JP2020016745A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シートの種類を判別してポリゴンミラーを種類に応じた速度の回転状態に移行させる立上げを迅速化する。【解決手段】画像形成装置は、給紙トレイと、ポリゴンミラーを回転駆動するモータと、シートの種類を判別する種類判別部と、シートの搬送の開始に同期した立上げタイミングt2からモータの回転速度を第1の速度Naになるよう変化させるモータ制御部と、を有し、立上げタイミングt2は、シートの種類が判別される判別タイミングt3が第1の速度Naに変化している途中のタイミングとなるよう定められており、モータ制御部は、判別された種類が仮の種類に応じた第2の速度が前記第1の速度と異なる場合に、当該第2の速度Nbで回転するようモータを制御する。【選択図】図8

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
プリンタ、複写機、複合機などの画像形成装置は、画像の記録媒体として用いる複数枚のシートがセットされる給紙トレイ(給紙用のシート台)を有しており、給紙トレイから装置内の印刷位置へシートを搬送して印刷を行う。
この種の画像形成装置の機能として、シートの種類に応じて動作の条件を適切な画像が得られるように設定する機能が知られている。例えば、電子写真式の画像形成装置において、シートを坪量によって分類することとし、坪量に応じて、搬送速度、現像バイアス、転写バイアス、および定着温度などを設定することが行われている。この設定により、ジャム、現像不良、転写不良、および定着不良などを防止することができる。
画像形成装置がシートの種類を取得する方法として、ユーザがシートの種類を幾つかの選択肢(普通紙、薄紙、厚紙など)から選択して指定する方法がある。画像形成装置は、ユーザが指定した種類に応じて動作の条件を設定する。
ところが、近年、画像形成装置において使用可能なシートの種類が多様化していることから、ユーザがシートの種類を正しく指定するのが困難になっている。このため、画像形成装置が所定のセンサの出力に基づいて自動的にシートの種類を判別する方法が注目されている。
一般に、種類を判別するためのセンサは、給紙トレイと印刷位置との間の搬送経路に設けられ、給紙トレイから取り出された単葉状態のシートの属性を検出する。搬送経路に設けることにより、給紙トレイに積層された状態では検出が難しい属性(例えば透光性)を検出することができる。また、給紙トレイを複数備える場合であっても、給紙トレイごとにセンサを設ける必要がない。ただし、シートの搬送を開始する以前に種類を判別することはできない。
他方、電子写真方式の画像形成装置は、筒状の感光体を回転させて周面を帯電させながら画像データに応じた光照射(パターン露光)を行い、それによって周面の帯電荷を部分的に消去して潜像(静電潜像)を形成する。
パターン露光の方式として、レーザビームをポリゴンミラーにより感光体の回転軸の方向に偏向してライン順次の主走査を行う方式が広く用いられている。この方式では、ポリゴンミラーを高精度に一定の速度で回転させる必要があるので、ポリゴンミラーは慣性モーメントが大きくなるよう設計されている。慣性モーメントを大きくすることにより回転は安定するが、ポリゴンミラーが停止状態から画像形成が可能な安定回転状態に立ち上がるまでに相応の時間がかかる。
ユーザが印刷を指示してから1枚目のシートに画像を印刷して排出するまでの時間であるFPOT(First Print Output Time)がポリゴンミラーの立上りを待つことにより長くなるのを防ぐための先行技術として、特許文献1に記載された技術がある。
特許文献1には、ユーザがコピーの開始を指示する操作を行う以前にポリゴンモータを画像形成時の速度よりも遅い速度で回転させておき、当該操作が行われたときに遅い回転状態から画像形成に適した速い回転状態に立ち上げるモータ制御が開示されている。さらに、遅い速度から速い速度に加速している途中で外部装置からプリントするべき画像データを受信したときには、直ちに速度制御の設定値を遅い速度から速い速度に変更してポリゴンモータを速い回転状態に立ち上げるモータ制御が開示されている。
特開2016−99599号公報
画像形成時のポリゴンミラーの回転速度である目標速度がシートの種類によって異なる場合には、種類を判別するまでは目標速度が確定しない。
上に述べたように種類を判別するためのセンサを搬送経路に配置した画像形成装置において、種類を判別してから目標速度を設定してポリゴンミラーを立ち上げると、パターン露光の開始が遅れてFPOTが長くなる。
そこで、想定される複数の種類の1つを仮の種類に選び、種類を判別する以前に仮の種類の目標速度を仮の目標速度に設定してポリゴンミラーを立ち上げておくことが考えられる。これによると、判別した種類が仮の種類と同じであった場合に、直ちにパターン露光を開始してFPOTを最短とすることができる。
しかし、判別した種類が仮の種類と同じではなかった場合には、仮の目標速度から判別した種類の目標速度へポリゴンミラーの回転速度を変化させる必要がある。この場合に、仮の目標速度での安定回転状態を保持しようとする慣性により回転速度の変化に相応の時間がかかってしまうという問題があった。
上に述べた通り、特許文献1の技術は、加速の途中で画像データを受信したときに、回転制御の目標速度を切替えるものである。画像データの受信は、印刷開始の指示の入力に相当し、画像データを受信したときにポリゴンミラーの目標速度が確定する。すなわち、印刷の開始が指示されるタイミングと目標速度が確定するタイミングとが同じタイミングである。
これに対して、種類の判別を行う場合には、印刷の開始が指示されたことを契機としてシートの搬送が開始され、その後にシートの種類が判別されたときに画像形成時のポリゴンミラーの目標速度が確定する。すなわち、印刷の開始が指示されるタイミングと目標速度が確定するタイミングとが互いに異なるタイミングである。
したがって、種類の判別を行う画像形成装置に特許文献1の技術を適用することはできず、特許文献1の技術によって上述の問題を解決することはできない。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、シートの種類を判別してポリゴンミラーを種類に応じた速度の回転状態に移行させる立上げを迅速化することを目的とする。
本発明の実施形態に係る画像形成装置は、シートを搬送して当該シートに画像を印刷する画像形成装置であって、前記シートが載置される給紙トレイと、前記画像に対応した潜像を形成するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータと、前記シートの搬送経路における前記給紙トレイと前記印刷位置との間に設けられたセンサの出力に基づいて、前記シートの種類を判別する種類判別部と、前記シートの搬送の開始に同期した立上げタイミングから前記モータの回転速度を第1の速度になるよう変化させるモータ制御部と、を有し、前記立上げタイミングは、前記シートの種類が判別される判別タイミングが前記第1の速度に変化している途中のタイミングとなるよう定められており、前記モータ制御部は、判別された種類に応じた第2の速度が前記第1の速度と異なる場合に、当該第2の速度で回転するよう前記モータを制御する。
