(57)【要約】【課題】  下段と上段とで光走査装置間の温度差を小さくすることができる画像形成装置を得る。【解決手段】  上から順番に縦方向に配列された光走査装置２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの、各ハウジング４４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの側壁５０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに、矩形状の板金７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれ外付けし、板金７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの大きさを、７４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順番で、下から徐々に大きくすることで、上段に位置する光走査装置２０の放熱量を下段に位置する光走査装置２０の放熱量よりも大きくすることができる。これにより、光走査装置２０間の温度差を低減することができ、該温度差による倍率誤差等の画像品質の誤差による色ズレを小さくすることができる。【選択図】        図３
2006171338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光ビームを偏向器により偏向する複数の光走査装置を、縦列に配置した画像形成装置において、
上段に位置する光走査装置の放熱量を下段に位置する光走査装置の放熱量よりも大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
最下段の光走査装置には前記光走査装置内の熱を放熱する放熱手段を設けないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光走査装置内の熱を放熱する放熱部材を各光走査装置に設け、下段から上段へ向かって前記放熱部材の大きさを大きくした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。
【請求項４】
最上段の光走査装置の天板を他の光走査装置の天板より放熱性の高い板金で形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
下段から上段へ向かって各光走査装置間の底板と天板の間隔が広くなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記底板と前記天板の間にサイズの異なるスペーサを配置し、各光走査装置間の底板と天板の間隔を変えたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光走査装置を縦列に配置したカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザビームを走査する光走査装置を複数備え、カラー画像を形成するカラープリンタ、カラーコピー等のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このカラー画像形成装置では、各色（例えば、Ｋ：ブラック、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）用の各々に対応した画像形成装置を備えており、各画像形成装置に対応して光走査装置を備えている。
【０００４】
各光走査装置ではそれぞれレーザ光源から射出されたレーザビームがコリメータレンズで平行ビームに整形されて回転多面鏡（ポリゴンミラー）で偏向される。偏向されたレーザビームは、ｆθレンズ等を介して感光ドラム上に結像され潜像が形成される。この潜像形成後、現像器で潜像にトナーが付着され、そのトナー像が順次ペーパーに所定のタイミングで転写され、定着器により定着される。
【０００５】
ところで、このようなカラー画像形成装置では、電源投入後に、機械内部に発生する熱により除々にその機械内部温度が上昇して行き、装置を構成する部品が熱膨張する問題がある。光学部品等を搭載している部品が熱膨張すると、レーザビームの走査位置が変動し、色ズレ等の画像不良を生じるため、種々の対策が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、複数の光学箱を積層して一体化することによって走査光学装置を構成することで、走査光学装置の照射位置の変動を抑えて色ずれによる画質劣化を防いでいる。
【０００７】
また、特許文献２では、露光装置を３点で支持し、少なくとも１点における支持を球体軸受けによる全方向回転可能な支持構造として、レーザ光の主走査方向の傾きと主走査方向の倍率のバラツキの調整を簡単に行うことができるようにすることで、色ズレ等の画像不良を防止している。
【特許文献１】特開平２００１−３０５８２６号公報
【特許文献２】特開平２００２−０９０６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び２は、縦列状態で配置された各光走査装置間の位置ズレに対する対策であり、下段と上段とで生じる光走査装置間の温度差による倍率誤差等の画像品質の誤差については何ら言及されていない。
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、下段と上段とで光走査装置間の温度差を小さくすることができる画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、光源から出射される光ビームを偏向器により偏向する複数の光走査装置を、縦列に配置した画像形成装置において、上段に位置する光走査装置の放熱量を下段に位置する光走査装置の放熱量よりも大きくしたことを特徴としている。
【００１１】
