JP2021070205A - 画像形成装置および該装置に使用されるフィルム状媒体の搬送手段の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱転写記録方式の画像形成装置において、フィルム状媒体の搬送に関わる搬送手段を適切に制御することで、安定したフィルム状媒体の搬送を実現する。【解決手段】搬送手段は、それぞれ駆動源を有し、転写が行われる転写位置に関して一方の側および他方の側にそれぞれ配置されて、フィルム状媒を転写位置に供給搬送する第１および第２搬送手段を含む。フィルム状媒体の使用率の増大に応じ、転写の動作が行われる転写期間において、第１搬送手段の駆動源および第２搬送手段の駆動源への供給電圧がそれぞれ増加および減少するように可変とする。使用率が所定値以上となったときには、少なくとも第２搬送手段の駆動源に対し、使用率に応じて可変とした供給電圧より高く、当該駆動源を確実に起動できる起動可能電圧を印加し、所定期間の経過後に前記可変とした供給電圧を供給する。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置および該装置に使用されるフィルム状媒体の搬送手段の制御方法に関する。より詳細には、本発明は、熱転写記録方式の画像形成装置において、転写に関与するフィルム状媒体の搬送に関わる搬送モータを適切に制御することで、安定したフィルム状媒体の搬送を実現する技術に関するものである。

従来、熱転写記録方式によりプラスチックカードなどのカード状の記録媒体に顔写真や文字情報などの画像を形成する画像形成装置が広く知られている。かかる画像形成装置の熱転写記録には、所要の色のインクが塗布されているインクパネル面をカード状記録媒体の幅と略等間隔に連続して面順次に配置したインクリボンと、インクリボンを過熱するサーマルヘッドとが用いられる。熱転写記録方式には、インクリボンを介してサーマルヘッドで記録媒体に画像を直接形成する直接記録方式や、インクリボンを介してサーマルヘッドで転写フィルムに画像を形成し、次いで当該形成された画像を記録媒体に転写する間接記録方式が用いられる。

間接記録方式による画像形成装置では、一般に、転写フィルムの画像形成に使用される前の領域を巻き出すための供給スプールと、画像形成に使用された後の領域を巻き取るための巻取スプールとを備える。

転写フィルムやインクリボン（以下、フィルム状媒体と総称する）は、一般に、サーマルヘッドによる画像形成領域の上流側および下流側にまたがって搬送され、その搬送距離も比較的長くなる。このため、供給スプールや巻取スプールを回転させるためにモータが用いられ、フィルム状媒体にはその搬送精度を確保するために所定のテンションが付与される。画像形成領域において転写媒体に画像が形成される度に、供給スプールや巻取スプールに巻かれている転写媒体やインクリボンの外径が変化するが、この変化によらず転写媒体やインクリボンに所定のテンションを付与しつつ所定量の搬送を行うことが重要となる。そのため、例えば特許文献１、２には、フィルム状媒体の供給スプールや巻取スプールを回転させるモータの駆動量（デューティ比）を制御することが開示されている。すなわち、これらの従来技術には、フィルム状媒体の使用率（既使用の割合）が高くなるにつれて、供給スプールを回転させるモータへの供給電圧を高くし、巻取スプールを回転させるモータへの供給電圧を低くするという制御を行うことが記載されている。

特開２０１７−１８５７０２号公報 特開２０１５−１３４６８号公報

しかし、本発明者はモータを駆動する供給電圧が過少であると、所要のタイミングでモータを起動できなくなり、スプールの回転を開始させることができないことに起因した課題が生じることを見出した。すなわち、モータへの供給電圧が一定値よりも小さいと、「供給電圧による起動トルク＜モータ固有のコギングトルク」となってしまい、モータの回転不良が生じる。すると、フィルム状媒体に付与されるバックテンションが過剰となってしまい、モータないしスプールに回転ムラが生じ、ひいてはフィルム状媒体の搬送ムラが生じる結果、画像の形成品位が低下してしまうのである。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、フィルム状媒体の使用率に応じてモータの制御条件を適切に定めることで、フィルム状媒体の搬送ムラに起因する画像品位の低下を抑制することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、フィルム状媒体を搬送しつつ熱転写による画像の形成を行う画像形成装置であって、駆動源を有し、転写が行われる転写位置に関して一方の側に配置され、前記フィルム状媒体を前記転写位置に供給搬送する第１搬送手段と、駆動源を有し、前記転写位置に関して他方の側に配置され、前記フィルム状媒体を前記転写位置から巻取搬送する第２搬送手段と、前記第１搬送手段の駆動源および第２搬送手段の駆動源を制御する制御手段と、有し、前記制御手段は、前記フィルム状媒体の使用率の増大に応じ、転写の動作が行われる転写期間において、前記第１搬送手段の駆動源および第２搬送手段の駆動源への供給電圧がそれぞれ増加および減少するように可変とするとともに、前記フィルム状媒体の使用率が所定値以上となったときには、少なくとも前記第２搬送手段の駆動源に対し、前記フィルム状媒体の使用率に応じて可変とした供給電圧を印加する前の起動時において、当該供給電圧より高く、当該駆動源を起動できる起動可能電圧を印加する、ことを特徴とする。

