JPH0648345B2

JPH0648345B2 - 原稿照射装置

Info

Publication number: JPH0648345B2
Application number: JP60204633A
Authority: JP
Inventors: 和行 ▲吉▼田
Original assignee: ミノルタカメラ株式会社
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1985-09-17
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPS6263928A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複写機やイメージリーダ等の作像装置におい
て、原稿上のイメージを読み取るために用いる原稿照射
装置に関する。

さらに詳述すると、光源と、横断面視においてこの光源
が一方の焦点に位置する楕円に沿った第１の反射面と、
同じく横断面視において原稿載置台側に突出する双曲線
に沿った第２の反射面とを備え、光源が位置する側とは
異なった側のこの楕円の焦点に前記双曲線の一方の焦点
を位置させ、さらにこの双曲線の他方の焦点を原稿載置
台の表面近くに位置させた原稿照射装置に関する。

〔従来の技術〕

上述した原稿照射装置は、光源からの光を２つの反射面
で２回反射させて原稿に到達させることによって、コン
パクト化を計りながら光路長を長くし、原稿にムラのな
い照射を行えるようにしたものである。従来、このよう
な原稿照射装置としては、第６図に示すように、光源
(2)を、前述した双曲線(H)の焦点(F_H1)，(F_H2)どうしを
結ぶ線(X)に対して原稿(M)の像を結像する結像レンズ
(3)側に設けたものが知られている（例えば、特開昭57-
120959号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来構成による場合には、次に述べる
ような問題があり、改良の余地があった。

つまり、第６図からも明らかなように、従来構成による
ものは、双曲線(H)に沿った第２の反射面(17b)によって
反射された光が、原稿載置台(1)に対して斜めから入射
するものである。そのため、例えば、書籍の見開き部分
のような多少凹凸のあるものを原稿とした場合に、影が
生じ易くなるものであった。また、原稿載置台(1)は主
としてガラスから形成されるが、よく知られているよう
にガラスの透過率は入射角に依存するものであり、第６
図に示すように斜めから光が入射する場合には透過率が
低くなる傾向がある。従って、原稿(M)に対して充分な
照射を行うためには、光源(2)として発光強度の大きい
ものを用いる必要があった。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、小型で光路を長く維
持しながら、原稿を照射する時に影が生じることが少な
く、しかも、原稿載置台に対する照射光の透過率を高く
することができる原稿照射装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による原稿照射装置の特徴構成は、光源と、横断
面視においてこの光源が一方の焦点に位置する楕円に沿
った第１の反射面と、同じく横断面視において原稿載置
台側に突出する双曲線に沿った第２の反射面とを備え、
光源が位置する側とは異なった側のこの楕円の焦点に前
記双曲線の一方の焦点を位置させ、さらにこの双曲線の
他方の焦点を原稿載置台の表面近くに位置させるととも
に、光源を、第２の反射面が沿う双曲線の焦点どうしを
結ぶ軸に対して原稿の像を結像する結像レンズとは反対
側に設けたことにある。

〔作用〕

つまり、例えば第１図に示すように、光源(2)からの光
は第１の反射面(17a)で反射された後、第１の反射面(17
a)が沿う楕円(E)の、光源(2)が位置する側とは異なる側
の焦点(F_E1)に向かうが、この焦点(F_E1)に一方の焦点(F
_H2)が一致する双曲線(H)に沿った第２の反射面(17b)で
反射され、原稿載置台(1)の表面(1a)近くにあるこの双
曲線(H)の他方の焦点(F_H1)に向かうこととなる。

つまり、光源(3)からの光を２つの反射面(17a)，(17b)
で２回反射させて原稿(M)を照射するものであり、装置
のコンパクト化を計りながらも光路長をできるだけ長く
するようにしてある。従って、光源(2)として発光部が
連続していないようなものを用いる場合でも、その光を
拡散させることによって、原稿(M)をムラなく照射する
ことができるのである。

この時、第２の反射面(17b)からの反射光は、双曲線(H)
の焦点(F_H1)，(F_H2)どうしを結ぶ軸(X)からさほど離れ
ることなく進む。そして、この軸(X)に対して原稿(M)の
像を結像する結像レンズ(3)とは反対側に光源(2)が設け
られているから、第２の反射面(17b)からの反射光は、
第６図に示す従来構成に比べて、小さい入射角（例え
ば、図中［φ］）で原稿載置台(1)に入射することとな
るのである。

