(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を露光する露光ランプおよびこれを点灯駆動する点灯駆動器と、原稿からの反射光を拾い受光対象に向ける走査光学要素とをスライダに備えたスキャナにおいて、
点灯駆動器に板部材よりなる放熱部材を当てがい、放熱部材は両端を折り曲げ、またその間で切り起こした突出部がスライダ外に突出するように有していることを特徴とするスキャナ。
【請求項２】
放熱部材のスライダ外への突出部はフィンである請求項１に記載のスキャナ。
【請求項３】
突出部はスライダの移動方向に平行である請求項１、２のいずれか一項に記載のスキャナ。
【請求項４】
放熱部材は黒色である請求項１〜３のいずれか一項に記載のスキャナ。
【請求項５】
放熱部材は走査光学要素としての走査ミラーの背部に設置してある請求項１〜４のいずれか一項に記載のスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスキャナに関し、詳しくは複写機や画像読取り装置などで原稿の画像を走査し、その走査光を複写や画像記録、画像読取りに供するスキャナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナは原稿を露光する露光ランプおよび原稿からの反射光を拾い所定の受光対象に向ける走査ミラーなどの走査光学要素とをスライダに有し、スライダの移動によって停止している原稿の画像を露光ランプで露光し照明しながら各移動位置での原稿からの反射光を拾い、この走査光を受光対象である例えば複写やその他の画像形成用の感光体ないしは記録媒体、あるいは画像読取り用の光学センサに向け、画像形成または画像読取りが行われるようにする。
【０００３】
従来から露光ランプに蛍光灯が用いられ、高輝度な発光を得るために減衰波形でインバータ駆動することが行われているが、この場合ドライバの発熱が大きく問題となるので、前記インバータ駆動を行う点灯駆動器に放熱部材を設けるなどして冷却することが行われ、十分な冷却のために点灯駆動器の大きさに対して比較的大きな放熱部材を用いている。
【０００４】
一方、インバータ駆動は高周波駆動となりノイズの影響が大きいので、露光ランプとの接続を行うハーネスを短くするのが好適である。米国特許第４９５９７３７号明細書は点灯駆動装置をスライダに搭載することを提案している。これによるとハーネスを短くしてノイズの影響を小さくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、前記従来の点灯駆動器をスライダに搭載して使用することを試みた。しかし、点灯駆動器は前記大きな放熱部材を持っているために重量が大で、これを搭載したスライダを所定の精度で駆動するには大きなトルクのモータが必要となり、モータの大型化、コスト上昇、消費電力増大の原因になる。
【０００６】
本発明の目的は、小さく軽量な放熱部材で点灯駆動器を十分に冷却して、スライダを駆動するモータのトルクを低減することができるスキャナを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のスキャナは、受光対象に向ける走査光学要素とをスライダに備えたスキャナにおいて、点灯駆動器に板部材よりなる放熱部材を当てがい、放熱部材は両端を折り曲げ、またその間で切り起こした突出部がスライダ外に突出するように有していることを１つの特徴としている。
【０００８】
このように、点灯駆動器に当てがった放熱部材が板部材よりなり、両端を折り曲げ、またその間で切り起こした突出部がスライダ外に突出していると、放熱部材はスライダ外雰囲気に触れて放熱しやすい上、スライダが移動して露光ランプおよび走査光学要素により原稿を走査する都度、スライダ外雰囲気との相対移動でスライダ外雰囲気が冷却気流として働いて冷却部材の熱が奪われやすくなるので、小さく軽量な放熱部材によって点灯駆動器を十分に冷却することができ、放熱部材を含む点灯駆動器の重量を軽減しスキャナを所定の精度で駆動するために必要なモータのトルクを低減することができる。
