JPH10123724A

JPH10123724A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10123724A
Application number: JP8301136A
Authority: JP
Inventors: Takao Iwasaki; 岳雄岩崎
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1998-05-15
Also published as: US5884114A

Abstract

(57)【要約】【課題】本体ケースの前面側から給排紙可能で、全高
を含めて小型化し得、安価で他のコンピュータ等に容易
に組み込める感光感圧プリンタを提供すること。【解決手段】マイクロカプセルを担持した自己発色型
のマイクロカプセル紙２は前面のカートリッジ７からＹ
方向に繰り出され、フィルムヒータ４１により予備加熱
されて感度を高められ、ＬＥＤ発光式の露光ヘッド５２
の主走査移動により露光走査されつつその前面に露光潜
像が形成される。その後、現像機構７０の上ニップロー
ラ７１が離隔位置から加圧位置に移動され、露光済みの
マイクロカプセル紙２が−Ｙ方向に復動されて機械強度
の弱いカプセルが加圧破壊されカプセル紙２にフルカラ
ー画像が形成され、前記フィルムヒータ４１により加熱
定着され、本体ケース前面から排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色材を内包し所定
波長の光に感光して強度が変化する多数のマイクロカプ
セルを備え且つ露光により潜像を形成可能な感光記録媒
体を画像情報に基づく露光により潜像を形成してから加
圧現像することで発色させるようにした画像形成装置に
関し、特にパーソナルコンピュータに組み込み可能にし
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、米国特許第4,440,846 号公報、第
4,399,209 号公報に記載された画像形成システムにおい
ては、色材を内包し感光物質からなるマイクロカプセル
を含む感光層を備えた感光記録媒体を、放射線により画
像情報に基づく露光を行い、その後加圧現像により発色
させる。露光によりマイクロカプセルの機械的強度が変
化し、加圧現像によりマイクロカプセルが破壊されて、
その内部から色材等の内包物が流れ出して現像がなされ
る。ほぼ無色の色彩発生物質のような画像形成発色剤
は、通常はマイクロカプセルに内包されており、マイク
ロカプセルが破れると色材としての色彩発生物質が現像
物質とし反応して発色する。

【０００３】前記公報の画像形成システムにおいて、加
圧現像の際、露光後の感光記録媒体を上下１対のニップ
ローラ間を通過させることで、感光硬化してないマイク
ロカプセルや感光軟化したマイクロカプセルが破壊され
て現像がなされる。但し、特開昭６２−１６１１５３号
公報には、前記１対のニップローラの代わりに、点接触
ボールを感光記録媒体に走査して現像する技術が記載さ
れている。

【０００４】その他に、特開昭６２−２３１７５８号公
報には白色光源からの白色光を印字パターンに従って選
択的に感光記録媒体に導いて露光するようにした画像形
成装置が記載され、特開昭６３−３１３６４号公報には
複数色の光源光を感光記録媒体に導いて露光するように
した画像形成装置が記載され、米国特許第4,992,822号
公報には、複数色発現可能な感光記録媒体における同一
画素をポリゴンミラー等を介して複数回露光するように
した画像形成装置が記載されている。

【０００５】次に、前記複数の公報に記載の感光感圧方
式画像形成装置（以下、感光感圧プリンタという）から
類推し得る感光感圧プリンタについて説明する。図１９
に示す感光感圧プリンタ２００は、本体ケース２０１、
その前部に着脱自在に装着され感光記録媒体２０２を収
容する遮光性カートリッジ２０３、給紙ローラ２０４を
含む給紙機構、給紙ローラ２０４から排紙ローラ２０５
まで感光記録媒体を搬送するほぼストレート状の搬送路
２０６、その送りローラ２０７及び排紙ローラ２０５、
感光記録媒体２０２を予熱する予熱用ヒータ２０８、搬
送中の感光記録媒体２０２を図の紙面直交方向に走査し
つつ露光する露光機構２０９（これは、案内ロッド２１
０とキャリッジ２１１と露光ヘッド２１１とを含む）、
スプリング２１３で付勢されたローラを含む上下１対の
ニップローラ２１４，２１５にて加圧現像する現像機構
２１２、現像後の感光記録媒体２０２を加熱して定着す
る定着用ヒータ２１６、本体ケース２０１の後端部に設
けれた排紙トレイ２１７等を有する。

【０００６】図２０に示す感光感圧プリンタ２２０は、
本体ケース２２１の前面側から給紙して、本体ケース２
２１の前面側に排紙するように構成したものである。こ
のプリンタ２２０は、本体ケース２２１、その前部に着
脱自在に装着され感光記録媒体２２２を収容する遮光性
カートリッジ２２３、給紙ローラ２２４を含む給紙機
構、給紙ローラ２２４から排紙ローラ２２９まで感光記
録媒体２２２を搬送する側面視ほぼ横向きＵ形の搬送路
２２５、その送りローラ２２６〜２２８及び排出ローラ
２２９、感光記録媒体２２２を予熱する予熱用ヒータ２
３０、搬送中の感光記録媒体２２２を図の紙面直交方向
に走査しつつ露光する露光機構２３１（これは、案内ロ
ッド２３２とキャリッジ２３３と露光ヘッド２３４とを
含む）、スプリング２３５で付勢されたローラを含む上
下１対のニップローラ２３７，２３８にて加圧現像する
現像機構２３４、現像後の感光記録媒体２２２を加熱し
て定着する定着用ヒータ２３９、本体ケース２２１の後
端部に設けれた排紙トレイ２４０等を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記感光感圧プリンタ
をパーソナルコンピュータのタワー型本体ケースの前面
開放状の所定サイズの収容部（例えば、幅149mm 、高さ
42mm、奥行き208mm の５インチファイルベイ）に組み込
む場合、前記図１９に示す感光感圧プリンタ２００で
は、本体ケースの後側に排紙トレイが突出しているた
め、パーソナルコンピュータの収容部に組み込むことが
不可能である。しかも、本体ケースの前側から給紙し、
後側に排紙するため、感光記録媒体の取扱いの面でも不
利である。

【０００８】一方、図２０に示す感光感圧プリンタ２２
０では、本体ケースの前面側から給紙可能で本体ケース
の前面側にプリント済みの感光記録媒体を排出できるの
で、図１９のものよりは有利であるが、感光記録媒体を
搬送する側面視ほぼ横向きＵ形の搬送路を形成しなけれ
ばならないため、本体ケースの全高が大きくなり、パー
ソナルコンピュータの標準的なサイズの収容部に組み込
むことが殆ど不可能である。しかも、感光記録媒体を搬
送する搬送路の合計長さも大きくなるため、搬送機構の
為の部品数も多くなり製作コスト的に不利である。

【０００９】一方、前記の感光感圧プリンタのように、
予熱用ヒータと定着用ヒータの２つのヒータを設ける場
合には、ヒータの部品や配線が多くなり製作コスト的に
不利である。本発明の目的は、感光感圧プリンタにおい
て、本体ケースの前面側から給紙可能で且つ前面側に排
紙可能にすること、本体ケースの全高を小さくするこ
と、パーソナルコンピュータの収容部に組み込み得るよ
うにすること、感光記録媒体を搬送する搬送系を簡単化
すること、ヒータの必要数を少なくすること等である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の画像形成装置
は、色材を内包し所定波長の光に感光して強度が変化す
る多数のマイクロカプセルを備え且つ露光により潜像を
形成可能な感光記録媒体と、この感光記録媒体に画像情
報に基づく露光を行って潜像を形成する露光手段と、こ
の露光手段で潜像が形成された感光記録媒体を加圧しマ
イクロカプセルから出る色材を介して潜像を顕在化させ
る現像手段とを備えた画像形成装置であって、前記現像
手段が、感光記録媒体の搬送路を挟んで対向する１対の
ニップローラと、一方のニップローラを他方のニップロ
ーラの方へ付勢する付勢手段と、前記一方のニップロー
ラを他方のニップローラに加圧状に当接する加圧位置と
他方のニップローラから離隔する離隔位置とに択一的に
切換えるローラ切換え手段とを備え、前記感光記録媒体
を搬送する搬送路は、その感光記録媒体が給紙される給
紙口側の給紙側搬送路と、この給紙側搬送路の下流端付
近に上流端を有し記録済みの感光記録媒体を排出する排
出側搬送路と、給紙側搬送路の下流端と排出側搬送路の
上流端に連なり感光記録媒体を往復搬送する往復搬送路
とを備えたことを特徴とするものである。

【００１１】感光記録媒体は、給紙側搬送路から往復搬
送路に搬送され、その往復搬送路に沿って往搬送され、
その往搬送中に露光手段により感光記録媒体に対して画
像情報に基づく露光がなされる。そして、その往復搬送
路の往搬送終端に達した後復搬送され、その復搬送中に
感光記録媒体に対して現像手段により加圧現像がなされ
る。その加圧現像により画像が発現した感光記録媒体
は、往復搬送路の復搬送終端から排出側搬送路に搬送さ
れて排出される。但し、感光記録媒体の復搬送中に露光
手段により露光を行なうように構成してもよい。

