(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持可能な潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、画像情報に応じて前記帯電手段による帯電後の前記潜像担持体上を露光処理することにより前記潜像担持体上に潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって形成された前記潜像を現像剤像として可視化する現像手段と、前記潜像担持体に可視化された前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記記録材に転写された前記現像剤像を該記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置であって、
記録材を給紙する給紙手段と、
画像形成開始信号に応じて前記露光手段の動作を開始させる制御手段であって、前記露光手段の動作を開始させた後、該露光手段の動作状態が第１の状態になったタイミングを基準として、前記転写手段によって記録材に前記現像剤像を転写する際の電圧を決定するための第１の電圧制御動作を開始させて、前記帯電手段と前記露光手段と前記現像手段と前記転写手段と前記定着手段とを用いて画像形成動作を行なうデフォルトモードと、前記露光手段の動作を開始させた後、該露光手段の状態が前記第１の状態とは異なる第２の状態になったタイミングを基準として、前記転写手段によって記録材に前記現像剤像を転写する際の電圧を決定するための前記第１の電圧制御動作とは異なる第２の電圧制御動作を開始させて、前記帯電手段と前記露光手段と前記現像手段と前記転写手段と前記定着手段とを用いて画像形成動作を行なうドラフトモードとを切り換え可能に設定する制御手段を有し、
前記露光手段の動作開始から前記第２の状態になるまでの時間が、前記露光手段の動作開始から前記第１の状態になるまでの時間よりも短い時間であり、かつ、前記第２の電圧制御動作に要する時間が前記第１の電圧制御動作に要する時間よりも短い時間であって、
前記制御手段は、前記デフォルトモードが設定されている場合には、前記第１の電圧制御動作が終了するタイミング以降に、前記転写手段によって前記記録材に前記現像剤像を転写する転写位置に該記録材が到達するように、前記露光手段が前記第１の状態になったタイミングに基づいて前記給紙手段によって該記録材を給紙するように制御し、前記ドラフトモードが設定されている場合には、前記第２の電圧制御動作の終了するタイミング以降に、前記転写手段によって前記記録材に前記現像剤像を転写する転写位置に該記録材が到達するように、前記露光手段が前記第２の状態になったタイミングに基づいて前記給紙手段によって該記録材を給紙するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
定着手段は、記録材に前記現像剤像を定着する場合に所定の目標温調温度で加熱される加熱体を有し、前記ドラフトモード時における前記目標温度が前記デフォルトモード時における前記目標温度よりも高い温度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。
【請求項３】
更に、前記ドラフトモード時における前記定着装置に入力する電力の値を前記デフォルトモード時における前記定着装置に入力する電力の値よりも大きくすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
更に、複数の記録材に対して連続して画像形成動作を実行する場合に、前記デフォルトモード時及び前記ドラフトモード時の夫々における、記録材と記録材との間における前記加熱体を加熱する際の紙間目標温度を、前記所定の目標温度よりも低い温度に設定し、かつ、前記ドラフトモード時における前記紙間目標温度が前記デフォルトモード時における前記紙間目標温度よりも高い温度であることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一連の画像形成プロセスによって画像を記録材に記録する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来にあっては、例えば、潜像を担持可能な潜像担持体たる感光ドラムと、該感光ドラム表面を所定の電位に帯電せしめる帯電手段たる帯電ローラと、画像情報に応じて該帯電ローラによる帯電後の上記感光ドラム上を露光処理することにより上記感光ドラム上に潜像を形成せしめる露光手段たる露光装置と、該露光装置によって形成された上記潜像を現像剤像たるトナー像として可視化する現像手段たる現像装置と、該トナー像を上記感光ドラムから記録材に未定着像として転写する転写手段たる転写ローラと、該未定着像を該記録材に定着させる定着手段たる定着装置とを備える画像形成装置が知られている。
【０００３】
かかる画像形成装置では、給紙手段たる給紙ローラが、画像形成開始信号の指令後の給紙タイミングで転写位置に向けて記録材を給紙するようになっており、この給紙タイミング後に上記転写ローラによって上記感光ドラムから記録材にトナー像が転写されるよう画像形成動作がなされる。又、この画像形成開始信号の指令から画像形成動作開始までの間は、安定して良好な画像を得る等のため、感光ドラム、帯電ローラ、露光装置、現像装置、転写ローラ、定着装置等が所定の準備動作が行なわれる準備期間となっている。そのため、上記画像形成動作は、この準備動作の終了後、画像形成装置の状態が所定の動作可能状態となった後に行なわれることとなる。
【０００４】
ところで、かかる画像形成装置の定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式等の接触加熱方式が広く用いられている。このような接触加熱方式を採用する定着装置においては、ハロゲンランプや発熱抵抗体を有する加熱体を電力供給により発熱させ、ローラやフィルムを介して記録材上のトナー像の加熱が行なわれる。例えば、フィルム加熱方式の定着装置としては、セラミックの基板上に抵抗発熱体のパターンを設けてなる加熱体を発熱させ、薄いフィルムを介して記録材を加熱する方法が特開昭６３−３１３１８２にて提案されている。
