(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の用紙を収納する収納手段と、
前記収納手段に収納された用紙を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される用紙を検知するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記収納手段からの用紙のサイズを計測する計測手段と、
外部装置から用紙サイズを表すコマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段で前記用紙サイズを表すコマンドを受信したか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて前記搬送手段の搬送動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記判別手段によって、前記用紙サイズを示すコマンドを受信していると判別した場合には、前記受信手段が受信したコマンドの表す用紙サイズに基づいて用紙を搬送するよう前記搬送手段を制御し、前記用紙サイズを示すコマンドを受信していないと判別した場合には、前記計測手段による前記用紙サイズの計測完了前は、前記用紙を前記搬送手段によって搬送可能な最大用紙サイズに基づいて搬送するように前記搬送手段を制御し、前記計測手段による前記用紙サイズの計測完了後は、後続の用紙を、前記計測手段で計測された用紙サイズに基づいて搬送するように前記搬送手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は印字用紙等の画像形成用紙に画像形成する、例えば複写機、ファックス、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば印字搬送用紙の正確なサイズ情報を予め検知できず、給紙部から給紙検知手段までの距離が長く給紙部に積載された用紙サイズで最大スループットを実現するためには、先行用紙後端検知前に次給紙動作をしなければならない構成の画像形成装置では、外部機器から紙サイズデータと画像データを受け取り、画像データを展開終了後にプリンタエンジンに対して紙サイズデータをユニバーサル設定にして印字開始信号を送出し、プリンタエンジンは印字開始信号を受け取ると、画像形成装置が搬送できる規定の長さの全ての用紙サイズでも画像欠落、およびジャム等の不具合が発生しないよう対処できるように、搬送できる規定の長さの最大用紙サイズの印字用紙を想定した連続給紙タイミングでプロセス制御を行っていた。ここで、ユニバーサル設定とは、当該画像形成装置で規定している印字搬送可能な最大用紙サイズ以下まで全て設定することをいう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、給紙部に積載されている用紙サイズが検知できず、かつ給紙部から給紙検知手段までの距離が長い構成の画像形成装置においては、次のような問題がある。
【０００４】
（１）ユニバーサル設定をした場合には、用紙サイズが小さい場合でも、常に最大用紙サイズでの連続給紙タイミングで動作するので、スループットが上がらない。
【０００５】
（２）ユニバーサル設定をした場合には、用紙サイズが小さい場合でも、常に最大用紙サイズでの連続給紙タイミングで動作するので、必要以上に装置が動作している時間が長く、装置の寿命、あるいは信頼性を低下させる。
【０００６】
（３）紙サイズに適した最大スループットを得ようとした場合には、その都度、外部機器から紙サイズ設定をしなければならない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、給紙部に積載されている用紙サイズが予め検知できず、用紙サイズ指定指示がない状態で画像形成開始信号を受け取った場合でも、給紙される用紙サイズに適した搬送制御が行える画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
さらに本発明の他の目的は、上記画像形成装置において、画像形成手段に給紙される用紙を検知する給紙センサを用いて用紙サイズを検出できるようにすることにある。
【０００９】
さらに本発明の他の目的は、上記画像形成装置において、最大スループットが実現できるようにすることにある。
【００１０】
【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、複数の用紙を収納する収納手段と、前記収納手段に収納された用紙を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される用紙を検知するセンサと、前記センサの出力に基づいて前記収納手段からの用紙のサイズを計測する計測手段と、外部装置から用紙サイズを表すコマンドを受信する受信手段と、前記受信手段で前記用紙サイズを表すコマンドを受信したか否かを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて前記搬送手段の搬送動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記判別手段によって、前記用紙サイズを示すコマンドを受信していると判別した場合には、前記受信手段が受信したコマンドの表す用紙サイズに基づいて用紙を搬送するよう前記搬送手段を制御し、前記用紙サイズを示すコマンドを受信していないと判別した場合には、前記計測手段による前記用紙サイズの計測完了前は、前記用紙を前記搬送手段によって搬送可能な最大用紙サイズに基づいて搬送するように前記搬送手段を制御し、前記計測手段による前記用紙サイズの計測完了後は、後続の用紙を、前記計測手段で計測された用紙サイズに基づいて搬送するように前記搬送手段を制御することを特徴とする。