JP5380204B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体表面（被走査面）を光ビーム（例えばレーザ光）で露光走査するための光走査装置が搭載された、複写機やプリンタ、ファクシミリに代表される画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ、ファクシミリといった画像形成装置に搭載される光走査装置は、一般的に、感光体ドラムに代表される像担持体の表面、すなわち被走査面上を走査しながら露光し、感光体ドラム表面に所定の静電潜像を形成するものである。光走査装置は、ハウジングと、このハウジング内に、光源や光偏向器、レンズ、反射ミラーなどの光ビームを被走査面上に照射する光学機器とを備えている。そして、光走査装置において、光源から照射される、例えばレーザ光のような光ビームは、光偏向器によって主走査方向に偏向され、反射ミラーによって被走査面に向けて出射される。

詳細には、光走査装置は、レーザダイオードなどといった光源を備え、光源から照射されたレーザ光が、光偏向器の回転多面鏡であるポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーは、その反射面でレーザ光を反射し、主走査方向に偏向する。主走査方向に偏向された各レーザ光は、続いてｆθレンズによって感光体ドラムの軸線方向に平行に等速度偏向され、反射ミラーを介して、感光体ドラム表面に向かって出射され、結像される。なお、カラー印刷に対応した光走査装置では、複数の光源から同時に、ポリゴンミラーの同一反射面にレーザ光が照射されることがある。

ポリゴンミラーは、光偏向器の軸受部に、回転可能に支持されている。ここで、軸受部で用いられているグリスなどの潤滑剤は、低温環境の下、例えば２０°Ｃ以下の環境の下で、その粘度が比較的高くなる傾向にある。これにより、軸受部における回転負荷が高くなり、光偏向器の起動時間が指数関数的に増加してしまう可能性がある。したがって、低温環境下では、画像形成装置の、起動待ち時間の長期化の問題が懸念されている。

低温環境下における、ポリゴンミラーを支持する軸受部の潤滑剤粘度上昇に対策を講じた画像形成装置の一例を、特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された画像形成装置は、低温環境下における軸受部の潤滑剤粘度上昇に起因するスキャナモータの消費電流の増加を抑制するため、スキャナモータの起動から、その次に起動するユニットの起動までの待ち時間を、検知した環境温度に応じて変化させている。

特開２００５−２０８２２１号公報（第５−６頁、図１）

特許文献１に記載された画像形成装置は、スキャナモータの消費電流の増加を抑制することができる一方、装置の起動時間が一層長くなることが懸念される。画像形成装置の起動時間の長期化は、ユーザに不快感を与えるとともに、装置全体として消費電力が増加する虞がある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、低温環境下において、回転多面鏡を支持する軸受部の潤滑剤粘度を迅速に低下させ、起動時間の長期化を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、画像形成装置において、被走査面上を光走査するために光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転させる駆動モータと、前記回転多面鏡を回転可能に支持する軸受部と、前記軸受部の温度を検出する温度検出センサと、前記温度検出センサが検出した前記軸受部の温度情報に基づき、前記駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返す制御部とを備えることとした。

この構成によれば、軸受部における回転開始時に必要となる比較的大きなトルクに起因して、高い摩擦熱が発生したり、モータで生じるジュール熱が伝達したりする状態を断続的に繰り返すことで、低温の軸受部を迅速に暖めることが可能である。したがって、軸受部の潤滑剤粘度が低下し、早急に回転多面鏡を所望の回転速度で回転させることができる。

また、上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記温度検出センサが検出した前記軸受部の温度が、所定温度以下であるとき前記駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返し、所定温度を超えたとき駆動モータを電源ＯＮで保持することとした。

この構成によれば、軸受部の潤滑剤が好適な粘度を有し、回転負荷が比較的低い、所謂常温以上の場合、駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返すことを防止することができる。したがって、一層早く回転多面鏡を所望の回転速度で回転させることが可能である。

また、上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、１秒間に少なくとも２回、前記駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを繰り返すこととした。

この構成によれば、低温の軸受部を、一層迅速に暖めることが可能である。したがって、早急に回転多面鏡を所望の回転速度で回転させる作用を高めることができる。

また、上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記駆動モータの電源ＯＮのとき、前記光走査に必要な所定回転数で駆動モータを回転させることとした。

