JPH047176A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はカラープリンタ等で適用される画像形成装置に
関し、特に転写ずれを防止するよ、うにした画像形成装
置に関するものである。

（従来の技術） 近年においては表面にインク層を形成したインクリボン
へサーマルヘッドを接触させ、このインク層を溶融して
普通紙等の記録媒体へ画像を形成する種々の画像形成装
置が提案されている。

第６図は熱転写方式のカラーラインプリンタで適用され
る従来の画像形成装置の要部を示した説明図である。

インクリボン１０１は一定方向ＦＡへ移動され、使用済
みのインクリボンはリボン巻取りモータ１０３によって
順次巻取られる。このとき用紙１０５は複数回往復する
ことによりカラー画像が用紙１０５へ形成される。

第７図は溶融転写方式のラインプリンタで適用される従
来の画像形成装置の要部を示した説明図である。

プラテンローラ１０７と対向してサーマルヘフド（ＴＰ
Ｈ）１０９が配置されている。このプラテンローラ１０
７とサーマルヘッド１０９とのあいだには記録紙１１１
とインクリボン１１３が介在している。インクリボン１
１３はインクリボンセット部１１５から取り出され、搬
送ローラ１１７を介してインクリボン巻取り部１１９へ
巻き取られる。発熱部を具備するサーマルヘッド１０９
がこの発熱部に接触するインクリボン１１３のインク層
を溶融して記録紙１１１へ画像を形成する。

このようにして画像が形成されたロール状の記録紙１１
１は所望の長さに切断される。

第８図はインクリボンの融点に対する印字ぬけ、いわゆ
る印字がなされない部分の割合を示した特性曲線図であ
り、同図（ａ）は０．３８ｍ　Ｊ／ｄａｔの場合を示し
、同図（ｂ）は０．５０ｍ　Ｊ／ｄｏｔの場合を示す。

第８図からも明らかなようにインクリボンの融点が高く
なるほど印字ぬけの割合が大きくなる。

第９図はリアルエツジのサーマルヘッド１２１とその周
辺部を示したものであり、用紙１２３に対してサーマル
ヘッド１２１を傾けた状態で配置し、サーマルヘッド１
２１と用紙１２３とのあいだにインクリボン１２５を介
在させている。

第１０図は印字が行なわれる際の状態を示したものであ
り、サーマルヘッド１２７によってインクリボン１２９
を押圧すると用紙１３１へ押圧力Ｆ　（ｓ）ｐが発生し
、逆方向の反発力Ｆ　（ｓ）ｉが発生するとともに、イ
ンクリボン１２９へ張力Ｃ（ｓ）が発生する。

第１１図は従来のサーマルヘッドの基本的な構造を示し
たものである。セラミックス製の基板１３３上にグレー
ズ層１３７を形成し、このグレーズ層１３７の上に発熱
抵抗体アレイ１３５を蒸着又はスクリーン印刷により厚
さ約０．１ｍｍに形成する。このように発熱抵抗体アレ
イ１３５と基板１３３とのあいだにグレーズ層１３７を
設けて保温性及び用紙との密着性の改善を図るようにし
ている。またサーマルヘッド全体がＴａ２０５などて成
る耐摩耗保護層１３９で保護されている。またサーマル
ヘッドには放熱板１４１が取り付けられている。

第１２図はインクリボン再生型のサーマル転写プリンタ
で適用される従来の画像形成装置の要部を示した説明図
である。

時計方向に回転するローラ１４３，１４５と、ヒートロ
ーラ１４７とのあいだにインクリボン１４９が掛は回さ
れている。ローラ１４３と１４５の中間部にプラテンロ
ーラ１５１がインクリボン１４９を押圧するように配置
されている。プラテンローラ１５１には用紙１５３及び
インクリボン１４９を介してサーマルヘッド１５５が対
向して配置されている。

インク１５７を収容したインクタンク１５９の下側には
ヒーター１６１が設けられインク１５７を加熱する。ま
た、インクタンク１５９内にヒートローラ１６３が配置
されており、このヒートローラ１６３がヒートローラ１
４７に掛は回されたインクリボン１４９と接触状態で且
つヒートローラ１４７とは逆方向に回転することにより
、インクタンク１５９内のインク１５７をインクリボン
１４９のベースフィルムへ適量塗布する。これによりイ
ンクリボン１４９が再生されて再利用される。

