DE3544449C2

DE3544449C2 - Farbbild-Lesevorrichtung

Info

Publication number: DE3544449C2
Application number: DE3544449A
Authority: DE
Inventors: Motokazu Sakurai Nara Nakao
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1987-03-26
Also published as: JPS61107266U; US4692795A; JPH0733484Y2; DE3544449A1

Abstract

Eine Farbbild-Lesevorrichtung besitzt mehrere Lichtquellen (4, 5, 6; 111, 112, 113; 21, 22, 23), die jeweils Licht mit unterschiedlicher Farbe bzw. Wellenlänge emittieren. Die Lichtquellen werden nacheinander eingeschaltet, um ein Dokument zwecks Abtastung einer Dokumentenzeile zu bestrahlen. Das vom Dokument reflektierte Licht der Lichtquellen fällt auf einen lichtempfindlichen Sensor, beispielsweise einen CCD-Sensor, der ein elektrisches Farbtrennsignal liefert. Die Lichtquellen liegen auf einem Lichtquellenträger (13; 114, 115A, 115B; 24A, 24B), durch den sie positioniert bzw. gehalten werden. Lichtquellen und Träger bilden eine Lichtquelleneinheit, die leicht aus dem Grundgehäuse (1) der Farbbild-Lesevorrichtung herausgenommen und durch eine neue ersetzt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbild-Lesevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Farbbild-Lesevorrichtung ist bereits aus der DE-OS 34 13 146 bekannt und weist

- mehrere in einem Grundgehäuse angeordnete, röhrenförmige und parallel zueinander verlaufende Lichtquellen auf, die jeweils Licht mit unterschiedlicher Farbe abstrahlen,
- eine Steuereinrichtung, durch die die Lichtquellen nacheinander einschaltbar sind, sowie
- eine Detektoreinrichtung, die das von einem auf einem Dokumentenaufnahmetisch liegenden Dokument reflektierte Licht der Lichtquellen empfängt und entsprechende Signale ausgibt.

