JPH05254218A - 電子写真プリンタ - Google Patents

電子写真プリンタ

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JPH05254218A
JPH05254218A JP5219492A JP5219492A JPH05254218A JP H05254218 A JPH05254218 A JP H05254218A JP 5219492 A JP5219492 A JP 5219492A JP 5219492 A JP5219492 A JP 5219492A JP H05254218 A JPH05254218 A JP H05254218A
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control signal
printer
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Katsuyuki Ito
克之 伊藤
Shinichi Katakura
信一 片倉
Takehiko Okubo
岳彦 大久保
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    • G03G15/22Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
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  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】感光体ドラムの回転速度を変えて印刷速度を変
更することを可能にする。 【構成】光アレイヘッド19は、プリンタ制御部から信
号を受け、各発光素子を走査ライン周期ごとに発光させ
る。プリンタ制御部は、感光体ドラム11の回転速度を
設定するための駆動モータ制御信号を発生し、前記光ア
レイヘッド19の走査ライン周期を設定するための印刷
制御信号を発生する。そして、駆動モータ制御信号及び
印刷制御信号を同期させることによって、感光体ドラム
11の回転速度に対応して露光を行う。転写器15には
高圧の定電流源が接続され、定電流を供給する時間の比
率が感光体ドラム11の回転速度に対応して変化させら
れるとともに、定着器18の設定温度が感光体ドラム1
1の回転速度に対応して変化させられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、印刷速度を変更するこ
とができる電子写真プリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真プリンタにおいては、帯
電させた感光体ドラムを光源によって照射してその表面
に静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて
現像を行った後に、トナー像を用紙などの記録媒体に転
写させるようになっている。前記電子写真プリンタにお
いては、感光体ドラムを一定速度で回転させて電子写真
印刷プロセスを実施するようになっているため、印刷速
度は一定になる。
【0003】図2は従来の電子写真プリンタの概略図で
ある。図において、11は感光体ドラムであり、該感光
体ドラム11は図示しない駆動モータによって矢印方向
に回転させられ、その回転速度は一定に保たれている。
帯電ローラ12には定電圧が印加されており、感光体ド
ラム11の表面を一様に帯電する。また、レーザスキャ
ナ13は感光体ドラム11の回転速度に対応して走査周
期が定められていて、感光体ドラム11の表面を走査
し、順に露光する。この露光によって、印刷データは感
光体ドラム11上に静電潜像として形成される。続い
て、現像器14はトナーを感光体ドラム11の表面の静
電潜像に選択的に付着させ、トナー像を形成する。
【0004】そして、転写器15には高圧の定電流源が
接続され、高圧の定電流が転写器15の表面に供給され
ており、トナー像を静電気力で記録媒体、例えば用紙1
6に引き付け、転写を行う。17はクリーニング装置で
あり、転写後に感光体ドラム11上に残留したトナーを
除去し、回収する。また、定着器18はサーミスタによ
って温度が検出されて一定温度に制御されており、通過
する用紙16上のトナーを加熱し、溶融して定着する。
用紙16の送り速度は、感光体ドラム11の表面速度と
一致させられるとともに、定着器18の表面速度ともほ
ぼ一致されられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電子写真プリンタにおいては、感光体ドラム11の
回転速度が一定になるように設定されているため、印刷
速度を容易に変更することはできない。すなわち、静電
潜像を形成する場合、レーザスキャナ13はポリゴンミ
ラー(多面体鏡)を回転させることによってレーザビー
ムを偏向する構造になっている。そして、ポリゴンミラ
