JP2011197392A - 画像形成装置及び同装置におけるプリント方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】両面プリントの1面目と2面目との副走査方向の倍率を変更する必要がある場合に、生産性を落とすことなく両面コピーを達成できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】両面プリント時の用紙Pの1面目と2面目の副走査方向の倍率を変更する必要がある場合には、用紙Pの同一面の印字が続けて行えるように、搬送手段12おける循環経路90内に収容上限枚数の用紙が収容可能な循環両面形式を選択するこにより、ポリゴンモータ23の回転数切り替えの頻度を減らして、生産性の低下を抑制し、1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方法の倍率を変更する必要がない場合は、交互両面形式を選択する。
【選択図】 図14

Description

この発明は、両面プリント機能を有する多機能デジタル画像形成装置であるMFP(Multi Function Peripherals)等に適用される画像形成装置及び同装置におけるプリント方法に関する。
一般に、この種の画像形成装置では、露光装置において画像情報に応じて変調されたレーザ光をポリゴンミラーで主走査方向に走査して、該主走査方向に直交する副走査方向に回転する像担持体上に照射して画像の書き込みを行い、現像工程で用紙に形成されたトナー像を定着工程で用紙に定着させるようになっているが、両面プリントを実行する場合には、定着時の熱によって用紙が収縮し、用紙に対する画像の倍率が1面目と2面目で変化してしまう傾向にある。
PP機の領域ように高画質が求められる画像形成装置では、用紙に対する画像の倍率を1面目と2面目とで一致させることが求められるので、両面での倍率を調整をする必要がある。
一方、最近のオフィス向きの画像形成装置では、生産性が向上しており、PP機の領域もカバーするだけの機能が求められている。このため、画質に対する要求も高く、倍率が1面目と2面目で変化してしまう課題にも対応する必要がある。
このため、従来では、ポリゴンミラー回転駆動用のモータの回転数を可変させる方法や用紙送り速度を可変させる方法により、副走査方向の倍率を1面目と2面目で切り換え、用紙に対する倍率を合わせていた。
また、ポリゴンミラーの回転数の切り換えを開始してから、プリント可能になる時間を短くするために、ポリゴンミラーのロックが外れない範囲の速度切り替えを徐々に行っていく技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平2005−193380号公報
ところが、前記した従来技術のように、用紙送り速度を可変させて副走査方向の倍率を合わせる方法では、装置の機械的構成によっては色ずれが発生するおそれがある。
また、前記モータを介してポリゴンミラー回転数を可変させて副走査方向の倍率を合わせる方法では、その回転数を切り換えてから回転数が安定してプリントが可能になるまでは、数100msecから数sec程かかり、次の面の画像形成が遅れてしまう。その結果、プリントの生産性が低下するといった問題がある。
また、特許文献1の技術のように、ポリゴンミラーのロックが外れない範囲の速度切り替えを徐々に行っていく技術においては、確かに、ポリゴンミラーの回転速度切り替えに要する時間が短くなれば、生産性の低下を抑制可能であるが、一つのポリゴンミラーで4色の画像形成を行うような構成では、YMCKの4色の露光が終了しないと、ポリゴンミラーの回転速度を切り替えることができないので、回転速度切り替え時間に加えてさらに待ち時間が発生する。この待ち時間を減らすためには、ポリゴンミラーの回転数の切り替えを行う頻度を減らす必要がある。
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、両面プリントの1面目と2面目との副走査方向の倍率を変更する必要がある場合に、生産性を落とすことなく両面プリントを達成できる画像形成装置及び同装置におけるプリント方法を提供することを課題としている。
上記課題は、以下の手段によって解決される。
