JPH06297735A - 印字装置およびこの印字装置を用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】感熱転写式の従来の画像形成装置における欠点
を解消する。 【構成】光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱素
子１２を用い、光１０を照射した前記光熱素子１２の部
分１２ａを発熱させることにより、該部分１２ａを感熱
性印字媒体１４へ印字する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字装置およびこの印
字装置を用いて感熱性印字媒体へ画像形成を行う画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真プロセスによる画像形成
装置は、帯電、露光、現像、転写、定着等、多数のプロ
セスを一体として実施するものであり、省スペース、低
コスト等の点で不都合がある。また、定着のプロセスが
あるため、オゾンの発生が避けられず、衛生上でも問題
があった。

【０００３】これに対し、サーマルヘッドを用いた感熱
転写式の画像形成装置も、既に一般に市販され使用され
ている。これは、定着のプロセスがなく、省スペース、
低コスト、衛生の点で有利である。しかし、この感熱転
写式の画像形成装置は、その印字がサーマルヘッドの解
像度に依存したものであり、最近の可変密度と言う動向
になじまない。さらに、印字速度の面からみても、電子
写真プロセスのものに比べ、格段に遅い欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の感熱
転写式の画像形成装置における前述の諸欠点を解消し、
省スペース化および低コスト化が簡単であり、かつ高品
位の画像と高い印字速度の印字装置およびこの印字装置
を用いた画像形成装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱素子
を用い、光を照射した前記光熱素子の部分を発熱させる
ことにより、該部分を感熱性印字媒体へ印字することに
より解決される。

【０００６】また、前記課題を解決するため、本発明
は、前述の印字装置を含み、前記光熱素子に印字媒体を
密着させるための印字補助部がローラとして形成され、
このローラが給紙ローラの作用を兼ねるように構成した
画像形成装置を提案する。

【０００７】さらに、前記課題を解決するため、本発明
は、前記画像形成装置に印字媒体に印字されている個所
を消去できる機構を配置することを提案する。

【０００８】

【作用】光熱素子として、抵抗率の高い鉄クロム、ニッ
ケルクロム等よりなる黒色体を用いるときは、該黒色体
は照射された光のエネルギーを速やかに熱エネルギーに
変換することができる。従って、感熱性印字媒体を印字
補助部により前記光熱素子に接触させ、この光熱素子に
印字すべき情報を含む光を照射するときは、該情報は熱
エネルギーに変換された後前記印字媒体に印字される。

【０００９】

【実施例】本発明よる印字装置およびこの印字装置を感
熱転写式の画像形成装置に適用した実施例を、以下に図
面により説明する。

【００１０】図１において、図示しない露光装置より投
射された光１０は、光熱変換部１１に設けた光熱素子１
２を照射する。光熱素子１２は、その機能により光エネ
ルギーを熱エネルギーに変換し、光１０が照射される光
熱素子１２の照射部１２ａに発熱が生ずる。

【００１１】図１に示す光熱変換部１１は固定されてお
り、これに対し印字補助部であるローラ１３が圧力Ｐの
作用下に光熱変換部１１の光熱素子１２に接触して配置
されている。前記照射部１２ａは、光熱素子１２とロー
ラ１３との接触部でもある。従って、前記ローラ１３に
より送られる感熱性印字媒体１４が前記照射部１２ａに
位置するときに前述した発熱が生ずると、この印字媒体
１４へ印字が行われる。

【００１２】前記の光熱素子１２としては、図２に示す
黒色体Ｂを用いることができる。黒色は光を吸収するた
め、前記黒色体Ｂは照射された光１０のエネルギーを熱
エネルギーに変換することができる。黒色体Ｂとして
は、抵抗率の高い鉄クロム、ニッケルクロム等を使用す
るのが有利である。

【００１３】図３に示す光熱素子は、黒色体Ｂを反射防
止膜Ｍにより被覆しているので、照射された光の反射が
防止され、吸収される光量が大きくなり、熱エネルギー
への変換効率を高めることができる。

