JPH10198043A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10198043A
JPH10198043A JP9001299A JP129997A JPH10198043A JP H10198043 A JPH10198043 A JP H10198043A JP 9001299 A JP9001299 A JP 9001299A JP 129997 A JP129997 A JP 129997A JP H10198043 A JPH10198043 A JP H10198043A
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JP
Japan
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exposure
recording medium
exposure head
photosensitive recording
light
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JP9001299A
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English (en)
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Takao Iwasaki
岳雄 岩崎
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 常に適正な露光を行い、良好な画像形成を行
うことのできる画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 露光台66の下部にバネ63を設け、該
露光台66を露光ヘッド20側に付勢する。そして、送
りローラ68側の露光台66の端部形状を、マイクロカ
プセル紙37の搬送方向上流側から下流側にかけて徐々
に露光ヘッドとの間隔が狭くなるような湾曲した形状と
して案内部を設けると共に、露光ヘッドの露光台66と
の対向面にも同様の案内部を設ける。

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、これを現像する画像形成装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】米国特許第4440846号及び第43
99209号は、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
ステムについて開示している。このシステムでは、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)が破壊されて色材としての色彩発生物質
(発色剤)が流出し、現像物質と反応して色彩画像を形
成することにより現像が行われるのである。
【0003】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。
【0004】また、近年、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、本出願人が出願した。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。
【0005】この露光ヘッドは、発光素子として複数の
発光ダイオードを備えており、制御手段により点灯制御
される該発光ダイオードを点灯させながら感光記録媒体
の幅方向に移動して1ラインの走査露光を行い、かつ、
感光記録媒体の長さ方向への該感光記録媒体との相対的
な移動を行うことにより、感光記録媒体上に所定の露光
潜像を形成するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の装置においては、露光ヘッドと所定の間隔を設けて
配置された露光台上に感光記録媒体を載置して露光を行
っていたため、感光記録媒体の厚さ等により、露光ヘッ
ドと感光記録媒体の間隔が変動すると、適正な露光が行
えないという問題があった。
【0007】特に、露光ヘッドと感光記録媒体が離れて
しまうと、上述のようにピンホールから発光素子の光を
照射する構成においては、光が放射状に広がっているた
め、画像がボケてしまい、解像度が低下するという問題
があった。
【0008】そこで、本発明は、前記問題点を解決する
ためになされたものであり、常に適正な露光を行い、良
好な画像形成を行うことのできる画像形成装置を提供す
ることを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の画像形
成装置は、前記課題を解決するために、所定波長光に感
光して強度が変化する感光成分と色材とを内包したマイ
クロカプセルを担持し、露光により画像情報の潜像が形
成される感光記録媒体を、放射状に広がる光により露光
する光源と、該光源に対応する位置に開口を有するマス
クとを有し、前記感光記録媒体上に露光潜像を形成する
ための露光ヘッドと、前記露光ヘッドと前記感光記録媒
体との間に前記感光記録媒体に沿う方向へ相対移動を発
生させる送り手段と、前記露光ヘッドの前記マスク面と
の対向面を有し該対向面に前記感光記録媒体を載置する
露光台と、露光された前記感光記録媒体を加圧して強度
の弱いマイクロカプセルを破壊し、破壊したマイクロカ
プセルから流出した前記色材により前記潜像を顕在化さ
せるための現像手段と、前記露光ヘッドと前記露光台と
を互いに圧接させるように前記露光ヘッドと前記露光台
の少なくともいずれか一方を付勢する付勢手段とを備え
たことを特徴とする。
【0010】請求項1に記載の画像形成装置によれば、
感光記録媒体は、露光ヘッドのマスク面との対向面を有
する露光台に載置され、送り手段により露光ヘッドと感
