JP2000115470A

JP2000115470A - 原稿読取装置

Info

Publication number: JP2000115470A
Application number: JP10286476A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Arita; 信一有田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】原稿読取装置において、照明ユニットのコン
パクト化、特に照明ユニットの高さ方向の寸法を小さく
する装置を提供することを課題とする。【解決手段】光源と反射ミラーと光電変換素子とを具
備する原稿読取装置において、長尺な平面の発光面を有
するエレクトロルミネッセンスランプを備え、２つの発
光領域が原稿に対して対向しており、かつ両領域の狭部
が、スリット形状で原稿の反射光を透過して反射ミラー
に導出する平面光源を有することを特徴とする。また、
長尺な平面の発光面を有する蛍光灯を備え、２つの発光
領域が原稿の非照明領域と垂直をなす平面に対して面対
称であり、かつ両領域の狭部がスリット形状である平面
光源を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿読取装置に関
し、特に原稿をライン状に照射する光源を有する原稿読
取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化時代に促して、紙面や立体
画像を読み取って画像信号とし、当該画像信号を直接通
信回線に送出して伝送出力するファクシミリや、画像信
号を感光体に露光して原稿と同一画像を紙面に転写する
複写機やイメージスキャナ等が盛んに開発されている。

【０００３】従来、複写機やイメージスキャナー等、原
稿の画像情報を読み取る手段を有する原稿読取装置につ
いて、図６にその断面図を示して説明する。当該原稿読
取装置は、図６において、紙面の裏側の画像が読み取ら
れる原稿１、原稿１が載置される原稿台ガラス２、原稿
１を照射する光源であるランプ３、ランプ３の射出光の
原稿１の方向以外の射出光を遮光する遮光板４、ランプ
３の射出光を反射する反射笠５、原稿１からの反射光を
反射するミラー６、同じく光束方向を変更するミラー
７、到来する光束を集束する結像レンズ８、集束された
光を電気信号に変換する光束光電変換素子９により構成
される。

【０００４】まず、原稿台ガラス２上に載せられた原稿
１を、ランプ３による直接光と、ランプ３から直接反射
笠５に入射した光束の反射光により照明し、原稿１にお
いて反射した画像情報を有する光束が、ミラー６、ミラ
ー７を介して結像レンズ８より図上原稿１の奥行きにラ
イン状に読み取る光電変換素子９の受光面上に縮小結像
される。ここで、ランプ３には蛍光灯、ハロゲンランプ
などが使用され、図６においては、原稿１の方向に一定
の開口角を有し、それ以外は蛍光膜を塗布して発光部で
はない、アパーチャータイプと呼ばれる蛍光灯である。
また、遮光板４によりランプ３から直接ミラー６，７、
結像レンズ８、光電変換素子９に入射する光束を遮光す
ることで、フレアなどの画像劣化のない、原稿１に忠実
な画像情報を取得することができる。また、原稿１を固
定しておき、原稿１の１ラインを光電変換素子９で読み
取る主走査方向に対して、図６上左右方向の原稿の副走
査方向の走査時は、ランプ３、遮光板４、反射笠５、ミ
ラー６が、図中水平方向に移動し、その場合ミラー７が
原稿１から光電変換素子９までの光路長を一定に保つよ
うに水平方向に移動するようになっている。この場合の
移動は原稿１を移動してもよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例では、ランプ３が蛍光灯である場合、光電
変換素子９の受光面上において、光電変換素子９の受光
感度に対して、出力信号にノイズの出ない最適な光量を
得る為には、例えばＡ４サイズの原稿を読み取るイメー
ジスキャナーの場合、蛍光灯の管径がφ６〜φ８程度必
要になり、それに応じて遮光板４、反射笠５、ミラー６
の位置を決定する為、原稿１の下面を水平方向に走査す
る、ランプ３、遮光板４、反射笠５、ミラー６によって
構成される照明ユニットの図６中高さ方向の寸法が、大
きくなる。また、画像読取装置本体においては、この照
明ユニットの走査範囲の占める割合が非常に大きく、装
置のコンパクト化を考えた場合に照明ユニット自体のコ
ンパクト化が一番の問題となっていた。