本発明によれば、フィルム状媒体の使用率に応じてモータの制御条件を適切に定めることで、フィルム状媒体の搬送ムラに起因する画像品位の低下を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を適用可能な画像形成システムの構成例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す模式図である。 図２の画像形成装置を含む画像形成システムの制御系の構成例を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、一次転写期間における、従来例に係るモータの制御方法および本発明の一実施形態に係るモータの制御方法を説明するための図である。 一次転写期間において行われる、本発明の一実施形態に係るモータの制御手順を示すフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るモータの起動可能電圧検出および設定の具体例の説明図である。 図６に示したモータの起動可能電圧検出および設定を行う調整モードでの処理手順を示すフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るモータの起動可能電圧検出および設定の他の具体例の説明図である。 図８に示したモータの起動可能電圧検出および設定を行う調整モードでの処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

以下、プラスチック製のカード状記録媒体（以下、単にカードという）に磁気的ないし電気的な情報を担持させるとともに、熱転写方式により文字，写真，画像（以下、単に画像という）を記録する画像形成装置に本発明を適用した第１の実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、インクリボンからフィルム状の一次（中間）転写体（転写フィルム）に転写した後に、さらに転写フィルムからカードに転写することで画像を形成する間接記録方式を採用したものである。

＜システム構成＞
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は画像形成システム２００の一部を構成している。すなわち、画像形成システム２００は、概して、上位装置１００（例えば、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ）と、画像形成装置１とで構成されている。

画像形成装置１は、不図示のインターフェースを介して上位装置１００に接続されており、上位装置１００から画像形成装置１に記録データや磁気的ないし電気的記録データ等を送信して、記録動作等を指示することが可能である。また、画像形成装置１は、操作部ユニットを有しており、上位装置１００からの記録動作指示の他、操作部ユニットからの記録動作指示も可能である。

上位装置１００には、一般に、上位装置１００によって生成されたデータ等の表示を行う液晶ディスプレイ等のモニタ１０１と、ユーザが上位装置１００に命令やデータを入力するためのキーボードおよびマウス等の入力装置１０２が接続されている。

＜画像形成装置＞
図２に示すように、画像形成装置１は情報記録部Ａ、画像形成部Ｂ、媒体収容部Ｃ、収容部Ｄ、および反転部Ｆが備えられている。

情報記録部Ａは、磁気記録部４２と、非接触式ＩＣ記録部４１と、接触式ＩＣ記録部４３とで構成されている。媒体収容部Ｃは、複数枚のカード２０を立位姿勢で整列して収納しており、端部の底面に設けられた分離開口１１を通し、ピックアップローラ２１にて最端部にあるカードが繰り出され、搬入ローラ対２２によって反転部Ｆに向けて供給される。

反転部Ｆは、不図示の装置ハウジングに対し回転可能に軸受け支持されるとともに、供給されてきたカード２０が引き込まれる内側空間を有する回転フレーム７１と、このフレームに支持された２つのローラ対２３，２４とから構成される。ローラ対２３，２４は、回転フレーム７１の内側において径方向の対向位置に配置されており、カード２０の端部を挟持して搬送可能であるとともに、非接触式ＩＣ記録部４１、磁気記録部４２、接触式ＩＣ記録部４３に対するカード２０の位置決めを行うべく回転フレーム７１と一体に回転可能に構成されている。

そして、ローラ対２３，２４の一方を搬入ローラ対２２に対向させ、供給されてきたカード２０を受け取って回転ユニット７１の内側に引き込み、ローラ対２３，２４の他方まで移送することで、カード２０の両端を挟持する。回転ユニット７１は、その外周に沿って配置された非接触式ＩＣ記録部４１、磁気記録部４２および接触式ＩＣ記録部４３のいずれかにカード２２が対向する位置に向けて回転させることができる。そして、必要に応じローラ対２３，２４を駆動してカード２０を各記録部に移動させることで、カード２０には磁気的若しくは電気的にデータが書き込まれる。その後、回転ユニット７１は、図２においてカード２０が被転写面を下に向けた水平状態となって画像形成部Ｂへの搬入が行われる位置に回転駆動される。

画像形成部Ｂは、カード２０の被転写面に画像を形成するもので、反転部Ｆからの搬入経路に連続してカード２０を移送する搬送経路Ｐ１が設けられている。搬送経路Ｐ１には二次転写位置にカード２０を供給搬送する搬送ローラ対２５および２７が配置され、これらは図示しない搬送モータによって駆動される。

画像形成部Ｂは、フィルム状媒体すなわち転写フィルム５１およびインクリボン５６を搬送する搬送装置を備える。また画像形成部Ｂは、インクリボン５６をサーマルヘッド１１にて加熱し、転写フィルム５１に画像を記録する一次転写部Ｂ１を備える。さら画像形成部Ｂは、媒体搬送経路Ｐ１にあるカード２０の表面（被転写面）に対し、ヒートローラ３５にて転写フィルム５１に記録された画像を記録する二次転写部Ｂ２を備える。

二次転写部Ｂ２の下流側には収容スタッカ６０に記録後のカードを移送する搬送経路Ｐ２が設けられている。媒体搬送経路Ｐ２にはカードを搬送する搬送ローラ対２９および３０が配置され、これらのローラ対は図示しない搬送モータによって駆動される。搬送ローラ対２９と搬送ローラ対３０との間にはデカール機構１３が配置され、搬送ローラ対２９，３０間に保持されたカード中央部を押圧することにより、ヒートローラ３５による加熱で生じたカールを矯正する。このため、デカール機構１３は、カム１３０などによる昇降機構にて、図２における上下方向に位置移動可能に構成されている。

