JP2018205659A - Image formation apparatus - Google Patents
Image formation apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018205659A JP2018205659A JP2017114146A JP2017114146A JP2018205659A JP 2018205659 A JP2018205659 A JP 2018205659A JP 2017114146 A JP2017114146 A JP 2017114146A JP 2017114146 A JP2017114146 A JP 2017114146A JP 2018205659 A JP2018205659 A JP 2018205659A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- image forming
- forming apparatus
- optical member
- condensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、結露による画像不良の発生を防止する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that prevents the occurrence of image defects due to condensation.
従来、冷えた環境下で放置された画像形成装置が起動され画像形成動作が行われると、画像形成装置の内部の部材の表面に結露が発生し画像不良が発生することがある。そこで、特許文献１の画像形成装置は、感光ドラムの表面温度を検出し、感光ドラムの表面温度と画像形成装置の外気の温湿度から感光ドラムの表面に結露が発生するか否かを判断して結露防止動作を実行する。 Conventionally, when an image forming apparatus left in a cold environment is started and an image forming operation is performed, condensation may occur on the surface of a member inside the image forming apparatus and an image defect may occur. Therefore, the image forming apparatus of Patent Document 1 detects the surface temperature of the photosensitive drum, and determines whether or not condensation occurs on the surface of the photosensitive drum from the surface temperature of the photosensitive drum and the temperature and humidity of the outside air of the image forming apparatus. To prevent condensation.
しかし、画像不良の発生の原因として、画像形成装置の内部の部材に発生する結露は、以下の二つに大きく分類される。
１）感光ドラムの表面の結露
２）光走査装置の内部の光学部材の表面の結露
特許文献１は、感光ドラムの表面の結露を考慮しているが、光走査装置の内部の光学部材の表面の結露に起因する画像不良を直接的に防止するものではない。
However, dew condensation occurring on members inside the image forming apparatus as a cause of occurrence of image defects is roughly classified into the following two.
1) Condensation on the surface of the photosensitive drum 2) Condensation on the surface of the optical member inside the optical scanning device Patent Document 1 considers condensation on the surface of the photosensitive drum, but the surface of the optical member inside the optical scanning device It does not directly prevent image defects caused by the condensation.
一方、小型の画像形成装置においては、コストダウンのために、光走査装置のレーザ照射窓部のガラスが省略され、レーザ照射窓部が開放されている。開放されたレーザ照射窓部から光走査装置内へ外気が侵入し、光走査装置内の回転多面鏡、レンズ、反射鏡などの光学部材の表面に結露が発生することが多い。 On the other hand, in a small image forming apparatus, the glass of the laser irradiation window portion of the optical scanning device is omitted and the laser irradiation window portion is opened for cost reduction. In many cases, outside air enters the optical scanning device from the opened laser irradiation window, and condensation occurs on the surface of an optical member such as a rotating polygon mirror, a lens, or a reflecting mirror in the optical scanning device.
感光体の表面に結露が発生した場合、印刷された文字が滲む画像滲み、画像がこすれたように流れる画像流れなどの画像不良が発生する。これに対して、光走査装置内の回転多面鏡、レンズ、反射鏡などの光学部材の表面に結露が発生した場合、画像濃度が薄くなる。結露が更に成長すると、光学部材の表面に結露した水滴により、光ビームが散乱したり減衰したりして、感光体に光ビームが届かない。その結果、画像が印刷されず、白紙が排出される。このように、感光体の表面に結露が発生した場合と比べて、光走査装置内の光学部材の表面に結露が発生した場合、画像不良の程度が大きくなる傾向に有る。 When dew condensation occurs on the surface of the photoreceptor, image defects such as image bleeding in which printed characters spread and image flow that flows as if the image was rubbed occur. On the other hand, when condensation occurs on the surface of an optical member such as a rotating polygon mirror, a lens, or a reflecting mirror in the optical scanning device, the image density is reduced. When the condensation further grows, the light beam is scattered or attenuated by water droplets condensed on the surface of the optical member, so that the light beam does not reach the photosensitive member. As a result, no image is printed and blank paper is discharged. As described above, when dew condensation occurs on the surface of the optical member in the optical scanning device, the degree of image defects tends to increase as compared with the case where dew condensation occurs on the surface of the photoconductor.
そこで、本発明は、光ビームを感光体へ導く光学部材に結露が発生することを防止する画像形成装置を提供する。 Therefore, the present invention provides an image forming apparatus that prevents the occurrence of condensation on an optical member that guides a light beam to a photoreceptor.
上記課題を解決するために、本発明の一実施例の記録媒体に画像を形成する画像形成装置は、
感光体と、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡により偏向された前記光ビームを前記感光体へ導く複数の光学部材と、
前記光源が取り付けられ、前記回転多面鏡および前記複数の光学部材を内部に保持する筐体と、
前記筐体に設けられ、前記筐体から前記感光体へ向かって出射される前記光ビームが通る開口部と、
前記複数の光学部材のうちの所定の光学部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記画像形成装置の周囲の外気の温度および湿度を検出する温湿度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記所定の光学部材の前記温度および前記温湿度検出手段により検出された前記外気の前記温度ならびに前記湿度に基づいて、前記所定の光学部材に結露が発生する可能性があるか否かを判断し、前記所定の光学部材に結露が発生する可能性があると判断された場合、画像形成動作の開始前に前記複数の光学部材の温度を露点温度より高い温度へ上昇させる結露防止動作を実行する制御手段と、
を備える。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus for forming an image on a recording medium according to an embodiment of the present invention includes:
A photoreceptor,
A light source that emits a light beam;
A rotating polygon mirror that deflects the light beam so that the light beam emitted from the light source scans on the surface of the photoreceptor;
A plurality of optical members for guiding the light beam deflected by the rotary polygon mirror to the photosensitive member;
A housing to which the light source is attached and holding the rotary polygon mirror and the plurality of optical members inside;
An opening provided in the casing, through which the light beam emitted from the casing toward the photosensitive member passes,
Temperature detecting means for detecting a temperature of a predetermined optical member of the plurality of optical members;
Temperature and humidity detection means for detecting the temperature and humidity of the ambient air around the image forming apparatus;
Condensation may occur in the predetermined optical member based on the temperature of the predetermined optical member detected by the temperature detection unit and the temperature of the outside air detected by the temperature / humidity detection unit and the humidity. When it is determined that there is a possibility that condensation occurs on the predetermined optical member, the temperature of the plurality of optical members is set to a temperature higher than the dew point temperature before the image forming operation is started. Control means for performing an anti-condensation operation to be raised;
Is provided.
本発明によれば、光ビームを感光体へ導く光学部材に結露が発生することを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent dew condensation from occurring on the optical member that guides the light beam to the photosensitive member.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
＜画像形成装置＞
本実施例の画像形成装置１００を説明する。図１は、画像形成装置１００の断面図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、４色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫが中間転写ベルト７上に並べて配置された中間転写タンデム方式のフルカラー複写機である。画像形成装置１００は、電子写真方式を用いて記録媒体Ｓに画像を形成する。画像形成装置１００は、４色、即ち、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの画像を重ね合わせてフルカラー画像を形成する。本実施例においては、一例としてフルカラー複写機を説明するが、本発明の画像形成装置１００は、これに限定されるものではない。図１において、左側は、画像形成装置１００の前面側であり、右側は、画像形成装置１００の背面側である。画像形成装置１００は、画像処理制御部３００および画像形成制御部４００により制御される。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus 100 of the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of the image forming apparatus 100. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 is an intermediate transfer tandem-type full-color copying machine in which four color image forming portions PY, PM, PC, and PK are arranged on an
画像形成装置１００は、画像形成装置１００の周囲の外気を画像形成装置の内部へ取り込み、画像形成装置１００の本体の内部を冷却する本体冷却ファン１１１が設けられている。本体冷却ファン１１１は、図１の矢印ＡＦで示すように、画像形成装置１００の外部から内部へ外気を取り入れて、画像形成装置１００の内部を冷却する。画像形成装置１００の背面部の下側に環境センサ４６１が設けられている。環境センサ４６１は、画像形成装置１００の周囲の外気の温度および相対湿度を検出する温湿度検出手段である。画像形成装置１００の上部には、原稿の画像を読み取る画像読取装置１４０が設けられている。画像読取装置１４０は、原稿の画像を読み取って画像信号を出力する。また、画像形成装置１００の上部には、ユーザにより操作される操作部１０４が設けられている。
The image forming apparatus 100 is provided with a main
画像形成部ＰＹは、イエロートナーを用いてイエロー画像を形成する。画像形成部ＰＭは、マゼンタトナーを用いてマゼンタ画像を形成する。画像形成部ＰＣは、シアントナーを用いてシアン画像を形成する。画像形成部ＰＫは、ブラックトナーを用いてブラック画像を形成する。参照符号の添字Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを示す。以下の説明において、特に必要でない場合、参照符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略することが有る。４つの画像形成部Ｐは、トナー（現像剤）の色を除いて同一の構造を有する。 The image forming unit PY forms a yellow image using yellow toner. The image forming unit PM forms a magenta image using magenta toner. The image forming unit PC forms a cyan image using cyan toner. The image forming unit PK forms a black image using black toner. The suffixes Y, M, C and K of the reference symbols indicate yellow, magenta, cyan and black, respectively. In the following description, the subscripts Y, M, C, and K may be omitted if not particularly necessary. The four image forming portions P have the same structure except for the color of the toner (developer).
