JP3131989B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像記録装置に係り、特に圧力現像時の温度
制御技術に関するものである。

［従来の技術］ 米国特許第4399209号明細書などには、発色基染料を
内包した光硬化型マイクロカプセルが表面に塗布された
感光感圧記録媒体が開示されている。この種の感光感圧
記録媒体は、その表面が光源からの光により入力画像情
報に基づいて露光され、しかる後、未硬化のマイクロカ
プセルが圧壊されて画像が具現化されるものであり、写
真撮影に似た良好な画像が得られるという特色を有して
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような感光感圧記録媒体は、圧
力現像時の温度によって出力画像の発色濃度と階調性が
異なる。このため、複写機等の記録媒体として使用した
場合、温度の変化により同一画像を得ることが困難とな
る。また、圧力現像装置の温度が安定し、発色濃度、階
調性の安定した画像が得られるまで時間がかかり、複写
機等に要求される迅速性に欠けるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、積極的
に圧力現像時の温度を制御することにより、圧力現像装
置が周囲の温度の影響を受けることなく、安定した品質
の画像が得られ、さらに迅速に動作可能となる画像記録
装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、画像情報に基づいて感光
記録媒体を露光して潜像を形成するための露光手段と、
前記感光記録媒体の潜像を現像するために感光記録媒体
を加圧する圧力現像手段とを備えた画像形成装置におい
て、階調性を必要とする画像を記録するモードと階調性
を必要としない画像を記録するモードとを切り換えるモ
ード設定手段と、前記圧力現像手段を加熱する加熱手段
と、そのモード設定手段により設定されたモードが、階
調性を必要とする画像を記録するモードの場合には前記
加熱手段をオンすることにより前記圧力現像手段を加熱
し、階調性を必要としない画像を記録するモードの場合
には前記加熱手段をオフすることにより前記圧力現像手
段を冷却する温度制御手段を備えたものである。

［作用］ 上記構成の画像記録装置の露光手段にあっては、画像
情報に基づいて感光記録媒体を露光して潜像を形成す
る。圧力現像手段は、感光記録媒体上に形成された潜像
を現像するために感光記録媒体を加圧する。これにより
感光記録媒体上の未硬化のカプセルは圧壊され、現像が
始まる。この場合において、温度制御手段が、階調性を
必要とする画像を記録するモードの場合には加熱手段を
オンすることにより圧力現像手段を加熱し、階調性を必
要としない画像を記録するモードの場合には加熱手段を
オフすることにより圧力現像手段を冷却して、圧力現像
手段の温度を制御するため、周囲の温度の影響を受ける
ことなく圧力現像手段の温度を所望の値に安定させるこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。ここで、実施例の説明に先立ち複写機（画像
記録装置）の概略構成およびその動作について簡単に説
明する。

第１図は複写機１を示す側断面図である。複写機１に
は感光記録媒体としてのマイクロカプセル紙12と顕色紙
（以下、記録紙と称する）28とからなる感光紙が使用さ
れている。

なお、この複写機１に使用されるマイクロカプセル紙
12の支持体の表面にはマイクロカプセルが塗布されてお
り、そのマイクロカプセル内には後述する顕色剤と反応
する染料前駆体が包含されている。一方、記録紙28の支
持体の表面には、顕色剤が塗布されており、染料前駆体
と反応することで発色するが、詳細は米国特許第439920
9号の明細書等に記載されており、ここでの説明を省略
する。しかしながら、上記マイクロカプセル紙12は、圧
力現像時の温度で出力画像の発色濃度、階調性が変化す
る性質を有している。

複写機１の上部には原稿台ガラス２及び原稿台カバー
３が配置され、この原稿台ガラス２の上には所望の原稿
４が伏せられ、この状態で原稿台カバー３が閉じられる
ようになっている。複写機１の上部にある原稿台ガラス
２の下方には、ハロゲンランプ5a及びリフレクタ5b,反
射ミラー８などを備えた光源部５が原稿台ガラス２と平
行に架設された軸13に沿って往復移動可能に配置されて
いる。この光源部５は、原稿台ガラス２に向けて上記往
復移動方向に直交する方向にライン状に光りを照射し、
照射された光は透明な原稿台ガラス２を透過して、この
上に置かれた原稿４により下方へ反射される。

原稿台ガラス２の下方には、反射ミラー9a,9bを備え
るミラー部９が配置され、これによって、原稿４から反
射された光は、反射ミラー8,9a,9bの順番に反射され、
光源部５の移動方向と平行になるように導かれる。