この構成によれば、低温の軸受部を迅速に暖め、且つ早急に回転多面鏡を所望の回転速度で回転させる作用を、より一層高めることが可能である。

また、上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記駆動モータの駆動電流が許容量を超えるとき、前記軸受部の温度が、駆動電流が許容量以下となる温度に達するまで、所定回転数より少ない回転数で駆動モータを回転させることとした。

この構成によれば、軸受部が低温である場合の駆動電流が電源において許容できないとき、できる限り早急に回転多面鏡を所望の回転速度で回転させることが可能である。

また、上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記軸受部の温度が所定温度に達するまでに、所定の目標時間を経過したとき、所定回転数より少ない回転数で駆動モータを回転させ、印刷を開始し、軸受部の温度が所定温度に達したとき、所定回転数で駆動モータを回転させ、印刷を継続することとした。

この構成によれば、例えば極度の低温で軸受部が回転し難くなっているときなど、駆動モータの断続的なＯＮ／ＯＦＦ制御を実行しても早急に回転多面鏡を所望の回転速度で回転させることが困難な場合にも対応することが可能である。

本発明の構成によれば、低温環境下において、回転多面鏡を支持する軸受部の潤滑剤粘度を迅速に低下させ、起動時間の長期化を抑制することが可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１に示す画像形成装置の光走査装置周辺の垂直断面正面図である。 図２に示す光走査装置の上面図である。 図２に示す光走査装置の光偏向器周辺の垂直断面正面図である。 光偏向器の駆動モータの制御に係る構成要素を示すブロック図である。 駆動モータの制御に係る動作例を示すフローチャートである。 駆動モータ制御方法の違いが起動時間の長さに及ぼす影響を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の、光偏向器の駆動モータの制御に係る動作例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の、光偏向器の駆動モータの制御に係る動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。

最初に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパーなどの用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、給紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、給紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部９まで搬送する。

給紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙などを受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方に配置された露光手段である光走査装置２０に送られる。光走査装置２０により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部３０に向かって照射される。

光走査装置２０の上方には計４台の画像形成部３０が、さらにそれら各画像形成部３０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト７が備えられている。中間転写ベルト７は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。

４台の画像形成部３０は、図１に示すように、中間転写ベルト７の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部３０とは、上流側から順に、イエロー用の画像形成部３０Ｙ、マゼンタ用の画像形成部３０Ｍ、シアン用の画像形成部３０Ｃ、及びブラック用の画像形成部３０Ｂである。これらの画像形成部３０には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段（図示せず）により、現像剤（トナー）が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｙ」「Ｍ」「Ｃ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

各画像形成部３０では、光走査装置２０によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部３０の上方に備えられた一次転写部８で、中間転写ベルト７表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト７の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部３０のトナー像が中間転写ベルト７に転写されることにより、中間転写ベルト７表面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト７が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部９が配置されている。中間転写ベルト７表面のカラートナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、二次転写部９に形成される二次転写ニップ部で転写される。

二次転写後、中間転写ベルト７表面に残留するトナーなどの付着物は、中間転写ベルト７に対してイエロー用の画像形成部３０Ｙの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト７用のクリーニング装置１０によってクリーニング、回収される。

二次転写部９の上方には、定着装置１１が備えられている。二次転写部９にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着装置１１へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着装置１１の上方には、分岐部１２が備えられている。定着装置１１から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１２から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１３に排出される。

分岐部１２から用紙排出部１３に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１４としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１４において、定着装置１１から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１２、定着装置１１の左方、及び二次転写部９の左方を通って下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て二次転写部９へと送られる。

続いて、画像形成装置１の光走査装置２０周辺について、図２及び図３を用いてその構造の概略を説明する。図２は光走査装置周辺の垂直断面正面図、図３は光走査装置の上面図である。

前述のように、この光走査装置２０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色各々に対応した４個の感光体ドラムが備えられたタンデム型の画像形成装置１に搭載するべく設計されたものである。

光走査装置２０は、図２及び図３に示すように、ハウジング２１の内側に、光源２２、光偏向器４０、光学部材群５０、及びＰＤセンサ６０で構成される光学機器を備えている。

ハウジング２１は、上面が開放部として形成された箱形状をなしている。ハウジング２１の、この上面の箇所には図示しない薄板形状の蓋部材が装着され、開放部をカバーして塞ぐようになっている。これらハウジング２１及び蓋部材は、ともに合成樹脂で構成されている。

