JP3229621B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3229621B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータ端末等
として使用される各種プリンタやデジタル複写機などの
画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザプリンタのような画像形成装置
は、印字コードをレーザ変調用画像データに変換する画
像データ処理部と、画像作成プロセス動作を制御するシ
ーケンス制御部とを有しており、その画像データ処理部
は1ページ分のレーザ変調用画像データを準備すると、
シーケンス制御部にプリントスタート命令を送信し、シ
ーケンス制御部はプリント実行可能な状態にある場合、
画像データ処理部からプリントスタート命令を受信する
と即座にプリントの実行を開始していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像形成装置においては、電子写真作像プロセス
(画像形成プロセス)や紙搬送用のシーケンス機器類
(モータ,ソレノイド等)の消耗速度が早いという欠点
があった。
【0004】具体的に説明すると、近年、ページ記述言
語の発達によってプリントされる画像が複雑になり、1
ページ中の画像データ量が著しく増加するようになった
ため、その画像データのビットイメージへの展開に要す
る時間が長くなった。一方、画像形成装置の電子写真作
像プロセスは(画像展開以外の部分)は高速化され、毎
分数十枚以上の作像が可能となってきている。
【0005】しかし、高速プリント可能な画像形成装置
においても、画像データの展開が遅れると紙間隔が広が
り、例えば図8に示すように間欠プリント(先行する用
紙の排紙が完了してから次のプリントを開始する)にな
ってしまうことがあった。上述のようなシーケンス機器
類は、通常その駆動時間により消耗が起こるため、この
ような低デューティなプリントの仕方では、以下の式か
ら求められるように連続でプリントを行うよりもプリン
タの駆動時間が長くなり、消耗速度が早くなる。
【0006】ここで、1枚プリントするのに必要な駆動
時間はT1は、通紙速度をV,用紙の長さをLp,通紙
経路をLtとすると、 T1=(Lp+Lt)/V となり、N枚の用紙に対して間欠プリントを行なった場
合の駆動時間Tnは、 Tn=T1×N となる。
【0007】一方、N枚の用紙に対して連続的にプリン
トを行なった場合の駆動時間Tn′は、紙間隔をLgと
すると、 Tn′={Lp×N+Lt+Lg×(N−1)}/V となる。したがって、紙間隔Lgが通紙経路長Ltより
も小さい場合(通常はLg<Ltである)には、次式の
関係から連続でプリントした方が駆動時間が短くなるこ
とが分かる。 Tn−Tn′=(Lt−Lg)・(N−1)/V
【0008】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、上述のような画像データ処理部での処理時間の
遅延によるプリントデューティの低下を防止し、装置全
体の寿命の延長を計ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、印字コードをレーザ変調用画像データに
変換する画像データ処理部と、画像作成プロセス動作を
制御するシーケンス制御部とを有し、画像データ処理部
は1ページ分のレーザ変調用画像データを準備すると、
シーケンス制御部にプリントスタート命令を送信する手
段を備えた画像形成装置において、画像データ処理部
に、シーケンス制御部にプリントスタート命令のスタッ
ク数を指定するプリント命令スタック指定コマンドを送
信する手段を設け、シーケンス制御部に、画像データ処
理部からプリント命令スタック指定コマンドを受信した
場合に、そのコマンドによって指定されたプリントスタ
ート命令のスタック数を設定するスタック数設定手段
と、画像データ処理部からプリントスタート命令を受信
した場合に、その命令のアーギュメントの種類をチェッ
