JPH07159985A - 感光性マイクロカプセル型トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可視光、とくに６００ｎｍ以上の波長の光の
低いエネルギーによって硬化する、耐候性に優れた光硬
化型組成物を内包した感光性マイクロカプセル型トナー
を提供することを目的とする。 【構成】 本感光性マイクロカプセル型トナーは、少な
くとも、ラジカル重合性不飽和基含有化合物と、金属ア
レーン化合物と、スクアリリウム色素と、Ｎ，Ｎ−ジア
ルキルアニリンと、色材を内包している。色材には、分
光増感色素のような染料の他に、無機顔料や有機顔料が
用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式などのカ
ラー複写機などに用いられるトナーに関し、特定の波長
の光に露光されることで硬化する感光性マイクロカプセ
ル型トナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロカプセルを使用するカラ
ー複写機の方式として、電子写真方式と、転写現像方式
とに大別できる。

【０００３】電子写真方式では、米国特許第３７８８９
９４号、同第４０１６０９９号明細書、特公昭５１−３
５８６７号、同昭５４−８１０４号、特開昭５１−１３
３２８３８号、同昭５６−１１９１３８号、同昭５７−
２０２５４７号、同昭５８−１５３９４７号、同昭５８
−１７６６４３号、同昭５９−１７０８５７号、同昭６
０−５７８５９号、同昭６０−２２７１６１号、同昭６
３−３２５６０号、同昭６３−１７７１４５号公報に示
されるような、インキ成分の内包されたマイクロカプセ
ル型トナーを用いる。

【０００４】カラー複写機では、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの４色のマイクロカプセル型トナーを
用いて感光体にそれぞれの色の像を作る。被転写物に像
形成されたマイクロカプセル型トナーを転写する。この
マイクロカプセル型トナーの転写した被転写物を加熱し
たり、加圧したりしてマイクロカプセル型トナーに内包
されたインキ成分を被転写物に定着させる。

【０００５】一方、転写現像方式では、米国特許第２５
４８３６６号、同第４３９９２０９号、同第４４１６９
６６号、同第４５７６８９１号明細書、特開昭４８−６
５０１１号、同昭４８−９５４２０号、同昭５１−１６
８０７号、同昭５７−１２４３４３号、同昭５７−１７
９８３６号、同昭５７−１９７５３８号、同昭５８−８
８７３９号、同昭５８−８８７４０号、同昭６０−２５
９４９０号、同昭６１−１３０９４５号、同昭６２−１
６２１４７号、同昭６２−１７４１９５号、同昭６２−
２０９４４４号、同昭６２−２０９５３１号公報に示さ
れるような、感光性樹脂と色素成分をマイクロカプセル
化して用いる。

【０００６】カラー複写機では、イエロー、マゼンタ、
シアンの３色の染料前駆体もしくは染顔料を内包した、
３種類のマイクロカプセルを用いる。それぞれのマイク
ロカプセルの特性は次のとおりである。６５０nm付近
（レッド）の波長の露光によって、シアンの色原体を内
包したマイクロカプセルが固まる。５５０nm付近（グリ
ーン）の波長の露光によって、マゼンタの色原体を内包
したマイクロカプセルが固まる。４５０nm付近（ブル
ー）の波長の露光によって、イエローの色原体を内包し
たマイクロカプセルが固まる。

【０００７】支持体にこれらのマイクロカプセルが均一
に塗布された塗布シートに、レッド、グリーン、ブルー
の光を１度に、あるいは色分解して照射する。このよう
にして潜像が形成される。加圧や加熱によって未硬化の
マイクロカプセルを破壊して、内包物を、顕色剤が塗布
されているような被転写物に転写する。

【０００８】しかしながら、電子写真方式のマイクロカ
プセル型トナーの場合、４色のトナーを用いるので、４
つのトナータンクが必要になり、装置が高価になってし
まう。さらに、被転写物に４回の転写行程が加わるため
に、色ズレなどがおきやすい等の欠点がある。

【０００９】一方、転写現像方式は、アナログ露光がで
きるので、電子写真方式よりも行程数が少なくなるとい
う利点がある。しかし、感光性マイクロカプセル塗布シ
ートや、顕色剤塗布被転写物が必要なため、消耗品が多
くなりすぎ、複写コストに反映してしまう。また、感光
性マイクロカプセル塗布シートは冷暗所に保存されなけ
ればならないので、使用者にとって、保存場所の確保が
負担になる。さらに、熱転写などのワンタイムリボンと
同様に、感光性マイクロカプセル塗布シートの未使用部
分があるために、場合によってはかなりの無駄がでてし
まうなどの欠点がある。

