JP6350506B2 - 画像読取装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置および画像形成システムに関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

このような画像形成装置と、用紙に形成されたトナー像を読み取り、トナー像の色、位置、倍率等が正しい値となるように読取情報を画像形成装置にフィードバックする画像読取装置とが接続された画像形成システムの実用化が進められている。当該画像形成システムでは、ユーザーが印刷したいトナー像が用紙に出力される前に、画像読取装置による読取情報を元に画質の補正が行われる。

具体的には、画像読取装置により読み取られた色と画像位置の情報からもとめた補正値を画像形成装置にフィードバックすることで画像形成装置における画質の補正が行われる。これにより、ユーザーが印刷したいトナー像が用紙に出力される際、読取部からの読取情報を元に高い生産性で画質の自動補正が可能となる。

ところで、読取部における発光素子は、素子自体に電流を印加することで発光・発熱するものであるので、発光した際に生じた熱を、当該素子よりも温度の低い素子周辺に放熱する。これにより、発光素子自体の温度が下げられるので、発光素子の発光性能が維持される。

また、読取部においては、定着ニップを通過した用紙が搬送されるので、当該用紙が持った熱により装置内の温度が上昇しやすい。装置内の温度が上昇することで、発光素子周辺の温度が上昇すると、発光素子が発熱した際に生じた熱が放熱しにくくなる。発光素子の放熱性能が低いと、発光素子の温度が下がりにくくなるので、発熱として飽和した状態となり発光量が低下してしまう。そのため、発光素子を冷却して、発光素子の発光性能を維持するようにするのが望ましい。

例えば、特許文献１には、装置内の温度を抑えるため、外部の空気を導入するためのファンと、当該ファンが導入する空気が通るためのダクトとを備えた構成が記載されている。これにより、外部の空気を用いて発光素子を冷却して、発光素子の発光性能を維持することができる。

特開２０１２−９３３９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構成のように、外部の空気を導入するファンおよびダクトを設けると、装置が全体として大型化する問題が生じる。具体的には、例えば発光素子が用紙の幅方向に複数並んだアレイ方式の場合、搬送される用紙と発光素子が対向することから、定着ニップを通過した用紙からの放熱の影響を受け、各発光素子の発光能力が低下しやすくなるので、その分、ファンによる風力を大きくする必要が生じる。そのため、ファン等の冷却部材を大型化する必要が生じ、装置がさらに大型化するおそれがあった。

また、アレイ方式の場合、発光素子が搬送される用紙と対向しているので、発光素子を冷却するための風を発光素子に当てると、その風の方向によっては、発光素子に対向する用紙の搬送に対して抵抗となってしまうおそれがあった。そのため、ダクトを通紙経路に影響しないような構成とすると、さらに装置が大型化するおそれがあった。

特に、両面印刷の構成において、用紙の両面に印刷されたトナー像を高い生産性で読み取り、画像形成装置に当該読取情報をフィードバックできるように用紙の表面および裏面のそれぞれに対応した読取部を設けた場合、各読取部に対応したダクトを設ける必要があるので、さらに装置が大型化する。

本発明の目的は、装置が大型化することを抑制しつつ、発光素子の発光性能が低下することを抑制することが可能な画像読取装置および画像形成システムを提供することである。

本発明に係る画像読取装置は、
光を発する発光素子と、前記発光素子が発する光を、用紙の幅方向に導光し、前記用紙を照射する導光部材とを有する発光部と、
前記発光部からの光を照射して前記用紙に形成された画像を読み取る読取部と、
前記発光素子の熱を放熱する放熱部と、
前記放熱部を冷却する冷却部と、
を備え、
前記発光素子、前記放熱部および前記冷却部は、前記幅方向における前記用紙の通紙領域外に配置されており、
前記冷却部は、前記発光部に対して前記用紙の搬送面とは反対側で、前記導光部材に対して直交する方向から前記放熱部に直接的に風を当てることにより前記放熱部を冷却する。

本発明に係る画像形成システムは、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により形成された用紙の画像を読み取る、上記した画像読取装置と、
を備える。

本発明によれば、装置が大型化することを抑制しつつ、発光素子の発光性能が低下することを抑制することができる。

本実施の形態に係る画像形成システムの全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 アレイ方式における発光素子が光を照射している様子を示す図である。 用紙の幅方向における発光素子の位置に対する発光素子の光量の変化の様子を示す図である。 発光部における発光素子周辺の拡大図である。 発光部の斜視図である。 読取部周辺の拡大図である。 発光部周辺を上から見た図である。 本実施の形態に係る画像読取装置における評価実験の実験結果を示す図である。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成システム１００の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

