JP2008126454A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増加することなく、印刷用紙に付着した汚れを除去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（昇華型プリンタ）は、予め汚れ防止層が形成された用紙６０を搬送する用紙搬送部（送りローラ４、ステッピングモータ）と、用紙６０に画像を印刷するための発熱体を有する印字ヘッド２とを含む装置本体と、印刷前に、印字ヘッド２の発熱体の熱によって用紙６０の表面に予め形成された汚れ防止層を蒸発させることにより、汚れ防止層に付着した汚れを用紙６０から除去するように装置本体を制御する制御部とを備える。
【選択図】図４

Description

この発明は、画像形成装置に関し、特に、印字ヘッドを含む画像形成装置に関する。

従来、印字ヘッドを含む画像形成装置が知られている。また、印字ヘッドまたはインクシートに付着した汚れなどを除去する機能を備えた技術が知られている（たとえば、特許文献１〜３参照）。

上記特許文献１には、ベース紙材の表面に、印刷層とセルフクリーニング層とが形成され、印刷層とセルフクリーニング層とに研磨剤として無機物質の微細粒子が添加されているサーマル用紙（印刷用紙）が開示されている。この特許文献１に記載のサーマル用紙（印刷用紙）では、印字動作においてサーマルヘッド（印字ヘッド）とサーマル用紙とが接触する際に、サーマルヘッドに付着していたゴミまたは紙粉などの汚れがセルフクリーニング層および印刷層に添加された微細粒子の凹凸の凹部内に吸着されて、サーマルヘッドに付着した汚れが除去されるように構成されている。

また、上記特許文献２には、ロール状に巻かれ、基材の上面側にクリーニング部と印刷部とが交互に繋げられるとともに、基材の裏面側に粘着剤層が設けられたラベル連続体が開示されている。この特許文献２に記載のラベル連続体では、ロール状から直線状に巻き戻されながら印刷される際に、クリーニング部によって印刷層を押圧する印字ヘッドに付着した粘着剤層の一部が除去されるように構成されている。

また、上記特許文献３には、クリーニング液の含浸が可能でインクシートと接する面が平面状に形成されている塗布部材と、表面がインクシートの表面および裏面より軟質で稜線が形成されているクリーニング液除去部材とを備えた熱転写記録装置が開示されている。この特許文献３に記載の熱転写記録装置では、クリーニング液が含浸されている塗布部材をインクシートに接触させてクリーニング液を塗布し、次いでクリーニング液除去部材をインクシートに圧接してクリーニング液を除去した後、クリーニングされたインクシートと受像シート（印刷用紙）とが重ね合わされて印画されるように構成されている。

また、従来では、使用済みの記録媒体を再生させる機能を備えたブラスト噴射装置が知られている（たとえば、特許文献４）。

上記特許文献４には、ブラスト機構を含むブラスト噴射装置を備えた記録媒体（印刷用紙）の再生装置が開示されている。この特許文献４に記載の記録媒体（印刷用紙）の再生装置では、記録層を有する記録媒体に対して、ブラスト噴射装置からブラスト材を噴射して記録媒体表面の記録層を除去することによって、再度記録媒体を使用することが可能なように構成されている。

特開２００２−２８３７２０号公報 特開平０９−０５２３８１号公報 特開平０７−０８１１００号公報 特開２０００−２８４６５７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のサーマル用紙（印刷用紙）では、印字の際に、サーマルヘッド（印字ヘッド）に付着していたゴミまたは紙粉などの汚れが、セルフクリーニング層および印刷層に添加された微細粒子の間の凹部に吸着されることによってサーマルヘッドから除去されるように構成されている一方で、サーマル用紙に付着した汚れを除去することができないという問題点がある。

また、上記特許文献２に記載のラベル連続体では、印画時にサーマルヘッド（印字ヘッド）に付着する粘着剤層の一部をクリーニング層によって除去されるように構成されている一方で、印刷用紙に付着した汚れを除去することができないという問題点がある。

また、上記特許文献３に記載の熱転写記録装置では、クリーニング液を塗布部材によってインクシートに塗布し、次いでクリーニング液除去部材によってインクシートに塗布されたクリーニング液を除去するように構成されている一方で、印刷用紙に付着した汚れを除去することができないという問題点がある。

また、上記特許文献４に記載の記録媒体（印刷用紙）の再生方法および再生装置では、ブラスト噴射機構によって記録媒体表面から記録層を除去して再度記録媒体を使用するような構成であることにより、別途ブラスト噴射機構を設ける必要があるため、その分部品点数が増加す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、部品点数を増加することなく、印刷用紙に付着した汚れを除去することが可能な画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による画像形成装置は、印刷用紙を搬送する用紙搬送部と印刷用紙に画像を印刷するための発熱体を有する印字ヘッドとを含む装置本体を備えた画像形成装置において、印刷用紙に予め汚れ防止層が形成されており、印刷前に、印字ヘッドの発熱体の熱によって印刷用紙の表面に予め形成された汚れ防止層を蒸発させることにより、汚れ防止層に付着した汚れを印刷用紙から除去するように装置本体を制御する制御部をさらに備え、装置本体には、画像を印刷するための色の３原色からなるインクシートが収納されたインクシートカートリッジが着脱可能に装着され、インクシートは、インクシートの頭出し検知を行う頭出し識別部と、色の３原色の各色インクシートの頭出し検知を行う各色頭出し識別部と、頭出し識別部と各色頭出し識別部との間に設けられ、印字ヘッドによって蒸発した汚れ防止層と汚れ防止層に付着した汚れとを付着させる汚れ付着部とを含み、制御部は、汚れ付着部および印刷用紙を印字ヘッドで押圧した状態で、印刷用紙を搬送しながら、汚れ防止層を蒸発させるように用紙搬送部および印字ヘッドを制御するように構成され、装置本体は、印字ヘッドの発熱体近傍の温度を検出するための温度検出手段を含むとともに、温度検出手段により検出された印字ヘッドの発熱体近傍の温度と、印画時に印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量との関係が規定された温度テーブルを有するメモリ部をさらに含み、制御部は、温度テーブルに基づいて、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発時に印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量を制御するように構成され、制御部は、印刷用紙から汚れ防止層に付着した汚れを除去した後に、連続して印刷動作を行うように制御するように構成されている。

