JP5906283B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿に光を出射する複数の発光素子を主走査方向に列状に配置して光源部を構成した光源ユニットを装置筐体内に備えた画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

複数の発光素子（ＬＥＤ素子）を主走査方向に列状に配置して光源部を構成した光源ユニットを備えた画像読取装置では、特に原稿搬送装置を使用して原稿を大量に連続搬送して連続読み取りする場合、光源ユニットは読み取り位置に固定された状態で、発光素子が長時間、連続点灯（若しくは、隣接して搬送される原稿と原稿との間だけ消灯する準連続点灯）することになり、発光素子の温度が上昇する。この場合、特に、主走査方向の両端部に位置する発光素子に比べて、主走査方向の中央部に位置する発光素子は、その両外側に位置する発光素子の発熱の影響も受けることから温度上昇が大きくなる。そのため、このような長時間の連続読み取りに対応できるように、発光素子の温度上昇、特に主走査方向の中央部に位置する発光素子の温度上昇を抑えることが望まれていた。これは、発光素子の性能、寿命を保証するためにも重要である。

一方、このような画像読取装置の温度上昇を低減するものとして、特許文献１，２に記載のものがある。

特許文献１には、原稿読取方向の先端部に対応する原稿載置ガラスの昇温を抑えるために、装置筐体(光学箱）の背面側であって、最も温度上昇が厳しい画像先端付近に送風用の冷却ファンが設けられ、この冷却ファンの対向面（装置筐体の前面側）に冷却ファンから送風された空気を排出するための穴（排気口）が設けられ構成の画像読取装置が記載されている。特許文献１記載の画像読取装置によれば、冷却ファンから送風された空気は、まっすぐ装置筐体（光学箱）の中を対抗面の穴に向かって流れる（特許文献１の図１中、矢符Ｃ参照）構成となっている。

また、特許文献２には、原稿載置位置を基準として、主走査方向に所定の間隔を存して３つの冷却ファンを配置し、各冷却ファンが、複数のＬＥＤ素子を一列に配列したＬＥＤ光源の対応する各ＬＥＤ素子領域に向かって個別に送風する構成とされた画像読取装置が記載されている。

特開平１１−２７２１４６号公報 特開２００９−１３３９３３号公報

特許文献１記載の画像読取装置は、原稿載置ガラスの昇温を抑えることを目的としており、第１走査光学部の光源である露光ランプ（ハロゲンランプ）を直接冷却することを目的としていない。また、光源はハロゲンランプであり、複数のＬＥＤ素子を主走査方向に列状に配置して光源部を構成した光源ユニット（第１走査光学部）を対象としているものではない。そのため、特許文献１記載の画像読取装置では、空気を送風する冷却ファンと空気を排気する穴（排気口）とを、装置筐体の背面側と前面側とに主走査方向に沿って（平行に）対向させて配置している。このような構成では、光源が上記した複数のＬＥＤ素子を主走査方向に列状に配置して光源部を構成した光源ユニットである場合には、空気流路の方向とＬＥＤ素子の配列方向とが一致するため、冷却ファン側のＬＥＤ素子は冷却されるものの、主走査方向の中央部や排気口側のＬＥＤ素子はほとんど冷却されない。

すなわち、特許文献１記載の画像読取装置の構成では、ＬＥＤ素子を用いた光源ユニットを読み取り位置に固定した状態で長時間の連続読み取りを行った場合、中央部のＬＥＤ素子が十分に冷却されないため、中央部のＬＥＤ素子の温度上昇が大きくなって、ＬＥＤ素子の保証温度を大きく超えてしまう可能性があるといった問題があった。

また、特許文献２記載の画像読取装置によれば、３つの冷却ファンがそれぞれの領域に対応したＬＥＤ素子に向けて直接送風することから、各領域のＬＥＤ素子がある程度冷却されることが期待される。しかし、３つの冷却ファンを個別に制御するために、各領域にＬＥＤ素子の温度を検出するための温度検出センサを１個または複数個備えており、これら温度センサの検出結果に基づいて各冷却ファンのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うようになっている。すなわち、３つの冷却ファンと３つ以上の温度検出センサとを備え、これらを制御するための煩雑な制御回路を構成する必要があり、部品点数の増加等による製造コストの増加が避けられない。また、特許文献２記載の画像読取装置の構成では、排気口を設けていないため、冷却ファンから送風された空気は、装置筐体の隙間等から若干抜けるものの、多くは装置筐体内を循環することになり、循環空気が温められて冷却効果が低下していく可能性がある。特に、光源ユニットを読み取り位置に固定した状態で長時間の連続読み取りを行った場合には、冷却効果がどんどん低下し、特に、中央部のＬＥＤ素子の温度上昇が大きくなって、ＬＥＤ素子の保証温度を大きく超えてしまう可能性があるといった問題があった。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、複数のＬＥＤ素子を主走査方向に列状に配置して光源部を構成した光源ユニットにおいて、特に、光源ユニットを読み取り位置に固定した状態で長時間の連続読み取りを行った場合の主走査方向中央部及びその周辺のＬＥＤ素子の温度上昇を効率よく抑えることのできる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の画像読取装置は、原稿に光を出射する複数の発光素子を主走査方向に列状に配置して光源部を構成した光源ユニットを備えた画像読取装置であって、前記画像読取装置の装置筐体に吸気口と排気口となる２つの開口部が設けられ、前記開口部の一方は前記吸気口であり、原稿搬送装置によって搬送される原稿の読み取り位置に停止した前記光源ユニットに近接し、前記主走査方向に沿った前記装置筐体の第１の側面において、前記主走査方向と直交する副走査方向に沿った前記装置筐体の第２の側面寄りに設けられ、前記開口部の他方は前記排気口であり、前記吸気口からの空気流路が前記読み取り位置に停止した前記光源ユニットの前記光源部を通るように、前記副走査方向に沿った前記装置筐体の第３の側面に設けられていることを特徴としている。

