JP5343145B2

JP5343145B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、光走査装置間の温度差に起因して発生する走査位置のずれを抑制する技術に関する。

従来から、感光体ドラムの表面にトナー画像を形成する画像形成ユニットが複数の色毎に備えられ、各画像形成ユニットが記録紙を搬送する搬送ベルト上に記録紙の搬送方向に沿って配設され、その搬送方向に搬送される記録紙に対して、各色のトナー画像を多重転写する画像形成装置が知られている。

この種の画像形成装置においては、各画像形成ユニットが光源から出力されるレーザー光を、回転駆動する回転多面鏡で反射させた後、光学特性の良好な光学樹脂等を用いて構成された走査レンズによって偏向し、等速度で感光体ドラムの表面を走査させる。これによって、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する。

ここで、静電潜像にトナーを付着させることで感光体ドラムに形成された各色のトナー画像を、記録紙上で位置ずれを起さないようにして多重転写させるために、感光体ドラムの表面に形成する潜像の書き出し位置（走査位置）を調整する制御が行われている。例えば、所定の画像形成ユニットにおける回転多面鏡と他の画像形成ユニットにおける回転多面鏡とが所定の位相差をもって回転するように、他の回転多面鏡の動作を調整する制御が行われている。

しかし、各画像形成ユニットの使用頻度や配設位置によって各画像形成ユニットの温度が異なると、走査レンズを構成する光学樹脂の屈折率が温度に応じてそれぞれ異なるように変化する虞があった。これによって、各画像形成ユニット間でレーザー光の光路にずれが生じ、上記制御を行う場合であっても、各画像形成ユニット間でレーザー光の走査位置にずれが生じる虞があった。

そこで、このような各画像形成ユニット間の温度差に起因して発生するレーザー光の走査位置のずれを抑制するために、例えば、下記特許文献１には、各画像記録手段（各画像形成ユニット）における光走査手段（光走査装置）の温度差が所定の範囲内となるように、複数ある画像記録手段のうちの１つを動作させて画像記録を行う場合には、他の画像記録手段における光走査手段の発熱手段をも動作させる技術が記載されている。

また、下記特許文献２には、特定色の画像形成に必要な回転偏向手段（回転多面鏡）を定格回転数で、その他の回転偏向手段を該回転数よりも低い回転数で駆動させて、特定色の画像形成を行うことによって、画像形成時の色ずれを抑制しつつ、騒音、振動、光走査装置の汚れ等を低減する技術が記載されている。

特開２０００−２１４６５５号公報特開２００７−８３５１４号公報

しかしながら、画像形成装置が寒冷地に設置されている場合等、装置付近の気温が低い場合、単色の画像形成に使用した光走査装置の温度は、次の画像形成時までに十分に低下するため、他の未使用の光走査装置との温度差が生じにくい。このような場合に、上記特許文献１及び２に記載の技術を適用して、単色の画像形成時に、他の未使用の走査光学装置の発熱部を駆動させることは、電力を無駄に消費することとなり、省エネの観点で好ましくない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無駄に電力を消費することなく、各光走査装置間の温度差に起因して発生する走査位置のずれを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、感光体をレーザー光で走査する光走査装置を複数備えた画像形成装置であって、前記各光走査装置は、光源から出力されたレーザー光を反射して感光体を走査させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転させるモーターと、前記光走査装置に関する温度を検出する温度検出部と、を備え、前記画像形成装置は、前記複数の光走査装置のうち一つのみを用いて画像形成する単色画像形成モードの選択を受け付けるモード受付部と、前記画像形成装置に関する温度を検出する本体温度検出部と、前記一つの光走査装置の前記温度検出部によって検出された温度と、前記一つの光走査装置の前記温度検出部を除く全ての前記温度検出部によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が予め定められた温度差を超える第一条件を満たすか否かを判断する第一条件判断部と、前記本体温度検出部によって検出された温度が予め定められた温度を超える第二条件を満たすか否かを判断する第二条件判断部と、前記モード受付部によって前記単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に、前記第一条件判断部によって前記第一条件を満たすと判断され、且つ、前記第二条件判断部によって前記第二条件を満たすと判断されたときは、全ての前記光走査装置の前記モーターを駆動させる全モーター駆動処理を実行する一方、前記第一条件判断部によって前記第一条件を満たすと判断され、且つ、前記第二条件判断部によって前記第二条件を満たさないと判断されたときは、前記一つの光走査装置の前記モーターを駆動させ、前記一つの光走査装置を除く他の全ての前記光走査装置の前記モーターを駆動させない温度調整部と、を備える。

