JP2017102292A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関し、特にファーストプリントアウトプットタイムの短縮に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a recording medium, and more particularly to shortening of a first print output time.
従来、画像形成装置では、印刷動作を行う場合は、アクチュエータや画像形成部が印刷準備を完了した時点で、印刷が行われる用紙の搬送を開始していた。そのため、印刷準備が完了するまでは用紙の搬送を開始することができず、印刷動作開始から1枚目の用紙への印刷動作終了までの時間(ファーストプリントアウトプットタイム、以下、FPOTともいう)を短縮することが難しい。特に、感光ドラムに静電潜像を形成するレーザスキャナを駆動するモータは、感光ドラムを駆動するモータ等の他の画像形成に必要なモータと比べて、駆動を開始してから回転速度が安定する(定常回転に達する)までに要する時間が長い。そのため、画像形成装置の中には、最悪の条件(低温、劣化等)でもレーザスキャナを駆動するモータが定常回転に達する所定の時間が経過してから用紙の搬送を開始する画像形成装置がある。例えば特許文献1では、レーザスキャナを駆動するモータが定常回転になったことを検出する検出手段を有し、検出手段がモータの定常回転を検出すると用紙の搬送を開始することにより、FPOTの短縮を図る画像形成装置が紹介されている。 Conventionally, in an image forming apparatus, when a printing operation is performed, conveyance of a sheet on which printing is performed is started when an actuator or an image forming unit completes preparation for printing. Therefore, the conveyance of the sheet cannot be started until the printing preparation is completed, and the time from the start of the printing operation to the end of the printing operation on the first sheet (first print output time, hereinafter also referred to as FPOT). Difficult to shorten. In particular, the motor that drives the laser scanner that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum has a stable rotational speed after the start of driving, compared to other motors that are required for image formation, such as a motor that drives the photosensitive drum. It takes a long time to complete (reach steady rotation). For this reason, among image forming apparatuses, there is an image forming apparatus that starts conveyance of a sheet after a predetermined time has elapsed until the motor that drives the laser scanner reaches steady rotation even under the worst conditions (low temperature, deterioration, etc.). . For example, Patent Document 1 includes a detection unit that detects that a motor that drives a laser scanner has reached a steady rotation. When the detection unit detects a steady rotation of the motor, the conveyance of the paper is started to shorten the FPOT. An image forming apparatus for achieving the above has been introduced.
しかしながら、従来の画像形成装置では、用紙の先端に印刷される領域が無い、即ち用紙の先端領域に余白部分を有する場合でも、用紙の先端が画像形成部に到達するタイミングに合わせて印刷準備を行っている。そのため、用紙の先端に印刷すべき画像が存在しない場合でも、画像形成装置は、一律のタイミングで用紙の搬送を開始しているため、FPOTを短縮させることができなかった。 However, in the conventional image forming apparatus, even when there is no area to be printed at the leading edge of the paper, that is, when there is a blank portion in the leading edge area of the paper, preparation for printing is performed in accordance with the timing when the leading edge of the paper reaches the image forming unit. Is going. For this reason, even when there is no image to be printed at the leading edge of the sheet, the image forming apparatus has started to convey the sheet at a uniform timing, and thus FPOT cannot be shortened.
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、先端に余白部分を有する記録材の印刷時に、レーザスキャナの画像形成準備が完了していない場合のファーストプリントアウトプットタイムの増加を抑制することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and suppresses an increase in the first print output time when the image forming preparation of the laser scanner is not completed when printing a recording material having a blank portion at the leading end. For the purpose.
前述の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.
(1)記録材を検知する検知手段と、垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、画像データを出力する出力手段と、前記出力手段から出力された前記画像データに応じて像担持体を露光する露光部を有し、前記像担持体上に形成された画像を記録材に転写することで、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記垂直同期信号及び前記水平同期信号を出力し、記録材の搬送を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像形成手段が起動され、前記露光部を除いた画像形成手段の画像形成準備が完了し、前記露光部の画像形成準備が完了していない場合に、記録材の先端に余白部を有するときは記録材の搬送を開始し、前記検知手段が搬送される前記記録材の先端を検知したときの前記露光部の状態に応じて、前記垂直同期信号を出力するタイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。 (1) Detection means for detecting a recording material, output means for outputting image data based on a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal, and exposing an image carrier in accordance with the image data output from the output means An image forming means for forming an image on a recording material by transferring an image formed on the image carrier to a recording material, and outputting the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal. And a control means for controlling the conveyance of the recording material, wherein the control means is activated when the image forming means is activated and image forming means other than the exposure part are ready for image formation, and the image of the exposure part When the formation preparation is not completed, if the leading edge of the recording material has a blank portion, the conveyance of the recording material is started, and the exposure unit when the detecting means detects the leading edge of the recording material to be conveyed Depending on the state, the vertical sync signal Image forming apparatus and determines the timing for outputting the.
本発明によれば、先端に余白部分を有する記録材の印刷時に、レーザスキャナの画像形成準備が完了していない場合のファーストプリントアウトプットタイムの増加を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in the first print output time when the image forming preparation of the laser scanner is not completed at the time of printing a recording material having a blank portion at the front end.
