本发明一般涉及一种具有易破裂光敏微囊表面涂层的成象纸所用的成象系统，更具体地说，涉及破坏这种成象纸上的微囊用的设备。 美国专利No.4440846和4399209阐述了一种成象系统，其中光敏层是由在内相中含光敏组合物的微囊所组成，光敏层在光化辐射下成象曝光，并使其受到一种均匀的破坏力，随后，微囊破裂，且影象部位释放出内相，该成象系统特别方便，因为这是一种全干系统，并且不是靠用湿的显影加工液来产生影象的。一种成象色料，诸如实质上是无色的染料母体独特地与微囊相结合。当微囊破裂时，染料母体即与显影物料进行成象反应，并形成有色影象。在参考专利的实施方案中，微囊一般是靠成象曝光过的成象纸通过一对平等压延辊之间的辊隙而被独特地破坏的。
介质可以存在于单片纸中，也可以在双片式纸中，在前一种情况下，微囊和显影剂组合物都涂在单一的基片上。在后一种情况下，微囊是涂在称之为施主片的第一个基片上，显影剂组合物涂在第二个称之为接受片的分离的基片上。使施主片经受光化辐照，然后使曝了光的微囊层与接受片的显影剂层相接触，这两张纸再通过压力显影，在接受片中形成最终影象。
虽然破坏微囊不需要很大的压力，但高压和大的压延辊常用来显影这种成象纸。对于成象纸中正常的表面不匀，必须做到基本压实，因此考虑有必要使用大直径的辊，以便使成象纸表面的破坏力得到均匀分布，换句话说，如果破坏力分布不匀，则成象纸显影不匀，且所得影象地色调特性低劣。
作为定影可熔调色剂影象的典型压力辊装置，其产生的压力约为1000磅/平方英寸，对于微囊介质，要求压力为6000-8000磅/平方英寸。
为了把干压能熔化的调色剂影象固定在纸张上，众所周知在压力定影设备中要用一对趋于相互紧压的辊，并且要这样排列：一个辊的轴与另一个辊的轴展开一个角度。这种斜交排列，使辊之间的不规则辊隙趋于最小，即使当纸张通过其间时也是如此。但是，当斜交角太大时，纸张就起皱折或皱纹，为了避免纸上出现这种皱折，可保持非常小的斜交角，但是，由于辊的弯曲，用小斜交角，辊又必须有大直径，以确保沿辊隙有均匀的压力。除大辊的附加重量外，载压也必须增加，从而较大的压力机构，耐较高压力的轴承、机体等等导致了设备成本的提高。
为了克服这些难点，在定影可熔调节剂影象的工艺中，采用了三辊系统，这样的系统发表在美国专利4343234中。在一种三辊系统中，两个上辊形成一对紧压辊，这对紧压辊水平且平等排列，其间有一小角度斜交角。第三个支承辊与第二个辊以交叉接触的方式配置，该支承辊通过一压力机构，使一对紧压辊的第二个辊有弹性地向上位移，这样，第二个辊在压力下再紧靠第一个辊，以形成一个可使纸张沿着它们的接触线通过的辊隙。第二个辊的弯曲度可以通过支承辊与第二个辊的并叉角加以调节，这样，第二个辊和支承辊这两个辊的直径都可以比第一个辊小。但是，即使在这种情况下，在形成辊隙的辊之间的斜交角仍需相当小，以免纸张皱折。
这种先有技术定影或显影系统所特有的固有缺点是，实际上，仅在一个指定压力下，辊隙各点的压力是均匀的，并且，通过辊隙的材料厚度是在变化的，或施加于辊隙间的压力是在变化的，这种固有缺点引起了垮越辊隙的线性状态的偏离。
如上所述，采用光敏微囊的成象纸所用的改进了的压力晃影设备发表在美国共同一未决申请系统No.009851（1987年2月2日提交）中，在此申请中，由辊隙处的斜交角引起的问题，或由凸面辊引起的辊隙处的不同辊速的问题，可通过采用与压力辊同步的分离的凸面辊而得到解决，这样，压力辊须呈园柱形，并在辊隙处设有不同的面速度和斜交角。此外，还发表了改进的纸张输入装置，通过这种改进，纸材可按照减少成象纸或施主纸皱折的方式方便地用于压力辊。
尽管对高压辊显影设备作了改进，但尚需要减轻设备重量，这样，在纸材厚度变化和辊上总载荷变化时，可在贯穿辊的设计宽度上提供充分均匀的辊隙压力。并乙峁┮恢止跏窖沽ο杂盎庵窒杂盎芄辉诠跸陡鞯闶┘泳妊沽Γ诔な逼谀诤苌傩枰蕖?
