JPH10193677A

JPH10193677A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10193677A
Application number: JP128797A
Authority: JP
Inventors: Takao Iwasaki; 岳雄岩崎
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置において、発光素子の利用効率
を高め、比較的少ない個数の発光素子を用いて且つ発光
素子の駆動エネルギーを低減しつつ高画質の画像を形成
する。【解決手段】感光感圧プリンタは、複数色の色材を夫
々内包すると共に互いに異なる所定波長の光により硬度
の変化する複数種類のマイクロカプセルを担持するマイ
クロカプセル紙を、形成すべき画像の画像変調に応じて
露光するための第1光を変調させつつ発する複数色毎の
ＬＥＤ、及び画像変調によらずに露光するための第２光
を定常的に発する少なくとも一色のＬＥＤを有する露光
ヘッドと、露光されて硬度の変化したマイクロカプセル
及び露光されずに硬度の変化していないマイクロカプセ
ルのうち硬度の低い一方を加圧破壊することにより発色
させてマイクロカプセル紙に可視像を形成する加圧現像
手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光により画像情
報の潜像がその表面に形成され、現像により該画像情報
が顕在化される感光記録媒体に、画像情報に対応する造
像光を露光し、これを現像する所謂サイカラー方式の画
像形成装置の技術分野に属し、特に、複数の発光素子を
用いて造像光を露光する画像形成装置の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第４４４０８４６号および第４
３９９２０９号明細書は、内部位相に感光物質を含むマ
イクロカプセルを備えた感光層が画像状に放射線に対し
露光され、均一な破裂力をかけられ、それによりマイク
ロカプセルが破裂して内部位相物質を画像状に放出する
画像システムについて説明している。露光によりマイク
ロカプセルの機械的強度が変化して露光潜像が形成さ
れ、圧力を加えることにより機械的強度が弱いカプセル
（感光硬化しなかったカプセルや感光軟化したカプセ
ル）が破壊されて色材等の内包物が流出して現像が行わ
れるのである。

【０００３】この画像形成システムは完全乾式システム
であり、画像を発生させるために湿式現像処理溶液に依
存しないため、大きな利点がある。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
ルに内包される。露光後にマイクロカプセルが加圧破壊
されると、色材としての色彩発生物質（発色剤）は現像
物質と反応して色彩画像を形成する。

【０００４】また、この様な感光記録媒体に画像情報に
対応する造像光を露光し、これを現像する画像形成装置
に関しては、特開昭６２−２３１７５８号公報に記載の
白色光源光を印字パターンに従って選択的に感光記録媒
体に導くようにした画像形成装置や、特開昭６３−３１
３６４号公報に記載の複数色の光源光を走査して感光記
録媒体に導くようにした画像形成装置や、米国特許４９
９２８２２号明細書に記載の複数色発現可能な感光記録
媒体において同一箇所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知られている。

【０００５】このような従来技術下で近年、本願出願人
は、感光記録媒体に造像光を露光するために、複数の発
光素子を使用するタイプの画像形成装置を発明して出願
した。このタイプの画像形成装置では、感光記録媒体に
沿って相対移動される露光ヘッドに複数の発光素子がそ
れぞれ固定され、発光素子からの出力光をピンホール
（貫通した開口）を有した遮蔽板（マスク）により選択
的に感光記録媒体に照射するように構成されている。

【０００６】この複数の発光素子を使用するタイプの画
像形成装置では、例えば、ＲＧＢ３色の露光ヘッドの場
合には、図１６に示すように、青（Ｂ）及び緑（Ｇ）用
に夫々１２個のＬＥＤ（発光ダイオード）がマイクロカ
プセル紙に対面する面内でマトリクス状に配列され、更
に赤（Ｒ）用の９個のＬＥＤが同様にマトリクス状に配
列され、これらのＬＥＤの前面を覆うマスク（遮蔽板）
１３０には各ＬＥＤに対応して複数のピンホール１２０
が設けられている。

【０００７】この具体例における、青又は緑用のＬＥＤ
１個当たりに必要とされる画像変調用パワーＰは、解像
度を２００ｄｐｉとし、キャリッジ送り速度を４３０ｍ
ｍ／ｓｅｃとし、紙送り速度を１．０６ｍｍ／ｓｅｃと
し、マイクロカプセルによる発色濃度を飽和させるため
に必要な露光エネルギー密度を５Ｊ／ｍ²とし、１ドッ
トの面積を１６．１３ｎｍ（ナノメートル）²とし、１
ドットの通過時間を２９５．３μｓｅｃ（マイクロ秒）
とすると、同一ドットは各色毎に紙送り方向に並べられ
た４個のＬＥＤにより合計４回ずつ画像変調露光される
（即ち、紙送り方向に同一色のＬＥＤが４列並べられて
おり、各ＬＥＤは走査方向に３ドットおきに露光する）
ので、次式から計算される。

【０００８】Ｐ＝５Ｊ／ｍ²×１６．１３ｎｍ²／（４列×２９５．３μｓｅｃ）＝約６８μＷ（マイクロワット）従って青又は緑用のＬＥＤ１２個全体の画像変調用のパ
ワーＰＴを計算すると、ＰＴ＝約６８μＷ×１２個＝約８１６μＷとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この複
数の発光素子を使用するタイプの画像形成装置において
は、あるＬＥＤ（発光素子）からの出射光の全パワーに
対して、対応するピンホール１２０から出射される効率
は僅かに１０％程度である。残りの光の大半は、ピンホ
ール１２０を通過することなくマスク１３０により遮蔽
されたり、ピンホール１２０に到達する前に相互干渉に
より減衰してしまう。この結果、光エネルギーの利用効
率が著しく悪いという問題点がある。このような利用効
率の悪さに応じて必要とされるＬＥＤ等の発光素子の個
数は増加し、更に、このような発光素子は一般に高価で
あると共に発光素子の個数に応じて発光制御も複雑化す
るため、この問題点は、近時の画像形成装置の低価格化
の要請の下では実際上重大な問題点である。また、光エ
ネルギーの利用効率を高めるために単純にピンホール１
２０を大きくしたのでは、マイクロカプセル紙に生成さ
れる光スポットの径が大きく広がってしまい、必要とさ
れる解像度が得られなくなってしまう。

【００１０】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
のであり、発光素子の利用効率を高め、比較的少ない個
数の発光素子を用いて且つ発光素子の駆動エネルギーを
低減しつつ高画質の画像を形成可能な画像形成装置を提
供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載の画像形成装置は、複数色の色材を夫
々内包すると共に互いに異なる所定波長の光により硬度
の変化する複数種類のマイクロカプセルを担持する感光
記録媒体を、形成すべき画像の画像変調に応じて露光す
るための前記所定波長の第1光を変調させつつ発する前
記複数色毎の主発光素子、及び前記画像変調によらずに
露光するための前記所定波長の第２光を定常的に発する
少なくとも一色の副発光素子を有する露光ヘッドと；前
記感光記録媒体を前記露光ヘッドに対して前記感光記録
媒体に沿う所定の送り方向に相対移動させる送り手段
と；前記露光ヘッドを前記相対移動される感光記録媒体
に対向させつつ前記感光記録媒体に対して前記搬送方向
と交差する走査方向に相対移動させる走査手段と；前記
露光されて硬度の変化したマイクロカプセル及び露光さ
れずに硬度の変化していないマイクロカプセルのうち硬
度の低い一方を加圧破壊することにより発色させて前記
感光記録媒体に可視像を形成する加圧現像手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１２】請求項１に記載の画像形成装置によれば、
露光ヘッドの有する主発光素子から画像変調に応じて変
調された第1光が発せられ、露光ヘッドの有する副発光
素子から画像変調によらずに第２光が定常的に発せら
れ、これらの第１及び第２光により感光記録媒体が露光
される。すると、露光された感光記録媒体の担持する複
数色の色材を夫々内包する複数種類のマイクロカプセル
は、第１光の変調並びに第１光及び第２光の波長に応じ
て、その硬度が変化するか又は変化しない。ここで、複
数色の夫々について、露光エネルギー密度を零から徐々
に上げて行っても、マイクロカプセルの発色濃度が無露
光状態から変化しない暗領域が存在する。この暗領域の
大きさは、マイクロカプセルの種類及び色等に応じて異
なるものであり、複数色の一種類以上について、例えば
発色濃度が飽和する露光エネルギー密度を基準（１００
％）として約２０％の露光エネルギー密度までが暗領域
である場合がある。本発明では、このような暗領域で
は、画像変調によらずに定常的に発せられる第２光によ
り、暗領域の少なくとも一部における露光（副露光）が
行われることになる。以上のような露光動作と平行し
て、感光記録媒体は送り手段により、露光ヘッドに対し
て所定の送り方向に相対移動され、露光ヘッドは走査手
段により、このように相対移動される感光記録媒体に対
向したまま感光記録媒体に対して走査方向に相対移動さ
れる。これらの動作の結果、感光記録媒体上にマイクロ
カプセルの硬度変化の分布からなる画像情報の潜像が走
査方向及び送り方向に順次形成される。そして次に、露
光されて硬度の変化したマイクロカプセル及び露光され
ずに硬度の変化していないマイクロカプセルのうち硬度
の低い一方が、加圧現像手段により加圧破壊され、発色
して、感光記録媒体に可視像が形成される。

【００１３】請求項２に記載の画像形成装置は上述した
請求項１に記載の画像形成装置において、前記主発光素
子及び副発光素子の前面を覆うと共に、前記第1光及び
第2光を前記感光記録媒体上の前記露光ヘッドに対向す
るドットを形成すべき複数の点に向けて夫々通過させる
第1開口及び第２開口が設けられたマスク手段を更に備
えたことを特徴とする。

