JP2011218669A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に発光素子アレイヘッドを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus using a light emitting element array head.
従来、この種の画像形成装置においては、多数個のLED素子を直線状に配列してLEDアレイを構成し、これらの素子を複数個のブロックに分割し、1主走査ライン中においてブロックごとに時間をずらしてLED素子を発光させる方法により、LED素子の発光に要する電流を抑えて画像形成をおこなっていた。しかしながら、この方法では、1主走査ライン中においてLED素子を各ブロック単位で順に発光させる過程でLEDアレイヘッドと感光体との間に相対移動が生ずるため、感光体に形成される静電潜像が各ブロック間で副走査方向にずれ、印字品質が低下してしまうという問題がある。この問題の一つの解決方法として、1主走査ライン当たりのLED素子の総発光時間を主走査ライン同期信号の周期の1/2以下に設定する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of image forming apparatus, a large number of LED elements are arranged in a straight line to form an LED array, and these elements are divided into a plurality of blocks. Image formation was performed by suppressing the current required for light emission of the LED element by the method of causing the LED element to emit light at different times. However, in this method, a relative movement occurs between the LED array head and the photosensitive member in the process of sequentially emitting the LED elements in units of blocks in one main scanning line, so that an electrostatic latent image formed on the photosensitive member. However, there is a problem that the printing quality is deteriorated between the blocks in the sub-scanning direction. As one solution to this problem, a method has been proposed in which the total light emission time of the LED elements per main scanning line is set to ½ or less of the period of the main scanning line synchronization signal (for example, see Patent Document 1). ).
複数個に分割した素子のブロックを発光させる時間差は、そのとき流通しているLED素子のうち、性能が低めの素子の能力を元に決定することが多いため、素子の仕様変更等により従前よりも性能の優れたLEDを採用した場合であっても印字品質を向上させるにはプリンタ全体の大幅な仕様変更が必要であった。 The time difference for light emission of a plurality of divided element blocks is often determined based on the ability of lower-performing LED elements in circulation at that time. Even in the case of adopting an LED having excellent performance, it was necessary to change the specifications of the entire printer in order to improve the printing quality.
本発明の目的は、プリンタ全体の大幅な仕様変更を伴うことなく、採用するLED性能に応じて印字品質を向上することが可能な画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving the print quality according to the LED performance to be employed without significantly changing the specifications of the entire printer.
本発明による画像形成装置は、ライン上に配列された複数の発光素子から成る発光素子アレイを有し、前記複数の発光素子を所定数毎の複数のグループに分けて、各グループの前記所定数の発光素子を、時間をずらして順次オン/オフ制御し、前記発光素子の発光により、前記発光素子アレイに対して副走査方向に回転駆動する静電潜像担持体に静電潜像を形成する画像形成装置であって、
前記発光素子アレイの性能情報に基づいて前記発光素子をオン/オフ制御する際の駆動周期を決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記駆動周期に基づいて、前記各グループの前記所定数の発光素子のオン/オフを順次切り替え、前記発光素子アレイの複数の発光素子をオン/オフ制御する発光素子アレイ制御手段とを備えることを特徴とする。
An image forming apparatus according to the present invention includes a light emitting element array composed of a plurality of light emitting elements arranged on a line, and the plurality of light emitting elements are divided into a plurality of predetermined groups, and the predetermined number of each group is determined. The light emitting elements are sequentially turned on / off at different times, and an electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image carrier that is driven to rotate in the sub-scanning direction with respect to the light emitting element array by light emission of the light emitting elements. An image forming apparatus that
A determining unit that determines a driving cycle when the on / off control of the light emitting elements is performed based on performance information of the light emitting element array, and the predetermined of each group based on the driving cycle determined by the determining unit And a light emitting element array control means for sequentially switching on / off a plurality of light emitting elements and controlling on / off of the plurality of light emitting elements of the light emitting element array.
本発明によれば、使用する発光素子アレイを構成する発光素子の性能に応じて発光素子アレイを駆動する駆動周期を決めるため、使用する発光素子アレイの性能を十分に活かし、静電潜像担持体に形成される静電潜像の副走査方向へのドットずれを抑制することが容易となる。 According to the present invention, the driving cycle for driving the light emitting element array is determined according to the performance of the light emitting element constituting the light emitting element array to be used. It becomes easy to suppress dot deviation in the sub-scanning direction of the electrostatic latent image formed on the body.
実施の形態1.
