(57)【要約】【課題】新たなヒータを付加することなくより簡便にレーザスキャニングユニットの温度範囲を設定することができるレーザプリンタ装置を提供する。【解決手段】筐体２内には感光体３、レーザスキャニングユニット７、定着ユニット５およびファン１０がそれぞれ所定の位置に配設されている。レーザスキャニングユニット７と定着ユニット５との間には、定着ユニット５において発生した熱をファン１０にまで導くダクト８が配設されている。そのダクト８の途中に、レーザスキャニングユニット７の側に向かって開口した開口部８ａが設けられて、その開口部８ａの開閉を行なう可動弁１１が配設されている。レーザスキャニングユニット７の上には、所定のレバー１６を介してその可動弁１１を駆動させるソレノイド９が配設されている。【選択図】図２
2007190747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の筐体と、
前記筐体内に配設され、所定の画像信号に基づいてレーザ光線を用紙に向けて照射することにより用紙にトナーを転写するためのレーザスキャニングユニットと、
前記筐体内に前記レーザスキャニングユニットと距離を隔てて配設され、用紙に転写されたトナーを定着するための定着ユニットと、
前記筐体内の空気を前記筐体の外へ向けて送り出すファンと、
前記定着ユニットにおいて発生する熱を前記ファンにまで導くダクトと、
前記ダクトの途中に設けられ、前記定着ユニットにおいて発生した熱を前記レーザスキャニングユニットへ向けて送り出す開口部と、
前記開口部に設けられた可動弁と、
前記可動弁を駆動するソレノイドと、
前記ソレノイドの駆動を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、前記レーザスキャニングユニットの温度が所定の温度よりも低い場合には、前記可動弁を駆動させて前記開口部を開け、前記定着ユニットにおいて発生した熱を前記開口部を介して前記レーザスキャニングユニットへ向けて送り込む機能を備えた、レーザプリンタ装置。
【請求項２】
所定の画像信号に基づいてレーザ光線を用紙に向けて照射することにより、用紙にトナーを転写するためのレーザスキャニングユニットと、
前記レーザスキャニングユニットと距離を隔てて配設され、用紙に転写されたトナーを定着するための定着ユニットと、
空気を送り出すファンと、
前記定着ユニットにおいて発生する熱を前記ファンにまで導くダクトと、
前記ダクトの途中に設けられた開閉部と、
前記開閉部の動きを制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、前記開閉部を開けて前記定着ユニットにおいて発生した熱を前記開閉部を介して前記レーザスキャニングユニットへ向けて送り込む機能を備えた、レーザプリンタ装置。
【請求項３】
前記開閉部は、
前記ダクトに設けられる開口部と、
前記開口部に配設される可動弁と、
前記可動弁を駆動する駆動部と
を含む、請求項２記載のレーザプリンタ装置。
【請求項４】
前記ダクトは前記定着ユニットと前記レーザスキャニングユニットとの間に配設され、
前記駆動部は前記レーザスキャニングユニットの上に配設された、請求項３記載のレーザプリンタ装置。
【請求項５】
前記レーザスキャニングユニット内に配設され、前記制御部と接続される温度検知部を備え、
前記制御部は、前記温度検知部によって検知される温度に基づいて前記開閉部を開閉する機能を有する、請求項２〜４のいずれかに記載のレーザプリンタ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記レーザスキャニングユニットの温度が所定の温度よりも低い場合には前記開閉部を開け、前記レーザスキャニングユニットの温度が所定の温度に達すると、前記開閉部を閉じる機能を備えた、請求項５記載のレーザプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザプリンタ装置に関し、特に、レーザスキャニングユニットを所定の温度範囲内に保持する機能を備えたレーザプリンタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置の一形態にレーザプリンタ装置がある。図８に示すように、レーザプリンタ装置１０１では、レーザプリンタ装置１０１の給紙口１１４から給紙された所定の用紙１２０が感光体１０３を通過する際に、レーザスキャニングユニット１０７により画像信号に基づいた所定のレーザ光線をその感光体１０３に照射することによってその用紙１２０にトナーが転写される。トナーが転写された用紙１２０は定着ユニット１０５において所定の温度のもとで定着処理が施され、その定着処理が施された用紙は排紙口１１５から排紙されることになる。なお、トナーはカートリッジ１０４から供給される。
【０００３】
