JPH1069009A

JPH1069009A - 原稿露光用原稿照明装置

Info

Publication number: JPH1069009A
Application number: JP24541096A
Authority: JP
Inventors: Shinya Kuramoto; 伸也蔵本; Masaki Suzuki; 勝紀鈴木
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】配光分布特性のリップルが大きい原稿照明ラ
ンプ（１１）を使用した場合にも、原稿照射面での配光
分布特性のリップルを、比較的容易に安価に小スペース
で無くする。【解決手段】反射鏡（１２）の端縁部に、ランプ（１
１）の配光分布特性に基づき原稿照射面に生ずる光量ム
ラが無くなるように、反射鏡（１２）の反射光を部分的
に異る量遮光する遮光量分布を有する露光量補正板（１
５）を設ける。これにより、照明装置を原稿照射面から
遠ざけることなく、原稿照射位置での光量ムラを除去す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機等
の画像形成装置や、ファクシミリやスキャナ等の画像読
取り装置等の原稿スリット露光のための原稿照明装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機等の静電写真プロセスを
利用した画像形成装置では、図６に典型的に示す如く、
原稿載置ガラス１上に載置された原稿２の原稿面は、原
稿照明装置３により、スリット照射され、原稿画像を担
持する反射光は、図６に示す如く配列された第１ミラー
４、第２ミラー５、第３ミラー６、結像レンズ７、第４
ミラー８を経て、感光体ドラム９上に結像する。

【０００３】原稿照明装置３と第１ミラー４とを一体と
して速度Ｖで走査方向に移動させ、第２、第３ミラー
５、６をこれと同期させて同じ方向にＶ／２の速度で移
動させ、感光体ドラム９を周速Ｖで同期させて回転させ
ることにより、感光体ドラム９は原稿光像により走査さ
れ、感光体上に原稿の静電潜像が形成される。この静電
潜像は、図示しない現像装置により現像されてトナー像
として顕像化され、転写装置により転写紙に転写され、
定着装置により定着され、機外に排出されてコピーが完
了する。

【０００４】原稿照射装置で反射した原稿光が第１ミラ
ー４に入射する前の位置にスリット補正板１０が設けら
れている。スリット補正板１０はレンズ７に入射するス
リットの幅を規制するものである。

【０００５】原稿照明装置３の１例を図７に示す。図７
に示す原稿照明装置３は、原稿照明ランプ１１としての
ハロゲンランプと２つの反射鏡Ａ１２、Ｂ１３とにより
構成されている。原稿載置ガラス１上に画像面を下にし
て載置された原稿２は、ランプ１１より出射される直接
の光線、反射鏡Ａ１２で反射した光線、及びさらに反射
鏡Ｂ１３で反射した光線により、所定の原稿照射装置で
スリット照射され、反射した光線のうち、スリット１０
を通過した光線が第１ミラー４に入射する。

【０００６】ところで、電子写真複写機等の原稿照明用
光源として広く採用されているハロゲンランプは、図４
に示す如く、ランプを発光させるフィラメント１４がラ
ンプの軸方向に一定の間隔を置いて配設されているた
め、ランプの軸方向の配光分布特性は、図４中の曲線Ａ
に示す如く、フィラメント１４がある位置で光量が高
く、その中間で低くなるように大きなリップル（波打
ち）を生ずる。その結果、原稿照射面での光量、ひいて
は感光体ドラム面に伝達された露光量も、振幅は減少す
るが、波形が似た同じ周期の大きなリップルのある配光
分布となる（図３の曲線Ａ参照）。原稿照明用反射鏡を
使用して、光源から原稿照射面迄の光路長を長くして
も、ランプの配光分布特性のリップルが大きすぎるの
で、原稿照射面での光量ムラを小さくすることができ
ず、原稿情報が正確に伝達できず、実用上支障をきたす
ことがある。ハロゲンランプ自体の配光分布特性のリッ
プルを軽減する手段もないではないが、要求されるラン
プ印加電圧、電力、光束数、露光長、発光波長（色温
度）、寿命、熱等の関係から限界がある。

