JP2009157183A

JP2009157183A - 画像形成装置

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Publication number: JP2009157183A
Application number: JP2007336510A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fuse; 洋布施
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】レーザスキャナユニットの下部に近接して電源ユニットを配置しても熱分布を均一化でき、装置を小型化し、かつ、色ズレを抑制できる画像形成装置の提供。
【解決手段】レーザスキャナユニット１の下部に電源ユニット１４を配置し、冷却ファン１９の駆動により生じる電源ユニット１４内の空気の流れがレーザスキャナユニット１のレーザビームの走査方向と略平行であるよう構成され、電源ユニット１４内の発熱量の大きい部材が空気の流れの上流側に配置され、発熱量の小さい部材が空気の流れの下流側に配置される構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、冷却手段により主に電源ユニット内の熱分布を均一化し、小型でレーザビームの走査による色ズレを軽減した画像形成装置に関するものである。

従来の画像形成装置では、プリントされた画像の色ズレは、次のような原因によって発生する。例えば、レーザビームを走査するレーザスキャナユニット内の温度分布が不均一になるとレーザスキャナユニット内に設けられているレンズ群や折り返しミラー群の取り付け部材の膨潤により取り付け角度のズレが発生し色ズレが発生する。また、レンズ群の屈折率などが変化し焦点位置や焦点のズレが生じ、プリントされた画像の色ズレの原因となっていた。このような状況を回避すべく画像形成装置内の発熱の高い電源ユニットはレーザスキャナユニットへの熱の影響を受けない箇所に設けられている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、電源ユニットの配置箇所について説明を行なう。

図１０は、従来例における画像形成装置のユニットの配置を示す斜視図である。

初めに静電潜像形成からシート材への転写までの説明を行なう。１は、レーザビームを感光ドラム上（感光体上）へ走査するためのレーザスキャナユニットであり、所望の信号に基づき感光ドラムＹ２、感光ドラムＭ３、感光ドラムＣ４、感光ドラムＫ５へ静電潜像を形成する。なお、ここで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を示す。感光ドラムＹ２から感光ドラムＫ５（以下、単に感光ドラム２〜５とも記す）上に形成された静電潜像は、それぞれのトナーを感光ドラム２〜５に現像され、中間転写を行なう中間転写ベルト６上に転写される。中間転写ベルト６上に転写されたトナーは、転写ローラ７によって、シート材８に転写される。

続いてシート材８の搬送について説明する。９は、シート材８を格納しておくカセットであり、プリント命令を受信すると、シート材８を搬送路１０へ給紙する給紙ローラ１５によりシート材８が給紙される。やがてシート材８は、シート材８先端を検出するレジセンサ１１まで搬送される。前述した中間転写ベルト６に形成された像の先端と、シート材８の所望の位置が一致するようにシート材８は搬送され、転写ローラ７でトナーがシート材８に転写される。続いて、熱定着を行なう定着器１２にシート材８は搬送され、転写されたトナーをシート材８へ熱定着し、熱定着されたシート材８は、シート材８を格納する排紙トレイ１３に積載される。１４は、電源ユニットであり画像形成装置へ電力の供給を行なう。

図１１（ａ）はレーザスキャナユニット１の側面図、図１１（ｂ）はレーザスキャナユニット１の上面図である。１６は、不図示のレーザ光源から照射されたレーザビームを走査する走査手段としてのポリゴンミラーを回転駆動させる駆動手段としてのスキャナモータである。なお、走査手段としてはポリゴンミラーに限らず、例えば、振動ミラーを用いた走査方式を用いることもできる。振動ミラーを用いる場合の駆動手段としてはモータ駆動の他、磁気力による駆動等の駆動方式を採用することができる。スキャナモータ６９の回転によりレーザビームは走査される。そして、感光ドラム２〜５上で像を結ばせる各色のレンズ群５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２（以下、レンズ群５５〜６２とする）と折り返しミラー群４９、５０、５１、５２、５３、５４（以下、折り返しミラー群４９〜５４とする）を経由する。このようにして、レーザビームにより感光ドラム２〜５上に像を形成する。

