JPH06348092A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置において、可逆性の感熱フィル
ムを画像情報記憶手段として用い、画像情報の管理を容
易にしコピー時間の短縮を図る。 【構成】 複製すべき原稿の読取り手段（１４、１４
ｄ）と、透明及び不透明状態を可逆的に形成し得る感熱
フィルム（１５）と、原稿読取り手段で読み取った情報
を、中間画像として感熱フィルムに記録するヘッド（１
６）と、中間画像を感光体上で静電潜像に変換する露光
手段（２２）と、中間画像の消去ヘッド（１７）と、静
電潜像の現像手段（２３）と、感光体上の可視像を転写
紙に転写する手段（２４）と、転写紙上の可視像を定着
する手段（３４）と、中間画像の領域外に中間画像領域
を示すマーク（９５）を記るす手段（９３）と、マーク
（９５）を検知するセンサ（９６）と、マーク消去手段
（９７）とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、加熱により透明状態
と不透明状態とを可逆的に形成し得る、所謂、可逆性感
熱フィルム（以下、「感熱フィルム」という）を画像情
報記憶媒体として用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写装置やファクシミリ
装置などの画像形成装置において、スキャナーによって
読み取った複写すべき原稿の画像情報を、一旦、画像情
報記憶手段に格納し、編集等の画像処理を行ったのち、
画像情報記憶手段から画像情報を読み出して画像形成を
行なったり、１回のスキャンによって読み取られた画像
情報を、その画像情報記憶手段から繰返し読み出して複
数部の画像形成を行う画像形成技術が提案されている。
画像情報記憶手段として、複写装置においては半導体メ
モリーが、そしてファクシミリ装置においては光ディス
クや磁気ディスク等の記憶媒体がそれぞれ採用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】複写装置に用いられる
半導体メモリーは、読み取られた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、これが画像形成装置のコスト
アップの要因となっている。特に、画質向上のためのス
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を招くという問題点
がある。一方、ファクシミリ装置に用いられる光ディス
クや磁気ディスク等の記憶媒体は、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問題点あ
る。従って、これらの記憶媒体は、ファクシミリ装置に
は採用されているものの、読み取った原稿画像を直ちに
出力することが要求される複写装置には適していない。
本発明は、画像情報記憶手段として可逆性感熱記録媒体
より成るフィルムを用いることにより、画像情報記憶手
段を使用した従来の画像形成装置における問題点を解決
し、かつ、感熱フィルム上の画像情報を管理を有効に行
い得る画像形成装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、画像
形成装置において、複製すべき原稿を読み取る原稿読取
り手段と、複数のローラに巻き掛けられ、透明状態及び
不透明状態を可逆的に形成し得るベルト状の感熱フィル
ムと、上記原稿読取り手段で読み取った情報を、透明部
分と不透明部分とからなる中間画像として上記感熱フィ
ルムに記録する中間画像記録手段と、上記中間画像記録
手段によって得られた感熱フィルム上の中間画像を、感
光体上に静電潜像として形成する潜像形成手段と、上記
感熱フィルム上の中間画像の領域外に上記中間画像の領
域を示す透明または不透明の領域表示マークを記録する
マーク記録手段と、上記領域表示マークを検知するマー
ク検知センサと、上記中間画像および上記領域表示マー
クを消去する消去手段と、上記感光体上に形成された静
電潜像を可視像化する現像手段と、感光体上の可視像を
転写紙に転写する転写手段と、上記転写紙上の可視像を
定着する加熱定着手段と、を具備する。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、上記マーク検知センサを上記消去手段の直前に
配置したものである。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、上記中間画像記録手段と上記マーク検知センサ
との離間距離を、使用される最大原稿の長さ以上に設定
したものである。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、上記中間画像記録手段の端部に上記マーク記録
手段を設けたものである。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、上記中間画像を消去する消去手段の端部に上記
領域表示マークを消去する消去手段を設けたものであ
る。

【０００９】請求項６の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、上記感熱フィルム上の中間画像の領域外にホー
ムポジションマークを設け、これをホームポジションマ
ーク検知センサで検知するようにしたものである。

