JP4617731B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体上にレーザ光を走査露光する光学走査装置が搭載された複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

近年、感光体上にレーザ光を走査露光する光学走査装置が搭載された画像形成装置では、装置本体の小型化や軽量化が要求されている。

この画像形成装置として、例えば、用紙搬送路を挟んで対向する面に制御基板と電源基板とを配設し、光学走査装置を保護する金属カバーで双方を連結し、アースを共通化したものが提案されている（例えば特許文献１を参照）。

この画像形成装置では、金属カバーにより光学走査装置を補強、軽量化することが可能となる。しかし、画像形成装置本体を小型化するために光学走査装置と定着器とを近接させると、光学走査装置が定着器の熱により影響を受け、走査線がずれるという問題がある。

この対策として、例えば、隣接して配置された光学走査装置と定着器との間に、蓋部材の一部を延長して配置した画像形成装置が提案されている（例えば特許文献２を参照）。

この装置では、蓋部材によって定着器の熱を断熱し、光学走査装置に熱が伝わるのを低減するので、走査線の位置変動や倍率の変動を防止できるという利点がある。しかし、図１３に示すように、光学走査装置５００の内部では、ポリゴンミラー５０２を回転させるポリゴンモータ５０３の発熱によって、走査方向で見ると左右に温度差があり、走査中心Ｃに対してＡ領域の温度がB領域よりも高くなる。この光学走査装置５００では、ポリゴンミラー５０２の回転によりレーザ光を偏向し、結像レンズ５０４に透過させて感光体５０６を走査露光するが、温度が上昇すると図中の点線で示すように走査線が左右に広がってくる。このため、走査線の倍率を左右で比較すると、ｍｂ′＜ｍａ′となり、画像上で左右のずれが生じるという問題がある。

また、他の画像形成装置として、光学走査装置のポリゴンモータが取り付けられる位置の近傍の壁に金属部材を取り付け、ポリゴンモータの熱を外部に放出させるようにしたものが提案されている（例えば特許文献３を参照）。

この装置では、金属部材によってポリゴンモータの振動が抑制できるという利点があるが、光学箱の壁にスリットを設ける必要があり、金型構造が複雑で、金型のコストが高くなる。また、金属部材を取り付けても、光学走査装置の内部では走査中心に対して左右の温度差が生じてしまう。

さらに、光学走査装置の同期光検出用の反射部材が光学箱に固定される２つの固定点を結ぶ直線と、反射部材の近傍に位置する締結部のうちの２点を結ぶ直線とが、略垂直又は略平行となるように構成した画像形成装置が提案されている（例えば特許文献４を参照）。

この画像形成装置では、反射部材近傍の環境変化によって反射部材の支持部が伸縮しても、光路の角度変化が生じず、同期光タイミングがずれない。しかし、光学走査装置の走査中心に対して左右の温度差があると、反射部材と同期光検知装置の側で温度差が生じるため、同期光がずれるという問題がある。
特開２００１−３１８４９６号公報 特開２００３−２８７９８８号公報 特開平１１−２０２２３８号公報 特開２００２−３５７７７８号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光学走査装置の走査中心を境として左右の温度差が生じるのを低減し、画像上で左右のずれが大きくなるのを防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、偏向器と結像レンズ系と同期光検出装置とが配置され感光体を走査露光する光学走査装置と、トナー像を記録媒体に定着する定着器と、前記光学走査装置が配設されるサイドフレームと、を備える画像形成装置であって、前記光学走査装置は、ハウジング内の一辺側に配置されレーザ光を偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの直下部に配設され前記ポリゴンミラーを一定方向に回転させるポリゴンモータと、前記ポリゴンミラーによって偏向されたレーザ光を結像させるための結像レンズと、前記一辺に対向する他方の辺に沿って配置され、結像されたレーザ光を反射させて感光体ドラムに導くためのミラーと、を備えており、前記光学走査装置が取付けられ、前記光学走査装置の上面又は下面を覆って前記サイドフレームの間に架け渡される金属部材と、前記金属部材に設けられ、前記光学走査装置と前記定着器との間に位置し、前記定着器から生じる熱を前記光学走査装置側に伝達する壁部と、前記金属部材に設けられ、前記光学走査装置の走査開始側よりも走査終了側への、前記熱の伝達が多くなるように調整する伝熱調整手段と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の画像形成装置では、光学走査装置の上面又は下面を覆う金属部材に、光学走査装置と定着器との間に位置する壁部が設けられており、定着器から生じる熱が光学走査装置側に伝達される。壁部に伝達された熱は、壁部から光学走査装置の上面又は下面の金属部材に伝達される。さらに、金属部材の熱はサイドフレームに伝達され、装置全体に分散される。その際、金属部材に設けられた伝熱調整手段によって、光学走査装置の走査開始側よりも走査終了側への、上記熱の伝達が多くなるように調整される。これにより、光学走査装置の内部の温度を走査中心の左右で均一にすることが可能となり、画像上の左右のずれがほぼ等しくなる。

