JP2698920B2

JP2698920B2 - 原稿照明装置

Info

Publication number: JP2698920B2
Application number: JP63190065A
Authority: JP
Inventors: 正司須田; 俊彦大坪
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1998-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JPH0239136A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複写機等において原稿を照明する原稿照明
装置であって、原稿台を冷却するための冷却手段を備え
たものに関する。

（従来の技術）従来、複写機等において、ランプユニット、原稿台等
を含む照明系を冷却するためには、機内温度を下げるよ
うな空気の流れを形成して冷却動作を行うこととしてい
る。この場合、冷却手段としてはファン等を用いるのが
一般的であり、また、このファンは、装置本体の内面に
複数個固定されたものが用いられていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、斯かる従来例にあっては、上記照明系
を全体的に冷却する構成となっているため、例えば複写
倍率が大きく原稿台の一部分しか照明しない場合には、
照明ユニットの走査速度が遅くなることとも相まって、
相当大型の高価なファンを用いても原稿台の当該部分の
冷却を十分に行えないという問題があった。また、A1版
程度の原稿を読み取り可能な大型の装置においては、数
ケ所のファンを配設してもファンから遠い部分の冷却は
困難であった。

このため、上記従来例にあっては、通常ランプの近傍
に設けられる安全対策用の温度ヒューズの切換温度を高
目に設定する必要があり、この結果、ランプ電源や制御
手段が故障し照明ランプが点灯し続けた場合等におい
て、照明系の温度が高くならないと温度ヒューズが切れ
ないという欠点があった。

さらに、照明ユニットが、その走行不良により冷却フ
ァンの近傍にて停止し、かつ上記故障が発生した場合に
は、温度ヒューズ等は冷却されるので該ヒューズが切れ
ないという状態になり、このため、原稿台の照明される
部分の温度が序々に上昇し、ガラスが割れる等安全性が
保たれないという欠点があった。

そこで、本発明は上記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、照明ユニ
ット及び原稿台を効率良く冷却することができ、かつ昇
温に対する安全性の高い原稿照明装置を安価に提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明にあっては、原稿台
と、原稿台に載置した原稿を照明する照明ランプと、こ
の照明ランプを保持し原稿台に沿って移動する照明ユニ
ットと、を有する原稿照明装置において、上記照明ランプによる上記原稿台の照明位置と上記照
明ランプの両方に送風して冷却する冷却手段を上記照明
ユニットに設け、この冷却手段と共に上記照明ユニット
が移動することを特徴とする。

（作用）上記構成を有する本発明にあっては、照明ユニットに
設けた冷却手段から送風することにより、原稿台の被照
明部及び照明ユニットの冷却を行う。従って、照明によ
り昇温する部分のみを、近接して、かつ、一定の位置関
係で冷却することが可能となる。

（実施例）以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る原稿照明装置の一実施例を適用
した原稿読取装置の概略構成を示すものである。同図に
おいて、１は原稿を載置するためのガラスからなる原稿
台で、後述する各部材から構成される照明ユニット２に
より照明される。すなわち、照明ユニット２の上部に
は、照明用のランプ20を設け、該ランプ20の両側に設け
た反射笠21,22によりランプ20の光が原稿台１に導かれ
るようになっている。また、ランプ20の下方には、該ラ
ンプ20と電気的に接続された温度ヒューズ23を設けてあ
る。さらに、この温度ヒューズ23の下方には、原稿画像
光を集光するレンズ24及び原稿を読み取るためのCCDか
らなるイメージセンサ25を設けてある。尚、上記ランプ
20、反射笠21及び22、温度ヒューズ23、レンズ24並びに
イメージセンサ25は、照明ユニット台26に取り付けてあ
る。

照明ユニット台26の上部には、照明ユニット２及び原
稿台１を冷却する冷却手段としての冷却ファン27と、こ
の冷却ファン27の風を照明ランプ20及び原稿台１に流す
ための笠28とを設けてある。

