JP7303715B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置に関する。

一般に、複合機の起動時において、レーザー走査ユニット（ＬＳＵ）の初期動作や定着部の温度調節、感光体ドラムや現像装置への高電圧（高圧）出力の安定化処理、画質調整（プロセスコントロール）動作等のウォームアップ動作が行われる。

図５は、従来の複合機のウォームアップ動作の一例を示す説明図である。
図５において、横軸は、複合機のＣＰＵの起動開始時からの経過時間を示す。

図５（１）に示されるように、複合機の電源を入れた後、ＣＰＵの起動が開始される。
そして、ＣＰＵの起動完了後、図５（２）～（７）にそれぞれ示されるように、定着温度調節、ＬＳＵの準備動作、感光体ドラム（カラー・モノクロドラム）の高圧出力制御、転写クリーニングおよび画質調整（プロセスコントロール）動作等のウォームアップ動作を開始する。

図５（４）（５）の高圧出力制御について、ウォームアップ開始時に感光体ドラムの帯電電圧の高圧立ち上げ処理（高圧安定化処理）を行った後、ウォームアップ完了前に立ち下げ処理を行い、完了状態となる。

その後、ユーザーからのコピー等の印刷指示を受け付けた（ジョブが登録された）場合、再度感光体ドラムの高圧立ち上げ処理を行う。
そして、印刷の準備が完了した後、図５（８）に示すように、用紙を搬送して印刷を開始する。

以上のように、複合機のウォームアップ動作の完了後、ユーザーがコピーボタンを押下した場合、再度感光体ドラムの高圧立ち上げ処理を行う必要がある。
そのため、感光体ドラムの高圧出力制御が安定化して印刷の準備が完了するまでの間、印刷が開始されず、長い待ち時間があった。

一方、複合機のウォームアップ動作の完了を待たずに、ユーザーがコピーボタンを押下した場合、ウォームアップ完了前の感光体ドラムの高圧立ち下げ処理を行わず、高圧出力を立ち上げたまま印刷を開始することで、ＦＣＯＴ（ファーストコピータイム）を短縮することができる。

しかしながら、高圧出力を立ち上げたままウォームアップ動作を完了させると、ユーザーがコピーボタンを押下するタイミングが遅い場合、コピーボタンの押下まで感光体ドラムを無駄に回転させることになるため、その分、感光体ドラムの寿命が短くなるおそれがある。

このような高圧出力の立ち下げ処理の開始のタイミングについて、従来、画像が形成された記録紙の後端が転写手段を抜けたときに、次の印字要求を受信したかどうかによって、帯電手段の帯電を継続するか、立ち下げ処理をするかを制御することで、高圧出力の立ち下げ処理の開始を適正なタイミングで行うことができ、感光ドラムの高寿命化を行うことができる発明が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００９－１５１１０４号公報

しかしながら、ウォームアップ動作の完了後、ユーザーがコピーボタンを押下するタイミングが早かったとしても、定着温度調節、ＬＳＵの準備動作、転写クリーニングおよび画質調整動作など、感光体ドラムの高圧出力制御以外の初期動作に時間がかかった場合も、やはり感光体ドラムを無駄に回転させることになるため、感光体ドラムの寿命が短くなるおそれがある。

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、初期動作時間の短縮および感光体の高寿命化の両立が可能な画像形成装置を提供することにある。

（１）この発明は、ユーザーからの指令を受け付ける操作部と、画像形成部と、予め定められた前記画像形成部の初期動作を実行するための初期動作実行部と、前記操作部、前記画像形成部および前記初期動作実行部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記初期動作時において、画像形成すべき旨の指令を予め定められた基準時刻までに前記操作部が受け付けた場合、前記初期動作のうち画像形成に必要な動作を継続させたまま、前記画像形成部に画像形成を開始させ、一方、画像形成すべき旨の指令を前記基準時刻までに前記操作部が受け付けなかった場合、前記初期動作を完了させることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。

この発明において、「画像形成装置」は、トナーによる像形成に電子写真方式を用いるプリンタなどの複写（コピー機能）機能を有する複写機や複合機、または複写以外の機能をも含むＭＦＰ（Multifunctionａl Peripheral：多機能周辺装置）など、画像を形成して出力する装置である。
「前記初期動作のうち画像形成に必要な動作」は、例えば、感光体への帯電電圧の印加や、現像部への現像電圧の印加等などがあげられる。

この発明によれば、初期動作時において、ユーザーからの画像形成指令を所定の基準時刻までに操作部が受け付けたか否かに基づき、初期動作のうち画像形成に必要な動作を継続させたまま、画像形成を開始すべきか否かの判断を行うため、初期動作時間の短縮および感光体の高寿命化の両立が可能な画像形成装置を実現する。

さらに、この発明の好ましい態様について説明する。

（２）この発明による画像形成装置において、画像形成すべき旨の指令を前記操作部が受け付けた後、前記画像形成が実行可能になるまでの時間を準備時間としたとき、前記基準時刻は、前記初期動作の完了予定時刻から前記準備時間を差し引いた時刻であってもよい。