縦列状態で配置された各光走査装置では、下段に配置された光走査装置から発せられる熱により、上段の光走査装置が熱せられるため、請求項１に記載の発明では、上段に位置する光走査装置の放熱量を下段に位置する光走査装置の放熱量よりも大きくすることで、光走査装置間の温度差を低減することができる。このため、該温度差による倍率誤差等の画像品質の誤差による色ズレを小さくすることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、最下段の光走査装置には該光走査装置内の熱を放熱する放熱手段を設けないことを特徴としている。
【００１３】
下段に配置された光走査装置から発せられる熱により、上段の光走査装置が熱せられるため、最下段の光走査装置の発熱量は一番小さい。このため、請求項２に記載の発明では、この最下段の光走査装置の温度を基準とし、最下段の光走査装置には放熱部材を取り付けないことで、コストダウンを図ることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記光走査装置内の熱を放熱する放熱部材を各光走査装置に設け、下段から上段へ向かって前記放熱部材の大きさを大きくしたことを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、光走査装置の下段から上段へ向かって、各光走査装置に設けた放熱部材の大きさを大きくすることで、上段に位置する光走査装置の放熱量を下段に位置する光走査装置の放熱量よりも大きくすることができ求項１に記載の発明の効果を得ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置において、最上段の光走査装置の天板を他の光走査装置の天板より放熱性の高い板金で形成したことを特徴としている。
【００１７】
最上段の光走査装置が他の光走査装置と比較して一番温度が高くなるため、請求項４に記載の発明では、最上段の光走査装置の天板を、他の光走査装置の天板より放熱性の高い板金で形成することで、最上段の光走査装置の放熱量を増やすことができる。このため、最上段の光走査装置の外側に他ユニットがあり該光走査装置との間で十分な隙間を確保できない場合でも、光走査装置間の温度差を小さくすることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置において、下段から上段へ向かって各光走査装置間の底板と天板の間隔が広くなることを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、下段から上段へ向かって各光走査装置間の底板と天板の間隔を広くすることで、上段の光走査装置の放熱量を下段の光走査装置の放熱量よりも大きくすることができ、請求項１に記載の発明の効果を得ることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記底板と前記天板の間にサイズの異なるスペーサを配置し、各光走査装置間の底板と天板の間隔を変えたことを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、各光走査装置間の底板と天板との間にサイズの異なるスペーサを配置することで、各光走査装置間の間隔を変えるため、各光走査装置で同じ筐体を用いることができる。
【００２２】
このため、請求項５に記載の発明の効果に加え、各光走査装置で筐体の共通化が可能となり、各光走査装置で筐体の高さ等を変える場合と比較してコストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記構成としたので、請求項１、３及び５に記載の発明では、上段に位置する光走査装置の放熱量を下段に位置する光走査装置の放熱量よりも大きくすることで、光走査装置間の温度差を低減することができるため、該温度差による倍率誤差等の画像品質の誤差による色ズレを小さくすることができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明では、この最下段の光走査装置の温度を基準とし、最下段の光走査装置には放熱部材を取り付けないことで、コストダウンを図ることができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明では、最上段の光走査装置の放熱量を増やすことができるため、最上段の光走査装置の外側に他ユニットがあり該光走査装置との間で十分な隙間を確保できない場合でも、光走査装置間の温度差を小さくすることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明の効果に加え、各光走査装置で筐体の共通化が可能となり、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
（画像形成装置の構成）
図１に示すように、画像形成装置１０は、箱状の本体ハウジング１２を備えており、本実施形態では本体ハウジング１２内にイエローのトナー画像を形成する画像形成装置１４Ｙ、マゼンタのトナー画像を形成する画像形成装置１４Ｍ、シアンのトナー画像を形成する画像形成装置１４Ｃ及びブラックのトナー画像を形成する画像形成装置１４Ｋが上から順に縦方向に配置されている。
【００２８】
画像形成装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、各々感光体カートリッジ１８及び転写ロール２２を備えている。
【００２９】
ここで、感光体カートリッジ１８は、ドラム状の感光体２４、この感光体２４の表面を帯電させる帯電ロール２６、感光体２４の表面に前記光走査装置２０にて露光形成された静電潜像を対応する色トナーで現像する現像器２８、感光体２４の表面の残留トナーを除去するクリーナー３０を一体的にカートリッジ化したものである。
【００３０】
