JP3545776B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等として用いられる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の画像形成装置において、スキャナーによって読み取った画像情報を、一旦画像情報記憶手段内に格納し、編集等の画像処理を行なった後に記憶手段より画像情報を読み出して画像形成を行なうことや、１回のスキャンによって読み取られた画像情報を記憶手段から複数回読み出して複数部の画像形成を行なうことが提案されている。
ここで、上記のような画像情報記憶手段としては、
（１）複写装置においては半導体メモリー、
（２）ファクシミリ装置においては光ディスク、磁気ディスク、
等のメモリーを使用することが提案乃至は実現されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各手段は、夫々以下のような不具合を有している。
（１）半導体メモリー
画像情報の書き込み及び読み出し動作の処理速度は速いものの、一般的に半導体メモリーは高価であり、これが装置のコストアップ要因となっている。特に、画質向上のためにスキャナーによる読み取り画素密度を高密度化した場合、それに伴う画像情報の増大に伴って必要なメモリー容量が増大し、更にコストの大幅アップに結び付く結果となってしまう。
（２）光ディスク、磁気ディスク
上述の半導体メモリーと比較した場合、コスト面では有利ではあるが、画像情報の書き込み及び読み出し動作の処理速度に難がある。従って、ファクシミリ装置には使用されているものの、読み取った原稿画像を即出力することが要求される複写装置には適していない。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の不具合点を解決するためになされたものであり、画像情報記憶手段として可逆性感熱記録媒体より成るフィルム（ＴＣフィルム）を使用することにより、画像情報記憶手段を使用する画像形成装置における前述の如き利点を維持しながらも、装置のコストアップ、処理速度の低下等の不具合を生ずることなく、高速・高画質の画像形成を実行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、原稿台上に載置された原稿に光を照射し原稿からの反射光から画像情報を読み取る手段と、その読み取った画像情報に基づいて感光体上に潜像を形成し、該潜像化された画像をトナーにより現像した後、転写紙に転写して転写紙上にトナーの可視像を形成する画像形成プロセス手段と、転写紙上のトナー像を定着する手段を有する画像形成装置であって、上記読み取り手段によって原稿台上の原稿から読み取った画像情報に基づいて、透明状態及び不透明状態を可逆的に形成し得る可逆性感熱フィルム（以下、ＴＣフィルムと記す）に透明部分と不透明部分を選択的に形成して画像を記録する画像情報記憶手段と、その画像情報記憶手段によって形成されたＴＣフィルム上の画像を露光手段によって感光体上に露光し、該感光体上に潜像を形成する手段とを備えた画像形成装置において、上記ＴＣフィルムと画像情報書き込み手段と消去手段を含む部分をカートリッジとして装置本体に脱着可能に構成し、かつカートリッジ内にＴＣフィルムの駆動手段を設け、該カートリッジ自身を単独の表示装置として使用可能とすると共に、カートリッジ単体の使用時は、カートリッジ上方側の開口部を画像表示部とし、かつ該画像表示部でＴＣフィルム上に記録された画像情報の編集作業を可能としたことを特徴としている（請求項１）。
【０００６】
また、上記画像形成装置においては、上記編集作業をサーマルペンにより行なうことを可能としたことを特徴としている（請求項２）。
【０００７】
さらに上記画像形成装置においては、カートリッジにシャッターを設けていることを特徴としている（請求項３）。
【０００８】
さらにまた、上記画像形成装置においては、画像情報に基づいて感光体上に潜像を形成する書き込み手段を備え、前記カートリッジを装置本体から取外した際においても、装置本体側は通常の電子写真方式の画像形成装置として使用可能であることを特徴としている（請求項４）。
【０００９】
【作用】
