JP3199994B2 - 感熱インクシートによる画像形成装置 - Google Patents

感熱インクシートによる画像形成装置

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JP3199994B2
JP3199994B2 JP27966595A JP27966595A JP3199994B2 JP 3199994 B2 JP3199994 B2 JP 3199994B2 JP 27966595 A JP27966595 A JP 27966595A JP 27966595 A JP27966595 A JP 27966595A JP 3199994 B2 JP3199994 B2 JP 3199994B2
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実 鈴木
克己 河村
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旭光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを
用いて記録紙に所定の画像を形成する画像形成装置に関
し、特に、感熱インク層を有する感熱インクシートを利
用して記録紙に画像を形成するための、感熱インクシー
トによる画像形成装置に関する。
【従来の技術】
【0002】従来より、発熱抵抗体を線状に配置したサ
ーマルラインヘッドを用いて、感熱紙等の記録紙に1行
ずつ画像形成を行うサーマルラインプリンタが知られて
いる。記録紙は、プリンタの記録紙挿入口から一枚ずつ
手で挿入することもできるが、近年、記録紙を連続的に
プリンタに給送する自動給紙装置が開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、サーマルプ
リンタで普通紙に画像を形成するには、イエロー、マゼ
ンダ、シアンなど所定の色の感熱インク層を有するイン
クシートを記録紙と重ね合わせ、サーマルヘッドによっ
て所望の画像を形成するのが一般的である。従って、普
通紙対応のサーマルプリンタは、内部にフィルムの供給
機構や巻き取り部を持つ大型で複雑なものであった。そ
のため、サーマルラインプリンタを利用して、簡単な構
成で普通紙に画像を形成する装置に対するニーズがあっ
た。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、簡単な構成で普通紙に
サーマルヘッドで画像を形成するための、画像形成装置
を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は、表面に感熱インク層を有
する感熱インクシートと記録紙を密着させ、サーマルヘ
ッドによって記録紙に画像を形成する画像形成手段と、
記録紙を画像形成開始位置まで給送する給紙手段と、感
熱インクシートを画像形成開始位置まで供給するための
シート経路と、を備えると共に、シート経路と、記録紙
が給紙手段により給送される経路とは別であることを特
徴とする。画像形成手段は、サーマルラインヘッドとプ
ラテンローラを備えるサーマルラインプリンタとするこ
とができる。又、感熱シートは、画像形成開始位置まで
給送された記録紙のサーマルヘッド側に供給されるよう
構成することができる。
【0006】給紙手段は、記録紙を、少なくとも記録紙
の給送方向の先端がプラテンローラとサーマルヘッドの
接触部に達するまで給送するよう構成することができ
る。さらに、記録紙の先端がプラテンローラとサーマル
ヘッドの接触部に当接することによって、記録紙を画像
形成開始位置に位置決めすることができる。また、感熱
インクシートの先端がサーマルラインヘッドと記録紙の
接触部に当接することにより、感熱インクシートを画像
形成開始位置に位置決めすることもできる。また、給紙
手段により画像形成開始位置に給送された前記記録紙が
シート経路の一部を構成することも可能である。さら
に、感熱インクシートは、記録紙のサーマルヘッド側の
表面に当接し、当該表面に沿って給送されるよう構成し
ても良い。
【0007】給紙装置は、サーマルラインプリンタとは
独立した給紙装置とすることができる。そして、シート
経路は、前記サーマルプリンタと前記給紙装置の間の隙
