JPH10319559A

JPH10319559A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10319559A
Application number: JP12762997A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamada; 高弘山田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】高い部品精度に依存することなく、圧力現像
ボールのピッチを調整できる画像形成装置を提供する。【解決手段】キャリッジ４８に、圧力現像ボール１１
１を有する固定圧力現像部材１１１と、圧力現像ボール
１１１を有し調整移動可能である可動圧力現像部材１１
２とを設ける。前記可動圧力現像部材１１２を、スプリ
ング部材１１６によってキャリッジ４８の基準面４８ａ
に接近する方向に付勢すると共に、偏心カム部材１１７
の回転により、前記スプリング部材１１６の付勢力に抗
して可動圧力現像部材１１２を移動させ、マイクロカプ
セル紙の送り方向における各圧力現像部材１１２，１１
３の圧力現像ボール１１１相互間のピッチを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報に対応す
る造像光の露光により画像情報の潜像を、感光記録媒体
の表面に形成し、現像により該画像情報を顕在化させる
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば米国特許第４４４０８４６号及び
第４３９９２０９号には、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
画像システムが開示されている。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ものが知られている。

【０００３】前記公報の画像形成システムにおいて、圧
力現像の際、露光後の感光記録媒体を上下１対の圧力現
像ローラ間を通過させることで、感光硬化していないマ
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。

【０００４】これに対し、本体ケースの、例えば前部に
着脱可能に装着され、未露光の感光記録媒体を収容する
遮光性カセットと、該カセット内より給紙ローラにて感
光記録媒体を取り出す給紙機構と、本体ケースの外部に
設けられた排紙トレイ部と、該排紙トレイ部に排紙ロー
ラにて定着後の感光記録媒体を排出する排紙機構と、前
記給紙ローラから排紙ローラまで感光記録媒体を一定の
タイミングで送る送り手段と、前記感光記録媒体を露光
に先立って予熱する予熱ヒータと、搬送中の感光記録媒
体を、その幅方向に露光ヘッドを走査させつつ露光する
露光機構と、１対の圧力現像ローラにて感光記録媒体を
加圧して現像する現像機構と、現像後の感光記録媒体を
加熱して定着する定着用ヒータとを有する感光感圧プリ
ンタを出願人が案出し、出願中である。

【０００５】前記感光感圧プリンタにおいては、圧力現
像の際、露光後の感光記録媒体を上下１対の圧力現像ロ
ーラ間を通過させることで、感光硬化していないマイク
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
て現像がなされるが、特開昭６２−１６１１５３号公報
に記載されるように、前記１対の圧力現像ローラの代わ
りに、点接触ボール（圧力現像ボール）を感光記録媒体
に対し走査させて現像することが考えられる。その一
方、かかる場合、処理速度を速めるために、露光ライン
の間隔に対応させて圧力現像ボールを並列に複数個設け
たものも知られている。

【０００６】そこで、出願人は、前述した感光感圧プリ
ンタにおいて、露光ラインの間隔に対応させて並列に設
けられた複数個の圧力現像ボールを感光記録媒体に対し
走査させて現像することを着想した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに圧力現像ボールを複数個使用する場合には、圧力現
像ボールの配列ピッチを露光ラインの間隔に対応させる
必要があるが、圧力現像ボールの配列ピッチの精度は、
圧力現像ボールを部材を含む圧力現像手段を構成するす
る各種部品の部品精度に依存することとなるため、高い
部品精度が要求されることとなり、コスト高の原因とな
る。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、高い部品精度に依存することなく、圧力現像ボール
のピッチを調整できる画像形成装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、色材
を内包し所定波長の光に感光して機械的強度が変化する
多数のマイクロカプセルを備えかつ露光により潜像を形
成可能なものである感光記録媒体と、前記所定波長の光
を前記感光記録媒体へ照射する露光手段と、該露光手段
の露光により潜像が形成された感光記録媒体を加圧して
機械的強度の低いマイクロカプセルを破壊し、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圧力
現像手段と、前記感光記録媒体と露光手段との間に前記
感光記録媒体に沿って相対移動を発生させるための相対
移動手段とを備える画像形成装置を前提とするものであ
って、前記圧力現像手段が、感光記録媒体の幅方向に移
動可能に支持された本体フレームと、該本体フレームに
感光記録媒体の送り方向に位置調整可能に支持され圧力
現像ボールを支持する複数の圧力現像部材とを有し、更
に、前記圧力現像部材に関連づけられ前記感光記録媒体
の送り方向における各圧力現像部材の圧力現像ボール相
互間のピッチを調整可能である調整手段を備える。よっ
て、例えばマニュアルスイッチを設け、該マニュアルス
イッチの操作により、駆動手段を駆動制御して、画像の
濃さを必要とする場合とそうでない場合とを切り換える
ようにし、画像の濃さを必要とするときにはピッチを小
さくするようにすることもできる。

【００１０】請求項１の発明によれば、本体フレーム
に、圧力現像ボールを支持する複数の圧力現像部材が、
感光記録媒体の送り方向に位置調整可能に支持されてい
るので前記圧力現像部材に関連づけられている調整手段
によって、前記感光記録媒体の送り方向における各圧力
現像部材の圧力現像ボール相互の間のピッチが、露光ラ
インの間隔に対応するように調整される。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記圧力現像手段が、本体フレームに固定
された１つの固定圧力現像部材と、本体フレームに移動
可能に支持された可動圧力現像部材とを有し、前記調整
手段が、固定圧力現像部材を基準に可動圧力現像部材を
移動させるものである。

