画像形成装置
【課題】熱可逆性記録媒体に印字できるようにし、熱可逆性記録媒体の繰り返し使用を簡素な給紙機構で実現できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】サーマルヘッドを有する画像形成装置において、熱反応により、印字したり、印字内容を消去したりできるシート状の熱可逆性記録媒体１１１を積載し、１枚ずつサーマルヘッド３１へ分離給送する第１の熱可逆性記録媒体給紙手段２と、サーマルヘッド３１にて印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａを積載し１枚ずつ分離給送する第２の熱可逆性記録媒体給紙手段５と、これにて給送されてきた熱可逆性記録媒体１１１ａの印字内容を熱反応により消去する消去手段６とを備える。
【解決手段】サーマルヘッドを有する画像形成装置において、熱反応により、印字したり、印字内容を消去したりできるシート状の熱可逆性記録媒体１１１を積載し、１枚ずつサーマルヘッド３１へ分離給送する第１の熱可逆性記録媒体給紙手段２と、サーマルヘッド３１にて印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａを積載し１枚ずつ分離給送する第２の熱可逆性記録媒体給紙手段５と、これにて給送されてきた熱可逆性記録媒体１１１ａの印字内容を熱反応により消去する消去手段６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、普通紙と熱可逆性記録媒体（ＴＣフィルム、ＣＴＣフィルム）とを使用可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可逆性記録媒体が使用可能な画像形成装置としては、たとえば特許文献１のように熱可逆性記録媒体専用機としてファクシミリに応用したものや、特許文献２のように、熱可逆性記録媒体をエンドレス状に構成して、ファクシミリの表示手段として応用したものなどがあるが、熱可逆性記録媒体と普通紙のどちらかを切り替えて選択可能に画像を形成するものではなかった。
【０００３】
特許文献３は、ＰＰＣの電子写真プロセスを使用して印字させる発明で、熱可逆性記録媒体と普通紙のどちらでも使用可能であるが、機械の構成が大がかりとなり、コストの安いものは供給できなかった。
【０００４】
また、従来技術では、印字済みの熱可逆性記録媒体の積載量を検知して、自動的に消去するという構成のものはないため、その都度消去したり、消去していない媒体がたまっていても、印字しようとするまで気付かない等の問題があった。
【０００５】
一般に、シート状の熱可逆性記録媒体は、熱反応により印字したり、印字内容を消去したりするので、紫外線があたると、短時間に色が変色してしまうが、従来技術では、熱可逆性記録媒体が露出した状態で保管された場合、変色してしまう可能性があった。また、機械内部に保管する場合は、残量を表示させる手段を必要とした。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３０２７７号公報
【特許文献２】特開平５−３０２７４号公報
【特許文献３】特開平６−１３０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の第１の目的は、普通紙と熱可逆性記録媒体とを切り替えて印字できるようにするとともに、試し刷りには熱可逆性記録媒体を繰り返し何度も使用できるようにして、紙資源を節約できる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
第２の目的は、熱可逆性記録媒体の繰り返し使用を簡素な給紙機構で実現できる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
第３の目的は、印字済みの熱可逆性記録媒体の再利用を効率よく行える画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
第４の目的は、紫外線による熱可逆性記録媒体の変色を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
第５の目的は、印字を制御するパソコンなどから印字設定を行うことで、従来の試し刷り機能のないプリンタと同じ感覚で違和感なく使用できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記第１の目的を達成するため、この発明は、サーマルヘッド３１と、普通紙１１０に印字するためのインクリボン３８と、印字したシートを排出し積載する排紙部４とを有する画像形成装置において、普通紙１１０を積載し、１枚ずつサーマルヘッド３１へ分離給送する第１の給紙手段１と、熱反応により、印字したり、印字内容を消去できるシート状の熱可逆性記録媒体１１１を積載し、１枚ずつサーマルヘッド３１へ分離給送する第２の給紙手段２とを選択可能としたこと、サーマルヘッド３１にて印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａを積載し１枚ずつ分離給送する第３の給紙手段５と、これにして給送されてきた熱可逆性記録媒体１１１ａの印字内容を熱反応により消去して第２の給紙手段２へ自動的に供給する消去手段６とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この画像形成装置は、普通紙１１０に印字する際は、インクリボン３８を使用し、シート状の熱可逆性記録媒体１１１に印字する際はインクリボン３８を使用しないように選択制御可能とするとよい。
【００１４】
また、第２の目的を達成するため、第２の給紙手段２は、熱可逆性記録媒体１１１をサーマルヘッド３１へ給紙できる位置と、消去手段６からの熱可逆性記録媒体１１１を積載できる位置とに移動可能とするとよい。
【００１５】
