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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine bildlesende Vorrichiung, die zum Beispiel zum Ablesen
von auf einem Dokumentenblatt gedruckten Bildern dient.
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Wie bekannt ist, beinhalten Geräte wie ein Bildscanner
und ein Faxgerät
bildlesende Vorrichtungen, um auf einem Dokumentenblatt gedruckte
Bilder auszulesen. 23 der
beiliegenden Zeichnungen zeigt, im Schnitt, eine übliche bildlesende
Vorrichtung der Kontaktgattung. Die dargestellte Vorrichtung weist
ein mit einem inneren Raum 11e ausgebildetes Kunstharzgehäuse 10e auf.
Das Gehäuse 10e besitzt
eine rechteckige, in der primären
Abtastrichtung langgestreckte Gestalt.
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Ein rechteckiges in der primären Abtastrichtung
ebenfalls langgestrecktes Substrat 2e ist mit dem Boden
des Gehäuses 10c verbunden.
Wie in 24 gezeigt, trägt das Substrat 2e mehrere
Lichtsensoren 20e, welche in einer sich in der primären Abtastrichtung
erstreckenden Reihe angeordnet sind.
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Das Substrat 2e trägt ferner
mehrere Lichtquellen 21e (wie z. B. lichrausstrahlende
Dioden), welche in der primären
Abtastrichtung regelmäßige Abstände voneinander
aufweisen.
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Ls werde noch einmal auf 23 Bezug genommen:
Die übliche bildlesende
Vorrichtung ist mit einer Öffnung
12c versehen, welche in Verbindung mit dem inneren Raum llc steht.
Eine transparente Abdeckung 3e ist in die Öffnung 12c eingepaßt.
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Eine Rolle P ist oberhalb der Abdeckung 3e vorgesehen
und dieser benachbart gehalten, um ein auszulesendes Dokument D
vorbeizufördern.
Eine Bildleselinie Le erstreckt sich auf der Abdeckung 3e, der
Rolle gegenüber.
Zwischen der Bildleselinie L und den Lichtsensoren 20e befindet
sich eine Linsenanordnung 4e.
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In der üblichen bildlesenden Vorrichtung 1e wird,
wenn die Rolle Pe rotiert, das Dokument weiterbewegt, welches sich
im Gleitkontakt mir der Abdeckung 3e an der Bildleselinie
Le befindet. Während dieses
Vorgangs wird das Dokument D an der Bildleselinie Le durch von den
Lichtquellen 21e abgestrahltes Licht beleuchtet. Das von
dem Dokument D reflektierte Licht dringt durch die Linsenanordnung 4e und
wird von den Lichtsensoren 20e erfaßt. Jeder der Lichrsensoren 20e (gibt
dann analoge Bildsignale aus, die auf dem erfaßten Licht basieren.
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Die oben beschriebene bildlesende
Vorrichtung ist in dem folgcnden Punkt als nachteilig empfunden
worden.
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Wie in 24 beschrieben
weisen die Lichtquellen 21e vorbestimmte Abstände voneinander auf.
Bei dieser Anordnung kann die Helligkeit. auf der Bildleselinie
Le nicht an jedem Punkt gleichmäßig sein.
Insbesondere, wie in 25 gezeigt,
wird die Helligkeit an bestimmten Punkten, welche den entsprechenden
Lichtquellen 21e am nächsten
liegen, auf der Leselinie L am größten, wohingegen sie zwischen
diesen bestimmten Punkten schwächer
wird.
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Wenn, wie oben festgestellt, die
Helligkeit entlang der Leselinie Le ungleichmäßig ist, ist es schwierig oder
sogar unmöglich,
gute Bildsignale von den Lichtsensoren 20c zu erhalten.
Ersichtlich wird der nachfolgende auf solch ungeeigneten Bildsignalen
basierende Druckvorgang nicht ordentlich ausgeführt. Unter diesen Umständen werden
Bilder, die auf einem Wiedergabepapierblart reproduziert werden sollen,
sich in ihrem Aussehen von den Originalbildern auf dem Dokument
unvorteilhaft unterscheiden.
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Das obengenannte Problem kann durch
die Vergrößerung der
Anzahl der Lichtquellen 21e, die auf dem Substrat 2c
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aufgebracht sind, überwunden
werden. Diese Lösung
schafft jedoch ein neues Problem, nämlich höhere Produktionskosten.
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Aus der gattungsgemäßen
JP 62/169570 A wird
ein Druckmuster für
das Einstellen der Helligkeit (shading correction pattern) auf einer
Glasplatte, also an einem von dem Gehäuse unabhängigen eigenständigen Bauteil,
vorgesehen, welches im direkten Kontakt mit dem einzulesenden Dokument
steht. Somit besteht die Möglichkeit,
daß das
Druckmuster mit dem Bildinhalt des Dokuments vermischt wird. Es wird
ein zusätzlicher
Schritt benötigt,
um das Druckmuster (shading correction pattern) auf der Glasplatte
auszuformen.
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Eine ähnliche Situation findet sich
in der
JP 4/29379 A ,
wo beschrieben wird, wie ein lichtabschirmendes Muster (
44)
auf einer Helligkeitssteuerungsmaske ausgeformt wird, welche separat
von dem (nicht gezeigten) Gehäuse
bereitgestellt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
eine bildlesende Vorrichtung bereitzustellen, die die oben beschriebenen
Probleme eliminiert oder verringert.