図1は、本発明の画像形成装置に基づく実施の形態1のプリンタ500の要部構成を説明するための概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a main configuration of a
同図に示すように、プリンタ500には、印刷媒体1を搬送方向である矢印A方向に搬送する媒体搬送路2に沿って、媒体繰出し部3、トナー転写部5、熱定着部6が設置してある。媒体搬送路2の一端部には印刷媒体1を収納したカセット7が着脱自在に設けてあり、他端部には印刷済みの印刷媒体1を排出する排出トレイ8が設けてある。
As shown in the figure, the
媒体繰出し部3は、矢印方向に回転して力セット7から印刷媒体1を一枚ずつ繰り出す給紙ローラ9を有する。給紙ローラ9のピックアップにより搬送路2に挿入された印刷媒体1は、それぞれ図中に示した矢印方向に回転するレジストローラ12、13によりトナー転写部5まで搬送される。この際、搬送路2上の書き出しセンサ35が、印刷媒体1の先端が通過したことを検知し、これによって印刷媒体1への書き込みタイミングを制御する。トナー転写部5は、それぞれ矢印方向に回転する感光体ドラム21と転写ローラ22との接触部に相当する。
The
帯電ローラ23は、感光体ドラム21に接して回転し、感光体ドラム21の表面全体にマイナスの電荷を付与してマイナスに帯電させる。LEDヘッド24は、印刷パターンに対応した光を発光してマイナスに帯電した感光体ドラム21の表面に当て露光する。感光体ドラム21では、露光した表面部分の電荷の状態が変わって電位がゼロに近くなり、この部分が静電潜像となる。
The
トナーカートリッジ29中に充填されたトナーは、供給ローラ27を経て現像ローラ25に供給される。現像ローラ25に供給されたトナーは、図示しない現像ブレードによって現像ローラ25の表面に薄層化された段階でマイナスに帯電している。感光体ドラム21と現像ローラ25の接触部26において、感光体ドラム21の露光していない箇所、即ち帯電ローラ23によって付与されたマイナスの電荷が残っている場所には、マイナスに帯電したトナーは反発して付着しないが、露光により電位がゼロになった静電潜像部にはトナーが付着し、現像画像として目で見えるようになる。
The toner filled in the
この現像トナーを付着した感光体ドラム21は、回転によって転写部5に達し、搬送されてきた印刷媒体1にこの現像トナーを転写する。この際、転写ローラ22が印刷媒体1の裏からプラスの高電位を与えることにより、感光体ドラム21上にあるマイナスに帯電した現像トナーを引き離し、記録媒体1の上に乗せる。現像トナーを転写された記録媒体1は、搬送路2上を熱定着部6まで搬送される。
The
熱定着部6は、それぞれ矢印方向に回転する定着ローラ10と圧接ローラ11とを有する。定着ローラ10はハロゲンランプ等の熱源を内在させ、印刷媒体1に付着した現像トナーを圧接ローラ11との圧接部で熱定着させる。画像の熱定着が終わった印刷媒体1は、それぞれ矢印方向に回転する搬送ローラ31、32によって搬送路2を矢印A方向に搬送され、更に排紙ローラ33、34によって排出トレイ8上に送り出される。
尚、媒体繰出しローラ9以外の各ローラは、図示しない伝動機構によって駆動される。
The thermal fixing unit 6 includes a
Each roller other than the medium feeding roller 9 is driven by a transmission mechanism (not shown).
図2は、LEDヘッド24の構造を説明するための模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the structure of the
LEDヘッド24は、感光体ドラム21に近接対峙させて設けてある。感光体ドラム21は、図示しない支持機構によって回転自在に保持され、図示しないモータを駆動源として回転駆動される。更にそれらの支持機構やモータによって、感光体ドラム21とLEDヘッド24とを副走査方向に相対移動させる移動手段が構成されている。図2の矢印Cは、固定されたLEDヘッド24に対して副走査方向に相対移動する感光体ドラム21の周面の移動方向を示している。
The
またLEDヘッド24は、図示しない多数個のLED素子が主走査方向の直線上に配列されたLEDアレイ40と、このLEDアレイ40と感光体ドラム21との間に介在配置されたロッドレンズアレイ52とを有する。LEDアレイ40における各LED素子は、画像データが転送される後述するLEDアレイ制御部102(図3)によって点灯制御されて発光する。図中に点線で描いた矢印は、LED素子が発光している様子を模式的に示したものである。尚、LEDアレイ制御部102は、後述するように、LED素子の性能に従って点灯制御のタイミングを決定する。
The
図3は、プリンタ500の制御系のうち、本発明とかかわるLEDアレイ40の制御に関する部分の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration of a part related to control of the
プリンタ500は、制御部100と、LED駆動時間テーブル200を備えている。制御部100には、プリンタ500全体の動作を制御する主制御部101と、LEDアレイ40の駆動を制御するLEDアレイ制御部102が含まれる。LED駆動時間テーブル200には、後述するように、複数のLED素子によって構成されるLEDアレイ40の性能レベルと、各性能レベルのLEDアレイ40を駆動する際の駆動周期情報とがそれぞれ対応して格納されている。
The
