JP3450350B2 - 小サイズ紙プリンタ - Google Patents

小サイズ紙プリンタ

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JP3450350B2 JP11476592A JP11476592A JP3450350B2 JP 3450350 B2 JP3450350 B2 JP 3450350B2 JP 11476592 A JP11476592 A JP 11476592A JP 11476592 A JP11476592 A JP 11476592A JP 3450350 B2 JP3450350 B2 JP 3450350B2
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  • Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Record Information Processing For Printing (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、小サイズ紙専用のプリ
ンタ及びデジタル複写機に関する。
【0002】
【従来の技術】最近オフィスにおいて発生するコピー等
の書類は莫大な量に達しており、その保管のためオフィ
ス空間を狭めたり、ゴミの量が増加し社会問題にもなっ
ている。このような現状を改善する方法として、使用頻
度の低い書類や個人用の書類を小サイズのプリントとし
て作成し、使用、保管するということが考えられてい
る。例えば現在オフィスで最も使用頻度の高いA4サイ
ズの書類をA6サイズに固定すれば、書類の収納スペー
スは1/4になり、従来の収納スペースに4倍の書類を
収納することが可能になる。
【0003】ところで、従来、ドットにより画像を形成
するレーザプリンタやデジタル複写機、ファクシミリ等
の画像形成装置では、等倍時と縮小時で書込み密度(ド
ット/inch;dpi)が同一であるため、縮小され
た画像は相対的に劣化した画像となっており、情報量と
しても縮小されてしまうと云う欠点がある。
【0004】したがって、従来の複写機等で縮小コピー
を行なった場合は情報密度が劣化するので、収納スペー
ス当りの情報量としては改善されたことにはならない。
つまりA41枚の情報をA64枚に置き換えるのと似て
いる。
【0005】そこで、上述の提案を実現するには、縮小
プリント又は縮小コピーした場合でもその画像が劣化せ
ず、情報量が低下しない書込装置が必要となる。
【0006】特開昭56−44262号公報には、原稿
幅に応じて読取り走査幅を自動的に変化するようにした
画情報読取り装置が開示されており、事実上読取り分解
能を変化させているが、プリントサイズが変った時の書
込み分解能の変更については全て触れていない。
【0007】また、従来の複写機のように、1台の機械
で多くの転写紙サイズに対応する場合、小サイズ紙にプ
リントする時は、 (1) 定着ローラの全長に亘って加熱するため転写紙
の幅の範囲外迄加熱することになり省エネルギーに反す
る。
【0008】(2) 帯電や転写のためのコロナ放電器
も全幅よりコロナ放電をするので、これまた省エネルギ
ーに反し、かつオゾン等有害ガスを余計に発生する。
【0009】等の不具合が生じていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、1台の機械
で複数の転写紙サイズに対応できる従来の小サイズ紙用
プリンタ等の上記の不具合点にかんがみ、第1に用紙サ
イズが小さくなっても情報量が減少せず、第2に無駄な
エネルギー消費がなく、有害なガス等が必要以上に発生
することのない小サイズ紙用プリンタを提供することを
課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の第1の課
題を解決するため、A4サイズ以下の特定の規格サイズ
のシート専用であり、プリンタ本体に着脱可能な作像カ
ートリッジが使用され、プリントされるシートサイズが
プリンタ本体に装着された作像カートリッジにより規定
され、装着された作像カートリッジに対応するシートサ
イズに応じて、そのシートの面積がA4サイズの面積の
1/nである場合、解像力が200√ndpi以上とな
