(57)【要約】【課題】反射ミラーや透過レンズ等の光学素子に硫酸アンモニウムが付着するのを軽減することで、形成対象の画像の良好な画質を維持可能とした光走査装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の光走査部６は、偏向部６１、光源ユニット６２、走査光学系（トーリックレンズ６４、シリンダレンズ６５）、入射光学系（反射ミラー６６）を光学箱９０の内部に格納している。光学箱９０の内部に、光源ユニット６２から光ビームが照射されると共に表面に硫酸アンモニウムがコーティングされたレーザシャッタ７０を設ける。レーザシャッタ７０をレーザ光を遮蔽する位置とレーザ光を通過させる位置との間を移動可能に構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを発する光源と、前記光ビームを偏向する偏向手段と、前記光源から出射された前記光ビームを感光体に導くレンズおよびミラーと、少なくとも前記偏向手段と前記レンズおよびミラーとを内部に格納する光学箱と、を備え、前記偏向手段により偏向された前記光ビームによって前記感光体の表面に静電潜像を形成する光走査装置において、
前記光学箱の内部の特定物質を捕集するために前記光源からの光ビームが照射されるように前記光学箱の内部に設けられる被照射部材を備え、
前記被照射部材は、前記光ビームが照射されることによって生成される前記特定物質を捕集する物質を保持することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記特定物質および前記被照射部材が保持する物質は、硫酸アンモニウムであることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記被照射部材は、前記光ビームの光路上において前記光源からの光ビームを遮蔽する位置と前記光源からの光ビームの光路から退避する位置との間を移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記偏向手段が駆動されているか否かを検知する駆動検知手段と、
前記偏向手段が駆動されていないことを前記駆動検知手段が検知した場合に、前記光源から前記被照射部材に対して光ビームを照射させる第１の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記偏向手段が駆動されていないことを前記駆動検知手段が検知したとき計時を開始する計時手段と、
前記計時手段により計時した時間が設定時間に達していない場合に、前記光源から前記被照射部材に対して光ビームを照射させる第２の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記光学箱の内部の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度を検知する濃度検知手段と、
前記濃度検知手段により検知した濃度が目標とする濃度よりも大きい場合に、前記光源から前記被照射部材に対して光ビームを照射させる第３の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光走査装置。
【請求項７】
光ビームを発する光源と、前記光ビームを偏向する偏向手段と、前記光源から出射された前記光ビームを感光体に導くレンズおよびミラーと、少なくとも前記偏向手段と前記レンズおよびミラーとを内部に格納する光学箱と、を備え、前記偏向手段により偏向された前記光ビームによって前記感光体の表面に静電潜像を形成する光走査装置において、
光ビームを発する第２の光源と、
前記光学箱の内部の特定物質を捕集するために前記第２の光源からの光ビームが照射されるように前記光学箱の内部に設けられる被照射部材と、を備え、
前記被照射部材は、前記光ビームが照射されることによって生成される前記特定物質を捕集する物質を保持することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
前記特定物質および前記被照射部材が保持する物質は、硫酸アンモニウムであることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記被照射部材は、前記第２の光源の光路を遮る状態に設置されていることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記偏向手段が駆動されているか否かを検知する駆動検知手段と、
前記偏向手段が駆動されていないことを前記駆動検知手段が検知した場合に、前記第２の光源から前記被照射部材に対して光ビームを照射させる第１の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記偏向手段が駆動されていないことを前記駆動検知手段が検知したとき計時を開始する計時手段と、
前記計時手段により計時した時間が設定時間に達していない場合に、前記第２の光源から前記被照射部材に対して光ビームを照射させる第２の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項７又は請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記光学箱の内部の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度を検知する濃度検知手段と、
前記濃度検知手段により検知した濃度が目標とする濃度よりも大きい場合に、前記第２の光源から前記被照射部材に対して光ビームを照射させる第３の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記第２の光源から照射される光ビームの波長は、１０５ｎｍ〜１８０ｎｍ、１８０ｎｍ〜２４０ｎｍ、２６０ｎｍ〜３４０ｎｍ、３４０ｎｍ〜３９０ｎｍの４つの波長帯における少なくとも１つの波長であることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記光学箱における前記被照射部材の設置箇所に対応した底面部に硫酸アンモニウムを滞留させるポケットを備え、
