(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像器内のトナー残量を検知するトナー残量検知部と、
中間転写ベルトにトナー像を転写する像担持体の回転を駆動する像担持体駆動部と、
前記像担持体と前記中間転写ベルトとを接離させる接離駆動部と、
前記トナー残量検知部が得た検知結果が予め定められたトナー残量以下になった場合、前記接離駆動部に前記像担持体と前記中間転写ベルトとを離間させ、前記像担持体駆動部に前記像担持体の回転を停止させると共に、トナーコンテナに前記現像器へトナーを補給させるトナー補給モードを作動させるトナー補給モード制御部と、
前記トナー補給モードが作動した場合、前記現像器が前記像担持体へトナーを供給できる状態になるまでの再稼働時間を算出する再稼働時間算出部と、
前記像担持体駆動部が前記像担持体を回転させて前記接離駆動部が前記像担持体を前記中間転写ベルトに接触させる転写準備モードに要する時間を、前記再稼働時間から差し引いたタイミングで、当該転写準備モードを作動させる転写準備モード制御部と、
を備える画像形成機構。
【請求項２】
前記再稼働時間算出部は、前記現像器に補給されたトナーの状態を安定させるための現像エージングにかかるエージング時間を、エージングに必要な予め定められた条件に基づいて決定し、当該決定したエージング時間に応じて前記再稼働時間を算出する請求項１に記載の画像形成機構。
【請求項３】
前記再稼働時間算出部は、前記現像エージングにかかるエージング時間を、前記現像器に残留しているトナーの状態又は前記トナーコンテナが収容するトナーの状態に応じて決定し、当該決定したエージング時間に応じて前記再稼働時間を算出する請求項２に記載の画像形成機構。
【請求項４】
前記再稼働時間算出部は、前記現像エージングにかかるエージング時間を前記現像器の種類に応じて決定し、当該決定したエージング時間に応じて前記再稼働時間を算出する請求項２又は請求項３に記載の画像形成機構。
【請求項５】
前記再稼働時間算出部は、前記現像エージングにかかるエージング時間を前記現像器の設置環境に応じて決定し、当該決定したエージング時間に応じて前記再稼働時間を算出する請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成機構。
【請求項６】
前記トナー残量検知部、前記像担持体駆動部、及び前記接離駆動部を、カラー画像用の各色の画像形成ユニットについて備え、
前記トナー補給モード制御部、前記再稼働時間算出部、及び前記転写準備モード制御部は、前記各色画像形成ユニットについて前記各制御を行い、
複数の前記画像形成ユニットにおいてトナー補給が行われる場合、前記再稼働時間算出部は、当該トナー補給が行われる各画像形成ユニットについて前記再稼働時間を算出し、前記転写準備モード制御部は、前記転写準備モードに要する時間を算出し、
前記各画像形成ユニットについて算出された前記再稼働時間のうち、終了時間が最も遅くなる再稼働時間の終了時に、前記各色の画像形成ユニットによる画像形成動作を再開させる制御部を、更に備えた請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成機構。
【請求項７】
前記転写準備モード制御部は、前記転写準備モードに要する時間を、前記終了時間が最も遅くなる再稼働時間から差し引いたタイミングで、前記トナー補給が行われる各画像形成ユニットの前記接離駆動部及び前記像担持体駆動部に前記当該転写準備モードを作動させる請求項６に記載の画像形成機構。
【請求項８】
現像器内のトナー残量を検知するトナー残量検知部と、中間転写ベルトにトナー像を転写する像担持体の回転を駆動する像担持体駆動部と、前記像担持体と前記中間転写ベルトとを接離させる接離駆動部とを備えた画像形成機構をトナー補給時に駆動制御する方法であって、
前記トナー残量検知部が得た検知結果が予め定められたトナー残量以下になった場合、前記接離駆動部に前記像担持体と前記中間転写ベルトとを離間させ、前記像担持体駆動部に前記像担持体の回転を停止させると共に、トナーコンテナに前記現像器へトナーを補給させるトナー補給モードを作動させるトナー補給モード制御ステップと、
前記トナー補給モードが作動した場合、前記現像器が前記像担持体へトナーを供給できる状態になるまでの再稼働時間を算出する再稼働時間算出ステップと、
前記像担持体駆動部が前記像担持体を回転させて前記接離駆動部が前記像担持体を前記中間転写ベルトに接触させる転写準備モードに要する時間を、前記再稼働時間から差し引いたタイミングで、当該転写準備モードを作動させる転写準備モード制御ステップと、を有するトナー補給時における画像形成機構の駆動制御方法。
【請求項９】
表面に静電潜像が形成され、トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体へトナーを供給して前記静電潜像を顕像化することでトナー像を形成する現像器と、
