JPH08137021A - 原稿走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成で、一つの冷却ファンで光学系移動
および原稿移動の両モードに対応する２箇所の昇温ポイ
ントを局所的に冷却可能とし、さらに装置の小型化を図
り得る原稿走査装置及び画像形成装置を提供する。 【構成】光学系２１０の冷却ファン２０１を一つとし、
光学系移動モードと原稿移動モードにおける光学系２１
０の位置に対応して冷却ファ２０１ンの冷却風の流路を
切り換える切換え手段を設けたことを特徴とする。切換
え手段は、光学系２１０の移動にともない冷却ファン２
０１の流路を変化させるシート２０９等の流路規制部材
よって構成されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿を読取走査する原
稿走査装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写装置の露光方式においては、
原稿台固定で、光学系を往復移動させて原稿面を走査す
る方式が一般的で、原稿台を移動させ、光学系を固定し
て走査する方式は、原稿台の動作が空間的に煩しく、操
作性，安定性等の面からも原稿台固定方式に比べて劣る
ことが多いため、最近ではあまり活用されていない。

【０００３】図６に、原稿台固定方式における光学系装
置の略断面図を表す。原稿台ガラス１０１には原稿１０
２が下向きにセットされていて、圧着板１５０で上方か
ら押さえられている。

【０００４】コピースタートキーを押すと、給紙ローラ
ー１２０又は１２１が回転を始め、分離ローラー１５１
又は１５２とによってカセット１１８，１１９内に収納
された転写紙１１７が一枚だけ、経路１２２又は１２３
を通ってレジストローラ１２４へと至る。このときに、
光学系１５４はハロゲンランプ１０３の照射を開始し、
原稿台ガラス１０１上の原稿１０２を照射しながら第１
ミラー１０４と共に矢印Ａの方へ移動し始める。これに
伴ない第２ミラー１０５と第３ミラー１０６は、第１ミ
ラー１０４のスピードの２分の１のスピードで矢印Ｂ方
向へ移動し、これらの光学系１５４により、原稿像がズ
ームレンズ１１０、第４ミラー１０７、第５ミラー１０
８、及び第６ミラー１０９を経て感光ドラム１１１上に
照射される。

【０００５】感光ドラム１１１は矢印Ｃの方向に回転し
ており、一次帯電器１１２によって、表面に一定の電荷
を付与されている。そこに、ミラーを通って照射されて
きた原稿像が当たると、光の当たった部分の電荷が消滅
し、そこに、潜像ができあがる。次に、赤現像器１１３
又は黒現像器１１４（通常は黒現像器）が潜像部にトナ
ーを付与することにより、それをトナー像に変換し、レ
ジストローラ１２４によって先端位置を画像のタイミン
グと合う様に移送されてきた転写紙１１７に該トナー像
を転写帯電器１１５によって転写せしめる。

【０００６】その後、転写紙１１７は、分離帯電器１２
６によって、感光ドラム１１１から剥離せしめられ、搬
送部１２７を経て、定着装置１２８によって、該トナー
像を転写紙１１７に定着せしめられ、搬送ローラ対１２
９及び排紙ローラ対１３２によって機外のトレイＴへと
排出される。ここで、クリーナー１１６は感光ドラム１
１１上に残ったトナーを補集し、廃トナーボックス（図
示せず）に送り込む役目をもっている。

【０００７】さて、前述した光学系１５４であるが本構
成においては、原稿１０２を固定し、光学系１５４がそ
の下方を走査することによって原稿像をドラム上に照射
しているが、ここで図７に示す様な原稿送り装置１６０
を搭載した光学系装置を考える。原稿載置台１６１には
原稿群が載せられており、コピー動作が始まると、搬送
ローラ対１６２，１６４によって原稿群１０２′の中か
ら原稿１０２が１枚だけ経路１６３，１６５を経て送り
込みローラ１６７により矢印Ｄの方向に駆動せしめられ
る搬送ベルト１６６によって、露光位置（図では原稿１
０２の位置）に送り込まれ、光学系１５４の走査が始ま
り、コピー像が得られる。

