JPS62123867A - 原稿照明装置 - 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、複写機等のプラテン上に載置された原稿を照
明してその画像を読取る原稿照明装置に係わり、特に走
査時の振動やプラテンからの原稿の浮き等に対して読取
り誤動作の起こらない原稿照明装置の改良に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、デジタル複写機やファクシミリ等に利用されてい
る原稿読取り装置は、受光部にＣＯＤやリニアイメージ
センサ等の読取り幅の狭い受光素子が使用されているた
め、プラテン上の読取り有効エリア幅が非常に狭く、い
わゆる線走査によって原稿を読取る構成となっている。

このため上記原稿読取り装置においては、照明効率を高
めるため上記プラテンの有効エリア内に照射光を集束さ
せる原稿照明装置が利用されている。

ところで従来のこの種の原稿照明装置としては、第７図
〜第８図に示すような装置が知られている。

すなわちこの装置は、小型ハロゲンランプ等の点光源（
ａ）と、この点光源（ａ）からの拡散照射光を平行光束
とするフレネルレンズ（ｂ）と、このフレネルレンズ（
ｂ）透過光をプラテン（Ｃ）上の原Ｉ（ｄ）面にスリッ
ト状に集束させるリフレクタ（ｅ）とで構成され、プラ
テン（Ｃ）若しくはリフレクタ（ｅ）を相対的に移動さ
せることにより上記原稿（ｄ）面をスリット状に順次照
明し、その反射光を適宜イメージセンサ等の受光部（ｆ
）へ結像させてその画像を読取るものである。

そしてこの種の装置においては光源として小型ハロゲン
ランプ等の点光源（ａ）が使用されているため、従来の
蛍光ランプやリニアハロゲンランプを使用するタイプと
較べて強い光量が得られると共に光量安定性が優れてお
り、線走査型の読取り装置に適する装置であった。尚第
９図に示すようにフレネルレンズ（ｂ）の替わりにリフ
レクタ（Ｑ）を利用する装置も知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで従来のこの種の装置においては、上記リフレク
タ（ｅ）によりフレネルレンズ（ｂ）透過光をプラテン
（Ｃ）上にシャープに集束させた場合、集束部（ｈ）の
照度のピークレベルは高くなる反面、第１０図において
集束部（ｈ）の集束中心（１））から横断面方向、すな
わち矢印Ｘ方向の両側へ離れるにつれて、また上記集束
中心（ｐ）から縦断面方向、すなわち矢印Ｘ方向の上下
へ離れるにつれて第３図及び第４図のＡにて示すように
照度が急激に低下するといった問題点があった。

このため走査時の振動により、上記集束部（ｈ）の位置
がＸ方向において若干変って原稿（ｄ）への照射位置が
ずれたり、上記原＠（ｄ）がプラテン（Ｃ）面より若干
浮上って載置され、あるいはプラテン（Ｃ）自身が撓ん
だりしてＸ方向において照射位置がずれたような場合、
原稿読取り部分の照度が低下したり、原稿（ｄ）面から
の反射光が受光素子へ結像しなくなって読取り誤動作を
起こす問題点があった。

そこで従来の装置においては第１１図に示すように、上
記フレネルレンズ（ｂ）透過光をプラテン（Ｃ）の若干
上方側又は下方側（図示せず）へ集束させたり、あるい
は焦点距離の異なる複数枚のリフレクタを使用して上記
集束部（ｈ）の集束幅（γ）を広げることにより上記問
題点を解消する方法が取られている。

しかしながらこれ等の方法を取った場合、第３図及び第
４図のＢにて示すように上記集束部（ｈ）の照度のピー
クレベルが著しく低下してしまう問題点があり、かつ第
３図の８に示すように集束部（ｈ）の横断面方向（Ｘ方
向）の照度分布に大きなむらが生じてしまい、反って読
取り位置において光量が不安定となる問題点があった。

またプラテン（Ｃ）の上方側へ上記透過光を集束させた
場合、プラテン（Ｃ）の撓みには効果がある反面、第１
１図に示すようにプラテン（ｃ）の上方に集束中心（ｐ
）があるため、この中心（＋））に原稿の読取り部位が
くると照度が高すぎて読取り誤動作を起こす問題点があ
り、一方プラテン（Ｃ）の下方側へ集束させた場合には
、集束中心（ｐ）がプラテン（Ｃ）の下方にあるため、
プラテン（Ｃ）が下方側へ撓むと読取り誤動作を起こす
問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、その
課題とするところは、走査時の撮動やプラテンからの原
稿の浮き等に対して読取り誤動作の起こらない原稿照明
装置を提供することにある。

