DE69107337T2

DE69107337T2 - Optischer Abtaster.

Info

Publication number: DE69107337T2
Application number: DE69107337T
Authority: DE
Inventors: David W Boyd; C William Elder
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2011-05-17
Also published as: EP0457588A3; JPH04229849A; DE69107337D1; EP0457588A2; EP0457588B1; US5038028A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf optische Scanner und insbesondere auf eine modulare Lichtquelle für einen optischen Scanner.
Optische Abbildungsvorrichtungen, die einen chromatischen Strahlteiler verwenden, der aus zusammengesetzten dichroitischen Strahlteilerplatten besteht, die einen Lichtstrahl in parallele Farbkomponentenstrahlen trennt, sind im U.S.- Patent 4,709,144 von Kent J. Vincent, U.S.-Patent Nr. 4,806,750 von Kent J. Vincent und Hans D. Neuman und im U.S.-Patent 4,926,041 für einen optischen Scanner von David Wayne Boyd offenbart.
Optische Abbildungsvorrichtungen benötigen eine Lichtquelle zum Beleuchten von Dokumenten oder anderen Objekten, die abgebildet werden sollen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtquelle für eine optische Abbildungsvorrichtung zu schaffen, die einen modularen Aufbau hat, um einen schnellen und leichten Austausch der Lichtquelle zu ermöglichen, wenn diese ausfällt. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine modulare Lichtquelle für eine optische Abbildungsvorrichtung zu schaffen, die in Verbindung mit einer Öffnung eines Schlitztyps verwendet werden kann. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine modulare Lichtquelle für eine optische Abbildungsvorrichtung zu schaffen, die relativ unaufwendig herzustellen ist.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Öffnungs- und Lichtquellen-Anordnung zum Bestimmen einer beleuchteten Abtastlinie, die durch eine Abbildungslinsenanordnung eines optischen Scanners abgebildet wird.
Die Anordnung umfaßt eine längliche Öffnungsplatte, die Licht, das nicht von der beleuchteten Abtastlinie stammt, am Betreten der Abtastlinsenanordnung hindert. Die Öffnungsplatte umfaßt einen vertikal angeordneten Abschnitt mit einer sich longitudinal erstreckenden Öffnung, die einen Schlitz am oberen Ende derselben definiert.
Eine Lichtquellenanordnung, die zum Beleuchten eines Objekts, das abgetastet werden soll, angepaßt ist, ist über der länglichen Öffnungsplatte positioniert. Die Lichtquellenanordnung umfaßt einen ersten länglichen Kolben, der angepaßt ist, um benachbart zu einer lateralen Seite des vertikal angeordneten Abschnitts der Öffnungsplatte und unter dem Schlitz am oberen Ende in derselben positioniert zu sein. Ein zweiter länglicher Kolben ist angepaßt, um benachbart zu der anderen lateralen Seite des vertikal angeordneten Abschnitts der Öffnungsplatte und unter dem Schlitz am oberen Ende in derselben positioniert zu sein.
Eine Verbinder- und Beabstander-Anordnung verbindet den ersten länglichen Kolben in einer beabstandeten parallelen Beziehung fest mit dem zweiten länglichen Kolben. Eine Befestigungsvorrichtung, die mit der Verbinder- und Beabstander-Vorrichtung verknüpft ist, ermöglicht eine entfernbare Befestigung der Lichtquellenanordnung an dem optischen Scanner.
Folglich sind der erste und der zweite Kolben als eine modulare Einheit in den optischen Scanner einbaubar und von diesem entfernbar.
Die Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zum Einbauen einer Lichtquelle eines optischen Scanners gerichtet, das die Schritte des Niteinanderkoppelns zweier fluoreszierender Kolben in einer beabstandeten parallelen Beziehung und danach das Befestigen der gekoppelten Kolben auf einem optischen Scanner, wobei jeder Kolben benachbart zu einer anderen lateralen Seite einer Abtastlinie, die den Öffnungsabschnitt des Scanners definiert, positioniert ist, einschließt.