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は、本発明にかかるプリンタのデータ処理を実行するための構成のブロック図であり、同図において１６はＣＰＵであって、図４に示す制御プログラムを含む制御プログラムを格納してあるＲＯＭ１８、およびレジスタ等して使用するＲＡＭ１９を有し、外部インタフェース１７を介してホストコンピュータ等からコード化された画像情報（コードデータ）を受信し、コードデータは画像処理部２０へ送出する。画像処理部２０では、コードデータをＲＡＭ２１に格納すると共に、コードデータを解析して必要に応じてＲＯＭ２２に格納されている文字フォントからデータを読み出し、コードデータをドットイメージのビデオデータに変換しフレームメモリ２３に格納する。フレームメモリ２３に１頁分のビデオデータが格納されると、ＣＰＵ１６はビデオインタフェース２４を介してプリンタエンジン２５のコントロール部に印字指令を送出し、このプリンタエンジン２５のコントロール部からの主・副走査同期信号に同期してフレームメモリ２３に格納されたビデオデータを順次プリンタエンジン２５のコントロール部に送出する。主走査方向は用紙の搬送方向と直交する方向であり、副走査方向は用紙の搬送方向である。
【００１４】
次にプリンタエンジンの構造を図３に示す。図３において、図１と同一のものには、同じ符号を付してある。１はプリンタ本体であり、本実施例ではレーザビームプリンタの場合を示している。コントローラＣＯＮＴは上記図１の構成要素１６〜２４等で構成されている。３は光学ユニットであって、ビデオインタフェース２４を介してコントローラＣＯＮＴから送出されてきたビデオデータによりレーザ光を変調して出射し、折り返しミラー４で反射させて感光体ドラム２上に照射する。なお、この光学ユニット３内においては、レーザ光をポリゴンミラーに反射させて出射することによって、当該レーザ光が感光体ドラム２上を主走査方向に走査する。５は帯電器であって、感光体ドラム２を一様に帯電する。６は現像器であって、感光体ドラム２上の静電潜像をトナー像に現像する。７は転写器であって、感光体ドラム２のトナー像を用紙に転写する。８はクリーナであって、転写後、感光体ドラム２上に残留するトナーを回収する。９は用紙カセット、１０は給紙ローラであって、用紙カセット９に積載された用紙を給紙する。１２は給紙センサであって、給紙された紙の有無を検知する。１３は定着器であって、用紙に転写されたトナー像を加熱・加圧することによって用紙に定着させる。１４は排紙センサであって、定着器１３から排紙された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ＣＯＮＴに給紙・搬送された用紙に対する印字開始のタイミングを知らせる副走査同期信号を送出するトップセンサである。
【００１５】
図４はコントローラＣＯＮＴ動作を示すフローチャート、図５はプリンタエンジンの動作を示すフローチャートである。同図を用いて本発明の印字動作について説明する。
【００１６】
コントローラではステップＳ１０１で、ホストコンピュータ等の外部機器から画像のコードデータが送出されるまで待機し、コードデータを受信するとステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では画像処理部２０でコードデータをフレームメモリ２３に対してビデオデータに展開する。ステップＳ１０４ではコードデータからビデオデータへの展開が１頁分終了したかどうかを判断し、終了していなければステップＳ１０３へ戻り、終了していればステップＳ１０５へ移行する。ステップＳ１０５ではプリンタエンジンへ印字の開始を指令するために、ビデオインタフェース２４の信号である印字開始信号を“Ｌ”にする。この印字開始信号を受けたプリンタエンジンは、ステップＳ１０６において、印字動作を開始するために給紙動作を開始し、ポリゴンモータ駆動を開始し、感光体ドラム２の表面を一様に帯電する等の前処理を行い、コントローラはビデオインタフェース２４を介して、副走査同期信号が送出されてくるのを待機し、副走査同期信号を受信するとステップＳ１０７へ移行する。ステップＳ１０７では印字開始信号を“Ｈ”にして、ステップＳ１０８でプリンタエンジン２５にフレームメモリ２３からのビデオデータを送出して１頁分の印字を行いステップＳ１０１へ移行する。
【００１７】
