JP2011014976A - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置コストの高騰を抑えた上で発光素子に適正な冷却処理を施すことができるようにする。
【解決手段】光照射装置５０は、原稿Ｐ１に光を照射するように並設された複数のＬＥＤ５１と、これら複数のＬＥＤ５１が片面に搭載されるＬＥＤ支持基板５２と、このＬＥＤ支持基板５２の他面が近接または当接した状態（本実施形態では当接）で当該ＬＥＤ支持基板５２が固定される固定板５４とを備えて構成されている。そして、固定板５４には、ＬＥＤ５１が発する熱を放熱させる放熱孔５４１ｂが備えられている。
【選択図】図５

Description

画像形成装置において原稿の画像情報を読み取るために当該原稿の画像面に光を照射する光照射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、原稿用紙の原稿画像を読み取るべく当該原稿画像に向けて光を照射する光照射装置（引用文献１では読取ユニット）が知られている。この光照射装置は、画像形成装置に適用されるものであり、コンタクトガラス上の原稿の原稿面に光を照射する光源ユニットと、この光源ユニットからの光の原稿面での反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：撮像素子）へ導くように鏡が組み合わされて形成されたミラーユニットと、光源ユニットを原稿面に沿って走行させる走行機構とを備えて構成されている。

前記光源ユニットは、走行方向と直交する水平方向に向けて並設された複数のＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：発光素子）を有している。そして、これら複数のＬＥＤを採用することによって、従来採用されていたキセノンランプや陰極線ランプ等の管状光源の場合の光が四方に拡散して眩しくなるような不具合が生じなくなる。

これに加えてＬＥＤは、電力の消費量が少なく、また、管状光源程には発熱量が大きくないため、ファンなどを用いた大規模な冷却装置を設けなくてもよく、ランニングコストが低いという利点も存在する。

特開２００７−１７１６１５号公報

しかしながら、たとえＬＥＤといえども、少ないとはいいながら発熱することには変わりはない。しかもＬＥＤは、熱による特性の変動が著しいため、複数が並設されると温度上昇が無視し得る程度を超えてしまうという問題点を有している。

このような問題点を解消するべく、冷却ファンが採用され、冷風を吹き付けることによってＬＥＤの温度上昇を抑えるようにされることもあるが、冷却ファンを採用すると、発熱量が少なくてランニングコストが低いＬＥＤを採用しているにも拘わらず装置コストの低減化が達成されない。

また、冷却ファンを採用すると、その分画像形成装置の装置本体の容量を増大させなければならず、装置のコンパクト化に逆行する。

そこで、ＬＥＤの設置個数を減らすことが考えられるが、そうすると、必要な光量を得ることが困難になるという新たな問題点が生じる。

本発明は、従来のかかる状況に鑑みなされたものであって、現状どおりのＬＥＤの設置個数を確保しつつ、装置コストの高騰を抑えた上で発光素子に適正な冷却処理を施すことができる光照射装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するべくなされた本発明に係る光照射装置は、原稿に光を照射するように並設された複数の発光素子と、前記複数の発光素子が片面に搭載される素子支持基板と、前記素子支持基板の他面が近接または当接した状態で当該素子支持基板が固定される固定板と、を備え、前記固定板には、前記発光素子が発する熱を放熱させる放熱孔が備えられていることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる構成によれば、素子支持基板の片面側に複数並設された発光素子から生じる熱は、当該素子支持基板が近接または当接状態で固定される固定板に備えられた放熱孔から放熱されるため、当該熱が素子支持基板内にこもることが抑制され、これによって発光素子の昇温が抑えられる。

上記光照射装置において、前記放熱孔は、各発光素子の搭載位置に対応させてそれぞれ設けられていることが好ましい（請求項２）。

かかる構成によれば、発光素子から生じた熱は、発光素子の搭載位置に対応した固定板の放熱孔を通して放熱されるため、放熱孔が発光素子の搭載位置に対応していない場合に比較し、放熱が固定板を介することがなく行われることで、発光素子は、より効果的に冷却される。

これらの光照射装置において、前記発光素子が発する光を原稿の読み取り面に向けて導く導光板が備えられ、前記固定板は、前記導光板を保持することが好ましい（請求項３）。

かかる構成によれば、発光素子から照射された光が、導光板を介して原稿へ照射されるため、導光板の光路を発光素子と原稿との間の位置関係に応じて適宜設定することができ、設計の自由度が向上する。