【０００５】
このような定着装置においては、例えば、定着装置に入力される電力が小さい場合や、記録材の秤量が大きかったり記録材の表面性が悪かったりする場合、画像形成装置の雰囲気温度が極端に低い場合には、定着装置の加熱体の昇温速度が低下して加熱遅延を生じたり定着時の温調温度の低下を招き、定着性が低下する場合がある。そのため、従来にあっては、これらのような場合には、定着装置の加熱体の加熱遅延を補ったり定着時の温調温度を高く設定したりする等のため、給紙タイミングを遅らせて上記準備期間における加熱体の加熱時間を延長する制御が設定されている。これにより、上記のような場合であっても、安定して良好な画像を得ることができることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の画像形成装置にあっては、画像形成装置の状態が所定の動作可能状態に達した後に画像形成動作が開始されるよう給紙タイミングが設定されており、この給紙タイミング後でなければ感光ドラムから記録材へのトナー像の転写がなされないため、画像形成開始信号の指令から画像形成完了までの時間であるファーストプリントアウトタイム（以下、ＦＰＯＴと略す）の遅延を招くこととなる。
【０００７】
又、上述のように、定着装置に入力される電力が小さい場合や、記録材の秤量が大きかったり記録材の表面性が悪かったりする場合、画像形成装置の雰囲気温度が極端に低い場合等に給紙タイミングを遅らせる制御を採用する画像形成装置では、更にＦＰＯＴの遅延を招くこととなる。
【０００８】
ユーザが必要以上な高画質での画像形成よりもＦＰＯＴの短縮を優先させたい場合にも上述のようなＦＰＯＴの遅延を招くのでは、高い顧客満足を得ることが難しい。
【０００９】
そこで、本発明は、形成される画像の画質の確保しつつ、画像形成開始の指令から画像形成完了までの時間であるファーストアウトプリントタイムを必要に応じて短縮することができる画像形成装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本出願によれば、上記目的は、潜像を担持可能な潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、画像情報に応じて前記帯電手段による帯電後の前記潜像担持体上を露光処理することにより前記潜像担持体上に潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって形成された前記潜像を現像剤像として可視化する現像手段と、前記潜像担持体に可視化された前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記記録材に転写された前記現像剤像を該記録材に定着させる定着手段とを備える画像形成装置であって、記録材を給紙する給紙手段と、画像形成開始信号に応じて前記露光手段の動作を開始させる制御手段であって、前記露光手段の動作を開始させた後、該露光手段の動作状態が第１の状態になったタイミングを基準として、前記転写手段によって記録材に前記現像剤像を転写する際の電圧を決定するための第１の電圧制御動作を開始させて、前記帯電手段と前記露光手段と前記現像手段と前記転写手段と前記定着手段とを用いて画像形成動作を行なうデフォルトモードと、前記露光手段の動作を開始させた後、該露光手段の状態が前記第１の状態とは異なる第２の状態になったタイミングを基準として、前記転写手段によって記録材に前記現像剤像を転写する際の電圧を決定するための前記第１の電圧制御動作とは異なる第２の電圧制御動作を開始させて、前記帯電手段と前記露光手段と前記現像手段と前記転写手段と前記定着手段とを用いて画像形成動作を行なうドラフトモードとを切り換え可能に設定する制御手段を有し、前記露光手段の動作開始から前記第２の状態になるまでの時間が、前記露光手段の動作開始から前記第１の状態になるまでの時間よりも短い時間であり、かつ、前記第２の電圧制御動作に要する時間が前記第１の電圧制御動作に要する時間よりも短い時間であって、前記制御手段は、前記デフォルトモードが設定されている場合には、前記第１の電圧制御動作が終了するタイミング以降に、前記転写手段によって前記記録材に前記現像剤像を転写する転写位置に該記録材が到達するように、前記露光手段が前記第１の状態になったタイミングに基づいて前記給紙手段によって該記録材を給紙するように制御し、前記ドラフトモードが設定されている場合には、前記第２の電圧制御動作の終了するタイミング以降に、前記転写手段によって前記記録材に前記現像剤像を転写する転写位置に該記録材が到達するように、前記露光手段が前記第２の状態になったタイミングに基づいて前記給紙手段によって該記録材を給紙するように制御するという発明によって達成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に関して、添付図面に基づき説明する。
【００２２】
（第一の実施形態）
先ず、本発明の第一の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【００２４】
かかる画像形成装置にあっては、図１に示すように、潜像担持体たる感光ドラム１の周囲に、その回転方向に沿って順に、帯電手段たる帯電ローラ２、露光手段たる露光装置３、現像手段たる現像装置４、転写手段たる転写ローラ５、クリーニング装置６等が配置されている。
【００２５】
又、かかる画像形成装置の本体下部には、紙等のシート状の記録材Ｐを収納した給紙カセット７が配置されている。この給紙カセット７からの記録材Ｐの搬送経路に沿って上流側から順に、給紙手段たる給紙ローラ１５、搬送ローラ８、トップセンサ９、転写ローラ５、搬送ガイド１０、定着手段たる定着装置１１、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３、排紙トレイ１４等が配置されている。
【００２６】
次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００２７】
