(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 21/16 20060101AFI20241111BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20241111BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20241111BHJP
B41J 29/377 20060101ALI20241111BHJP
G03G 15/04 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
G03G21/16 104
G03G21/00 530
G03G15/00 680
B41J29/377 103
G03G15/04
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2022167078
(22)【出願日】2022-10-18
(65)【公開番号】P2024059415
(43)【公開日】2024-05-01
【審査請求日】2023-10-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000718
【氏名又は名称】弁理士法人中川国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石館 毅洋
(72)【発明者】
【氏名】高野 広樹
(72)【発明者】
【氏名】河角 良一
【審査官】藤井 達也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０５７３４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１２０２３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３３７８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００２／００５７３２４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １３／００
Ｇ０３Ｇ １３／０１
Ｇ０３Ｇ １３／０４
Ｇ０３Ｇ １３／０４５
Ｇ０３Ｇ １３／０５６
Ｇ０３Ｇ １３／３４
Ｇ０３Ｇ １５／００
Ｇ０３Ｇ １５／０１
Ｇ０３Ｇ １５／０４ －１５／０４３
Ｇ０３Ｇ １５／０４７
Ｇ０３Ｇ １５／０５６
Ｇ０３Ｇ １５／３６
Ｇ０３Ｇ ２１／００
Ｇ０３Ｇ ２１／０２
Ｇ０３Ｇ ２１／１４
Ｇ０３Ｇ ２１／１６ －２１／１８
Ｇ０３Ｇ ２１／２０
Ｂ４１Ｊ ２９／００ －２９／７０
Ｈ０４Ｎ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置であって、装置の前面および背面を結ぶ第１方向に沿う回転軸を有する感光体と、
前記感光体を露光して前記感光体に潜像を形成する露光ユニットと、
前記露光ユニットを冷却する冷却ユニットと、を備え、
前記露光ユニットは、
前記感光体に向けて光を発する複数の発光素子の実装された第１面、および、前記第１面とは反対の第２面を持ち、かつ、前記第１方向を長手方向として配置された基板を有し、
前記冷却ユニットは、
前記第１方向において、前記基板の中央より前記背面の側に配置され、装置の外部の空気を吸う吸気口と、
前記第１方向において、前記基板の中央より前記前面の側に配置され、装置の外部へ空気を排出する排気口と、を有し、
前記冷却ユニットは、前記吸気口から吸われた空気を前記基板の前記第２面に吹き付けることによって、前記基板を冷却する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記露光ユニットは、前記基板の前記第２面の露出する空間を規定する筐体を有し、前記冷却ユニットは、前記吸気口に接続された第１のダクトを有し、
前記第１のダクトには、前記露光ユニットの前記空間に空気を導入するための第１の開口が設けられ、
前記第１の開口は、前記第１方向における前記基板の中央より前記背面の側であって、かつ、前記基板の前記第２面に対向する位置に配される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記第１のダクトは、前記第１方向と交差する第２方向に延伸した長手形状に設けられ、前記第１のダクトは、前記第１方向において、前記基板の中央よりも前記背面の側に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記冷却ユニットは、前記吸気口に配置された吸気ファンを有し、前記吸気ファンは、前記吸気口から前記第１のダクトの中に空気を吸い込み、かつ、前記第１のダクトの中の空気を前記第１の開口に導く気流を生成する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項5】
画像形成装置の、前記第１方向と交差する第２方向の一方の側面に、前記吸気口が配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記露光ユニットは、前記基板の前記第２面の露出する空間を規定する筐体を有し、前記冷却ユニットは、前記排気口に接続された第２のダクトを有し、
前記第２のダクトには、前記露光ユニットの前記空間からの空気を吸い込むための第２の開口が設けられ、
前記第２の開口は、前記第１方向における前記基板の中央より前記前面の側であって、かつ、前記基板の前記第２面に対向する位置に配される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記第２のダクトは、前記第１方向と交差する第２方向に延伸した長手形状に設けられ、前記第２のダクトは、前記第１方向において、前記基板の中央よりも前記前面の側に配置されている
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記冷却ユニットは、前記排気口に配置された排気ファンを有し、前記排気ファンは、前記第２の開口から前記第２のダクトの中に空気を吸い込み、かつ、前記第２のダクトの中の空気を前記排気口から排出する気流を生成する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項9】
画像形成装置の、前記第１方向と交差する第２方向の一方の側面に、前記吸気口および前記排気口が配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記露光ユニットを昇降可能に支持する支持部材を、さらに備え、前記露光ユニットは、前記基板の前記第２面の露出する空間を規定する筐体を有し、
前記冷却ユニットは、前記吸気口に接続された第１のダクトと、前記排気口に接続された第２のダクトと、を有し、
前記第１のダクトには、前記露光ユニットの前記空間に空気を導入するための第１の開口が設けられ、
前記第１の開口は、前記第１方向における前記基板の中央より前記背面の側であって、かつ、前記基板の前記第２面に対向する位置に配され、
前記第２のダクトには、前記露光ユニットの前記空間からの空気を吸い込むための第２の開口が設けられ、
前記第２の開口は、前記第１方向における前記基板の中央より前記前面の側であって、かつ、前記基板の前記第２面に対向する位置に配され、
前記支持部材は、前記冷却ユニットの前記第１の開口から前記第２の開口までを含む、前記感光体の軸線方向に延伸した長手形状をなし、前記露光ユニットと前記冷却ユニットとを連通して気流の流路を形成する第３のダクトを形成している、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項11】
画像形成装置であって、装置の前面および背面を結ぶ第１方向に沿う回転軸を有する感光体と、
前記感光体を露光して前記感光体に潜像を形成する露光ユニットと、
前記露光ユニットを冷却する冷却ユニットと、を備え、
前記露光ユニットは、
前記感光体に向けて光を発する複数の発光素子の実装された第１面、および、前記第１面とは反対の第２面を有し、かつ、前記第１方向を長手方向として配置された基板と、を有し、
前記基板の前記第２面の露出する空間を規定する筐体と、を有し、
前記冷却ユニットは、
前記第１方向において、前記基板の中央より前記背面の側に配置された吸気口と、
前記第１方向において、前記基板の中央より前記前面の側に配置され、装置の外部へ空気を排出する排気口と、
前記吸気口に接続された第１のダクトと、を有し、
前記第１のダクトには、前記露光ユニットの前記空間に空気を導入するための第１の開口が設けられ、
前記第１の開口は、前記第１方向における前記基板の中央より前記背面の側であって、かつ、前記基板の前記第２面に対向する位置に配される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
前記冷却ユニットは、前記排気口に接続された第２のダクトを有し、前記第２のダクトには、前記露光ユニットの前記空間からの空気を吸い込むための第２の開口が設けられ、
前記第２の開口は、前記第１方向における前記基板の中央より前記前面の側であって、かつ、前記基板の前記第２面に対向する位置に配される
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記冷却ユニットは、前記吸気口に配置された吸気ファンと、前記排気口に配置された排気ファンと、を有し、前記吸気ファンは、前記吸気口から前記第１のダクトの中に空気を吸い込み、かつ、前記第１のダクトの中の空気を前記第１の開口に導く気流を生成し、
前記排気ファンは、前記第２の開口から前記第２のダクトの中に空気を吸い込み、かつ、前記第２のダクトの中の空気を前記排気口から排出する気流を生成する
ことを特徴とする請求項１２に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、感光体を露光する露光ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる露光ヘッドに関する技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。
【0003】
特許文献１では、感光体に潜像を形成する露光ヘッドとして、感光体の軸線方向に沿って複数の発光素子が配置されたＬＥＤアレイ方式による露光ヘッドが用いられている。
【0004】
特許文献１に記載された露光ヘッドは、感光体に形成された潜像をトナーにより現像する現像装置と共に、感光体に近接して配置される。したがって、露光ヘッドは、現像装置に近接して配置される。
【0005】
露光ヘッドは、発光素子として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備えている。あるいは、発光素子として、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を備えるものもある。有機ＥＬはＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と呼ばれることもある。
【0006】
露光ヘッドは、このような発光素子の発光時間の長さや発光量の大きさに応じて熱を放散することが知られている。露光ヘッドは、トナーを感光体に付着させる現像装置に近接して配置されるので、露光ヘッドからの熱によるトナーへの影響を抑制するために、その冷却手段が必要となることが多い。特許文献１では、露光ヘッドの冷却手段として、露光ヘッドの下部に空気流を流す構成を採用しており、空気流を導入する導入口が露光ヘッドに通電するためのハーネスの挿通口を兼ねる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特許０６５８２３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