前述したようにレーザスキャナユニット１内に温度差が生じた場合、色ズレが発生する。具体的には、走査開始の箇所と終端の箇所で温度差が発生した場合は、レンズ群５５〜６２や折り返しミラー群４９〜５４の取り付け部材が熱膨張し、走査開始の箇所と終端の箇所で焦点位置のズレが生じる。また、レンズ群５５〜６２に関しては、焦点のズレも発生する。このようにして結果的に、色ズレが発生する。そこで、レーザスキャナユニット１に対して熱的に影響が少ないような位置に電源ユニットを配置する必要性が出てくる。従来例では、電源ユニット１４は図１０の手前側に配置する。
特開平０６−２５０４５９号公報

しかしながら、上記従来例では以下に示す問題点があった。

発熱部材を有する電源ユニット１４をレーザスキャナユニット１から熱の影響を受けない位置に配置した場合、本体の側面や、天面など本体のサイズを大きくせざるを得ない場所へ配置することになる。従来例では、レーザスキャナユニット１の下部に配置できる空間が存在するが、発熱部材がレーザスキャナユニット１の下部に配置されると前述したように色ズレが発生してしまう。

本願発明の課題は、レーザスキャナユニット下部に近接して電源ユニットを配置し、色ズレの発生を抑制し、画像形成装置の小型化を実現することである。

すなわち、本発明の課題とするところは、レーザスキャナユニットの下部に近接して電源ユニットを配置しても熱分布を均一化でき、装置を小型化し、かつ、色ズレを抑制できる画像形成装置を提供することである。

前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、以下の構成を備える。

（１）レーザ光源から照射されたレーザビームを走査する走査手段を駆動する駆動手段と、前記走査手段により走査されたレーザビームを感光体上で像を結ばせるためのレンズ群及び折り返しミラー群と、を有するレーザスキャナユニットと、画像形成装置への電力を供給する電源ユニットと、前記電源ユニットを冷却する冷却手段と、を備える画像形成装置であって、前記レーザスキャナユニットの下部に前記電源ユニットを配置し、前記冷却手段の駆動により生じる前記電源ユニット内の空気の流れが前記レーザスキャナユニットのレーザビームの走査方向と略平行であるよう構成され、前記電源ユニット内の発熱量の大きい部材が前記空気の流れの上流側に配置され、発熱量の小さい部材が前記空気の流れの下流側に配置されることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、レーザスキャナユニットの下部に近接して電源ユニットを配置しても熱分布を均一化でき、装置を小型化し、かつ、色ズレを抑制できる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

図１は、実施例１における画像形成装置のユニットの配置を示す斜視図である。なお、従来例で説明した図１０と同じものには同じ符号を使用するものとし、詳細な説明は省略する。

本実施例では、電源ユニット１４をレーザスキャナユニット１の下部に配置し、従来未使用だった空間を有効に利用し画像形成装置本体のサイズをコンパクトにすることが目的である。しかし、レーザスキャナユニット１の下部に近接して発熱部材が多い電源ユニット１４を配置した場合、背景技術で述べたように電源ユニット１４の熱がレーザスキャナユニット１へ影響し、色ズレが発生してしまう。以下に、色ズレを抑制する構成の説明を行なう。１９は、主に電源ユニット１４を冷却するための冷却ファン（冷却手段）で、電源ユニット１４内の空気を排気させ電源ユニット１４の冷却を行なっている。詳しくは、冷却ファン１９の駆動により生じる電源ユニット１４内の空気の流れがレーザスキャナユニット１のレーザビームの走査方向と略平行であるように構成されている。

図２は、実施例１における画像形成装置のブロック図である。

６３は、商業用ＡＣ電源から電力を取るＡＣコンセントである。電源ユニット１４内には、電力系に電力を供給するためのパワーコンバータ６４と、小信号系に電力を供給するロジックコンバータ６５が設けられる。パワーコンバータ６４の出力６６は、まず、感光ドラムＹ２、感光ドラムＭ３、感光ドラムＣ４、感光ドラムＫ５を駆動するためのドラムモータ６７、中間転写ベルト６を駆動するためのベルトモータ６８へ電力を供給する。またパワーコンバータ６４の出力６６は、定着器１２を駆動するための定着モータ７３と、レーザビームを走査するためのスキャナモータ６９、及び、給紙ローラ１５を駆動するための給紙モータ７０の駆動を行なう給紙モータドライバ７１にも電力を供給する。さらに、冷却ファン１９の駆動を行なうファン駆動回路７２へも電力を供給する。