このようにすれば、初期動作の完了予定時刻および画像形成が実行可能になるまでの準備時間に基づき、初期動作のうち画像形成に必要な動作を継続させたまま、画像形成を開始すべきか否かの判断を行うため、初期動作時間の短縮および感光体の高寿命化の両立が可能な画像形成装置を実現することができる。

（３）この発明による画像形成装置において、前記画像形成部は、感光体と、前記感光体に接触して帯電する帯電部と、前記帯電部に予め定められた帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、前記感光体に静電潜像を形成する露光部と、前記感光体にトナーを供給して前記静電潜像に対応するトナー像を形成する現像部と、前記現像部に予め定められた現像電圧を印加する現像電圧印加部と、転写ベルトにより前記トナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記転写部のクリーニングを行う転写クリーニング部と、前記トナー像を前記記録媒体に加熱定着する定着部と、前記記録媒体を搬送する搬送部とを備え、前記制御部は、前記初期動作時において、前記帯電電圧印加部、前記露光部、前記現像電圧印加部、前記転写部、前記転写クリーニング部および前記定着部のうち２以上の動作を前記初期動作実行部に実行させた場合、前記２以上の動作の完了予定時刻のうち、もっとも遅い時刻を前記初期動作の完了予定時刻とするものであってもよい。

このようにすれば、前記制御部は、前記初期動作時において、前記帯電電圧印加部、前記露光部、前記現像電圧印加部、前記転写部、前記転写クリーニング部および前記定着部のうち、いずれか２以上の各部の動作を前記初期動作実行部に実行させた場合、前記２以上の各部の動作の完了予定時刻のうち、もっとも遅い時刻を前記初期動作の完了予定時刻とし、前記初期動作の完了予定時刻および画像形成が実行可能になるまでの準備時間に基づき、初期動作のうち画像形成に必要な動作を継続させたまま、画像形成を開始すべきか否かの判断を行うため、初期動作時間の短縮および感光体の高寿命化の両立が可能な画像形成装置を実現することができる。

（４）この発明による画像形成装置において、前記制御部は、前記初期動作時において、前記帯電電圧印加部および前記現像電圧印加部にそれぞれ前記帯電電圧および前記現像電圧を印加させた後、画像形成すべき旨の指令を前記基準時刻までに前記操作部が受け付けた場合、前記帯電電圧印加部および前記現像電圧印加部にそれぞれ前記帯電電圧および前記現像電圧を印加させ続けたまま、前記画像形成部に画像形成を開始させ、一方、画像形成すべき旨の指令を前記基準時刻までに前記操作部が受け付けなかった場合、前記帯電電圧印加部および前記現像電圧印加部にそれぞれ前記帯電電圧および前記現像電圧への印加を終了させることにより前記初期動作を完了させるものであってもよい。

このようにすれば、初期動作時において、帯電電圧印加部および現像電圧印加部にそれぞれ帯電電圧および現像電圧を印加させた場合、画像形成指令を所定の基準時刻までに操作部が受け付けたか否かに基づき、前記帯電電圧印加部および前記現像電圧印加部にそれぞれ前記帯電電圧および前記現像電圧を印加させ続けたまま、画像形成を開始すべきか否かの判断を行うため、初期動作時間の短縮および感光体の高寿命化の両立が可能な画像形成装置を実現することができる。

（５）この発明による画像形成装置において、周囲の温度および湿度を計測する温湿度計測部と、前記定着部の定着温度を計測する定着温度計測部とをさらに備え、前記制御部は、前記操作部が受け付けた前記記録媒体の厚さおよび大きさの設定、前記温湿度計測部によって計測された周囲の温度および湿度、前記定着温度計測部によって計測された前記定着温度のうち少なくとも１つに基づき、前記初期動作の完了予定時刻を推定するものであってもよい。

このようにすれば、操作部が受け付けた前記記録媒体の厚さおよび大きさの設定、前記温湿度計測部によって計測された周囲の温度および湿度、前記定着温度計測部によって計測された前記定着温度のうち少なくとも１つに基づき、前記初期動作の完了予定時刻を推定するため、初期動作時間の短縮および感光体の高寿命化の両立が可能な画像形成装置を実現することができる。