一般的に画像形成装置は本体背面に電源やＩＣを備えた基板、高圧基板などが密集するため、感光体や露光ヘッドを含む画像形成部は画像形成装置の背面側（後側）の方が正面側（前側）に比べて温度が高くなる。したがって、露光ヘッドは、画像形成時の発光と共に昇温するが、前述の理由により、複数の発光素子が長手方向（前後方向）に実装された基板の装置背面側の方が装置正面側よりも温度が高くなる。つまり露光ヘッドは基板の長手方向で温度勾配が生じる。
【0009】
特許文献１には画像形成装置の背面側の下部に配置された吸気ファンにより吸気し、画像形成装置の背面側の上部に配置された排気ファンにより排気する構成が開示されている。つまり特許文献１では吸気ファンが画像形成装置の背面側に配置されており、電源などが密集するため、結果的に露光ヘッドは基板の長手方向で、より温度勾配が生じてしまう可能性がある。
【0010】
そこで本発明の目的は、露光ヘッドの装置背面側の昇温を抑え、基板の長手方向の温度勾配を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、画像形成装置であって、装置の前面および背面を結ぶ第１方向に沿う回転軸を有する感光体と、前記感光体を露光して前記感光体に潜像を形成する露光ユニットと、前記露光ユニットを冷却する冷却ユニットと、を備え、前記露光ユニットは、前記感光体に向けて光を発する複数の発光素子の実装された第１面、および、前記第１面とは反対の第２面を持ち、かつ、前記第１方向を長手方向として配置された基板を有し、前記冷却ユニットは、前記第１方向において、前記基板の中央より前記背面の側に配置され、装置の外部の空気を吸う吸気口と、前記第１方向において、前記基板の中央より前記前面の側に配置され、装置の外部へ空気を排出する排気口と、を有し、前記冷却ユニットは、前記吸気口から吸われた空気を前記基板の前記第２面に吹き付けることによって、前記基板を冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、露光手段の装置背面側の昇温を抑え、基板の長手方向の温度勾配を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】画像形成装置の斜視図
【図4】画像形成装置の斜視図
【図5】画像形成装置の部分拡大斜視図
【図6】画像形成装置の部分拡大斜視図
【図7】画像形成装置の部分拡大斜視図
【図8】カートリッジトレイの斜視図
【図9】カートリッジトレイの斜視図
【図10】露光ヘッドの断面図
【図11】露光ヘッドの斜視図
【図12】露光ヘッドの斜視図
【図13】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）露光ヘッドにおける基板を示す図、（ｄ）、（ｅ）レンズアレイを示す図
【図14】カートリッジトレイの斜視図
【図15】現像ステイの側面図
【図16】現像ステイの側面図
【図19】ダクトユニットの斜視図
【図20】露光冷却エアフローの吸気側の断面図
【図21】露光冷却エアフローの光軸と垂直方向の断面図
【図22】露光ヘッドの長手方向の温度を示す図
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下にて、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0015】
（画像形成装置）
まず、図１、図２および図３を用いて画像形成装置１００の概略構成を説明する。図１は画像形成装置１００の斜視図である。図２および図３は図１における画像形成装置の概略断面図である。図１～図３に示す画像形成装置１００は読取装置を備える複写機であるが、実施の形態は読取装置を備えていないプリンタなど、他の画像形成装置であってもよい。また、実施の形態は、図２および図３に示すような複数の感光ドラム２を備えるカラー画像形成装置に限られず、１つの感光ドラム２を備えるカラー画像形成装置やモノクロ画像を形成する画像形成装置でも良い。
まず、図１、図２および図３を用いて画像形成装置１００の概略構成を説明する。図１は画像形成装置１００の斜視図である。図２および図３は図１における画像形成装置の概略断面図である。図１～図３に示す画像形成装置１００は読取装置を備える複写機であるが、実施の形態は読取装置を備えていないプリンタなど、他の画像形成装置であってもよい。また、実施の形態は、図２および図３に示すような複数の感光ドラム２を備えるカラー画像形成装置に限られず、１つの感光ドラム２を備えるカラー画像形成装置やモノクロ画像を形成する画像形成装置でも良い。
【0016】
図２および図３に示す画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する４つの画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成部１」とも称する）を備える。
【0017】
また、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ感光体の一例である感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ（以下、総称して単に「感光ドラム２」とも称する）を備える。感光ドラム２は感光ベルトであっても構わない。
【0018】
また、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋをそれぞれ帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ（以下、総称して単に「帯電ローラ３」とも称する）を備える。
【0019】
また、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを露光する露光手段としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤと記載）露光ヘッド４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ（以下、総称して単に「露光ヘッド４」とも称する）を備える。
【0020】
さらに、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、感光ドラム２上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム２上に各色のトナー像を現像する現像手段としての現像ユニット２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ（以下、総称して単に「現像ユニット２４」とも称する）を備える。なお、符号に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋはトナーの色を示している。
【0021】
図２および図３に示す画像形成装置１００は、感光ドラム２を下方から露光する、いわゆる「下面露光方式」を採用する画像形成装置である。下面露光方式を採用する画像形成装置１００は、感光ドラム２の下方に露光ヘッド４が配置される。以下、下面露光方式を採用する画像形成装置を前提として説明を進める。なお、図示していないが、実施の形態としては感光ドラムを上方から露光する「上面露光方式」を採用する画像形成装置でも構わない。
【0022】
画像形成装置１００は、感光ドラム２に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト９と、感光ドラム２に形成されたトナー像を当該中間転写ベルト９に順次転写させる一次転写ローラ６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備える。中間転写ベルト９は、画像形成部１の上部に配置される。なお、中間転写ベルト９を用いた中間転写方式以外に、感光ドラム２から用紙に直接転写する直接転写方式を用いても構わない。
【0023】
また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト９上のトナー像を給送部１１から搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる転写手段としての二次転写ローラ１６と、二次転写された画像を記録紙Ｐに定着させる定着手段としての定着器１９を備える。二次転写ローラ１６は、中間転写ベルト９のベルト駆動ローラ１０に対し、中間転写ベルト９を介して所定の押圧力で当接し、中間転写ベルト９と二次転写部Ｔ２を形成している。
【0024】
また、各色の補充用トナーを収容するトナーボトル２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（以下、総称して単に「トナーボトル２２」とも称する）は、画像形成装置１００に対して着脱交換が可能なユニットである。トナーボトル２２は、中間転写ベルト９の上部に配置される。トナーボトル２２は、４つの画像形成部が備える各現像ユニットに対して、それぞれ対応するトナーボトルから不図示のトナー補給機構により適時適量のトナー補給がなされる。
【0025】
また、画像形成装置１００は、記録紙Ｐを給送する給送部１１を備える。給送部１１は、シートカセット１２ａ，１２ｂと、給送ローラ１３ａ，１３ｂと、レジストローラ１５と、を有する。シートカセット１２ａ，１２ｂは、画像形成部１の下部に配置される。シートカセット１２ａ，１２ｂに収容された記録紙Ｐは、給送ローラ１３ａ，１３ｂによって一枚ずつ給送され、レジストローラ１５によって所定のタイミングにて二次転写部Ｔ２に搬送される。
【0026】
また、画像形成装置１００は、ダクトユニット６０を着脱自在に備える。ダクトユニット６０は、画像形成部１の下部であって、給送部１１の上部に配置される。ダクトユニット６０は、後述する昇降ダクト６９を通して露光ヘッド４に連通し、露光ヘッド４を気流により冷却するための露光冷却ユニットである。
【0027】
（画像形成プロセス）
次に上記画像形成装置１００の画像形成プロセスについて簡単に説明する。帯電ローラ３Ｙは、感光ドラム２Ｙの表面を帯電する。露光ヘッド４Ｙは帯電ローラ３Ｙによって帯電された感光ドラム２Ｙの表面を露光する。これにより、感光ドラム２Ｙには静電潜像が形成される。次に、現像ユニット２４Ｙは感光ドラム２Ｙに形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。感光ドラム２Ｙの表面に現像されたイエローのトナー像は、一次転写ローラ６Ｙによって中間転写ベルト９上に転写される。マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像も同様の画像形成プロセスで形成され、中間転写ベルト９に重ね合わせるように転写される。
次に上記画像形成装置１００の画像形成プロセスについて簡単に説明する。帯電ローラ３Ｙは、感光ドラム２Ｙの表面を帯電する。露光ヘッド４Ｙは帯電ローラ３Ｙによって帯電された感光ドラム２Ｙの表面を露光する。これにより、感光ドラム２Ｙには静電潜像が形成される。次に、現像ユニット２４Ｙは感光ドラム２Ｙに形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。感光ドラム２Ｙの表面に現像されたイエローのトナー像は、一次転写ローラ６Ｙによって中間転写ベルト９上に転写される。マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像も同様の画像形成プロセスで形成され、中間転写ベルト９に重ね合わせるように転写される。
