JP2008039860A - 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光量の安定化、装置規模の小型化及び発光効率の向上を図ることのできる照明装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】コヒーレント光を発光するレーザモジュール1と、発光されたコヒーレント光を導光する光ファイバコード3と、光ファイバコード3によって導光されたコヒーレント光を可視光に変換する蛍光体発光部5と、可視光を線光源に変換して発光させる導光体8とから構成される光学ユニット100を備えた照明装置である。この照明装置と画像読取り部とから画像読取装置及び画像形成装置が形成される。
【選択図】図1
【解決手段】コヒーレント光を発光するレーザモジュール1と、発光されたコヒーレント光を導光する光ファイバコード3と、光ファイバコード3によって導光されたコヒーレント光を可視光に変換する蛍光体発光部5と、可視光を線光源に変換して発光させる導光体8とから構成される光学ユニット100を備えた照明装置である。この照明装置と画像読取り部とから画像読取装置及び画像形成装置が形成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、原稿を照射する照明装置と、該照明装置を具備する画像読取装置及び画像形成装置に関する。
従来の画像読取装置では、キセノン管を露光ランプとして用いたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このキセノン管は点灯に伴って発熱するため、冷却ファンにて冷却しながら点灯させている。
一方、画像の読取効率の向上や熱量低減を目的として、LED(発光ダイオード)を光源とした画像読取装置に関し、該LEDをアレイ状に並べて画像読取用の光源としたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平2−146862号公報
特開昭61−89764号公報
特許文献1に開示の画像読取装置ではキセノン管を発光させるためのインバーターが大掛かりになって装置全体の規模が大きくなってしまう結果、製造コストが高騰するといった問題がある。また、発光効率の向上が難しいことに加えて、節電対策を講じる必要性がある。
また、上記LEDを光源に適用する場合には、LED自身が発する熱によって光量がダウンする結果、光量の安定化が困難であるという課題がある。
本発明の目的は、光量の安定化、装置規模の小型化及び発光効率の向上を図ることのできる照明装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の照明装置は、コヒーレント光を発光する第1の発光手段と、該第1の発光手段によって発光された前記コヒーレント光を導光する導光手段と、該導光手段によって導光された前記コヒーレント光を可視光に変換する蛍光手段と、該蛍光手段によって変換された前記可視光を線光源に変換して発光させる第2の発光手段とを具備することを特徴とする。
また、請求項3に記載の照明装置は、コヒーレント光を発光する第1の発光手段と、該第1の発光手段によって発光された前記コヒーレント光を導光する複数の導光手段と、それぞれの該導光手段によって導光された前記コヒーレント光を可視光に変換する複数の蛍光手段と、該複数の蛍光手段を線状に配設し、該複数の蛍光手段によって変換された可視光を線光源に変換して発光させる第2の発光手段とを具備することを特徴とする。
また、請求項5に記載の画像読取装置は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の照明装置と、該照明装置によって照射された原稿の画像を読取る読取り手段とを具備することを特徴とする。
また、請求項7に記載の画像形成装置は、請求項5または6に記載の画像読取装置が搭載され、読取画像に基づいて記録紙を含む記録媒体上に画像形成を行うことを特徴とする。
本発明によれば、光量の安定化と、装置全体の小型化及び発光効率の向上を図ることができる。
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本実施の形態に係る照明装置の構成図である。図1に示される照明装置としての光学ユニット100は、発光部ユニット101と原稿照射ユニット102とから大略構成されている。
図1は、本実施の形態に係る照明装置の構成図である。図1に示される照明装置としての光学ユニット100は、発光部ユニット101と原稿照射ユニット102とから大略構成されている。
