(57)【要約】【課題】画像情報を出力する特にサーマルプリンタ装置のごとき画像形成装置において、感熱ヘッドの上流側と下流側にそれぞれシート送り手段を設けることで、記録紙の端部に余白部のない印刷を可能とする。【解決手段】感熱ヘッド１０上流側と下流側にそれぞれに記録紙であるシート材３を搬送する上流側送りローラ７と下流側送りローラ８を設け、シート材３のシート前半領域への画像形成による記録時は上流側ローラ７が回転駆動して担当し、シート後半領域への画像形成による記録時は下流側送りローラ８が回転駆動して担当する。そのようにして、シート材３の前後端に余白部のない印刷が可能となる。また、上流側送りローラ７と下流側送りローラ８のローラ間隙寸法を調整し、シート材３の搬送速度を一定に抑制し、シート材３に対して濃度ムラを発生させず高品位な印刷画像を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成して記録されるシート材の記録始端から前半記録領域に画像形成するときは上流側の第１の送り手段によってシート搬送して画像形成部へ送り込み、後半記録領域に画像形成するときは下流側の第２の送り手段によってシート搬送して前記画像形成部から引っ張り出すことにより、最小の余白部でもって前記シート材の略全面に画像形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
給送部から搬送されてきた前記シート材が前記画像形成部を一旦通り越した位置を上流側とする場合に、その上流側から前記画像形成部に向かって前記シート材を前記第１の送り手段によって逆搬送し、前記画像形成部から出た前記シート材の搬送を下流側の前記第２の送り手段が引き継ぐことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
給送部から搬送されてきたシート材を画像形成部を一旦通り越させ、通り越した位置を上流側にしてシート材を逆搬送させて画像形成部に送って画像形成を行い、画像形成部の下流側へ送り出すように構成された画像形成装置において、
前記画像形成部の上流側に配設されて前記シート材を前記画像形成部に向かって送り込む第１の送り手段と、
前記画像形成部の下流側に配設されて前記画像形成部から出た前記シート材を下流側へ引っ張り込む第２の送り手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部を間に上流側から下流側へ送られる前記シート材の前半記録領域を前記第１の送り手段が担当し、かつ後半記録領域を前記第２の送り手段が担当してなっていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１および第２の送り手段のいずれも、下流側から上流側へおよび上流側から下流側へ前記シート材を挟持して送る正逆回転可能な挟持調整機構を有することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部にて記録中、前記第１および第２の送り手段において前記挟持調整機構のシート材挟持間隔を調整可能となっていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前半記録領域での画像形成を終えて前記画像形成部から出た前記シート材の記録始端が下流側の前記第２の送り手段に突入するとき、その下流側の前記挟持調整機構のシート挟持間隔がシート厚さ寸法以上に調整され、また後半記録領域での画像形成を終えた前記シート材の記録終端が上流側の前記第１の送り手段から抜け出るとき、その上流側の前記挟持調整機構のシート挟持間隔がシート厚さ寸法以上に調整されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感熱ヘッドを記録手段に備えるプリンタ装置やファクシミリ装置などにおける画像形成方法および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化学処理などした記録紙のシート材に画像情報をインクリボンを用いて熱転写して印刷するインク熱昇華型プリンタ、すなわち熱記録方式のサーマルプリンタの場合はつぎの構成が一般的である。感熱ヘッドやインクリボンにおける記録位置まで搬送機構で搬送したシート材に画像形成を行う記録時、シート材を感熱ヘッドに圧接するプラテンローラを有する。感熱ヘッドには複数の発熱素子がライン状に並列に配置されており、それら発熱素子を画像情報に基づいて選択的に発熱させてインクリボンのインクを昇華させ、シート材の記録面に画像情報を転写して印刷を行う。
