JPH1069095A

JPH1069095A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1069095A
Application number: JP22813996A
Authority: JP
Inventors: Takao Iwasaki; 岳雄岩崎
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】低出力の発光素子にて所定の感度の画像を得
ることができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。【解決手段】露光により画像情報の潜像がその表面に
形成され、現像により画像情報が顕在化され、Ｙ方向に
間欠送りされるマイクロカプセル紙に対して、Ｘ方向に
往復走査移動される露光ヘッド２０には位置する露光用
発光素子としての緑ＬＥＤ８ｃ，８ｂ，８ａの１セッ
ト、及び、赤ＬＥＤ７ｃ，７ｂ，７ａの１セット、及び
青ＬＥＤ９ｃ，９ｂ，９ａの１セットにおいて、各ＬＥ
ＤのＹ方向の配置間隔をＹ１（１ドット）間隔だけずら
して配置し、露光ヘッド２０のＸ方向及びその逆方向の
移動毎に同一画素部分に時間的に間隔をあけて光照射す
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、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し、更
に詳細には、複数の発光素子を用いて造像光を露光する
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第４４４０８４６号および第４
３９９２０９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。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（発色剤）は現像物質と反応して色
彩画像を形成する。

【０００４】参照された特許に説明されている実施例に
おいては、マイクロカプセルは、通常は、一対の円筒形
カレンダ（艶出し）ローラの間のニップ（隘路）を通っ
て画像の露光を受けたマイクロカプセル紙が通過するこ
とにより破られる。通常は高圧かつ大型の艶出しローラ
がマイクロカプセル紙を現像するために使用されてい
る。相当精密な金属艶出しローラでもその表面は平坦で
はない。一方のローラが単に他方のローラ上に休止して
いる場合は、両ローラの表面はそれらローラの全幅にわ
たって接触してはいない。ローラに圧力をかけることに
より、平坦でない表面あるいは表面の不規則性はなめら
かになり、両ローラの間に均一な接触線を提供する。マ
イクロカプセル紙の表面全体にわたり、マイクロカプセ
ルを破る力の配分を達成するには、高圧かつ大型のロー
ラが必要である。力が均一に配分されないと、マイクロ
カプセル紙は均一に現像されず、発生した画像の色調特
性は悪くなる。この不都合を解消するための現像手段の
例として特開昭６２−１６１１５３号公報に開示されて
いるように、点接触現像ボールを用いた技術がある。

【０００５】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、ＵＳＰ４９９
２８２２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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、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、本出願人が考案して
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マスク孔
を有した遮蔽板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。

【０００７】この場合、前記発光素子から照射された光
エネルギーにより、感光記録媒体におけるマイクロカプ
セルの重合開始剤と光硬化性樹脂とが重合反応して、当
該マイクロカプセルの機械的強度が変化するのである
が、その重合反応速度はさほど高速ではない。従って、
感光記録媒体における１つの画素部分のマイクロカプセ
ルに一度に大量の光エネルギーを照射しても、その一部
の光エネルギーしか前記重合反応に寄与できず、露光感
度を高めることができないという問題があった。

【０００８】また、このタイプの画像形成装置において
は、感光記録媒体が必要な面積当たりのエネルギーに対
して、発光素子の出力光の全出力の内、前記遮蔽板（選
択供給手段）によりその一部のみが感光記録媒体に供給
される。つまり、一部しか利用できないためその光利用
効率が悪く、十分に感光させるためには感度が悪いため
時間がかかっていた。このために、より高出力の発光素
子を用いるか、発光素子数を増やす事が必要という問題
点があった。

【０００９】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るためになされたものであり、複数の発光素子からの出
力光エネルギーを少なくしたものでありながら、高い感
度の発色を可能として形成された出力画像の画品質を向
上できる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の画像形成装置は、所定波長光に対し
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
れる感光記録媒体と、その感光記録媒体を露光するため
の複数の発光素子を有し、前記感光記録媒体に沿って第
１の方向へ相対移動され、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、感光記録媒体と前記露光
ヘッドとの間に前記第１の方向に対して交差する第２の
方向に相対移動を発生させる送り手段と、露光された感
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を有す
る画像形成装置であって、前記露光ヘッドにおける複数
の発光素子は、前記第２の方向に沿って所定の間隔ずつ
ずらして配置され、各発光素子により前記感光記録媒体
上の同一画素部分を照射露光すべく前記両相対移動に伴
って発光素子を制御する制御手段とを備えたものであ
る。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像記録装置において、前記露光ヘッドは、複
数の凹部を表面に備え、前記各発光素子が表面に形成さ
れた各凹部にそれぞれ配設される基板と、前記各発光素
子に対向して設けられ、各発光素子からの出力光を選択
的に前記感光記録媒体に供給する選択供給手段とから構
成されたものである。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の画像形成装置において、前記発光素
子の所定の間隔は、感光記録媒体に形成する１画素の大
きさと同じかもしくはその整数倍に設定されており、前
記送り手段は、前記１画素の大きさと同じかもしくはそ
の整数倍分ずつ前記第２の方向への相対移動を発生する
ように構成されたものである。

【００１３】そして、請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、前記感光記録媒体のマイクロカプセルは、前記感光
成分の感光波長と前記色材による色波長とが互いに異な
る複数種類のマイクロカプセルからなり、前記複数の発
光素子のセットごとに、前記複数種類のマイクロカプセ
ルの感光波長に対応する波長光を照射するよう構成した
ものである。

