JP2575346B2

JP2575346B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2575346B2
Application number: JP58246349A
Authority: JP
Inventors: 順児渡辺
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JPS60139467A; DE3447266A1; DE3447266C2; US4611218A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明のたとえば熱転写材の色剤を被転写材に転写し
て画像を形成する画像形成装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

熱転写式の画像形成装置は、小型でかつ安価であり、
また騒音も少なく、しかも被転写材として普通紙を使用
できることから、近年計算機やワードプロセッサの出力
記録用としてだけでなく複写装置としても実用化されつ
つある。

ところで、この種の装置にあっては、プラテンローラ
を備えるとともに、このプラテンローラに接離するサー
マルヘッドを有し、画像転写時には前記サーマルヘッド
を転写材および用紙を介して前記プラテンローラに圧接
させ、また、転写終了後はサーマルヘッドをプラテンロ
ーラから離間させ、つぎの転写に備えるようになってい
る。

また、上記転写材としては２本の巻芯に巻いただけの
オープンリール状のものが使用されていたが、これは転
写材の取扱いが面倒であり、従って使用中の転写材を別
の色の転写材と交換する合倍や、転写材を使い切ったと
きの新しい転写材との交換に際しての装置内に装着され
ている転写材の取り出しおよび装置内への転写材の装着
がやっかいである不都合があった。

そこで、近時においては転写材をケース内に組込んで
カセット化し、その取扱いを簡略化することが考えられ
ている。

しかしながら、従来においてはプラテンローラに対し
サーマルヘッドを接離させるための駆動装置を転写材を
オープンリール状に巻き付ける２本の巻芯巻に位置して
設けていたため、カセット化する場合には駆動装置の占
有容積分だけカセットが大形化してしまう欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、転写材を大形化することなくカセッ
ト化できるようにした画像形成装置を提供しようとする
ものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するため、フレームと、この
フレームに隣接して設けられたプラテンと、前記フレー
ム上に搭載され、前記プラテンと接触する第１の位置
と、前記プラテンと離間する第２の位置の間で移動可能
な記録ヘッドと、前記フレームに対して着脱自在な筐体
と、一対の巻芯と、この巻芯に巻き付けられたインクリ
ボンと、前記一対の巻芯間に設けられ前記記録ヘッドの
巾よりも狭いスリットとを有し、前記筐体が前記フレー
ムに対して装着されたときに前記インクリボンが前記プ
ラテンと前記記録ヘッドとの間を通り、かつ、前記記録
ヘッドが前記一対の巻芯と巻芯と前記プラテンとの間に
位置するように配置されたカセットと、前記カセットの
外部であって前記一対の巻芯間を挟んで前記記録ヘッド
と反対側に設けられ、前記記録ヘッドが前記第１の位置
と第２の位置の間で移動するための駆動力を発生する駆
動力発生手段と、前記カセットが前記フレームに対して
装着されているときに、前記スリット間に挿通され、前
記駆動力発生手段と前記記録ヘッドとを接続するととも
に、前記駆動力発生手段により発生された駆動力を前記
記録ヘッドに対して伝達する伝達手段とを具備してなる
ものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して説明す
る。

第１図は画像形成装置の外観を示し、第２図はその概
略構成を示している。第１図および第２図において、図
中１は画像形成装置の本体であり、この装置本体１の上
部前面には操作盤部1aが形成されている。また、装置本
体１の上面にはその左側に原稿押えカバー３を有する原
稿台２が設けられており、装置本体１内の前記原稿台２
の下側は原稿台２上にセットされた原稿を走査する原稿
走査部（スキャナ部）４とされ、装置本体１内の右側は
画像形成部（プリンタ部）５となっている。

上記操作盤部1aには、表示部６とテンキー７…とから
なる複写枚数設定部７、ボタン８等が配置されている。

また、上記原稿走査部４は第２図に示すように露光光
学系の移動走査部９が原稿台２の下面に沿って往復動す
ることにより原稿台２にセットされた原稿を光学的に走
査し、この光学情報を光電変換して画像形成部５に入力
するようになっている。

また、上記画像形成部５は、第２図および第３図に示
すような構成となっている。すなわち、画像形成部５の
略中央部に位置してプラテン10が配置されているととも
にプラテン10の手前（第３図の状態で左方向）には記録
ヘッドとしてのサーマルヘッド11がプラテン10に対して
溶離可能に配置されている。