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Gegenstand der Erfindung ist eine
bildlesende Vorrichtung zum Auslesen von auf einem Dokument gedruckten
Bildern geschaffen. Die bildlesende Vorrichtung umfaßt:
ein
mit einem inneren Raum ausgebildetes Gehäuse, welches in der primären Abtastrichtung
langgestreckt ist;
eine von dem Gehäuse getragene transparente
Abdeckung, welche an einer Bildleselinie im Gleitkontakt mit dem
Dokument gehalten wird;
ein an dem Gehäuse befestigtes isolierendes
Substrat; mehrere auf dem Substrat angebrachte Lichtquellen zur
Beleuchtung der Bildleselinie, welche in einer ersten sich in der
primären
Abtastrichtung erstreckenden Reihe angebracht sind; und
mehrere
auf dem Substrat angebrachte Lichtsensoren zur Erfassung von von
der Bildleselinie berührenden
reflekrierten Lichts, welche in einer zweiten sich in der primären Abtastrichtung
erstreckenden Reihe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die bildlesende
Vorrchtung ferner von dem Gehäuse
getragene unterstützte
Mittel zur Einstellung. der Helligkeit umfaß mittels deren die Helligkeit
entlang der Bildleselinie vergleichmäßigt wenden kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung können
die Mittel zur Einstellung der Helligkeit mindestens eine Einstellvonichtung
für die
Helligkeit aufweisen, mittels derer ein Teil des von den Lichtquellen
ausgesandten Lichtes abschirmbar ist.
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Vorzugsweise beinhaltet das Mittel
zur Einstellung der Helligkeit eine zusätzliche Einstellvorrichtung
für die
Helligkeit, mittels derer ein Teil des von den Lichtquellen abgegebenen
Lichts abschinnbar ist und der unterhalb des einen Helligkeitsreglers angeordnet
ist.
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Bei der bevorzugten Ausführungsfonn
kann die zuerst erwähnte
eine Einstellvonichtung für
die Helligkeit mit mehreren in der primären Abtastrichtung angeordneten
Unrsprüngen
versehen sein. Jeder der Vorsprünge
ist so angeordnet, daß er
in der primären
Abtastrichtung von der Lage her einer der Lichtquellen entspricht.
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Vorzugsweise können die Vorsprünge eine dreieckige
Gestalt besitzen. Alternativ können
die Vorsprünge
eine sanfte wellenartige Kontur oder eine rechteckige Gestalt aufweisen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann
das Mittel zur Einstellung der Helligkeit integral mit dem Gehäuse ausgebildet
sein.
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Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungs-kann kann das Mittel
zur Einstellung der Helligkeit separat von dem Gehäuse ausgebildet sein.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann
das Mittel zur Einstellung der Helligkeit mindestens eine Einstellvorrichtung
für die
Helligkeit aufweisen, die einem Teil des von den Lichtquellen abgestrahlten
Lichts ermöglichen,
den inneren Raum des Gehäuses
zu verlassen.
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In dem vorstehenden Fall kann die
eine Einstellvorrichtung für
die Helligkeit mit mehreren in der primären Abtastrichtung angeordneten
Vorsprüngen versehen
sein, von denen jeder in der primären Abtastrichtung jeweils
zwischen zwei benachbarten Lichtquellen angeordnet ist.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform
kann das Mittel zur Einstellung der Helligkeit mehrere erste, in
der primären
Abtastrichtung Abstand voneinander aufwei sende
reflektierende Abschnitte umfassen. Jeder der ersten reflektierenden Abschnitte
ist jeweils zwischen zwei benachbarten Lichtquellen angeordnet.
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Vorzugsweise kann jede der ersten
reflektierenden Ab schnitte einen Reflexionsgrad von 90-98% aufweisen.
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Vorzugsweise kann das Mittel zur
Einstellung der Hellig keit ferner mehrere zweite reflektierende
Abschnitte aufwei sen, von denen jeder oberhalb einer konespondierenden
Lichtquelle angeordnet ist.
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Jeder der zweiten reflektierenden
Abschnitte kann eine untere Oberfläche aufweisen, welche von der
besagten korrespondierenden einen Lichtquelle einen vorbestimmten
Abstand aufweist.
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Vorzugsweise kann die untere Oberfläche jedes
zweiten reflektierenden Abschnitts einen Reflexionsgrad von 90-98%
aufweisen.
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Weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten, nachstehend
mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gegebene Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
klarer werden.