〔実施例〕

以下に、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。

第２図は、本発明による原稿照射装置(I)を備えた電子
写真複写機の概略を示す断面図である。

ガラスからなる原稿載置台(1)上に載置された原稿(M)
が、原稿照射装置(I)を構成する光源の一例である露光
ランプ(2)により照射され、原稿(M)の像が、屈折率分布
形レンズアレイ、いわゆるGRINレンズアレイからなる結
像レンズ(3)を介して、感光体ドラム(4)上に投影され
る。原稿載置台(1)は、クラッチ（図示せず）を介して
メインモータ(D)の駆動により図中右方に移動するよう
に構成されており、この移動に伴って原稿(M)が走査さ
れ、メインモータ(D)の駆動により図中時計方向に回転
される感光体ドラム(4)上に結像されて静電潜像が形成
される。

感光体ドラム(4)の周囲には、その表面を一様に帯電さ
せる帯電装置(5)、レンズアレイ(3)による投影結像で形
成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像
装置(6)、その顕像を記録紙(P)に転写するとともにこの
記録紙(P)を感光体ドラム(4)から分離する転写分離装置
(7)、顕像を転写した後の感光体ドラム(4)表面に残留す
るトナーを除去するクリーニング装置(8)、及び、転写
後の感光体ドラム(4)上の電荷を消滅させるイレーサラ
ンプ(9)等が配設されている。

一方、記録紙(P)は、異なったサイズのものが２種類、
各別の給紙カセット(10a)，(10b)に収納されている。そ
して、プリント要求命令があれば、指定された大きさの
記録紙(P)が、ピックアップローラ(11a)又は(11b)によ
って１枚づつ取り出され、感光体ドラム(4)上での静電
潜像の形成に同期をとって、搬送装置(12)により転写分
離装置(7)に送り込まれるように構成されている。この
ことで、原稿(M)の顕像が、記録紙(P)上に転写されるの
である。

その後、感光体ドラム(4)から分離された記録紙(P)は、
搬送装置(13)によって加熱定着装置(14)に送られ、その
表面に担持された未定着画像を定着させられた後、一対
の排出ローラ(15a)，(15b)によって複写機外のトレイ(1
6)上に排出されるようになっている。

原稿照射装置(I)は、第１図に示すように、先程述べた
露光ランプ(2)、及び、この露光ランプ(2)をその横断面
視において内包するように設けられた反射鏡(17)から構
成されている。この反射鏡(17)は、長手方向に均一な断
面形状を有しており、２つの反射面(17a)，(17b)からな
っている。

第１の反射面(17a)は、横断面視において、楕円(E)に沿
っている。また、第２の反射面(17b)は、同じく横断面
視において、原稿載置台(1)側に突出する双曲線(H)に沿
っている。そして、この第２の反射面(17b)が沿う双曲
線(H)の一方の焦点(F_H1)が、原稿載置台(1)の表面(1a)
上にある。また、この双曲線(H)の他方の焦点(F_H2)は、
第１の反射面(17a)が沿う楕円(E)の、結像レンズ(3)側
の焦点(F_E1)に一致している。さらに、この楕円(E)の他
方の焦点(F_E2)に、露光ランプ(2)が配置されている。

露光ランプ(2)から出た光は、第１の反射面(17a)によっ
て反射され、反射後の光は、この第１の反射面(17a)が
沿う楕円(E)の、露光ランプ(2)が位置する側とは異なっ
た側の焦点(F_E1)に向かって進む。この焦点(F_E1)は同時
に第２の反射面(17b)が沿う双曲線(H)の一方の焦点
(F_E2)であり、第１の反射面(17a)によって反射された光
は第２の反射面(17b)によって反射された後、第２の反
射面(17b)が沿う双曲線(H)の他方の焦点(F_H1)に向かっ
て進む。従って、露光ランプ(2)からの光は、原稿載置
台(1)の表面(1a)に集まることとなる。

