JP2013198993A - 画像形成装置および露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置の冷却効果を高める。
【解決手段】画像形成装置１は、感光体ドラム２１上にレーザ光を照射する露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢと、これに沿って形成される冷却風路８０に空気流を形成するファン３８と、を含む。露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢ各々は、レーザ光源５０と、このレーザ光源５０から射出されるレーザ光を偏向させるポリゴンミラー５６と、このポリゴンミラー５６を回転駆動するポリゴンモータ５８と、ポリゴンモータ５８が発生する熱を放熱するヒートシンク７２と、を備える。ヒートシンク７２は、ファン３８により形成される空気流の流れ方向上流側から下流側（装置の後側から前側）に向かって高さが階段状に高くなるように形成された複数のフィン７４を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、若しくはそれらの複合機などの画像形成装置に関するものである。

複写機等の画像形成装置には、感光体ドラムの表面にレーザ光を照射することにより静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）が設けられている。露光ユニットは、レーザ光を射出する光源、射出されたレーザ光を結像、偏向するレンズ、ポリゴンミラー等の光学部品、ポリゴンミラーを回転駆動するモータ、及びこれが収容されるケーシングを含む。

前記モータ（ポリゴンモータ）は、この露光ユニットにおいて熱源となるため、安定した露光を継続的に実施するには、モータで発生した熱を露光ユニットの外部に放熱して、蓄熱による光学部品等への影響を抑制する必要がある。例えば従来では、モータが固定されるベース部材（基板）の裏面にヒートシンクを固定し、ヒートシンクをケーシングの外側に露出させることで、モータの熱を露光ユニット外部に放熱している（例えば、特許文献１）。この場合、同じ高さの複数のフィンを並列に備えたヒートシングを前記ベース部材に固定し、フィンに沿ってその一端側から他端側に空気流を形成することで放熱効果を高めることも行われている。

特開平１１−１６０６４４号公報

近年、画像形成の高速度化、高密度化の要請に伴い、モータ（ポリゴンモータ）をより高速で駆動することが求められている。この場合には、モータの発熱量も比較的多くなるため、その熱を効率良く放熱する必要がある。そこで、例えば大型のフィンを備えるヒートシンクを設ける、若しくは高出力のファンを用いて大量の空気流を形成して放熱効果を高めることが考えられているが、これらの構成では、ヒートシンクや冷却ファンの大型化により、露光ユニットや画像形成装置の大型化や高コスト化を助長するおそれがあるため必ずしも得策とは言えない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ヒートシンクや冷却ファンの大型化を伴うことなく、露光装置の放熱効果を高めることを目的とする。

出願人は、種々試験を繰り返した結果、同じ高さの複数のフィンを並列に備えたヒートシングを設け、これらフィンに沿って空気流を形成する従来の構成では、フィンに沿って流れる過程で空気流の温度が上昇し、フィンのうち空気流の流れ方向下流側の位置では同上流側の位置に比べて放熱効果が低下している点に着目した。すなわち、本発明の一の局面に係る画像形成装置は、露光光を射出する露光装置と、この露光装置に沿って設けられる風路と、この風路に沿って空気流を形成する空気流形成手段とを含み、前記露光装置は、熱源と、該熱源で発生する熱を放熱するヒートシンクとを備えており、このヒートシンクは、それぞれ前記空気流の流れ方向と平行な方向に延びかつ当該流れ方向と直交する方向に並ぶ複数のフィンを備え、これらフィンは、前記風路内に位置しかつ前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって高さが高くなるように形成されているものである。

この構成によれば、ヒートシンクのフィンのうち主に空気流の流れ方向下流側の部分についても、その先端（上端）を含む一定の領域に沿って比較的温度の低い空気（つまり、上流側の位置でフィンに沿って流れていない比較的温度の低い空気）が流れることになる。そのため、空気流の流れ方向の下流側の位置でヒートシンク（フィン）の放熱効果が低下するという現象が効果的に抑制され、結果的に、露光装置の放熱効果が向上する。

なお、前記フィンは、前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって階段状に高さが高くなるように形成されているのが好適である。