【００１０】

【作用】原稿読取り手段によって読み取られた原稿は、
中間画像記録手段により透明部分と不透明部分とからな
る中間画像として感熱フィルムに記録される。可逆性感
熱フィルム上の中間画像は、潜像形成手段によって感光
体上に静電潜像として形成され、この静電潜像が現像手
段で可視像化されたのち、転写手段により転写紙に転写
される。一方、潜像形成手段を通過した感熱フィルム上
の中間画像は、この中間画像を繰返し使用しない場合
は、中間画像消去手段によって消去され、次の原稿の画
像が中間画像記録手段により、感熱フィルム上に記録さ
れる。可逆性感熱フィルム上の中間画像は、繰返し使用
することができる。中間画像感熱フィルムに書き込まれ
ると同時に、感熱フィルム上の中間画像の領域外、すな
わち非画像域に、中間画像の領域を示す透明または不透
明の領域表示マークがマーク記録手段で、記録画像の長
さ分だけ書き込まれる。この書き込まれた領域表示マー
クは、装置本体側に設けられたマーク検知センサで読み
取られる。そして請求項６の発明によれば、イメージセ
ンサから送られてきた画像情報を記録ヘッドで感熱フィ
ルムに書き込むと同時に、感熱フィルム上の中間画像の
領域外に中間画像の領域を示す透明または不透明の領域
表示マークが書き込まれる。この書き込まれたマーク
は、装置本体側に設けられたマーク検知センサで読み取
られる。領域表示マークは画像情報の消去と同時に消去
される。請求項６の発明のよれば、ホームポジションマ
ークをホームポジションマーク検知センサで読み取り、
読み取った信号を処理することにより、感熱フィルムが
どの位置にあるかが監視され把握される。

【００１１】

【実施例】図１において、全体を符号１０で示す画像形
成装置は、中間画像形成手段１１および可視像形成手段
１２で主に構成されている。中間画像形成手段１１は、
透明ガラスからなる原稿載置台１３、その下位に配置さ
れた走査用の光学系１４、熱を加えることにより透明ま
たは白濁化する可逆性の感熱フィルム１５、感熱フィル
ム１５に画像情報を書き込むためのサーマル素子を有す
る記録ヘッド１６および同じくサーマル素子を有する中
間画像消去ヘッド１７を有しており、原稿載置台１３の
上面には、感熱フィルム１５を挾んで、自動原稿搬送装
置１８が配置されている。

【００１２】可視像形成手段１２は、感光体２０、この
感光体の周りに順次配置されたコロナ放電器からなる帯
電手段２１、ＬＥＤなどの光源２２ａと反射板２２ｂを
有する露光手段２２、現像手段２３、コロナ放電器から
なる転写手段２４及び分離手段２５、感光体クリーニン
グ手段２６、除電手段２７により構成されている。可視
像形成手段１２の下方には、画像形成手段に転写紙を供
給するための給紙装置２８が配置されている。給紙装置
２８は、複数の給紙カセット２９を有し、その一つから
給紙ローラ３０で転写紙を搬送経路３１に送り出す。搬
送経路３１上の転写手段２４の前方には、レジストロー
ラ対２５が配置れている。レジストローラ対３２は、レ
ジスト駆動ローラ３２ａとレジスト従動ローラ３２ｂよ
りなる。転写手段２４の後方には、順に紙搬送ベルト３
３、加熱ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂよりなる定着
手段３４、排紙ローラ対３５、排紙トレイ３６が配置さ
れている。排紙ローラ対３５の直後には、排紙ローラ対
３５によって送り出される紙の進路を切り替える進路切
替部材１９が設けられている。

【００１３】光学系１４は、走査ミラー１４ａ、走査ミ
ラー１４ａの１／２の速度で移動する光路折返しミラー
対１４ｂ、結像レンズ１４ｃ、電荷結合形イメージセン
サ１４ｄ（以下、単に「イメージセンサ」という）およ
び走査ミラー１４ａと一体となって移動する照明ランプ
１４ｅからなる周知の原稿走査用光学系である。給紙装
置２８を含む可視像形成手段１２は、露光手段２２を除
き、電子写真複写装置として周知のものである。自動原
稿搬送装置１８自体もまた、周知のものであって、原稿
載置台１３に対して開閉自在に装着されていて、原稿載
置面、すなわち原稿載置台１３上の感熱フィルム１５面
を開放し得るようになっている。る。

【００１４】図２において、中間画像形成手段１１を構
成する感熱フィルム１５は、無端ベルト状をなし、原稿
載置台１３の両側に配置された一対のローラ３７ａ，３
７ｂ、記録ヘッド１６の両側に配置された一対のローラ
３８ａ，３８ｂ、感光体２０に接するように配置され、
感熱フィルム１５の一部を感光体２０の表面に当接させ
るための一対のローラ３９ａ，３９ｂ、アイドラー４０
ａ，４０ｂおよびテンションローラ４１に掛け渡されて
いる。ローラ４０ｂは、モータＭによって駆動される感
熱フィルム駆動ローラである。感光体２０には、感熱フ
ィルム１５が当接するので、感光体の保護のために感光
体２０の表面には、透明な保護層が設けられる。

