(57)【要約】【課題】インクリボンのジャムなどの異常に素早く対処できる低コストの画像形成装置を提供する。【解決手段】非剥離部分４２ａが発生して、インクリボン４２が搬送ローラ２０に巻き付いた場合は、光学センサ３０が搬送ローラ２０の表面を検知できずに、インクリボン４２の表面を検知することとなる。この場合、搬送ローラ２０の表面を検知した検知信号とは異なる検知信号が光学センサ３０から制御器に送られる。このような異なる検知信号を制御器が受信したときは、制御器はプリンタ１０を停止させる。これにより、インクリボン４２の切断やプリンタ１０本体の破損が防止される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の搬送ローラで搬送されている記録媒体にインクリボンを重ねてこれらに印字ヘッドを押し付けて画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の搬送ローラのうち前記印字ヘッドよりも搬送方向下流側に配置された下流側搬送ローラの表面性状を検知する検知センサを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知センサは、前記下流側搬送ローラの表面の光学的性質を検知する光学センサであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記下流側搬送ローラは、前記印字ヘッドに最も近い搬送ローラであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記下流側搬送ローラの表面の光学的性質と、前記インクリボンの表面の光学的性質とは互いに相違するものであることを特徴とする請求項１，２，又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記下流側搬送ローラと前記インクリボンとは、それらの表面の色が互いに相違するものであることを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光学的性質は、光に対する反射率又は透過率であることを特徴とする請求項２から５までのうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記印字ヘッドは、熱転写ヘッドであることを特徴とする請求項１から６までのうちのいずれか一項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、インクリボンを転写媒体としたサーマルプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラテンローラの外周面で記録媒体（用紙）とインクリボンを重ねて、この重ねた部分にサーマルヘッド（印字ヘッド）を押し付けて（圧接させて）記録媒体に画像を形成する（印字する）熱転写方式のプリンタが知られている。この熱転写方式のプリンタには、通常、所定の幅をもつインクリボンが巻き回された円筒形状のリボンコアを備えたインクリボンカセットが着脱自在に装着される。インクリボンカセットのリボンコアには、巻き回された未使用のインクリボンが順次に送り出される送出用リボンコアと、送出用リボンコアから送り出されて使用済みとなったインクリボンが巻き取られる巻取用リボンコアとがある。
【０００３】
プリンタで画像を形成する際は、プラテンローラが一定の回転数で回転することにより一定の搬送速度で送出用リボンコアからインクリボンが送り出されると共に記録媒体もプラテンローラの外周面を搬送される。送出用リボンコアから送り出されたインクリボンは、回転中のプラテンローラの外周面で記録媒体に重ねられ、この重なった部分にサーマルヘッドが押し付けられて記録媒体に画像が形成される。記録媒体のうち画像が形成された部分はプラテンローラから離れると共にインクリボン（使用済みの部分）もこの部分から離れて巻取用リボンコアに巻き取られる。
【０００４】
ところが、インクリボンの使用済み部分が、記録媒体のうち画像の形成された部分から離れないことがある（インクリボンの剥離不良）。このような剥離不良が起こった場合、プラテンローラよりも（即ち、サーマルヘッドよりも）記録媒体搬送方向下流側に配置されている搬送ローラにインクリボンが巻き付いてジャム（インクリボンの詰まり）が発生することがある。このジャムを検知する技術として、送出用リボンコアの近傍にエンコーダセンサを配置しておき、送出用リボンコアのパルス数（回転数）を計測し、この計測結果に基づいてジャムを検知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、インクリボンの剥離不良等に起因してインクリボンが記録媒体と一緒に搬送されて（連れ出されて）しまった場合、送出用リボンコアの近傍に配置されたエンコーダセンサが通常の信号とは異なる信号を検出してジャム等のトラブルが発生したことが判明する。この結果に基づいてプリンタを停止させる等の対策が採られている。