光記録媒体とが相対移動させられると、該露光ヘッドの
発光素子により感光記録媒体の露光が行われる。この
時、前記露光台と前記露光ヘッドは、付勢手段により互
いに圧接させられているため、前記露光台に載置された
感光記録媒体の表面と前記露光ヘッドとの間隔は常に一
定に保たれる。従って、一定の放射照度により前記露光
が行われ、感光したマイクロカプセルは強度が変化し、
一定の解像度による露光潜像が形成される。そして、現
像手段により、感光記録媒体の強度の弱いマイクロカプ
セルが破壊され、破壊されたマイクロカプセルから流出
した前記色材により前記潜像が顕在化される。従って、
本発明によれば、一定の解像度の良好な画像が形成され
る。
【0011】請求項2に記載の画像形成装置は、前記請
求項1に記載の画像形成装置において、前記露光台に
は、前記感光記録媒体を前記露光ヘッドと前記露光台の
圧接部に案内する案内部が設けられていることを特徴と
する。
【0012】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
感光記録媒体は、露光台と露光ヘッドとの圧接部に侵入
する際、露光台に設けられた案内部により円滑に案内さ
れ、良好な露光が行われる。
【0013】請求項3に記載の画像形成装置は、前記請
求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、
前記露光ヘッドには、前記感光記録媒体を前記露光ヘッ
ドと前記露光台の圧接部に案内する第2の案内部が設け
られていることを特徴とする。
【0014】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
送り手段による露光ヘッドと感光記録媒体との相対移動
が発生しても、感光記録媒体は、露光ヘッドに設けられ
た案内部により、円滑に露光ヘッドと露光台の圧接部に
案内され、良好な露光が行われる。
【0015】請求項4に記載の画像形成装置は、前記請
求項3に記載の画像形成装置において、前記送り手段
は、前記感光記録媒体の幅方向に前記相対移動を発生す
る第1の相対移動発生手段と、その相対移動方向に対し
て交差する方向に前記相対移動を発生する第2の相対移
動発生手段とを備え、前記露光ヘッドの第2の案内部
は、前記感光記録媒体の前記第2の相対移動発生手段に
よる移動を案内し、前記露光ヘッドには、前記第1の相
対移動発生手段による相対移動時に、前記感光記録媒体
を前記圧接部に案内する第1の案内部が設けられている
ことを特徴とする。
【0016】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
第1の相対移動発生手段により感光記録媒体の幅方向に
露光ヘッドとの間で相対移動が生じ、更に第2の相対移
動発生手段により前記幅方向と交差する方向に露光ヘッ
ドとの間で相対移動が生じても、前記露光ヘッドには、
前記第2の案内部の他に、第1の案内部も設けられてい
るので、いずれの方向の相対移動に対しても円滑に感光
記録媒体を前記圧接部に案内し、良好な露光が行われ
る。
【0017】請求項5に記載の画像形成装置は、前記請
求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装
置において、前記感光記録媒体は感光する光の波長が異
なり、前記色材の色が異なる複数種類のカプセルを担持
し、前記露光ヘッドはカプセルの種類毎に感光波長光を
照射する複数の発光素子を有することを特徴とする。
【0018】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
以上のように露光ヘッドと感光記録媒体の間隔が一定に
保たれた状態で、複数の発光素子から所定の波長光の照
射が行われるので、感光記録媒体に対する放射照度はい
ずれの発光素子においても一定となり、良好に感光記録
媒体のカプセルを感光させるので、良好なカラー画像が
得られる。
【0019】
【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。
【0020】図1に示すように、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6
7が着脱可能に配設され、未感光の感光記録媒体として
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が上になるように設定されている。
【0021】カートリッジ67が図1に示す所定位置に
セットされている状態においては、カートリッジ67に
収容された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、第2の相対移動
発生手段としての送りローラ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。
【0022】露光台66は、後に詳述するように露光ヘ
ッド20に対して接離可能にケース81内に支持され、
付勢手段としてのバネ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に対して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66
1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63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。
【0023】また、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64a
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。このプレヒータ64
