JP2016071249A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置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】光書込手段などの光書込装置２１は、光書込装置２１を支持する支持板９０と、ダクト１１１により覆われている。支持板９０の光書込装置２１が装置本体に装着された際に筐体などの光学ハウジング８０の取り付け部などのスキャナ取り付け部１８２と対向する箇所に、開口部９９を形成して、スキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａから発した偏向手段などのポリゴンスキャナ５０駆動時に発生する音を、開口部９９から逃がす。
【選択図】図１０

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

従来から、光源から出射された光線を、潜像担持体たる感光体に照射して潜像の書き込みを行う光書込装置を備えた画像形成装置が知られている。光書込手段は、光源、偏向手段であるポリゴンスキャナ、光源からポリゴンスキャナまでの光線の経路に設置するポリゴン前光学系、走査レンズ、折り返しミラーなどの複数の光学部品を備えている。ポリゴンスキャナ、光学部品は、筐体に収納されている。

特許文献１には、上記筐体を覆うダクトを設けた画像形成装置が記載されている。具体的には、筐体のポリゴンスキャナや光学部品が取り付けられる取り付け部などの筐体底面部には、筐体底面部から突出するように複数の脚部が設けられており、これら脚部が支持板に支持されている。これにより、支持板は、筐体底面部と所定の隙間を有して対向する。上記ダクトは、筐体を覆うようにして上記支持板に取り付けられている。ダクトは、筐体を挟んで支持板側と反対側に設けられた排気口に向けて延びており、排気口に対向して設けられた気流発生手段たる排気ファンに接続されている。
排気ファンによりダクト内の空気が、筐体の上面、側面に沿って流れるとともに、支持板と筐体底面部との間にも空気が流れ、光書込装置が冷却される。光書込装置を冷却した後の空気は、ダクト内を排気口に向けて流れ、排気口から機外へ排気される。

特許文献１には、筐体をダクトで覆うことで、ダクト内を流れる空気流が、筐体のほぼ全外周面に接触し、光書込装置の冷却効率が良くなると記載されている。また、筐体をダクトで覆うことで、ポリゴンスキャナの駆動時の音が、ダクトに遮蔽され、機外に漏れる騒音が減少すると記載されている。

ポリゴンスキャナの駆動時に発生する音としては、ポリゴンスキャナのポリゴンミラーが高速回転することにより発生する風切り音の他に、ポリゴンスキャナが取り付けられている取り付け面部たる筐体底面部から発生する音もある。筐体底面部から発生するポリゴンスキャナの駆動時の音は、次のようなメカニズムで発生する。すなわち、ポリゴンミラーが高速で回転することでポリゴンスキャナが振動し、その振動がポリゴンスキャナが取り付けられている取り付け部たる筐体底面部に伝播し、筐体底面部が振動する。この筐体底面部が振動することで、筐体底面部がスピーカのような働きをして音を発生するのである。

この筐体底面部で発した音は、支持板と筐体底面部のそれぞれの面で反射されながら、支持板と底面部との間の隙間を進んでいき、最終的に支持板で反射された後、筐体を挟んで支持板側と反対側に設けられた排気口に向けてダクト内を移動して、排気口から漏れ出すおそれがあった。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、特許文献１に比べて、装置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である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体と、光線を照射する光源、該光源から照射された光線を偏向走査する偏向手段、および上記偏向手段を内部に収納する筐体を有し、該偏向手段により偏向走査された光線を上記潜像担持体上に照射して上記潜像担持体上に潜像を書き込む光書込手段と、上記筐体の上記偏向手段が取り付けられる取り付け部の外周面と所定の隙間を有して対向し、上記筐体を支持する支持板と、上記光書込手段を挟んで上記支持板が配置された側と反対側に設けられた排気口と、上記支持板が配置された側と反対側から上記筐体を覆うように配設され、上記筐体の周囲の空気を排気口に向けて流すためのダクトと、上記筐体の周囲の空気を上記筐体の外周面に沿って流した後、上記排気口へと流れる気流を発生させる気流発生手段とを備えた画像形成装置において、上記支持板の上記取り付け部の外周面と対向する箇所に、開口部を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、特許文献１に記載の画像形成装置に比べて装置の騒音を低減することができる

画像形成装置の概略を示す図。 （ａ）は、プロセスカートリッジの斜視図であり、（ｂ）は、プロセスカートリッジの断面図。 光書込装置の概略構成図。 光書込装置を下から見た斜視図 支持板を示す平面図。 第２位置決め面付近の拡大斜視図。 光書込装置が、支持板に位置決め固定された状態を示す斜視図。 光書込装置周辺の断面斜視図。 光書込装置のポリゴンスキャナ周辺の拡大断面斜視図。 光書込装置周辺の空気の流れと、ポリゴンスキャナの駆動時の音の伝播について説明する図。 消音部の変形例を示す図。 プロセスカートリッジの下面を、廃トナーボトル収納部を遮蔽する壁として用いた変形例を示す図。

図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略を示す図である。
画像形成装置たる複写機の装置本体１００の上部には、画像読取装置２００が取り付けられている。

