JPS6358342A - 読取装置 - 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］ 本発明は例えば７アクシミｌ）、複写８！等の画像形成
ｖｃ置等の読取装置に関し、更に詳しくは原ｆ＾面に対
して相対的に移動する光学系によって原稿面を走査し、
撮像レンズの背後に設けたラインイメージセンサ等の固
体撮像索子によって原稿像を読取るようにした読取装置
に閃するものである。 【発明の背景】 読取装置においては、一般に露光走査によって得られた
原稿面の光像を撮像レン、１′系を介して光軸を中心と
して位置したイメーノセンサ等の固体撮像素子上に結像
するようになっている。また例えばカラー画像形成装置
の読取ＩＷｌにおいては、露光走査によって得たＦＡ稿
面の光像を結像レンズ系を通した上でその背後に設けた
プリズム等の光分謂手段によって分光したのちそれぞれ
のチャンネルで受光するイメーノセンサ上に結像するよ
うになっている。 ここで原稿台を固定し光学系を移動するようにした読取
装置の露光走査は、プラテングラス上に載置された原Ｆ
ｎを移動する光源によって短冊状に照射し、茂光源によ
って照射された原稿像を光源と共に移動するキャリツノ
と、可動ミラーユニントに設けられた第２、第３ミラー
によって反射・導出されるようにしたもので、固設され
た撮像レンズを経てその背後に同じ（固定されたイメー
ジセンサ上に結像される。 光源には棒状をしたハロゲンランプや蛍光管が用いられ
る。ハロゲンランプは連続点灯したとき発熱が多いこと
から蛍光管が多用される。但し蛍光管は環境温度によっ
て発光量が相違するという問題がある。 上記走査光学系や撮像レンズには、ラインイメージセン
サ上に結像するに必要とする原稿像の光束以外に、プラ
テンガラス上からの室内光や蛍光管等の光源からの光の
内部反射・乱反射等によって生じた不要光（雑光）が入
り、之がラインイメージセンサ上に照射されると、画像
のコントラストを弱め、カラーの場合は更に色バランス
を低下させ、読取られた＃ｆＨ画質の低下がはなはだし
い。

【発明が解決しようとする問題、へ】

本発明は、蛍光管を光源とする読取装置で、環境によっ
て発光量が不安定であるという問題を除去し、固体撮像
素子に侵入する不要光を極力防止し、もって良好な画質
の得られる読取装置を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は上記の問題、−テを解決しようとするもので、
それは原稿照射用の光源と、原郷を走査する光学系と、
固定した撮像レンズと、その背後に設けた固体撮像索子
とからなり、前記固体撮像素子上に前記原稿像を結像す
るようにした読取装置において、光路を隔てて設けたす
くなくとら一対の馴 蛍光管を前記照号用の光源とし、前記蛍光管を反１射防
止処理をしたヒータを６って被覆したことをｖｆ徴とす
る読取装置によって達成される。

【実施例１ 本発明の読取装置の説明に先立って、まず画像形成装置
の説明を行なう。第６図は本発明の画像読取ｖ装置を備
えた画像形成装置の構成を示したちのであって、下記の
ようにしてカラー画像が形成される。 第６図において、Ａは読取装置、Ｂは書込みユニット、
Ｃは画像形成部、Ｄは給紙部である。 読取装置ノ〜において、１はプラテンがラスで、Ｌ’Ｘ
　ｍ　２はこのプラテンガラス１上に置かれる。原稿２
は、スライドレール３上を移動するキャリツノ４に設け
られた蛍光灯５及び６によって照明される。可動ミラー
ユニット８にはミラー９及び９′がもうけられスライド
レール３上を移動し、キャリツノ４に設けられでいる第
１ミラー７どの組み合わせでプラテンガラス１上の原稿
２の光像をレンツ：読み取りユニット２０へ導出する。 キャリツノ４及び可動ミラーユニント８はステッピング
モータ１０によりワイヤ１５を介して駆動されるブーＵ
　１１，１２．１３．１４＋：　ヨｌ）　、ソレソｈ　
Ｖ及１／　１／２Ｖの速度で同方向に駆動される。プラ
テンガラス１の両端部裏面側には標準白色板１６．１７
が設けられ、原稿読み取走査開始萌及び走査終了後に標
牟白色信号が得られるように構成されている。 レンズ読み取りユニンＦ２０は読み取り用レンズ系とし