収容部Ｄは、画像形成部Ｂから送られたカード２０を収容スタッカ６０上に積載するように構成されている。収容スタッカ６０は、ばねの形態の昇降機構６１に支持され、カードの積載に応じて昇降機構６１が下方に移動するように構成されている。

上記した画像形成装置１における画像形成部Ｂについて、さらに詳しく説明する。
転写フィルム５１は、駆動源であるモータＭＲ３およびＭＲ４によってそれぞれ回転駆動される、転写フィルムカセット５０の巻取ロール５３および供給ロール５２に巻き付けられている。フィルム搬送ローラ３３は、転写フィルム５１を移送するべく、例えばステッピングモータ（不図示）により直接または間接的に駆動される主要なローラである。そして、このフィルム搬送ローラ３３の駆動を制御することで転写フィルム５１の搬送量および搬送停止位置が規定される。フィルム搬送ローラ３３の駆動時にはモータＭＲ３およびＭＲ４も駆動されるが、転写フィルム５１の搬送量および搬送停止位置を規定する主体とはならない。

フィルム搬送ローラ３３の周面には、ピンチローラ３４ａおよび３４ｂが配置されている。ピンチローラ３４ａおよび３４ｂは、図２では示されていないが、フィルム搬送ローラ３３に対して進出および退避するよう移動可能に構成されている。そして図２では、フィルム搬送ローラ３３にピンチローラ３４ａおよび３４ｂを進出させて圧接することで、転写フィルム５１をフィルム搬送ローラ３３に巻き付けている。これにより、転写フィルム５１はフィルム搬送ローラ３３の回転数に応じた正確な距離の搬送が行われる。

インクリボン５６は、モータＭＲ１およびＭＲ２によってそれぞれ回転駆動される巻取ロール５７および供給ロール５８にそれぞれ巻き付けられた状態でカセット５５に収納されている。インクリボン５６は、例えば、イエロー、マゼンタおよびシアンのインクがそれぞれ塗布されているインクパネル面と、ブラックのインクが塗布されているインクパネル面とを面順次に帯状に配置して一組としたものが基体上に連続して形成されて構成される。また、本実施形態の画像形成装置１では、転写フィルム５１へのインクの転写が、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の順に行われるように各色のインクパネル面の配置順が定められている。そして、各色のインクパネル面は転写フィルム５１の記録幅（カード２０の搬送方向長さ）に対応した所定幅を有している。

モータＭＲ１，ＭＲ２およびモータＭＲ３，ＭＲ４の回転速度は、それぞれ、インクリボン５６および転写フィルム５１の使用量ないし使用率（既使用割合）に応じて可変とされる。使用率が高くなるほど、巻取ロール５３および５７の巻き径が大きくなり、供給ロール５２および５８の巻き径が小さくなることによる外径の周速度の変化によらず、所定の搬送量を得るためである。転写フィルム５１の使用率を判断する判断手段または方法としては次のようなものが挙げられる。すなわち、転写フィルム５１への既記録量に対応した記録済パネル数と、転写フィルム５１への未記録量に対応した未使用パネル数と、転写フィルム５１を所定距離搬送した際のモータＭＲ３，ＭＲ４の回転数から演算する方法と、のいずれかで行うことができる。インクリボン５６の使用率も同様の方法で判断を行うことができる。

モータＭＲ１，ＭＲ２の回転速度は、インクリボン５６が新品のときから使用が開始された初期には、巻取ロール５７および供給ロール５８の外径の周速度をそれぞれａおよびｂとすると、ａ＞ｂという関係となるように回転制御される。そして、インクリボン５６の消費が進んでも巻き取り量および供給量が一定となるようにモータＭＲ１，ＭＲ２の速度が制御される。このため、巻き径の変化に応じて周速度ａが徐々に増加し、周速度ｂが徐々に減少するようにモータＭＲ１，ＭＲ２の速度が制御されるが、一次転写期間の速度関係は、所定のテンションを付与するべく、ａ＞ｂが成り立つようにされる。同様に、モータＭＲ３，ＭＲ４の速度は、転写フィルム５１の使用開始の初期には、巻取ロール５３および供給ロール５２の外径の周速度をそれぞれｃおよびｄとすると、ｃ＜ｄという関係となるように回転制御される。そして、転写フィルム５１の消費が進んでも巻き取り量および供給量が一定となるようにモータＭＲ３，ＭＲ４の速度が制御され、巻き径の変化に応じて周速度ｃが徐々に遅く、周速度ｄが徐々に速くなるようにされる。このときにも、一次転写期間の速度関係は、所定のテンションを付与するべく、ｃ＜ｄが成り立つようにされる。

プラテンローラ３１およびサーマルヘッド１１は一次転写部Ｂ１の主要な構成要素であり、プラテンローラ３１に対向する位置にサーマルヘッド１１が配置されている。サーマルヘッド１１は、図２の紙面に直交する方向に、通電により発熱する発熱素子を配列してなるラインヘッドの形態を有する。そして、画像データに従って通電制御部（後述）が発熱素子を駆動することにより、昇華型および／または溶融型のインクを担持したインクパネル面を有するインクリボン５６を用いて転写フィルム５１に画像を記録することができる。なお、サーマルヘッド１１が過熱状態とならないよう、一次転写部Ｂ１には冷却ファン１２が配設されている。