ここで、上記ランプ20及び冷却ファン27は、以下のよ
うな手段によりその動作が制御されるようになってい
る。すなわち、ランプ20をタイマ40を介して制御部41に
接続する一方、冷却ファン27はタイマ42を介して制御部
41に接続し、さらにこの制御部41を原稿読取装置の操作
部43に接続してある。ここで、タイマ40は冷却ファン27
の回転時間を制御するタイマで、タイマ42はランプ20の
点灯時間を制御するものである。また、制御部41は、原
稿読取時の照明ユニット２の移動、ランプ20の明るさ及
び冷却ファン27のON/OFF等を制御するものである。

第２図はランプ20,温度ヒューズ及び冷却ファン27の
電気的な接続を示す回路図である。同図に示すように、
ランプ20と温度ヒューズ23とを直列に接続し、さらにラ
ンプ20と冷却ファン27とについては並列に接続してあ
る。すなわち、このような構成とすることにより、ラン
プ20両端間の電位差を大きくしその光量を増加した場合
に自動的に冷却ファン27の風量を増加させることがで
き、配線を減らすことができる。また、後述するように
冷却ファン27の風で温度ヒューズを冷却する構成として
いるため、冷却ファン27若しくはその配線の故障でファ
ン27が停止した場合、直ちに温度ヒューズ23及びランプ
20が切れ、昇温等の事故を未然に防止できる。

第３図（ａ），（ｂ）は上記原稿読取装置の要部を示
す平面図及び斜視図である。同図に示すように、本実施
例の照明ユニット２は、原稿面と平行な平面内を移動可
能に取り付けられている。すなわち、照明ユニット台26
は、レンズ24,イメージセンサ25等を保持して主走査方
向（矢印Ａ又はＢ方向）に設けた一対のレール61a,61b
上を往復動する。このレール61a,61bは副走査前側板62
と後側板63との間に保持されている。そして照明ユニッ
ト台26は、このレール61a,61bを矢印A,B方向に往復する
ことにより一行分の主走査が行なわれる。この場合、往
復の駆動はステッピングモータＭに圧入されたワイヤプ
ーリ64に巻かれたワイヤ65を移動することにより行な
う。

照明ユニット台26を矢印Ａの方向に移動してイメージ
センサ25による読み取りを行うときは、ワイヤ65及び照
明ユニット台26に接続したバネ66aを介して照明ユニッ
ト台26が駆動され、ステッピングモータＭの振動は照明
ユニット台26に伝わらない。このため、照明ユニット台
26はレール61a,61bに沿って滑らかに移動し、伸び縮み
の無い奇麗な読み取り画像を得ることができる。また、
テンションバネ66bはバネ66aとほぼ同じか弱いバネで、
駆動スタート時のショックや長期的なワイヤの伸びなど
を吸収するものである。

副走査前後側板62,63は副走査方向（矢印Ｃ又はＤ方
向）に設けた一対の副レール67,68上に載置されてい
る。そして、主走査が一回行なわれるとモータ69を回転
させ、小プーリー70の回転をタイミングベルト71で大プ
ーリー72に伝えて副走査ワイヤプーリー73を回転させ、
ワイヤ74,75によりこれら副走査前後側板62,63を矢印Ｃ
の方向に移動させる。尚、従来、駆動側にバネなどの弾
性体を介して往復動をさせると、過渡的振動により却っ
て読み取りむらが発生するといわれていたが、バネ66a,
66bについて適正なバネ定数を選択すれば、このむらが
発生せず滑らかに照明ユニット２を移動させることがで
きる。

尚、第３図（ｂ）において、Ｓ₁は照明ユニット台26
の停止位置を検知するセンサで、この位置から照明ユニ
ット２の走査をスタートし、センサＳ₁の近傍に設けた
センサＳ₂の位置から原稿の読み取りを開始する。ま
た、Ｓ₃は副走査方向の照明ユニット台26の停止位置を
検知するセンサである。

