(57)【要約】【課題】偏向器を効果的に冷却できる光走査装置を提供する。【解決手段】画像形成装置に用いられる光走査装置１０。偏向器１７は、ビームＢを偏向する。筐体１２は、偏向器１７を格納している。筐体１２には、偏向器１７を冷却するための空気が流れる流路Ｒ１が設けられている。放熱部材３２は、偏向器１７が取り付けられている平面３４ａ、平面３４ａに対して立設されている平面３４ｂ、及び、平面３４ａに対して立設されている平面３４ｃを有している。流路Ｒ１の一部は、ｙ軸方向に垂直な断面おいて、平面３４ａ〜３４ｃにより三方を囲まれている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる光走査装置において、
ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段を格納している筐体であって、該偏向手段を冷却するための空気が流れる第１の流路が設けられている筐体と、
前記偏向手段が取り付けられている放熱部材であって、前記空気が流れる方向に垂直な断面において、前記第１の流路の三方を囲んでいる放熱部材と、
を備えていること、
を特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記放熱部材は、前記偏向手段が取り付けられている第1の面、該第１の面に対して立設されている第２の面、及び、該第１の面に対して立設されている第３の面を有し、
前記第１の流路の一部は、前記空気が流れる方向に垂直な断面において、前記第１の面、前記第２の面及び第３の面により三方を囲まれていること、
を特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記第１の流路は、前記空気が流れる方向に垂直な断面において、前記第１の面、前記第２の面、前記第３の面及び前記筐体により四方を囲まれていること、
を特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記放熱部材は、上流部、及び、該上流部の下流側に接続されている下流部を有しており、
前記上流部における前記第１の面の前記空気が流れる方向に垂直な方向の幅は、前記下流部における該第１の面の該空気が流れる方向に垂直な方向の幅よりも狭く、
前記偏向手段は、前記上流部における前記第１の面に取り付けられていること、
を特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項５】
前記筐体には、前記第１の流路の上流側に接続されている第２の流路が設けられており、
前記第１の流路における流速は、前記第２の流路における流速よりも大きいこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項６】
前記ビームを放射する光源であって、前記第２の流路に隣接するように設けられている光源を、
更に備えていること、
を特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に関し、より特定的には、画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光走査装置としては、例えば、特許文献１に記載の光走査装置が知られている。以下に、図面を参照しながら該光走査装置について説明する。図６は、特許文献１に記載の光走査装置１１０を備えたプリンタ１００を平面視した図である。
【０００３】
プリンタ１００は、図６に示すように、吸気ファン１０２、排気ファン１０４及び光走査装置１１０を備えている。また、光走査装置１１０は、筐体１１１、放熱手段１１２及び防塵ガラス１１４ａ〜１１４ｄを備えている。
【０００４】
筐体１１１は、放熱手段１１２及び防塵ガラス１１４ａ〜１１４ｄを格納していると共に、図示しない、光源、偏向器及びその他の光学素子を格納している。防塵ガラス１１４ａ〜１１４ｄは、ビームが放射される開口に設けられ、筐体１１１内部に埃が入ることを防止している。放熱手段１１２は、図示しない偏向器に取り付けられ、偏向器を冷却する。
【０００５】
また、筐体１１１には、流路Ｒ１００が設けられている。流路Ｒ１００は、図６に示すように、筐体１１１を左右方向に貫通するように設けられ、放熱手段１１２を冷却するための空気が流れる通路である。吸気ファン１０２は、流路Ｒ１００に空気を流入させる。排気ファン１０４は、流路Ｒ１００から空気を流出させる。
【０００６】
以上のような光走査装置１１０では、放熱手段１１２は、流路Ｒ１００の途中に設けられている。そのため、流路Ｒ１００を通過する空気により、放熱手段１１２が冷却される。これにより、図示しない偏向器が冷却されるようになる。
【０００７】