前記ポケットの幅は、前記被照射部材の光ビーム照射範囲よりも大きい幅に設定されていることを特徴とする請求項１又は７に記載の光走査装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光走査装置を備えた画像形成装置であって、
前記光走査装置の光ビームの走査により静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により現像された画像を記録紙に転写する転写手段とを備え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、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等に適用される光走査装置、および光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置には、偏向部により光ビームを被走査体（感光体）に走査することで、感光体に画像形成のための潜像を形成する光走査装置が搭載されている。光走査装置は、内部に反射ミラーや透過レンズ等の光学素子を収容しているため、装置外部から侵入する塵埃により光学素子が汚れないようにする必要がある。
【０００３】
そこで、光学素子を収容した光学箱と該光学箱の開口部を閉じる蓋部材との隙間に弾性部材を設けることで、光学箱を密封構造とした光走査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構成を採ることによって、外気中に浮遊している塵埃等が光学箱と蓋部材との間の隙間から光学箱内部に吸引されるのを軽減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２２３７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外気中に浮遊している塵埃の中でもナノサイズであるガス状汚染物質は、ごくわずかな隙間からも光走査装置の光学箱内部に入り込む。近年では大気汚染が急激に進行しているため、画像形成装置に搭載された光走査装置の光学箱に侵入した外気中のガス状汚染物質に起因して、光学箱内部の光学素子が汚れることで画像不良を引き起こすという問題がある。
【０００６】
例えば、外気中に存在する二酸化硫黄（ＳＯ２）やアンモニア（ＮＨ４）が光走査装置の光学箱の微小な隙間から光学箱内部に入り込み、レーザ光と光化学反応を起こすことがある。その結果、光化学反応により硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）が生成され、光学箱内部の反射ミラーや透過レンズの表面に付着し、レーザ光の反射率や透過率が低下することが確認されている。
【０００７】
レーザ光の反射率や透過率が低下すると、画像形成装置の画像読取部で読み取った原稿の画像に対して、画像形成部で画像形成を行って記録紙に印刷出力した画像の濃度が異なるなど、画像品位の低下が発生するという問題がある。
【０００８】
そのため、光走査装置の光学箱内部の反射ミラーや透過レンズ等の光学素子に対する硫酸アンモニウムの付着を抑制し、感光体に形成した潜像を現像して記録紙に形成する画像の画質を向上させることが要望されている。
【０００９】
本発明の目的は、反射ミラーや透過レンズ等の光学素子に硫酸アンモニウムが付着するのを軽減することで、形成対象の画像の良好な画質を維持可能とした光走査装置および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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、光ビームを発する光源と、前記光ビームを偏向する偏向手段と、前記光源から出射された前記光ビームを感光体に導くレンズおよびミラーと、少なくとも前記偏向手段と前記レンズおよびミラーとを内部に格納する光学箱と、を備え、前記偏向手段により偏向された前記光ビームによって前記感光体の表面に静電潜像を形成する光走査装置において、前記光学箱の内部の特定物質を捕集するために前記光源からの光ビームが照射されるように前記光学箱の内部に設けられる被照射部材を備え、前記被照射部材は、前記光ビームが照射されることによって生成される前記特定物質を捕集する物質を保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学箱の内部に侵入した二酸化硫黄やアンモニアと光ビームとの光化学反応で生成される硫酸アンモニウム（特定物質）は、被照射部材が保持する物質（硫酸アンモニウム）と親和性を持っている。そのため、光化学反応で生成された硫酸アンモニウムを被照射部材に付着させることができる。
【００１２】
これにより、光学箱の内部の二酸化硫黄およびアンモニア濃度を軽減し、光学箱の内部に格納されたレンズおよびミラーに硫酸アンモニウムが付着するのを軽減することができる。その結果、光走査装置による感光体への光ビームの走査により形成される静電潜像を現像して得られる画像の良好な画質を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の光走査部の構成を示す斜視図、（ｂ）は、光走査部の一部を拡大した斜視図である。
【図３】（ａ）は、光走査部の光学箱においてレーザシャッタをレーザ光遮蔽位置に移動した状態を示す平面図、（ｂ）は、レーザシャッタをレーザ光通過位置に移動した状態を示す平面図である。
【図４】光走査部のレーザをオン／オフ制御する制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】ガス検知センサを設置した場合の光走査部のレーザシャッタの開閉動作を示すフローチャートである。