さらに、上記サーマルヘッド11とプラテン10との間に
転写材としての熱転写リボン（インクリボン）15が介在
した状態となっている。そして、この熱転写リボン15を
介在した状態で用紙Ｐがプラテン10に押圧され、この状
態でサーマルヘッド11のラインドット状に形成された発
熱素子（図示せず）が画像情報に応じて発熱することに
より熱転写リボン15上の色剤（インク）が加熱溶融して
用紙Ｐに転写されるようになっている。

また、プラテン10の斜め下方には給紙ローラ16が設け
られていて給紙カセット17内に収容された被転写材とし
ての用紙Ｐを順次１枚ずつ取り出すようになっている。
この取り出された用紙Ｐは給紙ローラ16の斜め上方に配
置されたレジストローラ18によってその先端整位が行な
われたのちプラテン10に向けて移送され押付ローラ19,2
0によってプラテン10に巻掛けられた状態となり正確に
送られる。

一方、サーマルヘッド11は熱転写としての熱転写リボ
ン15を介して用紙Ｐをプラテン10に押圧しており、第４
図に示すように熱転写リボン15上の色剤としてのインク
21を加熱溶融して用紙Ｐに転写するようになっている。

また、上記熱転写リボン15は第５図中範囲イで示すよ
うに用紙Ｐと略等しいサイズでイエロー（Ｙ），マゼン
タ（Ｍ），シアン（Ｃ），の各インク部21a,21b,21cを
並べて設けるか、あるいは範囲ロで示すようにイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｂ）の各
インク部21a,21b,21c,21dを並べて設けたものであり、
１色ずつ転写しては用紙Ｐを元に戻し、正確に順次重ね
て行く。

熱転写リボンに黒色インク部21dが入っているもの
は、黒をきれいに出したい場合に使用され、黒色インク
部21dを有しないものでも三食重ねることにより略黒が
出せる。

このように、用紙Ｐはプラテン10の回転によって色の
数だけ往復されるが、その時の用紙Ｐの経路は排紙トレ
イ22の下面に沿って順次配設された第1,第２のガイド2
3,24に導びかれることになる。

すなわち、第６図（イ）〜（ニ）を参照して説明す
る。まず、給紙カセット17より供給された用紙Ｐはレジ
ストローラ18および第１の振分ガイド25の配置部を通っ
てプラテン10に巻掛けられた状態になる。（第６図
（イ）参照）ついで、プラテン10が図示しないパルスモータを駆動
源として回転して用紙Ｐを所定の速さで移送するととも
にプラテン10の軸方向に沿ってラインドット状に形成さ
れたサーマルヘッド11の発熱素子（図示せず）が画像情
報に応じて発熱し、熱転写リボン15のインク21が用紙Ｐ
に転写される。

また、プラテン10部を通過した用紙Ｐの先端部は第２
の振分ガイド26によって排紙トレイ22の下面に沿って設
けられた第１のガイド23上に送られる。（第６図（ロ）
参照）このようにして、１つの色のインク21が転写された用
紙Ｐはプラテン10が逆転することにより逆送されるとと
もに、第１の振分ガイド25の回転変位動作により第１の
ガイド23の下面に沿って設けられた第２のガイド24上に
送られる。（第６図（ハ）参照）このようにして用紙Ｐを複数回往復動させることによ
り複数色転写する。

最後に、全ての色のインク21が転写された用紙Ｐは、
第２の振分ガイド26により排紙ローラ対27へ案内され排
紙トレイ22上に排出される。（第６図（ニ）参照）また、画像形成装置は第７図に示すように原稿走査部
4,色変換部12,メモリ部13,画像形成部5,および全体制御
部14を備えた構成となっている。

そして、原稿走査部４によって検出されたグリーン
（Ｇ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ）のそれぞれの色
成分の値は、色変換部12によって印字媒体の色マゼンタ
（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ）に色変換され、
この色変換された値はメモリ部13へ、それぞれの色毎
に、原稿上の位置情報とともに記憶される。画像形成部
５ではメモリ部13より読み出した値により、マゼンタ
（MI,イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），黒（Ｂ）〔黒は
マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ）のAND
出力〕の印字媒体を用紙Ｐ上へ転写する。なお、全体制
御部14は原稿走査部4,色変換部12,メモリ部13,および画
像形成部５の全体を制御するようになっている。