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Die beiliegenden Zeichnungen zeigen:
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht einer bildlesenden Vorrichtung
nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine Draufsicht auf wesentliche Teile der bildlesenden Vorrichtung
aus 1;
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3 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linien III-III in Fig. 2;
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4 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linien IV IV in Fig. 2;
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5 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linien V V in Fig. 2;
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6 zeigt
eine Draufsicht auf wesentliche Teile einer bildlesenden Vorrichtung
nach einer zweiten Ausführungs-form der vorliegenden
Erfindung;
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7 zeigt
eine Draufsicht auf wesentliche Teile einer bildlesenden Vorrichtung
entsprechend einer dritten Ausführungsfonn
der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt
einen Querschnitt wesentlicher Teile einer bildlesenden Vonichtung
entsprechend einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt
einen Querschnitt einer bildlesenden Vorrichtung entsprechend einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10 zeigt
einen anderen Querschnitt der bildlesenden Vonichtung der fünften Ausführungsform;
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1 l
zeigt eine perspektivische Ansicht einer Einstellvorrichtung für die Helligkeit,
das in der bildlesenden Vorrichtung der fünften Ausführungsfonn Verwendung findet; 12 zeige eine perspektivische
Ansicht einer weiteren Einstellvorrichtung für die Helligkeit, das in der
bildlesenden Vorrichtung der fünften
Ausführungsform
Verwendung findet;
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13 zeigt
eine Draufsicht auf wesentliche Tele einer bildlesenden Vorrichtung
entsprechend einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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14 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linie XIV XIV in 13;
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15 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linien XV-XV in 13;
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16 zeigt
eine Draufsicht auf wesentliche Teile einer bildlesenden Vorrichtung
entsprechend einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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17 zeigt
eine Draufsicht auf wesentliche Teile einer bildlesenden Vorrichtung
entsprechend einer achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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18 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht einer bildlesenden Vorrichtung
entsprechend einer neunten Ausführungsfonn
der vorliegenden Erfindung;
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19 zeigt
einen Querschnitt der bildlesenden Vorrichtung der neunten Ausführungsform;
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20 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linien XX-XX in 19;
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21 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linien XXI-XXI in 20;
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22 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linien XXII-XXII in 20;
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23 zeigt
einen Querschnitt einer üblichen
bildlesenden Vorrichtung;
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24 zeigt
eine Draufsicht auf Anordnungen eines Substrats, welches in einer üblichen
bildleserden Vorrichtung Verwendung findet; und
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25 stellt
dar, wie die Helligkeit entlang der ßildlesclinie einer üblichen
bildlesenden Vorrichtung variiert.
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Die bevorzugten Ausführungsfonnen
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die 1 bis 22 der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Zunächst wird Bezug auf die 1 bis 5 genommen, welche eine bildlesende Vorrichtung
A1 der Kontaktgattung entsprechend einer ersten Ausführungsform
der vorlicgcnden Erfindung zeigen.
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Wie in 1 dargestellt,
weist die bildlesende Vorrichtung A1 ein Gehäuse 10, zum Beispiel
aus Kunstharz hergestellt, ein rechteckiges, isolierendes Substrat 2,
eine transparente Glasabdeckung 3 und eine Linsenanordnung 4 auf.
Das Gehäuse 10,
das Substrat 2, die Abdeckung 3 und die Linsenanordnung 4 besitzen
alle eine langgestreckte, sich entlang der primären Abtastrichtung Pd erstreckende
Gestalt (s. 2).
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Die bildlesende Vorrichtung A1 ist
mit mehreren Lichtsensoren 20 und mehreren Lichtquellen 21 versehen.
Diese Lichtsensoren und Lichtquellen sind auf dem Substrat 2 aufgebracht.
Wie in 1 gezeigt, sind
die Lichtsensoren 20 in einer sich entlang einer Längsseitenkante 2a des
Substrats 2 erstreckenden Reihe angeordnet, während die
Lichtquellen 21 entlang der gegenüberliegenden Längsseitenkante 2b angeordnet
sind. Die Lichtquellen 21 weisen vorbestimmte Abstände voneinander
auf. Jede der Lichtquellen 21 kann zum Beispiel eine lichtimitierende
Diode (LED) umfassen.
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Obwohl nicht dargestellt, weist jeder
der Lichtsensoren 20 mehrere lichterfassende Elemente auf
(wie Fototransistoren). Um Bilder, die zum Beispiel auf einem DIN-A4
großcn
Dokument gedruckt sind, mit einer Lesedichte von 8 Pkt./mm auszulesen, müssen in
der primären
Abtastrichtung 1728 lichterfassende Elemente angeordnet sein. in
diesem Fall, kann von 18 Lichtsensoren Gebrauch gemacht werden.
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welche jeweils nur mit 96 lichterfassenden Elementen
aus gestattet sind.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, weist die Linsenanordnung 4 einen
Linsenhalter 40 und mehrere Stablinsen 41 auf, welche durch
den Linsenhalter 40 gehalten werden. Die Funktion der Linsenanordnung 4 besteht
in der Fokussierung der Originalbilder (auf einem Dokument D gedruckt)
auf die Lichisensoren 20. Vorzugsweise ist jede der Stablinsen 41 eine
selbstfokussierende Linse. In diesem Fall, werden die Originalbilder
auf die Lichtsensoren 20 projiziert, ohne in der Größe oder
Orientierung verändert
zu werden.
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Wie in 1 und 3 dargestellt, ist das Gehäuse 10 mit
einem sich in der primären
Abtastrichtung erstreckenden inneren Raum 11 ausgebildet. Wie
in 3 dargestellt, wird
der innere Raum 11 im Querschnitt durch eine erste und
eine zweite innere Oberfläche 11a, 11b des
Gehäuses 10 definiert.
Das Gehäuse 10 ist
auch mit einer zur Fixierung der Abdeckung 3 oberen Öffnung 12 und
mit einer zur Fixierung des Substrats 2 unteren Öffnung 13
ausgebildet. Beide Öffnungen
l2, 13 kommunizieren mit dem inneren Raum 11.
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Das Substrat 2 ist lösbar in
der unteren Öffnung
13 des Gehäuses 10 untergebracht.
Zu diesem Zweck wird, wie in 1 gezeigt,
von zwei elastischen Befestigungen 5 Gebrauch gemacht.
