(57)【要約】【課題】  流し読み方式を採用した画像読取装置において、冷却に関して特別な装置を付加することなく、画像読み取り中であっても冷却性能を向上させるような仕組みを提案すること．【解決手段】  「流し読み方式」を採用する画像読取方式において、ランプの温度を下げるために、１．Ｊｏｂ中の紙間で読み取り位置を変更する。２．Ｊｏｂ終了後は必ず読み取り位置を変更してランプを冷却するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り位置を固定して、原稿を移動させて画像を読み取る流し読み方式を採用し、原稿を照明する照明系を主に冷却する冷却手段を有する画像読取装置において、
連続画像読取中の原稿と原稿の間（紙間）において読み取り位置を変更することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置であり、照明系が冷却手段に近づくように読み取り位置を変更することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像読取装置であり、照明系が冷却手段から遠ざかるように読み取り位置を変更することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の画像読取装置であり、原稿読取終了と同時に読み取り位置の移動を開始することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の画像読取装置であって、通紙枚数を計数する通紙枚数計数手段を有し、前記通紙枚数計数手段の結果に基づいて読み取り位置を変更させることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１乃至４に記載の画像読取装置であって、通紙時間を計時する通紙時間計時手段を有し、前記通紙時間計時手段の結果に基づいて読み取り位置を変更させることを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
読み取り位置を固定して、原稿を移動させて画像を読み取る流し読み方式を採用し、原稿を照明する照明系を主に冷却する冷却手段、を有する画像読取装置において、連続画像読取終了後に所定の位置に読み取り位置を移動し、所定の時間だけ留まり、その後、待機位置に移動することを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像読取装置であり、請求項７に記載の所定の位置とは、照明系が冷却手段に近づくように読み取り位置を変更することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読取装置における主に照明系の冷却機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像読取装置は、読み取る原稿と画像読取装置の読み取り部を相対的に動かすことによって画像を読み取っている。というのは、高解像度読み取り、および装置の小型化のために、一次元センサを採用しているからである。
【０００３】
従って、画像の読み取り方式は、原稿を動かすか、読み取り部を動かすかの二種類に分けられ、また、原稿を自動で画像読取装置の読み取り面に導くか、手動で置くかの二種類の合計四種類の組み合わせができる。しかし、読み取り部を止めておいて手動で原稿を動かす方式は忠実な読み取りができないことが多いことから、この方式を除いた三種類が現在 多く採用されている方式である。各方式について、以下で簡単に説明する。
【０００４】
まず、画像読み取り面に原稿を手動で置き、読み取り部を動かして画像を読み取る方式（以下、本方式を「固定読み方式」と称する）について図１を参照しながら説明する。オペレータは原稿を抑えるための圧板５０１（ＡＤＦ：自動原稿供給装置が付いたものもある）を開け、読み取る原稿５０５を原稿読み取り面に置き、読み取り開始の指令をすることによって、原稿の主走査方向５０８を読み取りセンサ５０６によって一次元的に読み取り、主走査方向に直行した副走査方向５０７に走査することによって原稿全体の画像を読み取る。
【０００５】
