JPH0915949A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化し、コストを低くする。 【構成】像担持体１０１と、該像担持体１０１と対向さ
せて配設された光学ヘッドと、前記像担持体１０１と光
学ヘッドとの間に配設され、透明状態になった部分によ
って前記光学ヘッドの光を透過させる熱可逆性記録媒体
１０５と、該熱可逆性記録媒体１０５を局部的に加熱し
て透明状態にする像書込手段１０６と、前記静電潜像を
現像する現像装置１１２と、トナー像を記録紙１１７に
転写する転写装置１１３と、トナー像を記録紙１１７に
定着するとともに、前記熱可逆性記録媒体１０５の全面
を加熱して白濁状態にする消去・定着装置１３０とを有
する。消去・定着装置１３０によってトナー像を記録紙
１１７に定着することができるだけでなく、熱可逆性記
録媒体１０５に形成された像を消去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可逆性記録媒体の透
過率の変化を利用する画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プロセスを利用するプリ
ンタ等の画像形成装置においては、感光体の表面が帯電
装置によって均一にかつ一様に帯電させられ、露光装置
によって露光されて静電潜像が形成されるようになって
いる。そして、該静電潜像は現像装置によって現像され
てトナー像になり、該トナー像は転写装置によって記録
紙に転写され、定着装置によって定着される。

【０００３】この場合、通常、前記露光装置は光学ヘッ
ドを有し、該光学ヘッドの発光源として、レーザダイオ
ード（ＬＤ）、ＬＥＤ等が使用される。ところが、前記
レーザダイオードを使用した光学ヘッドの場合、レーザ
の光路が長いので、光学ヘッドを小型化することが困難
になるだけでなく、ポリゴンミラーの回転駆動モータ、
レンズ等の多くの部品が必要になるので、コストが高く
なってしまう。

【０００４】一方、ＬＥＤを使用した光学ヘッドの場
合、該光学ヘッドは固体走査型になるので、光学ヘッド
を小型化することは容易であるが、記録幅及び記録密度
に対応する数のＬＥＤが必要になるだけでなく、各ＬＥ
Ｄを選択的に駆動する駆動ドライバも同じ数だけ必要に
なるので、コストが高くなってしまう。そこで、熱によ
って相変化して透明状態と白濁状態とを採る熱可逆性記
録媒体を使用した光学ヘッドが提供されている。

【０００５】図２は従来の画像形成装置の概念図であ
る。画像形成装置は、感光体である像担持体１１を有
し、帯電ローラ等の帯電装置１２が前記像担持体１１の
表面を均一にかつ一様に帯電させる。また、前記像担持
体１１上に静電潜像を形成するために露光装置１３が配
設される。該露光装置１３は、ロッドレンズアレイ１
４、熱によって相変化して透明状態と白濁状態とを採る
エンドレスベルト状の熱可逆性記録媒体１５、該熱可逆
性記録媒体１５における画像に対応する部分を透明状態
にして像を書き込むサーマルヘッド等の像書込手段１
６、及び前記熱可逆性記録媒体１５を白濁状態にして像
を消去する消去手段１７を有する。

【０００６】また、露光装置１３は、熱可逆性記録媒体
１５の透明状態になった部分に光を透過させ、ロッドレ
ンズアレイ１４を介して像担持体１１を照射し、該像担
持体１１に静電潜像を形成する蛍光灯、冷陰極管等のラ
イン光源１８、該ライン光源１８の光を選択的に遮蔽
（へい）するシャッタ１９、及び前記像担持体１１がラ
イン光源１８によって直接照射されないようにする遮蔽
板２０を有する。

【０００７】したがって、像書込手段１６が、熱可逆性
記録媒体１５における画像に対応する部分を印刷データ
に従って選択的に加熱して透明状態にすると、熱可逆性
記録媒体１５に像が書き込まれる。そして、該熱可逆性
記録媒体１５が矢印Ａ方向に走行させられ、前記ライン
光源１８とロッドレンズアレイ１４との間に到達する
と、ライン光源１８の光が熱可逆性記録媒体１５を透過
し、ロッドレンズアレイ１４を介して像担持体１１を照
射する。その結果、該像担持体１１上に静電潜像が形成
される。