【０００７】したがって、原稿露光用照明装置は、露光
用反射鏡を使用して、（ａ）ランプからの限られた光
束を原稿照射面に効率よく集光する。のみならず、
（ｂ）ランプ自体がもっている配光分布特性のリップ
ルを、原稿照射面で実用上無くする。ようにする必要が
ある。しかし、上記（ａ）、（ｂ）の要求を達成するに
は、互いに相反することになり、実際には困難を極め
る。

【０００８】すなわち（ａ）を達成するには、露光ラン
プと反射鏡とより成る露光用照明ユニットを原稿照射面
に近付けた方がよいが、一方、（ｂ）を達成するには、
露光用照明ユニットを原稿照射面から遠ざける方がよ
い。さらに、原稿照射面の原稿載置ガラスによる反射
率、反射角度、原稿の末端による影、熱、スペースの問
題等を考慮すると、問題は一層、複雑になる。

【０００９】また、感光体ドラム面における配光分布特
性を改善する方法として、複数部分に分割されたスリッ
ト補正板により、スリット幅を部分毎に調整して、感光
体ドラム面の配光分布の均一化を図る方法も知られてお
り、振幅の小さい滑らかなリップルは、これにより事実
上無くすることができるが、あまりこれにのみ依存する
と、分割された部分毎の光軸のずれ、解像度の低下につ
ながってしまう。また、スリット補正板だけで、ランプ
の配光分布特性に起因するリップルを補正しようとした
場合は、角々しい配光分布にしか調整できなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のスリ
ット露光用原稿照明装置の上記の問題点にかんがみ、配
光分布特性のリップルが大きい棒状照明ランプを用い
て、比較的容易に、スペースをとらず、安価に、原稿照
射面での配光分布特性のリップルをなくすることのでき
る原稿露光用原稿照明装置を提供することを課題とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の原稿露光用原稿
照明装置は、上記の課題を解決するため、棒上照明ラン
プと、該ランプを囲む反射鏡を有し、該ランプから出射
される光線を直接及び前記反射鏡で反射させて原稿面に
照射する原稿スリット露光用原稿照明装置において、前
記ランプの配光分布特性のリップルに起因する原稿照射
面での光量ムラを除去するように、前記反射鏡の反射光
を部分的に異なる量遮光する遮光量分布を有する露光量
補正手段を、前記反射鏡の反射面の端縁部に設けたこと
を特徴とする。

【００１２】前記の露光量補正手段は、黒色フィルムで
露光量補正板として形成しても、黒色塗料で塗装された
図形としても、反射鏡の端縁を切欠いて形成してもよ
い。

【００１３】露光量補正手段の形状は、円弧の組合せで
形成するのが簡単である。

【００１４】露光量補正板をランプの軸方向に複数に分
割し、その夫々を取付け位置調整可能とすれば、スリッ
ト補正板の調整機能を省略することができる。

【００１５】露光量補正手段に結像レンズの有するｃｏ
ｓ４乗則に起因する周辺光量低下の補正をも兼ねて行な
うことのできる形状を与えることによりｃｏｓ４乗則に
起因する周辺光量低下の補正手段を別途設ける必要がな
くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を、図に示す実施
例に基づいて詳細に説明する。図１及び図２は、先に図
７で説明した原稿照明装置に本発明を適用した原稿照明
装置の１実施例を示す斜視図及び断面図である。したが
って、同一の部材には同じ符号を付して説明する。原稿
照明装置３は、照明ランプ１１としてのハロゲンランプ
とこれを囲む反射鏡Ａ１２及び反射鏡Ｂ１３で構成され
ている点は、図７で説明した従来のものと変るところは
ない。

【００１７】しかし、この実施例の装置では、反射鏡Ａ
１２の、図において左下側の端縁部の内側には、本発明
に基づく露光量補正板１５が取付けられている。露光量
補正板１５は全体を図１に、部分的詳細を図４にランプ
の配光分布特性曲線Ａと対比して、ハッチングで示して
ある。この図より判るように、ハロゲンランプのフィラ
メント１４がある配光分布が高い部分に対応する部分で
は、反射鏡Ａ１２による反射光の量が少なくなるよう
に、露光量補正板の突出部が位置する。

