JP2007136780A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印画紙等の感光材料上に光ビームを走査照射して当該感光材料上に潜像画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a latent image on a photosensitive material by scanning and irradiating a photosensitive material such as photographic paper with a light beam.
近年、現像済みネガフィルムに形成されたコマ画像の画像データや、種々の記憶メディアに格納されている画像データに基づいて、赤、青、緑の単色光を画素毎に、例えば印画紙上に照射することによって焼付露光を行うデジタル露光が行われている。 In recent years, based on image data of frame images formed on developed negative films and image data stored in various storage media, red, blue, and green monochromatic light is irradiated on each pixel, for example, on photographic paper Thus, digital exposure for performing printing exposure is performed.
こうしたデジタル露光を行う構成の一つとして、例えば特許文献1には、レーザー光を画像データに応じて変調させながら印画紙を走査露光するレーザー露光方式のエンジンが搭載された画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、赤、青、緑の各色のレーザー光を発生する光源を備えており、デジタル画像データに基づいて各色のレーザー光が変調され、その変調されたレーザー光がポリゴンミラーによって主走査方向に偏向される。偏向されたレーザー光は、fθレンズを介して副走査方向に搬送される印画紙上に照射され、それによって2次元のカラー画像が印画紙上に焼き付けられるようになっている。
ところで、こうした画像記録装置において主走査方向に幅広の印画紙にも対応可能にしたいという要求がある。 By the way, there is a demand for such an image recording apparatus to be able to cope with a wide photographic paper in the main scanning direction.
その場合、ポリゴンミラーの偏向角θを大きくすることが考えられるが、そうするとfθレンズの特性により像面湾曲、倍率色収差、及びシェーディングが問題となって、例えば高精度かつ高価なfθレンズが必要になり、コストの面で不利になる。また、高精度かつ高価なfθレンズを採用したとしても偏向角θが大きい場合は、像面湾曲、倍率色収差、及びシェーディングを完全に解消することは困難である。 In that case, it is conceivable to increase the deflection angle θ of the polygon mirror. However, the curvature of the field, lateral chromatic aberration, and shading become problems due to the characteristics of the fθ lens. For example, a highly accurate and expensive fθ lens is required. This is disadvantageous in terms of cost. Even if a highly accurate and expensive fθ lens is used, if the deflection angle θ is large, it is difficult to completely eliminate curvature of field, lateral chromatic aberration, and shading.
そこで、fθレンズの焦点距離fを長くし、それによって最大有効幅Cを大きくすることが考えられる。この場合は、偏向角θを大きくしなくてもよいため、高精度かつ高価なfθレンズは不要であると共に、像面湾曲、倍率色収差、及びシェーディングを解消することも比較的容易になる。 Therefore, it is conceivable to increase the focal length f of the fθ lens and thereby increase the maximum effective width C. In this case, since it is not necessary to increase the deflection angle θ, a high-precision and expensive fθ lens is not necessary, and it is relatively easy to eliminate field curvature, lateral chromatic aberration, and shading.
一方、焦点距離fを長くした場合は、ポリゴンミラーの偏向角θが小さくなることで1走査に要する時間が短くなって、1ドット当たりの照射時間に対応するドットクロックは相対的に短くなる。 On the other hand, when the focal distance f is increased, the deflection angle θ of the polygon mirror is decreased, so that the time required for one scan is shortened, and the dot clock corresponding to the irradiation time per dot is relatively shortened.
ところがドットクロックが短くなりすぎると、レーザー光の出力を上げても所望のDmax(最大濃度)が得られないことが判明した。つまり、画像形成装置を幅広対応に構成すると画質の低下を招くのである。 However, it has been found that if the dot clock becomes too short, the desired Dmax (maximum density) cannot be obtained even if the output of the laser beam is increased. That is, if the image forming apparatus is configured to be wide, the image quality is degraded.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置を幅広対応にしつつ、十分なドットクロックの確保による高画質化を達成することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to achieve high image quality by securing a sufficient dot clock while making the image forming apparatus wide.
前記目的を達成するために本願発明者が鋭意検討した結果、所望のDmaxを得るには、画像形成装置におけるドットクロックを100nsec以上に設定する必要があることが判明した。このことについて、図15を参照しながら説明する。 As a result of intensive studies by the inventors of the present invention to achieve the above object, it has been found that the dot clock in the image forming apparatus needs to be set to 100 nsec or more in order to obtain a desired Dmax. This will be described with reference to FIG.
図15は、ドットクロックを、98,59,50nsecのそれぞれに設定した条件の下で光ビーム(R(赤色)のレーザー光、シアン色)を感光材料に照射した場合における、光ビームの出力に対する濃度値を示している。ここで、画像形成装置としてはQSS−31型(ノーリツ鋼機株式会社製)を使用し、感光材料としてはPORTRAIII(コダック株式会社製)を使用した。尚、図15の横軸は、QSS−31型画像形成装置における光ビームの最大−最小出力を12ビット階調で表現したものの対数値である(例えば、横軸の数値「3」は、3000階調目に相当する(log3000=3))。 FIG. 15 shows the output of the light beam when the photosensitive material is irradiated with the light beam (R (red) laser light, cyan color) under the conditions in which the dot clock is set to 98, 59, and 50 nsec. The density value is shown. Here, QSS-31 type (manufactured by Noritz Steel Co., Ltd.) was used as the image forming apparatus, and PORTRA III (manufactured by Kodak Co., Ltd.) was used as the photosensitive material. The horizontal axis in FIG. 15 is a logarithmic value of the maximum-minimum output of the light beam in the QSS-31 type image forming apparatus expressed in 12-bit gradation (for example, the numerical value “3” on the horizontal axis is 3000). It corresponds to the gradation (log3000 = 3)).
また、濃度の測定は、X-Rite濃度計(エックスライト社製)によって行い、図15の縦軸は、そのX-Rite濃度計の濃度値である。 The concentration is measured with an X-Rite densitometer (manufactured by X-Rite), and the vertical axis in FIG. 15 is the concentration value of the X-Rite densitometer.
図15の結果によると、ドットクロックが59nsec、50nsecのときには、光ビームの出力を上げても、濃度値が2.0を超えることがなかった。これに対して、ドットクロックが98nsecであるときには、濃度値2.0を超えることができた。 According to the result of FIG. 15, when the dot clock is 59 nsec and 50 nsec, the density value does not exceed 2.0 even if the output of the light beam is increased. On the other hand, when the dot clock was 98 nsec, the density value could exceed 2.0.
ここで、画像形成装置が写真プリントを行う装置である場合、濃度値としては2.0以上が要求される(Dmaxが2.0)。従って、画像形成装置におけるドットクロックは、少なくとも98nsec、好ましくは100nsec以上に設定する必要があることになる。 Here, when the image forming apparatus is an apparatus that performs photographic printing, a density value of 2.0 or more is required (Dmax is 2.0). Therefore, it is necessary to set the dot clock in the image forming apparatus to at least 98 nsec, preferably 100 nsec or more.
尚、図15は、シアン色での測定結果であるが、シアン色が最もDmaxが得にくく、シアン色についてDmaxが得られる条件であれば、それ以外の色(マゼンタ色、イエロー色)についてもDmaxは得られる。 FIG. 15 shows the measurement result in cyan. However, cyan is the most difficult to obtain Dmax, and for other colors (magenta, yellow) as long as Dmax is obtained for cyan. Dmax is obtained.
本発明はこのことに基づいてなされたものである。具体的に本発明の装置は、光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビームを主走査方向に偏向させるポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーによって偏向された光ビームを感光材料上に収束させるfθレンズと、を有する露光手段と、前記感光材料を副走査方向に所定の搬送速度で搬送する搬送手段と、を備え、前記露光手段が、前記搬送手段によって前記副走査方向に搬送される前記感光材料に対し、前記主走査方向に光ビームを走査することによって、前記感光材料上に潜像画像を形成する画像形成装置である。 The present invention has been made based on this fact. Specifically, the apparatus of the present invention includes a light source that emits a light beam, a polygon mirror that deflects the light beam from the light source in a main scanning direction, and a light beam deflected by the polygon mirror is converged on a photosensitive material. an exposure unit having an fθ lens; and a transport unit that transports the photosensitive material in the sub-scanning direction at a predetermined transport speed, and the exposure unit is transported in the sub-scanning direction by the transport unit. The image forming apparatus forms a latent image on the photosensitive material by scanning the photosensitive material with a light beam in the main scanning direction.
