(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に給電部を有する光源と、
前記光源の一端部の給電部を支持する第１の支持部材と、
前記光源の他端部の給電部を支持する第２の支持部材と、
前記第１及び第２の支持部材を備えた光学ベースであって、前記第１及び第２の支持部材の何れか一方の支持部材を、前記光源の点灯が可能な第１の位置と、前記光源の着脱が可能な第２の位置をとるように回動可能に保持する光学ベースと、
前記第１及び第２の支持部材のうち回動可能な支持部材を２つの異なる方向に付勢して前記光学ベースに突き当てることにより前記第１の位置と前記第２の位置にそれぞれ固定する付勢手段と、を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光学ベースの材料は磁性材であり、前記回動可能な支持部材は前記光学ベースと突き当たる部分にマグネットを有しており、前記マグネットは磁力により前記第１の位置と前記第２の位置で前記回動可能な支持部材を前記光学ベースに固定することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
さらに、前記回動可能な支持部材が前記第１の位置と前記第２の位置をとるように前記光学ベースに回動可能に保持された遮蔽カバーを有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
原稿の画像を読み取る画像読み取り装置であって、原稿載置台と、前記原稿載置台上の原稿を照明する照明装置と、前記原稿からの反射光に基づき画像の読み取りを行うセンサーと、を有する画像読み取り装置において、
前記照明装置は、両端部に給電部を有する光源と、前記光源の一端部の給電部を支持する第１の支持部材と、前記光源の他端部の給電部を支持する第２の支持部材と、前記第１及び第２の支持部材を備えた光学ベースであって、前記第１及び第２の支持部材の何れか一方の支持部材を、前記光源の点灯が可能な第１の位置と、前記光源の着脱が可能な第２の位置をとるように回動可能に保持する光学ベースと、前記第１及び第２の支持部材のうち回動可能な支持部材を２つの異なる方向に付勢して前記光学ベースに突き当てることにより前記第１の位置と前記第２の位置にそれぞれ固定する付勢手段と、を有することを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、スキャナー等に適用可能な照明装置、及びその照明装置を備える画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原稿の画像を読み取るスキャナー等の画像読み取り装置として、プラテンガラス上に載置された原稿の表面を照明装置で照明し、走査光学部が走査して画像を読み取るスキャン方式、或いは固定された光学部により走行中の原稿の画像を読み取る流し読み式の画像読み取り装置が提案されている。
【０００３】
またこのような画像読み取り装置において、原稿面を照明する照明装置の光源としては、ハロゲンランプが一般的に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような光源としてのハロゲンランプは、細長い石英ガラス管、その内部全長にわたって配置されるタングステン等のフィラメント、及び両端部の給電用接点等によって構成されているのが一般的である。
【０００５】
このようなハロゲンランプは、画像読み取り装置を長期にわたって使用しているうちに、いわゆるランプ切れと称するフィラメントの破断が発生することがある。このランプ切れが発生すると、原稿面を照明することができないため、読み取りを行なうことができなくなってしまう。したがって、一旦装置を停止させてランプ交換をしなければならない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、光源の給電部を支持する回動可能な支持部材を２つの異なる方向に付勢する付勢手段によって光源の点灯が可能な第１の位置と、光源の着脱が可能な第２の位置をとるように光学ベースに固定できるようにした照明装置、及びその照明装置を備える画像読み取り装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る照明装置の代表的な構成は、
両端部に給電部を有する光源と、
前記光源の一端部の給電部を支持する第１の支持部材と、