Im besonderen weist das Gehäuse 10 zwei
Längsseitenwände auf,
die jede mit zwei kuppelnden Vorsprüngen 51 ausgebildet
sind, während
jede der Befestigungen 5 mit aufnehmenden Bohrungen 50 ausgebildet
wird. Mit einer solchen Anordnung wird das Substrat 2 durch
Passung der Befestigungen 5 auf dem Gehäuse 10 von unten an
Ort und Stelle gehalten, so daß die
kuppelnden Vorsprünge 51 von
den Bohrungen 50 der Befestigung 5 aufgenommen
werden.
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Wie in 3 dargestellt,
ist der obere Teil des Innenraums 11 in Richtung der Linsenanordnung 4 schräggestellt.
In dieser Anordnung wird das von der Lichtquelle 21 abgebende
Lieht korrekt zu der Bildleselinie L auf der Abdekkung 3 geleitet.
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Vnrzugsweise können die erste innere Oberfläche 11a und
die zweite innere Oberfläche 11b des Gehäuses 10 weiß ausgestaltet
werden (oder in irgendeiner anderen hellen Farbe), so daß das Licht auf
diesen Flächen
in effizienter Weise reflekiert wird. Vorzugsweise können die
erste und die zweite innere Oberfläche 11a, 11b einen
Reflexionsgrad von 90-98% aufweisen. Solche weißen inneren Oberflächen können durch
die Herstellung des ganzen Gehäuses 10 aus
einem weißen
synthetischen Harzmaterial, wie Titandioxid beinhalterdes Polycarbonat, bereitgestellt
werden. Alternativ können
weiße
Blätter
auf die erste und zweite innere Oberfläche 11a, 11b aufgebracht
werden.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt,
weist die bildlesende Vorrichtung A1 weiterhin eine Rolle P auf,
um das Dokument D vorwärts
zu bewegen. Die Rolle P ist unmittelbar oberhalb der Abdeckung 3 angeordnet.
Obwohl in ihrer Position relativ zum Gehäuse 10 fixiert, wird
die Rolle P um ihre Rotationsachse Pa durch einen antreibenden Mechanismus (nicht
dargestellt) rotierend angetrieben. Gesteuert durch den nicht dargestellten
antreibenden Mechanismus wird die Rolle P wahlweise kontinuierlich
oder intermittierend angetrieben.
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Wie in den 2 – 5 dargestellt, ist die Bildlesen,
Vorrichtung AI mit einer oberen Einstellvorrichtung 15 für die Helligkeit
und einer unteren Einstellvorrichtung 16 für die Helligkeit
versehen. In der dargestellten Ausführungsform werden die oberen
und unteren Einstellvorrichtungen 15, 16 für die Helligkeit in
einem Stück
mit dem Gehäuse 10 gebildet.
Solch ein Gehäuse
kann zum Beispiel durch Formguß hergestellt
werden.
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Die obere Einstellvorrichtung 15
für die
Helligkeit weist mehrere erste in Richtung der Linsenanordnung 4 zeigende
Vorsprünge 15a auf
(s. 3). Wie in 2 gezeigt, besitzen die
ersten Vorsprünge 15a eine
dreieckige Gestalt mit einer Spitze Ap und sind einander benachbart
in einer sich in der primären
Abtastrichtung Pd erstreckenden Reihe angeordnet. Jeder der ersten
Vorsprünge 15a entspricht
von seiner Lage her einer der Lichtquellen 21.
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Insbesondere hat die Spitze Ap jedes
crsten Vnrsμrungs
15a Abstand von der entsprechenden Lichtquelle 21 in einer
sekundären
Abtastrichtung Sd, welche senkrecht zu der primären Abtastrichtung Pd ist.
Somit befinden sich, von oben gesehen, die Spitze Ap jeder ersten
Hervorhebung 15a und die entsprechende Lichtquelle 21 auf
derselben Linie L1, welche sich in der sekundären Abtastrichtung Sd erstreckt.
In dieser Anordnung, dienen die ersten Hervorhebungen 15a zur
Abschirmung des aufwärts
gerichteten, von den Lichtquellen 21 ausgestrahlten Lichts.
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Ähnlicherweise
weist die untere Einstellvorrichtung 16 für die Helligkeit
mehrere zweite, nach oben zeigende Vorsprünge 16a auf (3). Die zweiten Vorsprünge 16a sind
in vorbestimmten gleichmäßigen Intervallen
in einer sich in der primären
Abtastrichtung Pd erstreckenden Reihe angeordnet (s. 2). Die zweiten Vorsprünge 16a erlauben ein
Durchdringen des Lichtes nicht. In der illustrierten Ausführungsform
besitzt jeder der zweiten Vorsprünge 16a sowohl
eignen trapezfönnigen
Querschnitt (3) als
auch einen rechteckigen Querschnitt (5).
Jedoch sollte bemerkt werden, daß die zweiten Vorsprünge 16a andere,
wie dreiekkige und halbkreisförmige,
Querschnittsgestalten aufweisen können.
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Von oben gesehen (2) überlappt
jeder der ersten Vorsprünge 15a einen
korrespondierenden zweiten Vorsprung 16a. In der Seitenansicht (3) steht der erste Vorsprung 15a bezüglich des inneren
Raums 11 dem korrespondierenden zweiten Vorsprung 16a gegenüber.
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Die bildlesende Vorrichtung A1 mit
der oberen Anordnung besitzt den folgenden Vorteil.
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Wie vorhergehend in Bezug auf eine übliche bildlesende
Vorrichtung dargelegt, wird die Helligkeit auf der Bildleselinie
ungleichmäßig ausfallen,
wenn die Lichtquellen in der primären Abtastrichtung Abstand
voneinander aufweisen (s. 25).
