JPH04320866A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体を搬送する搬
送系の搬送速度を切換え可能な画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、用紙搬送速度を切り換えて画像を
形成する装置として、特願平１−２２４７８０号等が提
案されている。

【０００３】本提案では、レーザビーム（ＬＢＰ）にお
けるポリゴンミラーを高速回転させることなく（逆に搬
送スピードを低下させることにより）、レーザ光の走査
密度を上げて画像形成を行うように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では画像形成装置内ですべての用紙搬送速度を同時
に一斉切り換えする構成となっている。例えばポリゴン
ミラーの回転数をほぼ一定にすると、走査密度が３００
ＤＰＩの時、用紙搬送速度は７０ｍｍ／ｓｅｃ　、４０
０ＤＰＩの時、用紙搬送速度は５３ｍｍ／ｓｅｃ　とな
る。このようにな構成においては、例えば画像形成装置
に対して印字指令を出力して、印字された用紙が完全に
画像形成装置の外へ排出されるまでの時間、すなわちフ
ァーストプリントタイムは、用紙搬送速度に反比例して
変化することとなる。

【０００５】具体的には、上述の数値を用いて計算する
と、３００ＤＰＩの時、ファーストプリントタイムが６
０秒であったとすると、４００ＤＰＩの時は、６０秒が
８０秒になってしまうことがある。このことは、走査密
度が４００ＤＰＩよりさらに上へ上がるにつれてファー
ストプリントタイムが長くなってしまうという問題を生
じる。

【０００６】特に、現在のレーザビームプリンタをはじ
めとする各種のページプリンタの印字品質が高いものが
要求され、製品の開発要求が高記録密度方向（高走査密
度方向）へ移行しつつある昨今、上記ファーストプリン
トタイムそのものをいかに短縮化するかが課題である。

【０００７】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、用紙搬送区間の特定内外で用紙搬送系
の駆動速度を高速化することにより、画像形成速度が変
更された場合でも、ファーストプリントタイムを実質的
に短縮できる画像形成装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送速度を所定の
像形成搬送区間内外で切り換え設定する設定手段を設け
たものである。

【０００９】また、設定手段は、像形成搬送区間外で記
録媒体を搬送する搬送手段の搬送速度を選択可能な高速
度に切り換え設定するように構成したものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、像形成搬送区間外から記録
媒体が給紙され像形成搬送区間内で像形成されながら像
形成搬送区間内を抜けて像形成搬送区間外を搬送される
間に、設定手段が記録媒体を搬送する搬送手段の搬送速
度を所定の像形成搬送区間内外で切り換え設定して、各
記録媒体に対するファーストプリントタイムを短縮する
ことを可能とする。

【００１１】なた、設定手段は、像形成搬送区間外で記
録媒体を搬送する搬送手段の搬送速度を選択可能な高速
度に切り換え設定し、像形成搬送区間外において最も高
速搬送可能な搬送速度で記媒体を搬送させることを可能
とする。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す画像形成装置
の構成を説明する要部断面構成図である。

【００１３】図において、１は給紙トレイ内に収容され
る用紙で、給紙ローラ２の駆動により図中の矢印Ａ方向
に給紙搬送される。３はレジストローラで、一対のレジ
ストローラ３ａ，３ｂから構成され、給紙ローラ２の駆
動により給紙された用紙１と印字画像の搬送方向のタイ
ミングをとるためのローラとして機能する。レジストロ
ーラ３は用紙１を一旦停止させ、コントローラからの指
示により用紙１を再搬送して画像転写タイミングとの同
期をとる。４は感光ドラムで、図中の矢印Ｂ方向に回転
する。感光ドラム４の周囲には、感光ドラム４上に均一
に電荷を帯電させる一次帯電器５，現像器６，トナーを
用紙１に転写する転写帯電器７が配置されている。

【００１４】８は後述するコントローラ１１から送出さ
れてくる画像信号に従って点灯制御されるレーザ光ＬＢ
である。９は図示しない定着ユニット内に配置される定
着器で、一対の熱ローラ９ａ，９ｂを通過し、トナー像
が用紙１に定着する。１０は出力トレイである。

