JP2006095735A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光を偏向するための偏向手段を駆動する駆動手段を不必要に低速化することなく、その駆動手段の過熱を良好に防止することのできる画像形成装置の提供。
【解決手段】 サーミスタにて検出したポリゴンモータ（駆動手段に相当）の温度が、５０℃以下か（Ｓ５：ＮＯ）、５０℃を超え５５℃以下か（Ｓ５：ＹＥＳ）、５５℃を超え６０℃以下か（Ｓ４：ＹＥＳ）、若しくは６０℃を超えたか（Ｓ３：ＹＥＳ）、に応じて、ポリゴンモータの駆動速度を、正規の速度（Ｓ６）、それよりも低い第２の速度（Ｓ１１）、それよりも更に低い第３の速度（Ｓ１２）、若しくは停止に制御する（Ｓ１３）。サーミスタの実際の温度に応じて駆動速度を変化させるので、実際に減速が必要な場合にのみ駆動速度を低下させることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、感光体表面に静電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤を付着させて被記録媒体に転写することによって画像を形成するいわゆる電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来より、感光体と、該感光体上に光を偏向走査することによりその表面に静電潜像を形成する光走査ユニットと、該光走査ユニットによって前記感光体表面に形成された静電潜像に、現像剤を付着させてその静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段により前記感光体表面に付着された現像剤を被記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置が考えられている。この種の画像形成装置では、光走査ユニットにより、光を偏向走査することによって感光体の表面に静電潜像を形成し、その静電潜像に、現像手段により現像剤を付着させることによって、その静電潜像を現像する。こうして感光体表面に付着された現像剤を、転写手段によって被記録媒体に転写することにより、いわゆる電子写真方式によって、前記偏向走査に応じた画像を被記録媒体に形成することができる。

なお、光走査ユニットとしては、例えば、ポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーに光を射出することによってその光を偏向し、前記光の射出を画像データに応じて断続することにより、感光体表面に画像データに応じた静電潜像を形成するものが知られている。

近年、このような画像形成装置では、画像形成の高速化に伴ってポリゴンモータの回転速度も高速化している。このため、光走査ユニット内の温度が上昇しすぎる可能性があり、ポリゴンモータをファンで冷却することが考えられている。しかしながら、ファンを設ければ装置が大型化したりコストが増え、騒音も大きくなるので、できればファンを省略して、静音化と共にコストの削減を実現したいという要請もある。そこで、例えば、ある一定枚数連続で印刷した場合、用紙の給紙間隔を長くして、その間にポリゴンモータを低速で駆動することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−６６８１２号公報

ところが、連続印刷の枚数が一定枚数に達したか否かによって前記のような制御を行う場合、ポリゴンモータの温度がそれほど上昇していない場合にも駆動速度が低速化され、画像形成が充分に高速化できない場合がある。また、逆に外気温が高くポリゴンモータの温度上昇が早い場合には、前記一定枚数連続印刷するまでにポリゴンモータが高温に達してしまう可能性もある。

そこで、本発明は、光を偏向するための偏向手段を駆動する駆動手段を不必要に低速化することなく、その駆動手段の過熱を良好に防止することのできる画像形成装置を提供することを目的としてなされた。

前記目的を達するためになされた本発明は、感光体と、該感光体上に光を偏向走査することによりその表面に静電潜像を形成する光走査ユニットと、該光走査ユニットによって前記感光体表面に形成された静電潜像に、現像剤を付着させてその静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段により前記感光体表面に付着された現像剤を被記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記光走査ユニットは、光を射出する光源と、該射出された光を偏向する偏向手段と、該偏向手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段の温度またはその駆動手段近傍の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記画像形成装置は、前記温度検出手段が検出した温度に基づき前記駆動手段の駆動速度を変化させる制御手段を備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明では、駆動手段が偏向手段を駆動することにより、その偏向手段は光源から射出された光を偏向して感光体表面を走査する。また、温度検出手段は、前記駆動手段の温度またはその駆動手段近傍の温度を検出し、その温度検出手段が検出した温度に基づき、制御手段は前記駆動手段の駆動速度を変化させる。

このため、駆動手段の温度が高くなったときには、制御手段により駆動手段の駆動速度を低下させ、駆動手段の過熱による破損を防止することができる。また、制御手段は駆動手段の実際の温度に応じて駆動手段の速度を変化させるので、実際に減速が必要な場合にのみ駆動手段の速度を低下させることにより、駆動手段を高速で駆動して画像形成を高速化することができる。

