(57)【要約】【課題】デジタル複写機やファクシミリ装置に搭載されている画像読取装置は、ＣＣＤの駆動周波数の上昇、感度向上が行なわれているが、その結果としてＣＣＤイメージセンサの発熱が問題となっている。ＣＣＤの駆動条件を状況によって変えるｏｋとで発熱を抑える方法が提案されているが、ＣＣＤ連続駆動の場合の発熱には対処できない。ＣＣＤとＣＣＤ基板の間に放熱板を挟む構成も提案されているが、放熱板自身の冷却に問題がある。【解決手段】ＣＣＤ基板２１に実装されたＣＣＤ２０の側面に熱伝導体２３の一部２３ａが接触している。熱伝導体２３の他の部分２３ｂはスキャナ筐体２２に接触固定されている。ＣＣＤにおいて発生した熱は熱伝導体２３により、スキャナ筐体２２へ伝達される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を走査して画像の光情報を、ＣＣＤイメージセンサを用いて電気信号に変換するデジタル方式の画像読取装置において、前記ＣＣＤイメージセンサの筐体に熱伝導体の一部を接触させ、該熱伝導体の他の一部をスキャナ筐体の内側へと接触させ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において、前記スキャナ筐体の前記熱伝導体の一部が接触された近傍を冷却する冷却手段を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像読取装置において、前記冷却手段は前記スキャナ筐体の外側に取り付けた放熱部材であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像読取装置において、前記冷却手段は前記スキャナ筐体の外側に取り付けた冷却ファンであることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像読取装置において、前記冷却手段は前記放熱部材を冷却する冷却ファンを含むことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤイメージセンサを用いる画像読取装置における、ＣＣＤイメージセンサの温度上昇を抑える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複写機やファクシミリ装置に搭載されている画像読取装置は、原稿を光源によって光を照射し、原稿からの反射光をＣＣＤイメージセンサによって電気信号に変換し、画像を読み取っている。
近年、読取速度向上を目的として、ＣＣＤの駆動周波数の上昇、感度向上が行なわれてきているが、その結果としてＣＣＤイメージセンサの発熱が問題となっている。
スキャナ筐体内部には、ＣＣＤをはじめとしてミラー、レンズ、等の光学部品が多数搭載されており、これらの部品はゴミや埃などが付着することにより、正常な読取を行うことが難しくなる。したがって、ＣＣＤ冷却のために、ファンによる外気導入を行った場合、ゴミ付着のリスクが生じ、高価な静電フィルタを搭載する必要があるためコストアップになり、また定期的な清掃等のメンテナンスも必要なために、お客さまに負荷をかけることになる。
ＣＣＤの温度上昇を抑える方法として、例えば、読取待機状態と読取状態でＣＣＤの駆動周波数を変更することにより解決方法が発明されている（例えば、特許文献１  参照。）。この発明によると、ＣＣＤの駆動パルスの切替のために回路構成が複雑になり、また切替のための時間が必要となる。さらに、駆動パルス変更の度に温度が変化し、読取データに影響を与えてしまうという不具合がある。
また、ＣＣＤへの電源供給を制御することにより温度上昇を抑制する方法が発明されている（例えば、特許文献２  参照。）。この方法においても、電源供給のスイッチング手段が必要となり、回路構成が複雑になるほか、この方法によっては連続読取時の温度上昇には対応することができない。
【０００３】
放熱板で囲った樹脂製の筐体に発光部材を密着取り付けし、発光部材からのグランドアースを、グランドアース層を介して放熱板に接続し、このグランドアース層によって放熱を行う提案がある（例えば、特許文献３  参照。）。この方法ではグランドアース層の断面積があまり大きく取れず熱抵抗が大きいため、十分な放熱が期待できない。
ＣＣＤとＰＣＢ基板の間に放熱板を挟んで取り付けることにより、放熱板から熱を逃がす方法が提案されている（例えば、特許文献４  参照。）。ここに示された実施例では、放熱板が直接ＣＣＤに接触しているため、放熱板への熱伝導はよくなるが、放熱板自身は筐体に直接接触していないので、放熱板の熱は筐体内部に拡散するのみで、筐体内の温度上昇に伴って、放熱板の冷却作用は弱まっていく。他の実施例では、放熱板の一部が冷却風に曝されるか、他の熱伝導性部材を介して筐体もしくはカバーに接触させることによって放熱板の冷却を行うようにしている。しかし、冷却風は装置内部に通風するため、前述のゴミの問題が解決できない。また、熱伝導部材を介する方法は、放熱板の冷却が間接的になるため、冷却効果があまり大きくならない。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２６８８２１号公報