【０００８】そして、前記像担持体１１は矢印Ｂ方向に
回転させられ、像担持体１１の回転方向における露光装
置１３より上流側に前記帯電装置１２が、下流側に現像
装置２２、転写装置２３及びクリーニング装置２５が順
に配設される。また、前記像担持体１１と転写装置２３
との間に転写部が形成され、該転写部を通って記録紙２
７が矢印Ｃ方向に搬送されるようになっている。

【０００９】したがって、前記像担持体１１の回転に伴
って、現像装置２２によってトナー（現像剤）が静電潜
像に付着させられ、該静電潜像は現像（可視像化）され
てトナー像になる。次に、該トナー像は、前記転写装置
２３によって記録紙２７に転写される。そして、前記記
録紙２７の搬送方向における前記転写部より下流側に定
着装置３０が配設される。したがって、記録紙２７に転
写されたトナー像は、記録紙２７と共に定着装置３０に
搬送され、該定着装置３０によって記録紙２７に定着さ
れる。

【００１０】ところで、前記転写装置２３によって、像
担持体１１上のトナー像が記録紙２７に転写された後、
像担持体１１上にはわずかにトナーが残留してしまう。
そこで、残留したトナーはクリーニング装置２５によっ
て除去される。このように、前記露光装置１３に熱可逆
性記録媒体１５を使用しているので、構造を簡素化する
ことができるだけでなく、コストを低くすることができ
る。

【００１１】また、一度、熱可逆性記録媒体１５に書き
込まれた像は、消去されない限り半永久的に保存される
ので、画像形成装置を複写機として使用する場合には、
繰り返し複写を行ったときでも画像の品質が低下するこ
とはなく、プリンタとして使用する場合には、異常が発
生して電源が遮断されたときでも、パソコン等から印刷
データを再度転送することなく、プリンタ側だけで、遮
断前の印刷データに従って印刷を行うことができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の画像形成装置においては、熱可逆性記録媒体１５に
書き込まれた像を消去し、熱可逆性記録媒体１５を再び
使用することができる状態にするために消去手段１７が
必要になるので、画像形成装置がその分大型化し、コス
トが高くなってしまう。

【００１３】本発明は、前記従来の画像形成装置の問題
点を解決して、小型化することができ、コストを低くす
ることができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の画
像形成装置においては、感光体から成る像担持体と、該
像担持体と対向させて配設された光学ヘッドと、前記像
担持体と光学ヘッドとの間に配設され、透明状態になっ
た部分によって前記光学ヘッドの光を透過させ、像担持
体上に静電潜像を形成する熱可逆性記録媒体と、該熱可
逆性記録媒体を局部的に加熱して透明状態にする像書込
手段と、前記静電潜像を現像してトナー像にする現像装
置と、前記トナー像を記録紙に転写する転写装置と、前
記トナー像を記録紙に定着するとともに、前記熱可逆性
記録媒体の全面を加熱して白濁状態にする消去・定着装
置とを有する。

【００１５】

【作用】本発明によれば、前記のように画像形成装置に
おいては、感光体から成る像担持体と、該像担持体と対
向させて配設された光学ヘッドと、前記像担持体と光学
ヘッドとの間に配設され、透明状態になった部分によっ
て前記光学ヘッドの光を透過させ、像担持体上に静電潜
像を形成する熱可逆性記録媒体と、該熱可逆性記録媒体
を局部的に加熱して透明状態にする像書込手段と、前記
静電潜像を現像してトナー像にする現像装置と、前記ト
ナー像を記録紙に転写する転写装置と、前記トナー像を
記録紙に定着するとともに、前記熱可逆性記録媒体の全
面を加熱して白濁状態にする消去・定着装置とを有す
る。

【００１６】この場合、像書込手段によって熱可逆性記
録媒体を局部的に加熱して透明状態にすると、熱可逆性
記録媒体に像が書き込まれる。その後、熱可逆性記録媒
体を走行させて光学ヘッドと像担持体との間に置く。こ
のとき、前記光学ヘッドの光は、熱可逆性記録媒体の透
明状態になった部分を透過し、像担持体を照射するの
で、像担持体上に静電潜像が形成される。