【0028】
中間転写ベルト９上に転写された各色のトナー像は、中間転写ベルト９によって二次転写部Ｔ２まで搬送される。二次転写部Ｔ２まで搬送されたトナー像は、二次転写ローラ１６によって、給送部１１から搬送されてきた記録紙Ｐに一括して転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、定着器１９に搬送される。定着器１９は、熱と圧力によって記録紙Ｐにトナー像を定着させる。定着器１９によって定着処理がなされた記録紙Ｐは、排出ローラ２０によってトナーボトル２２の上部に配置される排出トレイ２１に排出される。
【0029】
（ドラムユニットおよび現像ユニット）
本実施例の画像形成装置１００における交換可能なドラムユニット２３および現像ユニット２４について例示して説明する。
本実施例の画像形成装置１００における交換可能なドラムユニット２３および現像ユニット２４について例示して説明する。
【0030】
前述した感光ドラム２と帯電ローラ３とは、不図示のクリーニング装置と共に、一体的にユニット化（ドラムユニット、ドラムカートリッジ）されている。その構成の一例を、図４、図５、図６および図７を用いて説明する。図４および図５は、画像形成装置１００が備えるドラムユニット２３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）周辺および現像ユニット２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）周辺の概略構造を示す斜視図である。また、図６はドラムユニット２３が装置本体の外側から画像形成装置１００に挿抜される様子を示す図である。図７は現像ユニット２４が装置本体の外側から画像形成装置１００に挿抜される様子を示す図である。
【0031】
画像形成装置１００には、感光ドラム２を備えるドラムユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ（以下、総称して単に「ドラムユニット２３」とも称する）が取り付けられる。ドラムユニット２３は、ユーザやメンテナンス者等の作業者によって交換されるカートリッジである。ドラムユニット２３は感光ドラム２を回転可能に支持している。具体的には、感光ドラム２は、ドラムユニット２３の枠体によって回転可能に支持されている。なお、ドラムユニット２３は帯電ローラ３やクリーニング装置を備えていない構成でも構わない。
【0032】
また、画像形成装置１００には、感光体ユニットであるドラムユニット２３とは別体の現像ユニット２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ（以下、総称して単に「現像ユニット２４」とも称する）が取り付けられている。現像ユニット２４は、現像剤を担持する現像剤担持体としての現像スリーブ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ（以下、総称して単に「現像スリーブ５」とも称する）と、現像スリーブ５に現像剤を供給し現像剤を攪拌するスクリュー７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ（以下、総称して単に「スクリュー７」とも称する）と、を備える。現像ユニット２４は、現像スリーブ５とスクリュー７とが一体化されたカートリッジであり、図５および図７に示すように作業者によって画像形成装置１００の装置本体から取り外して交換される。
【0033】
ここで現像ユニット２４の内部においては、スクリュー７によりトナーが高速で循環搬送されている。スクリュー７の回転速度は現像スリーブ５や感光ドラム２の回転速度に対し、相対的に非常に高速であり、現像スリーブ５へのコートがむらなく均一に行えるようになっている。
【0034】
また、画像形成装置１００は、各画像形成部ごとにカートリッジトレイ３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）を備える（図８および図９参照）。前記ドラムユニット２３と現像ユニット２４は、各画像形成部ごとのカートリッジトレイ３０により支持され、感光ドラムの軸線方向に案内され、画像形成装置１００の装置本体に対して挿抜される。
【0035】
なお、カートリッジトレイ３０は、感光ドラムの軸線方向において、一方が後側板１００Ｂ（図１８参照）に取り付けられ、他方が前側板１００Ｆ（図１８参照）に取り付けられている。後側板１００Ｂは、板金で形成され、画像形成装置１００の装置本体の奥側において装置本体の筐体の一部を成す。前側板１００Ｆは、板金で形成され、画像形成装置１００の装置本体の手前側において装置本体の筐体の一部を成す。後側板１００Ｂと前側板１００Ｆは、感光ドラムの軸線方向において、一方側と他方側で対面して配置され、両者の間には梁としての不図示の板金が橋架されている。後側板１００Ｂと前側板１００Ｆと不図示の梁とはそれぞれ画像形成装置の枠体（筐体）の一部を構成する。ここで、本実施例の画像形成装置もしくはその構成部材に関して、正面側若しくは手前側とは、ドラムユニット２３および現像ユニット２４を画像形成装置１００の装置本体に対して出し入れ（挿抜）する側である。
【0036】
ドラムユニット２３および現像ユニット２４は、画像形成プロセスの繰り返しにより劣化していくため、交換や着脱によるメンテナンスが可能なユニット（カートリッジ）の形態をとっている。
【0037】
図３には、交換や着脱を行う際のドラムユニット２３、現像ユニット２４、露光ヘッド４の配置を示している。図３に示す画像形成装置では、図２に示す画像形成装置とは異なり、現像ユニット２４および露光ヘッド４が感光ドラム２から退避し、離間していることが分かる。
【0038】
これは感光ドラム２に対し、図２に示すように現像ユニット２４や露光ヘッド４が近接配置された状態が維持されていると、ユニット着脱時の動的干渉により各ユニットに傷が付いたり、更にはユニットが取り出せなくなるおそれがある為である。
【0039】
このため、ユニット着脱時には、後述する現像ステイ３１、回動アーム６５、昇降ダクト６９などによる退避機構により、図３に示すように現像ユニット２４と露光ヘッド４を感光ドラム２から退避させ、離間させている。
【0040】
ドラムユニット２３および現像ユニット２４は、それぞれ画像形成装置１００の手前側から挿抜され、画像形成装置１００の装置本体の所定の位置（装着位置）に装着される。
【0041】
画像形成装置１００は、装着位置に装着されたドラムユニット２３と現像ユニット２４の双方の手前側を覆う内扉１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ（以下、総称して単に「内扉１０２」とも称する）を備える。図８および図９に示すように、内扉１０２は、回動軸１０２ａがカートリッジトレイ３０の前側に軸支されており、カートリッジトレイ３０に対して所定の範囲で回動自在となっている。即ち、内扉１０２は、画像形成装置に対して開閉可能に設けられている。
【0042】
内扉１０２は、各ユニットの保護や、感光ドラム２を画像形成プロセス以外で感光し難くさせる為に必要な部材であり、各色のユニットの着脱方向の正面に対向する位置に配置される。
【0043】
さらに画像形成装置１００の手前側には、装置の外装をなすフロントカバー１０１が設けられている。フロントカバー１０１は、一端がヒンジによって画像形成装置１００の装置本体の前側に固定されており、ヒンジによって画像形成装置１００の装置本体に対して回動可能となっている。フロントカバー１０１は、感光ドラムの軸線方向において、内扉１０２より前側に設けられている。フロントカバー１０１は、図１に示す閉じた状態では、左右方向に並ぶ複数の内扉１０２全体を覆って、装置前側の外装を成している。
【0044】
したがって、ドラムユニット２３および現像ユニット２４の交換作業は、作業者によって以下の手順で行われる。作業者は、図４に示すようにフロントカバー１０１を開き、次に図５に示すように内扉１０２を開いて、装置本体内のドラムユニット２３（図６）あるいは現像ユニット２４（図７）を取り出す。そして、新しいドラムユニット２３あるいは現像ユニット２４を挿入して内扉１０２を閉じ、さらにフロントカバー１０１を閉じることによって交換作業が完了する。
【0045】
なお、現像ユニット２４と露光ヘッド４の退避機構は、この内扉１０２を開く動作に連動し、感光ドラム２から現像ユニット２４と露光ヘッド４を退避させる。この退避機構（現像ステイ３１、回動アーム６５、昇降ダクト６９）については後述する。
【0046】
ここで、以下の説明では装置本体に対して前側板側を前側（手前側若しくは正面側）、後側板側を後側（奥側若しくは背面側）と定義する。また、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム２Ｋを基準としたとき、イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム２Ｙが配置されている側を左側と定義する。イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム２Ｙを基準としたとき、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム２Ｋが配置されている側を右側と定義する。さらに、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向上向きを上方向、また、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向下向きを下方向と定義する。定義した前方向Ｆ、後方向Ｂ、右方向Ｒ、左方向Ｌ、上方向Ｕ、下方向Ｄを図１に示す。
【0047】
また、以下の説明で記載する感光ドラム２の軸線方向とは、図１に示す前後方向（手前奥方向）と一致する方向である。また、露光ヘッド４の長手方向についても図１に示す前後方向と一致する方向である。すなわち、感光ドラム２の軸線方向と露光ヘッド４の長手方向とは一致する方向である。また、感光ドラム２の軸線方向における一方側はここで定義する後側を意味し、他方側はここで定義する前側を意味する。前後方向における一方側および他方側に関してもここで定義する後側および前側に対応する。左右方向における一方側はここで定義する左側を意味し、他方側はここで定義する右側を意味する。
【0048】
（露光ヘッド）
次に図１０～図１２を用いて、露光ヘッド４について説明する。図１０は、本実施例の画像形成装置が備える露光ヘッド４の概略断面図である。図１１は露光ヘッド４を上面から見た斜視図である。図１２は露光ヘッド４を下面から見た斜視図である。
次に図１０～図１２を用いて、露光ヘッド４について説明する。図１０は、本実施例の画像形成装置が備える露光ヘッド４の概略断面図である。図１１は露光ヘッド４を上面から見た斜視図である。図１２は露光ヘッド４を下面から見た斜視図である。
【0049】
露光ヘッド４は、感光ドラム２の軸線方向に延びる長尺の形状（長手形状）をなす。露光ヘッド４は、基板５０と、基板５０に実装された発光素子と、レンズアレイ５２と、基板５０とレンズアレイ５２とを保持する保持部材と、を備える。保持部材は、後述する筐体５４と、筐体５４を支持する筐体支持部材５５と、を有する。ここでは、露光ヘッド４は、光を出射する発光素子として、ＬＥＤ５１（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備えている。
【0050】