光源２２は、ハウジング２１の一方の端部側、すなわち図３において右方の端部側に備えられている。光走査装置２０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応したものであって、光源２２も独立した４個が設けられている。光源２２は、可視領域の光ビーム、例えば６７０ｎｍ程度のレーザ光を照射する仕様のレーザダイオードで構成されている。光走査装置２０は、この光源２２のレーザ光を、被走査面である感光体ドラム３１表面に照射し、露光する。

光偏向器４０は、光源２２の近傍であって、ハウジング２１の一方の端部側、すなわち図３において右方の端部側に備えられている。光偏向器４０は、回転多面鏡であるポリゴンミラー４１と、駆動モータ４２とを備えている。駆動モータ４２は、図２において垂直方向の軸線中心に、ポリゴンミラー４１を回転駆動するものである。その軸線中心に回転するポリゴンミラー４１の周囲には、光を反射する反射面が複数設けられている。

４個の光源２２から照射されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、各々、副走査方向（図２の上下方向）に微小角度ずつずれた状態でポリゴンミラー４１周囲の反射面に入射する。ポリゴンミラー４１は、回転しながら、その反射面で各レーザ光を反射し、主走査方向（図３の上下方向）に偏向しつつ、ハウジング２１内の他端、すなわち図２及び図３における左方に向けて導く。

光学部材群５０は、ハウジング２１内の、光偏向器４０にて反射されたレーザ光が進む先の領域に備えられている。光学部材群５０は、第１ｆθレンズ５１、第２ｆθレンズ５２、及び反射ミラー５３を備えている。

第１ｆθレンズ５１は、光偏向器４０にて反射されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが進む、そのすぐ先の箇所に配置されている。第１ｆθレンズ５１は、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢに対して共用のものであって、１個備えられている。この第１ｆθレンズ５１では、各レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが主走査方向において等速度に偏向される。さらに第１ｆθレンズ５１は、ポリゴンミラー４１へのレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの入射角や、ポリゴンミラー４１の面倒れといった走査上の悪影響を補正しながら、各レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの副走査方向の角度を若干広げる。

第１ｆθレンズ５１を通過したイエロー用のレーザ光ＬＹは、ハウジング２１の内底面近傍の反射ミラー５３Ｙａで反射し、第１ｆθレンズ５１の方向に折り返される。その後、レーザ光ＬＹは、第２ｆθレンズ５２Ｙを通過し、ハウジング２１の上端近傍の反射ミラー５３Ｙｂにて反射され、被走査面であるイエロー用の感光体ドラム３１Ｙ表面に到達、結像される。

第１ｆθレンズ５１を通過したマゼンタ用のレーザ光ＬＭも、イエロー用のレーザ光ＬＹと同様に、ハウジング２１の内底面近傍の反射ミラー５３Ｍａで反射し、第１ｆθレンズ５１の方向に折り返される。その後、レーザ光ＬＭは、第２ｆθレンズ５２Ｍを通過し、ハウジング２１の上端近傍の反射ミラー５３Ｍｂにて反射され、被走査面であるマゼンタ用の感光体ドラム３１Ｍ表面に到達、結像される。

第１ｆθレンズ５１を通過したシアン用のレーザ光ＬＣは、ハウジング２１の内底面近傍の反射ミラー５３Ｃａで略垂直上方に向かって反射され、続いてハウジング２１の上端近傍の反射ミラー５３Ｃｂで略水平方向に、第１ｆθレンズ５１の方向に折り返される。その後、レーザ光ＬＣは、第２ｆθレンズ５２Ｃを通過し、反射ミラー５３Ｃｃにて反射され、被走査面であるシアン用の感光体ドラム３１Ｃ表面に到達、結像される。

第１ｆθレンズ５１を通過したブラック用のレーザ光ＬＢは、反射ミラーを介すことなく直接、第２ｆθレンズ５２Ｂを通過する。その後、レーザ光ＬＢは、反射ミラー５３Ｂにて反射され、被走査面であるブラック用の感光体ドラム３１Ｂ表面に到達、結像される。

