JPH0719044B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、無色染料及び光重合剤を封入したマイクロカ
プセルがコーテングされた光受容シートと、現像材料が
コーテングされた受像シートとを使用して、露光工程と
加圧工程を経ることにより受像シート上に発色像を形成
するようにした画像形成装置に関する。

＜従来技術＞ 無色染料および光重合剤（光重合性モノマー等）を封入
したマイクロカプセルがコーテイングされた光受容シー
トに、露光によって選択的硬化像を形成し、この光受容
シートに現像材料がコーテイングされている受像シート
を重ねて加圧することで、前記受像シート上に発色像を
形成する画像形成方法については、特開昭58-88739号公
報に開示されている。

つまり、光受容シートに原稿の像を露光すると、光の当
たった部分のマイクロカプセルが硬化するために、全体
として選択的硬化像が形成される。次にその光受容シー
トに現像材料がコーテイングされている受像シートを重
ねて加圧すると、硬化していないマイクロカプセルが破
壊されて内部に封入されている無色染料が外部に流出す
る。するとその無色染料と受像シート上の現像材料とが
反応して発色する。

したがって従来のカールソンプロセスを使用した複写機
とは異なり、光受容シートの供給部と受像シートの供給
部を画像形成装置本体に設け、それぞれの供給部からシ
ートを供給して露光工程及び加圧工程を実行するだけで
原稿像のコピーを受像シート上に得ることができる。

＜発明が解決しようとする課題＞ 光受容シートは、ベース上に外力に対し比較的に弱いマ
イクロカプセルがコーテイングされているために、該光
受容シートを供給する搬送系はマイクロカプセルに外力
が加わらないように工夫する必要がある。該シートを供
給する手段としては、一般に給紙カセットが使用されて
いるが、給紙カセットであると給紙ローラがシート表面
に当接するために、シート表面にマイクロカプセルがコ
ーテイングされている光受容シートに適用するのは好ま
しくない。

そこで、光受容シートをロールシートで構成し、給紙ロ
ーラを使用することなく、供給部及び巻取部との間で供
給するようにし、且つ供給経路中に圧力ローラを配置す
ることが考えられる。このような構成では圧力ローラの
回転に伴って光受容シートも供給される必要があるため
に、圧力ローラの加圧部、すなわち圧力ポイントに光受
容シートが常に圧力が加わった状態で圧力ローラに巻き
付けられている。

ところが、光受容シートと受像シートを重ねて圧力ロー
ラで加圧する時の圧力は、かなりな大きさに設定されて
いる。そのため、光受容シートを圧力ポイントで常に大
きな圧力で加圧していると、使用中に光受容シートに皺
よりを起こしたり、光受容シートの搬送方向が蛇行した
りする問題があった。

そこで、本発明は、画像形成を開始しこの画像形成が終
了する毎に、一対の違いに圧接されるローラを相互に離
して光受容シートに圧力が加わらないようにし、光受容
シートに皺が発生したり、蛇行したりするのを防止する
ことのできる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、光受容シート上に画像露光を行い、この露光
後の光受容シートと光受像シートを重ねて加圧すること
で画像を光受像シート上に形成してなる画像形成装置に
おいて、 ロール形状の光受容シートの一端部を巻き付け供給する
供給部と、供給された画像形成後の光受容シートを巻き
取る巻取部とからなる光受容シートのロール供給手段
と、 上記供給部と巻取部との間の光受容シートの供給経路に
配置され該光受容シートのマイクロカプセルがコーテン
グされた面と反対面を支持する回転駆動される圧力ロー
ラと、 該圧力ローラに対して上記光受容シートを介して圧接又
は離間する位置に保持するように移動可能に設けられ加
圧ローラと、 上記圧力ローラと加圧ローラとの加圧部に上記受像シー
トを給送する給送手段と、 上記光受容シートへの露光開始による画像形成開始に応
答して上記加圧ローラを圧接状態にして上記圧力ロール
を回転させ、画像形成の終了により受像シートの後端が
上記加圧部を通過に応答して上記加圧ローラを離間させ
ると共に、上記圧力ローラの回転を停止さ、該停止後に
所定期間逆転駆動させる制御手段と、 を備えたことを特徴とする。

＜作用＞ 本発明の画像形成装置によれば、光受容シートをロール
状態で供給するため、圧力ローラと加圧ローラによる加
圧部の他には光受容シートの露光面側を加圧する部材を
配置することなく光受容シートの供給することが可能に
なる。