つまり、露光ランプ(2)からの光を、楕円(E)に沿った第
１の反射面(17a)と、この楕円(E)の内方側に突出する第
２の反射面(17b)とによって２回反射させた後に、原稿
(M)に到達させることによって、原稿照射装置(I)のコン
パクト化を計りながら光路長を長く確保し、原稿(M)に
対するムラのない照射を行えるように構成してある。

露光ランプ(2)はハロゲンランプからなり、第３図に示
すように、その長手方向に向かって、発光部(2a)と非発
光部(2b)とが交互に設けられている。そのため、この露
光ランプ(2)からの光の強度は、露光ランプ(2)の近傍に
おいては、第４図のグラフにおいて破線で示すようにリ
ップルを生じる。一方、上述のような構成による長い光
路を経た後の、即ち、原稿(M)部分における光の強度
は、第４図のグラフにおいて実線で示すように、ピーク
の生じないなだらかなものとなるのである。

さらに、この原稿照射装置(I)においては、第２の反射
面(17b)が沿う双曲線(H)の焦点(F_H1)，(F_H2)どうしを結
ぶ軸(X)に対して、原稿(M)の像を結像する結像レンズ
(3)とは反対側に、露光ランプ(2)を設けてある。従っ
て、露光ランプ(2)から出て２つの反射面(17a)，(17b)
によって反射された光はガラスからなる原稿載置台(1)
に対して極めて小さい入射角（例えば、第１図における
［φ］）で入射することとなる。

その結果、入射角に依存する原稿載置台(1)に対する照
射光の透過率を高く維持できることとなり、比較的小さ
な発光強度の露光ランプ(2)を用いながら、原稿(M)に対
する充分な照射を行うことができる。また、原稿(M)に
対する照射光が、原稿載置台(1)に直交する方向に極め
て近い方向から到来するから、仮に、原稿(M)が書籍の
見開き部分のような多少凹凸のあるものであっても、影
が生じることを少なくすることができるのである。

また、第１の反射面(17a)が沿う楕円(E)の長軸(Y)と、
原稿(M)からの結像光の光軸(Z)との成す角(θ)は、70度
ないし110度の範囲になるように設定すると、原稿照射
装置(I)としての図中上下方向の寸法を小さくすること
が可能である。因に、第１図に示す実施例における諸元
の数値は次のとおりである。

楕円(E)の離心率(e₁)：0.625 楕円(E)の２つの焦点 (F_E1)，(F_E2)間の距離：21mm 双曲線(H)の軸心率(e₂)：1.10 双曲線(H)の２つの焦点 (F_H1)，(F_H2)間の距離：24mm 双曲線(H)の焦点(F_H1)，(F_H2) どうしを結ぶ軸(X)と原稿載置台(1)の表面とが成す角
（η）：78゜楕円(E)の長軸(Y)と原稿(M)からの結像光の光軸(Z)とが成す角（θ）：82゜以上のように設定した結果、図中(S)で示される上下方
向の寸法は［36mm］であった。

第５図は別の実施例を示す断面図である。この実施例に
おける原稿照射装置(I)は、先の実施例とほぼ同じ構成
であるが、第２の反射面(17b)が沿う双曲線(H)の、原稿
載置台(1)側の焦点(F_H1)が、原稿載置台(1)の表面(1a)
から上方に離隔した位置にある。このように構成するこ
とで、原稿載置台(1)の表面における照明領域を、結像
レンズ(3)の短手方向長さによって規定される原稿走査
時のスリット幅を越えない範囲で拡げることができ、各
機器の組付誤差等や反射面(17a)，(17b)の作成誤差等が
あっても、原稿(M)に対する照射光量の大幅な変動を防
止することが可能となる。なお、先の実施例と同一の構
成部分については、同一番号を付すのみで説明は省略す
る。

因に、先程と同様に、この実施例における諸元の数値は
次のとおりである。

楕円(E)の離心率(e₁)：0.621 楕円(E)の２つの焦点 (F_E1)，(F_E2)間の距離：21mm 双曲線(H)の軸心率(e₂)：1.06 双曲線(H)の２つの焦点 (F_H1)，(F_H2)間の距離：46mm 双曲線(H)の焦点(F_H1)，(F_H2) どうしを結ぶ軸(X)と原稿載置台(1)の表面とが成す角
（η）：73゜楕円(E)の長軸(Y)と原稿(M)からの結像光の光軸(Z)とが成す角（θ）：82゜以上のように設定した結果、図中(S)で示される上下方
向の寸法は［37mm］であった。

