(57)【要約】【課題】装置内部を効率的に冷却できる光走査装置を提供する。【解決手段】回転多面鏡７４は、筐体７０内において、Ａ側に片寄って配置されている。すなわち、回転多面鏡７４の回転中心と筐体７０のＡ側の内壁との距離をＬ１、回転多面鏡７４の回転中心と筐体７０のＢ側の内壁との距離をＬ２とすると、回転多面鏡７４は、Ｌ１＜Ｌ２となるように配置されている。また、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６は、基板８０上において、回転多面鏡７４に対しＢ側に配置されている。さらに、ｆθレンズ７８は、筐体７０内において、Ａ側に片寄って配置されている。【選択図】図２
2008168472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら光を反射する回転反射部材と、
前記回転反射部材が反射した光を透過する透過レンズと、
前記回転反射部材の回転を制御する回転反射部材制御手段と、
前記回転反射部材を回転自在に支持し、前記回転反射部材と、前記透過レンズと、前記回転反射部材制御手段とを内部に収納する筐体と
を有し、
前記回転反射部材制御手段は、前記回転反射部材に対し、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が離れて回転する側に配置されている
光走査装置。
【請求項２】
前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が近づいて回転する側の前記筐体の内壁と、前記回転反射部材の回転中心との距離は、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が離れて回転する側の前記筐体の内壁と、前記回転反射部材の回転中心との距離よりも小さい
請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記筐体内部の、前記透過レンズ側から前記回転反射部材側を見て手前側の幅は、前記透過レンズ側から前記回転反射部材側を見て向こう側の幅よりも大きく形成されている
請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記透過レンズと、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が近づいて回転する側の前記筐体の内壁との間隔は、前記透過レンズと、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が離れて回転する側の前記筐体の内壁との間隔よりも小さい
請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項５】
前記回転反射部材の回転によって発生した気流を前記回転反射部材制御手段の方向に反射する気流反射手段をさらに有し、
前記回転反射部材制御手段は前記気流反射手段によって反射された気流によって冷却される
請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の光走査装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置およびこれを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、特許文献１は、ポリゴンミラーが回転駆動されることによって発生する風を利用してドラーバーＩＣを冷却する光学装置を開示する。
また、特許文献２は、回転多面鏡により発生する空気流を光学箱内で循環させるための流路を形成し、光学箱全体の発熱を低減できる光走査装置を開示する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０２２４６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６７０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、装置内部を効率的に冷却できる光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明にかかる光走査装置は、回転しながら光を反射する回転反射部材と、前記回転反射部材が反射した光を透過する透過レンズと、前記回転反射部材の回転を制御する回転反射部材制御手段と、前記回転反射部材を回転自在に支持し、前記回転反射部材と、前記透過レンズと、前記回転反射部材制御手段とを内部に収納する筐体とを有し、前記回転反射部材制御手段は、前記回転反射部材に対し、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が離れて回転する側に配置されている。