クするプリントスタート命令チェック手段と、該手段に
よるチェック結果からプリントスタート命令のアーギュ
メントが強制プリント命令を示すコードと認識した場合
に、スタック数設定手段による設定を解除する設定解除
手段と、プリントスタート命令チェック手段によるチェ
ック結果からプリントスタート命令のアーギュメントが
通常プリント命令を示すコードと認識した場合に、その
プリントスタート命令をスタックするプリントスタート
命令スタック手段と、該手段によるプリントスタートコ
マンドのスタック数がスタック数設定手段による設定ス
タック数より大きくなった場合に、プリント動作を開始
する手段とを設けたものである。
【0010】
【0011】
【作用】この発明の画像形成装置によれば、シーケンス
制御部が、画像データ処理部からプリント命令スタック
指定コマンドを受信した場合に、そのコマンドによって
指定されたプリントスタート命令のスタック数を設定す
る。また、画像データ処理部からプリントスタート命令
を受信した場合に、その命令のアーギュメントの種類を
チェックし、そのチェック結果からプリントスタート命
令のアーギュメントが強制プリント命令を示すコードと
認識した場合に、上記スタック数の設定を解除し、上記
チェック結果からプリントスタート命令のアーギュメン
トが通常プリント命令を示すコードと認識した場合に、
そのプリントスタート命令をスタックし、そのスタック
数が上記設定スタック数より大きくなった場合に、プリ
ント動作を開始する。 そのため、上記設定スタック数が
「1」以上であれば、画像データ処理部から複数ページ
分のプリントスタート命令(但しアーギュメントが通常
プリント命令を示すコード)を受信した場合にプリント
動作を開始するので、複数枚の用紙に対して連続でプリ
ントが行なわれ、画像データ処理部での処理時間による
プリントデューティの低下が防止される。したがって、
各駆動機器の駆動時間が短縮され、装置全体の寿命が伸
びる。また、画像データ処理部から受信したプリントス
タート命令のアーギュメントが強制プリント命令を示す
コードであれば、上記設定スタック数が「0」となり、
直ちにプリント動作を開始することになり、画像データ
処理部で1ページ分のレーザ変調用画像データを準備で
きる度にプリントを行うことになるため、画像データ処
理部において複数ページのレーザ変調用画像データを準
備するような場合で、且つ1ページ当りのレーザ変調用
画像データが膨大なデータ量になるような場合でも、以
下の(1)又は(2)に示すような問題を回避できる。 (1)画像データ処理部がメモリ不足によって 複数ペー
ジ分のレーザ変調用画像データを準備できない場合、
数ページ分のプリントスタート命令(但しアーギュメン
トが通常プリント命令を示すコード)をシーケンス制御
部に送信することができないため、プリント動作を開始
することができない。 (2)1ページ当りのレーザ変調用画像データを準備で
きるまでに多くの時間がかかるような場合、例えば数ペ
ージ(2,3ページ)分のプリントスタート命令(但し
アーギュメントが通常プリント命令を示すコード)をシ
ーケンス制御部に送信してプリント動作を開始させるよ
うな場合であっても、多くの時間がかかってしまい、結
果的にプリント速度の低下につながる可能性がある。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図2は、この発明の一実施例であるレ
ーザプリンタの概略構成を示す断面図である。
【0013】このレーザプリンタは本体1とテーブル2
からなり、本体1には各々250枚のカット紙を収納で
きる上下2個の給紙トレイ(カセット)3,4を着脱可
能に備え、上部に第1排紙スタッカ6と第2排紙スタッ
カ7を2段重ね設け、後部に第3排紙スタッカ8を排紙
口9に対して図2の矢印Aの方向に開閉可能に備えてい
る。
【0014】また、本体1内にはプリンタエンジンの作
像部を構成する感光体ドラム10,帯電チャージャ1
1,レーザ書込装置12,現像装置13,転写チャージ
ャ14,クリーニングユニット(クリーナ)15及び定着
