JP6808371B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式などの画像形成装置に関する。

複数色の画像形成部を備えているカラー複写機では、通常、それら複数全ての画像形成部を稼働してカラー画像を形成するカラー作像モードと、黒色の画像形成部のみを稼働してモノクロ画像を形成するモノクロ作像モードとを有する。また、モノクロ画像を形成するために黒色以外の画像形成部を画像形成可能状態にしておく必要はないため、複写機に投入されたジョブの内容に応じて作像モードを切り替えるように構成される。

例えば、特許文献１に開示された画像形成装置では、モノクロ作像モードからカラー作像モードへの切り替え時間を削減する、というものである。
この画像形成装置では、モノクロ作像モードでの画像形成中にカラー作像モードでの画像形成準備動作を開始し、モノクロ作像モードでの画像形成が終了した後にカラー作像モードでの画像形成を開始する。

特開２００４−１２２５８８号公報

図６は、特許文献１に開示された画像形成装置の作像モード切り替え動作を示すタイミングチャートである。図中Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｋはブラックの各色を示す。また、画像形成Ｋ１はモノクロ作像モードでの画像形成であり、画像形成Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｋ２はカラー作像モードでの画像形成であり、準備は、画像形成準備動作である。

特許文献１に開示された画像形成装置では、モノクロ作像モード時のブラックの画像形成部による画像形成終了時刻ｔｉから、カラー作像モードにおける最上流の画像形成部（この場合イエローの画像形成部）の画像形成を開始する。そのため、ブラックの画像形成部においては画像形成を行わない期間Ｔｗが存在し、作像モードの切り替えに伴うダウンタイム（稼働停止時間）が発生してしまう、という課題が残る。

本発明は、作像モードの切り替えに伴うダウンタイムを削減することができる画像形成装置を提供することを、主たる目的とする。

本発明は、複数の画像形成部を有し、前記複数の画像形成部が形成した画像を転写体に重畳して転写する画像形成装置であって、前記複数の画像形成部のうちの第一の画像形成部のみを用いて画像形成を行う第一のモードと、前記複数の画像形成部を用いて画像形成を行う第二のモードそれぞれにおける画像形成を制御する制御手段と、前記第一のモードによる画像形成の後に前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生するか否かを判定する判定手段と、を有し、前記制御手段は、前記判定手段が前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生すると判定した場合、前記第一の画像形成部が前記第一のモードにおける画像形成を終了するよりも前に、前記第一の画像形成部が前記第二のモードにおける最初の画像形成を開始するタイミングから、前記複数の画像形成部のうち前記第二のモードで最初に画像形成を実行する第二の画像形成部と前記第一の画像形成部との間の距離に応じた時間と、前記第二の画像形成部が前記第二のモードにおける画像形成の準備動作に要する時間と、を減じた第一のタイミングで前記第二の画像形成部が前記準備動作を開始するように制御し、前記制御手段は、前記第一のタイミングが前記第一の画像形成部が前記第一のモードにおける準備動作を開始する第二のタイミングよりも前のタイミングである場合、当該第二のタイミングで前記第二の画像形成部の準備動作を開始して、前記第二の画像形成部の準備動作が完了すると前記第二のモードにおける画像形成を開始するように制御することを特徴とする。

本発明によれば、モノクロ作像モードにおいて最下流の画像形成部が画像形成を終了するよりも前に、カラー作像モードにおける最上流の画像形成部が画像形成の準備動作を開始するように制御する。これにより、作像モードを切り替えるためのダウンタイムを削減することができる。

画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図。 画像形成装置の機能構成の一例を説明するためのブロック図。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、画像形成装置におけるモノクロ作像モードからカラー作像モードへの切り替え動作を模式的に表したタイミングチャート。 カラー作像モードでの画像形成準備を開始するタイミングを決定する処理手順の一例を示すフローチャート。 図４に示すステップＳ４０２の処理の詳細を説明するためのフローチャート。 特許文献１に開示された画像形成装置の作像モード切り替え動作を示すタイミングチャート。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明を複数色の画像形成部を有し、モノクロ画像を形成するモノクロ作像モード（第一のモード）と、カラー画像を形成するカラー作像モード（第二のモード）とが切り替え可能に構成された画像形成装置に適用した場合を例に挙げて説明を進める。また、この画像形成装置は、複数の画像形成部を有し、複数の画像形成部が形成した画像を転写体に順次重畳する画像形成装置である。

［実施形態例］
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図である。また、図２は、画像形成装置１００の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。図１、図２を用いて、画像形成装置１００の全体構成と基本的な動作を説明する。

