JP5500150B2

JP5500150B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5500150B2
Application number: JP2011221241A
Authority: JP
Inventors: 奈津世東
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2011-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2031-10-05
Also published as: US20130088743A1; JP2013080183A; US9286550B2

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、省エネルギー化を図るための設定をユーザーに容易に行わせる技術に関する。

近年、省エネルギーや省電力に対する関心が高まっており、画像形成装置についても節電を図りたいとの要望がある。
これに対して、例えば、画像形成装置の消費電力の目標値を受け付けると、その範囲内で画像形成が行えるように定着温度と定着速度を制御する技術が知られている（特許文献１を参照。）。また、ステープルスタッカー等の用紙後処理ユニットを備えた画像形成装置において、用紙後処理ユニットの消費電流が最大となる期間に画像形成装置の一部の駆動部を停止させる技術も開示されている（特許文献２を参照。）。このようにすれば、消費電力や消費電流を指定された範囲内に抑えることができる。

また、国際エネルギースタープログラムに規定された消費電力値と、実測された消費電力値とを表示して、画像形成装置のユーザーに節電を促す技術も開示されている（特許文献３を参照。）。このようにすれば、ユーザーの意識を高めることによって節電を図ることができると期待される。

特開平０７−２８４７８号公報特開２００５−３４５６６３号公報特開２００９−１０７１４１号公報

しかしながら、画像形成装置の高機能化が進展するにつれて、その使い方もユーザーによってさまざまに異なってきており、メーカーや国際規格によって想定された使い方の下に省エネルギー化を図ろうとすると、ユーザーの利便性が損なわれたり、十分な省エネルギー化を図ることができなかったりする。従って、ユーザーの使い方に合わせて省エネルギー化を図るのが望ましい。

しかしながら、使い方に合わせて適切に省エネルギー化設定を行うためには、画像形成装置のさまざまな機能を知悉しなければならないので、ユーザーに行わせるには負担が大き過ぎる。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、ユーザーの使い方に合わせて、容易に省エネルギー化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、予め設定された動作条件に従って動作する画像形成装置であって、目標消費電力量を受け付ける目標消費電力量受付手段と、印刷ジョブに対して設定可能な複数の動作条件の何れかの選択を受け付ける選択受付手段と、動作条件毎の推定消費電力量を算出するために用いる基礎データを記憶する基礎データ記憶手段と、前記選択受付手段によりユーザーが前記動作条件を選択している間に選択された動作条件から、前記基礎データを用いて推定消費電力量を算出する推定消費電力量算出手段と、推定消費電力量が目標消費電力量よりも多い場合には、ユーザーによる前記動作条件の選択と並行して、その旨を報知する超過報知手段と、を備えることを特徴とする。

このようにすれば、動作条件の選択を受け付けるので、ユーザーの使い方に応じて省エネルギー化を図ることができる。また、選択された動作条件から算出された推定消費電力量が目標消費電力量よりも多い場合には、その旨を報知するので、ユーザー自ら消費電力量を試算することなく、目標消費電力量に合わせて容易に動作条件の選択を適正化することができる。

この場合において、推定消費電力量が目標消費電力量よりも多い場合には、推定消費電力量を目標消費電力量以下にすることができる動作条件の変更方法を報知する変更方法報知手段と、を備えれば、更に、動作条件の選択を容易にすることができる。
また、標準消費電力量を記憶する標準消費電力量記憶手段と、推定消費電力量が標準消費電力量に等しくなる動作条件である標準動作条件を記憶する標準動作条件記憶手段と、前記目標消費電力量が標準消費電力量よりも多いか否かを判定する判定手段と、を備え、前記選択受付手段は、目標消費電力量が標準消費電力量よりも多いと判定された場合に、標準動作条件を表示して、動作条件の選択を受け付ければ、動作条件を選択する際におけるユーザー入力の手間を省くことができる。この場合において、更に、ユーザーへの情報表示を行うと共に、ユーザーからの操作入力を受け付ける操作パネルを備え、目標消費電力量を受け付ける表示画面と、動作条件の選択を受け付ける表示画面とが相異なっていても良い。