【００１４】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
主発光素子及び副発光素子の前面は、マスク手段により
覆われており、このマスク手段に設けられた第1開口及
び第２開口を介して、第1光及び第2光は、感光記録媒体
上の露光ヘッドに対向するドットを形成すべき複数の点
に向けて夫々通過する。この結果、感光記録媒体には、
露光ヘッドによりドット毎に潜像が形成され、加圧現像
手段によりドット毎に可視像が形成される。

【００１５】請求項３に記載の画像形成装置は上述した
請求項２に記載の画像形成装置において、前記第１開口
は前記第１光が前記ドットを形成すべき一つの点のみを
一時に露光できる第１の径を持ち、前記第２開口は前記
第２光が前記ドットを形成すべき複数の点を同時に露光
できる前記第１の径より大きい第２の径を持つことを特
徴とする。

【００１６】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
第１の径を持つ第１開口を通過した第１光により、ドッ
トを形成すべき一つの点のみが一時に露光され、第１の
径より大きい第２径を持つ第２開口を通過した第２光に
より、ドットを形成すべき複数の点が同時に露光され
る。この結果、副発光素子の光エネルギーのマスク手段
による損失が低減され且つ発光素子全体の光エネルギー
の利用効率が高められつつ、感光記録媒体には、第２開
口の大きさによらずドット毎に潜像が形成される。

【００１７】請求項４に記載の画像形成装置は上述した
請求項１に記載の画像形成装置において、前記主発光素
子は、ドットを形成すべき一つの点のみを一時に含む第
１光スポットを生成するように前記第１光を前記感光記
録媒体上に導く第１光学手段を有し、前記副発光素子
は、前記ドットを形成すべき複数の点を同時に含む前記
第１光スポットよりも大きい径を持つ持つ第２光スポッ
トを生成するように前記第２光を前記感光記録媒体上に
導く第２光学手段を有することを特徴とする。

【００１８】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
主発光素子から発せられた第１光は、第１光学手段によ
り感光記録媒体上に導かれ、ドットを形成すべき一つの
点のみを一時に含む第１光スポットが生成され、副発光
素子から発せられた第２光は、第２光学手段により感光
記録媒体上に導かれ、ドットを形成すべき複数の点を同
時に含む、第１光スポットよりも大きい径を持つ第２光
スポットが生成される。この結果、発光素子全体の光エ
ネルギーの利用効率が高められつつ、感光記録媒体に
は、第２光スポットの大きさによらずドット毎に潜像が
形成される。

【００１９】請求項５に記載の画像形成装置は上述した
請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置に
おいて、前記副発光素子は、少なくとも前記感光記録媒
体が前記露光ヘッドに対向している間は、前記第２光を
発し続けることを特徴とする。

【００２０】請求項５に記載の画像形成装置によれば、
少なくとも感光記録媒体が露光ヘッドに対向している間
は、副発光素子から第２光が発し続けられ、主発光素子
から第1光が発せられることにより、感光記録媒体は露
光される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面を参照して説明する。図１は画像形成装置とし
ての感光感圧プリンタ８０の実施形態を示す概略側面図
であり、図２は感光感圧プリンタ８０の要部の底面図で
ある。

【００２２】後に詳述するマイクロカプセル紙３７を露
光し現像するための、感光感圧プリンタ８０の全体の概
略構成について図１を参照しながら説明する。

【００２３】この感光感圧プリンタ８０におけるケース
８１の上部には、遮光性カートリッジ６７が着脱可能に
配設され、未感光のマイクロカプセル紙３７は、積層さ
れた状態でカートリッジ６７に収容されている。この時
の積層状態は前記マイクロカプセル紙３７のうち、後述
する光透過性支持体３１（図３参照）が上になるように
設定されている。

【００２４】カートリッジ６７が感光感圧プリンタ８０
のケース８１の所定位置にセットされている状態で、カ
ートリッジ６７からマイクロカプセル紙３７が、半月形
状の給紙ローラ６５により一枚ずつ取り出され、送りロ
ーラ６８によりマイクロカプセル紙３７の先端部は露光
台６６に向かって右方に引き出される。

【００２５】露光台６６は、後に詳述する露光ヘッド２
０に対して接離可能にケース８１内に支持され、バネ
（付勢手段）６３により上方向に付勢されている。その
露光台６６には、図中左方から右方へ向けて、露光ヘッ
ド２０から離れた位置から露光ヘッド２０に接触する位
置まで徐々に湾曲して接近する案内部６６１が一体に形
成され、送りローラ６８により搬送されてきたマイクロ
カプセル紙３７の先端はこの案内部６６１に案内されて
バネの付勢力に抗して露光台６６と露光ヘッド２０との
間に侵入する。さらに、前記露光台６６のマイクロカプ
セル紙が接触する表面にはフィルム状のヒータであるプ
レヒータ６４ａが取着されている。このプレヒータ６４
ａは、露光ヘッド２０によりマイクロカプセル紙３７を
露光する際に感光感度を向上するべく所定の温度にカプ
セル紙を加熱するために使用される。従って、後に詳述
するように、露光ヘッド２０を往復走査することで、マ
イクロカプセル紙３７の選択的範囲に赤緑青の画像に対
応した潜像が形成される。

【００２６】カートリッジ６７を出た後の未露光なマイ
クロカプセル紙３７は、ケース８１の遮光カバー等によ
り未露光状態が保持される。また、マイクロカプセル紙
がジャムした時の処理のため、ケースカバー８２ａは図
中紙面に垂直な軸線ｄの回りに位置８２ｂへ回動可能に
構成されている。ケースカバー８２ａの開放状態にてケ
ース内にジャムしたマイクロカプセル紙を取り除くこと
ができる。

【００２７】キャリッジ４８は露光台６６の上方に配置
されており、キャリッジ４８は露光ヘッド２０をその下
面に備え、キャリッジ４８の右側部には、圧力ローラ４
６を備える現像器４５が配設されている。用紙通路上の
更に下流には、前記現像器４５の右側にフィルム状のポ
ストヒータ６４ｂが配設されており、さらにその下流側
に排出ローラー７５が配設されている。前記送りローラ
６８、キャリッジ４８等により本発明の送り手段が構成
されている。

【００２８】このキャリッジ４８は、図中紙面に直交す
る方向（マイクロカプセル紙３７の搬送方向に直交する
方向）に沿って延びるようにケース内に固設された丸形
の案内軸４９に摺動可能に軸支されており、前記露光台
６６側の端面に露光ヘッド２０が固定されている。前記
キャリッジ４８の左端面には、軸部４８１がマイクロカ
プセル紙送り込み側に前記案内軸４９と直交する方向に
突設されており、その軸部４８１には受けローラ４８２
が回動可能に支持されている。一方、ケース内には前記
案内軸４９に対して平行に受け軸４９１が固設されてお
り、この受け軸４９１上面に前記受けローラ４８２が載
置され、キャリッジ４８のタイミングベルト６０による
前記案内軸４９に沿う移動に連動して受けローラ４８２
は転動する。

【００２９】圧力ローラ４６は、リング状であって、回
転中心軸に直交する断面形状が円形で中心部の断面径が
一番大きく中心部から離れるに従って断面径が徐々に小
さくなる点接触型の圧力ローラとして形成されており、
マイクロカプセル紙３７の送り方向に平行な軸線の周り
を回動自在である。圧力ローラ４６は、圧縮バネ４８６
の付勢力により土台４７の上端面に付勢されている。こ
こで、圧力ローラ４６のマイクロカプセル紙３７への付
勢力は押圧バネ４８６を使用するかわりに、空圧器や油
圧器やソレノイド等種々のもので代用できる。単に弾性
体だけではなく、電磁力を使用しても可能であり、要す
るに点接触ローラと土台側（マイクロカプセル紙側）と
の間の付勢手段であれば何でもよい。

【００３０】ここで、図２を参照して、露光ヘッド２０
及び現像器４５の走査機構について詳述する。なお図２
は、走査機構をマイクロカプセル紙３７を透かしてプリ
ンタの底面側から見た図である。

【００３１】図２において、ピンホールを備えたマスク
１３で前面が覆われた露光ヘッド２０及び現像器４５
は、露光ヘッド２０の取付位置が現像器４５よりもマイ
クロカプセル紙３７の送り方向（Ｙ方向）の上流側に位
置するように、キャリッジ４８上に固定されており、キ
ャリッジ４８は、マイクロカプセル紙３７の送り方向
（Ｙ方向）と水平面で直交する方向（Ｘ方向）に往復移
動可能にガイド軸４９に摺動可能に支持されており、キ
ャリッジ駆動モータ６２及びギア６１、タイミングベル
ト６０により機械的な駆動を受け、往復移動させられ
る。このキャリッジ駆動モータ６２は、回転方向と回転
量を制御可能なものであって、オープンループ制御のパ
ルスモータを採用することができる。また、パルスモー
タの他にも一般的なＤＣ／ＡＣモータ等を採用すること
も可能である。キャリッジ駆動モータ６２等により、案
内軸４９に沿ってキャリッジ４８を移動させて１ライン
の圧力現像が終了すると、送りローラ６８（図１参照）
を１ラインまたは１ラインの整数倍分回転させてマイク
ロカプセル紙３７を一定量搬送し、再びキャリッジ４８
を移動させて１ラインの圧力現像を行うという動作を繰
り返すことで、現像領域の全てにわたって圧力現像を行
うのである。

【００３２】このような往復移動中に露光ヘッド２０の
各ＬＥＤは、画像変調に応じてフレキシブルハーネス４
８７を介して供給される駆動信号により点灯消灯制御さ
れる。

【００３３】図１及び図２において、キャリッジ４８が
マイクロカプセル紙３７の搬送経路の横側に退避した状
態にて、カートリッジ６７の下部から出た未露光のマイ
クロカプセル紙３７は、送りローラー６８に導かれて、
露光台６６の上方まで送られる。その場合、プレヒータ
６４ａにて未露光のマイクロカプセル紙３７の表面を４
０〜５０℃程度に加熱することにより、後の露光時の感
度を向上させる。ついで、露光ヘッド２０によって露光
作用を受け、現像器４５を通過して圧力現像作用を受
け、ポストヒータ６４ｂを通過して６０〜８０℃程度の
加熱作用を受け、最終的なカラー出力画像が形成され
て、排紙ローラ７５により感光感圧プリンタ８０外に排
出される。

