JP2006126318A - 画像読取装置および複写装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な機構を設けたり走行体を大型化したりすることなく光源を冷却することができる画像読取装置を得る。
【解決手段】 光源５と、光源５から発光された光を光電変換素子に受光させる光学部材６とを搭載する走行体７を有する画像読取装置で、走行体７の往動側または復動側の少なくともいずれか一方側から光源５に向けて開口する開口部１９を設けることにより、走行体７を往動方向または復動方向に移動させることによって、少なくとも往動時または復動時のいずれかに際し、開口部１９から導入された空気が光源５に吹き付けられるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像読取装置および複写装置に関する。

従来、原稿を露光走査し、原稿を経由した露光光をＣＣＤリニアイメージセンサに結像させることによって原稿画像を光学的に読み取るようにした画像読取装置がある。ＣＣＤリニアイメージセンサを用いて原稿画像を読み取る画像読取装置において良好な画像データを得るためには、原稿の露光に際して十分な露光量が必要である。

カラー画像の読み取りにも対応したカラーＣＣＤリニアイメージセンサの感度は、モノクロ画像のみの読み取りに対応したモノクロＣＣＤリニアイメージセンサの感度に比較して低い。このため、カラーＣＣＤリニアイメージセンサを用いる場合には、モノクロＣＣＤリニアイメージセンサを用いる場合よりも大きな露光量が必要である。

また、高解像度の画像データを得るためには、低解像度の画像データを得る場合よりも大きな露光量が必要である。

このような状況から、近年の画像読取装置においては光量を増大させる傾向にある。そして、このような光量の増大に伴って露光ランプからの発熱量が増大する傾向にある。

しかしながら、過剰な発熱は画像読取装置の読取動作や読取画像の品質に不具合を生じさせるため、例えば使用する露光ランプ等機種によっては冷却手段を必要とする画像読取装置もある。

ところで、上述した画像読取装置には、露光ランプとミラーとを搭載した走行体をコンタクトガラスの下方で原稿に沿って走行させることでコンタクトガラス上に載置された原稿を露光走査し、原稿からの反射光をミラーを用いて反射することによってＣＣＤリニアイメージセンサに結像させるようにしているものがある。このような画像読取装置では、原稿からの反射光を反射するために、露光ランプとともに走行体に搭載されたミラーは上方に向けて配設されている。

しかしながら、このような画像読取装置では、原稿からの反射光を反射するミラーが上方に向けて配設されているため、該ミラーの反射面に塵等の異物が堆積し易くなっている。ミラーの反射面に塵等の異物が堆積すると、塵等が堆積した個所では光を反射することができなくなる。この結果、ＣＣＤリニアイメージセンサに対して原稿からの反射光を良好に導くことができず、異物の存在する箇所の画像データが欠損したり不鮮明な画像データとなったりしてしまうという不具合がある。

この不具合を解消するため、反射面を上方に向けて配設されたミラーの上方に防塵カバーを設け、原稿画像の読み取りに際してはソレノイド等のアクチュエーターにより防塵カバーを開放させるようにした画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１１３６２号公報

ところが、特許文献１に記載された技術では、露光ランプの発熱対策が考慮されていない。

また、特許文献１に記載された技術では、防塵カバーやソレノイド等を走行体に搭載しなくてはならない。このため、走行体が大型化し、この走行体を移動させるための駆動機構も大型化してしまう。

また、特許文献１に記載された技術でも、塵等の異物が反射面に堆積してしまうことがあり、一度堆積してしまうと塵等が堆積した個所では光を反射することができなくなり、異物の存在する箇所の画像データが欠損したり不鮮明な画像データとなったりしてしまうという不具合を生じてしまう。

本発明の目的は、複雑な機構を設けたり走行体を大型化したりすることなく光源を冷却することができる画像読取装置を得ることである。

また、本発明の別の目的は、構造の複雑化や装置の大型化を伴うことなく光学部材への塵等の異物の堆積を防止することである。

請求項１記載の発明の画像読取装置は、原稿に向けて光を照射する光源と、受光光量に応じて画像データを生成する光電変換素子と、前記光源から発光され原稿を経由した光を前記光電変換素子に受光させる光学部材と、前記光源および前記光学部材を搭載する走行体と、前記走行体を副走査方向に沿って往復動させる移動機構と、前記走行体の往動側または復動側の少なくともいずれか一方側から前記光源に向けて開口する開口部と、を具備する。