装置16と、レジストローラ対17と、多数の搬送ロー
ラとペーパーガイド板等からなる排紙用搬送部18と、
高圧電源ユニット19とを備えている。さらに、本体1
内にはレーザプリンタを制御する画像データ処理部(プ
リンタコントローラ)21及びシーケンス制御部(エン
ジンドライバ)30の各基板が装着されている。
【0015】一方、テーブル2には1000枚のカット
紙を収納できる大量給紙トレイ5を装着しており、内部
には両面ユニットを構成する多数の搬送ローラとペーパ
ーガイド板等からなる両面プリント用の反転部22及び
反転紙給送部23等を備えている。また、本体1の図示
しない外部正面には前カバーが開閉自在に備えられ、本
体1の内部の点検等を行なう時はそのカバーを開いて各
部の点検作業等を行なうようにしている。
【0016】次に上記各部の動作を簡単に説明する。シ
ーケンス制御部30によりプリントシーケンスが開始さ
れると、図示しないメインモータの駆動により所定のタ
イミングで給紙トレイ3,4又は大量給紙トレイ5のい
ずれか選択されたものから給紙を始め、その用紙の先端
がレジストローラ対17に狭持された状態で一時停止さ
せる。
【0017】一方、感光体ドラム10は図2の矢印方向
へ回転し、帯電チャージャ11によって帯電された表面
に、レーザ書込装置12によってビデオデータに応じて
変調されたレーザビームをドラム軸方向に主走査しなが
ら照射して露光し、静電潜像を形成する。
【0018】その潜像を現像装置13からのトナーによ
って現像し、所定のタイミングでレジストローラ対17
によって給送される用紙に転写チャージャ14によって
転写した後、その転写された用紙を感光体ドラム10か
ら分離して定着装置16へ搬送して熱定着し、さらに定
着加熱された用紙すなわちプリント紙を排紙部へ送出す
る。
【0019】その際、排紙部として排紙用搬送部18を
介してプリンタ上部に位置する第1排紙スタッカ6又は
第2排紙スタッカ7、あるいはプリンタ後部に位置する
第3排紙スタッカ8のいずれか選択された排紙スタッカ
に排紙される。
【0020】なお、通常は第1排紙スタッカ6,第2ス
タッカ7のいずれかが選択されるが、封筒や葉書などの
カールし易い紙を使用する場合等、特別な場合には第3
排紙スタッカ8が選択される。但し、排紙口9が閉じて
排紙可能な状態になっていない時は、第3排紙スタッカ
8を選択することはできない。
【0021】ところで、両面プリントが選択されている
時には、片面にプリントされた用紙を搬送進路を変更し
てテーブル2へ送り込む。そして、一旦両面プリント用
の反転部22へ送り込んだ後、搬送方向を逆転して(ス
イッチバック)、反転紙給送部23へ搬送して待機さ
せ、所定タイミングで本体1へ送りこんで、前述と同様
にして他方の面にプリントし、その後いずれかの排紙ス
タッカに排紙する。
【0022】図3はこのレーザプリンタの制御部の概略
構成を示すブロック図である。このレーザプリンタの制
御部は、図2にも示した画像データ処理部21とシーケ
ンス制御部30とによって構成されている。
【0023】画像データ処理部21は、コンピユータ,
ワードプロセッサ等のホストシステムから送られてくる
画像データをレーザ変調用データや後述する給紙選択コ
マンド,排紙選択コマンド,プリントスタートコマンド
(プリントスタート命令),プリント命令スタック指定
コマンド,プリントモード(片面モード、両面モード
等)選択コマンド等のコマンドに変換し、それらが1ペ
ージ分揃うと、その各コマンドを含む各種のコマンド及
び1ページ分のレーザ変調用データをシリアル通信路を
通して順次所定のタイミングでシーケンス制御部30へ
送出する。
【0024】シーケンス制御部30は、画像データ処理
部21からの各コマンドによりプリント動作をコントロ
ールする中央処理装置(以下「CPU」と略称する)3
1と、CPU31を動作させるためのプログラムを格納
するROM32と、図4の(イ)に示すようなコマンド
レジスタ領域,プリント命令スタックカウンタ(C_F
F),スタック枚数設定レジスタ(S_REG),格納
アドレスポインタ(IN_PTR),コマンドバッファ