【００１２】前記現像手段の上下１対のニップローラ
は、往復搬送路を挟んで対向しており、一方のニップロ
ーラは、付勢手段により他方のニップローラの方へ付勢
されており、この一方のニップローラはローラ切換え手
段により他方のニップローラに加圧状に当接する加圧位
置と他方のニップローラから離隔する離隔位置とに択一
的に切換えられる。最初、感光記録媒体が往復搬送路を
往搬送される際には、前記一方のニップローラは離隔位
置に保持され、感光記録媒体が往復搬送路を復搬送され
る際には、前記一方のニップローラは加圧位置に保持さ
れ、露光後の感光記録媒体に対して上下１対のニップロ
ーラにより加圧現像がなされる。

【００１３】このように、ローラ切換え手段を設けたた
め、感光記録媒体を往復搬送路に沿って往復搬送させる
ことが可能になる。また、往復搬送路を設けるため、感
光記録媒体を搬送する搬送路の全長を短くし、その搬送
系の部品数を少なくし、搬送系を簡単な構成とすること
ができる。また、給紙側搬送路と排出側搬送路を、本体
ケースの前面に近い前面側部分に設け、本体ケースの前
面側から給紙し前面側へ排紙するように構成できるた
め、感光記録媒体の取扱いの面でも有利である。また、
給紙側搬送路及び排出側搬送路と、往復搬送路とをほぼ
ストレート状に形成することも可能であり、その場合に
は本体ケースの全高を小さくすることができる。前記の
ように、本体ケースの前面側から給紙し前面側へ排紙す
るように構成でき、本体ケースの全高を小さくすること
ができるため、この画像形成装置をパーソナルコンピュ
ータの収容部に組み込むことが可能になる。

【００１４】請求項２の画像形成装置は、請求項１の発
明において、前記往復搬送路の往搬送時の上流部に臨む
ように、感光記録媒体を加熱する加熱手段を設けたこと
を特徴とするものである。この加熱手段を往復搬送路の
往搬送時の上流部に臨むように設けたため、この加熱手
段により、感光記録媒体を露光前に予熱することがで
き、また、露光、現像後に定着加熱するように構成する
ことができる。こうして、この加熱手段を予熱と定着加
熱とに共用することができ、加熱手段の部品数と配線を
減らすことができる。その他、請求項１と同様の作用を
奏する。

【００１５】請求項３の画像形成装置は、請求項２の発
明において、前記加熱手段と現像手段と露光手段とが、
往復搬送路に臨むように且つ往搬送時の上流側から順に
並ぶように配設されたことを特徴とするものである。従
って、感光記録媒体の往搬送中に加熱手段で感光記録媒
体を予熱してから往搬送中又は復搬送中に露光手段で露
光でき、また、感光記録媒体の復搬送中に現像手段で感
光記録媒体を現像してから加熱手段で定着加熱すること
ができる。その他、請求項２と同様の作用を奏する。

【００１６】請求項４の画像形成装置は、請求項１〜３
の何れか１項の発明において、前記ローラ切換え手段
は、駆動モータと、その駆動力を倍力して一方のニップ
ローラに伝達するテコ式の倍力機構とを備えたことを特
徴とするものである。一方のニップローラを他方のニッ
プローラに付勢する付勢手段は、強力な付勢力で付勢す
るものであるから、一方のニップローラを離隔位置に切
換える為には大きな力が必要であるが、ローラ切換え手
段は、テコ式の倍力機構により駆動モータの駆動力を倍
力して一方のニップローラに伝達する構成であるので、
駆動モータの小型化を図ることができる。その他、請求
項１〜３の何れか１項と同様の作用を奏する。

【００１７】請求項５の画像形成装置は、請求項１〜３
の何れか１項の発明において、前記ローラ切換え手段
は、駆動モータと、その駆動力を倍力して一方のニップ
ローラに伝達する楔式の倍力機構とを備えたことを特徴
とするものである。前記のように、一方のニップローラ
を離隔位置に切換える為には大きな力が必要であるが、
ローラ切換え手段は、楔式の倍力機構により駆動モータ
の駆動力を倍力して一方のニップローラに伝達する構成
であるので、駆動モータの小型化を図ることができる。
その他、請求項１〜３の何れか１項と同様の作用を奏す
る。

【００１８】請求項６の画像形成装置は、請求項１〜３
の何れか１項の発明において、前記ローラ切換え手段
は、駆動モータと、その駆動力を倍力して一方のニップ
ローラに伝達する偏心スリーブ式の倍力機構とを備えた
ことを特徴とするのである。前記のように、一方のニッ
プローラを離隔位置に切換える為には大きな力が必要で
あるが、ローラ切換え手段は、偏心スリーブ式の倍力機
構により駆動モータの駆動力を倍力して一方のニップロ
ーラに伝達する構成であるので、駆動モータの小型化を
図ることができる。その他、請求項１〜３の何れか１項
と同様の作用を奏する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面で参照しながら説明する。本実施形態に係る感光感
圧プリンタ１は、感光記録媒体であるマイクロカプセル
紙２を画像情報に基づいて露光して潜像を形成し、その
潜像を現像してマイクロカプセル紙２にカラー画像を形
成する画像形成装置である。この感光感圧プリンタ１
（以下、プリンタという）の全体構成について説明す
る。図１に示すように、このプリンタ１は、パーソナル
コンピュータのタワー型本体ケース３内に装着されるも
のであり、本体ケース３の前面に開口した収容部４に取
り外し可能に装着されている。このプリンタ１は、本体
ケース５、給紙部ケース６、マイクロカプセル紙２を収
容した給紙用カートリッジ７、給紙ローラ８を含む給紙
機構、マイクロカプセル紙２を搬送する搬送機構２０、
マイクロカプセル紙２（以下、ＭＣ紙という）を予熱す
るとともに定着加熱する加熱機構４０、露光ヘッド５２
とキャリッジ５１とその駆動系を含む露光機構５０、現
像機構７０、制御ユニット９０等を有するものである。

【００２０】前記収容部４の奥側にはコンピュータに接
続されたコネクタ９１が設けられ、そのコネクタ９１は
ポート部９２と基板９３を介して制御ユニット９０に接
続され、パーソナルコンピュータから画像データ（ＲＧ
Ｂデータ、種々の指令信号等）が制御ユニット９０に供
給され、また、プリンタ１側の種々の信号がコンピュー
タの制御装置へ供給される。露光ヘッド５２を駆動する
駆動信号はフレキシブルケーブル５９を介して露光ヘッ
ド５２に伝送される。図２の端部１０に、搬送中のＭＣ
紙２の側縁を当接させることで、幅寸法の異なるＭＣ紙
２の搬送路の基準位置とする。

【００２１】このプリンタ１において、給紙部ケース６
の内部の諸部品は給紙部ケース６に取付けられており、
この給紙部ケース６はそれら諸部品とともに本体ケース
５に対して着脱自在に装着され、給紙部ケース６の前面
の左右１対の係止用クラッチノブ６ａを回動操作するこ
とで、給紙部ケース６を本体ケース５から取り外し可能
である。この給紙部ケース６の前面部には、遮光性カー
トリッジ７が着脱可能に装備され、複数の未露光のＭＣ
紙２は、その光透過性支持体２ｅが上になるように積層
してカートリッジ７に収容されている。尚、カートリッ
ジ７を出た後のＭＣ紙２は、本体ケース５の遮光カバー
等により未露光状態が保持される。また、本実施形態に
おけるＭＣ紙２はＡ６版サイズ以下の複数のサイズのも
のが適用されるが、ＭＣ紙２の構成については後述す
る。給紙機構は、カートリッジ７からＭＣ紙２を１枚ず
つ給紙する給紙ローラ８と、この給紙ローラ８を駆動す
る駆動系と、ＭＣ紙２を上から押さえる板バネ９とを有
する。

【００２２】次に、ＭＣ紙２を搬送する搬送機構２０に
ついて説明する。図１、図２に示すように、搬送機構２
０は、給紙されたＭＣ紙２を図の左方へ搬送する給紙側
搬送路２１と、この給紙側搬送路２１のすぐ上側に位置
し給紙側搬送路２１の下流端の近傍に上流端を有し画像
が記録されたＭＣ紙２を前面側へ排出搬送する排出側搬
送路２３と、給紙側搬送路２１の下流端と排出側搬送路
２３の上流端に連なり水平にストレートに左方へ延びる
往復搬送路２２とを有する。尚、給紙側搬送路２１と排
出側搬送路２３との分岐部には、搬送路を切換える回動
可能な楔状の切換え板２０ａが設けられ、切換え板２０
ａは、ＭＣ紙２の給紙時には図示外のソレノイドアクチ
ュエータ１０６（図１２参照）により上方へ回動し、Ｍ
Ｃ紙２の排出時には下方へ回動する。さらに、搬送路２
１〜２３を形成する案内板２４〜２９と、送りローラ３
１〜３５が設けられ、案内板２７の左端部には往復搬送
路２２の終端においてＭＣ紙２を受け止めるストッパ３
０が形成されている。前記送りローラ３１〜３５と下ニ
ップローラ７２は、紙送り用ステッピングモータ１０５
（図１２参照）によりギヤ系を介して同期駆動される。

