JPH0481174B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複写機やフアクシミリ等で用いら
れるスリツト露光装置に係り、特に、原稿面にお
けるスリツト状集光部の照射効率を良好にするよ
うにしたスリツト露光装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来におけるスリツト露光装置を原稿移動型を
例に挙げて説明すると、この種のスリツト露光装
置は、例えば第３図に示すように、透過性のプラ
テン１を移動可能に設け、このプラテン１の下方
に照射手段Ｓを固定的に配設し、この照射手段Ｓ
によつて上記プラテン１上に載置された原稿２の
一端から他端までをスリツト状に照明すると共
に、上記原稿２のスリツト状の部分像を結像レン
ズ３を介して所定の感光面４上に順次投影するよ
うにしたものである。

このようなタイプにおいて、上記照明手段Ｓ
は、例えば第３図に示すように、管内壁に反射膜
（図示せず）を介して螢光塗料５ａを塗布してな
る螢光ランプ５から成り、上記原稿２面の集光部
Ｍに対向する管内壁部位において反射膜及び螢光
塗料５ａをスリツト状に剥離して、光照射用の開
口部６を設けたものである。この場合、螢光ラン
プ５からの照射光は、上記開口部６を通じて外部
に照射されることから、上記照射光、主として上
記開口部６に対向した上記原稿２面の集光部Ｍに
向けて導かれることになり、当該集光部Ｍにおけ
る照度が所定レベルに設定されるようになつてい
る。尚、第３図中、符号７は螢光ランプ５の周囲
を覆い当該螢光ランプ５を加熱するランプヒータ
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しながら、このような従来のスリツト露光装
置にあつては、上記螢光ランプ５は、その特性上
上記開口部６からの照射光が拡散してしまうもの
であるため、螢光ランプ５からの照射光が原稿２
面の集光部Ｍに効率よく集束しないばかりか、上
記集光部Ｍの幅寸法を狭く設定することが困難に
なつてしまう。それ故、上記集光部Ｍにおける照
度を適度なものとして設定するには、照射光量が
充分に大きい螢光ランプ５を使用しなければなら
なくなり、その分、螢光ランプ５の消費電力が不
必要に嵩むという事態を生ずる。

このような事態を防止する手段として、従来に
あつては、第３図に仮想線で示すように、螢光ラ
ンプ５の開口部６に対向して集光リフレクタ８を
配置し、上記開口部６からの照射光を直接若しく
は上記集光リフレクタ８で反射させて、上記原稿
２面における集光部Ｍに集束させるようにしたも
のが既に提案されている。このタイプによれば、
上記集光リフレクタ８の集光作用に伴つて、原稿
２面の集光部Ｍに対する照明効率はある程度改良
されることになるが、上述したタイプにあつて
は、原稿２面における集光部Ｍへ直接向かう光束
のほかに集光リフレクタ８へ向かう光束をもある
程度多く確保しなければならないため、必然的に
上記螢光ランプ５における開口部６の開口角θを
ある程度大きく（大体60乃至75゜程度）設定する
ことが必要になつてしまう。この場合、上記開口
角θが比較的大きくなることから、原稿２面にお
ける集光部Ｍの幅寸法は充分には狭くならず、し
かも第５図に示すように、螢光ランプ５の開口部
６における輝度も開口角θが小さい場合に比べて
低下してしまうことになり、その分、上記集光部
Ｍにおける照明効率が充分高いものとしては得ら
れない。

そこで、このような事態を防止する従来の他の
手段として、第４図に示すように、螢光ランプ５
の開口部６における開口角θを10乃至30゜程度の
狭いものとして設定し、この開口部６とプラテン
１との間に集光用のシリンドリカルレンズ９を配
置し、上記原稿２面における集光部Ｍに向けて上
記開口部６からの照射光を上記シリンドリカルレ
ンズ９を介して集束させるようにしたものも既に
提案されている。このタイプによれば、上記開口
角θが小さく設定されることから、原稿２面にお
ける集光部Ｍの幅寸法は充分狭く設定され、しか
も上記開口部６における輝度も第５図に示すよう
に充分に高く設定されることにはなるが、上記開
口角θが小さいことに伴つて、螢光ランプ５から
の照射光量の絶対量が不足しがちになり、この点
において上記集光部Ｍにおける照明効率が悪くな
るという問題を含んでいる。