【０００９】
放熱部材のスライダ外への突出部がフィンであると、スライダ外雰囲気への放熱性が高く、放熱部材の薄板化および小サイズ化が図れるので、スライダの駆動トルク低減に有効である。また、フィンがスライダの移動方向に平行であると、スライダが移動するときのフィンとスライダ外雰囲気との相対移動方向がフィンに沿った方向になるので、フィンの広い平面部がスライダ外雰囲気を乱すことなくそれとよく接触し合うので、熱がスライダ外雰囲気によりさらに奪われやすくなって放熱性が向上し、放熱部材のさらなる小サイズ化が図れる。
【００１０】
放熱部材の表面が黒色であるとスライダから突出していても、散乱光などを反射させて結像光学系の光路内に乱反射光を発生させることを低減することができ、乱反射光で画質が低下するようなことを低減することができる。特に、放熱部材が走査光学要素である走査ミラーの背部に設置してあると、放熱部材は結像光学系の光路外に位置し、しかもこの光路と走査光学要素によって隔てられるので、放熱部材がその光路内に乱反射光を発生させる可能性をほとんど無くすことができる。
【００１１】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、できる限りにおいてそれ単独で、あるいは種々な組み合わせで複合して用いることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施の形態についてその実施例とともに図１〜図７を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。
【００１３】
本実施の形態はデジタル複写機での原稿の画像の読取りを行うスキャナの場合の一例である。しかし、本発明はこれに限られることはなく、アナログの複写機での画像読取り、あるいは画像読取りデータを記録媒体に記録し、あるいは他に出力する画像読取り装置単体などでのスキャナ一般に適用することができる。
【００１４】
本実施の形態のデジタル複写機は図１に示すように、装置本体１００のほぼ中央に感光体ドラム１が矢印ａの方向に回転駆動されるように設置されている。感光体ドラム１のまわりには、電子写真プロセスにより画像形成を行うための帯電装置２、レーザ走査光学系３、現像装置４、転写装置５、用紙分離装置６、感光体ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニング装置７、および残留電荷を除去するイレーサ８などが設けられている。
【００１５】
電子写真プロセスの原理はよく知られているので、詳細な説明は省略し概略につき説明する。レーザ走査光学系３は画像読取り装置３０で読み取られた原稿Ｄの画像信号を入力されて、その画像信号に応じて変調したレーザ光を出力し感光体ドラム１の帯電装置２により帯電された表面に画像露光を行う。これにより感光体ドラム１上に原稿Ｄの画像に対応した静電潜像が形成される。静電潜像はその後トナー現像されて顕像化され、転写装置５と感光体ドラム１との間の転写部で、ここに搬送されてくる用紙に転写装置５により転写され、複写される。感光体ドラム１の転写後の表面はクリーニング装置７により残留トナーを除去され、イレーサ８によって残留電荷を除去され、帯電装置２により再度帯電されて画像形成を繰り返す。転写による複写後の用紙は搬送ベルト１７により定着器１８に送って加熱や加圧、あるいはそれら双方による定着処理を行い、定着後排出ローラ１９により装置本体１００外の排出トレイ２０に排出される。
【００１６】
装置本体１００は前記転写部に搬送する用紙を給紙するのに、装置本体１００内の下部に用紙を収容して給紙する給紙カセット９、１０を、それぞれに対応する給紙ローラ１１、１２とともに設けている。給紙カセット９、１０内の用紙は用紙サイズの選択に応じたものが、対応する給紙ローラ１１、１２の一回転駆動によって一枚ずつ選択的に送りだされる。送りだされた用紙はタイミングローラ１６で一旦停止されて先端をニップ部に整合されてスキューを矯正されるとともに、タイミングローラ１６の回転を再開し用紙を送りだすタイミングによって用紙と感光体ドラム１上の顕像とを同期させて、用紙の所定位置に顕像が転写され複写されるようにしている。