単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に、第一条件を満たし、且つ、第二条件を満たしたときは、画像形成装置に関する温度が予め定められた温度を超える程度に高いため、画像形成後、画像形成に利用した光走査装置の温度は低下しにくく、光走査装置間の温度差の大きい時間が継続するものと考えられる。この構成によれば、このようなときに、全ての光走査装置のモーターを駆動して、画像形成に利用していない光走査装置の温度も上昇させることによって、光走査装置間の温度差を低減することができる。これによって、光走査装置間の温度差に起因して色ずれが発生する虞を低減することができる。

一方、単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に、第一条件を満たすが第二条件を満たさないときは、画像形成装置に関する温度が予め定められた温度を超えない程度に低いため、画像形成後、画像形成に利用した光走査装置の温度は速やかに低下し、光走査装置間の温度差が大きい時間は速やかに解消すると考えられる。このようなときには、画像形成に利用した光走査装置を除く他の全ての光走査装置のモーターを駆動しないようにして、電力を無駄に消費することを回避することができる。

また、前記温度調整部は、前記全モーター駆動処理を実行中に、前記一つの光走査装置の前記温度検出部によって検出された温度と、前記一つの光走査装置を除く他の全ての前記光走査装置の前記温度検出部によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が、前記予め定められた温度差よりも小さい第二の温度差よりも小さくなったときには、前記一つの光走査装置を除く他の全ての前記光走査装置の前記モーターを停止させることが好ましい。

全モーター駆動処理を実行中に、各光走査装置間の温度差が第二の温度差よりも小さくなった場合に、これ以降も、全ての光走査装置のモーターの駆動を継続すると、画像形成に利用した光走査装置を除く他の全ての光走査装置を必要以上に温度上昇させてしまい、光走査装置間の温度差を必要以上に大きくする虞がある。しかし、この構成によれば、全モーター駆動処理を実行中に、各光走査装置間の温度差が第二の温度差よりも小さくなった場合には、画像形成に利用した光走査装置を除く他の全ての光走査装置のモーターを停止して、その虞を回避することができる。

本発明によれば、無駄に電力を消費することなく、各光走査装置間の温度差に起因して発生する走査位置のずれを抑制することができる画像形成装置を提供することが可能となる。

画像形成装置の一例であるタンデム型のカラープリンターの概略構成図。光走査装置の内部構成の一例を示す概略構成図。光走査装置の温度制御系の構成の一例を示すブロック図。単色画像形成時における各光走査装置の温度制御の流れの一例を示すフローチャート。各温度検出部により検出された温度の一例を示す説明図。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるタンデム型のカラープリンター１の概略構成図である。

図１に示すように、カラープリンター１は、用紙貯留部１０と、画像形成部２０と、定着部３０と、排紙部４０と、用紙搬送路５０と、温度センサー（本体温度検出部）９０と、制御部８０と、を備えている。これら各部は、略箱形の装置本体１Ａに内装され、排紙部４０は、装置本体１Ａの頂部に設けられている。

用紙貯留部１０は、用紙Ｐを貯留し、制御部８０の制御により用紙Ｐを繰り出して給紙するものである。用紙貯留部１０には、用紙カセット１１が装置本体１Ａに対して挿脱自在に設けられている。用紙カセット１１の上流端（図１に示す例では用紙カセット１１の左上方）には、用紙束から用紙Ｐを１枚ずつ繰り出させるピックアップローラー１２が設けられている。このピックアップローラー１２の駆動によって用紙カセット１１から繰り出された用紙Ｐは、用紙搬送路５０に給紙される。

画像形成部２０は、制御部８０の制御によって、コンピューター等から図略のインターフェイス回路で受信した画像信号に基づき、用紙貯留部１０に貯留された用紙束から繰り出された１枚ずつの用紙Ｐに対して画像の転写処理を施すものである。インターフェイス回路は、コンピューター等の外部機器にＬＡＮ（Local Area Network）等を介して接続され、外部機器との間で種々の信号を送受信するものであり、例えば、ネットワークインターフェイス（１０／１００Ｂａｓｅ−ＴＸ）等が用いられる。

画像形成部２０は、トナー像を形成する各色の画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋと、この画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋで形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写装置２７と、を備えて構成されている。

画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋは、上流側（図１における右側）から下流側へ向けて順次に略水平方向に配設されたイエロー用画像形成ユニット２１Ｙ、シアン用画像形成ユニット２１Ｃ、マゼンダ用画像形成ユニット２１Ｍ、及びブラック用画像形成ユニット２１Ｋの順に配設されている。各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋは、同様の構成であり、装置本体１Ａ内における各機器に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて装着されている。