本発明によると、シートの種類を判別してポリゴンミラーを種類に応じた速度の回転状態に移行させる立上げを迅速化することができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成の概要を示す図である。 給紙センサの配置の例を示す図である。 シートの種類の判別に関わる操作画面の例を示す図である。 制御回路の構成を示す図である。 モータ制御部の構成を示す図である。 トレイ情報、使用種類情報、およびシート判別テーブルの例を示す図である。 ポリゴン速度テーブル、および立上げ設定テーブルの例を示す図である。 ポリゴンモータの立上げの第1例を示す図である。 ポリゴンモータの立上げの第2例を示す図である。 ポリゴンモータの立上げの第3例を示す図である。 ポリゴンモータの立上げの第4例を示す図である。 ポリゴンモータの立上げの第5例を示す図である。 モータ制御部における立上げ処理の流れを示す図である。 ポリゴンモータ制御Aの処理の流れを示す図である。 ポリゴンモータ制御Bの処理の流れを示す図である。 ポリゴンモータ制御Cの処理の流れを示す図である。
図1には本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の構成の概要が、図2には給紙センサ45の配置の例が、図3にはシート2の種類SKの判別に関わる操作画面600,650の例が、それぞれ示されている。
図1(A)において、画像形成装置1は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ機、イメージリーダなどの機能を集約したMFP(Multi-functional Peripheral :多機能機または複合機)である。
画像形成装置1は、自動原稿送り装置(ADF:Auto Document Feeder)1A、フラットベッド型のスキャナ1B、電子写真方式のカラープリンタ1C、シートキャビネット1D、および操作パネル1Eなどを備える。
シートキャビネット1Dは、給紙トレイ25a,25b,25cを備える三段構成の引出し型である。画像形成装置1の右側面部には、手指しトレイ25dが設けられている。操作パネル1Eは、ユーザによる操作のための画面を表示するタッチパネルディスプレイ150、およびジョブの実行開始を指示するためのスタートキー151などを有し、入力操作に応じた信号を出力する。この信号に応じて、制御回路100により、画像形成装置1の動作が制御される。
自動原稿送り装置1Aは、原稿トレイにセットされた原稿(シート)をスキャナ1Bの読取り位置へ搬送する。スキャナ1Bは、自動原稿送り装置1Aから搬送されてきたシート状の原稿またはプラテンガラスの上にセットされた各種の原稿から画像を読み取って画像データを生成する。
カラープリンタ1Cは、コピー、ネットワークプリンティング(PCプリント)、ファクシミリ受信、およびボックスプリントなどの印刷ジョブにおいて、シート(記録用の媒体)2にカラーまたはモノクロの画像を形成する。カラープリンタ1Cは、タンデム型のプリンタエンジン10を備えており、プリンタエンジン10は、4個のイメージングユニット3y,3m,3c,3k、プリントヘッド6、および中間転写ベルト12を有する。
イメージングユニット3y〜3kは、それぞれ筒状の感光体4、帯電器5、現像器7、イレーサ8、およびクリーナ9などを有している。イレーサ8は、光照射により感光体4を除電する。クリーナ9は、例えばブレードを当接させて残トナーなどの付着物を感光体4から除去する。イメージングユニット3y〜3kの基本的な構成は同様である。
プリントヘッド6は、イメージングユニット3y〜3kのそれぞれに対してパターン露光を行うためのレーザビームLBを射出する。図1(B)の通り、プリントヘッド6は、光源ユニット60、ポリゴンミラー62、ポリゴンモータ63、fθレンズ67、および反射ミラー69〜75などを有する。プリントヘッド6において、ポリゴンミラー62がポリゴンモータ63により駆動されて高速回転し、イメージングユニット3y〜3kにそれぞれ対応するレーザビームLBy,LBm,LBc,LBkを感光体4の回転軸方向に偏向する主走査が行われる。この主走査と並行して、感光体4を定速回転させる副走査が行われる。
中間転写ベルト12は、トナー像の一次転写における被転写体であり、一対のローラ間に巻回されて回転する。中間転写ベルト12の内側には、イメージングユニット3y,3m,3c,3kごとに一次転写ローラ11が配置されている。
カラー印刷モードにおいて、イメージングユニット3y〜3kは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(ブラック)の4色のトナー像を並行して形成する。4色のトナー像は、回転中の中間転写ベルト12に順次に一次転写される。最初にYのトナー像が転写され、それに重なるようMのトナー像、Cのトナー像、およびKのトナー像が順次に転写される。
一次転写されたトナー像は、二次転写ローラ16と対向する印刷位置P6において、給紙トレイ25a〜25cのいずれかまたは手指しトレイ25dから取り出されてタイミングローラ15を経て搬送されてきたシート2に二次転写される。二次転写の後、シート2は、定着器17の内部を通過し、排出ローラ18により排紙トレイ19へ送り出される。定着器17を通過するとき、加熱および加圧によってトナー像がシート2に定着する。
シートキャビネット1Dにおける上段の給紙トレイ25a、中段の給紙トレイ25b、および下段の給紙トレイ25cの基本的な構成は同一であり、それぞれに多数枚のシート2(2a,2b,2c)をセットすることができる。セットするとは、給紙トレイに重ねて載置しておくことを意味する。給紙トレイ25a〜25cにおいて、セットされるシート2a〜2cのサイズおよび種類が互いに同一である場合もあるし、サイズまたは種類が互いに異なる場合もある。
給紙トレイ25a〜25cには、それぞれにセットされるシート2a〜2cのサイズおよび向きを検出するためのサイズセンサが設けられている。これらのサイズセンサは、シート2a〜2cの搬送を開始する以前のタイミングでサイズおよび向きを検出することができる。
図2に示すように、上段の給紙トレイ25aは、ピックアップローラ251a、給紙ローラ252a、および給紙センサ45aを有する。給紙トレイ25aにセットされたシート束から最上のシート2がピックアップローラ251aによりを引き出され、給紙ローラ252aにより下流へ送り出される。
給紙センサ45aは、給紙ローラ252aの下流側の近傍に配置されており、この配置位置にシート2が有ることを検出する。給紙ローラ252によりシート2が送り出されると、給紙センサ45aの出力がオフからオンに切り替わる。
中段および下段の給紙トレイ25b,25cにも、それぞれ給紙センサ45b、45cが配置されている。
手指しトレイ25dにも多数枚のシート2dを重ねてセットすることができる。シート2dは、給紙トレイ25a〜25cに収まらない長尺シートでもよい。手指しトレイ25dは、ピックアップローラ251d、給紙ローラ252d、およびエンプティセンサを兼ねるサイズセンサを有する。しかし、本実施形態においては、手指しトレイ25dに給紙センサは設けられていない。
なお、以下において、給紙トレイ25a〜25cおよび手指しトレイ25dを区別せずに「トレイ25」と記すことがある。
図1に戻って、画像形成装置1の内部においてシート2が通る搬送経路30は、4つのトレイ25に1つずつ対応する給紙路31,32,33,34、および共通路35を含んでいる。給紙路31〜34は、それぞれに対応するトレイ25から取り出されたシート2のみが通る経路である。これに対して、共通路35は、セットされたトレイ25が異なるシート2a,2b,2c,2dのいずれもが通る経路、すなわち4つのトレイ25に共通の経路である。本実施形態では、手差しトレイ25dが上段の給紙トレイ25aよりも上側に配置されているので、給紙路34の終端となる合流点P4から排出ローラ18までの経路が共通路35となっている。