間を含むよう構成することもできる。また、記録紙と感
熱シートの、給送方向に垂直な方向の位置を一致させる
位置合わせ手段をさらに備えても良い。位置合わせ手段
は、給紙装置に設けられた用紙ガイドと、シート経路に
設けられたガイド部材であるよう構成することができ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の感熱インクシー
トによる画像形成装置の一実施形態を示す。サーマルラ
インプリンタ300は、記録紙1に画像を形成するもの
である。記録紙1は、記録紙挿入口310から挿入され
る。挿入された記録紙1は、サーマルラインヘッド33
0とプラテンローラ340との間に挟持される。そし
て、パソコンなどの機器からの印字情報に基づき、サー
マルラインヘッド330とプラテンローラ340により
記録紙1上に画像が形成される。画像が形成された記録
紙1はプラテンローラ340の回転により記録紙排出口
320から排出される。
【0009】自動給紙装置100は、プリンタ300の
上部に取り外し可能に取り付けられ、記録紙のスタック
2を保持すると共に、プリンタ300の記録紙挿入口3
10に記録紙1を一枚ずつ給送するものである。自動給
紙装置100には、プリンタ300の記録紙挿入口31
0に向けて傾斜する案内面120と、揺動カバー130
が設けられている。記録紙1は揺動カバー130に形成
された挿入口131から挿入され、案内面120に沿っ
て移動し、排出口132からプリンタ300の記録紙挿
入口310に向けて送り出される。案内面120には、
開口が形成され、記録紙1を移動するための後述の給紙
ローラ150が突出している。なお、電源スイッチ10
6は自動給紙装置100の側面に設けられ、電源オン時
に点灯し、ジャム発生時に点滅するLED108は上面
に設けられている。
【0010】次に自動給紙装置100の構成について説
明する。図2は、自動給紙装置100の構成を一部を切
り欠いて示す斜視図である。案内面120に形成された
開口122からは、給紙ローラ150が一部突出してい
る。給紙ローラ150は、下部フレーム110に設けら
れた駆動機構160を介してDCモータである駆動モー
タ168により駆動される。また、揺動カバー130の
両端にはボス134が設けられ、ボス134がサイドカ
バー125に揺動可能に支持されている。なお、図2は
揺動カバー130を開成した状態を示している。揺動カ
バー130の下面には、用紙さばきプレート133が固
定されている。揺動カバー130を閉じた状態で用紙さ
ばきプレート133が給紙ローラ150の表面に接する
よう配置されている。なお、モータ168を駆動するた
めの電池は、一点鎖線で示す電池格納容器102に格納
される。
【0011】図3は、給紙ローラ150と、駆動機構1
60、及び駆動モータ168を取り出して示す平面図で
ある。図3に示すように、給紙ローラ150のローラ軸
154は軸受部156に回転可能に支持され、ローラ軸
154の先端部に形成された小径部にはローラギア16
5の軸部165aが遊嵌されている。さらにローラ軸1
54と軸部165aには、ばね形状の一方向クラッチ1
59が巻き付けられている。
【0012】ここで、一方向クラッチ159の形状を図
4に示す。図4に示すように、ローラギア165の軸部
165aが矢印A方向に回転すると、巻き付けられたク
ラッチ159が軸部165aとローラ軸154を締め付
けるため、ローラ軸154は軸部165aと共に矢印A
方向に回転する。一方、軸部165aが矢印B方向に移
動すると、クラッチ159は軸部165aとローラ軸1
54への締め付けを緩めるため、ローラ軸154は回転
しない。同様に、給紙ローラ150が外力により回転
し、ローラ軸154が矢印A方向に回転した場合、軸部
165aは回転しない。即ち、給紙ローラ150は矢印
A方向には外力により自由に回転する。
【0013】図3に示すように、給紙ローラ150を回
転駆動するための駆動モータ168は、下部フレーム1
10に設けられた支持板169に固定されている。駆動
モータ168の出力軸に固定されたモータギア161
は、支持板169に回転可能に支持されるアイドルギア
162、163、164を介して、ローラギア165に
連結されている。即ち、駆動モータ168の駆動力は、
アイドルギア162、163、164により減速され