【０００８】原稿の露光走査が終わると、送り出しロー
ラ１６８が図８の如く矢印Ｇの方向に回転を始め、原稿
１０２を図示の様に送り出す。突起１６９は原稿１０２
を、原稿台ガラス１０１より上方に至らしめ、経路１７
０へ運び込む役割をもっている。その後、搬送ローラ対
１７１，１７３が矢印の方向に回転することによって、
原稿１０２は矢印Ｆへと至り原稿群１０２′の上方に載
置される。１枚原稿の場合は上述した通りの動作を行な
うが、複数枚原稿の場合は、図９に示す通り、１枚目の
原稿１０２Ａの露光走査が終了すると、２枚目の原稿１
０２Ｂが送り込まれてくる。

【０００９】原稿１０２Ｂは原稿１０２Ａと同様に露光
位置で停止せしめられ、同様に光学系１５４が移動し、
露光走査を開始する、という様に複数原稿の場合、前述
した通りの原稿送り込みと吐き出しが一連の動きの中で
行なわれ、順次コピーが行なわれる。

【００１０】光学系１５４は、原稿１０２を図１０の如
くホームポジションＭ0を経て、先端Ｍ1から後端Ｍ2ま
で露光走査を行なう。その速度は例えば等倍の場合は、
感光ドラム１１１の周速と同じである。次に、ハロゲン
ランプ１０３は、後端Ｍ2に至った後、次の原稿の露光
を行なう為に図示されていない搬送手段によりホームポ
ジションＭ0へと戻る。

【００１１】しかし、そのときにかかる時間は、連続コ
ピーの際に、次の転写紙１１７を移送する間隔に影響す
るもので、通常できる限り早くし、次の複写動作を早く
行なうことによって転写紙の間隔を縮め、連続複写にお
ける単位時間あたりの枚数を多くするのが常である。光
学系１５４の動作を簡単にしたシーケンスを図１１に示
す。縦軸は光学系の移動スピードＶ、横軸は時間ｔであ
る。

【００１２】コピースタートキーが押されると、転写紙
１１７が給送され始め（図中、Ａ）、その後光学系が原
稿露光の為に動き始める（→Ｍ0）。画先に至ると（→
Ｍ1）、感光ドラム１１１上にトナー像ができ始め、転
写紙１１７がレジストローラにより送られ転写が行なわ
れる。その後光学系１５４は、原稿の後端（→Ｍ2）ま
で達すると次のコピーを行なうべくブレーキをかけバッ
クを始め、ホームポジションＭ0へと戻り、次の複写動
作へと移る。これが連続コピー中に於ける光学系の動き
と時間との関係を表したものであるが、この動作の中で
ホームポジションＭ0から再びＭ0へ戻るまでの間（図で
はＢ区間）、コピー動作はその中の半分程度を占める位
であり、光学系の往復動作の中に、無駄な動きが多く含
まれていることがよくわかる。そして、これは、単位時
間あたりの複写枚数を増やすにあたり、大きな障害にな
っていた。

【００１３】上述問題点に対して、原稿送り装置を用い
た時のみ解消可能な構成が本出願人によって案出されて
いる。

【００１４】その方式は図１２に示す様に、光学系１５
４をある特定の場所、この場合には原稿１０２の照射位
置がＥとなる場所に於いて露光を始め、原稿送り装置１
６０のベルト１６６の周速を、等倍複写の場合は、感光
ドラム１１１の周速と等速にして、原稿１０２Ａを該ハ
ロゲンランプ１０３の照射部Ｅを通過させてやれば、感
光ドラム１１１上に原稿１０２Ａの像を作ることが可能
となる。このときに、次の原稿１０２Ｂを間隔ｄだけあ
けて送り込むとした場合、この間隔ｄが転写紙１１７の
紙間隔と一致するため、単位時間あたりのコピー枚数を
増やす為には、間隔ｄをできるだけ近づけてやれば良
い。