a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る。
【0024】そして、後に詳述するように、露光ヘッド
20は、赤色、緑色、及び青色の発光素子としてのLE
Dを備えており、案内軸49に軸支されて図1の紙面に
垂直な方向に往復移動自在な第1の相対移動発生手段と
してのキャリッジ48の下部に取着されている。
【0025】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いる。また、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、キャリッジの前記案内軸49に沿う移動に連動
して受けローラ482は転動する。そして、このキャリ
ッジ48には、図2に示すようなタイミングベルト59
が固定されており、このタイミングベルト59がプーリ
ー60及びギア61を介してキャリッジ駆動モータ62
により図2のX方向(図1における紙面に直交する方
向)に往復移動され、キャリッジ48を往復移動させ
る。
【0026】また、このキャリッジ48の往復移動が行
われる際には、キャリッジ48に取着された露光ヘッド
20の前記LEDが点灯制御されるため、送りローラ6
8により搬送され、露光台66と露光ヘッド20との対
向部を通過するマイクロカプセル紙37は2次元的に露
光されることになる。なお、キャリッジ48を移動させ
ずマイクロカプセル紙37のみを図2中のXY方向に移
動させて2次元的に露光することも可能である。
【0027】以上のように、前記第1の相対移動発生手
段と、第2の相対移動発生手段とにより、本発明の送り
手段が構成される。
【0028】そして、以上のような露光により、マイク
ロカプセル紙37の選択的範囲には、赤緑青の画像に対
応した潜像が形成される。
【0029】また、前記キャリッジ48の右側部には、
点接触ローラ46を備える現像手段としての現像器45
が配設されている。該現像器45は、図3に示すように
点接触ローラ46と、ベアリング51と、アーム483
とを備えており、前記キャリッジ48のマイクロカプセ
ル紙排出側の側面には、アーム支持軸481が土台47
の上端面に平行な平面内で且つ案内軸49に直交する方
向に突設され、そのアーム支持軸481にはアーム48
3の一端が回動可能に軸支されている。このアーム48
3の他端には前記アーム支持軸481と平行に延びるベ
アリング支持軸482が突設され、そのベアリング支持
軸482には、ボールベアリング等のベアリング51の
内輪が取着されている。
【0030】点接触圧力ローラ46は、リング状に形成
され、回転中心軸に直交する断面形状は円形で中心部の
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
徐々に小さくなるように形成されている。この点接触圧
力ローラ46の内周面は前記ベアリング51の外輪に圧
入固定され、点接触圧力ローラ46はマイクロカプセル
紙37の送り方向(図2中Y方向)に平行な軸線の周り
を回動自在である。
【0031】一方、前記キャリッジ48には、前記アー
ム483の上方に臨むように段部484が突出形成され
ており、この段部484には前記土台47の上端面に直
交する方向に沿って上下移動調節可能に調節ねじ485
が螺入されており、その調節ねじ485の先端部と前記
アーム483の上端面との間には圧縮バネ486が介挿
されている。このため、点接触圧力ローラ46は、圧縮
バネ486の付勢力により前記土台47の上端面に付勢
される。また、圧縮バネ486の付勢力はキャリッジ4
8を図1中の反時計方向に付勢するが、前記受けローラ
482が前記受け軸491に当接する事によりその回動
は規制される。前記調整ネジ485を回動させて進退移
動させることによりにより、圧縮バネ486の付勢力
(押圧荷重)を任意に調節可能である。
【0032】以上のような構成により、前記キャリッジ
48のタイミングベルト59が前記キャリッジ駆動モー
タ62により往復回転されると、キャリッジ48は前記
土台47に平行に往復移動され、その往復移動により前
記点接触ローラ46の加圧点が順次変更されることとな
る。そして、前記案内軸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したら送りローラ
68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。
【0033】この点接触ローラ46による加圧点におい
ては、小さい加圧力でマイクロカプセルが圧力現像され
て破壊され、その内包物(無色の染料前駆体)が流出し
て顕色剤と発色反応が起こる。そして点接触ローラ46
とマイクロカプセル紙37との相対移動により現像領域
にカラー画像が可視化される。
【0034】そして、キャリッジ48が図2に示すよう
にマイクロカプセル紙37の幅領域外の位置まで移動し
た状態(後述の露光ヘッド20、現像器45も同様)
で、前記潜像の形成されたマイクロカプセル紙37が前
記送りローラ68により搬送されて前記土台47上の位
置に達すると、前記キャリッジ48の移動に伴って前記
点接触ローラ46がマイクロカプセル紙37上を移動す
ることになる。
【0035】前記点接触ローラ46は、図1に示すよう
に圧縮バネ486により前記土台47方向に付勢されて
いるため、マイクロカプセル紙37上を移動することに
よりマイクロカプセル紙37の硬化していないカプセル
を破壊し、内包物である染料前駆体と顕色剤との発色反
応を起こさせ現像を行う。
【0036】そして、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、前記現像されたマイクロカプセル紙3
7をポストヒータ64bにより60〜80℃程度に加熱