本発明の画像形成装置においては、読み取り手段によって原稿台上の原稿から読み取った画像情報に基づいて、透明状態及び不透明状態を可逆的に形成し得るＴＣフィルムに透明部分と不透明部分を選択的に形成して画像を記録する画像情報記憶手段と、その画像情報記憶手段によって形成されたＴＣフィルム上の画像を露光手段によって感光体上に露光し、該感光体上に潜像を形成する手段とを備えたことにより、画像情報記憶手段を使用する画像形成装置における前述の如き利点、すなわち、読み取り手段によって読み取った画像情報を、一旦、画像情報記憶手段内に格納し、編集等の画像処理を行なった後に記憶手段より画像情報を読み出して画像形成を行なうことや、１回のスキャンによって読み取られた画像情報を記憶手段から複数回読み出して複数部の画像形成を行なうことができるという利点を維持しながらも、装置のコストアップ、処理速度の低下等の不具合を生ずることなく、高速・高画質の画像形成を実行することが可能となる。さらに本発明では、ＴＣフィルムを含む部分をカートリッジとしており、該カートリッジ自身を単独の表示装置として使用可能としているので、ＴＣフィルムに画像情報を記録した後に、装置本体からカートリッジを取り外してＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）や電子黒板のような使用が可能となり、カートリッジの使用用途が増える。また、ＴＣフィルムの画像情報編集作業がどこででもできるようになり、作業性をより向上することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
本発明は、可逆性感熱フィルム（サーモクロミックフィルム、以下、ＴＣフィルム）を画像情報記憶及び編集媒体等に利用することを特徴とした画像形成装置である。
ここで、図１は本発明の一実施例を示す画像形成装置の外観概略図であり、符号１０は画像形成部、２０は給紙部、３０は原稿セット部、４０は操作・表示部、５０は排紙部を示している。また、図２は図１の装置本体の内部構成を表わす構成概略図である。以下、本発明による画像形成装置の基本構成及び動作を図２に示す一実施例を参照しながら説明する。
【００１１】
図２において、装置本体の画像形成部１０には、感光体、及び帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング、除電、定着等の電子写真方式の画像形成プロセス手段が配置されている。また、装置本体の上側には、原稿読み取り手段（３３０，３３１，３３２）と画像情報記憶手段５７０、及び原稿をセットする原稿載置台（以下、プラテンガラス）３１０が設けられており、更にその上側には、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３２０が設けられている。この自動原稿搬送装置３２０は、複数個の原稿搬送ローラ３２１とその間に張架されている原稿搬送ベルト３２２等によって形成されている。
装置本体の下側には、画像形成プロセス手段に供給される普通紙等の用紙を供給する給紙機構部２００が配置されている。
【００１２】
ここで、前述の画像形成プロセス手段は、次のような構成になっている。すなわち、装置本体のほぼ中央部には感光体１００が配置され、その感光体１００の周囲には、感光体の回転方向に順に帯電手段１１０、露光手段４００、現像手段１３０、転写手段１４０、分離手段１５０、クリーニング手段１６０、除電手段１７０等が配置されている。
さらに、給紙機構部２００にある給紙カセット２１０より給紙された用紙の搬送経路２２０における感光体１００より前側にはレジスト駆動ローラ２３１とレジスト従動ローラ２３２よりなるレジストローラ対２３０が配置されており、また感光体１００より後側には、順に用紙搬送ベルト２４０、定着ローラ２５１と加圧ローラ２５２よりなる定着手段２５０、排紙ローラ対２６０、排紙トレイ２７０が配置されている。
【００１３】
図２に示す画像形成装置において、原稿をコピーする際には、オペレーターが図１に示す操作・表示部４０のコピー開始ボタンを押すことによってコピー動作が開始され、まず、自動原稿搬送装置３２０により原稿がプラテンガラス３１０上に移動し、そしてプラテンガラス３１０上に載置された原稿に、原稿読み取り手段の光源３３２からの光が照射され、原稿からの反射光がレンズ等の光学系３３１を介してＣＣＤ（Charge Coupled Devices）等のイメージセンサ３３０に結像され、画像情報がイメージセンサ３３０により読み取られる。
一方、コピー開始ボタンのオンにより、給紙カセット２１０にセットされている用紙が、給紙ローラ２１１により最上位の一枚のみが搬送経路２２０へと案内される。そして搬送経路２２０へ案内された用紙は、レジスト駆動ローラ２３１及びレジスト従動ローラ２３２のニップ部へ搬送され、該レジストローラ対２３０によりタイミングがとられて感光体１００へと案内される。
