JP2009042429A

JP2009042429A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2009042429A
Application number: JP2007206232A
Authority: JP
Inventors: Maki Sato; 真樹佐藤
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2027-08-08
Also published as: JP5255795B2

Abstract

【課題】簡素な構成でありながら、レーザ書込装置の冷却効率並びに防音化を向上することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像データを生成する画像読取ユニット１１で生成された画像データに基づいてレーザ光源から出射されたレーザ光を偏向するポリゴンミラーを備えたレーザ書込装置１２と、ポリゴンミラーを覆うミラーカバーと、レーザ光源から斜設ミラーに至る光学系をユニット状態で覆う筐体と、筐体の底面を支持するベース１６と、筐体を包囲する周壁としての側板１４，１５とを備えていると共に、画像読取ユニット１１とベース１６との間に位置するように開口部１８が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ・複写機・ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置に関する。

近年のプリンタ・複写機・ファクシミリ・スキャナ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置、特に、電子写真方式の画像形成装置においては、レーザ書込装置を用いて感光体等の像担持体に形成された静電潜像を形成するのが一般的である。

この際、レーザ書込装置は、画像形成装置の本体内部にレーザ光路を確保しつつ配置されているのが一般的である。

また、レーザ書込装置が配置される場所は、画像形成装置がプリンタ・複写機・ファクシミリ等の専用機であるのか複合機であるのか、モノクロ機かフルカラー機か等、さらにはこれらの機種（グレード等）によって決定される画像形成部のレイアウトで異なるものの、大分すると像坦持体の上部または下部（特に、直上・直下）に配置されることが多い（例えば、特許文献１参照）。

レーザ書込装置は、画像形成の元となる画像データに基づいてレーザ光源から出射されたレーザ光をポリゴンミラーで反射し、その反射光を像担持体に照射・結像することで静電潜像を形成するが、これらの光学系は筐体内に配置されてユニット状態とされる（例えば、特許文献２参照）。
特開平０６−０４３７２３号公報特開２００７−１７１２９６号公報

一方、近年における画像形成処理速度の高速化に伴い、ポリゴンミラーの回転速度も高速化され、これに起因する筐体内での回転音の発生や温度上昇を無視することができない状況にある。

そこで、上述した特許文献１では、積極的に風路を形成してレーザ書込装置を冷却している。

しかしながら、このような冷却構造は、その構造が複雑であるうえ、特に、フルカラーの画像形成装置にあっては、各色（例えば、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ））に対応したレーザ書込装置と像担持体とが配置されていることにより、一つの冷却ファンで取り入れた外気等をダクトで各レーザ書込装置に案内するのはダクト配管構造が複雑化して装置本体の大型化の要因となってしまうばかりでなく、充分な外気を取り入れることが困難であるという問題が生じていた。

尚、上記引用文献１では、画像形成部とレーザ書込装置とは装置本体の内壁の一部を構成する一対の側板間に固定されている。

このとき、一対の側板の最上縁部はレーザ書込装置の上面よりも高い位置にあるため、ポリゴンミラーの高回転により蓄熱したレーザ書込装置を冷却しようとして回転ファンによる風の流れを作るとすると、回転ファンの吸排気位置に側板があることになり冷却効率が阻害されるという問題が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、簡素な構成でありながら、レーザ書込装置の冷却効率並びに防音化を向上することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、画像データを生成する画像読取ユニットと、該画像読取ユニットで生成された画像データに基づいてレーザ光を照射するレーザ光源と、該レーザ光源から出射されたレーザ光を走査方向に偏向するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光を結像する結像レンズと、該結像レンズで結像したレーザ光を反射する斜設ミラーと、該斜設ミラーに対向配置された像担持体と、前記ポリゴンミラーを覆うミラーカバーと、前記レーザ光源から前記斜設ミラーに至る光学系をユニット状態で覆う筐体と、該筐体の底面を支持するベースと、前記筐体を包囲する周壁と、を備え、前記周壁には、前記画像読取ユニットと前記ベースとの間に位置するように開口部が設けられていることを特徴とする。

この際、前記像担持体は前記ベースの下方に配置されているのが好ましい。

また、前記周壁に前記筐体と対向する冷却ファンが設けられているのが好ましい。

本発明の画像形成装置は、簡素な構成でありながら、レーザ書込装置の冷却効率並びに防音化を向上することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の正面図、図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置における配置関係の説明図、図３は本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部の配置関係の説明図、図４は本発明の一実施形態に係る画像形成装置における冷却構造のダクト配管前の説明図、図５は本発明の一実施形態に係る画像形成装置における冷却構造のダクト配管後の説明図、図６は本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられるレーザ書込装置を簡略化した分解斜視図、図７本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられるレーザ書込装置の要部の平面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機１は、装置本体２に引き出し可能に設けられた転写紙収納用の給紙カセット３，４，５，６と、複合機１を複写機或いはスキャナとして用いる場合に原稿を載置する自動原稿送り装置（ＡＤＦ）７と、タッチパネル方式の液晶表示器８と併用して各種操作を行う操作部９と、画像形成処理後の転写紙を集積する排紙トレイ１０とを備えている。