また、原稿台ガラス２の下方には、その位置が通常は
固定された投影レンズ７、複写画像の色調を調整するた
めのフィルタ６（これについては後述する）が配置され
ている。そして、反射ミラー9bにより反射された光は、
投影レンズ７に入射し、投影レンズ７により投影された
光は、反射ミラー10a,10b,10cによって反射される。

反射ミラー10cの右下方には、マイクロカプセル紙12
を露光するための露光台11が配置されている。そして、
反射ミラー10bと露光台11との間に配置された反射ミラ
ー10cは、光路を切り換える機能を有している。このよ
うな構成により、露光台11に沿って配置されたマイクロ
カプセル紙12に原稿４上の画像情報が結像されるように
なっている。

また、反射ミラー10a,10bは、通常はその位置が固定
されているが、マイクロカプセル紙12上に形成する潜像
の大きさを拡大・縮小する場合には、設定された投影倍
率（ｍ）に従って光路長を換えるために、軸13の軸方向
に一体となって移動可能に構成されている。

一方、複写機１の中央には、カートリッジ15が着脱自
在に装着されている。カートリッジ15の内部には、長尺
状のマイクロカプセル紙12がカートリッジ軸14に巻かれ
た状態で保持されている。そして、このカートリッジ15
が複写機１内の所定位置にセットされている状態で、マ
イクロカプセル紙12の先端部は露光台11に向かって引き
出される。

また、露光台11の下方には、送りローラ20が配置さ
れ、送りローラ20の下方にはテンション調節用のダンサ
ーローラ21が配置されている。ダンサーローラ21の右方
には、大径加圧ローラ22a、小径加圧ローラ22bおよびバ
ックアップローラ22cを備える圧力現像装置（圧力現像
手段）22が配置されている。ここて、小径加圧ローラ22
bの内部には、ヒートパイプ54が配置されている。ヒー
トパイプ54は圧力現像時の温度を制御するためのもの
で、この構成につては後に詳述する。

圧力現像装置22の右方には、密着されたマイクロカプ
セル紙12と記録紙28とを分離するための分離ローラ23が
配置され、さらに、分離ローラ23とカートリッジ15との
間には、マイクロカプセル紙12を巻き取って保持するた
めの巻取り軸24が配置されている。これによって、カー
トリッジ15の上部から出たマイクロカプセル紙12は、そ
の先に配置された送りローラ20に導かれて露光台11の上
方を通った後、ダンサーローラ21、圧力現像装置22を通
過し、さらに分離ローラ23に導かれた後、巻取り軸24に
巻き取られるようになっている。なお、カートリッジ15
を出た後の感光されていないマイクロカプセル紙12は、
図示しない遮光カバーにより未感光状態が保持される。

圧力現像装置22の下方には、記録紙28を収容した給紙
カセット29が装着されている。給紙カセット29の上方に
は、負圧吸引を用いて紙を吸着する吸盤式の給紙機構30
が配置されており、記録紙28は、給紙機構30により一枚
づつ取り出される。給紙機構30と圧力現像装置22との間
には、送りガイド31d,送りローラ31a,31b,31cが配置さ
れており、記録紙28は送りローラ31a,31b,31c、送りガ
イド31dにより搬送されて圧力現像装置22に搬入される
ようになっている。

圧力現像装置22の右方には、熱定着装置32が配置され
ている。熱定着装置32には、ヒートローラ32a、画像が
形成された記録紙28を収納する排紙トレー33が配置され
ている。また、熱定着装置32の上方には、加熱定着時に
発生するガスの臭いを取り除くための脱臭用フィルタ37
と、この脱臭用フィルタ32にガスを誘導するための脱臭
用ファン38が配置されている。

また、この複写機１には、マイクロカプセル紙12を装
置内の所定の搬送経路に自動的にセットするためのオー
トローディング機能を有している。これは、マイクロカ
プセル紙12の先端部に貼り付けてありリーダーフィルム
部を、自動的に装置内に引き出した上で装置内を搬送
し、巻取り軸24に巻き付ける機能である。これにより、
リーダーフィルム部に続くマイクロカプセル紙12も巻取
り軸24に巻き取られ、装置内へのセットが完了する。

このオートローディングのため、リーダーフィルム部
の引き出し用として、ローラ19とカートリッジ15との間
に半月ローラ17が配置され、また、巻取り軸24への誘導
用として分離シュート27が回動可能に取り付けられてい
る。巻取り軸24の周囲には、リーダーフィルム部を巻き
付けるために、巻取りガイドA25と巻取りガイドB26が配
置されている。