【００１２】請求項２の発明によれば、調整手段によっ
て、本体フレームに固定された固定圧力現像部材を基準
にして、可動圧力現像部材が移動せしめられ、各圧力現
像部材の圧力現像ボール相互の間のピッチが、露光ライ
ンの間隔に対応するように調整される。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１又は２の画像
形成装置において、前記調整手段が、可動圧力現像部材
を本体フレームの基準面に接近する方向に付勢するスプ
リング部材と、前記可動圧力現像部材に関連づけられ前
記スプリング部材の付勢力に抗して可動圧力現像部材を
移動させる偏心カム部材とを有するものである。

【００１４】請求項３の発明によれば、可動圧力現像部
材が、本体フレームの基準面に接近する方向にスプリン
グ部材にて付勢されており、偏心カム部材にて、スプリ
ング部材の付勢力に抗して可動圧力現像部材が移動せし
められ、各圧力現像部材の圧力現像ボール相互の間のピ
ッチが、露光ラインの間隔に対応するように調整され
る。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かの画像形成装置において、前記相対移動手段が、一定
間隔を存して配設され感光記録媒体を搬送する第１及び
第２の送り手段を有し、前記圧力現像手段が、第１及び
第２の送り手段の間に配設されている。

【００１６】請求項４の発明によれば、圧力現像手段
が、第１及び第２の送り手段の間に配設されていること
から、前記両送り手段の間において、感光記録媒体に対
し、残部を残すことなく圧力現像がなされる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。

【００１８】図１及び図２はマイクロカプセル紙を露光
し現像するための画像形成装置としての感光感圧プリン
タの概略構成を示し、図１は前記プリンタの側面断面
図、図２は同平面断面図である。

【００１９】図１及び図２において、感光感圧プリンタ
８０は、ケーシング８１の前部に、遮光性カセット６７
が着脱可能に装着されており、該カセット６７内に、未
感光の複数枚のマイクロカプセル紙３７，・・が、積層
された状態で収納されている。このときの積層状態は、
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４参照）が上側に位置するように
なっている。

【００２０】前記カセット６７が感光感圧プリンタ８０
のケーシング８１の所定位置にセットされている状態
で、カセット６７からマイクロカプセル紙３７が、給紙
ローラ６５により一枚ずつ取り出され、案内板８６上を
経て、マイクロカプセル紙３７の先端部は、上側及び下
側ローラ２１Ａ，２１Ｂを有する第１の送りローラ手段
２１により、露光ヘッド２０に対向する露光台６６に向
かって図中左方に引き出される。露光台６６は、露光ヘ
ッド２０に対して接離可能にケーシング８１内に支持さ
れており、バネ部材（図示せず）により上方向（露光ヘ
ッド２０側）に付勢されている。尚、前記遮光性カセッ
ト６７から取り出された、露光前のマイクロカプセル紙
３７は、ケーシング８１の遮光カバー等により、未露光
状態が保持される。

【００２１】第１の送りローラ手段２１の上流側には、
マイクロカプセル紙３７の先端部（頭部）を検出する紙
位置検出センサ（図示せず）が所定位置に配設され、そ
の検出結果に基づき、後述のＣＰＵ７０によりマイクロ
カプセル紙３７の幅方向において露光ヘッド２０を往復
移動させる露光タイミング及び、第１の送りローラ手段
２１による送りから後述する第２の送りローラ手段２５
による送りへ切換えるタイミングが変更されるようにな
っている。

【００２２】前記給紙ローラ６５及び第１の送りローラ
手段２１の駆動側ローラである上側ローラ２１Ａは共通
の駆動モータ２３（パルスモータ）にて回転駆動され、
マイクロカプセル紙３７は、後述するように露光ライン
間の間隔に対応するピッチで間欠送りされるようになっ
ている。

【００２３】即ち、給紙ローラ６５は、駆動モータ２３
にて直接回転駆動される一方、第１の送りローラ手段２
１の上側ローラ２１Ａは、ギヤ機構２４を介して回転駆
動されるようになっている。また、第２の送りローラ手
段２５の上側ローラ２５Ａも、同様にギヤ機構２４を介
して駆動モータ２３にて回転駆動され、第２の送りロー
ラ手段２５も、第１の送りローラ手段２１と同一の送り
速度でもって、マイクロカプセル紙３７を搬送するよう
になっている。

【００２４】そして、前記第１の送りローラ手段２１に
より搬送されるマイクロカプセル紙３７の先端部分は、
下側の露光台６６と上側の露光ヘッド２０との間に進入
するようになっている。前記露光台６６のマイクロカプ
セル紙３７が接触する側の表面には、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、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該露光ヘッド２０によりマイクロ
カプセル紙３７の選択的範囲に赤緑青の画像に対応した
潜像を形成する際に、感光感度を向上するべく所定の温
度にマイクロカプセル紙３７を加熱するために使用され
る。

【００２５】前記露光ヘッド２０は、露光台６６の上方
にマイクロカプセル紙３７の幅方向（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））において往復移動可能に配置されているキ
ャリッジ４８の下面側に設けられており、該キャリッジ
４８の下流側には、上側及び下側ローラ２５Ａ，２５Ｂ
を有する第２の送りローラ手段２５が設けられている。
圧力現像されるマイクロカプセル紙３７は、露光台６６
にて下側から単に支持されているだけであるが、前記露
光台６６を、平坦面に代えて曲面としてのローラ形状に
してマイクロカプセル紙３７の送りに供するようにする
ことも可能である。

