JP2007114265A - 画像読取装置およびこの装置が採用された画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学系の部材への粉塵の付着を確実に防止することにより画像の正確な読み取りを確保した上で、装置内の温度の上昇を抑えることを可能とする。
【解決手段】光源ランプ４１１からの光を原稿の原稿面に照射することにより光学的に走査して原稿画像を読み取るように構成された本発明に係る画像読取装置２０であり、光源ランプ４１１を含む読取ユニット４０やＣＣＤユニット５０等の原稿画像読み取り用の部材を内装する筐体３０内には、内部の空気を循環させることのみによって当該筐体３０内に冷却処理を施す冷却機構６０が備えられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源からの光を原稿の原稿面に照射することにより光学的に走査して原稿画像を読み取るように構成された画像読取装置およびこの装置が採用された画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているような画像形成装置に適用される冷却装置が知られている。この冷却装置は、画像形成装置に付設された、主に光学系の部材を組み合わせて原稿画像を読み取るべく構成された画像読取装置の冷却処理に関するものであり、強制的な冷却処理を施すことによって原稿面に光を照射する光源からの熱により画像読取装置内の温度が異常に上昇するのを防止するようになされている。

前記冷却装置は、原稿面を走査するべく装置内で原稿面に沿って移動する前記光源を搭載した走査装置の静止位置近傍に冷却ファンを配置し、この冷却ファンの駆動で外気を装置内に取り入れ、当該外気を装置内で縦断させた後に外部へ排気することにより画像読取装置内を冷却するように構成されている。
特開平８−１７９６７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置は、外気を画像読取装置内に取り入れるようになされているため、精密機械であって特に粉塵の存在を嫌う装置内の各種の光学系の部材が、多くの粉塵の浮遊する汚れた外気に曝されることになる。

そして、光学系の部材が汚れた外気に曝されると、光源からの原稿面での反射光をさらに光路に沿うように反射させるミラーや、ミラーによって反射された光を集光する各種のレンズ、さらにはレンズによって集光された光を電気信号に変換する撮像素子等に粉塵が付着し、これによって画像を正確に読み取ることができなくなるという問題点が発生する。

本発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、光学系の部材への粉塵の付着を確実に防止することにより画像の正確な読み取りを確保した上で、装置内の温度の上昇を抑えることを可能とした画像読取装置およびこの装置が採用された画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、光源からの光を原稿の原稿面に照射することにより光学的に走査して原稿画像を読み取るように構成された画像読取装置であって、前記光源を含む原稿画像読み取り用の部材を内装する筐体が設けられ、前記筐体内には、筐体内の空気を循環させることのみによって当該筐体内に冷却処理を施す冷却機構が備えられていることを特徴とする画像読取装置である。

かかる構成によれば、光源を含む原稿画像読み取り用の各種の部材が内装された画像読取装置の筐体内に冷却処理を施す冷却機構は、筐体内の空気を循環させることのみによって当該筐体内を冷却するようにしているため、原稿画像読み取り用の各種の部材が外気に同伴して侵入した粉塵によって汚染されるような不都合の発生が確実に防止され、これによって原稿画像が常に正確に読み取られる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記冷却機構は、前記筐体内に据え付けられた空気を循環させるファン装置と、前記循環空気を筐体外で流通させるべく筐体の外部に延設された外部ダクトとを備えて構成されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、ファン装置を駆動することにより筐体内で循環気流が発生し、この循環気流は、筐体外に延設された外部ダクト内を流通するため、この外部ダクトにおいて内部の暖まった空気と外気との熱交換が行われ、この熱交換されて冷やされた空気が筐体内に循環されることで筐体内部が効果的に冷却処理される。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記外部ダクトには、表面から外方に向かって突設された放熱フィンが設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、外部ダクトに突設された放熱フィンによって外部ダクトの放熱面積が大きくなっているため、その分外部ダクト内を流通する空気の冷却効果が向上する。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明において、前記外部ダクト内には、循環する空気中の粉塵を除去するフィルタが設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、外部ダクト内を流通する空気は、たとえ粉塵が含まれていても、この粉塵が当該外部ダクト内に設けられたフィルタによって除去されるため、筐体内で外部ダクトを介して循環している空気は、ほとんど粉塵の存在しない清浄なものになる。

請求項５記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明において、前記外部ダクトを水冷する水冷構造が設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、外部ダクト内を流通する空気は、水冷構造によって相手側が外気である場合より熱交換効率の高い水と熱交換されるため、外気との熱交換に比べてより効率的に冷却される。

請求項６記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明において、前記原稿画像読み取り用の部材は、前記光源から照射された光を所定の光路に沿うように反射させる所定枚数のミラーと、これらのミラーおよび前記光源が装着された枠体と、この枠体を走査のために移動させる移動機構と、前記ミラーによって反射された光を受光して集光するレンズユニットと、このレンズユニットが集光した光を電気信号に変換する撮像素子とを備えて構成され、前記ファン装置は、前記枠体の移動路および前記光路と干渉しない位置に設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、移動機構の駆動で枠体を移動させることにより、枠体に装着された光源からの光は、原稿面で反射されたのち複数のミラーによって所定の光路に沿うように反射され、レンズユニットで集光されたのち撮像素子へ入力されここで電気信号に変換される。

