JP2004045506A

JP2004045506A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2004045506A
Application number: JP2002200024A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Suga; 菅　隆之; Takeshi Aoyama; 青山　武史; Hiroaki Takagishi; 高岸　宏彰
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12
Also published as: US20040009005A1; CN1472953A

Abstract

【課題】安定した画質を得ることができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】原稿を照明する光源１０３を備え、静止した光源１０３に対して移動する原稿の画像を読取る画像読取装置において、該画像読取装置外部から内部へ送風する送風手段１１３を備え、該送風手段１１３は、該送風手段により送られた風が、静止している前記光源１０３に直接あたらないような向きになるように設置され、該送風手段からの送風は、該送風手段の送風方向に存在する壁面で向きを変えられ前記光源ヘ向い、光源１０３の長手方向に渡って均一にあたるようにしたことを特徴とする。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿を光源装置によって照明し、光電変換手段によって読み取る画像読取装置に関し、特に自動原稿搬送装置を用いて原稿を搬送しながら原稿を読み取る、流し読み機能を備えた画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、スキャナ、ファクシミリ装置等における画像読取装置は、原稿をランプで照明し、原稿からの拡散光をレンズによって結像してＣＣＤで読み取るような構成になっている。
【０００３】
近年、読取高速化および高画質化にともない、ランプの光量をあげる必要にせまられ、ランプの温度上昇が問題となっている。
【０００４】
また、原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送装置（Ａｕｔｏ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｅｅｄｅｒ，以下「ＡＤＦ」という。）を用いた画像読取装置では、ランプを点灯したまま静止させ、原稿を動かすことによって画像を読み取る流し読みが一般的になってきており、ランプを連続点灯しなければならないこともランプの温度上昇を招く要因となっている。
【０００５】
この問題を解決するため、特開平８−１７９６７６号公報では、図７に示すように、通常のコピーモードにおけるランプのホームポジション近傍およびＡＤＦによる流し読みを行なう際のランプ位置の近傍にそれぞれファンを配置し、直接ランプに風を当てて冷却する方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７に示すような特開平８−１７９６７６号公報のような構成では、流し読み時にランプ７０１を連続点灯させ、流し読み位置近傍に設けた冷却ファン７０２を回転させると、ファン７０２に近いランプ奥側とファンから遠い手前側とで風速差が発生してしまうこと、ランプ手前側には奥側の熱を奪って暖まった空気が送られてくること等の要因により、ランプ７０１を連続点灯した場合に、ランプの奥側と手前側で表面温度に大きな差がでてきてしまうという問題があった。このように、ランプの温度差が大きくなると、温度によって発光体の特性等が変化することにより、ランプの照度にも差が発生してしまう。
【０００７】
特開平８−１７９６７６号公報のような構成で、ランプの奥側からファンで風を送り、直接ランプに風を当てて冷却した場合の、ランプ長手方向の温度分布の変化と照度分布の変化を測定した一例を図８に示す。
【０００８】
図８に示すように、数分間ランプを連続点灯させると、ランプの長手方向に温度差が発生することにより、ランプ点灯直後の光量分布と連続点灯後の光量分布がまったく異なる形状になっていることがわかる。
【０００９】
一方、図９には、ランプ全体を一様に冷却した場合のランプ長手方向の温度分布の変化と照度分布の変化を測定した一例を示す。この例では数分間の連続点灯の後にもランプの奥側と手前側で温度差がほとんど発生していないため、各色の光量分布の形状も変化していない。
【００１０】
図９に示したように、光量分布の形状が変化しなければ、光量の絶対値の変化は電気的に補正することが可能であるが、図８のように光量分布の形状が変化してしまうと補正できなくなるため、画像の一部が暗くなったり、カラーの画像読取装置においてはＲ・Ｇ・Ｂのバランスが崩れることにより、色味が変わってしまったりするという現象が発生する。