本発明に係る光照射装置によれば、素子支持基板の片面側に複数並設された発光素子が発する熱は、固定板に穿設された放熱孔から放熱されるため、発光素子が昇温することを抑制することができる。従って、発光素子の昇温によって発光性能が損なわれるような不都合の発生を防止することができる。結果として発光素子は、原稿に対し常に適正に光を照射することができる。

本発明に係る光照射装置が適用された画像形成装置の一実施形態の概要を示す説明図である。 光学系ユニットの一実施形態を示す一部切欠き斜視図である。 光照射装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 図３に示す光照射装置の組み立て斜視図である。 図４のＶ−Ｖ線矢視の断面図である。 ＬＥＤの表面温度と、ＬＥＤ内を流通する電流（順電流）との関係を示すグラフである。

まず、本発明に係る光照射装置が適用された画像形成装置について説明する。図１は、本発明に係る光照射装置が適用された画像形成装置の一実施形態の概要を示す説明図である。なお、図１におけるＸ方向を左右方向といい、特に−Ｘを左方、＋Ｘを右方という。本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、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。本発明に係る光照射装置５０は、後述の光学系ユニット２０の一構成要素として画像読取部１６内に設けられる。

前記装置本体１１には、画像読取部１６の光学系ユニット２０によって読み取られた原稿Ｐ１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Ｐ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Ｐ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の頂部と画像読取部１６との間には、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が形成されている。

前記画像読取部１６は、光学系ユニット２０を内装する上面にコンタクトガラス３１を備えた外装カバー１６０を有している。この外装カバー１６０には、コンタクトガラス３１上に載置された原稿Ｐ１を押さえるための原稿押さえカバー１６１が開閉可能に設けられている。かかる原稿押さえカバー１６１は、外装カバー１６０の上面後方位置（オペレータが操作する位置から見て奥側）に一対で設けられた蝶番部材１６２（図２）の蝶番軸回りに正逆回動可能とされている。これにより、原稿押さえカバー１６１は、コンタクトガラス３１の上面を閉止した閉止姿勢と、コンタクトガラス３１の上面を開放した開放姿勢との間で姿勢変更することができる。

そして、光学系ユニット２０は、コンタクトガラス３１上に載置された原稿Ｐ１が原稿押さえカバー１６１によって押さえられた状態で、下方からコンタクトガラス３１を介して原稿画像を読み取るものである。かかる光学系ユニット２０により読み取られた原稿Ｐ１の画像情報は、所定の処理が施された上で画像形成部１２へ向けて出力される。

前記外装カバー１６０の適所には、原稿画像の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とともに、この操作パネルに隣接してＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）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Ｐ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。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。

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で読み取ら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。これ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。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。

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。

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。

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Ｐ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。

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との間のニップ部へ到達すると、これら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。

前記定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙Ｐ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とを備えている。

そして、第２転写ローラ１１３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間のニップ部に押圧挟持されつつ定着ローラ１３１により熱を得てトナー画像の用紙Ｐへの定着処理が施される。これにより用紙Ｐ上には、安定した状態のカラー画像が形成される。

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と画像読取部１６との間に形成された排紙部１５の胴内排紙トレイ１５１へ向けて排出される。

前記用紙貯留部１４は、装置本体１１における露光装置１２４の下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ１４１を有している。この用紙トレイ１４１には用紙束が貯留されている。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。

以下、図２を基に必要に応じて図１を参照しながら光学系ユニット２０について説明する。図２は、光学系ユニット２０の一実施形態を示す一部切欠き斜視図である。なお、図２におけるＸ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘを左方、＋Ｘを右方、−Ｙを前方、＋Ｙを後方という。

図２に示すように、光学系ユニット２０は、扁平な箱形を呈した筐体３０と、この筐体３０に左右方向へ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に内装された光照射装置５０と、前記読取ユニット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６０とを備えた基本構成を有している。

前記筐体３０は、扁平な直方体状を呈し、画像読取部１６の外装カバー１６０に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の天板の中央部には、矩形状を呈した大きな開口が設けられ、この開口に原稿Ｐ１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、光学系ユニット２０が画像読取部１６内に装着された状態で画像読取部１６の外装カバー１６０の上面に設けられた開口に臨むように筐体３０における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である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Ｐ１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構成されている。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ユニット４１と、この光源ユニット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てＣＣＤユニット６０へ導くミラーユニット４２とを備えている。

