JPH04133048A - 原稿走査用照明装置及び画像形成装置 - 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、原稿走査用照明装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、複写機やファクシミリ等の感光体を備え
た画像形成装置においては、原稿像を露光することでこ
の像からの反射光に応じた静電潜像を感光体上に形成す
るようになっている。

このため、上記装置内には１例えば、原稿の全面を同時
に露光するのではなく、第９図に示すように、原稿Ｏの
走査面に一走査ラインで構成される読み取りラインを設
定してこのライン上の情報を読み取るための照明装置Ａ
５原稿面からの反射光の結像光学路に位置するミラーＢ
、結像レンズＣおよび受光素子りを配備した原稿走査装
置を用いられる場合があり、この場合の照明装置として
は、第１０図（Ａ）に示すように、蛍光灯等の光源Ａ１
からの光を出射できる開口Ａ２を設けた構造がある。

そして、このような構造の照明装置における開口部Ａ２
は、出射される光束が読み取りラインに向かう成分のみ
でなくあらゆる方向への成分が古まれでいる光束を出射
する形状であり、さらには、読み取りラインへの距離よ
りも開口部へ２の真上の原稿部分への距離が短い、換言
すれば、開口部Ａ２の真上に位置する原稿面までの距離
の方が近くなる配置関係とされていることが多い。

従って、開口部直上の原稿面は他の部分に比へて大光量
を受け、その照射部が比較的明度の高い原稿部である場
合にはその面からの反射光が４廣開口部Ａ２内に侵入し
てしまい、光源での正味発光量に対し外乱光として加え
られることで正規の発光域以上の光量を以って照明する
ことになる。また、これとは逆に、照射面が比較的暗く
、明度が低い原稿部である場合には、原稿面からの反射
光がないことにより、光源からの発光量に略等しい光量
で照明されることになる。このような現象は、第１０図
（Ａ）中の符号αで示す照度分布において原稿面からの
不要な反射光として現れ、例えば、第１０図（Ｃ）に示
すような白部に挾まれた黒部を有する原稿情報の場合に
は、第１０図（８）に示すように、黒部の読み取り値は
他の部分に比へて２０％程度落ちこむことが明らかにさ
れている。

この結果、上述した光源と原稿面との間の開口部Ａ２に
おける出射光の位置によっては、前者の場合が明るく、
そして後者の場合が前者に比へて暗いとする読み取り状
態が得られてしまい、正確な原稿面での画像濃度に応じ
た読み取りが行われないという問題があった。上述した
各場合においては、後者の方が本来の正しい読み取り値
が得られる状態である。

つまり、このような場合の実例としては、黒地の七に例
えば５１１Ｉｌ１幅の白地がある場合、この読み取り値
に比へて同し濃度の全白地の白読み取り値は２３％高い
値を示すことが実験で確認されている。

従って、このような読み取り値の誤差は濃度階調でいう
と５階調ですら保証できないことにな一ノ、今日の多階
調読み取りに必要とされる３２〜２５６階調を達成する
には問題となる。

そこで、このような問題を解決するために、第１．１図
および第１２図に示すように、読み取りラインに垂直な
仕切り板Ａ３を開口部Ａ２の上方に設けて不要反射光を
分離あるいは遮光して、原稿への再照射を軽減し、原稿
情報の濃度に拘らず照明光量を安定化する構造（例えば
、実開昭６３−１１３１４４号公報）、あるいは、第１
４図および第１５図に示すように、管状光源の開口部Ａ
２から読み取りラインに向かう先すぼまりの遮光板Ａ４
を設けて読み取りライン以外の不要な部分への照明を効
率的に遮光し、不要反射光そのものの発生を防いで原稿
濃度に拘らず、照明光量を安定化させる構造（例えば、
特開平１−１０８４５３号公報）が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した実開昭６３−１１３１４４号公報に記載の構造
にあっては、再反射光の干渉を任意の区間内に分割して
閉し込め、外乱の影響を柔らげていたが、手段としての
仕切り板Ａ３が光源の開口部Ａ２を非連続に塞いでいる
ために、仕切り板Ａ３の位置に該当する原稿面が局部的
に暗く照明されてしまうことになる。

