JP5853358B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、感光体に対してレーザビームで露光する露光装置を有する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。露光装置は、回転多面鏡を有し、この回転多面鏡を高速で回転してレーザビームを偏向走査し、感光体を露光する。そして、回転多面鏡が高速で回転すると、大量の熱が発生する。

特開２０１０−７８８３６号公報

本発明の目的は、従来の画像形成装置よりも、露光装置に含まれる回転軸軸受部を効率的に冷却することができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の画像形成装置は、感光体に光を露光走査する多面鏡を回転させる回転軸と当該回転軸を支持する回転軸軸受部とを有する光偏向器、及び前記光偏向器を収容するとともに、当該光偏向器の前記回転軸軸受部を露出する露出孔が形成された筐体を有する露光装置と、前記筐体を支持する筐体支持部材と、前記筐体と前記筐体支持部材との間に配置され、当該筐体支持部材に接触するように前記回転軸軸受部と当該筐体支持部材とでの間で支持される放熱部材と、前記放熱部材に向けて空気を送り込む送風装置とを備え、前記筐体支持部材は、前記筐体が取り付けられる取付面と、当該取付面上に形成され断面が溝状である空気用の流路とを有し、前記放熱部材は、前記筐体支持部材と接触する複数の接触部と、前記回転軸軸受部を支持する支持部と、前記支持部を前記複数の接触部に接続する複数の接続部とを備え、前記放熱部材が前記流路をまたぐように配置されていることを特徴とする

請求項２の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記流路は、前記画像形成装置の前面から背面への方向に伸びる第１流路及び前記画像形成装置の左側面から右側面への方向に伸びる第２流路を有し、前記放熱部材は、前記第１流路又は前記第２流路のいずれかと対向する位置に設けられていることを特徴とする。

請求項３の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記送風装置、前記流路及び前記放熱部材が同一直線上に配置されていることを特徴とする。

請求項４の画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記流路は、前記複数の接触部の間で、且つ前記支持部と対向する位置に形成されていることを特徴とする。

請求項５の画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、空気が流入可能な開口部、及び前記開口部から流入した空気を前記送風装置へ導くインナーカバーを有するフロントカバーと、前記画像形成装置の筐体内で背面側に設けられ、前記流路を流れた空気を外部に排出する排気装置と、を備え、前記流路は、前記画像形成装置の前面から背面への方向に伸びることを特徴とする。

請求項６の画像形成装置は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記露光装置の筐体は、前記感光体に向けて光を透過する透過部を備え、前記流路よりも前記感光体に近い前記取付面上の位置に、前記感光体の長手軸方向と平行に突出部が形成され、前記突出部は前記露光装置の筐体の下端から前記透過部の下端までの高さよりも低く形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、従来の画像形成装置よりも、露光装置に含まれる回転軸軸受部を効率的に冷却することができる。

請求項２の発明によれば、筐体支持部材に流路がない場合と比べて、放熱部材の空気による冷却効果が向上する。

請求項３の発明によれば、送風装置、流路及び放熱部材が同一直線上に配置されていない場合と比べて、放熱部材の空気による冷却効果が向上する。

請求項４の発明によれば、筐体支持部材に流路がない場合と比べて、放熱部材の空気による冷却効果が向上する。

請求項５の発明によれば、筐体支持部材に流路がない場合と比べて、放熱部材の空気による冷却効果が向上する。

請求項６の発明によれば、画像形成装置の内部の埃や塵が送風装置から送り込まれる空気によって感光体側に舞い上がることを抑制することができる。

本実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。 図１の画像形成ユニット３０の概略構成図である。 吸気部６０及び排気部１００の概略構成図である。 フロントカバーから吸気部６０への空気の流れを示す説明図である。 図１の露光ユニット４０及びフレーム４１の概略構成図である。 図５のＡ−Ａ断面を示す図である。 吸気部６０から排気部１００へ空気が流れる状態を模式的に示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、放熱部材２１９とダクト１７０（流路）との配置関係を示す図である。（Ｄ）は、図８（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図である。（Ｅ）は、図８（Ｂ）のＣ−Ｃ断面を示す図である。（Ｆ）は、図８（Ｃ）のＤ−Ｄ側面を示す図である。 図１の露光ユニット４０及びフレーム４１の変形例の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。以下の説明では、画像形成装置１の上下方向を矢印Ｚ方向、矢印Ｚ方向と直交する水平方向の１つである図示の左右方向を矢印Ｘ方向、矢印Ｚ方向及び矢印Ｘ方向と直交する奥行き方向を矢印Ｙ方向と記載する。

画像形成装置１は、例えば、コピー機又は複合機である。画像形成装置１は、記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録用紙Ｐに画像形成及び定着を行う用紙処理部１４と、用紙処理部１４の上に設けられ原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、用紙処理部１４内に設けられ画像形成装置１の各部の動作を制御する制御部（図示省略）とを備えている。