また、定着器の熱のために高価な熱対策を施すことが不要となり、金属部材をサイドフレームに架け渡すことで、光学箱の補強ができる。それは、光学箱を複雑なリブ形状での補強を減らせることで、光学箱を簡単な形状で構成できる。よって光学箱の型コストを抑えることができるので、小型で安価な画像形成装置を実現できる。

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、前記伝熱調整手段は、前記金属部材と前記壁部との連結部に、前記走査中心に対して前記走査開始側に開口部を形成した構成であることを特徴としている。

請求項２に記載の画像形成装置では、金属部材と壁部との連結部に、走査中心に対して走査開始側に開口部が形成されており、壁部から開口部の形成されていない金属部材の側へ、より多くの熱が伝達される。すなわち、壁部から金属部材へ伝達される熱は、走査開始側と走査終了側の間に差を生じる。このため、光学走査装置の内部の温度を走査中心の左右で均一にすることが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記伝熱調整手段は、前記サイドフレームに対する前記金属部材の接触面積を、前記走査中心に対して前記走査開始側より前記走査終了側を小さくした構成であることを特徴としている。

請求項３に記載の画像形成装置では、サイドフレームに対する金属部材の接触面積を、走査中心に対して走査開始側より走査終了側を小さくしたので、金属部材とサイドフレームとの接触面積の大きい側へより多くの熱が伝達される。すなわち、金属部材からサイドフレームへ伝達される熱は、走査開始側と走査終了側の間に差を生じる。このため、光学走査装置の内部の温度を走査中心の左右で均一にすることが可能となる。

請求項４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、前記伝熱調整手段は、前記光学走査装置の上面又は下面を覆う前記金属部材の部位に、前記走査中心に対して前記走査開始側に複数の開孔を形成した構成であることを特徴としている。

請求項４に記載の画像形成装置では、光学走査装置の上面又は下面を覆う金属部材の部位に、走査中心に対して走査開始側に複数の開孔が形成されており、壁部から金属部材の複数の開孔が形成されていない側へ、より多くの熱が伝達される。すなわち、壁部から金属部材へ伝達される熱は、走査開始側と走査終了側の間に差を生じる。このため、光学走査装置の内部の温度を走査中心の左右で均一にすることが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記壁部は、前記サイドフレームに連結されていることを特徴としている。

請求項５に記載の画像形成装置では、壁部がサイドフレームに連結されており、定着器から壁部に伝達された熱の一部はサイドフレームに伝達される。これにより、定着器の熱をいっそう分散させることができる。また、壁部をサイドフレームに連結することで、サイドフレームの横剛性を高めることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記サイドフレームとの接触面積を小さくした側と反対側に、前記同期光検出装置が配置されていることを特徴としている。

請求項６に記載の画像形成装置では、サイドフレームとの接触面積を小さくした側と反対側に、同期光検出装置が配置されているので、金属部材からサイドフレームに伝達される熱は、同期光検出装置の側のほうが多くなる。それは、接触面積の小さい側はサイドフレームに熱が伝達しにくく、接触面積の大きい側はサイドフレームに熱が伝達しやすい。よって、同期光検出装置の反対側の熱が逃げにくくなるため光学走査装置内の温度が左右で均一（高め均一）になる。このため、従来の画像形成装置のように、走査中心に対して同期光検出装置の側の温度が高くなるのを防止でき、画像上で左右のずれが大きくなるのを解消できる。

請求項７に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置であって、前記開口部又は前記開孔が形成された側に、前記同期光検出装置が配置されていることを特徴としている。

請求項７に記載の画像形成装置では、開口部又は開孔が形成された側に、同期光検出装置が配置されているので、壁部から光学走査装置の上面又は下面の金属部材に伝達される熱は、開口部又は開孔が形成されていない側のほうが多くなる。このため、光学走査装置の内部の温度を均一にすることができ、走査中心に対して同期光検出装置の側の画像上で左右のずれが大きくなるのを解消できる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記定着器の熱を前記金属部材及び前記壁部に吹き付けるファンが設けられていることを特徴としている。

請求項８に記載の画像形成装置では、ファンによって定着器の熱が金属部材及び壁部に吹き付けられるので、定着器の熱を画像形成装置全体にいっそう分散させることができる。特に、画像形成装置に複数の光学走査装置を配置する構成では、定着器の熱を分散させる効果が大きい。

請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記金属部材に、前記光走査装置の走査線の傾きを補正する補正手段が設けられていることを特徴としている。