つまり、この構造にあっては、第１３図に示す照度分布
からも明らかなように、仕切り板に対向する原稿面が仕
切り板の影になってしまうことで暗く照明され、画像の
濃度にムラが生じてしまうことになる。

また、これに対して特開平１−１０８４５３号公報に記
載された構造にあっては、幾何光学的に光束を案内し、
読み取りライン以外の余計な部分への光束の照射をなく
して、第１６図示のように、読み取りライン上での照度
分布を均一にすることができる。

しかし、この構造を装置内に実装する場合には、極めて
薄くて細長い遮光板を正しい角度で照明光源に固定する
ことが必要であるが、この遮光板は、照明装置が走査の
ために移動したときには機械的な振動を受は易いために
共振し６、読み取りラインへの遮光板の投影面積が変化
しやすく、これによって、読み取りラインへの照明光量
が変動して、所謂、フリッカ−現象を起こし、やすくな
るという新たな問題があった。

また、この遮光板は、照明光源から発生する熱により変
形しやすいために、材質によってはねじれたり曲がった
りしやすく、遮光板としての機能を十分発揮することが
できなくなる虞れがあった。

このため、遮光板の機械的強度を持たせる意味で、上述
した仕切り板を遮光板の延長方向に複数設けることが考
えられるが、このような構造とすると、上述した場合と
同様に、仕切り板による影の発生が生じることになる。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の照明装置にお
ける問題に鑑み、影の影響を殆ど受けないようにして、
原稿面からの反射光量の変化を抑えて濃度ムラの発生を
防止することのできる原稿走査用照明装置を得ることに
ある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は、原稿面上の読み取
りラインに向けて照明光を出射する開口部を形成された
照明光源を用いて原稿を照明し、原稿面からの反射光を
受光面に結像して画情報を得るために用いられる原稿走
査用照明装置において、上記開口部に、開口部から読み
取りラインに向かう遮光板を設けると共に、上記読み取
りラインに直角な方向に延びるリブを上記照明光源上で
互い違いに配置したことを特徴としている。

また、本発明は、少なくとも、２つの管状照明光源を用
いたときに、単一の照明光源のリブは同位相であるが、
各照明光源相互では互い違いに配置されていることを特
徴としている。

さらに、本発明は、原稿面上の読み取りラインに向けて
照明光を出射する開口部を形成された照明光源を用いて
原稿を照明し、原稿面からの反射光を受光面に結像して
画情報を得るために用いられる原稿走査用照明装置にお
いて、上記開口部上に開口部から読み取りラインに向か
う光束に沿った遮光板を設けると共に、遮光板の補強用
リブを上記原稿面での読み取りラインに沿って、遮光板
に対し斜めに連続させるか若しくは断続的に繰り返して
配置したことを特徴としている。

（作　用） 本発明によれば、リブの位置が互い違いになっているこ
とでリブの影が原稿面に生じるのを交互に打ち消すこと
で影による照射光の変化を最小限に抑えることができる
。

また、本発明によれば、リブによる原稿面での影を非連
続ではなく連続させることで照度分布を平滑化すること
ができる。

（実　施　例） 以下、第１図乃至第８図において本発明実施例の詳細を
説明する。

第１図は本発明実施例による照明装置の要部をなす照明
光源を示す斜視図である。

第１図において照明光源１．は、例えば、蛍光灯等の管
状光源が用いられており、第２図示のように一対に配置
されてその一部に開口部ＩＡが形成され、この開口部Ｉ
Ａは、第２図示のように、原稿面Ｏに向けて照明光を出
射できる位置に形成しである。

そして、この開口部ＩＡの周方向における両縁部には、
基端を縁部に固定された遮光板２が固定しである。

と述した遮光板２は、基端を開口部ＩＡの長手方向に沿
って、原稿面での読み取りラインを照明し得る長さに相
当する長さを設定されて固定され、臼歯端は開口部ＩＡ
の縁部から原稿面に向けて先すぼまりの状態で延長され
ている。