この発明の実施形態１に係るデジタル複合機の外観を示す斜視図である。 図１のデジタル複合機の内部構成を示す断面図である。 図１のデジタル複合機の概略構成を示すブロック図である。 図１のデジタル複合機の第１可視像形成ユニットの概略構成を示す説明図である。 従来の複合機のウォームアップ動作の一例を示す説明図である。 図１のデジタル複合機において、中間転写ベルトと４組の感光体ドラムとの当接状態の切替動作を示す説明図である。 図６（Ａ）は、中間転写ベルトと４組の感光体ドラムとの離間状態を示し、図６（Ｂ）は、中間転写ベルトと黒色の感光体ドラムとの当接状態を示し、図６（Ｃ）は、中間転写ベルトと４組の感光体ドラムとの全色の当接状態を示す。 図１のデジタル複合機において、ジョブの登録を早く受け付けた場合のウォームアップ動作の一例を示す説明図である。 図１のデジタル複合機において、ジョブの登録を遅く受け付けた場合のウォームアップ動作の一例を示す説明図である。 図１のデジタル複合機において、ジョブの登録を受け付けるタイミングとウォームアップ動作との関係を示す説明図である。 図９（Ａ）は、所定の基準時刻よりも早くジョブの登録を受け付けた場合を示し、図９（Ｂ）は、所定の基準時刻よりも遅くジョブの登録を受け付けた場合を示す。 この発明の実施形態２に係るデジタル複合機の概略構成を示すブロック図である。 この発明の実施形態２に係るデジタル複合機において、定着温度の調節時間が長い場合のウォームアップ動作の一例を示す説明図である。

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。

〔実施形態１〕
＜デジタル複合機１の構成＞
以下、図１および図２に基づき、この発明の実施形態１に係る画像形成装置の一例としてのデジタル複合機１の概要について説明する。
図１は、この発明の実施形態１に係るデジタル複合機１の外観を示す斜視図である。また、図２は、図１のデジタル複合機１の内部構成を示す断面図である。

デジタル複合機１は、複写機能やスキャナ機能、ファクシミリ機能を有し、原稿から読み取った画像データをデジタル処理して出力する装置である。

デジタル複合機１は、印刷モードとしてコピー（複写）機能、プリント機能、ＦＡＸ機能を有しており、タッチパネル１８（図３）からの操作入力や、パーソナルコンピュータ等の外部装置からの印刷ジョブの受信に応じた印刷機能が、制御部１０（図３）によって選択される。

＜デジタル複合機１の内部構成＞
図２において、デジタル複合機１はカラー複合機であり、光学系ユニット５０、第１～第４可視像形成ユニット５１～５４、中間転写ベルト５５、２次転写ユニット５６、定着部２、内部用紙給送ユニット５７および手差し用紙給送ユニット５８ならびに排紙トレイ７５を備える。
なお、デジタル複合機１は、カラー複合機に限られず、モノクロ複合機であってもよい。

デジタル複合機１は、これら第１～第４可視像形成ユニット５１～５４、中間転写ベルト５５および２次転写ユニット５６を用いてトナー像を形成する。

光学系ユニット５０では、４つのレーザー光源６４からのビームが４組の感光体ドラム５９，６５，６６，６７に届くように配置される。

第１可視像形成ユニット５１は、感光体ドラム５９と、帯電ローラ６０と、光学系ユニット５０と、現像ユニット６１ａと、１次転写ユニット６２ａとを有する。

像担持体となる感光体ドラム５９の周囲に、帯電ローラ６０、現像ユニット６１ａおよびクリーニングユニット６３が配置されている。

これらのユニットにより、感光体ドラム５９にトナー像が形成され、トナー像が中間転写ベルト５５に転写される。

感光体ドラム５９は、トナー像が表面に形成される像担持体であり、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない円筒状、円柱状または薄膜シート状（好ましくは円筒状）の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。

感光体ドラム５９は、モーターギヤに係合された感光体ドラム５９に取り付けられた図示しない感光体ドラム駆動ギヤによって、図２の紙面に向って反時計周りの方向に、例えば、周速度１６３ｍｍ／ｓで回転する。

１次転写ユニット６２ａは、中間転写ベルト５５を介して感光体ドラム５９に圧接するように配置される。

他の第２～第４可視像形成ユニット５２～５４についても、第１可視像形成ユニット５１と同様の構成であるため、説明を省略する。

各ユニット５１～５４の現像ユニット６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄには、黒色（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナーがそれぞれ収容される。

以下、各色の現像ユニット６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄを代表して、現像ユニット６１と記載することもある。
また、各色の１次転写ユニット６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを代表して、１次転写ユニット６２と記載することもある。

中間転写ベルト５５は、各色のトナー像が転写され、表面に各色のカラートナー像が重畳される。
中間転写ベルト５５は、テンションローラ６８，６９によって駆動され回動する。
中間転写ベルト５５のテンションローラ６８側に当接して２次転写ユニット５６が配置される。

２次転写ユニット５６は、ワイヤコロナチャージャでトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を転写領域に印加することにより、中間転写ベルト５５上に形成されたカラートナー像を内部用紙給送ユニット５７および手差し用紙給送ユニット５８から、それぞれ給送ローラ７３および７４によって送られてきた記録媒体３１に転写する。

その後、カラートナー像が転写された記録媒体３１は定着部２の位置まで搬送される。

また、中間転写ベルト５５に当接してテンションローラ６９側に配置される廃トナーボックス７０には、２次転写後、中間転写ベルト５５の表面に残ったトナーが回収される。

定着部２は、２次転写ユニット５６の下流側に配置される。
定着部２は、定着ベルト７１および加圧ローラ７２から構成される。
加圧ローラ７２は、図示しない加圧機構により定着ベルト７１に所定の圧力で圧接される。
また、定着部２の下流には、排紙トレイ７５が設けられている。