この第１の局面による画像形成装置では、上記のように、印刷前に、印字ヘッドの発熱体の熱によって、印刷用紙の表面に予め形成された汚れ防止層を蒸発させるように装置本体を制御する制御部を備えるように構成することによって、汚れ防止層に付着した汚れが印刷用紙から除去されるので、印刷用紙に付着した汚れを除去することができる。したがって、印刷用紙がきれいな状態で印刷を行うことができる。また、印字ヘッドの発熱体の熱を利用して印刷用紙の汚れを除去するように構成することによって、特殊な機構および装置を設ける必要がないので、部品点数の増加を抑制することができる。

また、第１の局面による画像形成装置では、インクシートの頭出し識別部と各色頭出し識別部との間に、印字ヘッドによって蒸発した汚れ防止層と汚れ防止層に付着した汚れとを付着させる汚れ付着部を設けるとともに、制御部を、汚れ付着部および印刷用紙を印字ヘッドで押圧した状態で、印刷用紙を搬送しながら、汚れ防止層を蒸発させるように用紙搬送部および印字ヘッドを制御するように構成することによって、印字ヘッドによって蒸発した汚れ防止層と汚れ防止層に付着した汚れとを汚れ付着部に付着させることができるので、蒸発した汚れ防止層と汚れ防止層に付着した汚れとによってインクシートの各色の印画に使用される部分が汚れることを防止することができる。また、装置本体は、印字ヘッドの発熱体近傍の温度を検出するための温度検出手段を含むとともに、温度検出手段により検出された印字ヘッドの発熱体近傍の温度と、印画時に印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量との関係が規定された温度テーブルを有するメモリ部を含み、制御部を、温度テーブルに基づいて、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発時に印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量を制御するように構成することによって、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発時に、印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量を印画時に用いる温度テーブルを用いて容易に制御することができるので、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発時に別途温度テーブルをメモリ部に記憶させておく必要がない。また、制御部を、印刷用紙から汚れ防止層に付着した汚れを除去した後に、連続して印刷動作を行うように制御するように構成することによって、印刷用紙から汚れ防止層に付着した汚れを除去した後に、印刷用紙を排紙することなく連続して印刷動作を行うことができるので、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発動作から印刷動作までの一連の動作の動作時間を短縮することができる。

この発明の第２の局面による画像形成装置は、予め汚れ防止層が形成された印刷用紙を搬送する用紙搬送部と、印刷用紙に画像を印刷するための発熱体を有する印字ヘッドとを含む装置本体と、印刷前に、印字ヘッドの発熱体の熱によって印刷用紙の表面に予め形成された汚れ防止層を蒸発させることにより、汚れ防止層に付着した汚れを印刷用紙から除去するように装置本体を制御する制御部とを備える。

この第２の局面による画像形成装置では、上記のように、印刷前に、印字ヘッドの発熱体の熱によって、印刷用紙の表面に予め形成された汚れ防止層を蒸発させるように装置本体を制御する制御部を備えるように構成することによって、汚れ防止層に付着した汚れが印刷用紙から除去されるので、印刷用紙に付着した汚れを除去することができる。したがって、印刷用紙がきれいな状態で印刷を行うことができる。また、印字ヘッドの発熱体の熱を利用して印刷用紙の汚れを除去するように構成することによって、特別な機構および装置を設ける必要がないので、部品点数の増加を抑制することができる。

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、インクシートの頭出し識別部と各色頭出し識別部との間に、印字ヘッドによって蒸発した汚れ防止層と汚れ防止層に付着した汚れとを付着させる汚れ付着部を設けるとともに、制御部は、汚れ付着部および印刷用紙を印字ヘッドで押圧した状態で、印刷用紙を搬送しながら、汚れ防止層を蒸発させるように用紙搬送部および印字ヘッドを制御する。このように構成すれば、印字ヘッドによって蒸発した汚れ防止層と汚れ防止層に付着した汚れとを汚れ付着部に付着させることができるので、蒸発した汚れ防止層と汚れ防止層に付着した汚れとによってインクシートの各色の印画に使用される部分が汚れること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、装置本体は、印字ヘッドの発熱体近傍の温度を検出するための温度検出手段を含むとともに、温度検出手段により検出された印字ヘッドの発熱体近傍の温度と、印画時に印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量との関係が規定された温度テーブルを有するメモリ部を含み、制御部は、温度テーブルに基づいて、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発時に印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量を制御する。このように構成すれば、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発時に、印字ヘッドの発熱体に供給するエネルギ量を印画時に用いる温度テーブルを用いて容易に制御することができるので、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発時に別途温度テーブルをメモリ部に記憶させておく必要がない。