８１は、画像形成装置の制御を行なう部品が実装されているＤＣコントロールユニットであり、画像形成装置の制御を行なうＣＰＵ７４、給紙モータドライバ７１、ファン駆動回路７２等、画像形成に必要な部品が設けられている。ＣＰＵ７４（回転数可変手段）はＰＷＭ信号発生回路を内蔵している。ＣＰＵ７４からは、ドラムモータ６７、ベルトモータ６８、スキャナモータ６９、給紙モータ７０、定着モータ７３、冷却ファン１９の回転数を制御する回転数制御信号（パルス）７５、７６、７７、７８、７９、８０がそれぞれのモータに対して出力されている。８２は、給紙モータドライバ７１の出力であり、給紙モータ７０の回転数信号に基づいて給紙モータ７０へ電力を供給する。また、８３は、ファン駆動回路７２の出力であり、ＤＣ電圧が冷却ファン１９へ出力される。

続いて、ファン駆動回路７２の説明を行なう。図３は、ファン駆動回路７２の回路図である。８０は冷却ファン１９の回転数制御信号であり、ファン駆動回路７２には設定された周波数のオンデューティ（ＯＮＤｕｔｙ）可変なパルス状の波形が入力される。このＯＮＤｕｔｙ可変のパルスとは、オン時間の期間が可変のパルス信号を意味する。つまり、オン時間の期間が短いパルス信号であれば回転数が小さくなり、逆にオン時間の期間が長いパルス信号であれば回転数が大きくなる。このオン時間の期間としてＣＰＵ７４のＲＯＭ（不図示）内に予め複数個の値（時間の期間を示す値）を設定しておけばよい。８４は、パワーコンバータ６４の出力６６をスイッチングするパワートランジスタであり、電流を一時的に磁気エネルギーへ変換するチョークコイル８５へのスイッチングを行なっている。８６はパワートランジスタ８４がオフ（ＯＦＦ）の時にチョークコイル８５の逆起電力を回生するための回生ダイオードである。８７は、チョークコイルの出力を平滑するための平滑コンデンサ８７である。また、８８はパワートランジスタ８４を駆動するために電圧レベル変換をしているロジックトランジスタである。また、ロジックトランジスタ８８を駆動するに際し、ベース電流を設定するためのロジックトランジスタ用ベース抵抗８９、ロジックトランジスタ８８のターンオフ（ＯＦＦ）を高速化するためのロジックトランジスタ用Ｂ−Ｅ間抵抗９０で構成される。またパワートランジスタ８４を駆動するに際し、ベース電流を設定するためのパワートランジスタ用ベース抵抗９１、パワートランジスタ８４のターンＯＦＦを高速化するためのパワートランジスタ用Ｂ−Ｅ間抵抗９２で構成される。冷却ファンモータの回転数制御信号８０に、所定のＯＮＤｕｔｙのパルス波形が入力されると、ＯＮＤｕｔｙとパワーコンバータ６４の出力６６で積算された電圧がファン駆動回路７２の出力８３に生成される。

図４（ａ）は、電源ユニット１４内の発熱部材の配置を説明する図であり、図４（ｂ）〜図４（ｅ）はある時刻での電源ユニット１４内の温度分布を示す図である。図４（ａ）に電源ユニット１４内の部品レイアウトを示す。冷却ファン１９が駆動されると、電源ユニット１４内に電源ユニット１４内から電源ユニット１４外へと流れる空気の流れが発生する（図４（ａ）の上流から下流への空気の流れ）。この空気の流れを冷却風とする。冷却風の流れの上流には、発熱の高い（すなわち発熱量の大きい（以下同様））トランジスタアレイ４０、発熱の高い電源トランス４１、発熱の高いダイオードアレイ４２を配置する。一方、冷却風の流れの下流には、発熱の低い（すなわち発熱量の小さい（以下同様））部品を配置する。具体的には、電界コンデンサ４３、発熱の低い電源制御用ＩＣ４４、発熱の低いＦＥＴ１４５−１、発熱の低いＦＥＴ２４５−２、発熱の低いチョークコイル１４６−１、発熱の低いチョークコイル２４６−２、を配置する。つまり、発熱の高い部品を冷却風の流れの上流に配置し、発熱の低い部品を冷却風の流れの下流に配置する。

