(57)【要約】【課題】  画像形成装置において、ポリゴンモータからの熱を良好に放熱して、しかもこの熱を有効に利用する。【解決手段】  画像形成装置は、トナー像が形成される感光体ドラム３１を備える画像形成ユニット２３〜２６と、感光体ドラムを画像データに応じて露光するＬＳＵ２２と、記録用紙が載置され記録用紙を給紙する給紙カセット２１とを有し、ＬＳＵは少なくとも感光体ドラムを光走査するポリゴンミラー２２ｂと、ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータ２２ｋとを備えている。そして、画像形成ユニット形成されたトナー像を給紙カセットから給紙された記録用紙に転写する。画像形成ユニットの下側にはＬＳＵが配置され、ＬＳＵの下側には給紙カセットが配置され、ポリゴンモータからの熱を放熱する放熱部材４１を有し、放熱部材の一端側にポリゴンモータが配置され、放熱部材の他端側は給紙カセット内に延在している。【選択図】  図１
2005345550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体を備える画像形成部と、前記像担持体を画像データに応じて露光する露光部と、記録用紙が載置され該記録用紙を給紙する給紙部とを有し、前記露光部は少なくとも前記像担持体を光走査するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータとを備え、前記画像形成部で形成されたトナー像を前記給紙部から給紙された記録用紙に転写する画像形成装置において、
前記画像形成部の下側に前記露光部が配置され、該露光部の下側に前記給紙部が配置されており、
前記ポリゴンモータからの熱を放熱する放熱部材を有し、
該放熱部材の一端側に前記ポリゴンモータが配置され、該放熱部材の他端側は前記給紙部内に延在していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記放熱部材を冷却する冷却ファンと、
前記ポリゴンモータがオンされた際前記冷却ファンを駆動制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
ヒータモードを設定するヒータモードスイッチと、
該ヒータモードスイッチによって前記ヒータモードが設定されると、画像形成を行うことなく前記ポリゴンモータをオンする制御手段とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記放熱部材の他端側に搭載された温度センサを有し、
前記制御手段は、前記温度センサで検知される温度に応じて前記ポリゴンモータをオンオフ制御するようにしたことを特徴とする請求項３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、複写機等の画像形成装置に関し、特に、走査露光装置からの放熱を行うための放熱部材を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機等の画像形成装置においては、画像データに応じて像担持体である感光体ドラムを走査しつつ露光する走査露光装置（レーザスキャナユニット：ＬＳＵ）を有しており、ＬＳＵ筐体には、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、ポリゴンモータ、及び反射ミラー等が収納されている。
【０００３】
そして、レーザ光源からのレーザ光をポリゴンミラーで偏向し反射ミラーによって感光体ドラムに導いて感光体ドラムを走査している。上記のポリゴンミラーは、ポリゴンモータによって駆動されており、画像形成装置の性能が向上して、解像度等が向上すると、不可避的にポリゴンモータの回転数を上昇させなければならず、つまり、ポリゴンミラーを高速で回転させなければならず、この結果、ポリゴンモータの電力消費が増大してポリゴンモータからの発熱量が増えてしまう。
【０００４】
このため、ポリゴンモータに放熱フィン等を設けて、ポリゴンモータの熱を外部に放熱することが行われ、さらには、ポリゴンモータを収納する光学箱を熱伝導率の高いアルミニウムで形成して放熱を良好にするようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