画像形成装置1は、シート2の種類を判別するためのメディアセンサ(シート属性センサ)41を備えており、メディアセンサ41の出力に基づいて判別した種類に応じて印刷の動作条件を適切な画像が得られるように設定する。
メディアセンサ41は、共通路35のうちの印刷位置P6に対する上流側の位置、詳しくはタイミングローラ15と合流点P4との間に配置されている。
共通路35に配置することにより、トレイ25の個数にかかわらず、単一のメディアセンサ41によりシート2a,2b,2c,2dの種類を判別することができ、センサの個数の削減による小型化およびコスト低減を図ることができる。
メディアセンサ41は、種類の判別に用いる情報をシート2から取得する。例えば、メディアセンサ41は、光センサであり、タイミングローラ15に向かって移動中のシート2に検出光を照射し、シート2を透過した検出光の受光量をシート2の坪量を特定する情報として取得する。そして、受光量を示す検出信号を制御回路100に送る。
画像形成装置1は、入力された印刷ジョブの実行を開始する際に、ジョブによる指定に応じていずれかのトレイ25を選択する。例えば、ジョブにより指定されている出力画像サイズに対応するシート2がセットされているトレイ25を選択する。または、ジョブによりトレイ25が指定されている場合は、指定されているトレイ25を選択する。
そして、選択したトレイ25について以前に判別されたシート2の種類を記憶している場合は、記憶している種類に応じた動作条件を設定し、選択したトレイ25からシート2を取り出し、設定した動作条件で印刷を行う。この場合は、メディアセンサ41の出力に基づく種類の判別を省略することができる。
他方、選択したトレイ25についてシート2の種類を記憶していない場合は、選択したトレイ25からシート2を取り出してタイミングローラ15まで搬送し、その間にメディアセンサ41の出力に基づいてシート2の種類を判別する。そして、判別した種類に応じた動作条件を設定して印刷を行う。また、トレイ25からシート2が取り出されて別のシート2が載置された可能性があるため、給紙トレイ25a〜25cが引き出されたり手指しトレイ25dからシート2が引き抜かれたりした場合は、記憶したシート2の種類情報をリセットすることが望ましい。なお、連続印刷ジョブにおいては、1枚目のシート2について種類の判別を行い、2枚目以降のシート2については種類の判別を行わない。
画像形成装置1においては、このようにシート2の種類を自動的に判別して印刷の動作条件を設定する「自動モード」と、ユーザが手動入力した種類に応じて動作条件を設定する「手動モード」とが設けられている。ユーザは、次の操作を行うことにより種類を指定することができる。
ユーザによる操作を待つ状態において、操作パネル1Eには図3(A)に示す初期画面600が表示される。ユーザは、初期画面600の用紙ボタン612をタッチし、それにより表示される図示しないトレイ指定画面において、所望のトレイ25を指定する。ユーザがトレイ25を指定すると、図3(B)に示す種類指定画面650が表示される。
種類指定画面650には、自動モード選択ボタン661、手動モード選択ボタン662、および種類選択ボタン671〜675が配置されている。種類選択ボタン671〜675は、坪量により分類された普通紙、厚紙1、厚紙2、厚紙3、および厚紙4の5個の種類に対応する。
ユーザは、種類を指定したい場合には、手動モード選択ボタン662をタッチして手動モードを指定し、続いて種類選択ボタン671〜675のいずれかをタッチして種類を指定する。手動モードが設定された状態でモード選択ボタン661をタッチすると、自動モードに切り替わる。このような種類の手動入力は、手指しトレイ25dを含む4個のトレイ25のそれぞれについて個別に行うことができる。
画像形成装置1は、ジョブの実行に際して選択したトレイ25に対して手動モードが設定されている場合は、種類の判別を行わない。この場合の動作条件は、ユーザにより指定された種類に対応する動作条件とされる。
動作条件は、複数の動作条件値の組合せである。動作条件値として、システム速度、定着温度、二次転写出力、およびカブリマージンなどがある。
システム速度は、シート2の搬送速度、感光体4の周速度、中間転写ベルト12の移動速度、およびポリゴンモータ63の目標回転数などを規定する条件である。定着温度は、定着器17における定着ヒータによる加熱温度であり、二次転写出力は、二次転写ローラ16をバイアスする高圧電源回路の出力電圧である。カブリマージンは、下地部にトナーが付着するカブリを防ぐための条件であり、感光体4の帯電電位と現像DC出力との差である。
ところで、印刷ジョブの実行に際してシート2の種類の判別を行う場合には、選択したトレイ25からメディアセンサ41が配置されたセンサ位置へのシート2の搬送と並行して、画像形成の準備動作である電子写真プロセスの立上げを行う。この立上げには、ポリゴンモータ63を停止状態または停止のための減速状態から画像形成時の速度で安定に回転する安定回転状態に移行させるモータ制御が含まれる。
画像形成装置1には、判別された種類に対応する速度の安定回転状態に迅速に移行させる機能が設けられている。以下、この機能を中心に画像形成装置1の構成および動作を説明する。
図4には制御回路100の構成が、図5にはモータ制御部106の構成が、図6にはトレイ情報81、シート判別テーブル82、および使用種類情報83の例が、図7にはポリゴン速度テーブル84、および立上げ設定テーブル85の例が、それぞれ示されている。
図4において、制御回路100は、画像形成装置1の全体の制御を受け持つメイン制御部101、主としてプリンタエンジン10の制御を受け持つエンジン制御部102、および制御用の各種のデータを記憶する不揮発性メモリ103などを備える。
メイン制御部101は、操作パネル1Eを用いた操作または外部のホスト装置との通信により印刷ジョブが入力されると、不揮発性メモリ103に記憶されているトレイ情報81を参照して、印刷に使用するトレイ25を選択する。
トレイ情報81は、図6(A)に示すように4個のトレイ25ごとに属性データD25を示す情報である。属性データD25は、セットされているシート2について検出されたサイズSS、同じく検出された向きSD、以前に判別されまたはユーザにより指定された種類SK、および種類判別モードSKMから構成される。
種類判別モードSKMのデフォルトは自動とされており、これが手動となるのはユーザが手動を指定した場合に限られる。図6(A)の例における給紙トレイ25a,25cのように、種類判別モードSKMが自動であっても種類SKが無効(null)とされる場合がある。それは、シート2がセットされた以後に当該トレイ25が使用されておらず種類SKが判別されていない場合、または以前のジョブに際して判別されたがその後に当該トレイ25が引き出された場合である。トレイ25が引き出されると、シート2が交換されて種類SKが以前と異なっている可能性があることから、記憶されている種類SKが無効とされる。
図4に戻って、メイン制御部101は、選択したトレイ25について種類SKが記憶されている場合は、その記憶されている種類SKをエンジン制御部102に通知するとともに、印刷ジョブに応じた所定の制御を行うよう指令する。
