JPH09254426A

JPH09254426A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09254426A
Application number: JP6592096A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Fujisaki; 信夫藤崎
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】カット紙を用いた感熱記録方式または熱転写記
録方式の画像形成装置において、記録開始時にサーマル
ヘッドの温度が低いことによる、記録品質の低下を防止
する。【構成】この発明の装置は、サーマルヘッド３３、これ
を駆動するゲートアレイ４９、カットされた記録紙Ｐを
搬送するピックアップローラ２４及び送信用モータ５
４、そしてこれらを制御するＣＰＵ４１を備えている。
記録紙Ｐがサーマルヘッド３３に到達するまで、ＣＰＵ
４１の制御により、ゲートアレイ４９がサーマルヘッド
３３に余熱パルスＳＴＲ１、ＳＴＲ２を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はファクシミリ装置
やプリンタ等の画像形成装置に関し、詳しく言えば、感
熱記録方式又は熱転写記録方式の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置等の画像形成装置に
は、感熱記録方式又は熱転写記録方式が適用されること
が多い。感熱記録方式では、サーマルヘッドが感熱記録
紙表面の発色層を選択的に発色させて、画像を感熱記録
紙上に記録する。また、熱転写記録方式では、サーマル
ヘッドがドナーフィルム上のインクを溶融させて記録紙
に付着させて、画像を記録紙上に形成する。

【０００３】感熱記録方式であっても、熱転写記録方式
であっても、サーマルヘッドの温度が所定の範囲にない
と記録の品質は十分に保証されない。サーマルヘッドの
温度が低いと、十分な記録品質が得られないことがあ
る。すなわち、感熱記録方式の場合には、感熱記録紙の
表面に発色したドットが小さい又は薄い。熱転写記録方
式の場合にも、記録紙に付着するインクが少なく、ドッ
トが小さい又は薄くなる。

【０００４】逆に、サーマルヘッドの温度が高いと、感
熱記録方式の場合には、発色するドットが大きく濃くな
るだけでなく、いわゆるスティッキングが生じて記録の
品質が著しく低下することがある。スティッキングとは
感熱記録紙の発色層がサーマルヘッドに融着すること
で、スティッキングが生じると記録紙が滑らかに搬送さ
れず記録の品質が著しく低下する。熱転写記録方式にお
いても、サーマルヘッドの温度が高すぎると記録の品質
が低下するのは同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】いわゆるカット紙を用
いた画像形成装置では、記録紙カセット、記録紙ホッパ
等から紙をピックアップして、サーマルヘッドの位置ま
で記録紙先端を搬送するまで若干の時間が必要である。
そして、サーマルヘッドを発熱駆動して記録を始めて
も、サーマルヘッドの温度が低いので、記録開始時の記
録の品質が低下する。

【０００６】また、連続して複数頁を記録する場合であ
っても、１の頁の記録の終了の後、次の頁のための用紙
をピックアップして、サーマルヘッドの位置に搬送する
まで記録が行われないので、サーマルヘッドの温度が低
下してしまう。

【０００７】この発明は上記に鑑みなされたもので、カ
ット紙を用いた画像形成装置において、サーマルヘッド
の温度の低下による記録の品質不良を防止することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の画像形成装置は、サーマルヘッドと、こ
のサーマルヘッドを発熱駆動するサーマルヘッド駆動手
段と、カットされた記録媒体を搬送する搬送手段と、上
記サーマルヘッド駆動手段及び搬送手段を制御する制御
手段とを備えた画像形成装置において、上記搬送手段が
記録媒体の搬送を開始した後、記録媒体がサーマルヘッ
ドに到達するまで、上記サーマルヘッド駆動手段がサー
マルヘッドを余熱するよう上記制御手段が制御すること
を特徴としている。

【０００９】請求項１では、記録紙カセット等から記録
紙をピックアップしてから、その記録紙の先端がサーマ
ルヘッドに到達するまで、サーマルヘッドが余熱されて
いるので、記録を始めても十分な記録品質を得ることが
できる。

【００１０】請求項２では、請求項１の画像形成装置に
おいてサーマルヘッド駆動手段が全黒データをサーマル
ヘッドに転送し、記録紙上に画像が形成されない程度の
エネルギの駆動パルスを、所定の周期ごとにサーマルヘ
ッドに印加して余熱している。従って、請求項２の発明
は、全黒データを用いて、サーマルヘッドを均一に余熱
することができる。また、全ての発熱素子が駆動される
から、サーマルヘッドの温度を速く所望の温度まで上げ
ることができる。