【０００５】
インクリボンが記録媒体から剥離せずにこの記録媒体と一緒に搬送されてしまった場合であっても、インクリボンが搬送ローラに巻き付かずに装置本体の外に排出されたときは、排出されたインクリボンを適宜に処理することにより装置の破損やリボンの切断を防止できる。また、搬送ローラ対でインクリボンを挟持してしまった場合でも、搬送ローラ対の搬送圧を解除して巻取用リボンコアにインクリボンを巻き取ってしまえば、ジャム処理を簡単に行える。しかし、サーマルヘッドよりも搬送方向下流側に配置されている搬送ローラ対がインクリボンと記録媒体を挟持してしまった（加圧状態に有る）場合には、剥離不良を起こしたインクリボンがこの搬送ローラ対に巻き付いてしまうことがある。このようにインクリボンが搬送ローラに巻き付いた場合は、インクリボンが切断されることもある。さらに、インクリボンが搬送ローラに何周も巻き付いた場合は、装置自体が修復不能な状態になることもある。
【特許文献１】特開平８−０２５７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したようにサーマルヘッドよりも搬送方向下流側においてインクリボンのジャムが発生した場合、インクリボンは正常な印刷状態と変わらず媒体と同じ速度で送り出されているため、送出用リボンコアの近傍に配置されたエンコーダセンサでは、このジャムを検出できない。このようなジャムは巻取用リボンコアに影響を与えるので、このジャムを検知するためには巻取用リボンコアの近傍にもエンコーダセンサを配置しておく必要がある。また、上記のジャムによって巻取用リボンコアが逆回転するおそれもあるので、巻取用リボンコアの逆回転を防止する逆転防止機構を設ける必要もある。
【０００７】
巻取用リボンコアの近傍にエンコーダセンサを配置する場合は、部品点数が増加する。さらにコア部に巻かれているインクリボンの直径により常に変化していく送り出し側と巻き取り側の回転数差の変化率を常時監視して、その値が所定の範囲を超えたら異常と判断するという複雑なエンコーダ制御を行わなくてはならないのでコストが上がる。また、逆転防止機構を設ける場合、消耗品であるリボンカセットに部品が増えるので装置のコスト上昇だけでなくユーザに対するコスト負担も発生してしまう。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、インクリボンのジャムなどの異常に素早く対処できる低コストの画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、複数の搬送ローラで搬送されている記録媒体にインクリボンを重ねてこれらに印字ヘッドを押し付けて画像を形成する画像形成装置において、
（１）前記複数の搬送ローラのうち前記印字ヘッドよりも搬送方向下流側に配置された下流側搬送ローラの表面性状を検知する検知センサを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、
（２）前記検知センサは、前記下流側搬送ローラの表面の光学的性質を検知する光学センサであってもよい。
【００１１】
また、
（３）前記下流側搬送ローラは、前記印字ヘッドに最も近い搬送ローラであってもよい。
【００１２】
さらに、
（４）前記下流側搬送ローラの表面の光学的性質と、前記インクリボンの表面の光学的性質とは互いに相違するものであってもよい。
【００１３】
さらにまた、
（５）前記下流側搬送ローラと前記インクリボンとは、それらの表面の色が互いに相違するものであってもよい。
【００１４】
さらにまた、
（６）前記光学的性質は、光に対する反射率又は透過率であってもよい。
【００１５】
さらにまた、
（７）前記印字ヘッドは、熱転写ヘッドであってもよい。
【００１６】