前記トナーを収容し、前記現像器へトナーを補給するトナーコンテナと、
前記現像器内のトナー残量を検知するトナー残量検知部と、
前記像担持体の表面から前記トナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記像担持体の回転を駆動する像担持体駆動部と、
前記像担持体と前記中間転写ベルトとを接離させる接離駆動部と、
前記トナー残量検知部が得た検知結果が予め定められたトナー残量以下になった場合、前記接離駆動部に前記像担持体と前記中間転写ベルトとを離間させ、前記像担持体駆動部に前記像担持体の回転を停止させると共に、前記トナーコンテナに前記現像器へトナーを補給させるトナー補給モードを作動させるトナー補給モード制御部と、
前記トナー補給モードが作動した場合、前記現像器が前記像担持体へトナーを供給できる状態になるまでの時間を算出する再稼働時間算出部と、
前記像担持体駆動部が前記像担持体を回転させて前記接離駆動部が前記像担持体を前記中間転写ベルトに接触させる転写準備モードに要する時間を、前記再稼働時間から差し引いたタイミングで、当該転写準備モードを作動させる転写準備モード制御部と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成機構、トナー補給時における画像形成機構の駆動制御方法、及び画像形成装置に関し、特に、トナー補給時における画像形成機構の駆動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、静電潜像の形成された感光体ドラムに現像器からトナーが供給されてトナー像が形成され、そのトナー像を中間転写ベルトに転写して、更に用紙に転写することで印刷を行う中間転写方式がある。特許文献１には、中間転写ベルトと感光体ドラムの離間・接触を調整する機構を有し、非画像形成期間中に中間転写ベルトの変位処理を行うことで、蛇行補正の精度を向上させる技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、中間転写ベルトと感光体ドラムの離間を蛇行補正のために用いており、消費電力削減には何ら関与していない。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、中間転写ベルトと感光体ドラムの離間の機構をトナー補給の際の消費電力削減に用い、且つトナー補給による生産性の低下を抑えた画像形成装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における画像形成装置は、現像器内のトナー残量を検知するトナー残量検知部と、
中間転写ベルトにトナー像を転写する像担持体の回転を駆動する像担持体駆動部と、
前記像担持体と前記中間転写ベルトとを接離させる接離駆動部と、
前記トナー残量検知部が得た検知結果が予め定められたトナー残量以下になった場合、前記接離駆動部に前記像担持体と前記中間転写ベルトとを離間させ、前記像担持体駆動部に前記像担持体の回転を停止させると共に、トナーコンテナに前記現像器へトナーを補給させるトナー補給モードを作動させるトナー補給モード制御部と、
前記トナー補給モードが作動した場合、前記現像器が前記像担持体へトナーを供給できる状態になるまでの再稼働時間を算出する再稼働時間算出部と、
前記像担持体駆動部が前記像担持体を回転させて前記接離駆動部が前記像担持体を前記中間転写ベルトに接触させる転写準備モードに要する時間を、前記再稼働時間から差し引いたタイミングで、当該転写準備モードを作動させる転写準備モード制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、トナーコンテナから現像器へトナーが補給される間、感光体ドラムの回転が停止するため、消費電力を削減することができる。
【０００８】
更に、現像器の再稼働時間から転写準備時間を差し引いたタイミングから転写準備モード（感光体ドラムの回転、中間転写ベルトへの感光体ドラムの接触）が作動することで、現像器の再稼働可能なタイミングと転写準備完了のタイミングを一致させることができる。つまり、トナー補給にかかる一連の処理時間を短縮させることができ、生産性を極力落とさずにトナー補給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【図２】画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】トナー時の各種駆動部の動作を示したタイミングチャートである。