また、ポリゴンミラー及びその駆動回路を収納する容器に熱伝導率の高い材料を使用して肉厚を薄くすることにより放熱性を改良するようにしたものがあり、ここでは、光学ハウジングの一部又は全部をマグネシウムにより形成して、マグネシウムの比重の低さによって、肉厚を薄くしてもハウジングの固有振動数がアルミニウムを使用したときより低下することがないようにして、熱伝導性を向上させるようにしている（特許文献２参照）。
【０００６】
加えて、ポリゴンモータが装着された金属基板の裏面に吸熱のための鋼板を接合して、鋼板の一部を金属基板が配置された光学箱の外に導出して、金属基板と鋼板との間に熱伝導性粘着材又は導電性粘着材を介挿し、モ−タ駆動用のＩＣパッケ−ジに吸熱板を接触させその一部を光学箱の外に導出して、ＩＣパッケージと吸熱板との間に、熱伝導性粘着材を介挿するようにして、放熱を行うようにしたものがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４２０２３公報（第３頁、第１図〜第３図）
【特許文献２】特開平１１−３２６８１３号公報（第４頁〜第６頁、第１図〜第３図）
【特許文献３】特開平１１−２４２１７７号公報（第３頁〜第４頁、第１図〜第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の画像形成装置においては、ポリゴンモータから発生する熱を放熱する際の手法が示されているものの、単にポリゴンモータからの熱を良好に放熱させているだけで、この熱を有効に利用することができないという課題がある。
【０００９】
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、ポリゴンモータからの熱を良好に放熱して、しかもこの熱を有効に利用することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、トナー像が形成される像担持体を備える画像形成部と、前記像担持体を画像データに応じて露光する露光部と、記録用紙が載置され該記録用紙を給紙する給紙部とを有し、前記露光部は少なくとも前記像担持体を光走査するポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータとを備え、前記画像形成部で形成されたトナー像を前記給紙部から給紙された記録用紙に転写する画像形成装置において、前記画像形成部の下側に前記露光部が配置され、該露光部の下側に前記給紙部が配置されて、前記ポリゴンモータからの熱を放熱する放熱部材を有し、該放熱部材の一端側に前記ポリゴンモータが配置され、該放熱部材の他端側は前記給紙部内に延在していることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、本発明では、前記放熱部材を冷却する冷却ファンと、前記ポリゴンモータがオンされた際前記冷却ファンを駆動制御する制御手段とを有している。
【００１２】
本発明では、ヒータモードを設定するヒータモードスイッチと、該ヒータモードスイッチによって前記ヒータモードが設定されると、画像形成を行うことなく前記ポリゴンモータをオンする制御手段とを有するようにしてもよく、この際には、さらに、前記放熱部材の他端側に搭載された温度センサを備えて、前記制御手段が、前記温度センサで検知される温度に応じて前記ポリゴンモータをオンオフ制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の画像形成装置は、画像形成部の下側に露光部を配置し、露光部の下側に給紙部を配置して、ポリゴンモータからの熱を放熱する放熱部材を備えて、放熱部材の一端側にポリゴンモータを搭載し、放熱部材の他端側を給紙部内に延在させるようにしたので、放熱部材によってポリゴンモータからの熱を放熱できるばかりでなく、放熱部材からの放熱によって給紙部内に積載された記録用紙を保温することができるという効果がある。
【００１４】
また、本発明では、放熱部材を冷却する冷却ファンを備えて、ポリゴンモータがオンされた際、冷却ファンを駆動制御するようにしたので、ポリゴンモータからの熱を良好に放熱できるという効果がある。
【００１５】
本発明では、ヒータモードが設定されると、画像形成を行うことなくポリゴンモータをオンして、温度センサで検知される温度に応じてポリゴンモータをオンオフ制御するようにしたので、夜間等にヒータモードを設定しておけば、別に保温ヒータ等を設けることなく、放熱部材から放熱された熱によって給紙部が保温される結果、給紙部に結露等が生じることがないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００１７】