図2は、光学ユニットを構成する発光部ユニットの構成図である。図3は、原稿への照射を実施する原稿照射ユニットを構成する導光体の断面図である。
図2に示す発光部ユニット101は、コヒーレント光を発光するレーザモジュール1、レーザモジュール1を保持する金属製ホルダ2、及びレーザモジュール1より出力されるコヒーレント光(レーザ光)を原稿照射ユニット102へ導く光ファイバコード3を備えている。光ファイバコード3は、光源がホルダ4に載置された姿勢で高速の往復運動を行う使用状況に鑑み、POF(プラスチック製光ファイバ)をはじめとする柔軟性の高い光ファイバを用いることで耐久性を保持することができる。
原稿照射ユニット102は、図1に示すように、該ユニットを保持するためのホルダ4、蛍光体発光部5、放熱部材6、光リフレクタ7、線光源へと変換する導光体8、及び原稿の反射光が導かれる反射光路9を備えている。導光体8は、アクリル樹脂等の透明部材により構成されている。
図3に示すように、蛍光体発光部5から照射されたコヒーレント光(レーザ光)を所望の方向へ射出して原稿面を照射するために、導光体8の内部には拡散面10が設けられており、この拡散面10によって導光した方向と異なる方向に光を照射することができる。
この拡散面10は、導光体8の長手方向に連続的に形成された細かなテーパ形状であり、テーパへの入射角θがα以上(導光体がアクリル樹脂で、屈折率n=1.5)で入射した光は全反射角条件を満足して所望の方向に光を出射する。さらに、テーパのピッチを例えば1mm以下の非常に細かい値に設定することにより、原稿の短い範囲内では均一な照度分布を得ることができる。
次に、CCDによる縮小光学系による画像の読取り動作を説明する。
図4は、画像読取装置の断面図である。図4において、画像読取り部400は、原稿を載置する原稿台ガラス401と、該原稿台を押圧するとともに開閉自在な圧板402と、光学走査系で構成されている。この光学走査系は、発光部ユニット101、原稿照射ユニット102、第1ミラー403、第1キャリッジ404、第2ミラー405、第3ミラー406、第2キャリッジ407、レンズ408及びCCDイメージセンサ409などから構成されている。原稿照射ユニット102及び第1ミラー403は第1キャリッジ404上に固定されており、第2ミラー405及び第3ミラー406は第2キャリッジ407上に固定されている。原稿台ガラス401上に置かれた原稿を読取る際は、光路長が変わらないように第1キャリッジ404と第2キャリッジ407が所定の相対速度で機械的に走査する。この光学走査系は不図示のスキャナ駆動モータにて駆動される。
画像の読取りは、まず発光部ユニット101に含まれるレーザモジュール1内のレーザ光源を駆動し、発光部ユニット101より導かれたレーザ光を原稿照射ユニット102によって線光源として原稿Gを照射する。反射光は図4に示すKの光路を辿り、CCDイメージセンサ409によって読取られて電気信号(アナログ信号)に変換される。
次に、発光部ユニット101の配置について説明する。発光部ユニット101は公知のレーザ光源によって構成されており、放熱処理を要する。そのため、発光部ユニット101を画像読取り部400の外周面に接している板金の内側に接するように装着することでほぼ室温を保つことができ、さらに安定した光量を得ることができる。光ファイバコード3は、図示するように屈曲する態様で実装されており、第1キャリッジ404が原稿Gを読取るために図4の右方向へ移動するのにあわせて柔軟に動くことができる。このため、発光部ユニット101から発せられるレーザ光は、原稿照射ユニット102に実装される蛍光体発光部5に安定して照射される。
図5は、画像読取り部400の制御ブロック図である。画像読取り部400は、中央演算処理装置である制御部(以下、CPUという)501、リードオンリーメモリ(以下、ROMという)502、及びランダムアクセスメモリ(以下、RAMという)503を備えている。ROM502には制御用プログラムが格納されており、RAM503には入力データや作業用データが格納されている。
更に、画像読取り部400は、キャリッジ駆動用の不図示のモータを駆動制御するためのモータドライバ504と、キャリッジの位置を検出すると共に圧板開閉を検知するための不図示の各種センサからの検知信号が入力されるセンサ入力部505とを備えている。
また、原稿照射のためのレーザモジュール(レーザ発光部)1と、レーザモジュール1を駆動制御するレーザ制御部506と、原稿からの反射光を画像信号に変換するCCDイメージセンサ409とを備えている。