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[画像形成装置の構成]
図1は、実施例1の画像形成装置であるレーザビームプリンタ101の全体構成を示す概略断面図である。レーザビームプリンタ101は、画像形成部120、定着部である定着装置114、露光部であるレーザスキャナ113、及び用紙カセット102等を備えている。画像形成部120は、像担持体である感光ドラム109、転写ローラ110、帯電ローラ111、現像部である現像装置112を備える。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an overall configuration of a
レーザビームプリンタ101は、ビデオ信号の生成やプリント指示を行うビデオコントローラ202(図2(a)参照)と、ビデオコントローラ202からの指示に基づいて、画像形成動作を制御するエンジン制御部201(図2(a)参照)を有している。エンジン制御部201は、ビデオコントローラ202からプリント指示を受けると、プリント(印刷動作)の前準備を開始する。ここで、プリントの前準備とは、各アクチュエータ、レーザスキャナ113、画像形成部120、定着装置114の起動を行うことを指す。プリントの前準備(画像形成準備)が完了すると、エンジン制御部201は、記録材である用紙Sを記録材保持部である用紙カセット102から給紙するために給紙ローラ103を駆動し、用紙Sを搬送路へと送り出す。給紙された用紙Sは、搬送ローラ105、106、107により、トップセンサ108へと搬送される。トップセンサ108は搬送される用紙Sの先端を検知すると、検知結果をエンジン制御部201に通知し、用紙Sは更に画像形成部120へと搬送される。
The
レーザスキャナ113は、レーザ光Lを出射するレーザ光源113a、レーザ光源113aから出射されたレーザ光Lを偏向する回転部である回転多面鏡113b、回転多面鏡113bを回転制御するスキャナモータ113cを有している。更に、レーザスキャナ113は、回転多面鏡113bにより偏向されたレーザ光Lを感光ドラム109へ反射させるミラー113dを有している。レーザ光源113aは、後述するビデオ信号205(図2(a)参照)に応じて、レーザ光Lを出射する。また、レーザスキャナ113は、回転多面鏡113bによって偏向されたレーザ光Lを検知すると、水平同期信号である/BD信号を出力するBD(Beam Detector)部を有する。
The
画像形成部120では、感光ドラム109は帯電ローラ111によって均一に帯電された後、ビデオ信号205に対応したレーザ光Lがレーザスキャナ113から照射され、感光ドラム109の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム109の表面に形成された静電潜像は、現像装置112によってトナーが付着され、トナー像として可視化される。そして、感光ドラム109が図中、矢印方向(時計回り方向)に回転して転写ローラ110までトナー像が搬送され、感光ドラム109の回転に同期して用紙Sも転写ローラ110に搬送される。感光ドラム109と転写ローラ110が当接する転写部では、転写ローラ110にトナー像とは逆極性の電圧が印加されることにより、感光ドラム109上(像担持体上)のトナー像が用紙Sに転写される。
In the
トナー像が転写された用紙Sは、定着装置114へ搬送され、定着装置114にて加熱・加圧されて、トナー像が用紙Sに定着される。トナー像が定着された用紙Sは、三連ローラ116、中間排紙ローラ117、排紙ローラ118によって搬送され、排紙トレイ121に排紙され、印刷動作を終了する。なお、レーザビームプリンタ101は、用紙Sの給紙部として用紙カセット102の他に、手差しで用紙Sを給紙可能な手差し給紙部119を備えている。エンジン制御部201は、用紙カセット102からの給紙動作と同様に、給紙ローラ124を駆動することにより、手差し給紙部119に載置された用紙Sを画像形成部120へと搬送させる。
The sheet S on which the toner image is transferred is conveyed to the
[エンジン制御部−ビデオコントローラ間の信号インタフェース]
図2(a)は、本実施例のレーザビームプリンタ101のエンジン制御部201とビデオコントローラ202との信号インタフェースを示す図である。レーザビームプリンタ101は、印刷する画像のビデオ信号を生成し、エンジン制御部201にプリント指示を行うビデオコントローラ202と、ビデオコントローラ202からの指示に基づいて、画像形成動作を制御するエンジン制御部201を有している。ビデオコントローラ202とエンジン制御部201は、通信信号206を介して、プリントジョブに関するコマンド等の制御データの送受信を行う。印刷時には、エンジン制御部201は、ビデオコントローラ202に対して、/TOP信号203を送信して用紙Sの先端位置を通知し、/BD信号204を送信して用紙Sの水平方向の端部位置を通知する。/TOP信号203は、ビデオコントローラ202への垂直同期通知信号であり、用紙Sの搬送方向の先端が感光ドラム109と転写ローラ110が当接する転写位置に到達するタイミングを通知する信号である。また、/BD信号204は、ビデオコントローラ202への水平同期通知信号であり、用紙Sの搬送方向に直交する方向の端部の画像形成タイミングを通知する信号でもある。
[Signal interface between engine control unit and video controller]
FIG. 2A is a diagram illustrating a signal interface between the
ビデオコントローラ202は、/TOP信号203と/BD信号204に同期して、画像データであるビデオ信号205をエンジン制御部201に送信する。エンジン制御部201は、/BD信号204に基づいて、ビデオコントローラ202から受信したビデオ信号205に応じて、レーザスキャナ113から感光ドラム109にレーザ光Lを照射して、感光ドラム109上に静電潜像を形成する。そして、形成された静電潜像は、現像装置112によってトナーが付着されて、トナー像が形成され、転写位置にて搬送された用紙Sにトナー像が転写される。
The
[エンジン制御部の用紙搬送制御]
次に、本実施例の画像形成装置のエンジン制御部201における、用紙Sの搬送制御に関係する機能をブロック化した制御ブロック図を図2(b)に示す。エンジン制御部201の用紙の搬送制御は、給紙タイミング調整部302、給紙搬送制御部303、BD周期検知部304、/TOP信号出力調整部305、BD計数部306、/BD信号出力制御部307から構成されている。また、ビデオコントローラ202から取得する、画像形成が行われる用紙Sの先端部の印刷されない余白領域についての情報、即ち用紙Sの先端から印刷が開始される領域までの距離情報は、先端余白記憶部301に格納されている。
