JPH0421474A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、印字ヘッドとプラテンローラとの間に用紙を
挟持して、その用紙上に画像を形成する画像形成装置で
あって、特に記録ヘッドとしてサマルヘッドを用いた熱
転写方式の画像形成装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の画像形成装置として、例えば第１２図に
示す如く構成されたものがある。本装置１における給紙
カセット２内の用紙３は、タング４の回動によって上昇
し、給紙ローラ５に圧接する。給紙ローラ５の回転によ
り用紙３は給紙され、フォワードローラ６とりタードロ
ーラフとによって２枚目以降の用紙と分離されなから給
送されていく。給送された用紙３は、プラテンローラ８
とピンチローラ９．１０とて挟持され、これにヘッド１
１がインクシート１２を介して圧接することにより印刷
か行なわれる。同一記録領域に対し異なった色の複数回
の印刷か繰り返された後、用紙３は、紙ガイド１３．１
４に案内されて排紙ロラ１５に達する。そして排紙ロー
ラ１５により、排紙トレイ１６の上に排出され、印刷が
終了する。

［発明か解決しようとする課題］ 上記の様に従来の画像形成装置においては、用し３を給
紙ローラ５によってピックアップし、しかるのち給紙ロ
ーラ５から離れた位置にあるプラテンローラ８まで搬送
する構成になっている。このため、給紙ローラ５からプ
ラテンローラ８まて用紙３を案内する紙ガイドが必要と
なり、紙経路を短縮することができず、装置本体をコン
パクトに形成することが困難であった。

そこで本発明の目的は、従来用いられてきた給紙ローラ
、この給紙ローラからプラテンローラまでの紙ガイド、
プラテンローラから排紙ローラまでの紙ガイド、などの
部材かなく、装置の構成が大幅に簡略化され、コンパク
トに形成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］ 上記課題を解決し目的を達成するために、本発明では基
本的手段として次のような手段を講じた。

印字ヘッドとプラテンローラとの間に用紙を挟持し、そ
の用紙上に画像を形成する画像形成装置において、前記
プラテンローラにより用紙をピックアップして給紙を行
なわせるようにした。

［作用］ 上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。

従来用いられてきた給紙ローラ、紙ガイド等が不要とな
る。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例に係る画像形成装置をフロント
側からみた側面図である。図において、２０はプラテン
ローラユニット、１００は給紙カセット、２００はタン
グユニット、３００はパドルユニット、４００はヘッド
ユニット、５００はインクカートリッジである。

第２図は同装置をリヤ側からみた側面図である。

第２図に示すように、メインモータ３ｏは、リヤフレー
ム２２側に固定され、ギヤ３１．ギヤ３２゜ギヤ３３を
介してプラテンギヤ３４を回転させ、プラテンローラ２
５の駆動を行なう。プラテンギヤ３４にはギヤ３５か噛
合っており、このギヤ３５に対し、パドルユニット３０
０が揺動してギヤ３０１が噛み合った時にだけパドル３
０２が回転する。

ヘッド駆動モータ４ｏは、ウオーム４１．ギヤ４２、ヘ
ッド駆動ギヤ４３を介してヘッド駆動軸４０１を回転さ
せ、ヘッドユニット４００の揺動を行なうと共に、ヘッ
ド駆動ギヤ４３に連結された連動機構（不図示）によっ
て、タングユニット２００およびラチェットロック５７
を連動させる。

インクシート巻取りモータ５ｏは、ギヤ５１を介してト
ルキリミッタ５２を作動させる。

第３図はプラテンローラユニット２ｏの構成を示す図で
ある。図示の如く、ゴムで制作されたプラテンローラ２
５はフロントフレーム２１．リヤフレーム２２に軸受２
６を介して回転自在に支持されている。またビンチロ〜
う２３，２４はそれぞれ移動方向がプラテンローラ２５
の中心方向を向くように、軸受２７を介して取り付けら
れている。軸受２６および軸受２７の回りを一周するよ
うに、ピンチばね２８が両フレーム２１２２の外側にお
いて掛けられている。このピンチばね２８によりピンチ
ローラ２３，２４はプラテンギヤ２５へ一定の力量で圧
接している。プラテンローラ２５のリヤフレーム２２の
外側に突出している端部にはプラテンギヤ３４が固定さ
れている。

第４図および第５図は給紙力セラｌ−１００の構成を示
す図である。図示の如くカセットフレーム１０１とカバ
一部１０２とが一体となっており、カバ一部１０２は排
出紙を受けるトレイを兼ねている。

