(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却ファンの回転速度に伴い、ポリゴンモータの回転速度を効果的に変更し、モータの騒音を低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の状態により冷却ファンの回転速度を可変制御する機能を有し、画像信号生成手段から出力される所望の画像信号でレーザ光を変調し、該変調したレーザ光をポリゴンミラーで偏向して被走査面を走査することにより画像の記録を行う画像形成装置において、レーザービームを走査するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータの回転を制御する制御手段は、前記モータの回転速度を前記冷却ファンの回転速度と連動させて可変制御する画像形成装置である。【選択図】図３
2005215109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の状態により冷却ファンの回転速度を可変制御する機能を有し、画像信号生成手段から出力される所望の画像信号でレーザ光を変調し、該変調したレーザ光をポリゴンミラーで偏向して被走査面を走査することにより画像の記録を行う画像形成装置において、レーザービームを走査するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータの回転を制御する制御手段は、前記モータの回転速度を前記冷却ファンの回転速度と連動させて可変制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを走査するためのレーザ走査装置を備えたた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で印刷を行うことができる画像形成装置の代表的なものとして、レーザビームを走査装置としたものがある。
【０００３】
たとえば、レーザビームプリンタは、レーザ走査装置によって、たとえばドラム状の感光体上をレーザビームで走査することにより、感光体上に静電潜像を形成し、静電潜像をトナーによって現像して可視のトナー像を形成し、トナー像を用紙上に転写することによって出力画像を得るものである。
【０００４】
レーザ走査装置の概略は、レーザダイオードユニットで生成され調整されたレーザビームが、ポリゴンミラーで反射されて感光体へ導かれる構成となっている。ポリゴンミラーが高速で回転することにより、レーザビームは感光体上を感光体の長さ方向（主走査方向）に走査される。ポリゴンミラーは、モータにより駆動されて高速で回転するため、大きな騒音（風切り音）が発生する。
【０００５】
そこで、従来、画像の記録時以外の記録動作終了時、あるいはオートシャットオフ時にポリゴンミラーの回転数を所定回転数より低くし、モータの寿命の低下を防ぎ騒音の低下を図るようにした制御手段の構成が提案されている。（特許文献１）
また、画像形成装置内の温度上昇による悪影響を防ぐために冷却ファンを設置し、画像形成装置内部の冷却を行っている。このため画像形成装置の待機中等では、この冷却ファンの騒音が問題となる。
【０００６】
そこで、画像形成装置の待機中は冷却ファンの回転速度を低下させ、さらにこの回転数を複数設定できる構成が提案されている。（特許文献２）
また、画像形成装置の内部温度を測定し、この温度により冷却ファンの回転速度を段階的に、制御する方法もある。
【０００７】
ところが、ポリゴンミラーの回転速度と、冷却ファンの回転速度をそれぞれで制御しているため、例えば冷却ファンの回転速度を低くし騒音を低下させても、ポリゴンミラーの回転速度に変化がなければ騒音対策の効果は薄れてしまう。
【特許文献１】特公平４−４９６８８号公報