(1)画像情報に応じて変調されたレーザ光をモータで回転駆動されるポリゴンミラーを介して主走査方向へ反復走査して、該主走査方向に直交する副走査方向に回転する像担持体上に照射して画像の書き込みを行う露光手段と、前記露光手段により露光された像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像が転写される所定のプリント位置まで用紙を案内するとともに、プリントされた用紙を定着手段を経て排出位置まで搬送可能で、かつ用紙の両面プリントを実行する際に、1面目と2面目の反転状態で再度プリント位置まで搬送させる循環搬送経路を有する搬送手段と、両面プリント時に用紙の1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方向の倍率を変更する必要がある場合には、両面プリントのために前記循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に2面目のプリントを続けて行う循環両面形式の動作を実行させ、1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方向の倍率を変更する必要がない場合、または片面プリントを行う場合には、循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に1面目のプリントを終えた1枚の用紙に対する2面目のプリントと1面目のプリントを終えていない別の用紙に対する1面目のプリントを交互に行う交互両面形式のプリント動作を実行させる制御手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
(2)用紙の搬送速度を調整可能な用紙送り速度制御手段をさらに備え、モノクロ両面プリント中に1面目と2面目とで副走査方向の倍率の変更が必要な場合には、前記用紙送り速度制御手段により画像の副走査方向の倍率を調整し、カラーの両面プリント中に1面目と2面目とで副走査方向の倍率の変更が必要な場合には、ポリゴンミラーの回転数を変更して画像の副走査方向の倍率を調整する前項1に記載の画像形成装置。
(3)プリント選択された用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を備えており、前記用紙種類設定手段で設定された用紙の種類に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する前項1または2に記載の画像形成装置。
(4)プリントが指示された時、自装置の環境状態についての情報を取得する環境情報取得手段を備えており、前記環境情報取得手段により取得した情報に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する前項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
(5)プリントが指示された時、前記定着手段の状態を取得する定着手段情報取得手段を備えており、前記定着手段情報取得手段により取得した情報に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する前項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。
(6)プリントが指示された時、用紙の搬送速度を決定する搬送速度決定手段を備えており、前記搬送速度決定手段により決定した搬送速度に応じて両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する前項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。
(7)画像情報に応じて変調されたレーザ光をモータで回転駆動されるポリゴンミラーを介して主走査方向へ反復走査して、該主走査方向に直交する副走査方向に回転する像担持体上に照射して画像の書き込みを行う露光ステップと、前記露光ステップに置いて露光された像担持体上にトナー像を形成する現像ステップと、前記トナー像が転写される所定のプリント位置まで用紙を案内するとともに、プリントされた用紙を定着手段を経て排出位置まで搬送可能で、かつ用紙の両面プリントを実行する際に、1面目と2面目の反転状態で再度プリント位置まで循環搬送経路を搬送させるステップと、両面プリント時に用紙の1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方向の倍率を変更する必要がある場合には、両面プリントのために前記循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に2面目のプリントを続けて行う循環両面形式の動作を実行させ、1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方法の倍率を変更する必要がない場合、または片面プリントを行う場合には、循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に1面目のプリントを終えた1枚の用紙に対する2面目のプリントと1面目のプリントを終えていない別の用紙に対する1面目のプリントを交互に行う交互両面形式のプリント動作を実行させる制御ステップと、を備えていることを特徴とする画像形成装置におけるプリント方法。
