JP3702569B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、画像を形成すべきシート材の搬送機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような画像形成装置としては、図10に示すようなレーザプリンタ装置がある。
【0003】
図10は、従来の画像形成装置における搬送手順を説明するための概略構成を示すものである。レーザプリンタ装置101は、大別して、シート材としての印刷用紙Sを搬送する搬送系と、この印刷用紙Sに対して所望の画像を形成する画像形成系とに分けられる。
【0004】
搬送系は、複数枚の印刷用紙Sを収容するカセットホルダ102(102a〜102c)と、カセットホルダ102に収容された印刷用紙Sを搬送路Lに対して順次給紙する給紙ローラ103(103a〜103c)と、給紙ローラ103によって給紙された印刷用紙Sを順次搬送する搬送ローラ104〜109と、搬送ローラ109によって搬送された印刷用紙Sを装置外に順次排出する排出ローラ110とを備えている。また、画像形成系は、印刷用紙Sに画像を形成するプロセスユニット111と、プロセスユニット111によって印刷用紙S上に形成された画像を定着させる定着ユニット112と、プロセスユニット111で形成すべき画像をレーザ光に変換して出力する光学ユニット113と、光学ユニット113より出力されるレーザ光をプロセスユニット111内の感光体ドラム111aに導く反射ミラー114と、プロセスユニット111の直前位置に印刷用紙Sが存在するか否かを検出するリードレジセンサ115とを備えている。
【0005】
以下、レーザプリンタ装置101における印刷処理に伴う印刷用紙Sの搬送手順について説明する。まず、図示しないホスト装置から印刷データの入力と印刷要求があると、レーザプリンタ装置101は、印刷データに基づく画像データを作成する。画像データの作成が完了すると、給紙ローラ103が回転し、印刷用紙Sを搬送路Lに送り込み、搬送ローラ104〜108によって印刷用紙Sを搬送する。そして、印刷用紙Sがリードレジセンサ115位置に達すると、リードレジセンサ115は、センサが設けられた位置に印刷用紙Sがある旨を検出し、この検出情報に基づいて、光学ユニット113は、作成された画像データに対応するレーザ光を反射ミラー114を介してプロセスユニット111に照射し、感光体ドラム111a上に静電潜像を形成する。
【0006】
次に、プロセスユニット111内の現像部111bは、トナー像を形成する。このトナー像をリードレジセンサ115を通過した印刷用紙Sに対して転写することで、印刷用紙S上に所望の画像を形成する。そして、定着ユニット112によってトナー像を定着することで印刷が完了した印刷用紙Sは、搬送ローラ109によって排出ローラ110位置まで搬送され、排出ローラ110は印刷が完了した印刷用紙Sを画像形成装置101外に排出する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
レーザプリンタ装置等の画像形成装置では、その性能を示す目安の1つとして、1分間に印刷できる枚数をPPM(Page Per Minute )という単位で表す。すなわち、1分間に20枚の印刷を行うことのできるレーザプリンタ装置では、その印刷速度を20PPMと表すことになる。
【0008】
しかし、このPPMで表される印刷速度は、全く同一の画像を複数枚印刷する、いわゆるコピーモード時における印刷速度を表したものであり、同一画像の大量印刷を行う以外にはこのような印刷速度は得られないのが通常である。これは、コピーモード時において形成される画像は常に同一画像であるため、一度画像データを作成すると、プロセスユニット111で画像データに対応するトナー像を作成するだけで印刷が可能となるが、一般的な利用では、1枚ごとに異なる画像出力を行う場合が多く、毎回画像データの作成処理を行わなければならないためである。
【0009】
このため、1枚ずつ内容の異なる印刷データや、画像の作成に時間を要する複雑な印刷データを印刷する場合には、所定の時間までに次ページ分の印刷データを準備することができず、印刷データの準備ができるまでの間、印刷用紙Sの搬送を停止した状態となる。したがって、コピーモード時のように、トナー像が作成されるタイミングに合わせて、一定間隔で印刷用紙Sを搬送することができないため、実際の印刷速度は、その画像形成装置の最高の印刷速度を表すPPMの値よりもずっと小さなものとなり、全ページを印刷するまでにかなりの時間を要する場合が往々にしてある。
