JP2017223849A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続紙に対して、画像間に隙間が入ることなく画像形成する。【解決手段】連続紙Ｐを上流から下流の正方向及び下流から上流の逆方向に搬送可能な搬送部（搬送ローラー１１、２１、３１、４１、５１）と、搬送部により正方向に搬送される連続紙Ｐに対して画像を形成する画像形成部３２と、画像形成部３２により形成された画像を連続紙Ｐに定着させる定着部３３と、搬送部による連続紙Ｐの逆方向の搬送中に画像形成部３２の調整を行う制御部３５とを備え、制御部３５は、定着部３３により連続紙Ｐに画像を定着させた後、当該画像の搬送方向の後端が画像形成部３２より上流となる所定の逆搬送長の分、搬送部により連続紙Ｐを逆方向に搬送させ、逆方向の搬送完了後、連続紙Ｐを正方向に搬送させて画像形成部３２による画像形成を再開させる。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置において、長尺な連続紙を記録媒体として使用し、搬送される連続紙に対して画像形成部により画像を形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
近年、このような画像形成装置を用いて、いわゆるシールとして貼付可能なラベル用紙に対してラベル画像を形成すること（ラベル印刷）が行われている。
ラベル印刷においては、型抜き加工や貼り加工などの後続工程の為、等間隔で且つ間隔を出来るだけ詰めて、画像形成したいといった要望がある。

特開２００１−３０５９３０号公報

ここで、一般によく使用される枚葉紙に画像形成する場合、画像形成部の内部において、所定量（１ページごと）のデータを転送した後、ページの間となるタイミングで内部カウンターをリセットする等の調整が行われている。
しかしながら、特許文献１に記載されたような連続紙を用いた画像形成装置においては、このような調整を行うタイミングがなく、その調整を行う間、画像形成が停止した状態で連続紙が搬送されることとなる。従って、例えば、図７に示すように、連続紙Ｐにおいて形成された画像（ラベル）の間に隙間Ｒが入ることとなり、等間隔で且つ間隔を出来るだけ詰めた状態に画像形成を行うことができない場合があった。

本発明の課題は、連続紙に対して、画像間に隙間が入ることなく画像形成することのできる画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明によれば、画像形成装置は、
連続紙を上流から下流の正方向及び下流から上流の逆方向に搬送可能な搬送部と、
前記搬送部により正方向に搬送される連続紙に対して画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された画像を連続紙に定着させる定着部と、
前記搬送部による連続紙の逆方向の搬送中に前記画像形成部の調整を行う調整部と、
前記定着部により連続紙に画像を定着させた後、当該画像の搬送方向の後端が前記画像形成部より上流となる所定の逆搬送長の分、前記搬送部により連続紙を逆方向に搬送させ、逆方向の搬送完了後、連続紙を正方向に搬送させて前記画像形成部による画像形成を再開させる制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、連続紙に対して、画像間に隙間が入ることなく画像形成することができる。

本発明の実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置の制御構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態における画像形成処理を示すフローチャートである。 画像形成装置の動作を説明するための図である。 画像が形成された連続紙の一例を示す図である。 画像形成装置の動作の変形例を説明するための図である。 従来の問題を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

まず、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。

本実施の形態における画像形成装置１は、長尺な連続紙（ロール紙）Ｐを記録媒体として使用し、この連続紙Ｐ上に画像を形成する装置である。
画像形成装置１は、ネットワークを介して外部装置（例えばパーソナルコンピューター）から入力される印刷データに基づいて連続紙Ｐに画像を形成する。
本実施の形態における連続紙Ｐは、例えば、いわゆるシールとして貼付可能なラベル用紙などである。また、印刷データは、例えば、１ページに複数のラベル画像が含まれたデータである（図５参照）。この印刷データには、画像形成後の後処理工程（型抜き加工や貼り加工等）での位置合わせの為に使用するためのマークも含まれている。
即ち、本実施の形態は、長尺なラベル用紙（連続紙Ｐ）に対してラベル画像を形成するものである。なお、連続紙Ｐや印刷データの種類がこれに限定されないのは勿論である。

