JPH0514601Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、原稿画像を読み取り走査してコンピ
ユータなどの各種画像処理機器に画像データ信号
を出力するイメージスキヤナに関するもので、特
に、光放出ロツドと光源ランプからなる光源を用
いて大光量を必要とするカラー画像読み取り走査
処理を効率よく実行できる共に、高熱を発生する
大光量の光源を効果的に冷却することで安定信頼
性の高い画像処理走査を行うことができるイメー
ジスキヤナに関するものである。

〔従来の技術〕

画像原稿面に線状の光を照射しながら線状光の
直交方向に画像走査して、原稿面からの反射光を
CCDラインセンサ等の光電変換撮像手段で電気
信号に変換し、それによる画像データ信号をコン
ピユータあるいはフアクシミリなどの各種画像処
理装置に出力するイメージスキヤナ乃至光学式文
字読み取り装置（OCR）などが数多く提案され
ている。

一般に従来のイメージスキヤナには、複写機で
も見られるように、画像原稿面に線状の光を照射
するための光源として１本乃至２本並設の蛍光灯
が用いられていた。この蛍光灯は、フイラメント
ランプに比べて発光効率がよく、平面を線状に比
較的均一な光量で照射できるためにこの種のイメ
ージスキヤナに好適に用いられていた。

ところが、蛍光灯は長期間使用すると蛍光管両
端部の電極近傍の輝度が著しく低下し、光量の分
布が不均一になる。しかも、周辺温度などの環境
条件に応じて蛍光輝度が変化するなどの不都合も
あつた。また、画像反射光を３枚の色補正フイル
タを用いて光の三原色に分解して画像処理を行な
うカラー画像処理装置（たとえば、実開昭62−
161460号）に適用するには蛍光灯の光量は十分と
は言えなかつた。

つまり、カラー画像処理では、画像原稿からの
反射光を色補正フイルタに通すため、撮像装置に
到達する受光光量が大幅に低下する。こうした光
学的条件のもとでは前出の蛍光灯光源は、画像走
査速度を低下させたり、読み取りり再現性の劣化
を招くなどの不都合があつた。

そこで、蛍光灯に代わる光源として、特開昭62
−142465号公報で提案されたようなロツド状光源
の使用が考えられる。この公知のロツド状光源
は、石英ガラス等による透明円柱状ロツドの長さ
方向に細条の拡散縞を設けると共にロツド状の一
端部に光源ランプを取付けてなり、ロツド内にそ
の端部から光を入射させることでロツド内を伝播
する光が拡散縞で拡散反射して径方向反対側から
出射するものである。こうして光放出を実現する
ロツド状光源は、ロツドの長さの全域に亙つてほ
ぼ均一な光量で光を放出することができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記ロツド状光源は、光源ランプとしてハロゲ
ン電球などの高照度ランプを使用できるためにカ
ラー画像処理装置への適用が期待できる。

ところが、たとえばハロゲン電球のように高照
度ランプは発光時の発熱が著しく、殊に画像読み
取り走査を長時間継続して行う場合などは、イメ
ージスキヤナの主要部あるいは原稿に熱影響を及
ぼし、機器性能の劣化あるいは原稿の損傷などの
不都合をもたらす。また、光源駆動系の故障ある
は異物の侵入によつて、光源の走査移動が停止す
るなどの不測の事態が起ると、装置乃至原稿が局
部的に高熱状態に陥るため、装置乃至原稿を損傷
するばかりでなく、発火するなどの危険を被る場
合が想定される。

本考案は、上記した問題点を解決するためにな
されたものであつて、一端に光源ランプを備えた
透明な円柱状放出ロツドよりなる大光量の光を発
する光源を用いることで画像の読み取り走査が最
適な照明条件で実行できると共に、画像読み取り
走査時に高熱を発する光源ランプを効果的に冷却
して光源ランプの発光熱から装置の主要部を安定
して保護し、高画質で再現性のよい画像処理を可
能にするイメージスキヤナを提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本考案は、案内手
段に沿つて往復移動可能に設けられた光源から画
像読み取り面に光を照射して得られた反射光を光
電変換して画像データ信号として出力するイメー
ジスキヤナにおいて、前記光源を、前記光源の移
動方向に対して交差する方向に配置され、一端か
ら入射した光を周面から放出して前記画像読み取
り面に光を照射する透明な円柱状の光放出ロツド
と、この光放出ロツドの前記一端に取り付けらた
光源ランプとで構成すると共に、前記光源ランプ
の周囲の少なくとも前記光源の移動方向側を開放
した状態で前記光源ランプの周囲を断熱フードで
覆う。

