JP5265607B2 - 光走査装置及び光走査装置が組み込まれた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置及び光走査装置が組み込まれた画像形成装置に関する。

コピー機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの機能を備える複合機といった画像形成装置は、光走査方式でレーザ光線を走査する光走査装置を備える。光走査装置から帯電された像担持体の表面にレーザ光線が、画像データに従って出射される。光走査装置の筐体内には、レンズやミラーといった様々な種類の光学素子が配設される。樹脂から成型された光学素子が光走査装置に用いられることも少なくない。樹脂から成型される光学素子は、光走査装置の軽量化に貢献する。また、必要に応じて、比較的複雑な形状の光学素子が、樹脂から成型されることもある。このように、樹脂から成型される光学素子は、比較的有利な特性を光走査装置に与えることができる。光走査装置は、ポリゴンミラーを回転させるためのモータを備える。モータがポリゴンミラーを回転させることにより、画像データに応じた光走査が達成される。

防塵性の確保、光走査装置の小型化や防音を目的として、ポリゴンミラーを駆動するモータは光走査装置の筐体内に配設される（例えば、特許文献１参照）。モータが筐体内で動作する結果、モータが発する熱は、筐体内の温度の上昇をもたらす。筐体内の過度の温度上昇は、光学素子の性能に影響を与える。特に、上述の樹脂から成型された光学素子は、筐体内の温度上昇に比較的影響を受けやすい。

特許文献２は、モータからの熱の放熱を促すとともにモータ音の漏出を抑制する光走査装置の筐体構造を提案する。特許文献２の筐体構造は、モータが収容される空間を閉塞する比較的熱伝導性の高い板材を備える。板材には、ゴムから形成された防音材が帖着される。防音材には、開口部が形成され、板材の内面の一部は、モータが配設される空間に臨む。

特開平１０−１３３５３９号公報 特開２０００−９８２８７号公報

特許文献２の筐体構造は、防音材に開口部を形成することにより放熱効果の向上を促しているが、一般的に、防音材は比較的蓄熱しやすい材料から形成されるので、特に、モータに接続されるポリゴンミラーの周囲は高温になりやすい。画像形成のための光走査工程において、ポリゴンミラーは比較的上流位置に配設される光学素子である。したがって、ポリゴンミラー及びポリゴンミラーの近くに配設される光学素子が熱の影響を受けると、光走査工程の下流工程全体が影響を受けることとなる。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、筐体内の局所的な温度上昇を抑制し、光学素子への熱の影響を抑制する筐体構造を有する光学装置及びこの光学装置が組み込まれた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る光学装置は、レーザ光線の光路を形成する光学ユニットと、該光学ユニットが収容される内部空間を形成する筐体と、を備え、該筐体は、前記内部空間を第１空間と第２空間とに仕切る仕切部を備え、前記光学ユニットは、前記レーザ光線を反射させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転させ前記レーザ光線を走査する駆動源と、を含み、前記回転多面鏡及び前記駆動源は、前記第２空間内に配設され、前記仕切部には、前記駆動源からの熱を前記第１空間へ逃がすための開口部が形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、レーザ光線の光路を形成する光学ユニットは、筐体内に収容される。筐体の内部空間は、仕切部によって、第１空間と第２空間とに仕切られる。光学ユニットは、回転多面鏡と、回転多面鏡を回転させる駆動源とを含む。駆動源が回転多面鏡を回転させることによって、レーザ光線が走査される。回転多面鏡及び駆動源は、第２空間に配設される。回転多面鏡が回転することにより、第２空間内で気流が生じ、駆動源からの熱は、第２空間全体に拡散される。更に、仕切部には、第１空間へ駆動源からの熱を逃がすための開口部が形成される。回転多面鏡の回転は、仕切部の開口部を通じて、第２空間から第１空間へ向かう気流を更に生じさせる。かくして、第１空間においても、駆動源からの熱が拡散されることとなる。かくして、筐体内での局所的な温度上昇が回避され、駆動源からの熱に起因する光学ユニットの特性変動が好適に抑制される。

上記構成において、前記第１空間は、前記第２空間より上方に位置し、前記開口部は、前記駆動源の上方に形成されることが好ましい。

上記構成によれば、第１空間は第２空間より上方に位置する。また、仕切部の開口部は駆動源の上方に形成される。したがって、モータからの熱により暖められた空気は、第１空間内に促されやすくなり、第２空間から第１空間への熱の拡散が好適に促される。かくして、筐体内での局所的な温度上昇が回避され、駆動源からの熱に起因する光学ユニットの特性変動が好適に抑制される。