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、制御部は、印刷用紙から汚れ防止層に付着した汚れを除去した後に、連続して印刷動作を行うように制御する。このように構成すれば、印刷用紙から汚れ防止層に付着した汚れを除去した後に、印刷用紙を排紙することなく連続して印刷動作を行うことができるので、印刷用紙の汚れ防止層の蒸発動作から印刷動作までの一連の動作の動作時間を短縮することができる。

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昇華型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昇華型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昇華型プリンタの斜視図である。図４〜図１２は、図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの詳細を説明するための図である。まず、図１〜図１２を参照して、本発明の一実施形態による昇華型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昇華型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昇華型プリンタ７０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４参照）と、金属製の送りローラ４（図４参照）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４参照）と、送りローラギア６と（図６参照）と、樹脂製の下部用紙ガイド７ａと、樹脂製の上部用紙ガイド７ｂ（図５参照）と、ゴム製の給紙ローラ８と、給紙ローラギア９（図５参照）と、ゴム製の排紙ローラ１０と、排紙ローラギア１１（図５参照）と、巻取りリール１２（図５参照）と、モータブラケット１３（図５参照）と、用紙６０を搬送するためのステッピングモータ１４（図５参照）と、印字ヘッド２を回動させる際の駆動源となるステッピングモータ１５（図５参照）と、揺動可能な揺動ギア１６（図６参照）と、複数の中間ギア１７〜２０（図６参照）と、インクシート５１が収納されたインクシートカートリッジ５０を支持するカートリッジ支持部２１と、昇華型プリンタ７０の動作を制御する回路部２２（図２参照）が設けられた配線基板２３と、天板２４と、シャーシ１を内部に収納する筐体２５（図３参照）とを備えている。また、本実施形態による昇華型プリンタ７０には、インクシートカートリッジ５０と、昇華型プリンタ７０に供給する用紙６０を収納するための給紙カセットケース２６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１３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５０を挿入するための挿入孔１ｄが設けられている。また、シャーシ１の一方側面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２３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２３を固定するためのねじ２７が螺合されるねじ孔１ｆが形成されている。また、図４に示すように、シャーシ１の底面１ｃには、用紙６０の前端部および後端部を検出するための用紙センサ２８ａおよび２８ｂが設けられている。

また、２つのプラテンローラ軸受３ａ（図１および図７参照）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５に示すように、送りローラギア６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４参照）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６０を間に挟んだ状態で回転することにより、用紙６０を給紙方向（図４の矢印Ｔ１方向）または排紙方向（図４の矢印Ｕ１方向）に搬送する機能を有する。また、給紙ローラ８は、給紙カセットケース２６に載置された用紙６０をシャーシ１の内部に取り込む機能を有する。

また、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４参照）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（図４参照）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、図７に示すように、印字ヘッド２のヘッド部２ｂには、電圧パルス幅が供給されて発熱する複数の発熱体２９が、ヘッド部２ｂの用紙６０（図示せず）の幅方向（図７のＡ方向）に沿って所定の間隔を隔てて一列に設けられている。また、図７に示すように、印字ヘッド２のヘッド部２ｂの底面部の発熱体２９の近傍には、ヘッド部２ｂの発熱体２９の温度を検出するための温度検出素子チップ３０が設けられている。なお、温度検出素子チップ３０は、本発明の「温度検出手段」の一例である。

また、図５および図６に示すように、モータブラケット１３に取り付けられたステッピングモータ１４の軸部には、モータギア３１が取り付けられている。また、ステッピングモータ１４は、巻取りリール１２のギア部１２ａと、給紙ローラギア９と、排紙ローラギア１１と、送りローラギア６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、ステッピングモータ１５は、図示しない押圧部材を回動させることにより、印字ヘッド２をプラテンローラ３に対して押圧および離間する方向である上下に回動させる機能を有する。

また、巻取りリール１２は、インクシートカートリッジ５０（図８参照）の巻取り部５０ａの内部に配置された巻取りボビン５０ｃに係合することによって、巻取りボビン５０ｃに巻き付けられたインクシート５１を巻き取るように構成されている。また、図６に示すように、巻取りリール１２のギア部１２ａは、揺動ギア１６が揺動することによって噛合するように配置されている。

また、図４に示すように、下部用紙ガイド７ａ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７ｂは、図４に示すように、下部用紙ガイド７ａの上部に取り付けられている。この上部用紙ガイド７ｂは、給紙時には、用紙６０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６０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、カートリッジ支持部２１は、図１および図５に示すように、シャーシ１の一方側面１ａおよび他方側面１ｂの内側に配置されている。また、図４に示すように、カートリッジ支持部２１には、反射型のインクシート頭出しセンサ３２ａの光を反射するための反射部３２ｂが取り付けられている。なお、インクシート頭出しセンサ３２ａは、反射部３２ｂに対して、インクシート５１を挟んで対向するように、配線基板２３に取り付けられている。このインクシート頭出しセンサ３２ａは、反射部３２ｂとの間に配置された後述するインクシート５１の各色の頭出し識別部５１ｅ〜５１ｈ（図９参照）およびインクシート頭出し識別部５１ｉ（図９参照）を検出することにより、インクシート５１の頭出しを行うために設けられている。

