JPH04274211A - 画像形成装置及び画像消去・形成方法並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、散乱モード光変調部材
からなる記録媒体を用いて、記録媒体上に電磁波情報を
（カラー）画像情報として形成する画像形成装置及び画
像消去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年になって、記録の対象となる電磁波
情報を散乱モード光変調部材からなる記録媒体上に記録
し、高精細度の画像を形成する画像形成装置が脚光を浴
びつつある。この種の画像形成装置は、記録すべき電磁
波情報（以下、画像等とも記す）を記録媒体上に与えて
記録し、必要に応じてこれを消去し、あるいは書き替え
ることができるものである。上記画像形成装置は、例え
ば電界を印加して記録媒体上に記録された画像等を消去
し、加熱により画像等を記録する方法からなる原理を用
いて、散乱モード光変調部材により構成された記録媒体
上に画像等を記録及び消去するものである。図６に示す
ように、記録媒体３０は、基板３１と電極３２と散乱モ
ード光変調部材３３とが積層状態で膜付け形成されてい
るものであり、３４は電界消去部（例えば、コロナ帯電
器）、３５は記録書込み用のサーマルヘッドである。

【０００３】そして、この種の画像形成装置は、コンピ
ュータグラフイクスを記録したり，もしくは熱転写型プ
リンタの記録紙に印刷する前のチエック画像を記録した
り、その他各種のオフィスオートメーションに採用され
るように開発が進行している最中である。さらに、記録
媒体上に記録された画像等をＯＨＰ（投射型プロジェク
タ）等を用いて拡大して再生し、大勢の人が見ることが
できるものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな散乱モード光変調部材から形成された記録媒体を用
いた画像形成装置は、高精細度の画像を形成することが
できるものの、記録媒体上に記録された画像等は消去が
不完全となり易く、残像が生じ、商品化が遅れている。 特に最近のＯＡ機器は、鮮明な高精細度の画像が得られ
る装置が必要とされている。本発明は上記問題点を解決
した画像形成装置及び画像消去方法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】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第１の発明は、情報信号に応じ
て不透明状態と透明状態とを保持する散乱モード光変調
部材からなる記録媒体を用いて、前記記録媒体上に画像
を形成する画像形成装置であって、消去に先立って前記
記録媒体に熱を加える消去補助手段と、前記記録媒体に
電界を加えて画像を消去する消去手段と、前記情報信号
に応じて発熱して前記記録媒体に画像を形成する書込み
手段とからなることを特徴とする画像形成装置である。

【０００６】また、第２の発明は、上記構成による画像
形成装置において、サーマルヘッドにより、前記消去補
助手段と前記書込み手段とを兼用するように構成したこ
とを特徴とする画像形成装置である。

【０００７】さらに、第３の発明は、情報信号に応じて
不透明状態と透明状態とを保持する散乱モード光変調部
材からなる記録媒体を用いて、前記記録媒体上に画像を
形成する際の画像消去方法であって、消去に先立って前
記記録媒体に熱を加える消去補助過程と、前記記録媒体
に電界を加えて画像を消去する消去過程とからなること
を特徴とする画像消去方法である。

【０００８】

【実施例】以下に本発明に係わる画像形成装置及び画像
消去方法の一実施例を図１〜図５を参照して順を追って
詳細に説明する。図１は本発明に係わる実施例の画像消
去方法を示した過程図、図２は本発明に係わる実施例の
画像形成装置の構成を示した構成図、図３は画像形成装
置に用いられる記録媒体を示した斜視図、図４（Ａ）及
び（Ｂ）は記録媒体の消去動作を説明するための図、図
５（Ａ）及び（Ｂ）は記録媒体の記録動作及び再生動作
を説明するための図である。

【０００９】＜記録媒体の構造＞始めに、図２及び図３
を用いて、本発明に係わる画像形成装置１に用いられる
記録媒体２について説明する。上記記録媒体２は、後述
する画像形成装置１に用いられる際、円筒状に形成され
たドラム１６に捲装されている。なお、記録媒体２は、
図３に示すように平板状に別体形成し、これをドラム１
６に捲装させる場合と、ドラム１６に一体的に形成する
場合との二通りの製造方法があるが、いずれの場合にも
記録媒体２自体の基本的な構成及び消去，記録，再生の
動作原理は同一なものである。すなわち、図３において
記録媒体２は、基板３と，電極４と，色ストライプフイ
ルタ５と，散乱モード光変調部材６とが記載順に図示の
如く周知の技術を用いて積層状態で膜付け形成されてい
る。