【００２３】次に、加熱機構４０と露光機構５０の概要
について説明する。図１、図２に示すように、切換え板
２０ａの左側近傍に送りローラ３１が配設され、この送
りローラ３１の左側近傍に加熱機構４０のフィルムヒー
タ４１が往復搬送路２２の往搬送方向における上流部に
上から近接して臨むように配設されている。給紙部ケー
ス６の左側近傍でフィルムヒータ４１の左側近傍には現
像機構７０が往復搬送路２２を上下から挟むように配設
され、この現像機構７０の左側近傍には露光機構５０が
設けられ、その露光機構５０のキャリッジ５１に搭載さ
れた露光ヘッド５２が往復搬送路２２に上から近接して
臨みつつキャリッジ５１と共に図１の紙面直交方向に往
復移動可能に構成されている。

【００２４】前記キャリッジ５１は、ＭＣ紙２の搬送方
向と直交する水平方向向きの２本の案内ロッド５３に摺
動自在に案内され、それら案内ロッド５３と平行向きに
配設されたタイミングベルト５４の両端がキャリッジ５
１に連結され、このタイミングベルト５４は、往復搬送
路２２の両側のタイミングプーリ５５，５６に支持さ
れ、一方のタイミングプーリ５５をステッピングモータ
５７で駆動することで、キャリッジ５１を往復移動する
ようになっている。前記露光機構５０の露光ヘッド５２
が移動する移動領域の下方には、案内板２６を兼ねる露
光台５８が露光ヘッド５２に対して微少距離を保つよう
に平行に設けられ、ＭＣ紙２が図１のＹ方向へ往搬送さ
れるときには往復移動する露光ヘッド５２と露光台５８
の間を通過し、ＭＣ紙２が復搬送されるときには、露光
ヘッド５２が往復搬送路２２の側方へ退避する。

【００２５】図１、図２に示すように、ＭＣ紙２が往搬
送されるときには、上ニップローラ７１（図１０、図１
１参照）が離隔位置に保持され、カートリッジ７から供
給された未露光のＭＣ紙２は、往搬送中に、フィルムヒ
ータ４１により４５〜５０℃程度に予熱され、その直後
になされる露光の感度を向上させる。ＭＣ紙２が露光機
構５０の所を通過中に、図１の紙面直交方向（主走査方
向）へ往復走査される露光ヘッド５２によって露光さ
れ、ＭＣ紙２にカラー画像の赤成分と青成分と緑成分に
対応した潜像が形成される。その後、ＭＣ紙２が往復搬
送路２２の端部のストッパ３０で受け止められた停止
後、ＭＣ紙２は、所定の速度にて復搬送されるこの復搬
送中には上ニップローラ７１が加圧位置に保持され、Ｍ
Ｃ紙２が現像機構７０の上下１対のニップローラ７１，
７２間を通過するときにＭＣ紙２が加圧現像されて潜像
が顕在化され、フィルムヒータ４１を通過中に加熱定着
され、画像情報に基づくカラー画像が記録されたＭＣ紙
２が送りローラ３５によりプリンタ１外に排出される。

【００２６】フィルムヒータ４１は、ポリイミド等の薄
膜フィルム上に、導電性発熱体を印刷等にてパターン化
し、その導電性発熱体に通電することでフィルム自身が
発熱するように構成され、加圧現像を経てカラー画像が
発色したＭＣ紙２を８０℃〜１００℃程度に加熱するこ
とで、ＭＣ紙２のマイクロカプセルを完全に硬化させ、
多数のマイクロカプセル内にある余分の染料前駆体をマ
イクロカプセル内に閉じこめて定着させる。

【００２７】次に、ＭＣ紙２（マイクロカプセル紙）に
ついて説明する。図３に図示のＭＣ紙２の断面構造に示
すように、例えば白色のシート状支持体２ａの表面に
は、色材としての共反応体（顕色剤）と接触して発色す
る色材としての染料前駆体（以下、色原体ということも
ある）を少なくとも内包した多数のマイクロカプセル２
ｂであって所定波長の光に感光してその機械的強度が変
化する光硬化性樹脂と重合開始剤とを内包した多数のマ
イクロカプセル２ｂと、そのマイクロカプセル２ｂ中の
染料前駆体（色原体）と反応する共反応体（顕色剤）２
ｃとを含む混合塗着層２ｄが形成され、その混合塗着層
２ｄの上面には、光透過性支持体２ｅが積層されてい
る。

【００２８】前記多数のマイクロカプセル２ｂには、３
種の異なるマイクロカプセルが均等に含まれている。そ
の３種のマイクロカプセルは、イエロー、マゼンタ、シ
アンの内の各色の発色用の無色の染料前駆体を内包し、
光の３原色の何れかの光に感光して硬化する光硬化性樹
脂と重合開始剤とを内包したマイクロカプセルである。
例えば、ブルー光（約４７０ｎｍの波長光）をＭＣ紙２
に露光した場合、イエローのみの染料前駆体を含んだマ
イクロカプセルの光硬化性樹脂が感光硬化し、このＭＣ
紙２を加圧現像してもこのマイクロカプセル（イエロ
ー）は破壊されず、感光硬化しなかったマイクロカプセ
ル（マゼンタ、シアン）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２ｂからはみ出して顕
色剤２ｃと反応して発色し、それらが混色して青色とな
り、この青色が透過性支持体２ｅを介して観察される。

【００２９】また、グリーン光（約５２５ｎｍの波長
光）をＭＣ紙２に露光した場合、マゼンタのみの染料前
駆体を含んだマイクロカプセルの光硬化性樹脂が感光硬
化し、加圧現像によりイエロー、シアンのマイクロカプ
セルが破壊され、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。更に、レッド光（約６５０ｎｍの波長の光）をＭＣ
紙２に露光した場合、シアンのみの染料前駆体を含んだ
マイクロカプセルの光硬化性樹脂が感光硬化し、加圧現
像によりイエロー、マゼンタのマイクロカプセルが破壊
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。

【００３０】また、前記３種の光の露光により全てのマ
イクロカプセルが感光硬化したときは加圧現像してもそ
れらが破壊されないので発色は起こらず、透過性支持体
２ｅを介してシート状支持体２ａの表面が目視できる状
態になり、シート状支持体２ａの表面の色（本実施形態
の場合、白色）が背景色となる。つまり、マイクロカプ
セル２ｂが破壊されて発色反応が起こった部分だけにカ
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。尚、ＭＣ紙２における光透過性支持体
２ｅの表面を発色側面と称する。

【００３１】本実施形態の場合、前記光透過性支持体２
ｅとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、
ポリ塩化ビニル等の樹脂フィルムを適用できる。マイク
ロカプセル２ｂに内包される色原体としては、トリフェ
ニルメタン系やスピロピラン系染料の色原体を適用で
き、また、マイクロカプセル２ｂ自体は、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
樹脂等の重合体で構成され、また、光硬化性樹脂として
は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等を適用でき、光重合開始剤とし
てはベンゾフェノン、ベンゾイルアルキルエーテル等を
適用できる。

【００３２】前記共反応体２ｃ（顕色剤）としては、マ
イクロカプセル２ｂ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。混合塗着層２ｄには、マイクロカプセル２ｂ及
び共反応体２ｃに加えて、更にバインダ、充てん剤、粘
度調整剤等が添加され、光透過性支持体２ｅ上に塗布ロ
ーラ、スプレイ、ドクタナイフ等により塗布すること
で、混合塗着層２ｄが形成される。シート状支持体２ａ
には、透明、半透明、または不透明な支持体、例えば、
紙（セルロース）、合成紙、ポリエステルやポリカーボ
ネイト等の樹脂フィルム等を用いることができる。

【００３３】次に、上記のように構成されるＭＣ紙２
の、画像形成領域（現像領域）およびその周縁領域（非
現像領域）について図４に基づいて説明する。図４はＭ
Ｃ紙２の平面図であり、図４において、Ｙ方向に沿って
ＭＣ紙２をプリンタ１の搬送路に沿って搬送するものと
し、少なくとも露光ヘッド５２が図４のＸ方向に往復移
動するものとすると、ＭＣ紙２には、高画質画像を形成
するための画像形成領域１１と、この画像形成領域１１
を取り囲む周縁領域１２が形成されている。この周縁領
域１２は、ＭＣ紙２に画像形成する際、画像形成領域１
１のような高画質画像を形成できない領域である。