て、給紙ローラ150に伝達される。
【0014】次に記録紙位置を検出するセンサについて
説明する。図1に示すように、案内面120には、2つ
のセンサ用開口124、126が形成されている。ここ
で、開口124は、給紙ローラ150よりも上流側に、
開口126は給紙ローラ150よりも下流側に形成され
ている。図5は記録紙位置を検知するセンサを示す、自
動給紙装置100の側断面図である。図5に示すよう
に、案内面120の開口124からは、スタックセンサ
170のレバー171が突出している。一方、開口12
6からは、記録紙センサ180のレバー181が突出し
ている。
【0015】又、スタックセンサ170のレバー17
1、記録紙センサ180のレバー181は、夫々支軸1
72、182を中心に揺動可能に支持されている。レバ
ー171、181には、夫々シャッタープレート17
4、184が固定されている。さらに、スタックセンサ
170、記録紙センサ180には、フォトインタラプタ
176、186が設けられている。そして、フォトイン
タラプタ176、186の夫々の発光部と受光部の間
に、シャッタープレート174、186が夫々位置する
ように構成されている。従って、給紙ローラ150の上
流側に記録紙がある場合、開口124から突出している
レバー171が揺動し、シャッタープレート174がフ
ォトインタラプタ176の間から抜けるためフォトイン
タラプタ176はオンとなる。また、給紙ローラ150
よりも上流側に記録紙が無ければフォトインタラプタ1
76はオフである。一方、給紙ローラ150の下流側に
記録紙1がある場合、開口126から突出しているレバ
ー181が揺動し、シャッタープレート184がフォト
インタラプタ186の間から抜けるため、フォトインタ
ラプタ186はオンとなる。また、給紙ローラ150よ
りも下流側に記録紙が無ければフォトインタラプタ18
6はオフである。
【0016】次に、自動給送装置100による記録紙1
の給送方法について説明する。図6に示すように、揺動
カバー130に設けられた用紙さばきプレート133
は、揺動カバー130を閉じた状態で、給紙ローラ15
0に接触するよう位置する。記録紙のスタック2は自動
給紙装置100の挿入口131から挿入する。記録紙の
スタック2は給紙ローラ150と用紙さばきプレート1
33により係止される。この時、スタックセンサ170
のレバー171が記録紙のスタック2に押されて揺動す
るため、フォトインタラプタ176はオンとなる。これ
により、記録紙のセットが完了したことが検知される。
【0017】図7は、用紙さばきプレート133と給紙
ローラ150により、用紙1を一枚ずつ給送する構成を
示す斜視図である。図7に示すように、用紙さばきプレ
ート133は、板ばね133bと、板ばね133bの下
面に設けられたゴム部材133aによりなっている。そ
して、ゴム部材133aがスタック2の前端と接触する
と共に、板ばね133bがスタック2を給紙ローラ15
0に向けて付勢している。給紙ローラ150と用紙1の
摩擦係数は、用紙1同士の摩擦係数及び用紙1とゴム部
材133aの摩擦係数よりも大きく設定されている。こ
のため、給紙ローラ150が回転すると、スタック2の
うち給紙ローラ150に接している用紙1が給送され
る。
【0018】給紙ローラ150の回転により、用紙1が
給紙ローラ150の下流に設けられた記録紙センサ18
0に達すると、記録紙センサ180のレバー181が用
紙1に押されて揺動し、フォトインタラプタ186をオ
ンする。これにより記録紙1の給送が検知される。給紙
ローラ150は所定時間回転し、図6に示すように、記
録紙1が先端がプラテンローラ340とサーマルヘッド
330の接触部に当接するまで給送される。給紙ローラ
150は、記録紙1の先端がプラテンローラ340とサ
ーマルヘッド330の接触部に達した後も、数秒間回転
している。この時、給紙ローラ150の表面と記録紙1
はすべることができるため、記録紙1の先頭位置はプラ
テンローラ340とサーマルヘッド330の接触部によ
り当接した状態にある。即ち、記録紙1の先頭位置はロ
ーラ340とサーマルヘッド330の接触部により常に
規定される。
【0019】図8は、取り付け部材190を開成した状
態を示す、自動給紙装置100の斜視図である。図8に
