JPH0239136A - 原稿照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機等において原稿を照明する原稿照明装
置であって、原稿台を冷却するための冷却手段を備えた
ものに関する。

（従来の技術） 従来、複写機等において、ランプユニット、原稿台等を
含む照明系を冷却するためには、機内温度を下げるよう
な空気の流れを形成して冷却動作を行うこととしている
。この場合、冷却手段としてはファン等を用いるのが一
般的であり、また、このファンは、装置本体の内面に複
数個固定されたものが用いられていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、斯かる従来例にあっては、上記照明系を
全体的に冷却する構成となっているため、例えば複写倍
率が大きく原稿台の一部分しか照明しない場合には、照
明ユニットの走査速度が遅くなることとも相まって、相
当大型の高価なファンを用いても原稿台の当該部分の冷
却を十分に行えないという問題があった。また、Ａ１版
程度の原稿を読み取り可能な大型の装置においては、数
ケ所のファンを配設してもファンから遠い部分の冷却は
困難であった。

このため、上記従来例にあっては、通常ランプの近傍に
設けられる安全対策用の温度ヒユーズの切換温度を高目
に設定する必要があり、この結果、ランプ電源や制御手
段が故障し照明ランプが点灯し続けた場合等において、
照明系の温度が高くならないと温度ヒユーズが切れない
という欠点があった。

さらに、照明ユニットが、その走行不良により冷却ファ
ンの近傍にて停止し、かつ上記故障が発生した場合には
、温度ヒユーズ等は冷却されるので該ヒユーズが切れな
いという状態になり、このため、原稿台の照明される部
分の温度が序々に上昇し、ガラスが割れる等安全性が保
たれないという欠点があった。

そこで、本発明は上記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、照明ユニッ
ト及び原稿台を効率良く冷却することができ、かつ昇温
に対する安全性の高い原稿照明装置を安価に提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明にあっては、原稿台に
載置した原稿の光像を読取部等に導くため、所定の速度
で移動しつつ照明ランプで原稿の照明を行う照明ユニッ
トを備えた原稿照明装置において、前記照明ユニットに
、前記原稿台の被照明部及び当該照明ユニットに送風し
てその冷却を行う冷却手段を設けてなることを特徴とす
る。

（作　用） 上記構成を有する本発明にあっては、照明ユニットに設
けた冷却手段から送風することにより、原稿台の被照明
部及び照明ユニットの冷却を行う。従って、照明により
昇温する部分のみを、近接して、かつ、一定の位置関係
で冷却することが可能となる。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る原稿照明装置の一実施例を適用し
た原稿読取装置の概略構成を示すものである。同図にお
いて、１は原稿を載置するためのガラスからなる原稿台
で、後述する各部材から構成される照明ユニット２によ
り照明される。すなわち、照明ユニット２の上部には、
照明用のランプ２０を設け、該ランプ２０の両側に設け
た反射笠２１．２２によりランプ２０の光が原稿台１に
導かれるようになっている。また、ランプ２０の下方に
は、該ランプ２０と電気的に接続された温度とニーズ２
３を設けである。さらに、この温度ヒユーズ２３の下方
には、原・縞画像光を集光するレンズ２４及び原稿を読
み取るためのＣＣＤからなるイメージセンサ２５を設け
である。尚、上記ランプ２ｏ、反射笠２１及び２２、温
度ヒユーズ２３、レンズ２４並びにイメージセンサ２５
は、照明ユニット台２６に取り付けである。

照明ユニット台２６の上部には、照明ユニット２及び原
稿台１を冷却する冷却手段としての冷却ファン２７と、
この冷却ファン２７の風を照明ランプ２０及び原稿台１
に流すための笠２８とを設けである。

ここで、上記ランプ２０及び冷却ファン２７は、以下の
ような手段によりその動作が制御されるようになってい
る。すなわち、ランプ２０をタイマ４０を介して制御部
４１に接続する一方、冷却ファン２７はタイマ４２を介
して制御部４１に接続し、さらにこの制御部４１を原稿
読取装置の操作部４３に接続しである。ここで、タイマ
４゜は冷却ファン２７の回転時間を制御するタイマで、
タイマ４２はランプ２０の点灯時間を制御するものであ
る。また、制御部４１は、原稿読取時の照明ユニット２
の移動、ランプ２ｏの明るさ及び冷却ファン２７の○Ｎ
１０　Ｆ　Ｆ等を制御するものである。