【０００３】
その場合、搬送機構は自回転する給送ローラを有し、この給送ローラに対をなす押えローラとの間にシート材を挟持して搬送する。一般に、そうした搬送機構は感熱ヘッドの上流側か下流側のいずれかに配置され、記録中は常に搬送機構でシート材を挟持して支えるようになっており、これに関する技術が提案されている（特許文献１参照）。ちなみに、カラー印刷の場合はシート材を一度搬送するごとに１色ずつ印刷を行い、給送ローラを正回転方向または逆回転方向へ駆動させることにより、シート材に異なる色のインクを重ね印刷してカラー画像を形成する。
【０００４】
【特許文献１】特開平08-108590号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に開示されているように、これまでの熱記録方式プリンタに備わるシート材の搬送機構は、記録手段である感熱ヘッドの上流側または下流側のいずれか一方側にのみ設けられているために、つぎのような問題が発生する。
【０００６】
搬送機構は感熱ヘッドで記録中のシート材を常に挟持して送っており、シート材の記録始端と記録終端に搬送機構が挟持するだけの掴みスペースを見込む必要がある。したがって、シート材の搬送方向でいう先端部と後端部には掴みスペースだけの余白が生じ、そこは印刷不能領域となるために、シート材全面を有効利用できない。
【０００７】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、余白分のスペースを見込むことなくシート材の記録領域全面にわたって画像形成できるようにして有効利用が図られる画像形成方法および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による代表的な画像形成方法は、画像形成して記録されるシート材の記録始端から前半記録領域に画像形成するときは上流側の第１の送り手段がシート搬送して画像形成部へ送り込み、後半記録領域に画像形成するときは下流側の第２の送り手段がシート搬送して前記画像形成部から引っ張り出すことにより、最小の余白部でもって前記シート材の略全面に画像形成することを特徴とする。
【０００９】
以上から、画像形成部を間にしてその上流側から下流側へシート材を送る。その場合、シート材の送り方向でいう前部の前半記録領域にて画像形成中は、上流側の第１の送り手段が担当してシート材を画像形成部に送り込む。画像形成部を出たシート材の後半記録領域にて画像形成中は、下流側の第２の送り手段が担当してそのシート材の掴んで引っ張り込むようにする。それにより、シート材の送り方向でいう先端部と後端部に余白部を生じさせることなくそこにも画像形成を行う。
【００１０】
また、本発明による代表的な画像形成装置は、給送部から搬送されてきたシート材を画像形成部を一旦通り越させ、通り越した位置を上流側にしてシート材を逆搬送させて画像形成部に送って画像形成を行い、画像形成部の下流側へ送り出すように構成されたものであって、画像形成部の上流側に配設されてシート材を画像形成部に向かって送り込む第１の送り手段と、画像形成部の下流側に配設されて画像形成部から出たシート材を下流側へ引っ張り込む第２の送り手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
したがって、この構成から、給紙カセットなど給送部から搬出されたシート材は画像形成部を通り越し、通り越した側を画像形成部の上流側とし、画像形成部に通り越す手前側を下流側として、上流側から下流側へシート材を逆搬送させて画像形成部にて画像形成する。上流側の第１の送り手段はシート材の送り方向でいう前半記録領域にて記録中の搬送を担当する。下流側の第２の送り手段はシート材の後半記録領域にて記録中の搬送を端とする。すなわち、記録時のシート材の送り方向でいう先端部と後端部に挟持するスペースが不要である。それによって、シート材の全長全面にわたって画像形成による記録が行える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成方法によれば、画像形成部を間にしてその上流側から下流側へシート材を送って記録を行う場合、上流側の第１の送り手段と下流側の第２の送り手段によってシート材を挟持して画像形成部に送り込みかつ引っ張り出すので、シート材の送り方向でいう先端部と後端部に挟持のための余白部を見込む必要がない。