そこで、光受容シートへの画像露光が開始されるのに応
答して、加圧ローラが光受容シートを介して圧力ローラ
に圧接される。合わせて圧力ローラが回転され、加圧ロ
ーラとの加圧部に受像シートが送り込まれる時に、露光
を終了した光受容シートの像先端とが合わされ重ね合わ
されて加圧される。これにより、露光により硬化されな
かった部分の無色染料の流出し、受像シート上に露光像
に応じた発色画像が形成される。この画像形成が終了す
るのに応答して加圧ローラは、上記圧力ローラより離間
され、同時に圧力ローラの回転が停止される。この状態
において、圧力ローラに巻き付けられる光受容シート
は、加圧ローラによる加圧力が作用せずに、圧力ローラ
の回転停止と共に自由に圧力ローラ周面を移動可能とな
り、供給部及び巻取部間での張力等により皺や蛇行状態
が自動的に修復される。この場合、加圧ローラが離間し
た状態で、圧力ローラが逆転すれば、該圧力ローラと接
触する光受容シートがもとの状態に復帰しようとする作
用がより助長され、皺よりや蛇行の修復をより確実に行
える。

＜実施例＞ 第３図は本発明の実施例である画像形成装置の構成図を
示している。図中符号１は、画像形成装置本体であり、
この上部に原稿載置台２が設けられている。原稿載置台
２の上に置かれた原稿３は、光学部４によって走査され
る。光学部４は二つの光源ランプ40,41と、反射ミラー4
2〜45とレンズ46とで構成されている。この光学部４に
ついては通常の複写機の光学部と全く同じ構造である。

画像形成装置本体１の右側下部にはカートシート状の受
像シート６を収納した給紙カセット５が装着されてい
る。給紙ローラ７の回転によって給紙カセット５内の受
像シート一枚が給紙され、ローラ８によって加圧部へと
送られる。

画像形成装置本体１のほぼ中央下部には、上記加圧部を
構成するための圧力ローラであるメインドラム９と、こ
のメインドラム９との加圧部を圧力ポイントとする加圧
ローラ10とが配置されている。

メインドラム９の左側上方部には、回転軸12を中心に回
転自在に光受容シートの供給部となるロール部11が設け
られている。更にこの光受容シートの一端を巻き付けた
シートロール部11の左側には、使用後の光受容シートの
巻取部を構成する巻き取り軸14が設けられ、この巻き取
り軸14にて使用後の光受容シートが巻取られていく。メ
インドラム９には、上記光受容シートロール部11から供
給された光受容シート13が巻かれている。メインドラム
９の右側上部のポイントP1は露光点を示す。つまり、メ
インドラム９に巻かれる光受容シート13は、無色染料お
よび光重合剤を封入したマイクロカプセルがコーテイン
グされた露光面と反対側の面が、メインドラム９に当接
している。

上記露光点P1には、反射ミラー45で反射された、原稿載
置台２上の原稿の画像が露光されることになる。メイン
ドラム９と加圧ローラ10との接点部は、圧力ポイント
（加圧部）P2となり、この位置において光受容シート13
と給紙カセット５から給紙された受像シート16とが上下
のメインドラム９と加圧ローラ10との間に重なった状態
で挟まれる。

上記圧力ポイントP2の左側には剥離爪15が設けられ、圧
力ポイントP2を通過した光受容シート13と受像シート６
とを分離して、受像シート６を下方に振り分ける。

上記剥離爪15で分離された受像シート６は搬送ベルト17
によって左下方に送られていく。ヒートローラ18は受像
シート上に形成された発色像に対し光沢を与えるための
ものである。受像シートには現像材料がコーテイングさ
れているが、更にこの現像材料の上に熱加塑性樹脂がコ
ーテイングされており、この受像シートがヒートローラ
18を通過した時に、熱によってこの熱加塑性樹脂を溶融
させる。そのとき発色像の表面が均一になり光沢のある
像となる。この技術については特開昭60-259490号公報
に開示されている。ヒートローラ18の更に左側には排紙
ローラ19および排紙トレイ20が配置されていて、ヒート
ローラ18の加熱によって光沢のある像が形成された受像
シートが排紙トレイ20へ排紙される。