【図６】ガス検知センサを設置しない場合の光走査部のレーザシャッタの開閉動作を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は、光走査部の一部を拡大した斜視図、（ｂ）は、光走査部の光学箱底面に設けられた硫酸アンモニウム滞留用のポケットの幅を説明する断面図である。
【図８】（ａ）は、第２の実施の形態に係る画像形成装置の光走査部の一部を拡大した斜視図、（ｂ）は、光走査部の第２の光源ユニット付近の構成を示す断面図である。
【図９】光走査部のレーザをオン／オフ制御する制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】ガス検知センサを設置した場合の光走査部のレーザ光の照射タイミングを示すフローチャートである。
【図１１】ガス検知センサを設置しない場合の光走査部のレーザ光の照射タイミングを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。
【００１６】
図１において、画像形成装置は、原稿給送部１Ａと装置本体部１Ｂからなるデジタル複写機として構成されている。原稿給送部１Ａは、原稿載置部にセットされた原稿Ｐを装置本体部１Ｂの原稿台ガラス上まで給送した後、排出する。原稿給送部１Ａの詳細構成は本発明の主旨と直接関係ないため説明を省略する。
【００１７】
装置本体部１Ｂの構成および動作の概要を説明すると、装置本体部１Ｂに設置された操作部の複写開始キー（不図示）の押下により、原稿台ガラス上の原稿が読取光学系２で読み取られ、画像信号に変換される。画像信号はデジタル処理部（不図示）に取り込まれ、デジタルデータに変換された後、必要なデータ処理が施され、画像データとしてビデオ変換部（不図示）へ出力される。ビデオ変換部では画像データをビデオ信号に変換する。
【００１８】
装置本体部１Ｂには、光走査部６（光走査装置）が設けられている。光走査部６は、偏向部６１、トーリックレンズ６４、シリンダレンズ６５、光源ユニット６２（図２参照）を備えており、上記ビデオ信号に基づいて走査画像を形成するためのレーザ光（光ビーム）を出力（出射）する。
【００１９】
光走査部６から出力されたレーザ光は画像形成部３の感光ドラム３１（感光体）に照射され、感光ドラム３１上（感光体の表面）に静電潜像が形成される。現像器３２は、回転駆動される感光ドラム３１の静電潜像部分にトナーを付着させることで潜像を現像する。
【００２０】
一方、給紙カセット１０ａ、１０ｂ内の記録紙Ｓは、それぞれ取り込みローラ１２ａ、１２ｂにより１枚ずつ機内に取り込まれ、レジストローラ１５を介して感光ドラム３１の転写位置へ搬送される。感光ドラム３１上の現像画像が転写帯電器３３により記録紙に転写される。記録紙は搬送部１６により定着器４へ搬送され、定着器４で記録紙上の転写画像が定着される。その後、記録紙は排紙ローラ１７、１８を介して排紙トレイ１９へ排紙される。
【００２１】
また、次の記録紙は前の記録紙に対して一定の間隔をもって同様に搬送され、上記画像形成プロセスを経た後、排紙トレイ１９へ排紙される。また、感光ドラム３１上に残ったトナーはクリーナ３４により除去される。更に、感光ドラム３１は除電器３５により除電され、帯電器３６により帯電された後、再び光走査部６により感光ドラム３１に潜像が形成される。
【００２２】
図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の光走査部の構成を示す斜視図、図２（ｂ）は、光走査部の一部を拡大した斜視図である。
【００２３】
図２（ａ）、図２（ｂ）において、光走査部６は、偏向部６１、光源ユニット６２、シリンダレンズ６３（入射光学系）、トーリックレンズ６４（走査光学系）、屈折力を有するシリンダレンズ６５（走査光学系）、反射ミラー６６（入射光学系）を備えている。偏向部６１〜反射ミラー６６は、光学箱９０に対して位置決めおよび固定機構（不図示）により支持されることで格納されている。
【００２４】
尚、図２（ａ）では、光源ユニット６２、シリンダレンズ６３付近の図示の煩雑化を避けるため、後述のレーザシャッタ７０の図示を省略している。
【００２５】
光源ユニット６２は、レーザ照射部（不図示）、レーザ照射部を駆動する駆動電気基板６２ａ、コリメータレンズ鏡筒６２ｂ、コリメータレンズ６２ｃ、開口しぼり（不図示）を備えており、平行なレーザ光を放射（発光）する。
【００２６】
偏向部６１は、ポリゴンミラー６１ａ、ポリゴンモータ、モータ駆動回路が実装された駆動基板６１ｂを備えている。偏向部６１において、モータ駆動回路によりポリゴンモータを駆動してポリゴンミラー６１ａを回転させることで、レーザ光を偏向し走査する。トーリックレンズ６４およびシリンダレンズ６５は、レーザ光を感光ドラム３１上に一定のスポット径で結像させるものであり、走査光学系の一要素を構成している。
【００２７】
ここで、光学箱の微小な隙間から光学箱内部に入り込んだ二酸化硫黄やアンモニアが原因で光学箱内で硫酸アンモニウムが生成される過程を説明する。
【００２８】
空気中に存在する二酸化硫黄やアンモニアが光学箱内部に入り込むと、二酸化硫黄やアンモニアが光と以下のような光化学反応を起こすことで硫酸アンモニウムが生成されると想定される。
【００２９】
まず、二酸化硫黄（ＳＯ２）が振動数νの光エネルギーｈν（ｈはプランク定数）を受けて活性化二酸化硫黄（ＳＯ２＊）となる。
ＳＯ２＋ｈν→ＳＯ２＊
活性化二酸化硫黄が酸化されると三酸化硫黄（ＳＯ３）となる。
２ＳＯ２＊＋Ｏ２→２ＳＯ３
三酸化硫黄が水（Ｈ２Ｏ）と反応し硫酸となる。
ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳＯ４
一方、アンモニア（ＮＨ４）が水と反応し水酸化アンモニウムとなる。
２ＮＨ４＋Ｈ２Ｏ→２ＮＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ
上記により得られる硫酸と水酸化アンモニウムとが反応を起こし硫酸アンモニウムとなる。
Ｈ２ＳＯ４＋２ＮＨ３ＯＨ→（ＮＨ４）２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ
以上の反応が光学箱内部において起こり反射ミラーおよび透過レンズの表面に硫酸アンモニウムが付着することで、レーザ光の反射率や透過率が低下してしまう。その結果、上記課題で説明したように、画像形成装置の読取光学系で読み取った原稿の画像に対して画像形成部で画像形成を行い記録紙に出力した画像の濃度が異なるなど、画像品位の低下が発生する。
【００３０】
そこで、本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように、光源ユニット６２のレーザ照射部から発するレーザ光の光路に対し交差する状態にレーザシャッタ７０を光学箱９０内に設け、レーザシャッタ７０によりレーザ光の遮蔽／通過を切り替える構成としている。また、ガス検知センサ７１を光学箱９０内に設け、ガス検知センサ７１により光学箱９０内の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度を検知し濃度に応じた電圧を出力する構成としている。
【００３１】
レーザシャッタ７０（被照射部材）は、レーザ光の光路上において、光源ユニット６２のレーザ照射部（不図示）から照射されるレーザ光を遮蔽する位置と、レーザ光の光路から退避する位置との間を移動可能に構成されている。これにより、レーザシャッタ７０がレーザ光を遮蔽する位置に存在する場合にレーザ光をレーザシャッタ７０の表面に照射することで、入射光学系、走査光学系とは別の箇所で光化学反応を積極的に起こし、硫酸アンモニウムを生成することが可能である。
【００３２】
また、レーザシャッタ７０のレーザ光が照射される表面には、光学箱内部に侵入した二酸化硫黄やアンモニアとレーザ光との光化学反応で生成される硫酸アンモニウムと同じ物質である硫酸アンモニウムがコーティングされている。上記光化学反応で生成される硫酸アンモニウムはレーザシャッタ７０の表面にコーティングされている硫酸アンモニウムと親和性を持っている。
【００３３】
そのため、光学箱内部の硫酸アンモニウム（特定物質）は空気中に浮遊することなく、レーザシャッタ７０の表面に付着・堆積させることで捕集することが可能である。これにより、光学箱内でレーザシャッタ７０付近の二酸化硫黄およびアンモニアの濃度は低くなる。
【００３４】
更に、気体の自己拡散作用により光学箱内で二酸化硫黄およびアンモニア濃度の高い部分から濃度の低いレーザシャッタ７０付近へ分子が移動し、濃度が均一化する。その結果、光学箱内部全体での二酸化硫黄とアンモニアの濃度が減少する。
【００３５】
以上より、レーザシャッタ７０がレーザ光を通過させる位置に存在する場合に、反射ミラーや透過レンズの表面で起こる光化学反応による硫酸アンモニウムの汚染を軽減することができる。
【００３６】
次に、レーザシャッタ７０の移動機構について図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００３７】
図３（ａ）は、光走査部の光学箱においてレーザシャッタをレーザ光遮蔽位置に移動した状態を示す平面図、図３（ｂ）は、レーザシャッタをレーザ光通過位置に移動した状態を示す平面図である。
【００３８】
図３（ａ）、図３（ｂ）において、光学箱９０の外側には、ソレノイド７５、アーム７７、リンク部材７８、シャッタ移動量規制部材８０が設けられている。また、光学箱９０の内部には、圧縮バネ７９が設けられている。レーザシャッタ７０の一方の端部は圧縮バネ７９に接続され、レーザシャッタ７０の他方の端部はアーム７７に接触している。
【００３９】
ソレノイド７５は、レーザ光遮蔽面７２（以後、表面７２と略称表記）を有するレーザシャッタ７０を、レーザ光を遮蔽する位置とレーザ光を通過させる位置に選択的に移動するためのものであり、ストッパ７６ａが固定された鉄芯７６を備えている。ソレノイド７５は、後述の制御部８１（図４参照）によりオン／オフが制御される。
【００４０】
アーム７７は、回動軸７４に回動可能に支持され、一方の端部はレーザシャッタ７０に接触しており、他方の端部はリンク部材７８を介してソレノイド７５の鉄芯７６に接続されている。アーム７７は、該アーム７７がシャッタ移動量規制部材８０に突き当たる位置（図３（ｂ）の位置）から、ソレノイド７５の鉄芯７６を介してストッパ７６ａがソレノイド７５に突き当たる位置（図３（ａ）の位置）まで電気的に引き込み可能に構成されている。
【００４１】
ソレノイド７５をオンにすると、鉄芯７６がソレノイド７５に引き込まれる。これに伴い、アーム７７は、ストッパ７６ａがソレノイド７５に突き当たる位置（図３（ａ）の位置）まで矢印方向（反時計回り方向）に回動する。この時、レーザシャッタ７０は表面７２がレーザ光を遮蔽する位置に移動するため、レーザ照射部から照射されるレーザ光は表面７２により遮蔽される（レーザシャッタ閉状態）。
【００４２】
ソレノイド７５をオフにすると、鉄芯７６のソレノイド７５に対する拘束力が解放される。これに伴い、アーム７７は、図３（ａ）の位置から、圧縮バネ７９の復元力でシャッタ移動量規制部材８０に突き当たる位置（図３（ｂ）の位置）まで矢印方向（時計回り方向）に回動して保持される。この時、レーザシャッタ７０はレーザ光を通過させる位置に移動するため、レーザ照射部から照射されるレーザ光はレーザシャッタ７０のレーザ通過孔７３を通過する（レーザシャッタ開状態）。
【００４３】
このように、ソレノイド７５のオン／オフにより、レーザシャッタ７０をレーザ光を遮蔽する位置とレーザ光を通過させる位置に選択的に移動することが可能となる。感光ドラム上にレーザ光を結像しない場合にレーザシャッタ７０をレーザ光を遮蔽する位置に移動することで、レーザシャッタ７０の表面７２に硫酸アンモニウムを生成することができる。これにより、光学箱内部の二酸化硫黄およびアンモニアの濃度を軽減することができる。
【００４４】
次に、光走査部のソレノイド７５およびレーザのオン／オフ制御について図４を用いて説明する。
【００４５】
図４は、光走査部のレーザをオン／オフ制御する制御系の構成を示すブロック図である。
