JPH1048760A - 原稿照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍光灯の長手方向の照度の分布ムラを解消し
た原稿照明装置を得る。 【解決手段】 蛍光灯１と、蛍光灯１を覆う遮光部材３
とを有する原稿照明装置。遮光部材３は、蛍光灯１の表
面の一部を露出させると共に、この蛍光灯表面の露出形
状を変化させることができる開口部を３ａ有している。
遮光部材３は、蛍光灯１を加熱するヒーターを設けても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、複写機、
ファクシミリ、スキャナ等の画像形成装置に使用される
原稿照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複写機、ファクシミリ、スキャ
ナ等の画像形成装置には、読取原稿を照明するために蛍
光灯等からなる原稿照明装置が用いられている。コンタ
クトガラス上に読取用の原稿が載置されると、原稿のコ
ンタクトガラス側の面は上記原稿照明装置で照明される
と共に、原稿面からの反射光が適宜の光学系を介してＣ
ＣＤ等の撮影素子に結像され、原稿の画像がＣＣＤ等に
よって読み取られるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記原稿照明装置に使
用される蛍光灯の長手方向の照度は一定でなく、分布ム
ラが生じている。このため、蛍光灯の長手方向の照度の
バラツキにより原稿画像を均一に照明することができ
ず、画像形成装置によって得られる画像に悪影響を及ぼ
す。

【０００４】そこで、原稿照明の際における蛍光灯の長
手方向の照度分布ムラを減少した原稿照明装置が提案さ
れている。実開昭６３−０９２３４５号公報に記載のも
のはその一つで、蛍光灯を加熱する面状ヒーターを有し
ており、この面状ヒーターの蛍光灯に対面する部分に蛍
光灯の発光分布に従った反射層を設けたことにより、蛍
光灯の長手方向の照度分布ムラを減少できるようになっ
ている。

【０００５】従来の蛍光灯を用いた原稿照明装置におけ
る蛍光灯に密着させた蛍光灯の照度分布ムラ減少手段
は、個々の蛍光灯の照度分布に応じて反射層や遮光部材
の形を変えるのではなく、反射層や遮光部材の形は一律
に決定されるものであるため、照度分布ムラ減少にはま
だ改善の余地があった。

【０００６】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、蛍光灯の長手方向の照
度の分布ムラを解消することができる原稿照明装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
蛍光灯と、蛍光灯を覆う遮光部材とを有する原稿照明装
置であって、遮光部材は、蛍光灯の表面の一部を露出さ
せると共にこの蛍光灯表面の露出形状を変化させること
ができる開口部を有していることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、遮光部材が蛍光灯
を加熱するヒーターを有していることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、蛍光灯と、該蛍光
灯を覆う遮光部材とを有する原稿照明装置であって、遮
光部材は蛍光灯の長手方向に複数設けられており、各遮
光部材は、蛍光灯の表面の一部を露出させると共に、こ
の蛍光灯表面の露出形状を変化させることができる開口
部を有していることを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明は、複数の各遮光部材
は独立しており、しかも、蛍光灯の周方向に回転できる
ようになっていることを特徴とする。

【００１１】請求項６記載の発明は、各遮光部材に含ま
れるヒーターの電力値が、ヒーターが無い場合の蛍光灯
の長手方向の温度分布に応じてそれぞれ異なることを特
徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる原稿照明装
置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１において、原稿照明装置は、主として蛍光灯１と遮
光部材３とから構成されている。蛍光灯１は一端から他
端に向かって長手方向にアパーチャー２が設けられてお
り、このアパーチャー２から光が外部に照射されるよう
になっている。

【００１３】上記蛍光灯１の外周面は遮光部材３で覆わ
れている。遮光部材３は、シート状で可撓性のある材
質、例えば、シリコンゴム等からなり、蛍光灯１の外周
面に沿って巻きつけられている。遮光部材３の長手方向
の寸法と、蛍光灯１の長手方向の寸法を比較すると、蛍
光灯１の長手方向の寸法の方が長くなっている。このた
め、巻き付けられた遮光部材３の両端部から、蛍光灯１
の両端部が露出している。また、遮光部材３の短手方向
の寸法、即ち、周方向寸法は、蛍光灯１の外周の寸法よ
りも小さくなっている。このため、遮光部材３は蛍光灯
１の外周面全てを覆うことはできず、遮光部材３の周方
向両端間から蛍光灯１のアパーチャー２の部分が露出し
ている。この遮光部材３を蛍光灯１の外周面に沿って巻
き回したとき、周方向の寸法が足りずに遮光部材３の両
端部を突き合わせることができない部分、すなわち、開
口して蛍光灯１のアパーチャー２が露出した部分が、遮
光部材３の開口部３ａとなっている。遮光部材３の周方
向の一端３ｂは凸状の緩やかな円弧、遮光部材３の周方
向の他端部３ｃは凹状の緩やかな円弧になっている。