しかしながら、光走査装置１１０では、偏向器を十分に冷却できないという問題がある。より詳細には、放熱手段１１２は、流路Ｒ１００の途中に設けられているに過ぎない。したがって、放熱手段１１２が空気に触れる面積は比較的小さい。そのため、光走査装置１１０では、偏向器を十分に冷却することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３３１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、偏向器を効果的に冷却できる光走査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態に係る光走査装置は、画像形成装置に用いられる光走査装置において、ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段を格納している筐体であって、該偏向手段を冷却するための空気が流れる第１の流路が設けられている筐体と、前記偏向手段が取り付けられている放熱部材であって、前記空気が流れる方向に垂直な断面において、前記第１の流路の三方を囲んでいる放熱部材と、を備えていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、偏向器を効果的に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る光走査装置の概略斜視図である。
【図２】図１の光走査装置を平面視した図である。
【図３】図１の光走査装置の外観斜視図である。
【図４】図１の光走査装置の外観斜視図である。
【図５】変形例に係る放熱部材を備えた光走査装置の外観斜視図である。
【図６】特許文献１に記載の光走査装置を備えたプリンタを平面視した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態に係る光走査装置について説明する。
【００１４】
（光走査装置）
まず、本発明の実施形態に係る光走査装置の概要について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光走査装置１０の概略斜視図である。光走査装置１０は、概略、筐体１２、光源１４Ｙ、コリメータレンズ１５Ｙ、シリンドリカルレンズ１６、偏向器１７、走査レンズ１８，２０Ｙ、折り返しミラー２２Ｙ及び防塵ガラス２４Ｙにより構成されており、画像形成装置に搭載される。図１では、光源１４Ｙ、コリメータレンズ１５Ｙ、折り返しミラー２２Ｙ及び防塵ガラス２４Ｙはそれぞれ、Ｙ（イエロー）の画像形成に用いられるものだけ記載してある。しかしながら、実際には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色に対応する光源１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、コリメータレンズ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、走査レンズ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、折り返しミラー２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ及び防塵ガラス２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋが設けられている。
【００１５】
光源１４Ｙは、レーザダイオードにより構成され、拡散光であるビームＢを放射する。ビームＢは、コリメータレンズ１５Ｙにより平行光に変換され、シリンドリカルレンズ１６により偏向器１７の反射面上で線状となるように結像される。偏向器１７は、ポリゴンミラー及びモーターにより構成されており、ビームＢを主走査方向に等角速度で偏向する。走査レンズ１８，２０Ｙは、偏向されたビームＢの収差を補正する。折り返しミラー２２Ｙは、ビームＢを感光体ドラム５０Ｙ側に反射する。折り返しミラー２２Ｙにて反射したビームＢは、防塵ガラス２４Ｙを通過して感光体ドラム５０Ｙ上で結像する。感光体ドラム５０Ｙは所定速度で回転駆動される。そして、ビームＢによる主走査と感光体ドラム５０Ｙの回転による副走査にて２次元の画像（静電潜像）が形成される。筐体１２は、光源１４Ｙ、コリメータレンズ１５Ｙ，シリンドリカルレンズ１６、偏向器１７、走査レンズ１８，２０Ｙ、折り返しミラー２２Ｙ及び防塵ガラス２４Ｙを格納している。
【００１６】
次に、光走査装置１０の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。図２は、光走査装置１０を平面視した図である。図２では、蓋が外された状態の光走査装置１０が示されている。図３及び図４は、光走査装置１０の外観斜視図である。図３では、光走査装置１０の一部がカットされて、該光走査装置１０の内部が示されている。図４では、蓋が外された状態の光走査装置１０が示されている。なお、図２ないし図４において、主走査方向をｙ軸方向、副走査方向をｚ軸方向と定義し、ｙ軸方向とｚ軸方向と直交する方向（ビームＢの進行方向）をｘ軸方向と定義する。
