JP6206460B2 - 画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、トナー像を長尺紙に転写、定着させて画像を形成する画像形成装置、及び画像形成装置を備えた画像形成システムに関する。

従来から、プリンタ、複写機等として電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置で、長尺紙に画像を形成する動作では、画像形成後も長尺紙が通紙経路に存在する。

画像形成装置では、長尺紙に転写したトナー像を、加熱、加圧することで定着させる定着装置が備えられている。定着装置は、一対のローラ、ベルトとローラ対等で構成され、長尺紙を圧接した状態で挟持すると共に、通電により発熱するヒータでローラ等を加熱する。

長尺紙に画像を形成する動作では、画像形成後も長尺紙が通紙経路に存在するので、画像形成後に定着装置のローラ等が十分に冷却されない状態で長尺紙に接すると、長尺紙に熱により跡が付いたり、長尺紙が熱により変形する可能性がある。

そこで、画像形成後に定着装置のローラ等を長尺紙から離間させると共に、長尺紙が弛まないようにして、定着装置のローラ等と長尺紙の接触を抑制した技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２３３７７０号公報

しかし、画像形成後に定着装置のローラ等が十分に冷却されない状態でローラ等を長尺紙から離間させても、定着装置のローラ等と長尺紙の接触を抑制することは難しく、長尺紙に熱により跡が付いたり、長尺紙が熱により変形する可能性がある。

これに対し、画像形成後に長尺紙を搬送しながら定着装置を冷却する技術が提案されている。しかし、画像形成後の長尺紙はロール紙に巻かれた形態となるので、画像形成後に長尺紙を搬送しながら定着装置を冷却すると、画像が形成された部位がロール紙に巻かれてしまい、長尺紙に形成された画像を探すことが困難となる。

本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、画像形成後の長尺紙に対する熱による影響を抑制すると共に、画像を探すことが容易に行える画像形成装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、請求項１に係る発明は、長尺紙を供給する供給装置、及び、長尺紙を巻き取る巻き取り装置に接続される画像形成装置であって、供給装置から供給されると共に巻き取り装置で巻き取られる長尺紙を搬送する搬送手段と、搬送手段で搬送される長尺紙に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段で画像が形成された長尺紙に画像を定着させる定着手段と、長尺紙に形成された画像の確認が可能な画像確認可能位置が、長尺紙の搬送方向に対して定着手段の下流側に設定される画像確認可能範囲の開始位置から、巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定された画像確認可能範囲の終了位置までの間に設定され、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、定着手段の冷却動作を開始すると共に、定着手段で定着された最終の画像の後端が画像確認可能位置に到達するまで、搬送手段で長尺紙を搬送し、画像の後端が画像確認可能位置に到達するまでに、定着手段の冷却動作を終了する制御手段とを備えた画像形成装置である。

請求項２に係る発明は、制御手段は、画像確認可能位置が、巻き取り装置に長尺紙が導入される導入口に設定される画像確認可能範囲の開始位置から、巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定された画像確認可能範囲の終了位置までの間に設定される請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項３に係る発明は、制御手段は、画像確認可能位置が、巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定される請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項４に係る発明は、定着手段の温度を検知する温度検知手段を備え、制御手段は、温度検知手段で検知される定着手段の温度が冷却温度以下となるまで定着手段の冷却動作を行う請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置である。

請求項５に係る発明は、制御手段は、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、長尺紙の搬送速度を画像形成時と切り替える請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置である。

請求項６に係る発明は、制御手段は、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、温度検知手段で検知される定着手段の温度に基づき、長尺紙の搬送速度を画像形成時と切り替える請求項４に記載の画像形成装置である。

請求項７に係る発明は、制御手段は、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、温度検知手段で検知される定着手段の温度と画像確認可能位置までの距離に基づき、長尺紙の搬送速度を画像形成時と切り替える請求項４に記載の画像形成装置である。

請求項８に係る発明は、定着手段に送風を行う冷却手段を備え、制御手段は、定着手段への通電を停止する、あるいは、通電する電圧値または電流値を下げる、冷却手段で送風を行う動作の何れか、あるいは組み合わせで、定着手段の冷却動作を行う請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置である。

請求項９に係る発明は、定着手段は、一対の定着ローラと加圧ローラを離接させる駆動機構を備え、制御手段は、駆動機構で加圧ローラにより長尺紙を定着ローラに圧接させて、長尺紙を搬送しながら定着手段の冷却動作を行い、定着手段の冷却動作が終了すると、駆動機構で加圧ローラを定着ローラから離間させて、長尺紙を定着ローラから離間させる請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の画像形成装置である。

請求項１０に係る発明は、長尺紙を供給する供給装置と、長尺紙を巻き取る巻き取り装置と、供給装置及び巻き取り装置に接続される画像形成装置を備え、画像形成装置は、供給装置から供給されると共に巻き取り装置で巻き取られる長尺紙を搬送する搬送手段と、搬送手段で搬送される長尺紙に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段で画像が形成された長尺紙に画像を定着させる定着手段と、長尺紙に形成された画像の確認が可能な画像確認可能位置が、長尺紙の搬送方向に対して定着手段の下流側に設定される画像確認可能範囲の開始位置から、巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定された画像確認可能範囲の終了位置までの間に設定され、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、定着手段の冷却動作を開始すると共に、定着手段で定着された最終の画像の後端が画像確認可能位置に到達するまで、搬送手段で長尺紙を搬送し、画像の後端が画像確認可能位置に到達するまでに、定着手段の冷却動作を終了する制御手段とを備えた画像形成システムである。