【００３４】これらのプレヒータ６４ａ、ポストヒータ
６４ｂ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、電流駆動を行うことで
フィルム自身が発熱するように構成されたものであり、
ポストヒータ６４ｂは、現像が終了してカラー画像が発
色したマイクロカプセル紙３７を６０〜８０℃程度に加
熱することで、カプセルを完全に硬化させ、染料前駆体
をカプセル内に閉じこめることによって、発色を定着さ
せる作用があるものである。

【００３５】次に、感光記録媒体について図３を用いて
詳述する。図３は感光記録媒体としてのマイクロカプセ
ル紙３７の断面構造を示しており、光透過性支持体３１
の表面には、色材としての共反応体と接触して発色する
成分（染料前駆体、以下色原体と記述する場合がある）
および所定波長光に感光することによりその機械的強度
が変化（感光硬化）する成分（光硬化性樹脂）とを内包
したマイクロカプセル３２と、そのマイクロカプセル中
の染料前駆体（色原体）と反応する共反応体（顕色剤）
３３との混合塗着層３４が形成され、前記混合塗着層３
４上には、シート状支持体３５が順次積層されている。

【００３６】前記マイクロカプセル３２には３種の異な
るマイクロカプセルが存在し、各マイクロカプセルに
は、イエロー、マゼンタ、シアンの内の一つの色の発色
用の無色の染料前駆体と、光の３原色の各々の波長の光
に感光して硬化する光硬化性樹脂と、重合開始剤とが含
まれている。

【００３７】このため、例えばブルー光（約４７０ｎｍ
の波長光）をマイクロカプセル紙３７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３
２の光硬化性樹脂が感光硬化し、このマイクロカプセル
紙３７に圧力をかけると、感光硬化したマイクロカプセ
ル（この場合はイエロー）は破壊されず、硬化しなかっ
たマイクロカプセル（この場合はマゼンタ，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
プセルから流出して顕色剤と反応して発色し、それらが
混色して青色となる。この青色が前記透過性支持体３１
を介して観察される。

【００３８】また、グリーン光（約５２５ｎｍの波長
光）をマイクロカプセル紙３７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、圧力現像によりイエロー，シアン
のマイクロカプセル３２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。

【００３９】更に、レッド光（約６５０ｎｍの波長の
光）をマイクロカプセル紙３７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、圧力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。

【００４０】また、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圧力現像してもそれらが破壊され
ないので発色は起こらず、光透過性支持体３１を介して
前記シート状支持体３５の表面が目視できる状態にあ
る。前記シート状支持体３５の表面の白色が背景色とな
り、発色反応が起こった部分だけ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。ま
た、マイクロカプセル紙３７における光透過性支持体３
１の表面を発色側面と称する。

【００４１】本実施形態の場合、前記光透過性支持体３
１の材質としては、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が挙げられる。

【００４２】また、この様なマイクロカプセルによる感
材は、湿度による影響を大きく受け、高湿条件にて保存
されると、光透過性支持体３１やシート状支持体３５が
吸湿し、その感度を大きく変動させてしまう。具体的に
は吸湿により感度が高くなるが、高湿保存時の温度条件
によりその感度は１０倍程度以上に変動するものであ
り、本発明のような複数光源により一定露光エネルギー
密度にて感材を露光する画像形成装置においては、画質
を高品位に保つには、この変動要因は大きな技術的課題
となる。

【００４３】この課題を解決するために、該光透過性支
持体３１及びシート状支持体３５には、耐湿材料を選択
するか、耐湿材料を更に外表面か内表面（カプセル側の
表面）に塗布することが望ましい。この様な耐湿材料の
例として、非晶質ポリオレフィン等の光学レンズ材料が
広く選択でき、また、塗布材料、方法としてＳｉＯ２等
の蒸着等が挙げられる。

【００４４】また、更に別の技術的課題として、光透過
性支持体３１を透過して紫外線がマイクロカプセルに放
射されることで、カプセルが黄色に変色し、白地の色
度、濃度が変化するという課題がある。この技術的課題
を解決するために、光透過性支持体３１を紫外線の透過
率の低い材料を選ぶか、紫外線の透過率の低い材料を更
に外表面か内表面に塗布することが望ましい。

【００４５】マイクロカプセル３２としては、トリフェ
ニルメタン系、スピロピラン系染料の色原体、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
含有化合物の光硬化性樹脂、ならびにベンゾフェノン、
ベンゾイルアルキルエーテルの如き光重合開始剤等を、
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壁に内包した物など公知の
ものを使用することができる。

【００４６】又、共反応体３３としては、マイクロカプ
セル３２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。

【００４７】このマイクロカプセル３２及び共反応体３
３に対し、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３１上に塗布ローラ、スプレ
イ、ドクタナイフ等により塗布され、混合塗着層３４が
形成される。

【００４８】シート状支持体３５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。また、湿度、紫外線の影響に
対する対策は上述の通りである。

【００４９】ついで、図４〜図９を参照しながら、本発
明の露光ヘッド２０の構成について説明する。

【００５０】図４は、感光記録媒体としてのマイクロカ
プセル紙３７を露光するための露光ヘッド２０の要部の
みを示す模式的な断面図、図５はマスク保持部材１４の
上面図、図６はマスク１３の上面図、図７は、マイクロ
カプセル紙の露光エネルギー密度に対する発色濃度（反
射濃度）特性を示すグラフであり、図８は、各色のマイ
クロカプセルの暗時間に対する相対感度を示すグラフで
あり、図９は発光素子（ＬＥＤ）の配置を説明する説明
図である。

【００５１】図４（ａ）において、露光ヘッド２０は、
複数種類の発光素子７、８、９と、それらを支持（固
定）するための基板１と、マスク１３、マスク保持部材
１４とを備える。

【００５２】図４（ｂ）に示すように、基板１は、その
製造方法としては、ガラスエポキシ製の平板状の基板１
の表面に切削加工またはプレス加工等にてすり鉢状の凹
部４を形成し、さらにその表面には、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３が無電
解メッキにより形成される。該電極層３は銅箔３５μｍ
からなる。また、ボンディングワイヤーの接続点では、
ボンディングパッドとして、ニッケル５μｍ、金０．５
〜１．０μｍをさらに銅箔上に形成し３層構成とす
る。このように、基板１の所定箇所に必要数の凹部４を
形成してから、所定パターンにて形成された電極層３を
形成し、該各凹部４に発光素子としてのＬＥＤが銀ペー
ストまたはエポキシ系の接着剤にて接着される。

【００５３】凹部の加工では、図４（ｂ）に示すよう
に、断面すりばち状の凹部４が形成される。この場合、
各凹部４の底面４ａは基板１の表面と平行に形成され、
その底面４ａから上方に向けて広がるように傾斜状の側
面４ｂが形成されている。基板１の表面の電極層３も凹
部４表面に沿って所定のパターンにて形成される。

【００５４】そして、図４（ａ）に示すように、前記凹
部４の底面４ａの電極層３の表面に接着剤６にて、それ
ぞれ赤ＬＥＤ７、緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９が配設され固
定されている。ここで、前記凹部４の深さは赤ＬＥＤ
７、緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９の取付高さよりも若干深く
形成されているため、各ＬＥＤ７，８，９の頂部は前記
基板１の表面よりも沈んだ位置となる。この赤ＬＥＤ
７、緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９の頂部からは、ボンディン
グワイヤ１０によって、ランドパターンの電極層３の所
定位置に電気的結線が施されており、各ＬＥＤおよびボ
ンディングワイヤ１０は、空気に触れないように透明な
封止材１１にて封止してある。

【００５５】前記接着剤６としては、赤ＬＥＤ７には銀
ペースト、緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９にはエポキシ樹脂等
が用いられる。これは、赤ＬＥＤ７は底面が電気的端子
の１つとなるため、導電性の接着剤６によって基板１と
の電気的接続を行うことが必要であるのに対して、緑Ｌ
ＥＤ８、青ＬＥＤ９では、電気的端子が２点とも頂面に
配されているため、接着には絶縁性で透明なエポキシ樹
脂を用いるのである。透明な接着剤６を用いることで、
緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９の内部で発生し、底面に進む出
力光は、この透明な接着剤６を通過して凹部４の底面４
ａにて反射して再び頂面から出射されるため、出力光が
大きくなる効果がある。

【００５６】赤ＬＥＤ７はその基本材料としてＡｌＧａ
Ａｓが用いられ、高出力の公知技術であるＤＤＨ構造の
ものが適用できる。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Ｌ
ＥＤ８、青ＬＥＤ９は、ともにその基本材料としてＧａ
Ｎが用いられたものが適用できる。出力光の中心波長は
それぞれ約５２５ｎｍ、約４７０ｎｍである。これらの
電気的端子は頂面に２個あり、底面にはないのである。
各ＬＥＤは電気的な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、一部は直接図面中上方に向かい、他の一部は凹部
４の側面４ｂにて反射作用を受け同様に図面中上方に出
射される。

【００５７】ボンディングワイヤ１０は、金線からな
り、各ＬＥＤの頂面とボンディングパッドの形成された
電極層３に対し、加熱及び超音波にてボンディング接着
される。

【００５８】封止材１１は熱硬化樹脂により形成され、
通常透明なシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が用いられ
る。熱硬化条件は、通常温度は１５０℃、時間は４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急激に劣
化するという現象があるから、封止材１１はこれを避け
る目的と、ボンディングワイヤ１０等を機械衝撃により
破壊しないようにする目的がある。また、本実施例にお
いては封止材１１により、マスク１３、マスク保持部材
１４を接着固定するという別の目的にも流用している。