このような状態では、冷却ファン１９を切った（オフ（ＯＦＦ）した）状態の電源ユニット１４内の雰囲気温度は、図４（ｂ）のように、発熱の大きな部品の周囲が高い状態になる（時刻ｔ＝ｔ０）。この状態から冷却ファン１９を駆動させると、図４（ｃ）に示すように、上流にあった温度の高い空気が下流に流され、上流と下流の雰囲気温度差が小さくなっていく（時刻ｔ＝ｔ１）。さらに、冷却ファン１９を駆動し続けた場合、図４（ｄ）に示すように、上流にあった温度の高い空気は下流側へ移動し、また、上流側は冷えた空気が送り込まれるため、上流側の雰囲気温度が、下流側よりも低い状態となる（時刻ｔ＝ｔ２）。この状態で冷却ファン１９の風量を下げると、図４（ｅ）に示すように、再び上流側の雰囲気温度が上昇し、上流側と下流側の温度差が小さくなっていく（時刻ｔ＝ｔ３）。ここで、電源ユニット１４内の上流に上流温度検出センサ２６（上流側の温度を検出するための温度検出手段）と下流に下流温度検出センサ２７（下流側の温度を検出するための温度検出手段）とを設ける。

図５は、冷却ファン１９の駆動により生じた冷却風の流れの上流と下流で温度差が少なくなるように、すなわち、電源ユニット内の熱を均一化する制御を行なうフローチャートである。ＣＰＵ７４はマルチタスク制御を行なっており、図５はその中の冷却ファン制御タスクを示すものである。上流温度検出センサ２６の出力をＴａ１、下流温度検出センサ２７の出力をＴａ２、上流と下流の温度差がほぼ均一と見なせる温度幅をΔＴ（所定値）とする。ここで、レーザスキャナユニット１の下部に電源ユニット１４を配置する本実施例における構成で実験を行なったところ、温度幅ΔＴが３℃以下で色ズレ等の現象が発生しなかったことが検証された。また、冷却ファン１９の回転数をｎ１＞ｎ２とする。前述したようにｎ１＞ｎ２なので、冷却ファンモータの回転数制御信号８０のパルス波形のＯＮＤｕｔｙは、ｎ１の方がｎ２よりも大きくなる。すなわち冷却ファン１９に印加される直流電圧であるファン駆動回路７２の出力８３は、「回転数ｎ１時の電圧＞回転数ｎ２時の電圧」となる。

図５のフローチャートに従い説明する。ステップ１０１（以下、Ｓ１０１と記す）でプリント信号を受信すると、各駆動ユニットの動作が開始され、回転数ｎ１で冷却ファン１９が駆動し（Ｓ１０２）、電源ユニット１４の冷却を開始する。そして、上流温度検出センサ２６の出力Ｔａ１と下流温度検出センサ２７の出力Ｔａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴ以内か否かの判断を行なう。ここで、Ｔａ１とＴａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴ以内であれば（Ｓ１０３Ｙｅｓ）、冷却ファン１９の回転数はｎ１に維持される。また、Ｓ１０３で、Ｔａ１とＴａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴより大きい場合は、Ｓ１０４の処理に進む。Ｓ１０４でＴａ１＞Ｔａ２、すなわち電源ユニット１４内の上流側の雰囲気温度が下流側の雰囲気温度に比べて高いという状態では（Ｓ１０４Ｙｅｓ）、冷却ファン１９の回転数はｎ１に設定される（Ｓ１０５）。この場合、電源ユニット１４内の雰囲気温度の分布は、まだ図４（ｂ）のような状態と考えられる。なお、Ｓ１０７については後述するが、Ｓ１０７で、冷却ファン１９をオフ（ＯＦＦ）しない場合は、Ｓ１０３の処理に戻る。

冷却ファン１９の回転数がｎ１に維持されることで、電源ユニット１４内の温度分布は、一時的に図４（ｃ）に示すような状態となるが、上流側にあった温度の高い空気が下流側に流されることで、図４（ｄ）のような状態になる。このような状態では、Ｔａ２の方がＴａ１よりも大きくなり、Ｔａ１とＴａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴよりも大きくなる（Ｓ１０３Ｎｏ）。そうすると、Ｓ１０４でＴａ１＞Ｔａ２の分岐（Ｓ１０４Ｎｏ）へ移行し、冷却ファン１９の回転数をｎ２に設定する（Ｓ１０６）。そして、再び図４（ｅ）のような状態となり、Ｔａ１とＴａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴ以内であれば（Ｓ１０３Ｙｅｓ）、冷却ファン１９の回転数はｎ２に維持される。