前記光源ユニット４１は、図３における左右方向に向けて正逆走行する正面視で左右方向に長尺の第１走査枠体４１１と、この第１走査枠体４１１に支持された前記光照射装置５０から照射された光の原稿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４１２とを備えている。

前記ミラーユニット４２は、光源ユニット４１の図１における左方に設けられ、左右方向に向けて正逆走行する第２走行枠体４２１と、この第２走行枠体４２１に支持された第２ミラー４２２および第３ミラー４２３とを備えている。第２走行枠体４２１は、図１に示すように、正面視で縦長に形成され、上端位置が光源ユニット４１の上端位置と略同一レベルに設定されている。かかる第２走行枠体４２１の下端位置は、光源ユニット４１の下端位置より下方に突出している。

前記第２ミラー４２２は、前記第１ミラー４１２が反射した光を下方に向けて反射するものである。これに対し、前記第３ミラー４２３は、第２ミラー４２２の下方で第２ミラー４２２と対向配置され当該第２ミラー４２２が反射した光を図１における右方に向けて反射するものである。

そして、第３ミラー４２３が反射した光は、ＣＣＤユニット６０に入力され、ここで光の信号がアナログの電気信号に変換され、その後に画像情報としてのディジタル信号に変換される。前記露光装置１２４は、このディジタル量に基づく光を感光体ドラム１２１の周面に照射する。

前記光源ユニット４１とミラーユニット４２とは、図略の駆動モータや所定のプーリー間に張設された走行ワイヤ等を有する走査枠体駆動機構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。具体的には、光源ユニット４１は、ミラーユニット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４１２から第２ミラー４２２および第３ミラー４２３を介してＣＣＤユニット６０へ到達する光路の距離は一定とされている。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６０へ入光される。

前記ＣＣＤユニット６０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６１と、このレンズユニット６１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）６２とを備えて構成されている。前記レンズユニット６１は、光照射装置５０の光源としてのＬＥＤ５１からの光の反射光を集光してＣＣＤ６２に結像させるためのものであり、前記ＣＣＤ６２は、レンズユニット６１から入力された光の強弱を電気信号に変換するものである。

そして、光による画像情報は、ＣＣＤ６２でアナログの電気信号に変換された後、さらに図略のＡ／Ｄ変換器でディジタルの電気信号に変換されて一旦所定の記憶装置に記憶される。その後、前記画像形成部１２の露光装置１２４へ向けて出力される。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。

以下、図３〜図５を基に光照射装置５０について説明する。図３および図４は、光照射装置５０の一実施形態を示す斜視図であり、図３は、分解斜視図、図４は、組み立て斜視図である。また、図５は、図４のＶ−Ｖ線矢視の断面図である。なお、図３〜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：左方、＋Ｘ：右方、−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方）である。

まず、図３に示すように、光照射装置５０は、コンタクトガラス３１を介して原稿Ｐ１の原稿面に光を照射するように並設された複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：発光素子）５１と、これら複数のＬＥＤ５１が片面（上面）に搭載される前後方向に長尺のＬＥＤ支持基板（素子支持基板）５２と、このＬＥＤ支持基板５２の上面に積層される前後長が当該ＬＥＤ支持基板５２より若干短めの導光板５３と、前記ＬＥＤ支持基板５２の他面（裏面）が近接または当接した状態（図５に示す例では当接した状態）で、当該ＬＥＤ支持基板５２が固定される固定板５４とを備えて構成されている。

前記ＬＥＤ５１は、外観視で非常に小さな直方体状を呈し、その一面に発光面５１１が形成されている。かかるＬＥＤ５１は、複数個が発光面５１１をそれぞれ左方へ向けた状態でＬＥＤ支持基板５２の左右方向の中央位置より若干右方において前後方向へ等ピッチに並設されている。

前記ＬＥＤ支持基板５２は、前後長が光学系ユニット２０の筐体３０（図２）の前後方向の内寸法より若干短めの短冊形状に設定されている。かかるＬＥＤ支持基板５２の前後の端部の各上面には、導光板５３を挟持するための前後一対の挟持リブ５２１が上方に向かって膨設されている。また、ＬＥＤ支持基板５２における各挟持リブ５２１の内側には、位置決めピンとしての後述のビスBを挿通するための挿通孔５２２がそれぞれ穿設されている。