装置本体１００の内部には、プロセスカートリッジ１が設けられている。
図２（ａ）は、プロセスカートリッジの斜視図であり、図２（ｂ）は、プロセスカートリッジの断面図である。
図２（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１は、潜像担持体たる感光体１０と、感光体１０の周囲に配置され、感光体１０に作用するプロセス手段としての帯電装置１１、現像装置１２およびクリーニング装置１４などを備えている。プロセスカートリッジ１は、装置本体１００に着脱可能に装着されている。感光体１０、帯電装置１１、現像装置１２及びクリーニング装置１４がプロセスカートリッジ１としてユニット化されることにより、交換やメンテナンスの作業が容易になる。また、各部材間の位置精度を高精度の維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。

帯電手段たる帯電装置１１は、帯電バイアスを印加され、感光体１０表面に電荷を与えて感光体１０を一様帯電する帯電ローラ１１ａと、帯電ローラ１１ａの表面に付着したトナーなどの付着物を除去する除去ローラ１１ｂとを備えている。

現像手段たる現像装置１２は、現像剤搬送手段としての第１搬送スクリュウ１２ｂが配設された第１剤収容室Ｖ１を有している。また、現像剤搬送手段としての第２搬送スクリュウ１２ｃ、現像剤担持体としての現像ローラ１２ａ、現像剤規制部材としてのドクターブレード１２ｄなどが配設された第２剤収容室Ｖ２も有している。

これら２つの剤収容室Ｖ１，Ｖ２内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のトナーとからなる二成分現像剤である現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ１２ｂは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、第１剤収容室Ｖ１内の現像剤を図中の手前側へ搬送する。そして、第１搬送スクリュウ１２ｂにより第１剤収容室Ｖ１の図中手前側端部まで搬送された現像剤は、第２剤収容室Ｖ２に進入する。

第２剤収容室Ｖ２内の第２搬送スクリュウ１２ｃは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、現像剤を図中の奥側へ搬送する。このようにして現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１２ｃの上方には、現像ローラ１２ａが第２搬送スクリュウ１２ｃと平行な姿勢で配設されている。この現像ローラ１２ａは、回転駆動する非磁性スリーブからなる現像スリーブ内に固定配置されたマグネットローラを内包した構成となっている。

第２搬送スクリュウ１２ｃによって搬送される現像剤の一部は、現像ローラ１２ａ内の不図示のマグネットローラの発する磁力によって現像ローラ１２ａの表面に汲み上げられる。そして、現像ローラ１２ａの表面と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１２ｄによってその層厚が規制された後、感光体１０と対向する現像領域まで搬送され、感光体１０上の静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体１０上にトナー像が形成される。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ローラ１２ａの表面移動に伴って第２搬送スクリュウ１２ｃ上に戻される。そして、第２搬送スクリュウ１２ｃにより第２剤収容室Ｖ２の端部まで搬送された現像剤は、第１剤収容室Ｖ１内に戻る。このようにして、現像剤は現像装置内を循環搬送される。

また、現像装置１２は、第１剤収容室Ｖ１の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを有している。トナー濃度センサは、現像剤の透磁率から現像剤のトナー濃度を測定するもので、トナー濃度が低くなると磁性体のキャリアが密集してくるので透磁率は高くなる。このトナー濃度センサ１２４によって測定された値が、狙いの値（閾値）を超える場合は図１に示すトナーボトル２０からトナー補給され、トナー濃度を一定濃度に制御する。狙いの値は、感光体１０に形成されたトナーパターンのトナー付着量を不図示の光学センサで検知し、その検知結果に基づいて決められる。

このような動作によって、感光体上の基準パターン濃度を一定に保つように制御しているが、トナーボトル２０のトナーがなくなった場合は、濃度低下を抑制できなくなる。このような状況においては、所定期間、トナーボトル２０からトナーを補給する動作をしたにも係わらず、光学センサによるトナーパターンの検知結果が改善されない。従って、トナーボトル２０からトナーを補給する動作をしたにも係わらず、光学センサによるトナーパターンの検知結果が改善されなかった場合は、トナーがなくなった（トナーエンド）と、不図示の手段で判断（あるいは推定判断）する。

また、トナーエンドと判断した後、トナーボトル２０を交換し、交換したトナーボトル２０内のトナーを現像装置１２へ供給するトナーエンドのリカバリのときは、以下のような動作を行う。すなわち、補給されたトナーと現像剤を良好に混合させるために、現像ローラ１２ａや各搬送スクリュウ１２ｂ，１２ｃを回転させる。また、このとき、現像ローラ１２ａ上の現像剤に不均一な摺動が生じるのを防ぐために、感光体１０も回転させるよう、駆動を付与する。

クリーニング手段たるクリーニング装置１４は、感光体１０表面に当接して感光体１０に付着している転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード１４ａを備えている。また、回収部Ｗに収容され、クリーニングブレード１４ａにより回収された回収トナーを搬送するトナー回収コイル１４ｂを備えている。トナー回収コイル１４ｂにより搬送された回収トナーは、不図示のトナー搬送装置により、現像装置１２または廃トナーボトル３５へ搬送される。

図１に示す転写手段たる転写装置１７は、転写ローラ１６を備えており、転写ローラ１６は、感光体１０の周面に押圧されて当接されている。また、転写装置１７の上方には、定着手段たる熱定着装置２４が設けられている。熱定着装置２４は、加熱ローラ２５と加圧ローラ２６を有する。また、装置本体１００には、光書込手段たる光書込装置２１が備えられている。また、装置本体は、転写紙、ＯＨＰフィルムなどのシートＳを収納するシートカセット２２が多段に備えられている。