すなわち本発明は、光源と、この光源からの拡散照射光
を平行光束とする光学系部材と、この平行光束を原稿面
にスリット状に集束させる集光部材とを備え、原稿面若
しくは集光部材を相対的に移動させることにより原稿面
をスリット状に順次照明するようにした原稿照明装置に
おいて、上記集光部材の反射面には、上記集束部の集束
幅を広げると共に、その照度分布を均一にするための光
拡散部を形成したことを特徴とするものである。

［作用］ そして本発明は以下のように作、用する。すなわち本発
明においては、上記集光部材の反射面に光拡散部を形成
して上記集束部の集束幅を広げ、かつ集束部の横断面方
向並びに縦断面方向の照度低下の傾斜をなだらかにして
いるため、上記原稿面からの反射光が確実に受光素子へ
結像するようになると共に、その照度分布が均一となっ
て読取り誤動作を防止する作用を有している。

［実施例］ 以下本発明の実施例について図面を参照にして詳細に説
明すると、本発明の原稿照明装置は第１図に示すように
、１５０Ｗの小型キセノン・ショートアークランプから
なる点光源（１）と、焦点距離が１３７ｍで、その中央
位置に光軸中心のある長方形状のフレネルレンズ（２）
と、互いにスリット状の隙間を形成して配設された焦点
距離１８　ａｍの上部シリンドリカル型リフレクタ（３
）及び焦点距離１４＃の下部シリンドリカル型リフレク
タ（４）とでその主要部が構成され、かつ上記各リフレ
クタ（３）（４）の下方側には、受光素子として受光部
幅７μｍのＣＯＤと、焦点距離５０ＩＩＩＭの結像レン
ズ（共に図示せず）とからなり、Ａ３原稿の幅寸法（２
９７ＩＩｎ）をカバーする約１／９縮小光学系が配設さ
れており、上記ＣＯＤの読取り有効エリア幅は約６３μ
ｍとなっている。

また上記各リフレクタ（３）（４）と縮小光学系とは一
体的にプラテン（５）下面側をその副走査方向、すなわ
ち矢印Ｘ方向に沿って移動するように形成されており、
これによりプラテン（５）全面をスリット状に順次照明
するようになっている。

また上記上部シリンドリカル型リフレクタ（３）と下部
シリンドリカル型リフレクタ（４）の反射面には、第１
図に示すようにその両端側の一部を除いて厚さ０．１ｍ
ｍの拡散シート（東し株社製ポリエステルシート＞（６
）（’７）がその裏面側に部分的に接着剤を塗布して貼
合わされており、かつ上記リフレクタ（３）に貼合わさ
れたシート（６）の下方側並びにリフレクタ（４）に貼
合わされたシート（７）の上方側には、そのシート（６
）（７）の長さ方向両端側から中央に向ってその幅が連
続的に広くなる厚さ０．１８８＃ｌｌｌ＋の帯状の第二
拡散シート（上記ポリエステルシート）（８）（９）が
貼合わされて各リフレクタ（３）（４）に光拡散部が形
成されている。

そしてこのように構成された装置を使用して原稿（図示
せず）を照明するには、第１図〜第２図に示すように上
記点光源（１）からの拡散照射光をフレネルレンズ（２
）を透過させて平行光束とし、この平行光束を上記リフ
レクタ（３）（４）によりプラテン（５）面へ約１．２
＃の半値幅、すなわちピーク照度の１／２の照度を有す
る集束部（１０）の集束幅でスリット状に集束させ、か
つこの集束部（１０）をプラテン（５）下面に沿ってそ
の副走査方向、すなわち矢印Ｘ方向へ移動させて順次原
稿面を照明するものである。

このときこの装置においては、集光部材である上部シリ
ンドリカル型リフレクタ（３）及び下部シリンドリカル
型リフレクタ（４）の反射面にそれぞれ拡散シート（６
）（７）（８）（９）からなる光拡散部が形成されてお
り、上記平行光束はこの光拡散部により光拡散されなが
らプラテン（５）上に集束するため、その集束中心（１
１）は第２図に示すように従来と異なりある程度の幅を
持って形成されることとなる。

従ってプラテン（５）上の上記集束部（１０）の収束幅
を広げると共にその横断面方向、寸なわち矢印Ｘ方向並
びに縦断面方向、すなわち矢印ｙ方向の照度低下をなだ
らかにしてその照度分布を均一にすることができるため
、上記原稿面からの反射光を確実に受光素子へ結像させ
ると共に、照度低下に伴う読取り誤動作を防止すること
ができる。

また拡散シート（６）（７）に重ねられた上記第二拡散
シー１−（８）（９）の作用によってこの部分の上記リ
フレクタ（３）（４）の反射率は低くなっており、上記
フレネルレンズ（２）透過光の一部、すなわち光軸周辺
の光成分が上記第二拡散シート（８）（９）により吸収
されるため、光軸上に集光する異常屈折光や光軸周辺の
光照度の強い１次光、すなわち正規の屈折光の光成分の
りフレフタ（３）（４）からの反射を抑制することがで
きる。