[Paper transport control of engine control unit]
Next, FIG. 2B is a control block diagram in which functions related to the conveyance control of the paper S in the
エンジン制御部201は、画像形成装置の画像形成を制御するCPU(不図示)、制御プログラムが書き込まれたROM(不図示)、制御に用いるデータや画像データを保存するRAM(不図示)を有している。また、CPUは、時間を計測するためのタイマを有しており、タイマ値の設定や取得(タイマ値の読み出し)を行う。なお、上述した給紙タイミング調整部302、給紙搬送制御部303、BD周期検知部304、/TOP信号出力調整部305、BD計数部306、/BD信号出力制御部307は、エンジン制御部201により実行される機能を示している。以下では、これらの実行機能の名称を用いて、エンジン制御部201の制御内容について説明する。また、先端余白記憶部301は、記憶手段であるRAMに設けられている。
The
レーザスキャナ113は、スキャナモータ113cにより駆動される回転多面鏡113bの回転状態に応じて、/BD信号をエンジン制御部201に出力する。トップセンサ108は、搬送路を搬送される用紙Sの搬送方向の先端を検知すると、エンジン制御部201に検知信号を出力する。搬送部308は、用紙Sを用紙カセット102から画像形成部120、定着装置114を経て排紙トレイ121へ搬送する搬送機構である。搬送部308は、不図示の搬送モータと、搬送モータにより駆動される給紙ローラ103、搬送ローラ105、106、107等から構成される。
The
続いて、図2(b)に示したエンジン制御部201の各制御ブロックの機能について説明する。給紙タイミング調整部302は、プリントの前準備の完了状況と、先端余白記憶部301に保存された、プリントする用紙Sの先端にプリントされない余白部分の有無に応じて、用紙カセット102からの用紙Sの給紙タイミングの調整を行う。なお、ビデオコントローラ202は、エンジン制御部201に用紙Sの先端に印刷されない余白部分の有無、及び余白部分の長さについての情報を含む先端余白情報を添付したプリント指示を送信する。エンジン制御部201は、受信した先端余白情報を先端余白記憶部301に保存する。
Next, the function of each control block of the
前述したように、プリントの前準備には、各アクチュエータ、レーザスキャナ113、画像形成部120の起動や、定着装置114の所定温度への立ち上げ等が含まれる。一般的に、感光ドラム109等の画像形成部を駆動するモータ等と比較して、レーザスキャナ113のスキャナモータ113cは、回転を開始してから、所定の回転速度で安定する定常状態までに要する時間が長い。そのため、他の装置のプリント前準備が終了しても、スキャナモータ113cの回転速度が安定せず、レーザスキャナ113の前準備が完了していない場合がある。このような場合には、スキャナモータ113cの前準備が完了してからプリント動作を開始すると、FPOTが大きく(長く)なってしまう。そのため、本実施例では、給紙タイミング調整部302は、レーザスキャナ113の前準備が完了していない場合でも、他の装置の前準備が完了し、用紙Sの先端に印刷されない余白部分がある場合には、給紙搬送制御部303に用紙Sの搬送開始を指示する。そして、用紙Sの余白部に続く画像領域への画像形成が開始されるまでの間に、レーザスキャナ113の前準備を完了させることで、FPOTが長くなることを抑制する。給紙搬送制御部303は、給紙タイミング調整部302からの給紙指示に応じて、搬送部308を制御して、用紙カセット102に載置された用紙Sの搬送を開始する。また、給紙搬送制御部303は、不図示の搬送モータを制御して、用紙Sの搬送速度の調整(搬送速度の切り替え)を行うことができる(実施例2参照)。
As described above, the preparation for printing includes activation of each actuator, the
BD周期検知部304は、レーザスキャナ113から出力される/BD信号を検知し、今回検知された/BD信号と前回検知した/BD信号の時間間隔(周期)を算出し、算出したBD周期を保存する。算出されたBD周期は、スキャナモータ113cにより駆動される回転多面鏡113bの各ミラー面が回転するのに要する時間であり、BD周期はスキャナモータ113cの回転速度に応じて変化する。/TOP信号出力調整部305は、トップセンサ108から用紙Sの先端を検知した検知信号を検知すると、BD周期検知部304より直近のBD周期を読み出す。そして、/TOP信号出力調整部305は、読み出した直近のBD周期に基づいて、レーザスキャナ113の回転多面鏡113bの回転周期が所定の周期である定常周期かどうかを判断する。/TOP信号出力調整部305は、回転多面鏡113bの回転周期が定常周期であると判断した場合には、所定のタイミングで/TOP信号203をビデオコントローラ202に出力する。一方、/TOP信号出力調整部305は、回転多面鏡113bの回転周期が定常周期に到達していないと判断した場合には、直近の/BD周期に応じて、定常周期の場合の所定のタイミングよりも早いタイミングで、/TOP信号203を出力する。なお、/TOP信号203が出力されるときには、同時に/BD信号204も出力される。
The BD
BD計数部306は、/TOP信号出力調整部305により/TOP信号203が出力されてから、レーザスキャナ113から出力される/BD信号の出力数をカウントし、保存する。/BD信号出力制御部307は、レーザスキャナ113からの/BD信号を検知すると、BD計数部306から/BD信号の出力数を読み出し、用紙Sの余白部分に相当する出力数の/BD信号204がビデオコントローラ202に出力されたかどうかを判断する。/BD信号出力制御部307は、余白部分に相当する出力数の/BD信号204が出力されていないと判断した場合には、レーザスキャナ113からの/BD信号をビデオコントローラ202に出力する。一方、/BD信号出力制御部307は、余白部分に相当する出力数の/BD信号204が出力されていると判断した場合には、レーザスキャナ113からの/BD信号をビデオコントローラ202には出力しないように制御する。
The BD counter 306 counts and stores the number of / BD signals output from the
[/TOP信号、/BD信号の出力タイミング]
次に、エンジン制御部201がプリント時に垂直同期信号である/TOP信号203、水平同期信号である/BD信号204をビデオコントローラ202に出力するタイミングについて、図3を参照して説明する。図3(a)、(b)は、レーザスキャナ113を除いた他の装置の前準備が完了し、用紙Sの先端に余白部分がある場合に、用紙Sを搬送したときの、/TOP信号出力調整部305が/TOP信号203を出力するタイミングを説明する模式図である。また、図3(c)、(d)は、用紙Sにおける/TOP信号203に対応する位置と、用紙Sの先端に余白がある場合の画像書出し位置の関係を示す図である。