そして、このような原稿画像読取用の各種の部材が内装されてなる筐体内において、ファン装置は、枠体の移動経路および光源からの光の光路と干渉しない位置に設けられているため、ファン装置が枠体の移動および光源からの光の進行を阻止して原稿画像の読み取りが行い得なくなるような不都合は生じない。

請求項７記載の発明は、請求項記載の発明において、前記ファン装置は、前記レンズユニットの側方位置に設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、レンズユニットは枠体の進行方向と直交する幅寸法を短く抑えることが可能であり、その側部には相当の空間が確保されるため、ファン装置は、移動してきた枠体との干渉が避けられる。

請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記筐体を囲繞する外装カバー体が設けられ、前記外装カバー体には、外部と連通した開口が設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、外装カバー体の存在で画像読取装置の外観視の形状をデザイン的に優れたものにし得るとともに、外装カバー体に設けられた開口を介して外装対内に外気が導入されるため、筐体内の空気は開口を介して外装カバー体内に導入された外気と熱交換される。

請求項９記載の発明は、光源からの光を原稿の原稿面に照射することにより光学的に走査して原稿画像を読み取るとともに、この読み取った画像情報に基づいて画像を形成するように構成された画像形成装置であって、原稿画像を読み取るべく請求項１乃至８に記載の画像読取装置が採用されていることを特徴とする画像形成装置である。

かかる構成によれば、画像形成装置は、請求項１乃至８に記載された画像読取装置の有する優れた作用効果、すなわち温度の上昇を抑えた上で正確に画像を読み取ることができるという作用効果を備えたものになり、これによって適正に画像形成処理を施し得るものになる。

請求項１記載の発明によれば、光源を含む原稿画像読み取り用の各種の部材が内装された画像読取装置の筐体内に冷却処理を施す冷却機構は、筐体内の空気を循環させることのみによって当該筐体内を冷却するようにしているため、原稿画像読み取り用の各種の部材が外気に同伴して侵入した粉塵によって汚染されるような不都合の発生を確実に防止することができ、これによって原稿画像を常に正確に読み取ることができる。

請求項２記載の発明によれば、外部ダクトにおいて内部の暖まった空気と外気との熱交換が行われるため、この熱交換されて冷やされた空気が筐体内に循環されることで筐体内部を効果的に冷却することができる。

請求項３記載の発明によれば、外部ダクトに突設された放熱フィンによって外部ダクトの放熱面積が大きくなっているため、その分外部ダクト内を流通する空気の冷却効果を向上させることができる。

請求項４記載の発明によれば、外部ダクト内には、循環する空気中の粉塵を除去するフィルタが設けられているため、外部ダクト内を流通する空気は、たとえ粉塵が含まれていても、この粉塵が当該外部ダクト内に設けられたフィルタによって除去され、これによって筐体内で外部ダクトを介して循環している空気をほとんど粉塵の存在しない清浄なものにすることができる。

請求項５記載の発明によれば、外部ダクトを水冷する水冷構造が設けられているため、外部ダクト内を流通する空気は、水冷構造によって相手側が外気である場合より熱交換効率の高い水と熱交換され、これによって筐体内の空気を外気と熱交換する場合と比べてより効率的に冷却することができる。

請求項６記載の発明によれば、ファン装置は、枠体の移動経路および光源からの光の光路と干渉しない位置に設けられているため、ファン装置が枠体の移動および光源からの光の進行を阻止して原稿画像の読み取りが行い得なくなるような不都合の発生を回避することができる。

請求項７記載の発明によれば、ファン装置は、レンズユニットの側方位置に設けられているため、レンズユニットは枠体の進行方向と直交する幅寸法を短く抑えることが可能であり、移動してきた枠体との干渉をさけることができる。

請求項８記載の発明によれば、筐体を囲繞する外装カバー体が設けられ、この外装カバー体には外部と連通した開口が設けられているため、外装カバー体の存在で画像読取装置の外観視の形状をデザイン的に優れたものにし得るとともに、外装カバー体に設けられた開口を介して外装対内に外気が導入されるため、筐体内の空気を開口を介して外装カバー体内に導入された外気と熱交換させることができる。

請求項９記載の発明によれば、画像形成装置には、原稿画像を読み取るべく請求項１乃至８に記載の画像読取装置が採用されているため、画像形成装置は、請求項１乃至８に記載された画像読取装置の有する優れた作用効果、すなわち温度の上昇を抑えた上で正確に画像を読み取ることができるという作用効果を備えたものになり、これによって適正に画像形成処理を施すことができる。

まず、本発明に係る画像読取装置が適用された本発明に係る画像形成装置について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概要を示す説明図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、複写機として使用されるものであり、胴内排紙型と称される箱形を呈した装置本体１１と、この装置本体１１の上部に設けられた、原稿画像を読み取る画像読取部１６とを備えた基本構成を有している。前記画像読取部１６は、扁平な箱形を呈した外装カバー体１７の内部に画像読取装置２０が装着されるとともに、外装カバー体１７の上部に原稿自動供給装置１８が取り付けられることによって構成されている。