請求項９に記載の画像形成装置では、金属部材に設けられた補正手段によって、光学走査装置の走査線の傾きが機械的に補正される。このため、従来のように走査線の傾きの補正を結像光学系で調整する必要がなく、調整時間を短縮できる。特に、画像形成装置に複数の光学走査装置を配置する構成では、各光学走査装置の走査線の傾きを補正手段で機械的に補正でき、調整時間を短縮できる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記結像レンズ系は、プラスチックレンズで構成されていることを特徴としている。

一般的に、結像レンズ系がプラスチックレンズで構成された場合は、温度差による倍率差が大きくなるが、請求項１０に記載の画像形成装置では、光学走査装置の内部の温度が走査中心の左右で均一となるので、左右の倍率差のずれが大きくなるのを防止できる。

請求項１１に記載の発明は、請求項４又は請求項７に記載の画像形成装置において、複数の前記光学走査装置がそれぞれ、所定の間隔で配置された前記金属部材に取付けられ、前記光学走査装置が前記定着器から遠ざかる位置に配置されるに従って、前記開孔の数を順次少なくしたことを特徴としている。

請求項１１に記載の画像形成装置では、光学走査装置が定着器から遠ざかる位置に配置されるに従って、各光学走査装置を覆う金属部材の開孔の数が順次少なくなるので、定着器から近い側に配置される金属部材では、走査中心に対して左右の熱伝達の差が大きく、定着器から遠い側に配置される金属部材では、左右の熱伝達の差が小さい。すなわち、定着器の熱の一部を複数の金属部材に伝達させるとともに、定着器から遠ざかると熱が伝わりにくくなるため、左右の熱伝達を相違させることで、熱を画像形成装置全体に分散させる。このため、各光学走査装置の内部で走査中心に対して左右の温度を均一にすることが可能となり、画像上の左右のずれがほぼ等しくなる。

また、従来の多色方式の画像形成装置では、画像形成装置内に倍率を電気的に補正するためのセンサーが３箇所（走査開始近傍、走査中央近傍、走査終端近傍）必要であったが、本実施形態の画像形成装置では、各色の左右差がほぼ均一になるので、各色の温度差分の全体倍率の補正のみですむ。したがって、全体倍率を電気的に補正するためのセンサーを２箇所（走査開始近傍、走査終端近傍）設ければ良く、コストを低減できる。

本発明に係る画像形成装置は、上記のように構成したので、光学走査装置の内部で走査中心に対して左右の温度が均一になり、画像上の左右のずれをほぼ等しくすることができる。

以下、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、最初に画像形成装置の全体構成及び印刷動作の概要を説明し、次に、本発明の要部について説明する。

図１に示すように、この画像形成装置１０は、表面に潜像が形成される感光体ドラム１２を備えており、感光体ドラム１２の周方向に沿って帯電ローラ１４、現像装置１６、クリーニング装置１８が配設されている。また、帯電ローラ１４と現像装置１６との間に、感光体ドラム１２の斜め上方からレーザ光を照射する光学走査装置２０が設けられている。感光体ドラム１２の光学走査装置２０と反対側には、感光体ドラム１２と対向して転写ローラ２２が配置されている。

現像装置１６の下方部には、用紙等を積載して収容する用紙トレイ２４が配置されており、用紙トレイ２４から給紙ローラ（図示せず）によって用紙が１枚ずつ送り出され、搬送ローラ２６によって用紙は感光体ドラム１２と転写ローラ２２との対向部へ搬送される。転写ローラ２２より用紙の搬送方向下流側には、加熱ローラ２９とこれに押圧される加圧ローラ３０とを備えた定着器２８が配設されている。

現像装置１６の感光体ドラム１２と反対側には、２つの現像剤攪拌室３２，３４が配設されており、支軸３５を中心に回転するオーガ３６によって現像剤が攪拌されて搬送される。そして、現像剤攪拌室３２で攪拌された現像剤が現像装置１６内に搬送される。

この画像形成装置１０では、感光体ドラム１２、帯電ローラ１４、現像装置１６、現像剤攪拌室３２，３４及びクリーニング装置１８は一体化された画像形成ユニット３８として構成されている。また、画像形成ユニット３８には、光学走査装置２０から射出されたレーザ光が通る開口部４６が形成されている。画像形成装置１０には、ハウジング４０のフロント側にカバー４３を備えており、カバー４３を下方側（点線側）に開放することによって、画像形成ユニット３８がハウジング４０に対して着脱可能となっている。すなわち、この画像形成装置１０は、画像形成ユニット３８の着脱方向がハウジング４０のフロント側で、転写ローラ２２への用紙の搬送方向がハウジング４０のリア側に設定されている。