【００１１】請求項３では、請求項２の画像形成装置に
おいて、サーマルヘッド自体や装置内の温度に基づい
て、余熱するエネルギを制御するようにしている。従っ
て、請求項３の発明は、サーマルヘッドの温度が低い場
合には大きなエネルギをサーマルヘッドに与え、サーマ
ルヘッドの温度が高い場合にはエネルギを与えないよう
に制御できる。そして、記録開始時にサーマルヘッド温
度を適切な値にして、記録の品質を向上させることがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
用いて以下に説明する。この実施の形態は、本発明を熱
転写記録方式のファクシミリ装置に適用している。図３
は、実施の形態に係るファクシミリ装置１の要部を破断
して示す側面図である。１０は、原稿の読取系を示して
いる。読取系１０は、分離ローラ１３、分離パッド１
４、搬送ローラ１５ａ、１５ｂ、プラテンローラ１５ｃ
及び密着型イメージセンサ１６とから構成される。

【００１３】分離ローラ１３及び分離パッド１４は、原
稿ホッパ１１にセットされた原稿（図示せず）を、摩擦
力により１枚、１枚分離する。搬送ローラ１５ａ、１５
ｂは、分離された原稿を密着型イメージセンサ１６に搬
送する。プラテンローラ１５ｃは、原稿を密着型イメー
ジセンサ１６に密着させつつ、搬送する。密着型イメー
ジセンサ１６は、図３紙面垂直方向に原稿を走査し、イ
メージ信号を出力する。

【００１４】２０は、記録紙の搬送系を示している。搬
送系２０は、記録紙ホッパ２１、押し上げ板２２、コイ
ルバネ２３、ピックアップローラ２４、分離部材２５、
記録紙センサＰＳ１、記録紙センサＰＳ２から構成され
る。押し上げ板２２は、記録紙ホッパ２１内に、その上
端を回転軸として回転可能に取り付けられている。コイ
ルバネ２３は、押し上げ板２２を図３中左上方向に付勢
する。その結果、記録紙Ｐは、ピックアップローラ２４
の外周面に押しつけられる。

【００１５】ピックアップローラ２４は、記録紙ホッパ
２１から記録紙をピックアップし、さらに分離部材２５
との共同作用により記録紙を一枚ずつ分離し、図３中左
方向に搬送する。記録紙センサＰＳ１は、記録紙ホッパ
２１内に記録紙Ｐがあるかどうか検出する。また、記録
紙センサＰＳ２は、記録紙ホッパ２１から記録紙が確実
にピックアップされたかどうか検出する。

【００１６】記録系３０は、記録紙ガイド３１、プラテ
ンローラ３２、サーマルヘッド３３、記録紙センサＰＳ
３、排出ローラ３４、インクドナーフィルムカセット３
５、インクドナーフィルム３６から構成される。記録紙
ガイド３１は、搬送系２０から搬送されてくる記録紙
を、サーマルヘッド３３に導く。サーマルヘッド３３
は、いわゆるラインヘッドであり、図３紙面垂直方向に
発熱体を並べて形成している。図３では示していない
が、サーマルヘッド３３の適所には、サーミスタが取り
付けらている。サーマルヘッド３３には、プラテンロー
ラ３２が押しつけられており、インクドナーフィルム３
６と記録紙とをサーマルヘッド３３に密着させる。プラ
テンローラ３２は、図３中反時計方向に回転し記録紙及
びインクドナーフィルム３６を、図３中左方向に搬送す
る。

【００１７】記録紙センサＰＳ３は、記録紙が完全に排
出されたかどうかを検出するためのものである。排出ロ
ーラ３４は、記録紙を図２中左下方向に排出する。イン
クドナーフィルムカセット３５は、ファクシミリ装置１
内に着脱自在に設けられており、インクドナーフィルム
３６を支持する。インクドナーフィルム３６は、供給側
３５ａより巻き取り側３５ｂに巻き取られていく。な
お、インクドナーフィルム３６は、ガイド３７、３８に
より導かれる。特に、ガイド３８は、インクドナーフィ
ルム３６を記録紙より剥離させるように作用する。