【００１０】そこで本出願人は上記の各々の特徴を備え
た感光性マイクロカプセル型トナーについて、特願平３
−１５３９３号にて出願した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置の
高速化にともない、感光性マイクロカプセル型トナーの
感度が要求を満足しなくなってきた。とくに、６５０nm
付近（レッド）の波長の露光によって感光するマイクロ
カプセルの感度向上が必要であった。また、感度を向上
させるために、最終的に形成された画像の耐候性が低く
なる傾向がある問題があった。

【００１２】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、可視光、とくに６００ｎｍ以上
の波長の光の低いエネルギーによって硬化する、耐候性
に優れた光硬化型組成物を内包した感光性マイクロカプ
セル型トナーを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の感光性マイクロカプセル型トナーは、少なく
とも、ラジカル重合性不飽和基含有化合物と、金属アレ
ーン化合物と、スクアリリウム色素と、Ｎ，Ｎ−ジアル
キルアニリンとを内包している。

【００１４】

【作用】上記の構成を有する本発明の感光性マイクロカ
プセル型トナーの内包物は、波長増感色素により、特定
の波長で硬化する。そして、内包物が未硬化のマイクロ
カプセル型トナーが破壊され、被転写物に転写すること
により、画像が記録される。

【００１５】また、上記の感光性マイクロカプセル型ト
ナーの内包物の硬化反応の機構は、完全には解明されて
いないが、ほぼ次の通りである。

【００１６】スクアリリウム色素が光を吸収して励起す
る。この励起したスクアリリウム色素が基底状態に戻る
ときに電子移動かエネルギー移動によって金属アレーン
化合物を活性化させる。この活性化した金属アレーン化
合物によりラジカル重合性不飽和基含有化合物がラジカ
ルを生成する。この生成したラジカルがラジカル重合性
不飽和基含有化合物を重合させていく。この時に、Ｎ，
Ｎ−ジアルキルアニリンは酸素による重合停止反応を抑
制させると考えられる。

【００１７】

【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。

【００１８】図１は、本発明を実施した感光性マイクロ
カプセル型トナーの拡大断面図である。感光性マイクロ
カプセル型トナー１は、外殻２の内部に感光性組成物３
を含有する構成である。前記感光性組成物３は、ラジカ
ル重合性不飽和基含有化合物と、光重合開始剤としての
金属アレーン化合物と、分光増感色素としてのスクアリ
リウム色素と、感度増感剤としてのＮ，Ｎ−ジアルキル
アニリンと、色材とを主成分として構成されている。

【００１９】前記ラジカル重合性不飽和基含有化合物
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、
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等である。ラジカル重合
性不飽和基含有化合物は、単独で用いてもよいし、２種
以上混合して用いてもよい。

【００２０】前記光重合開始剤としての金属アレーン化
合物は、例えば次のような構造をもつものである。

【００２１】

【化１】

【００２２】前記スクアリリウム色素は、特開昭４８−
２２４４３号、同昭６０−１３６５４２号、同昭６０−
１７４７５０号、同昭６０−２２８４４８号、同昭６１
−１４３３７０号、同昭６１−１４５１４３号、同昭６
１−１６７６８０号、同昭６１−１６７６８１号、同昭
６１−２１８５５０号、同昭６１−２１８５５１号、同
昭６１−２３８７５５号、同昭６１−２４３８６２号、
同昭６１−２６００３８号、同昭６２−４３２号、同昭
６２−４６５号、同平１−１４６８４２号、同平１−１
４６８４４号、同平１−１４６８４５号、同平１−１４
６８４６号、同平１−１４６８４７号、同平１−１４６
８５１号、同平１−１４６８６４号、同平１−２２８９
６０号、同平１−２２８９６１号、同平１−２３０６７
４号公報、特公平２−１９８５８５号公報に見られるも
のなどである。そのうち特に好ましいスクアリリウム色
素の構造は、