画像形成部Ｐは、感光体としての感光ドラム（像担持体）１を有する。感光ドラム１は、矢印Ｒ２で示す方向に回転可能である。感光ドラム１の周りには、帯電装置２、光走査装置２００、現像装置８０および一次転写ローラ４が配置されている。感光ドラム１の下方には、無端状の中間転写ベルト（中間転写体）７が配置されている。一次転写ローラ４は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に対向して配置され、一次転写部Ｔ１を形成する。
The image forming unit P includes a photosensitive drum (image carrier) 1 as a photosensitive member. The photosensitive drum 1 can rotate in the direction indicated by the arrow R2. Around the photosensitive drum 1, a charging device 2, an
中間転写ベルト７は、従動ローラ１７、テンションローラ１８および駆動伝達手段を兼ねる二次転写内ローラ８に張架されている。中間転写ベルト７は、画像形成の際に図１の矢印Ｒ１で示す方向に回転する。一次転写ローラ４は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に対向して配置されている。一次転写ローラ４は、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト７へ転写させる。二次転写ローラ（二次転写部材）９は、中間転写ベルト７を介して二次転写内ローラ８に対向して配置され、転写ニップ部としての二次転写部Ｔ２を形成する。
The
画像形成装置１００の下部には、記録媒体Ｓを収容した給送カセット６０が配置されている。記録媒体Ｓは、画像形成装置１００により画像が形成される転写材であって、例えば、紙、ＯＨＰシート、布等である。以下、記録媒体ＳをシートＳという。シートＳは、摩擦分離方式を採用した給送ローラ６１により給送カセット６０から給送される。シートＳは、レジストレーションローラ６２により二次転写部Ｔ２へ搬送される。定着装置１３は、シートＳの搬送方向において二次転写ローラ９の下流側に配置されている。定着装置１３は、互いに対向して定着ニップを形成する加熱ローラ１４および加圧ローラ１５を有する。加熱ローラ１４および加圧ローラ１５は、定着ニップを通過するシートＳを加熱および加圧して、シートＳ上のトナー像を溶融定着させる。定着装置１３は、熱源としてのヒータを備え、ヒータにより常に最適な温度に制御される。シートＳは、二次転写ローラ９から定着装置１３を介して排出ローラ６４へ搬送される。画像が形成されたシートＳは、排出ローラ６４により排出トレイ６３へ排出される。
Under the image forming apparatus 100, a feeding
（画像形成プロセス）
次に、画像形成装置１００の画像形成プロセスを説明する。４つの画像形成部Ｐにおける画像形成プロセスは同一であるので、イエローの画像形成部ＰＹにおける画像形成プロセスを説明する。マゼンタの画像形成部ＰＭ、シアンの画像形成部ＰＣおよびブラックの画像形成部ＰＫにおける画像形成プロセスの説明は、省略する。
(Image formation process)
Next, an image forming process of the image forming apparatus 100 will be described. Since the image forming processes in the four image forming units P are the same, the image forming process in the yellow image forming unit PY will be described. Description of the image forming process in the magenta image forming unit PM, the cyan image forming unit PC, and the black image forming unit PK will be omitted.
帯電装置２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面を均一に帯電する。光走査装置２００は、イエロー成分の画像情報に従って変調された光ビーム３Ｙを、均一に帯電された感光ドラム１Ｙの表面へ出射し、感光ドラム１Ｙ上に静電潜像を形成する。現像装置８０Ｙは、イエロートナー（現像剤）により静電潜像を現像してイエロートナー像にする。一次転写ローラ４Ｙは、感光ドラム１Ｙ上のイエロートナー像を中間転写ベルト７上に一次転写する。
The charging device 2Y uniformly charges the surface of the
同様にして、マゼンタの画像形成部ＰＭにより形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ベルト７上のイエロートナー像の上に精度よく重ねて転写される。以下、シアントナー像およびブラックトナー像が、中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像の上に順次重ねて転写される。その結果、中間転写ベルト７上に４色のトナー像が重ね合わされる。
Similarly, the magenta toner image formed by the magenta image forming unit PM is accurately transferred onto the yellow toner image on the
給送ローラ６１により給送カセット６０から給送されたシートＳは、搬送路を通過し、レジストレーションローラ６２へ搬送される。シートＳの斜行は、レジストレーションローラ６２により補正される。レジストレーションローラ６２は、シートＳの斜行補正の後、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングを合わせてシートＳを二次転写部Ｔ２へ搬送する。中間転写ベルト７上に重ね合わされた４色のトナー像は、二次転写ローラ９により一括してシートＳ上に二次転写される。トナー像が転写されたシートＳは、定着装置１３へ搬送される。定着装置１３は、シートＳを加熱および加圧してトナー像をシートＳに定着させる。画像が形成されたシートＳは、排出ローラ６４により排出トレイ６３へ排出される。
The sheet S fed from the feeding
両面画像形成の場合、シートＳは、排出ローラ６４によってスイッチバックさせられ、フラッパ６５により搬送路を切り替えられて反転搬送ローラ９７へ搬送される。シートＳは、再び、二次転写部Ｔ２へ搬送され、シートＳの裏面に画像が形成され、排出ローラ６４により排出トレイ６３へ排出される。
In the case of double-sided image formation, the sheet S is switched back by the
＜光走査装置＞
図２を用いて、光走査装置２００を説明する。図２は、光走査装置２００の断面図である。図２（ａ）は、光走査装置２００の縦断面図である。図２（ｂ）は、光走査装置２００の横断面図である。光走査装置２００は、光源としてのレーザダイオード（以下、ＬＤという）２１０、偏向手段としての回転多面鏡２３２、駆動モータ２３１および走査光学部材を有する。ＬＤ２１０は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの画像信号に従って変調されたレーザ光（以下、光ビームという）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｋをそれぞれ出射するＬＤ２１０Ｙ、ＬＤ２１０Ｍ、ＬＤ２１０ＣおよびＬＤ２１０Ｋを含む。回転多面鏡２３２は、駆動モータ２３１により回転される。回転多面鏡２３２は、ＬＤ２１０から出射された光ビームが感光ドラム１の表面上を走査するように偏向する。走査光学部材は、回転多面鏡２３２により偏向された光ビームを感光ドラム１の表面へ導く複数の光学部材を含む。具体的には、走査光学部材は、第一のレンズ２１１ＹＭおよび２１１ＣＫ、第二のレンズ２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃおよび２１２Ｋ、第一の反射鏡２２１Ｙ、２２１Ｍ、２２１Ｃおよび２２１Ｋ、および第二の反射鏡２２２Ｍおよび２２２Ｃを含む。光ビーム３Ｍおよび３Ｃの光路の配置のために、光ビーム３Ｍ用の第二の反射鏡２２２Ｍおよび光ビーム３Ｃ用の第二の反射鏡２２２Ｃのみが設けられている。光ビーム３Ｙおよび３Ｋ用の第二の反射鏡は、設けられていない。
<Optical scanning device>
The