図１に示す画像形成装置１００は、原稿画像を読み取るスキャナ部１０１、ユーザからの各種指示の受け付け、各種情報の伝達が可能に構成された操作部１０２を有する。
画像形成装置１００は、また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する画像形成部としてプロセスユニット１１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、中間転写ベルト１２０、１次転写ローラ１２１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、二次転写部１２２、二次転写クリーナー１２３を有する。

図１に示すプロセスユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色のトナー像を中間転写ベルト１２０上に形成するユニットである。以下、プロセスユニットの構成について、代表してプロセスユニット１１０Ｙを取り上げて説明するが、イエロー以外の他の色の構成も同様である。
イエローのプロセスユニット１１０Ｙは、感光ドラム１１１Ｙ、帯電ローラ１１２Ｙ、レーザユニット１１３Ｙ、現像器１１４Ｙ、感光ドラムクリーナー１１５Ｙを含んで構成される。

図２に示す制御部２００は、画像形成装置１００の各種動作を制御する。
制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）２０４を含んで構成される。
ＣＰＵ２０１は、例えば操作部１０２を介して受け付けたプリント動作開始の指示（以降、ジョブ）に応じて画像形成装置１００がプリント動作を開始するように制御する。ＣＰＵ２０１は、また、Ｉ／Ｏ２０５を介して接続された各種モータの駆動制御を行う。また、Ｉ／Ｏ２０５を介して接続された各種センサの入力信号を検知する。

ＣＰＵ２０１は、ドラムモータＹ２２２Ｙの駆動を制御して、これを駆動源とする感光ドラム１１１Ｙ、帯電ローラ１１２Ｙを回転駆動させる。同じく、現像モータ２２３Ｙの駆動を制御して現像器１１４Ｙを回転駆動させる。なお、感光ドラム１１１Ｙは、中間転写ベルト１２０を挟んで１次転写ローラ１２１Ｙと圧接している。

ＣＰＵ２０１は、また、Ｉ／Ｏ２０５を介してＰＷＭ（パルス幅変調）制御部２１０Ｙに指示を出す。ＰＷＭ制御部Ｙ２１０Ｙは、受け付けた指示に基づいて、ＰＷＭ制御により帯電ローラ１１２Ｙ、現像器１１４Ｙ、１次転写ローラ１２１Ｙに印加する電圧を制御する。また、レーザユニット１１３Ｙのレーザ光量を制御する。ＣＰＵ２０１は、また、Ｉ／Ｏ２０５を介して定着器１９０のヒータ制御を行う。
次に図１、図２を用いて基本的なプリント動作について説明する。

画像形成装置１００は、操作部１０２を介したジョブの受け付けを契機に、ジョブ内容に応じたプリント動作を開始する。画像形成装置１００は、給紙ピックアップローラ１５１の駆動源となるモータ（不図示）を駆動して給紙ピックアップローラ１５１を回転駆動させて、給紙カセット１５０内の用紙を１枚ずつ給紙搬送する。このとき画像形成装置１００は、用紙の給紙動作が正常に行えたか否かは、給紙ピックアップセンサ１５２を介して監視する。
一方、画像形成装置１００は、二次転写部１２２に用紙が到着するタイミングに間に合うように画像形成の準備動作（以下、画像形成準備と称す）、及び、画像形成を開始する。

まず、画像形成装置１００は、ドラムモータＹ２２２Ｙ、ドラムモータＭ２２２Ｍ、ドラムモータＣ２２２Ｃ、ドラムモータＫ２２２Ｋ、転写ベルトモータ２２１を駆動して、感光ドラム１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋ、中間転写ベルト１２０を回転させる。

次に、ジョブ内容がカラー画像の形成指示である場合には画像形成装置１００の作像モードがカラー作像モードとなり、中間転写ベルト１２０の移動方向における最上流のイエローのプロセスユニット１１０Ｙから順に画像形成の準備動作が開始される。イエローより下流のプロセスユニットは、プロセスユニット間の距離（最上流の画像形成部と最下流の画像形成部間の距離）に応じた時間分だけタイミングをずらして画像形成準備が開始される。
例えば、プロセスユニット間の距離に応じた時間は３００ミリ秒であるとする。この場合、カラー作像モードでは、イエローの画像形成の準備動作が終了してから９００ミリ秒後に４色全てが画像形成可能な状態になる。
他方、ジョブ内容がモノクロ画像である場合はモノクロ作像モードとなり、ブラックのプロセスユニット１１０Ｋのみ画像形成の準備動作を開始する。モノクロ作像モードでは、ブラック１色のみ画像形成可能な状態になる。

