JPH05254196A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録紙の搬送間隔及び非画像形成期間におけ
る装置調整の実行タイミングを最適化することにより、
高速で、しかも安定した画質の画像を形成できる画像形
成装置を提供する。 【構成】 本体制御部21は、記録紙の搬送間隔を可変に
制御するため給紙ユニット11及びタイミングローラ対９
を制御し、また搬送間隔に対応する非画像形成期間にお
いて光量センサ31からの検知信号によってレーザダイオ
ードの光量調整を実行したり、その他の装置調整を実行
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
装置，デジタル複写装置，普通紙ファクシミリ装置等の
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−198704号公報には、画像形成
領域外でレーザを強制的に点灯させることにより、この
レーザビームがビーム検出手段を通過するときに出力さ
れる水平同期信号に基づき画像を形成するレーザビーム
プリンタにおいて、前記画像領域外の強制点灯時間を可
変する可変手段と、前記レーザビームの感光体上の照射
位置が転写紙と転写紙との間に相当する部分を走査して
いるときに、前記可変手段により強制点灯時間を前記画
像形成領域にかからない範囲で可変し、光量制御を行な
う光量制御手段とを備えたことを特徴とするレーザビー
ムプリンタが示されている。

【０００３】上記構成のレーザビームプリンタは、画像
形成領域外でレーザを強制的に点灯させることにより、
レーザの光量制御を行っており、光量制御によって高解
像度や高速度化に対応した高品位な画像が形成可能にな
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速で
画像形成を行うためには搬送路における記録紙と記録紙
との搬送間隔を可能なかぎり狭く保つ必要があり、記録
紙搬送間隔を狭く保つことにより画像形成領域外でのレ
ーザの点灯時間は制限される。

【０００５】画像形成領域外で光量制御等の各種の制御
を行うには一定の時間を必要とするため、記録紙の搬送
間隔を狭くすることには限界があり、搬送間隔によって
画像形成速度の高速化が制限される。

【０００６】本発明の目的は、記録紙の搬送間隔及び非
画像形成期間における装置調整の実行タイミングを最適
化することにより、高速で、しかも安定した画質の画像
を形成できる画像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、記録紙を搬送する搬送手段と、画像を形成
する画像形成手段と、前記搬送手段によって搬送される
記録紙の搬送間隔に対応する非画像形成期間に、装置調
整のため前記画像形成手段を試験的に駆動させる制御手
段とを備えた画像形成装置において、前記装置調整の時
間を確保するため、前記制御手段によって前記搬送手段
が搬送する記録紙の搬送間隔を可変に制御するように構
成したことを特徴とする。

【０００８】さらに、前記制御手段によって２種類以上
の前記装置調整を実行する場合、２種類以上の装置調整
を同一の前記非画像形成期間において実行するように構
成したことを特徴とする。

【０００９】さらに、前記画像形成手段によって複数の
記録紙に対して連続的に画像を形成する場合、前記制御
手段によって前記装置調整を略所定時間毎に実行するよ
うに構成したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の手段によれば、制御手段によって搬送手
段が搬送する記録紙の搬送間隔を可変に制御することに
より、搬送間隔に対応する非画像形成期間の長さを可変
に制御できる。

【００１１】さらに、前記制御手段によって２種類以上
の前記装置調整を実行する場合、２種類以上の装置調整
を同一の前記非画像形成期間内に実行することにより、
２種類以上の装置調整を実行する場合でも、装置調整を
実行するため搬送間隔を長くする回数を減少させること
ができる。

【００１２】さらに、前記画像形成手段によって複数の
記録紙に対して連続的に画像を形成している場合、前記
制御手段によって前記装置調整を略所定時間毎に実行す
ることにより、略最適なタイミングで装置調整を実行で
きる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図２は、本発明の一実施例を示す構成図で
ある。

【００１５】図２において、１はレーザダイオード、２
はポリゴンユニット、３は感光体ドラム、４は現像ユニ
ット、６は転写・分離チャージャ、７はクリーニングユ
ニット、31は光量センサ、32は濃度センサである。

【００１６】図２に基づいて簡略に画像形成装置の動作
を説明する。

【００１７】レーザダイオード１は、レーザビームＬを
出射し、このレーザビームＬは、ポリゴンユニット２の
ポリゴンミラー２a及びミラー８を介して感光体ドラム
３における走査線上に照射され、矢線Ａ方向に回転する
感光体ドラム３上に静電潜像を形成する。感光体ドラム
３上の静電潜像は、現像ユニット４内のトナーＴによっ
てトナー像として現像される。