また、画像読取り部400は、CCDイメージセンサ409より出力される画像信号を増幅してA/D変換するアナログ信号処理部507と、デジタル信号に変換された画像信号にシェーディング補正を施す画像処理部508とを備えている。画像読取り部400は、シェーディング補正された画像信号をコントローラ520に転送する外部IF509を備えている。この外部IF509では、コントローラ520と画像読取り部400との間の制御が行われ、コマンドやデータのやり取りが行われる。
CPU501は、コントローラ520からの指示に応じて、当該CPU501にバス接続されたROM502に格納された制御プログラムに従い、レーザ制御部506、モータドライバ504及び画像処理部508を制御する。
また、画像読取り部400は、図5に示すようにコントローラ520と記録部530が接続されてもよい。この場合には、画像読取り部400は、画像読取り部400にて読み取られた画像データがコントローラ520にて画像処理され、記録部530に記録出力するコピー装置を構成することができる。
また、画像読取り部400は、画像読取り部400からコントローラ520及び公衆回線を経由し、相手通信装置FAX540との間でデータや画像情報などの通信を行うFAX装置を構成することもできる。なお、この通信回線への接続は公知の方法を使用することができ、その詳細な説明は省略する。
また、画像読取り部400は、画像読取り部400からコントローラ520及びインターネットを経由し、指定先のコンピュータ550へ画像データを送信するSEND機能を構成することもできる。このネットワーク間での通信や画像データのファイルフォーマットは公知の方法を使用することができ、その詳細な説明は省略する。
次に、図6,7,8に基づいて画像読取り装置400の制御フローを説明する。
図6は、画像読取り部400の処理の全体を示すメインフローチャートである。
不図示の主電源スイッチがONになる又はコントローラ520からの電源ON要求を受け付けると、画像読取り部400に各種電源が供給され、後述するように図7に示す光量調整初期化処理が行われる(ステップS601)。
次いで、電源OFF状態への遷移イベントとなる、主電源スイッチのOFF又はコントローラ520からの電源OFFの要求を受け付けたか否かを監視する(ステップS602)。
ステップS602において電源OFF状態への遷移イベントが発生しなければ、後述する図8に示す画像読取り処理が行われる(ステップS603)。
一方、ステップS603で電源OFF状態への遷移イベントが発生した場合には、供給電源の停止や電源OFF時のための処理が行われ、電源がOFF状態となる。
図7は、電源ON時に行われる画像読取り部400の光量調整初期化処理を示すフローチャートである。
原稿読取り時に所望の光量を発光するために、CPU501によってレーザ制御部506を定電流駆動した際の原稿照射ユニット102の光量がCCDイメージセンサ409で測定される。かかる測定にて目標発光量に対応する電流値が求められ、目標発光量に対応する電流値が確定されてRAM503に記憶保存される(ステップS701)。
次に、レーザ制御部506が、基準となる光量で定電流制御され、発光部ユニット101のレーザを駆動して原稿照射ユニット102を点灯させる。原稿照射ユニット102は不図示の標準白色板位置へ移動され、標準白色板の濃度がCCDイメージセンサ409にて測定され、測定された濃度データ(シェーディングデータ)が記憶され(ステップS702)、光量調整初期化処理は終了する。記憶されたシェーディングデータは、画像読取り時に演算処理され、原稿走査時にCCDイメージセンサ409にて読取られた画像の画素毎のばらつきが補正されて、画像濃度が均一化される。
次に、図8に基づいて、画像読取り部400で実行される画像読取処理を説明する。
コントローラ520では、不図示の操作部によって原稿読取り指示のスタートボタンが押し下げられたか否かが繰り返し判定され、待機状態となっている(ステップS801)。
ステップS801にて原稿読取りのスタートボタンが押し下げられた際には、コントローラ520から画像読取り部400へ原稿読取り開始を指示するコマンドが送られる。画像読取り部400へ原稿読取り開始の指示コマンドが送られると、次に原稿照射ユニット102を点灯させるステップS802へ移行する。画像読取り部400がコントローラ520から読取り開始の指示を受け付けると、まず、画像読取りのための原稿照射の光量が決定され、原稿照射に必要なレーザ発光量の目標となる電流値が決定される。次にCPU501が、決定された電流値に従ってレーザ制御部506を定電流制御し、導光体8を点灯させて照明を行う(ステップS802)。