【００２６】また、前記キャリッジ４８には、図３
（ａ）（ｂ）に詳細を示すように、露光ヘッド２０の下
流側に延びる延長部４８ａを有し、該延長部４８ａに圧
力現像手段４５が配設されている。前記圧力現像手段４
５は、圧力現像ボール１１１による点接触によりマイク
ロカプセル紙３７表面を弾力押圧することにより、加圧
点において小さい加圧力でマイクロカプセルを加圧して
破壊し、その内包物（無色の染料前駆体）を流出させて
顕色剤と発色反応を起させ、カラー画像を可視化させる
ものである。この加圧位置を変化させるために、キャリ
ッジ４８によって、圧力現像ボール１１１とマイクロカ
プセル紙３７との間にマイクロカプセル紙３７の紙面に
平行に相対移動を発生させるようにしているのである。

【００２７】前記圧力現像手段４８ａは、キャリッジ４
８に、マイクロカプセル紙３７の送り方向に位置調整可
能に支持され圧力現像ボール１１１，１１１，１１１を
支持する３つの圧力現像部材１１２，１１３，１１３に
て構成され、３つの露光ラインを同時に圧力現像できる
ようになっている。なお、前記キャリッジ４８が、マイ
クロカプセル紙３７の幅方向に移動可能に支持され圧力
現像部材１１２，１１３，１３３をマイクロカプセル紙
３７の送り方向に位置調整可能に支持する本体フレーム
として機能している。

【００２８】前記圧力現像部材１１２，１１３，１１３
は、キャリッジ４８に固定された１つの固定圧力現像部
材１１２と、キャリッジ４８より立設されたガイドロッ
ド１１４，１１４に摺動可能に挿通され該キャリッジ４
８に移動可能に支持された可動圧力現像部材１１３，１
１３とからなり、固定圧力現像部材１１２を基準に可動
圧力現像部材１１３，１１３を移動させ、それら相互の
位置調整を行うようになっている。

【００２９】前記圧力現像部材１１３は、上側支持部１
１３ａとその上側支持部１１３ａに一体に形成された下
側支持部１１３ｂとからなり、図３（ａ）中、略コ字状
に形成されたフレーム部材１１３Ａと、該フレーム部材
１１３Ａの上側支持部１１３ａに螺着された上側部材１
１３Ｃと、前記フレーム部材１１３Ａの下側支持部１１
３ｂに上下方向に摺動可能に嵌合され、下端部に圧力現
像ボール１１１を転動可能に支承する下側部材１１３Ｄ
と、前記上側部材１１３Ｃと下側部材１１３Ｄとの間に
介装され、下側部材１１３Ｄを下方に付勢する付勢手段
としてのスプリング１１３Ｅとから構成されている。

【００３０】この圧力現像部材１１３の下側支持部１１
３ｂは、キャリッジ４８の基準面４８ｂから突設された
ガイドピン１１４に軸支され、この圧力現像部材１１３
は、ガイドピン１１４に沿ってかつ上側支持部１１３ａ
がキャリッジ４８の延長部４８ａの下端面に沿って摺動
可能である。

【００３１】また、前記キャリッジ４８の延長部４８ａ
の下流端には、下方に延びるスプリング支持部材１１
５，１１５が設けられ、該スプリング支持部材１１５，
１１５と圧力現像部材１１３，１１３との間にスプリン
グ部材１１６，１１６が介装されている。よって、前記
各スプリング部材１１６によって、圧力現像部材１１３
が、キャリッジ４８に形成された上下方向に延びる基準
面４８ｂに接近する方向に常時付勢されている。それと
ともに、各圧力現像部材１１３の外側部には、前記基準
面４８ｂに接触する偏心カム部材１１７が回転軸１１９
の周りを回転可能に設けられ、該偏心カム部材１１７の
回転により、前記スプリング部材１１６の付勢力に抗し
て可動の圧力現像部材１１３をマイクロカプセル紙３７
の送り方向に沿って微動調節させることができる。

【００３２】また、圧力現像部材１１３の上側支持部１
１３ａには、ロックネジ１１８のネジ部が螺合され、キ
ャリッジ４８の延長部４８ａにはロックネジ１１８のネ
ジ部よりも大きな貫通孔が形成されているため、このロ
ックネジ１１８の締結により圧力現像部材１１３をキャ
リッジ４８に対して固定することができる。

【００３３】一方、キャリッジ４８に移動調節不能に設
けられる圧力現像部材１１２は、キャリッジ４８の延長
部４８ａの下端面において、一対の圧力現像部材１１３
の間に固定され、かつバネ受けとして作用する上側部材
１１２Ｃが螺着された上側支持部材１１２ａと、その上
側支持部材１１２ａに対向してキャリッジ４８の基準面
４８ｂに突設され、かつ上下に延びる貫通孔が形成され
た下側支持部材１１２ｂと、その下側支持部材１１２ｂ
の貫通孔に上下摺動可能に挿入され、下端に圧力現像ボ
ール１１１を転動可能に支承し、上端がバネ受けとして
形成された下側部材１１２Ｄと、前記上側部材１１２Ｃ
と下側部材１１２Ｄとの間に介装され、下側部材１１２
Ｄを下方に付勢する付勢手段としてのスプリング１１２
Ｅとから構成されている。なお、前記上側支持部材１１
２ｃと下側支持部材１１２ｂとを、フレーム部材１１２
Ａと総称する。

【００３４】これによって、マイクロカプセル紙３７の
送り方向における各圧力現像部材１１２，１１３，１１
３の圧力現像ボール１１１，１１１，１１１の相互の配
列ピッチが、露光ラインの間隔に対応するように調整す
ることが可能となる。