また、目標消費電力量と推定消費電力量は同じ長さの期間に消費される電力量に係るものであるとするのが望ましく、前記期間の長さを受け付ける期間長受付手段を備えればなお好適である。
また、超過報知手段が一旦、超過報知した後も、目標消費電力量受付手段は、目標消費電力量を受け付け、選択受付手段は、複数の動作条件の何れかの選択を受け付け、推定電力量算出手段は、選択された動作条件から、前記基礎データを用いて推定消費電力量を算出し、超過報知手段は、推定消費電力量が目標消費電力量よりも多い場合には、その旨を報知すべきことは言うまでも無い。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。制御部１１２の主要な構成を示すブロック図である。操作パネル２１１の画面表示を例示する図である。目標電力入力ボタン３０２がタッチされると液晶表示パネル３００に表示される目標電力入力画面を例示する図である。消費電力量を記憶するテーブルを例示する図である。目標消費電力量を達成するために最も節電効果の高い設定方法のコメントを例示する図である。制御部１１２の主要な動作を示すフローチャートである。本発明の変形例に係る目標電力入力画面を示す図である。電力削減期間８０１の時期の指定を受け付けるためのウィンドウを例示する図である。本発明の変形例に係る操作パネル２１１の表示画面を示す図であって、（ａ）は目標値入力画面１０００を示し、（ｂ）は電力削減条件入力画面１０１０を示す。

以下、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラー複合機（MFP: Multi Function Peripheral）であって、原稿読取部１００、画像形成部１１０及び給紙部１３０を備えている。原稿読取部１００は、原稿台トレイに載置された原稿を自動原稿搬送装置（ADF: Automatic Document Feeder）にて原稿を光学的に読み取って画像データを生成する。画像データは後述の制御部１１２に記憶される。

画像形成部１１０は作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋ、制御部１１２、中間転写ベルト１１３、２次転写ローラー対１１４、定着装置１１５、排紙ローラー対１１６、排紙トレイ１１７、クリーナー１１８及びタイミングローラー対１１９を備えている。また、画像形成部１１０にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のトナーを供給するトナーカートリッジ１２０Ｙ〜１２０Ｋが装着されている。

作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋは、それぞれトナーカートリッジ１２０Ｙ〜１２０Ｋからトナーの供給を受けて、制御部１１２の制御の下、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。例えば、作像部１１１Ｙは、感光体ドラム１２１、帯電装置１２２、露光装置１２３、現像装置１２４及び清掃装置１２５を備えている。制御部１１２の制御の下、帯電装置１２２は感光体ドラム１２１の外周面を一様に帯電させる。露光装置１２３は画像データに応じて感光体ドラムの外周面を画像露光して、静電潜像を形成する。

現像装置１２３は、感光体ドラム１２１の外周面にトナーを供給して、静電潜像を現像（顕像化）する。１次転写ローラー１２６には、転写電圧が印加されており、静電吸着により、感光体ドラム１２１の外周面上のトナー像を中間転写ベルト１１３に静電転写（１次転写）する。その後、清掃装置１２５は、除電ランプにて感光体ドラム１２１の外周面を除電した後、クリーニングブレードにて残留トナーを掻き取る。

同様にして、作像部１１１Ｍ〜１１１Ｋもまた各色のトナー像を形成し、これらのトナー像は互いに重なり合うように中間転写ベルト１１３に１次転写される。中間転写ベルト１１３は無端状の回転体であって、矢印Ａ方向に回転走行し、１次転写されたトナー像を２次転写ローラー対１１４まで搬送する。
給紙部１３０は、それぞれ記録紙Ｐを紙サイズ毎に格納する給紙カセット１３１を備え、画像形成部１１０に記録紙Ｐを供給する。供給された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１１３がトナー像を搬送するのに並行して、１枚ずつ搬出され、タイミングローラー対１１９を経由して、２次転写ローラー対１１４まで搬送される。タイミングローラー対１１９は１対のローラーからなっており、記録紙Ｐが２次転写ローラー対１１４に到達するタイミングを調整する。