Entsprechend der ersten Ausgestaltung der vorlegenden Erfindung
jedoch ist dieses Problem durch die Verwendung der ersten und zweiten
Vorsprünge 15a, 16a überwunden.
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Im besonderen, bezugnehmend auf 2, werden, wenn keine Gegenmaßnahmen
unternommen werden (wie in den gewöhnlichen bildlesenden Vorrichtungen),
die voneinander getrennten Lichtquellen 21 nur einige besondere
Punkte N auf der Bildleselinie L mit der maximalen Helligkeit beleuchten,
aber in der Beleuchtung der anderen Punkte auf der Linie L mit einer
gleichen Helligkeit versagen. (Die Punkte N sind die Orte, an denen
die Linien L1 und die ßildleselinie
L sich schneiden.} In der ersten Ausführungsform jedoch wird ein
Teil des sich von den Lichtquellen 21 aulwärts bewegenden
Lichtes durch die ersten und zweiten Vorsprünge 15a, 16a der
oberen und der unteren Einstellvorrichtung 15, 16 für die Helligkeit
abgeschinnt (oder gestreut). In dieser Weise ist es möglich, die
ansonsten größte Helligkeit
an den besonderen Punkten N abzusenken, so daß die durchgehende Helligkeit
entlang der Bildlinie L ver- gleichmäßigt ist. Die Vergleichmäßigung der Helligkeit
ist vorteilhaft, da sie bedingt, daß das von dem Dokument D reflektierte
Licht richtige Informationen über
die Bilder auf Dokument D übermittelt.
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6 stellt
wesentliche Teile einer bildlesenden Vorrichtung A2 nach einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegendcn Erfindung dar. Die dargestellte Vorrichtung A2
ist im Grundc ähnlich
der Vorrichtung A1 der ersten Ausführungsform, abgesehen von den folgenden
zwei Punkten. Zuerst wird in der Vorrichtung A2 zum Abschirmen des
von den Lichtquellen 21 abgestrahlten Lichts nur von einer einzigen
Einstellvoriichtung 15 für
die Helligkeit (welche der oberen Einstellvorrichtung für die Helligkeit
der ersten Ausführungsform
entspricht) Gebrauch gemacht. Zweitens ist die Einstellvorrichtung
15 für
die Helligkeit mit mehreren Vorsprüngen 15a ausgebildet,
welche sich in der Gestalt von dcn ersten Vorsprüngen 15a der ersten
Ausführungsform
unterscheiden. Wie dargestellt, besitzt jede der Hervorhebungen 15a der zweiten
Ausführungsform
eine sanfte, wellenartige Kontur.
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Fig. 7 zeigt wesentliche Teile einer
bildlesenden Vorrichtung A3 entsprechend einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der Vorrichtung A3, wie auch in der
oberen Vorrichtung A2, wird zum Abschirmen des von dcn Lichtquellen 21 abgestrahlten
Lichts nur von einer einzigen Einstellvorrichtung 15 für die Helligkeit
Gebrauch gemacht. Wie dargestellt, besüzt. die Einstellvorrichtung 15 für die Helligkeit
mehrere Vorsprünge 15a,
welche jeweils eine rechteckige Gestalt aufweisen.
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Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch
eine bildlesende Vorrichtung A4 entsprechend einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der vierten Ausführungsform wird von einem transparenten,
im inneren Raum 11 des Gehäuse 10 angebrachten
lichtleitenden Bauteil 6 Gebrauch gemacht. Das lichtleitende
Bauteil 6 kann aus einem Acrylharzmaterial wie PMMA (Polymethyl-methacrylat)
hergestellt werden. Das lichtleitende Bauteil 6 ist vorgesehen,
um Licht von den Lichtquellen 21 zu der Bildleselinie L
zu leiten. In dieser Ausführungsform
werden wieder obere und untere Einstellvorrichtungen 15, 16 für die Helligkeit
eingesetzt.
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In den 9 bis 12 ist eine bildlesende Vorrichtung
A5 entsprechend einer fünften
Ausführungsform
der vorliegerden Erfindung dargestellt. Die dargestellte Vorrichtung
AS ist im Grunde der Vorrichtung A1 der ersten Ausführungsform ähnlich in
der Anordnung, abgesehen davon, daß die oberen und unteren Einstellvorrichtungen 6, 7 für die Helligkeit separat
vom Gehäuse 10 hergestellt
sind. In bezug auf die lichtabschirmende Leistung entsprechen die obere
und die untere Einstellvorrichtung 6, 7 für die Helligkeit
der fünften
Ausführungsform
ihren Gegenstücken
der ersten Ausführungsform.
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Wie in 11 dargestellt
ist, besitzt die obere Einstellvorrichtung 6 für die Helligkeit
einen langgestreckten Körper,
welcher mit mehreren ersten Vorsprüngen 60 ausgebildet
ist. Wie dargestellt, sind die ersten Vorsprünge 60 regelmäßig in einer
sich längs
der Einstellvorrichtung 6 für die Helligkeit erstreckenden
Reihe angeordnet. In einer Draufsicht besitzt jede der ersten Hervorhebungen 60 eine
dreiekkige Gestalt. Die obere Einstellvorrichtung 6 für die Helligkeit
besitzt eine untere, mit mehreren Befestigungsteilen 61,
welche von der unteren Oberfläche nach
unten vorspringen, versehene Oberfläche. Entsprechenderweise ist
das Gehäuse 10 mit
aufnehmenden Bohrungen 62 ausgebildete in welche die Befestigungsteile 61 eingepaßt werden
(s. 9).