光走査装置２００は、ＬＤ２１０、回転多面鏡２３２および走査光学部材以外の光学部材として、ＢＤ反射鏡２４２および受光部としての光検出器（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下、ＢＤという）２４１が設けられている。ＢＤ反射鏡２４２は、静電潜像が形成される感光ドラム１の画像領域の外側の非画像領域内で画像領域の近傍に配置されている。ＢＤ反射鏡２４２は、回転多面鏡２３２により偏向された光ビーム３をＢＤ２４１へ向けて反射する。ＢＤ２４１は、光ビーム３を受光して、主走査方向における静電潜像の書き出し位置を一定にするために光ビーム３の出射開始タイミングを決定するための水平同期信号（以下、ＢＤ信号という）を出力する。すなわち、ＢＤ２４１は、光ビーム３を受光して検出信号としてのＢＤ信号を出力する信号生成手段である。
The
光走査装置２００は、ＬＤ２１０およびＢＤ２４１が取り付けられ、回転多面鏡２３２、駆動モータ２３１およびＢＤ反射鏡２４２を内部に保持する筐体２０２を有する。筐体２０２は、光ビーム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｋを感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃおよび１Ｋへ向けて出射する開口部２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃおよび２０１Ｋが設けられている。本実施例において、開口部２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃおよび２０１Ｋは、ガラス板などの透明部材により閉じられていないので、光走査装置２００の周囲の空気が開口部２０１を通して光走査装置２００の内部へ侵入可能である。
The
光走査装置２００は、図１に示すように、複数の画像形成部Ｐ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の上に配置されている。光走査装置２００は、複数の画像形成部Ｐのそれぞれに設けられた感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の表面を、それぞれの色の画像信号に従って変調された光ビーム３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）で露光する。本実施例において、一つの光走査装置２００は、複数の画像形成部Ｐに対して共用されている。しかし、画像形成装置１００は、複数の光走査装置を用いてもよい。たとえば、二つの光走査装置のうちの一方の光走査装置は、光ビーム３Ｙおよび３Ｍを出射し、他方の光走査装置は、光ビーム３Ｃおよび３Ｋを出射してもよい。あるいは、画像形成装置１００は、４つの画像形成部Ｐの感光ドラム１へ光ビーム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋをそれぞれ出射する４つの光走査装置を有していてもよい。
As shown in FIG. 1, the
ＬＤ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃおよび２１０Ｋは、駆動モータ２３１により回転される回転多面鏡２３２へ向けて光ビーム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｋをそれぞれ出射する。光ビーム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｋは、回転する回転多面鏡２３２により偏向され、走査光学部材を介して、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃおよび１Ｋへそれぞれ照射される。光ビーム３Ｙは、第一のレンズ２１１ＹＭおよび第二のレンズ２１２Ｙを通り、第一の反射鏡２２１Ｙにより反射され、開口部２０１Ｙを通って感光ドラム１Ｙへ照射される。光ビーム３Ｍは、第一のレンズ２１１ＹＭおよび第二のレンズ２１２Ｍを通り、第一の反射鏡２２１Ｍおよび第二の反射鏡２２２Ｍにより反射され、開口部２０１Ｍを通って感光ドラム１Ｍへ照射される。光ビーム３Ｃは、第一のレンズ２１１ＣＫおよび第二のレンズ２１２Ｃを通り、第一の反射鏡２２１Ｃおよび第二の反射鏡２２２Ｃにより反射され、開口部２０１Ｃを通って感光ドラム１Ｃへ照射される。光ビーム３Ｋは、第一のレンズ２１１ＣＫおよび第二のレンズ２１２Ｋを通り、第一の反射鏡２２１Ｋにより反射され、開口部２０１Ｋを通って感光ドラム１Ｋへ照射される。
第一のレンズ２１１および第二のレンズ２１２は、樹脂で成形されている。第一の反射鏡２２１および第二の反射鏡２２２は、ガラスの表面に鏡面としてアルミニウムを蒸着したり、薄いアルミニウム箔を貼付したりして形成されている。各走査光学部材の熱容量を比較する場合、第一の反射鏡２２１および第二の反射鏡２２２のアルミニウム部分はごく薄いので、アルミニウムの熱容量を無視できる。第一のレンズ２１１および第二のレンズ２１２の樹脂の比熱は、第一の反射鏡２２１および第二の反射鏡２２２のガラスの比熱より大きい。しかし、第一のレンズ２１１および第二のレンズ２１２の樹脂の質量は、第一の反射鏡２２１および第二の反射鏡２２２のガラスの質量より軽い。熱容量は、比熱と質量の積で決まる。本実施例においては、樹脂製の第一のレンズ２１１および第二のレンズ２１２の熱容量は、ガラス製の第一の反射鏡２２１および第二の反射鏡２２２より小さい。第一のレンズ２１１と第二のレンズ２１２は、形状が異なるが、質量はほぼ同じであるので、第一のレンズ２１１の熱容量は、第二のレンズ２１２の熱容量とほぼ同じである。また、第一の反射鏡２２１と第二の反射鏡２２２は、形状および材質が同じであるので、熱容量が同じである。 The first lens 211 and the second lens 212 are molded of resin. The first reflecting mirror 221 and the second reflecting mirror 222 are formed by vapor-depositing aluminum as a mirror surface on a glass surface or attaching a thin aluminum foil. When comparing the heat capacities of the scanning optical members, the aluminum portions of the first reflecting mirror 221 and the second reflecting mirror 222 are very thin, so that the heat capacity of aluminum can be ignored. The specific heat of the resin of the first lens 211 and the second lens 212 is larger than the specific heat of the glass of the first reflecting mirror 221 and the second reflecting mirror 222. However, the mass of the resin of the first lens 211 and the second lens 212 is lighter than the mass of the glass of the first reflecting mirror 221 and the second reflecting mirror 222. The heat capacity is determined by the product of specific heat and mass. In the present embodiment, the heat capacities of the first lens 211 and the second lens 212 made of resin are smaller than those of the first reflecting mirror 221 and the second reflecting mirror 222 made of glass. Although the first lens 211 and the second lens 212 have different shapes but have substantially the same mass, the heat capacity of the first lens 211 is substantially the same as the heat capacity of the second lens 212. Further, since the first reflecting mirror 221 and the second reflecting mirror 222 have the same shape and material, they have the same heat capacity.
