JP2017032817A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺状の記録媒体を記録媒体の幅方向にずらしながら巻き取る場合と比して、巻き取られた記録媒体に凸部が生じるのを簡易な構成で抑制することができる画像形成装置を得る。
【解決手段】画像形成装置は、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらして樹脂フィルムＦに形成する。これにより、樹脂フィルムＦの表面に凸部が生じるのが抑制される。これは、データ処理を行うだけで、樹脂フィルムＦに形成する画像が樹脂フィルムＦの幅方向にずれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１に記載のウエブ状印刷物の巻取り装置は、ウエブ状印刷物を走行方向に対し波形状にずらして巻き取る。

特開２００３−１２８３１３号公報

記録媒体に画像が形成されている画像部と、画像が形成されていない非画像部とで記録媒体の厚みが異なる。このため、長尺状の記録媒体を巻き取った状態で、記録媒体の表面に周方向に延びる凸部が生じる場合がある。この凸部が生じるのを抑制するため、巻取り装置は、画像形成後の長尺状の記録媒体（ウエブ状印刷物）を記録媒体の幅方向にずらして巻き取ることが知られている。

しかし、長尺状の記録媒体を記録媒体の幅方向に対してずらして巻き取ると、巻き取られた記録媒体の幅方向端面が波打ってしまうことがある。

本発明の課題は、画像形成後の長尺状の記録媒体を記録媒体の幅方向にずらしながら巻き取る場合と比して、巻き取られた記録媒体の幅方向端面が波打つことを抑制することである。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、一方向に延びる長尺状の記録媒体に複数の画像を形成する場合に、先の画像に対して後の画像を前記記録媒体の幅方向にずらして形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成された前記記録媒体を巻き取る巻取り部と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、複数の画像を波状にずらして記録媒体に形成することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記記録媒体の柔らかさに応じて、画像のずらし量を変化させることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、一の記録媒体に対して柔らかい他の記録媒体に画像を形成する場合には、他の記録媒体を用いた際の画像のずらし量を一の記録媒体を用いた際の画像のずらし量と比して大きくすることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、前記一方向に搬送される記録媒体に画像を形成することを特徴とする。

本発明の請求項１の画像形成装置によれば、画像形成後の長尺状の記録媒体を記録媒体の幅方向にずらしながら巻き取る場合と比して、巻き取られた記録媒体の幅方向端面が波打つことを抑制することができる。

本発明の請求項２の画像形成装置によれば、画像を不規則にずらす場合と比して、巻き取られた記録媒体に凸部が生じるのを抑制することができる。

本発明の請求項３、４の画像形成装置によれば、全ての種類の記録媒体に対して画像のずらし量が同じ場合と比して、巻き取られた記録媒体に凸部が生じるのを抑制することができる。

本発明の請求項５の画像形成装置によれば、長尺状の記録媒体を記録媒体の幅方向にずらしながら搬送することで画像をずらす場合と比して、先の画像に対して後の画像を記録媒体の幅方向に簡易な構成でずらすことができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を用いて樹脂フィルムに複数の画像を形成した状態を示した平面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる樹脂フィルムの柔らかさを測定するための治具を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示した構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の実施形態に対する第１比較形態に係る画像形成装置を用いて樹脂フィルムに複数の画像を形成した状態を示した平面図である。 本発明の実施形態に対する第１比較形態に係る画像形成装置を用いて樹脂フィルムを巻取り軸に巻き取った状態を示した正面図である。 本発明の実施形態に対する第２比較形態に係る画像形成装置の後処理ユニットを示した斜視図である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を図１〜図７に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。

（全体構成）
図４に示されるように、画像形成装置１０は、長尺状の記録媒体としての樹脂フィルムＦに画像を形成する画像形成ユニット１２と、画像形成ユニット１２に供給する樹脂フィルムＦが収容される前処理ユニット１４と、画像形成ユニット１２と前処理ユニット１４との間に配置され、前処理ユニット１４から画像形成ユニット１２へ供給される樹脂フィルムＦの搬送量等を調整するバッファユニット１６とを備えている。

さらに、画像形成装置１０は、画像形成ユニット１２から排出される樹脂フィルムＦを収容する後処理ユニット１８と、画像形成ユニット１２と後処理ユニット１８との間に配置され、画像形成ユニット１２から後処理ユニット１８へ排出される樹脂フィルムＦの搬送量等を調整するバッファユニット２０とを備えている。

〔画像形成ユニット〕
画像形成ユニット１２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成部２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、定着装置３０とを備えている。なお、以後の説明では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して記載することがある。