る如く制御されるとともに、着色材として粉体を用い、
該粉体の体積平均粒径が20/√nμ以下であることを
特徴とする。
【0012】又、第2の課題は、上記の作像カートリッ
ジに夫々のカートリッジに対応するサイズの用紙の幅に
相当する作用幅を有する定着装置又はコロナ放電器を設
けたことを特徴とする。
【0013】
【作用】前者の構成によれば、プリントされる用紙サイ
ズは装着される作像カートリッジにより規定され、その
サイズの面積がA4サイズの1/nの時、解像力が20
0√ndpi以上になるように制御され、用紙のサイズ
が小さくなった場合にも、その幅に反比例して解像力が
増すので、A4サイズで200dpiのときの情報量と
同等の情報量が得られる。また、粒径の小さなトナーに
より良好な画像が得られる。
【0014】又、後者の構成によれば、定着装置やコロ
ナ放電器は作像カートリッジに収納され、その作用範囲
はそのカートリッジに対応する用紙サイズのシート幅分
だけの幅になっているので、無駄なエネルギーが消費さ
れず、又、有害ガス等が必要以上に発生することも防止
される。
【0015】本発明の上記以外の課題及びそれを解決す
る手段は、以下に図面を参照して詳細に記述される実施
例の説明により明らかにされるであろう。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0017】図1は本発明を適用したレーザプリンタの
第1実施例を示す図である。プリンタ内には用紙サイズ
毎に専用の作像カートリッジ0が着脱自在に図中に破線
で示す位置に装着されるようになっている。作像カート
リッジ0はA4サイズ以下の各規格サイズのシートに対
して専用とされ、所望のサイズに対する作像カートリッ
ジ0をプリンタ本体に選択的に装着することにより、プ
リンタ本体に設けられた図示しないセンサにより、作像
カートリッジに設けられたバーコード、突起等のシート
サイズを表わすマークを読取りプリントサイズが検知さ
れ、制御部に入力される。
【0018】作像カートリッジ0は感光体ドラム3、転
写装置4、熱ローラ定着装置5、現像装置7及び帯電チ
ャージャ8を内蔵しており、プリンタ本体内には転写紙
1の収容部、給紙ローラ2、レーザ書込光学装置6が設
けられている。
【0019】図の例では、転写紙1は紙面が上下方向に
なるように横方向に重ねて置かれ、加圧バネにより給紙
ローラ2に圧接され、作像カートリッジ0内の感光体ド
ラム3と転写装置4の間に給紙される。感光体ドラム3
は帯電チャージャ8により一様帯電され、レーザ書込み
光学装置6により露光されて潜像が形成され、現像装置
7により現像されてトナー像となり、前述の転写装置4
により転写紙1に転写される。トナー像が転写された転
写紙は熱ローラ定着装置5により定着された後機外に排
出され、プリントが完了する。図には除電装置、クリー
ニング装置等は図示を省略してあるが、必要に応じて作
像カートリッジ内に設けられる。
【0020】この実施例ではさらに、作像カートリッジ
0内に、書込光学系6から感光体3に到る光路に補助光
学系6−2が設けられており、プリンタ本体の書込光学
装置6の書込条件を変えることなく、主走査方向の走査
幅をシート幅に合せて変更し、感光体3上への書込密度
とビーム径とをセットで変更するようにしている。
【0021】さて、現在一般に実用されているレーザプ
リンタの解像力は300dpiが主流であるが、ファク
シミリ等では200dpiが用いられ、その解像力で通
常の文書には対応できる。つまり、プリンタ、ファクシ
ミリ等で使用頻度の多いA4の原稿に対しては少なくと
も200dpiの解像力が要求されることになる。
【0022】本発明のプリンタでは、小サイズの転写
紙、例えばA6サイズの転写紙に、A4の情報を劣化な
く盛込むために、上述の補助光学系6−2により書込み
解像度を大きくしている。A6は面積でA4の1/4、
長さで1/2に縮小されるので、解像度は少なくとも4
00dpi、望ましくは600dpi必要である。同様
にプリントするシートのサイズがA8サイズの場合は少
くとも800dpi、望ましくは1,200dpiの解
像度が必要となる。
【0023】本実施例のプリンタをA6サイズ以下専用
機とすれば、A6サイズ用の作像カートリッジ内に収納