このようなフィン形状によれば、比較的簡単なフィン形状で、上記のような作用効果を享受することが可能となる。

この場合、前記フィンが第１領域とこれよりも高さの高い第２領域とを含み、前記露光装置が記熱源として第１熱源と第２熱源とを含むときには、前記第１熱源は前記フィンのうち前記第１領域の位置で前記ヒートシンクに接触し、前記第２熱源は前記フィンのうち前記第２領域の位置で前記ヒートシンクに接触しているのが好適である。

この構成によれば、各熱源からヒートシンクへ効率よく熱伝達が行われ、各熱源の温度上昇が効果的に抑制される。

上記構成において、前記ヒートシンクは、前記フィンに沿った空気流を当該フィンの高さ方向において上下に仕切る仕切板を備えているのが好適である。

この構成によれば、仕切板に沿って空気が安定的に流れることで、当該空気がフィンの高さ方向に入り乱れながら流れることが抑制される。そのため、比較的温度の低い空気（上流側の位置でフィンに沿って流れていない比較的温度の低い空気）を、フィンの先端（上端）部分を含む一定の領域に沿ってより確実に流動させることが可能となる。

なお、前記フィンは、前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって直線的に高さが変化する部分を含むものであってもよい。

この構成によれば、フィンの放熱面積をより大きく確保しつつ空気流の流れ方向上流側から下流側に向かってフィン高さを高くすることができる。

また、本発明の一の局面に係る露光装置は、感光体を露光する露光装置と、この露光装置に沿って設けられかつ空気流が形成される風路とを備える画像形成装置の前記露光装置であって、熱源と、この熱源で発生する熱を放熱するヒートシンクとを備え、このヒートシンクは、それぞれ前記空気流の流れ方向と平行な方向に延びかつ当該流れ方向と直交する方向に並ぶ複数のフィンを備え、これらフィンは、前記風路内に位置しかつ前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって高さが高くなるように形成されているものです。

このような露光装置によれば、上記空気流の流れ方向の下流側の位置でヒートシンク（フィン）の放熱効果が低下するという現象が効果的に抑制され、良好な放熱効果が発揮される。

以上説明したように、本発明によれば、空気流の流れ方向の下流側に向かうに伴いヒートシンク（フィン）の放熱効果が低下するという現象を効果的に抑制することができ、ヒートシンクや冷却ファンの大型化を伴うことなく、露光装置の放熱効果を高めることが可能となる。

本発明にかかる画像形成装置の外観を示す斜視図である。 画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 露光装置の構成を示す模式図である。 露光装置の内部構造を示す斜視断面図（図２のIII−III線断面図）である。 ヒートシンク（単体）を示す斜視図である。 空気流とヒートシンクの放熱効果との関係を説明する露光装置の要部断面模式図である。 露光装置（変形例）の内部構造を示す断面図（図３に相当する断面図）である。 ヒートシンク（単体）の変形例を示す斜視図である。 ヒートシンク（単体）の変形例を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１は、本発明に係る画像形成装置１の外観を示す斜視図、図２は、画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１は、フルカラーの複写機を例示している。なお、図中には、方向関係を明確にするために、使用時の作業者の立ち位置を基準として画像形成装置１の方向を示しており、従って、以下の説明では、この方向に基づいて画像形成装置１の説明を行う。

画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有し胴内空間（胴内排紙部３）を備えた装置本体２を含む。装置本体２は、シートに対して画像形成処理を施すものである。

装置本体２は、略直方体形状の下部筐体２Ａと、下部筐体２Ａの上方に配設される略直方体形状の上部筐体２Ｂと、下部筐体２Ａと上部筐体２Ｂとを連結する連結筐体２Ｃとを含む。そして、下部筐体２Ａ、上部筐体２Ｂ及び連結筐体２Ｃで囲まれる胴内空間が、画像形成後のシートを収容可能な胴内排紙部３とされ、画像形成後のシートが後記排出口１９ａから胴内排紙部３に排出されて下部筐体２Ａの上部に積載される。

下部筐体２Ａには、画像形成処理が施されるシートを収容する給紙カセット４が装着されている。給紙カセット４は、下部筐体２Ａ（装置本体２）の前面から手前方向に引出可能である。この給紙カセット４は、自動給紙用に設けられたカセットである。