【０００６】次に、図７のようにランプ３が円柱状のハ
ロゲンランプである場合においては、ハロゲンランプは
ランプ管径がφ２〜φ３と小さく高輝度であるが、その
ハロゲンランプそのものの放熱量の多さの為に、ランプ
３を覆う反射笠１０をある程度離す必要があり、その為
に照明ユニット全体の寸法が大きくなり、これを、装置
のコンパクト化を考えた場合問題となっていた。

【０００７】本発明は、これら問題点を解決し、照明ユ
ニットのコンパクト化、特に照明ユニットの高さ方向の
寸法を小さくせしめる装置を提供することを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
本出願に係る第１の発明は、主走査方向に長尺な平面の
発光面を有するエレクトロルミネッセンスランプ（以
下、「ＥＬランプ」と略す）により構成された光源で、
２つの発光領域が原稿面に対して対向してあり、かつ両
領域にはさまれた箇所がスリット形状であることを特徴
とする。

【０００９】この構成において、発光領域はＥＬランプ
であるので一様な輝度分布を有し、原稿の非照明領域上
では、主走査方向の光量分布が一様なものとなる。また
発光領域２つを原稿面に対して平行に配置し、狭部を空
洞化することによって、原稿からの反射光が通過するス
リットとして使用できる。

【００１０】この構成の最大の利点は、高さ方向の寸法
の薄いＥＬランプによる平面光源を、原稿と平行に配置
できるので、照明ユニット自身の高さ方向の寸法が非常
に薄くできる。また、照明ユニット自身の重量も軽量に
できるので、照明ユニットの移動の迅速性と低消費電力
に効果的である。

【００１１】次に本出願に係る第２の発明は、主走査方
向に長尺な平面の発光面を有する蛍光灯で、その発光面
中、２つの発光領域が原稿の非照明領域と垂直をなす平
面に対して面対称であり、かつ両領域に挟まれた箇所が
スリット形状であることを特徴とする。

【００１２】この構成において、発光領域は蛍光灯であ
ることから一様な輝度分布を有し、原稿面上では主走査
方向の光量分布が一様なものとなる。また発光領域２つ
を原稿の非照明領域と垂直をなす平面に対して面対称に
配置し、狭部を空洞化することによって、原稿からの反
射光が通過するスリットとして使用できる。

【００１３】この構成の最大の利点は、第１の発明と同
じく、高さ方向の寸法の薄い平面発光面を有する平面蛍
光灯を原稿と平行に配置できるので、照明ユニット自身
の高さ方向の寸法が非常に薄くできることである。

【００１４】

【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は実施形態１
を最もよく表す概念図であり、１は画像を読み取られる
原稿、２は原稿１が載置固定される原稿台ガラス、６は
原稿１の反射光の方向を変更するミラー、１１はＥＬラ
ンプ、１２はＥＬランプ１１の発光面、１３はＥＬラン
プ１１間のスリット部である。また図２は、ＥＬランプ
１１の詳細を述べる図である。また図３は、ＥＬランプ
１１の斜視図である。

【００１５】まず、ＥＬランプ１１の照明原理は、一般
に図２に示すように、蛍光体を塗布又は混粒したプラス
チック（もしくはセラミック）板２３を２つの導電体２
２，２４で挟み、この２つの導電体間に電圧を印加する
ことにより光を発生させるが、このとき、一方の導電体
２４を例えばＩＴＯ等の透明被膜とし、他方の導電体を
不透明とすることにより、そこから光がカバーガラス２
５上の発光面１２から放出し、カバーガラス２を介して
原稿１を照明する。この蛍光体はモノクロ原稿読み取り
の場合には白色蛍光体を、カラー画像の場合にはカラー
３色を混合した蛍光体を用いる。このカラー画像読み取
りの場合には、光電変換素子９は各色のラインセンサと
結像レンズ８に各色のフィルターを設けたレンズやプリ
ズムレンズを用いる。

【００１６】また、図１においては、ＥＬランプ１１の
発光面１２を原稿１及び原稿台ガラス２に対して平行に
２つ配置し、スリット部１３を構成することにより、ス
リット部１３によって決定される原稿１の照明中心にお
いて、広い範囲で一様な主走査方向へは勿論副走査方向
の光量分布を形成する。