＜転写動作＞
転写フィルム５１は、供給ロール５２から巻き出され、フィルム搬送ローラ３３が図２の時計方向に回転することで一次転写の所定の頭出し位置まで巻き取り方向に巻取搬送される。この頭出し位置は、プラテンローラ３１およびサーマルヘッド１１による一次転写位置から、カード２０の記録幅に対応する分だけ巻き取り方向に進んだ位置であり、一次転写の開始まで転写フィルム５１はこの位置に停止している。一方、インクリボン５６も巻取ロール５７が反時計方向に回転することで、頭出し位置まで巻き取り方向に搬送される。このときの動作では、転写フィルム５１およびインクリボン５６の搬送方向は相反しており、最初は、インクパネル面（例えばＹのインクを担持するインクパネル面）の巻き取り方向の先頭位置が頭出し位置に位置付けられることになる。

転写フィルム５１とインクリボン５６とが頭出し位置で位置合わせされると、プラテンローラ３１を不図示の進退機構にてサーマルヘッド１１に向けて移動させ、転写フィルム５１とインクリボン５６とを挟んだ状態とする。サーマルヘッド１１の発熱制御と同期して巻取ロール５７を回転させ、インクリボン５６を所定速度で巻き取り方向に搬送する。このとき、フィルム搬送ローラ３３は図２の反時計方向に回転して、転写フィルム５１をインクリボン５６と同じ方向（図中、実線の矢印で示す方向）に一枚のカード２０の記録幅に対応する分だけ移送させることで、一次転写が行われる。

１つのインクパネル面による転写が終了すると、プラテンローラ３１を進退機構にてサーマルヘッド１１から後退させ、フィルム搬送ローラ３３を再び時計方向に回転させて、転写フィルム５１を一枚のカード２０の記録幅に対応する分だけ頭出し位置にまで引き戻す。一方、インクリボン５６は継続して巻き取り方向に移送され、次のインクパネル面（例えばＭのインクを担持するインクパネル面）について転写フィルム５１との頭出し位置での位置合わせが行われる。以上のような頭出し制御ないしは加熱転写を繰り返すことで、インクリボン５６の一組のインクパネル面（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢｋのインクパネル面）から、画像が転写フィルム５１に転写される。

なお、一次転写の動作において、プラテンローラ３１およびサーマルヘッド１１による転写位置を通過したインクリボン５６は、剥離コロ３２と剥離部材２６とで転写フィルム５１から引き剥がされる。剥離部材２６はカセット５５に固設されており、剥離コロ３２は記録時に剥離部材２６に移動し、両者で転写フィルム５１とインクリボン５６とを挟持することで剥離が行われる。そして、インクリボン５６の一組のインクパネル面による一次転写が終了した転写フィルム５１はフィルム搬送ローラ３３、供給ロール５２および巻取ロール５３の回転により、プラテンローラ２８とヒートローラ３５とを含む二次転写部Ｂ２まで搬送される。

二次転写部Ｂ２では、転写フィルム５１はカード２０と共にヒートローラ３５とプラテンローラ２８とで挟持されて、転写フィルム５１上の画像がカード表面に転写される。なお、ヒートローラ３５は、転写フィルム５１およびカード２０を介してプラテンローラ２８に圧接する位置と、離間する位置とに移動できるよう、不図示の昇降機構に取り付けられている。

＜画像形成装置の制御部＞
図３に示すように、制御部１２０は、バス１３１を介して以下の各部が接続され、図５等に示す処理手順など、画像形成装置１の全体の制御処理手順に対応した基本制御動作を実行するＣＰＵ１２２を備える。ＲＯＭ１３２はその基本制御動作を規定するプログラムおよび固定データを記憶し、基本制御動作の過程ではＲＡＭ１３２がＣＰＵのワークエリアとして使用される。また、ＥＥＰＲＯＭ１３４は、後述のように検出されるモータＭＲ３の起動可能電圧などを、装置電源のオフ時にも保存しておくために使用される。

ＣＰＵ１２２は、上位装置１００との通信を行うためのインターフェース（不図示）のほか、バッファメモリ１２１が接続されている。バッファメモリ１２１は、カード２０に記録すべき記録データや、カード２０の磁気ストライプ部および内蔵ＩＣに磁気的ないし電気的に記録すべき記録データ等を一時的に格納する。

また、バス１３１には、センサ制御部１２３、アクチュエータ制御部１２４、サーマルヘッド通電制御部１２５、操作表示制御部１２６、および、上述した情報記録部Ａが接続されている。センサ制御部１２３には、各種センサからの信号が入力される。アクチュエータ制御部１２４は、各モータに駆動パルスや駆動電力を送出するモータドライバ等を制御する。サーマルヘッド通電制御部１２５は、サーマルヘッド１１を構成する発熱素子への通電量を制御し、発熱量を調整する。操作表示制御部１２６は操作部ユニット部５を制御する。制御部１２０には電源部１３０が接続され、制御部１２０を通じて、サーマルヘッド１１、操作部ユニット部５および情報記録部Ａに所要の電力が供給される。

＜一次転写期間のモータＭＲ３、ＭＲ４の制御＞
次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の一次転写時のモータＭＲ３およびＭＲ４の制御について説明する。なお「一次転写期間」とは、転写フィルム５１とインクリボン５６とを、頭出し位置から同じ方向（それぞれフィルム搬送ローラ３３および巻き取りロール５７に向かう方向）に、一枚のカード２０の記録幅に対応する分だけ搬送しながら一次転写を行う期間をいう。