【００１８】図２は、ファクシミリ装置１の回路の概略
を説明するブロック図である。ＣＰＵ４１は、ファクシ
ミリ装置１の全体を制御すると共に、画像データの符号
化・復号をする。ＣＰＵ４１は、データバス５５ａ、ア
ドレスバス５５ｂを介して、画像処理回路４４、モデム
４６、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４７、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）４８、ゲートアレイ４９、操作
パネル５１が接続されている。

【００１９】画像処理回路４４は、密着型イメージセン
サ（ＣＩＳ）１６からのアナログイメージ信号を、シェ
ーデイング補正、ガンマ補正等して、２値化する。この
２値化されたデジタルイメージ信号は、データバス５５
ａを通してＣＰＵ４１に取り込まれる。ＣＰＵ４１はソ
フトウェア処理により、デジタルイメージデータをＭ
Ｈ、ＭＲ、ＭＭＲ等の符号に変換する。

【００２０】モデム４６は、画像信号を変調・復調する
機能（ＩＴＵ（国際電気通信連合）−Ｔ、勧告Ｖ．２７
ｔｅｒ，Ｖ２９）、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０に定められ
た手順信号を送信・受信する機能（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｖ．
２１）、ダイアルのため押しボタンダイヤル信号（ＤＴ
ＭＦ）を発生する機能等を有している。モデム４６は、
網制御回路（ＮＣＵ）４５を通して電話回線Ｌに接続さ
れる。前記ＣＰＵ４１は、図示しない制御線を介して、
ＮＣＵ４５を制御する。

【００２１】ＲＯＭ４７は、ＣＰＵ４１のプログラムや
フォント等の固定的なデータを記憶している。ＲＡＭ４
８は、ＣＰＵ４１の作業領域として用いられる他に、短
縮ダイヤルのデータ等可変的なデータを記憶する。ゲー
トアレイ４９は、前記サーマルヘッド３３へデータを転
送し、発熱駆動のためのストローブ信号ＳＴＲ１、ＳＴ
Ｒ２を発生する。また、ゲートアレイ４９は、画像ダイ
ナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）５０への符号化データの書
き込み、読み出しを制御する。なお、画像ＤＲＡＭ５０
は、符号化データのバッファとして機能する。

【００２２】操作パネル５１には、図示しない入力キー
が設けられている。ユーザーはこれらのキーを操作し
て、ファクシミリ装置１に動作の指示を与える。また、
操作パネル５１には表示のための液晶表示器（ＬＣＤ）
５２が接続されている。ＬＣＤ５２を見て、ユーザーは
ファクシミリ装置１の動作状態を把握するこができる。

【００２３】ＣＰＵ４１には、記録紙センサＰＳ１、Ｐ
Ｓ２、ＰＳ３、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３
３ｂ、モータドライバ４２、５３が接続されている。Ａ
／Ｄ変換器３３ｂは、サーマルヘッド３３に取り付けら
れるサーミスタ３３ａからのアナログ信号をデジタル信
号に変換する。ＣＰＵ４１は、Ａ／Ｄ変換器３３ｂの出
力に基づき、サーマルヘッド３３の温度を検出する。

【００２４】モータドライバ４２、５３は、それぞれ送
信用モータ４３、受信用モータ５４に接続されている。
送信用モータ４３、受信用モータ５４には、２相ステッ
ピングモータを用いているが、これに限定されるもので
はない。ＣＰＵ４１は、励磁信号を発生し、モータドラ
イバ４２、５３はそれに基づいて、それぞれ送信用モー
タ４３、受信用モータ５４を定電流駆動する。

【００２５】送信用モータ４３は、図２中の分離ローラ
１３、搬送ローラ１５ａ、１５ｂ、プラテンローラ１５
ｃを回転駆動する。また、受信用モータ５４は、ピック
アップローラ２４、プラテンローラ３２、排出ローラ３
４を回転駆動させ、インクドナーフィルム３６を巻き取
り駆動する。

【００２６】次に、ファクシミリ装置１の記録動作を図
１を参照しながら説明する。交換機から呼出信号がくる
と、ＣＰＵ４１はＮＣＵ４５を通して呼出信号を検出す
る。そして、ＣＰＵ４１はＮＣＵ４５内のリレー（図示
せず）を閉じ、モデム４６を電話回線に接続する。モデ
ム４６は、相手機といわゆるハンドシェイクを行い、Ｃ
ＰＵ４１は通信速度、通信モード、符号形式等を決定す
る。続いて、相手機はトレーニングの後、画信号を送信
してくる。