このような問題を解決する手段としては、例え
ば特開昭56−164362号公報所載のものが提案され
ている。

これは、光源体に複数の開口部を設け、直接原
稿面に向かう開口部からの光をシリンドリカルレ
ンズを介して原稿面の集光部へ集束させ、一方、
他の開口部からの光を集光リフレクタを介して原
稿面の集光部へ集束させるものである。

ところが、このタイプにあつては、上記他の開
口部からの光は光源の周囲に形成された導波部に
て順次反射しながら集光リフレクタ側へ導かれる
ため、集光リフレクタに到達する前の光減衰量が
多く、光源体からの光を有効に利用できないばか
りか、一方の開口部からシリンドリカルレンズを
介して原稿面の集光部へ向かう光と、他の開口部
から集光リフレクタを介して原稿面の集光部へ向
かう光との間で必然的に光量差が生じ、その分、
原稿面の集光部の走査方向に対する照度むらが生
じてしまうという技術的課題が見い出された。

この発明は、以上の技術的課題を解決するため
になされたものであつて、消費電力の少ない光源
体を用いたとしても、原稿面の集光部における照
明効率を向上させ、しかも、原稿面の集光部いお
ける照明均一性を極めて良好に保つことができる
スリツト露光装置を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、この発明は、透過性のプラテンの下
方に照明手段を相対移動可能に配設し、この照明
手段によつて上記プラテン上に載置された原稿の
一端から他端までをスリツト状に照明すると共
に、上記原稿のスリツト状の部分像を結像手段を
介して所定の感光面上に順次投影するようにした
スリツト露光装置を前提とし、上記照明手段とし
て、原稿面の集光部中心に直交する面に近接して
配設され、原稿面の集光部に対向する小開口角の
第一の開口部及びこの第一の開口部に対して離間
配置され且つ原稿面の集光部中心に直交する面に
略対向する小開口角の第二の開口部を有し、各開
口部から光を拡散照射する光源体と、この光源体
の第一の開口部に対向配置され、上記原稿面の集
光部に向けて上記第一の開口部からの照射光を集
束させる集光レンズと、上記原稿面の集光部中心
に直交する面の光源体の反対側に近接して配設さ
れ、上記光源体の第二の開口部に対向配置され且
つ上記原稿面の集光部に向けて上記第二の開口部
から照射光を集束反射させる集光リフレクタとを
具備させるようにしたものである。

このような技術的手段において、光源体の各開
口部はいずれも小開口角であればよよいが、光路
長を考慮すれば、第一の開口部の開口角よりも第
二の開口部の開口角を僅かに大きくする方が原稿
面の集光部への左右の光量バランスをより正確に
調整することができる。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、光源体の
小開口角の第一の開口部からの輝度の高い光は集
光レンズを介して原稿面の集光部の一方側から集
束入射する。

一方、光源体の小開口角の第二の開口部からの
輝度の光は最短経路で直ちに集光リフレクタに導
かれ、この集光リフレクタを介して原稿面の集光
部の他方側から集束入射する。

このとき、原稿面の集光部に対して両側から入
射される光の入射角度は略原稿面の集光部の直交
面に近いものであるため、入射光がプラテン面で
不必要に反射することはない。

このため、光源体の各開口部からの輝度の高い
光はいずれも光量損失の少ない状態で原稿面の集
光部へ略均一光量にて効率良く照射される。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの発
明を詳細に説明する。

第１図に示す実施例は原稿移動型のスリツト露
光装置にこの発明を適用したものであり、このス
リツト露光装置の基本的構成は、従来と同様に、
原稿２が載置される移動可能なプラテン１と、こ
のプラテン１の下方に固定的に配設され、上記プ
ラテン１上の原稿２をスリツト状に照明する照明
手段Ｓと、スリツト状に照明された原稿２の部分
像を所定の感光面４に順次投影する結像レンズ３
と備えている。

この実施例において、上記照明手段Ｓはプラテ
ン１の一側辺にに沿う光源体としての螢光ランプ
５を有しており、この螢光ランプ１５は、従来と
同様に、管内壁に反射膜（図示せず）を介して螢
光塗料１５ａを塗布したものであるが、従来と異
なり、上記螢光ランプ１５の管内壁部位長手方向
には光照射用の二条の開口部１６ａ，１６ｂが離
間形成されている。これらの開口部１６ａ，１６
ｂはいずれも反射膜及び螢光塗料１５ａを部分的
に剥離したもので、第一の開口部１６ａは、原稿
２面における集光部Ｍに対向し且つ10乃至30゜程
度の小開口角θaをもつて設けられている一方、
上記第二の開口部１６ｂは、上記原稿２面に沿う
方向において上記原稿２面の集光部Ｍ側に開口し
且つ15乃至45゜程度の小開口角θbをもつて設けら
れている。

