JPH04136937A - 画像形成装置の加圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、光硬化材料および発色染料が収容さ
れたマイクロカプセルがコーティングされた感光性シー
トと、その発色染料と反応して発色する現像材料がコー
ティングされた受像シートを重ね合わせた状態で加圧す
ることにより画像を形成する画像形成装置において、受
像シート上に画像を形成するべく、感光性シートと重ね
合わせて加圧する加圧装置に関する。

（従来の技術） 例えば、特開昭５８−８８７３９号公報には、光硬化材
料および発色染料が収容されたマイクロカプセルがコー
ティングされた感光性シートと、その発色染料と反応し
て発色する現像材料がコーティングされた受像シートと
を使用して画像を形成する画像形成装置が開示されてい
る。

このような画像形成装置では、次のようにして、画像が
形成される。まず、感光性シートに原稿画像を露光する
と、光が照射された部分のマイクロカプセルが選択的に
硬化して、原稿画像に対応した潜像が形成される。潜像
が形成された感光性シートは、圧力現像部である加圧装
置において、現像材料がコーティングされた受像シート
に重ねられて、両者が加圧される。これにより、感光性
シート上の未硬化のマイクロカプセルが破壊されて、そ
の内部に収容された発色染料が流出し、流出した発色染
料が受像シート上の現像材料と反応して発色する。これ
により、原稿画像に対応した画像が、受像シート上に形
成される。

（発明が解決しようとする課題） このような画像形成装置において、画像が露光された感
光性シートと受像シートとを重ね合わせて加圧する加圧
装置は、通常、一対の加圧ローラを有しており、両加圧
ローラーの間に、感光性シートおよび受像シートを重ね
合わせた状態で通過させることにより、受像シート上に
画像が形成される。

各加圧ローラは、感光性シートと受像シートとを軸方向
に均一に加圧するために、それぞれ、定の外径に構成さ
れている。そして、少なくとも一方の加圧ローラを小径
化することにより、他方の加圧ローラとの接触面積を小
さくして単位面積当りの圧力が大きくされている。小径
化された加圧ローラは、通常、一対のバックアップロー
ラそれぞれに圧接されることにより、他方の加圧ロラヘ
押し付けられている。一対のバックアップローラは、そ
れぞれの各端部を加圧ローラ側に加圧することにより、
軸方同全体にわたって加圧されている。

しかしながら、加圧ローラを小径化すると、加圧ローラ
自体の剛性が低下する。このため、一対のバックアップ
ローラそれぞれの各端部を加圧することにより、小径化
された加圧ローラを加圧すれば、該加圧ローラにおける
各端部の加圧力が大きくなって、撓んだ状態になり、該
加圧ローラの軸方向中央部が他方の加圧ローラの軸方向
中央部に十分に圧接されないおそれがある。その結果、
対の加圧ローラによっては、軸方向全体に均一な加圧力
を得ることができず、前述のように、感光性シートと受
像シートとを重ね合わせて加圧することにより現像する
際に、受像シート上に形成される画像に濃度ムラが生じ
たり、受像シートあるいは感光性シートにシワが寄るお
それがある。

このため、各バックアップローラの周面を、軸方向の中
央部において外径が最大となった円弧状のクラウン形状
とすることが実施されている。しかしながら、各バック
アップローラの周面ば、通常、数十間程度の小径の加圧
ローラに対して１００〜２００ｍｍ程度と非常に大きな
単一の曲率半径とされるために、小径の加圧ローラを軸
方向に均一に加圧することは困難である。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、画像が形成されるシートを加圧ローラにより、軸
方向全体に均一に加圧し得る画像形成装置用の加圧装置
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像形成装置の加圧装置は、シート上に画像を
形成する画像形成装置に使用され、画像形成のために該
シートを加圧する加圧装置であって、 該シートが通過するように対向して配設された一対の加
圧ローラと、 少なくとも一方の加圧ローラにそれぞれ圧接されており
、該加圧ローラを他方の加圧ローラへ押圧する一対のバ
ックアップローラと、を具備し、各バックアップローラ
の周面は、各側部が、端部側になるにつれて順次小径と
なった軸方向中央に対する左右対称形のクラウン形状で
あって、軸方向の中央部が、クラウン形状になった各側
部の周面の軸心方向中央部側への延長線における外径よ
りも大きな一定の外径であることを特徴としてなり、そ
のことにより上記目的が達成される。

