特開 2024-97186 光走査装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024097186

(43)【公開日】2024-07-18

(54)【発明の名称】光走査装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/12 20060101AFI20240710BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

G02B26/12

B41J2/47 101Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023000546

(22)【出願日】2023-01-05

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】門脇 紀之

【テーマコード（参考）】

2C362

2H045

【Ｆターム（参考）】

2C362BA04

2C362BA90

2C362DA32

2C362DA41

2H045AA01

2H045AA24

2H045AA59

2H045BA23

2H045CA63

2H045DA04

(57)【要約】

【課題】ドライバＩＣを適切に冷却可能な光走査装置を提供する。
【解決手段】光走査装置は、多面鏡と、多面鏡を回転させるモータと、モータの回転を制御するドライバＩＣと、モータ及びドライバＩＣを支持する基板とを備える。基板は、基板の内部に形成された空気流路と、基板の外部から空気流路に空気を流入させる流入口と、モータに対面する位置に形成されて、空気流路を通過した空気を基板の外部に流出させる流出口とを有する。ドライバＩＣは、基板を厚み方向から見たときに空気流路に重なる位置において、基板に支持されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

多面鏡と、
前記多面鏡を回転させるモータと、
前記モータの回転を制御するドライバＩＣと、
前記モータ及び前記ドライバＩＣを支持する基板とを備え、
前記基板は、
前記基板の内部に形成された空気流路と、
前記基板の外部から前記空気流路に空気を流入させる流入口と、
前記モータに対面する位置に形成されて、前記空気流路を通過した空気を前記基板の外部に流出させる流出口とを有し、
前記ドライバＩＣは、前記基板を厚み方向から見たときに前記空気流路に重なる位置において、前記基板に支持されていることを特徴とする光走査装置。

【請求項2】

前記基板は、
ベースプレートと、
前記ドライバＩＣを支持するプリント基板とを重ね合わせて構成され、
前記モータは、前記プリント基板を挟んで前記ベースプレートと反対側に配置され、
前記流出口は、前記プリント基板を厚み方向に貫通し、
前記空気流路は、前記ベースプレート及び前記プリント基板の互いに対面する面のうちの一方または両方に形成された凹溝によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。

【請求項3】

前記プリント基板は、前記ベースプレートに対面する面と反対側の面のみにおいて、前記ドライバＩＣを支持していることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。

【請求項4】

前記プリント基板は、リジット基板またはフレキシブル基板であることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。

【請求項5】

前記プリント基板には、前記空気流路に連通すると共に、前記ドライバＩＣに対面する位置で前記プリント基板を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。

【請求項6】

前記貫通孔には、前記ドライバＩＣを支持する側の開口面積が、前記ベースプレートに対面する側の開口面積より小さくなるように、内部に段差が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。

【請求項7】

前記空気流路は、
複数の前記流入口それぞれに接続されて、前記ドライバＩＣに対面する位置または前記ドライバＩＣより空気の流れの上流側で合流する複数の上流側流路と、
複数の前記上流側流路の合流位置から前記流出口に向けて延びる下流側流路とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。

【請求項8】

感光体と、
前記感光体に走査光を射出して、静電潜像を形成する請求項１に記載の光走査装置と、
前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給して、トナー像を形成する現像部と、
前記感光体に形成されたトナー像を被記録媒体に転写する転写部とを備えることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、多面鏡と、多面鏡を回転させるモータと、モータの回転を制御するドライバＩＣと、モータ及びドライバＩＣを支持する基板とを備える光走査装置が知られている。このような光走査装置を駆動させると、ドライバＩＣが発熱するという課題がある。

【0003】

このような課題を解決することを目的として、特許文献１には、回転体が回転することによって、回路基板と筐体との間に形成された隙間を流れる風で、ドライバＩＣを冷却する技術が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術では、コイルの近傍を通過して暖められた風がドライバＩＣに供給されるので、ドライバＩＣの冷却が不十分になる可能性がある。その結果、ドライバＩＣの寿命が短くなるという課題がある。

【0005】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ドライバＩＣを適切に冷却可能な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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、多面鏡と、前記多面鏡を回転させるモータと、前記モータの回転を制御するドライバＩＣと、前記モータ及び前記ドライバＩＣを支持する基板とを備え、前記基板は、前記基板の内部に形成された空気流路と、前記基板の外部から前記空気流路に空気を流入させる流入口と、前記モータに対面する位置に形成されて、前記空気流路を通過した空気を前記基板の外部に流出させる流出口とを有し、前記ドライバＩＣは、前記基板を厚み方向から見たときに前記空気流路に重なる位置において、前記基板に支持されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ドライバＩＣを適切に冷却可能な光走査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す図。

