JP3013051B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ヘッドとプラテンと
の間に名刺シート、カード、ハガキなどの記録紙を挟
み、ヘッドを画像情報に応じて加熱して記録紙に印刷す
る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ヘッドとプラテンとの間に記録
紙と熱転写リボンとを挟んだり、感熱紙を挟んで、ヘッ
ドを画像情報に応じて加熱して記録紙に印刷を施す技術
が公知である。

【０００３】このような装置では、印刷時にはヘッドと
プラテンとを記録紙などを挟んで圧接状態にし、ヘッド
とプラテンとの間に記録紙を搬入・搬出する際にはヘッ
ドとプラテンとを離間状態にする必要がある。

【０００４】従来、例えば特開昭６０−１２００９６号
に示されているように、固定したプラテンに対してヘッ
ドを圧接・離間移動可能に設けている。

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
ようにヘッドを移動させる場合には、ヘッドを変位させ
る変位機構のためヘッドにガタを生じ、ヘッドとプラテ
ンとを圧接状態にしたときにヘッドを正確に一定の位置
に設定することが難しい。

【０００５】したがって、ヘッドを画像情報に応じて加
熱してシートに印刷するときに、印刷ズレを生じるおそ
れがある。

【０００６】この発明の目的は、ヘッドとプラテンとの
間で記録紙を挟み、ヘッドを画像情報に応じて加熱して
記録紙に印刷する画像形成装置において、ヘッドを一定
位置に保持することにより、印刷ズレをなくして印刷の
品質を向上させる画像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、ヘッドに対してプラテンが圧接・離間
移動可能に設けられ、印刷時にはプラテンをヘッドに対
して圧接させると共に非印刷時にはプラテンをヘッドか
ら離間させる制御手段と、搬送ローラを印刷時にはプラ
テンのヘッドへの圧接とともに記録紙をヘッドに圧接す
る方向に搬送方向を変位させ、非印刷時にはプラテンの
ヘッドからの離間とともに記録紙をヘッドより離間させ
搬送する方向に搬送方向を変位させる変位手段とを設け
た。

【０００８】

【０００９】

【実施例】以下に、図１ないし図５を参照してこの発明
の一実施例を説明する。 ＜構成＞まず、この装置の構成を説明する。全体の構成 図１には、画像形成装置として、名刺を多数枚連続的に
印刷する装置が例示されている。

【００１０】この装置は、図１の右側を正面としてオペ
レータに向けて配置する。また、この装置は、パソコン
（図示略）などに接続されて操作される。

【００１１】１は装置のケーシングである。

【００１２】装置の一方側（この例では図１の右側上
面）には、給紙手段、例えば名刺印刷用のシート（記録
紙）を一枚ずつ送り出す給紙機構２が配設されている。

【００１３】また、装置の一方側から離れて第１の印刷
手段、例えば前記の給紙機構２から送り出されたシート
の表面に熱転写により前処理としてバインダ材などの前
処理材により受容層を形成した後、その受容層に熱転写
により文字、図形などの印刷を施す受容層・画像形成機
構３が配設されている。

【００１４】なお、この受容層形成工程は、予め表面処
理されているコーテイング紙では必要ないが、普通紙で
は例えば染料の付着状態を良好にするため必要である。
さらに、熱転写方式には染料を溶融状態でシートに付着
させる溶融タイプと染料を気化状態で付着させる昇華タ
イプとがあるが、昇華タイプの場合にはこの受容層形成
が特に必要である。

【００１５】さらに、装置の一方側（この例では図１の
右側下部）には、前記の受容層・画像形成機構３から搬
送された画像形成済みのシートの表面に熱転写により透
明材などにより保護層を被覆する保護層形成機構４が配
設されている。

【００１６】なお、給紙機構２から受容層・画像形成機
構３までシートを搬送する給紙経路５が設けられてい
る。また、受容層・画像形成機構３から保護層形成機構
４までシートを搬送する排紙経路６が設けられている。
７は排紙経路６に設けられた送りローラである。

