JP5083645B2 - 画像読取装置及びファクシミリ装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャリッジを走行させて原稿を読み取る画像読取装置の構成に関する。

特許文献１は、複写カメラの露光装置において、透明ガラスの原稿台下で待機位置から移動する露光ユニット（キャリッジ）が原稿台に載置された原稿をスリット状に露光して原稿面を走査し、再び待機位置に復帰する構成を開示する。この特許文献１の構成では、前記待機位置の上部に金属製の放熱板が配置されており、これによって、走査後に待機位置に戻った露光ユニットの熱をいったん放熱板に輻射させて拡散するようになっている。
実用新案登録第２５５８８６１号公報

しかし、上記特許文献１の構成は、原稿の走査中は露光ユニットを殆ど冷却することができないので、走査を繰返すと露光ユニット内の温度上昇が大きくなり、内部の機器に悪影響を及ぼして読取画質が低下する恐れがある。また、大量の原稿を高速で読み取るニーズが高まっている昨今では、冷却のために待機位置に露光ユニットを長時間静止させておくことも困難である。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、フラットベッド型の画像読取装置において、読取の高速化と冷却効率の向上を両立させ得る構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、プラテンガラスに沿ってキャリッジを走行させて原稿を読み取るフラットベッド型の画像読取装置における以下の構成が提供される。即ち、前記キャリッジはハウジングを備え、このハウジングの上面には板金部材を外部に露出するように設け、この板金部材に光源が設置されている。前記板金部材は、前記ハウジングの上面の一部を覆い、前記ハウジングの外部カバーを兼ねている。

この構成により、光源が発生する熱を、板金部材を介して良好に自然放熱させることができる。また、原稿走査時にキャリッジが板金部材とともに走行するため、板金部材からの自然放熱を良好に行わせることができる。更に、ハウジング内部に冷却風を導入して冷却する構成でないので、キャリッジ内部への塵挨の侵入を防止でき、読取画質の低下を防止できる。また、板金部材がハウジングの外部カバーを兼ねることで、キャリッジの構成を簡素化できるとともに、軽量化も可能になり、走査速度の向上や駆動エネルギーの節減を実現できる。

前記の画像読取装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記光源は、基板と、この基板に複数配置されたＬＥＤと、を備える。前記基板が前記板金部材に設置されている。

この構成により、ＬＥＤ光源の基板の熱を良好に板金部材に伝達させて冷却することができる。従って、温度上昇により光量等の特性が変化してしまい易いＬＥＤ光源を安定して動作させ、読取画像の画質を良好に維持することができる。

前記の画像読取装置においては、前記板金部材の外部露出部分には風当て部が形成されており、この風当て部は、前記キャリッジの走行方向にほぼ垂直となるように構成されていることが好ましい。

この構成により、原稿走査時においてキャリッジの走行に伴って風当て部に風が当たるので、板金部材を介して光源を効果的に冷却することができる。

前記の画像読取装置においては、前記風当て部は前記板金部材を折り曲げて形成したことが好ましい。

この構成により、簡単な構成で光源を効果的に冷却することができる。

前記の画像読取装置においては、前記キャリッジはＣＣＤを備え、前記板金部材は前記ＣＣＤに接触する位置まで延出されていることが好ましい。

この構成により、光源のみならずＣＣＤを効果的に冷却することができ、ＣＣＤの温度上昇による影響を良好に抑制することができる。

前記の画像読取装置においては、前記板金部材の露出部分に冷却風を当てることが可能な冷却ファンを設けることが好ましい。

この構成により、板金部材に冷却風を当てることで光源を一層良好に冷却することができる。また、キャリッジの外部露出部分に冷却風を当てる構成であるため、キャリッジの内部に塵挨が入ることを防止でき、読取画質を良好に維持することができる。

また、本発明の他の観点によれば、前記の画像読取装置としてのファクシミリ装置が提供される。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るコピーファクシミリ複合機の全体的な構成を示した正面断面図、図２はスキャナユニットのキャリッジを示す斜視図、図３はスキャナユニットのキャリッジの断面拡大図である。

図１に示すように、画像読取装置及びファクシミリ装置としてのコピーファクシミリ複合機１０１は、読取原稿を載置するプラテンガラス１０２が配設された原稿台１０３と、この読取原稿を前記プラテンガラス上に押圧した状態で保持するための原稿台カバー１０４と、原稿の読取開始等を指示するための図略の操作パネルと、を備えている。