【００１５】図２は、図１に示した画像形成装置の制御
構成を説明するブロック図である。

【００１６】図において、１１は画像形成装置に接続さ
れるコントローラで、インタフェース１２を介して画像
データ並びに画像形成装置を制御するための制御信号を
入出力する。１３は制御部で、画像形成装置内の入出力
装置内の入出力を総括的に制御する。制御部１３にはＣ
ＰＵ１３ａ，ＲＯＭ１３ｂ，ＲＡＭ１３ｃ等を有し、Ｒ
ＯＭ１３ｂに記憶された制御プログラムにより画像形成
シーケンスをＣＰＵ１３ａが制御する構成となっている
。１４はメインモータ駆動部およびモータで、駆動信号
１５が入力されると、モータの出力軸１６を回転させる
。１７はクラッチ機構で、出力軸１６に与えられる一定
の回転速度を所定の回転速度に加速，減速，同速のいず
れかに調整して回転系たる感光ドラム４または給紙ロー
ラ２に駆動力を伝達する。クラッチ機構１７は、制御部
１３から送出される切換え制御信号１８のＯＮ／ＯＦＦ
状態に応じて回転力１７Ａまたは回転力１７Ｂの出力を
調整する。なお、回転力１７Ａは感光ドラム４に直接伝
達されて、回転力１７Ｂはクラッチ１９を介して給紙ロ
ーラ２に伝達される。クラッチ１９は給紙ローラ２に対
する回転力の入切を行う。

【００１７】本実施例では、切換え制御信号１８がＯＮ
状態の場合に、回転力１７Ａのみメインモータ駆動部１
４の出力軸１６の回転速度の半分の速度に減速され、結
果として感光ドラム４の回転速度がメインモータ駆動部
１４の出力軸１６の回転速度の半分で回転駆動する。こ
の時、回転力１７Ｂは回転力１７Ａのみメインモータ駆
動部１４の出力軸１６の回転速度と同速度で回転する。 従って、感光ドラム４の周速度に較べて約２倍の速度で
用紙１がレジストローラ３の位置まで搬送されることと
なる。

【００１８】一方、切換え制御信号１８がＯＦＦ状態の
場合に、回転力１７Ａまたは回転力１７Ｂは同速度とな
り、感光ドラム４と給紙ローラ２とは同じ速度で回転す
る。２０は高圧出力ユニットで、前述した一次帯電器５
，現像器６，転写帯電器７へ所定の電圧を供給する。 高圧出力ユニット２０は複数の信号ライン２１を介して
制御部１３により制御される。２２はレーザで、コント
ローラ１１からの画像信号に基づいて信号処理されたレ
ーザ駆動信号２３により駆動される。２４は主走査方向
の同期信号（ＢＤ信号）を発生させるためのレーザ光検
知部であり、このレーザ光検知部２４から検出されるＢ
Ｄ信号２５は制御部１３を経由してコントローラ１３に
送出される。

【００１９】このように構成された画像形成装置におい
て、像形成搬送区間外から記録媒体が給紙され像形成搬
送区間内で像形成されながら像形成搬送区間内を抜けて
像形成搬送区間外を搬送される間に、設定手段（制御部
１３）が記録媒体を搬送する搬送手段（本実施例では給
紙ローラ２）の搬送速度を所定の像形成搬送区間内外で
切り換え設定して、各記録媒体に対するファーストプリ
ントタイムを短縮することを可能とする。なお、本実施
例における所定の像形成搬送区間とは、レジストローラ
３配設位置と給紙ローラ２までの区間（上流区間）と、
それ以降の下流区間に分かれる。

【００２０】なた、設定手段は、像形成搬送区間外で記
録媒体を搬送する搬送手段の搬送速度を選択可能な高速
度に切り換え設定し、像形成搬送区間外において最も高
速搬送可能な搬送速度で記媒体を搬送させることを可能
とする。

【００２１】以下、図３に示すタイミングチャートを参
照しながら用紙搬送処理動作について説明する。

【００２２】図３は本発明に係る画像形成装置における
画像形成シーケンスの一例を示すタイミングチャートで
ある。（ａ）は記録密度が２４０ＤＰＩ指示時に対応し
、（ｂ）は記録密度が４８０ＤＰＩ指示時に対応する。

【００２３】図において、ＰＲＩＮＴはコントローラ１
１より制御部１３に対して送出される印字スタート信号
で、Ｈレベルの時、画像形成装置は電子写真プロセスを
実行し、給紙動作を開始する。ＶＳＲＥＱは垂直同期要
求信号で、制御部１３からコントローラ１１に対して送
出される。ＶＳＹＮＣは副走査同期信号で、コントロー
ラ１１より制御部１３に対して送出される。ＶＩＤＥＯ
は画像信号で、コントローラ１１より制御部１３に対し
て送出される。ＰＦＯＵＴは排出タイミング信号で、図
示しない排紙センサが用紙１の後端を検知したタイミン
グで制御部１３に対して出力される。