することにより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最終的なカラー出力画像を形成
させる。なお、このポストヒータ64bの構成は前記プ
レヒータ64aと同様の構成となっている。また、前記
ポストヒータ64bの下流側には、排出ローラ75が配
設されており、排紙ローラ75により感光感圧プリンタ
80外に排出する。
【0037】なお、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ているが、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82
a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。従って、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。
【0038】次に、本実施形態における電気的な構成に
ついて説明する。図4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CPU
70,ROM71,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7
3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、前記キャリッジ駆
動モータ62に対する駆動回路76が接続されている。
【0039】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。
【0040】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、画像情報に
従って点灯消灯制御される。
【0041】次に、以上のような本実施形態の感光感圧
プリンタ80に用いられる感光記録媒体としてのマイク
ロカプセル紙37について図5を用いて詳述する。図5
は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34上には、シート状支持体35が順次
積層されている。
【0042】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。
【0043】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。この青色が前記光透過性支持体3
1を介して観察される。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
この様なマイクロカプセルによる感材は、高湿条件にて
保存されるとその感度を大きく変動させてしまうため、
光透過性支持体31やシート状支持体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S
iO2等の蒸着等が挙げられる。
【0048】また、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、濃度が変化することを防止
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。
【0049】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。
【0050】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。
【0051】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。
【0052】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。
【0053】ついで、図6乃至図8を参照しながら、本
実施形態における露光ヘッド20の構成について説明す
る。
【0054】図6は、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7はマスク保持部材14の上面図、図8はマスク
13の上面図である。
【0055】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(マスク保持手段)1
4とを備える。
【0056】本実施形態では、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。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。
【0057】そして、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LED
8、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LED7、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LE
D7,8,9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LED7、緑LED8、青LED9の
頂部からは、金線からなる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シリコーン樹脂系の熱硬
化樹脂により形成された透明な封止材11にて封止して
ある。
【0058】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。
【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7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2がマスク保持部材14に一体に形