【００１８】一方、タイミングローラ対９は、感光体ド
ラム３上のトナー像の形成領域に同期させ記録紙ｐを搬
送開始する。転写・分離チャージャ６は、静電的に感光
体ドラム３上のトナー像を記録紙ｐに転写し、記録紙ｐ
に転写されたトナー像は、定着ユニット10によって定着
される。

【００１９】以上、説明した記録紙ｐに対する画像形成
は、後述する本体制御部によって制御されており、また
本体制御部は、画像形成以外にも画質を維持するため、
あるいは装置を正常に動作させるため各種の制御を行っ
ている。

【００２０】図１は本実施例における要部の構成を示す
ブロック図である。

【００２１】本体制御部21は、コントローラ50からの制
御信号に基づき装置全体の制御をするものであり、ＣＰ
Ｕ(中央処理装置)21a，ＲＯＭ(リードオンリーメモリ)2
1b，ＲＡＭ(ランダムアクセスメモリ)21c及びタイマ21d
等から構成されている。

【００２２】レーザビームＬの光路上に配置された光量
センサ31は、レーザビームＬの光量を検知して光量検知
信号を本体制御部21に出力し、また感光体ドラム３に対
向配置された濃度センサ32は、感光体ドラム３上のトナ
ー像の濃度を検知して濃度検知信号を本体制御部21に出
力する。

【００２３】また、本体制御部21は、光書き込み制御部
22に駆動制御信号を出力することにより、レーザ駆動回
路23によって駆動出力を出力させる。

【００２４】レーザダイオード１は、駆動出力の大きさ
に対応する光量のレーザビームＬを出射する。さらに本
体制御部21は、ポリゴンユニット２，感光体ドラム３，
現像ユニット４，タイミングローラ対９及び給紙ユニッ
ト11に対しても駆動信号を出力して各部材を駆動させ
る。

【００２５】本体制御部21は、画像形成制御以外にも各
種の制御を実行する。

【００２６】感光体ドラム１に照射されるレーザビーム
Ｌの光量が多い場合には、画像濃度が適正濃度よりも濃
くなり、又は光量が少ない場合には、画像濃度が適正濃
度よりも薄くなる。レーザダイオード１は、雰囲気温度
の変化によって、又は経時的に特性が変化するため、一
定周期で光量調整を行う必要がある。

【００２７】光量調整を行うとき本体制御部21は、非画
像形成期間においてレーザダイオード１を点灯させ、レ
ーザダイオード１から出射されたレーザビームＬは、光
量センサ31によって検知される。光量センサ31からの光
量検知信号によって本体制御部21は、レーザビームＬの
光量を標準光量とするように駆動出力の大きさを調整す
る。

【００２８】また、非画像形成期間において本体制御部
21は、感光体ドラム３に対してテスト的にトナー像を形
成し、濃度センサ32からの濃度検知信号によって現像ユ
ニット４又は現像バイアス等の画像形成のプロセスにお
ける諸条件を制御し、トナー像の濃度を適正化する。例
えば２成分の現像剤を用いた画像形成装置においては、
現像ユニット４内にトナーＴと搬送剤とが存在し、画像
濃度を適正化するためには、トナーＴと搬送剤との混合
比率を適正化する必要がある。トナー像の濃度が標準濃
度よりも薄いとき本体制御部21は、現像ユニット４に駆
動信号を出力しアジテータ４bを駆動させトナーＴの混
合比率を大きくする。

【００２９】また、非画像形成期間において本体制御部
21は、感光体ドラム３に対して現像ユニット４によって
トナーＴを付着させる。感光体ドラム３に対してトナー
Ｔを付着することにより、トナーＴは摩擦緩和作用を備
えているため、感光体ドラム３とクリーニングユニット
７のクリーニングブレード７aとの摩擦力が減少し、感
光体ドラム３の非画像形成領域におけるクリーニングブ
レード７aの巻込みを防止することができる。

【００３０】以上、説明したレーザダイオード１の光量
調整，プロセスの条件調整，又は潤滑用トナーの供給調
整等の装置調整を非画像形成期間に実行するのは、感光
体ドラム３の画像形成領域に対しての影響を避けるため
である。

