以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明のプリンタの第1実施形態について説明する。
図1は、本発明のプリンタの第1実施形態を示す図である。
図1には、プリンタ100と画像入力装置200とからなるミニラボのシステムが示されている。
画像入力装置200は、写真フィルム上に記録された撮影画像を光学的に読み取って撮影画像データを得るスキャナ201と、デジタルカメラ等で撮影が行なわれて小型記録媒体に記録された撮影画像データを小型記録媒体から読み込む小型記録媒体ドライブ202とを備えている。画像入力装置200は、これらスキャナ201あるいは小型記録媒体ドライブ202を経て得られた撮影画像データに色調補正やホワイトバランスの補正等といった補正処理を施して出力画像データを生成し、その出力画像データをプリンタ100に送る。
図1に示すプリンタ100は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成するプリンタである。具体的には、このプリンタ100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(B)の各色毎の現像装置を備えるプリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、かかる4色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。
プリンタ100は、レーザから出射されるレーザ光を画像入力装置200から出力された出力画像データに基づいて変調するレーザ光変調部111を含む制御部110を備えている。この制御部110が、以下説明するプリンタ100の各構成要素の動作制御を行う。
また、プリンタ100は、所定の搬送経路を搬送されて来るシート状の記録媒体に対してトナー像を転写する作像部120を有している。作像部120は、本発明の第1プリンタにおける作像部の一例にあたる。
この作像部120は、露光部121と、像担持体ロール122と、帯電ロール123と、現像ユニット124と、クリーナ125と、中間転写部126と、二次転写ロール127とを備えている。
矢印A方向に回転する像担持体ロール122は帯電ロール123によって表面が帯電され、その帯電された像担持体ロール122の表面を、後述の露光部121が、画像入力装置200からの出力画像データに基づいて変調されたレーザ光で走査露光する。これにより、像担持体ロール122の表面に所定の表面電位からなる静電潜像が形成される。
露光部121は、内部に図示しない半導体レーザ等の光源や、画像入力装置200からの出力画像データに基づいてその光源から発せられるレーザ光を像担持体ロール122上に導いて走査露光するための、ポリゴンミラー、反射鏡、各種レンズ等からなる光学系等が適宜配置されている。このような露光部121によって、像担持体ロール122に静電潜像が書き込まれる。
現像ユニット124には、内部に90°間隔で配置されたYMCB各色毎の現像装置124Y,124M,124C,124Bが備えられている。各現像装置124Y,124M,124C,124Bは、いずれも、いわゆる磁気ブラシ現像方式を採用するものであり、その装置内部にはトナーとキャリアを含む二成分現像剤が収容されている。現像ユニット124は矢印B方向に90°間隔で回動し、内蔵する各現像装置124Y,124M,124C,124Bのうちのいずれかを、像担持体ロール122に所定の微小間隔を保って近接対向させる。そして、像担持体ロール122に近接対向した現像装置から、像担持体ロール122の表面に形成された静電潜像に磁気ブラシ効果によってトナーが静電的に付着されて、像担持体ロール122の表面にその現像装置に対応する色のトナー像が形成される。
中間転写部126は、中間転写ベルト126aが、内側に配置された張架ロール126bによって矢印C方向に移動自在に張架されて構成されている。さらに、中間転写ベルト126aと像担持体ロール122とが最も近接する一次転写位置には一次転写ロール126cが配置されており、この一次転写ロール126cによって転写電圧が中間転写ベルト126aに印加されている。現像ユニット124が内蔵する各現像装置124Y,124M,124C,124Bによって像担持体ロール122の表面に形成されたトナー像は、一次転写位置における転写電圧によって中間転写ベルト126aに転写される。
これから形成しようとする画像がカラー画像である場合には、まず、露光部121によって像担持体ロール122の表面にイエロー(Y)用の静電潜像が形成され、その静電潜像に、現像ユニット124の回動によって像担持体ロール122に近接対向したイエローの現像装置124Yからトナーが吸着されて、像担持体ロール122の表面にイエローのトナー像が形成され、そのイエローのトナー像が、中間転写ベルト126aに転写される。その後、クリーナ125によって表面の残留トナーが除去された像担持体ロール122の表面に、露光部121によって像担持体ロール122の表面にマゼンタ(M)用の静電潜像が形成される。このときには、その静電潜像に、現像ユニット124の90°回動によって像担持体ロール122に近接対向したマゼンタの現像装置124Mからトナーが吸着されて、像担持体ロール122の表面にマゼンタのトナー像が形成され、そのマゼンタのトナー像は、中間転写ベルト126a上に、既に転写されているイエローのトナー像に重ねられて転写される。そして、以下、同様の動作を経て、残るシアン(C)とブラック(B)のトナー像が中間転写ベルト126a上に順次転写される。ここで、中間転写ベルト126aを移動させる張架ロール126bは、順次転写される各色のトナー像が互いに正確に重なり合うように制御部によって制御される。
また、これから形成しようとする画像がモノクロ画像である場合には、上記と同様の動作を経て、ブラック(B)のトナー像のみが中間転写ベルト126aに転写される。
以上説明した動作を経て中間転写ベルト126aに転写されたトナー像が、上記の張架ロール126bのうちの一つと、中間転写ベルト126aを挟んで対向して配置されている二次転写ロール127によって、後述の媒体供給部130から搬送されて来るシート状の記録媒体にさらに転写される。その結果、この記録媒体の表面にカラーあるいはモノクロのトナー像が形成される。
次に、図1に示すプリンタ100が備えている、上記の作像部120にシート状の記録媒体を供給する媒体供給部130について説明する。
媒体供給部130は、巻回された長尺のロール紙131aが記録媒体として装填されるロール紙収納部131を備えている。尚、図1には2つのロール紙収納部131を備えた例が示されているが、本発明はこれに限るものではない。本発明のプリンタは、例えば、ロール紙収納部131を1つ備えるものであってもよく、また幅方向のサイズや種類が互いに異なるロール紙131aが装填されるロール紙収納部を3つ以上備えるものであってもよい。
ロール紙131aは、ロール紙収納部131のロール紙取出し口近傍に設けられた位置決めロール101によって引き出され、媒体の搬送経路における、その位置決めロール101の下流側に配されたロール紙カッタ134に搬送される。そして、ロール紙131aは、上記の位置決めロール101によって位置決めされた後、ロール紙カッタ134によって長手方向に所定の寸法に裁断される。ここで、上記の位置決めロール101は、裁断される寸法に応じてロール紙131aの位置決めをするように、制御部110によって制御されている。
ロール紙収納部131から切り出され、シート状となった記録紙は、プリンタ100内の各所に配置された複数の搬送ロール102によって形成された搬送経路上を、これら搬送ロール102によって搬送される。
また、媒体供給部130は、記録媒体としてシート状の記録シート132aが収納されたシートカセット132も備えている。尚、図1には1つのシートカセット132を備えた例が示されているが、本発明はこれに限るものではない。本発明のプリンタは、例えば、サイズや種類が互いに異なる記録シート132aが収納されるシートカセット132を複数備えるものであってもよい。
記録シート132aは、シートカセット132の記録紙取出し口近傍に配置された搬送ロール102によって取り出され、搬送経路における下流側に搬送される。
上記のロール紙カッタ134からの搬送経路およびシートカセット132からの搬送経路は、下流側で1つの経路に合流し、その1つの経路上に、搬送されてきた記録紙の裏面に各種プリント情報を印字する印字ヘッド135が配置されている。この印字ヘッド135によって印字されるプリント情報には、例えば、これからその記録紙にプリントされる画像がフィルム上のどの画像に相当するのかを示すコマ番号や、その画像が撮影された日付等の他に、オペレータによって設定された画像形成における各種設定パラメータ等といった情報が含まれる。
印字ヘッド135による裏面への印字が終了した記録紙は、印字ヘッド135の下流側に配置されたレジストロール103によって、搬送経路のさらに下流側である、前述した作像部120の二次転写ロール127まで、後述するようにタイミングを合わせて搬送され、搬送されてきた記録紙に、既に中間転写ベルト126aに形成されているカラーあるいはモノクロのトナー像が、この二次転写ロール127によって転写される。
前述したように、中間転写ベルト126aにカラーのトナー像が形成される場合には、中間転写ベルト126aは矢印C方向に4回回転移動され、YMCB4色のトナー像が、中間転写ベルト126aが一回回転移動する度に1色ずつ中間転写ベルト126aに転写される。本実施形態では、中間転写ベルト126aにカラーのトナー像が形成される場合には、レジストロール103による二次転写ロール127への記録紙の搬送は、4色全てのトナー像が転写されて中間転写ベルト126aに形成されたカラーのトナー像が、最初に二次転写ロール127と対向するタイミングに、上記の記録紙が二次転写ロール127に搬送されるように実行される。レジストロール103は、このようなタイミングで記録紙の搬送を行なうように、制御部110に制御される。
以上説明したような手順を経て、トナー像が転写された記録紙は、二次転写ロール127の下流側に配置された搬送ベルト104にのせられて、搬送経路のさらに下流側に配置された一次定着部140に搬送される。トナー像が転写された記録紙は、この一次定着部140で、加熱および加圧処理を施され、これらの処理により、トナー像が記録紙に定着される。この一次定着部140は、本発明のプリンタにおける一次定着部の一例にあたる。ここで、この一次定着部140で実施されるトナー像の定着によって得られる画像は、写真画像等に求められる高画質には及ばないものの、カラー複写機等で得られる画像が有する画質と同等の画質を有している。
一次定着部140で処理を施された記録紙は、搬送系路において一次定着部140の下流側に配置された案内部150に搬送される。
この案内部150によって、記録紙は、後述の収納部160へ向かう第1搬送経路L1と、収納部160および後述の二次定着部170を迂回する第2搬送経路L2とに振り分けられて案内される。この収納部160は、本発明のプリンタにおける収納部の一例にあたり、案内部150は、本発明のプリンタにおける案内部の一例にあたり、二次定着部170は、本発明のプリンタにおける二次定着部の一例にあたる。
ここで、後述するように、第1搬送経路L1は、写真画像レベルの高画質を得るためのさらなる処理を記録紙に施すための経路であり、第2搬送経路L2は、このような処理を省略して、一次定着部140を経た記録紙をそのままプリンタ100の出力側へと導く経路である。記録紙を第1搬送経路L1と第2搬送経路L2のいずれの経路に案内するかは、顧客の要望に応じてオペレータが設定する。