次に自動で原稿を供給し、原稿を一度停止させて読み取り部を動かすことによって画像を読み取る方式（以下、本方式を「ＡＤＦ固定読み方式」と称する）について図３を参照しながら説明する。オペレータはＡＤＦに原稿を載置し（図３−（ａ））、読み取り開始の指令をすることによって、原稿はＡＤＦによって導かれ（図３−（ｂ））、固定読みと同じように原稿読み取り部に原稿が置かれ、原稿の主走査方向を読み取りセンサによって一次元的に読み取り、主走査方向に直行した副走査方向に走査することによって原稿全体の画像を読み取る（図３−（ｃ））。
【０００６】
第三に自動で原稿を供給し、読み取り部を固定して原稿を動かしながら画像を読み取る方式（以下、本方式を「流し読み方式」と称する）について図４を参照しながら説明する。オペレータはＡＤＦに原稿を載置し（図４−（ａ））、読み取り開始の指令をすると、読み取り側がある位置に移動して停止し、主走査方向を読み取りセンサを一次元的に読み取り（図４−（ｂ））、ＡＤＦがそれと直行する副走査方向に原稿を移動させることによって原稿全体の画像を読み取る（図４−（ｃ））。
【０００７】
上記三方式に関し、固定読み方式は、原稿を読み取り面にオペレータが確認して置くことができるため、原稿の位置合わせミスが低減できることや、ＡＤＦの紙送り速度ムラに対して読み取り部の走査ムラは小さいことから高精度に画像を読み取ることができる利点がある。反面、原稿を読み取り面に置いて、読み取り部が画像読取装置の副走査方向を往復する運動が含まれることから、多くの原稿を連続して読み取るときには時間がかかる難点がある。
【０００８】
ＡＤＦ固定読み方式は、オペレータが原稿を読み取り面に置いたり、交換したりする作業を自動的に行うものであり、多くの原稿を連続して読み取るときには固定読み方式に比べて大幅に時間を短縮できる利点がある。一方、原稿の位置合わせに関して、精度・ばらつきは固定読み方式よりもやや劣る。
【０００９】
流し読み方式は、ＡＤＦ固定読み方式と同様にして、オペレータによる原稿の載置・交換作業を省くことができるので、多くの原稿を連続して読み取るときには時間を短縮することができる。さらに、ＡＤＦ固定読み方式は原稿を給紙した後に画像読み取り部が装置内を往復運動するのに対して、本方式は原稿を給紙すると同時に画像を読み取るため、ＡＤＦ固定読み方式に比べてさらに読み取り時間を短縮できる利点がある。しかしながら、ＡＤＦ固定読み方式と同様にして、原稿位置あわせに関して精度・ばらつきが固定方式よりもやや劣ることに加えて、原稿を動かしながら画像を読み取るため、画質は読み取り部の副走査方向の走査能力には若干劣るＡＤＦの原稿搬送能力に依存し、一歩譲る面がある。
【００１０】
実際の画像読取装置は、固定読み方式を標準的に備え、自動的に原稿を供給する方式を二方式から選択し、「固定読み方式＋ＡＤＦ固定読み方式」もしくは「固定読み方式＋流し読み方式」としている場合が多い。最近の趨勢としては、読み取り枚数を向上させる観点から、「固定読み方式＋流し読み方式」を採用する画像読取装置が増えてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した「流し読み方式」を採用する画像読取装置に於いて、原稿処理速度を高速化していくと、単位原稿あたりの光照射時間が減少する傾向にあり、これを補うため、照明ランプ光量を増加させることで必要光量を得ようとしてきた。さらに、読み取り枚数を上げるために、原稿間を狭めて給紙するため、照明ランプは連続点灯を強いられるようになってきた。これらがあいまって、照明ランプの温度上昇は従来に増して厳しくなる一方であった。
【００１２】
このような問題に対して、画像読取装置に冷却ファンを設置し、装置内に強制対流を起こし冷却する手法が広く用いられている（図２参照）。
【００１３】
「流し読み方式」はさらに、流し読み専用の読み取り位置を有する方式と、固定読みの時と同じエリアで原稿を読み取る方式の二種類に細分される。前者は図４で説明した通りである。後者に関して図５を用いて簡単に説明する。ＡＤＦに載置された原稿は（図５−（ａ））、ＡＤＦ固定読みと同様にして画像読み取り面に導かれる（図５−（ｂ））。そして、ＡＤＦ固定読みが原稿を停止させて画像を読み取る方法を採っているのに対し、流し読み方式は停止させず、そのまま所定の速度で原稿を搬送し、固定された読み取り部によって画像を読み取るものである（図５−（ｃ））。