ここで、画像形成の準備動作について説明する。ここでは代表してカラー作像モードにおけるイエローのプロセスユニットを取り上げて説明する。なお、他の色のプロセスユニットの準備動作もプロセスユニット間の距離に相当する時間分開始タイミングがずれている以外は同様である。
画像形成の準備動作は、まず、ＣＰＵ２０１がＰＷＭ制御部Ｙ２１０Ｙに指示を出し、帯電ローラ１１２Ｙに帯電バイアスを印加して感光ドラム１１１Ｙの帯電を行う。そして、感光ドラム１１１Ｙ上の充分に帯電した位置が現像器１１４Ｙの位置に達するタイミングで現像モータ２２３Ｙを駆動して現像器１１４Ｙを回転させる。また、これに合わせて、ＰＷＭ制御部Ｙ２１０Ｙに指示を出して現像器１１４Ｙに現像バイアスを印加する。このような一連の処理を行うことで画像形成の準備動作が完了する。

なお、帯電ローラ１１２Ｙに帯電バイアスを印加してから感光ドラム１１１Ｙが充分に帯電するには、例えば１００ミリ秒の時間を要するものとする。また、帯電部が帯電ローラ１１２Ｙの位置から現像器１１４Ｙの位置まで移動するには１００ミリ秒の時間を要するものとする。つまりこの場合、画像形成の準備動作の完了までには合計で２００ミリ秒の時間（準備動作時間）を要することになる。

次に、画像形成について説明する。ここでは代表してイエローのプロセスユニットを取り上げて説明するが、他の色のプロセスユニットもプロセスユニット間の距離に相当する時間分タイミングがずれている以外は同様である。
画像形成準備が完了すると、レーザユニット１１２Ｙよりレーザ照射が開始され、感光ドラム１１１Ｙ上に潜像が形成される。そして、形成された潜像は、現像器１１４Ｙ内のトナーにより感光ドラム１１１Ｙ上に現像される。その後、感光ドラム１１１Ｙ上に現像されたトナー像は、１次転写ローラ１２１Ｙにおいて一次転写電圧を印加され、中間転写ベルト１２０へ転写される。なお、他の色のトナー像も同様に形成され、中間転写ベルト１２０に重ねて転写される。
中間転写ベルト１２０へ転写されたトナー像は、中間転写ベルト１２０の回転によって、二次転写部１２２へと至る。一方、中間転写ベルト１２０に転写されずに感光ドラム１１１Ｙ上に残留したトナーは、感光ドラムクリーナー１１５Ｙによって回収される。

また、レジ前搬送センサ１５６が搬送ローラＡ１５３、搬送ローラＢ１５４、搬送ローラＣ１５５により搬送された用紙の位置を検知する。そして、レジ前搬送センサ１５６に用紙先端が到達したタイミングを考慮し、用紙先端と、中間転写ベルト１２０上のトナー像の先端とが二次転写部１２２で一致するように用紙の搬送が制御される。例えば、トナー像に対して用紙が早く到着している場合、レジ前搬送ローラ１５７で用紙を所定時間停止させた後に再度搬送を再開するように制御される。

以上のようにして二次転写部１２２に到達した用紙とトナー像に対し、二次転写電圧を印加することにより、トナー像が用紙に転写される。ここで用紙に転写されずに中間転写ベルト１２０上に残留したトナーは、二次転写クリーナー１２３によって回収される。

転写後の用紙は、定着器１９０へ搬送される。定着器１９０で、用紙上のトナー像が用紙に加熱定着される。その後、さらに装置下流部へ搬送される。
定着後の用紙先端が、用紙搬送センサ１５８に到達すると、ジョブ内容に従って搬送フラッパＡ１５９により用紙の搬送先が切り替えられ、排紙搬送路１６０あるいは両面搬送路１７０のいずれか搬送路に向けて用紙が搬送される。

排紙搬送路１６０へ搬送された用紙は、複数の排紙搬送ローラにより、さらに下流へ搬送され、排紙口１６２、及び排紙口１６３の方面へと搬送される。そして指定されているジョブ内容に従って搬送フラッパ１６１を切り替え、何れかの排紙口へと用紙を出力する。
一方、両面プリント時は両面搬送路１７０へと進み、そのまま複数の搬送ローラによって両面反転搬送路１８０へと用紙は搬送される。その後、用紙後端が両面搬送ローラ１８１を超えたら両面再給紙路１８２の方向へと両面反転フラッパ１８３を切替えて駆動を逆回転させる。その後複数の搬送ローラによって用紙は搬送され、再び搬送ローラＣ１５５へと受け渡される。