【００１４】

【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の第１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、図５は露光ヘッド２０の断面図、図６は露光ヘッド
２０の下面図を示す。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。

【００１５】この感光感圧プリンタ８０におけるケース
８１の前面には、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が上になるように設定されてい
る。

【００１６】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が給紙機構
（ローラ）６５により一枚ずつ取り出され、マイクロカ
プセル紙３７の先端部は露光台６６に向かって左方に引
き出される。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。

【００１７】露光台６６の左方には、マイクロカプセル
紙３７がそこまで送られてきて往復する位置であるスト
ッパ６９が配されている。このプリンタ８０にはカート
リッジ６７からのマイクロカプセル紙３７の搬入用の用
紙通路Ｐ１と、その搬入用用紙通路Ｐ１から分岐し、画
像形成済みのマイクロカプセル紙３７を装置外の排紙ト
レイ６３に導くための排紙通路Ｐ２と、前記用紙通路Ｐ
１に接続して装置内部の前記ストッパ６９まで至る用紙
往復通路Ｐ３とからなる用紙通路が形成されている。

【００１８】キャリッジ４８は前記用紙往復通路Ｐ３上
に配置されており、露光ヘッド２０の右方（用紙排出
側）には、前記した点接触ボール４６を備える現像器４
５が配設されている。用紙往復通路Ｐ３上には前記キャ
リッジ４８の右側にフィルムヒータ６４が配設されてお
り、用紙往復通路Ｐ３は送りローラー６８に至る。一
方、用紙往復通路Ｐ３上の前記キャリッジ４８の図１の
左側には送りローラ５０ａが配設されている。前記送り
ローラー６８と給紙ローラ６５との間に前記搬入用用紙
通路Ｐ１と排紙通路Ｐ２との分岐部が配置され、排紙通
路Ｐ２上には排紙ローラ７５が配設されている。また、
前記分岐部には用紙通路切換板（図示せず）が切換移動
可能に配設され、用紙通路切換板は給紙ローラ６５によ
りマイクロカプセル紙３７を装置内に搬入する際には前
記搬入用用紙通路Ｐ１から離脱し、排出する際には前記
搬入用用紙通路Ｐ１に侵入してマイクロカプセル紙３７
を前記排紙通路Ｐ２に案内する。

【００１９】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（図２参照）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、一旦露光台
６６の上方を素通りしてストッパ６９位置まで送られ
る。その場合、フィルムヒータ６４にて未露光のマイク
ロカプセル紙３７の表面を４５℃〜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。前記ス
トッパ６９位置に一旦停止したマイクロカプセル紙３７
は、逆に右方に戻し、後述するように、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、フィルムヒータ６４を通過して加熱作用
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。
フィルムヒータ６４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、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８０℃〜１００℃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。

【００２０】感光感圧プリンタ８０の中央部にある前記
露光ヘッド２０の下方には、露光台６６がお互いに微少
距離を保ち平行に保持されている。この微小距離により
前記マイクロカプセル紙３７が、露光ヘッド２０と露光
台６６の間を通過する構造になっている。従って、後に
詳述するように、露光ヘッド２０を図１中図面表裏方向
に走査することで、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。

【００２１】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。

【００２２】前記マイクロカプセル３２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。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３
７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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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、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の表面の色（例えば白色）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。

【００２６】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。
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。

【００２７】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。この
マイクロカプセル３２及び共反応体３３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。

【００２８】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。次いで、上記のように構成さ
れるマイクロカプセル紙３７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を
用い説明する。

【００２９】図４はマイクロカプセル紙３７の平面図で
ある。例えば、図４において、Ｙ方向に沿って、マイク
ロカプセル紙３７を感光感圧プリンタ８０の用紙通路Ｐ
１に沿って搬送するものとし、少なくとも露光ヘッド２
０が図４のＸ方向に沿って左右往復移動するものとすれ
ば、マイクロカプセル紙３７には、高画質画像を表示す
るための画像形成領域３９と、その画像形成領域３９を
取り囲む周縁領域４０が形成されている。この周縁領域
４０は、マイクロカプセル紙が後述する感圧感光プリン
タ等により画像印刷される際、画像形成領域のような高
画質画像を形成できない領域として定義される。

【００３０】このような周縁領域４０の形成方法の１つ
は、あらかじめ工場にてこの周縁領域４０のみに強力な
白色光を露光し、該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。このようにあら
かじめ硬化されたマイクロカプセルは、圧力現像によっ
ても破裂されないため、画像現像に必要な内部位相（染
料前駆体）は放出されず、該領域はプリンタ出力にて白
枠となるべき範囲と言うことになる。

【００３１】また、このような白色光による事前の露光
に換えて、所定の波長光により簡単な模様を事前に露光
しておくこともできる。この周縁部分は所望の画像（高
画質画像）を露光し圧力現像するときに同時に圧力現像
することもできるし、所望の画像の露光前に周縁部分の
み圧力現像しておくこともできる。また、周縁部分とし
ては現像部分と同様に形成しておき、現像領域のみに露
光して圧力現像を現像領域のみで行うことも考えられ
る。但し、この方法は、周縁領域（非現像領域）に破壊
されうるカプセルが残存することになり、取り扱いに注
意が必要である。従って、好ましくは、周縁領域は、所
望の高画質画像の造像露光の前に白色光で露光しておく
か、前記造像露光の後で白色光で露光しておくことが好
ましい。