【００５９】基板１の上方には、貫通円形開口形状のピ
ンホール１２を複数個（発光素子数と同一数）備えたマ
スク１３が、マスク保持部材１４を介して位置決めされ
て配設されている。マスク保持部材１４は基板１上の位
置決め用ボス穴１５に装着固定され、マスク保持部材１
４の上端面にはマスク保持用の位置決め溝１４ａが形成
されている。この位置決め溝１４ａに前記マスク１３が
装填され、接着等の固定手段によりマスク１３は基板１
と一体に固定される。本実施形態では、マスク１３、マ
スク保持部材１４は前記封止材１１により、まとめて基
板１に一体化されている。

【００６０】図５は、マスク保持部材１４の上面図であ
り、前記凹部の位置も説明の便宜上図示してある。マス
ク保持部材１４は基板１に形成された各凹部４を各々分
離するように分離壁（分離隔壁）２がマスク保持部材１
４に一体に形成されている。この分離壁２は、図４
（ａ）に示されているように、その下端面が基板１の非
凹部領域の上面（電極層３の上面を含む）に当接し、分
離壁２の上端面が前記マスク１３の下端面に当接するも
のであり、基板１とマスク１３との間の光伝播空間は、
この分離壁２により発光素子（ＬＥＤ）毎に分離されて
いる。つまり、ある凹部４内に配設されたＬＥＤから出
射された光束は、その凹部を囲む分離壁２の存在のた
め、その凹部に対応するマスク１３のピンホール１２か
らのみ露光ヘッドの外部に出射し、他の凹部に対応する
ピンホールからは出射しないのである。迷光が発生しな
いので高解像度の画像形成が可能となる。

【００６１】このマスク保持部材１４は、高精度耐熱プ
ラスチック材料からなる単一の成型品であり、基板１上
の位置決めボス穴１５をたよりにマスク１３の３軸方向
の位置決めを行い、更に各発光素子の出力光が隣接する
対応しないピンホール１２から出射されると言った迷光
の問題を引き起こさないように、各々の発光素子（ＬＥ
Ｄ）からの出力光を、分離壁２の作用にて個別の空間に
分割する事により分離するためのものである。前述の通
り、封止材１１には熱硬化樹脂を用いるため、これを用
いてマスク保持材１４およびマスク１３を同時に位置決
め接着固定を行う場合、封止材１１の硬化温度であって
もマスク保持部材１４は変形を受けないように、耐熱性
の材料を用いることが必要である。この様な材料とし
て、ＰＯＭ等が選択できる。この分離壁２を備えたマス
ク保持部材１４が光学的分離手段を構成している。実施
形態としては、分離壁をマスク保持部材と別体とする事
も可能であるし、基板側に一体化する事も可能である。
また、分離壁をマスクと一体化することも可能である。
また、分離する空間形状も四角のみならず丸形等その形
状も種々のものが採用可能である。

【００６２】図６はマスク１３の上面図である。マスク
１３は厚さ0.1mm 程度のステンレス鋼により形成され、
その外形並びにピンホール１２及び３９は、エッチング
により加工されている。また、その表面はディッピング
工法により黒染め加工されており、光の無反射処理とな
る。また、光学的分離手段を備えた本発明の露光ヘッド
２０では、隣接する光源への迷光の問題が解決されてい
ることから、この様な無反射処理は行わなくても特に問
題はないという効果が得られた。

【００６３】ピンホール１２はその穴径がφ0.2mm 〜φ
0.18mm程度に形成され、この穴径により、感光記録媒体
としてのマイクロカプセル紙３７へ供給する光パターン
の解像度を決定している。また、穴径が約２倍のφ０.
４ｍｍの副ピンホール３９は後述するように副露光用の
ピンホールである。これらのピンホール１２、３９は前
記赤ＬＥＤ７、緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９の頂部にそれぞ
れ対向して形成される。

【００６４】図６に示すように、本実施形態では、画像
変調露光用として、赤色用の９個のＬＥＤ７ａ、７ｂ、
７ｃ、…にて１セット、緑色用の１０個のＬＥＤ８ａ、
８ｂ、８ｃ、…にて１セット、青色用の１０個のＬＥＤ
９ａ，９ｂ，９ｃ、…にて１セット配設されている。特
に、緑色用の１個のＬＥＤ８ｄと青色用の１個のＬＥＤ
９ｄについては、画像の変調（所望の画像を形成するた
め赤青緑の各ＬＥＤを画像データに従ってオンオフ制御
すること）とは関係ない副露光用の発光素子として別に
配設してある。

【００６５】本実施の形態では特に、以上のようにマト
リクス配列されたＬＥＤを用いて、走査方向に斜めに３
個ずつ並んだＬＥＤのグループの夫々により各色毎に同
一ドットを、合計３回ずつ画像変調露光し、且つこのＬ
ＥＤのグループの夫々により、紙送り方向には３露光ラ
インおきに露光するように構成されている（即ち、走査
方向に斜めに並んだ３個のＬＥＤのグループが、紙送り
方向に各色毎に３列ある）。

【００６６】ここで、副露光の原理について、図７及び
図８を参照して説明する。

【００６７】図７は、ＲＧＢ３色のマイクロカプセルを
用いた露光及び現像における露光と発色濃度との関係の
具体的な一例を示すグラフであり、横軸に色毎の造像光
の露光によりマイクロカプセル紙上でドット（画素）を
形成すべき部分に与えられる露光エネルギー密度［Ｊ／
ｍ²］をとり、縦軸に各露光の後の現像により得られる
発色濃度（反射濃度：反射率の逆数）をとったものであ
る。

【００６８】図７に示すように、各色について、露光エ
ネルギー密度を零（無露光状態）から徐々に上げて行っ
ても、マイクロカプセル紙３７の発色濃度が無露光状態
から変化しない暗領域が存在する。この暗領域の大きさ
は、マイクロカプセルの種類及び色に応じて異なるもの
である。例えば、ＲＧＢ３色の発光素子のうち緑や青の
発光素子では、発色濃度が飽和する露光エネルギー密度
ＥｇやＥｂを基準（１００％）として約２０％の露光エ
ネルギー密度ｅｇやｅｂまでは、発色濃度は無露光状態
から変化しない。即ち、緑や青の発光素子の場合には、
この０〜約２０％のところに大きな暗領域が存在する。
また、赤の発光素子では、発色濃度が飽和する露光エネ
ルギー密度Ｅｒを基準（１００％）として約４％の露光
エネルギー密度ｅｒになると、発色濃度は無露光状態か
ら変化し始める。即ち、赤の発光素子の場合には、０〜
約４％のところに小さな暗領域が存在するのみである。
このような暗領域は、露光エネルギーが、マイクロカプ
セルの硬度変化に寄与する前に、マイクロカプセルに混
入した酸素のために消費されたり、マイクロカプセル紙
３７の基材に吸収されたり、マイクロカプセル等の熱エ
ネルギーへと変換されるなど諸要因に起因して生じるも
のであり、従って、前述したマイクロカプセル中の染料
前駆体（色原体）、共反応体（顕色剤）、重合開始剤等
の特性、露光用の造像光の波長、振幅、指向性等の特
性、感光記録媒体の材質、厚み、形状等の特性、露光や
現像の際の感光記録媒体の温度、大気圧等の露光・現像
環境などに応じて変化する。尚、酸素による硬化阻止は
以下の理由による。

【００６９】即ち、露光により重合開始剤がラジカルを
発生するが、カプセル内に酸素が存在すると発生したラ
ジカルが酸素と結合してしまい、安定化状態となって、
重合が開始されないのである。従って、酸素を全て消費
するまでは、ラジカルは硬化性樹脂と反応せず、酸素が
無くなってから始めて反応が開始して、カプセルが硬化
しだすのである。

【００７０】この図７に示したＲＧＢ３色の例の場合に
は、赤についてはこれらの条件を総合した結果、重合開
始剤の反応時間が比較的短くなり、緑及び青については
重合開始剤の反応時間が比較的長くなったため、このよ
うな露光エネルギーに対する濃度特性となったものであ
る。従って、常に、赤についての暗領域が小さいという
訳ではなく、緑や青についての暗領域が小さいように各
種材料や条件を設定することは可能である。

【００７１】但し、本願発明者の研究によれば、一般に
長い波長領域では、光エネルギー（Ｅ＝ｈν、ｈ：プラ
ンク定数、ν：振動数）が小さいため、光硬化反応は起
こりにくい。これを補うために、より強力な重合開始剤
をマイクロカプセル内に含ませねばならないこととな
る。この結果として、図８の暗時間に対する相対感度特
性のグラフに示すように、緑や青よりも長波長の赤の場
合には、僅かな露光エネルギーの入力に対しても他の緑
や青と比較して敏感に反応する傾向を持ちやすい。尚、
図８に示す“暗時間”とは、露光エネルギー密度を一定
の基準値にした場合に発色濃度（反射濃度）に変化が起
こらない時間をいい、図７に示した暗領域に対応するも
のである。このように赤の場合には相対感度が高いた
め、ＲＧＢ３色の場合の露光エネルギーに対する濃度特
性は図７のような関係を持つ場合が多い。

【００７２】以上の結果、このような暗領域において
は、露光エネルギー密度を変動させても、即ち、ピンホ
ール１２を介して発せられる光（画像変調光）を変調さ
せても、図７から明らかなように発色濃度が無露光状態
から変化しない。そこで、本実施の形態では、このよう
に暗領域内における無意味なＬＥＤのオンオフ制御を行
わずに、画像変調によらずに定常的に発せられるピンホ
ール３９を介して発せられるＬＥＤ８ｄ及び９ｄからの
光（副露光用の光）により、暗領域の少なくとも一部に
おける露光が行われるようにする。