カセットフレーム１０１の両側面１０１　ａ、　　１０
１ｂには、４個の突起部１０３が用紙幅より若干広い間
隔となるよう４ケ所に配設されている。

底部１０４には、後述するサイドガイド２０５と係合す
る位置に穴１０５ａ、１０５ｂが、またタング２０１と
係合する位置に穴１０６が設けられている。さらに先端
部１０７には、パドルユニット３００のバドル３０２と
係合する位置に穴１゜８が設けられている。また先端部
１０７の端縁は、プラテンローラ２５より若干大きな曲
率で、ピンチローラ２３の近傍まで延長されており、給
送される用紙のガイド板となる。中板１１０は、その後
端突出部１１０ａ、１１０ｂをカセットフレーム１０１
の穴１１１ａ、１ｌｌｂに挿入し、この突出部１１０ａ
、１１０ｂを中心として先端部１１２側を上下に回動し
得る構成となっている。

第８図はヘッドユニット４００の構成を示す図である。

図に示すように、へ・ノドユニ、ント４００の昇降駆動
力を伝達するヘッド駆動軸４０１が、両フレーム２１．
２２に対し軸受４０２を介して回転自在に支持されてい
る。ヘッド駆動軸４０１の、リヤフレーム２２の外側に
突出している端部には、ヘッド駆動ギヤ４３か固定され
ており、第２図に示すヘッド駆動モータ４０からの動力
で駆動されるようになっている。さらにヘッド駆動軸４
０１の、両フレーム２１．２２の内側部位には一対の駆
動アーム４０３がビンで固定されている。

一方、ヘッド部ユニット４００は、ヘッド回動中心軸４
０４の回りに揺動自在な二つのアーム、すなわちヘッド
アーム４０５とプレッシャーアーム４０６とを備えてい
る。プレッシャーアーム４０６は、スペーサ４０７を挟
んでヘッドアーム４０５の内側において、ヘッド回動中
心軸４０４に嵌合している。ヘッドアーム４０５の先端
部にはヘッド４１０が固定されている。ヘッド４１０の
裏側に対応するプレッシャーアーム４０６には、両側に
スタッド４１１か設けられている。このスタッド４１１
に支えられてばね４１２か配置されている。このばね４
１２は圧縮されて一端はへラドアーム４０５に、他端は
プレッシャーアーム４０６に接し、このばね力量により
二つのアーム４０５．４０６は付勢され、通常はプレッ
シャーアム４０６がへラドアーム４０５の軸端部４０５
ａ、４０５ｂに当接して、ばね力量を封じ込めている。

またプレッシャーアーム４０６には、前記駆動アーム４
０３に対応する位置にリンク４１３が回動自在に設けら
れている。リンク４１３の他端に設けられているビン４
１３ａ、４１３ｂは、前記駆動アーム４０３の先端に形
成されている穴に嵌合して連結されている。ヘッド４１
０はヘッド回動中心軸４０４の回りに回動して、その印
字部かプラテンローラ２５の中心方向に向かうように位
置決めされている。

第４図において、２００は後述のカセットの中板１０２
を押し上げるタングユニットであり、タング２０１の基
端が、タング軸２０２に回動自在に嵌合している。タン
グ軸２０２には、サイドガイド２０５か取り付けられて
いる。

第６図（ａ）、（ｂ）はタングユニット２００に構成を
示す図である。第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、タ
ング軸２０２には２個のビン２０３ａ、２０３ｂか圧入
されている。これらのビン２０３ａ、２０３ｂとタング
２０１の軸筒部２１０の両端部にそれぞれ設けられた切
欠溝部２１０ａ　　２１０ｂ、　　との当接により、タ
ング２０１はタング軸２０２に対する回転角が規制され
ている。

そしてばね２０４をタング２０１の軸筒部２１０の外周
に緩く嵌合させ、一端をタング２０１に係止させ他端を
ビン２０３ｂに係止させる。かくしてタング２０１を所
定の方向へ付勢している。゛タング軸２０２の軸端部２
０２ａ、２０２ｂは両フレーム２１．２２により回転自
在に支持されている。タング２０１は両フレーム間のほ
ぼ中央に位置するように配置されている。タング軸２０
２にはタング２０１を中心として、用紙幅とほぼ等しい
間隔で、２個のサイドガイド２０５ａ、２０５ｂが圧入
されており、タング軸２０２の回転に伴って揺動する。

