(57)【要約】【課題】正反射光の正確な読み取りが透明部材により阻害されるのを抑制する。【解決手段】本発明に係る読取装置は、原稿Ｄからの拡散反射光を読み取るための光源１３１と、原稿Ｄからの正反射光を読み取るための光源１３３とを備える。光源１３１は、原稿Ｄの法線方向に対して４５°の入射角度で光を照射し、光源１３３は、原稿Ｄの法線方向に対して５°の入射角度で光を照射する。ミラー１３４は、原稿Ｄからの反射光のうち法線方向に対して０°で反射するものを図示せぬセンサに導く。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を支持する透明の板状部材と、
前記板状部材に支持された原稿からの拡散反射光を読み取るために前記板状部材側から光を照射する第１の照射手段と、
前記第１の照射手段により照射された光の拡散反射光を決められた位置に導く導光手段と、
前記決められた位置において受ける光に応じた信号を生成する生成手段と、
前記板状部材に支持された原稿からの正反射光成分の一部を読み取るために前記板状部材側から光を照射する第２の照射手段であって、当該正反射光成分の一部が前記導光手段により導かれ、前記決められた位置において前記生成手段により信号が生成されるように光を照射する第２の照射手段とを備え、
前記第２の照射手段により照射される光の前記原稿への入射角度が、前記導光手段に導かれる正反射光の主光線の反射角度に対して０度でない傾きを有する
ことを特徴とする読取装置。
【請求項２】
前記第２の照射手段が、
光を照射する光源と、
前記光源により照射された光を前記入射角度で前記原稿に向かうように反射させる反射部材と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項３】
前記第２の照射手段により照射される光のうちの前記入射角度と異なる角度で前記原稿に入射する光の入射を制限する制限手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の読取装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の読取装置と、
前記生成手段により生成された信号に応じた画像を形成する画像形成手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラテンガラス等の透明部材に置かれた原稿からの正反射光（鏡面反射光）を読み取るための光源と、当該原稿からの拡散反射光を読み取るための光源とを備える読取装置が知られている。特許文献１には、入射角と反射角が対称になるように構成された光源からの正反射光を読み取る読取装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２７４２９９号公報（段落００２１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、正反射光の正確な読み取りが透明部材により阻害されるのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１に係る読取装置は、原稿を支持する透明の板状部材と、前記板状部材に支持された原稿からの拡散反射光を読み取るために前記板状部材側から光を照射する第１の照射手段と、前記第１の照射手段により照射された光の拡散反射光を決められた位置に導く導光手段と、前記決められた位置において受ける光に応じた信号を生成する生成手段と、前記板状部材に支持された原稿からの正反射光成分の一部を読み取るために前記板状部材側から光を照射する第２の照射手段であって、当該正反射光成分の一部が前記導光手段により導かれ、前記決められた位置において前記生成手段により信号が生成されるように光を照射する第２の照射手段とを備え、前記第２の照射手段により照射される光の前記原稿への入射角度が、前記導光手段に導かれる正反射光の主光線の反射角度に対して０度でない傾きを有する構成を有する。
【０００５】
本発明の請求項２に係る読取装置は、請求項１に記載の構成において、前記第２の照射手段が、光を照射する光源と、前記光源により照射された光を前記入射角度で前記原稿に向かうように反射させる反射部材とを備える。
本発明の請求項３に係る読取装置は、請求項１又は２に記載の構成において、前記第２の照射手段により照射される光のうちの前記入射角度と異なる角度で前記原稿に入射する光の入射を制限する制限手段を備える。
【０００６】
本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の読取装置と、前記生成手段により生成された信号に応じた画像を形成する画像形成手段とを備える構成を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１又は４に記載の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、原稿の正反射光成分の正確な読み取りが透明部材の界面反射により阻害されるのを抑制することができる。
本発明の請求項２に記載の構成によれば、第２の照射手段の光源の構造によらずに入射角度を設定することができる。