【００１４】図４に原理を示す光熱素子は、Ｐ形Ｓｉと
Ｎ形Ｓｉの接続回路に発熱体Ｈを配置しており、Ｐ形Ｓ
ｉに光を照射することにより回路に電流が流れ、発熱体
Ｈが発熱する。従って、この場合は、光エネルギーはま
ず電気エネルギーに変換され、ついでこの電気エネルギ
ーが熱エネルギーに変換される。前記発熱体Ｈとして
は、図２および図３に示す黒色体Ｂと同じく、抵抗率の
高い鉄クロム、ニッケルクロム等を使用する。

【００１５】図５には、図４の光熱素子の具体的構成を
示す。Ｐ形ＳｉとＮ形Ｓｉの結合体が、変換効率を高め
るために、反射防止膜Ｍにより被覆されている。ｈは発
熱体Ｈの発熱部であり、光熱素子の印字部をなすもので
ある。Ｉは絶縁材である。

【００１６】図１に示すように、ローラ１３により印字
媒体の搬送を行うためには、光熱素子１２の照射部１２
ａの動摩擦係数をμ₁、ローラ１３の動摩擦係数をμ₂と
するとき、次式 μ₁ ＜ μ₂ の関係の成立することが前提となる。

【００１７】この場合、光熱変換部１１をヒータ等によ
り、予め感熱性印字媒体１４が反応しない程度の温度に
保っておくようにするときは、印字に際し印字媒体１４
がその反応する必要温度に素早く到達できるようにな
り、印字速度を高めることが可能となる。

【００１８】感熱性印字媒体としては、感熱紙、ＴＣフ
イルム等が考えられる。

【００１９】前述した光１０を照射する装置として、光
走査装置を用いることができる。このような光走査装置
を、図６および図７により説明する。

【００２０】図６および図７において、光走査装置１５
は、レーザビームを発生する半導体レーザ２０、この半
導体レーザ２０からのレーザビームを平行光束に変換す
るコリメートレンズ２１、かく平行化されたレーザビー
ムを主走査方向に偏向走査する走査手段２２、この走査
手段２２からのレーザビームを所望の位置（本実施例で
は、光熱素子１２の照射部１２ａ）に結像する結像レン
ズ２３を有する。本実施例では、図６に示す光走査装置
１５によるレーザビームの結像位置を図１の光熱素子１
２の照射部１２ａにほぼ一致させるように、各部を構成
する。前記走査手段２２は、一般に回転多面鏡として構
成される。

【００２１】前述の光走査装置は解像度を比較的柔軟に
可変できるので、光を照射する装置として光走査装置を
用いることにより、従来の感熱転写プロセスでは不可能
であったマルチ解像度が可能になり、高品位の画像を形
成することができ、また印字速度も格段に高めることが
できる。

【００２２】前述の印字装置を印字手段として用いた画
像形成装置を、図８により説明する。

【００２３】図８において、画像形成装置１内に、既述
の光熱素子１２を備える光熱変換部と印字補助部である
ローラ１３とを含む印字装置が配置されている。前記光
熱素子１２へは、回転多面鏡２２を含む光走査装置１５
より光１０が照射される。

【００２４】画像形成装置１の下側には、印字媒体のた
めの印字媒体保持部２が配置され、前記ローラ１３は印
字媒体を印字媒体保持部２より送り出すための給紙ロー
ラの用をも兼ねている。前記送り出し位置には、ローラ
１３に対向してフリクションパッド３が設けられてい
る。４は印字を終えた印字媒体１４の搬送ローラ、そし
て５は排紙トレイ６への排出ローラである。

【００２５】前述のように、図８に示す画像形成装置１
は、給紙、印字、排紙の一連のプロセスを備えており、
その場合ローラ１３として形成された印字補助部は、給
紙時印字媒体保持部２よりフリクションパッド３と協働
して１枚の印字媒体のみを送り出すとともに、印字に際
しては印字媒体を光熱素子１２に密着させ、さらに印字
媒体を搬送する作用を有する。