また、ジョブ内容が複数枚のプリントを行うジョブであった場合は、１００ミリ秒の待機時間を挟み、給紙搬送、画像形成、転写、定着、及び排紙または両面搬送がそれぞれ連続して実行されることになる。ジョブが全て終了すると、操作部１０２には当該ジョブが終了したことが表示される。
なお、上記の基本的なプリント動作は一例であり、本発明は上記構成に限定されるものではない。

［作像モード切り替え動作］
図３は、画像形成装置１００におけるモノクロ作像モードからカラー作像モードへの切り替え動作を模式的に表したタイミングチャートである。
図３（ａ）〜（ｃ）は、モノクロ作像モードにおける複数枚の画像形成における最後の画像長さ分の時間（画像形成に要する時間）の違い、及び、モノクロ作像モードにおける連続形成枚数の違いによる３つのパターンを示した図である。図３を用いて、画像形成装置１００の作像モード切り替え動作の概要を説明する。なお、作像モード切り替え動作の詳細な制御方法については、図４及び図５を用いて後述する。

図３において、『準備』と書かれている箇所では、該当色の画像形成準備が行われていることを表している。また、『画像形成Ｋ１』等と書かれている箇所では、該当色の画像形成が行われていることを表している。図中Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｋはブラックの各色を示す。
また、図３（ａ）、（ｃ）では、画像形成Ｋ１はモノクロ作像モードでの画像形成であり、画像形成Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｋ２はカラー作像モードでの画像形成である。図３（ｂ）では、画像形成Ｋ１、Ｋ２はモノクロ作像モードでの画像形成であり、画像形成Ｙ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｋ３はカラー作像モードでの画像形成である。

なお、画像形成装置１００では、最上流のイエローのプロセスユニット１１０Ｙと最下流のブラックのプロセスユニット１１０Ｋ間の距離相当の時間を時間Ｔｄとする。なお、距離相当の時間は、中間転写ベルト１２０の移動速度に基づいて算出することができる。
画像形成装置１００では、また、画像形成の準備動作に要する時間（準備動作時間）を時間Ｔｐ、連続で画像形成する際の画像が形成されない距離（画像と画像との間の距離）に応じた時間（待機時間）を時間Ｔｉとする。なお、待機時間（Ｔｉ）は画像間時間とも称す。前述の基本的な画像形成動作の項で説明した通り、時間Ｔｄは９００ミリ秒、時間Ｔｐは２００ミリ秒、時間Ｔｉは１００ミリ秒となる。なお、本発明はこれらの数値に限定されるものではない。

図３（ａ）〜（ｃ）は、いずれも時刻ｔ０（第二のタイミング）においてモノクロ作像モードでの画像形成準備が開始される。なお、時刻ｔ０は画像形成準備開始時刻であり、また、時刻ｔ１からモノクロ作像モードで画像形成が開始される。
また、時刻ｔ２はモノクロ作像モードでの画像形成における最後の画像終端から時間Ｔｉ経過後の時刻であり、この時刻にカラー作像モードにおけるブラックの画像形成を開始するのが望ましい。
そのため、時刻ｔ２から合計時間（Ｔｄ＋Ｔｐ）分早いタイミング、つまり時刻ｔ２から時間Ｔｄと時間Ｔｐを減じた時刻ｔ３からカラー作像モード画像形成準備を開始することが、時間の無駄なく作像モード切り替えを行うことができる理想的なタイミングである。なお、時刻ｔ２はブラックの画像形成理想開始時刻であり、時刻ｔ３はカラー作像モードでの画像形成準備理想開始時刻（第一のタイミング）である。

図３（ａ）、（ｂ）では、モノクロ作像モードにおける時刻ｔ０と、カラー作像モードにおけるブラックの画像形成理想開始時刻ｔ２の差分時間が合計時間（Ｔｄ＋Ｔｐ）に相当する時間以上となるため、時間の無駄なく切り替えが可能である。無駄なく切り替えが可能な理由は、図３（ａ）の場合ではモノクロ作像モードにおける最後の画像長さ（画像形成Ｋ１）が充分に長いためである。他方、図３（ｂ）の場合では、モノクロ作像モードでの画像形成における最後の画像長さ（画像形成Ｋ２）は充分な長さではないが、モノクロ作像モードにおいて連続プリントを行っているためである。

