JPS6243259A - Light source device for illumination of original - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate miscellaneous beams and to obtain a copy picture with high definition through a copying device, an original picture reader, etc., by forming a reflecting surface to a tube enclosing a luminous body and at the same time forming the light emitting part of said tube in a plane type. CONSTITUTION:A tubular light source member 21 consists of a light emitting filament 22, a seal-up glass tube 23 and a contact member 25 connected to a seal-up part 24 at both ends of the tube 23 and serves as a halogen lamp. The greater part of the wall face of the tube 23 enclosing the filament 22 is a straight tube having a curved section and forms a reflecting curved surface part 23A. While the light emitting part of the tube 23 forms a plane part 23B. The part 23A has an elliptic shape and a strengthened reflection film is formed on the inner or outer wall of the part 23A in the vicinity of the filament 22.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は複写装置や原稿画像読取装置等における原稿照
明用光源装置に係り、更に詳しくは原稿台ガラス上に載
置された原稿と、該原稿を照明する光源装置とを相対移
動せしめてスリット露光走査する原稿照明用光源装置の
改良に関するものである。The present invention relates to a light source device for illuminating a document in a copying machine, a document image reading device, etc., and more specifically, the present invention relates to a light source device for illuminating a document in a copying machine, a document image reading device, etc. The present invention relates to an improvement of a light source device for illuminating a scanning document.

【従来の技術】[Conventional technology]

従来、複写Ｖｔ置や原稿画像読取１！を等において、原
稿を原稿台プラス上に載置固定して照明ランプを含む走
査光学系を移動させる光学系移動走査型露光装置と、照
明ランプを含む光学系を固定して原稿を載置する原稿台
ガラスを移動させる原稿台移動走査型露光装置との２方
式がある。 上記何れの走査型露光装置においても、原稿台がラス上
に載置された原稿は、原稿台ガラスの下方であって複写
装置等の本体内部に設けられた照明ランプによって°所
定幅でスリット露光照明される。 ＃ＩＪ５図は従来の光学系移動走査型露光装置の構成図
である。 複写装置本体１の上部には、原稿りを載せる透明ガラス
製の原稿台２と、原稿台上に原稿りを載せたのち、原稿
りを覆うプラテンカバー３とが配置されている。複写装
置本体１内であって原稿台２の下側には、棒状の照明ラ
ンプ４と、その反射光を原稿照射に利用するための反射
面を有する枠体５と、第１ミラー６とから成る第１ミラ
ーユニツ）７が設けである。該第１ミラーユニツト７は
前記原稿台３と平行に設置されたガイド部材８に沿って
摺動し、原稿りの全面を光学的に走査することができる
。 前記照明ランプ３は、直管状をなし、その管断面形状は
円形であり、その中心部に発光体であるタングステンワ
イヤがコイル状をなして係上部材に支持されて管内に封
入されている。 上記枠体５の内面には、楕円曲線断面より成る反射面５
Ａが形成されていて、その最も反射効率のよい位置１こ
露光用照射ランプ４が設けられる。 反射面５Ｂは、枠体５と一体に形成され、前記反射面５
Ａより反射する反射光および照明ランプ４の直射光を反
射せしめて、原稿台２上の反射光を奥書せしめてスリッ
ト露光す曇反射面であると共に、上記反射光および直射
光が前記第１ミラー６に対し影響を与えないようにした
遮光面の役割をなす。反射面５Ｃは、前記照明ランプ・
ｔの直射光。 反射光を反射せしめて、上記原稿台２上のスリット露光
部にその反射光を集束せしめると共に、外部への残光を
遮蔽する面である。 前記枠体５の反射面５Ｂと５Ｃとの間には、所定寸法の
関口形状をなすスリット部５Ｄが開口している。 前記のように構成した枠体５は、枠体５の両端部に設け
られた支持部材８に固定され、更に支持部材８は案内レ
ール９に載置され、枠体５と共に案内レール９上を滑走
移動できるようになっている。なお、上記枠体５はアル
ミニウム合金等の金属材を用いて塑性加工又は押出し成
型加工等によって作られる。あるいは耐熱性の合成樹脂
を用いて成型加工等によって作られる。更に枠体５の反
射面５　Ａ、５　Ｂ、５　Ｃは、メッキや蒸着処理によ
って鏡面状に仕上げられている。 一方、第２ミラー１０お上り第３ミラー１１を固設した
第２ミラーユニツ）１２は、所定の光路長を保つように
、１５　ｉ　ミラーユニ／ドアの半分の走査速度で同友
に原稿台２と平行に摺動する構造になっている。 なお、第５図において、実線で示す図は複写のための露