転写フィルム５１が未使用のとき、転写フィルム５１の未使用の領域は供給ロール５２に全て巻かれており、巻取ロール５３には巻かれていない。画像形成をする度に、供給ロール５２に巻かれている転写フィルム５１の未使用領域の外径は徐々に小さくなり、対して、巻取ロール５３に巻かれている転写フィルム５１の既使用領域の外径は徐々に大きくなる。

プラスチックカードなどの記録媒体上に必要な転写フィルム長さは一定のため、転写フィルム５１の使用開始初期には供給ロール５２が回転する量は小さく、対して、巻取ロール５３が回転する量は大きい。画像形成をする度に、供給ロール５２が回転する量は大きく、対して、巻取ロール５３が回転する量は小さくなっていく。

巻取ロール５３および供給ロール５２をそれぞれ駆動するモータＭＲ３およびＭＲ４として、例えばブラシ付きＤＣモータを使用する場合を考える。この場合は、上記のように回転量の制御を実現させるため、未使用の転写フィルム５１の割合が多い（残量が多い）ときはモータＭＲ４への供給電圧を小さく、画像形成をする度に、徐々に供給電圧を大きくして行く。対して、未使用の転写フィルム５１の割合が多い（残量が少ない）ときはモータＭＲ３への供給電圧を大きく、画像形成をする度に、徐々に供給電圧を小さくして行く。また、かかる制御を通じて、転写フィルム５１の残量に応じ転写フィルム５１に対して適切なテンションも付与されるようにしている。

上述のように、転写フィルム５１の使用率が多くなる（残量が少なくなる）につれて、巻取ロール５３に巻かれる既使用の転写フィルム５１の量が大きくなるため、巻取ロール５３を駆動するモータＭＲ３の負荷は増大する。対して、転写フィルム５１の使用率が多くなるにつれて、ＭＲ３に供給する電圧は徐々に小さくなるように制御される。

しかし本発明者らは、一次転写期間において次のような課題が生じる場合があることを見出した。つまり、種類によっては転写フィルム５１の使用率が一定値（例えば７０％）を上回ると、モータＭＲ３の供給電圧による起動トルクがモータＭＲ３固有の始動トルク未満となり、モータＭＲ３が回転できなくなるなどの回転不良が生じることに起因した課題である。

上述したように、転写フィルム５１の搬送に関しては、フィルム搬送ローラ３３が主要な駆動ローラとなり、このフィルム搬送ローラ３３の駆動を制御することで転写フィルム５１の搬送量および搬送停止位置が定まる。しかし、モータＭＲ３が回転しないと、転写フィルム５１に付与するテンションが大きく変動し、ピンチローラ３４ａおよび３４ｂの軸に大きな負荷が加わることで回転ムラが生じ、一次転写期間における転写フィルム５１の搬送量および搬送停止位置が不安定となる。また、甚だしい場合にはフィルム搬送ローラ３３を駆動するステッピングモータの脱調が生じることもあり得る。

＜一次転写期間の制御＞
図４を参照して、一次転写期間にモータＭＲ３に供給する電圧について説明する。
一次転写期間において、転写フィルム５１の正確な搬送に関与するのは搬送ローラ３３である。この場合、巻取ロール５３から転写フィルム５１が繰り出されるが、モータＭＲ３の機能は、当該繰り出しを円滑に行い、且つ所定の張力を付与することである。巻取ロール５３の外径が小さい（使用率が低い）状態では、供給電圧を高くしてモータＭＲ３を速く回転させ、一定の繰り出し量を確保するようにする。対して、外径が大きい（使用率が高い）状態では、一定の繰り出し量を確保するためにはモータＭＲ３を遅く回転させなければならず、供給電圧は低く設定される。

図４（ａ）は、従来行われていたモータＭＲ３への供給電圧の波形を示す。この図に示すように、同じ残量（使用率）では一次転写期間中の供給電圧を一定値とし、その値は転写フィルム５１の使用率に応じて変化させていた（図では残量１００％および１０％（使用率０％および９０％）を例示）。

しかし一次転写は、転写フィルム５１を所定の頭出し位置に位置付けた停止状態から開始される。したがって、回転開始時（起動時）の供給電圧が低く設定され、モータＭＲ３自身の起動に必要な電圧未満となっていると、上述したような回転不良が生じ、巻取ロール５３からの繰り出しが円滑に行われなくなる。すると、ピンチローラ３４ａおよび３４ｂの側に大きな負荷がかかり、搬送ムラが生じてしまう。

そこで、本実施形態では、同図（ｂ）のように、供給電圧としてモータＭＲ３を起動できる電圧値が設定される状態では、同様に起動から停止まで同じ電圧値を設定する。しかし、供給電圧としてモータＭＲ３を起動できなくなるような電圧値が設定される場合（図では残量１０％（使用率９０％）の場合を例示）、起動時のみモータＭＲ３を起動できる高い電圧値（以下、起動可能電圧という）を設定する。停止状態からモータＭＲ３を確実に起動できる起動可能電圧を所定期間ｐだけ印加し、一次転写期間開始初期の回転不良を防止する。そして、モータＭＲ３が回転した後は転写フィルム５１の使用率に応じた電圧値を設定する。