前記原稿台１０３の下方には装置本体部１０５が配置されており、この装置本体部１０５は、記録媒体としての用紙に画像を記録する図略の画像記録部や、通信回線を介して画像データを伝送するための図略の送受信部等を内蔵している。

前記原稿台カバー１０４には、オートドキュメントフィーダ（自動原稿送り装置）１０７が配設されている。このオートドキュメントフィーダ１０７は、原稿台カバー１０４の上部に設けられた原稿トレイ１１１と、この原稿トレイ１１１の下方に設けられた排紙トレイ１１２と、を備える。

図１に示すように、前記原稿台カバー１０４の内部には、原稿トレイ１１１と排紙トレイ１１２とを繋ぐ湾曲状の原稿搬送経路１１３が構成されている。この原稿搬送経路１１３には、原稿トレイ１１１上の読取原稿を繰り込むためのピックアップローラ５１と、読取原稿を１枚ずつ分離するための分離ローラ５２及び分離パッド５３と、読取原稿を原稿読取位置Ｐに向けて搬送するための搬送ローラ５５と、読取後の原稿を排紙トレイ１１２へ排出するための排紙ローラ５８と、が備えられている。

上記の構成で、原稿トレイ１１１に重ねてセットされた読取原稿は、１枚ずつ分離されて湾曲状の前記原稿搬送経路１１３に沿って搬送され、原稿読取位置Ｐを通過して後述のスキャナユニット２１によって読み取られた後、排紙トレイ１１２へ排出される。

図１に示すように、前記原稿台１０３の内部にはスキャナユニット２１が備えられる。このスキャナユニット２１はキャリッジ３０を備え、このキャリッジ３０には、読取原稿に対して光を照射するＬＥＤ光源２２と、読取原稿からの反射光を反射させる複数の反射ミラー２３，２３・・・と、反射光を収束させる集光レンズ２７と、この収束光を電気信号に変換して出力する電荷結合素子（ＣＣＤ）２８と、を備えている。

前記原稿台１０３の内部には、キャリッジ３０の移動方向に沿うように案内ロッド４６が架設される。また、この案内ロッド４６の一端近傍に駆動プーリ４７が回転自在に支持され、他端近傍に従動プーリ４８が回転自在に支持される。そして、駆動プーリ４７及び従動プーリ４８の間に無端状の駆動ベルト４９が張架される。

キャリッジ３０を図１の矢印Ａ方向に見た斜視図が図２に示され、この図２に示すように前記キャリッジ３０は、原稿の幅方向（主走査方向）に細長い形状に構成したハウジング４１を備えている。このハウジング４１の長手方向一端側にはガイドボス４２を備えており、このガイドボス４２に設けた貫通孔４３を前記案内ロッド４６が挿通している。これにより、キャリッジ３０の移動方向を案内ロッド４６と平行な方向に案内することができる。なお、ハウジング４１の長手方向他端側は、図略のガイドレールによってその移動方向が案内されている。

また、ハウジング４１の適宜位置にはベルトクランプ部を備えており（図略）、このベルトクランプ部を介して、キャリッジ３０のハウジング４１が駆動ベルト４９の適宜箇所に固定されている。従って、前記駆動プーリ４７（図１）を図略の電動モータで正逆駆動することにより、キャリッジ３０を副走査方向（矢印Ａ及び矢印Ｂの方向）に沿って水平に走行させることができる。

図３はキャリッジ３０の内部の様子を示す断面拡大図であり、この図３や図２に示すように、ハウジング４１の上面には読取開口４５が形成されている。この読取開口４５は原稿の幅方向に細長く形成しており、この読取開口４５に沿って前記ＬＥＤ光源２２が設置されている。

この構成で、前記原稿読取位置Ｐに対応する位置に前記キャリッジ３０を予め移動させた状態で、オートドキュメントフィーダ１０７を駆動する。すると、原稿搬送経路１１３を搬送される読取原稿が原稿読取位置Ｐにおいて走査され、ＬＥＤ光源２２から照射されて読取原稿で反射した反射光は読取開口４５を介してキャリッジ３０内へ導入され、反射ミラー２３，２３・・・によりＣＣＤ２８へ導かれて結像する。この結果、ＣＣＤ２８は読取内容に応じた電気信号を出力することができる。

また、フラットベッドスキャナとして使用する場合は、キャリッジ３０をプラテンガラス１０２に沿って一定の速度で走行させながら、当該プラテンガラス１０２上に載置された読取原稿を走査し、その反射光は上記と同様にキャリッジ３０内のＣＣＤ２８へ導かれて結像する。