【００１７】該静電潜像は、現像装置によって現像され
てトナー像になり、転写装置によって記録紙に転写さ
れ、消去・定着装置によって定着される。また、該消去
・定着装置によって前記熱可逆性記録媒体の全面を加熱
することにより、熱可逆性記録媒体に形成された像を消
去することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例における
画像形成装置の概念図、図３は本発明の実施例における
熱可逆性記録媒体の断面図、図４は本発明の実施例にお
ける熱可逆性記録媒体の熱履歴・透明度特性図である。
なお、図４において、横軸に温度を、縦軸に透過率を採
ってある。

【００１９】画像形成装置は、感光体である像担持体１
０１を有し、帯電ローラ等の帯電装置１０２が前記像担
持体１０１の表面を均一にかつ一様に帯電させる。ま
た、前記像担持体１０１上に静電潜像を形成するために
露光装置１０３が配設される。該露光装置１０３は、ロ
ッドレンズアレイ１０４、熱によって相変化して透明状
態と白濁状態とを採るエンドレスベルト状の熱可逆性記
録媒体１０５、該熱可逆性記録媒体１０５における画像
に対応する部分を透明状態にして像を書き込むサーマル
ヘッド等の像書込手段１０６、及び前記熱可逆性記録媒
体１０５を白濁状態にして像を消去するとともに、記録
紙１１７上のトナー像を定着する消去・定着装置１３０
を有する。

【００２０】該消去・定着装置１３０は、内部に図示し
ない加熱源を有し、矢印Ｄ方向に回転させられる加熱ロ
ーラ１３１、該加熱ローラ１３１と接触させて配設さ
れ、加熱ローラを押圧する加圧ローラ１３２、及び前記
熱可逆性記録媒体１０５を介して加熱ローラ１３１と接
離自在に配設され、矢印Ｅ方向に回転させられる搬送ロ
ーラ１３３から成る。

【００２１】該搬送ローラ１３３は、図示しない機構を
作動させ、矢印Ｆ方向に移動させることによって、前記
加熱ローラ１３１を押圧する前進位置、及び加熱ローラ
１３１から離れる退避位置を採る。また、前記熱可逆性
記録媒体１０５は、搬送ローラ１３３、１３４間に張設
され、ガイドローラ１３５、１３６によって走行方向が
偏向される。なお、前記搬送ローラ１３３を固定し、加
熱ローラ１３１を搬送ローラ１３３に対して進退自在に
配設することもできる。

【００２２】また、露光装置１０３は、熱可逆性記録媒
体１０５の透明状態になった部分に光を透過させ、ロッ
ドレンズアレイ１０４を介して像担持体１０１を照射
し、該像担持体１０１に静電潜像を形成する蛍光灯、冷
陰極管等のライン光源１０８、該ライン光源１０８の光
を選択的に遮蔽するシャッタ１０９、及び前記像担持体
１０１がライン光源１０８によって直接照射されないよ
うにする遮蔽板１１０を有する。

【００２３】したがって、像書込手段１０６が、熱可逆
性記録媒体１０５における画像に対応する部分を印刷デ
ータに従って局部的に加熱（約１２０〔℃〕）して透明
状態にすると、熱可逆性記録媒体１０５に像が書き込ま
れる。そして、該熱可逆性記録媒体１０５が矢印Ａ方向
に走行させられ、前記ライン光源１０８とロッドレンズ
アレイ１０４との間に到達すると、ライン光源１０８の
光が熱可逆性記録媒体１０５を透過し、ロッドレンズア
レイ１０４を介して像担持体１０１を照射する。その結
果、像担持体１０１上に静電潜像が形成される。

【００２４】そして、前記像担持体１０１は矢印Ｂ方向
に回転させられ、像担持体１０１の回転方向における露
光装置１０３より上流側に前記帯電装置１０２が、下流
側に現像装置１１２、転写装置１１３及びクリーニング
装置１１５が順に配設される。また、前記像担持体１０
１と転写装置１１３との間に転写部が形成され、該転写
部を通って記録紙１１７が矢印Ｃ方向に搬送されるよう
になっている。