ここでいう「表面性状」とは、表面の色、表面の材質などをいう。また、「光学的性質」とは、入射された光に対する反射率や透過率などをいう。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、下流側搬送ローラの表面性状が検知センサによって検知される。このため、下流側搬送ローラの表面にインクリボンが巻き付くなどの異常が発生したときは、下流側搬送ローラの通常の表面性状とは異なる表面性状が検知センサによって検知される。従って、異常を直ぐに検知できることとなるので、この異常に素早く対処でき、画像形成装置を素早く停止できる。この結果、ユーザが処理可能なレベルの異常にとどめることができ、画像形成装置の故障などを防止できる。また、下流側搬送ローラの表面性状を検知する検知センサで異常を発見できるのでコスト上昇を抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、熱転写方式で画像を形成する名刺プリンタなどの画像形成装置に実現された。
【実施例１】
【００１９】
図１と図２を参照して本発明の画像形成装置の一例であるプリンタを説明する。
【００２０】
図１は、本発明の画像形成装置の一例であるプリンタの内部構造の概略を示す平面図である。図２は、図１の部分拡大図である。図１は、下流側搬送ローラ対２０，２２が離れた状態を示し、図２は、下流側搬送ローラ対２０，２２が記録媒体Ｐとインクリボン４２を挟持している状態を示す。
【００２１】
プリンタ１０は、矢印Ａ方向に回転するプラテンローラ１２の外周面で記録媒体（硬質プレートやラベル、ロールシートなどの印字媒体）Ｐとインクリボン４２を重ねて、この重ねた部分にサーマルヘッド１４を押し付けて（圧接させて）記録媒体に画像を形成する（印字する）熱転写方式のものである。この熱転写方式のプリンタ１０には、所定の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）をもつインクリボン４２が巻き回される円筒形状のリボンコア５０，６０を備えたインクリボンカセット４０が着脱自在に装着される。リボンコア５０，６０には、未使用のインクリボンが巻き回されて送り出される送出用リボンコア５０と、送出用リボンコア５０から送出されて使用済みのインクリボンが巻き取られる巻取用リボンコア６０とがある。プリンタ１０で印字媒体に画像を形成するに際しては、プラテンローラ１２が一定の回転数で回転することにより、その外周面を記録媒体Ｐが一定の搬送速度で搬送されると共に、インクリボン４２が一定の搬送速度で送出用リボンコア５０から送出される。
【００２２】
記録媒体Ｐは矢印Ｂ方向に搬送される。矢印Ｂ方向に搬送されている記録媒体Ｐは、上流側搬送ローラ１６と従動ローラ１８（上流側搬送ローラ対）の間に挟み込まれて搬送され、サーマルヘッド１４を通過した記録媒体Ｐは、下流側搬送ローラ対２０，２２に挟持されながらさらに搬送されて排出される。上記の従動ローラ１８は、記録媒体Ｐが本体にセットされローラ１８直下を通過してすぐに加圧されるように構成されている。媒体をセットし終えるまでは従動ローラ１８が移動して搬送ローラ１６から離れているので、印字媒体を挿入し易い。媒体Ｐが従動ローラ１８直下を通過してすぐ従動ローラ１８は搬送ローラ１６を押圧する位置に移動して、これら２つのローラ１６，１８で印字媒体を挟持して確実に搬送する。また、下流側搬送ローラ対２０，２２のうち搬送ローラ２２は駆動ローラであり、従動ローラ１８と連動して搬送ローラ２０を駆動ローラ２２に押圧させたり駆動ローラ２２から離したりできるように構成されている。この際、従動ローラ１８は記録媒体Ｐの厚さにより移動量を調整しているのでこれに追従する形で搬送ローラ２０も移動される、なお、記録媒体Ｐとしては、硬質プレート、ラベルテープ、及びロールシート等が挙げられる。
【００２３】
搬送ローラ２０は、サーマルヘッド１４よりも搬送方向下流側では、サーマルヘッド１４に最も近い位置に配置された搬送ローラであり、搬送ローラ２０の近傍には、その表面性状を検知する光学センサ３０が配置されている。光学センサ３０は搬送ローラ２０の表面の光学的性質を検知することによりその表面性状を検知する。この検知については後述する。
【００２４】
ロール状に巻き回された記録媒体Ｐは、上流側搬送ローラ１６と従動ローラ１８によって一端から引き出されながらプラテンローラ１２に向けて（矢印Ｂ方向に）搬送される。この搬送中に、記録媒体検知センサ２４，２６によって記録媒体Ｐの有無と記録媒体Ｐの先端が検知される。記録媒体Ｐの先端がサーマルヘッド１４の直下を通った後のタイミングを計って印字を開始するために、サーマルヘッド１４が記録媒体Ｐに押し当てられる。この結果、図２に示すように、インクリボン４２はサーマルヘッド１４と記録媒体Ｐの間に挟み込まれて記録媒体Ｐに画像が形成される。記録媒体Ｐのうち画像の形成された部分（サーマルヘッド１４を通過した部分）は下流側搬送ローラ対２０，２２に挟持されながらさらに搬送されて排出される。この画像の形成された部分からはインクリボン４２が剥離され、剥離されたインクリボン４２は巻取用リボンコア６０に巻き取られる。