第２図はランプ２０．温度ヒユーズ及び冷却ファン２７
の電気的な接続を示す回路図である。

同図に示すように、ランプ２０と温度ヒユーズ２３とを
直列に接続し、さらにランプ２ｏと冷却ファン２７とに
ついては並列に接続しである。すなわち、このような構
成とすることにより、ラン１２０両端間の電位差を大き
くしその光量を増加した場合に自動的に冷却ファン２７
の風量を増加させることができ、配線を減らすことがで
きる。また、後述するように冷却ファン２７の風で温度
ヒユーズを冷却する構成としているため、冷却ファン２
７若しくはその配線の故障でファン２７が停止した場合
、直ちに温度ヒユーズ２３及びランプ２０が切れ、昇温
等の事故を未然に防止できる。

第３図（ａ）　、　（ｂ）は上記原稿読取装置の要部を
示す平面図及び斜視図である。同図に示すように、本実
施例の照明ユニット２は、原稿面と平行な平面内を移動
可能に取り付けられている。すなわち、照明ユニット台
２６は、レンズ２４．イメージセンサ２５等を保持して
主走査方向（矢印Ａ又はＢ方向）に設けた一対のレール
６１ａ、６１ｂ上を往復動する。このレール６１ａ、６
１ｂは副走査前側板６２と後側板６３との間に保持され
ている。そして照明ユニット台２６は、このレール６１
ａ、６１ｂを矢印Ａ、Ｂ方向に往復することにより一行
分の主走査が行なわれる。この場合、往復の駆動はステ
ッピングモータＭに圧入されたワイヤブー９６４に巻か
れたワイヤ６５を移動することにより行なう。

照明ユニット台２６を矢印への方向に移動してイメージ
センサ２５による読み取りを行うときは、ワイヤ６５及
び照明ユニット台２６に接続したバネ６６ａを介して照
明ユニット台２６が駆動され、ステッピングモータＭの
振動は照明ユニット台２６に伝わらない。このため、照
明ユニット台２６はレール６１ａ、６１ｂに沿って滑ら
かに移動し、伸び縮みの無い奇麗な読み取り画像を得る
ことができる。また、テンションバネ６６ｂはバネ６６
ａとほぼ同じか弱いバネで、駆動スタート時のショック
や長期的なワイヤの伸びなどを吸収するものである。

副走査前後側板６２．６３は副走査方向（矢印Ｃ又はＤ
方向）に設けた一対の副レール６７６８上に載置されて
いる。そして、主走査が一回行なわれるとモータ６９を
回転させ、小プーリ−７０の回転をタイミングベルト７
１で大プーリ−７２に伝えて副走査ワイヤプーリー７３
を回転させ、ワイヤ７４．７５によりこれら副走査前後
側板６２．６３を矢印Ｃの方向に移動させる。尚、従来
、駆動側にバネなどの弾性体を介して往復動をさせると
、過渡的振動により却って読み取りむらが発生するとい
われていたが、バネ６６ａ。

６６ｂについて適正なバネ定数を選択すれば、このむら
が発生せず滑らかに照明ユニット２を移動させることが
できる。

尚、第３図（ｂ）において、Ｓ、は照明ユニット台２６
の停止位置を検知するセンサで、この位置から照明ユニ
ット２の走査をスタートし、センサＳ１の近傍に設けた
センサＳ２の位置から原稿の読み取りを開始する。また
、Ｓ３は副走査方向の照明ユニット台２６の停止位置を
検知するセンサである。

また、第３図（ａ）において、Ｆ＋は装置内に外気を取
り込むためのファン、Ｆ２は装置内の空気を排出するた
めのファンである。

第４図は照明ユニット２の移動を模式的に示すものであ
る。ここで、原稿台１上の原稿を読み取る場合には、照
明ランプ２０を点灯し、照明ユニット２を走査位置Ｐ、
から矢印Ａ方向へ走査して原稿の光像をイメージセンサ
２５に導く。そして、原稿の他端部である走査位置Ｐ２
に照明ユニット２が達したら、ランプ２０を消灯すると
共に該ユニット２を矢印Ｂ及びＣ方向に駆動して斜め後
方ヘパツクさせ、走査位ＭＰ、に到達させる。さらに、
この位置からランプ２０を点灯し照明ユニット２を矢印
六方向へ走査させ次の部分の読み取りを行う。以下、同
様の動作を繰り回すことにより、原稿画像が読み取られ
る。