装置本体２の右側面には、ユーザーに手差し給紙を行わせるためのマルチトレイユニット５が装着されている。マルチトレイユニット５は、手差しシートが載置される給紙トレイ５ａと、手差しシートを下部筐体２Ａ内の後記画像形成部１４に搬入する給紙ユニット５ｂとを含む。給紙トレイ５ａは、下部筐体２Ａに対して開閉自在に取り付けられており、不使用時は閉状態とされる。使用時には、給紙トレイ５ａが開かれ、その上にシートが載置される。

上部筐体２Ｂの前面には、操作パネルユニット６が設けられている。操作パネルユニット６は、ＬＣＤタッチパネル６ａのほか、テンキー、スタートキーなどを含み、ユーザーからの各種の操作指示の入力を受け付ける。ユーザーは、操作パネルユニット６を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。

上部筐体２Ｂ上には、原稿を所定の原稿読取位置（第１コンタクトガラス４０Ａ）へ自動供給するＡＤＦ（Automatic Document Feeder）装置７が取り付けられている（図２では図示省略）。ＡＤＦ装置７は、その後端縁において上部筐体２Ｂに対して回動可能に取り付けられ、原稿が載置される原稿トレイ７ａと、原稿読取位置を経由して原稿を搬送する搬送部７ｂと、読取後の原稿が排出される原稿排出トレイ７ｃとを含む。

次に、装置本体２の内部構造について説明する。下部筐体２Ａの内部には、上方から順に、トナーコンテナ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ、中間転写ユニット１２、画像形成部１４、露光ユニット１６ＹＭ、１６ＣＢ（本発明の露光装置に相当する）、及び上述の給紙カセット４が収容されている。

画像形成部１４は、フルカラーのトナー像を形成するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋを備える。各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、感光体ドラム２１と、この感光体ドラム２１の周囲に配置される、帯電器２２、現像装置２３、一次転写ローラー２４及びクリーニング装置２５とを含む。

感光体ドラム２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器２２は、感光体ドラム２１の表面を均一に帯電するものである。帯電後の感光体ドラム２１の周面は、後に詳述する露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢによって露光され、静電潜像が形成される。

現像装置２３は、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２１の周面にトナーを供給するものである。現像装置２３は、例えば２成分現像剤用のものであり、その内部に攪拌ローラー、磁気ローラー及び現像ローラー等を備える。

一次転写ローラー２４は、中間転写ユニット１２に備えられている中間転写ベルト２６を挟んで感光体ドラム２１とニップ部を形成し、感光体ドラム２１上のトナー像を中間転写ベルト２６上に一次転写するものである。クリーニング装置２５は、トナー像転写後の感光体ドラム２１の周面を清掃するものである。

イエロー用トナーコンテナ１０Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ１０Ｍ、シアン用トナーコンテナ１０Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ１０Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色に対応する画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの現像装置２３に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。

露光ユニット１６ＹＭは、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ各々の感光体ドラム２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく静電潜像を形成するものである。また、露光ユニット１６ＣＢは、画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｂｋ各々の感光体ドラム２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく静電潜像を形成するものである。これら露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢの構成については、後に説明する。

中間転写ユニット１２は、中間転写ベルト２６、駆動ローラー２７ａ及び従動ローラー２７ｂを備える。中間転写ベルト２６上には、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの各感光体ドラム２１それぞれからトナー像が転写される（一次転写）。各感光体ドラム２１それぞれから転写されて重ね塗りされたトナー像は、二次転写部３０において、給紙カセット４又は給紙トレイ５ａから供給されるシートに転写（二次転写）される。

給紙カセット４は、複数のシートが積層されてなるシート束を収納する。給紙カセット４の右端側の上部には、ピックアップローラー４ａが配置されている。ピックアップローラー４ａの駆動により、給紙カセット４内のシート束の最上層のシートが１枚ずつ繰り出され、搬入搬送路３２へ搬入される。一方、給紙トレイ５ａに載置されたシートは、給紙ユニット５ｂの給紙ローラー５ｃの駆動によって搬入搬送路３２へ搬入される。