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Wie in 12 dargestellt,
besitzt die untere Einstellvorrichtung 7 für die Helligkeit
ebenfalls einen langgestreckten Körper, der mit mehreren zweiten Vorsprüngen 70 ausgebildet
ist. Wie dargestellt, weisen die zweiten Vorsprünge 70 in Längsrichtung
der unteren Einstellvorrichtung 7 für die Helligkeit Abstand voneinander
auf. Jeder der zweiten Vorsprünge 70 besitzt,
aus einer Blickrichtung Ds gesehen, einen rechteckigen Querschnitt.
Der untere Helligkeitsregler 7 besitzt eine untere, mit mehreren
Befestigungsteilen 71, welche von der unteren Oberfläche nach
unten hervorstehen, – versehene
Oberfläche. Entsprechend
ist das Gehäuse
10 mit aufnehmenden Bohrungen 72 ausgebildet, in welche
die Befestigungsteile 71 eingepaßt werden (s. 9).
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Nachfolgend wird Bezug auf die 13 bis 15 genommen, welche eine bildlesende
Vorrichtung A6 entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigen. Die Vorrichtung A6 der sechsten Ausführungstorm
ist im Grunde der Vorrichtung A1 der ersten Ausführungsform ähnlich in der Anordnung. Jedoch,
wie nachfolgend beschrieben wird, besteht ein signifikanter Unicrschicd
zwischen der Vorrichtung A1 der ersten Ausführungsform und der Vorrichtung
A6 der sechsten Ausführungsform.
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Gemäß 13 weist die bildlesende Vorrichtung
A6 eine mit mehreren dreieckigen Uorsprungen 15A gebildete
Einstellvorrichtung 15 für
die Helligkeit auf. Diese Hervorhebungen 15A sind für sich genommen ähnlich den
ersten Hervorhebungen 15a der ersten Ausführungsform
(2). Jedoch sind entsprechend
der sechsten Ausführungsform
die Spitzen Ap der jeweiligen Vorsprünge 15A, aus der primären Abtastrichtung
Pd gesehen, zwischen benachbarten Lichtquellen 21 positioniert.
Somit sind, wie in 13 klar
dargestellt ist, die Lichtquellen 21 nicht völlig unter
der Einstellvorrichtung 15 für die Helligkeit versteckt,
sondern in der vertikalen Richtung gesehen (s. auch 14) teilweise der Außenseite ausgesetzt.
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Mit einer solchen Anordnung wird
einem Teil des von den Lichtquellen 21 abgestrahlten Lichts
ermöglicht.
aus dem Gehäuse 10 auszutreten,
so daß es
nicht auf die Bildleselinie L geleitet wird. In dieser Weise, wird
die Helligkeit auf der Bildleselinie L vergleichmäßigt.
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16 zeigt
eine Draufsicht auf eine bildlesende Vorrichtung A7 entsprechend
einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die bildlesende Vorrichtung A7 ist im
Grunde der Vorrichtung A6 der sechsten Ausführungsform ähnlich in der Anordnung, abgesehen
von der Form der Vorsprünge 15A der
Einstellvonichtung 15 für
die Helligkeit. Insbesondere weisen die Vorsprünge 15A der siebten
Ausführungsform
eine geglättete,
wellenartige Kontur auf. In dieser Ausführungsform sind die Spitzen
der entsprechenden Vorsprünge 15A,
aus der primären
Abtastrichtung Pd gesehen, wieder zwischen benachbarten Lichtquellen 21 positioniert.
Somit genießt
die Vorrichtung A7 die gleichen Vorteile wie die Vorrichtung A6.
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17 zeigt
eine Draufsicht auf eine bildlesende Vorrichtung A8 entsprechend
der achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die dargestellte Vorrichtung A8 ist
im Grunde der Vorrichtung A7 der siebten Ausführungsform ähnlich in der Anordnung, abgesehen
davon, daß die
Einstellvorrichtung 15 für die Helligkeit mit mehreren
rechtekkigen Vorsprüngen 15A versehen
ist.
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Nachfolgend wird Bezug auf die 18 bis 22 genommen, welche eine bildlesende
Vorrichtung A9 entsprechend einer neunten Ausführungsfonn der vorliegenden
Erfindung zeigen.
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Gemäß 18 umfaßt die dargestellte Vorrichtung
A9 ein Gehäuse 1',
welches mit einem inneren Raum versehen ist, eine transparente Abdeckung 2',
um den inneren Raum von oben zu schließen, eine Linsenanordnung 3',
welche innerhalb des Raumes des Gehäuses 1' gehalten wird,
ein reflexionsverhinderndes Bauteil 4', welches unterhalb
der Linsenanordnung 3' angeordnet ist, ein Substrat 5', uni
dcn inneren Raum des Gehäuses 1' von
unten abzuschließen,
und ein Paar von Befestigungen 8', um das Substrat 5' an
dem Gehäuse 1' lösbar zu
befestigen. Die Befestigungen 8' greifen an Befestigungsvorsprüngen 12' an,
welche in den Längsseitenwänder des
Gehäuses 1' ausgebildet
sind.
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Das Gehäuse 1' der neunten
Ausführungsform
wird aus einem weißen
Kunstharzmaterial, wie Titandioxid beinhal tendes Polycarbonat, hergestellt. Vorzugsweise
können
die Oberflächen
des Gehäuses 17 einen
Reflexionsgrad von 90–98%
aufweisen, so daß das
Licht effizient auf ihnen reflektiert wird.