【００２５】したがって、前記像担持体１０１の回転に
伴って、現像装置１１２によってトナー（現像剤）が静
電潜像に付着させられ、該静電潜像は現像されてトナー
像になる。次に、該トナー像は、前記転写装置１１３に
よって記録紙１１７に転写される。そして、前記記録紙
１１７の搬送方向における前記転写部より下流側に前記
消去・定着装置１３０が配設される。したがって、記録
紙１１７に転写されたトナー像は、記録紙１１７と共に
消去・定着装置１３０に搬送され、該消去・定着装置１
３０によって記録紙１１７に定着される。

【００２６】ところで、前記転写装置１１３によって、
像担持体１０１上のトナー像が記録紙１１７に転写され
た後、像担持体１０１上にはわずかにトナーが残留して
しまう。そこで、残留したトナーはクリーニング装置１
１５によって除去される。このように、前記露光装置１
０３に熱可逆性記録媒体１０５を使用しているので、構
造を簡素化することができるだけでなく、コストを低く
することができる。

【００２７】また、一度、前記熱可逆性記録媒体１０５
に書き込まれた像は、消去されない限り半永久的に保存
されるので、画像形成装置を複写機として使用する場合
には、繰り返し複写を行ったときでも画像の品質が低下
することはなく、プリンタとして使用する場合には、異
常が発生して電源が遮断されたときでも、パソコン等か
ら印刷データを再度転送することなく、プリンタ側だけ
で、遮断前の印刷データに従って印刷を行うことができ
る。

【００２８】次に、前記熱可逆性記録媒体１０５につい
て説明する。前記熱可逆性記録媒体１０５は、図３に示
すように、透明なＰＥＴフィルム等の支持体１５１の上
に熱可逆性記録媒体層１５２を被覆し、該熱可逆性記録
媒体層１５２の更に上に保護層１５３を被覆することに
よって形成される。また、前記熱可逆性記録媒体１０５
は、図４に示すような熱履歴・透明度特性を有する。

【００２９】すなわち、前記熱可逆性記録媒体１０５を
矢印Ｊ方向に加熱して温度をＴ₂ （約１００〔℃〕）よ
り高くした後、矢印Ｇ方向に急冷すると、熱可逆性記録
媒体１０５は透明状態になる。また、熱可逆性記録媒体
１０５を加熱してＴ₁ （約６０〔℃〕）以上でかつＴ₂
以下の設定温度（例えば、９０〔℃〕）にした後、矢印
Ｈ方向に徐冷（冷却速度が５０〔℃／秒〕以下）する
と、熱可逆性記録媒体１０５は白濁状態になる。

【００３０】なお、波長が５５０〔ｎｍ〕の可視光を透
過させた場合、前記熱可逆性記録媒体１０５の光の透過
率は、透明状態では８０〔％〕であり、白濁状態では４
〔％〕である。次に、前記構成の画像形成装置の動作に
ついて説明する。全面が白濁状態である熱可逆性記録媒
体１０５に像を書き込むために、シャッッタ１０９を閉
じてライン光源１０８からロッドレンズアレイ１０４に
送られる光を遮断し、この状態において、矢印Ａ方向に
走行させられる熱可逆性記録媒体１０５に、前記像書込
手段１０６によって像担持体１０１上の静電潜像に相当
する像（鏡像）が書き込まれる。

【００３１】次に、印刷を開始するために、像担持体１
０１、帯電装置１０２、現像装置１１２、消去・定着装
置１３０の加熱ローラ１３１等を回転させ、シャッタ１
０９を開くと、ライン光源１０８からの光は、ロッドレ
ンズアレイ１０４を介して熱可逆性記録媒体１０５を照
射する。なお、このとき、前記消去・定着装置１３０の
加熱ローラ１３１は、トナー像を記録紙１１７に定着す
ることができる温度に制御されている。また、消去・定
着装置１３０の加熱ローラ１３１と対向させられた搬送
ローラ１３３は、退避位置に置かれるので、加熱ローラ
１３１の熱の影響が熱可逆性記録媒体１０５に及ぶこと
はない。

【００３２】ところで、ロッドレンズアレイ１０４の第
１焦点面側には熱可逆性記録媒体１０５が、第２焦点面
側には像担持体１０１が配設される。したがって、前記
熱可逆性記録媒体１０５の透明状態になった部分によっ
て形成された像は、像担持体１０１上に結像され、静電
潜像を形成する。このとき、熱可逆性記録媒体１０５の
白濁状態になった部分の光の透過率は４〔％〕以下であ
り低いので、像担持体１０１を感光させることはない。