【００２６】図９は、印字媒体としてＴＣフイルムを用
いる画像形成装置７を示す。ＴＣフイルムは、所定の温
度Ｔ₀で印字可能であり、別の所定の温度Ｔ₁で印字以前
の状態、すなわちなにも印字されていない状態に戻すこ
とができる材料である。

【００２７】図９の画像形成装置７では、ローラ１３に
近接してヒートローラ８を配置している。それによっ
て、既に印字されているＴＣフイルムでも、これを前記
ヒートローラ８により温度Ｔ₁に加熱することにより印
字以前の状態に戻し、次工程である印字装置（光熱素子
１２、ローラ１３）において新たに印字することが可能
となる。画像形成装置７のその他の構成は、図８に示す
画像形成装置１と同じであり、よって説明を略する。

【００２８】図１０に示す画像形成装置１６では、光熱
変換部の光熱素子１２への光照射手段にＬＥＤアレイ露
光装置１７を用いている。ＬＥＤアレイ露光装置１７
は、図１１および図１２に示すように、ＬＥＤアレイ部
１８が発した光をセルフォックレンズ１９を介して所望
の結像位置２４に結像させるものであり、本実施例で
は、前記所望の結像位置２４と図１の光熱素子１２の照
射部１２ａとをほぼ一致させるものである。

【００２９】ＬＥＤアレイ露光装置は小型かつ軽量なの
で、これを用いることにより大幅な省スペース化を図る
ことが可能となる。

【００３０】

【発明の効果】本発明による印字装置は、従来の電子写
真プロセスによる印字方式に比べ、画像形成プロセスの
数が少ないので、省スペース化および低コスト化がきわ
めて簡単であり、また定着プロセスがないので、オゾン
が発生することもなく、衛生上有利であり、かつ高品位
の画像と高い印字速度を達成することができる。

【００３１】請求項２の構成によれば、印字補助部をロ
ーラとして形成し、このローラが光熱素子に印字媒体を
密着させるとともに、給紙ローラの作用を兼ねるように
したので、部品の数が減少し、省スペース化および低コ
スト化がさらに助長される。

【００３２】請求項３の構成により、印字媒体の再利用
が可能となり、大幅な合理化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による印字装置の原理の図式説明
図である。

【図２】図２は光熱素子の説明図である。

【図３】図３は光熱素子の別の実施例の説明図である。

【図４】図４は光熱素子のさらに別の実施例の原理説明
図である。

【図５】図５は図４に示す光熱素子の具体的構成の断面
図である。

【図６】図６は光照射手段として用いる光走査装置の平
面図である。

【図７】図７は前記光走査装置の側面図である。

【図８】図８は本発明による画像形成装置の図式断面図
である。

【図９】図９は本発明による画像形成装置の別の実施例
の図式断面図である。

【図１０】図１０は本発明による画像形成装置のさらに
別の実施例の図式断面図である。

【図１１】図１１は図１０の画像形成装置に用いるＬＥ
Ｄアレイ露光装置の図式説明図である。

【図１２】図１２は前記ＬＥＤアレイ露光装置の側面図
である。

【符号の説明】

１、７、１６ 画像形成装置 ８ ヒートローラ １０ 光 １１ 光変換部 １２ 光熱素子 １３ 印字補助部（ローラ） １４ 印字媒体 １５ 光走査装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光エネルギーを熱エネルギーに変換する
   光熱素子を用い、光を照射した前記光熱素子の部分を発
   熱させることにより、該部分を感熱性印字媒体へ印字す
   ることを特徴とする印字装置。
2. 【請求項２】 光エネルギーを熱エネルギーに変換する
   光熱素子を用い、光を照射した前記光熱素子の部分を発
   熱させることにより、該部分を感熱性印字媒体へ印字す
   る印字装置を含み、前記光熱素子に印字媒体を密着させ
   るための印字補助部がローラとして形成され、このロー
   ラが給紙ローラの作用を兼ねることを特徴とする画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 印字媒体に印字されている個所を消去で
   きる機構を配置したことを特徴とする、請求項２に記載
   の画像形成装置。