本发明涉及用于在成象纸材上形成影象的设备，在纸材中的微囊含有一种光敏组合物，这种光敏组合物在光化辐射下曝光，粘度就起变化。更具体地说，本发明涉及一种辊式压力显影机，在这种显影机中，纸材在一对园柱形压力辊的辊隙间经过，纸上的潜影即被显影。显影机沿着纸材上面的辊隙施加一个局部高压。本发明特别适合于这样一种设备：设备中辊隙间的压力在整个工用区（一般相当于要通过的纸张或片材宽度）是受控的，并且也特别适合于降低在工作区以外的轴向位置荷载。
应用一对压力辊，可以视为第一和第二压力辊，这两个压力辊中的一个，如第一压力辊是空心的，被成形加工成一个环形壳体。该压力辊复合或包含一个荷载杆，荷载杆沿轴向延伸穿过这压力辊，仅在中心区域与空心壳体联接，而在壳体内侧的所有其它区域是无约束的，荷载杆的外端供压力荷载。
第二个辊，直径可以大致与第一个辊的直径相同，通常可以由实心材料加工成形，并且也有轴颈端，其安装与第一个辊的轴平行。两个辊在接触区域的总宽度范围内形成了一个比纸材料厚度稍宽一点的辊隙。在相当于纸材料幅宽的工作区外的轴向区域降低压力载荷这是合乎需要的，通过如下方法做到了不荷载：在这对压力辊的一个或另一个中，对应于不荷载的区域造成内部卸载。
由于在荷载条件下，荷载杆的颈端倾斜，需要这些颈端在不对准的轴承上，以使轴承块象轴的偏斜一样转动。轴承块装在半径臂上，半径臂通过不带载荷的自对准轴承安装在支承架上。在荷载和操作期间，荷载杆用的凸耳轴承不需要参予杆的弯曲和倾斜运动，且自对准轴承无需带压力载荷。
中心荷载辊的转动惯量可以按照如下方式变化：使中心支承区外的轴内部适当成锥形、梯形或弧形，这样，就两个在一起的辊而论，可得到接近均匀的曲线和均匀的辊隙压力。辊隙的弧度提供了一个可有利地被利用的弯度，使片材或纸材按照一条规线在第一个辊上抢辊，这样，片材或纸材出现一个微弱的铺开倾向，这就为纸材的稳定提供了保证，并避免皱折。
本发明的一个方面是，在横垮相当于材料或片材的工作区的材料上施加一局部高压，通过使材料在由第一和第二个园柱形压力辊所确定的辊隙之间经过，从而提供一种在片材或纸材上影象显影的辊式压力显影机。该辊式显影机的特征在于一个压力辊是空心的。一个支承杆延伸通过空心压力辊，仅仅连接在压力辊的轴向中心区，并且支承杆以与压力辊的内表面不接触的方式轴向地从中心区的每边向外伸出。一个荷载力施加于荷载杆的端头以便使压力沿着轴隙荷载在两个辊上。确定辊隙的两个辊中的一个辊，也是成形加工成内部卸载的。内部卸载是在工作区外的，并且在轴向地位于工作区以外的辊隙区内充分卸去辊间压。在一个具体实例中，卸载是在第一个辊或空心辊的内表面形成的。在另一个具体例中，卸压在第二个辊的内表面形成。
为了可以更容易地明白本发明，现参考附图，其中：
图1 是显示一对按照本发明设计的辊的透视图，带有用于其间的纸材;
图2 是这对辊的正视图，显示了第一个辊的截面;
图3 是类似于图2的视图，显示了该发明略有改动的结构形式;
图4 是按照本发明制作的双辊压力显影机的透视图;
图5 是图4设备部分放大的截面端视图，表示辊的安装臂和弹性荷载的结构;
图6 是局部剖面图，显示支承臂在机架上的安装，一般是沿图5的6-6线截取的;
图7 是局部扩大的压力显影机横截面图，显示压力辊安装、驱动，以及向该处施加荷载力的优选方式。