この画像形成装置は、前記ポリゴンミラーの面数nを8面以下、主走査方向の解像度X(dpi)及び副走査方向の解像度Y(dpi)の関係をY=2Xとし、
前記感光材料の搬送速度vを、
v≧5.1×10-6×N2f(mm/sec)(但しNはポリゴンミラーの回転数(rps)、fはfθレンズの焦点距離(mm))
とすることによって、
前記感光材料上の1ドット当たりの照射時間であるドットクロックTを100×10-9(sec)以上に設定したことを特徴とする。
In this image forming apparatus, the number n of surfaces of the polygon mirror is 8 or less, and the relationship between the resolution X (dpi) in the main scanning direction and the resolution Y (dpi) in the sub-scanning direction is Y = 2X,
The conveyance speed v of the photosensitive material is
v ≧ 5.1 × 10 −6 × N 2 f (mm / sec) (where N is the rotation speed of the polygon mirror (rps), f is the focal length of the fθ lens (mm))
By
The dot clock T, which is the irradiation time per dot on the photosensitive material, is set to 100 × 10 −9 (sec) or more.
つまり、ポリゴンミラーとfθレンズとを有する露光手段の光ビーム走査系は、図14に示すように構成される。この構成において、ドットクロックT(sec)は、
T=(1走査に要する時間)/(主走査方向のドットの個数)
で表されるため、ドットクロックT(sec)は、
That is, the light beam scanning system of the exposure means having the polygon mirror and the fθ lens is configured as shown in FIG. In this configuration, the dot clock T (sec) is
T = (time required for one scanning) / (number of dots in the main scanning direction)
Therefore, the dot clock T (sec) is
ここで、n:ポリゴンミラー78の面数、N:ポリゴンミラー78の回転数(rps)、C:最大有効幅(mm)、α:有効走査期間率、θ:偏向角(rad)、X:主走査方向の解像度(dpi)、である。
Here, n: number of surfaces of the
有効走査期間率αは、α=θ/(2π/n)で表され、最大有効幅Cは、fθレンズ79の焦点距離をf(mm)として、C=2fθ(mm)で表される。このため、有効走査期間率αは、
The effective scanning period rate α is expressed by α = θ / (2π / n), and the maximum effective width C is expressed by C = 2fθ (mm) where the focal length of the
そのため、ドットクロックT(sec)は、式(1),(2)より、 Therefore, the dot clock T (sec) is obtained from the equations (1) and (2).
ここで、画像形成装置においては、インターレス補正を行う観点から、主走査方向の解像度Xと副走査方向の解像度Yとの間にはY=X×2の関係をもつことが望ましい。また、副走査方向の解像度Yは、感光材料の搬送速度をv(mm/sec)とすれば、 Here, in the image forming apparatus, it is desirable to have a relationship of Y = X × 2 between the resolution X in the main scanning direction and the resolution Y in the sub scanning direction from the viewpoint of performing interlace correction. Further, the resolution Y in the sub-scanning direction can be obtained by assuming that the photosensitive material transport speed is v (mm / sec).
ここで、前記ポリゴンミラー78の面数nは、汎用性の観点から8面以下が好ましい。こうすることでコストが低減する。
Here, the number n of surfaces of the
この条件より、主走査方向の解像度Xの条件は、式(6)より、 Based on this condition, the condition of the resolution X in the main scanning direction is
よって、式(8)より感光材料の搬送速度v(mm/sec)を、 Therefore, the conveyance speed v (mm / sec) of the photosensitive material is obtained from the equation (8).
このように、fθレンズの焦点距離f及びポリゴンミラーの回転数Nに応じて感光材料の搬送速度vを所定の速度に設定することで、ドットクロックTを十分に確保することができる。つまり、fθレンズの焦点距離fを比較的長くして画像形成装置を幅広対応にしながらも所望のDmaxが得られるようになり、画像形成装置の高画質化を図ることができる。 In this manner, the dot clock T can be sufficiently secured by setting the photosensitive material transport speed v to a predetermined speed in accordance with the focal length f of the fθ lens and the rotational speed N of the polygon mirror. In other words, the desired Dmax can be obtained while the focal length f of the fθ lens is relatively long to make the image forming apparatus compatible with a wide range, and the image forming apparatus can be improved in image quality.
ここで、式(3),(4)より、ドットクロックTは Here, from equations (3) and (4), the dot clock T is
上述したように、幅広対応の画像形成装置ではfθレンズの焦点距離fを長くしなければならないが、ポリゴンミラーの面数nや解像度X,Yを変えないとすると、焦点距離fを大きくする分、搬送速度vは低くしなければならない(式(11)参照)。 As described above, in the wide image forming apparatus, the focal length f of the fθ lens has to be increased. However, if the number n of polygon mirrors and the resolutions X and Y are not changed, the focal length f is increased. In addition, the transport speed v must be lowered (see formula (11)).
しかし、搬送速度vとポリゴンミラーの回転数Nとは相関があり、搬送速度vを低くすることに対応してポリゴンミラーの回転数Nも低下させなければならない。 However, there is a correlation between the conveyance speed v and the rotation speed N of the polygon mirror, and the rotation speed N of the polygon mirror must be decreased in response to the decrease in the conveyance speed v.
ここで、画像形成装置においては、回転安定性や耐久性の観点から一般的に、ポリゴンミラーの軸受けとして空気軸受けが採用されている。しかしながら、空気軸受けタイプのポリゴンミラーは、回転数を下げると安定性が低下するため、所定回転数以上(例えば10000rpm以上)に設定しなければならない。このため、ポリゴンミラーの回転数を低下させなければならない場合には、空気軸受けを採用することは難しい。 Here, in an image forming apparatus, an air bearing is generally employed as a bearing for a polygon mirror from the viewpoint of rotational stability and durability. However, since the air bearing type polygon mirror has a lower stability when the rotational speed is lowered, it must be set to a predetermined rotational speed or higher (for example, 10,000 rpm or higher). For this reason, when it is necessary to reduce the rotation speed of the polygon mirror, it is difficult to employ an air bearing.
そこで、ポリゴンミラーの軸受けを、低い回転数で使用することが可能な転がり軸受けにすることが考えられる。 Therefore, it is conceivable that the bearing of the polygon mirror is a rolling bearing that can be used at a low rotational speed.
しかしながら、転がり軸受けを採用した場合の問題点は、その耐久性にある。つまり、画像形成装置において、ポリゴンミラーを含む光学系部品はケース内に収容されているが、防塵の観点からポリゴンミラーの軸受けを交換することは困難である。そのため、軸受けの寿命は、画像形成装置の製品寿命として設計する必要がある。 However, the problem with the use of rolling bearings is their durability. That is, in the image forming apparatus, the optical system parts including the polygon mirror are accommodated in the case, but it is difficult to replace the bearings of the polygon mirror from the viewpoint of dust prevention. Therefore, it is necessary to design the life of the bearing as the product life of the image forming apparatus.
本願発明者は耐久テスト等を通じて、画像形成装置におけるポリゴンミラーの軸受けとして転がり軸受けを採用する場合は、その最高回転数を5000rpm(80rps)することが望ましいことを見いだした。つまり、前記ポリゴンミラーの回転数Nは80rps以下に設定することが好ましい。 The inventor of the present application has found through a durability test and the like that when a rolling bearing is adopted as a bearing of a polygon mirror in an image forming apparatus, it is desirable to set the maximum rotational speed to 5000 rpm (80 rps). That is, the rotational speed N of the polygon mirror is preferably set to 80 rps or less.
また、前記ドットクロックTは、150×10-9sec以下に設定されることが好ましい。これは、ドットクロックTが大きすぎる場合、画像形成装置の処理能力が低下するためである。 The dot clock T is preferably set to 150 × 10 −9 sec or less. This is because when the dot clock T is too large, the processing capability of the image forming apparatus is reduced.
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、十分なドットクロックを確保することができるため、画像の高画質化を図ることができる。 As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, a sufficient dot clock can be ensured, so that the image quality can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
<写真処理システムの全体構成>
図1は、本発明にかかる画像形成装置Aを備えた写真処理システムの構成を示す部分断面図である。この図1に示す写真処理システムは、画像データを取得し、この画像データに基づいてペーパー(印画紙)の乳剤面に画像を焼付露光し、写真プリントを作成する機能を備えている。この写真処理システムは、現像済みの写真フィルムに形成されているコマ画像をスキャニングし、画像データを取得するためのフィルムスキャナー(図示省略)や、デジタルカメラ用の記憶メディアや、その他の記録媒体に格納されている画像データを読み取るためのメディア読取部(図示省略)を備えている。
<Overall configuration of photo processing system>
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a photographic processing system including an image forming apparatus A according to the present invention. The photographic processing system shown in FIG. 1 has a function of acquiring image data, printing an image on the emulsion surface of paper (printing paper) based on the image data, and creating a photographic print. This photographic processing system scans frame images formed on developed photographic film and uses it for film scanners (not shown) for acquiring image data, storage media for digital cameras, and other recording media. A media reading unit (not shown) for reading stored image data is provided.