また、排紙ローラ対27,排紙トレイ22,第1,第２のガイ
ド23,24はユニット化されていて、このユニットは必要
に応じて取外せるようになっている。

また、上記サーマルヘッド11は第８図に詳図するよう
にフレームブロック29に取着されたメンバー30により背
部を囲繞された放熱盤兼用のヘッドホルダ31に取着され
ている。また、熱転写リボン15はその両端部が巻回され
た巻芯32,33とともにケース34に組込まれてカセット化
され、この収納部としてのリボンカセット35がフレーム
ブロック29に対し、着脱自在に取着される。上記フレー
ムブロック29はダイキャストあるいはプラスチック等で
一体的かつ断面略コ字状に形成され、十分な強度が得ら
れるようにするとともにこのコの字状部にリボンカセッ
ト35の一方の巻芯収納部を数合させることにより、リボ
ンカセット35の位置決め精度を高めるような構成となっ
ている。

また、第９図に示すようにサーマルヘッド27が取着さ
れたヘッドホルダ31はプラテン10に対して接離する方向
に寸法ｘだけ移動可能な構成となっている。そして、リ
ボンガイド61,61とプラテン10との間に熱転写リボン15
が入る隙間δが必要に応じて確保できる構成となってお
り、用紙Ｐの往復移送動作およびリボンカセット35の着
脱操作が容易かつ確実に行なえるようになっている。

すなわち、第10図および第11図に示すようにヘッドホ
ルダ31にスティ36,37を介してガイドシャフト38,39を取
付け、これらガイドシャフト38,39の中途部をフレーム
ブロック29に形成された軸受部29a,29bに埋設されたリ
ニヤベアリングによって軸支した構成となっている。

また、このようにして往復動自在に支持されたヘッド
ホルダ31はヘッド移動機構40によりプラテン10への接離
動作が制御されるようになっている。

また、ヘッド用モータ42が取着されたモータフレーム
41には、第11図に示すようにパルスモータからなるプラ
テン用モータ45が設けられていて、このモータ45の駆動
力は、プーリ46,ベルト47,およびプーリ48からなる動力
伝達機構を介して被転写材移送手段を兼用するプラテン
10を正方向あるいは逆方向に移送するようになってい
る。さらに、リボンカセット35が装着されるカセット装
着部49に対応する位置には駆動軸にカップリング50をそ
れぞれ取着したリボン用モータ51,51が取着されてい
る。

一方、リボンカセット35内に収容された熱転写リボン
15の両端部が巻回された巻芯32,33の駆動力受端部32a,3
3aは、ケース34の端面に形成された透孔を介して外面に
露出しており、この先端部には第13図に示すように係合
凹部52,52が形成された状態となっている。

しかして、リボンカセット35が所定位置に完全に装着
されると巻芯32,32の係合凹部52,52にカップリング50,5
0が係合し、熱転写リボン15の巻取りが行なえるように
なっている。

また、リボンカセット35が第８図および第12図に示す
ように熱転写リボン15の両端部が巻回される平行な２本
の巻芯32,33を有しているとともに上記熱転写リボン15
の中途部がプラテン10とサーマルヘッド11との間に介在
すべくその一部が露出する状態にケース34で被包された
構成となっている。

上記ケース34の巻芯収容部34a,34b間には巻芯32,33の
軸方向に沿い、かつ一端部が開放するスリット53が形成
されているとともに、このスリット53の開口端部に巻芯
32,33の駆動力受端部32a,33aが設けられた構成となって
いる。

さらに、上記リボンカセット35のケース34は第８図、
第12図および第13図に示すように熱転写リボン15の露出
部の裏面とケース34との間に一体的に形成されたメンバ
ー31およびヘッドホルダ31に取着されたサーマルヘッド
11を収容するための空間部を形成する断面ほぼコ字状に
形成されている。

熱転写リボン15の幅寸法は巻芯32,33による巻取最大
径より大きく、また、ケース34に形成されたスリット53
の切込深さが熱転写リボン15の幅寸法の半分以上に設定
されている。

このようにリボンカセット35はケース34の全長をＬと
すると上下部がつながっているl₁の範囲とスリット53に
よって上下に２分されているl₂の範囲とからなている。
また、スリット53の幅寸法ｔは上記サーマルヘッド11の
巾より狭くフレームブロック29のカセット嵌合部29cの
厚み寸法より若干幅広に設定されているとともにスリッ
ト53の切込深さl₂はカセット嵌入部29cの幅寸法とほぼ
同寸法に設定されている。