図１を参照して、図１は本発明の実施例１による画像形成装置を所謂タンデム型カラー複写機として示す断面図であり、装置筐体１１の上側には原稿上画像を読み取る原稿読取装置１２が配置されている。原稿読取装置１２によって原稿上の画像を読み取って得られた画像データに応じて後述するようにして像担持体である感光体ドラムが露光されることになる。
【００１８】
図示の複写機においては、原稿読取装置１２と装置筐体１１との間に画像形成後の用紙が排紙される排紙空間１３が規定されており、装置筐体１１にはその下側から順次給紙カセット２１、レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）２２、各色画像形成ユニット２３〜２６、及び中間転写体である中間転写ベルト２７が配置されている。具体的には、中間転写ベルト２７は駆動ローラ２７ａ及び従動ローラ２７ｂ等に張架されて、実線矢印で示す方向に回転駆動され、中間転写ベルト２７の下側には、中間転写ベルト２７の搬送方向に沿って、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４つの画像形成ユニット２３〜２６が並列的に配置されている。
【００１９】
画像形成ユニット２３〜２６は同一の構成を有しており、画像形成ユニット２３に注目すると、画像形成ユニット２３は、感光体ドラム３１、この感光体ドラム３１の表面を一様に帯電する帯電器３２、感光体ドラム３１上の静電潜像を現像する現像器３３、及び感光体ドラム３１上に残留したトナーを除去するクリーニング装置３４を有している。
【００２０】
画像形成ユニット２３〜２６の下側にはＬＳＵ２２が配置されており、このＬＳＵ２２は、ＬＳＵ筐体２２ａを有し、ＬＳＵ筐体２２ａ内には、ポリゴンミラー２２ｂ、結像レンズ２２ｃ、及び反射ミラー２２ｄ〜２２ｊが配置され、さらに、ポリゴンミラー２２ｂの中心軸にはポリゴンモータ２２ｋが連結されている。
【００２１】
図示のように、ポリゴンモータ２２ｋはポリゴンミラー２２ｂの下側に位置し、このポリゴンモータ２２ｋは画像形成ユニット２３よりも中間転写ベルト２７の搬送方向上流側に位置付けられている。ポリゴンモータ２２ｋは、熱伝導率の良好な放熱部材（例えば、アルミニウム製）４１上に載置されており、つまり、放熱部材４１には載置部４１ａが規定され、この載置部４１ａにポリゴンモータ２２ｋが搭載されるとともに、載置部４１ａはＬＳＵ筐体２２ａの内底面に固定されている。
【００２２】
図示のように、ＬＳＵ筐体２２ａの底面にはスリット２２１が形成され、このスリット２２１を通って放熱部材４１はＬＳＵ筐体２２ａの外に導出されている。つまり、放熱部材４１は、前述の載置部４１ａと直交して下向きに延びる直交部４１ｂ及び直交部４１ｂに連結されて載置部４１ａと平行に延びる延在部４１ｃを有しており、直交部４１ｂがスリット２２１からＬＳＵ筐体２２ａ外に導出されて、延在部４１ｃは載置部４１ａと平行な状態でＬＳＵ筐体２２ａの下側において中間転写ベルト２７の搬送方向下流側に延在している。
【００２３】
図示のように、ＬＳＵ筐体２２ａの下側には給紙カセット２１が位置付けられており、この給紙カセット２１は図中破線矢印で示す方向に、装置筐体１１から引き出し可能となっている（つまり、中間転写ベルト２７の搬送方向下流側に引き出し可能となっている）。給紙カセット２１には用紙載置板２１ａ、ピックアップローラ２１ｂ、及び給紙ローラ２１ｃが備えられ、用紙載置板２１ａ上に積載された用紙は１枚ずつピックアップローラ２１ｂでピックアップされて、給紙ローラ２１ｃによって用紙搬送路４２に送出される。
【００２４】
前述の延在部４１ｃは、図示のように、用紙載置板２１ａの用紙搬送方向上流側端上に位置付けられており、この延在部４１ｃ上には温度センサ４３が搭載されている。図２も参照すると、装置筐体１１内には、冷却ファン４４が配置され、この冷却ファン４４は、図１において、ＬＳＵ筐体２２ａよりも右側に位置付けられている（つまり、冷却ファン４４は中間転写ベルト２７の搬送方向において、ＬＳＵ筐体２２ａよりも上流側に位置付けられている）。さらに、図１及び図２に示すように、冷却ファン４４の大きさは、少なくともポリゴンミラー２２ｂ、ポリゴンモータ２２ｋ、及び放熱部材４１を覆うことができる面積を有しており、冷却ファン４４の駆動によって、ＬＳＵ筐体２２ａ及び放熱部材４１（特に、延在部４１ｃ）に送風が行われて、放熱部材４１等が冷却される。
【００２５】
