JP2005179020A - リライタブルプリンター - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを、コストの上昇、装置の構造の複雑化、大型化を抑制しつつ備えたリライタブルプリンターの提供。
【解決手段】記録媒体３をクリーニングするためのクリーニングローラ５６、５７を備えたレジスト手段５１を有するリライタブルプリンター２。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備え、構造を簡易化したリライタブルプリンターに関する。

従来より、感熱印字装置等の印字装置、孔版印刷装置、プリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置が、種々の画像形成を行うために用いられている。
かかる画像形成装置においては、画像形成に用いる用紙等の記録媒体が、装置内部を通過し、この過程において画像形成が行われるため、記録媒体が汚れていると、装置内部を汚染し、良好な画像形成が行われなくなったり、装置の故障を生じたりするという問題がある。
そこで、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕に記載されているように、記録媒体に付着した塵、埃を除去して記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備えた画像形成装置が提案されている。

一方、かかる画像形成装置のうちの１つとして、〔特許文献３〕に記載されているように、リライタブルプリンターが知られている。リライタブルプリンターは、記録媒体として、繰り返し画像形成可能なリライタブルペーパーを用いるものであり、省資源化に寄与するものである。
しかし、リライタブルペーパーは繰り返し使用されるため、汚れが生じやすく、したがって、装置内部が汚染されやすく、良好な画像形成が行われなくなったり、装置の故障を生じたりするという問題が生じやすい。
そこで、リライタブルプリンターにおいても、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備えたものが考えられている。

特開２０００−６２２８６号公報 特開２００２−１２０４４６号公報 特開２００３−２３７１６０号公報

しかし、クリーニングローラを付加すると、部材の数が増加し、コスト高、装置の構造の複雑化、大型化の要因となる。一方で、画像形成装置には一般に、記録媒体のスキューを防止し、また記録媒体を画像形成のタイミングと同期させて搬送するために、レジスト手段が備えられている。

本発明は、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを、コストの上昇、装置の構造の複雑化、大型化を抑制しつつ備えたリライタブルプリンターの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、記録媒体をクリーニングするためのクリーニングローラを備えたレジスト手段を有するリライタブルプリンターにある。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のリライタブルプリンターにおいて、記録媒体に記録されている画像を消去する画像消去手段を有し、上記レジスト手段が、記録媒体の搬送方向における上記画像消去手段の上流側に位置していることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のリライタブルプリンターにおいて、上記クリーニングローラが、粘着ローラであることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のリライタブルプリンターにおいて、上記クリーニングローラが、記録媒体の各面に対応して配設されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載のリライタブルプリンターにおいて、上記クリーニングローラを回転駆動するための駆動源と、この駆動源の駆動力をクリーニングローラに伝達するか否かを切り換えるための電磁クラッチとを有していることを特徴とする。

本発明は、記録媒体をクリーニングするためのクリーニングローラを備えたレジスト手段を有するリライタブルプリンターにあるので、コストの上昇、装置の構造の複雑化、大型化を抑制しつつ、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備え、クリーニングローラによりクリーニング済みの記録媒体が通過することで、記録媒体の汚れに起因する装置の汚染、故障、画像品質の低下を防止でき、高品質の画像形成を行うことができるリライタブルプリンターを提供することができる。

記録媒体に記録されている画像を消去する画像消去手段を有し、レジスト手段が、記録媒体の搬送方向における画像消去手段の上流側に位置していることとすれば、コストの上昇、装置の構造の複雑化、大型化を抑制しつつ、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備え、画像形成に関し比較的重要な役割を担う部分を、クリーニングローラによりクリーニング済みの記録媒体が通過することで、記録媒体の汚れに起因する装置の汚染、故障、画像品質の低下を防止でき、より高品質の画像形成を行うことができるリライタブルプリンターを提供することができる。

クリーニングローラが、粘着ローラであることとすれば、コストの上昇、装置の構造の複雑化、大型化を抑制しつつ、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備え、クリーニングローラによりクリーニング済みの記録媒体が通過することで、記録媒体の汚れに起因する装置の汚染、故障、画像品質の低下を防止でき、高品質の画像形成を行うことができるとともに、記録媒体のクリーニングを行うとともに記録媒体のスキューの防止に優れたリライタブルプリンターを提供することができる。

クリーニングローラが、記録媒体の各面に対応して配設されていることとすれば、コストの上昇、装置の構造の複雑化、大型化を抑制しつつ、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備え、クリーニングローラにより記録媒体の両面をクリーニングすることができ、また両面クリーニング済みの記録媒体が通過することで、記録媒体の汚れに起因する装置の汚染、故障、画像品質の低下をより高度に防止でき、さらに高品質の画像形成を行うことができるリライタブルプリンターを提供することができる。