【００１０】基板３は透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）材により形成され、その上に透明なＩＴＯ
（酸化インジウム錫）膜からなる電極４が積層されてい
る。

【００１１】更に、電極４の上には色ストライプフイル
タ５が積層され、この色ストライプフイルタ５は、後述
するサーマルヘッド１１（図２）に供給する電磁波情報
信号（情報信号）の色信号成分に対応した複数の色を有
したフイルタ細条を１組として繰り返して記録媒体２の
長さ方向Ｌに複数配列して形成されている。色ストライ
プフイルタ５の１組のフイルタ細条の色は、サーマルヘ
ッド１１に供給する電磁波情報信号の複数の色信号成分
が、例えば赤の信号成分Ｒ，緑の信号成分Ｇ，青の信号
成分Ｂならば、色ストライプフイルタ５の１組のフイル
タ細条の色は、それぞれ赤のフイルタ細条Ｒ，緑のフイ
ルタ細条Ｇ，青のフイルタ細条Ｂとで形成されている。 これらのフイルタ細条Ｒ，Ｇ，Ｂは、記録媒体２の巾方
向Ｗに沿って直線的に図示の如く形成されいる。

【００１２】また、このフイルタ細条Ｒ，Ｇ，Ｂはサー
マルヘッド１１の発熱抵抗体の配列された主走査方向（
図２において紙面と垂直な方向）に沿っており、かつサ
ーマルヘッド１１の発熱抵抗体の大きさと同程度のフイ
ルタ細条巾となっている。尚、色ストライプフイルタ５
の色は、Ｒ，Ｇ，Ｂの特定な３原色に限定されるもので
なく、他の色を用いることも可能である。また、積層順
はこれに限定されず、色ストライプフイルタ５を最上層
とし、この下に散乱モード光変調部材６を形成する構造
であってもよい。

【００１３】更に、記録媒体２を後述する図４（Ｂ）に
示した如くの電極４を設けることなく構成した記録媒体
２Ａであってもよく、この場合消去電界は外部から供給
される。

【００１４】また、色ストライプフイルタ５の上に積層
され、かつ図中最上層の散乱モード光変調部材６は、加
熱によって光を散乱させる状態に光学特性が変化し、か
つ上記の状態が冷却後においても保持されるような散乱
型の光変調部材を含んで構成されており、電界の印加に
よって透明状態となり、電界を除去して透明状態が保持
されるものである。

【００１５】この散乱モード光変調部材６は、例えば高
分子−液晶複合膜，液晶膜，強誘電性液晶膜等の液晶を
含んだ材料、あるいはＰＬＺＴのようなセラミックス等
を用いている。

【００１６】そして、上記散乱モード光変調部材６を用
いた記録媒体２において、散乱モードとは後述する記録
媒体２の消去，記録，再生動作時に、光を散乱する状態
（不透明な状態）と、光を透過する状態（透明な状態）
との二つの態様をとるものである。また、以下の説明に
おいては、散乱モード光変調部材６として、上記した数
ある材料の中から高分子−液晶複合膜を用いた実施例に
ついて説明する。なお、説明の都合上、以下の説明にお
いては、散乱モード光変調部材６を高分子−液晶複合膜
６と記載する。

【００１７】上記高分子−液晶複合膜６は、メタクリル
樹脂，ポリエステル樹脂，ポリカーボネート樹脂，塩化
ビニール樹脂，ポリアミド樹脂，ポリエチレン樹脂，ポ
リプロピレン樹脂，ポリスチレン樹脂，シリコン樹脂等
のいずれか一つの材料で、かつ体積抵抗率が１０１４Ω
ｃｍ以上の多孔質の高分子材料膜を用い、多孔質の高分
子材料膜中のランダムに分布している無数の微小な細孔
にネマティック液晶が封入されているもの、あるいはア
クリル樹脂を高分子材とし、スメクティック液晶をラン
ダムに混合したものである。