示すように、取り付け部材190の両端に形成されたボ
ス192が、下部フレーム110の側方部位115に設
けられた孔に側方部位115の内側から嵌挿されている
ため、取り付け部材190は、図に二点鎖線で示す閉鎖
位置から実線で示す開成位置まで開成可能となる。そし
て、開成した取り付け部材190がプリンタ300の下
面をフックすることにより、自動給紙装置100とプリ
ンタ300は取り外し可能に一体となる。ここで、一対
の側方部位115の間隔は、記録紙1の幅とほぼ等しく
設定されている。
【0020】また、自動給紙装置100の上部には1対
のガイドブシュ196が設けられ、1対の用紙ガイド1
95が、支軸197をガイドブシュ196に揺動可能に
支持されている。用紙ガイド195は未使用時には二点
鎖線で示すように倒伏位置にあり、使用時には実線で示
すように起立位置にある。用紙ガイド195は、案内面
120とほぼ同じ勾配を有し、用紙ガイド195が起立
位置にある時には、記録紙のスタック2を両側からガイ
ドするよう端部が屈曲されている。なお、用紙ガイド1
95の幅Wは、記録紙1の幅とほぼ等しく設定されてい
る。
【0021】次に、記録紙1と感熱インクシート3の供
給、及び画像形成について説明する。感熱インクシート
は、PET(ポリエチレンテレフタレート)製のシート
の上に、感熱インクでできた層を形成したもので、イエ
ロー、マゼンダ、シアンなど所定の色の感熱インクを塗
布したカラーインクシート等がある。本実施形態では、
この感熱インクシートは記録紙1と同じ大きさ、例えば
A4サイズに設定される。
【0022】図9、及び図10は、プリンタ300に自
動給紙装置100を取り付けた状態を示す側面図であ
る。図9に示すように、自動給紙装置100をプリンタ
300に取り付けると、自動給紙装置100の下部フレ
ーム110とプリンタ300の上面との間には、自動給
紙装置100の背面から正面に向かって延びる隙間20
0が形成される。なお、隙間200の幅は、下部フレー
ム110の一対の側方部位115により規定される。
【0023】上述の通り、記録紙1は、給紙ローラ15
0の回転により、先頭がプラテンローラ340とサーマ
ルヘッド330の接触部に当接する位置に給送される。
この時、図9に示すように、隙間200と記録紙1によ
って、感熱インクシート3の供給のための経路、所謂シ
ート経路が形成される。そして、自動給紙装置100の
背面から隙間200に感熱インクシート3を手で挿入す
ると、感熱インクシート3は記録紙1の裏面に当接し
て、記録紙1の裏面に沿って移動し、図10に示すよう
に、先端が記録紙1とサーマルヘッド330の接触部に
当接する。なお、感熱インクシート3はインク面が上を
向くようにして挿入される。
【0024】このようにして、感熱インクシート3はイ
ンク面が記録紙1に接した状態で、記録紙1のサーマル
ヘッド330側に位置する。同時に、記録紙1と感熱イ
ンクシート3の給送方向(副走査方向)の先頭位置が合
わせられる。また、隙間200の幅を規定する一対の側
方部位115は、感熱インクシート3を挿入する際のガ
イド部材となる。この一対の側方部位115の間隔は用
紙ガイド195の幅Wと等しく設定されているため、記
録紙1と感熱インクシート3の給送方向に直交する方向
(主走査方向)の位置も合わせられる。
【0025】記録紙1と感熱インクシート3をセットし
た後、ユーザーはパソコン等からプリンタ300に印字
情報を送る。プリンタ300が印字開始の信号を受ける
と、プラテンローラ340は回転し、記録紙1を搬送す
る。この時、記録紙1と感熱インクシート3との間の摩
擦により、感熱インクシート3も搬送される。このよう
にして、記録紙1と感熱インクシート3は、プラテンロ
ーラ340とサーマルヘッド330の間で密着した状態
で搬送される。この時、自動給紙装置100の給紙ロー
ラ150とローラギア165の間に設けられた一方向ク
ラッチ159のため、給紙ローラ150は記録紙1に追
従してローラギア165に対して空転する。このように
して、記録紙1と感熱インクシート3は、互いに密着し
たままプリンタ300のプラテンローラ340によって
搬送され、記録紙1上に感熱インクシート3の画像が形
成される。
【0026】記録紙1と感熱インクシート3は、貼り合
わされた状態で記録紙排出口320から排出される。記