そして、この遮光板２は１周方向での中間部に今一つの
遮光板３を備えており、この遮光板３は、開口部ＩＡの
周方向における両縁部に位置する遮光板２とリブ４を介
して一体とされている。

すなわち、リブ４は、遮光板の機械的な振動を防止する
ために遮光板間で原稿面の読み取りラインと直角な方向
に延長された補強部材であって、第１図に示すように、
一対を成す照明光源１間で互いに半ピンチづつずらして
、換言すれば、対を成す照明光源と組み合わせた場合に
は互い違いになる位相を設定され、そして、単一の照明
光［１については同位相に設定されて延長方向両端を遮
光板２に一体とされている。

本実施例は以上のような構造であるから、対を成す照明
光源１同士でのリブ４の位相が半ピツチづつずれている
ので、原稿面における一方の照明光源からのリブ４の影
は他方の照明光源１からの照明光束により影響を小さく
した状態とされ、この状態が開口部ＩＡの長手方向全域
にわたって得られる。

この構造の照明特性について実験したところ、従来の構
造におけるリブを同位相で配置した場合に比へ、第３図
示のように照度分布の落ち込み箇所については従来構造
よりも多くなるものの、落ち込み量に関しては従来構造
のものに比へて略、半分以下に抑えられることが明らか
にされた。

また、第４図は、本発明の別実施例による照明装置の要
部を成す照明光源を示した第１図相当の斜視図であり、
単一の照明光源１における遮光板２．３間のリブ４Ａの
位相を原稿面の読み取りラインに沿って半ピンチづつず
らして設定し、かつ、対向する照明光源１間では、単一
の照明光源でのノブ４Ａの位相がさらに半ピツチづつず
れるように設定しである。

従って、対向する照明光源間での遮光板２．３の長手方
向におけるリブ４Ａの位相は、１／４ピツチづつずらし
た位相とされている。

本実施例は以上のような構造であるから、第１図に示し
た構造の場合に比べて、さらに対向する照明光源でのリ
ブの影を細かく抑えることができる。

この構造の照明特性について実験したところ、第５図示
のように、第１図に示した構造に比へて照度分布の落ち
込み量はさらに半分とされ、そして、従来の構造におけ
るリブを同位相で配置した場合に比べても、照度分布の
落ち込み量は第１図に示した構造よりもさらに半分、つ
まり１／４程度とされることが明らかにされた。

また、第２図に示した構造の場合においては。

単一の照明光源においてリブ間の位相が半ピンチづつず
れているので、単一の照明光源内でも、方のリブの影を
他方の照明光源からの光束により打ち消すことができ、
照度分布のバラツキを抑えることかできる。

上述したリブは、第１図および第４図に示したような非
連続的に配置位置を設定することに限らず、第６図およ
び第７図に示すように連続的な若しくは断続的な配置構
成としても良い。

すなわち２リブ４Ｂは、第６図における平面視において
遮光板２．３間で正転反転を繰り返した７字状に連続す
る形状とされ、第１図および第４図に示した場合と同様
に、開口部ＩＡから原稿面に向けられている。

つまり、リブ同士が重なりあって影を生しるのをなくす
ために、リブが存在している位置に相当する原稿面には
、リブが存在していない位置からの照明光束が出射され
るようになっている。

従って、このような構造によれば、原稿面での影となる
投影面積を最小限、つまり、リブの厚み分だけにして光
量損失を最小とすることが可能になる。

また、第７図に示す構造は、各遮光板間で連続した斜線
を形成できるようにリブ４Ｃを配置した構造である。こ
の場合にあっても、第６図に示した構造と同様に、リブ
の存在により原稿面で影が生じる位置にはリブが存在し
ていない位置からの照明光束が出射されるようになって
いる。

以上、本実施例によれば、第８図に示すように、照度分
布（符号βで示す）を正規分布化して不要な照射光の発
生を防止でき、かつ、第１０図の場合と同様な原稿情報
について比べた場合、黒部の読み取り値の落ち込みはほ
ぼ、２％程度に抑えられた。