上記構成において、前記仕切部は、前記開口部を部分的に閉塞する架橋部を含み、該架橋部は、前記駆動源が前記開口部を通じて前記第１空間へ進入することを防ぐように形成されることが好ましい。

上記構成によれば、架橋部は、仕切部の開口部を部分的に閉塞する。したがって、駆動源が第１空間へ進入することが防止される。この結果、光学素子の損傷の防止が図られることとなる。

上記構成において、前記筐体は、前記駆動源を支持する支持板を含み、該支持板は、前記駆動源に接続されるとともに前記筐体の外面を形成する放熱部を含むことが好ましい。

上記構成によれば、放熱部は、駆動源からの熱及び第２空間に蓄積した熱を好適に筐体外へ放熱する。したがって、筐体内での蓄熱が抑制される。かくして、駆動源からの熱に起因する光学ユニットの特性変動が好適に抑制される。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、トナー画像を担持する表面を有する像担持体と、上述の光走査装置と、を備え、該光学装置は、前記像担持体の前記表面に前記レーザ光線を出射することを特徴とする。

上記構成によれば、上述の光走査装置を備える画像形成装置であるので、駆動源からの熱に起因する光学ユニットの特性変動が好適に抑制され、画像形成装置は、高品質の画像形成を行うことができる。

上述の如く、本発明は、光学素子への熱の影響を抑制することができる。。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 図１に示される画像形成装置の内部構造を概略的に示す図である。 図１に示される画像形成装置に組み込まれた４つの光走査装置の斜視図である。 図３に示される４つの光走査装置のうち１つの斜視図である。 図４に示される光走査装置の筐体の断面図である。 図４に示される光走査装置の内部構造を概略的に示す斜視図である。 図４に示される光走査装置の内部構造を概略的に示す平面図である。 図４に示される光走査装置内の光学ユニットを概略的に示す断面図である。 図８に示されるポリゴンミラー及びポリゴンミラーを駆動するモータを概略的に示す斜視図である。 図４に示される光走査装置の内部構造を概略的に示す平面図である。 図１０に示される光走査装置の仕切部に形成された開口部周囲の斜視図である。 図４に示される光走査装置の底面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、何ら本発明を限定するものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。尚、図１の画像形成装置は、プリンタであるが、他の実施形態において、コピー機、ファクシミリ、これらの機能を備える複合機やシートに画像を形成可能な他の装置であってもよい。

画像形成装置１は、略直方体形状の主筐体２と、主筐体２の正面側に突出するトレイ５１０と、トレイ５１０の下方に配設されるカセット３００とを備える。主筐体２は、シートに画像を形成するのに必要な様々な機器（例えば、後述される画像形成部を構成する要素）を収容する。トレイ５１０は、トレイ５１０の下縁を軸に、主筐体２に回動可能に取り付けられる。図１に示されるトレイ５１０は、上述の如く、主筐体２から突出する突出位置にある。使用者は、突出位置にあるトレイ５１０上にシートを載置することができる。トレイ５１０上のシートは、後述される給紙構造体によって、シートに画像を形成する画像形成部に向けて給紙されることとなる。使用者が、トレイ５１０を突出位置から主筐体２に近づけるように回動させると、トレイ５１０は主筐体２に形成された凹領域２１内に収容される。カセット３００は、主筐体２に対して、挿脱可能に形成される。カセット３００には、上方に開口した開口部が形成される。使用者は、カセット３００を主筐体２から正面側に引き抜き、開口部を通じて、カセット３００内にシートを収容することができる。カセット３００内に所望のシートを収容した後、使用者はカセット３００を主筐体２内に挿入することができる。

トレイ５１０の上方に操作パネル２２が配設される。使用者は、操作パネル２２を操作し、画像形成装置１に所望の動作をさせることができる。操作パネル２２は、例えば、トナー画像の濃さを調節するためのボタンを含んでもよい。画像形成装置１は、操作パネル２２への使用者による入力及び外部装置（例えば、パーソナルコンピュータ）から送られる画像信号（印刷対象となる画像に関する情報を含む信号）に従って、シートにトナー画像を形成する。

