JPH01287684A - レーザプリンタのスキヤナモータ制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技亙分災 この発明は、レーザプリンタのスキャナモータ制御方式
に関する。

従来技術 レーザプリンタは、帯電された感光体ドラムあるいはベ
ルト（以下ｒｏｐｃドラム」という）面上をスポットに
結像したレーザビームで走査することにより文字あるい
は画像等（以下「画像Ｊという）の潜像を形成し、トナ
ーにより現像したのち用紙に転写・定着する。

このレーザビームを走査する回転偏光器を駆動するスキ
ャナモータには、レーザプリンタの電源オンの間は常に
回転しているものと、常時は停止していてプリント動作
時にのみ回転するものとがある。

一般に、プリンタはプリント動作時間に比べてスタンバ
イ時間の方が遥かに長い場合が多いので、常時スキャナ
モータを回転させておくと、モータ軸受等の摩耗により
寿命が短くなったり、高級な軸受を使用してコストが高
くなる等の欠点がある。

一方、ＯＰＣドラム等を駆動するメインモータと同様に
、プリント動作時にのみスキャナモータを回転させるよ
うにすると、寿命は長くなるが。

その回転に高速性と厳しい等速性とが要求されるため、
スタートから定速回転に達するまでの立上り時間がメイ
ンモータ等に比べて長くかかる。

そのため、レーザプリンタは連続してプリント命令を実
行する時は極めて高速であるが、最初のプリント命令か
ら実際にプリント動作を実行し始めるまでに時間がかか
るという欠点がある。

特に、レーザプリンタがＷＰ（ワード・プロセッサ）や
ＤＴＰ　（デスクトップ・パブリッシング）の出力機器
として使用される場合、編集→プリント→編集修正→再
プリントのサイクル作業を短時間に繰返すことが多くな
るので、時間効率が悪くなリレーザプリンタ自体の高速
性が生かせないという問題があった。

■−孜 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、レー
ザプリンタにおいて、特に短時間にプリント動作が繰返
えされる時に、その時間効率を高めることを目的とする
。

盪−玖 この発明は上記の目的を達成するため、レーザプリンタ
の回転偏向器を駆動するスキャナモータを、プリント動
作終了後も引続き予め設定された時間オンにし、その設
定時間内にプリント命令が入力しなかった場合にオフに
することを特徴とするレーザプリンタのスキャナモータ
制御方式を提供するものである。

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明する
。

第２図はこの発明の一実施例であるレーザプリンタの構
造を示す概略断面図、第３図はそのレーザ発光部を示す
部分図である。

第２図において、給紙ローラ１は図示しない給紙クラッ
チを介して、同じく図示しないメインモータに接続され
る。給紙カセット２上に積層された多数枚の用紙３は、
図示しないレバーによって給紙ローラ１に圧接されてい
る。矢示方向に付勢されたホルダ４に保持されたフリク
ションパット５も、給紙ローラ１に圧接されている。

ここで、給紙ローラ１と用紙３との間の摩擦係数μｍ、
用紙３相互の摩擦係数μｍ、フリクションパッド５と用
紙３との間の摩擦係数μ５の関係はμ、〉μ、〉μ、の
ようになっている。

従って、給紙ローラ１が矢示方向に回転すると。

μｍ〉μ、の関係から第１枚目の用紙が引出され、給紙
ローラ１とフリクションパッド５との間を通つて繰出さ
れる。もし、誤って第１枚目と第２枚目の用紙が一緒に
引出されても、μ、〉μ、の関係から第２枚目の用紙は
フリクションパッド５で停められて、第１枚目の用紙の
みが繰り出されるようになっている。

繰り出された用紙３′は、ターンカバー６とペーパーガ
イド７との間に設けられた搬送路８を通って送られ、レ
ジストセンサ９が用紙の先端を検出した後、その先端が
搬送ローラ１０とガイドローラ１１との接触部に当接し
た状態で停止する。

○ＰＣドラム１２は矢示方向に回転しながら、帯電チャ
ージャ３０からの放電により例えば約−８００Ｖに帯電
された後、露光される。

第３図に示すレーザユニット２０内の半導体レーザ２１
から変調出力されるレーザビームは、コリメータレンズ
２２によって平行ビームにされ、第１ミラー２３で反射
された後、スキャナモータ２４の軸上に４５°傾けて取
付けられた偏向ミラー２５により水平にスキャンされる
。

スキャンされた平行ビームはｆθレンズ２６を通り、第
２ミラー２７により反射され、シリンドリカルレンズ２
８を経てＯＰＣドラム１２の走査線１２．上にスポット
として結像され、主走査によって変調信号に応じた画像
が露光されて潜像が形成される。