用紙収容部１２には、記録用紙Ｐを画像形成装置１内に設けられた搬送路１８に送り出す送り出しロール２２が設けられている。また、搬送路１８における送り出しロール２２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送する一対の搬送ロール２４が設けられている。なお、搬送路１８は、図１の下側を上流側、図１の上側を下流側として矢印Ｚ方向に設けられている。

用紙処理部１４は、筐体１４Ａと、筐体１４Ａ内で搬送路１８と対向配置され記録用紙Ｐ上にトナー画像（現像剤像）を形成する画像形成ユニット３０と、筐体１４Ａ内の中央に配置され画像形成ユニット３０の感光体３６に静電潜像を形成する露光ユニット４０（露光装置）と、トナー画像を記録用紙Ｐ上に定着する定着ユニット５０とを備えている。さらに、用紙処理部１４は、筐体１４Ａ内で矢印Ｙ方向手前側に設けられた吸気部６０（送風装置）と、筐体１４Ａ内で矢印Ｙ方向奥側に設けられた排気部１００とを備えている。

筐体１４Ａの上部には、搬送路１８に対して矢印Ｘ方向の右側に立設されたＹＺ面である側壁１５と、側壁１５と直交して矢印Ｙ方向の奥側に立設されたＸＺ面である側壁１７と、側壁１５の下端及び側壁１７の下端に繋がるＸＹ面であり且つ側壁１５に向けて傾斜した傾斜壁１９Ａを有する上壁１９とが設けられている。そして、側壁１５、側壁１７、及び上壁１９で囲まれた空間である排出部２８にトナー画像が定着された記録用紙Ｐが排出される。また、筐体１４Ａにおける矢印Ｙ方向の手前側（即ち画像形成装置１の前面側）には、開閉可能なフロントカバー（不図示）が設けられている。

図１に示すように、搬送路１８の上流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させるとともに、決められたタイミングで記録用紙Ｐを後述する転写位置へ送り出す一対の位置合せロール２６が設けられている。また、搬送路１８の下流側には、トナー画像が定着された記録用紙Ｐを排出部２８へ排出するそれぞれ一対の下排出ロール５６、上排出ロール５８が設けられている。なお、下排出ロール５６と上排出ロール５８との間の側壁１５の位置には、必要に応じて用紙を集積するための集積板が取り付け可能である。

また、筐体１４Ａの左側面には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送ユニット８０が取り付けられている。両面搬送ユニット８０には、両面搬送路８２が設けられている。さらに、両面搬送路８２には、上排出ロール５８から送り込まれる記録用紙Ｐを位置合せロール２６へ向けて搬送する複数の搬送ロール８４が設けられている。なお、筐体１４Ａと両面搬送ユニット８０との間には隙間８６が形成されており、この隙間８６から筐体１４Ａ内に外気が流入可能となっている。

また、露光ユニット４０の下側には、高電圧電源部９２が設けられており、露光ユニット４０の上側には、画像形成ユニット３０に供給される黒色のトナーを収容したトナーカートリッジ９４が装着又は離脱可能に設けられている。さらに、吸気部６０の右側には、壁部９６が立設されており、壁部９６には吸気部６０と対向する位置に低電圧電源部９８が設けられている。高電圧電源部９２及び低電圧電源部９８は、画像形成装置１の各部に電力を供給する。

図２は、図１の画像形成ユニット３０の概略構成図である。図２に示すように、画像形成ユニット３０は、感光体３６を有し上側に配置される感光体カートリッジ３２と、感光体カートリッジ３２の下側に配置される現像カートリッジ３４と、感光体カートリッジ３２側で移動可能に設けられたシャッター部材３８とを含んで構成されている。なお、露光ユニット４０から出射された露光光Ｌは、感光体カートリッジ３２の底壁と現像カートリッジ３４の上壁とで形成される通路４３を通って、感光体３６の外周面に照射される。

感光体カートリッジ３２は、矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転可能に設けられ、帯電後、露光ユニット４０（図１参照）からの露光光Ｌの照射により外周面に静電潜像が形成される感光体３６と、感光体３６の外周面を帯電させる帯電ロール３３と、静電潜像の転写後の感光体３６の外周面に光を照射するイレーズランプ３５と、イレーズランプ照射後の感光体３６の外周面を清掃するクリーニング部材３７とを有している。