【0010】
特に、図10に示すように、複数段のカセットホルダ102a〜102cを積層するタイプのものでは、最上段と最下段との間では、搬送経路長が異なってくるため、最下段に用意された印刷用紙Sを用いての印刷速度は、最上段に用意された印刷用紙Sを用いての印刷速度よりも遅くなる傾向にある。
【0011】
このような問題に対して、印刷用紙Sをリードレジセンサ115位置まで高速に送り出す搬送系を用意し、搬送時間が短くなった分を印刷すべき画像データの作成時間に回して、余裕を持たせるようにすることも考えられる。しかしこの場合、常に印刷用紙Sを高速で送り出すことに伴って、紙送り精度の悪化や、用紙の摺動音が大きくなるといった二次的な弊害を招くという新たな問題点が生じることになる。
【0012】
また、印刷すべき画像データの準備ができていない状態であっても印刷用紙Sをリードレジセンサ115の直前位置まで送り出すとともに、そこで一時停止させておき、画像データの準備ができ次第、その位置から送り出しを行う、いわゆる、プレフィード制御を行うものも提案されている。しかし、このプレフィード制御では、印刷すべき画像データをいつ用意できるがわからないことから、印刷用紙Sを停止状態とすることで印刷用紙Sにダメージを与えたり、印刷用紙Sが長い間停止していることでユーザが故障と勘違いし、その印刷用紙Sを誤って取り除いてしまうという弊害も発生していた。
【0013】
そこで本発明の目的は、上記問題点を解決するため、印刷状況に応じて最適なタイミングで印刷用紙を搬送する画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、シート材に対して所望の画像を転写する画像転写手段と、画像転写手段によって画像を転写すべきシート材を複数収容するシート材収容手段と、シート材収容手段に収容されたシート材を画像転写手段による画像転写位置まで搬送した後、画像転写手段により所望の画像が転写されたシート材をシート排出位置まで搬送するシート材搬送手段と、画像転写手段による画像転写処理の進行状況を示す、進行度情報を検出する処理進行度検出手段と、処理進行度検出手段によって検出された進行度情報に基づいて、画像転写位置に向けて次に搬送すべきシート材の搬送速度を、定速で搬送されている前のシート材との間隔を詰める任意の速度に設定する搬送速度設定手段とを備えている。
【0015】
すなわち、本発明は、搬送経路中の所定区間内に存在するシート材の有無や、画像転写手段において用いられるメモリ容量等の情報から、画像転写処理の進行状況を示す進行度情報を求め、この情報に基づいて、画像転写位置に向けて次に搬送すべきシート材の搬送手段の搬送速度を、定速で搬送されている前のシート材との間隔を詰める任意の速度とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図示した一実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0017】
第1の実施例
【0018】
図1は、本発明の第1の実施例における画像形成装置の概略構成を示すものであり、本発明の画像形成装置をレーザプリンタ装置に適用した例を示す。本実施例のレーザプリンタ装置(画像形成装置)1は、印刷用紙(シート材)Sを搬送する搬送系(シート材搬送手段)2と、この印刷用紙Sに対して所望の画像を形成する画像形成系(画像転写手段)3とを備え、更に、搬送系2は、複数段階の搬送速度の中から任意の搬送速度で印刷用紙Sを搬送する第1搬送系2aと、一定速度で印刷用紙Sを搬送する第2搬送系2bと、第1搬送系2aと同様に複数段階の搬送速度の中から任意の搬送速度で印刷用紙Sを搬送する第3搬送系2cとから構成されている。
【0019】
第1搬送系2aは、複数枚の印刷用紙Sを収容するカセットホルダ(シート材収容手段)11と、カセットホルダ11に収容された印刷用紙Sを搬送路Lに対して順次給紙する給紙ローラ12と、給紙ローラ12によって給紙された印刷用紙Sを順次搬送する搬送ローラ13、14とを備えている。そして、第1搬送系2aは、後述するMCU(Micro Controller Unit )52により設定される駆動信号に基づいて、印刷用紙Sの搬送速度を任意の速度に変化させるように構成している。
【0020】
第2搬送系2bは、画像形成系3における搬送路Lでの印刷用紙Sの搬送を行うものであり、第1搬送系2aから搬送されてきた印刷用紙Sを画像形成系3内に搬送する搬送ローラ15と、搬送ローラ15によって搬送される印刷用紙Sに対してトナー像を転写しながら搬送する転写ローラ16と、転写ローラ16によって転写された印刷用紙Sのトナー像を熱定着しながら搬送する定着ローラ17とを備えている。画像形成系3では、高品位な画像を形成するため、印刷用紙Sを比較的遅い一定した速度で印刷用紙Sを搬送する。