【００２４】制御部１３は用紙１を給紙した後、レジス
トローラ３で用紙１を一旦停止させ、コントローラ１１
に対して垂直同期要求信号ＶＳＲＥＱを出力する。その
後、コントローラ１１は副走査同期信号ＶＳＹＮＣを出
力し、同時に画像信号ＶＩＤＥＯを送出する。制御部１
３は副走査同期信号ＶＳＹＮＣを受信すると、レジスト
ローラ３を解除し、用紙１はコントローラ１１からの画
像信号ＶＩＤＥＯに同期して搬送され印字処理される。 記録密度指示が２４０ＤＰＩであっても、４８０ＤＰＩ
であってもほぼ同様のプロトコルでコントローラ１１と
制御部１３が画像形成シーケンスを繰り返すこととなる
。

【００２５】図３（ａ），（ｂ）に示すように、記録密
度指示が２４０ＤＰＩから４８０ＤＰＩ切り換わると、
同一サイズの記録媒体たる用紙１に対する単位画像シー
ケンス開始から終了まで（例えば印字スタート信号ＰＲ
ＩＮＴの立上りから排出タイミング信号ＰＦＯＵＴの立
ち上がりまで）の時間は２倍を要することとなり、ファ
ーストプリントタイムも２倍（図３（ｂ）の破線で示す
タイミング）となるが、本発明では、給紙ローラ２の周
速度は４８０ＤＰＩの時には、２４０ＤＰＩ指示時の感
光ドラム４の周速度の半分とせずに、制御部１３から送
出される切換え制御信号１８をＯＮとして、２４０ＤＰ
Ｉ指示時と同周速度で回転させる。従って、画像信号Ｖ
ＩＤＥＯに基づくレーザ２２による走査露光開始タイミ
ングまでの時間は、Ｔ秒早めることができる。これによ
り、排出される用紙１のタイミング、すなわち４８０Ｄ
ＰＩ指示時の排出タイミング信号ＰＦＯＵＴの立ち上が
りも、Ｔ秒間早くなる。

【００２６】図４は本発明に係る画像形成装置における
給紙動作を説明する詳細タイミングチャートである。 （ａ）は記録密度が４８０ＤＰＩ指示時で、かつ給紙ロ
ーラ２の周速度が遅い場合に対応し、（ｂ）は記録密度
が４８０ＤＰＩ指示時で、かつ給紙ローラ２の周速度が
早い場合に対応する。

【００２７】この図に示されるように、給紙ローラ２の
周速度を高速化することにより、同一の記録密度であっ
ても、画像記録開始タイミング、すなわち画像信号ＤＩ
ＶＥＯが出力されるタイミングが従来の画像形成シーケ
ンスに比べてＴ秒程早めることが可能となる。

【００２８】上記実施例では給紙ローラ２を指示された
記録密度に対応する用紙搬送速度よりも高速で用紙給紙
することにより、ファーストプリントタイムを短縮する
場合について説明したが、図５に示すように定着器９の
周速度を、所定のタイミング（用紙に対する画像転写処
理が終了した時点）で指示された記録密度に対応する用
紙搬送速度よりも高速化することにより、さらにファー
ストプリントタイムを短縮することが可能となる。なお
、本実施例における所定の像形成搬送区間とは、レジス
トローラ３配設位置と給紙ローラ２までの区間（上流区
間）と、それ以降の像形成区間（中流区間）と、記録媒
体排紙区間（下流区間）に分かれ、像形成区間（中流区
間）以外の区間、すなわちレジストローラ３配設位置と
給紙ローラ２までの区間（上流区間）と記録媒体排紙区
間（下流区間）において、像形成区間（中流区間）の搬
送速度よりも選択可能な高速度で搬送させる構成を特徴
としている。

【００２９】以下、図５を参照しながら他の実施例につ
いて説明する。

【００３０】図５は、図１に示した画像形成装置の他の
制御構成を説明するブロック図である。

【００３１】図において、２６は速度切換えユニットで
、制御部１３から送出される制御信号２７がＯＮ状態で
クラッチが作動し、メインモータ駆動部１４の回転力１
７Ｂが定着器９の熱ローラ９ａ，９ｂに伝達される。

【００３２】図６は本発明に係る画像形成装置における
排紙動作を説明する詳細タイミングチャートである。 （ａ）は記録密度が２４０ＤＰＩ指示時に対応し、（ｂ
）は記録密度が４８０ＤＰＩ指示時に対応する。