一方、前記装置本体１１には、画像読取装置２０によって読み取られた原稿の画像情報に基づき画像を形成する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって形成され、用紙に転写された画像に定着処理を施す定着部１３と、転写用の用紙を貯留する用紙貯留部１４とが内装されている。装置本体１１の頂部には、排出された定着処理後の用紙Ｐを受ける胴内排紙トレイ１５１を備えた排紙部１５が設けられている。

前記原稿自動供給装置１８は、画像読取装置２０の上面開口に嵌め込まれたコンタクトガラス３１を覆う原稿押えカバー１８１と、この原稿押えカバー１８１の図１における左方上部に形成された原稿送り込み部１８２と、この原稿送り込み部１８２の図１における右面から斜めに先上がりで突設された給紙トレイ１８３とを備えて構成されている。

前記原稿押えカバー１８１は、コンタクトガラス３１上に載置されたブック原稿などを押さえるものであり、コンタクトガラス３１を介して当該原稿面の画像が画像読取装置２０によって読み取られるようになっている。かかる原稿押えカバー１８１は、装置本体上面の一側辺（図１の場合は紙面の裏側）に設けられた所定の軸回りに正逆回動して開閉可能になっている。

前記原稿送り込み部１８２は、給紙トレイ１８３に載置された原稿束から原稿の１枚ずつを繰り出させてコンタクトガラス３１上に供給し、画像読取装置２０による原稿面の読み取りに供するようになされている。原稿面の読み取りが完了した原稿は、原稿押えカバー１８１上に排出されるようになっている。画像読取部１６で読み取られた原稿の画像情報は、電気信号に変換された状態で画像形成部１２へ向けて出力されるようになっている。

かかる画像読取部１６の適所には、原稿読み取りや複写処理等に関する処理条件を入力操作するための図略の操作パネルが設けられている。この操作パネルには、図略の表示パネルやテンキー、さらにはスタートボタン、モード切換えキー等が設けられている。

前記画像形成部１２は、用紙貯留部１４から給紙された用紙にトナー画像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１の紙面の右側）から下流側へ向けて順次配設されたマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン用ユニット１２Ｃと、イエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック用ユニット１２Ｋとが備えられている。

各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋには、感光体ドラム１２１および現像装置１２２がそれぞれ備えられている。各感光体ドラム１２１は、図１において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１２２からトナーの供給を受けるようになっている。各現像装置１２２には、装置本体１１の前面側（図１の紙面の表側）に配設された図略のトナーカートリッジからトナーが補給されるようになっている。

各感光体ドラム１２１の直下位置には帯電器１２３がそれぞれ設けられているとともに、各帯電器１２３のさらに下方位置には露光装置１２４が設けられている。そして、各感光体ドラム１２１は、前記帯電器１２３によって周面が一様に帯電され、画像読取部１６で入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が前記各露光装置１２４から帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射されることにより、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成されるようになっている。かかる静電潜像に現像装置１２２からトナーが供給されることにより、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成される。

各感光体ドラム１２１の上方位置には、当該各感光体ドラム１２１に当接するように駆動ローラ１２５ａおよび従動ローラ１２５ｂ間に張設された転写ベルト１２５が設けられている。この転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１に対応して設けられた転写ローラ１２５ｃによって感光体ドラム１２１の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム１２１と同期しながら駆動ローラと従動ローラとの間を周回するようになっている。

従って、転写ベルト１２５が周回することによりその表面に対しマゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１によるマゼンタのトナー像の転写が行なわれ、ついで転写ベルト１２５の同一位置にシアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１によるシアンのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、ついで転写ベルト１２５の同一位置にイエロー用ユニット１２Ｙの感光体ドラム１２１によるイエローのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、最後のブラック用ユニット１２Ｋの感光体ドラム１２１によるブラックのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、これによって転写ベルト１２５の表面にカラーのトナー像が形成される。この転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部１４から搬送されてきた用紙Ｐに転写されることになる。

そして、各感光体ドラム１２１の図１における左方位置には当該感光体ドラム１２１の周面の残留トナーを除去して清浄化するクリーニング装置１２６が設けられている。クリーニング装置１２６によって清浄化処理された感光体ドラム１２１の周面は、新たな帯電処理のために帯電器１２３へ向かうことになる。

クリーニング装置１２６で感光体ドラム１２１の周面から取り除かれた廃トナーは、所定の経路を通って図略のトナー回収ボトルに回収され、貯留されるようになっている。

画像形成部１２の図１における左方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されている。この用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１２が設けられ、用紙貯留部１４からの用紙がこの搬送ローラ対１１２の駆動で駆動ローラ１２５ａに掛け回されている転写ベルト１２５へ向けて搬送されるようになっている。かかる用紙搬送路１１１には、駆動ローラ１２５ａと対向した位置に転写ベルト１２５の表面と当接した第２転写ローラ１１３が設けられ、用紙搬送路１１１を搬送されつつある用紙Ｐが転写ベルト１２５と第２転写ローラ１１３とに押圧挟持されることによって転写ベルト１２５上のトナー像が当該用紙Ｐに転写されるようになっている。