トレイ５１０又はカセット３００から給紙されたシートは、画像形成部によってトナー画像の形成がなされた後、主筐体２の上面に形成された排紙トレイ２３上に排出されることとなる。排紙トレイ２３の上側には、略三角柱状の空間が形成され、当該空間内に画像形成処理が施与されたシートが蓄積されることとなる。

図２は、画像形成装置１の内部構造を概略的に示す。図２と併せて、図１を参照しつつ、画像形成装置１が更に説明される。

トレイ５１０又はカセット３００から搬送されたシートは、主筐体２内で形成された搬送路に案内されつつ、シートにトナー画像を形成する画像形成部４１０及びトナー画像をシートに定着させる定着部４３０へ搬送される。その後、シートは、排出部４５０を通じて、排紙トレイ２３上に排出される。

搬送路は、画像形成部４１０に給紙する給紙構造体５２０を基端として、主筐体２の背面壁２４に向けて延びる第１給紙搬送路５３０と、第１給紙搬送路５３０の下方に位置するカセット３００の下流端（図２中、右端）から上方に向けて延びる第２給紙搬送路３１０とを含む。給紙構造体５２０は、トレイ５１０上のシートを主筐体２内へ引き込む。第１給紙搬送路５３０及び第２給紙搬送路３１０は、画像形成部４１０の画像形成工程とタイミングを合わせて、画像形成部４１０にシートを送るレジストローラ対３２０の上流で合流する。

搬送路は更に、レジストローラ対３２０から定着部４３０までの区間、シートを案内する主搬送路３３０と、定着部４３０から排出部４５０までの区間、シートを案内する排出搬送路３４０とを含む。主搬送路３３０に沿って移動するシートに画像形成部４１０はトナー画像を形成し、定着部４３０は、シートにトナー画像を定着させる。使用者が片面印刷を画像形成装置１にさせるとき、定着部４３０から排出搬送路３４０へ送り出されたシートを排出部４５０は主筐体２外へ排出する。排出されたシートは、排紙トレイ２３上に積層されることとなる。

使用者が両面印刷を画像形成装置１にさせるとき、排出部４５０は、定着部４３０から排出搬送路３４０へ送り出されたシートを所定量だけ主筐体２外へ送り出した後、主筐体２内へ引き戻すスイッチバック動作を行う。搬送路は更に、排出部４５０によって引き戻されたシートを案内するための戻し搬送路３５０を含む。戻し搬送路３５０は、排出部４５０から主筐体２の背面壁２４へ向かって延び、その後、下方に向けて延びる。更にその後、戻し搬送路３５０は、第２給紙搬送路３１０に向けて延び、第２給紙搬送路３１０と合流する。

第１給紙搬送路５３０、第２給紙搬送路３１０、主搬送路３３０、排出搬送路３４０及び戻し搬送路３５０の適所には、これら搬送路に案内されるシートを搬送するための搬送ローラ対３６０が配設される。

上述の如く、トレイ５１０上に載置されたシートは、給紙構造体５２０によって、第１給紙搬送路５３０に送り込まれる。給紙構造体５２０は、主筐体２に向けて下方に傾斜したトレイ５１０上のシートの先頭縁を押し上げるリフト板５２１と、リフト板５２１によって押し上げられたシートの先頭縁と接触可能に配設された給紙ローラ５２２と、給紙ローラ５２２の下方に配設された分離パッド５２３とを含む。給紙ローラ５２２が回転すると、シートは、給紙ローラ５２２と分離パッド５２３との間を通過し、第１給紙搬送路５３０内へ送り込まれる。分離パッド５２３は、給紙ローラ５２２と分離パッド５２３との間を通過するシートに対して摩擦力を与える。したがって、給紙ローラ５２２が複数枚のシートを第１給紙搬送路５３０へ送り込もうとするとき、分離パッド５２３は最上位にあるシート（給紙ローラ５２２と直接的に接触するシート）以外のシートに搬送方向と逆方向に作用する摩擦力を与え、第１給紙搬送路５３０内への搬送を妨げる。この結果、シートは１枚ずつ第１給紙搬送路５３０内へ送り込まれることとなる。

他のもう１つの給紙源として用いられるカセット３００は、カセット３００の内部に収容されたシートを支持するリフト板３０５を含む。リフト板３０５は、カセット３００内のシートの先頭縁を上方に（カセット３００の開口部及び／又は後述のピックアップローラ３１１に向けて）押し上げるように傾斜する。リフト板３０５の下流端の上方には、ピックアップローラ３１１が配設される。ピックアップローラ３１１は、リフト板３０５が押し上げたシートの先頭縁に接触する。この結果、ピックアップローラ３１１が回転すると、シートはカセット３００から下流へ送り出される。