このような構成によれば、吸気口と排気口の位置を工夫することで、ダクトを使用しないでも、冷却風の効率的な空気流路を形成することができる。また、空気流路が、原稿搬送装置によって搬送される原稿の読み取り位置に停止した光源ユニットの光源部の主走査方向の中央部近傍を通るように配置構成することで、光源部の中で最も温度が高くなる中央部及び中央部近傍の光源部（発光素子例）の温度上昇を抑えることができる。

また、本発明によれば、前記空気流路は、前記発光素子の配列方向に対して斜めに交差する構成としている。より具体的には、前記空気流路は、前記光源ユニットの走査面に対して鉛直方向からみた場合に、前記発光素子の配列方向に対して斜めに交差する構成とする。また、前記空気流路は、前記光源ユニットの主走査面に沿って前記主走査方向から見た場合、または前記光源ユニットの主走査面に沿って前記主走査方向と直交する副走査方向から見た場合に、前記発光素子の配列方向に対して斜めに交差する構成とする。

空気流路を発光素子列の中央部近傍において配列方向に対して斜めに交差させる、すなわち発光素子例を例えば斜め上から斜め下方向（若しくは、斜め下から斜め上方向）に横切るように配置することで、光源部の中央部及び中央部近傍に効率良く冷却風を送り込むことができ、光源部の中央部及び中央部近傍の発光素子を効率良く冷却して、温度上昇を抑えることができる。

また、本発明によれば、前記吸気口及び前記排気口は、前記装置筐体の側面に設けられた構成としている。吸気口と排気口を装置筐体の側面に設けることで、装置筐体の外側にファンを設置することができる。

また、本発明によれば、前記装置筐体の外側に、前記排気口に対峙して排気ファンが配置された構成としている。排気ファンを配置することで、光学ユニットの光源部を確実に冷却することができる。

また、本発明によれば、前記吸気口は、前記装置筐体の１箇所に設けた構成としてもよい。吸気口を１箇所とすることで、装置筐体内において風が分散しないしっかりとした冷却風の流路（空気流路）を形成することができる。

また、本発明によれば、前記吸気口に防塵フィルタを設けてもよい。吸気口に防塵フィルタを設けることで、外部からの埃の侵入を防止し、埃を嫌う光学ユニット（レンズ、ミラー、ＣＣＤ等）への埃の付着を低減することができる。また、埃の付着低減により読取画像上における埃による画像不具合（黒スジなど）を低減することができる。

また、本発明によれば、前記吸気口及び前記排気口以外の前記装置筐体の開口部を遮蔽部材で遮蔽する構成としてもよい。装置筐体の他の開口部を遮蔽部材で遮蔽することで、光学ユニット（レンズ、ミラー、ＣＣＤ等）への外部からの埃の付着を低減することができる。また、埃の付着低減により読取画像上における埃による画像不具合（黒スジなど）を低減することができる。

また、本発明の画像形成装置は、上記各構成の画像読取装置と、前記画像読取装置によって読み取られた原稿画像をトナー像として用紙に形成する画像形成部とを備えた構成としている。本発明によれば、光源ユニットの光源部である発光素子の性能、寿命を延ばした画像形成装置を提供することができる。

本発明は上記のように構成したので、装置筐体に設ける吸気口と排気口の位置を工夫することで、ダクトを使用しなくても、冷却風の効率的な空気流路を形成することができる。また、空気流路が、搬送される原稿の読み取り位置に停止した光源ユニットの光源部の主走査方向の中央部近傍を通るように配置構成することで、光源部の中で最も温度が高くなる中央部の光源部（発光素子例）の温度上昇を効率よく抑えることができる。