なお、このような制御手段の制御としては種々の制御形態が考えられるが、例えば、前記温度検出手段により検出された温度が第１の温度を超えたときには、前記駆動手段の駆動速度を第１の速度からそれよりも低い第２の速度に低下させるといった構成が考えられる。

また、この場合、前記制御手段は、前記第１の温度よりも高い前記駆動手段の動作限界温度である第２の温度が前記温度検出手段により検出された場合、前記駆動手段を停止させてもよい。このような制御を実行すれば、駆動手段の温度が動作限界温度に達したときは駆動手段を停止することにより、駆動手段の破損を良好に防止することができる。

更に、この場合、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度よりも高く前記第２の温度よりも低い第３の温度を超えたときには、前記駆動手段の駆動速度を前記第２の速度からそれよりも低い第３の速度に低下させてもよい。このような制御を実行すれば、駆動速度を前記第２の速度に低下させても昇温が止まらない場合は更に駆動速度を低下させて、駆動手段を停止することなくその破損を防止することができる。従って、この場合、画像形成を一層高速化することができる。

また、前述のように、前記温度検出手段により検出された温度が第１の温度を超えたときには、前記駆動手段の駆動速度を第１の速度から第２の速度に低下させる場合、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度を下回ったときには、前記駆動手段の駆動速度を前記第１の速度としてもよい。このような制御を実行すれば、駆動手段の温度が低下したときは通常通りの駆動速度に戻すことができるので、画像形成を一層高速化することができる。

また、本発明において、前記感光体を駆動する第２駆動手段を、更に備えている場合は、前記制御手段は、前記駆動手段の駆動速度を変化させるのに合わせて、前記第２駆動手段の駆動速度も変化させてもよい。このような制御を実行すれば、偏向手段の駆動速度の変化に合わせて、感光体の駆動速度も変化するので、一層良好に画像形成が行える。

また、本発明において、更に、少なくとも電源投入時の画像形成装置の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を内部に備え、前記制御手段は、前記雰囲気温度検出手段により検出された電源投入時の雰囲気温度が第１の雰囲気温度よりも低い場合、前記駆動手段の駆動速度を変化させる制御を行わないこととしてもよい。この場合、雰囲気温度が充分に低く（すなわち第１の雰囲気温度よりも低く）、駆動手段の過熱の心配がないときは、余分な処理を省略することができる。

また、本発明において、前記制御手段は、前記駆動手段の駆動速度を最大で前記第１の速度の３０％までの範囲で変化させるようにしてもよい。すなわち、あまり駆動手段の駆動速度を落とすと制御が難しくなるので、３０％の範囲を目処に速度を変化させるのである。この場合、駆動手段の制御が一層容易になる。

また、本発明において、前記転写手段が、対向する位置に１枚ずつ搬送されてくる被記録媒体に前記現像剤を転写する場合、前記制御手段は、前記被記録媒体が１枚ずつ搬送される間の、前記被記録媒体が前記転写手段に対向しないタイミングで前記駆動速度を変化させるようにしてもよい。この場合、被記録媒体が１枚ずつ搬送される間の、前記被記録媒体が前記転写手段に対向しないタイミングで偏向手段の駆動速度を変化させ、１枚の被記録媒体に対する画像形成中にその駆動速度を変化させないので、一層良好な画像形成が行える。

また更に、前記光走査ユニットが前記駆動手段を保持する筐体を備えている場合、前記温度検出手段は前記筐体に保持されたサーミスタであってもよい。このようなサーミスタによって温度検出手段を構成した場合、一層のコストダウンを図ることができる。

以下、添付図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明が適用された画像形成装置としてのレーザプリンタ１の構成を表す側断面図である。図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケース２内に、ポリゴンミラー２２０を有する光走査ユニット２００、被記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４、光走査ユニット２００により走査された光ビームによって形成される静電潜像を現像して用紙３に画像を形成するための画像形成手段を構成するプロセスカートリッジ１７、定着器１８等を備えている。なお、図１の右側がレーザプリンタ１の前面となる。