図１に示すように、画像形成システム１００は、用紙Ｓの搬送方向に沿って上流側から、画像形成装置１および画像読取装置２が接続されて構成される。

図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部９０を備える。

制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３等を備える。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ９３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部９０は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部９０は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部９０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部９０に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部９０の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、またはＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。

帯電装置４１４は、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置４１２は、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム４１３に供給することによって感光体ドラム４１３の表面にトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４およびベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１はＡ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部９０からの制御信号によって回転駆動される。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり、一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、バックアップローラー４２３Ｂに二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの表面側、つまり、中間転写ベルト４２１と当接する側にトナーと同極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面であるトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面である定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材または裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。

加熱ローラー６２は、加熱源（ハロゲンヒーター）を内蔵し、定着ベルト６１を加熱する。加熱源によって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。

定着ローラー６３は、制御部９０によって駆動制御されることで時計回り方向に回転する。定着ローラー６３が回転することにより、定着ベルト６１および加熱ローラー６２は、時計回り方向に従動回転する。

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。加圧ローラー６４は、制御部９０によって駆動制御されることで反時計回り方向に回転する。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。

搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対、用紙Ｓを画像形成部４０および定着部６０を通過させ、画像形成装置１の排紙トレイ５４に排出する通常搬送路５３ｂと、定着部６０を通った用紙Ｓの表裏を反転させた後、画像形成部４０の上流で再び通常搬送路５３ｂに合流させる反転搬送路５３ｃとを有する。両面印刷時には、最初に通常搬送路５３ｂを通る際に用紙Ｓの表面にトナー像が形成され、反転搬送路５３ｃを通過した後、再び通常搬送路５３ｂを通る際に用紙Ｓの裏面にトナー像が形成されるようになっている。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

画像読取装置２は、画像形成装置１から排紙された用紙Ｓに形成されたトナー像（画像）を読み取り、読み取った情報を画像形成装置１の制御部９０にフィードバックする。制御部９０は、画像読取装置２によりフィードバックされた情報を元に、例えばトナー像の色、位置、倍率等を正しい値とするようにトナー像の補正を行う。

画像読取装置２は、用紙Ｓの両面に形成されたトナー像の位置および濃度を読取可能な２つの読取部１１０と、各読取部１１０に対応して設けられたファン７３と、トナー像の色、明度および彩度を読取可能な測色部７４とを備えている。

ファン７３は、後述する発光部１２０を冷却するための冷却部である。測色部７４は、読取部１１０よりも搬送方向の下流側に配置され、通過する用紙Ｓから読み取った情報を制御部９０に出力する。

読取部１１０は、装置内において、用紙Ｓの搬送経路の下側および上側に一つずつ設けられている。下側の読取部１１０は、本発明の「第１読取部」に対応し、上側の読取部１１０は、本発明の「第２読取部」に対応する。

下側の読取部１１０は、装置内で用紙Ｓの下側を向く面である第１面に形成されたトナー像（画像）の情報を読み取る。上側の読取部１１０は、装置内で用紙Ｓの上側を向く面である第２面に形成されたトナー像（画像）の情報を読み取る。各読取部１１０は、読み取った情報を制御部９０に出力する。

このように用紙Ｓの各面に対応した読取部１１０が設けられているので、両面印刷がされた用紙Ｓを高い生産性で読み取ることが可能となる。図１では、上側の読取部１１０が、下側の読取部１１０の搬送方向における下流側に配置されたものを示している。

読取部１１０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像部材１１１と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を含む発光部１２０とを有しており、発光素子で用紙Ｓに形成されたトナー像に光を照射し、用紙Ｓの光を照射した部分からの反射光を撮像部材１１１により読み取ることでトナー像の情報を読み取る。

ところで、当該発光素子を用紙Ｓの幅方向に複数並べて配置するアレイ方式を採用した構成の場合、それぞれの発光素子の光量のばらつきが大きくなることがある。図３は、アレイ方式における発光素子が光を照射している様子を示す図である。

図３に示すように、アレイ方式における発光部では、複数の発光素子８１が、基板８０の上に並んで配置されている。なお、図３では、複数の発光素子８１が並ぶ方向が用紙の幅方向であり、図面の見やすさを考慮して発光素子８１を４つのみ図示している。

このようなアレイ方式においては、使用する発光素子８１の数が多いので、各発光素子８１が発する光量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４がばらついて異なる値となりやすい。図４は、用紙の幅方向における発光素子８１の位置に対する発光素子８１の光量の変化の様子を示す図である。

