JP3703208B2

JP3703208B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3703208B2
Application number: JP13504196A
Authority: JP
Inventors: 朋子南部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2016-05-29
Also published as: JPH09314936A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を搬送して画像形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
記録媒体を搬送して画像形成する画像形成装置においては、全ての印字要求に対する印字を終えて、記録紙を排出し終わる為の搬送処理と画像形成装置のプロセス制御を終了させるために、一定時間印字動作終了処理（以後、後回転と呼ぶ）を行う。
【０００３】
従来、後回転の開始は、搬送路上に備えたセンサにより搬送紙の後端を検知した任意のタイミングにて次頁の印字要求がない場合に行っていた。
【０００４】
従来の制御における印字動作のタイミングチャートを図９の（Ａ）および図９の（Ｂ）に示す。
【０００５】
図９の（Ａ）はあらかじめ設定された紙サイズにおける給紙タイミングｔｓ１と規定の紙サイズの紙を搬送した場合の動作タイミングチャートである。
【０００６】
図９において、
ｔｓ１（ｓｅｃ）：先端検知からの先端制御により計時した次頁給紙タイミング
ｔｋ（ｓｅｃ）：後端検知からの後端制御により計時した後回転許可タイミングである。この時ｔｋ（ｓｅｃ）は、記録紙の排出終了や画像形成装置に於けるプロセス制御等の印字動作終了処理に要する時間を考慮したタイミングに設定している。ｔｋのタイミングを経過した時点で次頁印字開始要求がない場合（印字開始信号ＯＦＦのとき、すなわち、図９の（Ａ）の実線で表したｔｋのタイミング経過時点）に後回転処理の開始を行う。
【０００７】
図９の（Ｂ）は副走査方向の長さが短い紙が搬送された場合の動作のタイミングチャートである。ｔｓ１およびｔｋは図９の（Ａ）と同様の設定である。このとき、当該紙の先端検知を基準にしてｔｋ＜ｔｓ１となる。したがって、印字動作要求信号ＰＲＮＴがｔｋ＜ＰＲＮＴ＜ｔｓ１のタイミングのときは、ｔｋで後回転に移行してしまう。このため、後回転の途中でプリントを受け付ける（印字開始信号ＯＮになる）ことになるので、通常の連続印字動作のときのタイミング以内にＰＲＮＴを受け付けたにもかかわらず後回転および前回転の処理が行なわれてしまい、これらの処理に必要な時間だけ給紙を待機してから次頁の給紙が行なわれる。
【０００８】
また、セラミックヒータを用いて熱容量を小さくして急速に高温度を得ることを可能にした熱定着ローラを備えたレーザービームプリンタにおいて、主走査方向のサイズが短い紙、すなわち幅の小さい紙を通紙した場合には、熱定着ローラの通紙していない部分は紙の搬送により熱を奪われないために熱定着ローラの温度上昇を招き、画像に定着ムラを発生したり、熱定着ローラを覆っているフィルムのねじれ等の不具合を引き起こす。以上の不具合を防ぎ良好な画像を得るために、幅が小さい紙においては単位時間に於ける給紙タイミングを遅くする制御を行っている。この時、前記図９の（Ｂ）に説明したような現象が発生していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図９の（Ｂ）で説明したように、搬送紙の後端を検知してから後回転に移行する時間タイミングｔｋ（ｓｅｃ）があるので、単位時間当たりの給紙許可のタイミングが遅いとき、または搬送紙の副走査方向のサイズが短い、すなわち、長さが短いときは、ｔｋ＜ｔｓ１となって、通常の連続印字動作に必要なタイミング以内に印字要求信号を受け付けたにもかかわらず給紙を待機して、次頁のプリント動作が遅くなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、給紙タイミングを決定する基にした紙サイズに対して実際の搬送紙の紙サイズの違いにかかわらず最適な時間で画像形成処理を終了することの出来る画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、搬送される用紙の先端および後端を検知する検知手段と、該検知手段による用紙先端検知のタイミングから計時した第１のタイミングおよび前記検知手段による用紙後端検知のタイミングから計時した第２のタイミングの両方を満足し、さらに印字要求信号が無い場合に、画像形成の後処理プロセスを実行する制御手段とを具え、前記第１のタイミングは前記用紙サイズにより決定され、前記第２のタイミングは前記用紙の画像形成処理時間を満たすことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記第１のタイミングを、用紙の長さにより決定する決定手段を有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項３の発明は、請求項２において、前記決定手段は、用紙の長さのデータを外部から入力することを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項４の発明は、請求項２において、前記決定手段は、用紙の長さを、前記検知手段からの用紙先端および後端検知のタイミングに基づいて測定することを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項５の発明は、請求項１において、前記第１のタイミングを、用紙の幅により決定する決定手段を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項６の発明は、請求項５において、前記決定手段は、用紙の幅のデータを外部から入力することを特徴とする。
【００１７】
さらに、請求項７の発明は、請求項５において、前記決定手段は、用紙の幅を、用紙幅検知手段からの検知信号に基づいて測定することを特徴とする。
【００１８】
さらに、請求項８の発明は、請求項２〜４のいずれかにおいて、前記決定手段は、用紙の長さがレターサイズ以下の場合に前記第１のタイミングをレターサイズに応答する値に決定することを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項９の発明は、請求項５〜７のいずれかにおいて、前記決定手段は、用紙の幅が所定値より小さいときは給紙タイミングを遅らせることを特徴とする。
【００２０】
さらに、請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかの画像形成装置が電子写真プロセスを適用したものであることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示すレーザービームプリンタの断面図である。
【００２２】
図１において、１はレーザービームプリンタ本体、２ａはカセット給紙口、２ｂはマルチパーパス給紙口である。給紙ローラ２ｃおよび搬送ローラ２ｄの駆動により、給紙された記録媒体を搬送し給紙センサ３で搬送紙の先端および後端を検出する。紙幅センサ３ｂで搬送紙の主走査方向の長さを検知する。４はスキャナ部でありビデオインターフェース１３を（図２参照）を介して送られてきた画像のビデオデータにより変調したレーザー光をレーザー発光部４ａより出射し、ポリゴンモータ４ｂに反射させて水平同期信号を取込むと共に画像転写部５の感光体ドラム５ａ上を走査しながら潜像を形成する。画像転写部５は、搬送される記録媒体となる記録紙上に転写までの画像形成を行うものであって、感光ドラム５ａと転写ローラ５ｂその他の構成部分から成っているが、画像転写部５での画像形成処理については本発明とは直接的に関係がないので説明は省略する。
【００２３】