【００１７】保護層形成機構４の下流には、印刷を完了
したシートを収納する排紙トレイ８が配設されている。給紙機構２の構成 給紙機構２を図１に図４を併せ参照して説明する。

【００１８】９はシートを積載収納する給紙トレイであ
る。この給紙トレイ９の側部には、給紙トレイ９の幅方
向に移動してシート束をその短手方向に整合する整合ガ
イド１０が設けられている。この給紙トレイ９の先端部
には、給紙トレイ９との間隙からシートを一枚だけ分離
して送り出す分離ゲート１１が設けられている。この分
離ゲート１１は、上下動して給紙トレイ９との間隙をシ
ートの厚みに応じて調節可能となっている。給紙トレイ
９の下側には、給紙トレイ９上の最下位のシートから繰
り出す繰り出しローラ１２が設けられている。

【００１９】給紙トレイ９の下流には、一対の送りロー
ラ１３が設けられている。この送りローラ１３は、互い
に離間・圧接可能に設けられている。

【００２０】この送りローラ１３の下流には、シートの
先端を突き当ててシートの先端の左右曲がり（スキュ
ー）を修正する一対のレジストローラ１４が設けられて
いる。レジストローラ１４の下流には、搬送路を切り換
える切換えゲート１５が設けられている。この切換えゲ
ート１５は、常時、給紙経路５を閉鎖して排紙経路６を
開放するようにバネ１６により付勢されている。

【００２１】繰り出しローラ１２、送りローラ１３およ
びレジストローラ１４などは、後述する第２の駆動系に
連結されている。

【００２２】シートセンサ１７は、送り出されたシート
の枚数をカウントすると共に、シート後端を検出するも
のである。受容層・画像形成機構３の構成 次に、受容層・画像形成機構３を図１に図２、図３を併
せ参照して説明する。前記の切換えゲート１５の下流に
は、駆動可能なグリッドローラ１８にピンチローラ１９
が従動可能に圧接されている。グリッドローラ１８は、
その外周にシートを滑らずに送ることができるように多
数の凹凸が形成されている。なお、ピンチローラ１９
は、後述するプラテンの動作に追従してグリッドローラ
１８の外周上を移動する（図２、図３参照）。

【００２３】このグリッドローラ１８およびピンチロー
ラ１９の下流には、熱転写時に画像情報に応じて加熱す
るヘッド２０が設けられている。このヘッド２０と後述
するプラテンとの間に熱転写リボン２１とシートとを重
合して圧接した状態で熱転写する。２２はヘッド冷却用
のファンである。

【００２４】熱転写リボン２１を巻いた送りリール２３
と、この送りリール２３から引き出した熱転写リボン２
１をヘッド２０を介して巻き取る巻取りリール２４とが
設けられている。

【００２５】そして、熱転写リボン２１を搬送する搬送
ローラ２５が設けられ、搬送ローラ２５および巻取りリ
ール２４にトルクリミッタ（図示略）を使用することに
より、熱転写リボン２１の巻取り径の変化による熱転写
リボン２１のテンションの変化を防止し、もって常に適
切なテンションを熱転写リボン２１に与えるようにして
いる。

【００２６】いま、巻取りリール２４のトルクリミッタ
の制限トルクをＡ（滑りはじめるトルク）、搬送ローラ
２５のトルクリミッタの制限トルクをＢ、巻取りリール
２４の巻取りリボン径をｒ（径小ｒ１、径大ｒ２）、巻
取りリール２４の引張り力をＦ（ｒ１のときＦ１、ｒ２
のときＦ２）とする。 ところで、次の一般式が成立する。 Ｆｒ＝Ａ（Ｂ）＝一定 したがって次式が成立する。 Ｆ１ｒ１＝Ｆ２ｒ２＝Ａ（Ｂ）＝一定 前式から、巻取り径ｒが大きくなればなるほど、引張り
力Ｆが小さくなることがわかる。

