(57)【要約】【課題】  冷却手段による騒音を軽減しながら熱対策を施した画像形成装置を提供する。【解決手段】  ＬＰＨの温度を機内温度センサで検出し、画像データから次頁の画像面積の割合を算出して３レベルに分類し、各レベルに応じて、次頁の画像を書込むときに現在の機内温度を維持するかあるいは所定の温度を加算するかによってプリントヘッド近傍の機内温度を予測し、予測温度が機内温度以上であるか否かに応じて冷却ファン用モータを駆動する【選択図】      図４
2005215432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッドにより画像データに基づく画像を感光体ドラムに書込む画像形成装置であって、
前記プリントヘッドの近傍の温度を検出する温度センサと、
前記プリントヘッドを冷却するための冷却手段と、
前記画像データに基づいて、所定の頁数当たりにおける前記プリントヘッドの点灯量に関する情報を算出する算出手段と、
前記温度センサで検出された温度値と、前記算出手段によって算出された情報とに基づいて次の頁に画像を書込むときの温度を予測する温度予測手段と、
前記予測された温度に基づいて、前記冷却手段を駆動する駆動手段とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記温度予測手段は、前記算出手段によって算出された点灯量に関する情報がある値以下であれば、前記温度センサで検出された温度を維持するものと予測し、ある値を超えれば前記温度センサで検出された温度に所定の温度を加算して予測された温度とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記算出手段は、１頁当たりの面積に対する印字画像面積の割合を前記プリントヘッドの点灯量に関する情報として算出する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記予測された温度が基準温度以下であれば前記冷却手段の駆動を停止し、前記予測された温度が前記基準温度を超えると前記冷却手段を駆動する、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置に関し、特に、複写機やプリンタやファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタやファクシミリ装置などの画像形成装置においては、例えばＬＥＤプリントヘッド（以下、ＬＰＨと略称する。）を書込み光学系として備えている。このＬＰＨにより、感光体ドラムに画像を露光して静電潜像が形成される。
【０００３】
このようなＬＰＨを用いる画像形成装置では、発熱対策が重要な問題となっている。発熱対策として、冷却ファンを設けることが有効な対策として知られているが、冷却ファンによる風切音が騒音を発生する原因となっている。
【０００４】
特開２００１−１３００５２号公報（特許文献１）には、所定画面数当たりのＬＰＨの点灯量に関する情報に基づいて、例えば点灯量が少なければ発熱が低くなるので、回転数を減らすように冷却ファン用モータを駆動制御することにより、騒音の低減を図ることが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１３００５２号公報（段落番号００１１〜００１６、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、所定画面数当たりのＬＰＨの点灯ごとに関する情報のみに基づいて冷却ファン用モータの回転数を制御しているだけであるため、周囲環境が低温，高温であるにかかわらずＬＰＨの点灯量が同じであれば、冷却ファン用モータの駆動制御が同じであるため、熱対策として不十分である。
【０００６】
それゆえに、この発明は、冷却手段による騒音を軽減しながら熱対策を施した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、プリントヘッドにより画像データに基づく画像を感光体ドラムに書込む画像形成装置であって、プリントヘッドの近傍の温度を検出する温度センサと、プリントヘッドを冷却するための冷却手段と、画像データに基づいて、所定の頁数当たりにおけるプリントヘッドの点灯量に関する情報を算出する算出手段と、温度センサで検出された温度値と、算出手段によって算出された情報とに基づいて次の頁に画像を書込むときの温度を予測する温度予測手段と、予測された温度に基づいて、冷却手段を駆動する駆動手段とを備える。
【０００８】