【００３５】ところで、前記圧力現像手段４５は、キャ
リッジ４８を利用することで、マイクロカプセル紙３７
に対して圧力現像ボール１１１を移動させるようにして
いるが、それに代えて、圧力現像ボール１１１に対して
マイクロカプセル紙３７を移動させるようにしてもよい
し、マイクロカプセル紙３７と圧力現像ボール１１１の
双方を相対移動させるようにしてもよい。尚、装置の小
型化のために、好ましくは、圧力現像ボール１１１をマ
イクロカプセル紙３７に平行に一軸線に沿って往復移動
させながらマイクロカプセル紙３７を圧力現像ボール１
１１の移動方向に交差する方向、好ましくは直交する方
向に移動させる方式がよい。

【００３６】ここで、圧力現像ボール１１１のマイクロ
カプセル紙３７への付勢力は前記スプリング１１２Ｅ，
１１３Ｅ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る。

【００３７】また、前記キャリッジ４８の下流側の搬送
経路には、フィルム状のポストヒータ６４ｂ及び１対の
排出ローラ７５，７５が順に配設され、現像後のマイク
ロカプセル紙３７はケーシング８１の上部の用紙排出部
８２に排出されるようになっている。尚、前記ポストヒ
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、発色を定着させる作用があるものである。そし
て、前記ポストヒータ６４ｂ及び前述したプレヒータ６
４ａは、共に、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。

【００３８】前記第１及び第２の送りローラ手段２１，
２５の下側ローラ２１Ｂ，２５Ｂには、板バネ部材２６
Ａ，２６Ｂが関連づけられ、図示しない切換手段によっ
て、いずれかのローラ２１Ｂ，２５Ｂを上側ローラ２１
Ａ，２５Ａの方向に択一的に付勢するように設けられ、
マイクロカプセル紙３７が、第１の送りローラ手段２１
又は第２の送りローラ手段２５のいずれか一方のみによ
って送られるようになっている。尚、前記板バネ部材２
６Ａ，２６Ｂの強度、取付角度等を適宜選択することに
よって、板バネ部材２６Ａ，２６Ｂによる付勢力を調整
して、下側ローラ２１Ｂ，２５Ｂの上側ローラ２１Ａ，
２５Ａに対する接触圧力を０〜５０ｇの範囲で調整する
ことが可能である。

【００３９】前記キャリッジ４８の上流側端部は、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シング８
１内に平行に固設された断面円形状の案内軸４９に摺動
可能に軸支されており、前記露光台６６側の下面に露光
ヘッド２０が取付固定されている。また、前記キャリッ
ジ４８の下流側端部には、プーリ５１，５２間に回転可
能に設けられたタイミングベルト５３が固着され、前記
プーリ５１，５２のうちの一方のプーリ５１にキャリッ
ジ駆動モータ５４が連結されている。よって、タイミン
グベルト５３がキャリッジ駆動モータ５４によって回転
されることで、キャリッジ４８が案内軸４９に沿って往
復駆動されるようになっている。

【００４０】前記キャリッジ駆動モータ５４は、回転方
向と回転量を制御可能なものであって、一般的なＤＣ／
ＡＣモータが採用されている。そして、キャリッジ４８
の走行方向に沿って設けられ透明なＰＥＴフィルムに黒
色の縦ストライプが印刷されたリニアエンコーダ６２
と、キャリッジ４８側に設けられ前記リニアエンコーダ
６２に基づいてキャリッジ４８の位置を検出するフォト
センサ６３（例えば透過型フォトインタラプタ）により
位置検出手段が構成され、キャリッジの走査量がフォト
センサ６３によりリニアエンコーダ６２の縦ストライプ
を計数することによって決定される。そして、この位置
検出手段よりの信号に基づいて、キャリッジ４８の往復
走査幅が演算される。尚、ＤＣ／ＡＣモータのほかにも
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、この場合は、位置検出手段を省略することができ
る。

【００４１】前記第２の送りローラ手段２５を通過した
マイクロカプセル紙３７は、湾曲形成されたガイド部材
８３によって案内されて排出ローラ７５，７５側に送ら
れるが、その際、マイクロカプセル紙３７は、それ自体
の剛性により、最初はガイド部材８３に沿わず、排出ロ
ーラ７５，７５側に送られないが、第２の送りローラ手
段２５により順次間欠的に送り出されることで、マイク
ロカプセル紙３７が徐々に撓んでガイド部材８３に沿う
ようになり、排出ローラ７５，７５側に送られるように
なっている。

【００４２】続いて、前記マイクロカプセル紙３７の構
造について、断面構造を示す図４に基づいて説明する。

【００４３】図４において下側に位置する光透過性支持
体３１上に、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）
及び所定波長の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、該マイクロカプセル３２
中の染料前駆体（色原体）と反応する共反応体（顕色
剤）３３とが混合塗着されてなる混合塗着層３４が積層
され、更に、前記混合塗着層３４上に、シート状支持体
３５が積層されている。

【００４４】前記マイクロカプセル３２としては、３種
類の異なるマイクロカプセルが含まれており、その種類
の異なる各マイクロカプセルには、イエロー、マゼン
タ、シアンのうちの一つの色を発色するための無色の染
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。

【００４５】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に露光した場合に
は、イエローのみの染料前駆体を含んだマイクロカプセ
ル３２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ことになる。

【００４６】また、グリーン光（約５２５ｎｍの波長
光）をマイクロカプセル紙３７に露光した場合には、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、このマイクロカプセル紙３７
に圧力をかけると、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。この緑色が前記透過性支持体３１
を介して観察されることになる。

