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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−106381(P2001−106381A)
公開日 平成13年4月17日(2001.4.17)
出願番号 特願平11−288103
出願日 平成11年10月8日(1999.10.8)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 (外2名)
【テーマコード(参考)】
2C059
2C064
3F101
【Fターム(参考)】
2C059 AA05 AA18 AA23 AA24 AA29 AA30 AA34 AA49 AA57 
2C064 CC02 CC06 EE01 EE04 EE07 EE15 FF06 FF07
3F101 CA14 CB02 CC07 CD07 LA07 LB03
発明者 杉本 博文
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 サーマルヘッドを、昇華性インク層を有するインクシートと記録すべき記録用紙とを介してプラテンローラに圧接し、前記インクシートと記録用紙とをそれぞれ同じ速度で移動せしめながら、前記サーマルヘッドによる選択的加熱により、前記昇華性インクを選択的に前記用紙に移行せしめる画像形成装置において、搬送されてきた記録用紙の先端部を前記プラテンローラに保持固定する保持状態とその保持状態を解除する解除状態とを選択的にとり得る用紙保持レバーを前記プラテンローラに設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】 前記インクシートに形成されたマークを検出するセンサーを、発光素子と前記インクシートを介して前記プラテンローラ上に保持された記録用紙からの反射光を受ける受光素子とにより構成したことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】 前記用紙保持部材の保持状態と解除状態間の移行は前記サーマルヘッドの前記プラテンローラへ向けての中間位置への下降および中間位置からの上昇動作に連動して、同一駆動の駆動力により行われることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項4】 前記サーマルヘッドは、前記プラテンローラに設けられたカム部材により、前記プラテンローラの回転角度位置に連動して、プラテンローラと離接するよう構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項5】 給紙カセット上に載置された記録用紙は、前記プラテンローラに向けて斜め上方に搬送され、一端が前記記録用紙に当接するように回動可能に支持された1本の検出レバーの回動位置により、前記記録用紙の有無、記録用紙の長さ、および記録用紙の位置を検知することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項6】 前記プラテンローラは、表面に前記インクシ−ト材料に対し剥離性の良い材料でコーティング処理を行っていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録すべき用紙の大きさに応じた所定の大きさの複数色の昇華性インク層が順次繰り返し配置されたインクシートを使用し、前記各色の昇華性インク層より順次選択的にインクを記録すべき用紙に転移せしめて、カラー画像を得る画像形成装置に関するもので、特に、記録時における前記記録すべき用紙の保持、移動手段に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】行単位にて記録を行う、いわゆるライン記録方式のパソコンプリンタ等の熱転写記録装置において、一般的にインクシートの各色の頭出し検知には反射板と反射型センサーを用いてインクシートのマークで反射光が遮断された時各色の頭出しとして識別を行っている。また、給紙時の用紙の有無検出、給紙後の用紙位置検出及び用紙長さ検出にはそれぞれ透過型、反射型等のセンサーを用いて検出を行なっている。さらに、記録時の用紙の搬送には表面にスパイク状の凸部を有したキャプスタンローラとピンチローラで用紙をグリップしてそれぞれの色の記録毎に用紙のスイングバック運動を行いながら用紙上に印刷を行なっている。図8は上述したような昇華性インクシートを使用した画像形成装置の給紙から排紙までの一連の動作を示す側面図であり、11は、記録すべき用紙の大きさに応じた所定の大きさの複数色、例えば、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の昇華性インク層が長手方向に順次繰り返し配置されたインクシートであり、供給リール1bと巻取リール1a間に巻回されている。