JPH0619127A - マイクロカプセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロカプセルハンドリング時や塗布時に
破壊されることがない、あるいは極めて少ないマイクロ
カプセルを提供することを目的としている。 【構成】 マイクロカプセル１は、外郭部２と、その内
部の液状成分３と、増粘剤４とから成る。前記液状成分
３は、少なくとも所定の波長に感応して硬化する光硬化
性物質と、染料あるいは顔料等の画像形成材料が含有さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機及びプリンター
等に利用される感光性マイクロカプセルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、染料前駆体と光硬化性物質等を封
入したマイクロカプセルが塗布された感光シートを、露
光手段を用いて画像情報に基づいて露光し、マイクロカ
プセルを画像情報に基づいて硬化させ、その後前記マイ
クロカプセルに封入された染料前駆体と反応し変色する
顕色剤が塗布された普通紙等の支持体と密着させた状態
で圧力現像し、硬化しなかったマイクロカプセルを圧壊
ローラにて破壊し、マイクロカプセルより流出する染料
前駆体と顕色剤とを反応させて画像を形成する画像形成
装置が実用化されている。

【０００３】また、上記画像形成装置は、染料前駆体を
使用しているために顕色剤が必要であったため、本出願
人が既に出願しているところの、特願平３−１２４９１
９、同平３−１２４９２０号、同平３−１２４９２１号
等の出願においては、顕色剤を必要としない染料あるい
は顔料等を含有した有色マイクロプセルトナーを用いた
画像形成装置を提案している。これは、有色マイクロカ
プセルトナーをエンドレスベルトや感光体や受像紙等に
塗布し、その後画像情報に応じて露光、圧力現像を行い
普通紙等に画像を形成するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像形成装置においては、マイクロカプセルハンド
リング時、あるいはマイクロカプセル塗布時にカプセル
が破壊されるといった問題があった。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、マイクロカプセルハンドリング
時や塗布時に破壊されることがない、あるいは極めて少
ないマイクロカプセルを提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のマイクロカプセルは、少なくとも、染料及び
顔料等の発色物質または顕色剤等と反応して変色する染
料前駆体等の画像形成材料と、光エネルギーによって硬
化する感光性物質と、前記画像形成材料及び感光性物質
と反応することのない増粘剤とを内包したことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明のマイクロカプセル
においては、内包された増粘剤により内包物の粘性が向
上、その結果マイクロカプセルの弾性力が向上しカプセ
ルが破壊されにくくなる。従って、マイクロカプセルハ
ンドリング時や塗布時に破壊されることがない、あるい
は極めて少ない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【０００９】図１に、本発明を実施したマイクロカプセ
ルの断面拡大図を示す。マイクロカプセル１は、外郭部
２と、その内部の液状成分３と、増粘剤４とから成る。

【００１０】前記液状成分３としては、少なくとも、染
料あるいは顔料等の画像形成材料と、ある波長に感応し
て硬化する光硬化性物質とが含有されている。

【００１１】前記画像形成材料は、染料、顔料及び顕色
剤等と反応して変色する染料前駆体等が使用可能であ
る。染料としては、キサンテン系、クマリン系、メロシ
アニン系、チアジン系、アジン系、メチン系、オキサジ
ン系、フェニルメタン系、シアニン系、アゾ系、アント
ラキノン系、ピラゾリン系、スチルベン系、キノリン
系、フタロシアニン系、ロイコ染料等が挙げられ、顔料
としてはカーボンブラック、黄鉛、ベンガラ、酸化チタ
ン、モリブデン赤等の無機顔料及び有機顔料が挙げられ
る。また、染料前駆体としては、ジフェニルメタン系化
合物、トリフェニルメタン系化合物、ビスフェニルメタ
ン系化合物、キサンテン系化合物、チアジン系化合物、
フルオラン系化合物、スピロピラン系化合物等及びそれ
らの混合物が使用できる。なお、染料前駆体を画像形成
材料として用いたときには、顕色剤を吸収層として用い
る必要がある。

【００１２】前記感光性物質は、光に感応し硬化する樹
脂であり、通常光開始剤と重合性物質を混合して用いら
れる。前記光開始剤は、光に感応し樹脂の重合を開始さ
せるものであり、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル
イソプロピルエーテル等のベンゾイルアルキルエーテル
類、ミヒラーズケトン、金属アレーン化合物、２，４−
ジエチルチオキサントン等を挙げることができる。

