JP2000112105A

JP2000112105A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000112105A
Application number: JP10278570A
Authority: JP
Inventors: Mikio Imaeda; 幹雄今枝
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-21
Also published as: US6077810A

Abstract

(57)【要約】【課題】圧力現像後に短時間で、且つ高濃度の実用的
な画像を形成することができる画像形成装置を提供する
こと。【解決手段】本発明の画像形成装置は、色材、重合開
始剤、顕色剤を封入したマイクロカプセル４を備えた感
光感圧記録媒体１と、これを選択的に露光する光源ボッ
クス１２と、圧力現像ローラー１８と、第一のポストヒ
ーター１９と、第二のポストヒーター２０を備え、圧力
現像ローラー１８による現像後、第一のポストヒーター
１９は、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間をｙ（sec）、
自然対数の底をｅとした場合に、加熱時間ｙ（sec）
が、１０６３．１ｅ^{−０．０８２２} ^ｘ（sec）より短
く、且つ、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より長い加
熱をし、第二のポストヒーター２０は、加熱時間ｙ（se
c）が、１０６３．１ｅ^−０． ^{０８２２ｘ}（sec）より長
く、且つ、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より短い加
熱をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に感光物質を
含むマイクロカプセルを露光することにより機械強度の
異なる潜像を形成し、圧力を加えることで現像を行い画
像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは発色促進用
の予備加熱装置を改良した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロカプセルを用いた画像形
成装置として開示されたものとしては、例えば米国特許
第４４４０８４６号公報及び第４３９９２０９号公報に
記載されている、内部に感光物質を含むマイクロカプセ
ルを備えた感光層が、画像情報に基づいて選択的に放射
線によって露光された後に、均一な破裂力をかけられ、
それによりマイクロカプセルが破裂して内包物質を放出
して画像を形成する画像形成システムのようなものがあ
る。このシステムでは、露光によりマイクロカプセルの
機械的強度が変化して露光潜像が形成され、圧力を加え
ることにより機械的強度が弱いカプセル（感光硬化しな
かったカプセルや感光軟化したカプセル）が破壊されて
色材としての色彩発生物質（発色剤）が流出し、現像物
質と反応して色彩画像を形成することにより現像が行わ
れる。このような画像形成装置では、光を透過させる第
一のシート状支持体に前記マイクロカプセル及び現像物
質とが混合されて塗工された感光感圧層と、第二のシー
ト状支持体とが積層されて構成される感光感圧記録媒体
では、露光されたシート上にそのまま画像が得られるた
め、取り扱いが容易であった。

【０００３】この感光感圧記録媒体では、圧力現像工程
が終了すると色彩発生物質と現像物質とが混ざり合い、
徐々に化学反応が起こることにより発色して画像が形成
される。この化学反応には、少なくても１時間程度、完
全に反応して最終的な濃度に達するには２４時間程度を
要する。例えば、得られた画像を室温で放置した場合、
黒色の部分で初期の光学密度は、０．７以下であるが、
これが２４時間後には１．９以上となる。従って、通常
の画像形成装置では、出力された画像を直ちに評価した
り、或いは使用が可能であるのに対して、この感光感圧
記録媒体の圧力現像直後の画像は、光学密度０．７以下
の全体に赤みを帯びた淡いものであり、現像直後は使用
できず、使用をする場合は長時間費やして色調を整える
必要があり、それだけでなく、現像直後には発色した後
の色調も十分には分からず、画像が目的通りに形成でき
たかどうかも時間を費やさないと評価ができないという
問題があった。

【０００４】このような不都合を解決するため、圧力現
像工程後に、例えば１５０℃以上の温度をかけて感光感
圧記録媒体を加熱することにより、発色反応の速度を早
くするような方法が考えられた。この方法を用いた画像
形成装置であれば、圧力現像直後であっても、画像の濃
度を高めることができた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法を用いた場合、１５０℃程度の加熱を行って得られる
画像の光学密度は、黒色部分で約１．７のメリハリのな
い画像で、実用的に未だ十分ではなく、このときに加え
る温度をこれ以上高くしても初期濃度は一定値以上には
ならないという問題があった。

【０００６】その上、このような加熱処理をしなければ
時間の経過とともに化学反応が進んで実用範囲まで画像
の濃度が上昇したが、このように高温で加熱して発色を
早めた結果、この感光感圧記録媒体をそのまま放置して
おいても、色彩発生物質が発色する前に熱により変性し
て発色する能力を失ってしまうため、その後の濃度の上
昇は少なく、時間が経過しても実用的な濃度の画像を得
ることができないという問題があった。