【特許文献２】特開２００１−２３６００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、冷却ファンの回転速度に伴い、ポリゴンモータの回転速度を効果的に変更し、モータの騒音を低減することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の、特許請求範囲第１項に係わる画像形成装置は、画像形成装置の状態により冷却ファンの回転速度を可変制御する機能を有し、画像信号生成手段から出力される所望の画像信号でレーザ光を変調し、該変調したレーザ光をポリゴンミラーで偏向して被走査面を走査することにより画像の記録を行う画像形成装置において、レーザービームを走査するためのポリゴンミラーを回転駆動するモータの回転を制御する制御手段は、前記モータの回転速度を前記冷却ファンの回転速度と連動させて可変制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷却ファンの回転速度を、低くしたときはポリゴンモータの回転速度も、その冷却ファンの回転速度に連動して低下し、画像形成動作が行われていない待機状態等のモータによる騒音を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による画像形成装置の一例としてデジタル複合機による実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態によるデジタル複合機の機械的構成を主に示す概略図である。デジタル複合機１は本体部１と、本体部１の下側に配設された第１〜第３の給紙カセット（１１１〜１１３）、バイパス給紙１１４、搬送路１２、レジストローラ対１３、作像手段１４、レーザー走査装置１４１、定着手段１５、排紙口１６、胴内排紙部１７、胴内排紙トレイ１７１、自動原稿搬送装置１８，スキャナ部１９、操作部２０、冷却ファン２１２から構成される。
【００１３】
第１〜第３の給紙カセット（１１１〜１１３）にはそれぞれ用紙が積載されている。胴内排紙部は、胴内排紙トレイ１７１などからなり、排紙口１６から排出された用紙は全てこの排紙トレイ１７１に排紙される。
【００１４】
原稿搬送装置１８には、原稿が積載されている。この原稿はピックアップローラ１８１により１枚ずつ読みとり部まで搬送されスキャナ部１９で読み込まれ、原稿排出部１８２に排出される。
【００１５】
通常のコピーをする場合の動作を、引き続き図１を用いて説明する。原稿搬送装置１８に原稿をセットし、操作部２０のスタートボタンを押すと、この原稿はピックアップローラ１８１により１枚ずつ読みとり部まで搬送されスキャナ部１９で読み込まれ、原稿排出部１８２に排出される。
【００１６】
第１〜第３の給紙カセット（１１１〜１１３）または給紙バイパス１１４の何れかから給紙された用紙は、搬送路１２を経て、レーザー走査装置１４１から感光体ドラムへの潜像の書き込みのタイミングとの同期、及び用紙の先端揃えのため一旦レジストローラ対１３で停止し、タイミングをみて作像部１４で用紙にトナー像を転写され、続いて定着部１５でこの熱ローラと圧ローラで挟持、加熱されてトナー像が定着され、以後排紙口１６から胴内排紙トレイ１７１に排出される。
【００１７】
本実施例の画像形成装置のブロック図を図２に基づいて説明する（上述した機械的な説明による画像形成装置と１部共通しているが、ブロック図の説明として新たな符号を与えている）。デジタル複合機１は、スキャナ部２３２、操作部２４１，制御部２００、プリンタ部２５１，画像処理部２６１、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）２７１，ネットワークＩＦ部２８１を備える。
【００１８】
スキャナ部２３２は、自動原稿搬送部２３１を備え、図１に示す露光ランプ１９１及びＣＣＤ（電荷結合素子）１９２を含む。スキャナ部２３３は、自動原稿搬送部２３１により１枚づつ搬送される原稿を露光ランプ１９１により照射し、その反射光をＣＣＤ１９２で受光することにより、原稿から画像を読み取り、読み取った画像に対する画像データを画像処理部２６１へ出力する。
【００１９】
画像処理部２６１は、読み取られた画像データを必要に応じてレベル補正、γ補正等の補正処理を行い、必要に応じて画像データの拡大又は縮小処理等の加工処理を行う。
【００２０】
プリンタ部は、レーザー走査手段２５２，作像手段２５３，給紙・搬送手段２５４，定着手段２５５を含む。作像手段２５３は、感光体ドラム、現像装置、転写ローラ等からなり、レーザー走査手段２５２により画像データにより変調された光により露光された静電潜像を現像装置のトナーにより現像する。レーザー走査手段２５２の説明は後述する。
【００２１】
現像されたトナー像は転写ローラにより１枚づつ搬送される転写紙に転写され、定着手段２５５により定着される。定着された転写紙は、搬送手段２５４により胴内排出部１７に排出される。
【００２２】