ＰＤセンサ６０は、図３に示すように、反射ミラー５３Ｙａ及び第２ｆθレンズ５２Ｍの近傍であって、主走査方向の外側寄りの箇所に配置されている。ＰＤセンサ６０は、光偏向器４０のポリゴンミラー４１にて反射されたレーザ光のうち、被走査面の有効露光領域外のものを受光する。ＰＤセンサ６０が受光するレーザ光は、第２ｆθレンズ５２Ｂの近傍に備えられた反射ミラー２３で、ＰＤセンサ６０に向かって反射される。フォトＩＣであるＰＤセンサ６０は、４色各々に対応したレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの走査タイミングを計るための同期検知センサであって、ＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ）センサとも呼ばれる。

一方、図２に示すように、光偏向器４０の軸受部４３の近傍には、温度検出センサ１５が備えられている。温度検出センサ１５は、例えばサーミスタなどで構成され、ポリゴンミラー４１の回転性能に影響を与える軸受部４３の温度を検出する。温度検出センサ１５が検出した温度情報は、画像形成装置１の制御部１６に送信され、処理される。

続いて、光偏向器４０の詳細な構成及びその動作について、図２及び図３に加えて、図４及び図５を用いて説明する。図４は光偏向器周辺の垂直断面正面図、図５は光偏向器の駆動モータの制御に係る構成要素を示すブロック図である。

光偏向器４０は、上下方向に延びる略円筒形状をなし、その本体４４に、前述の回転多面鏡であるポリゴンミラー４１と、駆動モータ４２と、軸受部４３とを備えている（図４参照）。また、本体４４には、これらの部材のほかに、シャフト４５、及びネジ４６が備えられている。

ポリゴンミラー４１は、シャフト４５の上部に固定され、本体４４の上側に配置されている。ポリゴンミラー４１は、正多角形の平面形状をなし、前述のように、その周囲に光を反射する反射面が複数設けられている。光源２２から照射されたレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー４１周囲の反射面に入射し、反射面で反射されてｆθレンズ５１に向かって出射される（図３参照）。

シャフト４５は、その軸線を上下方向に延びる本体４４の軸線と一致させて、上下方向に本体４４を貫通する形で配置されている。シャフト４５は、本体４４の下部に設けられた軸受部４３で、回転可能に支持されている。これにより、ポリゴンミラー４１は、上下方向に延びるシャフト４５の軸線を中心として、回転可能に支持されている。

駆動モータ４２は、本体４４に設けられ、マグネット４２ａと、コイル部４２ｂとを備えている。マグネット４２ａは、シャフト４５の外側に設けられている。また、コイル部４２ｂが、このマグネット４２ａに対向する形で、マグネット４２ａとの間に隙間を設けて本体４４内部に取り付けられている。これらマグネット４２ａ及びコイル部４２ｂでモータ構造をなし、コイル部４２ｂに通電することによりマグネット４２ａを、すなわち軸受部４３を介してポリゴンミラー４１を回転させることができる。

なお、光偏向器４０の、ハウジング２１への取り付けは、複数のネジ４６によって締結されている。

一方、図５に示すように、画像形成装置１は、光偏向器４０を含む装置全体の動作制御のため、その本体２内に、ＣＰＵ１７やその他の図示しない電子部品で構成された、前述の制御部１６を備えている。制御部１６は、ＣＰＵ１７を中央演算処理装置として利用し、記憶部１８に記憶、入力されたプログラム、データに基づき、用紙搬送、画像形成、定着などといった一連の動作を制御する。

記憶部１８に記憶されるデータのひとつに、光偏向器４０の軸受部４３の温度がある。この軸受部４３の温度は、図４に示す軸受部４３近傍に配置された温度検出センサ１５によって検出される。記憶部１８には予め、温度検出センサ１５によって得られる電気信号と、温度検出センサ１５の検出温度との関係がテーブル化され、記憶されている。制御部１６は、この記憶部１８のテーブルに基づき、温度検出センサ１５の検出温度を認識することができる。

次に、光偏向器４０の駆動モータ４２の制御方法について、図１、図４及び図５に加えて、図６及び図７を用いて説明する。図６は駆動モータの制御に係る動作例を示すフローチャート、図７は駆動モータ制御方法の違いが起動時間の長さに及ぼす影響を示すグラフである。

画像形成装置１の制御部１６は、印刷開始（図６のスタート）の指令を受けるとともに、印刷データの受信を実行する（ステップ＃１０１）。

続いて制御部１６は、温度検出センサ１５を用いて、光偏向器４０の軸受部４３の温度を検出する（ステップ＃１０２）。制御部１６は、記憶部１８に記憶された、温度検出センサ１５の検出温度に係るテーブルに基づき、軸受部４３の温度を得る。

