JPH06266178A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成部の高速化を伴わずに、印刷処理の
スループットの向上を図ること。 【構成】 この画像形成装置の定着器１３では、記録媒
体を加熱体に耐熱性フィルムを介して密着させて加熱体
と耐熱性フィルムを相対移動させて加熱体の熱を耐熱性
フィルムを介して記録媒体に与える。耐熱性フィルムは
熱容量が小さいので定着温度を短時間で変えることがで
きる。この装置では、この特性を利用して、１ページの
画像形成データが記録媒体に転写された後（Ｔ２）、そ
の記録媒体の搬送速度を高速化し、同時に加熱体の定着
温度を上げる制御を行っている（Ｔ２−Ｔ４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、特
に画像形成ずみの記録媒体を画像定着するに際し加熱体
に耐熱性フィルムを介して密着させて加熱体と耐熱性フ
ィルムとを相対移動させて加熱体の熱を耐熱性フィルム
を介して記録媒体に与えるという定着加熱方式（以下、
フィルム加熱方式と称する）の定着加熱手段を有する画
像形成装置に関する。本発明は複写装置，プリンタ，フ
ァクシミリ装置等の各種の画像形成装置に適用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来の定着加熱手段を有している画像形
成装置で最も一般的な定着加熱方式では加熱ローラを所
定温度に制御し、加熱ローラと圧接させた加圧ローラと
の間に未定着の記録媒体を一定の速度で通過させること
により定着させるという手順がとられていた。

【０００３】このような定着加熱方式では加熱ローラの
熱容量が大きいため、短時間のうちに制御温度を変える
ことができなかった。そのため記録媒体に形成した画像
を定着させるには、一定の条件、即ち一定温度で一定速
度で定着を行なわなければならなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の定着加熱方式による現状でスループットを
向上させようとすると、画像形成部の高速化が必要とな
る。すなわち、画像形成装置として例えばレーザプリン
タでは、ポリゴンミラーをより高速に回転させる、画像
データを送出するためのクロックをより高速化にする等
の問題があり、そのため製品コスト上昇なしに印刷速度
の向上を図ることは難しくなっている。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑
み、画像形成部の高速化をしなくても製品コスト上昇な
しに全体の印刷速度の向上、即ちスループットの向上が
得られる画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、入力された画像形成データを解析し、該
画像形成データに応じて記録媒体を搬送しながら画像形
成を行ない、画像形成された記録媒体を定着のために耐
熱性フィルムを介して加熱体に密着させ、該加熱体と該
耐熱性フィルムとを相対移動させることで該加熱体の熱
を該耐熱性フィルムを介して記録媒体へ与える定着加熱
手段を有する画像形成装置であって、入力された１ペー
ジ分の画像形成データの中でこれより下側には画像形成
データが無いというデータの最後端を検出するデータ後
端検出手段と、記録媒体の搬送速度を画像形成動作中に
変更可能な搬送速度変更手段と、前記定着加熱手段の加
熱温度を変更可能な温度変更手段と、前記データ後端検
出手段が前記データの最後端を検知すると、前記搬送速
度変更手段によって記録媒体の搬送速度を速めると同時
に、前記温度変更手段によって定着加熱温度を高める制
御を行う制御手段とを具備したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明では、記録媒体を加熱体に耐熱性フィル
ムを介して密着させて加熱体と耐熱性フィルムとを相対
移動させて加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して記録媒
体に与えるように構成し、画像形成が行なわれるときに
は従来通りの速度で高速化せず、画像形成されないと
き、即ち画像形成データがないときには記録媒体の搬送
速度を高速化するようにし、それに応じて定着の温度を
上げるようにしている。即ち、本発明のフィルム加熱方
式の定着加熱手段では、耐熱性フィルムの熱容量が小さ
いので定着温度を短時間で変えることができる。本発明
ではこのことを利用して、１ページの画像形成データを
記録媒体に画像形成後、その記録媒体の搬送速度を高速
化し、同時に定着温度を上げるようにしているので、定
着性を落とすことなく、また製品コストの上昇を招かず
に、スループットを向上できる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【０００９】（第１の実施例）図１は本発明の一実施例
のレーザプリンタの内部構成を示す。図１において、１
はレーザプリンタ本体、２は感光ドラムである。３は光
学ユニットであり、ビデオインターフェース１８を介し
て送信されてきたビデオデータによりレーザ光を変調
し、回転多面鏡（ポリゴンミラー）によりこのレーザ光
で感光ドラム２上を走査する。４はそのレーザ光の折り
返しミラー、５は感光ドラム２上を一様に帯電する帯電
器である。６は現像器であり、感光ドラム２上の静電潜
像をトナー像に現像する。７は転写器であり、感光ドラ
ム２上のトナー像を用紙に転写する。８はクリーナであ
り、転写後の感光ドラム２上に残留したトナーを回収す
る。１０は給紙ローラであり、カセット９に収容された
用紙を一枚づつ取り出してレジストローラ１１まで搬送
する。１２は給紙センサであり、レジストローラ１１に
より搬送されてくる用紙の有無を検知する。１３は耐熱
性フィルムを用いた定着器であり、用紙に転写されたト
ナー像を加熱加圧することで定着させる。１４は排紙セ
ンサであり、定着器１３から排紙される用紙の有無を検
知する。１５は排紙トレイである。１６はコントローラ
部であり、入力されたビデオデータ（印刷情報）を解析
し、用紙を搬送しながら画像形成および定着を行うとき
の全体の制御を司る。