【００３２】次に、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図６を
参照しながら、本発明の露光部の構成について説明す
る。図５（ａ）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６は露光ヘッド２０の下面図
であり、後述するように、露光ヘッド２０は、複数の発
光素子と、それらを支持（固定）するための基板１とを
備える。

【００３３】その製造方法としては、アルミ製の平板状
の基板１の表面に白色ポリイミド製の絶縁層２を100 μ
ｍを形成し、その絶縁層２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が印
刷形成される。該電極層３は銅35μｍ、ニッケル5 μ
ｍ、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３の所定箇所に必要数
の凹部４を形成し、該各凹部４に発光素子としてのＬＥ
Ｄが取着される。

【００３４】即ち、前記各凹部４に対応する突起と、凹
部４の下面側で材料逃がし部としての凸部１ａに対応す
る凹所が形成された所定の金型（図示せず）を用いて前
記基板１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の表面の絶縁層２およ
び電極層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。また、各凹部４の深さは後述のＬＥＤ９の取
付高さよりも深く形成されている。

【００３５】そして、前記凹部４の底面４ａの電極層３
の表面に導電性の接着剤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ＬＥＤおよびボンディングワイヤ１
０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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】ボンディングワイヤ１０は、金線からな
り、各ＬＥＤの頂面とリードパターン３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、
ＪＣＲ等が用いられる。熱硬化条件は、通常温度は１５
０℃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。

【００３９】基板１の上方には、ピンホール１２を複数
個備えた選択供給手段としてのマスク１３が、マスク保
持材１４を介して位置決めされて配設されている。マス
ク保持体１４は基板１上の位置決め用ボス穴１５に装着
固定され、マスク保持体１４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に前記マスクが装填されて接着やネジ止め等の固
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は前記封止材１１により基
板１に一体化されている。

【００４０】また、マスク保持材１４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
決めを行うものである。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。

【００４１】前記マスク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。ピンホール１２はその穴径がφ0.2m
m 〜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。このピンホール１２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。

【００４２】この場合、本実施例では、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セットとする。そして、
図６に示すように、赤色用の３個のＬＥＤに関しては、
露光ヘッド２０ａの往復移動方向（第１の方向、図６の
Ｘ方向）には、ＬＥＤ７ａとＬＥＤ７ｂとの間隔Ｘ１、
及びＬＥＤ７ｂとＬＥＤ７ｃとの間隔Ｘ１は、それぞれ
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）の整数倍（例えば１６倍）の間隔にて配置され
る一方、マイクロカプセル紙３７の送り方向（第２の方
向、図６のＹ方向）には、ＬＥＤ７ａとＬＥＤ７ｂ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。緑色用の３個のＬＥＤ
８ａ，８ｂ，８ｃ及び青色用の３個のＬＥＤ９ａ，９
ｂ，９ｃについても、上述のように配置されている。な
お、前記第２の方向（図６のＹ方向）における赤ＬＥＤ
７のセットと緑ＬＥＤ８のセットとの間隔Ｙ２は１６ド
ット分だけ離して配置され、赤ＬＥＤ７のセットと青Ｌ
ＥＤ９のセットとの間隔Ｙ２も１６ドット分だけ離して
配置されている。

【００４３】従って、マスク１３に穿設されるピンホー
ル１２の配置関係も前記の各ＬＥＤの配置関係と一致す
ることになる。そして、マイクロカプセル紙３７を前記
第２の方向（図６のＹ方向）に送りながら、該マイクロ
カプセル紙３７の表面とマスク１３とを密接させつつ、
前記露光ヘッド２０ａを第１の方向（図６のＸ方向）に
沿って所定速度Ｖにて往復移動させる。そして、前記の
移動走査しながら、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。

【００４４】ついで、本発明の露光ヘッド２０を用いて
感光記録媒体の表面上を走査する方法について、図２及
び図６を用いて説明する。図２は本発明にかかる露光ヘ
ッド２０をそなえた感光感圧プリンタの底面図である。
便宜上マイクロカプセル紙３７は、構成の説明のため透
視図として記されており、マイクロカプセル紙３７は図
面上裏面から露光ヘッド２０により露光作用を受けるも
のである。

【００４５】露光ヘッド２０は図２、図５及び図６にて
詳細に説明した通り、ピンホール１２を備えたマスク
（選択供給手段）１３と、マスク保持材１４と、図示し
ない基板１とから形成されており、本露光ヘッド２０
は、図２にて説明したキャリッジ４８上に固定され、キ
ャリッジ４８は案内軸４９にそって図面上左右に往復移
動可能に取付けられている。