本体ケース２の上部に配置されている排紙トレイ４６は、印刷された用紙３を積層保持できるように、本体ケース２の外縁よりも窪んだ凹状に形成されている。排紙トレイ４６には傾斜が付けられており、その傾斜は、レーザプリンタ１の後側（図１の左側）よりもレーザプリンタ１の前側（図１の右側）の方で小さくなっている。また、本体ケース２の前面には、プロセスカートリッジ１７を着脱する時に開放されるカバー５４が配置されている。

本体ケース２内の後側（図１の左側）に設けられた定着器１８から排出された用紙３が図１中の一点鎖線に沿って排紙トレイ４６に導かれるように、本体ケース２内の後側（図１の左側）には、排紙パス４４が設けられている。この排紙パス４４の上端には、用紙３を排紙するための排紙ローラ４５が設けられている。

フィーダ部４には、本体ケース２内の底部に配置された給紙ローラ８と、レーザプリンタ１の前面から着脱可能な給紙カセット６と、用紙３を積層保持して用紙３を給紙ローラ８に圧接するために給紙カセット６内に配置された用紙押圧板７とが設けられている。更に、フィーダ部４には、給紙時に給紙ローラ８と協働して用紙３を一枚毎に分離するために給紙ローラ８に向かって押圧されている分離パッド９と、用紙３を搬送するために給紙ローラ８に対して用紙３の搬送方向下流側に配置された搬送ローラ１１とが設けられている。更に、フィーダ部４には、搬送ローラ１１と協働して用紙３を搬送する時にその用紙３の紙粉を除去する紙粉取りローラ１０と、画像形成時の用紙３の送り出しタイミングを調整するために搬送ローラ１１に対して用紙３の搬送方向下流側に配置されたレジストローラ１２とが設けられている。

用紙押圧板７は、給紙カセット６の底面に配置された支軸７ａを中心として回動可能であり、バネ７ｂによって給紙ローラ８側に付勢されている。給紙ローラ８と分離パッド９とは互いに対向して配置されており、分離パッド９はバネ１３によって給紙ローラ８側に押圧されている。

給紙時に用紙３と分離パッド９との摩擦によって発生する紙粉は、給紙ローラ８と協働するように分離パッド９の下流側に配置された紙粉取りローラ１４に静電吸着せしめられ、次いで、スポンジ１４ａによって絡め取られて除去される。紙粉取りローラ１４で除去しきれなかった紙粉は、紙粉取りローラ１０によって除去される。

給紙カセット６の上方には、両面印刷ユニット２６が配設されている。両面印刷ユニット２６には、反転搬送ローラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃが略水平に配置されており、両面印刷ユニット２６の両端には、反転搬送パス４７ａ，４７ｂが配置されている。両面印刷時には、先ず、表面が印刷されて定着器１８から排出された用紙３が、排紙ローラ４５によってスイッチバックせしめられる。次いで、スイッチバックせしめられた用紙３は、図１中の一点鎖線の経路から分岐し、反転搬送パス４７ａを介して両面印刷ユニット２６に搬送される。次いで、両面印刷ユニット２６に搬送された用紙３は、反転搬送パス４７ｂを介してレジストローラ１２に搬送され、次いで、画像形成手段によって裏面が印刷される。

両面印刷ユニット２６の上方には、低圧電源基板９０と、高圧電源基板９５と、エンジン基板８５とが配置されている。これらの基板を定着器１８、プロセスカートリッジ１７などから隔離するために、これらの基板の上方には、シュート８０が設けられている。シュート８０の上部に形成されたガイド板８１が、用紙３の搬送路の一部を構成している。なお、シュート８０は、レーザプリンタ１の左右（図１の手前側及び奥側）の本体フレーム（図示せず）間を橋絡し、レーザプリンタ１の剛性を高めている。

低圧電源基板９０は、例えば２４Ｖの電圧をレーザプリンタ１の内部の各部に供給するために、レーザプリンタ１の外部から供給された例えば単相１００Ｖの電圧を例えば２４Ｖの電圧に降下させる。また、高圧電源基板９５は、プロセスカートリッジ１７の各部に印加される高電圧のバイアスを発生させる。エンジン基板８５は、例えばレーザプリンタ１の感光体ドラム２７や各ローラを回転させるメインモータ１００（図３参照）などの各種ＤＣモータを駆動すると共に、例えばレジストローラ１２のような部品の回転／停止を切り換えるためのソレノイド（図示せず）等を駆動する。

