JPH09288248A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境温度が低いときでも高画質を得る。 【構成】 本体電源をオンにして、検出温度が第１の基
準温度H1よりも低いときには、プリント信号をオフに維
持したまま回転器２５を予備運転する。検出温度が第１
の基準温度H1よりも高い第２の基準温度H2に到達したと
き、回転器２５の予備運転を一時停止する。基準温度H2
以下になったとき、回転器２５を再び予備運転する。待
機時間が経過した後に回転器２５を通常運転すると共に
プリント信号をオンにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動圧軸受を使用し
た回転手段を備え、記録媒体に画像を形成する画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の画像形成装置には、図７
に示すような走査光学系が使用されている。この走査光
学系の光学箱１には、レーザーユニット２、シリンドリ
カルレンズ３、ポリゴンミラー４、結像レンズ５、６、
折返しミラー７が配置され、光学箱１の下方には感光体
８が配置されている。ここで、ポリゴンミラー４は回転
器９に保持され、一定の方向に定速度で回転駆動され
る。回転器９は図示しない軸とスリーブの嵌合による動
圧軸受を備え、これらの軸とスリーブの間には油やグリ
ース等の潤滑流体が充填され、軸又はスリーブが回転駆
動される。

【０００３】このような走査光学系には、上述した機器
を制御するための図示しない制御手段が設けられ、次の
ように制御される。

【０００４】(イ) 本体電源をオンにすると、所定の待機
時間の後に回転器９の電気回路９ａに信号が入力し、回
転器９が始動する。なお、画像形成を終了して次の信号
が電気回路９ａに入力する間にも待機時間が設けられ
る。

【０００５】(ロ) 回転器９が所定の回転速度に達した後
に、レーザーユニット２のレーザー発光回路２ａに信号
が入力し、レーザーユニット２からレーザー光を出射す
る。

【０００６】これにより、レーザーユニット２から出射
されたレーザー光は、シリンドリカルレンズ３により線
状光とされてポリゴンミラー４に入射する。このレーザ
ー光はポリゴンミラー４により偏向され、結像レンズ
５、６を透過し折返しミラー７で折り返された後に、感
光体８上で走査される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来例では、回転器９の軸とスリーブの間に油やグリー
ス等の潤滑流体が充填されているので、環境温度が例え
ば５℃以下に低下したとには、潤滑流体の粘度の増大に
よって次のような問題点が発生する

【０００８】(ア) 回転器９を始動した際にその回転速度
が不安定になり、ポリゴンミラー４が所定の回転速度を
得ることができず、画質を低下させる。

【０００９】(イ) 所定の回転速度を得るまでに時間が掛
かる上に、その間の画質を低下させ、場合によっては回
転器９の作動を停止させる必要がある。本発明の目的
は、上述した問題点を解消し、環境温度が低いときでも
高画質を得ることができる画像形成装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る画像形成装置は、動圧軸受を使用した
回転手段と、全体を制御する制御手段とを備えた画像形
成装置において、前記制御手段は前記回転手段の近傍に
設けた温度検出手段の検出温度と予め設定した基準温度
とを比較し、前記検出温度が前記基準温度よりも低いと
きに、画像形成動作を停止させた状態で前記回転手段を
予備運転し、予め設定した時間が経過した後に画像形成
動作を開始させることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図６に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例の縦断面図
であり、箱体１１の上室１１ａには走査光学系１２が収
容され、箱体１１の下室１１ｂには、紙等の記録媒体１
３を収容する収容箱１４、記録媒体１３を搬送する搬送
ローラ１５、トナー像を形成し記録媒体１３に転写する
プロセスカートリッジ１６、トナー像を定着する定着手
段１７、これらの機器を制御する制御手段１８等が設置
されている。

【００１２】図２の平面図に示すように、走査光学系１
２の光学箱２１の側壁には、レーザー発光回路２２ａを
備えたレーザーユニット２２が取り付けられている。こ
のレーザーユニット２２には、レーザー光を発生させる
図示しない半導体レーザー光源と、レーザー光を略平行
光にする図示しないコリメータレンズとが内蔵されてい
る。

【００１３】レーザーユニット２２から出射されたレー
ザー光L1の進行方向には、レーザー光L1を線状光にする
シリンドリカルレンズ２３と、レーザー光L1を偏向する
ポリゴンミラー２４とが順次に配置され、ポリゴンミラ
ー２４は電気回路２５ａを備えた回転器２５に保持さ
れ、一定方向に定速度で回転駆動される。

【００１４】ポリゴンミラー２４により偏向されたレー
ザー光L1の進行方向には、球面レンズ２６、トーリック
レンズ２７、折返しミラー２８が順次に配置され、折返
しミラー２８で折り返されたレーザー光L1の進行方向に
は、感光体２９が配置されている。なお、感光体２９は
箱体１１の上室１１ａと下室１１ｂとを隔てる隔壁１１
ｃの下方に設置されているが、図２では隔壁１１ｃが省
略されている。