また、図２乃至図５に示すように、装置本体２の内部には、ＡＤＦ７で送り出した原稿の画像読み取りや図示しないパーソナルコンピュータ或いは電話回線（ＦＡＸ）等から送信された印刷データを受信して画像データを生成する画像読取ユニット１１と、画像データに基づいてレーザ光を出射するレーザ書込装置１２と、レーザ書込装置１２の下方に配置されて出射されたレーザ光が照射される感光体ドラム等の像担持体１３と、装置本体２の内壁（周壁）の一部を構成するように対向配置された一対の側板１４，１５と、側板１４，１５の上方寄りに固定されたベース１６と、側板１４，１５又はベース１６から立ち上げられてその上端で画像読取ユニット１１を支持する支柱１７とを備えている。

側板１４，１５は、操作部９側を前面とした場合、装置本体２の前後、即ち、像担持体１３の両端側に配置されている。また、側板１４，１５の上端は、画像読取ユニット１１とベース１６との間に開口部１８を有するように、その高さ方向の一部をレーザ書込装置１２の上面よりも低くしている。さらに、側板１４には、各レーザ書込装置１２に対向するように冷却ファン１９が設けられている。尚、冷却ファン１９の高さは、画像読取ユニット１１とベース１６との離間距離と略同一としている。また、冷却ファン１９の背面側から側板１５に至る間には、ベース１６に固定されたダクト２０が配置されている。尚、このダクト２０の中途部にはレーザ書込装置１２の一部が位置している。

支柱１７は、円柱状又は角柱状とされ、装置本体２内の４角付近の側板１４，１５又はベース１６から立ち上げられており、各上面で画像読取ユニット１１を支持している。また、支柱１７の高さは、レーザ書込装置１２の上面と面一以上で画像読取ユニット１１を支持する高さに設定されている。

尚、本実施の形態では、フルカラーの複合機１として、各色（例えば、イエロー，マゼンダ，シアン，ブラック）に対応したレーザ書込装置１２と像担持体１３とが配置されている。また、画像読取ユニット１１の機能並びに構成は公知のものであるため、その詳細な説明は省略する。

図６及び図７に示すように、レーザ書込装置１２は、図示を略する書込制御回路によって画像データに基づいてレーザ光を照射するレーザ光源２１と、レーザ光源２１から出射されたレーザ光を走査方向に偏向するポリゴンミラー２２と、ポリゴンミラー２２で偏向されたレーザ光を結像する結像レンズ２３，２４と、結像レンズ２３，２４で結像したレーザ光を像担持体１３に向けて反射する斜設ミラー２５と、ポリゴンミラー２２を覆うミラーカバー２６と、レーザ光源２１から斜設ミラー２５に至る光学系をユニット状態で覆う筐体２７とを備えている。

より具体的には、レーザ光源２１は、画像データをレーザ光に変調して出射する。また、レーザ光源２１から出射されたレーザ光は、例えば、コリメータレンズやプリズム等によって構成されるレンズ２８，２９によって平行光に変換される。

ポリゴンミラー２２は、平面視正六角形の平板状に形成されており、図示を略すモータ駆動により所定方向（図７では反時計回りの矢印方向）に回転しながらレンズ２９を透過したレーザ光を結像レンズ２３に向けて偏向するように構成されている。

結像レンズ（例えば、ｆθレンズ）２３，２４は、互いのアーチ部分が対向するように筐体２７内の適所に配設されており、ポリゴンミラー２２で偏向されたレーザ光を像担持体１３上で等速走査させる機能を有している。

斜設ミラー２５は、結像レンズ２４からのレーザ光を筐体２７の開口部２７ａを通過して像担持体１３に導くために設けられている。

ミラーカバー２６は、レーザ光源２１から出射されたレーザ光をポリゴンミラー２２へと導くと共に、ポリゴンミラー２２で偏向されたレーザ光を結像レンズ２３へと導くように、開口部２６ａが形成されている。また、ミラーカバー２６は、その開口部２６ａを除いたポリゴンミラー２２の周囲並びに上方を覆うことによって、ポリゴンミラー２２の高速回転に伴って発生する回転音等を筐体２７の内部に漏れ難くしている。