Die US-A-4,194,827 offenbart ein optisches Einheitselement in einer einstückigen optischen Anordnung, das als ein kassettengleiches Modul in Fotokopiergeräte eingebaut werden kann. Das optische Einheitselement umfaßt eine röhrenförmige Lichtquelle und ein Gehäuse um dasselbe herum, um eine einstückige optische Anordnung zu bilden, die zum Beleuchten einer Linie eines graphischen Originals, das quer zu einer Oberfläche der Anordnung verschoben wird, geeignet ist, so daß eine Abbildung der beleuchteten Linie auf einer fotoaufnahmefähigen Oberfläche, die quer zu einer weiteren Oberfläche der Anordnung verschoben wird, gebildet wird. Das optische Element umfaßt eine lineare Anordnung von Lichtleitern, um Licht, das von dem Original auf die Empfängeroberfläche reflektiert wird, zu übertragen, wobei die Leiter mit einem Lichtsainmelbauglied optisch gekoppelt und integriert verbunden sind, so daß Licht von der röhrenförmigen Quelle auf das Sammelbauglied und weiter in die Seiten der Leiter geleitet wird, um durch die Leiterenden herauszutreten, wodurch eine Linie auf dem Original direkt beleuchtet wird. Wie beschrieben sind zwei röhrenförmige Lichtquellen 18 und 20 benachbart zu den lateralen Seiten eines vertikal angeordneten Abschnitts des optischen Elements angeordnet.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Öffnungs- und Lichtquellen-Anordnung zum Definieren einer beleuchteten Abtastlinie, die durch eine Abbildungslinsenanordnung eines optischen Scanners abgebildet wird, geschaffen, die folgende Merkmale aufweist: eine längliche Öffnungsplatteneinrichtung, die angeordnet ist, um Licht, das nicht von der beleuchteten Abtastlinie stammt, am Betreten der Abbildungslinsenanordnung zu hindern, welche einen vertikal angeordneten Abschnitt mit einer sich longitudinal erstreckenden Öffnung aufweist, die einen Schlitz an dem oberen Ende derselben definiert; und eine Lichtquelleneinrichtung, die angeordnet ist, um ein abzutastendes Objekt zu beleuchten, das über der länglichen Öffnungsplatteneinrichtung angeordnet ist, welche folgende Merkmale aufweist: eine erste längliche Kolbeneinrichtung, um das abzutastende Objekt von einer Position, die benachbart zu einer ersten lateralen Seite des vertikal angeordneten Abschnitts der Öffnungsplatteneinrichtung und unter dem Schlitz am oberen Ende in derselben ist, zu beleuchten; eine zweite längliche Kolbeneinrichtung, um das abzutastende Objekt von einer Position, die benachbart zu einer zweiten lateralen Seite des vertikal angeordneten Abschnitts der Öffnungsplatteneinrichtung und unter dem Schlitz am oberen Ende in derselben ist, zu beleuchten; eine Verbinder- und Beabstander-Einrichtung, die angeordnet ist, um die erste längliche Kolbeneinrichtung in einer beabstandeten parallelen Beziehung mit der zweiten länglichen Kolbeneinrichtung fest zu verbinden, wobei durch die erste und die zweite Kolbeneinrichtung und die Verbinder- und Beabstander-Einrichtung eine modulare Beleuchtungseinheit definiert wird; und eine Befestigungseinrichtung, die wirksam mit der Verbindereinrichtung verknüpft ist, die angeordnet ist, um die modulare ßeleuchtungseinheit an dem optischen Scanner entfernbar zu befestigen, wodurch die erste und die zweite Kolbeneinrichtung modular in den optischen Scanner einbaubar und aus diesem entfernbar sind, während die längliche Öffnungsplatteneinrichtung an dem optischen Scanner befestigt bleibt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schaffen einer Lichtquelle eines optischen Scanners geschaffen, das folgende Schritte aufweist: miteinander Koppeln zweier fluoreszierender Kolben in einer beabstandeten parallelen Beziehung; und Befestigen der gekoppelten Kolben an einem optischen Scanner, wobei jeder Kolben benachbart zu einer anderen lateralen Seite einer Öffnungsplatteneinrichtung mit einem die Öffnung definierenden Schlitz positioniert ist.
Ein darstellendes und gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines optischen Scanners, der im U.S.-Patent 4,926,941 offenbart ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines optischen Scanners von Fig. 1, wobei eine obere Platte entfernt ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Kassettenanordnung des optischen Scanners von Fig. 1, wobei eine modulare Lichtquelle und eine Lichtschlitzanordnung von demselben entfernt sind;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Kassettenanordnung des optischen Scanners von Fig. 3;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Kassettenanordnung des optischen Scanners von Fig. 3, wobei eine modulare Lichtquelle und eine Lichtschlitzanordnung von demselben entfernt sind, die einen festen Lichtpfad, der sich von einem Lichtschlitz zu einer fokussierenden Linse erstreckt, zeigt;
Fig. 6 eine Querschnitts-Vorderansicht der Kassettenanordnung des optischen Scanners von Fig. 3, die einen festen Lichtpfad zeigt, der sich von einem Lichtschlitz zu einer fokussierenden Linse erstreckt;
Fig. 7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Lichtquellenanordnung eines optischen Scanners gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine angeordnete perspektivische Ansicht der Lichtquellenanordnung des optischen Scanners von Fig. 7;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Lichtschlitzanordnung eines optischen Scanners gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die an einer Kassette eines optischen Scanners befestigt ist;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Kassettenanordnung eines optischen Scanners, die die Lichtquellenanordnung und die Lichtschlitzanordnung der Fig. 8 und 9 und gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einschließt; und
Fig. 11 einen Seitenaufriß der Kassettenanordnung des optischen Scanners von Fig. 10.