ーを回転させるためのモータの速度を変えるには、数秒
以上の応答時間が必要になる。したがって、分解能すな
わち走査密度を一定に保ちながら感光体ドラム11の回
転速度を変える場合、数秒以上の印刷禁止時間を設定し
なければならない。また、感光体ドラム11の回転速度
を変えることによって、転写、定着等の各工程の動作を
感光体ドラム11の動作に追随させることができなくな
り、印刷品位が低下してしまう。
【0006】本発明は、前記従来の電子写真プリンタの
問題点を解決して、感光体ドラムの回転速度を変えて印
刷速度を変更することができる電子写真プリンタを提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
子写真プリンタにおいては、感光体ドラムと、該感光体
ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、ライン方向に複
数の発光素子を配列して構成され、帯電された感光体ド
ラムを露光する光アレイヘッドと、前記静電潜像を現像
してトナー像を形成する現像器と、前記トナー像を記録
媒体に転写させる転写手段と、該記録媒体に転写された
トナー像を定着する定着手段を有する。
【0008】また、プリンタ制御部を有しており、前記
光アレイヘッドは、プリンタ制御部から信号を受け、各
発光素子を走査ライン周期ごとに発光させる。前記プリ
ンタ制御部は、感光体ドラムの回転速度を設定するため
の駆動モータ制御信号を発生する手段と、前記光アレイ
ヘッドの走査ライン周期を設定するための印刷制御信号
を発生する手段と、前記駆動モータ制御信号及び印刷制
御信号を同期させる手段を備えている。
【0009】前記転写手段には高圧の定電流源が接続さ
れ、定電流を供給する時間の比率が感光体ドラムの回転
速度に対応して変化させられる。また、定着手段の設定
温度が感光体ドラムの回転速度に対応して変化させられ
る。
【0010】
【作用】本発明によれば、前記のように感光体ドラム
と、帯電手段と、ライン方向に複数の発光素子を配列し
た光アレイヘッドと、現像器と、転写手段と、定着手段
を有している。したがって、感光体ドラムは帯電手段に
よって表面が帯電され、露光手段によって露光されて静
電潜像が形成される。該静電潜像は、現像手段によって
現像されてトナー像になり、該トナー像は転写手段によ
って記録媒体に転写させられ、定着手段によって定着さ
れる。
【0011】また、プリンタ制御部を有しており、前記
光アレイヘッドは、プリンタ制御部から信号を受けて各
発光素子を走査ライン周期ごとに発光させる。前記プリ
ンタ制御部は、感光体ドラムの回転速度を設定するため
の駆動モータ制御信号を発生する。該駆動モータ制御信
号の周期を変えることによって感光体ドラムの回転速度
を変えることができる。また、プリンタ制御部は、前記
光アレイヘッドの走査ライン周期を設定するための印刷
制御信号を発生する。該印刷制御信号の周期を変えるこ
とによって記録媒体の搬送方向における露光の速度を変
えることができる。そして、前記駆動モータ制御信号及
び印刷制御信号を同期させることによって、感光体ドラ
ムの回転速度に対応して露光を行うことができる。
【0012】前記転写手段には高圧の定電流源が接続さ
れ、定電流を供給する時間の比率が感光体ドラムの回転
速度に対応して変化させられる。また、定着手段の設定
温度が感光体ドラムの回転速度に対応して変化させられ
る。このようにすることによって、感光体ドラムの回転
速度の変化に対応して転写動作及び定着動作を調整する
ことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示す電
子写真プリンタの概略図、図3は本発明の電子写真プリ
ンタのブロック図、図4はコントローラ部とプリンタエ
ンジン部間におけるビデオ信号のタイムチャート、図5
は光アレイヘッドの回路図、図6は光アレイヘッドのタ
イムチャートである。
【0014】図1において、11は矢印方向に回転させ
られる感光体ドラム、12は該感光体ドラム11に対向
して配設される帯電ローラ、19は帯電された感光体ド
ラム11を露光して静電潜像を形成する光アレイヘッ
ド、14は感光体ドラム11上に形成された静電潜像を
現像してトナー像を形成する現像器、15は感光体ドラ
ム11と対向して配設される転写器、16は該転写器1
5と感光体ドラム11間に搬送される用紙、17は転写
後の感光体ドラム11上に残留したトナーを除去して回
収するクリーニング装置、18は転写後の用紙16上の
トナー像を定着する定着器である。なお、前記用紙16
は図示しないレジストローラによって搬送される。
【0015】図3において、プリンタ装置41は、機能
上コントローラ部42とプリンタエンジン部43に大別
される。前記コントローラ部42はパーソナルコンピュ
ータなどの上位装置から印刷データを受けるインタフェ
ース部44、文字パターンを格納するフォント部45、
ドット情報に展開された印刷パターンを格納するビット