成されている。この分離壁2は、図6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。
【0061】図8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、
その外形及びピンホール12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、
図8中上側が図1のマイクロカプセル紙37の送り方向
上流側を指向するように取着されている。
【0062】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。
【0063】図10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3個のLED7a,7
b,7cにて1セット、緑色用の3個のLED8a,8
b,8cにて1セット、青色用の3個のLED9a,9
b,9cにて1セット配設されており、緑色用の他の1
個のLED8dと青色用の他の1個のLED9d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露光光源として別に配設してあ
る。なお、図8中、7a〜7c及び8a〜8d並びに9
a〜9dはそれぞれ括弧内に記されているが、これは各
LEDの位置を示すものである。
【0064】緑、青においては、あるエネルギー密度レ
ベルまでは、光露光を行っても出力画像の濃度が変化し
ない領域(マイクロカプセルの感光性樹脂が硬化しない
領域)があり、具体的には最大濃度変化に必要なエネル
ギー密度の1/5の量を感材に露光しても濃度が変化し
ないという数値例がマイクロカプセル紙から得られた。
この1/5のエネルギー密度量を、画像変調露光とは無
関係に常に照射することによって、使用するLEDの個
数を減らすことができるものである。
【0065】赤色用LEDには副露光用のものが存在し
ないのは、赤色に感光するマイクロカプセルは青や緑の
ものに対して出力画像の濃度が変化しない領域が十分低
いためである。つまり、赤色の露光に関しては上記の副
露光により濃度が変化しない領域が、最大濃度変化に必
要なエネルギー密度の1/20程度以下の量であるため
である。
【0066】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例えば
図2の+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。もちろん、副露光用のLE
Dは前記変調露光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照射する。
【0067】図9は、前記キャリッジ48の移動速度の
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。
【0068】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。
【0069】即ち、図11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11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。
【0070】そして、マイクロカプセル紙37の各露光
ライン(図2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LED8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LED7c,7b,7aの1セット、緑LE
D8c,8b,8aの1セット、青LED9c,9b,
9a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。
【0071】なお、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12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/sec.)
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。
【0072】しかしながら、以上のようにピンホール1
2から照射される光は、放射状に広がるため、露光ヘッ
ド20とマイクロカプセル紙37が離れてしまうと、画
像がボケてしまい、解像度が低下することがあった。
【0073】そこで、本実施形態においては、図1に示
すように付勢手段としてのバネ63により露光台66を
露光ヘッド20に圧接させ、露光ヘッド20と露光台6
6とを常に密着させるようにした。
【0074】つまり、露光台66を、ケース81内に上
下移動可能に支持し、露光台66の底面部における四角
部近傍の四箇所にバネ63をそれぞれ設け、上方向に付
勢した。
【0075】従って、露光台66は、キャリッジ48の
図2におけるX方向位置に拘らず、常に一定の付勢力で
露光ヘッド20に圧接することができ、マイクロカプセ
ル紙37の厚さが異なる場合でも、常にマイクロカプセ
ル紙37の表面と露光ヘッド20のマスク面とを密着さ
せることができるので、前記ピンホール12から照射さ
れる光は常に一定の放射照度を有することになり、画像
のボケを防ぎ、解像度を低下させることがない。
【0076】なお、本実施形態においては、露光台を露
光ヘッドに圧接させた例について説明したが、本発明は
露光ヘッドと露光台とが互いに圧接する構成であれば良
く、露光ヘッド側を露光台に付勢するようにしても良
い。この場合には、露光ヘッドを固定とし、露光台側を
露光ヘッドに対して相対移動させるようにすれば良い。
【0077】また、本実施形態では、付勢手段としてバ
ネを用いた例について説明したが、本発明はこれに限ら
れるものではなく、油圧または空気圧を用いても良い。