（発明の効果） 以上、本発明によれば、照明光源の開口部に開口部から
原稿面に向かう遮光板を設けると共に、原稿面での読み
取りラインの方向と直角な方向に延びるリブを、相対位
置関係として照明光の進路が阻まれないような関係をも
たせて配置したので、開口部を塞ぐ状態となるリブの影
をリブの箇所以外からの照明光により少なくすることが
できるので、原稿走査時での機械的な振動を抑えるリブ
の存在による原稿面の読み取りライン上での照度分布の
落ち込みを小さいものとして濃度ムラ等の発生を未然に
防止することができる。

また１本発明によれば、リブを原稿面での読み取りライ
ンに沿って斜めに連続若り、　＜は断続的に設けてリブ
による影の規則性をなくすことができるので、影の強弱
による照度分布のムラを小さく抑えて濃度ムラを少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による原稿走査用照明装置の要部
を示す斜視図、第２図は第１図中、符号■−■線で示す
方向の矢視断面図、第３図は第１図に示した要部の特性
を説明するための線図、第４図は本発明の別実施例によ
る原稿走査用照明装置の要部を示す第１図相当の斜視図
、第５図は第４図に示した要部の特性を説明するための
線図、第６図および第７図は本発明の他の実施例による
原稿走査用照明装置の要部をそれぞれ示す斜視図、第８
図（Ａ）は第１図乃至第７図に示した要部の断面図、第
８図（Ｂ）は第８図（Ａ）に示した構造に適用する実験
材料を説明するための模式図、第８図（Ｃ）は第８図（
Ａ）に示した構造により得られる特性を説明するための
線図、第９図は原稿走査用照明装置を適用する装置の一
例を示す模式図、第１０図（Ａ）は従来の原稿走査用照
明装置における一構造を示す断面図、第１０図（Ｂ）は
第１０図（Ａ）に示した構造に適用する実験材料を説明
するための模式図、第１０図（Ｃ）は第１０図（Ａ）に
示した構造により得られる特性を説明するための線図、
第１１図は原稿走査用照明装置の要部の従来構造を示す
斜視図、第１２図は第１１図中、符号店−店線で示す方
向の矢視断面図、第１３図は第１０図に示した構造によ
り得られる特性を説明するための線図、第１４図は原稿
走査用照明装置の要部の他の従来構造を示す斜視図、第
１５図は第１４図中、符号ＸＶ−ＸＶ線で示す方向の矢
視断面図、第１６図は第１４図に示した構造により得ら
れる特性を説明するための線図である。 １・・・照明光源、　ＩＡ・・・開口部、２．３・・・
遮光板、４．４Ａ、４Ｂ、４Ｃ・・・リブ、Ｏ・・・原
稿。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿面上の読み取りラインに向けて照明光を出射す
   る開口部を形成された照明光源を用いて原稿を照明し、
   原稿面からの反射光を受光面に結像して画情報を得るた
   めに用いられる原稿走査用照明装置において、上記開口
   部に、開口部から読み取りラインに向かう遮光板を設け
   ると共に、上記読み取りラインに直角な方向に延びるリ
   ブを上記照明光源上で互い違いに配置したことを特徴と
   する原稿走査用照明装置。 ２、請求項１記載の原稿走査用照明装置において、少な
   くとも、２つの管状照明光源を用いたときに、単一の照
   明光源のリブは同位相であるが、各照明光源相互では互
   い違いに配置されていることを特徴とする原稿走査用照
   明装置。 ３、原稿面上の読み取りラインに向けて照明光を出射す
   る開口部を形成された照明光源を用いて原稿を照明し、
   原稿面からの反射光を受光面に結像して画情報を得るた
   めに用いられる原稿走査用照明装置において、上記開口
   部上に開口部から読み取りラインに向かう光束に沿った
   遮光板を設けると共に、遮光板の補強用リブを上記原稿
   面での読み取りラインに沿って、遮光板に対し斜めに連
   続させるか若しくは断続的に繰り返して配置したことを
   特徴とする原稿走査用照明装置。