光書込装置２１は、廃トナーボトル３５と光書込装置２１とを仕切るように設けられた支持板９０に支持されている。また、光書込装置２１を覆うようにダクト１１１が設けられており、ダクト１１１は、排気口１１３に対向配置された排気ファン１１２に接続されている。

以上のような構成の装置を用いてコピーするとき、ユーザーが不図示のスタートスイッチを押す。すると、まず、画像読取装置２００にセットされた原稿内容を読み取る。また、このとき同時に、不図示の感光体駆動モータで感光体１０を回転し、帯電ローラ１１ａを用いた帯電装置１１で感光体１０の表面を一様に帯電する。次いで画像読取装置２００によって読み取った原稿内容に応じて光ビームを照射して光書込装置２１を用いて書き込み工程を実行する。そして、感光体１０の表面に静電潜像を形成した後、現像装置１２を用いてトナーを付着させて静電潜像を可視像化（現像）する。

また、スタートスイッチをユーザーが押すと同時に、多段のシートカセット２２から選択されたシートＳを呼出ローラ２７により送り出す。次いで、供給ローラ２８と分離ローラ２９で１枚ずつ分離して供給路Ｒ１に送る。供給路Ｒ１に送られたシートＳは、シート搬送ローラ３０で搬送されて、レジストローラ２３に突き当てて止められる。そして、感光体１０の可視像化したトナー画像と回転タイミングを合わせて、転写ローラ１６が感光体１０と当接して形成された転写ニップへと送り込まれる。

転写ニップへと送り込まれたシートＳは、転写装置１７により感光体１０上のトナー画像を転写される。画像転写後の感光体１０上の残留トナーはクリーニング装置１４で除去・清掃され、残留トナーを除去された感光体１０上の残留電位は、不図示の除電装置で除去される。そして、帯電装置１１から始まる次の画像形成に備える。

一方、画像転写された後のシートＳは、熱定着装置２４に導かれ、加熱ローラ２５と加圧ローラ２６の間に通されて、これらローラに搬送されながら、熱と圧力を加えられてトナー画像を定着される。画像定着されたシートＳは、その後、排紙ローラ３１により排紙スタック部３２上に排出されてスタックされる。

図３は、光書込装置２１の概略構成図である。
光書込装置２１は、ＬＤユニット４０、コリメートレンズ５２、アパーチャー５４、シリンドリカルレンズ５３、ポリゴンスキャナ５０、走査レンズ（ｆθレンズ）４３、同期ミラー６２、同期レンズ６３などを有している。これらは、筐体たる光学ハウジング８０に収納されている。光学ハウジング８０は、上面が開放した箱型の形状であり、上面がカバー部材７０（図７参照）で覆われていて、光書込装置内への塵芥の侵入を防いでいる。ＬＤユニット４０は、光学ハウジング８０の側面に取り付けられている。コリメートレンズ５２、アパーチャー５４、シリンドリカルレンズ５３、ポリゴンスキャナ５０、走査レンズ（ｆθレンズ）４３、同期ミラー６２、同期レンズ６３は、光学ハウジング８０の取り付け面部たる底面部１８０に取り付けられている。光学ハウジング８０は、ガラス繊維を含有した熱可塑性樹脂で構成されている。

ＬＤユニット４０は、感光体１０に光ビームＬを照射するための半導体レーザからなる光源４１と不図示のフォトＩＣとが固定された制御基板４２を有する。

偏向手段としてのポリゴンスキャナ５０は、正多角柱形状からなる回転多面鏡たるポリゴンミラー４９を有している。ポリゴンスキャナ５０は、光学ハウジング８０の防音壁５５内にネジによって締結されている。ポリゴンミラー４９は、その６つの側面に反射鏡を有している。本実施形態においては、ポリゴンミラー４９を正六角柱形状として、側面に６つの反射鏡を有しているが、これに限定されるものではない。

ＬＤユニット４０の光源４１から出射された光ビームＬは、コリメートレンズ５２により、発散光ビームが平行光ビームに変換される。その後、アパーチャー５４により整形された後、シリンドリカルレンズ５３を透過して、副走査方向（感光体表面上における感光体表面移動方向に相当する方向）に集光せしめらる。そして、ポリゴンミラー４９に入射する。ポリゴンミラー４９に入射した光ビームＬは、ポリゴンミラー４９の反射鏡に反射しながら主走査方向（感光体表面上における軸線方向に相当する方向）に偏向せしめられる。次に、ポリゴンミラー４９によって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられる光ビームは、防音ガラス５１を透過して走査レンズ４３に入射する。走査レンズ４３は、ポリゴンミラー４９によって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられた光ビームの偏向方向の移動速度を等速に変換する。走査レンズ４３を透過した後、同期ミラー６２で折り返され、同期レンズ６３で集光されて、ＬＤユニット４０の不図示のフォトＩＣに入射する。

不図示のフォトＩＣが光ビームＬを検知すると、同期信号が出力される。そして、同期が取れて光源４１から出射された画像データに基づく光ビームＬが、上述と同様にコリメートレンズ５２、アパーチャー５４、シリンドリカルレンズ５３、ポリゴンミラー４９、走査レンズ４３を順次経由する。そして、走査レンズ４３を経由した光ビームＬは、光学ハウジング８０の側面に形成された開口部を覆うようにして設けられた不図示の防塵ガラスを透過して感光体１０の表面を光走査する。