プリンタ500が初期化処理を起動すると、主制御部101は、LEDアレイ40と一体的に備えられ、対応するLEDアレイの性能に応じて「優」、「良」、「可」の3つの性能レベルで評価された評価結果が予め書き込まれた不揮発性メモリ41からLEDアレイ40の性能情報を取得する。以後、LEDアレイ40と、LEDアレイ40と対に備えられた不揮発性メモリ41とをLEDユニット51と称す。
When the
次に、主制御部101は、取得した性能情報をもとに、LED駆動時間テーブル200を参照してLEDアレイ40の性能レベルに対応する駆動周期情報を取得し、LEDアレイ制御部102に通知する。図7は、LED駆動時間テーブル200に格納されたデータ例を示す図である。同図に示すように、同テーブルには、3段階の「優」、「良」、「可」の性能レベルの各LEDアレイ40に対し、それぞれのLEDアレイのLED素子をオン/オフ駆動制御するための駆動周期のオン/オフ時間情報が対応して格納されている。LEDアレイ制御部102は、受信した、LEDアレイ40の性能に対応した駆動周期でLEDアレイ40のオン/オフを制御する。
Next, the
従って、使用するLEDアレイ40が「優」の評価を得るには、これを構成する全てのLED素子が、オン時間30(μS)とオフ時間20(μS)からなる駆動周期でオン/オフ制御が可能なLED素子でなければならない。また使用するLEDアレイ40が「良」の評価を得るには、これを構成する全てのLED素子が、オン時間35(μS)とオフ時間30(μS)からなる駆動周期でオン/オフ制御が可能なLED素子でなければならない。更に使用するLEDアレイ40が「可」の評価を得るには、これを構成する全てのLED素子が、オン時間40(μS)とオフ時間35(μS)からなる駆動周期でオン/オフ制御が可能なLED素子でなければならない。以上のように、LED駆動時間テーブル210に記録された駆動周期情報と各性能レベルのLEDアレイを構成するLED素子間には、予め所定の対応関係が取られている。
Therefore, in order to obtain an evaluation of “excellent” for the
次に、LEDアレイ制御部102が、取得したLEDアレイ40の駆動時間情報を基に、LEDアレイ40を駆動制御する制御内容について更に説明する。
Next, the control contents in which the LED
先ず、LEDアレイ40の駆動時間と感光体ドラム21に形成される静電潜像の関係について説明する。図4は、LEDアレイ40の発光と上記静電潜像の関係を模式的に示した図である。
First, the relationship between the driving time of the
LEDアレイ40に並んだ複数のLED素子は、図4に示すように、一般的に4つずつのグループに分割されて、各グループの対応する位置に配置されたLED素子が同時に発光し、且つ各グループにおいて順番に4つの異なるタイミングで発光するように、LEDアレイ制御部102によって発光タイミングが制御され、発光した光がロッドレンズアレイ52を通り、感光体ドラム21上に1ライン分の静電潜像を形成する。図4では、便宜的に各グループのLED素子にそれぞれ順番に1〜4の番号が付され、各グループで対応する位置に配置されたLED素子には同じ番号が付されている。
The plurality of LED elements arranged in the
従って、図4において、感光体ドラム21の回転軸に平行な左右に伸びた直線の像を作成する場合、LEDアレイ40に並んだ各グループのLED素子は、同図に記した1〜4まで順次発光する。尚、各グループの、1の番号が付されたLED素子を1ブロックのLED素子と称し、2の番号が付されたLED素子を2ブロックのLED素子と称し、3の番号が付されたLED素子を3ブロックのLED素子と称し、4の番号が付されたLED素子を4ブロックのLED素子と称す。
Therefore, in FIG. 4, when creating a straight image extending in the left and right directions parallel to the rotation axis of the
LEDアレイ40の各LED素子が1〜4まで順次発光する間に、感光体ドラム21は、図4において、紙面に並行に左右に伸びた回転軸を中心に、左に略円状に示した矢印が示す様に、紙面の表側に面する周面部が紙面上方から下方に移動するように回転するので、本来一本の直線であるはずの像は、同図中に(1)〜(4)で示したドットの集まりとなる。即ち、各グループの1ブロックのLED素子が発光してから4ブロックのLED素子が発光するまでの間に、感光体ドラム21の表面が同図中に示すL1だけ回転移動したとすると、番号(1)のドットと番号(4)のドットの中心はL1だけずれるので、印刷出力された直線は、よく見ると微細な階段状にブレたものとなる。
While each LED element of the
尚、ここでは簡単のため、発光素子が発光タイミングに無条件で発光するものとして説明するが、実際には、印刷データに応じて各発光タイミングでの発光が決定される。 Here, for the sake of simplicity, description will be made assuming that the light emitting element emits light unconditionally at the light emission timing, but actually light emission at each light emission timing is determined according to print data.