【００２５】
上記したようにサーマルヘッド１４とプラテンローラ１２の間でインクリボン４２が記録媒体Ｐに重ねられた状態で記録媒体Ｐに画像が形成される。インクリボン４２のうちサーマルヘッド１４を通過した部分は記録媒体Ｐから剥離されて巻取用リボンコア６０に巻き取られる。ところが、環境条件が高温のときや、印刷濃度を濃く設定したときは、インクリボン４２のうちサーマルヘッド１４を通過した部分が記録媒体Ｐから剥離されずに非剥離部分となって、この非剥離部分が記録媒体Ｐと共に搬送方向（矢印Ｂ方向）下流側に向けて搬送される。このようにインクリボン４２が記録媒体Ｐから剥離されない状態について、図３から図５までを参照して説明する。
【００２６】
図３は、インクリボンの非剥離部分が短いときの様子を示す模式図である。図４は、インクリボンの非剥離部分が排出されたときの様子を示す模式図である。図５は、インクリボンの非剥離部分が搬送ローラに巻き付いたときの様子を示す模式図である。
【００２７】
プリンタ１０の環境条件によっては、上記したように、インクリボン４２のうちサーマルヘッド１４を通過した部分が記録媒体Ｐから剥離されずに非剥離部分４２ａが形成される。この非剥離部分４２ａは記録媒体Ｐに張り付いたまま一緒に搬送されるが、この搬送中に搬送ローラ２０に到達する前に、図３に示すように、記録媒体Ｐから離れて巻取用リボンコア６０に巻き取られる場合もある。このような場合は、プリンタ１０自体にはトラブルが発生せずに正常な状態に復帰させられる。
【００２８】
また、非剥離部分４２ａが記録媒体Ｐに張り付いたまま一緒に搬送されて下流側搬送ローラ対２０，２２のニップ部を通過し、図４に示すようにプリンタ１０の外部に排出される場合もある。このような場合は、下流側搬送ローラ対２０，２２を互いに離して（搬送ローラ２０を搬送ローラ２２から離して）下流側搬送ローラ対２０，２２の搬送圧を解除する。その後、インクリボン４２を巻取用リボンコア６０に巻き取らせることによりプリンタ１０自体にはトラブルが発生せずに正常な状態に復帰させられる。
【００２９】
また、非剥離部分４２ａが記録媒体Ｐに張り付いたまま一緒に搬送されて下流側搬送ローラ対２０，２２のニップ部を通過し、図５に示すように、プリンタ１０の外部に排出されずに搬送ローラ２０の外周面に巻き付いてしまうことがある。このような場合、搬送ローラ２０の一回転以内の巻き付き量（長さ）であるときは、図４の場合と同様に、下流側搬送ローラ対２０，２２を互いに離してインクリボン４２を巻取用リボンコア６０に巻き取らせることによりプリンタ１０自体にはトラブルが発生せずに正常な状態に復帰させられる。しかし、インクリボン４２の巻き付き量が、搬送ローラ２０の複数回転分に相当するときは、インクリボン４２自体のテンションが高くなってインクリボン４２が切断してしまったり、搬送ローラ２０の回転負荷によるモータのトルク上昇に起因してプリンタ１０本体に致命的な破損を負わせたりするおそれがある。
【００３０】
上記のインクリボン４２の切断やプリンタ１０本体の破損を防止するために、プリンタ１０には、光学センサ３０が配置されている。この光学センサ３０は、上述したように、搬送ローラ２０の表面性状を検知するものである。プリンタ１０が正常に稼動しているとき（非剥離部分４２ａが発生していないとき）は光学センサ３０が搬送ローラ２０の表面を検知し、この検知信号を制御器（図示せず）に送る。制御器では、光学センサ３０から搬送ローラ２０の表面を検知した検知信号が送られてきたときはプリンタ１０が正常に稼動していると判定し、この稼動を続けさせる。なお、後述するように、検知信号は、光学センサ３０が受光した光の量に基づくものである。
【００３１】
一方、非剥離部分４２ａが発生して、図５に示すようにインクリボン４２が搬送ローラ２０に巻き付いた場合は、光学センサ３０が搬送ローラ２０の表面を検知できずに、インクリボン４２の表面を検知することとなる。この場合、搬送ローラ２０の表面を検知した検知信号とは異なる検知信号が光学センサ３０から制御器に送られる。このような異なる検知信号を制御器が受信したときは、何らかの異常が発生したと判断して制御器がプリンタ１０を停止させる。これにより、インクリボン４２の切断やプリンタ１０本体の破損が防止される。
【００３２】
図６と図７を参照して、光学センサ３０の位置や、搬送ローラ２０の表面とインクリボン４２の表面の表面性状の差異について説明する。
【００３３】
図６は、光学センサの位置を示す模式図である。図７は、搬送ローラと光学センサの位置関係を示す模式図である。