領域等に使用されるRAM33と、画像データ処理部2
1との間で各種シリアルデータの送受信を司るシリアル
I/Oインタフェース34と、センサやスイッチ類から
出力される信号を受信したり、図2に示した電子写真作
像プロセス及び紙搬送用のシーケンス機器類(モータ,
ソレノイド等)への駆動信号を送信したりするパラレル
I/Oインタフェース35とを備えている。
【0025】次に、画像データ処理部21からシーケン
ス制御部30へ送出されるこの発明に係わるコマンドに
ついて説明する。給紙選択コマンドは、給紙トレイ3,
4又は大量給紙トレイ5のいずれかの選択を指示するも
のであり、ASCIIコード’I’が割り当てられてい
る。排紙選択コマンドは、第1排紙スタッカ6,第2ス
タッカ7又は第3排紙スタッカ8のいずれかの選択を指
示するものであり、ASCIIコード’O’が割り当て
られている。
【0026】プリントスタートコマンドには、給紙開始
コマンドと印字開始コマンドとがある。給紙開始コマン
ドは、選択された給紙トレイから用紙を給送開始させ
て、図2に示したレジストローラ対17(画像先端同期
合わせ機構)までの搬送を指示するものであり、ASC
IIコード’FF’が割り当てられている。印字開始コ
マンドは、電子写真作像プロセス(帯電,露光,現像,
転写,定着)の開始を指示するものであり、ASCII
コード’VT’が割り当てられている。
【0027】プリント命令スタック指定コマンドは、ス
タックできるプリントスタート命令(ページ数)を指定
するものであり、ASCIIコード’S’が割り当てら
れている。
【0028】なお、それらのコマンドはそれぞれ2バイ
トで構成され、1バイト目は命令の種類(以下「オペラ
ンド」という)を表わし、その最上位ビット(MSB)
は“0”となっている。また、2バイト目は選択内容
(以下「アーギュメント」という)を表わし、その最上
位ビットは“1”となっている。
【0029】以下に、上述した給紙選択コマンド,排紙
選択コマンド,給紙開始コマンド,及びプリント命令ス
タック指定コマンドの構成を示す。 1)給紙選択コマンド オペランド :ASCII’I’(49hex) アーギュメント:81hex 上給紙選択 このとき、reg1=01hex 82hex 下給紙選択 このとき、reg1=02hex 83hex 大量給紙選択 このとき、reg1=02hex
【0030】 2)排紙選択コマンド オペランド :ASCII’O’(4Fhex) アーギュメント:81hex 上排紙選択 このとき、reg2=01hex 82hex 下排紙選択 このとき、reg2=02hex 83hex 横排紙選択 このとき、reg2=03hex
【0031】
【0032】
【0033】なお、レジスタreg1,2は図4の
(ロ)(ハ)に示すものであり、reg0,3と共にそ
れぞれ1バイトで構成されているが、この発明に係わる
reg1,2については後述する。
【0034】次に、このように構成されたこの実施例の
作用について、図1,図5,及び図6をも参照して具体
的に説明する。図1,図5,図6は、図3のCPU31
によるこの発明に係わるコマンド処理を示すフローチャ
ートでる。
【0035】このルーチンは、CPU31が画像データ
処理部からコマンドを受信すると、メインルーチンから
抜けてスタートし、まず図1に示すようにその受信コマ
ンドの種類を判別する。そして、給紙選択コマンドなら
ば、図5に示すようにそのアーギュメントを取得して、
そのアーギュメントAが81hex≦A<84hexの
コードで有効か否かをチェックし、有効でなければ画像
データ処理部21へ拒絶コードを返送して、メインルー
チンへリターンする。
【0036】また、給紙選択コマンドのアーギュメント
Aが81hex≦A<84hexで有効ならば、そのア
ーギュメントAの最上位ビットを“0”にして、図4の
(イ)に示すRAM33のコマンドレジスタ領域中の図
4の(ロ)に示すレジスタreg1へ格納する。
【0037】なお、給紙選択コマンドのアーギュメント
が上給紙選択用の81hexのコードである場合、その