（基板およびレンズアレイ）
ここで、図１３を用いて、露光ヘッド４の基板５０とレンズアレイ５２について説明する。まず、基板５０について説明する。図１３（ａ）は基板５０の概略斜視図である。図１３（ｂ）は基板５０に設けられた複数のＬＥＤ５１の配列を示し、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）の拡大図を示している。
ここで、図１３を用いて、露光ヘッド４の基板５０とレンズアレイ５２について説明する。まず、基板５０について説明する。図１３（ａ）は基板５０の概略斜視図である。図１３（ｂ）は基板５０に設けられた複数のＬＥＤ５１の配列を示し、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）の拡大図を示している。
【0051】
基板５０にはＬＥＤチップ５３が実装されている。図１３（ａ）に示すように、基板５０の一方の面にはＬＥＤチップ５３が設けられ、他方の面には、長尺のコネクタ５７が設けられている。ここで言う基板５０の一方の面は、ＬＥＤチップ５３が設けられている側の面（上面、表面）である。基板の他方の面は、ＬＥＤチップ５３が設けられている側とは反対側の面（下面、裏面）である。
【0052】
コネクタ５７は、その長手方向が基板５０の長手方向に沿うように基板５０の他方の面（下面、裏面）に取り付けられている。長尺のコネクタ５７は、画像形成装置１００の前側（基板５０の長手方向の一方側）に設けられている。基板５０２には各ＬＥＤチップ５３に信号を供給するための配線が設けられている。コネクタ５７には、ケーブルの一例としてのフレキシブルフラットケーブル（以下ＦＦＣ５８、図２１参照）の一端が接続される。
【0053】
なお、画像形成装置１００の制御回路部には、制御部とコネクタとを備える基板（不図示）が設けられている。ＦＦＣ５８の他端は、当該コネクタに接続されている。すなわち、ＦＦＣ５８は装置本体の基板（制御回路部）と露光ヘッド４の基板５０とを電気的に接続している。露光ヘッド４の基板５０には、画像形成装置１００の装置本体の制御回路部からＦＦＣ５８およびコネクタ５７を介して制御信号（駆動信号）が入力される。制御信号は、基板５０に実装された各ＬＥＤチップ５３に転送される。ＬＥＤチップ５３は、基板５０に入力された制御信号によって駆動（発光、消灯動作）される。
【0054】
基板５０に実装されたＬＥＤチップ５３についてさらに詳しく説明する。図１３（ｂ）および図１３（ｃ）に示すように、基板５０の一方の面には複数のＬＥＤ５１（発光素子の一例）が配置されたＬＥＤチップ５３－１～５３－２９（２９個）が配列されている。各ＬＥＤチップ５３－１～５３－２９はそれぞれ、その長手方向に５１６個のＬＥＤ５１が配列されている。ＬＥＤチップ５３の長手方向において、隣り合うＬＥＤ５１の中心間距離ｋ２は画像形成装置１００の記録解像度に対応している。本実施例の画像形成装置１００の記録解像度は１２００ｄｐｉであるので、ＬＥＤチップ５３－１～５３－２９の長手方向において、ＬＥＤ５１は隣接するＬＥＤ５１の中心間距離ｋ２が２１．１６μｍとなるように配列されている。そのため、本実施例の露光ヘッド４の露光範囲は約３１４ｍｍとなる。感光ドラム２の軸線方向における感光層の長さは３１４ｍｍ以上で形成されている。Ａ４サイズの記録紙の長辺の長さおよびＡ３サイズの記録紙の短辺の長さは２９７ｍｍであるため、本実施例の露光ヘッド４は、Ａ４サイズの記録紙およびＡ３サイズの記録紙に画像形成可能な露光範囲を有している。
【0055】
ＬＥＤチップ５３－１から５３－２９は、感光ドラム２の軸線方向に千鳥状に複数配列されている。具体的にはＬＥＤチップ５３－１から５３－２９は、感光ドラム２の軸線方向に沿って二列となるよう交互に配置されている。すなわち、図１３（ｂ）に示すように、左側から数えて、奇数番目のＬＥＤチップ５３－１、５３－３、・・・５３－２９が基板５０の長手方向に一列に実装されている。また左側から数えて、偶数番目のＬＥＤチップ５３－２、５３－４、・・・５３－２８が基板５０の長手方向に一列に実装されている。ＬＥＤチップ５３をこのように配置する。これにより、図１３（ｃ）に示すように、ＬＥＤチップ５３の長手方向において、隣り合う異なるＬＥＤチップ５３における一方のＬＥＤチップ５３の一端と他方のＬＥＤチップ５３の他端とに配置されたＬＥＤ５１の中心間距離ｋ１を一つのＬＥＤチップ５３上における隣り合うＬＥＤ５１の中心間距離ｋ２と等しくすることができる。
【0056】
なお、本実施例において発光素子は発光ダイオードである半導体ＬＥＤであるが、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）でも構わない。このＯＬＥＤは、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）とも呼ばれており、電流駆動型の発光素子である。ＯＬＥＤは例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）基板上で主走査方向（感光ドラム２の軸線方向）に沿ってライン上に配置され、同じく主走査方向に沿って設けられた電源配線によって電気的に並列に接続される。
【0057】
次に、レンズ集合体であるレンズアレイ５２について説明する。図１３（ｄ）はレンズアレイ５２を感光ドラム２側から見た時の概略図である。また、図１３（ｅ）はレンズアレイ５２の概略斜視図である。図１３（ｄ）に示すように、レンズアレイ５２は、発光素子から出射された光を感光ドラム２に集光する。レンズアレイ５２は、複数のレンズを有するレンズ集合体である。これら複数のレンズは複数のＬＥＤ５１の配列方向に沿って二列に並べられている。各レンズは、一方の列のレンズの配列方向において隣り合うレンズの両方に接するように他方の列のレンズの一つが配置されるよう交互に配置されている。各レンズは、円柱状の硝子製のロッドレンズであって、ＬＥＤ５１から出射された光が入射する光入射面５２ｂと、光入射面から入射した光が出射する光出射面５２ａとを有する（図１０参照）。なお、レンズの材質は硝子製に限らず、プラスチック製でも構わない。レンズの形状についても円柱状に限らず、例えば六角柱等の多角柱でも構わない。
【0058】
図１３（ｅ）に示す点線Ｚはレンズの光軸を示す。露光ヘッド４は後述する移動機構（図１４に示す回動アーム６５や昇降ダクト６９）によって当該点線Ｚで示すレンズの光軸に概ね沿った方向（以下、光軸方向とも称する）に移動される。ここで言うレンズの光軸とは、レンズの光出射面の中心と当該レンズの焦点とを結ぶ線を意味する。レンズアレイ５２は複数のレンズを有するレンズ集合体であり、前述した「光軸」はこれら複数のレンズのうちの任意のレンズの光軸である。ここで、厳密にはレンズアレイ５２が有する複数のレンズはそれぞれ互いに若干傾いていることがある。これは組み立て時の公差によるものである。しかしながら、ここで言う公差程度のずれは光軸の方向を定義する場合には考慮しないこととする。よって、複数のレンズそれぞれの光軸はいずれも同じ方向であると考える。ＬＥＤ５１から出射された放射光はレンズアレイ５２が備えるレンズに入射する。レンズは入射した放射光を感光ドラム２の表面上に集光させる機能を有する。
【0059】
レンズアレイ５２は、ＬＥＤ５１の発光面とレンズの光入射面との距離と、レンズの光出射面と感光ドラム２の表面との距離とが、略等しくなるように露光ヘッド４の組み立て時において、筐体５４に対する取付位置が調整されている。
【0060】
（筐体）
図１０に示すように、筐体５４は、レンズアレイ５２と基板５０とを保持する。本実施例において、筐体５４は、亜鉛メッキ鋼板や冷間圧延鋼板にメッキ処理が施された板材を折り曲げて形成した金属製の部材である。例えば、筐体５４は、鉄製の薄板などの板金を、プレス加工にてコの字形状に形成したものである。
図１０に示すように、筐体５４は、レンズアレイ５２と基板５０とを保持する。本実施例において、筐体５４は、亜鉛メッキ鋼板や冷間圧延鋼板にメッキ処理が施された板材を折り曲げて形成した金属製の部材である。例えば、筐体５４は、鉄製の薄板などの板金を、プレス加工にてコの字形状に形成したものである。
【0061】
筐体５４は、レンズアレイ５２が挿入される第１開口５４ａが形成された平面部（対向面）５４Ｕを有する。平面部５４Ｕはレンズアレイ５２のレンズの光軸方向において感光ドラム２に対向している。なお、この平面部５４Ｕは平面に限らず、若干湾曲した曲面でも構わない。また筐体５４は、平面部５４Ｕの短手方向の一方側から感光ドラム２から離れる方向へ向けて延出した延出部５４Ｒを有する。また筐体５４は、平面部５４Ｕの短手方向の他方側から感光ドラム２から離れる方向へ向けて延出した延出部５４Ｌを有する。
【0062】
延出部５４Ｒと延出部５４Ｌは、筐体５４において、第２開口５４ｂから挿入された基板５０を支持するための基板支持部をなす。平面部８０２と基板支持部（延出部５４Ｒ、５４Ｌ）とは一体物であり、レンズアレイ５２と基板５０とを保持する筐体５４をなし、その断面はほぼコの字形状に形成されている。筐体５４がほぼコの字形状に形成されることで、平面部５４Ｕとは反対側には第２開口５４ｂが形成される。第２開口５４ｂは、平面部５４Ｕから、感光ドラムから離れる側に延出している基板支持部（延出部５４Ｌ、５４Ｒ）の間に形成される。
【0063】
基板５０は第２開口５４ｂから、すなわちコの字形状の筐体５４の下側から挿入され、各基板支持部の内側（延出部５４Ｌの内側と延出部５４Ｒの内側）に接着剤にて接着される。
【0064】
また、レンズアレイ５２も平面部５４Ｕに形成された第１開口５４ａに挿入された状態で平面部５４Ｕに接着剤にて接着される。なお、レンズアレイ５２は、基板５０に実装された全てのＬＥＤチップ５３とレンズアレイ５２のピント方向の距離が所定の値になるように治具によってピント方向の位置と傾き調整を行った後、平面部５４Ｕ（筐体５４）に固定される。またレンズアレイ５２は、平面部５４Ｕに対して、長手方向の複数個所で接着剤によって固定される。
【0065】
（筐体支持部材）
図１１および図１２に示すように、筐体支持部材５５は、基板５０とレンズアレイ５２を保持した筐体５４を長手方向にわたって支持しており、筐体５４に一体に設けられている。筐体支持部材５５は、感光ドラム２の軸線方向に延びる長手形状の部材である。筐体支持部材５５は、図１０に示すようにコの字形状に形成したものである。筐体支持部材５５には、感光ドラム２の軸線方向である長手方向に、複数の開口５５ａが設けられている。
図１１および図１２に示すように、筐体支持部材５５は、基板５０とレンズアレイ５２を保持した筐体５４を長手方向にわたって支持しており、筐体５４に一体に設けられている。筐体支持部材５５は、感光ドラム２の軸線方向に延びる長手形状の部材である。筐体支持部材５５は、図１０に示すようにコの字形状に形成したものである。筐体支持部材５５には、感光ドラム２の軸線方向である長手方向に、複数の開口５５ａが設けられている。
【0066】
筐体支持部材５５の開口５５ａは、基板５０のＬＥＤ５１が実装された実装面（基板５０の表面）とは反対側の面（基板５０の裏面）に対向する位置に設けられている。
【0067】
筐体支持部材５５を筐体５４に一体に設けたことにより、ダクトユニット６０から送られた気流は、筐体支持部材５５の開口５５ａを通して基板５０の裏面に吹き付けられる。しかも、基板５０の裏面に吹き付けられる気流は、基板５０の裏面に直交する方向に吹き付けられる。
【0068】
このように筐体支持部材５５の開口５５ａから、基板５０の裏面に吹き付けられた気流は、露光ヘッド４に隣接する現像ユニット２４およびドラムユニット２３とは筐体支持部材５５によって隔てられている。このため、基板５０の裏面に導入される露光ヘッド４を冷却する気流が、露光ヘッド４に隣接する現像ユニット２４の側に漏れることがなく、現像ユニット２４のトナーが画像形成装置の内部で飛散することを抑制することができる。