図３（ｃ）は、モノクロ作像モードにおける時刻ｔ０とカラー作像モードでのブラックの画像形成理想開始時刻ｔ２との差分時間ｔ２−ｔ０が合計時間（Ｔｄ＋Ｔｐ）に相当する時間より短いため、画像形成が行われない無駄な時間が生じてしまうことになる。この場合は、カラー作像モードにおける時刻ｔ３は、モノクロ作像モードにおける時刻ｔ０よりも前のタイミングになってしまう。画像順序を逆転させることはできないため、カラー作像モードにおける時刻ｔ３は、モノクロ作像モードにおける時刻ｔ０と同時刻に設定することになる。つまり、第二のタイミングである時刻ｔ０で最上流の画像形成部の準備動作を開始し、当該準備動作が完了し次第、第二のモードにおける画像形成を開始することになる。そのため、時間にして（Ｔｄ＋Ｔｐ）−（ｔ２−ｔ０）の無駄な時間が生じてしまうことになる。

図４は、画像形成装置１００が行うカラー作像モードでの画像形成準備を開始するタイミングを決定する処理手順の一例を示すフローチャートである。また、図５は、図４に示すステップＳ４０２の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。なお、図５に示す各処理は、図４に示す処理手順の中でサブルーチンとして実行される。また、図４、図５に示す各処理は、主としてＣＰＵ２０１により実行される。

なお、ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１００がモノクロ作像モードである間は上記の一連の処理を所定間隔で繰り返し実行しているものとする。また、この場合の実行間隔は、例えば２ミリ秒間隔で実行しているものとする。ただし、この実行間隔は時間Ｔｄ等の既定時間より充分小さい粒度の時間単位であれば良く、本発明はこの数値に限定されるものではない。

図４、及び図３を用いて、画像形成装置１００におけるカラー作像モードでの画像形成準備を開始するタイミングを決定する動作について説明する。
ＣＰＵ２０１は、モノクロ作像モードからカラー作像モードへの切り替えが発生するか否かを判定する（Ｓ４０１）。具体的には、現在の画像形成装置１００の作像モードがモノクロ作像モードであり、後続ページにカラー画像が含まれているページがある場合にはモードの切り替えが行われると判定する。このように、ＣＰＵ２０１は、第一のモードによる画像形成以降から第二のモードによる画像形成への切り替えが発生するか否かを判定する判定手段として機能する。
また、ＣＰＵ２０１は、モノクロ作像モードからカラー作像モードへの切り替えが発生しないと判定した場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）、処理を終了する。

ＣＰＵ２０１は、モノクロ作像モードからカラー作像モードへの切り替えが発生すると判定した場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、現在の時刻からカラー作像モードでのブラックの画像形成理想開始時刻ｔ２までの時間Ｔを算出する（Ｓ４０２）。この時間Ｔの計算方法については、図５を用いて後述する。

ＣＰＵ２０１は、算出した時間Ｔと合計時間（Ｔｄ＋Ｔｐ）との大小を比較する（Ｓ４０３）。
ＣＰＵ２０１は、Ｔｄ＋Ｔｐ＜Ｔであると判定した場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）、ブラック以外の色に時間の無駄が生じることから、現時点ではカラー作像モードへの切り替えタイミングではないと判定して処理を終了する。ＣＰＵ２０１は、また、Ｔｄ＋Ｔｐ≧Ｔとなる場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、カラー作像モードでの画像形成準備を開始する（Ｓ４０４）。

例えば、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す場合では、時刻ｔ３になるとＴｄ＋Ｔｐ＝Ｔになる。そのため、時刻ｔ３においてカラー作像モードでの画像形成準備が開始されることになる。また、図３（ｃ）に示す場合では、モノクロ作像モードにおける時刻ｔ０の時点で既にＴｄ＋Ｔｐ≧Ｔである。そのため、時刻ｔ０においてカラー作像モードでの画像形成準備が開始されることになる。このようにして、カラー作像モードでの画像形成準備を開始するタイミングを決定することによって、時間の無駄が生じない適切なタイミングで作像モードの切り替えを行うことが可能になる。