録紙1から感熱インクシート3を剥がすと、画像の形成
された記録紙1が得られる。なお、剥がされたPETシ
ートは廃棄する。また、プリンタ300により搬送され
る記録紙1の後端が記録紙センサ180を通過すると、
記録紙センサ180はオフとなり、これにより自動給紙
装置100は、記録紙1がプリンタ300によって搬送
されたことを検知する。その後、自動給紙装置100
は、記録紙1がプリンタ300から完全に排出されるに
充分な所定時間待機し、次の頁の画像形成の準備が完了
する。
【0027】なお、複数の色の画像を形成する場合に
は、イエロー、マゼンダ、シアンなどの色のうち、所定
の色の感熱インクシート3aによる画像形成の後、記録
紙1から感熱インクシート3aを剥がし、その記録紙1
を自動給紙装置100に再度セットする。そして、自動
給紙装置100が記録紙1をプラテンローラ340に当
接するまで給紙した後、別の色の感熱インクシート3b
を隙間200を通して、先頭がプラテンローラ340に
当接するまで挿入する。記録紙1と感熱インクシート
は、主走査方向及び副走査方向に位置決めされているた
め、記録紙1の上に感熱インクシート3aと3bによる
画像が共に形成される。このプロセスをもう一度(感熱
インクシート3cについて)繰り返すことにより、フル
カラーの画像を記録紙1上に形成することができる。
【0028】次に、画像形成装置における記録紙のセッ
ト方法の他の実施形態について説明する。記録紙のセッ
ト(装填)方法の他の実施形態を図11に示す。図11
に示すように、用紙ガイド部材195の設けられた面
は、所定の勾配を持つ当接部199となっている。一般
に、A4サイズの記録紙の他に、リーガルサイズとよば
れる縦35,6cm、横21,6cmの記録紙等、A4
サイズよりも長い記録紙を使用する場合がある。このよ
うな場合には、図11に示すように、記録紙のスタック
2の給送方向前端部を案内面120に載せると共に、給
送方向中央部を湾曲させ、給送方向後端部を前端部に対
して反転させた状態で用紙ガイド部材195にセットす
る。このようにセットすることにより、スタック2の後
端部が所定量、用紙ガイド部材195と当接部199に
よって保持される。従って、A4サイズよりも長い記録
紙を使用する場合にも、記録紙が用紙ガイド部材195
から外れることなく安定して保持される。また、用紙ガ
イド部材195は、用紙1の後端部を所定量を支持する
だけで良いため、用紙ガイド部材195の長さを短くす
ることも可能になる。
【0029】以上説明した通り、本実施形態の画像形成
装置によると、記録紙1と感熱インクシート3を、感熱
インクシート3をサーマルヘッド側にして、位置決めさ
れた状態で重ね合わせることができる。従って、簡単な
構成で、普通紙に感熱インクシート3を用いて画像形成
することが可能となる。また、本実施形態の画像形成装
置によると、簡単な構成で、複数の色の画像を形成する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の1実施形態を示す斜視
図である。
【図2】図1の自動給紙装置を示す斜視図である。
【図3】図2の給紙ローラの駆動機構を示す平面図であ
る。
【図4】図3の一方向クラッチを示す斜視図である。
【図5】図2の自動給紙装置の側断面図である。
【図6】画像形成装置の側面図である。
【図7】用紙さばきプレートの斜視図である。
【図8】自動給紙装置の斜視図である。
【図9】画像形成装置の側面図である。
【図10】画像形成装置の側面図である。
【図11】画像形成装置への用紙のセット方法の他の実
施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
1 記録紙 2 記録紙のスタック 3 感熱インクシート 100 自動給紙装置 110 下部フレーム 120 案内面 130 揺動カバー 131 挿入口 132 排出口 133 用紙さばきプレート 150 給紙ローラ 159 一方向クラッチ 160 駆動機構 168 駆動モータ 170 スタックセンサ 180 記録紙センサ 190 ガイド部材 200 隙間 300 プリンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/325 B41J 35/04

