JP2979443B2 - 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
の間に印刷テープと記録紙とを挟み、ヘッドを画像情報
に応じて加熱、加圧、電圧印加制御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】印刷テープを供給する供給手段と、該供
給手段から送り出された印刷テープにより記録紙に印刷
するために画像情報に応じて制御されるヘッドと、該ヘ
ッドとの間で印刷テープと記録紙とを重合支持するプラ
テンと、前記ヘッドとプラテンとの印刷位置からの印刷
テープを挟持し搬送する搬送手段と、該搬送手段により
搬送される印刷テープを巻き取る巻取手段とを備えた画
像形成装置が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、巻取りリー
ルの制限トルクをＴ、巻取り半径をＵ、巻取りリールが
印刷テープに与える張力をＶとすると、Ｔ＝Ｕ×Ｖの式
が成立する。ここでＴは一定であるから、巻取り半径Ｕ
の増大にともなって印刷テープにかかる張力Ｖが減少す
ることにる。そのため、印刷位置（ヘッドとプラテンが
印刷テープと記録紙を重合支持する箇所）において適切
な張力を印刷テープに与えることができなくなる場合が
生じ、印画品質の低下という問題の原因となる。一方、
このような印刷テープに与える張力の変化の幅を最小限
に抑えようとすれば、印刷テープの巻取り半径を制限せ
ざるをえない問題が生ずる。この発明の目的は、印刷テ
ープの巻取り径の変化に拘らず印刷テープに加える張力
を常時一定に保持して印画品質を向上させると共に、巻
取り半径の制限をなくした画像形成装置を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、巻取手段に第１のトルクリミッタを
設けると共に搬送手段に第２のトルクリミッタを設け、
前記巻取り手段の半径をｒｏ、前記巻取り手段の巻取り
開始時の印刷テープを巻き取る力をｆｍａｘ、前記第１
のトルクリミッタの制限トルクをＡ、前記搬送ローラの
半径をＲ、前記搬送ローラが印刷テープを搬送する力を
Ｆ、前記第２のトルクリミッタの制限トルクをＢとする
と、（Ｆ＞ｆｍａｘ）を成立させる関係に、前記ｒｏ、
Ａ、ＲおよびＢを、（Ｂ／Ｒ）＞（Ａ／ｒｏ）と設定し
た。

【０００５】

【作用】巻取りリールの巻取り径が変化しても、印刷位
置における熱転写リボンの張力は常に一定に保持され
る。

【０００６】

【実施例】以下に、図を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１には、画像形成装置として、名刺を多数
枚連続的に熱転写により印刷する装置が例示されてい
る。この装置は、パソコン（図示略）などに接続されて
使用される。１はケーシングである。２は、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である。該給紙機構２の下流には、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バインダ材など
の前処理材により受容層を形成した後、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。さらに、この画像形成機構３の下流に
は、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。

【０００７】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。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。

【０００８】給紙機構２を図１に図４を併せ参照して説
明する。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。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。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。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。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。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。

【０００９】次に、受容層・画像形成機構３を図１に図
２および図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、駆動するグリッドローラ１８にピ
ンチローラ１９が従動自在に圧接されている。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２９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）。このグリッドローラ１８およびピンチローラ１
９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とプラテン
２９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。

【００１０】印刷テープ例えば熱転写リボン２１を供給
する供給手段例えば送りリール２３と、この送りリール
２３から引き出した熱転写リボン２１をヘッド２０の印
刷点を経過後巻き取る巻取手段例えば巻取りリール２４
とが設けられている。また、ヘッド２０と巻取りリール
２４との中間位置には、ヘッド２０とプラテン２９とが
熱転写リボン２１とシートとを重合支持する箇所（以
下、印刷位置と称する）から熱転写リボン２１を抜き出
し搬送する搬送手段例えば一対の搬送ローラ２５が設け
られている。巻取りリール２４および一方の搬送ローラ
２５（図示の上に位置するローラ）は、モータ３０によ
り駆動回転される。また、巻取りリール２４には第１の
トルクリミッタ（図示略）が設けられている。また、駆
動する搬送ローラ２５には第２のトルクリミッタ（図示
略）が設けられている。

【００１１】いま、巻取りリール２４に設けた第１のト
ルクリミッタの制限トルク（滑りはじめるトルク）を
Ａ、巻取りリール２４の巻取りリボン半径をｒ（半径小
ｒ１、半径大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。 ｆ×ｒ＝Ａ＝一定 したがって次式が成立する。 ｆ１×ｒ１＝ｆ２×ｒ２＝Ａ＝一定尚、上記の式より分かるように、巻取りリール２４の引
張り力ｆを求めると、ｆ＝Ａ／ｒである。 上記の 式か
ら、巻取り径ｒが大きくなればなるほど、リボン引張り
力ｆが小さくなることがわかる。また、搬送ローラ２５
の第２のトルクリミッタの制限トルクをＢ（一定）、ロ
ーラ径をＲ（一定）とすると、搬送ローラ２５によるリ
ボン引張力Ｆは一定になる。ところで上述した一般式に
当てはめると、Ｆ×Ｒ＝Ｂ＝一定であり、同様に、Ｆ＝
Ｂ／Ｒが求められる。

【００１２】このような巻取りリール２４の巻取り径の
変化によるリボンの張力の変化を常にＦ＞ｆになるよう
にＡ、Ｂを定めることにより、印画部でのリボ ンの張
力をＦ（一定）に保つことができる。つまり、上述した
式からＡ、Ｂの関係を、（Ｂ／Ｒ）＞（Ａ／ｒ）と設定
することで、上記したＦ＞ｆが成立するものである。

【００１３】熱転写リボン２１は、その搬送方向に沿っ
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。

【００１４】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の皺を除去するテ
ンションローラ２６が設けられている。