【００１３】前記重合性物質としては、例えば、Ｎ−ビ
ニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡジアクリレー
トおよびメタクリレート、トリプロピレングリコールジ
アクリレートおよびメタクリレート、ポリエチレングリ
コールジアクリレートおよびメタクリレート、ペンタエ
リスリトールトリアクリレートおよびメタクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびメタ
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート
およびメタクリレート、オリゴエステルアクリレートお
よびメタクリレート等が挙げられる。また、これらの重
合性化合物は、単独でも、２種以上を混合したものでも
よい。

【００１４】増粘剤４としては、水系及び非水系があ
り、前記液状成分３が水溶性の場合は水系を選択し、油
溶性の場合は非水系を選択する必要がある。増粘剤４
は、水系及び非水系共に無機系、有機系に大別され、ど
ちらも使用可能である。具体的に水系としては、ヒドロ
キシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、アルギン酸ソーダ、カゼイン、カゼ
イン酸ソーダ、キサンタンガム、ポリビニルアルコー
ル、モンモリロナイト等が挙げられる。非水系として
は、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、オ
クチル酸アルミニウム、脂肪酸アマイド、酸化ポリエチ
レン、デキストリン脂肪酸エステル、ジベンジリデンソ
ルビトール、有機ベントナイト、シリカ等が挙げられ
る。

【００１５】前記増粘剤４は、液状成分３の粘度が数百
〜数十万ｃｐｓになるように添加される。また、以下に
示すような画像形成装置に用いる場合は、５００〜１０
０００ｃｐｓがより好ましい。

【００１６】上記構成のマイクロカプセル１は、すでに
当業界において公知の技術となっている方法で作製する
ことが可能である。例えば、米国特許第２８００４５７
号、同第２８００４５８号明細書等に示されるような水
溶液からの相分離法、特公昭３８−１９７４号、同昭４
２−４４６号、同昭４２−７７１号公報等に示されるよ
うな界面重合法、特公昭３６−９１６８号、特開昭５１
−９０７９号公報等に示されるモノマーの重合によるｉ
ｎ−ｓｉｔｕ法、英国特許第９５２８０７号、同第９６
５０７４号明細書に示される融解分散冷却法等がある
が、これに限定されるものではない。

【００１７】また、外郭部２の形成材料としては、ゼラ
チン、アラビアゴム、デンプン、アルギン酸ソーダ、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリウレタン、ポルユリア、ポリウレタン、
ポリスチレン、ニトロセルロース、エチルセルロース、
メチルセルロース、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、
尿素−ホルムアルデヒド樹脂等が用いられるが、光を十
分に透過させるような材質がより好ましい。

【００１８】次に、上記構成のマイクロカプセル１を、
画像形成装置に使用した例を図面を参照して説明する。

【００１９】図２は、前記マイクロカプセル１を使用し
た画像形成装置６０の概略断面図を示すものである。

【００２０】画像形成装置６０内部には、カプセル保持
部材４４と、前記カプセル保持部材４４にマイクロカプ
セル１を塗布するマイクロカプセル塗布部２０と、露光
部１０と、転写部材４５が設けられている。

【００２１】カプセル保持部材４４、および転写部材４
５は共に円柱あるいは円筒形状であり、その大きさは限
定されるものではないが、例えば直径３０ｍｍ〜２００
ｍｍ程度で、長さ（図２では紙面に垂直方向の長さ）３
００ｍｍ程度である。さらにこの保持部材４４及び転写
部材４５は、マイクロカプセルを破壊するための加圧力
に耐えることが必要であるため、少なくとも芯部分はス
テンレス、アルミニウムなどの金属によって構成されて
いることが望ましい。また必要であれば、前記芯部分の
周囲に、機能を付加するための樹脂材料がコーティング
あるいは接合されていてもよい。前記カプセル保持部材
４４と転写部材４５によって挟まれた領域は、マイクロ
カプセルの破壊部４２を構成している。

【００２２】露光部１０は、露光ランプ１１と、原稿台
ガラス１５と、原稿カバー１３と、画像の色調を調整す
るためのフィルタ１４と、遮光板１９とから構成されて
いる。