これに対して、選択したトレイ25について種類判別モードSKMが自動であって種類SKが記憶されていない場合は、種類SKの判別を行って印刷ジョブを実行するようエンジン制御部102に指令する。
エンジン制御部102は、制御プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit) 110およびその周辺デバイス(ROM、RAMなど)を備えている。そして、エンジン制御部102は、画像形成制御部112、種類判別部113、判別種類記憶部114、使用種類記録部115、および回転指令部116などの機能を有している。これらの機能は、エンジン制御部102のハードウェア構成により、および制御プログラムがCPU110によって実行されることにより実現される。
画像形成制御部112は、プリンタエンジン10、定着ヒータ170、およびシート2を搬送する搬送機構230の制御を担う。プリンタエンジン10および定着ヒータ170の制御には、画像形成が可能な状態に移行させる立上げ制御が含まれる。また、画像形成制御部112は、ポリゴンモータ63が立ち上がった後において、プリントヘッド6に印字データDIを転送してパターン露光を行わせる。
種類判別部113は、メディアセンサ41から出力される検出信号S41に基づいて、トレイ25から取り出されてセンサ位置に搬送されたシート2の種類SKを判別する。詳しくは、メイン制御部101から判別指令を受けると、所定の適切なタイミングで検出信号S41を取り込み、図6(B)に示すように検出信号S41の値(図では坪量に換算した値)と種類SKとを対応づけるシート判別テーブル82から検出信号S41の値に対応する種類SKを判別結果として取得する。すなわちシート2の種類SKがシート判別テーブル82に示される複数の種類SKのいずれであるかを判別する。
そして、このようにして判別した種類SKを確定種類SKbとして判別種類記憶部114、画像形成制御部112、および回転指令部116に通知する。
判別種類記憶部114は、通知された確定種類SKbをトレイ情報81の種類SKとして不揮発性メモリ103に書き込む。この処理は、判別された種類SKを記憶する処理に相当する。
使用種類記録部115は、ユーザが多用するシート2の種類SKの判別を可能とするために、印刷ジョブにおいて使用したシート2の種類SKを記録する。すなわち、不揮発性メモリ103に記憶されている使用種類情報83を次のように更新する。
使用種類情報83は、図6(C)に示すように、想定された複数の種類SKごとに印刷枚数Pnの積算値である積算印刷枚数PNを示すデータである。使用種類記録部115は、今回の印刷ジョブで使用したシート2の種類SKおよび印刷枚数Pnを例えば画像形成制御部112から取得する。そして、取得した種類SKに対応する積算印刷枚数PNの現在の値を、これに取得した印刷枚数Pnを加算した値と置き換える。
図4に戻って、回転指令部116は、ポリゴンモータ63を制御するモータ制御部106の構成要素である。モータ制御部106は、回転指令部116とモータ制御回路160とから構成される。
図5に示すように、回転指令部116は、モータ制御回路160に対して、起動/停止指令S1および速度指令S2を与える。起動/停止指令S1は、ポリゴンモータ63の回転の開始または停止を指令する2値信号である。速度指令S2は、ポリゴンモータ63の目標回転数N(目標速度)に対応する周波数のパルス列信号であり、モータ制御回路160とポリゴンモータ63とからなるフェーズ・ロック・ループ(Phase Locked Loop: PLL)における基準周波数となる。
画像形成装置1では、ポリゴンモータ63として3相DCブラシレスモータが用いられている。ポリゴンモータ63は、回転数に応じた周波数信号S167を出力する周波数検出センサ167を有している。周波数検出センサ167は、例えば複数のホール素子により構成される。
モータ制御回路160は、ポリゴンモータ63をPLL速度制御により安定回転させるよう構成されている。モータ制御回路160として、3相DCブラシレスモータの駆動用として市販されている集積回路を用いることができる。
モータ制御回路160は、位相比較部162、PWM部164、駆動部166、および波形整形部168などを有する。ポリゴンモータ63からの周波数信号S167は、波形整形部168により整形されてFG(Frequency Generator)信号S168として位相比較部162に入力される。
位相比較部162は、回転指令部13からの速度指令S2とFG信号S168との位相差に応じた電圧を出力する。
PWM部164は、位相比較部162から入力される電圧の値に応じた制御信号S164を生成する。制御信号S164は、ポリゴンモータ63に供給する3相交流電力の周波数および振幅をパルス幅変調(PWM: Pulse Width Modulation )により制御するための信号である。
駆動部166は、ポリゴンモータ63のコイルに電流を流して回転子を駆動する3相インバータである。駆動部166は、ポリゴンモータ63に対する電力の供給を制御信号S164に従って断続させる。これにより、ポリゴンモータ63においてコイルを流れる3相の電流が刻々と変化して回転磁界が生じ、回転磁界に同期して回転子が回転する。
モータ制御回路160は、速度指令S2の位相がFG信号S168の位相よりも進んでいる場合は、すなわちポリゴンモータ63の回転速度が目標速度よりも遅い場合は、回転を加速させる。逆に、速度指令S2の位相がFG信号S168の位相よりも遅れている場合は、すなわちポリゴンモータ63の回転速度が目標速度よりも速い場合は、回転を減速させる。
速度指令S2の位相とFG信号S168の位相とが一致する状態が制御周期の所定倍の期間にわたって続くと、すなわちポリゴンモータ63が安定回転状態になると、位相比較部162から回転指令部113に対してロック信号S3が入力される。
ロック信号S3が入力されると、直ちに、回転指令部113は、ポリゴンモータ63が安定回転状態になったことを画像形成制御部112に通知する。画像形成制御部112は、この通知を受けたときまたはその後に、プリントヘッド6にパターン露光を開始させる。
図7(A)に示すように、ポリゴン速度テーブル84において、ポリゴンモータ63に関わる複数の項目について、シート2の種類SKに応じて定められた設定値が記憶されている。複数の項目には、システム速度、印刷の解像度、および目標回転数Nが含まれる。種類SKは、対応する設定値の同異により複数の種類グループSKG1〜SKG3に分かれる。
画像形成装置1には、600dpi(通常解像度)の印刷を行う通常モードと、1200dpiの印刷を行う高解像度モードとが設けられている。ユーザは、印刷ジョブごとに通常モードまたは高解像度モードを指定することができる。デフォルトは通常モードである。
通常モードでは、使用するシート2の種類SKに応じてシステム速度が切り替えられる。普通紙にモノクロ画像を印刷する場合に選択肢の中で最も速い速度(325mm/s)とされ、普通紙にモノクロ画像を印刷する場合に2番目に速い速度とされる。印刷色がモノクロかカラーかにかかわらず、厚紙1または厚紙2に印刷する場合に3番目に速い速度とされ、厚紙3または厚紙4に印刷する場合に最も遅い速度(108.3mm/s)とされる。システム速度を遅くすることにより、シート2が定着器17を通過する時間が長くなるので、厚いシート2を定着が良好となるよう十分に加熱することが可能になる。