本発明によれば、画像の形成動作が終了すると、定着手段で定着された最終の画像の後端が画像確認可能位置に到達するまで長尺紙を搬送すると共に、画像の後端が画像確認可能位置に到達するより前に定着手段の冷却動作を終了させる。

これにより、画像の形成動作が終了後、長尺紙の搬送を停止したときには、長尺紙に形成された最終の画像は視認可能な範囲に存在する。従って、長尺紙において、所望の画像が形成された部位を探して取り出す作業が容易に行える。

また、長尺紙を画像確認可能位置まで搬送した時点で、定着手段の冷却動作を終了させることで、長尺紙に熱による跡が付くこと、及び、長尺紙が熱により変形することを抑制することができる。

本実施の形態の画像形成装置の一例を示す構成図である。 本実施の形態の画像形成システムの一例を示す構成図である。 本実施の形態の定着部の一例を示す構成図である。 本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの制御機能の一例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの動作の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムにおける長尺紙の搬送動作の一例を示す説明図である。 定着部温度と搬送速度の関係を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置及び画像形成システムの実施の形態について説明する。

＜本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの構成例＞
図１は、本実施の形態の画像形成装置の一例を示す構成図、図２は、本実施の形態の画像形成システムの一例を示す構成図である。

本実施の形態の画像形成装置１Ａは、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、本例では、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。

本実施の形態の画像形成システム１１０は、画像形成装置１Ａで長尺紙Ｐに画像を形成する構成である。画像形成システム１１０は、図２に示すように、画像形成装置１Ａと、画像形成装置１Ａに給紙される長尺紙Ｐが収納される用紙供給装置１２０と、用紙供給装置１２０から画像形成装置１Ａに長尺紙Ｐを給紙する給紙装置１３０を備える。また、画像形成システム１１０は、画像形成装置１Ａで画像が形成された長尺紙Ｐを巻き取る巻き取り装置１４０を備える。

ここで、本実施の形態における長尺紙Ｐとは、画像形成装置１Ａにおける給紙口と排出口との間の搬送経路の長さより長い紙、フィルム、剥離紙にラベルが貼着されたラベル紙等である。

用紙供給装置１２０は、画像形成前の長尺紙Ｐが巻かれた形態のロール紙Ｐ１１が軸１２１に支持され、ロール紙Ｐ１１の回転によって長尺紙Ｐが繰り出し可能に収納される。

給紙装置１３０は、用紙供給装置１２０から長尺紙Ｐを繰り出して搬送する給紙ローラ１３１と、画像形成装置１Ａとの協働で長尺紙Ｐにテンションを与えるテンション付与装置１３２を備える。

テンション付与装置１３２は、テンション付与手段の一例で、長尺紙Ｐの一の面である表面に接する第１のテンション付与ローラ１３２ａと、長尺紙Ｐの他の面である裏面に接する第２のテンション付与ローラ１３２ｂを備える。

テンション付与装置１３２は、第１のテンション付与ローラ１３２ａと第２のテンション付与ローラ１３２ｂの何れか一方、あるいは両方を、長尺紙Ｐの搬送方向に対して略直交する方向に、手動、あるいは、長尺紙Ｐの搬送状態に基づく制御値に従い移動させることで、長尺紙Ｐに掛かるテンションの強弱が調整可能に構成される。

巻き取り装置１４０は、画像形成装置１Ａから排紙された長尺紙Ｐが導入される導入口１４０ａと、長尺紙Ｐを搬送するローラ対である搬送ガイドローラ１４０ｂを備える。搬送ガイドローラ１４０ｂは、長尺紙Ｐの通紙経路において、搬送方向に沿った少なくとも１箇所に設けられる。巻き取り装置１４０は、回転駆動される軸１４１を備え、画像形成装置１Ａから排紙された長尺紙Ｐを軸１４１に巻き取ることで、画像が形成された長尺紙Ｐが巻かれたロール紙Ｐ１２を生成する。

なお、画像形成装置１Ａと巻き取り装置１４０の間に、長尺紙Ｐを撓ませて搬送する通紙経路を構成することで、画像形成装置１Ａと巻き取り装置１４０との間の設置位置のずれ、画像形成装置１Ａと巻き取り装置１４０との間における長尺紙Ｐのテンションの差を吸収するバッファ装置１５０を備えても良い。

次に、図１を参照して、画像形成装置１Ａの構成について説明する。画像形成装置１Ａは、図１に示すように、原稿読取部１０と、画像形成部１１と、用紙搬送部２と、定着部３を備える。

原稿読取部１０は、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサにより読み取り、これにより、画像信号を得る。なお、画像形成装置１Ａは、原稿を給紙する図示しない自動原稿搬送装置が上部に備えられる構成でも良い。

画像形成部１１は画像形成手段の一例で、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１１Ｙと、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１１Ｍと、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１１Ｃと、ブラック（ＢＫ）の画像を形成する画像形成部１１ＢＫを備える。

画像形成部１１Ｙは、感光体ドラムＹ及びその周辺に配置された帯電部１２Ｙ、光書込部１３Ｙ、現像装置１４Ｙ及びドラムクリーナ１５Ｙを備える。同様に、画像形成部１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは、感光体ドラムＭ，Ｃ，ＢＫ及びその周辺に配置された帯電部１２Ｍ，１２Ｃ，１２ＢＫ、光書込部１３Ｍ，１３Ｃ，１３ＢＫ、現像装置１４Ｍ，１４Ｃ，１４ＢＫ及びドラムクリーナ１５Ｍ，１５Ｃ，１５ＢＫを備える。