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録紙と、表面に感熱インク層を有する前
    記記録紙と同じ大きさの感熱インクシートを密着させ、
    サーマルヘッドによって前記記録紙に画像を形成する画
    像形成手段と、 前記記録紙を、前記画像形成手段による画像形成位置ま
    で給送する給紙手段と、 前記感熱インクシートを前記画像形成開始位置まで供給
    するためのシート経路と、を備え、 前記シート経路と、前記記録紙が前記給紙手段により給
    送される経路とは別であり、前記記録紙が給紙手段によ
    って前記画像形成開始位置まで給送された後、前記感熱
    インクシートを前記画像形成開始位置まで挿入すること
    によって、前記画像形成開始位置で前記記録紙と前記感
    熱インクシートを密着させていること、を特徴とする感
    熱インクシートによる画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記画像形成手段は、サーマルラインヘッ
    ドとプラテンローラを備えるサーマルラインプリンタで
    あること、を特徴とする請求項1に記載の感熱インクシ
    ートによる画像形成装置。
  3. 【請求項3】前記感熱インクシートは、前記画像形成開
    始位置に給送された前記記録紙の前記サーマルラインヘ
    ッド側に供給されること、を特徴とする請求項2に記載
    の感熱インクシートによる画像形成装置。
  4. 【請求項4】前記給紙手段は前記記録紙を、少なくと
    も、前記記録紙の給送方向の先端が前記プラテンローラ
    と前記サーマルラインヘッドの接触部に達するまで給送
    すること、を特徴とする請求項2又は3に記載の感熱イ
    ンクシートによる画像形成装置。
  5. 【請求項5】前記記録紙の先端が前記プラテンローラと
    前記サーマルラインヘッドの接触部に当接することによ
    り、前記記録紙が画像形成開始位置に位置決めされるこ
    と、を特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の感
    熱インクシートによる画像形成装置。
  6. 【請求項6】前記感熱インクシートの先端が前記サーマ
    ルラインヘッドと前記記録紙の接触部に当接することに
    より、前記感熱インクシートが画像形成開始位置に位置
    決めされること、を特徴とする請求項2から5のいずれ
    かに記載の感熱インクシートによる画像形成装置。
  7. 【請求項7】前記記録紙は、前記画像形成開始位置に給
    送された状態で、前記シート経路の一部を形成するこ
    と、を特徴とする請求項2から6のいずれかに記載の感
    熱インクシートによる画像形成装置。
  8. 【請求項8】前記感熱インクシートは、前記シート経路
    の前記一部においては、前記記録紙の前記サーマルライ
    ンヘッド側の表面に沿って供給されること、を特徴とす
    る請求項7に記載の感熱インクシートによる画像形成装
    置。
  9. 【請求項9】前記給紙手段は、前記サーマルラインプリ
    ンタとは独立した給紙装置であること、を特徴とする請
    求項2から8のいずれかに記載の感熱インクシートによ
    る画像形成装置。
  10. 【請求項10】前記シート経路は、前記サーマルライン
    プリンタと前記給紙装置の間の隙間を含むこと、を特徴
    とする請求項9に記載の感熱インクシートによる画像形
    成装置。
  11. 【請求項11】前記記録紙と前記感熱シートの、給送方
    向に垂直な方向の位置を一致させる位置合わせ手段をさ
    らに有すること、を特徴とする請求項1から10のいず
    れかに記載の感熱インクシートによる画像形成装置。
  12. 【請求項12】前記位置合わせ手段は、前記給紙装置に
    設けられた用紙ガイドと、前記シート経路に設けられた
    ガイド部材であること、を特徴とする請求項11に記載
    の感熱インクシートによる画像形成装置。
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