てのレンズ２１、光分解手段としてのプリズム２２、第
１読み取り基板２４、ラインイメーノセンサたるレッド
チャンネル（以下Ｒ−ｃｂという）ＣＣＤ２５、第２読
み取り基板２６、シアンチャンネル（以下Ｃ−ｃｈとい
う）ＣＣＤ　２７から構成される。第１ミラー７、ミラ
ー９、ミラー９′により伝達された原稿光像はレンズ２
１により集束され、プリズム２２内に設けられたグイク
ロイックミラーによりＲ−ｃｌ＋像とＣ−ａｈとに分離
され、第１読み取り基板２４上に設けられたＲ　−ｃｈ
　ＣＣＤ　２５及Ｖ第２読み取り基板２６上に設けられ
たＣ−ｃｌ＋　ＣＣＤ　２７の受光部のそれぞれ結像さ
れる。 前記蛍光灯５．６はカラー原稿の読み取りに際して光源
にもとづく特定の色の強調や滅貨を防ぐため市販の温白
色系蛍光灯が用いられ、またチラッキ防止のため４０Ｋ
ｌｌｚの高周波電源で点灯され管壁の定温保持あるいは
ウオームアツプ促進のためボノスタ使用のヒータで保温
されている。 前記Ｒ−ｃｌ＋　ＣＣＤ　２５及びＣ−ｅｂ　ＣＣＤ　
２７から出力された画像信号は、図示しないイ３号処理
部を経て信９処Ｆ！！され、トナーの色に応じて色分解
された色信号が出力されて書込みユニットＢに入力され
ると、半導体レーザで発生された各レーザビームが順次
感光体ドラム３１の周面上に投射され、それぞれの投射
の現像処理を経て３色トナーによるカラー画像を形成す
る。 次いで油泥感光体ドラム３１周面のカラー画像は、転写
分離極３２において、給紙部りがら搬送された記録紙に
転写したあと該記録紙を分離し定着装置３３を経て装置
外に排紙してカラー画像の複製を終了するようになって
いる。 第７図は前記画像読取装置Ａの構造の要部を示したもの
で、該読取装置Ａを収容する機枠は次の如く構成されて
いる。 読取装置への底面部をなす部材は、移動光学系の移動方
向の前後に面して垂直面の側板５１および５２を一体に
形成していて、それぞれ左右端に一対づつ設けた折曲部
５１ａおよび５２ａには左右一対の枠ｋＥ、５３を対称
形に取付固定していて前記底面部と共に読取装置Ａの機
枠をｖＩ！＆している。 一方、折曲げによって〔）の字〕状の空間部５４ａを形
成した左右一対の基板５４が、該空間部５４ａをそれぞ
れ機枠の外側に突出する状態で前記側板５１．５２の折
曲部５　ｌ　ｂ　、　５２　Ｉ＋とさらに前記枠板５３
の内側面に対しネジ止めＸによって固定されており、そ
の上面にプラテンプラス１を載置し固定している。 前記基板５４の内側には移動するミラーユニットたる前
記キャリツノ４０と前記可動ミラーユニット８０が収容
されでいて、それぞれの両！Ａ部４０ａ、８０ａが、そ
の底面に取付けたポリアセタール又はＰ　Ｐ　Ｔ　Ｉ３
４脂製等のスライドグボ（図示せず）によって前記空間
部５４ａの底面に敷設した高密度ポリエチレン製等のス
ライドレール３上を摺動出来るよう載置されている。な
お前記キャリツノ４０．可動ミラーユニット８０の直進
案内と保持は前記スライドレール３とは別個の部材（図
示せず）によっている。 さらに前記基板５４の両側端には切欠部５４１〕と５・
Ｓｃが設けられていて、切欠部５４ｂに臨んでは固定の
ブー１７１２が、一方切欠部５４ｃ１．：：臨んだ位置
には前記枠板５３に軸着されたテンションレバー１３ａ
によって反時計方向に付勢されているプーリ１３が、そ
れぞれ１１；ｊ記虎板５４の外側に配設されている。 また油泥基板５４の外側に面した前記枠板５３上には移
動光学系を駆動するステッピングモータ１０がタイミン
グベル）　１０ａを介して同じく枠板５３上に軸着した
駆動ブーりたるプーリ１１を回転出来るよう取付は支持
されている。 かくして移動光学系を移動、制御するワイヤ１５はｉｉ
ｆ記プーリ１１を巻回しｔこその一端が前記プーリ１２
を周回したあとキャリツノ４０の両ｇ部４ｏｌＩ上で固
着された上、さらに可動ミラーユニン）８０の両翼部８
０ａの上の下段のプーリ１４を周回して反転したのちＳ
ｒにＪＳいてその端部を基板５４に固定しているのに対
し、ＩＹｊ記プーリ１１を巻回したもう一方の端部は前
記プーリ１３から前記可動ミラーユニット８０の両翼部
上の上段のプーリ１４を周回して反転したのちＳ２にお
いて基板５４上に固定されるようになっている。 士なわちワイヤ１５は前記テンションレバー１３ａの作