図5は、LEDアレイ40の性能の違いによって異なる、駆動周期のオン/オフ時間を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the ON / OFF time of the driving cycle, which varies depending on the difference in the performance of the
図5(a)、(b)、(c)において、単位時間Trは、感光体ドラム21の回転により静電画像の形成面が1ライン分移動するのにかかる時間であり、プリンタ500の1分間あたりの定格印刷枚数によって既定される。即ち、仮にプリンタ500が1分間に出力する印刷枚数をn(枚)、印刷解像度をmd(dpi)、印刷媒体1の副走査方向の長さをLm(inch)とすると、単位時間Tr(μ秒)は
Tr=60×106/(n・md・Lm) ・・・(1)
となる。仮に1分間に、印刷解像度が600dpiで、A4縦の用紙を30枚印刷するプリンタであれば、上記単位時間Trは凡そ300μ秒である。
5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C, the unit time Tr is the time required for the electrostatic image forming surface to move by one line due to the rotation of the
It becomes. For a printer that prints 30 sheets of A4 vertical paper at a printing resolution of 600 dpi per minute, the unit time Tr is about 300 μsec.
図5(a)は、性能レベルの低いLEDアレイを用いた場合のオン/オフ駆動例を示しており、LED素子には通電(オン)時間Td1だけ通電して発光し、遮断(オフ)時間ΔT1の間は通電を遮断してLED素子を冷却させる。即ち、ここで使用するLEDアレイ40は、これを構成する全てのLED素子が、オン時間Td1とオフ時間ΔT1からなる駆動周期でオン/オフ制御が可能なLED素子で構成されているものとする。
FIG. 5A shows an example of on / off driving when an LED array with a low performance level is used. The LED element is energized only during energization (on) time Td1 and emits light, and is shut off (off) time. During ΔT1, the energization is interrupted to cool the LED element. That is, in the
単位時間Trの間に、LEDアレイの各グループの1〜4のブロックのLED素子を順次均等にオン/オフ駆動制御して発光させるべく、このオン/オフ駆動を4回繰り返して1ライン分の静電画像を形成する。図5中に示した(1)〜(4)の番号は、オン時に発光する各グループのLED素子のブロック番号を示している。よって、各LED素子のオン/オフ時間を合計した1回の駆動周期をT1とすると
T1=Td1+△T1=Tr/4
である。
During the unit time Tr, the LED elements of 1 to 4 blocks of each group of the LED array are sequentially turned on / off in a controlled manner to emit light by repeating this on /
It is.
従って、単位時間Trの間に均等にオン/オフ駆動される各グループの1ブロック〜4ブロックのLED素子によって形成されるドットは、感光体ドラム21が図4に示すように単位時間Trの間にL1だけ回転移動したとすると、同図に示すように(1)〜(4)で示したドットの集まりとなって階段状にブレた状態で形成される。
Therefore, the dots formed by the LED elements of 1 block to 4 blocks of each group that are evenly turned on / off during the unit time Tr are the same for the
ここで、図5(a)のオン/オフ駆動例で用いたLEDアレイ40よりも優れた性能のLEDアレイ40を用いた場合の、通常のオン/オフ駆動例を比較例として同図(b)に示す。ここでは、上記したようにプリンタ500の1分間に出力する印刷枚数n(枚)、印刷解像度md(dpi)、媒体の副走査方向の長さLm(inch)よって決まるLEDの1回の駆動周期Trを同図(a)の場合と同値とする。
Here, a normal on / off drive example when the
この比較例の場合、通電(オン)時間が同図(a)のTd1よりも短いTd2で済む性能の良いLEDアレイ40を使っても、通電時間が短くなった分だけ遮断時間△T´を長くして駆動周期T1(=Tr/4)が守られている。従ってこの場合も各グループの1ブロック〜4ブロックのLED素子は、単位時間Trの間に均等にオン/オフ駆動されるため、この駆動によって形成されるドットは、感光体ドラム21が図4に示すように単位時間Trの間にL1だけ回転移動したとすると、同図に示すように(1)〜(4)で示したドットの集まりとなって階段状にブレた状態で形成される。
In the case of this comparative example, even when the
次に、図5(a)のオン/オフ駆動例で用いたLEDよりも優れた、図5(b)のオン/オフ駆動例で用いたLED素子と同性能のLED素子を用い、本発明に基づいて行ったオン/オフ駆動例を、図5(c)を参照しながら説明する。 Next, the present invention uses an LED element having the same performance as the LED element used in the on / off driving example of FIG. 5 (b), which is superior to the LED used in the on / off driving example of FIG. 5 (a). An example of on / off driving performed based on the above will be described with reference to FIG.