Fig. 1 zeigt einen optischen Scanner 100 des Typs, der angepaßt ist, um maschinenlesbare Daten, die eine Farbabbildung eines Objekts, das abgetastet wird, darstellen, zu erzeugen.
Die maschinenlesbaren Daten, die von dem optischen Scanner 100 erzeugt werden, werden angepaßt, um von einem digitalen Computer in einer herkömmlichen Art und Weise empfangen und verwendet zu werden, z.B. können die Daten auf einem Computerspeichergerät gespeichert werden oder können verwendet werden, um eine Farbanzeige des Objekts auf einer CRT (CRT = Cathode Ray Tube = Kathodenstrahlröhre) oder einem farbigen elektrostatischen Abzug, etc. zu erzeugen.
Der optische Scanner 100 umfaßt ein Scannergehäuse 102 mit einem vorderseitigen Ende 101, einem rückseitigen Ende 103 und einer longitudinalen Mittelachse AA gemäß den Figuren 1 und 2. Das Gehäuse umfaßt ein relativ flaches oberes Plattenbauglied 104 und ein unteres Gehäusebauglied 106 gemäß den Figuren 1 und 2. Das obere Plattenbauglied 104 umfaßt eine transparente Platte 108, die in geeigneter Weise lateral in demselben zentriert sein kann. Die transparente Platte 108 ist relativ gesehen näher an dem vorderseitigen Ende 101 des Scannergehäuses als an dem rückseitigen Ende 103 positioniert. Die vorderseitige Kante des transparenten Plattenbauglieds 108 kann z.B. 72 mm von der vorderseitigen Abschlußkante des Scannergehäuses beabstandet sein. Die rückseitige Kante der transparenten Platte 100 kann z.B. 160 mm von der rückseitigen Abschlußkante des Scannergehäuses beabstandet sein.
Das untere Gehäusebauglied 106 umfaßt im allgemeinen eine rechteckig geformte Unterseitenwand 110. Eine Vorderwand 112, eine Rückwand 114 und laterale Seitenwände 116, 118 sind einstückig mit der Unterseitenwand 110 gebildet und stehen von derselben nach oben heraus. Pfostenbauglieder 111, 113 etc. sind zum Befestigen des oberen Plattenbauglieds an dem unteren Gehäusebauglied vorgesehen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Gesamtlänge des Gehäuses 575 mm, die laterale Abmessung des Gehäuses beträgt 408 mm und der Abstand von der Unterseitenwand 110 zu dem oberen Plattenbauglied 104 beträgt 105 mm.
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, wird eine sich longitudinal erstreckende Welle 120, die z.B. 36 mm über der Gehäuseunterseitenwand 110 positioniert sein kann, an entgegengesetzten Enden derselben durch Stützen, die auf der vorderseitigen und der rückseitigen Gehäusewand 112, 114 befestigt sind, getragen. Die Welle 120 kann sich 79 mm beabstandet von der lateralen Seitenwand 118 befinden. Ein sich longitudinal erstreckendes Futterbrett 122, das mit der Unterseitenwand 110 einstückig gebildet sein kann, kann z.B. 80 mm beabstandet von der lateralen Seitenwand 116 positioniert sein. Die obere Oberfläche des Futterbretts 122 kann z.B. 37 mm über der Unterseitenwand 110 positioniert sein.
Wie ferner in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine elektrische Leistungsversorgungseinheit 123 fest an dem unteren Gehäusebauteil zwischen der Seitenwand 116 und dem Futterbrett 122 befestigt. Eine elektronische Steuerplatte 124 ist fest auf der Unterseitenwand an einem rückseitigen Abschnitt derselben befestigt. Die Steuerplatte 124 empfängt durch ein Leistungskabel 125 Leistung von der Leistungsversorgungseinheit 123. Die Steuerplatte ist durch ein elektrisches Kabel 126 mit einer Lichtverarbeitungsanordnung 162, die in einer Kassettenanordnung 140 befestigt ist, elektrisch verbunden.
Ein umschaltbarer Elektromotor 130, der durch das elektrische Versorgungskabel 132, das mit der Steuerplatte 124 verbunden ist, Leistung empfängt, ist fest auf der Unterseitenwand an einem Ort in der Nähe der lateralen Wand 118 an einem rückseitigen Abschnitt des Gehäusebauglieds befestigt. Der umschaltbare Elektromotor 130 besitzt eine vertikale Motorwelle 134 und wird durch die Steuerplatte gesteuert. Abschlußenden eines Antriebsriemens 136 der Kassettenanordnung sind um die vertikale Motorwelle 134 gewickelt. Ein Zwischenabschnitt des Riemens 136 wird von einer Riemenscheibe 138, die in der Nähe eines vorderen Endes des Gehäuses befestigt ist, aufgenommen.