【０００７】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、色材を封入したマイクロカプセル
を用いた画像形成装置において、圧力現像後に短時間
で、且つ高濃度の実用的な画像を形成することができる
画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明の画像形成装置では、色材を内
包し所定波長の光に感光して機械的強度が変化する多数
のマイクロカプセルと、当該マイクロカプセルに対して
露光することにより潜像を形成する感光記録媒体と、前
記所定波長の光を前記感光記録媒体へ選択的に照射する
露光手段と、当該露光手段の露光により機械的強度の差
による潜像が形成された感光記録媒体を加圧して、機械
的強度の低いマイクロカプセルを破壊し、マイクロカプ
セルから出る色材により潜像を顕在化させる圧力現像手
段と、発色反応を促進するための加熱手段とを備え、前
記加熱手段は、複数の段階の加熱を行う加熱手段を備え
ることを特徴とする。

【０００９】この構成に係る画像形成装置では、加熱手
段を複数の段階に分けることで、色彩発生物質の変成が
生じない加熱と、濃度を短時間に上昇させる加熱等の異
なった目的の加熱を行い、異なった効果を得ることがで
きる。そのため、極めて短時間で高濃度の画像を得るこ
とができる。

【００１０】請求項２に係る発明の画像形成装置では、
請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、前記加熱
手段は、複数の加熱手段から構成されることを特徴とす
る。

【００１１】この構成に係る画像形成装置では、複数の
異なった加熱手段を用いることで、複数の加熱条件の異
なった加熱を効率良く行うことができる。そのため、極
めて短時間で高濃度の画像を得ることができる。

【００１２】請求項３に係る発明の画像形成装置では、
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置の構成に加
え、前記加熱手段は、色材の変質をさせない範囲で加熱
を行う第一の加熱手段と、第一の加熱手段の加熱の後に
第一の加熱手段より高い温度で加熱を行う第二の加熱手
段とから構成されることを特徴とする。

【００１３】この構成に係る画像形成装置では、第一の
加熱手段で、色材の変質をさせない範囲で加熱でき、第
二の加熱手段でこれより高い温度で加熱できる。そのた
め、第一の加熱手段で、色材の変質を生じさせることな
く、色材の発色のための化学反応を温度の上昇により促
進でき、且つ、第一の加熱手段で化学反応が促進した色
材をそれより高温で加熱することで、第一の加熱手段よ
りも短時間に高濃度の発色を得るような加熱をすること
ができる。そのため、極めて短時間で高濃度の画像を得
ることができる。

【００１４】請求項４に係る発明の画像形成装置では、
請求項３に記載の画像形成装置の構成に加え、前記第一
の加熱手段は、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間をｙ（se
c）、自然対数の底をｅとした場合に、加熱時間ｙ（se
c）が、１０６３．１ｅ^−０ ^{．０８２２ｘ}（sec）より短
く、且つ、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より長いこ
とを特徴とする。

【００１５】この構成に係る画像形成装置では、この領
域の範囲内の条件で第一の加熱手段による加熱をするだ
けで、確実に色材の変成を生じることなく、且つ効果的
に色材の化学反応を促進することができる。そのため、
極めて短時間で高濃度の画像を得ることができる。

【００１６】請求項５に係る発明の画像形成装置では、
請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置の構成に加
え、前記第二の加熱手段は、加熱温度をｘ（℃）、加熱
時間をｙ（sec）、自然対数の底をｅとした場合に、加
熱時間ｙ（sec）が、１０６３．１ｅ^{−０．０８２２ｘ}
（sec）より長いことを特徴とする。

【００１７】この構成に係る画像形成装置では、第一の
加熱手段で加熱され化学反応が進んだ色材を、実用域ま
で確実に濃度を高めることができる。そのため、極めて
短時間で高濃度の画像を得ることができる。

【００１８】請求項６に係る発明の画像形成装置では、
請求項５に記載の画像形成装置の構成に加え、前記第二
の加熱手段は、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より短
いことを特徴とする。

【００１９】この構成に係る画像形成装置では、第一の
加熱手段で加熱され化学反応が進んだ色材を、実用域ま
で確実に濃度を高めることができ、且つ、無駄な加熱を
カットして、短時間且つ効率的に第二の加熱手段の加熱
を行うことができる。そのため、極めて短時間で高濃度
の画像を能率的に得ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。