【００３４】この周縁領域１２の形成方法の１つは、予
めこの周縁領域１２のみに強力な白色光を露光し、その
領域のマイクロカプセルを全て十分に硬化させることに
よって実現できる。このように予め硬化されたマイクロ
カプセルは、加圧現像によっても破裂されないため、画
像現像に必要な染料前駆体は放出されず、その周縁領域
１２は白枠となる。

【００３５】また、前記のような露光に代えて、周縁領
域１２に所定波長の光により簡単な模様を予め露光して
おくこともできる。その周縁領域１２は画像形成領域１
１に所望の高画質画像を露光し加圧現像するときに同時
に加圧現像することもできるし、所望の画像の露光前に
周縁領域１２のみ現像しておくこともできる。また、周
縁領域１２を画像形成領域１１と同様に形成しておき、
画像現像領域１１のみに露光してその領域のみに加圧現
像を行うことも考えられる。但し、この方法は、周縁領
域１２（非現像領域）に破壊されうるマイクロカプセル
が残存するため取り扱いに注意が必要である。従って、
好ましくは、周縁領域１２には、所望の高画質画像の露
光の前に白色光で露光しておくか、画像形成の後に白色
光で露光しておくことが好ましい。

【００３６】次に、露光機構５０の露光ヘッド５２につ
いて説明する。図５（ａ）はＭＣ紙２を露光するための
露光ヘッド５２の断面図、図５（ｂ）は露光ヘッド５２
の凹部６３ａの拡大断面図、図６は露光ヘッド５２の下
面図であり、露光ヘッド５２は、複数の発光素子６０，
６１，６２（本実施形態の場合、９個）とそれらを支持
固定するための基板６３とを有する。その露光ヘッド５
２において、アルミ製の平板状の基板６３の表面に白色
ポリイミド製の絶縁層６４（膜厚約100 μｍ）が形成さ
れ、その絶縁層６４の表面には、電気信号を伝達するた
めの所定の平面視ランドパターンの電極層６５が印刷形
成されている。その電極層６５は銅35μｍ、ニッケル５
μｍ、金0.5 〜1.0 μｍの３層からなる。このように、
所定パターンにて形成された電極層６５の所定箇所に対
応するように基板６３には必要数の凹部６３ａが形成さ
れ、その各凹部６３ａに発光素子としてのLED ６０〜６
２が装着されている。

【００３７】即ち、各凹部６３ａに対応する突起と、凹
部６３ａの下面側で材料逃がし部としての凸部６３ｄに
対応する凹所が形成された所定の金型（図示略）を用い
て基板６３を公知のファインブランキング加工により精
密にプレス加工することにより、図５（ｂ）に示すよう
に、断面すりばち状の凹部６３ａが形成される。この場
合、各凹部６３ａの上面６３ｂは基板６３の表面と平行
に形成され、その上面６３ｂから下方に向けて広がる傾
斜状の側面６３ｃが形成されている。基板６３の表面の
絶縁層６４および電極層６５も凹部６３ａの表面に沿っ
て所定のパターンにて形成され、各凹部６３ａの深さは
LED ６０〜６２の取付高さよりも深く形成される。

【００３８】そして、凹部６３ａの上面６３ｂの電極層
６５の表面に導電性の接着剤６５ａにて、それぞれ赤LE
D ６０、緑LED ６１、青LED ６２が配設され固定されて
いる。ここで、凹部６３ａの深さはLED ６０〜６２の取
付高さよりも若干深いため、各LED ６０〜６２の下端は
基板６３の表面に突出しない。この赤LED ６０、緑LED
６１、青LED ６２の下端部からは、ボンディングワイヤ
６５ｂによってランドパターンの電極層６５の所定位置
に電気的結線が施され、各LED とボンディングワイヤ６
５ｂは、空気に触れないように透明な封止材６６にて封
止されている。

【００３９】接着剤６５ａとしては、赤LED ６０には銀
ペースト、緑LED ６１、青LED ６２にはエポキシ樹脂等
が用いられる。これは、赤LED ６０は上端面が電気的端
子の１つとなるため導電性の接着剤によって基板６５と
の電気的接続を行う必要があるのに対して、緑LED ６
１、青LED ６２では、電気的端子が２点とも下端面に設
けられるため、絶縁性の透明なエポキシ樹脂で接着され
る。透明な接着剤６５ａを用いるので、緑LED ６１、青
LED ６２の内部で発生し、上面６３ｂに進む出力光は、
この透明な接着剤６５ａを通過して上面６３ｂにて反射
して再び下方へ出射されるため、出力光が強くなるとい
う効果がある。

【００４０】赤LED ６０としては、Ａ１ＧａＡｓを基本
材料とするものが用いられ、公知の高出力のＤＤＨ構造
のものが適用できる。赤LED ６０の出力光の中心波長は
約６５０ｎｍである。電気的端子は頂面に１個、底面に
１個ある。緑LED ６１、青LED ６２としては、ＧａＮを
基本材料とするものが適用できる。出力光の中心波長は
夫々約５２５ｎｍ、約４７０ｎｍである。これらの電気
的端子は下端面に２個あり、上面にはない。各LED はそ
の２端子に所定方向に電流を流すことで出力光を空間中
全方向に発する。全方向に発した出力光は、一部は直接
図中下方に向かい、他の一部は凹部６３ａの側面６３ｃ
で反射し同様に図中下方へ出射される。

【００４１】ボンディングワイヤ６５ｂは、金線からな
り、各LED の頂面と電極層６５に対し、加熱及び超音波
にてボンディング接着される。封止材６６は熱硬化樹脂
（例えば、透明なシリコーン樹脂、ＪＣＲ等）で構成さ
れる。熱硬化条件は、通常は１５０℃時間は１時間程度
である。LED 等の一般半導体材料は空気に触れるとその
表面が酸化、吸湿等の作用を受け特性が劣化するので、
封止材６６はその劣化を避ける機能と、ボンディングワ
イヤ６５ｂ等を機械衝撃から保護する機能とを有する。

【００４２】基板６３の下方には、ピンポール６７を複
数個備えたマスク６８が、マスク保持体６９を介して位
置決めされ配設されている。マスク保持体６９は基板６
３の位置決め用ボス穴６３ｅに装着固定され、マスク保
持体６９の下端面にはマスク保持用の位置決め溝６９ａ
が形成され、この位置決め溝６９ａにマスク６８が装填
されて接着やネジ止め等により基板６３に一体に固定さ
れる。本実施形態では、マスク６８は封止材６６により
基板６３に一体化されている。

【００４３】マスク保持体６９は、高精度耐熱プラスチ
ック材料からなる成型品であり、基板６３の位置決めボ
ス穴６３ｅを基準にマスク６８の３軸方向の位置決めが
なされる。封止材６６に熱硬化樹脂を用いてマスク保持
体６９とマスタ６８を同時に位置決め接着する場合、封
止材６６の硬化温度であってもマスク保持体６９が変形
しないように耐熱性の材料で構成することが必要であ
る。

【００４４】前記マスク６８は厚さ0.1mm 程度のステン
レス鋼の薄板で構成され、その外形とピンポール６７は
エッチングで加工され、その表面はディッピング工法に
より黒染加工されて光を反射しないようにしてある。ピ
ンポール６７は穴径φ0.18mm〜φ0.25mm程度に形成さ
れ、この穴径がＭＣ紙２へ供給する光パターンの解像度
を決定している。複数のピンポール６７は赤LED ６０、
緑LED ６１、青LED ６２の頂面にそれぞれ対向して形成
される。

【００４５】ここで、複数のLED は、赤色用の３個のLE
D ６０ａ〜６０ｃにて１セット、緑色用の３個のLED ６
１ａ〜６１ｃにて１セット、青色用の３個のLED ６２ａ
〜６２ｃにて１セットであり、これらのLED の位置関係
は図６に示す通りであり、露光ヘッド５２の往復移動方
向（図６の±Ｘ方向）の間隔Ｘ１はＭＣ紙２に形成され
る画像の１画素（１ドット）の整数倍（例えばＸ１は１
６ドット長）であり、ＭＣ紙２の往搬送の搬送方向（図
６のＹ方向）の間隔Ｙ１，Ｙ２は、１画素の整数倍（例
えば、Ｙ１は１ドット長、Ｙ２は１０ドット長）であ
る。（２Ｙ１＋Ｙ２）は、１２ドット長で、各色のLED
の設置数（３個）の整数倍に設定してある。また、マス
ク６８に形成されるピンポール６７の位置関係も前記の
LED ６０〜６２の位置関係と同じである。