前記光源の他端部の給電部を支持する第２の支持部材と、
前記第１及び第２の支持部材を備えた光学ベースであって、前記第１及び第２の支持部材の何れか一方の支持部材を、前記光源の点灯が可能な第１の位置と、前記光源の着脱が可能な第２の位置をとるように回動可能に保持する光学ベースと、
前記第１及び第２の支持部材のうち回動可能な支持部材を２つの異なる方向に付勢して前記光学ベースに突き当てることにより前記第１の位置と前記第２の位置にそれぞれ固定する付勢手段と、を有することを特徴とする照明装置である。
本発明に係る画像読み取り装置の代表的な構成は、原稿の画像を読み取る画像読み取り装置であって、原稿載置台と、前記原稿載置台上の原稿を照明する照明装置と、前記原稿からの反射光に基づき画像の読み取りを行うセンサーと、を有する画像読み取り装置において、
前記照明装置は、両端部に給電部を有する光源と、前記光源の一端部の給電部を支持する第１の支持部材と、前記光源の他端部の給電部を支持する第２の支持部材と、前記第１及び第２の支持部材を備えた光学ベースであって、前記第１及び第２の支持部材の何れか一方の支持部材を、前記光源の点灯が可能な第１の位置と、前記光源の着脱が可能な第２の位置をとるように回動可能に保持する光学ベースと、前記第１及び第２の支持部材のうち回動可能な支持部材を２つの異なる方向に付勢して前記光学ベースに突き当てることにより前記第１の位置と前記第２の位置にそれぞれ固定する付勢手段と、を有することを特徴とする画像読み取り装置である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
〈実施形態例１〉
§１．画像読み取り装置全体の概略構成
以下、本発明を図面に基づき説明する。図１は、本発明を適用した画像読み取り装置の正断面図、図２〜図５は、該装置の走査光学系の説明図である。
【００２６】
１は本発明を適用した画像読み取り装置である。２はガラス等の透明部材よりなる原稿載置台である。３は原稿トレイ４上に積載されたシート原稿を原稿載置台２上に送り込む原稿送り装置である。５は第１走査光学部、６は第２走査光学部である。第１走査光学部５及び第２走査光学部６は、ステッピングモーター７の作用により、レール部材８，９（図５）にガイドされて矢印Ｇ，Ｈ方向に移動可能となっている。
【００２７】
第１走査光学部５は、原稿載置台２上の原稿を照明する光源としてのハロゲンランプ１０、照明光を原稿面に収束させる反射笠１１、原稿の反射光を折り返す第１ミラー１２、スリット１３を備えた第１枠体１４等よりなる。
【００２８】
また、第２走査光学部６には、原稿の反射光を折り返す第２ミラー１５及び第３ミラー１６が備えられている。第２走査光学部６は、スキャン時に物点から像点までの光路長が一定となるように第１走査光学部５と同期して矢印Ｇ，Ｈ方向に移動可能となっている。
【００２９】
第１ミラー１２、第２ミラー１５、第３ミラー１６により折り曲げられた原稿の反射光は、レンズ１７により収束される。そして、画像読み取り素子としてのＣＣＤセンサー１８上に結像し、読み取りが行なわれれる。
【００３０】
§２．第１走査光学部５
次に、本例の照明手段（照明装置）としての第１走査光学部５について図２〜図５を用いて説明する。
【００３１】
ハロゲンランプ１０は、その内部全長にわたってタングステン等のフィラメントが配置された細長い石英ガラス管１９、及びその両端部の給電部２０，２１によって構成されている。給電部２０，２１の先端には、窪み部２２，２３が構成されており、ここに電力が供給されることによりハロゲンランプ１０が点灯する。
【００３２】
光学べース１４上の一端には、第１ランプ支持部２４が備えられている。第１ランプ支持部２４は、第１支持台２５と、固定給電軸２６と、第１カバー２７等よりなる。第１支持台２５は、光学ベース１４上に固定され、固定給電軸２６が該第１支持台２５に固定されている。固定給電軸２６は、先端が球状となった黄銅等の材質の軸で構成されている。そしてその固定給電軸２６の先端がハロゲンランプ１０の給電部２０の窪み部２２と圧接して、ハロゲンランプ１０の支持及び電力の供給を行なう構成となっている。
【００３３】