【００１０】コントローラ部１６は本発明に係る制御手
順を格納したＲＯＭ（リードオンリメモリ）、作業用の
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、およびＣＰＵ（セ
ントラルプロセッサユニット）等を包含したＭＰＵ（マ
イクロプロセッサユニット）から成る。また、上記定着
器１３の位置において、用紙を耐熱性フィルム１９を介
して定着器１３の加熱体２０に密着させ、その加熱体と
耐熱性フィルム１９とを相対移動させて加熱体の熱を耐
熱性フィルム１９を介して用紙に与える。耐熱性フィル
ム１９の熱容量は小さいので定着温度を短時間で変える
ことができる。

【００１１】以上の構成において、コントローラ部１６
は外部から入力した１ページ分のビデオデータがそろう
と、帯電器５，転写器７をオン（通電）し、感光ドラム
２を回転させることにより感光ドラム２の表面電位の初
期化を行ない、光学ユニット３内のスキャナモータの回
転を開始する前回転動作を行なう。前回転が終了し、感
光ドラム２の初期化が行なわれ、スキャナモータの回転
が安定したときから、給紙ローラ１０およびレジストロ
ーラ１１を回転させてカセット９に装填されている用紙
を給紙し、給紙センサ１２により用紙の先端を検知した
タイミングでレジストローラ１１による紙搬送を停止す
る。次いで、エンジンコントロール部１７はコントロー
ラ部１６に対してビデオインタフェース１８を介して幅
走査方向の同期信号要求信号（ＶＳＲＥＱ信号）を送出
し、コントローラ部１６から幅走査方向の同期信号（Ｖ
ＳＹＮＣ信号）が送出されるのを待機する。コントロー
ラ部１６はＶＳＲＥＱ信号を受けるとＶＳＹＮＣ信号を
ビデオインタフェース１８を介してエンジンコントロー
ル部１７に送出するとともに、エンジンコントロール部
１７からビデオインタフェース１８を介して送出される
主走査方向の同期信号（ＢＤ信号）に同期させて１ペー
ジ分のビデオデータ（画像データ）を１ライン分ごとに
エンジンコントロール部１７へ送出する。ＢＤ信号は感
光ドラム２の外側でかつ感光ドラム２と等距離に配置し
た光センサによりレーザ光を検出して得るように構成さ
れている。

【００１２】エンジンコントロール部１７は、ＶＳＹＮ
Ｃ信号を受けると、レジストローラ１１により紙搬送を
再開し、現像器６をオンし、ビデオインタフェース１８
を介して送出されてきたビデオデータにより光学ユニッ
ト３でレーザ光を変調し、ポリゴンミラーにより感光ド
ラム２を走査して静電潜像を形成する。静電潜像は現像
器６によりトナー像になり、トナー像は同期をとって搬
送された用紙上に転写器７により転写され、定着器１３
によりトナー像が用紙に定着され排紙トレイ１５に排出
される。

【００１３】上述の処理手順の内容は従来のレーザプリ
ンタの印刷シーケンスと同様であるが、本実施例は図２
のタイミングチャートに示したように、画像形成後に高
速搬送等を行う点が特に異なっている。次に、図２を参
照してこの点を詳述する。従来の場合と同じように感光
ドラム２の位置で印刷動作を行なっていて、１ページ分
のビデオデータの一番最後のデータが送出されると、デ
ータの後端信号が検出される（タイミングＴ１）。この
検出タイミングから一定時間後、即ちビデオデータが感
光ドラム２上でトナー像となり、そのトナー像が用紙に
転写されるまでの時間後、用紙の搬送速度を上げ、定着
器１３の定着温度を上げる（タイミングＴ２）。この高
速動作は排紙センサ１４を用紙後端が通過するタイミン
グＴ４まで続けられる。このＴ４のタイミング以前に給
紙ローラ駆動信号を給紙ローラ１０のモータに送ってす
でに次のページの給紙動作に入っているが（タイミング
Ｔ３）、その給紙の途中で高速搬送動作が終了し（タイ
ミングＴ４）、次ページの画像形成時（タイミングＴ５
以降）では従来の搬送速度と定着温度で動作する。その
後再び上記の高速搬送等が繰り返される。