写真店等に注文を出す顧客の中には、写真画像レベルの高画質を求める顧客だけでなく、一次定着部140によるトナー像の定着のみで得られる普通画質で十分と考える顧客もいる。このような普通画質の処理と高画質の処理とが混在しているような場合には、顧客の要望に応じたオペレータの設定に基づいて、案内部150が、記録紙を第1搬送経路L1と第2搬送経路L2のいずれかの経路に案内する。
案内部150によって第1搬送経路L1に案内された記録紙は収納部160に搬送され、この収納部160に収納される。本実施形態では、この収納部160に順次搬送されて来る記録紙は、収納部160の内部に積み重ねられて収納され、収納部160から取り出されるときには、最も下の記録紙から順に取り出される。
収納部160から取り出された記録紙は、第1搬送経路L1において収納部160の下流側に配置された二次定着部170に搬送される。
二次定着部170は、搬送されて来た記録紙に加熱および加圧処理を施す加熱加圧ロール171と、循環移動する、平滑な光沢面を有する二次定着ベルト172と、加熱加圧ロール171によって加熱された記録紙を冷却する冷却器173とを備えている。
この二次定着部170では、まず、加熱加圧ロール171によって、一次定着部140で記録紙に定着されたトナー像が加熱され溶融されるとともに、溶融されたトナー像の表面が、二次定着ベルト172の平滑な光沢面に押圧される。そして、記録紙は二次定着ベルト172の光沢面に張り付いた状態で下流側へと搬送され、さらに、この光沢面に張り付いた状態の記録紙が、加熱加圧ロール171の下流側に配置された冷却器173によって冷却される。これにより、記録紙の溶融されたトナー像が凝固される。その後、記録紙はさらに下流側に搬送され、二次定着ベルト172が曲がって戻るのに伴い、記録紙自身の剛性によって二次定着ベルト172の光沢面から剥離する。
ここで、記録紙の表面には予め透明な樹脂層が形成されており、上記の一次定着部140による処理を経た後は、記録紙の表面は、この樹脂層の上にトナー像が固着された状態となっている。この状態の記録紙が上記の二次定着部170による処理を受けると、この樹脂層とトナー像とが一緒に溶融され、両者が一体化されるとともに表面が二次定着ベルト172の光沢面に押圧されて均一に均された状態で凝固する。二次定着部170によるこのような処理を経ることにより、写真画像に迫る光沢を有する高画質の画像が得られる。
ここで、二次定着部170による上記の処理は、特に冷却器173による記録紙の冷却処理に時間がかかるため、一次定着部140による処理と比較して、より長い処理時間を必要とする。しかし、本実施形態では、二次定着部170の上流側に収納部160が配置されており、二次定着部170における処理中に一次定着部140による定着が終了した記録紙はこの収納部160に順次収納される。従って、一次定着部140は、二次定着部170における処理の進捗に関わらず、搬送されて来る記録紙に対してトナーの定着処理を行ない、二次定着部170は、一次定着部140における定着処理の進捗に関わらず、適宜収納部160から取り出されて搬送されて来る記録紙に対して処理を行なう。つまり、図1のプリンタ100においては、一次定着部140および二次定着部170の動作に無駄が無く、効率良く高画質の画像を形成することができる。
ここで、第1搬送経路L1と、収納部160と二次定着部170を迂回する第2搬送経路L2とは、二次定着部170の下流側で1つの経路に合流する。そして、その1つの経路のさらに下流側にXYカッタ180が配置されている。二次定着部170あるいは第2搬送経路L2を経た記録紙は、このXYカッタ180に搬送される。
このXYカッタ180は、記録紙を搬送方向に対して垂直に裁断する第1カッタ181と、搬送方向に沿って裁断する第2カッタ182とからなり、これら第1カッタ181および第2カッタ182は搬送経路上に直列に配置されている。また、第1カッタ181と第2カッタ182との間、および第2カッタ182の下流側には位置決めロール101が配置され、これらの位置決めロール101が、XYカッタ180に対する記録紙の位置決めを行なう。これらの位置決めロール101による、記録紙の位置決めが、制御部110によるこれらの位置決めロール101に対する制御によって実行される。
また、このXYカッタ180による記録紙の裁断は、顧客の要望に応じたオペレータの設定によって実施される。例えば、XYカッタ180に搬送されて来た記録紙が、長尺のロール紙131aから切り出されたものであって、ロール紙131aから切り出された記録紙のサイズが写真サイズよりも大き目のものである場合、この写真サイズに応じた裁断がXYカッタ180によって実施される。また、最終的に顧客が求めているものが縁無しの写真プリントである場合、記録紙における、写真画像を囲む枠をカットするように裁断がXYカッタ180によって実施される。また、例えば、XYカッタ180に搬送されて来た記録紙が、シートカセット132から取り出された写真サイズのものである場合には、XYカッタ180による裁断は行なわれずに、記録紙は後述のソータ190に搬送される。また、例えば、はがき等といった規定サイズの記録紙に写真をプリントするような場合にも、記録紙は後述のソータ190にそのまま搬送される。
以上説明した、定着および裁断等といった処理を経た記録紙が、写真プリントとして、搬送経路の最下流に配置されたソータ190に搬送されスタックされる。このソータ190への記録紙のスタックは次のように実行される。例えば、1本のフィルムから得られた一件分の記録紙が、ソータ190の、所定の格納位置にある格納部191に格納されると、ソータ190が矢印D方向に回動し、空の格納部191が上記の格納位置に移動する。そしてこの空の格納部191に、次の一件分の記録紙が格納される。これにより、全件分の記録紙が、一件毎に仕分けされて各格納部191に格納される。ここで、このソータ190の動作は、制御部110の制御によって実行される。
図2は、図1に示すプリンタにおいて複数の記録紙に処理を施す場合の、一次定着部および二次定着部の処理の一例を示す図である。
ここでは、図1および図2を参照して、一次定着部140および二次定着部170の両方の処理を経る高画質の処理が、連続して搬送されて来る記録紙に対して効率良く実行されることを説明する。
例えば、一次定着部140では、記録紙にトナー像を定着させる処理が、図2に示すように、1枚目、2枚目、3枚目……と順次実施される。これら一次定着部140の処理が終了した記録紙は、収納部160に収納される。二次定着部170では、収納部160から1枚目、2枚目、3枚目……と順次記録紙が取り出され、記録紙のトナー像を平滑化し光沢を持たせるための表面処理が実施される。このように本実施形態のプリンタ100では、一次定着部140および二次定着部170それぞれの処理は、互いの処理に関わり無く実施されるので、連続して搬送されて来る記録紙に対して、一次定着部140および二次定着部170よる処理が効率良く実施される。
また、前述したように、プリンタ100で連続して実施される処理には、一次定着部140および二次定着部170の両方の処理を経る高画質の処理と、一次定着部140のみの処理で十分な普通画質の処理とが混在している場合もある。
図3は、高画質の処理と普通画質の処理とが混在している場合の、一次定着部および二次定着部の処理の一例を示す図である。
ここでは、図1および図3を参照して、一次定着部140と二次定着部170の両方の処理を経る高画質の処理と、一次定着部140のみの処理で十分な普通画質の処理とが、連続して搬送されて来る記録紙に対して効率良く実行されることを説明する。
図3に示す例では、連続して搬送されて来る記録紙のうち、1枚目と2枚目と4枚目の記録紙が高画質の処理を受けるものであり、3枚目の記録紙が普通画質の処理を受けるものである。一次定着部140では、記録紙にトナー像を定着させる処理が、図3に示すように、1枚目、2枚目、3枚目、4枚目……と順次実施される。これら一次定着部140の処理が終了した記録紙のうち、1枚目と2枚目と4枚目の記録紙については、案内部150によって収納部160に向かう第1搬送経路L1に案内されて収納部160に収納された後、それぞれ適宜収納部160から取り出されて二次定着部170で処理が施される。一方、3枚目の記録紙は、案内部150によって収納部160と二次定着部170を迂回する第2搬送経路L2に案内され、この第2搬送経路L2に沿ってそのままXYカッタ180まで導かれ、顧客の要望に応じて縁部等をカットされた後ソータ190にスタックされる。この3枚目の記録紙に対する、一次定着部140の処理および第2搬送経路L2上の搬送からソータ190へのスタックまでの一連の処理と、1枚目と2枚目と4枚目の記録紙に対する一次定着部140の処理は、二次定着部170定着処理の進捗に関わらず実行される。従って、普通画質の処理と高画質の処理とが混在しているような場合であっても、効率良く画像形成を実施することができる。
尚、本実施形態では、本発明にいう二次定着部の一例として、二次定着部が、トナー像の表面を平滑化し光沢を持たせるという表面処理を実行する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、二次定着部は、画像を観る者に対する視覚効果をねらいトナー像の表面を意図的に曇らせるマット処理を実行するものであってもよい。このような二次定着部における二次定着ベルトは、トナー像の表面を意図的に曇らせるためのざらついた面を有したものとなる。また、例えば、二次定着部が、トナー像の表面を所定の凹凸からなるレリーフ状に加工するものであってもよい。このような二次定着部における二次定着ベルトは、トナー像の表面を意図するレリーフ状に加工するための凹凸面を有したものとなる。
また、本実施形態では、本発明にいう収納部の一例として、順次搬送されて来る記録紙が、内部に積み重ねられて収納され、取り出されるときには、最も下の記録紙から順に取り出されるという形態の収納部を例に挙げ説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、収納部は、順次搬送されて来る記録紙が、内部に積み重ねられて収納され、取り出されるときには、最も上の記録紙から順に取り出されるという形態であってもよい。
以上で、本発明のプリンタの第1実施形態の説明を終了し、次に、本発明のプリンタの第2および第3実施形態について説明する。以下では、第1実施形態の説明と同一な点も多く多少くどくなるが、第2実施形態については構成要素や動作などについて全て説明し、第3実施形態については、第2実施形態と同じ要素には同じ符号を付して、第3実施形態との相違点に注目して説明する。
図5は、本発明のプリンタの第2および第3実施形態が適用されたプリントシステムを示す図である。
図5に示すプリントシステム1000は、フィルム上に記録された撮影画像を読み取るフィルムスキャナ(図示しない)などから画像データを取得するパーソナルコンピュータ1100と、用紙上に画像を形成するプリンタ1200とで構成されている。
図6は、図5に1つのブロックで示すパーソナルコンピュータの外観斜視図であり、図7は、そのパーソナルコンピュータのハードウェア構成図である。
このパーソナルコンピュータ1100は、外観構成上、本体装置1101、その本体装置1101からの指示に応じて表示画面1102a上に画像を表示する画像表示装置1102、本体装置1101に、キー操作に応じた各種の情報を入力するキーボード1103、および、表示画面1102a上の任意の位置を指定することにより、その位置に表示された、例えばアイコン等に応じた指示を入力するマウス1104を備えている。この本体装置1101は、外観上、フレキシブルディスク(以下、FDと省略する)を装填するためのFD装填口1101a、およびCD−ROMを装填するためのCD−ROM装填口1101bを有する。