感光ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動され、その表面が帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。次いで、帯電ローラ２による帯電後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザ光学系等の露光装置３によって画像情報に基づいた画像露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【００２８】
上記静電潜像は、現像装置４によって現像される。現像装置４は、現像ローラ４ａを有しており、この現像ローラ４ａと感光ドラム１との間に現像バイアスを印加することにより、感光ドラム１上の上記静電潜像にトナーを付着させることで上記静電潜像をトナー像として顕像化を行う。
【００２９】
一方、記録材Ｐは、給紙カセット７に収納されており、給紙ローラ１５、搬送ローラ８によって給紙、搬送され、トップセンサ９の検知位置を通過して、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部に搬送される。このとき、記録材Ｐは、トップセンサ９によって先端が検知され、感光ドラム１上の上記トナー像と同期がとられる。
【００３０】
上記トナー像は、転写ローラ５によって紙等の記録材Ｐに転写される。このとき、トップセンサ９の信号によって感光ドラム１と転写ローラ５との間には、転写バイアスの印加が開始され、これにより感光ドラム１上の上記トナー像が記録材Ｐに未定着トナー像として転写される。
【００３１】
上記未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、搬送ガイド１０に沿って定着装置１１に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されて記録材Ｐ表面に定着される。上記トナー像定着後の記録材Ｐは、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３によって画像形成装置本体上面の排紙トレイ１４上に搬送、排出される。
【００３２】
一方、転写ローラ５による記録材Ｐへのトナー像転写後の感光ドラム１は、記録材Ｐに転写されないで感光ドラム１表面に残ったトナーがクリーニング装置６のクリーニングブレード６ａによって除去され、次の画像形成に備える。
【００３３】
このように、かかる画像形成装置にあっては、上述の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。
【００３４】
本実施形態では、上記の転写ローラ５は、ＳＵＳ、Ｆｅ等の芯金（図示せず）上に導電性ゴム或いは導電性スポンジの弾性層（図示せず）が形成されている。この弾性体層は、高抵抗から中抵抗までのゴムにカーボン等の低抵抗の材料を添加させることで１０6〜１０10Ωに抵抗調節されて電子導電性体となっている。
【００３５】
又、感光ドラム１と転写ローラ５との間には、感光ドラム１に露光装置３からのレーザビームにより画像情報が書き込まれるまでの間、若しくは紙間等において、一定の電流値で定電流制御されたバイアスが印加される。そして、この定電流制御時に転写ローラ５に生じた電圧Ｖｏが検出され、このＶｏを基に転写バイアスの転写電圧Ｖｔが決定される（このような転写電圧の決定のための制御をActive  Transfer  Voltage  Control（以下、ＡＴＶＣと略称する）という）。転写ローラ５には、この転写電圧Ｖｔで定電圧制御された転写バイアスが印加される。ＡＴＶＣを行う理由は、転写ローラの周方向での抵抗値にはばらつきがあり、接触転写方式では転写ローラの抵抗値により印加すべき最適な電圧値が変わってくるため、転写ローラの抵抗値に応じて適正な転写性を得るためである。
【００３６】
ここで、本実施形態の定着装置１１について図２に基づき説明する。
【００３７】
図２は、フィルム加熱方式の定着装置１１の概略構成を示す断面図である。
【００３８】
定着装置１１にあっては、図２（ａ）に示すように、エンドレスで耐熱性のフィルム１０２が、加熱体１０３を含む加熱体支持体１０１に外嵌されて回転自在にガイドされている。このフィルム１０２の内周長は加熱体支持体１０１の外周長よりも例えば３ｍｍ程度大きく形成されており、従って、フィルム１０２は加熱体支持体１０１に対し周長が余裕をもってルーズに外嵌されている。
【００３９】
又、フィルム１０２には、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの単層、或いはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層のフィルムを使用できる。本実施形態ではポリイミドフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡＥをコーティングしたものを用いている。
【００４０】
加熱体１０３は、アルミナ等でできた基板表面に、例えばＡｇ、Ｐｄ（銀とパラジウム）等の電気抵抗材料がスクリーン印刷等により厚さ約１０μｍ、幅１〜３ｍｍで塗工され、その上に保護層１０７としてガラスやフッ素樹脂等がコートされている。
【００４１】
加圧ローラ１０４は、フィルム１０２を介して加熱体１０３に圧せられることによりニップＮを形成しフィルム１０２を駆動する回転体である。又、加圧ローラ１０４は、芯金１０４ａとシリコンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム１０４ｂとを有し、芯金１０４ａの軸線方向端部に接続された駆動手段（図示せず）によって回転駆動されるようになっている。
【００４２】
図２（ｂ）に示すように、加熱体１０３上に設けられたサーミスタ１０５の出力はＡ／Ｄ変換されＣＰＵ１１０に取り込まれ、その情報をもとにＣＰＵ１１０がトライアック１１１を駆動させ、加熱体１０３に供給される電力がそのＡＣ電圧の位相、波数制御等により制御されて所定の目標温調温度に維持されるよう温調される。
【００４３】
次に、上述の構成の画像形成装置における各部の動作タイミングについて説明する。
