JP4676328B2

JP4676328B2 - 光書込装置および画像形成装置

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Publication number: JP4676328B2
Application number: JP2005374165A
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Inventors: 登楠瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
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Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2011-04-27
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Description

本発明は、潜像担持体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査する光書込装置および画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の中には、潜像担持体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている。書込光を偏向走査する光書込装置（光走査装置）は、一般に、光源部からの書込光を偏向走査する回転多面鏡たるポリゴンミラー、ポリゴンミラーを回転駆動させるポリゴンモータ、このポリゴンミラーによって偏向走査された書込光を潜像担持体表面に結像するための結像レンズ等の光学系の部品などを備えている。そして、これらの構成部品は、ハウジングに収納され、結像レンズなどの光学系の部品にホコリやゴミが付着しないように、ハウジングをカバー部材などで覆って密閉している。

上記ポリゴンモータは、ポリゴンミラーが取り付けられたカップ状のミラーロータが回転軸に固定されており、この回転軸は、軸受部に回転自在に保持されている。また、ミラーロータの内周面には、ロータマグネットが取り付けられており、このロータマグネットと対向する位置に、コア部材とこのコア部材に巻付いたコイル部材とで構成されたステータが配置されている。このステータは、軸受部に固定されている。また、ポリゴンモータの軸受部には、このポリゴンモータの駆動を制御するための電子制御部品を搭載した回路基板が固定されている。

書込光を偏向する際、このポリゴンモータは３００００［ｒｐｍ］以上で高速回転するため、ポリゴンモータの軸受部が発熱する。また、ポリゴンモータの駆動時は、回路基板上の電子制御部品も発熱する。
光書込装置は、カバー部材で密閉されているため、これらポリゴンモータの発熱部（軸受部および電子制御部品）で発生した熱は、光書込装置内部に篭ってしまい、内部が高温になってしまう。光書込装置内が高温となると、結像レンズなどの光学系の部品が熱変形してしまうおそれがある。光学系の部品が熱変形すると、潜像担持体表面に書込光を結像できなくなるおそれがある。また、カラー画像形成装置の場合は、各潜像担持体表面への照射位置がずれて、色ずれが生じてしまう。
特許文献１には、カバー部材を熱伝導性の高い部材で構成し、ポリゴンモータを直接このカバー部材に取り付ける光書込装置が記載されている。ポリゴンモータの発熱部（軸受部および電子制御部品）から発熱した熱は、カバー部材に伝導されて、カバー部材から光書込装置の外部へ放出される。ポリゴンモータの発熱部からの熱が外部へ放出されるので、光書込装置内の温度上昇を抑えることができ、光学系部品の熱変形を抑えることができる。

特開２００５−２５０１９０号公報

しかしながら、ポリゴンモータの発熱部から伝導されたカバー部材の熱は、光書込装置内部へも輻射される。このため、カバー部材を介して光書込装置内部が加熱されてしまい、十分に光書込装置内の温度上昇を抑えることができなかった。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、光書込装置内の温度上昇を十分に抑制することのできる光書込装置および画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光を発生させる光源部と、該光源部が発生させた光を潜像担持体表面に対して主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡を回転駆動させるポリゴンモータと、該回転多面鏡によって偏向走査された光を潜像担持体表面上に結像させるための結像レンズとをハウジングに収納し、該ハウジングの開放部分をカバー部材で覆った光書込装置において、該カバー部材における該ポリゴンモータの回転多面鏡の回転軸を軸受けする軸受部の軸受ホルダと対向する位置に、上記カバー部材に対して上記ハウジングの内部に配置された上記軸受ホルダが、直接外気と接触するための孔を設け、上記孔が形成されたカバー部材の内面と上記軸受ホルダとの間に隙間を設け、上記カバー部材の孔の直径を上記軸受ホルダの直径よりも小径とし、上記カバー部材の孔の貫通方向と直交する方向の断面積を、上記軸受ホルダのカバー部材対向面の断面積以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光書込装置において、上記カバー部材の孔を上記ポリゴンモータの軸受ホルダよりも上方に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の光書込装置において、上記カバー部材の孔を上記ポリゴンモータの軸受ホルダよりも下方に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの光書込装置を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、カバー部材のポリゴンモータの駆動時に発熱する発熱部と対向する位置に孔を設けたので、発熱部で発生した熱がカバー部材の孔を通って直接外部へ放出される。これにより、カバー部材を介して間接的にポリゴンモータの発熱部の熱を放出するものに比べて、ポリゴンモータの発熱部の熱を効率良く外部へ放出することができる。よって、光書込装置内の温度上昇を十分に抑制することのでき、光学系部品の熱変形を抑えることができる。