[/ TOP signal, / BD signal output timing]
Next, the timing at which the
(レーザスキャナの回転周期が定常周期の場合)
図3(a)は、トップセンサ108と、感光ドラム109と転写ローラ110が当接する位置(以下、転写位置という)との間の搬送路を示す模式図である。図中の「スキャナ回転周期」は、レーザスキャナ113の回転多面鏡113bの回転周期の状態を示しており、「定常周期」は回転多面鏡113bの回転周期が所定の回転周期である定常周期であることを示している。一方、「変動周期」は、回転多面鏡113bの回転周期が所定の回転周期よりも長い周期であり、回転多面鏡113bは所定の回転速度よりも遅い速度で駆動され、所定の回転周期に到達していない状態であることを示している。図3(a)では、用紙Sの搬送開始時には「変動周期」であったスキャナ回転周期は、用紙Sがトップセンサ108に到達する前に「変動周期」から「定常周期」に遷移している。これにより、トップセンサ108が用紙Sの先端を検知し、検知信号をエンジン制御部201に出力した時点では、BD周期検知部304に保存されている直近のBD周期は、回転多面鏡113bの回転周期が定常周期を示す状態となっている。
(When the rotation period of the laser scanner is a steady period)
FIG. 3A is a schematic diagram illustrating a conveyance path between the
図3(a)において、トップセンサ108が搬送される用紙Sの先端を検知し、エンジン制御部201に検知信号を出力すると、/TOP信号出力調整部305はBD周期検知部304より直近のBD周期を読み出す。/TOP信号出力調整部305は、直近のBD周期から、レーザスキャナ113の回転周期が定常周期であると判断し、用紙Sの先端が図中、位置P1を通過するタイミングで、/TOP信号203をビデオコントローラ202に出力する。位置P1は、感光ドラム109と転写ローラ110が当接する転写位置から距離L1手前の位置である。そして、距離L1は、レーザスキャナ113からのレーザ光Lが感光ドラム109に照射された位置から感光ドラム109が図中、矢印方向(時計回り方向)に回転して、転写位置に到達するまでの距離でもある。なお、トップセンサ108が配置された位置から/TOP信号203を出力する位置P1までの距離は予め分かっており、用紙Sが搬送される速度も一定である。そのため、/TOP信号出力調整部305は、用紙Sが搬送される距離を用紙Sの搬送速度で除することにより、用紙Sの先端が図中、位置P1を通過するタイミング(時間)を算出することができる。/TOP信号出力調整部305は、トップセンサ108からの検知信号を受信するとタイマをリセットしてスタートさせ、算出した時間が経過した時点で、/TOP信号203をビデオコントローラ202に出力し、用紙先端の画像書出し位置を通知する。
In FIG. 3A, when the
図3(c)は、用紙Sにおいて、用紙先端から距離L3だけ離れた位置まで、印刷されない余白がある場合の垂直同期信号の通知位置である位置P1と画像書出し位置の関係を示す模式図である。図3(a)で説明した位置P1は、用紙Sの搬送方向の先端に対応する。また、用紙Sの先端から距離L3を有する余白部分が転写位置を通過する間に、/BD信号204がX回、エンジン制御部201からビデオコントローラ202へ出力される。そして、(X+1)回目の/BD信号204が出力されると、このときの/BD信号204に同期して、ビデオコントローラ202からビデオ信号205がエンジン制御部201に出力され、用紙Sへの画像形成が行われる。即ち、ビデオコントローラ202は、/TOP信号203を受信し、余白距離L3分に相当する/BD信号204の出力回数であるX回の/BD信号204を検知し、(X+1)回目の/BD信号204を受信した後、ビデオ信号205にて画像情報を出力する。このようにして、ビデオコントローラ202は、用紙Sに対して、印刷する画像領域の位置を合わせている。例えば、画像解像度が600dpiで、レーザスキャナ113のレーザ光源113aのレーザ本数が2本(レーザ光源が2つ)の場合の/BD信号204の出力数を考える。この場合、エンジン制御部201からビデオコントローラ202へ出力される、1インチ当りの/BD信号204の出力数は、300回(=600dpi÷2)となる。
FIG. 3C is a schematic diagram showing the relationship between the position P1 which is the notification position of the vertical synchronization signal and the image writing position when there is a blank which is not printed on the paper S up to a position which is a distance L3 away from the leading edge of the paper. is there. The position P1 described in FIG. 3A corresponds to the leading edge of the paper S in the transport direction. Further, the /
(レーザスキャナの回転周期が変動周期の場合)
続いて、搬送される用紙Sの先端がトップセンサ108により検知されたときのスキャナ回転周期が変動周期であった場合の制御について説明する。図3(b)は、トップセンサ108と、感光ドラム109と転写ローラ110が当接する転写位置との搬送路の模式図であり、図の見方は図3(a)と同様であり、説明を省略する。図3(b)では、図3(a)と異なり、用紙Sの搬送開始時には「変動周期」であったスキャナ回転周期は、用紙Sがトップセンサ108に到達した時点でも「変動周期」の状態である。そして、スキャナ回転周期は、スキャナ回転周期が定常周期の場合に/TOP信号203を出力する位置P1(図3(a))を、用紙Sが通過した後に「定常周期」に遷移している。図3(b)において、用紙Sの先端が位置P1に到達したタイミングで、/TOP信号203をビデオコントローラ202に出力した時点では、レーザスキャナ113の回転周期が定常周期に達していない。その後、搬送される用紙Sの先端が転写位置に到達するまでに、レーザスキャナ113の回転周期は定常周期に遷移する。その間、回転多面鏡113bの回転周期が定常周期に向かって変動するため、レーザ光Lにより感光ドラム109上に形成される静電潜像の大きさも変動し、画質の低下を招いてしまう。