【００４４】
図３は、通常プリント（後述のデフォルトモード）時における画像形成装置の各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４５】
図３に示すように、画像形成装置に画像形成開始信号（以下、プリント信号という）の指令により（時間Ａ）、その後、定着装置１１の加熱体１０３の加熱が開始されると同時に露光装置３のポリゴンミラー（図示せず）の回転が開始される。
【００４６】
そして、定着装置１１の加熱体１０３の加熱状態、露光装置３の上記ポリゴンミラーの回転状態がある条件を満たしたとき（時間Ｂ）、給紙カセット７より記録材Ｐが給紙ローラ１５によって給紙される。
【００４７】
給紙された記録材Ｐの搬送方向先端をトップセンサ９が検知したとき（時間Ｃ−１）から所定時間経過後（時間Ｄ）のタイミングで露光装置３のレーザ露光が開始され、感光ドラム１上に潜像が形成される。
【００４８】
感光ドラム１上に形成された潜像は、感光ドラム１の回転に伴い移動し、現像装置４によってトナー像として可視化される。その後、感光ドラム１の回転方向におけるトナー像の先端位置が転写部に到達したとき（時間Ｅ−１）、転写ローラ５による転写バイアスの印加が開始され、記録材Ｐに対する上記トナー像の転写がなされる。
【００４９】
次に、上記トナー像の先端位置に対応する記録材Ｐ位置が定着装置１１に到達した時（時間Ｆ）、定着装置１１による定着処理が開始され、上記トナー像の転写を受けた記録材Ｐ部は、上記トナー像が記録材Ｐ上へ永久固着されていく。
【００５０】
その後、記録材Ｐの搬送方向後端がトップセンサ９の検知位置を通過したとき（時間Ｃ−２）から、トップセンサ９は記録材を検知しなくなる（時間Ｃ−２）。
【００５１】
又、複数の記録材を連続して記録材にプリントしていく場合には、先行記録材の搬送方向後端がトップセンサ９を通過した時（時間Ｃ−２）から所定時間後に所定のタイミング（時間Ｇ）にて、上記先行記録材に後続する後行記録材は、給紙ローラ１５によって給紙されトップセンサ９によってその搬送方向先端が検知される（時間Ｃ−３）といったように上述と同様の処理が行われる。以下、時間Ｃ−２と時間Ｃ−３との間の時間、若しくは先行記録材と後行記録材との間の距離を「紙間」という。
【００５２】
尚、本例では、転写バイアスは、記録材が転写部を通過している際にのみ印加されている。そして、記録材が転写部を通過して該転写部に存在しなくなり次第（時間Ｅ−２）、転写バイアスは転写時の電圧値、電流値よりも小さく設定される。これは、記録材が転写部に存在しないときに感光ドラム１に対して転写バイアスのように高いバイアスが印加されると、感光ドラム１上に露光と同様の現象が発生し、感光ドラム１上にメモリーが発生してしまうことがあるからである。
【００５３】
又、本例において、帯電バイアスの印加開始タイミング（時間Ｇ）と現像バイアスの印加開始タイミング（時間Ｈ）とはＡＴＶＣを行う前とする必要がある。又、帯電バイアス及び現像バイアスは、トップセンサ９が記録材Ｐを検知する前（時間Ｃ−１より前）に終了させる必要がある。更に、現像バイアス（時間Ｈ）は帯電バイアス（時間Ｇ）よりも遅れて印加する必要がある。これらの時間関係を簡単に説明すると、現像バイアスを帯電バイアスよりも早いタイミングで印加すると感光ドラム１に帯電されていない部分、つまり露光されている状態が感光ドラム１上に存在してしまい、その部分が現像されてしまうため、現像バイアスは帯電バイアスの後に印加する必要があるのである。又、ＡＴＶＣについては、感光ドラム１上に帯電バイアス及び現像バイアスを印加した状態で測定を行うことがより良い検知精度を生むからである。尚、ここで詳細な説明は省略しているが、帯電バイアスにはＡＣ成分とＤＣ成分の混合バイアスを用いており、帯電バイアスとは主にＤＣ成分のことを意味している。又、現像バイアスにはＡＣ成分とＤＣ成分の混合バイアスを用いており、現像バイアスとは主にＤＣ成分のことを意味している。
【００５４】
上述したように、本実施形態では、図３に示すように、給紙タイミングは、プリント信号の指令から画像形成装置の状態が所定の動作可能状態となるまでの時間によって決定され、給紙タイミング（時間Ｂ）後に記録材へのトナー像の転写が行なわれる。つまり、本実施形態では、プリント信号の指令から記録材へのトナー像の転写までの間の時間は、プリント信号の指令から定着装置１１及び露光装置３がレディ状態となるまでの時間と、該レディ状態から転写ローラ５のＡＴＶＣの動作完了までの時間とにより決定される。
【００５５】
そこで、本実施形態では、プリント信号の指令から未定着像としてのトナー像が記録材に形成されるまでの時間の短縮化を図ることにより、ＦＰＯＴの短縮化を図る例について説明する。
【００５６】
本実施形態では、プリント信号の指令により画像形成装置の状態が上述の所定の動作可能状態に達した後に画像形成動作がなされるデフォルトモードと、プリント信号の指令により画像形成装置の状態が上記所定の動作可能状態に達する前に画像形成動作がなされるドラフトモードとが切り換え可能に設定されている。又、給紙ローラ１５は、ドラフトモード時の給紙タイミングがデフォルトモード時の給紙タイミングよりも早くなっている。
【００５７】
先ず、本実施形態における、上述の従来例と同様のデフォルトモードについて、図３に基づき詳細に説明する。
【００５８】
尚、本実施形態の画像形成装置の条件については、温度２３℃、湿度５０％、電源電圧１０６Ｖ、電源周波数６０Ｈｚ、記録材の坪量７５ｇ／ｍ2（Ｘｅｒｏｘ社製Ｘｘ４０２４）である。又、本実施形態の画像形成装置のスペックについては、単位時間あたりの画像形成枚数１４枚／分、最大通紙サイズＬＴＲサイズ、プロセススピード１０５ｍｍ／ｓｅｃ、定着装置１１の加熱体１０３のヒータ総抵抗値２０Ωである。更に、部品の寸法については、感光ドラム１がφ３０、帯電ローラ２がφ１２、現像ローラ４ａがφ１６、転写ローラ５がφ１４.５である。感光ドラム１の回転中心から転写ローラ５の回転中心に延びる線と、感光ドラム１の回転中心から帯電ローラ２の回転中心、露光装置３による感光ドラム１に対するレーザ照射位置、帯電ローラ２の回転中心にそれぞれ延びる線とのなす角度は、９５°、１６０°、１８５°である。