本発明の画像読取装置を備える画像形成装置を示す概略断面図である。 図１の画像読取装置及び原稿搬送装置を拡大して示す概略断面図である。 画像読取装置の装置筐体からプラテンガラスを外した状態の概略平面図であ る。 図３のＡ−Ａ線に沿う具体例１に対応した概略断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う具体例１に対応した概略断面図である。 第１走査ユニットを概略的に示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う具体例２に対応した概略断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う具体例２に対応した概略断面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う具体例３に対応した概略断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う具体例３に対応した概略断面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う具体例４に対応した概略断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う具体例４に対応した概略断面図である。 装置筐体の左側面である。 装置筐体の右側面である 装置筐体の左側面である。 装置筐体の右側面である 実験結果を示す図表である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の画像読取装置を備える画像形成装置を示す概略断面図である。この画像形成装置１００は、スキャナ機能、複写機能、プリンター機能、及びファクシミリ機能等を有するいわゆる複合機である。

この画像形成装置１００は、レーザ露光装置１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナ装置４、中間転写ベルト装置８、定着装置１２、用紙搬送経路Ｍ、給紙トレイ１０、及び用紙排出トレイ１５等を備えている。

この画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。このため、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、及びクリーナ装置４は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

レーザ露光装置１は、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された感光体ドラム３表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。

現像装置２は、感光体ドラム３表面に形成された静電潜像を（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナーにより現像して、感光体ドラム３表面にトナー像を形成する。クリーナ装置４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム３表面に残留したトナーを除去及び回収する。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。

中間転写ベルト装置８は、各感光体ドラム３の上方に配置されており、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ２１、従動ローラ２２、４つの中間転写ローラ６、及び中間転写ベルトクリーニング装置９を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ２１、中間転写ローラ６、従動ローラ２２等は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を矢印Ｃ方向に周回移動させる。

感光体ドラム３表面のトナー像が中間転写ベルト７に順次重ねて転写されて、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（各色のトナー像）が形成される。

感光体ドラム３表面のトナー像は、中間転写ベルト７で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト７と共に搬送され、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域で記録用紙上に転写される。ニップ域でカラーのトナー像を転写された記録用紙は、定着装置１２へと搬送される。定着装置１２は、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２等を備えており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に記録用紙を挟み込んで搬送する。

画像形成装置１００には、給紙トレイ１０から供給された記録用紙を２次転写装置１１や定着装置１２を経由させて用紙排出トレイ１５に送るための用紙搬送経路Ｍが設けられている。この用紙搬送経路Ｍに沿って、用紙ピックアップローラ１６、用紙レジストローラ１４、定着装置１２、搬送ローラ１３、及び排紙ローラ１７等が配置されている。

用紙ピックアップローラ１６によってピックアップされた記録用紙は、定着装置１２でカラーのトナー像を定着され、定着装置１２を通過した後、排紙ローラ１７によって用紙排出トレイ１５上にフェイスダウンで排出される。

また、両面の印字を行う場合は、記録用紙を用紙搬送経路Ｍの排紙ローラ１７により搬送する途中で、排紙ローラ１７を停止させてから逆回転させ、記録用紙を反転経路Ｍｒに通して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙をレジストローラ１４へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を用紙排出トレイ１５に排出する。

次に、画像読取装置４１及び原稿搬送装置４２について説明する。図２は、画像読取装置４１及び原稿搬送装置４２を拡大して示す断面図、図３は、画像読取装置４１の装置筐体からプラテンガラスを外した状態の概略平面図、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う概略断面図、図５は、図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

原稿搬送装置４２は、その奥一辺をヒンジ（図示せず）により画像読取装置４１の奥一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。原稿搬送装置４２が開かれたときには、画像読取装置４１のプラテンガラス４４が開放され、このプラテンガラス４４上に原稿が載置される。

画像読取装置４１は、外枠となる装置筐体４３の上面に配置されたプラテンガラス４４、第１走査ユニット（光源ユニット）４５、第２走査ユニット４６、結像レンズ４７、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）４８等を備えている。

第１走査ユニット４５は、照明装置５１及び第１反射ミラー５２を備えており、副走査方向Ｙへと原稿サイズに応じた距離だけ一定速度Ｖで移動しながら、プラテンガラス４４上の原稿を照明装置５１によって露光し、その反射光を第１反射ミラー５２により反射して第２走査ユニット４６へと導き、これにより原稿表面の画像を副走査方向Ｙに走査する。第２走査ユニット４６は、第２及び第３反射ミラー５３，５４を備えており、第１走査ユニット４５に追従して速度Ｖ／２で移動しつつ、原稿からの反射光を第２及び第３反射ミラー５３，５４により反射して結像レンズ４７へと導く。結像レンズ４７は、原稿からの反射光をＣＣＤ４８に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させる。ＣＣＤ４８は、原稿の画像を繰り返し主走査方向に走査し、その度に、１主走査ラインのアナログ画像信号を出力する。