Eine derartige Farbbild-Lesevorrichtung kann beispielsweise ein Farbfacsimile- oder Farbkopiergerät sein. Mit einem solchen Gerät wird ein farbiges Dokument optisch abgetastet, um rote, grüne und blaue Farbanteile von Bildelementen des Dokuments voneinander zu trennen. Die am Dokument reflektierte Strahlung wird von einem Sensor erfaßt und photoelektrisch so umgewandelt, daß den jeweiligen Farben zugeordnete Farbsignale erhalten werden.
Aus der DE-AS 28 36 291 ist es bereits bekannt, Bauteile, die eine Leseeinrichtung betreffen, integral miteinander zu verbinden. Dort werden ein Meßwandler und andere optische Bauelemente auf einem gemeinsamen starren Halter montiert, um eine möglichst kompakte und mechanisch stabile, optisch einfache Abtastvorrichtung zu erhalten.
Aus der PCT WO 82/02 636 ist ferner eine Farbbild-Lesevorrichtung bekannt, zu deren Lichtquelleneinheit drei Lichtquellen für rotes, grünes und blaues Licht gehören. Diese Farbbild-Lesevorrichtung arbeitet in Transmission.
Eine in Reflektion arbeitende Farbbild-Lesevorrichtung mit drei Lichtquellen für rotes, grünes und blaues Licht ist aus der JA-55-30 214(A) bekannt.
Bei einer konventionellen Farbbild-Lesevorrichtung sind im allgemeinen drei Fluoreszenzlampen (Lichtquellen) für rotes (R), grünes (G) und blaues (B) Licht vorhanden. Diese Lichtquellen werden nacheinander zur Erzeugung von Lichtblitzen eingeschaltet, so daß der bereits erwähnte Sensor, der ein einzelner CCD-Sensor ( ladungsgekoppelte Einrichtung) sein kann, entsprechende Farbtrennsignale liefert. Da der Lichtfluß von den Fluoreszenzlampen im Laufe der Zeit allmählich abnimmt, müssen diese nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden ausgewechselt werden. Dieser Auswechselvorgang wird für jede Fluoreszenzlampen R, G und B getrennt vorgenommen und ist daher relativ umständlich. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß die neuen Fluoreszenzlampen ungenau positioniert werden, so daß sich der zur Abtastung des Dokuments vorgesehene Lichtfluß von den Fluoreszenzlampen jedesmal ändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbild-Lesevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein einfacher Austausch der Fluoreszenzlampen möglich ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß durch falsche Positionierung neu eingesetzter Fluoreszenzlampen eine Verminderung des Lichtflusses zum abzutastenden Dokument auftritt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist in den kennzeichnenden Teilen der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 3 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen zu entnehmen.
Eine Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß zur Bildung einer separaten Lichtquelleneinheit eine Bodenplatte vorgesehen ist, die an zwei einander gegenüberliegenden Enden mit seitlichen Armen verbunden ist, daß alle Lichtquellen zwischen den Armen der Bodenplatte positioniert und an ihren Stirnseiten von diesen gehalten sind, und daß die Lichtquelleneinheit aus dem Grundgehäuse gleitend herausziehbar ist.
Die Bodenplatte kann an ihren seitlichen Kanten nach unten abgebogene Falzbereiche besitzen, mit denen sie über entsprechende Kantenbereiche einer Führungsplatte greift, wenn sich die Lichtquelleneinheit im Grundgehäuse befindet.
Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß zur Bildung einer separaten und in das Gehäuse einsetzbaren Lichtquelleneinheit zwei formgepreßte und aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Grundelemente vorgesehen sind, zwischen denen alle Lichtquellen liegen, und daß die Grundelemente mit den Enden der Lichtquellen fest verbunden sind.
Auch diese Lichtquelleneinheit kann aus dem Grundgehäuse gleitend herausziehbar sein.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Arme bzw. Grundelemente Stecksockel auf, in die Kontaktstifte einsteckbar sind, die sich an gegenüberliegenden Lampenenden befinden.
Die Lichtquellen können jeweils rotes, grünes und blaues Licht emittieren und sind vorteilhaft als Fluoreszenzlampen ausgebildet.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Farbbild-Lesevorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Farbbild-Lesevorrichtung entlang der Linie A-A&min; in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Lichtquelleneinheit für die Farbbild-Lesevorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Lichtquelleneinheit für die Farbbild-Lesevorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung, und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Lichtquelleneinheit für die Farbbild-Lesevorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung.