図４は、光書込装置２１を下から見た斜視図である。
なお、以下の説明において、ポリゴンミラー４９の回転軸方向をＺ軸、ポリゴンミラー４９から感光体１０へ向かう方向をＸ軸、Ｚ−Ｘ平面に垂直な方向をＹ軸と設定して説明する。
光書込装置２１は、複写機の装置本体１００に対して着脱自在に設けられた着脱ユニットである。具体的には、図１において、装置本体に対して紙面と直交する方向（Ｙ軸方向）に着脱可能に構成されている。

図４に示すように、光学ハウジング８０の下面には、被位置決め部としての３つの受け部８１，８２，８３と、被位置決め部としての突出部８５，８６とを有している。

第１受け部８１は、光書込装置２１の装着方向手前側の端部におけるＸ方向中央部に設けられた後述する第１固定部８７の下面に設けられている。第２受け部８２は、光書込装置２１の装着方向奥側の端部におけるＸ方向一端（光書込装置２１の光ビーム出射側と反対側）に設けられた第２固定部８８の下面に設けられている。第３受け部８３は、光書込装置２１の装着方向奥側の端部におけるＸ方向一端（光書込装置２１の光ビーム出射側）に設けられた第３固定部８９の下面に設けられている。各受け部８１，８２，８３は、各固定部の下面からほんの少し突出した四角柱形状をしており、その頂面は高い精度の平面度を有している。また、各受け部８１，８２，８３の光書込装置のある箇所を基準にしたＺ方向における位置が同じ位置（同一高さ）となっている。

また、光学ハウジング８０の底面部１８０の下側に突出したスキャナ取り付け部１８２には、貫通穴８０ｂが形成されている。この貫通穴８０ｂには、ポリゴンミラー４９を回転駆動させる不図示のポリゴンモータの軸受部５０ａが嵌合し、軸受部５０ａの底面が露出している。また、底面部１８０の縁には、下方に垂直に延びる壁部１８１が設けられており、底面部１８０の下面が、壁部１８１で囲われている。

図５は、光書込装置２１が、支持されるとともに位置決め固定される装置本体の支持板９０を示す平面図である。
支持板９０には、３つの位置決め面９１，９２，９３と、２つの位置決め穴９５，９６とを有している。第１位置決め面９１は、光書込装置２１が装置本体に装着された際、第１受け部８１と対向する箇所に設けられている。第２位置決め面９２は、光書込装置２１が装置本体に装着された際、第２受け部８２と対向する箇所に設けられている。また、第３位置決め面９３は、光書込装置２１が装置本体に装着された際、第３受け部８３と対向する箇所に設けられている。各位置決め面９１，９２，９３は、支持板９０からほんの少し突出して設けられており、各位置決め面９１，９２，９３は高い精度の平面度を有している。また、各位置決め面９１，９２，９３の支持板９０からの高さは同じとなっている。

第１位置決め穴９５は、光書込装置２１が装置本体に装着された際に第１突出部８５が嵌る位置設けられており、光書込装置２１の装着方向（Ｙ軸方向）に延びる長穴形状となっている。第２位置決め穴９６は、光書込装置２１が装置本体に装着された際に第２突出部８６が嵌る位置設けられており、第２突出部８６の直径とほぼ同径（ほんの少し大きい）直径の丸穴形状となっている。

光書込装置を装置本体に装着すると、光学ハウジング８０の各受け部８１，８２，８３が、支持板９０のそれぞれ対応する各位置決め面９１，９２，９３に当接する。各受け部のＺ方向高さ、各位置決め面のＺ方向高さは揃えられており、また当接箇所の平面度も高くしている。よって、各受け部８１，８２，８３が、対応する各位置決め面９１，９２，９３に当接することにより、光学ハウジング８０は、装置本体に対して、Ｚ軸方向に位置決めされる。また、各受け部８１，８２，８３がそれぞれ対応する位置決め面９１，９２，９３に当接することにより、Ｘ軸方向回り、Ｙ軸方向回りに光書込装置２１が装置本体に対して位置決めされる。

また、光書込装置２１を装着していくと、第１突出部８５が第１位置決め穴９５に嵌る。第１突出部８５が位置決め穴９５に嵌ることで、光書込装置２１が装置本体に対してＸ軸方向に位置決めされる。

また、光書込装置２１が、装置本体に装着されると、第２突出部８６が、第２位置決め穴９６に嵌る。上述したように、第２位置決め穴９６は、第２突出部８６の直径は、第２突出部８６の直径とほぼ同径である。従って、第２突出部８６が、第２位置決め穴９６に嵌ることで、光書込装置２１が、装置本体に対してＹ軸方向に位置決めされる。また、各突出部８５，８６が、それぞれ対応する位置決め穴９５，９６に嵌ることで、光書込装置２１が、装置本体に対してＺ軸方向回りに位置決めされる。

また、図５に示すように、支持板９０には、光書込装置２１の第１固定部８７を装置本体に固定するための板バネが取り付けられる第１板バネ取り付け部９６を有している。また、第２固定部８８を装置本体に固定するための板バネが取り付けられる第２板バネ取り付け部９７も有している。第１板バネ取り付け部９６は、第１位置決め面９２の光書込装置２１装着方向奥側に隣接するように設けられている。また、第２板バネ取り付け部９７は、第２位置決め面９３の光書込装置２１装着方向奥側に隣接するように設けられている。また、第１位置決め面９１の中央には、ネジ穴９１ａが設けれている。