【００２１】図１は感光感圧記録媒体１を露光し現像す
るための画像形成装置としての感光感圧プリンタ１０の
概略構成の断面を示す模式図である。

【００２２】図１において、感光感圧プリンタ１０の内
部に、遮光性のカセット１１が着脱可能に装着されてお
り、該カセット１１内に、未感光のロールテープ状の感
光感圧記録媒体１が露光ステージ２６方向に一端を引き
出し可能な状態で巻かれて収納されている。このときの
巻き状態は、感光感圧記録媒体１のうち、後述する光透
過性支持体２（図２参照）が外側に位置するようになっ
ている。

【００２３】給紙ローラー２７は、カセット１１と露光
ステージ２６の間に配置され、露光ステージ２６の記録
媒体搬送方向下流側には、給紙ローラー２８が配置され
る。又その記録媒体搬送方向下流側にあるカッター２５
の上流側近傍に給紙ローラー２９が配置される。給紙ロ
ーラー２７，２８，２９はいずれも一対の連動するロー
ラーからなり、一方のローラーが駆動され、他方のロー
ラーは従動する。そして制御手段２４により制御され
て、感光感圧記録媒体１を挟持して記録媒体搬送方向
（図１の右向き）に図示しない駆動モータにより駆動さ
れて感光感圧記録媒体１を搬送する。

【００２４】カセット１１は、感光感圧プリンタ１０の
所定位置にセットするときに、前述の給紙ローラー２
７，２８，２９に搬送可能に支持されており、カセット
１１から感光感圧記録媒体１が、給紙ローラー２７，２
８により所定長さに引き出される。ついで感光感圧記録
媒体１は、給紙ローラー２７，２８により、カセット１
１内に収納されていた感光感圧記録媒体１の部分が露光
ステージ２６上の露光位置に送られる。

【００２５】光源ボックス１２は、露光源であるハロゲ
ンランプからなるランプ２１および、図１において左方
に光源であるランプ２１の光を集約させるコンデンサー
レンズ２３を配置して内蔵するものである。この光源ボ
ックス１２のランプ２１から発光され、コンデンサーレ
ンズ２３を通過して集約された光線を、その左方で、モ
ーター１５によって回転される赤、青および緑の３色の
フィルター（図示せず）がはめ込まれたフィルター板１
４を通過させるように構成される。さらにその左方にシ
ャッターとしての液晶板（図示せず）がはめ込まれた液
晶シャッター１３が配置され、光源ボックス１２からの
光線を制御手段により選択的に通過又は遮断させる。更
にその左方に、液晶シャッター１３を通過した光線を、
露光ステージ２６に結像させる結像レンズ１６がホルダ
ー（図示せず）にはめ込まれ配置されている。結像レン
ズ１６を通過した光線は、さらに図１の左方に進行する
が、その光路上に光軸に対して４５°の角度に傾けて図
１の下方に光軸を屈曲させるようにミラー１７が配置さ
れている。

【００２６】露光ステージ２６は、給紙ローラー２７と
給紙ローラー２８の間で、ミラー１７を介して光源ボッ
クス１２に対向する露光位置となる位置に配置される。
そして、感光感圧記録媒体１の所定部分を載置して、フ
ィルター板１４によりフィルターを掛けられ液晶シャッ
ター１３により選択的に透過されたランプ２１からの露
光光を露光ステージ２６上の感光感圧記録媒体１の所定
部分に結像させて感光させる。

【００２７】露光ステージ２６の記録媒体搬送方向下流
側にはカッター２５があり、さらにカッター２５の搬送
方向下流側には、一対の圧力現像ローラー１８が配置さ
れる。また、前記圧力現像ローラー１８の作用により感
光感圧記録媒体１は表面を押圧され、加圧点において加
圧力で機械強度の低下したマイクロカプセルを加圧して
破壊し、その内包物（無色の染料前駆体）を流出させて
顕色剤と発色反応を起こさせ、カラー画像を可視化させ
るものである。従って、ここでの加圧する圧力は、露光
により機械強度が低下したマイクロカプセルは破壊でき
るが、機械強度の低下してない未露光のマイクロカプセ
ルは破壊しない程度の圧力で加圧する必要があり、本実
施の形態では具体的には１０^６（ｋｇ／ｍｍ^２）の圧力
で加圧している。