また、第３図（ａ）において、Ｆ₁は装置内に外気を
取り込むためのファン、Ｆ₂は装置内の空気を排出する
ためのファンである。

第４図は照明ユニット２の移動を模式的に示すもので
ある。ここで、原稿台１上の原稿を読み取る場合には、
照明ランプ20を点灯し、照明ユニット２を走査位置Ｐ₁
から矢印Ａ方向へ走査して原稿の光像をイメージセンサ
25に導く。そして、原稿の他端部である走査位置Ｐ₂に
照明ユニット２が達したら、ランプ20を消灯すると共に
該ユニット２を矢印Ｂ及びＣ方向に駆動して斜め後方へ
バックさせ、走査位置Ｐ₃に到達させる。さらに、この
位置からランプ20を点灯し照明ユニット２を矢印Ａ方向
へ走査させ次の部分の読み取りを行う。以下、同様の動
作を繰り回すことにより、原稿画像が読み取られる。

ところで、照明ユニット２は、複写，読取倍率に応じ
て読取範囲及び移動速度が異なって来る。例えば、拡大
率が1200％で印字手段における印字幅が16.2mmである場
合、読取幅は1.4mmとなり、他方、ロール状の印字用紙
の幅を594mとすると走査距離は49.5mmとなる。而して、
この場合の一走査で読み取る面積は1.4mm×49.5mmとな
り、非常に小さなエリアを読み取ることとなる。そし
て、斯かる場合には、原稿台１の一部分が照明されると
ともに照明ユニット２の移動速度も遅くなることから、
従来の装置のように機内全体を冷却する構成では、冷却
効率が低く、原稿台１の部分的な昇温を回避することが
できない。

そこで、本実施例にあっては、照明ユニット２に冷却
ファン27を取り付け、昇温した部分を直接冷却する構成
としている。すなわち、この構成によれば、単位時間当
りの光量（熱量）と風量（冷却量）は常に一定となるた
め、読取倍率（移動速度）に関係なく熱量と冷却量との
バランスを取ることが可能となる。

第５図は冷却時の空気の流れを示すものである。

前述したように、冷却ファン27は照明ユニット２の上
部に取り付けてあり、原稿台１に近接している。そし
て、走査方向（矢印Ａ方向）と逆方向である矢印Ｂ方向
へ風を送るようにしてある。そして、冷却ファン27から
送られた風は、斜めに折り曲げた笠28によりその多くは
原稿台１に向い、その一部は笠28と照明ユニット台26と
の隙間から温度ヒューズ23へと向う。また、この風の一
部は、照明ユニット台26の内部を介して下方へ向い、プ
リント板PCB上の素子を冷却した後、イメージセンサ25
に到達するようになっている。このように、本実施例に
あっては、原稿台１の被照明部及び照明ユニット２を直
接に冷却することができるため、従来の装置に比べ冷却
効率が著しく高い。また、冷却すべき部分と冷却ファン
27との相対的な位置関係が変わらないため、一定の条件
で冷却を行うことができる。

尚、本実施例にあっては、読取方向と逆方向である矢
印Ｂ方向へ風を送ることとしているが、このような構成
とすることにより、走査時の風量を増加させることがで
き、冷却効率を一層高めることができる。従って、冷却
ファン27の小型化ひいてはコストダウンを図ることがで
きる。

また、照明ユニット２を矢印Ｂ方向へバックさせると
きは、ランプ20は点灯していないため原稿台１等の昇温
は起こらない。しかし、読取倍率即ち照明ユニット２の
移動速度によって原稿台１等の昇温状態が異なるため、
これに応じて冷却ファン27を回転させることが望まし
い。すなわち、たとえば、読取倍率が大きいときは照明
ユニット２の移動速度が遅いため、上述した構成として
も昇温が冷却を上回る場合がありうる。そこで、バック
時に冷却ファン27をそのまま回転させ、他方、読取倍率
が小さいときには照明ユニット２の移動速度が速いため
バック時に冷却ファン27の回転数を下げ又は停止するよ
うにする。なお、照明ユニット２が速く移動するときに
は、そのブレも増えるが、冷却ファン27がダンパー効果
を有しているためユニットの振動は少ない。