好ましくは、温度予測手段は算出手段によって算出された点灯量に関する情報がある値以下であれば、温度センサで検出された温度を維持するものと予測し、ある値を超えれば温度センサで検出された温度に所定の温度を加算して予測された温度とする。
【０００９】
好ましくは、算出手段は１頁当たりの面積に対する印字画像面積の割合をプリントヘッドの点灯量に関する情報として算出する。
【００１０】
好ましくは、駆動手段は予測された温度が基準温度以下であれば冷却手段の駆動を停止し、予測された温度が基準温度を超えると冷却手段を駆動する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、画像データに基づいて、所定の頁数当たりにおけるプリントヘッドの点灯量に関する情報を算出し、温度センサで検出された温度値と、算出された情報とに基づいて次の頁に画像を書込むときの温度を予測し、予測された温度に基づいて冷却手段を駆動するようにしたので、必要以上に冷却手段が駆動されるのを防止して、冷却手段による騒音をできるだけ小さくできる。
【００１２】
また、プリントヘッドの点灯量のみに依存して冷却手段を駆動するのではなく、温度センサによって検出された温度を考慮しているので、正確な温度制御を実現でき、有用な熱対策が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はこの発明の一実施形態の画像形成装置に含まれるＬＰＨ近辺の概略の構成を示す図であり、ＬＰＨ１と感光体ドラム４を正面から見た状態を示している。ＬＰＨ１は円筒形状の感光体ドラム４と所定の間隔を隔てて設けられており、感光体ドラム４の回転方向に交差する方向に多数のＬＥＤ（図示せず）が配列されており、これらのＬＥＤを冷却するために冷却ファン２がＬＰＨ１の長手方向に冷却用の風を送風するように配置されている。また、ＬＰＨ１に近接して機内温度センサ３が設けられている。機内温度センサ３はＬＰＨ１の近傍の温度を機内温度として検出する。
【００１４】
なお、ＬＰＨ１および感光体ドラム４はカラーの画像形成装置の場合には、イエロー色，マゼンタ色，シアン色，ブラック色のそれぞれに対応して設けられており、それぞれに対応して冷却ファン３が設けられる。
【００１５】
図２はこの発明の一実施形態における画像形成装置のブロック図である。図２において、画像形成装置１０は図１に示したＬＰＨ１と、冷却ファン２と、機内温度センサ３と、感光体ドラム４の他に、画像処理部１２と、画像データ出力処理部１３と、ＬＰＨ駆動回路１４と、画像面積判定部１５と、機械制御部１６と、各種センサ／モータ等１７と、冷却ファン駆動制御部１８と、冷却ファン用モータ１９とを含む。
【００１６】
画像データ出力装置１１は例えばパーソナルコンピュータであって、画像データを画像形成装置１０内の画像処理部１２に与える。画像処理部１２は入力された画像データを画像データ出力処理部１３で処理可能な形式の画像データに変換して画像データ出力処理部１３に与える。画像データ出力処理部１３は送られてきた画像データに基づいてＬＰＨ１の駆動制御信号を生成して、ＬＰＨ駆動回路１４に出力する。ＬＰＨ駆動回路１４はその駆動信号によりＬＰＨ１を駆動する。
【００１７】
なお、カラーの画像形成装置の場合には、画像データ出力処理部１３は各色のＬＰＨ１を駆動するために対応する駆動信号を生成する。
【００１８】
一方、画像処理部１２によって得られた画像データは、画像面積判定部１５にも与えられる。画像面積判定部１５は画像処理部１２から送られてきた１頁分の画像データからＬＰＨ１の点灯量に関する情報として印字画像面積を算出する。すなわち、１頁の面積に対する印字画像面積の割合を算出し、これを２つのしきい値に基づいて、画像面積判定部１５は例えば１頁のうち印字画像面積の占める割合が３０％以下、３１％以上６０％以下、６１％以上１００％以下というように、印字画像面積に応じて３レベルに分類し、レベルに応じたレベル判定信号を冷却ファン駆動制御部１８に出力する。
【００１９】
機械制御部１６は、画像処理部１２から各種タイミング信号を受け、各種センサ／モータ等１７を制御する。冷却ファン駆動制御部１８には、画像面積判定部１５からレベル判定信号が与えられるとともに、図１に示した機内温度センサ３から温度信号が与えられる。冷却ファン駆動制御部１８は温度信号とレベル判定信号とに基づいて、次のページの画像形成時における機内温度を予測し、その予測に基づいて図１に示した冷却用ファン２を回転させるための冷却ファン用モータ１９の駆動制御を行う。
【００２０】