In der Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Farbbild- Lesevorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung dargestellt, und zwar mit Blick auf eine Lichtquellenbaueinheit, während Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A&min; durch die Farbbild-Lesevorrichtung nach Fig. 1 zeigt.
Entsprechend diesen Figuren besitzt die Farbbild-Lesevorrichtung ein Grundgehäuse 1 zur Aufnahme der Lichtquellenbaueinheit, einen Dokumentenaufnahmetisch 2, der unter anderem eine Glasplatte enthält, sowie einen Manuskripthalter 3 auf bzw. über dem Dokumentenaufnahmetisch 2. Der Manuskripthalter 3 ist schwenkbar angeordnet und kann nach oben und unten bewegt werden, um ein auf dem Dokumentenaufnahmetisch 2 liegendes Dokument abzudecken.
Der Dokumentenaufnahmetisch 2 kann mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebseinheit in seitlicher Richtung bei Betrachtung der Farbbild-Lesevorrichtung von vorn, also bei Betrachtung in Richtung des Pfeils A in Fig. 1, bewegt werden.
Ein auf dem Dokumentenaufnahmetisch 2 liegendes Dokument wird dabei über eine Lesezeile hinwegbewegt, die in Fig. 2 mit "B" markiert ist. Bei Bewegung des Dokumentenaufnahmetisches 2 wird das auf ihm liegende Dokument nacheinander abgetastet bzw. gescanned, und zwar mit Hilfe von Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6, die jeweils mit den Buchstaben R, G und B bezeichnet sind. Die genannte Abtastung wird weiter unten näher beschrieben. Die Zeilenrichtung der Zeile B in Fig. 2 verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung des Dokumentenaufnahmetisches 2 und parallel zur Längsrichtung der Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, enthält die Lichtquellenbaueinheit innerhalb des Grundgehäuses 1 nicht nur die drei Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6, sondern ebenfalls zwei Filter 7 und 8, von denen einer über der Fluoreszenzlampe 4 und der andere über der Fluoreszenzlampe 6 angeordnet ist, um optimale Spektralverteilungseigenschaften für die Farbtrennung einzustellen bzw. zu gewährleisten. Darüber hinaus sind Reflektionsspiegel 9 und 10 vorgesehen, um den Lichtfluß von den Lampen 4 und 6 jeweils zu erhöhen. Der Lichtfluß der Lampen 4, 5 und 6 hängt in sehr starkem Umfang von der Umgebungstemperatur ab. Um die Umgebungstemperatur im Bereich der Lampen 4, 5 und 6 optimal steuern zu können, sind innerhalb des Grundgehäuses 1 der Farbbild-Lesevorrichtung ein Temperatursensor (nicht dargestellt) und mit dem Temperatursensor verbundene Heizeinrichtungen 11 und 12 angeordnet, die in Abhängigkeit der Information vom Temperatursensor gesteuert werden.
Die drei Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6 sind so angeordnet, daß sie alle einen identischen Bereich der Lesezeile B eines Manuskriptes bestrahlen. Vom Manuskript reflektiertes Licht, das entlang der Linie C in Fig. 2 verläuft, wird von einem Lesesensor erfaßt, beispielsweise von einem CCD-Sensor, der in Abhängigkeit des erfaßten Lichtes ein Lesesignal (Manuskript-Lesesignal) liefert. Genauer gesagt werden die Lampen 4, 5 und 6 der Reihe nach geblitzt, wobei durch jeden Blitz ein optisches Bild des Manuskripts auf dem CCD-Sensor erhalten wird, das photoelektrisch umgewandelt wird, um eine Farbinformation vom ausgelesenen Manuskript zu erhalten.
Die Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6 befinden sich auf einem Lichtquellenträger 13 (Rahmen), der gleitend in das Grundgehäuse 1 der Farbbild-Lesevorrichtung hineingeschoben werden kann, durch den die drei Lampen 4, 5 und 6 zu einer Lichtquelleneinheit zusammengefaßt werden.
Die Fig. 3 zeigt eine Lichtquelleneinheit mit einem Lichtquellenträger 13 zur Positionierung der Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6. Der Lichtquellenträger 13 besteht im wesentlichen aus einer Bodenplatte 13 A (vgl. Fig. 2), die an beiden Enden Tragarme 14 A und 14 B besitzt. Jeder Tragarm ist mit elektrischen und mechanischen Steckverbindungselementen versehen, um die Lampen 4, 5 und 6 elektrisch mit weiteren Elementen verbinden und mechanisch positionieren zu können. Mit dem Tragarm 14 A ist eine Frontabdeckung 15 verbunden.
Die drei Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6 werden durch die beiden Tragarme 14 A und 14 B getragen bzw. positioniert, wenn sie in die erwähnten geeigneten Steckverbindungselemente eingesetzt werden. Jede Fluoreszenzlampe wird dadurch so genau positioniert, daß sie die erwähnte Zeile zur Auslesung bestrahlen kann. Über ein elektrisches Kabel 17 mit einem Stecker 16 sind die Lampen 4, 5 und 6 mit einer Spannungsquelle verbunden.