前項(1)に記載の発明によれば、両面プリントの1面目と2面目の副走査方向の倍率を変更する必要がある場合には、同じプリント面の印字が継続して行えるように循環両面形式を利用して両面プリントが行われるので、ポリゴンミラー回転駆動用モータの速度切替え回数を減らすことが可能となり、生産性の低下を抑制することができる。
また、両面プリントの1面目と2面目の副走査方向の倍率を変更する必要がない場合には、前記ポリゴンミラー回転駆動用モータの速度切替えは不要であるから、循環両面形式に較べて生産性の高い交互両面形式を利用することで、やはり高い生産性を確保できる。
前項(2)に記載の発明によれば、モノクロ両面プリント中に1面目と2面目とで副走査方向の倍率の変更が必要な場合には、前記用紙送り速度制御手段により画像の副走査方向の倍率が調整され、カラーの両面プリント中に1面目と2面目とで副走査方向の倍率の変更が必要な場合には、前記ポリゴンミラーの回転数を変更して画像の副走査方向の倍率が調整される。
前項(3)に記載の発明によれば、用紙種類設定手段で設定された用紙の種類に応じて、両面プリント時の2面目での走査方向の倍率が自動で決定される。
前項(4)に記載の発明によれば、環境情報取得手段により取得した自装置の環境状態についての情報に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率が自動で決定される。
前項(5)に記載の発明によれば、定着手段情報取得手段により取得した定着手段の状態の情報に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率が自動で決定される。
前項(6)に記載の発明によれば、搬送速度決定手段により決定された用紙の搬送速度に応じて両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率が自動で決定される。
前項(7)に記載の発明によれば、搬送速度決定手段により決定した搬送速度に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率が自動で決定される。
この発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 同じく画像形成装置におけるPHユニットを示す構成図である。 露光部の半導体レーザとして2ビームアレイレーザダイオードを採用した場合の印字画像の書き出しの説明図である。 同じく画像形成装置における操作パネルに両面プリント時の1面目と2面目の副走査方向の倍率を設定する画面が表示された状態を示す図である。 画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。 両面プリント時における用紙搬送経路の一例を示す図である。 交互両面形式(交互両面モード)と循環両面形式(循環両面モード)の複数枚の用紙に対するプリント順序の説明図である。 交互両面形式のプリント動作における用紙の流れの説明図である。 交互両面形式のプリント動作の手順の説明図である。 循環両面方式のプリント動作における用紙の流れの説明図である。 循環両面方式のプリント動作の手順の説明図である。 同じカラーモードのプリントを連続させる場合のプリント間隔と、プリント毎に副走査方向の倍率を切り替える場合のプリント間隔とを示す図である。 ポリゴンミラー用モータの回転数変更と生産性との関係を示す図である。 プリント時のプリンタコントローラの動作処理の流れを示すフローチャートである。 図14の循環両面形式決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 プリント時のエンジン制御部の動作の流れを示すフローチャートである。
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図1において、この画像形成装置1は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー画像を形成する4つの現像ユニット2Y,2M,2C,2Kと、転写ベルト3と、転写ベルト3に転写されたトナー画像を用紙(記録紙)Pに転写する2次転写ローラ4と、加熱することにより用紙Pのトナー像を定着させる定着器5と、各現像ユニット2Y,2M,2C,2Kにそれぞれイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナーを供給するトナーカートリッジ6Y,6M,6C,6Kとを備えている。
前記現像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、それぞれ像担持体である感光体7と、感光体7を帯電させる帯電チャージャー8と、露光手段として帯電した感光体7上に露光を行って静電潜像を形成するプリントヘッドユニット(PHユニットともいう)9と、静電潜像にトナーを付着させてトナー画像とする現像器10とを備えている。
