JPH11258761A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間でかつより低い温度で熱定着可能な熱
定着装置２３を提供する。 【解決手段】 露光及び圧力現像処理済みの感光感圧記
録媒体１を上下の平板状のプレート体２５，２６に接触
させながら通過させ、その間にプレート体２５２，６に
貼着した発熱体３０から熱を付与して、熱定着を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光により画像を
記録された感光感圧記録媒体を、圧力現像した後、熱定
着するようにした画像形成装置の構成に関するものであ
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情報に対応する
放射線によって露光された後に、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】光が透過する第１のシート状支持体に前記
マイクロカプセルと現像物質とが混合されて塗装された
感光感圧性の画像形成層と、この画像形成層を覆うよう
に第２のシート状支持体とが積層されて構成される感光
感圧記録媒体では、露光されたシート状支持体上にその
まま画像が得られ、取り扱いが容易である。ところで、
この種の感光感圧記録媒体を使用する画像形成装置にお
ける熱定着装置として、例えば、特開平２−１０００５
９号公報に開示されているように、互いに圧接回転する
一対のローラから成る定着ローラの少なくとも一方のロ
ーラがハロゲンヒータ等の加熱源を有していて、圧力現
像された感光感圧記録媒体を前記ローラ間で挟持搬送す
ることによって、記録画像を定着させる加熱方式のロー
ラ式定着装置があった。

【０００４】しかし、上記のようなローラ式定着装置で
は感光感圧記録媒体とローラとの接触がライン接触とな
り、接触時間が短くなる。そのため圧力現像により破壊
されたマイクロカプセルから出る色材の発色・定着に要
する熱量を供給し難くなる。必要な熱量を付与するに
は、熱定着速度を遅くするか、熱定着温度を上げなけれ
ばならず、温度が高すぎると、感光感圧記録媒体におけ
るシート状支持体自体が溶融する等の異常を来してしま
うという問題があった。

【０００５】そこで、この問題を解決するための手段と
して、本出願人は先に実開平２−５３０３８号公報にお
いて、発熱体を内蔵するプレート状支持体に対してほぼ
同じ形状の押圧プレート体を接離可能に配置し、前記プ
レート状支持体上に現像処理後の感光感圧記録媒体を移
送させてその箇所で一旦停止させ、次いで、前記押圧プ
レート体をプレート状支持体に向かって所定時間押圧し
た後、押圧プレート体を離して感光感圧記録媒体を外に
移送するという、いわゆるプレス加熱を実行することを
提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
プレス加熱方式では、感光感圧記録媒体を前記プレス箇
所にて一定時間停止させなければならず、感光感圧記録
媒体の移動が間欠的であって、画像形成の処理速度全体
として遅くなるという問題があった。本発明は、上述し
た問題点を解決するためのものであり、短時間でかつよ
り低い温度で熱定着可能な画像形成装置を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
感光感圧記録媒体に露光して潜像を形成する露光手段
と、前記潜像を顕在化するようにした圧力現像手段とを
備えた画像形成装置において、前記圧力現像手段より搬
送下流側には、搬送中の感光感圧記録媒体を上下から当
接するように配置した上下一対のプレート体からなり、
且つ少なくとも一方のプレート体には発熱体を備えた熱
定着装置を設けたものである。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置において、前記上下一対のプレー
ト体の先端には、感光感圧記録媒体の導入用誘い込み部
を設けたものである。さらに、請求項３に記載の発明
は、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、前記上下一対のプレート体のうちいずれか一方の
プレート体を固定し、他方のプレート体を接離可能に構
成すると共に、前記他方のプレート体には、前記一方の
プレート体の表面に向かって搬送回転体を臨ませ、該搬
送回転体を駆動するように構成したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明を具体化した実施の
形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発
明の実施の形態の画像形成装置の要部構成図、図２は感
光感圧記録媒体の拡大断面図、図３は熱定着装置の要部
平面図である。図１において、感光感圧プリンタ１０の
ケース本体１０ａ後部に、遮光性カセット１１が着脱可
能に装着されており、該遮光性カセット１１内に、未感
光のロール状に巻回した感光感圧記録媒体１が装着され
ている。このときの巻き状態は、後述する感光感圧記録
媒体１のうち、光透過性のシート状支持体２が巻回内側
に位置するようになっている。

【００１０】前記遮光性カセット１１が感光感圧プリン
タ１０の所定位置にセットされている状態で、カセット
１１から感光感圧記録媒体１が、給紙ローラ対１２によ
り必要量引き出され、切断手段としてのカッター１３に
より、所定長さに切り取られる。次いで、所定長さの感
光感圧記録媒体１は、無端ベルト等の搬送手段１４によ
り、露光位置方向に送られる。