【００１５】図３の断面図に示すように、回転器２５に
は動圧軸受が使用されている。即ち、回転軸３１がスリ
ーブ３２に回転可能に嵌合されており、スリーブ３２の
下端部にはスラスト板３３が固定板３４と共に配置さ
れ、固定板３４は外筒３５に固定されている。回転軸３
１の上部とスリーブ３２の間には、油やグリース等の潤
滑流体Ｐが充填されている。回転軸３１の上部にはフラ
ンジ３６が固定され、フランジ３６の上面には前述した
ポリゴンミラー２４が固定されており、フランジ３６の
下部には駆動用マグネット３７を備えたヨーク３８が固
定され、駆動用マグネット３７と対向する位置には、外
筒３５に固定されたコイル３９が配置されている。

【００１６】また、スラスト板３３には潤滑流体Ｐを循
環させる孔４０、４１が形成されていると共に、回転軸
３１の下端部と対向する面に浅溝４２が刻設され、動圧
スラスト軸受が形成されている。また、回転軸３１の外
周面にはヘリングボーン状の浅溝４３が、スリーブ３２
の内周面と対向する２個所に刻設され、動圧ラジアル軸
受が形成されている。更に、スリーブ３２の開口部近郊
に位置する回転軸３１には、潤滑流体Ｐを動圧スラスト
軸受側に流通させるためのスパイラル状の浅溝４４が刻
設されている。そして、上部のヘリングボーン状の浅溝
４３とスパイラル状の浅溝４４との間において、スリー
ブ３２には凹部４５及び小径孔４６が設けられ、潤滑流
体Ｐを用いた動圧軸受の安定性が確保されている。

【００１７】ここで、回転器２５の近傍つまり電気回路
２５ａの近傍には、環境温度を検出するための例えばサ
ーミスタから成る温度検出素子５１が設けられ、この温
度検出手段５１の出力は制御手段１８に入力されてい
る。また、回転器２５の作動時期を制御するための時間
制御素子５２が、電気回路２５ａ又は制御手段１８に設
けられている。

【００１８】また、制御手段１８には、潤滑流体Ｐの粘
度を適性化して潤滑流体Ｐを良好に潤滑し得る第１の基
準温度H1と、この第１の基準温度H1よりも稍々高い第２
の基準温度H2が設定されている。これらの第１の基準温
度H1と第２の基準温度H2は、それぞれ例えば５℃と１０
℃にすることが好ましい。

【００１９】図４は制御手段１８の第１の制御方法を示
すタイミングチャート図であり、制御手段１８は本体電
源、プリント信号、回転器２５等を検出温度に基づいて
次のように制御する。

【００２０】(1) 本体電源のオンと同時に温度検出素子
５１が環境温度を検出し、検出温度が第１の基準温度H1
よりも低いときには、プリント信号をオフに維持した待
機時間において回転器２５を予備運転する。予備運転時
の回転速度は、ポリゴンミラー２４の汚れを防止し電力
の消費を節減するため、プリント時つまり通常運転時の
回転速度の半分程度にすることが好ましい。

【００２１】(2) 検出温度が第２の基準温度H2に到達し
たとき、回転器２５の予備運転を一時停止する。

【００２２】(3) 検出温度が第２の基準温度H2以下にな
ったとき、回転器２５を再び予備運転する。

【００２３】(4) 待機時間が経過した後に、プリント信
号をレーザーユニット２２のレーザー発光回路２２ａに
入力し、回転器２５を通常運転すると共にプリント信号
をオンにする。

【００２４】このように本体電源をオンにすると、温度
検出素子４８の検出温度が第１の基準温度H1よりも低い
ときに、回転器２５は予備運転を開始する。検出温度が
第２の基準温度H2に達すると、回転器２５の予備運転が
一時停止し、検出温度が再び第２の基準温度H2よりも低
くなると、回転器２５が再び予備運転を開始する。そし
て、待機時間が経過した後にプリント信号がレーザーユ
ニット２２及び回転器２５に入力し、回転器２５が通常
運転に入ると共にレーザー光L1がレーザーユニット２２
から出射される。

【００２５】レーザーユニット２２から出射されたレー
ザー光L1は、シリンドリカルレンズ２３によってポリゴ
ンミラー２４の反射面上に線状に集光され、回転器２５
の作動により一定方向に定速回転するポリゴンミラー２
４により偏向され、結像レンズ２６、２７を透過して折
返しミラー２８により反射されたて、感光体２９に結像
される。感光体２９では、プロセスカートリッジ１６内
でトナー像が形成されると共に、記録媒体１３が感光体
２９の回転に同期して搬送ローラ１５により搬送され、
トナー像が記録媒体１３に転写された後に、定着手段１
７により定着される。