用紙Pは、用紙スタッカー(給紙カセットともいう)11から引き出されて搬送経路12により搬送される。用紙スタッカー11から送給される用紙Pは、搬送経路12上のタイミングローラ13で一旦停止し、転写ベルト3に転写されたトナー像と同期するタイミングで2次転写ローラ4の位置(印字位置)まで搬送される。この位置に至った用紙Pには、2次転写ローラ4によりトナー像が転写され、その後、定着器5において加熱されることにより転写されたトナー像が定着される。
トナー像が形成された用紙Pを機外に搬出する搬出口付近には、反転ローラ14が配備されている。トナー像が形成された用紙Pが搬送されると、両面プリントの1面目(例えば表面側)の場合には、用紙Pをスイッチバックして両面ユニット15側に搬送する。この両面ユニット15については、後で説明する。
なお、片面プリントまたは両面プリントの2面目(例えば裏面側)のプリントの場合には、用紙Pは、前記反転ローラ14でスイッチバックすることなく、そのまま素通りして機外に排出される。
図2は、前記PHユニット9を示す構成図である。
図2おいて、PHユニット9は、感光体7上(表面)にレーザ光Lを照射して静電潜像を形成するものである。
この例のPHユニット9は、Y,M,C,Kの各色毎に用意された4つの半導体レーザ21と、1個のポリゴンミラー22と、ポリゴンミラー回転駆動用モータ(以下、ポリゴンモータという)23と、レーザ光Lの集光角度を補正するためのG1レンズ24と、G2レンズ25と、G3レンズ26と、レーザ光Lを反射させる第1〜第3折り返しミラー27,28,29とを備えている。ここでは、処理の高速化に対応して、ポリゴンミラーとして7面のポリゴンミラー22を採用し、半導体レーザ21として2ビームアレイレーザダイオードを採用してある。
各色の半導体レーザ21から照射されるレーザ光Lは、ポリゴンモータ23により回転駆動されるポリゴンミラー22の側面に当たって反射される。ポリゴンミラー22で反射された各色のレーザ光Lは、G1レンズ24とG2レンズ25により集光角度が補正されてから、各色毎の第1、第2折り返しミラー27,28を経由してG3レンズ26に到達し、第3の折り返しミラー29を経由して感光体7に照射される。
この実施形態では、半導体レーザ21として2ビームアレイレーザダイオードを採用してあるので、例えば図3に示す印字画像Dのようにポリゴンミラー22の1面で2ラインの書き出しが行える。
図4は、この画像形成装置1における操作パネル116に両面プリント時の1面目と2面目の副走査方向の倍率を設定する画面が表示された状態を示す図である。
図4において、操作パネル116は、例えばタッチパネルで構成された表示部30と、テンキー37と、スタートボタン38と、ストップボタン39とを備えている。
ユーザが両面プリントでの副走査方向の倍率を変更したい場合は、タッチパネル30を触ってボタン31〜34のうちから設定した用紙種類を選択し、テンキー37を使ってタッチパネル30上の「1面目の倍率入力部」35、および「2面目の倍率入力部」36にそれぞれ入力して設定する。そして、スタートボタン38を押下すれば、設定が有効となる。
倍率を自動設定したい場合は、テンキー37を使って”*”を入力することにより、指定が可能となる。
図5は、画像形成装置1における制御系の構成を示すブロック図である。
図5において、この画像形成装置1は、制御部100を有しており、この制御部100は、例えばエンジン制御部121と、プリンタコントローラ(単に、コントローラともいう)111とを備えている。
前記エンジン制御部121は、前記PHユニット9の制御や用紙送り制御部124の制御を行うものである。PHユニット9の制御では、前記ポリゴンモータ23の起動、停止、回転中の監視等のポリゴンモータ制御を行うようになっている。用紙送り制御部124は、搬送モータ125の起動、停止、回転中の監視等の制御を行う。なお、エンジン制御部121には、バックアップメモリ200が接続されている。
前記プリンタコントローラ111はCPU126を有し、記憶媒体であるRAM112、ハードディスク装置(HDD)等からなる記憶部113、スキャナ114、FAXインターフェース(IF)115および操作パネル116等も制御するようになっている。
また、プリンタコントローラ111は、エンジン制御部121とシリアル通信が可能であり、画像データを画像バスを介してエンジン制御部121に提供すると共に、LAN130を介して各ユーザ端末としてのパーソナルコンピュータ(PCという)117,118・・・との間でデータの授受を行うようになっている。
さらに、プリンタコントローラ111は、必要に応じて各種の情報、例えば温度や湿度等の自装置が置かれている環境状態、定着器5の温度等の状態を収集できるものとなされており、またプリントされる用紙サイズ等に応じて、用紙Pの搬送速度を決定する。
前記RAM112は、転送速度の点で優れており、また、記憶部113を構成するハードディスク装置は、転送速度はRAM112よりも劣るものの、記憶容量の点では有利な記憶媒体である。