以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。本実施形態は、いわゆる中間転写方式のタンデム型画像形成装置を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、装置本体１と、この装置本体１から引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。装置本体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋを備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。

図２は、イエロー（Ｙ）の作像ステーションの概略構成を示す構成図である。なお、他の作像ステーションも同様の構成である。
図１及び図２に示すように、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、図中矢印Ａ方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋを備えている。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、アルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周囲に、感光体を帯電する帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋ、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋ、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋを備える。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに書込光Ｌを照射可能な光走査装置である光書込手段としての光書込ユニット４を備えている。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの上方には、各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２０を備えた中間転写ユニット５を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー画像を記録材である転写紙Ｐに定着する定着ユニット６を備えている。また、装置本体１の上部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋが装填されている。このトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋは、装置本体１の上部に形成される排紙トレイ８を開くことにより、装置本体１から脱着可能に構成されている。

上記光書込ユニット４は、光源部であるレーザーダイオードから発射させる書込光Ｌを偏向走査部としてのポリゴンミラーによって偏向走査し、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上に照射することにより、各感光体上に潜像を形成する。光書込ユニット４の詳しい説明は後述する。
上記中間転写ユニット５の中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び従動ローラ２３に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋを備えている。中間転写ユニット５は、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、転写紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。

次に、上記構成のプリンタにおいて、カラー画像を得る行程について説明する。
まず、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋが帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋによって一様に帯電される。その後、光書込ユニット４により、画像情報に基づく書込光Ｌが偏向走査されて感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの表面に潜像が形成される。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像化される。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋのクリーニングブレード１３ａによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋに所定量補給される。

一方、上記給紙カセット２内の転写紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、装置本体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋと同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。

次に、上記光書込ユニット４の構成について説明する。
図３は、感光体軸方向から見たときの光書込ユニット４の構成を示す説明図である。図４は、光書込ユニット４の構成を図３のＡ方向から見た図であり、図５は、光書込ユニット４を図３のＢ方向から見た図である。
この光書込ユニット４は、以下のような構成部品から構成されている。すなわち、各感光体１０Ｋ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙにそれぞれ対応する書込光Ｌｋ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙを射出する光源部たる光源ユニット７０Ｋ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｙと、この光源ユニット７０Ｋ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｙから射出された書込光の面倒れを補正するシリンドリカルレンズ６０Ｋ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｙとを構成部品として備えている。また、正多角柱形状からなる回転多面鏡としてのポリゴンミラー４１ａ，４１ｂを備えたポリゴンモータ１５０も構成部品として備えている。このポリゴンミラー４１ａ，４１ｂは、その側面に反射ミラーを有し、後述するポリゴンモータ１５０によって正多角柱の中心軸を回転中心として３２０００［ｒｐｍ］で回転する。また、光書込ユニット４は、ポリゴンモータ１５０から発生する音を遮音するための遮蔽部材としての防音ガラス４２と、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂによる光走査の等角度運動を等速直線運動へと変えるｆθレンズ４３ａ，４３ｂと、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋへと書込光を導く第１ミラー４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，第２ミラー４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，第３ミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄと、ポリゴンミラーの面倒れを補正する被調整部材としての長尺レンズ５０ａ、５０ｂ，５０ｃ，５０ｄも構成部品として備えている。本実施形態においては、ｆθレンズ４３ａ，４３ｂ及び長尺レンズ５０ａ、５０ｂ，５０ｃ，５０ｄにより、結像レンズが構成されている。これら、光書込ユニット４を構成する構成部品は、ハウジング１００に配設されて取り付けられている。

具体的に説明すると、光源ユニット７０Ｋ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｙは、図４に示すように、ハウジング下面の側壁に取り付けられている。また、ハウジング下面には、シリンドリカルレンズ６０Ｋ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｙとｆθレンズ４３ａ，４３ｂと、第１ミラー４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄも取り付けられている。さらに、ハウジング下面には、Ｙ色用の長尺レンズ５０ａおよびＫ色用の長尺レンズ５０ｄが取り付けられている。ハウジング１００の上面には、Ｍ色用の長尺レンズ５０ｃおよびＣ色用の長尺レンズ５０ｂが取り付けられている。なお、長尺レンズ５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、ホルダ部材９０ａ、９０ｂ、９０ｃに揺動自在に支持され、ホルダ部材９０ａ、９０ｂ、９０ｃを介してハウジングに取り付けられている。Ｙ色用の長尺レンズ５０ａ、Ｍ色用の長尺レンズ５０ｃおよびＣ色用の長尺レンズ５０ｂは、ホルダ部材９０ａ、９０ｂ、９０ｃに揺動可能に支持されており、長尺レンズ５０の出射面から出射するレーザ光の出射角を調整可能にしている。一方、Ｋ色用の長尺レンズ５０ａは、そのまま直接ハウジング上面に固定している。これは、本実施形態においては、Ｋ色の走査線を基準にして、長尺レンズ５０の出射面から出射するレーザ光の出射角を調整するようにしている。このため、Ｋ色用の長尺レンズ５０ａは、ホルダ部材に揺動可能に支持する必要がない。従って、Ｋ色用の長尺レンズ５０ａのみ、そのまま直接ハウジング上面に固定して、部品点数の削減を図っているのである。
また、ハウジング１００の下面には、第２ミラー４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，第３ミラー４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄが取り付けられている。