最上位ビットを“0”にすれば、レジスタreg1へは
01hexのコードが格納される。また、下給紙選択用
の82hexのコードである場合、その最上位ビットを
“0”にすれば、レジスタreg1へは02hexのコ
ードが格納される。さらに、大量給紙選択用の83he
xのコードである場合、その最上位ビットを“0”にす
れば、レジスタreg1へは03hexのコードが格納
される。
【0038】コマンドレジスタ領域中のレジスタreg
1への格納が完了すると、それによって選択された給紙
トレイ(収納用紙サイズ)を示すトレイコードを取得
し、それをコマンドレジスタ領域中のレジスタreg3
へ格納した後、画像データ処理部21へ受理コードを返
送してメインルーチンへリターンする。
【0039】受信したコマンドが排紙選択コマンドの場
合には、図6に示すようにそのアーギュメントを取得し
て、そのアーギュメントBが81hex≦B<84he
xのコードで有効か否かをチェックし、有効でなければ
やはり画像データ処理部21へ拒絶コードを返送して、
メインルーチンへリターンする。また、排紙選択コマン
ドのアーギュメントBが81hex≦B<84hexで
有効ならば、そのアーギュメントBの最上位ビットを
“0”にして、コマンドレジスタ領域中の図4の(ロ)
に示すレジスタreg2へ格納し、その後画像データ処
理部21へ受理コードを返送して、メインルーチンへリ
ターンする。
【0040】なお、排紙選択コマンドのアーギュメント
が上排紙選択用の81hexのコードである場合、その
最上位ビットを“0”にすれば、レジスタreg2へは
01hexのコードが格納される。また、下排紙選択用
の82hexのコードである場合、その最上位ビットを
“0”にすれば、レジスタreg2へは02hexのコ
ードが格納される。さらに、横排紙選択用の83hex
のコードである場合、その最上位ビットを“0”にすれ
ば、レジスタreg2へは03hexのコードが格納さ
れる。
【0041】受信したコマンドがプリント命令スタック
指定コマンドの場合には、図1に示すようにそのアーギ
ュメントを取得して、そのアーギュメントによって指定
されたスタック枚数(ページ数)を図4の(イ)に示す
スタック枚数設定レジスタ(S_REG)にセットす
る。
【0042】受信したコマンドが給紙開始コマンドの場
合には、コマンドレジスタ領域中のレジスタreg0の
ビット7を“1”にした後、コマンドレジスタ領域中の
レジスタreg0〜3を1ブロックとして、RAM33
の他の領域にあたるコマンドバッファ領域へ転送する。
なお、そのコマンドバッファ領域は、図4の(ハ)に示す
ようにレジスタreg0〜3(4バイト)を複数ブロッ
ク分(ここでは16ブロック分)格納できる容量を持ち、
その格納アドレスはRAM33内の図4の(イ)に示す
格納アドレスポインタ(IN_PTR)によって指定さ
れる。
【0043】コマンドバッファ領域への転送が完了する
と、格納アドレスポインタ(IN_PTR)の格納アド
レスに「4」を加算して次のブロックを指定させ、その
後受信した給紙開始コマンドのアーギュメントの種類を
チェックし、それが強制プリント命令を示す81hex
のコードであれば、図4の(イ)に示すスタック枚数設
定レジスタ(S_REG)をリセットすると共に、プリ
ント命令スタックカウンタ(C_FF)をインクリメン
ト(+1)した後、メインルーチンへリターンする。
【0044】また、給紙開始コマンドのアーギュメント
が通常プリント命令を示す80hexのコードであれ
ば、プリント命令スタックカウンタ(C_FF)をイン
クリメント(+1)した後、メインルーチンへリターン
する。
【0045】ここで、シーケンス制御部30は、プリン
ト実行可能状態にある場合、プリント命令スタックカウ
ンタ(C_FF)とスタック枚数設定レジスタ(S_R
EG)との関係がC_FF>S_REGになった時に、
コマンドバッファ領域の格納アドレスポインタ(IN_
PTR)によって指定される命令ブロックの内容に従っ
てプリントを開始する。
【0046】したがって、例えばスタック枚数設定レジ
