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発明の名称 機器の冷却装置、光学機器、画像読取装置及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−174596
公開日 平成11年(1999)7月2日
出願番号 特願平9−363189
出願日 平成9年(1997)12月15日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】高梨 幸雄
発明者 茂木 潤一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 機器筐体内に外気を導入して該筐体内を冷却する冷却手段と、導入空気内の塵埃を捕集する防塵手段と、機器筐体内の空気を排出する排気口と、前記冷却手段の作動時には前記排気口を開き停止時には閉じるシャッター部材と、を有することを特徴とする機器の冷却装置。
【請求項2】 前記シャッター部材が前記冷却手段によって生じた空気の力で開閉することを特徴とする機器の冷却装置。
【請求項3】 前記筐体内の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項1又は2記載の光学機器。
【請求項4】 光源手段と、該光源手段からの光束を介する光学系と、該光学系を内蔵する筐体と、該筐体内に外気を導入して冷却する冷却手段とを有する光学機器において、該筐体の吸気口に導入空気内の塵埃を捕集する防塵手段を設け、該筐体の排気口に前記冷却手段の作動時には開き、該冷却手段の停止時には閉じるシャッター部材を設けたことを特徴とする光学機器。
【請求項5】 前記シャッター部材が前記冷却手段によって生じた空気の力で開閉することを特徴とする光学機器。
【請求項6】 前記筐体内の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項4又は5記載の光学機器。
【請求項7】 前記光源手段の点灯履歴に応じて筐体内の温度を推定し、該推定した温度が一定以上になったときに前記冷却手段を作動させることを特徴とする請求項4,5又は6記載の光学機器。
【請求項8】 片側に原稿を積載する透明な原稿台と、該原稿台を具備する筐体と、該原稿を照明する照明手段と、該筐体内に外気を導入して冷却する冷却手段と、該筐体の吸気口に設けられ該外気の塵埃を捕集する防塵手段と、該筐体の排気口の近傍に設けられ、前記冷却手段の作動時には開き該冷却手段の停止時には閉じるシャッター部材を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項9】 前記照明手段が前記原稿台を介して前記原稿を照明することを特徴とする請求項8記載の画像読取装置。
【請求項10】 前記冷却手段は前記原稿台に外気を吹きつけて該原稿台を冷却することを特徴とする請求項9記載の画像読取装置。
【請求項11】 前記照明手段は、前記原稿台に載置された原稿の原稿面と平行に移動走査する走査台と一体に固定されて、原稿面を照明することを特徴とする請求項8,9又は10記載の画像読取装置。
【請求項12】 前記シャッター部材が、前記冷却手段によって生じた空気の力で開閉することを特徴とする請求項8乃至11の何れか1項に記載の画像読取装置。
【請求項13】 前記筐体内の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項8乃至12の何れか1項に記載の画像読取装置。
【請求項14】 前記原稿台又は該原稿台近傍の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項8乃至12の何れか1項に記載の画像読取装置。
【請求項15】 前記照明手段の点灯履歴に応じて筐体内の温度を推定し、該推定した温度が一定以上になったときに前記冷却手段を作動させることを特徴とする請求項8乃至14の何れか1項に記載の画像読取装置。
【請求項16】 前記照明手段の点灯履歴に応じて原稿台の温度を推定し、該推定した温度が一定以上になったときに前記冷却手段を作動させることを特徴とする請求項8乃至14の何れか1項に記載の画像読取装置。
【請求項17】 前記請求項8乃至16の何れか1項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項18】 前記請求項8乃至16の何れか1項に記載の画像読取装置と、該画像読取装置によって読み取った前記原稿に基づく像を被記録材上に形成する像形成手段と、該像を該被記録材上に定着する定着手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項19】 前記光源手段からの光束を前記光学系を介して感光体面上に導光して潜像を形成し、該潜像に基づく顕画剤画像を被記録材上に形成する像形成手段と、該顕画剤画像を加熱処理する像加熱手段とを有することを特徴とする請求項3乃至7の何れか1項に記載の光学機器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外気を導入することにより機器筐体内を冷却する機器の冷却装置、照明手段と該照明手段からの光束を介する光学系とを有する光学機器、複写機等の画像形成装置、そしてスキャナー等の画像読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、画像形成装置や画像読取装置等の光学機器には、原稿の画像情報を読み取る走査光学手段を収容する光学系ボックスを持つものがある。光学系ボックスは、上面の原稿台ガラスを含め、光源からの発熱によって昇温することがあり、使用者に不安感を抱かせたり、各部材に熱的な負荷をかけるおそれがある。