本実施例による光ビーム３の光路および走査光学部材の配置は、図２に示す光路および配置に限定されるものではなく、本発明は、光ビームの他の光路および走査光学部材の他の配置にも適用される。本実施例において、マゼンタ用の第二のレンズ２１２Ｍや第一の反射鏡２２１Ｍの開口部２０１Ｍからの距離は、イエロー用の第二のレンズ２１２Ｙや第一の反射鏡２２１Ｙの開口部２０１Ｙからの距離より大きい。すなわち、マゼンタ用の第二のレンズ２１２Ｍおよび第一の反射鏡２２１Ｍは、イエロー用の第二のレンズ２１２Ｙおよび第一の反射鏡２２１Ｙより開口部２０１から離れた位置に配置されている。マゼンタ用の第二の反射鏡２２２Ｍは、マゼンタ用の第二のレンズ２１２Ｍや第一の反射鏡２２１Ｍよりも更に開口部２０１Ｍから離れた位置に配置されている。同様に、シアン用の第二のレンズ２１２Ｃや第一の反射鏡２２１Ｃの開口部２０１Ｃからの距離は、ブラック用の第二のレンズ２１２Ｋや第一の反射鏡２２１Ｋの開口部２０１Ｋからの距離より大きい。すなわち、シアン用の第二のレンズ２１２Ｃおよび第一の反射鏡２２１Ｃは、ブラック用の第二のレンズ２１２Ｋおよび第一の反射鏡２２１Ｋより開口部２０１から離れた位置に配置されている。シアン用の第二の反射鏡２２２Ｃは、シアン用の第二のレンズ２１２Ｃや第一の反射鏡２２１Ｃよりも更に開口部２０１Ｃから離れた位置に配置されている。
The optical path of the light beam 3 and the arrangement of the scanning optical member according to the present embodiment are not limited to the optical path and the arrangement shown in FIG. 2, and the present invention is not limited to other optical paths of the light beam and other arrangements of the scanning optical member. Also applies. In the present embodiment, the distance from the
本体冷却ファン１１１による外気の積極的な吸引、搬送モータ１２２の動作および自然対流により、画像形成装置１００内に空気流が発生する。画像形成装置１００内の空気流は、光走査装置２００の開口部２０１を通して光走査装置２００の内部へ入り込む。そのため、光走査装置２００の内部において、開口部２０１Ｙ〜２０１Ｋに近い光学部材ほど、空気流の影響を受けやすい。例えば、画像形成装置１００が冷え切っている朝方に、室内の空調装置により室内の温度が急激に上昇された状態で、画像形成装置１００が起動されると、画像形成装置１００の周囲の暖かい外気が画像形成装置１００内へ入り込む。温かい空気流の影響を受けて光走査装置２００の内部の光学部材の温度が上昇するとき、同じ熱容量の光学部材であれば、開口部２０１に近い光学部材は、開口部２０１から遠い光学部材より温度上昇が早い。即ち、第一の反射鏡２２１Ｙ、第一の反射鏡２２１Ｍおよび第二の反射鏡２２２Ｍに関しては、第一の反射鏡２２１Ｙ、第一の反射鏡２２１Ｍ、第二の反射鏡２２２Ｍの順に温度上昇が早い。同様に、第一の反射鏡２２１Ｋ、第一の反射鏡２２１Ｃおよび第二の反射鏡２２２Ｃに関しては、第一の反射鏡２２１Ｋ、第一の反射鏡２２１Ｃ、第二の反射鏡２２２Ｃの順に温度上昇が早い。
An air flow is generated in the image forming apparatus 100 by the positive suction of outside air by the main
一方、熱容量が異なる光学部材の場合、熱容量が大きい光学部材は、熱容量が小さい光学部材より温度上昇が遅くなる。即ち、開口部２０１Ｙからの距離がほぼ同じ第二のレンズ２１２Ｙと第一の反射鏡２２１Ｙに関しては、熱容量が大きい第一の反射鏡２２１Ｙは、熱容量が小さい第二のレンズ２１２Ｙより温度上昇が遅い。同様に、開口部２０１Ｋからの距離がほぼ同じ第二のレンズ２１２Ｋと第一の反射鏡２２１Ｋに関しては、熱容量が大きい第一の反射鏡２２１Ｋは、熱容量が小さい第二のレンズ２１２Ｋより温度上昇が遅い。
On the other hand, in the case of optical members having different heat capacities, an optical member having a large heat capacity has a slower temperature rise than an optical member having a small heat capacity. That is, regarding the
従って、本実施例の場合、自身が発熱しない走査光学部材に関しては、熱容量が大きく且つ開口部２０１から最も離れたシアン用の第二の反射鏡２２２Ｃまたはマゼンタ用の第二の反射鏡２２２Ｍが最も温度上昇が遅い。光走査装置２００が冷えた環境下に放置され、光走査装置２００の全ての部材が環境と同じ温度になった状態から温度が上がる場合、最も温度上昇が遅い第二の反射鏡２２２Ｃまたは第二の反射鏡２２２Ｍが露点温度に達するタイミングは他の部材より遅い。
Therefore, in the case of the present embodiment, regarding the scanning optical member that does not generate heat, the cyan second reflecting
回転多面鏡２３２は、駆動モータ２３１と熱伝達の結合が良い状態にあるので、回転多面鏡２３２の熱容量を考慮する場合、回転多面鏡２３２と駆動モータ２３１を一体と見做す。そうすると、回転多面鏡２３２および駆動モータ２３１は、他の光学部材と比べて、はるかに熱容量が大きい。しかし、実際の温度上昇においては、駆動モータ２３１が通電して発熱するので、回転多面鏡２３２および駆動モータ２３１の温度上昇は、他の走査光学部材よりも早く、露点温度に到達するタイミングも早い。
Since the
走査光学部材の表面の温度を検出する温度検出手段としての表面温度検出器２５０は、走査光学部材のうち最も温度上昇が遅い第二の反射鏡２２２Ｍまたは第二の反射鏡２２２Ｃの裏側に接触して取り付けられている。本実施例においては、第二の反射鏡２２２Ｍまたは第二の反射鏡２２２Ｃのうち本体冷却ファン１１１からより遠い第二の反射鏡２２２Ｍに表面温度検出器２５０が取り付けられている。なお、第二の反射鏡２２２Ｍまたは第二の反射鏡２２２Ｃのうち定着装置１３からより遠い第二の反射鏡２２２Ｃに表面温度検出器２５０が取り付けられていてもよい。表面温度検出器２５０は、例えば、サーミスタである。最も温度上昇の遅い走査光学部材の表面の温度を検出することによって、各走査光学部材が同じ温度に冷えた状態から露点温度に到達するそれぞれのタイミングのうち最も遅いタイミングを検出することができる。すなわち、最も温度上昇の遅い走査光学部材の表面の温度を検出することによって、全ての走査光学部材の温度が露点温度以上になるタイミングを検出することができる。従って、光走査装置２００の内部の光学部材に結露が発生する可能性が有るか否かの判断が、より高い精度で且つより高い信頼度で実行される。これによって、判断の粗さにより発生する結露による画像形成装置１００の出力画像の劣化を防止できる。更に、結露を除去するために無駄に画像形成動作の開始を遅らせることを防止できる。その結果、結露により生じる画像劣化の発生を効果的に防止できる。
A
なお、回転多面鏡２３２のような可動の光学部材は、動くことによって空気流を発生させる。可動の光学部材の動きにより生じる空気流は、可動の光学部材の温度や結露状態に影響を及ぼす。従って、可動の光学部材の表面温度と結露の関係は、固定の光学部材の表面温度と結露の関係と異なる。そこで、固定の光学部材の表面温度を検出し、その検出結果に基づいて結露判断を実行することが好ましい。表面温度検出器２５０は、回転多面鏡２３２以外の固定の光学部材の表面温度を検出することが好ましい。本実施例において、表面温度検出器２５０は、筐体２０２に固定された第二の反射鏡２２２Ｍ（所定の光学部材）の表面温度を検出する。
A movable optical member such as the
また、ＢＤ反射鏡２４２に結露が発生した場合、ＢＤ２４１から出力されるＢＤ信号にエラーが生じる。ＢＤ信号にエラーがあるか否かを判断し、ＢＤ信号にエラーがある場合、画像形成装置１００を停止させることにより、結露により生じる画像不良を防止できる。しかし、ＢＤ反射鏡２４２以外の他の走査光学部材に結露が発生した場合、予め結露の発生を検出することができず、画像形成装置１００は、結露に起因する劣化した画像を形成するおそれがある。そこで、表面温度検出器２５０は、ＢＤ反射鏡２４２以外の走査光学部材の表面温度を検出することが好ましい。
Further, when condensation occurs on the
本実施例において、表面温度検出器２５０は、第二の反射鏡２２２Ｍの裏側に接触して取り付けられたサーミスタであるが、表面温度検出器２５０は、これに限定されるものではない。例えば、表面温度検出器２５０は、赤外線を用いて非接触で走査光学部材の表面温度を検出する温度検出器であってもよい。
In this embodiment, the
＜制御システム＞
図３は、画像形成装置１００の制御システム６００のブロック図である。制御システム６００は、メインスイッチ１０１、画像処理制御部３００、画像形成制御部４００および電源部５００を有する。画像形成制御部４００は、画像形成部Ｐによる画像形成プロセスおよびシート搬送部によるシート搬送動作の制御を行う。画像処理制御部３００は、画像形成装置１００に接続される外部装置との通信と、画像データの生成や処理を行う。画像形成制御部４００と画像処理制御部３００は互いにシリアル通信１５０により情報の受け渡しを行うことにより、制御が統括的に行われる。
<Control system>
FIG. 3 is a block diagram of the