現像カートリッジ３４は、感光体３６の外周面上の静電潜像を現像剤Ｋ（トナー含む）でトナー画像へ現像する現像ロール４２を備えている。現像ロール４２は、感光体３６の外周面と対向配置されている。また、現像ロール４２の下方には、現像剤収納室４４内に収納された現像剤Ｋを軸方向へ搬送しながら攪拌する第１搬送部材４５及び第２搬送部材４６が設けられている。さらに、現像剤収納室４４の右側には、トナー補給ユニット４８が設けられている。現像剤収納室４４とトナー補給ユニット４８との間に設けられた供給部材４７の回転により、トナー補給ユニット４８から現像剤収納室４４へトナーが補給される。

ここで、シャッター部材３８は、感光体３６を覆う位置と感光体３６を露出させる位置との間で、移動可能に設けられている（矢印−Ｓ方向又は矢印＋Ｓ方向）。そして、画像形成ユニット３０を画像形成装置１から離脱させたとき、シャッター部材３８は感光体３６の外周面を覆う。画像形成ユニット３０を画像形成装置１に装着したとき、シャッター部材３８は感光体３６の外周面を図１の搬送路１８に向けて露出させる。なお、画像形成ユニット３０を画像形成装置１に装着して感光体３６が露出した状態では、シャッター部材３８は、感光体カートリッジ３２と定着ユニット５０との間に配置される。

図１に戻り、露光ユニット４０は、金属（例えば、鉄又はアルミなど）のフレーム４１（筐体支持部材）にネジ止めされている。フレーム４１は、露光ユニット４０の筐体を支持し、露光ユニット４０内の不図示のリブ等に取り付けられている。露光ユニット４０から出射された光は、感光体３６の外周面に露光光Ｌとして照射される。これにより、感光体３６の外周面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。尚、露光ユニット４０及びフレーム４１の構成は後述する。

また、搬送路１８を挟んで感光体３６の外周面と対向する位置には、トナーの極性（例えばマイナス）と逆極性の電圧が印加される転写ロール４９が設けられている。ここで、感光体３６の内側は接地されており、転写ロール４９にトナーの極性（例えばマイナス）と逆極性の電圧が印加されるので、感光体３６の外周面と転写ロール４９との間に電位差が生じる。この電位差（電界）によって、現像後の感光体３６の外周面に存在するトナー画像が記録用紙Ｐ上に転写される。

定着ユニット５０は、内部にヒータを備えた加熱ロール５２と、加熱ロール５２の外周面と対向配置され記録用紙Ｐを加熱ロール５２に向けて加圧する加圧ロール５４とを有している。そして、定着ユニット５０では、加熱ロール５２及び加圧ロール５４で記録用紙Ｐを挟むことで記録用紙Ｐを加熱及び加圧して、記録用紙Ｐ上にトナー画像を定着させる。

原稿読取部１６は、原稿置台７２上に載せられた原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置７４と、原稿搬送装置７４の下側に配置され１枚の原稿Ｇが載せられるプラテンガラス７６と、プラテンガラス７６の下側でＸ方向に移動又は静止可能に設けられ、プラテンガラス７６上の原稿Ｇを読み取る原稿読取装置７８とを備えている。

原稿搬送装置７４は、原稿Ｇを１枚ずつ送り出す送り出しロール７１と、一対の搬送ロール７３が複数配置された自動搬送路７５とを有しており、自動搬送路７５の一部は原稿Ｇがプラテンガラス７６上を通るように配置されている。また、原稿読取装置７８は、プラテンガラス７６の左端部の下側で静止した状態で原稿搬送装置７４によって搬送される読取原稿Ｇを読み取り、又は矢印Ｘ方向に移動しながらプラテンガラス７６上の原稿Ｇを読み取る。

図３は、吸気部６０及び排気部１００の概略構成図である。図４は、フロントカバーから吸気部６０への空気の流れを示す説明図である。

まず、吸気部６０について説明する。図３において、吸気部６０は、画像形成装置１の外側から吸気する吸気ファン６２と、吸気ファン６２に取り付けられて一体とされた案内部材の一例としての送風ダクト６４とを含む。送風ダクト６４には、感光体３６に向けて湾曲した側壁である湾曲壁６４Ａと、ＸＺ面及びＹＺ面に開口した開口部６４Ｂとが形成されている。

一方、図４に示すように、フロントカバー２１の下端部には矢印Ｚ方向に貫通した開口部２１Ａが形成されており、用紙収容部１２の上面とフロントカバー２１の底面との隙間からフロントカバー２１の内側に外気が流入可能となっている。また、フロントカバー２１の内側（画像形成装置１の内部）には、インナーカバー２３が設けられている。

インナーカバー２３は、中空の直方体状に形成されており、インナーカバー２３の前壁２３Ａの下部には、インナーカバー２３内への空気の流入を可能にする複数のルーバー２５が形成されている。複数のルーバー２５はスリット状に形成されている。また、インナーカバー２３の前壁２３Ａには、矢印Ｙ方向でフロントカバー２１まで突出したリブ２７が設けられている。これにより、開口部２１Ａから流入した空気は、複数のルーバー２５を通ってインナーカバー２３内に流入する。