【0021】
第3搬送系2cは、画像形成系3によって所望の画像が形成された印刷用紙Sを排出口4から排出すべく印刷用紙Sを搬送するものであり、定着ローラ17によって搬送された印刷用紙Sを搬送する搬送ローラ18と、搬送ローラ18によって搬送された印刷用紙Sを排出部4から装置外に排出する排出ローラ19とを備えている。
【0022】
一方、画像形成系3は、印刷すべき画像をレーザ光に変換して出力する光学ユニット21と、光学ユニット21より出力されるレーザ光を反射してその光路を変える反射ミラー22と、反射ミラー22により反射されるレーザ光によって感光体ドラム23a上に静電潜像を形成するとともに、この静電潜像に対応するトナー像を形成し、トナー像を転写ローラ16によって印刷用紙Sに転写するプロセスユニット(画像転写手段)23と、プロセスユニット23によって印刷用紙S上に形成された画像を定着させる定着ローラ17を含む定着ユニット24とを備えている。
【0023】
また、搬送路L中における印刷用紙Sの用紙位置を検出するため、第1搬送系2aの最終位置には、プレレジセンサ25が設けられ、また、第2搬送系2bのプロセスユニット23の直前位置には、レジセンサ26が設けられている。更に、第3搬送系2cの最終位置には排紙センサ27が設けられ、また、定着ユニット24には、定着ローラ17の温度を検出する定着器温度センサ28が設けられている。
【0024】
これによって、本実施例の画像形成装置1では、第1搬送系2aによって印刷用紙Sを搬送する搬送速度は、印刷用紙Sの搬送状態や印刷すべき画像データの準備完了タイミング等の状況により変化し、第2駆動系2bの搬送ローラに入るまでに、第2駆動系14の搬送速度と同一速度とする。そして、第2駆動系14に引き渡された印刷用紙Sを、第3駆動系2cの排出ローラ9によって装置外に排出する。
【0025】
図2は、図1に示す画像形成装置の要部構成を示すものであり、各制御ブロックを示す。本実施例のレーザプリンタ装置1は、図示しないホスト装置に接続されるコントローラ部51と、信号線81、82を介してコントローラ部51との間で印刷要求情報やそれに伴うステータス情報等のやりとりを行うとともに、信号線84、86を介してプロセス駆動部53およびフィード駆動部54に駆動制御信号を出力するMCU52とを備えている。
【0026】
コントローラ部51は、ホスト装置から入力される印刷要求に基づき、信号線81を介して印刷要求があった旨を表す印刷要求情報や、コントローラ部51内に設けられた画像メモリ62の容量を示すメモリ容量情報等の各種情報を、MCU52に対して出力する。また、コントローラ部51は、MCU52から信号線82を介して入力される各種ステータス情報に基づいて、画像展開処理部61において、印刷データすべき画像データを作成して画像メモリ62内に格納する。そして、画像メモリ62内に格納された画像データをビデオデータに変換し、信号線83を介して光学ユニット21内のレーザユニット55に出力する。
【0027】
MCU52は、プリンタ装置全体を制御するためのワンチップマイクロコンピュータであり、コントローラ部51から信号線81を介して出力される印刷要求信号等や、位置センサ部56および定着器温度センサ28等から入力される各種信号に基づいて、プロセス駆動部53およびフィード駆動部54に対して駆動制御信号を出力するものである。
【0028】
プロセス駆動部53は、主に、第2駆動系2bの搬送動作を制御するためのものであり、信号線84を介してMCU52から出力される駆動制御信号を入力したプロセス駆動用モータドライバ63が、信号線85を介してプロセスモータ64に対して駆動信号を出力することで、プロセスモータ64に直接あるいは間接的に接続されたプロセスユニット23における感光体ドラム23a、転写ローラ16、定着ローラ17等を駆動する。
【0029】
フィード駆動部54は、第1駆動系2aおよび第3駆動系2cの搬送動作を制御するためのものであり、信号線86を介してMCU52から出力される駆動制御信号を入力したフィード駆動用モータドライバ65が、信号線87を介してフィードモータ66に対して駆動信号を出力することで、フィードモータ66に直接あるいは間接的に接続される給紙ローラ12、搬送ローラ13、14、18、排出ローラ19等を駆動する。
【0030】