また、前記光源ランプの移動領域の延長線上の
一方側に送風フアンを設けると共に、他方側に通
風口を設ける。

〔作用〕

光源ランプの周囲の少なくとも光源の移動方向
側を開放した状態で光源ランプの周囲を断熱フー
ドで覆つているため、光源ランプの往復移動時に
光源ランプの移動方向の空気が効率よく断熱フー
ドの中を通過する。これによつて、光源ランプは
冷却され、画像の読み取りを行う装置の主要部あ
るいは原稿への熱影響を防止できる。

さらに、光源ランプの移動領域の延長線上の一
方側に送風フアンを設けると共に、他方側に通風
口を設けるたので、送風フアンと通風口との間を
流れる空気の通路に光源ランプが位置し、発光に
よつて高熱を発する光源ランプが効果的に冷却さ
れ、ランプから熱を奪つた空気は滞留することな
く外部に流出する。

このようにして、断熱フードによる断熱作用や
光源ランプの移動領域を流れる送風空気の冷却作
用によつて、光源ランプの発光熱による装置主要
部への悪影響を阻止できる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を添付の図面に基づいて以下
に説明する。

図面第１図は本考案によるイメージスキヤナを
概略的に示した斜視図、第２図は同平面図、第３
図は要部の斜視図、第４図は読み取り動作を説明
する概略側面図である。

図中、１は本体ケーシングである。このケーシ
ング１は上筐体２と基体フレーム３とからなる。
上筐体２は、画像原稿を載置するために、ガラス
などの透明な原稿読み取りプラテン４（画像読み
取り面）を上面に有しており、原稿読み取りプラ
テン４の全面に覆い被さる原稿押さえ部材５を上
筐体２の一側縁に蝶着している。

ケーシング１の内部は、第２図に示すように、
原稿読み取り部４の下方に位置する原稿読み取り
部Ａと、この原稿読み取り部Ａに並設され、後述
する光源ランプの移動部Ｂを形成している。原稿
読み取り部Ａにはランプ移動部Ｂに平行な一対の
案内レール６ａ，６ｂを設けている。これらの案
内レール６ａ，６ｂは上記基体フレーム３の底面
から立設状に、主走査方向（第２図において上下
（矢印）方向）に延設されている。ここでは、一
方の案内レール６ａが上記原稿読み取り部Ａと、
ランプ移動部Ｂを分離した状態になつている。ま
た、ランプ移動部Ｂの上部を覆う上筐体２の部分
を原稿読み取り部Ａより幾分高くするように段部
２ａ設けている。

ランプ移動部ｂには、主走査方向の一方端に送
風フアン７を固定しており、他方端に通風口８を
形成している。この実施例では、ケーシングが上
筐体２と基体フレーム３よりなつているので、送
風フアン７をランプ移動部Ｂの一端部に位置する
部分の基体フレーム３に固定し、通風口８をラン
プ移動部Ｂの他端部に位置する部分の上筐体２に
形成する。また、送風フアン７の空気排出口に対
向する部分の上筐体２にも通風口９を形成する。
これら送風フアン７、通風口８，９はそれぞれの
中心をほぼ一致させるように設ける。また、両通
風口８，９はスリツト乃至格子状のグリツドで塞
いだ構成にしておくとよい。

１０は上記案内レール６ａ，６ｂに沿う主走査
方向に移動する光源である。この光源１０は第５
図に示すように、石英ガラスなどの透明材料によ
る円柱状の光放出ロツド１１とこのロツド１１の
一端部に取付けたこの光源ランプ１２とから成
る。光放出ロツド１１は他端部に鏡面を有し、周
面の一部に長さ方向全体に亙つて光拡散縞１４が
設けられている。また、光放出ロツド１１は長さ
方向に線状を呈した開口スリツト１５を有し、筒
体１６に収納されている。したがつて、光源ラン
プ１２を発光させると、ロツド１１の一端から入
射するランプ１２からの光はロツド１１の端面の
鏡面１３でロツド１１の長さ方向に反射伝播を繰
返しながらも、上記光拡散縞１４に当たると散乱
する。その結果、散乱光の大部分は光拡散縞１４
の反対方向（即ち、開口」スリツト１５）から放
出されて線状の照明光となる。開口スリツト１５
から放出されずに、ロツド内を反射伝播を繰返す
散乱光も筒体１６の内側面で反射されロツド内に
戻され、再びスリツト１５から外部に放出され
る。