【0069】
また筐体支持部材５５は、前述したように、感光ドラム２の軸線方向である長手方向にわたって設けられており、基板５０の裏面に対向する位置に開口５５ａを有する。これにより、露光ヘッド４の筐体支持部材５５は、ダクトユニット６０による気流を、開口５５ａを通して基板５０の裏面に吹き付け、基板５０の長手方向に流通させるダクト（閉空間）、すなわち露光ヘッド４を冷却するダクトの一部を形成している。
【0070】
以上のように、ＬＥＤを有する基板、複数のレンズからなるレンズアレイ、筐体５４、および筐体支持部材５５により、露光ヘッド４が一体のヘッドユニットとして構成されている。
【0071】
（昇降ダクト）
画像形成装置１００は、昇降ダクト６９を備える（図９、図１７参照）。昇降ダクト６９は、露光ヘッド４を着脱自在に支持する露光支持部材であり、後述するカートリッジトレイ３０とともに、画像形成装置１００の装置本体に設けられている。
画像形成装置１００は、昇降ダクト６９を備える（図９、図１７参照）。昇降ダクト６９は、露光ヘッド４を着脱自在に支持する露光支持部材であり、後述するカートリッジトレイ３０とともに、画像形成装置１００の装置本体に設けられている。
【0072】
昇降ダクト６９は、後述するカートリッジトレイ３０の現像ユニット２４を支持する現像支持部材３０１と、ドラムユニット２３を支持するドラム支持部材３０２との間に設けられている。昇降ダクト６９は、カートリッジトレイ３０の現像支持部材３０１とドラム支持部材３０２との間にて、感光ドラム２を露光する露光位置（図１７参照）と、露光位置から退避した退避位置とに移動可能に設けられている。昇降ダクト６９は、回動アーム６５によって長手方向の両端部が下方から支持されている。昇降ダクト６９は、回動アーム６５によって、露光ヘッド４と一体となって感光ドラム２の軸線方向に直交する方向（移動方向）に移動される。昇降ダクト６９は、回動アーム６５の回動によって露光位置または退避位置に移動される。
【0073】
昇降ダクト６９は、露光ヘッド４の全体を支持できるよう、露光ヘッド４と同様に前後方向（感光ドラムの軸線方向）に延伸した長手形状となっており、その中央部は上下に開口を備えた形状となっている。昇降ダクト６９は、一方の開口６９ａ（図９参照）が露光ヘッド４の開口５５ａと連通し、他方の開口部６４（図１４参照）がダクトユニット６０の開口部６１（図１９参照））と連通したダクトを形成している。昇降ダクト６９は、露光ヘッド４を支持すると同時に、露光ヘッド４とダクトユニット６０とを連通して露光ヘッド４を冷却する気流の流路を形成するダクトの一部を形成している。
【0074】
昇降ダクト６９は、現像ユニット２４およびドラムユニット２３に対向する位置に開口がなく、上下に開口（開口６９ａ、開口部６４）を備えた中空の形状に形成されている。昇降ダクト６９は、露光ヘッド４とダクトユニット６０とを連通して露光ヘッド４を冷却する空気を流通させる空間を形成する露光ダクトをなす。
【0075】
従って、昇降ダクト６９は、後述するダクトユニット６０による気流を、前述の開口（開口６９ａ、開口部６４）を通して露光ヘッド４の基板５０の裏面に対して流通させる。そのため、昇降ダクト６９は、ダクトユニット６０による気流を、隣接する現像ユニット２４やドラムユニット２３の側に漏らすことなく、露光ヘッド４の基板５０の裏面に対して流通させることができ、装置内部のトナーの飛散を低減することができる。
【0076】
なお、昇降ダクト６９は、図１４に示すように、長手方向の両端部に、回動アーム６５と係合する第１の係合部６９ｄ、第２の係合部６９ｅを有する。第１の係合部６９ｄは、長手方向の一端側において昇降ダクト６９の開口（開口部６４、開口６９ａ）の外側に設けられている。第２の係合部６９ｅは、長手方向の他端側において昇降ダクト６９の開口（開口部６４、開口６９ａ）の外側に設けられている。
【0077】
従って、第１の係合部６９ｄを設けた領域（前側の範囲Ｌｍ）と、第２の係合部６９ｅを設けた領域（後側の範囲Ｌｍ）は、昇降ダクト６９の開口（開口部６４、開口６９ａ）をダクト壁６９Ｆ，６９Ｂで囲んだダクト領域（範囲Ｌａ）の外側に設けられている。言い換えれば、昇降ダクト６９の開口をダクト壁６９Ｆ，６９Ｂで囲んだダクト領域（範囲Ｌａ）は、第１の係合部６９ｄを設けた領域（前側の範囲Ｌｍ）と、第２の係合部６９ｅを設けた領域（後側の範囲Ｌｍ）との間に設けられている。
【0078】
なお、図１４に示す範囲Ｌｃは、露光ヘッド４のコネクタ５７を設けた領域であり、範囲Ｌａで示すダクト領域の外側であって、前記ダクト領域と前側の範囲Ｌｍで示す第１の係合部６９ｄを設けた領域との間に設けられている。
【0079】
また、ダクトをなす範囲Ｌａは、ＬＥＤ５１を実装した基板５０の大部分を含んでおり、この範囲Ｌａに気流を吹き付けることで、十分に露光ヘッド４の冷却が可能となっている。なお、範囲Ｌｃは、ＬＥＤ５１を実装した基板５０に駆動信号を伝達する信号線のコネクタ５７の実装部となっている。範囲Ｌｃには、ダクトを形成する開口が設けられていないが、上述の通り、範囲Ｌａで必要十分な冷却が可能なよう構成されている。
【0080】
これにより、後述するダクトユニット６０によって装置外部から取り込まれた空気は、昇降ダクト６９を通して、露光ヘッド４の開口５５ａから基板５０の裏面に対して吹き付けられる（図２０参照）。また、露光ヘッド４の開口５５ａから基板５０の裏面に吹き付けられた気流は、昇降ダクト６９を通して、ダクトユニット６０によって装置外部に排気される。
【0081】
（カートリッジトレイ）
また画像形成装置１００は、カートリッジトレイ３０を備える。図８、図９、および図１４を用いてカートリッジトレイ３０について説明する。図８、図９、および図１４はカートリッジトレイ３０の斜視図である。
また画像形成装置１００は、カートリッジトレイ３０を備える。図８、図９、および図１４を用いてカートリッジトレイ３０について説明する。図８、図９、および図１４はカートリッジトレイ３０の斜視図である。
【0082】
カートリッジトレイ３０は、前述したドラムユニット２３、および現像ユニット２４を支持し、感光ドラム２の軸線方向に沿って着脱動作を案内し、支持する支持部材である。カートリッジトレイ３０は、内扉１０２が所定の範囲で回動自在となるように、内扉１０２の回動軸１０２ａを軸支している。
【0083】
カートリッジトレイ３０は、画像形成部ごとに設けられている。各カートリッジトレイ３０は、現像ユニット２４を感光ドラム２の軸線方向に沿って着脱動作を案内し、支持する現像支持部材３０１と、ドラムユニット２３を感光ドラム２の軸線方向に沿って着脱動作を案内し、支持するドラム支持部材３０２と、を有する。現像支持部材３０１およびドラム支持部材３０２は、感光ドラム２の軸線方向に延びる長手形状の部材である。カートリッジトレイ３０は、現像支持部材３０１とドラム支持部材３０２とが一体に形成されている。なお、カートリッジトレイ３０は、画像形成部ごとに設ける構成に限定されない。
【0084】
昇降ダクト６９は、カートリッジトレイ３０の現像支持部材３０１とドラム支持部材３０２との間に移動可能に配置されている。昇降ダクト６９は、現像支持部材３０１とドラム支持部材３０２との間において、長手方向両端が下方から回動アーム６５に支持されている。回動アーム６５は、カートリッジトレイ３０の現像支持部材３０１に回動可能に設けられている。露光ヘッド４は、カートリッジトレイ３０に移動可能に配置された昇降ダクト６９に対して取り外し可能に装着される。言い換えれば、カートリッジトレイ３０は、露光ヘッド４を支持し、感光ドラム２の軸線方向に沿って着脱動作を案内し、支持する支持部材である。
【0085】
（現像ステイ）
画像形成装置１００は、感光ドラム２の軸線方向に沿ってスライド可能な現像ステイ３１を備える。図１５、図１６、および図１７を用いて現像ステイ３１について説明する。図１５および図１６は右方向から見た現像ステイ３１の側面図である。図１７は図１４におけるＸ－Ｘ矢視による断面図である。
画像形成装置１００は、感光ドラム２の軸線方向に沿ってスライド可能な現像ステイ３１を備える。図１５、図１６、および図１７を用いて現像ステイ３１について説明する。図１５および図１６は右方向から見た現像ステイ３１の側面図である。図１７は図１４におけるＸ－Ｘ矢視による断面図である。
【0086】
図１５では内扉１０２が閉じた状態であり、現像ユニット２４が感光ドラム２に近接した位置にあり、露光ヘッド４が感光ドラム２に近接した露光位置にある。図１６では内扉１０２が開いた状態であり、現像ユニット２４が感光ドラム２から退避した位置にあり、露光ヘッド４が露光位置から退避した退避位置にある。
【0087】
スライド部材である現像ステイ３１は、感光ドラム２の軸線方向に移動可能に設けられている。現像ステイ３１は、内扉１０２の開動作に連動して前記軸線方向の一方向に移動し、内扉１０２の閉動作に連動して前記軸線方向の他方向に移動する。現像ステイ３１は、カートリッジトレイ３０の現像支持部材３０１に対して移動可能に設けられている。現像ステイ３１は、感光ドラム２の軸線方向に延びる長尺の形状（長手形状）をなし、現像加圧コマ３２と、現像加圧コマ３３と、現像ステイリンク３４と、アーム退避部材６８Ｆと、アーム退避部材６８Ｂと、を有する。
【0088】
現像ステイリンク３４は、現像ステイ３１の前側端部に固定され、カートリッジトレイ３０に軸支された内扉１０２に係合している。現像加圧コマ３２は現像ステイ３１の長手方向の前側に固定され、現像加圧コマ３３は現像ステイ３１の長手方向の後側に固定されている。現像加圧コマ３２と現像加圧コマ３３は、現像ユニット２４に対向する位置に設けられている。
【0089】
現像加圧コマ３２，３３は、現像ステイ３１が移動されることで同方向に移動され、現像ユニット２４に係合する現像係合部材である。現像加圧コマ３２，３３は、現像ユニット２４に係合して、現像ユニット２４を感光ドラム２に近接した現像位置（図１５参照）または感光ドラム２から離間した離間位置（図１６参照）に移動させる。
【0090】
内扉１０２は、現像ステイリンク３４と係合するリンク係合部１０２ｂを有する。内扉１０２において、リンク係合部１０２ｂは、回動軸１０２ａを介してユニットを覆う部分とは反対側に設けられている。
【0091】
図１６に示すように、内扉１０２が開いている状態では、現像ステイリンク３４と係合するリンク係合部１０２ｂが、回動軸１０２ａよりも内扉１０２の後端に近い位置にある。一方、図１５に示すように、内扉１０２が閉じている状態では、リンク係合部１０２ｂが、回動軸１０２ａよりも内扉１０２の下端に近い位置にある。そのため、内扉１０２の回転に応じて、回動軸１０２ａとリンク係合部１０２ｂとの間の距離を半径とする円の軌跡で、内扉１０２のリンク係合部１０２ｂが回動方向に移動することになる。即ち、図１６に示すように内扉１０２を開くことで、リンク係合部１０２ｂもまた回転し、装置後方へと移動することになる。
【0092】
これにより、内扉１０２のリンク係合部１０２ｂに係合する現像ステイリンク３４を装置後方である後方向Ｂへとスライド移動させ、現像ステイ３１を通じて一体に構成された二つの現像加圧コマ３２、３３も後方向Ｂへとスライド移動する。これは図１６に示すように、二つの現像加圧コマ３２、３３が現像ユニット２４を保持する保持位置から外れることを意味する。現像ユニット２４は、現像加圧コマ３２、３３が保持位置から外れると、その自重により感光ドラム２から退避する方向である下方向Ｄへと移動する。
【0093】