前記図1に示すペーパーマガジン3,3には、それぞれ、互いにペーパー幅の異なる長尺のペーパーがロール状に巻かれたロールRとして収容されており、該ペーパーマガジン3,3は、画像形成装置A本体に着脱可能に取り付けられている。そして、該画像形成装置A本体に取り付けられた2台のペーパーマガジン3,3の内、一方のペーパーマガジン3がプリントサイズ等に応じて選択され、該選択された方のペーパーマガジン3から引き出されたペーパーPが、所定の搬送経路に沿って搬送されるようになっている。すなわち、ペーパーマガジン3から引き出されたペーパーは、アドバンスローラユニット4により方向変換され、ペーパーカッター5により、所定のプリントサイズに切断される。そして、切断されたペーパーPは、搬送ユニット6によって、下流側に位置する露光エンジン7へと搬送される。尚、本画像形成装置Aは幅広対応に構成されており、2台のペーパーマガジン3,3の内の一方のペーパーマガジン3には、例えば350mm以上の幅を有する幅広ペーパーが収容されている。
The
前記露光エンジン7は、搬送経路の上方位置に配置された露光ユニットUと、搬送経路上に配置された上流側露光搬送ローラ9a及び下流側露光搬送ローラ9bと、を備えてなる。これらの露光搬送ローラ9a,9bの間には、ペーパーPを、露光ユニットUから出射されたレーザー光によって露光処理するための露光位置が設定されている。露光搬送ローラ9の上流側には、ペーパー検出センサー10が設けられており、ペーパーPが送り込まれてくると、その先端(前端)部分を検出して信号を出力するようになっている。このペーパー検出センサー10は、赤外光を出力する発光素子と、これを受光する受光素子とにより構成される。このペーパー検出センサー10によってペーパーPの位置を検出することで、前記露光位置における露光開始タイミングを決めることができる。
The
前記露光ユニットUは、詳しくは後述するが、公知の構造からなるもので、レーザー光源(レーザーダイオード等)から出力されるレーザー光を画像データに基づいて光変調し、この光変調されたレーザー光をペーパーPに照射することで、画像露光を行う。画像露光を行う際には、ペーパーPは、露光搬送ローラ9a,9bにより挟持された状態で、所定速度(一定速度)で搬送される。前記レーザー光は、ペーパーPの搬送方向(副走査方向)と直交する主走査方向に走査されるため、ペーパーP上には1ライン毎に画像(潜像)が焼付露光される。
The exposure unit U has a known structure, which will be described later in detail. The exposure unit U modulates laser light output from a laser light source (laser diode or the like) based on image data, and the light modulated laser light. Is exposed to the paper P to perform image exposure. When performing image exposure, the paper P is transported at a predetermined speed (constant speed) while being sandwiched between the
そして、上述のような画像露光が行われながら、ペーパーPは、下流側の露光搬送ローラ9bによって露光位置よりも下流側へ送り出されていく。前記露光エンジン7の下流側には、第1搬送ユニット11が設けられている。詳しくは後述するが、第1搬送ユニット11は、所定の回転軸芯まわりに回転可能に設けられていて、下流側の露光搬送ローラ9bにより受け渡されたペーパーPを、更に第2搬送ユニット12に受け渡す機能を備えている。該第2搬送ユニット12は、搬送経路に沿うように配置された複数の挟持搬送ローラ対12aと、搬送経路を形成するためのガイド板12bとを備えており、搬送ローラ対12aは図示しない駆動機構によって駆動されるように構成されている。
Then, while the image exposure as described above is performed, the paper P is sent to the downstream side of the exposure position by the downstream exposure transport roller 9b. A
また、前記露光エンジン7の下流側(図1において露光エンジン7の左側)には、ペーパーPを一時的に収容するための収容空間部Sが設けられている。すなわち、露光位置から現像処理部までの距離よりもペーパーPの長さが長いと露光中に現像処理部に該ペーパーPが入ることになり、該現像処理部での処理によって発生する振動がペーパーPの露光部分に伝達されて露光ムラの原因となるため、前記収容空間部S内にペーパーPを収容することで露光ムラの発生を確実に防止するようにしている。
An accommodation space S for temporarily accommodating the paper P is provided on the downstream side of the exposure engine 7 (left side of the
尚、詳しくは後述するように、ペーパーPの搬送方向長さに応じて前記収容空間部S内に収容する方法が異なる。以下の実施形態では、前記ペーパーPの搬送方向長さが所定値(例えば594.1mm)以上の場合について説明する。 In addition, as will be described in detail later, the method of storing the paper P in the storage space S differs depending on the length of the paper P in the transport direction. In the following embodiment, a case where the length in the transport direction of the paper P is a predetermined value (for example, 594.1 mm) or more will be described.
前記収容空間部Sには、ペーパーPを巻き取るための巻き取りドラム20と、この巻き取りドラム20の外周面にペーパーPを圧着して保持するための圧着ローラ21とが配置されている。これらの巻き取りドラム20及び圧着ローラ21は、詳しくは後述するように、ペーパーPの搬送方向前端側を挟持するとともに、巻き取り機構8としても機能する。
In the accommodation space S, a winding
前記収容空間部S内の巻き取りドラム20の下方には、前記収容空間部S内に収容されるペーパーPのたるみを検出するためのたるみ検出センサー22が設けられている。このたるみ検出センサー22は、発光素子22aと受光素子22bとによって構成され、発光素子22aから照射される光がペーパーPによって遮断されると、たるみ量が所定量よりも大きい状態であると判断される。ここで、前記発光素子22aと受光素子22bとを結ぶラインは、図2に示すように、水平線に対し傾斜するように設定されている。
A
<収容空間部の構成>
次に、図1における収容空間部S内の構成を図2に基づいて説明する。第1搬送ユニット11は、下流側露光搬送ローラ9bの更に下流側に配置されていて、挟持搬送ローラ対11aと、ガイド板11bとを備えている。この挟持搬送ローラ対11aの高さ方向位置は、露光搬送ローラ9と同じ高さ位置になるように設定されているとともに、前記ガイド板11bの上流側端部には開口部11cが形成されており、ペーパーPの受け入れが容易になっている。
<Constitution of accommodation space>
Next, the structure in the accommodation space part S in FIG. 1 is demonstrated based on FIG. The
前記第1搬送ユニット11は、所定の回転軸芯周りに90゜回転可能に構成されていて(図12参照)、90゜回転した状態では、第2搬送ユニット12へペーパーPを受け渡すことができるようになっている。前記第2搬送ユニット12は、複数の搬送ローラ対12aとガイド板12bとを備えており、前記第1搬送ユニット11から受け取ったペーパーPを図示しない現像処理部へと送り込む役割を果たす。
The
巻き取りドラム20は、回転軸芯20a周りに回転可能に構成されている。この巻き取りドラム20によりペーパーPの巻き取りを開始する前は、巻き取りドラム20の外周面と圧着ローラ21の表面とは離間していて隙間が形成された状態になっている。これにより、搬送されてくるペーパーPを前記巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間の隙間に容易に挿入することができる。
The take-
また、前記巻き取りドラム20によるペーパーPの受け入れ高さは、露光搬送ローラ9による搬送面の高さや、第1搬送ユニット11の回動前の搬送面と同じ高さになるように設定されている。これにより、露光搬送ローラ9によって送り出されるペーパーPを巻き取りドラム20側でスムーズに受け入れることができる。尚、図2に示す状態では、圧着ローラ21の軸芯は、巻き取りドラム20の軸芯のちょうど真上に位置している。
The receiving height of the paper P by the winding
更に、前記収容空間部S内には、巻き取り機構8を上下方向に移動させるための巻き取り移動機構13が設けられており、巻き取り機構8全体を露光エンジン7の露光位置に近い上方の第1位置(図2の位置)から、露光位置から遠ざかる下方の第2位置(図9の位置)へと移動させることができる。詳しくは、前記巻き取り移動機構13は、上下方向に延びるガイド部材13aと、巻き取り機構8を該ガイド部材13aに沿って移動させるためのタイミングベルト13bとを備えているとともに、このタイミングベルト13bには巻き取り機構8を支持するための支持体15が固定されていて、該タイミングベルト13bを図示しないモータ等によって駆動させることで巻き取り機構8を上下動させることができるようになっている。尚、前記支持体15には、巻き取りドラム20を回転駆動するためのドラム駆動手段(モーターや減速機構など)が搭載されている。
Furthermore, a winding