【００２８】圧力現像ローラー１８の記録媒体搬送方向
下流側には、圧力現像が終了した感光感圧記録媒体１を
上下から記録媒体の幅いっぱいに覆って加熱する、２枚
の相対して設けられた加熱プレートからなる第一のポス
トヒーター１９が配設される。又、第一のポストヒータ
ー１９のさらに下流には、１対のローラーが連れ回る円
筒形ドラム形状の加熱ロールからなる第二のポストヒー
ター２０が配設される。いずれも、温度上昇が早いセラ
ミックヒータが好適に使用できる。又いずれもニクロム
線を発熱体としても良く、さらに第二のポストヒーター
２０では、内部に図示しないハロゲンランプなどを備え
て加熱するような構成も可能である。そして、第二のポ
ストヒーター２０は、搬送ローラーとしても機能するよ
うに構成されている。

【００２９】像露光された感光感圧記録媒体１は、カッ
ター２５により切り取られ所定長さとされ、第二のポス
トヒーター２０の加熱とともに搬送されて装置外に排出
される。

【００３０】制御手段２４の内部の図示しないＣＰＵ，
ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる演算装置および制御装置によ
って、入力された画像データを必要に応じてデータの補
正等を行い、展開を行って印刷データとし、このデータ
に基づいて図示しない液晶シャッタードライバに信号を
送出して、液晶シャッターを駆動して像露光を行う。

【００３１】続いて、感光感圧記録媒体１の構造につい
て、断面構造の概略を示す図２に基づいて説明する。

【００３２】図２において上側に位置する光透過性支持
体２の下に、色材としての共反応体と接触して発色する
染料前駆体である色原体及び所定波長の光に感光するこ
とによりその機械的強度が変化（感光硬化）する成分
（光硬化性樹脂）とを内包したマイクロカプセル４と、
該マイクロカプセル４中の染料前駆体（色原体）と反応
する共反応体（顕色剤）５とが混合塗着されてなる混合
塗着層３が積層され、更に、前記混合塗着層３の下に、
筆記可能層９を備えたシート状支持体８が積層されてい
る。

【００３３】前記光透過性支持体２には、無色透明で且
つ適度な剛性と引っ張り強度を持つポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥ
Ｎ），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂
フィルムが好適に用いられる。またシート状支持体８
は、濃色の背景の上に画像出力を置いたときにも、画像
が良好に観察できるようにするために、隠蔽性のあるも
のを用いるのが好ましく、紙、合成紙などのほか、酸化
チタン，酸化亜鉛などの白色顔料を含有するＰＥＴ，Ｐ
ＥＮ，ＰＰＳ等の樹脂フィルムを用いることができる。
また、透明あるいは不透明のフィルムに、酸化チタン、
酸化亜鉛等の白色顔料を含有する塗工層を設けて、白色
としても良い。

【００３４】前記マイクロカプセル４としては、３種類
の異なるマイクロカプセルが含まれており、その種類の
異なる各マイクロカプセルには、イエロー、マゼンタ、
シアンのうちの一つの色を発色するための無色の染料前
駆体と、光の３原色の各々の波長の光に感光して硬化す
る光硬化性樹脂と、重合開始剤とが含まれている。

【００３５】このため、例えばブルー光（約４７０ｎｍ
の波長光）を感光感圧記録媒体１に露光した場合には、
イエローのみの染料前駆体を含んだマイクロカプセル４
の光硬化性樹脂が感光硬化し、この感光感圧記録媒体１
に圧力をかけると、感光硬化したマイクロカプセル（こ
の場合はイエロー）４は破壊されず、感光硬化しなかっ
たマイクロカプセル（この場合はマゼンタ、シアン）４
が破壊されてマゼンタ、シアンの染料前駆体がマイクロ
カプセルから流出して顕色剤と反応して発色し、それら
が混色して青色となる。この青色が前記光透過性支持体
２を介して観察されることになる。

【００３６】また、グリーン光（約５２５ｎｍの波長
光）を感光感圧記録媒体１に露光した場合には、マゼン
タのみの染料前駆体を含んだマイクロカプセル４の光硬
化性樹脂が感光硬化し、この感光感圧記録媒体１に圧力
をかけると、圧力現像によりイエロー、シアンのマイク
ロカプセル４が破壊され、イエロー、シアンの染料前駆
体と顕色剤との反応によりそれぞれ発色して混色により
緑色となる。この緑色が前記光透過性支持体２を介して
観察されることになる。