図５、及び図３を用いて、図４に示すステップＳ４０２の処理（時間Ｔの算出）について説明する。
ＣＰＵ２０１は、現在の時刻ｔを取得する（Ｓ５０１）。ＣＰＵ２０１は、モノクロ作像モードにおけるブラックの画像形成準備動作を実行中か否かを判定する（Ｓ５０２）。
画像形成準備動作を実行中であるか否かは、例えば図３中では時刻ｔ０から時刻ｔ１の区間がモノクロ作像モードにおけるブラックの画像形成準備動作であることから、この区間内であれば画像形成準備動作を実行中であると判定する。

ＣＰＵ２０１は、画像形成準備動作を実行中であると判定した場合（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、時間Ｔの値をその時点の残りの画像形成準備時間に設定する（Ｓ５０３）。なお、残りの画像形成準備時間は、時間Ｔｐ、時刻ｔ０、現在時刻ｔに基づいて算出可能である。

ＣＰＵ２０１は、モノクロ作像モードにおける最初のモノクロ画像から、カラー作像モードに切り替わる直前のモノクロ画像までについて、時間Ｔにそれらの画像長さ分の時間と時間Ｔｉを加算する処理を繰り返す（Ｓ５０４）。ＣＰＵ２０１は、カラー画像直前のモノクロ画像形成を実行したか否かを判定する（Ｓ５０５）。実行したと判定した場合（Ｓ５０５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０１は処理を終了する。また、そうでない場合（Ｓ５０５：Ｎｏ）、ステップＳ５０４の処理に戻る。
このように、連続で画像形成する際の待機時間（Ｔｉ）を含む第一のモードにおける最初の画像形成から第二のモードに切り替わる直前の画像形成に要する時間を加算する。この様にして加算された時間を第一の時間と称す。
例えば、図３（ａ）、（ｃ）においては、第一の時間は、画像形成Ｋ１分の画像形成に要する時間と、時間Ｔｉ１つ分の時間が加算された時間になる。また、図３（ｂ）においては、第一の時間は、画像形成Ｋ１の画像形成に要する時間と画像形成Ｋ２の画像形成に要する時間と、時間Ｔｉ２つ分の時間とが加算された時間になる。

ＣＰＵ２０１は、画像形成準備動作が実行中でないと判定した場合（Ｓ５０２：Ｎｏ）、ブラック画像形成を実行中であるか否かを判定する（Ｓ５０６）。
ブラック画像形成を実行中であるか否かは、例えば図３中においてブラックの画像形成を行っている区間に該当する場合にはブラック画像形成を実行中であると判定する。

ＣＰＵ２０１は、ブラック画像形成を実行中であると判定した場合（Ｓ５０６：Ｙｅｓ）、時間Ｔを、現在画像形成中の画像の残り長さ分の時間（残り画像形成時間）に時間Ｔｉを加算した値に設定する（Ｓ５０７）。なお、画像の残り長さ分の時間は、当該画像の画像形成に要する時間、該当画像の形成開始時刻、及び現在時刻ｔに基づいて算出可能である。

ＣＰＵ２０１は、現在形成中の画像の次のモノクロ画像から、カラー作像モードに切り替わる直前のモノクロ画像までについて、時間Ｔにそれらの画像長さ分の時間と時間Ｔｉの値を加算する処理を繰り返す（Ｓ５０８）。ＣＰＵ２０１は、カラー画像直前のモノクロ画像形成を実行したか否かを判定する（Ｓ５０９）。実行したと判定した場合（Ｓ５０９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０１は処理を終了する。また、そうでない場合（Ｓ５０９：Ｎｏ）、ステップＳ５０８の処理に戻る。
このように、連続で画像形成する際の待機時間（Ｔｉ）を含む第一のモードにおける次の画像形成以降から第二のモードに切り替わる直前の画像形成に要する時間を加算する。この様にして加算された時間を第二の時間と称す。
例えば、現在時刻において形成中の画像がカラー作像モードに切り替わる直前のモノクロ画像である場合、ステップＳ５０９の処理は一度も実行されずに処理を終了することになる。また、図３（ａ）、（ｂ）においては、現在時刻ｔが、時刻ｔ１から時刻ｔ３の区間に該当する場合、ステップＳ５０７〜Ｓ５０９の処理に係る動作が実行されることになる。

ＣＰＵ２０１は、ブラック画像形成が実行中でないと判定した場合（Ｓ５０６：Ｎｏ）、何ら動作していない待機中であるとして、時間Ｔをその残り待機時間に設定する（Ｓ５１０）。なお、残り待機時間は、時間Ｔｉ、画像形成終了時刻、及び現在時刻ｔに基づいて算出可能である。

