JP2004246134A

JP2004246134A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2004246134A
Application number: JP2003036540A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Suga; 隆之菅
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】画像読取装置内の基板を効率よく冷却する。また、光学部材、特にレンズに発生する結露を早く除去する。
【解決手段】ＣＣＤ・信号処理基板・ランプ電源基板を金属カバーで覆ってノイズを遮蔽するとともに、金属カバーを流路として画像読取装置内に送風するファンを設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿を光源装置によって照明し、光電変換手段によって読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、スキャナ、ファクシミリ装置等における画像読取装置は、原稿をランプで照明し、原稿からの拡散光をレンズによって結像してＣＣＤで読み取るような構成になっている。近年の読取高速化および装置の小型化に伴い、ＣＣＤを駆動したり、信号を処理したりする基板の高密度化、電気素子の駆動クロックの高速化、集積回路の高集積化が図られ、素子の温度上昇が問題となってきている。
【０００３】
この問題を解決するため、ランプやＣＣＤの等光学系部材を内蔵するフレームと、信号処理基板を内蔵するフレームとを一つの排気ファンで冷却する方法が開示されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２１７９７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１のような構成では、一つのファンで二つの空間を冷却するため冷却効率が悪く、所望の冷却能力を得ようとするとファンを大型化したり回転数を上げたりする必要があり、消費電力および騒音が増大してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、画像読取装置内の基板を効率良く冷却し、また、光学部材、特にレンズに発生する結露を早く除去することのできる画像読取装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
以上のような問題を解決するため、本発明における画像読取装置は、以下（１）〜（６）の構成を備える。
【０００８】
（１）原稿を載置する原稿台ガラスと、原稿を照明する光源と、前記原稿台ガラスと略平行に移動可能に支持され、前記光源を保持し原稿を走査する光走査手段と、前記光走査手段により得られた光学像を結像させる結像手段と、前記結像手段によって結像された画像を光電変換する光電変換手段と、光電変換手段を駆動する光電変換手段駆動回路と、光電変換手段で得られた画像信号を処理する信号処理回路と、を含む読み取り部と、
前記光電変換手段駆動回路および信号処理回路から発生する電気的放射ノイズを遮蔽するための金属カバーと、
前記光電変換手段駆動回路および信号処理回路を冷却する送風手段と、を有し、
前記光電変換手段駆動回路および信号処理回路は前記金属カバー内に配置され、前記送風手段により生じる空気の流れは、前記金属カバーを流路として流れる事を特徴とする画像読取装置。
【０００９】
（２）前記送風手段は前記読み取り部外部から前記金属カバー内に送風することを特徴とする、上記（１）に記載の画像読取装置。
【００１０】
（３）前記金属カバーには前記送風手段により金属カバー内に送られた空気を逃がすための開口部が設けられていることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の画像読取装置。
【００１１】
（４）前記送風手段は前記金属カバー内の空気を前記読み取り部外部に送風することを特徴とする、上記（１）に記載の画像読取装置。
【００１２】
（５）前記金属カバーには前記送風手段により金属カバー内に空気を取り入れるための開口部が設けられていることを特徴とする、上記（１）または（４）に記載の画像読取装置。
【００１３】
（６）前記光源に電力を供給するための電源装置を有し、前記光電変換手段駆動回路および前記信号処理回路とともに、前記電源装置も前記金属カバー内に配置したことを特徴とする、上記（１）ないし（５）のいずれか記載の画像読取装置。
【００１４】
以上により、光電変換手段やその駆動回路、光電変換素子により得られた画像信号を処理する信号処理回路、光源に電力を供給する電源装置を効率よく冷却することが可能となり、電気素子の温度上昇による素子の破損や異常動作を防止できるので、安定した動作を保証する画像読取装置を提供することができる。
【００１５】
また、急激な温度上昇により結露が発生するような場合には、画像読取装置外部の空気を金属カバーの内部に送風可能なため、結露を従来よりも早く除去することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を、実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。