ところで、照明ユニット２は、複写、読取倍率に応じて
読取範囲及び移動速度が異なって来る。

例えば、拡大率が１２００％で印字手段における印字幅
が１６．２ｍｍである場合、読取幅は１．４ｍｍとなり
、他方、ロール状の印字用紙の幅を５９４ｍとすると走
査距離は４９．５闘となる。而して、この場合の一走査
で読み取る面積は１．４ｍｍ　Ｘ　４９．５ｍｍとなり
、非常に小さなエリアを読み取ることとなる。

そして、斯かる場合には、原稿台１の一部分が照明され
るとともに照明ユニット２の移動速度も遅くなることか
ら、従来の装置のように機内全体を冷却する構成では、
冷却効率が低く、原稿台ｌの部分的な昇温を回避するこ
とができない。

そこで、本実施例にあっては、照明ユニット２に冷却フ
ァン２７を取り付け、昇温した部分を直接冷却する構成
としている。すなわち、この構成によれば、単位時間当
りの光量（熱量）と風量（冷却量）は常に一定となるた
め、読取倍率（移動速度）に関係なく熱量と冷却量との
バランスを取ることが可能となる。

第５図は冷却時の空気の流れを示すものである。

前述したように、冷却ファン２７は照明ユニット２の上
部に取り付けてあり、原稿台１に近接している。そして
、走査方向（矢印六方向）と逆方向である矢印Ｂ方向へ
風を送るようにしである。

そして、冷却ファン２７から送られた風は、斜めに折り
曲げた笠２８によりその多くは原稿台１に向い、その一
部は笠２８と照明ユニット台２６との隙間から温度ヒユ
ーズ２３へと向う。また、この風の一部は、照明ユニッ
ト台２６の内部を介して下方へ向い、プリント板ＰＣＢ
上の素子を冷却した後、イメージセンサ２５に到達する
ようになっている。このように、本実施例にあっては、
原稿台１の被照明部及び照明ユニット２を直接に冷却す
ることができるため、従来の装置に比べ冷却効率が著し
く高い。また、冷却すべき部分と冷却ファン２７との相
対的な位置関係が変わらないため、一定の条件で冷却を
行うことができる。

尚、本実施例にあっては、読取方向と逆方向である矢印
Ｂ方向へ風を送ることとしているが、このような構成と
することにより、走査時の風量を増加させることができ
、冷却効率を一層高めることができる。従って、冷却フ
ァン２７の小型化ひいてはコストダウンを図ることがで
きる。

また、照明ユニット２を矢印Ｂ方向ヘパツクさせるとき
は、ランプ２０は点灯していないため原稿台１等の昇温
は起こらない。しかし、読取倍率即ち照明ユニット２の
移動速度によって原稿台１等の昇温状態が異なるため、
これに応じて冷却ファン２７を回転させることが望まし
い。すなわち、たとえば、読取倍率が大きいときは照明
ユニット２の移動速度が遅いため、上述した構成として
も昇温か冷却を上回る場合がありうる。そこで、バック
時に冷却ファン２７をそのまま回転させ、他方、読取倍
率が小さいときには照明ユニット２の移動速度が速いた
めバック時に冷却ファ・ン２７の回転数を下げ又は停止
するようにする。なお、照明ユニット２が速く移動する
ときには、そのブレも増えるが、冷却ファン２７がダン
パー効果を有しているためユニットの振動は少ない。

次にランプ２０及び冷却ファン２７に接続したタイマ４
０．４２について説明する。

前述したように、制御手段やランプ電源に不具合が生じ
、ランプ２０が消灯せず点灯し続けた場合には、原稿台
ｌ及びその周辺部分の温度上昇が起こり、火災等の危険
性が発生する。このため、一般にこの種の装置にあって
は、温度ヒユーズを設け、この温度ヒユーズにより温度
を検知して火災等を防止することとしている。