【００１４】遮光部材３は可撓性を有する部材からなる
ため、蛍光灯１に対して遮光部材３を巻き付けて取り付
けると、蛍光灯１と遮光部材３の摩擦力により形状が保
持される。また、遮光部材３は蛍光灯１に巻き付けるの
みで、固定はされない。このため、遮光部材３は蛍光灯
１の周方向にずらし、配置し直すことができるようにな
っている。遮光部材３を、蛍光灯１の周方向にずらして
配置しても、遮光部材３は可撓性を有する部材からなる
ため、遮光部材３と蛍光灯１の摩擦力により、外れるこ
とがなく、配置や形状が保持される。遮光部材３は蛍光
灯１の長手方向にもずらすことができる。さらに、遮光
部材３の周方向両端３ｂ、３ｃは上記のように凹凸の円
弧状になっているため、遮光部材３を蛍光灯１の周方向
にずらすことにより、蛍光灯１のアパーチャー２と遮光
部材３の開口部３ａとの重なり形成を変えることができ
る。

【００１５】以上のような構成の原稿照明装置によれ
ば、蛍光灯１の外周面を覆う遮光部材３は、蛍光灯１の
表面、特に、アパーチャー２の部分が露出すると共に、
このアパーチャー２の露出形状を変化させることができ
る開口部３ａを有しているため、遮光部材３を周方向に
ずらし、さらには長手方向にずらすことによって、蛍光
灯１の長手方向の照度に応じ開口部３ａとアパーチャー
２との重なり形状や、位置を変化させることができる。
従って、蛍光灯１の長手方向の照度の分布ムラをきめ細
かく調整することができ、蛍光灯の長手方向全体に渡っ
て均一な照度を得ることができる。

【００１６】図２に上記原稿照明装置の相対照度分布を
示す。符号Ａは遮光部材３を使用しない場合の、符号Ｂ
は遮光部材３で照度の分布ムラを補正した場合の相対照
度分布を示している。この相対照度分布曲線Ｂからも明
らかなように、遮光部材３の開口部３ａの位置を変えて
蛍光灯１の表面、特にアパーチャー２の露出形状を変化
させて照度分布を調整することにより、蛍光灯の長手方
向全体に渡ってムラ無く略平均的な照度の分布を得るこ
とができる。

【００１７】なお、蛍光灯１は、管壁温度が４０℃程度
で用いるのが最も効率がよく、充分な光量が得られる。
これに対して温度が１０℃の環境下では、充分な光量が
を得ることができず、４０℃の場合の光量の半分程とな
ってしまう。このように管壁温度が４０℃に及ばない環
境下でも、充分な光量が得られるようにするため、蛍光
灯１を覆う遮光部材３の内周面（蛍光灯１側の面）にヒ
ーターを設けて、蛍光灯１を熱し、常に蛍光灯１の管壁
温度を４０℃程度に保ち、充分な光量が得られるように
するとよい。図３ないし図５は遮光部材３にヒーターが
設けられた原稿照明装置の実施の形態を示している。図
３ないし図５において、遮光部材３には、ヒーター１２
と、温度検出器としてのサーミスタ１０が設けられてい
る。ヒーター１２は、ニクロム線からなり、遮光部材３
の内周面内に波形状に形成されている。また、サーミス
タ１０の形成位置は、精度よく温度検出をするため、遮
光部材３の長手方向中央部で、しかも、ヒーター１２か
ら離間した位置に形成されている。このように温度検出
器としてのサーミスタ１０を設けることにより、ただヒ
ーター１２で蛍光灯１を加熱するのみでなく、管壁温度
を制御することが可能となる。例えば、サーミスタ１０
で検出された蛍光灯１の管壁温度が４０℃に満たない場
合はヒータ１２を加熱して４０℃にし、４０℃を越える
ような場合にはヒーター１２による加熱を停止したりす
ることができる。なお、ヒーター１２及びサーミスタ１
０の一端は、遮光部材３の外部に引き出されターミナル
５に接続されている。ヒーター１２やサーミスタ１０は
遮光部材３内に埋め込んでもよいし、遮光部材３の内周
面に配置してもよい。