【００７３】この結果、画像変調光が暗領域の存在によ
り発色濃度変化に寄与しない状況は、完全に又はある程
度防止される。しかも、発色濃度を変化させるために必
要な露光エネルギーの全部を、後述のように比較的精度
の高い変調制御が必要であり、そのためエネルギー利用
効率が悪く露光密度エネルギー当たり比較的多くの個数
を必要とし且つ比較的大きな駆動エネルギーを必要とす
るＬＥＤ８ａ、９ａ等に負担させるのではなく、画像変
調によらずに単に定常的に光を発するのみで足り、その
ためエネルギー利用効率が良く露光エネルギー密度当た
り比較的少ない個数で足り且つ比較的小さな駆動エネル
ギーのみを必要とする副露光用のＬＥＤ８ｄ及び９ｄに
も分担させている。このため、全体としてＬＥＤの個数
及び駆動エネルギーを低減することが出来、ＬＥＤのコ
ストの面でも大変有利である。

【００７４】特に、本実施の形態では、副露光用のピン
ホール３９の穴径がφ０.４ｍｍ程度であり、画像変調
露光用のピンホール１２の穴径がφ0.2mm 〜φ0.18mm程
度であるので（図６参照）、その開口面積は副露光用の
ピンホールの方が画像変調露光用のピンホールの４倍強
となり、開口を通過する光エネルギーも４倍強となるた
め、副露光におけるエネルギー利用効率が高まる。

【００７５】本実施の形態における、青又は緑用の画像
変調用のＬＥＤ１個当たりに必要とされる画像変調用パ
ワーＰｍ及び副露光用のＬＥＤ１個当たりに必要とされ
る画像変調用パワーＰｓは、解像度を２００ｄｐｉと
し、キャリッジ送り速度を４３０ｍｍ／ｓｅｃとし、紙
送り速度を１．０６ｍｍ／ｓｅｃとし、マイクロカプセ
ルによる発色濃度を飽和させるために必要な露光エネル
ギー密度を５Ｊ／ｍ²とし、１ドットの面積を１６．１
３ｎｍ（ナノメートル）²とし、１ドットの通過時間を
２９５．３μｓｅｃ（マイクロ秒）とすると、同一ドッ
トは走査方向に並べられた３個のＬＥＤのグループによ
り各色毎に合計３回ずつ画像変調露光される（即ち、各
グループ内で走査方向にＬＥＤが３列並べられており、
各グループは紙送り方向に３露光ラインおきに露光す
る）ので、次式から計算される。

【００７６】Ｐｍ＝４Ｊ／ｍ²×１６．１３ｎｍ²／（３列×２９５．３μｓｅｃ）＝約７３μＷ（マイクロワット）Ｐｓ＝１Ｊ／ｍ²×１６．１３ｎｍ²／（１列×２９５．３μｓｅｃ）＝約５５μＷ（マイクロワット）従って青又は緑用のＬＥＤ１０個全体の画像変調用のパ
ワーＰＴを計算すると、ＰＴ＝約７３μＷ×９個＋約５５μＷ×１個＝約７１２
μＷとなる。

【００７７】従って、前述した図１６を参照して示した
本願出願人により提案された技術による例（以下、比較
例という）と比較すると、両者共に、必要な露光エネル
ギー密度を５Ｊ／ｍ²とした場合に、緑及び青について
必要なＬＥＤの個数は、比較例では夫々１２個であるの
に対し、本実施の形態の場合には、夫々１０個で足り
る。即ち、ＬＥＤの個数を２個ずつ減らしても、同じだ
けの露光能力を実現できるので、特に高価な緑や青のＬ
ＥＤの個数削減により得られるコストダウンの効果は大
きく、しかも、ＬＥＤの個数に応じて発光制御用のハー
ドウエアやソフトウエアも簡素化できるため、この個数
削減による効果は非常に大きい。

【００７８】更に、この比較例における青又は緑用のＬ
ＥＤ１２個全体の画像変調用のパワーＰＴ（＝約８１６
μＷ）と、上述した本実施の形態における青又は緑用の
ＬＥＤ１０個全体の画像変調用のパワーＰＴ（＝約７１
２μＷ）とを比較すれば、本実施の形態における副露光
がＬＥＤ駆動電流を低減する上で如何に有利であるかが
分かる。比較例の場合には、解像度を維持するためには
ピンホールの大きさを大きくできないので、ピンホール
を大きくすることによる光エネルギーの利用効率を高め
る方法は根本的に成立しなかった。これに対し、本実施
の形態の場合には、副露光は画像変調とは無関係に定常
的に発せられる光により行われるので、解像度を超えて
複数画素を同時に副露光しても何等問題が生じないた
め、副露光用のピンホールを大きくでき、これにより、
全体として、マスクにより遮蔽される光量を減じつつ光
エネルギーの利用効率が飛躍的に高められるのである。

【００７９】このように、緑及び青については、副露光
を行うことにより、副露光無しにて露光するシステムに
おいて必要なＬＥＤ数が、緑、青とも各１２個であった
のに対し、副露光によって１２個中の１／５の露光エネ
ルギー量をただ１個のＬＥＤによる副露光によりまかな
うことができ、緑、青とも結果的に画像変調用ＬＥＤ９
個と副露光用ＬＥＤ１個により露光ヘッドを構成できる
のである。

【００８０】赤色用ＬＥＤについては副露光を行わない
のは、図７及び図８を用いて説明したように、赤色に感
光するマイクロカプセルについては青や緑のもののよう
に出力画像の濃度が変化しない暗領域は僅かであり、仮
に副露光をしたとすると、暗領域を超えて、画像と関係
なく発色してしまうためであり、逆に言えば、副露光な
しでも画像変調光のオンオフ制御が的確に濃度変化に反
映するために副露光の必要性がないためである。

【００８１】このように必要な波長光にのみ副露光用の
光源を準備しているため、各色とも一回の定時間発光に
より同等の発色濃度（感光性樹脂の硬度が各色とも同
等）となるのである。マイクロカプセルに内包される感
光性樹脂は受けた光エネルギーに比例して硬化度が異な
り、カプセルを圧力現像したときにその硬化度に逆比例
してカプセル内の染料前駆体が外部に流出するので、形
成される画像の濃度は露光エネルギーに比例して変化す
ることとなるからである。つまり、各色の発色濃度の割
合がそれぞれ同等になるので、後に詳述する露光時間や
回数等の制御（光エネルギーの制御）が各カプセル毎に
同等になり、画像データの処理が簡単になるのである。
一回の前記変調露光に対する発色濃度が各色毎に異なる
ならば、所定の色合いの画像を形成するためには各色毎
にエネルギーを異ならせる必要となり、非常に複雑な変
調制御を行わなければならない。

【００８２】また、画像変調露光用の赤、緑、青のＬＥ
Ｄは、図９に示すように、赤色用のＬＥＤ９個のうちＸ
方向（露光ヘッド２０の往復移動方向）に並んだＬＥＤ
７ａ、７ｂ、７ｃの３個のグループにおいては、ＬＥＤ
７ａとＬＥＤ７ｂとの間隔Ｘ１、及びＬＥＤ７ｂとＬＥ
Ｄ７ｃとの間隔Ｘ１は、それぞれマイクロカプセル紙３
７に形成される画像の１画素（１ドット）の整数倍（例
えば１６倍）の間隔にて配置される一方、Ｙ方向（マイ
クロカプセル紙３７の送り方向）には、ＬＥＤ７ａとＬ
ＥＤ７ｂとの間隔Ｙ１、及びＬＥＤ７ｂとＬＥＤ７ｃと
の間隔Ｙ１は、マイクロカプセル紙３７に形成される画
像の１画素（１ドット）分乃至その整数倍間隔だけずら
して配置されるように設定するものである。また、残り
の赤用のＬＥＤについても、Ｘ方向に並んだ３個のグル
ープずつ同様に配列されている。

【００８３】そして、このようにＸ方向に並んだ３個の
グループと隣接する３個のグループとのＹ方向における
間隔は１２ドット分だけ離して配置されている。即ち、
図９において、Ｙ２＝１０ドット（Ｙ２＋Ｙ１＋Ｙ１＝
１2ドット）となるように配置されている。画像変調露光
用の緑色用の９個のＬＥＤ８ａ、８ｂ、８ｃ、…及び青
色用の９個のＬＥＤ９ａ、９ｂ、９ｃ、…についても、
上記赤色用のＬＥＤと同様に配置されている。

【００８４】そして、赤ＬＥＤ７のセット（図９で、一
番上方に位置するＸ方向に並んだ３個のグループ）と緑
ＬＥＤ８のセット（図９では略してあるが、一番下方に
位置するＸ方向に並んだ３個のグループ）との間隔は１
２ドット分だけ離して配置されている。同様に、緑ＬＥ
Ｄ８のセット（図９で、一番上方に位置するＸ方向に並
んだ３個のグループ）と青ＬＥＤ９のセット（図９では
略してあるが、一番下方に位置するＸ方向に並んだ３個
のグループ）との間隔は１２ドット分だけ離して配置さ
れている。

【００８５】ここで図９中、青ＬＥＤ９ａと赤ＬＥＤ７
ａとの間隔は、１２×６＝７２画素分となる。これは各
色ＬＥＤの設置数（実施例で９個）の整数倍とするため
である。

【００８６】このように配置された各ＬＥＤの配置関係
に一致するように前記マスク１３に穿設されるピンホー
ル１２の配置関係も設定されているのである。

【００８７】この様な構成の露光ヘッド２０を、画像デ
ータに従って対応するＬＥＤを変調露光しながら図２中
横方向（図９のＸ方向）に沿って例えば＋Ｘ方向に所定
速度Ｖにて移動させ、その後にマイクロカプセル紙３７
を図中縦方向（図９のＹ方向）に１露光ライン分送って
から再び露光ヘッド２０を−Ｘ方向に前記所定速度で移
動させながら変調露光し、その後再びマイクロカプセル
紙をＹ方向に１露光ライン分送ってから露光ヘッド２０
を＋Ｘ方向に移動させるとともにＬＥＤを変調露光する
という動作を、３露光ラインの夫々について並列に繰り
返して所望の画像の露光を行うのである。このように移
動走査を行いながら、画像情報に従って各ＬＥＤを独立
に変調駆動することによって、所定の中心波長の光を、
所定の光パワーにて、所定時間、所定場所に供給するこ
とで、カラー画像の潜像を形成することができるもので
ある。