図１は、画像形成装置１の概略構成図である。
図１に示すように、画像形成装置１は、連続紙Ｐの搬送方向に沿って上流側から、給紙部１０、給紙調整部２０、装置本体部３０、巻取調整部４０、巻取部５０が接続されて構成される。

給紙部１０は、連続紙Ｐを装置本体部３０へ給紙する。給紙部１０の筐体内では、図１に示すように、ロール状の連続紙Ｐが支持軸に巻回されて回転可能に保持される。給紙部１０では、支持軸に巻回された連続紙Ｐは、複数の搬送ローラー１１により、一定の速度で外部へ搬送される。また、図１には、一の連続紙Ｐしか示されていないが、複数の連続紙Ｐが保持されていてもよい。

給紙調整部２０は、連続紙Ｐの搬送方向において、給紙部１０の下流側、且つ、装置本体部３０の上流側に設置される。給紙調整部２０は、給紙部１０から搬送された連続紙Ｐを、複数の搬送ローラー２１により、装置本体部３０へと搬送する機構であって、給紙部１０での連続紙Ｐの搬送速度と、装置本体部３０での連続紙Ｐの搬送速度との速度差を吸収するために、連続紙Ｐをたるませて保持し、装置本体部３０への連続紙Ｐの給紙を調整する。

装置本体部３０は、連続紙Ｐに画像を形成する機能を有する。装置本体部３０は、連続紙Ｐの搬送方向において、給紙調整部２０の下流側、且つ、巻取調整部４０の上流側に設置される。

巻取調整部４０は、連続紙Ｐの搬送方向において、装置本体部３０の下流側、且つ、巻取部５０の上流側に設置される。巻取調整部４０は、装置本体部３０から搬送された連続紙Ｐを、複数の搬送ローラー４１により、巻取部５０へと搬送する機構であって、装置本体部３０での連続紙Ｐの搬送速度と、巻取部５０での連続紙Ｐの搬送速度との速度差を吸収するために、連続紙Ｐをたるませて保持し、装置本体部３０からの連続紙Ｐの排紙を調整する。

巻取部５０は、巻取調整部４０を経て装置本体部３０から搬送されてきた連続紙Ｐを巻き取る。巻取部５０の筐体内では、図１に示すように、連続紙Ｐが支持軸に巻回されてロール状に保持される。巻取部５０では、巻取調整部４０から搬送されてきた連続紙Ｐは、複数の搬送ローラー５１により、一定の速度で支持軸に巻き取られる。

また、本実施の形態においては、上記各装置の搬送ローラー１１、２１、４１、５１は、装置本体部３０の制御部３５（後述）の制御によりその回転方向が切り換えられ、装置本体部３０の搬送ローラー３１（後述）と共に、連続紙Ｐを上流から下流の正方向、又は下流から上流の逆方向に搬送可能に構成されている。

次に、装置本体部３０の構成について詳細に説明する。
図２は、画像形成装置１の制御構成を示す機能ブロック図である。

図２に示すように、装置本体部３０は、プリンタコントローラー部３０Ａと、搬送ローラー３１と、画像形成部３２と、定着部３３と、操作表示部３４と、制御部３５と、記憶部３６と、を備える。

プリンタコントローラー部３０Ａは、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続されるパーソナルコンピュータ等の外部装置から画像形成装置１に入力される情報の管理及び制御を行うものである。プリンタコントローラー部３０Ａは、外部装置から印刷データを受信し、受信したデータに対してラスタライズ等の処理を施し、画像形成可能な画像データに変換する。この画像データに基づいて、画像形成部３２が制御される。