光源１０の光源ランプ１２としてハロゲン電球
のほかに、各種高輝度ランプを用いることができ
る。

光源１０の光ほかにロツド１１の長さは上記し
た原稿読み取りプラテン４の副走査ほかに（第２
図において左右方向）の長さ（幅）より僅かに長
い程度である。したがつて、光源１０のケーシン
グ１の内部の案内レール６ａ，６ｂの上に移動可
能に内蔵すると、プラテン４を含む原稿読み取り
部Ａに光放出ロツド１１が位置し、ランプ移動部
Ｂに光源ランプ１２が位置する。ランプ移動部Ｂ
である段部２ａに光源ランプ１２が納まるため、
光源ランプ１２の大きさに関係なく、光放出ロツ
ド１１をプラテン４に限界まで接近させることが
できる。これによつて、光放出ロツド１１からの
光の伝播減衰量を最上限に抑えることができ、効
率のよい照明が可能となる。

スリツト１５から放出される光が原稿面４′に
当たる箇所の直下に位置するように第１反射鏡１
７を光放出ロツド１１と平行に配設する。この反
射鏡はロツド１１に固設した保持部材１８に固定
している。

また、光放出ロツド１１の光源ランプ１２との
接合部分の近傍に断熱フード１９を設けている。
この断熱フード１９は光源ランプ１２を囲繞する
ように溝形断面を呈しており、主走査方向（つま
り、案内レール６ａの長さ方向）に開放してい
る。このように断熱フード１９は主走査方向に開
放した形状げあるため、光源１０が案内レール６
ａ，６ｂに沿つて走査移動する光源ランプ１２の
周囲に空気が淀みなく通過して、発光動作してい
るランプ１２から熱を効果的に奪う。また、光源
ランプ１２が発光動作した場合、ランプ後方周面
から不要散乱光を放出するが、溝形の断熱フード
１９が光源ランプ１２を囲繞しているため、光源
ランプ１２からの不要散乱光を遮断して原稿読み
取り部Ａに入り込ませないようにしている。

光源１０を案内レール６ａ，６ｂに沿つて主走
査移動させるための光源駆動系の主な構成は、光
放出ロツド１１の両端部に固定したキヤリツジ２
０，２１と、一方のキヤリツジ２０に連結したケ
ーブル２２を巻回駆動するギア２３およびモータ
２４を含む駆動部２５である。

一方のキヤリツジ２０は、案内レール６ａの内
側壁面に圧接する一対の案内ローラ２０′，２
０′を有し、他方のキヤリツジ２１は案内レール
６ｂの内側壁面に圧接する案内ローラ２１′を有
している。案内ローラ２０′，２０′の軸心を結ぶ
線が光放出ロツド１１に正格に直交するように設
ける。

駆動部２５に駆動されるキヤリツジ１７に連結
したケーブル２２は、ギア２３の出力軸に固定し
たプーリ２６と基体フレーム３の前後端部に設け
た固定プーリ２７，２８に巻装されている（第２
図参照）。また、ケーブル２２には後述する光路
長補正用の反射鏡ユニツト３０も連結されてお
り、光源１０に対して反射鏡ユニツト３０の走行
速度を二分の１にして光源ユニツト１０に追従駆
動させるようになつている。これらの駆動系の構
成は従来技術に見られるので、ここでは詳細な説
明を省く。

上記反射鏡ユニツト３れは、第４図に示したよ
うに、光源１０によつて原稿面４′に光照射した
点から光進路後方の画像受光処理部４０までの距
離を一定に保つためのもので、それぞれが45°の
角度に傾斜対向した第２反射鏡３１と第３反射鏡
３２を具えている。また、反射鏡ユニツト３０は
一方端に案内レール６ａに圧接する一対の案内ロ
ーラ３３，３３を具え、他方端に案内レール６ｂ
に圧接する案内ローラ３４を具えたキヤリツジ３
５を有している。上記案内ローラ３３，３３はこ
れらの軸心を結ぶ姓が第２、第３反射鏡３１，３
２直交するように配している。

