JPH0823717B2 - 光画像メモリを有する画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ） 産業上の利用分野 この発明は、原稿反射光等の画像情報光により画像形
成を行う画像形成装置に関し、画像情報を一旦光画像メ
モリに記憶させたのちそれを読み出して像形成を行う画
像形成装置に関する。

（ｂ） 従来の技術 電子写真複写機等の画像形成装置においては近年その
機能が多種多様化してきている。例えば近年普及の目覚
ましい電子写真複写機を例にとれば、マルチコピー，両
面コピー，合成コピー等様々な機能を備えている。

一般的な複写機には光学系として、原稿台上に載置さ
れた原稿に沿って移動するスキャナを備えた原稿走査型
のものが用いられており、原稿の反射光がミラー，レン
ズ等を介して感光体に導かれるようになっている。した
がってこの光学系によれば、一枚のコピーを形成するた
めには必ず原稿走査を行わなければならず、マルチコピ
ー等を行う場合にはコピー枚数分の原稿走査が必要とな
るのでコピー処理に時間がかかってしまう問題がある。
またその場合一枚の原稿走査ごとにスキャナのリターン
時間も必要になるのでさらに処理時間が長くなってしま
う問題がある。

またマルチコピーの際にはコピー済用紙を多数のト
レイに並び変えて排出するソータまたは原稿をコピー
部数回循環させながら複写を行う原稿循環自動送り装置
等が用いられ、コピーが部数ごとに順番に排出されるよ
うにしていたが、では装置が大型化してしまう問題
が、では原稿が損傷し易い問題がある。

そこで従来、特開昭54-140542号に示されるように、
液晶，エレクトロクロミー,PLZT（Pb,La,Zr,Tiの化合
物）等の光画像メモリに原稿像を一旦書き込み、像形成
時にその光画像メモリから原稿像を読み出して記録体
（感光体）に記録させる自動書類処理装置が提案されて
いた。

（ｃ） 発明が解決しようとする課題 ところが、上述したような光画像メモリ上に埃等の異
物が付着してしまうとその埃が形成される画像上に画像
欠陥として現れてしまうことがあった。特に前記光画像
メモリを複写機本体に着脱自在にして希望する光感度特
性を有するものなどと交換できるようにした場合、取り
外した光画像メモリに埃等が付着してしまったり、傷が
ついてしまうことがあり、それが画像欠陥として現れる
問題がある。

この発明の目的は上記問題点に鑑み、光画像メモリに
保護カバーを設けることにより光画像メモリを保護する
ようにした、光画像メモリを有する画像形成装置を提供
することにある。

（ｄ） 課題を解決するための手段 この発明は、画像情報光を書込用レンズを介して光画
像メモリへ照射することにより光画像メモリ上に画像書
き込みを行うとともに、光画像メモリからの反射光を読
出用レンズを介して感光体上に照射する画像形成装置に
おいて、前記光画像メモリのエッジ部および画像形成装
置本体に互いに嵌合する電極を設け、前記光画像メモリ
側の電極を前記画像形成装置本体側の電極に嵌合させた
とき光画像メモリが定位置にセットされるようにし、さ
らに、前記光画像メモリの書込側に、前記画像情報光を
透過させる保護カバーを、前記書込用レンズの焦点深度
以上の間隔を開けて設け、前記光画像メモリの読出側
に、前記反射光を透過させる保護カバーを、前記読出用
レンズの焦点深度以上の間隔を開けて設けたことを特徴
とする。

（ｅ） 作用 光画像メモリと画像形成装置本体とを電極で接続し、
電極が嵌合したとき光画像メモリが定位置になるように
したことにより容易に着脱することができ、光画像メモ
リの交換が容易になる。また、光画像メモリが取り外さ
れているときなどに埃等の異物が保護カバーに付着する
ことがあるが、レンズを用いて像を結像させる場合、埃
等の異物がそのレンズの焦点深度を外れたところに付着
していても結像される像には何ら影響は生じない。この
発明においては、光画像メモリの上下面に、光学系に用
いられているレンズの焦点深度以上の間隔を開けて保護
カバーを設けてあり、そのため保護カバー上に埃等が付
着してもそれらが形成される画像に影響を与えることが
ない。