【００１７】
装置本体１００は給紙搬送装置２００の上に載せられており、この給紙搬送装置２００が持っている給紙カセット２１〜２３の用紙も、用紙サイズの選択に応じた給紙ローラ１３〜１５の１つの回転駆動により送出して前記転写部に搬送し、顕像の転写に供せるようにしてある。
【００１８】
画像読取り装置３０の基本構成は、図１、図２に示すように、矢印ｂの方向に往復移動される第１のスライダ３１と第２のスライダ３２とを備えている。第１のスライダ３１は図１、図３に示すように原稿Ｄを照明する露光ランプ５０と、各移動位置での原稿Ｄからの反射光をスリット５４を通じて拾い受光対象である画像読取り用のＣＣＤラインセンサ２５に向ける走査光学要素としての走査ミラー５１とを備えたスキャナをなして原稿Ｄを走査し、原稿Ｄの走査光がＣＣＤラインセンサ２５に順次結像されるようにする。
【００１９】
これによりＣＣＤラインセンサ２５は結像される原稿Ｄの画像情報を電気信号に変換してレーザ走査光学系３に逐次入力する。レーザ走査光学系３は逐次入力される画像信号に応じて変調したレーザ光を出力する。この出力はポリゴンミラーなどの走査光学要素によってレーザ光を感光体ドラム１の回転軸方向に偏向して、ＣＣＤラインセンサ２５の一ライン分ずつの画像データを感光体ドラム１上の回転軸方向に書き込む主走査を繰り返す。これに併せた感光体ドラム１の矢印ａの方向の回転が副走査となって、感光体ドラム１の表面に原稿Ｄの画像が露光され、それに対応する静電潜像が形成される。
【００２０】
第２のスライダ３２は図１に示すように走査ミラー５１からの走査光を逆向きに折り返して結像レンズ２４に向ける一対の折り返しミラー２７、２８を備え、第１のスライダ３１の移動速度Ｖの１／２の速度で駆動されて、結像レンズ２４による共役長を一定に保つ。これら第１、第２の各スライダ３１、３２は図２に示すように、一端部がスライドシャフト３３に嵌め合わされ、他端部がスライドレール３４で受けられることによって、水平な状態で矢印ｂの方向に平行移動自在とされている。第１、第２の各スライダ３１、３２は１つのステッピングモータＭ１により駆動して移動させる。
【００２１】
この移動が前記速度関係を満足するように、ステッピングモータＭ１によりプーリ３５、３６、タイミングベルト４７を介し駆動される駆動プーリ３７に途中を巻回したワイヤ３８を用いる。駆動プーリ３７は第１、第２のスライダ３１、３２の移動領域内に位置し、ワイヤ３８はその一端３８ａの側を、第１、第２のスライダ３１、３２の移動領域外に位置する一対の折り返しプーリ３９、４０のうちの、第１のスライダ３１側の折り返しプーリ３９に掛け回した後折り返し、他端３８ｂの側を、第２のスライダ３２の側の折り返しプーリ４０に掛け回した後折り返している。折り返しプーリ３９で折り返したワイヤ３８の一端３８ａの側は途中を第１のスライダ３１にピン６１などで止着するとともに、さらに先へ延びて第２のスライダ３２の一端部に設けられた互いに回転自在な移動プーリ４１ａ、４１ｂのうちの一方の移動プーリ４１ａに巻回して折り返し、折り返しプーリ３９側の固定部にピン６２などで止着している。折り返しプーリ４０で折り返したワイヤ３８の他端３８ｂの側は途中を第２のスライダ３２の端部の他方の移動プーリ４１ｂに掛けまわして折り返し折り返しプーリ４０の側の固定部にピン６３などで止着している。
【００２２】
これにより、第１のスライダ３１はステッピングモータＭ１により駆動され移動するのと同体的にそれと同じ速度Ｖで移動される。これに対し第２のスライダ３２はワイヤ３８により移動プーリ４１ａ、４１ｂが回転されながらＶ／２の速度で移動されるのと同体的に移動し、移動速度はＶ／２となる。なお、ワイヤ３８の一端３８ａおよび他端３８ｂとその固定部への止着部との間にばねを設けて前記第１、第２のスライダ３１、３２を同時駆動するときの緩衝にするのが好適である。また、第１のスライダ３１にスキャナに対する受光対象としてのＣＣＤラインセンサ２５などが搭載されるときは、原稿Ｄからの反射光を拾う光学要素はセルフォックレンズなどとして、走査光がＣＣＤラインセンサ２５に直接結像させるようにも構成でき、これによると、第２のスライダ３２や結像レンズ２４は不要となる。