以上の説明より、内扉１０２を開く動作に連動して、現像ユニット２４が感光ドラム２から退避することが分かる。なお、内扉１０２を閉める際は、開く動作と逆の手順を経ることにより、現像ユニット２４が感光ドラム２の方向に移動され、押圧される。
【0094】
このように、現像ステイ３１は、図１５に示すように、内扉１０２を閉じる動作に連動して、前方向Ｆにスライド移動される。このとき、現像加圧コマ３２および現像加圧コマ３３が現像ユニット２４に係合して、現像ユニット２４が現像ステイ３１の現像加圧コマ３２および現像加圧コマ３３の斜面に沿って上方（上方向Ｕ）に移動される。これにより、現像ユニット２４の現像スリーブ５がドラムユニット２３の感光ドラム２に近づく方向に移動され、現像スリーブ５が感光ドラム２に接近している現像位置（図１７参照）に移動される。
【0095】
また、現像ステイ３１は、図１６に示すように、内扉１０２を開く動作に連動して、後方向Ｂにスライド移動される。このとき、現像加圧コマ３２および現像加圧コマ３３が現像ユニット２４に係合して、現像ユニット２４が現像ステイ３１の現像加圧コマ３２および現像加圧コマ３３の斜面に沿って下方（下方向Ｄ）に移動される。これにより、現像ユニット２４の現像スリーブ５がドラムユニット２３の感光ドラム２から離れる方向に移動され、現像スリーブ５が感光ドラム２から離間している離間位置に移動される。図１６に示す非現像時には、図１５に示す現像時に比べて、現像スリーブ５が感光ドラム２から離間される。
【0096】
さらに、現像ステイ３１は、回動部材である回動アーム６５を回動させるためのアーム退避部材６８Ｆと、アーム退避部材６８Ｂと、を有する。アーム退避部材６８Ｆおよびアーム退避部材６８Ｂは、現像ステイ３１に一体に構成されている。アーム退避部材６８Ｆは現像ステイ３１の長手方向の前側に固定され、現像加圧コマ３２とは反対側の面に設けられている。アーム退避部材６８Ｂは、現像ステイ３１の長手方向の後側に固定され、現像加圧コマ３３とは反対側の面に設けられている。係合部材としてのアーム退避部材６８Ｆ、６８Ｂは、内扉１０２の開閉動作に連動して現像ステイ３１が前後方向にスライド移動されることで同方向に移動され、回動アーム６５を回動させる。
【0097】
すなわち、現像ステイ３１が内扉１０２の開動作に連動して軸線方向の一方向（後方向Ｂ）へ移動することで、アーム退避部材６８Ｆおよびアーム退避部材６８Ｂが同方向に移動され、回動アーム６５に係合する。これにより、回動アーム６５が一方向へ回動して昇降ダクト６９と一体に露光ヘッド４を退避位置に移動させる。一方、現像ステイ３１が内扉１０２の閉動作に連動して軸線方向の他方向（前方向Ｆ）へ移動することで、アーム退避部材６８Ｆおよびアーム退避部材６８Ｂが同方向に移動され、回動アーム６５との係合を解除する。これにより、回動アーム６５が他方向へ回動して昇降ダクト６９と一体に露光ヘッド４を露光位置に移動させる。
【0098】
【0099】
回動部材である回動アーム６５は、カートリッジトレイ３０の現像支持部材３０１に回動可能に設けられている。回動アーム６５は、感光ドラム２の軸線方向と直交する左右方向における一方の端部が、前記軸線方向と平行な軸線を中心に回動可能に支持されている。また回動アーム６５は、前記左右方向における他方の端部が前記軸線方向において昇降ダクト６９の開口（開口６９ａ、開口部６４）より外側の領域（範囲Ｌｍ）の両端部を支持している。
【0100】
回動アーム６５は、付勢部材であるアーム加圧バネ（不図示）の力によって、昇降ダクト６９の長手方向両端の底面を上方に押圧している。図１７では露光ヘッド４が感光ドラム２に対し近接配置された状態であるが、これは回動アーム６５が昇降ダクト６９の両端の底面を上方に押圧することで維持される。この押圧は、アーム加圧バネによる所定のバネ圧で担保される。
【0101】
このように回動アーム６５は、露光ヘッド４を直接は押圧せず、露光ヘッド４を支持する昇降ダクト６９を押圧している。
【0102】
なお、露光ヘッド４を露光位置または退避位置に移動させる回動アーム６５の動作は、現像ユニット２４を退避させる現像ステイ３１のスライド移動からその動力を得ているが、内扉１０２と連動した別の部材を介して動力を得ても良い。
【0103】
（現像ユニットの冷却構成）
次に図１８を用いて現像ユニット２４の冷却構成について説明する。図１８は図２におけるＡ－Ａ矢視による画像形成装置の断面図である。なお、図１８において、現像ユニット２４を冷却するための空気の流れを実線で示し、実線で示す空気の流れを現像冷却エアフローとも称する。
次に図１８を用いて現像ユニット２４の冷却構成について説明する。図１８は図２におけるＡ－Ａ矢視による画像形成装置の断面図である。なお、図１８において、現像ユニット２４を冷却するための空気の流れを実線で示し、実線で示す空気の流れを現像冷却エアフローとも称する。
【0104】
現像ユニット２４は、上述の通りに高速回転するスクリュー７および高速循環するトナーを内包しており、この動作に伴い、スクリュー７の軸受部やトナーに摩擦熱が生じ、その摩擦熱が現像ユニット２４に蓄熱され、温度が上がっていく。現像ユニット２４は、画像形成が終了すれば蓄熱が終了し、徐々に冷却されていくが、画像形成が継続する間は現像ユニット２４の熱容量の許す限り蓄熱が行われ、温度が上がっていく。トナーは熱により溶けやすい性質がある為、ある一定温度以上に現像ユニット２４が昇温した場合は、トナーが現像ユニット２４の内部で融着し、現像スリーブ５のコート不良となってトナー像が乱され、画像不良に至る。
【0105】
従って、現像ユニット２４が一定温度以上に昇温することがないよう冷却する現像ユニット２４の冷却構成が必要である。
【0106】
画像形成装置１００は、ファン４０と、装置外部からの空気を各現像ユニット２４へ送るための正面ダクト４１と、を有する。画像形成装置１００は、各現像ユニット２４からの空気を装置外部に排気するための背面ダクト４２と、トナーフィルター４３と、を有する。画像形成装置１００は、感光ドラム２の軸線方向に沿って現像ユニット２４を冷却する空気を流通させる空間を形成する現像ダクトを有する。ここでは、現像ユニット２４の底面とこれと対向するカートリッジトレイ３０の上面とにより形成された空間で前記現像ダクトを構成している。
【0107】
現像ユニット２４とカートリッジトレイ３０とにより形成された現像ダクトは、装置前側が正面ダクト４１に連通され、装置後側が背面ダクト４２に連通されて、１つの閉空間が形成されている。
【0108】
ファン４０は、画像形成装置１００の装置本体の正面の右側に設けられており、フロントカバー１０１の画像形成装置１００の右側面側に設けられた吸気口１０１ａから、装置外部の空気を吸入する。正面ダクト４１は、フロントカバー１０１の内側に配置され、現像ユニット２４の並び方向である左右方向に延設されている。正面ダクト４１は、各現像ユニット２４に対応する位置に開口４１ａを有する。正面ダクト４１が有する各開口４１ａは、感光ドラムの軸線方向において、各内扉１０２が有する開口１０２ｃに対向する位置に設けられ、フロントカバー１０１を閉じることで互いに連通する。各内扉１０２が有する開口１０２ｃは、各現像ユニット２４ごとの現像ダクトの正面側の開口に対応する位置に設けられ、内扉１０２を閉じることで互いに連通する。
【0109】
背面ダクト４２は、各現像ユニット２４に対応する位置に開口４２ａを有する。背面ダクト４２が有する開口４２ａは、感光ドラムの軸線方向において、各現像ユニット２４ごとの現像ダクトの背面側の開口に対応する位置に設けられ、互いに連通している。
【0110】
このように、現像ユニット２４とカートリッジトレイ３０との間に形成された閉空間である現像ダクトは、正面ダクト４１と背面ダクト４２とに連通した１つの閉空間であるダクトの一部を形成している。現像ユニット２４とカートリッジトレイ３０との間に形成された現像ダクトと、これに連通する正面ダクト４１および背面ダクト４２とによって、現像冷却エアフローの流路となる前記１つの閉空間である第１の冷却ダクトを形成している。
【0111】
なお、第１の冷却ダクトは、現像ユニット２４を冷却する現像冷却エアフロー（気流）の流路となる閉空間を形成するものである。すなわち、第１の冷却ダクトは、現像手段である現像ユニットを冷却する現像冷却手段である。しかし、現像冷却手段である第１の冷却ダクトは、現像ユニット２４とカートリッジトレイ３０との間に形成された閉空間であるダクトがその一部を形成すればよく、その他の構成は前述した構成に限定されるものではない。
【0112】
各現像ユニット２４は、前述した１つの閉空間を流れる現像冷却エアフロー（図１８に示す実線）によって冷却される。
【0113】
図１８に実線で示す現像冷却エアフローは、まず画像形成装置の右手前に配置されたファン４０と前述した１つの閉空間である第１の冷却ダクトにより生成される。
【0114】
ファン４０が回転すると、画像形成装置１００の右側面に設けられたフロントカバー１０１の吸気口１０１ａより装置外部の空気が吸気され、フロントカバー１０１の内側に配置された正面ダクト４１の開口４１ａと、内扉１０２の開口１０２ｃを経由し、冷却対象である現像ユニット２４に送られる。
【0115】
現像ユニット２４に送られた空気は、現像ユニット２４とカートリッジトレイ３０との間に形成された現像ダクトの前後方向の前側の開口から取り込まれ、感光ドラムの軸線方向に沿って送られ、前後方向の後側の開口から排気される。
【0116】
現像ユニット２４とカートリッジトレイ３０との間に形成された現像ダクトの前後方向の後側から排気された空気は、背面ダクト４２の開口４２ａを通り、まとめてトナーフィルター４３を通過した後に、装置後方から装置外部に排気される。
【0117】
ここで、トナーフィルター４３について説明する。トナーフィルター４３は、背面ダクト４２において、装置後方の排気口の直前に配置されている。現像冷却エアフローは、現像ユニット２４の周囲を通るエアフローである以上、微量のトナーがエアフロー内に取り込まれることは避けられない。従って、僅かであってもトナーを装置外部に排出することのないよう、現像冷却エアフローの排気口の直前には、トナーフィルター４３を配置することが望ましい。
【0118】
なお、エアフローによる冷却は、一般に安価なファンを用いてエアフローを形成させることが主流となっており、現像冷却以外のエアフローもまた同様である。
【0119】
（露光ヘッドの冷却構成）
次に図１８を用いて露光ヘッド４の冷却構成について説明する。図１８において、露光ヘッド４を冷却するための空気の流れを破線で示し、破線で示す空気の流れを露光冷却エアフローとも称する。
次に図１８を用いて露光ヘッド４の冷却構成について説明する。図１８において、露光ヘッド４を冷却するための空気の流れを破線で示し、破線で示す空気の流れを露光冷却エアフローとも称する。
【0120】
露光ヘッド４は、ＬＥＤ（発光素子）５１の発光量に応じて熱を放散し、また熱に弱いトナーを用いる現像ユニット２４と近接配置されることから、冷却手段が必要となる。特に、画像形成プロセスを高頻度で繰り返す、即ち生産性の高い装置で用いられる場合や、濃度の濃い画像を連続出力する場合等では、発光時間が長く発光量も大きい。その為、ＬＥＤ５１やこれを実装した基板５０上の回路からの発熱量もまた大きくなる。
【0121】
これに対する対策として、例えば露光ヘッド４の筐体５４を放熱板としても活用し、露光ヘッド４を放熱し易くかつ蓄熱し難くなる構成としている。しかし、このような場合においても、露光ヘッド４の冷却が間に合わず蓄熱が進み、周囲へ放散する熱も増大することが考えられる。その結果として、現像ユニット２４が備える現像スリーブ５の周囲のトナーや、現像ユニット２４内部の循環トナーの一部が融着し、現像スリーブ５の表面のトナーコート層に影響を与え、画像不良に至ることがあり得る。