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置によれば、画像形成部を間にしてその上流側と下流側にそれぞれ第１および第２の送り手段を設けたことで、シート材の送り方向でいう前半記録領域と後半記録領域をそれら第１および第２の送り手段に半分ずつ担当させるので、従来のように、シート材を挟持して画像形成部に送り込みかつ引っ張り出すために、シート材の送り方向でいう先端部と後端部に挟持スペースが不要で、余白部を生じることなくシート材の全面にわたって記録が行え有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による画像形成方法および画像形成装置のそれぞれ好適な一実施形態について図を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、画像形成装置の実施形態としてサーマルプリンタ装置１の要部を示し、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどのデジタル機器、あるいはホストコンピュータなど上位装置から本装置１の制御部（図示略）に接続ケーブルなどを介して画像情報が送信されると、記録紙であるシート材３上に画像を形成して記録動作が開始されるようになっている。
【００１６】
給紙トレイ（給送部）２内に収容されている記録紙などのシート材３は、上下板軸４を中心に駆動する上下板５によって給排紙ローラ６にその回転と圧接でもってピックアップされ、装置本体内へと搬送される。本装置１の場合、シート材３上に画像形成して記録する記録手段である感熱ヘッド１０が画像形成部の主要部となっており、その感熱ヘッド１０をシート材３が通り越した装置本体内の図１の左側部分が画像形成をスタートする記録開始位置となっている。したがって、図の右側の給紙トレイ２からシート材３を装置本体内の左側の記録開始位置まで一旦搬入し、そこから矢印Ｄ方向へシート材３を逆戻りさせて画像形成を開始する構造となっている。
【００１７】
以下、理解し易くするために、画像形成部の感熱ヘッド１０を基点とする図の左側をシート搬送系の上流側、図の右側を下流側と呼び、上流側から下流側への矢印Ｄ方向を「印刷送り」、そして感熱ヘッド１０の下流側から上流側へつまり給紙トレイ２からの搬入方向を「搬入」方向と呼ぶものとする。
【００１８】
そこで、感熱ヘッド１０の上流側には天地方向でいう上下一対の送りローラなどからなる第１の送り手段（以下、上流側送りローラ７という）が装備され、下流側にはやはり上下一対の送りローラなどからなる第２の送り手段（以下、下流側送りローラ８という）が装備されている。これら上下流側送りローラ７，８はいずれもシート材３を印刷送り方向へ送る反時計廻り方向への回転と、搬入方向へ送り込む時計廻り方向への回転とによる正逆回転可能に制御される。すなわち、給紙トレイ２から繰り出されたシート材３は下流側送りローラ８から装置本体内に搬入され、上流側送りローラ７と協働して記録開始位置まで送り込まれることになる。
【００１９】
つぎに、かかる構成による画像形成方法について説明する。
【００２０】
シート材３が給紙トレイ２からピックアップされて搬送開始されると、それに同期して感熱ヘッド１０とプラテンローラ１１がそれら両部材間の間隔距離を開く方向に作動し、シート材３が通過できる程度の隙間がヘッド/プラテン間に確保される。同時に、上流側送りローラ７と下流側送りローラ８においても、以下に示すそれぞれの挟持調整機構（図２，図３，図４参照）が作動し、シート材３を掴んで搬送するに好適なシート挟持間隔をシート厚さ寸に相当のクリアランスに調整される。
【００２１】
まず、シート材３が下流側から感熱ヘッド１０を通り越すようにして搬入されてくると、そのシート材３の後端（記録開始時は開始端となる）通過を検出センサ９が検出する。検出センサ９からのシート通過検出信号に基づいてサーマルプリンタ装置１の制御部から作動オフ信号が出力され、上流側送りローラ７と下流側送りローラ８の回転駆動をオフにして、シート材３の搬入走行を停止させる。シート材３の走行を停止させた位置が記録開始位置となる。
【００２２】
（前半記録領域）
続いて、サーマルプリンタ装置１の制御部から作動切替信号が出力され、記録開始位置にて停止中のシート材３を今度は図中矢印Ｄの印刷送り方向へ感熱ヘッド１０に向かって上流側送りローラ７を反時計廻り方向に回転開始させて走行させる。この場合、シート材３の搬入時の後端が記録始端となって感熱ヘッド１０に向かい、その記録始端ぎりぎりの位置からシート材３の略半分の領域にて画像が形成され、シート前半領域における記録が実行される。
【００２３】
（後半記録領域）