【００２７】モデム４６は画信号を復調し、その符号化
データをデータバス５５ａを介してＣＰＵ４１に転送す
る。ＣＰＵ４１は、符号化データを復号してエラーがな
いかどうか確認し、符号化データを画像ＤＲＡＭ５０に
一旦格納する。

【００２８】一方、ＣＰＵ４１は、励磁相信号Ａ、Ｂ、
Ａ’、Ｂ’をモータドライバ５３に出力し、ピックアッ
プローラ２４を回転させる。記録時の回転速度は基本的
には１ラインにつき５ｍｓであるが、この場合には速く
記録紙を搬送するため、記録時よりも速く励磁相を切り
換えている。それと同時に、サーマルヘッド３３に対し
て、全黒データが転送され、余熱パルスの印加が始ま
る。余熱パルスは、５ｍｓごとにサーマルヘッド３３に
印加され、通常の記録時よりも時間幅の短いストローブ
信号である。このファクシミリ装置１に適用されるサー
マルヘッドは２分割駆動なので、２つのストローブパル
スＳＴＲ１、ＳＴＲ２を用いている。

【００２９】ストローブパルスＳＴＲ１，ＳＴＲ２の幅
は、サーミスタ３３ａで検出された温度に基づいてＣＰ
Ｕ４１で決定される。例えば、温度を４段階にわけ、そ
れぞれに印加パルス幅を決めておく（Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３
＞０）。記録紙の先端がサーマルヘッド３３に到達する
までに、サーマルヘッド３３が４０°Ｃ程度になってい
ることが好ましい。サーミスタ温度印加パルス幅０℃以下Ｔ１ μｓ１〜２０℃ Ｔ２ μｓ２１〜４０℃ Ｔ３ μｓ４１℃ ０ μｓ

【００３０】なお、サーマルヘッド３３には全黒データ
を転送ていると述べたが、これは全ての発熱素子を発熱
させ、均一にサーマルヘッド３３を余熱するためと、温
度が低いときに速くサーマルヘッド３３の温度を上げる
ためである。もちろん、全黒データでなくてもよく、例
えば白、黒交互のデータ等も適用することができる。但
し全黒データでない場合には、同じエネルギを得るため
に余熱パルスの時間幅を大きくせねばならず、サーマル
ヘッドの温度を速く上げる点では若干不利となる。

【００３１】また、サーマルヘッド３３内のシフトレジ
スタや画像ＤＲＡＭ等に残っている前の記録時のデータ
も適用することが可能ではあるが、どのようなデータが
残っているかわからないので信頼性には欠ける。なお、
図１には示していないが、画像データを転送する直前に
全白データを転送して、余熱の為の全黒データが、出力
画像に影響が出ないようにするのが好ましい。

【００３２】ピックアップローラ２４が記録紙Ｐをピッ
クアップし、その先端が記録紙センサＰＳ２がオンにな
れば、記録紙が正しくピックアップされたとして、処理
を続行する。もし、所定時間が経過しても記録紙センサ
ＰＳ２がオンにならなければ、記録紙のジャムが生じた
として、ＣＰＵ４１は異常をＬＣＤ５２に表示するとと
もに、モータ５４及びサーマルヘッド３３の余熱を停止
する。

【００３３】記録紙センサＰＳ２がオンになった場合に
は、そこから所定のステップ分、受信モータ５４を駆動
する。この所定ステップは、記録紙センサＰＳ２とサー
マルヘッド３３との距離に相当している。この間も、サ
ーマルヘッド３３の余熱が続けられる。一般的にサーマ
ルヘッド３３の温度は上昇していくので、サーマルヘッ
ド３３に印加される余熱パルスの時間幅も減少する。

【００３４】図１では、サーマルヘッド３３の温度が２
０°Ｃをこえると、余熱パルスの幅がＴ２μｓから、Ｔ
３μｓに減少するのが示されている。図１では示してい
ないが、外気温の高い場合には、余熱中にサーマルヘッ
ド３３の温度が４１°Ｃ以上となり、余熱パルス幅が０
μｓとなって、余熱が停止することもあり得る。その場
合でも、サーマルヘッド３３の温度が４０°Ｃ未満と
なれば再び余熱が始まる。