感光体ドラムＹは、帯電部１２Ｙにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３Ｙによる走査露光により、感光体ドラムＹには潜像が形成される。さらに、現像装置１４Ｙは、トナーで現像することによって感光体ドラムＹ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＹ上には、イエローに対応する所定色の画像（トナー画像）が形成される。

同様に、感光体ドラムＭは、帯電部１２Ｍにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３Ｍによる走査露光により、感光体ドラムＭには潜像が形成される。さらに、現像装置１４Ｍは、トナーで現像することによって感光体ドラムＭ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＭ上には、マゼンダに対応する所定色のトナー画像が形成される。

感光体ドラムＣは、帯電部１２Ｃにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３Ｃによる走査露光により、感光体ドラムＣには潜像が形成される。さらに、現像装置１４Ｃは、トナーで現像することによって感光体ドラムＣ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＣ上には、シアンに対応する所定色のトナー画像が形成される。

感光体ドラムＢＫは、帯電部１２ＢＫにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３ＢＫによる走査露光により、感光体ドラムＢＫには潜像が形成される。さらに、現像装置１４ＢＫは、トナーで現像することによって感光体ドラムＢＫ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＢＫ上には、ブラックに対応する所定色のトナー画像が形成される。

感光体ドラムＹ，Ｍ，Ｃ、ＢＫ上に形成された画像は、ベルト状の中間転写体である転写ベルトの一例である中間転写ベルト１６が巻かれた駆動ローラが回転駆動されて、中間転写ベルト１６が矢印方向に駆動されることで、１次転写ローラ１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７ＢＫにより中間転写ベルト１６上の所定位置へと逐次転写される。

中間転写ベルト１６上に転写された各色よりなる画像は、用紙搬送部２により所定のタイミングで搬送される長尺紙Ｐに対して、２次転写部１８で転写される。２次転写部１８は転写手段の一例で、２次転写ローラ１８ａが中間転写ベルト１６と圧接して配置されることにより転写ニップ部１９が形成され、２次転写ローラ１８ａが中間転写ベルト１６と等速で回転駆動されることで、長尺紙Ｐを搬送しながら当該長尺紙Ｐに画像を転写する。

２次転写部１８では、長尺紙Ｐにトナー像を転写させるため、２次転写ローラ１８ａで長尺紙Ｐの裏面側から正の電圧を印加する。これにより、２次転写部１８を通過した長尺紙Ｐは、トナーが転写される画像形成面側が負極に、裏面が正極に帯電する。

画像形成装置１Ａは、単票状の用紙Ｐ１の画像形成処理も可能な構成であり、用紙搬送部２は、用紙Ｐ１が収納される本例では複数の給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に収納された用紙Ｐ１を繰り出す給紙部２１ａを備える。また、用紙搬送部２は、給紙装置１３０で繰り出された長尺紙Ｐあるいは給紙トレイ２１から繰り出された用紙Ｐ１が搬送される主搬送路２３と、用紙Ｐ１の表裏を反転させる反転搬送路２４を備える。

主搬送路２３は、給紙トレイ２１及び給紙口２２から排紙口２５までの間の搬送経路を構成する。給紙口２２からの搬送経路は、主搬送路２３と反転搬送路２４との合流箇所より上流側で主搬送路２３と合流する。図２に示す画像形成システム１１０では、用紙供給装置１２０及び給紙装置１３０は給紙口２２に接続され、巻き取り装置１４０は排紙口２５に接続される。

用紙搬送部２は、主搬送路２３を搬送される長尺紙Ｐ及び用紙Ｐ１の面方向の傾き、及び、搬送方向に直交した幅方向の位置の片寄り等を補正する位置補正機構２６を備える。位置補正機構２６は、本例では、用紙Ｐ１等を挟持して搬送すると共に、用紙Ｐ１等を挟持した状態で幅方向に移動するレジストローラ２６ａと、レジストローラ２６ａに用紙Ｐ１等を突き当てるループローラ２６ｂを備える。

レジストローラ２６ａを停止させた状態として、ループローラ２６ｂにより用紙Ｐ１が搬送され、一対のレジストローラ２６ａの当接部で構成されるニップ部２６ｃに用紙Ｐ１の先端が突き当てられて、ループと称す湾曲した状態となるまで用紙Ｐ１が搬送されることで、用紙Ｐ１の面に沿った方向の傾きが補正される。

用紙Ｐ１の傾きが補正された後、レジストローラ２６ａが用紙Ｐ１の搬送方向に沿って回転駆動されることで、用紙Ｐ１が挟持されて搬送される。更に、レジストローラ２６ａを用紙Ｐ１の搬送方向と直交する用紙Ｐ１の幅方向に移動させることで、用紙Ｐ１の幅方向の位置が補正される。上述したように、用紙Ｐ１を搬送しながら幅方向の位置の片寄りを補正する一連の位置補正動作をレジスト揺動と称す。なお、長尺紙Ｐについても幅方向の位置の片寄りを補正する位置補正動作が行われる。

反転搬送路２４は、用紙Ｐ１の表裏両面に画像を形成する動作での通紙経路を構成し、定着部３の下流側で主搬送路２３から分岐し、主搬送路２３と反転搬送路２４の分岐箇所に切換ゲート２３ａを備える。反転搬送路２４は、主搬送路２３から分岐し、主搬送路２３の下側で略水平方向に延在する第１の反転搬送路２４ａを備える。第１の反転搬送路２４ａでは、用紙Ｐ１の搬送方向が矢印Ｄ１方向から矢印Ｄ２方向に反転される。