ハウジングの上面の略中央部には、下方に凹んだポリゴンモータ１５０を収容する収容部１１０が設けられており、この収容部１１０の側壁には、防音ガラス４２が配設されている。そして、この収容部１１０の底部にポリゴンモータ１５０がネジ止めされている。

ハウジング１００の上部には、上カバー部材１２０が取り付けられており、ハウジングの下部には下カバー部材１３０が取り付けられている。上カバー部材１２０には、それぞれの書込光Ｌｋ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙが通過する開口が４箇所設けられており、これらの開口には、防塵ガラス４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄが取り付けられている。この上カバー部材１２０と下カバー部材１３０を取り付けることで、光書込ユニット４のレンズやミラーなどの光学系の部品にチリやホコリが付着するのを抑制している。下カバーおよび上カバーは、樹脂や板金などで構成されている。

光書込ユニット４は、図示しないスキャナやパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力された画像データに基づいて変換された光源信号に従って、各光源ユニット７０Ｙ，７０Ｃ，７０Ｍ，７０Ｋから書込光を射出する。射出した書込光Ｌｙ、Ｌｃ、Ｌｍ、Ｌｋは、図示しないコリメートレンズ、ハウジング１００の内壁に設けられた図示しないアパーチャを通過して、所定の形状の書込光が形成される。このアパーチャを通過した書込光は、シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋに入射して書込光の面倒れを補正する。シリンドリカルレンズ６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋを通過した書込光は、防音ガラス４２を通過してポリゴンミラー４１ａ，４１ｂの側面に入射する。ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂの側面に書込光が入射すると、この書込光が偏向走査される。ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂで偏向走査された書込光は、ｆθレンズ４３ａ，４３ｂを通過する。Ｋ色の書込光Ｌｋは、長尺レンズ５０ｄを通過し、第１レンズ４４ｄ、第２レンズ４６ｄ、第３レンズ４７ｄ、防塵ガラス４８ｄを介してＫ色の感光体に照射され、Ｋ色の感光体に潜像画像が形成される。Ｙ色の書込光Ｌｙは、Ｋ色の書込光Ｌｋと同様に、長尺レンズ５０ａを通過し、第１レンズ４４ａ、第２レンズ４６ａ、第３レンズ４７ａ、防塵ガラス４８ａを介してＹ色の感光体に照射され、Ｙ色の感光体に潜像画像が形成される。Ｍ色の書込光Ｌｍは、第１レンズ４４ｃを介して長尺レンズ５０ｃを通過し、その後、第２レンズ４６ｃ、第３レンズ４７ｃ、防塵ガラス４８ｃを介してＭ色の感光体に照射され、Ｍ色の感光体に潜像画像が形成される。Ｃ色の書込光Ｌｃは、Ｍ色の書込光Ｌｍと同様に、第１レンズ４４ｂを介して長尺レンズ５０ｂを通過し、その後、第２レンズ４６ｂ、第３レンズ４７ｂ、防塵ガラス４８ｂを介してＣ色の感光体に照射され、Ｃ色の感光体に潜像画像が形成される。

図６は、ポリゴンモータ１５０の概略構成図である。このポリゴンモータ１５０は、ポリゴンミラー４１ａ、４１ｂを備え、アルミニウムからなる筒状のミラーロータ１５１を有している。このミラーロータ１５１は、回転軸１５３に固定されている。ミラーロータ１５１の内周面には、ロータマグネット１５３が設けられている。ミラーロータ１５１の内部には、コア部材１５４ｂにコイル１５４ａを巻きつけたステータ１５４が設けられている。ステータ１５４は、ロータマグネット１５２と対向する位置に配設されており、軸受部１５８を介して回転軸１５２に回転自在に固定されている。軸受部１５８は、筒状の軸受ホルダ１５８ａと、シールワッシャー１５８ｃにより軸受ホルダ１５８ａ内に内封された磁性流体１５８ｂとを有している。また、軸受ホルダ１５８ａの底部には、スラスト軸受１５８ｄが設けられている。軸受ホルダ１５８ａの内部に回転軸１５２が挿入されており、回転軸１５２は、スラスト軸受１５８ｄに回転自在に固定されている。また、このポリゴンモータ１５０には、コネクタ１６０を備えた回路基板１５７を有しており、軸受部１５８ａの軸受ホルダ１５８ａを固定している。コネクタ１６０には、図示しない装置本体の電源ユニットに接続されたハーネスが取り付けられ、このコネクタ１６０を介してポリゴンモータ１５０に電力が供給される。