图1和4图解说明了一个双辊式压力显影机，它包括相互平行安装的第一辊10和第二辊12，并在其间装有纸材，如图1和图4中说明的，纸材可以由单片组成，但最好按美国专利No4399209（1983年8月16日颁布）所述，由施主片15和接受片16所组成，按照该专利的阐述，一种由色料和成囊的光敏组分所组成且经过涂敷的组合物，在光化辐照下曝光形成影象，其后，在承载于接受片上的显影剂存在下破坏微囊，微囊通过在一对辊的辊隙间施加均匀的高压而破裂，如美国共同一未决申请系统No009851中所详述。
由于牵涉到高的线性单元力，在辊式显影机运行中，辊隙处不会出现因滑动不均匀而产生的片材皱折这一点显得很重要，此外，在辊隙的整个工作区加压是均匀的，而在工作区以外的轴向区域不再辊压。
在图4和5中，压力显影辊10和12为了旋转一般被安装在一个机架或机座（20）上。机座的结构便于装配一个顶22，一个底座24，和一对有间距的机架端边25和26，机座20有一个便于纸片通过的中心口28。
如图2所示，一对辊包括第一个辊10，是空心的，或做成象一个壳体，具有园柱形整平的外表面30，并有一限荷载区32的轴向的中心部分。荷载杆35轴向延伸通过辊10，它是一种支承杆，仅在中心荷载区32那里联接到辊10上，并且在区域32以外以与辊的壳体不接触的方式轴向延伸，最好是在中心区域32处将杆35固定在辊10的外壳周围，并且重要的是这种联接不充许辊在荷载和弯曲期间相对于荷载杆滑动或蠕动，为此，杆35和辊10可以通过铜焊联接，荷载杆35的外端伸出这个辊，并规定轴承面38不对准，插入传动摩擦力小的轴承，诸如滚珠轴承40（图2）。
第二个辊12可以是实心的，如图所示，按限定的与辊10的辊隙能转动地装进机体20，可看到，这对辊比待输入的纸或片材稍宽。在图2中42处的垮度代表辊的工作区，例如可以是8-1/2英寸，因此在每个压力辊轴向的外端须留下较狭窄的一段非工作区43。
应注意，参看图2，辊10的内表面是部分偏斜的，首先从较直的部分45引导出，包括一中间锥形部分46和端头卸载部分48，当通过施加一个向下的力而荷载时，在尖头50方向，锥度提供了对辊10壳体部分的受控偏斜，如图2说明。辊10内表面的锥度或弧度提供了对瞬时惯性的控制，这样，接近均匀的压力分布可以限定在沿整个工作区42的辊间的辊隙处。根据杠杆弯曲的基本理论，辊10和12的匹配是有效的，偏斜是由剪切应力、轴的节点部分横载面的变化，以及由辊12薄一壁部分的偏斜形成的局部效应所引起的。业已发现，在预期偏斜的计算中，采用限定要素分析方法是有利的。
辊10和12是园柱形的，相互平行地装在遮敞罩20中，如上所述，辊10的安装是考虑到了在轴承40中转动，而轴承是装在轴颈座52中，如截面图7所示。同样，辊12的伸出端是装在相对固定的轴颈座56中的自对准轴承55上，随着杆的伸长57，形成辊12的一端，借助它可以做到与驱动马达58联接，用图解法示于图4。
轴颈座52各自都装在半径臂66的端头上，如图5所示，而臂66通过自对准轴承70驱轴地装到机架2的侧边25或26，如图6中所示。轴承70装上双头螺栓71，从机架20的边壁向里面伸，并且其中容纳了适当放大的臂60的端部66＊。
辊10是通过在轴颈52上加载而被荷载的，轴颈通过轴承40把荷载力传递到辊10的荷载杆35的外端，如图7所示。荷载弹簧80位于机座20的弹罩部分2中，并支承着插入垫圈3，弹簧80的力通过垫圈传递到螺纹压力杆85，杆的下端借助于轴承座52＊的淬过火的上表面86，处于压力的约束中。为改变杆85的有效长度，伸出在弹簧罩部分82上面的杆85的上端，在螺母87上可以调节。示出了辊10一端的安装和荷载的布局，显然，对于辊的另一端也提供了大致相同的配置。