【００４６】ここで、前記キャリッジ４８の往復移動方
向（図６のＸ方向）に沿ってＸ１＝１６画素（１６ドッ
ト）ずつ離して配列された３個で１セットの緑ＬＥＤ８
ｃ，８ｂ，８ａは、各々マイクロカプセル紙３７の送り
方向（図６のＹ方向）にＹ１＝１画素（１ドット）だけ
ずらして配置され、同様に前記キャリッジ４８の往復移
動方向（図６のＸ方向）に沿って、Ｘ１＝１６画素（１
６ドット）ずつ離して配列された３個で１セットの赤Ｌ
ＥＤ７ｃ，７ｂ，７ａは、前記緑ＬＥＤのセットに対し
てマイクロカプセル紙３７の送り方向（図６のＹ方向）
に、１２ドットだけ遅れた位置であって、赤ＬＥＤ７ｃ
と赤ＬＥＤ７ｂとの間も、図６のＹ方向にＹ１＝１画素
（１ドット）だけずらして配置され、赤ＬＥＤ７ｂと赤
ＬＥＤ７ａとの間も、図６のＹ方向にＹ１＝１画素（１
ドット）だけずらして配置される。どうように、前記キ
ャリッジ４８の往復移動方向（図６のＸ方向）に沿っ
て、Ｘ１＝１６画素（１６ドット）ずつ離して配列され
た３個で１セットの青ＬＥＤ９ｃ，９ｂ，９ａは、前記
先行する赤ＬＥＤのセットに対してマイクロカプセル紙
３７の送り方向（図６のＹ方向）に、１２ドットだけ遅
れた位置であって、青ＬＥＤ９ｃと青ＬＥＤ９ｂとの間
も、図６のＹ方向にＹ１＝１画素（１ドット）だけずら
して配置され、青ＬＥＤ９ｂと青ＬＥＤ９ａとの間も、
図６のＹ方向にＹ１＝１画素（１ドット）だけずらして
配置されているものとする。

【００４７】ここで図６中、Ｙ２＝１０画素であり、青
ＬＥＤ９ａと赤ＬＥＤ７ａとの間隔は、１２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
倍とするためである。一方、キャリッジ４８には後述す
る点接触ボール４６とボールソケット５１、ボール支持
部４８１等から構成されてなる現像器４５が固定されて
おり、前記露光ヘッド２０の取付位置は前記点接触ボー
ル４６よりもマイクロカプセル紙３７の送り方向の上流
側に設定されている。

【００４８】これら、露光ヘッド２０、現像器４５を備
えたキャリッジ４８は、図１及び図２に示すように、マ
イクロカプセル紙３７の送り方向と水平面で直交する方
向（図２のＸ方向）に沿って延びるガイド軸４９，４９
に摺動可能に支持され、サーボモータ６２およびギア群
６１、螺子軸６０により機械的な駆動を受け、往復移動
させられる。

【００４９】図７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。キャリッジ４８は、サーボモータ６
２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。

【００５０】即ち、図７に示すように、キャリッジ４８
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７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における画像形成
領域３９の幅方向（Ｘ方向）距離をキャリッジ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。

【００５１】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）Ｙ１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、Ｙ１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。

【００５２】Ｙ１がマイクロカプセル紙３７の２ドット
分の距離ならば、キャリッジ４８の走査移動とマイクロ
カプセル紙３７の送りを２回繰り返せば同セットの別の
ＬＥＤにて同一位置が露光されることになる。即ち、Ｙ
１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６のＸ方向移動時）に、緑ＬＥＤ８ｃ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ＬＥＤ８ｃ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６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６のＸ′方向移動時）には、緑ＬＥＤ
８ｂ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、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６のＹ方向に用紙送りを実行した後、キャリッジ４
８の往路方向への移動時（図６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Δ
ｔ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８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、緑ＬＥＤ８ｃ→８ｂ→８ａの順序で
短時間Δｔずつ点灯することになる。

【００５３】そして、次に、マイクロカプセル紙３７を
１２ドット分だけ図６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６のＸ′
方向移動時）に、赤ＬＥＤ７ｃに対向するピンホール１
２が前記着目した１つの画素点に位置している時に赤Ｌ
ＥＤ７ｃ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６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６のＸ方向移動時）に、赤ＬＥＤ７ｂ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、当該赤ＬＥＤ７ｂ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６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６のＸ方向移動時）に、赤Ｌ
ＥＤ７ａ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、当該赤ＬＥＤ７ａ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。同様にして、青ＬＥＤ９ｃ→９
ｂ→９ａ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。

【００５４】このように、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
けて光照射することにより、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９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。

【００５５】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、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。この図９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。

【００５６】その理由は、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。

【００５７】換言すると、本発明では１つの発光素子で
あるＬＥＤの出力を小さくしたもの、乃至はＬＥＤの設
置個数が少なくても、充分な発色光学濃度を得ることが
できるのである。なお、マイクロカプセル紙３７は、少
なくともその画像形成領域３９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、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が画像形成領域
（現像領域）３９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３９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
面全体を露光することができる。

【００５８】図１１に示すような感光感圧プリンタ８０
の制御回路（制御手段）の電気的構成は、ＣＰＵ７０，
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、保持送りローラ５０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。

【００５９】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、ＲＧＢ露光の順序に応じ
て後述の保持送りローラ５０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
ＲＧＢ露光の順序に応じて前記キャリッジ送り用のサー
ボモータ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、ＲＡＭ７
２には、作業者により設定されたコピー枚数や画像の拡
大縮小率やマイクロカプセル紙３７の現像領域のサイズ
等が図示外の入力パネルから入力されて記憶される。Ｃ
ＰＵ７０は現像領域のサイズデータに従って前記キャリ
ッジ送り用のサーボモータ６２の駆動条件を演算し、そ
れに従って、露光及び圧力現像を行うのである。

【００６０】感光感圧プリンタ８０に、出力画像のＲＧ
Ｂデータが送られると、その画像データがＲ画像デー
タ、Ｇ画像データ、Ｂ画像データに分離されてＲＡＭ７
２のバッファに記憶される。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。