【図2】光走査装置の詳細構成を示す図。

【図3】ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータ周辺の断面図。

【図4】プリント基板及びベースプレートの平面図。

【図5】基板の分解斜視図である。

【図6】流出口を閉塞した場合のドライバＩＣの温度変化を示す図。

【図7】流出口を開放した場合のドライバＩＣの温度変化を示す図。

【図8】変形例に係る凹溝を示す図。

【図9】変形例に係る流入口及び空気供給孔を示す図。

【図10】変形例に係る光ビーム走査装置を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る画像形成装置１について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１を示す図である。図１に示すように、画像形成装置１は、感光体２（潜像担持体）と、現像部３（現像手段）と、給紙部４と、光走査装置６（露光手段）と、転写ローラ７と、転写部８（転写手段）と、クリーニング装置９と、レジストローラ対１０と、定着ユニット１１と、排紙部１２と、制御部１３（制御手段）とを備える。

【0010】

感光体２は、円柱状の回転体である。感光体２の表面には、光走査装置６から射出される各走査光の被走査面である感光層２ａが形成されている。感光体２は、装置本体１４に回転自在に支持されており、図示しない駆動手段によって図１に矢印ａで示す方向に回転駆動される。

【0011】

現像部３は、感光体２上に形成された静電潜像にトナーを供給して、トナー像を形成する。現像部３は、現像剤担持体である現像ローラ１７を有する。現像部３は、内部に収納されたトナーを、感光層２ａ上に形成された静電潜像に、現像ローラ１７を用いて付着させる。これにより、現像部３は、静電潜像を可視化させてトナー像を形成する。

【0012】

給紙部４は、被記録媒体である用紙Ｐを供給する。給紙部４は、例えば、用紙Ｐを供給する手差し給紙部１５と、手差し給紙部１５に配置された用紙Ｐをレジストローラ対１０に向けて給送する給紙ローラ１６とを有している。

【0013】

光走査装置６は、外部に接続された上位装置５からの画像情報に基づいて、感光体２の表面に静電潜像を形成する。より詳細には、光走査装置６は、射出した走査光によって感光層２ａに静電潜像を形成する。モノクロ画像を形成する画像形成装置１の場合、装置本体１４に光走査装置６が１個だけ設けられている。カラー画像を形成可能な画像形成装置１の場合、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各色のトナーに対応する静電潜像を形成する、それぞれ独立した複数の光走査装置６を備えてもよい。

【0014】

転写ローラ７は、転写位置において感光体２に対面して配置されている。転写部８は、感光体２と転写ローラ７とのニップ部である転写位置において、感光体２上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。クリーニング装置９は、転写後の感光体２から残留トナーを除去する。レジストローラ対１０は、給紙部４から給送された用紙Ｐを所定のタイミングで転写位置に給送する。

【0015】

定着ユニット１１は、転写位置にてトナー像を転写された用紙Ｐのトナー像を定着させる。定着ユニット１１は、熱源を内部に有する加熱ローラ１８と、加熱ローラ１８と圧接して定着位置である定着ニップを形成する加圧ローラ１９とを有している。定着ユニット１１は、トナー像が転写された用紙Ｐを定着ニップに通すことで、熱と圧力との作用により転写されたトナー像を用紙Ｐの表面に定着させる。加熱ローラ１８は、アルミニウム製の円筒ローラと、円筒外周に形成されたシリコーンゴム層と、円筒内部に設けられた発熱器であるハロゲンヒータとを有している。

【0016】

排紙部１２は、定着ユニット１１を通過してトナー像が定着された用紙Ｐを機外に排出する。排紙部１２は、例えば、対向して配置された一対の排紙ローラ対２０と、排紙ローラ対２０によって排出された用紙Ｐを保持する排紙トレイ２１とを有している。

【0017】

制御部１３は、上述した各部の動作を制御する。制御部１３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メインメモリ（ＭＥＭ－Ｐ）、ノースブリッジ（ＮＢ）、サウスブリッジ（ＳＢ）を有している。さらに制御部１３は、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ローカルメモリ（ＭＥＭ－Ｃ）を有している。さらに制御部１３は、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＰＣＩバス、ネットワークＩ／Ｆを有している。

【0018】

ＣＰＵは、メインメモリに記憶されたプログラムに従ってデータを加工及び演算したり、上述した各部の動作を制御したりするものである。メインメモリは、制御部１３の記憶領域として働き、制御部１３の各機能を実現させるプログラムやデータを記憶する。ローカルメモリ（ＭＥＭ－Ｃ）は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いる。ＨＤは、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤは、ＣＰＵの制御に従ってＨＤに対するデータの読み出しまたは書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆは、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器に対して情報を送受信する。