クリーニングローラを回転駆動するための駆動源と、この駆動源の駆動力をクリーニングローラに伝達するか否かを切り換えるための電磁クラッチとを有していることとすれば、コストの上昇、装置の構造の複雑化、大型化を抑制しつつ、記録媒体をクリーニングするクリーニングローラを備え、クリーニングローラによりクリーニング済みの記録媒体が通過することで、記録媒体の汚れに起因する装置の汚染、故障、画像品質の低下を防止できるとともに、クリーニングローラの駆動を容易且つ高精度のタイミングで制御可能であるから、さらに高品質の画像形成を行うことができるリライタブルプリンターを提供することができる。

図１に、本発明を適用した、繰り返し印字することで繰り返し画像形成を行うことができる画像形成装置としてのリライタブルプリンターである、可逆性感熱記録媒体としてのリライタブルペーパー３を用いる記録装置２を示す。記録装置２で用いるリライタブルペーパー３は、一般に知られた可逆性感熱記録媒体としての熱可逆性（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃｈｒｏｍｉｃ）フィルム等によって構成されている。

熱可逆性フィルムは、記録層にロイコ染料と顕色剤を備えており、図３に示すようなリライタブル特性を有している。消色状態（Ａ）から発色温度、たとえば１８０℃に加熱すると、ロイコ染料分子が溶融して発色し（Ｂ）、この状態で急冷すると発色したまま凝集して発色状態が固定される（Ｃ）。発色状態で例えば消色温度、たとえば１２０〜１６０℃に加熱すると、凝集状態が崩れて顕色剤が自己凝集力で結晶化し（Ｄ）、ロイコ染料を弾き出して（Ｅ）、消色状態（Ａ）に戻る。消色温度及び発色温度はフィルムの構成材料によって異なる。

記録装置２は、一点鎖線の矢印Ａで示すリライタブルペーパー３の搬送経路に沿って、リライタブルペーパー３を多数枚蓄える給紙バンク１と、リライタブルペーパー３を給送する給送手段としての給紙手段４と、給紙手段４によって送られてきたリライタブルペーパー３に図示しないＩＣチップが付されている場合にはこれに記録された情報を読み取るとともに、必要な場合にＩＣチップに所定の情報を書き込む情報読取書込手段２１と、搬送経路Ａにおける情報読取書込手段２１によるＩＣチップの読み取り位置の下流側に配設されたレジストローラ対２２及びレジストローラ対２２を駆動するための駆動源としての給紙モータ２５を備えたレジスト手段５１とを有している。

記録装置２はまた、搬送経路Ａに沿って、搬送経路Ａにおけるレジストローラ対２２の下流側に配設されリライタブルペーパー３を消色温度まで加熱して消色処理し画像を消去する画像消去手段としての印字消去手段５と、印字消去手段５により画像を消去されたリライタブルペーパー３の徐冷を行うための搬送路７と、搬送路７を経たリライタブルペーパー３を発色温度まで加熱して発色させる印字手段６と、印字手段６を経たリライタブルペーパー３を急冷し発色状態を固定しつつ搬送する搬送部材としての冷却ローラ対８とを有している。

記録装置２はまた、搬送経路Ａに沿って、冷却ローラ対８によるリライタブルペーパー３の搬送を受け継いでさらに搬送する搬送部材としての搬送ローラ対９と、排紙ローラ対９によるリライタブルペーパー３の搬送を受け継いでさらに搬送し記録装置２の本体１０外に排出する排出部材としての排紙ローラ対２３と、本体１０の上部に配設され排紙ローラ対２３により排出されたリライタブルペーパー３を積載する排紙トレイ２４とを有している。

記録装置２はまた、記録装置２の全体を制御するための制御手段２８と、制御手段２８に備えられた制御基板２６を冷却する制御冷却手段としてのファン２９と、本体１０上面の、排紙トレイ２４よりも記録装置２の前面側すなわち図１における右側に配設された操作パネル３０とを有している。

給紙手段４は、給紙バンク１に蓄えられたリライタブルペーパー３のうち最上位のリライタブルペーパー３を送り出すための給紙ローラ３１と、給紙ローラ３１に対向する位置に配設され給紙ローラ３１が送り出そうとするリライタブルペーパー３が複数枚であるときに給紙ローラ３１とこれとの摩擦によって１枚だけを分離して送り出すための分離パッド３３と、給紙ローラ３１が送り出したリライタブルペーパー３をさらに搬送する搬送ローラ対３２とを有している。給紙手段４は給紙モータ２５によって駆動される。すなわち、給紙モータ２５は給紙手段４及びレジストローラ対２２を駆動する給紙駆動手段として機能している。