【００１１】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、安定した画質を得ることができる画像読取装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、原稿を照明する光源を備え、静止した光源に対して移動する原稿の画像を読取る画像読取装置において、該画像読取装置外部から内部へ送風する送風手段を備え、該送風手段は、該送風手段により送られた風が、静止している前記光源に直接あたらないような向きになるように設置され、該送風手段からの送風は、該送風手段の送風方向に存在する壁面で向きを変えられ前記光源ヘ向うことを特徴とする。
【００１３】
また、前記送風手段は、前記光源とは逆の方向を向くように該画像読取装置の筐体の壁面に対して傾けて該壁面に設置されていることは好適である。
【００１４】
また、前記送風手段の送風方向に存在する壁面に、前記送風手段からの送風を整流する整流手段を設けたことは好適である。
【００１５】
また、前記送風手段は、前記光源の長手方向に垂直な該画像読取装置の筐体の壁面のいずれかに設置されていることは好適である。
【００１６】
あるいは、前記送風手段は、該画像読取装置の筐体の底面に設置されていることも好適である。
【００１７】
また、前記送風手段の送風方向に存在する壁面は、前記光源の長手方向に平行である該画像読取装置の筐体の壁面のうち前記光源に最も近い壁面であることは好適である。
【００１８】
あるいは、原稿の画像を走査する光走査手段により得られた光学像を光電変換する光電変換手段と該光電変換手段を駆動する駆動回路とを覆うカバーを備え、該カバーの壁面が、前記送風手段の送風方向に存在する壁面であることも好適である。
【００１９】
さらに、前記カバー内に前記光走査手段により得られた光学像を結像させる結像手段を有し、該結像手段に前記光源からの光を導くための開口部を前記カバーに設けたことは好適である。
【００２０】
さらに、前記カバーの前記送風手段の送風方向に存在する壁面あるいは上面の少なくともいずれかに前記送風手段からの送風を該カバー内に導くための開口部を設けたことは好適である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態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。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示す断面図である。
【００２３】
画像読取装置本体１０１に着脱自在に構成されたＡＤＦ２０１にセットされた原稿２０２を搬送ローラ２０３乃至２０８およびプラテンローラ２０９により、装置本体１０１の流し読みガラス１０２に搬送して排紙トレイ２１０に回収する。
【００２４】
装置本体１０１は、原稿を照射する光源１０３、ミラー１０４，１０５，１０６，レンズ１０７、ＣＣＤ１０８を有し、光源１０３およびミラー１０４は第１の光学台１０９に、ミラー１０５，１０６は第２の光学台１１０にそれぞれ取り付けられている。そして、光源１０３、ミラー１０４，１０５，１０６、光学台１０９，１１０を備えた光走査手段は、ワイヤーによってステッピングモータ（不図示）と結ばれている光学台１０９，１１０がステッピングモータの回転により原稿台ガラス１１１と平行に移動制御される。
【００２５】
また、装置本体１０１には、１１２は高速で駆動されるＣＣＤ駆動回路より発生する電気的放射ノイズがスキャナ本体の外に出ないようにＣＣＤの周辺を遮蔽するＣＣＤカバー１１２が設けられており、図２に示すように該ＣＣＤカバー１１２の左側側面には整流板１１４が設けられている。
【００２６】
このような構成で、ＡＤＦ２０１の働きによって移動している原稿を読み取る流し読みを行なう際には、不図示のステッピングモータによってあらかじめ設定された流し読み位置に第１の光学台１０９を移動させ、静止させる。
【００２７】
原稿２０２は搬送ローラ２０３乃至２０８およびプラテンローラ２０９によって搬送され、流し読みガラス１０２とプラテンローラ２０９の間を通過する過程で光源１０３によって光を照射され、第１ミラー１０４、第２ミラー１０５、第３ミラー１０６、レンズ１０７を介してＣＣＤ１０８に光学的に走査される。
【００２８】
ＡＤＦ２０１には複数の原稿を載置可能であるから、すべての原稿を走査し終わるまで光源１０３は連続点灯され、ランプの温度上昇を招く。そのため、図２に示すように、画像読取装置外の空気を装置内に送風するファン１１３を、流し読み時に第１の光学台１０９が静止した際の光源１０３の右側近傍で画像読取装置の奥側の筐体の壁面に配置し、光源１０３が点灯している間回転し、画像読取装置外の空気を装置内に送風し光源１０３を冷却する。
【００２９】
図２に、図１に示した画像読取装置の上視図を示す。なお、ＡＤＦ２０１は図２では省略している。
【００３０】
図２に示された第１光学台１０９，第２光学台１１０の位置は流し読み時に静止している位置である。
【００３１】
ファン１１３は画像読取装置の筐体の壁面に、光源１０３と反対方向を向くように角度ａをなして取り付けており、流し読み時の光源１０３の位置が、ファン１１３から送られる風が直接あたる範囲（図中点線で示した範囲）の外になるように設定されている。