ポリゴンモータ１５０は、書込光を偏向走査する際、高速で回転するため、磁性流体１５８ｂが摩擦で発熱して、軸受部１５８が発熱する。また、回路基板１５７上の図示しない電子制御部品も発熱する。このようなポリゴンモータ１５０の発熱部たる軸受部１５８や電子制御部品の発熱によって、光書込ユニット４内が高温となり、レンズやミラーなどの光学系の部品が熱変形して、倍率偏差などが発生し、画像を劣化させる不具合を生じるおそれがあった。そこで、本実施形態は、光書込ユニット４内が高温とならないように、ポリゴンモータ１５０の発熱部で発生した熱を光書込ユニット４の外部へ効率よく逃がすことができるようにしている。以下に、具体的に説明する。

図７は、光書込ユニット４のポリゴンモータ１００の周辺部分の拡大構成図である。図に示すように、ハウジング１００の収容部１１０の底面には、孔が設けられており、この孔にポリゴンモータ１５０の発熱部たる軸受部１５８の軸受ホルダ１５８ａを挿入して、ポリゴンモータ１５０を収容部１１０の底面にネジ止めしている。カバー部材たる下カバー１３０の軸受ホルダ１５８ａと対向する位置には、孔１３０ａが設けられている。この孔１３０ａの直径ｄ１は、軸受ホルダ１５８ａの直径Ｄ１よりも僅かに小径として、下カバーの孔１３０ａの貫通方向と直交する方向の断面積を、軸受ホルダ１５８ａの下カバーの孔１３０ａの対向面の断面積以下としている。これにより、下カバーの孔１３０ａからホコリやチリが光書込ユニット内に入り難くしていている。軸受ホルダ１５８ａは、真鍮などの熱伝導性の高い材質で構成し、回路基板１５７から発した熱や磁性流体１５８ｂから発した熱がこの軸受ホルダ１５８ａに伝導しやすいようにしている。また、軸受ホルダ１５８ａ下面の一部を下カバーの孔１３０ａ周辺の内面に当接させても良い。しかしながら、軸受ホルダ１５８ａを下カバーに当接させると、下カバーに軸受部１８５の熱が下カバーに伝導し、下カバーから光書込ユニット内へ熱が輻射されて、光ユニット内が加熱されてしまうおそれがあるため、好ましくない。

ポリゴンモータ１５０の回転駆動によって、軸受部１５８の磁性流体１５８ｂが発熱すると、その熱が軸受ホルダ１５８ａに伝導し、軸受ホルダ１５８ａが加熱される。また、回路基板上の図示しない電子制御部品から発生した熱は、回路基板１５７を介して軸受ホルダ１５８ａを加熱する。加熱された軸受ホルダ１５８ａの熱は、下カバー１３０の孔１３０ａを介して光書込ユニット４の外部へ放出される。このように、ポリゴンモータ１５０から発生した熱の一部が、下カバーの孔１３０ａを介して外部へ放出されるため、光書込ユニット４内の温度が高温になるのを抑制することができる。また、光書込ユニット４内の熱を放出するための孔を、発熱源であるポリゴンモータ１５０と対向する位置に設けたので、光書込ユニット４内の熱を効率良く放出することができ、光書込ユニットを密閉したものに比べて５℃程度温度を下げることができた。また、軸受ホルダ１５８ａを冷却することで、磁性流体１５８ｂの熱による劣化および蒸発を抑制することができる。これにより、ポリゴンモータの寿命を延ばすことができる。

また、図８に示すように、画像形成装置の図中左側側面の給紙カセット２と光書込ユニット４との間に位置するところに吸気ファン１４０を設け、図中右側側面の定着装置６の近傍に排気ファン１４３を設ける。この排気ファン１４３の近傍に一端を配置し、画像形成装置の図中右側の給紙カセット２と光書込ユニット４との間に位置するところに他端を配置した排気ダクト１４２を設ける。そして、排気ダクト１４２の他端に吸気ファン１４１を設ける。これにより、給紙カセット２と光書込ユニット４との間に図中Ｄ方向の気流が生じる。下カバーの孔１３０ａを介して放出された熱気は、排気ダクト１４２、排気ファンを介して機外に放出される。そして、機外の空気が吸気ファン１４０によって、下カバーの孔１３０ａに供給される。これにより、下カバーの孔１３０ａを介して放出された熱気が下カバーの孔１３０ａの周辺に留まることがなく、熱せられていない空気が吸気ファン１４０によって、下カバーの孔１３０ａの周辺に供給される。これにより、ポリゴンモータ１５０の熱を良好に放出ことができる。

