JP5707296B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、光学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、各色毎の走査光学装置に温度差を発生させないように、装置内部の昇温を抑制するための冷却ファンと、装置内部の熱を効率よく外部に排出するための風路と、この熱が運ばれる風路と走査光学装置を隔離する部材を設けることで、一部の走査光学装置だけが暖められたり冷却されたりすることを防止する技術が記載されている。

また、下記特許文献２には、上から順番に縦方向に配列された４つの光走査装置の、各ハウジングの側壁に矩形状の板金をそれぞれ外付けにし、板金の大きさを下から徐々に大きくすることで、上段に位置する光走査装置の放熱量を下段に位置する光走査装置の放熱量よりも大きくし、これにより、光走査装置間の温度差を低減する技術が記載されている。

また、下記特許文献３には、第一の光走査手段と第二の光走査手段を同一の光学ハウジング内に設け、各光走査手段におけるポリゴンミラーの回転方向と、回転開始及び回転終了タイミングをそろえることによって、装置内の温度分布、気流、走査レンズの熱変形量を同一にする技術が記載されている。

特開２００３−２９５７３９号公報 特開２００６−１７１３３８号公報 特開２０１０−１３４０６２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術を適用するには、冷却ファン、風路、隔離用の部材を設けるためのスペースが必要であり、画像形成装置のサイズが制限されるという問題があった。また、上記特許文献２に記載の技術を適用するには、複数の光走査装置が縦方向に配列されている必要があり、光走査装置の配設される位置が制限されるという問題があった。また、上記特許文献３に記載の技術では、光走査手段の配設される位置によっては、例えば電源装置や定着ヒーター等の放熱部からの伝熱量が異なり、これに起因して、各光走査手段間の温度差が低減されない虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光走査装置が配設される位置やサイズの制約を受けることなく、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、前記光走査装置は、光源から出力されたレーザー光を反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転させるモーターと、前記回転多面鏡で反射されたレーザー光を偏向して感光体を走査させる走査レンズと、前記レーザー光の光路外で前記走査レンズの端部に当接するように設けられ、前記走査レンズの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、前記画像形成装置において画像形成動作が行われていない時期に定期的に行われる温度制御において、各前記温度制御の開始時に前記複数の温度検出部によって検出された温度のうち、最も高い温度を基準温度として定めてＲＡＭに記憶し、前記基準温度よりも予め定められた温度分低い温度から前記基準温度までの温度範囲を所定温度範囲として定めて前記ＲＡＭに記憶する温度範囲設定部と、各前記温度制御において、当該温度制御の開始時に前記各温度検出部によって検出された各温度のうちの何れかが前記所定温度範囲外となっているとき、前記所定温度範囲外の温度を検出した温度検出部を備える前記光走査装置である範囲外装置の前記モーターを、その温度検出部によって検出される温度が前記所定温度範囲内になるまで駆動させる温度調整部と、を備える。

各光走査装置が配設される位置によっては、例えば、電源装置や定着ヒーター等の放熱部からの伝熱量が異なるために、各光走査装置の走査レンズの温度がそれぞれ異なる虞がある。しかし、この構成によれば、温度検出部によって走査レンズの温度が検出され、温度範囲設定部によって、複数の温度検出部によって検出された走査レンズの温度のうち最も高い温度を基準温度として所定温度範囲が定められ、温度検出部によって検出された温度が当該所定温度範囲外である範囲外装置においては、温度調整部によって、その温度が所定温度範囲内になるように調整される。

このため、各光走査装置が配設される位置やサイズの制約を受けることなく、各光走査装置間の走査レンズの温度差を精度良く低減することができる。これによって、各光走査装置間で走査レンズの屈折率がそれぞれ異なることを精度良く低減することができ、当該屈折率が異なること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。

また、前記温度調整部は、前記範囲外装置の前記モーターを、当該範囲外装置の温度検出部によって検出された温度が前記基準温度に等しくなるまで駆動させることが好ましい。

この構成によれば、温度検出部によって検出された温度が所定温度範囲外である範囲外装置においては、温度調整部によってその温度が基準温度に等しくなるように調整される。このため、範囲外装置が複数存在する場合であっても、当該複数の範囲外装置に関する温度を基準温度に均一化して、各光走査装置間の温度差を精度良く低減することができる。