他方、高解像度モードでは、シート2の種類SKにかかわらず、システム速度は選択肢の中で最も遅い速度とされる。
目標回転数Nは、解像度とシステム速度とにより一義的に決まる。つまり、解像度とシステム速度との値の組合せが異なれば、必然的に目標回転数Nが異なる。図7の例では、高解像度モードにおける目標回転数Nが最も大きい目標回転数N5である。通常モードにおいて、種類グループSKG1に属する普通紙にモノクロ画像を印刷する場合の目標回転数Nが2番目に大きい目標回転数N4であり、同じくカラー画像を印刷する場合の目標回転数Nが3番目に大きい目標回転数N3である。また、通常モードにおいて、種類グループSKG2に属する厚紙1または厚紙2に印刷する場合の目標回転数Nが4番目に大きい目標回転数N2であり、種類グループSKG3に属する厚紙3または厚紙4に印刷する場合の目標回転数Nが最も小さい目標回転数N1である。目標回転数N1〜N5の大小関係は、N5>N4>N3>N2>N1である。
次に、印刷ジョブの実行に際して種類SKの判別を行う場合を想定してモータ制御部106の動作をさらに詳しく説明する。
通常モードの印刷ジョブにおいて、回転指令部116は、ポリゴンモータ63を停止状態から安定回転状態に立ち上げるときに、仮の目標回転数Naをモータ制御回路160に与える。モータ制御回路160は、ポリゴンモータ63をその回転数が仮の目標回転数Naとなるよう駆動する。
シート2がメディアセンサ41のセンサ位置に搬送されて種類SKが判別されると、回転指令部116は、判別された種類SKに対応する目標回転数Nである確定目標回転数Nbをポリゴン速度テーブル84から読み出してモータ制御回路160に与える。モータ制御回路160は、ポリゴンモータ63をその回転数が確定目標回転数Nbとなるよう駆動する。
仮の目標回転数Naは、想定されている5個の種類SKのうちの1つである仮の種類SKaが属する種類グループSKGに対して定められた目標回転数Nである。例えば仮の種類SKaが厚紙1とされた場合には、厚紙1は種類グループSKG2に属するので、ポリゴン速度テーブル84において種類グループSKG2に対応づけられている目標回転数N2が仮の目標回転数Naである。
本実施形態では、仮の種類SKaを予め決められた種類SKとする固定モードと、ユーザによる使用の実績に応じて仮の種類SKaを適宜変更する可変モードとがある。
固定モードにおける仮の種類SKaとして、例えば、システム速度が最も遅い種類グループSKG3に属する厚紙3または厚紙4とする。これによると、厚いシートを速く搬送したときにスリップまたはジャムなどの搬送トラブルが発生しやすい場合に、搬送トラブルの発生を抑えることができる。
可変モードにおいては、使用種類情報83により示される積算印刷枚数PNが最も多い種類SKを仮の種類SKaに設定する。
普通紙を仮の種類SKaに設定する場合には、印刷ジョブにおける印刷色の指定によって仮の目標回転数Naが決まる。回転指令部116は、モノクロ印刷の場合は目標回転数N4を仮の目標回転数Naとし、カラー印刷の場合は目標回転数N3を仮の目標回転数Naとする。
なお、通常モードの印刷ジョブとは違って、高解像度モードの印刷ジョブにおいては、目標回転数Nの設定が種類SKにかかわらず目標回転数N5であるので、ポリゴンモータ63を仮の目標回転数Naに立ち上げる必要がない。したがって、高解像度モードの印刷ジョブにおいて、回転指令部116は、仮の目標回転数Naを与えることなく、種類SKが判別される以前に、目標回転数N5をモータ制御回路160に与える。ただし、目標回転数N以外の動作条件の中には種類SKに依存するものがあるので、高解像度モードの印刷ジョブであっても種類判別部113は種類SKを判別する。
さて、判別された種類SKが仮の種類SKaと同じ種類グループSKGに属するものである場合は、仮の目標回転数Naと確定目標回転数Nbとが等しい。この場合に、回転指令部116は、モータ制御回路160に仮の目標回転数Naを与えたままとしてもよいし、確定目標回転数Nbとして仮の目標回転数Naを与え直してもよい。
他方、判別された種類SKが仮の種類SKaとは異なる種類グループSKGに属するものである場合は、仮の目標回転数Naと確定目標回転数Nbとが異なる。つまり、この場合は、ポリゴンモータ63の立上げ制御において、種類SKが判別されたタイミングで目標回転数Nを切り替えることになる。
切替え前の目標回転数N(仮の目標回転数Na)と切替え後の目標回転数N(確定目標回転数Nb)とについて、図7(B)の立上げ設定テーブル85に示される番号1〜10の10個の組合せがある。番号1〜5の組合せは、仮の目標回転数Naよりも確定目標回転数Nbが大きい組合せ(Na<Nb)であり、番号6〜10の組合せは、仮の目標回転数Naよりも確定目標回転数Nbが小さい組合せ(Na>Nb)である。
立上げ設定テーブル85においては、番号1〜5の組合せが仮の目標回転数Naの同異により2つのグループに分けられ、同様に番号6〜10の組合せが3つのグループに分けられている。そして、合計5つのグループのそれぞれに、4個のトレイ25ごとに定められた立上げシフト時間dTが対応づけられている。
立上げシフト時間dTは、次に述べる通り、仮の目標回転数Naで回転させる立上げを開始するタイミング(立上げタイミング)t2を規定する制御パラメータである。
図8にはポリゴンモータ63の立上げの第1例が、図9には同じく第2例が、図10には同じく第3例が、それぞれ示されている。これらの第1例〜第3例では、式(1)を満たす場合が想定されている。
Tm≧Ta …(1)
式(1)中のTmは、シート2の搬送の開始から種類SKが判別されるまでの時間(判別所要時間)である。また、Taは、ポリゴンモータ63が停止状態から仮の目標回転数Naの安定回転状態に移行するまでの所要時間(仮立上げ時間)である。
判別所要時間Tmは、搬送の始点に定められた位置とメディアセンサ41との距離に応じた搬送時間と検出信号S41に基づいて種類判別部113が種類SKを特定するのに必要な処理時間との和であり、トレイ25ごとに一定である。搬送の始点は、例えば給紙ローラ252のニップ部、または給紙センサ45が配置された検出位置とされる。
仮立上げ時間Taは、主としてポリゴンモータ63の特性とポリゴンミラー62の回転負荷としての仕様とにより定まる。ただし、環境条件(特にモータの温度)の変化の影響は多少ある。
図8の第1例は、仮の目標回転数Naが結果的に確定目標回転数Nbよりも小さい場合(Na<Nb)の例である。つまり、立上げ制御において途中で目標速度を遅い速度から速い速度へ切り替える。
この第1例において、搬送の開始タイミングtsは、給紙ローラ252の駆動を開始するタイミングt1とされている。
タイミングt1は、コピージョブにおいては、スタートキー151のオンに同期したタイミングである。すなわち、ユーザがスタートキー151を押下すると、自動原稿送り装置1Aによる原稿の搬送が開始され、それと同時またはその後に給紙ローラ252の駆動が開始される。
ボックスプリントにおいても、タイミングt1は、スタートキー151のオンに同期したタイミングである。
PCプリントおよびファクシミリ受信において、タイミングt1は、メイン制御部101におけるジョブの実行開始の決定に同期したタイミングとなる。
タイミングt1から判別所要時間Tmが経過したタイミングt3でシート2の種類SKが判別される。すなわち、給紙したシート2の種類SKが特定されて確定目標回転数Nbが決まる。