ピックアップローラ３１１の下流には、給紙ローラ３１２及び給紙ローラ３１２の下方に位置するリタードローラ３１３が配設される。ピックアップローラ３１１は、給紙ローラ３１２とリタードローラ３１３との間にシートを送り込む。給紙ローラ３１２は、シートを更に下流へ送り出すように回転する。リタードローラ３１３の回転は、トルクリミッタにより制御される。ピックアップローラ３１１が２以上のシートを給紙ローラ３１２とリタードローラ３１３との間に送り込んだとき、トルクリミッタが作動し、リタードローラ３１３を回転不能にする。この結果、リタードローラ３１３は、最上位にあるシート（給紙ローラ３１２と直接的に接触するシート）以外のシートの搬送に抗する摩擦力を与えることとなる。ピックアップローラ３１１が１枚のシートを給紙ローラ３１２とリタードローラ３１３との間に送り込んだとき、トルクリミッタは作動せず、リタードローラ３１３はシートの搬送に従って回転する。したがって、この結果、シートは１枚ずつ第２給紙搬送路３１０へ送り込まれることとなる。

第２給紙搬送路３１０へ送り込まれたシートは、第２給紙搬送路３１０に設けられた搬送ローラ対３６０によってレジストローラ対３２０に向けて送り出される。上述の戻し搬送路３５０は、第２給紙搬送路３１０の搬送ローラ対３６０の上流で合流する。したがって、第２給紙搬送路３１０の搬送ローラ対３６０は、戻し搬送路３５０を通じて第２給紙搬送路３１０に供給されたシートも同様にレジストローラ対３２０へ送り出す。レジストローラ対３２０の上流で、第１給紙搬送路５３０及び第２給紙搬送路３１０は合流する。したがって、レジストローラ対３２０は、第１給紙搬送路５３０又は第２給紙搬送路３１０を通じて搬送されたシートを画像形成部４１０へ供給する。

画像形成部４１０は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｂｋを含む。これらコンテナの下方には、ＹＭＣＢｋ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋがそれぞれ配設される。画像形成部４１０は、これらトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋに収容されたトナーを用いて、シートに画像を形成する。

画像形成部４１０は、各色のトナー像を担持する像担持体として用いられる感光体ドラム１７（電子写真方式で潜像が形成される感光体）を含む。感光体ドラム１７の周面は、トナー画像を担持するための表面として用いられる。感光体ドラム１７として、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。各感光体ドラム１７には、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。

感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）、転写器１９及びクリーニング装置１８が配置される。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７の表面は、光走査装置６００によって露光され、静電潜像が形成される。光走査装置６００は、例えば、外部装置からの画像信号（画像情報を含む信号）に基づき、帯電後の感光体ドラム１７の表面にレーザ光を出射する。

現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋから供給される各色のトナーを供給し、各々の感光体ドラム１７上に形成された静電潜像に合致するトナー画像を形成する。転写器１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。

各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、現像筐体２０を備える。現像筐体２０の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納される。また、現像筐体２０内には、現像筐体２０の底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラ１１、１２が回転可能に配置される。

現像筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラ１１、１２は循環経路内に配設される。攪拌ローラ１１、１２の間の軸方向には、現像筐体２０の底部から立設された仕切り壁２０１が設けられる。仕切り壁２０１は、循環経路を区画する。仕切り壁２０１の周囲を周回するように、循環経路が形成される。２成分現像剤は、循環経路を攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌、搬送されながら帯電される。

２成分現像剤は、攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌されつつ現像筐体２０内を循環し、トナーが帯電される。攪拌ローラ１１上の２成分現像剤は、上側に位置する磁気ローラ１４に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は、磁気ローラ１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成する。磁気ブラシは、ドクターブレード１３によって層厚規制される。現像ローラ１５上のトナー層は、磁気ローラ１４と現像ローラ１５との間の電位差によって形成される。トナー層によって感光体ドラム１７上の静電潜像が現像される。

光走査装置６００は、レーザ光線を出射する光源、光源からのレーザ光線の光路の方向を定めるミラーとして用いられるポリゴンミラー、ポリゴンミラーとともにレーザ光線の光路を形成する他のミラー群といった光学素子を含む光学ユニットと、光学ユニットを収容する内部空間を形成する筐体とを有する。光走査装置６００は、画像形成部４１０の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像信号に基づく光を出射して、静電潜像を形成する。