【０００６】
好適には、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が近づいて回転する側の前記筐体の内壁と、前記回転反射部材の回転中心との距離は、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が離れて回転する側の前記筐体の内壁と、前記回転反射部材の回転中心との距離よりも小さい。
【０００７】
好適には、前記筐体内部の、前記透過レンズ側から前記回転反射部材側を見て手前側の幅は、前記透過レンズ側から前記回転反射部材側を見て向こう側の幅よりも大きく形成されている。
【０００８】
好適には、前記透過レンズと、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が近づいて回転する側の前記筐体の内壁との間隔は、前記透過レンズと、前記透過レンズ側から見て前記回転反射部材が離れて回転する側の前記筐体の内壁との間隔よりも小さい。
【０００９】
好適には、前記回転反射部材の回転によって発生した気流を前記回転反射部材制御手段の方向に反射する気流反射手段をさらに有し、
前記回転反射部材制御手段は前記気流反射手段によって反射された気流によって冷却される。
【００１０】
本発明は、上述した光走査装置を有する画像形成装置を含むものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光走査装置によれば、回転反射部材制御手段は、回転反射部材に対し、透過レンズ側から見て回転反射部材が離れて回転する側に配置されているので、装置内部を効率的に冷却できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図１において、本発明の実施形態にかかる画像形成装置１０の概要が示されている。
【００１３】
画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に給紙ユニット１８が配置されている。また、画像形成装置本体１２内には用紙を搬送する用紙搬送路１７が形成され、この用紙搬送路１７は、後述する両面印刷用搬送路としての反転路５０を有する。
【００１４】
給紙ユニット１８は、被転写材としての用紙が収納され、画像形成装置本体１２に引き出し自在に設けられた給紙カセット２０と給紙ロール２２ａ、２２ｂ、捌きロール２３とを有し、この給紙ロール２２ｂと捌きロール２３との協働により給紙カセット２０に積載された用紙がレジストロール２４に分離給送される。
【００１５】
このレジストロール２４の下流側には、後述するプロセスカートリッジ（現像カートリッジ）４６の像坦持体２８と転写装置３６とが対峙し、さらにその下流側には定着装置４０が設けられている。
【００１６】
したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２０から給紙ロール２２ａ及び２２ｂにより用紙搬送路１７に送り出された用紙は、レジストロール２４により一時停止され、タイミングをとって像坦持体２８と転写装置３６との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置４０により定着され、排出ロール２６により排出部１６へ排出される。
【００１７】
ただし、両面印刷の場合には、両面印刷手段としての両面印刷ユニット４８に戻される。即ち、両面印刷ユニット４８には、排出ロール２６の手前は２股に分かれ、その分かれた部分に切換爪（図示せず）が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール２４まで戻る両面印刷用搬送路としての反転路５０が形成されている。この反転路５０には搬送ロール５２ａ〜５２ｃが設けられており、両面印刷の場合には切換爪（図示せず）が反転路５０を開く側に切換えられ、排出ロール２６に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール２６が反転し、用紙が反転路５０に導かれ、レジストロール２４、転写装置３６と像担持体２８との間及び定着装置４０を通って排出部１６へ排出される。
【００１８】
像形成手段１４は電子写真式のもので、感光体からなる像坦持体２８と、この像坦持体２８を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３０と、この帯電装置３０により帯電された像坦持体２８に、光により潜像を書き込む光書込み装置３２と、この光書込み装置３２により形成された像坦持体２８の潜像を可視化する現像装置３４と、現像装置３４による現像剤像を用紙に転写する転写装置３６と、像坦持体２８に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置３８と、転写装置３６により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置４０とから構成されている。