反転搬送路２４は、矢印Ｄ２で示す搬送方向に対して第１の反転搬送路２４ａから上方に分岐し、略Ｕ形状に曲がる第２の反転搬送路２４ｂと、第２の反転搬送路２４ｂから、第１の反転搬送路２４ａに沿って延在する第３の反転搬送路２４ｃを備える。更に、反転搬送路２４は、第３の反転搬送路２４ｃから略Ｕ形状に曲がり、主搬送路２３と合流する第４の反転搬送路２４ｄを備える。

画像形成装置１Ａでは、主搬送路２３を搬送され、転写ニップ部１９及び定着部３を通過した用紙Ｐ１は、上側を向いた面に画像が形成される。用紙Ｐ１の両面に画像を形成する場合、上側を向いた一の面に画像が形成された用紙Ｐ１が主搬送路２３から反転搬送路２４の第１の反転搬送路２４ａに搬送されることで、画像形成面が下側を向く。

第１の反転搬送路２４ａへ搬送された用紙Ｐ１が、第２の反転搬送路２４ｂから第３の反転搬送路２４ｃへ搬送されることで、画像形成面が上側を向く。そして、第３の反転搬送路２４ｃへ搬送された用紙Ｐ１が、第４の反転搬送路２４ｄから主搬送路２３へ搬送されることで、画像形成面が下側を向く。これにより、用紙Ｐ１が表裏反転され、上側を向いた他の面に画像を形成することが可能となる。

図３は、本実施の形態の定着部の一例を示す構成図である。定着部３は定着手段の一例で、画像が転写された長尺紙Ｐに対して、画像を定着させる定着処理を行う。定着部３は、圧接、離間可能に配置される一対の加圧回転体３０として、定着ローラ３１と加圧ローラ３２を備える。定着部３は、定着ローラ３１と加圧ローラ３２が圧接されることで定着ニップ部３３が形成される。

また、定着部３は、加圧回転体３０を加熱する定着ヒータ３４を備える。定着ヒータ３４は加熱手段の一例で、例えばハロゲンランプが用いられ、通電によって点灯することで発熱する。

定着部３は、本例では無端状のベルトを用いた方式であり、定着ヒータ３４で加熱される加熱ローラ３５と、加熱ローラ３５から定着ローラ３１に熱を伝達する定着ベルト３６を備える。

加熱ローラ３５は、内部に定着ヒータ３４が配置され、定着ヒータ３４に通電されることで加熱される。定着ベルト３６は、定着ローラ３１と加熱ローラ３５との間に掛けられる。

定着部３は、定着ヒータ３４で加熱ローラ３５が加熱されることで、加熱ローラ３５に掛けられた定着ベルト３６が加熱され、定着ベルト３６が掛けられた定着ローラ３１が加熱される。

定着部３は、定着ヒータ３４に通電される電圧値あるいは電流値が制御されることで、定着ローラ３１及び定着ベルト３６の温度が制御される。

定着部３は、定着ローラ３１と加圧ローラ３２を離接させる駆動機構３７を備える。駆動機構３７は、本例では、定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２を離接させる方向に移動させる支持部材３７ａ及びアクチュエータ３７ｂを備える。駆動機構３７は、本例では、アクチュエータ３７ｂの動作で軸３７ｃを支点に支持部材３７ａを回転させることで、定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２を圧接及び離間させる。

定着部３は、定着ローラ３１に対して加圧ローラ３２を圧接させた状態で、定着ローラ３１が回転駆動されるとともに、定着ヒータ３４に通電されることで、定着ニップ部３３で挟持された長尺紙Ｐが搬送されるとともに、定着ローラ３１及び加圧ローラ３２による圧力定着、定着ヒータ３４による熱定着を行うことで、画像が長尺紙Ｐに定着される。

定着部３は、加圧回転体３０を冷却する冷却ファン３８を備える。冷却ファン３８は冷却手段の一例で、定着ローラ３１に向けて風Ｗを吹き付けることで、定着ローラ３１及び定着ローラ３１に掛けられた定着ベルト３６を冷却する。

定着部３は、加圧回転体３０の温度を検知する温度センサ３９を備える。温度センサ３９は温度検知手段の一例で、加熱ローラ３５及び加熱ローラ３５に掛けられた定着ベルト３６の近傍の温度を検知可能な位置に設けられる。

定着部３では、定着ヒータ３４の通電を停止する、あるいは、定着ヒータ３４に通電される電圧値または電流値を下げることで、加圧回転体３０を構成する定着ローラ３１及び加圧ローラ３２と、加圧回転体３０を加熱する定着ヒータ３４、加熱ローラ３５及び定着ベルト３６の温度が低下する。また、定着ヒータ３４の通電を停止する、あるいは、定着ヒータ３４に通電される電圧値または電流値を下げると共に、冷却ファン３８を駆動することで、加圧回転体３０の冷却が促進される。

そして、定着部３では、冷却ファン３８から吹き出される風Ｗが直接当たらない加熱ローラ３５の近傍の温度を温度センサ３９で検知することで、冷却ファン３８による風Ｗの影響を排除して、加圧回転体３０を構成する定着ローラ３１等の温度の検知が可能である。温度センサ３９で検知される定着ローラ３１等の温度を定着部温度ｔとも称す。