次にランプ20及び冷却ファン27に接続したタイマ40,4
2について説明する。

前述したように、制御手段やランプ電源に不具合が生
じ、ランプ20が消灯せず点灯し続けた場合には、原稿台
１及びその周辺部分の温度上昇が起こり、火災等の危険
性が発生する。このため、一般にこの種の装置にあって
は、温度ヒューズを設け、この温度ヒューズにより温度
を検知して火災等を防止することとしている。

しかし、本実施例のように強制的にユニット全体及び
周囲を冷却している場合、温度ヒューズの位置によって
は保護がすみやかにできない可能性が出て来る。

そこで、本実施例にあっては、ランプ20及び冷却ファ
ン27に夫々タイマを接続し、これらを一定時間のみ作動
するように制御することにより、温度ヒューズによる制
御の欠点をカバーすることとしている。

まず、通常の原稿照明時の動作について第６図及び第
７図を用いて説明する。

第６図において、前記操作部43のスタートスイッチを
押すことにより、原稿読取動作を開始する。この場合、
まず、ランプ20及び冷却ファン27を作動させるため、そ
れぞれのタイマ40,42をクリアする（ステップ）と共
に、ランプ20及び冷却ファン27に対しON信号を出力する
（ステップ）。ここで、予め設定したタイマ40,42の
作動時間より長い時間だけランプ20,冷却ファン27を作
動させる必要がある場合には、第７図に示すように、タ
イマ時間が終了する前にタイマクリア信号を入れ（ステ
ップ）、ランプ20及び冷却ファン27を連続して作動さ
せる。そして、原稿読取が終了した時点でランプ20及び
冷却ファン27の作動信号をOFFにすることにより、ラン
プ20及び冷却ファン27の動作を終了させる（ステップ
）。

次に原稿照明に異常を来たす場合の例を２つ述べる。

（１）ランプの電源に不具合が起こった場合すなわち、ランプ点灯信号をOFFにしてもランプ20が
点灯したままとなる一方、冷却ファン27は回転している
場合である。この場合、タイマ42がON信号を送出してい
る間は、冷却ファン27により照明ユニット２が冷却され
ているため（第８図ステップ，）、該ユニット２は
序々にしか昇温しない。しかし、タイマ42の作動時間が
終了すると冷却ファン27が停止する（ステップ）た
め、照明ユニット２が昇温し（ステップ，）、温度
ヒューズ23が切れてランプ20が消灯する（ステップ
）。ここで、本実施例にあっては、温度ヒューズ23を
含む照明ユニットの冷却効果が大きいため、より低い温
度で切れる温度ヒューズを用いることができ、この結
果、昇温温度の低いうちにランプ20を消灯し安全性を高
めることができる。

（２）制御部に不具合が起こった場合制御部41の暴走等によりランプ20の制御信号をONし続
けることがある。この場合には、第７図及び第９図に示
す手順でランプ20を消すことができる。尚、第９図の右
側の流れ（ステップ〜）については、前述した第８
図のステップ〜と同一であるので、左側の流れにつ
いてのみ（ステップ〜）説明する。すなわち、暴走
等により制御部41からの制御信号がONし続けた場合には
（ステップ）、ランプ20も点灯し続けるが（ステップ
）、この場合、ランプ20用のタイマ40にはクリア信号
が入力されないため、タイマ40の作動時間が経過すると
（ステップ）タイマ信号がOFFになり（第７図）、
この結果、ランプ20を消灯することができる（ステップ
）。

（実施例２）第10図は本発明の他の実施例を示すものである。前記
実施例は、照明ユニット２の照明エリアが小さい場合に
は有効であるが、所謂アナログ複写機のようにA3判の用
紙の短辺程度の長さを有する照明ユニットを用いる場合
には、十分な冷却を行う構成にすることができない。そ
こで、本実施例にあっては、第10図に示すように、照明
ランプ50及び反射笠51を取り付けた照明ユニット台52の
両端部に冷却ファン53,54を設け、図中矢印方向、即ち
照明ランプ50の長手方向に風の流れを形成するようにし
ている。この場合、冷却ファン53による風の方向をやや
上向きにすれば、原稿台（図示せず）の被照明部及び長
尺の照明ランプ50を効率良く冷却することができる。