また、支持板９０の光書込装置２１が装置本体に装着された際に光学ハウジング８０のスキャナ取り付け部１８２（図４参照）と対向する箇所には、開口部９９が形成されている。開口部９９は、板金からなる支持板９０の強度低下を抑えるために、複数の丸穴を規則的に並べた格子形状となっている。また、開口部９９は、絞り加工により凹ませており、開口を設けたことによる強度低下を抑えている。支持板９０は、光書込装置２１を装置本体に対して位置決めする部材であるため、容易に変形すると、光書込装置２１を装置本体に対して精度よく位置決めできない。本実施形態では、開口部９９を格子形状としたり、絞り加工により凹ませたりして、強度低下を抑制していることで、支持板９０の変形を抑制することができ、光書込装置２１を精度よく本体に位置決めすることができる。

図６は、第２位置決め面９２付近の拡大斜視図である。（ａ）は、光書込装置２１を装置本体に装着している様子を示す図であり、（ｂ）は、光書込装置２１を装置本体に装着したときの様子を示す図である。
図６に示すように、先の図５に示した支持板９０の第１板バネ取り付け部９６に板バネ１２０が取り付けられている。板バネ１２０の先端は、第２位置決め面９２に当接している。

図６（ａ）に示すように、光書込装置２１を装置本体に装着していくと、光学ハウジング８０の第２固定部８８が、板バネ１２０と第２位置決め面９２との間に入り込む。これにより、図６（ｂ）に示すように、第２固定部８８は、板バネ１２０により、第２位置決め面９２側へ押圧されて固定される。

光学ハウジング８０の第３固定部８９も、第２固定部８８と同様にして板バネにより第３位置決め面９３側へ押圧されて固定される。

図７は、光書込装置２１が、支持板９０に位置決め固定された状態を示す斜視図である。
図７に示すように、光書込装置２１の第１固定部８７には、不図示のネジ貫通穴が設けられている。光書込装置２１を支持板９０に位置決めしたら、ネジ９１ｂを不図示のネジ貫通穴に挿入して、先の図５に示したネジ穴９１ａにネジ９１ｂをネジ止めすることで、第１固定部８７が支持板９０に固定される。
また、図７に示すように、支持板９０のＸ軸方向両端は、Ｚ軸方向に垂直に折り曲げられており、側面部９８ａ,９８ｂが形成されている。一方の側面部９８ｂには、光書込装置２１から出射した光ビームを通過させるためのビーム通過口１９８ｂが形成されている。また、他方の側面部９８ａには、ダクト１１１が固定されるダクト固定部１９８ａが３つ設けられている。

図８は、光書込装置２１周辺の断面斜視図である。
図８に示すように、光書込装置２１のカバー部材側である上方から光書込装置２１を覆うようにダクト１１１が設けられている。ダクト１１１は、上方に向うにつれて断面積が小さくなるような形状をしており、上方側は、先の図１に示したように、排気ファン１１２に接続されている。

光書込装置２１の下方には、廃トナーボトル３５を収納する廃トナーボトル収納部１３５が形成されている。この廃トナーボトル収納部１３５は、支持板９０と、複数の面板１１０ａ,１１０ｂ,１１０ｃ,１１０ｄとにより取り囲むようにして形成されている。かかる構成とすることで、光書込装置２１と廃トナーボトル３５とを支持板９０により仕切ることができる。支持板９０で仕切ることにより、廃トナーボトル３５を装置本体から取り出したとき、廃トナーボトル収納部１３５から光書込装置２１にユーザが触れるのを防止することができる。

廃トナーボトル収納部１３５と、光書込装置２１が配置された空間とは、支持板９０の開口部９９により連通している。廃トナーボトル収納部１３５は、支持板９０、複数の面板１１０ａ,１１０ｂ,１１０ｃ,１１０ｄ、不図示の奥側および手前側に設けられた面板により囲われており、上記開口部９９を除いて、音を略遮蔽する略遮蔽空間となっている。また、面板１１０ｄの上方には、プロセスカートリッジ１が配設されている。また、廃トナーボトル３５の開口部９９と対向する箇所には、ポリゴンスキャナ駆動時に発生した音を消すための消音手段たる消音部３５１が形成されている。

図９は、光書込装置２１のポリゴンスキャナ５０周辺の拡大断面斜視図である。
図９に示すように、消音部３５１は、廃トナーボトル３５の外周面から一段凹んだ部分に形成されており、鋸歯状の凹凸形状となっている。

図１０は、光書込装置２１周辺の空気の流れと、ポリゴンスキャナ５０の駆動時の音の伝播について説明する図である。図中実線の矢印が、空気の流れを示しており、図中鎖線が、音の伝播を示している。
感光体１０の表面に潜像を形成するとき、ポリゴンミラー４９は、３〜４万ｒｐｍで高速回転させるため、ポリゴンモータの軸受部５０ａが発熱する。また、ポリゴンモータの駆動時は、回路基板５０ｂ上の電子制御部品も発熱する。光書込装置２１は、光学ハウジング８０とカバー部材７０とで密閉されているため、これら発熱部（軸受部および電子制御部品）で発生した熱は、光書込装置内部に篭ってしまい、内部が高温になってしまう。光書込装置内が高温となると、光学ハウジング８０の底面部１８０が熱膨張して、底面部１８０に固定されているコリメートレンズ５２、アパーチャー５４、シリンドリカルレンズ５３、ポリゴンスキャナ５０、走査レンズ（ｆθレンズ）４３、同期ミラー６２、同期レンズ６３などの光学系部品の姿勢が変化してしまう。また、光学系部品が熱変形してしまうおそれもある。光学系部品が熱変形したり姿勢が変化したりすると、感光体表面に書込光を結像できなくなるおそれがある。発熱源である軸受部５０ａが嵌合固定されたり、回路基板５０ｂが固定されたりしているスキャナ取り付け部１８２が、特に、温度が高くなる。