ここでは、LED素子の、通電時間をTd2、遮断時間△T2とし、遮断時間△T2を上記した遮断時間△T´よりも短く、且つLED素子の冷却に必要な最低限の期間よりも長く設定している。即ち、ここで使用するLEDアレイ40は、これを構成する全てのLED素子が、オン時間Td2とオフ時間ΔT2からなる駆動周期でオン/オフ制御が可能なLED素子で構成されているものとする。
Here, the energization time of the LED element is set as Td2, the cutoff time ΔT2, and the cutoff time ΔT2 is set shorter than the above-described cutoff time ΔT ′ and longer than the minimum period necessary for cooling the LED element. is doing. That is, in the
そして、感光体ドラム21が1ライン分回転するのに要する単位時間Trに関係なく、次式で算出される駆動周期T2、
T2=Td2+△T2(<T1=Tr/4)
でLEDアレイの各グループの1〜4のブロックのLED素子を順次オン/オフ駆動制御して発光させるべく、このオン/オフ駆動を4回繰り返して1ライン分の静電画像を形成する。そして次式で算出される残りの余り時間Tx、
Tx=Tr−4(Td2+△T2) ・・・(2)
は何もしないものとする。
Then, irrespective of the unit time Tr required for the
T2 = Td2 + ΔT2 (<T1 = Tr / 4)
Thus, the on / off drive is repeated four times to form an electrostatic image for one line so that the LED elements of
Tx = Tr-4 (Td2 + ΔT2) (2)
Shall do nothing.
この場合、図5(b)のオン/オフ駆動例で説明した比較例での制御に比べ、単位時間Trより余り時間Txだけ短い処理時間で、感光体ドラム21上に1ライン分の静電潜像が形成される。従って、感光体ドラム21が上記した図5(a)、(b)の場合と同速度で回転すると仮定すると、1番目の素子が発光してから4番目の素子が発光するまでの間に感光体ドラム21の表面が移動する量は図4に示したL1よりも短くなり、これをL2とすると、1ライン分のドットの分布は図6に例示するようになる。番号(1)のドットと番号(4)のドットの中心のずれはL2となり、図4に示す上記した比較例よりも階段状のブレが小さくなってより美しい出力が得られる。
In this case, as compared with the control in the comparative example described in the on / off drive example in FIG. 5B, the electrostatic charge for one line on the
本実施の形態では、これらのLEDアレイの性能と、各LEDアレイをオン/オフ駆動制御するための駆動周期のオン/オフ時間情報とが、前記したように図3に示したLED駆動時間テーブル200に対応して格納されている。 In the present embodiment, the performance of these LED arrays and the on / off time information of the driving cycle for controlling the on / off driving of each LED array are the LED driving time table shown in FIG. 200 corresponding to 200.
図8は、上記した図5(c)の制御を行うべく、プリンタ500の初期設定時において、主制御部101が実行する処理内容を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents executed by the
同フローチャートに示すように、主制御部101は、プリンタ500の初期設定が開始されると、LEDユニット51にアクセスして予め不揮発性メモリ41に書き込まれている、対をなすLEDアレイ40の性能評価情報(「優」、「良」、「可」の何れか)を取得し(ステップS1)、次にLED駆動時間テーブル200を参照してその性能評価情報に対応する駆動周期のオン/オフ時間情報を取得し(ステップS2)、LEDアレイ制御部102に通知する(ステップS3)。以後LEDアレイ制御部102は、受信したオン/オフ時間情報に基づく駆動周期でLEDアレイ40をオン/オフ制御する。
As shown in the flowchart, when the initial setting of the
以上のように、上記した本実施の形態の画像形成装置によれば、プリンタ全体の仕様を変更しなくとも、LEDアレイの性能に合わせてLED素子群のオン/オフを略必要最小限の駆動周期で制御することにより、印刷のドットずれを縮小し、印字品質を向上させることが可能となる。 As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment described above, it is possible to drive the LED element group on / off substantially in accordance with the performance of the LED array without changing the specifications of the entire printer. By controlling the period, it is possible to reduce the dot deviation of printing and improve the printing quality.
実施の形態2.
図9は、本発明の画像形成装置に基づく実施の形態2のプリンタ600の制御系のうち、本発明とかかわるLEDアレイ40の制御に関する部分の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a main configuration of a part related to the control of the