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Die transparente Abdeckung 2' ist
eine rechteckige, dünne,
von dem Gehäuse 1' gestützte Platte. Die
Abdeckung 2' kann aus einem geeignetem Glas oder Kunstharzmaterial
hergestellt werden.
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Die Linsenannrdnung 3' weist
einen länglichen
Halter 30' und mehrere Stahlinsen 31' auf, welche
durch den Halter 34' gehalten werden. Wie in 19 gezeigt, wird die Linsenanordnung 3'
in die Ausnehmung 10' eingepaßt, welche in dem Gehäusc 1' ausgebildet
ist. Somit befindet sich die Linsenannrdnung 3' unterhalb
der Abdeckung 2' und weist einen vorbestimmtn Abstand von
der unteren Oberfläche
der Abdekkung 2' auf.
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Das reflexionsverhindernde Bauteil 4' kann aus
einem schwarzen nder einem dunkel gefärbten Harzmaterial wie ABS
(Acrylnitril-Butadien-Styrol) Harz oder Polycarbonat hergestellt
sein, so daß das reflexionsverhindernde
Bauteil 4' einen niedrigen Reflexionsgrad aufweist. Das
reflexionsverhindernde Bauteil 4' wird in eine nach unten offene,
in dem Gehäuse 1' ausgebildete
Ausnehmung 13' eingepaßt. Wie
in 18 dargestellt, ist
das reflexionsverhindernde Bauteil 4' mit sich nach nben
erstreckenden Positionierungsstegen 40' ausgebildet. Diese
Stege 40' sind nützlich,
um das reflexionsverhindernde Bauteil 4' innerhalb der
Ausnehmung 13' in Position zu halten.
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Wie in den 18 und 22 dargestellt,
besitzt das reflexionsverfhindernde Bauteil 4' einen rechteckigen
nach unten offenen Querschnitt. Das reflexionsverhindernde Bauteil 4' ist
in seinem oberen Abschnitt mit einem Schlitz 41' ausgebildet,
welcher sich in Längsrichtung
entlang dem reflexionsverhindernden Bauteil 4' erstreckt.
Der Schlitz 41' ist vorgesehen, um den Durchgang des von
der Linsenanordnung 3' kommenden Lichts zu erlauben, wie
in 22 gezeigt.
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Das Substrat 5' kann aus
einem isolierenden Material wie Keramik oder glasfaserverstärktem Epoxyharz
hergestellt sein. Das Substrat 5' besitzt eine obere Oberfläche, welche
mit einem Verdrahtungsmuster (nicht gezeigt) zur Stromversorgung
und Leitung von unterschiedlichen Signalen versehen ist. Das Substrat 5' unterstützt an einer
Ecke einen Stekker 50' um ein externes Gerät (nicht.
gezeigt) mit der bildlesenden Vorrichtung A9 elektrisch zu verbinden.
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Die obere Oberfläche des Substrats 5' ist
in eine schwarze Region 52a' (die kreuzweise schraffierte
Region in 18) und eine
weiße
Region 52b' (die verbleibende Region der oberen Oberfläche) aufgeteilt.
In der weißen
Region 52b' sind eine Vielzahl von LEDs 6' (als
Lichtquellen) in einer sich in Längsrichtung
des Substrats 5' erstreckenden Reihe angcnrdnct. Die LEDs 6'
weisen einen vorbestimmten Abstand voneinander auf. In der schwarzen
Region 52a sind mehrere lichterfassende Elemente T in einer,
sich in Längsrichtung
des Substrats 5' erstreckenden Reihe angeordnet.
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Gemäß Fig. 19, ist das Gehäuse 1' mit
einem inneren Raum 14' versehen, welcher durch eine erste
innere Oberflächc
17a' und einer zweiten inneren Oberfläche 17b' definiert
wird. Der innere Raum 14' hat, in der primären Abtastrichtung gesehen,
fast die gleicht Länge
wie die transparente Abdeckung 2'.
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Zum Zwecke der effektiven Leitung
des von den Lichtquellen 6' abgestrahlten Lichts an die
Bildleselinie L, sind die erste und die zweite innere Oberfläche 17a', 17b' in
einem vorbestimmten Winkel gebogen oder geknickt. Wie oben dargelegt,
ist das Gehäuse 1' aus
einem hervorragend reflktierenden Material hergestellt, so daß das Licht
ohne übermäßige Verschwendung
von Energie auf der ersten und zweiten inneren Oberfläche 17a, 17b' reflektiert
wird. Wenn das Substrat 2' an dem Gehäuse 1', wie in 19 gezeigt, befestigt ist,
zeigt die hochreflektive weiße
Region 52b' des Substrats 2' in Richtung des inneren
Raums 14', wohingegen die schwarze Region 52a mit
dem niedrigen Reftexionsgrad durch einen Raum 11' hindurch
in Richtung des reflexionsverhindernden Bauteils 4' zeigt.
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Wie in den Fällen der bildlesenden Vorrichtungen
AI bis A8, ist die bildlesende Vorrichtung A9 der neunten Ausführungsform
auch mit einem Mittel zur Einstellung der Helligkeit versehen, um
die Helligkeitsvergleichmäßigung entlang
der Bildleselinie L zu ermöglichen.