ここで、前記収容空間部Sは、現像処理部と隣接していて、壁面14によって仕切られているが、前記巻き取りドラム20にペーパーPを巻き取った状態で上下動させる場合、ペーパーPが該壁面14をこすらないようにするのが好ましい。これに対して、前記収容空間部Sを大きくすれば、壁面14とペーパーPとのこすれを解消することはできるが、装置全体が大きくなるという問題点がある。そこで、前記巻き取り移動機構13を、図2に示すように、巻き取り機構8が斜め下方に移動するように構成する。具体的には、前記巻き取り移動機構13は、巻き取り機構8が下方に下がるほど壁面14から遠ざかる方向に移動するように構成されている。これにより、ペーパーPが壁面14をこすることなく巻き取り機構8は収容空間部S内の下方に向かって移動することができる。
Here, the storage space S is adjacent to the development processing unit and is partitioned by the
尚、詳しくは後述するが、前記巻き取り機構8を巻き取り移動機構13によって下方に移動させた後、ペーパーPに所定以上のたるみが生じた場合には、該巻き取り機構8によってペーパーPを巻き取るようにしている。このように、或る程度、たるみを持たせることで、ペーパーPの露光されている部分に大きな振動や負荷変動を伝えることなく、ペーパーPを巻き取ることができ、露光ムラなどの発生を防止することができる。
In addition, although mentioned later in detail, after the said winding
上述のような構成の収容空間部Sや巻き取り機構8を設けることによって、以下のような効果が得られる。前記露光エンジン7による画像露光は、露光搬送ローラ9によってペーパーPを所定速度で搬送させながら行われているが、この走査露光が行われているときに、搬送方向先端側で例えば現像処理等が行われると、ペーパーPに大きな振動や負荷変動が生じたり、潜像進行の時間を十分に確保できなかったりして、ペーパーPに形成される画像の画質が低下する。これに対して、上述のように、露光搬送ローラ9bにより送り出されるペーパーPを露光完了まで前記収容空間部S内に一時的に収容することで、ペーパーPに大きな振動や負荷変動が生じないようにすることができるとともに、潜像進行のための時間も十分に確保することができる。
By providing the accommodation space S and the winding
しかも、搬送方向の長さが長い長尺のペーパーを収容空間部S内に収容しようとすると、大きな収容スペースが必要になるが、上述のような巻き取り機構8を設けてペーパーPを巻き取ることによって収容空間部Sのスペースを小さくすることができ、装置全体の大型化を防止することができる。
Moreover, when a long paper having a long length in the transport direction is to be stored in the storage space portion S, a large storage space is required. However, the winding
<巻き取り機構の構成>
次に、巻き取り機構8を構成する巻き取りドラム20及び圧着ローラ21の詳細構成を図3に基づいて説明する。また、該圧着ローラ21を圧着方向に移動させるためのカム機構(ローラ間隔変更手段に相当)については、図4に示す。
<Configuration of winding mechanism>
Next, a detailed configuration of the winding
前記巻き取りドラム20は、固定軸200の周りに回転可能に構成されている。該巻き取りドラム20は、樹脂製であり、その外周面上にペーパーPが巻き取られるようになっている。前記巻き取りドラム20の軸方向両端部には、圧着ローラ21を圧着方向に付勢するためのコイルスプリング24を掛ける円周溝202が設けられていて、該巻き取りドラム20の軸方向両端部の内、一方の端部の円周溝202よりも端側には、巻き取りドラム20を回転させるための連結ギヤ201が設けられている。
The take-
前記圧着ローラ21は、巻き取りドラム20の軸線に対して略平行に配置されるローラ支軸210と、このローラ支軸210の外周面を覆うように軸方向に複数個並んで設けられる樹脂製の支軸211,211,…と、更にこの各支軸211の表面にそれぞれ取り付けられる後述の圧着部材212,212,…と、を備えている。尚、前記ローラ支軸210には、支軸211,211,…が該ローラ支軸210に対して軸方向に移動するのを防止するためのEリング213が嵌合されている。
The
前記ローラ支軸210の軸方向両端部には、前記コイルスプリング24を掛けるための溝部214,214が形成されている。更に、ローラ支軸210の軸方向両端部で前記溝部214,214よりも軸方向内側には、それぞれ、カム連結軸215,215が設けられていて、該各カム連結軸215が後述するカム機構のカム面203aの形状に応じて上下動することで、前記圧着ローラ21を圧着方向若しくは非圧着方向へと移動させることができるようになっている。かかる図3に示す機構によれば、巻き取りドラム20が回転すると、これに連動して圧着ローラ21も巻き取りドラム20の外周方向に沿って回転移動(固定軸200回りに回転移動)することができる。尚、圧着ローラ21自身は、ローラ支軸210を回転中心として、フリーに回転できるように軸支されている。
次に、前記圧着ローラ21を圧着方向に移動させるためのカム機構を図4に基づいて説明する。図4は、図3に示す巻き取り機構8を、カムの形成されている箇所で固定軸200に垂直な面で切断した断面図を示している。図4に示すように、カム部材203は、クラッチ部材204を介して固定軸200に対して結合されている。該カム部材203は、カム面203aを有しており、先ほど説明したコイルスプリング24の付勢力により、カム連結軸215の先端215aがカム面203aに常時接触するようになっている。
Next, a cam mechanism for moving the
前記カム面203aは、図4に示すように、カム部材203の外周面上のθ=210゜の範囲に形成されているため、カム連結軸215(圧着ローラ21)がカム部材203に対して回転移動できる範囲も210゜となる。そして、このカム面203aの周方向両端には、第1壁面203b及び第2壁面203cが形成されていて、カム連結軸215が該カム面203a上を相対移動すると、該カム連結軸215がこれらの壁面203b,203cに当接して位置決めされる。
As shown in FIG. 4, the
図4(a)は、圧着ローラ21と巻き取りドラム20との間に隙間が形成された初期状態を示す図であり、図4(b)は圧着ローラ21が210゜回転し、圧着ローラ21によってペーパーPが圧着された状態を示す図である。このように、巻き取りドラム20を210゜回転させると、図4(b)の状態となるが、更に巻き取りドラム20を回転させると、カム連結軸215が第2壁面203cに当接して、強制的にカム部材203も一緒に固定軸200回りに回転させることになる。このとき、クラッチ部材204には摩擦すべりが生じている状態である。すなわち、前記クラッチ部材204を設けることで、圧着ローラ21をカム部材203によって規制される範囲(210゜)以上に回転させることが可能になる。
4A is a diagram showing an initial state in which a gap is formed between the
<圧着部材>
次に、本願発明の特徴部分の一つである圧着部材212の材質について以下で詳しく説明する。すなわち、前記圧着部材212は、スポンジ等のように弾性を有する発泡部材(例えば発泡ウレタン等)により形成されていて、巻き取りドラム20の外周面との間でペーパーPを挟持する際に容易に弾性変形を生じるようになっている。これにより、ペーパーPを巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間で挟持する際には、該ペーパーPに対して大きな振動や負荷変動が加わるのを防止することができる。従って、前記巻き取りドラム20と圧着ローラ21とによって、露光処理中にペーパーPの搬送方向先端側を挟持した場合でも、該ペーパーPに大きな振動や負荷変動が作用して露光ムラが生じるのを防止することができる。
<Crimping member>
Next, the material of the crimping
ここで、前記圧着ローラ21は、上述のように、軸方向両端に掛けられたコイルスプリング24によって巻き取りドラム20に対して圧着されるようになっているため、軸方向中央部では圧着方向に力を受けずに浮いた状態になり、該圧着ローラ21は弓状に変形を生じることになる。これに対して、上述のように前記圧着ローラ21を発泡部材によって構成すれば、該圧着ローラ21の軸方向両端部は大きく弾性変形を生じるだけで、軸方向中央部で浮くことはなく、ペーパーPを巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間で挟持することが可能になる。これにより、前記巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間にペーパーPを挟持する際に、該ペーパーPにしわや負荷変動等が生じるのを防止することができ、露光ムラの発生を確実に防止することができる。
Here, as described above, the
尚、上述の場合、前記巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間の圧着力の分布は軸方向で異なっているが、本実施形態では該巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間にペーパーPを挟持しているだけであり、該巻き取りドラム20と圧着ローラ21とによってペーパーPの搬送を行うことはないので、圧着力の不均衡によってペーパーPが蛇行する等の不具合も生じない。
In the above-described case, the distribution of the pressure-bonding force between the winding
前記圧着部材212は、発泡部材に限らず、例えばゴム材料などのように、ペーパーPを挟持する際に該ペーパーPに振動や負荷変動を与えないように弾性変形を生じるものであればどのようなものであってもよい。
The
また、前記圧着部材212の外周面は、巻き取りドラム20との間にペーパーPを挟持する際の抵抗を少なくするために低摩擦状態であるのが好ましい。こうすることで、ペーパーPが巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間に挟持される際に、該圧着ローラ21とペーパーPとの摩擦抵抗が小さくなるので、該ペーパーPに与える振動や負荷変動を効果的に低減することができる。