前記導光板５３は、ＬＥＤ５１の発光面５１１から照射された光を導光してコンタクトガラス３１の光被照射位置３２上の原稿Ｐ１の原稿面へ向かわせるためのものである。かかる導光板５３は、−Ｙ方向から見た端面視で右方へ向かい先細りの楔状を呈し、かつ、上面が右方へ向かって先細りに傾斜した前後方向に長尺の傾斜板部５３１と、この傾斜板部５３１の左端面の上下方向中央部から左上方に向かって先太りで斜めに延設された端面視で三角形状を呈する三角延設部５３２とを備えている。

前記傾斜板部５３１は、前後長が前記ＬＥＤ支持基板５２における一対の挟持リブ５２１間の内寸法より僅かに短めに設定されているとともに、左右長が前記ＬＥＤ支持基板５２の左縁面およびＬＥＤ５１の発光面５１１間の距離と略同一に設定されている。かかる傾斜板部５３１は、上面側の右方へ向かって先下がりに傾斜した傾斜上面５３１ａと、水平な底面側の水平底面５３１ｂと、これら傾斜上面５３１ａおよび水平底面５３１ｂの右縁部間で垂直に設定された垂直右縁面５３１ｃと、前記傾斜上面５３１ａおよび水平底面５３１ｂの左縁部間で垂直に設定された垂直左縁面５３１ｄとを有している。

そして、前記垂直右縁面５３１ｃは、上下寸法がＬＥＤ５１の上下寸法と少なくとも同一に設定されているとともに、導光板５３がＬＥＤ支持基板５２上に装着された状態でＬＥＤ５１の発光面５１１に当接される。従って、ＬＥＤ５１の発光面５１１から照射された光は、その全てが導光板５３内へ入光される。

前記三角延設部５３２は、傾斜板部５３１の垂直左縁面５３１ｄの略上半分の位置から左上へ向かって延設されている。かかる三角延設部５３２は、前記傾斜板部５３１の傾斜上面５３１ａの左縁部から左上に向かって先上がりに延設された右側傾斜面５３２ａと、前記傾斜板部５３１の垂直左縁面５３１ｄの直上位置から左上に向かって先上がりに延設された左側傾斜面５３２ｂと、これら左右の傾斜面５３２ｂ，５３２ａの上端縁部間において架設状態で形成された光を出射する出射面５３２ｃとを有している。前記左側傾斜面５３２ｂは、水平面に対する傾斜角度が前記右側傾斜面５３２ａのそれより小さく設定されている。

従って、三角延設部５３２は、−Ｙ方向から見た端面視で上方へ向かうに従い広がった先広がりに設定されている。そして、出射面５３２ｃは、−Ｙ方向からの端面視で右方から左方へ向けて先下がりに傾斜している。

また、導光板５３は、垂直右縁面５３１ｃから入射されたＬＥＤ５１からの光が、傾斜板部５３１の傾斜上面５３１ａおよび水平底面５３１ｂ並びに三角延設部５３２の右側傾斜面５３２ａおよび左側傾斜面５３２ｂで全反射するように形状設定および寸法設定されている。従って、ＬＥＤ５１からの光は、前記傾斜上面５３１ａ，水平底面５３１ｂ、右側傾斜面５３２ａおよび左側傾斜面５３２ｂから外部へ漏れ出ることはなく、一部は傾斜板部５３１の垂直左縁面５３１ｄから、残部は三角延設部５３２の出射面５３２ｃから出射されることになる。

これによって出射面５３２ｃからは、端面視で出射面５３２ｃと直交する方向、すなわち左上に向かって光が照射される。この光は、コンタクトガラス３１の光被照射位置３２へ向かわされる。

また、前記傾斜板部５３１の垂直左縁面５３１ｄから出射された光は、後述のミラーシート５６（図５）で反射されて前記光被照射位置３２へ向かわされる。従って、コンタクトガラス３１の光被照射位置３２には、出射面５３２ｃおよび垂直左縁面５３１ｄからの光が照射されるため、充分な光量を確保することができる。

そして、このような導光板５３には、傾斜板部５３１の水平底面５３１ｂにおける前記ＬＥＤ支持基板５２の一対の挿通孔５２２に対応した位置に、ビスBの頭部を嵌め込むための外嵌凹部５３３がそれぞれ凹設されている。ビスBがＬＥＤ支持基板５２の挿通孔５２２に挿通された状態で外嵌凹部５３３がビスBに外嵌されることにより、導光板５３のＬＥＤ支持基板５２に対する位置決めが行われる。