【００８８】このように本実施の形態によれば、各色毎
にＹ方向に３列に並べられたＬＥＤにより、大きな露光
動作単位としては３露光ライン毎に紙送りをしながら露
光を行うように構成したので、各色毎に１列のみ並べた
ＬＥＤを用いた場合と比べて画像形成速度をほぼ３倍に
できるので有利である。但し、このように各色毎に一列
のＬＥＤのみ有する露光ヘッドであっても、本発明の副
露光による効果は同様に得られる。そして、小さな露光
動作単位としては、各露光ラインについて１ドット分だ
けずらして斜めにＸ方向に並べたＬＥＤを１グループと
して同一ドットを時間間隔を広げて複数回露光するよう
にしたので後に詳述するように露光効率をアップでき
る。もちろん、この画像変調露光と平行して、副露光用
のＬＥＤは画像変調とは関係なくマイクロカプセル紙の
画像形成エリアすべてに光を定常的に照射するので、解
像度を落とすことなくエネルギー効率の良い露光ができ
る。

【００８９】図１０は、前記キャリッジ４８の移動（走
査）速度の時間変化を示すグラフであり、これを用いて
キャリッジの移動を説明する。

【００９０】キャリッジ４８は、キャリッジ駆動モータ
（サーボモータ）６２等の駆動により、最高速度Ｖ（ｍ
／ｓｅｃ）、走査周期Ｔ（ｓｅｃ）、速度一定時間Ｔｃ
（ｓｅｃ）をもって台形状の速度変化パターンで往復移
動させられる。

【００９１】即ち、図１０に示すように、キャリッジ４
８を最高一定走査速度±Ｖ（ｍ／sec.) にて図２のＸ方
向に沿って往復移動（往復走査移動）させるものとす
る。図１０において、時間軸（横軸）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（ｍ／sec.) との間の加速域・減速域を示す。
また、時間Ｔｃは、マイクロカプセル紙３７の幅方向
（Ｘ方向）距離全体をキャリッジ４８が通過するのに要
する時間（前記最高一定走査速度の所要時間）であり、
前記往復の走査周期Ｔとする。

【００９２】そして、マイクロカプセル紙３７の各露光
ライン（図２及び図９のＸ方向に沿う１ライン）では前
記複数の赤ＬＥＤ７からなる１セット、複数の緑ＬＥＤ
８からなる１セット、複数の青ＬＥＤ９からなる１セッ
トが画像情報に従って各々点灯制御される。この点灯制
御の際には、前記赤ＬＥＤ７の１セット、緑ＬＥＤ８の
１セット、青ＬＥＤ９の１セットの取付間隔（ピンホー
ル間隔）が存在するため、露光ライン中の１点に対する
露光は、キャリッジ４８の走査移動に要する時間と、上
記間隔分だけマイクロカプセル紙３７が送られる時間と
に応じた遅延時間ｔを加味して行われる。

【００９３】即ち、Ｙ方向への送り距離が１ドット分の
時には、マイクロカプセル紙３７の１画素に注目してみ
ると、当該１つの画素点（露光点）を白色とするため、
Ｇ光とＲ光とＢ光とを照射するためには、例えばまず、
キャリッジ４８の往路方向への移動時（図９のＸ方向移
動時）に、青ＬＥＤ９ｃに対向するピンホール１２が前
記１画素点に位置している時に、当該青ＬＥＤ９ｃを所
定の短時間Δｔだけ一回点灯した後、キャリッジ４８を
往路の終端で一旦停止させる。次いで、マイクロカプセ
ル紙３７を１ドット分だけ図９のＹ方向に用紙送りを実
行した後、キャリッジ４８の復路方向への移動時（図９
のＸ′方向移動時）には、青ＬＥＤ９ｂに対向するピン
ホール１２が前記１画素点に位置している時に、当該青
ＬＥＤ９ｂを所定の短時間Δｔだけ一回点灯し、キャリ
ッジ４８を復路の終端で一旦停止させる。さらに、マイ
クロカプセル紙３７を１ドット分だけ図９のＹ方向に用
紙送りを実行した後、キャリッジ４８の往路方向への移
動時（図９のＸ方向移動時）に、青ＬＥＤ９ａに対向す
るピンホール１２が前記１画素点に位置している時に、
当該青ＬＥＤ９ａを所定の短時間Δｔだけ一回点灯した
後、キャリッジ４８を往路の終端で一旦停止させる。こ
のようにすると、図１１に示すように、着目した１つの
画素点に対して、前記走査周期Ｔの半分の時間ごとに、
青ＬＥＤ９ｃ→９ｂ→９ａの順序で短時間Δｔずつ点灯
することになる。

【００９４】そして、次に、マイクロカプセル紙３７を
１２×３＝３６ドット分だけ図９のＹ方向に用紙送りを
実行した後、キャリッジ４８の復路方向への移動時（図
９のＸ′方向移動時）に、緑ＬＥＤ８ｃに対向するピン
ホール１２が前記着目した１つの画素点に位置している
時に緑ＬＥＤ８ｃを所定の短時間Δｔだけ１回点灯した
後、キャリッジ４８を復路の終端で一旦停止させる。次
いで、マイクロカプセル紙３７を１ドット分だけ図９の
Ｙ方向に用紙送りを実行した後、キャリッジ４８の往路
方向への移動時（図９のＸ方向移動時）に、緑ＬＥＤ８
ｂに対向するピンホール１２が前記１画素点に位置して
いる時に、当該緑ＬＥＤ８ｂを所定の短時間Δｔだけ一
回点灯した後、キャリッジ４８を往路の終端で一旦停止
させる。さらに、マイクロカプセル紙３７を１ドット分
だけ図９のＹ方向に用紙送りを実行した後、キャリッジ
４８の復路方向への移動時（図９のＸ方向移動時）に、
緑ＬＥＤ８ａに対向するピンホール１２が前記１画素点
に位置している時に、当該緑ＬＥＤ８ａを所定の短時間
Δｔだけ一回点灯した後、キャリッジ４８を復路の終端
で一旦停止させるのである。

【００９５】次いで、マイクロカプセル紙３７を１ドッ
ト分だけ図９のＹ方向に用紙送りを実行した後、赤ＬＥ
Ｄに関しても赤ＬＥＤ７ｃ→７ｂ→７ａの順序でキャリ
ッジ４８を往復移動させつつ所定の短時間Δｔ毎に点灯
を繰り返すのである。

【００９６】この走査露光時には上記した画像変調露光
の他に、青ＬＥＤ９ｄと緑ＬＥＤ８ｄとによる副露光が
常に行われる。副露光の光エネルギーは前記したように
カブセルが硬化しない最大の光エネルギー（好ましく
は、図７に示した暗領域の上限値に対応するエネルギ
ー）に設定されている。

【００９７】従って、各青ＬＥＤ９ａ、９ｂ、９ｃ、
…、緑ＬＥＤ８ａ、８ｂ、８ｃ、…、赤ＬＥＤ９ａ、９
ｂ、９ｃ、…から照射される各色毎の光エネルギーは同
じとなっているが、青色波長光と緑色波長光に関して
は、ピンホール３９を介してそれぞれ青ＬＥＤ９ｄ、緑
ＬＥＤ８ｄから副露光される分の光エネルギーが追加さ
れているので、各色のマイクロカプセルはそれぞれ同じ
割合だけ硬化することとなる。この場合、各色のカプセ
ルの硬化度は最大となり、すべてのカプセルが加圧現像
しても破壊されず、発色反応は起こらない。つまり、前
記光透過性支持体３１を介して前記シート状支持体３５
の表面の色（白色）が目視できる状態のままとなる。

【００９８】もちろん実際の画像形成動作においては、
画像変調露光用の青ＬＥＤ９ａ、９ｂ、９ｃ、…、緑Ｌ
ＥＤ８ａ、８ｂ、８ｃ、…、赤ＬＥＤ９ａ、９ｂ、９
ｃ、…から照射される光エネルギーを画像データに従っ
て変化させることにより画像データに対応する露光潜像
（カプセルの硬化度の変化パターン像）がマイクロカプ
セル紙３７に形成されるのである。

【００９９】尚、図１１に示すように、マイクロカプセ
ル紙３７の同一露光位置（１画素点）に複数回の露光を
時間間隔をあけて光照射する理由は下記の通りである。

【０１００】即ち、図１２に例示するように、縦軸にシ
アンの発色光学濃度を採り、横軸に露光エネルギー密度
（Ｊ／ｍ² ）の総量を採る。図１２において、実線Ａは
赤ＬＥＤを１回のみ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を前記走査周期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。

【０１０１】図１２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、一回の光
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、前述のように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。

【０１０２】この図１２の比較から理解できるように、
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。

【０１０３】光照射に伴うマイクロカプセル紙３７にお
けるマイクロカプセル３２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前記の重合反応が促進されやすい
からである。

【０１０４】つまり、１つの発光素子であるＬＥＤの出
力を小さくした場合でも、乃至はＬＥＤの設置個数が少
なくても、時間間隔を広げての露光により充分な発色光
学濃度を得ることができるのである。