【００２３】
第１のスライダ３１に備える露光ランプ５０は蛍光灯であり、高輝度な発光を得るために減衰波形でインバータ駆動する点灯駆動器６４（図１、図３、図４の（ａ））を用いる。一方、インバータ駆動は高周波駆動となりノイズの影響が大きいので、露光ランプ５０との接続を行う図示しないハーネスを短くするのが好適である。そこで、点灯駆動器６４を図１、図３に示すように、第１のスライダ３１に搭載し、露光ランプ５０と点灯駆動器６４とが接近し、双方を接続するハーネスが短くなりノイズの影響が低減するようにしている。
【００２４】
一方、露光ランプ５０を減衰波形でインバータ駆動する点灯駆動器６４は、露光ランプ５０のドライバの発熱が大きいので問題になるし、これを冷却する冷却部材のために点灯駆動器６４の重量が増すと、第１のスライダ３１の重量が増大してそれを駆動するステッピングモータＭ１の必要トルクが大きくなる問題もある。
【００２５】
そこで、本実施の形態では図１、図３〜図７に示すような小さく軽量な放熱部材５２により点灯駆動器６４を十分に冷却して、第１のスライダ３１を駆動するステッピングモータＭ１に必要なトルクを低減できるようにする。具体的には、図１、図３〜図７に示すように、点灯駆動器６４の放熱部材５２を第１のスライダ３１外に突出するように設ける。放熱部材５２が第１のスライダ３１外に突出していると、放熱部材５２はその突出部５３でスライダ外雰囲気に触れて放熱しやすい上、第１のスライダ３１が速度Ｖで移動する都度、スライダ外雰囲気との相対移動でスライダ外雰囲気が冷却流として働いて熱を奪われやすいので、小さく軽量な放熱部材５２によって点灯駆動器６４を十分に冷却することができ、放熱部材５２を含む点灯駆動器６４の重量を軽減しスキャナである第１のスライダ３１を駆動するステッピングモータＭ１の必要トルクを低減することができる。
【００２６】
従って、モータの小型化、コスト低減、消費電力の軽減を図ることができる。放熱部材５２は熱伝導性のよい材料を用いるのが好適であり、アルミニウム系が軽量でもあり特に好適である。しかし、これに限られることはなくその材料や形態は自由に選択することができる。スライド外雰囲気が冷却空気流の場合はもとより、排気などの送風空気流などであっても放熱部材５２の放熱効果は格段に増大する。
【００２７】
図１〜図４に示す実施例では、放熱部材５２の第１のスライダ３１外への突出部５３が図４の（ａ）、（ｂ）に示すようにフィン５３ａ群としてある。これにより、スライダ外雰囲気への放熱性が高くなり、その分だけ放熱部材５２の薄板化および小サイズ化が図れるので、第１のスライダ３１の駆動トルク低減に有効である。また、フィン５３ａが図４の（ａ）に示すように第１のスライダ３１の移動方向ｂに平行であると、第１のスライダ３１が移動するときのフィン５３ａとスライダ外雰囲気との相対移動方向がフィン５３ａに沿った方向になるので、フィン５３ａの広い平面部がスライダ外雰囲気を乱すことなくそのスライダ外雰囲気と効率よく接触し合うので、熱がスライダ外雰囲気によりさらに奪われやすくなって放熱性が向上し、放熱部材５２のさらなる小サイズ化が図れる。これは突出部５３がフィン５３ａの形態をしないものでも第１のスライダ３１の移動方向に長く形成されるものの場合は同様な作用効果を発揮する。
【００２８】
放熱部材５２の表面は黒色にする。これにより放熱部材５２が第１のスライダ３１から突出していても、散乱光などを反射させて結像レンズ２４などによる結像光学系の光路内に乱反射光を発生させることを低減することができ、乱反射光で画質が低下するようなことを低減することができる。特に、放熱部材５２が図１、図３に示すように走査光学要素としての走査ミラー５１の背部に設置してあると、放熱部材５２は結像光学系の光路外に位置し、しかもこの光路と走査ミラー５１によって隔てられるので、放熱部材５２がその光路内に乱反射光を発生させる可能性をほとんど無くすことができる。
