JP2008160577A - 画像読取装置及びファクシミリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリッジを走行させて原稿を読み取るフラットベッド型の画像読取装置において、冷却効率を向上させるとともに、キャリッジ内部に埃等の異物が侵入しないようにする。
【解決手段】画像読取装置のキャリッジ３０は、光源としての蛍光ランプ２２と、集光レンズ２７と、ＣＣＤ２８とを備える。前記キャリッジ３０のハウジング４１には吸気口３１を形成するとともに、この吸気口３１には前記キャリッジ３０内部に空気を送るためのファン３３を備える。また、前記吸気口３１には防塵フィルタ３２を備える。ハウジング４１には、前記吸気口３１から供給された空気を排気するための排気口３４と、蛍光ランプ２２からの光が読取原稿で反射した反射光を入射させるための読取開口４５を形成する。キャリッジ３０は、前記吸気口３１、前記排気口３４、及び前記読取開口４５以外を密閉した構成としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、キャリッジを走行させて原稿を読み取る画像読取装置の構成に関する。

特許文献１は原稿載置台往復動型の電子写真複写装置を開示する。この特許文献１の電子写真複写装置は、画像読取部、吸気口及び排気口と、吸気口より吸入された外気を排気口へ強制排気するための風路を形成し、かつ該風路内に配置された光学機器を冷却可能な機内冷却ファンを備えている。この特許文献１の構成では、画像形成部に電位発生装置を備えており、吸気口から吸入されるゴミやチリ等の浮遊物を帯電させることで、当該浮遊物が反射ミラー等の光学機器へ付着するのを防止している。
特開平５−６６４９２号公報

このような画像読取装置においては、読取高速化のニーズが年々高まってきているのが一般であり、この結果、上記の光学系の放熱温度が非常に高くなってきている。従って、この温度上昇が光学機器に影響を及ぼし、読取画質低下等の恐れが強まっている。

この点、特許文献１の構成は、光源や反射ミラー等が機内に固定して設置される原稿載置台往復動型のものであり、これをそのままキャリッジ走行型の画像読取装置に適用しても、走査のために走行するキャリッジ内の光学機器を効率的に冷却することは困難であった。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、キャリッジを走行させて原稿を読み取るフラットベッド型の画像読取装置における以下の構成が提供される。即ち、前記キャリッジは、光源と、集光レンズと、ＣＣＤとを備える。前記キャリッジには吸気口を形成するとともに、この吸気口には前記キャリッジ内部に冷却風を送るためのファンを備える。前記吸気口には防塵フィルタを備える。

この構成により、キャリッジに搭載されているファンが当該キャリッジの内部に冷却風を送ることで、内部の集光レンズやＣＣＤ等を効果的に冷却することができ、読取画質の低下を確実に防止できる。また、塵挨等のキャリッジ内への侵入は防塵フィルタによって防止されるので、この点でも読取画像の画質低下を防止できる。

前記の画像読取装置においては、前記キャリッジに温度検出手段が備えられ、この温度検出手段の検出結果に基づいて前記ファンの駆動が制御されるように構成することが好ましい。

この構成により、キャリッジ内のＣＣＤ等が高温になっていないときはファンの駆動を停止したり、回転速度を下げたりする制御が可能になるので、消費エネルギーの節減によりランニングコストを低減できる。

前記の画像読取装置においては、前記キャリッジは、当該キャリッジの走行に連動して回転する回転体を備え、前記ファンは前記回転体に連結されていることが好ましい。

この構成により、キャリッジの走行運動をファンの回転運動に変換することでファンを駆動できるので、キャリッジの構成を簡素化できる。

前記の画像読取装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記キャリッジには、前記吸気口から供給された空気を排気するための排気口と、前記光源からの光が読取原稿で反射した反射光を入射させるための読取開口を形成する。前記キャリッジは、前記吸気口、前記排気口、及び前記読取開口以外を密閉している。

この構成により、キャリッジにおいて画像の読取及び各部の冷却のために必要な部分以外を密閉することで、塵挨等のキャリッジ内への侵入を一層良好に防止し、読取画像の画質低下を回避することができる。