次に本発明におけるプリンタエンジンの電気的構成を図２に示す。ＤＣコントローラ３０はエンジンの全てのシーケンス制御、プロセス制御、および印字制御を行う。ＤＣコントローラ３０は、例えばＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）によって構成することができ、図５に示す制御手順の格納領域および同制御を実行する際のデータ等のやりとりの作業用領域等を有する記憶手段を有する。図２においては、ＤＣコントローラ３０が、用紙カセット内の用紙の有無を検出する紙有無センサ３１、給紙センサ１２、トップ（ＴＯＰ）センサ１６からの信号を受け取り、用紙カセット内の用紙を給紙する際の駆動手段としての給紙ソレノイド３３、光学ユニットおよび折り返しミラー等を含むスキャナユニット３４、定着器ユニット１３′を駆動制御する構成を例として示してある。また、ＤＣコントローラ３０は、ビデオインタフェース２４を介してビデオコントローラＣＯＮＴと接続されており、このインタフェース２４によって印字開始信号等の送受信を実行している。ここで、ＤＣコントローラ３０をＭＰＵで構成した場合のプリンタエンジン２５の動作を図５を用いて説明する。
【００１８】
電源が立ち上がるとＤＣコントローラ３０は内部初期設定を実行してステップＳ２０１で紙有無センサ３１からの信号を監視して紙無し状態ならばステップＳ２０２へ、紙有り状態ならばステップＳ２０４へ遷移する。ステップＳ２０２では現在のエンジンの紙サイズ設定を強制的にユニバーサル設定にして、ステップＳ２０３でユニバーサル設定における紙サイズ未確定状態として処理する。その後、再びステップＳ２０１へ遷移して給紙部の紙有無を監視する。ステップＳ２０４ではビデオコントローラＣＯＮＴからビデオインタフェース２４を介して送信されてくる紙サイズ指示コマンドを待機して、コマンド送信があればステップＳ２０６へ、送信がなければステップＳ２０５ヘ遷移する。ステップＳ２０５ではエンジンの紙サイズ設定をユニバーサル設定にして、ステップＳ２０６ではＤＣコントローラ内の紙サイズ設定をコマンドにより指示された指定サイズ設定にしてＳ２０７へ遷移する。
【００１９】
ステップＳ２０７ではビデオコントローラＣＯＮＴからビデオインタフェース２４を介して送信されてくる印字開始信号を待機して、ＦＡＬＳＥならばＳ２０１へ遷移して給紙部の紙有無を監視し、ＴＲＵＥならばＳ２０８へ遷移する。ステップＳ２０８では現在の紙サイズ設定を監視して、ユニバーサル設定でなければＳ２１４へ、ユニバーサル設定ならばＳ２０９へ遷移する。ステップＳ２１４では前記ステップＳ２０６で設定した指定サイズに基づき印字動作を設定して、指定されたサイズで最大スループットが得られるような連続給紙タイミングで制御を行う。
【００２０】
ステップＳ２０９ではユニバーサル設定における紙サイズ確定状態を監視して確定済ならばＳ２１３へ遷移して、ユニバーサル確定サイズで最大スループットが得られるような連続給紙タイミングで制御を行い、未確定ならばＳ２１０へ遷移して、最大用紙サイズで最大スループットが得られるような連続給紙タイミングで制御を行う。その後、用紙カセットから用紙が給紙され、ステップＳ２１１では給紙センサ１２からの信号により印字用紙長を計測する。すなわち、印字用紙先端が給紙センサ１２に突入することによりセンサ出力信号が紙有り状態に変化し、このタイミングでＤＣコントローラ３０内のＭＰＵ内部の印字用紙長計測タイマをスタートさせ、印字用紙後端が給紙センサ１２を抜けることによりセンサ出力信号が紙無し状態に変化し、このタイミングで前記印字用紙長計測タイマをホールドする。そして、ステップＳ２１２で前記印字用紙長計測タイマからデータにより印字用紙サイズを判断して、ユニバーサル設定における紙サイズ確定状態にすると共に、ユニバーサル設定確定サイズに前記印字用紙長計測タイマにより判断したサイズデータを設定する。ステップＳ２１２，Ｓ２１３およびＳ２１４で設定したデータに基づき印字動作を行い、ステップＳ２１５で印字動作状態を監視して終了ならばステップＳ２０１へ遷移して給紙部紙有無を監視する。なお、図６において、ステップＳ２１０〜Ｓ２１５における給紙センサ、給紙開始タイミングおよび給紙センサを含む紙サイズ計測タイマ間のタイミングを示す。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、給紙部に積載されている用紙サイズが予め検知できず、外部装置からの用紙サイズ指定指示がない状態で画像形成を行った場合でも、給紙される用紙サイズに適した給紙制御が行うことができる。従って、小用紙サイズならばスループットが上がる。また、必要な時間だけ装置が動作するので、装置の寿命、信頼性の向上は勿論のこと省エネをも実現できる。また、本発明によれば、外部機器から紙サイズ設定がない場合であっても最大スループットを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるビデオコントローラの構成のブロック図である。
【図２】本発明にかかるプリンタエンジンのコントロール部のブロック図である。
【図３】本発明にかかるプリンタエンジンの構造の説明図である。
【図４】ビデオコントローラ部の動作フローチャートである。
【図５】プリンタエンジンの動作フローチャートである。
【図６】印字動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
２  感光体ドラム
９  用紙カセット
１２  給紙センサ
ＣＯＮＴ  ビデオコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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