【００５９】
＜デフォルトモード＞
（１）  先ず、上述のような状態におかれた画像形成装置にプリント信号の指令により画像情報が入力されると、画像情報の展開が行われる。このとき、例えばパソコン等のホスト装置によって画像情報が作られる、所謂ホストベースの場合には、ホスト装置によって画像情報の展開が行なわれる。
【００６０】
（２）  その後、画像形成装置内のモータ（図示せず）の回転が開始され、転写ローラ５、定着フィルム１０２、各搬送ローラ８，１２等の各部品の回転駆動が開始される。
【００６１】
（３）  上記モータの回転開始とほぼ同時のタイミングで、図２に示す加熱体１０３による加熱と露光装置３のポリゴンミラー（図示せず）の回転が開始される。
【００６２】
（４）  加熱体１０３がレディ状態（本実施形態では定着装置が常温から目標温調温度２００℃に達した状態）となり、且つ、上記ポリゴンミラーがレディ状態（目標回転数の９９％に達した状態）になった時点を第一の規準とする。デフォルトモードにおいて、上記条件では（１）から（４）までのステップで「６.００ｓｅｃ」必要である。
【００６３】
（５）  上記第一の規準と同時に感光ドラム１に対し帯電バイアスのＡＣ成分及びＤＣ成分の印加が開始される。
【００６４】
（６）  上記第一の規準から０.５６ｓｅｃ後に現像バイアスのＤＣ成分が印加される。これは、先にも述べたが、帯電されていない感光ドラム１表面部に現像バイアスが印加されるとトナーにより現像されてしまうためである。従って、帯電後の感光ドラム１表面部に現像バイアスが印加される。
【００６５】
（７）  上記第一の規準から０.８１ｓｅｃ後に転写ローラ５のＡＴＶＣが開始される。これについても先に述べたが、感光ドラム１が所定の帯電電位及び現像電位にある状態でＡＴＶＣのためのバイアスを印加してＡＴＶＣすることで、精度の良い転写バイアス制御が可能となる。
【００６６】
（８）  上記（７）のＡＴＶＣ終了は上記第一の規準から２.８３ｓｅｃ後である。これは、ＡＴＶＣの精度を上げるために転写ローラ５の４周分のＡＴＶＣを行う時間を確保するためである。
【００６７】
（９）  上記第一の規準から１.８０ｓｅｃ後に記録材Ｐの給紙が開始される。これは、記録材Ｐが給紙されてから搬送されて転写部位に到達するまでの時間を考慮し、記録材の転写部位到達前に上記（１）から（８）までのステップを終了させるため、これらのステップよりも給紙タイミングが遅らされている。本実施形態では、この給紙タイミングは、ＡＴＶＣが終了するタイミングで記録材Ｐの搬送方向先端がトップセンサ９に到達するよう設定されている。
【００６８】
（１０）  上記第一の規準から２.８３ｓｅｃ後に記録材Ｐがトップセンサ９に到達する（この時のタイミングを第二の規準とする）。
【００６９】
（１１）  上記第二の規準から０.０３ｓｅｃ後に現像バイアスのＡＣ成分の印加が開始される。本実施形態では、ジャンピング現像法を採用しており、このＡＣ成分を印加することで、はじめて感光ドラム１上の潜像への現像が可能となる。又、このＡＣ成分の印加開始のタイミングに基づき、感光ドラム１上の潜像の先端と記録材の搬送方向先端とのタイミングの同期がとられて、感光ドラム１上への露光処理が開始される。
【００７０】
（１２）  上記第二の規準から０.４２ｓｅｃ後に転写バイアスの印加が開始される。この転写バイアスの印加タイミングは、上述の如く、感光ドラム１上のトナー像先端が記録材Ｐの搬送方向先端に同期されたタイミングである。
【００７１】
このように、上述の（１）から（１２）までのステップにより、適切なタイミングで帯電、現像、転写の各バイアスの印加が開始されることで、記録材の適正な位置に画像を形成することが可能となる。
【００７２】
このデフォルトモードにおいては、プリント信号の指令から記録材Ｐの搬送方向先端が転写部位に到着するまでに要する時間は、
（ａ）  プリント信号の指令から露光装置３のポリゴンミラー、定着装置１１の加熱体１０３がレディ状態になるまでに６.００ｓｅｃ、
（ｂ）  上記レディ状態となってから記録材Ｐの搬送方向先端がトップセンサ９に到達するまでに２.８３ｓｅｃ、
（ｃ）  記録材Ｐの搬送方向先端がトップセンサ９に到達してから転写部位に到達し転写バイアスの印加が開始されるまでに０.４２ｓｅｃ
の合計、即ち、（ａ）+（ｂ）+（ｃ）＝９.２５ｓｅｃである。
【００７３】
転写部位から記録材Ｐの搬送方向先端が搬送されてから、この記録材Ｐが定着部位を経由し、この記録材Ｐの搬送方向後端が排紙ローラ１３によって排出されるまでに要する時間（ｄ）は、５.００ｓｅｃ（ＬＴＲサイズ長：２７９ｍｍ）である。
【００７４】
よって、プリント信号の指令により上述のモータの回転が開始されて画像形成プロセスが開始されてから記録材が排出されるまでに要する時間、つまりＦＰＯＴは９.２５ｓｅｃ+（ｄ）＝１４.２５ｓｅｃとなる。
【００７５】
次に、本実施形態におけるドラフトモードについて、図４に基づき詳細に説明する。尚、画像形成装置の条件については、上述のドラフトモードの場合と同様である。
【００７６】
図４は、ドラフトモード時における画像形成装置の各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【００７７】
＜ドラフトモード＞
（１）  先ず、上述のような状態におかれた画像形成装置にプリント信号の指令により画像情報が入力されると、画像情報の展開が行われる。
【００７８】
（２）  その後、画像形成装置内のモータ（図示せず）の回転が開始され、転写ローラ５、定着フィルム１０２、各搬送ローラ８，１２等の各部品の回転駆動が開始される。
【００７９】
（３）  上記モータの回転開始とほぼ同時のタイミングで、加熱体１０３による加熱と露光装置３のポリゴンミラーの回転が開始される。
【００８０】
（４）  加熱体１０３がレディ状態（本実施形態では定着装置が常温から目標温調温度２００℃に達した状態）となり、且つ、上記ポリゴンミラーがレディ状態（目標回転数の９０％に達した状態）になった時点を第一の規準とする。ドラフトモードにおいて、上記条件では（１）から（４）までのステップで「５.５０ｓｅｃ」必要である。