そして、ＣＣＤ２８から得られた信号は、適宜の変換処理後に前記画像記録部に送られて印刷されたり、前記送受信部によって他のファクシミリ装置へ通信回線を介して送信されたりする。

そして、図３等に示すように、キャリッジ３０のハウジング４１の上面には、板金部材としての光源支持フレーム６１が取り付けられている。この光源支持フレーム６１は、図２に示すように、前記読取開口４５の幅とほぼ等しい幅を有している。そして光源支持フレーム６１は、その基部がハウジング４１に対し固定されるとともに、前記読取開口４５の部分まで延出している。

図３等に示すように、光源支持フレーム６１の延出側の端部は斜めに折り曲げられ、この部分にＬＥＤ光源２２が取り付けられている。具体的には、光源支持フレーム６１の当該端部にＬＥＤ光源２２の基板６２が設置され、この基板６２上にＬＥＤ６３が直線状に複数配置されている。

また、前記光源支持フレーム６１の途中部には、ほぼ９０°の角度で折れ曲がる２箇所の折曲げ部６５，６６が形成されている。そして、この２つの折曲げ部６５，６６の間には、垂直に立ち上がる風当て部６７が構成されている。

これにより、ＬＥＤ光源２２の発生する熱を板金製の光源支持フレーム６１に効率良く伝達させ、広い外部露出面積を有する光源支持フレーム６１からの自然放熱によって、ＬＥＤ光源２２を良好に冷却できる。また、フラットベッドスキャナ利用時にキャリッジ３０が往復移動するときに前記風当て部６７に空気が当たるので、光源支持フレーム６１から効率良く熱を奪い、ＬＥＤ光源２２の冷却効率を向上できる。

また本実施形態では、キャリッジ３０の外部に冷却ファン７１が設けられており、この冷却ファン７１による冷却風を前記光源支持フレーム６１に当てて、冷却効果を更に向上できるようになっている。このように本実施形態は、キャリッジ３０の内部に冷却風を導入して冷却を行う構成でないので、塵挨のキャリッジ３０内部への侵入を防止でき、読取画質の低下を防止できる。

なお、本実施形態において冷却ファン７１は、図１等に示すように、前記原稿読取位置Ｐで静止している状態の前記キャリッジ３０に冷却風が良好に当たる位置に配置されている。これにより、長時間にわたって原稿を連続で読み取ることが多いオートドキュメントフィードスキャナ使用時において、ＬＥＤ光源２２を冷却ファン７１によって特に良好に冷却することができる。

以上に示すように、本実施形態のコピーファクシミリ複合機１０１は、キャリッジ３０を走行させて原稿を読み取るフラットベッド型の画像読取部を備えている。そして図２や図３に示すように、前記キャリッジ３０はハウジング４１を備え、このハウジング４１には板金からなる光源支持フレーム６１を外部に露出するように設け、この光源支持フレーム６１にＬＥＤ光源２２が設置されている。

これにより、ＬＥＤ光源２２が発生する熱を板金製の光源支持フレーム６１によって良好に自然放熱させることができる。また、原稿走査時にキャリッジ３０が光源支持フレーム６１とともに走行するため、光源支持フレーム６１からの自然放熱を良好に行わせることができる。更に、ハウジング４１内部に冷却風を導入して冷却する構成でないので、キャリッジ３０内部への塵挨の侵入を防止でき、読取画質の低下を防止できる。

また、本実施形態において前記ＬＥＤ光源２２は、基板６２と、この基板６２に複数配置されたＬＥＤ６３と、を備え、前記基板６２が前記光源支持フレーム６１に設置されている。

これにより、ＬＥＤ光源２２の基板６２の熱を良好に光源支持フレーム６１に伝達させて冷却することができる。従って、温度上昇により光量等の特性が変化してしまい易いＬＥＤ光源２２を安定して動作させ、読取画像の画質を良好に維持することができる。

また、本実施形態において光源支持フレーム６１は、前記ハウジング４１の上面の一部を覆う外部カバーを兼ねて構成されている。

これにより、キャリッジ３０の構成を簡素化できるとともに、軽量化も可能になり、走査速度の向上や駆動エネルギーの節減を実現できる。

また、図２や図３に示すように、光源支持フレーム６１の外部露出部分には風当て部６７が形成されており、この風当て部６７は、前記キャリッジ３０の走行方向（矢印Ａ，Ｂの方向）にほぼ垂直となるように構成されている。

これにより、原稿走査時においてキャリッジ３０の走行に伴って風当て部６７に風が当たるので、光源支持フレーム６１を介してＬＥＤ光源２２を効果的に冷却することができる。