＜本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの制御機能例＞
図４は、本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの制御機能の一例を示す機能ブロック図である。ここで、図４では、長尺紙Ｐに対する画像の形成動作が終了した後、長尺紙Ｐの搬送動作と、加圧回転体３０を冷却する冷却動作を連動させる制御機能について説明する。

画像形成装置１Ａは、本例では長尺紙Ｐを給紙し、画像を形成して排紙する一連の制御を行う制御部１００を備える。制御部１００は制御手段の一例で、ＣＰＵ、ＭＰＵと称されるマイクロプロセッサと、記憶手段としてＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリを備える。

また、画像形成装置１Ａは、長尺紙Ｐの種別等の用紙情報を取得する用紙情報取得部１０１を備える。用紙情報取得部１０１は用紙情報取得手段の一例で、長尺紙Ｐの坪量、紙種、サイズ等が選択される操作手段としての操作部１０１ａ等で構成される。

画像形成装置１Ａで長尺紙Ｐに画像を形成する動作の概要について説明すると、制御部１００は、原稿読取部１０で原稿から取得した画像データ、あるいは、外部から取得した画像データに基づき画像形成部１１を制御すると共に、用紙搬送部２で長尺紙Ｐを搬送する搬送モータ２０Ｍ、及び、２次転写部１８で長尺紙Ｐを搬送する転写モータ１８Ｍを制御して、長尺紙Ｐにトナー像を転写する。また、制御部１００は、定着ヒータ３４、及び、定着部３で長尺紙Ｐを搬送する定着モータ３０Ｍを制御して、トナー像を長尺紙Ｐに定着させる。

制御部１００は、長尺紙Ｐに対する画像の形成動作が終了したと判断すると、加圧回転体３０の冷却動作を開始する。制御部１００は、加圧回転体３０の冷却動作として、例えば、定着ヒータ３４の通電を停止する。あるいは、定着ヒータ３４に通電される電圧値または電流値を所定の待機電圧値または待機電流値まで下げる。更に、冷却ファン３８を駆動する。

また、制御部１００は、長尺紙Ｐに対する画像の形成動作が終了したと判断すると、定着部３と巻き取り装置１４０との間における長尺紙Ｐの通紙経路において、長尺紙Ｐに形成された画像の目視による確認が可能な画像確認可能位置Ｐｐまで、長尺紙Ｐを搬送する。

画像確認可能位置Ｐｐは、巻き取り装置１４０の導入口１４０ａ、あるいは、巻き取り装置１４０において最上流側に設けられた搬送ガイドローラ１４０ｂから、巻き取り装置１４０で長尺紙Ｐが巻き取られたロール紙Ｐ１２の最外周に露出する位置まで間に設定され、本例では、ロール紙Ｐ１２を円、ロール紙Ｐ１２に巻き取られる長尺紙Ｐを接線と見なした場合において接点に相当する位置が、画像確認可能位置Ｐｐに設定される。

制御部１００は、定着部３で定着された最終の画像の後端が画像確認可能位置Ｐｐに到達するまで、長尺紙Ｐを搬送する。

そして、制御部１００は、画像の後端が画像確認可能位置Ｐｐに到達するより前に、加圧回転体３０の冷却動作が終了するように、温度センサ３９で検知された定着部温度ｔに基づいて、長尺紙Ｐの搬送速度を制御する。また、冷却ファン３８の回転数を制御する。更に、定着ローラ３１と加圧ローラ３２の離接を制御する。

＜本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの動作例＞
図５は、本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの動作の一例を示すフローチャート、図６は、本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムにおける長尺紙の搬送動作の一例を示す説明図で、以下に、各図を参照して、本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの動作について説明する。

制御部１００は、図５のステップＳＡ１で、画像を形成する印刷ジョブを受信すると、図５のステップＳＡ２で、搬送モータ２０Ｍ、転写モータ１８Ｍ及び定着モータ３０Ｍを駆動すると共に、給紙装置１３０及び巻き取り装置１４０を駆動して、所定の搬送速度Ｖｓで長尺紙Ｐの搬送を開始する。搬送速度Ｖｓは、画像形成部１１における長尺紙Ｐへのトナー像の転写、及び、定着部３における長尺紙Ｐへの画像の定着による画像形成動作での搬送速度Ｖｆより低速に設定される。

また、制御部１００は、図５のステップＳＡ３で、定着ヒータ３４に通電し、加圧回転体３０を構成する定着ローラ３１等の加熱を開始する。定着ヒータ３４に通電されることで、定着ヒータ３４で加熱ローラ３５が加熱され、加熱ローラ３５に掛けられた定着ベルト３６が加熱されて、定着ベルト３６が掛けられた定着ローラ３１が加熱される。制御部１００は、定着ヒータ３４に通電する電圧値あるいは電流値を制御することで、定着部温度ｔを、待機温度Ｔｗから定着温度Ｔｈまで上昇させる。

尚、印刷ジョブの無い画像の非形成時に定着部温度ｔを待機温度Ｔｗに保つため、定着ヒータ３４を所定の待機電圧値あるいは待機電流値で駆動している場合は、印刷ジョブの開始後、定着ヒータ３４に通電する電圧値あるいは電流値を、待機電圧値あるいは待機電流値から上昇させる動作を行うこととしても良い。