第１３図はインクリボン１７１の構成とその周辺部を示
したものである。

インクリボン１７１はベースフィルム１７３上に染料１
７５とワックス１７７とが積層されて構成されている。

サーマルヘッド１７９によってベースフィルム１７３を
加熱することにより対応する部分の染料１７５及びワッ
クス１７７が溶融し、染料１７５がワックス１７７へ浸
透した後にこのワックス１７７が用紙１８１へ転写され
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、第６図に示す従来例は用紙１０５を複数
回往復させることによりカラー印刷を行なう、いわゆる
スイッチバック方式の画像形成装置であり、用紙１０５
を往復させる際、又はサーマルヘッドの押圧解除を行な
う際に用紙のずれ等が生じる場合がある。また用紙１０
５の先端の位置合わせが難しく、このため印字ずれや印
字ムラを生じる場合があった。

また、直径が比較的大きなプラテンローラへ用紙を巻き
付け、プラテンローラを複数回回転させることにより、
カラー印刷を行なう場合には、プラテンローラに対する
サーマルヘッドの押圧力が分散されてしまい、画質が低
下する場合があった。

良好な印刷を行なうためにもプラテンローラに対するサ
ーマルヘッドの押圧力を適切に設定することが望まれて
いた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、印字ずれや
印字ムラを生じることなく良好な印刷を行なうことので
きる画像形成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明が提供する手段は、画
像の形成に係り記録媒体を搬送する搬送ベルトと、この
搬送ベルトに設けられ前記記録媒体を保持する保持手段
と、この保持手段に保持されて搬送される記録媒体へ画
像を形成する画像形成手段とを有して構成した。

（作用） 本発明は記録媒体を搬送ベルト上に保持するための保持
手段を搬送ベルトに設けており、この保持手段で搬送ベ
ルト上に固定された記録媒体が画像形成位置へ搬送され
てきたときに画像形成手段が当該記録媒体へ画像を形成
するようにしている。従って、記録媒体が確実に搬送ベ
ルト上に固定されるのて印字ずれや印字ムラを防止し良
好な印刷を行なうことができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説明
する。

まず第３図を参照して本発明に係る画像形成装置の全体
的な構成を説明する。

画像形成装置（以下装置本体と称する）１の上部にはガ
ラス板などで形成される原稿台３が設けられている。こ
の原稿台３の上側にはプラテンカバー４が開閉自在に設
けられている。また後述するコントロールパネル５が配
置され、このコントロールパネル５にはモードキーやス
タートスイッチ等の複数の操作キーが設けられている。

本体装置１のほぼ中央部には後で説明するサーマルヘッ
ド等を有する画像形成手段としての画像形成部７が配置
されている。

次に第１図及び第２図を参照して画像形成部７を詳細に
説明する。

時計方向へ回転する一対のローラ８ａ、８ｂ間には搬送
ベルト９が掛は回されている。この搬送ベルト９は熱伝
導性の高い部材により形成され、その長さは用紙Ｐの長
手方向の長さよりも長く設定されている。この一対のロ
ーラ８ａ、８ｂより小さい直径を有するプラテンローラ
１０が一対のローラ８ａ、８ｂ間に配置され、且つ搬送
ベルト９と接触状態に設けられている。また搬送ベルト
９には用紙Ｐを保持するための保持手段であるベーパク
リップ１３が設けられている。このペーパクリップ１３
により、用紙Ｐが用紙Ｐの先端が挾持され確実に搬送ベ
ルト９へ固定されれると共に位置決めされる。