(When the rotation period of the laser scanner is a fluctuation period)
Next, the control when the scanner rotation period when the leading edge of the conveyed paper S is detected by the
そこで、本実施例では、用紙Sがトップセンサ108に到達したときのBD周期検知部304にて検知したBD周期に基づいて、/TOP信号出力調整部305にて、垂直同期タイミングを通知する/TOP信号203の通知位置を調整する。即ち、/TOP信号出力調整部305は、トップセンサ108が用紙Sの先端を検知したタイミングで、BD周期検知部304にて検知した直近のBD周期情報と、先端余白記憶部301に保存された用紙Sの先端余白の有無情報を読み出す。そして、/TOP信号出力調整部305は、BD周期が定常周期に到達しておらず、且つ用紙Sの先端に余白部分があると判断した場合には、/TOP信号203をビデオコントローラ202に出力するタイミングを次のように調整する。即ち、/TOP信号出力調整部305は、上述した位置P1よりも、用紙Sの搬送方向上流の位置P2を用紙Sが通過した時点で、/TOP信号203を出力するよう、タイミングを調整する。
Therefore, in this embodiment, the / TOP signal
図3(b)に示すように、調整された/TOP信号203の出力位置である位置P2は、BD周期が定常周期である場合の/TOP信号203の出力位置である位置P1から距離L2だけ、用紙Sの搬送方向上流側となる。ここで、距離L2は、以下の式(1)で算出することができる。なお、式(1)において、T1は、レーザスキャナ113の定常周期状態における回転多面鏡113bの回転周期(即ち、BD周期)、T2は、用紙Sの先端がトップセンサ108に到達したときの回転多面鏡113bの回転周期を示す。
L2=L3×(T2/T1―1)=L3×((T2−T1)/T1) (1)
距離L2は、用紙Sの余白部分の距離L3に、定常周期状態における回転多面鏡113bの回転周期T1に対する、用紙Sの先端がトップセンサ108に到達したタイミングでの回転多面鏡113bの回転周期T2の増加分(T2−T1)の比を乗じた距離である。
As shown in FIG. 3B, the adjusted position P2 that is the output position of the /
L2 = L3 × (T2 / T1-1) = L3 × ((T2-T1) / T1) (1)
The distance L2 is the distance L3 of the margin portion of the sheet S, and the rotation period T2 of the
なお、用紙Sの先端に余白部分がない場合に、エンジン制御部201が位置P1よりも搬送路上流側の位置で/TOP信号203を出力すると、ビデオコントローラ202は、画像データに応じたビデオ信号205をエンジン制御部201に送信する。そして、エンジン制御部201は、受信したビデオ信号205に応じて、レーザスキャナ113により感光ドラム109上に静電潜像を形成する。一方、用紙Sは、レーザスキャナ113の回転周期に関係なく、所定の搬送速度で搬送される。そのため、感光ドラム109上に形成されたトナー像が転写位置に到達した時点で、用紙Sの先端は転写位置に到達しておらず、用紙Sに画像形成されないことになる。したがって、本実施例では、レーザスキャナ113を除いた他の装置の前準備が完了しても、用紙Sの先端に余白部分がない場合には、用紙Sの搬送を行わず、レーザスキャナ113を含む全ての装置の前準備が完了すると、用紙Sの搬送を開始する。
If the
図3(d)は、用紙Sにおいて、用紙先端から距離L3だけ離れた位置まで印刷されない余白がある場合で、上述した図3(b)に対応して、/TOP信号203の通知位置である位置P2と画像書出し位置の関係を示す模式図である。図3(b)で説明した位置P2は、用紙Sの搬送方向の先端に対応する位置P1から距離L2手前の位置に対応する。なお、図3(c)は、スキャナ周期が定常周期のときの/TOP信号203の通知位置である位置P1と画像書出し位置の関係を示す模式図である。一方、図3(d)は、スキャナ周期が変動周期のときの/TOP信号203の通知位置である位置P2と画像書出し位置の関係を示す模式図である。
FIG. 3D shows a notification position of the / TOP signal 203 corresponding to FIG. 3B described above in the case where there is a margin in the paper S that is not printed up to a position that is a distance L3 away from the leading edge of the paper. It is a schematic diagram which shows the relationship between the position P2 and an image writing position. The position P2 described with reference to FIG. 3B corresponds to a position before the distance L2 from the position P1 corresponding to the leading end of the sheet S in the transport direction. FIG. 3C is a schematic diagram showing the relationship between the position P1, which is the notification position of the /
また、図3(d)では、/TOP信号203が出力されたタイミングから用紙Sの先端から距離L3離れた余白部分が転写位置を通過する間に、/BD信号204がX回、エンジン制御部201からビデオコントローラ202へ出力される。図3(c)では、用紙Sが距離L3だけ搬送される間に/BD信号204がX回出力されるが、図3(d)では、用紙Sが距離(L2+L3)だけ搬送される間に/BD信号204がX回出力される点が異なる。そして、(X+1)回目の/BD信号204が出力されると、このときの/BD信号204に同期して、ビデオコントローラ202からビデオ信号205がエンジン制御部201に出力され、用紙Sへの画像形成が行われる。即ち、ビデオコントローラ202は、/TOP信号203を受信し、余白距離L3分に相当する/BD信号204の出力回数であるX回の/BD信号204を検知し、(X+1)回目の/BD信号204を受信した後、ビデオ信号205にて画像情報を出力する。