現像ユニット３１内のトナーは、アジテータ３２によっ
て現像ローラ３３の近傍に送られ、磁気あるいは静電気
により現像ローラ３３の表面に付着した後、ドクタブレ
ード５４によって適当な厚さの薄層にされ、ＯＰＣドラ
ム１２と接触して形成された潜像を現像する。

搬送ローラ１０とそれに従動するガイドローラ１１が回
転すると、用紙３′の搬送が開始される。

この時、用紙３′の後部は未だ給紙ローラ１とフリクシ
ョンパッド５に挟まれているが、給紙クラッチはワンウ
ェイクラッチからなっているので、給紙ローラ１が自由
回転して搬送は支障なく行われる。

用紙３′が○ＰＣドラム１２と接触すると、その背面に
設けられた転写チャージャ３５のコロナ放電により生じ
る逆極性の電荷の静電気力によって、ＯＰＣドラム１２
上のトナー像が用紙３′に転写される。

搬送ローラ１０による搬送開始のタイミングと、半導体
レーザ２１による露光開始のタイミングとは、プリンタ
の構造により異るが、トナー像が用紙３″上の適当な位
置に転写されるように、殆んど同時あるいは互に多少前
後するように予め調整されている。

転写後、ＯＰＣドラム１２上に残留しているトナーは、
クリーニングブレード３６によって清掃され、排トナー
タンク３７に回収される。

定着ローラ１３は、内蔵するヒータ１４と、外接する例
えばサーミスタ１５のような感熱素子とによって、表面
温度が適温例えば約１６０〜１７５℃に保たれている。

１６は、万一過熱した場合にヒータ回路を遮断するため
に設けられた温度ヒユーズである。

トナー像が転写された用紙３′は、図示しないスプリン
グにより下方に付勢されたガイドローラ１７によって定
着ローラ１３に圧接され、熱と圧力により定着された後
、排紙トレイ１８上に排出される。

第４図は、この実施例における制御系の一例を示すブロ
ック図である。

商用ＡＣｍ源は電源コネクタ４０．パワースイッチ４１
を経て２分され、一方は定着ローラのヒータ１４と温度
ヒユーズ１６とを直列接続してなる定着ユニット４２の
ヒータ回路に供給され、他の一方はＤ　Ｃｍ　６部４３
に入力して定電圧ＤＣに変換される。

変換された定電圧ＤＣは、ＤＣ電源部４３から直接に或
いは制御部４４を介して信号ラインと共に各機器に供給
される。

制御部４４は、それぞれ図示しないｃｐｕ　（マイクロ
コンピュータ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉｌｏ。

Ｉ／Ｆ等により構成され、Ｉ／Ｆを介してワードプロセ
ッサやＤＴＰ等のホスト６０と、Ｉｌｏを介して各シー
ケンス機器群、センサ群と接続されている。

制御部４４はホスト６０から画像データを入力してＲＡ
Ｍ上にビデオマツプとして編集すると共に、命令信号、
ステータス信号等を入出力する。

また、光学系５０の図示しない同期センサやレジストセ
ンサ９等からの信号を入力して、ビデオマツプ上の画像
データを光学系に出力したり、メインモータやスキャナ
モータを駆動するモータドライバ５１や給紙クラッチ５
２．搬送りラッチ５３等にタイミングをとってオン・オ
フの制御信号を出力するシーケンス制御を行なう。

さらに、制御部４４は図示しない室温・湿度センサや定
着ユニット４２のサーミスタ１５等のセンサからのデー
タを入力し、それらのデータに応じてそれぞれ帯電チャ
ージャ３０．転写チャージャ３５用の高圧電源５４．５
５の出力電圧を決定したり、定着ユニット４２のヒータ
回路をオン・オフして定着ローラの温度を一定に保つ等
の最適制御を行なうと共に、異常が発生した時には各機
器をストップして表示部５６に異常表示を指示する。

以上説明した制御系により、ホスト６０から入力する画
像データを制御部４４内のＲＡＭ上にビデオマツプとし
て編集し１次に、ホスト６０からプリント命令が入力す
ると、次のプリント命令が入力しなくなるまで、自動給
紙しなから１頁分ずつプリントを実行する。

次に、１頁分のデータをプリントする場合のレーザプリ
ンタ各部の動作タイミングの一例を、第１図に示すタイ
ミングチャート図により説明する。

ここで、同図（ｆ）に示す正論理の信号ＭＴＬＫ以外の
信号はすべて負論理であり、（ｃ）、（ｄ）に示す信号
ＳＭ′ｒＳＴ、ＳＭＴＬＫの２点鎖線で示した部分は従
来例の信号波形である。

第１図（ａ）に示す信号ＰＲＩＮＴはホスト６０から入
力するプリント命令であり、その立下り部によってレー
ザプリンタの制御部４４は、（ｂ　）、（ｃ　）、（ｅ
　）に示す信号ＢＵＳＹ、ＳＭＴＳＴ。