中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３を備える。中間転写ベルト９２１上には、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。重ね塗りされたトナー像は、カセット３００又はトレイ５１０から供給されるシートに二次転写部９８において二次転写される。中間転写ベルト９２１を周回駆動させる駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、主筐体２によって回転自在に支持される。

レジストローラ対３２０から送り出されたシートは、二次転写部９８を構成する中間転写ベルト９２１及び転写ローラ９８１との間に供給される。その後、シートは二次転写部９８によって転写されたトナー画像を担持しつつ、定着部４３０へ送り出される。

定着部４３０は、ヒータ４３１を内蔵する加熱ローラ４３２と、加熱ローラ４３２に圧接される加圧ローラ４３３とを含む。二次転写部９８から送り出されたシートは、加熱ローラ４３２と加圧ローラ４３３との間に送り込まれる。シート上のトナーは加熱ローラ４３２からの熱エネルギを受け溶融し、加圧ローラ４３３からの圧力を受けることにより、シートに定着されることとなる。定着部４３０は、シートにトナーを定着した後、排出搬送路３４０を介してシートを排出部４５０へ送る。

排出部４５０は、排出ローラ対４５１を含む。排出ローラ対４５１は正転・逆転可能に形成される。これにより、上述のスイッチバック動作が達成されることとなる。

図３は、光走査装置６００及び光走査装置６００を支持する枠体の斜視図である。図３と併せて、図１及び図２を参照しつつ、光走査装置６００及び枠体が説明される。

略矩形状の外形輪郭を有する枠体６１０は、４つの光走査装置６００を支持するための支持体として用いられる。枠体６１０は、画像形成装置１の主筐体２の内壁面に取り付けられる。図３中、最も左方に配設される光走査装置６００Ｙは、イエローのトナーを用いてトナー画像を形成する感光体ドラム１７にレーザ光線を出射する。光走査装置６００Ｙの右側の光走査装置６００Ｍは、マゼンタのトナーを用いてトナー画像を形成する感光体ドラム１７にレーザ光線を出射する。光走査装置６００Ｍの右側の光走査装置６００Ｃは、シアンのトナーを用いてトナー画像を形成する感光体ドラム１７にレーザ光線を出射する。図３中、最も右方に配設される光走査装置６００Ｂｋは、ブラックのトナーを用いてトナー画像を形成する感光体ドラム１７にレーザ光線を出射する。

光走査装置６００は、略直方体形状の筐体６２０を備える。筐体６２０内には、レーザ光線を作り出すための光源や光源から出射されたレーザ光を感光体ドラム１７まで結ぶ光路を形成するための光学ユニットが収容される。

筐体６２０は、防塵ガラスから形成される略矩形状の窓部６２１を含む。窓部６２１は、筐体６２０の上面の右縁に沿い、光走査装置６００の主走査方向に延びる。筐体６２０内に配設された光源からのレーザ光線は、窓部６２１を透過し、感光体ドラム１７の周面に照射される。

光走査装置６００は、窓部６２１の左縁に沿って延びるスクリュシャフト６３１と、スクリュシャフト６３１に接続される清掃部６３２とを含む。清掃部６３２は、スクリュシャフト６３１に取り付けられるリング部６３３と、リング部６３３から延出し、窓部６２１に接触するワイパ部６３４とを含む。リング部６３３はスクリュシャフト６３１の回転によって、主走査方向に往復移動可能である。かくして、窓部６２１はワイパ部６３４によって好適に清掃される。

枠体６１０は、連設された４つの光走査装置６００を支持する第１支持部６１１と、第１支持部６１１に対して反対側に配設されるとともに第１支持部６１１に対して略平行に延びる第２支持部６１２とを含む。筐体６２０は、第１支持部６１１に沿う第１壁６２２と、第１壁６２２に対して反対側に位置する第２壁６２３とを含む。第２支持部６１２は第２壁６２３に沿うように形成される。第１支持部６１１には、筐体６２０内の光学素子の角度設定を調整するための調節穴６４１が設けられる。使用者は、調節穴６４１に所定の工具を挿入して、光学素子の角度設定を変更することができる。したがって、第１支持部６１１が配設される側は、調節側と称される。第２支持部６１２の外面には、スクリュシャフト６３１を駆動するための駆動機構６３５の一部を収容する駆動ハウジング６３７が取り付けられる。駆動ハウジング６３７と第２壁６２３との間には、スクリュシャフト６３１を駆動するための駆動機構６３５の一部が露出する。したがって、第２支持部６１２が配設される側は、駆動側と称される。枠体６１０の角隅部には、駆動機構６３５を駆動するための駆動源（モータ）６３６が取り付けられる。