【００１４】
後者の方式は前者に比べ、装置全体の部品点数が多くなり、コストが高くなる、重量が重くなる、排紙部設置のために装置の横幅が大きくなるなどの難点があるが、以下のような利点がある。
【００１５】
１。原稿の屈曲部を読み取る前者の方式に対して、後者の方式は原稿自体に屈曲が発生せず平面部を読み取ることができるので、前者に比べると画質が安定している。
【００１６】
２。制御方法を変えることによって、固定読み方式、ＡＤＦ固定読み方式、流し読み方式、全てを実現することができる。
【００１７】
前者・後者どちらの方式を採用するかは、装置が要求されるスペックに依るところが大きいが、本文では後者の方式について言及していくこととし、以下、「ベルト式流し読み方式」と称することとする。
【００１８】
ベルト式流し読み方式は固定読みと読み取り面を共有できるため、読み取り部を固定する位置を決めるにはかなりの自由度がある。制御の簡略化のためにある固定点で読み取ることも行われているが、原稿サイズによって読み取り位置を変えている例もある。
【００１９】
図６は原稿がＡＤＦから原稿読み取り面に給紙されてすぐに画像を読み取る例である。画像読み取り部が待機位置（ホームポジション）から動く距離が少ないため読み取り準備が完了するまでの時間が早く、かつ、原稿が読み取り部までに達する時間を短く取れるため原稿の画像を読み始める時間を早くすることができ、結果、読み取り完了までの時間を短縮することができる利点を有する方式である。
【００２０】
ＡＤＦから給紙された原稿が原稿読み取り面に進入する瞬間、原稿の屈曲状態が変わること、原稿が読み取り面に衝突することなどから、原稿の先端部は非常に不安定な状態になり、読み取った画像もブレが生じていたり、濃度が安定しなかったりと、十分に高精度な画像を得ることができない難点もある。
【００２１】
図７は原稿全てが原稿読み取り面に進入した直後の位置に読み取り部を配した例である。図６の構成に対して、読み取り部が読み取り位置まで動く時間が若干長くなること、原稿が読み取り部に到達する時間が長くなるために、読み取り開始指令から読み取り完了までの時間が長くなる難点がある（ただし、図６の構成と画像読み取り指令から原稿が給紙されて排紙されるまでの時間に変化はない）。しかしながら、原稿が原稿読み取り面に全て進入した後は、原稿の屈曲の影響もなく、さらに原稿後端が読み取り面に進入した後なので原稿の状態も安定な状態にあるので、図６の読み取り位置の時よりもブレが少なく、濃度が安定しており、良好な画像を読み取ることができる。
【００２２】
上記で、原稿が全て原稿読み取り部に進入した直後の箇所が良好な画像を読みとれる箇所のうちの一つであることを説明したが、原稿サイズが変わると当然のことながら、読み取り位置も変わる。
【００２３】
全ての原稿サイズに対して読み取り位置を設定することは可能であるが、例えば、原稿が副走査方向に長いサイズ、短いサイズの二箇所に読み取り位置を設定して制御を簡略化する場合もある（例  図９：長いサイズ、図８：短いサイズ）。
【００２４】
流し読み箇所を複数持つ画像読取装置、ここでは原稿の大きさが大きい／小さいに対応して読み取り箇所を２つ有する画像読取装置に関して、図１６１のようにファンを使って冷却した場合、ファンに近い読み取り位置とファンから遠い読み取り位置ではランプの冷却性能に差が出てしまい（図１０）、ファンから遠い位置にあるランプは近い位置のそれに比べて温度が上昇する。そのため、ファンから遠い読み取り位置にあわせて冷却系を構成することになるが、先にも述べたようにランプの高照度化と共に発熱量も増えているので冷却系を構成するには非常に困難で、ランプの温度上限に対してあまり余裕を持つことができない。
ランプの温度とその寿命の関係は図１１のようになり、簡単に言うと温度が高くなると寿命は短くなる関係にある。そのために、ランプの温度を低く保つことができないと寿命を短くしてしまうことになり、例えばランプの交換サイクルが短くなるということが問題になってくる。
【００２５】