さらに、各色に対応する光走査装置２０（なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要がない場合は、ＹＭＣＫを省略する）が配置されている。
【００３１】
一方、本体ハウジング１２の内部には、下方に用紙（図示せず）を収容する給紙カセット１６が設けられている。この給紙カセット１６には、用紙を所定のタイミングで送出するフィードロール３２が設けられており、フィードロール３２と画像形成装置１４Ｋとの間に位置する搬送経路１７には、入口側のニップ搬送ロール３４が設けられると共に、この用紙搬送方向下流側には、光学式の用紙通過センサ３６が配置されている。
【００３２】
この用紙通過センサ３６は、用紙の先端を検出するものであり、この検出タイミングに基づいて、各光走査装置２０の静電潜像の書込タイミングが制御される。さらに、画像形成装置１４Ｙの用紙搬送方向下流側に位置する搬送経路１７には、用紙を加熱することによってトナー画像を用紙に定着させる定着器３８が設けられており、この定着器３８は、ヒータを内蔵したヒートロール３９を備えている。
【００３３】
この定着器３８の用紙搬送方向下流側には、用紙排出用の排出ロール４０が設けられており、トナー画像の転写された用紙はこの排出ロール４０によって本体ハウジング１２の上部に形成された収容トレイ４２に排出される。
（光走査装置の構成）
図２に示すように、光走査装置２０は、一部が開放された箱状のハウジング４４と、このハウジング４４の開口部分を塞ぐカバー４６を備えている。ハウジング４４の側壁５０には、レーザダイオード（ＬＤ）５４が配設されている。
【００３４】
また、ハウジング４４の底板４８には、コリメータレンズ５６、シリンダレンズ５８、光偏向器６０、ｆθレンズ６２が固定されている。ここで、光偏向器６０は、ポリゴンミラー６４とこのポリゴンミラー６４を回転させるモータ６６で構成されている。
【００３５】
レーザダイオード５４から射出されたレーザビームは、コリメータレンズ５６、シリンダレンズ５８を介して光偏向器６０のポリゴンミラー６４で反射され、ｆθレンズ６２を透過する。
【００３６】
一方、ハウジング４４の側壁５０には、ｆθレンズ６２を透過したレーザビームを通過させるため、ｆθレンズ６２の近傍に開口部５０Ａが形成され、開口部５０Ａ内には防塵ガラス６８が嵌め込まれている。このため、ｆθレンズ６２を透過した後、レーザビームはこの防塵ガラス６８を通過して、感光体２４（図１参照）上で結像され、静電潜像が形成される。
（第１実施の形態）
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上から順番に縦方向に配列された光走査装置２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの、各ハウジング４４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの側壁５０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋには、放熱手段として、矩形状の板金７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれ外付けしている。この板金７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの大きさを、光走査装置２０の下段から順番に大きくしている。
【００３７】
ここで、図２に示すように、光走査装置２０の側壁５０に、板金７０をそれぞれ外付けすることで、光走査装置２０内に配設されたモータ６６等によって発せられた熱を、板金７０を介してそれぞれ外部へ放熱することができる。
【００３８】
ところで、図１に示す画像形成装置１０では、下段に配置された光走査装置２０から発せられる熱により、上段の光走査装置２０が熱せられるため、最上段の光走査装置２０Ｙの発熱量が一番大きくなる。
【００３９】
また、定着器３８から発する熱により画像形成装置１０内部が温度上昇するが、定着器３８に近くに設けられている光走査装置２０Ｙの温度上昇が最も高く、定着器３８から遠く一番下に設けられている光走査装置２０Ｋの温度上昇が最も低くなる。
【００４０】
このように、上段の光走査装置２０と下段の光走査装置２０との間で生じる温度差により倍率誤差等の画像品質の誤差が生じてしまう。このため、図３（Ａ）に示すように、板金７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの大きさを、７４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順番で、下から徐々に大きくすることで、上段に位置する光走査装置２０の放熱量を下段に位置する光走査装置２０の放熱量よりも大きくすることができる。これにより、各光走査装置２０間の温度差を低減することができ、該温度差による倍率誤差等の画像品質の誤差による色ズレを小さくすることができる。
【００４１】
なお、ここでは、最下段の光走査装置２０Ｋの側壁５０Ｋに、一番小さい板金７０Ｋを外付けしたが、最下段の光走査装置２０Ｋの発熱量は一番小さいので、この最下段の光走査装置２０Ｋの温度を基準とすることで、光走査装置２０Ｋの側壁５０Ｋには、板金７０Ｋを外付けしなくても良くなる。これにより、画像形成装置１０のコストダウンを図ることができる。
【００４２】
また、最上段の光走査装置２０Ｙのカバー４６を他の光走査装置２０Ｍ、Ｃ、Ｋのカバー４６（ここでは図示を省略、なお、上段の光走査装置２０の底板を下段の光走査装置２０のカバーとして代替しても良い）より放熱性の高い板金で形成しても良い。
【００４３】
最上段の光走査装置２０Ｙは、他の光走査装置２０Ｍ、Ｃ、Ｋと比較して一番温度が高くなるため、光走査装置２０Ｙのカバー４６の放熱量を他の光走査装置２０Ｍ、Ｃ、Ｋのカバー４６の放熱量よりも高くすることで、光走査装置２０Ｙの放熱量をさらに増やすことができる。
【００４４】