杆35的荷载导致了杆端的偏斜，如图2尖头92所示，这种偏斜导致了轴承座52的弧形和倾斜运动，通过旋臂66传递到自位轴承70上，于是，伴随着荷载杆35的偏斜或弯曲，臂66和轴承70产生扭绞运动，因此使之有可能用直的或非自位轴承40作为最初插入的传递元件，并有可能采用成本低的不带荷载推力的自位轴承70。但业已发现，自位轴承55适于支承第二个辊12以便于其在轴承座或机架20中转动，因为该辊的实际偏斜，如从那里的端部看到的，显然比在它的轴颈端看到的荷载杆35的偏斜程度低。
为了运转正常，加工成形的设备的辊应具有较高的硬度，而低碳钢可以满足这样的应用需求。辊必须加以保护，以防出现诸如双折叠或四折叠等卡纸现象，可以在辊上加非常大的局部载荷。为了达到本发明的目的，辊可以荷载的范围是500磅/直线英寸（89公斤/厘米），如图所示的典型的9英寸辊，在8.5英寸上荷载，需通过轴颈端弹簧30施加2125磅（964公斤）的载荷。通过延伸到辊10端边的第二个锥度48确定卸载，以确保在工作区42以外的轴向区的辊充分成为不荷载的。
在特定的实施例中给出（这里并没有任何限制这发明范围的倾向）：辊10和12可以有9.0英寸标称长度和8.5英寸的工作区长;第一个辊10的标称直径为1.98英寸，第二个辊12的标称直径为2.39英寸;荷载杆35在整个长度上的直径是完全相同的，直径为1.30英寸，中心荷载区可以轴向延伸1.6英寸，而卸载的关系到园柱形或直线部分45每个有0.616英寸的轴向长度，中间成锥的部分46，每个有2.351英寸长和0.1049～1.0英寸的锥度，第二个卸载48是0.733英寸的轴向长和0.3306～1.0英寸的锥度。示出了简单的中间成锥形的部分，这部分可以用不同的方法，包括在梯形的内表面中形成的方法得到，其中壁厚按梯形的增大而变化。
可以考虑优先选用60洛氏（Rockwell）C数量级的表面硬度，这种情况下辊可以硬化到至少0.049英寸（1.25毫米）的深度，并且，为了防锈，外表面须镀以硬铬保护层，至少镀0.002英寸（0.050毫米）厚。
当辊荷载时，如图2所示，在辊中将形成一弯度，如虚线94所示，且辊隙间不呈直线，而是弯曲的。为了讨论的目的可以假定为：部分弯度在辊10中形成，并且在辊12中形成负弯度，这样的优点是：纸材至少在空心辊10上轻微抱辊，因此，纸材由于弯度，尤如楔入那样轻微地横向铺开，并离开辊隙，从而避免了皱折的倾向，如果需要的话可以用美国共同一决申请系列No009851中发表的纸的输入机构。
图3和7代表本发明的微小改进形式。图中类似的部件用类似的带有附加字母a的参考数码图解说明，空心辊10a与底辊12a配合，在此具体实例中，通过第二个锥度48省去了预定的卸载，并在辊12的两个端部形成内部轴环卸载95，且内部轴环卸载轴向地向内延伸一个相当于近似原锥度48的轴向大小的量。图3中95处限定的环形卸载，能起到与环形卸载有关的上述在辊端头或端区由锥形48所限定的卸载相同的功能。
本发明的一种特别方便的双辊系统是，横垮辊隙的载荷在总载荷力的宽度范围内是充分均匀的，这样，就均匀性而论，不太受纸材厚度变化的影响，而且，用的是完全是园柱形的辊，因此就象在前面的配置中，在权利要求书中规定的那样，排除了对凸面和/或倾斜的要求。