ランプの温度上昇問題に対して、例えば特開平７ー２６１６３６においては、ランプを冷却する特別なモードを用意して、ランプの温度を監視して所定の温度以上になったときには、そのモードに移って、ランプが最も冷える位置に移動してランプを冷却している。本手法では、冷却モードに遷移するかどうかを判断する仕組みが必要でありコスト高になること、さらには冷却中は画像読み取りができないという問題点がある。
【００２６】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、流し読み方式を採用した画像読取装置において、冷却に関して特別な装置を付加することなく、画像読み取り中であっても冷却性能を向上させるような仕組みを提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するために本発明においては、流し読み方式を採用する画像読取装置において、ある所定条件のもと画像読取中の紙間において読み取り位置を変更することを特徴としている。また、画像読取終了後には必ず画像読み取り位置を変更してランプを冷却することを特徴としている。（画像読取終了後は一連の原稿読取動作に必ず付随するので、読取動作の一環とする。）
【発明の効果】
【００２８】
本発明に依れば、流し読み方式を採用する画像読取装置において、ある所定条件のもと画像読取中の紙間において読み取り位置を変更すること、また、画像読取終了後には必ず画像読み取り位置を変更してランプを冷却することによって、従来よりもランプの温度をさらに下げることができ、温度上限に対するマージンをさらに確保することができる。さらに、温度上昇と寿命時間は反比例の関係にあるために、本発明の方法を採ることによって寿命を延伸させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に図面を参照して、この発明の好適な形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
【実施例１】
【００３０】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図８および図９はベルト流し読み方式を採用する画像読み取り装置を表す。ＡＤＦに載置された原稿は、画像読み取り指令によって画像読取装置へと給紙される。これと同時に画像読取部は、原稿サイズや読み取り倍率、その他の要因によって決定される流し読み位置に移動し、読み取りの準備がなされる。搬送される原稿の位置にあわせて読み取り開始・終了のタイミングを計ることによって画像を読み取っている。図８は原稿サイズが副走査方向（用紙搬送方向）に短い場合（例えばＡ４）、読み取り位置が６０１にあることを表し、図９は原稿サイズが副走査方向に長い場合（例えばＡ３）、読み取り位置が６１１にあることを表している。本例では流し読み位置を二カ所としたが、二カ所以上に複数設定されていても以下に述べることと同様なことが言える。
【００３２】
図８において、冷却ファン６０３を動作させながらランプを点灯したときの温度の変化を表した図が図１２のαのラインである。温度はランプ点灯開始から徐々に上昇し、ある温度で飽和する。先に述べたように、ランプの発光量増大に伴ってランプ温度上昇が著しいためにランプの温度上昇限界には至らなくても、例えば寿命の観点からできるだけ温度を下げることが求められている。そこで、ある所定のタイミングで図１３のように読み取り位置を冷却ファン６０３の方向に近づけることによって、図１２のβのラインにまで温度を下げることができる（請求項２）。温度を下げられると、図１４が表すように温度を下げられた分だけ寿命を延ばすことができる。
【００３３】
読み取り位置を動かすタイミングであるが、画像読み取り中に冷却性能を向上させる目的があるために、ＡＤＦから連続給紙される原稿の間で速やかに読み取り位置を動かす（請求項１、４）。原稿の間とは、図１５において、原稿が連続して左から右に給紙されるとする。１枚目と２枚目、２枚目と３枚目、・・・、のように隣り合う原稿の副走査方向５０７の間隔はゼロではなく、Ｐだけの間隔が空いている。このＰを原稿の間と称した。以降、本文では一般的に良く用いられる表現である「紙間」と呼ぶこととする。
【００３４】