各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋは、それぞれ、感光体ドラム（感光体）２２と、帯電器２３と、光走査装置２４と、現像装置２５と、クリーニング装置２６と、を備えている。感光体ドラム２２は、前後方向（図１の紙面と直交する方向）に延びるドラム軸回りに回転可能に設けられている。帯電器２３、光走査装置２４、現像装置２５及びクリーニング装置２６は、当該感光体ドラム２２の周面に沿うように当該感光体ドラム２２の直下位置から、当該感光体ドラム２２の回転方向である反時計方向に、帯電器２３、光走査装置２４、現像装置２５、クリーニング装置２６の順で配設されている。

感光体ドラム２２は、周面に静電潜像及びこの静電潜像に従ったトナー像を形成させるものである。

帯電器２３は、ドラム軸回り反時計方向に回転している感光体ドラム２２の周面に一様な電荷を形成させるものである。帯電器２３は、例えば、周面が感光体ドラム２２の周面と当接しながら従動回転しつつ当該感光体ドラム２２へ電荷を付与する帯電ローラーを備えて構成されている。

現像装置２５は、感光体ドラム２２の周面にトナーを供給することによって周面の静電潜像が形成された部分にトナーを付着させ、これによって感光体ドラム２２の周面にトナー像を形成するものである。尚、イエロー用画像形成ユニット２１Ｙの現像装置２５には、イエロー（Ｙ）のトナーが収容され、シアン用画像形成ユニット２１Ｃの現像装置２５には、シアン（Ｃ）のトナーが収容され、マゼンダ用画像形成ユニット２１Ｍの現像装置２５には、マゼンダ（Ｍ）のトナーが収容され、そして、ブラック用画像形成ユニット２１Ｋの現像装置２５には、ブラック（Ｋ）のトナーが収容されている。

クリーニング装置２６は、後述する一次転写後の感光体ドラム２２の周面に残留しているトナーを取り除いてクリーニングするためのものである。このクリーニング装置２６によってクリーニングされた感光体ドラム２２の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電器２３へ向かうことになる。

光走査装置２４は、画像データに基づき強弱の付与されたレーザー光を回転している感光体ドラム２２の周面に帯電器２３と現像装置２５との間において照射し、当該感光体ドラム２２の周面に静電潜像を形成するものである。各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋにおける各光走査装置２４は、シアン、マゼンダ及びブラックの各色に対応したレーザー光を、各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋにおける各感光体ドラム２２に照射する。帯電した感光体ドラム２２の周面にレーザー光を照射すると、その照射された部分の電荷がレーザー光の強度に応じて消去され、これによって当該感光体ドラム２２の周面に静電潜像が形成される。尚、画像データは、例えば、図略のインターフェイス回路で受信されたコンピューター等の外部機器からの画像信号に公知の色補正処理等の処理を施すことによって生成された現像色のイエロー、シアン、マゼンダ及びブラックの各画像データである。

転写装置２７は、感光体ドラム２２の周面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するための装置であって、中間転写ベルト２７１、一次転写ローラー２７２、駆動ローラー２７３、従動ローラー２７４及び二次転写ローラー２７５を備えている。

中間転写ベルト２７１は、無端状であり、一次転写ローラー２７２、駆動ローラー２７３及び従動ローラー２７４によって各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋの直上位置に張架されており、駆動ローラー２７３の回転駆動力によって時計方向に回転可能となっている。

一次転写ローラー２７２は、各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋの各感光体ドラム２２に対向するようにそれぞれ設けられ、中間転写ベルト２７１を押さえ、感光体ドラム２２から中間転写ベルト２７１が浮き上がるのを防止するように配設されている。また、一次転写ローラー２７２には、転写バイアスが印加されるように構成されている。一次転写ローラー２７２に転写バイアスが印加されると、感光体ドラム２２の周面に形成されたトナー像が、中間転写ベルト２７１に一次転写される。

二次転写ローラー２７５は、中間転写ベルト２７１の外周面において駆動ローラー２７３に対向する位置に配置されている。また、二次転写ローラー２７５には、転写バイアスが印加されるように構成されている。二次転写ローラー２７５に転写バイアスが印加されると、中間転写ベルト２７１に一次転写されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。

また、従動ローラー２７４の紙面右側には、中間転写ベルト用クリーニング装置２７６が設けられており、用紙Ｐにトナー像を二次転写した後に中間転写ベルト２７１の表面に残留しているトナーがこの中間転写ベルト用クリーニング装置２７６によって取り除かれ、これによって清浄化した中間転写ベルト２７１が感光体ドラム２２へ供給される。