【図４】トナー補給処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成機構、トナー補給時における画像形成機構の駆動制御方法、及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【００１１】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６及び画像読取部５等を備えて構成されている。
【００１２】
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付けるタッチパネル部及び操作キー部を備える。タッチパネル部は、タッチパネル機能が備えられたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部４７３を備えてなる。
【００１３】
画像読取部５は、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１と、このコンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を読み取る読取機構１６３とを備えている。読取機構１６３は、原稿に向けて光を照射するＬＥＤ(Light Emitting Diode)を有する光源としての光照射部（不図示）と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のイメージセンサー（不図示）と、複数のミラー（不図示）及び集光レンズ（不図示）等を有して原稿読取スリット５３の下方位置とコンタクトガラス１６１の下方位置である原稿読取位置との間で移動可能な光学系とを備え、これらを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。
【００１４】
原稿給送部６は、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して、原稿読取スリット５３に対向する位置へ原稿を搬送し、原稿読取スリット５３を介して画像読取部５の読取機構１６３による原稿の読取を可能とした後、原稿排出部６６へと原稿を排出する。
【００１５】
画像形成部１２は、給紙部１４から給紙された用紙Ｐにトナー像を形成する画像形成動作を行う。画像形成部１２は、中間転写ベルト１２５の走行方向において上流側から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン色のトナーを用いるシアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー色のトナーを用いるイエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ及びブラック色のトナーを用いるブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋ（以下、適宜まとめて「画像形成ユニット１２０」という）と、駆動ローラー１２５ａのような複数のローラー間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架された中間転写ベルト１２５と、中間転写ベルト１２５が駆動ローラー１２５ａに張架される部分で中間転写ベルト１２５の外周面に当接する二次転写ローラー２１０とを備えている。
【００１６】
各画像形成ユニット１２０は、感光体ドラム１２１（像担持体）、感光体ドラム１２１へトナーを供給する現像器１２２、トナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）、帯電装置１２３、露光装置１２４、一次転写ローラー１２６及びドラムクリーニング装置１２７をそれぞれ一体的に備えている。
【００１７】
中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１の上方位置に配置されている。中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５ａによって回転駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１と同期しながら、駆動ローラー１２５ａと従動ローラー１２５ｂとの間を無端走行する。
【００１８】
中間転写ベルト１２５を挟んで各感光体ドラム１２１に対向する位置には、一次転写ローラー１２６が設けられている。一次転写ローラー１２６は、各感光体ドラム１２１の外周面に形成された上記トナー像を中間転写ベルト１２５の表面に転写させる。
【００１９】