第３の目的を達成するため、第２の給紙手段２に、シート状の熱可逆性記録媒体１１１の積載残量を検知する残量検知手段２６を設け、また第３の給紙手段５に、印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａの有無を検知する有無検知手段５５を設ける。そして、残量検知手段２６の検知による積載残量がある一定レベル以下になり、かつ有無検知手段５５が印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａが有ることを検知しているとき、印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａを第３の給紙手段５により消去手段６へ自動的に給送するとよい。
【００１６】
第４の目的を達成するため、紫外線をカットする透明なエンクロージャ２７・５１にて第２の給紙手段２および第３の給紙手段５を被うとよい。
【００１７】
第５の目的を達成するため、印字制御手段により、試し印刷か本印刷を選択することができるようにするとよい。
【００１８】
この発明の実施形態を説明するに先立ち、まず、ロイコ染料と顕色剤の熱反応を利用した熱可逆性記録媒体への書き込みおよび消去の仕組みについてＣＴＣフィルムを例にとって簡単に説明する。
【００１９】
図１は、ＣＴＣフィルムの拡大断面図である。この全体のＣＴＣフィルムの厚さは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。上から保護層１０１、中間層１０２、記録層１０３、基材１０４（ＰＥＴ等）の順に構成されている。まず、温度を約１７０℃以上にすると、記録層１０３の中のロイコ染料と顕色剤が反応して発色する。次に、温度を１２０〜１５０℃にすると、今度はロイコ染料と顕色剤の結合が遊離して、半透明の白濁状態になる。
【００２０】
したがって、基材１０４に白い材料を使用すると、発色した部分を消去することができる。さらに、再び温度を約１７０℃以上にすると、記録層１０３の中のロイコ染料と顕色剤が反応して発色する。このような仕組みを利用して、たとえばこのフィルムをシート状にカットして、ある速度で搬送しながらサーマルヘッドで加熱して記録し、次にそれより少し低い温度で均一に加熱することで、印字した内容を消去するという使い方をすれば、繰返し使用可能な熱可逆性記録媒体として使用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１および２に係る発明によれば、熱可逆性記録媒体と普通紙のどちらかを切り替えて選択可能に画像を形成することができるので、試し刷りには熱可逆性記録媒体を使用して繰返し何度も使用することができ、紙資源を節約して環境を保護することができる。また、１台の機械で本刷りもすることができる。さらに、電子写真プロセスを使用せず、簡単な構成なので、コストの安い機械を供給することができる。
【００２２】
請求項３に係る発明によれば、熱可逆性記録媒体を給紙する給紙手段が、熱可逆性記録媒体をサーマルヘッドへ給紙できる位置と、消去手段からの熱可逆性記録媒体を積載できる位置とに移動可能であるので、熱可逆性記録媒体の繰り返し使用を簡素な給紙機構で実現できる。
【００２３】
請求項４および５に係る発明によれば、熱可逆性記録媒体の残積載量を検知して自動的に消去するため、常に消去された媒体が給紙トレイに供給される。また、印字する都度消去する必要がなくサイクルタイムが短くて済む。未消去の媒体がたまっていても印字しようとするまで気付かない等の不具合がない。一度にまとめて消去するのでエネルギーの効率がよい。
【００２４】
請求項６に係る発明によれば、シート状の熱可逆性記録媒体（ＴＣフィルム、ＣＴＣフィルム）が紫外線があたり短時間に色が変色してしまうという不具合がない。
【００２５】
請求項７に係る発明によれば、印字を制御するパソコンなどから印字設定を行うことで、従来の試し刷り機能のないプリンタと同じ感覚で違和感なく使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、この発明の実施の形態を図面にしたがって詳細に説明する。
【００２７】
図２に、この発明による画像形成装置（プリンタ）の概要構成を示す。この画像形成装置は、普通紙１１０を積載して供給する第１の給紙手段１と、この第１の給紙手段１の下側に配置され、図１に示すようなフィルムをシート状にカットした熱可逆性記録媒体１１１を積載して供給する第２の給紙手段２と、普通紙１１０または熱可逆性記録媒体１１１に印字する印字部３と、印字部３から排出された印字済みの排紙１１２（普通紙１１０または熱可逆性記録媒体１１１）を積載する排紙部４と、この排紙部４の下側に配置され、印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを積載して供給する第３の給紙手段５と、印字部３の下側に配置され、供給された印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａの印字内容を消去して第２の給紙手段２へ戻す消去手段６等から構成されている。
【００２８】
第１の給紙手段１は、普通紙１１０を積載する給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２と、給紙トレイ１１を持ち上げて普通紙１１０を給紙ローラ１２に押し付けるスプリング１３と、普通紙１１０を１枚ずつ印字部３へ分離給送する一対の分離ローラ１４ａ・１４ｂ等から構成されている。
【００２９】
第２の給紙手段２は、昇降可能なベース部材２１と、熱可逆性記録媒体１１１を積載して該ベース部材２１とともに昇降させるためその上にスプリング２２を介して搭載された給紙トレイ２３と、給紙ローラ２４と、熱可逆性記録媒体１１１を１枚ずつ印字部３へ分離給送する一対の分離ローラ２５ａ・２５ｂと、給紙トレイ２３上の熱可逆性記録媒体１１１の積載残量を検知する残量検知センサ２６等から構成されている。
【００３０】
この第２の給紙手段２の全体は、紫外線をカットする透明な部材、または透明な部材に紫外線をカットするコーティングを施したエンクロージャ２７で被われている。