【００４７】更に、レッド光（約６５０ｎｍの波長の
光）をマイクロカプセル紙３７に露光した場合には、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、このマイクロカプセル紙３７に
圧力をかけると、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。この赤色が前記透過性支持体３１を
介して観察されることになる。

【００４８】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。従って、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３１の表面を発色側面と称する。

【００４９】前記実施の形態の場合、前記光透過性支持
体３１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用いられ
る。

【００５０】ところで、このようなマイクロカプセル３
２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。

【００５１】そこで、この課題を解決するために、前記
光透過性支持体３１及びシート状支持体３５として、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
よう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、耐湿材料を塗布
する場合の塗布材料、方法としてＳｉＯ2等の蒸着等が
挙げられる。

【００５２】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３２
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。そこで、この
課題を解決するために、前記光透過性支持体３１とし
て、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。

【００５３】前記マイクロカプセル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、並びにベンゾフェノ
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等の公
知のものを使用することができる。

【００５４】また、前記共反応体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。

【００５５】このマイクロカプセル３２及び共反応体３
３の混合物に対し、更にバインダ、充てん剤、粘度調整
剤等が添加されて、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。

【００５６】前記シート状支持体３５は、透明、半透
明、又は不透明な支持体、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。

【００５７】次いで、図５〜図９を参照しながら、前記
露光ヘッド２０の構成について説明する。尚、図５及び
図６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、図９は発光素子（ＬＥＤ）の配
置を説明する説明図である。

【００５８】図５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と、マスク保持部材１４と
を備える。

【００５９】図６に示すように、基板１は、その製造方
法としては、まず、ガラスエポキシ製の平板状の基板１
の表面に、切削加工、プレス加工等にて、すり鉢状の凹
部４が形成され、更にその表面に、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。前記電極層３は銅箔３５μｍ
からなる。また、ボンディングワイヤー１０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を更に銅箔上に形成し、３層構成と
する。

【００６０】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
が銀ペースト又はエポキシ系の接着剤にて接着固定され
る。

【００６１】凹部４の加工では、図６に詳細を示すよう
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が形成される。基板１の表面の電極層３も凹部４
の表面に沿って所定のパターンにて形成される。

【００６２】そして、図５に示すように、前記各凹部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が固定される。
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ＬＥＤ７、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ＬＥＤ７，８，９及びボンディング
ワイヤ１０は、空気に触れないように透明な封止材１１
にて封止されてある。

【００６３】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
配設されているため、接着には絶縁性で透明なエポキシ
樹脂を用いているのである。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４ａにて反射して再び頂面から出射されるため、出
力光が大きくなるという効果がある。

【００６４】前記赤ＬＥＤ７は、その基本材料としてＡ
ｌＧａＡｓが用いられ、公知技術である高出力のＤＤＨ
構造のものが適用できる。出力光の中心波長は約６５０
ｎｍである。電気的端子は、頂面に１個あり、底面に１
個ある。前記緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９は、共にその基本
材料としてＧａＮ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。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。

【００６５】前記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。

【００６６】前記封止材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。なお、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１
１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保護する目的がある。
また、本実施の形態においては、封止材１１を、マスク
１３及びマスク保持部材１４を接着固定するという別の
目的にも流用している。

【００６７】前記基板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
上に位置決め用ボス穴１５を用いて固定され、マスク保
持部材１４の上端面にはマスク保持用の位置決め溝１４
ａが形成されている。この位置決め溝１４ａに前記マス
ク１３が装着され、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。本実施の形態では、マス
ク１３及びマスク保持部材１４は、共に、前記封止材１
１により、基板１上に一体化されている。

【００６８】図７は、図１において露光台６６側から見
たマスク保持部材１４の平面図であり、前記凹部４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１４に一体に形成さ
れている。この分離壁２は、図５に示されるように、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（Ｌ
ＥＤ）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４に対応するマスク１
３のピンホール１２からのみ露光ヘッド２０の外部に出
射し、他の凹部４に対応するピンホール１２からは出射
しない。よって、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。

【００６９】前記マスク保持部材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に基づいてマスク１３の３軸方向
の位置決めを行い、更に各ＬＥＤの出力光が隣接する対
応しないピンホール１２から出射されるという迷光の問
題を引き起こさないように、各々の発光素子（ＬＥＤ）
からの出力光を、分離壁２の作用にて個別の空間に分割
すること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及びマスク１３を同時に位置決め
して接着固定を行う場合において、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。このよう
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。また、他の実施形態としては、分離壁をマスク保
持部材と別体とすることも可能であるし、基板１側に一
体化することも可能である。また、分離壁をマスクと一
体化することも可能である。さらに、分離する空間形状
も、四角のみならず、丸形状等のその他の形状も種々の
ものを採用することができる。

【００７０】図８は、図１において露光台６６側から見
たマスク１３の平面図である。マスク１３は厚さ０．１
ｍｍ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１２，３９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実施の形態の露光ヘッド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、このよう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。

【００７１】前記ピンホール１２はその穴径がφ０．２
ｍｍ〜φ０．１８ｍｍ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ＬＥＤ
９の頂部にそれぞれ対向して形成される。

【００７２】図８に示すように、本実施の形態では、画
像変調露光用として、紙送り方向前方側から後方側にか
けて、赤色用の３個のＬＥＤ７ａ、７ｂ、７ｃにて１セ
ット、緑色用の３個のＬＥＤ８ａ、８ｂ、８ｃにて１セ
ット、青色用の３個のＬＥＤ９ａ，９ｂ，９ｃにて１セ
ットがそれぞれ配設されている。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
係ない副露光用の発光素子として別に配設してある。
尚、図８中、７ａ〜７ｃ、８ａ〜８ｄ及び９ａ〜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。

