JP2008131121A - 画像読取用キャリッジ、画像読取装置、および複合機 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の発光効率の低下を抑制するキャリッジを提供する。
【解決手段】光源５７１ａ，５７１ｂとこれを取り囲む反射板５７２ａ，５７２ｂを備え、反射板と伝熱可能なキャリッジ筐体５７０外部に露出する放熱板５７３ａ，５７３ｂを設けた。これによって、光源５７１ａ，５７１ｂから生じ反射板５７２ａ，５７２ｂに蓄積される熱は、キャリッジ筐体５７０の外部に露出する放熱板５７３ａ，５７３ｂに伝熱されてキャリッジ５７から放熱される。よって、光源５７１ａ，５７１ｂの昇温に伴う発光効率の低下を効率よく抑制することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像読取用キャリッジ、画像読取装置および複合機に関し、特に画像読取用キャリッジの光源の発光効率を改善する技術に関する。

従来から画像読取装置と画像形成装置とを備える複合機が知られている。この複合機における画像読取装置には、たとえば特許文献１に記載されているように原稿を載置するプラテンガラスの下方に原稿を読取るための画像読取用キャリッジが移動可能に設けられている。
特開２００４−２１４８７７号公報

画像読取用キャリッジにおいては、原稿に光を照射するために光源から放射された光を反射する反射板が光源を取り囲むように光源と対向して設けられている。そのため、光源から発せられる熱が反射板にも蓄積されるうえ光源の放熱も妨げられるため、光源自体の温度も上昇しやすくなっている。特に複数の原稿の画像を連続して読取る場合や解像度を高めて長い時間かけて読取る場合においては光源の発光時間が長くなるため光源自体の温度が異常に高まりやすい。光源は、温度が高まると冷陰極管のように発光効率が悪くなるものがあり、光量不足を生じ画像読取に支障が出る可能性がある。

そこで本発明は、画像読取に適した画像読取用キャリッジ、画像読取装置、および複合機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る画像読取用キャリッジは、光源と、光源と対向配置され光源から放射される光を反射して読取対象に照射するための反射部材と、反射部材により反射された光を通過させる開口部が設けられ光源および反射部材を収容する筐体と、反射部材に伝熱可能に連接され筐体外部へ露出された放熱部材とを備えることを特徴としている。

本発明に係る画像読取装置は、装置内において移動可能に配された画像読取用キャリッジを備え、画像読取用キャリッジとして上記画像読取用キャリッジを備えることを特徴としている。

本発明に係る複合機は、画像読取装置と、当該画像読取装置によって読取られた画像を記録媒体に形成する画像形成装置とを備え、画像読取装置として上記画像読取装置を備えることを特徴としている。

本発明によれば、光源と対向配置される反射部材が筐体外部に露出する放熱部材に伝熱可能に連接されているため、光源から発生し反射部材に蓄積される熱が放熱部材に伝熱され放熱部材からキャリッジ外部に放出される。そのため、光源近くに配された反射部材の温度上昇が抑制され、ひいては光源自体の昇温を抑制できる。よって、光源の昇温に伴う光源の発光効率の低下が抑制され、原稿画像読取に適した画像読取用キャリッジ、画像読取装置、および複合機を提供することができる。

以下、本発明に係る画像読取用キャリッジを複合機に適用した場合の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

[第１の実施の形態]
＜複合機１の全体構成＞
図１は、本発明に係る複合機１の斜視図である。

同図に示すように、複合機１は、画像形成装置３と、画像読取装置の５とを備え、画像形成装置３の上方に画像読取装置５が排紙空間３１を介して設けられている。

画像形成装置３は、電子写真方式の画像形成装置であり、画像読取装置５によって読取られた画像を用紙に記録して排紙空間３１に排出する。ここで、画像形成装置としては電子写真方式の画像形成装置を用いたが、インクジェット方式やサーマル方式の画像形成装置であってもよい。

画像読取装置５は、イメージセンサにＣＣＤを用いた画像読取装置であり、読取本体部５１と、読取本体部５１に開閉自在に設けられた原稿押え部５３とを備える。

図２は、画像読取装置５の断面図である。

同図に示すように、読取本体部５１は、その内部に画像読取用のキャリッジ５７と、原稿載置用の第１プラテンガラス５１１と、自動原稿搬送装置５５（以下、ＡＤＦ装置と称する。）から搬送された原稿読取用の第２プラテンガラスと、装置側放熱部材６０を備える。