なお軸端部２０２ａは、図示されない連動機構を介して
ヘッド駆動ギヤ４２に連結されている。

第７図（ａ）、（ｂ）はパドルユニット３００の構成を
示す図である。第７図（ａ）、（ｂ）に示すように、ゴ
ムのような弾性体で制作されたパドル３０２は、パドル
軸３０３と一体で両フレム２１，２２のほぼ中央部に固
定されている。パドル軸３０３は軸受３０４ａ、３０４
ｂを介して、ホルダー３０５に回転自在に支持され、リ
ヤフレム２２の外側に突出した軸端３０３ａにはギヤ３
０１か固定されている。またホルダー３０５に設けられ
た軸３０６ａ、３０６ｂは、両フレーム２１２２に回動
自在に支持されており、パドルユニット３００が揺動す
るようになっている。軸３０６ｂのリヤフレーム２２の
外側へ突出した部分は連動機構（不図示）を介してヘッ
ド駆動ギヤ４３に連動する如く結合されている。

第９図（ａ）、（ｂ）はインクシートユニット５００の
駆動系の構成を示す図である。図に示すように、二つの
トルクリミッタ５２，５３は駆動フレーム６０に設けら
れたスタッド５４．５５に回動自在に嵌合された状態で
、リヤフレーム２２より内側に突出するように配置され
ている。一方のトルクリミッタ５２は、インクシート巻
き取りモータ５０からギヤ５１を介してギヤ部５２ａに
伝達された駆動力を、摩擦クラッチを介して出力部５２
ｂに一定のトルクで伝えるように構成されている。他方
のトルクリミッタ５３は、ラチェットギヤ部５３ａおよ
び出力部５３ｂを備えており、ラチェットロック５７の
先端部５７ａがラチェットギヤ部５３ａから離れている
場合には、一定のトルクで出力部５３ｂを回転させるこ
とができ、ラチェットロック５７の先端部５７ａがラチ
ェットギヤ部５３ａに当接している場合には、出力部５
３ｂはロックされて回転しないようになっている。ラチ
ェットロック５７は、もう一つのスタッド５６に対し基
端部が回動自在に嵌合されている。

そして先端部近傍に貫挿されているビン５８に一端を引
掛けたばね５９により、ラチェットロック５７の先端部
５７ａがラチェットギヤ部５３ａに当接する方向に付勢
されている。ビン５８の軸端５８ａは、前記の図示され
ない連動機構に係合し、ばね５９の引張力に抗してラチ
ェットロック５７を作動させてラチェットギヤ部５３ａ
への接離操作を行なう。

第１０図（ａ）〜（ｃ）はトルクリミッタ５２゜５３に
より駆動制御されるインクシートカートリッジ５１０の
構成を示す図である。同図に示すように、カートリッジ
５１０は供給側巻芯５１１と巻取側巻芯５１２と、初期
的には巻芯５１１側に巻かれているインクシート５１３
とて構成されている。このインクシートカートリッジ５
１０は、フロントフレーム２１からリヤフレーム２２方
向へ挿入される。そして突出部５１０ａ、５１０ｂに設
けた穴を図示されないフロントフレーム２１に設けられ
たビンに嵌合させて、フロントフレム２１側の位置決め
を行なう。このときリヤフレム側は、巻芯５１１が前記
トルクリミッタ５３の出力部５３ｂと緩く係合し巻芯５
１２がトルクリミッタ５２の出力部５２ｂと緩く係合し
て位置決めされる。したかって巻芯５１２は、インクシ
ト巻取モータ５０の駆動力を前記トルクリミッタ５２を
介して伝達され、インクシート５１３を巻き取る側とな
る。また巻芯５１１はインクシト５１３を送りだす側と
なる。

次に、前述のように構成された画像形成装置の動作を説
明する。

ヘッド駆動モータ４０の駆動により、ヘッド駆動軸４０
１か回転し、駆動アーム４０３かりンク４１３を動かす
ことにより、プレッシャーアーム４０６がヘッド回動中
心軸４０４を中心に回転する。このプレッシャーアーム
４０６の回動は、ばね４１２およびヘッドアーム４０５
の回動につながる。ヘッド４１０はへラドアーム４０５
と共に回動する。またヘッド駆動ギヤ４３とタングユニ
ット２００の軸端部２０２　ａ、パドルユニット３００
の軸端部３０６ｂおよびラチェットロック５７の軸端５
８ａとは図示されない連動機構により連結されており、
ヘッド駆動ギヤ４３の回転に伴って、所定動作位置にお
いて接離動作を行なう。