さらに、インナーカバー２３の後壁２３Ｂの上部には、画像形成装置１の内側へ向けて開口した開口部２９が形成されている。そして、開口部２９には、吸気ファン６２が取り付けられている。これにより、吸気ファン６２が吸気を開始すると、空気がフロントカバー２１の開口部２１Ａからインナーカバー２３のルーバー２５を経由して開口部２９へ流れ、送風ダクト６４を経由して画像形成装置１内に送られる。

次に、排気部１００について説明する。図３に示すように、排気部１００は、矢印Ｘ方向に感光体３６を覆うシャッター部材３８の端部と並んで配置されている。排気部１００は、画像形成装置１内の空気を流入する流入ダクト部１０２と、流入ダクト部１０２に対して矢印Ｙ方向の奥側に配置された排出ダクト部１０４と、排出ダクト部１０４内の空気を排気する排気ファン１０６と、画像形成装置１に立設された背面パネル（図示省略）に取り付けられた排気カバー１０８とを備えている。

流入ダクト部１０２は、平面視で略台形状に形成されＸＹ面に配置される底壁１０２Ａを有している。底壁１０２Ａには、矢印Ｚ方向へ向けて側壁１０２Ｂ及び側壁１０２Ｃが立設されており、さらに、底壁１０２Ａの中央に仕切壁１１２が立設されている。この仕切壁１１２によって、排気の流路は、第１流路１１４と第２流路１１６とに分割されている。また、流入ダクト部１０２は、上方に傾斜壁１９Ａ（図１参照）が取り付けられて覆われることで筒体を構成し、閉じた第１流路１１４及び第２流路１１６の内部を空気が流れる。第１流路１１４は、底壁１０２Ａと、側壁１０２Ｂと、仕切壁１１２と、傾斜壁１９Ａとで囲まれた筒体である。第２流路１１６は、底壁１０２Ａと、仕切壁１１２と、側壁１０２Ｃと、傾斜壁１９Ａとで囲まれた筒体である。

排出ダクト部１０４は、流入ダクト部１０２が接続される第１排出ダクト部材１４０と、第１排出ダクト部材１４０の上面に接続されて排出部２８に排出された記録用紙Ｐの臭気が通る第２排出ダクト部材１４６とを備えている。また、第１排出ダクト部材１４０は、第１流路１１４と接続される第１ダクト１４２と、第２流路１１６と接続される第２ダクト１４４とを備えている。この構成により、排気ファン１０６を作動させると、第１ダクト１４２、第２ダクト１４４、及び第２排出ダクト部材１４６から排気カバー１０８を介して画像形成装置１の外部へ空気が排出される。

図５は、図１の露光ユニット４０及びフレーム４１の概略構成図である。

露光ユニット４０は、筐体１５０、半導体レーザ１５１、コリメータレンズ１５４、シリンドリカルレンズ１５２、光偏向器１５３、結像レンズ１５５、ガラス板１５６（透過部）、天板１６０、プリント基板２１３、及び駆動ＩＣ２１５を備えている。筐体１５０の上に天板１６０をネジ止めすることにより、筐体１５０の内部は密封状態になる。また、筐体１５０の縁に沿って、側壁１５７が設けられているが、感光体３６と対向する位置の側壁１５７には、レーザ光を透過するガラス板１５６が設けられている。半導体レーザ１５１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ１５４及びシリンドリカルレンズ１５２を介して光偏向器１５３で偏向走査され、結像レンズ１５５及びガラス板１５６を介して感光体３６の外周面に露光光Ｌとして照射される。これにより、感光体３６の外周面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。

ここで、光偏向器１５３の構成を説明する。図６は、図５のＡ−Ａ断面を示す図である。

光偏向器１５３は、多面鏡としてのポリゴンミラー２０１、高速で回転する回転体２０２と、下端が封止され回転体２０２の回転軸２０３を支持するスリーブ２０４（回転軸軸受部）とを有している。回転体２０２は、ポリゴンミラー２０１、回転軸２０３及び駆動マグネット２０５が取り付けられた回転体本体部２０６を有している。ポリゴンミラー２０１、回転軸２０３及び駆動マグネット２０５は、例えば、圧入または接着により回転体本体部２０６へ取り付けられる。そして、ポリゴンミラー２０１は、板バネ２０７及びワッシャ２０８により、回転体本体部２０６に固定されている。