しかし、本実施例のように強制的にユニット全体及び周
囲を冷却している場合、温度ヒユーズの位置によっては
保護がすみやかにできない可能性が出て来る。

そこで、本実施例にあっては、ランプ２ｏ及び冷却ファ
ン２７に夫々タイマを接続し、これらを一定時間のみ作
動するように制御することにより、温度ヒユーズによる
制御の欠点をカバーすることとしている。

まず、通常の原稿照明時の動作について第６図及び第７
図を用いて説明する。

第６図において、前記操作部４３のスタートスイッチを
押すことにより、原稿読取動作が開始する。この場合、
まず、ランプ２０及び冷却ファン２７を作動させるため
、それぞれのタイマ４０゜４２をクリアする（ステップ
■）と共に、ランプ２０及び冷却ファン２７に対しＯＮ
信号を出力する（ステップ■）。ここで、予め設定した
タイマ４０．４２の作動時間より長い時間だけランプ２
０、冷却ファン２７を作動させる必要がある場合には、
第７図に示すように、タイマ時間が終了する前にタイマ
クリア信号を入れ（ステップ■）、ランプ２０及び冷却
ファン２７を連続して作動させる。そして、原稿読取が
終了した時点でランプ２０及び冷却ファン２７の作動信
号をＯＦＦにすることにより、ランプ２０及び冷却ファ
ン２７の動作を終了させる（ステップ■）。

次に原稿照明に異常を来たす場合の例を２つ述べる。

（１）ランプの電源に不具合が起こった場合すなわち、
ランプ点灯信号をＯＦＦにしてもランプ２０が点灯した
ままとなる一方、冷却ファン２７は回転している場合で
ある。この場合、タイマ４２がＯＮ信号を送出している
間は、冷却ファン２７により照明ユニット２が冷却され
ているため（第８図ステップ■、■）、該ユニット２は
序々にしか昇温しない。しかし、タイマ４２の作動時間
が終了すると冷却ファン２７が停止する（ステップ■）
ため、照明ユニット２が昇温しくステップ■、■）、温
度ヒユーズ２３が切れてランプ２０が消灯する（ステッ
プ■）。ここで、本実施例にあっては、温度ヒユーズ２
３を含む照明ユニットの冷却効果が大きいため、より低
い温度で切れる温度ヒユーズを用いることができ、この
結果、昇温温度の低いうちにランプ２０を消灯し安全性
を高めることができる。

（２）制御部に不具合が起こった場合 制御部４１の暴走等によりランプ２０の制御信号をＯＮ
Ｉ、続けることがある。この場合には、第７図及び第９
図に示す手順でランプ２０を消すことができる。尚、第
９図の右側の流れ（ステップ■〜■）については、前述
した第８図のステップ■〜■と同一であるので、左側の
流れについてのみ（ステップ■〜■）説明する。すなわ
ち、暴走等により制御部４１からの制御信号がＯＮＩ、
続けた場合には（ステップ■）、ランプ２０も点灯し続
けるが（ステップ■）、この場合、ランプ２０用のタイ
マ４０にはクリア信号が入力されないため、タイマ４０
の作動時間が経過すると（ステップ■）タイマ信号がＯ
ＦＦになり（第７図の）、この結果、ランプ２０を消灯
することができる（ステップ■）。

（実施例２） 第１０図は本発明の他の実施例を示すものである。前記
実施例は、照明ユニット２の照明エリアが小さい場合に
は有効であるが、所謂アナログ複写機のようにＡ３判の
用紙の短辺程度の長さを有する照明ユニットを用いる場
合には、十分な冷却を行う構成にすることができない。

そこで、本実施例にあっては、第１０図に示すように、
照明ランプ５０及び反射笠５１を取り付けた照明ユニッ
ト台５２の両端部に冷却ファン５３．５４を設け、図中
矢印方向、即ち照明ランプ５０の長手方向に風の流れを
形成するようにしている。この場合、冷却ファン５３に
よる風の方向をやや上向きにすれば、原稿台（図示せず
）の被照明部及び長尺の照明ランプ５０を効率良く冷却
することができる。

（実施例３） また、前記第１図の実施例において、照明用のランプと
してハロゲンランプを使用することによリ、ランプＯＮ
信号及びタイマクリア信号を１つにすることができる。