搬入搬送路３２の下流側には、二次転写部３０、定着ユニット１８及び排紙ユニット１９を経由して排出口１９ａまで延びるシート搬送路３４が設けられている。シート搬送路３４のうち、二次転写部３０よりも上流側にはレジストローラー対３３が配置されている。シートは、レジストローラー対３３にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、二次転写部３０に送り出される。

連結筐体２Ｃの内部には、前記定着ユニット１８及び前記排紙ユニット１９が収納されている。定着ユニット１８は、定着ローラーと加圧ローラーとを含み、二次転写部３０においてトナー像が二次転写されたシートを加熱及び加圧することで、定着処理を施す。定着処理されたカラー画像付のシートは、定着ユニット１８の下流に配置されている排紙ユニット１９により、排出口１９ａから胴内排紙部３に向けて排出される。

上部筐体２Ｂの上面には、第１コンタクトガラス４０Ａと第２コンタクトガラス４０Ｂとが嵌め込まれている。第１コンタクトガラス４０Ａは、ＡＤＦ装置７から自動給送される原稿シートの読取用に設けられている。第２コンタクトガラス４０Ｂは、手置きされる原稿シートの読取用に設けられている。

上部筐体２Ｂの内部には、原稿情報を光学的に読み取るための走査機構４２と撮像素子４４とが収容されている。走査機構４２は、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含み、原稿からの反射光を撮像素子４４に導く。撮像素子４４は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路（図略）でデジタル電気信号に変換された後、露光ユニット１６ＹＭ、１６ＣＢに入力される。

次に、露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢの構成について、図２〜図６を参照しつつ説明する。

図２に示すように、露光ユニット１６ＹＭは、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍに跨るようにこれらの下方位置に配置され、露光ユニット１６ＣＢは、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｂｋに跨るようにこれらの下方位置に配置されている。

図３は、露光ユニット１６ＹＭの主要な構成要素を模式的に示す説明図である。露光ユニット１６ＹＭは、レーザ光源５０、コリメートレンズ５２、シリンドリカルレンズ５４、ポリゴンミラー（回転多面鏡）５６、ポリゴンモータ５８、ｆθレンズ６０および反射ミラー６２を含む。

レーザ光源５０は、ダイオードレーザ等の半導体レーザ発振器を用いて構成されており、図略の制御部から出力された制御用のアナログ電圧に応じて光量が調節されたレーザ光（露光光）を所定の光軸に沿って出力するものである。コリメートレンズ５２は、レーザ光源５０の近傍に配置され、当該レーザ光源５０から出力されたレーザ光のビーム径を整えるものである。シリンドリカルレンズ５４は、コリメートレンズ５２を透過したレーザ光のビーム径をさらに整えるものである。ポリゴンミラー５６は、ポリゴンモータ５８によって所定の速度で回転駆動され、シリンドリカルレンズ５４から出力されたレーザ光が感光体ドラム２１の長手方向（主走査方向）に走査されるようにレーザ光を偏向するものである。ｆθレンズ６０は、感光体ドラム２１の主走査方向にレーザ光が一定の速度で走査されるようにレーザ光を反射ミラー６２へと導くものである。反射ミラー６２は、ｆθレンズ６０から出力されたレーザ光を反射させて感光体ドラム２１へ導くものである。なお、この露光ユニット１６ＹＭは、図示のｆθレンズ６０及び反射ミラー６２とは別に、画像形成ユニット２０Ｍの感光体ドラム２１上にレーザ光を導くための図外のｆθレンズ及び反射ミラーをさらに備えている。つまり、この露光ユニット１６ＹＭは、ポリゴンミラー５６の回転に伴い、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍの各感光体ドラム２１に対してレーザ光線を出射しながら走査し、前記各感光体ドラム２１上にそれぞれ静電潜像を形成する。

ここでは、一方の露光ユニット１６ＹＭの構成について説明したが、他方の露光ユニット１６ＣＢも、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｂｋの各感光体ドラム２１に対してレーザ光線を出射するように構成される点を除き、露光ユニット１６ＹＭと同等の構成を有する。