情報読取書込手段２１は、図示しないＲＦアンテナを備えており、非接触でＩＣチップに記録された情報を読み取り、またＩＣチップに所定の情報を書き込むものである。ＩＣチップから読み取る情報には、そのＩＣチップが付されたリライタブルペーパー３に記録すべき画像情報や、そのリライタブルペーパー３の消色温度、発色温度等が含まれている。ＩＣチップは、リライタブルペーパー３に対し、貼り付けにより一体とされているが、その他の方法で一体とされていても良い。

印字消去手段５は、加熱部材としてのヒータローラ３４と、ヒータローラ３４に圧接する駆動ローラとしての加圧ローラ３５と、ヒータローラ３４の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３６と、ヒータローラ３４、加圧ローラ３５、サーミスタ３６をその内部に収納したハウジング３８とを有している。

ヒータローラ２４は内部に熱源としてのハロゲンヒータ３７を有している。ハウジング３８は、リライタブルペーパー３の受け入れ口３８ａとリライタブルペーパー３の排出口３８ｂとを有している。
印字消去手段５は、リライタブルペーパー３をヒータローラ３４と加圧ローラ３５とにより挟持搬送しながらヒータローラ３４によって消色温度に加熱し、印字内容を消去する。このとき、制御手段２８は、サーミスタ３６により検知したヒータローラ３４の温度に基づいてヒータローラ３４の温度を消色温度に維持するべくフィードバック制御を行う。
なお、印字消去手段５の構成としては、ヒータローラ３４と加圧ローラ３５とを圧接する方式に代えて、ヒータローラと別のローラとの間に張架されたエンドレスベルトに加圧ローラを圧接するベルト方式としてもよい。

搬送路７内には、その中間部分に、印字消去手段５によって印字内容を消去された状態で搬送されてくるリライタブルペーパー３を印字手段６に向けてさらに搬送する搬送部材としての搬送ローラ対３９が配設されている。印字消去手段５によって印字内容を消去されたリライタブルペーパー３は、搬送路７内を搬送する過程において、放熱によりその温度が徐々に下がり、徐冷される。

印字手段６は、プラテンローラ４１と、プラテンローラ４１に圧接する書込みヘッドとしてのサーマルヘッド４２と、プラテンローラ４１の反対側からサーマルヘッド４２を支持するヘッド支持部材４３と、ヘッド支持部材４３をプラテンローラ４１側へ押圧する図示しない付勢機構とを有している。

サーマルヘッド４２は、制御手段２８により駆動を制御されるものであり、制御手段２８によって、所定の画像情報に基づいて適正な発色温度に加熱される。サーマルヘッド４２の駆動タイミングは、給紙モータ２５によりレジストローラ対２２を駆動させたタイミングに基づいて、制御手段２８により計られる。

モータは、制御手段２８によって動作を制御される。非通紙時におけるプラテンローラ４１の回転によるサーマルヘッド４２の発熱素子面の劣化を防止するため、制御手段２８は、通紙時のみプラテンローラ４１を回転させる。
このような構成の印字手段６は、印字消去手段５により印字内容を消去されたリライタブルペーパー３をプラテンローラ４１で搬送しながらサーマルヘッド４２により印字する。

冷却ローラ対８は駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂとを有している。冷却ローラ対８は、印字手段６によって画像形成が行われたリライタブルペーパー３を搬送するのみならず、印字手段６によって昇温されたリライタブルペーパー３の熱を奪う目的で配設されたものである。そこで、駆動ローラ８ａ及び従動ローラ８ｂは、熱伝導性の高い金属ローラ、具体的にはアルミローラとされている。駆動ローラ８ａ及び従動ローラ８ｂは、熱伝導性の高い材料であれば他の材料で構成しても良い。印字手段６によって画像形成が行われたリライタブルペーパー３は、駆動ローラ８ａ及び従動ローラ８ｂによって搬送されつつこれらに触れることで熱を奪われて急冷され、発色状態が固定されて、形成された画像がそのままの状態で維持される。

搬送ローラ対９は駆動ローラ９ａと従動ローラ９ｂとを有しており、排紙ローラ対２３は駆動ローラ２３ａと従動ローラ２３ｂとを有している。排紙トレイ２４は画像形成済みの多数枚のリライタブルペーパー３を積載する。操作パネル３０は、排紙トレイ２４上に積載されたリライタブルペーパー３によって隠れることのない位置に配設されている。