（作用） 本発明の加圧装置では、加圧ローラを加圧する一対のバ
ックアップローラが軸方向に複数の領域に分割されてお
り、それぞれの領域において、加圧ローラを均一に加圧
することに適した曲面状態とされる。その結果、一対の
バックアップローラにより加圧ａ−ラはす１ｈ方向に均
一に加圧される。

（実施例） ＝６＝ 以下に本発明を実施例について説明する。

第２図は本発明の加圧装置を有する複写機の正面縦断面
図である。この複写機は、複写機本体１の上面に設けら
れたガラス製の原稿載置台２を有している。この原稿載
置台２には複写画像を形成するための原稿３が載置され
る。複写機本体１の一方の側面の上部には、光透過性シ
ートに形成された画像を、複写機本体ｌ内へ投影するた
めの光透過性シート投影部４が設けられており、その下
方には手差し給紙部５及び給紙カセット６が設けられて
いる。該給紙カセット６には、例えば、酸性の現像材料
が塗布された受像シート７が収容されている。この受像
シート７は、詳しくは後述するように、感光性シートと
重ね合わされて、加圧現像されることにより、該受像シ
ート７上に画像が形成される。また、複写機本体１の他
方の側面には、画像が形成された後の受像シート７が載
置される排紙トレイ８が設けられている。

複写機本体１の上部には、光学系１０が設けられている
。該光学系１０は、複写機本体１上面の原稿載置台３上
に載置された原稿３へ光を照射する対の光源１１および
１２を有しており、これらの光源１１および１２か、矢
印Ｃで示す方向および反対方向への往復移動可能になっ
ている。両光源１１および１２から照射されて原稿３か
ら反射された光は、両光源１１および１２と一体となっ
て移動するミラー１３により、矢印Ｃで示す方向とは反
対方向へ反射される。該ミラー１３により反射された光
は、ミラケース１４内の一対の反射ミラー１５および１
６により、その進行方向が反転される。一対のミラー１
５および１６により進行方向を反転された光は、レンズ
ユニット１７を通った後に、ミラー１８により反射され
て、複写機本体１のほぼ中央部に設けられた露光板３０
へ向けて照射される。

光学系ｌＯには、一対の光源１１および１２を冷却すル
タメの冷却ファン６５が取り付けられており、該冷却フ
ァン６５が、両光源１１および工２と一体となって往復
移動する。

ミラーケース■４の下方には、感光性シート用パケット
２０が配設されている。該感光性シート用バケラト２０
には、遮光性材料のケースにより覆われたカートリッジ
２１が装着される。このカートリッジ２１は、内部の供
給軸２２に巻き付けられて収容されたロール状の感光性
シート２３を有する。該感光性シート２３は、金属、合
成樹脂等のベースシート上に、ロイコ染料等の発色染料
および光硬化性物質が内包された粒径１０〜２０μｍ程
度の感光感圧材料であるマイクロカプセルがコーティン
グされている。

該感光性シート２３の幅方向両側縁部には、その長手方
向に沿って、感光性シート２３を感光性シート用パケッ
ト２０から、順次、繰り出す際に使用される位置決め孔
（図示せず）が設けられており、この位置決め孔がトラ
クタローラ２４に、順次、嵌合される。該トラクタロー
ラ２４は、クラッチ（図示せず）を介して動力が伝達さ
れており、該トラクタローラー２４により感光性シート
２３が、感光性シート用パケット２０から繰り出されて
露光板３０へ搬送される。

露光板３０は、光学系１０におけるミラー１８により反
射された光と直交するように配置されており、そのミラ
ー１８との対向面に沿って、感光性シート２３が搬送さ
れる。該露光板３０における感光性シート２３が搬送さ
れる面とは反対側の面には、ヒーター３１か取り付けら
れており、このヒータ３１により露光板３０が所定温度
に保温されて、該露光板３ｏに沿って搬送される感光性
シート２３が所定温度とされる。これにより、感光性シ
ート２３の感度が所定状態に維持される。