マップメモリ部46及びマイクロプロセッサ回路から成
り、前記インタフェース部44、フォント部45及びビ
ットマップメモリ部46を制御する主制御部47を有し
ている。
【0016】また、プリンタエンジン部43は印刷パタ
ーンの各ラインに対応して発光する光アレイヘッド1
9、電子写真プロセス部20、用紙送り部21、電源部
22、前記主制御部17に直接接続される操作部24、
及びプリンタ制御部23を有する。そして、該プリンタ
制御部23は、前記光アレイヘッド19、電子写真プロ
セス部20、用紙送り部21及び電源部22を制御する
とともに、ドラムモータ24を駆動して前記感光体ドラ
ム11を、レジストモータ25を駆動してレジストロー
ラを回転させる。前記ドラムモータ24及びレジストモ
ータ25は、それぞれドライバ26,27によって駆動
されるようになっている。
【0017】次に、コントローラ部42とプリンタエン
ジン部43間におけるビデオ信号の動作について説明す
る。図4において、PRINT−N信号はコントローラ
部42がプリンタエンジン部43に対して印刷の開始を
指令するための信号、FSYNC−N信号はビデオ信号
の副走査信号であり、用紙16の先端から終端までの位
置を示すため、プリンタエンジン部43からコントロー
ラ部42に対して出力される。LGATE−N信号はビ
デオ信号の主走査信号であり、印刷の1ライン分のデー
タが有効であることを示すためにプリンタエンジン部4
3からコントローラ部42に対して出力される。また、
WDATA−N信号は印刷のドットの有無をオン・オフ
で示す信号であり、WCLK−N信号の立下がりエッジ
に同期する。
【0018】前記WCLK−N信号はクロック信号であ
り、前記WDATA−N信号を伝送するためにプリンタ
エンジン部43からコントローラ部42に対して出力さ
れる。前記WCLK−N信号の周期はTWCLKであり、光
アレイヘッド19のドット数は2560である。したが
って、LGATE−N信号の時間幅は2560×TWC LK
となり、これが1ライン分の印刷の処理に必要な時間の
下限値となる。
【0019】次に、光アレイヘッド19について説明す
る。図5において、30はライン方向に一列に配列され
た40個のドライバICである。31は各ドライバIC
30ごとに設けられ、それぞれに接続された64ビット
のシフトレジスタ、32は該シフトレジスタ31に対応
して配設される64個のビットデータを一時的に記憶す
るラッチ回路、33は該ラッチ回路32の出力信号及び
STB(ストローブ)1〜STB4信号を受けて作動す
るゲート回路、34は該ゲート回路33からの出力信号
を受けてオン・オフするドライバトランジスタ、35は
該ドライバトランジスタ34の駆動電流を受けて発光す
る2560個のLED素子である。該LED素子35は
ライン方向にほぼ一列に配列され、かつ、四つのブロッ
クに分割され、ラインデータであるHD DATA信号
に対応して選択的に発光させられて前記感光体ドラム1
1を露光する。
【0020】また、23は各ドライバIC30に対して
各種信号を出力するためのプリンタ制御部である。該プ
リンタ制御部23から出力されたHD DATA信号
は、転送クロックであるHD CLK信号に同期してシ
フトレジスタ31の中を移動し、64ビットだけ移動す
ると、隣接するシフトレジスタ31に出力される。すべ
てのシフトレジスタ31にHD DATA信号が送られ
ると、ラッチ信号であるHD LD信号がラッチ回路3
2に入力され、前記シフトレジスタ31内のHDDAT
A信号はラッチ回路32にラッチされる。
【0021】次に、STB1〜STB4信号が順に出力
され、ラッチされたHD DATA信号とSTB1〜S
TB4信号は、ゲート回路33において演算される。そ
して、STB1〜STB4信号がローレベルの時、ラッ
チされたデータに従ってOUT1〜OUT2560信号
がハイレベルになり、ドライバトランジスタ34がオン
になって、前記LED素子35に駆動電流が流れて点灯
するようになっている。この時の点灯時間はSTB1〜
STB4信号がローレベルに維持される時間で決定され
る。
【0022】なお、STB1信号は1〜640ドットの
LED素子35に、STB2信号は641〜1280ド
ットのLED素子35に、STB3信号は1281〜1
920ドットのLED素子35に、STB4信号は19
21〜2560ドットのLED素子35にそれぞれ対応
して出力されるようになっている。このように、前記ド
ライバIC30はモノリシック半導体チップの上に64
個のLED素子35を組み込んだLEDチップで構成さ
れている。
【0023】なお、シフトレジスタ31内のHD DA
TA信号は、ラッチ回路32へラッチされた後は保持し
ておく必要はない。そこで、通常ラッチ後に次のライン
に対応するHD DATA信号の転送が開始され、印刷
の処理の高速化が図られている。次に、光アレイヘッド
19の動作について説明する。
【0024】図6において、通常、HD CLK信号は