また、図２に示すように、回路部２２は、昇華型プリンタ７０の印刷動作を制御する制御部２２ａと、印字ヘッド２の発熱体２９（図７参照）の温度を制御するヘッドコントローラ２２ｂと、モータコントローラ２２ｃと、モータドライバ２２ｄと、Ａ／Ｄ変換部２２ｅと、色テーブル２２ｆを含むＲＯＭ２２ｇと、色テーブル２２ｆを展開するためのＲＡＭ２２ｈとを備えている。また、モータコントローラ２２ｃは、モータドライバ２２ｄを介してステッピングモータ１４およびステッピングモータ１５を制御する。また、ヘッドコントローラ２２ｂは、印字ヘッド２の発熱体２９（図７参照）に電圧パルスを印加することによって、印字ヘッド２の発熱体２９の温度を制御する。また、Ａ／Ｄ変換部２２ｅは、印字ヘッド２の発熱体２９の近傍に設けられた温度検出素子チップ３０によって検出されたアナログ電圧値をデジタル値に変換する。なお、色テーブル２２ｆは、本発明の「温度テーブル」の一例である。また、ＲＯＭ２２ｇは、本発明の「メモリ部」の一例である。

ここで、本実施形態では、制御部２２ａは、印字ヘッド２による印刷動作などの昇華型プリンタ７０の装置本体全体の制御を行うとともに、印字ヘッド２の発熱体２９の熱により後述する用紙６０の表面に予め形成された汚れ防止層６０ａを蒸発させることによって、汚れ防止層６０ａに付着した汚れを除去するような汚れ除去動作を行うように用紙６０の搬送制御および印字ヘッド２の制御を行うように構成されている。

また、配線基板２３は、図１に示すように、天板２４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２３は、配線基板２３の４つの孔２３ａおよび天板２４の４つの孔２４ａに通された４個のネジ２７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２３には、回路部２２を構成する電子部品２３ｂと、上記したインクシート頭出しセンサ３２ａとが取り付けられている。また、天板２４には、配線基板２３に取り付けられたインクシート頭出しセンサ３２ａをシャーシ１側に露出させるための孔部２４ｂが形成されている。

また、筐体２５は、図３に示すように、蓋部材２５ａと２５ｂとを含んでいる。また、筐体２５の蓋部材２５ａは、給紙カセットケース２６を昇華型プリンタに装着するために設けられている。また、筐体２５の蓋部材２５ｂは、インクシートカートリッジ５０を昇華型プリンタ７０に装着するために設けられている。

また、図８に示すように、インクシートカートリッジ５０は、巻取り部５０ａと、供給部５０ｂとを有している。また、巻取り部５０ａの内部には、巻取りボビン５０ｃが回転可能に配置されている。また、供給部５０ｂの内部には、供給ボビン５０ｄが回転可能に配置されている。また、インクシートカートリッジ５０の内部には、インクシート５１が収納されている。このインクシート５１は、図９に示すように、色の３原色からなる、Ｙ色（イエロー）印字シート５１ａと、Ｍ色（マゼンダ）印字シート５１ｂと、Ｃ色（シアン）印字シート５１ｃとの３色のシートと、画像を印刷した後に用紙６０の表面を保護するためのオーバコートシート５１ｄとを有している。

また、インクシート５１は、図９に示すように、Ｙ色（イエロー）印字シート５１ａにおける一方端部（図９の矢印Ｂ方向側）にはＹ色頭出し識別部５１ｅが設けられている。また、Ｙ色（イエロー）印字シート５１ａとＭ色（マゼンダ）印字シート５１ｂとの間には、Ｍ色頭出し識別部５１ｆが設けられている。また、Ｍ色（マゼンダ）印字シート５１ｂとＣ色（シアン）印字シート５１ｃとの間には、Ｃ色頭出し識別部５１ｇが設けられている。また、Ｃ色（シアン）印字シート５１ｃとオーバコートシート５１ｄとの間には、オーバコート頭出し識別部５１ｈが設けられている。これらの各色の頭出し識別部５１ｅ〜５１ｈは、それぞれインクシート頭出しセンサ３２ａによって認識される。また、オーバコートシート５１ｄの一方端部（図９の矢印Ａの逆方向側）には、インクシート５１の頭出しのためのインクシート頭出し識別部５１ｉが設けられ、各色の頭出し識別部５１ｅ〜５１ｈと同様にインクシート頭出しセンサ３２ａによって認識される。

ここで、本実施形態では、図９に示すように、インクシート５１は、インクシート頭出し識別部５１ｉと、Ｙ色印字シート５１ａのＹ色頭出し識別部５１ｅとの間に、用紙６０に設けられている汚れ防止層６０ａが蒸発した際に、蒸発した汚れ防止層６０ａと汚れ防止層６０ａに付着している汚れ６１（図１０参照）とを付着させる汚れ付着部５１ｊを有している。

また、本実施形態では、図９に示すように、インクシート５１の汚れ付着部５１ｊの印刷方向の長さＬ２は、インクシート頭出しセンサ３２ａ（図４参照）から印字ヘッド２による印画部分までの範囲（図４のＬ１の範囲）におけるインクシート５１の長さよりも大きくなるように構成されている。すなわち、Ｌ１の範囲内に存在するインクシート５１を直線状にのばした場合の長さよりもＬ２の長さの方が大きくなるように構成されている。

また、本実施形態では、図１０に示すように、用紙６０には、用紙６０の上面側に、印字ヘッド２の熱によって蒸発するような汚れ防止層６０ａが設けられている。この汚れ防止層６０ａは、ポリビニルブルラール、トルエン、メチルエチルケトンなどの有機溶媒により形成される。