レーザユニット55は、光学ユニット21内に設けられ、コントローラ部51から信号線83を介して出力されるビデオデータに基づき、半導体レーザをポリゴンミラーに照射し、走査するものである。位置センサ56は、第2搬送系2bの直前のプレレジ位置に印刷用紙Sが存在するか否かを検出するプレレジセンサ25と、プロセスユニット23による印刷タイミングを図るためのレジ位置に印刷用紙Sが存在するか否かを検出するレジセンサ26と、印刷が完了した印刷用紙Sが排紙位置に存在するか否かを検出する排紙センサ27とを備えている。
【0031】
次に、上述の実施例における印刷用紙Sの搬送処理手順を図3および図4に基づいて説明する。
【0032】
図3は、本実施例の印刷用紙の搬送処理手順を説明するためのものであり、図4は、各ブロックから出力される各種信号の出力タイミングを示す。具体的には、ホスト装置がプロセス部51に対して出力する印刷開始信号Aと、印刷開始信号Aに対してMCU52が出力するステータス返答Bと、フィードモータ66を高速回転させるためにMCU52が出力するフィードモータ駆動信号Cと、フィードモータ66を定速回転させるためにMCU52が出力するフィードモータ駆動信号Dと、給紙・搬送動作を開始するためにMCU52が出力するフィード開始信号Eと、プレレジセンサ25の出力信号Fと、レジセンサ26の出力信号Gと、排紙センサ27の出力信号Hとの各出力波形を示している。
【0033】
まず、ホスト装置からプロセス部51に対して印刷開始信号Aの入力があると、プロセス部51はMCU52に対して印刷要求信号を出力し、MCU52からのステータス返答Bの信号レベルによって、MCU52がレディ状態にあるか否かを確認する(ステップS101)。ステップS101の判断処理において、そのステータス返答Bがハイレベル(以下、“H”)ではなく、ローレベル(以下、“L”)となるとき、すなわち、MCU52がスタンバイ状態であった場合には(ステップS101;N)、MCU52において所定のウォームアップシーケンスを開始する(ステップS102)。一方、ステップS101の判断処理において、MCU52がレディ状態である場合(ステップS101;Y)、続いて、現在印刷中であるか否かを調べるためにレジセンサ26がオンとなっているか否か、具体的には、レジセンサ26の出力信号Gが“H”となっているか否かを確認する(ステップS103)。
【0034】
ステップS103の判断処理において、レジセンサ26がオンとなっていれば(ステップS103;Y)、プロセスユニット23の位置に前の印刷用紙Sがあるものと判断し、フィードモータ66を定速回転させるためのフィードモータ駆動信号Dを“H”にする(ステップS104)。一方、ステップS103の判断処理において、レジセンサ26がオフ、すなわち、出力信号Gが“L”となっていれば(ステップS103;N)、前には印刷用紙Sがないものと判断し、フィードモータ66を高速回転させるためのフィードモータ駆動信号Cを“H”にする(ステップS105)。
【0035】
次に、フィード開始信号Eが“H”となるタイミングに基づいて、図示しないフィードソレノイドをオンすることで、次の印刷用紙Sの送り出し、いわゆるフィード動作を開始する(ステップS106)。そして、送り出した印刷用紙Sの先端が第1搬送系2aの最終位置に位置しているか否かを調べるためにプレレジセンサ25がオンとなっているか否か、具体的には、プレレジセンサ25の出力信号Fが“H”となっているか否かを確認する(ステップS107)。そして、プレレジセンサ25がオンとなると(ステップS107;Y)、続いて、フィードモータ66が現在定速回転状態にあるか否かを確認する(ステップS108)。
【0036】
ステップS108の判断処理において、フィードモータ66が現在高速回転状態であった場合には(ステップS108;N)、そのままの速度で印刷用紙Sを搬送すると、プロセスユニット23における印刷用紙Sの搬送速度との間でマッチングがとれなくなるため、フィードモータ駆動信号Cを“L”とするとともに、フィードモータ駆動信号Dを“H”とし、フィードモータ66の駆動状態を高速から定速に切り換える(ステップS109)。一方、ステップS108の判断処理において、既にフィードモータ66が定速回転状態である場合には(ステップS108;Y)、そのままの状態とする。
【0037】