次に、図３に基づき、デジタル複合機１の概略構成を説明する。
図３は、図１のデジタル複合機１の概略構成を示すブロック図である。

図３に示すように、デジタル複合機１は、制御部１０、画像読取部１１、画像形成部１２、記憶部１３、画像処理部１４、通信部１５、搬送部１６、モーター１７、タッチパネル１８、電源１９、電圧印加部２０および初期動作実行部２１を備える。

以下、デジタル複合機１の各構成要素を説明する。

制御部１０は、デジタル複合機１を統合的に制御するものであって、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種のインターフェース回路等からなる。

制御部１０は、デジタル複合機１全体の動作をコントロールするために、各センサの検知、モーター、クラッチ、タッチパネル１８等、あらゆる負荷の監視・制御を行う。

画像読取部１１は、原稿セット台に置かれた原稿または用紙トレイから搬送されてきた原稿を検知して読み取り、画像データを生成する部分である。

画像形成部１２は、画像処理部１４によって生成された画像データを用紙上に印刷出力する部分であり、ＬＳＵ１２１を備える。

ＬＳＵ１２１は、画像読取部１１によって取得されたデジタル信号からなる画像情報に対応するレーザー光を帯電状態にある感光体ドラム５９，６５，６６，６７の表面に照射して、静電潜像を形成する装置である。

記憶部１３は、デジタル複合機１の各種機能を実現するために必要な情報や、制御プログラムなどを記憶する素子や記憶媒体である。例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体素子、ハードディスク、フラッシュ記憶部、ＳＳＤ等の記憶媒体が用いられる。

なお、データを保持する領域がハードディスクドライブで、プログラムを保持する領域がフラッシュ記憶部で構成するといったように、プログラムとデータが異なる装置に保持されてもよい。

画像処理部１４は、画像読取部１１によって読み取られた原稿の画像を適正な電気信号に変換して画像データを生成する部分である。

通信部１５は、ネットワーク等を介して、コンピュータや携帯情報端末、外部の情報処理装置やファクシミリ装置等との通信をおこない、メールやＦＡＸなどの種々の情報をこれら外部の通信装置と送受信する部分である。

搬送部１６は、手差トレイ、給紙カセットおよび原稿セット台に格納された用紙を排紙トレイ７５まで搬送する部分である。

モーター１７は、感光体ドラム５９，６５，６６，６７、帯電ローラ６０、１次転写ユニット６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ、定着部２などの構成要素を駆動するモーターである。

タッチパネル１８は、液晶パネル等から構成された表示パネルと、表示パネルに重ねて配置され、指がタッチされた位置を検出する静電容量方式等のタッチパネルとから構成され、表示部１８１および操作部１８２を備える。

表示部１８１は、各種情報の表示を行い、タッチパネル機能によりユーザーからの指令を受け付ける部分である。
表示部１８１は、例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどで構成され、オペレーティングシステムやアプリケーションソフトウェアが処理状態など電子的なデータを表示するためのモニタやラインディスプレイなどの表示装置である。
制御部１０は、表示部１８１を通じて、デジタル複合機１の動作および状態の表示を行う。

操作部１８２は、デジタル複合機１を操作するためのインターフェースであり、ユーザーからの指令を受け付ける部分である。

電源１９は、デジタル複合機１の各部に電力を供給し、例えば、ＡＴ電源、ＡＴＸ電源、ＳＦＸ電源などが用いられる。
電源１９は、帯電用電源１９１および現像用電源１９２を備える。

電圧印加部２０は、電圧を印加する部分であり、帯電電圧印加部２０１および現像電圧印加部２０２を備える。
帯電電圧印加部２０１は、予め定められた電圧を帯電ローラ６０に印加する。
現像電圧印加部２０２は、予め定められた電圧を現像ローラ６１１ａに印加する。

初期動作実行部２１は、予め定められた手順にしたがって、初期動作を実行する部分である。

＜デジタル複合機１の画像形成動作＞
次に、図４に基づき、デジタル複合機１における画像形成動作を説明する。
図４は、図１のデジタル複合機１の第１可視像形成ユニット５１の概略構成を示す説明図である。

なお、以下の説明において、第１可視像形成ユニット５１を例として説明するが、他の第２～第４可視像形成ユニット５２～５４についても同様である。

図４において、感光体ドラム５９は、回転方向Ｒ１（紙面に向かって反時計回りの方向）に回転する。
帯電ローラ６０は、感光体ドラム５９の回転を受けて回転方向Ｒ２（紙面に向かって時計回りの方向）に回転する。
実施形態１において、帯電ローラ６０は、感光体ドラム５９に従動するが、従動でなくてもよい。

画像形成時において、感光体ドラム５９の表面は、帯電ローラ６０により一様に帯電される。
実施形態１において、感光体ドラム５９表面を一様に、またオゾンを極力発生させることなく帯電するために、帯電ローラ方式が採用されている。