次に、本実施形態の光書込ユニット４の参考例について説明する。図９は、光書込ユニットの第１参考例である。図に示すように、下カバーの孔１３０ａの直径ｄ２を軸受ホルダ１５８の直径Ｄ１よりも大きくして、軸受ホルダ１５８ａを下カバーの孔１３０ａに貫通させたものである。これにより、軸受ホルダ１５８ａの一部が下カバー１３０から突出し、直接軸受ホルダ１５８ａが光書込ユニット外の空気と接触する。よって、軸受ホルダ１５８ａの熱が、直接外部へ放出されるようになり、軸受ホルダ１５８ａの熱を効率良く放出することができる。また、下カバーの孔１３０ａの直径ｄ２は、軸受ホルダ１５８の直径Ｄ１よりも僅かに大きくしており、軸受ホルダ１５８ａと下カバーの孔１３０ａとの隙間からホコリやチリが光書込ユニット４の内部への侵入を抑制している。
また、図１０に示すように、軸受ホルダ１５８ａの先端部を切り欠いて、段部を形成しても良い。そして、下カバーの孔１３０ａの内径ｄ２を、軸受ホルダ１５８ａの外径Ｄ１よりも小さく、軸受ホルダ１５８ａの切り欠き部分の外径Ｄ１´よりも大きくなるように設定する。また、軸受ホルダ１５８ａの段となった部分を下カバーの内面に近接させて、内面との間に僅かな隙間を形成する。これにより、光書込ユニット４の内と外とを連通する通路が略Ｌ字状となり、軸受ホルダ１５８ａと下カバーの孔１３０ａとの隙間を通過したホコリやチリは、次に平行に移動しないと、光書込ユニット内へ侵入しない。よって、光書込ユニット内へのホコリやチリの侵入を良好に抑制することができる。

図１１は、光書込ユニットの第２参考例である。図に示すように、この第２参考例は、収容部１１０の軸受ホルダ１５８ａの挿入部分にボス部１１１を設け、このボス部１１１を軸受ホルダ１５８ａとともに下カバーの孔１３０ａに貫通させたものである。この第２参考例においても、軸受ホルダ１５８ａの一部が下カバー１３０から突出し、軸受ホルダ１５８ａが光書込ユニット外の空気と直接接触する。よって、第１参考例同様、軸受ホルダ１５８ａの熱を効率良く放出することができる。また、図１２に示すように、ボス部１１１の先端に切り欠き部１１１ａを設けても良い。下カバーの孔１３０ａの内径ｄ４を、ボス部１１１の外径Ｄ２よりも小さく、ボス部の切り欠き部１１１ａの外径Ｄ３よりも大きくなるように設定する。また、ボス部の段部１１１ｂを下カバーの内面に近接させて、内面との間に僅かな隙間を形成する。これにより、光書込ユニット４の内と外とを連通する通路が略Ｌ字状となり、ボス部１１１と下カバーの孔１３０ａとの隙間を通過したホコリやチリや、次に平行に移動しないと、光書込ユニット内へ侵入しない。よって、光書込ユニット内へのホコリやチリの侵入を良好に抑制することができる。

図１３は、光書込ユニット４の第３参考例である。この第３の参考例は、下カバーの孔１３０ａを形成する部分を光書込ユニット側へ曲げて、下カバーの孔１３０ａを筒状としたものである。この第３参考例においても、ボス部１１１を軸受ホルダ１５８ａとともに下カバーの孔１３０ａに貫通させている。下カバーの孔１３０ａの直径ｄ５は、ボス部１１１の外径Ｄ２よりも僅かに大きくなるように設定している。下カバー１３０を板金で形成している場合は、上記孔１３０ａに絞り加工を施して、下カバーの孔１３０ａを形成する部分を光書込ユニット側へ曲げる。また、下カバー１３０の筒状の孔１３０ａの長さｈは、少なくとも下カバーの肉厚以上となるように設定する。これにより、孔１３０ａとボス部１１１との隙間の長さが、下カバー１３０の肉厚以上にすることができる。よって、下カバーの孔１３０ａを筒状としていないものに比べて、ホコリやチリが孔１３０ａとボス部１１１との隙間を通り抜け難くなり、光書込ユニット４内に進入し難くなる。
また、この第３の参考例においても図１４に示すように、ボス部１１１の先端に切り欠き部１１１ａを設けて、下カバーの孔１３０ａの内径ｄ７を、ボス部１１１の外径Ｄ２よりも小さく、ボス部の切り欠き部１１１ａの外径Ｄ３よりも大きくなるように設定しても良い。これにより、光書込ユニット内へのホコリやチリの侵入をさらに良好に抑制することができる。また、下カバー１３０の筒状の孔１３０ａの長さｈを、少なくとも切り欠き部の長さＨよりも小さくすれば、軸受ホルダ１５８ａの一部が下カバー１３０から突出させることができ、好ましい。