【００８１】
（５）  上記第一の規準と同時に感光ドラム１に対し帯電バイアスのＡＣ成分及びＤＣ成分の印加が開始される。
【００８２】
（６）  上記第一の規準から０.５６ｓｅｃ後に現像バイアスのＤＣ成分の印加が開始される。
【００８３】
（７）  上記第一の規準から０.８１ｓｅｃ後に転写ローラ５のＡＴＶＣが開始される。
【００８４】
（８）  上記（７）のＡＴＶＣ終了は上記第一の規準から１.３０ｓｅｃ後である。これは、ＡＴＶＣの精度を維持するために転写ローラ５の１周分のＡＴＶＣを行う時間を確保するためである。
【００８５】
（９）  上記第一の規準から０.２７ｓｅｃ後に記録材Ｐの給紙が開始される。
【００８６】
（１０）  上記第一の規準から１.３０ｓｅｃ後に記録材Ｐがトップセンサ９に到達する（この時のタイミングを第二の規準とする）。
【００８７】
（１１）  上記第二の規準から０.０３ｓｅｃ後に現像バイアスのＡＣ成分の印加が開始される。
【００８８】
（１２）  上記第二の規準から０.４２ｓｅｃ後に転写バイアスの印加が開始される。
【００８９】
このように、上述の（１）から（１２）までのステップにより、適切なタイミングで帯電、現像、転写の各バイアスの印加が開始されることで、記録材Ｐの適正な位置に画像を画像形成することが可能となる。
【００９０】
この本実施形態のドラフトモードにおいては、プリント信号の指令から記録材Ｐの搬送方向先端が転写部位に到着するまでに要する時間は、
（ａ）  プリント信号の指令から露光装置３のポリゴンミラー、定着装置１１の加熱体１０３がレディ状態になるまでに５.５０ｓｅｃ、
（ｂ）  上記レディ状態となってから記録材Ｐの搬送方向先端がトップセンサ９に到達するまでに１.３０ｓｅｃ、
（ｃ）  記録材Ｐの搬送方向先端がトップセンサ９に到達してから転写部位に到達し転写バイアスの印加が開始されるまでに０.４２ｓｅｃ
の合計、即ち、（ａ）+（ｂ）+（ｃ）＝７.２２ｓｅｃである。
【００９１】
よって、本実施形態のドラフトモード時におけるＦＰＯＴは、７.２２ｓｅｃ+（ｄ）＝１２.２２ｓｅｃとなる。
【００９２】
ここで、デフォルトモードとドラフトモードを見比べると、ステップ（４）とステップ（８）においてドラフトモードの方がステップ（４）では０.５ｓｅｃ、ステップ（８）では１.５３ｓｅｃ時間が短縮されている。
【００９３】
ステップ（４）において、デフォルトモードでは９９％になるまでレディ状態にはしていなかったが、ドラフトモードでは９０％で第一の規準とすることが可能な理由として、デフォルトモードの際の露光装置３のポリゴンミラー回転数と時間との関係は図５に示すようになっており、デフォルトモードでは、立ち上げた後の上記ポリゴンミラー回転数は規定の回転数をはるかに超えオーバーシュートしているために規定の回転数までに集束するまでに時間がかかっていた。又、デフォルトモードでは、ポリゴンミラーを回転させるためのコイルへの通電電流量も、立ち上げ時は一定のままであったため、規定回転数の９９％を超えるまでそのまま通電しつづけているというものであった。そこで、本実施形態におけるドラフトモードを選択した際は、第一の規準を９０％とし、上記コイルへ通電する電流量をその時点で少なくさせることでオーバーシュートを防止し、更に規定回転数までの集束時間を短くすることができるのである。
【００９４】
一方、ステップ（８）において、デフォルトモードではＡＴＶＣを行う際、転写ローラの抵抗値が円周方向に４周分測定され、その平均値の値によってバイアスの印加電圧が決定されていた。この電圧については、いかなる環境で画像形成装置を動作させた場合においても、転写バイアスが強いことによって発生するドラムメモリーによる画像問題である「突き抜け」や、転写バイアスが弱いことによりトナーの保持力が低下し記録材上から離れてしまうことによるトナーの飛び散りである「爆発」の現象が発生することのないよう、これらの現象が発生しない転写バイアスのちょうど中心値のバイアスを印加するように制御がなされていた。しかし、本実施形態のドラフトモードでは、ＡＴＶＣを転写ローラ一周分だけしか行わないため、最適な転写バイアスを印加することができなくなるが、画像問題として比較的問題にならない「突き抜け」画像を少々緩和する方向の電圧の転写バイアスを印加する。本実施形態では、転写ローラの円周方向での測定抵抗値の１周分の平均値よりも高めの値によって転写バイアスの印加電圧を決定する制御がなされる。これにより、比較的最適な転写バイアスの印加が可能となっている。
【００９５】
上述したように、本実施形態では、デフォルトモード時のＦＰＯＴが１４.２５ｓｅｃとなり、ドラフトモードのＦＰＯＴが１２.２２ｓｅｃとなり、デフォルトモード時よりもドラフトモード時の方が２.０３ｓｅｃもＦＰＯＴが短くなる。
【００９６】
このように、本実施形態においては、ポリゴンミラーの回転数制御やＡＴＶＣの各制御を変更して、画像形成動作可能とする条件をデフォルトモード時の所定の動作可能状態前とし、デフォルトモード時よりも早い給紙タイミングとすることで、ＦＰＯＴを短縮することが可能となるのである。又、デフォルトモード時よりも早い給紙タイミングとすることで、帯電、現像、転写のための各バイアスの印加開始タイミングをデフォルトモード時よりも早くすることが可能となり、これら各バイアスの印加開始タイミングをデフォルトモード時よりも早くすることにより、正常にトナー像を形成して画質を確保することができる。
【００９７】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。尚、上述の第一の実施形態と同様の構成に関しては、その説明を省略する。
【００９８】
上述の第一の実施形態にて説明したようにＦＰＯＴを短くすることが可能となるが、モータ回転から記録材が転写部位へ到達する時間が短くなれば、記録材が定着装置に到達する時間もそれに伴い短くなっていく。上述の第一の実施形態では２.０３ｓｅｃデフォルトモードよりも早く記録材は定着装置に突入していく。そのため、定着装置の制御をデフォルトモード時のまま変更せずにドラフトモード時に定着を行うと定着装置が温まり不足で定着不良が発生してしまうことがある。
【００９９】