また、光学べース１４上の他端には、第２ランプ支持部２８が備えられている。第２ランプ支持部２８は、主に第２支持台２９と、加圧給電軸３０と、第２カバー３１よりなる。第２支持台２９は、光学ベース１４に備えられた支点軸３２を中心として矢印Ａ，Ｂ方向に回動可能となっている。３３は第２支持台２９の回動を制御するトグルばねである。トグルばね３３は一端が光学べース１４に、他端が第２支持台２９にそれぞれ係止されている。トグルばね３３の中心線が支点軸３２の左側にあるときは（図２（ｂ））、第２支持台２９に矢印Ａ方向への力が作用し、第２支持台２９は矢印Ａ方向に移動してその突起部３０ｃが光学べ−ス１４に突き当たって停止する（第１の位置）。また、トグルばね３３の中心線が支点軸３２の右側にあるときは（図３（ｂ））、第２支持台２９には矢印Ｂ方向に力が作用し、第２支持台２９は矢印Ｂ方向に移動して、光学べース１４に備えられた阻止部材３５に突き当たって停止する（第２の位置）。
【００３４】
第２支持台２９には、マグネット３０ｄ，３０ｅが配置されている。マグネット３０ｄは、光学べース１４に突き当たる位置（突起部３０ｃ）に配置されている。また、マグネット３０ｅは、阻止部材３５に突き当たる位置に配置されている。光学ベース１４及び阻止部材３５は、鉄等の磁性材で構成されている。したがって、上記第１の位置において第２支持台２９は、トグルばね３３の付勢力及びマグネット３０ｄの磁力の作用で、第１の位置に略固定される。また、上記第２の位置において第２支持台２９は、トグルばね３３の付勢力及びマグネット３０ｅの磁力の作用で、第２の位置に略固定される。
【００３５】
加圧給電軸３０は、第２支持台２９に対して矢印Ｃ，Ｄ方向（加圧給電軸の軸方向）にスライド可能となっている。３０ａは加圧給電軸３０に押圧力を与えるコイルばねである。コイルばね３０ａは、加圧給電軸３０のつば部３０ｂを押すことにより、常時加圧給電軸３０を矢印Ｃ方向に加圧している。そして、ハロゲンランプ１０が装着されていないときは、加圧給電軸３０は矢印Ｃ方向に移動して、ストッパー３８が第２支持台２９に突き当たって停止している（図３（ａ））。
【００３６】
次に、本発明の主旨であるランプの着脱方法について説明する。
【００３７】
まず、ランプの装着の仕方について説明する。
【００３８】
ハロゲンランプ１０を装着していないときは、第２支持台２９は、トグルばね３３の付勢力及びマグネット３０ｅの磁力の作用で阻止部材３５に突き当たって略固定されている（図３（ａ））。この状態で、ハロゲンランプ１０を装着する。まず、ハロゲンランプ１０の給電部２０の窪み部２２を固定給電軸２６に突き当てる。そして、ハロゲンランプ１０を、固定給電軸２６先端を支点として矢印Ｅ方向に回動させて、給電部２１の窪み部２３を加圧給電軸３０の先端に合わせ、仮保持させる（図３（ａ））。この状態では、ハロゲンランプ１０には、加圧給電軸３０の押圧力がほとんど作用していない。なお、第２カバー３１は、ハロゲンランプ１０の回動軌跡から逃げた位置にあるので、ハロゲンランプ１０の仮保持はスムーズに行われる。
【００３９】
この状態から、トグルばね３３の付勢力及びマグネット３０ｅの磁力に抗する力で、第２支持台２９を矢印Ａ方向に押し込んでいく。そして、トグルばね３３が支点軸３２より左側になったとき、トグルばね３３の付勢力は矢印Ａ側に作用し、突起部３０ｃが光学べース１４に突き当たる。これによって、第２支持台２９は、トグルばね３３の付勢力及びマグネット３０ｄの磁力の作用で、所定位置（第１の位置）に略固定される（図２（ａ））。この一連の流れの中で、加圧給電軸３０はハロゲンランプ１０に徐々に矢印Ｄ方向に押し込まれ、その反力によりハロゲンランプ１０の両端部には徐々に加圧力が作用していく。そして第１の位置に装着されたときには、ハロゲンランプ１０の両端にランプの保持及びランプヘの給電に十分な加圧力が作用するように設定している。
【００４０】
なお、ハロゲンランプ１０が第１の位置に装着されたときは、第２カバー３１がハロゲンランプ１０の給電部２１を上部から概ね覆うように構成されている。これにより、該給電部に異物が落下するなどして給電部近傍の各部が破損することを防止している。
【００４１】
次に、ランプのはずしかたについて説明する。
【００４２】
ランプをはずすときは、上述のランプの装着とは全く逆の手順を行なう。
【００４３】
まず、図２の状態から、第２支持台２９を、トグルばね３３の付勢力及びマグネット３０ｄの磁力の作用に抗して矢印Ｂ方向に徐々に回動させる。すると、ハロゲンランプ１０による反力は徐々に低下し、加圧給電軸３０は徐々に矢印Ｃ方向に移動する。そして、第２支持台２９が、トグルばね３３の付勢力及びマグネット３０ｅの磁力の作用で第２の位置に略固定される（図３（ａ））。この状態では、ハロゲンランプ１０の両端にはほとんど加圧力が働いておらず、ハロゲンランプ１０の窪み部２２が加圧給電軸３０の先端に掛かることで仮保持されているため、ハロゲンランプ１０を容易に上部に向けて取り外すことができる（図４（ａ））。