WCLK−N信号と周期が同じであり、この場合、両者
は位相も同じである。そして、HD CLK信号の立下
がりエッジにおいてHD DATA信号がサンプルさ
れ、順次シフトレジスタ31内にデータが転送される。
前記HD CLK信号が2560パルス発生して256
0ドット分のHD DATA信号の転送が完了すると、
HD LD信号が発生してシフトレジスタ31内のHD
DATA信号をラッチする。次に、STB1〜STB
4信号がゲート回路33に出力され、ラッチ回路32に
ラッチされたHDDATA信号に対応するドットのLE
D素子35が発光する。
【0025】ところで、前記構成の電子写真プリンタに
おいて、感光体ドラム11の回転速度を変えて印刷速度
を変更することができるが、この場合、電子写真プリン
タの他の要素を前記印刷速度に対応して調整する必要が
ある。まず、レジストローラを回転させることによって
用紙16を搬送することができるようになっているが、
レジストローラを回転させるためのレジストモータ25
は、感光体ドラム11を回転させるためのドラムモータ
24とは駆動系が別になっていて、独立して駆動され
る。したがって、前記感光体ドラム11の回転速度を変
えた時は、これに対応してレジストモータ25を調整
し、レジストローラの回転速度を変える必要がある。
【0026】次に、前記光アレイヘッド19は、前述し
たように電子回路走査型の構造を有しており、ライン方
向に一列にLED素子35を有するとともに、該LED
素子35がプリンタ制御部23から出力されたHD D
ATA信号、STB1〜STB4信号等によって選択的
に発光させられるようになっている。この場合、ライン
方向の記録密度はLED素子35のピッチで、紙搬送方
向の記録密度は発光の周期、すなわち走査ライン周期と
感光体ドラム11の回転速度との比で決まる。したがっ
て、記録密度を一定に維持したまま印刷速度を変更する
場合、光アレイヘッド19の走査ライン周期と感光体ド
ラム11の回転速度を同期させる必要がある。この場
合、光アレイヘッド19はプリンタ制御部23によって
制御されているため、走査ライン周期を容易に変更する
ことができる。なお、感光体ドラム11の回転速度は、
ドラムモータ24の駆動モータ制御信号によって変更さ
れるが、感光体ドラム11との間の駆動伝達部の応答性
を考慮し、過度的に変える。
【0027】次に、前記感光体ドラム11の回転速度を
変える場合における他の要素の動作について説明する。
図7は本発明の電子写真プリンタのタイムチャートであ
る。図において、S1は光アレイヘッド19(図3)の
走査ライン周期を示す印刷制御信号であり、時間t1
ら周期が2倍になっている。図6に示すように、前記プ
リンタ制御部23は光アレイヘッド19に対してSTB
1〜STB4信号を順次出力して、1ライン分の印刷を
行う。前記印刷制御信号S1は、STB1〜STB4信
号を出力するためのタイミングを形成するためのもので
あり、1ライン分の印刷を行うたびに出力され、該印刷
制御信号S1が出力されると、図6のHD LD信号が
光アレイヘッド19に対して出力される。
【0028】前記印刷制御信号S1は、カウンタなどを
使用して基本クロック信号を分周して形成され、所定時
間が経過するごとにパルスを発生する。そして、時間t
1 になると、前記カウンタの設定値が変更され、周期が
変更される。S2はドラムモータ24及びレジストモー
タ25を駆動するための駆動モータ制御信号であり、該
駆動モータ制御信号S2は、前記ドラムモータ24及び
レジストモータ25に相信号を供給するタイミングを形
成するためのものであり、前記印刷制御信号S1に同期
する。
【0029】ところで、電子写真印刷プロセスにおい
て、感光体ドラム11の回転速度を変えるに当たり、帯
電ローラ12は感光体ドラム11に従動して回転してお
り、また、高圧の定電圧が常時印加されているので、帯
電動作を特に変更する必要はない。また、現像器14に
おいては、前記ドラムモータ24によって現像ローラが
駆動されているため、感光体ドラム11の回転速度に追
随して現像ローラの回転速度が変わる。
【0030】次に、転写器15を構成する転写ローラ
は、感光体ドラム11の回転に従動して回転するととも
に、高圧の定電流源が接続されていて、用紙16の裏面
に一定電荷を付与し、用紙16の厚さや電気抵抗によっ
てトナーの転写効率を低下させないようにしている。S
3は転写器15に供給される高圧の定電流を示してい
る。感光体ドラム11の回転速度が変えられると、定電
流が供給される時間の比率が制御され、用紙16の裏面
に一定電荷が付与される。この場合、光アレイヘッド1
9の走査ライン周期ごとに定電流を供給するためにパル
ス幅が設定されているが、複数の走査ライン周期ごとに
パルス幅を設定することもできる。
【0031】そして、定着器18においては、前記ドラ
ムモータ24によって定着ローラが駆動されるようにな
っている。したがって、定着ローラの回転速度は感光体
ドラム11の回転速度に対応して変化する。また、定着