ここで、往動方向とは、原稿を露光走査する際に走行体が進行する方向、復動方向とは、原稿を露光走査した後に走行体が原稿の露光走査を開始する位置に戻る方向を意味する。

したがって、原稿画像の読み取りに際し走行体を往復動させることによって、この走行体が少なくとも往動方向または復動方向のいずれかの方向に移動する際に、開口部から導入された空気が光源に吹き付けられる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、前記走行体に設けられて前記光源から前記光学部材へ至る流路を形成する流路部材を具備する。

したがって、原稿画像の読み取りに際し走行体を往復動させることによって、この走行体が少なくとも往動方向または復動方向のいずれかの方向に移動する際に、開口部から導入され光源に吹き付けられた空気が光学部材へ導かれる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像読取装置において、前記開口部は、前記走行体の復動側から前記光源に向けて開口する。

したがって、走行体を復動方向に移動させる際、すなわち、原稿を露光走査した後に走行体が原稿の露光走査を開始する位置に戻る際に開口部から空気が導入される。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の画像読取装置において、前記流路部材は、前記光源を前記走行体に固定するとともに前記光源と前記走行体との間における空気の通過を遮断する。

したがって、走行体を往復動させることにより開口部から導入された空気が光源と走行体との間からすり抜けていくことが防止される。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像読取装置において、前記流路部材は、放熱効果を有する材料によって形成されている。

したがって、光源から発生した熱を放熱することによっても光源を冷却することができる。

請求項６記載の発明の複写装置は、請求項１ないし５のいずれか一に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置で読み取った画像データに基づく画像をプリント出力する画像形成装置と、を具備する。

したがって、請求項１ないし５のいずれか一に記載の発明の作用によって得られる画質の良好な画像データに基づく画質の良好な画像をプリント出力することができる。

請求項１記載の発明の画像読取装置によれば、原稿に向けて光を照射する光源と、受光光量に応じて画像データを生成する光電変換素子と、前記光源から発光され原稿を経由した光を前記光電変換素子に受光させる光学部材と、前記光源および前記光学部材を搭載する走行体と、前記走行体を副走査方向に沿って往復動させる移動機構と、前記走行体の往動側または復動側の少なくともいずれか一方側から前記光源に向けて開口する開口部と、を具備するため、原稿画像の読み取りに際し走行体を往復動させることによって、この走行体が少なくとも往動方向または復動方向のいずれかの方向に移動する際に、開口部から導入された空気を光源に吹き付けることができるので、複雑な機構を設けたり走行体を大型化したりすることなく光源を冷却することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像読取装置において、前記走行体に設けられて前記光源から前記光学部材へ至る流路を形成する流路部材を具備するため、原稿画像の読み取りに際し走行体を往復動させることによって、この走行体が少なくとも往動方向または復動方向のいずれかの方向に移動する際に、開口部から導入され光源に吹き付けられた空気を光学部材へ導くことができるので、この空気の流れによって、光学部材に堆積する塵等の異物を光学部材から吹き飛ばすことができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の画像読取装置において、前記開口部は、前記走行体の復動側から前記光源に向けて開口するため、走行体を復動方向に移動させる際、すなわち、原稿を露光走査した後に走行体が原稿の露光走査を開始する位置に戻る際に開口部から空気を導入することができるので、原稿画像の読み取りには直接影響しない復動時にミラーの清掃を行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項２または３記載の画像読取装置において、前記流路部材は、前記光源を前記走行体に固定するとともに前記光源と前記走行体との間における空気の通過を遮断するため、走行体を往復動させることにより開口部から導入された空気が光源と走行体との間からすり抜けていくことを防止することができるので、開口部から導入され光源に吹き付けられた空気をより確実に光学部材へ導き、この空気の流れによって光学部材に堆積する塵等の異物を光学部材から吹き飛ばすことができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の画像読取装置において、前記流路部材は、放熱効果を有する材料によって形成されているため、光源から発生した熱を放熱することによっても光源を冷却することができるので、光源をより効果的に冷却することができる。