光書込み装置３２は、例えば走査型のレーザ露光装置からなり、プロセスカートリッジ４６内を横切り、像坦持体２８に潜像を形成する。
なお、光書込み装置３２は、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザなどを用いることができる。
【００１９】
プロセスカートリッジ４６は、像担持体２８、帯電装置３０、現像装置３４及びクリーニング装置３８を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。
【００２０】
また、上述した給紙カセット２０には用紙搬送パス６０が設けられている。この用紙搬送パス６０により、複数の用紙カセットを多段に重ねて配置した場合、下側に配置された他の給紙カセットより給紙された用紙が搬送されるようになっている。
【００２１】
また、画像形成装置本体１２の側面（図１の左側面）には、手差し給紙手段としての手差しユニット５４が配設されている。この手差しユニット５４には用紙を収容する手差しトレイ５６と手差しピックロール５８とを有し、この手差しピックロール５８の回転により手差しトレイ５６に収容された用紙がピックされる。この手差しピックロール５８より送り出された用紙は、給紙ユニット１８より送り出された用紙と同様に、レジストロール２４、転写装置３６と像担持体２８との間及び定着装置４０を通って排出部１６へ排出されるようになっている。
【００２２】
手差しユニット５４に設けられた手差しトレイ５６は、図１に示す矢印の方向に回動すると開くようになっており、画像形成装置本体１２に開閉自在に支持されている。
また、手差しトレイ５６には、サイドガイド６２及び手差し捌きロール６４が設けられている。サイドガイド６２は、手差しトレイ５６に収容された用紙の側面に当接するよう該用紙のサイズに合わせて移動自在に設けられている。手差し捌きロール６４は、手差しピックロール５８と対向する位置に配設され、この手差し捌きロール６４と手差しピックロール５８との協働により手差しトレイ５６に収容された用紙が分離給送されるようになっている。
【００２３】
図２において、光書込み装置３２の詳細が示されている。
光書込み装置３２は、筐体７０、光源７２、回転多面鏡７４、回転多面鏡７４の回転を制御する回転多面鏡回転制御ＩＣ７６およびｆθレンズ７８ａ，７８ｂを有する。
筐体７０の内部には、回転多面鏡７４と、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６と、ｆθレンズ７８ａ，７８ｂとが配置されている。回転多面鏡７４および回転多面鏡回転制御ＩＣ７６は、基板８０に支持されており、基板８０を介して筐体７０に支持されている。
【００２４】
光源７２は筐体７０の外部に配置され、光源７２が発するレーザ光は、筐体７０に設けられた貫通孔を通過し、回転多面鏡７４によって反射される。
回転多面鏡７４は軸８２に装着されており、軸８２は基板８０に軸受け８４を介して回転自在に支持されている。
また、回転多面鏡７４は、例えば６つの偏向面（鏡面）を有し、図示しないモータにより所定の等角速度で矢印Ｒ方向（図２に示す）に回転しつつ、レーザ光をｆθレンズ７８ａ，７８ｂに向けて反射する。
回転多面鏡７４によって反射されたレーザ光は、ｆθレンズ７８ａ，７８ｂを透過することにより、像担持体２８上のイメージエリアを主走査方向に略等速度で走査するようにされている。
なお、ｆθレンズ７８ａ，７８ｂのように、複数ある構成部分のいずれかが、特定されずに示されるときには、単に、ｆθレンズ７８などと略記されることがある。
【００２５】
ここで、図２に示すように、ｆθレンズ７８側から見て回転多面鏡７４が近づいて回転する側をＡ側、ｆθレンズ７８側から見て回転多面鏡７４が離れて回転する側をＢ側とする。また、ｆθレンズ７８に対して基板８０側をＣ側、基板８０に対してｆθレンズ７８側をＤ側とする。
回転多面鏡７４は、筐体７０内において、Ａ側に片寄って配置されている。すなわち、回転多面鏡７４の回転中心と筐体７０のＡ側の内壁との距離をＬ１、回転多面鏡７４の回転中心と筐体７０のＢ側の内壁との距離をＬ２とすると、回転多面鏡７４は、Ｌ１＜Ｌ２となるように配置されている。
また、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６は、基板８０上において、回転多面鏡７４に対しＢ側に配置されている。
【００２６】
さらに、ｆθレンズ７８は、筐体７０内において、Ａ側に片寄って配置されている。