ネットワークＩＦ部２８１は、ネットワークＩＦ（10/100Base-TX）等を用い、ＬＡＮ（Local Area Network）を介して接続されたＰＣ２９１，２９２等複数のＰＣとの間での種々のデータの送受信を制御する。ＨＤＤ２７１は、スキャナ部２３３によって読み取られた画像データ等を記憶する。
【００２３】
制御部２００は画像形成装置各部を制御するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２２１と、プログラムデータ等が記憶されているＲＯＭ２２２（Read  Only  Memory）と、ＣＰＵ２２１の作業領域として用いられるＲＡＭ（Random  Access  Memory）２２３及び画像処理部２６１により補正、加工された画像データ信号ＩＭＧＳ、このＩＭＧＳの出力に先だって生成されるスタート信号ＳＳ、ポリゴンミラー駆動モータのモード制御信号ＰＭＭＳ、ポリゴンミラー駆動モータの速度設定信号ＰＭＳＳを生成する画像信号生成手段２２４、タイマ手段２２５を備える。
【００２４】
操作部２４１には液晶タッチパネル等で構成される表示手段２４３、プリントボタン２４２１、複写枚数等を設定するテンキー２４２３、前記表示部２４３、テンキー２４２３等で設定された項目をクリアするリセットボタン２４２２などのキー入力手段２４２を含む。
【００２５】
冷却手段２１０は、冷却ファン２１２と、制御部２００からの指示に基づき、前記冷却ファン２１２の回転速度等を制御するファン制御手段２１１を備える。
【００２６】
本実施例の画像形成装置はデジタル複合機１であるので、ＰＣからの印刷命令があった場合は、ネットワークＩＦ部２８１を介して回線から送られてくる画像信号及びプリント枚数、ソート指示などの設定信号を通信制御手段（図示していない）で、画像信号はビットイメージに展開し、これを画像信号生成手段２２４を介してプリンタ部３に順次送りレーザー走査手段２５２の信号として画像となる。
【００２７】
図３は本発明のレーザー走査手段のポリゴンミラーの回転を駆動制御する例を示すブロック図であり、ポリゴンミラー３００を回転駆動するモータ３０１は、モータ駆動回路３０２から出力されるモータ制御信号ＰMDによって駆動される。モータ駆動回路３０２は、制御手段３０３から入力されるモータオン／オフ信号ＰＭＳＷによって停止状態と回転状態に制御され、回転時の回転速度はモータ速度制御信号ＰＭＶによって制御される。
【００２８】
制御手段３０３は、画像信号を生成する画像信号生成手段２２４から入力される各種信号に基づいてモータオン／オフ信号ＰＭＳＷや速度制御信号ＰＭＶを生成してモータ３０１を制御する。
【００２９】
この制御手段３０３には、画像信号ＩＭＧＳの他に、スタート信号ＳＳ、モータを定格回転させるか、低速回転させるかのモードを設定するモード制御信号ＰＭＭＳ、低速回転時のモータの回転速度を決定するモード速度設定信号ＰＭＳＳが入力されている。また、モータが定格回転に達したときに出力するモータレデイ信号ＰＭＲＤＹがある。
【００３０】
ここで、冷却ファン２１２の動作の一例を説明する。デジタル複合機１が画像形成動作を行うときは機内温度が一番高くなる時であり、従って、ＰＣからの印刷命令があった時、または、複写動作の開始、即ち操作部２０のスタートボタンが押されるとファン制御手段２１１は制御部２００により設定される第１の回転速度が設定され、冷却ファン２１２はファン制御手段２１１により第１の回転速度で回転するよう制御される。その後画像形成動作が終了し、紙が胴内排紙部の胴内排紙トレイ１７１に排出されると、画像形成装置はいわゆる待機モードとなりファン制御手段２１１は制御部２００により設定される第１の回転速度よりも低い第２の回転速度が設定され、冷却ファン２１２はファン制御手段２１１により第２の回転速度で回転するよう制御される。この回転速度はＲＯＭ２２２に予め設定されている。
【００３１】
また、画像形成装置の操作が行われず所定の時間が経過すると、定着の設定温度を下げ操作部２４１の表示を消す等のいわゆる省エネモードにとなり、ファン制御手段２１１は制御部２００により設定される第２の回転速度よりも低い第３の回転速度が設定され、冷却ファン２１２はファン制御手段２１１により第３の回転速度で回転するよう制御される。この回転速度はＲＯＭ２２２に予め設定されている。ここで、前記省エネモード中の画像形成装置の内部温度を測定する手段を備え（図示せず）、この温度により冷却ファン２１２の回転速度を制御することも可能であり、画像形成装置の内部温度の温度範囲に対応した冷却ファン２１２の回転速度を各々予めテーブルとしてＲＯＭ２２２に設定し、画像形成装置の内部温度の測定結果により、冷却ファン２１２の回転速度を変更すれば良い。当然ではあるが、画像形成装置の内部温度が低ければ冷却ファン２１２の回転速度は低くなる設定となっている。