【0078】以上のように露光台66を露光ヘッド20
に付勢することにより、マイクロカプセル紙37と露光
ヘッド20とを密着させることができるが、その反面、
マイクロカプセル紙37を露光ヘッド20と露光台66
の圧接部に侵入させるのは難しくなる。
【0079】そこで、本実施形態では、露光台66に
は、図1におけるマイクロカプセル紙37搬送方向上流
から下流へ向けて、露光ヘッド20に対して離れた位置
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を一体に形成するようにした。
【0080】このように構成することにより、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63の付勢力
に抗して容易に露光台66と露光ヘッド20との圧接部
に侵入することができ、上述のような良好な露光が行わ
れることになる。
【0081】また、本実施形態においては、前記露光台
66が圧接される露光ヘッド20のマスク保持部材14
にも図7に示すようにテーパー形状の第1の案内部14
aがマスク保持部材14のマイクロカプセル紙送り込み
側に形成され、第1の案内部14aを挟んだ両側には第
2の案内部14bが設けられており、マイクロカプセル
紙37の前記圧接部への侵入の容易化を図っている。
【0082】第1の案内部14aは、前記露光台66の
案内部661と同一方向の案内部であり、マイクロカプ
セル紙37の送り方向の先端部を前記圧接部に案内する
働きを有している。
【0083】一方、第2の案内部14bは、図2に示す
X方向に対するキャリッジ48の移動に対応するための
ものであり、図2に示すように、キャリッジ48がマイ
クロカプセル紙37の通紙領域外に移動した後、再び−
X方向に移動する際にも、円滑にマイクロカプセル紙3
7を露光ヘッド20と露光台66の圧接部に案内する働
きを有している。なお、図2に示すように、キャリッジ
48は前記通紙領域外に移動した場合でも露光台66と
圧接されている。
【0084】以上のように、本実施形態によれば、露光
ヘッドと露光台を互いに圧接させたので、露光ヘッドと
マイクロカプセル紙とを密着させて放射照度を一定にす
ることができ、更に、露光台と露光ヘッドの双方に案内
部を設けたので、前記圧接部にマイクロカプセル紙を円
滑に案内して良好な露光を行わせることができる。
【0085】なお、前記マスク保持部材に設けた案内部
は、テーパー形状に限るものではなく、マイクロカプセ
ル紙の案内が可能であれば、どのような形状でも構わな
い。
【0086】また、案内部を設ける箇所は、マスク保持
部材に限られるものではなく、露光台と接する部分であ
れば他の箇所でも構わない。
【0087】また、マスク保持部材の材質は、本実施形
態では耐熱性の材料であるPOM等を使用した。これ
は、前記封止材11に熱硬化樹脂を用いたため、これを
用いてマスク保持部材14及びマスク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が変形を受けないようにするた
めである。但し、マスク保持部材14の材質はこれに限
られるものではない。
【0088】更に、前記露光台66の材質としては、本
実施形態ではアルミニウムを用いた。但し、この材質に
限られるものではない。
【0089】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。
【0090】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。
【0091】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、受像紙に画像が顕在化されるからである。
【0092】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在化するような感
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。
【0093】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。
【0094】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。
【0095】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。
【0096】また、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。
【0097】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
画像形成装置によれば、露光ヘッドと露光台とを互いに
圧接させるように前記露光ヘッドと前記露光台の少なく
ともいずれか一方を付勢する付勢手段とを備えたので、
前記露光台に載置される感光記録媒体の表面と前記露光
ヘッドとの間隔を常に一定に保つことができ、放射照度
を一定に保つことができる。従って、一定の放射照度に
より良好な露光を行うことができ、良好な画像形成を行
うことができる。
【0098】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
前記露光台に、前記感光記録媒体を前記露光ヘッドと前
記露光台の圧接部に案内する案内部を設けたので、感光
記録媒体を円滑に前記圧接部に案内することができ、良
好な露光を行うことができる。
【0099】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
前記露光ヘッドに、前記感光記録媒体を前記露光ヘッド
と前記露光台の圧接部に案内する第2の案内部を設けた
ので、感光記録媒体を円滑に前記圧接部に案内すること