請求項６記載の発明の複写装置によれば、請求項１ないし５のいずれか一に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置で読み取った画像データに基づく画像をプリント出力する画像形成装置と、を具備するため、請求項１ないし５のいずれか一に記載の発明の作用によって得られる画質の良好な画像データに基づく画質の良好な画像をプリント出力することができる。

本発明を実施する一形態について図１および図２を参照して説明する。本実施の形態は、画像読取装置として、フラットベッドタイプのスキャナ装置への適用例を示す。

まず、スキャナ装置の全体構成を概略的に説明する。図１は、本発明を実施する一形態のスキャナ装置を概略的に示す縦断側面図である。スキャナ装置１は、上面にコンタクトガラス２を備える筐体形状のスキャナハウジング３を有する。読み取り対象となる原稿Ｐは、図１中読取面を下向きにしてコンタクトガラス２上に載置される。

スキャナハウジング３のコンタクトガラス２の近傍には、シェーディング補正に用いられる白基準板４が設けられている。なお、シェーディング補正については公知の技術であるため説明を省略する。

スキャナハウジング３の上側には、コンタクトガラス２に載置された原稿Ｐを押さえる原稿押さえ板Ｃが設けられている。

スキャナハウジング３の内部には、光源としての露光ランプ５および光学部材としてのミラー６を搭載する走行体としての第１走行体７と、ミラー８，９を搭載する第２走行体１０と、レンズ１１と、１次元配列された光電変換素子としての複数のＣＣＤ(Charge Coupled Device)を備えたラインセンサ１２と、からなる露光光学系１３が設けられている。第１および第２走行体７，１０は、図１中左右方向に往復動可能に設けられており、スキャナハウジング３内に設けられた移動機構としての図示しないステッピングモータによって駆動されることで、コンタクトガラス２に沿って図１中左右方向に２：１の速度比で走行する。

ここで、往動方向とは、原稿を露光走査する際に第１走行体７および第２走行体１０が進行する方向、復動方向とは、原稿を露光走査した後に第１走行体７および第２走行体１０が原稿の露光走査を開始する位置に戻る方向を意味する。また、往動側とは図１中左側、復動側とは図１中右側を意味する。

スキャナハウジング３内には、ラインセンサ１２を搭載するセンサボード１５、およびセンサボード１５からの出力信号に基づき各種データ処理を行う信号処理基板１６が設けられている。センサボード１５と信号処理基板１６とは、ケーブル１４によって接続されている。

次に、本実施の形態の特長的な構成について図２を参照して説明する。図２は、第１走行体７を概略的に示す縦断側面図である。第１走行体には、露光ランプ５およびミラー６が、その長手方向が主走査方向と平行となるような状態で設けられている。露光ランプ５は、流路部材としての放熱材１７を介して第１走行体７に固定されている。放熱材１７は、放熱効果を有する材料によって形成されている。ここで、放熱効果を有する材料としては、例えば、露光ランプ５を第１走行体７に直接取り付けた場合よりも放熱材１７を介して取り付けた方が放熱効果が高くなるような材料であればよい。なお、本実施の形態の放熱材１７は、シリコンシートによって形成されている。放熱材１７は、露光ランプ５と第１走行体７との間で主走査方向に亘って連続して設けられている。これによって、露光ランプ５と第１走行体７との間における空気の通過が遮断される構成となっている。

また、第１走行体７には、露光ランプ５よりも図２中左側となる位置に、反射材１８が設けられている。公知の技術であるため説明を省略するが、この反射材１８は、露光ランプ５からの発光光を原稿に向けて反射することで原稿を露光する際の光量を補う機能を果たす。