【００４６】
図４において、第１の検知部８２（濃度検知手段）は、光走査部６の光学箱内部に設置されたガス検知センサ７１（濃度検知手段）の出力を基に、光学箱内部の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度を検知する。第２の検知部８３（駆動検知手段）は、偏向部６１の駆動基板６１ｂ上に実装されたポリゴンモータの駆動のオン／オフを検知する。
【００４７】
制御部８１（第１の制御手段、第２の制御手段、第３の制御手段）は、第１の検知部８２および第２の検知部８３の出力信号を基に、ソレノイド７５および光源ユニット６２から照射するレーザのオン／オフを制御する。また、制御部８１は、制御プログラムを基に、図５、図６の各フローチャートに示す処理を実行する。
【００４８】
次に、上記の構成を有する本実施の形態の画像形成装置の光走査部のレーザシャッタ７０の開閉動作について説明する。
【００４９】
図５は、ガス検知センサを設置した場合の光走査部のレーザシャッタの開閉動作を示すフローチャートである。
【００５０】
図５において、画像形成装置の電源が投入されると、制御部８１は、ソレノイド７５をオフにすることでレーザシャッタ７０をレーザ光を通過させる位置（図３（ｂ）のレーザシャッタ開状態）に移動する（ステップＳ１０１）。次に、制御部８１は、予め決められた画像形成装置の初期動作を行う（ステップＳ１０２）。これにより、画像形成装置でプリント動作が可能な状態（スタンバイ状態）となる（ステップＳ１０３）。
【００５１】
次に、制御部８１は、第２の検知部８３がポリゴンモータの駆動を検知してオンの状態になっているか否かを判定することで、画像形成装置が画像形成中か否かを判断する（ステップＳ１０４）。第２の検知部８３がオンの状態、即ち画像形成中の場合は、制御部８１は、ソレノイド７５をオフに維持することでレーザシャッタ７０をレーザ光を通過させる位置（図３（ｂ）のレーザシャッタ開状態）に保持する（ステップＳ１０５）。この後、ステップＳ１０４に戻る。
【００５２】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は次の処理を行う。光学箱内部のガス検知センサ７１による二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度の検知に伴って第１の検知部８２から出力される信号を入力する（ステップＳ１０６）。制御部８１は、第１の検知部８２の出力信号が光学箱内部の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度が目標とする濃度以下の値であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【００５３】
第１の検知部８２の出力信号が目標とする濃度以下の値である場合は、制御部８１は次の設定を行う。光源ユニット６２から照射するレーザ光はオフの状態、ソレノイド７５もオフの状態とし、レーザシャッタ７０をレーザ光を通過させる位置（図３（ｂ）のレーザシャッタ開状態）に設定する（ステップＳ１０９）。これにより、本処理を終了する。
【００５４】
ただし、ガス検知センサ７１の出力信号が目標とする濃度の値よりも大きい場合は、制御部８１は出力信号に基づき次の設定を行う。光源ユニット６２のレーザ照射部からのレーザ光をオンの状態、またソレノイド７５をオンの状態に設定し、レーザシャッタ７０をレーザ光を遮蔽する位置（図３（ａ）のレーザシャッタ閉状態）に移動する（ステップＳ１０８）。これにより、光源ユニット６２からレーザシャッタ７０の表面７２にレーザ光が照射される。
【００５５】
その後、制御部８１は、第２の検知部８３がポリゴンモータの駆動を検知してオンの状態になっているか否かを判定することで、画像形成装置が画像形成中か否かを再度判断する（ステップＳ１０４）。第２の検知部８３がオンの状態、即ち画像形成中の場合は、制御部８１は、ソレノイド７５をオフにすることでレーザシャッタ７０をレーザ光を通過させる位置（図３（ｂ）のレーザシャッタ開状態）に移動する（ステップＳ１０５）。
【００５６】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は、光学箱内部のガス検知センサ７１から二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度の検知に伴って出力される信号を入力する（ステップＳ１０６）。そして、制御部８１は、ガス検知センサ７１の出力信号が上記濃度以下の値であるか否かに応じて（ステップＳ１０７）、レーザシャッタ７０の開閉動作を行う。
【００５７】
以上のように、光学箱９０内においてガス検知センサ７１により二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度の検知を行いながら、ポリゴンモータがオフの状態でレーザシャッタ７０の表面７２にレーザ光を照射させ、硫酸アンモニウムを生成させる。これにより、光学箱９０内の二酸化硫黄およびアンモニアの濃度を軽減でき、硫酸アンモニウム（特定物質）による反射ミラーや透過レンズの汚染を防止することが可能となる。
【００５８】
尚、上記の図５のフローチャートに示したレーザシャッタ７０の開閉動作の制御については、ガス検知センサ７１を設置せずに図６のフローチャートに示すように行ってもよい。
【００５９】
図６は、ガス検知センサを設置しない場合の光走査部のレーザシャッタの開閉動作を示すフローチャートである。
【００６０】
図６において、ステップＳ２０１〜２０３は図５のステップＳ１０１〜１０３と同様であるため説明を省略する。画像形成装置の電源投入後のスタンバイ状態で、画像形成中、即ちポリゴンモータの駆動のオン／オフを検知する第２の検知部８３がオンの状態では、制御部８１は次の設定を行う。ソレノイド７５をオフに維持することでレーザシャッタ７０をレーザ光を通過させる位置（図３（ｂ）のレーザシャッタ開状態）に保持し、また、タイマｔのカウントもリセットする（ステップＳ２０５）。