搬送ローラー３１は、装置本体部３０内部に複数備えられ、給紙調整部２０から搬送されてきた連続紙Ｐを、画像形成部３２から定着部３３を経由して巻取調整部４０まで、正方向に搬送するものである。
また、搬送ローラー３１は、制御部３５の制御によりその回転方向が切り換えられ、上記各装置の搬送ローラー１１、２１、４１、５１と共に、連続紙Ｐを、逆方向に搬送可能に構成されている。これにより、搬送ローラー３１及び各装置の搬送ローラー１１、２１、４１、５１は、搬送部として機能している。

画像形成部３２は、プリンタコントローラー部３０Ａから送られてきた画像データに基づいて、上流から下流の正方向に搬送される連続紙Ｐに対して画像を形成する。
画像形成部３２は、電子写真方式によってトナー像を形成し、画像データに基づいてトナー像を形成する画像形成ユニット３２Ａと、トナー像を連続紙Ｐに転写する転写部３２Ｂとを備えている（図１参照）。
画像形成ユニット３２Ａは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分に対応する４組の露光部３２１、感光体３２２、及び現像部３２３を備えている。転写部３２Ｂは、中間転写ベルト３２４と、転写ローラー３２５と、を備えている。

露光部３２１は、帯電された感光体３２２上にレーザー光を照射、露光して感光体３２２上に静電潜像を形成する。現像部３２３は、露光された感光体３２２上に現像ローラーにより所定の色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナーを供給して、感光体３２２上に形成された静電潜像を現像する。
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応する感光体３２２上に形成された各色のトナー像（単色画像）は、中間転写ベルト３２４上に逐次転写され、各色の層が重畳されたトナー像（カラー画像）が形成される。中間転写ベルト３２４は、複数のローラーにより巻回された無端ベルトである。そして、トナーと逆極性のバイアス電圧が転写ローラー３２５に印加されることにより、中間転写ベルト３２４上に形成されたトナー像が連続紙Ｐ上に転写される。

定着部３３は、連続紙Ｐ上に転写されたトナー像を定着させる。
定着部３３は、連続紙Ｐを挟持するための、加熱ローラー３３１及び加圧ローラー３３２からなる一対のローラーを備えている（図１参照）。
加熱ローラー３３１は、加熱源であるヒーターによって所定の温度に加熱される。
加圧ローラー３３２は、図示しない弾性部材によって加熱ローラー３３１へ向かって付勢されている。トナー像が転写された連続紙Ｐは、加熱ローラー３３１と加圧ローラー３３２とのニップ部を通ることにより熱と圧力が加えられ、トナー像が連続紙Ｐ上に溶融定着される。

操作表示部３４は、表示画面上に各種情報の表示を行う表示部３４ａと、ユーザーによる各種指示の入力に使用される操作部３４ｂと、を備える。操作部３４ｂは、表示部３４ａの表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルを含む構成であってもよい。

制御部３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部３５のＣＰＵは、記憶部３６に記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、各種処理を実行する。

例えば、制御部３５は、連続紙Ｐに対して画像形成処理を実行する。
本実施の形態の画像形成処理として、制御部３５は、定着部３３により連続紙Ｐに画像を定着させた後、当該画像の搬送方向の後端が画像形成部３２より上流となる所定の逆搬送長の分、搬送部により連続紙Ｐを逆方向に搬送させ、逆方向の搬送完了後、連続紙Ｐを正方向に搬送させて画像形成部３２による画像形成を再開させる。また、制御部３５は、調整部として機能し、連続紙Ｐの逆方向の搬送中に画像形成部３２の調整を行う。
このような画像形成処理の詳細は後述する。

記憶部３６は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体の不揮発性メモリー等で構成されている。
記憶部３６には、制御部３５で実行されるシステムプログラムや処理プログラムを始めとする各種プログラム、これらのプログラムの実行に必要なデータが記憶されている。