【０１０５】ところで、マイクロカプセル紙３７は、全
面的に速度一定にて露光、現像されることが好ましい。
このため、マイクロカプセル紙３７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１
２が通過する範囲以上と選ばなければならない。この速
度一定移動距離Ｌ（ｍ）はマイクロカプセル紙３７の幅
とピンホール１２の配設パターン、最高速度Ｖ（ｍ／se
c.) によって自由に設計することができるものである。
数値例を示せば、Ｌ＝0.1118(m) 、Ｖ＝0.86 (m/sec.)
である。これにより、Ａ６判のサイズのマイクロカプセ
ル紙３７の表面全体を露光、現像することができる。

【０１０６】次に、電気的な構成について説明する。図
１３に感光感圧プリンタ８０の制御回路（制御手段）の
電気的構成を示す。制御回路はＣＰＵ７０、ＲＯＭ７
１、ＲＡＭ７２からなる周知の論理演算回路から構成さ
れており、ＣＰＵ７０はＩ／Ｏポート７３を介して外部
のホストコンピュータからのＲＧＢ画像データを入力す
るためのコネクタ７４が接続され、前記露光ヘッド（各
ＬＥＤ）２０、前記送りローラ６８の駆動モータ７８に
対する駆動回路７７、前記キャリッジ送りサーボモータ
６２に対する駆動回路７６が接続されている。

【０１０７】前記ＲＯＭ７１には、装置全体の動作を制
御するためのプログラム、入力された画像データから露
光ヘッド２０の各色ＬＥＤの点灯時間、タイミングを演
算決定するためのプログラム、ＢＧＲ露光の順序に応じ
て送りローラ６８及び排出ローラ７５の駆動を制御し、
マイクロカプセル紙３７の搬送を行うためのプログラ
ム、同様にＢＧＲ露光の順序に応じて前記キャリッジ送
り用のキャリッジ駆動モータ６２を制御し、キャリッジ
を往復走査するプログラム等、種々のプログラムが記憶
され、ＣＰＵ７０はこれらのプログラムに従って動作す
る。また、ＲＡＭ７２は、外部からの入力データが一旦
記憶されるバッファである。感光感圧プリンタ８０に、
出力画像のＲＧＢデータが送られると、その画像データ
が順次ＲＡＭ７２のバッファに記憶される。

【０１０８】また、露光ヘッド２０の各ＬＥＤは、図示
しない駆動回路により、フレキシブルハーネス４８７
（図２参照）を介して電気的に駆動を受け、キャリッジ
により移動されつつ画像情報に従って点灯消灯制御され
る。

【０１０９】次に、本実施形態の作用を図１４及び図１
５のフローチャートを参照して説明する。

【０１１０】まず、使用者がカセット６７をプリンタ本
体に装着し、電源スイッチをオンにすると、ヒータ６４
ａ、６４ｂに通電されて所定の温度にされる。

【０１１１】この後、プリンタに接続されたホストコン
ピュータから出力したい画像の画像データと、プリント
開始指令信号が入力される。画像データは２次元ビット
マップ形式のデータとして供給され、各画素についてＲ
ＧＢ成分毎の濃度を示す情報も画像データに含まれてい
る。入力された画像データはＲＡＭに記憶される。

【０１１２】ＣＰＵ７０は、プリント開始指令信号に応
答して半月ローラ６５、送りローラ６８を回転させてカ
セット６７からマイクロカプセル紙３７を一枚繰り出し
て露光台６６上に移動させる（Ｓ２）。この時、用紙先
端が露光ヘッド２０上の青ＬＥＤ９ｄの移動軌跡上に位
置している。

【０１１３】この後、行カウンタｊを初期化し（Ｓ
４）、各ＬＥＤに対する１露光ライン分の露光データ
（駆動データ）をセットする処理を行う（Ｓ６）。この
処理は、図１４のフローチャートに示すように行われ
る。

【０１１４】図１４において先ず、入力された画像デー
タの各画素の各色成分の濃度情報に基づき、各画素を１
回もしくは複数回（この実施形態の場合は最大３回）に
分けて露光する際の露光時のＬＥＤの駆動データを演算
する。つまり、一つの画素に対し最大３回の露光が行わ
れるように、各露光回毎のＬＥＤの駆動時間や発光強度
が設定される。つまり、求める画像濃度に対して露光エ
ネルギーの総量が対応づけられて前記ＲＯＭ７１中のテ
ーブルに記憶されているので、注目画素の各色毎の濃度
情報に基づいて各色毎の露光エネルギー総量が求められ
る。求められた露光エネルギー総量を３等分した値が露
光１回あたりの露光エネルギーとなる。ただしその値が
所定の基準値に満たない場合には露光回数を２回以下と
して各露光回毎の露光エネルギーを演算する。

【０１１５】求められた露光エネルギーの値に応じてＬ
ＥＤの駆動時間や発光強度が前記ＲＯＭ７１にテーブル
として記憶されており、そのテーブルを参照して注目画
素の各色成分を１回もしくは複数回（最大３回）露光す
る際の、各回毎のＬＥＤ駆動データが求められＲＡＭ７
２に順次記憶されていく。要するに、入力された画像デ
ータから３回分の露光用のＬＥＤ駆動データが演算され
るのである。

【０１１６】この演算の後、画像データの示す画像の第
ｊ行目の各画素のＢ光による露光第１回目の駆動データ
を青ＬＥＤ９ｃ用の駆動データとしてラインメモリにセ
ット（記憶）し（Ｓ６１）、次に、第ｊ−１行目の各画
素のＢ光による露光第２回目の駆動データを青ＬＥＤ９
ｂ用の駆動データとしてラインメモリにセットし（Ｓ６
２）、第ｊ−２行目の各画素のＢ光による露光第３回目
の駆動データを青ＬＥＤ９ａ用の駆動データとしてライ
ンメモリにセットする（Ｓ６３）。

【０１１７】この後、第ｊ−Ｕ行目の各画素のＧ光によ
る露光第１回目の駆動データを緑ＬＥＤ８ｃ用の駆動デ
ータとしてラインメモリにセットする（Ｓ６４）。ここ
で、定数Ｕはこの実施形態の場合は１２×３＝３６の値
である。これは、青ＬＥＤ９ｃと緑ＬＥＤ８ｃとの距離
が（１２ドット×３列分＝）３６露光ライン分（ドット
分）であり、それだけ露光のタイミングが遅延するから
である。次に、第ｊ−Ｕ−１行目の各画素のＧ光による
露光第２回目の駆動データを緑ＬＥＤ８ｂ用の駆動デー
タとしてラインメモリにセットし（Ｓ６５）、第ｊ−Ｕ
−２行目の各画素のＧ光による露光第３回目の駆動デー
タを緑ＬＥＤ８ａ用の駆動データとしてラインメモリに
セットする（Ｓ６６）。

【０１１８】更に、第ｊ−Ｖ行目の各画素のＲ光による
露光第１回目の駆動データを赤ＬＥＤ７ｃ用の駆動デー
タとしてラインメモリにセットする（Ｓ６７）。ここ
で、定数Ｖはこの実施形態の場合は１２×６＝７２の値
である。これは、青ＬＥＤ９ｃと赤ＬＥＤ７ｃとの距離
が（１２ドット×６列分＝）７２露光ライン分（ドット
分）であり、それだけ露光のタイミングが遅延するから
である。

【０１１９】更に、第ｊ−Ｖ−１行目の各画素のＲ光に
よる露光第２回目の駆動データを赤ＬＥＤ７ｂ用の駆動
データとしてラインメモリにセットし（Ｓ６８）、第ｊ
−Ｖ−２行目の各画素のＲ光による露光第３回目の駆動
データを赤ＬＥＤ７ａ用の駆動データとしてラインメモ
リにセットし（Ｓ６９）し、この処理ルーチンを抜け
る。尚、本実施の形態では特に、Ｘ方向に並べたＬＥＤ
のグループを、各色毎にＹ方向に３列に並べた構成を用
いて露光を３露光ラインずつまとめて行うので、当該処
理ルーチンも３露光ラインの夫々について並列に行われ
る。

【０１２０】この後、ＣＰＵ７０はキャリッジ４８をマ
イクロカプセル紙３７の画像形成領域の外部の停止位置
からＸ方向へ移動させながら前記処理ルーチン（Ｓ６）
によりセットされた駆動データに基づいて各ＬＥＤを駆
動する。この時、各露光ラインの一端の画素に対応する
ＬＥＤの駆動データから他端側の画素に向けて順次デー
タが読み出されＬＥＤが駆動される。キャリッジ４８の
Ｘ方向の移動位置は、キャリッジ送りモータ６２の駆動
量により把握され、露光ヘッドのピンホール１２が位置
する場所にある画素を露光するために対応する駆動デー
タが順次読み出されるのである。また、図９に示すよう
に、各露光ライン毎に（即ちＸ方向に）、ＬＥＤの位置
は１６ドット分ずれているので、第２回露光時と第３回
露光時では１６ドット分、３２ドット分ずつの遅延が存
在する。この時、本実施形態においては、各々のＬＥＤ
からの出力光は前記分離壁２により互いに分離されてい
るため、ピンホール１２から出射される光には不要な色
光が混在することはなく、画像データに基づいて忠実に
露光潜像を形成することができる。

【０１２１】また、キャリッジ４８が移動されて露光が
行われる間、前記青ＬＥＤ９ｄと緑ＬＥＤ８ｄが常時点
灯され、Ｂ光とＧ光による副露光が行われる。

【０１２２】このようにして１ライン分の露光が終了し
てキャリッジ４８が移動開始側と反対側に停止すると、
ＣＰＵ７０は送りローラ６８を回転させてマイクロカプ
セル紙３７を３ライン分搬送し、行カウンタｊをインク
リメントする（Ｓ１０）。