次に、第1キャリッジ404を不図示の原稿セット基準から副走査方向に移動させてガラス面上に載置された原稿を読取る(ステップS803)。原稿の読取りに際し、ステップS802で光量調整された原稿照射ユニット102が原稿を照射する。ここで、原稿からの反射光はミラー403,405,406及びレンズ408を介してCCDイメージセンサ409に入力される。CCDイメージセンサ409に入力された原稿の反射光は、ここで光電変換等の電気処理が施されてデジタル信号として処理される。次に、画像処理部508に送られた画像信号はステップS702で記憶されたシェーディングデータに基づいて補正され、外部IF509を経由してコントローラ520に送られる。
ステップS803の原稿読取りが終了すると、レーザ制御部506に対する定電流制御が終了してレーザ発光が停止され(ステップS804)、本制御フローを終了する。
[第2の実施の形態]
図9(A)は、本発明の第2の実施の形態に係る画像読取装置の断面図である。図9(B)は、画像読取装置におけるADFの駆動系の説明図である。
図9(A)は、本発明の第2の実施の形態に係る画像読取装置の断面図である。図9(B)は、画像読取装置におけるADFの駆動系の説明図である。
図9(A)において、原稿搬送装置であるADF900の原稿トレイ920上に表面を上に向けてセットされた原稿束Sは、ピックアップローラ901によってその最上位の原稿から分離部902へと繰り出される。分離部902では、上方に分離ローラが、下方に分離パッドがそれぞれ配設されており、原稿束Sの最上紙より一枚ずつの分離を行う。
片面原稿で表面の画像を読取る場合は、分離された原稿が第1レジストローラ903にて分離搬送中の斜行補正がなされた後に、第1レジストローラ903、第2レジストローラ904及び第1搬送ローラ905によって順次搬送される。原稿は読取位置Rを搬送されている間にその表面画像が読取られる。そして、原稿は、第2搬送ローラ906及び排紙ローラ908によって排紙トレイ921上に原稿表面を下に向けて順番に排出される。
上記ADF900には、本発明の光学ユニット100が組み込まれた画像読取り部RU−1が備えられており、画像読取り部400には周知のCCDイメージセンサを具備する縮小光学系からなる画像読取り部RU−2が備えられている。
画像読取り部RU−1、RU−2では、原稿に記録された画像情報が光学的に読取られ、読取り画像データが光電変換された後に入力される。
画像読取り部RU−1は、原稿照射ユニット102、CIS(密着型イメージセンサ)922等を備えている。
画像読取り部RU−2は、ADF用プラテン931、原稿台ガラス401、ランプ930と第1ミラー403を有する第1キャリッジ404、第2ミラー405、第3ミラー406、レンズ408及びCCDイメージセンサ409等を備えている。
画像読取り部RU−1では、ADF900から搬送されてくる原稿に対して発光部ユニット101のレーザが駆動される。ここで、原稿照射ユニット102で原稿を照らした際の反射光は、CIS(密着型イメージセンサ)922にて光電変換等の電気処理を施され、画像信号として出力される。画像読み取部RU−2では、ADF900から搬送されてくる原稿に対してスキャナユニット404をADF用プラテン931下に移動/停止させ、原稿が読取位置R上を搬送されている間に画像の読取りが行われる。
画像の読取りに際しては、ランプ930が点灯して原稿を照射する。原稿からの反射光はミラー403,405,406及びレンズ408を介して、CCDイメージセンサ409に入力される。CCDイメージセンサ409に入力された原稿の反射光には、ここで光電変換等の電気処理及び通常のデジタル処理が施される。
なお、画像読取り部400とADF900が一体化された読取り装置であってもよいことは勿論のことである。
次に、図10〜図14に基づいてADF900の動作態様を説明する。
図10は、ADFの制御動作のメインフローチャートである。
ADF900は、原稿トレイ920上に原稿がセットされたか否か、さらには、不図示の画像形成装置本体の操作部にあるスタートキーが押し下げられたか否かを繰り返し判定しながら待機状態となっている(ステップS1001)。なお、原稿がセットされたか否かの判定は、原稿検知センサ914の検出結果に基づいてなされる。
判定の結果、原稿が原稿トレイ920にセットされており、かつ、スタートキーが押し下げられた場合には原稿読取りが開始される。
原稿を照らす光源の点灯動作(ステップS1002)、原稿トレイ920からの分離動作(ステップS1003)、給紙動作(ステップS1004)が順次行われ、読取り開始前に原稿サイズが判別される。次いで、読取動作(ステップS1005)、排紙動作(ステップS1006)が順次行われ、排紙トレイ921に原稿が排出される。