【００３３】図６（ａ），（ｂ）に示すように、記録密
度指示が２４０ＤＰＩから４８０ＤＰＩに切り換わると
、同一サイズの記録媒体たる用紙１に対する単位画像シ
ーケンス開始から終了まで（例えば印字スタート信号Ｐ
ＲＩＮＴの立上りから排出タイミング信号ＰＦＯＵＴの
立ち上がりまで）の時間は２倍を要することとなり、フ
ァーストプリントタイムも２倍（図６（ｂ）の破線で示
すタイミング）となるが、本発明では、給紙ローラ２の
周速度は４８０ＤＰＩの時には、２４０ＤＰＩ指示時の
感光ドラム４の周速度の半分とせずに、制御部１３から
送出される切換え制御信号１８をＯＮとして、２４０Ｄ
ＰＩ指示時と同周速度で回転させる。従って、画像信号
ＶＩＤＥＯに基づくレーザ２２による走査露光開始タイ
ミングまでの時間は、Ｔ秒早めることができる。これに
より、排出される用紙１のタイミング、すなわち４８０
ＤＰＩ指示時の排出タイミング信号ＰＦＯＵＴの立ち上
がりも、Ｔ秒間早くなる。

【００３４】そして、さらに所定の排出タイミングで熱
ローラ９ａ，９ｂの周速度を高速化することにより、Ｔ
０　秒、トータルでＴ（給紙における短縮時間）＋Ｔ０
　（排紙における短縮時間）の時間分ファーストプリン
トタイムを短縮できる。

【００３５】なお、上記各実施例では給紙部，排紙部が
それぞれ１つのの経路を備えた画像形成装置の場合につ
いて説明したが、各給紙部，排紙部が複数備えられた画
像形成装置においては、各給紙部にセットされた用紙の
先端からレジストローラ３までの搬送経路長が異なる場
合、ドラムの低速度回転時に比べて加速する比率を各給
紙部毎に可変することにより、レジストローラ３から距
離が長い給紙部の時は、より早く用紙１を搬送させて、
ファーストプリントタイムを他の給紙部と同じファース
トプリントタイムとすることができる。

【００３６】また、上記実施例では給紙部，排紙部の用
紙搬送速度を像形成時における用紙搬送速度に比べて２
倍とする場合について説明したが、用紙サイズ等によ可
変する速度を複数段設定できるように構成してもよく、
本実施例のように２種類に限定する必要はない。

【００３７】さらに、本実施例では画像形成装置に給紙
部と排紙部とが一体となる装置を例にして説明したが、
画像形成部に対して給紙部と排紙部とがオプショナルに
接続されるユニット構成の画像形成システムにも本発明
を適用できる。

【００３８】また、上記各実施例では画像形成部（プリ
ンタエンジン）がレーザによる電子写真プロセスを実行
する画像形成装置を例にして説明したが、他のプリント
方式、例えばＬＥＤ方式，液晶シャッタ方式，インクジ
ェット方式等の種々のプリンタ装置に本発明を適用でき
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は記録媒体
を搬送する搬送手段の搬送速度を所定の像形成搬送区間
内外で切り換え設定する設定手段を設けたので、像形成
プロセス速度を維持しつつ、可能な限り記録媒体の搬送
速度を切り換えることが可能となる。

【００４０】また、設定手段は、搬送区間外で記録媒体
を搬送する搬送手段の搬送速度を選択可能な高速度に切
り換え設定するように構成したので、像形成区間外で像
形成プロセス速度よりも選択可能な速度で記録媒体を搬
送できる。

【００４１】従って、各記録媒体のファーストプリント
タイムを大幅に短縮でき、全体の印字スループットを高
めることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成を
説明する要部断面構成図である。

【図２】図１に示した画像形成装置の制御構成を説明す
るブロック図である。

【図３】本発明に係る画像形成装置における画像形成シ
ーケンスの一例を示すタイミングチャートである。

【図４】本発明に係る画像形成装置における給紙動作を
説明する詳細タイミングチャートである。

【図５】図１に示した画像形成装置の他の制御構成を説
明するブロック図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置における排紙動作を
説明する詳細タイミングチャートである。

【符号の説明】

２　　　　給紙ローラ １１　　コントローラ １３　　制御部 １４　　メインモータ駆動部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体を複数の搬送速度で搬送可能な搬
   送手段を有する画像形成装置において、前記記録媒体を
   搬送する搬送手段の搬送速度を所定の像形成搬送区間内
   外で切り換え設定する設定手段を具備したことを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】設定手段は、像形成搬送区間外で記録媒体
   を搬送する搬送手段の搬送速度を選択可能な高速度に切
   り換え設定することを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。