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Scanner-Kassettenanordnung 140 longitudinal verschiebbar auf der Welle 120 und dem Futterbrett 122 befestigt. Die Scanner-Kassettenanordnung 140 ist an dem Riemen 136 befestigt, der eine reziproke longitudinale Bewegung derselben erzeugt.
Wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die Scanner- Kassettenanordnung einen Kassettenkörper 142, der vorzugsweise aus einem starren widerstandsfesten Material, wie z.B. Aluminium, rostfreiem Stahl oder dergleichen, aufgebaut ist. Der Körper umfaßt eine Unterwand 144 mit einer Zweilagen- Struktur, die eine vorderseitige obere Lage 145 und eine rückseitige untere Lage 147 einschließt, wie in Fig.6 gezeigt ist. Die Kassette hat eine vertikale Rückwand 146, eine vertikale erste laterale Seitenwand 148 und eine vertikale zweite laterale Seitenwand 150 gemäß Fig. 3. Die longitudinale Gesamtabmessung des Kassettenkörpers 142 kann z.B. 146 mm betragen. Die maximale Breite des Kassettenkörpers 142 kann z.B. 244 mm betragen.
Ein erstes und ein zweites Führungsringbauglied 152, 154 gemäß den Figuren 2 und 3 sind fest an dem Kassettenkörper 142 befestigt und sind angepaßt, um die sich longitudinal erstreckende Welle 120 aufzunehmen. Ein sich vertikal und longitudinal erstreckendes Führungsglied 156, das mit der lateralen Seitenwand 150 einstückig gebildet sein kann, ist angepaßt, um benachbart zu einem außen liegenden Abschnitt des Futterbretts 122 positioniert zu sein. Die Unterwand 144 des Kassettenkörpers ist gleitfähig auf dem Futterbrett 122 vorgesehen. Ein Führungsglied 156 stellt eine ordnungsgemäße longitudinale Führung des Kassettenkörpers entlang des vertikalen Futterbretts 122 sicher.
Ein zentral befestigter Trägerblock 160 ist fest an der Unterwand 144 gemäß Fig. 6 befestigt. Eine Lichtverarbeitungsanordnung 162 ist fest an dem Trägerblock 160 befestigt. Die Lichtverarbeitungsanordnung 162 umfaßt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen dualen trichromatischen Strahlteiler und eine Fotosensoranordnung, die zu dem Typ, der im U.S.-Patent Nr. 4,806,750 von Kent D. Vincent beschrieben ist, baugleich ist.
Eine bikonvexe Linsenanordnung 164 ist durch eine röhrenförmige Befestiqungsanordnung 166 einstellbar an einer Position direkt vor der Lichtverarbeitungsanordnung 162 befestigt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die bikonvexe Linsenanordnung 154 eine Linse mit einem Durchmesser von 31 mm, eine Brennweite von 42 mm und eine Vergrößerung von 0.126.
Wie am besten in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, ist eine modulare Lichtquellen- und Lichtschlitz- oder -Öffnungs-Anordnung 170 stationär an einer vorderen Position an dem Kassettenkörper 140 befestigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den Figuren gezeigt ist, umfassen die lateralen Seitenwände 148, 150 jeweils eine vorderseitige Ausschnittregion in derselben, die horizontale Oberflächen 172, 174 definieren, die angepaßt sind, um die Anordnung 170 zu tragen. Eine Verschlußanordnung 171 ist mit jeder Trägeroberfläche 172, 174 verknüpft und angepaßt, um mit einer Einrastanordnung (nicht gezeigt), die auf einer unteren Oberfläche der modularen Lichtquellen- und Lichtschlitz-Anordnung 170 vorgesehen ist, zusammenzuarbeiten, um die Anordnung 170 in einer stationären Beziehung dem Kassettenkörper an einer vorbestimmten Position auf demselben zu halten.