【００１７】
筐体１２は、図２ないし図４に示すように、本体１２ａ及び蓋１２ｂにより構成されており、図１に示すように、主面Ｓ１，Ｓ２及び側面Ｓ３〜Ｓ６（側面Ｓ６については図示せず）を備えている。本体１２ａは、図２及び図４に示すように、ｚ軸方向の正方向側が開口した直方体状の箱であり、主面Ｓ２及び側面Ｓ３〜Ｓ６により構成されている。また、蓋１２ｂは、本体１２ａの開口を塞ぎ、主面Ｓ１を構成している。本体１２ａは、例えば、樹脂により作製される。蓋１２ｂは、例えば、板金により作製される。なお、主面Ｓ１と主面Ｓ２とがｚ軸方向の両端に位置して対向しており、側面Ｓ３と側面Ｓ６とがｘ軸方向の両端に位置して対向しており、側面Ｓ４と側面Ｓ５とがｙ軸方向の両端に位置して対向している。
【００１８】
筐体１２は、図２及び図４に示すように、素子領域Ｅ及び流路Ｒの２つの領域に分けられている。具体的には、筐体１２は、隔壁４０を有している。隔壁４０は、図２ないし図４に示すように、側面Ｓ３から所定距離だけ離れた位置において、側面Ｓ３に平行にｙ軸方向に延在している。そして、隔壁４０は、側面Ｓ４と側面Ｓ５との間を繋ぐと共に、主面Ｓ１と主面Ｓ２との間も繋いでいる。これにより、図２及び図４に示すように、筐体１２内は素子領域Ｅと流路Ｒとに分割されている。なお、隔壁４０は、本体１２ａの主面Ｓ２に樹脂リブを立設することにより設けられている。
【００１９】
流路Ｒは、偏向器１７を冷却するための空気が流れる空間であり、図２ないし図４に示すように、筐体１２内において、側面Ｓ３に沿って延びるように設けられている。すなわち、流路Ｒは、ｙ軸方向に延在するように形成された空洞である。側面Ｓ５の側面Ｓ３の近傍には、開口Ｏ１が設けられている。また、側面Ｓ４の側面Ｓ３の近傍には、開口Ｏ２が設けられている。そして、開口Ｏ１と開口Ｏ２とは、流路Ｒを介して連通している。
【００２０】
また、流路Ｒは、図２ないし図４に示すように、流路Ｒ１と流路Ｒ２とからなっている。流路Ｒ２は、流路Ｒ１の上流側（すなわち、ｙ軸方向の負方向側）に設けられている。流路Ｒ２は、主面Ｓ１、中間壁４２ａ、側面Ｓ３及び隔壁４０により囲まれることにより、ｙ軸方向に延在するように形成されている。ここで、中間壁４２ａは、図３に示すように、主面Ｓ１と主面Ｓ２との間において、該主面Ｓ１，Ｓ２と平行に設けられた板状部材である。
【００２１】
また、光源部３０が、流路Ｒ２に隣接するように設けられている。具体的には、光源部３０は、図２に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、流路Ｒ２と重なるように中間壁４２ａのｚ軸方向の負方向側に設けられている。なお、光源部３０は、光源１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、コリメータレンズ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、シリンドリカルレンズ１６及びビームＢを反射するミラー（図示せず）により構成されている。
【００２２】
流路Ｒ１は、図２ないし図４に示すように、主面Ｓ１及び放熱部材３２により囲まれることにより、ｙ軸方向に延在するように形成されている。放熱部材３２は、１枚の金属板がコ字型に折り曲げられて形成され、偏向器１７を冷却するための部材である。該放熱部材３２は、中間壁４２ｂのｚ軸方向の正方向側に載置されている。ここで、中間壁４２ｂは、図３に示すように、主面Ｓ１と主面Ｓ２との間において、該主面Ｓ１，Ｓ２と平行に設けられた板状部材である。
【００２３】
また、放熱部材３２は、図２ないし図４に示すように、上流部３２ａ及び下流部３２ｂを有している。上流部３２ａは、下流部３２ｂの上流側（すなわち、ｙ軸方向の負方向側）に設けられている。
【００２４】
上流部３２ａは、図２ないし図４に示すように、平面３４ａ〜３４ｃにより構成されている。平面３４ａは、ｘｙ平面と平行であり、中間壁４２ｂのｚ軸方向の正方向側に載置されている。
【００２５】
平面３４ｂは、平面３４ａのｘ軸方向の正方向側において、平面３４ａに対して立設されている。より詳細には、平面３４ａ及び平面３４ｂは、１枚の金属板により構成されている。そして、平面３４ｂは、平面３４ａに対して垂直に折り曲げられることにより、ｙｚ平面に平行になるように設けられている。
【００２６】
平面３４ｃは、平面３４ａのｘ軸方向の負方向側において、平面３４ａに対して立設されている。より詳細には、平面３４ａ及び平面３４ｃは、１枚の金属板により構成されている。そして、平面３４ｃは、平面３４ａに対して垂直に折り曲げられることにより、ｙｚ平面に平行になるように設けられている。よって、平面３４ｃは、平面３４ａを挟んで平面３４ｂと対向している。これにより、上流部３２ａは、ｙ軸方向から平面視したときに、コ字型をなしている。その結果、流路Ｒ１の一部は、空気が流れる方向に垂直な断面において（すなわち、ｙ軸方向に垂直な断面）、平面３４ａ〜３４ｃにより三方を囲まれている。更に、流路Ｒ１は、平面３４ａ〜３４ｃ及び蓋１２ｂにより四方を囲まれている。