第１走査ユニット４５は、主走査方向Ｙの両端部にワイヤ固定部（図示せず）を有し、これらワイヤ固定部にそれぞれの駆動ワイヤ３３の一端が固定されている。各駆動ワイヤ３３は、装置筐体４３の副走査方向Ｙの両端部（図３及び図４では左右方向の両端部）に設けられた支持プーリ３４と駆動プーリ３５とに掛け渡された後、装置筐体４３の底面中央部に設けられたフック３６に他端が固定されている。また、第１走査ユニット４５の両端部は、装置筐体４３の前側面４３ａと後側面４３ｂとに設けられたガイドレール３７にそれぞれ支持されており、第１走査ユニット４５はこのガイドレール３７上を副走査方向Ｙに往復移動するようになっている。

第２走査ユニット４６は、両端部にワイヤ固定部（図示せず）を有し、このワイヤ固定部にプーリ３８が取り付けられ、このプーリ３８に駆動ワイヤ３３が掛けられている。また、第２走査ユニット４６の両端部は、装置筐体４３の前側面４３ａと後側面４３ｂとに設けられたガイドレール３９にそれぞれ支持されており、第２走査ユニット４６はこのガイドレール３９上を副走査方向Ｙに往復移動するようになっている。すなわち、第２走査ユニット４６は、第１走査ユニット４５と同じ方向に、第１走査ユニット４５と連係して移動するようになっている。

駆動モータ４０は、第１走査ユニット４５と第２走査ユニット４６とを駆動するステッピングモータであり、その出力軸の回転は、タイミングベルト２４を介して駆動シャフト２５に伝達され、駆動シャフト２５の両端部に取り付けられた駆動プーリ３５を回転させる。

また、画像読取装置４１は、原稿搬送装置４２により搬送されている原稿表面の画像を読み取ることができる。この場合は、図２に示すように第１走査ユニット４５を原稿読取りガラス６５下方の読取り範囲（読取り位置）に移動させ、第１走査ユニット４５の位置に応じて第２走査ユニット４６を位置決めし、この状態で、原稿搬送装置４２による原稿の搬送を開始する。

原稿搬送装置４２は、ピックアップローラ５５、原稿トレイ５６、原稿を排紙ローラ５８、レジストローラ６２、原稿読取りガラス６５、読取りガイド板６６、及び排紙トレイ４９等を備えているが、これらの構成は従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

照明装置５１は、ＬＥＤアレイ（光源部）７１の出射光を原稿側に直接導くと共に反射板７３へと導く導光部材７２と、導光部材７２により導かれて来た光を原稿側に反射させる反射板７３とを備えている。

次に、図６を参照して照明装置５１の構成を説明する。図６は、第１走査ユニット４５を概略的に示す斜視図である。

第１走査ユニット４５は、照明装置５１、第１反射ミラー５２、及び移動フレーム７４（図３及び図４参照）を備えている。移動フレーム７４には照明装置５１及び第１反射ミラー５２が搭載されている。

照明装置５１は、基板７５、基板７５上に搭載されたＬＥＤアレイ７１、基板７５に固定支持された導光部材７２、及び反射板７３を備えている。これら基板７５、ＬＥＤアレイ７１、導光部材７２、及び反射板７３のいずれも、それらの長手方向が原稿を読み取るときの主走査方向Ｘに沿うように配置され、この主走査方向Ｘの読み取り範囲と同程度の長さを有している。

ＬＥＤアレイ７１は、基板７５上で主走査方向Ｘに一列に配置された複数のＬＥＤ素子（発光素子）７６からなる。各ＬＥＤ素子７６が基板７５の配線パターンに接続され、基板７５の配線パターンがハーネス（図示せず）を通じて移動フレーム７４に搭載のドライバ回路（図示せず）に接続されている。このドライバ回路は、ハーネス及び基板７５の配線パターンを通じて各ＬＥＤ素子７６へと電力を供給し、各ＬＥＤ素子７６を点灯及び消灯制御する。

また、ＬＥＤアレイ７１と反射板７３の間が主走査方向Ｘに沿うスリットＳｔとなっており、このスリットＳｔの真上に副走査方向Ｙの照明範囲ｙが設定され、このスリットＳｔの直下に第１反射ミラー５２が位置決め（図２参照）されている。

上記構成において、画像読取装置４１は、原稿搬送装置４２により搬送されている原稿表面の画像を連続して読み取るとき、図２に示すように第１走査ユニット４５を原稿読取りガラス６５下方の読み取り範囲（読み取り位置）に移動させて位置固定し、この状態で、原稿搬送装置４２により連続搬送されてくる原稿の読み取りを開始する。

この場合、従来技術で説明したように、原稿搬送装置４２を使用して原稿を大量に連続搬送して連続読み取りする場合、第１走査ユニット４５は、読み取り位置に固定された状態で、各ＬＥＤ素子７６が長時間、連続点灯（若しくは、隣接して搬送される原稿と原稿との間だけ消灯する準連続点灯）することになり、各ＬＥＤ素子７６の温度が上昇する。この場合、特に、主走査方向Ｘの両端部に位置するＬＥＤ素子７６に比べて、主走査方向Ｘの中央部に位置するＬＥＤ素子７６の温度上昇が大きい。