【００１１】搬送手段１４の下流側には、感光感圧記録
媒体１の始端部及び終端部を検知するための紙位置検出
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、制御手段により感光感圧記録媒体１が前記
搬送手段１４上の所定の露光位置にセットされるように
なっている。露光位置上の露光手段１５の構成は、図示
しないが、例えば、ランプおよびコンデンサーレンズを
内蔵した光源ボックスと、その前方であって前記搬送手
段の一側方に配置されたフイルタ板と、さらにその前方
に配置された液晶板がはめ込まれたホルダー等からな
り、赤、青および緑の３色のフィルタや色調補正用フィ
ルタが嵌め込まれたフィルタ板がモータによって回転さ
れる。フイルター板の前方には、光路を屈曲させるミラ
ーもしくはプリズム及び結像レンズを配置して、露光位
置上の感光感圧記録媒体１に露光像を照射するように構
成されている。

【００１２】また、前記搬送手段１４の下流側には、上
下一対の加圧ローラ２１，２２等からなる圧力現像手段
２０が配置されている。この圧力現像手段２０の作用に
より、露光後の感光感圧記録媒体１は表面を弾力押圧さ
れ、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。

【００１３】圧力現像後の感光感圧記録媒体１は後に詳
述する熱定着装置２３の箇所を通過させて熱定着を実行
し、その後、感光感圧記録媒体１は排出ローラ対２４を
介してケース本体１０ａの外に排出される。次に、前記
感光感圧記録媒体１の構造について、断面構造を示す図
２に基づいて説明する。

【００１４】図２において上側に位置する光透過性のシ
ート状支持体２の片面に、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４と、該マイクロカ
プセル４中の染料前駆体（色原体）と反応する共反応体
（顕色剤）５とが混合塗着されてなる感光感圧性の混合
塗着層３が積層され、更に、前記混合塗着層３上に、接
着剤層７を介してシート状支持体８が積層され、該シー
ト状支持体８の外面に筆記可能層９を備える。

【００１５】前記光透過性のシート状支持体２として
は、無色透明でかつ適度な剛性と引っ張り強度を持つポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナ
フタレート、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂フィ
ルムが好適に用いられる。また、シート状支持体８は、
濃色の背景の上に画像出力を置いたときにも、画像が良
好に観察できるようにするために、隠蔽性のあるもの
（不透明なもの）を用いるのが好ましく、紙、合成紙等
のほか、酸化チタン，酸化亜鉛などの白色顔料を含有す
るＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＰＳ等の樹脂フィルムを用いるこ
とができる。また、透明あるいは不透明のフィルムに、
酸化チタン、酸化亜鉛等の白色顔料を含有する塗布層を
設けて、白色としても良い。

【００１６】実施例では、上側の光透過性のシート支持
体２の厚みが約７５μｍとし、下側のシート状支持体８
の厚みが約５０μｍに設定されている。前記マイクロカ
プセル４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４
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。

【００１７】このため、例えばブルー光（約４７０ｎｍ
の波長光）を感光感圧記録媒体１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４
の光硬化性樹脂が感光硬化する。この感光感圧記録媒体
１に圧力をかけると、感光硬化したマイクロカプセル４
（この場合はイエロー）は破壊されない。感光硬化しな
かったマイクロカプセル４（この場合はマゼンタ，シア
ン）は破壊されて、マゼンタ，シアンの染料前駆体が前
記マイクロカプセル４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
過性のシート状支持体２を介して観察されることにな
る。

【００１８】また、グリーン光（約５２５ｎｍの波長
光）を感光感圧記録媒体１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４の光硬
化性樹脂が感光硬化する。この感光感圧記録媒体１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４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のシート状支持体
２を介して観察されることになる。

【００１９】更に、レッド光（約６５０ｎｍの波長の
光）を感光感圧記録媒体１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４の光硬化
性樹脂が感光硬化し、この感光感圧記録媒体１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４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のシート状支持体
２を介して観察されることになる。

【００２０】また、露光により全てのマイクロカプセル
４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、光透過性のシート状支
持体２を介して前記シート状支持体８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８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。なお、この発色原理を自
己発色と称する。また、感光感圧記録媒体１における光
透過性のシート状支持体２の表面を発色側面と称する。

【００２１】前記マイクロカプセル４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。

【００２２】また、前記共反応体５としては、マイクロ
カプセル４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４及び共反応体５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、
光透過性のシート状支持体２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３が形
成される。