制御手段２８は、上述したように、給紙モータ２５、印字消去手段５、印字手段６等の制御を行うなど、記録装置２の全体を制御する制御基板２６と、制御基板２６との間で情報の授受を行いつつ、情報読取書込手段２１によるＩＣチップの読み取り及び書き込みを制御するＰＳＵ２７とを備えている。

ＰＳＵ２７は、リライタブルペーパー３にＩＣチップが付されているときには、情報読取書込手段２１から、情報読取書込手段２１が読み取ったＩＣチップに記録されているデータを受信し、受信したデータに、そのリライタブルペーパー３に記録すべき画像に関するデータが含まれているときには、これを制御基板２６に送信し、制御基板２６がそのデータに基づいてサーマルヘッド４２の発熱動作を制御して、そのデータに対応する画像を形成する。

またＰＳＵ２７が受信したデータに、そのリライタブルペーパー３の消色温度に関するデータが含まれているときには、これを制御基板２６に送信し、制御基板２６がそのデータに基づいてハロゲンヒータ３７をフィードバック制御し、リライタブルペーパー３の画像を良好に消去する。またＰＳＵ２７が受信したデータに、そのリライタブルペーパー３の発色温度に関するデータが含まれているときには、これを制御基板２６に送信し、制御基板２６がそのデータに基づいてサーマルヘッド４２の発熱温度を制御し、発色の良好な画像を得る。

リライタブルペーパー３にＩＣチップが付されていない場合には、ＰＳＵ２７は、操作パネル３０により入力された、そのリライタブルペーパー３に記録すべき画像、消色温度、発色温度等に関するデータを受信し、制御基板２６が上述のような制御を行う。またかかるデータは、記録装置２に接続された図示しないパソコン等の外部入力装置から入力されたものでも良い。リライタブルペーパー３にＩＣチップが付されており、かつ、操作パネル３０や外部入力装置からかかるデータが入力された場合には、操作パネル３０等によって入力されたデータを優先させることができる。どのデータを優先するかは、操作パネル３０によって設定することができる。

また、制御基板２６に備えられた図示しないＲＯＭに、予めコンピュータシミュレーションを含む実験等により求められたリライタブルペーパー３の材質の種類と適正な消色温度、発色温度との関係データテーブルを記憶しておき、制御基板２６は、入力された又は自動検知されたリライタブルペーパー３の種類に対応する消色温度、発色温度を選択し、上述したような制御を行うようにしても良い。

なお、ＰＳＵ２７は、情報読取書込手段２１により、ＩＣチップから上述のようなデータを読み取るとともに、ＩＣチップに対し、記録装置２の識別番号、画像形成の日時等に関するデータを書き込むようになっている。このように、ＩＣチップに記録されるデータに、画像形成を行った旨の記録が含まれる場合において、いまだ画像が未形成であることを情報読取書込手段２１が読み取り、ＰＳＵ２７がこの旨の信号を受信した場合には、電力節減の観点から、制御基板２６がハロゲンヒータ３７への通電を行わないようにすることができる。

図２に示すように、レジスト手段５１は、レジストローラ対２２と、給紙モータ２５と、クラッチ手段としての電磁クラッチ５２と、アイドラギア５３と、プーリ５４と、ベルト５５と、アイドラギア５３に噛合した、電磁クラッチ５２を介して回転可能な図示しないギアとを有している。ベルト５５は、給紙モータ２５の駆動力をプーリ５４に伝達するよう、プーリ５４に巻き掛けられている。アイドラギア５３とプーリ５４とは一体に回転するようになっている。よって給紙モータ２５が作動すると、ベルト５５、プーリ５４を介して、アイドラギア５３が常に回転する。

レジストローラ対２２は、駆動ローラ５６と、駆動ローラ５６に従動して回転する従動ローラ５７とを有している。駆動ローラ５６、従動ローラ５７はそれぞれ、軸５６ａ、軸５７ａを備え、これを中心に回転する。
駆動ローラ５６及び従動ローラ５７は、その表面が粘着性を有する粘着ローラであり、リライタブルペーパー３に付着した塵、埃等の汚れをリライタブルペーパー３から剥ぎ取り、リライタブルペーパー３をクリーニングするクリーニングローラとしての機能を有する。

レジストローラ対２２は、搬送されてきたリライタブルペーパー３の先端部が突き当てられ、そのリライタブルペーパー３のスキューを解消するとともに、スキューを解消したリライタブルペーパー３を、所定のタイミングで印字消去手段５に搬送する。かかる所定のタイミングは、制御手段２８が、給紙モータ２５によりレジストローラ対２２を駆動するタイミング、具体的には次に述べるように電磁クラッチ５２を作動させるタイミングである。