図１５は、光書込ユニット４の第４参考例である。この第４の参考例は、下カバーの孔１３０ａに円筒状の放熱部材１３１を設け、この放熱部材１３１の内部に軸受ホルダ１５８ａを挿入させたものである。放熱部材１３１は熱伝導性の高い部材で形成し、下カバー１３０に溶接で固定している。また、放熱部材１３１をネジにより下カバー１３０に固定する場合は、放熱部材に孔を設け、放熱部材１３１を下カバーの孔に挿入したとき、下カバーの放熱部材の孔と対向する部分に内周にネジ孔を設けておく。そして、放熱部材の孔と下カバーのネジ孔にネジをネジ込むことで、放熱部材１３１を下カバー１３０に固定することができる。なお、上記ネジ孔は、下カバー１３０が板金の場合は、タップを切ることで形成することができ、下カバーが樹脂性の場合は、ボス形状にし、その内周面にネジ溝を設けることで形成することができる。
軸受ホルダ１５８ａの熱は、直接外部へ放出されるとともに、放熱部材１３１へ伝導されて放熱部材１３１から外部へ放出される。これにより、軸受ホルダの熱が効率よく放出することができる。また、放熱部材１３１の内径ｄ６をボス部１１１ａの外径Ｄ２よりも僅かに大きくして、ボス部１１１と放熱部材１３１との隙間からホコリやチリが進入し難いようにするのが好ましい。

図１６乃至１７は、光書込ユニット４の第５参考例である。この第５の参考例は、収容部１１１の下カバー１３０との対向面１１０ａに軸受ホルダ１５８ａ（またはボス部１１１ａ）を囲む４つの壁部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを設けたものである。図１６に示すように、対向面１１０ａには、４箇所突出したポリゴンモータ取り付けボス部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄが設けられており、壁部１１３ａは、取り付けボス部１１２ａと取り付けボス部１１２ｂとを結ぶ線上付近に設けられている。壁部１１３ｂは、取り付けボス部１１２ｂと取り付けボス部１１２ｃとを結ぶ線上付近に設けられ、壁部１１３ｃは、取り付けボス部１１２ｃと取り付けボス部１１２ｄとを結ぶ線上付近に設けられ、壁部１１３ｄは、取り付けボス部１１２ｄと取り付けボス部１１２ａとを結ぶ線上付近に設けられている。また、図１７に示すように、取り付けボス部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを囲うような無端状の壁部１１３としても良い。壁部１１３の頂部と下カバーの内面との隙間が僅かとなるように、壁部の高さを形成する。これにより、ボス部１１１と下カバーの孔１３０ａとの隙間を通過したホコリやゴミがレンズやミラーなどの光学系の部品が配設された領域へ進入するのを壁部１１３の頂部と下カバーの内面との隙間によって、抑制することができる。よって、レンズやミラーなどの光学系の部品にホコリやチリが付着して、黒スジ画像などの異常画像が生じるのを抑制することができる。

図１８に示すように、下カバーの孔１３０ａが筒状の場合は、下カバーの孔１３０ａと壁部１１３とが重なる部分Ｂが形成するように、下カバーの孔１３０ａの筒状の長さおよび壁部１１３の高さを設定する。これにより、下カバーの孔１３０ａと、壁部１１３とでラビリンスを形成することができ、ボス部１１１と下カバーの孔１３０ａとの隙間を通過したホコリやチリがボス部１１１と下カバーの孔１３０ａとの隙間に到達し難くすることができる。よって、光書込ユニット内の光学系の部品が配設された領域へホコリやチリが進入するのをより抑制することができる。また、第４参考例で示した放熱部材１３１を設けた場合においても、放熱部材１３１と壁部１１３とが重なるように設定することで、光書込ユニット内の光学系の部品が配設された領域へホコリやチリが進入するのをより抑制することができる。