画像形成手段の一部を構成するプロセスカートリッジ１７は、ドラムカートリッジ２３と、ドラムカートリッジ２３に着脱可能な現像カートリッジ２４とを有する。ドラムカートリッジ２３は、感光体ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９、転写ローラ３０等を備えている。現像カートリッジ２４は、現像ローラ３１、供給ローラ３３、トナーホッパー３４等を備えている。

ドラムカートリッジ２３の感光体ドラム２７は、現像ローラ３１と接触した状態で図１中に矢印で示す向きに回転可能である。この感光体ドラム２７は、導電性基材の上に、正帯電の有機感光体を塗布したものであり、電荷発生材料が電荷輸送層に分散された正帯電有機感光体である。感光体ドラム２７上では、光ビーム等の照射を受けると、光吸収により電荷発生材料において電荷が発生し、電荷輸送層により感光体ドラム２７の表面と導電性基材とにその電荷が輸送される。スコロトロン型帯電器２９によって帯電せしめられた感光体ドラム２７表面上の電位がうち消されることにより、照射を受けた部分の電位と、受けていない部分の電位との間に電位差が形成される。つまり、書き込むべき画像データに基づいて光ビームを露光走査することにより、感光体ドラム２７上に静電潜像が形成される。

スコロトロン型帯電器２９は、感光体ドラム２７に接触しないように感光体ドラム２７の上方に所定の間隔を隔てて配設されている。スコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの放電用のワイヤからコロナ放電を発生させるスコロトロン型の帯電器であり、高圧電源基板９５の帯電バイアス回路部（図示せず）により駆動され、感光体ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。

現像カートリッジ２４がドラムカートリッジ２３に装着された状態では、現像ローラ３１は、スコロトロン型帯電器２９に対して感光体ドラム２７の回転方向下流側に配設されており、図１中に矢印で示す向きに回転可能である。現像ローラ３１は、金属製の軸に導電性のゴム材料を被覆することにより構成されている。現像ローラ３１には、高圧電源基板９５の現像バイアス回路部（図示せず）により現像バイアスが印加される。

供給ローラ３３は、現像ローラ３１を挟んで感光体ドラム２７の反対側に配置されており、図１中の矢印で示す向きに回転可能である。供給ローラ３３は現像ローラ３１に対して当接せしめられている。供給ローラ３３は、金属製の軸に導電性の発泡材料を被覆することにより構成されており、現像ローラ３１に供給されるトナーを摩擦帯電させるようになっている。つまり、供給ローラ３３は、現像ローラ３１と同じ向き（図１における反時計まわり）に回転せしめられる。

トナーホッパー３４は供給ローラ３３の側方に配置されており、トナーホッパー３４の内部に充填されている現像剤は、供給ローラ３３を介して現像ローラ３１に供給される。本実施の形態では、現像剤として正帯電性の非磁性１成分のトナーが使用されており、このトナーは、重合性単量体、例えばスチレンなどのスチレン系単量体やアクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーである。このような重合トナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されると共に、流動性を向上させるために、シリカなど外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。

アジテータ３６は、軸方向（図１の表裏方向）に延びている粗い網目状の板体であり、図１に示すように略「くの字」の断面形状を有している。アジテータ３６は、回転軸３５を中心に図１中の矢印で示す向きに回転可能である。アジテータ３６の径方向外側端と、「くの字」の中腹部分とには、トナーホッパー３４の内壁を摺擦するためのフィルム部材３６ａがそれぞれ設けられている。アジテータ３６が回転せしめられることにより、トナーホッパー３４内に収容されたトナーが攪拌される。

現像ローラ３１に対して感光体ドラム２７の回転方向下流側には、図１中の矢印で示す向きに回転可能な転写ローラ３０が配設されている。転写ローラ３０は、金属製の軸にイオン導電性のゴム材料を被覆させることにより構成されている。感光体ドラム２７上のトナー像を用紙３上に転写させる時には、高圧電源基板９５の転写バイアス回路部（図示せず）により転写バイアスが転写ローラ３０に印加される。転写バイアスとは、感光体ドラム２７の表面上に静電付着したトナーが転写ローラ３０の表面に向かって電気的に吸引されるように、感光体ドラム２７の表面と転写ローラ３０の表面との間に電位差を生じさせるために転写ローラ３０に印加されるバイアスである。