【００６１】次に、前述のように構成された露光ヘッド
２０の光利用効率について、図５及び図１０を用いて、
数値例を使って説明する。図１０は従来の露光部２１の
模式的な断面構造を示している。前述の露光ヘッド２０
との相違は、露光部２１の基板１には凹部が形成されて
おらず、各ＬＥＤ７，８，９は基板表面に取付けられた
点である。

【００６２】赤ＬＥＤ７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ＬＥＤ７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離れた
位置にあるマスク１３のピンホール１２から出射される
光パワーは、同一駆動条件の時、図１０の如く、本発明
の凹部４が無く、平面基板上に各ＬＥＤチップを実装し
たときは64μＷとなり、その光利用効率は3.2 ％であ
る。緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９についても、その光利用効
率はほぼ同等であった。

【００６３】これに対して、図５の如く凹部４を備えた
ものは、同様な条件にてチップ頂面から１ｍｍ離れた位
置にあるマスク１３のピンホール１２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
増させることができた。緑ＬＥＤ８、青ＬＥＤ９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４ｂの表面荒さを小さくしたり、側面４
ｂ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ものである。

【００６４】また、画像形成に必要のない迷光について
述べると、図１０の如き、凹部４のない露光部では、平
面基板上に各ＬＥＤチップが実装されているため赤ＬＥ
Ｄ７の横方向への出力光が、直接緑ＬＥＤ８や、緑ＬＥ
Ｄ８を結線するボンディングワイヤ１０に当たり、反射
して、緑光の出射すべきピンホール１２から出射してし
まうと言ったいわゆる迷光の問題があり、画像形成装置
によって出力されるカラー画像の画像品質を大きく劣化
させてしまうという問題があった。これに対し、図５の
如き構成の露光ヘッド２０を用いれば、凹部４の側面４
ｂの存在により、赤ＬＥＤ７の出力光が、緑ＬＥＤ８に
直接当たってしまうような問題が無く、さらには、マス
ク１３には無反射処理が施してあるため、直接ピンホー
ル１２から出射されることのない光もこのマスク１３の
表面に吸収されてしまい、画像品質の劣化はないもので
ある。

【００６５】また、ボンディングワイヤ１０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、ボンディング加工を行うとき、本実施形
態による露光ヘッド２０を用いれば、ボンディングワイ
ヤー１０の長さが短くなること、ボンディング位置がほ
ぼ同一高さであるため、ボンディングロボットの動作が
簡便な工程を踏めることなど、その効果が大きいことは
明白である。

【００６６】また、図５において、凹部４の大きさは、
各ＬＥＤチップを内包するできるだけ小さい形状にする
ことが光利用効率を上げるために有効であるが、これを
実現する手段として、ランドパターンの電極層３中のボ
ンディングパッド（ワイヤ１０の結線位置）を凹部４以
外の部位に持ってくることが有効である。これはまた、
小型で比較的深い凹部４を形成しなければならないと
き、その底面４ａや側面４ｂにランドパターン３を形成
することは難しいという理由からも有効な手段である。

【００６７】また、感光記録材料の所要エネルギー密度
に関して、後述するマイクロカプセル紙の所要エネルギ
ー密度（カプセルが感光硬化するエネルギー密度）は、
約３（Ｊ／ｍ²）である。これは、銀塩写真の感度例0.
1 （Ｊ／ｍ²）の約３００倍であり、マイクロカプセル
紙の露光に必要なエネルギーは通常の写真撮影等で感材
に与えられるエネルギーに対して非常に大きいものであ
る。

【００６８】本実施形態の画像形成装置を用いてマイク
ロカプセル紙の露光を実現するために、前述の赤ＬＥＤ
７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ＬＥＤ７あたり供給可能なパワーは120
μＷであるから、書込デューティを100 ％とした簡単な
計算式によれば赤ＬＥＤ７は４２個必要である。これに
対して、図５の如き凹部４のない画像形成装置では、赤
ＬＥＤ７は倍の８４個必要となってしまう。

【００６９】次に、マイクロカプセル紙の現像工程につ
いて図２及び図１２を参照しながら説明をする。図１２
はマイクロカプセル紙３７を現像する現像器４５の具現
化例である。尚、簡単のために露光済みのマイクロカプ
セル紙３７は図示を省略している。圧力現像手段として
の現像器４５は、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現像処理を実現するもの
であり、点接触ボール４６をマイクロカプセル紙３７に
押しつけながらその押しつけ位置を変化させることによ
り現像領域のみを圧力現像するものである。この押しつ
け位置を変化させるためには、点接触ボール４６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。マイクロカプセル
紙３７に対して点接触ボール４６を移動させてもよい
し、点接触ボール４６に対してマイクロカプセル紙３７
を移動させてもよいし、マイクロカプセル紙３７と点接
触ボール４６の双方を移動させてもよい。装置の小型化
のために好ましくは、点接触ボール４６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を点接触ボール４６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。

【００７０】この点接触ボール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。そして点接触ボール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。図１２に示す実施例にお
いては、圧力現像されるマイクロカプセル紙３７がほぼ
平坦な取り付け土台４７に固定される。この土台４７は
平坦面の他にローラ形状にしてマイクロカプセル紙３７
の送りに供することも可能である。