一方、圧力ポイントP2を通過した光受像シート６は、上
記巻き取り軸14によって巻き取られていく。

上記加圧ローラ10は、後述するローラ支持手段により上
側のメインドラム９に対して圧接されているとともに上
下動自在に支持されている。この加圧ローラ10は、後述
する制御手段にて圧接状態又はメインドラム９より離間
する状態に位置され、特に画像形成の開始及び終了に応
答して位置制御される。

プリントスイッチが押下されると、光受容シートロール
部11から供給された光受容シート13は、まず露光ポイン
トP1で露光を受けて、その露光部が圧力ポイントP2に供
給される。この時、加圧ローラ10は、メインドラム９に
圧接状態となっている。露光ポイントP1では、原稿３の
白色の部分に対応する部分が露光されて、その位置にあ
るマイクロカプセル内の光重合モノマーが光重合反応を
起こし、マイクロカプセル全体を硬化する。すなわち光
硬化したマイクロカプセルとそうでないマイクロカプセ
ルの選択的な硬化像が形成される。

この選択的硬化像の形成された光受容シート13は、圧力
ポイントP2において受像シート６とともに加圧される。
すると光硬化していないマイクロカプセルが破滅して内
部の無色染料が流出する。このマイクロカプセルから流
出した無色染料が受像シート６の現像材料と反応し、発
色作用を示す。したがって圧力ポイントP2では、受像シ
ート６に原稿３の画像が形成されていく。

画像形成を終了した使用後の光受容シート13は、巻取部
である巻き取り軸14によって巻取られていき、発色像の
形成された受像シート６は剥離爪15によって分離された
後、ヒートローラ18におくられていく。そして、ヒート
ローラ18で発色像の表面が光沢のある表面となって、排
紙トレイ20に排紙される。

上述のように一画像形成を終了すると、上記加圧ローラ
10は、下方に移動し、メインドラム９から離れた位置に
設定される。これによって、圧力ポイントP2で光受容シ
ート13が外力を受けずに、メインドラム９に当接した状
態となる。そのため、光受容シート13に皺より等が発生
していても、それが修復され、また搬送方向が蛇行して
いてもそれが修復される。

第１図は本発明による上記メインドラム９と加圧ローラ
10およびその周辺を含めて図示しており、加圧ローラ10
をメインドラム９に対し圧接状態又は離間状態にする構
造の一具体例を示す斜視図である。

メインドラム９の回転軸の両端は、画像形成装置本体１
に固定されている前後のフレーム21に取り付けられてい
る。前後フレーム21の下部には支点23を中心にアーム22
が回動可能に取り付けられ、このアーム22の右側部に加
圧ローラ10の回転軸が取り付けられている。また、この
アーム22の右側部とフレーム21間には、スプリング24が
掛けられ、加圧ローラ10とメインドラム９に圧接する方
向に付勢している。

上記アーム22の左端部にはローラ25が取り付けられ、こ
のローラ25にカム26が当接している。カム26の回転軸27
にはギア28が取り付けられ、このギア28に減速ギア29を
介してDCモータ30の回転軸が連結している。またギア28
の外面の半周に渡って凸部31が形成され、その外側にマ
イクロスイッチ32が配置されている。マイクロスイッチ
32のアクチュエーターに凸部31が対向するときに、この
マイクロスイッチ32がオンする。

上記DCモータ30の回転は、減速ギア29を介してギア28に
伝達され、カム26を回転させる。カム26の長径部がロー
ラ25に接触するとアーム22は支点23を中心に時計方向に
回転し、メインドラム９に圧接状態にあった加圧ローラ
10をメインドラム９から離間させる。カム26の短径部が
ローラ25に接触している時には、加圧ローラ10がメイン
ドラム９に対して圧接している状態となる。ギア28に設
けられている凸部31とマイクロスイッチ32は、このカム
26の位置を検出するためのものである。

上記メインドラム９はギア33を経てエンコーダ内蔵型DC
サーボモータ34で回転駆動され、かつそのエンコーダ部
によってメインドラム９の移動距離が検出される。この
DCサーボモータ34は、メインドラム９が回転している時
に、その回転速度が一定になるように制御する。

第２図（Ａ），（Ｂ）は、上記カム26の動作による加圧
ローラの上下動作を説明するための図である。

同図（Ａ）では、加圧ローラ10がメインドラム９に圧接
している。圧接力はスプリング24によって与えられる。
この時、カム26の短径面がローラ25に当接している。ギ
ア28の凸部31は、この状態でマイクロスイッチ32のアク
チュエータを押しており、これによってマイクロスイッ
チ32はオン状態にある。加圧ローラ10がメインドラム９
に圧接状態にある時に画像形成プロセスが実行される。