【００３２】
つぎに、前記冷却ファン２１２の回転速度の変更に連動し動作する、ポリゴンミラー３００の回転速度の動作を説明する。制御手段３０３は、モード制御信号ＰＭＭＳに基づきモータ速度制御信号ＰＭＶを制御し、モータ３０１をモード速度設定信号ＰＭＳＳによって指定されるモード速度に制御する。ここで、ＰＣからの印刷命令があった時、または、複写動作の開始、即ち操作部２０のスタートボタンが押され、ファン制御手段２１１が制御部２００により設定される第１の回転速度が設定されると同時に、画像信号生成手段２２４からスタート信号ＳＳが出力される。このスタート信号ＳＳが入力されると、制御手段３０３は、モータ速度制御信号ＰＭＶをモータ３０１の回転速度が高速の定格回転状態になるように制御する。この時、モード制御信号ＰＭＭＳは、低速モードが解除される。これによって、モータ３０１は急速に定格回転状態に向かって回転速度を上昇させる。その後定格回転に到達すると制御手段３０３はモータレデイ信号ＰＭＲＤＹを出力する。画像信号生成手段２２４は、ＰＭＲＤＹ信号が入力されると画像信号ＩＭＧＳを出力する。制御手段３０３は、画像信号ＩＭＧＳが入力され、この画像信号ＩＭＧＳによる画像が図示しない作像手段で紙に形成され、定着手段により定着される。その後、排出部に紙が排出され、ファン制御手段２１１が制御部２００により設定される前記第１の回転速度よりも低い前記第２の回転速度が設定されると同時に画像信号生成手段２２４はモード制御信号ＰＭＭＳを低速モードとする。制御手段３０３はモータ速度制御信号ＰＭＶによってモータ３０１を低速回転状態に制御する。この時のポリゴンモータの回転速度は、前記ファンモータ２１２の前記第２の回転速度に対応付けられた第１のＰＭＳＳ設定値による回転速度となる。
【００３３】
その後、画像形成装置の操作が行われず所定の時間が経過すると、定着の設定温度を下げ、操作部２４１の表示を消す等のいわゆる省エネモードとなり、ファン制御手段２１１が制御部２００により設定される前記第２の回転速度よりも低い前記第３の回転速度が設定されると同時に、画像信号生成手段２２４は、前記ファンモータ２１２の前記第３の回転速度に対応付けられた第２のＰＭＳＳを設定し、制御手段３０３はモータ速度制御信号ＰＭＶによってモータ３０１を前記第１のＰＭＳＳ設定値による回転速度より低い第２のＰＭＳＳにより設定される低速回転状態に制御する。
【００３４】
この後、前記したように画像形成装置の内部温度を測定する手段を備え、この温度により冷却ファン２１２の回転速度を制御するときは、前記画像形成装置の内部温度の温度範囲に対応した冷却ファン２１２の回転速度を各々予めテーブルとして設定された前記テーブルにさらにポリゴンモータ３０１の回転速度を各々対応させＲＯＭ２２２に設定し、画像形成装置の内部温度の測定結果により、冷却ファン２１２の回転速度を変更すると同時にポリゴンモータ３０１の回転速度を変更する。当然ではあるが、冷却ファン２１２の回転速度が低くなるとはポリゴンモータ３０１の回転速度も低くなる設定となっている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明が適用されるデジタル複合機の機械的構成を示す側断面概略図である。
【図２】図１に示すデジタル複合機の電気的構成例を主に示すブロック図である。
【図３】冷却ファンとポリゴンミラーを制御する電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  デジタル複合機
１７  胴内は排紙部
１８  自動原稿搬送装置
１９  スキャナ部
２０  操作部
１４１  レーザー走査装置
２１０  冷却手段
２１１  ファン制御手段
２１２  冷却ファン
２２２  ＲＯＭ
２２３  ＲＡＭ
２２４  画像信号生成手段
２２５  タイマ手段
２４１  操作部
２４２  キー入力手段
３００  ポリゴンモータ
３０１  モータ
３０３  制御手段
【図１】
2005215109.tif 000003
【図２】
2005215109.tif 000004
【図３】
2005215109.tif 000005