定着部温度ｔを定着温度Ｔｈに上昇させるウォームアップ動作で、長尺紙Ｐの搬送速度を画像形成時より低下させることで、定着部温度ｔが定着部３での画像の定着が可能になるまでに搬送される長尺紙Ｐの量を減らすことができる。一方、長尺紙Ｐを搬送することで、定着部温度ｔが上昇する過程で、長尺紙Ｐの同一箇所に熱が加わることが防止され、定着ローラ３１から長尺紙Ｐに掛かる熱の影響を抑制することができる。

制御部１００は、図５のステップＳＡ４で、温度センサ３９で検知した定着部温度ｔが所定の定着温度Ｔｈに到達したと判断すると、図５のステップＳＡ５で、ウォームアップ時の搬送速度Ｖｓを、画像形成時の搬送速度Ｖｆ（Ｖｆ＞Ｖｓ）に切り替える。また、制御部１００は、図５のステップＳＡ６で、アクチュエータ３７ｂを制御して、加圧ローラ３２を定着ローラ３１に圧接させて、長尺紙Ｐを定着ローラ３１に圧接させる。

そして、制御部１００は、図５のステップＳＡ７で、画像形成部１１により長尺紙Ｐにトナー像を転写して画像を形成すると共に、定着部３による加熱及び加圧で画像を長尺紙Ｐに定着させる。

制御部１００は、図５のステップＳＡ８で、印刷ジョブが終了したと判断すると、図５のステップＳＡ９で、印刷ジョブの終了前に形成された最終の画像Ｐｃの後端Ｐｅが、図６に一点鎖線で示すように定着部３を通過して、定着動作が終了したか判断する。

制御部１００は、最終の画像Ｐｃの後端Ｐｅが定着部３を通過したと判断すると、図５のステップＳＡ１０で、定着ローラ３１等の冷却動作を開始する。制御部１００は、定着ローラ３１等の冷却動作として、定着ヒータ３４の通電を停止する。あるいは、定着ヒータ３４に通電される電圧値または電流値を所定の待機電圧値または待機電流値まで下げる。また、冷却ファン３８を駆動する。更に、温度センサ３９で検知した定着部温度ｔに基づき、長尺紙Ｐの搬送速度を制御する。

図７は、定着部温度と搬送速度の関係を示す説明図である。ここで、図７のグラフでは、縦軸が温度（℃）、横軸が定着部３からの距離（ｍ）である。本実施の形態では、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐに到達すると、定着ローラ３１等の冷却動作を終了する。

上述したように、画像確認可能位置Ｐｐは、巻き取り装置１４０で巻き取られたロール紙Ｐ１２の最外周に露出する所定の位置に設定される。本実施の形態では、巻き取り装置１４０の導入口１４０ａが設けられた導入口位置Ｐｓ、あるいは、巻き取り装置１４０において最上流側に設けられた搬送ガイドローラ１４０ｂが、画像確認可能範囲Ｐｖの開始位置となる。また、ロール紙Ｐ１２の最外周に露出する所定の位置が、画像確認可能範囲Ｐｖの終了位置となる。

このため、定着ローラ３１等の冷却動作の開始後、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能範囲Ｐｖにある間に冷却動作を終了させることで、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐに到達した時点で、定着ローラ３１等の冷却動作が終了できるようになる。

定着ローラ３１等の冷却動作では、温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが高い場合と低い場合を比較すると、定着部温度ｔが高い場合の方が、定着ローラ３１等を所定の温度にまで冷却するのに要する時間が長くなる。

ここで、定着部３から画像確認可能範囲Ｐｖまでの距離は、画像確認可能位置Ｐｐの位置で最大となる。このように、定着部３から画像確認可能位置Ｐｐまでの距離が決められているので、定着ローラ３１等の冷却動作の開始後、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐに到達するより前に冷却動作を終了させるためには、定着部温度ｔが高い場合、定着部温度ｔが低い場合に比較して搬送速度を低下させる必要がある。

そこで、温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが、目標とする冷却温度ｔｃに低下するまでに要する時間を予め計測、あるいはシミュレーション等に基づき算出し、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐに到達するより前に冷却温度ｔｃとなる搬送速度ｖを算出して、制御データを生成する。なお、冷却温度ｔｃは、待機温度Ｔｗであっても良い。

図７に示す例では、温度センサ３９で検知される定着部温度ｔの閾値として、第１の閾値温度Ｔ_１と、第１の閾値温度Ｔ_１より高い第２の閾値温度Ｔ_２が設定される。温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが第１の閾値温度Ｔ_１未満であると、搬送速度ｖはＶ_１に設定される。

本例では、温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが第１の閾値温度Ｔ_１未満である場合、画像Ｐｃの後端Ｐｅが導入口位置Ｐｓに到達した時点で、定着部温度ｔが冷却温度ｔｃ以下となるように搬送速度ｖが設定される。このような例では、画像Ｐｃの後端Ｐｅが導入口位置Ｐｓに到達すると、冷却動作を終了することが可能である。

温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが第１の閾値温度Ｔ_１以上第２の閾値温度Ｔ_２未満であると、搬送速度ｖはＶ_２に設定される。搬送速度Ｖ_２は、搬送速度Ｖ_１より低速に設定される。温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが第２の閾値温度Ｔ_２以上であると、搬送速度ｖはＶ_３に設定される。搬送速度Ｖ_３は、搬送速度Ｖ_２より低速に設定される。そして、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐに到達するより前に、定着部温度ｔが冷却温度ｔｃにまで低下するように、各搬送速度ｖが設定される。