器18の定着温度を一定にすると、定着ローラの回転速
度の変化に対応して用紙16の搬送速度が変化し、定着
性が低下したり過剰になったりする。そこで、感光体ド
ラム11の回転速度が変えられると、定着器18の設定
温度が変更されるようになっている。S4は定着器18
の設定温度を示す。
【0032】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
【0033】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、前記のようにプリンタ制御部を有しており、前記
光アレイヘッドは、プリンタ制御部から信号を受け、各
発光素子を走査ライン周期ごとに発光させる。前記プリ
ンタ制御部は、感光体ドラムの回転速度を設定するため
の駆動モータ制御信号を発生し、前記光アレイヘッドの
走査ライン周期を設定するための印刷制御信号を発生す
る。そして、前記駆動モータ制御信号及び印刷制御信号
を同期させることによって、感光体ドラムの回転速度に
対応して露光を行うことができる。
【0034】また、前記転写手段には高圧の定電流源が
接続され、定電流を供給する時間の比率が感光体ドラム
の回転速度に対応して変化させられるとともに、定着手
段の設定温度が感光体ドラムの回転速度に対応して変化
させられる。このようにすることによって、感光体ドラ
ムの回転速度の変化に対応して転写動作及び定着動作を
調整することができる。
【0035】したがって、感光体ドラムの回転速度を変
えて印刷速度を変更することができるだけでなく、印刷
速度の変更に伴って印刷品位が低下することがなくな
る。また、印刷データの受信速度と印刷速度を調整する
ためのバッファメモリの容量を小さくすることができ、
電子写真プリンタのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す電子写真プリンタの概略
図である。
【図2】従来の電子写真プリンタの概略図である。
【図3】本発明の電子写真プリンタのブロック図であ
る。
【図4】コントローラ部とプリンタエンジン部間におけ
るビデオ信号のタイムチャートである。
【図5】光アレイヘッドの回路図である。
【図6】光アレイヘッドのタイムチャートである。
【図7】本発明の電子写真プリンタのタイムチャートで
ある。
【符号の説明】
11 感光体ドラム 12 帯電ローラ 14 現像器 15 転写器 16 用紙(記録媒体) 18 定着器 19 光アレイヘッド 23 プリンタ制御部 S1 印刷制御信号 S2 駆動モータ制御信号 S3 定電流 S4 設定温度
───────────────────────────────────────────────────── 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 B41J 2/455 29/00 G03G 15/00 303 15/02 102 15/04 116 9122−2H 15/16 15/20 109 H04N 1/29 Z 9186−5C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)感光体ドラムと、(b)該感光体
    ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、(c)プリンタ
    制御部と、(d)ライン方向に複数の発光素子を配列す
    るとともに、前記プリンタ制御部から信号を受け、各発
    光素子を走査ライン周期ごとに発光させて前記感光体ド
    ラムを露光し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する光
    アレイヘッドと、(e)前記静電潜像を現像してトナー
    像を形成する現像器と、(f)前記トナー像を記録媒体
    に転写させる転写手段と、(g)前記記録媒体に転写さ
    れたトナー像を定着する定着手段を有するとともに、
    (h)前記プリンタ制御部は、感光体ドラムの回転速度
    を設定するための駆動モータ制御信号を発生する手段
    と、前記光アレイヘッドの走査ライン周期を設定するた
    めの印刷制御信号を発生する手段と、前記駆動モータ制
    御信号及び印刷制御信号を同期させる手段を備えること
    を特徴とする電子写真プリンタ。
  2. 【請求項2】 (a)前記転写手段に高圧の定電流源が
    接続され、(b)前記プリンタ制御部は、定電流を供給
    する時間の比率を感光体ドラムの回転速度に対応して変
    化させる手段を更に有する請求項1記載の電子写真プリ
    ンタ。
  3. 【請求項3】 前記プリンタ制御部は、定着手段の設定
    温度を感光体ドラムの回転速度に対応して変化させる手
    段を更に有する請求項1記載の電子写真プリンタ。
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