このレーザプリンタ１では、転写ローラ３０によって感光体ドラム２７から用紙３にトナーが転写された後に、感光体ドラム２７の表面上に残存する残存トナーを現像ローラ３１で回収する、いわゆるクリーナーレス現像方式が採用されている。

画像形成手段の一部を構成する定着器１８は、プロセスカートリッジ１７に対して用紙３の搬送方向下流側に配設されている。定着器１８は、定着ローラ４１と、この定着ローラ４１を押圧する加圧ローラ４２と、定着ローラ４１及び加圧ローラ４２に対して用紙３の搬送方向下流側に配置された一対の搬送ローラ４３とを備えている。定着ローラ４１は、中空のアルミ製の軸にフッ素樹脂がコーティングされ焼成されている。定着ローラ４１の内部には、加熱用ハロゲンランプ４１ａが配置されている。加圧ローラ４２は、低硬度シリコンゴムからなる軸にフッ素樹脂のチューブが被膜されたローラであり、スプリング（図示せず）によって定着ローラ４１に対して押圧されている。プロセスカートリッジ１７において用紙３上に転写されたトナー像は、用紙３が定着ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する時に、加圧加熱され、用紙３上に定着せしめられる。次いで、その用紙３は搬送ローラ４３によって排紙パス４４に搬送される。

次に、図１，図２を参照して、光走査ユニット２００について説明する。図２は上蓋部材２０１を外した状態で図１の右上から見た光走査ユニット２００の斜視図である。図１に示すように、光走査ユニット２００の筐体は、ガラス繊維等の強化剤が混合された樹脂製のスキャナフレーム２０２と、その上方を覆い塞ぐ鉄製の上蓋部材２０１と、スキャナフレーム２０２を支持するためにレーザプリンタ１の左右（図１の手前側及び奥側）の本体フレーム（図示せず）間にネジ止めにより固定される鋼板製のトレイ２０３とから構成されている。

図２に示すように、トレイ２０３は略長方形の浅い箱状に形成されている。トレイ２０３の略中央の位置には、光ビームＬを感光体ドラム２７上に照射するための開口部２０３ａ（図１参照）が設けられている。スキャナフレーム２０２には、トレイ２０３の底面に対して略垂直に延びている外壁２０２ａと、スキャナフレーム２０２を上下の２層に分割するために外壁２０２ａの中腹付近から延びている隔壁２０２ｂとが設けられている。

隔壁２０２ｂの上側に位置するスキャナフレーム２０２の上層には、光ビームＬを発光するためのレーザユニット３００と、レーザユニット３００からの光ビームＬを上下方向に屈折させてポリゴンミラー２２０上で結像させるシリンドリカルレンズ２１０とが配置されている。更に、スキャナフレーム２０２の上層には、光ビームＬを反射するための６つの反射面を有するポリゴンミラー２２０と、ポリゴンミラー２２０において反射されて等角速度に走査された光ビームＬを等速度走査に変換するためのｆθレンズ２３０と、ｆθレンズ２３０を通過した光ビームＬをスキャナフレーム２０２の下層側に向かって反射するためのミラー２４０とが配設されている。

図１に示すように、スキャナフレーム２０２の下層側には、ミラー２４０により反射された光ビームＬを更に反射するためのミラー２５０と、シリンドリカルレンズ２６０と、シリンドリカルレンズ２６０を通過した光ビームＬを感光体ドラム２７の表面上に向かって反射するためのミラー２７０とが配設されている。

また、図２に示すように、レーザユニット３００が配置されたスキャナフレーム２０２内には、ポリゴンミラー２２０を回転駆動するためのポリゴンモータ２２１と、レーザユニット３００から発光せしめられる光ビームの出力などを調整するための回路基板２０４と、ポリゴンモータ２２１近傍の雰囲気温度を検出するサーミスタ２０７とが設けられ、そのスキャナフレーム２０２に保持されている。この回路基板２０４には調整孔２０５が穿設されており、レーザユニット３００の光軸調整時にドライバ等を挿入できるようになっている。また、レーザユニット３００からポリゴンミラー２２０に対して発光される光ビームの光軸（図２における２点鎖線）の延長線上にあたるスキャナフレーム２０２の壁面には、光軸検査用の検査孔２０２ｃが設けられている。