該露光板３０に沿って搬送される感光性シート２３には
、前記光学系１０により原稿３の反射光が照射される。

これにより、該感光性シート２３上のマイクロカプセル
が選択的に光硬化されて、該感光性シート２３に原稿画
像に対応した潜像が形成される。

また、複写機本体１の側面に設けられた光透過性シート
投影部４は、露光板３０と対向した状態になっており、
光透過性シートの画像を複写する場合には、光学系１０
におけるミラー１８を移動させて、該光透過性シート投
影部４から投影される光が、直接、露光板３０に沿って
搬送される感光性シート２３に照射されるようになって
いる。

露光板３０の下端部近傍には、ガイドローラ３２および
バッファローラ３３が、感光性シート２３の搬送方向に
沿って順番に設けられている。ガイドローラ３２は、搬
送される感光性シート２３のマイクロカプセルがコーテ
ィングされた表面に対向した状態で配設されている。バ
ッファローラ３３は、感光性シート２３の背面に対向し
たホームポジションから、露光板３０とは直交する矢印
入方向へ移動可能になっている。露光板３０に沿って搬
送される感光性シート２３は、該バッファローラ３３に
巻き掛けられて、その方向を感光性シート用パケット２
０側に向けられている。バッファローラ３３に巻き掛け
られた感光性シート２３は加圧装置５０を通過されて、
前記感光性シート用パケット２０の巻取軸２５に巻き取
られている。

バッファローラ３３は正逆両方向に回転可能になってお
り、前述のホームポジションから矢印Ａ方向に移動され
て、破線で示す引出し位置３３ａとされる。バッファロ
ーラ３３がこの引出し位置３３ａへ移動されることによ
り、感光性シート２３は、所定の長さだけ引き出される
。

圧力現像部である加圧装置５０には、複写機本体１の側
部に設けられた手差し給紙部５または給紙カセット６か
ら、搬送機構４０によって搬送される受像シート７が送
給される。該受像シート２３は、露光板３０に沿って搬
送される間に露光されることにより潜像が形成された感
光シート２３に同期して、搬送機構４０により、該加圧
装置５０へ供給される。

加圧装置５０では、受像シート７と画像が露光された感
光性シート２３とが重ね合わせられた状態で加圧され、
上述したように、光によって硬化されていない未硬化の
マイクロカプセルだけが破壊されて、感光性シート２３
から受像シート７ヘロイコ染料等の発色染料が流出し、
該発色染料と受像シート７の現像材料とが反応して、該
受像／−ドア上に画像を形成する。このようにして、加
圧装置５０により現像された受像シート７は、光沢化装
置６０へ搬送され、該光沢化装置６０によって加熱され
ることにより、画像に光沢が付与される。光沢が付与さ
れた受像シート７は、該光沢化装置６０により、複写機
本体１の排紙トレイ８上に排出される。

加圧装置５０は、第３図に示すように、複写機本体１に
固定された下部ホルダー５１と、感光性シート２３の搬
送方向下流側に設けられた支持軸５７によって該下部ホ
ルダー５１に対して上下方向への回動可能に連結された
上部ホルダ５２とを有している。

下部ホルダ５１には、例えば、直径が５０醒の下部加圧
ローラ５３が回転可能に支持されている。また、上部ホ
ルダ５２には、例えば直径が２０ｍｍの上部加圧ローラ
５４が回転可能に支持されており、該上部加圧ローラ５
４は、その上方に設けられた一対のバックアップローラ
ー５５および５５により、下部加圧ローラ５３へ押し付
けられるように、圧接されている。