図示の複写機において、コピーを行う際には、原稿読取装置１２によって原稿上の画像が読み取られて、画像データに応じて４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）の半導体レーザが変調されて、これらの半導体レーザから出射されたレーザ光がポリゴンミラー２２ｂに照射される。ポリゴンミラー２２ｂはポリゴンモータ２２ｋによって回転駆動されて、ポリゴンミラー２２ｂによってレーザ光が偏向走査される。ポリゴンミラー２２ｂによって偏向走査されたレーザ光は、結像レンズ２２ｃ及び反射ミラーミラー２２ｄ〜２２ｊを介して、各色毎の感光体ドラム３１上に下方から走査露光される。
【００２６】
つまり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、及びＢＫの各色の画像データに応じて出射されたレーザ光によって、それぞれ対応する画像形成ユニット２３〜２６の感光体ドラム３１の表面が走査露光されて、各感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は、現像器３３によってそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、及びＢＫの各色のトナー像として現像される。
【００２７】
画像形成ユニット２３〜２６の感光体ドラム３１上にそれぞれ形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、及びＢＫの各色のトナー像は、一次転写ローラ（図示せず）によって中間転写ベルト２７に順次一次転写像として転写されて、中間転写ベルト２７上にカラートナー像が形成される。図１に示すように、従動ローラ２７ｂは中間転写ベルト２７を挟んで２次転写ローラ４５と対向しており、給紙カセット２１から用紙搬送路４２を介して用紙が中間転写ベルト２７と２次転写ローラ４５とのニップ部に搬送されて、２次転写ローラ４５によって中間転写ベルト２７上のカラートナー像が２次転写像として用紙に転写される。
【００２８】
その後、用紙は用紙搬送路４６を通って定着ユニット４７に送られ、ここで用紙上の２次転写像が定着されて、用紙は排紙経路４８を通って排紙ローラ４９によって排紙空間１３に排紙される。
【００２９】
ポリゴンモータ２２ｋはその駆動によって熱を発生することになるが、ポリゴンモータ２２ｋからの熱は放熱部材４１に伝熱して、放熱部材４１から放熱されることになる。前述のように、延在部４１ｃはＬＳＵ筐体２２ａ外に導出されているから、ポリゴンモータ２２ｋからの熱がＬＳＵ筐体２２ａ内に篭ることがなく、ポリゴンモータ２２ｋからの熱を良好に放熱することができる。さらに、冷却ファン４４を駆動すれば、放熱部材４１（特に、延在部４１ｃ）が冷却されることになってさらに良好な放熱を行うことができることになる。
【００３０】
ところで、給紙カセット上の用紙は雰囲気湿度（環境湿度）等に応じて吸湿し、用紙中の水分量が多くなると、カラートナー像を用紙に転写した際、良好な転写が行えないことがある。さらには、寒冷地等においては、給紙カセットに結露が生じて用紙中の水分量が増大してしまうこともある。このような用紙の吸湿を防止するため、給紙カセット近傍に保温ヒータを配置することが行われているが、保温ヒータを設けるとなると、保温ヒータ設置のコスト及び電力消費量が増大するばかりでなく、保温ヒータ設置のためのスペースを確保しなければならない。
【００３１】
そこで、この実施例１では、上述のように、放熱部材４１の延在部４１ｃを給紙カセット２１の用紙載置板２１ａ上に位置付けて、放熱部材４１からの放熱によって給紙カセット２１上の空気温度を上昇させて、用紙の吸湿を防止するようにしている。このように、放熱部材４１を保温ヒータの代わりに用いれば、保温ヒータが不要となってコスト及びスペースの面で有利となる。
【００３２】
ここで、放熱及び吸湿防止制御について説明すると。まず、図３を参照して、画像形成を行う際には、電源がオンされると（電源ＯＮ：ステップＳ１）、制御装置（図示せず）はポリゴンモータ２２ｋ及び冷却ファン４４をオンして（ステップＳ２）、前述したようにして、コピーが行われることになる（ステップＳ３）。コピーが終了すると（ステップＳ４）、制御装置はポリゴンモータ２２ｋ及び冷却ファン４４をオフして（ステップＳ５）、その後電源がオフされる（電源ＯＦＦ：ステップＳ６）。
【００３３】
このようにして、コピーを行う際には、冷却ファン４４が駆動されて、ポリゴンモータ２２ｋから熱が放熱部材４１から放熱され、さらに放熱部材４１は冷却ファン４４によって冷却されているから、ポリゴンモータ２２ｋの駆動中、つまり、複写機が動作している際には、良好に放熱を行うことができる。