Die seitlichen Kantenbereiche der Bodenplatte 13 A des Lichtquellenträgers 13 sind nach unten abgebogen, um Falzbereiche 13 B zu bilden. Innerhalb des Grundgehäuses 1 der Farbbild-Lesevorrichtung sind longitudinaler bzw. Längsrichtung Führungsplatten 18 A und 19 A angeordnet. Die bereits erwähnten Falzbereiche 13 B stehen mit horizontal abgebogenen Bereichen 18 B und 19 B der Führungsplatten 18 A und 19 A in Eingriff, so daß der gesamte Lichtquellenträger 13 gleitend in Richtung der Vorderseite des Grundgehäuses 1 in dieses hineingeschoben werden kann. Die Falzbereiche 13 B der Bodenplatte 13 A werden dabei durch die Führungsplatten 18 A und 19 A bzw. durch ihre horizontal abgebogenen Bereiche geführt. Der Lichtquellenträger 13 kann daher leicht aus dem Grundgehäuse 1 der Farbbild- Lesevorrichtung herausgenommen bzw. in dieses eingesetzt werden, wie die Fig. 2 erkennen läßt. Es ist daher ein einfacher Austausch des Lichtquellenträgers 13 gemeinsam mit den Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6 möglich. Durch den erwähnten Aufbau der Lichtquelleneinheit wird vermieden, daß die Fluoreszenzlampen 4, 5 und 6 bzw. R, G und B nach dem Einsetzen in das Grundgehäuse 1 falsch positioniert werden, so daß dadurch keine Schwankungen des Lichtflusses bzw. der abgestrahlten Lichtmenge auftreten. Ein Wechsel der Lichtquelleneinheit kann darüber hinaus schnell und billig durchgeführt werden, da nur wenig Teile auszutauschen sind.
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Lichtquelleneinheit nach der vorliegenden Anmeldung wird nachfolgend anhand der Fig. 4 näher erläutert.
Die Lichtquelleneinheit besitzt unter anderem drei Fluoreszenzlampen 111, 112 und 113 (R, G und B Fluoreszenzlampen), einen Rahmen 114 zur Positionierung und Halterung der Fluoreszenzlampen 111, 112 und 113 sowie zwei Sockelsteckverbindungselemente 115 A und 115 B an beiden Enden des Rahmens 114. Beide Sockelsteckverbindungselemente 115 A und 115 B besitzen jeweils drei Stecksockel zur elektrischen und mechanischen Verbindung bzw. Positionierung der Lampen 111, 112 und 113. Die Basisbereiche 111 A, 112 A und 113 A an beiden Enden der Lampen 111, 112 und 113 weisen Stifte auf. Die Lampen werden durch die Sockelsteckverbindungselemente 115 A und 115 B gehalten, indem diese Stifte in die jeweiligen Stecksockel zur Lampenpositionierung eingeschoben werden. Auf diese Weise ist eine exakte Zeilenbestrahlung gewährleistet. Die genannten Stifte werden zum Beispiel durch geeignet ausgebildete Nuten innerhalb der Stecksockel geführt. Über eine elektrische Leitung 117 bzw. ein Kabel mit einem Stecker 116 an einem Ende sind die Fluoreszenzlampen 111, 112 und 113 mit einer Spannungsquelle verbunden.
Um die Fluoreszenzlampen 111, 112 und 113 austauschen zu können, wird die Lichtquelleneinheit mit diesen Lampen aus dem Lichtquellenabschnitt des Grundgehäuses 1 der Farbbild-Lesevorrichtung herausgenommen. Sodann kann eine neue Lichtquelleneinheit in das Grundgehäuse 1 hineingeschoben werden.
Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Lichtquelleneinheit für eine Farbbild-Leseeinrichtung ist in Fig. 5 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Grundelemente 24 A und 24 B integral mit beiden Enden der drei Fluoreszenzlampen 21, 22 und 23 (R, G und B Fluoreszenzlampen) verbunden. Die Fluoreszenzlampen und die genannten Grundelemente bilden zusammen eine Lichtquelleneinheit.
Die Grundelemente 24 A und 24 B bestehen aus einem isolierenden bzw. elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus einem formgepreßten Harz, und sind als einstückige Körper ausgebildet. Von jedem Ende der Fluoreszenzlampen 21, 22 und 23 ausgehende Leitungsdrähte 25 sind mit einem Stecker 26 verbunden.
Wie oben beschrieben, bestehen nach diesem Ausführungsbeispiel die Grundelemente an den jeweiligen Enden der Lampen 21, 22 und 23 aus formgepreßtem isolierenden Material, wobei zwei Grundelemente vorhanden sind.
Zwischen beiden Grundelementen sind die Lampen angeordnet, so daß eine Lichtquelleneinheit erhalten wird. Lampen und Grundelemente können dabei unlösbar miteinander verbunden sein. Die Fluoreszenzlampen brauchen daher nicht in Stecksockel hineingesteckt zu werden. Die Gefahr einer falschen Positionierung beim Einstecken in Stecksockel tritt daher nicht mehr auf. Die beschriebene Lichtquelleneinheit nach diesem Ausführungsbeispiel besitzt keine Stecksockel, so daß sie insgesamt kürzer hergestellt werden kann und eine geringere Anzahl auszutauschender Teile besitzt. Ihre Herstellungskosten vermindern sich dadurch erheblich.
Bei der Farbbild-Lesevorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung können Fluoreszenzlampen für rotes (R), grünes (G) und blaues (B) Licht gemeinsam leicht ausgetauscht werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die zur Verfügung gestellte Lichtmenge zur Abtastung einer Zeile geändert wird.