Also, in FIG. 3D, the /
前述したBD計数部306は、レーザスキャナ113から出力される/BD信号を検知すると、ビデオコントローラ202に出力するとともに、/TOP信号203の出力後に出力された/BD信号の出力数をカウントする。レーザスキャナ113の回転多面鏡113bの回転周期は、定常回転(定常周期)に向けて回転周期が変動するため、トップセンサ108が用紙Sの先端を検知した時点よりも、BD周期は早くなる(短くなる)。そのため、用紙Sの先端から距離L3離れた印刷が開始される位置(以下、画像書出し位置ともいう)が転写位置に到達するまでに、BD計数部306は、レーザスキャナ113から出力される/BD信号をX回以上検知することになる。BD計数部306は、/TOP信号203が出力されたタイミングの位置P2からの/BD信号204の出力数をカウントし、用紙Sが画像書出し位置に到達するまでにX回を超える/BD信号204が出力されないように、/BD信号204の出力数を調整する。そのため、BD計数部306は、次のような方法で、/BD信号204の出力を調整する。即ち、BD計数部306は、/BD信号204の出力数がX回に到達すると、(X+1)回目の/BD信号204は、用紙S上の画像書出し位置が搬送路上の所定の位置である位置P1に到達したタイミングで出力するように調整を行う。また、BD計数部306は、BD周期検知部304により検知されるBD周期に応じて、レーザスキャナ113から出力される/BD信号をN回に1度、ビデオコントローラ202に出力しないように間引く処理を行い、/BD信号の出力数を調整してもよい。
When detecting the / BD signal output from the
[画像形成動作の制御シーケンス]
図4は、本実施例の画像形成動作の制御シーケンスを示すフローチャートである。図4の処理は、ユーザからのプリント要求を受信したビデオコントローラ202がプリント指示を送信し、エンジン制御部201がビデオコントローラ202からのプリント指示を受信すると、エンジン制御部201により実行される。
[Control sequence of image forming operation]
FIG. 4 is a flowchart showing a control sequence of the image forming operation of this embodiment. The processing in FIG. 4 is executed by the
ステップ(以下、Sという)601では、エンジン制御部201は、ビデオコントローラ202からのプリント指示に設定されている先端余白情報を読み出し、先端余白記憶部301に保存する。なお、先端余白情報は、用紙Sにおいて用紙先端から余白領域の長さを示す情報であり、例えば用紙先端から画像形成される領域までの/BD信号本数や距離等で示される。S602では、エンジン制御部201は、プリント前準備を開始する。ここで、プリントの前準備は、各アクチュエータ、レーザスキャナ113、画像形成部120の起動や、定着装置114の所定温度への立ち上げ等を指す。S603では、エンジン制御部201は、プリント前準備が完了したかどうかを判断し、完了していないと判断した場合には、処理をS603に戻し、完了していると判断した場合には、処理をS604に進める。本実施例では、エンジン制御部201は、プリント前準備が完了したかどうかを次にように判断する。即ち、エンジン制御部201は、各アクチュエータ、レーザスキャナ113、画像形成部120の起動や、定着装置114の所定温度への立ち上げ等の全ての装置の前準備が完了していると判断した場合には、処理をS604に進める。
In step (hereinafter referred to as “S”) 601, the
一方、前準備が完了していない装置がある場合には、エンジン制御部201は、レーザスキャナ113を除いた各装置の前準備が完了したかどうかを判断し、完了していないと判断した場合には、処理をS603に戻す。エンジン制御部201は、レーザスキャナ113を除いた各装置の前準備が完了していると判断すると、先端余白記憶部301より先端余白情報を読み出し、用紙Sの先端に余白があるかどうかを判断する。エンジン制御部201は、用紙Sの先端に余白があると判断した場合には処理をS604に進め、余白がないと判断した場合には処理をS603に戻す。これにより、エンジン制御部201は、用紙Sの先端に余白がある場合には、レーザスキャナ113の前準備が完了していなくても、他の装置の前準備が完了している場合には、処理をS604に進め、用紙の搬送を開始する。
On the other hand, when there is a device that has not been prepared in advance, the
S604では、エンジン制御部201は、搬送部308を制御して、用紙カセット102から用紙Sを所定の搬送速度で搬送する給紙動作を開始する。S605では、エンジン制御部201は、給紙された用紙Sが搬送されて、トップセンサ108が用紙Sの先端を検知したかどうかを判断する。エンジン制御部201は、トップセンサ108から検知信号を受信した場合には用紙Sが到達したと判断して処理をS606に進め、検知信号を受信していない場合には用紙Sはトップセンサ108に到達していないと判断し、処理をS605に戻す。
In step S <b> 604, the
S606では、エンジン制御部201は、BD周期検知部304に保存された直近のBD周期を読み出し、読み出したBD周期が定常周期かどうかに応じて、ビデオコントローラ202に/TOP信号203を出力するタイミング(出力位置)を決定する。エンジン制御部201は、読み出したBD周期が定常周期であると判断した場合には、/TOP信号203をビデオコントローラ202に出力するタイミング(出力位置)は、図3(a)の位置P1に決定する。一方、エンジン制御部201は、読み出したBD周期が定常周期ではなく、変動周期であると判断した場合には、/TOP信号203をビデオコントローラ202に出力するタイミング(出力位置)は、図3(b)の位置P2に決定する。そして、エンジン制御部201は、ビデオコントローラ202に/TOP信号203を出力するタイミング(出力位置)を決定すると、タイマをリセットしてスタートさせ、処理をS607に進める。
In S606, the
S607では、エンジン制御部201は、タイマを参照して、用紙Sの先端が/TOP信号を出力する位置に到達したかどうかを判断する。なお、トップセンサ108から位置P1又はP2までの距離は、トップセンサ108−転写位置間の距離(既知)から距離L1(既知)又は距離(L1+L2)を減算することにより算出することができる。そして、算出されたトップセンサ108から位置P1又はP2までの距離を用紙Sの搬送速度で除することにより、用紙Sがトップセンサ108に検知されてから位置P1又はP2に到達するまでに要する時間を算出することができる。したがって、用紙Sの先端が/TOP信号203を出力する位置P1又はP2に到達したかどうかは、用紙Sがトップセンサ108に検知されてから位置P1又はP2に到達するのに要する時間が経過したかどうかをタイマを参照することにより検知できる。S607では、エンジン制御部201は、用紙Sの先端が/TOP信号203を出力する位置に到達したと判断した場合には、処理をS608に進め、/TOP信号203を出力する位置に到達していないと判断した場合には、処理をS607に戻す。