図４に示すように、帯電ローラ６０は、バネ等の図示しない付勢力により感光体ドラム５９の表面に帯電に適した所定の圧力で圧接し、感光体ドラム５９の回転に追従的に回転する。

帯電電圧印加部２０１は、帯電ローラ６０の芯金６０１の部分に帯電用電源１９１（高圧電源回路）から所定の帯電電圧を印加することにより、感光体ドラム５９の表面を所定の電圧（例えば、－６００Ｖ）で帯電させる。
実施形態１において、帯電された感光体ドラム５９の表面電位Ｖｄは－６００Ｖである。

光学系ユニット５０は、帯電された感光体ドラム５９の表面をレーザー光源６４からのビームで露光することによって、感光体ドラム５９の露光後の表面電位ＶＬを例えば、－１００Ｖ以下にして、静電潜像を形成する。
実施形態１において、感光体ドラム５９の露光後の表面電位ＶＬは－１００Ｖである。

なお、この発明は、正規現像方式および反転現像方式のいずれの方式にも適用可能であるが、実施形態１では、反転現象方式で説明する。

光学系ユニット５０からのレーザー光は、不図示のポリゴンミラーや各種レンズを通して、感光体ドラム５９へ照射される。

レーザー光源６４は画像情報に基づいて制御され、感光体ドラム５９の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。

現像ユニット６１ａは、感光体ドラム５９上の静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
感光体ドラム５９上に形成された静電潜像は、現像ユニット６１ａによってトナーとキャリアを含む現像剤６１２ａにより顕像化され、トナー像が形成される。

図４に示すように、現像ユニット６１ａは、感光体ドラム５９に対向して設けられる現像用のユニットであり、現像剤担持体としての現像ローラ６１１ａは、感光体ドラム５９の回転軸に平行な回転軸に回転自在に設けられる。

現像ユニット６１ａは、例えば硬質の合成樹脂などからなる中空の容器状部材である。現像ユニット６１ａの中には、前述のようにトナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容されるが、トナーだけを含む１成分現像剤であってもよい。

現像ローラ６１１ａは、極性が異なる磁石部材を略交互に周方向に配置して形成されたマグローラである。
現像ローラ６１１ａは、その磁力によって現像ユニット６１ａ内に収容された現像剤６１２ａを吸着する。
吸着された現像剤６１２ａは、図示しない現像剤規制部材によって所定量の厚さに規制され、現像ローラ６１１ａと感光体ドラム５９とが近接する現像ニップ部に運ばれる。

現像電圧印加部２０２は、現像ローラ６１１ａの芯金６１３ａの部分に現像用電源１９２（高圧電源回路）から所定の現像電圧を印加することにより、所定の電圧で帯電させる。
実施形態１において、現像ローラ６１１ａの電位Ｖｂは－４５０Ｖである。

現像電圧は、感光体ドラム５９の非露光部の表面電位Ｖｄ（－６００Ｖ）よりも低い値に設定され、かつ、露光部の表面電位ＶＬ（－１００Ｖ）よりも高い値に設定される。

その結果、感光体ドラム５９の帯電極性と同極性（実施形態１では負極性）に帯電したトナーが感光体ドラム５９の露光部の表面電位ＶＬに吸着してトナー像を形成する（反転現像）。

一方、感光体ドラム５９の非露光部の表面電位Ｖｄは、現像ローラ６１１ａの電位Ｖｂよりも低いため、トナーの付着は防止される。

１次転写ユニット６２ａの転写ローラ６２１ａには、トナーと逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム５９に現像されたトナー像を、１次転写ユニット６２ａと感光体ドラム５９が近接する転写領域で、中間転写ベルト５５上に転写する。

実施形態１において、１次転写ユニット６２ａは、中間転写ベルト５５を用いた構成となっているが、ワイヤーであってもよい。

その他の第２～第４可視像形成ユニット５２～５４も同様に動作し、順次、中間転写ベルト５５上にトナー像を転写する。

中間転写ベルト５５上のトナー像は２次転写ユニット５６まで搬送される。
図２に示すように、内部用紙給送ユニット５７の給送ローラ７３または手差し用紙給送ユニット５８の給送ローラ７４から、記録媒体３１がそれぞれ搬送経路ＲＴ１またはＲＴ２を経由して供給される。
そして、トナーとは逆極性の電圧が２次転写ユニット５６によって印加され、トナー像が記録媒体３１に転写される。

トナー像を担持した記録媒体３１は、定着部２に搬送され、定着ベルト７１および加圧ローラ７２によって十分に加熱され、未定着のトナー像が記録媒体３１に溶融・固着し、搬送経路ＲＴ４を経由して排出ローラＥＲから排紙トレイ７５に排出される。

両面印刷の場合は、定着部２を通過して記録媒体３１の表面の画像形成が終了した後、搬送経路ＲＴ３を経由して記録媒体３１を反転させて裏面の画像形成を行う。

転写後の感光体ドラム５９には、中間転写ベルト５５に転写されなかった転写残トナーが付着する。
この転写残トナーは、クリーニングユニット６３に取り付けられたクリーニングブレード６３ａによって掻きとられ、クリーニングユニット６３内部に、廃トナーとして回収される。