The outer peripheral surface of the crimping
ここで、低摩擦状態とはペーパーPに対する摩擦係数が0.5以下であることを意味している。尚、この摩擦係数の値は、雰囲気温度25℃の大気中において、圧着部材212と同じ材料からなる直方体状の部材をペーパー上で略水平方向に滑らせた場合の最大摩擦力と垂直抗力との関係から求められる。具体的には、垂直抗力を変化させた場合のそれぞれの最大摩擦力を計測し、それらの値から算出される摩擦係数を平均化した。
Here, the low friction state means that the friction coefficient with respect to the paper P is 0.5 or less. The value of this friction coefficient is the maximum frictional force and vertical drag when a rectangular parallelepiped member made of the same material as that of the crimping
<制御ブロック図>
次に、画像形成装置Aの制御ブロック構成を図5に基づいて説明する。この図5において、ペーパー先端検出手段30は、ペーパー検出センサー10からの出力信号によってペーパーPの先端(前端)を検出して、ペーパーPが到来したことを検出するものである。また、ペーパーPの先端が検出されるタイミングによって、現在、ペーパーPが下流側のどの位置にあるかを認識することもできる。ローラ駆動手段31は、露光搬送ローラ9を駆動するため駆動機構や駆動回路等により構成される。更に、搬送量検出手段32は、露光搬送ローラ9の回転量を検出することで、ペーパーPの搬送量を検出するように構成されている。すなわち、露光搬送ローラ9は、一定速度で回転するように制御されているため、エンコーダ等により搬送量をモニターすることができる。
<Control block diagram>
Next, the control block configuration of the image forming apparatus A will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the paper leading edge detection means 30 detects the leading edge (front edge) of the paper P by the output signal from the
ペーパー位置検出部33は、前記ペーパー先端検出手段30により検出されたペーパーPの先端位置と、前記搬送量検出手段32により検出されたペーパーPの搬送量とに基づいて、ペーパーPの種々の位置を演算して求める機能を有する。具体的には、前記ペーパー位置検出部33は、露光開始タイミング検出手段33a、ペーパー後端脱出検出手段33b及び挿入検出手段33c(挿入判定手段)を備えている。
The paper
前記露光開始タイミング検出手段33aは、ペーパー先端検出手段30によって検出されたペーパーPの先端位置に基づいてレーザー光による露光開始タイミングを検出するように構成されている。すなわち、ペーパー検出センサー10の位置及びレーザー光による露光位置は、設計的に定まっているため、ペーパーPの先端位置が分かれば前記露光開始タイミング検出手段33aによって露光位置における露光開始タイミングを演算することができる。前記ペーパー後端脱出検出手段33bは、画像の焼付露光が完了したペーパーPの後端が、焼付露光位置から脱出したことを検出するためのものである。前記挿入検出手段33cは、ペーパーPの先端が巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間の隙間に挿入されたことを検出するためのものである。この隙間への挿入量は通常、20mm程度だが、この挿入量は適宜設定することができる。
The exposure start timing detection means 33a is configured to detect the exposure start timing by the laser beam based on the leading edge position of the paper P detected by the paper leading edge detection means 30. That is, since the position of the
露光制御部34は、露光開始タイミング検出手段33aによる露光タイミングの演算結果に基づいてレーザー光による画像露光を開始するように構成されている。これにより、ペーパーPの乳剤面に画像データにより光変調されたレーザー光を走査して、潜像を形成することができる。
The
第1搬送ユニット駆動部35は、第1搬送ユニット11を駆動するための機構を有する。具体的には、前記第1搬送ユニット駆動部35は、搬送ローラ対11aを圧着状態と非圧着状態とに切り替えるための圧着駆動手段35aと、第1搬送ユニット11の全体を90゜回転させて水平状態と垂直状態とに切り替えるためのユニット回転手段35bと、搬送ローラ対11aを回転駆動させるローラ駆動手段35cと、を備えている。ここで、前記圧着駆動手段35aは、露光エンジン7により画像露光が行われているときは、搬送ローラ対11aを非圧着状態とし、ペーパーPに負荷が作用しないようにする。
The first transport
第2搬送ユニット駆動部36は、第2搬送ユニット12を駆動するための機構を有するもので、搬送ローラ対12aを回転駆動させるローラ駆動手段36aを備えている。
The second transport
搬送ユニット駆動制御手段37は、第1搬送ユニット11及び第2搬送ユニット12の駆動制御を行うように構成されている。例えば、ペーパー位置検出部33によってペーパーPの後端が焼付露光位置から脱出したことが検出された場合には、搬送ローラ対11aを圧着状態に切り替える。
The transport unit drive control means 37 is configured to perform drive control of the
プリントサイズ設定手段40には、画像露光されるペーパーPのプリントサイズのデータが設定記憶される。そして、このプリントサイズ設定手段40に記憶されているプリントサイズデータに基づいて巻き取り移動機構13に対する制御や巻き取りドラム20に対する制御が行われる。例えば、ペーパーPの長さが所定長さ(本実施形態では430.1mm)よりも短い場合には、巻き取り機構8によるペーパーPの圧着は行わないようにする。
In the print size setting means 40, print size data of the paper P subjected to image exposure is set and stored. Then, based on the print size data stored in the print size setting means 40, the winding
たるみ量検出手段41は、たるみ検出センサー22からの出力信号に基づいて、たるみ量が所定量以上かどうかを検出するように構成されている。ドラム駆動手段42は、巻き取りドラム20を回転駆動するための機構を備えている。回転量検出手段43は、巻き取りドラム20の回転量を検出できるように構成されている。例えば、巻き取りドラム20に連動して回転するエンコーダにより、回転量をモニターすることができるようになっている。
The sag amount detecting means 41 is configured to detect whether the sag amount is equal to or larger than a predetermined amount based on an output signal from the
ドラム回転制御手段44は、巻き取りドラム20の回転駆動制御を行う機能を有する。このドラム回転制御手段44は、挿入検出手段33cによるペーパーPの先端挿入の検出や、プリントサイズ設定手段40に記憶・設定されているプリントサイズのデータなどに基づいて、巻き取りドラム20の回転及び停止制御を行う。
The drum rotation control means 44 has a function of performing rotation drive control of the winding
巻き取り制御手段45は、巻き取り移動機構13の駆動制御を行う。例えば、回転量検出手段43により圧着ローラ21による圧着動作が完了(θ=210゜回転)したことを検出すると、巻き取りドラム20を第1位置から第2位置へ移動させるように制御する。また、長さの短いペーパーPの場合は、巻き取り機構8による巻き取り動作を行わないため、巻き取りドラム20を一番下の第2位置に逃がしておくようにする。また、中間の長さのペーパーPの場合には、巻き取り機構8によるペーパーPの圧着は行うが、たるみ検出センサー22によるたるみ量の検出は行わないため、巻き取りドラム20を第1位置と第2位置の中間位置(第3位置)まで移動させるように制御する。このように、巻き取り制御手段45は、ペーパーPの搬送方向の長さに応じて巻き取り移動機構13に対する制御を変更するように構成されている。尚、ペーパーPの長さ寸法に関する情報は、前記プリントサイズ設定手段40から得ることができる。
The winding control means 45 performs drive control of the winding
ここで、図5に示す制御ブロックは、コンピュータソフトウェアやハードウェアの機能により構築することができる。どの機能をソフトウェアで実現し、どの機能をハードウェアにより実現するかについては、ペーパー処理の能力等に応じて適宜決めることができる。 Here, the control block shown in FIG. 5 can be constructed by the function of computer software or hardware. Which function is realized by software and which function is realized by hardware can be appropriately determined according to the paper processing capability and the like.