ヘッド駆動ギヤ４３には、図示されないヘッド位置検知
手段か設けられており、第１表および第１１図（ａ）〜
（ｅ）に示すようなホームポジションＡおよびＢ−Ｅの
各ポジションを検知し、各動作に対応した位置でヘッド
駆動モータ４ｏを停止させるようになっている。

以下印刷動作を説明する。

（１）プリントスイッチがＯＮになると、ヘッド駆動モ
ータ４０が始動し、ヘッド４１０がＤポジションに来た
ところで停止する。同時にラチェットロック５７かトル
クリミッタギヤ５３のラチェット５３ａより退避してロ
ックが解除される。インクシート巻取モータ５０が始動
し、トルクリミッタ５２を介して巻芯５１２か回転する
。これによってインクシート５１３の巻取りが行なわれ
る。

インクシート５１３の近傍に設けられた図示されないイ
ンクシートセンサにより、インクシート５１３上の黒帯
マークが検知されると、インクシト巻取モータ５０は停
止する。

（２）次にヘッド４１０がＢポジションに移動する。こ
の時ヘッド駆動ギヤ４３と連動したタング軸２０２が回
転し、サイドガイド２０５ａ、２０５ｂが上昇して、カ
ッセットフレーム１０１の穴１０５ａ、１０５ｂよりカ
セット内に侵入する。

かくして用紙１０３の幅方向の位置を規制する。

またタング２０１は、カセットフレーム１０１の穴１０
６よりカセット内に侵入し、中板１１０を押上げる。モ
してばね２０４の力量により、その上に積載された用紙
１０３の裏面をプラテンローラ２５に圧接させる。一方
、パドルユニット３００も軸３０６ａ、３０６ｂを中心
にして揺動し、ギヤ３０１がギヤ３５に噛合する。続い
てメインモータ３０か始動し、プラテローラ２５が回転
して用紙１０３を給紙する。この時プラテンローラ２５
の回転は、ギヤ３５，３０１を介してパドル３０２に伝
達され、パドル３０２がプラテンローラ２５の回転方向
と逆方向に回転する。このパドル３０２の回転により、
給送されようとする２枚目以降の用紙は給紙カセット１
００の中に戻され、複数枚の用紙が同時に給送されるの
を防止する。

前記のように給送された用紙１０３が、プラテンローラ
２５とピンチローラ２３とのニップ部に達し、さらに用
紙１０３の先端か約２ｍｍ程度ニップされた状態になる
と、メインモータ３０は停止する。ここで、メインモー
タ３０を停止するタイミングは、ピンチローラ２３の近
傍に設けられた図示されないセンサにより、用紙先端部
の通過をを検知することでとらえるか、またはメインモ
ータ３０としてパルスモータを使用している場合は、給
紙開始からのパルス数のカウントによりとらえる。

（３）次にヘッド４１０はＥポジュションに移動する。

つまりヘッド４１０はプラテンローラ２５に圧接した状
態となる。そしてラチェットロック５７か作動しトルク
リミッタ５３のロックは解除される。一方前記タング２
０１およびサイトガイド２０５ａ、２０５ｂは下降して
カセットフレム１０１外へ退避する。またパドル３０２
も退避し、用紙への負荷は無くなる。

続いてメインモータ３０およびインクシート巻取モータ
５０が同時に始動する。インクシート５１３はトルクリ
ミッタ５２を介して回転駆動される巻芯５１２に巻き取
られる。用紙１０３は、ヘッド４１０およびヘッドユニ
ット４００に設けられたピンチローラ４２０によってプ
ラテンローラ２５に押し付けられたインクシート５１３
にガイドされて、次のピンチローラ２４にニップされる
まで搬送される。ピンチローラ２３．２４にニップされ
た後で、ヘッド４１０の発熱に従って印刷か行なわれる
。印刷中は、前述のようにサイドガイド２０５ａ、２０
５ｂおよびパドル３０２か退避することにより、ピンチ
ローラ２Ｂ、２４，４２０およびヘッド４１０にのみ用
紙１０３がニップされるようになっている。このため、
他の抵抗力を受けることかなく、印刷画の乱れの発生か
防止される。

（４）第１色目の印刷が終了すると、ヘッド４１０はＤ
ポジションに移動する。インクシート巻き取りモータ５
０が作動し、インクシート５１３を次の色の位置まで巻
き取って停止する。前記動作と並行して、メインモータ
３０か逆回転し、第１色目の印刷開始位置まで用紙１０
Ｂを引き戻す。