【００３１】
印字部３は、サーマルヘッド３１と、これを搭載してレール３２に沿って走行するキャリア３３と、プラテン３４と、第１の給紙手段１からの普通紙１１０をサーマルヘッド３１とプラテン３４との間に搬送する第１給紙経路３５と、第２の給紙手段２からの熱可逆性記録媒体１１１をサーマルヘッド３１とプラテン３４との間に搬送する第２給紙経路３６と、印字後の普通紙１１０または熱可逆性記録媒体１１１を排紙部４へ搬送する排紙経路３７等から構成されている。
【００３２】
印字部３は、複数のインクリボン３８を使用可能になっており、普通紙１１０に印字する際はインクリボン３８を使用し、熱可逆性記録媒体１１１に印字する際はインクリボン３８を使用しないように、外部の印字制御手段（パソコン等）により選択制御可能となっている。
【００３３】
排紙部４の排紙トレイ４１は、第３の給紙手段５を被うエンクロージャ５１の蓋を兼用している。
【００３４】
第３の給紙手段５は、印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを積載する給紙トレイ５２と、給紙ローラ５３と、給紙トレイ５２を持ち上げて印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを給紙ローラ５３に押し付けるスプリング５４と、給紙トレイ５２上の印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａの有無を検知する有無検知手段５５と、印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを１枚ずつ消去手段６へ分離給送する一対の分離ローラ５６ａ・５６ｂ等から構成されている。
【００３５】
この第３の給紙手段５の全体を被うエンクロージャ５１も、紫外線をカットする透明な部材、または透明な部材に紫外線をカットするコーティングを施したものである。
【００３６】
消去手段６は、たとえば１５０℃程度に加熱される加熱ローラ６１と、これに圧接する硬度の低い柔らかい圧接ローラ６２と、一対の中継ローラ６３ａ・６３ｂ等により構成されている。
【００３７】
次に、動作について説明すると、まず通常の印字の場合は、給紙トレイ１１上に積載された普通紙１１０が給紙ローラ１２により給紙され、分離ローラ対１４ａ・１４ｂにより１枚ずつ給紙される。この際、第１給紙経路３５を経て印字部３のサーマルヘッド３１まで搬送され、図３のようにプラテン３４との間にインクリボン３８を介在させてサーマルヘッド３１により印字を行う。
【００３８】
インクリボン３８は、複数のカートリッジが装置内に保持されていて、カラー印字の場合は、シアン、イエロー、マゼンダ、ブラック等の異なった色のカートリッジで順番に１面印字してはスイッチバックし、インクリボン３８を交換して、次の色を印字するという動作を４回繰り返す。印字された普通紙１１０は、排紙経路３７を通って排紙部４へ排出され、排紙トレイ４１上に積載される。
【００３９】
次に、熱可逆性記録媒体１１１への印字（試し刷りモード）につき説明する。
第２の給紙手段２の給紙トレイ２３上に積載されたシート状の熱可逆性記録媒体１１１が給紙ローラ２４により給紙され、分離ローラ対２５ａ・２５ｂにより１枚ずつ給紙される・この際、第２給紙経路３６を経て印字部３のサーマルヘッド３１まで搬送され、サーマルヘッド３１により直接印字を行う。この場合、インクリボン３８は使用されず、全部所定の位置に保持された状態になっている。印字された熱可逆性記録媒体１１１ａは、排紙経路３７を通って排紙部４へ排出される。
【００４０】
通常の印字で普通紙１１０に印字するか、それとも熱可逆性記録媒体１１１へ印字（試し刷りモード）するかは、当画像形成装置（プリンタ）が接続されているパソコン等にインストールされた、プリンタ制御プログラムにより、印字する際にパソコン等の画面から選択して指示することができる。
【００４１】
次に、印字された熱可逆性記録媒体１１１ａの消去について説明する。
印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａは、第３の給紙手段５の給紙トレイ５２上に積載される。図示していないスイッチ等の押下により、消去の指示が与えられると、給紙ローラ５３により給紙され、分離ローラ対５６ａ・５６ｂにより１枚ずつ消去手段６の加熱ローラ６１と圧接ローラ６２の間へ給紙される。
【００４２】
加熱ローラ６１と圧接ローラ６２のニップに印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａが通過すると、前述した熱化学反応により印字内容が消去される。消去された熱可逆性記録媒体１１１は再印字可能であり、破線で示すように最下部まで下降した位置にある第２の給紙手段２の給紙トレイ２３の上に積載され、再使用される。
【００４３】
再度、熱可逆性記録媒体１１１への印字（試し刷りモード）が行われる際は、第２の給紙手段２のベース部材２１が実線で示す位置へ上昇して印字部３への給紙動作が行われる。
【００４４】
なお、スイッチ等の押下により、消去の指示が与えられる場合について説明したが、第２の給紙手段２に配置された残量検知センサ２６により熱可逆性記録媒体１１１の残量が一定レベルよりも少なくなったことを検知した場合に、第３の給紙手段３に配置された有無検知センサ５５で未消去の熱可逆性記録媒体１１１ａが給紙トレイ５２上にあることを確認して、自動的に消去動作を行わせてもよい。
【００４５】
熱可逆性記録媒体を収納する第２の給紙手段２および第３の給紙手段５のエンクロージャ２７および５１は、紫外線をカットする透明な部材、または透明な部材に紫外線をカットするコーティングを施してあるので、熱可逆性記録媒体が紫外線で変色することを防止することができ、また残量を一目で確認することができる。
【００４６】
次に、消去手段６について図４および図５によりさらに詳しく説明する。