次に、上記構成の複写機１の動作について説明する。

まず、カートリッジ15が複写機１にセットされると、
オートローディングを開始する。

半月ローラ17は、オートローディング開始時のみ、搬
送方向に１回から数回回転し、マイクロカプセル紙のリ
ーダーフィルム部をローラ20まで送り出す。これらはそ
の後停止し、以後の搬送はローラ20の駆動により行われ
る。

巻取りガイドA25及び巻取りガイドB26、分離シュート
27は、図中二点鎖線で示す位置まで回動し、マイクロカ
プセル紙12の先端部に張り付けられたリーダーフィルム
部が巻き取り軸４に巻き付けられる。このオートローデ
ィングが終了すると、巻取りガイドA25、巻取りガイドB
26及び分離シュート27が実線で元示す元の位置まで戻
り、画像形成が可能な状態になる。

複写機１に備えられている図示しないコピースタート
キーが動作されると、マイクロカプセル紙12が搬送され
る。そして、ハロゲンランプ5aが点燈され、反射ミラー
８及びハロゲンランプ5aは、マイクロカプセル紙12の搬
送速度をＶ、投影倍率ｍとすると、移動速度（1/m）Ｖ
で移動し、反射ミラー9a,9bは移動速度（1/2m）Ｖで移
動する。

マイクロカプセル紙12の搬送速度はミラー群8,9a,9b
の移動速度と同期させてあるため、露光台11を通過する
際のマイクロカプセル紙12には原稿４の所定ラインの潜
像が順次形成される。なお、上記所定の速度比は、倍率
の設定値に基づいて予め定めてある。

潜象が形成されたマイクロカプセル紙12は圧力現像装
置22に搬送され、これに同期して給紙カセット29の最上
位の記録紙28が給紙機構30により取り出され、さらに送
りローラ31a,31b,31cにより搬送される。

次に、記録紙28は、圧力現像装置22に行く手前でマイ
クロカプセル紙12と密着して一体となり、この状態で圧
力現像装置22へと供給される。このとき、マイクロカプ
セル紙12の潜象が形成されたマイクロカプセル面は、記
録紙28の顕色剤塗布面と内側で接触する状態で一体とな
って、大径加圧ローラ22aと小径加圧ローラ22bに挟み込
まれ、これによって圧力が加えられる。この圧力により
未露光のマイクロカプセルが破壊され記録紙28上に画像
が形成される。

圧力現像装置22から出たマイクロカプセル紙12と記録
紙28とは、分離ローラ23において分離された後、記録紙
28は熱定着装置32により発色を促進されて画像が形成さ
れた後、排紙ローラ32bにより排紙トレイ33に搬出され
る。また、分離されたマイクロカプセル紙12は分離ロー
ラ23eを経て巻取り軸24に巻き取られる。

次に、本発明の特徴である圧力現像装置22の構成につ
いて説明する。

第２図は圧力現像装置22の温度制御を行うための構成
を示す一部破砕断面図であり、符号22bは小径加圧用ロ
ーラである。小径加圧用ローラ22bの一端部には、その
温度を検出するための温度センサ55が取り付けられてい
る。また、小径加圧用ローラ22bの内部には、アルコー
ル等の動作液体を封入したヒートパイプ54が配置され、
ヒートパイプ54の内側には、毛細管ポンプ力を利用して
動作液体を移動させるウイック54aが配置されている。
また、ヒートパイプ54の他端部には、複数の熱交換板53
が取り付けられている。一方、複写機１の内部には、熱
交換板53と対向するヒータ52が配置され、ヒータ52の後
方には送風ファン51が配置されている。これによって、
ヒータ52をオンまたはオフとすることにより、送風ファ
ン51からの風を熱風としてあるいは常温の風として熱交
換板53に供給するようになっている。そして、熱交換板
53に熱風が供給されると熱交換板53が温度上昇し、その
熱はヒートパイプ54を介して小径加圧ローラ22bに伝え
られ、その温度を上昇させる。逆に、熱交換板53に常温
の風が供給されると熱交換板53の温度が下降し、小径加
圧ローラ22bの熱はヒートパイプ54を介して熱交換板53
から放熱され、小径加圧ローラ22bの温度が下降する。
さらに、ヒートパイプ54は熱伝導性が非常に高い熱媒体
とされているので、ヒートパイプ54は全体にわたって均
一な温度となり、しかも熱交換板53の温度変化が小径加
圧ローラ22bに迅速に伝えられる。