除電ユニット７６は、感光体ドラム５９の表面の電荷を除去する。
なお、除電ユニット７６の位置は、転写後から帯電前であれば、どこでも構わない。

クリーニングローラ７７は、帯電ローラ６０に対向する位置に設けられ、帯電ローラ６０の表面をクリーニングする。

次に、図６に基づき、ウォームアップ時に中間転写ベルト５５の転写位置を切り替える際の動作について説明する。
図６は、図１のデジタル複合機１において、中間転写ベルト５５と４組の感光体ドラム５９，６５，６６，６７との当接状態の切替動作を示す説明図である。

図６（Ａ）は、中間転写ベルト５５と４組の感光体ドラム５９，６５，６６，６７との離間状態を示し、図６（Ｂ）は、中間転写ベルト５５と黒色の感光体ドラム６７との当接状態を示し、図６（Ｃ）は、中間転写ベルト５５と４組の感光体ドラム５９，６５，６６，６７との全色の当接状態を示す。

図６（Ａ）～（Ｃ）に示すように、中間転写ベルト５５は、４組の感光体ドラム５９，６５，６６，６７と当接および離間可能に構成されている。

制御部１０は、中間転写ベルト５５と４組の感光体ドラム５９，６５，６６，６７との当接状態を離間（図６（Ａ））、黒色（図６（Ｂ））、全色（図６（Ｃ））と、予め定められた順序で切替可能に制御する。

具体的には、制御部１０は、図示しないカムの回転により、中間転写ベルト５５の状態を図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に移行させるものとする。

なお、中間転写ベルト５５の状態を移行させる順番は、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に限られず、例えば、図６（Ａ）、（Ｃ）、（Ｂ）の順に移行させてもよいが、構成上のコスト等に起因して単一方向にのみカムを回転させるものとする。

例えば、カラーおよびモノクロの画質調整（プロセスコントロール）を行う場合、図７（４）（５）に示すように、カラー・モノクロドラムの高圧出力制御を行った後、制御部１０は、中間転写ベルト５５の状態を離間（基準位置）（図６（Ａ））から全色の感光体ドラム５９，６５，６６，６７に当接した状態（図６（Ｃ））に移行させる。

次に、制御部１０は、カラーおよびモノクロでパッチをうって値を読み、出力値を決定した後（図７（７））、制御部１０は、中間転写ベルト５５を黒色の感光体ドラム６７に当接した状態（図６（Ｂ））に移行させて、転写クリーニングを行う（図７（６））。

その後、転写クリーニング中にカラー印刷の印刷ジョブを操作部１８２が受け付けた場合、制御部１０は、図６（Ｃ）に示すように、中間転写ベルト５５を全色の感光体ドラム５９，６５，６６，６７に当接した状態に移行させる。

ここで、モノクロドラムの高圧出力を行っているときに、ユーザーからのコピー等の印刷指示を受け付けた（ジョブが登録された）場合、モノクロドラムの高圧立ち下げ処理を行わず、高圧を立ち上げたままにしておくことで、ＦＣＯＴ（ファーストコピータイム）を短縮することができる。

一方、図８に示すように、モノクロドラムの高圧立ち下げ処理を行った後に、ユーザーからのコピー等の印刷指示を受け付けた（ジョブが登録された）場合、カラー・モノクロドラムの高圧立ち上げ処理を行う。

なお、図７および図８において、ウォームアップ時に（２）～（７）の初期動作を全て行う必要はなく、各部の動作チェックなど、状況に応じて、（２）～（７）のうち必要な初期動作のみを行うようにしてもよい。

例えば、（７）の画質調整は、毎回行う必要はなく、所定の条件が満たされた場合に画質調整を実行するようにしてもよい。
例えば、デジタル複合機１の電源１９を入れてＣＰＵを起動した後、所定の枚数以上の印刷が実行された場合に、画質調整を実行するようにしてもよい。
また、デジタル複合機１がスリープモードから復帰した後、画質調整を実行するようにしてもよい。

また、デジタル複合機１の電源１９を突然ＯＦＦにした場合、転写位置が記憶されず、転写のポジションが不定になることがある。
このような場合、カラー・モノクロドラムの高圧出力制御を行わない場合であっても、デジタル複合機１の電源１９を入れた後のウォームアップ時に、中間転写ベルト５５を一周させることで、ホーム位置に戻して位置合わせを行う。

次に、ジョブ登録のタイミングとウォームアップ動作（初期動作）との関係について説明する。
図９に実施形態１のジョブ登録のタイミングとウォームアップ動作（初期動作）との関係を示す。

図９において、ウォームアップ動作（初期動作）の開始時刻をＴ０としたとき、初期動作の完了予定時刻がＴＥであったとする。
このとき、初期動作の完了後、カラー・モノクロドラムの高圧立ち上げ処理やＬＳＵ１２１の準備動作など、ジョブの実行までに必要な移行時間をジョブ移行時間ＴＲとすると、初期動作の完了予定時刻ＴＥからジョブ移行時間ＴＲを差し引いた時刻ＴＥ－ＴＲを基準時刻Ｔｈとする。