【0122】
現像ユニット２４を冷却する構成を備えている場合であっても、現像ユニット２４の露光ヘッド４が近接した部位では、ＬＥＤ５１の発光に起因する蓄熱が勝ることが容易に想定される。従って現像ユニット２４の冷却構成（現像冷却エアフロー）とは別に、露光ヘッド４を冷却し装置外部へと排熱するための露光ヘッド４の冷却構成（露光冷却エアフロー）を設けて、露光ヘッド４の周囲に放散する熱量を抑えることが望ましい。
【0123】
また、図８に示すように、現像ユニット２４とその現像ユニット２４が有する現像スリーブ５は、露光ヘッド４に隣接して配置されている。現像スリーブ５はその表面にトナーがコートされ、その構造上、スリーブ両端の軸受部近傍にトナーが付着し、現像ユニット２４の周囲にもトナーが付着する。これは、現像スリーブ５やスクリュー７が高速回転され、攪拌されたトナーが舞い上がる共に、現像スリーブ５やスクリュー７の表面から剥離するからである。また現像スリーブ５やスクリュー７の高速回転に起因する現像ユニット２４の内圧の増大により、現像ユニット２４の隙間から外部へトナーが噴出されることがあるからである。
【0124】
そのため、露光ヘッド４の冷却構成は、現像ユニット２４の周囲のトナーを巻き込まず、混入させない構成であることが望ましい。言い換えれば、現像冷却エアフローとは別に、露光冷却エアフローを構成するにあたっては、露光ヘッド４に隣接する現像ユニット２４の周囲のトナーを巻き込まず、混入させない構成であることが望ましい。
【0125】
以上のことから、露光ヘッド４は、現像ユニット２４とは異なる冷却経路で冷却することが好ましい。本実施例では以下のように構成している。
【0126】
画像形成装置１００は、前述した露光ヘッド４と、昇降ダクト６９と、カートリッジトレイ３０と、後述するダクトユニット６０と、を有する。露光ヘッド４は、画像形成装置１００に配置された昇降ダクト６９に装着され、昇降ダクト６９と一体になる。露光ヘッド４は、昇降ダクト６９に装着されることで、露光ヘッド４の筐体支持部材５５の開口５５ａが昇降ダクト６９の開口６９ａと連通する。昇降ダクト６９は、カートリッジトレイ３０が有する現像支持部材３０１とドラム支持部材３０２との間に配置され、カートリッジトレイ３０とともに、露光ヘッド４とダクトユニット６０とを連通するダクトを形成する。ダクトユニット６０は、画像形成装置１００に対してカートリッジトレイ３０の直下に装着される。ダクトユニット６０は、画像形成装置１００に装着されることで、ダクトユニット６０の開口部６１が昇降ダクト６９の開口部６４と連通する。
【0127】
このように、露光ヘッド４の筐体支持部材５５、昇降ダクト６９、カートリッジトレイ３０、およびダクトユニット６０が連続した１つの閉空間である第２の冷却ダクトを形成している。各露光ヘッド４は、筐体支持部材５５、昇降ダクト６９、カートリッジトレイ３０、およびダクトユニット６０によって形成された前記１つの閉空間を流れる露光冷却エアフロー（図１８に示す破線）によって冷却される。
【0128】
【0129】
【0130】
（ダクトユニット）
画像形成装置１００は、ダクトユニット６０を着脱自在に備える。図１８、図１９、図２０、図２１を用いて、ダクトユニット６０について説明する。図１８は図２におけるＡ－Ａ矢視による画像形成装置の断面図である。図１９はダクトユニットを上側から見た斜視図である。図２０は露光冷却エアフローの吸気側の断面図であり、図１８に示すＹ３－Ｙ３における断面図である。図２１は露光冷却エアフローの光軸と垂直方向の断面図である。
画像形成装置１００は、ダクトユニット６０を着脱自在に備える。図１８、図１９、図２０、図２１を用いて、ダクトユニット６０について説明する。図１８は図２におけるＡ－Ａ矢視による画像形成装置の断面図である。図１９はダクトユニットを上側から見た斜視図である。図２０は露光冷却エアフローの吸気側の断面図であり、図１８に示すＹ３－Ｙ３における断面図である。図２１は露光冷却エアフローの光軸と垂直方向の断面図である。
【0131】
ダクトユニット６０は、昇降ダクト６９を通して露光ヘッド４に連通し、昇降ダクト６９を通して露光ヘッド４を気流により冷却するための露光冷却ユニットである。
【0132】
なお、昇降ダクト６９は、前述したように、上下に開口（開口６９ａ、開口部６４）を備えた中空の形状に形成されている。昇降ダクト６９は、一方の開口６９ａが露光ヘッド４の開口５５ａと連通し、他方の開口部６４がダクトユニット６０の開口部６１と連通したダクト（露光ダクト）を形成している。昇降ダクト６９は、露光ヘッド４とダクトユニット６０とを連通して露光ヘッド４を冷却する空気を流通させる空間を形成する露光ダクトをなす。
【0133】
ダクトユニット６０は、露光ヘッド４を挟んで感光ドラム２とは反対側に設けられており、画像形成装置１００の装置本体に対してカートリッジトレイ３０の直下に着脱自在に装着される。
【0134】
ダクトユニット６０は、昇降ダクト６９に連通して昇降ダクト６９に導入する空気を流通させる空間を形成する第一のダクトとしての吸気ダクト２０５を有する。吸気ダクト２０５は、基板５０の長手方向中央よりも一方側である画像形成装置１００の後方寄り（奥側、背面側）に配置されている。吸気ダクト２０５は、画像形成装置の左右方向の一方の側面（ここでは左側面）から、他方側（右側）の露光ヘッドにわたって、左右方向に延伸した長手形状に設けられ、左右方向に気流を流通させるための空間を形成している。
【0135】
ダクトユニット６０は、昇降ダクト６９に連通して昇降ダクト６９に空気を導入する第一の露光導入口としての露光吸気口２０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｋ）を、各露光ヘッドごとに有する。露光吸気口２０１は、画像形成装置１００の後方寄りに配置された吸気ダクト２０５の上面に設けられている。露光吸気口２０１は、図２１に示すように、基板５０の一方の面とは反対側の他方の面に対向して配置され、基板５０の長手方向中央よりも一方側である画像形成装置の後方（背面側）に配置されている。
【0136】
ダクトユニット６０は、吸気ダクト２０５に画像形成装置の外部から空気を吸気する吸気口２０３を有する。吸気口２０３は、画像形成装置の外面（ここでは左側面）をなす外装カバーに面して吸気ダクト２０５に設けられている。吸気口２０３は、基板５０の長手方向中央よりも一方側である画像形成装置の後方（背面側）に配置されている。吸気口２０３は、前記長手方向と直交する画像形成装置の左右方向の一方の側面（ここでは左側面）に隣接して配置されている。
【0137】
ダクトユニット６０は、吸気口２０３から導入した画像形成装置の外部の空気を、吸気ダクト２０５を通して露光吸気口２０１から排出する気流を生成する吸気ファン６２を有する。吸気ファン６２は、吸気ダクト２０５の吸気口２０３に配置されている。
【0138】
吸気口２０３と各露光ヘッドごとの露光吸気口２０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、吸気ダクト２０５によって接続されている。ダクトユニット６０は、吸気ファン６２によって吸気口２０３から導入した画像形成装置外部の空気（フレッシュエア）を吸気ダクト２０５を通して各露光吸気口２０１から吸気するよう構成されている。
【0139】
ダクトユニット６０は、昇降ダクト６９に連通して昇降ダクト６９から導入した空気を流通させる空間を形成する第二のダクトとしての排気ダクト２０６を有する。排気ダクト２０６は、基板５０の長手方向中央よりも他方側である画像形成装置１００の前方寄り（手前側、正面側）に配置されている。排気ダクト２０６は、画像形成装置の左右方向の一方の側面（ここでは左側面）から、他方側（右側）の露光ヘッドにわたって、左右方向に延伸した長手形状に設けられ、左右方向に気流を流通させるための空間を形成している。
【0140】
ダクトユニット６０は、昇降ダクト６９に連通して昇降ダクト６９から空気を導入する第二の露光導入口としての露光排気口２０２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を、各露光ヘッドごとに有する。露光排気口２０２は、画像形成装置１００の前方寄りに配置された排気ダクト２０６の上面に設けられている。露光排気口２０２は、図２１に示すように、基板５０の他方の面に対向して配置され、基板５０の長手方向中央よりも他方側である画像形成装置の前方（正面側）に配置されている。
【0141】
ダクトユニット６０は、排気ダクト２０６から画像形成装置の外部に空気を排気する排気口２０４を有する。排気口２０４は、画像形成装置の外面（ここでは左側面）をなす外装カバーに面して排気ダクト２０６に設けられている。排気口２０４は、基板５０の長手方向中央よりも他方側である画像形成装置の前方（正面側）に配置されている。排気口２０４は、前記吸気口２０３と同様に、前記長手方向と直交する画像形成装置の左右方向の一方の側面（ここでは左側面）に隣接して配置されている。
【0142】
ダクトユニット６０は、露光排気口２０２から導入した空気を、排気ダクト２０６を通して排気口２０４から排気する気流を生成する排気ファン６３を有する。排気ファン６３は、排気ダクト２０６の排気口２０４に配置されている。
【0143】
排気口２０４と各露光ヘッドごとの露光排気口２０２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、排気ダクト２０６によって接続されている。ダクトユニット６０は、排気ファン６３によって各露光排気口２０２から導入した空気を排気ダクト２０６を通して排気口２０４から画像形成装置外部に排気するよう構成されている。
【0144】
ダクトユニット６０は、吸気ファン６２と、排気ファン６３と、吸気ダクト２０５と、排気ダクト２０６とを一体に設け、画像形成装置１００の装置本体に対してカートリッジトレイ３０の直下に着脱自在に装着される。
【0145】
またダクトユニット６０は、画像形成装置１００の左右方向の同じ面側（左側面側）に吸気口２０３と排気口２０４を備え、吸気口２０３には吸気ファン６２、排気口２０４には排気ファン６３がそれぞれ配置されている。本実施例では、図１８に示すように、画像形成装置１００の後方寄りに配置された吸気ファン６２は装置外部の空気を取り込む吸気ファンとして機能し、前方寄りに配置された排気ファン６３は装置外部へ空気を排気する排気ファンとして機能する。
【0146】
画像形成装置の外面（ここでは左側面）の外装をなす外装カバーには、それぞれのファン６２，６３と対向する位置に、開口としてのルーバー（不図示）が形成されている。外装カバーに形成されたルーバーは、ファン６２，６３がそれぞれ配置された吸気口２０３、排気口２０４に連通している。吸気ファン６２による吸気口２０３からの吸気と、排気ファン６３による排気口２０４からの排気は、画像形成装置の左側面の外装をなす外装カバーに形成されたルーバーを通して、装置外部に対して直接行われる。
【0147】
前述したように、ダクトユニット６０において、画像形成装置１００の後方寄りに配置された吸気ファン６２は、装置外部から空気を取り込む吸気ファンとして機能する。そのため、吸気ファン６２が回転すると、吸気口２０３を通して吸気ダクト２０５内に装置外部から空気が取り込まれる。装置外部から取り込まれた空気は、図２０に点線（ダクト内気流３１０）で示すように、吸気ダクト２０５に沿って画像形成装置１００の左方から右方に向かって流れる。吸気ダクト２０５内を装置左側から右側に向かって流れる空気は、図２０に示すように、吸気ダクト２０５の上面に設けた各色ごとの露光吸気口２０１を、装置左側から、露光吸気口２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋの順に分岐しながら流れる。
