JP2007313658A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】新たな構造を追加することなく印字ヘッドのクリーニングを行うことが可能で、かつ、熱により溶融可能でない異物もクリーニングすることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】この画像形成装置(熱転写プリンタ)は、プラテンローラ3に押圧される印刷位置と、プラテンローラ3から離間される非印刷位置(離間位置)との間を回動可能に設けられた印字ヘッド2を含む装置本体と、装置本体に着脱可能に装着され、印刷時に印字ヘッド2とプラテンローラ3との間に挟み込まれるインクシート32が収納されるインクシートカートリッジ23とを備える。そして、インクシート32が後端に到達したことを検知した際に、印字ヘッド2を印刷位置と非印刷位置(離間位置)との間を回動させて印字ヘッド2に付着した異物をインクシート32上に落下させることにより印字ヘッド2のクリーニングを行う。
【選択図】図5
【解決手段】この画像形成装置(熱転写プリンタ)は、プラテンローラ3に押圧される印刷位置と、プラテンローラ3から離間される非印刷位置(離間位置)との間を回動可能に設けられた印字ヘッド2を含む装置本体と、装置本体に着脱可能に装着され、印刷時に印字ヘッド2とプラテンローラ3との間に挟み込まれるインクシート32が収納されるインクシートカートリッジ23とを備える。そして、インクシート32が後端に到達したことを検知した際に、印字ヘッド2を印刷位置と非印刷位置(離間位置)との間を回動させて印字ヘッド2に付着した異物をインクシート32上に落下させることにより印字ヘッド2のクリーニングを行う。
【選択図】図5
Description
この発明は、画像形成装置に関し、特に、印字ヘッドを備えた画像形成装置に関する。
従来、印字ヘッドを備えた画像形成装置が知られている。(たとえば、特許文献1〜6参照)。
上記特許文献1には、インクシートの終端部に設けられ、インクシートの終了を示すインクシートエンドマーク部と、インクシートエンドマーク部の先端からインクシートの終端方向へ一定距離ずらして設けられ、印字ヘッドのクリーニングを行うクリーニング部とを含む熱転写リボンが装着される画像形成装置が開示されている。また、特許文献1の画像形成装置では、装置本体に設けられたセンサにより、印刷動作中にインクシートエンドマーク部を検知した際に、残りのインクシート領域までの印刷を完了させる。その後、印字ヘッドをクリーニング部に押圧させることにより、印字ヘッドの発熱体部に付着した汚れ(埃)を除去する。
また、上記特許文献2には、プラテンローラの端部にクリーニングパッドを設け、装置の電源投入後、または、リボンカートリッジ交換時などに同期させて、印字ヘッドをプラテンローラの端部までプラテンローラの軸方向に沿って移動させるとともに、印字ヘッドをクリーニングパッドに圧接しながら移動させることによって、印字ヘッドに付着した汚れ(埃)を除去するように構成された画像形成装置が開示されている。この特許文献2のクリーニングパッドには、溶剤をしみこませておくとともに、乾燥時には、ユーザが溶剤を補充する。
また、上記特許文献3には、印字ヘッドの表面に酸化チタンからなる光触媒層を設け、装置本体内部に、紫外線蛍光ランプおよび反射鏡を設けた画像形成装置が開示されている。特許文献3による画像形成装置では、1枚ごとの印刷終了後に、紫外線蛍光ランプによる紫外線を反射鏡を介して印字ヘッドに照射させることにより、印字ヘッドに付着した汚れ(埃)を光分解して除去する。
また、上記特許文献4には、印字ヘッドよりも印刷記録紙が供給される上流側に、印刷記録紙に当接する面に吸引孔が設けられた吸引部材を設けるとともに、その吸引孔により空気を吸引して、当接している記録紙の表面より埃を除去するように構成された画像形成装置が開示されている。
また、上記特許文献5に記載の画像形成装置では、本体内部に、空気袋とノズルとを備え、空気袋は、外力を受けたときに変形し、外力から開放されたときに元の形状に自己復帰するように弾性体により所定の厚みを有するように形成されている。そして、印刷時、装置本体のカバーを閉める際に、カバーに設けられた押圧部が空気袋を押すことにより空気袋が変形するため、空気袋の内部の空気がノズルを経由して、プラテンローラと印字ヘッドの間に向けて吹き出されることによって、印字ヘッドやプラテンローラに付着した埃が除去される。
また、上記特許文献6に記載の画像形成装置では、印刷動作の休止中に、印刷操作中の発熱温度より大きな発熱温度を印字ヘッドに印加して、印字ヘッドに付着した樹脂等の汚れを溶融させる。
しかしながら、上記特許文献1に記載の画像形成装置では、熱転写リボンに、印字ヘッドのクリーニングのための専用のクリーニング部を新たに設ける必要があるため、熱転写リボンの構造が複雑になるという問題点がある。
また、上記特許文献2に記載の画像形成装置では、プラテンの端部に、印字ヘッドのクリーニングための専用のクリーニングパッドを新たに設ける必要があるため、プラテンの構造が複雑になるという問題点がある。
また、上記特許文献3に記載の画像形成装置では、光触媒効果を利用して印字ヘッドのクリーニングを行うため、紫外線ランプや、紫外線ランプ照射用の反射鏡などのクリーニング専用の光学系を装置本体に新たに設ける必要があるという問題点がある。このため、装置の構成が複雑になる。
また、上記特許文献4に記載の画像形成装置では、クリーニングのための空気吸引用の機構を装置本体に新たに設ける必要があるという問題点がある。このため、装置の構成が複雑になる。
また、上記特許文献5に記載の画像形成装置では、埃除去のための空気袋やノズル、および空気袋を変形させるための機構を装置本体に新たに設ける必要があるという問題点がある。このため、装置の構成が複雑になる。
また、上記特許文献6に記載の画像形成装置では、印字ヘッドに付着した異物の中で、樹脂等の汚れについては溶融させて除去される一方、熱により溶融可能でない異物についてのクリーニングを行うことはできないので、印字ヘッドのクリーニング機能が不十分であるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、新たな構造を追加することなく印字ヘッドのクリーニングを行うことが可能で、かつ、熱により溶融可能でない異物もクリーニングすることが可能な画像形成装置を提供することである。