前記の画像読取装置においては、前記キャリッジの前記吸気口は、当該キャリッジが走行する方向と平行な向きに設けられていることが好ましい。

この構成により、キャリッジの走行とともに吸気口からスムーズに空気を送り込むことが可能になるので、キャリッジ内を効率良く冷却できる。

前記の画像読取装置においては、前記キャリッジが前記吸気口側を進行方向前側として走行するときは、前記ファンは、前記キャリッジの走行に伴って当該吸気口から入り込む空気の流れに沿う向きの冷却風を発生させるように駆動されることが好ましい。

この構成により、キャリッジの走行とともに吸気口から空気が流れ込むのをサポートするようにファンが駆動されるので、冷却風の風量が増大して、冷却効率を一層向上させることができる。

また、本発明の他の観点によれば、前記の画像読取装置としてのファクシミリ装置が提供される。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るコピーファクシミリ複合機の全体的な構成を示した正面断面図、図２はスキャナユニットのキャリッジを示す斜視図、図３はスキャナユニットのキャリッジの断面拡大図である。

図１に示すように、画像読取装置及びファクシミリ装置としてのコピーファクシミリ複合機１０１は、読取原稿を載置するプラテンガラス１０２が配設された原稿台１０３と、この読取原稿を前記プラテンガラス上に押圧した状態で保持するための原稿台カバー１０４と、原稿の読取開始等を指示するための図略の操作パネルと、を備えている。

前記原稿台１０３の下方には装置本体部１０５が配置されており、この装置本体部１０５は、記録媒体としての用紙に画像を記録する図略の画像記録部や、通信回線を介して画像データを伝送するための図略の送受信部等を内蔵している。

前記原稿台カバー１０４には、オートドキュメントフィーダ（自動原稿送り装置）１０７が配設されている。このオートドキュメントフィーダ１０７は、原稿台カバー１０４の上部に設けられた原稿トレイ１１１と、この原稿トレイ１１１の下方に設けられた排紙トレイ１１２と、を備える。

図１に示すように、前記原稿台カバー１０４の内部には、原稿トレイ１１１と排紙トレイ１１２とを繋ぐ湾曲状の原稿搬送経路１１３が構成されている。この原稿搬送経路１１３には、原稿トレイ１１１上の読取原稿を繰り込むためのピックアップローラ５１と、読取原稿を１枚ずつ分離するための分離ローラ５２及び分離パッド５３と、読取原稿を原稿読取位置Ｐに向けて搬送するための搬送ローラ５５と、読取後の原稿を排紙トレイ１１２へ排出するための排紙ローラ５８と、が備えられている。

上記の構成で、原稿トレイ１１１に重ねてセットされた読取原稿は、１枚ずつ分離されて湾曲状の前記原稿搬送経路１１３に沿って搬送され、原稿読取位置Ｐを通過して後述のスキャナユニット２１によって読み取られた後、排紙トレイ１１２へ排出される。

図１に示すように、前記原稿台１０３の内部にはスキャナユニット２１が備えられる。このスキャナユニット２１はキャリッジ３０を備え、このキャリッジ３０には、読取原稿に対して光を照射する蛍光ランプ（光源）２２と、読取原稿からの反射光を反射させる複数の反射ミラー２３，２３・・・と、反射光を収束させる集光レンズ２７と、この収束光を電気信号に変換して出力する電荷結合素子（ＣＣＤ）２８と、を備えている。

前記原稿台１０３の内部には、キャリッジ３０の移動方向に沿うように案内ロッド４６が架設される。また、この案内ロッド４６の一端近傍に駆動プーリ４７が回転自在に支持され、他端近傍に従動プーリ４８が回転自在に支持される。そして、駆動プーリ４７及び従動プーリ４８の間に無端状の駆動ベルト４９が張架される。

キャリッジ３０を図１の矢印Ｂ方向に見た斜視図が図２に示され、この図２に示すように前記キャリッジ３０は、原稿の幅方向（主走査方向）に細長い形状に構成したハウジング４１を備えている。このハウジング４１の長手方向一端側にはガイドボス４２，４２を備えており、それぞれのガイドボス４２に設けた貫通孔４３を前記案内ロッド４６が挿通している。これにより、キャリッジ３０の移動方向を案内ロッド４６と平行な方向に案内することができる。なお、ハウジング４１の長手方向他端側は、図略のガイドレールによってその移動方向が案内されている。