【００２３】次に、熱定着装置２３について、図１、図
３及び図４（ａ）、図４（ｂ）を参照して説明する。熱
定着装置２３は、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金
属板製の上下一対のプレート体２５，２６からなり、下
プレート体２６の左右両側端部の下面を支持する左右一
対の支持台２７には、上向きにボルト２８を突出させ、
上側のプレート体２５の左右の挿通孔を介して挿通させ
ると共に、付勢バネ２９にて上側プレート体２５を下側
プレート体２６に押し付け、該上下両プレート体２４，
２６間に前記露光及び圧力現像処理済みの感光感圧記録
媒体１を通過させるように構成されている。

【００２４】また、上下両プレート体２５，２６の外面
に張りつけた発熱体３０（図では一方のみ示す）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ている。各発熱体３０は、感
光感圧記録媒体１の幅寸法に略等しい幅にわたって張り
付けられている。なお、各プレート体２５，２６の表面
温度を検知するためのサーミスタ等温度センサ３１が備
えられている。

【００２５】前記上下両プレート体２５，２６の先端側
（感光感圧記録媒体１の進入側）には、搬送上流側に向
かって上下方向に広がる側面視略円弧状の誘い込み部３
２，３２が一体的に形成されている。図５に機能ブロッ
ク図として示すマイクロコンピュータ等の電子式のコン
トローラ５０は、感光感圧記録媒体１の搬送、露光及び
圧力現像等のプリンタ全体の制御と共に、熱定着装置２
３における温度制御等の各種演算を実行するＣＰＵ５１
と、制御プログラム等を記憶させたＲＯＭ５２と、紙位
置センサ３５による検出値等の各種データを記憶するＲ
ＡＭ５３と、Ｉ／Ｏインターフェイス５４等とが備えら
れ、このインターフェイス５４には、温度センサ３１
と、給紙ローラ対１２の駆動手段（図示しない駆動モー
タ）のための駆動回路５５と、カッター１３の作動アク
チュエータのための駆動回路５６と、露光手段１５の駆
動回路５７、搬送手段１４のための駆動回路５８、圧力
現像手段２０のための駆動回路５９、排出ローラ対２４
のための駆動回路６０、発熱体３０のための駆動回路６
１等が接続されている。

【００２６】次に、熱定着装置２３における一連の動作
について図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明す
る。この場合、プリンタ１０の電源投入により、発熱体
３０の駆動回路６０が作動して、上下両プレート体２
５，２６の表面が所定温度に保持される。露光処理され
圧力現像された感光感圧記録媒体１の始端部は、誘い込
み部３２，３２に当接し、付勢バネ２９の力に打ち勝っ
て、上下両プレート体２５，２６の先端側の隙間を押し
広げつつ進入し（図４（ａ）参照）、ついには上下両プ
レート体２５，２６が感光感圧記録媒体１の上下両面に
平行状となって、当該上下両プレート体２５，２６の広
い表面が、通過する感光感圧記録媒体１の表裏面に摺接
し、熱付与によりカラー画像の発色の促進と定着とい
う、熱定着処理ができるのである。

【００２７】実施例では、上下両プレート体２５，２６
の表面温度が６０℃〜５０℃に保持され、幅寸法101.6m
m 、搬送方向長さ152.4mm の感光感圧記録媒体１が、搬
送方向の長さが42mmの上下両プレート体２５，２６の間
を通過するのに５秒必要とするように搬送される。この
ような移送速度によれば、感光感圧記録媒体１における
各ポイント（各画素点）に対して、略１秒間の加熱時間
を与えることができる。従って、本発明によれば、感光
感圧記録媒体１を移動させながら、その上下両面を比較
的長い時間にわたって熱付与できる結果、比較的低温
で、大きい熱量を感光感圧記録媒体１に付与でき、感光
感圧記録媒体１のシート状支持体２，８にダメージを与
えず、且つ濃度の高い良好な定着結果が得られた。

【００２８】前記実施例では、感光感圧記録媒体１の先
端が排出ローラ対２４の位置に来るまでは、加圧ローラ
２１，２２による搬送上流側からの押し込みだけで熱定
着装置２３の箇所を通過させていたが、図６及び図７に
示す実施例では、一方のプレート体２５の外側に配置し
た駆動軸３４に複数の搬送回転体（コロ）３５を固定
し、プレート体２５に穿設した窓孔３６から各搬送回転
体３５を下側プレート体２６の表面方向に臨ませ、駆動
軸３４を搬送駆動モータ３７にて駆動する。なお、プレ
ート体２５の外面に貼着する発熱体３０は前記窓孔３６
や付勢バネ２９の箇所を避けて配置するように所定のパ
ターンに形成されている（図６参照）。