そこで、本実施形態では、この主走査方向Ｘの中央部に位置するＬＥＤ素子７６を効率よく冷却できるような冷却構造を提供する。以下、本実施形態の冷却構造について、具体例を挙げて説明する。

（具体例１）
図４及び図５は、具体例１に係る装置筐体の概略断面図である。以下、図３ないし図５を参照して具体例１の冷却構造について説明する。

具体例１では、連続読み取りする場合に第１走査ユニット４５の読み取り位置に近い側の装置筐体４３の側面（以下、左側面という。）４３ｃに吸気口８１を設け、装置筐体４３の後側面４３ｂに排気口９１を設けている。

より具体的には、吸気口８１は、左側面（第１の側面）４３ｃの前側面（第２の側面）４３ａ寄り（より正確には、前側面４３ａにほぼ隣接する位置）に設けられており、その開口は、高さ方向が左側面４３ｃのほぼ下端部からほぼ上端部まで達する全面開口の状態となっている。また、具体例１では、図５に示すように吸気口８１の形状を矩形状としているが、円形状や楕円形状等であってもよく、吸気口８１の形状は特に限定されるものではない。このことは、後の具体例２〜４でも同様である。

一方、排気口９１は、吸気口８１が形成された左側面４３ｃから第１走査ユニット４５のＬＥＤアレイ７１までの副走査方向Ｘの距離をＬ１（図３参照）とすると、ＬＥＤアレイ７１からこれとほぼ同じ距離（≒Ｌ１）だけ副走査方向Ｘに離れた後側面（第３の側面）４３ｂの位置に設けられている。また、排気口９１は、後側面４３ｂのほぼ下端部から、ほぼ第２走査ユニット４６を支持するガイドレール３９の高さ位置までの間に、横長に形成されている。すなわち、排気口９１は、後側面４３ｂの高さ幅に対して、約１／３の高さ幅に形成されている。このように、排気口９１の口径を、吸引口８１の口径よりも絞り込むことで、排気口９１付近での空気の引き込み速度が速くなり、その結果、装置筐体４３内を流れる冷却風（空気）の速度を全体的に速くすることができる。つまり、冷却効果を高めることができる。

また、排気口９１には、排気ダクト９５を介して排気ファン９６が対峙するように設けられている。

このように吸気口８１と排気口９１の位置及び口径を工夫することで、吸気口８１から排気口９１に至る空気流路の仮想線Ｓは、搬送される原稿の読み取り位置に停止した第１走査ユニット４５のＬＥＤアレイ７１の主走査方向の中央部近傍（図３及び図５において符号Ｒで示す部分）を、ＬＥＤ素子７６に接近して通る（より具体的には、ＬＥＤ素子７６の下側（移動ケース７４の下側）を斜めに交差するように通る）ことになり、第１走査ユニット４５の中で最も温度が高くなる中央部近傍（中央部を含むその周辺）のＬＥＤ素子７６を効率よく冷却することが可能となる。ここで、空気流路の仮想線Ｓは、吸気口８１と排気口９１とを結ぶ線（直線）として図示している。

また、上記特許文献１，２に記載されているような送風ファンではなく、排気ファン９６を設けることで、装置筐体４３内への埃の侵入を低減することができる。また、排気ファン９６を装置筐体４３の外側に配置することで、装置筐体４３内にファンの配置スペースを確保する必要がなく、装置筐体４３内の他の部品の配置を制限することもない。

また、具体例１では、仮想線Ｓは、ＬＥＤ素子７６の配列方向（主走査方向）Ｘに対して斜めに交差する構成としている。すなわち、仮想線Ｓは、第１走査ユニット４５の走査面に対して鉛直方向からみた場合（図３に示す場合）には、ＬＥＤ素子７６の配列方向（主走査方向）Ｘに対して斜めに交差（すなわち、ＬＥＤ素子７６の配列方向（主走査方向）Ｘに対して、左下から右上に向かってＬＥＤアレイ７１の中央部近傍Ｒを斜めに通るように交差）し、第１走査ユニット４５の主走査面に沿って主走査方向Ｘから見た場合（図４に示す場合）、及び副走査方向Ｙから見た場合（図５に示す場合）にも、ＬＥＤ素子７６の配列方向（主走査方向）Ｘに対して斜めに交差（すなわち、ＬＥＤ素子７６の配列方向（主走査方向）Ｘに対して、いずれも左上から右下に向かってＬＥＤアレイ７１の中央部近傍Ｒを斜めに通るように交差）している。

