JPH085466Y2 - 画像走査装置の原画照明装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、画像走査装置に関し、特に、細長い線状光
源を被走査原画面に対して相対的に移動させて線順次に
走査照明する原画照明装置に関する。

［従来の技術］ 線状光源を使用する走査照明手段は公知であり、たと
えば、複写機やフアクシミリ装置等の各種の装置で実用
されている。

これらの従来装置に適用される線状光源としては、複
数個のハロゲン電球を線状に列設したもの、直管型のハ
ロゲン電球、あるいは蛍光灯などが適用されている。

しかし、これらの従来手段には、それぞれ次のような
問題点が存在する。

まず、複数個のハロゲン電球を列設する手段は、各電
球の間で照射量が低下するため、全体としての照度分布
に波型状のムラが生じやすく、また、個々のハロゲン電
球の輝度のばらつきによる、部分的な照度ムラが避けが
たい欠点があり、また、複数個の電球の中、１個でも断
線等の故障を生じると、線状光源としての性能が失われ
る問題や、消費電力が多く、かつ発熱量が大きくて被走
査原画やカバーガラスの熱劣化及び熱破損の問題等があ
る。

直管型ハロゲン電球では、照度ムラの問題は解決され
るものの、衝撃に弱いという耐久性の問題があり、ま
た、消費電力や発熱量の問題は、前者と同様である。

蛍光灯は、消費電力や発熱が少ない利点を有するが、
輝度の安定さに欠ける問題がある。

これらの問題を解決する線状光源として、透明材料を
用いた円柱状ロッドの端面に対向して光源を配置して、
その光源からの光束をロッドに入射させ、内周面で反射
させながらロッドの全長にわたって導くようにし、か
つ、円柱状ロッドの外周の一部に、長さ方向に沿う乱反
射層を設けて、これに当る光束を、乱反射層の対向側に
向けて放射させるようにした透明ロッド光源がある。

かかる線状光源装置は、たとえば「光学技術コンタク
ト」誌vol.23,No.3,（1985）第159ページ以下の「石英
ロッド型照明光伝送路」と題する記事中の「8.拡散技
術」にも記載されている。

第２図は、上記透明ロッド光源を示す概略図で、石英
等の透明材料を用いた円柱状ロッド（１）の外周面に、
長さ方向に沿って適宜の幅の乱反射層（２）が直線状に
設けてあり、その一方の端面に対向して、凹面（楕円）
鏡（４）を付設した光源（３）を配設する。光源（３）
から射出した光束は、ロッド（１）の端面から入射し
て、ロッド（１）の周面で全反射を反復しながら他端へ
向けて導光される。

この際、乱反射層（２）以外の部位に到達した光束
は、ロッド（１）からの滑らかな内周面で全反射をする
が乱反射層（２）が形成されている直線状領域に到達し
た光束は、乱反射をする。

この乱反射をした光束は、第３図示のように、ロッド
（１）の周面に対して、臨界角以上の角度で入射する光
束（ｌ₁）は、ロッドの周面で全反射を反復し、再び乱
反射層（２）に当たるまで、ロッド（１）内を回転す
る。一方、ロッドの周面に対して、臨界角以下の角度で
入射する光束は、周面で屈折して外方へ向かって放射さ
れ、ロッド（１）からは、指向性を持った光線が放射さ
れる。

なお、第２図に点線で示した（５）は、光源（３）か
らの熱線を遮断するための、赤外線カットフイルタであ
る。

［考案が解決しようとする課題］ 上記の透明ロッドを利用した線状光源は、前述各種の
手段に比して有利なものではあるが、ロッドの長さ方向
の光量分布が一様でなく、光源を配置した側が大きく、
他端へ向けて漸減するという、光量ムラが存在する。

この欠点を改良する手段として、光源を配置した側の
逆側のロッドの端面に、反射鏡を付設して、そこに到達
した光束を、再びロッドの内部に反射させる手段（本出
願人による実願昭61-137800号に記載）や、ロッドの両
端面にそれぞれ光源を対向配置する手段（同じく実願昭
62-16601号に記載）等が考えられている。

本考案は、これらの先願手段とは異なる手法により、
透明ロッドを利用した線状光源における光量分布のムラ
を補正して、平均した照射状態を得るものである。

［課題を解決するための手段］ 上記を達成するための本考案は、 被走査読取原画と線状光源とを相対移動させて被走査
読取原画から画像信号を得る画像走査装置において、被
走査読取原画の帯状領域を線状光源により照明する原画
照明装置であって、 前記線状光源は、その外周面に軸方向に直線状の乱反
射層が形成された透明の円柱状ロッドと、該円柱状ロッ
ドの軸方向の一端側に設けられた光源とを含むロッド光
源であり、 前記被走査読取原画の同一の帯状領域を照明するよう
に、一対の前記ロッド光源を平行に配置し、 該一対のロッド光源の配置方向を互いに逆向きにした
ことを特徴とする。