前記固定板５４は、ＬＥＤ支持基板５２が装着された状態で読取ユニット４０の第１走査枠体４１１（図１、図５）に取り付けられるものであり、金属板に所定のプレス処理が施されることによって形成されている。

かかる固定板５４は、前後方向に長尺の平板状を呈する平板部５４１と、この平板部５４１の右縁部から上方へ向けて折り曲げられた状態で形成された前後方向に延びる右縁堰条５４２と、平板部５４１の前後の縁部から下方へ向けて折り曲げられた状態で形成された前後一対の脚部５４３と、前記平板部５４１の左方が前後の略全長に亘って凹没されることによって形成された凹没部５４４と、この凹没部５４４の左縁部から左上方に向かって斜めに延設された反射鏡支持板５４５とを備えている。

前記平板部５４１は、左右幅寸法が少なくとも前記ＬＥＤ支持基板５２の左右幅寸法と同一に設定されている。かかる平板部５４１には、ＬＥＤ支持基板５２が載置された状態で当該ＬＥＤ支持基板５２の一対の挿通孔５２２と対向する位置に若干左右方向へ長尺の長孔５１１ａがそれぞれ穿設されている。

これらの長孔５１１ａには、ＬＥＤ支持基板５２の挿通孔５２２を介してそれぞれビスBが差し通され、平板部５４１の裏面側から各ビスBの先端にナットNが螺着されて締結されることにより、ＬＥＤ支持基板５２が固定板５４に固定される。因みに、平板部５４１に左右方向へ延びた長孔５１１ａが設けられるのは、導光板５３が搭載されたＬＥＤ支持基板５２の左右方向の位置を微調整するためである。

また、ＬＥＤ支持基板５２の挿通孔５２２に上からビスBが差し通された状態で、導光板５３をＬＥＤ支持基板５２に載置すると、当該導光板５３の水平底面５３１ｂに設けられた外嵌凹部５３３がビスBの頭部に外嵌する。これによって導光板５３のＬＥＤ支持基板５２に対する位置決めが行われる。

さらに前記平板部５４１には、ＬＥＤ支持基板５２が装着された状態で、当該ＬＥＤ支持基板５２を介して前記各ＬＥＤ５１と対向する位置にそれぞれ放熱孔５４１ｂが穿設されている。これらの放熱孔５４１ｂは、各ＬＥＤ５１の直下位置から左右方向へ向かってそれぞれ延長されて長孔状に設定されている。従って、ＬＥＤ支持基板５２の下面は、ＬＥＤ５１に対応した位置と、それより若干右方へ寄った位置とが外気に曝されることになる。

このような放熱孔５４１ｂの存在でＬＥＤ５１に通電されることによる発熱がＬＥＤ支持基板５２上のＬＥＤ５１の周りの空間にこもることなく、ＬＥＤ支持基板５２および放熱孔５４１ｂを介して放熱される。

このような放熱孔５４１ｂが設けられる理由は以下のとおりである。すなわち、図６は、ＬＥＤ５１の表面温度と、ＬＥＤ５１内を流通する電流（順電流）との関係の一例を示すグラフであるが、このグラフで判るように、ＬＥＤ支持基板５２の表面温度Ｔａが−３０℃〜４５℃の範囲内では、順電流Ｉｆの値は３５ｍＡであるのに対し、ＬＥＤ支持基板５２の表面温度Ｔａが４５℃を超えると、順電流Ｉｆは急激に低下し、表面温度Ｔａが８５℃の直前では順電流Ｉｆは１０ｍＡになり、８５℃になると順電流Ｉｆは流れなくなる。因みに、ＬＥＤ５１の照度は、順電流Ｉｆの値に比例する。

このことは、ＬＥＤ支持基板５２の表面温度Ｔａとして４５℃以下を維持しなければ、原稿Ｐ１の画像情報を読み取るために必要なＬＥＤ５１の照度を確保することができないことを示している。そこで、本実施形態においては、ＬＥＤ支持基板５２の温度を低下させるべく、固定板５４の平板部５４１に、複数のＬＥＤ５１に対応して複数の放熱孔５４１ｂが穿設されている。