前半印刷領域にてシート前半領域の記録が行われたシート材３の記録始端が下流側送りローラ８に向かう。シート材３の記録始端が下流側送りローラ８に突入する直前、その下流側送りローラ８における挟持調整機構はシート厚さ寸法以上にローラ間隙を開き、シート材３の受け入れ態勢とする。そのようにして上流側送りローラ７からシート材３を受け継いだ下流側送りローラ８は、シート材３の記録始端から掴んで引っ張り込み、シート材３の残り半分のシート後半領域において画像形成による記録を続行させる。
【００２４】
そうした前半後半領域における記録時、図１に示すように、ヘッドアーム軸１３を中心に揺動的な回動を行う感熱ヘッド１０がプラテンローラ１１に接近し、インクリボン１４とシート材３を一緒にプラテンローラ１１に圧接して押し付ける。同時に、上流側送りローラ７の挟持調整機構を作動させ、シート材３を掴んで感熱ヘッド１０への対応位置まで送るに好適なローラ隙間としてクリアランス調整が行われる。
【００２５】
感熱ヘッド１０上の発熱素子列１２は、シート材３上に画像情報に基づいた画像がインクリボン１４上のインクを転写することで記録開始する。それに同期して、上流側送りローラ７を作動させてシート材３を掴んで下流側の印刷送り方向へ送り出す。上流側送りローラ７はシート材３の印刷開始端を含むシート前半領域における画像形成時のシート材搬送を担当する。そのとき、インクリボン巻取部１５が回転駆動し、シート材３への転写を終えたインクリボン１４の巻取動作を開始する。ただし、転写前のインクリボン１４はインクリボン供給回転リール１６に巻き回されており、インクリボン巻取リール１５の巻取り動作に調子を合わせてインクリボン１４を供給する。
【００２６】
下流側送りローラ８は、上流側送りローラ７からシート前半領域の記録を終えたシート材３を受け継いてシート後半領域における記録時の搬送を担当する。シート後半領域での記録時は、上流側送りローラ７の挟持調整機構によってシート材３の掴みを自由にし、つまり掴み間隔をシート厚さ以上に大きく開く方向へ作動させて、シート材３に対して搬送摩擦力が働かないよう設定される。そのように、下流側送りローラ７でシート材３に対して摩擦力を効かせないよう自由にする理由は、シート材３の画像形成開始端がクリアランスの小さいシート把持部に突入して衝撃が生じ、それが原因でシート材３の搬送速度に均一性が損なわれることで発生する濃度斑による画像品質の低下を防ぐためである。
【００２７】
そこで、下流側送りローラ８にシート材３の記録始端が到達し、そのままある程度の長さ位置までシート材３を通過させた段階で、下流側送りローラ８のローラ間隙を狭めてシート材３を挟み込んで搬送可能となるまで狭める。このとき、上流側送りローラ７におけるローラ間隙はシート材３のシート厚さ寸法以上に開かれ、シート材３の下流方向への搬送に干渉して支援できないようにする。
【００２８】
上流側送りローラ７と下流側送りローラ８をそのように時間差をもって作動させる意味は、双方のシート材搬送量を同一に設定したとしても、実際には部品精度のばらつきなどが原因で双方のシート材搬送量に相違が生じる。また、上流側送りローラ７と下流側送りローラ８でもってシート材３の始端側と終端側を把持して搬送中の時間が長すぎると、双方の送り手段間でシート材３の引張り合いが発生し、シート材３に撓みが生じるなどして搬送速度にばらつきが生じ、印刷画像に濃度ムラを発生させてしまうのである。それを抑えて安定した高品位の印刷画像を出力させるために、上下流側送りローラ７，８間の作動に時間差を設けている。
【００２９】
さらに、下流側送りローラ８を作動させてシート材３の搬送を続行させ、シート材３のシート後半領域の記録終端が感熱ヘッド１０上の発熱素子列１２に差し掛かって通過し終えるまで搬送させる。ヘッド通過後、下流側送りローラ８の回転駆動を停止させる。同時に、インクリボン１４の巻取動作も停止させ、１色目の画像形成による記録動作が終了する。それを色ごとに数回繰り返すことにより、シート材３上に異なる数色のインクを重ね印刷してカラー画像を形成する。カラー画像形成後、シート材３はフラップ１７によって排出通路に誘導され、給排紙ローラ６と排紙押えローラ１８とが協働して記録済みシート材３を印画紙トレイ２上に排出させる。
【００３０】
そのようにして、シート材３の搬送方向でいう前端から後端のほぼ全長全領域にわたって画像形成による記録が行うことができ、シート材３の前後端に従来のように掴みスペース分だけの余白部が発生せず、シート材３の全面を有効に利用できる。
【００３１】