【００４６】露光の際、ＭＣ紙２を図６のＹ方向（図
１、図２の左方）に往搬送しながら、ＭＣ紙２の表面と
マスク６８とを密接させつつ、露光ヘッド５２を図６の
±Ｘ方向に所定速度で往復移動させる。こうして、移動
走査しながら、画像情報に基づいて選択される各組のLE
D ６０〜６２を独立に変調駆動し、所定の中心波長の光
を所定の光パワーにて所定時間、各画素に供給すること
でＭＣ紙２にカラー画像の潜像を形成する。

【００４７】次に、ＭＣ紙２を搬送させつつ露光ヘッド
５２を往復移動走査させて潜像を形成する露光処理につ
いて詳しく説明する。図１、図２に示すように、ＭＣ紙
２はその表面側（光透過性支持体２ｅの側）から露光ヘ
ッド５２で露光される。露光ヘッド５２はピンポール６
７を有するマスク６８とマスク保持体６９と基板６３と
を有し、露光ヘッド５２は、キャリッジ５１に装備さ
れ、キャリッジ５１はＭＣ紙２の搬送方向と直交する案
内ロッド５３に沿って往復移動可能に取付けられ、ステ
ッピングモータ５７を含む駆動系によりＭＣ紙２の画像
形成領域１１の全幅をカバーするように往復駆動され
る。

【００４８】図７は、キャリッジ５１の移動速度の時間
変化を示す特性図であり、キャリッジ５１は、最高速度
Ｖ（ｍ／sec ）、走査周期Ｔ（sec ）、速度一定時間Ｔ
ｃ（sec ）をもって台形状の速度変化パターンで往復駆
動させられる。図７に示すように、キャリッジ５１を最
高一定走査速度±Ｖ (ｍ／sec ）にて図２の±Ｘ方向に
往復移動させるものとする。図７の時間軸に対して傾斜
している部分は、往復の移動端での一旦停止と最高一定
走査速度±Ｖとの間の加速域・減速域を示す。また、時
間ＴｃはＭＣ紙２の画像形成領域１１の幅方向（±Ｘ方
向）距離をキャリッジ５１が最高一定走査速度で通過す
るのに要する時間であり、時間Ｔは往復の走査周期であ
る。

【００４９】ＭＣ紙２を図６のＹ方向に搬送しつつ露光
ヘッド５２を図６の±Ｘ方向に往復走査しながら、ＭＣ
紙２の各露光ライン（図２の±Ｘ方向に沿う１ドットラ
イン）に対して、最初に緑LED ６１による露光がなさ
れ、次にＭＣ紙２を１２画素分搬送後に赤LED ６０によ
る露光がなされ、次にＭＣ紙２を１２画素分搬送後に青
LED ６２による露光がなされる。そして、各露光ライン
の各画素を緑LED ６１で露光するときは３つの緑LED ６
１ａ〜６１ｃで３回の露光が同一画素に行われる。この
ことは、赤LED ６０ａ〜６０ｃによる露光、青LED ６２
ａ〜６２ｃによる露光についても同様である。

【００５０】具体的に説明すると、ＭＣ紙２の１画素に
注目し、その画素を例えば白色とする場合、緑色光と赤
色光と青色光とを照射することになる。最初に、緑LED
６１による露光においては、キャリッジ５１の往動方向
（例えば、−Ｘ方向）への移動時に、緑LED ６１ａに対
向するピンポール６７が前記の画素に位置している時
に、緑LED ６１ａを所定の短時間Δｔだけ１回点灯し、
次にキャリッジ５１を往動の終端で一旦停止させ、次に
ＭＣ紙２を１ドット分だけ図６のＹ方向に用紙送りした
後、キャリッジ５１の復動方向（例えば、＋Ｘ方向）へ
の移動時に、緑LED ６１ｂに対向するピンポール６７が
前記の画素に位置している時に、緑LED ６１ｂを所定の
短時間Δｔだけ１回点灯し、キャリッジ５１を復動の終
端で一旦停止させ、次にＭＣ紙２を１ドット分だけＹ方
向に用紙送りした後、キャリッジ５１の往動方向への移
動時に、緑LED ６１ｃに対向するピンポール６７が前記
の画素に位置している時に、緑LED ６１ｃを所定の短時
間Δｔだけ１回点灯した後、キャリッジ５１を往動の終
端で一旦停止させる。こうして、図８に示すように、１
つの画素点に対して走査周期Ｔの半分の時間ごとに、緑
LED ６１ａ→６１ｂ→６１ｃの順に短時間Δｔずつ点灯
することになる。

【００５１】次に、ＭＣ紙２を１２画素（１２ドット）
分だけＹ方向に用紙送りした後に赤LED ６０による露光
を前記と同様に赤LED ６０ａ→６０ｂ→６０ｃの３回の
露光で実行し、次にＭＣ紙２を１２画素分だけＹ方向に
用紙送りした後に、青LED ６２による露光を前記と同様
に青LED ６２ａ→６２ｂ→６２ｃの３回の露光で実行す
る。以上のようにして、前記注目した１画素に対して、
図８に示すように、各色３回の露光が３色分なされる。
その結果、その注目した１画素の３色分のマイクロカプ
セルが感光硬化して発色しないので、シート状支持体２
ａの背景色である白色となる。

【００５２】このように、ＭＣ紙２の同一画素に各色３
回の露光を走査周期Ｔの半分の時間間隔で行うので、発
色の感度が向上し少ない光照射エネルギー密度にて発色
の光濃度を変化せしめることができる。即ち、図９に示
すように、縦軸にシアンの発色光学濃度をとり、横軸に
露光エネルギー密度（Ｊ／ｍ²）の総量をとる。実線Ａ
は赤LED ６０を１回だけ照射したときのシアンの発色光
学濃度の変化を示し、点線Ｂは赤LED ６０を走査周期Ｔ
の半分の時間間隔をあけて３回に分割して光照射した場
合のシアンの発色光学濃度の変化を示す。

【００５３】図９において、シアンの発色光学濃度が10
％濃度、つまりＤ₁₀＝0.42を得るためには、１回の光照
射では3.3(Ｊ／ｍ²) の露光エネルギー密度を与える必
要があるが、前記のように３回に分割して光照射すると
総計で2.2 （Ｊ／ｍ²) の露光エネルギー密度を与えれ
ばよいことになる。この図９から判るように、露光エネ
ルギー密度（Ｊ／ｍ²) が0.5 〜3.3 の範囲では、同じ
シアンの発色光学濃度の発現するためには、３回に分割
して光照射した場合は小さい露光エネルギー密度にて済
むが、１回の光照射の場合には大きい露光エネルギー密
度を必要とすることが判る。

【００５４】その理由は、光照射に伴うＭＣ紙２におけ
るマイクロカプセル２ｂの重合開始剤と光硬化性樹脂と
の重合反応速度はさほど高速でなく、一度に大量の露光
エネルギーを投入するよりも、適度の時間間隔にて複数
回（例えば２〜６回）に分けて少しずつ露光エネルギー
を投入したほうが重合反応が促進されやすいからであ
る。換言すると、各LED の出力を小さくしても或いはLE
D の設置数が少なくても、十分な発色光学濃度を得るこ
とができるのである。

【００５５】尚、ＭＣ紙２は、少なくともその画像形成
領域１１においては速度一定にて露光、現像されること
が好ましい。このため、ＭＣ紙２を露光、現像するのに
最小限必要な速度一定時間Ｔｃに対応する速度一定での
移動距離Ｌ（ｍ）は、少なくとも全てのピンホール６７
が画像形成領域１１を通過する範囲である。この速度一
定移動距離Ｌ（ｍ）は画像形成領域１１の幅とピンホー
ル６７の配設パターン、最高速度Ｖ（ｍ／sec)によって
自由に設計することができる。例えば、Ｌ＝0.1118(m)
、Ｖ＝0.86(m/sec.)であり、これによりＡ６判のサイ
ズのＭＣ紙２の表面全体を露光することができる。

【００５６】次に、前記現像機構７０について説明す
る。図１、図１０、図１１に示すように、現像機構７０
は、上下１対のニップローラ７１，７２と、これらニッ
プローラ７１，７２を支持する為の矩形枠状のフレーム
７３であって本体ケース５に固定されたフレーム７３
と、上ニップローラ７１のローラ軸７１ａの両端部を下
ニップローラ７２の方へ付勢する１対の圧縮スプリング
７４と、その上ニップローラ７１を下ニップローラ７２
に加圧状に当接する加圧位置と下ニップローラ７２から
離隔する離隔位置とに択一的に切換えるローラ切換え機
構７５とを有する。前記各スプリング７４の付勢力は例
えば１５０ｋｇｆであり、上ニップローラ７１は合計３
００ｋｇｆの加圧力で下ニップローラ７２に付勢されて
いる。