スリーブ２０４は、回転軸２０３のラジアル方向を支持するラジアル軸受部２０９Ａと、回転軸２０３のスラスト方向を支持するスラスト軸受部２０９Ｂとを有している。そして、回転軸２０３とラジアル軸受部２０９Ａとの間の隙間量は数μｍ〜数十μｍ程度であり、この隙間に潤滑油が満たされている。スラスト軸受部２０９Ｂは、回転軸２０３の下端部と、摺動部材（例えば熱可塑型の工業用樹脂剤）２１０とで形成されたピポット軸受である。このスラスト軸受部２０９Ｂにより、回転体２０３の軸方向が支持されている。そして、摺動部材２１０は、蓋部材２１１で封止されている。

また、スリーブ２０４には、駆動マグネット２０５に対して径方向に対向する位置に電機子コイル２１２が取り付けられている。電機子コイル２１２及び駆動マグネット２０５はモータを構成する。電機子コイル２１２は、例えば、圧入又は接着によりスリーブ２０４に取り付けられている。

また、スリーブ２０４には、プリント基板２１３が、例えば、かしめなどで取り付けられている。このプリント基板２１３には、電機子コイル２１２と対向する位置に、マグネット位置検出器２１４（例えばホール素子等）が実装されている。また、プリント基板２１３には、駆動ＩＣ２１５と、コネクタ２１６とが実装されている。

本実施の形態におけるモータは、径方向に磁気ギャップを有し、電機子コイル２１２の外側に駆動マグネット２０５がレイアウトされるアウターロータ方式である。回転体２０２は、駆動マグネット２０５の磁界によりマグネット位置検出器２１４から出力される信号を位置信号として参照し、駆動ＩＣ２１５により電機子コイル２１２の励磁切り替えを行い回転する。なお、コネクタ２１６には不図示のハーネスが接続され、コネクタ２１６及びハーネスを介して画像形成装置１本体からの電力供給とモータの起動停止、回転数等の制御信号の入出力が行われる。

そして、上述のように構成された光偏向器１５３は、筐体１５０に収容されている。プリント基板２１３の端部に形成されたネジ穴２１３Ａを筐体１５０の床部１５０Ａに形成されたリブ１５０Ｂにネジ２５１で固定することにより、プリント基板２１３は筐体１５０に固定されている。筐体１５０の床部１５０Ａは、スラスト軸受部２０９Ｂの下端面を外部に露出する露出孔２１７を形成している。そして、スラスト軸受部２０９Ｂに設けられた蓋部材２１１に形成されたネジ穴とボルト２１８とで、放熱部材２１９が蓋部材２１１に締め付けられている。

放熱部材２１９は、筐体１５０の床部１５０Ａとフレーム４１との間に設けられている。筐体１５０の床部１５０Ａは、フレーム４１の約１センチ上方に設けられている。放熱部材２１９は、１枚の板バネであり、例えば、折り曲げ加工が施された板金、あるいはダイカスト法により成型されたアルミ材で構成される。また、図６に示すように、放熱部材２１９の側面形状は、「π」の字形状である。放熱部材２１９は、略水平な支持部２３１と、略水平な接触部２３２と、支持部２３１を接触部２３２に接続する接続部２３３とを備え、支持部２３１の中央には、ボルト２１８を通すための孔２３４が設けられている。

筐体１５０が複数のネジ２５０でフレーム４１に固定されているときには、放熱部材２１９の接触部２３２がフレーム４１に接触する。すなわち、放熱部材２１９では、接触部２３２がフレーム４１に接触し、支持部２３１は、回転軸２０３の軸受部位、即ち、スリーブ２０４と接触している。これにより、回転軸２０３の回転により発生した熱が、直接放熱部材２１９に伝達され、その後フレーム４１へと伝達される。従って、回転軸２０３の回転に起因して筐体１５０内部に発生した熱を効率よく外部に放熱することができる。また、ポリゴンミラー２０１の高速回転に起因して発熱量が増加しても、筐体１５０内部の温度上昇を抑制することができる。

また、接触部２３２は、平面でフレーム４１に接触するので、線接触の場合と比べて、接触の安定性が増加する。また、線接触の場合よりも効率良くフレーム４１へ熱を伝達することができる。尚、接触部２３２は平らでなく、凹凸が交互に連なった蛇腹状の屈曲部で構成されてもよい。この場合は、接触部２３２はフレーム４１に線接触する。

また、フレーム４１は、鉄又はアルミなどで構成されており、放熱部材２１９の支持部２３１に対向する位置に、空気を流すダクト１７０（流路）が形成されている。ダクト１７０の断面は溝形状である。ダクト１７０には、吸気部６０から排出される空気や、この空気の流れに巻き込まれる空気が流れる。このダクト１７０を流れる空気は、放熱部材２１９の支持部２３１及び接続部２３３とフレーム４１とに触れるので、ダクト１７０がない場合に比べて、放熱部材２１９やフレーム４１は効率的に冷却される。