そして、転写ベルト１２５の図１における右端部には、当該転写ベルト１２５の表面に残留した残留トナーを除去する図略の転写ベルト用クリーニング装置が設けられ、用紙Ｐへの転写処理が完了した転写ベルト１２５は、表面の残留トナーがこの転写ベルト用クリーニング装置によって取り除かれ清浄化された状態で次の転写処理へ向けて周回されるようになっている。

前記定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙上のトナー像に対し定着処理を施すものであり、内部に加熱源である通電発熱体を備えた定着ローラ１３１と、図１における左方でこの定着ローラ１３１と対向配置された加圧ローラ１３２とを備えて構成されている。そして、用紙搬送路１１１を介して画像形成部１２から導出された転写処理済の用紙Ｐは、これら定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２間に押圧挟持されつつ定着ローラ１３１により加熱される熱処理でトナー画像が定着され、用紙上に安定した状態のカラー画像が形成されるようになっている。

定着処理の完了したカラー印刷済みの用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１１４を通って装置本体１１の頂部に設けられた胴内排紙トレイ１５１へ向けて排出されることになる。

前記用紙貯留部１４は、装置本体１１における露光装置１２４の下方位置に挿脱自在に装着された用紙トレイ１４１を有している。用紙トレイ１４１には用紙束が貯留されるようになっている。そして、用紙トレイ１４１に貯留された用紙束からピックアップローラ１４２の駆動で用紙Ｐが１枚ずつ繰り出され、用紙搬送路１１１を通って画像形成部１２へ導入されるようになっている。

前記画像読取装置２０は、箱形を呈した筐体３０と、この筐体３０に図１における左右方向に向けて正逆移動可能に内装され、かつ、原稿面に光を照射してその反射光を得る読取ユニット４０と、この読取ユニット４０からの反射光を集光して画像データとして取り込むＣＣＤユニット５０と、筐体３０内に冷却処理を施す冷却機構６０とを備えた基本構成を有している。

前記筐体３０は、画像読取部１６の外装カバー体１７に沿って収納され得るように外観形状が設定されている。かかる筐体３０の上面中央部には、矩形状を呈した大きな開口が設けられ、この開口に原稿を載置するためのコンタクトガラス３１が嵌め込まれている。このコンタクトガラス３１は、画像読取装置２０が外装カバー体１７内に装着された状態で、当該外装カバー体１７の上面に設けられた開口に臨むように設置位置が設定されている。

前記読取ユニット４０は、図１における左端部から若干右方に寄った位置（ホームポジション）を起点として右方に向けて往動することによりコンタクトガラス３１上に載置された原稿の原稿面を走査した後に復動してホームポジションに戻るようになっている。このような読取ユニット４０は、原稿面に向けて光を照射する光源を支持した光源枠体４１と、この光源枠体４１からの光の原稿面での反射光を光路に沿うように反射させるミラーを支持したミラー枠体４２とを備えて構成されている。

前記光源枠体４１は、読取ユニット４０の移動方向と直交する水平方向に延びた長尺の光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１を焦点位置とした状態で光源ランプ４１１の下部に平行に設けられた長尺の凹面鏡４１２と、前記光源ランプ４１１からの光の原稿画面からの反射光を図１における左方に向けて反射させる第１ミラー４１３とを支持している。

前記ミラー枠体４２は、光源枠体４１の図１における左方に設けられ、上端位置が光源枠体４１の上端位置と略同一レベルに設定されている一方、下端位置が光源枠体４１の下端位置より下方に突出して上下方向に長尺に設定されている。かかるミラー枠体４２は、前記第１ミラー４１３が反射した光を下方に向けて反射する第２ミラー４２１と、この第２ミラー４２１の下方で対向配置され当該第２ミラー４２１が反射した光を図１における右方に向けて反射する第３ミラー４２２とを備えている。

そして、第３ミラー４２２が反射した光は、ＣＣＤユニット５０に入力され、ここで光の信号が電気信号に変換された上で電気信号のアナログ量が画像情報としてのディジタル量に変換されるようになっている。

前記光源枠体４１とミラー枠体４２とは、図略の駆動手段の駆動によって互いに連係しながら異なる移動速度で移動するようになっている。具体的には、光源枠体４１は、ミラー枠体４２の２倍の速度で移動し、読取ユニット４０が図１に実線で示すホームポジションに位置している状態でも、図１に二点鎖線で示す任意の位置に移動した状態でも、第１ミラー４１３から第２ミラー４２１および第３ミラー４２２を介してＣＣＤユニット５０へ到達する光路の距離は一定とされ、これによって読取ユニット４０がいずれの位置に位置した状態でも原稿面からの反射光が同一条件でＣＣＤユニット５０へ入力されるようになっている。