２次転写ローラー対１１４は電位差を有する１対のローラーからなっており、このローラー対は互いに圧接して転写ニップ部を形成している。この転写ニップ部において中間転写ベルト１１３上のトナー像が記録紙Ｐ上に静電転写（２次転写）される。トナー像を転写された記録紙Ｐは定着装置１１５へ搬送される。また、２次転写後、中間転写ベルト１１３上に残った残留トナーは、更に矢印Ａ方向に搬送された後、クリーナー１１８によって掻き取られ、廃棄される。

定着装置１１５は抵抗発熱体方式の定着装置であって、トナー像を加熱、溶融して、記録紙Ｐに圧着する。トナー像を融着された記録紙Ｐは排紙ローラー対１１６によって排紙トレイ１１７上に排出される。なお、制御部１１２は、上記並びに不図示の操作パネルを含む画像形成装置１の動作を制御する。また、制御部１１２は、パソコン（PC: Personal Computer）など、他の装置との間で画像データを送受信したり、プリントジョブを受け付けたりもする。

なお、トナー像を転写するに当たっては、転写ローラーに代えて転写チャージャーや転写ベルトを用いても良い。また、中間転写ベルト１１３上の残留トナーを除去する際に、クリーナー１１８（クリーニングブレード）に代えて、クリーニングブラシやクリーニングローラー等を用いても良い。
［２］制御部１１２の構成
次に、制御部１１２の構成について説明する。

図２は、制御部１１２の主要な構成を示すブロック図である。図２に示されるように、制御部１１２はＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２及びＲＡＭ（Random Access Memory）２０３を備えており、ＣＰＵ２０１は画像形成装置１の電源投入時にＲＯＭ２０２から制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ２０３を作業用の記憶領域として当該プログラムを実行する。これによって、操作パネル２１１や定着装置１１５、作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋ等の画像形成装置１全体の動作が制御される。

例えば、操作パネル２１１は液晶表示パネルとタッチパネルとを備えており、画像形成装置１の操作者に対する情報表示を行ったり、指示入力を受け付けたりする。定着装置１１５は、制御部１１２からの指示によって、トナー像を記録シートに定着したり、スリープモードに移行したりする。
［３］操作パネル２１１の表示例
次に、画像形成装置１の消費電力を削減するための設定入力を受け付ける操作パネル２１１の表示画面を例示する。

図３は、操作パネル２１１の画面表示を例示する図である。図３に示されるように、本実施の形態においては、操作パネル２１１は液晶表示パネル３００を備えており、ＥＣＯ表示ボタン３０１が押下されると、現在までの使用電力（計測開始から現在までの電力の積算量［Ｗｈ］）が表示されるとともに、省エネルギーのための目標電力を入力させる画面を表示させるための目標電力入力ボタン（タッチキー）３０２が表示される。

図４は、目標電力入力ボタン３０２がタッチされると液晶表示パネル３００に表示される目標電力入力画面を例示する図である。図４に示されるように、目標電力入力画面４００では目標消費電力量（１ヶ月や１週間、１日など、所定の期間における電力の積算量［Ｗｈ］。図４では、「目標電力量」の欄４０１。）と画像形成装置１の動作条件４０２とを受け付ける。本実施の形態において画像形成装置１が受け付ける動作条件はプリント条件、集約条件、まとめプリントの有無、給紙カセット及びスリープの有無である。プリント条件は、画像形成を「カラー」で行うか「モノクロ」で行うかを選択させる。「カラー」では作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋのすべてを稼動させるのに対して、「モノクロ」では作像部１１１Ｋのみを稼動させるので消費電力量を削減することができる。

