JPS62203466A - 原稿読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は原稿読取装置に関するものであり、特に、（緑
色系の）均一な光を高効率で安定に発生できる光源を’
Ｉ＋６えた原稿読取装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のファクシミリ等においては、文字、写真などの静
止１筆を電気信号に変換するために第７図のような原稿
読取装置が使用されている。

該原稿読取装置について簡単に説明すると、原稿９は原
稿送りローラ１０によってイメーシセンリユニット８の
下面を矢印ａ方向に送られ、該イメージレンリ゛ユニツ
１〜８の中央位置にＪ′３いて光源１１により照明され
る。その反則光は導光系１２を通って光電変換器１３に
導かれ、該光電変換器１３により電気信号に変換される
。該光電変換器１３はセンリー駆動回路１４によって駆
動される。

（発明が解決しようとする問題点） このにうな装置において、従来は光源１１として、赤、
黄、緑などの光を発光する発光グイΔ−ド（ＬＥＤ）ア
レイを使用していた。しかしながら、赤色ＬＥＤアレイ
は発光効率は高いが朱色や赤色の文字や絵を再現出来ず
、一方黄色や緑色ＩＥＤアレイは朱色や赤色の文字や絵
は再現できるが発光効率が低く、光量が不足するという
問題があった。また、光量の不足を補うために、駆動電
流を増Ａ″）ずと発熱による障害が起きるという問題か
おった。

ざらに、多数のＬ　Ｅ　Ｄデツプを垂板上に直線上に並
ｌ＼、該多数のＬ　Ｅ　Ｄチップから発光された光をシ
リンドリカルレンズにより集光しているため、主走査方
向の照度分イＩＪが第９図に承り様に不均一になったり
、第１０図のように副走査方向に鋭く集光しずぎて、光
源Ｊ３よび光電変換器等の位置調整の余裕度が小さく、
該位置調整が難しくなったり１Ｊ−る簀の間；吊もおっ
た。

すなわら、光電変換器１３　ｔｒＬ通常ＣＣＤを千鳥状
−列に並べて形成されており、長尺で、受光部の幅は１
１１１ｍ以下と狭い。このため、原稿から反則された１
ラインの光が均一に該ＣＣＤ列に大川するためには、該
原稿を黒用する光源が前記原稿の１ラインを均一に照ら
ずことが必要になる。しかしイ【がら、前記した従来の
光源のＪ、うに副１査方向に鋭く集光する光源では、該
原稿の１ラインと該光源との平行関係がわずかでもずれ
ると、原稿の１ライン上の照度にむらが生じる。したか
って、従来装置は光源′１１、光電変換器１３等の位置
Ｍ１℃整が難しかった。

従来、これらの問題を除去するために、管径１６ｔｎｍ
稈度の緑色又は白色の熱陰極螢光灯を使用Ｖることか有
るが、従来の蛍光灯は水銀蒸気による紫外線で螢光体を
励起するため、周囲温度により水銀蒸気圧か変化し、光
量が不安定となる問題がめった。その為、１−！Ｉ聞昭
５８−１６８０４４号公報に記載されているにうに、蛍
光灯の周囲にランプヒータを取イ」す、ウオームアツプ
時間短縮と光量安定化を行っていたが、光源部が大型に
４【つたり、付加部品によりコストアップしたりするな
どの問題がめった。

本発明の目的は、ｎ０記した従来技術の問題点を除去し
、 （１）　　ＬＥＤアレイと同等又はそれ以下の大きざで
、（２）原稿上の照射すｌ〈さ゛ラインと光源との位置
調整が容易で、 （３）赤色再現がｒ−き、かつ （４）安定で高効率のＩ京稿照明用光源を有する原稿読
取装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段おにび作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、原稿を照明する光源と
、原稿よりの反射光を導く導光系により導かれた光を電
気信号に変］灸するイメージセンサアレイとを具備した
原稿読取装置において、前記光源として、低圧キセノン
ガス放電による紫外線で螢光体を励起発光ざＶ、かつ管
径がｌ　Ｅ　Ｄアレイと同等又はそれ以下の冷陰極放電
ランプを用い、安定で高効率の発光と均一な露光を可能
にした点に特徴がある。

（実施例） 以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。第１
図は本発明一実施例の概略構成図を承り。

イメージセンサユニット１は、本実施例の主要部でおる
光源４と、原稿２から反則された原稿情報を０する光が
入ｑ］する集束性フッ・イハレンズアレイ光学系５と、
該導光系５の出射光を受光し、電気信号に変換するイメ
ージセンリアレイロと、該イメージセンナアレイ６を駆
動するためのＬンリ駆動ＩＣ７とから主に構成さ゛れで
いる。前記原稿２は原稿送りローラ３により、例えば矢
印す方向に搬送される。この原稿読取装置において、前
記該センサ駆動ＩＣ７はイメージセンサアレイ６の近傍
に配置されてε１３リイメージゼンサユニツト１の小型
化が図られている。