【0003】従来、これを解消するために光学系ボックス内に外気を吹き込み、それをまた、外部へ排気することを繰り返すことによって、光学系ボックス内や原稿台ガラス等が異常に昇温するのを防止している。
【0004】光学ボックス内への吸気はファンによって強制的に行なわれ、該強制的な吸気に際し、外部から埃等が侵入するのを防止するために、吸気口に防塵フィルターを設けている。なお、排気口は適宜な形状の開口状態のままである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記画像形成装置により形成された画像や上記画像読取装置により読み取られた画像の画質は、経時的に徐々に低下する傾向にある。本発明者等の経験によれば、前記経時的な画質の低下は、画像形成装置及び画像読取装置の使用、不使用にかかわりなく生じ、ミラーやレンズ等の表面に付着した埃が大きく原因している。
【0006】特に人の目で見えないくらい小さな粒径の埃は、かなりの時間持続して空気中に浮遊しているため、積極的な吸引が行われていなくとも狭い部分をも通り抜けて、ミラーやレンズ等に付着し、粒径が小さくともその埃が堆積すると反射率低下や透過率低下の光量損失等を招き、画質が低下する。
【0007】そこで本発明の目的は、冷却のための通気を損なわずに、塵埃等の堆積を解消することのできる、機器の冷却装置、光学機器、画像形成装置及び画像読取装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】〔1〕 機器筐体内に外気を導入して該筐体内を冷却する冷却手段と、導入空気内の塵埃を捕集する防塵手段と、機器筐体内の空気を排出する排気口と、前記冷却手段の作動時には前記排気口を開き停止時には閉じるシャッター部材と、を有することを特徴とする機器の冷却装置。
【0009】〔2〕 前記シャッター部材が前記冷却手段によって生じた空気の力で開閉することを特徴とする機器の冷却装置。
【0010】〔3〕 前記筐体内の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項1又は2記載の光学機器。
【0011】〔4〕 光源手段と、該光源手段からの光束を介する光学系と、該光学系を内蔵する筐体と、該筐体内に外気を導入して冷却する冷却手段とを有する光学機器において、該筐体の吸気口に導入空気内の塵埃を捕集する防塵手段を設け、該筐体の排気口に前記冷却手段の作動時には開き、該冷却手段の停止時には閉じるシャッター部材を設けたことを特徴とする光学機器。
【0012】〔5〕 前記シャッター部材が前記冷却手段によって生じた空気の力で開閉することを特徴とする光学機器。
【0013】〔6〕 前記筐体内の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項4又は5記載の光学機器。
【0014】〔7〕 前記光源手段の点灯履歴に応じて筐体内の温度を推定し、該推定した温度が一定以上になったときに前記冷却手段を作動させることを特徴とする請求項4,5又は6記載の光学機器。
【0015】〔8〕 片側に原稿を積載する透明な原稿台と、該原稿台を具備する筐体と、該原稿を照明する照明手段と、該筐体内に外気を導入して冷却する冷却手段と、該筐体の吸気口に設けられ該外気の塵埃を捕集する防塵手段と、該筐体の排気口の近傍に設けられ、前記冷却手段の作動時には開き該冷却手段の停止時には閉じるシャッター部材を有することを特徴とする画像読取装置。
【0016】〔9〕 前記照明手段が前記原稿台を介して前記原稿を照明することを特徴とする請求項8記載の画像読取装置。
【0017】〔10〕 前記冷却手段は前記原稿台に外気を吹きつけて該原稿台を冷却することを特徴とする請求項9記載の画像読取装置。
【0018】〔11〕 前記照明手段は、前記原稿台に載置された原稿の原稿面と平行に移動走査する走査台と一体に固定されて、原稿面を照明することを特徴とする請求項8,9又は10記載の画像読取装置。
【0019】〔12〕 前記シャッター部材が、前記冷却手段によって生じた空気の力で開閉することを特徴とする請求項8乃至11の何れか1項に記載の画像読取装置。
【0020】〔13〕 前記筐体内の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項8乃至12の何れか1項に記載の画像読取装置。