In step S <b> 607, the
S608では、エンジン制御部201は、ビデオコントローラ202に/TOP信号203、及び/BD信号204を出力する。S609では、エンジン制御部201は、/BD信号204の出力数を確認するため、/TOP信号203が出力された後にレーザスキャナ113から出力された/BD信号の出力数を、BD計数部306より読み出す。S610では、エンジン制御部201は、先端余白記憶部301から先端余白情報を読み出し、余白部分に相当する、出力されるべき/BD信号204の数を算出し、S609で読み出した、レーザスキャナ113から出力された/BD信号の数と比較する。エンジン制御部201は、出力されるべき/BD信号204の数と、レーザスキャナ113から出力された/BD信号の数が同じ場合には、/BD信号204の出力数はOKであると判断して処理をS612に進める。例えば、用紙Sの先端に余白部分がない場合は、出力されるべき/BD信号204の数は1つであり、既にS608にて、/BD信号204は出力されているので、エンジン制御部201は、処理をS612に進める。一方、エンジン制御部201は、出力されるべき/BD信号204の数と、レーザスキャナ113から出力された/BD信号の数が同じではない場合には、/BD信号204の出力数はOKではない(少ない)と判断して、処理をS611に進める。
In step S <b> 608, the
S611では、エンジン制御部201は、用紙S上の画像書出し位置が位置P1に到達したかどうか判断する。エンジン制御部201は、画像書出し位置が位置P1に到達していないと判断した場合には処理をS609に戻し、到達していると判断した場合には、レーザスキャナ113の起動が間に合わず、正常な画像形成が行えないと判断し、処理をS615に進める。ここで、画像書出し位置とは、例えば、図3(c)の場合では、用紙Sの先端から余白部分である距離L3だけ離れた用紙S上の位置である画像書出し位置が、図3(a)の位置P1を通過する位置(タイミング)のことを指す。このときのタイミングは、次のようにして算出することができる。即ち、上述した場合のトップセンサ108から画像書出し位置までの距離は、トップセンサ108−転写位置間の距離(既知)から距離(L1−L3)を減算することにより算出することができる。そして、算出されたトップセンサ108から画像書出し位置までの距離を用紙Sの搬送速度で除することにより、用紙Sがトップセンサ108に検知されてから画像書出し位置に到達するまでに要する時間を算出することができる。したがって、エンジン制御部201は、S606でスタートさせたタイマを参照することにより、用紙Sの画像書出し位置が位置P1まで搬送されたかどうかを判断することができる。S615では、エンジン制御部201は、正常な画像形成が行えないため、不図示の表示部に印刷失敗等のメッセージを表示するエラー処理を行い、処理を終了する。
In step S611, the
S612では、エンジン制御部201は、既に用紙S上の画像書出し位置までの/BD信号204の出力が終了しているので、レーザスキャナ113から出力される/BD信号204のビデオコントローラ202への出力停止を行う。S613では、エンジン制御部201は、用紙S上の画像書出し位置が位置P1に到達したかどうかを判断し、到達していないと判断した場合には処理をS613に戻し、到達していると判断した場合には、処理をS614に進める。なお、用紙Sの画像書出し位置が位置P1に到達したかどうかの判断方法は、S611と同様であり、説明を省略する。S614では、エンジン制御部201は、レーザスキャナ113から出力される/BD信号204をそのままビデオコントローラ202に出力する/BD信号通常出力を行い、処理を終了する。
In S612, the
なお、図4では、S608にて/TOP信号203、/BD信号204を出力した後、/BD信号204を必要な出力数だけ出力させてしまう方式を説明したが、本実施例は、この方式に限定されるものではない。例えば、現在のレーザスキャナ113の回転多面鏡113bの回転周期と、画像書出し位置までの距離と、現在までの/BD信号204の出力数から、今後、出力が必要な/BD信号204の出力数を確認する。そして、用紙Sの画像書出し位置が位置P1に到達するまでに、今後、出力が必要な/BD信号204よりも多くの/BD信号204が出力されると判断した場合は、/BD信号204の出力を間引く処理を行う。これにより、/BD信号204の出力数を調整することも可能である。
In FIG. 4, the method of outputting the required number of / BD signals 204 after outputting the /
以上、本実施例では、プリントの前準備において、レーザスキャナ113以外の装置の前準備が完了し、プリントする用紙Sの先端に余白部がある場合は、レーザスキャナ113の前準備完了を待たずに、用紙Sの給紙を開始する。そして、レーザスキャナ113の回転周期の状態に応じて、/TOP信号203を出力するタイミングを調整し、余白部に対応する/BD信号204の出力数を合わせることで、余白部に続く画像書出し位置から位置ずれせずに画像形成を行うことができる。これにより、レーザスキャナ113の前準備完了後に用紙搬送を開始する場合に比べ、FPOTの増加を抑制することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、先端に余白部分を有する記録材の印刷時に、レーザスキャナの画像形成準備が完了していない場合のファーストプリントアウトプットタイムの増加を抑制することができる。
As described above, in this embodiment, in preparation for printing, when preparations for apparatuses other than the
As described above, according to this embodiment, it is possible to suppress an increase in the first print output time when the image forming preparation of the laser scanner is not completed at the time of printing a recording material having a blank portion at the front end. .