<巻き取り機構の動作>
次に、ペーパーPに対して画像露光を行ってから現像処理部へ送り出すまでの動作について、図6A,6Bのフローチャート及び図2、図7〜図12により説明する。尚、プリントサイズ設定手段40には、巻き取り機構8を第2位置まで下降させる必要がある長さのプリントサイズが設定されているものとする。
<Operation of winding mechanism>
Next, the operation from the image exposure to the paper P until it is sent to the development processing unit will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6A and 6B and FIGS. 2 and 7 to 12. It is assumed that the print size setting means 40 is set with a print size having a length that requires the winding
まず、所定のプリントサイズに切断されたペーパーPの先端がペーパー検出センサー10及びペーパー先端検出手段30により検出される(ステップST1)。ペーパーPの先端が検出されてから所定タイミングが経過して、露光開始タイミング検出手段33aによって露光開始のタイミングであることが検出された後、露光制御部34によってペーパーPの乳剤面に対してレーザー光が走査露光され、画像が形成されていく(ステップST2)。
First, the leading edge of the paper P cut to a predetermined print size is detected by the
このようにレーザー光による走査露光が行われながら、ペーパーPは露光搬送ローラ9により下流側に向かって搬送されて、ペーパーPの先端は、第1搬送ユニット11のガイド板11bを通過する。このとき、第1搬送ユニット11の搬送ローラ対11aは圧着が解除された状態であるため、ペーパーPに大きな負荷が作用することなく、該ペーパーPは第1搬送ユニット11の位置を通過することができる。
While performing scanning exposure with laser light in this way, the paper P is transported toward the downstream side by the
巻き取りドラム20は、予め図2に示すような第1位置に設定されているため、上述のように第1搬送ユニット11を通過したペーパーPは、そのまま巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間の隙間に向かって搬送される。そして、ペーパーPの先端位置は、ペーパー検出センサー10による検出結果とペーパーPの搬送量とに基づいてペーパー位置検出部33により演算され、この演算結果から挿入検出手段33cによってペーパーPの先端が巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間の隙間に挿入されたか否かを判断する(ステップST3)。尚、本実施形態では、露光位置前に設けられた前記ペーパー検出センサー10によってペーパーPの先端を検出して、この検出結果と該パーパーPの搬送量とに基づいて該ペーパーPの先端位置を演算することで、巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間にペーパーPの先端が挿入されたことを検出するようにしているが、この限りではなく、該巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間への挿入量を直接検出できるようにセンサー等を設けるようにしてもよい。
Since the take-
前記挿入検出手段33cによりペーパーPの先端が巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間の隙間内に挿入されたことが検出された場合(ステップST3においてYESの場合)、巻き取りドラム20の回転を開始する(ステップST4)。図2は、ペーパーPの先端が前記隙間内に挿入された直後の状態を示している。そして、巻き取りドラム20は、図2において反時計方向に回転すると共に、圧着ローラ21も同様に回転軸芯20a周りに回転する。その後、上述したカム機構によって圧着ローラ21と巻き取りドラム20との間の隙間は徐々に狭くなっていき、圧着ローラ21は圧着方向に移動することになる。
When it is detected by the insertion detection means 33c that the leading end of the paper P is inserted into the gap between the winding
このとき、前記ペーパーPの搬送方向後方側では、レーザー光による走査露光が行われている。すなわち、露光中のペーパーPの搬送方向先端側が巻き取りドラム20と圧着ローラ21との間に挟持されることになる。このように、露光中であっても長尺のペーパーPの搬送方向前方側を挟持することで、狭い空間内でも、該ペーパーPの搬送方向を容易に変更したり、巻き取りドラム20に巻き付けたりすることができるようになるため、ペーパーPの長さに応じて収容空間部Sを大きくすることなく露光ムラの発生を十分に防止できるような露光後バッファを確保することができる。従って、装置全体の大型化を防止しつつ長尺プリントを行うことができる。
At this time, scanning exposure with laser light is performed on the rear side in the transport direction of the paper P. That is, the leading end side in the transport direction of the paper P being exposed is sandwiched between the winding
そして、前記巻き取りドラム20が所定量(図の例では210゜)回転したかどうか判定し(ステップST5)、所定量回転したと判定された場合(ステップST5でYESの場合)には、巻き取りドラム20の回転を停止する(ステップST6)。この回転量の検出は回転量検出手段43により行う。図7は、巻き取りドラム20の回転が停止した直後の状態を示す図である。ここで、巻き取りドラム20の回転速度は、その周速度が露光搬送ローラ9によるペーパーPの送り速度とほぼ同一になるように設定されている。このように巻き取りドラム20の回転速度に設定することで、ペーパーPに対して大きな負荷変動が作用することなく、できる限り速い速度でペーパーPを巻き取ることができる。尚、巻き取りドラム20の回転をペーパーPの送り速度に対して少し遅くすれば、若干のたるみを持たせて巻き取りを行うことができるため、ペーパーPに負荷変動が生じるのをより確実に防止することができる。
Then, it is determined whether or not the winding
前記ステップST6で巻き取りドラム20の回転を停止した後、巻き取り制御手段45によって巻き取り移動機構13を駆動させて、巻き取り機構8を第1位置から第2位置へと下降させる(ステップST7)。尚、ステップST6、ST7については、ほぼ同時に行うようにしてもよい。例えば、巻き取りドラム20が停止する直前に、巻き取り機構8の下方への移動を開始してもよい。
After the rotation of the take-
ここで、上述のような巻き取り機構8の下方への移動は、ペーパーPが収容空間部S内へ送り込まれてくる速度よりも遅くなるように設定されるのが好ましい。これにより、ペーパーPに対して大きな負荷変動を与えなくて済む。図8は、巻き取りドラム20が第1位置と第2位置との中間位置(第3位置)まで移動した状態を示している。この図8では、巻き取りドラム20の下降速度が遅いため、巻き取りドラム20と第1搬送ユニット11との間のペーパーP部分には、たるみが生じ始めている。図9は、巻き取りドラム20が第2位置まで下降完了した状態を示している。
Here, it is preferable that the downward movement of the winding
上述のように巻き取りドラム20の回転を停止して該巻き取りドラム20を第2位置へ移動した後も、ペーパーPは露光搬送ローラ9により収容空間部S内に送り込まれてくる。このとき、ペーパー後端脱出検出手段33bによってペーパーPの後端が第1搬送ユニット11に到達したか否かを判断する(ステップST8)。ペーパーPの後端が到達していると判定されれば(ステップST8でYESの場合)、ステップST15へ移行する。一方、ステップST8で後端が到達していないと判定されれば(NOの場合)、ペーパーPが送り込まれることで徐々にたるみが大きくなるため、図10に示すように、発光素子22aからの光がペーパーPのたるみで遮断される状態となる(ステップST9)。このとき、たるみが大きくなったとしても、巻き取りドラム20は斜め下方に壁面14から遠ざかる方向に移動するため、ペーパーPは壁面14をこすらない状態でたるみが発生する。
Even after the rotation of the take-
ここで、第1搬送ユニット11にペーパーPの後端が到達した状態とは、挟持搬送ローラ対11aよりもペーパーPの後端が少し上流側に突出した状態として定義される。この突出量については、適宜設定することができる。
Here, the state in which the rear end of the paper P reaches the
図10の状態になると、たるみ量検出手段41により所定量以上のたるみが生じたものと判断し(ステップST9でYESの場合)、巻き取りドラム20を再び回転させる(ステップST10)。この巻き取りドラム20の回転は、先ほどのステップST4における回転駆動よりも高速で行われる。これは、大きくなりすぎたたるみを早期に解消するためである。巻き取りドラム20の回転により、発光素子22aの光の遮断状態が解消され、たるみ量が所定量以下になったと判断された場合(ステップST11でYESの場合)、再び巻き取りドラム20を停止させる(ステップST12)。その後、ステップST8へ戻り、ペーパーPの後端が第1搬送ユニット11に到達したか否かを判断する。
In the state shown in FIG. 10, the sag amount detecting means 41 determines that a sag of a predetermined amount or more has occurred (in the case of YES at step ST9), and the winding
たるみ量が所定量以下でない場合(ステップST11でNOの場合)には、一旦ステップST13に移行して、ステップST8と同じ判定を行う。ペーパー後端が第1搬送ユニット11に到達していなければ(ステップST13でNOの場合)、ステップST11に戻り、再びたるみ量のモニターを行う。一方、ペーパー後端が第1搬送ユニット11に到達していれば(ステップST13でYESの場合)、巻き取りドラム20の回転を停止する(ステップST14)。図11は、図10の状態から更に巻き取りドラム20が回転した状態を示しているが、圧着ローラ21は210゜以上回転していることから、クラッチ部材204がすべっている状態である。
If the amount of sag is not less than the predetermined amount (NO in step ST11), the process proceeds to step ST13 and the same determination as in step ST8 is performed. If the trailing edge of the paper has not reached the first transport unit 11 (NO in step ST13), the process returns to step ST11 and the sag amount is monitored again. On the other hand, if the trailing edge of the paper has reached the first transport unit 11 (YES in step ST13), the rotation of the take-
以上のような巻き取りドラム20の回転及び停止の制御は、ドラム回転制御手段44の機能に基づいて行われる。そして、たるみ検出センサー22によってたるみ量を検出して、そのたるみ量に基づいて巻き取りドラム20の回転制御を行うことで、巻き取りドラム20は回転及び停止を繰り返す間歇駆動制御が行われることになる。この回転及び停止を何回繰り返すかについては、プリントサイズにより決まる。
Control of rotation and stop of the take-
ペーパーPの後端が第1搬送ユニット11に到達し、かつ巻き取りドラム20の回転が停止すると、圧着駆動手段35aによって、第1搬送ユニット11の挟持搬送ローラ対11aは非圧着状態から圧着状態へと切り替えられる(ステップST15)。そして、図12に示すように、ユニット回転手段35bによって第1搬送ユニット11は90゜回転して垂直姿勢となる(ステップST16)。このとき、第1搬送ユニット11の搬送面と第2搬送ユニット12の搬送面とが一列に並んだ状態となる。次に、搬送ローラ対11aを回転駆動させて、ペーパーPを第2搬送ユニット12へ向かって搬送し、受け渡す(ステップST17)。この際、巻き取りドラム20は逆回転(時計回り)させる。
When the rear end of the paper P reaches the
これにより、第2搬送ユニット12によって挟持されたペーパーPは上方に搬送され、図示しない現像処理部に送り込まれて現像処理が施される。すなわち、ペーパーPは、巻き取り機構8によりペーパーPが巻き取られる前と、第2搬送ユニット12によって搬送されるときとでは、搬送方向における先端側と後端側とが入れ替わった状態で搬送されることになる。
As a result, the paper P sandwiched by the
上述のような第2搬送ユニット12へのペーパーPの受け渡しが完了すると、次のペーパーPを受け入れるべく初期状態にセットする。すなわち、巻き取りドラム機構8を第2位置から第1位置へと上昇させると共に、圧着ローラ21も初期位置に復帰させ、次のペーパーPを受け入れ可能な状態にする。また、第1搬送ユニット11も水平状態に復帰させると共に、搬送ローラ対11aを非圧着状態にセットする。
When the delivery of the paper P to the
ここで、以上の説明では、ペーパーPの搬送方向の長さが所定値(例えば594.1mm、第1の長さ)以上のプリントサイズの場合の搬送方法について説明したが、ペーパーPの長さが前記所定値以下の場合には、その長さに応じて次のような2通りの動作を行う。 Here, in the above description, the transport method in the case where the length of the paper P in the transport direction is a print size equal to or larger than a predetermined value (for example, 594.1 mm, the first length) has been described. Is less than the predetermined value, the following two operations are performed according to the length.