図２中、反射材１８の下方には、露光ランプ５に向けて開口する開口部としてのスリット１９が設けられている。このスリット１９は、第１走行体７の往復動方向に直交する面とは異なる位置で開口するように設けられている。ここで、第１走行体７の往復動方向に直交する面とは、図２中紙面上下方向および表裏方向の座標軸を含む平面を意味する。より詳細には、スリット１９は、第１走行体７が往動方向または復動方向に移動する際に、スリット１９から導入される空気が露光ランプ５に導かれるように、往復動方向に沿って復動側から露光ランプ５に対向するように設けられている。本実施の形態では、スリット１９は第１走行体７の復動側から露光ランプ５に向けて開口するように設けられている。

加えて、第１走行体７において露光ランプ５と反射材１８との間には、図２中上下方向に第１走行体７を貫通するスリット２０が設けられている。このスリット２０により原稿からの反射光をミラー６に導くことが可能になっている。

このような構成において、原稿画像の読み取り動作に際しては、露光ランプ５を点灯させながら、ステッピングモータにより第１，第２走行体７，１０をコンタクトガラス２に沿って走行させることで、コンタクトガラス２上に載置された原稿Ｐを露光走査する。

この露光走査により原稿Ｐに照射された光は、原稿面で反射されてミラー６，８，９によって反射された後、結像レンズ１２を介してラインセンサ１２に結像される。これによって、光源である露光ランプ５から発光され原稿を経由した光が光電変換素子である各ＣＣＤに受光される。ラインセンサ１２における各ＣＣＤに結像された画像光は、ラインセンサ１２における各ＣＣＤで光電変換されて光量に応じた電圧値を有する電圧信号に変換される。

ここで、本実施の形態の第１走行体７には、露光ランプ５に向けて露光ランプ５の復動側から開口するスリット１９が設けられているため、第１走行体７の往復動に際し第１走行体７が復動方向に走行することによってスリット１９から空気が導入される。スリット１９から導入された空気は、図２中矢印Ａで示す方向へ流れ、露光ランプ５に吹き付けられる。この空気によって、露光ランプ５を冷却することができる。

また、本実施の形態の第１走行体７には、流路部材である放熱材１７が、露光ランプ５を第１走行体７に固定するとともに露光ランプ５と第１走行体７との間における空気の通過を遮断するように設けられているため、露光ランプ５に吹き付けられた空気は放熱材１７によって露光ランプ５よりも往動側へすり抜けることが遮られ、放熱材１７で撥ね返されて図２中矢印Ｂで示す方向へ流れてミラー６の反射面上を通過する。これによって、ミラー６の反射面を清掃し、ミラー６に塵等の異物が堆積することを防止することができる。また、仮にミラー６に塵等の異物が堆積していた場合にも、図２中矢印Ｂで示す空気の流れによってミラー６の反射面に堆積した塵等の異物を吹き飛ばすことでミラー６の反射面を清掃することができる。

このように、本実施の形態のスキャナ装置１によれば、原稿画像の読み取りに際して第１走行体７を往復動させるだけで露光ランプ５の冷却を行うことができるので、複雑な機構を設けたり走行体を大型化したりすることなく光源を冷却することができる。

また、本実施の形態のスキャナ装置１によれば、原稿画像の読み取りに際して第１走行体７を往復動させるだけでミラー６の反射面の清掃が行われるため、構造の複雑化や装置の大型化を伴うことなく、ミラー６の反射面に塵等の異物が堆積することを長期に亘って防止することができる。

さらに、本実施の形態のスキャナ装置１によれば、原稿画像の読み取りに際して第１走行体７を往復動させる毎にミラー６の反射面の清掃が行われるため、ミラー６の反射面に塵等の異物が堆積することをより効果的に防止することができる。

ここで、仮にミラー６に塵等の異物が堆積していた場合、第１走行体７が往動方向に移動する際にスリット１９からの空気が導入されてしまうと、原稿Ｐの読み取り中に該異物が移動してしまうことが懸念される。このために、画像データの欠損が複数箇所で発生したり、画像の不鮮明箇所が広範囲に亘って発生したりすることが懸念される。

しかしながら、本実施の形態のスリット１９は、露光ランプ５よりも図２中左側（復動側）に設けられているため、第１走行体７が復動方向に移動する際にスリット１９から空気が導入される。これにより、原稿Ｐの読み取りには直接影響しない復動方向への移動時にミラー６の清掃を行うことができるので、読み取り画像への影響を最小限に抑え、より効果的にミラーの清掃を行うことができる。