【００１４】
一方、感光体１００は、時計回りに回転駆動され、その際、帯電手段１１０によって感光体表面が一様に帯電される。そして、ＣＣＤ等のイメージセンサ３３０により読み取られた画像情報は、一旦、画像情報記憶手段５７０のＴＣフィルム５００に記録された後、露光手段４００によって感光体１００上に露光され、静電潜像が形成される（あるいは、後述するように、画像情報に応じて光書き込みを行なう光書き込み手段６２０によって感光体上に静電潜像が形成される）。この潜像は、現像手段１３０を通過する際にトナーによって現像され可視像化される。そしてこの可視像は、前述のレジストローラ対２３０によってタイミングをとられて搬送されてきた用紙に、転写手段１４０により感光体１００から転写される。
【００１５】
その後、トナー画像が転写された用紙は、分離手段１５０により感光体１００から分離され搬送ベルト２４０上へと搬送される。そして、定着手段２５０の定着ローラ２５１と加圧ローラ２５２との間に搬送され、可視像が定着される。そして、定着手段２５０を出た用紙は、片面のみコピーの時には、排紙ローラ対２６０を通過後、そのまま排紙トレイ２７０に排出される。また、用紙裏面にもコピーする（両面コピー）時には、用紙方向切り換え爪２６５によって用紙反転部２８０へと用紙が案内され、それから再びレジストローラ対２３０へと搬送され、前述と同様の画像形成プロセスが繰り返される。
一方、転写後の感光体１００は、クリーニング手段１６０によって残留トナーが除去され、そして除電手段１７０によって残留電荷が除去されて次の画像形成に備える。
【００１６】
ところで本装置は、ＣＣＤ等のイメージセンサ３３０により読み取られた画像情報を、一旦、画像情報記憶手段５７０のＴＣフィルム５００上に記録させ、その記録された画像情報を露光手段４００により感光体１００上に露光結像する方式を採用している。
ＴＣフィルム５００は、複数個のＴＣフィルム搬送ローラ５１０間に張架されており、ＴＣフィルム５００の近傍には、サーマルヘッド等の画像情報書き込み手段６００、ＬＥＤ等のＴＣフィルム５００上の画像情報を感光体１００に露光する手段４００、ＴＣフィルム５００上の情報を消去する手段６５０、ＴＣフィルム５００を冷却する手段８００等が配置されている。これらの手段は、一つのユニット（カートリッジ）として本体装置内に脱着可能な構成になっている。すなわち、画像情報記憶手段５７０の部分は、図３に示すように、ＴＣフィルム５００、サーマルヘッド６００、消去手段６５０、冷却手段８００、ＴＣフィルム搬送駆動手段５５０等が一つのユニットに収納されたカートリッジとなっている。以下、画像情報記憶手段をカートリッジと記す。
【００１７】
通常、カートリッジ５７０は、図２に示すように装置本体に内蔵された状態で使用されている。一方、カートリッジ５７０単体の使用時は、図３に示すように、上方側の開口部が画像表示部９００となり、ユーザーがカーリッジ５７０を取り出して、例えばＯＨＰや電子黒板の如く使用したりすることができる。また図４に示すように、画像表示部９００でＴＣフィルム５００上に記録された画像情報の編集作業をサーマルペン９１０により行なったりすることが可能となる（請求項１，２）。
また、図３及び図５に示すように、上記カートリッジ５７０の下方側の開口部（露光手段側）にはシャッター５７１が設けられており、装置本体からカートリッジ５７０を取り出し単独で使用するときには、ＴＣフィルム５００を保護する意味でスプリング５７２等の力でシャッタ５７１が閉まるようになっている（請求項３）。尚、図５において、実線がシャッター５７２が閉まっている状態、破線が開いている時のシャッターの位置を示している。
【００１８】
さて、ＴＣフィルム５００への記録は、白濁化しているか透明状態にあるＴＣフィルム５００に、ＣＣＤ等のイメージセンサ３００で読み取った情報の画像濃度に応じた温度を画像情報書き込み手段６００で与え、白濁⇔透明（半透明）状態へとＴＣフィルム５００を変化させる。
このようにして情報が記録されたＴＣフィルム５００は、ＴＣフィルム搬送ローラ５１０の回転により搬送され、感光体１００近傍へと案内される。
そして、ＴＣフィルム５００から感光体１００への情報の記録は、露光手段４００からの照射光が、ＴＣフィルム５００の状態（白濁 or 透明）に応じて透過し、その透過光により、感光体１００上に静電潜像を形成することにより成し遂げられる。
一方、ＴＣフィルム５００上の情報の消去は、露光手段４００よりも下流に位置する消去手段６５０により、ＴＣフィルム５００が白濁するもしくは透明になる温度にＴＣフィルム５００を加温する。また、加温されたＴＣフィルム５００を冷す冷却手段８００がさらに下流に配置されている。