制御部１０（図４）は、各色のユニットについて一次転写ローラー１２６を含む画像形成ユニット１２０を駆動制御して、中間転写ベルト１２５の表面に、マゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍにより形成されたマゼンタのトナー像の転写と、次いで中間転写ベルト１２５の同一位置にシアン用の画像形成ユニット１２Ｃにより形成されたシアンのトナー像の転写と、次いで中間転写ベルト１２５の同一位置にイエロー用の画像形成ユニット１２Ｙにより形成されたイエローのトナー像の転写と、最後のブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋにより形成されたブラックのトナー像の転写を、各色のトナー像が重なり合うように行わせ、これによりカラーのトナー像を中間転写ベルト１２５の表面に形成させる（中間転写（一次転写））。
【００２０】
二次転写ローラー２１０は、図略の転写バイアス印加機構により転写バイアスが印加されている。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとの間のニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。
【００２１】
画像形成部１２に対して図１での左方位置には、上下方向に延びる搬送路１９０が形成されている。搬送路１９０には、適所に搬送ローラー対１９が設けられている。搬送ローラー対１９は、給紙部１４から繰り出された用紙Ｐを、ニップ部Ｎ及び定着部１３に向けて搬送する。
【００２２】
給紙部１４は、装置本体１１の図１における右側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、給紙カセット１４２、１４３及び１４４とを備えている。給紙カセット１４２〜１４４の上方にそれぞれ設けられたピックアップローラー１４５は、給紙カセット１４２〜１４４内に収容された用紙束の最上位の用紙Ｐを搬送路１９０へ向けて繰り出す。
【００２３】
定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙Ｐ上のトナー像に対し、用紙Ｐが加熱ローラー１３２と加圧ローラー１３４との間の定着ニップ部を通過する間に、加熱ローラー１３２から熱を与えて定着処理を施す。定着処理の完了したカラー画像形成済みの用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１９４を通って、排出トレイ１５１へ向けて排出される。
【００２４】
用紙排出部１５は、排出トレイ１５１を備える。排出トレイ１５１には、画像形成部１２でトナー像が形成された用紙Ｐが、定着部１３で定着処理が施された後に排出される。
【００２５】
図２は、画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御部１０、原稿給送部６、画像読取部５、現像器１２２、トナーコンテナ９１、トナー残量検知部９２、ドラムモーター９３、ベルト・現像器モーター９４、接離駆動部９５等を備える。また、現像器１２２、トナーコンテナ９１、及びトナー残量検知部９２は、画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ及び１２Ｂｋのそれぞれについて設けられている。尚、図１において示した構成要素と同一の要素は同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２６】
トナー残量検知部９２は、現像器１２２内のトナー残量を検知して、検知結果を後述するトナー補給モード制御部１００へ出力する。
【００２７】
ドラムモーター９３は、感光体ドラム１２１の回転駆動源である。具体的には、マゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ及びイエロー用の画像形成ユニット１２Ｙの各感光体ドラムに対して共通のドラムモーターと、ブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋの感光体ドラムのドラムモーターを有する。また、１つのドラムモーターで４色分の感光体ドラム１２１を同時に駆動する構成であってもよい。
【００２８】
ベルト・現像器モーター９４は、中間転写ベルト１２５と現像器１２２の回転駆動源である。言い換えると、駆動ローラー１２５ａ及び従動ローラー１２５ｂと、各画像形成ユニットの現像器１２２内にてトナーを撹拌・搬送するための撹拌スクリュー、搬送スクリューの回転駆動源である。
【００２９】
尚、本発明における画像形成装置１は、中間転写ベルト１２５と現像器１２２の回転駆動源、即ち、駆動ローラー１２５ａ、従動ローラー１２５ｂ、現像器１２２内の撹拌スクリューや搬送スクリューが同一駆動源（ベルト・現像器モーター９４）となっている。駆動源を共通化することで、装置コストの削減と装置の小型化を実現することができる。
【００３０】
接離駆動部９５は、４つの感光体ドラム１２１を、中間転写ベルト１２５の離間と接触の動作を駆動する。接離駆動部９５は、画像形成時、上記各画像形成ユニットの感光体ドラム１２１を中間転写ベルト１２５に接触した状態とし、トナー補給時には、各感光体ドラム１２１と中間転写ベルト１２５を離間させる。感光体ドラム１２１と中間転写ベルト１２５の離間・接触の機構は、従来から用いられているものでよく、例えば、上記した特許文献１に記載されたような機構であってもよい。