【0019】

制御部１３は、通信ネットワーク等を介した例えばパソコン等の上位装置５との双方向通信を制御するための通信制御手段として機能する。さらに制御部１３は、上位装置５から送られる画像データを光走査装置６に送る画像データ処理手段としても機能する。

【0020】

図２は、光走査装置６の詳細構成を示す図である。図２に示すように、光走査装置６は、走査光である光束Ｌからなるレーザ光の光源である面発光レーザアレイからなる光源ユニット２２と、光源ユニット２２から入射した光束Ｌをほぼ平行にするカップリングレンズ２３とを有している。さらに光走査装置６は、カップリングレンズ２３よりも光束Ｌの進行方向下流側に配置された開口板２４と、シリンドリカルレンズ２５とを有している。また光走査装置６は、回転によって入射した光束Ｌを偏向する偏向器である回転多面鏡としてのポリゴンミラー２６と、偏向された走査光の主走査方向への等角度運動を等速直線運動へと替える走査レンズとしてのｆθレンズ２７とを有している。

【0021】

光走査装置６は、ｆθレンズ２７を通過した光束Ｌの光路上に配置されたトロイダルレンズ２８と、光束Ｌを反射によって所定の位置へ誘導するための２個のミラー２９、３０とを有している。ミラー２９は光束Ｌを反射し光路上のシリンドリカルレンズ２５とポリゴンミラー２６との間に配置される。ミラー３０は光束Ｌを反射し光路上のトロイダルレンズ２８と感光体２との間に配置される。さらに光走査装置６は、走査光の一部を同期用走査光として受光して画像の書き始め位置を決定するための同期検知手段３１を有している。

【0022】

開口板２４は、開口部を有しており、カップリングレンズ２３を透過した平行な光束Ｌのビーム径を規定する。シリンドリカルレンズ２５は、開口板２４の開口部を通過した光束Ｌを、ミラー２９を介してポリゴンミラー２６の偏向反射面近傍に集光する。ポリゴンミラー２６は、高さの低い正六角柱形状の部材からなり、側面には６面の偏向反射面が形成されている。ポリゴンミラー２６は、図示しない駆動手段によって、矢印ｂで示す方向に一定の角速度で回転駆動される。

【0023】

図３は、ポリゴンミラー２６を駆動するポリゴンモータ４０周辺の断面図である。図３に示すように、ポリゴンミラー２６は、二段構造の多面鏡２６ａ、２６ｂで構成されマグネット４４が内周面に固定される。また、ポリゴンモータ４０は、シャフト４１と、軸受ユニット４２と、コア５１と巻き線５２からなるコイル４３とを備える。さらに、ポリゴンモータ４０は、基板４５に支持されている。

【0024】

詳しくは、軸受ユニット４２は、例えば、軸受ハウジング４６と、スラスト軸受４７と、軸受スリーブ４８（焼結含油動圧軸受）と、軸受シール４９とで構成される。また、軸受ハウジング４６は、シャフト４１、スラスト軸受４７、軸受スリーブ４８、及び軸受シール４９を収容する収容凹部５０を有する。

【0025】

シャフト４１は、軸受ユニット４２に対して回転可能に支持され、軸受ユニット４２はベースプレート７０の表面にプリント基板６０を有する基板４５に支持されている。このようにシャフト４１は基板４５に対して回転可能に支持されることになる。

【0026】

また、ポリゴンモータ４０のシャフト４１の先端は、基板４５の表面側（プリント基板６０側）に突出している。さらに、シャフト４１の先端には、多面鏡２６ａ、２６ｂが締結（焼きバメ）されている。そして、シャフト４１は、多面鏡２６ａ、２６ｂと一体回転する。

【0027】

軸受ユニット４２の軸受ハウジング４６は、基板４５に機械締結またはカシメまたは圧入され固定されている。また、軸受ユニット４２は、シャフト４１を回転可能に支持する。さらに、軸受ユニット４２の軸受ハウジング４６の外周面には、コイル４３を固定支持する。

【0028】

スラスト軸受４７は、軸受ハウジング４６の収容凹部５０の最奥部に配置されシャフト４１の他の先端を支持している。軸受スリーブ４８は、収容凹部５０の内側壁に沿って配置された円筒形状の部材である。シャフト４１は、先端がスラスト軸受４７に接触するまで、軸受スリーブ４８に内挿されている。軸受スリーブ４８の内周面には、シャフト４１の回転によって動圧を発生させ、シャフト４１を支持する動圧溝が形成されている。軸受シール４９は、シャフト４１に外挿されて、収容凹部５０の開口部をシールする。