すなわち、サービスサイズのようにペーパーPの搬送方向長さが所定長さよりも短い場合(例えば430.1mmよりも短い場合、第2の長さ)は、該ペーパーPを巻き取りドラム20で巻き取る必要がないため、巻き取り機構8を最初から第2位置へと移動させておく。これにより、露光エンジン7により画像露光されたペーパーPは、第1搬送ユニット11により直ちに方向変換され、第2搬送ユニット12へと受け渡しされる。その結果、ペーパーPに加わる負荷をより確実に低減することができる。
That is, when the transport direction length of the paper P is shorter than a predetermined length as in the service size (for example, when the length is shorter than 430.1 mm, the second length), the paper P is wound up by the winding
一方、ペーパーPの長さが第1の長さと第2の長さとの中間の第3の長さ(本実施形態の例では430.1〜594.1mm)の場合には、巻き取り機構8による巻き取り動作、及び巻き取り機構8の第1位置と第2位置との中間位置(第3位置)への移動のみを行う。すなわち、図6AのステップST7において、巻き取りドラム20を中間位置まで下降させる。このとき、第3の長さのペーパーPの場合は、たるみ検出センサー22によるたるみ検出の必要がないため、たるみ検出は行わない。従って、図6A,Bにおいて、たるみ検出に関するステップを除いた動作が行われる。
On the other hand, when the length of the paper P is a third length intermediate between the first length and the second length (430.1 to 594.1 mm in the example of the present embodiment), the winding
<露光ユニットの構成>
次に、露光ユニットU内の構成を図13に基づいて説明する。露光ユニットUは、ペーパーPの搬送方向である副走査方向(図13の紙面に直交する方向)に対し直交する主走査方向(図13の紙面の上下方向)にレーザー光を走査してペーパーPに画像を露光形成するレーザー露光式に構成される。
<Configuration of exposure unit>
Next, the configuration in the exposure unit U will be described with reference to FIG. The exposure unit U scans the laser beam in the main scanning direction (vertical direction on the paper surface in FIG. 13) perpendicular to the sub-scanning direction (direction orthogonal to the paper surface in FIG. 13) which is the transport direction of the paper P. It is configured in a laser exposure type for exposing and forming an image.
露光ユニットUは、搬送経路の上方位置に配置されかつ、遮光されたユニットケース71内の適所に内蔵された3原色用の3つのレーザー光源70R,70G及び70Bを有する。レーザー光源70Rは、例えば波長680nmのR(赤色)のレーザー光を射出する半導体レーザー(Laser Diode:LD)で構成される。レーザー光源70Gは、半導体レーザーと、この半導体レーザーから射出されたレーザー光を例えば波長532nmのG(緑色)のレーザー光に変換する第2高調波発生器(Second Harmonic Generation:SHG)とで構成される。レーザー光源70Bは、半導体レーザーと、この半導体レーザーから射出されたレーザー光を例えば波長473nmのB(青色)のレーザー光に変換する第2高調波発生器(SHG)とで構成される。
The exposure unit U includes three
レーザー光源70R,70G及び70Bの出力側には、レーザー光の強度を調整(変調)するための音響光学素子(Acoust-Optic Modulator:AOM)72R,72G及び72Bが対応して配設されるとともに、ミラー74R,74G及び74B、各ミラー74R,74G及び74Bからのレーザー光を反射する反射ミラー76、ならびに反射ミラー76からのレーザー光を所定の偏向角の範囲で主走査方向に偏向するポリゴンミラー78が順に配置される。
On the output side of the
AOM72R,72G及び72Bはそれぞれ、レーザー光源70R,70G及び70Bから与えられた一定の強度のレーザー光を0〜100%の範囲で調整する。
The
ミラー74Rは全反射ミラーであり、ミラー74G及び74Bはハーフミラーである。AOM72Rから射出されるレーザー光は、ミラー74Rで全反射され、ミラー74GでAOM72Gから射出されるレーザー光と合波された後、更にミラー74BでAOM72Bから射出されるレーザー光と合波されることにより、3色のレーザー光が合成される。合成されたレーザー光は、反射ミラー76によって反射され、ポリゴンミラー78に入射する。
The
ポリゴンミラー78は、n面の反射面を有し(図13の例では8面、図14の例では6面)、転がり軸受けにより所定の回転軸回りに回転可能に支持される。尚、ポリゴンミラー78の軸受けは、空気軸受け、オイル軸受け等であってもよいが、本画像形成装置AはペーパーPの搬送速度が比較的低速に設定され、それに伴いポリゴンミラー78の回転数も比較的低回転であるため(このことについては後述する)、回転安定性の観点から転がり軸受けとすることが好ましい。ポリゴンミラー78は、一定の角速度で矢印Z方向に回転することによって、入射したレーザー光をペーパーPに対して主走査方向に走査する。
The
また、ポリゴンミラー78とペーパーPとの間には、ポリゴンミラー78の回転によって走査されるレーザー光のペーパーP上での移動速度(走査速度)を一定に保つための、1又は複数のシリンドリカルレンズを含むfθレンズ79が配置される。このfθレンズ79を通過したレーザー光は、露光ユニットUが収容されたユニットケース71から下向きに照射される(図1の一点鎖線参照)。
In addition, between the
尚、レーザー光の強度変調を行う構成は、AOM72R,72G及び72Bを用いなくても、例えば電気光学変調素子(EOM)、磁気光学変調素子(MOM)を採用してもよい。また、レーザー光源70R,70G及び70Bの出力自体を直接変調させることが可能な構成を採用してもよい。
The configuration for modulating the intensity of the laser light may employ, for example, an electro-optic modulation element (EOM) or a magneto-optic modulation element (MOM) without using the
また、各AOM72R,72G及び72Bからポリゴンミラー78にレーザー光を導く光学系の構成も前記の構成に限らず、種々の構成を採用することができる。
The configuration of the optical system that guides the laser light from each
そして、露光制御部34は、ペーパーP上での1ドット幅に対応するクロック信号(ドットクロック)に基づき、本画像形成装置Aに入力される画像データに応じてポリゴンミラー78の回転制御や、レーザー光源70R,70G及び70B並びAOM72R,72G及び72Bの制御を行う。このことによって、露光ユニットUは、露光搬送ローラ9によって副走査方向に所定の搬送速度で搬送されるペーパーPの乳剤面に、光変調されたレーザー光を、ポリゴンミラー78の回転数に応じた走査速度で主走査方向に走査して、そのペーパーP上に、主走査方向及び副走査方向のそれぞれについて所定の解像度となった潜像を形成する。
Then, the
そして、本実施形態における露光ユニットUは、ポリゴンミラー78の面数nを所定の面数に、主走査方向及び副走査方向の解像度X,Yの関係を所定の関係に、そしてペーパーPの搬送速度vを所定速度にそれぞれ設定することによって、ドットクロックTが所定以上となるように構成されている(図14参照)。
Then, the exposure unit U in the present embodiment sets the number n of the
具体的には、前記ポリゴンミラー78の面数nは8面以下に設定される。これは、汎用性を考慮したものであり、ポリゴンミラー78の面数を8面以下とすることによって、コストの低減が図られる。また、汎用性を考慮すればポリゴンミラー78の面数nは6面以上が望ましい。
Specifically, the number n of surfaces of the
本画像形成装置Aのように写真プリントを行う装置においては、主走査方向の最高解像度を300dpiとすれば、十分な解像度を確保することができる。尚、主走査方向の最高解像度は300dpi以上であってもよい。また、副走査方向の解像度は、インターレス補正を行うために、Y=X×2とすることが望ましい。そのため、本画像形成装置Aにおいて、副走査方向の最高解像度は600dpiとすればよい。尚、副走査方向の最高解像度は600dpi以上であってもよい。また、写真プリントの画質を考慮して、本画像形成装置Aにおいて、主走査方向の最低解像度は150dpi、副走査方向の最低解像度は300dpiとすればよい。 In an apparatus that performs photographic printing such as the image forming apparatus A, a sufficient resolution can be ensured if the maximum resolution in the main scanning direction is 300 dpi. The maximum resolution in the main scanning direction may be 300 dpi or more. Further, it is desirable that the resolution in the sub-scanning direction is Y = X × 2 in order to perform interlace correction. For this reason, in the image forming apparatus A, the maximum resolution in the sub-scanning direction may be 600 dpi. Note that the maximum resolution in the sub-scanning direction may be 600 dpi or more. In consideration of the image quality of photographic prints, in this image forming apparatus A, the minimum resolution in the main scanning direction may be 150 dpi and the minimum resolution in the sub-scanning direction may be 300 dpi.