この時も前記のようにサイドガイド２０５ａ、２０５ｂ
およびパドル３０２が退避している。したがって用紙後
端がこれらの障害物に接触することはない。なお、プラ
テンローラ２５の正転および逆転量は、メインモータ３
０としてパルスモータを使用している場合には、パルス
数で制御される。

（５）次いで、ヘッド４１０が再びＥポジションに移動
してプラテンローラ２５に圧接した状態となり、第２色
目の印刷を開始する。第２色目以降の印刷は、第１色目
の印刷と同様の行程が繰り返され、必要な回数たけ多重
印刷が行なわれる。

（６）最後の色の印刷が終了すると、ヘッド４１０はＣ
ポジションに移動する。インクシート巻取モータ５０が
作動してインクシート５１３のたるみをとる。メインモ
ータ３０は正回転し、ピンチローラ２３．２４でニップ
された用紙１０３は、プラテンローラ２５の回転と共に
、カセットフレーム１０１のカバ一部１０２上に排出さ
れる。

（７）次に、ヘッド４１０がホームポジションＡに移動
し、印刷動作は終了する。

本実施例では、用紙を各色印刷毎にリバースする構成の
画像形成装置について説明したが、これに限らず、用紙
をクランプしてプラテンに巻き付けて印刷を行なう等、
他の構成の画像形成装置についても、本発明を適用する
ことが可能である。

［発明の効果コ 本発明によれば次のような作用効果が期待できる。

本発明においてはプラテンローラに給紙ローラ機能を付
与したので、従来の装置で用いられていた給紙ローラを
省くことができ、さらに給紙ロラからプラテンローラま
での紙ガイドおよびプラテンローラから排紙ローラまて
の紙ガイド等の部材を削減できる。かくして装置の構成
を大幅に簡略化することかでき、よりコンパクトな画像
形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図（ａ）〜（ｅ）は、本発明にかかる画
像形成装置の一実施例を示す図で、第１図は上記装置の
内部構成をフロント側からみた側面図、第２図は同じく
リヤ側からみた側面図である。第３図はプラテンローラ
ユニットを示す平面図、第４図および第５図は給紙カセ
ットおよびその周辺を示す図、第６図（ａ）、（ｂ）は
タンクユニットの構成を示す平面図および側面図、第７
図（ａ）、（ｂ）はパドルユニットを示す平面図および
側面図である。第８図は給紙ヘッドユニットの構成を示
す平面図、第９図（ａ）、（ｂ＞はインクシートユニッ
トにおけるトルクリミッタ部分を示す平面図およびラチ
ェットロック部分を示す斜視図である。第１０図（ａ）
〜（ｃ）はインクシートカートリッジを示す図である。 第１１図（ａ）〜（ｅ）はホームポジションおよびＢ−
Ｅポジションにおける各部材の配置状態を示す図である
。第１２図は従来の画像形成装置の断面図である。 ２０・・・プラテンローラユニット、２１・・・フロン
トフレーム、２２・・・リヤフレーム、２３．２４・・
・ピンチローラ、２５・・・プラテンローラ、３０・メ
インモータ、３４・・・プリテンギヤ、４０・・・ヘッ
ド駆動モータ、４３・・ヘッド駆動ギヤ、５０・・イン
クシート巻取モータ、５２．５３・・トルクリミッタ、
５７・・・ラチェットロック、６０・・駆動フレーム、
１００・・給紙カセット、１０１・・・カセットフレー
ム、１０３・・・用紙、１１０・・・中板、２００・・
・タングユニット、２０１・・・タング、２０２・・・
タング軸。３００・・・パドルユニット、３０２・・・
パドル、４００・・ヘッドユニット、４１０・・・ヘッ
ト、５００・インクシートユニット、５１０・・・イン
クシートカートリッジ、５１１　５１２・・・巻芯、５
１３インクシート、 出願人代理人　　弁理士　　坪井　淳 第 図 ＋０５ｂ ＋０３ ０１ｂ ＋０２ ＋０３ 第 図 第 図（０） 第 図（ｂ） 第 １０図（０） 第 １Ｑ図（ｂｌ 第 図（Ｃ） 第 図（ｂ） 第 図（Ｃ） 第 図（ｄ） 第 図（ｅ） 手続補正書 平成 年２．１２１１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字ヘッドとプラテンローラとの間に用紙を挟持して、
   上記用紙上に画像を形成する画像形成装置において、 前記プラテンローラにより、用紙をピックアップして給
   紙を行なう手段を備えてなることを特徴とする画像形成
   装置。