JP2681993B2 - 圧力現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、複写機、光プリンタ等の画像形成装置に
おいて、感光感圧紙を加圧して現像するための圧力現像
装置に関するものである。

（従来の技術） カラー複写装置やカラー画像記録装置に使用されるマ
イクロカプセル型の感光感圧紙が、例えば特開昭58−23
025号公報、特開昭58−88739号公報等に記載され、既に
公知である。また、この種の感光感圧紙には、いわゆる
自己発色型と称されるものと、転写型と称されるものと
の２つのタイプがある。

自己発色型の感光感圧紙は、用紙本体上に顕色剤層が設
けられ、更にその顕色剤層上に染料前駆体、光硬化性樹
脂、増感剤、重合開始剤等が内包されているマイクロカ
プセルの層が形成されている。そして、この感光感圧紙
では、光源からの光が例えばフォトフィルム型の原稿を
介して照射されると、原稿の光透過部分に対応する部分
のマイクロカプセルのみが光硬化する。こののち、前記
感光感圧紙を圧力現像装置の加圧ロール間に通してその
紙面を加圧すれば、原稿の光未透過部分に対応する、光
硬化しなかったマイクロカプセルが圧壊され、その圧壊
されたマイクロカプセルの内包物である染料前駆体と顕
色剤層の顕色剤とが発色反応を起こし、カラー現像が行
われる。

一方、転写型の感光感圧紙の場合には、感光感圧紙面に
マイクロカプセル層が形成されているだけで顕色剤が塗
布されないので、別途、顕色剤層のみからなる顕色紙が
必要になる。そして、この転写型の場合には、感光感圧
紙面に所定の露光処理を行った後、その感光感圧紙の露
光面に顕色紙を重ね合わせて圧力現像装置で加圧するこ
とにより、顕色紙面で発色反応が起こり、この顕色紙面
にカラー現像が行われる。

このようにして、上記した感光感圧紙を用いて圧力現像
装置で加圧現像することにより、自己発色型、転写型い
ずれの場合にも、従来のトナー像にはない高品質画像が
得られる。

ところで、圧力現像装置としては、一対の加圧ロール
を用いた構造のものが、スペースやコスト面から有利で
あり、広く採用されている。また、従来の圧力現像装置
は、主に使用される感光感圧紙の用紙サイズ（正確に
は、用紙幅）を予め設定し、その設定した用紙サイズの
感光感圧紙に基づき一対の加圧ロール間の長手方向に沿
って一定の加圧力が作用するように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、例えば自己発色型の感光感圧紙を用い
て圧力現像装置により現像する場合、感光感圧紙上の未
硬化のマイクロカプセルを加圧ロールにより圧壊するに
は、該感光感圧紙の加重抵抗力等を考慮に入れると、加
圧ロール間には90kg/cm程度の加圧力（線圧）が必要に
なる。したがって、この線圧が、圧力現像しようとする
予め設定したサイズ（例えば、A4:210mm×300mm）の感
光感圧紙に対して発生するように、一対の加圧ロールが
加圧されている従来の圧力現像装置において、設定され
た用紙サイズ（A4）より小さいサイズ（例えば、B5やハ
ガキのサイズ等）の感光感圧紙が加圧ロール間に挿入さ
れると、その感光感圧紙面上での加圧力が前記線圧（90
kg/cm程度）よりも高くなる。逆に、前記用紙サイズ（A
4）より大きいサイズ（例えば、A3やポスターのサイズ
等）の感光感圧紙が加圧ロール間に挿入されると、その
感光感圧紙面上での加圧力が前記線圧（90kg/cm程度）
よりも低くなる。そのために、従来の圧力現像装置で
は、予め設定されている用紙サイズと異なるサイズの感
光感圧紙が加圧ロール間に挿入されると、それぞれの用
紙サイズごとに加圧力が異なるため、発色濃度等が異な
って画質に差異が生じていた。

また、従来の圧力現像装置では、感光感圧紙の両端部に
おける加圧力も他の部分とほぼ同じであり、また、前記
感光感圧紙は一般に非常に薄いので、加圧ロール間に挿
入された際に、紙面にしわが発生したり、感光感圧紙が
挿入されていない部分の加圧ロール間が非常に高い圧力
となるため、加圧ロールを損傷させたりすることがあっ
た。

（発明の目的） 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、一対の加圧ロール間の加圧力が、圧力現像
しようとする感光感圧紙の用紙サイズに基づいて発生す
るとともに、その圧力分布も各用紙サイズの感光感圧紙
の両端部において若干低くなるように調整してしわの発
生を防止することも可能で、感光感圧紙のサイズを問わ
ず、常に安定して一定の良好な画像品質が得られる圧力
現像装置を提供することを目的としている。