【００１７】
【実施例】
（第ｌの実施例）
図１および図２を用いて本発明の第１の実施例を説明する。図１は本発明を適用したデジタルスキャナの概略構成を示す断面図、図２は図１の断面図を上から見た図である。
【００１８】
スキャナ本体１０１は、原稿台ガラス１０２、原稿を照射する光源１０３、ミラー１０４、１０５、１０６、レンズ１０７、ＣＣＤ１０８を有し、光源１０３およびミラー１０４は第１の光学台１０９に、ミラー１０５、１０６は第２の光学台１１０にそれぞれ取り付けられている。光学台１０９、１１０はワイヤーによってステッピングモータ（不図示）と結ばれ、ステッピングモータの回転により原稿台ガラス１０２と平行に移動制御される。第１の光学台１０９と第２の光学台１１０は２：１の速度比で駆動されるため、原稿台ガラス１０２に載置された原稿とＣＣＤ１０８の間の物象間距離を一定に保ちながらスキャンすることが可能である。１１２はＣＣＤ駆動基板１１３、信号処理回路１１４、光源１０３に電力を供給する電源基板１１５より発生する電気的放射ノイズがスキャナ本体１０１の外に出ないように遮蔽する金属カバー、１１６はこれらの基板を冷却するためのファンである。スキャナ本体１０１および金属カバー１１２にはファン１１６を回転させた際に空気の通り道となる開口部１１７，１１８が設けられている。
【００１９】
このような構成で、原稿台ガラス１０２に載置された原稿をスキャンする際には、まず電源基板１１５より光源１０３に電力を供給して光源１０３を点灯させ、原稿を照明しながら、光源１０３およびミラー１０４を有する第１の光学台１０９、ミラー１０５、１０６を有する第２の光学台１１０を移動させて、原稿をスキャンする。原稿からの拡散光はミラー１０４、１０５、１０６によって導かれ、レンズ１０７によってＣＣＤ１０８に結像される。ＣＣＤ１０８はＣＣＤ駆動基板１１３により高速で駆動され、画像信号を信号処理回路１１４に受け渡し、信号処理回路１１４で画像信号を処理する。
【００２０】
ＣＣＤ駆動基板１１３、信号処理回路１１４、光源１０３に電力を供給する電源基板１１５上の電気素子が発熱すると、素子が破損したり正常の処理ができなくなったりするため、ファン１１６を回転させて金属カバー１１２内にスキャナ本体１０１外から空気を送り込んで冷却する。すべての基板が金属カバー１１２内に配置されているため、効率よく冷却できるとともに、基板から発生する放射ノイズも遮蔽することができる。
【００２１】
基板の熱を奪って暖められた空気はスキャナ本体１０１および金属カバー１１２に設けられた開口部１１８からスキャナ外部へと出て行く。
【００２２】
また、気温の急激な上昇によってスキャナ本体１０１内部に結露が発生した場合には、ファン１１６を回転させることによってスキャナ本体１０１外部の空気を取り込むことができるので、結露を早く取り除くことができる。特に金属カバー１１２内に設けられたレンズ１０７の結露には大きな効果がある。
【００２３】
開口部１１８は設けなくても金属カバー１１２内の基板を冷却する効果は得られるが、基板の熱を奪って暖められた空気が金属カバー１１２内に滞留し、冷却効率が下がってしまうことがあるので、設けるのが望ましい。
【００２４】
本実施例ではファン１１６はスキャナ本体１０１の外部から内部にむけて送風する向きである例について説明したが、送風方向はこの向きに限られたものではなく、金属カバー１１２内部から暖められた空気を吸い出すような方向であっても、同様の冷却効果が得られる。ただし、空気を吸い出すような方向に送風すると、結露を取り除く効果が弱くなるので、スキャナ本体１０１外部から内部に送風する向きのほうが良い。
【００２５】
また、ファン１１６の位置はスキャナ本体１０１の後側に限られたものではなく、図３に示すようにスキャナ本体１０１の前側や、図４に示すように右側面に配置しても同様の効果が得られる。その際には開口部はファン１１６の対向側の面に設けるのが望ましい。
【００２６】
（第２の実施例）
図５を用いて本発明の第２の実施例について説明する。本実施例では第１の実施例でスキャナ本体のフレームに取り付けられていたファンを、金属カバーに取り付けることを特徴としている。
【００２７】
図５において、５０１はスキャナ本体のフレーム、５０２は第１の光学台、５０３は第２の光学台、５０４はレンズ、５０５はＣＣＤ、５０６はＣＣＤ駆動基板、５０７は信号処理回路、５０８は光源に電力を供給する電源基板、５０９は基板から発生する電気的放射ノイズがスキャナ本体５０１の外に出ないように遮蔽する金属カバー、５１０はこれらの基板を冷却するためのファンである。スキャナ本体５０１および金属カバー５０９にはファン５１０を回転させた際に空気の通り道となる開口部５１１，５１２が設けられている。
【００２８】
第１の光学台５０２には光源および第１ミラーが、第２の光学台５０３には第２ミラー・第３ミラーがそれぞれ搭載され、光源によって照射された原稿からの散乱光をレンズ５０４に導いてＣＣＤ５０５に結像させる。
【００２９】