このように、仮想線ＳをＬＥＤアレイ７１の中央部近傍において配列方向に対して斜めに交差させるように配置することで、ＬＥＤアレイ７１の中央部近傍に効率良く冷却風を送り込むことができ、ＬＥＤアレイ７１の中央部近傍のＬＥＤ素子７６を効率良く冷却して、温度上昇を抑えることができる。

（具体例２）
図７は、図３のＡ−Ａ線に沿う具体例２に対応した概略断面図、図８は、図３のＢ−Ｂ線に沿う具体例２に対応した概略断面図である。

具体例１では、吸気口８１は、高さ方向が前側面４３ａのほぼ下端部からほぼ上端部まで達するほぼ全面開口の状態となるように形成しているが、具体例２では、吸気口８１を左側面４３ｃの上部にのみ形成している。すなわち、吸気口８１は、左側面４３ｃの上端部から、ほぼ第１走査ユニット４５を支持する上側のガイドレール３７の高さ位置までの間に、横長に形成されている。一方、排気口９１は、具体例１と同様、後側面４３ｂの下部に形成されている。

このように、吸気口８１を上部に配置し、排気口９１を下部に配置することで、空気流路の仮想線Ｓは、図７及び図８に示すように、ＬＥＤ素子７６の配列方向（主走査方向Ｘ）に対して、左上から右下に向かってＬＥＤアレイ７１の中央部近傍Ｒで斜めに交差するように、空気流路を集約することができる。すなわち、空気流路をＬＥＤアレイ７１の中央部近傍Ｒに集中させることができるため、ＬＥＤアレイ７１の中央部近傍（中央部を含むその周辺）のＬＥＤ素子７６を効率良く冷却して、温度上昇を抑えることができる。
（具体例３）
図９は、図３のＡ−Ａ線に沿う具体例３に対応した概略断面図、図１０は、図３のＢ−Ｂ線に沿う具体例３に対応した概略断面図である。

具体例１では、排気口９１は、後側面４３ｂのほぼ下端部から、ほぼ第２走査ユニット４６を支持する下側のガイドレール３９の高さ位置までの間に、横長に形成されているが、具体例３では、後側面４３ｂのほぼ下端部から上端部まで達するほぼ全面開口の状態として形成している。ただし、実際には、上下２本のガイドレール３７，３９が横切るため、具体例３の排気口９１は、このガイドレール３７，３９で上下に区分された３つの排気口９１ａ，９１ｂ，９１ｃで構成されている。

一方、吸気口８１は、具体例１と同様、左側面４３ｃのほぼ下端部からほぼ上端部まで達する全面開口の状態として形成している。

このような構成によれば、吸気口８１から吸入された空気の空気流路の仮想線Ｓは、３つの排気口９１ａ，９１ｂ，９１ｃに向かう３つの仮想線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３となり、仮想線Ｓ１はＬＥＤ素子７６の近傍を通り、仮想線Ｓ２はＬＥＤ素子７６の下側（すなわち、移動フレーム７４の下側近傍を通ることになり、ＬＥＤアレイ７１の上下近傍を通る空気流路を形成することができる。これにより、空気流路をＬＥＤアレイ７１により集中させることができ、ＬＥＤアレイ７１の中央部近傍（中央部を含むその周辺）のＬＥＤ素子７６をより効率良く冷却して、温度上昇をより確実に抑えることができる。

（具体例４）
図１１は、図３のＡ−Ａ線に沿う具体例４に対応した概略断面図、図１２は、図３のＢ−Ｂ線に沿う具体例４に対応した概略断面図である。

具体例３では、吸気口８１は、左側面４３ｃのほぼ下端部から上端部まで達するほぼ全面開口の状態となるように形成しているが、具体例４では、吸気口８１を左側面４３ｃの上部にのみ形成している。すなわち、吸気口８１は、左側面４３ｃの上端部から、ほぼ第１走査ユニット４５を支持する上側のガイドレール３７の高さ位置までの間に、横長に形成されている。

一方、排気口９１は、具体例３と同様、ガイドレール３７，３９で上下に区分された３つの排気口９１ａ，９１ｂ，９１ｃで構成されている。

このような構成によれば、吸気口８１から吸入された空気の空気流路の仮想線Ｓは、３つの排気口９１ａ，９１ｂ，９１ｃに向かう３つの仮想線Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３となり、仮想線Ｓ１１はＬＥＤ素子７６の近傍を通り、仮想線Ｓ１２はＬＥＤ素子７６の下側（すなわち、移動フレーム７４の下側近傍）を通り、仮想線Ｓ１３は、移動フレーム７４のさらに下側を通ることになり、ＬＥＤアレイ７１の上下近傍を通る空気流路を形成することができる。これにより、空気流路をＬＥＤアレイ７１により集中させることができ、ＬＥＤアレイ７１の中央部近傍（中央部を含むその周辺）のＬＥＤ素子７６をより効率良く冷却して、温度上昇をより確実に抑えることができる。