【００１５】そして更には、この原稿移動の露光方式
は、先述した光学系往復による露光方式と比較して光学
系反転時等の時間的なロスがなく複写枚数を多くするう
えで、非常にメリットのある方式であるといえる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この方式にも欠点がないということはなく、その主なも
のとして、原稿１０２が突起２６９に当たる際に発生す
る原稿１０２の振動が、画像ブレとなってしまうという
問題があげられる（図１３参照）。

【００１７】その解決方法として、図１４に示す通り、
原稿の読取位置を突起１６９から遠ざけ、突起１６９に
原稿１０２が当たる際には、原稿１０２の後端が露光を
終了しているいった構成をとれば良く、この方式によ
り、上述した画像ブレは防ぐことが可能となる。

【００１８】以上のように、往復動作を行う光学系を用
いて、原稿台固定方式にて複写動作を行う複写装置にお
いて、原稿搬送装置１６０を用い、複写枚数アップを目
的として、光学系固定方式で原稿１０２を移動させて走
査を行う手段は、非常に有効なものとして知られてい
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、以下に述べるような大きな問題
点があった。

【００２０】原稿面を照明するハロゲンランプ１０３等
の照明手段は、照明光を発生するだけでなく、大量の熱
を同時に発生している。

【００２１】そのため、光学系１５４には、通常ハロゲ
ンランプ１０３で発生した熱を冷却するための冷却手段
が設けられている。ハロゲンランプ１０３による大量の
熱放出は原稿台ガラス１０１を局部的に昇温せしめる、
例えば光学系移動モードの場合には、図１５に示す通
り、その昇温ポイントは原稿のホームポジションＨの近
傍Ｒ＝５０［ｍｍ］程度の箇所になることが実験的に知
られており、冷却ファン１７０はその昇温ポイントを冷
却せしめるために、図のような位置に配置されている。

【００２２】また、原稿移動モードの場合には、これと
異なり、上述した通り、突起１６９に当接する際の画像
ブレを防止するために、原稿の読取位置をホームポジシ
ョンＨから離れた場所、通常Ｓ＝２５０［ｍｍ］程度に
設定しなくてはならない。そのため、ハロゲンランプ１
０３はホームポジションＨからＳだけ離れた場所で照射
されるため、昇温ポイントは原稿が固定される光学系移
動モードと異なる位置となる。

【００２３】このハロゲンランプ１０３による昇温は非
常に高温となるため、通常冷却手段は局部冷却方式を用
いる場合が多く、２箇所に昇温ポイントをもつ本方式に
おいては、通常冷却ファン１７０，１７１を２つ用いる
ケースが多く、局部冷却を行うための高価なファンを２
コも用いなければならい。また、２つの冷却ファン１７
０，１７１を作動させるシーケンスも複雑化してしまう
といったデメリットを多く持っており、大きな問題とな
っていた。

【００２４】本発明は上記した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、簡
単な構成で、一つの冷却ファンで光学系移動および原稿
移動の両モードに対応する２箇所の昇温ポイントを局所
的に冷却可能とし、さらに装置の小型化を図り得る原稿
走査装置及び画像形成装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、原稿を載せる原稿台と、原稿を
照明する照明手段を備えた可動の光学系と、原稿台上の
原稿を搬送する原稿搬送手段と、照明手段の発熱を冷却
する冷却ファンと、を備え、前記光学系を固定し前記原
稿搬送手段により原稿台上の原稿を光学系に対して移動
させて原稿を走査する原稿移動モードと、原稿台上の原
稿を固定し、光学系を移動させて原稿を走査する光学系
移動モードとを有し、前記各モードで前記原稿台に対す
る光学系の位置を変化させる原稿走査装置において、前
記冷却ファンを一つとし、前記各モードの光学系の位置
に対応して冷却ファンの冷却風の流路を切り換える切換
え手段を設けたことを特徴とする。