【００２７】
下流部３２ｂは、図２ないし図４に示すように、平面３４ａ，３４ｄ，３４ｅにより構成されている。平面３４ｄは、平面３４ａのｘ軸方向の正方向側において、平面３４ａに対して立設されている。より詳細には、平面３４ａ及び平面３４ｄは、１枚の金属板により構成されている。そして、平面３４ｄは、平面３４ａに対して垂直に折り曲げられることにより、ｙｚ平面に平行になるように設けられている。
【００２８】
平面３４ｅは、平面３４ａのｘ軸方向の負方向側において、平面３４ａに対して立設されている。より詳細には、平面３４ａ及び平面３４ｅは、１枚の金属板により構成されている。そして、平面３４ｅは、平面３４ａに対して垂直に折り曲げられることにより、ｙｚ平面に平行になるように設けられている。よって、平面３４ｅは、平面３４ａを挟んで平面３４ｄと対向している。これにより、下流部３２ｂは、ｙ軸方向から平面視したときに、コ字型をなしている。その結果、流路Ｒ１は、空気が流れる方向に垂直な断面（すなわち、ｙ軸方向に垂直な断面）において、平面３４ａ，３４ｄ，３４ｅにより三方を囲まれている。更に、流路Ｒ１の一部は、平面３４ａ，３４ｄ，３４ｅ及び蓋１２ｂにより四方を囲まれている。
【００２９】
また、図２に示すように、上流部３２ａにおける平面３４ａの空気が流れる方向に垂直な方向（すなわち、ｘ軸方向）の幅Ｗ１は、下流部３２ｂにおける平面３４ａの空気が流れる方向に垂直な方向（すなわち、ｘ軸方向）の幅Ｗ２よりも狭い。そして、偏向器１７は、上流部３２ａにおける平面３４ａに取り付けられている。より詳細には、偏向器１７は、ｚ軸方向から平面視したときに、上流部３２ａにおける平面３４ａに重なるように中間壁４２ｂのｚ軸方向の負方向側に設けられている。これにより、偏向器１７は、光源部３０よりも、流路Ｒにおいて下流側（すなわち、ｙ軸方向の正方向側）に位置している。
【００３０】
また、流路Ｒ２の空気が流れる方向に垂直な方向（すなわち、ｘ軸方向）の幅Ｗ３は、幅Ｗ１，Ｗ２よりも広い。そのため、流路Ｒ１と流路Ｒ２との間には、段差が存在する。そこで、図２ないし図４に示すように、平面３４ｂのｙ軸方向の負方向側の端部は、ｘ軸方向の正方向側に折り返されている。同様に、平面３４ｃのｙ軸方向の負方向側の端部は、ｘ軸方向の負方向側に折り返されている。
【００３１】
また、流路Ｒ１のｚ軸方向における高さＨ１は、図３に示すように、流路Ｒ２のｚ軸方向における高さＨ２よりも高い。そのため、流路Ｒ１と流路Ｒ２との間には、段差が存在する。そこで、図２ないし図４に示すように、平面３４ａのｙ軸方向の負方向側の端部は、ｚ軸方向の正方向側に折り返されている。以上のように、平面３４ａ〜３４ｃが折り返されることにより、流路Ｒ１と流路Ｒ２との間に大きな隙間が形成されていない。
【００３２】
素子領域Ｅは、ｚ軸方向から平面視したときに、流路Ｒのｘ軸方向の正方向側に位置している。素子領域Ｅには、図２ないし図４に示すように、偏向器１７が偏向したビームＢを屈折、透過又は反射させる光学素子が設けられている。該光学素子とは、具体的には、光源１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ（光源１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは図示せず）、走査レンズ１８，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ（走査レンズ２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは図示せず）、折り返しミラー２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ（折り返しミラー２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは図示せず）及び防塵ガラス２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋである。これにより、図２に示すように、光学素子（光源１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、走査レンズ１８，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、折り返しミラー２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ及び防塵ガラス２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）は、筐体１２内において、側面Ｓ３と流路Ｒ１との間には設けられていない。すなわち、光学素子は、筐体１２内において、流路Ｒ１に関して側面Ｓ３の反対側に位置している。