図５に戻り、フレーム４１は、折り曲げ加工が施されており、露光ユニット４０が取り付けられる取付面１７１と、取付面１７１の端部に沿って感光体３６と対向する側面１７２と、上面１７３とを備えている。露光ユニット４０は、取付面１７１にネジ止めされる。取付面１７１には、画像形成装置１の不図示のリブ等にネジ止めするためのネジ孔１７４が設けられている。感光体３６側の側面１７２は、ダクト１７０よりも感光体３６に近い取付面１７１上の位置に、感光体３６の長手軸方向（図５のＹ方向）と平行に形成されている。また、感光体３６側の側面１７２は、露光ユニット４０の筐体１５０の下端からガラス板１５６の下端までの高さよりも低く形成されている。これにより、ガラス板１５６を介して感光体３６に透過されるレーザー光は、感光体３６側の側面１７２により遮断されることはない。また、取付面１７１には、上記ダクト１７０が、例えば、プレス加工又は絞り加工により形成されている。ダクト１７０は、Ｙ方向（即ち、画像形成装置１の前面から背面への奥行き方向又は感光体３６の軸方向）に伸びる単一の第１ダクト１７０Ａ（第１流路）及びＸ方向（即ち、画像形成装置１の左側面から右側面への方向）に伸びる３カ所の第２ダクト１７０Ｂ（第２流路）を備えている。尚、ダクト１７０の形状は、図５に示す形状に限定されるものではない。ダクト１７０には、吸気部６０からの空気が流入する。吸気部６０からの空気は、第１ダクト１７０Ａ及び第２ダクト１７０Ｂを流れ、最終的に不図示の排気部１００に向かう。第２ダクト１７０Ｂでは、吸気部６０からの空気により押し出される空気又は吸気部６０からの空気の流れに巻き込まれる空気などが第１ダクト１７０Ａに流れる。

尚、図９に示すように、ダクト１７０よりも感光体３６に近い取付面１７１上の位置に、感光体３６の長手軸方向（図９のＹ方向）と平行に凸部１７２Ａが形成されてもよい。凸部１７２Ａは、例えば、絞り加工又はプレス加工により形成される。凸部１７２Ａは露光ユニット４０の筐体１５０の下端からガラス板１５６の下端までの高さよりも低く形成されている。これにより、ガラス板１５６を介して感光体３６に透過されるレーザー光は、凸部１７２Ａにより遮断されることはない。尚、凸部１７２Ａ又は感光体３６側の側面１７２は、取付面１７１から突出する突出部を構成する。

上述したように、取付面１７１には、感光体３６と対向する感光体３６側の側面１７２又は凸部１７２Ａが設けられているので、吸気部６０からの空気が感光体３６に流れにくくなっている。これは、感光体３６上の静電潜像の形成に影響を与える塵や埃の舞い上がりを抑制するためである。尚、塵や埃の舞い上がりを抑制するため、露光ユニット４０が取付面１７１に取り付けられたときに露出する第２ダクト１７０Ｂ上には、カバーが設けられてもよい。また、吸気部６０からの空気が直接触れる筐体１５０の側壁１５７に、吸気部６０からの空気を感光体３６に流れにくくするためのカバーを設けてもよい。

ここで、画像形成装置１内の空気の大まかな流れについて説明する。図７は、吸気部６０から排気部１００へ空気が流れる状態を模式的に示す図である。

図７に示すように、画像形成ユニット３０、露光ユニット４０、及びトナーカートリッジ９４の周辺には、例えば、吸気部６０からの空気が流れる経路として経路Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４がある。

経路Ａ１は、吸気部６０からトナーカートリッジ９４と露光ユニット４０との間を通り、流入ダクト部１０２の下側及びシャッター部材３８の下側を通って、シャッター部材３８の上側を通り、排気部１００で筐体１４Ａの外側へ向かう。なお、経路Ａ１は、経路Ａ２、Ａ３に合流する。経路Ａ２は、筐体１４Ａの隙間８６（図１参照）から定着ユニット５０（図１参照）の周囲を通り、定着ユニット５０とシャッター部材３８との間を通って、さらに第１流路１１４及び第１ダクト１４２を通って筐体１４Ａの外側へ向かう。また、経路Ａ３は、隙間８６（図１参照）から定着ユニット５０（図１参照）の周囲を通り、定着ユニット５０とシャッター部材３８との間を通って、さらに第２流路１１６及び第２ダクト１４４を通って筐体１４Ａの外側へ向かう。経路Ａ４は、吸気部６０から露光ユニット４０の下方に設けられたダクト１７０を通り、定着ユニット５０とシャッター部材３８との間を通って、さらに第１流路１１４及び第１ダクト１４２を通って筐体１４Ａの外側へ向かう。なお、経路Ａ４は、経路Ａ２に合流する。