なお、起動可能電圧の印加時間ｐは、モータＭＲ３が回転を始めるのに必要十分な時間であり、例えば６０ｍｓ程度であればよい。また、残量が所定値（例えば３０％）未満となった場合（すなわち使用率が例えば７０％以上となった場合）には、それ以降の一次転写期間において一律の値（例えば４Ｖ）が設定されるようにすることができる。なお、起動可能電圧の検出および設定については図６および図７について後述する。

また、転写フィルム５１の残量が所定値未満となった場合にモータＭＲ３の回転不良が生じるのは、転写フィルム５１の種類ないし材質にも起因する。例えば、一般的なシースルー（透明）フィルムと比べて厚みがあるホログラムフィルムやディメタライズドホログラムフィルムなどでは一次転写時の回転不良が生じ易い。したがって、転写フィルム５１の種類に応じて、図４（ｂ）に示す制御を始める転写フィルムの残量、起動電圧の値および印加時間などの条件を設定することができる。しかしどのような種類の転写フィルムが使用される場合であっても確実にモータＭＲ３の起動ができるように、最も回転不良が生じ易い種類の転写フィルムを基準としてそれらの条件を設定すれば、制御シーケンスを共通化および簡単化できるので有利である。

図５は、本実施形態に係る画像形成装置１の一次転写期間における、特にモータＭＲ３の制御手順の一例を示す。

まず、ステップＳ１０１にて本手順が起動されると、ステップＳ１０２にて、ＣＰＵ１２２は、図７につき後述する手順にて検出され、ＥＥＰＲＯＭ１３４に保存されているモータＭＲ３の起動可能電圧αを読み出す。

次に、ＣＰＵ１２２は、ステップＳ１０３にて転写フィルム５１の使用率に応じた供給電圧βを読み出す。この読み出しは、使用率（または残量）と供給電圧とを段階的に対応付けたテーブル（例えばＲＯＭ１３２に格納しておくことができる）を参照して行うことができる。しかし使用率と供給電圧との関係を示す数式から算出するようにしてもよい。この際の転写フィルム５１の使用率の判定方法としては、転写フィルム５１を所定量搬送する際のモータＭＲ３またはモータＭＲ４の回転量から算出するものが挙げられる。あるいは、転写フィルム５１の記録済パネル数から演算する方法、または転写フィルム５１の未使用パネル数から演算する方法により判定するものであってもよい。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１２２はモータＭＲ３の起動可能電圧αが転写フィルム５１の使用率に応じた供給電圧β未満であるかを判定する。ここで肯定判定された場合はステップＳ１０５にて供給電圧βを設定し、ステップＳ１０６にてモータＭＲ３の回転を開始する。一方、ステップＳ１０４にて否定判定された場合（α≧β）、すなわち、モータＭＲ３の回転不良が生じる使用率以上である場合は、ＣＰＵ１２２は起動可能電圧αを設定し（ステップＳ１０７）、モータＭＲ３の回転を開始する（ステップＳ１０８）。そして、所定時間ｐ（例えば６０ｍｓ）の経過後に供給電圧βを設定する（ステップＳ１０９）。

以上のモータＭＲ３の制御に伴って行われる一次転写が終了するとモータＭＲ３の回転を停止し（ステップＳ１１０）、一次転写期間におけるモータＭＲ３の制御手順を終了する（ステップＳ１１１）。その後、次の色のインクパネル面による記録が行われる場合には、転写フィルム５１はカード２０の記録幅に対応する分だけ頭出し位置にまで引き戻され、次の色のインクパネル面との位置合わせが行われる。また、全色のインクパネル面について一次転写が終了した場合には、転写フィルム５１は二次転写部Ｂ２まで搬送される。

＜起動可能電圧の検出および設定の実施形態＞
上記したモータＭＲ３の起動可能電圧検出方法としては、モータＭＲ３への電圧供給時間が所定時間を経過したときに、モータＭＲ３の回転を検出するセンサ（ロータリーエンコーダなど）の検出状態に基づいて行うことができる。または、モータＭＲ３に流す電流値の増加および低下の周期の検出状態に基づいて行うこともできるし、これらを組み合わせて行ってもよい。

モータＭＲ３の起動可能電圧を検出および設定するタイミングとしては、転写フィルム５１やリボンユニット５６を交換したときであってもよい。しかしモータＭＲ３の個体差や経時変化が起動可能電圧の変化に影響を与えることを考慮すると、製造時にモータを組み付けるとき、市場でモータ等の部品交換をしたとき、あるいは画像品位が低下したときに行うことが効果的である。起動可能電圧αの検出および設定の態様としては、図７または図９に示すような調整処理手順に対応したプログラムをＲＯＭ１３２に格納しておき、ＣＰＵ１２２が自動調整モードとして実施することができる。実施の主体としては、組立作業者，サービスマン，ユーザのいずれであってもよい。また、保存した起動可能電圧値は、例えば操作部ユニット５を介し、これらの者が適宜変更できるようにしてもよい。

次に、図６および図７を参照し、本実施形態に係る画像形成装置１のモータＭＲ３の起動可能電圧検出および設定の具体例を説明する。この例は、モータＭＲ３への電圧供給時間が所定時間を経過するまでのモータＭＲ３の回転の検出状態に基づいて行うものである。