【００２７】このような径の変化によるリボンのテンシ
ョンの変化を適宜のすべり機構により防止するのであ
る。

【００２８】熱転写リボン２１は、その搬送方向（長さ
方向）に沿って、染料の付着性向上などのための前処理
材単独を塗布した受容材の１コマ、その次に例えばイエ
ロー、マゼンダおよびシアンの順に染料を塗布した３つ
のコマ（染料にバインダ材を包含してもよい）とをの計
４コマを１組とし、多数組を連設してなる。

【００２９】ヘッド２０とプラテン２９とを圧接する印
刷点に対して熱転写リボン搬送方向手前において、湾曲
したシートの腰を利用してシートと熱転写リボン２１と
を面状に圧接させて熱転写リボン２１の皺を除去する予
備圧接手段例えば前述のテンションローラ２６が設けら
れている。

【００３０】ヘッド２０に対向してプラテン２９が圧接
・離間可能に設けられている。

【００３１】ヘッド２０とプラテン２９との間に熱転写
リボン２１とシートとを適圧で挟むことにより、グリッ
ドローラ１８とピンチローラ１９との間に挟まれたシー
トの搬送速度に合わせて熱転写リボン２１をヘッド２０
に対して図１の左から右方向に同期搬送させ、熱転写リ
ボン２１上の１コマを熱転写する。この熱転写後のシー
トをヘッド２０に対して図１の右から左方向に戻し、か
つ熱転写リボン２１を１コマ進めてから、再びシートを
ヘッド２０に対して図１の左から右方向に搬送して熱転
写を行う。

【００３２】そして、このプラテン２９および前記ピン
チローラ１９がシートの搬送状態により次の３段階に変
位するように制御される。 受容層・画像形成時（シートをヘッドに対して図の左
から右方向に搬送する） 図３に示すように、プラテン２９をヘッド２０に圧接さ
せる。

【００３３】このとき、ピンチローラ１９はグリッドロ
ーラ１８との接点での接線がプラテン２９にも接する位
置に配置され、ピンチローラ１９部分でのシートの折れ
がないようにする。 シートを受容層・画像形成開始位置に戻す時（シート
をヘッド２０に対して図の右から左方向に搬送する） 図２に示すように、搬送中のシートがヘッド２０に当た
らないようにするためプラテン２９をヘッド２０から離
間させると共に、ピンチローラ１９とグリッドローラ１
８との接点での接線方向を変える。 受容層・画像形成機構にシートを導入する時（給紙経
路５からピンチローラ１９とグリッドローラ１８との間
にシートを噛み込ませる） 受容層・画像形成機構からシートを排出する時（ピンチ
ローラ１９とグリッドローラ１８との間からシートを排
紙経路６に出す） 図２と図３との中間の位置に変位させ（プラテン２９は
離間状態）、シートの導入、排出を容易にし、ジャムを
防止する。

【００３４】巻取りリール２４はモータ３０により駆動
される。

【００３５】グリッドローラ１８およびプラテン２９
は、モータ３１、ベルト３２、プーリ３３などを備えた
第１の駆動系により駆動される。

【００３６】上記駆動の制御はＣＰＵなどの制御手段
（図示略）により行われる。

【００３７】センサ３４は熱転写リボンの転写開始の位
置出しを行うものである。保護層形成機構４の構成 次に、保護層形成機構４を図１を参照して説明する。

【００３８】排紙経路６の終端には、ヘッド３５とプラ
テン３６とが配設されている。その下段にはグリッドロ
ーラ３７とピンチローラ３８とが配設されている。

【００３９】プラテン３６は、シート導入時および熱転
写リボン４３の単独搬送時にヘッド３５から離間され
る。

【００４０】３９は送りリール、４０は巻取りリール、
４１は搬送ローラ、４２はテンションローラである。搬
送ローラ４１と巻取りリール４０とにトルクリミッタ
（図示略）を使用して熱転写リボン４３に適切なテンシ
ョンを与えている。