そこで、本実施形態ではドラフトモードを選択した際に定着に関する各制御を後述するように変更することで上記問題を解決するようになっている。
【０１００】
デフォルトモードでは、
目標温調温度  ２００℃
立ち上げ電力  入力電力の９０％
オフセット電力  入力電力の６０％
この時の定着性  １０％（目標定着性１５％以下、FoxRiverBond９０ｇ／ｍ2）としている。尚、ここで、定着性とは定着による画像濃度低下率をいう。
【０１０１】
しかし、上述の第一の実施形態ではドラフトモード（定着に関して何も変更しない場合）が選択された際には、
目標温調温度  ２００℃
立ち上げ電力  入力電力の９０％
オフセット電力  入力電力の６０％
この時の定着性  １７〜２０％（目標定着性１５％以下、FoxRiverBond９０ｇ／ｍ2）
としているため、デフォルトモードよりも定着性が若干悪化する。
【０１０２】
そこで、ドラフトモードにおける定着性を向上させる方法の一つとして、
目標温調温度  ２１０℃
立ち上げ電力  入力電力の９０％
オフセット電力  入力電力の６０％
この時の定着性  １４％（目標定着性１５％以下、FoxRiverBond９０ｇ／ｍ2）とし、目標温調温度を上昇させることで記録材一枚目の定着性を確保することが可能となる。
【０１０３】
しかし、これでも目標の定着性に対してマージンが少ないため、本実施形態のドラフトモードでは、更なる定着性向上のために、
目標温調温度  ２１０℃
立ち上げ電力  入力電力の１００％
オフセット電力  入力電力の６０％
この時の定着性  １０〜１２％（目標定着性１５％以下、FoxRiverBond９０ｇ／ｍ2）
としている。
【０１０４】
これにより、本実施形態では、目標温調温度を上昇させ、更に目標温調温度へ立ち上げる際の入力電力を増やすことによって早く目標温調温度へ到達させることが可能となり、定着装置をあたためることが可能となる。
【０１０５】
ここで、デフォルトモードで立ち上げ時の電力を９０％としていた理由としては、目標温調温度に到達したあとの温度のオーバーシュートを防止するためである。この例で、この立ち上げ電力を１００％にすることが可能とした理由は、先のオーバーシュートが発生し先端部に多少のホットオフセットが発生する可能性があるものの全体的な定着性としては最適な値を得ることができるためである。更に他の方法としてオフセット電力を増やすことでも同様の効果が得られる。
【０１０６】
次に、上記の方法で一枚目の記録材の定着性は確保できるが、連続的に搬送された二枚目の記録材の定着性に関してもＦＰＯＴが短いために一枚目ほどではないが若干定着性が悪いことがある。これは、デフォルトモードでは、記録材の幅の狭いものが定着装置に通紙された場合の非通紙部昇温の対策として、紙間における目標温調温度（以下、紙間目標温度という）を低く抑えているために二枚目の記録材が到達するまでに定着装置の温まり方が少ないために発生する。
【０１０７】
デフォルトモードでは、
紙間目標温調温度  １９０℃
この時の二枚目の定着性  １５％（目標定着性１５％以下、FoxRiverBond９０ｇ／ｍ2）
としていいる。
【０１０８】
上述の第一の実施形態ではドラフトモード（紙間に関して何も変更しない場合）が選択された場合には、
目標温調温度  １９０℃
この時の二枚目の定着性  １７〜２０％（目標定着性１５％以下、FoxRiverBond９０ｇ／ｍ2）
としていたため、このままでは二枚目以降の記録材の定着性が若干悪化する。
【０１０９】
そこで、本実施形態では、ドラフトモードにおける二枚目以降の定着性を向上させる方法として、
紙間目標温調温度  １９５℃
この時の定着性  １５％（目標定着性１５％以下、FoxRiverBond９０ｇ／ｍ2）としている。
【０１１０】
これにより、本実施形態では、紙間目標温調温度を上昇させることで二枚目以降の記録材の定着性を確保することが可能となる。
【０１１１】
非通紙部昇温に対しては、本実施形態では、特に対策をとらないで問題が無い。その理由は、本実施形態で紙間目標温調温度をデフォルトモードに比べて高くするのは連続通紙の一枚目と二枚目との間、二枚目と三枚目との間、三枚目と四枚目との間、四枚目と五枚目の間の各紙間だけに実施し、五枚目以降の紙間目標温調温度はデフォルトモードと同じ紙間目標温調温度にするからである。初期の一枚目〜五枚目での紙間だけを目標温調温度アップした程度では非通紙部昇温は若干悪化し異常昇温のマージンが少なくなる程度でユーザにとって何ら装置の動作に変化は見られない（ＦＰＯＴは除く）。
【０１１２】
よって、本実施形態によれば、ドラフトモードが選択された際には定着装置の目標温調温度、紙間目標温調温度、立ち上げ電力、オフセット電力等の制御についてこれらの値をデフォルトモード時の値から上述したように変更することで、上述の第一の実施形態と同様にＦＰＯＴを短縮できることに加え、定着性を確保することができる。
【０１１３】
尚、本実施形態では、ドラフトモード時の目標温調温度をデフォルトモード時よりも高く設定した例について説明したが、記録材の種類を薄いものや表面性のよいもの等に限定することでドラフトモード時の目標温調温度をデフォルトモード時よりも低く設定することが可能となる。このような低い目標温調温度に設定することで、目標温調温度までの立ち上がり時間が短縮され、ＦＰＯＴを短縮することができる。
【０１１４】
（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。尚、上述の第一の実施形態又は第二の実施形態と同様の構成に関しては、その説明を省略する。
【０１１５】
本実施形態では、ドラフトモードで画像形成可能な記録材の種類を限定し、更に記録材種類の自動判別可能な例について説明する。
【０１１６】
上述の第二の実施形態によりＦＰＯＴの短縮化を図りつつ、定着性を確保することは可能となるが記録材の種類によっては定着不良になる場合がある。
【０１１７】
そこで、本実施形態では、正常な画像を形成し定着性も良好にするために画像形成可能若しくは不可能な記録材の種類をアナウンスすることによって、上述の第二の実施形態に用いたようなドラフトモード時のための定着制御をデフォルトモード時の定着制御の他に別途設けることなく、定着性を確保することが可能となる。