【００３２】
そして、流し読みの際にファン１１３を回転させると、ファン１１３によって送られた風は、図２に矢印で示したようにＣＣＤカバー１１２の壁面にぶつかり、この壁面に設けた整流手段としての整流板１１４によって方向を変えられて光源１０３の方向に向かう。そして、光源１０３の長手方向に渡ってほぼ均一な風速で光源１０３の周りを通過し、光源１０３から発生する熱を奪い、画像読取装置の側面に設けられたルーバー１１５から機外に出て行く。
【００３３】
このように、送風手段からの送風を直接光源にあてずに、送風手段に送風方向に存在する壁面であるＣＣＤカバー１１２の壁面にあてて光源の方へ向きを変えることにより、光源長手方向に均一に風をあてることができ、光源の長手方向に渡って温度差が生じなくすることができる。このため、ランプ連続点灯後においても、図９に示したように光量分布の形状が変化しない。
【００３４】
また、ＣＣＤカバー１１２には該ＣＣＤカバー内に配置された結像手段１０７へ第３ミラー１０６からの光路を確保するために開口部（不図示）を設けており、ＣＣＤカバー１１２の壁面に向かった風の流れの一部は、該開口部よりＣＣＤカバー１１２の中に入り、レンズ１０７およびＣＣＤ１０８の周りを流れる。
【００３５】
このことにより、本画像読取装置が置かれた空間の室温が急激に上昇した場合にレンズ１０７やＣＣＤ１０８に生じる結露を、従来よりも早く解消することが可能となる。
【００３６】
なお、整流板１１４は設けなくても、ＣＣＤカバー１１２の壁面によって空気の流れは光源１０３に向かうが、できるだけ効率よく均一な風速を持つ風を光源に向かわせるためには設けるほうが望ましい。
【００３７】
また、ＣＣＤカバー１１２を設けない場合や、流し読み時の光源１０３の位置から離れた位置にしかファン１１３を配置できない場合には、図３に示すように画像読取装置本体の筐体の壁面を用いて光源に向かう風の流れとすることもできる。かかる場合、画像読取装置本体の筐体の壁面にも、図２でＣＣＤカバーの壁面に設けたような整流板を設けると、効率よく均一な風速を持つ流れを形成できるようになる。ただ、壁面が光源から離れる分だけ冷却効率が下がるため、できるだけ光源に近い壁面を用いるのが望ましい。
【００３８】
また、ＣＣＤカバー１１２を設ける場合、ＣＣＤカバーの中により多くの風を流すために、ＣＣＤカバーの側面や上面に大きな穴をあけるか、多数の小さな穴をあければ、結露を早く解消する効果が得られる。
【００３９】
また、ファンを配置するのは、図２，３に示したような画像読取装置の奥側の筐体の壁面に限られたものではなく、手前側の筐体の壁面に配置しても本実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４０】
さらに、配置するファンの数は一つに限られたものではなく、複数設けることによって冷却効果を高めることができる。したがって、該画像読取装置の使用環境に応じて、消費電力・ファンの音等を考慮して適宜にその設置数を決定することが望ましい。
【００４１】
（第２の実施の形態）
図４を用いて第２の実施の形態について説明する。図４中の第１光学台１０９および第２の光学台１１０の位置はＡＤＦを用いて流し読みを行う際に静止している位置である。本実施の形態では、第１の実施の形態に対してファン４１３の配置を変更しており、流し読み時に静止した光源１０３の位置の左側に配置している。また、光源１０３の長手方向に平行で該光源から最も近い画像読取装置の筐体の壁面に整流板４１４を設けている。
【００４２】
ファン４１３は流し読み時に第１の光学台１０９が静止した際の光源１０３の左側近傍に配置され、画像読取装置の奥側の筐体の壁面に、光源１０３と反対方向を向くように角度ｂをなして設置されており、流し読み時の光源１０３がファン４１３から送られる風が直接あたる範囲（図中点線で示した範囲）の外になるように設定されている。そして、光源１０３が点灯している間回転し、画像読取装置外の空気を装置内に送風し光源１０３を冷却する。
【００４３】
ファン４１３が回転して機内に送った空気は、図４に示すようにファン４１３から最も近い画像読取装置の筐体の壁面にぶつかり、この壁面に設けた整流板４１４によって方向を変えられて光源１０３の方向に向かう。そして光源１０３の長手方向にほぼ均一な風速を持って光源１０３の周りを通過する。この時に光源から発する熱を奪い、画像読取装置の筐体フレームの反対側側面に設けられたルーバー４１５から機外に出て行く。
【００４４】
このように、光源長手方向に均一に風をあてることによって、光源の長手方向に渡って温度差が生じなくなる。このため、ランプ連続点灯後においても、図９に示したように光量分布の形状が変化しない。
【００４５】
なお、整流板４１４は設けなくても、画像読取装置の筐体の壁面によって空気の流れは光源に向かうが、より効率よく均一な風速の風を光源に向かわせるためには設けるほうが望ましい。
【００４６】
また、ファンを配置するのは画像読取装置の奥側の壁面に限られたものではなく、手前側の壁面に配置しても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