本体装置1101の内部には、図7に示すように、各種プログラムを実行するとともに、図5に示すプリンタ1200に、オペレータによって指定された各種指示を伝えるCPU1111、ハードディスク装置1113に格納されたプログラムが読み出されCPU1111での実行のために展開される主メモリ1112、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディスク装置1113、FD1120が装填され、その装填されたFD1120をアクセスするFDドライブ1114CD−ROM1130が装填され、その装填されたCD−ROM1130をアクセスするCD−ROMドライブ1115、フィルムスキャナ(図示しない)と接続され、フィルム上に記録された撮影画像がフィルムスキャナで読み取られて得られた画像データを、フィルムスキャナから受け取る入力インタフェース1116、プリンタ1200に画像データを送る出力インタフェース1117が内蔵されており、これらの各種要素と、さらに、図7にも示す画像表示装置1102、キーボード1103、マウス1104は、バス1105を介して相互に接続されている。このCPU1111は、本発明のプリンタにおける判定部の一例にあたり、ハードディスク装置1113は、本発明のプリンタにおける記憶部の一例にあたり、画像表示装置1102は、本発明のプリンタにおける画像表示部の一例に相当する。
図5に示すパーソナルコンピュータ1100は、オペレータによってパーソナルコンピュータ1100上で編集された画像を表わす画像データや、入力インタフェース1116を介してフィルムスキャナから受け取った、被写体の撮影画像を表わす撮影画像データや、CD−ROM1130や小型記録媒体(図示しない)に記録された撮影画像データなどを、図7に示す出力インタフェース1117を介してプリンタ1200に送る。また、オペレータが、予め用意されている設定用画面を使って、画像を出力する用紙やプリントサイズや出力枚数などを指定すると、CPU1111はそれらの設定内容をプリンタ1200に伝える。プリンタ1200では、パーソナルコンピュータ1100から送られてきた画像データに基づいたプリント出力が行われる。
図8は、図5に示すプリンタの主要部を示す概略構成図である。
プリンタ1200は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に用紙上に転写および定着することによりその用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する、電子写真方式が採用されたプリンタである。具体的には、このプリンタ1200は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(B)各色の現像装置を備えており、単色の画像をプリントすることができるほか、かかる4色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。
プリンタ1200は、レーザから出射されるレーザ光をパーソナルコンピュータ1100から送られてきた画像データに基づいて変調するレーザ光変調部1211を含む制御部1210と、所定の搬送経路を搬送されて来る用紙に対してトナー像を転写する作像部1220などを備えている。作像部1220は、本発明のプリンタにおける作像部の一例にあたる。
この作像部1220は、露光部1221と、像担持体ロール1222と、帯電ロール1223と、現像ユニット1224と、クリーナ1225と、中間転写部1226と、二次転写ロール1227とを備えている。
矢印A方向に回転する像担持体ロール1222は、帯電ロール1223によって表面が帯電され、その帯電された像担持体ロール1222の表面を、後述の露光部1221が、パーソナルコンピュータ1100から送られてきた画像データに基づいて変調されたレーザ光で走査露光する。これにより、像担持体ロール1222の表面に所定の表面電位からなる静電潜像が形成される。この像担持体ロール1222は、本発明にいう像担持体の一例に相当する。
露光部1221は、内部に図示しない半導体レーザ等の光源や、パーソナルコンピュータ1100からの画像データに基づいてその光源から発せられるレーザ光を像担持体ロール1222上に導いて走査露光するための、ポリゴンミラー、反射鏡、各種レンズ等からなる光学系等が適宜配置されている。このような露光部1221によって、像担持体ロール1222に静電潜像が書き込まれる。
現像ユニット1224には、内部に90°間隔で配置されたYMCB各色毎の現像装置1224Y,1224M,1224C,1224Bが備えられている。各現像装置1224Y,1224M,1224C,1224Bは、いずれも、いわゆる磁気ブラシ現像方式を採用するものであり、その装置内部にはトナーとキャリアを含む二成分現像剤が収容されている。現像ユニット1224は矢印B方向に90°間隔で回動し、内蔵する各現像装置1224Y,1224M,1224C,1224Bのうちのいずれかを、像担持体ロール1222に所定の微小間隔を保って近接対向させる。そして、像担持体ロール1222に近接対向した現像装置から、像担持体ロール1222の表面に形成された静電潜像に磁気ブラシ効果によってトナーが静電的に付着されて、像担持体ロール1222の表面にその現像装置に対応する色のトナー像が形成される。
中間転写部1226は、中間転写ベルト1226aが、内側に配置された張架ロール1226bによって矢印C方向に移動自在に張架されて構成されている。さらに、中間転写ベルト1226aと像担持体ロール1222とが最も近接する一次転写位置には一次転写ロール1226cが配置されており、この一次転写ロール1226cによって転写電圧が中間転写ベルト1226aに印加されている。現像ユニット1224が内蔵する各現像装置1224Y,1224M,1224C,1224Bによって像担持体ロール1222の表面に形成されたトナー像は、一次転写位置における転写電圧によって中間転写ベルト1226aに転写される。
これから形成しようとする画像がカラー画像である場合には、まず、露光部1221によって像担持体ロール1222の表面にイエロー(Y)用の静電潜像が形成され、その静電潜像に、現像ユニット1224の回動によって像担持体ロール1222に近接対向したイエローの現像装置1224Yからトナーが吸着されて、像担持体ロール1222の表面にイエローのトナー像が形成され、そのイエローのトナー像が、中間転写ベルト1226aに転写される。その後、クリーナ1225によって表面の残留トナーが除去された像担持体ロール1222の表面に、露光部1221によって像担持体ロール1222の表面にマゼンタ(M)用の静電潜像が形成される。このときには、その静電潜像に、現像ユニット1224の90°回動によって像担持体ロール1222に近接対向したマゼンタの現像装置1224Mからトナーが吸着されて、像担持体ロール1222の表面にマゼンタのトナー像が形成され、そのマゼンタのトナー像は、中間転写ベルト1226a上に、既に転写されているイエローのトナー像に重ねられて転写される。そして、以下、同様の動作を経て、残るシアン(C)とブラック(B)のトナー像が中間転写ベルト1226a上に順次転写される。ここで、中間転写ベルト1226aを移動させる張架ロール1226bは、順次転写される各色のトナー像が互いに正確に重なり合うように制御部1210によって制御される。
また、これから形成しようとする画像がモノクロ画像である場合には、上記と同様の動作を経て、ブラック(B)のトナー像のみが中間転写ベルト1226aに転写される。
以上説明した動作を経て中間転写ベルト1226aに転写されたトナー像が、上記の張架ロール1226bのうちの一つと、中間転写ベルト1226aを挟んで対向して配置されている二次転写ロール1227によって、後述の用紙供給部1230から搬送されて来るシート状の記録媒体にさらに転写される。その結果、この記録媒体の表面にカラーあるいはモノクロのトナー像が形成される。
次にプリンタ1200が備えている、上記の作像部1220に用紙を供給する用紙供給部1230について説明する。この用紙供給部1230は、本発明のプリンタにおける媒体供給部の一例にあたる。
用紙供給部1230には、巻回された長尺の2種類のロール紙と、1種類のカット紙との3種類の用紙が収納されている。ロール紙収納部1231_1には、第1ロール紙1231_1aが装填されており、ロール紙収納部1231_2には、第2ロール紙1231_2aが装填されており、カット紙供給部1232には、カット紙1232aが装填されている。尚、図8には2つのロール紙収納部1231_1,231_2、および1つのカット紙供給部1232を備えた例が示されているが、本発明はこれに限るものではない。本発明のプリンタは、例えば、幅方向のサイズや種類が互いに異なる、ロール紙収納部やカット紙供給部を3つ以上備えるものであってもよい。
図7に示すCPU1111から、オペレータによって指定された用紙の情報が伝えられると、制御部1210は、指定された用紙を用紙供給部1230から作像部1220に向けて搬送させる。
指定された用紙が第1ロール紙1231_1a、あるいは第2ロール紙1231_2aの場合、それらロール紙は、ロール紙収納部1231_1,231_2のロール紙取出し口近傍に設けられた位置決めロール1201によって引き出され、用紙の搬送経路における、その位置決めロール1201の下流側に配されたロール紙カッタ1234に搬送される。そして、第1ロール紙1231_1a、あるいは第2ロール紙1231_2aは、上記の位置決めロール1201によって位置決めされた後、ロール紙カッタ1234によって長手方向に所定の寸法に裁断される。ここで、上記の位置決めロール1201は、裁断される寸法に応じて第1ロール紙1231_1a、あるいは第2ロール紙1231_2aの位置決めをするように、制御部1210によって制御されている。
ロール紙収納部1231_1,1231_2から切り出され、シート状となった用紙は、プリンタ1200内の各所に配置された複数の搬送ロール1202によって形成された搬送経路上を、これら搬送ロール1202によって搬送される。
また、オペレータによって指定された用紙がカット紙1232aの場合、カット紙1232aは、カット紙供給部1232の用紙取出し口近傍に配置された搬送ロール1202によって取り出され、搬送経路における下流側に搬送される。
上記のロール紙カッタ1234からの搬送経路およびカット紙供給部1232からの搬送経路は、下流側で1つの経路に合流し、その1つの経路上に、搬送されてきた用紙の余白に各種プリント情報を印字する印字ヘッド1235が配置されている。この印字ヘッド1235によって印字されるプリント情報には、例えば、これからその用紙にプリントされる画像がフィルム上のどの画像に相当するのかを示すコマ番号や、その画像が撮影された日付等の他に、オペレータによって設定された画像形成における各種設定パラメータ等といった情報が含まれる。
印字ヘッド1235による余白への印字が終了した用紙は、印字ヘッド1235の下流側に配置されたレジストロール1203によって、搬送経路のさらに下流側である、前述した作像部1220の二次転写ロール1227まで、後述するようにタイミングを合わせて搬送され、搬送されてきた用紙に、既に中間転写ベルト1226aに形成されているカラーあるいはモノクロのトナー像が、この二次転写ロール1227によって転写される。