すなわち、ｆθレンズ７８ａと筐体７０のＡ側の内壁との間隔をＭ１、ｆθレンズ７８ａと筐体７０のＢ側の内壁との間隔をＭ２とすると、ｆθレンズ７８ａは、Ｍ１＜Ｍ２となるように配置されている。
同様に、ｆθレンズ７８ｂと筐体７０のＡ側の内壁との間隔をＭ３、ｆθレンズ７８ｂと筐体７０のＢ側の内壁との間隔をＭ４とすると、ｆθレンズ７８ｂは、Ｍ３＜Ｍ４となるように配置されている。
【００２７】
筐体７０において、図２に示すように、基板８０側（Ｃ側）の内壁の幅をＷ１、ｆθレンズ７８側（Ｄ側）の内壁の幅をＷ２とすると、筐体７０は、Ｗ１＜Ｗ２となるように形成されている。
また、図２に示すように、筐体７０のＡ側の内壁の一部７０ａおよびＢ側の内壁の一部７０ｂは、後述する気流が基板８０の方向に滑らかに向かうように、基板８０の中央付近に向かって斜めに形成されている。
【００２８】
以下、図３〜図５を用いて、上記実施形態の作用を説明する。
図３において、上記実施形態における光書込み装置３２内部に発生する気流が示されている。気流は矢印Ｆで示されている。
回転多面鏡７４の回転によって発生した気流は、回転多面鏡７４のＡ側の近傍からＤ側へ向かう。Ｄ側へ向かった気流の一部は、ｆθレンズ７８に当たる。
Ｄ側へ向かった気流のうちｆθレンズ７８に当たらなかった気流は、ｆθレンズ７８の上下を通過し、Ｄ側の内壁に当たる。
【００２９】
ｆθレンズ７８は、Ｍ１＜Ｍ２、Ｍ３＜Ｍ４となるように配置されているので、ｆθレンズ７８と筐体７０の内壁との間隔はＡ側よりもＢ側の方が広くなっており、よってＢ側の方に気体が流れやすくなっている。したがって、Ｄ側の内壁に当たった気流はＢ側へ向かう。
Ｄ側の内壁に当たり、Ｂ側へ向かった気流は、Ｂ側の内壁に当たり、内壁７０ｂに沿ってＣ側の回転多面鏡回転制御ＩＣ７６の方へ向かう。
ｆθレンズ７８に当たった気流は、Ｂ側へ向かい、Ｂ側の内壁に沿って回転多面鏡回転制御ＩＣ７６の方へ向かう気流に合流して、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６の方へ向かう。
【００３０】
回転多面鏡７４を回転自在に支持する軸受け８４および回転多面鏡回転制御ＩＣ７６は熱を発するので、Ｄ側の気温はＣ側の気温よりも低い。したがって、ｆθレンズ７８およびＤ側の内壁に当たってＣ側に戻ってくる気体はＤ側で冷却されるので、その戻ってきた気体の温度は、気流の発生源である回転多面鏡７４近傍および回転多面鏡回転制御ＩＣ７６近傍の雰囲気温度よりも低くなっている。
このため、回転多面鏡７４の回転によって発生し、Ｄ側に送られ、反射されてＤ側から戻ってきた気体によって、回転多面鏡７４の軸受け８４および回転多面鏡回転制御ＩＣ７６が冷却される。
さらに、ｆθレンズ７８がＡ側に片寄って配置されており、Ｂ側に気流スペースが大きくとられているので、Ｄ側で冷却された気体の流量を大きくすることができる。したがって、回転多面鏡７４の軸受け８４および回転多面鏡回転制御ＩＣ７６をより効率的に冷却することができる。
【００３１】
図４において、ｆθレンズ７８の位置を移動させた場合（配置Ｘ）の光書込み装置３２内部の気流が示されている。
ｆθレンズ７８は、Ｍ１＞Ｍ２、Ｍ３＞Ｍ４となるように配置されている。
【００３２】
回転多面鏡７４の回転によって発生した気流は、回転多面鏡７４のＡ側の近傍からＤ側へ向かう。Ｄ側へ向かった気流の一部は、ｆθレンズ７８に当たる。
Ｄ側へ向かった気流のうちｆθレンズ７８に当たらなかった気流は、ｆθレンズ７８の上下を通過し、Ｄ側の内壁に当たる。
【００３３】
ｆθレンズ７８は、Ｍ１＞Ｍ２、Ｍ３＞Ｍ４となるように配置されているので、ｆθレンズ７８と筐体７０の内壁との間隔は、Ａ側の方が広くなっており、よってＡ側の方に気体が流れやすくなっている。したがって、Ｄ側の内壁に当たった気流の大部分はＡ側へ向かう。
Ｄ側の内壁に当たり、Ａ側へ向かった気流は、Ａ側の内壁に当たり、内壁７０ａに沿ってＣ側の基板８０の方へ向かう。
ｆθレンズ７８に当たった気流は、Ａ側へ向かい、Ａ側の内壁に沿ってＣ側の基板８０の方へ向かう気流に合流し、基板８０の方へ向かう。
【００３４】
ここで、基板８０の方へ向かう気流は、位置Ｐで、回転多面鏡７４の回転によって発生しＤ側へ向かう気流によって、その進行を妨げられる。したがって、Ｄ側へ進行し冷却された気流は、基板８０へ到達しづらくなっている。
よって、基板８０上の発熱する軸受け８４および回転多面鏡回転制御ＩＣ７６を冷却する気流は、Ｄ側に向かい、わずかにＢ側の内壁に沿って戻ってきた気流と、ｆθレンズ７８ａに反射して戻ってきた気流のみである。
したがって、上記実施形態の方が、図４に示す配置Ｘよりも、効率的に回転多面鏡７４の軸受け８４および回転多面鏡回転制御ＩＣ７６を冷却することができる。
【００３５】