この発明の第1の局面による画像形成装置は、プラテンローラに押圧される印刷位置と、プラテンローラから離間される非印刷位置との間を回動可能に設けられた印字ヘッドを含む装置本体と、装置本体に着脱可能に装着され、印刷時に印字ヘッドとプラテンローラとの間に挟み込まれるインクシートが収納されるインクシートカートリッジとを備えた画像形成装置において、インクシートが後端に到達したことを検知した際に、印字ヘッドを印刷位置と非印刷位置との間を回動させて印字ヘッドに付着した異物をインクシート上に落下させることにより印字ヘッドのクリーニングを行い、印字ヘッドのクリーニング時の少なくとも印刷位置から非印刷位置への回動動作は、印字ヘッドの印刷時の回動動作よりも速い回動速度で行われ、印字ヘッドの非印刷位置は、印刷時にインクシートの頭出しを行う際に印字ヘッドが配置される第1非印刷位置と、印刷終了後に印字ヘッドが配置され、第1非印刷位置よりも高い第2非印刷位置とを含み、印字ヘッドのクリーニング動作は、印字ヘッドを印刷位置と第2非印刷位置との間を回動させることにより行われ、印字ヘッドのクリーニング時の回動動作は、印刷位置と非印刷位置との間を複数回回動させることにより行われ、インクシートの所定領域を検知することにより、インクシートの頭出しを行うためのインクシート検知センサをさらに備え、インクシート検知センサによりインクシートの所定領域が検知されなくなった場合に、インクシートが後端に到達したことが検知されて印字ヘッドのクリーニングが行われる。
この第1の局面による画像形成装置では、上記のように、インクシートが後端に到達したことを検知した際に、印字ヘッドを印刷位置と非印刷位置との間を回動させて印字ヘッドに付着した異物をインクシート上に落下させることにより印字ヘッドのクリーニングを行うように構成することによって、印刷時の印字ヘッドの回動動作と同様の動作を追加するだけで、印字ヘッドのクリーニングを行うことができるので、新たな構造を付加することなく、印字ヘッドのクリーニングを行うことができる。また、異物をインクシート上に落下させることによってクリーニングを行うことにより、熱により溶融可能でない異物も落下させることができるので、熱により溶融可能でない異物も除去することができる。また、異物をインクシート上に落下させることによって、異物は、インクシートカートリッジの交換時に、インクシートカートリッジとともに装置外部に排出されるので、装置内部に異物が残留するのを防止することができる。
また、第1の局面による画像形成装置では、印字ヘッドのクリーニング時の少なくとも印刷位置から非印刷位置への回動動作を、印字ヘッドの印刷時の回動動作よりも速い回動速度で行うように構成することにより、印字ヘッドに付着した異物を、確実に印字ヘッドから離脱させてインクシート上に落下させることができるので、より確実に印字ヘッドのクリーニングを行うことができる。その結果、クリーニング能力を向上させることができる。また、印字ヘッドのクリーニング動作を、印字ヘッドを印刷位置と、印刷時にインクシートの頭出しを行う際に印字ヘッドが配置される第1非印刷位置よりも高い第2非印刷位置との間を回動させることにより行うように構成することによって、印字ヘッドの回動範囲を大きくすることができるので、これによっても、より確実に異物を除去することができる。これにより、クリーニング能力をより向上させることができる。また、印字ヘッドのクリーニング時の回動動作を、印刷位置と非印刷位置との間を複数回回動させることにより行うように構成することにより、印字ヘッドが複数回にわたり回動するため、さらに確実に異物の除去を行うことができる。これにより、クリーニング能力をさらに向上させることができる。また、インクシートの所定領域を検知することによりインクシートの頭出しを行うためのインクシート検知センサにより、インクシートの所定領域が検知されなくなった場合に、インクシートが後端に到達したことが検知されて印字ヘッドのクリーニングが行われるように構成することによって、既存のインクシートの頭出しのためのインクシート検知センサを用いてインクシートが後端に到達したことを検知することができるので、この点でも、新たな構造を追加することなく、印字ヘッドのクリーニングを行うことができる。
この発明の第2の局面による画像形成装置は、プラテンローラに押圧される印刷位置と、プラテンローラから離間される非印刷位置との間を回動可能に設けられた印字ヘッドを含む装置本体と、装置本体に着脱可能に装着され、印刷時に印字ヘッドとプラテンローラとの間に挟み込まれるインクシートが収納されるインクシートカートリッジとを備え、インクシートが後端に到達したことを検知した際に、印字ヘッドを印刷位置と非印刷位置との間を回動させて印字ヘッドに付着した異物をインクシート上に落下させることにより印字ヘッドのクリーニングを行う。
この第2の局面による画像形成装置では、上記のように、インクシートが後端に到達したことを検知した際に、印字ヘッドを印刷位置と非印刷位置との間を回動させて印字ヘッドに付着した異物をインクシート上に落下させることにより、印字ヘッドのクリーニングを行うことによって、印刷時の印字ヘッドの回動動作と同様の動作を追加するだけで、印字ヘッドのクリーニングを行うことができるので、新たな構造を付加することなく、印字ヘッドのクリーニングを行うことができる。また、異物をインクシート上に落下させることによってクリーニングを行うことにより、熱により溶融可能でない異物も落下させることができるので、熱により溶融可能でない異物も除去することができる。また、異物をインクシート上に落下させることによって、異物は、インクシートカートリッジの交換時に、インクシートカートリッジとともに装置外部に排出されるので、装置内部に異物が残留するのを防止することができる。
この第2の局面による画像形成装置において、好ましくは、印字ヘッドのクリーニング時の少なくとも印刷位置から非印刷位置への回動動作を、印字ヘッドの印刷時の回動動作よりも速い回動速度で行う。このように構成すれば、印字ヘッドに付着した異物を、確実に印字ヘッドから離脱させてインクシート上に落下させることができるので、より確実に印字ヘッドのクリーニングを行うことができる。その結果、クリーニング能力を向上させることができる。