Claims

1. Farbbild-Lesevorrichtung, mit

- mehreren in einem Grundgehäuse (1) angeordneten, röhrenförmigen und parallel zueinander verlaufenden Lichtquelle (4, 5, 6; 111, 112, 113), die jeweils Licht mit unterschiedlicher Farbe abstrahlen,

- einer Steuereinrichtung, durch die die Lichtquellen (4, 5, 6; 111, 112, 113) nacheinander einschaltbar sind, und mit

- einer Detektoreinrichtung, die das von einem auf einem Dokumentenaufnahmetisch (2) liegenden Dokument reflektierte Licht der Lichtquellen (4, 5, 6; 111, 112, 113) empfängt und entsprechende Signale ausgibt,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer separaten Lichtquelleneinheit eine Bodenplatte (13 A; 114) vorgesehen ist, die an zwei einander gegenüberliegenden Enden mit seitlichen Armen (14 A; 14 B; 115 A, 115 B) verbunden ist, daß alle Lichtquellen (4, 5, 6; 111, 112, 113 ) zwischen den Armen (14 A, 14 B; 115 A, 115 B) der Bodenplatte (13 A; 114) positioniert und an ihren Stirnseiten von diesen gehalten sind, und daß die Lichtquelleneinheit aus dem Grundgehäuse (1) gleitend herausziehbar ist.

2. Farbbild-Lesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (13 A, 114) an ihren seitlichen Kanten nach unten abgebogene Falzbereiche (13 B) besitzt, mit denen sie über entsprechende Kantenbereiche (18 B, 19 B) einer Führungsplatte greift, wenn sich die Lichtquelleneinheit im Grundgehäuse (1) befindet.

3. Farbbild-Lesevorrichtung, mit

- mehreren in einem Grundgehäuse (1) angeordneten, röhrenförmigen und parallel zueinander verlaufenden Lichtquellen (21, 22, 23), die jeweils Licht mit unterschiedlicher Farbe abstrahlen,

- einer Steuereinrichtung, durch die die Lichtquellen (21, 22, 23) nacheinander einschaltbar sind, und mit

- einer Detektoreinrichtung, die das von einem auf einem Dokumentenaufnahmetisch (2) liegenden Dokument reflektierte Licht der Lichtquellen (21, 22, 23) empfängt und entsprechende Signale ausgibt,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer separaten und in das Grundgehäuse (1) einsetzbaren Lichtquelleneinheit zwei formgepreßte und aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Grundelemente (24 A, 24 B) vorgesehen sind, zwischen denen alle Lichtquellen (21, 22, 23) liegen, und daß die Grundelemente (24 A, 24 B) mit den Enden der Lichtquellen (21, 22, 23) fest verbunden sind.

4. Farbbild-Lesevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelleneinheit aus dem Grundgehäuse (1) gleitend herausziehbar ist.

5. Farbbild-Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (14 A, 14 B; 115 A, 115 B) bzw. Grundelemente (24 A, 24 B) Stecksockel besitzen, in die Kontaktstifte einsteckbar sind, die sich an gegenüberliegenden Lampenenden befinden.

6. Farbbild-Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen jeweils rotes, grünes und blaues Licht emittieren.

7. Farbbild-Lesevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen Fluoreszenzlampen sind.