このように、２つの温度センサの差分に対して基準となる温度幅ΔＴを設けることにより安定した温度制御を行なう。冷却ファン１９の駆動はプリント動作中及び、電源ユニット１４が冷却する必要性のある期間持続される。また、冷却ファン１９は、冷却風の流れの上流側と下流側の温度差を少なくする目的と同時に電源ユニット１４の冷却も目的となっているため、電源ユニット１４を冷却する必要がある期間は、設定された最低回転数以上の回転数で常に駆動をしている。また、プリント動作が停止した後、電源ユニット１４内の部品の温度上昇を抑える必要がなくなった場合は、冷却ファン１９をオフ（ＯＦＦ）させる。オフさせるタイミングは、冷却ファン１９の駆動回転数をｎ１に設定するＳ１０５や、駆動回転数をｎ２に設定するＳ１０６の後に行なうとよい。すなわち、Ｓ１０７やＳ１０８で、冷却ファン１９のオフ判断を行ない、冷却ファン１９の駆動オフ判断で、オフ（ＯＦＦ）である判断の場合は（Ｓ１０７Ｙｅｓ）、冷却ファン１９がオフされる（Ｓ１０８）。なお、冷却ファン１９の駆動をオフしない場合は、Ｓ１０３の処理に戻る。

前述した制御を行なうことで、電源ユニット１４の冷却風の流れの上流と下流で温度差を抑え、電源ユニット１４上部のレーザスキャナユニット１の温度分布を均一に抑える。温度分布を均一に抑えられたレーザスキャナユニット１では、感光ドラムに像を結ぶレンズ群５５〜６２及び、折り返しミラー群４９〜５４の取り付け角度や、レンズ群５５〜６２の焦点距離に走査開始前後で相対的に同じズレが発生する。このため、色ズレが抑制された所望の画像を得ることができる。

また、図６は上流温度検出センサ２６と下流温度検出センサ２７を電源ユニット１４内の代わりにレーザスキャナユニット１内に配置した場合を示す上面図である。冷却ファン１９により電源ユニット１４内にできる冷却風の流れの上流位置の上方向のレーザスキャナユニット１内に上流温度検出センサ２６（上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段）を配置する。一方、下流位置の上方向のレーザスキャナユニット１内に下流温度検出センサ２７（上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段）を配置する。このように構成した場合、直接レーザスキャナユニット１内の温度分布を制御できるため、より正確にレーザスキャナユニット１内の温度分布を均一化できる。

実施例１では、冷却ファン１９の回転数を、上流温度検出センサ２６と下流温度検出センサ２７の温度差が少なくなるように制御し、レーザスキャナユニット１内の温度分布を均一にしていた。本実施例では、電源ユニット１４内に、冷却ファン１９の駆動により生じた空気の流れの向きを変更するための風路調整ルーバを設け、上流温度検出センサ２６と下流温度検出センサ２７の温度差が少なくなるように風路調整ルーバの位置を調節する。また、実施例１と異なる箇所の説明のみを行なう。このため、本実施例においては実施例１で説明に使用した符号を用いて以下説明を行なう。

図７は、実施例２における画像形成装置のブロック図である。

実施例１と同じ構成については説明を省略し、本実施例に特徴的な箇所だけ説明を行なう。９６は、本実施例における冷却ファン１９を駆動するためのファン駆動回路である。また、９７は冷却ファン１９のオン、オフ切り替え（ＯＮ／ＯＦＦ）を行なう冷却ファンＯＮ／ＯＦＦ信号９７である。３３は、風路調整ルーバ（風路調整部材）であり、ＣＰＵ７４（制御手段）からの風路調整ルーバ３３の開閉を行なう風路調整ルーバ開閉信号９８により、風路調整ルーバ３３の方向を変更する。