【００３７】更に、レッド光（約６５０ｎｍの波長の
光）を感光感圧記録媒体１に露光した場合には、シアン
のみの染料前駆体を含んだマイクロカプセル４の光硬化
性樹脂が感光硬化し、この感光感圧記録媒体１に圧力を
かけると、圧力現像によりイエロー、マゼンタのマイク
ロカプセル４が破壊され、イエロー、マゼンタの染料前
駆体と顕色剤との反応によりそれぞれ発色して混色によ
り赤色となる。この赤色が前記光透過性支持体２を介し
て観察されることになる。

【００３８】また、露光により全てのマイクロカプセル
４が感光硬化したときは、圧力現像しても、それらが破
壊されないので発色は起こらず、光透過性支持体２を介
して前記シート状支持体８の表面が目視できる状態にあ
る。従って、前記シート状支持体８の表面の白色が背景
色となり、発色反応が起こった部分だけカラー画像が形
成されるのである。尚、この発色原理を自己発色と称す
る。また、感光感圧記録媒体１における光透過性支持体
２の表面を発色側面と称する。

【００３９】前記マイクロカプセル４としては、トリフ
ェニルメタン系、スピロピラン系染料の色原体、トリメ
チロールプロパントリアクリレートの如きアクリロイル
基含有化合物の光硬化性樹脂、並びにベンゾフェノン、
ベンゾイルアルキルエーテルの如き光重合開始剤等を、
ゼラチン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリイ
ソシアネート樹脂等の重合体壁に内包した物等の公知の
ものを使用することができる。

【００４０】また、前記共反応体５としては、マイクロ
カプセル４内の色原体の組成等との関連もあるが、酸性
物質、例えば、酸性白土、カオリン、酸性亜鉛、酸化チ
タン等の無機酸化物、フェノールノボラック樹脂、ある
いは有機酸等の公知の顕色剤を用いることができる。

【００４１】このマイクロカプセル４及び共反応体５の
混合物に対し、更にバインダ、充てん剤、粘度調整剤等
が添加されて、光透過性支持体２上に塗布ローラー、ス
プレイ、ドクタナイフ等により塗布され、混合塗着層３
が形成される。

【００４２】つぎに、前記感光感圧プリンタ１０の動作
について図１を参照して説明する。

【００４３】まず、使用者がカセット１１を感光感圧プ
リンタ１０にセットし、図示しない電源スイッチをオン
にする。続いて、感光感圧プリンタ１０に接続されたホ
ストコンピュータから出力したい画像の画像データ（Ｒ
ＧＢデータ）と共に、プリント開始指令信号が入力され
る。

【００４４】制御手段２４の備えられた図示しないコン
トローラは、プリント開始指令信号に応答して、給紙ロ
ーラー２７，２８を回転させてカセット１１から、感光
感圧記録媒体１を所定長さに引き出す。続いて所定長さ
に切り出された感光感圧記録媒体１は、前記給紙ローラ
ー２７，２８により図中右方へ送られ、ミラー１７の下
側の露光ステージ２６の位置に移動せしめられ、プリン
トが開始される。

【００４５】まず、図示しない液晶板にホストコンピュ
ータから送られた画像データのうち、赤色光に対応する
画像が表示される。また、フィルター板１４がモーター
１５の作用により回転されて、赤色のフィルタが光源位
置に配置される。ついで光源ボックス１２中のランプ２
１が点灯すると、結像レンズ１６の作用により、露光位
置に置かれた感光感圧記録媒体１上に、所定時間赤色像
が結像される。

【００４６】ついで図示しない液晶板にホストコンピュ
ータから送られた画像データのうち、緑色光に対応する
画像が表示される。また、フィルター板１４がモーター
１５の作用により回転されて、緑色のフィルタが光源位
置に配置される。ついで光源ボックス１２中のランプ２
１が点灯すると、結像レンズ１６の作用により、露光位
置に置かれた感光感圧記録媒体１上に、所定時間緑色像
が結像される。

【００４７】さらに図示しない液晶板にホストコンピュ
ータから送られた画像データのうち、青色光に対応する
画像が表示される。また、フィルター板１４がモーター
１５の作用により回転されて、青色のフィルタが光源位
置に配置される。ついで光源ボックス１２中のランプ２
１が点灯すると、結像レンズ１６の作用により、露光位
置に置かれた感光感圧記録媒体１上に、所定時間青色像
が結像される。