このプリンタ600の制御系が、前記した図3に示す実施の形態1のプリンタ500の制御系と主に異なる点は、主制御部111が実行する処理の内容である。従って、この制御系を有するプリンタ600が、前記した実施の形態1のプリンタ500(図1)と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態のプリンタ600の要部構成は、主制御部111が実行する処理以外において図1に示す実施の形態1のプリンタ500の要部構成と共通するため、必要に応じて図1を参照する。
The main difference between the control system of the
図9に示すようにプリンタ600は、通信部150、制御部110、感光体ドラムドライバ103、及びLED駆動時間テーブル210を備えている。制御部110には、プリンタ600全体の動作を制御する主制御部111と、LEDアレイ40の駆動を制御するLEDアレイ制御部102が含まれる。通信部150は、上位装置であるところのPC300と通信を行い、PC300を介して、ユーザに対して必要な情報を送信し且つユーザからプリンタ600の初期設定等に必要な情報を取得する。LED駆動時間テーブル210には、前記したように、複数のLED素子によって構成されるLEDアレイ40の性能レベルと、各性能レベルのLEDアレイ40を駆動する際の駆動周期情報、及び各性能レベルのLEDアレイ40を用いてプリンタ600による印刷処理を行った場合の、印刷速度(ppm)の最大値、最小値とがそれぞれ対応して格納されている。
As shown in FIG. 9, the
プリンタ600が初期化処理を起動すると、主制御部111は、LEDアレイ40と一体的に備えられ、対応するLEDアレイの性能に応じて「優」、「良」、「可」の3つの性能レベルで評価された評価結果が予め書き込まれた不揮発性メモリ41からLEDアレイ40の性能情報を取得する。ここでは、LEDアレイ40と、LEDアレイ40と対に備えられた不揮発性メモリ41とをLEDユニット51と称す。
When the
次に主制御部111は、取得した性能情報をもとに、LED駆動時間テーブル210を参照してLEDアレイ40の性能レベルに対応する駆動周期情報を取得し、LEDアレイ制御部102に通知する。図11は、LED駆動時間テーブル210に格納されたデータ例を示す図である。同図に示すように、同テーブルには、3段階の「優」、「良」、「可」の性能レベルの各LEDアレイ40に対し、それぞれのLEDアレイをオン/オフ駆動制御するための駆動周期のオン/オフ時間情報、及びプリンタ600の印刷速度の最大値と最小値がそれぞれ対応して格納されている。
Next, the
LEDアレイ制御部102は、受信した、LEDアレイ40の性能に対応した駆動周期でLEDアレイ40のオン/オフを制御する。従って、例えば、使用するLEDアレイ40が「優」の評価を得るには、これを構成する全てのLED素子が、オン時間30(μS)とオフ時間20(μS)からなる駆動周期でオン/オフ制御が可能なLED素子でなければならない。このように、LED駆動時間テーブル210に記録された駆動周期情報と各性能レベルのLEDアレイを構成するLED素子間には、予め所定の対応関係が取られている。
The LED
また主制御部111は、LED駆動時間テーブル210からLEDアレイ40の性能に対応したプリンタ600の印刷速度の最大値と最小値を取得し、通信部l50及びPC300を介し、ユーザに対してユーザが要求する印刷速度を問い合わせ、ユーザが求める印刷速度の値を取得する。図13は、LEDアレイ40の性能レベルが「優」の場合にPC300の画面に表示されるプリンタ600の速度選択画面の表示例を示している。ここでユーザは表示された画面を確認して印刷速度と品質を勘案し、表示されたプリンタ600のユーティリティプログラムを用いて、[▲]ボタンまたは[▼]ボタンをクリックして29〜32ppmの範囲で印刷速度を指定し、[決定]ボタンをクリックして設定した速度をプリンタ600に対して送信する。
Further, the
指定した印刷速度は通信部150を介して、主制御部111に伝達される。主制御部111は、受信した印刷速度を感光体ドラムドライバ103に転送し、感光体ドラムドライバ103は受信した速度で感光体ドラム21を駆動する。
The designated printing speed is transmitted to the
次に、LEDアレイ制御部102によるLEDアレイ40の駆動制御内容、及び感光体ドラムドライバ103よる感光体ドラム21の回転速度制御について説明する。
Next, the drive control content of the
本実施の形態では、実施の形態1で説明した方法と同じ方法で、LEDアレイ40の「優」、「良」、「可」の性能に合わせてLEDアレイ40のオン/オフ制御の駆動周期を設定し、更に設定された駆動周期に応じて感光体ドラム21の回転速度を変えることによりプリンタ600の印刷速度を可変とする。
In the present embodiment, the driving cycle of the on / off control of the
前記した実施の形態1で説明した前式(2)からも導かれるように、感光体ドラム21が1ライン分回転するのに要する単位時間Tr、LED素子の1回のオン/オフ制御の駆動周期T(Td(通電時間)+△T(遮断時間))、及び余り時間Txの関係は、次式
Tr=4(Td十△T)十Tx ・・・(3)
で表せる。
As derived from the previous formula (2) described in the first embodiment, the unit time Tr required for the
It can be expressed as
一方で仮にプリンタ600が1分間に出力する印刷枚数をn(枚)、印刷解像度をmd(dpi)、印刷媒体1の副走査方向の長さをLm(inch)とすると、単位時間Tr(μ秒)は前式(1)で示したように、
Tr=60×106/(n・md・Lm)
であるので、印刷速度(ppm)として表されるnは
n=60×106/(Tr・md・Lm)
となり、mdとLmが固定値であれば、単位時間Trが小さいほど印刷速度nは大きくなる。
On the other hand, assuming that the number of prints output by the
Tr = 60 × 10 6 / (n · md · Lm)
Therefore, n expressed as a printing speed (ppm) is n = 60 × 10 6 / (Tr · md · Lm)
If md and Lm are fixed values, the printing speed n increases as the unit time Tr decreases.