【００２６】切換え手段は、光学系の移動にともない冷
却ファンの流路を変化させる流路規制部材によって構成
されることを特徴とする。

【００２７】流路規制部材は、光学系の移動に伴って変
位する部材であることを特徴とする。

【００２８】流路規制部材が変形可能なシート状の部材
であることを特徴とする。

【００２９】本発明の画像形成装置は、上記原稿走査装
置を、原稿の光像を像担持体上に露光する露光光学部に
用いたことを特徴とする。

【００３０】

【作用】本発明によれば、光学系移動モードと原稿移動
モードの両モードにおける光学系の位置に対応して、冷
却ファンの冷却風の流路が切換え手段によって切り換え
られ、照明手段により発生した熱が効率的に冷却され
る。

【００３１】このような流路を切換える切換え手段を設
けることによって、冷却ファンが一つで済み、省スペー
ス化が図られる。

【００３２】切換え手段として流路規制部材を用いる場
合には、たとえば、冷却ファンの流路を光学系移動モー
ドの光学系位置に対応させておき、光学系が原稿移動モ
ードの位置に移動すると、流路規制部材によって冷却フ
ァンからの冷却風の流路を規制して、冷却風を原稿移動
モードの光学系位置に向ける。

【００３３】もちろん、冷却ファンの流路を原稿移動モ
ードの光学系位置に対応させておき、光学系が光学系移
動モードの位置に移動すると、流路規制部材によって冷
却風の流路を規制して、冷却風を光学系移動モードに光
学系位置に向けるようにしてもよい。

【００３４】流路規制部材を、光学系の移動に伴って変
位する部材とすれば、光学系の移動によって自動的に冷
却ファンの流路が切り換えられる。

【００３５】また、流路規制部材を変形可能なシート状
の部材とすれば、冷却風をスムーズに案内できる。

【００３６】また、本発明の画像形成装置によれば、冷
却ファンのスペースが削減でき、装置構成の小型化を図
ることができる。

【００３７】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００３８】図５は本発明の一実施例に係る画像形成装
置としての複写機の概略構成を示す断面図である。この
実施例は、光学系に対して原稿を移動することにより原
稿の光学的走査を行う原稿移動モードと、原稿に対して
上記光学系を移動することにより原稿の光学的走査を行
う光学系移動モードとを有し、２つのモードが選択可能
となっている。

【００３９】図５の状態は、原稿２を固定して光学系５
４を移動することにより原稿の光学的走査を行う光学系
移動モード時を示し、光学系５４が走査中にある状態を
示す。

【００４０】すなわち、原稿送り装置６０の原稿載置台
６１には原稿群２´が載せられており、コピースタート
キーを押してコピー動作が始まると、搬送ローラ対６
２，６４によって原稿群２′の中から原稿２が１枚だけ
経路６３，６５を経て送り込みローラ６７により矢印Ｄ
の方向に駆動せしめられる搬送ベルト６６によって、露
光位置（図では原稿２の位置）に送り込まれる。

【００４１】そして、光学系５４の走査が始まると共
に、給紙動作が開始される。

【００４２】すなわち、給紙ローラー２０又は２１が回
転を始めてカセット１８又は１９内に収納された転写紙
１７が給紙され、分離ローラー５１又は５２とによって
転写紙１７が１枚だけ、経路２２又は２３を通ってレジ
ストローラ２４へと至る。

【００４３】このときに、光学系５４は照明手段として
のハロゲンランプ３の照射を開始し、原稿台ガラス１上
の原稿２を照射しながら第１ミラー４と共に矢印Ａの方
へ移動し始める。これに伴ない第２ミラー５と第３ミラ
ー６は、第１ミラー４のスピードの２分の１のスピード
で矢印Ｂ方向へ移動し、これらの光学系５４により、原
稿像がズームレンズ１０、第４ミラー７、第５ミラー
８、及び第６ミラー９を経て像担持体としての感光ドラ
ム１１上に照射される。