各色の画像形成部２６は、図３に示されるように、像保持体３６と、像保持体３６の表面を帯電させる帯電ロール３８と、帯電した像保持体３６に各色の露光光を照射する露光装置４２とを備えている。

さらに、画像形成部２６は、前述した露光装置４２が露光して像保持体３６に形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置４０と、像保持体３６に形成されるトナー画像を樹脂フィルムＦに転写する転写ロール４４とを備えている。また、定着装置３０（図４参照）は、樹脂フィルムＦにトナー画像を定着するようになっている。

なお、各色の画像形成部２６によって樹脂フィルムＦに形成される画像の位置については、詳細を後述する。

〔前処理ユニット〕
前処理ユニット１４は、図４に示されるように、画像形成ユニット１２へ供給される樹脂フィルムＦが巻き付けられている供給ロール２２を備えており、この供給ロール２２は、図示せぬフレーム部材に回転可能に支持されている。

〔後処理ユニット〕
後処理ユニット１８は、図示せぬモータからの回転力を受けて、画像が形成された樹脂フィルムＦを巻き取る巻取り部の一例としての巻取り軸２８を備えている。

この構成において、巻取り軸２８を回転させることで、用紙搬送方向の張力が樹脂フィルムＦに付与され、樹脂フィルムＦが搬送経路２４に沿って搬送されるようになっている。

（要部構成）
次に、各色の画像形成部２６によって樹脂フィルムＦに形成される画像１００の位置について説明する。なお、本実施形態の樹脂フィルムＦは、一例として、厚さ１５〔μｍ〕、幅５０８〔ｍｍ〕のポリエチレンテレフタレート製である。

画像形成部２６は、図１に示されるように、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらして形成するようになっている。

具体的には、画像形成部２６は、露光装置４２（図３参照）によって像保持体３６に形成される静電潜像の位置を装置奥行方向にずらすことで、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらすようになっている。なお、本実施形態では、一例として、画像１００は、全て同様の画像とされ、画像濃度が高い高濃度部分１０４を画像１００の幅方向の端部側の部分に有している。

そして、画像形成部２６は、複数の画像を波状（例えば、正弦曲線状・千鳥状）にずらしながら樹脂フィルムＦに形成するようになっている。本実施形態では、一例として、振幅は、振幅で２〔ｍｍ〕以上１０〔ｍｍ〕以下の範囲とされている。振幅が２〔ｍｍ〕未満の場合には、後述する凸部の発生の抑制に対する効果が小さく、振幅が１０〔ｍｍ〕より大きい場合には、後工程であるスリット工程等で問題が生じることがあるからである。なお、スリット工程とは、樹脂フィルムＦの両端部の余白部分をカットする工程である。さらに、周期は、巻取り軸２８が１０回転（初期の１０回転）した場合に巻き取られる樹脂フィルムＦの長さとされている。

また、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂのずらし量（図１中の寸法Ｇ）については、図示せぬ制御部の制御により、樹脂フィルムＦが柔らかくなるにしたがって大きくするようになっている。換言すれば、一の樹脂フィルムＦに対して柔らかい他の樹脂フィルムＦに画像を形成する場合には、他の樹脂フィルムＦを用いた際の画像のずらし量を一の樹脂フィルムＦを用いた際の画像のずらし量と比して大きくするようになっている。なお、樹脂フィルムＦの柔らかさについては、図示せぬ入力部にユーザが入力し、これを制御部が取得するようになっている。

ここで、樹脂フィルムＦの「柔らかさ」の比較については、樹脂フィルムＦの伸び量で比較される。具体的には、樹脂フィルムＦから長さ（Ｌ）１５０〔ｍｍ〕、幅（Ｗ）１５〔ｍｍ〕の試験片Ｓを切り出す（図２参照）。図２に示されるように、試験片Ｓの長手方向の両端側の部分を、把持部材２００を用いて夫々把持する。そして、０〔℃〕とされた試験片Ｓが長手方向に伸びるように、把持部材２００を介して試験片Ｓに１．０〔Ｎ〕の引張力を負荷する。このように試験片Ｓを引っ張った場合に、伸び量が大きい樹脂フィルムＦは、伸び量が小さい樹脂フィルムＦに対して柔らかいと定義する。

（作用）
本実施形態の画像形成装置１０において、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらして樹脂フィルムＦに形成することで生じる作用について説明する。

先ず、本実施形態に対する第１比較形態に係る画像形成装置３００の構成及び作用、並びに、第２比較形態に係る画像形成装置３５０の構成及び作用について説明する。なお、第１、第２比較形態に係る画像形成装置３００、３５０については、本実施形態と異なる部分を主に説明する。

第１比較形態に係る画像形成装置３００は、図５に示されるように、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらさないようになっている。