このような画像形成装置１０では、感光体ドラム１２は矢印方向への回転により、帯電ローラ１４によって所定の電位に帯電され、光学走査装置２０からレーザ光が照射されて感光体ドラム１２の表面に潜像が形成される。この潜像は現像装置１６内に配置された現像ローラ４４により現像され、感光体ドラム１２の表面にトナー像が形成される。

一方、用紙トレイ２４から給紙された用紙は、搬送ローラ２６によって感光体ドラム１２と転写ローラ２２との間に搬送され、感光体ドラム１２上のトナー像が転写ローラ２２の作用により用紙上に転写される。用紙は、定着器２８の加熱ローラ２９と加圧ローラ３０とのニップ部に搬送され、トナー像が加熱溶融して用紙上に定着される。また、トナー像が転写された後の感光体ドラム１２の表面は、クリーニング装置１８内のブレード１９でクリーニングされ、転写残トナーが除去される。

図２及び図３に示すように、光学走査装置２０のハウジング５０内には、レーザ光を射出するレーザダイオードが装着された基板（図示せず）が設けられており、レーザダイオードから射出されたレーザ光の進行方向下流側には、レーザ光を偏向する正多角形状のポリゴンミラー５２が配設されている。ポリゴンミラー５２の下部には、ポリゴンミラー５２を矢印方向に回転駆動するポリゴンモータ５４が配設されている。

さらにハウジング５０内には、ポリゴンミラー５２によって偏向されたレーザ光を感光体ドラム１２に結像されるためのｆθ−レンズ５８が配設されている。ｆθ−レンズ５８は、プラスチック製（例えば、ポリメタクリル酸メチルなど）であり、レーザ光の進行方向下流側の中央部が突出した湾曲面となっている。ｆθ−レンズ５８の下流側には、レーザ光を反射させて感光体ドラム１２に導くための折返しミラー６０が設けられている。ハウジング５０の下方部には、折返しミラー６０で反射されたレーザ光が通る射出窓６２が形成されている。

また、ハウジング５０内のレーザ光の走査開始側端部には、折返しミラー６０の前方に同期光検出用の反射ミラー６４が配設されている。この反射ミラー６４で反射されたレーザ光が入射される位置には、レーザ光の主走査方向の書き出し位置の同期検知を行う同期光検出装置６６が設けられている。

図２及び図３に示すように、光学走査装置２０の上部に金属部材７０が設けられており、金属部材７０の基部７１が光学走査装置２０の上面を覆うと共に、光学走査装置２０に固定されている。この基部７１の両側には、上方に折り曲げられた連結部７２，７４を備えており、この連結部７２，７４が画像形成装置１０のサイドフレーム４１，４２に取付けられる。連結部７２は光学走査装置２０の奥行き方向の全長に形成されている。連結部７４は光学走査装置２０の奥行き方向の両端部に形成されており、サイドフレーム４２との接触面積が連結部７２に比べて小さくなっている。連結部７２，７４には、それぞれ小孔７３，８３が設けられており、サイドフレーム４１，４２にねじ７５で締結されている。

また、金属部材７０は、基部７１の定着器２８の側が下方に折り曲げられ、光学走査装置２０と定着器２８の間に配置される壁部７６となっている（図１参照）。壁部７６の幅方向両側には、サイドフレーム４１，４２に取付けられる連結部７７，７８が形成されている。連結部７７，７８には小孔７９が設けられており、サイドフレーム４１，４２にねじ７５で締結されている。

図２、３に示すように、基部７１と壁部７６の折り曲げ部には、走査中心Ａに対して同期光検出装置６６が配置された側（連結部７２とサイドフレーム４１との接触面積が大きい側）に、長形状の開口部８０が形成されている。また、基部７１の壁部７６と反対側は、上方に折り曲げられた張出し部８２となっている。

次に、本発明の画像形成装置１０の作用について説明する。

この画像形成装置１０では、光学走査装置２０内のレーザダイオード（図示せず）から射出されたレーザ光は、回転駆動されるポリゴンミラー５２で偏向され、ｆθ−レンズ５８を透過して折返しミラー６０で反射される。反射されたレーザ光は、射出窓６２から感光体ドラム１２に照射される。その際、ポリゴンミラー５２の回転により感光体ドラム１２においては主走査が行われ、また感光体ドラム１２が周方向（図１中の矢印方向）に回転することにより副走査が行われる。