画像形成制御部４００は、定着制御部４１０、高電圧制御部４２０、レーザ制御部４３０、シート搬送制御部４４０、ＤＣ負荷制御部４５０およびセンサ制御部４６０を有している。画像形成制御部４００は、画像形成装置１００内の各負荷の駆動やセンサ類の情報収集解析を行い、一連の画像形成動作の制御を行う。画像形成制御部４００は、ＣＰＵ（制御部）４０１、ＲＯＭ（記憶部）４０３およびＲＡＭ（記憶部）４０２を有する。ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０３に格納されたプログラムに従って画像形成動作を実行する。また、ＣＰＵ４０１は、画像形成動作において一次的または恒久的に必要な書き換え可能なデータをＲＡＭ４０２に保存する。ＲＡＭ４０２は、例えば、高電圧制御部４２０の高電圧設定値、各種データおよび画像処理制御部３００からの画像形成指令情報を保存する。
The image
画像形成装置１００は、モータ、クラッチ／ソレノイド等のＤＣ負荷１１３および画像形成装置１００の内部を冷却する冷却装置としての本体冷却ファン１１１を備える。また、画像形成装置１００は、フォトインタラプタおよびマイクロスイッチ等のセンサ類を備える。シートを搬送する給送ローラ６１およびレジストレーションローラ６２を回転させる搬送モータ１２２は、シート搬送制御部４４０により駆動される。シートを搬送するために使用されるＤＣ負荷１１３は、ＤＣ負荷制御部４５０により駆動される。画像形成装置１００の周囲の外気を取り入れて画像形成装置１００の内部を冷却する本体冷却ファン１１１は、ＤＣ負荷制御部４５０により駆動される。これらの駆動動作を監視するための各種センサ類１１５は、センサ制御部４６０により制御される。画像形成装置１００の周囲の外気（環境）の温度と相対湿度を検出する環境センサ４６１は、センサ制御部４６０内の回路に接続されて制御される。光走査装置２００内の光学部材の温度を検出する表面温度検出器２５０は、レーザ制御部４３０内の回路に接続されて制御される。レーザ制御部４３０は、光走査装置２００の全般に関する制御を司る。
The image forming apparatus 100 includes a
ＣＰＵ４０１は、センサ制御部４６０の出力（検出結果）に基づいて、定着制御部４１０、高電圧制御部４２０、レーザ制御部４３０、シート搬送制御部４４０およびＤＣ負荷制御部４５０を制御して、画像形成動作を実行する。高電圧制御部４２０は、高電圧制御信号を生成して、高電圧制御信号を高電圧ユニット１３０へ出力する。高電圧ユニット１３０は、帯電装置２、一次転写ローラ４、二次転写ローラ９および現像装置８０へ適切な高電圧を印加する。定着制御部４１０は、定着モータ１２０を駆動して加熱ローラ１４および加圧ローラ１５を回転させ、また、定着装置１３の温調制御も行う。
The
画像処理制御部３００は、画像処理部３１０、読取処理部３２０、操作部制御部３３０を備える。画像処理部３１０および読取処理部３２０は、画像読取装置１４０から出力される画像信号を画像データへ変換する。画像データは、画像形成制御部４００へ送られる。画像形成制御部４００は、画像データに従ってシートに画像を形成する。操作部制御部３３０は、画像形成装置１００の操作部１０４を制御する。画像処理制御部３００は、ＮＣＵ制御部３４０によりＦＡＸの通信制御を、ＬＡＮ制御部３５０によりＬＡＮケーブルを介したネットワーク関連の通信制御を、ＵＳＢ制御部３６０により画像形成装置１００に接続されるＵＳＢに関する通信制御を行う。
The image
画像処理制御部３００は、ＣＰＵ（制御部）３０１、ＲＡＭ（記憶部）３０２およびＲＯＭ（記憶部）３０３を有する。ＣＰＵ３０１は、画像処理制御手順（画像処理制御プログラム）を記憶したＲＯＭ３０３からプログラムを順次読み取り、プログラムに従って画像処理動作を実行する。また、ＲＡＭ３０２は、入力データを記憶する作業用の記憶領域として用いられる主記憶装置である。画像処理制御部３００は、画像データの生成を行うことに加えて、読取処理部３２０またはＮＣＵ制御部３４０、ＬＡＮ制御部３５０あるいはＵＳＢ制御部３６０の通信を介して入力された画像形成ジョブに関する管理を行う。
The image
電源部５００は、第一の電源回路ブロック５０１および第二の電源回路ブロック５０２を有する。第一の電源回路ブロック５０１は、コンセントプラグ１０２から入力される交流電源の交流（ＡＣ）を直流へ変換し、３．３Ｖの直流を出力する。第二の電源回路ブロック５０２は、コンセントプラグ１０２から入力される交流電源の交流（ＡＣ）を直流へ変換し、２４Ｖの直流を出力する。
The
第一の電源回路ブロック５０１から出力される３．３Ｖの直流は、そのまま画像形成制御部４００へ入力される。また、第一の電源回路ブロック５０１から出力される３．３Ｖの直流は、オン・オフが可能なロードスイッチ５０３を介して画像処理制御部３００へ入力される。ロードスイッチ５０３は、画像形成制御部４００のＣＰＵ４０１により制御される。第二の電源回路ブロック５０２から出力される２４Ｖは、ロードスイッチ５０５およびロードスイッチ５０４を介して画像形成制御部４００と画像処理制御部３００へ入力される。ロードスイッチ５０４およびロードスイッチ５０５も画像形成制御部４００のＣＰＵ４０１により制御される。ロードスイッチ５０３、５０４および５０５のオン・オフ制御は、ユーザによるメインスイッチ１０１の操作または操作部１０４により設定されたタイマ情報に従って行われる。
The 3.3 V direct current output from the first power
（結露の発生タイミング）
次に、画像形成装置１００が結露防止動作を行わない場合に光走査装置２００内の光学部材に生じる結露を説明する。図４は、光走査装置２００内の光学部材に発生する結露のタイミング図である。図４は、画像形成装置１００が結露防止動作を行わない場合に光走査装置２００内の走査光学部材と回転多面鏡２３２に結露が発生するタイミングを示している。図４（ａ）は、便宜上、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の配置位置に違いが無く空気流の到達時間に差が無い場合をモデル化したときのタイミング図である。図４（ｂ）は、本実施例のように反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の配置位置に違いがあり空気流の到達時間に差がある場合をモデル化したときのタイミング図である。
(Timing of condensation)
Next, the dew condensation that occurs on the optical member in the
図４（ａ）を参照して、画像形成装置１００が結露防止動作を行わず、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の配置位置に違いが無く空気流の到達時間に差が無い場合の結露の発生タイミングを説明する。まず、光走査装置２００が冷たい環境下にしばらく放置されて、光走査装置２００内の光学部材が全て均一に環境温度と同じ温度まで冷やされた状態になる。この状態で、光走査装置２００の外部から内部へ暖かく湿った空気が侵入すると、冷たい光学部材の表面に触れた空気は、露点温度以下に冷やされて結露が始まる。この時、温かく湿った空気流が光学部材に到達する時間に差が無いので、図４（ａ）に示すように、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２に結露の発生が開始されるタイミングは同じである。結露が成長する速度は、図４（ａ）において、結露無し状態から結露有り状態へ移行する曲線の傾きで表される。結露が成長する速度は、光学部材の熱伝導率に依存する。熱伝導率の大小関係は、金属＞ガラス＞樹脂の関係にある。結露が成長する速度は、金属製の回転多面鏡２３２で最も早く、樹脂製のレンズで最も遅い。結露が成長する速度は、厳密には、光学部材の表面性にも依存する。しかし、いずれの光学部材の表面も鏡面仕上げされているので、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の表面性は同じである。反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の表面性は、結露が成長する速度にほとんど違いを生じさせない。従って、本実施例においては、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の材質の違いが、結露が成長する速度に違いを生じさせる。
Referring to FIG. 4A, the image forming apparatus 100 does not perform the dew condensation prevention operation, and there is no difference in the arrangement positions of the reflecting mirrors (221, 222), the lenses (211 and 212), and the
次に、発生した結露が解消されるタイミングを説明する。暖かく湿った空気は、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の温度を上昇させる。図４（ａ）では、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２へあたる空気流に差が無く、空気流による温度上昇が最も遅い場合が示されている。ガラス製の反射鏡（２２１、２２２）と、樹脂製のレンズ（２１１、２１２）と、熱伝導の観点で駆動モータ２３１と一体と見做される金属製の回転多面鏡２３２との熱容量の大小関係は、回転多面鏡＞反射鏡＞レンズである。発生した結露は、その光学部材の表面温度が露点温度より高くなると解消する。しかし、暖かい空気により光学部材の表面が温められる一方で、光学部材の表面と内部との間で熱伝達が行われ、光学部材の表面と内部とで温度が均一になるように作用する。従って、画像形成装置１００により形成される画像に不良が生じない程度まで結露が解消されるタイミングは、光学部材の熱容量にほぼ依存する。結露が解消される速度は、光学部材の熱容量と熱伝導率に依存し、結露が成長する速度の傾きに比べて緩やかな傾きを有する。結露が解消される速度は、図４（ａ）において、結露有り状態から結露無し状態へ移行する曲線の傾きで表される。
Next, the timing at which the generated condensation is eliminated will be described. Warm and humid air raises the temperature of the reflecting mirrors (221, 222), the lenses (211, 212), and the