【0148】
ダクトユニット６０の露光吸気口２０１から送られた空気は、露光吸気口２０１に連通している第１の開口部７３から、カートリッジトレイ３０と昇降ダクト６９との間を通して上方に送られる。カートリッジトレイ３０と昇降ダクト６９との間を通して上方に送られた空気は、上下に連通している昇降ダクト６９の開口６９ａと露光ヘッド４の開口５５ａを通して、露光ヘッド４の基板５０の裏面に吹き付けられる。
【0149】
ここで、第１の開口部７３は、カートリッジトレイ３０と昇降ダクト６９とによって形成された開口部６４のうち装置後方寄りにて、ダクトユニット６０の露光吸気口２０１と連通している開口部である。
【0150】
すなわち、前記第１の開口部７３は、基板５０の長手方向の中央よりも一方側である画像形成装置の後方に配置され、ダクトユニット６０を装着したときに露光吸気口２０１と対向する。
【0151】
露光ヘッド４とダクトユニット６０との間は、カートリッジトレイ３０と昇降ダクト６９とによって形成されたダクト（冷却ダクト７５）によって連通されている。そのため、基板５０の裏面に吹き付けられた気流は、このダクト内を（例えば基板の長手方向後側から前側に）案内され、その過程で基板５０の冷却が行われる。
【0152】
また前述の吸気と同時に、ダクトユニット６０において、画像形成装置１００の前方寄りに配置された排気ファン６３は、ダクトユニット６０の内部から装置外部へ空気を排気する排気ファンとして機能する。そのため、排気ファン６３が回転すると、排気ダクト２０６の上面に設けた各色ごとの露光排気口２０２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から空気が取り込まれる。露光排気口２０２は、第２の開口部７４と連通している。そのため、排気ダクト２０６の上面に設けた各色ごとの露光排気口２０２からは、上下に連通している第２の開口部７４を通して、カートリッジトレイ３０と昇降ダクト６９とによって形成されたダクト（冷却ダクト７５）内の空気が取り込まれる。
【0153】
ここで、第２の開口部７４は、カートリッジトレイ３０と昇降ダクト６９とによって形成された開口部６４のうち装置前方寄りにて、ダクトユニット６０の露光排気口２０２と連通している開口部である。
【0154】
すなわち、前記第２の開口部７４は、基板５０の長手方向の中央よりも他方端側に配置され、ダクトユニット６０を装着したときに露光排気口２０２と対向する。
【0155】
ダクトユニット６０の露光排気口２０２から第２の開口部７４を通して空気が取り込まれる。これにより、カートリッジトレイ３０と昇降ダクト６９とにより形成されたダクト、および昇降ダクト６９に一体に支持された露光ヘッド４では、図１８に点線（ダクト内気流３１１）で示す空気の流れである露光冷却エアフローが生じ、ＬＥＤ５１を実装した基板５０が冷却される。
【0156】
ダクトユニット６０において、排気ダクト２０６の露光排気口２０２から取り込まれた空気は、図２１にダクト内気流３１２で示すように、排気ダクト２０６内部で、装置右側から、露光排気口２０２Ｋ、２０２Ｃ、２０２Ｍ、２０２Ｙの順に順次合流し、装置右側から左側に向かって流れる。最終的に排気ダクト２０６に取り込まれた装置内部の空気は、排気口２０４を通して装置外部へ排気される。
【0157】
なお、ダクトユニット６０は、図１９に示すように、その上面に各露光ヘッドごとに開口部６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有する。ダクトユニット６０の開口部６１は、装置後方寄りに設けた露光吸気口２０１と、装置前方寄りに設けた露光排気口２０２と、を含む。ダクトユニット６０の開口部６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、各色の露光ヘッド４のそれぞれに対応するように設けられている。
【0158】
すなわち、ダクトユニット６０の開口部６０Ｙは、装置後方寄りに設けた露光吸気口２０１Ｙと、装置前方寄りに設けた露光排気口２０２Ｙと、を含む。ダクトユニット６０の開口部６０Ｍは、装置後方寄りに設けた露光吸気口２０１Ｍと、装置前方寄りに設けた露光排気口２０２Ｍと、を含む。ダクトユニット６０の開口部６０Ｃは、装置後方寄りに設けた露光吸気口２０１Ｃと、装置前方寄りに設けた露光排気口２０２Ｃと、を含む。ダクトユニット６０の開口部６０Ｋは、装置後方寄りに設けた露光吸気口２０１Ｋと、装置前方寄りに設けた露光排気口２０２Ｋと、を含む。
【0159】
ダクトユニット６０の開口部６１は、各露光ヘッドごとの昇降ダクト６９の開口部６４に対向する位置に設けられ、当該開口部６４に連結されることで露光ヘッド４に連通され、閉空間を形成する。
【0160】
ここで、露光ヘッド４の筐体５４の長手方向における前方、中央、後方の飽和温度について説明する。図２２は、露光ヘッド４の筐体５４の前方、中央、後方の飽和温度の一例を示した図である。図２２に示す露光ヘッド４の温度は、図２に示す画像形成装置にて、本実施例のダクトユニット６０と、比較例のダクトユニットをそれぞれ用いて、露光ヘッド４の冷却を行った結果の一例を示すものである。本実施例のダクトユニット６０は、前述したように、装置後方寄りのファン６２が吸気ファンとして機能し、前方寄りにファン６３が排気ファンとして機能するものである。一方、比較例のダクトユニットは、装置前方寄りのファンが吸気ファンとして機能し、後方寄りのファンが排気ファンとして機能するものである。図２に示す画像形成装置にて各ダクトユニットを用いて、３５℃環境において、ブラックとシアン色の２色の露光ヘッド４を発光させるパターンで画像形成を連続して実施した。図２２は、その結果の一例を示すものである。
【0161】
図２０に示す結果をみると、吸排気を逆にした比較例の構成では、露光ヘッドの長手方向において装置前方から後方にかけて約４℃の温度勾配が発生している。これに対し、装置後方に吸気ファンを具備した本実施例の構成では、露光ヘッドの長手方向において中央の温度が一番高い傾向となっており、中央に対する両側（前方、後方）の温度差も約２℃程度と比較例に比べて半減している事が分かる。
【0162】
このように本実施例によれば、ダクトユニット６０の吸気口２０３が、基板５０の長手方向中央よりも一方側である画像形成装置の後方であって、前記長手方向と直交する画像形成装置の左右方向の一方の側面に配置されている。これにより、画像形成装置１００の後方寄りに配置された吸気口２０３を通して装置外部から空気が取り込まれる。またダクトユニット６０の露光吸気口２０１が、基板５０の長手方向中央よりも一方側である画像形成装置の後方に配置されている。これにより、吸気口２０３を通して装置外部から取り込まれた空気は、画像形成装置の後方寄りに配置された各露光吸気口２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋから露光ヘッド４に吹き付けられる。これにより、露光ヘッド４の装置背面側の昇温を抑え、基板５０の長手方向の温度勾配を抑制することができる。
【0163】
また上述したように、ダクトユニット６０、カートリッジトレイ３０、昇降ダクト６９、及び筐体支持部材５５が連続した閉空間を形成することで、露光冷却エアフローを構成している。図１８に示すように、ダクトユニット６０の吸気ファン６２および排気ファン６３は、装置の外装カバーのみを介して装置外部に面している。露光冷却エアフローの流路は、外装カバーのルーバーからダクトユニット６０内へ直接吸気し、ダクトユニット６０から直接排気することで形成される、最小経路で完結している。従って、その吸排気の流れが、装置内部の雰囲気エアーに対し影響を与え難い構成である。
【0164】
なお、画像形成装置１００の排紙側のオプションとしてフィニッシャがあり、その装着時は、前記吸気ファン６２および排気ファン６３が面している、画像形成装置１００の左側面の略全域が、フィニッシャで塞がれることになる。その場合、吸気ファン６２、排気ファン６３による吸排気は、フィニッシャの内部へと行うことになるが、フィニッシャ内部は空洞が多く。そこで、前記外装カバーのルーバー（不図示）を、フィニッシャ内部の主要構造物の正面を避けた配置とする。これにより、露光冷却エアフローの性能低下を実使用上問題ない程度に抑えることが可能である。
【0165】
また前述した実施例では、タンデム方式－中間転写方式の４色フルカラープリンタを例示して説明したが、例えば中間転写ベルト９を用いず、感光ドラム２から記録紙Ｐにトナー像を転写させる直接転写方式を用いても良い。さらには、１色モノカラー、または特色トナーを用いた５色以上のフルカラープリンタであっても良い。その場合には色数に応じた露光ヘッド４をそれぞれ具備した構成を用いても良い。
【0166】
また、ユニットや部品の上下方向は、図２で示す画像形成装置１００の断面図の各ユニットの配置に準じた説明を行った。しかし、感光ドラム２に対して略上方から露光する上面露光方式のように、中間転写ベルト９の上部に感光ドラム２が配置され、更にその上部に露光ヘッド４が配置されるユニット配置であっても良い。その場合は、実施例の説明における上下は全て逆となり、ダクトユニット６０は組付け位置の直前において下降する構成となる。
【符号の説明】
【0167】
１ …画像形成部
２ …感光ドラム（感光体）
４ …露光ヘッド（露光手段）
２３ …ドラムユニット（感光体ユニット）
２４ …現像ユニット（現像手段、現像ユニット）
３０ …カートリッジトレイ（支持部材）
３１ …現像ステイ
４０ …ファン
５０ …基板
５１ …ＬＥＤ（発光素子）
５２ …レンズアレイ
５４ …筐体（保持部材）
５５ …筐体支持部材（保持部材）
５５ａ …開口
５７ …コネクタ
５８ …ＦＦＣ
６０ …ダクトユニット（露光冷却ユニット）
６１ …開口部
６２ …吸気ファン
６３ …排気ファン
６４ …開口部
６５ …回動アーム（回動部材）
６８Ｂ，６８Ｆ …アーム退避部材
６９ …昇降ダクト（露光支持部材）
６９Ｂ，６９Ｆ …ダクト壁
６９ａ …開口
６９ｄ …第１の係合部
６９ｅ …第２の係合部
１００ …画像形成装置
１００Ｂ …後側板
１００Ｆ …前側板
１０１ …フロントカバー
１０２ …内扉
２０１ …露光吸気口（第一の露光導入口）
２０２ …露光排気口（第二の露光導入口）
２０３ …吸気口
２０４ …排気口
２０５ …吸気ダクト（第一のダクト）
２０６ …排気ダクト（第二のダクト）
２ …感光ドラム（感光体）
４ …露光ヘッド（露光手段）
２３ …ドラムユニット（感光体ユニット）
２４ …現像ユニット（現像手段、現像ユニット）
３０ …カートリッジトレイ（支持部材）
３１ …現像ステイ
４０ …ファン
５０ …基板
５１ …ＬＥＤ（発光素子）
５２ …レンズアレイ
５４ …筐体（保持部材）
５５ …筐体支持部材（保持部材）
５５ａ …開口
５７ …コネクタ
５８ …ＦＦＣ
６０ …ダクトユニット（露光冷却ユニット）
６１ …開口部
６２ …吸気ファン
６３ …排気ファン
６４ …開口部
６５ …回動アーム（回動部材）
６８Ｂ，６８Ｆ …アーム退避部材
６９ …昇降ダクト（露光支持部材）
６９Ｂ，６９Ｆ …ダクト壁
６９ａ …開口
６９ｄ …第１の係合部
６９ｅ …第２の係合部
１００ …画像形成装置
１００Ｂ …後側板
１００Ｆ …前側板
１０１ …フロントカバー
１０２ …内扉
２０１ …露光吸気口（第一の露光導入口）
２０２ …露光排気口（第二の露光導入口）
２０３ …吸気口
２０４ …排気口
２０５ …吸気ダクト（第一のダクト）
２０６ …排気ダクト（第二のダクト）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】