また、図１１に示すように、ＲＯＭ２２ｇに含まれる色テーブル２２ｆには、インクシート５１の各色毎に各階調毎の電圧パルス幅（相対値）が記憶されている。たとえば、色テーブル２２ｆには、０℃〜６０℃の温度範囲で１℃毎に記憶された温度検出素子チップ３０による検出温度に対応する温度と、各温度におけるＹ色印字シート５１ａ、Ｍ色印字シート５１ｂおよびＣ色印字シート５１ｃのそれぞれの各階調に対応する電圧パルス幅（相対値）とが記憶されている。また、図１１に示すように、色テーブル２２ｆには、温度毎に０階調から２５５階調までの２５６個の各色の階調が記憶されている。そして、色テーブル２２ｆ中の、Ｙ＝（ ・・・ ）、Ｍ＝（ ・・・ ）およびＣ＝（ ・・・ ）の括弧内には、それぞれ、０階調に対応する電圧パルス幅（相対値）の値から２５５階調に対応する電圧パルス幅（相対値）までの値が２５６個順番に並んでいる。なお、電圧パルス幅は、本発明の「エネルギ量」の一例である。

また、図１１に示すような色テーブル２２ｆについて、温度６０℃におけるＹ色印字シート５１ａを例にして説明すると、Ｙ＝（３０，５０，５１，・・・，１１５）の１番目の値である「３０」が０階調の電圧パルス幅（相対値）であり、２番目の値である「５０」が１階調の電圧パルス幅（相対値）となる。また、発熱体２９に与えるエネルギは、Ｙ色印字シート５１ａ、Ｃ色印字シート５１ｃ、Ｍ色印字シート５１ｂの順番で小さくなるため、同一階調であっても、色テーブル２２ｆ中の電圧パルス幅（相対値）は、Ｙ色印字シート５１ａ、Ｃ色印字シート５１ｃ、Ｍ色印字シート５１ｂの順番に小さくなるように、電圧パルス幅（相対値）が記憶されている。

ここで、本実施形態では、用紙６０の汚れ除去動作を行う際に印字ヘッド２の発熱体２９に供給される電圧パルス幅は、色テーブル２２ｆのうち、図１２に示すような、Ｙ色（イエロー）の１２８階調を印画するときの電圧パルス幅を用いるように構成されている。

図１３は、図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの用紙の汚れ除去動作について説明するためのフローチャートである。図１４〜図１８は、本発明の一実施形態による昇華型プリンタの動作を説明するための図である。次に、図６、図１０および図１３〜図１８を参照して、本実施形態による昇華型プリンタの用紙の汚れ除去動作および印刷動作について説明する。

まず、用紙６０の汚れ除去動作について説明する。図１３に示すように、ステップＳ１において、印刷が開始されると、インクシート５１の頭出し動作が行われる。すなわち、図１４に示すように、インクシートカートリッジの巻取り部５０ａの内部に配置されている巻取りボビン５０ｃが矢印Ｄ４方向に回転することによって、インクシート５１は、インクシート頭出しセンサ３２ａによるインクシート頭出し識別部５１ｉ（図９参照）の検出が行われるまで巻取りボビン５０ｃに巻き取られる。この動作をより具体的に説明すると、図６に示すように、ステッピングモータ１４が駆動するのに伴ってステッピングモータ１４に取り付けられたモータギア３１が図６の矢印Ｄ３方向に回転し、中間ギア１７および１８を介して、送りローラギア６が、図６の矢印Ｄ１方向に回転する。また、この時、揺動可能な揺動ギア１６は、巻取りリール１２のギア部１２ａに噛合し、巻取りリール１２のギア部１２ａを、図６および図１４の矢印Ｄ４方向に回転させる。これにより、巻取りリール１２に係合する巻取りボビン５０ｃが図６および図１４の矢印Ｄ４方向に回転されることによって、巻取りボビン５０ｃおよび供給ボビン５０ｄに巻きつけられたインクシート５１が巻き取られる。

次に、図１３に示すステップＳ２において、インクシート頭出しセンサ３２ａ(図１４参照)によってインクシート５１のインクシート頭出し識別部５１ｉ（図９参照）が検出されたか否かが判断される。

ステップＳ２においてインクシート頭出し識別部５１ｉが検出されたと判断された場合には、ステッピングモータ１４の駆動を停止することによりインクシートカートリッジ５０の巻取りボビン５０ｃによるインクシート５１の巻取り動作が停止される。この場合、インクシート頭出し識別部５１ｉは、インクシート頭出しセンサ３２ａと反射部３２ｂとを結ぶ線分上に位置する。また、インクシート頭出し識別部５１ｉが検出されない場合は、インクシート５１はインクシート頭出し識別部５１ｉが検出されるまで巻取りボビン５０ｃに巻き取られる。

そして、ステップＳ２において、インクシート頭出しセンサ３２ａによってインクシート頭出し識別部５１ｆが検出されたと判断されると、ステップＳ３において、図１５に示すように、予め表面に汚れ防止層６０ａが形成された用紙６０（図１０参照）が給紙方向（図１５のＴ１方向）に搬送され始め、用紙センサ２８ａによって用紙６０の前端部が検出されたかどうかが判断される。用紙６０の前端部が検出されたと判断されない場合には、用紙６０の前端部が検出されるまで用紙６０は給紙方向（図１５のＴ１方向）に搬送される。また、用紙６０の前端部が検出されたと判断された場合には、ステップＳ４において、図１５に示すように、用紙６０は送りローラ４と押さえローラ５に挟まれる位置にまで搬送される。