ここで、モータＭＲ３はブラシ付きＤＣモータとし、その回転軸にはロータリーエンコーダなどの回転検出部が接続されているものとする。図６（ａ）は、モータＭＲ３が安定して回転できる電圧を供給できている例である。この場合は、検出周期ｔがｔ０＞ｔ１＞ｔ２＞ｔ３（ｔ_n−ｔ_n+1＞０）のように徐々に短くなる。つまり、同じ回転量を得る時間は漸減しており、順調に回転速度が高くなって行く。対して、同図（ｂ）は、モータＭＲ３の回転が不安定になる電圧が供給されている例である。この場合は、検出周期ｔが例えばｔ０＜ｔ１＞ｔ２＞ｔ３のように不安定になる。

図７は、この関係を利用したモータＭＲ３の起動可能電圧検出および設定を行う自動調整モード時の処理手順を示す。本手順は、組立作業者，サービスマン，ユーザなどの指示に応じて起動されるものとすることができる。本手順が起動されると（ステップＳ２０１）、ＣＰＵ１２２はモータＭＲ３に供給する電圧として最初に小さい電圧（初期供給電圧Ｘ）を設定し（ステップＳ２０２）、モータＭＲ３に印加する（ステップＳ２０３）。そして、モータＭＲの回転速度すなわち周期ｔのふるまいを計測し（ステップＳ２０４）、「ｔ_n−ｔ_n+1＞０」の関係がｎ回成立したかを判定する（ステップＳ２０５）。つまり、図６（ａ）のように徐々に短くなることが検出できたか否かを判定する。

ステップＳ２０５にて肯定判定された場合はモータＭＲ３を停止し（ステップＳ２０７）、そのときの供給電圧をモータＭＲ３の起動可能電圧αとしてＥＥＰＲＯＭ１３４に保存し（ステップＳ２０８）、自動調整モードを終了する（ステップＳ２０９）。一方、ステップＳ２０５にて否定判定された場合、すなわち図６（ｂ）のように上記関係が成立していない場合は、Ｘを所定量Δだけ増加させ（ステップＳ２０６）、これを新たな供給電圧Ｘに設定する。そして、上記関係が成立するまでＸを漸増させてステップＳ２０４以降の処理を繰り返す。

なお、本例では単に「ｔ_n＞０」の関係が成立したことをもって起動可能電圧αの検出を行うようにしたが、ｔ_nとｔ_n+1との比率を加味し、モータＭＲ３の回転速度が順調に高くなっていることを判断して起動可能電圧αの検出が行われるようにしてもよい。また、モータＭＲ３に供給する電圧を高くする際は、モータＭＲ３の回転方向を同じ方向にしてもよいし、回転方向を逆の方向に変えてもよく、検出動作が効率的に行われる方向を設定すればよい。れらのことは、図８および図９に示す例でも同様である。

図８および図９を参照し、本実施形態に係る画像形成装置１のモータＭＲ３の起動可能電圧検出および設定の他の具体例を説明する。この例は、モータＭＲ３に流す電流値の増加および低下の周期の検出状態に基づいて行うものである。

ブラシ付きＤＣモータが回転しているとき、内部のコイルＬは、磁束密度Ｂの高い箇所と低い箇所とを交互に移動する。そのときのモータのトルクをＦとし、トルクＦが一定の場合、モータＩに流れる電流は次式で表される。
Ｉ＝Ｆ／（Ｌ×Ｂ） （式１）
この式１より、ＤＣブラシ付きモータが回転しているときは、必ず電流値が増減する。

この関係より、モータＭＲ３が安定して回転できる電圧を供給できている場合は図８（ａ）に示すように、検出周期ｔがｔ０＞ｔ１＞ｔ２＞・・・のように検出周期が徐々に短くなる。対して、同図（ｂ）は、モータＭＲ３が不安定な回転になる電圧が供給されている例であり、この場合は、検出周期ｔが例えばｔ０＜ｔ１＞・・・のように不安定になる。

図９は、この関係を利用したモータＭＲ３の起動可能電圧検出および設定を行う自動調整モード時の処理手順を示す。本手順は図７の手順におけるステップＳ２０１〜Ｓ２０３と同様のステップＳ３０１〜Ｓ３０３を実行した後、ステップＳ３０４にて電流増減周期ｔのふるまいを計測する。そして、ステップＳ２０５と同様に「ｔ_n−ｔ_n+1＞０」の関係がｎ回成立したかを判定する（ステップＳ３０５）。つまり、図８（ａ）のように徐々に短くなることが検出できたか否かを判定する。以降は、ステップＳ２０６〜Ｓ２０９と同様のステップＳ３０６〜Ｓ３０９を実行することで、起動可能電圧αの検出および設定が行われる。

＜その他＞
本発明は、以上説明した実施形態あるいは随所に述べた変形例に限られない。

例えば、以上の実施形態では、巻取ロール５３を回転駆動するモータＭＲ３に本発明を適用した場合を例示した。上述したように、巻取ロール５３は、一次転写期間における転写フィルム５１の搬送精度に直接的な影響を与えるので、当該適用は有効である。しかしモータＭＲ１、モータＭＲ２および／またはモータＭＲ４に対しても、必要に応じ同様の起動可能電圧の検出および設定、並びにこれに基づく制御を実施してもよいことは勿論である。