これにより、ＴＣフィルム５００は、再び初期状態に復帰することができる。
【００１９】
次に、請求項４の実施例を図６に示す。図６は、カートリッジ５７０を装置本体から取り出した後の画像形成装置の状態を示す図である。この時の画像形成動作は、以下の通りである。自動原稿搬送装置３２０により原稿がプラテンガラス３１０上へと移動する際、ＣＣＤ等のイメージセンサ３３０により画像情報が読み取られる。装置本体には、画像情報に応じて感光体１００に直接光書き込みを行なうレーザ等の光書き込み手段６２０が設けられており、この光書き込み手段６２０によって画像情報が感光体１００に露光され静電潜像が形成される。その後の画像形成方法については、一般的な方法と何等変わりはない。
つまり、本発明の画像形成装置においては、カートリッジ５７０が装着されていないときでも、上記の方法（レーザ等の光書き込み手段６２０による感光体１００への直接書き込み）により印字が可能であり、通常の複写機等として使用することができる。
また、カートリッジ５７０が装置本体に装着されているときには、ＴＣフィルム５００に画像情報を書き込んでから感光体１００上に露光して画像形成する手段と、レーザー等の光書き込み手段６２０により直接感光体１００上に画像形成する手段とを選択することが可能となり、画像形成装置の操作・表示部４０に選択ボタンを設けておけば、上記二つの画像形成手段を任意に選択することができる。
【００２０】
尚、以上に示した実施例においては、原稿の画像を読み取ってその画像情報に基づいて画像形成する場合について述べたが、本発明の画像形成装置においては、画像情報入力手段として、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等を接続してプリンターとして用いることができ、これらの外部機器からの画像情報に基づいて、サーマルヘッド等の画像情報書き込み手段６００を駆動してＴＣフィルム５００へ画像情報を書き込むか、あるいはレーザー等の光書き込み手段６２０により直接感光体１００上に画像情報を書き込んで画像形成することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の画像形成装置においては、原稿台上に載置された原稿に光を照射し原稿からの反射光から画像情報を読み取る手段と、その読み取った画像情報に基づいて感光体上に潜像を形成し、該潜像化された画像をトナーにより現像した後、転写紙に転写して転写紙上にトナーの可視像を形成する画像形成プロセス手段と、転写紙上のトナー像を定着する手段を有する画像形成装置において、上記読み取り手段によって原稿台上の原稿から読み取った画像情報に基づいて、透明状態及び不透明状態を可逆的に形成し得るＴＣフィルムに透明部分と不透明部分を選択的に形成して画像を記録する画像情報記憶手段と、その画像情報記憶手段によって形成されたＴＣフィルム上の画像を露光手段によって感光体上に露光し、該感光体上に潜像を形成する手段とを備えたことにより、画像情報記憶手段を使用する画像形成装置における前述の如き利点、すなわち、読み取り手段によって読み取った画像情報を、一旦、画像情報記憶手段内に格納し、編集等の画像処理を行なった後に記憶手段より画像情報を読み出して画像形成を行なうことや、１回のスキャンによって読み取られた画像情報を記憶手段から複数回読み出して複数部の画像形成を行なうことができるという利点を維持しながらも、装置のコストアップ、処理速度の低下等の不具合を生ずることなく、高速・高画質の画像形成を実行することが可能となる。さらに本発明では、ＴＣフィルムと画像情報書き込み手段と消去手段を含む部分をカートリッジとして装置本体に脱着可能に構成し、かつカートリッジ内にＴＣフィルムの駆動手段を設け、該カートリッジ自身を単独の表示装置として使用可能とすると共に、カートリッジ単体の使用時は、カートリッジ上方側の開口部を画像表示部とし、かつ該画像表示部でＴＣフィルム上に記録された画像情報の編集作業を可能としているので、ＴＣフィルムに画像情報を記録した後に、装置本体からカートリッジを取り外してＯＨＰや電子黒板のような使用が可能となり、カートリッジの使用用途が増える。また、ＴＣフィルムの画像情報編集作業がどこででもできるようになり、作業性をより向上することができる。
【００２２】
請求項２の画像形成装置においては、上記編集作業をサーマルペンにより行なうことを可能としたことにより、ＴＣフィルムの画像情報編集作業がどこででもできるようになり、作業性をより向上することができる。