される感光体、現像器等の幅は全て従来のA4のシート
にプリントできるプリンタに比して半分で済み、装置の
小型化が可能であり、又、面積が1/4であるからプリ
ント1枚当りに必要な定着エネルギも1/4で済み省エ
ネルギになる。しかも、解像力を縮小率に反比例して増
大させているので、A4の場合と同等の情報量を得るこ
とができる。
【0024】なお、「作像カートリッジ」と云う用語
は、感光体の劣化、現像部の収容トナーのトナーエンド
の場合全部を新しいものと交換するカートリッジの意味
にも使用されているが、本発明に用いられる作像カート
リッジは、その意味ではなく、プリントサイズに応じ
て、一体的に選択して交換する単位である。作像カート
リッジを交換することにより、作像カートリッジ内の各
部材の寸法がシート幅に応じたサイズのものになり、又
補助光学装置6−2により主走査幅が変更されるだけで
なく、プリンタ本体側のセンサにより作像カートリッジ
に付されたシートサイズ幅を示すマークを読取り、制御
部に入力されることによって、定着等の作像条件を適正
値に制御する。又、補助光学装置6−2により主走査幅
を縮小することにより、書込み密度も縮小倍率に反比例
して変化すると同時にビーム径を変え、シートサイズに
応じて回転多面鏡の回転速度を変化させて副走査方向の
密度を変える。
【0025】この方法によれば、書き込み密度を変えて
も高密度の時に分解能が低下したり、低密度のときに黒
ベタとなるべき画像のドット間に隙間ができたりする不
具合は生じない。
【0026】図1に示す実施例は、作像カートリッジが
プリンタ本体内に装着されるので、例えばA5用カート
リッジと、A6用カートリッジは外形は同形状、同サイ
ズとすることが好ましい。しかし、定着ローラ等内部に
収納される部材の幅などは、夫々のカートリッジに対応
する転写紙サイズに合せて寸法を変え、あるいは定着ロ
ーラに内蔵されるヒータの幅のみを変えることは容易で
あり、余分なエネルギの消費を防止することができる。
帯電チャージャ8についても、また転写装置がコロナ放
電器である場合はそれについても、作像カートリッジが
同サイズであってもそれに内蔵されるコロナ放電器の寸
法を変え、あるいは開口部を部分的に絶縁シートで覆っ
て開口部の長さを変えることにより放電範囲を変えるこ
とが可能であり、電力の無駄な消費やオゾンや窒素酸化
物等の有害ガスの不要な増加を避けることができる。
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】さて、解像度を大きくするのに書込密度を
変えるようにしたが、実際にはそれだけでは充分ではな
い。それというのも、文字、ラインが細くなった場合、
そのパターンを形成するトナーの粒径も小さいことが好
ましいからである。
【0032】A4、200dpiの場合には、トナーの
体積平均粒径は大きくとも20μが好ましいので、A
6、400dpiの場合には、大きくとも10μ、A
8、800dpiの場合には大きくとも5μが好まし
い。つまり、用紙サイズが面積的にA4サイズの1/n
の時には、トナーの体積平均粒径は20/√nμ以下で
あることが好ましい。
【0033】次に、本発明の第2実施例を図3に基づい
て説明する。この実施例は、請求項3の構成に対応する
ものである。
【0034】この実施例では、プリンタ本体20とこれ
に着脱可能な作像カートリッジ0とから成る構成は第1
実施例と同様であるが、作像カートリッジ0はプリンタ
本体20に内蔵されず、本体20と作像カートリッジ0
は並べて接続される形態となっている。このように構成
したことにより、作像カートリッジ0の外形寸法をプリ
ントすべき用紙サイズにかゝわりなく一定にする必要が
なく、用紙サイズが小さくなることによって各種部材の
幅が小さくなった分だけ作像カートリッジ0の幅も小さ
くすることが可能となる。
【0035】プリンタ本体20には、モータ、クラッ
チ、伝動装置等の駆動系や、電源、制御系、操作パネ
ル、書込装置6等が内蔵され、作像カートリッジ0との
接合面に、図示しない歯車、継手、電気的接点が配置さ
れ、作像カートリッジの接合面に設けられた相手方と係
合するようになっている。
【0036】作像カートリッジ0内には、基本的には転
写紙幅に幅方向寸法が制約される装置、例えば感光体
3、現像装置7、定着装置5、帯電装置8、転写装置