前記スキャナ114は、原稿画像を読み取って画像データを生成するものである。
前記FAXインターフェース(IF)115は、画像データのファクシミリ送受信を実行する。
前記操作パネル116は、図4にも示したように、ハードウェアとしての表示部を構成するタッチパネル30と、テンキー37等を含む押しボタン部40とを備えており、ユーザに対して各種の表示を行うとともに、ユーザによる入力操作を受け付けるようになっている
プリントモードは、この操作パネル116からの入力によって設定されるようになっている。ユーザがこの操作パネル116からプリントモードを設定した時は、プリンタコントローラ111からエンジン制御部121に印字準備コマンドが送信され、エンジン制御部121では、CPU126の制御のもとで、印字準備動作を実行し、ポリゴンモータ23の速度を変更させる必要がある場合は、該ポリゴンモータ23の速度を変更させる。
また、エンジン制御部121は、前記CPU126の制御のもとで、印字準備動作を実行して搬送モータ125の速度を変更させる必要がある場合は、該搬送モータ125の速度を変更させる。
図6は、両面プリント時に用紙Pを搬送する経路の一例を示す図である。
図6において、1枚の用紙Pは、用紙ストッカー11から搬送経路12に送給されると、印字位置(2次転写位置)まで案内され、ここで1面目のプリント処理を受ける。
片面のプリントが終わった用紙Pは、両面プリントを可能にする循環搬送経路90の一部であるスイッチバック路91に導入され、導入方向と反対方向へ搬送されて両面ユニット15に入る。
両面ユニット15内で表裏が反転された用紙Pは、再度印字位置(2次転写位置)まで案内され、2面目(裏面)のプリント処理を受ける。
そして、両面プリントが終わった用紙Pは、前記スイッチバック路91を素通りして排紙される。マルチコピーでは、複数の用紙Pが順に給紙されるが、各用紙Pに注目した搬送手順は、単一コピーの場合と同じである。但し、複数の用紙Pに対するプリントの順序は、給紙順とは限らない。
ここで、用紙Pの両面プリントにおいては、1面目(例えば表面)と2面目(例えば裏面)で副走査方向の倍率の変更の必要があるか否かによって、両面プリント形式として循環両面形式(循環両面モード)と交互両面形式(交互両面モード)とを切り替える。
前記循環両面形式は、循環搬送経路90内に収容可能な枚数以下の用紙Pに対して1面目のプリントを続けて行い、その後に2面目のプリントを続けて行うものであり、また、交互両面形式は、循環搬送経路90内に収容可能な枚数以下の用紙Pに対して1面目のプリントを続けて行い、その後に1面目のプリントを終えた1枚の用紙Pに対する2面目のプリントと1面目のプリントを終えていない別の用紙Pに対する1面目のプリントを交互に行う。
この交互両面形式では、前記用紙スタッカ11からの給紙と両面ユニット15からの給紙を交互に行うために、用紙搬送間隔を縮めることが可能であり、循環両面形式に比べて高生産性を実現することができる。しかし、1面目プリントと2面目プリントを交互に行うため、1面目プリントと2面目プリントの副走査方向の倍率を変更する場合は、ポリゴンモータ23の回転数の切り替えが1枚毎に行われ、その度に待ち時間が発生してしまう。
一方、前記循環両面形式では、循環搬送経路90内に収容可能な枚数の1面目を続けてプリントして、その後に2面目を続けてプリントするので、1面目プリントと2面目プリントの副走査方向の倍率を変更する場合もポリゴンモータ23の回転数の切替え頻度が少なくなり、このため、両面プリント中の待ち時間が交互両面形式に比べて少なくなる。
この発明の構成においては、両面プリントで1面目プリントと2面目プリントの副走査方向の倍率が異なり、その倍率を切り替える必要がある場合には、循環両面形式を選択して、ポリゴンミラーの回転数の切り替え頻度を少なくして両面プリント実行時の生産性を高めるようにしてあり、また、1面目プリントと2面目プリントの副走査方向の倍率を切り替える必要がない場合または片面プリント時には、交互両面形式で両面プリントを行うようにして高い生産性を確保させるようになっている。
図7は、前記交互両面形式と循環両面形式の複数枚の用紙に対するプリント順序の説明図である。
図7(A)は、交互両面形式でのプリント動作における複数(例えば4枚)の用紙Pに対する1面目と2面目のプリント順を模試的に示すものであり、また、図7(B)は、循環両面形式でのプリント動作における複数(例えば4枚)の用紙Pに対する1面目と2面目のプリント順を模試的に示すものである。
なお、ここでは、1面目のプリント(印字)を”A”で、2面目のプリント(印字)を”B”としてあり、また図示される各面のプリントのタイミングは、複合両面プリントではない通常の両面プリントのタイミングである。以下、用紙Pの順位との混乱を避けるため、1面目のプリントをA面プリントとし、2面目のプリントをB面プリントと称する。