このような画像形成装置１０では、金属部材７０の壁部７６が光学走査装置２０と定着器２８との間に配置されており、定着器２８の熱が断熱される。また、定着器２８の熱の一部が壁部７６へ伝達される。壁部７６と基部７１の折り曲げ部には、走査中心Ａに対して片側（連結部７２の側）に開口部８０が設けられており（図３参照）、壁部７６の熱は、開口部８０が形成されていない部分から基部７１に伝達される。また、基部７１の熱は、連結部７２，７４からサイドフレーム４１，４２に伝達されるが、連結部７４とサイドフレーム４２の接触面積が連結部７２とサイドフレーム４１の接触面積より小さいので、連結部７４よりも連結部７２から多くの熱がサイドフレーム４１へ伝達される。これにより、定着器２８の熱が画像形成装置１０の全体に分散される。

従来の光学走査装置５００（図１３参照）では、ポリゴンミラー５０２を回転させると、ポリゴンモータ５０３の駆動ＩＣなどの熱を含んだ光学走査装置５００の内部の空気がかき回され、走査中心に対してレーザ光の走査を開始するＡ領域（同期光検出側）の温度がＢ領域より高くなる。このため、画像上では同期光検出側のずれが大きくなる。これに対して、本実施形態の光学走査装置２０では、図２及び図３に示すように、定着器２８の熱が光学走査装置２０の走査終端側に積極的に伝達され、光学走査装置２０の内部の温度が走査中心Ａに対して均一（高めの均一）になる。このため、画像上で左右のずれがほぼ等しくなる。

さらに、定着器２８の熱のために高価な熱対策を施すことが不要になり、また、金属部材７０をサイドフレーム４１，４２に架け渡すことによって光学箱の補強ができる。それは、光学箱を複雑なリブ形状での補強を減らせることで、光学箱を簡単な形状で構成できる。よって光学箱の型コストを抑えることができるので、光学走査装置２０の型コストを抑えると共にサイドフレーム４１，４２の補強もできるので、小型で安価な画像形成装置１０を実現できる。

また、ｆθ−レンズ５８がプラスチックで形成されている場合、一般的には走査中心に対する走査開始側と走査終端側の温度差による倍率差が大きいが、本実施形態では、光学走査装置２０内の左右の温度が均一になるため、左右の倍率差のずれを低減できる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態を図面に基づいて説明する。

なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図４に示すように、この画像形成装置９０では、光学走査装置２０の上面を覆うようにカバー部材９２が設けられており、このカバー部材９２の上部に、サイドフレーム（図示せず）に架け渡される金属部材９４が配設されている。金属部材９４とカバー部材９２は光学走査装置２０に固定されている。この金属部材９４の基部７１の両側には、サイドフレーム（図示せず）に取付けられる連結部７２と連結部９６とが形成されている。この連結部９６は、光学走査装置２０の奥行き方向の全長に設けられており、連結部７２とサイドフレーム（図示せず）に対する接触面積が同じになっている。また、金属部材９４には、基部７１の走査中心に対して同期光検出装置６６が配置された側に、複数の円形状の開孔９８が形成されている。これらの開孔９８は、カバー部材９２で塞がれており、光学走査装置２０とは挿通していない。

次に、本発明の画像形成装置９０の作用について説明する。

この画像形成装置９０では、定着器２８の熱の一部が、金属部材９４の壁部７６へ伝達され、壁部７６の熱は基部７１へ伝達される。基部７１には、走査中心に対して同期光検出装置６６の側に複数の開孔９８が形成されており、壁部７６の熱は開孔９８が形成されていない基部７１の側へ多く伝達される。さらに、基部７１の熱は連結部７２，９６からサイドフレーム（図示せず）に伝達される。

この実施形態では、走査中心に対して同期光検出装置６６の側の基部７１に複数の開孔９８が形成され、定着器２８やポリゴンモータ５４による熱の伝達が走査中心に対して左右で相違している。このため、光学走査装置２０の内部の温度が左右で均一になり、画像上で左右のずれがほぼ等しくなる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第３実施形態を図面に基づいて説明する。

なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図６に示すように、この画像形成装置１００には、用紙トレイ１０２から給紙される用紙の搬送方向に沿って下段から上段側に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像をそれぞれ形成する４つの画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋが配設されている。各画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋには、感光体ドラム１０６の円周方向に沿って、帯電器１０８、現像装置１１０、クリーナー１１２が配設されている。帯電器１０８と現像装置１１０の間には、感光体ドラム１０６の表面にレーザ光を照射する光学走査装置１１４が設けられている。感光体ドラム１０６の光学走査装置１１４と反対側には、転写ローラ１１６が設けられている。また、各画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋの用紙搬送方向下流側には、用紙上のトナー像を定着する定着器１１８が配置されている。

各画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋでは、感光体ドラム１０６は帯電器１０８によって所定の電位に帯電される。そして、光学走査装置１１４からレーザ光が照射されて感光体ドラム１０６の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像が、現像装置１１０によって現像され、感光体ドラム１０６の表面にトナー像が形成される。このとき、用紙に転写されずに感光体ドラム１０６の表面に残留したトナーは、クリーナー１１２によって回収される。