この一画像形成プロセスが終了すると、DCモータ30が回
転し始める。すると、ギア28を介してカム26が回転し始
め、その長径部がローラ25を押す。これによって、第２
図（Ｂ）に示すようにアーム22がスプリング24の弾性力
に抗して、支点23を中心に図中時計方向に回動する。す
ると加圧ローラ10が下方向に移動し、メインドラム９か
ら離間した状態に維持される。加圧ローラ10は、、メイ
ンドラム９から100μｍ程度離間した状態で停止する。
なお、本実施例で使用している光受容シート13の厚みは
約30μｍ程度である。そのため第２図（Ｂ）に示す状態
では、圧力ポイントP2において光受容シート13は、加圧
ローラ10からの力を受けない。

そして、次の画像形成が開始されると、再びDCモータ30
が回転され第２図（Ａ）に示す状態となる。このように
して一画像形成プロセス毎に、DCモータ30が回転し、メ
インドラム９から加圧ローラ10が離間される。メインド
ラム９に巻き付けられている光受容シート13は、画像形
成プロセス実行中に加圧ポイントP2で皺よりが発生した
り、蛇行した場合には、その画像プロセス終了後におい
て加圧ローラ10がメインドラム９から離間された時に外
力が加わらない状態となるため、自動的に修復される。

第４図は上記画像形成装置の制御部のブロック図を示し
ている。CPU50には画像形成の制御にかかるプログラム
を記憶するROM51、作業用ワークなどに使用されるRAM5
2、および入出力インターフェース53が接続されてい
る。入出力インターフェース53には、表示部54と操作ス
イッチ部55を含む操作パネル56、上記マイクロスイッチ
32を含むセンサ群57、給紙カセットから受像シートを給
紙したり搬送ベルト17などを駆動する搬送系58、光学部
４を駆動する光学系59、カム26に連結されるDCモータ30
を駆動する駆動回路60、およびメインドラム９を駆動す
る駆動部61とエンコーダ62とを含むエンコーダ内蔵型DC
サーボモータ63が接続されている。

第５図は第４図の回路による特にCPU50による制御動作
にかかるもので、特に本発明によるメインドラム９に対
し加圧ローラ10を圧接又は離間させる位置に保持する制
御にかかわるフローチャートである。

電源がオンされるとステップn1でヒートローラ18を加熱
するなどの前処理工程が行われ、レディ状態（n2）にな
った後に、操作パネル56に含まれているプリントスイッ
チが押下されると（n3）、まずステップn4で上記エンコ
ーダ62からの出力パルスをカウントするカウンタCPをリ
セットする。このカウンタCPは、RAM52に割り当てられ
ている。

そして光学部４を駆動して、原稿の露光を開始すると、
これに伴いDCサーボモータ34を駆動してメインドラム９
を回転させる。またDCモータ30を駆動して加圧ローラ10
をメインドラム９に圧接させる。カウンタCPの値が給紙
カセットから給紙される受像シート６の搬送方向の長
さ、つまりサイズに応じたパルス数PS以上になれば露光
を終了する。つまり、受像シートの長さ以上の画像が形
成できないために、それ以上の露光を終了する。この終
了時点でステップn7において、光学部４をリターンさせ
る。

次に、カウンタCPの値が、受像シート６のサイズに応じ
た上記パルス数PSと露光ポイントP1から圧力ポイントP2
までの長さに応じたパルス数との和以上になればステッ
プn9でDCモータ30を駆動して、加圧ローラ10をメインド
ラム９から離間させる。これは、受像シート６がメイン
ドラム９と加圧ローラ10との圧力ポイントP2を通過した
状態であって、画像形成が終了した時点に対応する。ま
た、同時にDCサーボモータ34を停止し、メインドラム９
の回転を停止させる。

以上のように、プリントスイッチが操作され、画像形成
が開始されると、制御手段であるCPU50は、加圧ローラ1
0をメインドラム９に圧接させ、受像シート６が加圧ポ
イントP2を通過するのに対応する画像形成の終了に応答
して、加圧ローラ10をメインドラム９より離間させるた
めにDCモータ30を駆動制御することになる。