消去手段６は、消去用の加熱手段である加熱ローラ６１、この加熱ローラ６１への圧接手段である圧接ローラ６２、加熱ローラ６１の駆動手段６４、加熱ローラ６１への電圧印加手段６５、加熱ローラ６１の温度を検出する温度検出手段６６、温度を制御する温度制御手段６７等から構成されている。
【００４７】
圧接ローラ６２は、硬度が低く耐熱性の高いゴムローラで、たとえばシリコンゴムなどが使用される。この圧接ローラ６２の軸の両側は、図５に示すように軸受６８を介して、バネ等の弾性体６９で付勢され、圧接ローラ６２は、加熱ローラ６１に対して圧接されており、加熱ローラ６１が回転すると圧接ローラ６２は連れ回りし、ニップの間を熱可逆性記録媒体１１１ａが一定の搬送速度で送られる。この間に、加熱ローラ６１により熱可逆性記録媒体１１１ａが加熱されてロイコ染料と顕色剤の結合が遊離して、半透明の状態になるため、熱可逆性記録媒体１１１ａに記録された内容は消去される。
【００４８】
加熱ローラ６１へは、駆動手段６４により搬送力が与えられる。駆動手段６４はモータ等で構成され、その回転は、図示例のようにギヤ７０・７１、またはタイミングベルトやプーリ等の一般的な伝達部品を介して加熱ローラ６１に伝達される。
【００４９】
温度検出手段６６は、ここではサーミスタを使用している。この温度検出手段６６は、加熱ローラ６１に圧接されていて、温度の変化を抵抗値として出力し、その値を測定しながら、一定の温度になるように温度制御手段６７により電圧印加手段６５の出力を制御している。
【００５０】
加熱ローラ６１は、たとえば図５に示すように、中空の金属ローラで、表面にテフロン（登録商標）コート等の耐熱性、摺動性のよいコーティングが施されている。中空の金属ローラの内部には、発熱体７２が両端を保持されて取付けられている。発熱体７２は、ここではハロゲンランプであるが、同様の効果をもたらすものであれば、その他のヒータでも差し支えない。金属ローラの両端は、軸受７３により保持されており、金属ローラに固定されたギヤ７１、およびこれと噛み合うギヤ７０、その他の駆動系部品を介して駆動手段（モータ）６４の回転が伝達される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】熱可逆性記録媒体の概要組成図である。
【図２】この発明による画像形成装置の一例の全体の概要構成図である。
【図３】サーマルヘッドで普通紙へ印字する場合の模式図である。
【図４】消去手段の模式図である。
【図５】同上の概要構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 第１の給紙手段
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラ
１３ スプリング
１４ａ・１４ｂ 分離ローラ
２ 第２の給紙手段
２１ ベース部材
２２ スプリング
２３ 給紙トレイ
２４ 給紙ローラ
２５ａ・２５ｂ 分離ローラ
２６ 残量検知センサ
２７ エンクロージャ
３ 印字部
３１ サーマルヘッド
３２ レール
３３ キャリア
３４ プラテン
３５ 第１給紙経路
３６ 第２給紙経路
３７ 排紙経路
３８ インクリボン
４ 排紙部
４１ 排紙トレイ
５ 第３の給紙手段
５１ エンクロージャ
５２ 給紙トレイ
５３ 給紙ローラ
５４ スプリング
５５ 有無検知センサ
５６ａ・５６ｂ 分離ローラ
６ 消去手段
６１ 加熱ローラ
６２ 圧接ローラ
６３ａ・６３ｂ 中継ローラ
６４ 駆動手段
６５ 電圧印加手段
６６ 温度検出手段
６７ 温度制御手段
６８ 軸受
６９ 弾性体
７０・７１ ギヤ
７２ 発熱体
７３ 軸受
１１０ 普通紙
１１１ 熱可逆性記録媒体
１１１ａ 印字済み熱可逆性記録媒体
【技術分野】
【０００１】
この発明は、普通紙と熱可逆性記録媒体（ＴＣフィルム、ＣＴＣフィルム）とを使用可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可逆性記録媒体が使用可能な画像形成装置としては、たとえば特許文献１のように熱可逆性記録媒体専用機としてファクシミリに応用したものや、特許文献２のように、熱可逆性記録媒体をエンドレス状に構成して、ファクシミリの表示手段として応用したものなどがあるが、熱可逆性記録媒体と普通紙のどちらかを切り替えて選択可能に画像を形成するものではなかった。
【０００３】
特許文献３は、ＰＰＣの電子写真プロセスを使用して印字させる発明で、熱可逆性記録媒体と普通紙のどちらでも使用可能であるが、機械の構成が大がかりとなり、コストの安いものは供給できなかった。
【０００４】
また、従来技術では、印字済みの熱可逆性記録媒体の積載量を検知して、自動的に消去するという構成のものはないため、その都度消去したり、消去していない媒体がたまっていても、印字しようとするまで気付かない等の問題があった。
【０００５】
一般に、シート状の熱可逆性記録媒体は、熱反応により印字したり、印字内容を消去したりするので、紫外線があたると、短時間に色が変色してしまうが、従来技術では、熱可逆性記録媒体が露出した状態で保管された場合、変色してしまう可能性があった。また、機械内部に保管する場合は、残量を表示させる手段を必要とした。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３０２７７号公報
【特許文献２】特開平５−３０２７４号公報
【特許文献３】特開平６−１３０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の第１の目的は、普通紙と熱可逆性記録媒体とを切り替えて印字できるようにするとともに、試し刷りには熱可逆性記録媒体を繰り返し何度も使用できるようにして、紙資源を節約できる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
第２の目的は、熱可逆性記録媒体の繰り返し使用を簡素な給紙機構で実現できる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