【0029】

コイル４３は、軸受ハウジング４６の外周面から放射状に延びる複数のティースを備えるコア５１と、複数のティースそれぞれに巻回された複数の巻き線５２とで構成されている。コア５１は、電磁鋼板を積層して構成される。巻き線５２を構成する巻き線は、軸受ハウジング４６に沿って、すなわち放射状に延びるコア５１のティースに巻回して巻き線の端部がプリント基板６０に沿って延設され、プリント基板６０の所定位置にはんだ付けされる。そして、複数の巻き線５２には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかの電流が供給される。

【0030】

マグネット４４は、コイル４３の外周面を覆う円筒形状の多極磁石である。マグネット４４は、多面鏡２６ａ、２６ｂ内周面に固定されて、多面鏡２６ａ、２６ｂ及びシャフト４１と一体回転する。また、マグネット４４は、径方向において所定の間隔を隔ててコイル４３に対面している。シャフト４１、多面鏡２６ａ、２６ｂからなるポリゴンミラー２６、及びマグネット４４は、ポリゴンモータ４０のロータ（回転体）を構成する。

【0031】

複数の巻き線５２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電流が供給されることによって、磁界を発生する。そして、磁界を発生した巻き線５２とマグネット５４との間に生じる引力及び斥力によって、シャフト４１及びマグネット４４と共に多面鏡２６ａ、２６ｂが回転する。

【0032】

基板４５は、ポリゴンモータ４０（より詳細には、軸受ハウジング４６）と、ポリゴンモータ４０の駆動を制御するドライバＩＣ５５とを支持する。また、基板４５は、光走査装置６のフレームに固定される。基板４５は、例えば、プリント基板６０と、ベースプレート７０とを重ね合わせて構成される。軸受ユニット４２、コイル４３、プリント基板６０、及びベースプレート７０は、ポリゴンモータ４０のステータを構成する。

【0033】

図４は、プリント基板６０及びベースプレート７０の平面図である。図５は、基板４５の分解斜視図である。

【0034】

図４（Ａ）及び図５に示すように、プリント基板６０は、略矩形（長方形）の平板である。プリント基板６０は、厚み方向の表面６０ａ及び表面６０ａと反対側の裏面６０ｂを有する。プリント基板６０は、例えば、厚さが０．８ｍｍのリジット基板（ＦＲ－４、ＣＥＭ－３、紙フェノール、スチール、アルミなど）またはフレキシブル基板である。そして、プリント基板６０には、バーリング孔６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄと、切り欠き６２ａ、６２ｂと、軸受挿通孔６３と、空気供給孔６４（貫通孔）とが形成されている。

【0035】

図４（Ｂ）及び図５に示すように、ベースプレート７０は、六角形の平板である。ベースプレート７０は、厚み方向の表面７０ａ及び表面７０ａと反対側の裏面７０ｂを有する。ベースプレート７０は、例えば、厚さが０．８～１．０ｍｍの亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）である。そして、ベースプレート７０には、バーリング７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄと、被固定孔７２ａ、７２ｂ、７２ｃと、軸受固定孔７３と、凹溝７４とが形成されている。

【0036】

バーリング孔６１ａ～６１ｄは、プリント基板６０の四隅において、プリント基板６０を厚み方向に貫通している。バーリング７１ａ～７１ｄは、ベースプレート７０の四隅において、ベースプレート７０からプリント基板６０に向けて突出する円筒部である。また、プリント基板６０の裏面６０ｂ及びベースプレート７０の表面７０ａ（以下、同じ）を重ね合わせると、プリント基板６０のバーリング孔６１ａ～６１ｄに、ベースプレート７０のバーリング７１ａ～７１ｄが進入する。

【0037】

そして、バーリング孔６１ａ～６１ｄに進入したバーリング７１ａ～７１ｄをバーリングカシメすることによって、バーリング７１ａ～７１ｄのバーリング孔６１ａ～６１ｄから突出した部分が外側に押し広げられて、プリント基板６０及びベースプレート７０が締結される。なお、バーリングカシメ後のベースプレート７０の平面度は、０．０５ｍｍ以下となるのが望ましい。また、プリント基板６０及びベースプレート７０の締結（固定）方法は、バーリングカシメに限定されず、ボルトによる締結でもよいし、接着剤による接着でもよい。

【0038】

被固定孔７２ａ～７２ｃは、ベースプレート７０の外縁部において、ベースプレート７０を厚み方向に貫通している。プリント基板６０及びベースプレート７０を重ね合わせたとき、被固定孔７２ａ、７２ｂは切り欠き６２ａ、６２ｂに対面する位置に形成され、被固定孔７２ｃはプリント基板６０から外れた位置に形成されている。そして、被固定孔７２ａ～７２ｃには、光走査装置６のフレームにプリント基板６０及びベースプレート７０からなる基板４５を固定するためのボルトが挿通される。