【特許文献２】特開平０６−１４１１３２号公報
【特許文献３】特開平０６−２５３０９３号公報
【特許文献４】特開平１０−２１０２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような不具合を解消するための発明であって、簡単な構造でありながら放熱効果が大きく、種々の変形が可能なため、適用範囲が非常に広いＣＣＤ放熱手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、原稿を走査して画像の光情報を、ＣＣＤイメージセンサを用いて電気信号に変換するデジタル方式の画像読取装置において、前記ＣＣＤイメージセンサの筐体に熱伝導体の一部を接触させ、該熱伝導体の他の一部をスキャナ筐体の内側へと接触させることを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の画像読取装置において、前記スキャナ筐体の前記熱伝導体の一部が接触された近傍を冷却する冷却手段を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の画像読取装置において、前記冷却手段は前記スキャナ筐体の外側に取り付けた放熱部材であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の画像読取装置において、前記冷却手段は前記スキャナ筐体の外側に取り付けた冷却ファンであることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の画像読取装置において、前記冷却手段は前記放熱部材を冷却する冷却ファンを含むことを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置を用いた画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明はＣＣＤの側面に放熱体の一部を接触させ、他の部分をスキャナ筐体に接触させるようにしたので、自然冷却でも十分ＣＣＤの放熱口かが得られる。さらに冷却ファンを用いた強制冷却を行えるようにしたので、ＣＣＤの発熱量を効率よく放散することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明を適用する画像読取装置の構成の全体レイアウトを示す図である。
同図において符号１はランプ、２は第１ミラー、３は第１キャリッジ、４は第２ミラー、５は第３ミラー、６は第２キャリッジ、７は白基準板、８は原稿スケール、９はコンタクトガラス、１０は原稿カバー、１１は駆動モータ、１２は駆動伝達ベルト、１３は駆動ワイヤプーリ、１４は駆動ワイヤ、１５は従動プーリ、１６、１７は軸固定従動プーリ、１８はワイヤテンションスプリング、１９はレンズブロック、２０はＣＣＤ、２１はＣＣＤ基板、２２はスキャナ筐体をそれぞれ示す。
原稿をランプ１にて照射し、その画像情報を第１ミラー ２、第２ミラー４、第３ミラー５にて折り返し、本体に固定されたレンズブロック１９内のレンズを通してＣＣＤ２０に入力する。
また、ミラーはそれぞれ、第１ミラー２はランプ１と共に第１キャリッジ３に、第２ミラー４ 、第３ミラー５は従動プーリ１５と共に第２キャリッジ６を形成している。またキャリッジは、駆動ワイヤ１４にてそれぞれ係止され、白基準板７、Ｂｏｏｋ原稿を読みとる際は 第１キャリッジ３、第２キャリッジ６が移動することにより、読みとることが出来る。駆動ワイヤ１４はワイヤテンションスプリング１８により加重が加えられ、駆動モータ１１によって、駆動伝達ベルト １２、駆動（ワイヤ）プーリ１３を介し、動作を行う。
【００１１】
図２は本発明の一実施形態を説明するための図である。
同図において符号２３は熱伝導体、２８は連結部材、２９は接着剤をそれぞれ示す。
ＣＣＤ基板２１に取り付けられたＣＣＤ２０は、複数の樹脂製連結部材２８を介してレンズブロック１９に、接着剤２９によって取り付けられている。
画像情報を電気信号に変換するＣＣＤ２０は、駆動時に熱を発生する。従来は自然放熱にて対応していたが、昨今、スキャナ画像の高画質、高速化（クロックｕｐ）等により、ＣＣＤ２０周囲温度、またはＣＣＤ２０自体の温度が上がりすぎ、性能の劣化（画質、耐久性等）につながっている。