【００１５】ヘッド２０に対向してプラテン２９がシー
トの送り状態に応じて圧接・離間可能に設けられてい
る。ヘッド２０とプラテン２９との間に熱転写リボン２
１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２
０に対して図１の左から右方向に搬送して熱転写を行
う。

【００１６】プラテン２９に追従して前記ピンチローラ
１９が変位する。

【００１７】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。

【００１８】センサ３４は、点熱転写リボンの転写開始
の位置出しを行うものである。 次に、保護層形成機構
４を図１を参照して説明する。

【００１９】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。 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。

【００２０】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に常時適切なテ
ンションを与えている。ここで巻取りリール３９と搬送
ローラ４１との構成は、前述した巻取りリール２４およ
び搬送ローラ２５の構成と同様であるので、ここでは説
明を省略する。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。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。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。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４８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。

【００２１】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。

【００２２】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。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１
１により１枚に分離されて送り出される。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１７
が給紙枚数をカウントする。このシートは、駆動するグ
リッドローラ１８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はヘ
ッド２０から離間位置にある。 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２
１を挟んでヘッド２０に圧接する。 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。 熱転写リボン２１が印刷位置に至る前に、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。このとき、巻取りリール２４の巻取り半
径が増大しても、印刷位置における熱転写リボン２１の
張力は常時搬送ローラ２５により熱転写リボンに与える
張力Ｆに保持される。 ９．次に、プラテン２９をヘッド２０から離間退避させ
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
〜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。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。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。
このとき、巻取り径が変化しても熱転写リボン４３に対
する張力は一定に保持されることは、前述の受容層・画
像形成機構の場合と同様である。 14．次に、そのシートを排紙ローラ４６により排紙トレ
イ８に排出する。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。

【００２３】この実施例によれば、巻取りリール２４の
巻取り半径がいくら増大しても、印刷位置における熱転
写リボン２１の張力は常時巻取りリール２４により熱転
写リボン２１に与える張力Ｆに保持され、巻取りムラや
熱転写リボンの弾性による印画不良の問題が解消され
る。また、巻取り径が増大しても熱転写リボン２１の張
力が一定に保持されるので、巻取り半径を制限する必要
がなくなる。なお、上記実施例にこの発明は限定される
ものではなく、種々の実施例が実施可能である。例え
ば、上記実施例では画像形成装置として熱転写装置、ヘ
ッドとして加熱制御式、印刷テープとして熱転写リボン
を示したが、このものに限定されるものではなく、例え
ば加圧式、電圧印加式などの印刷方式を有する印刷装置
にも適用できる。また、上記実施例では印刷テープの供
給手段として印刷テープを巻回するリール式を示した
が、このものに限定されるものではなく、例えば折り畳
み状態の印刷テープを引き出す方式としてもよい。

【００２４】上記説明したこの発明では、巻取手段に第
１のトルクリミッタを設けると共に搬送手段に第２のト
ルクリミッタを設け、搬送手段により印刷テープを搬送
する力を巻取り手段により印刷テープを巻き取る力より
常時大きくなる関係に第１のトルクリミッタの制限トル
クと第２のトルクリミッタの制限トルクとをそれぞれ設
定している。更に詳細にいえば、巻取り手段の半径をｒ
ｏ、巻取り手段の巻取り開始時の印刷テープを巻き取る
力をｆｍａｘ、第１のトルクリミッタの制限トルクを
Ａ、搬送ローラの半径をＲ、搬送ローラが印刷テープを
搬送する力をＦ、第２のトルクリミッタの制限トルクを
Ｂとすると、（Ｆ＞ｆｍａｘ）を成立させる関係に、上
記ｒｏ、Ａ、ＲおよびＢを、（Ｂ／Ｒ）＞（Ａ／ｒｏ）
と設定している。したがって、巻取り手段の巻取り径が
変化しても、印刷位置における印刷テープの張力は常時
巻取り手段により印刷テープに与える一定の張力に保持
され、巻取りムラや印刷テープの弾性による印画不良の
問題が解消される。また、巻取り径が増大しても印刷テ
ープの張力が一定に保持されるので、巻取り半径を制限
する必要がなくなる。

【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 ２０ ヘッド ２１ 熱転写リボン（印刷テープ） ２３ 送りリール（供給手段） ２４ 巻取りリール（巻取手段） ２５ 搬送ローラ（搬送手段） ２９ プラテン ３０ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 17/02 B41J 2/325 B41J 13/02 B41J 33/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷テープを供給する供給手段と、該供
   給手段から送り出された印刷テープにより記録紙に印刷
   するために画像情報に応じて制御されるヘッドと、該ヘ
   ッドとの間で少なくとも印刷テープと記録紙とを重合支
   持するプラテンと、前記ヘッドとプラテンとが印刷テー
   プと記録紙とを重合支持する印刷位置から印刷テープを
   引き出し搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送さ
   れる印刷テープを巻き取る巻取手段とを備えた画像形成
   装置において、前記巻取手段に第１のトルクリミッタを
   設けると共に前記搬送手段に第２のトルクリミッタを設
   け、前記巻取り手段の半径をｒｏ、前記巻取り手段の巻
   取り開始時の印刷テープを巻き取る力をｆｍａｘ、前記
   第１のトルクリミッタの制限トルクをＡ、前記搬送ロー
   ラの半径をＲ、前記搬送ローラが印刷テープを搬送する
   力をＦ、前記第２のトルクリミッタの制限トルクをＢと
   すると、（Ｆ＞ｆｍａｘ）を成立させる関係に、前記ｒ
   ｏ、Ａ、ＲおよびＢを、（Ｂ／Ｒ）＞（Ａ／ｒｏ）と設
   定したことを特徴とする画像形成装置。