反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の結露が解消されるタイミングは、レンズ（２１１、２１２）、反射鏡（２２１、２２２）、回転多面鏡２３２の順である。但し、回転多面鏡２３２の結露が解消されるタイミングは、駆動モータ２３１が駆動されるタイミングに従う。駆動モータ２３１が通電して発熱することが結露解消要因になること加えて、回転多面鏡２３２の回転により回転多面鏡２３２の反射面に空気流が生じることも結露解要因になる。回転多面鏡２３２の回転が開始される場合は、回転多面鏡２３２が停止している場合よりもはるかに速く結露が解消される。図４（ａ）に点線で示すように、駆動モータ２３１の動作が開始されるタイミングが早い場合、回転多面鏡２３２の結露が解消されるタイミングは、レンズ（２１１、２１２）より早い。
The timing at which the dew condensation on the reflecting mirrors (221, 222), the lenses (211 and 212) and the
次に、図４（ｂ）を参照して、画像形成装置１００が結露防止動作を行わず、反射鏡（２２１、２２２）、レンズ（２１１、２１２）および回転多面鏡２３２の配置位置に違いがあり空気流の到達時間に差がある場合の結露の発生タイミングを説明する。図４（ｂ）は、第一の反射鏡２２１Ｙ、第二のレンズ２１２Ｙ、第一の反射鏡２２１Ｍ、第二のレンズ２１２Ｍ、第二の反射鏡２２２Ｍおよび回転多面鏡２３２に結露が発生するタイミングを示している。第一の反射鏡２２１Ｋおよび第二のレンズ２１２Ｋに結露が発生するためイニングは、第一の反射鏡２２１Ｙおよび第二のレンズ２１２Ｙと略同じであるので説明を省略する。第一の反射鏡２２１Ｃ、第二のレンズ２１２Ｃおよび第二の反射鏡２２２Ｃに結露が発生するタイミングは、第一の反射鏡２２１Ｍ、第二のレンズ２１２Ｍおよび第二の反射鏡２２２Ｍと略同じであるので説明を省略する。
Next, referring to FIG. 4B, the image forming apparatus 100 does not perform the condensation prevention operation, and there is a difference in the arrangement positions of the reflecting mirrors (221 and 222), the lenses (211 and 212), and the
実際の光走査装置２００のそれぞれの光学部材で結露の発生が開始されるそれぞれのタイミングは、空気流がそれぞれの光学部材に到達する時間に従って、図４（ｂ）に示すように異なる。光走査装置２００の開口部２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋから侵入した暖かく湿った空気は、それぞれの光学部材に到達する時間に差がある。光学部材が開口部２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋから離れるほど、暖かく湿った空気がその光学部材へ到達する時間が遅くなる。図２（ａ）に示すように、開口部２０１Ｍから第一の反射鏡２２１Ｍまたは第二のレンズ２１２Ｍまでの距離は、開口部２０１Ｙから第一の反射鏡２２１Ｙおよび第二のレンズ２１２Ｙまでの距離より大きい。開口部２０１Ｍから第二の反射鏡２２２Ｍまたは回転多面鏡２３２までの距離は、開口部２０１Ｍから第一の反射鏡２２１Ｍまたは第二のレンズ２１２Ｍまでの距離より大きい。従って、図４（ｂ）に示すように、まず、第一の反射鏡２２１Ｙおよび第二のレンズ２１２Ｙで結露の発生が開始される。次に、第一の反射鏡２２１Ｍおよび第二のレンズ２１２Ｍで結露の発生が開始される。次に、第二の反射鏡２２２Ｍおよび回転多面鏡２３２で結露の発生が開始される。結露が成長する速度は、回転多面鏡２３２＞第一の反射鏡２２１Ｙ、２２１Ｍおよび第二の反射鏡２２２Ｍ＞第二のレンズ２１２Ｙおよび２１２Ｍの順序である。
As shown in FIG. 4B, the timing at which dew generation starts in each optical member of the actual
次に、発生した結露が解消されるタイミングを説明する。図４（ｂ）において、図４（ａ）に示した空気流による温度上昇が最も遅い場合の結露の解消タイミングを点線で示し、空気流の到達時間に差がある場合の結露の解消タイミングを実線で示す。光学部材の表面に発生した結露は、光学部材の表面の温度が露点温度より高くなると解消する。光学部材の表面温度が露点温度より高くなると、結露は解消し始めるが、同時に、光学部材の表面と内部との間で熱伝達が行われるので、光学部材の表面と内部とで温度が均一になるように作用する。従って、画像形成装置１００により形成される画像に不良が生じない程度まで結露が解消されるタイミングは、図４（ｂ）の逆三角印で示す点である。結露が発生した後、空気流は光学部材の温度を上昇させ、光学部材の温度を露点温度以上に早く到達させるように働き、結露解消のタイミングが早められる。開口部２０１により近い光学部材ほど、空気流の影響を受け易く、光学部材の温度が上昇し易いので、結露解消のタイミングが早められる。また、熱容量の小さな光学部材ほど、空気流により光学部材の温度が上昇し易いので、光学部材の温度が露点温度より高い温度に早く到達し、結露解消のタイミングが早められる。開口部２０１に近い光学部材ほど空気流の影響を受け易く結露解消のタイミングが早められることは、図４（ｂ）において、結露解消のタイミングが点線から実線へ変わることにより示されている。 Next, the timing at which the generated condensation is eliminated will be described. In FIG. 4B, the condensation elimination timing when the temperature rise due to the air flow shown in FIG. 4A is the slowest is indicated by a dotted line, and the condensation elimination timing when there is a difference in the arrival time of the air flow. Shown in solid line. Condensation generated on the surface of the optical member is eliminated when the temperature of the surface of the optical member becomes higher than the dew point temperature. When the surface temperature of the optical member becomes higher than the dew point temperature, condensation starts to disappear, but at the same time, heat is transferred between the surface of the optical member and the inside, so the temperature is uniform between the surface of the optical member and the inside. Acts like Therefore, the timing at which dew condensation is eliminated to the extent that no defect occurs in the image formed by the image forming apparatus 100 is the point indicated by the inverted triangle mark in FIG. After condensation occurs, the air flow raises the temperature of the optical member and works so as to make the temperature of the optical member reach the dew point temperature or faster, so that the timing for eliminating condensation is advanced. The optical member closer to the opening 201 is more easily affected by the air flow, and the temperature of the optical member is likely to rise, so that the timing for eliminating condensation is advanced. Further, since the optical member having a smaller heat capacity is more likely to rise in temperature due to the air flow, the temperature of the optical member quickly reaches a temperature higher than the dew point temperature, and the timing for eliminating condensation is advanced. The fact that the optical member closer to the opening 201 is more easily affected by the air flow and the timing of dew condensation is advanced is shown in FIG. 4B by changing the dew condensation timing from the dotted line to the solid line.