この用紙６０の給紙動作を具体的に説明すると、図６に示すように、ステッピングモータ１４が駆動するのに伴って、ステッピングモータ１４に取り付けられたモータギア３１が図６の矢印Ｃ３方向に回転し、中間ギア１７および１８を介して、送りローラギア６が図６の矢印Ｃ１方向に回転する。これにより、送りローラ４が、図１５の矢印Ｃ１方向に回転する。さらに、中間ギア１９および２０を介して、給紙ローラギア９および給紙ローラ８が、図６および図１５のＣ４方向に回転する。これにより、用紙６０が給紙方向（図１５の矢印Ｔ１方向）に搬送される。この時、揺動可能な揺動ギア１６（図６参照）は、巻取りリール１２のギア部１２ａに噛合しておらず、巻取りリール１２のギア部１２ａは回転しない。これにより、給紙動作時には、巻取りボビン５０ｃおよび供給ボビン５０ｄに巻きつけられたインクシート５１は巻き取られない。

次に、ステップＳ５において、温度検出素子チップ３０（図７参照）により、印字ヘッド２の発熱体２９近傍の温度が電圧値として検出され、検出された電圧値は、Ａ／Ｄ変換部２２ｅ（図２参照）によって、アナログ・デジタル変換されて温度データとしてＲＡＭ２２ｈに保存される。

ここで、本実施形態では、上述したように、図１１および図１２に示した色テーブル２２ｆのＹ色（イエロー）の１２８階調を印画するときに印字ヘッド２の発熱体２９に供給する電圧パルス幅データを、汚れ除去動作時の印字ヘッド２の発熱体２９に供給される電圧パルス幅データとして用いる。すなわち、制御部２２ａにより、温度検出素子チップ３０によって検出された印字ヘッド２の発熱体２９近傍の温度データに基づいて、図１２に示すように、色テーブル２２ｆから印字ヘッド２の発熱体２９に供給する汚れ除去動作用の電圧パルス幅データが決定される。

そして、決定された電圧パルス幅データが、制御部２２ａによってヘッドコントローラ２２ｂ（図２参照）に転送され、ヘッドコントローラ２２ｂにより、印字ヘッド２の発熱体２９に制御部２２ａによって決定された汚れ除去動作用の電圧パルス幅の電圧パルスが供給される。

そして、ステップＳ６において、印字ヘッド２の発熱体２９が汚れ除去動作用のＹ色１２８階調に対応する温度に加熱されることによって、印字ヘッド２のヘッド部２ｂが予備加熱される。

そして、ステップＳ６において印字ヘッド２のヘッド部２ｂがＹ色１２８階調に対応する温度に加熱されると、ステップＳ７において、図１５に示すように、印字ヘッド２が印刷位置まで下降される。

ここで、本実施形態では、ステップＳ８において、図１６に示すように、加熱された印字ヘッド２が印刷位置にまで下降している状態において、用紙６０を給紙方向（図１６の矢印Ｔ１方向）に搬送させながら用紙６０の表面に形成された汚れ防止層６０ａを蒸発させることによって、用紙６０に付着した汚れ６１（図１０参照）を用紙６０の表面から除去する。すなわち、本実施形態では、制御部２２ａは、インクシート５１の汚れ付着部７０ａおよび用紙６０を印字ヘッド２で押圧した状態で、用紙６０を図１６の矢印Ｔ１方向に搬送させながら汚れ防止層６０ａを蒸発させるようにモータコントローラ２２ｃおよびモータドライバ２２ｄを介してステッピングモータ１４を制御するとともに、ヘッドコントローラ２２ｂを介して印字ヘッド２を制御する。

また、本実施形態では、図１７に示すように、蒸発した汚れ防止層６０ａおよび汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１は、インクシート５１の汚れ付着部５１ｊの下面に付着する。

そして、ステップＳ９において、用紙６０の給紙方向へ印画サイズ分搬送が終了すると、印字ヘッド２が印刷位置から上昇する。

そして、ステップＳ１０において、インクシート５１のＹ色頭出し識別部５１ｅ（図９参照）の検出のために、インクシート５１の巻取り動作が行われる。具体的には、前述したように、揺動可能な揺動ギア１６が巻取りリール１２のギア部１２ａに噛合し、ギア部１２ａを図６および図１４の矢印Ｄ４方向に回転させることによって、巻取りリール１２に係合する巻取りボビン５０ｃが矢印Ｄ４方向に回転されてインクシート５１が巻き取られる。

そして、ステップＳ１１において、インクシート頭出しセンサ３２ａによってＹ色頭出し識別部５１ｅが検出されたか否かが判断される。Ｙ色頭出し識別部５１ｅが検出されたと判断された場合には、インクシート５１の巻取り動作が停止される。また、Ｙ色頭出し識別部５１ｅが検出されない場合は、Ｙ色頭出し識別部５１ｅが検出されるまでインクシート５１の巻取り動作は継続される。

この時、インクシート５１の巻取り動作が行われた場合には、同時に送りローラ４が矢印Ｄ１方向に回転する。したがって、用紙６０は送りローラ４が回転することによって排紙方向（図１４のＵ１方向）に移動していることにより、ステップＳ１２において、用紙６０を印刷開始位置に到達するまで給紙方向（図１５の矢印Ｔ１方向）に搬送させる。なお、用紙６０が印刷開始位置に到達したかどうかは、図１５に示すように、用紙センサ２８ｂによって用紙６０の前端部が検出されることによって判断される。

そして、ステップＳ１２において用紙６０が印刷開始位置にまで到達されると、ステップＳ１３において、図１８に示すように、印字ヘッド２が印刷位置にまで下降し、ステップＳ１４において、Ｙ色における印画が開始される。そしてＹ色における印画が終了すると、引き続いてＭ色およびＣ色における印画動作が行われ、その後にオーバコートシート５１ｄによって用紙６０の表面にオーバコートが施されて印刷は終了される。