【００３１】
制御部１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。制御部１０は、トナー補給モード制御部１００、再稼働時間算出部１０１及び転写準備モード制御部１０２を備える。
【００３２】
トナー補給モード制御部１００は、上記各画像形成ユニット１２０のトナー残量検知部９２の検知結果を取り込み、いずれかのトナー残量検知部９２の検知結果が予め定められたトナー残量以下である場合、トナー補給モードを作動させる。具体的には、各画像形成ユニット１２０に画像形成動作を停止させた後、接離駆動部９５に対して上記各感光体ドラム１２１と中間転写ベルト１２５を離間させ、ドラムモーター９３の駆動を止めて感光体ドラム１２１の回転を停止させる。
【００３３】
続いて、トナー補給モード制御部１００は、トナー残量検知部９２が上記予め定められたトナー残量以下を検知した画像形成ユニット１２０のトナーコンテナ９１に、トナーコンテナ９１内のトナーを現像器１２２へ補給させる。具体的には、トナーコンテナ９１のトナー搬送路と現像器１２２の補給口は連結しており、トナー搬送路にはトナー搬送スクリューが設置されている。トナー補給モード制御部１００がこのトナー搬送スクリューを回転させることで、トナーがトナー搬送路内を通って補給口へ流れ込み、現像器１２２内へトナーが補給される。
【００３４】
このように、現像器１２２へトナーを補給するときは各感光体ドラム１２１の回転を停止させることで、装置の消費電力を削減することができる。
【００３５】
再稼働時間算出部１０１は、トナー補給モード制御部１００がトナー補給モードを作動させたとき、上記予め定められたトナー残量以下が検知された画像形成ユニット１２０における上記トナー補給が終わってその現像器１２２が感光体ドラム１２１へトナーを供給できる状態になるまでの時間（再稼働時間）を算出する。
【００３６】
詳しく説明する。トナー補給モードの作動により、上記予め定められたトナー残量以下が検知された画像形成ユニット１２０におけるトナーコンテナ９１内のトナーが現像器１２２に補給されると、現像器１２２内では現像エージングが行われる。現像エージングとは、所望の印刷画質を得るために、現像器１２２内の残留トナーと、トナーコンテナ９１から新たに補給されたトナーを撹拌して現像器１２２内のトナーの状態を均一化する処理であり、再稼働時間は、トナー補給に係る時間（トナー補給時間）とこの現像エージングに係る時間（エージング時間）に応じて決定される。このエージング時間は単純に補給されたトナー量に応じて決まるものではなく、エージング時間はエージングに必要な予め定められた各種の条件によって算出される。
【００３７】
エージング時間を算出するための条件となるものとしては、（１）トナーの種類、（２）現像器１２２内の残トナーの状態、（３）現像器１２２の機械的な要因、（４）外部要因、等が挙げられる。
【００３８】
（１）トナーの種類
一成分、二成分、磁性、非磁性等の種類によって、エージング時間が異なる。またブラックトナーは磁性二成分トナー、他のカラートナーは非磁性一成分トナーを採用するなど、現像器によってエージング時間が異なる場合もある。
【００３９】
（２）現像器１２２内の残トナーとトナーコンテナ９１が収容するトナーの状態
印字率、印字パターン（連続印字、単発印字、単発連続印字）、累積駆動時間等により、残留トナーの劣化具合や帯電性能、トナーの固まり具合等が、新たに補給されたトナーと大きく異なる場合、トナーを均一な状態にするためにエージング時間が長くなる。また、現像器１２２内への紙粉等の不純物の混入や、トナーコンテナ９１内のトナーの保管状態もエージング時間に影響を与える。
【００４０】
（３）現像器１２２の機械的な要因
現像器１２２内の撹拌スクリューの回転速度、撹拌スクリューの形状によってエージング時間が異なる場合がある。
【００４１】
（４）外部要因
画像形成装置１の設置環境の温度及び湿度、現像器１２２周辺（画像形成装置１の装置内）の温度及び湿度等によってエージング時間が異なる場合がある。
【００４２】
再稼働時間算出部１０１によるエージング時間の算出方法を例に挙げて説明する。例えば、ベルト・現像器モーター９４の累積駆動時間に従ってエージング時間を決定する場合、累積駆動時間が０〜３０００分の場合はエージング時間を２０秒、３００１分〜６０００分の場合はエージング時間を２５秒、６００１分以上の場合はエージング時間を３０秒とする。
【００４３】
また、例えば、画像形成装置１が設置された場所の温度及び湿度に応じてエージング時間を決定する場合、冬（低温、低湿）はエージング時間を２０秒、春及び秋（中温、中湿）はエージング時間を２５秒、夏（高温、高湿）はエージング時間を３５秒とする。