第３の目的は、印字済みの熱可逆性記録媒体の再利用を効率よく行える画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
第４の目的は、紫外線による熱可逆性記録媒体の変色を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
第５の目的は、印字を制御するパソコンなどから印字設定を行うことで、従来の試し刷り機能のないプリンタと同じ感覚で違和感なく使用できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記第１の目的を達成するため、この発明は、サーマルヘッド３１と、普通紙１１０に印字するためのインクリボン３８と、印字したシートを排出し積載する排紙部４とを有する画像形成装置において、普通紙１１０を積載し、１枚ずつサーマルヘッド３１へ分離給送する第１の給紙手段１と、熱反応により、印字したり、印字内容を消去できるシート状の熱可逆性記録媒体１１１を積載し、１枚ずつサーマルヘッド３１へ分離給送する第２の給紙手段２とを選択可能としたこと、サーマルヘッド３１にて印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａを積載し１枚ずつ分離給送する第３の給紙手段５と、これにして給送されてきた熱可逆性記録媒体１１１ａの印字内容を熱反応により消去して第２の給紙手段２へ自動的に供給する消去手段６とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この画像形成装置は、普通紙１１０に印字する際は、インクリボン３８を使用し、シート状の熱可逆性記録媒体１１１に印字する際はインクリボン３８を使用しないように選択制御可能とするとよい。
【００１４】
また、第２の目的を達成するため、第２の給紙手段２は、熱可逆性記録媒体１１１をサーマルヘッド３１へ給紙できる位置と、消去手段６からの熱可逆性記録媒体１１１を積載できる位置とに移動可能とするとよい。
【００１５】
第３の目的を達成するため、第２の給紙手段２に、シート状の熱可逆性記録媒体１１１の積載残量を検知する残量検知手段２６を設け、また第３の給紙手段５に、印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａの有無を検知する有無検知手段５５を設ける。そして、残量検知手段２６の検知による積載残量がある一定レベル以下になり、かつ有無検知手段５５が印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａが有ることを検知しているとき、印字済みの熱可逆性記録媒体１１１ａを第３の給紙手段５により消去手段６へ自動的に給送するとよい。
【００１６】
第４の目的を達成するため、紫外線をカットする透明なエンクロージャ２７・５１にて第２の給紙手段２および第３の給紙手段５を被うとよい。
【００１７】
第５の目的を達成するため、印字制御手段により、試し印刷か本印刷を選択することができるようにするとよい。
【００１８】
この発明の実施形態を説明するに先立ち、まず、ロイコ染料と顕色剤の熱反応を利用した熱可逆性記録媒体への書き込みおよび消去の仕組みについてＣＴＣフィルムを例にとって簡単に説明する。
【００１９】
図１は、ＣＴＣフィルムの拡大断面図である。この全体のＣＴＣフィルムの厚さは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。上から保護層１０１、中間層１０２、記録層１０３、基材１０４（ＰＥＴ等）の順に構成されている。まず、温度を約１７０℃以上にすると、記録層１０３の中のロイコ染料と顕色剤が反応して発色する。次に、温度を１２０〜１５０℃にすると、今度はロイコ染料と顕色剤の結合が遊離して、半透明の白濁状態になる。
【００２０】
したがって、基材１０４に白い材料を使用すると、発色した部分を消去することができる。さらに、再び温度を約１７０℃以上にすると、記録層１０３の中のロイコ染料と顕色剤が反応して発色する。このような仕組みを利用して、たとえばこのフィルムをシート状にカットして、ある速度で搬送しながらサーマルヘッドで加熱して記録し、次にそれより少し低い温度で均一に加熱することで、印字した内容を消去するという使い方をすれば、繰返し使用可能な熱可逆性記録媒体として使用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１および２に係る発明によれば、熱可逆性記録媒体と普通紙のどちらかを切り替えて選択可能に画像を形成することができるので、試し刷りには熱可逆性記録媒体を使用して繰返し何度も使用することができ、紙資源を節約して環境を保護することができる。また、１台の機械で本刷りもすることができる。さらに、電子写真プロセスを使用せず、簡単な構成なので、コストの安い機械を供給することができる。
【００２２】
請求項３に係る発明によれば、熱可逆性記録媒体を給紙する給紙手段が、熱可逆性記録媒体をサーマルヘッドへ給紙できる位置と、消去手段からの熱可逆性記録媒体を積載できる位置とに移動可能であるので、熱可逆性記録媒体の繰り返し使用を簡素な給紙機構で実現できる。
【００２３】
請求項４および５に係る発明によれば、熱可逆性記録媒体の残積載量を検知して自動的に消去するため、常に消去された媒体が給紙トレイに供給される。また、印字する都度消去する必要がなくサイクルタイムが短くて済む。未消去の媒体がたまっていても印字しようとするまで気付かない等の不具合がない。一度にまとめて消去するのでエネルギーの効率がよい。
【００２４】
請求項６に係る発明によれば、シート状の熱可逆性記録媒体（ＴＣフィルム、ＣＴＣフィルム）が紫外線があたり短時間に色が変色してしまうという不具合がない。
【００２５】
請求項７に係る発明によれば、印字を制御するパソコンなどから印字設定を行うことで、従来の試し刷り機能のないプリンタと同じ感覚で違和感なく使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、この発明の実施の形態を図面にしたがって詳細に説明する。