【００３４】
光学センサ３０は発光素子と受光素子を有しており、図６の点線で示す領域内であって、記録媒体Ｐやインクリボン４２の搬送の邪魔にならない位置に配置されている。また、図７に示すように、搬送ローラ２０の長手方向中心（中央）が点Ｃで示す位置にあるとした場合、光学センサ３０から出射される光の光軸の中心が直線Ｄに一致するように光学センサ３０が配置されている。
【００３５】
搬送ローラ２０の表面は黒色以外の色であって、インクリボン４２の色とは異なる色である。また、搬送ローラ２０の表面の材質は、インクリボン４２の材質とは相違しており、両者の反射率は互いに異なる。なお、搬送ローラ２０は樹脂で成型されたものである。このように、搬送ローラ２０の表面の色はインクリボン４２の色とは相違し、且つ、搬送ローラ２０の表面の材質はインクリボン４２の材質とは相違する。このため、光学センサ３０の発光素子から出射された光が搬送ローラ２０の表面で反射されたときの反射率とインクリボン４２の表面で反射されたときの反射率が相違する。従って、光学センサ３０の発光素子から出射された光が搬送ローラ２０の表面で反射されたときとインクリボン４２の表面で反射されたときとでは、光学センサ３０の受光素子で受光された光の量（上記した検知信号に相当する）が相違する。これにより、インクリボン４２が搬送ローラ２０に巻き付いたか否かが判定される。インクリボン４２が搬送ローラ２０に巻き付いたと判定されたときは、上述したように、制御器がプリンタ１０を停止させてインクリボン４２の切断やプリンタ１０本体の破損が防止される。
【実施例２】
【００３６】
上記した例では、光学センサ３０として一体式の反射型のセンサを用いたが、別体式のセンサを用いてもよい。この例を、図８を参照して説明する。
【００３７】
図８は、光学センサとして発光部と受光部が別体になったセンサを用いた例を模式的に示す斜視図である。この図では、図７に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００３８】
光学センサ１３０は発光素子１３２と受光素子１３４を備えている。搬送ローラ２０にインクリボン４２が巻き付いていない場合、発光素子１３２から出射された光は、搬送ローラ２０の材質に応じた光量だけ搬送ローラ２０で反射され受光素子１３４に受光される。搬送ローラ２０にインクリボン４２が巻き付いている場合、インクリボン４２の材質に応じた光量だけ受光素子１３４に届く光が減少する。搬送ローラ２０の材質とインクリボン４２の材質は互いに異なるので、光の反射量も互いに異なる。従って、受光素子１３４に受光される光の量は、搬送ローラ２０にインクリボン４２が巻き付いているときといないときとでは相違し、これにより、インクリボン４２が搬送ローラ２０に巻き付いたか否かが判定される。実施例１の方式では、図５のようにインクリボン４２が搬送ローラ２０に半周程度巻きつかないとジャムを検知することができなかったが、本実施例２の方式では、インクリボン４２が記録媒体Ｐに引きづられて搬送ローラ２０に近づき、噛み込まれる直前に検知する事ができる。よって、より安全性が高い方式といえる。インクリボン４２が搬送ローラ２０に巻き付いたと判定されたときは、上述したように、制御器がプリンタ１０を停止させてインクリボン４２の切断やプリンタ１０本体の破損が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の画像形成装置の一例であるプリンタの内部構造の概略を示す平面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】インクリボンの非剥離部分が短いときの様子を示す模式図である。
【図４】インクリボンの非剥離部分が排出されたときの様子を示す模式図である。
【図５】インクリボンの非剥離部分が搬送ローラに巻き付いたときの様子を示す模式図である。
【図６】光学センサの位置を示す模式図である。
【図７】搬送ローラと光学センサの位置関係を示す模式図である。
【図８】光学センサとして発光部と受光部を分けたセンサを用いた例を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  プリンタ
１４  サーマルヘッド
２０  搬送ローラ
３０，１３０  光学センサ
４２  インクリボン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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