【００２３】

【化２】

【００２４】で表される。例えば、

【００２５】

【化３】

【００２６】

【化４】

【００２７】

【化５】

【００２８】

【化６】

【００２９】である。

【００３０】前記Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリンは、例え
ば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニ
リン、Ｎ，Ｎ，２，４，６−ペンタメチルアニリン、
２，６−ジエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２，６
−ジイソプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ｐ−ｔ
−ブチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、４，４−メチレ
ンビス−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、４−ブロモ−Ｎ，
Ｎ−ジメチルアニリン、４−クロロ−Ｎ，Ｎ−ジメチル
アニリン、３−クロロ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、４
−フルオロ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメ
チル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−フェニ
レンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｍ−フェニレンジア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルチオアニ
シジン、ｐ−ジメチルアミノベンズアルデヒド、４−ジ
メチルアミノアゾベンゼン等が上げられる。

【００３１】Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリンは増感剤とし
てよく知られているものではあるが、すべての増感剤が
スクアリリウム色素との併用に有効であるわけではな
い。むしろ、感度の低下を招いたり、ＢＴＴＢのように
混合しただけで重合してしまうものもある。我々は様々
な増感剤を実験した結果、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン
の有用性を見いだしたのである。

【００３２】前記色材は、ラジカル重合性不飽和基含有
化合物に溶解または分散するものであればよく、例え
ば、前記の分光増感色素等の染料の他、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
機顔料や、フタロシアニン、アゾ、アゾレーキ、アンス
ラピリミジン、イソインドリノン、キナクリドン、ペリ
レン等の有機顔料が挙げられる。

【００３３】感光性マイクロカプセル型トナーには、そ
のほか必要に応じて、加熱重合防止剤、増感剤、界面活
性剤、溶剤、マイクロカプセル壁形成剤を添加してもよ
いが、感光性マイクロカプセル型トナーの感光特性を妨
げるものであってはいけない。

【００３４】本実施例の感光性マイクロカプセル型トナ
ーは、当業界公知の方法で製造することができる。例え
ば、米国特許第２７３０４５６号、同第２８００４５７
号、同第２８００４５８号、同第２９６９３３１号、同
第３１１１４０７号、同第３２８１３８３号、同第３２
８７１５４号、同第３４１８２５０号、同第３５５１３
４６号、同第３５７６６６０号、同第３５７８６０５
号、同第３６６０３０４号、同第３７２６８０３号、同
第３７５５１９０号、同第３７７３６９５号、同第３７
９３２６８号、同第３７９６６６９号、同第３８０３０
４６号、同第３８１６３３１号、同第４００１１４０
号、同第４０２５４５５号、同第４０８７３７６号、同
第４０８９８０２号明細書、英国特許第９２７８０７
号、同第９３０４２２号、同第９６５０７４号、同第９
９０４４３号明細書、カナダ特許第８７９０４３号明細
書、特公昭３６−９１６８号、同昭３８−１９５７４
号、同昭４２−４４６号、同昭４２−７７１号、同昭４
８−４０３４７号、同昭４９−２４１５９号、同昭５１
−２８５８９号、同昭５２−１２１５０号公報等にある
方法である。しかし、これらに限定されるものではな
い。又、外壁形成物は、光を充分透過するような性質に
ものが好ましい。

【００３５】「実施例」ラジカル重合性不飽和機含有化
合物であるポリエチレングリコールジアクリレート（東
亜合成社製アロニックスＭ２４０）とジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート（東亜合成社製アロニックス
Ｍ４００）を３：４に配合したもの９５重量部に対して
フタロシアニン顔料５重量部を分散させたもの１０重量
部と、重合開始剤である。

【００３６】

【化７】

【００３７】の構造を持つ鉄アレーン化合物を１．５重
量部と、分光増感色素である。

【００３８】

【化８】

【００３９】の構造を持つスクアリリウム色素を０．５
重量部と、感度増感剤であるＮ，Ｎ−ジメチルアニリン
を０．２重量部とを混合した物を５分間超音波分散し、
１００℃で１０分間加熱することにより感光性組成物を
得る。

【００４０】この組成物にアジピン酸０．２％を溶解さ
せた物を、芯物質とする。

【００４１】水１００ｇに、ポリオキシエチレンソルビ
タントリステアレート（花王社製レオドールＴＷ−Ｓ３
２０）を３０％、ヘキサメチレンジアミンを０．２％溶
解させる。

【００４２】この水溶液１００ｇに、前記芯物質５０ｇ
を乳化分散させ、芯物質と水溶液の界面に壁物質を重合
形成させてマイクロカプセルを得る。このマイクロカプ
セルを乾燥して取り出した物が感光性マイクロカプセル
型トナーである。