［作用］ 個々の円柱状ロッドから放射される光束の光量分布
は、光源を配置した一端側から他端へ向けてほぼ直線状
に逓減するために、一対のロッド光源を互いに逆向きに
平行配置して、被走査読取原画の同一の帯状領域を照明
することにより、一対のロッド光源の光量分布が合成さ
れて、前記帯状領域の全長にわたって、ほぼ平均した光
量分布が得られる。

［実施例］ 第１図は、本考案を平面走査型の画像走査装置に適用
した１実施例の概略構成を示す斜視図である。

被走査原画（11）は、線状の被照射領域（Ｌ）を通っ
て、矢印（ｖ）の方向に移送される。被照射領域（Ｌ）
は、後述する一対のロッド光源装置により照明され、原
画（11）の面で反射した光は、ミラー（12）、（13）、
（14）及び結像レンズ（15）を介して、CCDアレイセン
サ等の光電装置（16）に入射し、原画（11）の像を光電
装置（16）に結像し、原画（11）の移送により線順次に
走査して、光電装置（16）から画像信号を出力させる。

一対のロッド光源は、前述した第２図示と同様で、そ
れらの周面に適宜の幅の乱反射層（18）（18′）を直線
状に形成した、石英等の透明材料の円柱状ロッド（17）
（17′）、各ロッド（17）（17′）の一方の端面に対設
配置した各１個の光源（19）（19′）及び凹面反射鏡
（20）（20′）、各光源（19）（19′）とロッド（17）
（17′）との間にそれぞれ配置した赤外線カットフイル
タ（21）（21′）等で構成してあり、図示のように、一
対のロッド（17）（17′）に対する、光源（19）（1
9′）等を互いに逆の位置関係に配置してある。

一対のロッド（17）（17′）は、原画（11）の被照射
領域（Ｌ）からミラー（12）に向かう平面状の光路に対
して対称位置に、かつ、それぞれのロッドから放射され
る平面状光束が、被照射領域（Ｌ）に投射されるように
配置してある。

第４図は、上記構成の透明ロッド光源による光量分布
を示すグラフで、２本の点線（Ｉ₁）及び（Ｉ₂）は、一
対のロッド（17）（17′）から放射される平面状光束に
よる被照射領域（Ｌ）における光量分布で、それぞれ光
源（19）（19′）を設置した側の光量が大きく、他端へ
向かって漸減する状態を示す。実線（Ｉ₀）は、一対の
ロッド（17）（17′）からの光量を加算した合成光量
で、被照射領域（Ｌ）の全幅にわたって一定の光量分布
が得られることを示している。

すなわち、光源の配置を互いに逆向きとした一対の透
明ロッド光源を、並列に設置することにより、光量分布
のムラが相殺されて、被照射領域の全体を平均した光量
で照射することが可能となる。

また、厳密に云えば、両端部で光量が大きくなる傾向
があるが、一方、結像レンズ（15）の特性は、周辺部の
光量が低下する傾向があるため、両者の特性を総合し
て、結果的に均一に近い光量分布が得られる。

［考案の効果］ 本考案によれば、同一構成のロッド光源を平行配置
し、かつ、その配置方向を逆向きにしているため、被走
査読取原画における帯状領域での光量分布が全長にわた
って均一になり、しかも、平行に配置したロッド光源が
被走査読取原画に対して異なる方向から照明することに
なるため、被走査読取原画に傷があっても、その傷の影
響を消すことができる。

また、同一構成のロッド光源を逆向きに平行配置して
いるため、円柱状ロッドの一端の光源が２か所に分散し
て配置され、その結果、熱の発生個所が分散されること
になり、ロッド光源を１本だけ備える場合や、２本の蛍
光灯を使用する場合に比して、断熱が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例装置の概要を示す斜視図、第
２図は透明ロッド光源装置の構成図、第３図は透明円柱
状ロッドの断面図、第４図は本考案装置における光量分
布を示すグラフである。 （１）……透明円柱状ロッド、（２）……乱反射層、
（３）……光源、（４）……凹面（楕円）鏡、（５）…
…赤外線カットフイルタ、（11）……原画、（12）（1
3）（14）……ミラー、（15）……結像レンズ、（16）
……光電装置、（17）（17′）……透明円柱状ロッド、
（18）（18′）……乱反射層、（19）19′）……光源、
（20）（20′）……凹面（楕円）鏡、（21）（21′）…
…赤外線カットフイルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−260029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−44113（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−179736（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−65055（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被走査読取原画と線状光源とを相対移動さ
   せて被走査読取原画から画像信号を得る画像走査装置に
   おいて、被走査読取原画の帯状領域を線状光源により照
   明する原画照明装置であって、 前記線状光源は、その外周面に軸方向に直線状の乱反射
   層が形成された透明の円柱状ロッドと、該円柱状ロッド
   の軸方向の一端側に設けられた光源とを含むロッド光源
   であり、 前記被走査読取原画の同一の帯状領域を照明するよう
   に、一対の前記ロッド光源を平行配置し、 該一対のロッド光源の配置方向を互いに逆向きにしたこ
   とを特徴とする画像走査装置の原画照明装置。