【００１８】露光量補正板１５は黒色フィルムで作って
反射鏡１２の内面に貼りつけるのが簡単である。又、黒
色塗料で反射鏡の内面にその図形を塗装により形成して
もよい。又、反射鏡の端縁をその図形に切欠いて、その
部分では光が反射しないようにしてもよい。

【００１９】露光量補正板の形状は、公知の計算式、す
なわち、輝度Ｌの微小面積ｄｚの光源から、距離γだけ
離れた点の照度ｄｌは、光源からの入射光の入射角をθ
₁、光源の法線となす角度をθ₂とするとｄｌ＝Ｌ（ｃｏｓθ₁ ・ｃｏｓθ₂／γ²）ｄｚとなること、及び実験から比較的容易に求めることがで
きた。求められた形状は、円弧の組合せで近似的に置換
えても実用上充分であり、また、製作が容易になる。

【００２０】図３に、上記の露光量補正板を設けなかっ
た場合と、設けた場合の、感光体ドラム面に伝達された
露光量分布を測定した結果を夫々曲線Ａ、Ｂで示した。
曲線Ａはスリット補正板も調整せずに測定したものであ
る。露光量補正板が無いときには、ランプ自体がもって
いる配光分布特性のリップルの、振幅は軽減されてはい
るが、依然として、波形が似た、周期が等しい大きなリ
ップルのある配光分布しか得られなかったが、露光量補
正板を反射鏡に具備させたことにより、スリット補正板
による調整を殆ど必要としない、滑らかな配光分布を得
ることができた。

【００２１】本発明は露光ランプとしてハロゲンランプ
を使用した原稿照明装置に限らず、例えば、発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）、冷陰極管、蛍光灯など種々の別のラン
プに対しても、ランプの配光分布特性に対応させて露光
量補正板の形状を変えることにより同様に適用可能であ
る。特に反射鏡の反射面の下側に露光量補正板を設ける
ことにより、ガラス下面からの反射が原因で生じる解像
度低下を軽減することができる。尚、本明細書におい
て、用語「リップル」とは複数の波打ちのほか、ひとつ
の山、または谷を含む。

【００２２】露光量補正板をランプの軸方向に複数の部
分に分割して、軸に直交する方向に反射鏡への取付け位
置を調整可能とすれば、スリット補正板の調整機構を無
くすることができる。

【００２３】前述の実施例では、結像レンズのもつｃｏ
ｓ４乗則による周辺光量低下の補正のためのシェーディ
ング補正については、別途シェーディング補正板を設け
ることを前提として、考慮していないが、本発明の露光
量補正板にシェーディング補正を併せて受持つような形
状を与えることにより、シェーディング補正板を省略す
ることができる。

【００２４】露光量補正手段は、反射鏡の、ランプ軸方
向に延びる一方の端縁に設けても、両側の端縁に設けて
もよい。

【００２５】本発明は、これまでに説明した電子写真複
写機等の感光体への露光のための原稿照明装置のみなら
ず、ファクシミリ、ディジタル複写機等の原稿読取り装
置のラインイメージセンサ等の固体撮像素子への原稿画
像結像のための原稿照明装置にも、そのまま、適用可能
である。

【００２６】図５は、本発明を原稿読取り装置の原稿照
明装置に適用した実施例を示す図である。この原稿照明
装置は読取り装置本体に対して固定されており、原稿２
は、送りローラ１７により、コンタクトガラス１８上を
一定の速度で搬送されながら２本のランプ１９により、
直接及び反射鏡２０で反射させて、コンタクトガラス１
８上を送られる原稿２を所定の位置で照射する。所定の
照射位置で反射した、原稿情報を担持する光線は、セル
フォックレンズアレイ（日本板ガラス（株）の商品名）
の名で知られる集束性光伝送体アレイ（Gradient index
rod lens array)２１を経てその直下に配置されたライ
ンイメージセンサ２２上に結像し、原稿情報が読み取ら
れる。