次に、画像形成装置１における動作について説明する。

画像形成装置１は、長尺なラベル用紙（連続紙Ｐ）に対して、１ページに複数のラベル画像が含まれた印刷データに基づき、ラベル画像を形成する。本実施の形態では、この際、制御部３５は、各ページ間に隙間が入るのを防止する制御を実行する。
図３は、画像形成装置１が実行する画像形成処理を示すフローチャートである。また、図４は、かかる画像形成処理による連続紙Ｐの動きを説明するための図である。

先ず、制御部３５は、搬送部により正方向に搬送されている連続紙Ｐに対して、画像形成部３２により、あるページの画像形成を開始すると（ステップＳ１）、その画像が最終画像か否かを判断する（ステップＳ２）。

そして、最終画像の場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、画像形成が終了したか否か判断し（ステップＳ３）、終了しない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、このステップＳ３の処理を繰り返す一方、終了した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、本処理を終了する。

一方、最終画像でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御部３５は、形成された画像が定着部３３を通過したか否かを判断し（ステップＳ４）、通過していない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、このステップＳ４の処理を繰り返す。即ち、制御部３５は、形成した画像の後端が加熱ローラー３３１及び加圧ローラー３３２のニップ部を通過するまで、かかる処理を繰り返す。

一方、形成した画像が定着部３３を通過した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御部３５は、連続紙Ｐの正方向への搬送を停止する（ステップＳ５）。
これにより、図４に示すように、連続紙Ｐに形成された画像Ｐ１の後端が加熱ローラー３３１及び加圧ローラー３３２のニップ部を通過した状態で、連続紙Ｐの正方向への搬送は停止される。

次いで、制御部３５は、搬送部により、連続紙Ｐの逆方向への搬送を開始する（ステップＳ６）。なお、連続紙Ｐを逆方向へ搬送している際、連続紙Ｐへの画像の形成は行われていない。
ここで、連続紙Ｐを逆方向へ搬送する逆搬送長は、図４に示すように、中間転写ベルト３２４及び転写ローラー３２５のニップ部から、加熱ローラー３３１及び加圧ローラー３３２のニップ部までの距離（第１距離）Ｌ１と、トナー像の中間転写ベルト３２４への転写位置から転写ローラー３２５までの距離（第２距離）Ｌ２と、を足した値である。
なお、複数色を用いた画像を形成する場合、「トナー像の中間転写ベルト３２４への転写位置」は、中間転写ベルト３２４に最後に転写されるトナー像の転写位置からの値である。
これにより、図４に二点鎖線で示すように、連続紙Ｐに形成された画像Ｐ１は、逆搬送長（距離Ｌ１＋距離Ｌ２）分だけ、搬送方向の上流側へと戻され、画像Ｐ１の後端が画像形成部３２より上流の所定位置に到達することとなる。

次いで、制御部３５は、画像形成部３２において内部カウンターをリセットする等の所定の調整を実行し（ステップＳ７）、プリンタコントローラー部３０Ａから送られてきた画像データの受信し、感光体３２２上においてトナー像の形成を開始する（ステップＳ８）。

次いで、制御部３５は、連続紙Ｐの逆方向への搬送距離が上記した所定の逆搬送長に達すると、連続紙Ｐの逆方向への搬送を停止する（ステップＳ９）。

次いで、制御部３５は、所定程度までトナー像の形成が進んでいるか否かを判断し（ステップＳ１０）、進んでいない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、このステップＳ１０の処理を繰り返す。

一方、トナー像の形成が進んでいる場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御部３５は、トナー像が中間転写ベルト３２４に転写開始されるタイミングで連続紙Ｐの正方向への搬送を開始し（ステップＳ１１）、その後、上記ステップＳ１に戻って、以降の処理を繰り返す。
これにより、連続紙Ｐに形成された画像Ｐ１の後端が、再び中間転写ベルト３２４及び転写ローラー３２５のニップ部を通過すると、その直後、次に形成する画像Ｐ２の連続紙Ｐへの転写が開始されることとなる。