ここで、MCU52がプレフィードを実施していた場合には、印刷要求をインアクティブとし、フィードモータ66の回転を止める。そして、画像展開処理部61によって画像展開が終了し、再度印刷要求がアクティブとなったときには、フィードモータ66を定速回転させ、処理を再開する。そして、連続印刷を行うときには、前に送り出しした印刷用紙Sにより、レジセンサ26がオンしている場合には定速で送り出しを行い、また、オフの場合には高速で送り出すことによって、前に送り出しした印刷用紙Sとの間隔を詰め、単位時間当たりの実質印字枚数を向上させることができる。
【0038】
このように本実施例では、高速な送り出しを必要とするとき以外には、印刷用紙Sを定速で送り出すようにしているため、常に高速送り出しを行う場合と比較して、紙送り性能の悪化や騒音等を抑えることができる。また、印刷を行う際の最初の1枚目は常にレジセンサ26がオフとなるので、最初の1枚目だけは必ず高速に送り出しを行うようにすることで、ウォームアップ終了後の第1枚目印刷出力時間を短くすることができる。
【0039】
第2の実施例
【0040】
本実施例におけるレーザプリンタ装置1の構成は、図1および図2に示す第1の実施例と同一であり、また、その出力信号のタイミング等も図4とほぼ同一であるため、異なる部分について詳しく説明するとともに、同一要素部分には同一符号を付して説明する。
【0041】
前述した第1の実施例では、搬送経路L中に位置する印刷用紙Sの位置を、位置センサ部56によって検出し、その検出信号に基づいてフィードモータ66の回転速度を制御する場合を説明したが、本実施例では、MCU52内に設けられた内部タイマ(計時手段)を用いて、例えば、給紙タイミングからの時間を計時することによって、搬送経路L中における印刷用紙Sの位置を求めようとするものである。具体的には、あらかじめ印刷用紙Sの搬送速度がわかっていれば、この搬送速度と給紙タイミングからの時間の経過と乗算することにより、現在の印刷用紙Sの位置を算出することができる。
【0042】
図5は、本実施例の印刷用紙の搬送処理手順を説明するためのものである。まず、ホスト装置からプロセス部51に対し印刷開始信号Aの入力があると、プロセス部51はMCU52に対して印刷要求信号を出力し、MCU52からのステータス返答Bの信号レベルによってMCU52がレディ状態にあるか否かを確認する(ステップS201)。
【0043】
ステップS201の判断処理において、そのステータス返答Bが“H”となるレディ状態ではなく、“L”となるスタンバイ状態であった場合(ステップS201;N)、MCU52において所定のウォームアップシーケンスを開始する(ステップS202)。一方、ステップS201の判断処理において、MCU52がレディ状態である場合(ステップS201;Y)、続いて、現在印刷中であるか否かを調べるために、内部タイマによって計時される時間tが、およそレジセンサ26が設けられた位置に印刷用紙Sが達するまでの設定時間T1 以上となっているか否かを確認する(ステップS203)。
【0044】
ステップS203の判断処理において、時間tが設定時間T1 以上の場合(ステップS203;Y)、プロセスユニット23の位置に前の印刷用紙Sがあるものと判断し、フィードモータ66を定速回転させるためのフィードモータ駆動信号Dを“H”にする(ステップS204)。一方、ステップS203の判断処理において、時間tが設定時間T1 未満の場合(ステップS203;N)、前には印刷用紙Sがないものと判断し、フィードモータ66を高速回転させるためのフィードモータ駆動信号Cを“H”にする(ステップS205)。
【0045】
次に、フィード開始信号Eが“H”となるタイミングに基づいて、図示しないフィードソレノイドをオンすることで、次の印刷用紙Sの送り出し、いわゆる、フィードを開始する(ステップS206)。そして、送り出した印刷用紙Sの先端が第1搬送系2aの最終位置に位置しているか否かを調べるために、内部タイマによって計時される時間tが、およそプレレジセンサ25が設けられた位置に印刷用紙Sが達するまでの設定時間T2 以上となっているか否かを確認する(ステップS207)。そして、時間tが設定時間T2 以上となると(ステップS207;Y)、続いてフィードモータ66が現在定速回転状態にあるか否かを確認する(ステップS208)。
【0046】
ステップS208の判断処理において、フィードモータ66が現在高速回転状態であった場合には(ステップS208;N)、そのままの速度で印刷用紙Sを搬送すると、プロセスユニット23における印刷用紙Sの搬送速度との間でマッチングがとれなくなるため、フィードモータ駆動信号Cを“L”とするとともに、フィードモータ駆動信号Dを“H”とし、フィードモータ66の駆動状態を高速から定速に切り換える(ステップS209)。一方、ステップS208の判断処理において、既にフィードモータ66が定速回転状態である場合には(ステップS208;Y)、そのままの状態とする。