【００２７】
図２に、この発明による画像形成装置（プリンタ）の概要構成を示す。この画像形成装置は、普通紙１１０を積載して供給する第１の給紙手段１と、この第１の給紙手段１の下側に配置され、図１に示すようなフィルムをシート状にカットした熱可逆性記録媒体１１１を積載して供給する第２の給紙手段２と、普通紙１１０または熱可逆性記録媒体１１１に印字する印字部３と、印字部３から排出された印字済みの排紙１１２（普通紙１１０または熱可逆性記録媒体１１１）を積載する排紙部４と、この排紙部４の下側に配置され、印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを積載して供給する第３の給紙手段５と、印字部３の下側に配置され、供給された印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａの印字内容を消去して第２の給紙手段２へ戻す消去手段６等から構成されている。
【００２８】
第１の給紙手段１は、普通紙１１０を積載する給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２と、給紙トレイ１１を持ち上げて普通紙１１０を給紙ローラ１２に押し付けるスプリング１３と、普通紙１１０を１枚ずつ印字部３へ分離給送する一対の分離ローラ１４ａ・１４ｂ等から構成されている。
【００２９】
第２の給紙手段２は、昇降可能なベース部材２１と、熱可逆性記録媒体１１１を積載して該ベース部材２１とともに昇降させるためその上にスプリング２２を介して搭載された給紙トレイ２３と、給紙ローラ２４と、熱可逆性記録媒体１１１を１枚ずつ印字部３へ分離給送する一対の分離ローラ２５ａ・２５ｂと、給紙トレイ２３上の熱可逆性記録媒体１１１の積載残量を検知する残量検知センサ２６等から構成されている。
【００３０】
この第２の給紙手段２の全体は、紫外線をカットする透明な部材、または透明な部材に紫外線をカットするコーティングを施したエンクロージャ２７で被われている。
【００３１】
印字部３は、サーマルヘッド３１と、これを搭載してレール３２に沿って走行するキャリア３３と、プラテン３４と、第１の給紙手段１からの普通紙１１０をサーマルヘッド３１とプラテン３４との間に搬送する第１給紙経路３５と、第２の給紙手段２からの熱可逆性記録媒体１１１をサーマルヘッド３１とプラテン３４との間に搬送する第２給紙経路３６と、印字後の普通紙１１０または熱可逆性記録媒体１１１を排紙部４へ搬送する排紙経路３７等から構成されている。
【００３２】
印字部３は、複数のインクリボン３８を使用可能になっており、普通紙１１０に印字する際はインクリボン３８を使用し、熱可逆性記録媒体１１１に印字する際はインクリボン３８を使用しないように、外部の印字制御手段（パソコン等）により選択制御可能となっている。
【００３３】
排紙部４の排紙トレイ４１は、第３の給紙手段５を被うエンクロージャ５１の蓋を兼用している。
【００３４】
第３の給紙手段５は、印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを積載する給紙トレイ５２と、給紙ローラ５３と、給紙トレイ５２を持ち上げて印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを給紙ローラ５３に押し付けるスプリング５４と、給紙トレイ５２上の印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａの有無を検知する有無検知手段５５と、印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａを１枚ずつ消去手段６へ分離給送する一対の分離ローラ５６ａ・５６ｂ等から構成されている。
【００３５】
この第３の給紙手段５の全体を被うエンクロージャ５１も、紫外線をカットする透明な部材、または透明な部材に紫外線をカットするコーティングを施したものである。
【００３６】
消去手段６は、たとえば１５０℃程度に加熱される加熱ローラ６１と、これに圧接する硬度の低い柔らかい圧接ローラ６２と、一対の中継ローラ６３ａ・６３ｂ等により構成されている。
【００３７】
次に、動作について説明すると、まず通常の印字の場合は、給紙トレイ１１上に積載された普通紙１１０が給紙ローラ１２により給紙され、分離ローラ対１４ａ・１４ｂにより１枚ずつ給紙される。この際、第１給紙経路３５を経て印字部３のサーマルヘッド３１まで搬送され、図３のようにプラテン３４との間にインクリボン３８を介在させてサーマルヘッド３１により印字を行う。
【００３８】
インクリボン３８は、複数のカートリッジが装置内に保持されていて、カラー印字の場合は、シアン、イエロー、マゼンダ、ブラック等の異なった色のカートリッジで順番に１面印字してはスイッチバックし、インクリボン３８を交換して、次の色を印字するという動作を４回繰り返す。印字された普通紙１１０は、排紙経路３７を通って排紙部４へ排出され、排紙トレイ４１上に積載される。
【００３９】
次に、熱可逆性記録媒体１１１への印字（試し刷りモード）につき説明する。
第２の給紙手段２の給紙トレイ２３上に積載されたシート状の熱可逆性記録媒体１１１が給紙ローラ２４により給紙され、分離ローラ対２５ａ・２５ｂにより１枚ずつ給紙される・この際、第２給紙経路３６を経て印字部３のサーマルヘッド３１まで搬送され、サーマルヘッド３１により直接印字を行う。この場合、インクリボン３８は使用されず、全部所定の位置に保持された状態になっている。印字された熱可逆性記録媒体１１１ａは、排紙経路３７を通って排紙部４へ排出される。
【００４０】
通常の印字で普通紙１１０に印字するか、それとも熱可逆性記録媒体１１１へ印字（試し刷りモード）するかは、当画像形成装置（プリンタ）が接続されているパソコン等にインストールされた、プリンタ制御プログラムにより、印字する際にパソコン等の画面から選択して指示することができる。