この第2の局面による画像形成装置において、好ましくは、印字ヘッドの非印刷位置は、印刷時にインクシートの頭出しを行う際に印字ヘッドが配置される第1非印刷位置と、印刷終了後に印字ヘッドが配置され、第1非印刷位置よりも高い第2非印刷位置とを含み、印字ヘッドのクリーニング動作は、印字ヘッドを印刷位置と第2非印刷位置との間を回動させることにより行う。このように構成すれば、印字ヘッドの回動範囲を大きくすることができるので、これによっても、より確実に異物を除去することができる。これにより、クリーニング能力をより向上させることができる。
この第2の局面による画像形成装置において、好ましくは、印字ヘッドのクリーニング時の回動動作を、印刷位置と非印刷位置との間を複数回回動させることにより行う。このように構成すれば、印字ヘッドが複数回にわたり回動するため、さらに確実に異物の除去を行うことができる。これにより、クリーニング能力をさらに向上させることができる。
この第2の局面による画像形成装置において、好ましくは、インクシートの所定領域を検知することによりインクシートの頭出しを行うためのインクシート検知センサをさらに備え、インクシートの所定領域が検知されなくなった場合に、インクシートが後端に到達したことが検知されて印字ヘッドのクリーニングが行われる。このように構成すれば、既存のインクシートの頭出しのためのインクシート検知センサを用いてインクシートが後端に到達したことを検知することができるので、この点でも、新たな構造を追加することなく、印字ヘッドのクリーニングを行うことができる。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態による熱転写プリンタの全体構成を示した分解斜視図である。図2は、図1に示した本発明の一実施形態による熱転写プリンタの回路構成を示すブロック図である。図3は、図1に示した本発明の一実施形態による熱転写プリンタの斜視図である。図4は、図1に示した本発明の一実施形態による熱転写プリンタのインクシートを説明するための図である。図5〜図10は、図1に示した本発明の一実施形態による熱転写プリンタの構造を説明するための図である。まず、図1〜図10を参照して、本発明の一実施形態による熱転写プリンタの構造について説明する。なお、本実施形態では、画像形成装置の一例である熱転写プリンタに本発明を適用した場合について説明する。
本発明の一実施形態による熱転写プリンタの装置本体は、図1に示すように、金属製のシャーシ1と、印字を行うための印字ヘッド2と、印字ヘッド2に対向するように配置されたプラテンローラ3(図5参照)と、金属製の送りローラ4(図5参照)と、所定の押圧力で送りローラ4を押圧する金属製の押さえローラ5(図5参照)と、金属製の支持棒6と、樹脂製の駆動ギア7と、樹脂製の下部用紙ガイド8aと、樹脂製の上部用紙ガイド8b(図6参照)と、ゴム製の給紙ローラ9と、給紙ローラギア10(図6参照)と、ゴム製の排紙ローラ11と、排紙ローラギア12(図6参照)と、インクシート巻取リール13(図6参照)と、モータブラケット14(図6参照)と、用紙15を搬送するためのステッピングモータ16(図6参照)と、印字ヘッド2を回動させるためのステッピングモータ17(図6参照)と、揺動可能な揺動ギア18(図6参照)と、複数の中間ギア19〜22(図7参照)と、インクシートカートリッジ23を支持するインクシートカートリッジ支持部24と、熱転写プリンタの動作を制御する回路部25(図2参照)が設けられた配線基板26と、天板27と、シャーシ1を内部に収納する筐体28(図3参照)とを備えている。また、本実施形態による熱転写プリンタには、20枚の用紙15を印刷することが可能なインクシート32が収納されたインクシートカートリッジ23と、熱転写プリンタに供給する用紙15を収納するための給紙カセットケース29とが着脱可能に装着されている。
また、図1に示すように、シャーシ1は、互いに対向するように配置された一方側面1aと、他方側面1bと、底面1cとを有している。また、シャーシ1の一方側面1aには、上記したモータブラケット14が取り付けられている。また、シャーシ1の他方側面1bには、インクシートカートリッジ23を挿入するための挿入孔1dが設けられている。また、一方側面1aの上端部および他方側面1bの上端部には、それぞれ、配線基板26を取り付けるための取付部1eが2つずつ形成されている。また、4つの取付部1eには、それぞれ、配線基板26を固定するためのネジ30が螺合されるネジ孔1fが形成されている。また、図5に示すように、シャーシ1の底面1cには、用紙15の前端部および後端部を検出するための用紙センサ33aおよび33bが設けられている。
また、このシャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bには、それぞれ、金属製の支持棒6を回動可能に支持するための支持孔1gが設けられている。また、2つのプラテンローラ軸受3a(図8参照)は、それぞれ、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bに取り付けられているとともに、その2つのプラテンローラ軸受3aにプラテンローラ3が回転可能に支持されている。また、送りローラ4は、図6に示すように、送りローラギア4bに挿入される送りローラギア挿入部4aを有する。また、送りローラ4は、シャーシ1に取り付けられた図示しない送りローラ軸受に回転可能に支持されている。また、押さえローラ5(図5参照)は、図示しない押さえローラ軸受に回転可能に支持されている。また、送りローラ4および押さえローラ5は、用紙15を間に挟んだ状態で回転することにより、用紙15を給紙方向(矢印T1方向)または排紙方向(矢印T2方向)に搬送する機能を有する。また、給紙ローラ9は、給紙カセット29に載置された用紙15をシャーシ1内部に取り込む機能を有する。
また、図8に示すように、支持棒6の一方および他方の端部には、それぞれ、支持部6aが設けられている。そして、支持棒6の一方および他方の支持部6aは、それぞれ、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bに設けられた支持孔1gに嵌め込まれている。また、支持棒6の一方および他方の端部側には、それぞれ、ヘッド部押圧部材60aおよび60bが、支持棒6に対して空回りすることなく取り付けられている。また、2つのヘッド部押圧部材60aおよび60bには、それぞれ、D字形状の挿入孔61aおよび61bが形成されているとともに、支持棒6の両端部近傍に設けられたD字形状の挿入部(図示せず)の各々に、D字形状の挿入孔61aおよび61bが嵌め込まれている。これにより、第1ヘッド部押圧部材60aが回動した場合には、支持棒6が回動するとともに、それに伴って第2ヘッド部押圧部材60bも回動する。また、図1および図8に示すように、ヘッド部押圧部材60aおよび60bは、それぞれ、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1b側に配置されている。