ＣＰＵ２０１は、待機時経過後に形成されるモノクロ画像から、カラー作像モードに切り替わる直前のモノクロ画像までについて、時間Ｔにそれらの画像長さ分の時間と時間Ｔｉを加算する処理を繰り返す（Ｓ５１１）。ＣＰＵ２０１は、カラー画像直前のモノクロ画像形成を実行したか否かを判定する（Ｓ５１２）。実行したと判定した場合（Ｓ５１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０１は処理を終了する。また、そうでない場合（Ｓ５１２：Ｎｏ）、ステップＳ５１１の処理に戻る。
このように、連続で画像形成する際の待機時間（Ｔｉ）を含む第一のモードにおける次の画像形成（待機時間経過後の画像形成）から第二のモードに切り替わる直前の画像形成に要する時間を加算する。この様にして加算された時間を第三の時間と称す。
なお、現在時刻においてカラー画像直前のモノクロ画像の形成が終了している場合、Ｓ５１２の処理は一度も実行されずに処理を終了することになる。
また、図３中にこの場合の動作を示す図は無いが、図３（ｂ）において画像形成Ｋ２に相当する画像の長さがＴｄ＋Ｔｐ−２Ｔｉより長く、且つ、Ｔｄ＋Ｔｐ−Ｔｉより短い場合、ステップＳ５１０〜Ｓ５１２の処理に係る動作が実行されることになる。

このように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、モノクロ作像モードにおいて最下流の画像形成部が画像形成を終了するよりも前に、カラー作像モードにおける最上流の画像形成部が画像形成の準備動作を開始するように制御する。これにより、作像モードを切り替えるためのダウンタイムを削減することができる。

上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。

１００・・・画像形成装置、１０１・・・スキャナ部、１０２・・・操作部、１１０Ｙ〜Ｋ・・・プロセスユニット、２０１・・・ＣＰＵ、２０２・・・ＲＯＭ、２０３・・・ＲＡＭ、２０４・・・ＥＥＰＲＯＭ、２０５・・・Ｉ／Ｏ、２１０Ｙ〜Ｋ・・・ＰＷＭ制御部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、２２１・・・転写ベルトモータ、２２２Ｙ〜Ｋ・・・ドラムモータ、２２３Ｙ〜Ｋ・・・現像モータ。

Claims (11)