【００７３】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。

【００７４】尚、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。

【００７５】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
個並んだＬＥＤのグループの夫々により各色毎に同一ド
ット（同一画素点）を、合計３回ずつ画像変調露光し、
かつこのＬＥＤのグループの夫々により、紙送り方向に
は１露光ラインずつ露光するように構成されている。従
って、１画素に注目すると、各色３回ずつ、合計９回の
露光が行われることになる。

【００７６】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ＬＥＤ３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が、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が、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。また、残りの赤色用の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置され
ている。

【００７７】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１６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＝１４ドット（Ｙ２＋Ｙ１＋Ｙ１＝
１６ドット）となるように配置されている。

【００７８】画像変調露光用の緑色用の３個のＬＥＤ８
ａ、８ｂ、８ｃ及び青色用の３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。

【００７９】そして、赤ＬＥＤ７のセット（図９で、一
番下方に位置するＸ方向に並んだ３個のグループ）と緑
ＬＥＤ８のセット（図９では中央部に位置するＸ方向に
並んだ３個のグループ）との間隔は１６ドット分だけ離
して配置されている。同様に、緑ＬＥＤ８のセット（図
９では中央部に位置する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、一番上方に位置
するＸ方向に並んだ３個のグループ）との間隔は１６ド
ット分だけ離して配置されている。

【００８０】ここで、図９中、青ＬＥＤ９ａと赤ＬＥＤ
７ａとの間隔は、１６×２＝３２画素分となる。これは
各色ＬＥＤの設置数（実施例で３個）の整数倍からずら
すことで、紙送り等の誤差が３ライン周期で出たとき
に、横筋が顕在化しないような効果を得るためである。

【００８１】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。

【００８２】このよう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３
７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２
０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、９個の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。

【００８３】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。

【００８４】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４８の移動を説明する。

【００８５】キャリッジ４８は、キャリッジ駆動モータ
５４（サーボモータ）等の駆動により、最高速度Ｖ（ｍ
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
移動させられる。

【００８６】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（ｍｍ／ｓｅｃ）にて、マイ
クロカプセル紙３７の幅方向（Ｘ方向）において往復移
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（ｍｍ／
ｓｅｃ）との間の加速域・減速域を示す。また、時間Ｔ
ｃ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。

【００８７】そして、マイクロカプセル紙３７の各露光
ライン（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。

【００８８】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、図１１に示すように、
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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】そして、次に、マイクロカプセル紙３７を
１４ドット（Ｙ２）分だけ図８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８
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８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８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８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８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。

【００９３】次いで、マイクロカプセル紙３７を１４ド
ット分だけ図８のＹ方向に用紙送りを実行した後、赤Ｌ
ＥＤ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。

【００９４】このように、前記１画素点については、合
計で９回のΔｔ毎の露光が行われることになる。

【００９５】また、以上のようなキャリッジ４８の往路
方向または復路方向への移動時におけるＬＥＤによるΔ
ｔ時間の点灯動作は、１ドットのＹ方向への紙送りが行
われる前に、９個の全てのＬＥＤにより各１露光ライン
の全ドットに対して行われるため、前記往路方向または
復路方向への一回の移動時には、合計で９ラインの露光
が行われることになる。

【００９６】更に、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に設定
されている。

【００９７】従って、各青ＬＥＤ９ａ、９ｂ、９ｃ、緑
ＬＥＤ８ａ、８ｂ、８ｃ、赤ＬＥＤ９ａ、９ｂ、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３
９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圧力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】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ＬＥＤ８ａ、８
ｂ、８ｃ、赤ＬＥＤ９ａ、９ｂ、９ｃ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
ギーを投入した方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】そこで、本実施形態では、一つの画素に対
し最大３回の露光が行われるように、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
像濃度に対する露光エネルギーの総量が後述する階調補
正処理により求められるので、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。そして、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。但し、
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。

【０１０６】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（ｍｍ）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（ｍｍ）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
ｍ／ｓｅｃ）によって自由に設計することができるもの
である。

【０１０７】続いて、前記感光感圧プリンタ８０の制御
回路の電気的構成を、図１３に沿って説明する。

【０１０８】制御回路は、ＣＰＵ７０、ＲＯＭ７１、Ｒ
ＡＭ７２からなる周知の論理演算回路から構成されてお
り、ＣＰＵ７０はゲートアレイからなる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２０（各ＬＥＤ）、前記送りローラ手段２
１，２５の駆動モータ２３に対する駆動回路７７、前記
キャリッジ駆動モータ５４に対する駆動回路７６が接続
されている。

【０１０９】前記ＲＯＭ７１には、プリンタ全体の動作
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、給紙ローラ６５及び排出ローラ７５，７５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５４を制御し、
キャリッジ４８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。

【０１１０】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８５を介
して電気的に駆動を受け、キャリッジ４８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。

【０１１１】続いて、前記感光感圧プリンタ８０の動作
について説明する。

【０１１２】まず、使用者がカセット６７をプリンタ８
０にセットし、図示しない電源スイッチをオンにする
と、プレヒータ６４ａ及びポストヒータ６４ｂは通電に
より所定の温度とされる。

【０１１３】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（ＲＧＢデー
タ）と共に、プリント開始指令信号が入力される。な
お、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ＲＧＢ成分毎の濃度を示す
情報も含まれており、その画像データはＲ画像データ、
Ｇ画像データ、Ｂ画像データに分離されてＲＡＭ７２の
バッファに記憶される。