【0047】
前述した第1の実施例のように、位置センサで56を用いて、搬送経路L中の印刷用紙Sの位置を求める場合、より細かな位置を知るためには、複数のセンサを搬送経路中に設けなくてはならず、装置の複雑化を招くおそれがあったが、本実施例では、搬送経路L中の印刷用紙Sの位置を、給紙タイミングからの経過時間によって算出することで、より細かな位置を安価に得ることができ、これに伴って、より細かな制御を行うことが可能となる。
【0048】
第2の実施例における第1の変形例
【0049】
図6および図7は、第2の実施例の第1の変形例における搬送処理の制御手順を説明するタイミングを示すものである。本実施例では、コントローラ部51内の画像メモリ62が2ページ分のページメモリを持ち、更に、ページメモリ内の画像データを画像展開処理部61によって展開処理する時間は、コピーモード時に1枚印刷するのに必要な時間内で処理するものとする。すなわち、10PPMの装置であれば、画像展開処理を6秒以内で処理し、マシン能力を最大限発揮する状態にあることを前提とする。
【0050】
以上の条件の下で、本実施例でのレーザプリンタ装置1は、ウォームアップを終えてレディ状態となると、ステップS203の処理の代わりに、前に送り出しした印刷用紙Sがレジセンサ26をオンしてから時間T3を経過したか否かを確認する。ここで、時間T3以上であれば、図6に示すようなタイミングで、フィードモータ66を高速回転させ、一方、時間T3未満であれば、図7に示すようなタイミングで、フィードモータ66を定速回転させる。
【0051】
そして、前に送り出しした印刷用紙Sが、レジセンサ26をオンしてから時間T4 を経過した時点で、フィードモータ66が高速回転しているか、あるいは、定速回転しているかを検出し、高速であれば定速に切り換える。これによって、ページメモリが充分にあり、また、画像展開処理にも余裕がある場合には、最もスループットの高い印刷出力を行うことができる。
【0052】
第2の実施例における第2の変形例
【0053】
図8は、第2の実施例の第2の変形例における搬送処理の制御手順を説明するタイミングを示すものである。本実施例では、コントローラ部51内の画像メモリ62が、1ページ分のページメモリしか持たない場合の処理について説明する。本実施例でのレーザプリンタ装置1は、ページメモリを1ページ分しか持たないため、ウォームアップを終えてレディ状態となると、常に、印刷用紙Sを高速に送り出しする。そして、2枚目の印刷用紙Sをフィードする時間T5 は、前に送り出しした印刷用紙Sが、レジセンサ26をオンしてからオフするまでの時間T4 の時点で、かつ、2枚目の用紙がレジセンサ26をオンしないようなタイミング、すなわち、1枚目と2枚目とのページ間ギャップを実動作上、最短とするように設定する。このようにフィードタイミングを制御することで、コントローラ部51の能力に応じた最適の制御を実施することが可能となる。
【0054】
第3の実施例
【0055】
本実施例におけるレーザプリンタ装置1の構成は、図1および図2に示す第1の実施例と同一であり、また、その出力信号のタイミング等も図4とほぼ同一であるため、異なる部分について詳しく説明するとともに、同一要素部分には同一符号を付して説明する。
【0056】
前述した第1の実施例では、第1搬送系2aにおける搬送速度の切り換えを、レジセンサ26の状態によって判断していたが、本実施例では、レーザプリンタ装置1内に設けられたすべてのセンサ、すなわち、図1の場合、プレレジセンサ25、レジセンサ26、排紙センサ27の状態によって判断するものである。
【0057】
図9は、本実施例の印刷用紙の搬送処理手順を説明するためのものである。まず、ホスト装置からプロセス部51に対し印刷開始信号Aの入力があると、プロセス部51はMCU52に対して印刷要求信号を出力し、MCU52からのステータス返答Bの信号レベルによってMCU52がレディ状態にあるか否かを確認する(ステップS301)。
【0058】
ステップS301の判断処理において、そのステータス返答Bがハイレベル(以下、“H”)となるレディ状態ではなく、ローレベル(以下、“L”)となるスタンバイ状態であった場合(ステップS301;N)、MCU52において所定のウォームアップシーケンスを開始する(ステップS302)。一方、ステップS301の判断処理において、MCU52がレディ状態である場合(ステップS301;Y)、続いて、装置内に設けられた各種センサからの出力を確認し、装置内に搬送途中の印刷用紙Sが存在するか否かを確認する(ステップS303)。