ができ、良好な露光を行うことができる。
【0100】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
前記送り手段は、前記感光記録媒体の幅方向に前記相対
移動を発生する第1の相対移動発生手段と、その相対移
動方向に対して交差する方向に前記相対移動を発生する
第2の相対移動発生手段とを備え、前記露光ヘッドの第
2の案内部は、前記感光記録媒体の前記第2の相対移動
発生手段による移動を案内し、前記露光ヘッドには、前
記第1の相対移動発生手段による相対移動時に、前記感
光記録媒体を前記圧接部に案内する第1の案内部を設け
たので、いずれの方向に露光ヘッドと感光記録媒体との
間で相対移動が生じても、円滑に感光記録媒体を前記圧
接部に案内することができ、良好な露光を行うことがで
きる。
【0101】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
前記感光記録媒体は感光する光の波長が異なり、前記色
材の色が異なる複数種類のカプセルを担持し、前記露光
ヘッドはカプセルの種類毎に感光波長光を照射する複数
の発光素子を有するので、上述のような良好な露光によ
り、良好なカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるマイクロカプセル
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】図1に示す感光感圧プリンタの要部の底面図で
ある。
【図3】図1のプリンタにおけるマイクロカプセル紙を
圧力現像する現像器の正面図である。
【図4】図1に示す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5】図1のプリンタに用いられるマイクロカプセル
紙の模式的な断面図である。
【図6】図1のプリンタに用いられる露光ヘッドの模式
的な断面図である。
【図7】図6の露光ヘッドのマスク保持部材の上面図で
ある。
【図8】図6の露光ヘッドのマスクの上面図である。
【図9】図1のプリンタのキャリッジの移動速度を示す
グラフである。
【符号の説明】
7、8、9 発光素子 14 マスク保持部材 14a 第1の案内部 14b 第2の案内部 20 露光ヘッド 32 マイクロカプセル 33 顕色材 37 マイクロカプセル紙 45 現像器 48 キャリッジ 63 バネ 66 露光台 661 案内部 68 送りローラ 80 感光感圧プリンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03D 13/00 G03F 7/004 514

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定波長光に感光して強度が変化する感
    光成分と色材とを内包したマイクロカプセルを担持し、
    露光により画像情報の潜像が形成される感光記録媒体
    を、放射状に広がる光により露光する光源と、該光源に
    対応する位置に開口を有するマスクとを有し、前記感光
    記録媒体上に露光潜像を形成するための露光ヘッドと、 前記露光ヘッドと前記感光記録媒体との間に前記感光記
    録媒体に沿う方向へ相対移動を発生させる送り手段と、 前記露光ヘッドの前記マスク面との対向面を有し該対向
    面に前記感光記録媒体を載置する露光台と、 露光された前記感光記録媒体を加圧して強度の弱いマイ
    クロカプセルを破壊し、破壊したマイクロカプセルから
    流出した前記色材により前記潜像を顕在化させるための
    現像手段と、 前記露光ヘッドと前記露光台とを互いに圧接させるよう
    に前記露光ヘッドと前記露光台の少なくともいずれか一
    方を付勢する付勢手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記露光台には、前記感光記録媒体を前
    記露光ヘッドと前記露光台の圧接部に案内する案内部が
    設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像
    形成装置。
  3. 【請求項3】 前記露光ヘッドには、前記感光記録媒体
    を前記露光ヘッドと前記露光台の圧接部に案内する第2
    の案内部が設けられていることを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記送り手段は、前記感光記録媒体の幅
    方向に前記相対移動を発生する第1の相対移動発生手段
    と、その相対移動方向に対して交差する方向に前記相対
    移動を発生する第2の相対移動発生手段とを備え、 前記露光ヘッドの第2の案内部は、前記感光記録媒体の
    前記第2の相対移動発生手段による移動を案内し、 前記露光ヘッドには、前記第1の相対移動発生手段によ
    る相対移動時に、前記感光記録媒体を前記圧接部に案内
    する第1の案内部が設けられている、ことを特徴とする
    請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記感光記録媒体は感光する光の波長が
    異なり、前記色材の色が異なる複数種類のカプセルを担
    持し、前記露光ヘッドはカプセルの種類毎に感光波長光
    を照射する複数の発光素子を有することを特徴とする請
    求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6809751B2 (en) * 2002-10-02 2004-10-26 Cycard Technologies, Inc. Card printing system and method

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