定着部３０は、制御部８０の制御により、用紙Ｐに二次転写されたトナー像に、加熱による定着処理を施すものであり、内部に通電発熱体が装着されたヒートローラー３１と、このヒートローラー３１と対向して周面同士が対向配置された加圧ローラー３２とを備えている。二次転写後の用紙Ｐは、ローラー軸回りに時計方向に向けて駆動回転しているヒートローラー３１と、ローラー軸回りに反時計方向に向けて従動回転している加圧ローラー３２との間のニップ部を通過することによって、ヒートローラー３１からの熱を得て定着処理が施される。定着処理の施された用紙Ｐは、用紙搬送路５０によって排紙部４０へ排出される。

排紙部４０は、定着部３０で定着処理の施された用紙Ｐが排紙され、この排紙された用紙Ｐを貯留する。排紙部４０は、装置本体１Ａの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ４１が形成されている。

用紙搬送路５０は、制御部８０の制御により、用紙貯留部１０から給紙された用紙Ｐを画像形成部２０及び定着部３０を介して排紙部４０まで搬送するものである。

温度センサー９０は、カラープリンター１に関する温度を検出する。具体的には、温度センサー９０は、画像形成部２０から予め定められた近距離内に設けられ、カラープリンター１内部の画像形成部２０付近の温度を検出し、当該検出した温度を示す検出信号を制御部８０に向けて出力する。尚、温度センサー９０を設ける位置をこれに限定する趣旨ではない。例えば、温度センサー９０を装置本体１Ａの外部側面に設け、カラープリンター１が設置されている場所の外気温を検出するように構成してもよい。

制御部８０は、用紙貯留部１０、画像形成部２０、定着部３０、用紙搬送路５０、及び温度センサー９０等に接続され、これら各部の動作の制御を司る。制御部８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される種々のプログラムやその実行に必要なデータ等を予め記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵのいわゆるワーキングメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）及びその周辺回路等を備えたマイクロコンピューターによって構成されている。

このような構成のカラープリンター１における画像形成動作について説明する。先ず、帯電器２３によって感光体ドラム２２に帯電が行われた後、光走査装置２４によって露光が行われ、静電潜像が感光体ドラム２２の表面に形成される。この静電潜像は、現像装置２５でトナー像化され、感光体ドラム２２の表面に形成されたこのトナー像は、一次転写ローラー２７２に印加された転写バイアスによって中間転写ベルト２７１上に転写される。そして、中間転写ベルト２７１に転写されずに感光体ドラム２２に残留した残留トナーは、クリーニング装置２６によってクリーニングされ、図略の回収ボトルへ収容される。このような露光、現像及び一次転写の動作がイエロー、シアン、マゼンダ及びブラックの各現像色に対して順次行われ、中間転写ベルト２７１の表面には、各色のトナー像が重ねられ、中間転写ベルト２７１上にフルカラーのトナー像が形成される。

フルカラーのトナー像が中間転写ベルト２７１に形成されると、二次転写ローラー２７５が中間転写ベルト２７１に当接され、タイミングを合わせて用紙貯留部１０から用紙搬送路５０によって転写位置まで搬送された用紙Ｐに、二次転写ローラー２７５に印加された二次転写バイアスにより中間転写ベルト２７１に形成されたフルカラーのトナー像が二次転写される。そして、用紙Ｐに転写されたフルカラーのトナー像は、定着部３０による加熱及び加圧によって用紙Ｐに定着され、用紙Ｐは、排紙部４０に排出される。尚、中間転写ベルト２７１に残留したトナーは、中間転写ベルト２７１の中間転写ベルト用クリーニング装置２７６を二次転写後の中間転写ベルト２７１に当接させることによってクリーニングされ、図略の回収ボトルに収容される。

図２は、光走査装置２４の内部構成の一例を示す概略構成図である。尚、各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋにおける光走査装置２４の構成は、同様であるため、以下では、画像形成ユニット２１Ｋを例にして説明する。

図２に示すように、光走査装置２４は、レーザー照射部（光源）６１、コリメータレンズ６２、プリズム６３、ポリゴンミラー（回転多面鏡）６４、ｆθレンズ６５、ポリゴンモーター（モーター）６６、ビームディテク卜センサー（以下、ＢＤ（Beam Detect）センサー）６７、及び温度センサー（温度検出部）６８を備えている。尚、各光走査装置２４には、制御部８０が電気的に接続されている。

レーザー照射部６１は、レーザーダイオード（ＬＤ）等のレーザー光源を備えている。レーザー光源から出力されるレーザー光は、コリメータレンズ６２及びプリズム６３等により平行光に変換される。この平行光は、図略の反射ミラーによってポリゴンミラー６４に向けて反射され、ポリゴンモーター６６の駆動により回転しているポリゴンミラー６４に入射する。

ポリゴンミラー６４は、レーザー照射部６１から出力されるレーザー光を感光体ドラム２２に向けて反射させる反射面を複数有している（例えば、図２においては８面有している）。ポリゴンミラー６４は、例えば、図２の矢印方向にポリゴンモーター６６により一定速度で回転駆動されることによって、レーザー照射部６１から照射されるレーザー光をポリゴンミラー６４の各反射面で反射させる。