【0021】〔14〕 前記原稿台又は該原稿台近傍の温度を検知する温度検知手段を設け、該検知温度が所定の温度に達したときのみ前記冷却手段が作動することを特徴とする請求項8乃至12の何れか1項に記載の画像読取装置。
【0022】〔15〕 前記照明手段の点灯履歴に応じて筐体内の温度を推定し、該推定した温度が一定以上になったときに前記冷却手段を作動させることを特徴とする請求項8乃至14の何れか1項に記載の画像読取装置。
【0023】〔16〕 前記照明手段の点灯履歴に応じて原稿台の温度を推定し、該推定した温度が一定以上になったときに前記冷却手段を作動させることを特徴とする請求項8乃至14の何れか1項に記載の画像読取装置。
【0024】〔17〕 前記請求項8乃至16の何れか1項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【0025】〔18〕 前記請求項8乃至16の何れか1項に記載の画像読取装置と、該画像読取装置によって読み取った前記原稿に基づく像を被記録材上に形成する像形成手段と、該像を該被記録材上に定着する定着手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【0026】〔19〕 前記光源手段からの光束を前記光学系を介して感光体面上に導光して潜像を形成し、該潜像に基づく顕画剤画像を被記録材上に形成する像形成手段と、該顕画剤画像を加熱処理する像加熱手段とを有することを特徴とする請求項3乃至7の何れか1項に記載の光学機器。
【0027】〈作用〉1)前記シャッター部材により、前記冷却手段の作動時のみ前記排気口を開き、該冷却手段の停止時には排気口を閉じるため、埃等が排気口から侵入することを防止でき、長期間使用しても筐体内に塵埃等が堆積することがなくなる。
【0028】2)前記冷却手段により導入された空気の力によって前記排気口の開閉を行わせたことにより、該開閉機構を簡素化している。
【0029】3)前記機器筐体内の温度を検知する温度検知手段を設け、該筐体内の温度が所定の温度に達した時等、筐体内の冷却が必要な時だけ、前記冷却手段を作動させることにより、前記冷却手段の作動時間が短くなり、前記冷却手段の吸気口に取り付けられた前記防塵手段の使用寿命を延ばすことが可能となる。
【0030】
【発明の実施の形態】〈第1の実施形態例〉§1.画像形成装置全体の概略構成図1は本発明を適用した画像形成装置としての複写機の概略構成説明図である。複写機本体1の内部上方の筐体(光学系ボックス)14には画像読取装置としての走査光学手段2を収納してあるとともに、下方には感光ドラム3,現像器4,定着器5等の周知の像形成手段を収納してある。
【0031】複写機本体1の上面には略方形の原稿台ガラス6を略水平に取り付けてあり、原稿台ガラス6の下方に走査光学手段2が位置している。走査光学手段2は主たる構成部品として露光ランプ7,反射板8,第1ミラー9を搭載した第1ミラー台10と、第2ミラー11,第3ミラー12を搭載した第2ミラー台13とを有する。
【0032】原稿台ガラス6上に載置した原稿Oを移動走査する時、第1ミラー台10は図中略水平方向、即ち、矢印B方向に速度Vで往復移動し、第2ミラー台13は第1ミラー台10の1/2の速度で往復移動する。これにより、原稿Oの像を後述の感光体ドラム3上に順次形成して露光し、該露光によって形成された潜像を現像手段4でトナー像(顕画剤像)とし、これを給紙手段6から給紙された被記録材P上に転写し、該トナー像が転写された被記録紙Pを定着手段5へ導入して定着処理した後、装置外へ排紙して排紙トレー7上に積載する。
【0033】§2.冷却装置図2は、本発明の第1の実施形態例に係る複写機の光学系ボックスの説明図、図3は複写機本体1の上視図、図4は吸気口周辺部の断面図である。
【0034】走査光学手段2を収容する光学系ボックス14は、後壁15に吸気口17、左側壁16にスリット状の開口部18a,18b,18cよりなる排気口18が設けてある。尚、光学系ボックス14は、吸気口17と排気口18以外においても、塵埃が侵入しない程度に密閉されている。
【0035】吸気口17の外側には、吸気ファン(クロスフローファン)19が設けられ、外気を光学系ボックス14内に吹き込み、排気口18から光学系ボックス14外へ排出するようになっている。
【0036】吸気ファン19の吸気口には、防塵フィルター20が装着されており、埃等を捕集している。また吸気口17の内側には、回動板21が下端を軸として回動可能に設けられており、吸気ファン19の動作に連動して回動するように、ねじりコイルバネ27によって吸気口17を塞ぐ方向に付勢されている。排気口18には上下方向に移動自在にシャッター23が設けられており、滑車24,25を介したワイヤー26により、開閉レバー22と連結されている。
【0037】シャッター23には複数のスリット23a,23b,23cが設けられており、引張バネ28によって排気口18を塞ぐ位置に付勢されている。
【0038】また、図3に示すように原稿台ガラス6の最高昇温部A(一般的には第一ミラー台10のホームポジション近傍の非画像領域)には、温度検知センサー29が配置されている。