Die modulare Lichtquellen- und Lichtschlitz-Anordnung 170 umfaßt ein längliches Bauglied 176 mit einem im allgemeinen W-förmigen Querschnitt, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Das längliche Bauglied 176 hat einen vorderen Abschnitt 178 mit einem im allgemeinen U-förmigen Querschnitt, der zum Tragen eines ersten fluoreszierenden Kolbens 180, der einen Durchmesser von 15,5 mm haben kann, angepaßt ist. Das längliche Bauglied 176 umfaßt ferner einen hinteneren Abschnitt 182 mit einem im allgemeinen U-förmigen Querschnitt zum Tragen eines zweiten fluoreszierenden Kolbens 184. Das längliche Bauglied 176 besitzt einen zentralen Futterbrettabschnitt 186. Ein schmaler Lichtschlitz oder eine Öffnung 188 ist an der Oberseite des Futterbrettabschnitts 186 positioniert und erstreckt sich im wesentlichen über die volle Länge desselben. Der Lichtschlitz 188 steht mit einem im allgemeinen umgekehrt V-förmigen Hohlraum 190 in dem mittleren Futterbrettabschnitt 186 in Verbindung. Der umgekehrt V-förmige Hohlraum 190 erstreckt sich ebenfalls im wesentlichen über die volle Länge des Futterbretts. Der schmale Schlitz 188 kann eine Länge, bezüglich der longitudinalen Gehäuseachse AA transversal gemessen, von 234 mm aufweisen. Die Schlitzbreite, gemessen parallel zu der Achse AA, kann z.B. 0,8 mm betragen. Der umgekehrt V-förmige Hohlraum kann an dem oberen Ende desselben eine Breite von z.B. 0,8 mm aufweisen und an dem unteren Ende desselben eine Breite von z.B. 7,5 mm aufweisen und kann eine Höhe von z.B. 215 mm aufweisen. Die Oberfläche des umgekehrt V-förmigen Hohlraums 190 kann eine allgemeine umgekehrte Treppenstufenform aufweisen, wobei jede umgekehrte Treppenstufe eine Höhe von z.B. 2 mm und eine horizontale Abmessung von z.B. 0,2 mm aufweist. Ein elektrisches Sockelglied 194, Fig. 4, ist fest an einem Ende des länglichen Bauglieds 176 befestigt und umfaßt zwei herkömmliche weibliche Sockel für floureszierende Kolben in demselben, die angepaßt sind, um herkömmliche männliche Sockelabschnitte der fluoreszierenden Kolben 180 bzw. 184 aufzunehmen. Ein flexibles Leistungskabel 196 ist wirksam an dem Sockelglied 194 zum Liefern eines elektrischen Stroms zu den Kolben 180, 184 befestigt. Unabhängige Endsockel 198, 200 sind an den Enden jedes fluoreszierenden Kolbens vorgesehen und stellen einen elektrischen Kontakt mit den männlichen Sockelabschnitten derselben her. Jeder Sockel 198, 200 ist durch ein Paar von Anschlußdrähten 202, 204 mit einem dazugehörigen Abschnitt des Sockelglieds 194 verbunden. Abschirmglieder 193, 195 (nur in Fig. 6 gezeigt) können vorgesehen sein, um Licht von den Kolben 180, 184 zu einem Objekt, wie z.B. einem Farbdokument 208, das abgetastet werden soll, zu reflektieren.
Gemäß Fig. 6 wandert eine bestimmte Menge des Lichts von den fluoreszierenden Kolben 180, 184, das von einer Schmalbandabtastregion 206 des Dokuments 208 reflektiert wird und das zuletzt die Linse 164 betritt, entlang eines Lichtpfads 210, der durch den Schlitz 188 und den umgekehrt V-förmigen Hohlraum 190 läuft. Der Lichtpfad 210 ist danach durch einen ersten Spiegel 212, einen zweiten Spiegel 214 und einen dritten Spiegel 216 gefaltet, bevor er die fokussierende Linse 164 durchläuft. Der Lichtpfad 210 durchläuft danach das röhrenförmige Bauglied 166 in die lichtverarbeitende Anordnung 162 und endet an einer Fotosensoranordnung in derselben. Jeder Spiegel 212, 214, 216 kann eine Breite von z.B. 127 mm haben und wird durch ein Paar von Befestiqungsanordnungen, z.B. 220, 221, Fig. 5, an der richtigen Stelle gehalten, welche ein Stützenbauglied 222, das fest an der zugehörigen lateralen Seitenwand der Kassettenanordnung befestigt ist, und ein Klemmglied 224, das einen Endabschnitt jedes Spiegels an den dazugehörigen Stützengliedern 222 befestigt, aufweisen. Im Fall des Spiegels 214 ist ferner eine Spiegelwinkel-Einstellvorrichtung 226 zum Einstellen der relativen Winkelposition des Spiegels 214 um eine Achse, die sich senkrecht zur Achse AA erstreckt, vorgesehen. Die Spiegelbefestigungsvorrichtungen können identisch mit denen sein, die speziell im US-Patent 4,984,882 von David Wayne Boyd, beschrieben sind.
Wie am besten in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, umfaßt der Lichtpfad 210 folgende Merkmale: einen ersten sich vertikal abwärts erstreckenden Lichtpfadabschnitt 238, der sich zwischen dem abgetasteten Dokument 208 und dem Lichtschlitz 188 erstreckt; einen zweiten sich vertikal aufwärts erstreckenden Lichtpfadabschnitt 240, der sich von dem Schlitz 188 zu dem Spiegel 212 erstreckt; einen dritten sich im allgemeinen rückwärts und abwärts erstreckenden Lichtpfadabschnitt 242, der sich zwischen dem Spiegel 212 und dem Spiegel 214 erstreckt; einen vierten sich im allgemeinen abwärts und vorwärts erstreckenden Lichtpfadabschnitt 244, der sich zwischen dem Spiegel 214 und dem Spiegel 216 erstreckt; und einen fünften einen sich im allgemeinen rückwärts erstrekkenden Lichtpfadabschnitt 246, der sich zwischen dem Spiegel 216 und der vorne liegenden Oberfläche der Linse 164 erstreckt.