集約条件は、常に集約印刷（本実施の形態においては、２ｉｎ１印刷）する設定である「する」か、印刷ジョブで指定されたときのみ集約印刷する設定である「しない」かの指定である。常に集約印刷した方が、印刷枚数が少なくなるので、定着装置の消費電力量を削減することができる。また、まとめプリントは複数の印刷ジョブをまとめて実行「する」か「しない」かの指定である。複数の印刷ジョブを散発的に実行すると、その都度、定着装置のウォームアップが必要になるのに対して、所定数の印刷ジョブをまとめて実行すれば、ウォームアップが１度で済むので消費電力量を削減することができる。

給紙カセットは、常に「１段目」を使用するか、印刷ジョブでの用紙指定に従って「自動」選択された給紙カセットから給紙するかの指定である。１段目の給紙カセットは２段目以降の給紙カセットよりも記録シートの搬送距離が短いので、常に１段目から給紙すれば用紙搬送に要する消費電力量を削減することができる。画像形成装置１は、スリープモード下では定着装置を定着温度よりも低い温度に維持するので、スリープモードに移行しない場合と比較して、消費電力量を削減することができる。

目標電力入力画面４００における動作条件の入力が完了していない場合には、図４に示されるように、「動作条件を入力してください」とのコメントが表示される。また、動作条件の入力が完了した場合には、設定条件での消費電力量４０３が表示される。
制御部１１２は、プリント条件が「カラー」で、集約条件が「しない」、まとめプリント「しない」で、給紙カセットを「自動選択」し、スリープ「しない」場合における消費電力量をＲＯＭ２０２に記憶すると共に、プリント条件を「モノクロ」にした場合に節約される消費電力量など、動作条件ごとの節約電力量も記憶している。設定条件での消費電力量は、何も節約しない場合の消費電力量から選択された節約電力量を減算することによって算出される。図５は、ＲＯＭ２０２上で消費電力量を記憶する消費電力量テーブルを例示する図である。このようなテーブルをＲＯＭ２０２に記憶することによって、設定条件での消費電力量が算出される。

算出された設定条件での消費電力量が目標電力量を上回る場合には、目標電力量を達成するために最も節電効果の高い設定方法がコメント欄４０４に表示される（図６の例を参照）。画像形成装置１のユーザーは、コメント欄に示された設定方法に従って、動作条件を設定し直すことにより、目標消費電力量を達成できるような動作条件を容易に設定することができる。

設定完了ボタン４０５がタッチされると、目標電力入力画面４００における入力の受け付けを終了して、図３に示される上位画面に復帰する。
［４］制御部１１２の動作
次に、制御部１１２の動作について説明する。
図７は、制御部１１２の主要な動作を示すフローチャートである。図７に示されるように、制御部１１２は、まず、操作パネル２１１にて目標消費電力量Ｗａを受け付けると共に（Ｓ７０１）、動作条件を受け付ける（Ｓ７０２）。次に、ＲＯＭ２０２から消費電力量テーブルを読み出し、動作条件に応じて、推定消費電力量Ｗｂを算出し（Ｓ７０３）、得られた推定消費電力量Ｗｂを設定条件での消費電力量として表示する（Ｓ７０４）。

そして、推定消費電力量Ｗｂが目標消費電力量Ｗａよりも大きい場合には（Ｓ７０５：ＹＥＳ）、動作条件のうち消費電力量が多い方の選択肢が選択されている動作条件のうち、消費電力テーブルにおいて最も節約電力量が多い動作条件を探索する（Ｓ７０６）。そのような動作条件を発見した場合には（Ｓ７０７：ＹＥＳ）、目標電力入力画面４００のコメント欄４０４に設定を変更すべき動作条件とその変更後の推定消費電力量とを表示する（Ｓ７０８）。