前記ＣＣＤユニット５０は、複数枚のレンズが組み合わされて形成したレンズユニット５１と、このレンズユニット５１の図１における右方位置に対向配置されたイメージセンサとして機能するＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ、撮像素子）５２とを備えて構成されている。前記レンズユニット５１は、光源ランプ４１１からの光の反射光を集光するためのものであり、前記ＣＣＤ５２は、レンズユニット５１から入力された光の強弱をディジタル量としての電気信号に変換するものである。

そして、ＣＣＤ５２でディジタル量の電気信号に変換された原稿の画像情報は、一旦所定の記憶装置に記憶された後、前記画像形成部１２の露光装置１２４へ向けて出力され、露光装置１２４は、このディジタル情報に基づき感光体ドラム１２１へ向けて原稿画像に対応した強弱を有する光を照射するようになっている。

前記冷却機構６０は、筐体３０内が光源ランプ４１１の発熱によって高温環境になるのを押さえるべく筐体３０内の雰囲気に対して冷却処理を施すものである。以下、かかる冷却機構６０について図２および図３を基に詳細に説明する。

図２は、画像読取装置２０の一実施形態を概念的に示す一部切り欠き斜視図であり、読取ユニット４０がホームポジションに位置した状態を示している。また、図３は、図２における外部ダクト６２の筐体３０に対する接続状態を説明するための部分拡大斜視図である。なお、図２および図３において、Ｘ−Ｘ方向を左右方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。

まず、図２に示すように、画像読取装置２０は、有底の扁平な箱形を呈した前記筐体３０内に読取ユニット４０およびＣＣＤユニット５０が内装されとともに、内外に冷却機構６０が装着されることによって構成されている。筐体３０の天板には、大きな矩形状を呈する開口が設けられ、この開口にコンタクトガラス３１が嵌め込まれている。

前記読取ユニット４０は、ホームポジションが筐体３０内におけるコンタクトガラス３１直下の左方位置に設定され、ここを起点として右方へ向かって往動しつつコンタクトガラス３１を介して原稿の画像を走査した後、ホームポジションへ向かって復動するようになされている。

前記ＣＣＤユニット５０は、筐体３０の底板の右部に据え付けられ、読取ユニット４０の内の光源枠体４１が筐体３０内の右端部にまで移動しても干渉しないように扁平に形成されている。因みに、読取ユニット４０の内のミラー枠体４２については、第３ミラー４２２（図１）が水平方向でＣＣＤユニット５０と対向しなければならない関係上、下端部が光源枠体４１より下方に突出している。

前記冷却機構６０は、筐体３０内に据え付けられる送風機（ファン装置）６１と、筐体３０外に付設される外部ダクト６２とを備えて構成されている。前記送風機６１は、円筒状を呈したハウジング６１１と、このハウジング６１１内に同心で装着された軸回りに回転可能な回転ファン６１２と、この回転ファン６１２を回転駆動する駆動モータ６１３とからなっている。かかる送風機６１は、ハウジング６１１の開口が左右方向を向いた状態で筐体３０内におけるＣＣＤユニット５０の後方位置の底板３２上に据え付けられ、駆動モータ６１３の駆動による回転ファン６１２の回転によって筐体３０内の空気を筐体３０内の後方位置において右方から左方に向けて移動させるようになっている。

なお、送風機６１がＣＣＤユニット５０の後方位置に設けられる理由は以下のとおりである。すなわち、ＣＣＤユニット５０の前後の位置には、光源枠体４１の移動と干渉し合わない広い空間が存在し、しかも、この位置を起点として左右方向に延びた空気を流通させ得る空間が形成されているため、筐体３０内で空気を循環させるにはこの位置に送風機６１を据え付けることが好都合だからである。

前記外部ダクト６２は、筐体３０の左側板３３に固定されている。かかる外部ダクト６２は、平面視でＵ字状に形成された断面形状が矩形状を呈するダクト本体６２１と、このダクト本体６２１の外周面から外方に向けて突設された複数枚の放熱フィン６２２と、前記ダクト本体６２１の両端部に形成されたフランジ６２３とを備えて構成されている。

前記ダクト本体６２１は、前後寸法が筐体３０の左側板３３のそれより若干短めに設定され、両端部がそれぞれ右方に向かって直角に折り曲げられ、これによって両端部の開口が右方に向いた状態になっている。前記一対のフランジ６２３は、このようなダクト本体６２１の両端部に設けられている。

一方、筐体３０の左側板３３には、図３に示すように、ダクト本体６２１の両端部の開口に対応した位置にそれぞれ角孔３３１が穿設されているとともに、左側板３３における各角孔３３１の四隅部に対応した位置にはネジ孔３３２がそれぞれ螺設されている。これに対し、前記各フランジ６２３には、前記ネジ孔３３２と対向する位置に貫通孔６２４が穿設され、ダクト本体６２１の各端面を対応した角孔３３１にそれぞれ対向させた状態でビスＢを各貫通孔６２４に差し通した上で各ネジ孔３３２に螺着して締結することにより、外部ダクト６２が筐体３０の左側板３３に固定されるようになっている。