第２図は前記光源４の長手方向の断面図を示す。

本実施例においては、該光源１１として緑色の光を発す
る冷陰極蛍光灯か使用されている。

図において、１５は管径が約４．８ｍｍのガラス管１５
でおり、該ガラス管の両端内部に電極１６ａ、電極１６
ｂが配設されている。該電極１６ａ、電４１１６ｂには
引出し線が接続されており、該引出し線は月し部を通っ
て外部へ導出されている。該ガラス管１５の内部には、
作動簡に約１４８ｎｍ波艮の紫外線を発するキセノン（
Ｘｅ）ガスが約１０１・−ル〜約３００トール（１−Ｏ
ｒｒ）＋１７）範囲の低圧で封入されている。

また、該ガラス管１５の内壁には該紫外線を照射すると
緑色の光を発生する螢光体１７が塗布されている。ざら
に前記ガラス管１５の外壁には、放電開始電圧を低くす
るための始動補助電極１８か設りられている。この始動
補助電極′１８はガラス管１５の長手方向に形成された
細い幅の導電層からなり、導電材料をシルクスクリーン
印刷づる方法、アルミ粘着シートを接着する方法、おる
いは導電材料を蒸着する方法等により作られている。

上記のような（笥成の冷陰（兎螢光灯を点対し、管壁温
度と発光量を測定したところ、第３図に示すような結果
が得られた。本実施例の冷陰極・Ｍ光灯によれば、図か
ら明らかなように、点灯直後から安定した光量か得られ
た。

これに対して、従来の水銀封入冷陰極蛍光灯を点灯して
管壁温度と発光量の変化を測定したところ、第８図に示
されるようになった。この図から、イ！しｋの水銀封入
冷陰極蛍光灯によれば、光ｊ■が安定するまでに点灯開
始時点から約５分かかり、該螢光灯の管壁温度が変化す
ると水銀蒸気圧が変わり発光量が大きく変動することが
わかる。

したがって、本実施例のキセノンガスを低圧で封入した
螢光灯は、従来の水銀封入冷陰極蛍光灯に比べて短時間
に安定した光量が得られ、かつ光量の安定性が大きいこ
とが明らかであろう。

また、本実施例の冷陰極蛍光灯を第１図のイメージセン
サユニツ１〜１の光源として用い、その原稿面照度分イ
［を測定したところ、第４図および第５図に示す結果が
得られた。第４図は主走査方向の照度分イ［、第５図は
副走査方向の照度分布を示し、縦軸は相対照度、横軸は
、それぞれ主走査方向位置、副走査方向位置を示す。な
お第５図において、曲線ａ、ｂおにびＣはそれぞれ冷陰
極蛍光灯から５ｍｍ、７．５ｍｍおよび１Ｑｍｍ離れた
位置における副走査方向照度分イ［を示す。

第４図によれば、３２０ｍｍの艮ざの冷陰極蛍光灯を点
灯した所、相対照度９０％以上の有効照明幅は２６０ｍ
ｍの広い範囲にわたって得られた。また、第５図によれ
ば、曲線ａで示される測定距離５ｍｍにおいては、相対
照度９０％以上の有効照明幅は５．５ｍｍ、曲線ｂ（６
よびＣで示される測定距離７．５ｍｍおよび１ＱＩＩＩ
Ｉ１１においては、それぞれ９０％以上の有効照明幅は
（３，９ｍｍおよび９．０ＩＤ　Ｉ＋になった。

この結果、この冷陰極蛍光灯を原稿読取装置に用いると
、該冷陰極蛍光灯と原稿上の照射すぺさラインとの平行
関係を従来のＬ　Ｅ　Ｄアレイを用いた光源のように正
確にしなくても均一な露光か達成でき、該冷陰極蛍光灯
の位置調整の余裕Ｆ良が人さくなるという大ぎな効果が
生ずる。

また、原稿面の照度レベルは従来の黄色の光を発光する
ＬＥＤアレイの２倍以上でめった。

このＪ：うに、本実施例の冷陰（へ螢光灯は、大ぎざが
小ざいにかかわらず安定で大ぎな光量を出力するためイ
メージセン１ノ°ユニツ１〜１に組み込む使用光源数は
１水で充分である。また、それゆえ、イメージセンサユ
ニット１を小型化できる。なお、前記冷陰極蛍光灯の管
径は２ｍｍ〜ｉＱｍｍの範囲で良好な結果が１９られる
ことかわかった。らなみに、前記Ｌ　Ｅ　Ｄアレイの大
ぎざは、基板の幅が約′１３ｍｍ、該基板上に設Ｃプら
れたＬＥＤチップとその上に配置ａされたシリンドリカ
ルレンズ等とを合せた高さか約’１３ｍｍである。

次に、本発明の他の実施例を第６図を用いて説明する。

この実施例が前記第′１実施例と異なる所は、ガラス管
１５の内壁に螢光体を厚く塗り、かつ該内壁の長手方向
に所定の細い幅の開口部（窓）２０　’、５　’６２け
た点、およびガラス管１５の中心部に対し該開口部（窓
＞２０とほぼ対称の位置にあるガラス管１５の外壁に始
動補助電極１８を設けた点ており、その仙の点、例えば
ガラス管１５の内部に封入するガス等は前記第１実施例
と同じでおる。