2は記録すべき記録用紙が積載された給紙カセットであり、印刷指令が実行されると、まず、用紙有無センサー3で用紙の有無を検出し、「有り」が検出されるとピックアップローラ4で用紙がプリンタ内部に引き込まれる。その後、用紙はピンチローラ7とキャプスタンローラ6とにより給紙センサー5によって用紙先端部が検出されるまで装置内に引き込まれるとともに、用紙長さ検知センサー14で同時に用紙長さの検出も行う。ここで用紙長さに異常がなく、給紙センサー5で用紙が検知されると用紙の搬送が停止する。次に、ヘッド昇降手段(図示せず)によりサーマルヘッド8がプラテンローラ13に圧着する直前の中間位置まで降下する。この時、ピンチローラ7はキャプスタンローラ6に圧着しており、用紙はしっかりとグリップされている。次に、前記インクシート11の巻取り動作を行い、この時、インクシート11を挟んで上下に配置されたインクマークセンサー9と反射板10とにより、予めインクシート11に形成されていたマークを検出し、インク層Y(イエロー)の位置を規制して、巻き取り動作を停止する。この頭出し動作が終了すると用紙を排紙方向に搬送するとともにインクシート11も巻き取りながら、サーマルヘッド8をインクシート11と用紙を介してプラテンローラ13に圧接し、その熱と圧力を加えることにより、用紙上にY(イエロー)の画像を印刷する。このY(イエロー)の画像印刷後、サーマルヘッド8を中間位置まで上昇させ、用紙端部が再び給紙センサー5に検出されるまで用紙を給紙方向にバックさせる。その後同様な手段で用紙上にM(マゼンタ)、C(シアン)の印刷を重ねて行い、C(シアン)の印刷終了後、一対の排紙ローラ12によって用紙を装置外に排出する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像形成装置は上記の様に構成されており、各色の印刷毎に用紙をスイングバックさせなければならないため印刷時間が長くなるという問題点があった。また、インクシートのそれぞれの頭出しには、反射型センサーと反射板を用いているため装置自体を長年使用した場合、反射板がゴミ等で汚れかつインクシートとの摺動等で反射板の反射率が低下するためインクマークの誤検知が発生しその結果画像欠陥、さらにはインクシートの破損という重大トラブルを引き起こしていた。また、給紙カセット内の用紙の有無検出、給紙後の用紙位置検出、用紙長さの検出にそれぞれセンサーを取り付ける必要があるため、コスト的に高価になっていた。
【0004】本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、プラテンローラに用紙を巻き付けて一方向に等速で停止動作なしで印刷が行える、安価でかつ印刷時間の短い画像形成装置を提供することを目的とするとともに、インクマーク検出用の反射板が不要でしかも一本の検出レバーで給紙カセット内の用紙の有無検出、給紙後の用紙位置検出、用紙長さ検出が行なる検出手段の具体的構成を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置は、搬送されてきた記録用紙の先端部を前記プラテンローラに保持固定する保持状態とその保持状態を解除する解除状態とを選択的にとり得る用紙保持レバーを前記プラテンローラに設けたことを特徴とするものであり、プラテンローラに用紙を巻き付けて一方向に等速で停止動作なしで印刷が行え、安価で、かつ印刷時間の短い画像形成装置が得られる。
【0006】
【発明の実態の形態】本発明の請求項1に記載の発明は、サーマルヘッドを、昇華性インク層を有するインクシートと記録すべき記録用紙とを介してプラテンローラに圧接し、前記インクシートと記録用紙とをそれぞれ同じ速度で移動せしめながら、前記サーマルヘッドによる選択的加熱により、前記昇華性インクを選択的に前記用紙に移行せしめる画像形成装置において、搬送されてきた記録用紙の先端部を前記プラテンローラに保持固定する保持状態とその保持状態を解除する解除状態とを選択的にとり得る用紙保持レバーを前記プラテンローラに設けたことを特徴とする画像形成装置であり、プラテンローラに用紙を巻き付けて一方向に等速で停止動作なしで印刷が行え、安価で、かつ印刷時間の短い画像形成装置が得られる。
【0007】本発明の請求項2に記載の発明は、前記インクシートに形成されたマークを検出するセンサーを、発光素子と前記インクシートを介して前記プラテンローラ上に保持された記録用紙からの反射光を受ける受光素子とにより構成したことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置であり、プラテンローラに保持された記録用紙を反射板として使用するため、特に、反射板を必要としないものである。