キャリッジ５７は、その内部に光源を有し、そこから照射された光を第１プラテンガラス５１１および第２プラテンガラス５１２上に配された原稿に当てその反射された光に基づいて画像を読取るものである。キャリッジ５７は、コロ３９を備え、図示しないベルト駆動装置によって矢印Ａ方向およびその反対の矢印Ｂ方向に引っ張られると、コロ３９がガイド面５１ａ上を転がることによって第１プラテンガラス５１１の下方および第２プラテンガラス５１２の下方に移動可能に構成されている。

原稿押え部５３は、閉じた状態のときに第１プラテンガラス５１１と対向して配される原稿押圧部５５３と、第２プラテンガラス５１２の上方に配されるＡＤＦ装置５５とを備える。

原稿押圧部５５３は、原稿押え部５３を閉じたときに原稿を第１プラテンガラスに押圧するためのものであり平板形状を有する。

ＡＤＦ装置５５は、原稿台５５１と、給紙機構５５５と、排紙機構５５７とを備え、原稿台５５１に載置された複数枚の原稿を給紙機構５５５によって一枚ずつ第２プラテンガラス５１２上に搬送し排紙機構５５７によって原稿押圧部５５３上に排紙する。第２プラテンガラス５１２上に搬送された原稿はその下面に移動されたキャリッジ５７によって画像が読取られる。

装置側放熱部材６０は、アルミ板からなり、キャリッジ５７と接触可能に配置され、キャリッジ５７に蓄積される熱を放出する。

＜キャリッジ５７の構成および動作＞
図３は、キャリッジ５７および装置側放熱部材６０の斜視図である。図４は、キャリッジ５７および装置側放熱部材６０の断面図であり、（ａ）は第１プラテンガラス５１１上の原稿を読取る場合であり、（ｂ）は第２プラテンガラス５１２上の原稿を読取る場合である。

両図に示すように、キャリッジ５７は、キャリッジ筐体５７０と、光源５７１ａ，５７１ｂと、反射板５７２ａ，５７２ｂと、放熱板５７３ａ，５７３ｂと、光学素子５７４と、イメージセンサ５７５とを備える。

キャリッジ筐体５７０は、原稿からの反射光が乱反射して迷光となるのを防止するために光を吸収する黒色の樹脂からなり、第１プラテンガラス５１１および第２プラテンガラス５１２と対向する対向面５７０ｂにおいて光を内部に入射させるための矩形状の開口部５７０ａが設けられている。

光源５７１ａ，５７１ｂは、円筒状の冷陰極からなり開口部５７０ａの長辺方向に沿ってそれぞれ対向配置されている。

反射板５７２ａ，５７２ｂは、光源５７１ａ，５７１ｂの一部を覆うとともに開口部５７０ａ側が拡開して設けられ、光源５７１ａ，５７１ｂから照射された光を反射して第１プラテンガラス５１１、第２プラテンガラス５１２に向けて照射する。反射板５７２ａ、５７２ｂは、断面視フック形状に折り曲げられたアルミ板からなり、その各内面５７２ｃは鏡面加工され光源５７１ａ，５７１ｂと間隙をおいて包み込むように配されている。

放熱板５７３ａ，５７３ｂは、平板状のアルミ板からなり反射板５７２ａ，５７２ｂに連設され、キャリッジ筐体５７０における対向面５７０ｂにおいて外部に露出するように配されている。放熱板５７３ａ，５７３ｂは、反射板５７２ａ，５７２ｂの熱を伝熱できるように反射板５７２ａ，５７２ｂに接触配置されている。各放熱板５７３ａ，５７３ｂは、原稿からの反射光を遮らない範囲において開口部５７０ａの一部を覆い、光源５７１ａ，５７１ｂと直接対向して配されており反射板としての機能も兼用している。放熱板５７３ａ，５７３ｂを反射板として機能させるためには、光源５７１ａ，５７１ｂとの対向面を鏡面加工することが望ましい。他方光源５７１ａ，５７１ｂと対向しない側の面である各放熱板５７３ａ，５７３ｂの露出面５７３ｃには、原稿からの反射光が散乱して迷光となるのを防止するための乱反射防止処理がなされている。この乱反射防止処理としては、露出面５７３ｃの表面を黒色処理して光を吸収させたり、凹凸を形成して光を干渉させたりしてもよい。黒色処理としては、黒く塗装してもよいし、アルミであれば表面に水酸化アルミニウムを形成させて黒変させてもよい。