ここで、本実施形態では、制御部２２ａは、用紙６０から汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１を除去する汚れ除去動作を行った後に、連続して印刷動作を行うように昇華型プリンタ７０を制御している。

そして印刷後に、印刷済みの用紙６０を外部に排紙する。印刷済みの用紙６０の排紙時の動作としては、上述した用紙６０の印画時の搬送動作と同様に、用紙６０を図１８のＵ１方向に搬送することにより印刷済みの用紙６０が排紙される。

本実施形態では、上記のように、印刷前に、印字ヘッド２の発熱体２９の熱によって、用紙６０の表面に予め形成された汚れ防止層６０ａを蒸発させるように昇華型プリンタ７０を制御する制御部２２ａを備えるように構成することによって、汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１が用紙６０から除去されるので、用紙６０に付着した汚れ６１を除去することができる。したがって、用紙６０がきれいな状態で印刷を行うことができる。また、印字ヘッド２の発熱体２９の熱を利用して用紙６０の汚れを除去するように構成することによって、用紙６０の汚れを除去するための特殊な機構および装置を設ける必要がないので、部品点数の増加を抑制することができる。

また、本実施形態では、インクシート５１のインクシート頭出し識別部５１ｉとＹ色（イエロー）頭出し識別部５１ｅとの間に、印字ヘッド２によって蒸発した汚れ防止層６０ａと、汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１とを付着させる汚れ付着部５１ｊを設けるとともに、制御部２２ａを、汚れ付着部５１ｊおよび用紙６０を印字ヘッド２によって押圧した状態で、用紙６０を搬送しながら、汚れ防止層６０ａを蒸発させるように用紙搬送部および印字ヘッド２を制御するように構成することによって、印字ヘッド２によって蒸発した汚れ防止層６０ａと汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１とを汚れ付着部５１ｊに付着させることができるので、蒸発した汚れ防止層６０ａと汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１とによって、インクシート５１のうち印刷時に使用される部分（Ｙ色印字シート５１ａ、Ｍ色印字シート５１ｂ、Ｃ色印字シート５１ｃおよびオーバコートシート５１ｄ）が汚れることを防止することができる。

また、本実施形態では、昇華型プリンタ７０は、印字ヘッド２の発熱体２９の近傍の温度を検出するための温度検出素子チップ３０を含むとともに、温度検出素子チップ３０により検出された印字ヘッド２の発熱体２９の近傍の温度と、印画時に印字ヘッド２の発熱体２９に供給するエネルギ量との関係が規定された色テーブル２２ｆを有するＲＯＭ２２ｇを含み、制御部２２ａは、色テーブル２２ｆに基づいて、用紙６０の汚れ防止層６０ａの蒸発時に印字ヘッド２の発熱体２９に供給するエネルギ量を制御するように構成することによって、用紙６０の汚れ防止層６０ａの蒸発時に、印字ヘッド２の発熱体２９に供給するエネルギ量を印画時に用いる色テーブル２２ｆを用いて容易に制御することができるので、用紙６０の汚れ防止層６０ａの蒸発時に別途色テーブル２２ｆをＲＯＭ２２ｇに記憶させておく必要がない。

また、本実施形態では、制御部２２ａは、用紙６０から汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１を除去した後に、連続して印刷動作を行うように制御するように構成することによって、用紙６０から汚れ防止層６０ａに付着した汚れ６１を除去した後に、用紙６０を排紙することなく連続して印刷動作を行うことができるので、用紙６０の汚れ防止層６０ａの蒸発動作から印刷動作までの一連の動作の動作時間を短縮することができる。

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昇華型プリンタ７０を示したが、本発明はこれに限らず、印字ヘッドが発熱し、インクシートを有する画像形成装置であれば、昇華型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、用紙６０に予め形成された汚れ防止層６０ａは、ポリビニルブルラール、トルエン、メチルエチルケトンなどの有機溶媒により形成される例を示したが、本発明はこれに限らず、印画時に使用する色テーブル２２ｆに対応する温度によって蒸発するものであれば、汚れ防止層６０ａを他の物質により形成してもよい。

また、上記実施形態では、汚れ除去動作を行う場合に、印字ヘッド２の発熱体２９に供給する電圧パルス幅として、通常の印刷時に用いる色テーブル２２ｆのうちの、Ｙ色（イエロー）の１２８階調における電圧パルス幅を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、汚れ除去動作を行う場合に、印字ヘッド２の発熱体２９に供給する電圧パルス幅として、色テーブル２２ｆのうちのＹ色とは異なる所定の色の、所定の階調における電圧パルス幅を用いてもよい。また、汚れ除去動作を行う場合に、通常の印刷時に用いる色テーブル２２ｆとは異なる、汚れ除去動作専用の印字ヘッド２の発熱体２９の近傍の温度に対応する電圧パルス幅が規定された色テーブル２２ｆを用いてもよい。

また、上記実施形態では、インクシートカートリッジ５０を装着した状態でインクシート５１の汚れ付着部５１ｊに用紙６０の汚れ防止層６０ａおよび汚れ６１を蒸発させて付着させる例を示したが、本発明はこれに限らず、インクシートカートリッジ５０を装着せずに用紙６０のみを印字ヘッド２で過熱することにより用紙６０汚れ防止層６０ａおよび汚れ６１を蒸発させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、制御部２２ａを、汚れ除去動作の後に連続して印刷動作を行うように昇華型プリンタ７０を制御するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、汚れ除去動作の後に連続して印刷動作を行う場合と、汚れ除去動作を行わずに通常の印刷動作を行う場合とをユーザによって選択可能とするように構成してもよい。