すなわち、ハロゲンランプを使用した場合、ＯＮ、ＯＦ
Ｆ時の応答時間は数百ｍｓ程度と大きく、一方、タイマ
回路をゲート回路で構成した場合のタイマのクリア信号
は１μｓも必要としない。従って、制御部４１及びタイ
マ４０を１本の制御線で接続し、第１１図に示すように
ランプＯＮ信号を送出中の微小な時間Ｔ（１μｓ程度）
にタイマクリア信号を送出する構成とすれば、タイマを
クリアするための制御線を省略することができる。ここ
で、タイマクリア信号を送出するときは、信号的にハロ
ゲンランプはＯＦＦとなっているが、上記したようにハ
ロゲンランプの応答速度は遅いため問題は生じない。

また、冷却ファン２７についても、慣性によりすぐ停止
することはないため、同様の構成にすることにより制御
線の本数を１本省略することができる。従って、計２本
の制御線を省略することが可能となる。その他の構成及
び作用は前記実施例と同一であるのでその説明を省略す
る。

（発明の効果） 以上の構成及び作用を有する本発明にあっては、照明ユ
ニットに冷却手段を設け、原稿台の被照明部及び該照明
ユニットに送風してこれらの冷却を行うことから、昇温
する部分のみを効率良く冷却することができ、この結果
、原稿の拡大読取時等における原稿台の昇温を防止する
ことができる。

また、このように冷却効率が高いため、大型のファン等
を使用する必要がなく、装置の小型化及びコストダウン
を図ることができる。

さらに、温度ヒユーズ等の温度検知手段の設定温度を低
くすることができるとともに、照明動作の制御に異常が
発生した場合でもこの検知温度にずれが生じないため、
照明ランプを迅速に消灯することができる。従って、原
稿台の異常昇温による火災等を未然に防ぎ安全性を高め
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原稿照明装置の一実施例を適用し
た原稿読取装置を示す概略構成図、第２図は同実施例に
おけるランプ、温度ヒユーズ及び冷却ファンの電気的接
続を示す回路図、第３図（ａ）　、　（ｂ）は第１図の
装置の要部を示すもので、同図（ａ）は平面図、同図（
ｂ）は斜視図、第４図は照明ユニットの移動を模式的に
示す説明図、第５図は冷却ファンによる空気の流れを示
す照明ユニットの縦断面図、第６図は冷却ファン及びラ
ンプの制御動作を示すフローチャート、第７図はランプ
及びタイマの制御タイミングを示すタイムチャート、第
８図はランプ電源故障時ランプが点灯し続けた場合にお
ける冷却ファン及びランプの制御動作を示すフローチャ
ート、第９図は制御部が暴走した場合における冷却ファ
ン及びランプの制御動作を示すフローチャート、第１０
図は本発明の他の実施例の要部を示す斜視図、第１１図
は本発明のさらに他の実施例におけるランプ及びタイマ
の制御タイミングを示すタイムチャートである。 符号の説明 １・・・原稿台　　　　　２・・・照明ユニットＯ・・
・ランプ（照明ランプ） ３・・・温度ヒユーズ　２５・・・イメージセンサ７・
・・冷却ファン（冷却手段） ８・・・笠　　　　　　４０．４２・・・タイマド・・
制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿台に載置した原稿の光像を読取部等に導くた
   め、所定の速度で移動しつつ照明ランプで原稿の照明を
   行う照明ユニットを備えた原稿照明装置において、 前記照明ユニットに、前記原稿台の被照明 部及び当該照明ユニットに送風してその冷却を行う冷却
   手段を設けてなることを特徴とする原稿照明装置。
2. （２）前記照明ユニットに前記照明ランプのＯＮ、ＯＦ
   Ｆを制御するための温度検知手段を備え、前記冷却手段
   で該温度検知手段を冷却してなることを特徴とする請求
   項１記載の原稿照明装置。
3. （３）前記照明ユニットに原稿の光像を読み取るための
   センサを備え、前記冷却手段で該センサを冷却してなる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の原稿照明装置。
4. （４）前記照明ユニットの移動速度が原稿読取等の倍率
   に応じて変化することを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載の原稿照明装置。
5. （５）前記照明ランプ及び冷却手段を並列に接続したこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の原
   稿照明装置。
6. （６）前記冷却手段の送風方向は前記照明ユニットの移
   動方向と逆方向であることを特徴とする請求項１ないし
   ５のいずれかに記載の原稿照明装置。