各バックアップローラ５５は、第１図に示すように、軸
心方向の中央部５５ａと、該中央部５５ａの各側方にそ
れぞれ溝部５５ｄおよび５５ｄを介して隣接する一対の
連設部５５ｂおよび５５ｂと、各連設部５５ｂにそれぞ
れ溝部５５ｅおよび５５ｅを介して隣接した一対の側部
５５ｃおよび５５ｃとを有している。各ツマ、クア、プ
ローラ５５の各側部５５ｃは、各連設部５５ｂ側の端部
から側端部にかけて外径が順次小さくなった、軸心方向
の中央に対する左右対称のクラウン形状になっている。

各連設部５５ｂは、各側部５５ｃの最大外径よりも小さ
な一定の外径になっており、これに対して、中央部５５
ａの外径は、各側部５５ｃの外径よりも太き（、さらに
は、各側部５５ｃのクラウン形状になっている曲線状の
周面の延長線における外径よりも、さらに、１０〜２０
μｍ程度、大きな一定の外径になついる。

各バックアップローラ５５は、第１図に寸法を記入した
ように、全長が３１８．０ｍｍ、各側部５５ｃの軸心方
向の長さが１２３．５ｍｍ、各連設部の長さが２６．５
ｍｍ、中央部５５ａの軸心方向の長さが２６．５ｍｍと
なっており、各側部５５ｃは、各側縁部の面取りされた
部分に連設する部分が、例えば、３４．０５０ｍｍの外
径とされ、連設部５５ｂ側の端部においては、３４．９
７７ｍｍの外径になるように、順次外径が変更されてお
り、その周面ば、軸心方向に沿って曲線状になっている
。各連設部５５ｂは、各側部５５ｃの最大外径よりも小
さく、例えば、３４．９２９ｍｍになっている。これに
対して、中央部５５ａの外径は、各側部５５ｃの外径よ
りも大きく、例えば、３５．０４８ｍｍになっている。

このような形状の一対のバックアップローラ５５により
、上部加圧ローラ５４が下部加圧ローラ５３へと押し付
けられており、両加圧ローラ５４および５３の間を感光
性シート２３が通過している。また、両加圧ローラ５４
および５３の間を、必要に応じて、感光性シート２３に
重ね合わされた状態で受像シート７が通過される。

上部ホルダ５２と下部ホルダ５１とを回動可能に支持す
る支持軸５７の近傍には、小径のガイドローラ５９が上
部ホルダ５１に支持されている。該ガイドローラ５９に
は、上部加圧ローラ５４と下部加圧ローラ５３との間を
通過する感光性シート２３が巻き掛けられており、該ガ
イドローラ５９は、該感光性シート２３を感光性シート
用パケット２０の巻き取り軸２５に向けて案内している
。

上部ホルダ５２における受像シート７の供給側の側部に
は、水平な板状のカムフォロア５８が設けられている。

該カムフォロア５８は一対のバックアップローラ５５お
よび５５に連結されている。各バックアップローラ５５
は、図示しない適当な付勢手段により、それぞれの各端
部が下方へ付勢された状態になっている。該カムフォロ
ア５８の下方には、下部ホルダ５１に支持された偏心カ
ム５６が設けられている。該偏心カム５６は、その回動
により、カムフォロア５８から離れた状態と、該カムフ
ォロア５８全体を上方へ押し上げた状態になる。偏心カ
ム５６がカムフォロア５８から離れた状態になると、カ
ムフォロア５８に連結された各バックアップローラ５５
の各端部が付勢手段により下方へ付勢されて、上部加圧
ローラ５４が下部加圧ローラ５３を軸方向の全長にわた
って押圧した加圧状態になる。偏心カム５６がカムフォ
ロア５８に対して離れた状態から、第３図に矢印りで示
す方向へ角度θだけ回動されると、該偏心カム５６はカ
ムフォロア５８を上方へ押圧した状態になる。このよう
な状態になると、カムフォロア５８に連結された各バッ
クアップローラー５５が付勢手段に抗して上方へ押圧さ
れ、上部加圧ローう５４が下部加圧ローラ５３から離れ
た状態になる。