ここで、図９（Ａ）に示すように、基準時刻Ｔｈまでにジョブの登録があった場合（すなわち、ジョブ登録時刻ＴＪ≦基準時刻Ｔｈの場合）、制御部１０は、カラー・モノクロドラムの高圧立ち下げ処理を行わず、高圧を立ち上げたままにする。

一方、図９（Ｂ）に示すように、基準時刻Ｔｈまでにジョブの登録がなかった場合（すなわち、基準時刻Ｔｈ＜ジョブ登録時刻ＴＪの場合）、制御部１０は、カラー・モノクロドラムの高圧立ち下げ処理を行うものとする。

このように、ジョブが登録されるタイミングに応じて、ウォームアップ動作完了時の感光体ドラム５９，６５，６６，６７の高圧立ち下げ処理を行うべきか否かを決定することで、ウォームアップ時間の短縮および感光体ドラム５９，６５，６６，６７の無駄な回転の抑制を両立した感光体ドラム５９，６５，６６，６７の高圧出力制御を実現するデジタル複合機１を実現することができる。

〔実施形態２〕
次に、図１０および図１１に基づき、この発明の実施形態２に係るデジタル複合機１において、定着温度の調節時間が長い場合のウォームアップ動作について説明する。
図１０はこの発明の実施形態２に係るデジタル複合機１の概略構成を示すブロック図である。
図１１は、この発明の実施形態２に係るデジタル複合機１において、定着温度の調節時間が長い場合のウォームアップ動作の一例を示す説明図である。

実施形態２に係るデジタル複合機１の構成は、図１０に示すように、定着部２の温度を計測する定着温度センサ１２２およびデジタル複合機１の周囲の温度および湿度を計測する温湿度センサ２２をさらに備えるほかは、実施形態１と同一であるため、説明を省略する。

印刷用紙のタイプが厚紙で用紙サイズが大きい場合や、気温が低い環境においては、定着温度の調節に長い時間がかかる場合がある。

図１１に示すように、ジョブの登録を早く受け付けた場合であっても、定着温度の調節に長い時間がかかる場合は（図１０（２））、カラー・モノクロドラムの高圧立ち下げ処理を行い、定着温度調節が完了したタイミングでカラー・モノクロドラムの高圧立ち上げ処理を開始する。

具体的には、定着温度センサ１２２および温湿度センサ２２の計測結果と、操作部１８２が受け付けた用紙タイプおよび用紙サイズに基づき、定着温度の調節の完了予定時刻ＴＥを推定する。
そして、当該完了予定時刻ＴＥからジョブ移行時間ＴＲを差し引いた時刻ＴＥ－ＴＲを基準時刻Ｔｈとする。

基準時刻Ｔｈまでにジョブの登録があった場合、制御部１０は、カラー・モノクロドラムの高圧立ち下げ処理を行わず、高圧を立ち上げたままにする。
一方、基準時刻Ｔｈまでにジョブの登録がなかった場合、制御部１０は、図１１に示すように、カラー・モノクロドラムの高圧立ち下げ処理を行うものとする。

このように、定着温度の調節時間およびジョブが登録されるタイミングに応じて、ウォームアップ動作完了時の感光体ドラム５９，６５，６６，６７の高圧立ち下げ処理を行うべきか否かを決定することで、ウォームアップ時間の短縮および感光体ドラム５９，６５，６６，６７の無駄な回転の抑制を両立した感光体ドラム５９，６５，６６，６７の高圧出力制御を実現するデジタル複合機１を実現することができる。

なお、定着温度の調節時間に限らず、画質の調整時間や中間転写ベルト５５のクリーニング等にかかる時間を推定し、当該推定結果に基づいて、ウォームアップ動作の完了予定時刻ＴＥを推定した上で、ジョブが登録されるタイミングに応じて、ウォームアップ動作完了時の感光体ドラム５９，６５，６６，６７の高圧立ち下げ処理を行うべきか否かを決定するようにしてもよい。

この発明の好ましい態様は、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含む。
前述した実施形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。