【0039】

軸受挿通孔６３は、プリント基板６０を厚み方向に貫通する。軸受固定孔７３は、ベースプレート７０を厚み方向に貫通する。軸受挿通孔６３の直径は、軸受固定孔７３の直径より大きく設定されている。そして、プリント基板６０及びベースプレート７０を重ね合わせると、軸受挿通孔６３及び軸受固定孔７３は連通する。さらに、プリント基板６０及びベースプレート７０を重ね合わせると、軸受挿通孔６３及び凹溝７４は連通する。

【0040】

図３に示すように、プリント基板６０及びベースプレート７０を重ね合わせた基板４５のベースプレート７０の軸受固定孔７３には、軸受ハウジング４６が固定される。また、軸受固定孔７３に固定された軸受ハウジング４６は、プリント基板６０の軸受挿通孔６３を通過して、ベースプレート７０の裏面７０ｂ側に突出する。すなわち、軸受ハウジング４６は、ベースプレート７０の裏面７０ｂ側とプリント基板６０の表面６０ａ側の両方に突出している。さらに、軸受ハウジング４６及び軸受挿通孔６３の間には、隙間が形成される。この隙間は、凹溝７４（空気流路８０）を通過した空気を基板４５の外部に流出させる流出口８２として機能する。

【0041】

空気供給孔６４は、プリント基板６０を厚み方向に貫通する。空気供給孔６４は、プリント基板６０の表面６０ａに支持（実装）されたドライバＩＣ５５に対面するプリント基板６０の隅ではない中心部付近の位置に形成されている。換言すれば、ドライバＩＣ５５は２方向または４方向にピンがあり、そのピンがプリント基板６０の表面６０ａで支持されるため、中心部付近の空気供給孔６４を塞ぐように、ドライバＩＣ５５はプリント基板６０の表面６０ａに支持されている。また、プリント基板６０及びベースプレート７０を重ね合わせると、空気供給孔６４は、凹溝７４（空気流路８０）に連通する。すなわち、空気供給孔６４は、プリント基板６０の表面６０ａに支持されたドライバＩＣ５５を、空気流路８０に露出させる。そして、空気供給孔６４は、空気流路８０を通過する空気をドライバＩＣ５５に供給する。

【0042】

凹溝７４は、ベースプレート７０の表面７０ａ（プリント基板６０と対面する面）を凹ませて形成されている。プリント基板６０及びベースプレート７０を重ね合わせると、凹溝７４の開口面は、プリント基板６０の裏面６０ｂによって閉塞される。プリント基板６０によって開口面が閉塞された凹溝７４は、空気を通過させる空気流路８０を構成する。また、凹溝７４の一端は、ベースプレート７０の外縁まで到達している。ベースプレート７０の外縁に到達した凹溝７４の端部は、基板４５の外部から空気流路８０に空気を流入させる流入口８１として機能する。本実施形態に係る空気流路８０（凹溝７４）は、流入口８１から流出口８２に向けて直線的に延設されている。

【0043】

図３に示すように、ポリゴンモータ４０（より詳細には、多面鏡２６ａ、２６ｂ、シャフト４１、及びマグネット４４で構成されるロータ）は、プリント基板６０の表面６０ａ側（すなわち、プリント基板６０を挟んでベースプレート７０と反対側）に配置されている。そして、流出口８２は、基板４５を厚み方向から見たときに、ポリゴンモータ４０と重なる位置に形成されている。

【0044】

また、図３に示すように、ドライバＩＣ５５は、プリント基板６０の表面６０ａ側のみに実装されている。すなわち、本実施形態に係るドライバＩＣは、片面実装タイプである。そして、ドライバＩＣ５５は、基板４５を厚み方向から見たときに、空気流路８０と重なる位置において、プリント基板６０の表面６０ａに支持されている。さらに、プリント基板６０の表面６０ａに実装されたドライバＩＣ５５の上端位置は、多面鏡２６ａより下方にある多面鏡２６ｂ及び多面鏡２６ｂの下端位置よりも下方のマグネット４４の下端位置より低い位置に設定される。