また、図1および図8に示すように、第1ヘッド部押圧部材60aには、押圧部62aと、ギア部63aとが一体的に形成されている。また、図10に示すように、第2ヘッド部押圧部材60bには、押圧部62bと、押圧部62bから、支持棒6が延びる方向に突出する突起部63bとが一体的に形成されている。
また、図9に示すように、印字ヘッド2は、一対の支持軸2aと、プラテンローラ3(図1および図2参照)に対向するように配置されたヘッド部2bと、支持軸2aとヘッド部2bとを連結する一対のアーム部2cと、ヘッド部2bに取り付けられる樹脂製のヘッドカバー2dとを含んでいる。この印字ヘッド2は、支持軸2aを支点として回動可能に構成されている。すなわち、印字ヘッド2の一対の支持軸2aは、それぞれ、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bに回動可能に取り付けられている。
また、ヘッド部2bの上部には、ヘッド部2bをプラテンローラ3(図5および図8参照)側に付勢するための第1ねじりコイルバネ2eおよび第2ねじりコイルバネ2fが、それぞれ、ヘッド部押圧部材60aおよび60b(図1および図2参照)に対応する領域に配置されている。具体的には、ヘッド部2bの上部には、第1バネ固定部2gおよび第2バネ固定部2hからなるバネ固定部材2iがネジ2jにより取り付けられている。また、バネ固定部材2iの第1バネ固定部2gおよび第2バネ固定部2hは、プラテンローラ3の軸方向に所定の間隔を隔てて配置されている。そして、第1ねじりコイルバネ2eおよび第2ねじりコイルバネ2fは、それぞれ、バネ固定部材2iの第1バネ固定部2gおよび第2バネ固定部2hに固定されている。また、バネ固定部材2iの第1バネ固定部2gには、図9に示すように、係止部21gと、突出部22gとが設けられている。また、バネ固定部材2iの第2バネ固定部2hには、係止部21hと、突出部22hとが設けられている。
また、図8および図9に示すように、第1ねじりコイルバネ2eは、第1ヘッド部押圧部材60aが下方に回動したときに、第1ヘッド部押圧部材60aの押圧部62aに押圧される一方端部21eと、その一方端部21eが押圧されることにより発生した付勢力を第2ヘッド部押圧部材60bに伝達する他方端部22eとを有している。また、第2ねじりコイルバネ2fは、第2ヘッド部押圧部材60bが下方に回動したときに、第2ヘッド部押圧部材60bの押圧部62bに押圧される一方端部21fと、その一方端部21fが押圧されることにより発生した付勢力をヘッド部2bに伝達する他方端部22fとを有している。そして、ヘッド部2bに伝達された第1ねじりコイルバネ2eおよび第2ねじりコイルバネ2fの付勢力により、ヘッド部2bがプラテンローラ3側に押圧される。また、第1ねじりコイルバネ2eの一方端部21eは、バネ固定部材2iの係止部21gに係止されているとともに、他方端部22eは、バネ固定部材2iの突出部22gに固定されている。また、第2ねじりコイルバネ2fの一方端部21fは、バネ固定部材2iの係止部21hに係止されているとともに、他方端部22fは、バネ固定部材2iの突出部22hに固定されている。
また、図10に示すように、バネ固定部材2iの第2バネ固定部2hに、第2ヘッド部押圧部材60bの突起部63bと係合する切欠部24hを有する係合部23hが一体的に形成されている。これにより、第2ヘッド部押圧部材60bが上方に回動する際には、第2ヘッド部押圧部材60bの突起部63bと第2バネ固定部2hの切欠部24hとが係合することによりヘッド部2bも上方に回動される。その結果、第2ヘッド部押圧部材60bが回動する際には、プラテンローラ3(図5および図8参照)に押圧されたヘッド部2bがプラテンローラ3から離間される。なお、切欠部24hの開口側には、突起部63bとの係合を容易にするために、面取部25hが形成されている。
また、図1および図8に示すように、駆動ギア7および中間ギア31は、ステッピングモータ17の駆動力を第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60bに伝達して、第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60bを回動させるために設けられている。この駆動ギア7および中間ギア31は、シャーシ1の一方側面1aの内側に取り付けられている。また、ステッピングモータ17は、モータブラケット14を介してシャーシ1の一方側面1a側に取り付けられている。駆動ギア7の小径ギア部7aは、第1ヘッド部押圧部材60aのギア部63aに噛合されているとともに、駆動ギア7の大径ギア部7bは、中間ギア31の小径ギア31aに噛合されている。また、中間ギア31の大径ギア31bは、ステッピングモータ17のモータギア17aに噛合されている。これにより、ステッピングモータ17の駆動が中間ギア31および駆動ギア7を介して第1ヘッド部押圧部材60aに伝達される。
また、図7に示すように、モータブラケット14に取り付けられたステッピングモータ16の軸部には、モータギア16aが取り付けられている。また、ステッピングモータ16は、インクシート巻取リール13のギア部13aと、給紙ローラギア10と、排紙ローラギア12と、送りローラギア4bとを駆動させるための駆動源としての機能を有する。
また、図5に示すように、下部用紙ガイド8aは、送りローラ4および押さえローラ5の近傍に設置されている。また、上部用紙ガイド8bは、図5に示すように、下部用紙ガイド8aの上部に取り付けられている。この上部用紙ガイド8bは、給紙時には、用紙15が下面側を通過するようにして印刷部への給紙経路に案内するとともに、排紙時には、用紙15が上面側を通過するようにして排紙経路に案内する機能を有する。