【００４８】それぞれの色により露光された感光感圧記
録媒体１は送りローラーの作用により記録媒体搬送方向
下流側に送られカッター２５の作用により所定長さに切
り取られる。ついで圧力現像ローラー１８によって、感
光硬化しなかったマイクロカプセル４のみを破壊して発
色反応を行わせる圧力現像が行われる。

【００４９】そして、圧力現像の後、感光感圧記録媒体
１は第一のポストヒーター１９により４０℃に３０秒間
加熱され、ついで第二のポストヒーター２０により１７
０℃で加熱される。これにより混合した染料前駆体が共
反応体５と完全に反応させられることによって、最終的
なカラー出力画像が定着され、その状態にて排出される
ものである。

【００５０】ここで、この二段階の加熱の効果につい
て、実例をあげて説明する。ここでは、図２に示した構
造の典型的な感光感圧記録媒体を使用している。ここで
図３は、露光を行わず圧力現像だけを行ない、条件を変
えて熱定着を行った感光感圧記録媒体１の濃度を時間ご
とに測定した結果である。図３に示す値をグラフに表し
たものが図４に示すグラフである。図３及び図４から読
みとれるように、熱定着を行わなかった場合には、出力
後１５秒経過時の濃度は０．６７であった。なお、ここ
で使用する濃度の値は人間の目で見たときの黒さに準拠
した、視感度フィルターを通した値である。

【００５１】この画像出力は時間の経過と共に濃度が増
し、２４時間後には１．９５となっている。一方、圧力
現像直後に１７０℃で７ｓ／mmの加熱を行ったもので
は、１５秒経過後の濃度は１．５３であった。この画像
出力は、２４時間後には１．８６となっており、加熱後
にも徐々に濃度が上昇している。

【００５２】この加熱条件については様々な温度と加熱
時間の組み合わせについて実験を行い、以下のような結
果を得た。すなわち、圧力現像を行った前記感光感圧記
録媒体１を大きなエネルギーをかけて加熱したもので
は、初期と２４時間後の濃度の差は小さくなるが、高い
濃度が得られないこと、逆に小さなエネルギーで加熱し
たものでは、初期の濃度は低いものの２４時間後には高
い濃度に達することである。しかし、圧力現像の直後に
一段階の加熱を行うだけでは、加熱直後から高い濃度と
なる条件を見いだすことはできなかった。

【００５３】これに対し、圧力現像後４０℃で３０秒間
加熱した後に、１７０℃で７ｓ／mmの加熱を行った場合
には、１５秒経過後の濃度は１．７７であり、２４時間
後では１．８２であった。２４時間放置後の濃度は加熱
しないものと比べてやや低いが、加熱後の濃度との差が
少ないために、バランスが取れている。

【００５４】また、圧力現像直後に１７０℃／mmの加熱
を行ったものと比べて２４時間後の値ではそれほどの差
がないが、１５秒経過後の値では０．２以上高い値が得
られている。画像形成装置を使用する上では、画像が出
力された直後の画像を見て、画像形成装置の善し悪しが
判断されるために、２４時間以上放置したときの濃度に
差がないのであれば、出力された直後の濃度が高いこと
が望ましい。

【００５５】以上のような事実に基づいて、閾値を求め
るために実験を行い、その結果をプロットし、その結果
に基づいて適合する領域を示したのが、図５に示すグラ
フである。縦軸に熱定着時間（sec）を対数目盛りでと
り、横軸を熱定着温度（℃）を通常の目盛りでとって、
上述の実験結果をそれぞれプロットしたものである。こ
こで、実用的な発色の濃度を、画像密度が１．８とし、
２４時間経過後の発色濃度が１．８を越えているものを
「○」、１．８を下回るものを「×」、略１．８のもの
を「△」としている。そして、第一段階での条件に合う
加熱条件を、図上でその範囲を求めると、領域Ａの範囲
に含まれることが判明した。即ち、この範囲での加熱で
あれば、色彩発生物質を変成させず最終的に得ることが
できる画像の濃度を実用範囲とすることができ、且つ第
二段階の加熱により短時間に画像濃度を上昇させるため
に十分に化学反応を促進させていることがわかる。

【００５６】一方、第二段階での条件に合う加熱条件
を、図上でその範囲を求めると、領域Ｂの範囲に含まれ
ることが判明した。即ち、この範囲の加熱であれば、色
彩発生物質を変成させないで、且つ加熱直後の画像濃度
を、実用域に到達させ、画像の評価が可能な程度まで高
めることができることがわかる。