【００１８】また、液晶が封入されている無数の微小な
細孔は、例えば０．５ミクロン程度以下の径のものであ
り、このため後述する電磁波情報を記録した際、高精細
度の画像を形成することが可能となる。そして、後述す
るように高分子−液晶複合膜６は、加熱によって光を散
乱させる状態，電界によって光を透過させる状態に光学
特性が変化するものである。

【００１９】＜記録媒体の動作原理＞次に、上記構成に
よる記録媒体２の消去，記録，再生の基本的な動作原理
について説明する。図４（Ａ）に示した如く、記録媒体
２の上方に電極８を対向するように配設して、記録媒体
２の電極４と電極８との間に電源９を接続し、記録媒体
２に電界を印加する。また、図４（Ｂ）に示す如く、記
録媒体２Ａに電極４を設けることなく、この電極４の代
わりに基板３の下方に電極１０を配設して、電極８と電
極１０との間に電界を印加する方法でもよい。

【００２０】そして、上記のように記録媒体２（２Ａ）
に電界を印加すると、記録媒体２（２Ａ）の高分子−液
晶複合膜６は、無数の微小な細孔に封入されている液晶
が電界の方向に配向させられて透明状態となる。この電
界の印加により透明状態となる原理は記録媒体２（２Ａ
）の消去動作に用いられる。更に、別な消去方法として
、電極のかわりに図示しないコロナ帯電器を記録媒体２
の高分子−液晶複合膜６の上方に設け、このコロナ帯電
器を走査することにより、記録媒体２を帯電させて消去
する方法もある。

【００２１】また、図５（Ａ）に示す如く、記録媒体２
の上方に発熱体１１を対向するように配設して、記録媒
体２を加熱する。熱が記録媒体２に加えられると、記録
媒体２の高分子−液晶複合膜６は、無数の微小な細孔６
ａに封入されている液晶が加熱によって等方性相状態に
なされた後に冷却して不規則な配列状態の液晶層となり
、すなわち、不透明状態となる。

【００２２】この加熱による不透明状態の原理は、記録
媒体２の記録動作及び消去補助動作（全書込み）に用い
られる。尚、発熱体１１として、後述する実施例ではサ
ーマルヘッド１１（図２）の発熱抵抗体を用いている。

【００２３】また、図５（Ｂ）に示した如く、記録媒体
２に上記動作原理により記録された記録済の記録媒体２
を再生する方法は、記録媒体２の基板３の後方より反射
板１２を介して読み出し用の光源１３の光束を記録媒体
２に入射させ、この光束が記録媒体２内を透過して高分
子−液晶複合膜６側に配設されたレンズ１４を介してス
クリーン１５に拡大投射される。この方法は、透過型プ
ロジェクタ構造である。尚、記録媒体２の基板３に不透
明部材を用いた場合には、反射型プロジェクタ構造とな
るのは言うまでもない。

【００２４】＜画像消去方法＞次に、図１（Ａ）〜（Ｃ
）を参照して本発明になる画像消去方法について詳述す
る。この画像消去方法は、情報信号に対応して、不透明
状態と透明状態とを保持する散乱モード光変調部材から
なる上記した記録媒体２を用いて、前記情報信号を前記
記録媒体２上に形成する際の画像消去方法である。 画像消去方法は、加熱器（１７）により消去に先立って
前記記録媒体２に熱を加える消去補助過程（図１（Ａ）
）と、電界消去部（例えば、電極８など）により前記記
録媒体２に電界を加えて画像を消去する消去過程（図１
（Ｂ））とからなる。