【００７１】少なくとも一個の点接触ボール４６がマイ
クロカプセル紙３７と弾性押圧係合するように配置さ
れ、該点接触がマイクロカプセル紙７に対応する取り付
け土台４７の一定範囲を往復移動する。即ち、搬送ロー
ラ５０により露光台から搬送されてきたマイクロカプセ
ル紙３７は取り付け土台４７上で保持送りローラ５０に
より保持される。この保持送りローラ５０はマイクロカ
プセル紙３７の非現像領域を押圧して送りモータにより
後述の１現像ライン毎に回転駆動されるものであり、現
像領域の両側部分に左右一対設けられている。

【００７２】この土台４７の表面に平行且つ前記マイク
ロカプセル紙の送り方向に直交する案内軸４９に沿って
キャリッジ４８が往復移動可能に支持されている。この
キャリッジ４８のボール支持部４８１の前記土台４７側
にはボールソケット５１を介して点接触ボール４６が回
動可能に支持されており、このボール４６はボールソケ
ット５１とともに、前記キャリッジ４８に形成された摺
動孔４８２内を図中上下方向に摺動可能に収納されてい
る。前記ソケット５１の上端部には段部５１１が形成さ
れており、その段部５１１が前記摺動孔４８２の下端に
設けられたストッパ部４８３に当接することにより下部
への抜け落ちが防止されている。

【００７３】また、前記ボール支持部４８１の上面には
前記摺動孔４８２を上部で閉塞する蓋板４８４がネジ止
めされており、その蓋板４８４には調節ネジ４８５が螺
合されている。そして、この調節ネジ４８５の軸端と前
記ソケット５１との間には弾性体としての圧縮バネ４８
６が装填されており、前記ソケット５１は前記ストッパ
部４８３に付勢されている。但し、前記ソケット５１が
前記ストッパ部４８３に当接する前に、点接触ボール４
６が前記土台４７に当接付勢されるように各部の寸法が
設定されている。

【００７４】ここで、点接触ボール４６のマイクロカプ
セル紙３７への付勢力は前記圧縮バネ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
も可能である。また、点接触ボールを付勢するかわりに
土台側をボールに付勢することも可能であり、両者を互
いに接触する向きにそれぞれ付勢することも可能であ
る。要するに点接触ボールと土台側（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。

【００７５】また、前記キャリッジ４８には送りネジ６
０が螺合されており、この送りネジ６０が送りサーボモ
ータ６２の出力軸６２１に連結され正逆回転される。こ
の送りネジ６０の正逆回転によりキャリッジ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
記点接触ボール４６の加圧点が順次変更されることとな
る。

【００７６】なお、前記送りサーボモータ６２は回転方
向と回転量を制御可能なものであって、駆動量検出用の
エンコーダを備え、制御回路により駆動制御される。こ
の送りモータとしてはオープンループ制御のパルスモー
タを採用することもできる。位置確認機能はなくなる
が、駆動回路が簡略化できるので低コスト化ができる。
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。駆動量を制御可能なモ
ータを使用するのは、前記マイクロカプセル紙３７の現
像領域のみを加圧現像するために現像領域のサイズに従
ってキャリッジ４８の往復移動量を設定するためであ
る。

【００７７】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前記保持送
りローラ５０を１ライン分回転させて再びキャリッジ４
８を移動させて１ラインの圧力現像を行うという動作を
繰り返し、現像領域の全てにわたって圧力現像を行うの
である。図１３及び図１４は、感光感圧プリンタ８０の
第２実施形態を示し、パーソナルコンピュータにおけ
る、タワー型ＣＰＵケース内に装着できるものであっ
て、メインケース１００の前面開口部１００ａ内に対し
て給紙部ケース１０２が着脱自在に挿入可能に構成され
ており、給紙部ケース１０２の前面左右両側に装着され
た係止用クラッチノブ１０３を所定方向に回動させるこ
とにより、図示しないラッチがメインケース１００の係
合部に係脱する。

【００７８】給紙部ケース１０２の前面には、マイクロ
カプセル紙３７を積層して収容したカートリッジ６７が
着脱自在に装着されている。給紙部ケース１０２内に
は、給紙用ローラ６５と、給紙経路Ｐ５と排紙経路Ｐ６
とに切り換えるための経路切換体１０４と、送りローラ
対６８と、搬送板１０５上のマイクロカプセル紙３７の
表面（上面）を加熱するためのフィルムヒータ６４とが
配置されている。

【００７９】メインケース１００内には、前記給紙部ケ
ース１０２の後部開口１０６に隣接して下側に位置固定
の下ニップローラ１０７ａを配置し、該下ニップローラ
１０７ａの上側に隣接させた上ニップローラ１７ｂは、
図示しないアクチュエータにて下ニップローラ１７ａと
の間隔を接離可能とするように構成されている。この上
下ニップローラ１０７ａ，１０７ｂは、圧力現像のため
のものである。この一対のローラの奥側に隣接して露光
台６６が配置され、この露光台６６の上面に近接する前
記第１実施形態と同様の露光ヘッド２０を備えたキャリ
ッジ４８は、案内軸４９，４９を介してマイクロカプセ
ル紙３７の送り方向と直交する方向に摺動自在に支持さ
れている。

【００８０】本実施形態では、カートリッジ６７から給
紙されるマイクロカプセル紙３７が図１３の左方向に搬
送される途次、感度向上のための露光作業前処理とし
て、マイクロカプセル紙３７の表面を５０℃前後にフィ
ルムヒータ６４にて加熱するが、前記上下ニップローラ
１０７ａ，１０７ｂの隙間は大きく開けて押圧作業しな
い。そして、前記案内軸４９の軸線と平行状に配設され
たタイミングベルト１０８の一部を前記キャリッジ４８
に連結し、図示しないサーボモータにてタイミングベル
ト１０８を駆動させることにより、前記第１実施形態と
同様に露光を実行し、搬送ローラ対１０９を介して用紙
往復通路Ｐ３の奥側に送る。