しかして、リボンカセット35の装着時にはカセット嵌
合部29cの端面にスリット53の開口端面を対向させてリ
ボンカセット35をその長手方向（プラテンの軸方向）に
沿って押し込んで第13図に示すようにカセット嵌合部29
cとスリット53を係合させなければ良く、また、取外し
時には方向に引抜けばよい。

なお、リボンカセット35,35の挿脱操作は装置本体１
の前面に形成されたカセット挿脱口54を扉体55を開いて
開放することにより行なうことになる。（第１図参照）つぎに、上述したヘッド移動機構40について詳述す
る。第11図に示すようにモータフレーム41には正逆回転
するヘッド用モータ42が取着され、このヘッド用モータ
42の駆動軸42aには第15図に示すようにカム61が接続さ
れている。また上記モータフレーム41には上記ヘッド用
モータ42の上方部に位置して挿圧シャフト62が回転自在
に支持されている。そして、この押圧シャフト62の一端
部にはリンク73が一体的に接続され、上記カム61に当接
される。さらに、上記押圧シャフト62の中途部には所定
間隔を存して一対の押圧アーム63,63が取着されてい
る。これら押圧アーム63,63の上端部には挿通孔64が穿
設され、これら挿通孔64,64内に上記押圧シャフト62が
挿通されている。上記押圧シャフト62の外周面にはその
長手方向に沿う凹溝65とが形成され、上記押圧アーム63
の挿通孔64の内周部には上記凹溝65に嵌合される突起部
66が突設されている。また、上記押圧アーム63,63の上
端部にはそれぞれスプリング67が接続され、押圧アーム
63を時計方向に回動するように付勢している。そして、
上記押圧アーム63,63の下端部にはピン68を介して回動
自在に動力伝達部材としての押圧ロッド69がそれぞれ接
続されている。これら押圧ロッド69,69は上記リボンカ
セット35の一対の巻芯32,33間に挿通されその先端部を
ヘッドホルダ31の孔溝71に嵌入させシャフト受け72によ
り外れないように保持されている。

しかして、サーマルヘッド11をプラテン10に押圧する
場合には、モータ42によりカム61を時計方向に回動され
る。これにより、カム61によるリンク73の保持が解除さ
れ、スプリング67,67の付勢力により押圧レバー63,63は
時計方向に回動される。この回動により押圧ロッド69,6
9が前進され、サーマルヘッド11を押圧してプラテン10
に圧接させる。

つぎに、サーマルヘッド11をプラテン10から離間させ
る場合には、モータ42によりカム61を反時計方向に回動
させる。これによりリンク73を介して押圧シャフト62が
反時計方向に回動され、押圧レバー63,63がスプリング6
7,67の付勢力に抗して反時計方向に回動される。この回
動により押圧ロッド69,69が後退され、サーマルヘッド1
1がプラテン10から離間されることになる。

なお、上記サーマルヘッド11の押圧時には第19図に示
すように押圧シャフト62の凹溝65と押圧アーム63,63の
挿通孔64の突起部66との間には隙間δ_３が形成され、ス
プリング67,67の力をそのままプラテン10に伝達するよ
うになっている。

また、サーマルヘッド11のリリース時には、押圧シャ
フト62の凹溝65と押圧アーム63,63の挿通孔64の突起部6
6との間には隙間δ_２が形成され、この隙間δ_２と上記
隙間δ_１との関係はδ_３＜δ_２とされている。前記隙間
δ_３はカム61とリンク73の第17図に示す隙間δ_１により
達成され、δ_１とδ_３およびθとｓは押圧レバー比によ
って決定される。

上述したような、駆動源としてのモータ42を転写材カ
セット35の外部に設け、モータ42の動伝達部材を転写材
カセット35の一対の巻芯32,33間に挿通させてサーマル
ヘッド11に動力を伝達し、これを移動させるため、一対
の巻芯32,33間にモータ42の占有スペースを必要とする
ことがなく、転写材カセット35をその分小形化できる。