従って上記プラテン（５）面には上記異常屈折光等の光
を除いた光量の安定した光をスリット状に集束させるこ
とができ、更に照度分布を均一にすることができる。

尚第３図及び第４図のＣはこの装置における集束部の横
断面方向並びに縦断面方向の相対照度を示しており、照
度のピークレベルが３０％程度低下しているものの、そ
のピークレベルの５０％の照度値を有する半値幅（第３
図のＣにおいて矢印Ｗで示した幅量寸法）が従来のもの
の約２倍となっており、かつ照度９０％レベルでの集束
幅は約０．５ｍｍあり（第３図のＣにおいて矢印ｌで示
した幅量寸法）上記受光素子の読取り有効エリア幅（６
３μＴｒＬ）に対して十分な広さを有しており、上記原
稿からの反射光を確実に受光素子へ結像させることがで
きることを示している。

また第４図のＣにて示すように上記集束部の縦断面方向
の照度分布もなだらかとなっているため、若干原稿をプ
ラテン（５）面から浮かせて配置させても、あるいはプ
ラテン（５）而が若干撓んでも照度低下が起こりに＜＜
、従って読取り誤動作が起こりにくい長所を有している
。

ここでこの実施例においては、上記光拡散部の形成手段
として４枚の拡散シート（６）（７）（８）（９）が利
用されているが、本発明はこの構成に限定されるもので
はなく、第５図に示すように上記リフレクタ（３）（４
）の反射面を粗面化処理してこれを光拡散部とする構成
としてもよい。尚この場合、上部シリンドリカル型リフ
レクタ（３）の下部側並びに下部シリンドリカル型リフ
レクタ（４）の上部側は、上記平行光束の光軸周辺成分
からの反射光をカットするため、他の反射面部分と較べ
て粗く粗面化処理を行うことが好ましい。

また更に第６図に示すように各リフレクタ（３）（４）
の反射面を均一に粗面化処理し、かつその一部に拡散シ
ート（８）（９）を貼合わせて光拡散部を形成する構成
としても良い。

またこの装置は、上記各リフレクタ（３）（４）が移動
可能に配設されてプラテン（５）面を順次照明する構成
となっているが、この構成に替えてプラテン（５）側を
移動させて順次原稿面を照明する構成にしても当然のこ
とながら良い。

［発明の効果］ 本発明の原稿照明装置は以上のように、集光部材の反射
面に光拡散部を形成し、集束部の集束幅を広げると共に
、その横断面方向並びに縦断面方向の照度低下をなだら
かにしているため、原稿面からの反射光を確実に受光素
子へ結像させることができると共に原稿面を均一照度で
照明できる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図は本発明の実施例を示しており、第１図
は本発明の原稿照明装置の斜視図、第２図はその一部の
側断面図を示し、第３図〜第４図はこの実施例に係る装
置並びに従来の装置における集束部の横断面及び縦断面
方向の相対照度を示すグラフ図、また第５図及び第６図
は他の実施例に係るリフレクタの側断面図を示しており
、また第７図〜第８図は従来の原稿照明装置の側断面図
及びその斜視図、第９図は他のタイプの原稿照明装置の
斜視図、及び第１０図及び第１１図は第７図の部分拡大
図をそれぞれ示している。 ［符号説明］ （１）・・・点光源 （２）・・・フレネルレンズ （３）・・・上部シリンドリカル型リフレクタ（４）・
・・下部シリンドリカル型リフレクタ（５）・・・プラ
テン （６）（７）（８）（９）・・・拡散シート（１０）・
・・集束部 （１１）・・・集束中心 特　許　出　願　人　富士ゼロックス株式会社代　　理
　　人　　弁理士　　中　　村　　智　　廣　（外２名
）１；１色仄光源 ２：フレ序ルレンス゛ ３：上がシリシドソカル！ソフレクタ ４；下Ｈｐシリンドリカル！ソフレクタ第　２　図　　
　　　　　　　　１１：を東中心第３図 集束部の槓瞬面方向距隨 第４図 （ｍｍ） 相対照度 第５図 第６図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と、この光源からの拡散照射光を平行光束と
   する光学系部材と、この平行光束を原稿面にスリット状
   に集束させる集光部材とを備え、原稿面若しくは集光部
   材を相対的に移動させることにより原稿面をスリット状
   に順次照明するようにした原稿照明装置において、上記
   集光部材の反射面には、上記集束部の集束幅を広げると
   共に、その照度分布を均一にするための光拡散部を形成
   したことを特徴とする原稿照明装置。
2. （２）上記光拡散部が、集光部材の反射面に積層された
   拡散シートにより形成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の原稿照明装置。
3. （３）上記光拡散部が、集光部材の反射面を粗面化処理
   して形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の原稿照明装置。