図４は、光走査装置６００の外観斜視図である。図４と併せて、図３を参照しつつ、光走査装置６００が説明される。

光走査装置６００の筐体６２０は、レーザ光線の光路を形成する光学ユニットを収容するための内部空間を形成する容器部６７１と、容器部６７１の上部に形成された開口部を閉塞する蓋部６７２とを備える。蓋部６７２は、光走査装置６００の上面を形成し、容器部６７１は、光走査装置６００の他の外面を形成する。

蓋部６７２には、上述されたスクリュシャフト６３１、スクリュシャフト６３１に取り付けられた清掃部６３２、筐体６２０内部の光学ユニットから出射されたレーザ光線を透過させる窓部６２１が接続される。

容器部６７１は、枠体６１０の第１支持部６１１に沿う第１壁６２２と、第２支持部６１２に沿う第２壁６２３とを備える。第１壁６２２及び第２壁６２３それぞれは、第１支持部６１１及び第２支持部６１２に支持される突出部６２４を含む。突出部６２４が第１支持部６１１及び第２支持部６１２に係合されることにより、筐体６２０は枠体６１０に支持される。第１壁６２２に形成された一対の突出部６２４の間には、筐体６２０と第１支持部６１１とを接続するための固定具（例えば、ねじやビス）が螺合される取付穴６２６が形成される。取付穴６２６の下方には、筐体６２０の内部空間に連通する連通穴６２７が形成される。使用者は、上述の如く、調節穴６４１及び連通穴６２７を通じて、筐体６２０の内部に工具の先端を挿入することによって、筐体６２０内部の光学素子の角度設定を調整可能となる。

図５は、主走査方向に対して直交する方向における筐体６２０の断面図である。図５と併せて、図４を参照しつつ、筐体６２０が説明される。

筐体６２０の容器部６７１は、容器部６７１の内部空間を上下に仕切る仕切部６７３を含む。仕切部６７３には、必要に応じて（例えば、レーザ光線の光路を形成するために）、適宜開口部が設けられる。本実施形態において、仕切部６７３の上方に形成される内部空間は、第１空間６７４と称される。また、仕切部６７３の下方に形成される空間は、第２空間６７５と称される。第１空間６７４の上部開口部は、上述の如く、蓋部６７２によって閉塞される。容器部６７１は、第２空間６７５を閉塞し、筐体６２０の外面を形成する支持板６７６を含む。本実施形態において、筐体６２０の外面を形成する支持板６７６の下面は、第１面６７８と称される。また、第２空間６７５を形成する支持板６７６の上面（第１面６７８と反対側の面）は、第２面６７９と称される。また、第１空間６７４を形成する仕切部６７３の上面は、第３面６８８と称される。

図６は、蓋部６７２が除去された筐体６２０の斜視図である。図７は、図６に示される筐体６２０の平面図である。図６及び図７と併せて、図５を参照しつつ、筐体６２０の内部構造が説明される。

筐体６２０の第２壁６２３の外面には、光学ユニット６８０の光源として用いられるＡＰＣ基板７５１が取り付けられる。ＡＰＣ基板７５１は、レーザ光線を生成するとともに第２壁６２３に形成された貫通穴を通じて、筐体６２０の第１空間６７４内にレーザ光線を出射する。

仕切部６７３の第３面６８８には、ＡＰＣ基板７５１から出射されたレーザ光線の光路に沿う凹領域が形成される。凹領域内には、平行光を得られるように収差補正を行うコリメータレンズ７５２、平行光の径を調整する第１アパチャ部７５３、径調整がなされた平行光を集光させるシリンダレンズ７５４、集光処理されたレーザ光の径を調整する第２アパチャ部７５５が略一直線上に配設される。第２アパチャ部７５５を通過したレーザ光は、仕切部６７３に形成された開口部を通じて、第２空間６７５内に配設されたポリゴンミラー６８１に至る。本実施形態において、ポリゴンミラー６８１は、レーザ光線を反射させる回転多面鏡として用いられる。コリメータレンズ７５２、第１アパチャ部７５３、シリンダレンズ７５４、第２アパチャ部７５５及びポリゴンミラー６８１は、光学ユニット６８０の光学素子として用いられる。