レーザスキャニングユニット１０７では、内装されている所定のポリゴンミラー（図示せず）を回転させることによって、画像信号に基づいたレーザ光線を感光体１０３に向けて照射する。そのため、レーザスキャニングユニット１０７内には、ポリゴンミラーを含め、そのポリゴンミラーを回転させるためのポリゴンモータと、ポリゴンミラーによって反射したレーザ光線を用紙に向けて集光する結像レンズ（いずれも図示せず）等の光学系が内装されている。レーザスキャニングユニット１０７においてポリゴンモータが駆動することによって発生する熱や定着ユニット１０５において発生する熱は、ファン１１０によってレーザプリンタ装置１０１の外へ排出される。
【０００４】
ところで、このような光学系が内装されたレーザスキャニングユニット１０７では、所定の温度よりも低い状態で使用されると、特に、結像レンズが温度の影響を受けてレーザ光線のビーム径がばらつくことがある。レーザ光線のビーム径がばらつくと、用紙に印刷される画像にムラが生じることがある。このようなムラを防止するため、たとえば特許文献１では、レーザスキャニングユニットの近傍に別途ヒータを設けて、レーザスキャニングユニットを所定の温度範囲に設定する手法が提案されている。また、特許文献２では、レーザスキャニングユニットの内部に別途ヒータを設ける手法が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１７２１５３号公報
【特許文献２】特開２０００−２１４６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来のレーザプリンタ装置の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、新たなヒータを付加することなくより簡便にレーザスキャニングユニットの温度範囲を設定することができるレーザプリンタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレーザプリンタ装置は、所定の筐体とレーザスキャニングユニットと定着ユニットとファンとダクトと開口部と可動弁とソレノイドと制御部とを有している。レーザスキャニングユニットは筐体内に配設され、所定の画像信号に基づいてレーザ光線を用紙に向けて照射することにより用紙にトナーを転写する。定着ユニットは筐体内にレーザスキャニングユニットと距離を隔てて配設され、用紙に転写されたトナーを定着する。ファンは、筐体内の空気を筐体の外へ向けて送り出す。ダクトは、定着ユニットにおいて発生する熱をファンにまで導く。開口部はダクトの途中に設けられ、定着ユニットにおいて発生した熱をレーザスキャニングユニットへ向けて送り出す。可動弁はその開口部に設けられている。ソレノイドは可動弁を駆動する。制御部はソレノイドの駆動を制御する。
その制御部は、レーザスキャニングユニットの温度が所定の温度よりも低い場合には、可動弁を駆動させて開口部を開け、定着ユニットにおいて発生した熱を開口部を介してレーザスキャニングユニットへ向けて送り込む機能を備えている。
【０００７】
この構成によれば、定着ユニットにおいて発生する熱の一部を開口部を介してレーザスキャニングユニットの側に向かって送り込むことができ、レーザスキャニングユニットとして所望の動作をすることができる温度範囲の下限値を上げることができる。これにより、レーザスキャニングユニットに使用される結像レンズ等においては、従来のものよりも温度保証範囲が狭く、価格的に安価なレンズを使用することができ、しかも、定着ユニットにおいて発生する熱を利用することで、従来のように、レーザスキャニングユニットを加熱する付加的なヒータ等も設ける必要もない。
【０００８】
本発明に係る他のレーザプリンタ装置は、レーザスキャニングユニットと定着ユニットとファンとダクトと開閉部と制御部とを有している。レーザスキャニングユニットは所定の画像信号に基づいてレーザ光線を用紙に向けて照射することにより、用紙にトナーを転写する。定着ユニットはレーザスキャニングユニットと距離を隔てて配設され、用紙に転写されたトナーを定着する。ファンは空気を送り出す。ダクトは定着ユニットにおいて発生する熱をファンにまで導く。開閉部はダクトの途中に設けられている。制御部は、開閉部の動きを制御する。その制御部は、開閉部を開けて定着ユニットにおいて発生した熱を開閉部を介してレーザスキャニングユニットへ向けて送り込む機能を備えている。
【０００９】
この構成によれば、定着ユニットにおいて発生する熱の一部を開閉部を介してレーザスキャニングユニットの側に向かって送り込むことができ、レーザスキャニングユニットとして所望の動作をすることができる温度範囲の下限値を上げることができる。これにより、レーザスキャニングユニットに使用される結像レンズ等においては、従来のものよりも温度保証範囲が狭く、価格的に安価なレンズを使用することができ、しかも、定着ユニットにおいて発生する熱を利用することで、従来のように、レーザスキャニングユニットを加熱する付加的なヒータ等も設ける必要もない。
【００１０】