【００５７】そして、本発明者がこの実験により裏付け
られた範囲を、最小二乗法で閾値となる境界線を求めた
ところ、ｙ＝１０６３．１ｅ^{−０．０８２２ｘ}及び、ｙ
＝１の二本の直線であることが判った。

【００５８】即ち、第一段階での加熱条件を満たす領域
Ａは、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間をｙ（sec）、自
然対数の底をｅとした場合に、加熱時間ｙ（sec）が、
１０６３．１ｅ^{−０．０８２２ｘ}（sec）より短く、且
つ、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より長い範囲であ
ればよいことが判った。

【００５９】一方、第二段階での加熱条件を満たす領域
Ｂは、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間をｙ（sec）、自
然対数の底をｅとした場合に、加熱時間ｙ（sec）が、
１０６３．１ｅ^{−０．０８２２ｘ}（sec）より長く、且
つ、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より短い範囲であ
ればよいことが判った。

【００６０】従って、以上のような条件で、二段階の加
熱をすることで、画像形成装置から出力された時の画像
濃度が実用域に達する程度に高く、更に時間が経過した
時にも変化の少ない熱定着条件が明らかとなった。

【００６１】本実施の形態においては、２枚の加熱ヒー
ターを備えた第一のポストヒーター１９を通過させた後
に、加熱ロールを２本備えた第二のポストヒーター２０
を通過させることにより、二段階の熱定着を行っている
が、第一のポストヒーター１９、第二のポストヒーター
２０の両者を加熱ヒーターで構成しても良いし、逆に両
者を加熱ローラーで構成しても良い。

【００６２】更に、本実施の形態では２つのポストヒー
ターを用いているが、３つあるいはそれ以上のポストヒ
ーターを使用してさらにゆっくり昇温させても良い。

【００６３】以上、一の実施の形態に基づき本発明を説
明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の改良変更が可能であることは容易に推察できるもので
ある。

【００６４】以上説明したように本実施の形態の画像形
成装置は、２つ以上のポストヒーターを用い、圧力現像
終了後の感光感圧記録媒体１を段階的に加熱することに
より、感光感圧記録媒体１中の色彩発生物質を有効に利
用して、圧力現像後短時間で、高濃度の画像を得ること
ができる。

【００６５】

【発明の効果】上記説明より明らかなように、請求項１
に係る発明の画像形成装置では、色材を内包し所定波長
の光に感光して機械的強度が変化する多数のマイクロカ
プセルと、当該マイクロカプセルに対して露光すること
により潜像を形成する感光記録媒体と、前記所定波長の
光を前記感光記録媒体へ選択的に照射する露光手段と、
当該露光手段の露光により機械的強度の差による潜像が
形成された感光記録媒体を加圧して、機械的強度の低い
マイクロカプセルを破壊し、マイクロカプセルから出る
色材により潜像を顕在化させる圧力現像手段と、発色反
応を促進するための加熱手段とを備え、前記加熱手段
は、複数の段階の加熱を行う加熱手段を備えることを特
徴とするため、加熱手段を複数の段階に分けることで、
色彩発生物質の変成が生じない加熱と、濃度を短時間に
上昇させる加熱等の異なった目的の加熱を行い、異なっ
た効果を得ることができるという効果がある。そのた
め、極めて短時間で高濃度の画像を得ることができると
いう効果を奏する。

【００６６】請求項２に係る発明の画像形成装置では、
請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、加熱手段
が、複数の加熱手段から構成されることを特徴とするた
め、複数の異なった加熱手段を用いることで、複数の加
熱条件の異なった加熱を効率良く行うことができるとい
う効果がある。そのため、極めて短時間で高濃度の画像
を得ることができるいう効果を奏する。

【００６７】請求項３に係る発明の画像形成装置では、
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置の効果に加
え、加熱手段が、色材の変質をさせない範囲で加熱を行
う第一の加熱手段と、第一の加熱手段の加熱の後に第一
の加熱手段より高い温度で加熱を行う第二の加熱手段と
から構成されることを特徴とするため、第一の加熱手段
で、色材の変質をさせない範囲で加熱でき、第二の加熱
手段でこれより高い温度で加熱できるという効果があ
る。そのため、第一の加熱手段で、色材の変質を生じさ
せることなく、色材の発色のための化学反応を温度の上
昇により促進でき、且つ、第一の加熱手段で化学反応が
促進した色材をそれより高温で加熱することで、第一の
加熱手段よりも短時間に高濃度の発色を得るような加熱
をすることができ、極めて短時間で高濃度の画像を得る
ことができるという効果を奏する。