また、図示はしないが、次のような変形も可能である。

＜1＞２つの反射面(17a)，(17b)に、通常の鏡面体、即
ち、金属平面等に比して拡散反射係数が大きくなる処
理、例えば、酸化マグネシウムの蒸着や白色拡散塗料の
塗布を行う。これにより、原稿載置台(1)の表面(1a)に
おける光量にリップルをより少なくすることが可能とな
る。

＜2＞露光ランプ(2)として、管壁をフロスト加工したも
のを用いる。この構成も、光量のリップルの減少のため
には好ましい。

＜3＞反射鏡(17)の、原稿(M)の照射に支障のない部分に
開口部を形成するとともに、この開口部を介して露光ラ
ンプ(2)への空気流を形成するファンを設ける。これに
より、反射鏡(17)の内部及び露光ランプ(2)の温度を低
下させることができ、それらの寿命を伸ばすことが可能
となる。

＜4＞光源である露光ランプ(2)として、先の実施例で説
明したハロゲンランプに替えて、通常の蛍光灯を用いた
り、或いは、豆球を複数個並べたものを用いる。

また、先の実施例では、電子写真複写機における原稿
(M)の走査用として用いたものを説明したが、本発明に
よる原稿照射装置(I)は、その他、ファクシミリにおけ
る原稿の走査、或いは、イメージリーダにおける原稿の
読み取りに用いることが可能である。

〔発明の効果〕

以上のべてきたように、本発明による原稿照射装置は、
光源と、横断面視においてこの光源が一方の焦点に位置
する楕円に沿った第１の反射面と、同じく横断面視にお
いて原稿載置台側に突出する双曲線に沿った第２の反射
面とを備え、光源が位置する側とは異なった側のこの楕
円の焦点に前記双曲線の一方の焦点を位置させ、さらに
この双曲線の他方の焦点を原稿載置台の表面近くに位置
させるとともに、光源を、第２の反射面が沿う双曲線の
焦点どうを結ぶ軸に対して原稿の像を結像する結像レン
ズとは反対側に設けたものであるから、光源からの光を
２つの反射面で２回反射させることにより、コンパクト
化を計りながら光路長を長く維持できるとともに、第２
の反射面から原稿に向かう光を、従来に比べて小さい入
射角で原稿載置台に入射させることができるものであ
る。

従って、原稿が、それに直交する方向に近い方向から照
射されることになり、原稿が書籍の見開き部分のような
ものであっても、影が発生することを少なくすることが
できるようになった。また、原稿に対する照射光の原稿
載置台への入射角が小さいから、その透過率を高く維持
することができて、光源として不必要に発光強度の大き
なものを用いなくても、原稿に対する充分な照射が行え
るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の実施例を示し、第１図は
原稿照射装置の断面図、第２図は電子写真複写機の断面
図、第３図は露光ランプの概略図、第４図は露光ランプ
からの光の強度を示すグラフ、第５図は別の実施例を示
す第１図に相当する断面図である。第６図は従来例を示
す第１図に相当する断面図である。 (1)……原稿載置台、(1a)……原稿載置台の表面、(2)…
…光源、(3)……結像レンズ、(17a)……第１の反射面、
(17b)……第２の反射面、(E)……楕円、(F_E1)，(F_E2)…
…楕円の焦点、(H)……双曲線、(F_H1)，(F_H2)……双曲
線の焦点、(X)……双曲線の焦点どうしを結ぶ軸、(M)…
…原稿。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、横断面視においてこの光源が一方
の焦点に位置する楕円に沿った第１の反射面と、同じく
横断面視において原稿載置台側に突出する双曲線に沿っ
た第２の反射面とを備え、光源が位置する側とは異なっ
た側のこの楕円の焦点に前記双曲線の一方の焦点を位置
させ、さらにこの双曲線の他方の焦点を原稿載置台の表
面近くに位置させた原稿照射装置において、前記光源
を、前記双曲線の焦点どうしを結ぶ軸に対して原稿の像
を結像する結像レンズとは反対側に設けてある原稿照射
装置。