また、高速回転するポリゴンミラー４９の風切り音などポリゴンスキャナ５０は駆動時に音が生じる。光書込装置２１内は、光学ハウジング８０とカバー部材７０とにより遮蔽された空間であるため、カバー部材７０や、光学ハウジング８０の側面から漏れ出すポリゴンスキャナの音は、わずかである。しかし、本実施形態では、ポリゴンスキャナの軸受部５０ａを、装置外に露出させており、ポリゴンスキャナ５０の音が、この露出した軸受部５０ａから発せられるおそれがある。また、ポリゴンスキャナ５０が高速で回転することで振動しその振動がポリゴンスキャナが固定されているスキャナ取り付け部１８２に伝播して、スキャナ取り付け部１８２が振動する。このスキャナ取り付け部１８２が振動することで、スキャナ取り付け部１８２がスピーカのような働きをして音を発生する所謂、固体伝播音も発生する。

特許文献１に記載の画像形成装置は、ポリゴンスキャナの上方にダクト内に空気を取り込むための開口部が設けられている。開口部がポリゴンスキャナの上方側にあるため、開口部からダクト内に取込まれた空気は、光学ハウジングの上部に取り付けられたカバー部材のポリゴンミラー対向部付近に当たった後、その大部分は、カバー部材に沿って流れる。その結果、光学ハウジングの側面から支持板と底面部との間に流れ込む空気の流量が少ない。発熱源であるポリゴンモータの軸受部や、制御基板上の電子制御部品は、光学ハウジングの底面部側にあり、底面部のスキャナ取り付け部は、これらの熱が伝播して最も高温となる。特許文献１では、この最も高温となる取り付け面部たるスキャナ取り付け部に流れ込む空気の流量が少ないため、光書込装置を十分に冷却できない。

一方、本実施形態においては、支持板９０のスキャナ取り付け部１８２と対向する箇所に開口部９９が形成されている。排気ファン１１２によりダクト１１１内の空気が排気され、ダクト１１１内が負圧になると、図中実線の矢印に示すように、支持板９０とダクト１１１との隙間や、ビーム通過口１９８ｂからダクト１１１へ空気が流れ込む。また、開口部９９からもダクト１１１に向けて空気が流れ込む。開口部９９から流れ込んだ空気は、最初に光書込装置２１の中で最も高温となる光学ハウジング８０のスキャナ取り付け部１８２および光学ハウジング８０から露出しているポリゴンスキャナの軸受部５０ａに当たる。これにより、温度が低い空気を、光書込装置２１の中で最も高温となるスキャナ取り付け部１８２および軸受部５０ａに当てることができる。その結果、スキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａの熱を良好に奪うことができ、スキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａの温度上昇を良好に抑制することができる。スキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａの熱を奪って温度上昇した空気は、ダクト１１１へ流れ、開口部９９から新たに温度の低い空気がスキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａへ流れ込む。これにより、熱がスキャナ取り付け部１８２と支持板９０との間に滞留することがなく、スキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａの温度上昇を良好に抑制することができる。また、本実施形態においては、ダクト１１１が光書込装置２１の上方に配置されている。従って、熱を奪って温度上昇した空気は、上昇気流により自らダクト１１１へ向けて流れていく。これにより、熱がスキャナ取り付け部１８２と支持板９０との間に滞留するのをより一層抑制することができる。

開口部９９の開口面積は、支持板９０とダクト１１１との隙間や、ビーム通過口１９８ｂよりも大きい。このため、開口部９９から多くの空気が流れ込むことになり、効率的にスキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａを空冷することができる。

このように、支持板９０のスキャナ取り付け部１８２と対向する箇所に開口部９９を設けることで、光学ハウジング９０の底面部１８０を良好に空冷でき、底面部１８０の熱膨張を抑制することができる。これにより、底面部１８０に固定されているコリメートレンズ５２、アパーチャー５４、シリンドリカルレンズ５３、ポリゴンスキャナ５０、走査レンズ（ｆθレンズ）４３、同期ミラー６２、同期レンズ６３などの光学系部品の姿勢が変化するのを抑制することができる。また、光学ハウジング内が高温となるのを抑制でき、光学系部品が熱変形するのを抑制することができる。

また、光書込装置２１から露出する軸受部５０ａや、スキャナ取り付け部１８２から発した音が、図中鎖線矢印に示すように、開口部９９から漏れ出す。開口部９９から漏れ出た音のほとんどは、開口部９９と対向する廃トナーボトル３５に設けた消音部３５１の山の斜面に当たる。消音部３５１の山の斜面に当たった音は、反射して、隣の山の斜面に当たる。このように、複数回山の斜面に音を当てることで、音を減衰させて、消音効果を得ることができる。

