JP2006197012A - Image reading apparatus and image forming apparatus using the same - Google Patents
Image reading apparatus and image forming apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006197012A JP2006197012A JP2005004295A JP2005004295A JP2006197012A JP 2006197012 A JP2006197012 A JP 2006197012A JP 2005004295 A JP2005004295 A JP 2005004295A JP 2005004295 A JP2005004295 A JP 2005004295A JP 2006197012 A JP2006197012 A JP 2006197012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ccd
- heat
- reading apparatus
- image reading
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
【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2In an image reading apparatus mounted on a digital copying machine or a facsimile apparatus, the drive frequency of the CCD is increased and the sensitivity is improved. As a result, the heat generation of the CCD image sensor becomes a problem. Although a method for suppressing heat generation is proposed by changing the CCD drive condition according to the situation, it cannot cope with heat generation in the case of continuous CCD drive. Although a configuration in which a heat sink is sandwiched between the CCD and the CCD substrate has been proposed, there is a problem in cooling the heat sink itself.
A part of a heat conductor is in contact with a side surface of a CCD mounted on a CCD substrate. The other part 23 b of the heat conductor 23 is fixed in contact with the scanner housing 22. Heat generated in the CCD is transmitted to the scanner housing 22 by the heat conductor 23.
[Selection] Figure 2
Description
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。 The present invention relates to a technique for suppressing a temperature rise of a CCD image sensor in an image reading apparatus using the CCD image sensor.
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。
An image reading apparatus mounted on a digital copying machine or a facsimile apparatus reads an image by irradiating light on a manuscript with a light source and converting reflected light from the manuscript into an electrical signal with a CCD image sensor.
In recent years, CCD drive frequency has been increased and sensitivity has been improved for the purpose of improving reading speed. As a result, heat generation of the CCD image sensor has become a problem.
A large number of optical parts such as a CCD, a mirror, a lens, and the like are mounted inside the scanner casing, and it is difficult to perform normal reading because dust or dust adheres to these parts. Therefore, if outside air is introduced by a fan to cool the CCD, there is a risk of dust adhesion, and it is necessary to install an expensive electrostatic filter, which increases costs, and maintenance such as periodic cleaning is also required. Because it is necessary, it will put a burden on customers.
As a method for suppressing the temperature rise of the CCD, for example, a solution has been invented by changing the drive frequency of the CCD in the reading standby state and the reading state (see, for example, Patent Document 1). According to the present invention, the circuit configuration is complicated for switching the drive pulse of the CCD, and time for switching is required. Furthermore, there is a problem that the temperature changes every time the drive pulse is changed, which affects the read data.
In addition, a method of suppressing temperature rise by controlling power supply to the CCD has been invented (see, for example, Patent Document 2). This method also requires power supply switching means, complicates the circuit configuration, and cannot cope with the temperature rise during continuous reading.
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。
There is a proposal to attach a light emitting member in close contact with a resin casing surrounded by a heat sink, connect a ground ground from the light emitting member to a heat sink via a ground ground layer, and dissipate heat by this ground ground layer ( For example, see
A method has been proposed in which heat is released from the heat dissipation plate by attaching a heat dissipation plate between the CCD and the PCB substrate (see, for example, Patent Document 4). In the embodiment shown here, since the heat sink is in direct contact with the CCD, heat conduction to the heat sink is improved, but the heat sink itself is not in direct contact with the housing, so the heat of the heat sink is Only by diffusing inside the casing, the cooling action of the heat sink is weakened as the temperature inside the casing rises. In another embodiment, the heat radiating plate is cooled by exposing a part of the heat radiating plate to the cooling air or contacting the housing or the cover via another heat conductive member. However, since the cooling air is passed through the inside of the apparatus, the above-mentioned dust problem cannot be solved. Moreover, since the method of passing through the heat conducting member indirectly cools the heat sink, the cooling effect is not so great.
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。 The present invention is an invention for solving such a problem, and provides a CCD heat radiation means having a very wide application range because it has a simple structure, has a large heat radiation effect, and can be variously modified. With the goal.
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。
According to the first aspect of the present invention, in a digital image reading apparatus that scans a document and converts optical information of an image into an electrical signal using a CCD image sensor, a thermal conductor is provided in a casing of the CCD image sensor. A part of the heat conductor is brought into contact with the other part, and another part of the heat conductor is brought into contact with the inside of the scanner housing.
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect of the present invention, the image reading apparatus further includes a cooling unit that cools the vicinity of a part of the thermal conductor of the scanner casing that is in contact with the scanner casing.
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。
According to a third aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the second aspect, the cooling means is a heat radiating member attached to the outside of the scanner housing.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the second aspect, the cooling means is a cooling fan attached to the outside of the scanner casing.
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。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the third aspect, the cooling means includes a cooling fan for cooling the heat radiating member.
According to a sixth aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus using the image reading device according to any one of the first to fifth aspects.
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。 In the present invention, a part of the heat radiating body is brought into contact with the side surface of the CCD and the other part is brought into contact with the scanner housing. Further, since forced cooling using a cooling fan can be performed, the amount of heat generated by the CCD can be efficiently dissipated.
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。
FIG. 1 is a diagram showing an overall layout of the configuration of an image reading apparatus to which the present invention is applied.