前述したように、中間転写ベルト1226aにカラーのトナー像が形成される場合には、中間転写ベルト1226aは矢印C方向に4回回転移動され、YMCB4色のトナー像が、中間転写ベルト1226aが一回回転移動する度に1色ずつ中間転写ベルト1226aに転写される。本実施形態では、中間転写ベルト1226aにカラーのトナー像が形成される場合には、レジストロール1203による二次転写ロール1227への用紙の搬送は、4色全てのトナー像が転写されて中間転写ベルト1226aに形成されたカラーのトナー像が、最初に二次転写ロール1227と対向するタイミングに、上記の用紙が二次転写ロール1227に搬送されるように実行される。レジストロール1203は、このようなタイミングで用紙の搬送を行なうように、制御部1210に制御される。
以上説明したような手順を経て、トナー像が転写された用紙は、二次転写ロール1227の下流側に配置された搬送ベルト1204にのせられて、搬送経路のさらに下流側に配置された一次定着部1240に搬送される。トナー像が転写された用紙は、この一次定着部1240で、加熱および加圧処理を施され、これらの処理により、トナー像が用紙に定着される。この一次定着部1240は、本発明のプリンタにおける一次定着部の一例にあたる。ここで、この一次定着部1240で実施されるトナー像の定着によって得られる画像は、写真画像等に求められる高画質には及ばないものの、カラー複写機等で得られる画像が有する画質と同等の画質を有している。
一次定着部1240で処理を施された用紙は、搬送系路において一次定着部1240の下流側に配置された案内部1250に搬送される。
この案内部1250によって、用紙は、後述の二次定着部1270へ向かう第1搬送経路L1と、二次定着部1270を迂回する第2搬送経路L2とに振り分けられて案内される。第1搬送経路L1は、写真画像レベルの高画質を得るためのさらなる表面加工処理を用紙に施すための経路であり、第2搬送経路L2は、第1搬送経路L1上で施される表面加工処理を省略して、一次定着部1240を経た用紙をそのままプリンタ1200の出力側へと導く経路である。この第1搬送経路L1は、本発明にいう第1搬送経路の一例にあたり、第2搬送経路L2は、本発明にいう第2搬送経路の一例にあたる。
一次定着が終了し、表面にトナー像が形成された用紙は、第1搬送経路L1と第2搬送経路L2のいずれかに案内される。この第1搬送経路L1と第2搬送経路L2のいずれの経路に用紙を案内するかは、オペレータによって指定された用紙の種類やプリントサイズに応じて、図7に示すCPU1111によって判定される。この判定方法については、後で詳しく説明する。
CPU1111によって判定された判定結果は、図8に示す制御部1210に伝えられて、制御部1210は、案内部1250に、第1搬送経路L1と第2搬送経路L2のうちの判定結果に従った経路に用紙を案内させる。
第1搬送経路L1に案内された用紙は、第1搬送経路L1上に配置された二次定着部1270に搬送される。
二次定着部1270は、本発明のプリンタにおける二次定着部の一例にあたるものであり、表面処理器1270aと、位置決めロール1201と、搬送ロール1202とを備えている。この表面処理器1270aは、サイズや表面加工の種類に応じた複数種類の表面処理器と交換自在に装着されており、搬送されて来た用紙に加熱および加圧処理を施す加熱加圧ロール1271と、循環移動する、表面加工の種類に応じた面を有する二次定着ベルト1272と、加熱加圧ロール1271によって加熱された用紙を冷却する冷却器1273とで構成されている。表面処理器1270aは、本発明にいう表面処理器の一例に相当する。
この二次定着部1270では、まず、加熱加圧ロール1271によって、一次定着部1240で用紙に定着されたトナー像が加熱され溶融されるとともに、溶融されたトナー像の表面が、二次定着ベルト1272の平滑な光沢面に押圧される。そして、用紙は二次定着ベルト1272の光沢面に張り付いた状態で下流側へと搬送され、さらに、この光沢面に張り付いた状態の用紙が、加熱加圧ロール1271の下流側に配置された冷却器1273によって冷却される。これにより、用紙の溶融されたトナー像が凝固される。その後、用紙はさらに下流側に搬送され、二次定着ベルト1272が曲がって戻るのに伴い、用紙自身の剛性によって二次定着ベルト1272の光沢面から剥離する。
ここで、用紙の表面には予め透明な樹脂層が形成されており、上記の一次定着部1240による処理を経た後は、用紙の表面は、この樹脂層の上にトナー像が固着された状態となっている。この状態の用紙が上記の二次定着部1270による処理を受けると、この樹脂層とトナー像とが一緒に溶融され、両者が一体化されるとともに表面が二次定着ベルト1272の光沢面に押圧されて均一に均された状態で凝固する。二次定着部1270によるこのような処理を経ることにより、写真画像に迫る光沢を有する高画質の画像が得られる。
ここで、第1搬送経路L1と、二次定着部1270を迂回する第2搬送経路L2とは、二次定着部1270の下流側で1つの経路に合流する。そして、その1つの経路のさらに下流側にXYカッタ1280が配置されている。二次定着部1270あるいは第2搬送経路L2を経た用紙は、このXYカッタ1280に搬送される。
このXYカッタ1280は、用紙を搬送方向に対して垂直に裁断する第1カッタ1281と、搬送方向に沿って裁断する第2カッタ1282とからなり、これら第1カッタ1281および第2カッタ1282は搬送経路上に直列に配置されている。また、第1カッタ1281と第2カッタ1282との間、および第2カッタ1282の下流側には位置決めロール1201が配置され、これらの位置決めロール1201が、XYカッタ1280に対する用紙の位置決めを行なう。これらの位置決めロール1201による、用紙の位置決めが、制御部1210によるこれらの位置決めロール1201に対する制御によって実行される。
また、このXYカッタ1280による用紙の裁断は、顧客の要望に応じたオペレータの設定によって実施される。例えば、XYカッタ1280に搬送されて来た用紙が、長尺のロール紙1231_1a,1231_2aから切り出されたものであって、ロール紙1231_1a,1231_2aから切り出された用紙のサイズが指定されたプリントサイズよりも大き目のものである場合、指定されたプリントサイズに応じた裁断がXYカッタ1280によって実施される。また、例えば、XYカッタ1280に搬送されて来た用紙が、カット紙供給部1232から取り出されたカット紙である場合には、XYカッタ1280による裁断は行なわれずに、用紙は後述のソータ1290に搬送される。また、例えば、はがき等といった規定サイズの用紙に画像をプリント出力するような場合にも、用紙は後述のソータ1290にそのまま搬送される。
以上説明した、定着および裁断等といった処理を経た用紙が、搬送経路の最下流に配置されたソータ1290に搬送されスタックされる。このソータ1290への用紙のスタックは次のように実行される。例えば、1本のフィルムから得られた一件分の用紙が、ソータ1290の、所定の格納位置にある格納部1291に格納されると、ソータ1290が矢印D方向に回動し、空の格納部1291が上記の格納位置に移動する。そしてこの空の格納部1291に、次の一件分の用紙が格納される。これにより、全件分の用紙が、一件毎に仕分けされて各格納部1291に格納される。ここで、このソータ1290の動作は、制御部1210の制御によって実行される。
以上のような一連の画像形成処理によって、用紙上に高画質な画像を形成することができる。
ところで、図8に示す表面処理器1270aは、複数種類の表面定着器と交換自在に装着されている。
図9は、図8に示す表面処理器として装着可能な表面処理器の種類を示す図である。
図8に示す表面処理器1270aとしては、この例では、表面加工の種類(グロッシー、ラスター、マット、シルク、特殊模様)や表面処理を行うことができる用紙の最大サイズがそれぞれ異なる5種類の表面処理器を装着することができる。それぞれの表面処理器にはID(ID_01〜ID_05)が付されており、第2定着部1270に各表面処理器を装着すると、その表面処理器に付されたIDが図7に示すCPU1111に伝えられる。この表面処理器に付されたIDを読み取る方法は、従来から広範に知られているため、本明細書では詳しい説明を省略するが、例えば、表面処理器に設けられた、IDに応じたビット穴をフォトインタラプタで読み取る方法などが知られている。
図9に示す各表面処理器は、図8に示すロール紙1231_1a,1231_2a、およびカット紙1232aの全てに対して表面加工処理を行うことができるものではなく、用紙の紙質や大きさなどによって、使用可能なものと使用不可能なものとに分けられる。これら各表面処理器と、使用可能な用紙との対応関係が予め図5に示すハードディスク装置1113に記憶されている。
図10は、各表面処理器と、それら表面処理器で表面処理を行うことができる用紙との対応関係が示された図である。
例えば、カット紙(カット紙1232a)に対しては、グロス加工の表面処理のみ行うことができ、カット紙と、グロス加工用の表面処理器ID_01の表面処理器が対応付けられている。同様に、表面処理器ID_02の表面処理器と第1ロール紙(ロール紙1231_1a)、表面処理器ID_03の表面処理器と第1ロール紙および第2ロール紙(ロール紙1231_2a)、表面処理器ID_04の表面処理器と第1ロール紙および第2ロール紙、表面処理器ID_05の表面処理器と第1ロール紙とが対応付けられている。
図11は、図8に示す表面処理器を二次定着部に装着して、用紙上に画像を形成するまでの一連の処理を示すフローチャートである。以下では、このフローチャートを使って、オペレータによって指定された用紙上に画像を形成する一連の処理について説明する。
まず、オペレータが図8に示す二次定着部1270に、図9に示す表面処理器のうちの1つを装着する。この例では、表面処理器ID_02の表面処理器が、表面処理器1270aとして装着されたものとして説明を続ける。
表面処理器1270aが装着されると、その表面処理器1270aに刻まれた表面処理器ID(ID_02)が、図示しないフォトインタラプタによって読み取られ、読み取られた表面処理器IDが図7に示すCPU1111に伝えられる(図11のステップS1)。
続いて、オペレータは、予め用意されている設定用画面を使って、プリント出力を行う画像を選択し、さらに、プリント出力する用紙の種類やプリントサイズやプリント枚数などを指定する(図11のステップS2)。指定された各値は、CPU1111に伝えられる。
さらに、オペレータは、図示しないプリント指定ボタンをマウス1104などで選択することによって、プリント出力を指示する(図11のステップS3)。
オペレータによってプリント出力が指定されると、CPU1111は、ハードディスク装置1113に記憶された対応関係を取得し、その対応関係において、指定された用紙の種類が、プリンタ1200から伝えられた表面処理器ID(ID_02)と対応するか否かを判定する(図11のステップS4)。
ここでは、まず、オペレータによって、第1ロール紙(ロール紙1231_1a)が指定された例について説明する。
図10に示す対応関係において、表面処理器ID_02と第1ロール紙とは対応しており、CPU1111では、プリンタ1200に装着されている表面処理器1270aは、オペレータによって選択された用紙の種類と対応していると判定する。図11のフローチャートでは、ステップS5からステップS6に進む。
判定処理が終了すると、CPU1111は、オペレータによって指定された画像を表わす画像データと、指定された用紙を表わす情報と、判定結果とを図8に示す制御部1210に送る。
制御部1210は、CPU1111から送られてきた画像データに基づいて、上述した一連の作像処理を作像部1220に行わせる。また、制御部1210は、オペレータによって指定されたロール紙1231_1aを、ロール紙収納部1231_1の位置決めロール1201によって引き出させて、ロール紙カッタ1234にカットさせ、搬送経路における下流側に搬送させる。搬送経路上に搬送された用紙(ロール紙1231_1aがカットされたもの)上には、上述した一連の処理によってトナー像が転写され、一次定着部1240によってトナー像が定着される(図11のステップS6)。