（ｆ） 実施例 〈光画像メモリを用いた画像形成方法の説明〉 構成の説明 第５図は光画像メモリの断面構成を表した図である。

光画像メモリ１は光を透過させるガラス11,ITO等から
なる透明電極12,光導電層13,反射層14からなる上側の基
体1aと、ガラス11,透明電極12からなる下側の基体1b
と、の間に液晶層15を有するものである。透明電極12,1
2間には書込電源16または消去電源17がスイッチ18によ
り選択接続される。なお本実施例では書込電源16は直流
電源、消去電源17は交流電源であるが、これらの電源は
液晶の種類，光導電層と液晶層の層厚によっても変わ
る。

前記光導電層13は例えば、CdS,CdSe,As2Se3,SeTe,非
晶質シリコン，非晶質ゲルマニウム等の無機光導電材
料、またはポリビニルカルバゾール，トリニトロフルオ
レノン等の有機光導電材料等の光照射により抵抗値が低
下する材料である。また、液晶層15は強誘電性液晶であ
り、電界を取り外しても誘電分極を生じた状態が安定に
存在し、また外部電界により向きが反転される。具体的
にはスメクティックＣ相，ネマティックコレステリック
混合液晶等があり、本実施例ではコレステリック液晶５
％−ネマティック液晶95％の混合液晶を用いている。さ
らに、反射層14は上方から照射される光が下側に透過し
ないように光を遮断し、下側からの読出光を反射させる
とともに、光導電層13と液晶層15とが接触しないように
して両層間での化学反応を防止している。

動作説明 第６図は光画像メモリの等価回路である。

図中13Rと13Cは各々光導電層13の抵抗と静電容量、15
Rと15Cは各々液晶層の抵抗と静電容量を表している。

光画像メモリ１の透明電極12,12間に書込電源16を印
加したまま原稿反射光等の画像情報を持った光を光導電
層13側（書き込み側）から照射すると、光が照射された
領域の光導電層の抵抗が低下しこの領域に対応する液晶
層に印加される電界が大きくなって液晶層に誘電分極が
生じる。これによりこの領域の液晶層の光透過率が低く
なる（光が散乱するようになる）。また、光が照射され
ない光導電層の領域の抵抗は変化せずその領域に対応す
る液晶層は誘電分極しないため、光透過率は変化しな
い。このようにして光照射により液晶層13が部分的に変
化し、光画像メモリ１への画像書き込みが行われる。

この光画像メモリ１に液晶層15側（読み出し側）から
光を照射すると、前述の工程で液晶層が変化しなかった
領域では光の透過率が高いため照射した光が反射層14に
より反射され、液晶層が変化しなかった領域では光が散
乱される。これが画像情報光となりこの光によって電子
写真感光体等上に画像形成が行われる。

光画像メモリ１に書き込まれた画像情報を消去する場
合には、透明電極12,12間に消去電源17を印加した状態
で、書き込み側から光画像メモリ全面に光を照射すると
液晶層15の全面に消去電源が印加されて液晶層15の透明
度が上がり書き込まれていた画像が消去される。

なお液晶層13は記憶型であるため、画像書込を行った
のち書込電源16の印加を解除しても書き込まれた画像が
消去されることがなく、長時間書込像を記憶させておく
ことができる。このため光画像メモリ上に画像情報を記
憶させておくための電源は不要である。光画像メモリと
しては、上述したようなもの以外に、画像記憶効果を有
するエレクトロクロミック材料,PLZT等を用いてもよ
い。

〈光画像メモリを用いた複写機の説明〉 複写機の構成 第３図は上記光画像メモリを適用した複写機の正面概
略図である。

複写機本体の上面には自動原稿送り装置（ADF）２が
設けられている。ADF2は原稿トレイ21,供給ローラ22,搬
送ベルト23,排紙トレイ24等を有している。複写すべき
原稿は原稿トレイ21上に画像面が下向きになるように載
置され、供給ローラ22によって上部から１枚づつ供給さ
れてゆく。供給ローラ22により供給された原稿はさらに
搬送ベルト23により供給搬送され、原稿台25上で一旦停
止され、後述する光学系により露光されてその反射光
（原稿反射光）が光画像メモリに導かれる。そして露光
済原稿は搬送ベルト23によって排紙トレイ24上に排出さ
れる。