【0045】

上記構成の光走査装置６において、ポリゴンモータ４０（より詳細には、多面鏡２６ａ、２６ｂ、シャフト４１、及びマグネット４４で構成されるロータ）が回転すると、プリント基板６０の表面６０ａ（より詳細には、流出口８２の周辺）の空気の圧力が低下する。これにより、流出口８２を挟んで空気流路８０の内外に圧力差が発生して、空気流路８０内の空気が流出口８２を通じて基板４５の外部に流出する。その結果、流入口８１を通じて基板４５の外部から空気流路８０に空気が流入する。すなわち、空気流路８０には、流入口８１から流出口８２に向かう空気の流れが生じる。さらに、空気流路８０内の空気の一部は、空気供給孔６４にも供給される。

【0046】

その結果、空気流路８０を通過する空気は、ドライバＩＣ５５を冷却した後に流出口８２から流出する。すなわち、空気供給孔６４に進入した空気がドライバＩＣ５５に接触して、ドライバＩＣ５５を冷却させる。さらに、ドライバＩＣ５５を冷却した空気は流出口８２から流出し、ポリゴンモータ４０の軸受ユニット４２及び巻き線５２を冷却する。

【0047】

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

【0048】

上記の実施形態によれば、流入口８１から空気流路８０に流入した空気は、ドライバＩＣ５５を冷却した後に流出口８２から流出して、その後に巻き線５２とプリント基板６０の表面６０ａとの間を通過する。これにより、流入口８１からの空気流路８０内の空気が、高温が上昇した他部材、例えばシャフト４１と摺接する軸受ユニット４２やコイル４３の巻き線５２に触れることなくダイレクトにドライバＩＣ５５に触れる。このため、空気流路８０内の空気の温度とドライバＩＣ５５の温度との温度差が大きくなるので、ドライバＩＣ５５を適切に冷却することができる。その結果、ドライバＩＣ５５（光走査装置６）の寿命を延伸することができる。

【0049】

以下、図６及び図７を参照して、本実施形態によるドライバＩＣ５５の温度変化を説明する。図６は、流出口８２を閉塞した場合のドライバＩＣ５５の温度変化を示す図である。図７は、流出口８２を開放した場合のドライバＩＣ５５の温度変化を示す図である。なお、図６におけるドライバＩＣ５５の初期温度は２５℃であり、図７におけるドライバＩＣ５５の初期温度は３３℃である。

【0050】

流出口８２を閉塞すると、空気流路８０内の空気の対流が停止する。その結果、図６に示すように、ドライバＩＣ５５の温度は、時間の経過と共に上昇する。一方、流出口８２を開放すると、空気流路８０内を流入口８１から流出口８２に向かう空気の流れが発生する。その結果、図７に示すように、ドライバＩＣ５５の温度は、時間の経過と共に温度降下し雰囲気温度に近づく。例えば、雰囲気温度が３２℃の場合、初期温度３３℃のドライバＩＣの温度降下は１℃程度になり雰囲気温度に近づく。

【0051】

これにより、ドライバＩＣ５５の温度上昇に係わる内部抵抗の増大を小さくでき、ポリゴンモータ４０の駆動時にドライバＩＣ５５の発熱（Ｗ＝Ｉ２×Ｒ）を抑えることができる。これにより、光走査装置６の動作時にドライバＩＣ５５の温度を低い状態に維持できるので、ドライバＩＣ５５の熱劣化が低減される。その結果、温度加速度モデル(アレニウスモデル：Ｌ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｅａ／ｋ・Ｔ）によれば、本実施形態に係る光走査装置６は、従来の光走査装置（例えば、流出口８２を閉塞した光走査装置６）と比較して、およそ１０００時間の寿命延伸が可能となる。

【0052】

また、上記の実施形態によれば、空気供給孔６４を設けることによって、空気流路８０内の空気をドライバＩＣ５５に接触させることができる。これにより、ドライバＩＣ５５の冷却効率が向上する。なお、ドライバＩＣ５５の冷却効率が十分となるように、空気供給孔６４に替えて、プリント基板６０全体を薄くしたり、ドライバＩＣ５５と対抗する部分を薄くした溝にしてもよい。

【0053】

さらに、上記の実施形態によれば、ドライバＩＣ５５の上端位置を多面鏡２６ａ、２６ｂ及びマグネット４４の下端位置より下方に設定し回転する際に生じる異音（風切り音）を低減した。また、多面鏡２６ａ、２６ｂ及びマグネット４４とドライバＩＣ５５との水平方向の距離を、例えば、シャフト４１の中心から多面鏡２６ａ、２６ｂの放射方向の先端までの距離の１．２倍以上３．０倍以下、より好ましくは１．５倍以上２．０倍以下の距離で確保すれば、多面鏡２６ａ、２６ｂ及びマグネット４４が回転する際に生じる異音（風切り音）を低減し基板４５を小型にすることができる。