また、開口部９９から漏れ出た音の一部は、消音部３５１には当たらず、廃トナーボトル収納部１３５内で反射する。本実施形態においては、廃トナーボトル収納部１３５は、略遮蔽空間であるため、廃トナーボトル収納部１３５から音が機外へ漏れ出るのを抑制することができる。なお、ここでいう略遮蔽空間とは、少なくとの上下、左右、手前、奥が、壁で囲われた空間を言い、壁に開口などの多少の隙間があり、音の漏れ出すおそれがあるが、囲われた壁でほぼ遮蔽された空間を言う。仮に、廃トナーボトル収納部１３５を囲う壁（面板）に設けられた開口などから音が漏れ出たとしても、この音が排気口１１３に到達する経路は、支持板９０やダクト１１１を迂回する経路となる。その経路は、支持板９０を反射してダクト１１１内を移動して排気口１１３から漏れ出す経路に比べて長くなる。その結果、排気口１１３から廃トナーボトル収納部１３５を囲う壁（面板）に設けられた開口などから音が漏れ出たとしても、その音は、排気口１１３から漏れ出すまでに十分に減衰し、ユーザーにとって耳障りな騒音となるのを抑制することができる。

また、図１０に示すように、光書込装置２１から露出する軸受部５０ａや、スキャナ取り付け部１８２から発した音の一部は、開口部９９を通過せず、支持板９０に当たる。しかし、図１０に示すように、支持板９０に当たった音も、光学ハウジング８０の底面部１８０の縁から下方に延びる壁部１８１により遮蔽し、音がダクト１１１側へ漏れ出るのを抑制することができる。これにより、軸受部５０ａや、スキャナ取り付け部１８２から発した音が、排気口１１３から漏れ出すのを抑制することができる。

このように、本実施形態においては、支持板９０のスキャナ取り付け部１８２との対向部に開口部９９を設けることで、良好に光書込装置２１を冷却することができ、かつ、排気口１１３から漏れ出す騒音を抑制することができる。

図１１は、消音部３５１の変形例を示す図である。
この変形例は、消音部３５１に吸音部材３５２を貼り付けたものである。吸音部材３５２を貼り付けることで、消音部３５１の山に当たった音が吸音部材３５２により吸収され、消音部３５１による消音効果を高めることができる。また、廃トナーボトル３５の開口部９９と対向する面を平面として、そこに吸音部材３５２を貼り付けてもよい。これでも、開口部９９を通過したスキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａから発した音のほとんどを、吸音部材３５２により吸音することができる。また、支持板９０や、ダクト１１１などに吸音部材３５２を貼り付けてもよい。さらには、廃トナーボトル収納部１３５を構成する壁面に吸音部材３５２を貼り付けてもよい。これにより、防音効果をさらに高めることができる。

図１２は、プロセスカートリッジの下面を、廃トナーボトル収納部１３５を遮蔽する壁として用いた変形例を示す図である。
図１２に示すように、この変形例は、面板１１０ｄを無くして、廃トナーボトル対向面であるプロセスカートリッジの下面を、廃トナーボトル収納部１３５を遮蔽する壁として用いたものである。先の図８に示すように、面板１１０ｄを設けたものの方が、廃トナーボトル収納部１３５の上面を、完全に遮蔽できるため、遮音性は高い。しかし、図１２に示すように、プロセスカートリッジ１の下面は、廃トナーボトル収納部１３５に近接しており、開いてる隙間Ｄ１,Ｄ２も僅かである。よって、プロセスカートリッジの下面でも、開口部９９から廃トナーボトル収納部に進入してきたスキャナ取り付け部１８２や軸受部５０ａの音を、十分に遮蔽することができる。仮に、隙間Ｄ１や、隙間Ｄ２から音が漏れ出したとしても排気口１１３までの経路が、支持板９０を反射してダクト１１１を通って排気口１１３へ至る経路よりも長くなる。従って、排気口１１３へ到達するまでに十分に音が減衰され、排気口１１３から機外に漏れ出たときには、ユーザにとって耳障りとならないレベルの音にでき、装置の騒音を良好に抑制できる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
感光体２０などの潜像担持体と、光線を照射する光源４１、光源４１から照射された光線を偏向走査するポリゴンスキャナ５０などの偏向手段、および偏向手段を内部に収納する光学ハウジング８０などの筐体を有し、偏向手段により偏向走査された光線を上記潜像担持体上に照射して上記潜像担持体上に潜像を書き込む光書込装置２１などの光書込手段と、上記筐体の偏向手段が取り付けられるスキャナ取り付け部１８２などの取り付け部の外周面と所定の隙間を有して対向し、上記筐体を支持する支持板９０と、上記光書込手段を挟んで上記支持板９０が配置された側と反対側に設けられた排気口１１３と、上記支持板９０が配置された側と反対側から上記筐体を覆うように配設され、上記筐体の周囲の空気を排気口１１３に向けて流すためのダクト１１１と、上記筐体の周囲の空気を上記筐体の外周面に沿って流した後、上記排気口１１３へと流れる気流を発生させる排気ファン１１２などの気流発生手段とを備えた画像形成装置において、上記支持板９０の上記取り付け部の外周面と対向する箇所に、開口部９９を設けた。
（態様１）によれば、スキャナ取り付け部１８２などの取り付け部から発するポリゴンスキャナ５０などの偏向手段の駆動時の音を、開口部９９から逃がすことができる。これにより、取り付け部から発生した音が、支持板９０と取り付け部のそれぞれの面で反射しながら支持板９０と取り付け部との隙間を進んでいき、その後、ダクト１１１内を排気口１１３に向けて移動して排気口１１３から漏れ出るのを抑制することができる。
支持板９０を挟んで書込手段設置側と反対側の空間（本実施形態では、廃トナーボトル収納部１３５）が、遮蔽空間であれば、開口部９９から逃げてきた音は、遮蔽空間に留まり、排気口１１３から音が漏れ出すことがなく、装置の騒音を抑制できる。また、支持板９０を挟んで書込手段設置側と反対側の空間が、遮蔽空間でなく、排気口１１３に連通していても、開口部９９から逃げた音は、少なくとも支持板９０やダクト１１１を迂回して光書込手段を挟んで支持板側と反対側にある排気口１１３へと向う。よって、ダクト１１１内を移動して排気口１１３へと向う従来の経路に比べて長くできる。経路が長くなればなるほど、音が減衰していくため、最終的に排気口１１３から偏向手段の音が漏れ出たとしても、ダクト１１１内を移動して排気口１１３から漏れ出る場合に比べて音を小さくできる。よって、支持板９０を挟んで書込手段設置側と反対側の空間が、遮蔽空間でなく、排気口１１３に連通していても、装置の騒音を特許文献１に記載の構成に比べて低減することができる。