複写機本体のほぼ中央部には光画像メモリを備えた画
像記憶装置３が設けられている。画像記憶装置３は複数
の光画像メモリを備えるメモリプレートと、このメモリ
プレートを着脱自在に保持し図中矢印A,B方向に移動さ
せる保持部とを備えている。原稿台25の下部に、光源2
6,26、レンズ27を備える画像書込光学系が設けられてお
り、原稿台25上にセットされた原稿が露光され、その反
射光がメモリプレートに導かれる。なお、28は光画像メ
モリの画像を消去する場合に用いられる消去用ランプで
ある。

第１図（Ａ）はメモリプレートの外観斜視図であり、
同図（Ｂ）はメモリプレートの保持部の外観斜視図であ
る。

メモリプレート31には複数の光画像メモリ31−１〜31
−ｎが備えられている。光画像メモリ31−１〜31−ｎは
前述したように光導電層と液晶層とを備え、原稿反射光
により光が当たった領域の光透過率が低下して画像が形
成される。この光画像メモリ31−１〜31−ｎはそれぞ
れ、原稿台25上に載置される原稿サイズの最大のものに
合わせて作られており、また画像書込光学系もそれに合
わせて配置されている。例えばこの実施例の複写機にお
いては原稿台25上に載置される原稿の最大サイズはA3サ
イズであり、画像書込光学系により導かれる原稿反射光
が光画像メモリ31−１〜31−ｎにはそれぞれ最大A3サイ
ズの画像が書き込まれる。メモリプレート31は後述する
保持部により第３図中矢印A,B方向に移動し、それによ
り光画像メモリ31−１〜31−ｎの何れかが画像書込光学
系による結像位置、および後述する読出光学系の露光位
置に対向し、光画像メモリへの画像の書き込みまたは読
み出しが行われる。メモリプレート31の端部には電極32
が設けられている。この電極32は光画像メモリのそれぞ
れの透明電極（12,12）に接続され、書込電源または消
去電源が接続される。

メモリプレート31は第４図（Ｂ）に示した保持部に装
着される。保持部は窓枠状の保持部材33を有し、この保
持部材33に前記メモリプレート31が嵌め込まれるように
なっている。この嵌め込みはたとえば噛み合わせのよう
なものでよく、メモリプレート31が保持部材33の定めら
れた位置に係止できるような機構であればよい。保持部
材33の端部には前記電極32と対を成す電極34が設けら
れ、コード35を介して書込電源，消去電源からの電力供
給がされる。

保持部材33の下部には駆動用のローラ33a,33aが設け
られている。保持部材33の下部にはローラ33a,33aに係
合する係合部（図示しない）が設けられており、ローラ
33a,33aの回転によって図中矢印A,B方向に移動する。ロ
ーラ33a,33aは軸33bにより接続されており、プーリ33c,
ベルト33d,プーリ33eを介してモータ33fの駆動力が伝達
される。また、保持部材33には位置検出用の検出片36
と、この検出片36を検出するための光センサ37とが設け
られている。光センサ37が検出片36を検出するとき、メ
モリプレート31の一番目の光画像メモリ31−１が画像書
込光学系および後述する画像読出光学系に対向してお
り、これがメモリプレート31の基準位置となる。

メモリプレート31は保持部材33に着脱自在に設けられ
ており、メモリプレート31の電極32と保持部材33の電極
34を接続することにより、メモリプレート31の透明電極
への電力供給が行われるようになっている。このように
メモリプレート31が保持部材33（複写機本体）に着脱自
在になっているため、光画像メモリの特性が劣化してし
まったとき等には容易にメモリプレート31の交換を行う
ことができ、またメモリプレートの種類（メモリプレー
ト面の光画像メモリ数の異なるもの，感度特性の異なる
もの等）を容易に交換することができる。