【００３１】図３は、本実施例における記録紙の搬送間
隔を示す説明図である。

【００３２】本体制御部21は、搬送路内における記録紙
ｐ間の離間距離である搬送間隔をｎ1又はｎ2とするよう
に給紙ユニット11及びタイミングローラ対９を制御す
る。ここで、ｎ1＜ｎ2であり、ｎ1は画像形成装置が記
録紙ｐに対して連続的に画像形成可能な最小の搬送間隔
である。

【００３３】本体制御部21は、搬送間隔をｎ1に保つこ
とにより、画像形成を効率的に実行させることができ
る。しかし、前述したレーザダイオード１の光量調整，
プロセスの条件調整，又は潤滑用トナーの供給調整等を
実行するため、画像形成装置を試験的に動作させるに
は、一定の時間を必要とする。

【００３４】搬送間隔がｎ1である場合には、搬送間隔
に対応する非画像形成期間において、装置調整のため画
像形成装置を試験動作させる時間が不足する。そこで、
本体制御部21は、搬送間隔をｎ2とすることにより、非
画像形成期間を長くする。

【００３５】図４は、本実施例において搬送間隔を決定
する場合のフローチャートである。

【００３６】本体制御部21は、画像形成を実行する記録
紙ｐの枚数を判断し(Ｓ１)、１枚である場合、記録紙ｐ
に対して画像を形成し(Ｓ２)、動作を完了し、又は複数
の記録紙ｐに対して連続的に画像を形成する場合、非画
像形成期間で装置調整を実行するかを判断する(Ｓ３)。

【００３７】本体制御部21は、装置調整を実行しないと
き、搬送間隔をｎ1として記録紙ｐを搬送させ(Ｓ４)、
画像を形成して(Ｓ７)Ｓ１にリターンし、又は装置調整
を実行するとき、搬送間隔をｎ2として記録紙ｐを搬送
させ(Ｓ５)、非画像形成期間で装置調整を実行した後
(Ｓ６)、画像を形成して(Ｓ７)、Ｓ１にリターンする。

【００３８】図５及び図６は本実施例において２種類の
装置調整を実行する場合の搬送間隔の説明図である。

【００３９】前述した非画像形成期間における各種の装
置調整は、内容によって最適な実行周期が異る場合があ
る。

【００４０】図５は装置調整Ａを記録紙ｐ４枚に対して
１回実行し、さらに装置調整Ｂを記録紙ｐ５枚に対して
１回実行するときの搬送間隔を示している。

【００４１】装置調整Ａと装置調整Ｂとの実行周期が非
同一であり、近似している場合、搬送間隔をｎ2とする
頻度が増加してプリントスピードを低下させる原因とな
る。

【００４２】このような場合、本体制御部21は、図５に
示すように装置調整Ｂを、短い実行周期であった装置調
整Ａと同一の実行周期で実行する。

【００４３】装置調整Ａ，Ｂを同一の実行周期とするこ
とにより、搬送間隔をｎ2とする頻度を減少させること
ができるため、２種類の装置調整Ａ，Ｂを実行してもプ
リントスピードが低下することを抑制できる。

【００４４】図７及び図８は本実施例において２種類の
サイズの記録紙に対して画像を形成した場合の装置調整
を実行する周期の説明図である。

【００４５】図７は、装置調整Ｃを４枚の記録紙ｐ1，
ｐ2に対して１回実行する場合の装置調整の実行周期を
示している。記録紙サイズは、(記録紙ｐ1)＜(記録紙ｐ
2)であり、装置調整Ｃは、記録紙ｐ1に対して実行周期
ｔ1で、また記録紙ｐ2に対しては実行周期ｔ2でそれぞ
れ実行される。

【００４６】ここで、記録紙ｐに対する画像形成時間
は、記録紙サイズに対応するため、記録紙サイズに対応
し、(実行周期ｔ1)＜(実行周期ｔ2)となる。

【００４７】しかし、装置調整の種類によっては一定期
間毎に実行することが望ましいものがあり、そのような
装置調整Ｃに対して、本体制御部21は図８に示すように
周期Ｔに近似した実行周期ｔ4，ｔ5で実行する。

【００４８】図９は本実施例において装置調整の実行周
期及び搬送間隔を決定する場合のフローチャートであ
る。

【００４９】本体制御部21は、周期ＴをＲＡＭ21cにセ
ットし(Ｓ11)、ＲＡＭ21cにセットされているトータル
画像形成時間をリセットして０とする(Ｓ12)。

【００５０】画像を形成する記録紙ｐの枚数を判断し
(Ｓ13)、１枚の記録紙ｐに対してならば画像を形成して
(Ｓ14)、動作を完了し、又は複数の記録紙ｐに対してな
らば対象の記録紙ｐに対して画像を形成し、タイマ21d
によって記録紙ｐ１枚当りの画像形成実行時間Δｔをカ
ウントし(Ｓ15)、トータル画像形成時間ｔに画像形成実
行時間Δｔを加算する。