光学素子部５７４は、反射ミラーや光学レンズ等を備え、光源５７１ａ，５７１ｂから照射され第１プラテンガラス５１１または第２プラテンガラス５１２を透過して原稿から反射され開口部５７０ａから入射した光をイメージセンサ５７５へ導く。

イメージセンサ５７５は、ＣＣＤセンサからなり入射してきた光を検知する。

キャリッジ５７は、図２に示すように矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向に往復移動可能であり、ＡＤＦ装置５５によって搬送される原稿を読取る場合には図４（ｂ）に示すように開口部５７０ａ（図３、４）が第２プラテンガラス５１２と対向する位置に固定される。ここで、図３に示すように装置側放熱板６０は、アルミ板からなる板ばね状に形成されており、図４（ｂ）に示すようにその接触部６１が放熱板５７３ｂの露出面５７３ｃと接触するように配されている。一方、第１プラテンガラス５１１上に静置された原稿を読取る場合に
は、開口部５７０ａ（図３、４）が第１プラテンガラス５１１の主面に沿って平行に移動し、図４（ａ）に示すように装置側放熱板６０と放熱板５７３ｂとは離間する。
＜効果について＞
次に本発明の構成を備えることによる効果について説明する。

図４に示すように、本発明に係るキャリッジ５７によれば、反射板５７２ａ，５７２ｂと接触し伝熱可能に配された放熱板５７３ａ，５７３ｂを備えることにより、反射板５７２ａ，５７２ｂに蓄積される熱を放熱板５７３ａ，５７３ｂに伝熱することができる。これによって反射板５７２ａ，５７２ｂの温度上昇を抑制し光源５７１ａ，５７１ｂの周囲の温度を従来に比べて下げることができるので、熱によって生じる光源５７１ａ，５７１ｂの発光効率の低下を抑制することができる。放熱板５７３ａ，５７３ｂは、キャリッジ筐体５７０の外部に配されているので、キャリッジ筐体５７０内部に熱を蓄積することもない。放熱板５７３ａ，５７３ｂは、光源５７１ａ，５７１ｂと対向して配置されており、反射板としての機能も兼用している。そのため、光源５７１ａ，５７１ｂの発する熱の一部は反射板５７２ａ，５７２ｂを介することなく直接キャリッジ筐体５７０の外部に放熱され、光源周囲の温度上昇は効率よく抑制される。

特に、図４（ｂ）に示すようにＡＤＦ装置５５によって搬送される原稿を読取る場合には、キャリッジ５７が停止された状態のまま複数枚の原稿を読取るため光源５７１ａ，５７１ｂの発する熱がこもりやすい。しかし、本発明に係る画像読取装置５は、装置側放熱部６０がキャリッジ５７の放熱板５７３ｂと接触するように配置されているので、放熱板５７３ｂに蓄積される熱をさらに装置側放熱部６０に伝熱することができる。よって、ＡＤＦ装置５５を使用して原稿を読取る場合にも光源５７１ｂは昇温が抑制され発光効率の低下が抑制される。装置側放熱部６０は、板ばねからなりその押圧によって接触部６１が放熱板５７３ｂと確実に接触するので、放熱板５７３ｂからの伝熱効率をさらに向上させることができる。

近年、画像読取装置においては、読取速度の向上に伴い読取を確実に行うために光源の発光量の増加が求められているが、本発明は、光源を複数用いたり、発光量の大きな光源を用いたりして光源の発熱量が向上する場合に特に有効である。

［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態においては、キャリッジ５７における放熱板５７３ａ，５７３ｂを独立して設けていたが、本第２の実施の形態においては放熱板同士が互いに伝熱できるように連結されている。なお、本第２の実施の形態に係るキャリッジ６７は、放熱板６７３ａ，６７３ｂ等の構成を除き第１の実施の形態と同じ構成であるので、同じ番号を付したものについては説明を省略する。