また、本実施の形態のスキャナ装置１によれば、原稿画像の読み取りに際して第１走行体７を往復動させるだけで露光ランプ５の冷却を行うとともにミラー６の反射面の清掃を行うことができるので、複雑な機構を設けたり走行体を大型化したりすることなく光源を冷却するとともに、構造の複雑化や装置の大型化を伴うことなくミラー６の反射面に塵等の異物が堆積することによって画像データの欠損や不鮮明な画像データの発生を防止することができる。

なお、本実施の形態ではモノクロでの画像読み取りを行うスキャナ装置１について説明したがこれに限るものではなく、カラーでの画像読み取りを行うカラースキャナ装置へ適用してもよい。

本発明を実施する別の一形態について図３を参照して説明する。

図３は、本発明を実施する別の一形態の複写装置を示す縦断正面図である。本実施の形態の複写装置２９は、上述した各種実施の形態で説明した画像読取装置としてのスキャナ装置１と、スキャナ装置１の下方に設けられた画像形成装置としてのプリンタ３０とにより構成されている。

プリンタ３０のケーシング３１の内部には、用紙を積層するトレイ３２から電子写真方式のプリンタエンジン３３、定着器３４を経由して排紙スタッカ部３５へ至る用紙搬送路３６が形成されている。プリンタエンジン３３に設けられた感光体３７の周囲には、感光体３７の表面を一様に帯電させる帯電器３８、スキャナ装置１で読み取った原稿の画像を感光体上に露光する露光器３９、露光されることにより感光体３７の表面に形成された潜像にトナーを付着させることで顕像化する現像器４０、用紙搬送路３６中を搬送されてきた用紙に顕像を転写する転写器４１、および、感光体３７表面をクリーニングするクリーニング器４２等により形成されている。

このような構成において、スキャナ装置１で読み取った原稿の画像は、プリンタエンジン３３により、用紙搬送路３６中をタイミング調整されて搬送されてきた用紙上に形成され、定着器３４により定着される。

このように、本実施の形態の複写装置２９によれば、上述した実施の形態で説明したスキャナ装置１により読み取った原稿の画像を、プリンタエンジン３３により用紙上に形成することにより、上述したスキャナ装置１によって取得される画質の良好な画像データに基づく画質の良好な画像をプリント出力することができる。

なお、本実施の形態では、電子写真方式によって画像を形成するプリンタエンジンとしたが、これに限るものではなく、例えば、インクジェット方式によって画像を形成するプリンタエンジン等へ適用してもよい。

本発明を実施する一形態のスキャナ装置を概略的に示す縦断側面図である。 第１走行体を概略的に示す縦断側面図である。 本発明を実施する別の一形態の複写装置を示す縦断正面図である。

符号の説明

１ 画像読取装置
５ 光源
６ 光学部材
７ 走行体
１７ 流路部材
１９ 開口部
２９ 複写装置
３０ 画像形成装置

Claims (6)

1. 原稿に向けて光を照射する光源と、
   受光光量に応じて画像データを生成する光電変換素子と、
   前記光源から発光され原稿を経由した光を前記光電変換素子に受光させる光学部材と、
   前記光源および前記光学部材を搭載する走行体と、
   前記走行体を副走査方向に沿って往復動させる移動機構と、
   前記走行体の往動側または復動側の少なくともいずれか一方側から前記光源に向けて開口する開口部と、
   を具備する画像読取装置。
2. 前記走行体に設けられて前記光源から前記光学部材へ至る流路を形成する流路部材を具備する、請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記開口部は、前記走行体の復動側から前記光源に向けて開口する、請求項２記載の画像読取装置。
4. 前記流路部材は、前記光源を前記走行体に固定するとともに前記光源と前記走行体との間における空気の通過を遮断する、請求項２または３記載の画像読取装置。
5. 前記流路部材は、放熱効果を有する材料によって形成されている、請求項４記載の画像読取装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置で読み取った画像データに基づく画像をプリント出力する画像形成装置と、
   を具備する複写装置。
   
   
   

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