６は定着部であって、次の６ａ，６ｂを有する。すなわち、６ａは加熱体であるセラミックヒータを定着フィルムで覆って記録媒体に熱を与える熱定着ローラ、６ｂは加圧ローラである。この定着部６は、転写プロセスの終了した記録媒体に熱と圧力を加えて像を定着させる。
【００２４】
７は排紙ローラであって、定着部６を通過した記録媒体を排紙トレイ８へ排出する。プリンタエンジンコントロール部９は、あらかじめ記憶された制御手順に基づいて各デバイスを統括的に制御する。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態のブロック図である。
【００２６】
図２において、ビデオコントローラ１２は外部インターフェース１１を介してホストコンピュータ１０等からコード化された画像情報（コードデータ）を受信し、コードデータをドットイメージのビデオデータに変換してから、ビデオインターフェース１３を介してエンジンコントロール部９に印字司令を送出し、エンジンコントロール部９からの主，副走査同期信号に同期して、ビデオデータを順次エンジンコントロール部９に送出する。
【００２７】
ビデオコントローラ１２と内部ビデオインターフェース１３で結ばれたＤＣコントローラ２０は、ＣＰＵと、後述の図４〜図８の如きＣＰＵの制御手順を格納したＲＯＭと、図４〜図８で述べる各フラグ、タイマ等およびＣＰＵの作業領域を有するＲＡＭとを有する。
【００２８】
定着部６は温度サーミスタ６ｃを有し、その値をＤＣコントローラ２０に与え、熱定着ローラ６ａの温度をＤＣコントローラ２０によってコントロールする。１４はプリンタエンジン内の各アクチュエータ等であり、１５は同じく用紙搬送用ローラ等の搬送駆動モータであって、ＤＣコントローラ２０によってコントロールされる。
【００２９】
１５はセンサ３，３ｂ等を含むセンサであって、ＤＣコントローラ２０に入力される。ＤＣコントローラ２０はスキャナ部４および画像転写部５をコントロールする。
【００３０】
図３の（Ａ）および図３の（Ｂ）は本実施形態の制御による動作を示すタイミングチャートである。
【００３１】
図３の（Ａ）は搬送紙の（副走査方向の）長さが短い場合の動作タイミングチャートである。
【００３２】
図３の（Ａ）において、ｔｓ１（ｓｅｃ）は先端検知からの先端制御により計時した次頁給紙タイミング、ｔｓ２（ｓｅｃ）（ｔｓ１＜ｔｓ２）は先端検知からの先端制御により計時した後回転許可タイミング、ｔｋ（ｓｅｃ）は後端検知からの後端制御により計時した後回転許可タイミングである。この時ｔｋ（ｓｅｃ）は給紙センサ３にて搬送紙の後端を検知してから後回転処理を開始することにより紙の排出およびレーザービームプリンタに於けるプロセス制御等の終了処理に最低限必要な時間に設定する。次頁給紙タイミングが長く、（副走査方向の）長さが短いために後端検知が早い場合、図３の（Ａ）のように、ｔｋ＜ｔｓ１＜ｔｓ２というタイミングとなる。本発明のプリンタ制御においてはｔｓ２およびｔｋの両方のタイミングを経過した時点で次頁印字開始要求がない場合にしか後回転処理の開始許可をしないので、印字開始要求の信号ＰＲＮＴがｔｋ＜ＰＲＮＴ＜ｔｓ１のタイミングであった時にも、後回転へ移行してしまうことなく給紙タイミングでの給紙および連続印字動作を行うことが可能である。印字開始要求がない場合にはｔｋ＜ｔｓ２よりｔｓ２のタイミングにて後回転処理を開始する。
【００３３】
図３の（Ｂ）は副走査方向の紙サイズが長い場合の動作タイミングチャートである。
【００３４】
図３の（Ｂ）において、ｔｓ１（ｓｅｃ）は先端検知からの先端制御により計時した次頁給紙タイミングである。搬送紙の後端を検知する以前に次頁の給紙を行う事により早いタイミングで給紙できる様に制御している。ｔｓ２（ｓｅｃ）は先端検知からの先端制御により計時した後回転許可タイミング、ｔｋ（ｓｅｃ）は後端検知からの後端制御により計時した後回転許可タイミングであり図３の（Ａ）で説明したｔｋと同一の時間に設定する。次頁給紙タイミングが短く、（副走査方向の）長さが長いために後端検知が遅い場合、図３の（Ｂ）のように、ｔｓ１＜ｔｓ２＜ｔｋというタイミングとなる。