【００１７】また本実施形態においては、図３のように
コの字の間にスリット部１３を有した一つのＥＬランプ
により、図１の構成を実現しているが、２本ＥＬランプ
を用いてその間をスリット部３としてもよい。また、Ｅ
Ｌランプ１１のコの字の間の間隔は数ミリとし、そのス
リット部１３に対して原稿１の主走査方向の１ラインが
高照度で有れば反射光が強くなるので、ＥＬランプ１１
の副走査方向の幅は小さくして、発光効率を向上させ
る。

【００１８】また本実施形態の最大の効果はＥＬランプ
１１が非常に薄く、また反射笠を用いなくてもよく、主
走査方向に一様な光量分布が得られることから、照明ユ
ニット自身のコンパクト化が可能になり、ひいては装置
自体のコンパクト化が望めることである。またＥＬラン
プ１１のみの構成であるので、多大なコストダウン効果
が望める。

【００１９】［実施形態２］図４は実施形態２を最もよ
く表す図であり、１は原稿、２は原稿台ガラス、６はミ
ラー、１３はスリット部、１４は平面蛍光灯、１５は入
射光線を吸収する黒色反射防止板、１６は可視光線を発
光する蛍光体、１７は可視光線を透過する透明板、１８
は照明ユニットの筐体、１９は水銀と希ガスの混合ガス
である。照明ユニットである平面蛍光灯１４は、筺体１
８と透明板１７とを密着して、筺体１８の内側には主走
査方向の両端に電極を配置し、蛍光体１６を全面的に塗
布し、内部を真空として後、該筺体のガス注入口から水
銀と希ガスとを注入して内部を封止して製作する。

【００２０】本照明ユニットの発光の原理は、まず電力
を供給するインバータ回路から主走査方向の両端に配置
した不図示の電極に通電することにより、真空度合いの
高い水銀と希ガスの混合ガス１９により紫外線が放出さ
れ、該紫外線が蛍光体１６にあたると可視光線が放出さ
れる。その光束が透明板１７から原稿台ガラス２を介し
て原稿１を照明する。図４においては、平面蛍光灯１４
の発光面である透明板１７を、スリット部１３により決
定される原稿面上の照明中心とスリット部１３の中心が
おりなす平面に対して面対称に配置することにより、上
記原稿面１の照明中心において広い範囲で一様な主走査
方向の光量分布を形成することができる。

【００２１】また本実施形態においては、２本の平面蛍
光灯を使用しているが、実施形態１の図３のように、１
本の平面蛍光灯を折り曲げた形体の平面蛍光灯を使用し
てもよい。次に黒色反射防止板１５により、原稿１での
照り返し光による２次光源の発生を防ぐことにより、原
稿１面上での光量分布の不均一化を防いでいる。また、
透明板１７は原稿１と直角とせずに、照明光が原稿１方
向に照射するように傾斜を持たせてもよい。

【００２２】また本実施形態の最大の効果は、平面蛍光
灯１４が非常に薄くできるので、実施形態１と同様に照
明ユニットのコンパクト化が可能となり、ひいては装置
自体のコンパクト化が望めることである。

【００２３】［実施形態３］図５は実施形態３を最もよ
く表す図であり、１は原稿、６はミラー、１３はスリッ
ト部、１４は平面蛍光灯、１６は蛍光体、１７は光伝導
体を兼ねる透明板、１８は照明ユニットの筐体、１９は
水銀と希ガスの混合ガス、２０は表面をアルミニウムを
蒸着又はアルミ箔を塗布した反射板、２１はカバーガラ
スである。照明ユニットである平面蛍光灯１４は、筺体
１８とカバーガラス２１と透明板１７とで内部を真空に
維持できるように密着し、内部の透明板１７以外の部分
に蛍光体１６を塗布しておき、内部の主走査方向の両端
に電極を配置しておき、内部に混合ガス１９を注入して
封止して製作する。

【００２４】平面蛍光灯１４の発光の原理は、まず電力
供給のためインバータ回路を用いて高周波発振電力で電
極に通電し、水銀と希ガスの混合ガス１９より紫外線が
放出され、蛍光体１６にあたると可視光線が放出され
る。その光束が透明板１７から直接もしくは反射板２０
で反射され原稿１を照明する。図５においては、平面蛍
光灯１４の発光面である透明板１７を、スリット部１３
により決定される原稿面上の照明中心とスリット部１３
の中心がおりなす平面に対して面対称に配置することに
より、上記原稿面上の照明中心において広い範囲で一様
な主走査方向の光量分布を形成することができる。