そのような動作条件が発見されなかった場合には（Ｓ７０７：Ｎｏ）、消費電力量をこれ以上、削減し得ない旨をコメント欄４０４に表示する。（Ｓ７０９）。ステップＳ７０８やＳ７０９の処理を終えた後、また、推定消費電力量Ｗｂが目標消費電力量Ｗａ以下である場合に（Ｓ７０５：ＮＯ）、目標電力入力画面４００の設定完了ボタン４０５がタッチされたら（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、目標電力入力画面４００の処理を完了する。さもなければ（Ｓ７１０：ＮＯ）、ステップＳ７０１に進んで上記の処理を繰り返す。

［５］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１）上記実施の形態においては、目標電力入力画面４００において設定を受け付ける動作条件として、プリント条件、集約条件、まとめプリント、給紙カセット及びスリープを挙げたが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。

図８は、本変形例に係る目標電力入力画面を示す図である。図８に示されるように、集約条件において集約の仕方、すなわち両面か２ｉｎ１か４ｉｎ１かの選択を受け付けても良い。また、給紙カセットを固定する場合も１段目に限らず、ユーザーの指定を受け付けても良い。また、最後に印刷ジョブを完了してからスリープ状態へ移行するまでの時間についても、ユーザーの指定を受け付けても良い。このようにすれば、ユーザーの使用状況に合わせてきめ細かく省エネルギー化を行うことができるので、ユーザーの利便性に資することができる。

なお、上記の動作条件の中では、スリープ状態に移行する設定を行うのが最も節電効果が高い。次は、モノクロ設定（プリント条件）であり、さらに、まとめプリント、集約条件、給紙カセットの順に節電効果が低下する。給紙カセット以外の動作条件は定着装置の消費電力を削減させる効果があるのに対して、給紙カセットは駆動する搬送モータの個数を削減させるものだからである。

ユーザーは必ずしも画像形成装置の仕組みに詳しいとは限らないので、本変形例のようにきめ細かい動作条件の設定を許す場合には、どの動作条件を指定するのが適切であるかをコメント欄に示すのが有効である。
（２）上記実施の形態においては特に言及しなかったが、消費電力値の指定や算出は特定の期間を想定して行われる。この想定期間は、上記実施の形態のように固定期間（例えば、１ヶ月。）としても良いし、図８に示されるように、ユーザーの指定を受け付けても良い。図８の電力削減期間８０１の指定のうち、「その他」とあるのは期間の長さだけでなく、時期も指定させるものである。図９は、電力削減期間８０１の時期の指定を受け付けるためのウィンドウを例示する図である。図９に示されるようなウィンドウ９００を目標電力入力画面４００上に表示して、当該時期の指定を受け付けても良い。ユーザーが時期の指定を入力した後、設定完了ボタン９０１がタッチされると、制御部１１２は指定された時期から期間の長さを算出して、消費電力値の算出に使用する。

（３）上記実施の形態においては特に言及しなかったが、図８に示されるように、目標電力入力画面４００に電力削減期間８０１の指定から算出される標準消費電力量８０２を標示しても良い。画像形成装置のユーザーは画像形成装置が電力をどの程度、消費するのかについて十分な知識がない場合が多いので、標準的な使い方をした場合の消費電力量を表示すれば、目標消費電力量を検討するための参考になって便利である。また、ユーザーがある程度、妥当な目標消費電力量を入力することができれば、それに合わせて妥当な動作条件を入力し易くなるので、ユーザーが省エネルギー化のための設定を行う際の試行錯誤の手間を省くことができる。

（４）上記実施の形態においては、目標消費電力量を入力する欄４０１と動作条件を入力する欄４０２とを同時に表示する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
図１０は、本変形例に係る操作パネル２１１の表示画面を示す図であって、（ａ）は目標値入力画面１０００を示し、（ｂ）は電力削減条件入力画面１０１０を示す。本変形例においては、目標電力入力ボタン３０２（図３を参照。）がタッチされると、図１０（ａ）に示されるように、目標値入力画面１０００が表示される。目標値入力画面１０００にて、ユーザーから電力削減期間８０１の指定を受け付けると、制御部１１２は標準的な動作条件から標準消費電力量を算出して、表示する。また、目標値入力画面１０００では目標消費電力量の指定も受け付ける。