Der optische Scanner, der bisher beschrieben ist, entspricht dem, der im U.S.-Patent 4,926,041 offenbart ist. Ein Ausführungsbeispiel einer Öffnungs- und Lichtquellen-Anordnung 310 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Verbindung mit den Figuren 7 bis 11 dargestellt. Die Öffnungs- und Lichtquellen-Vorrichtung 310 wird in Verbindung mit einer Kassette eines optischen Scanners 312 mit einer Abdeckplatte 314 auf derselben, welche im Aufbau ähnlich oder gleich der Kassettenanordnung 140, die oben beschrieben ist, sein kann, verwendet. Wie am besten in Fig. 9 gezeigt ist, umfaßt die Öffnungs- und Lichtquellen-Anordnung eine längliche Öffnungsplatte 320 mit einem ersten sich horizontal erstreckenden Abschnitt 322, einem zweiten sich horizontal erstreckenden Abschnitt 324, einen ersten nach oben herausstehenden Flanschabschnitt 326, der einstückig mit dem ersten sich horizontal erstreckenden Abschnitt 322 gebildet ist, einem zweiten nach oben herausstehenden Flanschabschnitt 328, der einstückig mit dem zweiten sich horizontal erstreckenden Abschnitt 324 gebildet ist, und einem vertikalen Zentralabschnitt 333, der einstückig mit den sich horizontal erstreckenden Abschnitten 322, 324 gebildet ist. Der vertikale Zentralabschnitt 330 umfaßt einen im allgemeinen umgekehrt V-förmigen inneren Hohlraum 332, der identisch mit dem Hohlraum 190, der oben beschrieben ist, sein kann, der von einem sich longitudinal erstreckenden Schlitz 334, der an einem oberen Endabschnitt 336 des vertikalen Zentralabschnitts 330 vorgesehen ist, geschnitten wird. Die längliche Öffnungsplatte 320 kann auf einer eingelassenen Peripheriestruktur (nicht gezeigt), die auf der Kassette 312 vorgesehen ist, welche eine einfügbare Befestigung der länglichen Platte auf der Kassette ermöglicht, aufliegen.
Wie am besten in den Figuren 7, 8 und 10 gezeigt ist, umfaßt die Öffnungs- und Lichtquellen-Anordnung 310 ferner eine Lichtquellenanordnung 340, die einen ersten und einen zweiten fluoreszierenden Kolben 342, 352 einschließt, welche angepaßt sind, um benachbart zu der ersten und der zweiten lateralen Seite 337, 338 des vertikalen Zentralabschnitts 330 der länglichen Öffnungsplatte 320 positioniert zu sein. Der erste fluoreszierende Kolben 342 umfaßt ein erstes Ende 344, sowie ein zweites Ende 346 und weist ein Paar von männlichen elektrischen Anschlüssen an einem ersten Ende 348 und ein Paar von männlichen elektrischen Anschlüssen 350 einer herkömmlichen Bauart an einem zweiten Ende auf. Der zweite fluoreszierende Kolben umfaßt ähnlich ein erstes Ende 354, ein zweites Ende 356 und ein erstes und ein zweites Paar von männlichen Anschlüssen 358, 360 auf denselben. Elektrische Anschlußleitungskabel 361 bis 366 sind an jedem der männlichen Anschlüsse jedes Anschlußpaares 346, 356 am zweiten Ende und an einem der männlichen Anschlüsse in jedem Anschlußpaar 344, 354 am ersten Ende gelötet. Ein siebtes elektrisches Kabel 368 ist mit einem männlichen elektrischen Anschluß des Anschlußpaares 348 am ersten Ende des ersten Kolbens und mit einem Anschluß des Anschlußpaares 358 am ersten Ende des zweiten Kolbens verbunden. Indem die Anschlußleitungen auf diese Art und Weise direkt an die Anschlüsse gelötet werden, ist der Bedarf nach relativ aufwendigen elektrischen Sockeln an jedem Ende der Kolben eliminiert. Die Anschlußleitungen 361 bis 364, die an den zweiten Enden der Kolben befestigt sind, bilden eine Rückwärtsschleife und erstrecken sich parallel zu und unter jedem dazugehörigen Kolben in die Richtung des ersten Endes und sind danach mit den Anschlußleitungen 365 und 366 des ersten Endes zusammengruppiert und durch ein erstes Masseband 370 geführt. Die Anschlußleitungen 361 bis 366 laufen danach durch eine Anschlußleitungs-Kabelabschirmung 372, die durch eine erste Abschirmungsklemme 374 an dem ersten Masseband 370 befestigt ist. Die Anschlußleitungen 361 bis 366 laufen danach durch ein zweites Masseband 376, das durch eine zweite Abschirmungsklemme 378 an dem zweiten Ende der Anschlußleitungs-Kabelabschirmung 372 befestigt ist. Die sechs Anschlußleitungen treten danach aus dem Masseband 376 heraus und sind elektrisch mit einem herkömmlichen elektrischen 6-Kontakt-Verbinder 380 befestigt, der wiederum mit der Leistungsversorgung 123, Fig. 2, verbunden ist.