図８（Ａ）〜（Ｃ）は、放熱部材２１９とダクト１７０との配置関係を示す図である。図８（Ｄ）は、図８（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図である。図８（Ｅ）は、図８（Ｂ）のＣ−Ｃ断面を示す図である。図８（Ｆ）は、図８（Ｃ）のＤ−Ｄ側面を示す図である。

図８（Ａ）は、図５の露光ユニット４０及びフレーム４１をＺ方向の上方から見た状態を示す。この場合、図８（Ｄ）に示すように、放熱部材２１９は第２ダクト１７０Ｂをまたぐように配置されている。即ち、放熱部材２１９の接触部２３２は、フレーム４１の取付面１７１に接触し、放熱部材２１９の支持部２３１は、第２ダクト１７０Ｂの上方に配置される。図８（Ａ）に示すように、吸気部６０からの空気は、第１ダクト１７０Ａ及び第２ダクト１７０Ｂに流れる。しかしながら、吸気部６０から放熱部材２１９までの経路が、略コの字状に曲がっているため、放熱部材２１９が設けられている第２ダクト１７０Ｂの空気の流れ（風力）は、第１ダクト１７０Ａの空気の流れ（風力）よりも弱い。このため、図８（Ａ）の放熱部材２１９の空気による冷却効果は、図８（Ｂ），（Ｃ）の冷却効果よりも低くなる。

一方、図８（Ｂ）では、ダクト１７０は、Ｙ方向に延びる第１ダクト１７０Ａのみで形成されている。また、吸気部６０が第１ダクト１７０Ａの近傍に設けられており、吸気部６０からの空気は、直接第１ダクト１７０Ａに流れる。さらに、放熱部材２１９は、図８（Ａ）の状態と比べて、ＸＹ平面において９０度回転されている。尚、放熱部材２１９は、図６で示したように、ボルト２１８で蓋部材２１１に形成されたネジ穴に締め付けられるので、放熱部材２１９が露光ユニット４０に取り付けられる場合に、放熱部材２１９はＸＹ平面において位置決めされる。図８（Ｂ）の場合には、図８（Ｅ）に示すように、放熱部材２１９は第１ダクト１７０Ａをまたぐように配置されている。具体的には、放熱部材２１９の接触部２３２は、フレーム４１の取付面１７１に接触し、放熱部材２１９の支持部２３１は、第１ダクト１７０Ａの上方に配置される。

従って、図８（Ｂ）の場合には、吸気部６０、第１ダクト１７０Ａ、放熱部材２１９及び放熱部材２１９が取り付けられる熱源（スリーブ２０４。図示省略）が同一直線（略同一直線も含む）上に配置される。

また、図８（Ｂ）の場合には、吸気部６０からの空気が、直接第１ダクト１７０Ａに流れて、放熱部材２１９に触れるので、図８（Ｂ）の放熱部材２１９の空気による冷却効果は、図８（Ａ）の冷却効果よりも高くなる。尚、図８（Ｂ）では、ダクト１７０は、Ｙ方向に延びる第１ダクト１７０Ａのみで形成されているが、ダクト１７０は、第１ダクト１７０Ａ及び第２ダクト１７０Ｂを備えていてもよい。

図８（Ｃ）では、図８（Ｂ）と同様に、ダクト１７０は、Ｙ方向に延びる第１ダクト１７０Ａのみで形成されている。また、吸気部６０が第１ダクト１７０Ａの近傍に設けられており、吸気部６０からの空気は、直接第１ダクト１７０Ａに流れる。さらに、放熱部材２１９は、第１ダクト１７０Ａ内に設置される。この場合、図８（Ｆ）に示すように、放熱部材２１９の接触部２３２は、第１ダクト１７０Ａの底部１７０Ｃに接触する。従って、熱部材２１９の接触部２３２が第１ダクト１７０Ａの底部１７０Ｃに平面で接触するように、第１ダクト１７０Ａの底部１７０Ｃはプレス加工又は絞り加工により平らに形成される。また、図８（Ｃ）の場合、プレス加工又は絞り加工により第１ダクト１７０Ａの幅が熱部材２１９の幅よりも広く形成される。

図８（Ｃ）の場合には、吸気部６０、第１ダクト１７０Ａ、放熱部材２１９及び放熱部材２１９が取り付けられる熱源（スリーブ２０４。図示省略）が同一直線（略同一直線も含む）上に配置される。

また、図８（Ｃ）の場合には、吸気部６０からの空気が、直接第１ダクト１７０Ａに流れて、放熱部材２１９に触れるので、図８（Ｃ）の放熱部材２１９の空気による冷却効果は、図８（Ａ）の冷却効果よりも高くなる。