【００６８】請求項４に係る発明の画像形成装置では、
請求項３に記載の画像形成装置の効果に加え、第一の加
熱手段は、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間をｙ（se
c）、自然対数の底をｅとした場合に、加熱時間ｙ（se
c）が、１０６３．１ｅ^−０．０ ^８２２ｘ（sec）より短
く、且つ、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より長いこ
とを特徴とするため、この領域の範囲内の条件で第一の
加熱手段による加熱をするだけで、確実に色材の変成を
生じることなく、且つ効果的に色材の化学反応を促進す
ることができるという効果がある。そのため、極めて短
時間で高濃度の画像を得ることができるという効果を奏
する。

【００６９】請求項５に係る発明の画像形成装置では、
請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置の効果に加
え、第二の加熱手段が、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間
をｙ（sec）、自然対数の底をｅとした場合に、加熱時
間ｙ（sec）が、１０６３．１ｅ^{−０．０８２２ｘ}（se
c）より長いことを特徴とするため、第一の加熱手段で
加熱され化学反応が進んだ色材を、実用域まで確実に濃
度を高めることができるという効果がある。そのため、
極めて短時間で高濃度の画像を得ることができるという
効果を奏する。

【００７０】請求項６に係る発明の画像形成装置では、
請求項５に記載の画像形成装置の効果に加え、第二の加
熱手段が、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より短いこ
とを特徴とするため、第一の加熱手段で加熱され化学反
応が進んだ色材を、実用域まで確実に濃度を高めること
ができ、且つ、無駄な加熱をカットして、短時間且つ効
率的に第二の加熱手段の加熱を行うことができるという
効果がある。そのため、極めて短時間で高濃度の画像を
能率的に得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光感圧記録媒体１を露光し現像するための画
像形成装置としての感光感圧プリンタ１０の概略構成の
断面を示す模式図である。

【図２】感光感圧記録媒体１の構造について、断面構造
の概略を示す図である。

【図３】露光を行わず圧力現像だけを行ない、条件を変
えて熱定着を行ったときの感光感圧記録媒体１の濃度を
時間ごとに測定した結果を表す図である。

【図４】図３に示す値をグラフに表したものである。

【図５】実験結果をプロットし、その結果に基づいて適
合する領域を示したグラフである。

【符号の説明】

１感光感圧記録媒体４マイクロカプセル１０感光感圧プリンタ１１カセット１２光源ボックス１３液晶シャッター（液晶ユニット支持用）１４フィルター板１６結像レンズ１７ミラー１８圧力現像ローラー（圧力現像手段）１９第一のポストヒーター２０第二のポストヒーター２５カッター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色材を内包し所定波長の光に感光して機
械的強度が変化する多数のマイクロカプセルと、当該マイクロカプセルに対して露光することにより潜像
を形成する感光記録媒体と、前記所定波長の光を前記感光記録媒体へ選択的に照射す
る露光手段と、当該露光手段の露光により機械的強度の差による潜像が
形成された感光記録媒体を加圧して、機械的強度の低い
マイクロカプセルを破壊し、マイクロカプセルから出る
色材により潜像を顕在化させる圧力現像手段と、発色反応を促進するための加熱手段とを備え、前記加熱手段は、複数の段階の加熱を行う加熱手段を備
えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記加熱手段は、複数の加熱手段から構
成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記加熱手段は、色材の変質をさせない
範囲で加熱を行う第一の加熱手段と、第一の加熱手段の
加熱の後に第一の加熱手段より高い温度で加熱を行う第
二の加熱手段とから構成されることを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第一の加熱手段は、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間をｙ（sec）、自然対数
の底をｅとした場合に、加熱時間ｙ（sec）が、１０６
３．１ｅ^{−０．０８２２ｘ}（sec）より短く、且つ、加
熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より長いことを特徴とす
る請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記第二の加熱手段は、加熱温度をｘ（℃）、加熱時間をｙ（sec）、自然対数
の底をｅとした場合に、加熱時間ｙ（sec）が、１０６
３．１ｅ^{−０．０８２２ｘ}（sec）より長いことを特徴
とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記第二の加熱手段は、加熱時間ｙ（sec）が、１（sec）より短いことを特徴と
する請求項５に記載の画像形成装置。