4、給紙装置2、転写紙1が内蔵されている。勿論これ
らのすべてを含まなくてもよく、又、さらに別のものが
含まれていても差支えない。
【0037】上記の諸装置の幅は転写紙幅に応じて変化
するので、作像カートリッジの幅(転写紙の搬送幅方
向)は、例えばA5用カートリッジよりA6用カートリ
ッジの方が小さくできる。図3(C)にA5用とA6用
の作像カートリッジを夫々実線と破線で示した。このよ
うな構成を採ることにより、装置の設置に無駄なスペー
スを取ることなく、必要最小限の設置面積で済む。
【0038】なお、本発明のカートリッジは必ずしも一
体構成である必要はなく、例えば定着キット、現像キッ
ト等に分割した、用紙サイズに応じてこれらを交換する
ようにしてもよい。
【0039】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、プリント
すべき用紙サイズに応じて、プリンタ本体に着脱可能な
作像カートリッジを交換することにより、用紙サイズが
小さくなれば用紙の長さに反比例して解像力が向上する
ので、用紙サイズにかゝわりなく同等の情報量を得るこ
とができる。
【0040】又、用紙サイズに応じて交換される作像カ
ートリッジにはその用紙サイズに必要充分なサイズの機
器が内蔵されているので無駄な電力消費、不必要な公害
物質の発生を防止することができる。
【0041】又、作像カートリッジの外形を用紙サイズ
に応じて小型化することも可能であり、装置の設置スペ
ースを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成を示す断面図であ
る。
【図2】(a)、(b)、(c)は夫々本発明の第2実
施例の3面を示す図である。
【符号の説明】
0 作像カートリッシ 1 転写紙 3 感光体 4 転写装置 5 定着装置 6 露光装置 6−2 補助光学装置 7 現像装置 8 帯電装置 9 スキャナ 10 原稿 11 光源 17 CCD 18,19 プリンタ 20 プリンタ本体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 G03G 15/00 H04N 1/04 H04N 1/23 H04N 1/29

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A4サイズ以下の特定の規格サイズのシ
    ート専用であり、プリンタ本体に着脱可能な作像カート
    リッジが使用され、プリントされるシートサイズがプリ
    ンタ本体に装着された作像カートリッジにより規定さ
    れ、装着された作像カートリッジに対応するシートサイ
    ズに応じて、そのシートの面積がA4サイズの面積の1
    /nである場合、解像力が200√ndpi以上となる
    如く制御されるとともに、着色材として粉体を用い、該
    粉体の体積平均粒径が20/√nμ以下であることを特
    徴とするプリンタ。
  2. 【請求項2】 上記の作像カートリッジは定着装置を含
    み、該定着装置の定着可能幅が該作像カートリッジに対
    応するシートサイズのシートの幅に相当する幅であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のプリンタ。
  3. 【請求項3】 上記の作像カートリッジの幅が、対応す
    るシートサイズのシート幅に応じて異なり、プリンタ本
    体に装着した場合、プリンタ本体と作像カートリッジと
    の組合せ幅方向寸法が、作像カートリッジの幅方向の寸
    法の差異分だけ異なることを特徴とする請求項1に記載
    のプリンタ。
  4. 【請求項4】 上記の作像カートリッジが帯電及び転写
    用のコロナ放電器を内蔵し、これらのコロナ放電器の作
    用幅が該作像カートリッジに対応するシートサイズのシ
    ートの幅に相当する幅であることを特徴とする請求項1
    に記載のプリンタ。
  5. 【請求項5】 上記の作像カートリッジ内に書込密度を
    設定するための光学装置を含むことを特徴とする請求項
    1に記載のプリンタ。
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