用により常に所定の張力に保たれているのでステッピン
グモータ１０の作動により前記プーリ１１が反時計方向
に回転すると、キャリッジ４と共にその１７２の量だけ
可動ミラーユニット８０は前記基板５４の空間部５４ａ
の内を左方向に移動して光学系の結像条件を満足させつ
つ、Ｊｙ、？９２の分画の露光走査を行うようになって
いる。 ｆＩＳ１図は上記の読取装置に於ける光学系の側断面図
を示したものである。 プラテンがラス１上に置かれた原稿２は、スクイ１ｔレ
ール上を移動するキャリ／ノ４０内に設けられた一対の
蛍光ｆｆ５０により照明される。原稿２の光像はキャリ
ッジ４０に一体的に設けられた第１ミラー７と可動ミラ
ーユニット８０内にＶ型に設けられたミラー９及び９゛
により反射してレンズ読取ユニット２０へ導出される。 カバー６０によって被覆されたレンズ読取二二ッ）２０
は結像用のレンズ２１とその背後に設けた色分負Ｔ用の
プリズム２２、及びその結像位置に設けられた固体撮イ
↑素子であるＲ−ａｈ　ＣＣＤ　２５、Ｃ−ｃｈ　ＣＣ
Ｄ　２７ｊこよ’）　措ｒ＆される。 第１ミラー７、ミラー９、ミラー９′により反射伝速さ
れた光束は撮像レンズ２１により集束され、プリズム２
２内に設けられたグイクロイックミラーによりＲ−ｃｌ
＋像とＣ−ａｈ像とに分離されＲ−ｃｌ＋ｃｃＤ２５及
びＣ−ｃｌ＋　ＣＣＤ　２７の受光面に結像する。 第２図は本発明になるキャリソノ４０内の詳細図である
１本発明に使用する照明朋の一対の蛍光管５０は、その
ｆｆ壁の一部を艮手力向に蛍光物質５０ａを塗布してい
ない開口部５０ｂを有した、いわゆるアパーチュアタイ
プの蛍光管である。該蛍光１ｉ１５Ｑは開口部５０ｔ＋
を照射すべき原稿面に対向させであるため、走査部にあ
る原稿面を短餅状に効率良くｊｊｌ射することがでさる
。 また走査部にある原稿面の垂直方向への垂直光束にｊ（
シて蛍光ｆｆ５０が対称的に一対設けられているので、
十分な光量を走査部にある原稿２に対して照射すること
となる。更にまた蛍光管５０はハロゲンランプに比して
発熱量が遇かに少ないので、プラテンガラス１に近接し
て設置することが可能となり、走査原稿面にｊ＝ｊ　Ｌ
、高照度の照明を可能とする。 本発明はかかる条件にある一対の蛍光管５０を適度の間
隔をもって配設し、かつ蛍光管５０の外壁にヒーターを
もって被覆したものを使用する。 本発明における蛍光管５０の断面図及び側面図を第３図
（ａ）（ｂ）に示す開口部５０ｂを有する蛍光管５０の
外壁は、前記開口部５０ｂと同等か又は僅か広めの閉口
を残しては１ｒ全面シート状のヒータ５０ｃによって被
われている。なお開口部５０ｂの反対側の位置に温度セ
ンサ５２がヒータ５０ｃの熱の影フをうけない位置に固
接している。該ヒータ５０ｃ及び温度センサ５２は蛍光
管５０の管壁に接着等の手段により固着している。又該
ヒータ５０ｃの外周は黒色塗料を塗布する等の反射防止
の手段を講じである。 反射防止手段を講じることにより、蛍光管５０Ｌｙ′）
ｔ、Ｊ口部５０ｂ以外の管壁がらの洩光は吸収され、Ｃ
ＣＤへの不要光の侵入がなくなり良質な画ｆ↑が得られ
るばかりでな（、光束を隔てて対称的に位置した蛍光管
５０はその間隔を可能な限り接近させることにより不要
光を阻止するスリットとしての効果も生じる。 一般に蛍光管の出力光量は、蛍光管の管壁の温度により
変化し、例えば第４図の管壁温度と相対光量のグラフが
示すように″ｒ！壁温度が３５°　〜４２゜のとき出力
光量は最大となり、それより低温になっても高温になっ
ても出力光量が低下するという特性を有している。 一般の画像形成装置においては、コピーを行う時のみ蛍
光管を点灯する方式であるため、室温が低い場合には、
蛍光管を、点灯してから最大光量が生じるようになるま
でに時間を要する。それ故連続コピーを行なうとコピー
の始めと終わりで原稿に照射する光量が変動するため、
コピー画像の濃度も変動し、同一原稿に対しても濃度の
相違したコピーが得られることとなる。又カラー画像の
コピーの場合は色再現の悪いカラー画像が形成されてし
まう。 本発明における蛍光管５０は第３図に示す如く蛍光管５
０の管壁の外周にヒータ５０ｃを固着しであるので、コ
ピー作業中は該ヒータ５０ｅに通電しでおくことにより