制御部1210は、CPU1111から伝えられた判定結果(用紙と表面処理器が対応する)に基づいて案内部1250を制御して、一次定着が施された用紙を、二次定着部1270へ向かう第1搬送経路L1上に案内させる。
二次定着部1270に搬送された用紙には、表面処理器1270aによって、表面処理器1270aに合ったグロス加工の表面処理が施される(図11のステップS7)。
表面処理が施された用紙は、XYカッタ1280に搬送されて指定されたサイズにカットされる。
このように、オペレータが選択した用紙が、二次定着部に装着されている表面処理器の種類と対応している場合には、その表面処理器に応じた表面処理が施された画像を得ることができる。
続いて、オペレータによって、第2ロール紙(ロール紙1231_2a)が指定された場合について説明する。
図10に示す対応関係において、表面処理器ID_02と第2ロール紙とは対応しておらず、CPU1111では、プリンタ1200に装着されている表面処理器1270aは、オペレータによって選択された用紙の種類と対応していないと判定する。図11のフローチャートでは、ステップS5からステップS8に進む。
判定処理が終了すると、CPU1111は、オペレータによって指定された画像を表わす画像データと、指定された用紙を表わす情報と、判定結果とを図8に示す制御部1210に送る。
制御部1210は、オペレータによって指定された用紙(ロール紙1231_2a)を、ロール紙収納部1231_2の位置決めロール1201によって引き出させて、ロール紙1231_2aがカットされた用紙上に、上述したステップS6と同様な処理によって、トナー像を定着させる(図11のステップS8)。
制御部1210は、CPU1111から伝えられた判定結果(用紙と表面処理器が対応しない)に基づいて案内部1250を制御して、一次定着が施された用紙を、二次定着部1270を迂回する第2搬送経路L2に案内させる。第2搬送経路L2に案内された用紙は、表面加工処理が施されずに、XYカッタ1280に搬送されて指定されたサイズにカットされる。
このとき、図7に示すCPU1111は、画像表示装置1102の表示画面1102a上に、「表面加工処理を行いません」というメッセージを表示させる(図11のステップS9)。
このように、本実施形態のプリントシステム1000は、表面処理器の種類と、その表面処理器で表面処理を行うことができる用紙の種類との対応関係を予め記憶しておき、その対応関係に基づいて、表面処理を行うか否かを決定する。したがって、オペレータが表面処理器で使用可能な用紙の種類を知らない場合であっても、選択した用紙に適さない表面処理を施してしまう不具合を未然に防ぐことができ、用紙や処理時間の無駄を省くことができる。
以上で、本発明のプリンタの第2実施形態の説明を終了し、本発明のプリンタの第3実施形態の説明を行う。前述したように、以下では、第2実施形態と同じ要素には同じ符号を付して、第3実施形態との相違点に注目して説明する。
図12は、第3実施形態に適用されるプリンタの主要部を示す概略構成図である。
図12に示す本実施形態のプリンタ1200_2には、図8に示す第1実施形態のプリンタ1200とほぼ同様の要素が備えられているが、本実施形態の二次定着部1270には、図8の二次定着部1270の表面処理器1270aの替わりに、表面処理器1270_1および表面処理器1270_2の2つの表面処理器が備えられている。これら表面処理器1270_1,1270_2も、第1実施形態の表面処理器1270aと同様に、加熱加圧ロール1271_1,1271_2と、二次定着ベルト1272_1,1272_2と、冷却器1273_1,1273_2とを有しており、図9に示す各種表面処理器と交換自在である。また、本実施形態では、用紙供給部1230から供給された用紙は、案内部1250によって、表面処理器1270_1へ向かう搬送経路L1_1と、表面処理器1270_2へ向かう搬送経路L1_2と、表面処理器1270_1,1270_2を迂回する搬送経路L2とに振り分けられて案内される。この搬送経路L1_1,L1_2は、本発明にいう分岐経路の一例にあたる。
図13は、第3実施形態のプリンタシステムで、用紙上に画像を形成するまでの一連の処理を示すフローチャートである。
まず、オペレータは、第1実施形態と同様にして、図12に示す二次定着部1270に、図9に示す表面処理器のうちの2つを選択して装着する。この例では、表面処理器ID_01の表面処理器が、表面処理器1270_1として装着され、表面処理器ID_02の表面処理器が、表面処理器1270_2として装着されたものとして説明を続ける。
表面処理器1270_1,1270_2が装着されると、図11のステップS1と同様に、それら表面処理器1270_1,1270_2の表面処理器ID(ID_01,ID_02)が読み取られ、読み取られた表面処理器IDが図7に示すCPU1111に伝えられる(図13のステップS21)。
続いて、オペレータは、予め用意されている設定用画面を使って、プリント出力を行う画像、プリント出力を行う用紙の種類、プリントサイズ、およびプリント枚数などを指定する(図13のステップS22)。
オペレータによってプリント出力が指定されると、CPU1111は、ハードディスク装置1113に記憶された対応関係を取得し、指定された用紙の種類が、プリンタ1200に装着された表面処理器1270_1,1270_2の表面処理器ID(ID_01,ID_02)と対応するか否かを判定する(図13のステップS23)。
ここで、指定された用紙と、プリンタ1200に装着された表面処理器1270_1,1270_2が対応する場合、CPU1111は、図6の表示画面1102aに、指定された用紙上に形成されるトナー像に、その用紙と対応する表面処理器で表面処理を施すときのトナー像のイメージを表示させる。また、指定された用紙と、プリンタ1200に装着された表面処理器1270_1,1270_2が対応しない場合、CPU1111は、図6の表示画面1102aに、「表面加工処理を行わない」というメッセージを表示させる。
図14は、表示画面に表示されるイメージを示す図である。
指定された用紙の種類と、プリンタ1200に装着された表面処理器1270_1,1270_2がともに対応する場合、図14のパート(A)に示すように、表示画面1102aには、表面処理器1270_1によって表面処理が施されたトナー像のイメージ1310と、イメージ1310を選択する選択ボタン1311と、表面処理器1270_2によって表面処理が施されたトナー像のイメージ1320と、そのイメージ1320を選択する選択ボタン1321と、プリント出力指定ボタン1330とが表示される。ここで、指定された用紙の種類が、プリンタ1200に装着された表面処理器1270_1,1270_2のうちのいずれか一方にのみ対応する場合には、その対応する方のイメージおよびイメージ選択ボタンのみが表示される。オペレータは、イメージ1310やイメージ1320を確認して、所望の表面処理が施されたイメージに対応するイメージ選択ボタンをマウス等で選択する。どちらのイメージも選択されない場合には、表面処理は行われない。
また、指定された用紙の種類と、プリンタ1200に装着された表面処理器1270_1,1270_2がともに対応しない場合、図14のパート(B)に示すように、表示画面1102aには、用紙上に定着されるトナー像のイメージ1351と、「表面加工処理なし」のメッセージ1352と、プリント出力指定ボタン1330とが表示される。
オペレータは、表示画面1102aを確認し、プリント出力指定ボタン1330を選択してプリント出力を指定する(図13のステップS25)。
オペレータによってプリント出力が指定されると、CPU1111は、オペレータによって指定された画像を表わす画像データと、指定された用紙を表わす情報とを図8に示す制御部1210に送るとともに、選択されたイメージに対応する表面処理器の表面処理器ID、あるいは、表面処理を行わないという指示も制御部1210に送る。
制御部1210は、CPU1111から表面処理器の表面処理器IDが送られてきた場合には、図13のステップS26からステップS27に進み、オペレータによって選択された用紙上に図11のステップS6と同様の一次定着処理を施す(図13のステップS2)。
さらに、制御部1210は、CPU1111から伝えられた表面処理器の表面処理器IDに基づいて案内部1250を制御して、一次定着が施された用紙を、表面処理器IDに相応する方の表面処理器1270_1,1270_2へ向かう搬送経路L1_1,L1_2に案内させる。
二次定着部1270に搬送された用紙には、表面処理器1270_1,1270_2によって、表面処理が施される(図13のステップS28)。
また、CPU1111から表面処理を行わないという指示が送られてきた場合には、図13のステップS26からステップS29に進む。
制御部1210は、オペレータによって指定された用紙上に、上述したステップS27と同様な処理によって、トナー像を定着させる(図13のステップS29)。
制御部1210は案内部1250を制御して、一次定着が施された用紙を、二次定着部1270を迂回する搬送経路L2に案内させる。第2搬送経路L2に案内された用紙は、表面加工処理が施されずに、XYカッタ1280に搬送される。
このように、用紙に表面加工処理が施される前に、表面処理が施されたトナー像のイメージを表示することによって、オペレータは、表面加工処理が施された後のトナー像のイメージを予め確認することができる。
また、複数の表面処理器を備えることによって、オペレータが記録媒体の種類と表面処理機の種類との対応関係を知らない場合にも、記録媒体に適した表面処理を自動的に行うことができる。
尚、上記説明では、本発明にいう表面処理器の一例として、トナー像の表面を平滑化し光沢を持たせるという表面処理を実行する表面処理器を二次定着器に装着する例を挙げて説明したが、本発明にいう表面処理器はこれに限るものではない。例えば、本発明にいう表面処理器は、画像を見る者に対する視覚効果をねらいトナー像の表面を意図的に曇らせるマット処理を実行するものであってもよい。このような表面処理器における二次定着ベルトは、トナー像の表面を意図的に曇らせるためのざらついた面を有したものとなる。また、例えば、表面処理器が、トナー像の表面を所定の凹凸からなるレリーフ状に加工するものであってもよい。このような表面処理器における二次定着ベルトは、トナー像の表面を意図するレリーフ状に加工するための凹凸面を有したものとなる。
また、上記説明では、表面処理の種類がそれぞれ異なる5種類の表面処理器を交換可能に装着することができる二次定着部の例について説明したが、本発明にいう二次定着部は、大きさや表面処理の種類が異なる複数種類の表面処理器を交換可能に装着できるものであればよい。
また、上記説明では、本発明にいう記憶部および判定部をプリンタとは別のパーソナルコンピュータに備える例について説明したが、本発明のプリンタを構成する各種要素は、同一の装置上に備えられるものであってもよい。
また、上記説明では、オペレータが用紙の種類を選択して、その用紙に合った表面処理器を判定する例について説明したが、本発明のプリンタは、オペレータが所望の表面処理を選択し、その表面処理を行う表面処理器に対応する用紙を判定して、その用紙上に画像を形成するものであってもよい。
以上で、本発明のプリンタの第2および第3実施形態の説明を終了し、次に、本発明のプリンタの第4実施形態について説明する。以下では、第1実施形態や第2実施形態の説明と同一な点も多く多少くどくなるが、第4実施形態の構成要素や動作などについて全て説明する。