光走査開始等の状ｆｉ（ホームポジション）である。ま
た、破線で示す図は、原稿面の露光走査（左→右）が終
って反転復帰（右→左）に移行する際の状態である。 かくして照明ランプ４による照明光は、枠体５の反射面
５　Ａ、５　Ｂ、５　Ｃにより反射されて、枠体５の開
口部から原稿台２の一部をスリット露光する。このスリ
ノ）Ｉｆｆ光幅は一般に２０〜３０ｍｍである。 上記照明ランプ４および反射面によりスリット露光され
た原ｆＷＤの反射光は、枠体５のスリット５Ｄを通り、
第１ミラーユニツト７に設けられた第１ミラー６により
光路を曲げられ、第２ミラーユニツト１２に設けられた
第２ミラー１０と、ｐｔＳ３ミラー１１によって再ゾ光
路を曲げられて、結像系の主レンズ１３に入射する。主
レンズ１３を出た光は、第４ミラー１４により光路を曲
げられ、同期して回転する感光体ｌＳ上に原稿像を結ぶ
ようになっている。 ユニで、結像部の感光体１５は、複写装置にあっては光
導性感光体や写真感光材料であり、画像読取装置にあっ
てはＣＣＤ撮像素子のような固体撮像素子が用いられる
。Conventionally, copy Vt position and original image reading 1! etc., the original is placed and fixed on the original table plus, and the optical system moving scanning type exposure device is used to move the scanning optical system including the illumination lamp, and the original is placed with the optical system including the illumination lamp fixed. There are two types of exposure devices: a scanning type exposure device that moves the document table glass; In any of the above-mentioned scanning type exposure devices, the document placed on the document glass is slit exposed at a predetermined width by an illumination lamp installed inside the main body of the copying device, etc., below the document glass. illuminated. #IJ5 is a configuration diagram of a conventional optical system moving scanning type exposure apparatus. At the top of the main body 1 of the copying apparatus, there are arranged an original table 2 made of transparent glass on which a document tray is placed, and a platen cover 3 that covers the document tray after the document tray is placed on the document table. Inside the copying apparatus main body 1 and below the document table 2, there is provided a rod-shaped illumination lamp 4, a frame 5 having a reflective surface for using the reflected light for illuminating the document, and a first mirror 6. The first mirror unit (7) is provided. The first mirror unit 7 slides along a guide member 8 installed parallel to the document tray 3, and can optically scan the entire surface of the document tray. The illumination lamp 3 has a straight tube shape with a circular cross section, and a tungsten wire serving as a light emitter is coiled in the center of the tube and supported by a hooking member and enclosed within the tube. The inner surface of the frame 5 has a reflective surface 5 having an elliptic curve cross section.
A is formed, and an exposure irradiation lamp 4 is provided at one position where the reflection efficiency is highest. The reflective surface 5B is formed integrally with the frame 5, and
It is a cloudy reflective surface that reflects the reflected light reflected from A and the direct light of the illumination lamp 4, and makes the reflected light on the original platen 2 introductory for slit exposure. It serves as a light shielding surface that does not affect the mirror 6. The reflective surface 5C has the illumination lamp.