【００１８】以上のような構成の原稿照明装置によれ
ば、蛍光灯１の外周面を覆う遮光部材３は周面に、蛍光
灯１の表面、特に、アパーチャー２を露出させると共
に、アパーチャー２の露出形状を変化させることができ
る開口部３ａを有しているため、蛍光灯１の長手方向の
照度に応じて開口部３ａの形状や、位置を変化させるこ
とができる。従って、蛍光灯１の長手方向の照度のムラ
をきめ細かく調整することができ、蛍光灯の長手方向全
体に渡って均一な照度を得ることができる。さらに、遮
光部材３は蛍光灯１を加熱するヒーター１２と、蛍光灯
の温度を管理してヒーター１２を制御するためのサーミ
スタ１０を有しているため、蛍光灯１の温度を例えば４
０℃程度に維持することができ、充分な光量を得ること
ができる。また、蛍光灯を予めヒーター１２で加熱して
温度を上げておけば、使用開始当初の低温状態から経時
的に温度が上昇して照度が変動することなく、良好な画
像を得ることができる。

【００１９】次に、原稿照明装置のさらに別の実施の形
態について説明する。図６において、蛍光灯１は、長手
方向の一端から他端に向かって長手方向にアパーチャー
２が設けられており、このアパーチャー２から光が外部
に照射されるようになっている。

【００２０】上記蛍光灯１の外周面は遮光部材６ａ、６
ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇで覆われている。各
遮光部材６ａ〜６ｇは、それぞれシート状で可撓性のあ
る材質、例えば、シリコンゴム等からなり、蛍光灯１の
外周面に沿って長手方向に並べて巻きつけられている。
なお、各遮光部材６ａ〜６ｇの、蛍光灯１への巻き付け
寸法は、蛍光灯１の外周寸法よりも小さくなっている。
このため、各遮光部材６ａ〜６ｇは、両端を突き合わせ
て完全に蛍光灯１の外周を完全に覆うことはできず、各
遮光部材６ａ〜６ｇの周方向両端の間の開いた部分が開
口部６ｈ、６ｉ、６ｊ、６ｋ、６ｌ、６ｍ、６ｎとなっ
ており、この開口部６ｈ〜６ｎから蛍光灯１のアパーチ
ャー２の部分が露出している。

【００２１】なお、各遮光部材６ａ〜６ｇは可撓性を有
する部材からなるため、蛍光灯１に各遮光部材６ａ〜６
ｇを巻き付けて取り付けると、蛍光灯１と遮光部材６ａ
〜６ｇの摩擦力により形状が保持される。また、各遮光
部材６ａ〜６ｇは蛍光灯１に巻き付けるのみで、固定さ
れない。このため、遮光部材６ａ〜６ｇは蛍光灯１の周
方向に回転させながらずらし、配置し直すことができ
る。このように遮光部材６ａ〜６ｇを、蛍光灯１の周方
向にずらして配置しても、遮光部材６ａ〜６ｇは可撓性
を有する部材からなるため、遮光部材６ａ〜６ｇと蛍光
灯１の摩擦力により、蛍光灯１から外れることがなく、
配置や形状が保持されている。さらに、遮光部材６ａ〜
６ｇは可撓性を有する部材からなるため、蛍光灯１のア
パーチャー２の部分が露出する開口部６ｈ〜６ｎの形状
も自由に変えることができ、アパーチャー２の露出形状
を変化させることができる。

【００２２】以上のような構成の原稿照明装置によれ
ば、蛍光灯１の外周面を覆う各遮光部材６ａ〜６ｇは周
面に、蛍光灯１の表面、特に、アパーチャー２が露出す
ると共に、このアパーチャー２の露出形状を変化させる
ことができる開口部６ｈ〜６ｎを有している。このた
め、蛍光灯１の長手方向の照度の測定結果に応じて開口
部６ｈ〜６ｎの形状や位置を変化させて、蛍光灯１の長
手方向の照度の分布ムラをきめ細かく調整して補正する
ことにより、蛍光灯１の長手方向全体に渡ってムラ無く
均一な照度を得ることができる。特に、遮光部材６ａ〜
６ｇは、一体の部材ではなく、蛍光灯１の長手方向に独
立した複数の部材からなるため、前述したような１つの
部材からなる遮光部材３に比べて、照度の分布ムラを調
整する場合の自由度が高いと言ったメリットもある。

【００２３】なお、蛍光灯１の端部は中央部に比べて５
〜３０％程度輝度が低いので、図６の例では、蛍光灯１
の端部に対応した遮光部材６ａ、６ｇではアパーチャー
２から照射される光を遮断しないようになっている。そ
のかわり、中央部に位置する遮光部材６ｂ〜６ｆは照度
測定結果に応じてアパーチャー２から照射される光をあ
る程度遮断するようになっている。こうすることによ
り、蛍光灯１の長手方向全体に渡ってムラなく均一なの
照度分布が得られる。