ｆθレンズ６５は、例えば、光学特性の良好な光学樹脂をモールド成形して構成されている。ｆθレンズ６５は、ポリゴンミラー６４により反射されたレーザー光を偏向して、感光体ドラム２２の回転軸方向（主走査方向、図２の矢印Ａ方向）に等速度で走査させ、感光体ドラム２２表面上の電荷を除去させる。これによって、感光体ドラム２２の表面に静電潜像が形成される。

ＢＤセンサー６７は、例えばフォトダイオードを用いて構成され、感光体ドラム２２に対してトナー画像を形成するための光線走査（以下、画像の書き出し動作という）を行うタイミングを調整するために用いられる。図２に示す矢印方向に回転するポリゴンミラー６４によって反射されたレーザー光が、ｆθレンズ６５を透過してＢＤセンサー６７に入射すると、ＢＤセンサー６７から検出信号が出力される。ＢＤセンサー６７の検出信号は、後述する画像書き出しタイミング調整部８３に入力されて、感光体ドラム２２表面上で走査されるレーザー光の画像書き出しタイミングの調整に用いられる。

温度センサー６８は、各光走査装置２４に関する温度を検出する。具体的には、温度センサー６８は、レーザー光の光路外であって、ｆθレンズ６５から予め定められた近距離内に設けられ、ｆθレンズ６５付近の温度を検出し、当該検出した温度を示す検出信号を制御部８０に向けて出力する。

ｆθレンズ６５の屈折率は、付近の温度によって変化する。このため、各光走査装置２４間でｆθレンズ６５付近の温度に温度差が生じると、これによって各光走査装置２４間でｆθレンズ６５の屈折率が異なることとなり、各光走査装置２４間でレーザー光の主走査方向の移動速度（主走査倍率）が変化する虞がある。このため、後述するように、制御部８０によって、各光走査装置２４間におけるｆθレンズ６５付近の温度の温度差を低減すべく、各光走査装置２４の温度制御が行われている。温度センサー６８の検出信号は、当該各光走査装置２４の温度制御に用いられる。

制御部８０は、基準発振器９１から出力される基準クロック信号によって動作タイミングをとり、当該動作タイミングで画像書き出しタイミング調整を行い、書込対象画像の画像データに基づいてレーザー照射部６１を駆動制御する。

制御部８０は、光走査装置２４によるレーザー光の走査を制御するために、特に、ＬＤ駆動制御部８１、描画部８２、及び画像書き出しタイミング調整部８３として機能する。

ＬＤ駆動制御部８１は、描画部８２からの指示に基づいて、レーザー照射部６１を駆動制御する。描画部８２は、書込対象画像の画像データに基づき、ＬＤ駆動制御部８１の駆動を開始させる。画像書き出しタイミング調整部８３は、ＢＤセンサー６７から出力されたＢＤ信号に基づいて、感光体ドラム２２の表面上を走査させる画像書き出しタイミングを調整し、描画部８２に出力する。

図３は、光走査装置２４の温度制御系の構成の一例を示すブロック図である。尚、以下の説明においては、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４のポリゴンミラー６４を、それぞれ、「６４Ｙ」、「６４Ｃ」、「６４Ｍ」，「６４Ｋ」と表記する。また、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４のポリゴンモーター６６を、それぞれ、「６６Ｙ」、「６６Ｃ」、「６６Ｍ」、「６６Ｋ」と表記する。また、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４の温度センサー６８を、それぞれ、「６８Ｙ」、「６８Ｃ」、「６８Ｍ」、「６８Ｋ」と表記する。

制御部８０は、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４の温度制御に関連して、特に、モード受付部８４と、第一条件判断部８５と、第二条件判断部８６と、温度調整部８７として機能する。

モード受付部８４は、複数の光走査装置２４のうち一つのみを用いて画像形成する単色画像形成モードの選択を受け付ける。具体的には、モード受付部８４は、書込対象画像の画像データに基づいて、書込対象画像がモノクロ画像であるかフルカラー画像であるかを判定し、当該判定の結果、書込対象画像がモノクロ画像であると判定したときに、単色画像形成モードの選択を受け付ける。

尚、これに限らず、モード受付部８４は、ユーザーによって、タッチパネル等の図略の操作入力部を介して、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫのうち、何れか一色の光走査装置２４のみを用いて画像を形成する指示の操作入力を受け付けることによって、単色画像形成モードの選択を受け付けるように構成してもよい。