例えば、図４に示すように、発光素子８１の光量が幅方向において実線Ｄ１のように異なる場合が起こり得る。このような場合、発光素子８１の光量の目標値である破線Ｄ２の光量とするのに、用紙Ｓの幅方向の各位置において異なる補正処理を行う必要が生じる。

そこで、本実施の形態では、図５に示すように、読取部１１０における発光部１２０として、アレイ方式のものではなく、導光棒方式のものを採用している。具体的には、発光部１２０は、光を発する発光素子１２１と、用紙の幅方向に延びる導光部材１２２とを有している。

発光素子１２１は、上述したアレイ方式のものと同様にＬＥＤ等であり、導光部材１２２の幅方向における両端部に１つずつ配置されている。

導光部材１２２は、プリズムガラスやアクリル等の樹脂部材であり、装置内を搬送される用紙に対向して配置されている。導光部材１２２は、発光素子１２１からの光が端部に入射され、当該光を、幅方向において均一な光量Ｌ５となるように用紙に照射する。これにより、用紙の幅方向における位置毎に発光素子１２１の光量のばらつきを小さくすることができる。

図７に示すように、発光部１２０は、読取部１１０毎に、用紙の搬送方向に並んで２つずつ設けられており、図６に示すように、各発光素子１２１は、用紙の幅方向の両側に設けられた基板１２３上に配置されている。

基板１２３の、用紙の幅方向のさらに外側には、放熱部材１３０が配置されており、基板１２３は、放熱部材１３０上に配置されている。放熱部材１３０は、本発明の「放熱部」に対応する。

放熱部材１３０は、アルミニウム等の金属部材であり、発光素子１２１から伝達される熱を放熱するためのものである。図８に示すように、この放熱部材１３０に対向する装置内の側壁には、上述したファン７３が設けられている。

図７に示すように、ファン７３は、発光部１２０に対して用紙Ｓの搬送面とは反対側に配置されている。ファン７３から吹き出す風Ｗは、図示しない通風ガイドにより、発光部１２０に対して用紙Ｓとは反対側から放熱部材１３０に当たるようになっている。なお、ファン７３は、風Ｗが吹き出す形式のものとなっているが、空気を吸引する形式のものであっても良い。

放熱部材１３０が発光素子１２１の熱を周囲に放熱すると、放熱部材１３０周辺の温度が上昇する。放熱部材１３０周辺の温度が上昇して、放熱部材１３０の温度に近づいてしまうと、放熱部材１３０により発光素子１２１の熱が放熱されにくくなり、発光素子１２１の温度が飽和して発光性能が下がってしまう。しかし、本実施の形態では、ファン７３の風Ｗにより、放熱部材１３０を介して発光素子１２１が冷却されるので、発光素子１２１の発光性能を維持することが可能となっている。

また、ファン７３は、装置外の空気を導入するものではなく、装置内の空気、より詳細に放熱部材１３０周辺の空気を用いるものとなっている。本実施の形態では、放熱部材１３０を冷却するのみなので、ファン７３を比較的小規模なサイズとすることが可能となる。そのため、外部の空気を大量に取り込むためにファンのサイズを大規模なものとしたり、外の空気を導入するためのダクト等を設けたりする必要がなくなるので、装置を小型化することが可能となっている。

また、各発光部１２０に用紙Ｓを介して対向する位置には、バッキング部材１４０が設けられている。バッキング部材１４０は、用紙Ｓの幅方向に延びる略円柱状に構成されており、用紙Ｓ側を向く部分から用紙Ｓに向けて突出する支持部１４１を有している。

支持部１４１は、搬送される用紙Ｓを支持可能となっており、対向する読取部１１０における２つの発光部１２０の、搬送方向における中間位置に位置している。支持部１４１は、２つの発光部１２０の隙間を介して読取部１１０の撮像部材１１１と対向している。

２つの発光部１２０は、支持部１４１に向けて光Ｌを照射するように設定されている。支持部１４１は、２つの発光部１２０からの光Ｌを集めて、上下方向、つまり撮像部材１１１に向けて反射光Ｒを反射する。反射光Ｒは、２つの発光部１２０の隙間を通って撮像部材１１１により読み取られる。

比較的厚めの用紙Ｓの場合、光Ｌを用紙Ｓに照射することで、反射光Ｒを撮像部材１１１に向けて反射させることが可能であるが、比較的薄めの用紙Ｓの場合、用紙Ｓが撓みやすいので、用紙Ｓのみでは光Ｌを反射することができない。そのため、支持部１４１を設けて用紙Ｓの撓みを抑えることで、支持部１４１を介して光Ｌを反射光Ｒとして撮像部材１４１に向けて反射することが可能となる。