また、前記風当て部６７は、光源支持フレーム６１を折曲げ部６５，６６の部分で適宜折り曲げることにより形成されている。

これにより、簡単な構成でＬＥＤ光源２２を効果的に冷却することができる。

更に、本実施形態のコピーファクシミリ複合機１０１では、原稿台１０３の内部に冷却ファン７１を設け、この冷却ファン７１は前記光源支持フレーム６１の露出部分（上面）に冷却風を当てることが可能に構成されている。

これにより、光源支持フレーム６１に冷却風を当てることでＬＥＤ光源２２を一層良好に冷却することができる。また、光源支持フレーム６１の外部露出部分に冷却風を当てる構成であるため、キャリッジ３０の内部に塵挨が入ることを防止でき、読取画質を良好に維持することができる。

なお、前記光源支持フレーム６１は、その基部部分を適宜延長して、前記ＣＣＤ２８に接触する位置まで延出させるように構成することもできる。

この場合、ＬＥＤ光源２２のみならずＣＣＤ２８を効果的に冷却することができ、ＣＣＤ２８の温度上昇による影響をも良好に抑制することができる。

以上に本発明の好適な実施形態及び変形例を説明したが、以上の構成は更に以下のように変更することができる。

前記光源支持フレーム６１の位置、形状については任意に変更することができる。例えば、光源支持フレーム６１を、ハウジング４１の上面のみならず側面を覆う形状に変更することができる。また、ＬＥＤ光源２２を、図３の位置とすることに代えて読取開口４５を挟んで反対側に配置することもでき、この場合は、光源支持フレーム６１も読取開口４５を挟んで反対側に配置することができる。

また、前記風当て部６７の位置、個数、形状についても任意であり、例えば、風当て部を図３のように段状に形成することに代えて、表裏両面に風当て面を有する凸状のリブとして形成することができる。この場合、キャリッジ３０の走行方向が矢印Ａ方向、Ｂ方向の何れであっても、リブ状の風当て部に良好に空気が当たり、ＬＥＤ光源２２を効果的に冷却することができる。

前記冷却ファン７１の位置、個数、冷却風の向きについては任意であり、例えば、前記風当て部６７に冷却風が直接当たる位置及び向きとなるように冷却ファン７１の配置を変更することができる。

キャリッジ３０内の反射ミラー２３，２３・・・や集光レンズ２７、ＣＣＤ２８等の配置については、適宜変更することができる。

本実施形態の構成は、フラットベッド及びＡＤＦの兼用の画像読取部に限らず、フラットベッド専用とした画像読取部にも適用することができる。また、本実施形態の構成は、コピーファクシミリ複合機１０１に限らず、例えばイメージスキャナや、コピー機能のみ又はファクシミリ機能のみを単独で備えるコピー装置やファクシミリ装置等にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係るコピーファクシミリ複合機の全体的な構成を示した正面断面図。 スキャナユニットのキャリッジ及び冷却ファンを示す斜視図。 スキャナユニットのキャリッジの断面拡大図。

符号の説明

２１ スキャナユニット
２２ ＬＥＤ光源
２８ ＣＣＤ
３０ キャリッジ
４１ ハウジング
６１ 光源支持フレーム（板金部材）
６２ 基板
６３ ＬＥＤ
７１ 冷却ファン
１０１ コピーファクシミリ複合機（ファクシミリ装置、画像読取装置）

Claims (7)

1. プラテンガラスに沿ってキャリッジを走行させて原稿を読み取るフラットベッド型の画像読取装置において、
   前記キャリッジはハウジングを備え、このハウジングの上面には板金部材を外部に露出するように設け、この板金部材に光源が設置されており、
   前記板金部材は、前記ハウジングの上面の一部を覆い、前記ハウジングの外部カバーを兼ねていることを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記光源は、基板と、この基板に複数配置されたＬＥＤと、を備え、
   前記基板が前記板金部材に設置されていることを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像読取装置であって、
   前記板金部材の外部露出部分には風当て部が形成されており、この風当て部は、前記キャリッジの走行方向にほぼ垂直となるように構成されていることを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項３に記載の画像読取装置であって、
   前記風当て部は前記板金部材を折り曲げて形成したことを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記キャリッジはＣＣＤを備え、前記板金部材は前記ＣＣＤに接触する位置まで延出されていることを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記板金部材の露出部分に冷却風を当てることが可能な冷却ファンを設けたことを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の画像読取装置としてのファクシミリ装置。

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