回転多面鏡２３２は、駆動モータ２３１により回転され、回転多面鏡２３２の反射面に空気流が発生する。従って、回転している回転多面鏡２３２に対する外気の空気流の影響は、無視できる。結論として、空気流の影響があったとしても、第二の反射鏡２２２Ｍの表面温度が露点温度に至るまでの温度上昇が最も遅く、第二の反射鏡２２２Ｍの結露が解消されるタイミングが最も遅い。
The
本実施例において、表面温度検出器２５０は、複数の開口部２０１のいずれかから最も離れた第二の反射鏡２２２Ｍまたは第二の反射鏡２２２Ｃに取り付けられているとよい。複数の開口部２０１のいずれかから最も離れた光学部材が複数ある場合、本体冷却ファン１１１からより離れた光学部材に表面温度検出器２５０が取り付けられているとよい。また、複数の開口部２０１のいずれかから最も離れた光学部材が複数ある場合、定着装置１３からより離れた光学部材に表面温度検出器２５０が取り付けられているとよい。
In the present embodiment, the
本実施例においては、熱容量が大きく温度上昇し難い第二の反射鏡２２２Ｍが開口部２０１Ｍから離れた位置に配置されているので、第二の反射鏡２２２Ｍの表面温度が露点温度より高くなるタイミングが遅い。また、熱容量が小さく温度上昇し易い第二のレンズ２１２Ｙが開口部２０１Ｙに近い位置に配置されているので、第二のレンズ２１２Ｙの表面温度が露点温度より高くなるタイミングが早い。このように、筐体２０２に設けられた開口部２０１が透明部材により閉じられていないために光走査装置２００の内部へ侵入する空気流の影響により、光学部材の表面温度が露点温度より高くなるタイミングの差が増長される。
In the present embodiment, since the second reflecting
しかし、光学部材の配置や形状または空気流の経路によっては、必ずしも開口部２０１から最も離れた光学部材または熱容量が最も大きな光学部材の温度上昇が最も遅くなるとは限らない。即ち、自身が発熱しない光学部材が均一に冷えた状態から温められる場合、開口部２０１から最も離れた光学部材または熱容量が最も大きな光学部材の温度が露点温度に到達するタイミングが最も遅いとは限らない。本実施例による表面温度検出器２５０は、種々の条件を考慮した上で、表面温度が露点温度より高くなるタイミングが最も遅い所定の光学部材の表面温度を検出する。これによって、光走査装置２００内に暖かく湿った外気が入ったとしても、結露している光学部材が無いタイミングをより正確に判断できる。従って、光走査装置２００の内部に配置された光学部材の結露により生じる画像不良を防止することができる。
However, depending on the arrangement and shape of the optical member or the path of the air flow, the temperature rise of the optical member farthest from the opening 201 or the optical member having the largest heat capacity is not necessarily the slowest. That is, when an optical member that does not generate heat is warmed from a uniformly cooled state, the timing at which the temperature of the optical member farthest from the opening 201 or the optical member having the largest heat capacity reaches the dew point temperature is not always the slowest. Absent. The
（画像形成装置の起動動作）
図５は、画像形成装置１００の起動動作を示す流れ図である。画像形成制御部４００のＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０３に保存されたプログラムに従って画像形成装置１００の起動動作を実行する。ユーザにより画像形成装置１００のメインスイッチ１０１がＯＮされると、電源部５００から画像処理制御部３００および画像形成制御部４００へ電力が供給される。制御手段としてのＣＰＵ４０１は、画像形成装置１００内に設けられた環境センサ４６１により画像形成装置１００の周りの外気の温度および相対湿度を検出する（Ｓ１０１）。ＣＰＵ４０１は、光走査装置２００内に設けられた表面温度検出器２５０により第二の反射鏡２２２Ｍ（所定の光学部材）の表面温度を検出する（Ｓ１０２）。外気温度、外気相対湿度および表面温度に基づいて、第二の反射鏡２２２Ｍに結露が発生する可能性があるか否かを判断する結露判断を実行する（Ｓ１０３）。
(Startup operation of image forming apparatus)
FIG. 5 is a flowchart showing the starting operation of the image forming apparatus 100. The
結露判断の結果に基づいて第二の反射鏡２２２Ｍに結露が発生する可能性があると判断した場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、結露防止動作を実行する（Ｓ１０５）。ＣＰＵ４０１は、再び、環境センサ４６１により画像形成装置１００の周りの外気の温度および相対湿度を検出する（Ｓ１０６）。ＣＰＵ４０１は、再び、表面温度検出器２５０により第二の反射鏡２２２Ｍの表面温度を検出する（Ｓ１０７）。ＣＰＵ４０１は、外気温度、外気相対湿度および表面温度に基づいて、第二の反射鏡２２２Ｍの表面温度が露点温度より高くなったか否かを判断する結露対応完了判断を実行する（Ｓ１０８）。結露対応完了判断の結果に基づいて結露防止のための対応が完了していないと判断した場合（Ｓ１０９でＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１０５へ戻し、結露防止動作を継続する。一方、結露対応完了判断の結果に基づいて結露防止のための対応が完了したと判断した場合（Ｓ１０９でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、画像形成装置１００が画像形成ジョブを受け付ける状態にするための立上げ動作を行う（Ｓ１１０）。また、ステップＳ１０４において、結露判断の結果に基づいて第二の反射鏡２２２Ｍに結露が発生する可能性が無いと判断した場合（Ｓ１０４でＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、結露防止動作を行わずにステップＳ１１０へ進む。ＣＰＵ４０１は、立上げ動作を行い、画像形成装置１００が画像形成ジョブを受け付ける状態にする。ＣＰＵ４０１は、画像形成装置１００の起動動作を終了する。
When it is determined that there is a possibility that condensation occurs in the second reflecting
（（結露判断））
次に、ステップＳ１０３でＣＰＵ４０１により実行される結露判断を説明する。ＣＰＵ４０１は、環境センサ４６１により検出された外気の温度ｔから、その時の飽和水蒸気量ａを下記の式で求める。
Next, the dew condensation determination executed by the
（（結露防止動作））
次に、ステップＳ１０５でＣＰＵ４０１により実行される結露防止動作を説明する。第二の反射鏡２２２Ｍに結露が発生する可能性があると判断された場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、画像形成装置１００に結露防止動作を実行させる。結露防止動作は、画像形成動作の開始前に光走査装置２００の光学部材の温度を露点温度Ｔより高い温度へ上昇させる動作である。本実施例の結露防止動作は、画像形成装置１００の周囲の水分を多く含む空気が光走査装置２００内へ入ることを防止するために、画像形成装置１００の外部から内部への積極的な空気の取り込みを停止する。従って、ＣＰＵ４０１は、本体冷却ファン１１１の動作を停止する。ＣＰＵ４０１は、定着装置１３の設定温度を画像形成時の温度より低い温度に設定して定着装置１３の温度を制御（温調制御）する。定着装置１３と光走査装置２００の周りの空気の対流熱伝達および定着装置１３から光走査装置２００への放射熱伝達により、光走査装置２００の温度が上昇する。光走査装置２００の内部の第二の反射鏡２２２Ｍの温度が露点温度Ｔより高くなるまで、本体冷却ファン１１１の動作停止および定着装置１３の温調制御を継続する。
((Condensation prevention operation))
Next, the condensation prevention operation executed by the
なお、本体冷却ファン１１１は、停止されるのではなく、画像形成中の通常の回転速度より低い回転速度で回転されてもよい。あるいは、第二の反射鏡２２２Ｍの温度が露点温度Ｔに近づくにつれて本体冷却ファン１１１の回転速度を上げてもよい。結露防止動作は、本体冷却ファン１１１の停止、画像形成中の回転速度より低い回転速度での本体冷却ファン１１１の駆動および本体冷却ファン１１１の回転速度の漸増の少なくとも一つを含むとよい。
The main
また、ＣＰＵ４０１は、光走査装置２００内の駆動モータ２３１を駆動して回転多面鏡２３２を回転させることにより、駆動モータ２３１の通電による熱により回転多面鏡２３２を昇温させる。また、駆動モータ２３１の回転により光走査装置２００の温度が上昇する。光走査装置２００の内部の第二の反射鏡２２２Ｍの温度が露点温度Ｔより高くなるまで、画像形成装置１００の操作部１０４内の表示部１０３には、結露防止動作中であることをユーザへ知らせる表示が表示される。本実施例によれば、光走査装置２００の光学部材に結露が発生する可能性がある場合、光走査装置２００の光学部材に結露が発生することを防止できる。
Further, the
また、結露防止動作の他の実施例として、画像形成装置１００の内部の定着装置１３と光走査装置２００の間に新たなファンを設けてもよい。定着装置１３を通電させて暖まった後に、そのファンを駆動させて定着装置１３により温められた定着装置１３の周囲の空気を光走査装置２００へ吹き付ける。これによって、光走査装置２００の内部の光学部材に結露が発生することを防止するように光走査装置２００の内部の光学部材の温度を早く上昇させることができる。
As another example of the dew condensation preventing operation, a new fan may be provided between the fixing
（（結露対応完了判断））
次に、ステップＳ１０８でＣＰＵ４０１により実行される結露対応完了判断を説明する。結露判断と同様に、環境センサ４６１により新たに検出された外気の温度ｔおよび相対湿度ｒｈから露点温度Ｔを求める。ＣＰＵ４０１は、その露点温度Ｔと新たに検出された第二の反射鏡２２２Ｍの表面温度とを比較して、表面温度が露点温度Ｔより高くなった時から所定の時間の経過後に結露が解消されたと判断する。これによって、ＣＰＵ４０１は、結露防止のための対応が完了したと判断する。本実施例によれば、光走査装置２００の光学部材に結露が発生した状態で画像形成動作が行われることを防止できる。これによって、光走査装置２００の光学部材に発生した結露による画像不良の発生を防止できる。
((Condensation completion decision))
Next, the determination of the completion of condensation handling executed by the
本実施例によれば、光走査装置２００の光学部材に結露が発生することを防止できる。
According to this embodiment, it is possible to prevent condensation from occurring on the optical member of the
１・・・感光ドラム（感光体）
１００・・・画像形成装置
２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ・・・開口部
２０２・・・筐体
２１０・・・ＬＤ（光源）
２１１ＹＭ、２１１ＣＫ・・・第一のレンズ（光学部材）
２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋ・・・第二のレンズ（光学部材）
２２１Ｙ、２２１Ｍ、２２１Ｃ、２２１Ｋ・・・第一の反射鏡（光学部材）
２２２Ｍおよび２２２Ｃ・・・第二の反射鏡（光学部材）
２３２・・・回転多面鏡
２５０・・・表面温度検出器（温度検出手段）
４０１・・・ＣＰＵ（制御手段）
４６１・・・環境センサ（温湿度検出手段）
1 ... Photosensitive drum (photoconductor)
100 ...