そして、制御部１６は、軸受部４３の温度が、予め設定した所定温度以上であるかどうかを判定する（ステップ＃１０３）。軸受部４３で用いられているグリスなどの潤滑剤は、低温環境下、例えば２０°Ｃ以下の環境の下で、その粘度が比較的高くなる傾向にあり、回転負荷が高くなるので、２０°Ｃという温度情報が所定温度の一例として記憶部１８に記憶されている。そして、制御部１６は、この所定温度（２０°Ｃ）と現在の軸受部４３の温度とを比較し、判定する。

軸受部４３の温度が、予め設定した所定温度以上である場合（ステップ＃１０３のＹｅｓ）、制御部１６は、光偏向器４０の駆動モータ４２を電源ＯＮにして、所定回転数で駆動、回転させる（ステップ＃１０４）。このとき、駆動モータ４２を回転させる所定回転数としては、例えば光走査装置２０による光走査に必要な回転数が設定され、記憶部１８に記憶されている。なお、制御部１６は、駆動モータ４２に設けられたホール素子（図示せず）などから周波数信号を得て、所定回転数で回転しているか否かを識別する。

そして、制御部１６は、駆動モータ４２を電源ＯＮで保持し、感光体ドラム３１表面の露光走査を実行する（ステップ＃１０５）。続いて、印刷が実行される（図６のエンド）。

一方、軸受部４３の温度が、予め設定した所定温度に到達していない場合（ステップ＃１０３のＮｏ）、制御部１６は、光偏向器４０の駆動モータ４２の電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返す（ステップ＃１０６）。この駆動モータ４２の電源ＯＮ／ＯＦＦ制御は、例えば１秒程度の時間内で２〜３回繰り返される。

ステップ＃１０６における駆動モータ４２の電源ＯＮ／ＯＦＦ制御の後、再度軸受部４３の温度検出（ステップ＃１０２）、現在の軸受部４３の温度と所定温度との比較、判定（ステップ＃１０３）がなされる。駆動モータ４２の電源ＯＮ／ＯＦＦ制御は、軸受部４３の温度が所定温度以上に達するまで繰り返される。

上記実施形態の構成によれば、軸受部４３における回転開始時に必要となる比較的大きなトルクに起因して、高い摩擦熱が発生したり、駆動モータ４２で生じるジュール熱が伝達したりする状態を断続的に繰り返すことで、低温の軸受部４３を、迅速に暖めることが可能である。したがって、軸受部４３の潤滑剤粘度が低下し、早急にポリゴンミラー４１を所望の回転速度で回転させることができる。そして、軸受部４３の潤滑剤が好適な粘度を有し、回転負荷が比較的低い、所謂常温以上の場合、駆動モータ４２の電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返すことを防止することができる。したがって、一層早くポリゴンミラー４１を所望の回転速度で回転させることが可能である。

また、制御部１６は、駆動モータ４２の電源ＯＮのとき、光走査に必要な所定回転数で駆動モータ４２を回転させるので、低温の軸受部４３を迅速に暖め、且つ早急にポリゴンミラー４１を所望の回転速度で回転させる作用を、より一層高めることが可能である。

そして、上記実施形態の駆動モータ４２の制御方法によれば、低温環境下において、ポリゴンミラー４１を支持する軸受部４３の潤滑剤粘度を迅速に低下させ、図７に示すように、従来の駆動モータ制御方法を用いたときに見られるような起動時間の長期化を抑制することが可能な画像形成装置１を提供することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について、図８を用いて説明する。図８は、画像形成装置の、光偏向器の駆動モータの制御に係る動作例を示すフローチャートである。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図７を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成について、図面の記載、及びその説明を省略するものとする。

第２の実施形態に係る画像形成装置の制御部１６は、図８に示すように、印刷開始（スタート）の指令を受けた後、印刷データの受信（ステップ＃２０１）、光偏向器４０の軸受部４３の温度検出（ステップ＃２０２）を続けて実行する。