タイミングt1とタイミングt3との間のタイミングt2において、ポリゴンモータ63の立上げが開始される。このときの目標回転数Nは、仮の目標回転数Naである。すなわち、タイミングt2において回転指令部116からモータ制御回路160に仮の目標回転数Naが与えられ、ポリゴンモータ63の駆動が始まる。
タイミングt2(立上げタイミング)は、種類SKが判別されるタイミングt3がポリゴンモータ63の回転数が0から仮の目標回転数Naに変化している途中のタイミングとなるよう定められている。詳しくは、回転数が0から仮の目標回転数Naよりも小さい回転数Na*(仮の目標回転数Naの例えば70〜90%)まで変化するのに要する時間Ta*をタイミングt3から遡ったタイミングがタイミングt2と定められている。
実際の制御では時間Ta*を遡ることができないので、予め例えば実験により時間Ta*が求められ、判別所要時間Tmと時間Ta*との差が立上げシフト時間dTとして算出されて上述の立上げ設定テーブル85により記憶されている。
モータ制御部106は、仮の種類SKaに対応する立上げシフト時間dTを適時に立上げ設定テーブル85から読み出しておき、タイミングt1から立上げシフト時間dTが経過したタイミングt2でポリゴンモータ63の立上げを開始する。
そして、モータ制御部106は、種類SKが判別されたタイミングt3において、目標回転数Nを仮の目標回転数Naから確定目標回転数Nbに切り替えて立上げを続ける。その後、タイミングt5において確定目標回転数Nbの安定回転状態になると、この安定回転状態を維持するようポリゴンモータ63を制御する。
これに対して、ポリゴンモータ63が仮の目標回転数Naの安定回転状態になった後に目標回転数Nを確定目標回転数Nbに切り替えると、立上りの完了が遅くなってしまう。詳しくは次の通りである。
シート2の搬送が開始されるタイミングt1においてポリゴンモータ63の立上げを開始すると、図中に一点鎖線の曲線で示すように、回転数はタイミングt3よりも早いタイミングで回転数Na*になる。図8の例では、判別所要時間Tmと仮立上げ時間Taとが等しく(Tm=Ta)、タイミングt3で仮の目標回転数Naの安定回転状態になる。安定回転状態になると、ポリゴンミラー62の慣性のために回転速度が変化しにくくなる。このため、目標回転数Nを切り替えるタイミングt3は同じであっても、確定目標回転数Nbの安定回転状態になるタイミングt6は、タイミングt5よりも遅くなってしまう。
言い換えれば、ポリゴンモータ63の立上げをあえて立上げシフト時間dTだけ遅らせてタイミングt2に開始することにより、立上げの完了を早めることができる。
立上げシフト時間dTは、タイミングt5が最も早くなるよう最適化すればよい。タイミングt3で目標回転数Nを切り替えるときに、回転数が乱れることなく滑らかに増大するのが立上げを迅速にする上で好ましい。
仮の目標回転数Naが例えば目標回転数N1である場合、目標回転数N2、N3、N4が確定目標回転数Nbになり得る。このように確定目標回転数Nbになり得る複数の目標回転数Nの間で立上げシフト時間dTの最適値が異なる場合には、それら最適値の平均値まはたそれらのいずれかを立上げ設定テーブル85に記憶させておけばよい。多くのユーザを対象とした使用状況の調査結果に基づいて、確定目標回転数Nbになる確率が大きい目標回転数Nに対応する最適値を立上げ設定テーブル85に記憶させてもよい。
なお、タイミングt5において、ポリゴンモータ63以外の感光体4などの立上げも完了している場合には、画像形成(電子写真プロセス)を開始することができる。また、仮の目標回転数Naと確定目標回転数Nbとが同じである場合は、図中に太い破線で示すようにタイミングt4でポリゴンモータ63は仮の目標回転数Naの安定回転状態となる。
図9の第2例も、仮の目標回転数Naが結果的に確定目標回転数Nbよりも小さい場合(Na<Nb)の例である。
この第2例において、搬送の開始タイミングtsは、給紙センサ45がオンになるタイミングt1’とされている。すなわち、種類SKが判別されるタイミングt3は、このタイミングt1’から判別所要時間Tmが経過したタイミングである。
給紙トレイ25a〜25cについては、手指しトレイ25dとは違って給紙センサ45a〜45cが設けられているので(図2参照)、このようにタイミングt1’と判別所要時間Tmとによりタイミングt3を特定することができる。
タイミングt3の特定にタイミングt1’を用いることにより、第1例のように給紙ローラ252の駆動を開始するタイミングt1を用いる場合よりも高い精度で、タイミングt2をタイミングt3から時間Ta*を遡ったタイミングとすることができる。
タイミングt1からタイミングt3までの時間は、給紙ローラ252のスリップまたトレイ25にセットされた状態でのシート2の先端位置のばらつきにより、変化するおそれがある。
これに対して、タイミングt1’からタイミングt3までの時間は、給紙ローラ252のスリップおよびシート2のセット位置のばらつきに影響されない。
搬送の開始タイミングtsがタイミングt1’であることを除いて、第2例は上述の第1例と同様である。
図10の第3例は、仮の目標回転数Naが結果的に確定目標回転数Nbよりも大きい場合(Na>Nb)の例である。つまり、立上げ制御において途中で目標速度を速い速度から遅い速度へ切り替える。
この第3例において、搬送の開始タイミングtsは、第1例と同様に給紙ローラ252の駆動を開始するタイミングt1とされている。ただし、第2例と同様に給紙センサ45がオンになるタイミングt1’を搬送の開始タイミングtsとしてもよい。
第1例と同様に、モータ制御部106は、タイミングt1から立上げシフト時間dTが経過したタイミングt2でポリゴンモータ63の立上げを開始する。そして、モータ制御部106は、種類SKが判別されたタイミングt3において、目標回転数Nを仮の目標回転数Naからそれよりも小さい確定目標回転数Nbに切り替えて立上げを続ける。その後、タイミングt5において確定目標回転数Nbの安定回転状態になると、この安定回転状態を維持するようポリゴンモータ63を制御する。
これに対して、タイミングt1でポリゴンモータ63の立上げを開始した場合には、図中に一点鎖線の曲線で示すように、立上りの完了はタイミングt5よりも遅いタイミングt6となってしまう。それは、第1例と同様に、目標回転数Nを切り替えるタイミングt3において確定目標回転数Nbの安定回転状態になっており、ポリゴンミラー62の慣性のために回転速度が変化しにくくなるからである。
図11にはポリゴンモータ63の立上げの第4例が示されている。この第4例では、上に述べた式(1)を満たさない場合、すなわち、仮立上げ時間Taよりも判別所要時間Tmが短い場合(Tm<Ta)が想定されている。例えば、メディアセンサ41へのシート2の搬送速度が速い場合に、式(1)を満たさないことがある。
モータ制御部106は、エンジン制御部102に対して準備開始指令が発せられたタイミングt0において、停止状態のポリゴンモータ63を仮の目標回転数Naよりも小さい準備目標回転数Ncで回転するよう立ち上げる。
準備開始指令は、画像形成装置1において予め定められた状態変化が生じたときにメイン制御部101により発せられる。例えば、ユーザが操作パネル1Eを用いて何らかの操作を行ったとき、人感センサによりユーザの接近を検知したとき、外部装置からのアクセスがあったとき、その他、印刷ジョブが近々入力される可能性があると判断したときに発せられる。
ポリゴンモータ63の回転数が準備目標回転数Ncになった後にシート2の搬送が開始される。モータ制御部106は、搬送の開始タイミングts(t1またはt1’)から立上げシフト時間dtが経過したタイミングt2において、準備目標回転数Ncから仮の目標回転数Naへのポリゴンモータ63の立上げを開始する。