各露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢは、上下方向に扁平な箱形（略直方体形状）のケーシング６４をさらに含み、前記レーザ光源５０等の各部材は、全てこのケーシング６４内に収容されている。なお、ポリゴンモータ５８は、図４に示すように、制御基板７０に搭載されており、この制御基板７０と一体に前記ケーシング６４の内底部に固定されている。すなわち、制御基板７０は、基板上回路を有する基板本体７０ａと、この基板本体７０ａに搭載される前記ポリゴンモータ５８と、このポリゴンモータ５８の出力軸５８ａに装着される前記ポリゴンミラー５６と、ポリゴンモータ５８の駆動を制御するドライバＩＣ５９等の電子部品と、ポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９（各々本発明の熱源に相当する）で発生した熱を放熱するためのヒートシンク７２等と、を含む。

前記制御基板７０は、ポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９が互いに前後方向に並んだ状態、詳しくは、ポリゴンモータ５８がドライバＩＣ５９の後方に位置するように互いに前後方向に並んだ状態でケーシング６４に固定されており、前記ヒートシンク７２は、基板本体７０ａの下面のうち、これらポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９が搭載される領域に亘って固定されている。

このヒートシンク７２は、図４及び図５に示すように、前後方向に細長いプレート状の基台７３と、この基台７３から各々垂下し、左右方向に並列に並ぶ複数のフィン７４とを含む。このヒートシンク７２は、前記基台７３が基板本体７０ａの下面にボルト等で固定されることで制御基板７０に組み込まれている。ヒートシンク７２は、その全体（基台７３及びフィン７４）が熱伝導性の高い金属材料、例えばアルミニウムや銅によって一体に形成されている。当例では、ヒートシンク７２は、アルミダイカストにより構成されている。

前記ヒートシンク７２は、ポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９に接触する状態で制御基板７０に組み込まれている。詳しくは、前記基板本体７０ａ及びヒートシンク７２（基台７３）には、それらの厚み方向にそれぞれ貫通する貫通穴が形成されており、前記ポリゴンモータ５８は、その軸受部分５８ｂ（出力軸５８ａの軸受部分）が少なくともヒートシンク７２の貫通穴７３ａの内周面に接触するように、当該貫通穴７３ａ等に挿入された状態で基板本体７０ａに固定されている。また、ヒートシンク７２の基台７３上面であって前記貫通穴７３ａよりも前側の位置には、基板本体７０ａに形成された貫通穴（ドライバＩＣ５９の被実装位置に隣接する位置に形成された貫通穴）を介して基板本体７０ａの上面側に突出する突出部７３ｂが形成されており、この突出部７３ｂに接触する状態で前記ドライバＩＣ５９が基板本体７０ａに搭載（実装）されている。このように、ポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９が各々ヒートシンク７２に接触することで、当該ポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９からヒートシンク７２への熱伝導が可能となっている。

前記ヒートシンク７２の複数のフィン７４は、図４及び図５に示すように、その高さｈ（フィン高さ）が後側から前側に向かって高くなるように形成されている。当実施形態では、各フィン７４は、前後方向のほぼ中間位置より前側の領域７４ｂ（以下、前側領域７４ｂという）の高さｈが、それより後側の領域７４ａ（以下、後側領域７４ａという）の高さｈより所定寸法だけ高くなるように、全体として階段状に形成されている。そして、フィン７４のうち後側領域７４ａに対応する位置で前記ポリゴンモータ５８がヒートシンク７２（基台７３）に接触し、前側領域７４ｂに対応する位置で前記ドライバＩＣ５９がヒートシンク７２（基台７３）に接触している。すなわち、当実施形態では、フィン７４の上記各領域７４ａ、７４ｂが本発明の第１、第２領域に相当し、ポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９が本発明の第１、第２熱源に相当する。なお、後側領域７４ａの高さｈは当該領域７４ａ全体に亘って一定であり、同様に前側領域７４ｂの高さｈは当該領域７４ｂ全体に亘って一定である。