【００４３】次に、本実施例の感光性マイクロカプセル
型トナーを使用する画像形成装置の１例の概略断面図で
ある図２を参照にして、本実施例の感光性マイクロカプ
セル型トナーによる画像形成を説明する。

【００４４】本実施例の感光性マイクロカプセル型トナ
ー１１の封入されているトナータンク１２中に回転可能
な帯電ローラー１３がある。トナータンク１２内の感光
性マイクロカプセル型トナー１１は、３種のトナーすな
わち、感光性イエローマイクロカプセル型トナー、感光
性マゼンタマイクロカプセル型トナー、感光性シアンマ
イクロカプセル型トナーが均一に、それぞれ等しい量づ
つ混合されている。又、帯電ローラー１３が回転するこ
とにより、感光性マイクロカプセル型トナー１１は、お
互いが摩擦しあうことにより、帯電する。この帯電した
感光性マイクロカプセル型トナー１１は、トナータンク
１２の先端に、回転可能に設置されている担持ローラー
１４により、トナータンク１２から運び出される。

【００４５】ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥ
Ｔ）シートのロール１５から巻き出されたＰＥＴシート
１６は、担持ローラー１４と、ＰＥＴシート１６を挟ん
で担持ローラー１４と対称の位置にある対向ローラー１
７の間で、担持ローラー１４と対向ローラー１７につけ
られた電極１８により、担持ローラー１４側に感光性マ
イクロカプセル型トナー１１が静電的に塗布される。

【００４６】次に、光源１９により、原稿２０に照射さ
れた光が、反射光２１として、感光性マイクロカプセル
型トナー１１が塗布されたＰＥＴシート１６の塗布面を
露光する。この時、露光によって、感光性マイクロカプ
セル型トナーが固まる。このようにして、ＰＥＴシート
１６上に潜像が形成される。

【００４７】次に、露光されたＰＥＴシート１６の塗布
面と、給紙カセット２２から搬出される記録媒体２３と
を密着させる。この密着した状態で、ＰＥＴシート１６
と記録媒体２３は、加圧ローラー２４によってニップさ
れる。この時、加圧ローラー２４によるニップ圧で、未
反応の感光性マイクロカプセル型トナー１１は破壊され
る。この破壊された感光性マイクロカプセル型トナー１
１の芯物質が記録媒体２３に付着することにより、記録
媒体２３上に画像が転写される。その後、ＰＥＴシート
１６は、巻き取りロール２５に巻き取られる。又、記録
媒体２３に転写された画像は、非接触の加熱定着器２６
により記録媒体２３に定着する。このようにして画像が
記録された記録媒体２３は、装置の外部に搬出される。

【００４８】こうして、本実施例の感光性マイクロカプ
セル型トナーを用いた全記録行程が終了する。この時の
感光性マイクロカプセル型トナーの硬化エネルギーは最
大硬化波長６３０ｎｍにおいて２５００ｅｒｇ／ｃｍ²
であった。また、記録画像をキセノンランプで３２時間
露光したところ、目視による色の変化は感じられなかっ
た。

【００４９】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、請求の範囲を脱しない限りに於いて構成
や作用をかえることができる。例えば、マイクロカプセ
ルの壁層を２重以上にしても良い。マイクロカプセルの
外殻に様々な付加機能を設けても良い。マイクロカプセ
ルの外殻の外側に様々な付加をしても良い。ラジカル重
合性不飽和基含有化合物は固体であっても良く、光反応
させるときに加熱溶融しても良い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の感光性マイクロカプセル型トナーは、可視光、と
くに６００ｎｍ以上の波長の光の低いエネルギーによっ
て硬化する。よって、露光時間の短縮、ひいては画像形
成装置の高速化に対応することができる。また、形成さ
れた画像は光による退色などもなく、利用範囲が更に広
がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光性マイクロカプセル型トナーの１実施例の
拡大断面図である。

【図２】感光性マイクロカプセル型トナーを用いた画像
形成装置の１実施例の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 感光性マイクロカプセル型トナー ２ 外殻 ３ 感光性組成物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジカル重合性不飽和基含有化合物と、
   光重合開始剤としての金属アレーン化合物と、分光増感
   色素としてのスクアリリウム色素と、感度増感剤として
   のＮ，Ｎ−ジアルキルアニリンと、色材とを主成分とす
   る光硬化型組成物を芯物質とした感光性マイクロカプセ
   ル型トナー。