図８は、筐体６２０内部に配設された光学ユニット６８０を概略的に示す光走査装置６００の断面図である。図９は、ポリゴンミラー６８１及びポリゴンミラー６８１を回転させるモータの概略的な斜視図である。図８と併せて、図２、図５乃至図７を参照しつつ、光学ユニット６８０が説明される。

光学ユニット６８０は、更にポリゴンミラー６８１の中心を通過する鉛直軸周りに回転させ、レーザ光線を走査するための駆動源として用いられるモータ６８２とを備える。モータ６８２は、外部装置（例えば、パーソナルコンピュータ）から送られる画像信号（印刷対象となる画像に関する情報を含む信号）に従って、所定角速度でポリゴンミラー６８１を回転させる。ポリゴンミラー６８１及びモータ６８２は、第２空間６７５中に配設される。モータ６８２としては、エア動圧式の軸受を備えるポリゴンモータが好適に用いられる。

モータ６８２は、モータ６８２の回転の制御並びにモータ６８２への電力供給を司る回路が形成された基板７０２上に配設される。ポリゴンミラー６８１は、モータ６８２の回転シャフト７６９に同心に取り付けられる。かくして、ポリゴンミラー６８１は回転シャフト７６９と同心回転する。ポリゴンミラー６８１上に略台形円錐状のバネ部材７６８が配設される。バネ部材７６８は、ポリゴンミラー６８１を下方に押さえつける役割を担う。

第２空間６７５中には、更に、ポリゴンミラー６８１からのレーザ光線の光路角度を調整する第１ｆθレンズ６８３、第１ｆθレンズ６８３からのレーザ光線を上方に向けて反射する第１ミラー６８４が配設される。仕切部６７３には、第１ミラー６８４によって反射されたレーザ光線の光路の形成を可能とするための開口部６７７が形成される。かくして、レーザ光線は、第２空間６７５の上方に形成される第１空間６７４に至る。

第１空間６７４には、第１ミラー６８４からのレーザ光線を更に略水平方向に反射させる第２ミラー６８５と、第２ミラー６８５によって反射されたレーザ光線の光路角度を更に調整する第２ｆθレンズ６８６が配設される。第２ｆθレンズ６８６を通過したレーザ光線は、第１空間６７４内に配設された第３ミラー６８７によって、反射され筐体６２０外へ出射される。図３に関連して説明された如く、第３ミラー６８７によって反射されたレーザ光線は、窓部６２１（図５参照）を透過し、感光体ドラム１７（図２参照）の周面に至る。第３ミラー６８７の角度設定は、上述の如く、調節穴６４１を通じて挿入された所定の工具によって調整される。図５に示される如く、第３ミラー６８７は、窓部６２１の下方に位置する。第１ｆθレンズ６８３、第１ミラー６８４、第２ミラー６８５、第２ｆθレンズ６８６及び第３ミラー６８７は、光学ユニット６８０の光学素子として用いられる。

図１０は、第３ミラー６８７が除去された筐体６２０の平面図である。図１０と併せて、図８を参照しつつ、モータ６８２からの放熱が説明される。

仕切部６７３には、第１空間６７４と第２空間６７５とを連通させる開口部７６０が形成される。モータ６８２からの熱を第１空間６７４に逃がすために、開口部７６０は、モータ６８２の上方に形成される。ポリゴンミラー６８１が回転すると、第２空間６７５内で、第１壁６２２へ向かう気流及び／又は第２壁６２３へ向かう気流が発生する。かくして、モータ６８２からの熱が第２空間６７５内で好適に拡散される。更に、モータ６８２周囲の空気が暖められること、第２空間６７５内での対流及びポリゴンミラー６８１の回転によって、開口部７６０を通じて、第１空間６７４内へ流入する気流が発生する。この結果、第２空間６７５内のみならず、第１空間６７４内においても、モータ６８２からの熱が好適に拡散されることとなる。かくして、筐体６２０の内部空間において、局所的な温度上昇が好適に抑制される。