前記放熱フィン６２２は、本実施形態においては、矩形状に形成されているが、放熱フィン６２２が矩形状であることに限定されるものではなく、状況に応じて円形や楕円形あるいはその他の異形に設定することができる。

そして、このような外部ダクト６２は、本実施形態においては、合成樹脂製の射出成型品によって形成されているが、本発明は、外部ダクト６２が合成樹脂製のものであることに限定されるものではなく、金属製であってもよい。特に外部ダクト６２を金属製とすれば、金属は伝熱効率が合成樹脂より優れているため、外部ダクト６２の内部を流通する空気と外気との間の熱交換がより効率的に行われる。

また、ダクト本体６２１の適所には、フィルタ部材６３を装着するための装着孔６２５が穿設され、この装着孔６２５を介してフィルタ部材６３をダクト本体６２１内に対し挿脱し得るようになっている。前記フィルタ部材６３は、矩形状を呈したフィルタ支持枠６３１と、このフィルタ支持枠６３１に支持された繊維体や不織布、さらには活性炭等の所定の濾過材を備えてなるフィルタ６３２とから構成され、装着孔６２５を介してダクト本体６２１内に差し込まれた状態でフィルタ６３２がダクト本体６２１内に位置するように寸法設定されている。

かかるフィルタ部材６３が外部ダクト６２に装着されることにより、ダクト本体６２１内を流通する空気中の粉塵がフィルタ６３２に捕捉されるため、筐体３０内の環境をより清浄なものにすることができる。

このように構成された画像読取装置２０は、図２に二点鎖線で示すように、外装カバー体１７によって覆われているのであるが、外装カバー体１７における前記外部ダクト６２と対応した部分には、外装カバー体１７内に外気を出入りさせるための所定個数の開口１７１が設けられ、この開口１７１を介して外気が外装カバー体１７内に対して出入りし得るようになっている。従って、外部ダクト６２内を流通する空気は、これらの開口１７１から外装カバー体１７内に導入された外気と熱交換されることになる。

図４は、冷却機構６０の作用を説明するための画像読取装置２０の平面視の概略断面図である。なお、図４におけるＸおよびＹによる方向表示は、図２の場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方））である。

図４に示すように、筐体３０の底板３２上におけるレンズユニット５１の側部に据え付けられた冷却機構６０の駆動モータ６１３を駆動すると、ハウジング６１１内の回転ファン６１２が軸心回りに駆動回転し、これによって送風機６１の右方の空気がハウジング６１１内を通って左方へ向けて吹き出され、これによる空気流が筐体３０内に生成される。

この空気流は、図４に矢印で示すように、筐体３０内の後方位置を左方に向かって流通し、読取ユニット４０を貫通した後に後方の角孔３３１を通ってダクト本体６２１内に導入され、このダクト本体６２１内を貫流した後、前方のコンタクトガラス３１を介して筐体３０内へ戻され、今度は筐体３０内の前方位置を右方に向かって流通した後、筐体３０の右壁に沿って後方へ向かい、送風機６１へ戻され、以後、このルートに沿って筐体３０内を循環することになる。

そして、この循環気流は、光源ランプ４１１を通過するときに当該光源ランプ４１１からの熱を奪って昇温し、外部ダクト６２内を流通するときに放熱フィン６２２を介して開口１７１から外装カバー体１７内に入り込んだ外気と熱交換されて冷却され、引き続き筐体３０に戻される。従って、送風機６１の駆動で筐体３０内に循環気流が生成されている限り光源ランプ４１１から輻射された熱は、常に循環気流によって持ち去られることになるため、筐体３０内が異常な高温になることが確実に防止される。

以上詳述したように、本発明に係る画像読取装置２０は、光源ランプ４１１からの光を原稿の原稿面に照射することにより光学的に走査して原稿画像を読み取るように構成されたものであり、光源ランプ４１１を含む読取ユニット４０やＣＣＤユニット５０等の原稿画像読み取り用の部材を内装する筐体３０内には、内部の空気を循環させることのみによって当該筐体３０内に冷却処理を施す冷却機構６０が備えられているため、光源ランプ４１１を含む原稿画像読み取り用の各種の部材が内装された画像読取装置２０の筐体３０内に冷却処理を施す冷却機構６０は、筐体３０内の空気を循環させることのみによって当該筐体３０内が冷却され、原稿画像読み取り用の各種の部材が外気に同伴して侵入した粉塵によって汚染されるような不都合の発生を確実に防止することができ、これによって原稿画像を常に正確に読み取ることができる。

そして、上記の実施形態においては、冷却機構６０として、筐体３０内に据え付けられた空気を循環させる送風機６１と、循環空気を筐体３０外で流通させるべく筐体３０の外部に延設された外部ダクト６２とを採用したため、送風機６１を駆動することにより筐体３０内で循環気流が発生し、この循環気流は、筐体３０外に延設された外部ダクト６２内を流通するため、この外部ダクト６２において内部の暖まった空気と外気との熱交換が行われるため、この熱交換されて冷やされた空気が筐体３０内に循環されることで筐体３０内部を効果的に冷却することができる。