前記右縁堰条５４２は、導光板５３がＬＥＤ支持基板５２を介して固定板５４に装着された状態で、当該導光板５３を上から押さえて外れ止めするための押え金具５５を装着するためのものである。本実施形態においては、５つの押え金具５５が右縁堰条５４２に取り付けられている。

かかる押え金具５５は、バネ材によって形成され、平面視で矩形状を呈する若干左右方向に長尺の押え板５５１と、この押え板５５１の右縁部から下方に向かって延設された取り付け板５５２とからなっている。取り付け板５５２は、前後長が押え板５５１の前後長より長尺で、かつ、上下町が右縁堰条５４２のそれと略同一に設定されている。

そしてこのような押え金具５５は、取り付け板５５２がネジ止めでＬＥＤ支持基板５２に固定された状態で、押え金具５５の左縁部が、図３に示すように、平板部５４１の上面に当接するように形状設定されている。従って、導光板５３が装着されたＬＥＤ支持基板５２を、平板部５４１と取り付け板５５２との間に嵌め込むことによって、導光板５３は、図４に示すように、取り付け板５５２の左縁部で押圧され、これによって導光板５３の固定板５４への装着状態が安定する。

前記脚部５４３は、平板部５４１の前後の縁部からそれぞれ垂下された一対の垂直脚部５４３ａと、各垂直脚部５４３ａの下縁部から互いに反対方向に向けて延設された水平脚部５４３ｂとからなっている。各水平脚部５４３ｂには、所定個数の貫通孔５４３ｃが穿設されている。これらの貫通孔５４３ｃにネジを差し通し、光源ユニット４１の第１走査枠体４１１側に螺設されたネジ孔に螺着して締結することにより、光照射装置５０が、図５に示すように、第１走査枠体４１１に固定される。

前記凹没部５４４は、固定板５４の構造的な強度を向上させるために設けられている。かかる凹没部５４４の底板には、左右の略全長に亘って延びる長尺開口５４４ａが設けられている。この長尺開口５４４ａは、原稿面からの反射光を光源ユニット４１の第１ミラー４１２へ向かわせるためのものである。

前記反射鏡支持板５４５は、その右面にミラーシート５６を貼着するためのものである。ミラーシート５６は、合成樹脂製の薄いシート体によって形成され、その表面側にメッキ処理によるミラー面が形成されているとともに、裏面側に粘着剤層が形成されている。かかるミラーシート５６は、この粘着剤層を介して反射鏡支持板５４５の右面側に積層されている。

そして、導光板５３の傾斜板部５３１の垂直左縁面５３１ｄから出射した光は、このミラーシート５６のミラー面で反射し、コンタクトガラス３１の光被照射位置３２へ向かうことになる。

以上詳述したように、本実施形態に係る光照射装置５０は、原稿Ｐ１に光を照射するように並設された複数のＬＥＤ５１と、これら複数のＬＥＤ５１が片面に搭載されるＬＥＤ支持基板５２と、このＬＥＤ支持基板５２の他面が近接または当接した状態（本実施形態では当接）で当該ＬＥＤ支持基板５２が固定される固定板５４とを備えて構成されている。そして、固定板５４には、ＬＥＤ５１が発する熱を放熱させる複数の放熱孔５４１ｂが貫設されている。

かかる構成によれば、ＬＥＤ支持基板５２の片面側に複数並設されたＬＥＤ５１から生じる熱は、当該ＬＥＤ支持基板５２が近接または当接状態（本実施形態では当接状態）で固定される固定板５４に備えられた放熱孔５４１ｂから放熱されるため、ＬＥＤ５１の発する熱がＬＥＤ５１そのものやＬＥＤ支持基板５２上のＬＥＤ５１がマウントされている近傍の空間内にこもることが抑制され、これによってＬＥＤ５１の昇温を押さえることができる。従って、ＬＥＤ５１の昇温によって発光性能が損なわれるような不都合の発生を防止することができ、結果としてＬＥＤ５１は、原稿Ｐ１に対し常に適正な光を照射することができ、原稿画像が常に適正に読み取られる。

上記の実施形態においては、放熱孔５４１ｂは、各ＬＥＤ５１の搭載位置に対応させてそれぞれ設けられているため、ＬＥＤ５１から生じた熱は、ＬＥＤ５１の搭載位置に対応した固定板５４の放熱孔５４１ｂを通して放熱される。従って、放熱孔５４１ｂがＬＥＤ５１の搭載位置に対応していない場合に比較し、放熱が固定板５４を介することがなく行われるため、ＬＥＤ５１をより効果的に冷却することができる。