【００４４】感光ドラム１１は矢印Ｃの方向に回転して
おり、一次帯電器１２によって、表面に一定の電荷を付
与されている。そこに、ミラーを通って照射されてきた
原稿像が当たると、光の当たった部分の電荷が消滅し、
そこに、潜像ができあがる。次に、赤現像器１３又は黒
現像器１４（通常は黒現像器）が潜像部にトナーを付与
することにより、それをトナー像に変換し、レジストロ
ーラ２４によって先端位置を画像のタイミングと合う様
に移送されてきた転写紙１７に該トナー像を転写帯電器
１５によって転写せしめる。

【００４５】その後、転写紙１７は、分離帯電器２６に
よって、感光ドラム１１から剥離せしめられ、搬送部２
７を経て、定着装置２８によって、該トナー像を転写紙
１７に定着せしめられ、搬送ローラ対２９及び排紙ロー
ラ対３２によって機外のトレイＴへと排出される。ここ
で、クリーナー１６は感光ドラム１１上に残ったトナー
を補集し、廃トナーボックス（図示せず）に送り込む役
目をもっている。

【００４６】一方、原稿の露光走査が終わると、送り出
しローラ６８が矢印方向に回転を始め、原稿２を送り出
す。突起６９は原稿２を、原稿台ガラス１より上方に至
らしめ、経路７０へ運び込む役割をもっている。その
後、搬送ローラ対７１，７３が矢印の方向に回転するこ
とによって、原稿２は矢印Ｆへと至り原稿群２′の上方
に載置される。

【００４７】以上は一枚原稿の場合であり、複数毎原稿
の場合には、図９に説明したと同様の手順で順次画像が
形成される。

【００４８】本発明を具体的に例示した光学系装置の上
視図を図１に示す。本体の後側板２０２には、光学系の
昇温部分を冷却するための冷却ファン２０１が取り付け
られている。

【００４９】光学系５４は可動のミラー台２１０を備え
ている。このミラー台２１０は、ステー２０３を有し、
このステー２０３上に、原稿を露光するための照明手段
としてのハロゲンランプ３、電極２０６、給電ケーブル
２０７および反射板２０８等が配設されている。

【００５０】ミラー台２１０は、通常図の位置（ホーム
ポジション）にあって、原稿露光を行う場合のみ光学レ
ール２０４の上を滑りながら矢印Ｒの方向へと移動す
る。ミラー台２１０の移動は、モータ（図示せず）の駆
動とワイヤ２１１によって行われる。また、ミラー台２
１０には、冷却ファン２０１よりも風路を規制するシー
ト２０９が配設されている。

【００５１】まず、原稿が固定で光学系が移動する光学
系移動モードにより原稿露光を行う場合には、図３に示
すように、ミラー台２１０は、２点鎖線の位置２１０´
まで移動し、原稿露光を行い、再び実線位置２１０まで
戻るといった、矢印Ｕ〜Ｒ方向への往復運動を行う。

【００５２】この動きの中で、原稿台ガラス１はハロゲ
ンランプ３によって昇温せしめられ、昇温ポイントＰを
中心に高温に加熱される。そのとき、冷却ファン２０１
から発せられる冷却風の動きは、切換え手段を構成する
流路規制部材としての規制シート２０９によってある程
度の規制を受け、２点鎖線の位置近傍においては、冷却
風は矢印Ｔ方向へと向かうが、ミラー台２１０の往復運
動の中のわずかな時間のみであるため、冷却風はほぼ直
進し、定常的にＳの方向へと迂回、昇温ポイントＰを冷
却するのに十分な構成となっている。

【００５３】次に、光学系が固定で原稿を移動させる原
稿移動モードの場合であるが、図２に示す通り、ミラー
台２１０は従来例の説明で述べた通り、画像ブレを防止
するために、ホームポジションからある程度離れた位置
において、移送されてくる原稿の露光を行う。このとき
に、ミラー台２１０と側板２０２に両面テープ等で固着
された規制シート２０９の冷却ファン２０１から発せら
れる冷却風Ｓを矢印Ｔの方向に方向規制する形で、その
流路を変える。