【００１５】テンションローラ４１とローラ３９ａとの
間、およびローラ４０ｂとローラ３７ｂとの間には、感
熱フィルム１５を冷却するための送風器４２、４３がそ
れぞれ配置されている。また、ローラ３９ｂとアイドラ
ー４０ａとの間には、ブレード４４の先端を感熱フィル
ム１５に当接させて感熱フィルム１５の表面を清掃する
ためのフィルムクリーニング手段４５が配置されてい
る。

【００１６】感熱フィルム１５は、サーモクロミックフ
ィルムと呼ばれており、熱を加えられることにより、透
明状態から白濁状態に、または白濁状態から透明状態に
変化する可逆性のフィルムである。図３は、感熱フィル
ムに熱が加えられたときの感熱フィルムの特性を示す。
同図において、縦軸は感熱フィルムの透明度を、そして
横軸は感熱フィルムが加熱される温度をそれぞれ表す。
透明状態の感熱フィルム（「透明感熱フィルム」とい
う）をＴ₃（９０℃）に加熱すると、透明感熱フィルム
は、白濁化し始め、Ｔ₄で中間濃度である半透明状態と
なり、そこからＴ₁まで温度が低下すると白濁化がさら
に進み、室温Ｔ₀で白濁化する。白濁化した感熱フィル
ム（「白濁感熱フィルム」という）は、Ｔ₁からＴ₂（７
０℃）までの間で透明化し、Ｔ₃近辺以下の温度で透明
状態を維持する。Ｔ₁からＴ₂になるまでの間で加熱を止
めると、感熱フィルムは半透明状態を維持する。

【００１７】以上述べた構成に基づく動作を説明する。
図１、図２において、画像形成装置のコピー開始釦（図
示されず）を押すと、自動原稿搬送装置１８によって、
複写すべき原稿の一枚が静止している透明感熱フィルム
１５を挾んで原稿載置台１３上に置かれ、その直後に、
光学系１４が原稿を走査することにより、その原稿の画
像情報がイメージセンサ１４ｄにより読み取られる。イ
メージセンサ１４ｄによる画像読取工程中、画像情報に
応じて選択された加熱素子を９０℃以上に加熱された記
録ヘッド１６が、図において右方に原稿の長さ分（１６
Ａで示す位置）移動して、静止している感熱フィルム１
５に中間濃度まで白濁化した画像情報（以下、「白濁画
像」という）を記録する。静止した感熱フィルム１５に
対し、記録ヘッド１６を移動させる代わりに記録ヘッド
１６を静止状態に置き、感熱フィルム１５の方を移動さ
せてもよい。記録ヘッド１６の加熱素子で加熱されない
部分、すなわち感熱フィルム１５の非画像領域は透明状
態を維持する。しかるのち、感熱フィルム１５と感光体
２０が同期してそれぞれ矢印Ａ，Ｂの向きに回転し、感
熱フィルム１５が送風器４２により室温Ｔ₀程度まで冷
却されて、中間濃度まで白濁化していた中間画像が十分
に白濁化し、一方、感光体２０は、帯電手段２１により
その表面を一様に帯電される。

【００１８】感熱フィルム１５の中間画像が露光手段２
２に到ると、その光源２２ａにより中間画像の感光体２
０に対する露光が行われ、感光体２０に中間画像に応じ
た静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像手段２
３によって感光体２０上で現像される。現像手段２３は
現像電極を有し、静電潜像の現像は、感光体２０の白濁
画像部の電位と非画像部（地肌部）の電位との間のバイ
アス電位を現像電極に印加することによって行われる。

【００１９】一方、上記コピー開始ボタンが押されるこ
とにより、給紙装置２８の一つの給紙カセット２９から
給紙ローラ３０により一枚の転写紙が搬送経路３１に送
り出され、レジストローラ対３２に到る。レジストロー
ラ対３２は、感光体２０上の現像された画像と転写紙と
が転写手段２４で一致するタイミングをもって転写紙を
転写手段２４へ送り出す。転写手段２４で画像を転写さ
れた転写紙は、分離手段２５で感光体２０から分離され
たのち紙搬送ベルト３３によって定着手段３４へ送ら
れ、ここで加熱定着されたのち排紙トレイ３６に排出さ
れる。転写紙の裏面にもコピーをとる（両面コピー）場
合には、転写紙は進路切替部材１９によって用紙反転部
へと用紙が案内され、それから再びレジストローラ対３
２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。