そして、ＬＥＤ５１が発する光を原稿Ｐ１の読み取り面に向けて導く導光板５３が採用されているため、導光板５３の光路をＬＥＤ５１と原稿Ｐ１との間の位置関係に応じて適宜設定することができ、設計の自由度を向上させることができる。

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、光照射装置５０を備えた画像形成装置１０として複写機を例に挙げて説明した。複写機に代えてプリンタであってもよいし、ファクシミリ装置であってもよい。

（２）上記の実施形態においては、光照射装置５０を備えた画像形成装置１０として、感光体ドラム１２１の他に転写ベルト１２５が像担持体として採用されているカラー印刷用のものを例に挙げて説明した。かかるカラー印刷用のものに代えて転写ベルト１２５が採用されないカラー印刷用のものであってもよいし、モノクロ印刷用のものであってもよい。

（３）上記の実施形態においては、放熱孔５４１ｂはＬＥＤ５１に対応してそれらと同数が設けられている。しかし、こうする代わりに複数のＬＥＤ５１に対してそれらを含む大きな放熱孔を設けるようにしてもよい。こうすることでＬＥＤ支持基板５２の裏面側が空気に曝される面積が大きくなり、その分、ＬＥＤ５１の冷却効果を向上させることができる。

（４）上記の実施形態においては、ＬＥＤ支持基板５２は、平板部５４１に当接されている。しかし、こうする代わりにＬＥＤ支持基板５２と固定板５４との間に適当なスペーサーを介在させ、ＬＥＤ支持基板５２を所定の隙間を介して固定板５４に近接させるようにしてもよい。こうすることで空気をこの隙間に流通させることができ、ＬＥＤ５１の冷却効果をさらに向上させることができる。

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 第２転写ローラ １１４ 排紙搬送路
１２ 画像形成部 １２Ｍ マゼンタ用ユニット
１２Ｃ シアン用ユニット １２Ｙ イエロー用ユニット
１２Ｋ ブラック用ユニット 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 １６０ 外装カバー
１６１ 原稿押さえカバー １６２ 蝶番部材
２０ 光学系ユニット ３０ 筐体
３１ コンタクトガラス ３２ 光被照射位置
４０ 読取ユニット ４１ 光源ユニット
４１１ 第１走査枠体 ４１２ 第１ミラー
４２ ミラーユニット ４２１ 第２走行枠体
４２２ 第２ミラー ４２３ 第３ミラー
５０ 光照射装置
５１ ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：発光素子）
５１１ 発光面 ５１１ａ 長孔
５２ ＬＥＤ支持基板（素子支持基板）
５２１ 挟持リブ ５２２ 挿通孔
５３ 導光板 ５３１ 傾斜板部
５３１ａ 傾斜上面 ５３１ｂ 水平底面
５３１ｃ 垂直右縁面 ５３１ｄ 垂直左縁面
５３２ 三角延設部 ５３２ａ 右側傾斜面
５３２ｂ 左側傾斜面
５３２ｃ 出射面 ５３３ 外嵌凹部
５４ 固定板 ５４１ 平板部
５４１ｂ 放熱孔 ５４２ 右縁堰条
５４３ 脚部 ５４３ａ 垂直脚部
５４３ｂ 水平脚部 ５４３ｃ 貫通孔
５４４ 凹没部 ５４４ａ 長尺開口
５４５ 反射鏡支持板 ５５ 押え金具
５５１ 押え板 ５５２ 取り付け板
５６ ミラーシート ６０ ＣＣＤユニット
６１ レンズユニット
６２ ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）
Ｐ 用紙 Ｐ１ 原稿
Ｂ ビス Ｎ ナット

Claims (3)

1. 原稿に光を照射するように並設された複数の発光素子と、
   前記複数の発光素子が片面に搭載される素子支持基板と、
   前記素子支持基板の他面が近接または当接した状態で当該素子支持基板が固定される固定板と、を備え、
   前記固定板には、前記発光素子が発する熱を放熱させる放熱孔が備えられていることを特徴とする光照射装置。
2. 前記放熱孔は、各発光素子の搭載位置に対応させてそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の光照射装置。
3. 前記発光素子が発する光を原稿の読み取り面に向けて導く導光板が備えられ、前記固定板は、前記導光板を保持することを特徴とする請求項１または２記載の光照射装置。

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