1. 複数の画像形成部を有し、前記複数の画像形成部が形成した画像を転写体に重畳して転写する画像形成装置であって、
   前記複数の画像形成部のうちの第一の画像形成部のみを用いて画像形成を行う第一のモードと、前記複数の画像形成部を用いて画像形成を行う第二のモードそれぞれにおける画像形成を制御する制御手段と、
   前記第一のモードによる画像形成の後に前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生するか否かを判定する判定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記判定手段が前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生すると判定した場合、前記第一の画像形成部が前記第一のモードにおける画像形成を終了するよりも前に、前記第一の画像形成部が前記第二のモードにおける最初の画像形成を開始するタイミングから、前記複数の画像形成部のうち前記第二のモードで最初に画像形成を実行する第二の画像形成部と前記第一の画像形成部との間の距離に応じた時間と、前記第二の画像形成部が前記第二のモードにおける画像形成の準備動作に要する時間と、を減じた第一のタイミングで前記第二の画像形成部が前記準備動作を開始するように制御し、
   前記制御手段は、前記第一のタイミングが前記第一の画像形成部が前記第一のモードにおける準備動作を開始する第二のタイミングよりも前のタイミングである場合、当該第二のタイミングで前記第二の画像形成部の準備動作を開始して、前記第二の画像形成部の準備動作が完了すると前記第二のモードにおける画像形成を開始するように制御することを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 複数の画像形成部を有し、前記複数の画像形成部が形成した画像を転写体に重畳して転写する画像形成装置であって、
   前記複数の画像形成部のうちの第一の画像形成部のみを用いて画像形成を行う第一のモードと、前記複数の画像形成部を用いて画像形成を行う第二のモードそれぞれにおける画像形成を制御する制御手段と、
   前記第一のモードによる画像形成の後に前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生するか否かを判定する判定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記判定手段が前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生すると判定した場合、前記第一の画像形成部が前記第一のモードにおける画像形成を終了するよりも前に、前記複数の画像形成部のうち前記第二のモードで最初に画像形成を実行する第二の画像形成部が前記第二のモードにおける画像形成の準備動作を開始するように制御し、
   前記制御手段は、前記第一のモードにおいて前記第一の画像形成部が画像形成の準備動作を実行中である場合、前記第二の画像形成部と前記第一の画像形成部間の距離に応じた時間と前記第二の画像形成部の前記準備動作に要する時間の合計時間が、その時点の前記第一の画像形成部の残りの準備動作時間に当該第一のモードにおける最初の画像形成から前記第二のモードに切り替わる直前の画像形成に要する時間を加算した第一の時間よりも小さいときには、前記モードの切り替えを行わないように制御することを特徴とする、
   画像形成装置。
3. 複数の画像形成部を有し、前記複数の画像形成部が形成した画像を転写体に重畳して転写する画像形成装置であって、
   前記複数の画像形成部のうちの第一の画像形成部のみを用いて画像形成を行う第一のモードと、前記複数の画像形成部を用いて画像形成を行う第二のモードそれぞれにおける画像形成を制御する制御手段と、
   前記第一のモードによる画像形成の後に前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生するか否かを判定する判定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記判定手段が前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生すると判定した場合、前記第一の画像形成部が前記第一のモードにおける画像形成を終了するよりも前に、前記複数の画像形成部のうち前記第二のモードで最初に画像形成を実行する第二の画像形成部が前記第二のモードにおける画像形成の準備動作を開始するように制御し、
   前記制御手段は、前記第一のモードにおいて前記第一の画像形成部が画像形成を実行中である場合、前記第二の画像形成部と前記第一の画像形成部間の距離に応じた時間と前記第二の画像形成部の前記準備動作に要する時間の合計時間が、その時点の前記第一の画像形成部による残りの画像形成時間に、連続で画像形成する際の画像と画像との間の距離に応じた画像間時間と、当該第一のモードにおける次の画像形成から前記第二のモードに切り替わる直前の画像形成に要する時間と、を加算した第二の時間よりも小さいときには、前記モードの切り替えを行わないように制御することを特徴とする、
   画像形成装置。
4. 複数の画像形成部を有し、前記複数の画像形成部が形成した画像を転写体に重畳して転写する画像形成装置であって、
   前記複数の画像形成部のうちの第一の画像形成部のみを用いて画像形成を行う第一のモードと、前記複数の画像形成部を用いて画像形成を行う第二のモードそれぞれにおける画像形成を制御する制御手段と、
   前記第一のモードによる画像形成の後に前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生するか否かを判定する判定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記判定手段が前記第二のモードによる画像形成への切り替えが発生すると判定した場合、前記第一の画像形成部が前記第一のモードにおける画像形成を終了するよりも前に、前記複数の画像形成部のうち前記第二のモードで最初に画像形成を実行する第二の画像形成部が前記第二のモードにおける画像形成の準備動作を開始するように制御し、
   前記制御手段は、前記第一のモードにおいて前記第一の画像形成部が待機中である場合、前記第二の画像形成部と前記第一の画像形成部間の距離に応じた時間と前記準備動作に要する時間の合計時間が、その時点の前記第一の画像形成部の残り待機時間に、当該第一のモードにおける次の画像形成から前記第二のモードに切り替わる直前の画像形成に要する時間を加算した第三の時間よりも小さいときには、前記モードの切り替えを行わないように制御することを特徴とする、
   画像形成装置。
5. 前記転写体は、所定の方向に移動しながら前記複数の画像形成部が形成した画像が順次転写され、
   前記第一の画像形成部は、前記複数の画像形成部のうち前記転写体の移動方向における最下流の画像形成部であることを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記第一の時間は、連続で画像形成する際の画像と画像との間の距離に応じた画像間時間を含む時間であることを特徴とする、
   請求項２に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記合計時間が前記第一の時間よりも大きい場合には前記第二の画像形成部が前記第二のモードにおける前記準備動作を開始するように制御することを特徴とする、
   請求項２又は６に記載の画像形成装置。
8. 前記第二の時間は、前記第一のモードにおける次の画像形成以降の前記画像間時間を含む時間であることを特徴とする、
   請求項３に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記合計時間が前記第二の時間よりも大きい場合には前記第二の画像形成部が前記第二のモードにおける前記準備動作を開始するように制御することを特徴とする、
   請求項３又は８に記載の画像形成装置。
10. 前記第三の時間は、連続で画像形成する際の画像と画像との間の距離に応じた画像間時間を含む時間であることを特徴とする、
    請求項４に記載の画像形成装置。
11. 前記制御手段は、前記合計時間が前記第三の時間よりも大きい場合には前記第二の画像形成部が前記第二のモードにおける前記準備動作を開始するように制御することを特徴とする、
    請求項４又は１０に記載の画像形成装置。