ＭＴＳＴを°Ｌ°にする。

信号ＢＵＳＹはレーザプリンタが作動中であることをホ
スト６０に知らせる信号で、ホスト６０は信号ＢＵＳＹ
がＬ°の間は信号ＰＲＩＮＴを出力しない。

信号ＳＭＴＳＴ、ＭＴＳＴは、それぞれスキャナモータ
、メインモータの制御信号で、各信号がＬ゛の間モータ
ドライバ５１はそれぞれのモータをオンにする。

メインモータがスタートして定速に近づくと同図（ｆ）
に示した信号ＭＴＬＫはチャタリングした後゛Ｈ°にな
って、メインモータが定速でロックされたことを示す。

同時にスタートしたスキャナモータが、メインモータよ
り遅れて定速に達すると、同図（ｄ）に示した信号ＳＭ
ＴＬＫは同様にチャタリングした後”Ｌ−になって、ス
キャナモータが定速でロックされたことを示す。

信号ＭＴＬＫが°Ｈ°になると同図（ｇ）に示す信号Ｐ
ＦＭＣが°Ｌ°になり、給紙クラッチ５２がオンになっ
て給紙ローラ１が回転し、給紙が開始される。

レジストセンサ９が用紙の先端を検出すると、同図（ｈ
）に示すレジストセンサ日の出力信号ＲＧＳＴがＬ°に
なる。

信号ＲＧＳＴが°Ｌ°になると、制御部４４のタイマが
作動し、それぞれタイミングをとって、第１図（ｇ）に
示した信号ＰＦＭＣを°Ｈ゛にすると共に、同図（ｉ）
、（ｊ）、（ｋ）、（１）に示す信号ＴＰＭＣ，ＭＣＧ
Ｒ，ＦＳＹＮＣ，ＴＣＧＲを”Ｌ−にする。

信号Ｉ）　Ｆ　Ｍ　ＣがＨ−になると給紙クラッチ５２
がオフになり、用紙の先端が搬送ローラ１０に当接した
位置で給紙が終了する。

信号ＴＰＭＣが°Ｌ°になると搬送りラッチ５３がオン
になり、搬送ローラ１０が回転して用紙の搬送が開始さ
れる。

信号ＭＣＧＲが°Ｌ°になると高圧電源５４がオンにな
り、帯電チャージャ３０が放電を開始する。

信号ＦＳＹＮＣがＬ°になると光学系５０の半導体レー
ザ２１に画像データが送られ、潜像形成が開始される。

信号ＴＣＧＲが°Ｌ°になると高圧電源５５がオンにな
り、転写チャージャ３５が放電を開始する。

プリントが進行して次のプリント命令が入力しても応じ
られる状態になると、制御部４４は信号ＢＵＳＹを°Ｈ
°に戻し次のプリント命令の信号ＰＲＩＮＴを待機する
。

１頁分のプリントの終了に近づいて、レジストセンサ９
が用紙の終端を検出すると、その出力信号ＲＧＳＴが°
Ｈ゛に戻る。

信号ＲＧＳＴがＨ°になると、再び制御部４４のタイマ
がスタートし、それぞれタイミングをとって、信号ＴＰ
ＭＣ，ＭＣＧＲ，ＦＳＹＮＣ。

ＴＣＧＲをＨ゛にし、各部の動作を停止させる。

説明を省略したが、定着ローラ１３もタイミングをとっ
て駆動され、定着を終った用紙は排紙トレイ１８に排出
される。

用紙の排出すなわちプリントが終了した時点で信号ＭＴ
ＳＴをＨ°にし、モータドライバ５１はメインモータを
オフにする。従って、メインモータの定速ロックが外れ
て信号ＭＴＬＫは殆ど同時に°Ｌ°に戻る。

従来は、第１図（ｃ）、（ｄ）に二点鎖線で示したよう
に、信号ＭＴＳＴと同時に信号ＳＭＴＳＴも°Ｈ°にし
てスキャナモータをオフにするから、そのロック信号Ｓ
ＭＴＬＫもＨ°になっていた。

この実施例においては、同図（ｃ）、（ｄ）に実線で示
すように、プリント終了の時点で設定時間用のタイマを
スタートさせ、設定時間ＴＳ経過した後に信号ＳＭＴＳ
Ｔを°Ｈ゛にし、それによってモータドライバ５１がス
キャナモータ１８をオフにする。従って、信号ＳＭＴＬ
ＫもＨ°になる。

第５図は、この実施例の制御ルーチンの一例を示すフロ
ー図である。

レーザプリンタの電源がオンになると、先ずイニシアラ
イズルーチンが実行された後、予め制御部４４内のＲＯ
Ｍに格納されているデフォルト値（例えば３０秒または
それに相当するカウント数）が呼出され、ＲＡ　Ｍ上の
設定時間領域にデータＴＳとしてストアされる。