【００２５】消去に先立って前記記録媒体２に熱を加え
る消去補助過程により、記録媒体２は全体が均一な不透
明状態（すなわち、全書込みされた状態）とされる。そ
して、全体が均一な不透明状態となった記録媒体２は、
電界消去部（例えば、電極８など）により電界が加えら
れて、液晶が電界の方向に配向させられて透明状態とな
り、画像が消去される。つまり、記録媒体２は、加熱…
消去補助（全書込み），電界…消去，加熱…記録の組み
合わせにより、消去及び記録が可能となるものである。 このように、記録媒体２は、加熱器（１７）による消去
補助過程により全体が均一な不透明状態となった後に、
電界消去部（例えば、電極８など）により透明状態とさ
れ、画像が消去される。したがって、消去が完全なもの
となり、残像が生じることがない。

【００２６】＜画像形成装置＞次に、図２を参照して本
発明になる画像形成装置ついて詳述する。この画像形成
装置１は、上述した画像消去方法を実施する装置である
。画像形成装置１は、先に記述した記録媒体２を円筒状
のドラム１６の円周に沿って捲装させたものである。 すなわち、上記ドラム１６は金属材料により円筒状に形
成されており、軸１６ａを中心に矢印Ａ方向に回転自在
となっている。また、ドラム１６の軸１６ａは周知の伝
達機構，例えばベルト，プーリ等によりドライブモータ
（いづれも図示せず）と連結され、ドライブモータを回
転制御することにより、ドラム１６が矢印Ａ方向（記録
媒体２の長さ方向Ｌと同方向）に回転される構造になっ
ている。

【００２７】また、ドラム１６の円周に沿って捲装され
た記録媒体２は、前述した図３に示した基板３と，電極
４と，色ストライプフイルタ５と，高分子−液晶複合膜
６とから構成されたものであり、ここでは細部の図示を
省略する。尚、記録媒体２の電極４を金属材料からなる
ドラム１６に代用すると、前記した記録媒体２Ａ（第４
図（Ｂ））と同等構成となるものである。

【００２８】また、記録媒体２の記録面２ａの上方には
、ドラム１６の軸１６ａと平行に、消去補助用の加熱器
１７，消去用の電界消去部（例えば、電極８など）及び
記録用の記録ヘッド１１（以下、サーマルヘッド１１と
記す）が配設されている。記録媒体２の記録面２ａの上
方に配設された記録ヘッドとなるサーマルヘッド１１は
、図示しない手段により固定され、ドラム１６を矢印Ａ
方向（サーマルヘッド副走査方向）に回転することによ
り、ドラム１６に捲装された記録媒体２に電磁波情報を
記録される。すなわち、サーマルヘッド１１は、主走査
方向に沿って複数の発熱抵抗体が配列されているもので
あり、この発熱抵抗体は一般的に例えば８ドット／ｍｍ
〜１６ドット／ｍｍ程度の分解能を有した大きさ形状で
記録できるよう製作されたものである。そして、サーマ
ルヘッド１１に記録の対象となる電磁波情報信号を供給
して記録する際には、先に記述した記録動作原理により
、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体の熱が記録媒体２に
加えられ、この熱により記録媒体２上に電磁波情報が記
録される。電磁波情報に応じて、サーマルヘッド１１の
発熱抵抗体の印加エネルギーを制御することにより、記
録媒体２には階調性のある電磁波情報の画像が得られる
。

【００２９】上記加熱器１７及び電極８は、ドラム１６
の回転方向に対してサーマルヘッド１１より先行して配
設されている。また、電極８はスイッチ１８を介して電
源９と図示の極性で接続され、更に電源９は接地されて
いいる。また、記録媒体として記録媒体２を用いた場合
には、記録媒体２の電極４（図３）は図示しない手段に
よりドラム１６の金属部と接続され、ドラム１６は接地
されている。更に、記録媒体として記録媒体２Ａ（図４
（Ｂ））を用いた場合にもドラム１６は接地されている
。

【００３０】そして、記録媒体２の記録前の消去動作は
、先に記述した消去動作原理により、加熱器１７により
消去に先立って前記記録媒体２に熱を加える消去補助過
程（図１（Ａ））と、電界消去部（電極８）により前記
記録媒体２に電界を加えて画像を消去する消去過程（図
１（Ｂ））とからなる。すなわち、加熱器１７がＯＮと
されて加熱動作をし、スイッチ１６を閉じて電極８に電
源９からの電界を印加すると共に、ドラム２０を１回転
させると、記録媒体２は、加熱器１７による消去補助過
程により全体が均一な不透明状態となった後に、電界消
去部（電極８）により透明状態となり、画像が消去され
、サーマルヘッド１１により情報が記録される。つまり
、記録媒体２の記録面２ａに記録されている記録済の画
像が全面にわたって完全に消去されて、記録される。ま
た、記録面２ａを記録前に全面消去することなく、記録
媒体２の記録面２ａを部分的に消去しながら記録するこ
とも可能である。