図５は、上記画像形成処理により形成された画像の一例である。
図５に示すように、上記画像形成処理によれば、画像間に隙間が入ることなく、連続して画像が形成されることとなる。

以上のように、本実施の形態によれば、連続紙Ｐを上流から下流の正方向及び下流から上流の逆方向に搬送可能な搬送部（搬送ローラー１１、２１、３１、４１、５１）と、搬送部により正方向に搬送される連続紙Ｐに対して画像を形成する画像形成部３２と、画像形成部３２により形成された画像を連続紙Ｐに定着させる定着部３３と、搬送部による連続紙Ｐの逆方向の搬送中に画像形成部３２の調整を行う制御部３５とを備え、制御部３５は、定着部３３により連続紙Ｐに画像を定着させた後、当該画像の搬送方向の後端が画像形成部３２より上流となる所定の逆搬送長の分、搬送部により連続紙Ｐを逆方向に搬送させ、逆方向の搬送完了後、連続紙Ｐを正方向に搬送させて画像形成部３２による画像形成を再開させる。
このため、連続紙Ｐに画像を定着させた後、連続紙Ｐを逆方向に搬送させ、その間に画像形成部３２の調整を行うので、連続紙Ｐに対して、画像間に隙間が入ることなく連続して画像形成することができる。

また、本実施の形態によれば、画像形成部３２は、画像データに基づきトナー像を形成する画像形成ユニット３２Ａと、トナー像を連続紙Ｐに転写する転写部３２Ｂとを備え、制御部３５は、搬送部による連続紙Ｐの逆方向の搬送中に、画像形成ユニット３２Ａにおいて後続の画像のトナー像を形成する。
このため、逆方向の搬送中に後続の画像のトナー像を形成することで、逆方向の搬送終了後、速やかに連続紙Ｐへの画像形成を再開することができる。

また、本実施の形態によれば、制御部３５は、逆方向の搬送完了後、後続の画像のトナー像の形成の進度に応じて、逆方向の搬送完了後の連続紙Ｐの正方向への搬送開始のタイミングを変更する。
このため、逆方向の搬送完了後、後続の画像のトナー像の形成が進んでいない場合、即ち、後続の画像のトナー像の形成が間に合わない場合、連続紙Ｐの搬送を停止させて連続紙Ｐへの画像形成の再開を待機させることができる。

また、本実施の形態によれば、画像形成部３２は、画像データに基づきトナー像を形成する画像形成ユニット３２Ａと、トナー像を連続紙Ｐに転写する転写部３２Ｂとを備え、逆搬送長は、定着部３３及び画像形成部３２の間の距離Ｌ１と、画像形成ユニット３２Ａで形成されたトナー像が転写部３２Ｂに転写されてから連続紙Ｐに転写されるまでの距離Ｌ２とを加算した値である。
このため、逆搬送後、後続の画像のトナー像が中間転写ベルト３２４に転写されるタイミングで連続紙Ｐの正方向への搬送を開始すると、連続紙Ｐに形成された画像Ｐ１の後端が中間転写ベルト３２４及び転写ローラー３２５のニップ部を通過した直後、次に形成する画像Ｐ２の連続紙Ｐへの転写が開始される。

なお、本実施の形態の画像形成処理では、所定の逆搬送長は、距離Ｌ１＋距離Ｌ２の値である構成を例示して説明したが、連続紙Ｐに定着された画像の搬送方向の後端が画像形成部３２より上流となる位置まで連続紙Ｐを逆方向に搬送できる長さであれば、逆搬送長はこれに限定されない。
例えば、連続紙Ｐに定着された画像の搬送方向の後端が、定着部３３のニップ部より所定距離進んだ時点で連続紙Ｐの正方向の搬送を停止させる制御とした場合、その所定距離分を逆搬送長に加算することとしても良い。