【００２９】
図４の（ｂ）に示す実施例では放熱部材５２は図３、図４の（ａ）に示すように点灯駆動器６４の下面に当てがった板部材よりなり、多数のフィン５３ａが下向きに一体に突出する突出部５３をなすようにしたものである。各フィン５３ａは溶接やろう接、接着、ねじ止め、ピン止めなどによって後付けしたものでもよいが、押出成形など一体成形物とすれば構造が簡単で低コストになるので好適である。
【００３０】
図５に示す実施例は板部材よりなる放熱部材５２の突出部５３を、両側を折り曲げて形成したフィン５３ａと、それらの間に切り起こしたフィン５３ａとで形成してある。このようにしても構造は複雑にならない。図６に示す実施例は点灯駆動器６４の両側面に板部材よりなる放熱部材５２を貼り合わせてそれを下方に延ばすことによりフィン５３ａを形成して突出部５３を形成し、両側の放熱部材５２と点灯駆動器６４の下面に当てがった板状の放熱部材５２とをその両端部で連結することにより点灯駆動器６４の熱を放熱させて冷却できるようにしている。点灯駆動器６４の下面に当てがった放熱部材５２の下面にも仮想線で示すように一体成形し、あるいは切り起こし、あるいは後付けしたフィン５３ａを設けてフィン５３ａの数を増大することもできる。図７に示す実施例は突出部５３を最も単純な形状にしたもので、点灯駆動器６４の下面に貼り合わせた板状の放熱部材５３をＬ字状に折り曲げてフィン５３ａをなす突出部５３を形成している。また、仮想線で示すように両側を折り曲げて２つのフィン５３ａを形成した突出部５３としてもよい。要するに突出部５３の形状や数は必要な放熱度合いに応じて種々に設計すればよい。
【００３１】
放熱部材５２の突出部５３は第１のスライダ３１のどの側から外部に突出してもよいが、下向きに突出するとまわりのデッドスペースを有効利用しやすいし、より広い範囲で突出させられるので第１のスライダ３１に搭載した点灯駆動器６４を冷却しやすい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のスキャナによれば、点灯駆動器に当てがった放熱部材が板部材よりなり、両端を折り曲げ、またその間で切り起こした突出部のスライダ外への突出により、スライダ外雰囲気に触れて放熱しやすい上、スライダが移動する都度、スライダ外雰囲気が冷却気流として働いて放熱部材の熱が奪われやすくなり、小さく軽量な放熱部材により点灯駆動器を十分に冷却して、放熱部材を含む点灯駆動器の重量を軽減しスキャナを所定の精度で駆動するために必要なモータのトルクを低減するので、モータの小型化、コストおよび消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な一実施の形態のスキャナを採用したデジタル複写機の全体構成図である。
【図２】図１の複写機の走査光学系を示す斜視図である。
【図３】図２の走査光学系の横断面図である。
【図４】図２の走査光学系を示し、その（ａ）は第１のスライダを主として見た下面図、その（ｂ）は第１のスライダに有した放熱部材の１つの実施例を示す横断面図である。
【図５】放熱部材の別の実施例を示す横断面図である。
【図６】放熱部材の他の実施例を示す斜視図である。
【図７】放熱部材の今１つの実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｄ  原稿
３  レーザ走査光学系
２４  結像レンズ
２５  ＣＣＤラインセンサ
３０  画像読取り装置
３１  第１のスライダ
５０  露光ランプ
５１  走査ミラー
５２  放熱部材
５３  突出部
５３ａ  フィン
６４  点灯駆動器
【図１】
0004332918.tif 000002
【図２】
0004332918.tif 000003
【図３】
0004332918.tif 000004
【図４】
0004332918.tif 000005
【図５】
0004332918.tif 000006
【図６】
0004332918.tif 000007
【図７】
0004332918.tif 000008