その開閉部の具体的な構造として、開閉部は、ダクトに設けられる開口部と、その開口部に配設される可動弁と、その可動弁を駆動する駆動部とを含むことが好ましい。これにより、駆動部を駆動させて可動弁を開けることで開口部を介して熱を容易に導くことができる。
【００１１】
また、ダクトは定着ユニットとレーザスキャニングユニットとの間に配設され、駆動部はレーザスキャニングユニットの上に配設されていることが好ましい。これにより、レーザプリンタ装置内のスペースを利用してダクトと駆動部を配設することができる。
【００１２】
さらに、レーザスキャニングユニット内に配設され、制御部と接続される温度検知部を備え、その制御部は、温度検知部によって検知される温度に基づいて開閉部を開閉する機能を有していることが好ましい。これにより、開閉部の開閉をより正確に行なうことができる。
【００１３】
レーザスキャニングユニットの温度補償範囲を狭めるには、制御部は、レーザスキャニングユニットの温度が所定の温度よりも低い場合には開閉部を開け、レーザスキャニングユニットの温度が所定の温度に達すると、開閉部を閉じる機能を備えていることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係るレーザプリンタ装置について説明する。図１および図２に示すように、レーザプリンタ装置１では、筐体２内にベース部材６が配設され、そのベース部材６の下方には、所定の用紙２０に画像を印刷するためのトナーを転写する感光体３が配設されている。また、その感光体３と対向するようにトナーを供給するカートリッジ４が配設されている。感光体３の上方には、用紙２０に転写されたトナーを定着するための定着ユニット５が配設されている。その定着ユニット５はベース部材と並ぶように位置する。そして、ベース部材６には、所定の画像信号に基づいてレーザ光線を感光体３に向けて照射するレーザスキャニングユニット７が載置されている。
【００１５】
そのレーザスキャニングユニット７には、画像信号に基づいたレーザ光線を感光体２に向けて照射させるためのポリゴンミラー、そのポリゴンミラーを回転させるためのポリゴンモータおよびポリゴンミラーによって反射したレーザ光線を用紙に向けて集光する結像レンズ（ｆθレンズ、コリメータレンズ等）（いずれも図示せず）等の光学系が内装されている。
【００１６】
ベース部材６の一方向（用紙２０の幅方向）の端部側には、筐体２内の空気を外へ排出するためのファン１０が配設されている。レーザスキャニングユニット７と定着ユニット５との間には、定着ユニット５において発生した熱をファン１０にまで導くダクト８が配設されている。そのダクト８の途中には、レーザスキャニングユニット７の側に向かって開口した開口部８ａが設けられて、その開口部８ａの開閉を行なう可動弁１１が配設されている。レーザスキャニングユニット７の上には、所定のレバー１６を介してその可動弁１１を駆動させるソレノイド９が配設されている。後述するように、ソレノイド９を駆動させて可動弁１１を開けることで、開口部８ａを介して定着ユニット５において発生した熱がレーザスキャニングユニット７の側に向けて送り込まれることになる。
【００１７】
次に、上述したレーザプリンタ装置１の動作について説明する。まず、レーザプリンタ装置１では、電源を入れて定着ユニット５の温度がたとえば約２００℃程度にまで上昇した後に印刷可能な状態になる。印刷可能な状態になると、図１または図２に示すように、レーザプリンタ装置１の給紙口１４から給紙（矢印）された所定の用紙２０が感光体３へ送られる。感光体３には、レーザスキャニングユニット７により画像信号に基づいた所定のレーザ光線が照射され、用紙２０が感光体３を通過する際に、そのレーザ光線の照射に基づいて用紙２０にトナーが転写される。
【００１８】
トナーが転写された用紙２０は定着ユニット５へ送られる。定着ユニット５では、約２００℃程度の温度にてトナーを用紙２０に定着させる処理が施される。定着処理が完了した用紙２０は排紙口１５（図１参照）から排紙（矢印）されることになる。このようにして、レーザプリンタ装置１による用紙２０への一連の印刷処理が完了する。
【００１９】
ところで、レーザプリンタ装置１が印刷可能になって用紙２０への印刷が始まると、当初室温程度の温度状態にあったレーザスキャニングユニット７も、ポリゴンモータが駆動することによって熱が発生して温度が徐々に上昇することになる。そのようなレーザスキャニングユニット７において発生する熱も、筐体２内を排気するファン１０によってレーザプリンタ装置１の外へ排気されて、レーザスキャニングユニット７は所定の温度範囲のもとで動作をすることになる。
【００２０】
特に、上述したレーザプリンタ装置１では、定着ユニット５において発生する熱を利用してレーザスキャニングユニット７を暖めることで、レーザスキャニングユニット７を動作させる温度範囲を狭めることができ、これにより、レーザスキャニングユニット７のコストを下げることが可能になる。このことについて説明する。
【００２１】