図３は機内温度の時系列変化を示す図である。図３において、横軸は時間を示し、縦軸は機内温度を示している。基準温度はこれ以上温度が上昇すると、ＬＥＤの光量が落ちるという特性を考慮して定められた温度であり、点線で示すように例えば５０℃に定められている。
【００２１】
冷却ファン駆動制御部１８は１頁（Ｎ頁目）の面積に対する印字画像面積の割合が３０％以下の場合、次頁（Ｎ＋１頁目）の画像形成時における機内温度は現在の頁における画像形成時の機内温度Ｋ℃と同じと予測する。３１％以上６０％未満の場合は、次頁の画像形成時における機内温度は現在の画像形成時における機内温度Ｋ℃にＬ℃上昇分を加えたＫ＋Ｌ℃と予測する。６１％以上１００％以下の場合は、次頁の画像形成時における機内温度は現在の画像形成時における機内温度Ｋ℃にＭ℃上昇分を加えたＫ＋Ｍ℃と予測する。この実施形態では、予測した温度が基準温度を超えるか否かに応じて、冷却ファン２を回転させるかあるいは停止させるかの制御を行う。
【００２２】
図４はこの発明の一実施形態における画像処理装置の冷却ファン用モータ１９を駆動する動作を説明するためのフローチャートである。
【００２３】
まず、画像データ出力装置１１は画像データを順次画像処理部１２に出力し、画像処理部１２は画像データを１頁ずつ画像面積判定部１５に出力する。ステップＳＰ１において、冷却ファン駆動制御部１８は機内温度センサ３から機内温度を読み込む。ステップＳＰ２において、画像面積判定部１５は画像処理部１２から送られてきた１頁分の画像データから印字画像面積を算出し、前述のレベルに応じたレベル判定信号を冷却ファン駆動制御部１８に出力する。ステップＳＰ３において、冷却ファン駆動制御部１８は機内温度センサ３から読み込んだ機内温度と、画像面積判定部１５で判定されたレベル判定信号とに基づいて次の頁の画像形成時における機内温度を予測する。
【００２４】
冷却ファン駆動制御部１８は、ステップＳＰ４において、予測された次の頁の画像形成時における機内温度が基準温度以上であるか否かを判別する。次の頁の画像形成時における機内温度が基準温度以下であれば、ステップＳＰ５において冷却ファン用モータ１９をオフにし、ステップＳＰ１に戻る。次の頁の画像形成時における機内温度が基準温度以上であれば、ステップＳＰ６において冷却ファン用モータ１９をオンにする。
【００２５】
なお、予測される温度に合わせて、冷却ファン用モータの回転数を多段階に駆動制御するようにしてもよい。
【００２６】
上述のごとく、この実施形態によれば、ＬＰＨ１の近傍の温度を機内温度センサ３で検出し、次頁の画像面積の割合を算出して機内温度を予測し、予測温度が機内温度以上であるか否かに応じて冷却ファン用モータ１９を駆動するようにしたので、必要以上に冷却ファン用モータ１９が駆動されるのを防止できる。また、機内温度センサ３で機内温度を考慮して冷却ファン用モータ１９を駆動することにより、正確な温度制御を実現できるばかりでなく、有用な熱対策を施すことができる。
【００２７】
なお、上述の説明では、１頁当たりの面積に対する印字画像面積の割合をＬＰＨ１の点灯量に関する情報として算出するようにしたが、機内温度が低ければ所定頁当たりにおける印字画像面積の割合をＬＰＨ１の点灯量に関する情報として算出するようにしてもよい。
【００２８】
また、上述の実施形態では、ＬＰＨ１を駆動する画像形成装置について説明したが、これに限ることなく、レーザダイオードを用いて感光体ドラムに画像を露光して静電潜像が形成される画像形成装置に適用してもよい。
【００２９】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態の画像形成装置に含まれるＬＰＨ近辺の概略の構成を示す図である。
【図２】この発明の一実施形態における画像形成装置のブロック図である。
【図３】機内温度の時系列グラフを示す図である。
【図４】この発明の一実施形態における画像処理装置の冷却ファン用モータを駆動する動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１  ＬＰＨ、２  冷却ファン、３  機内温度センサ、４  感光体ドラム、１１  画像データ出力装置、１２  画像処理部、１３  画像データ出力処理部、１４  ＬＰＨ駆動回路、１５  画像面積判定部、１６  機械制御部、１７  各種センサ／モータ等、１８  冷却ファン駆動制御部、１９  冷却ファン用モータ。
【図１】
2005215432.tif 000003
【図２】
2005215432.tif 000004
【図３】
2005215432.tif 000005
【図４】
2005215432.tif 000006