【００４１】熱転写リボン４３には、シートの画像の表
面を被覆して保護する透明材（後処理材）が塗布されて
いる。

【００４２】４６は印刷を完了したシートを排紙トレイ
８に排出する排紙ローラである。

【００４３】巻取りリール４０および搬送ローラ４１
は、モータ４７により駆動される。

【００４４】グリッドローラ３７およびプラテン３６
は、モータ４８、ベルト４９、プーリ５０などの第２の
駆動系により駆動される。この第２の駆動系のモータ４
８は、前述のように給紙機構２における繰り出しローラ
１２、送りローラ１３およびレジストローラ１４なども
駆動させる。

【００４５】上記駆動の制御はＣＰＵなどの制御手段
（図示略）により行われる。シートセンサ５１は、シー
トの印刷枚数のカウントを行うものである。 ＜動作＞ 上記装置の動作を図１〜図４に図５のタイムチャートを
併せ参照して説明する。（１） 分離ゲート１１と給紙トレイ９との間にシートを
１枚挟むことにより、分離ゲート１１の高さを調節す
る。（２） 次に、給紙トレイ９にシートを積載収納し、整合
ガイド１０を移動してシート束をその短手方向に整合す
る。

【００４６】一方、イメージスキャナ（図示略）からパ
ソコン（図示略）に画像が入力されて画像処理された画
像情報および印刷枚数などの情報をこの装置が受信す
る。（３） 次に、繰り出しローラ１２が駆動し、分離ゲート
１１により１枚に分離されて送り出される。

【００４７】このシートは、離間状態の送りローラ１３
の間を通過し、停止状態のレジストローラ１４に突き当
たってスキューを修正される。（４） 次に、シートを挟み込んだ送りローラ１３とレジ
ストローラ１４とによりシートを搬送し、切り換えゲー
ト１５を押し開いて、グリッドローラ１８とピンチロー
ラ１９との間まで到達させる。このときシートセンサ１
７が給紙枚数をカウントする。

【００４８】このシートは、駆動するグリッドローラ１
８とピンチローラ１９とに挟まれてヘッドの方向に送り
込まれる。このとき、プラテン２９とピンチローラ１９
とは図２と図３との中間位置にある。（５） 次に、グリッドローラ１８を逆転してシートを図
１の左から右方向に逆送し、シートの後端をシートセン
サ１７で検出してから所定数のパルスをカウントしてグ
リッドローラ１８を停止し、シートの転写開始の位置出
しを行う。（６） 次に、モータ３０が巻取りリール２４および搬送
ローラ２５を駆動させて、熱転写リボン２１における受
容材のコマの転写開始の位置出しを行う。（７） 次に、プラテン２９をシートおよび熱転写リボン
２１を挟んでヘッド２０に圧接して図３の状態とする。（８） 次に、巻取りリール２４と搬送ローラ２５および
グリッドローラ１８を駆動して熱転写リボン２１とシー
トを同期搬送させると共に、ヘッド２０を画像情報に応
じて加熱させて、熱転写によりシートの表面に受容層を
形成する。

【００４９】熱転写リボン２１がヘッド２０とプラテン
２９との圧接した印刷点に至る前に、湾曲されたシート
の腰によりシートと熱転写リボン２１とが重合してテン
ションローラ２６により圧接された状態で搬送される。（９） 次に、プラテン２９をヘッド２０から離間退避さ
せて図２の状態とする。（１０） 上記シートの熱転写開始の位置出し、熱転写リ
ボンの熱転写開始の位置出し、プラテンのヘッドへの圧
接、熱転写およびプラテンのヘッドからの離間退避の動
作（５）〜（９）を３回繰り返し、シートの受容層にイ
エロー、マゼンダ、シアンの染料を順次転写し、文字、
図形などの画像を印刷する。