ヒートシンク７２の各フィン７４は、ケーシング６４の底部に形成される開口部６７を通じて当該ケーシング６４から露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢの下側に突出している。詳しくは、露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢのケーシング６４の底部のうち、前記制御基板７０が固定される位置には、図２に示すように、上向きに凹んで前後方向に延びる凹部６６が形成されている。前記フィン７４は、この凹部６６の内底部に形成された前記開口部６７を通じて前記凹部６６に突出している。なお、この画像形成装置１内には、各ケーシング６４の凹部６６と下部筐体２Ａのフレーム部材３６とによって、当該露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢの冷却用の風路（冷却風路８０）が形成されており、下部筐体２Ａの後部に装着された送気ファン３８（図６に模式的に示す；本発明の空気流形成手段に相当する）によって外気が取り込まれながら前記冷却風路８０内に送り込まれることで、当該冷却風路８０に、後側から前側に向かって流れる空気流が形成されるようになっている。つまり、ヒートシンク７２の各フィン７４はこの冷却風路８０内に配置されている。

この画像形成装置１では、このような構成により、各露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢの熱、つまり、ポリゴンモータ５８及びドライバＩＣ５９で発生した熱がヒートシンク７２を介して放熱される。この場合、上記のようにヒートシンク７２の各フィン７４が冷却風路８０内に配置され、空気が各フィン７４に沿って流れることで、ヒートシンク７２から空気への熱移動（放熱）が促進され、露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢからの放熱が良好に行われる。特に、上記のヒートシンク７２は、各フィン７４の高さｈが後側から前側（空気の流れ方向上流側から下流側）に向かって高くなる形状であるため、ヒートシンク７２から効率良く放熱が行われる。すなわち、例えばヒートシンクの各フィンの高さが前後方向全域に亘って一定である場合には、フィンに沿って空気が流れる過程で当該空気の温度が上昇し、フィンの主に前側の領域（空気の流れ方向下流側の領域）では後側の領域に比べて放熱効果が低下する。これに対して、上記実施形態のように、各フィン７４の高さｈが後側から前側（空気の流れ方向上流側から下流側）に向かって高くなる階段状のフィン形状によれば、図６に模式的に示すように、フィン７４の前側領域７４ｂについてもフィン先端を含む一定の領域には比較的温度の低い空気（つまり、後側領域７４ａに沿って流れていないために比較温度が低い空気；同図中に破線矢印で示す）がフィン７４に沿って流れる。そのため、フィン７４の前側領域７４ｂで放熱効果が低下するという現象が抑制され、結果的に、ヒートシンク７２全体の放熱効果が向上することとなる。

従って、上記のような画像形成装置１によれば、比較的小型のヒートシンク７２で効率良く露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢ（ポリゴンモータ５８やドライバＩＣ５９）の熱を放熱することができる。換言すれば、露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢ（制御基板７０）に大型のヒートシンク７２を設ける、若しくは大型の送気ファン３８を設けるといった構成を伴うことなく、露光ユニット１６ＹＭ、ＣＢの放熱効果を高めることができる。

なお、上記画像形成装置１は、本発明にかかる画像形成装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、制御基板７０に搭載されるヒートシンク７２は、図７に示すように、仕切板７５を備えた構成であってもよい。仕切板７５は、フィン７４に沿った空気流を当該フィン７４の高さ方向（上下方向）の特定位置で上下に仕切るものである。この仕切板７５は、各フィン７４の後側領域７４ａに跨るように当該各フィン７４の先端部分に繋がっている。この構成によれば、仕切板７５に沿って空気が安定的に流れることで、空気がフィン７４の高さ方向に入り乱れながら流れることが抑制される。そのため、前側領域７４ｂのフィン先端部分を含む領域に沿って比較的温度の低い空気（後側領域７４ａに沿って流れていない空気；同図中に破線矢印で示す）をより確実に流動させることが可能となる。なお、仕切板７５は、放熱効果を高める上では、基台７３及びフィン７４と同様に、熱伝導性の高いアルミニウムや銅により形成されているのが望ましい。その場合、生産性の観点からは、ヒートシンク７２は、基台７３、フィン７４及び仕切板７５が一体にアルミダイカスト等により形成されているのが好適である。

また、ヒートシンク７２のフィン７４の形状は、図５に示すように、前後方向の途中で一段階だけ高さｈが高くなる形状に限らず、二段階以上、順次高さｈが高くなる形状であってもよい。この場合、フィン７４のうち高さが異なる領域毎にそれぞれ上記仕切板７５（図７参照）を設け、空気の流路をフィン７４の高さ方向に仕切るようにしてもよい。