また、インクシートカートリッジ支持部24は、図1および図6に示すように、シャーシ1の両側面の内側に配置されている。また、図5に示すように、インクシートカートリッジ支持部24には、透過型のインクシート頭出しセンサ34の受光部34aが取り付けられている。なお、インクシート頭出しセンサ34の発光部34bは、インクシート頭出しセンサ34の受光部34aとインクシート32を挟んで対向するように、配線基板26に取り付けられている。このインクシート頭出しセンサ34は、受光部34aと発光部34bとの間に配置された後述するインクシート32の各色頭出し識別部32e(図4参照)およびインクシート頭出し識別部32f(図4参照)を検出することにより、インクシート32の頭出しを行うために設けられている。ここで、本実施形態では、このシート頭出しセンサ34は、後述するヘッド部2bのクリーニング動作を開始する起点となるインクシート32の後端の検知にも用いられる。なお、このシート頭出しセンサ34は、本発明の「インクシート検知センサ」の一例である。
また、配線基板26は、図1に示すように、天板27を介してシャーシ1の取付部1eに取り付けられている。具体的には、配線基板26は、配線基板26の4つの孔26aおよび天板27の4つの孔27aに通された4個のネジ30をシャーシ1の取付部1eのネジ孔1fに締め付けることによって固定されている。また、配線基板26には、回路部25を構成する電子部品26bと、上記したインクシート頭出しセンサ34の発光部34bとが取り付けられている。また、天板27には、配線基板26に取り付けられたインクシート頭出しセンサ34を構成する発光部34bがシャーシ1側に露出されるための孔部27bが形成されている。
また、筐体28は、図3に示すように、蓋部材28aおよび28bと、LED(発光ダイオード)28cとを含んでいる。また、筐体28の蓋部材28aは、給紙カセットケース29を熱転写プリンタに装着するために設けられている。また、筐体28の蓋部材28bは、インクシートカートリッジ23を熱転写プリンタに装着するために設けられている。また、筐体28のLED28cは、インクシート32が後端に到達した際に、後述するクリーニング動作の終了後に点滅させることによって、インクシートカートリッジ23を交換する必要がある旨を、ユーザに知らせるために設けられている。
また、図5に示すように、インクシートカートリッジ23には、インクシート32が巻き付けられた供給ボビン23cが回転可能に内部に配置された供給部23dが設けられている。このインクシート32は、図4に示すように、Y色(イエロー)印字シート32a、M色(マゼンダ)印字シート32b、C色(シアン)印字シート32cの3色のシートと、印刷された用紙15の印刷面を保護するための透明のOP(オーバーコート)シート32dとを、それぞれ、20組有している。すなわち、このインクシートカートリッジ23では、20枚の用紙15に印刷することが可能である。
また、Y色(イエロー)印字シート32a、M色(マゼンダ)印字シート32b、C色(シアン)印字シート32cおよびOP(オーバーコート)シート32dの境界部には、それぞれ、各色頭出し識別部32eが設けられている。また、各色頭出し識別部32eは、遮光部からなるとともに、約5mmの印刷方向に沿った長さを有している。また、各色頭出し識別部32eは、インクシート頭出しセンサ34に検出されることにより、Y色(イエロー)印字シート32a、M色(マゼンダ)印字シート32b、C色(シアン)印字シート32cおよびOP(オーバーコート)シート32dを、それぞれ、各シートの印刷開始位置まで搬送させるために設けられている。
また、OP(オーバーコート)シート32dとY色(イエロー)印字シート32aとの境界部には、OP(オーバーコート)シート32d側にインクシート頭出し識別部32fが設けられている。また、インクシート頭出し識別部32fは、遮光部からなるとともに、約5mmの印刷方向に沿った長さを有している。また、インクシート頭出し識別部32fは、インクシート頭出し識別部32fおよびY色(イエロー)印字シート32aの先頭部分にある各色頭出し識別部32eがインクシート頭出しセンサ34に検出されることにより、インクシート32を印刷開始位置まで搬送させるために設けられている。
また、図2に示すように、回路部25は、制御部25aと、印字ヘッド2の発熱体温度を制御するヘッドコントローラ25bと、2つのモータドライバ25cおよび25dとを含んでいる。制御部25aは、印刷動作全体を制御する機能を有する。また、ヘッドコントローラ25bは、印字ヘッド2の発熱体に電圧パルスを印加することによって、発熱体の温度を制御する機能を有する。また、モータドライバ25cおよび25dは、それぞれ電圧パルスを印加することによって、ステッピングモータ16およびステッピングモータ17の回転を制御する機能を有する。
ここで、本実施形態では、回路部25の制御部25aは、インクシート頭出しセンサ34が、インクシート32のインクシート頭出し識別部32fを検知できなかった場合に、インクシート32が後端に到達したと判断し、その判断に基づいて、モータドライバ25dを制御することにより、ステッピングモータ17を駆動させて、第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60bを回動させることによって、ヘッド部2bのクリーニングを行う機能を有する。
図11〜図18は、図1に示した本発明の一実施形態による熱転写プリンタの印刷動作およびクリーニング動作を説明するための図である。次に、図1、図2、図5、図7および図11〜図18を参照して、本発明の一実施形態による熱転写プリンタの印刷動作およびクリーニング動作について説明する。
まず、図13に示すように、ステップS1では、印刷ボタン(図示せず)が入力されたか否かが判断され、印刷ボタンが入力されていない場合は、印刷ボタンが入力されるまでこの判断が繰り返される。ステップS1において、印刷ボタンが入力されたと判断された場合には、ステップS2において、制御部25a(図2参照)により、画像データの読み込みが行われる。この後、ステップS3において、制御部25a(図2参照)により、読み込まれた画像データが、RGBデータからCMYデータに変換される。なお、RGBデータは、光の三原色(R:レッド、G:グリーン、B:ブルー)から構成されており、CMYデータは、色の三原色(C:シアン、M:マゼンダ、Y:イエロー)から構成されている。