原稿をスキャンする際には、光源に電源基板５０８から電力を供給して光源を発光させるとともに、ＣＣＤ５０５をＣＣＤ駆動基板５０６によって高速で駆動し、信号処理回路５０７に画像信号を伝送する。ＣＣＤ駆動基板５０６、信号処理回路５０７、光源に電力を供給する電源基板５０８上の電気素子が発熱すると、素子が破損したり正常の処理ができなくなったりするため、ファン５１０を回転させて金属カバー５０９内にスキャナ本体５０１外から空気を送り込んで冷却する。すべての基板が金属カバー５０９内に配置されているため、効率よく冷却できるとともに、基板から発生する放射ノイズも遮蔽することができる。
【００３０】
基板の熱を奪って暖められた空気はスキャナ本体５０１および金属カバー５０９に設けられた開口部５１２からスキャナ５０１外部へと出て行く。
【００３１】
また、気温の急激な上昇によってスキャナ本体５０１内部に結露が発生した場合には、ファン５１０を回転させることによってスキャナ本体５０１外部の空気を取り込むことができるので、結露を早く取り除くことができる。特に金属カバー５０９内に設けられたレンズ５０４の結露には大きな効果がある。
【００３２】
開口部５１２は設けなくても金属カバー５０９内の基板を冷却する効果は得られるが、基板の熱を奪って暖められた空気が金属カバー５０９内に滞留し、冷却効率が下がってしまうことがあるので、設けるのが望ましい。
【００３３】
本実施例ではファン５１０はスキャナ本体５０１の外部から内部にむけて送風する向きである例について説明したが、送風方向はこの向きに限られたものではなく、金属カバー５０９内部から暖められた空気を吸い出すような方向であっても、同様の冷却効果が得られる。
【００３４】
また、ファン５１０の位置は金属カバー５０９の後側に限られたものではなく、図６に示すように金属カバー５０９の前側や、図７に示すように左側面に配置しても同様の効果が得られる。その際には開口部はファン５１０の対向側の面に設けるのが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光電変換手段やその駆動回路、光電変換素子により得られた画像信号を処理する信号処理回路、光源に電力を供給する電源装置を効率よく冷却することが可能となり、電気素子の温度上昇による素子の破損や異常動作を防止できるので、安定した動作を保証する画像読取装置を提供することができた。また、急激な温度上昇により結露が発生するような場合には、画像読取装置外部の空気を金属カバーの内部に送風可能なため、結露を従来よりも早く除去することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した画像読取装置の第１の実施例における概略構成を示す断面図
【図２】図１に示した本発明の概略構成を上から見た図
【図３】本発明を実施した画像読取装置の第１の実施例の他の構成を示す図
【図４】本発明を実施した画像読取装置の第１の実施例の他の構成を示す図
【図５】本発明を実施した画像読取装置の第２の実施例における概略構成を示す図
【図６】本発明を実施した画像読取装置の第２の実施例の他の構成を示す図
【図７】本発明を実施した画像読取装置の第２の実施例の他の構成を示す図
【符号の説明】
１０１、５０１画像読取装置本体（スキャナ本体）
１０３光源
１０４、１０５、１０６ミラー
１０７、５０４結像手段（レンズ）
１０８、５０５光電変換手段（ＣＣＤ）
１０９、５０２第１の光学台
１１０、５０３第２の光学台
１１２、５０９金属カバー
１１３、５０６光電変換手段駆動回路（ＣＣＤ駆動基板）
１１４、５０７信号処理回路
１１５、５０８光源に電力を供給する電源装置（電源基板）
１１６、５１０送風手段（ファン）
１１７、１１８、５１１、５１２開口部

Claims

原稿を載置する原稿台ガラスと、原稿を照明する光源と、前記原稿台ガラスと略平行に移動可能に支持され、前記光源を保持し原稿を走査する光走査手段と、前記光走査手段により得られた光学像を結像させる結像手段と、前記結像手段によって結像された画像を光電変換する光電変換手段と、光電変換手段を駆動する光電変換手段駆動回路と、光電変換手段で得られた画像信号を処理する信号処理回路と、を含む読み取り部と、
前記光電変換手段駆動回路および信号処理回路から発生する電気的放射ノイズを遮蔽するための金属カバーと、
前記光電変換手段駆動回路および信号処理回路を冷却する送風手段と、を有し、
前記光電変換手段駆動回路および信号処理回路は前記金属カバー内に配置され、前記送風手段により生じる空気の流れは、前記金属カバーを流路として流れる事を特徴とする画像読取装置。
前記送風手段は前記読み取り部外部から前記金属カバー内に送風することを特徴とする、請求項１に記載の画像読取装置。
前記金属カバーには前記送風手段により金属カバー内に送られた空気を逃がすための開口部が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像読取装置。
前記送風手段は前記金属カバー内の空気を前記読み取り部外部に送風することを特徴とする、請求項１に記載の画像読取装置。
前記金属カバーには前記送風手段により金属カバー内に空気を取り入れるための開口部が設けられていることを特徴とする、請求項１または４に記載の画像読取装置。
前記光源に電力を供給するための電源装置を有し、前記光電変換手段駆動回路および前記信号処理回路とともに、前記電源装置も前記金属カバー内に配置したことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか記載の画像読取装置。