また、フィン７４の形状は、後側から前側（空気の流れ方向上流側から下流側）に向かって高さｈが高くなる形状であれば、上記のように階段状に高さｈが変化する形状に限定されるものではない。例えば、図８に示すように、フィン７４のうち、主にその後側領域７４ａの高さｈが直線的に変化（漸増）する形状であってもよい。また、図示を省略するが、フィン７４全域に亘ってその高さｈが直線的に変化（漸増）する形状であってもよい。また、図９に示すように、フィン７４の後側領域７４ａと前側領域７４ｂとの間に高さｈが直線的に変化（漸増）する部分を備えていてもよい。このような形状のフィン７４を有するヒートシンク７２についても、図４等に示したヒートシンク７２と同等の作用効果を奏することができる。但し、この構成によれば、フィン７４の放熱面積をより大きく確保しつつ空気流の流れ方向上流側から下流側に向かってフィン高さを高くすることができるという利点がある。なお、これら図８、図９に示すようなヒートシンク７２についても、上記仕切板７５（図７参照）を設けるようにしてもよい。この場合、図８に示すヒートシンク７２では、例えば各フィン７４の特定高さ位置にその後端から水平に延びるスリットを各々形成しておき、これらスリットに仕切板７５を差し込み、固定すればよい。

また、上述した画像形成装置１では、下部筐体２Ａに設けられた送気ファン３８により外気を冷却風路８０内に送り込むことで、当該冷却風路８０内に後側から前側に流れる空気流を形成しているが、例えば排気ファンを設けて冷却風路８０内を排気することで、当該冷却風路８０に後側から前側に流れる空気流を形成するようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、画像形成装置１としていわゆるフルカラーの複合機について説明したが、画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、モノクロ画像を形成する画像形成装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよい。

１ 画像形成装置
２ 装置本体
１４ 画像形成部
１６ＹＭ、１６ＣＢ 露光ユニット（露光装置）
３８ 送気ファン（空気流形成手段）
５６ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
５８ ポリゴンモータ（熱源）
５９ ドライバＩＣ（熱源）
７０ 制御基板
７０ａ 基板本体
７２ ヒートシンク
７３ 基台
７４ フィン
７４ａ 後側領域
７４ｂ 前側領域
８０ 冷却風路（風路）
ｈ フィン高さ

Claims (7)

1. 露光光を射出する露光装置と、
   この露光装置に沿って設けられる風路と、
   この風路に沿って空気流を形成する空気流形成手段とを含み、
   前記露光装置は、熱源と、該熱源で発生する熱を放熱するヒートシンクとを備えており、
   このヒートシンクは、それぞれ前記空気流の流れ方向と平行な方向に延びかつ当該流れ方向と直交する方向に並ぶ複数のフィンを備え、
   これらフィンは、前記風路内に位置しかつ前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって高さが高くなるように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記フィンは、前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって階段状に高さが高くなるように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記フィンは、第１領域とこれよりも高さの高い第２領域とを含み、
   前記露光装置は、記熱源として第１熱源と第２熱源とを含み、
   前記第１熱源は前記フィンのうち前記第１領域の位置で前記ヒートシンクに接触し、前記第２熱源は前記フィンのうち前記第２領域の位置で前記ヒートシンクに接触していることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記ヒートシンクは、前記フィンに沿った空気流を当該フィンの高さ方向において上下に仕切る仕切板を備えていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記フィンは、前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって直線的に高さが変化する部分を含むことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記露光装置は、前記光源から射出される前記露光光を偏向させる回転多面鏡と、この回転多面鏡を回転駆動するモータと、を含み、
   前記熱源が前記モータであることを特徴とする画像形成装置。
7. 感光体を露光する露光装置と、この露光装置に沿って設けられかつ空気流が形成される風路とを備える画像形成装置の前記露光装置であって、
   熱源と、この熱源で発生する熱を放熱するヒートシンクとを備え、
   このヒートシンクは、それぞれ前記空気流の流れ方向と平行な方向に延びかつ当該流れ方向と直交する方向に並ぶ複数のフィンを備え、
   これらフィンは、前記風路内に位置しかつ前記空気流の流れ方向上流側から下流側に向かって高さが高くなるように形成されていることを特徴とする露光装置。

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