蛍光管５０の管壁を適正温度まで加熱することができる
。しかしヒータ５０ｃに通電しつづけると蛍光［５０の
管壁温度は」二昇しすぎて出力光量が低下してしまうの
で、！！ｌ！管に固着した温度センサ５２がｆｌ’壁の
温度を検出し、管壁温度が適正温度より高い場合はヒー
タ５０ｃの電源を遮断し、蛍光管５０の側端部に設けた
ファンを作動し管壁を冷却する。 第５図は光源ユニットの作動回路のブロック図である。 蛍光管５０に取り付けられた温度センサ５Ｚがら出力さ
れる温度イに号１２８は２個のコンパレータＡ　１３］
及びフンパレータＢ１３２に同時に供給される。コンパ
レータＡ１３１ではあらがしめ設定されている情報を含
んだ基準電圧発生器Ａ１３３がら供給される基準ｆＢ号
Ａ１３７と温度信号１２８を比較する。そして蛍光Ｗ５
０の管壁温度が設定温度より低い場合＋（レベルの信号
をヒータ駆動回路１３５に供給する。 するとヒータ駆動回路１３５は上記Ｈレベルのイシ号が
フンパレータＡ１３１より出ている間蛍光管５０のヒー
タ５０ｃに通電して加熱する。 蛍光管５０のｆｆＩ］！温度が設定温度より高い場合、
又は同じ場合Ｌレベル信号をヒータ駆動回路１３５に供
給する。すると駆動回路１３５は上記Ｌレベルの信号が
コンパレータＡ１３１より出ている間ヒータ５０ｅへの
通電は行わない。 またコンパレータＢ１３２においては、あらかじめ設定
させている情報を含んだ基準電圧発生器Ｂ１３４から供
給される基準信号Ｂ　１３８と上記温度信号１２８を比
較する。そして蛍光管５ｏの￥ｌ壁温度が設定温度より
高い場合、信号を冷却７γン駆動回路１３６に供給する
と、冷却ファン駆動回路１３６は上記信号がコンパレー
クＢ１３２より出ている間中、冷却ファンが作動し蛍光
管５０を冷却する。かくして蛍光Ｗ５０は適正温度を保
持し安定した最大光量を発生することができる。 【発明の効果】 本発明によれば、反射防止処理をしたヒータをもって外
周を被覆した一対の７パーチユ７タイプの蛍光管をスリ
ット状１：相対向させることにより、蛍光管によって形
成されろスリット部が結像に必要とする光束以外を阻止
して、不要光が固体撮像素子に侵入することを防止でき
、又ヒータを蛍光管の外周に固着させて温度制御を行う
ことにより、常に安定した最大光量を発生させ、コント
ラストの高い良好な画質の副像を環境に影響されないで
得ることができ、待にカラーの場合は色バランスの優れ
た読取装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による読取装置の光学系の断面図で、第
２図はキャリツノの詳細図である。ｔｊＳ３図（ａ）（
ｂ）は蛍光管の断面図及Ｃ１１１１面図である。第４図
は蛍光管のＷ壁温度と相対光量のグラフ。第５図は光源
ユニットの作動回路のブロック図。第６図は従来の画像
形成装置の構成図で第７図はその光学部の斜視図である
。 １・・・プラテンプラス　２・・・原稿２１・・・撮像
レンズ　　　２２・・・プリズム２５−　Ｒ−ｃｈ　Ｃ
ＣＤ　　　　２７−　Ｃ−ｃｌ＋　ＣＣＤ４０・・・ハ
ウノング　　　４１・・・キャリツノ５０・・・蛍光管
　　　　　５０１）・・・開口部５０ｃ・・・ヒータ　
　　　　５２・・・温度センサ出願人　小西六写真工業
株式会社 ５ｏｃ　ヒータ −〉 費壁温渡（度Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿照射用の光源と、原稿を走査する光学系と、
   固定した撮像レンズと、その背後に設けた固体撮像素子
   とからなり、前記固体撮像素子上に前記原稿像を結像す
   るようにした読取装置において、光路を隔てて設けたす
   くなくとも一対の蛍光管を前記照射用の光源とし、前記
   蛍光管を反射防止処理をしたヒータをもって被覆したこ
   とを特徴とする読取装置。
2. （２）前記蛍光管はアパーチュアタイプの蛍光管である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の読取装置
   。
3. （３）前記撮像レンズと前記固体撮像素子との間に光分
   割部材を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の読取装置。