用紙トレイ１０２から１枚ずつ給紙された用紙は、図示しない搬送ローラにより各画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋの感光体ドラム１０６と転写ローラ１１６との間に順次搬送される。そして、転写ローラ１１６によって感光体ドラム１０６上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が順次用紙上に転写される。用紙上で重ね合わされたトナー像は、搬送方向下流側に設置された定着器１１８で加熱溶融され、用紙上にトナー像が定着される。

この画像形成装置１００では、最上段に配置された画像形成部１０４Ｋと定着器１１８との間に、定着器１１８近傍の空気を各画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋの方向（図中の矢印方向）へ吹き付けるファン１２０が設けられている。

図７に示すように、光学走査装置１１４の内部には、レーザ光を偏向するポリゴンミラー１２２と、ポリゴンミラー１２２を矢印方向に回転させるポリゴンモータ１２４と、レーザ光を感光体ドラム１０６に結像させるｆθ−レンズ１２６が配設されている。なお、この光学走査装置１１４では、折返しミラーは設けられておらず、ｆθ−レンズ１２６を透過したレーザ光が直接感光体ドラム１０６に照射される。また、レーザ光の走査開始側には、同期光検出用の反射ミラー１２８と、同期光検出装置１３０が配設されている。

光学走査装置１１４の上部には、金属部材１３２がサイドフレーム（図示せず）に架け渡されている。この金属部材１３２は、光学走査装置１１４の上面を覆う基部１３３の両側が上方に折り曲げられた連結部１３４，１３６となっており、この連結部１３４，１３６がサイドフレーム（図示せず）に取付けられる。連結部１３６は光学走査装置１１４の奥行き方向の全長に形成されている。また、連結部１３４は光学走査装置１１４の奥行き方向の両端部に形成されており、サイドフレーム（図示せず）との接触面積が連結部１３６に比べて小さい。

また、金属部材１３２には、基部１３３の定着器１１８の側が上方に折り曲げられた壁部１３８が設けられている。基部１３３と壁部１３８の折り曲げ部には、走査中心Ａに対して同期光検出装置１３０が配置された側に、長形状の開口部１４０が形成されている。また、基部１３３の壁部１３８と反対側には、上方に折り曲げられた張出し部１４１が設けられている。

次に、本発明の画像形成装置１００の作用について説明する。

この画像形成装置１００では、定着器１１８の下部にファン１２０が設けられており、定着器１１８の熱が強制的に各光学走査装置１１４の壁部１３８に吹き付けられる。これにより、定着器１１８の熱の一部が壁部１３８へ伝達される。壁部１３８と基部１３３の折り曲げ部には、走査中心Ａに対して片側（同期光検出装置１３０の側）に開口部１４０が設けられており、壁部１３８の熱は、開口部１４０が形成されていない部分から基部１３３に伝達される。また、走査中心Ａに対して連結部１３４とサイドフレーム（図示せず）との接触面積が連結部１３６との接触面積よりも小さいので、連結部１３６の側から多くの熱がサイドフレーム（図示せず）へ伝達される。

このような多色方式の画像形成装置１００は、単色の画像形成装置１０（図１参照）よりもサイドフレーム（図示せず）が大きいので、定着器２８の熱をいっそう画像形成装置１００の全体に分散させることができる。このため、光学走査装置１１４の内部の温度が走査中心Ａに対して均一になり、画像上で左右のずれがほぼ等しくなる。さらに、定着器１１８の熱のために高価な熱対策を施すことが不要になり、また、金属部材１３２によって光学箱の補強ができる。それは、光学箱を複雑なリブ形状での補強を減らせることで、光学箱を簡単な形状で構成できる。よって光学箱の型コストを抑えることができるので、光学走査装置１１４の型コストを抑えると共にサイドフレーム（図示せず）の補強もできるので、小型で安価な画像形成装置１００を実現できる。

また、従来の多色方式の画像形成装置では、画像形成装置内に倍率を電気的に補正するためのセンサーが３箇所（走査開始近傍、走査中央近傍、走査終端近傍）必要であったが、本実施形態の画像形成装置１００では、各色の左右差がほぼ均一になるので、各色の温度差分の全体倍率の補正のみですむ。したがって、全体倍率を電気的に補正するためのセンサーを２箇所（走査開始近傍、走査終端近傍）設ければ良く、コストを低減できる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第４実施形態を図面に基づいて説明する。