【００４４】
尚、上記では説明を分かりやすくするために、ベルト・現像器モーター９４の累積駆動時間のみ、又は画像形成装置１の設置環境のみに応じてエージング時間を変化させた例を挙げたが、実際には、再稼働時間算出部１０１は上記したエージング時間の算出条件、すなわち決定要因として（１）〜（４）を複合的に判断して、エージング時間を決定し、トナー補給時間とこのエージング時間に基づいて再稼働時間を算出する。
【００４５】
また、現像器１２２内の残留トナーと新しく補給されたトナーの状態が非常によく、更にトナーの状態が似ている場合、現像エージングは行われないこともある。この場合、トナー補給時間が再稼働時間となる。
【００４６】
転写準備モード制御部１０２は、ドラムモーター９３が感光体ドラム１２１を回転させて、接離駆動部９５が各感光体ドラム１２１を中間転写ベルト１２５に接触させる動作を行う転写準備モードを作動させる。
【００４７】
転写準備モード制御部１０２による転写準備モードの作動タイミングについて説明する。現像器１２２へのトナー補給は、通常、印刷ジョブ終了後に行われる。しかし、１つの印刷ジョブが大量印刷である場合、印刷ジョブ中にトナー補給が行われる場合もある。このような場合であっても、印刷ジョブにかかる時間増分を出来るだけ抑えて生産性を落とさないために、転写準備モード制御部１０２は、再稼働時間算出部１０１が算出した再稼働時間から転写準備モードにかかる時間（転写準備時間）を差し引いた（遡った）タイミングから転写準備モードを作動させる。こうすることで、現像エージングと転写準備モードの終了タイミングを一致させることができ、現像エージング終了後、即座に画像形成を行うことができる。
【００４８】
なお、本発明の一実施形態に係る画像形成機構は、トナー残量検知部９２と、像担持体駆動部としてのドラムモーター９３と、接離駆動部９５と、トナー補給モード制御部１００と、再稼働時間算出部１０１と、転写準備モード制御部１０２とを備えたものである。
【００４９】
図３を用いて各タイミングについて詳しく説明する。図３は、トナー補給時の各種駆動部の動作を示したタイミングチャートである。まず、トナー補給モード制御部１００が時刻Ｔ１においてトナー補給モードを作動させると、接離駆動部９５は感光体ドラム１２１と中間転写ベルト１２５を離間させる動作を開始し、トナー補給モード制御部１００はドラムモーター９３をＯＦＦとし、各色用の感光体ドラム１２１の回転が停止する。そして、上記予め定められたトナー残量以下が検知された画像形成ユニット１２０におけるトナーコンテナ９１から現像器１２２へトナーが補給される。
【００５０】
ここで、再稼働時間算出部１０１は、上記した各種条件に基づいてエージング時間を算出し、当該現像器１２２が感光体ドラム１２１にトナーを供給可能な状態になるまでの時間である再稼働時間ｔ１を算出する。また、転写準備モード制御部１０２は、接離駆動部９５が感光体ドラム１２１を中間転写ベルト１２５に接触させてドラムモーター９３が感光体ドラム１２１を再び回転可能とするまでに要する時間である転写準備時間ｔ２を予め内部メモリー（不図示）に記憶しており、転写準備モード制御部１０２は、再稼働時間算出部１０１により算出された再稼働時間ｔ１から転写準備時間ｔ２を差し引いたタイミングＴ２から転写準備モードを作動させる。つまり、タイミングＴ２でドラムモーター９３はＯＮとなって感光体ドラム１２１が回転を開始し、接離駆動部９５が感光体ドラム１２１を中間転写ベルト１２５に接触させる。なお、タイミングＴ２でドラムモーター９３のＯＮと、接離駆動部９５が感光体ドラム１２１を中間転写ベルト１２５に接触させる動作とが同時に行われるものとしてもよい。転写準備モードが終了すると、再び画像形成が行われる。
これにより、現像エージングが終了するまでに転写準備モードを終了し、現像エージング後直ちに画像形成を再開させることで、画像形成中断時から再開までに要する時間を短縮している。但し、現像エージングをする必要がない場合、または現像エージングに要する時間が転写準備モードよりも短い場合は、転写準備モード制御部１０２は、転写準備モード終了タイミングを画像形成再開タイミングとする。
【００５１】
図４は、トナー補給時の駆動制御の流れを示したフローチャートである。まず、上記各画像形成ユニット１２０のいずれかのトナー残量検知部９２の検知結果が予め定められたトナー残量以下となったとき、トナー補給モード制御部１００は、トナー補給モードを作動する。つまり、トナー補給モード制御部１００は、接離駆動部９５に対して各色用の感光体ドラム１２１と中間転写ベルト１２５を離間させ（ステップＳ１１）、ドラムモーター９３を停止させて各色用の感光体ドラム１２１の回転を止める（ステップＳ１２）。そして、トナー補給モード制御部１００は、上記予め定められたトナー残量以下と検知された画像形成ユニット１２０のトナーコンテナ９１から現像器１２２へトナーを補給させる（ステップＳ１３）。