次に、前述のメインモータ１００やポリゴンモータ２２１の制御系について説明する。メイン基板（図示せず）には、図３に示す制御部５１０が設けられ、この制御部５１０は、ＣＰＵ５１１，ＲＯＭ５１２，ＲＡＭ５１３を主要部とする周知のマイクロコンピュータとして構成されている。

この制御部５１０には、前述のサーミスタ２０７の他、レーザプリンタ１の雰囲気温度（以下、気温という）を検出する気温センサ５２０と、ネットワークやパーソナルコンピュータから印刷すべき画像データを取り込むためのコネクタ５３０が接続されている。制御部５１０は、これらのセンサ等から入力されるデータに基づき、以下の処理を実行し、モータ駆動回路１０１を介してメインモータ１００を、モータ駆動回路２２２を介してポリゴンモータ２２１を、それぞれ駆動する。なお、図３には、以下に説明する処理に関連の深い構成要素のみを図示したが、実際には、この他にも種々のセンサ等が制御部５１０に接続される。また、気温センサ５２０は、図１に示すように、本体ケース２の内部の、定着器１８から遠くかつポリゴンモータ２２１に近い位置に設けられている。

図４，図５は、制御部５１０が実行する印刷処理を表すフローチャートである。なお、制御部５１０は、電源投入後、この処理を繰り返し実行する。処理を開始すると、制御部５１０は、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて回転要求があるまで待機する。すなわち、制御部５１０がコネクタ５３０を介して画像データを受信した場合、その画像データは別ルーチンによる周知の処理によってビットマップデータ等に変換されるが、それらの処理の完了後、給紙ローラ８等を回転すべく回転要求が発生される。そこで、Ｓ１では、その回転要求があるまで待機するのである。

回転要求があると（Ｓ１：ＹＥＳ）、続くＳ２で、気温センサ５２０からの検出信号に基づき、前記気温が充分に低いか否かを判断する。気温が充分に低い場合は（例えば３０℃（第１の雰囲気温度に相当）より低い場合）、次に述べるようなポリゴンモータ２２１の過熱を防止する処理は不要となる。そこで、気温が充分に低い場合は（Ｓ２：ＹＥＳ）、後述のＳ１６へ移行し、そうでない場合は（Ｓ２：ＮＯ）、続くＳ３へ移行する。

Ｓ３では、サーミスタ２０７からの検出信号に基づき、ポリゴンモータ２２１近傍の雰囲気温度（以下、ポリゴンモータ２２１の温度ともいう）が６０℃（第２の温度に相当）を超えているか否かを判断する。印刷の開始直後は、通常６０℃以下であるので、ここでは否定判断してＳ４へ移行する。Ｓ４では、ポリゴンモータ２２１の温度が５５℃（第３の温度に相当）を超えているか否かを判断する。印刷の開始直後は、通常５５℃以下であるので、ここでは否定判断してＳ５へ移行する。Ｓ５では、ポリゴンモータ２２１の温度が５０℃（第１の温度に相当）を超えているか否かを判断する。印刷の開始直後は、通常５０℃以下であるので、ここでは否定判断してＳ６へ移行する。

Ｓ６では、ポリゴンモータ２２１の駆動速度を正規の速度（例えば２８ｐｐｍ）に設定し、メインモータ１００の駆動速度もそれに応じた正規の速度に設定してＳ７へ移行する。Ｓ７では、ポリゴンモータ２２１及びメインモータ１００を前記正規の速度で駆動しながら１頁分の印刷が終了するまで待機する。１頁分の印刷が終了すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、続くＳ８で、コネクタ５３０を介して受信した画像データに次頁のデータがあるか否かを判断する。

次頁のデータがある場合は（Ｓ８：ＹＥＳ）、前述のＳ３へ移行する。なお、この移行のタイミングは、転写ローラ３０が前の頁の用紙３を搬送し終えるのとほぼ同じタイミングとなる。一方、画像データを全て印刷し終え、次頁のデータがなくなると（Ｓ８：ＮＯ）、Ｓ９にてポリゴンモータ２２１及びメインモータ１００を順次停止させた後、一旦処理を終了する。画像データが少ない場合は、通常、このようにＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８の処理を繰り返しながら正規の速度で印刷を続け、印刷を終了して各モータを停止する（Ｓ９）。