【０１１８】
上記アナウンスの内容は、画像形成可能な記録材をアナウンスする場合、定着性の良い、例えば「坪量８０ｇ／ｍ2以下のものをセットしてください」等とする。反対に画像形成不可能な記録材をアナウンスする場合には、例えば、「坪量８０ｇ／ｍ2以上のものはセットしないでください」等としたり、記録材の表面性が悪くても定着性に影響があるため、「Ｂｏｎｄ紙、再生紙はセットしないでください」等とアナウンスをしたりする。
【０１１９】
これらの紙種の選定を行った経緯として、上述の第一の実施形態と同様の画像形成装置を使用して様々な紙種について定着性を確認した。その結果を表１に示す。
【０１２０】
【表１】
0004250371.tif 000002
【０１２１】
表１には、紙種の一例と、それぞれの坪量、表面性、定着性が示されている。
【０１２２】
この表１からわかるように、坪量が約８０ｇ／ｍ2以上では定着性が満足されておらず、更に表面性が悪い紙でも定着性が悪いと判断できる。尚、この表１中の表面性とは、規準をＸｘ４０２４の坪量７５ｇ／ｍ2とし、この紙種よりも表面性の悪い紙種を「×」とし、表面性の良い紙を「○」とした。又、定着性とは、濃度低下率が１５％以上の場合を「×」とし、濃度低下率が１５％以下の場合を「○」とした。
【０１２３】
次に、上記アナウンスの具体的な仕方について説明する。
【０１２４】
ユーザによってドラフトモードが選択された場合では、ユーザの情報表示装置（例えばモニタ）に図６（ａ）に示すような紙種設定ウィンドウなる画面を表示して、画像形成可能若しくは不可能な記録材の情報を表示してアナウンスする。又、図６（ｂ）に示すように画像形成装置のためのプリンタ設定情報ウィンドウの中に表示したり、図６（ｃ）に示すようにその設定情報ウィンドウの紙種設定部に画像形成可能な記録材の種類のみを表示したりしてアナウンスする。これらのアナウンスによって、ユーザは記録材を選択、若しくは記録材を再セットしなおし画像形成開始動作に移行することとなる。
【０１２５】
尚、このアナウンスの他の方法として、画像形成可能若しくは画像形成不可能な記録材の種類を音声としてユーザにアナウンスする方法もある。
【０１２６】
一方、ユーザによってドラフトモードは選択されなくても、給紙カセット等にセットされている記録材の種類を自動で判別することで、ユーザの手を煩わせることなくドラフトモードに移行してＦＰＯＴの短縮化を図ることができる。又、セットされている記録材の種類が画像形成不可能なものである場合には、ユーザの情報表示装置（例えばモニタ）に紙種設定ウィンドウなる画面を表示して、セットされている紙種の変更を促すための情報を表示したり、画像形成装置のためのプリンタ設定情報ウィンドウの中に同様な変更を促す情報を表示したり、その設定情報ウィンドウの紙種設定部にセットされている記録材の種類を表示し、画像形成可能な紙種情報を一覧で表示したりしてアナウンスする。これらのアナウンスによって、ユーザは記録材を変更し画像形成開始動作に移行することとなる。
【０１２７】
尚、画像形成可能或いは画像形成不可能な記録材の情報を報知する方法としては、上述のような画面等での表示の他に、音声によっても可能であり、又、これらの報知方法を組み合わせることも可能である。
【０１２８】
よって、本実施形態によれば、画像形成可能或いは画像形成不可能な記録材の種類等の情報が給紙タイミング前に報知されることによって、定着に最適な記録材が選択されて給紙されることが可能となるので、上述の第二の実施形態の効果に加え、更なる定着性の向上が図られて高画質な画像を得ることができる。又、記録材の情報が自動判別されることによって、自動的にデフォルトモード又はドラフトモードの選択をすることが可能となり、ユーザビリティの向上を図ることができる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願にかかる発明によれば、デフォルトモードとドラフトモードとを有する画像形成装置において、ドラフトモードにおける露光手段の動作開始から露光手段が第２の状態になるまでの時間が、通常モードにおける露光手段の動作開始から露光手段が第１の状態になるまでの時間よりも短い時間であって、かつ、ドラフトモードにおける第２の電圧制御動作に要する時間が通常モードにおける第１の電圧制御動作に要する時間よりも短い時間とされるので、形成される画像の画質の確保しつつ、画像形成開始の指令から画像形成完了までの時間であるファーストプリントアウトタイムを必要に応じて短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置に備えられた定着装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態におけるデフォルトモード時の画像形成装置の各部動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の第一の実施形態におけるドラフトモード時の画像形成装置の各部動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の第一の実施形態における露光手段に備えられたポリゴンミラーの回転数と時間との関係を示した図である。
【図６】本発明の第三の実施形態における画像形成可能な或いは画像形成不可能な記録材の報知方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム（潜像担持体）
２  帯電ローラ（帯電部材）
３  露光装置（露光手段）
４  現像装置（現像手段）
４ａ  現像ローラ（現像剤担持体）
５  転写ローラ（転写部材）
１１  定着装置（定着手段）
１５  給紙ローラ（給紙手段）
１０３  加熱体
Ｐ  記録材
【図１】
0004250371.tif 000003
【図２】
0004250371.tif 000004
【図３】
0004250371.tif 000005
【図４】
0004250371.tif 000006
【図５】
0004250371.tif 000007
【図６】
0004250371.tif 000008