この場合、最上段の光走査装置２０Ｙの外側に他ユニットが配設され該光走査装置２０Ｙとの間で十分な隙間を確保できない場合でも、下段の光走査装置２０Ｍとの温度差を小さくすることができる。
【００４５】
なお、他の光走査装置２０Ｍ、Ｃ、Ｋのカバー４６についても、光走査装置２０Ｙと同様、板金で形成しても良いのは勿論のことである。この場合、モータ６６（図２参照）からの輻射熱を、板金製のカバー４６を介して放熱することができるため、局所的なハウジング４４の変形を防ぐことが出来る。
【００４６】
なお、ここでは、板金７０の大きさを変えることで、光走査装置２０の放熱度合いを変えたが、金属の種類を変えることで該放熱度合いを変えても良い。また、放熱手段として板金７０を用いたが、これに限るものではない。例えば、冷却ファン等のように光走査装置２０のハウジング４４を冷却することで光走査装置２０内の温度を下げるようにしても良い。
（第２実施の形態）
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上から順番に縦方向に配列された光走査装置７２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの、各ハウジング７４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの底板の角部からは、断面が略Ｌ字状の脚部７６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋがそれぞれ垂下している。この脚部７６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの長さを、光走査装置７２の下から順番に徐々に長くしている。
【００４７】
このように、ハウジング７４の底板から、脚部７６を垂下させることで、光走査装置７２の底板７７と該光走査装置７２の下段の光走査装置７２のカバー７８との間に隙間ｔを設けることができる。
【００４８】
そして、脚部７６の長さを、７４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順番で徐々に長くすることで、下段から上段へ向かって光走査装置７２の底板７７と該光走査装置７２の下段の光走査装置７２のカバー７８との間に生じる隙間ｔを徐々に大きくしている（ｔ1＞ｔ2＞ｔ3）。これにより、上段の光走査装置７２の放熱量を下段の光走査装置７２の放熱量よりも大きくすることができる。
【００４９】
ここで、本形態では、各ハウジング７４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの底板７７から、それぞれ脚部７６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを垂下させたが、光走査装置７２の底板７７と該光走査装置７２の下段の光走査装置７２のカバー７８との間に隙間を設けることができれば良いため、これに限るものではない。
【００５０】
例えば、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、各光走査装置８０の間に、サイズの異なるスペーサ８２Ｙ、Ｍ、Ｃを配置しても良い。スペーサ８２はハウジング８４と略同一の外形寸法を有する略直方体状のベース８６を備え、角部からは断面が略Ｌ字状の載置片８８Ｙ、Ｍ、Ｃがそれぞれ立設している。
【００５１】
一方、各光走査装置８０の底板８１からは、脚部９０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋがそれぞれ垂下し、それぞれ同じ長さとしている。光走査装置８０のハウジング８４の側壁８４Ａの先端面にスペーサ８２を載置し、光走査装置８０の開口を閉塞する。
【００５２】
そして、スペーサ８２の載置片８８Ｙ、Ｍ、Ｃに光走査装置８０の９０Ｙ、Ｍ、Ｃを載置することで、光走査装置８０の底板８１とスペーサ８２のベース８６の上面との間の隙間ｔを変えることができる。
【００５３】
ここで、載置片８８の高さを８８Ｃ、８８Ｍ、８８Ｙの順番で徐々に高くすることで、上段の光走査装置８０の底板８１と下段のスペーサ８２のベース８６の上面との間に生じる隙間ｔを、光走査装置８０の下段から上段へ向かって徐々に大きくすることができる（ｔ1＞ｔ2＞ｔ3）。
【００５４】
このように、サイズの異なるスペーサ８２を用いて、該隙間ｔを変えるようにすることで、各光走査装置８０で同じハウジング８４を用いることができるため、各光走査装置８０でハウジング８４の共通化が可能となり、各光走査装置８０でハウジング８４の側壁８４Ａの高さ等を変える場合と比較してコストダウンを図ることができる。
【００５５】
なお、本形態はあくまでも一実施例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置を縦列配置した状態を示す（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置を縦列配置した状態を示す（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の光走査装置を縦列配置した状態を示す変形例であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    画像形成装置
２０    光走査装置
４６    カバー（天蓋）
７０    板金（放熱部材、放熱手段）
７０Ｋ  板金
７０Ｙ  板金
７２Ｙ  光走査装置
７２    光走査装置
７６    脚部（放熱手段）
８０    光走査装置
８２    スペーサ（放熱手段）
【図１】
2006171338.tif 000003
【図２】
2006171338.tif 000004
【図３】
2006171338.tif 000005
【図４】
2006171338.tif 000006
【図５】
2006171338.tif 000007