画像受光処理部４０は、原稿読み取り画像光を
色分解するための色補正RGBフイルタ要素４２
と、読み取り画像光を撮像するためのCCDなど
による光電変換撮像素子を含む撮像装置４１より
なる。色補正フイルタ要素４２は光の三原色に対
応した赤色フイルタ４３ｒ、緑色フイルタ４３
ｇ、青色フイルタ４３ｂの３枚の色フイルタを六
角柱状の回転枠体４４の３つの側面に添着してい
る。これら３枚の色フイルタは、第４図示するよ
うに、120°の角度位置に配されて一定の速度で回
転する。

したがつて、入射光ｂは３枚の色フイルタのう
ち１枚のフイルタを必ず通過して撮像装置４１に
入射する。そこで、入射光ｂが３枚の色フイルタ
のどのフイルタを通過しているのかを位置検出器
４５で検出する。この検出器４５は、回転枠体４
４の軸４４′に固定された位置検出回転盤４６の
周縁に120°の角度間隔で形成したノツチをフオト
カプラ等のセンサ４７で検出する構成のものであ
る。この検出器４５ではセンサ４７であるフオト
カプラのセンサビームの光路中に介在する回転盤
４６がセンサビームを通過・遮断することで色フ
イルタの色種類を判別するものである。

しかし、磁気センサや反射光学センサなどの位
置検出器の適用が可能であるので本考案では位置
検出器の構成を限定するものではない。また、こ
の種の画像光の色判別は従来技術で達成できるの
で、ここでは色判別処理について言及しない。

また、撮像装置４１についても、各種撮像管あ
るいは光電変換ラインセンサ等の固体撮像素子が
適用可能であり、本考案でも特に限定するもので
はないが小型で高性能であるCCD撮像素子が好
ましい。

CCD撮像素子の受光面の１ラインずつの画像
データは、前記光源１０の主走査方向の位置を同
期検出しながら読出し出力される。これらの読出
画像データ信号には、上記した色補正フイルタ要
素４２を通過した画像光の色指定情報も含まれて
いる。これによつて、コンピユータなどにおい
て、カラー画像処理が可能となる。

上記の構成によつて、高輝度の光を放出できる
光源１０でプラテン４の表面に載置した原稿に主
走査方向線状に光を照射して得られる主走査方向
１ライン分の読み取り画像光を反射鏡１７，３
１，３２を介して画像受光処理部４０に導き、読
み取り画像光を色補正フイルタ要素４２で色分解
したあとCCDなどの撮像装置４１で上記値１ラ
インずつの読み取り画像を色指定情報と共に読出
し出力する。こうした画像読み取り走査時に光源
１０が原稿を照明するが、原稿読み取り部Ａのみ
に光放出ロツド１１が位置しているため、原稿面
にロツド１１を限界まで接近させることができ、
高能率の照明が可能となる。しかも、画像読み取
り走査時に、大光量の光源ランプ１２が高熱を発
するが、ランプ移動部Ｂに送風フアン７によつて
一方端から他方端に空気の流れができるため発光
により高熱になるランプ１２は強制冷却される。

この実施例によれば、光放出ロツド１１と光源
ランプ１２からなるロツド状光源１０を用いたこ
とで、原稿面の照度を高照度に保つことが可能に
なるので、画像読み取りに大光量を要するカラー
原稿画像でも最適な照明条件下で撮像走査でき、
高画質で再現性のよい画像処理が達成される。

しかも、ランプ移動部Ｂの一方端に送風フアン
７を設け、他方端に通風口８を設けて、画像読み
取り走査時に送風フアン７を駆動することで発光
時に高熱を発する光源ランプ１２を効果的に強制
冷却することができるので、ケーシング１内の主
要素及びプラテン４上の画像原稿に熱影響を及ぼ
すことがなく、装置の作動安定性、耐久性を確保
でき、且つ、画像読み取りの信頼性を向上するこ
とができる。

その上、光源ランプ１２の周囲の少なくとも光
源１０の移動方向側を開放した状態で光源ランプ
１２の周囲を断熱フード１９で覆つたので、光源
ランプ１２の発光熱の散乱を防ぎ、且つ、送風フ
アン７による空気流を効果的に光源ランプ１２に
導き、光源ランプ１２の発光熱による悪影響を除
去することができる共に、光源ランプ１２の後方
から漏れる不要散乱光や発光熱が原稿読み取り部
に入り込むようなことがないため、原稿画像の読
み取りり時に読時画質を損なうことがなくなり、
高品質で再現性のよい画像読み取りが可能とな
る。