目標消費電力量が標準消費電力量以上である場合に、ユーザーが設定完了ボタン１００２をタッチして設定を完了すると、画像形成装置１は標準的な動作条件に従って動作する。
一方、目標消費電力量が標準消費電力量よりも少ない場合に、ユーザーが電力削減条件入力ボタン１００１をタッチすると、図１０（ｂ）に示されるような電力削減条件入力画面１０１０が表示される。本変形例では、電力削減条件入力画面１０１０に表示される動作条件４０２として、標準的な動作条件が表示され、設定条件での消費電力量４０３として標準消費電力量が表示される。また、コメント欄４０４には、目標電力量を達成するために最も節電効果の高い設定方法が表示される。

このようにすれば、省エネルギー化のための設定に要するユーザーの手間を省くことができる。

本発明に係る画像形成装置は、省エネルギー化を図るための設定をユーザーに容易に行わせる装置として有用である。

１………………………画像形成装置
１１１Ｙ〜１１１Ｋ…作像部
１１２…………………制御部
１１５…………………定着装置
１３１…………………給紙カセット
２１１…………………操作パネル
３００…………………液晶表示パネル
３０２…………………目標電力入力ボタン
４００…………………目標電力入力画面
４０１…………………目標消費電力量
４０２…………………動作条件
４０３…………………設定条件での消費電力量
４０４…………………コメント欄
８０１…………………電力削減期間
８０２…………………標準消費電力量
１０００………………目標値入力画面
１００１………………電力削減条件入力ボタン
１０１０………………電力削減条件入力画面

Claims

予め設定された動作条件に従って動作する画像形成装置であって、
目標消費電力量を受け付ける目標消費電力量受付手段と、
印刷ジョブに対して設定可能な複数の動作条件の何れかの選択を受け付ける選択受付手段と、
動作条件毎の推定消費電力量を算出するために用いる基礎データを記憶する基礎データ記憶手段と、
前記選択受付手段によりユーザーが前記動作条件を選択している間に選択された動作条件から、前記基礎データを用いて推定消費電力量を算出する推定消費電力量算出手段と、
推定消費電力量が目標消費電力量よりも多い場合には、ユーザーによる前記動作条件の選択と並行して、その旨を報知する超過報知手段と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
推定消費電力量が目標消費電力量よりも多い場合には、推定消費電力量を目標消費電力量以下にすることができる動作条件の変更方法を報知する変更方法報知手段と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
標準消費電力量を記憶する標準消費電力量記憶手段と、
推定消費電力量が標準消費電力量に等しくなる動作条件である標準動作条件を記憶する標準動作条件記憶手段と、
前記目標消費電力量が標準消費電力量よりも多いか否かを判定する判定手段と、を備え、
前記選択受付手段は、目標消費電力量が標準消費電力量よりも多いと判定された場合に、標準動作条件を表示して、動作条件の選択を受け付ける
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ユーザーへの情報表示を行うと共に、ユーザーからの操作入力を受け付ける操作パネルを備え、
目標消費電力量を受け付ける表示画面と、動作条件の選択を受け付ける表示画面とが相異なっている
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
目標消費電力量と推定消費電力量は同じ長さの期間に消費される電力量に係るものである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記期間の長さを受け付ける期間長受付手段を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
超過報知手段が一旦、超過報知した後も、
目標消費電力量受付手段は、目標消費電力量を受け付け、
選択受付手段は、複数の動作条件の何れかの選択を受け付け、
推定電力量算出手段は、選択された動作条件から、前記基礎データを用いて推定消費電力量を算出し、
超過報知手段は、推定消費電力量が目標消費電力量よりも多い場合には、その旨を報知する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。