【００６１】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は、タイマｔ（計時手段）のカウントを開始する（ステップＳ２０６）。続いて、制御部８１は、カウントを行っているタイマｔのカウント時間（経過時間）が設定時間Ｔに対し、Ｔ≦ｔであるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
【００６２】
Ｔ≦ｔとなった場合、即ちタイマｔのカウント時間が設定時間Ｔに達した場合は、レーザシャッタ７０に対するレーザ光の照射が十分行われ、空気中の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度が十分下がったとみなせる。
【００６３】
制御部８１は、光源ユニット６２から照射するレーザ光はオフの状態、またソレノイド７５もオフの状態とし、レーザシャッタ７０をレーザ光を通過させる位置（図３（ｂ）のレーザシャッタ開状態）に設定する（ステップＳ２０９）。これにより、本処理を終了する。
【００６４】
他方、Ｔ＞ｔの場合、即ちタイマｔのカウント時間が設定時間Ｔに達していない場合は、制御部８１は次の設定を行う。光源ユニット６２から照射するレーザ光をオンの状態、またソレノイド７５をオンの状態に設定し、レーザシャッタ７０をレーザ光を遮蔽する位置（図３（ａ）のレーザシャッタ閉状態）に移動する（ステップＳ２０８）。これに伴い、レーザ光がレーザシャッタ７０の表面７２に照射される。
【００６５】
その後、制御部８１は、第２の検知部８３がポリゴンモータの駆動を検知してオンの状態になっているか否かを判定することで、画像形成装置が画像形成中か否かを再度判断する（ステップＳ２０４）。第２の検知部８３がオンの状態、即ち画像形成中の場合は、制御部８１は次の設定を行う。上記と同様にソレノイド７５をオフにすることでレーザシャッタ７０をレーザ光を通過させる位置（図３（ｂ）のレーザシャッタ開状態）とし、タイマｔのカウントをリセットする（ステップＳ２０５）。
【００６６】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は、上記と同様にタイマｔのカウントを開始する（ステップＳ２０６）。そして、制御部８１は、タイマｔのカウント時間に応じてレーザシャッタ７０の開閉動作を行う。
【００６７】
以上のように、タイマｔによりカウントした設定時間の間、レーザ光をレーザシャッタ７０の表面７２に照射することで硫酸アンモニウムを生成させてもよい。
【００６８】
次に、光走査部６の光学箱９０内の二酸化硫黄とアンモニアの濃度を減少させるために上記のようにレーザシャッタ７０の表面に堆積させた硫酸アンモニウムの飛散を抑制する構成について図７に基づき説明する。
【００６９】
図７（ａ）は、光走査部の一部を拡大した斜視図、図７（ｂ）は、光走査部の光学箱底面に設けられた硫酸アンモニウム滞留用のポケットの幅を説明する断面図である。
【００７０】
図７（ａ）、図７（ｂ）において、光学箱９０におけるレーザシャッタ７０の設置箇所に対応した底面部には、硫酸アンモニウムが堆積するレーザシャッタ７０の表面７２の移動可能範囲において、硫酸アンモニウムを滞留させるポケット８５が設けられている。ポケット８５の幅（レーザシャッタ７０に平行な方向の長さ）は、レーザシャッタ７０の移動可能範囲（光ビーム照射範囲）よりも大きい幅に設定されている。
【００７１】
図７（ｂ）の紙面左右方向において、硫酸アンモニウムが堆積するレーザシャッタ７０の表面７２の左端がレーザシャッタ７０の移動可能範囲内の左端に位置する状態で（図中矢印範囲内）、ポケット８５はａだけ大きい幅に設定されている。また、レーザシャッタ７０の表面７２の右端が移動可能範囲内で右端に位置する状態で（図中矢印範囲内）、ポケット８５はｂだけ大きい幅に設定されている。また、紙面前奥方向において、ポケット８５はレーザシャッタ７０の厚みよりも大きい幅に設定されている。
【００７２】
これにより、万が一、レーザシャッタ７０の表面７２に堆積する硫酸アンモニウムが表面から落下した場合においても、硫酸アンモニウムはポケット８５に落下する。これにより、偏向部６１のポリゴンミラー６１ａの回転等により形成される光学箱９０内の気流により硫酸アンモニウムが飛散するのを抑制することができる。
【００７３】
加えてレーザ光は感光ドラム上で極小スポットを結ぶように集光しており、人体に、特に目にレーザ光が照射して被爆すると非常に有害であり、視力を低下させる可能性もある。そこで、画像形成装置の外装カバーなどの開閉に連動してレーザシャッタ７０をレーザ光の遮蔽する位置に移動させることで、レーザ光を強制的に遮蔽し人の目に入ることを防ぐ役目も果たしている。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、画像形成装置の光走査部の光学箱内部のレーザシャッタ７０の表面にレーザ光を定期的に照射し、二酸化硫黄とアンモニアの光化学反応を起こし硫酸アンモニウムをレーザシャッタ７０の表面に生成させる。光学箱内部に侵入した二酸化硫黄やアンモニアとレーザ光との光化学反応で生成される硫酸アンモニウムは、レーザシャッタ７０の表面にコーティングされている硫酸アンモニウムと親和性を持っている。そのため、光化学反応で生成された硫酸アンモニウムをレーザシャッタ７０の表面に付着・堆積させることができる。
【００７５】
これにより、光学箱内部の二酸化硫黄およびアンモニア濃度を軽減し、反射ミラーと透過レンズの表面に硫酸アンモニウムが付着するのを軽減することができる。その結果、レーザ光の反射率や透過率の低下を抑制できるため、感光ドラム３１に形成した潜像を現像した画像の良好な画質を長時間維持できる高性能で安定した光走査部を提供することができる。
【００７６】
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、図８乃至図１１で説明する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態（図１）の対応するものと同一なので説明を省略する。