【００４１】
次に、印字された熱可逆性記録媒体１１１ａの消去について説明する。
印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａは、第３の給紙手段５の給紙トレイ５２上に積載される。図示していないスイッチ等の押下により、消去の指示が与えられると、給紙ローラ５３により給紙され、分離ローラ対５６ａ・５６ｂにより１枚ずつ消去手段６の加熱ローラ６１と圧接ローラ６２の間へ給紙される。
【００４２】
加熱ローラ６１と圧接ローラ６２のニップに印字済み熱可逆性記録媒体１１１ａが通過すると、前述した熱化学反応により印字内容が消去される。消去された熱可逆性記録媒体１１１は再印字可能であり、破線で示すように最下部まで下降した位置にある第２の給紙手段２の給紙トレイ２３の上に積載され、再使用される。
【００４３】
再度、熱可逆性記録媒体１１１への印字（試し刷りモード）が行われる際は、第２の給紙手段２のベース部材２１が実線で示す位置へ上昇して印字部３への給紙動作が行われる。
【００４４】
なお、スイッチ等の押下により、消去の指示が与えられる場合について説明したが、第２の給紙手段２に配置された残量検知センサ２６により熱可逆性記録媒体１１１の残量が一定レベルよりも少なくなったことを検知した場合に、第３の給紙手段３に配置された有無検知センサ５５で未消去の熱可逆性記録媒体１１１ａが給紙トレイ５２上にあることを確認して、自動的に消去動作を行わせてもよい。
【００４５】
熱可逆性記録媒体を収納する第２の給紙手段２および第３の給紙手段５のエンクロージャ２７および５１は、紫外線をカットする透明な部材、または透明な部材に紫外線をカットするコーティングを施してあるので、熱可逆性記録媒体が紫外線で変色することを防止することができ、また残量を一目で確認することができる。
【００４６】
次に、消去手段６について図４および図５によりさらに詳しく説明する。
消去手段６は、消去用の加熱手段である加熱ローラ６１、この加熱ローラ６１への圧接手段である圧接ローラ６２、加熱ローラ６１の駆動手段６４、加熱ローラ６１への電圧印加手段６５、加熱ローラ６１の温度を検出する温度検出手段６６、温度を制御する温度制御手段６７等から構成されている。
【００４７】
圧接ローラ６２は、硬度が低く耐熱性の高いゴムローラで、たとえばシリコンゴムなどが使用される。この圧接ローラ６２の軸の両側は、図５に示すように軸受６８を介して、バネ等の弾性体６９で付勢され、圧接ローラ６２は、加熱ローラ６１に対して圧接されており、加熱ローラ６１が回転すると圧接ローラ６２は連れ回りし、ニップの間を熱可逆性記録媒体１１１ａが一定の搬送速度で送られる。この間に、加熱ローラ６１により熱可逆性記録媒体１１１ａが加熱されてロイコ染料と顕色剤の結合が遊離して、半透明の状態になるため、熱可逆性記録媒体１１１ａに記録された内容は消去される。
【００４８】
加熱ローラ６１へは、駆動手段６４により搬送力が与えられる。駆動手段６４はモータ等で構成され、その回転は、図示例のようにギヤ７０・７１、またはタイミングベルトやプーリ等の一般的な伝達部品を介して加熱ローラ６１に伝達される。
【００４９】
温度検出手段６６は、ここではサーミスタを使用している。この温度検出手段６６は、加熱ローラ６１に圧接されていて、温度の変化を抵抗値として出力し、その値を測定しながら、一定の温度になるように温度制御手段６７により電圧印加手段６５の出力を制御している。
【００５０】
加熱ローラ６１は、たとえば図５に示すように、中空の金属ローラで、表面にテフロン（登録商標）コート等の耐熱性、摺動性のよいコーティングが施されている。中空の金属ローラの内部には、発熱体７２が両端を保持されて取付けられている。発熱体７２は、ここではハロゲンランプであるが、同様の効果をもたらすものであれば、その他のヒータでも差し支えない。金属ローラの両端は、軸受７３により保持されており、金属ローラに固定されたギヤ７１、およびこれと噛み合うギヤ７０、その他の駆動系部品を介して駆動手段（モータ）６４の回転が伝達される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】熱可逆性記録媒体の概要組成図である。
【図２】この発明による画像形成装置の一例の全体の概要構成図である。
【図３】サーマルヘッドで普通紙へ印字する場合の模式図である。
【図４】消去手段の模式図である。
【図５】同上の概要構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 第１の給紙手段
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラ
１３ スプリング
１４ａ・１４ｂ 分離ローラ
２ 第２の給紙手段
２１ ベース部材
２２ スプリング
２３ 給紙トレイ
２４ 給紙ローラ
２５ａ・２５ｂ 分離ローラ
２６ 残量検知センサ
２７ エンクロージャ
３ 印字部
３１ サーマルヘッド
３２ レール
３３ キャリア
３４ プラテン
３５ 第１給紙経路
３６ 第２給紙経路
３７ 排紙経路
３８ インクリボン
４ 排紙部
４１ 排紙トレイ
５ 第３の給紙手段
５１ エンクロージャ
５２ 給紙トレイ
５３ 給紙ローラ
５４ スプリング
５５ 有無検知センサ
５６ａ・５６ｂ 分離ローラ
６ 消去手段
６１ 加熱ローラ
６２ 圧接ローラ
６３ａ・６３ｂ 中継ローラ
６４ 駆動手段
６５ 電圧印加手段
６６ 温度検出手段
６７ 温度制御手段
６８ 軸受
６９ 弾性体
７０・７１ ギヤ
７２ 発熱体
７３ 軸受
１１０ 普通紙
１１１ 熱可逆性記録媒体
１１１ａ 印字済み熱可逆性記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドと、普通紙に印字するためのインクリボンと、印字したシートを排出し積載する排紙部とを有する画像形成装置において、