【００８１】露光作業を終了したマイクロカプセル紙３
７が用紙往復通路Ｐ３のストッパー位置６９にて一旦停
止した後、図１３の右方向に搬送されるときには、前記
露光ヘッド２０はマイクロカプセル紙３７の搬送経路の
側方に退避する位置で停止させている。そして、前記上
下ニップローラ１０７ａ，１０７ｂは、その隙間を閉じ
て300Kg 重程度の力でローラ間をばねにより圧接され、
露光後のマイクロカプセル紙３７の表面を所定圧力にて
押圧しつつフィルムヒータ６４にて８０℃〜１００℃の
温度で加熱処理して発色を促進させる。前述の圧力現像
処理を終えたマイクロカプセル紙３７は給紙部ケース１
０２内の経路切換体１０４にて、排紙通路Ｐ６から排紙
ローラ７５を介して感光感圧プリンタ８０の外に排出さ
れる。

【００８２】なお、パソコンＣＰＵから等の外部からの
入力データ（ＲＧＢデータ、駆動制御信号等）はメイン
ケース１００の奥側の入力部ポート１１０ａから制御基
板１１１へ入り、感光感圧プリンタ８０側の出力データ
は出力部ポート１１０ｂから出力される。そして、ＲＧ
Ｂデータは、フレキシブルケーブル１１２を介して露光
ヘッド２０に伝送される。また、図１４の端部１１３
に、搬送されるマイクロカプセル紙３７の側縁を当接す
ることにより、幅寸法の異なるマイクロカプセル紙３７
の搬送経路の基準位置となる。

【００８３】本実施形態では、マイクロカプセル紙３７
が図１３の左方向に搬送されつつ露光作用を受けるとき
は、当該マイクロカプセル３７の搬送方向に１ドットず
つ等の間欠移動するが、右方向への圧力現像作用を受け
るときには、マイクロカプセル３７は所定の一定速度で
連続的に移動することになる。以上詳述したように、本
発明の画像形成装置としてのプリンタ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。

【００８４】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。

【００８５】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。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。また、電子写真色のプリンタ
に使用される静電潜像形成用の感光ドラムにも露光する
ことができる。

【００８６】圧力現像手段として前記点接触ボール４６
の他に、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。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。

【００８７】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。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。

【００８８】また、選択供給手段としては、ピンホール
を備えた薄板であるマスクだけでなく、図１５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。即ち、基板１の位置決め穴１５に装着さ
れる保持具１１４に基板の凹部４に対向して光通過孔１
２１を形成し、その光通過孔１２１の周縁部にレンズ取
付部を形成し、その取付部に単玉プラスチックレンズ１
２２を取着し、そのレンズ１２２の焦点位置に前記マイ
クロカプセル紙３７を配置するのである。このようにレ
ンズ系を用いても本発明にかかる凹部の作用にて、レン
ズに入射する光パワーは増大することから、結果的に感
光記録媒体へ供給できる光パワーは増加し、本発明によ
って光利用効率を高める事ができるという効果はなんら
変わらない。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
請求項１記載の画像形成装置は、所定波長光に対して強
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
感光記録媒体と、その感光記録媒体を露光するための複
数の発光素子を有し、前記感光記録媒体に沿って第１の
方向へ相対移動され、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、感光記録媒体と前記露光ヘッ
ドとの間に前記第１の方向に対して交差する第２の方向
に相対移動を発生させる送り手段と、露光された感光記
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を有する
画像形成装置であって、前記露光ヘッドにおける複数の
発光素子は、前記第２の方向に沿って所定の間隔ずつず
らして配置され、各発光素子により前記感光記録媒体上
の同一画素部分を照射露光すべく前記両相対移動に伴っ
て発光素子を制御する制御手段とを備えたものである。

【００９０】このように構成すれば、露光ヘッドが第１
の方向に相対的に移動することにより、複数の発光素子
のうちの一つの発光素子で感光記録媒体における一つの
画素部分に対して露光したのち、当該感光記録媒体を第
２の方向に相対移動させてのち、前記第１の方向に移動
する前記複数の発光素子の他の一つの発光素子にて前記
の一つの画素部分を露光するというように、時間的にず
らして同一の画素部分を露光することができる。

【００９１】一般に、マイクロカプセルにおける重合反
応の速度はそれほど高速におこなわれないから、１度に
大量の光エネルギーを照射しても、前記重合反応は促進
できないから、本発明のように、重合反応時間に応じて
時間的に間隔をあけて複数回に分割して光照射すれば、
マイクロカプセルにおける重合反応の速度が遅くても、
この同一の画素部分におけるマイクロカプセルに光照射
した光エネルギーの総量を少ない状態のもとにて、当該
マイクロカプセルの強度の変化を大きくできることにな
る。

【００９２】換言すると、露光ヘッドにおける各発光素
子の光出力が小さくても、もしくは露光ヘッドにおける
発光素子の設置個数が少なくても、充分な発色光学濃度
を得ることができるという顕著な効果を奏するのであ
る。また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の
画像記録装置において、前記露光ヘッドは、複数の凹部
を表面に備え、前記各発光素子が表面に形成された各凹
部にそれぞれ配設される基板と、前記各発光素子に対向
して設けられ、各発光素子からの出力光を選択的に前記
感光記録媒体に供給する選択供給手段とから構成された
ものである。