電磁クラッチ５２は、駆動ローラ５６と一体的に配設され、作動時に、アイドラギア５３の駆動力を、図示しないギアを介して、駆動ローラ５６に伝達し、駆動ローラ５６が回転駆動されるようになっている。電磁クラッチ５２の非作動時には、アイドラギア５３の駆動力は、駆動ローラ５６に伝達されず、駆動ローラ５６は回転しない。

したがって、電磁クラッチ５２は、給紙モータ２５の駆動力をレジストローラ対２２すなわちクリーニングローラたる駆動ローラ５６及び従動ローラ５７に伝達するか否かを切り替えるものである。電磁クラッチ５２の作動、非作動の切り換えは、制御手段２８によってなされる。クラッチ手段として電磁クラッチ５２を用いているので、レジストローラ対２２の駆動制御が容易且つ高精度に行われる。

給紙手段４によって給紙バンク１から給送されたリライタブルペーパー３は、電磁クラッチ５２が非作動であることにより回転が停止した状態のレジストローラ対２２に突き当たり、スキューが解消され、電磁クラッチ５２が作動すると、回転を開始したレジストローラ対２２により印字消去手段５に向けて送り出される。
このとき、駆動ローラ５６及び従動ローラ５７がクリーニングローラであり、それぞれリライタブルペーパー３の各面に対応して配設されていることから、リライタブルペーパー３はその両面をクリーニングされつつ、印字消去手段５に向けて送り出される。

クリーニングローラたる駆動ローラ５６及び従動ローラ５７がリライタブルペーパー３の搬送方向Ａにおける印字消去手段５の上流側に位置しており、印字消去手段５にはクリーニング済みのリライタブルペーパー３が進入するため、印字消去手段５がリライタブルペーパー３の汚れにより汚染されることはなく、故障も防止され、また画像の消去が良好に行われるため画像品質の低下も防止される。

また、搬送方向Ａにおける印字消去手段５の下流側には印字手段６が配設されているが、印字手段５には印字消去手段５と同様にクリーニング済みのリライタブルペーパー３が進入するため、印字手段６がリライタブルペーパー３の汚れにより汚染されることはなく、故障も防止され、また画像の形成が良好に行われ、画像品質の低下も防止される。

このように、レジストローラ対をクリーニングローラとしたことで、リライタブルプリンターにおいてリライタブルペーパーが通過し、且つ画像形成に関し比較的重要な役割を担う部分には、クリーニング済みのリライタブルペーパーが通過するため、リライタブルペーパーの汚れに起因する、かかる比較的重要な役割を担う部分の汚染、故障、画像品質の低下が防止される。

以上、本発明を実施するための形態として、本発明を適用したリライタブルプリンターとしての記録装置２について説明したが、クリーニングローラは、記録媒体の各面に対応して配設するのでなく、画像形成面側など、一方の面のみに対応して配設しても良い。クリーニングローラは、スキュー防止の観点から、粘着ローラが優れているが、スキュー防止が担保されるのであれば、スパイラルローラ、ブラシローラを用いても良い。本発明の適用は、上述の説明において特に限定を行っていない限り、上述の形態に限られるものではない。

本発明を適用したリライタブルプリンターの概略側面図である。 図１に示したリライタブルプリンターに備えられたレジスト手段の拡大側面図である。 図１に示したリライタブルプリンターに用いる記録媒体の消色及び発色のメカニズムを示す概念図である。

符号の説明

２ リライタブルプリンター
３ 記録媒体
５ 画像消去手段
２５ 駆動源
５１ レジスト手段
５２ 電磁クラッチ
５６、５７ クリーニングローラ、粘着ローラ
Ａ 記録媒体の搬送方向

Claims (5)

1. 記録媒体をクリーニングするためのクリーニングローラを備えたレジスト手段を有するリライタブルプリンター。
2. 請求項１記載のリライタブルプリンターにおいて、記録媒体に記録されている画像を消去する画像消去手段を有し、上記レジスト手段が、記録媒体の搬送方向における上記画像消去手段の上流側に位置していることを特徴とするリライタブルプリンター。
3. 請求項１または２記載のリライタブルプリンターにおいて、上記クリーニングローラが、粘着ローラであることを特徴とするリライタブルプリンター。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載のリライタブルプリンターにおいて、上記クリーニングローラが、記録媒体の各面に対応して配設されていることを特徴とするリライタブルプリンター。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載のリライタブルプリンターにおいて、上記クリーニングローラを回転駆動するための駆動源と、この駆動源の駆動力をクリーニングローラに伝達するか否かを切り換えるための電磁クラッチとを有していることを特徴とするリライタブルプリンター。

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