そして、制御部１６は、光偏向器４０の駆動モータ５２の駆動に必要な電流が許容量以下であるかどうかを判定する（ステップ＃２０３）。

ここで、記憶部１８に記憶されるデータのひとつに、軸受部４３の温度と、駆動モータ４２の駆動電流との関係がある。軸受部４３の温度が低いと、その潤滑剤粘度が高く、回転負荷も高くなるので、駆動モータ４２は多くの駆動電流を必要とする。記憶部１８には予め、軸受部４３の温度と、駆動モータ４２の駆動電流との関係がテーブル化され、記憶されている。制御部１６は、この記憶部１８のテーブルに基づき、軸受部４３の温度から、駆動モータ４２の駆動に必要な電流を認識することができる。

駆動モータ４２の駆動電流が許容量以下である場合（ステップ＃２０３のＹｅｓ）、制御部１６は、軸受部４３の温度が、予め設定した所定温度以上であるかどうかを判定する（ステップ＃２０４）。以下、ステップ＃２０５〜＃２０７は、図６を用いて説明した第１の実施形態と同じであるので、説明を省略する。

一方、駆動モータ４２の駆動電流が、許容量を超えている場合（ステップ＃２０３のＮｏ）、制御部１６は、駆動モータ４２を電源ＯＮにして、所定回転数より少ない低速で駆動、回転させる（ステップ＃２０８）。このとき、駆動モータ４２を回転させる回転数としては、例えば光走査装置２０による光走査に必要な回転数（所定回転数）の５０％程度の回転数が設定され、記憶部１８に記憶されている。なお、制御部１６は、駆動モータ４２に設けられたホール素子（図示せず）などから周波数信号を得て、上記設定回転数で回転しているか否かを識別する。

ステップ＃２０８における駆動モータ４２の低速回転での駆動開始後、再度軸受部４３の温度検出（ステップ＃２０２）、駆動モータ５２の駆動に必要な電流が許容量以下であるかどうかの判定（ステップ＃２０３）がなされる。駆動モータ４２の所定回転数より少ない回転数での回転制御は、その駆動電流が許容量以下になるまで実行される。

これにより、軸受部４３が低温である場合の駆動電流が電源において許容できないとき、できる限り早急にポリゴンミラー４１を所望の回転速度で回転させることが可能である。

次に、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について、図９を用いて説明する。図９は、画像形成装置の、光偏向器の駆動モータの制御に係る動作例を示すフローチャートである。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図７を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成について、図面の記載、及びその説明を省略するものとする。

第３の実施形態に係る画像形成装置の制御部１６は、図９に示すように、印刷開始（スタート）の指令を受けた後、印刷データの受信（ステップ＃３０１）、光偏向器４０の軸受部４３の温度検出（ステップ＃３０２）、現在の軸受部４３の温度と所定温度との比較、判定（ステップ＃３０３）を続けて実行する。軸受部４３の温度が所定温度に到達していない場合（ステップ＃３０３のＮｏ）、制御部１６は、光偏向器４０の駆動モータ４２の電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返す（ステップ＃３０４）。

そして、制御部１６は、印刷データの受信後、予め設定した目標時間を経過したかどうかを判定する（ステップ＃３０５）。この目標時間は、記憶部１８に記憶され、制御部１６が現在までのジョブ時間と比較、判定する。

印刷データの受信後のジョブ時間が目標時間を経過していない場合（ステップ＃３０５のＮｏ）、再度軸受部４３の温度検出（ステップ＃３０２）、現在の軸受部４３の温度と所定温度との比較、判定（ステップ＃３０３）がなされる。駆動モータ４２の電源ＯＮ／ＯＦＦ制御は、軸受部４３の温度が所定温度以上に達するまで、或いはジョブ時間が目標時間を経過するまで繰り返される。

一方、印刷データの受信後のジョブ時間が目標時間を経過した場合（ステップ＃３０５のＹｅｓ）、制御部１６は、駆動モータ４２を電源ＯＮにして、所定回転数より少ない低速で駆動、回転させ、感光体ドラム３１表面の露光走査及び印刷を開始する（ステップ＃３０６）。このとき、駆動モータ４２を回転させる回転数としては、例えば光走査装置２０による光走査に必要な回転数（所定回転数）の５０％程度の回転数が設定され、記憶部１８に記憶されている。なお、制御部１６は、駆動モータ４２に設けられたホール素子（図示せず）などから周波数信号を得て、上記設定回転数で回転しているか否かを識別する。