【００３５】記録紙の先端がサーマルヘッド３３に到達
すると、画像ＤＲＡＭ５０内の画像データが、ＣＰＵ４
１に読み出されて復号され、１ラインずつゲートアレイ
４９を介してサーマルヘッド３３に転送される。サーマ
ルヘッド３３は、ゲートアレイ４９からのストローブパ
ルスＳＴＲ１、ＳＴＲ２を受け、各発熱素子が画像デー
タに基づき選択的に発熱しする。ストローブパルスＳＴ
Ｒ１、ＳＴＲ２は記録するのに十分な時間幅が与えられ
ているから、インクドナーフィルム３６上のインクが溶
融して、記録紙に付着する。この実施の形態では、１ラ
インの処理単位を５ｍｓとしているが、ＣＰＵ４１の画
像データの復号時間により、１０ｍｓ、１５ｍｓ・・・
と長くなることがある。

【００３６】記録の終了した記録紙は、排出ローラ３４
の上を通って、装置外に排出される。記録紙センサＰＳ
３は、記録紙の先端が到達するとオンになり、記録紙の
後端が通過するとオフなる。記録紙センサＰＳ３がオン
になっている時間が、所定値をこえるとＣＰＵ４１は記
録紙のジャムと判断する。

【００３７】コピー動作の場合も同様に余熱が行われ
る。原稿が原稿ホッパ１１にセットされ、操作パネル５
１の図示しないコピーボタンが押されると、原稿が密着
型イメージセンサ１６の位置まで繰り込まれる。同時
に、記録紙が記録紙ホッパ２１からピックアップされ
て、記録紙がサーマルヘッド３３に到達するまで、サー
マルヘッド３３の余熱が行われる。

【００３８】原稿の先端が密着型イメージセンサ１６の
先端に到達すると、原稿の画像の読み取りが始まる。画
像処理回路４４からのイメージデータは、データバス５
５ａ、ゲートアレイ４９を介してサーマルヘッド３３に
転送される。ゲートアレイ４９からのストローブ信号Ｓ
ＴＲ１、ＳＴＲ２を受けて発熱し、インクが記録紙に転
写される。

【００３９】なお、上記実施の形態では熱転写方式のフ
ァクシミリ装置に適用しているが、感熱記録方式のファ
クシミリ装置にも適用可能である。その場合には、イン
クドナーフィルムは使用されず、記録紙も感熱記録紙が
適用される。さらに、この発明は、ファクシミリ装置の
みならず、プリンタ、プロッタ等、感熱記録方式又は熱
転写記録方式の画像形成装置に広く適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の画
像形成装置は、記録紙をピックアップしてからサーマル
ヘッドに到達し、記録が開始されるまでにサールヘッド
を余熱するものであるから、記録開始時のサーマルヘッ
ドの温度が低いことが防止され、適切な記録品質を得る
ことができる。

【００４１】また、請求項２の画像形成装置では、余熱
時にサーマルヘッドに全黒データを転送しているので、
サーマルヘッドを確実に且つ均一に余熱することができ
る。さらに、請求項３の画像形成装置では、外気温や装
置内温度の高低に係わらず、記録開始時にサーマルヘッ
ドの温度を最適にし、記録開始時の記録品質を向上でき
る利点を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置の
動作を説明するタイムチャートである。

【図２】同ファクシミリ装置の回路構成を説明するブロ
ック図である。

【図３】同ファクシミリ装置の要部を破断して示す側面
図である。

【符号の説明】

２０：搬送系、２１：記録紙ホッパ、２４：ピックアッ
プローラ、３０：記録系、３３：サーマルヘッド、３３
ａ：サーミスタ、４１：ＣＰＵ、４９：ゲートアレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルヘッドと、このサーマルヘッド
を発熱駆動するサーマルヘッド駆動手段と、カットされ
た記録媒体を搬送する搬送手段と、上記サーマルヘッド
駆動手段及び搬送手段を制御する制御手段とを備えた画
像形成装置において、上記搬送手段が記録媒体の搬送を
開始した後、記録媒体がサーマルヘッドに到達するま
で、上記サーマルヘッド駆動手段がサーマルヘッドを余
熱するよう上記制御手段が制御することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】前記余熱は、サーマルヘッド駆動手段が
全黒データをサーマルヘッドに転送し、記録紙上に画像
が形成されない程度のエネルギの駆動パルスを、所定の
周期ごとにサーマルヘッドに印加する請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項３】温度を検出する温度検出手段を前記サー
マルヘッドに設け、前記サーマルヘッド駆動手段は、温
度検出手段の出力に基づき、駆動パルスの時間幅を調整
する請求項２記載の画像形成装置。