なお、原稿サイズの判別は、図9(A)に示す原稿トレイ920上における不図示の規制ガイド板の幅情報と、給紙動作完了時点での分離センサ910の状態によって判別される。全ての原稿の排出が完了した後に光源が消灯する(ステップS1007)。
以下、ステップS1002の光源点灯動作について説明する。
画像読取り部RU−1の光源は、発光部ユニット101のレーザダイオードを目標光量とするための電流値にて定電流駆動する。この処理は上記図8のステップS803と同様である。画像読取り部RU−2の光源は、周知のキセノン管ランプ等によって点灯制御されて点灯する。
次に、図11のADFの分離制御フローチャートに基づいて、図10のステップS1003の分離動作を説明する。
図9(A)に示す原稿検知センサ914によって原稿トレイ920上の原稿が検知されると、図9(B)に示す分離モータM1が正転駆動すると同時に給紙クラッチCLがONされ、ピックアップローラ901を上下動させる不図示のピックアップアームが駆動する。ピックアップアームの駆動により、原稿トレイ920上の原稿束Sの最上紙にピックアップローラ901が接するまで降下する。このピックアップローラ901の降下と同時に、該ピックアップローラ901と分離部902の分離ローラが給紙方向に駆動され(ステップS1101)、最上紙のみが分離部902から搬送パスへと分離される。
そして、分離後センサ910まで分離された原稿の先端が達したことが検知されると(ステップS1102)、トレイ上の原稿束Sから原稿が分離されたことが認識される。その後、レジストセンサ911まで原稿の先端が達したことが検知され(ステップS1103)、原稿が所定量搬送されて(ステップS1104、ステップS1105)、分離モータM1は停止する(ステップS1106)。この時、第1レジストローラ903は停止しており、分離された原稿の先端が第1レジストローラ903にループ状態で突き当てられて斜行が補正される。
レジストセンサ911にて原稿先端を検知してからモータが停止するまでの搬送距離は、原稿が異幅混載な状態か否かによって異なる。異幅混載でない場合は原稿が(レジストセンサ911から第1レジストローラ903までの距離)+l1mm搬送され、異幅混載の場合は原稿が(レジストセンサ911から第1レジストローラ903までの距離)+l2mm搬送される。ここで、l1<l2である。
その後、給紙クラッチCLをOFFして分離モータM1を逆転駆動することで、ピックアップローラ901と分離ローラの駆動が切られ、第1レジストローラ903が駆動し、斜行補正された原稿がさらに下流側へと搬送される。原稿が第1レジストローラ903から所定量搬送されると、分離モータM1は停止する(ステップS1106)。この時、原稿先端部は第2レジストローラ904より上流側で停止している。
次に、図12のADFの給紙制御フローチャートに基づいて、図10のステップS1004の給紙動作を説明する。
給紙動作には、分離パスからの給紙動作と反転パスからの給紙動作がある。分離パスからの給紙動作の場合、分離モータM1を逆転駆動して第1レジストローラ903を駆動するとともに図9(B)に示す給紙モータM2が起動される(ステップS1201)。給紙モータM2の起動により、第2レジストローラ904、第1搬送ローラ905及び第2搬送ローラ906が駆動する。
その後、予め決められた原稿搬送量に相当するカウンタ(α2)値がセットされる(ステップS1202)。カウンタ(α2)値までカウントアップして、原稿が所定量搬送されたら(ステップS1203でYES)、分離モータM1の逆転駆動は停止する(ステップS1204)。
第2レジストローラ904の上流側に位置する原稿は、給紙モータM2によって駆動される第2レジストローラ904へと搬送される。リードセンサ912まで原稿先端が搬送されたことが検知されると(ステップS1205)、予め決められた原稿搬送量に相当するカウンタ(α3)値がセットされる(ステップS1206)。カウンタ(α3)値までカウントアップして、原稿が所定量搬送されたら(ステップS1207でYES)、給紙モータM2の駆動は停止する(ステップS1208)。給紙モータM2が停止すると、原稿先端は読取り位置Rよりも上流側で停止される。ここで、分離パスからの給紙動作の場合には分離モータM1も停止する。
次に、図13のADFの読取り制御フローチャートに基づいて、図10のステップS1005の読取動作を説明する。