【００２０】感光体２０への露光を終えた感熱フィルム
１５は、クリーニング手段４５のブレード４４で、その
表面を清掃され、消去ヘッド１７でＴ₀からＴ₂（７０
℃）まで加熱されて中間画像が透明化し、その透明感熱
フィルム１５は、送風器４３により室温Ｔ₀程度まで冷
却されて、原稿載置台１３上に到る。中間画像を感熱フ
ィルム１５に残しておきたいときは、消去ヘッド１７を
感熱フィルム１５から引き離したり、あるいは消去ヘッ
ド１７への通電を断って消去ヘッド１７の機能を不能に
する。消去ヘッド１７を露光手段２２の直後に配置すれ
ば、その消去ヘッドと原稿載置台１３との距離が長くな
り、放熱時間が長くなるので、感熱フィルム１５の冷却
が効果的に行なわれる。

【００２１】中間画像を消去するために、感熱フィルム
１５を２回転させるか、あるいはスイッチバックさせる
ように、感熱フィルム１５の駆動を制御すれば、記録ヘ
ッド１６を消去ヘッドに兼用することができる。透明化
した原稿載置台１３上の感熱フィルム１５には、先端に
温度調節可能な発熱素子を有する加熱ペンを用いて、中
間画像の修正や記録をすることができる。このように、
原稿載置台１３は、中間画像の修正や記録をし、また、
中間画像を表示する画像表示部を構成している。原稿載
置台１３上の感熱フィルム１５に加熱ペンによる中間画
像の修正や書き込みを必要としない場合は、原稿載置台
１３の下方、あるいは光学系１４の下方に感熱フィルム
１５を通すことができる。光学系１４の下方に感熱フィ
ルム１５を通す構成を採用するときは、室温Ｔ₀で白濁
化している感熱フィルムに記録ヘッドにより透明な中間
画像を形成することができ、この場合、感光体上の静電
潜像は反転現像される。

【００２２】中間画像記録手段を構成する記録ヘッド１
６は、感熱フィルム１５の走行方向と直交する主走査方
向に発熱素子を列設したものであり、中間画像消去手段
を構成する消去ヘッド１７もまた、主走査方向に発熱体
を設けたものである。

【００２３】クリーニング手段４５の収容タンク７０の
下部には、先端を感熱フィルム１５に接触させた導電性
の除電ブラシ１０１が、その支持体を収容タンク７０に
固定することにより設けられており、感熱フィルム１５
に発生した静電気を除去するようになっている。

【００２４】感熱フィルムに画像が記録される際、感熱
フィルム上のどの領域に画像が形成されているかを把握
することは画像を書き込むときだけではなく、画像を消
去するときにも重要である。図４において、イメージセ
ンサ１４ｄ（図２）からの信号に基づく画像情報を中間
画像として記録ヘッド１６で感熱フィルムに書き込むと
同時に、感熱フィルム上の中間画像の領域外、すなわち
非画像域に、中間画像の領域を示す透明または不透明の
領域表示マーク９５がマーク記録手段としてのマーク記
録ヘッド９３で、記録画像９４の長さ分だけ書き込まれ
る。この書き込まれた領域表示マーク９５は、装置本体
側に設けられたマーク検知センサ９６で読み取られる。
記録ヘッド１６とマーク検知センサ９６との離間距離
は、使用される最大原稿の長さ以上に設定されている。
記録ヘッド１６の一端を中間画像の領域外まで伸ばし、
この部分をマーク記録ヘッド９３として使用することが
できる。領域表示マーク９５は、画像消去ヘッド１７に
よる画像情報の消去と同時に、図５に示すマーク消去ヘ
ッド９７で消去される。マーク消去ヘッド９７一端を中
間画像の領域外まで伸ばし、この部分をマーク消去ヘッ
ド９７として使用することができる。マーク９５を検知
するセンサ９８を、消去ヘッド１７の前にも配置する
と、消去したい領域部が正確に把握できる。

【００２５】感熱フィルム１５の中間画像の領域外であ
る一側縁の、感熱フィルムの継目１５ｂの近傍には、消
すことのできないホームポジションマーク９９が印され
ている。一方、装置本体側には、ホームポジションマー
ク検知センサ１００が設けられており、このセンサ１０
０でホームポジションマーク９９を読み取り、読み取っ
た信号を処理することにより、感熱フィルムがどの位置
にあるかを監視し把握することができ、感熱フィルム１
周分の書き込み不可部分などの領域の判断を正確に行い
得る。