【００２３】マイクロカプセル塗布部２０は、前記保持
部材４４にマイクロカプセルを乾式塗布するために設け
られ、マイクロカプセル１を貯蔵するケース２１と、か
くはん機２３と、マイクロカプセル１を担持する担持体
２５と、担持体２５にマイクロカプセルを供給するため
の供給体２４とから構成されている。ここで、図示しな
い直流あるいは交流電源によって、前記保持部材４４と
担持体２５との間には、マイクロカプセル１を担持体２
５から保持部材４４に向けて移動させるための電界が形
成されている。

【００２４】次に、この装置の動作について説明する。

【００２５】図示しない起動スイッチをＯＮにすると、
保持部材４４が図中の矢印の方向に回転を開始する。

【００２６】マイクロカプセル塗布部２０に於て、かく
はん機２３と供給体２４の回転によって担持体２５にマ
イクロカプセル１が帯電されて担持される。担持された
マイクロカプセル１は、前記保持部材４４と担持体２５
の間に形成された電界によって、保持部材４４の方向に
静電引力を受ける。この結果マイクロカプセル１が保持
部材４４に向けて移動し、保持部材４４に静電気力によ
って付着する。すなわち保持部材４４に粉体状のマイク
ロカプセル１が塗布される。

【００２７】以上に説明した静電塗布動作の途中で、マ
イクロカプセル１は内部に増粘剤が含有されているため
粘度が高い。従って内部抵抗が高まり、マイクロカプセ
ル塗布時に加わる圧力程度では、殆ど破壊さることがな
くなる。従って、カプセルハンドリング時においても、
破壊されることはない。しかしながら、カプセル内部の
粘度が向上しただけなので、ある一定の圧力以上を加え
ると直ちにカプセルは破壊される。

【００２８】マイクロカプセル１が塗布された保持部材
４４は、図の矢印方向に回転しマイクロカプセル１が露
光部１０の下部へ搬送される。ここで露光部１０のハロ
ゲンランプ１１が点灯し、原稿１２を支持している原稿
台ガラス１５が移動する。これによって原稿１２に従っ
て露光操作が行なわれる。原稿１２から反射した光は、
画像の色調を調整するためフィルタ１４を通って、保持
部材４４に塗布されたマイクロカプセル１の面に結像さ
れる。

【００２９】このように画像情報に応じて露光されたマ
イクロカプセル１は、その露光エネルギーの程度に応じ
て、液状成分３が重合反応するため硬化する。

【００３０】さらに、マイクロカプセル１は破壊部４２
に向けて搬送される。ここで、マイクロカプセル１は、
保持部材４４と転写部材４５の間に挟まれ、加圧され
る。前記加圧されたマイクロカプセルのうち、前記露光
による露光の程度が弱いマイクロカプセル１は、破壊さ
れ画像形成材料などが露光量に応じて流出する。このと
きマイクロカプセル１と転写部材４５は接触しているの
で、流出物は転写部材４５に転写される。

【００３１】普通紙等の受像紙５２は、給紙カセット５
１から取り出され、転写部材４５とヒートローラ５５の
間に送られる。

【００３２】ヒートローラ５５によって、受像紙５２と
転写部材４５が加熱されると、転写部材４５に付着した
画像形成材料などは、受像紙５２に転写される。その結
果、受像紙５２に画像が形成・定着され、装置外部に排
出される。

【００３３】前記像露光によって完全露光されたマイク
ロカプセルは、液状成分３が重合しているので、破壊さ
れず保持部材４４にとどまり、クリーニング部３０のブ
レード３１によって、保持部材４４からはぎ取られ回収
される。

【００３４】尚、以上の本発明は上述した各実施例にと
らわれることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変更は
可能である。

【００３５】例えば、本実施例においてはマイクロカプ
セルを保持部材に乾式塗布したが、湿式塗布でもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のマイクロカプセルにおいては、マイクロカプセ
ルハンドリング時や塗布時に破壊されることがない、あ
るいは極めて少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイクロカプセルの断面拡大図であ
る。

【図２】本発明のマイクロカプセルを用いた画像形成装
置の概略断面図である。

【符号の説明】

１ マイクロカプセル ２ 外郭部 ３ 液状成分 ４ 増粘剤 ２０ マイクロカプセル塗布部 ４４ 保持部材 ４５ 転写部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、染料及び顔料等の発色物質
   または顕色剤等と反応して変色する染料前駆体等の画像
   形成材料と、光エネルギーによって硬化する感光性物質
   と、前記画像形成材料及び感光性物質と反応することの
   ない増粘剤とを内包することを特徴とするマイクロカプ
   セル。