【0059】
ステップS303の判断処理において、いずれかのセンサがオンとなっていれば(ステップS303;Y)、装置内に搬送途中の印刷用紙Sが存在するものと判断し、フィードモータ66を定速回転させるためのフィードモータ駆動信号Dを“H”にする(ステップS304)。一方、ステップS303の判断処理において、センサからオンの信号が得られない場合(ステップS303;N)、装置内には印刷用紙Sが存在しないものと判断し、フィードモータ66を高速回転させるためのフィードモータ駆動信号Cを“H”にする(ステップS305)。
【0060】
次に、フィード開始信号Eが“H”となるタイミングに基づいて、図示しないフィードソレノイドをオンすることで、次の印刷用紙Sの送り出し、いわゆるフィード動作を開始する(ステップS306)。そして、送り出した印刷用紙Sの先端が第1搬送系2aの最終位置に位置しているか否かを調べるためにプレレジセンサ25がオンとなっているか否か、具体的には、プレレジセンサ25の出力信号Fが“H”となっているか否かを確認する(ステップS307)。そして、プレレジセンサ25がオンとなると(ステップS307;Y)、続いてフィードモータ66が、現在定速回転状態にあるか否かを確認する(ステップS308)。
【0061】
ステップS308の判断処理において、フィードモータ66が現在高速回転状態であった場合には(ステップS308;N)、そのままの速度で印刷用紙Sを搬送すると、プロセスユニット23における印刷用紙Sの搬送速度との間でマッチングがとれなくなるため、フィードモータ駆動信号Cを“L”とするとともに、フィードモータ駆動信号Dを“H”とし、フィードモータ66の駆動状態を高速から定速に切り換える(ステップS309)。一方、ステップS308の判断処理において、既にフィードモータ66が定速回転状態である場合には(ステップS308;Y)、そのままの状態とする。
【0062】
このように本実施例では、前に送り出した印刷用紙Sの位置を、センサを用いて電気的に検出することにより、搬送速度切り換えの判断材料とするわけであるが、印刷用紙Sの位置を検出するセンサを新たに設けるのではなく、あらかじめ他の用途のために用意されたセンサ、例えば、印刷タイミングをとるために設けられたリードレジセンサ等と兼用することにより、低コストに用紙検出を行うことができる。
【0063】
以上説明したように、本実施例では、印刷用紙Sの搬送速度を、状況によって可変しつつも、画像形成部では、常に一定速度となるように制御することで、例えば、印刷すべきデータ作成の準備が遅れることにより、例えば、間隔の空いてしまった印刷用紙S間の距離を、状況に合わせて詰めることができ、これによって単位時間当たりの実質的な印刷枚数を向上させることができる。また、装置内に印刷用紙Sが存在しないときには、印刷用紙Sを高速に搬送することで、1枚目の印刷出力に要する時間を短縮化することができる。また、必要最小限の高速化によって、常に高速動作を行う装置と比較して、紙送り精度の悪化や騒音等の二次的な弊害を削減することができる。
【0064】
なお、前述の各実施例では、第1搬送系2aの搬送速度を、高速と定速との2段階とした場合について説明しているが、更に細かく搬送速度の設定速度を複数段階に変化させるように構成しても構わない。この場合、変化させる搬送速度の中で少なくもその1つは、画像形成を行う第2搬送系2bにおける一定速度の搬送速度と同速度の設定を必要とする。これによって、第1搬送系2aにおいて、最適な搬送速度を設定することができ、特に、プロセスユニット23の処理速度が高速になってきた場合には有効である。
【0065】
さらに、シート材検出部56を構成するプレレジセンサ25、レジセンサ26、排紙センサ27等の各センサによって、搬送経路中に印刷用紙Sの存在を検出できなかった場合には、MCU52は、無条件に、第1搬送系2aにおける搬送速度を、第2搬送系2bにおける搬送速度よりも高速となる搬送速度に設定する。これによって、第1枚目の印刷速度、すなわち、ファーストプリントアウトまでの時間を短縮化することができる。
【0066】