（問題点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圧力現像装置は、
感光感圧紙を一対の加圧ロールによって加圧することに
より現像して画像を形成する圧力現像装置において、少
なくとも一方の前記加圧ロールに対し、前記感光感圧紙
の用紙幅に対応して加圧力を作用させるバックアップロ
ール群を該加圧ロールの長手方向に間隔を設けて回動自
在に配備したことである。

また、前記感光感圧紙の用紙幅を検知する手段を圧力現
像装置に備えることが望ましい。

（作用） 上記の構成を有する本発明の圧力現像装置によれば、
圧力現像を行う感光感圧紙の用紙幅に対応した複数のバ
ックアップロールだけが、加圧ロールに対して加圧力を
作用させ、これにより一対の加圧ロール間には感光感圧
紙の用紙幅だけ所定の加圧力が発生して、感光感圧紙は
そのサイズを問わず常に所定の加圧力によって圧力現像
され、発色濃度等の変わらない良好な画像が得られる。
また、その圧力分布を各用紙サイズの感光感圧紙の両端
部において若干低くなるように調整することにより、感
光感圧紙のしわの発生が防止される。

（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。

第１図は本発明の圧力現像装置１の要部の説明図であ
る。図において、フレーム２に回動自在に軸支された上
部加圧ロール３の上方にその加圧ロール３がたわまない
ように、上部バックアップロール群４が当接して配置さ
れ、また、フレーム２に回動自在に軸支された下部加圧
ロール５の下方にも同様の理由により、下部バックアッ
プロール群６が当接して配置されている。前記下部加圧
ロール５は、微少量であるが上下方向の移動を許容する
ように両端で前記フレーム２に支持されている。また、
前記下部加圧ロール５は、駆動装置（図示せず）に連結
されており、回動することができる。

前記上下のバックアップロール群4,6は、それぞれ複数
個の小ロール4r,6rを間隔を設けて一本の軸4a,6aにベア
リング等を介して回動可能に配装した構造からなってい
る。なお、上部バックアップロール群４の軸4aは、その
両端がフレーム２間に回転しないように固定されてお
り、また、下部バックアップロール群６の軸6aも回転し
ないように固定されているが、その軸6aの両端は、下部
加圧ロール５と同様に微少量であるが上下方向の移動を
許容するようにフレーム２に支持されている。そして、
下部バックアップロール群６の下方には、この下部バッ
クアップロール群６を介してその上方の下部加圧ロール
５を選択的に加圧するためのカムシャフト７が、その両
端で前記フレーム２間に回動自在に支持されている。前
記カムシャフト７は、駆動装置（図示せず）に連結され
ており、またステップクラッチを用いて一定の回転角度
（ここでは、90°）毎に停止させることができるように
してある。そして、前記カムシャフト７の回転角度は、
後述する複写装置40に装備された用紙サイズ検知手段10
（第３図参照）により検知されたデータに基づいて制御
される。

なお、前記カムシャフト７の基準角（０°）からの回転
角度は、本実施例の場合には、第２図に示すように、ハ
ガキサイズ:90°、A4サイズ:180°、A3サイズ:270°に
設定してある。

前記カムシャフト７に形成されている各種のカム7a,7b,
7cは、第２図に示すように、カムシャフト７の回転角度
によって前記下部バックアップロール群６の軸6aに接触
したりあるいは接触しないように形状を設計してある。
また、カムシャフト７の各カム7a,7b,7c間に形成されて
いるカム軸部7a′,7b′,7c′も、カムシャフト７の回転
角度によってその下方の加圧ブロック８の上端に接触し
たりあるいは接触しないように形状を設計してある。