本発明の一実施形態による昇華型プリンタの全体構成を示した分解斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの回路構成を示すブロック図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの断面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタに含まれるギアの配置位置を示した図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの平面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタに装着されるインクシートカートリッジの全体斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタのインクシートを説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタに使用される用紙を説明するための拡大断面図である。 図１に示した本実施形態による昇華型プリンタによる色テーブルの一例を示した図である。 図１２に示した色テーブルのうちの汚れ除去動作時に用いる部分を示した図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの汚れ除去動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの汚れ除去動作を説明するための断面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの汚れ除去動作を説明するための断面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの汚れ除去動作を説明するための断面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの汚れ除去動作時における印画部の状態を説明するための拡大断面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの汚れ除去動作を説明するための断面図である。

符号の説明

２ 印字ヘッド
２２ａ 制御部
２２ｆ 色テーブル（温度テーブル）
２２ｇ ＲＯＭ（メモリ部）
３０ 温度検出素子チップ（温度検出手段）
５０ インクシートカートリッジ
５１ インクシート
５１ｅ Ｙ色頭出し識別部
５１ｆ Ｍ色頭出し識別部
５１ｇ Ｃ色頭出し識別部
５１ｉ インクシート頭出し識別部
５１ｊ 汚れ付着部
６０ 用紙
６０ａ 汚れ防止層
６１ 汚れ

Claims (5)

1. 印刷用紙を搬送する用紙搬送部と前記印刷用紙に画像を印刷するための発熱体を有する印字ヘッドとを含む装置本体を備えた画像形成装置において、
   前記印刷用紙に予め汚れ防止層が形成されており、
   印刷前に、前記印字ヘッドの前記発熱体の熱によって前記印刷用紙の表面に予め形成された前記汚れ防止層を蒸発させることにより、前記汚れ防止層に付着した汚れを前記印刷用紙から除去するように前記装置本体を制御する制御部をさらに備え、
   前記装置本体には、前記画像を印刷するための色の３原色からなるインクシートが収納されたインクシートカートリッジが着脱可能に装着され、
   前記インクシートは、前記インクシートの頭出し検知を行う頭出し識別部と、前記色の３原色の各色インクシートの頭出し検知を行う各色頭出し識別部と、前記頭出し識別部と前記各色頭出し識別部との間に設けられ、前記印字ヘッドによって蒸発した前記汚れ防止層と前記汚れ防止層に付着した汚れとを付着させる汚れ付着部とを含み、
   前記制御部は、前記汚れ付着部および前記印刷用紙を前記印字ヘッドで押圧した状態で、前記印刷用紙を搬送しながら、前記汚れ防止層を蒸発させるように前記用紙搬送部および前記印字ヘッドを制御するように構成され、
   前記装置本体は、前記印字ヘッドの前記発熱体近傍の温度を検出するための温度検出手段を含むとともに、前記温度検出手段により検出された前記印字ヘッドの前記発熱体近傍の温度と、印画時に前記印字ヘッドの前記発熱体に供給するエネルギ量との関係が規定された温度テーブルを有するメモリ部をさらに含み、
   前記制御部は、前記温度テーブルに基づいて、前記印刷用紙の前記汚れ防止層の蒸発時に前記印字ヘッドの前記発熱体に供給するエネルギ量を制御するように構成され、
   前記制御部は、前記印刷用紙から前記汚れ防止層に付着した汚れを除去した後に、連続して印刷動作を行うように制御するように構成されている、画像形成装置。
2. 予め汚れ防止層が形成された印刷用紙を搬送する用紙搬送部と、前記印刷用紙に画像を印刷するための発熱体を有する印字ヘッドとを含む装置本体と、
   印刷前に、前記印字ヘッドの前記発熱体の熱によって前記印刷用紙の表面に予め形成された前記汚れ防止層を蒸発させることにより、前記汚れ防止層に付着した汚れを前記印刷用紙から除去するように前記装置本体を制御する制御部とを備える、画像形成装置。
3. 前記装置本体には、前記画像を印刷するための色の３原色からなるインクシートが収納されたインクシートカートリッジが着脱可能に装着され、
   前記インクシートは、前記インクシートの頭出し検知を行う頭出し識別部と、前記色の３原色の各色インクシートの頭出し検知を行う各色頭出し識別部と、前記頭出し識別部と前記各色頭出し識別部との間に、前記印字ヘッドによって蒸発した前記汚れ防止層と前記汚れ防止層に付着した汚れとを付着させる汚れ付着部とを含み、
   前記制御部は、前記汚れ付着部および前記印刷用紙を前記印字ヘッドで押圧した状態で、前記印刷用紙を搬送しながら、前記汚れ防止層を蒸発させるように前記用紙搬送部および前記印字ヘッドを制御するように構成されている、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記装置本体は、前記印字ヘッドの前記発熱体近傍の温度を検出するための温度検出手段を含むとともに、前記温度検出手段により検出された前記印字ヘッドの前記発熱体近傍の温度と、印画時に前記印字ヘッドの前記発熱体に供給するエネルギ量との関係が規定された温度テーブルを有するメモリ部をさらに含み、
   前記制御部は、前記温度テーブルに基づいて、前記印刷用紙の前記汚れ防止層の蒸発時に前記印字ヘッドの前記発熱体に供給するエネルギ量を制御するように構成されている、請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記印刷用紙から前記汚れ防止層に付着した汚れを除去した後に、連続して印刷動作を行うように制御するように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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