また、支持部１４１の用紙Ｓとの対向面は、光Ｌを吸収しやすくする、および読取部１１０の構成にかかるガラス面への紙粉等の異物を検出しやすくする観点から、黒色であるのが望ましい。

また、図８に示すように、発光素子１２１、放熱部材１３０およびファン７３は、搬送される用紙Ｓの幅方向における通紙領域外に配置されている。より詳細には、発光素子１２１、放熱部材１３０およびファン７３は、装置内に設けられた搬送ローラー７５およびバッキング部材１４０の支持部１４１よりも幅方向の外側に配置されている。搬送ローラー７５は、本発明における「搬送部材」に対応する。

以上のように構成された画像読取装置２の作用効果について説明する。
画像形成装置１から排紙された用紙Ｓは、画像読取装置２内に搬入され、読取部１１０に向けて搬送される。

搬送される用紙Ｓは、定着ニップを通過することで、高温（約７０℃）になった状態となっているので、当該用紙Ｓは、自身の熱を用紙Ｓよりも温度の低い装置内に向けて放熱しながら装置内を搬送される。

そのため、例えば、読取部１１０における発光部をアレイ方式のものとした場合、用紙Ｓと対向した発光素子が、用紙Ｓの放熱の影響を受け、自身の熱を放熱しにくくなり、発光能力が低下しやすくなる。

また、アレイ方式の発光部の場合、複数の発光素子を用いているので、複数の発光素子全体を冷却するために、例えば装置外の空気を導入するファンを用いた場合、連続的に用紙Ｓが搬送されるとき等において、ファンの送風能力を大きくする必要が生じるので、ファンや装置の大型化につながりやすい。

しかし、本実施の形態では、発光部１２０が導光棒方式であって、発光素子１２１が用紙Ｓの通紙領域外、つまり、発光素子１２１が用紙Ｓと対向していないので、用紙Ｓの放熱の影響を発光素子１２１が受けにくい。そして、用紙Ｓの通紙領域外に配置された放熱部材１３０をファン７３により冷却するだけで、発光素子１２１を冷却することができるので、ファン７３の風量を必要最低限の風量とすることができる。そのため、ファン７３を必要以上に大きくする必要がないので、効率よく発光素子１２１の発光性能の低下を抑制しつつ、装置を省スペース化することができる。

ところで、定着後の用紙Ｓの放熱を抑制させるため、一般的に、用紙Ｓを直接冷却することで強制的に放熱させる方法が考えられるが、ファン等の風を直接用紙Ｓに当てると、風の方向によっては、用紙Ｓの搬送に対して抵抗となる場合がある。

例えば、搬送方向に対して垂直に風を当てると、その風量／風速によっては、用紙Ｓと用紙Ｓをガイドするガイド部材との摩擦抵抗も大きくなる。また、搬送方向に対して略平行であって、用紙Ｓの先端側から風を当てた場合、当該先端側が風により持ち上がることで用紙Ｓの端部にカールが発生してしまい、この場合も抵抗となってしまう。

このように用紙Ｓにファン７３の風Ｗが当たると、用紙Ｓの搬送の抵抗となってしまうので、搬送される用紙Ｓを直接冷却するのは望ましくない。ここで、例えば発光部をアレイ方式のものを用いた場合、発光素子に風を当てると搬送される用紙に風が当たってしまうので、通紙経路と隔離されたダクトを設ける必要が生じる。このようなダクトを設けると、ダクトを設けるスペースが必要となるので、装置がさらに大型化してしまう。

しかし、本実施の形態では、用紙Ｓの幅方向の通紙領域外に発光素子１２１および放熱部材１３０が配置されているので、用紙Ｓの外側から当該放熱部材１３０を冷却することで、発光素子１２１を冷却する。そのため、ファン７３の風Ｗが用紙Ｓに当たりにくくできるので、用紙Ｓの搬送の抵抗となるのを抑制しつつ、装置が大型化するのを抑制することができる。

また、ファン７３が、通紙領域外に配置された放熱部材１３０を直接冷却することができる。そのため、ファン７３からの風Ｗが用紙Ｓおよびガイド部材の摩擦抵抗となることなく、発光素子１２１を冷却することができる。

また、発光素子１２１および放熱部材１３０が搬送ローラー７５の外側、つまり、用紙Ｓの通紙領域よりもさらに外側に配置されているので、発光素子１２１および放熱部材１３０が用紙Ｓの熱の影響をさらに受けにくくなる。