ところが、画像データが多いと、印刷中にポリゴンモータ２２１の温度が上昇する。特に、高い画素密度で高速印刷を要求される昨今では、このような問題が顕著になっている。そこで、本実施の形態では、次のような処理を実行している。

すなわち、前記印刷中にポリゴンモータ２２１の温度が５０℃を超えると（Ｓ５：ＹＥＳ）、Ｓ１１へ移行し、ポリゴンモータ２２１の駆動速度を第２の速度（例えば２４ｐｐｍ）に設定し、メインモータ１００の駆動速度もそれに応じた第２の速度に設定する。すると、続くＳ７以降の処理中に第２の速度で印刷がなされ、ポリゴンモータ２２１の温度上昇が緩和される。

また、前記印刷中にポリゴンモータ２２１の温度が５５℃を超えると（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｓ１２へ移行し、ポリゴンモータ２２１の駆動速度を第３の速度（例えば２０ｐｐｍ）に設定し、メインモータ１００の駆動速度もそれに応じた第３の速度に設定する。すると、続くＳ７以降の処理中に第３の速度で印刷がなされ、ポリゴンモータ２２１の温度上昇が一層緩和される。

更に、前記印刷中に、ポリゴンモータ２２１の温度がその動作限界温度である６０℃を超えると（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ１３にてポリゴンモータ２２１及びメインモータ１００を停止してＳ７へ移行する。この場合、各モータが停止され印刷が進行しないので、Ｓ７にて待機状態が継続される。このような場合は、ポリゴンモータ２２１が冷めた後に使用者が周知のリセット処理を行うことで、本ルーチンの処理がＳ１から再度実行され、ポリゴンモータ２２１の温度が６０℃以下に下がっていれば、印刷が実行される。

また、第３の速度での印刷中に（Ｓ１２）、ポリゴンモータ２２１の温度が５５℃以下に低下すると（Ｓ４：ＮＯ）、正規の速度または第２の速度に切り換えて印刷が実行される（Ｓ６またはＳ１１）。更に、第２の速度での印刷中に（Ｓ１１）、ポリゴンモータ２２１の温度が５０℃以下に低下すると（Ｓ５：ＮＯ）、正規の速度に切り換えて印刷が実行される（Ｓ６）。

以上の処理により、ポリゴンモータ２２１の過熱を良好に防止することができる。しかも、ポリゴンモータ２２１の実際の温度に応じて駆動速度を段階的に低下させているので、可能な限り高速で印刷することができる。更に、ポリゴンモータ２２１の温度が低下したときには、第３の速度から第２の速度へ、第２の速度から正規の速度へと駆動速度を上昇させているので、一層の高速化が可能である。また、前記駆動速度の切り換えは、頁と頁との印刷の間（すなわち、転写ローラ３０に用紙３が対向していないとき）に実行され（Ｓ７参照）、しかもポリゴンモータ２２１とメインモータ１００が同時に速度変更されるので、一層良好な画像形成（印刷）が行える。

一方、気温が充分に低く、ポリゴンモータ２２１の過熱の心配がない場合は（Ｓ２：ＹＥＳ）、図５に示すように、Ｓ６〜Ｓ９と同様の処理（Ｓ１６〜Ｓ１９）を、サーミスタ２０７の検出信号を参照することなく実行する。すなわち、Ｓ１６にてポリゴンモータ２２１の駆動速度を正規の速度に設定し、メインモータ１００の駆動速度もそれに応じた正規の速度に設定する。続くＳ１７では、ポリゴンモータ２２１及びメインモータ１００を前記正規の速度で駆動しながら１頁分の印刷が終了するまで待機し、１頁分の印刷が終了すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、画像データに次頁のデータがあるか否かを判断する（Ｓ１８）。次頁のデータがある場合は（Ｓ１８：ＹＥＳ）、前述のＳ１６へ移行して正規の速度で印刷を続け、全頁の印刷が終了すると（Ｓ１８：ＮＯ）、各モータを停止して（Ｓ１９）、一旦処理を終了する。このように、本実施の形態では、気温が充分に低くポリゴンモータ２２１の過熱の心配がないときは、余分な処理を省略することができる。

なお、前記実施の形態において、感光体ドラム２７が感光体に、現像ローラ３１が現像手段に、転写ローラ３０が転写手段に、レーザユニット３００が光源に、ポリゴンミラー２２０が偏向手段に、ポリゴンモータ２２１が駆動手段に、サーミスタ２０７が温度検出手段に、制御部５１０が制御手段に、メインモータ１００が第２駆動手段に、気温センサ５２０が雰囲気温度検出手段に、スキャナフレーム２０２が筐体に、それぞれ相当する。