読み取り位置を変更した場合、機械によっては画像品質確保の観点から、生産性が犠牲になることがある。読み取り位置を変更した箇所、すなわち生産性が最も低くなる箇所で仕様が規定されることになるが、できるだけ生産性が高くなるよう動作することが求められる。その場合には、読み取り位置を何度も変えることによって、生産性を確保すると同時に読み取り位置を変えないときよりも温度を下げられる（請求項３）。これを図１６にもとづいて説明する。読み取り位置を変更しなかった場合の温度の変化は図１６のイのラインで、ランプを点灯すると徐々に温度が上がっていき、やがて飽和する。飽和した温度を少しでも下げてかつ、生産性を確保するために有るタイミング毎に読み取り位置を何度も動かすことによって温度を下げていることを表しているのが図１６のロのラインである。図１６において破線（（１））のところでは、図１３のように読み取り位置を冷却手段６０３側に近づくように移動し、一点鎖線（（２））のところでは図１８のように読み取り位置を冷却手段６０３側から遠ざかるように移動する。
【００３５】
図１９はこのときの生産性を表したグラフである。読み取り位置を冷却手段に近づくように動かすと生産性は落ちてしまうが、その後冷却手段６０３から遠ざけることによって生産性は回復する。これを繰り返すことにより、読み取り位置が冷却手段に近い場合よりも生産性を回復することができる。
【００３６】
上で言うタイミングは原稿と原稿の間のどこで読み取り位置を動かすのか、を表すタイミングである。タイミングにはもう一つあって、ランプ点灯後どれぐらいの時間（ここでは例として時間と表現しておく）で読み取り位置をはじめて動かすか、を表すタイミングである。それには、例えばＡＤＦによる原稿の通紙枚数や通紙時間を計数して、そこから判断できる（請求項６、７）。これら通紙枚数や通紙時間はＡＤＦや画像読み取り制御装置には必ず備わっている機能であり、特別な機能を付加しなくても実現できる。
【実施例２】
【００３７】
実施例１ではランプ点灯中の冷却性能向上について述べた。実施例２ではランプ消灯後の冷却について言及する。本文の目的に「画像読取中に冷却性能を向上させる」とあるが、原稿読み取りの一連の動作は画像読み取り中であるとする。
【００３８】
図８の状態で原稿を読み取った後、ランプを消灯してからの温度変化は図１７のＢのラインのようになる。ランプを消灯すると同時に図１３のように読み取り位置を動かすとランプの温度変化は図１７のＡのラインのようになり、温度上昇を抑えることができ、寿命を延伸させることができる（請求項７、８）。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】画像読取装置（固定読み方式の動作）。
【図２】ファンによる強制冷却。
【図３】ＡＤＦ固定読み方式。
【図４】流し読み方式。
【図５】ベルト流し読み方式。
【図６】原稿突入時の読み取り位置。
【図７】適切な読み取り位置。
【図８】副走査方向に短い原稿サイズを読む場合の読み取り位置。
【図９】副走査方向に短い原稿サイズを読む場合の読み取り位置。
【図１０】読み取り位置によるランプの温度。
【図１１】ランプの温度と寿命の関係。
【図１２】ランプを点灯したときのランプ温度の変化。
【図１３】読み取り位置の移動を表した図。
【図１４】ランプ冷却による寿命延伸。
【図１５】紙間説明図。
【図１６】読み取り位置を何度も変更したときの温度変化の様子。
【図１７】ランプ消灯時の温度の変化。
【図１８】読み取り位置の移動を表した図。
【図１９】読み問い位置移動時の生産性。
【符号の説明】
【００４０】
４９１  冷却ファン
５０１  圧板、自動原稿供給装置（ＡＤＦ）
５０２  画像読取装置本体
５０３  第二ミラーユニット
５０４  第一ミラーユニット
５０５  原稿
５０６  読み取りセンサ
５０７  副走査方向
５０８  主走査方向
６０１  原稿が副走査方向に短い場合の流し読み位置
６０２  原稿が副走査方向に長い場合の流し読み位置
６０３  冷却手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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