第4例における立上げシフト時間dtは、時間Tcaよりも短い時間Tca*と判別所要時間Tmとの差である。
時間Tcaは、ポリゴンモータ63が準備目標回転数Ncで回転する状態から仮の目標回転数Naの安定回転状態に移行するまでの所要時間(短縮仮立上げ時間)であり、仮立上げ時間Taよりも短い。時間Tca*は、ポリゴンモータ63の回転数が準備目標回転数Ncから準備目標回転数Ncと仮の目標回転数Naとの間の回転数Na*(仮の目標回転数Naの例えば70〜90%)まで変化するのに要する時間である。
したがって、種類SKが判別されるタイミングt3は、回転数が回転数Na*まで増大したタイミング、すなわち仮の目標回転数Naに変化する途中のタイミングとなる。
モータ制御部106は、このタイミングt3で目標回転数Nを仮の目標回転数Naから確定目標回転数Nbに切り替える。回転数が変化しているときに切り替えるので、安定回転状態で切り替える場合と比べて、確定目標回転数Nbの安定回転状態になるタイミングt5が早くなる。
図中の一点鎖線の曲線は、準備目標回転数Ncへの立上げを行わず、タイミングt1において停止状態から仮の目標回転数Naへ立ち上げる場合の回転数の推移を示している。この場合、タイミングt3で目標回転数Nを切り替えた後、タイミングt6で確定目標回転数Nbの安定回転状態になる。
図中の二点鎖線の曲線は、タイミングt0において準備目標回転数Ncへの立上げを行い、タイミングt2ではなくタイミングt1において準備目標回転数Ncから仮の目標回転数Naへ立ち上げる場合の回転数の推移を示している。この場合、タイミングt3で目標回転数Nを切り替えた後に確定目標回転数Nbの安定回転状態になるタイミングt5’は、タイミングt6よりも早い。しかし、タイミングt5よりも遅い。
図12にはポリゴンモータ63の立上げの第5例が示されている。この第5例は、シート2の搬送を開始する以前に確定目標回転数Nbが特定されている場合の例である。
モータ制御部106は、準備開始指令が発せられたタイミングt0において、停止状態のポリゴンモータ63を確定目標回転数Nbで回転するよう立ち上げる。そして、タイミングt0’で確定目標回転数Nbの安定回転状態になると、この状態を維持するようポリゴンモータ63を制御する。
確定目標回転数Nbの特定の真偽を確認するために種類SKを判別してもよい。その場合は、タイミングtsでシート2の搬送が開始され、その後のタイミングt3で種類SKが判別される。
図13にはモータ制御部106における立上げ処理の流れが、図14にはポリゴンモータ制御Aの処理の流れが、図15にはポリゴンモータ制御Bの処理の流れが、図16にはポリゴンモータ制御Cの処理の流れが、それぞれ示されている。
図13において、確定目標回転数Nbを特定するためにシート2の種類SKを判別するか否かをチェックする(#201)。
種類SKを判別しない場合は(#201でNO)、ポリゴンモータ制御Cを実行し(#205)、立上げ完了を画像形成制御部112に通知する(#206)。
種類SKを判別する場合は(#201でYES)、選択されたトレイ25について画像形成装置1が式(1)を満たすか否か、すなわちTm≧Taか否かをチェックする(#202)。
式(1)を満たす場合は(#202でYES)、ポリゴンモータ制御Aを実行し(#203)、立上げ完了を画像形成制御部112に通知する(#206)。式(1)を満たさない場合は(#202でNO)、ポリゴンモータ制御Bを実行し(#204)、立上げ完了を画像形成制御部112に通知する(#206)。
図14の通り、ポリゴンモータ制御Aにおいては、スタートキー151のオンなど搬送の開始タイミングtsの到来を待つ(#301)。
開始タイミングtsが到来すると(#301でYES)、カウンタにより立上りシフト時間dTを計時する(#302、#303)。
計時が終了すると(#302でYES)、ポリゴンモータ63を仮の目標回転数Naで立上げ(#304)、シート2の種類SFが確定するのを待つ(#305)。
種類SFが確定すると(#305でYES)、判別された種類SKが仮の種類SKaと一致するか否かをチェックする(#306)。
判別された種類SKが仮の種類SKaと一致する場合は(#306でYES)、回転が安定するのを待って(#308)、図13のフローに戻る。一致しない場合は(#306でNO)、目標回転数Nを確定目標回転数Nbに切り替える(#307)。この場合も、回転が安定するのを待って(#308)、図13のフローに戻る。
図15の通り、ポリゴンモータ制御Bにおいては、搬送の開始タイミングtsが到来する以前に(#404でNO)、何らかのユーザ操作があったか否かをチェックする(#401)。
何らかのユーザ操作があったときに(#401でYES)、ポリゴンモータ63が停止している場合に(#402でYES)、ポリゴンモータ63を準備目標回転数Ncで立上げる(#403)。
開始タイミングtsが到来すると(#404でYES)、カウンタにより立上りシフト時間dTを計時する(#405、#406)。
計時が終了すると(#405でYES)、ポリゴンモータ63を仮の目標回転数Naで立上げ(#407)、シート2の種類SFが確定するのを待つ(#408)。
種類SFが確定すると(#408でYES)、判別された種類SKが仮の種類SKaと一致するか否かをチェックする(#409)。
判別された種類SKが仮の種類SKaと一致する場合は(#409でYES)、回転が安定するのを待つ(#411)。一致しない場合は(#409でNO)、目標回転数Nを確定目標回転数Nbに切り替え(#410)、その後に回転が安定するのを待つ(#411)。回転が安定すると(#411でYES)、図13のフローに戻る。
図16のようにポリゴンモータ制御Cにおいては、搬送の開始タイミングtsが到来する以前に(#504でNO)、何らかのユーザ操作があったか否かをチェックする(#501)。
何らかのユーザ操作があったときに(#501でYES)、ポリゴンモータ63が停止している場合に(#502でYES)、選択されたトレイ25に対応する確定目標回転数Nbでポリゴンモータ63を立上げる(#503)。
開始タイミングtsが到来すると(#504でYES)、ポリゴンモータ63が停止している否かをチェックする(#505)。そして、ポリゴンモータ63が停止している場合には(#505でYES)、選択されたトレイ25に対応する確定目標回転数Nbでポリゴンモータ63を立上げる(#506)。その後に、回転が安定すると(#507でYES)、図13のフローに戻る。
以上の実施形態によると、シート2の種類SKを判別してポリゴンミラー62を種類SKに応じた速度の回転状態に移行させる立上げを迅速化することができる。
種類SKを判別する以前に立上げを開始するので、種類SKを判別してから立上げを開始する場合と比べて立上げの完了が早くなる。これにより、画像形成の開始を早めてFPOTを短縮することができる。
仮の目標回転数Naの立上げの途中で種類SKが判別されるよう当該立上げを開始するので、種類SKが判別されたときに必要に応じて当該立上げの途中で仮の目標回転数Naを確定目標回転数Nbに切り替えることができる。仮の目標回転数Naの立上げが完了した後に目標回転数Nを切り替える場合と比べて、回転数を維持しようとする慣性力の作用が小さく確定目標回転数Nbへ移行しやすいので、確定目標回転数Nbで回転させる立上げの完了が早くなる。