さらに、図８（Ｃ）の場合には、放熱部材２１９が第１ダクト１７０Ａ内に設置されるため、第１ダクト１７０Ａ内の空気の流れが、図８（Ｂ）の場合と比べて、悪化する。しかしながら、放熱部材２１９が取り付けられる熱源を効率的に冷却する観点で、図８（Ｃ）の放熱部材２１９の空気による冷却効果及び放熱部材２１９からフレーム４１への熱伝導による冷却効果が、図８（Ｂ）のそれらの冷却効果よりも高い場合には、図８（Ｃ）の構成は図８（Ｂ）の構成よりも効果的である。一方、放熱部材２１９が取り付けられる熱源を効率的に冷却する観点で、図８（Ｂ）の放熱部材２１９の空気による冷却効果及び放熱部材２１９からフレーム４１への熱伝導による冷却効果が、図８（Ｃ）のそれらの冷却効果よりも高い場合には、図８（Ｂ）の構成は図８（Ｃ）の構成よりも効果的である。

尚、図８（Ｂ）の冷却効果を図８（Ｃ）の冷却効果と比較する方法は、熱源に温度センサを付けて、単位時間（例えば１分）あたりの温度変化（下降温度）を調べればよい。単位時間あたりの温度変化（下降温度）が大きい構成が、冷却効果が高いことになる。

また、図８（Ｃ）では、ダクト１７０は、Ｙ方向に延びる第１ダクト１７０Ａのみで形成されているが、ダクト１７０は、第１ダクト１７０Ａ及び第２ダクト１７０Ｂを備えていてもよい。この場合、放熱部材２１９は、第２ダクト１７０Ｂ内に設置されてもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、放熱部材２１９が露光ユニット４０の筐体１５０とフレーム４１との間に配置され、フレーム４１に接触するようにスリーブ２０４とフレーム４１とで挟持される。そして、フレーム４１が露光ユニット４０の筐体１５０が取り付けられる取付面１７１と、当該取付面１７１上の形成され、吸気部６０から送り込まれる空気を流すダクト１７０とを有し、ダクト１７０が放熱部材２１９と対向する位置に形成されている。従って、従来の画像形成装置よりも、露光ユニット４０に含まれる熱源（スリーブ２０４）を効率的に冷却することができる。

１ 画像形成装置
１２ 用紙収容部
１４ 用紙処理部
１６ 原稿読取部
３０ 画像形成ユニット
３６ 感光体
４０ 露光ユニット
４１ フレーム
６０ 吸気部
１００ 排気部
１５０ 筐体
１５３ 光偏向器
１７０ ダクト（流路）
２０１ ポリゴンミラー
２０３ 回転軸
２０４ スリーブ

Claims (6)

1. 感光体に光を露光走査する多面鏡を回転させる回転軸と当該回転軸を支持する回転軸軸受部とを有する光偏向器、及び前記光偏向器を収容するとともに、当該光偏向器の前記回転軸軸受部を露出する露出孔が形成された筐体を有する露光装置と、
   前記筐体を支持する筐体支持部材と、
   前記筐体と前記筐体支持部材との間に配置され、当該筐体支持部材に接触するように前記回転軸軸受部と当該筐体支持部材とでの間で支持される放熱部材と、
   前記放熱部材に向けて空気を送り込む送風装置とを備え、
   前記筐体支持部材は、前記筐体が取り付けられる取付面と、当該取付面上に形成され断面が溝状である空気用の流路とを有し、
   前記放熱部材は、前記筐体支持部材と接触する複数の接触部と、前記回転軸軸受部を支持する支持部と、前記支持部を前記複数の接触部に接続する複数の接続部とを備え、前記放熱部材が前記流路をまたぐように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記流路は、前記画像形成装置の前面から背面への方向に伸びる第１流路及び前記画像形成装置の左側面から右側面への方向に伸びる第２流路を有し、
   前記放熱部材は、前記第１流路又は前記第２流路のいずれかと対向する位置に設けら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。
3. 前記送風装置、前記流路及び前記放熱部材が同一直線上に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記流路は、前記複数の接触部の間で、且つ前記支持部と対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 空気が流入可能な開口部、及び前記開口部から流入した空気を前記送風装置へ導くインナーカバーを有するフロントカバーと、
   前記画像形成装置の筐体内で背面側に設けられ、前記流路を流れた空気を外部に排出する排気装置と、を備え、
   前記流路は、前記画像形成装置の前面から背面への方向に伸びることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記露光装置の筐体は、前記感光体に向けて光を透過する透過部を備え、
   前記流路よりも前記感光体に近い前記取付面上の位置に、前記感光体の長手軸方向と平行に突出部が形成され、前記突出部は前記露光装置の筐体の下端から前記透過部の下端までの高さよりも低く形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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