次に、第３図は本実施例の電気的構成を示すブロック
図である。図においてCPU103には、温度センサ55の温度
信号をディジタル信号に変換するためのA/D変換器104
と、コピースタートを指示するためのスタートキーや、
階調性を調節するための写真モードキー等が配置された
キーパネル101と、複写機１の制御プログラムと通常モ
ード及び写真モード時に対応した小径加圧ローラ22bの
温度等を記憶しているメモリ102と、加圧ローラ温度制
御回路106とが接続されている。

次に、第４図に示すフローチャートに基づいて動作を
説明する。まず、ステップ１（以下、単にS1とする。他
のステップも同様）によってモード設定のキー入力を受
け、モードが写真モードか通常モードかが判断され（S
2）、写真モードならば加圧ローラを加熱し（S3）、通
常モードならば加圧ローラを冷却（S4）するように制御
する。S3とS4はともにS5に移行し、コピースタートキー
の入力を受け付ける。次に、S5かS6に移行し、コピース
タートキーが押されたか否かが判断される（S6）。コピ
ースタートキーが押されているならばコピー動作を行い
（S7）、このフローを終了する。また、S6においてコピ
ースタートキーが押されていなければS1に移行する。

次に、第３図を参照しながらS3,S4における加圧ロー
ラの温度制御について詳述する。

温度センサ55は小径加圧ローラ22bの温度を検出し、
その温度信号はAD変換器104によってディジタル信号に
変換され、CPU103に入力される。ここで、S3（写真モー
ド）の場合、CPU103はメモリ102より写真モード用の設
定温度データを読み出す。そして、CPU103は、小径加圧
ローラ22bの温度データと上記設定温度とを比較し、設
定温度より小径加圧ローラ22bの温度が低ければ加圧ロ
ーラ温度制御回路106がヒータ52をオンするように制御
する。また、CPU103は、設定温度より小径加圧ローラ22
bの温度が高ければ、加圧ローラ温度制御回路106がヒー
タ52がオフするように制御する。したがって、小径加圧
ローラ22bは、メモリ102に記憶された設定温度で安定す
る。

ここで、マイクロカプセル紙12は、圧力現像時の温度
が高いと階調性が増し、低いと階調性が減少することが
知られている。そのため、原稿４が写真などのように階
調性を必要とする場合には、メモリ102から高い設定温
度を読みだし、これに基づいて小径加圧ローラ22bを加
熱する。逆に、原稿４が色を強調したいようなグラフな
どの場合は、コントラストを出すためにメモリ102から
低い設定温度を読みだし、小径加圧ローラ22bを冷却す
る。

このように、上記構成の複写機１においては、小径加
圧ローラ22bの温度を制御する制御手段を具備している
から、周囲の温度の影響を受けることなく安定した品質
の画像を得ることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく
種々の変形を加えることが可能である。たとえば、上記
実施例では本発明を複写機に適用しているが、CRTを光
源として露光するCRTプリンタや、スライドプロジェク
タを光源としたスライドプリンタなど多種の露光方式に
適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、外部操作により
圧力現像装置の温度を制御しているから、出力画像の階
調性を所望の状態に制御することができる。また、圧力
現像装置が周囲の温度の影響を受けることがないので、
安定した品質の画像を得ることができ、しかも、装置本
体を迅速に起動状態にすることができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は画像記録装置の概略を示す側断面図、第２図は
加圧ローラの温度制御機構を示す一部破砕側断面図、第
３図は温度制御の電気的構成を示すブロック図、第４図
は温度制御の動作を示すフローチャートである。 12……マイクロカプセル紙、 28……記録紙 22……圧力現像装置 55……温度センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03D 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像情報に基づいて感光記録媒体を露光し
   て潜像を形成するための露光手段と、前記感光記録媒体
   の潜像を現像するために感光記録媒体を加圧する圧力現
   像手段とを備えた画像形成装置において、 階調性を必要とする画像を記録するモードと階調性を必
   要としない画像を記録するモードとを切り換えるモード
   設定手段と、 前記圧力現像手段を加熱する加熱手段と、 そのモード設定手段により設定されたモードが、階調性
   を必要とする画像を記録するモードの場合には前記加熱
   手段をオンすることにより前記圧力現像手段を加熱し、
   階調性を必要としない画像を記録するモードの場合には
   前記加熱手段をオフすることにより前記圧力現像手段を
   冷却する温度制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】前記温度制御手段は、送風手段を有し、前
   記加熱手段がオンしている場合は、前記送風手段により
   熱風を前記圧力現像手段へ送り、前記加熱手段がオフし
   ている場合は、前記送風手段により常温の風を前記圧力
   現像手段へ送ることを特徴とする請求項１記の載画像記
   録装置。