Eine Verbinder- und Beabstander-Anordnung 382 des ersten Endes, die einen oberen Abschnitt 384 und einen unteren Abschnitt 386 umfaßt, definiert ein Gehäuse 388 für den ersten Kolben und ein Gehäuse 319 für den zweiten Kolben und ein Gehäuse 392 für die Anschlußleitungskabel, das sich senkrecht zu den Gehäusen 388, 390 für den ersten und den zweiten Kolben erstreckt. Die Gehäuse für den ersten und den zweiten Kolben sind mit Kanalaussparungen in unteren Abschnitten derselben versehen, die es den Kabeln 361 bis 366 ermöglichen, sich durch dieselben zu dem Gehäuse für die Anschlußkabel 392 zu erstrecken. Ein Schraubenloch 394 (nur eines gezeigt) ist in jedem unteren und oberen Abschnitt 384, 386 der Verbinder- und Beabstander-Anordnung des ersten Endes vorgesehen, und ermöglicht es, die Verbinder- und Beabstander-Anordnung mittels einer Schraube 396 an einer Bohrung mit Gewinde 418 im Stützenabschnitt 414 der Kassette 312, Fig. 9, zu befestigen. Eine Verbinder- und Beabstander-Anordnung 402 des zweiten Endes mit einem gleichen Körperaufbau definiert ein erstes Gehäuse 404 zum Aufnehmen des zweiten Endes 346 des ersten Kolbens 342 in derselben und umfaßt ein zweites Gehäuse 406 zum Aufnehmen des zweiten Endes 356 des zweiten fluoreszierenden Kolbens 352 in derselben. Aussparungen sind in dem unteren Abschnitt jedes Gehäuses 404, 406 zum Aufnehmen der Kabel 361 bis 364 vorgesehen. Ein Schraubenloch 408 ist in der Verbinder- und Beabstander-Anordnung 402 des zweiten Endes vorgesehen, um eine Befestigung der Anordnung an einer Stütze 412 am zweiten Kassettenende mit einer Bohrung 416 mit Gewinde in derselben mittels einer Schraube mit Gewinde 410 zu befestigen.
Die Schraube 396, die die erste Verbinder- und Beabstander- Anordnung 382 an der Kassettenstütze 412 befestigt, verbindet ferner einen Schraubenaufnahmeabschnitt, wie z.B. 379 des ersten Massebands 370, mit der Kassette, wodurch das Masseband auf der Kassette geerdet ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Verbinderund Beabstander-Anordnungen 382, 402 aus gegossenem Kunststoff aufgebaut, und die längliche Öffnungsplatte 320 ist aus Spritzguß-Aluminium aufgebaut. Der Durchmesser jedes Kolbens 342, 352 ist klein genug, um zu verhindern, daß sich die Kolben über die Lichtschlitze 334 erstrecken. Die Abmessungen der Verbinder- und Beabstander-Anordnungen 382 und 402 des ersten und des zweiten Endes sind derart gewählt, daß jeder Kolben in einem kleinen Abstand, z.B. 2,4 mm, über einem dazugehörigen, sich horizontal erstreckenden Abschnitt 322, 324 der länglichen Öffnungsplatte 320 positioniert ist. Der Abstand zwischen dem Kolben und der Öffnungsplatte nimmt die Erstreckung der Kabel 361 bis 364 dazwischen auf.