【００３４】
次に、図４を参照して、複写機が休止している際、特に、夜間等複写機の主電源がオフとされている際に、予め操作パネル（図示せず）上に設けられたヒータモードボタンをオンすると（ヒータモードＯＮ：ステップＰ１）、制御装置はポリゴンモータ２２ｋをオンした後（ステップＰ２：この際にはポリゴンモータ２２ｋがオンされるのみである。つまり、画像形成は行われない）、温度センサ４３で計測された計測温度を読み込む（温度センサＯＮ：ステップＰ３）。
【００３５】
温度センサ４３は放熱部材４１の延在部４１ｃ上に搭載されているから、放熱部材４１の温度を計測することになり、制御装置は計測温度が予め規定された温度規定値（例えば、２５℃、給紙カセット２１に結露が生じない温度）以上であるか否かを判定し（ステップＰ４）、計測温度が温度規定値以上であると、ポリゴンモータ２２ｋをオフし（ステップＰ５）、ヒータモードボタンがオフされたか否かを判定する（ステップＰ６）、そして、ヒータモードボタンがオフされると、制御装置はヒータモードを終了する。一方、ヒータモードボタンがオンであると、制御装置はステップＰ４に戻る。
【００３６】
一方、計測温度が温度規定値未満であると、制御装置はポリゴンモータ２２ｋの駆動を継続して（ステップＰ７）、ヒータモードボタンがオフされたか否かを判定する（ステップＰ８）、そして、ヒータモードボタンがオフされると、制御装置はポリゴンモータ２２ｋをオフして（ステップＰ９）、ヒータモードを終了する。一方、ヒータモードボタンがオンであると、制御装置はステップＰ４に戻る。
【００３７】
このようにして、夜間等複写機の主電源がオフされている際に、ヒータモードとなると、ポリゴンモータ２２ｋを駆動制御するようにしたから、ポリゴンモータ２２ｋからの熱が放熱部材４１を介して給紙カセット２１に放熱されて、給紙カセット２１内が暖められて給紙カセット２１に結露等が生じることはなく、用紙が吸湿することがない。その結果、翌朝、複写機によって最初にコピーを行う際においても、良好な画像形成を行うことができることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
画像形成部の下側に露光部を配置し、露光部の下側に給紙部を配置して、ポリゴンモータからの熱を放熱する放熱部材を備え、放熱部材の一端側にポリゴンモータを搭載し、放熱部材の他端側を給紙部内に延在させるようにしたから、放熱部材によってポリゴンモータからの熱を放熱でき、さらに、放熱部材からの放熱によって給紙部内に積載された記録用紙を保温することができる結果、複写機ばかりでなく、プリンタ又はファクシミリ装置等の画像形成装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による画像形成装置の実施例１を破断して側方から概略的に示す図である。
【図２】本発明による画像形成装置を一部破断して後ろ側から概略的に示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置において、コピーの際のポリゴンモータ及び冷却ファンのオンオフ制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１に示す画像形成装置において、ヒータモードの際のポリゴンモータのオンオフ制御を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１１  装置筐体
１２  原稿読取装置
１３  排紙空間
２１  給紙カセット
２２  レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）
２３〜２６  画像形成ユニット
２７  中間転写ベルト
３１  感光体ドラム
３２  帯電器
３３  現像器
３４  クリーニング装置
２２ａ  ＬＳＵ筐体
２２ｂ  ポリゴンミラー
２２ｃ  結像レンズ
２２ｄ〜２２ｊ  反射ミラー
２２ｋ  ポリゴンモータ
４１  放熱部材
４２，４６  用紙搬送路
４３  温度センサ
４４  冷却ファン
４５  ２次転写ローラ
４７  定着ユニット
【図１】
2005345550.tif 000003
【図２】
2005345550.tif 000004
【図３】
2005345550.tif 000005
【図４】
2005345550.tif 000006