シート2の搬送を開始した後にポリゴンモータ63を回転させるので、搬送を開始する以前からポリゴンモータ63を回転させる場合と比べて、ポリゴンモータ63の稼働時間が短縮される。これにより、ポリゴンモータ63の寿命が延びる。また、画像形成装置1を静音化することができる。
上に述べた実施形態において、ポリゴンモータ63として、回転を加速して安定させるよりも減速して安定させる方が早い特性をもつモータを用いることができる。その場合には、仮の目標回転数Naを複数の種類SKにそれぞれ対応する目標回転数Nのうちの最も大きい目標回転数Nとすることにより、種類SKの判別結果に応じて目標回転数Nを切り替える場合の立上げの所要時間を短くすることができる。
上に述べた実施形態において、ポリゴンモータ63の回転特性の温度依存性または経時変化に応じて、立上げシフト時間dTを調整してもよい。ポリゴンモータ63の温度をセンサにより測定してもよいし、立上げ以前の停止状態であった期間の長さにより推定してもよい。印刷回数と立上げシフト時間dTの調整量とを対応づけるテーブルを記憶しておき、印刷回数のカウント値に応じて立上げシフト時間dTを調整してもよい。
上に述べた実施形態においては、メディアセンサー41を光学センサとして説明したが、これに限定されない。例えば、超音波センサ、変位センサ、静電容量センサ、カメラなどのシート2の種類を判別できるセンサに変更可能である。また、そのようなセンサを複数用いるようにしてもよい。
上に述べた実施形態においては、仮の目標回転数Naについて、予め決められた種類SKに対応する数値とする形態と、ユーザの実績に応じて判断する種類SKに対応する数値とする形態とを挙げたが、これらの形態に限られない。種類SKによらない独立した数値であってもよい。その独立した数値は、マシン固有の値でもよい。また、ユーザが回転数を直接に設定できるようにしてもよい。
その他、画像形成装置1およびモータ制御部106のそれぞれの全体または各部の構成、処理の内容、順序、またはタイミング、情報81,83およびテーブル82,83,85の内容などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
1 画像形成装置
2 シート
P6 印刷位置
25a,25b,25c 給紙トレイ
25d 手指しトレイ(給紙トレイ)
30 搬送経路
41 メディアセンサ(センサ)
45 給紙センサ(シートセンサ)
62 ポリゴンミラー
63 ポリゴンモータ(モータ)
106 モータ制御部
113 種類判別部
114 判別種類記憶部
115 使用種類記録部
Na 仮の目標回転数(第1の速度)
Nb 確定目標回転数(第2の速度)
Nc 準備目標回転数(準備回転速度)
SK 種類
t2 タイミング(立上げタイミング)
t3 タイミング(判別タイミング)
Ta 仮立上げ時間
Ta* 時間(設定時間)
Tm 判別所要時間

Claims (11)

  1. シートを搬送して当該シートに画像を印刷する画像形成装置であって、
    前記シートが載置される給紙トレイと、
    前記画像に対応した潜像を形成するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータと、
    前記シートの搬送経路における前記給紙トレイと前記印刷位置との間に設けられたセンサの出力に基づいて、前記シートの種類を判別する種類判別部と、
    前記シートの搬送の開始に同期した立上げタイミングから前記モータの回転速度を第1の速度になるよう変化させるモータ制御部と、を有し、
    前記立上げタイミングは、前記シートの種類が判別される判別タイミングが前記第1の速度に変化している途中のタイミングとなるよう定められており、
    前記モータ制御部は、判別された種類に応じた第2の速度が前記第1の速度と異なる場合に、当該第2の速度で回転するよう前記モータを制御する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記立上げタイミングは、前記第1の速度に変化する時間よりも短い設定時間を前記判別タイミングから遡ったタイミングである、
    請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記判別タイミングは、前記シートの搬送の開始タイミングから前記給紙トレイと前記センサとの距離に応じた搬送時間を含む判別所要時間が経過するタイミングである、
    請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記開始タイミングは、前記搬送経路における前記センサよりも前記給紙トレイに近い検出位置に前記シートが到着したことがシートセンサにより検出されたタイミングである、
    請求項3記載の画像形成装置。
  5. 前記第1の速度は、複数の想定された種類にそれぞれ対応づけられている速度のうちの最も遅い速度である、
    請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. ユーザが使用した前記シートの種類を記録する使用種類記録部を有し、
    前記モータ制御部は、最も多く使用された前記シートの種類に対応づけられている速度を前記第1の速度として選択する、
    請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記モータの回転特性が加速して安定させるよりも減速して安定させる方が早い特性である場合において、前記第1の速度は、想定された複数の種類にそれぞれ対応づけられている速度のうちの最も速い速度である、
    請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 停止状態の前記モータを前記第1の速度で安定に回転させるのに必要な時間よりも前記シートの搬送の開始から種類が判別されるまでの時間が短い場合には、前記モータ制御部は、前記立上げタイミングにおいて前記モータが前記第1の速度よりも遅い準備回転速度で回転しているよう前記シートの搬送の開始前に当該モータを立ち上げる、
    請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記モータ制御部は、前記シートの搬送の開始以前における前記モータが停止状態であった時間に応じて前記設定時間を増減して前記立上げタイミングを調整する、
    請求項2ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  10. 前記モータ制御部は、過去の印刷の印刷枚数の積算値に応じて前記設定時間を増減して前記立上げタイミングを調整する、
    請求項2ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 前記給紙トレイを複数有するとともに、
    複数の前記給紙トレイのそれぞれについて、当該給紙トレイから前記シートを搬送したときに判別された種類を記憶する判別種類記憶部を有し、
    前記モータ制御部は、前記判別された種類が記憶されている前記給紙トレイから前記シートが搬送される場合には、前記シートの搬送が開始される以前に当該記憶されている種類に対応づけられている速度で回転するよう前記モータを制御し、前記第1の速度で回転させる制御を行わない、
    請求項1記載の画像形成装置。
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