【００５０】なお、このように１枚目のシートに受容層
および画像を形成している間に、次の２枚目のシートを
レジストローラ１４の位置まで先送りして待機させてお
く。（１１） 次に、グリッドローラ１８、送りローラ７を駆
動して、受容層・画像形成機構３からシートを排紙経路
６を介して保護層形成機構４に向けて搬送する。このと
き、プラテン２９はヘッド２０から離間されている。

【００５１】なお、このように１枚目のシートが排紙経
路６を搬送されているときに、前記先出した２枚目のシ
ートを受容層・画像形成機構３まで搬送する。（１２） シートセンサ５２がシートの先端を検出してか
ら所定パルスだけカウントするとシートの送りを停止し
て保護層転写開始の位置出しを行う。（１３） 次に、熱転写リボン４３の保護層転写開始の位
置出し、プラテン３６のヘッド３５への圧接、熱転写、
プラテン３６のヘッド３５からの離間退避を順次行い、
シートの画像の表面に保護層を形成し、名刺を完成させ
る。

【００５２】なお、２枚目のシートが受容層および画像
を形成されている間に、前述の１枚目のシートを排紙ト
レイ８に排出するまでの動作と、３枚目のシートを給紙
トレイ９からレジストローラ１４の位置まで先出しする
動作とが行われる。この実施例によると、 （１）ヘッド２０、３５を固定し、ヘッド２０、３５に
対してプラテン２９、３６を圧接・離間移動自在に設け
たため、印刷時に画像情報に応じて加熱するヘッド２
０、３５のガタにより印刷ズレを生じるおそれがなく、
良質の印刷を実現できる。 （２）また、ヘッド２０が固定されているので、プラテ
ン２９とヘッド２０の離間状態移行時の熱転写リボン２
１の弛みが少なく、このため熱転写リボン２１に皺が生
じず印刷むらが無く、またジャムなどを生じるおそれが
ない。 （３）スイッチバックにより異なる給紙経路５と排紙経
路６へのシートの搬送に際し、そのシートの搬送方向に
習うようにピンチローラ１９とグリッドローラ１８との
接点が変位可能であるので、シートに無理な力が作用せ
ず、シートの搬送がスムーズに行われる。尚、この場合
搬送力が十分に有りスキュー等の心配が無ければ、グリ
ッドローラ１８を一般に利用されているゴムローラ等に
置き換えても良い。 （４）プラテン２９がヘッド２０に圧接状態、離間状態
のいずれにあるときにもピンチローラ１９はプラテン２
９の変位に追従し、ピンチローラ１９とグリッドローラ
１８との接点での接線がプラテン２９にも接する位置に
配置されるので、ピンチローラ１９部分でのシートの折
れがない。 （５）ヘッド２０とプラテンとを圧接する印刷点に対し
て熱転写リボン２１の搬送方向手前において、熱転写リ
ボン２１に張力を与えるテンションローラ２６と湾曲し
たシートの腰を利用してシートと熱転写リボン２１とを
面状に圧接させることにより、熱転写リボン２１の皺を
除去し、熱転写による画像の品質を向上できる。 ＜変形例＞ この発明は上記実施例に限定されるものではなく、次の
ように種々の変形例が実施可能である。

【００５３】例えば、上記実施例では第１の印刷手段と
して受容層・画像形成機構、第２の印刷手段として保護
層形成機構を示しているが、第１の印刷手段として画像
形成機構、第２の印刷手段として保護層形成機構として
もよい。

【００５４】また、第１の印刷手段として受容層形成機
構、第２の印刷手段として画像・保護層形成機構として
もよい。

【００５５】さらに、画像形成機構として上記実施例で
は、イエロー、マゼンダおよびシアンの染料を用いるも
のを示したが、例えばブラックの染料単独、またはイエ
ロー、マゼンダ、シアンに加えてブラックの４色の染料
を用いるようにしてもよい。