【０１１４】ＣＰＵ７０は、プリント開始指令信号に応
答して、給紙ローラ６５を回転させてカセット６７か
ら、給紙ローラ６５によりマイクロカプセル紙３７を一
枚取り出し、第１の送りローラ手段２１により左方へ送
られ、露光ヘッド２０の下側の露光台６６上に移動せし
められ、プリントが開始される。なお、第１の送りロー
ラ手段２１による送りは、露光ヘッド２０によってマイ
クロカプセル紙３７が露光される露光ラインの間隔に対
応するピッチでもってなされる間欠送りである。

【０１１５】まず、第１の送りローラ手段２１にて送ら
れているマイクロカプセル紙３７に対して露光が行われ
るが、その露光をマイクロカプセル紙３７の１つの露光
点に着目して説明を行うと、まず、第１のピンホール列
のＬＥＤについては、キャリッジ４８の移動に調時して
Ｒ画像データに従って赤ＬＥＤ７が点灯制御され、前記
所定時間ｔの後にＧ画像データに従って緑ＬＥＤ８が点
灯制御され、更に前記所定時間ｔの後にＢ画像データに
従って青ＬＥＤ９が点灯制御される。この露光制御が１
露光ラインの全ての露光点に関して行われる。また、第
１の送りローラ手段２１による送りにより、第１のピン
ホール列により形成された露光済みラインが、露光ライ
ンの間隔に対応するピッチだけ間欠送りされて第２のピ
ンホール列に対向しているとき、再びこの露光済みライ
ンに同じデータに基づく各ＬＥＤの点灯制御が行われ、
更に第１の送りローラ手段２１による送りにより第３の
ピンホール列に対向しているときにも、これが繰り返さ
れる。このため、露光されたマイクロカプセル３２は十
分に感光硬化されることになる。

【０１１６】それから、露光が終了した部分について
は、続いて、圧力現像手段４５によって、感光硬化しな
かったマイクロカプセル３２のみを破壊して発色反応を
行わせる圧力現像が行われる。即ち、第１の送りローラ
手段２１の送りにより、第１〜第３のピンホール列から
露光が繰り返し行われた露光済みラインは、圧力現像手
段４５の３つの圧力現像部材１１２，１１３，１１３に
おいてスプリング部材１１２Ｅ，１１３Ｅ，１１３Ｅの
付勢力Ｆ，Ｆ，Ｆ（図１４（ａ）参照）により付勢され
た圧力現像ボール１１１，１１１，１１１により、前述
したように露光が繰り返して行われるのに対応して、圧
力現像が繰り返して行われることになり、１つの露光ラ
インについてみれば３回圧力現像されることり、感光硬
化しなかったマイクロカプセル３２のみを確実に破壊し
て発色反応を行わせる。なお、マイクロカプセル紙３７
の先端部が、第２の送りローラ手段２５に進入すると、
マイクロカプセル紙の送りが第２の送りローラ手段２５
に切換えられるが、送り速度には変化はなく、マイクロ
カプセル紙３７の送りはスムーズに続行される。

【０１１７】そして、圧力現像の後、マイクロカプセル
紙３７はポストヒータ６４ｂにより６０〜８０℃程度に
加熱され、カプセルが完全に硬化せしめられ染料前駆体
がカプセル内に閉じこめられることによって、最終的な
カラー出力画像が定着され、その状態にて排出部８２に
排出されるものである。

【０１１８】ところで、上述した如く、圧力現像手段４
５による圧力現像は、３つの露光済みラインについて同
時に行われるため、圧力現像部材１１２，１１３，１１
１３の圧力現像ボール１１１，１１１，１１１は露光ラ
イン（露光済みライン）の間隔に対応する間隔で配列さ
れている必要がある。そのため、本実施の形態において
は、固定圧力現像部材１１２を基準にして、図１４
（ｂ）に示すように、偏心カム部材１１７を矢符Ａ方向
に回転するだけで、偏心カム部材１１７とキャリッジ４
８の基準面４８ｂとの係合関係で、可動圧力部材１１３
をガイドロッド１１４に案内されつつ矢符Ｂ方向に進退
させ、各圧力現像ボール１１間のピッチを調整できるよ
うになっている。よって、高い部品精度を要求すること
なく、各圧力現像ボール１１間のピッチを精度よく調整
することができる。なお、調整終了後は、ロック部材１
１８を適用することで、可動圧力現像部材１１３は所定
位置に固定される。

【０１１９】本発明に係る画像形成装置は、前述した特
定の実施の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。

【０１２０】(１)本発明に係る感光記録媒体は、前述し
たところの自己発色型のマイクロカプセル紙のみに限定
されるものではなく、転写型のものも採用可能であるの
はもちろんである。その場合は、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セットから給紙し、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
うにすればよい。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。

【０１２１】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。

【０１２２】(２)また、前記露光ヘッド２０における発
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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】また、前記実施の形態では、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前記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。

【０１２６】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。

【０１２７】(３)前記実施の形態においては、露光ヘッ
ド２０は、密着型であるため、感光記録媒体の表面に接
触し、表面が削れたり、ピンホールが埃等により閉塞さ
れたり、騒音が発生したりするという問題があるので、
図１５及び図１６に示すように、非接触型とすることも
可能である。