【００２７】本実施例では、本発明による露光量補正板
１５は、各反射鏡２０の外側の端縁の内面に設けられて
いる。露光量補正板１５の形状、作用は先に説明した実
施例の説明により明らかであるので、これ以上の説明は
省略する。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、照明ラン
プの配光分布特性が露光量補正板により精度高く補正さ
れ、原稿照明装置を原稿照射面から遠ざける必要がなく
なるので、ランプからの限られた光束は、原稿照射面に
効率良く集光され、ランプ自体がもっている配光分布特
性のリップルが、原稿照射面では実用上無い原稿照明装
置を、比較的容易、安価に小さいスペースで達成するこ
とができた。

【００２９】また、スリット補正板による過度の調整を
必要としないので、スリット補正板を調整することによ
り発生する、場所による光軸のズレ、解像力の低下を最
小限に止めることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した原稿照明装置の実施例の斜視
図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】本発明の露光量補正板の効果を説明するグラフ
図である。

【図４】照明ランプとしてハロゲンランプを使用した場
合の露光量補正板の形状の一例を、ランプの配光分布特
性曲線と対比して示す図式図である。

【図５】本発明の他の実施例の原稿照明装置の断面図で
ある。

【図６】公知の電子写真複写機の露光光学系の構成を示
す断面図である。

【図７】図６の原稿照明装置の断面図である。

【符号の説明】

１原稿載置ガラス２原稿３原稿照明装置４、５、６、８ミラー７結像レンズ９感光体ドラム１０スリット補正板１１原稿照明ランプ１２、１３反射鏡１４フィラメント１５露光量補正板１８コンタクトガラス１９ランプ２０反射鏡２１集束性光伝送体アレイ２２ラインイメージセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】棒状照明ランプと、該ランプを囲む反射
鏡を有し、該ランプから出射される光線を直接及び前記
反射鏡で反射させて原稿面に照射する原稿スリット露光
用原稿照明装置において、前記ランプの配光分布特性のリップルに起因する原稿照
射面での光量ムラを除去するように、前記反射鏡の反射
光を部分的に異なる量遮光する遮光量分布を有する露光
量補正手段を、前記反射鏡の反射面に設けたことを特徴
とする原稿照明装置。
【請求項２】棒状照明ランプと、該ランプを囲む反射
鏡を有し、該ランプから出射される光線を直接及び前記
反射鏡で反射させて原稿面に照射する原稿スリット露光
用原稿照明装置において、前記ランプの配光分布特性のリップルに起因する原稿照
射面での光量ムラを除去するように、前記反射鏡の反射
光を部分的に異なる量遮光する遮光量分布を有する露光
量補正手段を、前記反射鏡の反射面の端縁部に設けたこ
とを特徴とする原稿照明装置。
【請求項３】前記の露光量補正手段が、黒色フィルム
で形成された露光量補正板であることを特徴とする請求
項１に記載の原稿照明装置。
【請求項４】前記の露光量補正手段が、黒色塗料で塗
装された図形であることを特徴とする請求項１に記載の
原稿照明装置。
【請求項５】前記の露光量補正手段が、反射鏡の端縁
を所要の形状に切欠いて形成されたことを特徴とする請
求項１に記載の原稿照明装置。
【請求項６】前記の露光量補正手段の形状が円弧の組
合せで形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のい
ずれか１項に記載の原稿照明装置。
【請求項７】前記の露光量補正板がランプの長手方向
に複数に分割され、その夫々が別個に取付け位置が調整
可能であることを特徴とする請求項２に記載の原稿照明
装置。
【請求項８】前記の露光量補正手段が、ランプの配光
分布特性により原稿照射面に生ずる光量ムラの補正に加
えて、該原稿照射面から出射される原稿光像を結像させ
る結像レンズの有するｃｏｓ４乗則に起因する周辺光量
低下の補正をも兼ねて行なうことのできる形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の原稿照明装置。