【００２４】さらに、図７、図８に示すように、上記遮
光部材６ａ〜６ｇの蛍光灯１側の面に、蛍光灯１の管壁
温度を充分な光量が得られる温度に維持するためのヒー
ターを設けてもよい。図７、図８において、遮光部材６
ａにはニクロム線からなるヒーター２１が、遮光部材６
ｂにはニクロム線からなるヒーター２２が、遮光部材６
ｃにはニクロム線からなるヒーター２３が、遮光部材６
ｄにはニクロム線からなるヒーター２４が、遮光部材６
ｅにはニクロム線からなるヒーター２５が、遮光部材６
ｆにはニクロム線からなるヒーター２６が、遮光部材６
ｇにはニクロム線からなるヒーター２７がそれぞれ設け
られている。各遮光部材６ａ〜６ｇは分離しそれぞれ独
立しているため、ヒーター２１とヒーター２２はリード
線８ａによって、ヒーター２２とヒーター２３はリード
線８ｂによって、ヒーター２３とヒーター２４はリード
線８ｃによって、ヒーター２４とヒーター２５はリード
線８ｄによって、ヒーター２５とヒーター２６はリード
線８ｅによって、ヒーター２６とヒーター２７はリード
線８ｆによって、それぞれ直列に接続されている。ま
た、中央の遮光部材６ｄには温度制御用のサーミスタ１
０が設けられている。これら、直列に接続された各ヒー
ター２１〜２７の両端部とサーミスタ１０の両端部は遮
光部材６ａ〜６ｈの外部に引き出されターミナル５に接
続されている。

【００２５】以上のような構成の原稿照明装置によれ
ば、蛍光灯１の外周面を覆う遮光部材６ａ〜６ｇは、蛍
光灯１の表面、特に、アパーチャー２の部分が露出する
と共に、アパーチャー２の露出形状を変化させることが
できる各開口部６ｈ〜６ｎを有している。このため、蛍
光灯１の長手方向の照度の測定結果に応じて各開口部６
ｈ〜６ｎの形状や、位置を変化させて、蛍光灯１の長手
方向の照度のムラをきめ細かく調整することにより、蛍
光灯１の長手方向全体に渡って均一な照度を得ることが
できる。また、遮光部材６ａ〜６ｇには、蛍光灯１を加
熱し、例えば４０℃程度に温度を維持するためのヒータ
ー２１〜２７とサーミスタ１０を有しているため、蛍光
灯１から充分な光量を得ることができる。

【００２６】なお、図７、図８に示す原稿照明装置にお
いて、ヒータ２１〜２７の電力値が全て同じであると、
蛍光灯１の管壁温度に温度ムラが生じ、図９に一点鎖線
Ｃで示すように両端部の温度が他の部分よりも高くな
る。図９の実線Ｅは、図６に示す原稿照明装置のように
ヒーターを有していない場合や、図７、図８に示すよう
にヒーターを有していてもヒーターがＯＦＦとなってい
る場合の管壁温度を示している。図７、図８に示すヒー
タ２１〜２７及びサーミスタ１０を有する原稿照明装置
において、蛍光灯１の中央部と端部で管壁温度に差が生
じるのは、サーミスタ１０が蛍光灯１の長手方向中央部
を覆う遮光部材６ｄに設けられているためである。すな
わち、サーミスタ１０が取り付けられた遮光部材６ｄの
ヒーター２４で熱せられる蛍光灯１の管壁温度は、目標
値（ここでは３５℃）になっているが、この部分から離
間するにしたがって管壁温度は目標値からの誤差が大き
くなるためである。また、原稿照明装置がヒーターを有
していないか、あるいはオフとなっている場合も、蛍光
灯１のフィラメントの熱や装置の熱により蛍光灯１の管
壁が熱せられ、実線Ｃのように温度ムラが生じてしま
う。

【００２７】温度ムラが生じるのを解消し、点線Ｄのよ
うに、蛍光灯１の長手方向全体に渡って一定の温度を得
るには、実線Ｅに示すヒーター無し（ありはヒーターが
オフ）の場合において温度が相対的に高くなる部分に対
応する箇所のヒーター（ここでは蛍光灯１の両端に位置
するヒーター２１、２７）の電力が小さくなるように設
定すればよい。このように、ヒーターが無い場合の管壁
温度に応じて、各ヒーターの電力値を調整することによ
り、点線Ｄに示すように蛍光灯１の管壁温度を長手方向
全体に渡って略一定にし、光量を一定にすることができ
る。