さらに、配置するファンの数は一つに限られたものではなく、複数設けることによって冷却効果を高めることができる。したがって、該画像読取装置の使用環境に応じて、消費電力・ファンの音等を考慮して適宜にその設置数を決定することが望ましい。
【００４８】
（第３の実施の形態）
図５を用いて第３の実施の形態について説明する。図５中の第１光学台１０９および第２の光学台１１０の位置はＡＤＦを用いて流し読みを行う際に静止している位置である。本実施の形態では、第１の実施の形態に対してファン５１３の配置を変更しており、流し読み時に静止した光源１０３の位置の左側で画像読取装置の底面に配置している。また、光源１０３の長手方向に平行で該光源に最も近い画像読取装置の筐体の壁面に整流板５１４を設けている。
【００４９】
その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５０】
図５に示すようにファン５１３は、流し読み時に第１の光学台１０９が静止した際の光源１０３の左下近傍に配置され、画像読取装置の筐体の底面に、光源と反対方向を向くように角度ｃをなして設置されており、流し読み時の光源１０３がファン５１３から送られる風が直接あたる範囲（図中点線で示した範囲）の外になるように設定されている。そして、光源１０３が点灯している間回転し、画像読取装置外の空気を装置内に送風し光源１０３を冷却する。
【００５１】
ファン５１３が回転して機内に送った空気は、図５中に示したように画像読取装置の筐体フレームの壁面にぶつかり、整流板５１４によって方向を変えられ、光源１０３の方向に向かう。
【００５２】
ファン５１３は光源長手方向に対して略垂直な方向に風を送っているが、ファンから送られた風が光源に届くまでの過程で、光源長手方向（図５における紙面に垂直な方向）に広がっていくので、光源１０３の長手方向にほぼ均一な風速で光源１０３の周りを通過する。この時に光源から発生する熱を奪う。
【００５３】
このように、光源長手方向に略均一な風速を持つ風をあてることによって、光源の長手方向に渡って温度差が生じない。このため、光源を連続点灯後においても、図９に示したように光量分布の形状が変化しない。
【００５４】
なお、整流板５１４は設けなくても、画像読取装置フレームの側面によって空気の流れは光源に向かうが、第１，第２の実施の形態同様、より効率よく均一な風速の風を光源に向かわせることができるので設けるほうが望ましい。
【００５５】
図５においては、ファンから送られた空気を画像読取装置の筐体フレームの側面を用いて光源に向かわせる構成について示しているが、図６に示すように、ファン５１３を光源１０３の右側の画像読取装置の筐体底面に設け、第１の実施の形態同様ＣＣＤカバー５１２の壁面を用いて光源１０３に向かわせることもできる。そして、この場合、ＣＣＤカバー５１２の内側にも多くの風を流すことが可能なため、室温の急激な上昇に起因するレンズやＣＣＤの結露を、従来よりも速く解消する効果も得られる。
【００５６】
また、配置するファンの数は一つに限られたものではなく、複数設けることによって冷却効果を高めることができる。
【００５７】
特に、枠体の幅や厚さの制限から、ファンから光源までの距離を短くせざるを得ない場合には、ファンから送られた風が広がりきらず、一つのファンでは光源の長手全域を均一に冷却できない場合がある。このような場合にはファンを複数設け光源の長手方向に並べることで、より均一な風速を持つ風を光源の周囲に送ることができる。
【００５８】
したがって、該画像読取装置の使用環境に応じて、消費電力・ファンの音等を考慮して適宜にその設置数を決定することが望ましい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、原稿を照明する光源を備え、静止した光源に対して移動する原稿を読取る画像読取装置において、該画像読取装置外部から内部へ送風する送風手段を備え、該送風手段は、該送風手段により送られた風が、静止している前記光源に直接あたらないような向きになるように設置され、該送風手段からの送風は、該送風手段の送風方向に存在する壁面で向きを変えられ前記光源ヘ向うことにより、送風手段からの送風が直接光源にあたらずに送風手段の送風方向に存在する壁面で向きを変えられた風が光源長手方向に均一にあたるので、光源連続点灯後においても光源の長手方向に温度差が生じない。そのため、画像の一部が暗くなったり、Ｒ・Ｇ・Ｂのバランスが崩れることによる色味が変化したりすることを防止することができ、画質を安定させることができる。
【００６０】
また、前記送風手段は、前記光源とは逆の方向を向くように該画像読取装置の筐体の壁面に対して傾けて該壁面に設置されていることにより、より効果的に風を光源長手方向に均一にあてることができる。
【００６１】
また、前記送風手段の送風方向に存在する壁面に、前記送風手段からの送風を整流する整流手段を設けたことにより、光源長手方向に渡ってほぼ均一な風速の風を光源にあてることができる。
【００６２】