図15は、本発明のプリンタの第4実施形態を示す図である。
図15には、プリンタ2100と画像入力装置2200とからなるミニラボのシステムが示されている。
画像入力装置2200は、写真フィルム上に記録された撮影画像を光学的に読み取って撮影画像データを得るスキャナ2201と、デジタルカメラ等で撮影が行なわれて小型記録媒体に記録された撮影画像データを小型記録媒体から読み込む小型記録媒体ドライブ2202とを備えている。画像入力装置2200は、これらスキャナ2201あるいは小型記録媒体ドライブ2202を経て得られた撮影画像データに色調補正やホワイトバランスの補正等といった補正処理を施して出力画像データを生成し、その出力画像データをプリンタ2100に送る。
図15に示すプリンタ2100は、搬送される記録用紙上に複数色のカラートナーによるトナー像を転写して定着することによりその記録用紙上に定着トナー像からなるカラー画像を形成する電子写真方式のプリンタである。また、このプリンタ2100には、搬送される記録用紙上に複数色のカラートナーによるトナー像を転写して定着することによりその記録用紙上に定着トナー像からなるカラー画像を形成するための、後述する本発明の画像形成方法の一例が適用されている。
このプリンタ2100は、レーザから出射されるレーザ光を画像入力装置2200から出力された出力画像データに基づいて変調するレーザ光変調部2111や、図示しないCPUやROM等を含む制御部2110が備えられている。この制御部2110では、以下に説明するプリンタ2100の各構成要素の動作制御を行なうための像形成ステップ、一次転写ステップ、振分ステップ、および二次定着ステップが実行される。制御部2110において実行されるこれら像形成ステップ、一次転写ステップ、振分ステップ、および二次定着ステップは、それぞれ本発明の画像形成方法における像形成ステップ、一次転写ステップ、振分ステップ、および二次定着ステップの一例に相当する。
また、プリンタ2100は、オペレータにより操作され各種の設定を行なうための操作部2001を備えている。
さらに、プリンタ2100は、像形成部2120を有する。この像形成部2120は、制御部2110において実行される像形成ステップにより、4色のカラートナーによるトナー像を形成して記録用紙上に転写するものであり、露光部2121と、像担持体ロール2122と、帯電ロール2123と、現像ユニット2124と、クリーナ2125と、中間転写部2126と、二次転写ロール2127とを備えている。ここで、像形成部2120は、本発明のプリンタにおける像形成部の一例にあたる。
矢印A方向に回転する像担持体ロール2122は帯電ロール2123によって表面が帯電され、その帯電された像担持体ロール2122の表面を、後述の露光部2121が、画像入力装置2200からの出力画像データに基づいて変調されたレーザ光で走査露光する。これにより、像担持体ロール2122の表面に所定の表面電位からなる静電潜像が形成される。
露光部2121は、内部に図示しない半導体レーザ等の光源や、画像入力装置2200からの出力画像データに基づいてその光源から発せられるレーザ光を像担持体ロール2122上に導いて走査露光するための、ポリゴンミラー、反射鏡、各種レンズ等からなる光学系等が適宜配置されている。このような露光部2121によって、像担持体ロール2122に静電潜像が書き込まれる。
現像ユニット2124には、内部に90°間隔で配置されたイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(B)の各色毎の現像装置2124Y,2124M,2124C,2124Bが備えられている。各現像装置2124Y,2124M,2124C,2124Bは、いずれも、いわゆる磁気ブラシ現像方式を採用するものであり、その装置内部にはトナーとキャリアを含む二成分現像剤が収容されている。現像ユニット2124は矢印B方向に90°間隔で回動し、内蔵する各現像装置2124Y,2124M,2124C,2124Bのうちのいずれかを、像担持体ロール2122に所定の微小間隔を保って近接対向させる。次いで、像担持体ロール2122に近接対向した現像装置から、像担持体ロール2122の表面に形成された静電潜像に磁気ブラシ効果によってトナーが静電的に付着されて、像担持体ロール2122の表面にその現像装置に対応する色のトナー像が形成される。
中間転写部2126は、中間転写ベルト2126aが、内側に配置された張架ロール2126bによって矢印C方向に移動自在に張架されて構成されている。さらに、中間転写ベルト2126aと像担持体ロール2122とが最も近接する一次転写位置には一次転写ロール2126cが配置されており、この一次転写ロール2126cによって転写電圧が中間転写ベルト2126aに印加されている。現像ユニット2124が内蔵する各現像装置2124Y,2124M,2124C,2124Bによって像担持体ロール2122の表面に形成されたトナー像は、一次転写位置における転写電圧によって中間転写ベルト2126aに転写される。
カラー画像を形成するには、先ず、露光部2121によって像担持体ロール2122の表面にイエロー(Y)用の静電潜像が形成され、その静電潜像に、現像ユニット2124の回動によって像担持体ロール2122に近接対向したイエローの現像装置2124Yからトナーが吸着されて、像担持体ロール2122の表面にイエローのトナー像が形成され、そのイエローのトナー像が、中間転写ベルト2126aに転写される。その後、クリーナ2125によって表面の残留トナーが除去された像担持体ロール2122の表面に、露光部2121によって像担持体ロール2122の表面にマゼンタ(M)用の静電潜像が形成される。このときには、その静電潜像に、現像ユニット2124の90°回動によって像担持体ロール2122に近接対向したマゼンタの現像装置2124Mからトナーが吸着されて、像担持体ロール2122の表面にマゼンタのトナー像が形成され、そのマゼンタのトナー像は、中間転写ベルト2126a上に、既に転写されているイエローのトナー像に重ねられて転写される。以下、同様の動作を経て、残るシアン(C)とブラック(B)のトナー像が中間転写ベルト2126a上に順次転写される。ここで、中間転写ベルト2126aを移動させる張架ロール2126bは、順次転写される各色のトナー像が互いに正確に重なり合うように制御部2110によって制御される。
上述した動作を経て中間転写ベルト2126aに転写されたトナー像が、上記の張架ロール2126bのうちの一つと、中間転写ベルト2126aを挟んで対向して配置されている二次転写ロール2127によって、後述の媒体供給部2130から搬送されてくるシート状の記録用紙にさらに転写される。その結果、この記録用紙の表面にカラーのトナー像が形成される。
次に、図15に示すプリンタ2100に備えられた、像形成部2120にシート状の記録用紙を供給する媒体供給部2130について説明する。
媒体供給部2130は、巻回された長尺のロール紙2131aが記録用紙として装填されるロール紙収納部2131を備えている。尚、図15には2つのロール紙収納部2131を備えた例が示されているが、本発明はこれに限るものではない。本発明のプリンタは、例えば、ロール紙収納部2131を1つ備えるものであってもよく、また幅方向のサイズや種類が互いに異なるロール紙2131aが装填されるロール紙収納部を3つ以上備えるものであってもよい。
ロール紙2131aは、ロール紙収納部2131のロール紙取出し口近傍に設けられた位置決めロール2101によって引き出され、記録用紙の搬送径路における、その位置決めロール2101の下流側に配されたロール紙カッタ2134に搬送される。搬送されたロール紙2131aは、上記の位置決めロール2101によって位置決めされた後、ロール紙カッタ2134によって長手方向に所定の寸法に裁断される。ここで、上記の位置決めロール2101は、裁断される寸法に応じてロール紙2131aの位置決めをするように、制御部2110によって制御されている。
ロール紙収納部2131から切り出され、シート状となった記録用紙は、プリンタ2100内の各所に配置された複数の搬送ロール2102によって形成された搬送経路上を、これら搬送ロール2102によって搬送される。
また、媒体供給部2130は、記録用紙としてシート状の記録シート2132aが収納されたシートカセット2132も備えている。尚、図15には1つのシートカセット2132を備えた例が示されているが、本発明はこれに限るものではない。本発明のプリンタは、例えば、サイズや種類が互いに異なる記録シート2132aが収納されるシートカセット2132を複数備えるものであってもよい。
記録シート2132aは、シートカセット2132の記録用紙取出し口近傍に配置された搬送ロール2102によって取り出され、搬送経路における下流側に搬送される。
上記のロール紙カッタ2134からの搬送経路およびシートカセット2132からの搬送経路は、下流側で1つの経路に合流し、その1つの経路上に、搬送されてきた記録用紙の裏面に各種プリント情報を印字する印字ヘッド2135が配置されている。この印字ヘッド2135によって印字されるプリント情報には、例えば、これからその記録用紙にプリントされる画像がフィルム上のどの画像に相当するのかを示すコマ番号や、その画像が撮影された日付等の他に、オペレータによって設定された画像形成における各種設定パラメータ等といった情報が含まれる。
印字ヘッド2135による裏面への印字が終了した記録用紙は、印字ヘッド2135の下流側に配置されたレジストロール2103によって、搬送経路のさらに下流側である、前述した像形成部2120の二次転写ロール2127まで、後述するようにタイミングを合わせて搬送され、搬送されてきた記録用紙に、既に中間転写ベルト2126aに形成されているカラーのトナー像が、この二次転写ロール2127によって転写される。
前述したように、中間転写ベルト2126aにカラーのトナー像を形成するにあたり、中間転写ベルト2126aは矢印C方向に4回回転移動され、YMCB4色のトナー像が、中間転写ベルト2126aが一回回転移動する度に1色ずつ中間転写ベルト2126aに転写される。本実施形態では、中間転写ベルト2126aにカラーのトナー像を形成するにあたり、レジストロール2103による二次転写ロール2127への記録用紙の搬送は4色全てのトナー像が転写されて中間転写ベルト2126aに形成されたトナー像が、最初に二次転写ロール2127と対向するタイミングに、上記の記録用紙が二次転写ロール2127に搬送されるように実行される。レジストロール2103は、このようなタイミングで記録用紙の搬送を行なうように、制御部2110で制御される。
以上説明したような手順を経て、トナー像が転写された記録用紙は、二次転写ロール2127の下流側に配置された搬送ベルト2104にのせられて、搬送経路のさらに下流側に配置された一次定着部2140に搬送される。一次定着部2140は、制御部2110において実行される一次定着ステップにより、記録用紙上に転写されたトナー像をその記録用紙に定着するものであり、具体的には、トナー像が転写された記録用紙は、この一次定着部2140で、加熱および加圧処理を施され、これらの処理により、トナー像が記録用紙に定着される。ここで、この一次定着部2140で実施されるトナー像の定着によって得られる画像は、写真画像等に求められる高画質には及ばないものの、カラー複写機等で得られる画像が有する画質と同等の画質を有する。この一次定着部2140は、本発明のプリンタにおける一次定着部の一例にあたる。
一次定着部2140で処理を施された記録用紙は、搬送ロール2102で振分部2010に搬送される。