図10を用いて更に説明する。図10は、実施の形態1で説明した図5(c)の例において、余り時間Txを最小値Tx´とした場合を説明する図である。この場合、感光体ドラム21が1ライン分回転するのに要する単位時間Tr´
Tr´=4(Td2+△T2)+Tx´ ・・・(4)
とすることができ、実施の形態1で説明した図5(c)の例で説明した前式(2)から求めた単位時間Trに対して、(Tx−Tx´)だけ短くすることができる。つまりその分だけ感光体ドラム21の回転を速めてプリンタ600の印刷速度を上げることができる。
This will be further described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a case where the remainder time Tx is set to the minimum value Tx ′ in the example of FIG. 5C described in the first embodiment. In this case, the unit time Tr ′ required for the
Tr ′ = 4 (Td2 + ΔT2) + Tx ′ (4)
And can be shortened by (Tx−Tx ′) with respect to the unit time Tr obtained from the previous equation (2) described in the example of FIG. 5C described in the first embodiment. . That is, it is possible to increase the printing speed of the
ここで、印刷速度を設定するにあたって以下の点を考慮する必要がある。
1)プリンタ600は、性能評価が「可」のLEDアレイ40が使用された場合を想定して、この場合にも印刷が可能な基準の印刷速度を設定しているものとする。
2)感光ドラム21の回転を速くすれば、それだけ各ブロックの4分割駆動されるLED素子が相互に動作する間のドラム表面の移動量が大きくなるので、ドットのずれが大きくなる。
Here, it is necessary to consider the following points when setting the printing speed.
1) Assume that the
2) If the rotation of the
そこで、プリンタ600では、図11に示すように、LED駆動時間テーブル210において、LEDアレイの性能レベルごとに可能な印刷速度(ppm)の最大値と最小値を予め格納しておく。図11の例では、性能評価が「可」のLEDアレイ40を用いた場合プリンタ600の印刷速度は最大でも基準速度の29ppmであるが、性能が「良」、「優」のLEDアレイ40を採用した場合には、最大値をそれぞれ30ppm、32ppmまでに設定し、前記したようにPC300の画面の図13の速度選択画面を表示させ、ユーザが、印刷品質を勘案しながら、印刷速度を設定できるようにしている。
Therefore, in the
尚、「良」、「優」における印刷速度の最大値は、余り時間Tx´の設定値によって変わり、これをより小さくすることによって、各最大値をより大きく設定できるが、ここでは上記したように各最大値をそれぞれ30ppm、32ppmとしている。 Note that the maximum value of the printing speed in “good” and “excellent” varies depending on the setting value of the remainder time Tx ′, and by decreasing this, each maximum value can be set larger, but here, as described above The maximum values are 30 ppm and 32 ppm, respectively.
図12は、上記した速度設定を行うべく、プリンタ600の初期設定時において、主制御部111が実行する処理内容を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing the processing contents executed by the
同フローチャートに示すように、主制御部111は、プリンタ600の初期設定が開始されると、LEDユニット51にアクセスして予め不揮発性メモリ41に書き込まれている、対をなすLEDアレイ40の性能評価情報(「優」、「良」、「可」の何れか)を取得し(ステップS101)、次にLED駆動時間テーブル210を参照してその性能評価情報に対応する、駆動周期のオン/オフ時間情報及び印刷速度の最大値と最小値を取得する(ステップS102)。次に主制御部111は、取得した印刷速度に基づいて、通信部150を介し、上位装置であるところのPC300に前記した図13に示す速度選択画面を表示する(ステップS103)。尚、図13では、前記したようにLEDアレイ40の性能評価情報が「優」の場合(印刷速度が29〜32ppm)を示している。
As shown in the flowchart, when the initial setting of the
ここでユーザは、表示された画面を確認し、印刷速度と品質を勘案し、[▲]ボタンまたは[▼]ボタンをクリックして印刷速度を指定し、[決定]ボタンをクリックして設定した速度をプリンタ600に対して送信する。尚、ここでは、PC300の画面に速度選択画面を表示した例を示すが、この他に、プリンタ600にタッチパネル等によるI/Oモジュールを設け、これを介してユーザが直接入力するように構成してもよい。
Here, the user checks the displayed screen, considers the printing speed and quality, clicks the [▲] or [▼] button to specify the printing speed, and clicks the [OK] button to set it. The speed is transmitted to the
主制御部111は、ユーザが指定した印刷速度を受信すると(ステップS104)、ステップS102でLED駆動時間テーブル210から読み取った駆動周期のオン/オフ時間情報をLEDアレイ制御部102に通知し(ステップS105)、更にステップS104で取得した印刷速度に対応する感光ドラム21の駆動速度を、感光ドラムドライバ103に通知する(ステップS106)。以後LEDアレイ制御部102は、受信したオン/オフ時間情報に基づく駆動周期でLEDアレイ40をオン/オフ制御し、そして感光ドラムドライバ103は、ステップS106にて指示された速度で感光体ドラム21の回転を制御する。
When receiving the printing speed designated by the user (step S104), the
以上のように、上記した本実施の形態の画像形成装置によれば、前記した実施の形態1の画像形成装置と同様の効果が得られるのに加え、LEDユニットの性能に合わせて感光体ドラムの回転速度を可変とすることにより、よりドットずれの少ない美しい印刷と、より出力の早い印刷との相対する効果をユーザが勘案して、求める仕様を決定できるため、より使い勝手の良いプリンタを提供できる。 As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment described above, the same effects as those of the image forming apparatus of the first embodiment can be obtained, and in addition, the photosensitive drum can be matched to the performance of the LED unit. By making the rotation speed variable, the user can determine the required specifications by taking into account the relative effects of beautiful printing with less dot shift and faster output printing, providing a more convenient printer it can.