211YM, 211CK ... first lens (optical member)
212Y, 212M, 212C, 212K ... second lens (optical member)
221Y, 221M, 221C, 221K ... First reflecting mirror (optical member)
222M and 222C ... Second reflecting mirror (optical member)
232... Rotating
401... CPU (control means)
461 ... Environmental sensor (temperature / humidity detection means)
Claims (9)
感光体と、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡により偏向された前記光ビームを前記感光体へ導く複数の光学部材と、
前記光源が取り付けられ、前記回転多面鏡および前記複数の光学部材を内部に保持する筐体と、
前記筐体に設けられ、前記筐体から前記感光体へ向かって出射される前記光ビームが通る開口部と、
前記複数の光学部材のうちの所定の光学部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記画像形成装置の周囲の外気の温度および湿度を検出する温湿度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記所定の光学部材の前記温度および前記温湿度検出手段により検出された前記外気の前記温度ならびに前記湿度に基づいて、前記所定の光学部材に結露が発生する可能性があるか否かを判断し、前記所定の光学部材に結露が発生する可能性があると判断された場合、画像形成動作の開始前に前記複数の光学部材の温度を露点温度より高い温度へ上昇させる結露防止動作を実行する制御手段と、
を備える画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
A photoreceptor,
A light source that emits a light beam;
A rotating polygon mirror that deflects the light beam so that the light beam emitted from the light source scans on the surface of the photoreceptor;
A plurality of optical members for guiding the light beam deflected by the rotary polygon mirror to the photosensitive member;
A housing to which the light source is attached and holding the rotary polygon mirror and the plurality of optical members inside;
An opening provided in the casing, through which the light beam emitted from the casing toward the photosensitive member passes,
Temperature detecting means for detecting a temperature of a predetermined optical member of the plurality of optical members;
Temperature and humidity detection means for detecting the temperature and humidity of the ambient air around the image forming apparatus;
Condensation may occur in the predetermined optical member based on the temperature of the predetermined optical member detected by the temperature detection unit and the temperature of the outside air detected by the temperature / humidity detection unit and the humidity. When it is determined that there is a possibility that condensation occurs on the predetermined optical member, the temperature of the plurality of optical members is set to a temperature higher than the dew point temperature before the image forming operation is started. Control means for performing an anti-condensation operation to be raised;
An image forming apparatus comprising:
前記結露防止動作は、前記冷却ファンの停止、画像形成中の回転速度より低い回転速度での前記冷却ファンの駆動および前記冷却ファンの回転速度の漸増の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。 A cooling fan for taking the outside air around the image forming apparatus into the image forming apparatus and cooling the inside of the image forming apparatus;
The condensation prevention operation includes at least one of stopping the cooling fan, driving the cooling fan at a rotation speed lower than a rotation speed during image formation, and gradually increasing the rotation speed of the cooling fan. Item 6. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 5.
前記結露防止動作は、前記駆動モータによる前記回転多面鏡の駆動を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。 A drive motor for rotating the rotary polygon mirror;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the condensation prevention operation includes driving of the rotary polygon mirror by the drive motor.
前記トナー像を加熱および加圧して前記記録媒体へ定着させる定着装置と、
を更に備え、
前記結露防止動作は、前記定着装置の温度を画像形成時の前記定着装置の温度より低い温度に制御する温調制御を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on the surface of the photoreceptor and transfers the toner image to a recording medium;
A fixing device that heats and pressurizes the toner image and fixes the toner image to the recording medium;
Further comprising
8. The dew condensation prevention operation includes a temperature control for controlling the temperature of the fixing device to a temperature lower than the temperature of the fixing device at the time of image formation. Image forming apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017114146A JP2018205659A (en) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Image formation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017114146A JP2018205659A (en) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Image formation apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018205659A true JP2018205659A (en) | 2018-12-27 |
Family
ID=64957090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017114146A Pending JP2018205659A (en) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Image formation apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018205659A (en) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093468A (en) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Hitachi Ltd | Laser beam printer |
| JPS63137206A (en) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Laser optical system |
| JPH09325538A (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-16 | Canon Inc | Image forming device |
| JP2004109164A (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2004354847A (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming device |
| JP2005250104A (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2009080291A (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
| JP2013086329A (en) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming device |
| JP2015081989A (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社東芝 | Image forming apparatus |
| JP2016071331A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | キヤノンファインテック株式会社 | Image forming apparatus |
| JP2017097070A (en) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
-
2017
- 2017-06-09 JP JP2017114146A patent/JP2018205659A/en active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093468A (en) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Hitachi Ltd | Laser beam printer |
| JPS63137206A (en) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Laser optical system |
| JPH09325538A (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-16 | Canon Inc | Image forming device |
| JP2004109164A (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2004354847A (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming device |
| JP2005250104A (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2009080291A (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
| JP2013086329A (en) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming device |
| JP2015081989A (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社東芝 | Image forming apparatus |
| JP2016071331A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | キヤノンファインテック株式会社 | Image forming apparatus |
| JP2017097070A (en) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2015081989A (en) | Image forming apparatus | |
| US9389533B2 (en) | Image forming apparatus capable of correcting position of image to be formed | |
| JP4187672B2 (en) | Light beam scanning unit and image forming apparatus | |
| US8958711B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP4542835B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
| JP2007156348A (en) | Fixing device | |
| JP2007058084A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2018205659A (en) | Image formation apparatus | |
| US9904245B2 (en) | Image forming apparatus having a condensation member provided in an airflow path to collect and condense vapor in airflow | |
| JP2010107603A (en) | Image forming apparatus and cooling device for the same | |
| JP2008134332A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| US10289020B2 (en) | Laser scanning device capable of detecting abnormal state, image forming apparatus, abnormality detection method | |
| JP2012073587A (en) | Image forming apparatus and method for controlling fixing heat quantity of the apparatus | |
| JP2011137934A (en) | Image forming apparatus | |
| JPWO2017026221A1 (en) | Image forming apparatus | |
| US8582159B2 (en) | Control device for controlling light source element and image forming apparatus with control device built therein | |
| JP5206806B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JPH07181830A (en) | Image forming device | |
| JP2005134449A (en) | Image forming apparatus and its control method | |
| JP6540339B2 (en) | IMAGE FORMING APPARATUS, PROGRAM, AND CONTROL METHOD OF IMAGE FORMING APPARATUS | |
| JP5459473B2 (en) | Paper feeding device and image forming apparatus | |
| JP7015158B2 (en) | Image forming device | |
| JP6907808B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
| JP7183755B2 (en) | image forming device | |
| JP6979818B2 (en) | Image forming device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20171214 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180126 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200605 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211104 |