上記したように、具体例１〜４では、吸気口８１を左側面４３ｃの１箇所にのみ設けている。このように、吸気口８１を１箇所とすることで、装置筐体４３内において空気の流れが分散しないしっかりとした冷却風の流路（空気流路）、即ち、吸気口から排気口までの間の冷却風の流路を形成することができる。

また、本実施形態では、吸気口８１に防塵フィルタ８５（図１６参照）を設けてもよい。吸気口８１に防塵フィルタ８５を設けることで、外部からの埃の侵入を防止し、埃を嫌う光学系（第１走査ユニット４５、第２走査ユニット４６、結像レンズ４７、ＣＣＤ４８等）への埃の付着を低減することができる。また、この防塵フィルタは、排気口９１側にも設けてもよい。

また、本実施形態では、吸気口８１及び排気口９１以外の装置筐体４３の開口部を遮蔽部材で遮蔽する構成としてもよい。装置筐体４３の左側面４３ｃである図１３、及び装置筐体４３の右側面４３ｄである図１４に示すように、装置筐体４３の側面には、例えば部品取り付け用の開口部８６が設けられており、また筐体自体にも隙間８７がある。このような開口部８６や隙間８７があると、吸気口８１から吸入された空気の一部が開口部８６や隙間８７の方に流れて排気口９１に流れなくなるため、冷却効率が低下する原因となる。そのため、本実施形態では、図１５及び図１６に示すように、吸気口８１及び排気口９１以外の装置筐体４３の開口部８６や隙間８７を遮蔽部材８８で遮蔽する構成としている。

遮蔽部材８８として例えば黒色のＰＥＴシートを、例えば両面テープなどで筐体に貼り付けている。ＰＥＴシートを黒色とすることで、光源からの光がこのＰＥＴシートに入射しても、黒色であるため反射率が低いので、迷光としてＣＣＤ４８への入射、或いは、入射しても読み取り画像上に問題がない。

このように吸気口８１及び排気口９１以外の開口部８６や隙間８７を遮蔽部材８８で遮蔽することで、冷却効果をより高めることができるとともに、光学系（第１走査ユニット４５、第２走査ユニット４６、結像レンズ４７、ＣＣＤ４８等）への外部からの埃の付着をより低減することができる。また、埃の付着低減により読取画像上における埃による画像不具合（黒スジなど）を低減することができる。

なお、本発明では、排気ファン９６は、原稿搬送装置４２を用いた原稿の連続読み取りの場合にのみ動作させ、プラテンガラス４４上に原稿を固定して読み取る場合には、第１走査ユニット４５が常に副走査方向Ｙに往復移動しているため、動作を停止している。

本発明によれば、光源ユニットのＬＥＤ素子の性能、寿命を延ばした画像形成装置を提供することができる。

最後に、本発明者らは、上記実施形態の画像読取装置について、冷却効果の実験を行った。実験は、図３、図４及び図５に示した具体例１の構成の吸気口８１と排気口９１とを設け、その状態で、排気口９１に排気ファン９６を設けた場合と設けなかった場合の比較を行い、さらに、排気ファン９６を設けた状態で他の開口部８６や隙間８７を遮蔽しなかった場合とした場合の比較で行った。温度測定は、ＬＥＤ素子７６の基板７５の中央部と、排気ファン９６と反対側の端部との２箇所を温度センサによって測定することで行った。これらの実験結果を図１７に示す。

図１７から明らかなように、排気口９１に排気ファン９６を設けなかった場合の基板中央部の温度は、室温２５℃において８１．４℃、基板端部の温度は７３．２℃であり、基板中央部と基板端部との温度差は８．２℃であった。

これに対し、図３、図４及び図５に示した具体例１のように、排気ファン９６を設けた場合には、基板中央部の温度が８１．４℃から７６．７℃に低下（−８．８℃低下）し、基板端部の温度が７３．２℃から６７．３℃に低下（−５．９℃低下）しており、基板中央部と基板端部との温度差は５．３℃となっている。つまり、低下温度差でみた場合［（２）−（１）］には、基板中央部が基板端部よりさらに−２．９℃低下していることがわかる。

すなわち、基板端部に比べて基板中央部の温度自体はまだ高めであるが、その低下度（温度差）は、基板端部が５．９℃の温度低下に留まっているのに対し、基板中央部は８．８℃の温度低下と、より大きな温度低下となっている。この結果から、排気ファン９６による空気流路を基板中央部を通るように配置構成することで、基板中央部での温度低下効果が十分に得られていることが分かる。

さらに、具体例１の条件で、図１５及び図１６に示したように、開口部８６や隙間８７を遮蔽部材８８で遮蔽した場合には、基板中央部の温度が８１．４℃から６４．７℃に低下（−１６．７℃低下）し、基板端部の温度が７３．２℃から６３．８℃に低下（−９．４℃低下）しており、基板中央部と基板端部との温度差は０．９℃となっている。つまり、低下温度差でみた場合［（３）−（１）］には、基板中央部が基板端部よりさらに−７．３℃低下していることがわかる。