【００５７】上ニップローラ７１のローラ軸７１ａの両
端部は軸受けブロック７６で回転自在に夫々支持され、
各軸受けブロック７６は、フレーム７３に固定された１
対のガイド部材７７で昇降自在に案内され、各軸受けブ
ロック７６とフレーム７３の上壁７３ａとの間にはスプ
リング７４が縮設されている。スプリング７４の下端部
は軸受けブロック７６の上面の凸部７６ａで位置規制さ
れ、スプリング７４の上端部は上壁７３ａに固定された
突起体７８で位置規制されている。

【００５８】下ニップローラ７２のローラ軸の両端部は
軸受け体７９で回転自在に夫々支持され、各軸受け体７
９はフレーム７３の縦壁７３ｂに固定されている。尚、
下ニップローラ７２は駆動側のローラであって送りロー
ラを兼ねるものであり、この下ニップローラ７２は搬送
機構２０を駆動するギヤ系に連動連結され、ＭＣ紙２が
往搬送される際には往搬送方向へ駆動され、ＭＣ紙２が
復搬送される際には復搬送へ駆動される。

【００５９】前記ローラ切換え機構７５について説明す
ると、ローラ切換え機構７５は上ニップローラ７１の軸
方向の両端側に設けられているが、対称の構成であるの
で片側の構成について説明する。軸受けブロック７６に
は、ローラ軸７１ａを回転自在に支承する環状のベアリ
ング８０、そのベアリング８０に外嵌された偏心スリー
ブ８１とが設けられ、偏心スリーブ８１は軸受けブロッ
ク７６に回動自在に装着されている。偏心スリーブ８１
からＹ方向へ延びたレバー８２の先端部には、スクリュ
ーナット８２ａが±Ｘ方向向きの軸心回りに回動自在に
設けられており、電動モータ８３の縦向きの出力軸に形
成されたネジ部８３ａがスクリューナット８２ａに螺合
され、電動モータ８３を所定微少時間駆動してレバー８
２を所定角度下方へ回動させると、偏心スリーブ８１の
偏心作用より軸受けブロック７６が約１ｍｍ程度上方移
動し、上ニップローラ７１が下ニップローラ７２から約
１ｍｍ程度離隔した離隔位置に切換えられる。その離隔
位置において、電動モータ８３を前記と反対方向へ同時
間駆動すると、前記とは反対に上ニップローラ７１が下
降して下ニップローラ７２に加圧状に当接する加圧位置
になる。

【００６０】ＭＣ紙２をＹ方向へ往搬送しながら露光す
る際には、上ニップローラ７１が離隔位置に保持され、
ＭＣ紙２を復搬送しながら現像する際には、上ニップロ
ーラ７１が加圧位置に保持される。尚、前記モータ８３
はフレーム７３の縦壁７３ｂに固定される。この現像機
構７０では、偏心スリーブ８１を含む倍力機構によりモ
ータ８３の駆動力を倍力して軸受けブロック７６に伝達
するので、モータ８３の小型化を図ることができる。
尚、前記軸受けブロック７６をガイドロッドを介して昇
降自在に案内してもよく、フレーム７３の縦壁７３ｂに
設けるガイド部により軸受けブロック７６を昇降自在に
案内してもよく、モータ８３の代わりにソレノイドアク
チュエータによりレバー８２を駆動するように構成して
もよい。

【００６１】次に、プリンタ１の制御ユニット９０につ
いて説明する。図１２に示すように、制御ユニット９０
は、ＣＰＵ９５とＲＯＭ９６とＲＡＭ９７を含むコンピ
ュータと、Ｉ／Ｏインターフェイス９８と、駆動回路９
９〜１０４を有し、それら駆動回路９９〜１０４には、
紙送り用ステッピングモータ１０５、切換え板駆動用ソ
レノイドアクチュエータ１０６、フィルムヒータ４１、
ローラ切換え用モータ８３、キャリッジ駆動用ステッピ
ングモータ５７、露光ヘッド５２等が夫々接続されてい
る。制御ユニット９０には、コネクタ９１と操作パネル
１０７も接続されており、外部のホストコンピュータか
らの画像データ（ＲＧＢ画像データ）はコネクタ９１を
介して制御ユニット９０へ供給される。

【００６２】ＲＯＭ９６には、プリンタ１の全体の動作
を制御する制御プログラムと、入力された画像データか
ら露光ヘッド５２の各色LED の点灯時間やタイミングを
演算する制御プログラム、緑赤青の露光に同期して紙送
り用ステッピングモータ１０５を制御してＭＣ紙２の搬
送を制御する制御プログラム、同様に緑赤青の露光に同
期してキャリッジ駆動用ステッピングモータ５７を制御
して露光ヘッド５２の走査を制御する制御プログラム等
が記憶されている。

【００６３】前記ＲＡＭ９７には、前記制御プログラム
実行の為に必要な種々のバッファやメモリ類があり、操
作者が操作パネル１０７から入力設定したプリント枚数
や画像の拡大縮小率やＭＣ紙２の画像形成領域１１のサ
イズ等がＲＡＭ９７のメモリに記憶される。画像形成領
域１１のサイズデータに基づいてキャリッジ駆動用ステ
ッピングモータ５７の駆動条件が演算されて露光がなさ
れる。制御ユニット９０に、画像の画像データが送られ
るとその画像データがＧ画像データ、Ｒ画像データ、Ｂ
画像データに分離されてＲＡＭ９７のバッファに記憶さ
れる。露光ヘッド５２の各LED は、駆動回路１０４によ
り、フレキシブルハーネス５９を介して電気的に駆動さ
れる。

【００６４】次に、露光ヘッド５２の光利用効率につい
て数値例を用いて説明する。図１３は従来のプリンタの
露光ヘッド５２Ａの模式的な断面構造を示し、前記露光
ヘッド５２と異なり、基板６３Ａには凹部が無く、各LE
D ６０〜６２は基板６３Ａの表面に取付けられている。
赤LED ６０からの出力光パワーは、常温にて２０ｍＡの
電流にて駆動したとき、全光束にて２ｍＷである。ま
た、赤LED ６０のチップサイズは、外形□0.3mm 、高さ
0.2mm である。チップ頂面から１ｍｍ離れているマスク
６８のピンホール６７から出射される光パワーは、同一
駆動条件の時、図１３の如く平面基板６３Ａに赤LED ６
０を実装したときは64μW となり、その光利用効率は3.
2 ％である。緑LED ６１、青LED ６２についてもその光
利用効率はほぼ同等であった。

【００６５】これに対して、図５の如く凹部６３ａを備
えたものは、同様の条件にてチップ頂面から１ｍｍ離れ
ているマスク６８のピンポール６７から出射される光パ
ワーは120 μＷとなり、光利用効率は6.0 ％とほぼ倍増
する。緑LED ６１、青LED ６２についてもその効果はほ
ぼ同等であった。また、この様な光利用効率は側面６３
ｃの表面粗さを小さくしたり、側面６３ｃを自由曲面形
状を持った反射鏡とすることで更に上昇させることがで
きる。

【００６６】次に、画像形成に必要のない迷光について
説明する。図１３のような凹部のない露光ヘッド５２Ａ
では、平面基板６３Ａ上に各LEDが実装されているため
赤LED ６０の横方向への出力光が、直接緑LED ６１や、
緑LED ６１を結線するボンディングワイヤ６５ｂに当た
って反射し、緑光の出射すべきピンポール６７から出射
してしまういわゆる迷光の問題があり、カラー画像の画
像品質を大きく劣化させてしまう。これに対して図５の
ような露光ヘッド５２を用いれば、凹部６３ａの側面６
３ｃの存在により、赤LED ６０の出力光が、緑LED ６１
に直接当たることが無く、マスク６８の裏面には無反射
処理も施してあるため、直接ピンポール６７から出射さ
れることのない光もこのマスク６８の裏面に吸収され
て、画像品質が著しく向上する。

【００６７】前記ボンディングワイヤ６５ｂの長さや接
着高さに関して、ワイヤーボンダー（ボンディングロボ
ット）により、ボンディング加工するとき、本実施形態
の露光ヘッド５２では、ボンディングワイヤー６５ｂの
長さが短くなること、ボンディング位置が略同一高さ位
置であるため、ボンディングロボットの動作がシンプル
になること等の効果がある。また、図５において、凹部
６３ａの大きさは、各LED チップを内包し得るだけの小
さい形状にすることが光利用効率を上げるために有効で
あるが、その為に、ランドパターンの電極層６５中のボ
ンディングパッド（ワイヤ６５ｂの結線位置）を凹部６
３ａ以外の部位に位置させることが有効である。これは
また、小型で比較的深い凹部６３ａを形成する必要のあ
るとき、その底面６３ｂや側面６３ｃに電極のランドパ
ターンを形成することは難しい場合にも有効である。