【００９３】このように構成すると、露光ヘッドにおけ
る各発光素子からの出力光は、直接かまたは該凹部表面
にて反射されて、選択供給手段を通過して感光記録媒体
中のマイクロカプセルに至り、画像情報に従った潜像が
形成されることになり、より低出力の発光素子を用いて
一つの画素部分のマイクロカプセルに必要な光エネルギ
ー量を照射できる結果、一層光利用効率の高い画像形成
装置を実現することが可能であるという効果を奏するの
である。

【００９４】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の画像形成装置において、前記発光素
子の所定の間隔は、感光記録媒体に形成する１画素の大
きさと同じかもしくはその整数倍に設定されており、前
記送り手段は、前記１画素の大きさと同じかもしくはそ
の整数倍分ずつ前記第２の方向への相対移動を発生する
ように構成されたものである。

【００９５】このように構成すれば、感光記録媒体にお
ける全ての画素部分に、必要な量の光エネルギーを等し
く照射することが至極簡単にでき、感光記録媒体の全体
に形成される画像の画質を均一にできるという効果を奏
する。そして、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、前
記感光記録媒体のマイクロカプセルは、前記感光成分の
感光波長と前記色材による色波長とが互いに異なる複数
種類のマイクロカプセルからなり、前記複数の発光素子
のセットごとに、前記複数種類のマイクロカプセルの感
光波長に対応する波長光を照射するよう構成したもので
ある。

【００９６】このように、感光記録媒体におけるマイク
ロカプセルの反応する感光波長を複数にすると共に、複
数セットの発光素子をそれぞれ複数色の現像色に対応さ
せておけば、複数色のカラー画像が簡単に形成できる画
像形成装置を提供できるという効果もある。特に、発光
素子のセットを赤緑青３色の中心色波長を有した複数の
発光素子で構成することにより、画像情報である自然画
の色情報を、赤緑青にそのまま分解し、それぞれの色情
報に従って赤緑青の発光素子が電気的に駆動されるた
め、簡便な処理にて電気的駆動を行うことができるとい
う効果がある。また、自然画を直接結像光学系等にて露
光するカラー感光記録媒体を、感光記録媒体として流用
することができる画像形成装置を提供できるという効果
もある。

【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
プリンタの第１実施形態の構成断面図である。

【図２】前記第１実施形態の感光感圧プリンタの底面図
である。

【図３】マイクロカプセル紙の断面図である。

【図４】マイクロカプセル紙の平面図である。

【図５】（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６】露光ヘッドの拡大下面図である。

【図７】キャリッジの移動速度を示すグラフ図である。

【図８】露光のタイミングチャートである。

【図９】１回露光及び複数分割回露光による付与露光エ
ネルギーとシアン発色光学濃度の比較を示すグラフ図で
ある。

【図１０】従来の露光手段の模式的な断面図である。

【図１１】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１２】第１実施形態における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。

【図１３】感光感圧プリンタの第２実施形態の構成断面
図である。

【図１４】感光感圧プリンタの第２実施形態の構成平断
面図である。

【図１５】露光ヘッドの別の実施形態を示す模式的な断
面図である。

【符号の説明】

１基板４凹部７ａ，７ｂ，７ｃ発光素子としての赤ＬＥＤ８ａ，８ｂ，８ｃ発光素子としての緑ＬＥＤ９ａ，９ｂ，９ｃ発光素子としての青ＬＥＤ１０電気的結線１２ピンホール１３マスク（選択供給手段）２０露光ヘッド３２マイクロカプセル３７感光記録媒体としてのマイクロカプセル紙４５現像器８０画像形成装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定波長光に対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と、その感光記録媒体を露光するための複数の発光素子を有
し、前記感光記録媒体に沿って第１の方向へ相対移動さ
れ、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、感光記録媒体と前記露光ヘッドとの間に前記第１の方向
に対して交差する第２の方向に相対移動を発生させる送
り手段と、露光された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
手段とを有する画像形成装置であって、前記露光ヘッドにおける複数の発光素子は、前記第２の
方向に沿って所定の間隔ずつずらして配置され、各発光素子により前記感光記録媒体上の同一画素部分を
照射露光すべく前記両相対移動に伴って発光素子を制御
する制御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】前記露光ヘッドは、複数の凹部を表面に
備え、前記各発光素子が表面に形成された各凹部にそれ
ぞれ配設される基板と、前記各発光素子に対向して設け
られ、各発光素子からの出力光を選択的に前記感光記録
媒体に供給する選択供給手段と、から構成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記発光素子の所定の間隔は、感光記録
媒体に形成する１画素の大きさと同じかもしくはその整
数倍に設定されており、前記送り手段は、前記１画素の
大きさと同じかもしくはその整数倍分ずつ前記第２の方
向への相対移動を発生するように構成されていることを
特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記感光記録媒体のマイクロカプセル
は、前記感光成分の感光波長と前記色材による色波長と
が互いに異なる複数種類のマイクロカプセルからなり、前記複数の発光素子のセットごとに、前記複数種類のマ
イクロカプセルの感光波長に対応する波長光を照射する
よう構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の
いずれかに記載の画像形成装置。