１：デジタル複合機、 ２：定着部、 １０：制御部、 １１：画像読取部、 １２：画像形成部、 １３：記憶部、 １４：画像処理部、 １５：通信部、 １６：搬送部、 １７：モーター、 １８：タッチパネル、 １９：電源、 ２０：電圧印加部、 ２１：初期動作実行部、 ２２：温湿度センサ、 ３１：記録媒体、 ５０：光学系ユニット、 ５１：第１可視像形成ユニット、 ５２：第２可視像形成ユニット、 ５３：第３可視像形成ユニット、 ５４：第４可視像形成ユニット、 ５５：中間転写ベルト、 ５６：２次転写ユニット、 ５７：内部用紙給送ユニット、 ５８：手差し用紙給送ユニット、 ５９，６５，６６，６７：感光体ドラム、 ６０：帯電ローラ、 ６１，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ：現像ユニット、 ６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ：１次転写ユニット、 ６３，６３ａ：クリーニングブレード、 ６４：レーザー光源、 ６８，６９：テンションローラ、 ７０：廃トナーボックス、 ７１：定着ベルト、 ７２：加圧ローラ、 ７３，７４：給送ローラ、 ７５：排紙トレイ、 ７６：除電ユニット、 ７７：クリーニングローラ、 １２１：ＬＳＵ、 １２２：定着温度センサ、 １８１：表示部、 １８２：操作部、 １９１：帯電用電源、 １９２：現像用電源、 ２０１：帯電電圧印加部、 ２０２：現像電圧印加部、 ６０１：芯金、 ６１１ａ：現像ローラ、 ６１２ａ：現像剤、 ６１３ａ：芯金、 ６２１ａ：転写ローラ、 ＥＲ：排出ローラ、 Ｒ１，Ｒ２：回転方向、 ＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３，ＲＴ４：搬送経路、 Ｔ０：開始時刻、 ＴＥ：完了予定時刻、 Ｔｈ:基準時刻、 ＴＪ：ジョブ登録時刻、 ＴＲ：ジョブ移行時間、 Ｖｂ：電位、 Ｖｄ：表面電位、 ＶＬ：表面電位

Claims (5)

1. ユーザーからの指令を受け付ける操作部と、
   カラー画像およびモノクロ画像を形成する機能を有する画像形成部と、
   予め定められた前記画像形成部の初期動作を実行するための初期動作実行部と、
   前記操作部、前記画像形成部および前記初期動作実行部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記初期動作時において、画像形成すべき旨の指令を予め定められた基準時刻までに前記操作部が受け付けた場合、前記初期動作のうち前記モノクロ画像の形成に必要な初期動作のみが継続しているときは、前記モノクロ画像の形成に必要な初期動作を継続させたまま、前記指令が前記カラー画像の形成に係るものである場合はさらに前記カラー画像の形成に必要な初期動作を実行して、前記画像形成部に画像形成を開始させ、
   前記初期動作のうち前記カラー画像の形成に必要な初期動作が継続しているときは、前記カラー画像の形成に必要な初期動作を継続させたまま、前記画像形成部に画像形成を開始させ、
   一方、画像形成すべき旨の指令を前記基準時刻までに前記操作部が受け付けなかった場合、前記初期動作を完了させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記基準時刻は、前記初期動作のうち前記モノクロ画像の形成に必要な初期動作のみが継続している場合、前記初期動作の完了予定時刻から、前記モノクロ画像の形成に必要な初期動作を継続させた状態で前記カラー画像の形成に必要な初期動作の開始から完了までにかかる時間を差し引いた時刻である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成部は、
   感光体と、
   前記感光体に接触して帯電する帯電部と、
   前記帯電部に予め定められた帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
   前記感光体に静電潜像を形成する露光部と、
   前記感光体にトナーを供給して前記静電潜像に対応するトナー像を形成する現像部と、
   前記現像部に予め定められた現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
   転写ベルトにより前記トナー像を記録媒体に転写する転写部と、
   前記転写部のクリーニングを行う転写クリーニング部と、
   前記トナー像を前記記録媒体に加熱定着する定着部と、
   前記記録媒体を搬送する搬送部とを備え、
   前記制御部は、前記初期動作時において、前記帯電電圧印加部、前記露光部、前記現像電圧印加部、前記転写部、前記転写クリーニング部および前記定着部のうち、いずれか２以上の各部の動作を前記初期動作実行部に実行させた場合、前記２以上の各部の動作の完了予定時刻のうち、もっとも遅い時刻を前記初期動作の完了予定時刻とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記初期動作時において、前記帯電電圧印加部および前記現像電圧印加部にそれぞれ前記帯電電圧および前記現像電圧を印加させた後、画像形成すべき旨の指令を前記基準時刻までに前記操作部が受け付けた場合、前記帯電電圧印加部および前記現像電圧印加部にそれぞれ前記帯電電圧および前記現像電圧を印加させ続けたまま、前記画像形成部に画像形成を開始させ、
   一方、画像形成すべき旨の指令を前記基準時刻までに前記操作部が受け付けなかった場合、前記帯電電圧印加部および前記現像電圧印加部にそれぞれ前記帯電電圧および前記現像電圧への印加を終了させることにより前記初期動作を完了させる請求項３に記載の画像形成装置。
5. 周囲の温度および湿度を計測する温湿度計測部と、
   前記定着部の定着温度を計測する定着温度計測部とをさらに備え、
   前記制御部は、前記操作部が受け付けた前記記録媒体の厚さおよび大きさの設定、前記温湿度計測部によって計測された周囲の温度および湿度、前記定着温度計測部によって計測された前記定着温度のうち少なくとも１つに基づき、前記初期動作の完了予定時刻を推定する請求項３または４に記載の画像形成装置。

Images