振分部2010は、制御部2110において実行される振分ステップにより、上記一次定着ステップで定着された後のトナー像を担持する記録用紙を搬送方向に対し交わる幅方向に振り分けるものであり、具体的には、この振分部2010は、一次定着部2140と後述する二次定着部2170との中間に配備され、一次定着部2140で定着された後のトナー像を担持する記録用紙を幅方向に振り分けるものである。尚、振分部2010の構成については後述する。
二次定着部2170は、制御部2110において実行される二次定着ステップにより、上記振分ステップにおいて振り分けられた記録用紙上の定着トナー像の少なくとも表面部分を溶融してその定着トナー像の表面性状を整えるものである。この二次定着部2170は、振分部2010で幅方向に振り分けられた複数枚の記録用紙に加熱および加圧処理を施す加熱加圧ロール2171と、循環移動する、平滑な光沢面を有する二次定着ベルト2172と、加熱加圧ロール2171によって加熱された複数枚の記録用紙を冷却する冷却部2173とを備えている。この二次定着部2170は、本発明のプリンタにおける二次定着部の一例にあたる。
この二次定着部2170では、まず、加熱加圧ロール2171によって、一次定着部2140で定着されたトナー像が加熱され溶融されるとともに、溶融されたトナー像の表面が、二次定着ベルト2172の平滑な光沢面に押圧される。次いで、記録用紙は二次定着ベルト2172の光沢面に張り付いた状態で下流側へと搬送され、さらに、この光沢面に張り付いた状態の記録用紙が、加熱加圧ロール2171の下流側に配置された冷却部2173によって冷却される。これにより、記録用紙の溶融されたトナー像が凝固される。その後、記録用紙はさらに下流側に搬送され、二次定着ベルト2172が曲がって戻るのに伴い、記録用紙自身の剛性によって二次定着ベルト2172の光沢面から剥離する。
このように、本実施形態のプリンタ2100では、一次定着部2140から搬送されてくる記録用紙が振分部2010により搬送方向に対し交わる幅方向に振り分けられて二次定着部2170に搬送されるため、二次定着部2170では、複数枚の記録用紙の表面性状を整える処理が同時に行なわれる。従って、二次定着部2170で行なわれるトナー像の表面性状を整える処理時間が短くて済み、効率良く高画質の画像を形成することができる。
剥離された記録用紙は、振戻部2020に搬送される。この振戻部2020は、制御部2110において実行される振戻ステップにより、表面性状が整えられた定着トナー像を担持した記録用紙を振り戻す。このようにすることにより、振戻部2020の下流側における搬送経路の幅方向の寸法を小さく抑えることができるとともに記録用紙を振り戻す手間を削減することができる。ここで、振戻部2020における動作は、振分部2010における動作とは逆の動作であり、この振戻部2020の構成は、振分部2010の後述する構成と同様である。この振戻部2020は、本発明のプリンタにおける振戻部の一例にあたり、制御部2110において実行される振戻ステップは、本発明の画像形成方法における振戻ステップの一例にあたる。
振戻部2020のさらに下流側にはXYカッタ2180が配置されている。振戻部2020で振り戻された記録用紙は、このXYカッタ2180に搬送される。
このXYカッタ2180は、記録用紙を搬送方向に対して垂直に裁断する第1カッタ2181と、搬送方向に沿って裁断する第2カッタ2182とからなり、これら第1カッタ2181および第2カッタ2182は第2搬送経路L2上に直列に配置されている。また、第1カッタ2181の上流側および下流側と、第2カッタ2182の下流側には位置決めロール2101が配置されており、これらの位置決めロール2101が、XYカッタ2180に対する記録用紙の位置決めを行なう。これらの位置決めロール2101による、記録用紙の位置決めが、制御部2110によるこれらの位置決めロール2101に対する制御によって実行される。
また、このXYカッタ2180による記録用紙の裁断は、顧客の要望に応じたオペレータの設定によって実施される。例えば、XYカッタ2180に搬送されて来た記録用紙が、長尺のロール紙2131aから切り出されたものであって、ロール紙2131aから切り出された記録用紙のサイズが写真サイズよりも大き目のものである場合、この写真サイズに応じた裁断がXYカッタ2180によって実施される。また、最終的に顧客が求めているものが縁無しの写真プリントである場合、記録用紙における、写真画像を囲む枠をカットするように裁断がXYカッタ2180によって実施される。また、例えば、XYカッタ2180に搬送されて来た記録用紙が、シートカセット2132から取り出された写真サイズのものである場合には、XYカッタ2180による裁断は行なわれずに、記録用紙は後述のソータ2190に搬送される。また、例えば、はがき等といった規定サイズの記録用紙に写真をプリントするような場合にも、記録用紙は後述のソータ2190にそのまま搬送される。
以上説明した、定着および裁断等といった処理を経た記録用紙が、写真プリントとして、用紙搬送経路の最下流に配置されたソータ2190に搬送されスタックされる。このソータ2190への記録用紙のスタックは次のように実行される。例えば、1本のフィルムから得られた一件分の記録用紙が、ソータ2190の、所定の格納位置にある格納部2191に格納されると、ソータ2190が矢印D方向に回動し、空の格納部2191が上記の格納位置に移動する。そしてこの空の格納部2191に、次の一件分の記録用紙が格納される。これにより、全件分の記録用紙が、一件毎に仕分けされて各格納部2191に格納される。ここで、このソータ2190の動作は、制御部2110の制御によって実行される。
図16は、図15に示す振分部の構成を示す斜視図である。
図16に示す振分部2010には、駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアが2つ備えられている。駆動ロール2011には、モータ2013の駆動力を受けて回転する回転軸2011a、その回転軸2011aの回転に伴い矢印A方向に回転するロール部2011b、および円筒部材2011cが備えられている。また、従動ロール2012には、ロール部2011bの矢印方向Aへの回転に従動して矢印B方向に回転するロール部2012a、端部が回転軸2011aを支持する部材にベルト2014で保持されて所定の押圧力を駆動ロール2011に付与するための軸部材2012b、および円筒部材2012cが備えられている。さらに、この図16に示す手前側の、駆動ロール2011を構成する円筒部材2011cおよび従動ロール2012を構成する円筒部材2012cと、この図16に示す奥側の、駆動ロール2011を構成する円筒部材2011cおよび従動ロール2012を構成する円筒部材2012cは、連結部材2015で結合されている。
また、振分部2010には、正逆自在に回転するモータ2016と、そのモータ2016の軸部と張架ロール2017とに張架された駆動ベルト2018が備えられている。この駆動ベルト2018は、モータ2016が正回転すると矢印C方向に移動し、モータ2016が逆回転すると矢印D方向に移動する。また、この駆動ベルト2018には、固定部材2018aが取り付けられており、この固定部材2018aは、前述した連結部材2015に固定されている。従って、駆動ベルト2018が矢印C方向に移動すると、駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアが2つとも同時に矢印方向Cに移動する。また、駆動ベルト2018が矢印D方向に移動すると、駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアが2つとも同時に矢印方向Dに移動する。尚、最初の時点(初期状態)では、駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアは2つとも、この図16に示す中央部に位置している。
ここで、一次定着部2140でトナー像が定着された1枚目の記録用紙Pが矢印E方向から振分部2010に搬送される。すると、記録用紙Pの先端が手前側の駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアで挟持されながら搬送される。搬送された記録用紙Pの先端は、奥側の駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアにまで達し、奥側の駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアで挟持されながら搬送される。このように、記録用紙Pが手前側と奥側との2つのペアに挟持されながら搬送されている状態にある時に、モータ2016が正回転する。すると、駆動ベルト2018が矢印C方向に移動し、これに伴い駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアが2つとも矢印方向Cに移動する。このようにして、1枚目の記録用紙Pが、この図16の奥側の左側に移動し、さらに振分部2010内の搬送経路で搬送される。
次いで、2枚目の記録用紙Pが搬送され、上述したと同様にして記録用紙Pが手前側と奥側との2つのペアに挟持されながら搬送された状態にある時に、モータ2016が今度は逆回転する。すると、駆動ベルト2018が矢印D方向に移動し、これに伴い駆動ロール2011と従動ロール2012とのペアが2つとも矢印方向Dに移動する。このようにして、2枚目の記録用紙Pが、この図16の奥側の右側に移動し、さらに振分部2010内の搬送経路で搬送される。
図15に示す本実施形態のプリンタ2100は、写真サイズとして一般的なLサイズ(89mm×127mm)(小サイズと称する)からA4サイズ(大サイズと称する)までの記録用紙上にカラートナー像を形成するプリンタであり、このため本実施形態のプリンタ2100における搬送経路の幅方向の寸法や、一次定着部2140,二次定着部2170の長手方向の寸法は、大サイズの記録用紙の幅方向の寸法に見合った寸法となっている。
図17は、図15に示すプリンタにおいて、小サイズの記録用紙が振分部で振り分けられて搬送経路を搬送する様子を示す図である。
小サイズの記録用紙の幅方向の寸法は、搬送経路の幅方向の寸法や、一次定着部2140,二次定着部2170の長手方向の寸法の半分以下の寸法である。このため、図17に示すように、一次定着部2140でトナー像が定着された小サイズの記録用紙は、一次定着部2140内の搬送経路2140aで順次搬送され、上述した振分部2010で振り分けられて2列に配置されて、振分部2010内の搬送経路2010aで搬送される。次いで、二次定着部2170で表面性状が整えられて二次定着部2170内の搬送経路2170aで搬送される。さらに、振戻部2020で振り戻され、これにより1列に配置されて振戻部2020内の搬送経路2020aで搬送される。このようにすることにより、プリンタ2100の作業効率を高めることができる。
図18は、図15に示すプリンタにおいて、大サイズの記録用紙が搬送経路を搬送する様子を示す図である。
大サイズの記録用紙の幅方向の寸法は、搬送経路の幅方向の寸法や、一次定着部2140,二次定着部2170の長手方向の寸法の半分以上であるため、振分部2010で振り分けられることなくそのまま通過させる。具体的には、図18に示すように、一次定着部2140でトナー像が定着された大サイズの記録用紙が搬送経路2140aで搬送され、振分部2010で振り分けられることもなくそのまま搬送経路2010aで搬送される。次いで、二次定着部2170で表面性状が整えられて搬送経路2170aで搬送される。さらに、振戻部2020で振り戻されることもなくそのまま振戻部2020内の搬送経路2020aで搬送される。
図19は、小サイズの記録用紙専用の一次定着部を備えたプリンタにおいて、小サイズの記録用紙が搬送経路を搬送する様子を示す図である。