【００３３】
以上のような光走査装置１０では、開口Ｏ１から空気が流路Ｒに流入し、開口Ｏ２から空気が流路Ｒから流出する。このとき、流路Ｒ１を通過している空気が、中間壁４２ａに接触して、該中間壁４２ａの熱を奪うことにより、光源部３０が冷却される。更に、流路Ｒ２を通過している空気が、放熱部材３２に接触して、該放熱部材３２の熱を奪うことにより、偏向器１７が冷却される。なお、空気の流れは、画像形成装置に設けられた図示しないファン等によって発生させられる。
【００３４】
（効果）
以上のように構成された光走査装置１０は、以下に説明するように、偏向器１７を効果的に冷却できる。より詳細には、従来の光走査装置１１０では、図６に示すように、放熱手段１１２は、流路Ｒ１００の途中において、筐体１１１から露出しているに過ぎない。したがって、放熱手段１１２は、一つの面のみで空気に触れている。そのため、光走査装置１１０では、偏向器を十分に冷却することが困難であった。
【００３５】
そこで、光走査装置１０では、放熱部材３２は、流路Ｒ１の三方を囲む構造を有している。これにより、放熱部材３２は、放熱手段１１２に比べて、広い面積で空気に触れるようになる。その結果、光走査装置１０では、光走査装置１１０に比べて、放熱部材３２からより多くの熱が奪われるようになり、偏向器１７がより効果的に冷却されるようになる。
【００３６】
また、光走査装置１０では、以下の理由によっても、偏向器１７を効果的に冷却できる。より詳細には、図２に示すように、上流部３２ａの幅Ｗ１は、下流部３２ｂの幅Ｗ２よりも狭い。よって、上流部３２ａにおける流速は、下流部３２ｂにおける流速よりも大きい。そこで、光走査装置１０では、上流部３２ａに偏向器１７が取り付けられている。これにより、偏向器１７は、より効果的に冷却されるようになる。
【００３７】
また、光走査装置１０では、平面３４ａ〜３４ｃのｙ軸方向の負方向側の端部が折り返されている。そのため、流路Ｒ１と流路Ｒ２との間に大きな隙間が形成されていない。よって、流路Ｒ２からの空気の大半は、流路Ｒ１外に漏れることなく流路Ｒ１に流入するようになる。その結果、偏向器１７は、より効果的に冷却されるようになる。
【００３８】
また、光走査装置１０では、図２に示すように、流路Ｒ２の幅Ｗ３は、流路Ｒ１の幅Ｗ１，Ｗ２よりも広い。よって、流路Ｒ１における流速は、流路Ｒ２における流速よりも大きい。したがって、偏向器１７は、より効果的に冷却されるようになる。
【００３９】
（変形例）
以下に、変形例に係る放熱部材３２'について図面を参照しながら説明する。図５は、変形例に係る放熱部材３２'を備えた光走査装置１０の外観斜視図である。
【００４０】
図５に示す放熱部材３２'は、上流部３２ａ及び下流部３２ｂに明確に分かれていない。具体的には、放熱部材３２'は、ｙ軸方向の正方向側にいくにしたがって、ｘ軸方向の幅が次第に広くなっていく形状を有している。このような構造によっても、偏向器１７を効率的に冷却することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、光走査装置に有用であり、特に、偏向器を効果的に冷却できる点において優れている。
【符号の説明】
【００４２】
Ｅ 素子領域
Ｏ１，Ｏ２  開口
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２  流路
Ｓ１，Ｓ２  主面
Ｓ３〜Ｓ６  側面
１０  光走査装置
１２  筐体
１２ａ  本体
１２ｂ  蓋
１４Ｃ，１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ  光源
１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ  コリメータレンズ
１６  シリンドリカルレンズ
１７  偏向器
１８，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ  走査レンズ
２２Ｃ，２２Ｋ，２２Ｍ，２２Ｙ  折り返しミラー
２４Ｃ，２４Ｋ，２４Ｍ，２４Ｙ  防塵ガラス
３０  光源部
３２，３２' 放熱部材
３２ａ  上流部
３２ｂ  下流部
３４ａ〜３４ｅ，３４'ａ〜３４'ｃ  平面
４０  隔壁
４２ａ，４２ｂ  中間壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010243927.tif 000005
【図４】
2010243927.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010243927.tif 000008