図５は、第２の実施の形態に係るキャリッジ６７の斜視図である。

同図に示すように、放熱板６７３ａ，６７３ｂは、その長手方向両端部において連結部６７４によって連結されている。

連結部６７４は、アルミ板からなり放熱板６７３ａ，６７３ｂと一体的に形成されており、画像読取領域を邪魔しない範囲において開口部５７０ａを塞ぐように架設されている。

これによって、ＡＤＦ装置５５から搬送される原稿の読取時においては、装置側放熱部６０への伝熱が図４（ｂ）に示すような放熱板５７３ｂからだけではなく、図５に示す放熱板６７３ａからも行われる。したがって、第１の実施の形態にくらべ光源５７１ｂだけ
ではなく光源５７１ａからの放熱も促進され、複数の光源５７１ａ、５７１ｂから発生する熱量を均等に放熱することができる。よって、光源５７１ａ，５７１ｂの昇温による発光効率の低下をさらに抑制することができる。

[第３の実施の形態]
上記第２の実施の形態においては、キャリッジ６７における放熱板６７３ａ，６７３ｂを連結する連結部６７４を開口部５７０ａの長手方向両端部に架設していたが、本第３の実施の形態においては連結部７７４をキャリッジ７７の筐体側面７７０設けた点が異なっている。なお、本第３の実施の形態に係る複合機は、放熱板７７３ａ，７７３ｂ、装置側側放熱部６２等の構成を除き第１の実施の形態と同じ構成であるので、同じ番号を付したものについては説明を省略する。

図６は、第３の実施の形態に係るキャリッジ７７の斜視図である。

同図に示すように、放熱板７７３ａ，７７３ｂは、その長手方向両端部において連結部７７４によって連結されている。

連結部７７４は、アルミ板からなり放熱板７７３ａ，７７３ｂと一体的に形成されており、平面視コ字状に形成されるとともに筐体側面７７０に沿うように正面視Ｌ字状に折り曲げられている。

これによって、連結部７７４が開口部５７０ａにおける画像読取領域を邪魔しないので開口部５７０ａの長手方向の長さを長くとることができる。換言すれば、キャリッジ７７の長手方向の長さを短くしても連結部７７４が開口部５７０ａを遮らないのでキャリッジ７７の幅方向の長さを短くして小型化することもできる。

この場合、第１の実施の形態のように装置側放熱部を放熱板７７３ａと接触させてもよいが、図６に示すように装置側放熱部６２を筐体側面７７０と対向する位置に配置して接触部６３を連結部７７４と接触させるようにしてもよい。これによれば、装置側放熱部６２をキャリッジ７７の側面に配置されるので画像読取装置の高さを低く抑えることができる。
＜変形例について＞
上記各実施の形態においては、光源と反射板とが空隙をあけて配されていたが、これらを互いに接触させるようにしてもよい。これについて光源５７１ｂを例にとって説明する。

図７は、光源５７１ｂ付近の要部断面図である。

同図に示すように、本変形例においては、光源５７１ｂを反射板５７２ｂの内面５７２ｃとポイントＰ１において直接接触させるように配している。

これによって、光源５７１ｂは、その熱を反射板５７２ｂへ直接伝熱可能であるので、空気を介するよりも効率よく光源５７１ｂの放熱を行うことができる。

また、光源５７１ｂと反射板５７２ｂとを直接接触させるのではなく、図８に示すようにシリコン樹脂などの伝熱部材５７２ｄを介して接触させても同様の効果を得ることができる。また、シリコン樹脂に透光性のものを用いれば光量の低下も少なくなる。

また、図９に示すように光源５７１ｂを反射板５７２ｃとポイントＰ２にて接触させるだけではなくポイントＰ３において放熱板５７３ｂとも接触させてもよい。このようにす
れば接触箇所が増える分光源５７１ｂの温度上昇を抑制することができる。なお、ポイントＰ２において接触させずにポイントＰ３だけ接触させてもよく、伝熱部材を介して接触させてもよい。

上記各実施の形態においては、複合機を例にとって説明したが、画像読取装置単体であっても本発明を適用することができる。

上記各実施の形態においては、光源として冷陰極管をもちいていたが、温度上昇とともに発光効率が低下するような光源であれば、ＬＥＤであっても本発明を適用することができる。

上記各実施の形態においては、イメージセンサとしてＣＣＤを用いたが、これに限定されるものではなく、ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）であってもよい。