普通紙を積載し、１枚ずつ前記サーマルヘッドへ分離給送する第１の給紙手段と、熱反応により、印字したり、印字内容を消去できるシート状の熱可逆性記録媒体を積載し、１枚ずつ前記サーマルヘッドへ分離給送する第２の給紙手段とを選択可能としたこと、
前記サーマルヘッドにて印字済みの前記熱可逆性記録媒体を積載し１枚ずつ分離給送する第３の給紙手段と、これにして給送されてきた前記熱可逆性記録媒体の印字内容を熱反応により消去して前記第２の給紙手段へ自動的に供給する消去手段とを備えたことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
普通紙に印字する際は、前記インクリボンを使用し、前記熱可逆性記録媒体に印字する際は前記インクリボンを使用しないように選択制御可能としたことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の給紙手段は、前記熱可逆性記録媒体を前記サーマルヘッドへ給紙できる位置と、前記消去手段からの前記熱可逆性記録媒体を積載できる位置とに移動可能となっていることを特徴とする、請求項１、または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の給紙手段に、前記熱可逆性記録媒体の積載残量を検知する残量検知手段を設け、また前記第３の給紙手段に、印字済みの前記熱可逆性記録媒体の有無を検知する有無検知手段を設けたことを特徴とする、請求項１、２、または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記残量検知手段の検知による積載残量がある一定レベル以下になり、かつ前記有無検知手段が印字済みの前記熱可逆性記録媒体が有ることを検知しているとき、印字済みの前記熱可逆性記録媒体を前記第３の給紙手段により前記消去手段へ自動的に給送することを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の給紙手段および前記第３の給紙手段が、紫外線をカットする透明なエンクロージャで被われていることを特徴とする、請求項１、２、３、４、または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
印字制御手段により、試し印刷か本印刷を選択することができることを特徴とする、請求項１、２、３、４、５、または６に記載の画像形成装置。
【請求項１】
サーマルヘッドと、普通紙に印字するためのインクリボンと、印字したシートを排出し積載する排紙部とを有する画像形成装置において、
普通紙を積載し、１枚ずつ前記サーマルヘッドへ分離給送する第１の給紙手段と、熱反応により、印字したり、印字内容を消去できるシート状の熱可逆性記録媒体を積載し、１枚ずつ前記サーマルヘッドへ分離給送する第２の給紙手段とを選択可能としたこと、
前記サーマルヘッドにて印字済みの前記熱可逆性記録媒体を積載し１枚ずつ分離給送する第３の給紙手段と、これにして給送されてきた前記熱可逆性記録媒体の印字内容を熱反応により消去して前記第２の給紙手段へ自動的に供給する消去手段とを備えたことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
普通紙に印字する際は、前記インクリボンを使用し、前記熱可逆性記録媒体に印字する際は前記インクリボンを使用しないように選択制御可能としたことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の給紙手段は、前記熱可逆性記録媒体を前記サーマルヘッドへ給紙できる位置と、前記消去手段からの前記熱可逆性記録媒体を積載できる位置とに移動可能となっていることを特徴とする、請求項１、または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の給紙手段に、前記熱可逆性記録媒体の積載残量を検知する残量検知手段を設け、また前記第３の給紙手段に、印字済みの前記熱可逆性記録媒体の有無を検知する有無検知手段を設けたことを特徴とする、請求項１、２、または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記残量検知手段の検知による積載残量がある一定レベル以下になり、かつ前記有無検知手段が印字済みの前記熱可逆性記録媒体が有ることを検知しているとき、印字済みの前記熱可逆性記録媒体を前記第３の給紙手段により前記消去手段へ自動的に給送することを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の給紙手段および前記第３の給紙手段が、紫外線をカットする透明なエンクロージャで被われていることを特徴とする、請求項１、２、３、４、または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
印字制御手段により、試し印刷か本印刷を選択することができることを特徴とする、請求項１、２、３、４、５、または６に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１２５８８７（Ｐ２００７−１２５８８７Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８４０１９（Ｐ２００６−２８４０１９）
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【分割の表示】特願平１１−３５９６６の分割
【原出願日】平成１１年２月１５日（１９９９．２．１５）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【分割の表示】特願平１１−３５９６６の分割
【原出願日】平成１１年２月１５日（１９９９．２．１５）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
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