【００２５】また本実施形態においては、２本の平面蛍
光灯を使用しているが、実施形態１の図３のように、１
本の平面蛍光灯を折り曲げた形体の平面蛍光灯を使用し
てもよい。また、平面蛍光灯１４はカバーガラス２１と
一体となっているので、原稿１そのものを副走査方向に
移動し、平面蛍光灯１４とミラー６，７，結像レンズ
８、光電変換素子９は固定して、原稿１の画像を読み取
る方式を適用する。

【００２６】さらに本実施形態では、反射板２０の採用
により、透明板１７から図中下方へ進行する光束を原稿
１へ反射させることにより原稿１面上における光量をア
ップさせている。また本実施形態のように、カバーガラ
ス２１へ直接平面蛍光灯１４を取り付けることにより、
シートスルータイプの装置にも応用できるばかりでな
く、原稿１とカバーガラス２１との間にカバーガラスを
配置して、実施形態１，２と同様に原稿１を固定する方
式としてもよい。

【００２７】また本実施形態の最大の効果は、平面蛍光
灯１４が非常に薄いので実施形態１同様に照明ユニット
のコンパクト化が可能となり、ひいては装置自体のコン
パクト化が望めることである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発明１ではＥＬランプの採用により照明ユニットのコン
パクト化が望める。また、発明２では平面の発光面を有
する蛍光灯の採用により照明ユニットのコンパクト化が
望める。さらに、従来のように反射笠等の部品が不用と
なりコストダウン効果が望める。装置本体の高さ方向の
寸法が短かくできコンパクト化が望める。このコンパク
ト化によって、原稿と照明ユニット間の相対的な移動速
度を高速にでき、移動のための消費電力を少なくでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施形態１を説明する図である。

【図２】本発明による実施形態１の光源部を説明する図
である。

【図３】本発明による実施形態１の光源部を説明する図
である。

【図４】本発明による実施形態２を説明する図である。

【図５】本発明による実施形態３を説明する図である。

【図６】従来の原稿読み取り装置例を説明する図であ
る。

【図７】従来例の原稿読み取り装置例を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１１ＥＬランプ１２発光面１４平面蛍光灯１５黒色反射防止板１６蛍光体１７透明板１８筐体１９水銀と希ガスの混合ガス２０反射板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から照射された原稿の反射光を反射
ミラーで光束方向を変位されて光電変換素子で原稿画像
を読み取る原稿読取装置において、前記光源に長尺な平面の発光面を有するエレクトロルミ
ネッセンスランプを備え、２つの発光領域が前記原稿に
対して対向しており、かつ前記両領域の狭部が、スリッ
ト形状で原稿の反射光を透過して反射ミラーに導出する
平面光源を有することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】請求項１に記載の原稿読取装置におい
て、前記２つの発光領域が、１つの光源により構成され
ることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項３】請求項１に記載の原稿読取装置におい
て、前記２つの発光領域が、それぞれ独立した２つの光
源により構成されることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項４】光源から照射された原稿の反射光を反射
ミラーで光束方向を変位されて光電変換素子で原稿画像
を読み取る原稿読取装置において、前記光源に長尺な平面の発光面を有する蛍光灯を備え、
前記蛍光灯の２つの発光領域が前記原稿の非照明領域と
垂直をなす平面に対して面対称であり、かつ前記両領域
の狭部がスリット形状である平面光源を有することを特
徴とする原稿読取装置。
【請求項５】請求項４に記載の原稿読取装置におい
て、前記２つの発光領域が１つの光源により構成される
ことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項６】請求項４に記載の原稿読取装置におい
て、前記２つの発光領域が、それぞれ独立した２つの光
源により構成されることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項７】請求項４又は、５、６に記載の原稿読取
装置において、前記光源の発光面以外の面に、黒色反射
防止板を有することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項８】請求項４乃至７のいずれか１項に記載の
原稿読取装置において、前記光源の下面に反射板を有す
ることを特徴とする原稿読取装置。