また、上記実施の形態では、連続する画像を、連続紙Ｐ上に隙間なく続けて形成する処理を例示して説明したが、例えば、互いに関連する画像（枠及びその内部の模様など）を、連続紙Ｐ上で連続して重ねて形成する構成とすることもできる。
この場合、図６に示すように、逆搬送長は、距離Ｌ１＋距離Ｌ２に、１つ目の画像Ｐ１の搬送方向の長さが加算された値である。
これにより、逆方向への搬送後、画像形成が再開すると、１つ目の画像Ｐ１の先端が中間転写ベルト３２４及び転写ローラー３２５のニップ部に到達したタイミングで、次に形成する画像Ｐ２の連続紙Ｐへの転写が開始される。よって、２つの画像を重ねて形成することができる。
なお、重ねる画像の数は２つに限定されない。

また、上記実施の形態においては、連続紙Ｐをラベル用紙として説明したが、ラベル紙以外の用紙紙であっても良いのは勿論である。
また、装置本体部３０は、画像形成機能に加え、コピー機能、スキャン機能、ファクシミリ機能等を有するＭＦＰ（Multi-Function Peripheral）であってもよい。

１ 画像形成装置
１０ 給紙部
１１ 搬送ローラー（搬送部）
２０ 給紙調整部
２１ 搬送ローラー（搬送部）
３０ 装置本体部
３０Ａ プリンタコントローラー部
３１ 搬送ローラー（搬送部）
３２ 画像形成部
３２Ａ 画像形成ユニット
３２１ 露光部
３２２ 感光体
３２３ 現像部
３２４ 中間転写ベルト
３２５ 転写ローラー
３２Ｂ 転写部
３３ 定着部
３３１ 加熱ローラー
３３２ 加圧ローラー
３４ 操作表示部
３４ａ 表示部
３４ｂ 操作部
３５ 制御部（調整部）
３６ 記憶部
４０ 巻取調整部
４１ 搬送ローラー（搬送部）
５０ 巻取部
５１ 搬送ローラー（搬送部）
Ｐ 連続紙

Claims (5)

1. 連続紙を上流から下流の正方向及び下流から上流の逆方向に搬送可能な搬送部と、
   前記搬送部により正方向に搬送される連続紙に対して画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により形成された画像を連続紙に定着させる定着部と、
   前記搬送部による連続紙の逆方向の搬送中に前記画像形成部の調整を行う調整部と、
   前記定着部により連続紙に画像を定着させた後、当該画像の搬送方向の後端が前記画像形成部より上流となる所定の逆搬送長の分、前記搬送部により連続紙を逆方向に搬送させ、逆方向の搬送完了後、連続紙を正方向に搬送させて前記画像形成部による画像形成を再開させる制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部は、画像データに基づきトナー像を形成する画像形成ユニットと、トナー像を連続紙に転写する転写部とを備え、
   前記制御部は、前記搬送部による連続紙の逆方向の搬送中に、前記画像形成ユニットにおいて後続の画像のトナー像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、逆方向の搬送完了後、前記後続の画像のトナー像の形成の進度に応じて、逆方向の搬送完了後の連続紙の正方向への搬送開始のタイミングを変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成部は、画像データに基づきトナー像を形成する画像形成ユニットと、トナー像を連続紙に転写する転写部とを備え、
   前記逆搬送長は、前記定着部及び前記画像形成部の間の第１距離と、前記画像形成ユニットで形成されたトナー像が前記転写部に転写されてから連続紙に転写されるまでの第２距離とを少なくとも加算した値であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成部は、互いに関連する第１の画像と第２の画像を連続して形成し、
   前記逆搬送長は、前記第１距離と、前記第２距離と、前記第１の画像の搬送方向の長さとを加算した値であり、
   前記制御部は、前記画像形成部により、連続紙の同じ位置に、前記第１の画像と前記第２の画像を重ねて形成させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

Images