Direct light of t. This is a surface that reflects reflected light and focuses the reflected light on the slit exposure portion on the document table 2, and also blocks afterglow to the outside. A slit portion 5D having a predetermined size and a shape of a gate is opened between the reflective surfaces 5B and 5C of the frame body 5. The frame body 5 configured as described above is fixed to support members 8 provided at both ends of the frame body 5, and the support members 8 are further placed on the guide rails 9, and the frame body 5 is moved along the guide rails 9 together with the frame body 5. It is capable of gliding movement. Note that the frame 5 is made of a metal material such as an aluminum alloy by plastic working, extrusion molding, or the like. Alternatively, it can be made by molding or the like using heat-resistant synthetic resin. Furthermore, the reflective surfaces 5A, 5B, and 5C of the frame 5 are finished into mirror-like surfaces by plating or vapor deposition. On the other hand, the second mirror unit (12) in which the second mirror (10) and the third mirror (11) are fixed is moved parallel to the document table 2 at half the scanning speed of the mirror unit/door (15i) so as to maintain a predetermined optical path length. It has a structure that allows it to slide. In FIG. 5, the diagram indicated by a solid line is the state fi (home position) at which the exposure scan for copying is started. Furthermore, the diagram indicated by the broken line shows the state when the exposure scan of the document surface (from left to right) is completed and transition is made to the inversion return (from right to left). In this way, the illumination light from the illumination lamp 4 is reflected by the reflective surfaces 5A, 5B, and 5C of the frame 5, and slit-exposes a part of the document table 2 from the opening of the frame 5. The Surino) Iff optical width is generally 20 to 30 mm. The reflected light of the original fWD that has been slit-exposed by the illumination lamp 4 and the reflective surface passes through the slit 5D of the frame 5,
The optical path is bent by the first mirror 6 provided in the first mirror unit 7, and the resolution optical path is bent by the second mirror 10 provided in the second mirror unit 12 and the ptS3 mirror 11, so that the imaging system The light enters the main lens 13. The optical path of the light exiting the main lens 13 is bent by a fourth mirror 14, so that an original image is formed on a photoreceptor IS that rotates in synchronization. The photoreceptor 15 in the imaging section of the unit is a light-conducting photoreceptor or a photographic photosensitive material in a copying device, and a solid-state image sensor such as a CCD image sensor in an image reading device.

【発明が解決しようとする問題点】[Problems to be solved by the invention]

上記、従来の原稿照明用光′ａ装置においては、円形断
面を有する直管状の照明ランプと、反射面を有する枠体
とは別体構造であっｒこ。このため、照明ランプの背後
の反射面に入射した光が照明ランプ管壁に光路を遺られ
て、光量損失になったり、照明ランプ自体の大きさのた
め一部の光が枠体外の不要な方向へ照明して所要のスリ
ット露光部以外に残光したりする。特に結像部の患尤面
に、ハロゲン化銀写真感光材料を使用し、高品位の画質
を形成せしめる場合には、感光波長域が広く、高感度、
高濃度域、全整色性の画像を忠実に記録で終る特性を有
するから、上記残光・雑光は、感尤面に形成される複写
画像にカプリ現象を起し、著しく画質を低下させる。こ
こでカプリ現象とは、カラー感光材料を用いた場合、減
光により純白色部分に色被りを生じたり、他の色彩部分
に色調崩れを生じる現象をい）。 上記雑光のため、前記スリット露光部以外の原稿下面全
域を、走査に連動して巻取り可能な遮光膜により遮蔽す
る方法もあるが、構造が複雑となり、製造コストも高く
なる欠点がある。 また、前記光量損失は、照明効率の低下と、電力消費の
増大となる。 ［Ｉ！ｌ１題点を解決するための手段］本発明は、従来
の走査型光学系における原稿照明用光源装置で発生する
雑光を排除して高品位の複写画像を達成し、且つ照明効
率の向上せしめ電力削減に役立てることを目的とするも
のである。 この目的を達成する本発明の原稿照明用光源装置は、光
源およびその背後に設けた反射面により光を原稿面に指
向させる原稿照明用光源装置において、前記反射面を前
記光源ランプの発光体を包囲する管に形成すると共に、
鉄管の光射出部分を平面状に形成したことを特徴とする
ものである。 これによって不要方向への光射出をなくし、がっ、反射
傘一体であるから別に反射傘を必要とせずコスト低減に