In the figure,
The original is irradiated with the
The
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。
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention.
In the figure,
The
The
As a normal cooling method, it is conceivable to provide a fan or the like inside the scanner. However, in that case, dust and dirt inside the housing, and dust from the outside are sucked in, causing side effects such as streak images. As a result, regular cleaning is required and often causes complaints from users. Therefore, the
This method always dissipates heat regardless of the reading timing, and heat generated by continuous reading can be efficiently transmitted to the housing, so that the temperature rise of the CCD can be suppressed.
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。
FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.
In the figure,
An example in which heat dissipating means is further provided outside the
In the figure, the
In order to facilitate understanding, the longitudinal direction of the fin is shown in the horizontal direction in the figure, but this direction does not have to be horizontal. In the case of using a fin-shaped heat radiating member, the direction of the fin is preferably directed in the vertical direction in order to efficiently generate natural convection of air.
According to this configuration, not only the heat from the CCD substrate but also the heat transmitted from the light source lamp or the like to the scanner housing can be efficiently radiated.
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。
FIG. 4 is a view for explaining still another embodiment of the present invention.
In the figure,
A further cooling effect can be obtained by attaching a
Although the cooling fan is directly attached to the casing in this figure, the casing may be cooled by using a duct-like object and applying the wind of the cooling fan.
According to this configuration, in addition to the effects of the above-described embodiments, only the outside of the scanner housing is cooled using a fan, so that the inside of the machine is not contaminated by outside air, and an increase in abnormal images can be prevented. it can.
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。.
FIG. 5 is a view for explaining still another embodiment of the present invention.
In the same figure, the code |
In the configuration shown in the figure, a cooling
When the image reading apparatus according to each of the embodiments described above is adopted in an image forming apparatus, the image reading apparatus having good heat dissipation of the CCD and capable of continuous reading is mounted. The service life is improved. .
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
20 CCD
21
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005004295A JP2006197012A (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Image reading apparatus and image forming apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005004295A JP2006197012A (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Image reading apparatus and image forming apparatus using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006197012A true JP2006197012A (en) | 2006-07-27 |
Family
ID=36802758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005004295A Pending JP2006197012A (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Image reading apparatus and image forming apparatus using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006197012A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8085449B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-12-27 | Toshiba Design & Manufacturing Service Corporation | Image sensor and image forming apparatus |
| US10362191B2 (en) | 2016-08-29 | 2019-07-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Photoelectric conversion device and image reading device |
| JP2021015946A (en) * | 2019-07-16 | 2021-02-12 | 株式会社デンソーテン | Heat dissipation structure of heat generating component |
-
2005
- 2005-01-11 JP JP2005004295A patent/JP2006197012A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8085449B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-12-27 | Toshiba Design & Manufacturing Service Corporation | Image sensor and image forming apparatus |
| US10362191B2 (en) | 2016-08-29 | 2019-07-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Photoelectric conversion device and image reading device |
| JP2021015946A (en) * | 2019-07-16 | 2021-02-12 | 株式会社デンソーテン | Heat dissipation structure of heat generating component |
| JP7349837B2 (en) | 2019-07-16 | 2023-09-25 | 株式会社デンソーテン | Heat dissipation structure of heat generating parts |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7275833B2 (en) | Cooling system and projection-type image display apparatus using the same | |
| JP2010028216A (en) | Contact image sensor, and image reading apparatus | |
| US20090086171A1 (en) | Projector having digital micromirror device with thermoelectric cooling chip attached thereto | |
| US8052282B2 (en) | Heat dissipation system and electronic device utilizing the same | |
| CN113759474A (en) | An optical module cooling assembly and communication equipment | |
| US20090168126A1 (en) | Light Emitting Unit, Lighting Apparatus and Image Reading Apparatus | |
| JP2009025679A (en) | Line illuminator, image sensor with the same, and image reader | |
| WO2014020870A1 (en) | Liquid crystal display | |
| JP2004286823A (en) | Light deflector and optical scanner equipped therewith | |
| JP2006276832A (en) | projector | |
| JP2006197012A (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus using the same | |
| JP2013131520A (en) | Heat dissipation structure of electronic apparatus and electronic apparatus | |
| JP2005017545A (en) | Lighting device and image reader | |
| JP2008005465A (en) | Image sensor apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus | |
| JP2011049623A (en) | Imaging apparatus | |
| JP2008034640A (en) | Semiconductor device and heat dissipation method in the semiconductor device | |
| CN110658667A (en) | Projector with a light source | |
| JP4319174B2 (en) | Electronic equipment cooling structure and copier | |
| JP3989179B2 (en) | Laser driver heat dissipation device for optical head | |
| JP2006092728A (en) | Optical disk apparatus | |
| US8044341B2 (en) | Electronic component, illuminating device, contact-type image sensor, and image reading device having no short circuit condition achieved by allowing only one electrode of an LED chip in direct contact with a metallic substrate | |
| JP2023007063A (en) | Imaging apparatus | |
| JP3667022B2 (en) | Image reader | |
| JP6297826B2 (en) | Line illumination device and image reading device | |
| CN223360589U (en) | Light source heat dissipation structure and optical measuring instrument |