【００５４】このとき、ハロゲンランプ３による原稿台
ガラス１の昇温ポイントは、Ｑの位置になるため、規制
シート２０９が冷却風の向きをＴの方向に変更すること
によって、固定光学系方式の場合も、昇温ポイントに冷
却風が向かう構成となり、原稿台ガラス１の昇温を防止
することが可能となる。

【００５５】なお、上記実施例では像担持体上に原稿画
像を形成する画像形成装置を例にとって説明したが、原
稿の光像を光電変換する読取素子上に露光して電気信号
として記憶するような画像形成装置についても同様に適
用できることはもちろんである。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学系移動モードと原稿移動モードの双方のモードで使
用可能であるという非常に効率の高い原稿走査装置にお
いて、冷却ポイントが異なってしまうために、従来は高
額な冷却ファンを２コ使用していたものが、簡単でしか
も安価な構成で、１個のファンを用いて双方の方式の冷
却を兼用できるようになり、コスト削減を図ることがで
きる。

【００５７】また、冷却ファンのスペースを削減するこ
とが可能となったため、画像形成装置の大きさに直接影
響する本体後側のスペースを有効利用することが可能と
なり、小型で場所をとらない画像形成装置を提供できる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る原稿走装置の光学系移
動モード時の状態を示す図である。

【図２】図１の装置の原稿移動モード時の状態を示す図
である。

【図３】図１の装置の光学系移動モード時における冷却
ファンの冷却風の状態を示す図である。

【図４】図２は図２の原稿移動モード時の冷却風の状態
を示す図である。

【図５】図５は本発明の画像形成装置の光学系移動モー
ド状態の概略構成を示す図である。

【図６】図６は従来の画像形成装置の概略構成を示す図
である。

【図７】図７は従来の原稿送り装置を備えた画像形成装
置の構成を示す図である。

【図８】図８は図７の原稿排出状態を示す図である。

【図９】図９は複数枚原稿の場合の原稿搬送状態を示す
図である。

【図１０】図１０は光学系移動モードの場合の光学系移
動状態を示す説明図である。

【図１１】図１１は従来の光学系の動作シーケンスを示
す図である。

【図１２】図１２は原稿移動モードの動作説明図であ
る。

【図１３】図１３は図１２の原稿移動モードの問題点を
説明するための図である。

【図１４】図１４は図１２の原稿移動モードにおける画
像ブレを解消した従来例を示す図である。

【図１５】従来の原稿走査装置の光学系移動モードと原
稿移動モードにおける冷却ファンの位置関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 原稿台ガラス ２ 原稿 ３ ハロゲンランプ（照明手段） １１ 感光体（像担持体） １７ 転写紙 ５４ 光学系 ６０ 原稿搬送装置 ２０１ 冷却ファン ２０９ シート（流路規制部材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を載せる原稿台と、 原稿を照明する照明手段を備えた可動の光学系と、 原稿台上の原稿を搬送する原稿搬送手段と、 照明手段の発熱を冷却する冷却ファンと、を備え、 前記光学系を固定し前記原稿搬送手段により原稿台上の
   原稿を光学系に対して移動させて原稿を走査する原稿移
   動モードと、 原稿台上の原稿を固定し、光学系を移動させて原稿を走
   査する光学系移動モードとを有し、前記各モードで前記
   原稿台に対する光学系の位置を変化させる原稿走査装置
   において、 前記冷却ファンを一つとし、前記各モードの光学系の位
   置に対応して冷却ファンの冷却風の流路を切り換える切
   換え手段を設けたことを特徴とする原稿走査装置。
2. 【請求項２】切換え手段は、光学系の移動にともない冷
   却ファンの流路を変化させる流路規制部材によって構成
   される請求項１に記載の原稿走査装置。
3. 【請求項３】流路規制部材は、光学系の移動に伴って変
   位する部材である請求項２に記載の原稿走査装置。
4. 【請求項４】流路規制部材が変形可能なシート状の部材
   である請求項３に記載の原稿走査装置。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４に記載の原稿走
   査装置を、原稿の光像を像担持体上に露光する露光光学
   部に用いたことを特徴とする画像形成装置。