寄与する。In the above-mentioned conventional document illumination light device, the straight tube-shaped illumination lamp having a circular cross section and the frame body having a reflective surface are constructed separately. For this reason, the light incident on the reflective surface behind the lighting lamp leaves an optical path on the lighting lamp tube wall, resulting in a loss of light intensity, and due to the size of the lighting lamp itself, some light may be transmitted to unnecessary sources outside the frame. When the light is illuminated in a certain direction, afterglow may occur in areas other than the required slit exposure area. In particular, when using a silver halide photographic light-sensitive material on the affected surface of the imaging area to form a high-quality image, it has a wide photosensitive wavelength range, high sensitivity,
Since it has the characteristic of faithfully recording images in a high density range and full orthochromaticity, the above-mentioned afterglow and miscellaneous light cause a capri phenomenon in the copied image formed on the sensitive surface, significantly reducing the image quality. . Here, the Capri phenomenon refers to a phenomenon in which, when a color photosensitive material is used, color cast occurs in pure white areas due to light reduction, and color tone collapses in other colored areas). To deal with the above-mentioned miscellaneous light, there is a method of shielding the entire lower surface of the document other than the slit exposure area with a light-shielding film that can be rolled up in conjunction with scanning, but this method has the disadvantage of complicating the structure and increasing manufacturing costs. Moreover, the light amount loss results in a decrease in illumination efficiency and an increase in power consumption. [I! [Means for Solving Problem 1] The present invention eliminates the stray light generated in a light source device for illuminating an original in a conventional scanning optical system, achieves a high-quality copy image, and improves illumination efficiency. The purpose is to help reduce power consumption. A light source device for document illumination of the present invention that achieves this object is a light source device for document illumination that directs light toward the document surface using a light source and a reflective surface provided behind the light source, in which the reflective surface is connected to the light emitting body of the light source lamp. Along with forming into a surrounding tube,
It is characterized in that the light emitting part of the iron pipe is formed into a flat shape. This eliminates light emission in unnecessary directions, and since the reflector is integrated, there is no need for a separate reflector, contributing to cost reduction.

【実施例】【Example】

以下、図示の実施例により、本発明の詳細な説明する。 第１図は、本発明による原稿照明用光源装置を！！着し
た走査型光学系装置の部分断面図である。 第２図および第３図は上記光源装置の斜視図および断面
図である。なお、ｐｔｓ１図において、ＦＡ５図と同一
機能部品については同一符号を付しである。 複写機本体１内であって原稿台２の下側には、前記第１
ミラーユニツト７が移動可能に配置されている。上記第
１ミラーユニツト７は、前記案内レール９と嵌合して第
１ミラーユニツト７を移動可能になす支持部材８と、該
支持部材８に固定された枠体２０と、該枠体２０又は支
持部材８に両端部を支持された管状光源部材２】、およ
びＰＩＳ１ミラー６とから構成されている。 上記神体２０の一部には、反射ＷＪ２０Ａ　、２０Ｂお
よびスリット部２０Ｃが設けられている。 ２１は本発明による管状光ｉ部材である。該光源部材２
１は、発光フィラメント２２と、封体用ガラス管２３と
、該ガラス管２３の両端の封止部２４に接続する接点部
材２５とから構成されたハロゲンランプである。 上記発光フィラメント２２は、タングステン等の発光体
ワイヤをコイル状となし、上記封体用ガラス管２３の両
端の封止部２４の内部のり一に＃！（不図示）間に張設
される。該＋７−　）’線は接、−ｘ部材２５に接続さ
れて、外部の電源に導通する。 上記発光フイラメン）２２を包囲する上記封体用がラス
管２３の壁面の大部分は、断面が曲線をなす直管であっ
て、反射曲面部２３Ａを形成している。 また該ガラスＩｒ！２３の光射出部は平面部２３Ｂを形
成している。上記反射曲面部２３Ａは、例えば第３図の
断面図に示すような楕円形となし、該曲面部２３Ａの内
壁又は外壁の発光フィラメント２２の近傍は増反射膜体
を形成している。 曲面部２３Ａの外壁側に金属反射部材をメッキ、蒸着又
は融着して反射面を形成することも可能である。なお、
上記封体用ガラス管２３は耐熱性の石英ガラス又はアル
ミナシリケートプラス等で作られている。 上記封体用ガラス管２３の曲面部２３Ａが楕円形である
場合には、その焦点位置付近に発光フィラメント２２を
配設すれば、発光フィラメント２２がら出射した光は曲