また、前記送風手段の送風方向に存在する壁面は、前記光源の長手方向に平行である該画像読取装置の筐体の壁面のうち前記光源に最も近い壁面であることにより、風力があまり弱まらない内に光源にあてることができるので冷却効率を高めることができる。
【００６３】
また、原稿の画像を走査する光走査手段により得られた光学像を光電変換する光電変換手段と該光電変換手段を駆動する駆動回路とを覆うカバーの壁面を前記送風手段の送風方向に存在する壁面としても、効率よく均一な風を光源にあてることができる。
【００６４】
また、該カバー内に前記光走査手段により得られた光学像を結像させる結像手段を有し、該結像手段に前記光源からの光を導くための開口部を前記カバーに設けた場合においては、該開口部からカバーの内側に風が流れるため、室温の急激な上昇に起因する結像手段やＣＣＤの結露を、従来よりも速く解消することができる。
【００６５】
さらに、前記カバーの前記送風手段の送風方向に存在する壁面あるいは上面の少なくともいずれかに前記送風手段からの送風を該カバー内に導くための開口部を設けると、よりいっそう室温の急激な上昇に起因する結像手段やＣＣＤの結露を速く解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した画像読取装置の上視図である。
【図３】第１の実施の形態の他の構成を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図５】第３の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図６】第３の実施の形態の他の構成を示す図である。
【図７】従来の画像読取装置の上視図である。
【図８】従来の画像読取装置を用いて光源を冷却した際の、光源の温度分布および光量分布の変化を測定した例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態を用いて光源を冷却した際の、光源の温度分布および光量分布の変化を測定した例を示す図である。
【符号の説明】
１０１、４０１、５０１　画像読取装置本体
２０１　自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
２０２　原稿
２０３乃至２０８　搬送ローラ
２０９　プラテンローラ
２１０　排紙トレイ
１１１　原稿台ガラス
１０２　流し読みガラス
１０３，７０１　光源
１０４，１０５，１０６　ミラー
１０９　第１の光学台
１１０　第２の光学台
１０７　レンズ（結像手段）
１０８　ＣＣＤ（光電変換手段）
１１２，５１２　カバー
１１３，４１３，５１３　ファン（送風手段）
１１４，４１４，５１４　整流板（整流手段）
１１５，４１５　ルーバー

Claims

原稿を照明する光源を備え、静止した光源に対して移動する原稿の画像を読取る画像読取装置において、
該画像読取装置外部から内部へ送風する送風手段を備え、
該送風手段は、該送風手段により送られた風が、静止している前記光源に直接あたらないような向きになるように設置され、
該送風手段からの送風は、該送風手段の送風方向に存在する壁面で向きを変えられ前記光源ヘ向うことを特徴とする画像読取装置。
前記送風手段は、前記光源とは逆の方向を向くように該画像読取装置の筐体の壁面に対して傾けて該壁面に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記送風手段の送風方向に存在する壁面に、前記送風手段からの送風を整流する整流手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
前記送風手段は、前記光源の長手方向に垂直な該画像読取装置の筐体の壁面のいずれかに設置されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の画像読取装置。
前記送風手段は、該画像読取装置の筐体の底面に設置されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の画像読取装置。
前記送風手段の送風方向に存在する壁面は、前記光源の長手方向に平行である該画像読取装置の筐体の壁面のうち前記光源に最も近い壁面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
原稿の画像を走査する光走査手段により得られた光学像を光電変換する光電変換手段と該光電変換手段を駆動する駆動回路とを覆うカバーを備え、
該カバーの壁面が、前記送風手段の送風方向に存在する壁面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
前記カバー内に前記光走査手段により得られた光学像を結像させる結像手段を有し、
該結像手段に前記光源からの光を導くための開口部を前記カバーに設けたことを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
前記カバーの前記送風手段の送風方向に存在する壁面あるいは上面の少なくともいずれかに前記送風手段からの送風を該カバー内に導くための開口部を設けたことを特徴とする請求項７または８に記載の画像読取装置。