【００２３】
請求項３の画像形成装置においては、上記カートリッジにシャッターを設けているので、装置本体からカートリッジを取り出した際にそのシャッターによりＴＣフィルムが保護され、ＴＣフィルムが破損するといった心配がなくなる。
【００２４】
請求項４の画像形成装置においては、画像情報に基づいて感光体上に潜像を形成する書き込み手段を備え、上記カートリッジを装置本体から取外した際においても、装置本体側は通常の電子写真方式の画像形成装置（複写機、プリンター等）として使用可能であるので、カートリッジの有無に関わらずいつでもコピーやプリントが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の外観概略図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の装置本体の内部構成を表わす構成概略図である。
【図３】図２に示す画像形成装置から取り外した状態を示すカートリッジ単体の構成概略図である。
【図４】カートリッジ単体での使用方法の一例を示す説明図である。
【図５】カートリッジのシャッター部の説明図である。
【図６】カートリッジを装置本体から取り出した後の画像形成装置の状態を示す構成概略図である。
【符号の説明】
１００：感光体
１１０：帯電手段
１３０：現像手段
１４０：転写手段
１５０：分離手段
１６０：クリーニング手段
１７０：除電手段
２００：給紙機構部
２１０：給紙カセット
２１１：給紙ローラ
２２０：用紙搬送経路
２３０：レジストローラ対
２４０：用紙搬送ベルト
２５０：定着手段
２６０：排紙ローラ対
２６５：用紙方向切り換え爪
２７０：排紙トレイ
２８０：用紙反転部
３１０：原稿載置台（プラテンガラス）
３２０：自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
３３０：イメージセンサ（ＣＣＤ等）
３３１：光学系
３３２：光源
４００：露光手段
５００：ＴＣフィルム
５１０：ＴＣフィルム搬送ローラ
５５０：ＴＣフィルム搬送駆動手段
５７０：画像情報記憶手段（カートリッジ）
５７１：シャッター
５７２：スプリング
６００：画像情報書き込み手段（サーマルヘッド等）
６２０：光書き込み手段（レーザー等）
６５０：消去手段
７００：ＴＣフィルムクリーニング手段
８００：冷却手段
９００：画像表示部
９１０：サーマルペン

Claims (4)

1. 原稿台上に載置された原稿に光を照射し原稿からの反射光から画像情報を読み取る手段と、その読み取った画像情報に基づいて感光体上に潜像を形成し、該潜像化された画像をトナーにより現像した後、転写紙に転写して転写紙上にトナーの可視像を形成する画像形成プロセス手段と、転写紙上のトナー像を定着する手段を有する画像形成装置であって、上記読み取り手段によって原稿台上の原稿から読み取った画像情報に基づいて、透明状態及び不透明状態を可逆的に形成し得る可逆性感熱フィルム（以下、ＴＣフィルムと記す）に透明部分と不透明部分を選択的に形成して画像を記録する画像情報記憶手段と、その画像情報記憶手段によって形成されたＴＣフィルム上の画像を露光手段によって感光体上に露光し、該感光体上に潜像を形成する手段とを備えた画像形成装置において、
   上記ＴＣフィルムと画像情報書き込み手段と消去手段を含む部分をカートリッジとして装置本体に脱着可能に構成し、かつカートリッジ内にＴＣフィルムの駆動手段を設け、該カートリッジ自身を単独の表示装置として使用可能とすると共に、カートリッジ単体の使用時は、カートリッジ上方側の開口部を画像表示部とし、かつ該画像表示部でＴＣフィルム上に記録された画像情報の編集作業を可能としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、上記編集作業をサーマルペンにより行なうことを可能としたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、カートリッジにシャッターを設けていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１記載の画像形成装置において、画像情報に基づいて感光体上に潜像を形成する書き込み手段を備え、前記カートリッジを装置本体から取外した際においても、装置本体側は通常の電子写真方式の画像形成装置として使用可能であることを特徴とする画像形成装置。

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