交互両面形式では、図7(A)に示すように、給紙順に数えて1枚目(先頭)の用紙PへのA面プリント(1−A)を行い、次に2枚目の用紙PへのA面プリント(2−A)を行う。
その後、1枚目の用紙PへのB面プリント(1−B)、3枚目の用紙PへのA面プリント(3−A)、2枚目の用紙PへのB面プリント(2−B)、4枚目の用紙PへのA面プリント(4−A)、3枚目の用紙PへのB面プリント(3−B)の順に、B面プリントとA面プリントを交互に行う。5枚目があれば、3枚目の用紙PのB面プリント(3−B)の次に5枚目の用紙PへのA面プリントを行うが、例示では用紙枚数が4枚で5枚目がないので、(3−B)の次に4枚目の用紙PへのB面プリント(4−B)を行う。すなわち、交互両面形式では、前記循環搬送経路90内に収容可能な枚数(例示では、2枚)の用紙Pに対して所定間隔で連続的にA面プリントを行い、その後、B面プリントとA面プリントとを交互に行うようになっている。
一方、循環両面形式では、図7(B)に示すように、1枚目(先頭)の用紙PへのA面プリント(1−A)と2枚目の用紙PへのA面プリント(2−A)、1枚目の用紙PへのB面プリント(1−B)と2枚目の用紙PへのA面プリント(2−A)、3枚目の用紙PへのA面プリント(3−A)と4枚目の用紙PへのA面プリント(4−A)、4枚目の用紙PへのB面プリント(4−B)と4枚目の用紙PへのA面プリント(4−A)の順にプリントする。つまり、この循環両面モードは、循環搬送経路90内に収容可能な枚数を単位として、A面プリントとB面プリントを交互に行うモードである。
例示では、単位枚数が2枚であるから、奇数枚面の用紙Pに対するA面プリントに続いて偶数枚目の用紙Pに対するA面プリントを行い、偶数枚目の用紙Pに対するA面プリントに続いて奇数枚面の用紙Pに対するB面プリントを行い、奇数枚目の用紙Pに対するB面プリントに続いて偶数枚目の用紙Pに対するB面プリントを行い、かつ偶数枚目の用紙Pに対するB面プリントに続いて奇数枚面の用紙Pに対するA面プリントを行う。
前記交互両面形式における用紙Pの流れを図8に示してあり、この図8の用紙Pの流れに対応した動作手順を図9に示してある。また、循環両面形式における用紙Pの流れを図10に示してあり、この図10の用紙Pの流れに対応した動作手順を図11に示してある。
これら図8〜図11においては、図7に対応して、用紙枚数が4枚であって循環搬送路90内に収容可能な用紙枚数は2枚の場合を例示している。
図8と図10との比較から明らかなように、通常の両面プリントであれば、交互両面形式の方が循環両面形式よりも早期に4枚のプリントを終えることができることが分かる。
これに対して、副走査方向の倍率を変更する両面プリントでは、A面プリント(図9及び図11ではプリントを”印字”と記してある)とB面プリントとでポリゴンモータ23の回転数の切り替えが必要である。
作像プロセスの切替えの必要数をみると、図9の交互両面形式では5回で、図11の循環両面形式では3回である。
ポリゴンモータ23の回転数の切替えは、上述した通りポリゴンモータ23の停止、再起動を伴い、図12(A)に示すように回転数の切替えをしない場合のプリント間隔時間T1よりも、図12(B)に示すように長い切り換え時間T2,T3を要する。例えば、プリント間隔時間T1が用紙Pの重なりを防ぐために5cm程度の搬送間隔を保つ数ms〜数十msであるのに対して、切替え時間T2,T3は数百ms以上である。従って、切替え回数の少ない循環両面モードの方が交互両面モードよりも生産性の上で有利である。
つぎに、交互両面形式と循環両面形式との生産性の違いを、ポリゴンモータ23の回転数変更と生産性との関係を示す図13を参照して説明する。
図13において、交互両面形式の場合には、ポリゴンモータ23の回転数変更の実施回数が5回であるのに対して、循環両面形式の場合には、ポリゴンモータ23の回転数変更の実施回数が3回である。
ポリゴンモータ23の回転数変更によるロス時間を2secとした場合、交互両面形式の場合は、循環両面形式の場合に較べて4sec分のポリゴンの回転数変更による遅延が発生する。そのために、交互両面形式に比べて循環両面形式の用紙Pの間隔のトータル時間4sec以下の場合は、循環両面モードの生産性の方が高くなる。
図14は、プリント時のプリンタコントローラ(図5)111の動作処理の流れを示すフローチャートである。
図14において、ステップS500では、プリントコントローラ111がプリント要求の発生の有無を判断し、プリント要求が発生すれば(ステップS500でYES)、ステップS501に進み、プリント要求の発生がなければ(ステップS500でNO)、ステップS500に待機する。
ステップS501では、両面プリントの要求か否かを判断し、両面プリントの要求であれば(ステップS501でYES)、ステップS502に進む。両面プリントの要求でなければ(ステップS501でNO)、ステップS505に進む。