また、前述の各実施例では、第3搬送系2cにおける搬送速度については詳しく言及していないが、第1搬送系2aと同様の制御によって搬送速度を変化させてもよく、また、第3搬送系2c中の印刷用紙Sは、既に画像形成が完了していることから、紙送り精度に関する影響は小さいので、常に高速搬送を行うように構成してもよい。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、現在の処理状況に合わせて、前に搬送されているシート材と画像転写位置に向けて次に搬送されるシート材との間隔を調節することができ、画像形成の状況に応じて最適なタイミングとなる搬送速度を設定することができる。したがって、画像形成装置における画像形成処理を最も効率良く、かつ、高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例における画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図2】 図1に示す画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図3】 第1の実施例の印刷用紙の搬送処理手順を説明する流れ図である。
【図4】 図2に示す各ブロックから出力される各種信号の出力タイミングを示すタイミング図である。
【図5】 第2の実施例の印刷用紙の搬送処理手順を説明する流れ図である。
【図6】 第2の実施例の第1の変形例における搬送処理の制御手順を説明するタイミング図である。
【図7】 第2の実施例の第1の変形例における搬送処理の制御手順を説明するタイミング図である。
【図8】 第2の実施例の第2の変形例における搬送処理の制御手順を説明するタイミング図である。
【図9】 第3の実施例の印刷用紙の搬送処理手順を説明する流れ図である。
【図10】 従来の画像形成装置における搬送手順を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
1…レーザプリンタ装置(画像形成装置)、2…搬送系(シート材搬送手段)、2a…第1搬送系、2b…第2搬送系、2c…第3搬送系、3…画像形成系、4…排出部、11…カセットホルダ(シート材収容手段)、12…給紙ローラ、13〜15…搬送ローラ、16…転写ローラ、17…定着ローラ、18…搬送ローラ、19…排出ローラ、21…光学ユニット、22…反射ミラー、23…プロセスユニット(画像転写手段)、23a…感光体ドラム、24…定着ユニット、25…プレレジセンサ、26…レジセンサ、27…排紙センサ、28…定着器温度センサ、51…コントローラ部、52…MCU(処理進行度検出手段、搬送速度設定手段、計時手段、メモリ容量検出手段)、53…プロセス駆動部、54…フィード駆動部、55…レーザユニット、56…位置センサ部(位置検出手段)、61…画像展開処理部、62…画像メモリ、63…プロセス駆動用モータドライバ、64…プロセスモータ、65…フィード駆動用モータドライバ、66…フィードモータ、S…印刷用紙(シート材)、L…搬送経路
Claims (4)
- シート材に対して所望の画像を転写する画像転写手段と、
この画像転写手段によって画像を転写すべきシート材を複数収容するシート材収容手段と、
このシート材収容手段に収容されたシート材を前記画像転写手段による画像転写位置まで搬送した後、画像転写手段により所望の画像が転写されたシート材をシート排出位置まで搬送するシート材搬送手段と、
前記画像転写手段による画像転写処理の進行状況を示す、進行度情報を検出する処理進行度検出手段と、
この処理進行度検出手段によって検出された進行度情報に基づいて、前記画像転写位置に向けて次に搬送すべきシート材の搬送速度を、定速で搬送されている前のシート材との間隔を詰める任意の速度に設定する搬送速度設定手段
とを具備することを特徴とする画像形成装置。 - 前記処理進行度検出手段は、前記シート材搬送手段の搬送経路中におけるシート材の搬送位置を検出する位置検出手段であり、前記進行度情報は、この位置検出手段によって検出されるシート材の搬送位置であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記処理進行度検出手段は、前記シート材搬送手段によってシート材収容手段に収容されたシート材が搬送されてからの経過時間を計時する計時手段であり、前記進行度情報は、この計時手段によって計時されるシート材に対する時間情報であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記処理進行度検出手段は、前記画像転写手段によって利用するメモリ容量を検出するメモリ容量検出手段であり、前記進行度情報は、このメモリ容量検出手段によって検出されるメモリ容量であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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