【００７７】
図８（ａ）は、第２の実施の形態に係る画像形成装置の光走査部の一部を拡大した斜視図、図８（ｂ）は、光走査部の第２の光源ユニット付近の構成を示す断面図である。尚、図８（ａ）で図２（ｂ）と同じ機能を有するものは同一の符号で示し説明は省略する。
【００７８】
図８（ａ）、図８（ｂ）において、光学箱９０の内部には、光源ユニット６２の他に第２の光源ユニット９１が設けられている。第２の光源ユニット９１は、レーザ照射部（不図示）、レーザ照射部を駆動する駆動電気基板９１ａ、コリメータレンズ鏡筒９１ｂ、コリメータレンズ９１ｃを備えている。第２の光源ユニット９１から照射されるレーザ光の光路上には、リブ９２（被照射部材）が光路を遮る状態に設けられている。
【００７９】
リブ９２におけるコリメータレンズ９１ｃに対向するレーザ光当接部表面９３は、硫酸アンモニウムと親和性のある同物質の硫酸アンモニウムでコーティングされている。リブ９２のレーザ光当接部表面９３上で第２の光源ユニット９１から照射されるレーザ光と光化学反応を起こすことで、リブ９２のレーザ光当接部表面９３に硫酸アンモニウムを付着させる。
【００８０】
図９は、光走査部のレーザをオン／オフ制御する制御系の構成を示すブロック図である。
【００８１】
図９において、上記第１の実施の形態と同様に、第１の検知部８２（濃度検知手段）は、光走査部６の光学箱内部のガス検知センサ７１（濃度検知手段）の出力を基に、光学箱内部の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度を検知する。第２の検知部８３（駆動検知手段）は、偏向部６１のポリゴンモータの駆動のオン／オフを検知する。
【００８２】
制御部８１（第１の制御手段、第２の制御手段、第３の制御手段）は、第１の検知部８２および第２の検知部８３の出力信号を基に、第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光のオン／オフを制御する。また、制御部８１は、制御プログラムを基に、図１０、図１１の各フローチャートに示す処理を実行する。
【００８３】
次に、上記の構成を有する本実施の形態の画像形成装置の光走査部の第２の光源ユニット９１のレーザ光の照射タイミングについて説明する。
【００８４】
図１０は、ガス検知センサを設置した場合の光走査部のレーザ光の照射タイミングを示すフローチャートである。
【００８５】
図１０において、画像形成装置の電源が投入されると、制御部８１は、第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオフにする（ステップＳ３０１）。次に、制御部８１は、予め決められた画像形成装置の初期動作を行う（ステップＳ３０２）。これにより、画像形成装置でプリント動作が可能な状態（スタンバイ状態）となる（ステップＳ３０３）。
【００８６】
次に、制御部８１は、第２の検知部８３がポリゴンモータの駆動を検知してオンの状態になっているか否かを判定することで、画像形成装置が画像形成中か否かを判断する（ステップＳ３０４）。第２の検知部８３がオンの状態、即ち画像形成中の場合は、制御部８１は、第２の検知部８３の出力信号に基づいて第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオフに維持し、レーザ光照射を行わず待機する（ステップＳ３０５）。この後、ステップＳ３０４に戻る。
【００８７】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は、光学箱内部のガス検知センサ７１による二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度の検知に伴って第１の検知部８２から出力される信号を入力する（ステップＳ３０６）。制御部８１は、第１の検知部８２の出力信号が光学箱内部の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度が目標とする濃度以下の値であるか否かを判断する（ステップＳ３０７）。
【００８８】
第１の検知部８２の出力信号が目標とする濃度以下の値である場合は、制御部８１は、第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオフにする（ステップＳ３０９）。これにより、本処理を終了する。
【００８９】
ただし、第１の検知部８２の出力信号が目標とする濃度の値よりも大きい場合は、制御部８１は、第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオンにする（ステップＳ３０８）。これにより、第２の光源ユニット９１からリブ９２のレーザ光当接部表面９３にレーザ光が照射される。
【００９０】
その後、制御部８１は、第２の検知部８３がポリゴンモータの駆動を検知してオンの状態になっているか否かを判定することで、画像形成装置が画像形成中か否かを再度判断する（ステップＳ３０４）。第２の検知部８３がオンの状態、即ち画像形成中の場合は、制御部８１は、上記と同様に第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオフとし、レーザ光照射を行わない（ステップＳ３０５）。
【００９１】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は、上記と同様にガス検知センサ７１から出力される信号を入力する（ステップＳ３０６）。そして、制御部８１は、上記と同様にガス検知センサ７１の出力信号が上記濃度以下の値であるか否かに応じて（ステップＳ３０７）、第２の光源ユニット９１からリブ９２のレーザ光当接部表面９３にレーザ光を照射する。
【００９２】