両面プリントの要求の場合は、プリントを循環両面形式で行うか交互両面形式で行うかを決定する必要があるので、ステップS502では、用紙サイズを判断する。つまり、ステップS502では、通常は生産性の高い交互両面プリントが可能な用紙サイズが選択されているか否かを判断する。
この時、用紙サイズが両面搬送路の長さよりも大きい等の理由により、交互両面形式しか選べない場合(ステップS502で「循環両面不可能サイズ」)、ステップS503では、交互両面形式の決定処理を行い、ステップS505に進む。また、用紙サイズが循環両面形式の可能なサイズの場合(502で「循環両面可能サイズ」)、ステップS504では、循環両面形式の決定処理を行ってから、ステップS505に進む。
ステップS505では、画像データを作成し、ステップS506では、決定した形式等のプリント情報をエンジン制御部121に通知する。
図15は、前記循環両面形式の決定処理(ステップS504)のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップS600では、図4の操作パネル116上で指定した1面面と2面目の副走査方向の倍率指定が自動指定か否かを判断し、副走査方向の倍率指定が「自動指定」の場合(ステップS600で「自動指定」)、ステップS601では、温度、湿度等の自装置の現在の環境状態ならびに定着器5の状態についての情報を取得し、ステップS602では、用紙種類、環境状態、定着器5の状態、用紙Pの搬送速度から1面面と2面目の副走査方向の倍率を決定し、ステップS604に進む。なお、用紙種類、環境状態、定着器5の状態、用紙Pの搬送速度の全てではなく、少なくともいずれか一つに基づいて1面面と2面目の副走査方向の倍率を決定しても良い。
副走査方向の倍率指定が「倍率指定」の場合(ステップS600で「倍率指定」)、ステップS603では、図4の操作パネル116上で指定された値で1面面と2面目の副走査方向の倍率を決定し、ステップS604では、1面面と2面目の副走査方向の倍率指定が異なるか否かを判断し、倍率指定が一致する場合(ステップS604でNO)、ステップS608では、交互両面形式を選択したのち、リターンする。
倍率指定が異なる場合(ステップS604でYES)、ステップS605でカラー印字か否かを判断し、モノクロ印字の場合は(ステップS605でNO)、ステップS608で交互両面形式を選択する。カラー印字の場合は(ステップS605でYES)、ステップS606では、用紙サイズが一定サイズ以下か否かを判断する。
用紙サイズが一定サイズを超えている場合(ステップS606でNO)、ステップS608で交互両面形式を選択・決定する。用紙サイズが一定サイズ以下である場合(ステップS606でYES)、ステップS607では、最も生産性の良い循環両面形式を選択・決定したのちリターンする。
図16は、プリント時のエンジン制御部121の動作の流れを示すフローチャートである。
図16において、ステップS700では、プリントエンジンは、プリンタコントローラ111からのプリント要求の発生を待つ。プリント要求の発生がなければ(ステップS700でNO)、ステップS700に待機し、プリント要求の発生があれば(ステップS700でYES)、ステップS701で、印字(プリント)面が変化したか否かを判断する。
印字面が変化した場合は(ステップS701でYES)、ステップS702に進み、印字面が変化しない場合は(ステップS701でNO)、ステップS706に進む。
ステップS702では、1面目と2面目の副走査方向の倍率が異なるか否かを判断し、1面目と2面目の副走査方向の倍率が同じ場合は(ステップS702でNO)、ステップS706に進み、1面目と2面目の副走査方向の倍率が異なる場合は(ステップS702でYES)、ステップS703でカラー印字か否かを判断する。
モノクロ印字であれば(ステップS703でNO)、ステップS704で、搬送速度の変更を選択してステップS706に進む。カラー印字であれば(ステップS703でYES)、ステップS705で、ポリゴンモータ23の回転数の変更を選択して、ステップS706に進む。
ステップS706では、印字動作を実施し、ステップS707では、指定された両面循環形式に従って搬送する。
1 画像形成装置
5 定着器
7 感光体
9 プリントヘッドユニット
10 現像器
22 ポリゴンミラー
23 ポリゴンミラー回転駆動用モータ
90 循環搬送経路
100 制御部
111 プリンタコントローラ

Claims (7)

  1. 画像情報に応じて変調されたレーザ光をモータで回転駆動されるポリゴンミラーを介して主走査方向へ反復走査して、該主走査方向に直交する副走査方向に回転する像担持体上に照射して画像の書き込みを行う露光手段と、
    前記露光手段により露光された像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、