給紙モータM2の駆動によって第2レジストローラ904、第1搬送ローラ905、第2搬送ローラ906が駆動し(ステップS1301)、読取位置Rの上流側に位置する原稿が所定量搬送される(ステップS1302、ステップS1303)。原稿先端が読取位置に達したと判断されると、画像読取り部RU−1,RU−2による原稿画像の読込みが開始される(ステップS1304)。その後、排紙センサ913にて原稿後端が達したことが検知されると(ステップS1305)、排紙モータM3が正転駆動する(ステップS1306)。
次いで、原稿が所定量搬送され、原稿トレイ920上において次に読取りがおこなわれるべき原稿があると原稿検知センサ914にて検知された場合には、次の原稿の分離開始が許可される。ここで、実際に分離が開始されるタイミングは、原稿サイズと原稿搬送速度(読取り速度)によって可変調整される。
次いで、原稿画像の読取りが行われ、リードセンサ912に原稿後端が達したことが検知されると(ステップS1307でYES)、原稿が所定量搬送される(ステップS1308、ステップS1309)。原稿後端が読取位置に達したと判断されると、原稿読取は終了する(ステップS1310)。読取開始と同様に、画像読取り部RU−1、RU−2に対する読取終了を通知することで、画像読取り部400が画像データの読取りを終了する。そして、給紙モータM2、排紙モータM3が停止する(ステップS1311)。
次に、図14のADFの排紙制御フローチャートに基づいて、図10のステップS1006の排紙動作を説明する。
原稿画像の読取りが終了した段階で、原稿はその後端が読取位置Rより下流側に位置した状態で停止している。給紙モータM2が駆動して排紙モータM3が正転駆動すると、第2搬送ローラ906と排紙ローラ908が駆動し、原稿は搬送パスの下流側へ搬送される(ステップS1401)。そして、排紙センサ913にて原稿後端が達したことが検知されると(ステップS1402)、読取られた原稿が給紙モータM2の駆動系から外れたと認識されて給紙モータM2は停止する(ステップS1403)。ただし、次の原稿の給紙動作または読取動作が同時におこなわれている場合には、給紙モータM2は停止しない。その後、原稿が所定量搬送され(ステップS1404、ステップS1405)、原稿後端が排紙ローラ908を抜けて排紙トレイ921上に排出されたと判断されると、排紙モータM3が停止し(ステップS1406)、排紙ローラ908の駆動も停止する。
次に、図10のステップS1007の光源消灯動作を説明する。
画像読取り部RU−1の光源は、発光部ユニット101のレーザダイオードの定電流駆動が停止することで消灯する。この処理は図8のステップS804と同様である。
画像読取り部RU−2の光源930の点灯制御が停止して光源は消灯する。
画像読取り部RU−2の光源930の点灯制御が停止して光源は消灯する。
[第3の実施の形態]
図15は、本発明の第3の実施の形態に係る照明装置の構成図である。
図15は、本発明の第3の実施の形態に係る照明装置の構成図である。
照明装置としての光学ユニット1500は、発光部ユニット1520と原稿照射ユニット1530とから大略構成されている。
発光部ユニット1520は、レーザモジュール1501、金属製ホルダ1502及び光ファイバコード1503を備えている。レーザモジュール1501は複数の発光部1504の光源となり、金属製ホルダ1502はレーザモジュール1501を保持する。光ファイバコード1503はレーザモジュール1501より出力されるレーザ光を発光部1504へ導く。
原稿照射ユニット1530は、コヒーレント光(レーザ光)が直接導かれて可視光に変換する複数の発光部1504、導光体1506、及び原稿の反射光1505を導く反射光路1507を備えている。
次に、本実施の形態における光学ユニット1500を画像読取装置に組み込んだ際の制御フローを説明する。
図7に示す、電源ON時に行われる画像読取り部400の光量調整初期化処理を示すフローチャートと同様の処理で制御が行われる。
即ち、原稿読取り時に所望の光量を発光するため、光学ユニット1500の目標発光量に対応する電流値が確定される。この処理は、レーザモジュール1501を定電流制御して複数の発光部1504の点灯を行うこと以外は、図7のステップS701と同様である。
次に、標準白色板の濃度をCCDにて測定し、測定した濃度データ(シェーディングデータ)が記憶される。この処理もレーザモジュール1501を定電流制御して複数の発光部1504の点灯を行うこと以外は、図7のステップS702と同様である。
図8の画像読取り部400の画像読取処理について、ステップS801,S802の処理は上述した第1の実施の形態と同様に行われる。
ステップS803では、ステップS802のレーザ光量調整制御で確定した電流値でレーザモジュール1501を定電流制御して、複数の発光部1504を点灯して、原稿が読み取られる。