そして、上記第一の開口部１６ａに対向した部
位には、照明手段Ｓの一構成部材としてのシリン
ドリカルレンズ１９が配設されており、このシリ
ンドリカルレンズ１９は上記原稿２面の集光部Ｍ
に向けて上記第一の開口部１６ａからの照明光を
集束させるようになつている。そしてまた、上記
第二の開口部１６ｂに対向した部位には、照明手
段Ｓの一構成部材としての集光リフレクタ１８が
配設されており、この集光リフレクタ１８は上記
原稿２面の集光部Ｍに向けて上記第二の開口部１
６ｂからの照射光を集束反射させるようになつて
いる。

また、この実施例においては、上記原稿２面の
集光部Ｍは上記結像レンズ３の光軸面Ｘ上に位置
しており、上記螢光ランプ１５及び集光リフレク
タ１８は、上記光軸Ｘを境に対向配置されると共
に、光軸面Ｘに対し２乃至５mm程度に近接して配
設されている。尚、符号１７はランプヒータであ
る。

従つて、この実施例に係るスリツト露光装置に
よれば、露光時において上記螢光ランプ１５が発
光すると、第一及び第二の開口部１６ａ，１６ｂ
から光が外部に照射され、第一の開口部１６ａか
らの照射光はシリンドリカルレンズ１９を介して
原稿２面の集光部Ｍへ集束する一方、第二の開口
部１６ｂからの照射光は集光リフレクタ１８で反
射した後原稿２面の集光部Ｍへ集束する。このと
き、上記第一及び第二の開口部１６ａ，１６ｂは
夫々小開口角θa，θbをもつて開口しているため、
各集光部材の集光作用に伴つて原稿２面の集光部
Ｍの幅寸法が充分狭いものになるほか、第５図に
示すように、各開口部１６ａ，１６ｂの輝度も充
分高いものとして設定される。一方、各開口部１
６ａ，１６ｂからの照射光量は夫々の小開口角
θa，θbの関係からそれ程多くはないが、螢光ラ
ンプ１５からの照射光量の絶対量は各開口部１６
ａ，１６ｂからの照射光量の和で与えられること
から、螢光ランプ１５からの照射光量の絶対量が
不足するという懸念も全くない。それ故、仮に、
消費電力が比較的少ない螢光ランプ１５を使用し
たとしても、輝度の高い各開口部１６ａ，１６ｂ
からの照射光は、充分な光量をもつて狭い幅寸法
の集光部Ｍへ重合到達することになり、当該集光
部Ｍにおいて充分に高い照度が得られることにな
る。そして、このように照明された集光部Ｍにお
ける原稿２の部分像は上記結像レンズ３を介して
所定の感光面４へ投影されることから、投影像の
照度も充分高いものとして与えられる。

また、この実施例において、上記螢光ランプ１
５及び集光リフレクタ１８から集光部Ｍへ向かう
光は、両者の位置関係からして原稿２面の集光部
Ｍ中心に直交する面（光軸Ｘに相当）に対し小さ
い入射角φ₁，φ₂をもつて入射していることから、
集光部Ｍへ向かう光の強度がプラテン１通過時に
おいて大きく減衰するという事態も有効に防止さ
れている。

上述したような作用を確認するため、第１図に
示す構成において、螢光ランプ１５の第一の開口
部１６ａの小開口角θaを15゜、第二の開口部１６
ｂの小開口角θbを20゜とし、シリンドリカルレン
ズ１９を直径10mmのアクリル丸棒で作成し、集光
リフレクタ１８をポリカーボン樹脂にアルミニウ
ム蒸着を施したものとして、照明実験を行なつた
ところ、原稿２面の集光部付近の光量分布として
第２図イに示すような結果が得られた。これによ
ると、原稿２面において極めて狭い範囲に照明光
が集束しており、しかも集光部において非常に高
く安定した光量が得られるということが判明し
た。