【００２６】この実施例では、本体電源をオンにした後
に最初のプリント信号を出力するまで回転器２５を予備
運転させるので、油やグリース等の潤滑流体Ｐの温度を
上昇させてその粘度を低下させることができ、回転器２
５を静止状態から通常運転の状態に直ちに立ち上げるこ
とができる。従って、環境温度が低いときでも、回転器
２５を所定の回転速度で安定して作動させることがで
き、乱れのない高画質を得ることが可能になる。

【００２７】図５は制御手段１８の第２の制御方法を示
すタイミングチャート図であり、制御手段１８は本体電
源、プリント信号、回転器２５等を検出温度と時間制御
素子５２に基づいて次のように制御する。

【００２８】(A) 本体電源をオンにし、検出温度が第１
の基準温度H1よりも低いときには、回転器２５を予備運
転し、検出温度が第１の基準温度H1に達すると、時間制
御素子５２が時間制御を開始する。

【００２９】(B) 時間制御素子５２により回転器２５を
所定時間T1だけ予備運転し、その後に予備運転を停止す
る。所定時間T1は潤滑流体Ｐの種類によって異なるが、
検出温度が５℃以下のときに、潤滑流体Ｐを良好に潤滑
し得る例えば５分程度とすることが好ましい。

【００３０】(C) 待機時間が経過した後に、回転器２５
を通常運転する。この制御手段１８の第２の制御方法で
は、第１の制御方法と同様な効果を得ることができる上
に、回転器２５の予備回転の継続時間T1を制御するの
で、第１の制御方法のように環境温度を常時観察する必
要がなくなり、簡単な構成で制御することが可能にな
る。

【００３１】図６は制御手段１８の第３の制御方法を示
すタイミングチャート図であり、制御手段１８は本体電
源、プリント信号、回転器２５等を検出温度と時間制御
素子５２に基づいて次のように制御する。

【００３２】(a) 本体電源をオンにすると時間制御素子
５２が制御を開始し、検出温度が第１の基準温度H1より
も低いときには、回転器２５を予備運転する。

【００３３】(b) 検出温度が第１の制御方法のように第
２の基準温度H2に達したとき、又は第２の制御方法のよ
うに所定時間T1が経過した後に回転器２５を停止する。

【００３４】(c) 待機時間が経過した後に、回転器２５
を通常運転する。

【００３５】(d) 所定時間T2が経過し、検出温度が基準
温度H1よりも低いときに、回転器２５を予備運転する。
なお、所定時間T2は例えば２時間程度とする。

【００３６】この制御手段１８の第３の制御方法でも、
実施例と同様な効果を得ることができる上に、潤滑流体
Ｐを良好に潤滑し得る温度に常時保持することが可能に
なる。

【００３７】なお、実施例では予備運転時の回転速度を
通常運転時の半分程度としたが、通常運転時と同じ回転
速度とすれば、予備運転の時間は環境温度にもよるが１
分程度に短縮することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る画像形
成装置は、温度検出手段の検出温度と予め設定した基準
温度とを制御手段により比較し、検出温度が基準温度よ
りも低いときに画像形成動作を停止させた状態で回転手
段を予備運転させるので、動圧軸受の潤滑流体の温度を
上昇させてその粘度を低下させることができる。従っ
て、環境温度が低いときでも回転手段を所定の回転速度
で安定させた状態で画像形成動作を開始させることがで
き、画像に乱れのない高画質を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断面図である。

【図２】走査光学系の平面図である。

【図３】回転器の断面図である。

【図４】制御手段の第１の制御方法のタイミングチャー
ト図である。

【図５】制御手段の第２の制御方法のタイミングチャー
ト図である。

【図６】制御手段の第３の制御方法のタイミングチャー
ト図である。

【図７】従来例の走査光学系の平面図である。

【符号の説明】

１２ 走査光学系 １８ 制御手段 ２１ 光学箱 ２４ ポリゴンミラー ２５ 回転器 ２９ 感光体 ３１ 回転軸 ３２ スリーブ Ｐ 潤滑流体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動圧軸受を使用した回転手段と、全体を
   制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前
   記制御手段は前記回転手段の近傍に設けた温度検出手段
   の検出温度と予め設定した基準温度とを比較し、前記検
   出温度が前記基準温度よりも低いときに、画像形成動作
   を停止させた状態で前記回転手段を予備運転し、予め設
   定した時間が経過した後に画像形成動作を開始させるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は前記検出温度が前記基準
   温度よりも高い第２の基準温度に到達したとき、前記回
   転手段の予備運転を停止させる請求項１に記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は時間制御手段によって予
   め設定した待機時間が経過した後に、前記回転手段を予
   備運転させる請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記回転手段を予備運転させるときの回
   転速度は、画像形成時の回転速度よりも小さくした請求
   項１〜３の何れか１つの請求項に記載の画像形成装置。