前記した実施の形態では、本願発明を電子写真プリンタに採用した例を示したが、これに限定されるものではなく、他にもMFP(Multi Function Printer)やファクシミリ、複写機等、LEDヘッドを用いた感光方式を採用するすべての画像形成装置にも利用できる。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is adopted in an electrophotographic printer has been described. However, the present invention is not limited to this. In addition, an LED head such as an MFP (Multi Function Printer), a facsimile, a copying machine, or the like is used. It can also be used for all image forming apparatuses that employ the photosensitive method used.
1 印刷媒体、 2 媒体搬送路、 3 媒体繰出し部、 5 トナー転写部、 6 熱定着部、 7 カセット、 8 排出トレイ、 9 給紙ローラ、 10 定着ローラ、 11 圧接ローラ、 12 レジストローラ、 13 レジストローラ、 21 感光体ドラム、 22 転写ローラ、 23 帯電ローラ、 24 LEDヘッド、 25 現像ローラ、 26 接触部、 27 供給ローラ、 29 トナーカートリッジ、 31 搬送ローラ、 32 搬送ローラ、 33 排紙ローラ、 34 排紙ローラ、 35 書き出しセンサ、 40 LEDアレイ、 41 不揮発性メモリ、 51 LEDユニット、 52 ロッドレンズアレイ、 100 制御部、 101 主制御部、 102 LEDアレイ制御部、 103 感光ドラムドライバ、 110 制御部、 111 主制御部、 150 通信部、 200 LED駆動時間テーブル、 210 LED駆動時間テーブル、 300 PC、 500 プリンタ、 600 プリンタ。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記発光素子アレイの性能情報に基づいて前記発光素子をオン/オフ制御する際の駆動周期を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記駆動周期に基づいて、前記各グループの前記所定数の発光素子のオン/オフを順次切り替え、前記発光素子アレイの複数の発光素子をオン/オフ制御する発光素子アレイ制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A light-emitting element array comprising a plurality of light-emitting elements arranged on a line, the plurality of light-emitting elements being divided into a plurality of groups each having a predetermined number, and the predetermined number of light-emitting elements in each group being shifted in time; An image forming apparatus that sequentially controls on / off, and forms an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier that is driven to rotate in the sub-scanning direction with respect to the light emitting element array by light emission of the light emitting element,
Determining means for determining a driving cycle when performing on / off control of the light emitting element based on performance information of the light emitting element array;
A light emitting element array that sequentially switches on / off the predetermined number of light emitting elements of each group based on the driving cycle determined by the determining means, and controls on / off of the plurality of light emitting elements of the light emitting element array. An image forming apparatus comprising: a control unit.
前記決定手段は、前記取得した性能情報の性能レベルに対応する駆動周期を前記第1の記憶手段から取得し、取得した駆動周期を前記発光素子をオン/オフ制御する際の駆動周期することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 First storage means for storing drive periods set corresponding to different performance levels of the performance information;
The determination unit acquires a driving cycle corresponding to the performance level of the acquired performance information from the first storage unit, and sets the acquired driving cycle as a driving cycle when the light emitting element is turned on / off. The image forming apparatus according to claim 2.
前記決定手段は、前記発光素子アレイの性能情報に基づいて前記駆動速度を決定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置。 Drive control means for driving and controlling the electrostatic latent image carrier at a drive speed determined by the determination means;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determining unit determines the driving speed based on performance information of the light emitting element array.
前記決定手段は、前記取得した性能情報の性能レベルに対応する駆動速度範囲情報を前記第2の記憶手段から取得し、取得した駆動速度範囲情報に基づいて、前記静電潜像担持体の駆動速度をユーザによって指定させる旨の画面を表示部に表示させ、前記ユーザによって指定された駆動速度を、前記駆動制御手段が前記静電潜像担持体を駆動制御する際の駆動速度とすることを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。 Second storage means for storing a drive speed range set corresponding to different performance levels of the performance information;
The determination means acquires drive speed range information corresponding to the performance level of the acquired performance information from the second storage means, and drives the electrostatic latent image carrier based on the acquired drive speed range information. A screen to the effect that the speed is designated by the user is displayed on the display unit, and the driving speed designated by the user is set as the driving speed when the drive control means drives and controls the electrostatic latent image carrier. 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010090211A JP2011218669A (en) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016068370A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | ブラザー工業株式会社 | Exposure device and image forming apparatus |
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2010
- 2010-04-09 JP JP2010090211A patent/JP2011218669A/en not_active Withdrawn
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