【００１４】このようにすることによって、１ページの
先端部にしかデータが無ければないほど、搬送速度が高
速な部分の距離が長くなるので、ビデオデータの内容に
よっては非常に高速化が計られる。

【００１５】（第２の実施例）上記の本発明の第１の実
施例では搬送速度の高速化は次ページの給紙動作に入っ
ても現在搬送中の用紙が排出されるまで行なっていた。
これに対し、本発明の第２の実施例では現在搬送中の用
紙が排出されてから次ページの給紙動作を行なうように
した。そしてどのような場合でもスループットが落ちな
いようにするために、図５の（Ｂ）に示すようにビデオ
データが１ページの所定のライン（破線で示す）よりも
後ろ側にある場合にはデータ後端信号を出力しないよう
にした。

【００１６】本実施例の動作を図３および図４のタイミ
ングチャートを用いて説明する。図３に示すように、ビ
デオデータが早いタイミングで終わった場合（例えば図
５の（Ａ）の場合）には、データ後端信号が検出出力さ
れる（タイミングＴ１）が、図４に示すように遅いタイ
ミングでビデオデータが終了した場合（例えば、図５の
（Ｂ）の場合）にはデータ後端信号は出力されない。

【００１７】そして、データ後端信号が出力されると、
図３に示すように、一定時間後に搬送速度を上げ、同時
に定着温度を上げる（タイミングＴ２）。用紙の後端が
排紙センサ１４を通過したタイミングＴ４で搬送速度と
定着温度を従来の制御状態に戻す。それから給紙ローラ
１０を回転（タイミングＴ６）させて、次ページの印刷
動作にはいる。

【００１８】これに対して、図４に示すようにデータ後
端信号が出力されない場合には、現在搬送中の用紙が給
紙センサ１２を通過したタイミングＴ３で次ページの給
紙を開始する。このように１ページの所定の範囲を越え
てビデオデータがあるときは、搬送の高速化と定着温度
上昇を行わない。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録媒体を加熱体に耐熱性フィルムを介して密着させて
加熱体と耐熱性フィルムとを相対移動させて加熱体の熱
を耐熱性フィルムを介して記録媒体に与える定着では耐
熱性フィルムの熱容量が小さいので定着温度を短時間で
変えることができるので、この点を利用して、１ページ
の画像形成データが記録媒体に転写された後その記録媒
体の搬送速度を高速化し、同時に定着温度を上げるよう
にしたので、定着性を落とすことなく、さらにコスト上
昇を招くことなくスループットを向上させることができ
るという顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したレーザプリンタの概略内部構
成を示す縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例の動作を示すタイミング
チャートである。

【図３】本発明の第２の実施例の動作を示すタイミング
チャートである。

【図４】本発明の第２の実施例の動作の別の態様を示す
タイミングチャートである。

【図５】本発明の第２の実施例において、搬送速度を上
げるか否かの判断基準の一例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ レーザプリンタ本体 ２ 感光ドラム ３ 光学ユニット ７ 転写器 ９ カセット １０ 給紙ローラ １１ レジストローラ １２ 給紙センサ １３ 耐熱性フィルムを用いた定着器 １４ 排紙センサ １６ コントローラ部 １７ エンジンコントロール部 １８ ビデオインタフェース １９ 耐熱性フィルム ２０ 加熱体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 英樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像形成データを解析し、該
   画像形成データに応じて記録媒体を搬送しながら画像形
   成を行ない、画像形成された記録媒体を定着のために耐
   熱性フィルムを介して加熱体に密着させ、該加熱体と該
   耐熱性フィルムとを相対移動させることで該加熱体の熱
   を該耐熱性フィルムを介して記録媒体へ与える定着加熱
   手段を有する画像形成装置であって、 入力された１ページ分の画像形成データの中でこれより
   下側には画像形成データが無いというデータの最後端を
   検出するデータ後端検出手段と、 記録媒体の搬送速度を画像形成動作中に変更可能な搬送
   速度変更手段と、 前記定着加熱手段の加熱温度を変更可能な温度変更手段
   と、 前記データ後端検出手段が前記データの最後端を検知す
   ると、前記搬送速度変更手段によって記録媒体の搬送速
   度を速めると同時に、前記温度変更手段によって定着加
   熱温度を高める制御を行う制御手段とを具備したことを
   特徴とする画像形成装置。