プラテンローラ１０と対向して記録手段であるサーマル
へラド１１が設けられている。発熱部１１ａを具備する
サーマルヘッド１１の下側には圧力カム１２が接触状態
に設けられている。サーマルヘッド１１は軸１１ｂを中
心に回動し得るように設けられており、圧力カム１２を
回転させることにより、プラテンローラ１０、に対して
サーマルヘッド１１が押圧され、又はこの押圧が解除さ
れる。すなわち、第１図はサーマルヘッド１１がプラテ
ンローラ１０へ押圧された状態を示しておりこの状態で
用紙Ｐへの記録が行なわれる。また、第２図はプラテン
ローラ１０に対するサーマルヘッド１１の押圧が解除さ
れた状態を示す。また、プラテンローラ１０の中心とサ
ーマルヘッド１１の発熱部１１ａの中心とを結ぶ直線り
は、搬送ベルト９により搬送される用紙Ｐの搬送方向に
対して所定角度θ、例えば９０±３０度の範囲内に設定
される。またサーマルヘッド１１とプラテンローラ１０
とのあいだにはインクリボン１４を介在させている。こ
のインクリボン１４はインクリボンカートリッジ１５ｇ
、１５ｂのそれぞれの巻き芯へ巻き回されている。この
インクリボンカートリッジ１５ａ、１５ｂのそれぞれ巻
き芯は図示しない駆動力伝達機構部を介してリボンモー
タ（図示せず）の駆動軸に連結されており、必要に応じ
てインクリボン１４がインクリボンカートリッジ１５ａ
に巻き取られるようになっている。このインクリボン１
４はベースフィルムとこのベースフィルム上に形成され
たインク層とから構成されており、前述したサーマルヘ
ッド１１の発熱部１１ａにインクリボン１４が接触し、
該当する部分のインク層が溶融して用紙Ｐへ記録を行な
う。

プラテンローラ１０の上流側に搬送ベルト９へ接触状態
に設けられた熱源ローラ１７は、搬送ベルト９を予備加
熱することにより、サーマルへラド１１によるインクリ
ボン１４のインク層の溶融を補助する。

画像形成部７ては用紙Ｐがプラテンローラ１０とサーマ
ルへラド１１とのあいだを通過する際にサーマルヘッド
１１がプラテンローラ１０へ加圧されて印画処理すなわ
ち印刷が行なわれる。

プラテンローラ１０が所定数を回転し搬送ベルト９がほ
ぼ一回転したときに一色目の印刷工程が終了するように
なっている。このときサーマルへラド１１の加圧が一時
的に解除され、インクリボン１４が巻き取られて次の色
の頭出しが行われる。

次に搬送ベルト９が再び方向Ｆ１へ回転してサーマルへ
ラド１１による印刷が行なわれ、次の色が重ね印刷され
る。

このようにして、フルカラー複写の場合にはイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれの色に対応して
４回の重ね印刷が実行される。また印刷される色がイエ
ロー、マゼンタ、シアンの３種類である場合には３回の
重ね印刷が実行される。また印刷される色がブラックな
どの単色である場合には一回の印刷動作が実行される。

再び第３図を参照するに、装置本体１の下側には給紙カ
セット１８が装置本体１に対して着脱自在に装着されて
いる。この給紙カセット１８には用紙Ｐが収容されてい
る。また給紙カセット１８の内部若しくはその近傍には
用紙Ｐを一枚ずつ持ち上げるためのピックアップローラ
１９と、このピックアップローラ１９を駆動するための
カムモータと、用紙Ｐを移送するだのフィードローラと
、このフィードローラを駆動するためのフィードモータ
と、用紙Ｐを搬送するための一対の搬送ローラ２１のそ
れぞれが設けられており、給紙カセット１８内に収容さ
れた用紙Ｐを一枚ずつ確実に給紙する。給紙カセット１
８から給紙された用紙Ｐは図示しないガイド板に案内さ
゛れて画像形成部７へ送られる。画像形成部７へ導かれ
た用紙Ｐの先端は前述したペーパークリップ１３によっ
て挾持される。

また前述した給紙カセット１８の上側には手差しにより
給紙するための手差し給紙装置２９が設けられており、
この手差し給紙装置２９によって給紙された用紙Ｐは前
述したと同様に一対の搬送ローラ２１によって搬送され
、ガイド板を介して画像形成部７へ導かれる。

給紙カセット１８・の上方には排紙トレー３１とこの排
紙トレー３１へ用紙Ｐを搬送するための一対のローラ３
３と、この一対のローラ３３へ案内するための図示しな
いガイド板とが設けられている。

原稿台２の下側に配置された照明ランプ２４は原稿へ光
を照射するためのものであり、この照明ランプ２４から
の光を原稿面へ集める反射鏡してのりフレフタ−２６が
照明ランプ２４を覆うように設けられている。原稿面を
反射した光はミラ２８．３０ａ、３０ｂを介してレンズ
３２へ入射する。レンズ３２を通った光はミラー３４ａ
、３４ｂを介して光電変換器３６へ与えられる。