第４図はメモリプレート部の電気回路図である。

スイッチ18の選択によりメモリプレート31の透明電極
には書込電源（直流）16または消去電源（交流）17の何
れかが供給される。また、スイッチ38−１〜38−ｎは透
明電極12−１〜12−ｎのへの電力供給用のスイッチであ
る。スイッチ18はメモリプレート31への画像書き込みが
行われるときには書込電源16に接続され、画像消去が行
われるときには消去電源17に接続される。またスイッチ
38−１〜38−ｎはそれぞれの光画像メモリ31−１〜31−
ｎへの画像書込または画像消去が行われるときに接続さ
れるスイッチである。

またメモリプレート31には埃等から光画像メモリ面を
保護するための保護カバーが設けられている。第２図
（Ａ）はその保護カバーの断面を表した図であり、同図
（Ｂ）はその外観斜視図である。メモリプレート31の上
下面にはそれぞれ上カバー39a,下カバー39bが設けられ
ている。上下カバー39a,39bはほぼ箱型形状で、ガラ
ス，樹脂フィルム，プラスチック等の光透過性部材で構
成されている。なお、透過する光は光画像メモリが感光
する波長域のものである。上下カバー39a,39bはそれぞ
れメモリプレート31の光画像メモリ31−１〜31−ｎを保
護するように設けられ、かつその高さはレンズの焦点深
度以上となっている。すなわち、上カバー39aの高さは
画像書込光学系のレンズ27の焦点深度d1以上となってお
り、下カバー39bの高さは後述する画像読取光学系のレ
ンズの焦点深度d2以上となっている。したがって、保護
カバー39a,39b上に埃等が付着してもその埃が光画像メ
モリや感光体上に結像される画像に影響を与えることが
なく傷付きも生じ難いので、メモリプレート31を複写機
本体から取り外して保存する場合にもさほど入念な注意
を払う必要はない。。このd1,d2は通常２〜30mm程度で
ある。

なおこの上カバー39aには光導電層13の感度特性に応
じたフィルタを用いてもよく、下カバー39bには感光体
４の感度特性に応じたフィルタを用いてもよい。また光
学系の熱を吸収する熱線吸収フィルタを用いてもよい。
さらに、箱型の上下カバー39a,93bの側面部を光を透過
しない部材で構成すると、光画像メモリが迷光に感光し
てしまうのを防止できる利点がある。

第３図において、複写機本体の下部にはドラム状の感
光体４が配設されている。感光体４は光導電層を有し、
周囲に帯電チャージャ41,現像装置42,転写チャージャ43
等が備えられている。感光体４は帯電チャージャ41に表
面が均一帯電され、そののち画像読取光学系により導か
れた光に露光される。画像読取光学系は、メモリプレー
ト装置３の下部に配置された光源51とミラー52,53およ
びレンズ54を有し、メモリプレート31の反射光を感光体
４に導く。このメモリプレート31の反射光により感光体
４上には静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置
42のトナーにより可視化される。複写機本体の左側面部
には用紙カセット61が設けられ、トナー転写が行われる
べき用紙が転写チャージャ43へ給紙される。転写チャー
ジャ43はトナーをこの用紙に転写し、そののちこの用紙
は定着装置62により定着されて排紙トレイ63に排出され
る。

連続複写動作 以上のように構成される複写機により連続複写（多数
枚原稿を複数部形成する）場合、まずメモリプレート３
の光画像メモリ31−１〜31−ｎ（ｎは原稿枚数）に原稿
反射光により画像書き込みを行って、そののちメモリプ
レート３の反射光により用紙上への画像形成を行う。

画像書き込みを行うときスイッチ18は書込電源16に接
続され、スイッチ38−１〜38−ｎは順次オンされてゆ
く。例えば、まず１枚目の原稿の反射光によりメモリプ
レート31の光画像メモリ31−１に画像書き込みを行う。
このときスイッチ38−１のみがオンされ、その他はオフ
されている。そして光画像メモリ31−１に画像書込がさ
れれば保持部材33を矢印Ａ方向に光画像メモリ一つ分だ
け移動させて２枚目の原稿の反射光により光画像メモリ
31−２に画像書き込みを行う。このときにはスイッチ38
−２のみがオンされている。このように原稿およびメモ
リプレートを順次入れ換えながら光画像メモリ31−１か
ら順次画像書込を行ってゆき、ｎ枚目の原稿の画像書込
が行われれば書込処理を終了する。