図８（ａ）は、実施例２における電源ユニット１４内の発熱部材と風路調整ルーバの配置を説明する図、図８（ｂ）〜図８（ｅ）はそれぞれの時刻の温度分布を示す図である。冷却ファン１９の風路調整ルーバ３３は、本実施例では、発熱の高いトランジスタアレイ４０の下流側に設ける。風路調整ルーバ３３は、可動式でＡの位置とＢの位置に切り替え可能とする。初期の設定では、Ａの位置にある。実施例１と同じく発熱の高い部品を冷却風の流れの上流に配置し、発熱の低い部品を下流へ配置する。冷却ファン１９をオフした状態の電源ユニット１４内の雰囲気温度は、図８（ｂ）のように、発熱の大きな部品の周囲が高い状態になる（時刻ｔ＝ｔ０）。この状態から冷却ファン１９を駆動させると、図８（ｃ）に示すように、上流にあった温度の高い空気が下流に流され、上流と下流の雰囲気温度差が小さくなっていく（時刻ｔ＝ｔ１）。さらに、冷却ファン１９を駆動し続けた場合、図８（ｄ）に示すように、上流にあった温度の高い空気は下流側へ移動し、また、上流側は冷えた空気が送り込まれるため、上流側の雰囲気温度が、下流側よりも低い状態となる（時刻ｔ＝ｔ２）。この状態で風路調整ルーバ３３の位置をＡの位置からＢの位置へ変更し、上流の暖かい空気をダクト（図８（ａ）参照）を通して外気へ排気する。このようにすると、図８（ｅ）に示すように、電源ユニット１４内で下流へ暖かい空気が流れなくなり下流側の雰囲気温度の上昇が抑えられ、再び上流側と下流側の温度差が小さくなっていく（時刻ｔ＝ｔ３）。

図９は、冷却ファン１９の駆動により生じた冷却風の流れの上流と下流で温度差が少なくなるように、すなわち、電源ユニット１４内の熱を均一化する制御を行なう処理の説明を行なうフローチャートである。上流温度検出センサ２６の出力をＴａ１、下流温度検出センサ２７の出力をＴａ２、上流と下流の温度差がほぼ均一と見なせる温度幅をΔＴとする。ここで、レーザスキャナユニット１の下部に電源ユニット１４を配置する本実施例における構成で実験を行なったところ、温度幅ΔＴが３℃以下で色ズレ等の現象が発生しなかったことが検証された。

図９のフローチャートの説明をする。まず、ステップ２０１（以下、Ｓ２０１と記す）でプリント信号が受信されると、冷却ファン１９が駆動し（オン（ＯＮ）し）（Ｓ２０２）、電源ユニット１４の冷却を開始する。Ｔａ１＞Ｔａ２のイニシャル状態（図８（ｂ）参照）では、風路調整ルーバ３３はＡの位置にある（Ｓ２０３Ｎｏ，Ｓ２０４Ｙｅｓ、Ｓ２０５）。電源ユニット１４内の雰囲気温度はまだ均一化されていないので、後述するＳ２０７の処理では冷却ファン１９はオフせずにＳ２０３の処理に戻る。そして電源ユニット１４内の温度分布は、図８（ｃ）のようになり、Ｔａ１とＴａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴ以内となって（Ｓ２０３Ｙｅｓ）、Ａの位置に風路調整ルーバ３３を維持される。やがて、Ｔａ２の方がＴａ１よりも大きくなり（図８（ｄ）参照）、Ｔａ１とＴａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴよりも大きくなると（Ｓ２０３Ｎｏ）、Ｔａ１＞Ｔａ２かどうかを判断する分岐（Ｓ２０４）へ移行する。ここで、Ｔａ２の方がＴａ１よりも大きいので（Ｓ２０４Ｎｏ）、Ｂの位置に風路調整ルーバ３３を切り換える（Ｓ２０６）。これは、下流側の温度が上流側より高くなったため（図８（ｄ）参照）、上流の暖かい空気を下流側に流さないようにするためである。風路調整ルーバ３３がＢの位置に切り換わったことで、上流側の暖かい空気は、下流に流れることなく、ダクトを通じて外部へ排出される。そして、Ｔａ１とＴａ２の差分の絶対値が温度幅ΔＴ以内であれば（Ｓ２０３Ｙｅｓ）、風路調整ルーバ３３をＢの位置に維持する。