本実施形態においては、図１に示すように、光書込ユニット４が各感光体よりも下方に位置する画像形成装置に適用された光書込ユニットについて説明したが、光書込ユニットが各感光体よりも上方に位置する画像形成装置に適用された光書込ユニットにも適用することができる。この場合は、光書込ユニットは、上下逆にして装置本体内に取り付けられるだけである。また、この場合は、上記下カバー１３０がハウジング１００よりも上方に位置するようになり、下カバーの孔１３０ａが発熱部たる軸受ホルダ１５８ａの上方に位置するようになる。この場合、軸受ホルダ１５８ａの熱でユニット内部から下カバーの孔を介して外部へ抜ける上昇気流が発生する。このような上昇気流が発生することで、下カバーの孔からホコリやチリが入りにくくなる。また、本実施形態においては、ポリゴンモータの駆動によって発熱する軸受部１８５の軸受ホルダ１５８ａと対向する位置に孔を設けているが、これに限られない。ポリゴンモータの駆動時に発熱する電子制御部品を下カバーと対向させるように配置し、この発熱する電子制御部品と対向する位置に孔を設けるようにしても良い。これにより、電子制御部品から発熱した熱が、下カバーの孔を介して直接放出されるので、光書込ユニット４内の温度上昇を抑制することができる。

（１）
以上、本実施形態の光書込装置たる光書込ユニットによれば、カバー部材のポリゴンモータの駆動時に発熱する発熱部たる軸受部と対向する位置に孔を設けたので、軸受部で発生した熱が孔を通って直接外部へ放出される。これにより、カバー部材を介して間接的にポリゴンモータの軸受部の熱を放出するものに比べて、ポリゴンモータの軸受部の熱を効率良く外部へ放出することができる。
（２）
また、カバー部材の孔の貫通方向と直交する方向の断面積を、ポリゴンモータの軸受部のカバー部材対向面の断面積以下としたので、カバー部材の孔からホコリやチリの進入を抑制することができる。
（３）
また、変形例１の光書込ユニットによれば、軸受部の一部をカバー部材の孔に挿入したので、軸受部の熱が孔を通らずに直接外部へ放出される。これにより、より効率良く外部へポリゴンモータの軸受部の熱を放出することができる。
（４）
また、変形例１の光書込ユニットによれば、ポリゴンモータの軸受部と上記カバー部材の孔内周面との隙間が僅かとなるようにしているので、ポリゴンモータの軸受部と上記カバー部材の孔内周面との隙間からホコリやチリが進入するのを抑制することができる。
（５）
また、変形例１の光書込ユニットは、図１０に示すように、上記軸受部のカバー部材の孔に挿入される部分を切り欠いている。これにより、図１０に示すように、光書込ユニット４の内と外とを連通する通路が略Ｌ字状となり、軸受部と下カバーの孔との隙間を通過したホコリやチリや、次に平行に移動しないと、光書込ユニット内へ侵入しない。よって、光書込ユニット内へのホコリやチリの侵入を良好に抑制することができる。
（６）
また、変形例２の光書込ユニットによれば、ハウジングのボス部に軸受ホルダの一部を挿入し、上記カバー部材の孔に軸受ホルダの一部をボス部とともに挿入している。そして、ボス部とカバー部材の孔の内周面との隙間が僅かになるようにしている。よって、ボス部と上記カバー部材の孔内周面との隙間からホコリやチリが進入するのを抑制することができる。また、軸受ホルダを冷却することで、磁性流体の熱による劣化および蒸発を抑制することができる。これにより、ポリゴンモータの寿命を延ばすことができる。
（７）
また、上記ボス部の孔に挿入される部分を切り欠いたので、光書込ユニット４の内と外とを連通する通路が略Ｌ字状となり、ボス部と下カバーの孔との隙間を通過したホコリやチリは、次に平行に移動しないと、光書込ユニット内へ侵入しない。よって、光書込ユニット内へのホコリやチリの侵入を良好に抑制することができる。
（８）
また、第５変形例の光書込ユニットによれば、上記ハウジングに上記ボス部を囲む壁部を設けている。よって、ボス部とカバー部材の孔との隙間を通過したホコリやゴミがレンズやミラーなどの光学系の部品が配設された領域へ進入するのをこの壁部で堰き止めることができる。これにより、レンズやミラーなどの光学系の部品にホコリやチリなどが付着するのを抑制することができる。
（９）
また、上記壁部を無端状としたので、ボス部とカバー部材の孔との隙間を通過したホコリやゴミがレンズやミラーなどの光学系の部品が配設された領域へ進入するのを壁部でより確実に堰き止めることができる。
（１０）
また、上記カバー部材の孔の外周面の一部と上記壁部の一部とが対向するように壁部の高さを設定している。これにより、ホコリやゴミがレンズやミラーなどの光学系の部品が配設された領域へ進入するまでの経路が長くなり、光学系の部品が配設された領域へゴミやホコリが進入するより確実に抑制することができる。
（１１）
また、変形例３の光書込ユニットによれば、上記カバー部材の孔を円筒状とし、円筒の長さがカバー部材の肉厚よりも長くしている。これにより、孔とボス部または軸受部との隙間の長さが、下カバーの肉厚以上にすることができる。よって、下カバーの孔を筒状としていないものに比べて、ホコリやチリが孔とボス部との隙間または孔と軸受部との隙間を通り抜け難くなり、光書込ユニット内にホコリやチリを進入し難くすることができる。
（１２）
また、変形例３の光書込ユニットによれば、上記カバー部材の孔に放熱部材を取り付たので、軸受部の熱は、直接外部へ放出されるとともに、放熱部材へ伝導されて放熱部材からも外部へ放出される。よって、軸受部の熱を効率よく放出することができる。
（１３）
また、軸受部より上方に孔を設けることで、軸受ホルダの熱でユニット内部から下カバーの孔を介して外部へ抜ける上昇気流が発生する。このような上昇気流が発生することで、カバー部材の孔にホコリやチリが進入するするのを抑制することができる。
（１４）
また、上記カバー部材は、上記ハウジングよりも下方に配置したものでも、軸受部の熱を効率よく放出することができる。
（１５）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記（１）〜（１４）の特徴を有する光書込装置を備えているので、潜像担持体の正しい位置に書込光が照射されるので、画像の乱れや色ずれなどが生じることがない。