したがって、感光感圧紙の用紙幅を検知した検知手段10
から、例えばハガキサイズのデータが入力されたとする
と、ハガキ大の顕色シートの先端部が両加圧ロール3,5
の間に進入した時点で上側加圧ロール３と下側加圧ロー
ル５との間にハガキサイズのロール進入幅（約150mm）
を加圧するに十分な加圧力を与えるように、ほぼ進入紙
幅の下に位置するカム7aを、カムシャフト７を約90°回
転させて停止させることにより、下部バックアップロー
ル群６に圧接させ、加圧ブロック８を介して加圧コイル
バネ９の弾性力をその上方の下部加圧ロール５に伝達す
る。この時、圧力現像に直接寄与しないカム7b,7cは、
下部バックアップロール群６には接触していないかある
いは接触していても加圧コイルバネ９の弾性力が伝達さ
れないようになっている（第２図参照）。すなわち、ハ
ガキサイズの場合には、上下の加圧ロール3,5間のほぼ
中央部（約150mm）の区間に加圧力が発生するように圧
力分布を設定している。この区間の圧力分布の設定は、
上下のバックアップロール群4,6上の複数個の小ロール4
r,6rの径や幅あるいは加圧コイルバネ９のバネ定数を変
更することにより予め行う。また、感光感圧紙の両端部
に作用する加圧力をやや弱くしてしわが生じないように
している。同様にA4サイズ（ロール進入幅約210mmとす
る）を圧力現像する場合には、第２図に示すように、カ
ムシャフト７が約180°回転してA4サイズの感光感圧紙
を圧力現像するのに十分な加圧幅を与える位置にあるカ
ム7a,7bを、下部バックアップロール群６（正確には、
その軸6a）に圧接させる。また、カムシャフト７の基準
角に対する回転角が０°の場合に、全てのカム7a,7b,7c
は、第２図に示すように、下部バックアップロール群６
に圧接しておらず、したがって、下部バックアップロー
ル群６と下部加圧ロール５は微少量下降して、上下の加
圧ロール3,5間に隙間が生じるようになっている。そし
て、このカムシャフト７の回転角が０°のとき、すなわ
ち上部加圧ロール３と下部加圧ロール５間に隙間が存在
している時に、露光過程を経て潜像が形成されている後
述するマイクロカプセル紙37と顕色紙38が重ね合わされ
て前記加圧ロール3,5間に搬送される。そして、顕色紙3
8のほぼ先端部が加圧ロール3,5間に進入したとき、前記
カムシャフト７が所定の角度回転し、加圧ロール3,5間
に加圧力を作用させる。そして、これとほぼ同時に下部
加圧ロール５が回転を開始して加圧現像を行う。

なお、本発明では、下部バックアップロール群６は一
本の軸6aに複数個の小ロール6rを回動自在に配装してい
るが、各小ロール6rをそれぞれ独立した軸に回動自在に
支持してもよい。また、この場合には、前記した加圧ブ
ロック８を介さずに、各小ロール6rを下部加圧ロール３
に対し一定の加圧力で圧接する構造にすることもでき
る。

次に、第３図は上記した本発明の圧力現像装置を備え
た、フルカラーの複写を可能とした複写装置の概略断面
図である。

感光感圧複写装置40は、図示するように天板部分が左
右方向に移動可能な原稿台ガラス12及び原稿台カバー11
より構成され、その原稿台ガラス12の上には所望の原稿
をその画像面を下向けに伏せた状態で置くことができ
る。複写装置40の右方上部には、前記原稿台ガラス12の
移動方向と直交する方向に延びるハロゲンランプ13及
び、それを囲むように配置された半筒状の反射鏡14から
なる光源が固着され、原稿台ガラス12に向けてライン状
に光を照射する。

従って、ハロゲンランプ13から放たれた光は、原稿台ガ
ラス12が左右方向に移動することにより、その原稿台ガ
ラス12の左端部から右端部に至るまで全面を順次照射す
ることができる。光源13から照射された光は、透明なガ
ラス12を透過してこの上に置かれた原稿により反射され
るが、この照射光が原稿以外の部分から漏れないように
原稿台ガラス12の上面を覆う原稿台カバー11が備えられ
ている。

また、ハロゲンランプ13から発せられる光を高効率で原
稿照射に利用するため、光源の左方にはリフレクタ15が
配置され、直接原稿に向かわない光を反射して再び原稿
の照射に用いている。ハロゲンランプ13の右方には外部
から空気を入れるファン16及びルーパ17が備えられてい
る。これにより空気が原稿台ガラス12に効率よく当てら
れる。ハロゲンランプ13から照射され、原稿台ガラス12
上に位置する原稿から反射された光はフィルタ18を通過
してレンズ19に入る。フィルタ18はマイクロカプセル紙
37の感度特性に応じて光の透過特性を変更し、複写画像
の色調を調整するためのものである。レンズ19はレンズ
取付板20に取付けられ、光路に対し微小角調整が可能で
ある。

レンズ19により集光させた光は２個の反射ミラー21によ
り180°方向転換され、露光台29下方に密接するマイク
ロカプセル紙37の上で結像される。２個の反射ミラー21
はミラー取付板22に固着され、光路長の調整、ピントの
調整はミラー取付板22の取付位置の微調整により行われ
る。一方、長尺状のマイクロカプセル紙37はカートリッ
ジ軸24に巻かれた状態で原稿台ガラス12の下方に配置さ
れた取外し可能なカートリッジ23に収容されており、そ
の一端部は、多数のロールと圧力現像装置１を経て巻取
り軸35に至っている。