本発明によれば、光走査装置が配設される位置やサイズの制約を受けることなく、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。 各温度検出部により検出された温度と基準温度及び所定温度範囲との関係の一例を説明するための説明図。 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。 各光走査装置の温度制御の流れの図５とは別の一例を示すフローチャート。

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、制御部８０とを備え、用紙貯留部１０、画像形成部２０、定着部３０、用紙搬送路５０及び制御部８０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。

制御部８０は、用紙貯留部１０、画像形成部２０、定着部３０及び用紙搬送路５０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（走査レンズ）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、温度範囲設定部８４と、温度調整部８５として機能する。

温度範囲設定部８４は、各温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋから制御部８０に入力された検出信号によって示される、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ｆθレンズ６５付近の温度のうち、最も高い温度を基準温度として定め、ＲＡＭに記憶する。そして、温度範囲設定部８４は、当該基準温度よりも予め定められた温度分低い温度から基準温度までの温度範囲を所定温度範囲として定め、ＲＡＭに記憶する。

温度調整部８５は、各温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋから制御部８０に入力された検出信号によって示される、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ｆθレンズ６５付近の温度のうちの何れかが、温度範囲設定部８４によって定められた所定温度範囲外となったとき、所定温度範囲外の温度を検出した温度センサー６８を備える光走査装置２４である範囲外装置のポリゴンモーターを、その温度センサー６８によって検出された温度が所定温度範囲内になるまで駆動させる。

図４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付近の温度と、温度範囲設定部８４によって定められる基準温度及び所定温度範囲との関係の一例を説明するための説明図である。図５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の温度制御の流れの一例を示すフローチャートである。

具体的には、図５に示すように、制御部８０は、例えば、カラープリンター１において画像形成動作が行われていない所定の時期に温度制御を開始すると、先ず、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（Ｓ１）。尚、所定の時期とは、予め定められた時間毎に（定期的に）であってもよいし、ユーザーから、タッチパネル等の図略の操作入力部を介して入力されたタイミングであってもよい。

以下、例えば図４に示すように、ステップＳ１において、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。

温度範囲設定部８４は、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付近の温度のうち、最も高い温度である、温度センサー６８Ｋで検出された温度４０℃を基準温度Ｔｄとして定め、ＲＡＭに記憶する（Ｓ２）。

そして、温度範囲設定部８４は、基準温度Ｔｄよりも予め定められた温度ΔＴ（例えば、図４では４℃）分低い温度である３６℃から、基準温度Ｔｄである４０℃までの温度範囲を所定温度範囲として定め、ＲＡＭに記憶する（Ｓ３）。尚、予め定められた温度ΔＴ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。

次に、温度調整部８５は、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付近の温度のうち、温度範囲設定部８４によって定められた所定温度範囲（３６℃から４０℃）外の温度が存在するか否かを判定する（Ｓ４）。

ステップＳ４において、温度調整部８５は、イエローＹの光走査装置２４のｆθレンズ６５付近の温度（３４℃）が、温度範囲設定部８４によって定められた所定温度範囲（３６℃から４０℃まで）外となっているため（Ｓ４；ＹＥＳ）、温度センサー６８Ｙを備えるイエローＹの光走査装置２４を範囲外装置として、当該範囲外装置のポリゴンモーター６６Ｙを駆動させる（Ｓ５）。これによって、ポリゴンモーター６６Ｙが発熱して、イエローＹの光走査装置２４の温度が上昇する。

そして、温度調整部８５は、当該範囲外装置の温度センサー６８Ｙによって検出される温度が所定温度範囲（３６℃から４０℃まで）内でない間（Ｓ６；ＮＯ）、当該範囲外装置のポリゴンモーター６６Ｙの駆動を継続し、当該範囲外装置の温度センサー６８Ｙによって検出される温度が所定温度範囲（３６℃から４０℃まで）内になると（Ｓ６；ＹＥＳ）、当該範囲外装置のポリゴンモーター６６Ｙの駆動を停止して（Ｓ７）、再びステップＳ４に戻る。

各光走査装置２４が配設される位置によっては、例えば、図略の電源装置や、定着部３０に備えられたヒートローラー３１等の放熱部からの伝熱量が異なるために、各光走査装置２４に関する温度がそれぞれ異なる虞がある。しかし、上記実施形態の構成によれば、温度範囲設定部８４によって、各温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋによって検出された温度のうち最も高い温度を基準温度Ｔｄとして所定温度範囲が定められ、温度センサー６８Ｙ，６８Ｃ，６８Ｍ，６８Ｋによって検出された温度が当該所定温度範囲外である範囲外装置においては、温度調整部８５によって、当該範囲外装置の温度センサーで検出される温度が所定温度範囲内になるまで、範囲外装置のポリゴンモーターが駆動される。