次にメモリプレート31に書き込まれた画像情報を読み
出して用紙に画像形成を行うには、保持部材33を矢印Ｂ
方向へ移動させて一旦基準位置に戻し、光画像メモリ31
−１から順に画像読み出しを行って像形成を行う。この
読み出しは、保持部材33が矢印Ａ方向へ移動することに
より光画像メモリの画像情報が走査され、その反射光が
感光体４に導かれるもので、保持部材33の矢印Ａ方向へ
の移動速度は感光体４の回転速度と、複写倍率とに応じ
て設定される。複数枚の原稿の複写を行うときには、保
持部材33は矢印Ａ方向へ移動し続け、その間画像読取光
学系により光画像メモリ31−１〜31−ｎの画像が読み出
されて（走査されて）順次画像形成がされてゆく。ま
た、複数部のコピーを行うときには、光画像メモリ31−
ｎまで保持部材33が移動したのち、保持部材33が基準位
置まで戻り（矢印Ｂ方向へ移動し）、再び矢印Ａ方向へ
移動しながら像形成が行われてゆく。

このように保持部材33が矢印Ａ方向へ連続的に移動す
ることにより複数枚の原稿を連続して像形成してゆくこ
とができるので、処理時間が短くて済む。また複数部の
像形成を行うときでも部数ごとに像形成を行い、それを
一つのトレイ上に排出するのでソータ等を設ける必要が
なく装置の大型化を防止できるとともに、原稿を何度も
循環させることがないので原稿の損傷を防止できる。

そして光画像メモリ31−１〜31−ｎの画像を消去する
場合には消去電源17を印加し、スイッチ38−１〜38−ｎ
をオンするとともに消去用ランプ28を点灯させれば光画
像メモリ31−１〜31−ｎに書き込まれた画像情報が消去
される。

以上のようにして光画像メモリを用いて画像形成が行
われる。なお、この実施例では感光体として光導電層を
有する電子写真感光体を用いているが、他の感光体、た
とえば光照射により硬化する感光性のマイクロカプセル
がコーティングされたメディアシートを用いてもよい。

（ｇ） 発明の効果 以上のようにこの発明によれば、光画像メモリに対向
する光学系（画像書込光学系，画像読出光学系）のレン
ズの焦点深度以上の位置に保護カバーが設けられてお
り、保護カバー上に埃等が付着しても、また保護カバー
に多少の傷付き等が生じても形成される画像に欠陥が生
じることがなく、そのため光画像メモリに必要以上の注
意をはらう必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）はメモリプレート（光画像メモ
リ）の保護カバーの断面図および外観斜視図、第２図
（Ａ），（Ｂ）はメモリプレートの外観斜視図およびそ
の保持部の外観斜視図、第３図は同メモリプレートを有
する複写機の概略構成図、第４図は同メモリプレートの
回路図である。また第５図は光画像メモリの断面構成を
表した図であり、第６図は光画像メモリの等価回路図で
ある。 ３……画像記憶装置、31……メモリプレート、31−１〜
31−ｎ……光画像メモリ、33……保持部材、39a……上
カバー、39b……下カバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像情報光を書込用レンズを介して光画像
   メモリへ照射することにより光画像メモリ上に画像書き
   込みを行うとともに、光画像メモリからの反射光を読出
   用レンズを介して感光体上に照射する画像形成装置にお
   いて、 前記光画像メモリのエッジ部および画像形成装置本体に
   互いに嵌合する電極を設け、前記光画像メモリ側の電極
   を前記画像形成装置本体側の電極に嵌合させたとき光画
   像メモリが定位置にセットされるようにし、 さらに、前記光画像メモリの書込側に、前記画像情報光
   を透過させる保護カバーを、前記書込用レンズの焦点深
   度以上の間隔を開けて設け、前記光画像メモリの読出側
   に、前記反射光を透過させる保護カバーを、前記読出用
   レンズの焦点深度以上の間隔を開けて設けたことを特徴
   とする光画像メモリを有する画像形成装置。