【００２８】なお、上記原稿照明装置に使用される蛍光
灯１にはアパーチャー２が設けられていたが、これに限
られるものではない。アパーチャー２を有さず、外周面
全体が発光面となっているものを使用してもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、遮光部材
は、蛍光灯の表面の一部を露出させると共に、この蛍光
灯表面の露出形状を変化させることができる開口部を有
しているため、蛍光灯表面の露出形状を変化させること
により蛍光灯の照度を調整することができ、蛍光灯の長
手方向全体に渡ってムラなく一定の照度をえることが可
能となる。

【００３０】請求項２記載の発明によれば、遮光部材が
蛍光灯を加熱するヒーターを有しているため、蛍光灯は
効率よく発光して充分な光量を得ることが可能となる。

【００３１】請求項３記載の発明によれば、遮光部材は
蛍光灯の長手方向に複数設けられており、しかも各遮光
部材は、蛍光灯の表面の一部を露出させると共に、この
蛍光灯表面の露出形状を変化させることができる開口部
を有しているため、蛍光灯表面の露出形状を変化させる
ことにより蛍光灯の照度を調整することができ、蛍光灯
の長手方向全体に渡ってムラなく一定の照度を得ること
が可能となる。

【００３２】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明において、各遮光部材が蛍光灯を加熱するヒー
ターを有しているため、蛍光灯は効率よく発光して充分
な光量を得ることが可能となる。

【００３３】請求項５記載の発明によれば、請求項３ま
たは請求項４記載の発明において、複数の各遮光部材は
独立しており、蛍光灯の周方向に回転できるようになっ
ているため、各遮光部材を回転させることにより蛍光灯
の照度を調整することができ、蛍光灯の長手方向全体に
渡ってムラなく一定の照度を得ることが可能となる。

【００３４】請求項６記載の発明によれば、請求項４ま
たは請求項５記載の発明において、各遮光部材に含まれ
るヒーターの電力値を、ヒーターが無い場合の温度に応
じて異ならせたため、蛍光灯の管壁温度を一定にして、
照度分布を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる原稿照明装置の実施の形態を示
す斜視図。

【図２】同上原稿照明装置の蛍光灯長手方向位置と相対
照度の関係を示す波形図。

【図３】本発明にかかる原稿照明装置の別の実施の形態
を示す斜視図。

【図４】同上原稿照明装置に使用される遮光部材の要部
を拡大して示す略図。

【図５】同上原稿照明装置に使用されるヒーターとサー
ミスタの例を示す回路図。

【図６】本発明にかかる原稿照明装置のさらに別の実施
の形態を示す斜視図。

【図７】本発明にかかる原稿照明装置のさらに別の実施
の形態を示す斜視図。

【図８】同上原稿照明装置に使用されるヒーターとサー
ミスタの例を示す回路図。

【図９】同上原稿照明装置の蛍光灯長手方向位置と管壁
温度の関係を示す波形図。

【符号の説明】

１ 蛍光灯 ３ 遮光部材 ３ａ 開口部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光灯と、該蛍光灯を覆う遮光部材とを
   有する原稿照明装置であって、 上記遮光部材は、上記蛍光灯の表面の一部を露出させる
   と共に、この蛍光灯表面の露出形状を変化させることが
   できる開口部を有していることを特徴とする原稿照明装
   置。
2. 【請求項２】 上記遮光部材は、上記蛍光灯を加熱する
   ヒーターを有していることを特徴とする請求項１記載の
   原稿照明装置。
3. 【請求項３】 蛍光灯と、該蛍光灯を覆う遮光部材とを
   有する原稿照明装置であって、 上記遮光部材は上記蛍光灯の長手方向に複数設けられて
   おり、各遮光部材は、上記蛍光灯の表面の一部を露出さ
   せると共に、この蛍光灯表面の露出形状を変化させるこ
   とができる開口部を有していることを特徴とする原稿照
   明装置。
4. 【請求項４】 上記各遮光部材は、上記蛍光灯を加熱す
   るヒーターを有していることを特徴とする請求項３記載
   の原稿照明装置。
5. 【請求項５】 上記各遮光部材は独立しており、上記蛍
   光灯の周面方向に回転できるようになっていることを特
   徴とする請求項３または４記載の原稿照明装置。
6. 【請求項６】 上記各遮光部材に含まれるヒーターの電
   力値が、ヒーターが無い場合の蛍光灯の長手方向の温度
   分布に応じてそれぞれ異なることを特徴とする請求項４
   または５記載の原稿照明装置。