このような構成の複写機の動作は次の通りである。感光
性シート用パケット２０にカートリッジ２１が装着され
て、内部の感光性シート２３がトラクタローラ２４に巻
き掛けられる。そして、感光性シート２３は、露光板３
０に沿った状態とされ、さらに、ガイドローラ３２およ
びバッファローラ３３に巻き掛けられて、加圧装置５０
を通過される。該加圧装置５０を通過された感光性シー
ト２３は、巻き取り軸２５に巻取られる。

このように、感光性シート２３が複写機本体１に装着さ
れた状態で、例えば、原稿載置台２上の原稿３の複写が
行われる。原稿３を複写する場合には、該原稿３が露光
される。この露光時には、感光性シート２３の先端が巻
き付けられた巻き取り軸２５は、回転しないようにロッ
クされるとともに、感光性シート２３が巻き付けられた
供給軸２２が、ある程度の抵抗を有した状態で回転し得
る状態とされる。

このような状態で、原稿３が光学系１０により露光され
る。光学系１０による原稿３の露光に際して、該光学系
１０による原稿３の露光走査に同期して、バッファロー
ラ３３は、ホームポジションから、原稿３の反射光の照
射方向とは反対方向である矢印Ａで示す方向へ移動され
る。これにより、露光板３０上の感光性シート２３は、
順次、移動されつつ、原稿３の画像がスリット露光され
る。

このようにして、原稿画像が感光性シート２３に露光さ
れると、バッファローラ３３は、引出し位置３３ａに達
する。その後に、供給軸２２をロックして回転しない状
態とするとともに、巻き取り軸２５を回転させつつ、バ
ッファローラ３３を矢印Ｂ方向へ所定速度で移動させる
。このとき、巻き取り軸２５は、負荷が加わることによ
り駆動源に対してスリップするようになっているために
、該感光性シート２３は、常に一定のテンゾョンが付与
された状態で、バッファローラ３３の移動と同期して、
加圧装置５０へ送給される。

他方、バッファローラ３３が矢印Ｂ方向へ移動を開始し
てから所定時間が経過すると、搬送機構４０［８ が動作して、手差し給紙部５または給紙カセット６から
、受像シート７が、感光性シート２３の移動に同期して
、該加圧装置５０へ向かつて搬送される。

そして、受像シート７の先端が加圧装置５０に達したと
きに、バッファローラ３３の移動および巻き取り軸２５
の回転を停止させて感光性シート２３の搬送を停止する
とともに、搬送機構４０の搬送動作を停止させて受像シ
ート７の搬送を一旦停止する。このような状態では、感
光性シート２３の露光部分が、加圧装置５０には達して
いない。その後に供給軸２２は回転可能な状態に復帰さ
れて、加圧装置５０による加圧現像動作が開始される。

該加圧装置５０は、加圧現像動作が開始されない状態で
は、偏心カム５６は、カムフォロア５８に当接して、該
カムフォロア５８を上方へ押圧しており、上部加圧ロー
ラ５４が下部加圧ローラ５３から離れた状態になってい
る。そして、加圧現像動作が開始されると、偏心カム５
６が所定角度θだけ回動されて、カムフォロア５８から
離れた状態にされる。これにより、一対のバックアップ
ローラ５５および５５の各端部が所定の付勢手段により
下方へ加圧された状態になり、両バックアップローラ５
５に圧接された上部加圧ローラ５４が、下部加圧ローラ
５３へと押し付けられる。

このとき、各バックアップローラ５５の各端部に加圧力
が作用すると、各バックアップローラ５５による上部加
圧ローラ５４に対する加圧力は、各端部において太き（
、軸方向の中央部５５ａにおいて最小となる。しかしな
がら、各バックアップローラ５５は、軸方向の中央部５
５ａが一定径になっており、しかも、該中央部５５ａの
周面ば、クラウン形状の各側部５５ｃの曲線状になった
周面の軸方向中央側への延長線よりも外方へ突出するよ
うに、その外径が設定されている。従って、各バックア
ップローラ５５における中央部５５ａにおいて、上部加
圧ローラ５４を強固に押圧することになり、各バックア
ップローラ５５は、上部加圧ローラ５４を軸方向に均一
に加圧する。