また、ハウジング４１の長手方向一端側にはベルトクランプ部４４を備えており、このベルトクランプ部４４を介して、キャリッジ３０のハウジング４１が駆動ベルト４９の適宜箇所に固定されている。従って、前記駆動プーリ４７（図１）を図略の電動モータで正逆駆動することにより、キャリッジ３０を副走査方向（矢印Ａ及び矢印Ｂの方向）に沿って水平に走行させることができる。

図３にはキャリッジ３０の内部の様子を示す断面拡大図が示され、この図３や図２に示すように、ハウジング４１の上面には読取開口４５が形成されている。この読取開口４５は原稿の幅方向に細長く形成しており、この読取開口４５に沿って前記蛍光ランプ２２が設置されている。

この構成で、前記原稿読取位置Ｐに対応する位置に前記キャリッジ３０を予め移動させた状態で、オートドキュメントフィーダ１０７を駆動する。すると、原稿搬送経路１１３を搬送される読取原稿が原稿読取位置Ｐにおいて走査され、蛍光ランプ２２から照射されて読取原稿で反射した反射光は読取開口４５を介してキャリッジ３０内へ導入され、反射ミラー２３，２３・・・によりＣＣＤ２８へ導かれて結像する。この結果、ＣＣＤ２８は読取内容に応じた電気信号を出力することができる。

また、フラットベッドスキャナとして使用する場合は、キャリッジ３０をプラテンガラス１０２に沿って一定の速度で移動させながら、当該プラテンガラス１０２上に載置された読取原稿を走査し、その反射光は上記と同様にキャリッジ３０内のＣＣＤ２８へ導かれて結像する。

そして、ＣＣＤ２８から得られた信号は、適宜の変換処理後に前記画像記録部に送られて印刷されたり、前記送受信部によって他のファクシミリ装置へ通信回線を介して送信されたりする。

そして、図３等に示すように、キャリッジ３０のハウジング４１においては移動方向一側の面に吸気口３１が形成されている。また、この吸気口３１には防塵フィルタ３２が設置されるとともに、ハウジング４１の外部の空気をハウジング４１内へ送るためのファン３３が備えられている。このファン３３を駆動する電動モータは、図略の制御部によってその回転が制御される。

一方、ハウジング４１の移動方向他側の面には排気口３４が設けられている。また、前記ハウジング４１の内部には温度センサ（温度検出手段）３５が設置されており、この温度センサ３５が前記制御部に接続されている。この温度センサ３５はＣＣＤ２８や集光レンズ２７の近傍位置に設置され、ＣＣＤ２８及び集光レンズ２７の周辺の温度を検出できるように構成されている。前記制御部は、この検出温度の情報に基づいて、前記ファン３３の駆動／停止を制御するように構成されている。

前記ファン３３の回転駆動により、ハウジング４１内部で図３の太線矢印に示すような冷却風の流れが形成され、ＣＣＤ２８や集光レンズ２７等を効果的に冷却することができる。この結果、ＣＣＤ２８の温度上昇による読取性能の低下を良好に防止することができる。また、吸気口３１には防塵フィルタ３２が設置されているので、ハウジング４１内への埃等の侵入による画質低下を防止することができる。

また、本実施形態では吸気口３１及び排気口３４の向きは、原稿を走査する際のキャリッジ３０の走行方向に平行な向きに向けられている。これにより、キャリッジ３０の走行とともに吸気口３１から円滑にキャリッジ３０内に空気を送り込み、排気口３４から排出することが可能になるので、キャリッジ３０内を効率良く冷却することができる。

更に、キャリッジ３０が前記吸気口３１側を進行方向先頭側として走行するとき（矢印Ａ方向に走行するとき）は、前記ファン３３は、その進行方向前面側から空気が吸気口３１を介してキャリッジ３０内に入ってくる流れと同じ向きの冷却風を形成するように駆動される。これにより、冷却風の風量を増大させることができ、冷却効率を向上させることができる。

なお、前記キャリッジ３０のハウジング４１は合成樹脂で構成されており、前記の反射ミラー２３等を固定するための凸状の支持部（図略）等はハウジング４１に一体形成するように構成されている。このため、本実施形態のハウジング４１には、前記支持部等を金型成形する際の技術上の理由から開口が形成されることがある。この点、本実施形態においては、このような開口をテープ等の図示しない閉鎖手段で閉鎖し、吸気口３１、排気口３４、及び読取開口４５以外に余計な開口がハウジング４１に形成されないようにしている。これにより、ハウジング４１内への塵挨等の侵入が一層良好に防止される。