【0039】上記構成において、コピースタートボタン(図示省略)がオンされ、コピー(画像形成)をスタートして幾度か繰り返されると、原稿台ガラス6が露光ランプ7等の熱によって昇温する。原稿台ガラス6のA部の温度が所定の温度以上になったことを温度検知センサー29が検知すると、吸気ファン19が作動し、吸気ファン19によって導入された空気Bによって回動板21が開き、開閉レバー22を下方向に移動させる。
【0040】開閉レバー22が下方向に移動すると、ワイヤー26で連結されたシャッター23が上方向に移動し、排気口18のスリット18a,18b,18cとシャッター23のスリット23a,23b,23cが一致し、排気口18が開き、排気Cが放出される。この状態で光学系ボックス14内の冷却を行う。
【0041】そして原稿台ガラス6のA部の温度が所定の温度より低くなったことを温度検知センサー29が検知すると、吸気ファン19が停止し、回動板21が閉じ、シャッター23が排気口18を塞ぐ。
【0042】このように本発明では、原稿台ガラス6のA部の温度が所定の温度以上になった時のみ、吸気ファン19が作動し、排気口18を開き、防塵フィルター20により埃等が除去された外気を通して光学系ボックス14内の冷却を行い、吸気ファン19が停止している時は、排気口18が塞がれ、光学系ボックス14が密閉状態になるため、該光学ボックス内に塵埃が進入せず、ミラーやレンズ、原稿台等の光学系に埃等が付着することによる画質の劣化を防止できる。
【0043】〈第2の実施形態例〉図5は本発明の第2の実施形態例に係る複写機本体1の排気口周辺部の縦断面説明図である。前述の形態例と同一の要素には同符番を付して一部説明を省略している。
【0044】本例の光学系ボックス14は後壁15に吸気口17が設けられ、左側壁16にスリット状の排気口30a,30b,30c,30d,30eが設けられている。吸気口17の外側には第1の実施形態例と同様に吸気ファン19及び防塵フィルター20が設けられ、埃等を除いた外気を光学系ボックス14内に吹き込み、そして排気口30から光学ボックス14外へ排出するようになっている。
【0045】また、排気口30には、回動自在なシャッター31a,31b,31c,31d,31eが設けられてあり、通常はシャッター31の自重で排気口30を塞いでいる。また第1の実施形態例と同様に原稿台ガラス6の最高昇温部Aには温度検知センサー29が第1の実施形態例と同様に配置されている。
【0046】上記構成において、コピースタートボタン(図示省略)がオンされると、コピーがスタートし、幾度かコピーを繰り返すと原稿台ガラス6が昇温する。原稿台ガラス6のA部の温度が所定の温度以上になったことを温度検知センサー29が検知すると、吸気ファン19が作動し、吸気ファン19から放出される空気Bによってシャッター31が開き、排気口30から排気Cを放出する。この状態で光学系ボックス14内の冷却を行う。
【0047】そして、原稿台ガラス6のA部の温度が所定の温度より低くなったことを温度検知センサー29が検知すると、吸気ファン19が停止し、シャッター31が閉じ排気口30を塞ぐ。
【0048】このように本発明では原稿台ガラス6のA部の温度が所定の温度以上になった時のみ吸気ファン19が作動し、排気口30を開き、防塵フィルター20により埃等が除去された外気のみを導入して光学系ボックス14内の冷却を行い、吸気ファン19が停止している時は、排気口30が塞がれるので、該光学ボックス内に塵埃が進入せず、ミラーやレンズ、原稿台等の光学系に埃等が付着することによる画質の劣化を防止できる。
【0049】又、上記実施形態例では検知センサー29を用いてガラス6の温度を測定したが、本発明はこれに限らずミラー台近傍又は装置周囲の温度を測定するものでも良い。また、照明手段の点灯時期や点灯時間等の点灯履歴とガラス温度との関係を予め求めておき、該点灯履歴データからガラス温度を推定し、該推定値が一定値以上になったら一定値以下になるまでファンを駆動する制御手段を用いても同等の効果があげられる。
【0050】〈その他〉■.上記形態例では、光学ボックス14から画像形成装置外へ排気したが、下方の像形成手段側へ排気して下部筐体20内の冷却を同時に行うようにしても良い。
【0051】■.上記形態例では、冷却ファンを吸気側に設けて、外気を吹き込むように構成したが、該冷却ファンを排気側に設けて機内の空気を吸引し、排出するものでも良い。
【0052】■.本発明は、OHP、液晶プロジェクター、スライドのビューワー等の光学機器や、電気回路等の作動時に発熱する機構により機内昇温を生じる機器の冷却装置として広く適用できる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、冷却のための通気を損なわずに、塵埃等の堆積を解消した、機器の冷却装置、光学機器、画像形成装置及び画像読取装置を提供することができる。




 

 


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