なお、第３実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

この画像形成装置の全体構成は、図６に示す画像形成装置１００とほぼ同じであるが、図８に示すように、光学走査装置１１４の上面を覆うようにカバー部材１４４が設けられ、このカバー部材１４４の上部に金属部材１４２が配設されている。この金属部材１４２には、基部１３３の走査中心に対して同期光検出装置１３０が配置された側に、複数の円形状の開孔１４６が形成されている。これらの開孔１４６は、カバー部材１４４で塞がれており、光学走査装置１１４と挿通していない。

この画像形成装置では、定着器（図６参照）から壁部１３８に伝達された熱は、開孔１４６が形成されていない側から基部１３３へより多く伝達される。さらに、基部１３３の熱は連結部１３４，１３６からサイドフレーム（図示せず）に伝達される。

この実施形態では、定着器やポリゴンモータ１２４による熱の伝達が走査中心に対して左右で相違するため、光学走査装置１１４の内部の温度が走査中心に対してよりいっそう均一になり、画像上で左右のずれがほぼ等しくなる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第５実施形態を図面に基づいて説明する。

なお、第３実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

この画像形成装置の全体構成は、図６に示す画像形成装置１００とほぼ同じであるが、図９に示すように、４つの光学走査装置１１４（図６参照）の上部に配置されたカバー部材１４４（図８参照）の上面に、上段から下段の順で異なる形状の金属部材１５０，１５１，１５２，１５３が配設されている。これらの金属部材１５０，１５１，１５２，１５３は、基部１３３に形成された円形状の開孔１５６の数が異なっており、上段の金属部材１５０では、走査中心Ａに対して同期光検出装置１３０側の放物線状の領域に複数の開孔１５６が形成されている。そして、下段の金属部材１５１，１５２，１５３となるに従って（定着器１１８から遠ざかるに従って）、放物線状の領域が小さくなり、複数の開孔１５６の数が少なくなっている。なお、これらの金属部材１５０，１５１，１５２，１５３には、壁部１３８と基部１３３の折り曲げ部に図７に示すような開口部は設けられていない。

このような画像形成装置では、金属部材１５０，１５１，１５２，１５３に形成された複数の開孔１５６の数が上段から下段の順で少なく形成されており、定着器１１８（図６参照）から遠ざかるに従って、熱の伝達が左右で相違している。上段の金属部材１５０では、開孔１５６の数が多いので、同期光検出装置１３０（図７参照）と反対側により多くの熱が伝達され、定着器１１８から遠ざかるに従って、左右の熱の伝達差が少なくなる。すなわち、定着器１１８から遠ざかると熱が伝わりにくくなるため、左右の熱伝達を相違させることで、熱を画像形成装置全体に分散させる。このため、各光学走査装置１１４（図６参照）の内部の温度が走査中心Ａの左右で均一になり、各画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ（図６参照）の画像上で左右のずれをほぼ等しくすることができる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第６実施形態を図面に基づいて説明する。

なお、第３実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

この画像形成装置の全体構成は、図６に示す画像形成装置１００とほぼ同じであるが、光学走査装置１１４の上面に配設される金属部材１６０に、光学走査装置１１４の走査線の傾きを補正する補正手段１６２が設けられている。

図１０に示すように、この補正手段１６２には、金属部材１６０の一方の側部から基部１３３と同一平面上に取付け部１６４が延設されており、この取付け部１６４のねじ孔Ａにねじ１６６が締結されている。この取付け部１６４には、図１１に示すように、サイドフレーム２００の開口２００Ａに形成された支持部２０１との間に板バネ１６８が架け渡され、板バネ１６８がねじ１６６で締結されている。また、図１２に示すように、取付け部１６４にはスプリング１６９の一端側が取付けられ、スプリング１６９の他端側が図示しない支持部に取付けられることで、取付け部１６４が開口２００Ａの前後方向の側部２００Ｂと当接し、矢印方向に付勢されている。

また、補正手段１６２には、図１０及び図１１に示すように、金属部材１６０の他方の側部から基部１３３と同一平面上に２つの取付け部１７０が延設されている。この取付け部１７０は、側端が上方に折り曲げられた張出し部１７４となっており、取付け部１７０の前後方向の後端には、下方に折り曲げられた曲折部１７２が形成されている。図１２に示すように、２つの取付け部１７０は、それぞれサイドフレーム２０２の２つの開口２０２Ａに支持され、取付け部１７０に形成された横方向の当接部１７０Ａがサイドフレーム２０２の内側面２０２Ｂに当接される。この取付け部１７０の前後方向にスプリング１７６が架け渡され、図示しない支持部に取付けられることで、図１１中の矢印方向に付勢されている。

この画像形成装置では、補正手段１６２のねじ１６６を調整することで、各光学走査装置１１４の走査線の傾きを補正することができる。このため、画像形成装置のエラー分に合わせて機械的に補正でき、結像光学系で補正する必要がないので、調整時間を短縮することができる。