第一条件判断部８５は、モード受付部８４によって単色画像形成モードが受け付けられた場合に、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫのうち、画像形成に用いられる何れか一色の光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、その一色の光走査装置２４を除く全ての色の光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が予め定められた温度差を超える第一条件を満たすか否かを判断する。尚、予め定められた温度差は、試験運転等の実験値に基づいて予め定められ、ＲＯＭに記憶されている。

第二条件判断部８６は、温度センサー９０によって検出された温度が予め定められた温度を超える第二条件を満たすか否かを判断する。尚、予め定められた温度は、試験運転等の実験値に基づいて予め定められ、ＲＯＭに記憶されている。

温度調整部８７は、モード受付部８４によって単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に、第一条件判断部８５によって第一条件を満たすと判断され、且つ、第二条件判断部８６によって第二条件を満たすと判断されたときは、画像形成のために一つの光走査装置２４のポリゴンモーター６６を駆動させるだけでなく、当該一つの光走査装置２４を除く他の全ての色の光走査装置２４のポリゴンモーター６６も駆動させる、全モーター駆動処理を実行する。

一方、温度調整部８７は、モード受付部８４によって単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に、第一条件判断部８５によって第一条件を満たすと判断され、且つ、第二条件判断部８６によって第二条件を満たさないと判断されたときは、画像形成のために一つの光走査装置２４のポリゴンモーター６６を駆動させ、当該一つの光走査装置２４を除く他の全ての色の光走査装置２４のポリゴンモーター６６を駆動させない。

また、温度調整部８７は、全モーター駆動処理を実行し、全ての光走査装置２４のポリゴンモーター６６を駆動させているときに、画像形成のために用いられる一つの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、当該一つの光走査装置２４を除く他の全ての色の光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が、上記の予め定められた温度差よりも小さい第二の温度差よりも小さくなったときには、当該一つの光走査装置２４を除く他の全ての色の光走査装置２４のポリゴンモーター６６を停止させる。尚、第二の温度差は、試験運転等の実験値に基づいて、上記の予め定められた温度差よりも小さく定められ、ＲＯＭに記憶されている。

以下、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４の温度制御の流れについて図４及び図５を用いて説明する。図４は、単色画像形成時における、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４の温度制御の流れの一例を示すフローチャートである。図５は、各温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋにより検出されたイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４のｆθレンズ６５付近の温度の一例を示す図である。

図４に示すように、制御部８０によって、例えば、画像データと共に当該画像データに基づいて用紙に画像を形成する指示の入力が受け付けられること等によって、画像形成が開始され、モード受付部８４によって単色画像形成モードの選択が受け付けられると（Ｓ１；ＹＥＳ）、制御部８０によって一つの光走査装置２４を用いた画像形成が開始され（Ｓ２）、当該一つの光走査装置２４のポリゴンモーター６６の駆動が開始される（Ｓ３）。以降、制御部８０によるレーザー照射部６１の駆動制御によって所定のタイミングで出力されたレーザー光は、当該駆動開始されたポリゴンミラー６４によって感光体ドラム２２の表面に向けて反射偏向される。

一方、モード受付部８４によって単色画像形成モードの選択が受け付けられなかった場合は（Ｓ１；ＮＯ）、制御部８０によって複数色の光走査装置２４を用いた画像形成が行われる（Ｓ１３）。

そして、画像形成に用いられる一つの光走査装置２４のポリゴンモーター６６の駆動が開始されると（Ｓ３）、温度調整部８７は、各温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋに、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４のｆθレンズ６５付近の温度を検出させる（Ｓ４）。

以下、具体例として、ステップＳ２では、ブラックＫの光走査装置２４を用いた画像形成が開始されたものとし、ステップＳ４では、例えば図５に示すように、各温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋで検出された、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４のｆθレンズ６５付近の温度が、それぞれ、３４℃、３７℃、３８℃、４０℃であるものとして説明する。

ステップＳ４の実行後、第一条件判断部８５は、画像形成に用いられるブラックＫの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、ブラックＫを除くイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差である、ブラックＫの光走査装置２４で検出された温度（４０℃）とイエローＹの光走査装置２４で検出された温度（３４℃）との温度差ｄＴ（６℃）が、予め定められた温度差を超える第一条件を満たすか否かを判断する（Ｓ５）。

具体的には、予め定められた温度差が、例えば５℃に設定されているものとすると、画像形成に用いられるブラックＫの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、ブラックＫを除くイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差ｄＴ（６℃）が、予め定められた温度差（５℃）を超えるため、第一条件判断部８５は第一条件を満たすものと判断する（Ｓ５；ＹＥＳ）。