そして、ステップS4では、給紙カセットケース29(図1参照)内の用紙15が印刷開始位置に向かって搬送(給紙)されるとともに、用紙15が印刷開始位置まで到達したか否かが判断される。すなわち、用紙15の前端部および後端部を検出するための用紙センサ33aおよび33bによって、用紙15の頭出しがされる。なお、給紙時には、図7に示すように、ステッピングモータ16が駆動するのに伴って、ステッピングモータ16に取り付けられたモータギア16aが図7の矢印C3方向に回転し、中間ギア19および20を介して、送りローラギア4bが図7の矢印C1方向に回転する。これにより、送りローラ4が、図5および図7の矢印C1方向に回転する。さらに、中間ギア21および22を介して、給紙ローラギア10および給紙ローラ9が、図7および図11のC4方向に回転する。これにより、用紙15が給紙方向(図11の矢印T1方向)に搬送される。この時、揺動可能な揺動ギア18は、巻取リール13のギア13aに噛合しておらず、巻取リール13のギア13aは回転しない。これにより、給紙時には、巻取ボビン23bおよび供給ボビン23cに巻き付けられたインクシート32は巻き取られない。
そして、ステップS5では、印字ヘッド2を印刷位置(図12参照)まで下降させる。この印字ヘッド2の下降動作については、後に詳細に説明する。ステップS6において、用紙15を排紙方向(矢印U1方向)に搬送しながら、印字ヘッド2とプラテンローラ3とにより用紙15とY色(イエロー)のインクシート32とが押圧されるとともに、印字ヘッド2のヘッド部2bが発熱される。このヘッド部2bの発熱により、Y色(イエロー)のインクシート32のインクが昇華されるとともに用紙15に転写されて印画処理(印刷動作)が行われる。この印刷動作では、図7に示すように、ステッピングモータ16が駆動するのに伴ってステッピングモータ16に取り付けられたモータギア16aが図7の矢印D3方向に回転し、中間ギア19および20を介して、送りローラギア4bが、図7の矢印D1方向に回転する。これにより、送りローラ4が図5および図7の矢印D1方向に回転する。さらに、中間ギア21、中間ギア22および給紙ローラギア10を介して、排紙ローラギア12および排紙ローラ11が、図7および図12のD5方向に回転する。これにより、用紙15が印画方向(図12の矢印U1方向)に搬送される。この時、揺動可能な揺動ギア18は、巻取リール13のギア13aに噛合し、巻取リール13のギア13aを、図7および図12の矢印D4方向に回転させる。これにより、巻取リール13に係合する巻取ボビン23cも図7および図12の矢印D4方向に回転することによって、巻取ボビン23bおよび供給ボビン23cに巻き付けられたインクシート32が巻き取られる。このように、印刷動作では、用紙15が図12のU1方向に搬送されるとともに、インクシート32が巻き取られながら、用紙15にインクシート32のインクが転写されて印刷が行われる。
そして、Y色(イエロー)についての上記した印画処理が終了すると、用紙15を給紙方向に搬送して印刷開始位置に戻した後、用紙15を排紙方向(矢印U1方向)に搬送しながら、M色(マゼンタ)の印画処理が行われる。さらに、C色(シアン)についても同様の印画処理が行われる。その後、ステップS7のオーバーコート処理が行われた後、ステップS8において、印字ヘッド2を印刷待機位置(図11参照)まで上昇させる。なお、印刷待機位置は、本発明の「第1非印刷位置」の一例である。この印字ヘッド2の上昇動作については、後に詳細に説明する。
そして、ステップS9では、用紙15を外部に排紙する。この用紙15の排紙時の動作としては、上記した用紙15の印画時の搬送動作と同様、用紙15を図12のU1方向に搬送することにより用紙15が排紙される。
次に、次回の印画の準備として、ステップS10において、Y色(イエロー)のインクシート32の頭出しが行われる。すなわち、図5に示すように、インクシート頭出しセンサ34によってインクシート頭出し識別部32f(図4参照)が認識されるまでインクシート32が巻き取られる。なお、インクシートの巻き取り動作は、上記した用紙15の印画時と同様の動作によって行われる。このとき、ステップS11で、次のインクシート頭出し識別部32f(図4参照)が認識される場合は、再びステップS1に戻り、制御部25aは、次の印刷命令を待つ。その一方で、次のインクシート頭出し識別部32f(図4参照)がインクシート頭出しセンサ34によって認識されない場合は、インクシート32が後端に達したと判断し、ステップS12へ移行する。そして、ステップS12において、印字ヘッド2のクリーニング動作を行う。
このクリーニング動作としては、まず、図14のステップS12aに示すように、印字ヘッド2を回動させて印刷位置(図16参照)まで下降させる。この動作は、図13の印画時のステップS5と同じで動作であり、印字ヘッド2がプラテンローラ3に対する離間状態からプラテンローラ3側に押圧される際の動作である。以下、図15〜図18を参照して、印字ヘッド2の下降動作について詳細に説明する。
まず、図17および図18に示すように、印字ヘッド2のヘッド部2bが、プラテンローラ3に対する離間位置に保持されている。この離間位置は、図11に示した印刷待機位置よりも高い位置である。なお、この離間位置は、本発明の「第2非印刷位置」の一例である。この離間位置では、図18に示すように、ヘッド部2bは、第2ヘッド部押圧部材60bの突起部63bがヘッド部2bの上部に設けられた第2バネ固定部2hの係合部23hの切欠部24hと係合していることにより、図18の矢印B方向への回動が規制されている。
そして、図17および図18に示した状態から、制御部25a(図2参照)によりモータドライバ25dを介して、ステッピングモータ17(図6参照)を所定の方向に回転駆動させることにより、ステッピングモータ17の駆動力が中間ギア31および駆動ギア7を介して第1ヘッド部押圧部材60aのギア部63aに伝達される。これにより、第1ヘッド部押圧部材60aが支持棒6を支点として矢印A方向に回動される。この際、第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60b(図8参照)が支持棒6に対して空回りすることがないので、第2ヘッド部押圧部材60bも矢印A方向に回動される。そして、第2ヘッド部押圧部材60bの突起部63bが矢印A方向に回動することにより、突起部63bにより矢印B方向への回動が規制されていたヘッド部2bも矢印B方向に回動する。そして、印字ヘッド2が押圧位置に移動された状態で、さらに第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60bを矢印A方向に回動する。これにより、第1ヘッド部押圧部材60aの押圧部62aによって、印字ヘッド2の第1ねじりコイルバネ2eの一方端部21eが押圧される。また、第2ヘッド部押圧部材60bの押圧部62bによって、印字ヘッド2の第2ねじりコイルバネ2fの一方端部21fが押圧される。この際、第1ねじりコイルバネ2eおよび第2ねじりコイルバネ2fの付勢力が発生するとともに、その付勢力が第1ねじりコイルバネ2dおよび第2ねじりコイルバネ2fの各々の他方端部22eおよび22fを介してヘッド部2bに伝達される。したがって、ヘッド部2bがプラテンローラ3側に付勢される。これにより、図15および図16に示すように、ヘッド部2bがプラテンローラ3側(押圧側)に移動され、印字ヘッド2が印刷位置(図16参照)まで下降する。