【００３３】このようにして、像担持体１０１上に静電
潜像が形成されると、該静電潜像は現像装置１１２によ
って現像されてトナー像になり、転写手段１１３によっ
て記録紙１１７に転写される。そして、該記録紙１１７
は矢印Ｃ方向に搬送されて消去・定着装置１３０に送ら
れ、前記トナー像は消去・定着装置１３０によって像担
持体１１７に定着される。

【００３４】次に、熱可逆性記録媒体１０５に書き込ま
れた像を消去して熱可逆性記録媒体１０５を再び使用す
るために、消去・定着装置１３０の加熱ローラ１３１の
温度を制御して、定着温度より低く、しかも、Ｔ₁ 以上
でかつＴ₂ 以下の設定された温度にする。続いて、熱可
逆性記録媒体１０５を矢印Ａ方向に回転させながら、前
記機構を作動させて搬送ローラ１３３を前進位置に置
き、熱可逆性記録媒体１０５を介して加熱ローラ１３１
を押圧する。その結果、熱可逆性記録媒体１０５は加熱
ローラ１３１と接触し、Ｔ₁ 以上でかつＴ₂ 以下の設定
された温度になる。

【００３５】その後、再び前記機構を作動させて搬送ロ
ーラ１３３を退避位置に置き、熱可逆性記録媒体１０５
を徐冷すると、熱可逆性記録媒体１０５に書き込まれた
像は消去され、熱可逆性記録媒体１０５の全面が白濁状
態になり、新しい像を書き込むことが可能になる。な
お、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であ
り、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、画像形成装置においては、感光体から成る像担持
体と、該像担持体と対向させて配設された光学ヘッド
と、前記像担持体と光学ヘッドとの間に配設され、透明
状態になった部分によって前記光学ヘッドの光を透過さ
せ、像担持体上に静電潜像を形成する熱可逆性記録媒体
と、該熱可逆性記録媒体を局部的に加熱して透明状態に
する像書込手段と、前記静電潜像を現像してトナー像に
する現像装置と、前記トナー像を記録紙に転写する転写
装置と、前記トナー像を記録紙に定着するとともに、前
記熱可逆性記録媒体の全面を加熱して白濁状態にする消
去・定着装置とを有する。

【００３７】この場合、消去・定着装置によって、トナ
ー像を記録紙に定着することができるだけでなく、熱可
逆性記録媒体に形成された像を消去することができる。
したがって、特別に消去手段を配設する必要がなくなる
ので、画像形成装置をその分小型化することができるだ
けでなく、コストを低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における画像形成装置の概念図
である。

【図２】従来の画像形成装置の概念図である。

【図３】本発明の実施例における熱可逆性記録媒体の断
面図である。

【図４】本発明の実施例における熱可逆性記録媒体の熱
履歴・透明度特性図である。

【符号の説明】

１０１ 像担持体 １０２ 帯電装置 １０３ 露光装置 １０４ ロッドレンズアレイ １０５ 熱可逆性記録媒体 １０６ 像書込手段 １０８ ライン光源 １０９ シャッタ １１０ 遮蔽板 １１２ 現像装置 １１３ 転写装置 １１５ クリーニング装置 １１７ 記録紙 １３０ 消去・定着装置 １３１ 加熱ローラ １３２ 加圧ローラ １３３ 搬送ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 幸久 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 加藤 博代 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）感光体から成る像担持体と、
   （ｂ）該像担持体と対向させて配設された光学ヘッド
   と、（ｃ）前記像担持体と光学ヘッドとの間に配設さ
   れ、透明状態になった部分によって前記光学ヘッドの光
   を透過させ、像担持体上に静電潜像を形成する熱可逆性
   記録媒体と、（ｄ）該熱可逆性記録媒体を局部的に加熱
   して透明状態にする像書込手段と、（ｅ）前記静電潜像
   を現像してトナー像にする現像装置と、（ｆ）前記トナ
   ー像を記録紙に転写する転写装置と、（ｇ）前記トナー
   像を記録紙に定着するとともに、前記熱可逆性記録媒体
   の全面を加熱して白濁状態にする消去・定着装置とを有
   することを特徴とする画像形成装置。