また、平行な一対の押圧ロッド69,69によって動力を
伝達するため、サーマルヘッド11の移動を平行に、かつ
プラテン10への圧力が均一化できる利点がある。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したようにフレームと、このフレー
ムに隣接して設けられたプラテンと、前記フレーム上に
搭載され、前記プラテンと接触する第１の位置と、前記
プラテンと離間する第２の位置の間で移動可能な記録ヘ
ッドと、前記フレームに対して着脱自在な筐体と、一対
の巻芯と、この巻芯に巻き付けられたインクリボンと、
前記一対の巻芯間に設けられ前記記録ヘッドの巾よりも
狭いスリットとを有し、前記筐体が前記フレームに対し
て装着されたときに前記インクリボンが前記プラテンと
前記記録ヘッドとの間を通り、かつ、前記記録ヘッドが
前記一対の巻芯と巻芯と前記プラテンとの間に位置する
ように配置されたカセットと、前記カセットの外部であ
って前記一対の巻芯間を挟んで前記記録ヘッドと反対側
に設けられ、前記記録ヘッドが前記第１の位置と第２の
位置の間で移動するための駆動力を発生する駆動力発生
手段と、前記カセットが前記フレームに対して装着され
ているときに、前記スリット内に挿通され、前記駆動力
発生手段と前記記録ヘッドとを接続するとともに、前記
駆動力発生手段により発生された駆動力を前記記録ヘッ
ドに対して伝達する伝達手段とを具備したから、従来の
ように、一対の巻芯間に駆動源の占有スペースを必要と
することがなく、その分カセットを小型化できる。

また、駆動源のスペースに制限を受けないため、駆動
源としてのモータ、マグネットなど各種のものを選択で
き極めて便利である。

さらに、カセットの装着時には記録ヘッドが一対の巻
芯とプラテンとの間に位置し、一対の巻芯間には存在し
ないため、一対の巻芯間の距離を記録ヘッドの巾より狭
くすることができ、その分、カセットの専有スペースを
小として装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は画像形
成装置の外観斜視図、第２図は同じく一部切欠して示す
概略的斜視図、第３図は概略的縦断側面図、第４図は転
写動作状態を説明するための斜視図、第５図は熱転写リ
ボンのインク塗布状態を示す平面図、第６図（イ）〜
（ニ）は多色転写時における用紙の動きを説明する説明
図、第７図は要部の構成を示すブロック図、第８図は転
写機の拡大断面図、第９図はプラテンに対してサーマル
ヘッドおよびリボンガイドが離間した状態を示す斜視
図、第10図はサーマルヘッドが取着されたヘッドホルダ
の支持状態を示す斜視図、第11図はプラテン、熱転写リ
ボン、サーマルヘッドの各駆動系の配置状態を示す斜視
図、第12図はサーマルヘッドのプラテンに対する接離機
構を示す概略的側面図、第13図はリボンカセットの装着
状態を示す概略的斜視図、第14図はリボンカセットを取
外した状態における接離機構を示す側面図、第15図は接
離機構を示す斜視図、第16図はその一部を分解して示す
斜視図、第17図は押圧アームとリンクの関係を示す説明
図、第18図はサーマルヘッドのリリース状態を示す側面
図、第19図はサーマルヘッドの押圧状態を示す側面図で
ある。 10……プラテン（搬送手段）、11……サーマルヘッド
（記録ヘッド）、15……インクリボン、29……フレー
ム、32,33……巻芯、34……筐体、35……リボンカセッ
ト、42……モータ（駆動力発生手段）、53……スリッ
ト、69……伝達手段（押圧ロッド）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームと、このフレームに隣接して設けられたプラテンと、前記フレーム上に搭載され、前記プラテンと接触する第
１の位置と、前記プラテンと離間する第２の位置の間で
移動可能な記録ヘッドと、前記フレームに対して着脱自在な筺体と、一対の巻芯
と、この巻芯に巻き付けられたインクリボンと、前記一
対の巻芯間に設けられ前記記録ヘッドの巾よりも狭いス
リットとを有し、前記筺体が前記フレームに対して装着
されたときに、前記インクリボンが前記プラテンと前記
記録ヘッドとの間を通り、前記記録ヘッドが前記一対の
巻芯と巻芯との間以外で、かつ、巻芯と前記プラテンと
の間の空間に位置するように配置されたカセットと、前記カセットの外部であって前記一対の巻芯を挟んで前
記記録ヘッドと反対側に設けられ、前記記録ヘッドが前
記第１の位置と第２の位置の間で移動するための駆動力
を発生する駆動力発生手段と、前記カセットが前記フレームに対して装着されていると
きに前記スリット間に挿通され、前記駆動力発生手段と
前記記録ヘッドとを接続するとともに、前記駆動力発生
手段により発生された駆動力を前記記録ヘッドに対して
伝達する伝達手段とを具備してなり、前記カセットが前記フレームに対して装着されていると
きには、前記カセットのスリットには前記伝達手段のみ
が位置することを特徴とする画像形成装置。