【0008】本発明の請求項3に記載の発明は、前記用紙保持部材の保持状態と解除状態間の移行は前記サーマルヘッドの前記プラテンローラへ向けての中間位置への下降および中間位置からの上昇動作に連動して、同一駆動の駆動力により行われることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置であり、用紙保持のために新たな駆動源を必要としないものである。本発明の請求項4に記載の発明は、前記サーマルヘッドは、前記プラテンローラに設けられたカム部材により、前記プラテンローラの回転角度位置に連動して、プラテンローラと離接するよう構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置であり、予め用紙の長さに応じて、カム部材の形状を設定しておけば、自動的に用紙の無い印刷に必要のない区間には、サーマルヘッドはプラテンローラより上昇することとなる。本発明の請求項5に記載の発明は、給紙カセット上に載置された記録用紙は、前記プラテンローラに向けて斜め上方に搬送され、一端が前記記録用紙に当接するように回動可能に支持された1本の検出レバーの回動位置により、前記記録用紙の有無、記録用紙の長さ、および記録用紙の位置を検知することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置であり、一本の検知レバーにより、記録用紙の有無、記録用紙の長さ、および記録用紙の位置を検知することが出来るものである。本発明の請求項5に記載の発明は、前記プラテンローラは、表面に前記インクシ−ト材料に対し剥離性の良い材料でコーティング処理を行っていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置であり、プラテンローラに用紙を巻き付けて一方向にスムーズな印刷が行え、かつ印刷時間の短い画像形成装置が得られる。
(実施の形態)以下、本発明の実施の形態による画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1による画像形成装置の用紙保持機構を示す側面図であり、図2はプラテンローラユニットの端部断面図を示すものである。図において、11はY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の3色の昇華性インク層を順次長手方向に配列したインクシートであり、供給リール1bと巻取リール1a間に巻回されており、8は発熱素子をライン状に有するサーマルヘッドである。13はプラテンローラであり、図2に断面図を示すように中空の円筒状アルミスリーブ14にゴム部材15を被膜し、その表面にフッ素加工等のインクシート材料に対して剥離性の良い材料でコーティング処理を施したものである。さらに、その両端には印刷時のサーマルヘッド8の昇降用のカム部材16を圧入している。このカム部材16は、図1に示すように略1/4周分だけ前記プラテンローラ13の外周より突出している。また、このカム部材16の側面には、L字状の用紙保持部材17が、その折曲部をプラテンローラ13の表面に接するようにビス17aにより固定され、また、平面で略くの字状の用紙保持レバー18が、その折曲部近傍において軸19を中心に回動可能にカム部材16に取り付けられている。この用紙保持レバー18の一端には保持スプリング20が取り付けられており、保持スプリング20の他端はカム部材16に係架されている。さらに、前記用紙保持レバー18の前記くの字状の折曲部はプラテンローラ13側に折り曲げられており、前記用紙保持部材17覆うように押圧部18aが形成されている。そして、前記保持スプリング20により前記用紙保持レバー18には時計方向の回動力が付勢されており、前記押圧部18aは記用紙保持部材17に押しつけられている。また、用紙保持レバー18の他端にはピン21が固定されており、外部よりこのピン21に軸19を中心に反時計方向に負荷が加えられると、用紙保持レバー18が前記保持スプリング20の付勢力に抗して反時計方向に回動し、押圧部18aが用紙保持部材17から離間するように構成されている。そして、前記ピン21への負荷の印加は、駆動機構によりプラテンローラ13に向けて昇降動作をするサーマルヘッド8の昇降動作に連動して同一駆動源により行われるように構成されている。すなわち、サーマルヘッド8がプラテンローラ13から十分離れた第一の位置に有るときには前記ピン21に軸19を中心に反時計方向に負荷が加えらており、サーマルヘッド8がその位置から所定の中間位置まで降下すると、前記負荷がなくなり、前記押圧部18aが用紙保持部材17に保持スプリング20の付勢力により押しつけられるように構成されている。