また、外部ダクト６２には、表面から外方に向かって突設された放熱フィン６２２が設けられているため、この外部ダクト６２に突設された放熱フィン６２２によって外部ダクト６２の放熱面積を大きくすることができ、その分外部ダクト６２内を流通する空気の冷却効果を向上させることができる。

さらに、外部ダクト６２内には、循環する空気中の粉塵を除去するフィルタ部材６３が設けられているため、粉塵を含んだ外気が入り込む余地のない外部ダクト６２内を流通する空気中にたとえ粉塵が含まれていても、この粉塵が当該外部ダクト６２内に設けられたフィルタ部材６３によって除去され、これによって筐体３０内で外部ダクト６２を介して循環している空気をほとんど粉塵の存在しない清浄なものにすることができる。

また、上記の実施形態においては、送風機６１は、読取ユニット４０の光源枠体４１およびミラー枠体４２の移動路および光路と干渉しない位置であるレンズユニット５１の側方位置に設けられているため、送風機６１は、移動してきた読取ユニット４０との干渉をさけることができる。

加えて、筐体３０を囲繞する外装カバー体１７が設けられ、この外装カバー体１７には、外部と連通した開口１７１が設けられているため、外装カバー体１７の存在で画像読取装置の外観視の形状をデザイン的に優れたものにし得るとともに、外装カバー体１７に設けられた開口１７１を介して外装対内に外気が導入されるため、筐体３０内の空気を開口１７１を介して外装カバー体１７内に導入された外気と熱交換させることができる。

そして、本発明に係る画像形成装置１０は、このように構成された画像読取装置２０を備えてなるものであるため、画像読取装置２０の有する優れた作用効果、すなわち温度の上昇を抑えた上で正確に画像を読み取ることができるという作用効果を備えたものになり、これによって適正に画像形成処理を施すことができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、本発明に係る画像読取装置２０が適用される画像形成装置１０として複写機を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置１０が複写機であることに限定されるものではなく、画像情報を遠隔地へ電送するファクシミリ装置や画像情報を読み取ってコンピュータ等へ取り込ませるスキャナー等、画像読取装置２０が採用される装置であればどのようなものであってもよい。

（２）上記の実施形態において、外装カバー体１７の開口１７１に第２の送風機を配設し、外装カバー体１７内に外気を強制的に導入するようにしてもよい。こうすることによって、外装カバー体１７内には常に冷たい外気が存在することになるため、外部ダクト６２内を流通する空気をより効率的に冷却処理することができる。

（３）上記の実施形態において、冷却機構として送風機６１に代えて冷凍機を採用してもよい。冷凍機としては、専用のものを筐体３０に隣設してもよいし、近傍に冷凍機を使用した設備（空調装置や冷蔵庫等）が存在する場合には、これらの設備から冷気を供給させるようにし、この冷気との間接的な熱交換によって筐体３０内を冷却するようにすればよい。

（４）上記の実施形態においては、ダクト本体６２１に放熱フィン６２２が設けられているが、本発明は、ダクト本体６２１に放熱フィン６２２を設けることに限定されるものではなく、ダクト本体６２１が十分に長尺である場合や、蛇行状態で配設されている場合など、特に放熱フィン６２２を設けなくてもよい。

（５）図５は、冷却機構の他の実施形態を示す平面視の説明図であり、（イ）は、外部ダクト６２′が筐体３０の後方側面に設けられた第２実施形態の冷却機構６０′、（ロ）は、外部ダクト６２″が水冷される第３実施形態の冷却機構６０″をそれぞれ示している。なお、図５におけるＸおよびＹによる方向表示は、図２の場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方））である。

まず、図５の（イ）に示す第２実施形態の冷却機構６０′は、外部ダクト６２′が筐体３０の後方側壁に設けられているとともに、送風機６１が外部ダクト６２′の左側端部内において光源枠体４１と対向配置されている点、および外部ダクト６２′が先の実施形態より長尺であるため熱交換効率が先の実施形態のものより優れている点が期待されて外部ダクト６２′に放熱フィンが設けられていない点が先の実施形態と相違している。その他の点は先の実施形態のものと同様である。

第２実施形態の冷却機構６０′によれば、送風機６１が光源枠体４１の後面と対向配置され、これによって光源枠体４１へ向けて吹き付けられた空気は、当該光源枠体４１の長手方向に沿った状態で流通するため、光源ランプ４１１からの熱がより効率的に取り除かれる。

また、外部ダクト６２′には放熱フィンが設けられていないため、その分外部ダクト６２′の製造コストの低減化に貢献することができる。

ついで、図５の（ロ）に示す第３実施形態の冷却機構６０″は、外部ダクト６２″の中央部に蛇行ダクト６２６が採用されているとともに、この蛇行ダクト６２６が筐体３０の後方側壁に沿って配置された冷却水槽６４の水中に水没されている点が第２実施形態の冷却機構６０′と相違している。その他の点は、第２実施形態のものと同様である。