【００６８】前記感光記録材料の所要エネルギー密度に
関して、ＭＣ紙２のマイクロカプセル２ｂを感光硬化さ
せるのに要する所要エネルギー密度は、約３（Ｊ／
ｍ²）である。これは、銀塩写真の感度例0.1 （Ｊ／ｍ
²）の約３００倍であり、ＭＣ紙２の露光に必要なエネ
ルギーは通常の写真撮影等で感材に与えられエネルギー
に対して非常に大きいものである。本実施形態のプリン
タ１によりＭＣ紙２の露光を実現するために、前記の赤
LED ６０を用いると、６００秒で１ｍ²の範囲を露光す
るためには、１つの赤LED ６０あたり供給可能なパワー
は120 μＷであるから、書込みデューティを100 ％とし
た簡単な計算式によれば赤LED ６０が４２個必要であ
る。これに対して、図１３の如き凹部のない露光ヘッド
５２Ａでは、赤LED ６０は倍の８４個必要となってしま
う。

【００６９】次に、ＭＣ紙２に形成された潜像を現像機
構７０により顕在化する現像処理について説明する。Ｍ
Ｃ紙２を往搬送の搬送方向へ搬送しつつ露光するとき
は、上ニップローラ７１を離隔位置に保持した状態で、
ＭＣ紙２は往搬送の搬送方向に１トットずつの間欠移動
するが、ＭＣ紙２を復搬送の搬送方向へ移動させつつ現
像機構７０により加圧現像するときには、上ニップロー
ラ７１を加圧位置に保持した状態で、ＭＣ紙２は所定の
一定速度で連続的に移動する。ＭＣ紙２のマイクロカプ
セル２ｂは、露光されると感光硬化するが、未露光のマ
イクロカプセル２ｂの強度は弱く、現像の際にＭＣ紙２
が上下のニップローラ７１，７２間を通過するときに、
ＭＣ紙２が強力に加圧されるため、未露光のマイクロカ
プセル２ｂだけが破壊されて、その内部の染料前駆体が
流れ出して顕色剤２ｃと反応し、発色することになる。

【００７０】以上説明したプリンタ１においては、一方
のニップローラ７１を離隔位置と加圧位置とに択一的に
切換えるローラ切換え機構７５を設けたため、ＭＣ紙２
を往復搬送路２２に沿って往復搬送させることが可能に
なる。往復搬送路２２を設けるので、ＭＣ紙２を搬送す
る搬送路の全長を短くし、その搬送系の部品数を少なく
し、搬送系を簡単な構成にすることができる。給紙側搬
送路２１と排出側搬送路２３を、本体ケース５の前面に
近い前面側部分に設け、本体ケース５の前面側から給紙
し前面側へ排紙するように構成するため、ＭＣ紙２の取
扱いの面でも有利である。給紙側搬送路２１及び排出側
搬送路２３と、往復搬送路２２とをほぼストレート状に
形成するので、本体ケース５の全高を小さくすることが
でき、パーソナルコンピュータの収容部４に組み込むこ
とが可能になる。

【００７１】そして、往復搬送路２２の往搬送時の上流
部に臨むように、ＭＣ紙２を加熱する加熱機構４０を設
けたので、この加熱機構４０により、ＭＣ紙２を露光前
に予熱することができ、露光と現像後に定着加熱するこ
とができる。こうして、この加熱機構４０を予熱と定着
加熱とに共用することができ、加熱機構４０の部品数と
配線を減らすことができる。しかも、前記加熱機構４０
と現像機構７０と露光機構５０とが、往復搬送路２２に
臨むように且つ往搬送時の上流側から順に並ぶように配
設したので、ＭＣ紙２の往搬送中に加熱機構４０でＭＣ
紙２を予熱してから露光機構５０で露光でき、また、Ｍ
Ｃ紙２の復搬送中に現像機構７０でＭＣ紙２を現像して
から加熱機構４０で定着加熱することができる。

【００７２】次に、前記実施形態を部分的に変更する変
更形態について説明する。１）前記感光記録媒体としてのＭＣ紙２は前記のものに
限定されず種々の変形が可能である。ＭＣ紙２のマイク
ロカプセル内に光硬化性樹脂と重合開始剤とを内包させ
る代わりに、ＭＣ紙２のマイクロカプセル自体を構成す
る材料に、光硬化性樹脂と重合開始剤とを含ませた構成
としてもよい。また、ＭＣ紙２のマイクロカプセルは、
感光硬化性のもの以外に感光軟化性のものでもよい。例
えば、未露光状態ではマイクロカプセルが十分な強度を
有し、所定波長の光で露光により軟化して強度が低下す
るものであってもよい。そして、この場合、定着加熱に
より熱硬化するものであることが望ましい。ＭＣ紙２と
しては、前記の自己発色型のものの他に、転写型のもの
も採用可能である。マイクロカプセルを担持する透明基
材シートと、その基材シートのマイクロカプセル面に対
して顕色材を担持した受像紙の顕色材面を重ね合わせて
剥離可能に一体化しておき、基材シートを露光ヘッド側
にしてカートリッジから給紙し、一体のまま露光、現像
し、装置外に排出してから受像紙を剥離するようにすれ
ば良い。加圧破壊されたマイクロカプセルから流出した
色材としての染料前駆対が受像紙の顕色剤に転写され、
これと反応して発色し顕在化するように構成してもよ
い。

【００７３】また、染料前駆体の代わりに、予め着色さ
れた顔料や染料を感光物質と共にマイクロカプセルに内
包させることもできる。この場合は、顕色剤のない受像
紙（普通紙）を基材シートに剥離可能に一体化すること
により、転写型の画像形成が可能である。剥離すること
により、受像紙が画像が顕在化されるからである。ま
た、マイクロカプセル紙以外にも銀塩フィルム、ジアゾ
式感光紙等、感光によって露光作用を受け、現像作用を
受けることでこれが顕色化するような感光記録媒体を適
用してもよい。

【００７４】２）発光素子は赤青緑から構成される必要
はなく、感光記録媒体の感度特性に合わせ、様々な波長
のものを選択することができる。例えば、赤外光、赤、
緑と選んでも良いし、遠赤外光、近赤外光、赤と選んで
も差し支えない。また、紫外線、遠紫外線も発光素子の
色の選択肢の有効な例である。また、発光素子の色数
は、赤青緑の３色に限るものでなく、１色または２色で
も良いし、発色剤にイエロー、マゼンタ、シアン、黒を
用いるような通常のカラープリンタの如く４色また、そ
れ以上を選択することもできる。また、発光素子はＬＥ
Ｄのみに限るものでなく、ＥＬ発光素子、プラズマ発光
素子、レーザ発光素子等、様々な構造のものを適用でき
る。

【００７５】３）図１４に示すように、単玉プラスチッ
クレンズ等の結像光学系を用いることができる。基板６
３の位置決め穴６３ｅに装着される保持体１１０に基板
６３の凹部６３ａに対向して光通過孔１１１を形成し、
その光通過光１１１の周縁部に形成したレンズ取付部に
単玉プラスチックレンズ１１２を取付け、そのレンズ１
１２の焦点位置にＭＣ紙２を配置する。このようにレン
ズ系を用いると凹部６３ａの作用にてレンズ１１２に入
射する光パワーは増大するため、ＭＣ紙２へ供給できる
光パワーは増加し光利用効率を高めることができる。

【００７６】４）前記現像機構７０におけるローラ位置
切換え機構７５に代わるローラ位置切換え機構として次
のものを適用可能である。尚、図１０、図１１に図示の
ものと同様のものに同一符号を付して説明を省略する。
図１５、図１６に示すローラ位置切換え機構１２０にお
いては、軸受けブロック７６と軸受け体７９の間に、楔
部材１２１が介装され、フレーム７３の縦壁７３ｂには
電動モータ１２２がＹ方向向きに配設して固定され、こ
のモータ１２２の出力軸にはネジ軸１２３が固着され、
このネジ軸１２３が楔部材１２１のネジ穴に螺合され、
モータ１２２によりネジ軸１２３を介して楔部材１２１
を移動駆動可能に構成し、楔部材１２１をＹ方向へ後退
させた状態では、上ニップローラ７１が下ニップローラ
７２に対して加圧状に当接する加圧位置となり、楔部材
１２１をＹ方向と反対方向へ移動させた状態では、楔部
材１２１で上ニップローラ７１を押し上げて上ニップロ
ーラ７１が下ニップローラ７２から離隔した離隔位置に
なる。このローラ位置切換え機構１２０では、楔部材１
２１を含む倍力機構を介して、モータ１２２の駆動力を
倍力して軸受けブロック７６に伝達するように構成して
あるため、モータ１２２の小型化を図ることができる。