なお、本発明の実施形態では、開孔９８，１４６，１５６の形状は円形であったが、このような形状に限定するものではなく、長形状、多角形状等の他の形状であってもよい。また、開孔は同一形状でなくてもよい。

なお、本発明の実施形態では、金属部材７０，９４，１３２，１４２，１５０，１６０等は、光学走査装置２０，１１４の上面に配置されているが、光学走査装置の下面に設けてもよい。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材の一部切断平面図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材を示す斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る画像形成装置で用いられる金属部材を示す斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材を示す斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材を示す断面図である。 本発明の第６実施形態に係る画像形成装置で用いられる光学走査装置及び金属部材を示す平面図である。 従来の画像形成装置の一例を示す部分構成図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 感光体ドラム
２０ 光学走査装置
２８ 定着器
２９ 加熱ローラ
３０ 加圧ローラ
４０ ハウジング
４１ サイドフレーム
４２ サイドフレーム
５０ ハウジング
５２ ポリゴンミラー
５４ ポリゴンモータ
６０ ミラー
６４ 反射ミラー
６６ 同期光検出装置
７０ 金属部材
７１ 基部
７２ 連結部
７４ 連結部
７６ 壁部
８０ 開口部
９０ 画像形成装置
９２ カバー部材
９４ 金属部材
９６ 連結部
９８ 開孔
１００ 画像形成装置
１０６ 感光体ドラム
１０８ 帯電器
１１０ 画像形成装置
１１４ 光学走査装置
１１８ 定着器
１２０ ファン
１２２ ポリゴンミラー
１２４ ポリゴンモータ
１２８ 反射ミラー
１３０ 同期光検出装置
１３２ 金属部材
１３３ 基部
１３４ 連結部
１３６ 連結部
１３８ 壁部
１４０ 開口部
１４２ 金属部材
１４４ カバー部材
１４６ 開孔
１５０，１５１，１５２，１５３ 金属部材
１５６ 開孔
１６０ 金属部材
１６２ 補正手段
１６４ 取付け部
１６８ 板バネ
１６９ スプリング
１７０ 取付け部
１７２ 曲折部
１７４ 張出し部
１７６ スプリング
２００ サイドフレーム
２０１ 支持部
２０２ サイドフレーム

Claims (11)

1. 偏向器と結像レンズ系と同期光検出装置とが配置され感光体を走査露光する光学走査装置と、トナー像を記録媒体に定着する定着器と、前記光学走査装置が配設されるサイドフレームと、を備える画像形成装置であって、
   前記光学走査装置は、ハウジング内の一辺側に配置されレーザ光を偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの直下部に配設され前記ポリゴンミラーを一定方向に回転させるポリゴンモータと、前記ポリゴンミラーによって偏向されたレーザ光を結像させるための結像レンズと、前記一辺に対向する他方の辺に沿って配置され、結像されたレーザ光を反射させて感光体ドラムに導くためのミラーと、を備えており、
   前記光学走査装置が取付けられ、前記光学走査装置の上面又は下面を覆って前記サイドフレームの間に架け渡される金属部材と、
   前記金属部材に設けられ、前記光学走査装置と前記定着器との間に位置し、前記定着器から生じる熱を前記光学走査装置側に伝達する壁部と、
   前記金属部材に設けられ、前記光学走査装置の走査開始側よりも走査終了側への、前記熱の伝達が多くなるように調整する伝熱調整手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記伝熱調整手段は、前記金属部材と前記壁部との連結部に、前記走査中心に対して前記走査開始側に開口部を形成した構成であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記伝熱調整手段は、前記サイドフレームに対する前記金属部材の接触面積を、前記走査中心に対して前記走査開始側より前記走査終了側を小さくした構成であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記伝熱調整手段は、前記光学走査装置の上面又は下面を覆う前記金属部材の部位に、前記走査中心に対して前記走査開始側に複数の開孔を形成した構成であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記壁部は、前記サイドフレームに連結されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記サイドフレームとの接触面積を小さくした側と反対側に、前記同期光検出装置が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
7. 前記開口部又は前記開孔が形成された側に、前記同期光検出装置が配置されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記定着器の熱を前記金属部材及び前記壁部に吹き付けるファンが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記金属部材に、前記光走査装置の走査線の傾きを補正する補正手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記結像レンズ系は、プラスチックレンズで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 複数の前記光学走査装置がそれぞれ、所定の間隔で配置された前記金属部材に取付けられ、
    前記光学走査装置が前記定着器から遠ざかる位置に配置されるに従って、前記開孔の数を順次少なくしたことを特徴とする請求項４又は請求項７に記載の画像形成装置。

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