この構成により、巻取り軸２８に巻き取られた樹脂フィルムＦの表面には、図６に示されるように、凸部３０６が生じる。凸部３０６が生じるのは、夫々の画像１００において高濃度部分１０４（図５参照）が他の部位と比して厚くなり、樹脂フィルムＦが巻取り軸２８に巻き取られた状態で、高濃度部分１０４は、軸方向において同様の位置に重ねられるからである。

このように、巻取り軸２８に巻き取られた樹脂フィルムＦの表面には、凸部３０６が生じ、凸部３０６の両端部分３０６Ａで、樹脂フィルムＦは、歪んでしまう。そして、画像形成動作が終了し、樹脂フィルムＦを巻取り軸２８から引き出すと、この歪みが皺となって樹脂フィルムＦに残っているのが分かる。

第２比較形態に係る画像形成装置３５０は、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらさないようになっている（図５参照）。さらに、図７に示されるように、画像形成装置３５０の巻取り軸２８は、装置奥行方向に往復移動するようになっている。

具体的には、画像形成装置３５０は、巻取り軸２８の両端側の部分を支持する支持部材３５４と、支持部材３５４を装置奥行方向に移動可能に支持するレール部材３５６とを備えている。さらに、画像形成装置３５０は、支持部材３５４を装置奥行方向の手前側（図中左側）に付勢する付勢ばね３６０と、支持部材３５４を装置奥行方向に往復移動させるカム部３６４と、巻取り軸２８を回転させる回転部３８０とを備えている。

支持部材３５４は、巻取り軸２８に巻き取られた樹脂フィルムＦを装置奥行方向から挟む一対の縦板３５４Ａと、一対の縦板３５４Ａの下端部を連結すると共に装置奥行方向に延びる連結板３５４Ｂとを備えている。そして、一対の縦板３５４Ａに巻取り軸２８の両端側の部分が図示せぬ軸受を介して支持されている。

レール部材３５６は、支持部材３５４の連結板３５４Ｂを下方側から支持し、支持部材３５４を装置奥行方向に移動可能としている。

付勢ばね３６０は、支持部材３５４に対して装置奥行方向の奥側（図中右側）のフレーム部３９０と装置奥行方向の奥側の縦板３５４Ａとの間に配置され、支持部材３５４を装置奥行方向の手前側に付勢している。

カム部３６４は、支持部材３５４に対して装置奥行方向の手前側に配置され、外周面が装置奥行方向の手前側の縦板３５４Ａに接するカム部材３６６と、カム部材３６６を回転させるモータ３６８とを備えている。

回転部３８０は、装置奥行方向の手前側の縦板３５４Ａに取り付けられているモータ３８２と、モータ３８２の回転力を巻取り軸２８に伝達するギア群３８４とを備えている。

この構成において、モータ３８２が巻取り軸２８を回転させて樹脂フィルムＦを巻き取る場合に、モータ３６８がカム部材３６６を回転させる。カム部材３６６が回転することで、支持部材３５４及び支持部材３５４に支持されている巻取り軸２８が装置奥行方向に往復移動する。そして、装置奥行方向に往復移動している巻取り軸２８が、樹脂フィルムＦを巻き取る。

このように、装置奥行方向に往復移動（一例として振幅２〔ｍｍ〕）している巻取り軸２８が、樹脂フィルムＦを巻き取ることで、樹脂フィルムＦが巻取り軸２８に巻き取られた状態で、高濃度部分１０４（図５参照）は、軸方向において同様の位置に重ならない。これにより、巻取り軸２８に巻き取られた樹脂フィルムＦの表面に、凸部が生じるのが抑制される。

しかし、装置奥行方向に往復移動している巻取り軸２８が樹脂フィルムＦを巻き取るため、巻取り軸２８に巻き取られた樹脂フィルムＦの両方の端面は、波打つ。

本実施形態の画像形成装置１０の画像形成部２６は、図１に示されるように、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向に波状にずらして樹脂フィルムＦに形成する。詳細には、画像形成部２６は、樹脂フィルムＦの幅方向にずれることなく樹脂フィルムＦが延びる一方向に搬送される樹脂フィルムＦに、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向に波状にずらして形成する。

そして、画像形成装置１０の巻取り軸２８は、装置奥行方向に移動することなく、樹脂フィルムＦを巻き取る。

これにより、樹脂フィルムＦが巻取り軸２８に巻き取られた状態で、高濃度部分１０４（図１参照）は、軸方向において同様の位置に重ならない。このため、巻取り軸２８に巻き取られた樹脂フィルムＦの表面に、凸部が生じるのが抑制される。さらに、巻取り軸２８が装置奥行方向に移動しないため、巻取り軸２８に巻き取られた樹脂フィルムＦの両方の端面（「幅方向端面」）の波打ちが抑制される。