制御部１００は、温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが第１の閾値温度Ｔ_１未満であると、搬送速度Ｖ_１で長尺紙Ｐを搬送する。温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが第１の閾値温度Ｔ_１以上第２の閾値温度Ｔ_２未満であると、搬送速度Ｖ_２で長尺紙Ｐを搬送する。温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが第２の閾値温度Ｔ_２以上であると、搬送速度Ｖ_３で長尺紙Ｐを搬送する。

制御部１００は、図５のステップＳＡ１１で、温度センサ３９で検知された定着部温度ｔが冷却温度ｔｃ以下に低下したと判断すると、図５のステップＳＡ１２で、長尺紙Ｐに形成された画像Ｐｃの後端Ｐｅが、図６に実線で示すように、画像確認可能位置Ｐｐに到達したか判断する。

制御部１００は、長尺紙Ｐに形成された画像Ｐｃの後端Ｐｅが、画像確認可能位置Ｐｐに到達したと判断すると、図５のステップＳＡ１３で、冷却ファン３８の駆動を停止して、定着ローラ３１等の冷却動作を終了する。また、図５のステップＳＡ１４で、長尺紙Ｐの搬送を停止する。更に、制御部１００は、図５のステップＳＡ１５で、アクチュエータ３７ｂを駆動して、加圧ローラ３２を定着ローラ３１から離間させて、長尺紙Ｐの圧接を解除する。

＜本実施の形態の画像形成装置及び画像形成システムの作用効果例＞
長尺紙Ｐに対する印刷ジョブが終了すると、定着部３で定着された最終の画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐに到達するまで、長尺紙Ｐを搬送すると共に、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐに到達するより前に、定着ローラ３１等の加圧回転体３０の冷却動作を終了させる。

画像確認可能位置Ｐｐは、定着部３を通過した長尺紙Ｐの通紙経路において、長尺紙Ｐの搬送方向に沿って定着部３から下流側に所定の距離離れた位置から、巻き取り装置１４０で長尺紙Ｐが巻き取られたロール紙Ｐ１２の最外周に露出する位置までの間に設定される。これにより、印刷ジョブ終了後、長尺紙Ｐの搬送を停止したときには、長尺紙Ｐに形成された最終の画像Ｐｃは視認可能な範囲に存在する。従って、長尺紙Ｐにおいて、所望の画像が形成された部位を探して取り出す作業が容易に行える。

また、長尺紙Ｐを画像確認可能位置Ｐｐまで搬送した時点で、定着ローラ３１等の冷却動作を終了させることで、画像Ｐｃの後端Ｐｅが画像確認可能位置Ｐｐを通過する位置まで長尺紙を搬送する必要が無く、長尺紙Ｐの搬送を停止させても、長尺紙Ｐに熱による跡が付くこと、及び、長尺紙Ｐが熱により変形することを抑制することができる。

ここで、画像確認可能位置Ｐｐが画像形成装置１Ａ内に設定されると、印刷ジョブが終了した後、画像の後端が画像形成装置１Ａ内に残存した状態で長尺紙Ｐの搬送が停止されるので、画像が形成された部位の長尺紙を取り出す作業性が悪い。また、定着ローラ３１等を冷却する十分な時間が得られず、長尺紙Ｐに熱による跡が付く可能性、あるいは、長尺紙Ｐが熱により変形する可能性がある。

一方、画像確認可能位置Ｐｐが、ロール紙Ｐ１２の最外周より更に内側に設定されると、視認可能なロール紙の最外周の面に画像が存在しないので、画像を探す作業性が悪い。

これに対し、画像確認可能位置Ｐｐを、巻き取り装置１４０の導入口１４０ａから、巻き取り装置１４０で長尺紙Ｐが巻き取られたロール紙Ｐ１２の最外周に露出する位置まで間に設定することで、印刷ジョブ終了後、長尺紙Ｐの搬送を停止したときには、長尺紙Ｐに形成された最終の画像Ｐｃの後端Ｐｅは、画像形成装置１Ａの外部で、視認可能な範囲に存在する。これにより、長尺紙Ｐにおいて、所望の画像が形成された部位を探して取り出す作業が容易に行える。

また、画像確認可能位置Ｐｐを、巻き取り装置１４０において最上流側に設けられた搬送ガイドローラ１４０ｂから、ロール紙Ｐ１２の最外周に露出する位置まで間に設定することで、長尺紙Ｐに形成された最終の画像Ｐｃの後端Ｐｅは、搬送ガイドローラ１４０ｂで支持された部位とロール紙Ｐ１２の間で視認可能な範囲に存在する。これにより、長尺紙Ｐにおいて、所望の画像が形成された部位を探して取り出す作業が更に容易に行える。

更に、画像確認可能位置Ｐｐを、ロール紙Ｐ１２を円、ロール紙Ｐ１２に巻き取られる長尺紙Ｐを接線と見なした場合において接点に相当する位置に設定することで、最終の画像Ｐｃの後端Ｐｅが、視認可能なロール紙Ｐ１２の最外周の面に存在する。これにより、長尺紙Ｐにおいて画像が形成された部位を探して取り出す作業が容易に行える。

また、最終の画像Ｐｃの後端Ｐｅが、ロール紙Ｐ１２の最外周の面まで搬送されることで、長尺紙Ｐの搬送に伴う定着ローラ３１等の冷却動作で、長尺紙Ｐが搬送される距離を長くとれるので、定着ローラ３１等の冷却に要する時間を確保することができる。