    前記トナー像が転写される所定のプリント位置まで用紙を案内するとともに、プリントされた用紙を定着手段を経て排出位置まで搬送可能で、かつ用紙の両面プリントを実行する際に、1面目と2面目の反転状態で再度プリント位置まで搬送させる循環搬送経路を有する搬送手段と、
    両面プリント時に用紙の1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方向の倍率を変更する必要がある場合には、両面プリントのために前記循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に2面目のプリントを続けて行う循環両面形式の動作を実行させ、1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方向の倍率を変更する必要がない場合には、循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に1面目のプリントを終えた1枚の用紙に対する2面目のプリントと1面目のプリントを終えていない別の用紙に対する1面目のプリントを交互に行う交互両面形式のプリント動作を実行させる制御手段と、
    を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 用紙の搬送速度を調整可能な用紙送り速度制御手段をさらに備え、
    モノクロ両面プリント中に1面目と2面目とで副走査方向の倍率の変更が必要な場合には、前記用紙送り速度制御手段により画像の副走査方向の倍率を調整し、カラーの両面プリント中に1面目と2面目とで副走査方向の倍率の変更が必要な場合には、ポリゴンミラーの回転数を変更して画像の副走査方向の倍率を調整する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. プリント選択された用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を備えており、
    前記用紙種類設定手段で設定された用紙の種類に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. プリントが指示された時、自装置の環境状態についての情報を取得する環境情報取得手段を備えており、
    前記環境情報取得手段により取得した情報に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. プリントが指示された時、前記定着手段の状態を取得する定着手段情報取得手段を備えており、
    前記定着手段情報取得手段により取得した情報に応じて、両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. プリントが指示された時、用紙の搬送速度を決定する搬送速度決定手段を備えており、
    前記搬送速度決定手段により決定した搬送速度に応じて両面プリント時の2面目での副走査方向の倍率を自動で決定する請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 画像情報に応じて変調されたレーザ光をモータで回転駆動されるポリゴンミラーを介して主走査方向へ反復走査して、該主走査方向に直交する副走査方向に回転する像担持体上に照射して画像の書き込みを行う露光ステップと、
    前記露光ステップに置いて露光された像担持体上にトナー像を形成する現像ステップと、
    前記トナー像が転写される所定のプリント位置まで用紙を案内するとともに、プリントされた用紙を定着手段を経て排出位置まで搬送可能で、かつ用紙の両面プリントを実行する際に、1面目と2面目の反転状態で再度プリント位置まで循環搬送経路を搬送させるステップと、
    両面プリント時に用紙の1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方向の倍率を変更する必要がある場合には、両面プリントのために前記循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に2面目のプリントを続けて行う循環両面形式の動作を実行させ、1面目のプリントと2面目のプリントで副走査方向の倍率を変更する必要がない場合には、循環搬送経路内に収容可能な枚数以下の用紙に対して1面目のプリントを続けて行い、その後に1面目のプリントを終えた1枚の用紙に対する2面目のプリントと1面目のプリントを終えていない別の用紙に対する1面目のプリントを交互に行う交互両面形式のプリント動作を実行させる制御ステップと、
    を備えていることを特徴とする画像形成装置におけるプリント方法。
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