通常冷却方法としては、スキャナ内部にファン等を設けることが考えられるが、その場合筐体内の埃やゴミ、また外部からも埃などを吸い込み、スジ画像などの副作用が発生する。そのため定期的な清掃を必要とし、またユーザーからのクレームの原因となってしまうことが多い。そこで、ＣＣＤ２０自体の筐体に熱伝導体２３を接触させ、ＣＣＤから発生した熱をスキャナ筐体２２の内側に接触させることによりスキャナ筐体内部から外部に効率よく放熱することができる。スキャナ筐体２２は、外部に露出している面の面積が大きいので、非常に熱容量が大きく自然冷却によっても十分放熱できる。同図においては、熱伝導体２３のＣＣＤ２０に対する接触部分はＣＣＤ筐体の側面になるよう示されているが、光学系に影響を与えない範囲で例えばＣＣＤ筐体の前面（光の入射面側）に接触させてもよい。要はなるべく接触面積を広く取ることが重要である。なお、連結部材２８とＣＣＤ２０の接触点は離散的なためと、連結部材２８自身が熱伝導性が低い樹脂製であるため、レンズブロック１９への熱伝導はあまり大きくない。
この方法は読取のタイミングに関係なく常時放熱を行っており、連続読取を行って発生した熱も効率よく筐体に伝えることが可能であるため、ＣＣＤの温度上昇を抑制することができる。
【００１２】
図３は本発明の他の実施形態を説明するための図である。
同図において符号２４は放熱部材を示す。
スキャナ筐体２２の外側にさらに放熱手段を設ける例を示している。同図では放熱手段として放熱部材２４を取り付けることにより、さらなる放熱効果を得ることができる。この方法は前記の実施形態と同様自然冷却であるが、放熱手段における熱放散が大きいため、スキャナ筐体全体の温度上昇を抑えることができる。
同図では放熱部材２４はフィン状のものであるが、板金を加工し同様の機能を有するもの、または放熱シート等を利用してもよい。
同図では理解を容易にするため、フィンの長手方向が水平方向に向いているように示してあるが、この向きは水平である必要はない。フィン状の放熱部材を用いる場合、むしろ空気の自然対流を効率よく生じさせるためには、フィンの向きは鉛直方向に向いている方がよい。
本構成によれば、ＣＣＤ基板からの熱だけでなく、光源ランプ等からスキャナ筐体に伝えられた熱をも効率よく放熱することができる。
【００１３】
図４は本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
同図において符号２５は冷却ファン、２６はファンカバーをそれぞれ示す。
図２に示した構成のスキャナ筐体２２にさらに 放熱手段として冷却ファン２５等を取り付け、スキャナ筐体外部を強制冷却することにより、さらなる放熱効果を得ることができる。風の向きはスキャナ筐体に空気を当てる向きでも、スキャナ筐体側から空気を吸い出す向きでも構わない。所定の位置に穴の開いたファンカバー２６は空気の流れを規制し、効率よく空気がスキャナ筐体にあたるようにしている。
本図では冷却ファンを筐体に直接取り付けてあるが、ダクト状の物を用い冷却ファンの風を当てるなどして筐体を冷却してもよい。
本構成によれば、前記の各実施形態における効果の他に、スキャナ筐体の外側のみをファンを用いて冷却するため、機械内部が外気によって汚れることがなく、異常画像の増加を防ぐことができる。
【００１４】
図５は本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
同図において符号２７は放熱板カバーを示す。
同図に示す構成は、図３に示した構成の放熱板２４の付近に冷却ファン２５を取り付けた構成になっている。同図ではフィン状の放熱板２４を、フィンの長手方向が鉛直方向に向いている例を示している。風の向きは、フィンの側から吸い出す構成にした方が騒音が小さくてすむ。放熱板２４は、所定の位置に穴の開いた放熱板カバー２７で空気の流れを規制することによって、流入する空気が効率よく放熱板２４にあたるようにする。
以上に示した各実施形態の画像読取装置を画像形成装置に採用した場合、ＣＣＤの放熱性のよい、連続読取可能な画像読取装置を搭載するため、画像形成装置の生産性、および信頼性、寿命が向上する。．
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用する画像読取装置の構成の全体レイアウトを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態を説明するための図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１６】
２０      ＣＣＤ
２１      ＣＣＤ基板
２２      スキャナ筐体
２３      熱伝導体
２４      放熱板
２５      冷却ファン
【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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