筐体２７は、その上方を開放しており、カバー３０によって閉成されている。また、筐体２７には、ポリゴンミラー２２の配設位置底面付近に多条放熱フィン２７ｂが形成されている。尚、冷却ファン１９は、多条放熱フィン２７ｂと対向する位置に配置するのが好ましく、多条放熱フィン２７ｂのフィン配列方向を装置本体２の左右方向に沿って配置することにより、冷却ファン１９からの冷却風との接触面積を広く確保することができる。また、ダクト２０の中途部に多条放熱フィン２７ｂを位置させることで、より一層効率の良い冷却構造とすることができる。

このような構成のレーザ書込装置１２においては、レーザ光源２１から発射されたレーザ光がレンズ２８，２９を介してポリゴンミラー２２へと導かれる。そして、回転するポリゴンミラー２２に入射したレーザ光は、ポリゴンミラー２２の鏡面で反射偏向されたのち結像レンズ２３，２４を通って斜設ミラー２５で反射されることにより、所定の走査方向に水平走査されながらその走査方向と直交する軸心回りに回転する像担持体１３上の露光位置に導かれるようになっている。なお、ポリゴンミラー２２が一定速度で回転駆動するように構成しているため、結像レンズ２３，２４を透過して像担持体１３の表面に到達するレーザ光が像担持体１３上を一定速度で走査して像担持体１３上の電荷を除去して静電潜像を形成する。

そして、この静電潜像を形成する際のポリゴンミラー２２の高速回転に伴う回転音等の音漏れ並びに発熱は、ミラーカバー２６と筐体２７とでユニット単位で抑制していることから、画像読取ユニット１１とベース１６との間に開口部１８を形成しても、その開口部１８から音漏れすることが防止されている。

従って、多条放熱フィン２７ｂ並びにそれ以外の筐体２７に発生した熱は、側板１４，１５の上端をレーザ書込装置１２の上面よりも低くすることで画像読取ユニット１１とベース１６との間に形成された開口部１８から効率良く排出することができる。

このように、本発明の画像形成装置としての複合機１によれば、画像データを生成する画像読取ユニット１１と、画像読取ユニット１１で生成された画像データに基づいてレーザ光を照射するレーザ光源２１と、レーザ光源２１から出射されたレーザ光を走査方向に偏向するポリゴンミラー２２と、ポリゴンミラー２２で偏向されたレーザ光を結像する結像レンズ２３，２４と、結像レンズ２３，２４で結像したレーザ光を反射する斜設ミラー２５と、斜設ミラー２５に対向配置された像担持体１３と、ポリゴンミラー２２を覆うミラーカバー２６と、レーザ光源２１から斜設ミラー２５に至る光学系をユニット状態で覆う筐体２７と、筐体２７の底面を支持するベース１６と、筐体２７を包囲する周壁としての側板１４，１５とを備えていると共に、画像読取ユニット１１とベース１６との間に位置するように開口部１８が形成されていることにより、簡素な構成でありながら、レーザ書込装置１２の冷却効率並びに防音化を向上することができる。

ところで、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をフルカラーの複合機１に適用して説明したが、例えば、プリンタ・複写機・ファクシミリ等の専用機やモノクロ機等、画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の正面図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置における配置関係の説明図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部の配置関係の説明図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置における冷却構造のダクト配管前の説明図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置における冷却構造のダクト配管後の説明図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられるレーザ書込装置を簡略化した分解斜視図である。発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられるレーザ書込装置の要部の平面図である。

符号の説明

１…複合機（画像形成装置）
２…装置本体
１１…画像読取ユニット
１２…レーザ書込装置
１３…像担持体
１４…側板（周壁）
１５…側便（周壁）
１６…ベース
１７…支柱
１８…開口
２１…レーザ光源
２２…ポリゴンミラー
２３…結像レンズ
２４…結像レンズ
２５…斜設ミラー
２６…ミラーカバー
２７…筐体

Claims

画像データを生成する画像読取ユニットと、該画像読取ユニットで生成された画像データに基づいてレーザ光を照射するレーザ光源と、該レーザ光源から出射されたレーザ光を走査方向に偏向するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光を結像する結像レンズと、該結像レンズで結像したレーザ光を反射する斜設ミラーと、該斜設ミラーに対向配置された像担持体と、前記ポリゴンミラーを覆うミラーカバーと、前記レーザ光源から前記斜設ミラーに至る光学系をユニット状態で覆う筐体と、該筐体の底面を支持するベースと、前記筐体を包囲する周壁と、を備え、
前記周壁には、前記画像読取ユニットと前記ベースとの間に位置するように開口部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体が前記ベースの下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記周壁に前記筐体と対向する冷却ファンが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。