上記メインドラム９の回転が停止することで、これに巻
かれた光受容シート13は、皺よりや蛇行が生じていれ
ば、元の正規の状態に復帰するように自身で作用し、メ
インドラム９がそれを邪魔することはない。

また、本実施例によれば、一画像形成プロセスの終了後
に、光受容シート13を圧力ポイントP2から露光ポイント
P1の長さ分だけもとの方向に戻す制御を行っている。こ
のようにすると露光ポイントP1から圧力ポイントP2まで
の長さの光受容シート13が次の画像形成開始における先
端として有効に利用できる。そのため、メインドラム９
の停止後に、ステップn11にてDCサーボモータ34を逆回
転駆動することで、メインドラム９を逆回転させる。そ
してカウンタCPの値が圧力ポイントP2から露光ポイント
P1までの長さ以上、つまり所定期間後にDCサーボモータ
34の駆動を停止（n13）する。この制御によって、次の
画像形成の開始時には、露光ポイントP1から圧力ポイン
トP2までの長さに相当する光受容シート13が無駄になら
ず有効に使用できる。

しかも、加圧ローラ10がメインドラム９より離間し、か
つ光受容シート13とメインドラム９とが接した状態で、
ロール状の光受容シート13の皺よりや蛇行が復帰しよう
とする際に、メインドラム９の逆回転により光受容シー
ト13自身の復帰作用に加え修復効果が助長されることに
なり、その修復がより確実なものとなる。

＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、光
受容シートに圧力ローラと加圧ローラとで加圧する状態
が画像形成時であって、途中で光受容シートの皺よりや
蛇行が生じても、加圧ローラの離間する非画像形成時に
修復される。この場合、圧力ローラ側が加圧ローラの離
間に合わせて回転を停止するため、圧力ローラの周面に
当接する光受容シートが自由に移動できるため、その修
復がより顕著になる。

特に、光受容シートはロール状態にしたことで、供給部
と巻取部との間の張力等にて修復効果が増すことが期待
できる。特に、圧力ローラを回転停止後に逆転すること
で、該圧力ローラに接触する光受容シートが元の状態に
復帰する作用を助長し、皺よりや蛇行の修復をより確実
に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置に利用されるメインドラ
ムと加圧ローラとの圧接又は離間させる構造の一例を示
す斜視図、第２図（Ａ），（Ｂ）はカム動作により第１
図の加圧ローラの圧接又は離間の状態を説明するための
図、第３図は本発明の画像形成装置の概略を示す構成
図、第４図は画像形成装置の制御部のブロック図、第５
図は本発明にかかる制御部の制御動作を示すフローチャ
ートである。 6;受像シート、9;メインドラム（圧力ローラ）、10;加
圧ローラ、13;光受容シート、22;アーム、24;スプリン
グ、26;カム、30;DCモータ、34;エンコーダ内蔵型DCサ
ーボモータ、50;CPU、51;プログラムROM、P2;圧力ポイ
ント（加圧部）。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−88739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−75754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−75247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−92954（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−222253（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−6368（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−182006（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−26239（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無色染料および光重合剤を封入したマイク
   ロカプセルがコーティングされた光受容シートにおい
   て、露光によって選択的硬化像を形成し、この光受容シ
   ートに現像材料がコーティングされている受像シートを
   重ねて一対の圧力ローラで加圧することで前記受像シー
   ト上に発色像を形成するような画像形成装置において、 ロール形状をなす光受容シートの一端部を巻き付け供給
   する供給部と、供給された画像形成後の光受容シートを
   巻き取る巻取部とからなる光受容シートのロール供給手
   段と、 上記供給部と巻取部との間の光受容シートの供給経路に
   配置され該光受容シートのマイクロカプセルがコーティ
   ングされた面と反対面を支持する回転駆動される圧力ロ
   ーラと、 該圧力ローラに対して上記光受容シートを介して圧接又
   は離間する位置に保持されるように移動可能に設けられ
   た加圧ローラと、 上記圧力ローラと加圧ローラとの加圧部に上記受像シー
   トを給送する給送手段と、 上記光受容シートへの露光開始による画像形成開始に応
   答して上記加圧ローラを圧接状態にして上記圧力ロール
   を回転させ、画像形成の終了により受像シートの後端が
   上記加圧部を通過するのに応答して上記加圧ローラを離
   間させると共に、上記圧力ローラの回転を停止させ、該
   停止後に所定期間逆転駆動させる制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。