（まとめ）
以上説明したように、画像形成装置１０は、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらして樹脂フィルムＦに形成する。これにより、画像形成後の樹脂フィルムＦを樹脂フィルムＦの幅方向にずらしながら巻き取る場合と比して、巻き取られた樹脂フィルムＦの幅方向端面が波打つことが抑制される。

また、画像形成部２６は、夫々の画像１００を樹脂フィルムＦの幅方向に波状にずらして樹脂フィルムＦに形成する。これにより、画像を不規則にずらす場合と比して、巻き取られた樹脂フィルムＦに凸部が生じるのが抑制される。

また、前述したように、一の樹脂フィルムＦに対して柔らかい他の樹脂フィルムＦに画像を形成する場合には、他の樹脂フィルムＦを用いた際の画像のずらし量を一の樹脂フィルムＦを用いた際の画像のずらし量と比して大きくする。これにより、他の樹脂フィルムＦを用いた場合には、一の樹脂フィルムＦを用いた場合と比して、樹脂フィルムＦが巻取り軸２８に巻き取られた状態で、高濃度部分１０４が軸方向において重なる重なり代が少なくなる。このため、他の樹脂フィルムＦを用いた場合に生じる凸部の突出量が小さくなり、凸部に起因して生じる樹脂フィルムＦの歪が抑制される。なお、全ての種類の樹脂フィルムＦに対して、最も柔らかい樹脂フィルムＦを用い際の画像のずらし量を採用することも考えられるが、画像のずらし量が大きいと、後工程であるスリット工程等で問題が生じることがある。このため、画像のずらし量が少なくてもよい樹脂フィルムＦについては、画像のずらし量を大きくしないことが望まれる。

また、前述したように、画像形成部２６は、露光装置４２によって像保持体３６に形成される静電潜像の位置をずらすことで、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらすようになっている。これにより、例えば、像保持体３６に形成される静電潜像の位置をずらさずに、樹脂フィルムＦを樹脂フィルムＦの幅方向にずらしながら搬送することで、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらす場合と比して、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂが簡易な構成でずれる。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、樹脂フィルムＦは、ポリエチレンテレフタレート製であったが、ポリプロピレン製、又はポリスチレン製等であってもよい。

また、上記実施形態では、記録媒体が樹脂フィルムＦであったが、記録媒体が紙等であってもよい。

また、上記実施形態では、電子写真方式によって樹脂フィルムＦに画像を形成したが、インクジェット、又はグラビア印刷等によって樹脂フィルムＦに画像を形成してもよい。

また、上記実施形態では、夫々の画像１００が全て同様の場合を例にとって説明したが、夫々の画像が異なっていてもよい。

また、上記実施形態では、画像形成部２６は、夫々の画像１００を樹脂フィルムＦの幅方向に波状にずらしながら樹脂フィルムＦに画像１００を形成したが、特に波状にずらさなくてもよい。

また、上記実施形態では、画像形成部２６は、露光装置４２によって像保持体３６に形成される静電潜像の位置をずらすことで、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらしたが、例えば、画像形成部２６が１個の場合には、搬送される樹脂フィルムＦを波状に搬送することで、先の画像１００Ａに対して後の画像１００Ｂを樹脂フィルムＦの幅方向にずらしてもよい。

また、上記実施形態では、一の樹脂フィルムＦに対して柔らかい他の樹脂フィルムＦに画像を形成する場合には、他の樹脂フィルムＦを用いた際の画像のずらし量を一の樹脂フィルムＦを用いた際の画像のずらし量と比して大きくしたが、樹脂フィルムＦの柔らかさについて予め決められた範囲内で段階的に分類し、その分類毎に、ずらし量を変えてもよい。

１０ 画像形成装置
２６ 画像形成部
２８ 巻取り軸（巻取り部の一例）

Claims (5)

1. 一方向に延びる長尺状の記録媒体に複数の画像を形成する場合に、先の画像に対して後の画像を前記記録媒体の幅方向にずらして形成する画像形成部と、
   前記画像形成部で画像が形成された前記記録媒体を巻き取る巻取り部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記画像形成部は、複数の画像を波状にずらして記録媒体に形成する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記録媒体の柔らかさに応じて、画像のずらし量を変化させる請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 一の記録媒体に対して柔らかい他の記録媒体に画像を形成する場合には、他の記録媒体を用いた際の画像のずらし量を一の記録媒体を用いた際の画像のずらし量と比して大きくする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成部は、前記一方向に搬送される記録媒体に画像を形成する請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。

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