ステップS804では、レーザモジュール1501を定電流制御を停止して、複数の発光部1504を消灯する。
[第4の実施の形態]
図16(A)は、図4で示した発光部ユニット101の配置の他の形態を示した図である。この形態では、図4に示す形態よりもさらに冷却性を高くするため、発光部ユニット101を直接外気に曝すように装置の外周面に設置する。
図16(A)は、図4で示した発光部ユニット101の配置の他の形態を示した図である。この形態では、図4に示す形態よりもさらに冷却性を高くするため、発光部ユニット101を直接外気に曝すように装置の外周面に設置する。
一方、図16(B)は発光部ユニット101の配置の他の形態を示した図である。発光部ユニット101を画像読取り部400の外周面の一部に形成された凹部に取り付けることにより、発光部ユニット101が装置の外周面から突出することを防止できる。なお、この凹部の底面には、光ファイバコード3が画像読取部400内に入ることができる最小限の大きさの穴が開設されている。かかる構成とすることにより、発光部ユニット101は常に外気に曝されることとなり、放熱の度合いは図16(A)の場合と同程度となる。
画像読取り部400が図5に示す記録部530と接続されて複写機として動作する場合には、図16(C)に示す構成を採るのが一般的である。記録部530に既に取り付けられているファン1801の風があたる部分に発光部ユニット101を装着しておくことで、ファン1801によって記録部530内に流入あるいは排出する空気を発光部ユニット101に常に提供できる。かかる構成は、発光部ユニット101の発熱をファン1801にて積極的に冷やす必要がある場合に有効である。
さらに、図16(D)に示す例は、記録部530に排出あるいは吸入ファン1802が実装されており、発光部ユニット101が通気口付近に実装されている形態である。かかる構成によれば、発光部ユニット101を機内に流入あるいは排出する空気に触れさせることができ、ファン1802や発光部ユニット101の配置の自由度を高めることもできる。
以上詳細に説明したように、本発明の上記各実施の形態によれば、照明装置が、コンパクトで高効率なコヒーレント光(レーザ光)を発光するレーザモジュール1(発光部)と蛍光体発光部5(蛍光部)が光ファイバコード3(光ファイバ)で結ばれた構成である。このため、発光効率が向上し、装置規模の縮小された照明装置、画像読取装置を提供することができる。
また、蛍光体にレーザを当てるという発光部の構成により、発光部における色むらを低減することができる。さらに、発生する光を導光体8で拡散させながら照射することで、色むらが原理的にほとんどない画像読取装置を提供することができる。また、レーザモジュール1を蛍光体発光部5と切り離して冷却条件の良好な箇所に取付けることができるため、レーザモジュール1における熱処理が促進され、光量安定化を図ることができる。これらの効果により、従来の装置と発光効率を同等な条件とした場合に、光源の演色性が要求されるカラー画像読取装置を提供することができる。
また、レーザ発光部の熱処理が容易となった結果、輝度、すなわち、単位大きさあたりの光量を大きくすることができ、導光体に多くの光量を入力することができる。その結果、導光体から発せられる光量が向上することで、画像読取装置の読取り速度の向上を図ることができる。
さらに、光ファイバ内を通過する光はコヒーレントかつ単一光波長であるので、それに合ったファイバ材料の処方をおこない易く、伝導効率、すなわち、光源としての発光効率を向上させることができる。また、蛍光作用を起こす光が短波長であることからスペクトル変動の可能性は原理的になく、色味変動が少ないという効果が得られる。これらの効果により、読取効率がよく、色味が適宜に制御された画像読取装置を得ることができる。
また、ライン上に複数の発光部1504が並べられるので、十分な光量を得られ、より読み取りスピードの速い画像読取装置を提供できるという効果がある。
また、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。本発明の照明装置は、データ処理装置に画像データを入力するための画像読取装置において、原稿を照明するための原稿照明装置として利用することもできる。例えば、プリンタ及びプリンタを動作させるためのコントローラを用いることで構成されるMFP(マルチファンクションプリンタ)、パーソナルコンピュータ及びそれに接続されるコントローラを用いることによって構成されるドキュメントスキャナ、公衆回線と接続し、画像データを転送するモデム機能を備えたコントローラと接続することによって構成されるFAXに適用して利用できる。
1 レーザモジュール(第1の発光手段)
2 金属製ホルダ