【００３５】
本実施形態のプリンタ制御においては、搬送紙の後端を検知してから後回転へ移行するために必要十分な時間ｔｋ以前に、印字開始要求の信号ＰＲＮＴがあれば直ちに次頁の連続印字動作を行い、印字開始要求の信号ＰＲＮＴがなければｔｋのタイミングで後回転へ移行して最適な時間でプリンタの印字動作を終了することができる。
【００３６】
図４、図５、図６は、本実施形態の制御内容を説明するフローチャートである。
【００３７】
図４は給紙センサ３による搬送紙の先端を検知することにより開始する先端制御における先端後回転許可制御に関するフローチャートである。
【００３８】
図４において、ｓ１０１で先端制御タイマＴＳが動作中ならばｓ１０５へジャンプして、先端制御時間監視制御を行う。タイマＴＳが停止中ならば、ｓ１０２で給紙センサ３による搬送紙の先端検知を監視する。ｓ１０２で先端検知したならば（図３の（Ａ）のＡ１）、ｓ１０３でビデオコントローラ１２よりビデオインターフェース１３を介してエンジンコントロール部９に送付された当該紙の紙サイズコードに基づいて決定した次頁給紙タイミング時間ｔｓ１、先端制御後回転許可時間ｔｓ２（ｔｓ１＜ｔｓ２）、その他先端制御処理時間設定を行う。ついでｓ１０４で先端制御タイマＴＳをスタートし、ｓ１０５にすすむ。ｓ１０５で先端制御タイマＴＳ＝ｔｓ１でないならばｓ１０８へジャンプする。ｓ１０５でＴＳ＝ｔｓ１ならば、ｓ１０６で次頁のプリント要求の有無をチェックする。プリント要求有りならばｓ１０７で次頁給紙許可をセットする（図３の（Ａ）のＡ２）。ｓ１０６でプリント要求無しならばｓ１０７を行わずｓ１０８にジャンプする。
【００３９】
ｓ１０８で先端制御タイマＴＳ＝ｔｓ２でないならばｓ１１１へジャンプする。ｓ１０８でＴＳ＝ｔｓ２ならば、ｓ１０９で次頁のプリント要求の有無をチェックする。ｓ１０９でプリント要求無しならばｓ１１０で先端制御後回転許可フラグｆｓをセットする（図３の（Ａ）のＡ３）。ｓ１０９でプリント要求有りならばｓ１１０を行わずｓ１１１にジャンプする。
【００４０】
ｓ１１１で先端制御その他の処理を行って、ｓ１１２で先端制御タイマをチェックし先端制御が終了していなければｓ１０１へ戻ってタイマＴＳにより全ての先端制御処理を終了するまで待機する。先端制御処理を終了したら、ｓ１１３で先端制御タイマＴＳをストップして、先端制御を終了する。
【００４１】
図５は給紙センサ３による搬送紙の後端を検知することにより開始する後端制御における後端後回転許可制御に関するフローチャートである。
【００４２】
図５において、ｓ２０１で後端後回転許可時間ｔｋをセットする。ｓ２０２で後端制御タイマＴＫが動作中ならばｓ２０５へジャンプして、後端制御時間監視制御を行う。ｓ２０２でタイマＴＫが停止ならば、ｓ２０３で給紙センサ３による搬送紙の後端検知を監視する。後端検知したならばｓ２０４で後端制御タイマＴＫをスタートする。
【００４３】
ｓ２０５で後端制御タイマＴＫ＝ｔｋでないならばｓ２０８へジャンプする。ＴＫ＝ｔｋならば、ｓ２０６で次頁のプリント要求の有無をチェックする。プリント要求無しならばｓ２０７で後端制御後回転許可フラグｆｋをセットする。プリント要求有りならばｓ２０７を行わずｓ２０８にジャンプする。
【００４４】
ｓ２０８で後端制御その他の処理を行って、ｓ２０９で後端制御タイマをチェックし後端制御が終了していなければｓ２０２へ戻ってタイマＴＫにより全ての後端制御処理を終了するまで待機する。後端制御処理を終了したら、ｓ２１０で後端制御タイマＴＫをストップして、後端制御を終了する。
【００４５】
図６は通常回転ステートでの後回転移行監視制御に関するフローチャートである。
【００４６】