ここで、インターレス補正とは、前記のミラー74R,74G及び74Bの配置精度等に起因して生じるRGBのレーザー光のずれに伴い、ペーパーP上の各色のドットが副走査方向にずれることを、ドットの2度書きを利用して低減する手法である。ドットの2度書きとは、画像1ドットに対応する2つのドットをペーパーP上にずらして形成する手法であり、このドットの2度書きはペーパー上に形成されるドットとドットとの副走査方向の隙間を無くし、これらのドットを滑らかにつなげるために行われる。一方、ドットの2度書きを行う場合は、各ドットを副走査方向に0.5ドット単位でずらして形成することになると共に、画像の中心は0.5ドットだけずれた2つのドットの中止間距離の中点になる。このため、互いに異なる2色間の色ずれ量が0.25ドット以上であれば、いずれか一方の色の画像を形成する2つのドットをそれぞれ、0.5ドットだけ副走査方向にずらすことによって、2色間の色ずれ量を0.25ドット以内に抑えることができる(例えば2色間の色ずれ量が0.7ドットである場合に、いずれか一方の色の画像を0.5ドットだけ副走査方向にずらして形成することによって2色間の色ずれ量は0.2ドットとなる)。
Here, interlace correction means that the dots of each color on the paper P shift in the sub-scanning direction due to the shift of RGB laser light caused by the arrangement accuracy of the
以上の各条件の下で、ペーパーPの搬送速度v(mm/sec)を、v≧5.1×10-6×N2f(mm/sec)とする。fはfθレンズ79の焦点距離(mm)、Nはポリゴンミラー78の回転数である。
Under the above conditions, the conveyance speed v (mm / sec) of the paper P is set to v ≧ 5.1 × 10 −6 × N 2 f (mm / sec). f is the focal length (mm) of the
つまり、ポリゴンミラー78の面数n、ポリゴンミラー78の回転数N、主及び副走査方向の解像度X,Y、及びfθレンズ79の焦点距離fの各諸元に応じて、ローラ駆動手段31及び露光搬送ローラ9の駆動によるペーパーPの搬送速度vの最小値を設定する。
That is, the roller driving means 31 and the number n of the surface of the
このことによって、ドットクロックTを、100×10-9sec以上にすることができ、それによって、画像形成装置を幅広対応にしながらも所望のDmaxが得られるようになり、写真プリントの高画質化を図ることができる。 As a result, the dot clock T can be set to 100 × 10 −9 sec or more, which makes it possible to obtain a desired Dmax while widening the image forming apparatus, thereby improving the quality of photographic prints. Can be achieved.
本画像形成装置Aは幅広対応であり、ペーパーマガジン3に収容されるペーパーPの幅は、従来の画像形成装置に比べて大きい。そのため、ロールRの慣性は従来に比べて大きく、ペーパーPの搬送速度vを、従来の画像形成装置よりも低速にしなければ、ペーパーPをペーパーカッター5により所定のプリントサイズに切断することが困難になる。仮に搬送速度vを高速にしようとすれば、各搬送用のモーターを大型化したり、アドバンスローラユニット4の圧着力を増大させるべくアドバンスローラユニットを大型化したりする必要があり、画像形成装置の大型化を招くことになる。
The present image forming apparatus A is wide, and the width of the paper P accommodated in the
また、本画像形成装置Aは、幅広対応のためにfθレンズ79の焦点距離fが大きく(例えば750mm程度)、ポリゴンミラー78の面数nを増やしたり、解像度X,Yを低下させたりすることはコスト、画質の観点から困難であるため、このことからも搬送速度vは低くしなければならない。
Further, in the present image forming apparatus A, the focal length f of the
そうして本画像形成装置Aにおいて、搬送速度vが低速に設定されるに伴い、ポリゴンミラー78の回転数Nは比較的低速に設定されることから、そのポリゴンミラー78の軸受けとしては、低回転でも安定性の高い転がり軸受けを採用することが好ましい。
In this image forming apparatus A, the rotation speed N of the
ここで、ポリゴンミラー78の回転数Nは80rps以下に設定される。これは、転がり軸受けの耐久性、ひいては画像形成装置Aの製品寿命を考慮したものである。
Here, the rotational speed N of the
尚、ドットクロックTは、150×10-9sec以下とすることが好ましく、そうすることで画像形成装置Aの処理能力の低下が抑制される。 Note that the dot clock T is preferably set to 150 × 10 −9 sec or less, so that a decrease in processing capability of the image forming apparatus A is suppressed.
以上説明したように、本発明における画像形成装置は、十分なドットクロックを確保して画像の高画質化を図ることができるため、写真処理システム等の画像形成装置に有用である。 As described above, the image forming apparatus according to the present invention is useful for an image forming apparatus such as a photographic processing system because a sufficient dot clock can be secured to improve image quality.
70R レーザー光源(光源)
70G レーザー光源(光源)
70B レーザー光源(光源)
78 ポリゴンミラー
79 fθレンズ
9 露光搬送ローラ(搬送手段)
A 画像形成装置
P ペーパー(感光材料)
U 露光ユニット(露光手段)
70R Laser light source (light source)
70G Laser light source (light source)
70B Laser light source (light source)
78
A Image forming device P Paper (photosensitive material)
U Exposure unit (exposure means)
Claims (3)
前記感光材料を副走査方向に所定の搬送速度で搬送する搬送手段と、を備え、
前記露光手段が、前記搬送手段によって前記副走査方向に搬送される前記感光材料に対し、前記主走査方向に光ビームを走査することによって、前記感光材料上に潜像画像を形成する画像形成装置であって、
前記ポリゴンミラーの面数nを8面以下、主走査方向の解像度X(dpi)及び副走査方向の解像度Y(dpi)の関係をY=2Xとし、
前記感光材料の搬送速度vを、
v≧5.1×10-6×N2f(mm/sec)
(但しNはポリゴンミラーの回転数(rps)、fはfθレンズの焦点距離(mm))
とすることによって、
前記感光材料上の1ドット当たりの照射時間であるドットクロックTを100×10-9sec以上に設定した画像形成装置。 An exposure unit comprising: a light source that emits a light beam; a polygon mirror that deflects the light beam from the light source in a main scanning direction; and an fθ lens that converges the light beam deflected by the polygon mirror on a photosensitive material; ,
Transport means for transporting the photosensitive material at a predetermined transport speed in the sub-scanning direction,
An image forming apparatus that forms a latent image on the photosensitive material by scanning the light beam in the main scanning direction with respect to the photosensitive material conveyed in the sub-scanning direction by the exposure unit. Because
The number n of surfaces of the polygon mirror is 8 or less, and the relationship between the resolution X (dpi) in the main scanning direction and the resolution Y (dpi) in the sub-scanning direction is Y = 2X,
The conveyance speed v of the photosensitive material is
v ≧ 5.1 × 10 −6 × N 2 f (mm / sec)
(Where N is the rotational speed of the polygon mirror (rps), f is the focal length of the fθ lens (mm))
By
An image forming apparatus in which a dot clock T which is an irradiation time per dot on the photosensitive material is set to 100 × 10 −9 sec or more.
前記ポリゴンミラーの回転数Nは、80rps以下に設定されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The rotation speed N of the polygon mirror is set to 80 rps or less.
前記ドットクロックTは、150×10-9sec以下に設定されることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the dot clock T is set to 150 × 10 −9 sec or less.
Priority Applications (1)
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