以上に示すように、本実施形態のコピーファクシミリ複合機１０１は、キャリッジ３０を走行させて原稿を読み取るフラットベッド型の画像読取部を備えている。そして、前記キャリッジ３０は、蛍光ランプ２２と、集光レンズ２７と、ＣＣＤ２８とを備える。また、前記キャリッジ３０には吸気口３１を形成するとともに、この吸気口３１には前記キャリッジ３０内部に冷却風を送るためのファン３３を備える。また、前記吸気口３１には防塵フィルタ３２が備えられている。

これにより、キャリッジ３０に搭載されているファン３３が当該キャリッジ３０の内部に冷却風を送ることで、内部の集光レンズ２７やＣＣＤ２８等を効果的に冷却することができる。また、塵挨等のキャリッジ３０内への侵入は防塵フィルタ３２によって防止されるので、読取画像の画質低下を防止できる。

また、本実施形態では、前記キャリッジ３０に温度センサ３５が備えられ、この温度センサ３５の検出結果に基づいて前記ファン３３の駆動が制御される。

これにより、例えばキャリッジ３０内のＣＣＤ２８等が高温になっていないときはファン３３の駆動を停止する制御が可能になるので、消費エネルギーの節減によりランニングコストを低減できる。

また、本実施形態において前記キャリッジ３０には、前記吸気口３１から供給された空気を排気するための排気口３４と、前記蛍光ランプ２２からの光が読取原稿で反射した反射光をキャリッジ３０内に導入するための読取開口４５が形成されている。そして前記キャリッジ３０は、前記吸気口３１、前記排気口３４、及び前記読取開口４５以外の開口をテープ等で閉鎖して密閉している。

このように、キャリッジ３０において画像の読取及び各部の冷却のために必要な部分以外を閉鎖することで、キャリッジ３０の密閉性を高めて塵挨等の侵入を一層良好に防止し、読取画像の画質低下を回避することができる。

また、本実施形態において前記キャリッジ３０の前記吸気口３１は、当該キャリッジが走行する方向と平行な向きに形成されている。

これにより、キャリッジ３０の走行とともに吸気口３１からスムーズに空気を送り込むことが可能になるので、キャリッジ３０内を効率良く冷却できる。

また、本実施形態において前記キャリッジ３０が前記吸気口３１側を進行方向前側として走行するとき（矢印Ａ方向へ走行するとき）は、前記ファン３３は、前記キャリッジ３０の走行に伴って当該吸気口３１から入り込む空気の流れに沿う向きの冷却風を発生させる向きに駆動される。

これにより、キャリッジ３０の走行とともに吸気口３１からキャリッジ３０内に流れ込む空気流と、ファン３３の生成する空気流とがあいまって、冷却風の風量を増大させることができ、冷却効率を一層向上させることができる。

なお、スキャナユニット２１のキャリッジは、図４のように構成することもできる。この変形例のキャリッジ１３０は、吸気口３１をハウジング４１の長手方向一端側に設け、この吸気口３１に防塵フィルタ３２が設置されるとともにファン３３が回転自在に支持されている。また、前記キャリッジ１３０の下部には車輪（回転体）３６が回転自在に支持されており、この車輪３６の外周が前記原稿台１０３の内底面に接触している。そして、この車輪３６と前記ファン３３とを、駆動伝達ギア３７によって連結している。

以上の構成で、原稿の走査のためにキャリッジ１３０が走行すると、それに応じて車輪３６が回転し、その動力が駆動伝達ギア３７を介してファン３３に伝達されて、冷却風がキャリッジ１３０のハウジング４１内に送り込まれる。この結果、ファン３３を駆動させる電動モータ等の特別な構成が不要になり、キャリッジ１３０の構成が簡素化される。

以上に示すように、変形例のキャリッジ１３０においては、当該キャリッジ１３０の走行に連動して回転する車輪３６を備え、前記ファン３３は前記車輪３６に対し駆動伝達ギア３７を介して連結されている。

これにより、キャリッジ１３０の副走査方向への走行運動をファン３３の回転運動に変換することでファン３３を駆動できるので、キャリッジ１３０の構成を簡素化できる。

以上に本発明の好適な実施形態及びその変形例を説明したが、以上の構成は例えば以下のように変更することができる。

吸気口３１及び排気口３４の位置、形状、向き、形成個数等については、図２や図４等に示した例から種々変更することができる。また、ファン３３を防塵フィルタ３２の内側に設けることに代えて、防塵フィルタ３２の外側に設けるよう変更することができる。