第３実施形態の冷却機構６０″によれば、蛇行ダクト６２６は、その長さ寸法が非常に長くなっているため冷却水槽６４内の水との接触面積が非常に大きくなっており、従って、蛇行ダクト６２６内を流通する空気は、水と効率的に熱交換されるため、結果として筐体３０内をより効果的に冷却処理することができる。

因みに、図５の（イ）に示す第２実施形態の冷却機構６０′において、外部ダクト６２′を冷却水槽６４内の水中に水没させてもよいし、逆に図５の（ロ）に示す第３実施形態の冷却機構６０″において、蛇行ダクト６２６を水没させることなく空気中に曝してもよい。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概要を示す説明図である。 画像読取装置の一実施形態を概念的に示す一部切り欠き斜視図であり、読取ユニットがホームポジションに位置した状態を示している。 図２における外部ダクトの筐体に対する接続状態を説明するための部分拡大斜視図である。 冷却機構の作用を説明するための画像読取装置の平面視の概略断面図である。 冷却機構の他の実施形態を示す平面視の説明図であり、（イ）は、外部ダクトが筐体の後方側面に設けられた第２実施形態の冷却機構、（ロ）は、外部ダクトが水冷される第３実施形態の冷却機構をそれぞれ示している。

符号の説明

１０ 画像形成装置 １１ 装置本体
１１１ 用紙搬送路 １１２ 搬送ローラ対
１１３ 転写ローラ １１４ 排紙搬送路
１２ 画像形成部 １２Ｃ シアン用ユニット
１２Ｋ ブラック用ユニット １２Ｍ マゼンタ用ユニット
１２Ｙ イエロー用ユニット １２１ 感光体ドラム
１２２ 現像装置 １２３ 帯電器
１２４ 露光装置 １２５ 転写ベルト
１２５ａ 駆動ローラ １２５ｂ 従動ローラ
１２５ｃ 転写ローラ １２６ クリーニング装置
１３ 定着部 １３１ 定着ローラ
１３２ 加圧ローラ １４ 用紙貯留部
１４１ 用紙トレイ １４２ ピックアップローラ
１５ 排紙部 １５１ 胴内排紙トレイ
１６ 画像読取部 １７ 外装カバー体
１７１ 開口 １８ 原稿自動供給装置
１８１ 原稿押えカバー １８２ 原稿送り込み部
１８３ 給紙トレイ ２０ 画像読取装置
３０ 筐体 ３１ コンタクトガラス
３２ 底板 ３３ 左側板
３３１ 角孔 ３３２ ネジ孔
４０ 読取ユニット ４１ 光源枠体
４１１ 光源ランプ ４１２ 凹面鏡
４１３ 第１ミラー ４２ ミラー枠体
４２１ 第２ミラー ４２２ 第３ミラー
５１ レンズユニット ６０ 冷却機構
６１ 送風機（ファン装置） ６１１ ハウジング
６１２ 回転ファン ６１３ 駆動モータ
６２ 外部ダクト ６２１ ダクト本体
６２２ 放熱フィン ６２３ フランジ
６２４ 貫通孔 ６２５ 装着孔
６２６ 蛇行ダクト ６３ フィルタ部材
６３１ フィルタ支持枠 ６３２ フィルタ
６４ 冷却水槽 Ｂ ビス
Ｐ 用紙

Claims (9)

1. 光源からの光を原稿の原稿面に照射することにより光学的に走査して原稿画像を読み取るように構成された画像読取装置であって、
   前記光源を含む原稿画像読み取り用の部材を内装する筐体が設けられ、
   前記筐体内には、筐体内の空気を循環させることのみによって当該筐体内に冷却処理を施す冷却機構が備えられていることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記冷却機構は、前記筐体内に据え付けられた空気を循環させるファン装置と、前記循環空気を筐体外で流通させるべく筐体の外部に延設された外部ダクトとを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記外部ダクトには、表面から外方に向かって突設された放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
4. 前記外部ダクト内には、循環する空気中の粉塵を除去するフィルタが設けられていることを特徴とする請求項２または３記載の画像読取装置。
5. 前記外部ダクトを水冷する水冷構造が設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 前記原稿画像読み取り用の部材は、前記光源から照射された光を所定の光路に沿うように反射させる所定枚数のミラーと、これらのミラーおよび前記光源が装着された枠体と、この枠体を走査のために移動させる移動機構と、前記ミラーによって反射された光を受光して集光するレンズユニットと、このレンズユニットが集光した光を電気信号に変換する撮像素子とを備えて構成され、
   前記ファン装置は、前記枠体の移動路および前記光路と干渉しない位置に設けられていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 前記ファン装置は、前記レンズユニットの側方位置に設けられていることを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
8. 前記筐体を囲繞する外装カバー体が設けられ、前記外装カバー体には、外部と連通した開口が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像読取装置。
9. 光源からの光を原稿の原稿面に照射することにより光学的に走査して原稿画像を読み取るとともに、この読み取った画像情報に基づいて画像を形成するように構成された画像形成装置であって、原稿画像を読み取るべく請求項１乃至８に記載の画像読取装置が採用されていることを特徴とする画像形成装置。

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