図６において、ｓ３０１で先端制御後回転許可のフラグｆｓをチェックしセットでなければｓ３０４へジャンプする。セットならばｓ３０２で後端制御後回転許可のフラグｆｋをチェックしセットでなければｓ３０４へジャンプする。フラグｆｓとフラグｆｋが両方ともセットならば通常回転プリント制御は終了し、ｓ３０３で後回転処理開始へ移行する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では搬送紙の後回転開始許可の判定は、先端検知からのタイミングと後端検知からのタイミングの両方のタイミングを経過した後に次頁のプリント要求がないかどうかで行ない、プリント要求がない場合に後回転処理を開始することにより、給紙タイミングを設定した紙サイズに対して、搬送された紙のサイズが違っていても印字終了処理を最適なタイミングで終えることが出来る。
【００４８】
図７および図８に、上記実施形態における先端後回転許可ｔｓ２設定制御のフローチャートを示す。
【００４９】
ビデオコントローラ１２により一意の紙サイズコードが指定されていない場合には、図７に示すように、給紙センサ３にて先端検知から後端検知までの時間を計測して紙サイズを測定し、図８に示すように先端後回転許可時間ｔｓ２を決定する。図７に紙サイズ測定と紙サイズ情報の設定処理のフローチャートを示す。図８に先端後回転許可ｔｓ２設定制御のフローチャートを示す。
【００５０】
図７において、ｓ４０１で給紙センサ３にて記録紙の先端検知を監視する。先端を検知したらｓ４０２で紙サイズタイマＴｓｉｚをスタートさせる。ｓ４０３で給紙センサ３にて記録紙の後端検知を監視する。後端を検知したらｓ４０４で紙サイズタイマＴｓｉｚをストップさせる。ｓ４０５で測定したＴｓｉｚの値とレターサイズ最大値とを比較する。レターサイズ最大値以下ならばｓ４０６でバッファｐｓｉｚｓｅｔに１を設定する。以下でないならば、ｓ４０７で、測定したＴｓｉｚの値とＡ４サイズ最大値とを比較する。Ａ４サイズ最大値以下ならばｓ４０８でバッファｐｓｉｚｓｅｔに２を設定する。以下でないならば、ｓ４０９でバッファｐｓｉｚｓｅｔに３を設定する。
【００５１】
図８において、ｓ５０１で紙幅センサ３ｂで、搬送された記録紙の主走査方向の長さ、すなわち幅が或る一定値未満であるかどうかをチェックする。未満であれば小幅の紙であると判定して給紙タイミングｔｓ１を長く設定するにともないｓ５０２で先端後回転許可ｔｓ２を小幅値（ｔｓ１＜ｔｓ２）に設定する。小サイズの紙でないならばｓ５０３でビデオコントローラ１２により送付された紙サイズコードをチェックする。紙サイズの指定があればｓ５０９へジャンプして紙サイズに従って、先端後回転許可ｔｓ２を設定する。紙サイズの指定がなければｓ５０４でバッファｐｓｉｚｓｅｔをチェックする。ｓ５０４でバッファｐｓｉｚｓｅｔ＝１をチェックし、＝１であればｓ５０５で先端後回転許可ｔｓ２にレター値を設定する。＝１でなければｓ５０６で、バッファｐｓｉｚｓｅｔ＝２をチェックし、＝２であればｓ５０７で先端後回転許可ｔｓ２にＡ４値を設定する。＝２でなければｓ５０８で先端後回転許可ｔｓ２にリーガル値を設定する。紙サイズの指定があればｓ５０９で紙サイズコードをチェックし、リーガルコードならばｓ５１０で先端後回転許可ｔｓ２にリーガル値を設定する。リーガルコードでなければｓ５１１で紙サイズコードをチェックし、Ａ４ならばｓ５１２で先端後回転許可ｔｓ２にＡ４値を設定する。Ａ４コードでなければｓ５１３で先端後回転許可ｔｓ２にレター値を設定する。
【００５２】
以上の制御により、実際に搬送された記録紙の副走査方向の長さがレターサイズ以下で短く後端検知が早い場合には、一律先端後回転許可ｔｓ２にレター値を設定する。記録紙の主走査方向の長さが短いと検知した場合には給紙タイミングを遅く設定するのに伴って先端後回転許可ｔｓ２に小サイズ値を設定する。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、用紙サイズを問わずに常に最適時間で画像形成処理を終了することができる。さらに、本発明によれば、
（１）給紙タイミングを遅らせて制御する場合にも、規定の紙サイズに対して搬送紙の長さが短くても、連続印字時間内に印字要求があれば、後回転処理を開始してしまうことなく連続印字動作を行うことの出来る画像形成装置を得ることが可能である。
【００５４】