プリンタを示す概略構成図。同プリンタの作像ステーションの概略構成を示す構成図。感光体軸方向から見たときの光書込ユニットの構成を示す説明図。同光書込ユニットを下面から見たときの構成を示す説明図。同光書込ユニットを上面から見たときの構成を示す説明図。ポリゴンモータの概略構成図。同光書込ユニットのポリゴンモータ取り付け部の周辺の拡大構成図。同プリンタに吸排気装置を示す図。同光書込ユニットの第１の変形例を示す図。同第１変形例の軸受ホルダと下カバーの孔部との寸法関係を示す図。同光書込ユニットの第２変形例を示す図。同第２変形例のボス部と下カバーの孔部との寸法関係を示す図。同光書込ユニットの第３の変形例を示す図。同第３変形例のボス部と下カバーの孔部との寸法関係を示す図。同光書込ユニットの第４の変形例を示す図。同光書込ユニットの第５の変形例を示す斜視図。同第５の変形例の別の構成例を示す図。同第５の変形例の部分断面図。

符号の説明

４：書込ユニット
１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ：感光体
１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋ：帯電装置
１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋ：現像装置
１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋ：クリーニング装置
２０：中間転写ベルト
２５：二次転写ローラ
４１ａ，４１ｂ：ポリゴンミラー
４２：断熱ガラス
４３ａ，４３ｂ：ｆθレンズ
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ：第１ミラー
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ：第２ミラー
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ：第３ミラー
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ：防塵ガラス
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ：長尺レンズユニット
６０Ｋ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｙ：シリンドリカルレンズ
７０Ｋ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙ：光源ユニット
１００：ハウジング
１１０：収容部
１１１：ボス部
１１３：壁部
１２０：上カバー
１３０：下カバー
１３１：放熱部材
１５０：ポリゴンモータ
１５１：ミラーロータ
１５２：回転軸
１５３：ロータマグネット
１５４：ステータ
１５７：回路基板
１５８：軸受部
１６０：コネクタ

Claims

光を発生させる光源部と、該光源部が発生させた光を潜像担持体表面に対して主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡を回転駆動させるポリゴンモータと、該回転多面鏡によって偏向走査された光を潜像担持体表面上に結像させるための結像レンズとをハウジングに収納し、該ハウジングの開放部分をカバー部材で覆った光書込装置において、
該カバー部材における該ポリゴンモータの回転多面鏡の回転軸を軸受けする軸受部の軸受ホルダと対向する位置に、上記カバー部材に対して上記ハウジングの内部に配置された上記軸受ホルダが、直接外気と接触するための孔を設け、
上記孔が形成されたカバー部材の内面と上記軸受ホルダとの間に隙間を設け、
上記カバー部材の孔の直径を上記軸受ホルダの直径よりも小径とし、上記カバー部材の孔の貫通方向と直交する方向の断面積を、上記軸受ホルダのカバー部材対向面の断面積以下としたことを特徴とする光書込装置。
請求項１の光書込装置において、
上記カバー部材の孔を上記ポリゴンモータの軸受ホルダよりも上方に設けたことを特徴とする光書込装置。
請求項１の光書込装置において、
上記カバー部材の孔を上記ポリゴンモータの軸受ホルダよりも下方に設けたことを特徴とする光書込装置。
請求項１乃至３いずれかの光書込装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。