【００７７】図１７、図１８に示す別のローラ位置切換
え機構１２４においては、レバー１２５の途中部の下面
部に支点部１２５ａが形成され、その支点部１２５ａが
縦壁７３ｂに固定された支点受け具１２６で支持され、
レバー１２５の一端部の環状部１２５ｂがローラ軸７１
ａに回動自在に外嵌され、レバー１２５の他端部には、
スクリューナット１２７が±Ｘ方向向きの軸心回りに回
動自在に設けられており、フレーム７３の縦壁７３ｂに
固定された電動モータ１２８の出力軸にはネジ軸１２９
が固着され、そのネジ軸１２９がスクリューナット１２
７に螺合挿通している。前記モータ１２８によりレバー
１２５の他端部を図１８の位置に保持すると、上ニップ
ローラ７１が下ニップローラ７２に加圧状態で当接する
加圧位置になり、モータ１２８によりレバー１２５の他
端部を所定距離引き下げると、テコの原理で上ニップロ
ーラ７１が上昇して下ニップローラ７２から離隔した離
隔位置になる。このように、テコの原理を適用した倍力
機構により、モータ１２８の駆動力を倍力してローラ軸
７１ａに伝達するため、モータ１２８の小型化を図るこ
とができる。

【００７８】５）前記露光機構５０におけるキャリッジ
５１を±Ｘ方向に往復駆動する機構として、１本の案内
ロッド５３とボールネジ軸とを±Ｘ方向向きに平行に配
設し、キャリッジ５１側のボールネジナットをボールネ
ジ軸に螺合させ、ボールネジ軸をステッピングモータで
駆動することにより、キャリッジ５１を往復駆動するよ
うに構成してもよい。

【００７９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、既述のよう
に、一方のニップローラを離隔位置と加圧位置とに択一
的に切換えるローラ切換え手段を設けたため、感光記録
媒体を往復搬送路に沿って往復搬送させることが可能に
なる。また、往復搬送路を設けるため、感光記録媒体を
搬送する搬送路の全長を短くし、その搬送系の部品数を
少なくし、搬送系を簡単な構成とすることができる。ま
た、給紙側搬送路と排出側搬送路を、本体ケースの前面
に近い前面側部分に設け、本体ケースの前面側から給紙
し前面側へ排紙するように構成できるため、感光記録媒
体の取扱いの面でも有利である。また、給紙側搬送路及
び排出側搬送路と、往復搬送路とをほぼストレート状に
形成することも可能であり、その場合には本体ケースの
全高を小さくすることができる。前記のように、本体ケ
ースの前面側から給紙し前面側へ排紙するように構成で
き、本体ケースの全高を小さくすることができるため、
この画像形成装置をパーソナルコンピュータの収容部に
組み込むことが可能になる。

【００８０】請求項２の発明によれば、前記往復搬送路
の往搬送時の上流部に臨むように、感光記録媒体を加熱
する加熱手段を設けたので、この加熱手段により、感光
記録媒体を露光前に予熱することができ、また、露光、
現像後に定着加熱するように構成することができる。こ
うして、この加熱手段を予熱と定着加熱とに共用するこ
とができ、加熱手段の部品数と配線を減らすことができ
る。その他、請求項１と同様の効果を奏する。

【００８１】請求項３の発明によれば、前記加熱手段と
現像手段と露光手段とが、往復搬送路に臨むように且つ
往搬送時の上流側から順に並ぶように配設されたので、
感光記録媒体の往搬送中に加熱手段で感光記録媒体を予
熱してから往搬送中又は復搬送中に露光手段で露光で
き、また、感光記録媒体の復搬送中に現像手段で感光記
録媒体を現像してから加熱手段で定着加熱することがで
きる。その他、請求項２と同様の効果を奏する。

【００８２】請求項４の発明によれば、前記ローラ切換
え手段は、駆動モータと、その駆動力を倍力して一方の
ニップローラに伝達するテコ式の倍力機構とを備え、テ
コ式の倍力機構により駆動モータの駆動力を倍力して一
方のニップローラに伝達する構成であるので、駆動モー
タの小型化を図ることができる。その他、請求項１〜３
の何れか１項と同様の効果を奏する。

【００８３】請求項５の発明によれば、前記ローラ切換
え手段は、駆動モータと、その駆動力を倍力して一方の
ニップローラに伝達する楔式の倍力機構とを備え、楔式
の倍力機構により駆動モータの駆動力を倍力して一方の
ニップローラに伝達する構成であるので、駆動モータの
小型化を図ることができる。その他、請求項１〜３の何
れか１項と同様の効果を奏する。

【００８４】請求項６の発明によれば、前記ローラ切換
え手段は、駆動モータと、その駆動力を倍力して一方の
ニップローラに伝達する偏心スリーブ式の倍力機構とを
備え、偏心スリーブ式の倍力機構により駆動モータの駆
動力を倍力して一方のニップローラに伝達する構成であ
るので、駆動モータの小型化を図ることができる。その
他、請求項１〜３の何れか１項と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る感光感圧プリンタの縦
断側面図である。

【図２】前記プリンタの横断平面図である。

【図３】マイクロカプセル紙の要部拡大断面図である。

【図４】マイクロカプセル紙の領域説明図である。

【図５】（ａ）は露光ヘッドの縦断面図、（ｂ）は基板
の凹部付近部分の拡大縦断面である。

【図６】露光ヘッドの底面拡大図である。

【図７】露光ヘッドの走査速度等の特性線図である。

【図８】同一画素に対する露光のタイムチャートであ
る。

【図９】露光エネルギー密度に対するシアン発色光学濃
度の特性線図である。

【図１０】現像機構の要部斜視図である。

【図１１】図１０のXI−XI線断面図である。

【図１２】感光感圧プリンタの制御系のブロック図であ
る。

【図１３】従来技術に係る露光ヘッドの断面図である。

【図１４】変更形態に係る露光ヘッドの断面図である。

【図１５】変更形態に係る現像機構の要部斜視図であ
る。

【図１６】図１５のXVI −XVI 線断面図である。

【図１７】変更形態に係る現像機構の要部斜視図であ
る。

【図１８】図１７のXVIII −XVIII 線断面図である。

【図１９】先行技術に係る感光感圧プリンタの概略側面
図である。

【図２０】先行技術に係る感光感圧プリンタの概略側面
図である。

【符号の説明】

１感光感圧プリンタ２マイクロカプセル紙（ＭＣ紙）２ｂマイクロカプセル２０搬送機構２１切換え側搬送路２２往復搬送路２３排出側搬送路４０加熱機構４１フィルムヒータ５０露光機構５２露光ヘッド７０現像機構７１上ニップローラ７２下ニップローラ７４スプリング７３フレーム７５，１２０，１２４ローラ位置切換え機構７６軸受けブロック８１偏心スリーブ８２レバー８３，１２２，１２８電動モータ１２１楔部材１２５レバー

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強
度が変化する多数のマイクロカプセルを備え且つ露光に
より潜像を形成可能な感光記録媒体と、この感光記録媒
体に画像情報に基づく露光を行って潜像を形成する露光
手段と、この露光手段で潜像が形成された感光記録媒体
を加圧しマイクロカプセルから出る色材を介して潜像を
顕在化させる現像手段とを備えた画像形成装置であっ
て、前記現像手段が、感光記録媒体の搬送路を挟んで対向す
る１対のニップローラと、一方のニップローラを他方の
ニップローラの方へ付勢する付勢手段と、前記一方のニ
ップローラを他方のニップローラに加圧状に当接する加
圧位置と他方のニップローラから離隔する離隔位置とに
択一的に切換えるローラ切換え手段とを備え、前記感光記録媒体を搬送する搬送路は、その感光記録媒
体が給紙される給紙口側の給紙側搬送路と、この給紙側
搬送路の下流端付近に上流端を有し記録済みの感光記録
媒体を排出する排出側搬送路と、給紙側搬送路の下流端
と排出側搬送路の上流端に連なり感光記録媒体を往復搬
送する往復搬送路とを備えた、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２】前記往復搬送路の往搬送時の上流部に臨
むように、感光記録媒体を加熱する加熱手段を設けたこ
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】前記加熱手段と現像手段と露光手段と
が、往復搬送路に臨むように且つ往搬送時の上流側から
順に並ぶように配設されたことを特徴とする請求項２に
記載の画像形成装置。
【請求項４】前記ローラ切換え手段は、駆動モータ
と、その駆動力を倍力して一方のニップローラに伝達す
るテコ式の倍力機構とを備えたことを特徴とする請求項
１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記ローラ切換え手段は、駆動モータ
と、その駆動力を倍力して一方のニップローラに伝達す
る楔式の倍力機構とを備えたことを特徴とする請求項１
〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記ローラ切換え手段は、駆動モータ
と、その駆動力を倍力して一方のニップローラに伝達す
る偏心スリーブ式の倍力機構とを備えたことを特徴とす
る請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。