次に、ステップS12bにおいて、印字ヘッド2を回動させて、印刷位置(図16参照)から離間位置(図18参照)まで上昇させる。この離間位置への上昇動作は、図13のステップS8の印刷待機位置への上昇動作と、上昇位置が異なる以外は同様の動作であり、印字ヘッド2がプラテンローラ3に対する押圧状態から離間される際の動作である。以下、図15〜図18を参照して、印字ヘッド2の離間位置への上昇動作について詳細に説明する。
まず、押圧状態では、図15および図16に示すように、印字ヘッド2のヘッド部2bがプラテンローラ3側に付勢されている。そして、図15に示した状態から、制御部25a(図2参照)によりモータドライバ25dを介して、ステッピングモータ17(図6参照)を所定の方向とは反対の方向に回転駆動させることにより、ステッピングモータ17の駆動力が中間ギア31および駆動ギア7を介して第1ヘッド部押圧部材60aのギア部63aに伝達される。これにより、第1ヘッド部押圧部材60aが、支持棒6を支点として図15の矢印C方向に回動される。この際、第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60b(図8参照)が支持棒6に対して空回りすることがないので、図16に示すように、第2ヘッド部押圧部材60bも図16の矢印C方向に回動される。これにより、第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60bによりヘッド部2bの第1ねじりコイルバネ2eおよび第2ねじりコイルバネ2fが押圧されることによって発生していたヘッド部2bのプラテンローラ3側への付勢が解除される。そして、第2ヘッド部押圧部材60bの突起部63bが、ヘッド部2bに取り付けられたバネ固定部材2iの第2バネ固定部2hの係合部23hの切欠部24hに係合される。
そして、さらに第1ヘッド部押圧部材60aおよび第2ヘッド部押圧部材60bが図16の矢印C方向に回動されると、図18に示すように、第2ヘッド部押圧部材60bの突起部63bがヘッド部2bに取り付けられたバネ固定部材2iの係合部23hの切欠部24hと係合していることにより、印字ヘッド2も上方に持ち上げられて、矢印D方向に回動される。これにより、ヘッド部2bは、プラテンローラ3から離間される。この際、本実施形態によるクリーニング動作では、印字ヘッド2は、プラテンローラ3に付勢された状態の印刷位置(図16参照)から、印刷待機位置よりも高い離間位置(図18参照)まで上昇される。そして、ステップ13aの印字ヘッド2の下降時およびステップ13bの印字ヘッド2の上昇時に、ヘッド部2bの表面に付着した埃(異物)が、インクシート32上に落下することにより、ヘッド部2bのクリーニングが行われる。
なお、ステップS12bにおいては、印字ヘッド2を離間位置(図18参照)まで上昇させるときの回動速度が、図13のステップS8で印刷時に印字ヘッド2を印刷位置(図16参照)から印刷待機位置(図11参照)まで回動させる回動速度よりも大きくなるように、制御部25aによって、ステッピングモータ17(モータドライバ25d)を制御する。
そして、ステップS12cにおいて、上記の回動動作が予め設定されたn回(たとえば3回)繰り返されたか否かが、制御部25a(図2参照)により判断され、n回に達していない場合には、ステップS12a〜S12cの動作が繰り返される。また、回動動作が所定の回数nに達したことが制御部25aで判定された場合には、ステップS12のクリーニング動作を終了させる。
そして、図13のステップS13において、制御部25a(図2参照)から筐体28のLED28cを点滅させることによって、ユーザに対して、インクシート32が終端に到達して、インク切れ状態になったために、インクシートカートリッジ23の交換が必要な旨を伝える。
本実施形態では、上記のように、インクシート32が後端に到達したことを検知した際に、印字ヘッド2を印刷位置(図16参照)と離間位置(図18参照)との間を回動させて印字ヘッド2に付着した異物をインクシート32の上に落下させることにより、印字ヘッド2のクリーニングを行う。このように、印刷時の印字ヘッド2の回動動作と同様の動作を追加するだけで、印字ヘッド2のクリーニングを行うことができるので、新たな構造を付加することなく、印字ヘッド2のクリーニング機能を行うことができる。また、異物をインクシート32の上に落下させることによってクリーニングを行うことにより、熱により溶融可能でない異物も落下させることができるので、熱により溶融可能でない異物も除去することができる。また、異物をインクシート32の上に落下させることによって、異物は、インクシートカートリッジ23の交換時に、インクシートカートリッジ23とともに装置外部に排出されるので、装置内部に異物が残留するのを防止することができる。
また、本実施形態では、印字ヘッド2のクリーニング時の少なくとも印刷位置(図16参照)から離間位置(図18参照)への回動動作を、印字ヘッド2の印刷時の回動動作よりも速い回動速度で行うことにより、印字ヘッド2に付着した異物を、確実に印字ヘッド2から離脱させてインクシート32の上に落下させることができるので、より確実に印字ヘッド2のクリーニングを行うことができる。その結果、クリーニング能力を向上させることができる。
また、本実施形態では、印字ヘッド2のクリーニング動作を、印字ヘッド2を印刷位置(図16参照)と、印刷時にインクシートの頭出しを行う際に印字ヘッド2が配置される印刷待機位置(図11参照)よりも高い位置(離間位置)との間を回動させることにより行うことによって、印字ヘッド2の回動範囲を大きくすることができるので、これによっても、より確実に異物を除去することができる。これにより、クリーニング能力をより向上させることができる。