【０１２８】即ち、ガラスエポキシ樹脂又はアルミニウ
ム合金からなるＬＥＤ基板９１に、３つの取付孔９２
ａ，９２ｂ，９２ｃ及び２つの位置決め孔９３ａ，９３
ｂが形成され、ＬＥＤ９４ａ，９４ａ，９４ｂ，９４
ｂ，９４ｃ，９４ｃが赤、赤、青、青、緑、緑の順に配
設されている。この基板９１が、キャリッジ９５の側部
に結像レンズ９６（ガラス非球面レンズ）と共に取り付
けられ、各ＬＥＤ９４ａ，９４ａ，９４ｂ，９４ｂ，９
４ｃ，９４ｃからの光が結像レンズ９６を通じて、露光
台９７上の感光記録媒体９８上に収束される。なお、９
９はコネクタ、１００，・・は取付孔９２ａ〜９２ｃに
挿通されるネジ、１０１，・・は位置決め孔９３ａ，９
３ｂに挿通される位置決めピンである。

【０１２９】(４)この他の形態として定、白色光源と、
赤、青、緑のフィルタと、液晶シャッタとを用い、シャ
ッタの各画素をオン・オフして、所定波長光をデジタル
露光することも可能である。

【０１３０】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に述べるような効果を奏する。

【０１３１】請求項１の発明は、本体フレームに、圧力
現像ボールを支持する複数の圧力現像部材を、感光記録
媒体の送り方向に位置調整可能に支持されているので前
記圧力現像部材に関連づけられている調整手段によっ
て、前記感光記録媒体の送り方向における各圧力現像部
材の圧力現像ボール相互の間のピッチを調整できるよう
にしているので、各種部品に高い部品精度を要求する必
要がなく、製造公差等の諸条件に応じて、各圧力現像部
材の圧力現像ボール相互の間のピッチを精度よく調整し
て、露光ラインの間隔に対応した最適のピッチとするこ
とができる。

【０１３２】請求項２の発明は、固定圧力現像部材を基
準として可動圧力現像部材を移動させ、各圧力現像部材
の圧力現像ボール相互の間のピッチを調整するようにし
ているので、可動部分が少なくなり、調整精度を高める
ことができる。

【０１３３】請求項３の発明は、可動圧力現像部材を、
本体フレームの基準面に接近する方向にスプリング部材
にて付勢し、偏心カム部材にて、スプリング部材の付勢
力に抗して可動圧力現像部材を移動させるようにしてい
るので、簡単な構造で、圧力現像ボールのピッチを調整
することができる。

【０１３４】請求項４の発明は、圧力現像手段を、第１
及び第２の送り手段の間に配設しているので、前記両送
り手段の間において、感光記録媒体の全面に対し、残部
を残すことなく圧力現像することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタの
概略構成を示す縦断面図である。

【図２】同横断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るキャリッジを示し、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図４】図１の感光感圧プリンタのマイクロカプセル紙
の模式的な断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタの
露光ヘッドの模式的な断面図である。

【図６】同露光ヘッドのは凹部の要部拡大断面図であ
る。

【図７】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタの
マスク保持部材の平面図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタの
マスクの平面図である。

【図９】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタの
ＬＥＤの配置を説明する説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタ
のキャリッジの移動速度を示すグラフである。

【図１１】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタ
の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】本発明の実施の形態に係る感光感圧プリンタ
の電気的構成を表すブロック図である。

【図１４】本発明に係るキャリッジの動作の説明図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図１５】他の実施の形態の露光ヘッドの基板の平面図
である。

【図１６】同露光ヘッドの横断面図である。

【符号の説明】

２０露光ヘッド２１第１の送りローラ手段２５第２の送りローラ手段３２マイクロカプセル３７マイクロカプセル紙４５圧力現像手段４８キャリッジ４８ａ基準面６５給紙ローラ６６露光台６７遮光性カセット７０ＣＰＵ８０感光感圧プリンタ１１１圧力現像ボール１１２固定圧力現像部材１１３可動圧力現像部材１１６スプリング部材１１７偏心カム部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｆ 7/004 ５１４ 7/26 ５２１

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機
械的強度が変化する多数のマイクロカプセルを備えかつ
露光により潜像を形成可能なものである感光記録媒体
と、前記所定波長の光を前記感光記録媒体へ照射する露
光手段と、該露光手段の露光により潜像が形成された感
光記録媒体を加圧して機械的強度の低いマイクロカプセ
ルを破壊し、マイクロカプセルから出る色材を介して潜
像を顕在化させる圧力現像手段と、前記感光記録媒体と
露光手段との間に前記感光記録媒体に沿って相対移動を
発生させるための相対移動手段とを備える画像形成装置
において、前記圧力現像手段は、感光記録媒体の幅方向に移動可能
に支持された本体フレームと、該本体フレームに感光記
録媒体の送り方向に位置調整可能に支持され圧力現像ボ
ールを支持する複数の圧力現像部材とを有し、更に、前記圧力現像部材に関連づけられ前記感光記録媒
体の送り方向における各圧力現像部材の圧力現像ボール
相互間のピッチを調整可能である調整手段を備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記圧力現像手段は、本体フレームに固
定された１つの固定圧力現像部材と、本体フレームに移
動可能に支持された可動圧力現像部材とを有し、前記調整手段は、固定圧力現像部材を基準に可動圧力現
像部材を移動させるものであるところの請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項３】前記調整手段は、可動圧力現像部材を本
体フレームの基準面に接近する方向に付勢するスプリン
グ部材と、前記可動圧力現像部材に関連づけられ前記ス
プリング部材の付勢力に抗して可動圧力現像部材を移動
させる偏心カム部材とを有するものであるところの請求
項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記相対移動手段は、一定間隔を存して
配設され感光記録媒体を搬送する第１及び第２の送り手
段を有し、前記圧力現像手段は、第１及び第２の送り手段の間に配
設されているところの請求項１〜３のいずれかに記載の
画像形成装置。