【0054】

なお、上記の実施形態では、空気流路８０を構成する凹溝７４をベースプレート７０のみに形成する例を説明したが、プリント基板６０にのみ形成してもよいし、プリント基板６０及びベースプレート７０の両方に形成してもよい。すなわち、空気流路８０は、プリント基板６０及びベースプレート７０の互いに対面する面（すなわち、裏面６０ｂ及び表面７０ａ）のうちの一方または両方に形成された凹溝によって構成されていればよい。そして、プリント基板６０及びベースプレート７０の両方に凹溝を形成する場合は、基板４５の厚み方向から見て互いに重なる位置に形成するのが望ましい。

【0055】

また、上記の実施形態では、プリント基板６０の表面６０ａにのみドライバＩＣ５５を実装した片面実装タイプの例を説明したが、本発明は両面実装タイプのプリント基板６０にも適用可能である。例えば、プリント基板６０の裏面６０ｂのうち、凹溝７４に対面する位置に配線パターンを形成すれば、冷却効果を向上させることができる。

【0056】

さらに、空気供給孔６４の形状は、四角形に限定されず、円形、台形、三角形、その他の幾何学形状でもよい。同様に、空気流路８０及び流入口８１の形状も長方形に限定されず、台形、半楕円形、その他の幾何学形状でもよい。

【0057】

［変形例］
次に、図８及び図９を参照して、本発明の変形例を説明する。図８は、変形例に係る凹溝７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃを示す図である。図９は、変形例に係る流入口８１Ａ及び空気供給孔６４Ａを示す図である。なお、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。

【0058】

図８（Ａ）に示すように、凹溝７４Ａは、直線的に延設されていることに限定されず、途中で屈曲していてもよい。また、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示すように、流入口８１は、複数の位置に設けられていてもよい。そして、空気流路８０Ｂ、８０Ｃは、複数の流入口８１それぞれに接続されて、ドライバＩＣ５５に対面する位置またはドライバＩＣ５５より空気の流れの上流側で合流する空気流路８０Ｂ、８０Ｃの一部を成す複数の上流側流路８３と、複数の上流側流路８３の合流位置から流出口８２に向けて延びる空気流路８０Ｂ、８０Ｃの一部を成す下流側流路８４とで構成されていてもよい。さらに、下流側流路８４の開口面積（空気の流れに直交する断面積）は、上流側流路８３の開口面積より大きく設定されていてもよい。

【0059】

図９（Ａ）に示すように、流入口８１Ａは、ベースプレート７０の裏面７０ｂに開口していてもよい。さらに、流入口８１Ａ及び空気供給孔６４を一直線上に配置することによって、ドライバＩＣ５５へ向かう空気の流れがスムーズになる。すなわち、流入口８１、８１Ａの位置は、ベースプレート７０の外縁に限定されない。

【0060】

図９（Ｂ）に示すように、空気供給孔６４Ａには、段差６５が形成されていてもよい。そして、空気供給孔６４Ａの段差６５より表面６０ａ側（ドライバＩＣ５５を支持する側）の開口面積は、空気供給孔６４Ａの段差６５より裏面６０ｂ側（ベースプレート７０に対面する側）の開口面積より小さく設定されている。これにより、段差６５より表面６０ａ側の部分がドライバＩＣ５５の熱を空気流路８０側に伝える熱伝導部材として機能する。そして、空気流路８０内の空気が段差６５に当たることによって、冷却効率がさらに向上する。

【0061】

図１０は、変形例に係る光ビーム走査装置２００を示す図である。図１０は、光ビーム走査装置２００を上からの視点で示す。例えば、光ビーム走査装置２００は、他の色でも同じ構成である。

【0062】

図１０に示すように、光ビーム走査装置２００は光源ユニット２２２から発せられた光がシリンドリカルレンズ２２４を通り、主走査方向で感光体２０６の中間点から光源ユニット２２２の反対側にずれた回転軸２３０を中心に矢印Ｄ方向に回転するポリゴンミラー２０４によって偏向される。偏向された光は、ｆθレンズ２２６やトロイダルレンズ２２７、ミラー２２８及び図示しない透過ガラスを通り、感光体２０６に照射されるようになっている。上記構成の光ビーム走査装置２００は、これら光学部品を１つのユニット内に組み込み、防塵等の理由によってケーシングで密閉されている。