照明ランプ２４及びミラー２８は図示しないステッピン
グモータにより第３図に示す左右方向へ進退自在に設け
られている。ミラー３４ａ、３４ｂとレンズ３２はそれ
ぞれ図示しない別のステッピングモータによって移動さ
れる。具体的にはステッピングモータにより図示しない
スパイラルシャフトが回転し、このスパイラルシャフト
の動きによってレンズ３２を光軸方向へ移動させる。

ミラー３０ａ、３０ｂは照明ランプ２４及びミラー２８
の１／２の速さで同じ方向へ移動するようになっている
。これにより照明ランプ２４が原稿面を走査したときに
レンズ３２まての光路長を一定の値に設定する。

レンズ３２は焦点距離が固定であり、原稿の画像を拡大
し又は縮小するための比率が操作スイッチ等により指定
されたときにはこの比率の値に応じて光軸方向へ移動さ
れる。このレンズ３２はズムレンズの如く焦点距離が可
変のレンズを用いてもよい。

一対のミラー３４　ａ、３４　ｂは前記指定された比率
に対応するレンズ３２の移動に応じてその位置が変化す
るものであり、レンズ３２からの光の光路を変更するこ
とにより、その光を光電変換器３６へ導く。

この光電変換器３６は被読取物からの反射光を電気信号
に変換するいわゆる光電変換することにより、原稿の画
像をシアン、グリーン、イエロー（またはレッド、グリ
ーン、ブルー）の光の色信号として分離出力するもので
、例えばＣＣＤ型ラインイメージセンサなどを主体に構
成されている。

また画像形成部７の左側には複数のプリント基板３７が
組込まれている。冷却ファン３９は装置本体１内の空気
を外部へ排出することにより、装置本体１内を冷却する
ためのものである。電源４１は各線装置へ所定の電源を
供給する。

次に第４図を参照して回路部の構成を説明する。

主制御部５１はコントロールパネル５、メモリ５０、副
制御部５２．５３、補正回路５４、輝度色差分離回路５
５、画質改善回路５６、色信号変換回路５７及び二値化
回路５８のそれぞれと接続されており、これらを全体的
に制御する。

副制御部５２は光源制御部５９、モータ駆動部６０、光
電変換器３６、Ａ／Ｄ変換器６１、解像度変換部６２の
それぞれと接続されている。光源制御部５９は照明ラン
プ２４と接続され、この照明ランプ２４の点灯制御及び
光量制御を行なう。

例えば通常の画像読取り動作時においては照明ランプ２
４を点灯させる。モータ駆動部６０は走査用モータ４８
の駆動制御を行なう。

副制御部５３はサーマルヘッド温度制御部６３、サーマ
ルヘッド１１、検出スイッチ６４及び駆動部６５のそれ
ぞれと接続されている。駆動部６５はモータ及びソレノ
イドなどの駆動系６６と接続され、副制御部５３からの
制御指令に応じてこれらを駆動する。

光電変換器３６は原稿台３へ設けられた白色基準板及び
被読取物から読取った画像情報、すなわち被読取物の画
像をシアン、グリーン、イエローの光の色信号として分
離出力した画像情報をＡ／Ｄ変換器６１へ出力する。こ
のＡ／Ｄ変換器６１は光電変換器３６から入力した画像
情報のアナログ信号をデジタル信号に変換し、この変換
した画像情報をメモリ５０、及び解像度変換部６２へ出
力する。メモリ５０はＡ／Ｄ変換器６１から入力した画
像情報をその位置情報と共に記憶する。またメモリ５０
には原稿台３へ設けられた白色基準板による基準データ
が入力され、この基準データを記憶する。

解像度変換部６２は光電変換器３６の解像度とサーマル
ヘッド１１の解像度とを一致させるべく解像度変換を行
ない、その結果を補正回路５４へ出力する。

補正回路５４はＡ／Ｄ変換器６１からの画像情報を解像
度変換部６２を介して入力すると、メモリ５０に記憶さ
れた基準データにより配光ムラや光電変換器３６の感度
のばらつきによる明暗差の補正、いわゆるシェーディン
グ補正を行なう。このシェーディング補正された画像情
報は輝度色差分離回路５５へ与えられる。

輝度色差分離回路５５は補正回路５４から人力したそれ
ぞれの色の画像情報に対して各種演算処理を行ない、輝
度信号（５６ａ）、色差信号（５６ｂ）、色差信号（５
６ｃ）のそれぞれの信号に分離し、画質改善回路５６へ
出力する。