しかも、長細い光放出ロツド１１と大径の光源
ランプ１２による特異な形状の光源を用いるが、
画像読み取り部Ａとランプ移動部Ｂに分けてロツ
ド１１とランプ１２を収めたことで、画像原稿と
光源１０との実質的距離を極限まで短縮できると
共に、装置の組立ての容易さと、小形化が達成で
きる。

また、光源１０を走査移動させる駆動系が万一
故障などの不測の事態を起して光源１０が発光駆
動状態のまま原稿下で停止しても、断熱フード１
９と送風フアン７の除熱効果によつて発光熱によ
る悪影響を最小限に抑えることができる。

さらに、送風フアン７による空気流路の両端に
位置する通風口８，９にグリツドを設けたこと
で、外観に美的効果をもたらすと同時に、送風フ
アン７の吸引作用によつてケーシング１内部への
異物侵入を防止することもできる。

上記した実施例は、特にカラー画像の読み取り
走査に適用させる構成について述べたが、勿論、
白黒画像の読み取り走査にも適用可能であり、コ
ンピユータへの画像入力のみならず複写機、フア
クシミリなどを含むあらゆる画像処理装置に好適
に応用できる。

また、ランプ移動部Ｂの空気流入口は送風フア
ン７側に設定しているが、通風口８側でもよい。
また、図示の実施例では、光源ランプ１２を覆う
断熱フード１９は略々Ｃ字状になつているが、逆
Ｕ字状コ字状あるいは逆Ｌ字状などのような断面
の形状のものでもよい。さらに、図示の構成で
は、基体フレーム３から壁面状に案内レール６
ａ，６ｂを立設させているが、特にこれに限るも
のでなく、ロツド状の案内レールなど、従来のど
のような走査軌道構成でもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば、案内手段に沿つて往復移動可
能に設けられた光源から画像読み取り面に光を照
射して得られた反射光を光電変換して画像データ
信号として出力するイメージスキヤナにおいて、
前記光源を、前記光源の移動方向に対して交差す
る方向に配置され、一端から入射した光を周面か
ら放出して前記画像読み取り面に光を照射する透
明な円柱状の光放出ロツドと、この光放出ロツド
の前記一端に取り付けられた光源ランプとで構成
すしたので、画像読み取り面の照度を高照度に保
つことが可能となり、最適な照明条件下で読み取
りができる。

また、光源ランプの周囲の少なくとも光源の移
動方向側を開放した状態で光源ランプの周囲を断
熱フードで覆つているため、光源の往復移動時に
光源ランプの移動方向の空気が効率よく断熱フー
ドの中を通過する。これによつて、光源ランプは
冷却され、画像の読み取りを行う装置の主要部あ
るいは原稿への熱影響を防止できる。

さらに、光源ランプの移動領域の延長線上の一
方側に送風フアンを設けると共に、他方側に通風
口を設けることにより、送風フアンと通風口との
間を流れる空気の通路に光源ランプが位置し、発
光によつて高熱を発する光源ランプが効果的に冷
却され、ランプから熱を奪つた空気は滞留するこ
となく外部に放出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるイメージスキヤナの全体
を概略的に示した部分欠載斜視図、第２図は内部
の概略平面図、第３図は要部の部分欠載斜視図、
第４図は読み取り動作を説明する概略側面図、第
５図はロツド状光源の一部破断斜視図である。 Ａ……原稿読み取り部、Ｂ……光源ランプ移動
部、１……ケーシング、４……原稿読み取りプラ
テン、４……原稿面、８，９……通風口、１０…
…光源、１１……光放出ロツド、１２……光源ラ
ンプ、１９……断熱フード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 案内手段に沿つて往復移動可能に設けられた
   光源から画像読み取り面に光を照射して得られ
   た反射光を光電変換して画像データ信号として
   出力するイメージスキヤナにおいて、 前記光源を、前記光源の移動方向に対して交
   差する方向に配置され、一端から入射した光を
   周面から放出して前記画像読み取り面に光を照
   射する透明な円柱状の光放出ロツドと、この光
   放出ロツドの前記一端に取り付けられた光源ラ
   ンプとで構成すると共に、 前記光源ランプの周囲の少なくとも前記光源
   の移動方向側を開放した状態で前記光源ランプ
   の周囲を断熱フードで覆つたことを特徴とする
   イメージスキヤナ。 (2) 前記光源ランプの移動領域の延長線上の一方
   側に送風フアンを設けると共に、他方側に通風
   口を設けたことを特徴とする請求項１記載のイ
   メージスキヤナ。