つぎに、上流側送りローラ７と下流側送りローラ８における挟持調整機構について、図２以下の各図を参照して説明する。
【００３２】
上流側送りローラ７の把持調整機構は、給送ローラ２０と、シート押圧ローラ２１と、シート押圧レバー２２と、そしてローラ押圧ばね２３などを主要部として構成されている。給送ローラ２０は、その回転軸であるローラシャフト両端がプリンタ装置本体の外装ケースである筐体に支持され、片端部にギア（図示なし）が形成される。このギアは、駆動ギア列（図示略）と連なり、末端には回転駆動源（図示略）が備わっている。この回転駆動源の回転運動により、給送ローラ２０は回転可能となっている。また、給送ローラ２０の表面にはシート材３を確実にグリップし、搬送することができるよう無数の凸形状が形成されている。
【００３３】
シート押圧ローラ２１は給送ローラ２０に並設されていて、両端部をシート押圧レバー２２で支持している。回転運動は、シート押圧レバー２２に対し自由に配置されている。また、給送ローラ２０表面上の凸形状を潰さないために、それでいてシート材３の搬送が確実に行えるギャップ量を確保する為に、給送ローラ２０とシート押圧ローラ２１の間には、一定の適切なギャップ量が設けられるようスペーサ（図示略）を噛ませて介在させている。
【００３４】
シート押圧レバー２２は、装置本体のハウジングに支持されたシート押圧レバー軸２４を中心に、回転運動自由に配置されている。ローラ押圧ばね２３は、図示するように両端のフック部がシート押えレバー２２とハウジングに掛けられた引張ばねで、これによりシート押えレバー２２を介して、シート押えローラ２１に一定の圧力で圧接する役割を果たしている。この給送ローラ２０とシート押えローラ２１のギャップ間でシート材３を挟持し、給送ローラ２０表面上に形成された凸形状により、シート材３を確実にグリップし、搬送することを可能としている。
【００３５】
なお、下流側送りローラ８については、基本的には上流側送りローラ７を構成する部材と同一であるので、対応する部材には同一符号を付して重複する説明は省く。
【００３６】
つぎに、カム部１９は、カムギア軸２６を介して回転自在なカムギア２５を有し、紙送りローラ２０とは別の回転駆動源（図示略）を有して制御される。また、カムギア軸２７の回転に追従して揺動のごとき回動するカムギア２８を有し、このカムギア２８はカムギア軸２７の両端部に設けられて上記カムギアＡ２５に噛み合って連結し、カムギア２５の回転に受動側として追従する。カムギア２８はカム形状部２９を有し、このカム形状部２９で上流側送りローラ７のシート押えレバー２２を押し上げることでき、シート押えレバー２２を介して上流側送りローラ７のローラ間隙寸法を図４に示すように開いて大きくすることができる。
【００３７】
カム３０は、プラテンローラ軸３１の両端に回転自由で配置され、カムギア２８と連結駆動するように構成されている。また、カム３０に設けたカム形状部３２によって下流側送りローラ８のシート押えレバー２２を押し上げることができるようになっており、そのシート押えレバー２２を介して下流側送りローラ８におけるローラ間隙寸法を図２に示すように開いて大きくすることができる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば他の実施形態ならびにそれらの組み合わせによる応用例や変形例も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による画像形成装置の実施形態であるサーマルプリンタ装置を示す断面図。
【図２】本実施形態において上下流側送りローラに備わる挟持調整機構の動作を示す断面図。
【図３】本実施形態において上下流側送りローラに備わる挟持調整機構の動作を示す断面図。
【図４】本実施形態において上下流側送りローラに備わる挟持調整機構の動作を示す断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１    サーマルプリンタ装置
２    給紙トレイ
３    シート材（記録紙）
６    給送ローラ
７    上流側送りローラ（上流側の第１の送り手段）
８    下流側送りローラ（下流側の第２の送り手段）
１０  感熱ヘッド（画像形成部）
【図１】
2006264238.tif 000003
【図２】
2006264238.tif 000004
【図３】
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【図４】
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