面部２３Ａで反射し、平面部２３Ｂから外部へ射出し、
他の電力の焦点位置付近に集光する。この集光は更に発
散して前記原稿面のスリット露光部を所定幅で照明する
。 Ｐｔ４４図は本発明による光源装置の他の実施例を示す
断面図である。光源部材３１の封体用ガラス管３３の反
射曲面部３３Ａは放物線状の断面形状をなしていて、こ
の放物面の焦、α位置付近に、発光フィラメント３２が
配設されている０発光フィラメント３２から発した光は
、反射曲面部３３Ａで反射されて、はぼ平行光線をなし
て、平面部３３Ｂから外部へ射出され、前記原稿面を所
定幅でスリット露光する。 なお、上記平面部３３Ｂを凸レンズ状になして光束を僅
か収斂せしめて、原稿面の所定幅を有効に照明すること
も可能である。 本発明による光源装置は、光学系移動走査型露光装置、
原稿台移動走査！！＋２ｉｊｌ；尤装置の何れにも適用
可能である。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments. Figure 1 shows a light source device for document illumination according to the present invention! ! FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the attached scanning optical system device. FIGS. 2 and 3 are a perspective view and a sectional view of the light source device. In addition, in the pts1 diagram, the same reference numerals are attached to the same functional parts as in the FA5 diagram. Inside the copying machine main body 1 and below the document table 2, the first
A mirror unit 7 is movably arranged. The first mirror unit 7 includes a support member 8 that fits into the guide rail 9 to make the first mirror unit 7 movable, a frame 20 fixed to the support member 8, and a frame 20 or It consists of a tubular light source member 2 whose both ends are supported by a support member 8, and a PIS1 mirror 6. A part of the divine object 20 is provided with reflective WJs 20A and 20B and a slit portion 20C. 21 is a tubular optical i-member according to the present invention. The light source member 2
Reference numeral 1 denotes a halogen lamp composed of a light-emitting filament 22, a glass tube 23 for sealing, and contact members 25 connected to sealing portions 24 at both ends of the glass tube 23. The light-emitting filament 22 is a coiled light-emitting wire made of tungsten or the like, and is glued inside the sealing portion 24 at both ends of the glass tube 23 for sealing. (not shown). The +7-)' wire is connected to the -x member 25 and conducts to an external power source. Most of the wall surface of the enclosing lath tube 23 surrounding the light emitting filament 22 is a straight tube with a curved cross section, forming a reflective curved surface portion 23A. Also the glass Ir! The light emitting portion 23 forms a flat portion 23B. The reflective curved surface portion 23A has an elliptical shape, for example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, and a reflection increasing film is formed on the inner wall or outer wall of the curved surface portion 23A near the light emitting filament 22. It is also possible to form a reflective surface by plating, vapor depositing, or fusing a metal reflective member on the outer wall side of the curved surface portion 23A. In addition,
The glass tube 23 for the sealing body is made of heat-resistant quartz glass, alumina silicate plus, or the like. When the curved surface portion 23A of the glass envelope tube 23 is elliptical, if the light-emitting filament 22 is arranged near the focal point, the light emitted from the light-emitting filament 22 will be reflected by the curved surface portion 23A, and the light will be flat. Injected from part 23B to the outside,
Focus the light near the focal point of other power. This condensed light further diverges and illuminates the slit exposure area on the document surface with a predetermined width. Pt44 is a sectional view showing another embodiment of the light source device according to the present invention. The reflective curved surface portion 33A of the glass envelope tube 33 of the light source member 31 has a parabolic cross-sectional shape, and the light emitting filament 32 is disposed near the focus and α positions of this paraboloid. The light emitted from the mirror 32 is reflected by the reflective curved surface portion 33A, forms nearly parallel light beams, and is emitted to the outside from the flat surface portion 33B, exposing the document surface to a slit with a predetermined width. Note that it is also possible to make the flat portion 33B into a convex lens shape to slightly converge the light beam, thereby effectively illuminating a predetermined width of the document surface. The light source device according to the present invention includes an optical system moving scanning exposure device,