（２）規定の紙サイズに対して、搬送紙の長さが長くても、搬送紙の後端検知からの最適なタイミングで後回転処理を開始することが出来、印字終了処理に最低限必要な時間で印字動作の終了を行うことが出来る。
【００５５】
（３）低消費電力な画像形成装置を得ることが出来る。
【００５６】
（４）感光ドラムやその他多くの部品の寿命を延ばす事が可能である。
【００５７】
（５）あらかじめ設定したシーケンス上の紙サイズに対して、実際に通紙した紙に長短にかかわらず上記（１），（２）の動作を行うことが出来、ユーザーフレンドリーな画像形成装置を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すレーザービームプリンタの構成を説明する断面図である。
【図２】同実施形態を示す画像形成装置の構成を説明するブロック図である。
【図３】同実施形態の動作内容を示すタイミングチャートを示す図である。
【図４】同実施形態の制御内容の一例を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態の制御内容の他の一例を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態の制御内容の他の一例を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態の制御内容の他の一例を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態の制御内容の他の一例を示すフローチャートである。
【図９】従来のレーザービームプリンタの動作内容を説明するタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
９ＤＣコントローラ
２０ＣＰＵ
３給紙センサ
３ｂ紙幅センサ
２ｃ給紙ローラ
２ｄ搬送ローラ
６定着ユニット
ＴＳ先端制御タイマ
ＴＫ後端制御タイマ
ｆｓ先端後回転許可フラグ
ｆｋ後端後回転許可フラグ

Claims

搬送される用紙の先端および後端を検知する検知手段と、該検知手段による用紙先端検知のタイミングから計時した第１のタイミングおよび前記検知手段による用紙後端検知のタイミングから計時した第２のタイミングの両方を満足し、さらに印字要求信号が無い場合に、画像形成の後処理プロセスを実行する制御手段とを具え、前記第１のタイミングは前記用紙サイズにより決定され、前記第２のタイミングは前記用紙の画像形成処理時間を満たすことを特徴とする画像形成装置。
請求項１において、
前記第１のタイミングを、用紙の長さにより決定する決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。
請求項２において、
前記決定手段は、用紙の長さのデータを外部から入力することを特徴とする画像形成装置。
請求項２において、
前記決定手段は、用紙の長さを、前記検知手段からの用紙先端および後端検知のタイミングに基づいて測定することを特徴とする画像形成装置。
請求項１において、
前記第１のタイミングを、用紙の幅により決定する決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。
請求項５において、
前記決定手段は、用紙の幅のデータを外部から入力することを特徴とする画像形成装置。
請求項５において、
前記決定手段は、用紙の幅を、用紙幅検知手段からの検知信号に基づいて測定することを特徴とする画像形成装置。
請求項２〜４のいずれかにおいて、
前記決定手段は、用紙の長さがレターサイズ以下の場合に前記第１のタイミングをレターサイズに応答する値に決定することを特徴とする画像形成装置。
請求項５〜７のいずれかにおいて、
前記決定手段は、用紙の幅が所定値より小さいときは給紙タイミングを遅らせることを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜９のいずれかの画像形成装置が電子写真プロセスを適用したものであることを特徴とする画像形成装置。