ステップ＃３０６における駆動モータ４２の低速回転での印刷開始後、制御部１６は、ジョブが完了したかどうかを判定する（ステップ＃３０７）。制御部１６は、ジョブが完了している場合（ステップ＃３０５のＹｅｓ）、制御部１６は印刷制御を終了する（図９のエンド）。

一方、駆動モータ４２の低速回転での印刷開始後、ジョブが完了しない場合（ステップ＃３０７のＮｏ）、再度軸受部４３の温度検出（ステップ＃３０２）、現在の軸受部４３の温度と所定温度との比較、判定（ステップ＃３０３）がなされる。駆動モータ４２の低速回転での印刷制御は、軸受部４３の温度が所定温度以上に達するまで繰り返される。

軸受部４３の温度が、予め設定した所定温度以上である場合（ステップ＃３０３のＹｅｓ）、制御部１６は、光偏向器４０の駆動モータ４２を電源ＯＮにして、所定回転数で駆動、回転させる（ステップ＃３０８）。そして、制御部１６は、駆動モータ４２を所定回転数で保持し、感光体ドラム３１表面の露光走査及び印刷を実行して（ステップ＃３０９）、印刷制御を終了する（図９のエンド）。

これにより、例えば極度の低温で軸受部４３が回転し難くなっているときなど、駆動モータ４２の断続的なＯＮ／ＯＦＦ制御を実行しても早急にポリゴンミラー４１を所望の回転速度で回転させることが困難な場合にも対応することが可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、本発明の実施形態では、４個の感光体ドラムが備えられたタンデム型のカラー印刷用画像形成装置を例に掲げて説明したが、発明の適用対象となる画像形成装置はこの形態に限定されるわけではなく、他のタイプのカラー印刷用画像形成装置や、モノクロ印刷用の画像形成装置などであっても構わない。

そして、上記実施形態の画像形成装置１は、４個の感光体ドラム３１に対して、単一の光偏向器４０を備えた構成であるが、複数の光偏向器を備えた構成であっても構わない。この場合、光偏向器各々の軸受部の温度を検出し、各々の駆動モータを制御する、或いは、１つの光偏向器を代表して軸受部の温度を検出し、各々の駆動モータを制御することができる。

また、駆動モータ４２の電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返す制御を実行するか否かの判定基準として、軸受部４３の所定温度に例えば２０°Ｃという温度を掲げたが、軸受部４３の所定温度はこの温度に限定されるわけではなく、他の温度であっても構わない。

また、上記第２の実施形態及び第３の実施形態は、互いに組み合わせて使用することも可能である。

本発明は、回転多面鏡を支持する、グリスなどの潤滑剤を有する軸受部が設けられた光偏向器を備えた画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
１５ 温度検出センサ
１６ 制御部
２０ 光走査装置
２１ ハウジング
２２ 光源
４０ 光偏向器
４１ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
４２ 駆動モータ
４３ 軸受部

Claims (4)

1. 被走査面上を光走査するために光ビームを偏向する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡を回転させる駆動モータと、
   前記回転多面鏡を回転可能に支持する軸受部と、
   前記軸受部の温度を検出する温度検出センサと、
   前記軸受部の温度と前記駆動モータの駆動電流との関係を予めテーブル化して記憶する記憶部と、
   前記温度検出センサが検出した前記軸受部の温度情報に基づき、前記駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返す制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返す際の前記電源ＯＮのとき、前記光走査に必要な所定回転数で前記駆動モータを回転させ、
   さらに前記制御部は、前記テーブルに基づき前記軸受部の温度から前記駆動モータに必要な駆動電流を認識し、前記駆動モータの駆動電流が許容量を超えるとき、前記軸受部の温度が、前記駆動モータの駆動電流が許容量以下となる温度に達するまで前記所定回転数より少ない回転数で前記駆動モータを回転させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記温度検出センサが検出した前記軸受部の温度が、所定温度以下であるとき前記駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを断続的に繰り返し、所定温度を超えたとき駆動モータを電源ＯＮで保持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、１秒間に少なくとも２回、前記駆動モータの電源ＯＮ及び電源ＯＦＦを繰り返すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記軸受部の温度が所定温度に達するまでに、所定の目標時間を経過したとき、所定回転数より少ない回転数で駆動モータを回転させ、印刷を開始し、軸受部の温度が所定温度に達したとき、所定回転数で駆動モータを回転させ、印刷を継続することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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