また、本実施形態では、印字ヘッド2のクリーニング時の回動動作を、印刷位置(図16参照)と離間位置(図18参照)との間を複数回回動させることによって、印字ヘッド2が複数回にわたり回動するため、さらに確実に異物の除去を行うことができる。これにより、クリーニング能力をさらに向上させることができる。
また、本実施形態では、インクシート32の所定領域を検知することによりインクシート32の頭出しを行うためのインクシート検知センサ34により、インクシート32の所定領域が検知されなくなった場合に、インクシート32が後端に到達したことが検知されて印字ヘッド2のクリーニングが行われることによって、既存のインクシート検知センサ34を用いてインクシート32が後端に到達したことが検知できるので、この点でも、新たな構造を追加することなく、印字ヘッド2のクリーニングを行うことができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、画像形成装置の一例として熱転写プリンタを示したが、本発明はこれに限らず、印字ヘッドが回動し、インクシートを押圧して印刷を行う画像形成装置であれば、熱転写プリンタ以外の他の画像形成装置にも適用可能である。
また、上記実施形態では、印字ヘッド2のクリーニング時の回動動作は、印字ヘッド2の印刷時の回動動作よりも速い回動速度で行われる例を示したが、本発明はこれに限らず、印字ヘッド2のクリーニング時の回動動作を、印字ヘッド2の印刷時の回動動作と同じ回動速度にしてもよい。
また、上記実施形態では、印字ヘッド2のクリーニング動作を、印字ヘッド2を印刷位置と、印刷時にインクシート32の頭出しを行う際に印字ヘッド2が配置される印刷待機位置(図11参照)よりも高い離間位置(図18参照)との間を回動させることにより行う例を示したが、本発明はこれに限らず、印字ヘッド2を印刷位置と、印刷時にインクシート32の頭出しを行う際に印字ヘッド2が配置される印刷待機位置との間を回動させることにより、クリーニング動作を行うようにしてもよい。
また、上記実施形態では、印字ヘッド2のクリーニング時の回動動作を、印刷位置(図16参照)と離間位置(図18参照)との間を複数回回動させることによって行う例を示したが、本発明はこれに限らず、印字ヘッド2のクリーニング時の回動動作を、印刷位置と離間位置との間を1回回動させることにより行ってもよい。
2 印字ヘッド
3 プラテンローラ
23 インクシートカートリッジ
34、34a、34b インクシート検知センサ
25a 制御部
3 プラテンローラ
23 インクシートカートリッジ
34、34a、34b インクシート検知センサ
25a 制御部
Claims (6)
- プラテンローラに押圧される印刷位置と、前記プラテンローラから離間される非印刷位置との間を回動可能に設けられた印字ヘッドを含む装置本体と、前記装置本体に着脱可能に装着され、印刷時に前記印字ヘッドと前記プラテンローラとの間に挟み込まれるインクシートが収納されるインクシートカートリッジとを備えた画像形成装置において、
前記インクシートが後端に到達したことを検知した際に、前記印字ヘッドを前記印刷位置と前記非印刷位置との間を回動させて前記印字ヘッドに付着した異物を前記インクシート上に落下させることにより前記印字ヘッドのクリーニングを行い、
前記印字ヘッドのクリーニング時の少なくとも前記印刷位置から前記非印刷位置への回動動作は、前記印字ヘッドの印刷時の回動動作よりも速い回動速度で行われ、
前記印字ヘッドの非印刷位置は、印刷時に前記インクシートの頭出しを行う際に前記印字ヘッドが配置される第1非印刷位置と、印刷終了後に前記印字ヘッドが配置され、前記第1非印刷位置よりも高い第2非印刷位置とを含み、
前記印字ヘッドのクリーニング動作は、前記印字ヘッドを前記印刷位置と前記第2非印刷位置との間を回動させることにより行われ、
前記印字ヘッドのクリーニング時の回動動作は、前記印刷位置と前記非印刷位置との間を複数回回動させることにより行われ、
前記インクシートの所定領域を検知することにより、前記インクシートの頭出しを行うためのインクシート検知センサをさらに備え、
前記インクシート検知センサにより前記インクシートの所定領域が検知されなくなった場合に、前記インクシートが後端に到達したことが検知されて前記印字ヘッドのクリーニングが行われる、画像形成装置。 - プラテンローラに押圧される印刷位置と、前記プラテンローラから離間される非印刷位置との間を回動可能に設けられた印字ヘッドを含む装置本体と、
前記装置本体に着脱可能に装着され、印刷時に前記印字ヘッドと前記プラテンローラとの間に挟み込まれるインクシートが収納されるインクシートカートリッジとを備え、
前記インクシートが後端に到達したことを検知した際に、前記印字ヘッドを前記印刷位置と前記非印刷位置との間を回動させて前記印字ヘッドに付着した異物を前記インクシート上に落下させることにより前記印字ヘッドのクリーニングを行う、画像形成装置。 - 前記印字ヘッドのクリーニング時の少なくとも前記印刷位置から前記非印刷位置への回動動作は、前記印字ヘッドの印刷時の回動動作よりも速い回動速度で行われる、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記印字ヘッドの非印刷位置は、印刷時に前記インクシートの頭出しを行う際に前記印字ヘッドが配置される第1非印刷位置と、印刷終了後に前記印字ヘッドが配置され、前記第1非印刷位置よりも高い第2非印刷位置とを含み、
前記印字ヘッドのクリーニング動作は、前記印字ヘッドを前記印刷位置と前記第2非印刷位置との間を回動させることにより行われる、請求項2または3に記載の画像形成装置。 - 前記印字ヘッドのクリーニング時の回動動作は、前記印刷位置と前記非印刷位置との間を複数回回動させることにより行われる、請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記インクシートの所定領域を検知することにより、前記インクシートの頭出しを行うためのインクシート検知センサをさらに備え、
前記インクシート検知センサにより前記インクシートの所定領域が検知されなくなった場合に、前記インクシートが後端に到達したことが検知されて前記印字ヘッドのクリーニングが行われる、請求項2〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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