排気口３４に防塵フィルタを設けるように変更することができる。この構成は、特にキャリッジ３０が矢印Ｂ方向に走行するとき（即ち、排気口３４側を進行方向前側として走行するとき）に、排気口３４からキャリッジ３０内に塵埃等が入り込むのを防止できる点で有利である。

上述したように、キャリッジ３０が矢印Ａ方向に走行するとき（吸気口３１側を進行方向前側として走行するとき）は、吸気口３１を通じてキャリッジ３０内に空気が流れ込む方向と同じ方向にファン３３を駆動することが好ましい。一方、キャリッジ３０が上記と逆の矢印Ｂ方向に走行するときは、ファン３３を上記と逆方向に回転し、吸気口３１を通じてキャリッジ３０内の空気を排出するように構成しても良い。この場合、排気口３４の位置から空気が積極的に流れ込むことになる（言い換えれば、吸気口３１と排気口３４の役割が入れ替わる）ので、排気口３４にも防塵フィルタを設けることが特に好ましい。

温度センサ３５の温度検出結果に応じてファン３３のＯＮ／ＯＦＦを単純に切り換える構成に代えて、例えばファン３３の回転速度を増減させる構成に変更することができる。

光源としては、前記の蛍光ランプ２２に代えて、例えば発光ダイオード等の各種の光源を用いることができる。また、キャリッジ３０内の反射ミラー２３，２３・・・や集光レンズ２７、ＣＣＤ２８、温度センサ３５等の配置についても、適宜変更することができる。

キャリッジ３０の走行のための構成は、上記のベルト駆動に代えて、例えばラックアンドピニオン機構による駆動機構を採用することができる。

本実施形態の構成は、フラットベッド及びＡＤＦの兼用の画像読取部に限らず、フラットベッド専用とした画像読取部にも適用することができる。また、本実施形態の構成は、コピーファクシミリ複合機１０１に限らず、例えばイメージスキャナや、コピー機能のみ又はファクシミリ機能のみを単独で備えるコピー装置やファクシミリ装置等にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係るコピーファクシミリ複合機の全体的な構成を示した正面断面図。 スキャナユニットのキャリッジを示す斜視図。 スキャナユニットのキャリッジの断面拡大図。 変形例のキャリッジの断面拡大図。

符号の説明

２１ スキャナユニット
２２ 蛍光ランプ（光源）
２３ 反射ミラー
２７ 集光レンズ
２８ 電荷結合素子（ＣＣＤ）
３０ キャリッジ
３１ 吸気口
３２ 防塵フィルタ
３３ ファン
３４ 排気口
３５ 温度センサ（温度検出手段）
４１ ハウジング
４５ 読取開口
１０１ コピーファクシミリ複合機（ファクシミリ装置、画像読取装置）

Claims (7)

1. キャリッジを走行させて原稿を読み取るフラットベッド型の画像読取装置において、
   前記キャリッジは、光源と、集光レンズと、ＣＣＤとを備え、
   前記キャリッジには吸気口を形成するとともに、この吸気口には前記キャリッジ内部に冷却風を送るためのファンを備え、
   前記吸気口には防塵フィルタを備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記キャリッジに温度検出手段が備えられ、
   この温度検出手段の検出結果に基づいて前記ファンの駆動が制御されることを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記キャリッジは、当該キャリッジの走行に連動して回転する回転体を備え、前記ファンは前記回転体に連結されていることを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記キャリッジには、前記吸気口から供給された空気を排気するための排気口と、前記光源からの光が読取原稿で反射した反射光を入射させるための読取開口を形成し、
   前記キャリッジは、前記吸気口、前記排気口、及び前記読取開口以外を密閉していることを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記キャリッジの前記吸気口は、当該キャリッジが走行する方向と平行な向きに設けられていることを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項５に記載の画像読取装置であって、
   前記キャリッジが前記吸気口側を進行方向前側として走行するときは、前記ファンは、前記キャリッジの走行に伴って当該吸気口から入り込む空気の流れに沿う向きの冷却風を発生させるように駆動されることを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の画像読取装置としてのファクシミリ装置。

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