（実施例３）また、前記第１図の実施例において、照明用のランプ
としてハロゲンランプを使用することにより、ランプON
信号及びタイマクリア信号を１つにすることができる。
すなわち、ハロゲンランプを使用した場合、ON,OFF時の
応答時間は数百ms程度と大きく、一方、タイマ回路をゲ
ート回路で構成した場合のタイマのクリア信号は１μｓ
も必要としない。従って、制御部41及びタイマ40を１本
の制御線で接続し、第11図に示すようにランプON信号を
送出中の微小な時間Ｔ（１μｓ程度）にタイマクリア信
号を送出する構成とすれば、タイマをクリアするための
制御線を省略することができる。ここで、タイマクリア
信号を送出するときは、信号的にハロゲンランプはOFF
となっているが、上記したようにハロゲンランプの応答
速度は遅いため問題は生じない。また、冷却ファン27に
ついても、慣性によりすぐ停止することはないため、同
様の構成にすることにより制御線の本数を１本省略する
ことができる。従って、計２本の制御線を省略すること
が可能となる。その他の構成及び作用は前記実施例と同
一であるのでその説明を省略する。

（発明の効果）以上の構成及び作用を有する本発明にあっては、照明
ユニットに冷却手段を設け、原稿台の被照明部及び該照
明ユニットに送風してこれらの冷却を行うことから、昇
温する部分のみを効率良く冷却することができ、この結
果、原稿の拡大読取時等における原稿台の昇温を防止す
ることができる。

また、このように冷却効率が高いため、大型のファン
等を使用する必要がなく、装置の小型化及びコストダウ
ンを図ることができる。

さらに、温度ヒューズ等の温度検知手段の設定温度を
低くすることができるとともに、照明動作の制御に異常
が発生した場合でもこの検知温度にずれが生じないた
め、照明ランプを迅速に消灯することができる。従っ
て、原稿台の異常昇温による火災等を未然に防ぎ安全性
を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原稿照明装置の一実施例を適用し
た原稿読取装置を示す概略構成図、第２図は同実施例に
おけるランプ，温度ヒューズ及び冷却ファンの電気的接
続を示す回路図、第３図（ａ），（ｂ）は第１図の装置
の要部を示すもので、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）
は斜視図、第４図は照明ユニットの移動を模式的に示す
説明図、第５図は冷却ファンによる空気の流れを示す照
明ユニットの縦断面図、第６図は冷却ファン及びランプ
の制御動作を示すフローチャート、第７図はランプ及び
タイマの制御タイミングを示すタイムチャート、第８図
はランプ電源故障時ランプが点灯し続けた場合における
冷却ファン及びランプの制御動作を示すフローチャー
ト、第９図は制御部が暴走した場合における冷却ファン
及びランプの制御動作を示すフローチャート、第10図は
本発明の他の実施例の要部を示す斜視図、第11図は本発
明のさらに他の実施例におけるランプ及びタイマの制御
タイミングを示すタイムチャートである。符号の説明１……原稿台、２……照明ユニット 20……ランプ（照明ランプ） 23……温度ヒューズ、25……イメージセンサ 27……冷却ファン（冷却手段） 28……笠、40,42……タイマ 41……制御部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿台と、原稿台に載置した原稿を照明す
る照明ランプと、この照明ランプを保持し原稿台に沿っ
て移動する照明ユニットと、を有する原稿照明装置にお
いて、上記照明ランプによる上記原稿台の照明位置と上記照明
ランプの両方に送風して冷却する冷却手段を上記照明ユ
ニットに設け、この冷却手段と共に上記照明ユニットが
移動することを特徴とする原稿照明装置。