第一条件判断部８５によって第一条件を満たすものと判断された場合（Ｓ５；ＹＥＳ）、温度調整部８７は、温度センサー９０にカラープリンター１内部の画像形成部２０付近の温度を検出させる（Ｓ６）。以下、具体例として、ステップＳ６で検出された温度が３９℃であったものとして説明する。

ステップＳ６の実行後、第二条件判断部８６は、ステップＳ６で検出された画像形成部２０付近の温度（３９℃）が、予め定められた温度を超える第二条件を満たすか否かを判断する（Ｓ７）。

具体的には、予め定められた温度が、例えば２０℃に設定されているものとすると、ステップＳ６で検出された温度（３９℃）が、予め定められた温度（２０℃）を超えるため、第二条件判断部８６は第二条件を満たすものと判断する（Ｓ７；ＹＥＳ）。

第二条件判断部８６によって第二条件を満たすものと判断された場合（Ｓ７；ＹＥＳ）、温度調整部８７は、ステップＳ３で駆動開始された、画像形成に用いられているブラックＫの光走査装置２４のポリゴンモーター６６Ｋだけでなく、ブラックＫを除くイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの光走査装置２４のポリゴンモーター６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍも駆動させる（Ｓ８）。

そして、温度調整部８７は、再び、各温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋに、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４のｆθレンズ６５付近の温度を検出させ（Ｓ９）、ブラックＫの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、ブラックＫを除くイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が、予め定められた温度差（５℃）よりも小さい第二の温度差（例えば、３℃）を下回ったときには（Ｓ９；ＹＥＳ）、ステップＳ８で駆動させた、ブラックＫを除くイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの光走査装置２４のポリゴンモーター６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍの駆動を停止させる（Ｓ１１）。

一方、ステップＳ１０において、画像形成に用いられるブラックＫの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、ブラックＫを除くイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が、上記の第二の温度差（３℃）以上であるときには（Ｓ１０；ＮＯ）、温度調整部８７は、ポリゴンモーター６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍの駆動を停止させない。

そして、第一条件判断部８５によって第一条件を満たさないものと判断された場合（Ｓ５；ＮＯ）、第二条件判断部８６によって第二条件を満たさないものと判断された場合（Ｓ７；ＮＯ）、又は、ステップＳ１０において、画像形成に用いられるブラックＫの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、ブラックＫを除くイエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの光走査装置２４の温度センサー６８によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が上記の第二の温度差（３℃）以上である場合であって（Ｓ１０；ＮＯ）、ステップＳ２で開始された単色の画像形成動作が終了していないときは（Ｓ１２；ＮＯ）、ステップＳ４に戻り、ステップＳ２で開始された単色の画像形成動作が終了すると（Ｓ１２；ＹＥＳ）、これに合わせて、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各色の光走査装置２４の温度制御を終了する。

以上、モード受付部８４によって単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に（Ｓ１；ＹＥＳ）、第一条件を満たし、且つ、第二条件を満たしたときは（Ｓ５；ＹＥＳ，Ｓ７；ＹＥＳ）、カラープリンター１に関する温度が予め定められた温度を超える程度に高いため、ステップＳ２で開始された画像形成の終了後、画像形成に利用した光走査装置２４の温度は低下しにくく、光走査装置２４間の温度差の大きい時間が継続するものと考えられる。この構成によれば、このようなときに、全ての光走査装置２４のポリゴンモーター６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍを駆動して（Ｓ８）、画像形成に利用していない光走査装置２４の温度も上昇させることによって、光走査装置２４間の温度差を低減することができる。これによって、光走査装置２４間の温度差に起因して色ずれが発生する虞を低減することができる。

一方、単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に（Ｓ１；ＹＥＳ）、第一条件を満たすが第二条件を満たさないときは（Ｓ５；ＹＥＳ，Ｓ７；ＮＯ）、カラープリンター１に関する温度が予め定められた温度を超えない程度に低いため、ステップＳ２で開始された画像形成の終了後、画像形成に利用した光走査装置２４の温度は速やかに低下し、光走査装置２４間の温度差が大きい時間は速やかに解消すると考えられる。このようなときには、画像形成に利用した光走査装置２４を除く他の全ての光走査装置２４のポリゴンモーター６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍを駆動しないようにして、電力を無駄に消費することを回避することができる。

また、温度調整部８７による、全ての光走査装置２４のポリゴンモーター６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍを駆動させる全モーター駆動処理の実行中に（Ｓ８）、各光走査装置２４間の温度差が第二の温度差よりも小さくなった場合（Ｓ１０；ＹＥＳ）、これ以降も、全ての光走査装置２４のポリゴンモーター６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍの駆動を継続すると、画像形成に利用した光走査装置２４を除く他の全ての光走査装置２４を必要以上に温度上昇させてしまい、光走査装置２４間の温度差を必要以上に大きくする虞がある。しかし、この構成によれば、全モーター駆動処理を実行中に、各光走査装置２４間の温度差が第二の温度差よりも小さくなった場合には（Ｓ１０；ＹＥＳ）、画像形成に利用した光走査装置２４を除く他の全ての光走査装置のモーターを停止して（Ｓ１１）、その虞を回避することができる。