Scanning by moving the manuscript table! ! +2ijl; Applicable to any of the above devices.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上のように、本発明によるＦＸｍ照明用光源装置によ
って、光源から射出された光束は有効に原稿面のスリッ
ト露光部を照明するから、照明効率が向上し、電力削減
に有効である。且つスリット露光部以外に散乱照射して
この雑光が結像のための光路に進入して、記録画像にカ
ブリ現象を発生することはなくなるので高品位の画像を
得ることができる。また、光源部材の交換や配光調整も
容易であるから、操作性、メイテナンス性にも優れてい
る。As described above, with the light source device for FXm illumination according to the present invention, the luminous flux emitted from the light source effectively illuminates the slit exposure area on the document surface, so that illumination efficiency is improved and power consumption is effectively reduced. In addition, it is possible to obtain a high-quality image because the scattered light is not scattered and irradiated to areas other than the slit exposure area, and this miscellaneous light does not enter the optical path for image formation and cause fogging on the recorded image. In addition, since the light source member can be easily replaced and the light distribution can be adjusted, operability and maintenance are also excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明による原稿照明光ｆ！Ａ装置を装着した
走査型光学系装置の部分断面図である。第２図およびｆ
ＩＳ３図は上記光源装置の斜視図および断面図である。 ｍ４図は本発明による光源装置の他の実施例を示す断面
図である。第５図は従来の光学系移動走査型露光装置の
構成図である。 １・・・・・・・・・複写装置本体 ２・・・・・・・・・原稿台 ４・・・・・・・・・照明ランプ ５．２０・・・・・・・・・枠体 ７・・・・・・・・・第１ミラーユニツト２１．３１・
・・・・・・・・光源部材２２　、３２・・・・・・・
・・発光フィラメント２３．３３・・・・・・・・・封
体用〃ラス管２３Ａ　、３３Ａ・・・・・・・・・反射
曲面部２３Ｂ、３３Ｂ・・・・・・・・・平面部２４・
・・・・・・・・封止部 ２５・・・・・・・・接点部材FIG. 1 shows the document illumination light f! according to the present invention. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the scanning optical system device equipped with the A device. Figure 2 and f
IS3 is a perspective view and a sectional view of the light source device. Figure m4 is a sectional view showing another embodiment of the light source device according to the present invention. FIG. 5 is a block diagram of a conventional optical system moving scanning type exposure apparatus. 1... Copying device body 2... Original table 4... Lighting lamp 5.20... Frame Body 7...First mirror unit 21.31.
......Light source members 22, 32...
・・Light-emitting filament 23. 33・・・・・・Lath tube for envelope 23A, 33A・・・・・・Reflection curved part 23B, 33B・・・・Flat surface Part 24・
......Sealing part 25...Contact member

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）光源およびその背後に設けた反射面により光を原
稿面に指向させる原稿照明用光源装 置において、前記反射面を前記光源の発光 体を包囲する管に形成すると共に、該管の 光射出部分を平面状に形成したことを特徴 とする原稿照明用光源装置。(1) In a light source device for document illumination that directs light toward the document surface using a light source and a reflective surface provided behind the light source, the reflective surface is formed into a tube that surrounds the light emitting body of the light source, and the light emitted from the tube is A light source device for document illumination, characterized in that a portion thereof is formed into a planar shape. （２）前記発光体近傍の管面に増反射膜体を形成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１ 項記載の原稿照明用光源装置。(2) The light source device for document illumination according to claim 1, characterized in that a reflection increasing film is formed on the tube surface near the light emitter.