（態様２）
（態様１）において、支持板９０を基準にして、光書込装置２１などの光書込手段設置側の空間と反対側の空間を、開口部９９以外は、略遮蔽された略遮蔽空間とした。
これによれば、実施形態で説明したように、開口部９９を通過してきたスキャナ取り付け部１８２などの取り付け部や、軸受部５０ａからの音が、略遮蔽空間に遮蔽され、排気口１１３から機外へ漏れ出すのを抑制することができる。これにより、装置の騒音を抑制することができる。

（態様３）
（態様１）または（態様２）において、上記支持板９０を基準にして、光書込装置２１などの光書込手段設置側の空間と反対側の空間に配設された部材の開口部９９と対向する部分に消音部３５１などの消音手段を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、開口部９９を通過してきたスキャナ取り付け部１８２などの取り付け面部や、軸受部５０ａからの音が消音手段に当たり、消音される。これにより、装置の騒音を抑制することができる。

（態様４）
（態様３）において、上記消音手段は、凹凸形状部を有する。
これによれば、実施形態で説明したように、開口部９９を通過してきたスキャナ取り付け部１８２などの取り付け面部や、軸受部５０ａからの音が凸形状の斜面に複数回当たることで、音が減衰されていき、消音することができる。

（態様５）
（態様３）または（態様４）において、消音部３５１などの消音手段は、吸音部材３５２を有する。
これによれば、開口部９９を通過してきたスキャナ取り付け部１８２などの取り付け面部や、軸受部５０ａからの音が、吸音部材３５２により吸収され、消音することができる。

（態様６）
（態様３）乃至（態様５）において、上記支持板９０を基準にして、上記光書込手段設置側の空間と反対側の空間に配設された部材が、廃トナーボトルである。
これによれば、廃トナーボトルとは、別に開口部９９と対向する部材を設けて、それに消音手段を設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。

１：プロセスカートリッジ
１０：感光体
２１：光書込装置
３５：廃トナーボトル
４１：光源
４９：ポリゴンミラー
５０：ポリゴンスキャナ
５０ａ：軸受部
５０ｂ：回路基板
７０：カバー部材
８０：光学ハウジング
８０ｂ：貫通穴
９０：支持板
９９：開口部
１１１：ダクト
１１２：排気ファン
１１３：排気口
１３５：廃トナーボトル収納部
１８０：底面部
１８１：壁部
１８２：スキャナ取り付け部
３５１：消音部
３５２：吸音部材

特許第４６５５６３９号公報

Claims (6)

1. 潜像担持体と、
   光線を照射する光源、該光源から照射された光線を偏向走査する偏向手段、および上記偏向手段を内部に収納する筐体を有し、該偏向手段により偏向走査された光線を上記潜像担持体上に照射して上記潜像担持体上に潜像を書き込む光書込手段と、
   上記筐体の上記偏向手段が取り付けられる取り付け部の外周面と所定の隙間を有して対向し、上記筐体を支持する支持板と、
   上記光書込手段を挟んで上記支持板が配置された側と反対側に設けられた排気口と、
   上記支持板が配置された側と反対側から上記筐体を覆うように配設され、上記筐体の周囲の空気を排気口に向けて流すためのダクトと、
   上記筐体の周囲の空気を上記筐体の外周面に沿って流した後、上記排気口へと流れる気流を発生させる気流発生手段とを備えた画像形成装置において、
   上記支持板の上記取り付け部の外周面と対向する箇所に、開口部を設けた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、
   上記支持板を挟んで、上記光書込手段設置側の空間と反対側の空間を、上記開口部以外は、略遮蔽された略遮蔽空間としたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   上記支持板を挟んで、上記光書込手段設置側の空間と反対側の空間に配設された部材の上記開口部と対向する部分に消音手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   上記消音手段は、凹凸形状部を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項３または４に記載の画像形成装置において、
   上記消音手段は、吸音部材を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項３乃至５いずれかに記載の画像形成装置において、
   上記支持板を基準にして、上記光書込手段設置側の空間と反対側の空間に配設された部材が、廃トナーボトルであることを特徴とする画像形成装置。

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