【００５２】
そして、再稼働時間算出部１０１が、上記した各種条件に基づいて、エージング時間を算出し、上記トナー残量以下と検知された画像形成ユニット１２０についての再稼働時間を算出する（ステップＳ１４）。そして、転写準備モード制御部１０２は、再稼働時間算出部１０１が算出した再稼働時間から、予め保有している転写準備時間を差し引いたタイミングから、転写準備モードを作動させる。
【００５３】
稼働時間から転写準備時間を差し引いたタイミングになったとき（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、転写準備モード制御部１０２が転写準備モードを作動する。つまり、転写準備モード制御部１０２はドラムモーター９３を駆動させて各色の感光体ドラム１２１を回転させ（ステップＳ１６）、接離駆動部９５に対して各色の感光体ドラム１２１を中間転写ベルト１２５に接触させる（ステップＳ１７）。転写準備モードが終了すると、制御部１０により、再び画像形成が行われる（ステップＳ１８）。
【００５４】
以上、説明したように、現像器１２２へトナーを補給する間は感光体ドラム１２１の回転を停止させることで、消費電力を削減することができる。
【００５５】
また、再稼働時間算出部１０１が現像器１２２へのトナー補給が開始してから再び感光体ドラム１２１にトナーを供給できる状態になるまでの再稼働時間を算出し、その再稼働時間から転写準備時間を差し引いたタイミングから転写準備モード制御部１０２が転写準備モードを作動させることで、現像器１２２の再稼働が可能になると即座に画像形成を開始することができる。従って、印刷ジョブの実行中に現像器１２２へのトナー補給が行われても、印刷ジョブにかかる時間の増分を抑えることができ、生産性を落とすことなくトナー補給を行うことができる。
【００５６】
なお、上記トナー補給時の駆動制御は、種々の変形が可能である。例えば、上記トナー補給が上記各色の画像形成ユニット１２０のうち、複数の画像形成ユニットについて同時期に行われる場合には、再稼働時間算出部１０１は、トナー補給が行われる各画像形成ユニットについて上記再稼働時間を算出するようにする。このとき、転写準備モード制御部１０２は、当該トナー補給が行われる各画像形成ユニットについて転写準備モードに要する時間を算出する。そして、制御部１０が、各画像形成ユニットについて算出された当該再稼働時間のうち、終了時間が最も遅くなる再稼働時間の終了時に、各色の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ及び１２Ｂｋの全てに画像形成動作を再開させるようにしてもよい。
【００５７】
或いは、このように上記トナー補給が複数の画像形成ユニットについて同時期に行われる場合に、転写準備モード制御部１０２は、転写準備モードに要する時間を、終了時間が最も遅くなる再稼働時間から差し引いたタイミングで、上記トナー補給が行われている各画像形成ユニットの接離駆動部９５及びドラムモーター９３により当該転写準備モードを行わせるようにしてもよい。
【００５８】
このように、現像エージング又は転写準備動作の終了タイミングまでに最も時間の掛かる画像形成ユニットに、他の画像形成ユニットの再開タイミングを合わせることで、消費電力を削減することが可能である。
【００５９】
また、例えば、上記実施形態には、各画像形成ユニット１２０のいずれかでトナー補給動作が行われる場合には、全ての画像形成ユニット１２０を中間転写ベルト１２５から離間させる制御を例にして説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、単一の画像形成ユニットを備えてモノクロ画像形成を行う画像形成装置について、当該単一の画像形成ユニットについて上記トナー補給時の駆動制御を行うことも可能である。
【００６０】
図１乃至図４を用いて上記各実施形態に示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の構成及び処理はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６１】
１      画像形成装置
１０    制御部
１００  トナー補給モード制御部
１０１  再稼働時間算出部
１０２  転写準備モード制御部
１２２  現像器
９１    トナーコンテナ
９２    トナー残量検知部
９３    ドラムモーター
９４    ベルト・現像器モーター
９５    接離駆動部
【図１】
0006055759.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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