【００５６】

【００５７】ヘッドに対してプラテンを圧接・離間移動
自在に設けたため、印刷時に画像情報に応じて加熱する
ヘッドのガタにより印刷ズレを生じるおそれがなく、良
質の印刷を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例に係る装置の全体を示す
縦断面図

【図２】 前記実施例の一部の作用状態図

【図３】 前記実施例の一部の作用状態図

【図４】 前記実施例の一部を示す斜視図

【図５】 前記実施例の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

２ 給紙機構 ３ 受容層・画像形成機構 ４ 保護層形成機構 ９ 給紙トレイ １２ 繰り出しローラ １８ グリッドローラ １９ ピンチローラ ２０ ヘッド ２１ 熱転写リボン ２９ プラテン ３１ モータ ３５ ヘッド ３６ プラテン ３７ グリッドローラ ３８ ピンチローラ ４３ 熱転写リボン ４８ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ４１Ｊ 35/04 Ｂ４１Ｊ 3/20 １０９Ｃ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/325 B41J 11/00 B41J 11/14 B41J 13/02 B41J 35/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷用のヘッドと、このヘッドとの間で
   記録紙を挟むプラテンと、前記ヘッドと前記プラテンと
   の間で記録紙を往復搬送する搬送ローラとを備え、前記
   ヘッドを画像情報に応じて加熱して往復搬送する記録紙
   に重ね印刷する画像形成装置において、 前記ヘッドを装置本体に固定し、前記ヘッドに対して前
   記プラテンが圧接・離間移動可能に設けられるととも
   に、印刷時には前記搬送ローラにより搬送される記録紙
   を介し前記プラテンを前記ヘッドに対して圧接させ、非
   印刷時には前記プラテンを前記ヘッドに対し離間させる
   制御手段と、前記搬送ローラを印刷時には前記プラテン
   の前記ヘッドへの圧接とともに記録紙を該ヘッドに圧接
   する方向に搬送方向を変位させ、非印刷時には前記プラ
   テンの前記ヘッドからの離間とともに記録紙を前記ヘッ
   ドより離間させ搬送する方向に搬送方向を変位させる変
   位手段とが設けられたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 熱転写リボンを加熱する印刷用ヘッド
   と、このヘッドとの間で熱転写リボンと記録紙とを重合
   して挟むプラテンと、前記ヘッドと前記プラテンとの間
   で記録紙を往復搬送する搬送ローラとを備え、重合した
   熱転写リボンと記録紙とを同期搬送させると共に、前記
   ヘッドにより画像情報に応じて熱転写リボンを加熱して
   往復搬送する記録紙に重ね印刷する画像形成装置におい
   て、 前記ヘッドを装置本体に固定し、前記ヘッドに対して前
   記プラテンが圧接・離間移動可能に設けられるととも
   に、印刷時には前記搬送ローラにより搬送される記録紙
   を介し前記プラテンを前記ヘッドに対して圧接させ、非
   印刷時には前記プラテンを前記ヘッドに対し離間させる
   制御手段と、前記搬送ローラを印刷時には前記プラテン
   の前記ヘッドへの圧接とともに記録紙を該ヘッドに圧接
   する方向に搬送方向を変位させ、非印刷時には前記プラ
   テンの前記ヘッドからの離間とともに記録紙を前記ヘッ
   ドより離間させ搬送する方向に搬送方向を変位させる変
   位手段とが設けられたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ヘッドと前記プラテンとが圧接され
   る印刷点に対して熱転写リボン搬送方向手前から熱転写
   リボンと記録紙とを面状に重合圧接させる予備圧接手段
   が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の熱転写
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の画像形成装置に
   おいて、前記搬送ローラが前記プラテンの圧接・離間移動に追従
   して移動可能に設けられた ことを特徴とする画像形成装
   置。