そしてこれに関連して言えば、本発明の画像形成装置において搬送対象となるものはインクリボンも含まれ得るものであり、本発明でいう「フィルム状媒体」とはこれらを包括する概念である。さらに関連して言えば、本発明は、上述したような間接記録方式の画像形成装置だけでなく、記録媒体に対してインクリボンから画像を直接転写する直接記録方式の画像形成装置にも適用が可能である。つまり、記録媒体に対するインクリボンの搬送に関して上述と同様の課題が生じるのであれば、本発明の適用は有効である。

さらに、上述の実施形態では、使用率が所定値以上となったときには、使用しているモータの特性に応じた一律の起動可能電圧αが所定期間印加されるようにしたが、使用率に応じて起動可能電圧αが変化するようにしてもよい。また、上述の実施形態では、起動可能電圧αをモータの特性に応じて定めたが、使用率すなわち巻き径を加味して定めるようにしてもよい。

加えて、使用率ないし残量、起動可能電圧およびその印加期間に関連して上述した実施形態に現れる数値はあくまでも例示であって、本発明を限定することを企図したものではないことは勿論である。

さらに加えて、上述の実施形態では、記録媒体としてプラスチック製のカード状記録媒体を例示したが、しかしインクを受容可能なものであればこれに限らず、その他の材質や種々の寸法を有するものであってもよい。また、インクの色としてもＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色に限定されるものではなく、色数は適宜定め得るものであり、その種類としても熱溶型のものや熱昇華型のものを適宜組み合わせて用いることができる。

１ 画像形成装置
１１ サーマルヘッド
３１ プラテンローラ
３３ フィルム搬送ローラ
５１ 転写フィルム
５２ 転写フィルムの供給ロール
５３ 転写フィルムの巻取ロール
５６ インクリボン
５７ インクリボンの供給ロール
５８ インクリボンの巻取ロール
１２０ 制御部
ＭＲ１〜ＭＲ４ モータ
Ｂ 画像形成部
Ｂ１ 一次転写部
Ｂ２ 二次転写部

Claims (8)

1. フィルム状媒体を搬送しつつ熱転写による画像の形成を行う画像形成装置であって、
   駆動源を有し、転写が行われる転写位置に関して一方の側に配置され、前記フィルム状媒体を前記転写位置に供給搬送する第１搬送手段と、
   駆動源を有し、前記転写位置に関して他方の側に配置され、前記フィルム状媒体を前記転写位置から巻取搬送する第２搬送手段と、
   前記第１搬送手段の駆動源および第２搬送手段の駆動源を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記フィルム状媒体の使用率の増大に応じ、転写の動作が行われる転写期間において、前記第１搬送手段の駆動源および第２搬送手段の駆動源への供給電圧がそれぞれ増加および減少するように可変とするとともに、
   前記フィルム状媒体の使用率が所定値以上となったときには、少なくとも前記第２搬送手段の駆動源に対し、前記フィルム状媒体の使用率に応じて可変とした供給電圧を印加する前の起動時において、当該供給電圧より高く、当該駆動源を起動できる起動可能電圧を印加する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記フィルム状媒体を所定量搬送した際の、前記第２搬送手段の駆動源に設けられたモータの回転量と、前記フィルム状媒体への既記録量と、前記フィルム状媒体への未記録量と、のいずれか１つに基づいて前記使用率を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記フィルム状媒体は、インクリボンの加熱によって前記画像が形成される転写フィルムであり、前記第２搬送手段は、前記使用率の増大に伴って外径が増加するロールを含む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。
4. 前記制御手段が印加する起動可能電圧を設定するための設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第２搬送手段の駆動源は、前記第２搬送手段を駆動するＤＣモータを含み、
   前記設定手段は、前記ＤＣモータの回転速度を計測しつつ、供給電圧を漸増させながら前記ＤＣモータに印加し、前記ＤＣモータの回転速度が徐々に高くなったことが検出されたときの供給電圧を、前記起動可能電圧として設定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第２搬送手段の駆動源は、前記第２搬送手段を駆動するＤＣモータを含み、
   前記設定手段は、前記ＤＣモータの電流値の増減周期を計測しつつ、供給電圧を漸増させながら前記ＤＣモータに印加し、前記ＤＣモータの増減周期が徐々に短くなったことが検出されたときの供給電圧を、前記起動可能電圧として設定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記検出は、前記供給電圧の印加が所定時間経過するまで行われることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. フィルム状媒体を搬送しつつ熱転写による画像の形成を行う画像形成装置に用いられる搬送手段の制御方法であって、
   前記搬送手段は、駆動源を有し、転写が行われる転写位置に関して一方の側に配置され、前記フィルム状媒体を前記転写位置に供給搬送する第１搬送手段と、駆動源を有し、前記転写位置に関して他方の側に配置され、前記フィルム状媒体を前記転写位置から巻取搬送する第２搬送手段とを含み、
   前記フィルム状媒体の使用率の増大に応じ、転写の動作が行われる転写期間において、前記第１搬送手段の駆動源および第２搬送手段の駆動源への供給電圧がそれぞれ増加および減少するように可変とする工程と、
   前記フィルム状媒体の使用率が所定値以上となったときには、少なくとも前記第２搬送手段の駆動源に対し、前記フィルム状媒体の使用率に応じて可変とした供給電圧を印加する前の起動時において、当該供給電圧より高く、当該駆動源を起動できる起動可能電圧を印加する工程と、
   を有することを特徴とする制御方法。

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