【００４４】
なお、本形態例では第二支持台２９が第２の位置にあるとき、窪み部２２と凸状の加圧給電軸３０との係合によりハロゲンランプ１０が仮保持されるように構成したが、これに限らず、光源が平状や凸状、特に蛍光灯のように複数の電極を有する形状であっても、これと係合する形状の加圧給電軸を用いれば良い。
【００４５】
また、回動可能な支持手段を略固定する手段として、トグルばね及びマグネットを用いて説明したが、これに限定されるものではなく、公知の様々なロック手段が適用できる。
【００４６】
〈実施形態例２〉
本形態例は上記形態例１と比べ、照明装置としての第１走査光学部の構成が一部異なっており、その他の構成は略同じであるので同一の要素については同符番を付して再度の説明を省略する。
【００４７】
§１．概略構成
図６〜図１１は、本形態例の第１走査光学部５′の要部を示す図である。
【００４８】
光学べース１４上の一端には、前述の形態例１と同様の第１ランプ支持部２４が備えられている。また、光学べース１４上の他端には、第２ランプ支持部２８′が備えられている。第２ランプ支持部２８′は、主に第２支持台２９′と、加圧給電軸３０よりなる。
【００４９】
加圧給電軸３０は、第２支持台２９′に対して矢印Ｃ，Ｄ方向（加圧給電軸方向）にスライド可能となっている。コイルばね３０ａは、加圧給電軸３０のつば部３０ｂを押すことにより、常時加圧給電軸３０を矢印Ｃ方向に加圧している。そして、ハロゲンランプ１０が装着されていないときは、加圧給電軸３０は矢印Ｃ方向に移動して、ストッパー３８が第２支持台２９′に突き当たって停止している。
【００５０】
１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、ハロゲンランプ１０による照明光を原稿面に収束させる反射笠である。反射笠１１ｂ，１１ｃは、光学ベース１４に固定されており、反射笠１１ａは遮光カバー３４（後述）に固定されている。
【００５１】
５０はハロゲンランプ１０により発生した熱を遮断する透明な断熱ガラスである。
【００５２】
３４はハロゲンランプ１０による不必要な照明光を適切にカットする遮光カバーである。遮光カバー３４は、光学ベース１４に軸支された支点軸３６，３７を中心として矢印Ｅ，Ｆ方向に回動可能となっている。３８，３９はねじりコイルばねである。ねじりコイルばね３８，３９は、支点軸３６，３７に嵌着され、常時遮光カバー３４を矢印Ｅ方向（開き方向）に付勢している。遮光カバー３４は、作動位置に固定されていないときには矢印Ｅ方向に付勢されて遮光カバー３４に備えられたストッパー４０が光学ベース１４の一部に突き当たり、ほぼ垂直な状態となって停止する（第２の位置、図８，図９）。
【００５３】
４１，４２は遮光カバー３４を固定するロック部材である。ロック部材４１，４２は、各々第１支持台２５及び第２支持台２９に備えられている。また、ロック部材４１，４２は、各々支点軸４３，４４に対して回動可能であり、遮光カバー３４を固定するロック位置ｐ，ｑ（図７）、及び遮光カバー３４を解除する解除位置ｘ，ｙ（図９）をとることができる。ロック部材４１，４２が遮光カバー３４を固定しているときは、画像読み取り装置として正規の作動が可能となる（第１の位置、図６，図７）。
【００５４】
§２．ランプの着脱方法
まず、ランプの装着の仕方について説明する。
【００５５】
ハロゲンランプ１０を装着していないときは、加圧給電軸３０は矢印Ｃ方向に移動して、ストッパー３８が第２支持台２９´に突き当たって停止している。また、遮光カバー３４はロック部材４１，４２が解除され（ｘ，ｙの位置）、遮光カバー３４はほぼ垂直な状態となって停止している（第２の位置、図８，９）。
【００５６】
この状態で、ハロゲンランプ１０を装着する。まず、ハロゲンランプ１０の給電部２１の窪み部２３を加圧給電軸３０に突き当てる。そして、ハロゲンランプ１０を加圧給電軸３０先端を支点として矢印Ｊ方向に回動させ、それと同時に加圧給電軸３０をコイルばね３０ａの付勢力に抗して矢印Ｄ方向に押し込んでいく（図１０）。そして、給電部２０の窪み部２２を固定給電軸２６の先端に合わせ、保持させる（図１０）。この一連の流れの中で、加圧給電軸３０はハロゲンランプ１０に後々に矢印Ｄ方向に押し込まれ、その反力によりハロゲンランプ１０の両端部には徐々に加圧力が作用していく。そして所定位置（図１１）に装着されたときには、ハロゲンランプ１０の両端にランプの保持及びランプヘの給電に十分な加圧力が作用するように設定している。