図19に示す一次定着部2141は、小サイズの記録用紙上に転写されたトナー像を、その記録用紙上に定着するものであり、この一次定着部2141の長手方向の寸法は、小サイズの記録用紙の幅方向の寸法に見合った寸法となっている。この一次定着部2141は、小サイズの記録用紙上に転写されたトナー像をその記録用紙上に定着する。次いで、この小サイズの記録用紙は、一次定着部2141内の搬送経路2140bで順次搬送され、振分部で振り分けられて2列配置とされ、その振分部内の搬送経路2010bで搬送される。さらに、二次定着部で表面性状が整えられてその二次定着部内の搬送経路2170bで搬送される。その後、振戻部で振り戻されてその振戻部内の搬送経路2020bで1枚づつ搬送される。このようにして、一次定着部2141の低消費電力化を図ってもよい。
図20は、大サイズの記録用紙を振り分けることができるプリンタにおいて、大サイズの記録用紙が搬送経路を搬送する様子を示す図である。
このプリンタにおける搬送経路の幅方向の寸法や二次定着部の長手方向の寸法は、大サイズの記録用紙の幅方向の2倍の寸法を超える寸法である。このようにすることにより、大サイズの記録用紙であっても振り分けることができ、従ってプリンタの作業効率を高めることができる。具体的には、図20に示すように、一次定着部2140でトナー像が定着された大サイズの記録用紙が一次定着部2140内の搬送経路2140cで順次搬送され、振分部2010で振り分けられて2列に配置され、振分部2010内の搬送経路2010cで搬送される。次いで、二次定着部で表面性状が整えられてその二次定着部内の搬送経路2170cで搬送される。さらに、振戻部2020で振り戻されて、振戻部2020内の搬送経路2020cで1枚づつ搬送される。
尚、図15に示すプリンタ2100では、振分部2010を一次定着部2140と別体に配備した例で説明したが、これに代わり、一次定着部が、記録用紙上に転写されたトナー像を記録用紙上に定着しながら幅方向に振り分けるものであってもよい。この場合、上記振分ステップを上記一次定着ステップとは独立したステップとして実行することに代えて、記録用紙上に転写されたトナー像をその記録用紙上に定着しながら幅方向に振り分けるステップとする。また、この場合、図16に示す駆動ロール2011を加熱ロール,従動ロール2012を加圧ロールとすることで、振分部を兼ねた一次定着部を得ることができる。
図21は、記録用紙が搬送経路を搬送するにあたり、振分部を一次定着部と別体に配備した場合と、一次定着部がトナー像を定着しながら幅方向に振り分ける場合とを比較して示す図である。
図21の上部には、図15に示すプリンタ2100、即ち振分部2010を一次定着部2140と別体に配備したプリンタ2100における、記録用紙が搬送経路を搬送する様子が示されている。
前述したように、図15に示すプリンタ2100では、中間転写ベルト2126aに転写されたトナー像が二次転写ロール2127によって記録用紙に転写されて、その二次転写ロール2127内の搬送経路2127aで搬送される。次いで、一次定着部2140でトナー像が定着された記録用紙が搬送経路2140aで順次搬送され、振分部2010で振り分けられて2列に配置され搬送経路2010aで搬送される。次いで、二次定着部2170で表面性状が整えられて搬送経路2170aで搬送される。
一方、図21の下部には、一次定着部がトナー像を定着しながら幅方向に振り分けるプリンタにおける、記録用紙が搬送経路を搬送する様子が示されている。
このプリンタでは、中間転写ベルト2126aに転写されたトナー像が二次転写ロール2127によって記録用紙に転写されて、その二次転写ロール2127内の搬送経路2127aで搬送される。次いで、一次定着部2140でトナー像が定着されつつ幅方向に振り分けられて2列に配置される。さらに、2列配置された記録用紙は、搬送経路2140a且つ搬送経路2010aで搬送される。次いで、二次定着部2170で表面性状が整えられて搬送経路2170aで搬送される。このように、一次定着部2140が、記録用紙上に転写されたトナー像を記録用紙上に定着しながら幅方向に振り分けるものであると、装置の小型化を図ることができる。
尚、本実施形態のプリンタ2100では、本発明にいう二次定着部の一例として、二次定着部が、トナー像の表面を平滑化し光沢を持たせるという表面処理を実行する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、二次定着部は、画像を観る者に対する視覚効果をねらいトナー像の表面を意図的に曇らせるマット処理を実行するものであってもよい。このような二次定着部における二次定着ベルトは、トナー像の表面を意図的に曇らせるためのざらついた面を有したものとなる。また、例えば、二次定着部が、トナー像の表面を所定の凹凸からなるレリーフ状に加工するものであってもよい。このような二次定着部における二次定着ベルトは、トナー像の表面を意図するレリーフ状に加工するための凹凸面を有したものとなる。
図22は、図15に示す一次定着部および振分部とは異なる一次定着部および振分部からなる定着部スライド機構の斜視図である。
この定着部スライド機構3000は、記録用紙上に転写されたトナー像をその記録用紙上に定着しながら幅方向に振り分けるものであり、一次定着部(定着ユニットと称する)3300と振分部(振分ユニットと称する)3400を有する。
定着ユニット3300には、加熱ロール3301および加圧ロール3302が備えられている。加熱ロール3301は、内部にヒータ3301aを有し、軸受部材3303を介して板部材3304,3305に回動自在に取り付けられている。また、定着ユニット3300には、従動ロール3306およびフィードロール3307が備えられている。さらに、定着ユニット3300には、記録用紙搬送用の駆動モータ3308が備えられている。各駆動モータ3308,加圧ロール3302,フィードロール3307には、各張架ロール3309,張架ロール3310,張架ロール3311が取り付けられている。これら張架ロール3309,3310,3311には、タイミングベルト3312が張架されている。また、定着ユニット3300は、記録用紙を、加熱ロール3301および加圧ロール3302の上流側(図22の奥側)から従動ロール3306およびフィードロール3307の下流側(図22の手前側)へと搬送するための搬送経路3300aを有する。搬送経路3300aは、小サイズの記録用紙の幅方向の寸法に見合った寸法である。この定着ユニット3300では、詳細は後述するが、駆動モータ3308が回転すると、張架ロール3309を介してタイミングベルト3312が矢印A方向に移動する。すると、張架ロール3310,3311を介して加圧ロール3302,フィードロール3307が回転し、これら加圧ロール3302,フィードロール3307の回転に従動して加熱ロール3301,従動ロール3306が回転する。
一方、振分ユニット3400には、定着ユニット3300を挟むように配備された板部材3401,3402と、それら板部材3401,3402に固定されて定着ユニット3300がスライドするスライドシャフト3403,3404が備えられている。ここで、板部材3401と板部材3402との寸法は、大サイズの記録用紙の幅方向の寸法に見合った寸法となっている。
また、この振分ユニット3400には、正逆自在に回転する駆動モータ3405と、駆動モータ3405に取り付けられた張架ロール3406と、板部材3401側に配備された張架ロール3407と、それら張架ロール3406,3407に張架されたタイミングベルト3408とが備えられている。タイミングベルト3408は、定着ユニット3300に備えられた駆動モータ3308に固定されている。このタイミングベルト3408は、駆動モータ3405が正回転すると矢印B方向に移動し、定着ユニット3300を図22の右側にスライドさせる。また、駆動モータ3405が逆回転すると矢印C方向に移動し、定着ユニット3300を図22の左側にスライドさせる。
図23は、図22に示す定着部スライド機構の上面図である。
図23には、上述した、加熱ロール3301およびその加熱ロール3301の下部に配備された加圧ロール3302が示されている。加熱ロール3301の長手方向の寸法は、加圧ロール3302の長手方向の寸法よりも長く形成されるとともに、加熱ロール3301の直径は、加圧ロール3302の直径よりも小さく形成されている。
また、図23には、上述した、従動ロール3306およびその従動ロール3306の下部に配備されたフィードロール3307が示されている。従動ロール3306の長手方向の寸法とフィードロール3307の長手方向の寸法は同じに形成されるとともに、従動ロール3306の直径は、フィードロール3307の直径よりも小さく形成されている。
図24は、図23に示す定着部スライド機構の、矢印A−A'に沿う断面図である。
図24に示すように、加熱ロール3301は、軸受部材3303を介して板部材3304,3305に回動自在に取り付けられており、内部にヒータ3301aを有する。また、加熱ロール3301の下部には加圧ロール3302が配備されている。この加圧ロール3302は回転軸3302aを有し、この回転軸3302aは軸受部材3303を介して板部材3304,3305に回動自在に取り付けられている。
図25は、図23に示す定着部スライド機構の、矢印B−B'に沿う断面図である。
図25には、軸受部材3303で保持された、内部にヒータ3301aを有する加熱ロール3301が示されている。また、加熱ロール3301を押圧しながら駆動する加圧ロール3302が示されている。さらに、軸受部材3303で保持された従動ロール3306と、その従動ロール3306を押圧しながら駆動するフィードロール3307が示されている。
ここで、トナー像が転写された1枚目の記録用紙が、図25の左側から搬送経路3300aに搬送される。また、駆動モータ3308が回転する。すると、張架ロール3309を介してタイミングベルト3312が矢印A方向に移動するとともに、張架ロール3310を介して加圧ロール3302が矢印D方向に回転し、これに伴い加熱ロール3301が矢印E方向に従動回転する。また、張架ロール3311を介してフィードロール3307が矢印F方向に回転し、これに伴い従動ロール3306が矢印G方向に従動回転する。
やがて、上記記録用紙の先端が加熱ロール3301と加圧ロール3302とで挟持されながら搬送され、これにより記録用紙に転写されたトナー像が加熱および加圧されてその記録用紙上に定着される。さらに、この記録用紙は、従動ロール3306とフィードロール3307とで挟持されながら、図25の右側にまで搬送される。このような状態にある時に、図22に示す駆動モータ3405が正回転する。すると、駆動ベルト3408が矢印B方向に移動し、これに伴い定着ユニット3300全体が図22の右側に移動する。このようにして、1枚目の記録用紙が、図22の右側の部分(小サイズの記録用紙の幅方向の寸法に見合った寸法を有する部分)に搬送される。
次いで、2枚目の記録用紙が搬送され、上述したと同様にしてトナー像が定着された記録用紙が従動ロール3306とフィードロール3307とに挟持されながら搬送された状態にある時に、駆動モータ3405が今度は逆回転する。すると、駆動ベルト3408が矢印C方向に移動し、これに伴い定着ユニット3300全体が図22の左側に移動する。このようにして、2枚目の記録用紙が、図22の左側の部分(小サイズの記録用紙の幅方向の寸法に見合った寸法を有する部分)に搬送される。さらに、図示しない二次定着部でこれら2枚の記録用紙の表面性状を整える処理が同時に行なわれる。このように、記録用紙上に転写されたトナー像をその記録用紙上に定着しながら幅方向に振り分けて、二次定着部で行なわれるトナー像の表面性状を整える処理時間を短くしてもよい。