また、比較のために、第３図に示す従来タイプ
（集光リフレクタ８有り）において同様な照明実
験を行なつたところ、原稿２面の集光部付近の光
量分布として第２図ロに示すような結果が得られ
た。これによると、集光部付近の光量分布はなだ
らかな凸形になる程度であるため、集光部の幅寸
法は充分に狭まらず、しかも集光部の光量も第２
図イで示したものの65％程度に過ぎないことが判
明した。更にまた、第４図に示す従来タイプにお
いても同様な照明実験を行なつたところ、原稿２
面の集光部付近の光量分布として第２図ハに示す
ような結果が得られた。これによると、集光部の
幅寸法はある程度狭くなつているが、集光部の光
量が第２図イで示したものの50％程度に過ぎない
ことが判明した。この結果から見て、上記実施例
に係るスリツト露光装置の照明効率が上記従来タ
イプに比べて優れていることは明らかである。

尚、上記実施例においては、光源体として螢光
ランプ１５を使用しているが、必ずしもこれに限
られるものではなく、適宜選択して差支えない。
また、螢光ランプ１５の開口部１６ａ，１６ｂ位
置についても、上記実施例で示したものに限定さ
れるものではなく、適宜設計変更してよい。更
に、螢光ランプ１５や集光リフレクタ１８等の配
置や具体的構成についても、上記実施例で示した
ものに限定されることなく、適宜設計変更できる
ことは勿論である。更にまた、上記実施例では、
原稿移動型のスリツト露光装置についてこの発明
を適用しているが、他の方式のスリツト露光装置
についてもこの発明を適用できることは勿論であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明に係るスリ
ツト露光装置によれば、光源体からの照射光量を
充分に確保しながら、光源体の輝度を高く設定す
ると共に、原稿面において幅寸法の狭い集光部に
向けて光源体からの照射光を効率よく集束させる
ようにしたので、仮に、消費電力の比較的少ない
光源体を用いたとしても、原稿面の集光部の照度
を充分高く設定することが可能となり、その分、
原稿面の集光部における照明効率を向上させるこ
とができる。

特に、この発明にあつては、光源体における小
開口角の各開口部からの輝度の高い光を原稿面の
集光部に両側から略均一光量にて照射するように
したので、原稿面の集光部における照明均一性を
極めて良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るスリツト露光装置の一
実施例を示す断面説明図、第２図はこの発明に係
るスリツト露光装置及び従来タイプにおいて得ら
れる原稿面の集光部付近の光量分布特性を示す説
明図、第３図は従来におけるスリツト露光装置の
一例を示す断面説明図、第４図は従来におけるス
リツト露光装置の他の例を示す断面説明図、第５
図は螢光ランプの開口部の開口角と当該開口部の
相対輝度との関係を示す説明図である。 〔符号説明〕、Ｍ……集光部、Ｓ……照明手段、
θa，θb……小開口角、１……プラテン、２……
原稿、３……結像レンズ、４……感光面、１５…
…螢光ランプ（光源体）、１６ａ……第一の開口
部、１６ｂ……第二の開口部、１８……集光リフ
レクタ、１９……シリンドリカルレンズ（集光レ
ンズ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透過性のプラテンの下方に照明手段を相対移
   動可能に配設し、この照明手段によつて上記プラ
   テン上に載置された原稿の一端から他端までをス
   リツト状に照明すると共に、上記原稿のスリツト
   状の部分像を結像手段を介して所定の感光面上に
   順次投影するようにしたスリツト露光装置におい
   て、上記照明手段は、原稿面の集光部中心に直交
   する面に近接して配設され、原稿面の集光部に対
   向する小開口角の第一の開口部及びこの第一の開
   口部に対して離間配置され且つ原稿面の集光部中
   心に直交する面に略対向する小開口角の第二の開
   口部を有し、各開口部から光を拡散照射する光源
   体と、この光源体の第一の開口部に対向配置さ
   れ、上記原稿面の集光部に向けて上記第一の開口
   部からの照射光を集束させる集光レンズと、上記
   原稿面の集光部中心に直交する面の光源体の反対
   側に近接して配設され、上記光源体の第二の開口
   部に対向配置され且つ上記原稿面の集光部に向け
   て上記第二の開口部から照射光を集束反射させる
   集光リフレクタとで構成されていることを特徴と
   するスリツト露光装置。 ２ 第二の開口部の開口角は第一の開口部のそれ
   よりも僅かに大きいことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のスリツト露光装置。 ３ 上記光源体の第一の開口部の開口角は10乃至
   30゜程度に設定され、第二の開口部の開口角は15
   乃至45゜程度に設定されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載のスリツト
   露光装置。