実施例1では、印刷する用紙先端に余白がある場合には、プリントの前準備において、レーザスキャナ113以外の装置の前準備が完了しているときには、用紙の給紙開始を早めることにより、FPOTの増加を抑制する方法について説明した。しかし、給紙開始を早くした場合、レーザスキャナ113の回転周期が定常周期に到達するタイミングが遅くなると、レーザスキャナ113の回転速度が不足した状態で用紙に画像形成され、画質低下を生じるおそれがある。そこで、本実施例では、レーザスキャナ113の起動が遅い場合には、用紙の搬送を遅らせることにより、レーザスキャナ113の回転周期が定常回転に到達するまでのタイミングを延ばす処理を行う。これにより、用紙の画像形成時に画像のずれを発生させることなく、画像形成を行うことを可能にする。なお、本実施例における画像形成装置、エンジン制御部、ビデオコントローラの構成等については、実施例1と同様であり、同じ構成には同じ符号を用いることにより、説明を省略する。
In the first embodiment, when there is a margin at the leading edge of the paper to be printed, if the pre-preparation of the apparatus other than the
[画像形成動作の制御シーケンス]
図5は、本実施例の画像形成動作の制御シーケンスを示すフローチャートである。図5の処理は、実施例1の図4と同様に、ユーザからのプリント要求を受信したビデオコントローラ202がプリント指示を送信し、エンジン制御部201がビデオコントローラ202からのプリント指示を受信すると、エンジン制御部201により実行される。
[Control sequence of image forming operation]
FIG. 5 is a flowchart showing a control sequence of the image forming operation of this embodiment. 5, as in FIG. 4 of the first embodiment, the
図5において、S801〜S812の処理は、実施例1の図4のS601〜S612の処理と同様であり、説明を省略する。S813にて、エンジン制御部201は、レーザスキャナ113の回転数が定常かどうかを判断し、回転数が定常であると判断した場合には処理をS818に進め、定常でないと判断した場合には処理をS814に進める。なお、エンジン制御部201は、BD周期検知部304に保存された直近のBD周期を読み出し、読み出したBD周期が定常周期であれば、レーザスキャナ113の回転数は定常であると判断する。一方、エンジン制御部201は、読み出したBD周期が定常周期でなければ、レーザスキャナ113の回転数は定常ではないと判断する。
In FIG. 5, the processing of S801 to S812 is the same as the processing of S601 to S612 of FIG. In S813, the
S814では、エンジン制御部201は、給紙搬送制御部303により不図示の搬送モータを制御して、搬送速度切替を行い、用紙Sの搬送速度を所定の速度に減速させる。S815では、エンジン制御部201は、S813と同様の処理により、レーザスキャナ113の回転数が定常かどうかを判断し、回転数が定常であると判断した場合には処理をS817に進め、定常でないと判断した場合には処理をS816に進める。S816では、エンジン制御部201は、用紙S上の画像書出し位置が、搬送速度復帰位置に到達したかどうかを判断する。エンジン制御部201は、用紙S上の画像書出し位置が、搬送速度復帰位置に到達していないと判断した場合には、処理をS815に戻す。一方、エンジン制御部201は、用紙S上の画像書出し位置が、搬送速度復帰位置に到達したと判断した場合には、用紙搬送速度切替が間に合わず、正常な画像形成が行えないと判断し、処理をS820に進める。S820では、実施例1の図4のS615と同様に、エンジン制御部201は、正常な画像形成が行えないため、不図示の表示部に印刷失敗等のメッセージを表示するエラー報知処理を行い、処理を終了する。ここで、搬送速度復帰位置とは、用紙S上の画像書出し位置である位置P1から、用紙Sの搬送速度を所定の減速された速度から定常速度まで加速する(戻す)のに必要な距離だけ、用紙Sの搬送方向上流の位置を指す。用紙S上の画像書出し位置が搬送速度復帰位置を通過すると、用紙S上の画像書出し位置に適切に画像形成が行われないことになる。
In step S <b> 814, the
S817では、エンジン制御部201は、給紙搬送制御部303により不図示の搬送モータを制御して、搬送速度切替を行い、用紙Sの搬送速度を所定の減速された速度から定常速度に戻し、処理をS818に進める。本実施例では、エンジン制御部201は、用紙Sの減速時の搬送速度を所定の減速された速度にしているが、この速度に限定するものではない。例えば、減速時の搬送速度は、レーザスキャナ113の回転数が定常になったことを検知した後、減速した用紙Sの搬送速度を定常速度に所定の時間以内に戻すことができる速度であればよい。なお、S818〜S820の処理は、実施例1の図4のS613〜S615の処理と同様であり、ここでの説明は省略する。
In S817, the
以上、本実施例によれば、実施例1と同様に、レーザスキャナ113の前準備完了後に用紙搬送を開始する場合と比べ、FPOTの増加を抑制することができる。また、レーザスキャナ113の回転周期が定常周期に到達しない場合でも、用紙Sの搬送速度を遅くすることで、レーザスキャナ113の回転周期が定常周期に到達するタイミングに合わせて、用紙の画像書出しタイミングを調整することが可能となる。これにより、用紙Sの搬送速度を切り替えない場合に比べて、画質低下を招く画像形成が行われることを防止することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、先端に余白部分を有する記録材の印刷時に、レーザスキャナの画像形成準備が完了していない場合のファーストプリントアウトプットタイムの増加を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, an increase in FPOT can be suppressed as compared with the case where the sheet conveyance is started after the preparation of the
As described above, according to this embodiment, it is possible to suppress an increase in the first print output time when the image forming preparation of the laser scanner is not completed at the time of printing a recording material having a blank portion at the front end. .
108 トップセンサ
113 レーザスキャナ
120 画像形成部
201 エンジン制御部
202 ビデオコントローラ
108
Claims (16)
垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、画像データを出力する出力手段と、
前記出力手段から出力された前記画像データに応じて像担持体を露光する露光部を有し、前記像担持体上に形成された画像を記録材に転写することで、記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記垂直同期信号及び前記水平同期信号を出力し、記録材の搬送を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記画像形成手段が起動され、前記露光部を除いた画像形成手段の画像形成準備が完了し、前記露光部の画像形成準備が完了していない場合に、記録材の先端に余白部を有するときは記録材の搬送を開始し、前記検知手段が搬送される前記記録材の先端を検知したときの前記露光部の状態に応じて、前記垂直同期信号を出力するタイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。 Detection means for detecting the recording material;
Output means for outputting image data based on the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal;
An exposure unit that exposes the image carrier in accordance with the image data output from the output unit, and forms an image on the recording material by transferring the image formed on the image carrier to the recording material Image forming means for
Control means for outputting the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal to control conveyance of the recording material;
With
When the image forming unit is activated and the image forming unit except for the exposure unit is ready for image formation and the exposure unit is not ready for image formation, the control unit is arranged at the leading edge of the recording material. When there is a blank portion, the conveyance of the recording material is started, and the timing for outputting the vertical synchronization signal is determined according to the state of the exposure unit when the detection unit detects the leading edge of the conveyed recording material. An image forming apparatus.
前記制御手段は、前記回転部の回転周期に基づいて前記露光部の状態を判断し、前記垂直同期信号を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The exposure unit has a rotating unit for exposing the image carrier,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control unit determines a state of the exposure unit based on a rotation period of the rotation unit and determines a timing for outputting the vertical synchronization signal.
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