図3、4、5は、本実施の形態における特徴の1っである用紙検知レバーの構成、動作を示すものである。略L字状の用紙検知レバー22は、その折曲部において軸23を中心に回動するように保持されており、この用紙検知レバー22の一端は、給紙カセット2に載置された用紙に当接している。そして、用紙検知レバー22の他端は、それぞれスリットを介し対向する光源と受光素子よりなる近接して配置された2っの用紙検知センサー24a、24bのそれぞれの前記スリット内を回動して用紙の状態が判別出来るように構成されている。すなわち、実際の動きについて図4、図5を用いて詳述する。まず、給紙カセット2内の用紙が無い場合、用紙検知レバー22の一端は、図4のcの位置に、他端はaの位置にあり、2っの用紙検知センサー24a,24b共に用紙検知レバー22により遮蔽されていない状態となり、この状態を給紙カセット2内に用紙が“無”の状態とする。次に、給紙カセット2内に用紙がある場合、用紙給紙レバー22の一端はc1に、他端はa1に位置する状態となり、用紙検知センサー24aのみ用紙検知レバー22により遮蔽される。この状態を給紙カセット2内に用紙が"有“の状態とする。次に、用紙が給紙ローラ4によって右上方に向かって搬送され、図5に示すように離反状態にある用紙保持部材17と用紙保持レバー18の押圧部18aの間に搬送されると、用紙検知レバー22のそれぞれの端部はa2、c2に位置し、用紙検知センサー24a、24bとも遮蔽された状態となる。この状態を給紙カセット2から用紙が用紙保持部材17と押圧部18aの間に搬送された状態と検知する。その後、前述のようにサーマルヘッド8を所定の中間位置まで下降せしめることにより、用紙保持レバー18に設けられたピン21に加えられていた負荷が取り除かれると、保持スプリング20の付勢力により用紙保持レバー18が時計方向に回動し用紙を、用紙保持部材17と用紙保持レバー18間に挟持する。この用紙を保持した状態でプラテンローラ13が反時計方向に回動し、用紙を給紙カセット2からさらに引き抜いていく。その後用紙の後端が給紙ローラ4をはずれると用紙は用紙自身の剛性とガイド30により矢印B方向に跳ね上り、その結果検知レバー22の両端部は、a3、c3のように変化し、用紙検知センサー24bのみ遮蔽されることになる。さらに、プラテンローラ13を反時計方向に回動し用紙の後端が検知レバー22からはずれると検知レバー22の端部は、a1,c1の状態となり用紙検知センサ24aのみ遮蔽された状態となる。ここで用紙検知センサー24bのみ遮蔽された時から用紙検知センサー24aのみ遮蔽された状態までの時間を測定することで用紙長さを検出することが出来る。この時の用紙の印刷開始位置はサーマルヘッド8の真下まで搬送されていないように構成されている。次に、実際の印刷動作について図6図7を用いて説明する。前述の状態からプラテンローラ13を反時計方向に回転させ、用紙先端部が図6のP点に達するまで回動させる。そして、インクシート11を巻き取りつつ、サーマルヘッド8と同期して上下運動するインクマークセンサー9により、そのインクマークセンサー9とプラテンローラ13に巻き付けられている用紙を反射板として使用して搬送される前記インクシート11のY(イエロー)のマーク検出し、その位置を確定した後、サーマルヘッド8を下降し、インクシート11および用紙を介してプラテンローラ13に当接せしめ、プラテンローラ13およびインクシート11を移動せしめながら、プラテンローラ13の外周略3/4の長さを有する用紙にY(イエロ−)の画像を用紙上に印刷する。Y(イエロー)の画像印刷後、プラテンローラ13の回動速度を印刷時の速度と変化させることなく回動させ、用紙の無い位置ではカム部材16によって一時的にサーマルヘッド8が中間位置まで上昇し用紙の先端部がP点を通り過ぎるとサーマルヘッド8はカム部材16によって降下し、その後、同様な手段で用紙上にM(マゼンタ)、C(シアン)の印刷を行う。印刷終了後、用紙がガイド26上に位置された状態で、プラテンローラ13を時計方向に逆回転させ、図7に示すように用紙は、紙ガイド24、25間に搬送された後、排紙ローラ12まで搬送される。その時サーマルヘッド8を上昇させることでピン21に負荷が加わり、用紙保持部材17と用紙保持レバー18が離間し排紙ローラ12の搬送力によって用紙が装置外に排紙される。
【0009】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、プラテンローラに用紙を巻き付けて一方向に等速で停止動作なしで印刷が行え、安価で、かつ印刷時間の短い画像形成装置が得られる。




 

 


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