尚、上記実施形態では、温度センサー６８を、レーザー光の光路外であって、ｆθレンズ６５から予め定められた近距離内に設けるように構成していたが、温度センサー６８を設ける位置をこれに限定する趣旨ではない。

例えば、温度センサー６８を、ｆθレンズ６５の端部に当接するようにして設けてもよく、これによって、温度センサー６８がｆθレンズ６５そのものの温度を検出するように構成してもよい。或いは、ｆθレンズ６５の近傍に温度センサー６８を設けるスペースが存在しない場合には、光走査装置２４内の可能な限りｆθレンズ６５に近い位置に配置してもよい。

ただし、温度センサー６８をｆθレンズ６５の近くに配置する程、ｆθレンズ６５の温度を精度良く検出することができ、これによって、上記温度制御によって各光走査装置２４間でｆθレンズ６５付近の温度差を精度良く低減して、各光走査装置２４間でｆθレンズ６５の屈折率の差を精度良く低減することができる。

また、上記実施形態においては、本発明に係る画像形成装置としてカラープリンター１を例に説明したが、本発明を、カラー印刷が可能な複写機、ファクシミリ、各種機能を備えた複合機に適用することも可能である。更に、上記実施形態においては、タンデム型カラープリンターを例に説明したが、感光体をレーザー光で走査する光走査装置を複数備えた画像形成装置であれば他の印刷方式であってもよい。

また、本発明は、上記実施形態の構成に限られず種々の変形が可能である。図１乃至図５に示した構成及び処理は、本発明に係る実施形態の例示に過ぎず、本発明を上記実施形態に限定する趣旨ではない。例えば、図４に示す、ステップＳ１０及びステップＳ１１を実行しないように簡素化して構成してもよい。

１カラープリンター（画像形成装置）
２０画像形成部
２２感光体ドラム（感光体）
２４光走査装置
６１レーザー照射部（光源）
６２コリメータレンズ
６３プリズム
６４ポリゴンミラー（回転多面鏡）
６５ｆθレンズ
６６，６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｋポリゴンモーター（モーター）
６７ＢＤセンサー
６８，６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋ温度センサー（温度検出部）
８０制御部
８４モード受付部
８５第一条件判断部
８６第二条件判断部
８７温度調整部
９０温度センサー（本体温度検出部）

Claims

感光体をレーザー光で走査する光走査装置を複数備えた画像形成装置であって、
前記各光走査装置は、
光源から出力されたレーザー光を反射して感光体を走査させる回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモーターと、
前記光走査装置に関する温度を検出する温度検出部と、
を備え、
前記画像形成装置は、
前記複数の光走査装置のうち一つのみを用いて画像形成する単色画像形成モードの選択を受け付けるモード受付部と、
前記画像形成装置に関する温度を検出する本体温度検出部と、
前記一つの光走査装置の前記温度検出部によって検出された温度と、前記一つの光走査装置の前記温度検出部を除く全ての前記温度検出部によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が予め定められた温度差を超える第一条件を満たすか否かを判断する第一条件判断部と、
前記本体温度検出部によって検出された温度が予め定められた温度を超える第二条件を満たすか否かを判断する第二条件判断部と、
前記モード受付部によって前記単色画像形成モードの選択が受け付けられた場合に、前記第一条件判断部によって前記第一条件を満たすと判断され、且つ、前記第二条件判断部によって前記第二条件を満たすと判断されたときは、全ての前記光走査装置の前記モーターを駆動させる全モーター駆動処理を実行する一方、前記第一条件判断部によって前記第一条件を満たすと判断され、且つ、前記第二条件判断部によって前記第二条件を満たさないと判断されたときは、前記一つの光走査装置の前記モーターを駆動させ、前記一つの光走査装置を除く他の全ての前記光走査装置の前記モーターを駆動させない温度調整部と、
を備える画像形成装置。
前記温度調整部は、前記全モーター駆動処理を実行中に、前記一つの光走査装置の前記温度検出部によって検出された温度と、前記一つの光走査装置を除く他の全ての前記光走査装置の前記温度検出部によって検出された温度と、の温度差のうち、最も大きい温度差が、前記予め定められた温度差よりも小さい第二の温度差よりも小さくなったときには、前記一つの光走査装置を除く他の全ての前記光走査装置の前記モーターを停止させる請求項１に記載の画像形成装置。