図５において、回転多面鏡７４の位置と回転多面鏡回転制御ＩＣ７６の位置とを逆転させた場合（配置Ｙ）の光書込み装置３２内部の気流が示されている。
回転多面鏡７４は、Ｌ１＞Ｌ２となるように配置され、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６は回転多面鏡７４に対してＡ側に配置されている。
回転多面鏡７４の回転によって発生した気流は、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６へ向かう。回転多面鏡回転制御ＩＣ７６へ向かった気流は、Ｄ側の方へ向かい、ｆθレンズ７８およびＤ側の内壁に反射して、Ｃ側の基板８０の方へ戻ってくる。
【００３６】
ここで、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６を通過する気流の大部分は、回転多面鏡７４の回転によって発生し、直接、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６に向かう気流である。したがって、この気流は、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６の効率的な冷却に寄与しない。よって、上記実施形態は、図５に示す配置Ｙと比較して、効率的な冷却を実現できる。
また、Ｄ側へ向かい、ｆθレンズ７８およびＤ側の内壁に反射して基板８０の方へ戻る気流についても、回転多面鏡７４の回転によって発生後、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６近傍を通過する際に、気体の温度が上昇する。したがって、上記実施形態は、図５に示す配置Ｙと比較して、効率的な冷却を実現できる。
【００３７】
図６は、上記実施形態における各部の温度と、他の配置における各部の温度との比較を示す図である。
図６に示すように、上記実施形態における各部の温度の方が、他の配置よりも低い結果となっている。言い換えれば、上記実施形態がより効率的な冷却を実現できる結果となっている。
【００３８】
以上より、本発明の実施形態にかかる光書込み装置３２は、回転多面鏡７４の回転によって発生した気流を、直接、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６へ当てるのではなく、ｆθレンズ７８側へ送られて冷却された気流によって、回転多面鏡回転制御ＩＣ７６等を冷却するようになっているので、効率的な冷却を実現できる。
また、本発明の実施形態にかかる光書込み装置３２は、特別な流路を形成することなく、効率的な冷却を実現できるので、発熱量の大きな内部機器を冷却するために装置を大型化することおよびコストアップを避けることができる。
【００３９】
なお、ｆθレンズは、上記の記載においては２個としたが、いくつであってもよい。
また、光書込み装置内における発熱する機器は、回転多面鏡の軸受けおよび回転多面鏡回転制御ＩＣとしたが、どの機器であってもよく、たとえば、コンデンサ等が配置されていてもよい。
また、光源７２は筐体７０の外部に配置されるとしたが、内部に配置されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置における光書込み装置を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光書込み装置内部に発生する気流を示す図である。
【図４】ｆθレンズの位置を移動させた場合の光書込み装置内部に発生する気流を示す図である。
【図５】回転多面鏡の位置と回転多面鏡回転制御ＩＣの位置とを逆転させた場合の光書込み装置内部に発生する気流を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光書込み装置内部の各部の温度と、他の配置における各部の温度との比較を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  画像形成装置
１２  画像形成装置本体
１４  像形成手段
３２  光書込み装置
７０  筐体
７２  光源
７４  回転多面鏡
７６  回転多面鏡回転制御ＩＣ
７８  ｆθレンズ
８０  基板
８４  軸受け
【図１】
2008168472.tif 000003
【図２】
2008168472.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008168472.tif 000006
【図５】
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【図６】
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