つぎに、ホスト６０からの設定時間指定コマンドの有無
を判定し、無ければデータＴＳはそのまま、有ればその
指定値を（時間値またはそれに相当するカウント数に変
換して）データＴｓとする。

続いて、レーザプリンタの各部がすべてレディになるま
でウオームアツプルーチンを繰返し、すべてレディにな
ったらプリント命令の入力を待つ第１の待機状態に入る
。

プリント命令（信号ＰＲＩＮＴ）が入力すれば、一連の
プリント作業が終了するまでプリントルーチン（１頁分
）を繰返す。

この一連のプリント作業は、第１図に示したように信号
ＢＵＳＹが°Ｈ°に戻れば、各部が動作中であっても次
の信号ＰＲＩＮＴが入力してくるから、プリント終了す
なわち次の信号ＰＲＩＮＴが入力しなくなるまで連続し
て実行される。

一連のプリント作業が終了すると、設定時間用のタイマ
がクリア（Ｔ＝Ｏ）されてスタートする。

なお、第５図には図示しないが、この時にスキャナモー
タ２４を除いてメインモータ等の動作部分はオフされて
いる。

設定時間用のタイマがスタートすると、タイマのカウン
ト値Ｔが設定時間値またはそれに相当するカウント数Ｔ
Ｓに達するまで、次のプリント命令の入力を待つ第２の
待機状態に入る。

設定時間内に次のプリント命令が入力すれば、第２の待
機状態から脱してプリントルーチンにジャンプし、次の
一連のプリント作業に入る。

設定時間内に次のプリント命令が入力しなければ、信号
ＳＭＴＳＴをＨ″に戻してスキャナモータ２４をオフに
した後、既に述べた第１の待機状態に復帰する。

以上説明したように、この実施例においては、プリント
終了後もスキャナモータは予め設定された時間オンにな
っているから、その設定時間内に次のプリントを実行す
る場合に速やかにプリント作業に入ることが出来る。

ＷＰやＤＴＰの出力機器として使用される場合に、プリ
ント結果を見て編集を修正し再プリントするまでの時間
は、通常のオペレータならば３０秒あれば十分であるが
、業務の内容や目的あるいはオペレータの熟練度によっ
て大幅に変わるものである。

この実施例においては、設定時間はデフォルト値（例え
ば３０秒）以外にホストから任意に指定することが出来
るから、オペレータが最適な時間にセット出来る。

なお、レーザプリンタの操作パネル或いは背面や側面等
にスイッチを設けて、設定時間をセットするようにして
もよい。

また、この発明においては、立上り時間が最も長く時間
効率に最も影響するスキャナモータについてのみ設定時
間を設けたオフ制御を行なっているが、メインモータや
定着ローラのヒータその他の立上り時間を要する部分に
ついても同様な制御を行なえば、更に若干の時間効率の
向上が期待出来る。

効果 以上説明したように、この発明によれば、レーザプリン
タの時間効率を高めることができ、特に短時間でプリン
ト動作を繰返す場合にその効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施したレーザプリンタの各部の動
作タイミングの一例を示すタイミングチャート図、 第２図は同じくそのレーザプリンタの構造の一例を示す
概略断面図、 第３図は同じくそのレーザ発光部とスキャナモータ２４
との関係を示す要部断面図。 第４図は同じくその制御系の一例を示すブロック図、 第５図は同じくその制御ルーチンの一例を示すフロー図
である。 １・・・給紙ローラ　　　　　２・・・給紙カセット３
．３’　、　３″・・・用紙　　９・・・レジストセン
サ１０・・・搬送ローラ １２・・・○ｐｃ（感光体）ドラム １３・・・定着ローラ　　　　　１４・・・ヒータ１８
・・・排紙トレイ　　　　２０・・・レーザユニット２
１・・・半導体レーザ　　　２４・・・スキャナモータ
２５・・・偏向ミラー　　　　３０・・・帯電チャージ
ャ３１・・・現像ユニット　　　３５・・・転写チャー
ジャ４１・・・パワースイッチ　　４４・・・制御部５
０・・・光学系　　　　　　５１・・・モータドライバ
５２・・・給紙クラッチ　　　５３・・・搬送りラッチ
５４．５５・・・高圧電源　　５６・・・表示部６０・
・・ホスト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　レーザプリンタの回転偏向器を駆動するスキャナモ
   ータを、プリント動作終了後も引続き予め設定された時
   間オンにし、該設定時間内にプリント命令が入力しなか
   つた場合にオフにすることを特徴とするレーザプリンタ
   のスキャナモータ制御方式。