3 光ファイバコード(導光手段)
4 ホルダ
5 蛍光体発光部(蛍光手段)
6 放熱部材
7 光リフレクタ
8 導光体(第2の発光手段)
9 反射光路
10 拡散面
100 光学ユニット
101 発光部ユニット
102 原稿照射ユニット
400 画像読取り部
1500 光学ユニット
1501 レーザモジュール(第1の発光手段)
1502 金属製ホルダ
1503 光ファイバコード(導光手段)
1504 発光部(蛍光手段)
1505 反射光
1506 導光体(第2の発光手段)
1507 反射光路
1520 発光部ユニット
1530 原稿照射ユニット
2 金属製ホルダ
3 光ファイバコード(導光手段)
4 ホルダ
5 蛍光体発光部(蛍光手段)
6 放熱部材
7 光リフレクタ
8 導光体(第2の発光手段)
9 反射光路
10 拡散面
100 光学ユニット
101 発光部ユニット
102 原稿照射ユニット
400 画像読取り部
1500 光学ユニット
1501 レーザモジュール(第1の発光手段)
1502 金属製ホルダ
1503 光ファイバコード(導光手段)
1504 発光部(蛍光手段)
1505 反射光
1506 導光体(第2の発光手段)
1507 反射光路
1520 発光部ユニット
1530 原稿照射ユニット
Claims (7)
- コヒーレント光を発光する第1の発光手段と、該第1の発光手段によって発光された前記コヒーレント光を導光する導光手段と、該導光手段によって導光された前記コヒーレント光を可視光に変換する蛍光手段と、該蛍光手段によって変換された前記可視光を線光源に変換して発光させる第2の発光手段とを具備することを特徴とする照明装置。
- 前記第2の発光手段は、長尺で透明な導光体と、該導光体の長手方向に設けられた拡散部とを具備していることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- コヒーレント光を発光する第1の発光手段と、該第1の発光手段によって発光された前記コヒーレント光を導光する複数の導光手段と、それぞれの該導光手段によって導光された前記コヒーレント光を可視光に変換する複数の蛍光手段と、該複数の蛍光手段を線状に配設し、該複数の蛍光手段によって変換された可視光を線光源に変換して発光させる第2の発光手段とを具備することを特徴とする照明装置。
- 前記導光手段は、プラスチック製光ファイバを含む光ファイバコードであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の照明装置。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の照明装置と、該照明装置によって照射された原稿の画像を読取る読取り手段とを具備することを特徴とする画像読取装置。
- 前記第1の発光手段が、前記画像読取装置の外周面または該外周面に形成された凹部に取り付けられていることを特徴とする請求項5に記載の画像読取装置。
- 請求項5または6に記載の画像読取装置が搭載され、読取画像に基づいて記録紙を含む記録媒体上に画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
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JP2006210348A JP2008039860A (ja) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
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JP2016021717A (ja) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像読取装置 |
-
2006
- 2006-08-01 JP JP2006210348A patent/JP2008039860A/ja active Pending
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CN105323412A (zh) * | 2014-07-15 | 2016-02-10 | 富士施乐株式会社 | 图像读取设备 |
US9843697B2 (en) * | 2014-07-15 | 2017-12-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image reading apparatus |
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