このように、２つの温度センサの差分に対して基準となる温度幅ΔＴを設けることにより安定した温度制御を行なう。また、プリント動作が停止した後、電源ユニット１４内の部品の温度上昇を抑える必要がなくなった場合は、冷却ファン１９をオフさせる。冷却ファン１９をオフさせるタイミングは、例えば、風路調整ルーバ３３の位置Ａの設定時（Ｓ２０５）や、風路調整ルーバ３３の位置Ｂの設定時（Ｓ２０６）の後に行なうとよい。Ｓ２０７で冷却ファン１９のオフ判断を行ない、冷却ファン１９駆動オフ判断でオフである判断の場合は（Ｓ２０７Ｙｅｓ）、冷却ファン１９がオフされる（Ｓ２０８）。

前述した制御を行なうことで、電源ユニット１４の冷却風の流れの上流と下流で温度差を抑え、電源ユニット１４上部のレーザスキャナユニット１の温度分布を均一に抑える。温度分布を均一に抑えられたレーザスキャナユニット１では、感光ドラムに像を結ぶレンズ群５５〜６２及び折り返しミラー群４９〜５４の取り付け角度や、レンズ群５５〜６２の焦点距離に走査開始前後で相対的に同じズレが発生する。このため、色ズレが抑制された所望の画像を得ることができる。

また、図６は上流温度検出センサ２６と下流温度検出センサ２７を電源ユニット１４内の代わりにレーザスキャナユニット１内に配置した場合を示す上面図である。冷却ファン１９により電源ユニット１４内にできる冷却風の流れの上流位置の上方向のレーザスキャナユニット１内に上流温度検出センサ２６を配置し、下流位置の上方向のレーザスキャナユニット１内に下流温度検出センサ２７を配置する。このように構成した場合、直接レーザスキャナユニット１内の温度分布を制御できるため、より正確にレーザスキャナユニット１内の温度分布を均一化できる。

［その他の実施例］
実施例１、実施例２では、冷却ファン１９の駆動により生じる空気の流れの上流側に上流温度検出センサ２６を配置し、下流側に下流温度検出センサ２７を配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、上流側、下流側それぞれに少なくとも１つの温度検出センサを備えていればよい。すなわち、上流側、下流側にそれぞれ複数の温度検出センサを備える構成としてもよい。この場合は、例えば、複数の上流側温度検出センサの平均値と複数の下流温度検出センサの平均値との差分を温度幅ΔＴと比較し判断する構成としてもよい。また、複数の上流温度検出センサ及び複数の下流温度検出センサは、電源ユニット１４内に配置する構成でも、レーザスキャナユニット１内に配置する構成でも、いずれでもよい。

以上のような構成によっても、レーザスキャナユニット１の下部に近接して電源ユニット１４を配置しても熱分布を均一化でき、装置を小型化し、かつ、色ズレを抑制できる。

実施例１、実施例２における画像形成装置のユニットの配置を示す斜視図実施例１における画像形成装置のブロック図実施例１におけるファン駆動回路の回路図（ａ）実施例１における電源ユニット内の発熱部材の配置を説明する図、（ｂ）時刻ｔ＝ｔ０の温度分布を示す図、（ｃ）時刻ｔ＝ｔ１の温度分布を示す図、（ｄ）時刻ｔ＝ｔ２の温度分布を示す図、（ｅ）時刻ｔ＝ｔ３の温度分布を示す図実施例１における電源ユニット内の熱を均一化する制御を行なうフローチャート実施例１、実施例２におけるレーザスキャナユニット内の温度センサの配置を説明する上面図実施例２における画像形成装置のブロック図（ａ）実施例２における電源ユニット内の発熱部材と風路調整ルーバの配置を説明する図、（ｂ）時刻ｔ＝ｔ０の温度分布を示す図、（ｃ）時刻ｔ＝ｔ１の温度分布を示す図、（ｄ）時刻ｔ＝ｔ２の温度分布を示す図、（ｅ）時刻ｔ＝ｔ３の温度分布を示す図実施例２における電源ユニット内の熱を均一化する制御を行なうフローチャート従来例における画像形成装置のユニットの配置を示す斜視図（ａ）レーザスキャナユニットの側面図、（ｂ）レーザスキャナユニットの上面図