以上のように、光学箱９０内においてガス検知センサ７１により二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度の検知を行いながら次の制御を行う。ポリゴンモータがオフの状態でリブ９２のレーザ光当接部表面９３に第２の光源ユニット９１からレーザ光を照射させ、レーザ光当接部表面９３に硫酸アンモニウムを付着させ堆積させる。これにより、光学箱９０内の二酸化硫黄およびアンモニアの濃度を軽減でき、硫酸アンモニウム（特定物質）による反射ミラーや透過レンズの汚染を防止することが可能となる。
【００９３】
尚、上記の図１０のフローチャートに示した第２の光源ユニット９１のレーザ光の照射タイミング制御については、ガス検知センサ７１を設置せずに図１１のフローチャートに示すように行ってもよい。
【００９４】
図１１は、ガス検知センサを設置しない場合の光走査部のレーザシャッタの開閉動作を示すフローチャートである。
【００９５】
図１１において、ステップＳ４０１〜４０３は図１０のステップＳ３０１〜３０３と同様であるため説明を省略する。画像形成装置の電源投入後のスタンバイ状態で、画像形成中、即ちポリゴンモータの駆動のオン／オフを検知する第２の検知部８３がオンの状態では、制御部８１は次の設定を行う。第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオフに維持し、また、タイマｔ（計時手段）のカウントもリセットする（ステップＳ４０５）。
【００９６】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は、タイマｔのカウントを開始する（ステップＳ４０６）。続いて、制御部８１は、カウントを行っているタイマｔのカウント時間（経過時間）が設定時間Ｔに対し、Ｔ≦ｔであるか否かを判断する（ステップＳ４０７）。
【００９７】
Ｔ≦ｔとなった場合、即ちタイマｔのカウント時間が設定時間Ｔに達した場合は、第２の光源ユニット９１からリブ９２のレーザ光当接部表面９３に対するレーザ光の照射が十分行われ、空気中の二酸化硫黄もしくはアンモニアの濃度が十分下がったとみなせる。制御部８１は、第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオフの状態とする（ステップＳ４０９）。これにより、本処理を終了する。
【００９８】
他方、Ｔ＞ｔの場合、即ちタイマｔのカウント時間が設定時間Ｔに達していない場合は、制御部８１は、第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光をオンにする（ステップＳ４０８）。これにより、第２の光源ユニット９１からリブ９２のレーザ光当接部表面９３にレーザ光が照射される。
【００９９】
その後、制御部８１は、第２の検知部８３がポリゴンモータの駆動を検知してオンの状態になっているか否かを判定することで、画像形成装置が画像形成中か否かを再度判断する（ステップＳ４０４）。第２の検知部８３がオンの状態、即ち画像形成中の場合は、制御部８１は、上記と同様にタイマｔのカウントをリセットする（ステップＳ４０５）。
【０１００】
他方、第２の検知部８３がオフの状態、即ち画像形成中でない場合は、制御部８１は、上記と同様にタイマｔのカウントを開始する（ステップＳ４０６）。そして、制御部８１は、タイマｔのカウント時間に応じて（ステップＳ４０７）、第２の光源ユニット９１からリブ９２のレーザ光当接部表面９３にレーザ光を照射する。
【０１０１】
以上のように、タイマｔによりカウントした設定時間の間、レーザ光をリブ９２のレーザ光当接部表面９３に照射することで硫酸アンモニウムを生成させてもよい。
【０１０２】
また、上記第１の実施の形態と同様に、リブ９２のレーザ光当接部表面９３に付着した硫酸アンモニウムが落下した場合でもポリゴンミラーの回転等で飛散することがないように、次のような構成としてもよい。即ち、光学箱におけるリブ９２のレーザ光当接部表面９３に対応した下方の底面部に、硫酸アンモニウムを滞留させるポケットを設けてもよい。ポケットの幅は、リブ９２のレーザ光当接部表面９３の光ビーム照射範囲よりも大きい幅に設定すればよい。
【０１０３】
また、硫酸アンモニウムは、二酸化硫黄およびアンモニアが主に１０５ｎｍ〜１８０ｎｍ、１８０ｎｍ〜２４０ｎｍ、２６０ｎｍ〜３４０ｎｍ、３４０ｎｍ〜３９０ｎｍの４つの波長帯内の光を受けて発生するとされている。そのため、第２の光源ユニット９１から照射するレーザ光は上記４つの波長帯内の少なくとも１つの波長であることが望ましい。
【０１０４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様に、光学箱内部の二酸化硫黄およびアンモニア濃度を軽減し、反射ミラーと透過レンズの表面に硫酸アンモニウムが付着するのを軽減することができる。これにより、長時間良好な画質を維持できる高性能で安定した光走査部を提供することができる。
【０１０５】
〔他の実施の形態〕
第１および第２の実施の形態では、本発明の画像形成装置を複写機に適用した場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。本発明の画像形成装置は、複写機以外にも、レーザビームプリンタ、ファクシミリに適用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
６  光走査部
６２  光源ユニット
７０  レーザシャッタ
８２  第１の検知部
８３  第２の検知部
８５  ポケット
９１  第２の光源ユニット
９２  リブ
【図１】
2012215649.tif 000003
【図２】
2012215649.tif 000004
【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】
2012215649.tif 000009
【図８】
2012215649.tif 000010
【図９】
2012215649.tif 000011
【図１０】
2012215649.tif 000012
【図１１】
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