Wie in den 18 und 20 dargestellt, besteht das
Mittel zur Einstellung der Helligkeit der neunten Ausführungsform
aus mehreren primären Abschnitten 15' und
mehreren Hilfsabschnitten 53'. Diese primären und
Hilfsabschnitte 15', 53' werden integral mit dem
Gehäuse 1' ausgebildet.
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Wie in 20 am
besten dargestellt, sind die prirmären Abschnitte 15' in
regelmäßigen Intervallen entlang
der primären
Abtastrichtung angeordnet. Jeder der primären Abschnitte 15' wird
mit der oberen Oberfläche
des Substrats 5' in Kontakt gehalten. In dieser Anordnung
wird der innere Raum 14' in mehrere kleinere Abschnitte 14a aufgeteilt.
Jede Sektion 14a' beinhaltet eine Lichtquelle 6'.
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Die Hilfsabschnitte 53' sind
ferner in der primären
Abtastrichtung in regelmäßigen Intervallen derart
angeordnet, daß nur
ein Hilfsabschnitt 53' sich zwischen zwei benaclrbarten
primären
Abschnitten 15' befindet. Wie in 20 gezeigt, ist jeder der Hilfsabschnitte 53' gleichmäßig zu den
benachbarten primären
Abschnitten 15' beabstandet. Als Resultat ist jeder Hilfsabschnitt 53' oberhalb
einer entsprechenden Lichtquelle 6' lokalisiert. Das untere
Ende 53a der Hilfsabschnitte 53' ist von der Lichtquelle 6' um
einen vorbestimmten Abstand entfernt (s. auch 21). Somit ist, in vertikaler Richtung
gesehen, der Hilfsabschnitt 53' in seiner Ausdehnung kleiner als
der primäre
Abschnitt 15'. Der Hilfsabschnitt 53' kann eine
Dicke von 0.5 bis 1.0 mm auf- weisen. Vorzugsweise beträgt die Dicke
des Hilfsabschnitts 53' in etwa 0.7 mm.
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Gemäß 20 besitzt jeder primäre Abschnitt 15' ein
Paar von seitlichen Oberflächen 15a . Entsprechend
der vorliegenden Erfindung besitzen diese seitlichen Oberflächen 15a einen
hohen Reflexionsgrad von 90-98%. Das untere Ende 53a jedes Hilfsabschnitts 53' besitzt
ebenfalls einen Reftexionsgrad (90-98%).
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Die bildlesende Vorrichtung A9 der
vorliegenden Erfindung besitzt folgende Vorteile.
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Wenn die Lichtquellen 6' mit
Strom versorgt werden, wird jede Lichtquelle 6' Licht abstrahlen.
Daraufhin, wie in den 19 bis 21 gezeigt, wird ein Teil des
abgegebenen Lichts direkt das untere Ende 53a des Hilfsabschnitts 53' erreichen
und von ihm reflektiert werden. Der andere Teil des Lichtes kann
zuerst auf der weißen
Region 52b', den seitlichen Oberflächen 15a, der ersten
inneren Oberfläche 17a' oder der
zweiten inneren Oberfläche 17b' reflektiert
werden.
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Mit der vorstehenden Anordnung wird
das von den Lichiquellen 6' abgestrahlte Licht durch die Reflexion
in der oben beschriebenen Weise gleichmäßig in den entsprechenden Sektoren 14a' verteilt werden.
Demgemäß erreicht
das Licht die Bildleselinie und beleuchtet diese mit einer konstanten
Helligkeit. Da die seitlichen Oberflächen 15a , die weiße Region 52b',
die erste und die zweite innere Oberfläche 17a , 17b' einen
vorteilhaft hohen Reflexionsgrad aufweisen, kann das auf diesen
reflektierenden Abschnitten reflektierte Licht die Bildleselinie
L erreichen bevor es eine unvorteilhafte Menge Energie verliert.
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Nach Erreichen der Bildleselinie
L wird das Licht von dem Dokument D reflektiert und nach unten gelenkt.
Dann durchdringt das reflektierte Licht die Stablinsen 31' der
Linsenanordnung 3', um schließlich von den lichterfassenden
Elementen 7' erfaßt
zu werden. Basierend auf dem erfaßten Licht werden die lichterfassenden
Elemente T Bildsignale ausgeben.
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In der neunten Ausführungsform
sind die lichterfassenden Elemente 7' von einem dunkel gefärbten reflexionsverhindcrnden
Bautei1 4' bedeckt, welches einen niedrigen Reflexionsgrad
aufweist. Daher wird das Licht innerhalb des Raums 11' nicht unvorteilhafterweise
durch das reΠexionsverhindernde
Bauteil 4' gestreut. Weiterhin wird, da die lichterfassenden
Elemente T in der schwarzen Region 52a' angebracht sind,
die Streuung des Lichts in dein Raum 11' noch zuverlässiger verhindert.
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Entsprechend der neunten Ausführungsform sind
die primären
Abschnitte 15' und die Hilfsabschnitte 53' mit
dem Gehäuse
1' integral- ausgebildet. Alternativ ist cs auch möglich, diese
Abschnitte separat von dem Gehäuse 1' herzustellen
und diese an einem späteren
7eitpunkt an dern Gehäuse 1' mittels
eines Klebers zu befestigen.
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Die oben beschriebenen bildlcsenden
Vorrichtungen A1 bis A9 sind alle Geräte der Kontaktgattung. Offensichtlich
ist die vorliegende Erfindung auch auf bildlesende Vorrichtungen
der Flachbettgattung anwendbar.