【００２６】

【発明の効果】本発明いよれば、画像情報記憶媒体とし
て、加熱により透明状態と不透明状態とを可逆的に形成
し得る感熱フィルムを用いた本発明によれば、、感熱フ
ィルムに中間画像を形成することにより、一枚の原稿か
ら複数のコピーをとる場合、一枚のコピーごとに、原稿
走査のために光学系をいちいち作動させる必要がないの
で、複写時間の短縮を図ることができる。また、感熱フ
ィルム上の中間画像の領域外に領域表示マークを記録す
ることにより、感熱フィルムに画像の形成されている領
域が明確化されるので、感熱フィルム上における同一個
所への二重書き込みや、中間画像の誤消去を防止するこ
とができる。

【００２７】請求項２の発明によれば、マーク検知セン
サが上記消去手段の直前に配置されているので、メモリ
を用いることなく中間画像消去の可否を決定することが
できる。請求項３の発明によれば、中間画像記録手段と
上記マーク検知センサとの離間距離が、使用される最大
原稿の長さ以上であるので、メモリを用いることなく無
駄のない正確な中間画像を行うことができる。請求項４
の発明によれば、中間画像記録手段の端部にマーク記録
手段を有するので、記録手段の小型化、低コスト化を図
ることができる。

【００２８】請求項５の発明によれば、中間画像を消去
する消去手段の端部に領域表示マークを消去する消去手
段を有するので、消去手段の小型化、低コスト化を図る
ことができる。請求項６の発明のよれば、ホームポジシ
ョンマークをホームポジションマーク検知センサで読み
取り、読み取った信号を処理することにより、感熱フィ
ルムがどの位置にあるかが監視され把握される。

【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概略側
面図である。

【図２】図１の部分拡大側面図である。

【図３】感熱フィルムの温度に対する透明度の変化を示
す特性図である。

【図４】感熱フィルム上の画像情報を管理するための領
域表示マークの記録手段を示す斜視図である。

【図５】感熱フィルム上の画像情報を管理するための領
域表示マークの消去手段を示す斜視図である。

【図６】感熱フィルム上の画像情報を管理するためのホ
ームポジションマークの読み取り手段を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置 １１ 中間画像記録手段 １２ 可視像形成手段 １３ 原稿載置台 １４ 原稿走査用の光学系 １４ｄ イメージセンサ １５，３１５ 感熱フィルム １６，１１６ 記録ヘッド １７ 消去ヘッド ２０ 感光体 ２２ 潜像形成手段としての露光手段 ２２ａ 光源 ２３ 現像手段 ２４ 転写手段 ３４ 定着手段 ９３ 書き込みヘッド ９５ 領域表示マーク ９６ センサ ９７ マーク消去ヘッド ９８ センサ ９９ ホームポジションマーク １００ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｆ 9/00 7610−5Ｇ (72)発明者 大山 邦啓 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 小数賀 靖夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複製すべき原稿を読み取る原稿読取り手段
   と、 複数のローラに巻き掛けられ、透明状態及び不透明状態
   を可逆的に形成し得るベルト状の感熱フィルムと、 上記原稿読取り手段で読み取った情報を、透明部分と不
   透明部分とからなる中間画像として上記感熱フィルムに
   記録する中間画像記録手段と、 上記中間画像記録手段によって得られた感熱フィルム上
   の中間画像を、感光体上に静電潜像として形成する潜像
   形成手段と、 上記感熱フィルム上の中間画像の領域外に上記中間画像
   の領域を示す透明または不透明の領域表示マークを記録
   するマーク記録手段と、 上記領域表示マークを検知するマーク検知センサと、 上記中間画像および上記領域表示マークを消去する消去
   手段と、 上記感光体上に形成された静電潜像を可視像化する現像
   手段と、 感光体上の可視像を転写紙に転写する転写手段と上記転
   写紙上の可視像を定着する手段と、 を具備する画像形成装置。
2. 【請求項２】上記マーク検知センサを上記消去手段の直
   前に配置した請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】上記中間画像記録手段と上記マーク検知セ
   ンサとの離間距離が、使用される最大原稿の長さ以上で
   ある請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】上記中間画像記録手段の端部に上記マーク
   記録手段を有する請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】上記中間画像を消去する消去手段の端部に
   上記領域表示マークを消去する消去手段を有する請求項
   １記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】上記感熱フィルム上の中間画像の領域外に
   設けられたホームポジションマークと、これを検知する
   ホームポジションマーク検知センサを有する請求項１記
   載の画像形成装置。