【０１２３】この後、ＣＰＵ７０は、露光が終了したか
否かを判別し（Ｓ１２）、終了していないならば（Ｓ１
２；ＹＥＳ）、前記処理ステップＳ６に戻って次の露光
処理を行う。例えば、第１行目の画素に関して１回目の
露光が青ＬＥＤ９ｃにより直前に行われたのならば、第
２行目の画素に関しては１回目の露光が青ＬＥＤ９ｃに
より行われ、第１行目の画素に関しては２回目の露光が
青ＬＥＤ９ｂにより行われるのである。この次には第３
行目の画素に関して１回目の露光が青ＬＥＤ９ｃにより
行われ、第２行目の画素に関しては２回目の露光が青Ｌ
ＥＤ９ｂにより行われ、第１行目の画素に関しては最後
の３回目の露光が青ＬＥＤ９ａにより行われるのであ
る。このようにして順次マイクロカプセル紙が送られな
がら画像変調用のＬＥＤと副露光用ＬＥＤにより露光さ
れていくと、マイクロカプセル紙３７は点接触圧力ロー
ラ４６と土台４７とに狭持されるようになり、露光済み
のカプセルの圧力現像も同時に行われるようになる。

【０１２４】このようにして露光と圧力現像とが同時的
に行われ、露光が終了すると、ステップＳ１２がＮＯと
なり、ＣＰＵ７０は未だ圧力現像が行われていない潜像
形成領域のすべてにわたって圧力現像を繰り返し行う
（Ｓ１４）。すなわち、ＬＥＤを消灯したままの状態で
キャリッジ４８を移動し、１ライン分のマイクロカプセ
ル紙の送りを行うという動作を所定回繰り返すのであ
る。この後、キャリッジ４８をカプセル紙通路の側方に
待避移動させ（Ｓ１６）、排出ローラ７５を駆動させて
現像済みのマイクロカプセル紙を装置外に排出する。こ
のようにして、画質の良好なフルカラー画像の形成が行
われ、マイクロカプセル紙そのものを保存することがで
きる。現像済みのマイクロカプセル紙は、可視画像が２
枚のシート（一方が透明）に狭持されているので、取り
扱い時に欠損することがなく、耐環境性もよく、長期保
存可能で見栄えがよくなる。

【０１２５】以上詳述したように、本発明の画像形成装
置としての感光感圧プリンタ８０は、前述の実施形態に
のみ限定されるものではなく種々の変形が可能である。

【０１２６】本発明の感光記録媒体は前述のマイクロカ
プセル紙のみに限定されるものではなく種々の変形が可
能である。マイクロカプセル紙としては、前述の自己発
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
体が受像紙の顕色剤に転写され、これと反応して発色
し、顕在化するのである。

【０１２７】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
包されることもできる。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、受像紙に画像が顕在化されるからである。

【０１２８】また、マイクロカプセル紙以外にも暗時間
の存在する感光記録媒体を用いた画像形成装置であれ
ば、本発明にかかる課題を有しているため、本発明の解
決手段を用いることで同等な効果が得られるものであ
る。

【０１２９】圧力現像手段として前記点接触ローラ４６
の他に、点接触ボールや、線接触する加圧ローラを採用
することも可能である。このほかマイクロカプセルを加
圧破壊可能な実施形態の全てを採用することができる。

【０１３０】また、発光素子はＬＥＤ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、様々な構造のものが適用できる。

【０１３１】また、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。

【０１３２】また、発光素子の色数は、赤緑青の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。

【０１３３】また、本実施の形態では、副露光は緑及び
青用に行われ赤用には行われなかったが、緑又は青のい
ずれか一つについて副露光を行ってもよく、また暗領域
の大きさによっては赤用に副露光を行ってもよく、結局
ＲＧＢやＹＭＣの如何を問わず少なくとも一色について
の副露光を行えば本実施の形態におけるＬＥＤの個数の
低減及び駆動エネルギーの低減という効果は得られる。

【０１３４】また、ピンホールを有するマスクを設ける
タイプの露光ヘッドに限られず、ピンホールの代わりに
集光レンズを設けたタイプの露光ヘッドであっても本実
施の形態におけるＬＥＤの個数の低減及び駆動エネルギ
ーの低減という効果は得られる。更に、走査しないライ
ンヘッドタイプの露光ヘッドによっても送り方向に並べ
られたＬＥＤにより副露光及び画像変調露光を同一ドッ
トに対し行えるので、本発明はなお有効に機能する。

【０１３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように請求項１に記
載の画像形成装置によれば、画像変調によらずに定常的
に発せられる第２光により、暗領域の少なくとも一部に
おける露光（副露光）が行われるので、発色濃度を変化
させるために必要な露光エネルギーの一部を、画像変調
によらずに単に定常的に光を発する副発光素子に分担さ
せることになり、解像度を落とすことなく、全体として
発光素子の個数及び駆動エネルギーを低減することが出
来る。

【０１３６】また、請求項２に記載の画像形成装置によ
れば、マスク手段の第１開口及び第２開口を通過した第
1光及び第2光により、感光記録媒体上においてドット毎
に潜像を形成でき、加圧現像手段によりドット毎に可視
像を形成でき、解像度の高い画像の形成が可能となる。

【０１３７】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
第１の径より大きい第２径を持つ第２開口を通過した第
２光により、ドットを形成すべき複数の点が同時に露光
されるので、解像度を落とすことなく、副発光素子の光
エネルギーのマスク手段による損失を低減でき且つ発光
素子全体の光エネルギーの利用効率を飛躍的に高めるこ
とが可能となる。

【０１３８】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
第２光学手段により副発光素子から発せられた第２光
は、ドットを形成すべき複数の点を同時に含むように感
光記録媒体上に導かれるので、解像度を落とすことな
く、発光素子全体の光エネルギーの利用効率を高めるこ
とができる。

【０１３９】請求項５に記載の画像形成装置によれば、
少なくとも感光記録媒体が露光ヘッドに対向している間
は、副発光素子から第２光が発し続けられるので、解像
度を落とすことなく、発光素子全体の駆動制御の簡素化
を図りつつ光エネルギーの利用効率を高めることができ
る。

【０１４０】以上の結果、本発明により、発光素子の利
用効率を高め、比較的少ない個数の発光素子を用いて且
つ発光素子の駆動エネルギーを低減しつつ高画質の画像
を形成可能な画像形成装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マイクロカプセル紙を処理するための感光感圧
プリンタの断面図である。

【図２】前記感光感圧プリンタの要部の底面図である。

【図３】マイクロカプセル紙の模式的な断面図である。

【図４】（ａ）は露光ヘッドの模式的な断面図、（ｂ）
は凹部の要部拡大断面図である。

【図５】マスク保持部材の上面図である。

【図６】マスクの上面図である。

【図７】マイクロカプセル紙の露光エネルギー密度に対
する発色濃度（反射濃度）特性を示すグラフである。

【図８】各色のマイクロカプセルの暗時間に対する相対
感度を示すグラフである。

【図９】ＬＥＤの配置を説明する説明図である。

【図１０】キャリッジの移動速度を示すグラフである。

【図１１】一つの画素に対する多数回露光のタイミング
チャートを示す図である。

【図１２】多数回露光の効果を説明するグラフである。

【図１３】感光感圧プリンタの電気的構成を表すブロッ
ク図である。

【図１４】ＣＰＵの主な動作を示すフローチャートであ
る。

【図１５】ＣＰＵの主な動作のうち、１ライン分の露光
データのセット処理を示すフローチャートである。

【図１６】マイクロカプセル紙を圧力現像する現像器の
構成図である。

【符号の説明】

１…基板２…分離壁４…凹部７、８、９…複数の発光素子としてのＬＥＤ１２…開口としてのピンホール１３…マスク１４…マスク保持部材２０…露光ヘッド３２…マイクロカプセル３３…顕色材３７…感光記録媒体としてのマイクロカプセル紙４５…現像器４６…点接触圧力ローラ８０…画像形成装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色の色材を夫々内包すると共に互い
に異なる所定波長の光により硬度の変化する複数種類の
マイクロカプセルを担持する感光記録媒体を、形成すべ
き画像の画像変調に応じて露光するための前記所定波長
の第1光を変調させつつ発する前記複数色毎の主発光素
子、及び前記画像変調によらずに露光するための前記所
定波長の第２光を定常的に発する少なくとも一色の副発
光素子を有する露光ヘッドと、前記感光記録媒体を前記露光ヘッドに対して前記感光記
録媒体に沿う所定の送り方向に相対移動させる送り手段
と、前記露光ヘッドを前記相対移動される感光記録媒体に対
向させつつ前記感光記録媒体に対して前記搬送方向と交
差する走査方向に相対移動させる走査手段と、前記露光されて硬度の変化したマイクロカプセル及び露
光されずに硬度の変化していないマイクロカプセルのう
ち硬度の低い一方を加圧破壊することにより発色させて
前記感光記録媒体に可視像を形成する加圧現像手段とを
備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記主発光素子及び副発光素子の前面を
覆うと共に、前記第1光及び第2光を前記感光記録媒体上
の前記露光ヘッドに対向するドットを形成すべき複数の
点に向けて夫々通過させる第1開口及び第２開口が設け
られたマスク手段を更に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３】前記第１開口は前記第１光が前記ドット
を形成すべき一つの点のみを一時に露光できる第１の径
を持ち、前記第２開口は前記第２光が前記ドットを形成
すべき複数の点を同時に露光できる前記第１の径より大
きい第２の径を持つ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】前記主発光素子は、ドットを形成すべき
一つの点のみを一時に含む第１光スポットを生成するよ
うに前記第１光を前記感光記録媒体上に導く第１光学手
段を有し、前記副発光素子は、前記ドットを形成すべき複数の点を
同時に含む前記第１光スポットよりも大きい径を持つ第
２光スポットを生成するように前記第２光を前記感光記
録媒体上に導く第２光学手段を有することを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記副発光素子は、少なくとも前記感光
記録媒体が前記露光ヘッドに対向している間は、前記第
２光を発し続けることを特徴とする請求項１から４のい
ずれか一項に記載の画像形成装置。