すなわち、基板端部に比べて基板中央部の温度の低下度（温度差）は、基板端部が９．４℃の温度低下に留まっているのに対し、基板中央部は１６．７℃の温度低下と、より大きな温度低下となっている。この結果から、排気ファン９６による空気流路を基板中央部を通るように配置構成し、かつ、開口部８６や隙間８７を遮蔽部材８８で遮蔽することで、基板中央部での温度低下効果がより大きいことが分かる。

また、排気ファン９６を設けた場合で、開口部８６や隙間８７を遮蔽部材８８で遮蔽しなかった場合とした場合との比較においても、基板中央部の温度が７２．６℃から６４．７℃に低下（−７．９℃低下）し、基板端部の温度が６７．３℃から６３．８℃に低下（−３．５℃低下）しており、低下温度差でみた場合［（３）−（２）］には、基板中央部が基板端部よりさらに−４．４℃低下していることがわかる。

すなわち、基板端部に比べて基板中央部の温度の低下度（温度差）は、基板端部が３．５℃の温度低下に留まっているのに対し、基板中央部は７．９℃の温度低下と、より大きな温度低下となっている。この結果からも、排気ファン９６による空気流路を基板中央部を通るように配置構成し、かつ、開口部８６や隙間８７を遮蔽部材８８で遮蔽することで、基板中央部での温度低下効果がより大きいことが分かる。

なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ レーザ露光装置
２ 現像装置
３ 感光体ドラム
４ クリーナ装置
５ 帯電器
８ 中間転写ベルト装置
１０ 給紙トレイ
１１ ２次転写装置
１２ 定着装置
２４ タイミングベルト
３３ 駆動ワイヤ
３４ 支持プーリ
３５ 駆動プーリ
３６ フック
３７，３９ ガイドレール
３８ プーリ
４０ 駆動モータ
４１ 画像読取装置
４２ 原稿搬送装置
４３ 装置筐体
４３ａ 前側面（第２の側面）
４３ｂ 後側面（第３の側面）
４３ｃ 左側面（第１の側面）
４３ｄ 右側面
４４ プラテンガラス
４５ 第１走査ユニット（光源ユニット）
４６ 第２走査ユニット
４７ 結像レンズ
４８ ＣＣＤ（Charge Coupled Device）
５１ 照明装置
５２ 第１反射ミラー
５３ 第２反射ミラー
５４ 第３反射ミラー
６５ 原稿読取りガラス
７１ ＬＥＤアレイ（光源部）
７２ 導光部材
７３ 反射板
７４ 移動フレーム
７５ 基板
７６ ＬＥＤ素子（発光素子）
８１ 吸気口
８５ 防塵フィルタ
８６ 開口部
８７ 隙間
８８ 遮蔽部材
９１，９１ａ，９１ｂ，９１ｃ 排気口
１００ 画像形成装置
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ１１，１２，Ｓ１３ 空気流路の仮想線

Claims (9)

1. 原稿に光を出射する複数の発光素子を主走査方向に列状に配置して光源部を構成した光源ユニットを備えた画像読取装置であって、
   前記画像読取装置の装置筐体に吸気口と排気口となる２つの開口部が設けられ、
   前記開口部の一方は前記吸気口であり、原稿搬送装置によって搬送される原稿の読み取り位置に停止した前記光源ユニットに近接し、前記主走査方向に沿った前記装置筐体の第１の側面において、前記主走査方向と直交する副走査方向に沿った前記装置筐体の第２の側面寄りに設けられ、
   前記開口部の他方は前記排気口であり、前記吸気口からの空気流路が前記読み取り位置に停止した前記光源ユニットの前記光源部を通るように、前記副走査方向に沿った前記装置筐体の第３の側面に設けられ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、
   前記空気流路は、前記発光素子の配列方向に対して斜めに交差する構成とされていることを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置であって、
   前記空気流路は、前記光源ユニットの走査面に対して鉛直方向からみた場合に、前記発光素子の配列方向に対して斜めに交差する構成とされていることを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の画像読取装置であって、
   前記空気流路は、前記光源ユニットの主走査面に沿って前記主走査方向から見た場合、または前記光源ユニットの主走査面に沿って前記副走査方向から見た場合に、前記発光素子の配列方向に対して斜めに交差する構成とされていることを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像読取装置であって、
   前記装置筐体の外側に、前記排気口に対峙して排気ファンが配置されていることを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像読取装置であって、
   前記吸気口は、前記装置筐体の１箇所に設けられていることを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の画像読取装置であって、
   前記吸気口に防塵フィルタが設けられていることを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像読取装置であって、
   前記吸気口及び前記排気口以外の前記装置筐体の開口部は遮蔽部材で遮蔽されていることを特徴とする画像読取装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置によって読み取られた原稿画像をトナー像として用紙に形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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