この実施例のと１陰極螢光灯を作動ざＵると、螢光体１
７から発光した光がランプの内部で＞唄拡散反則され開
口部重力へ効率良く取り出せることに加えて始動補助電
極１８に沿って発生する陽光性から出た光が前記開口部
（窓）２０を通って原稿面に届くため、原稿面の照度を
より大きくすることができる。また、螢光体が第１実施
例のものより厚く塗られているため、冷陰極蛍光灯の開
口部から発する光量がこの点からも大さくイｊる。また
、主走査方向および副走査方向の照度分イＩＴの平坦度
は開口部（窓＞２０がある分だけ第１実施例のしのより
低下するがさほどの低下はなく、光源の位置調整の余裕
度かＬＥＤアレイを用いた光源のそれに比べて大幅に改
善された。

上記の各実施例は、冷陰極蛍光灯が、原稿の赤色８読み
取るのにｊ関した緑色系の光を発光する１９１１゛Ｃあ
ったが、本発明は、これに限定されず、キセノンガスが
発生する波長の紫外線に励起されて他の色の光、例えば
青色、赤色の光を発生する螢光体をガラス管１５の内壁
に塗布してもよいことは勿論て必る。このような冷陰極
蛍光灯を用いると、原稿のカラー情報を読み取ることの
できる小型のカラー原稿読取装置を容易に作ることがで
きる。

１′？ｆに、青色域の発光はＬＥＤアレイに比べてはる
かに高効率でおるため、該青色域の光を出す光源は、大
幅に小型化できる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）ＬＥＤアレイ光源を用いた原稿読取）装置に比べ
て、 （ａ）原稿面にあける照度分布は、主走査方向には平ｊ
ｆｌでおり、副走査方向には平坦な幅が広くなるので、
光源の位置調整の余裕か大幅に改善される。

（ｂ）発光か高効率で行われるので、光源自体のリーイ
ズを小さくできると共に原稿読取装置に用いる光源の本
数を減らすことができる。

（Ｃ）紫外線の励起により緑色系の光を発光する螢光体
をガラス管内壁に塗イ５したキセノンガス封入の冷陰（
へ螢光灯を原稿読取装置に用いると、原稿に描かれてい
る朱色や赤色の情報の再現が良好になる。

（２）水銀封入の熱又は冷陰極蛍光灯を用いた原稿読取
装置に比べて、 （１）本発明の原稿読取装置に用いられているキレノン
ガス封入の冷陰極蛍光灯は、螢光灯の周囲にランプヒー
クを取り（」ける必要がないので、す゛イズを大幅に小
型化でき、かつ元原稿読取装置も小型化できる。

（ｂ）点灯直後から安定した光♀か１ｑられ、かっ光量
の安定性が大きい。

【図面の簡単な説明】

第′１図は本発明の１京稿読取装置の一実施例の断面図
、第２図は該実施例に使用する冷陰極螢光灯の−具体１
シ１の長手方向断面図、第３図は第２図の冷陰極蛍光灯
の点灯時における相対光量と管壁温度の変化を示す図、
第４図あＪ：び第５図は、それぞれ、上記実施例の冷陰
極蛍光灯の主走査方向および副走査方向の照度弁イ５を
示す図、第６図は冷陰極蛍光灯の他の具体例の長手方向
と垂直な方向に切った断面図、第７図は従来の原稿読取
装置の断面図、第８図は従来の水銀封入冷陰極螢光対の
点灯時における相対光重と管壁温度の変化を示す図、第
９図および第１０図は、それぞれ、従来のしＥＤアレイ
の主走査方向および副走査方向の照度弁イ６を示す図で
ある。 １・・・イメージレンリユニット、４・・・光源、５・
・・導光系、６・・・イメージセンサアレイ、７・・・
センサ駆動ＩＣ１’ｊ５・・・ガラス管、１６ａ、１６
ｂ・・・電極、１７・・・螢光体、１８・・・始動補助
電極、１９・・・キゼノンガス、２０・・・開口部（窓
）代理人　弁理士　平木）＠人　外１名 第５図 第６図 参ｍｌ唸− 疋祷背一 第７図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を照明する光源と、原稿よりの反射光を導く
   導光系と、該導光系により導かれた光を電気信号に変換
   するイメージセンサアレイとを具備した原稿読取装置に
   おいて、前記光源はＬＥＤアレイと同等又はそれ以下の
   大きさの管径を有するガラス管と、その内壁に塗布され
   た螢光体と、その外壁に形成された長手方向に所定の細
   い幅を有する始動補助電極と、該ガラス管の中に封入さ
   れた低圧キセノンガスとを少なくとも含むようにしたこ
   とを特徴とする原稿読取装置。
2. （２）前記ガラス管の中心線に対して前記始動補助電極
   と反対側の内壁に、長手方向に所定の細い幅を有する螢
   光体が塗布されていない開口部を設けたことを特徴とす
   る前記特許請求の範囲第１項記載の原稿読取装置。