【0063】

なお、本発明は、上記に例示する各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項のすべてが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【0064】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 多面鏡と、
前記多面鏡を回転させるモータと、
前記モータの回転を制御するドライバＩＣと、
前記モータ及び前記ドライバＩＣを支持する基板とを備え、
前記基板は、
前記基板の内部に形成された空気流路と、
前記基板の外部から前記空気流路に空気を流入させる流入口と、
前記モータに対面する位置に形成されて、前記空気流路を通過した空気を前記基板の外部に流出させる流出口とを有し、
前記ドライバＩＣは、前記基板を厚み方向から見たときに前記空気流路に重なる位置において、前記基板に支持されていることを特徴とする光走査装置である。
＜２＞ 前記基板は、
ベースプレートと、
前記ドライバＩＣを支持するプリント基板とを重ね合わせて構成され、
前記モータは、前記プリント基板を挟んで前記ベースプレートと反対側に配置され、
前記流出口は、前記プリント基板を厚み方向に貫通し、
前記空気流路は、前記ベースプレート及び前記プリント基板の互いに対面する面のうちの一方または両方に形成された凹溝によって構成されていることを特徴とする前記＜１＞に記載の光走査装置である。
＜３＞ 前記プリント基板は、前記ベースプレートに対面する面と反対側の面のみにおいて、前記ドライバＩＣを支持していることを特徴とする前記＜２＞に記載の光走査装置である。
＜４＞ 前記プリント基板は、リジット基板またはフレキシブル基板であることを特徴とする前記＜２＞または前記＜３＞に記載の光走査装置である。
＜５＞ 前記プリント基板には、前記空気流路に連通すると共に、前記ドライバＩＣに対面する位置で前記プリント基板を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする前記＜２＞または前記＜３＞に記載の光走査装置である。
＜６＞ 前記貫通孔には、前記ドライバＩＣを支持する側の開口面積が、前記ベースプレートに対面する側の開口面積より小さくなるように、内部に段差が形成されていることを特徴とする前記＜５＞に記載の光走査装置である。
＜７＞ 前記空気流路は、
複数の前記流入口それぞれに接続されて、前記ドライバＩＣに対面する位置または前記ドライバＩＣより空気の流れの上流側で合流する複数の上流側流路と、
複数の前記上流側流路の合流位置から前記流出口に向けて延びる下流側流路とで構成されていることを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜６＞のいずれか１項に記載の光走査装置である。
＜８＞ 感光体と、
前記感光体に走査光を射出して、静電潜像を形成する前記＜１＞乃至前記＜７＞のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給して、トナー像を形成する現像部と、
前記感光体に形成されたトナー像を媒体に転写する転写ローラとを備えることを特徴とする画像形成装置である。

【符号の説明】

【0065】

１ ：画像形成装置
２，２０６ ：感光体
２ａ ：感光層
３ ：現像部
４ ：給紙部
５ ：上位装置
６ ：光走査装置
７ ：転写ローラ
８ ：転写部
９ ：クリーニング装置
１０ ：レジストローラ対
１１ ：定着ユニット
１２ ：排紙部
１３ ：制御部
１４ ：装置本体
１５ ：手差し給紙部
１６ ：給紙ローラ
１７ ：現像ローラ
１８ ：加熱ローラ
１９ ：加圧ローラ
２０ ：排紙ローラ対
２１ ：排紙トレイ
２２，２２２ ：光源ユニット
２３ ：カップリングレンズ
２４ ：開口板
２５，２２４ ：シリンドリカルレンズ
２６，２０４ ：ポリゴンミラー
２６ａ，２６ｂ ：多面鏡
２７，２２６ ：ｆθレンズ
２８，２２７ ：トロイダルレンズ
２９，３０，２２８ ：ミラー
３１ ：同期検知手段
４０ ：ポリゴンモータ
４１ ：シャフト
４２ ：軸受ユニット
４３ ：コイル
４４ ：マグネット
４５ ：基板
４６ ：軸受ハウジング
４７ ：スラスト軸受
４８ ：軸受スリーブ
４９ ：軸受シール
５０ ：収容凹部
５１ ：コア
５２ ：巻き線
５５ ：ドライバＩＣ
６０ ：プリント基板
６０ａ，７０ａ ：表面
６０ｂ，７０ｂ ：裏面
６１ａ～６１ｄ，７１ａ～７１ｄ ：バーリング孔
６２ａ，６２ｂ ：切り欠き
６３ ：軸受挿通孔
６４，６４Ａ ：空気供給孔
６５ ：段差
７０ ：ベースプレート
７２ａ～７２ｃ ：被固定孔
７３ ：軸受固定孔
７４，７４Ａ，７４Ｃ ：凹溝
８０，８０Ｂ，８０Ｃ ：空気流路
８１，８１Ａ ：流入口
８２ ：流出口
８３ ：上流側流路
８４ ：下流側流路
２３０ ：回転軸

【先行技術文献】

【特許文献】

【0066】

【特許文献1】特開平１１－１７４３６４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】