【００５１】本体制御部21は、周期Ｔとトータル画像形
成時間ｔとを比較して(Ｓ17)、Ｔ＞ｔのとき搬送間隔を
ｎ1とし(Ｓ18)、画像を形成し(Ｓ19)、Ｓ13にリターン
するか又はＴ≦ｔのとき搬送間隔をｎ2とし(Ｓ20)、装
置調整Ｃを実行した後(Ｓ21)、画像を形成し(Ｓ22)、Ｓ
12にリターンする。

【００５２】以上の本体制御部21の制御によって装置調
整Ｃは、図８に示すように記録紙ｐ1に対して実行周期
ｔ4で、記録紙ｐ2に対して実行周期ｔ5で実行され、こ
こで(周期Ｔ)≒(実行周期ｔ4)≒(実行周期ｔ5)となる。

【００５３】記録紙ｐのサイズによらず装置調整Ｃを、
略一定の周期で実行することにより、小サイズの記録紙
ｐに対して連続的に画像形成する場合にプリントスピー
ドが低下することを抑制でき、さらに装置調整Ｃを略最
適なタイミングで実行できるため、画像品質を安定させ
ることができる。

【００５４】以上、説明したように本実施例の画像形成
装置によれば非画像形成期間において装置調整を実行す
る場合、本体制御部21によって記録紙ｐの搬送間隔をｎ
2とすることにより、非画像形成期間を長くすることが
できるため、装置調整を確実に非画像形成期間内で実行
できる。

【００５５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
制御手段によって搬送手段が搬送する記録紙の搬送間隔
を可変に制御することにより、搬送間隔に対応する非画
像形成期間の長さを可変に制御できるため、装置調整を
実行するため必要な時間に対応させて非画像形成期間の
長さを設定することができ、さらに前記制御手段によっ
て２種類以上の装置調整を実行する場合、２種類以上の
装置調整を同一の非画像形成期間内に実行することによ
り、搬送間隔を長くする回数を減少させることができる
ため、装置調整により画像形成速度が低下することを抑
制でき、さらに画像形成手段によって複数の記録紙に対
して連続的に画像を形成している場合、制御手段によっ
て装置調整を略所定時間毎に実行することにより、略最
適なタイミングで装置調整を実行できるため、画像品質
を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における要部の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本実施例を示す構成図である。

【図３】本実施例における記録紙の搬送間隔を示す説明
図である。

【図４】本実施例において搬送間隔を決定する場合のフ
ローチャートである。

【図５】本実施例において２種類の装置調整を実行する
場合の搬送間隔の説明図である。

【図６】本実施例において２種類の装置調整を実行する
場合の搬送間隔の説明図である。

【図７】本実施例において２種類のサイズの記録紙に対
して画像を形成した場合の装置調整を実行する周期の説
明図である。

【図８】本実施例において２種類のサイズの記録紙に対
して画像を形成した場合の装置調整を実行する周期の説
明図である。

【図９】本実施例において装置調整の実行周期及び搬送
間隔を決定する場合のフローチャートである。

【符号の説明】

１…レーザダイオード、 ３…感光体ドラム、 ４…現
像ユニット、 21…本体制御部、 31…光量センサ、
32…濃度センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ Ｚ 9186−5Ｃ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙を搬送する搬送手段と、画像を形
   成する画像形成手段と、前記搬送手段によって搬送され
   る記録紙の搬送間隔に対応する非画像形成期間に、装置
   調整のため前記画像形成手段を試験的に駆動させる制御
   手段とを備えた画像形成装置において、前記装置調整の
   時間を確保するため、前記制御手段によって前記搬送手
   段が搬送する記録紙の搬送間隔を可変に制御するように
   構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段によって２種類以上の前記
   装置調整を実行する場合、２種類以上の装置調整を同一
   の前記非画像形成期間において実行するように構成した
   ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記画像形成手段によって複数の記録紙
   に対して連続的に画像を形成する場合、前記制御手段に
   よって前記装置調整を略所定時間毎に実行するように構
   成したことを特徴とする請求項１又は請求項２の画像形
   成装置。