従来のレーザプリンタ装置では、このレーザスキャニングユニットを適切に動作させる動作保証温度範囲として、室温を考慮して１５℃〜５０℃の範囲とされていた。そのため、特に、レーザスキャニングユニットに配設される結像レンズ等においては、このような温度範囲のもとでレンズとしての所定の機能を果たすことができるように、価格的に比較的高価なレンズが使用されていた。
【００２２】
これに対して、上述したレーザプリンタ装置１では、レーザプリンタ装置１の電源を入れて定着ユニット５が所定の温度にまで達した後、図３および図４に示すように、ソレイノイド９を駆動させて可動弁１１を開けることによって、その定着ユニット５において発生する熱がダクト８を通ってファン１０にまで導かれると同時に、発生した熱の一部が開口部８ａを介してレーザスキャニングユニット７の側に向かって送り込まれる。これにより、当初室温状態にあったレーザスキャニングユニット７においては、従来のレーザプリンタ装置の場合と比べてその温度がより速く上昇することになる。
【００２３】
そして、レーザスキャニングユニット７の温度が所定の温度範囲に入ると、図５および図６に示すように、ソレイノイド９を駆動させることにより可動弁１１が閉じられて、定着ユニット５において発生する熱はレーザスキャニングユニット７の側に送り込まれることはなく、ダクト８を通ってファン１０からレーザプリンタ装置１の外へ排出される。そして、レーザスキャニングユニット７において発生する熱もファン１０から排出されることになる。
【００２４】
こうして、上述したレーザプリンタ装置１では、定着ユニット５において発生する熱の一部を開口部８ａを介してレーザスキャニングユニット７の側に向かって送り込むことによって、レーザスキャニングユニット７として所望の動作をすることができる温度範囲の下限値を上げることができ、たとえば２５℃〜５０℃のもとで動作させることが可能になる。
【００２５】
これにより、レーザスキャニングユニット７に使用される結像レンズ（ｆθレンズ、コリメータレンズ）等においては、従来のものよりも温度保証範囲が狭く、価格的に安価なレンズを使用することができる。しかも、定着ユニット５において発生する熱を利用することで、従来のように、レーザスキャニングユニット７を加熱する付加的なヒータ等も設ける必要がない。その結果、レーザスキャニングユニット７のコストの低減を図ることができ、ひいてはレーザプリンタ装置１のコストを低減することができる。また、ダクト８をレーザスキャニングユニット７と定着ユニット５との間に配設するとともに、可動弁１１を動かすソレノイド９をレーザスキャニングユニット７の上に配設することで、筐体２の限られたスペースを有効に利用することができる。
【００２６】
上述したレーザプリンタ装置においては、駆動弁１１を閉じるタイミングとしては、あらかじめ実験等に基づいて定着ユニット５が所定の温度（たとえば約２００℃程度）に達して駆動弁１１を開けてから所定の時間経過後に閉じるように設定してもよい。
【００２７】
この他に、たとえば図７に示すように、レーザスキャニングユニット７の内部に温度センサ（サーミスタ）１３を配設して、その温度をモニターしながら所定の温度に達した状態で駆動弁１１を閉じるようにしてもよい。この場合は、レーザプリンタ装置１の駆動を制御する制御基板１２に温度センサ１３が接続されて、その温度センサ１３によって検知される温度に基づいて、ソレノイド９を駆動させることになる。
【００２８】
今回開示された実施の形態はすべて例示であって、これに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザプリンタ装置の外観斜視図である。
【図２】同実施の形態において、図１に示すレーザプリンタ装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】同実施の形態において、レーザプリンタ装置の動作を説明するための第１の状態を示す斜視図である。
【図４】同実施の形態において、図３に示す状態における熱の流れを示す上面図である。
【図５】同実施の形態において、レーザプリンタ装置の動作を説明するための第２の状態を示す斜視図である。
【図６】同実施の形態において、図５に示す状態における熱の流れを示す上面図である。
【図７】同実施の形態において、変形例に係るレーザプリンタ装置の内部構造を示す斜視図である。
【図８】従来のレーザプリンタ装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  レーザプリンタ装置、２  筐体、３  感光体、４  カートリッジ、５  定着ユニット、６  ベース部材、７  レーザスキャニングユニット、８  ダクト、８ａ  開口部、９  ソレノイド、１０  ファン、１１  可動弁、１２  基板部、１３  温度センサ、１４  給紙口、１５  排紙口、１６  レバー、２０  用紙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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