スタ(S_REG)に「1」がセットされている場合に
は、画像データ処理部21から2ページ分のプリントス
タートコマンド(給紙開始コマンド中のアーギュメント
が通常プリント命令を示す)を受信した時にプリントが
開始されるため、図7に示すように連続でプリントが行
なわれ、図8に示した間欠プリントと比べてメインモー
タ等のシーケンス機器類の駆動時間が短くなる。
【0047】以上、この発明をレーザプリンタに適用し
た実施例について説明したが、この発明はこれに限ら
ず、LEDプリンタや液晶シャッタプリンタ等の他のプ
リンタには勿論、デジタル複写機やファクシミリ装置等
の画像形成装置にも適用し得るものである。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画像データ処理部での処理時間の遅延によるプリン
トデューティ(単位時間当たりの画像形成プロセスの駆
動時間)の低下が防止されるため、装置全体の寿命を延
ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図3のCPU31によるコマンド受信処理のう
ちの給紙開始コマンド及びプリント命令スタック指定コ
マンドによる処理を示すフロー図である。
【図2】この発明の一実施例であるレーザプリンタの概
略構成を示す断面図である。
【図3】図2のレーザプリンタの制御部の概略構成を示
すブロック図である。
【図4】図3のRAM33内のメモリエリアを示すメモ
リマップ図である。
【図5】図3のCPU31によるコマンド受信処理のう
ちの給紙選択コマンドによる処理を示すフロー図であ
る。
【図6】図3のCPU31によるコマンド受信処理のう
ちの排紙選択コマンドによる処理を示すフロー図であ
る。
【図7】この実施例の効果を説明するためのタイミング
図である。
【図8】従来の画像形成装置の問題点を説明するための
タイミング図である。
【符号の説明】
21 画像データ処理部 30 シーケンス制
御部 31 CPU 32 ROM 33 RAM 34 シリアルI/
Oインタフェース 35 パラレルI/Oインタフェース

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印字コードをレーザ変調用画像データに
    変換する画像データ処理部と、画像作成プロセス動作を
    制御するシーケンス制御部とを有し、前記画像データ処
    理部は1ページ分のレーザ変調用画像データを準備する
    と、前記シーケンス制御部にプリントスタート命令を送
    信する手段を備えた画像形成装において、前記画像データ処理部に、 前記シーケンス制御部にプリントスタート命令のスタッ
    ク数を指定するプリント命令スタック指定コマンドを送
    信する手段を設け、 前記シーケンス制御部に、前記画像データ処理部からプリント命令スタック指定コ
    マンドを受信した場合に、該コマンドによって指定され
    たプリントスタート命令のスタック数を設定するスタッ
    ク数設定手段と、 前記画像データ処理部からプリントスタート命令を受信
    した場合に、該命令のアーギュメントの種類をチェック
    するプリントスタート命令チェック手段と、 該手段によるチェック結果から前記プリントスタート命
    令のアーギュメントが強制プリント命令を示すコードと
    認識した場合に、前記スタック数設定手段による設定を
    解除する設定解除手段と、 前記プリントスタート命令チェック手段によるチェック
    結果から前記プリントスタート命令のアーギュメントが
    通常プリント命令を示すコードと認識した場合に、該プ
    リントスタート命令をスタックするプリントスタート命
    令スタック手段と、 該手段によるプリントスタートコマンドのスタック数が
    前記スタック数設定手段による設定スタック数より大き
    くなった場合に、 プリント動作を開始する手段とを設け
    たことを特徴とする画像形成装置。
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