このような状態で、下部加圧ローラ５３が所定速度で回
転駆動されると、感光性シート２３が、順次、上部加圧
ローラ５４と下部加圧ローラ５３との間へ供給される。

同時に、搬送機構４０から受像シート７が該加圧装置５
０へ搬送され、感光性シート２３の画像露光部に該受像
シート７が重ね合わされた状態で、両シートが上部加圧
ローラ５４と下部加圧ローラ５３との間へ送給される。

このとき、バッファローラ３３が下部加圧ローラ５３の
回転速度よりも、若干、遅い速度でホームポジションに
向かって移動されるために、感光性シト２３は、テンシ
ョンが掛かった状態になっており、該感光性シート２３
にしわがよることが防止される。

このようにして、感光性シート２３が受像シート７に重
ね合わされた状態で、両前圧ローラ５３および５４の間
を通過している間に、バッファローラ３３がホームポジ
ションに復帰すると、該バソファロラ３３の移動が停止
され、それ以後は、下部加圧ローラ５３の回転により感
光性シート２３が受像シート７とともに搬送される。

相互に重ね合わされた状態で加圧装置５０に搬送された
感光性シート２３および受像シート７は、該加圧装置５
０の両前圧ローラ５４および５３にて加圧されることに
より、感光性シート２３の未硬化のマイクロカプセルが
破壊されて、内部の発色染料が受像シート７上の現像材
料と反応して発色する。これにより画像が形成される。

受像シート７が、両前圧ローラ５４および５３の間を通
過すると、両前圧ローラ５４および５３の加圧状態を解
除すべく、偏心カム５６が回動され、一対のバックアッ
プローラ５５および５５による上部加圧ローラ５４の押
圧が徐々に解除される。これにより、それぞれの周面同
士が軸方向の全長にわたって接触した状態から、上部加
圧ローラ５４の各端部が下部加圧ローラの各端部から離
れた状態を経て、両前圧ローラ５４および５３が完全に
離れた状態になる。

該加圧装置５０から排出された感光性シート２３は巻き
取り軸２５に、順次、巻き取られる。他方、発色像が形
成された受像シート７は、光沢化装置６０へ搬送され、
該光沢化装置６０にて加熱されて、光沢処理及び発色処
理された後に、排紙トレイ８上へ排出される。

（発明の効果） 本発明の画像形成装置に使用される加圧装置は、このよ
うに、一対のバックアップローラが、軸方向の中央部に
おける外径が、各側部のクラウン形状の延長線よりも外
方へ突出した一定の外径になっているために、各バック
アップローラにより加圧ローラの軸心方向の中央部が強
固に押圧され、従って加圧ローラは、軸方向にほぼ均一
に加圧される。

４、′　　　の、　な：日 第１図は本発明の加圧装置に使用されるバックアップロ
ーラの側面図、第２図はその加圧装置の断面図、第３図
は本発明の加圧装置が使用される複写機の内部の構成図
である。

１・・・複写機本体、３・・・原稿、７・・・受像シー
ト、ＩＯ・・・光学系、２３・・・感光性シート、３０
・・・露光板、５０・・・加圧装置、５３・・・下部加
圧ローラ、５４・・・上部加圧ローラ、５５・・・バン
クアップローラ、５５ａ・・・中央部、５５ｂ・・・連
設部、５５ｃ・・・側部、５５ｄ、　５５ｅ・・・溝部
、５６・・・偏心カム、 ５８・・・カムフォロア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シート上に画像を形成する画像形成装置に使用され
   、画像形成のために該シートを加圧する加圧装置であっ
   て、 該シートが通過するように対向して配設された一対の加
   圧ローラと、 少なくとも一方の加圧ローラにそれぞれ圧接されており
   、該加圧ローラを他方の加圧ローラへ押圧する一対のバ
   ックアップローラと、を具備し、各バックアップローラ
   の周面は、各側部が、端部側になるにつれて順次小径と
   なった軸方向中央に対する左右対称形のクラウン形状で
   あって、軸方向の中央部が、クラウン形状になった各側
   部の周面の軸心方向中央部側への延長線における外径よ
   りも大きな一定の外径であることを特徴とする加圧装置
   。