Claims

1. Eine Öffnungs- und Lichtquellen-Anordnung (310) zum Definieren einer beleuchteten Abtastlinie (206), die durch eine Abbildungslinsenanordnung (164) eines optischen Scanners (100) abgebildet wird, die folgende Merkmale aufweist: eine längliche Öffnungsplatteneinrichtung (320), die angeordnet ist, um Licht, das nicht von der beleuchteten Abtastlinie stammt, am Eintreten in die Abbildungslinsenanordnung zu hindern, welche einen vertikal angeordneten Abschnitt (330) mit einem sich longitudinal erstreckenden, eine Öffnung definierenden Schlitz (334) an einem oberen Ende derselben aufweist; und eine Lichtquelleneinrichtung (340), die angeordnet ist, um ein abzutastendes Objekt (208) zu beleuchten, welches über der länglichen Platteneinrichtung (320) positioniert ist, welche folgende Merkmale aufweist: eine erste längliche Kolbeneinrichtung (342) zum Beleuchten des abzutastenden Objekts von einer Position aus, die benachbart zu einer ersten lateralen Seite (337) des vertikal angeordneten Abschnitts (330) der Öffnungsplatteneinrichtung und unter dem Schlitz am oberen Ende (334) in derselben ist; eine zweite längliche Kolbeneinrichtung (352) zum Beleuchten des abzutastenden Objekts von einer Position aus, die benachbart zu einer zweiten lateralen Seite (338) des vertikal angeordneten Abschnitts der Öffnungsplatteneinrichtung und unter dem Schlitz am oberen Ende in derselben ist; Verbinder- und Beabstander-Einrichtungen (382, 402), die angeordnet sind, um die erste längliche Kolbeneinrichtung (342) in einer beabstandeten parallelen Beziehung mit der zweiten länglichen Kolbeneinrichtung (352) fest zu verbinden, wobei eine modulare Beleuchtungseinheit durch die erste und die zweite Kolbeneinrichtung (342, 352) und die Verbinder- und Beabstander-Einrichtungen (382, 402) gebildet wird; und Befestigungseinrichtungen (396, 410), die wirksam mit der Verbindereinrichtung verknüpft sind, die angeordnet sind, um die modulare Beleuchtungseinheit an dem optischen Scanner (100) in entfernbarer Weise zu befestigen, wodurch die erste und die zweite Kolbeneinrichtung modular in den optischen Scanner einbaubar und von diesem entfernbar ist, während die längliche Öffnungsplatteneinrichtung (320) in dem optischen Scanner (100) befestigt bleibt.

2. Die Anordnung gemäß Anspruch 1, bei der die Verbinder- und Beabstander-Einrichtungen eine erste Kopplungsanordnung (382) aufweisen, die mit einem ersten Endabschnitt (344) der ersten Kolbeneinrichtung und mit einem ersten Endabschnitt (354) der zweiten Kolbeneinrichtung verbunden ist.

3. Die Anordnung gemäß Anspruch 2, bei der die Verbinder- und Beabstander-Anordnung eine zweite Kopplungsanordnung (402), die an einem zweiten Endabschnitt (346) der ersten Kolbeneinrichtung und an einem zweiten Endabschnitt (356) der zweiten Kolbeneinrichtung befestigt ist und longitudinal von der ersten Kopplungsanordnung (382) mit einem Abstand, der größer als die Länge des die Öffnung definierenden Schlitzes (334) ist, beabstandet ist.

4. Die Anordnung gemäß Anspruch 3, bei der die ersten und die zweiten Kopplungsanordnungen gegossene Kunststoffkomponenten aufweisen.

5. Die Anordnung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 4, bei der die Befestigungseinrichtungen eine Schraube (356) aufweist, die durch eine Bohrung (394) in der ersten Kopplungsanordnung aufnehmbar ist und gewindemäßig mit einer Bohrung (418) mit Gewinde, die auf dem Scanner (100) vorgesehen ist, in einer festen Beziehung mit der Öffnungsplatteneinrichtung (320) verbindbar ist.

6. Die Anordnung gemäß einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, bei der jede der Kolbeneinrichtungen fluoreszierende Kolben (342, 352) mit männlichen elektrischen Verbindern (348, 350, 358, 360), die an beiden Enden derselben vorgesehen sind, aufweist, und ferner elektrische Anschlußleitungen (361 bis 366) zum Verbinden der Kolben mit einer elektrischen Leistungsversorgung (123) aufweist, wobei die elektrischen Anschlußleitungen durch Lot mit den elektrischen Verbindern auf den Kolben verbunden sind, wodurch das Erfordernis elektrischer Sockel eliminiert ist.

7. Die Anordnung gemäß Anspruch 2 und 6, bei der die erste Kopplungsanordnung ein Paar von parallelen Gehäusen (382) zum Aufnehmen der Kolbeneinrichtungen (342, 352) und ein drittes Gehäuse (392) aufweist, das senkrecht zu den parallelen Gehäusen zum Aufnehmen der elektrischen Anschlußleitungen (361 bis 366) orientiert ist.

8. Ein Verfahren zum Schaffen einer Lichtquelle eines optischen Scanners, das folgende Schritte aufweist: Miteinanderkoppeln zweier fluoreszierender Kolben (342, 352) in einer beabstandeten parallelen Beziehung; und Befestigen der gekoppelten Kolben (342, 352) auf einem optischen Scanner (100), wobei jeder Kolben benachbart zu einer anderen lateralen Seite einer Öffnungsplattenvorrichtung (320) mit einem eine Öffnung definierenden Schlitz (334) positioniert ist.

9. Das Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem die Schritte des Befestigens der gekoppelten Kolben (342, 352) das Positionieren der gekoppelten Kolben unter dem die Öffnung definierenden Schlitz (334) und einem Objekt (208), das abgetastet werden soll, einschließen.

10. Das Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem die zwei fluoreszierenden Kolben (342, 352) durch Löten von elektrischen Anschlußleitungen (361 bis 366) zwischen die Kolben gekoppelt sind.