また、発光素子１２１および放熱部材１３０がバッキング部材１４０よりも外側に配置されているので、バッキング部材１４０が発光素子１２１の熱の影響により必要以上に昇温するのを抑制することができる。

また、放熱部材１３０周辺のみを冷却するだけで発光素子１２１を冷却できるので、ファン７３のサイズを小規模なものとすることができる。そのため、装置が大型化するのをさらに抑制することができる。

なお、上記実施の形態では、導光部材１２２の幅方向の両端に発光素子１２１が設けられていたが、幅が比較的小さい用紙Ｓを印刷する場合には、導光部材１２２の片側の端部にのみ発光素子１２１を設けても良い。ただし、様々なサイズの用紙Ｓに対応することを考慮すると、導光部材１２２の両端に発光素子１２１を設けるのが望ましい。

また、上記実施の形態では、画像読取装置２が画像形成装置１に接続された画像形成システム構成になっているが、画像形成装置１と画像読取装置２とは別体の構成であっても一体の構成であっても構わない。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

最後に、本実施の形態に係る画像読取装置２における評価実験について説明する。本評価実験では、図１に示す画像形成システム１００を用いて、ファン７３による風速を変動させた場合におけるトナー像の色差について確認した。

実験条件は、ファン７３による風速をかけない条件（条件１）と、ファン７３による風速を１．５ｍ／ｓとした条件（条件２）と、ファン７３による風速を５．０ｍ／ｓとした条件（条件３）として行った。

図９は、本実施の形態に係る画像読取装置２における評価実験の実験結果を示す図である。実線Ｃ１は、条件１での実験結果を示し、破線Ｃ２は、条件２での実験結果を示し、一点鎖線Ｃ３は、条件３での実験結果を示す。

図９に示すように、何れの条件についても時間が経過するにつれ、色差が上昇していき、時間が１５分を経過した辺りから何れの条件も略一定の値になる。条件１では、色差が約０．７となり、条件２では、色差が約０．５となり、条件３では、色差が約０．４となった。

この結果から、比較的小さな風速をかけた条件２とすることで、風速をかけない条件１よりも色差が約０．２程度改善できることが確認できるとともに、風速をさらに強くした条件３とすることで、さらに色差が改善できることが確認できた。

１ 画像形成装置
２ 画像読取装置
７３ ファン
９０ 制御部
１１０ 読取部
１２０ 発光部
１２１ 発光素子
１２２ 導光部材
１３０ 放熱部材
１４０ バッキング部材

Claims (9)

1. 光を発する発光素子と、前記発光素子が発する光を、用紙の幅方向に導光し、前記用紙を照射する導光部材とを有する発光部と、
   前記発光部からの光を照射して前記用紙に形成された画像を読み取る読取部と、
   前記発光素子の熱を放熱する放熱部と、
   前記放熱部を冷却する冷却部と、
   を備え、
   前記発光素子、前記放熱部および前記冷却部は、前記幅方向における前記用紙の通紙領域外に配置されており、
   前記冷却部は、前記発光部に対して前記用紙の搬送面とは反対側で、前記導光部材に対して直交する方向から前記放熱部に直接的に風を当てることにより前記放熱部を冷却する、
   画像読取装置。
2. 前記発光素子は、前記導光部材の前記幅方向における両端部にそれぞれ配置されている、
   請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記冷却部は、前記画像読取装置内の空気を用いて前記放熱部を冷却する、
   請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記読取部における読取位置まで前記用紙を搬送する搬送部材を備え、
   前記発光素子および前記放熱部は、前記搬送部材よりも前記幅方向の外側に配置されている、
   請求項１〜３の何れか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記用紙の搬送面に対して前記読取部とは反対側に、前記読取部と対向するバッキング部材を備え、
   前記発光素子および前記放熱部は、前記バッキング部材よりも前記幅方向の外側に配置されている、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記読取部は、前記用紙の第１面に形成された画像を読み取る第１読取部と、前記用紙の前記第１面とは反対側の第２面に形成された画像を読み取る第２読取部とを有する、
   請求項１〜５の何れか１項に記載の画像読取装置。
7. 前記発光部、前記放熱部および前記冷却部は、前記第１読取部および前記第２読取部のそれぞれに設けられている、
   請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記発光素子および前記放熱部は、前記導光部材に対して端部に配置されている、
   請求項１〜７の何れか１項に記載の画像読取装置。
9. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置により形成された用紙の画像を読み取る請求項１〜８の何れか１項に記載の画像読取装置と、
   を備える画像形成システム。

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