また、本発明は前記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、ポリゴンモータ２２１の温度が６０℃を超えたとき、或いはその直前に、ポリゴンモータ２２１の駆動速度を更に低下させてもよい。但し、あまり速度を低下させるとポリゴンモータ２２１の制御が難しくなる。そこで、前記実施の形態では、３０％の範囲を目処に速度を変化させている。従って、前記実施の形態では、ポリゴンモータ２２１の制御が一層容易になる。

また、電源投入時のサーミスタ２０７の検出温度がその時点の気温とみなせる場合は、気温センサ５２０を省略し、サーミスタ２０７の検出温度を気温として使用してもよい。更に、ポリゴンモータ２２１のコイルのインピーダンスやポリゴンモータ２２１の筐体温度などからポリゴンモータ２２１の温度を直接検出して、その温度に基づいて前述のように駆動速度を切り換えてもよい。また更に、偏向手段はポリゴンミラーに限らず、種々の形態が考えられる。

本発明が適用されたレーザプリンタの構成を表す側断面図である。 そのレーザプリンタの光走査ユニットの構成を表す斜視図である。 そのレーザプリンタの制御系の構成を概略的に表すブロック図である。 その制御系で実行される印刷処理を表すフローチャートである。 その印刷処理の続きを表すフローチャートである。

符号の説明

１…レーザプリンタ ３…用紙 １７…プロセスカートリッジ
１８…定着器 ２７…感光体ドラム ３０…転写ローラ
３１…現像ローラ ３３…供給ローラ １００…メインモータ
２００…光走査ユニット ２０７…サーミスタ ２２０…ポリゴンミラー
２２１…ポリゴンモータ ３００…レーザユニット ５１０…制御部
５２０…気温センサ Ｌ…光ビーム

Claims (10)

1. 感光体と、
   該感光体上に光を偏向走査することによりその表面に静電潜像を形成する光走査ユニットと、
   該光走査ユニットによって前記感光体表面に形成された静電潜像に、現像剤を付着させてその静電潜像を現像する現像手段と、
   該現像手段により前記感光体表面に付着された現像剤を被記録媒体に転写する転写手段と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記光走査ユニットは、
   光を射出する光源と、
   該射出された光を偏向する偏向手段と、
   該偏向手段を駆動する駆動手段と、
   該駆動手段の温度またはその駆動手段近傍の温度を検出する温度検出手段と、
   を備え、
   前記画像形成装置は、前記温度検出手段が検出した温度に基づき前記駆動手段の駆動速度を変化させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が第１の温度を超えたときには、前記駆動手段の駆動速度を第１の速度からそれよりも低い第２の速度に低下させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記第１の温度よりも高い前記駆動手段の動作限界温度である第２の温度が前記温度検出手段により検出された場合、前記駆動手段を停止させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度よりも高く前記第２の温度よりも低い第３の温度を超えたときには、前記駆動手段の駆動速度を前記第２の速度からそれよりも低い第３の速度に低下させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度を下回ったときには、前記駆動手段の駆動速度を前記第１の速度とすることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記感光体を駆動する第２駆動手段を、更に備えた請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記駆動手段の駆動速度を変化させるのに合わせて、前記第２駆動手段の駆動速度も変化させることを特徴とする画像形成装置。
7. 少なくとも電源投入時の画像形成装置の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を内部に備え、
   前記制御手段は、前記雰囲気温度検出手段により検出された電源投入時の雰囲気温度が第１の雰囲気温度よりも低い場合、前記駆動手段の駆動速度を変化させる制御を行わないことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記駆動手段の駆動速度を最大で前記第１の速度の３０％までの範囲で変化させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記転写手段は、対向する位置に１枚ずつ搬送されてくる被記録媒体に前記現像剤を転写し、
   前記制御手段は、前記被記録媒体が１枚ずつ搬送される間の、前記被記録媒体が前記転写手段に対向しないタイミングで前記駆動速度を変化させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記光走査ユニットは、前記駆動手段を保持する筐体を備え、
    前記温度検出手段は前記筐体に保持されたサーミスタであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。

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