符号の説明

１レーザスキャナユニット
２感光ドラムＹ（感光体）
３感光ドラムＭ（感光体）
４感光ドラムＣ（感光体）
５感光ドラムＫ（感光体）
６中間転写ベルト
７転写ローラ
８シート材
９カセット
１０搬送路
１１レジセンサ
１２定着器
１３排紙トレイ
１４電源ユニット
１５給紙ローラ
１９冷却ファン（冷却手段）
２６上流温度検出センサ（上流側の温度を検出するための温度検出手段）（上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段）
２７下流温度検出センサ（上流側の温度を検出するための温度検出手段）（上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段）
３３風路調整ルーバ（風路調整部材）
４０トランジスタアレイ
４１電源トランス
４２ダイオードアレイ
４３電界コンデンサ
４４電源制御用ＩＣ
４５−１ＦＥＴ１
４５−２ＦＥＴ２
４６−１チョークコイル１
４６−２チョークコイル２
４９〜５４レンズ
５５〜６２折り返しミラー
６３ＡＣコンセント
６４パワーコンバータ
６５ロジックコンバータ
６７ドラムモータ
６８ベルトモータ
６９スキャナモータ（駆動手段）
７０給紙モータ
７１給紙モータドライバ
７２ファン駆動回路
７３定着モータ
７４ＣＰＵ（回転数制御手段）（制御手段）
８１ＤＣコントロールユニット
８４パワートランジスタ
８５チョークコイル
８６回生ダイオード
８７平滑コンデンサ
８８ロジックトランジスタ
８９ロジックトランジスタ用ベース抵抗
９０ロジックトランジスタ用Ｂ−Ｅ間抵抗
９１パワートランジスタ用ベース抵抗
９２パワートランジスタ用Ｂ−Ｅ間抵抗
９６ファン駆動回路

Claims

レーザ光源から照射されたレーザビームを走査する走査手段を駆動する駆動手段と、前記走査手段により走査されたレーザビームを感光体上で像を結ばせるためのレンズ群及び折り返しミラー群と、を有するレーザスキャナユニットと、画像形成装置への電力を供給する電源ユニットと、前記電源ユニットを冷却する冷却手段と、を備える画像形成装置であって、
前記レーザスキャナユニットの下部に前記電源ユニットを配置し、前記冷却手段の駆動により生じる前記電源ユニット内の空気の流れが前記レーザスキャナユニットのレーザビームの走査方向と略平行であるよう構成され、前記電源ユニット内の発熱量の大きい部材が前記空気の流れの上流側に配置され、発熱量の小さい部材が前記空気の流れの下流側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記電源ユニットは、前記空気の流れの上流側に少なくとも１つの該空気の流れの上流側の温度を検出するための温度検出手段と、前記電源ユニット内の前記空気の流れの下流側に少なくとも１つの該空気の流れの下流側の温度を検出するための温度検出手段と、を有し、
前記冷却手段の回転数を制御する回転数制御手段を備え、
前記回転数制御手段は、前記上流側の温度を検出するための温度検出手段の出力と前記下流側の温度を検出するための温度検出手段の出力との差が所定値に比べて小さくなるように前記回転数を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記レーザスキャナユニットは、前記空気の流れの上流に対応する位置に少なくとも１つの該空気の流れの上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段と、前記空気の流れの下流に対応する位置に少なくとも１つの該空気の流れの下流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段と、を有し、
前記冷却手段の回転数を制御する回転数制御手段を備え、
前記回転数制御手段は、前記上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段の出力と前記下流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段の出力との差が所定値に比べて小さくなるように前記回転数を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記電源ユニットは、前記空気の流れの上流側に少なくとも１つの該空気の流れの上流側の温度を検出するための温度検出手段と、前記空気の流れの下流側に少なくとも１つの該空気の流れの下流側の温度を検出するための温度検出手段と、前記空気の流れの向きを変更できる風路調整部材と、を有し、
前記風路調整部材を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記上流側の温度を検出するための温度検出手段の出力と前記下流側の温度を検出するための温度検出手段の出力との差が所定値に比べて小さくなるように前記風路調整部材を制御し前記空気の流れの向きを変更することを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記レーザスキャナユニットは、前記空気の流れの上流に対応する位置に少なくとも１つの該空気の流れの上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段と、前記空気の流れの下流に対応する位置に少なくとも１つの該空気の流れの下流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段と、を有し、
前記電源ユニットは、前記空気の流れの向きを変更できる風路調整部材を有し、
前記風路調整部材を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記上流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段の出力と前記下流に対応する位置の温度を検出するための温度検出手段の出力との差が所定値に比べて小さくなるように前記風路調整部材を制御し前記空気の流れの向きを変更することを特徴とする画像形成装置。