図１１は、開口部７６０周囲の拡大斜視図である。図１１と併せて、図８及び図１０を参照しつつ、開口部７６０が説明される。

モータ６８２の基板７０２が配設される。また、開口部７６０の直径に沿って、架橋部７６１が開口部７６０を跨ぐように形成される。架橋部７６１は、意図せず、筐体６２０が上下反転されたとき（例えば、画像形成装置１が搬送されている間や光走査装置６００の交換及び／又は取付作業時）、モータ６８２が第１空間６７４内に進入することを妨げる。したがって、モータ６８２と基板７０２との間の取付構造を比較的簡素化することが可能となる。尚、架橋部７６１は、直線状に限らず、モータ６８２の第１空間６７４への進入を妨げるように開口部７６０を部分的に閉塞するように形成された任意の形状であってもよい。

図８に示される如く、架橋部７６１の下面には、半球状の突起部７６２が形成される。突起部７６２は、モータ６８２の回転中心軸上に配設される。半球状の突起部７６２をモータ６８２の回転シャフト７６９の中心に一致するように形成することによって、第１空間６７４内に進入しようとするモータ６８２との接触面積が不必要に増大することが避けられることとなる。

図１２は、筐体６２０の底面図である。図１２と併せて、図８を参照しつつ、モータ６８２に対する放熱構造が説明される。

モータ６８２を支持する支持板６７６の第２面６７９と反対側の第１面６７８には、放熱部として用いられるヒートシンク７０５が取り付けられる。略矩形状のヒートシンク７０５は、主走査方向へ延びる複数のリブ８１１を含む。ヒートシンク７０５は、例えば、アルミニウム板といった熱伝導率の高い金属から形成される。

モータ６８２の下部の円柱形状の突出部８１２は、ヒートシンク７０５に形成された貫通穴に嵌合される。かくして、モータ６８２の熱は、ヒートシンク７０５への熱伝導によって、直接的に筐体６２０外部へ放熱される。また、図８に示される如く、ヒートシンク７０５の上面は、薄い基板７０２を介して、第２空間６７５に臨む。したがって、第２空間６７５内の熱も好適にヒートシンク７０５から筐体６２０の外部へ放熱されることとなる。

本実施形態の筐体６２０の構造は、上述の如く、筐体６２０内部における局所的な温度上昇を好適に抑制することが可能である。更に、モータ６８２の上方に形成される仕切部６７３並びに蓋部６７２は上方に向かうモータ音の伝播も好適に抑制する。したがって、本実施形態の筐体６２０の構造は、使用者に知覚されるモータ音も好適に抑制することができる。

本発明は、カラープリンタ、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機などの各種の画像形成装置に適用可能である。

１・・・・・・・画像形成装置
１７・・・・・・感光体ドラム（像担持体）
６００・・・・・光走査装置
６２０・・・・・筐体
６７３・・・・・仕切部
６７４・・・・・第１空間
６７５・・・・・第２空間
６７６・・・・・支持板
６８０・・・・・光学ユニット
６８１・・・・・ポリゴンミラー（回転多面鏡）
６８２・・・・・モータ（駆動源）
７０５・・・・・ヒートシンク（放熱部）
７６１・・・・・架橋部

Claims (3)

1. レーザ光線の光路を形成する光学ユニットと、
   該光学ユニットが収容される内部空間を形成する筐体と、を備え、
   該筐体は、前記内部空間を第１空間と第２空間とに仕切る仕切部を備え、
   前記光学ユニットは、前記レーザ光線を反射させる回転多面鏡と、該回転多面鏡を回転させ前記レーザ光線を走査する駆動源と、を含み、
   前記回転多面鏡及び前記駆動源は、前記第２空間内に配設され、
   前記仕切部には、前記駆動源からの熱を前記第１空間へ逃がすための開口部が形成され、
   前記第１空間は、前記第２空間より上方に位置し、
   前記開口部は、前記駆動源の上方に形成され、
   前記仕切部は、前記開口部を部分的に閉塞する架橋部を含み、
   該架橋部は、前記駆動源が前記開口部を通じて前記第１空間へ進入することを防ぐように形成されることを特徴とする光走査装置。
2. 前記筐体は、前記駆動源を支持する支持板を含み、
   該支持板は、前記駆動源に接続されるとともに前記筐体の外面を形成する放熱部を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. トナー画像を担持する表面を有する像担持体と、
   請求項１又は２に記載の光走査装置と、を備え、
   該光走査装置は、前記像担持体の前記表面に前記レーザ光線を出射することを特徴とする画像形成装置。
   

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