【００５７】
このランプ装着の動作の中では、遮光カバー３４及び反射笠１１ａは充分に開放されているため、ランプ装着の操作を阻害せず、スムーズな装着が行なわれる。
【００５８】
次に、遮光カバー３４をねじりコイルばね３８，３９の付勢力に抗して矢印Ｆ方向に回動させていく。そして第１の位置にきたときに、ロック部材４１，４２をロック位置ｐ，ｑまで回動させて遮光カバー３４を第１の位置にロックする（図７）。
【００５９】
最後に、プラテンガラス２を第１走査光学部５´の上方近傍の所定位置にセットする（図６）。この時、仮に遮光カバー３４を第１の位置にロックし忘れたとする。この場合、遮光カバー３４は第２の位置に仮保持されているため、プラテンガラス２を所定位置にセットしようとしても、プラテンガラス２と遮光カバー３４が干渉してプラテンガラス２を所定位置にセットすることができない（図８）。したがって、遮光カバー３４をセットし忘れたまま装置を作動させて、本来遮光されるべき光束が原稿面以外に照射されてしまうことや、反射笠１１ａによって導光されるはずの光束が原稿面に到達しないこと、再びプラテンガラス２をはずして遮光カバー３４をセットし直すこと等をなくすことができる。
【００６０】
次に、ハロゲンランプ１０のはずしかたについて説明する。
【００６１】
ランプ１０をはずすときは、上述の装着とは全く逆の手順を行なう。まず、図６の状態からプラテンガラス２をはずす。その後、ロック部材４１，４２を回動させて解除位置ｘ，ｙにし、遮光カバー３４を第２の位置に解除する。
【００６２】
このとき、ハロゲンランプ１０は図１１の状態にセットされている。この状態からハロゲンランプ１０を矢印Ｄ方向に押し込んで給電部２０の窪み部２２を固定給電軸２６からはずし、さらにハロゲンランプ１０を加圧給電軸３０の先端を支点にして矢印Ｋ方向に持ち上げ、ハロゲンランプ１０をはずす。
【００６３】
以上のように、本形態例によれば、ランプの交換を容易且つ確実に行なうことができる。
【００６４】
なお、本例の支持手段（第１ランプ支持部２４，第２ランプ支持部２８′）においても、前述の形態例１と同様に回動可能としても良い。これにより、ハロゲンランプ１０の交換を更に容易とすることができる。
【００６５】
なお、上述の形態例では何れも、光源としてハロゲンランプを用いて説明したが、これに限定されるものではなく、蛍光灯等であってもよいのは勿論のことである。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光源の給電部を支持する回動可能な支持部材を２つの異なる方向に付勢する付勢手段によって光源の点灯が可能な第１の位置と、光源の着脱が可能な第２の位置をとるように光学ベースに固定できるので、支持部材を第１の位置から第２の位置へ、或いは第２の位置から第１の位置へ移行させるときの回動操作に要する力を低減できる。これにより、光源（ランプ）交換の作業性を向上でき光源交換を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像読み取り装置の正断面図
【図２】  実施形態例１の照明装置の説明図
【図３】  実施形態例１の照明装置の説明図
【図４】  実施形態例１の照明装置の説明図
【図５】  実施形態例１の照明装置を説明する外観斜視図
【図６】  実施形態例２の照明装置の模式断面図
【図７】  実施形態例２の照明装置を説明する外観斜視図
【図８】  実施形態例２の照明装置の説明図
【図９】  実施形態例２の照明装置の説明図
【図１０】  実施形態例２におけるハロゲンランプの交換方法の説明図
【図１１】  実施形態例２におけるハロゲンランプの交換方法の説明図
【符号の説明】
１  画像読み取り装置
２  原稿台（プラテンガラス）
５  第１走査光学部（照明装置）
６  第２走査光学部
１０  ハロゲンランプ（光源）
１１  反射笠
１２  第１ミラー
１３  第２ミラー
１４  光学ベース
２４  第１ランプ支持部（支持手段）
２８，２８′  第２ランプ支持部（支持手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１０】
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