【００３１】なお、加熱器１７による消去補助過程の熱
を除去するために冷却器１９を必要に応じて設けても良
い。また、電界消去部による消去過程の電荷を除去する
ために、帯電除去器２０を必要に応じて設けても良い。

【００３２】さらに、サーマルヘッド１１により消去補
助手段としての加熱器１７を代用して、消去補助手段と
書込み手段とを兼用するように構成しても良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、情報信号に応じて不透明状態
と透明状態とを保持する散乱モード光変調部材からなる
記録媒体を用いて、前記記録媒体上に画像を形成する画
像形成装置であって、消去に先立って前記記録媒体に熱
を加える消去補助手段と、前記記録媒体に電界を加えて
画像を消去する消去手段と、前記情報信号に応じて発熱
して前記記録媒体に画像を形成する書込み手段とからな
る画像形成装置であるから、記録媒体は、消去補助手段
により全体が均一な不透明状態となった後に、消去手段
により透明状態となり画像が消去されるので、消去が完
全なものとなる。したがって、残像が生じることがなく
、繰返し書込むことができ、画像形成装置の商品性が向
上する。

【００３４】また、第２の発明は上記構成による画像形
成装置において、サーマルヘッドにより消去補助手段と
書込み手段とを兼用するように構成したものであるから
、消去補助手段として特別な構成が不要であり、簡易な
画像形成装置となる。

【００３５】さらに、第３の発明は、情報信号に応じて
不透明状態と透明状態とを保持する散乱モード光変調部
材からなる記録媒体を用いて、前記記録媒体上に画像を
形成する際の画像消去方法であって、消去に先立って前
記記録媒体に熱を加える消去補助過程と、前記記録媒体
に電界を加えて画像を消去する消去過程とからなる画像
消去方法であるから、記録媒体は、消去補助過程により
全体が均一な不透明状態となった後に、消去過程により
透明状態となり、画像が消去されるので、消去が完全な
ものとなり、残像が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる実施例の画像消去方法を示した
過程図である。

【図２】本発明に係わる実施例の画像形成装置の構成を
示した構成図である。

【図３】画像形成装置に用いられる記録媒体を示した斜
視図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は記録媒体の消去動作を説明
するための図である。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は記録媒体の記録動作及び再
生動作を説明するための図である。

【図６】従来の記録媒体の消去動作を説明するための図
である。

【符号の説明】

１　　画像形成装置 ２　　記録媒体 ２ａ　　記録面 ２Ａ　　記録媒体 ３　　基板 ４　　電極 ５　　色ストライプフイルタ ６　　散乱モード光変調部材（高分子−液晶複合膜）８
　　電界消去部（電極） １１　　記録ヘッド（サーマルヘッド、発熱体）１６　
　ドラム １７　　加熱器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報信号に応じて不透明状態と透明状態と
   を保持する散乱モード光変調部材からなる記録媒体を用
   いて、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置で
   あって、消去に先立って前記記録媒体に熱を加える消去
   補助手段と、前記記録媒体に電界を加えて画像を消去す
   る消去手段と、前記情報信号に応じて発熱して前記記録
   媒体に画像を形成する書込み手段とからなることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】サーマルヘッドにより、前記消去補助手段
   と前記書込み手段とを兼用するように構成したことを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】情報信号に応じて不透明状態と透明状態と
   を保持する散乱モード光変調部材からなる記録媒体を用
   いて、前記記録媒体上に画像を形成する際の画像消去方
   法であって、消去に先立って前記記録媒体に熱を加える
   消去補助過程と、前記記録媒体に電界を加えて画像を消
   去する消去過程とからなることを特徴とする画像消去方
   法。