このため、各光走査装置２４が配設される位置やサイズの制約を受けることなく、各光走査装置２４間の温度差を低減することができる。これによって、各光走査装置２４間の温度差に起因して各光走査装置２４間でｆθレンズ６５の屈折率がそれぞれ異なることを低減することができ、当該屈折率が異なること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。

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、上記のステップＳ５からステップＳ７において、温度調整部８５は、範囲外装置の温度センサー６８によって検出された温度がステップＳ３で定められた所定温度範囲内になるまで、範囲外装置のポリゴンモーターを駆動するように構成していた。しかし、これに代えて、温度調整部８５は、範囲外装置の温度センサー６８によって検出された温度がステップＳ２で定められた基準温度Ｔｄに等しくなるまで、範囲外装置のポリゴンモーターを駆動するように構成してもよい。

以下、当該構成における温度制御の流れについて、図４及び図６を用いて説明する。図６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の温度制御の流れの図５とは別の一例を示すフローチャートである。尚、図６のステップＳ１からステップＳ５については、図５におけるステップＳ１からステップＳ５と同一の処理内容であるため、説明を省略する。

図４及び図６に示すように、温度調整部８５は、範囲外装置の温度センサー６８Ｙによって検出される温度が、ステップＳ２で定められた基準温度Ｔｄ（４０℃）に等しくない間（Ｓ９；ＮＯ）、当該範囲外装置のポリゴンモーター６６Ｙの駆動を継続し、当該範囲外装置の温度センサー６８Ｙによって検出される温度が基準温度Ｔｄ（４０℃）に等しくなると（Ｓ９；ＹＥＳ）、当該範囲外装置のポリゴンモーター６６Ｙの駆動を停止し（Ｓ７）、再びステップＳ４に戻る。

当該構成によれば、温度センサー６８によって検出された温度が所定温度範囲外である範囲外装置においては、温度調整部８５によってその温度が基準温度Ｔｄに等しくなるように調整される。このため、範囲外装置が複数存在する場合であっても、ステップＳ５からステップＳ７までの処理を繰り返すことによって、当該複数の範囲外装置に関する温度を基準温度Ｔｄに均一化して、各光走査装置２４間の温度差を精度良く低減することができる。

尚、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６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。

１ カラープリンター（画像形成装置）
２１Ｙ イエロー用画像形成ユニット
２１Ｃ シアン用画像形成ユニット
２１Ｍ マゼンダ用画像形成ユニット
２１Ｋ ブラック用画像形成ユニット
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）
６５ ｆθレンズ（走査レンズ）
６６，６６Ｙ，６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｋ ポリゴンモーター（モーター）
６７ ＢＤ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 温度範囲設定部
８５ 温度調整部
Ｔｄ 基準温度

Claims (2)

1. 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、
   前記光走査装置は、
   光源から出力されたレーザー光を反射する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡を回転させるモーターと、
   前記回転多面鏡で反射されたレーザー光を偏向して感光体を走査させる走査レンズと、
   前記レーザー光の光路外で前記走査レンズの端部に当接するように設けられ、前記走査レンズの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、
   前記画像形成装置において画像形成動作が行われていない時期に定期的に行われる温度制御において、各前記温度制御の開始時に前記複数の温度検出部によって検出された温度のうち、最も高い温度を基準温度として定めてＲＡＭに記憶し、前記基準温度よりも予め定められた温度分低い温度から前記基準温度までの温度範囲を所定温度範囲として定めて前記ＲＡＭに記憶する温度範囲設定部と、
   各前記温度制御において、当該温度制御の開始時に前記各温度検出部によって検出された各温度のうちの何れかが前記所定温度範囲外となっているとき、前記所定温度範囲外の温度を検出した温度検出部を備える前記光走査装置である範囲外装置の前記モーターを、その温度検出部によって検出される温度が前記所定温度範囲内になるまで駆動させる温度調整部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記温度調整部は、前記範囲外装置の前記モーターを、当該範囲外装置の温度検出部によって検出された温度が前記基準温度に等しくなるまで駆動させる請求項１に記載の画像形成装置。

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