【００２９】この構成によれば、露光処理され圧力現像
された感光感圧記録媒体１の始端部が紙位置センサ（図
示せず）を通過したことを受け検出信号が出され、ＣＰ
Ｕ５１の指令により駆動回路６２を介して搬送駆動モー
タ３７が駆動し、上下両プレート体２５，２６における
誘い込み部３２に入った感光感圧記録媒体１の先端部が
搬送回転体３５に係ると、当該搬送回転体３５の回転駆
動力によりプレート体２５，２６の間にて搬送下流側に
感光感圧記録媒体１を引き込むことが容易にでき、加圧
ローラ対２１，２２と排出ローラ対２４との間隔が長い
場合や腰の弱い感光感圧記録媒体１を搬送するときに適
する。この種の搬送回転体３５を上下両プレート体２
５，２６に設けるようにしても良い。さらにプレート体
２５，２６の搬送方向の長さが長い場合に、搬送回転体
３５を搬送方向に複数列に設けても良いのである。

【００３０】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこうした実施の形態に何等限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１に記載の発明の画像形成装置は、感光感圧記録媒体に
露光して潜像を形成する露光手段と、前記潜像を顕在化
するようにした圧力現像手段とを備えた画像形成装置に
おいて、前記圧力現像手段より搬送下流側には、搬送中
の感光感圧記録媒体を上下から当接するように配置した
上下一対のプレート体からなり、且つ少なくとも一方の
プレート体には発熱体を備えた熱定着装置を設けたもの
である。

【００３２】従って、本発明によれば、感光感圧記録媒
体を移動させながら、その上下両面を加熱した平板なプ
レート体の表面に接触されるから、感光感圧記録媒体と
熱供給部との接触面積が増えることにより、感光感圧記
録媒体が熱供給部と接している時間を長くすることがで
きる。この結果、比較的長い時間にわたって感光感圧記
録媒体の表面に熱付与できる結果、比較的低温で、大き
い熱量を感光感圧記録媒体に付与でき、感光感圧記録媒
体自体にダメージを与えることなく、濃度の高い良好な
定着結果が得られ、且つ画像形成の速度も向上するとい
う効果を奏する。

【００３３】さらに、２枚のプレート体にて感光感圧記
録媒体を平面状に挟み付けて押圧力を付与できるから、
感光感圧記録媒体の前記熱定着を実行しながらカールも
取り除くことができるという効果も奏する。また、請求
項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置に
おいて、前記上下一対のプレート体の先端には、感光感
圧記録媒体の導入用誘い込み部を設けたものであるか
ら、移動する感光感圧記録媒体の先端が２枚の平板なプ
レート体の間に入り易くなり、紙ジャムを防止できると
いう効果を奏する。

【００３４】さらに、請求項３に記載の発明は、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
上下一対のプレート体のうちいずれか一方のプレート体
を固定し、他方のプレート体を接離可能に構成すると共
に、前記他方のプレート体には、前記一方のプレート体
の表面に向かって搬送回転体を臨ませ、該搬送回転体を
駆動するように構成したものである。

【００３５】このように構成すれば、請求項１または請
求項２に記載の発明による効果に加えて、プレート体の
搬送方向の長さが長くても、感光感圧記録媒体を円滑に
移送させることができるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す感光感圧プリンタの
概略側面図である。

【図２】感光感圧記録媒体の模式的な断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る熱定着装置の平面
図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る熱定着装置の動作を
示す側面図であり、（ａ）は感光感圧記録媒体の送込み
開始状態を示し、（ｂ）は感光感圧記録媒体を送り出し
状態を示す。

【図５】コントローラの機能ブロック図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る熱定着装置の平
面図である。

【図７】図６のVII −VII 線矢視拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 感光感圧記録媒体 １５ 露光手段 ２１，２２ 加圧ローラ ２３ 熱定着装置 ２４ 排出ローラ対 ２５，２６ プレート体 ２９ 付勢バネ ３０ 発熱体 ３２ 誘い込み部 ３５ 搬送回転体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光感圧記録媒体に露光して潜像を形成
   する露光手段と、前記潜像を顕在化するようにした圧力
   現像手段とを備えた画像形成装置において、 前記圧力現像手段より搬送下流側には、搬送中の感光感
   圧記録媒体を上下から当接するように配置した上下一対
   のプレート体からなり、且つ少なくとも一方のプレート
   体には発熱体を備えた熱定着装置を設けたことを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記上下一対のプレート体の先端には、
   感光感圧記録媒体の導入用誘い込み部を設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記上下一対のプレート体のうちいずれ
   か一方のプレート体を固定し、他方のプレート体を接離
   可能に構成すると共に、前記他方のプレート体には、前
   記一方のプレート体の表面に向かって搬送回転体を臨ま
   せ、該搬送回転体を駆動するように構成したこと特徴と
   する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。