画質改善回路５６では入力した画像情報を解析し、画像
の端部の強調、または文字の判定などの画像の改善に係
る処理を実行し、この改善された画像情報を色信号変換
回路５７へ出力する。

色信号変換回路５７は入力した画像情報すなわち被読取
物から読取られた例えばレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）
、ブラウン（Ｂ）のそれぞれに係る画像情報を印刷する
ためのインクの色、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（
Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれの色に
係る情報へ変換し、この変換した画像情報を二値化回路
５８へ出力する。

二値化回路５８では入力した画像情報を階調変換すなわ
ち二値化処理を実行し、この二値化処理された画像情報
をサーマルヘッド温度制御部６３へ出力する。

サーマルヘッド温度制御部６３は二値化回路５８から入
力した画像情報に基づいてサーマルヘッド１１のオン、
オフ制御を行なう。

次に第５図を参照して色信号変換回路５７とその周辺装
置を更に詳細に説明する。

画質改善回路５６は輝度信号５６ａ、色差信号５６ｂ、
色差信号５６ｃのそれぞれの信号を色信号変換回路５７
へ出力する。色信号変換回路５７はイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）ブラック（Ｋ）のそれぞれ
の色信号のうちいずれか１つの色信号を主制御部５１か
らの制御信号５１ａ、５１ｂに基づいて二値化回路５８
へ出力する。

具体的に説明すると、表−１に示すように、主制御部５
１は制御信号５１ａと制御信号５１ｂとの組合わせに応
して二値化回路５８へ出力される色信号を選択する。こ
のような色信号の選択は例えばイエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順序で自動
的に選択されるようになっている。

表−１ 次に作用を説明する。

給紙カセット１８から給紙された用紙Ｐが画像形成部７
へ搬送されると、用紙Ｐの先端がペーパークリップ１３
によって挾持される。これにより用紙Ｐが搬送ベルト９
へ確実に固定される。この搬送ベルト９によって用紙Ｐ
がプラテンローラ１０とサーマルヘッド１１のあいだの
記録位置へ搬送される。このときサーマルヘッド１１の
発熱部１１ａに接触するインクリボン１４の該当するイ
ンク層が溶融して記録位置を通過する用紙Ｐへ前記イン
ク層が転写される。ここで熱電ローラ１７がプラテンロ
ーラ１０の上流側で搬送ベルト９を予備加熱しており、
上記サーマルへラド１１によるインク層の溶融を補助す
る。

以上の如く、熱電導の良好な部材により搬送ベルト９を
形成するとともに、プラテンローラ１０の上流側に位置
する搬送ベルト９を熱源ローラ１７によって予備加熱す
るように構成したので、サーマルヘッド１１によるイン
ク層の溶融を補助し、印刷する際にインクリボンからの
インク層の転写が良好に行なわれ画質の改善を図ること
ができる。

［発明の効果コ 以上説明してきたように本発明によれば、記録媒体を保
持するための保持手段を搬送ベルトに取り付けて構成し
たので、印字ずれや印字ムラを確実に防止し良好な印刷
を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の要部を示した構成図、
第２図は画像形成部におけるプラテンローラに対するサ
ーマルヘッドの押圧を解除した状態を示した説明図、第
３図は本発明に係る一実施例の全体構成図、第４図は回
路部のブロック図、第５図は第４図の色信号変換回路と
その周辺部を示したブロック図、第６図は従来例の要部
構成図、第７図は他の従来例の要部構成図、第８図はイ
ンクリボンの融点に対する印字ぬけの割合を示した特性
図、第９図は従来のサーマルヘッドとその周辺部を示し
た説明図、第１０図は印字が行なわれる際の状態を示し
た説明図、第１１図は従来のサーマルヘッドの構成図、
第１２図はインクリボン再生型の従来例を示した説明図
、第１３図はインクリボンの構成とその周辺部を示した
説明図である。 ９・・・搬送ベルト １１・・・サーマルヘッド ３・・・ペーパーク リ ツブ ４・・・インク リボン ６・・・加熱ローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像の形成に係り記録媒体を搬送する搬送ベルトと、 この搬送ベルトに設けられ前記記録媒体を保持する保持
   手段と、 この保持手段に保持されて搬送される記録媒体へ画像を
   形成する画像形成手段と を有することを特徴とする画像形成装置。