すなわち、カートリッジ23の下部から出たマイクロカプ
セル紙37は、送りロール25およびタイコロール27に導か
れて露光台29の下方を通ったあと、圧力現像装置１に供
給される。その後、圧力現像装置１を通過したマイクロ
カプセル紙37は、剥離ロール33及び蛇行調整ロール34に
導かれた後、巻取り軸35上に巻き取られる。カートリッ
ジ23を出た後の未感光なマイクロカプセル紙37は遮光カ
バー26により未感光状態が保持される。マイクロカプセ
ル紙37の搬送速度はカプセル紙送りロール32により一定
に制御されており、また原稿台ガラス12の移動速度に一
致させてあるため、露光台29を通過する際のマイクロカ
プセル紙37には原稿上の所定の照射ラインの潜像が順次
形成される。

また、圧力現像装置１の下方にはカット紙タイプの顕色
紙38を収容する顕色紙カセット42が設けられており、顕
色紙38は半月状の給紙ロール43により一枚ずつ取り出さ
れて顕色紙ロール44及びレジストゲート45により先端部
が位置合わせされた後、圧力現像装置１の用紙搬入口に
搬送される。また、複写装置40内の前記顕色紙カセット
42の挿入部には、顕色紙38の用紙サイズを検知するため
の検知手段10が設けてある。従って、圧力現像装置１
に、マイクロカプセル紙37と顕色紙38とが密着して一体
となった状態で供給される際に、前記検知手段10から送
られた用紙サイズのデータに基づいて圧力現像装置１の
加圧ロール3,5間の加圧力が調整される。マイクロカプ
セル紙37の潜像が形成されたマイクロカプセル面と顕色
紙38の顕色剤塗布面とが内側で接触する状態で一体とな
って上下の加圧ロール3,5にはさみ込まれ圧力が加えら
れる。この圧力により原稿に対応した未露光のマイクロ
カプセルが圧壊され、顕色紙38上に画像が形成される。

圧力現像装置１から出たマイクロカプセル紙37と顕色紙
38とはカプセル紙送りロール32で搬送され、剥離ロール
33によりマイクロカプセル紙37は上方に、顕色紙38は直
交方向に分離される。顕色紙38は熱定着装置46により発
色を促進されて画像形成された後、排紙トレイ47に画像
面を上にして搬出される。熱定着装置46はヒータ50を内
部に有する中空のヒートロール49と顕色紙送りロール48
より構成されている。そして、分離されたマイクロカプ
セル紙37は蛇行調整ロール34を経て巻取り軸35に巻かれ
る。

なお、前記した用紙サイズの検知手段10は、そのカセ
ット42によって用紙サイズを検知するタイプのものであ
るが、前記圧力現像装置１まで搬送される間に顕色紙38
の用紙サイズを直接検知するタイプの検知手段を設けて
もよい。

また、前記実施例では、転写型の感光感圧紙を用いる
場合を例示しているが、自己発色型の感光感圧紙につい
ても同様に実施できるものである。

（発明の効果） 以上詳述したことから明らかなように、本発明の圧力
現像装置によれば、感光感圧紙の用紙幅を問わず、常に
一定の良好な画像品質を安定して得ることができ、ま
た、感光感圧紙のしわの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は本発明の圧力現像装置の要部の正面
図であり、第２図は第１図の圧力現像装置における、下
部バックアップロール群の軸とカムシャフトの各カムと
加圧ブロックとの位置関係を示す説明図であり、第３図
は第１図の圧力現像装置を備えたカラー複写装置の全体
を示す断面図である。 １……圧力現像装置、２……フレーム、３……上部加圧
ロール、４……上部バックアップロール群、５……下部
加圧ロール、６……下部バックアップロール群、７……
カムシャフト、7a,7b,7c……カム、7a′,7b′,7c′……
カム軸部、８……加圧ブロック、９……加圧コイルバ
ネ、10……検知手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 重之 愛知県名古屋市瑞穂区堀田通９丁目35番 地 ブラザー工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−237546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−265244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−49839（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−206344（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光感圧紙を一対の加圧ロールによって加
   圧することにより現像して画像を形成する圧力現像装置
   において、 少なくとも一方の前記加圧ロールに対し、前記感光感圧
   紙の用紙幅に対応して加圧力を作用させるバックアップ
   ロール群を該加圧ロールの長手方向に間隔を設けて回動
   自在に配備したことを特徴とする圧力現像装置。
2. 【請求項２】前記感光感圧紙の用紙幅を検知する手段を
   備えた請求項１に記載の圧力現像装置。