上記各実施の形態においては、キャリッジ内部にイメージセンサを備えていたが、イメージセンサをキャリッジと別体とし読取本体部５１側に設けていてもよい。

上記各実施の形態においては、キャリッジ筐体５７０を樹脂から構成していたが、金属であってもよく、さらにキャリッジ５７全体を金属によって構成してもよい。

上記各実施の形態においては、キャリッジにおける放熱部材と反射部材とを別体とし互いが接触するように配されていたが、放熱部材と反射部材とを一部品から一体的に構成してもよくこの場合もここでいう接触に含まれる。

なお、上記各実施の形態における各構成要素については、組み合わせて適用することもできる。

複合機１の斜視図である。 画像読取装置の断面図である。 キャリッジの斜視図である。 キャリッジの断面図であり、（ａ）は静置原稿の読取時、（ｂ）はＡＤＦ装置から搬送される原稿の読取時である。 第２の実施の形態に係るキャリッジの断面図である。 第３の実施の形態に係るキャリッジの断面図である。 変形例に係るキャリッジの光源部付近の要部断面図である。 変形例に係るキャリッジの光源部付近の要部断面図である。 変形例に係るキャリッジの光源部付近の要部断面図である。

符号の説明

１ 複合機
３ 画像形成装置
５ 画像読取装置
５１ 読取本体部
５３ 原稿押え部
５５ ＡＤＦ装置
５７ キャリッジ
６０ 装置側放熱部材
６０ 装置側放熱部
６１ 接触部
５１１ プラテンガラス
５１２ プラテンガラス
５５１ 原稿台
５５３ 原稿押圧部
５７０ キャリッジ筐体
５７０ａ 開口部
５７１ａ，５７１ｂ 光源
５７２ａ，５７２ｂ 反射板
５７３ａ，５７３ｂ 放熱板
５７３ｃ 露出面
６７４，７７４ 連結部
７７０ 筐体側面

Claims (13)

1. 光源と、
   前記光源と対向配置され前記光源から放射される光を反射して読取対象に照射するための反射部材と、
   前記反射部材により反射された光を通過させる開口部が設けられ、前記光源および前記反射部材を収容する筐体と、
   前記反射部材に伝熱可能に連接され前記筐体外部へ露出された放熱部材とを備える
   ことを特徴とする画像読取用キャリッジ
2. 前記放熱部材は、前記開口部において前記光源と対向して配されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取用キャリッジ。
3. 前記放熱部材は、その外部に露出する面に乱反射防止処理がなされていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取用キャリッジ。
4. 前記放熱部材の乱反射防止処理面は、黒色加工されていることを特徴とする請求項３に記載の画像読取用キャリッジ。
5. 前記光源を複数有し、
   前記放熱部材は、前記複数の光源にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取用キャリッジ。
6. 前記複数の光源のうち一の光源に対して設けられる第１の放熱部材と他の光源に対して設けられる第２の放熱部材とを伝熱可能に連結する連結部を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像読取用キャリッジ。
7. 前記光源は、前記反射部材あるいは前記放熱部材と直接接触あるいは伝熱部材を介して伝熱可能に配されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像読取用キャリッジ。
8. 前記放熱部材は、読取対象に照射されて反射されてきた光の光路を遮らない位置に配されている
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像読取用キャリッジ。
9. 装置内において移動可能に配された画像読取用キャリッジを備えた画像読取装置であって、
   前記画像読取用キャリッジとして請求項１〜８に記載の画像読取用キャリッジを備えた
   ことを特徴とする画像読取装置
10. 前記画像読取用キャリッジが画像読取位置に移動した場合に前記放熱部材と接触する位置に配された装置側放熱部材を備えることを特徴とする請求項９に記載の画像読取装置。
11. 前記装置側放熱部材は、板ばね部材からなり前記画像読取用キャリッジが画像読取位置にあるときに前記放熱部材を押圧することを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
12. 自動原稿搬送機構を備え、
    前記放熱部材は、前記画像読取用キャリッジが自動原稿搬送機構によって送される原稿の画像を読取る画像読取位置において前記装置側放熱部材と接触することを特徴とする請
    求項９〜１１のいずれかに記載の画像読取装置。
13. 画像読取装置と、
    前記画像読取装置によって読取られた画像を記録媒体に形成する画像形成装置とを備え、
    前記画像読取装置として請求項９〜１２のいずれかに記載の画像読取装置を備えることを特徴とする複合機。