長尺紙Ｐに対する印刷ジョブが終了して、定着ローラ３１等の冷却動作を開始すると、長尺紙Ｐの搬送速度を画像形成時と切り替えることで、定着ローラ３１等の冷却に要する最適な時間を確保することができると共に、冷却動作の時間が必要以上に長くなることが抑制され、ユーザを待たせる時間を短縮することができる。

また、定着ローラ３１等の定着部温度を検知し、定着部温度に基づいて長尺紙Ｐの搬送速度を切り換えることで、定着ローラ３１等の冷却に要するより最適な時間を確保することができると共に、ユーザを待たせる時間を更に短縮することができる。

更に、定着部温度を検知し、定着部温度と画像確認可能位置Ｐｐまでの距離に基づき、
画像確認可能位置Ｐｐに画像の後端が到達した時点で、冷却動作が終了するように長尺紙Ｐの搬送速度を切り換えることで、定着ローラ３１等のより確実な冷却が可能になると共に、定着ローラ３１等の冷却に要するより最適な時間を確保し、ユーザを待たせる時間を更に短縮することができる。

また、定着ローラ３１等の冷却動作では、長尺紙Ｐを定着ローラ３１に圧接させた状態とすることで、長尺紙Ｐに放熱を行い、長尺紙Ｐの搬送に伴う定着ローラ３１等の冷却を促進することができる。

更に、長尺紙Ｐの搬送以外の冷却手段として、定着ローラ３１等に送風を行う冷却ファン３８を備えることで、定着ローラ３１等の冷却をより促進でき、冷却動作に要する時間を短縮することができる。

本発明は、長尺紙にトナー像を転写、定着させて画像を形成する画像形成装置、及び、画像形成装置に対して長尺紙の供給、回収を行う装置を備えた画像形成システムに適用される。

１Ａ・・・画像形成装置、２・・・用紙搬送部、３・・・定着部、１００・・・制御部、１１０・・・画像形成システム、１２０・・・用紙供給装置、１３０・・・給紙装置、１４０・・・巻き取り装置

Claims (10)

1. 長尺紙を供給する供給装置、及び、長尺紙を巻き取る巻き取り装置に接続される画像形成装置であって、
   前記供給装置から供給されると共に前記巻き取り装置で巻き取られる長尺紙を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送される長尺紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段で画像が形成された長尺紙に画像を定着させる定着手段と、
   長尺紙に形成された画像の確認が可能な画像確認可能位置が、長尺紙の搬送方向に対して前記定着手段の下流側に設定される画像確認可能範囲の開始位置から、前記巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定された画像確認可能範囲の終了位置までの間に設定され、
   長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、前記定着手段の冷却動作を開始すると共に、前記定着手段で定着された最終の画像の後端が画像確認可能位置に到達するまで、前記搬送手段で長尺紙を搬送し、画像の後端が画像確認可能位置に到達するまでに、前記定着手段の冷却動作を終了する制御手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、画像確認可能位置が、前記巻き取り装置に長尺紙が導入される導入口に設定される画像確認可能範囲の開始位置から、前記巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定された画像確認可能範囲の終了位置までの間に設定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、画像確認可能位置が、前記巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記定着手段の温度を検知する温度検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記温度検知手段で検知される前記定着手段の温度が冷却温度以下となるまで前記定着手段の冷却動作を行う
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、長尺紙の搬送速度を画像形成時と切り替える
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、前記温度検知手段で検知される前記定着手段の温度に基づき、長尺紙の搬送速度を画像形成時と切り替える
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、前記温度検知手段で検知される前記定着手段の温度と画像確認可能位置までの距離に基づき、長尺紙の搬送速度を画像形成時と切り替える
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記定着手段に送風を行う冷却手段を備え、
   前記制御手段は、前記定着手段への通電を停止する、あるいは、通電する電圧値または電流値を下げる、前記冷却手段で送風を行う動作の何れか、あるいは組み合わせで、前記定着手段の冷却動作を行う
   ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記定着手段は、一対の定着ローラと加圧ローラを離接させる駆動機構を備え、
   前記制御手段は、前記駆動機構で前記加圧ローラにより長尺紙を前記定着ローラに圧接させて、長尺紙を搬送しながら前記定着手段の冷却動作を行い、前記定着手段の冷却動作が終了すると、前記駆動機構で前記加圧ローラを前記定着ローラから離間させて、長尺紙を前記定着ローラから離間させる
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の画像形成装置。
10. 長尺紙を供給する供給装置と、
    長尺紙を巻き取る巻き取り装置と、
    前記供給装置及び前記巻き取り装置に接続される画像形成装置を備え、
    前記画像形成装置は、
    前記供給装置から供給されると共に前記巻き取り装置で巻き取られる長尺紙を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段で搬送される長尺紙に画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段で画像が形成された長尺紙に画像を定着させる定着手段と、
    長尺紙に形成された画像の確認が可能な画像確認可能位置が、長尺紙の搬送方向に対して前記定着手段の下流側に設定される画像確認可能範囲の開始位置から、前記巻き取り装置で長尺紙が巻き取られるロール紙の最外周に設定された画像確認可能範囲の終了位置までの間に設定され、
    長尺紙に対する画像の形成動作が終了すると、前記定着手段の冷却動作を開始すると共に、前記定着手段で定着された最終の画像の後端が画像確認可能位置に到達するまで、前記搬送手段で長尺紙を搬送し、画像の後端が画像確認可能位置に到達するまでに、前記定着手段の冷却動作を終了する制御手段とを備えた
    ことを特徴とする画像形成システム。

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