本発明の請求項３に記載の構成によれば、本構成を有さない場合に比べて、前記入射角度よりも前記反射角度に近い角度の光が原稿に照射されるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態である読取装置の構成を示す図である。読取装置１００は、原稿Ｄを光学的に読み取り、その読取結果を表す画像信号を生成するものである。読取装置１００が生成する画像信号には、拡散反射光に基づく画像情報と正反射光に基づく光沢情報とが含まれる。読取装置１００は、プラテンガラス１１０と、プラテンカバー１２０と、キャリッジ１３０及び１４０と、結像レンズ１５０と、センサ１６０と、出力部１７０とを備える。
【０００９】
なお、読取装置１００は、図示する各部の構成を紙面に垂直な方向について決められた幅で有する。この方向は、読取装置１００の主走査方向である。一方、図中の矢印Ａが示す方向は、読取装置１００の副走査方向である。
【００１０】
プラテンガラス１１０は、読取対象である原稿Ｄを支持する透明のガラス板である。プラテンガラス１１０は、本発明における板状部材の一例である。なお、本発明における板状部材は、ガラス板に限らず、例えばアクリル板などであってもよい。プラテンカバー１２０は、外光を遮断するようにプラテンガラス１１０を覆い、原稿Ｄを挟み込む。つまり、原稿Ｄは、プラテンガラス１１０とプラテンカバー１２０とによって動かないように支持される。
【００１１】
キャリッジ１３０は、原稿Ｄを読み取るときに、決められた速度で副走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ１３０は、光源１３１と、反射板１３２と、光源１３３と、ミラー１３４とを内部に備える。光源１３１は、原稿Ｄからの拡散反射光を読み取るための光を照射する。光源１３１は、本発明における第１の照射手段の一例である。反射板１３２は、光源１３１により照射された光の一部を原稿Ｄに反射させる。光源１３３は、原稿Ｄからの正反射光成分の一部を読み取るための光を照射する。光源１３３は、本発明における第２の照射手段の一例である。ミラー１３４は、原稿Ｄからの拡散反射光及び正反射光成分の一部をキャリッジ１４０に反射させる部材である。
【００１２】
キャリッジ１４０は、原稿Ｄを読み取るときに、キャリッジ１３０の移動速度の半分の速度で副走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ１４０は、ミラー１４１及び１４２を内部に備える。ミラー１４１及び１４２は、ミラー１３４は、原稿Ｄからの拡散反射光及び正反射光成分の一部を反射させ、センサ１６０がある決められた位置に導く。ミラー１３４、１４１及び１４２は、原稿Ｄからの拡散反射光及び正反射光成分の一部の経路を変更させる手段であり、本発明における導光手段の一例である。
【００１３】
結像レンズ１５０は、ミラー１４２からの拡散反射光及び正反射光成分の一部を決められた位置に結像させる。センサ１６０は、結像レンズ１５０により決められた位置に結像された拡散反射光及び正反射光成分の一部を受け、受けた光に応じた画像信号を生成する。センサ１６０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の受光素子を備え、受光した光をその強弱を表す信号に変換する。センサ１６０は、本発明における生成手段の一例である。なお、センサ１６０は、カラーフィルタ等を備え、原稿Ｄの色を表す画像信号を生成してもよい。出力部１７０は、画像信号に周知の信号処理（例えば、シェーディング補正）を実行し、これを外部装置に出力する。
【００１４】
図２は、キャリッジ１３０の構成を詳細に示す図である。同図において、反射光の主光線ＬRは、原稿Ｄ（及びプラテンガラス１１０）の法線方向に一致するようになされている。ここにおいて、主光線とは、照射ないし反射した光線束のうちの主たるもの（典型的には、中心）をいう。ミラー１３４は、この反射光の進行方向を９０°変えるように（すなわち、ミラー１３４の法線方向に対して４５°で入射するように）設けられている。光源１３１からの光の主光線Ｌ1は、原稿Ｄの法線方向に対して４５°の角度をなすようになされている。以下においては、この状態のことを、光源１３１が照射する光の入射角度が４５°である、という。
【００１５】
つまり、本実施形態の読取装置１００は、試料面たる原稿Ｄの法線方向に対して主光線が４５°の角度をなすように光線束を照射し、当該法線方向（すなわち、法線方向に対して０°の角度）に反射した反射光を読み取るように構成されたものである。この構成は、ＪＩＳ  Ｚ８７２２等に規定されている「照明及び受光の幾何学的条件」に則したものであり、画像信号の繰返し性及び反復性を保証するためになされた構成である。なお、同様の規定は、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）規格等にも存在する。
【００１６】
光源１３３は、反射光の主光線ＬRを遮ることなく、かつ、その照射する光の主光線Ｌ2が反射板１３２に重ならないような位置に設けられる。光源１３３が照射する光の入射角度は、本実施形態においては５°である。光源１３３が照射する光の入射角度は、５°〜１０°程度であるが、光源１３３自体が主光線ＬRを遮らない範囲において、０°に近いほど望ましい。したがって、光源１３３は、管径が小さいほど好ましい。なお、光源１３３により照射された光の反射光は、主光線ＬRを進行するものが読み取られる。
【００１７】
また、光源１３３は、照射する光の角度がなるべく小さい（狭い）ことが望ましい。光源１３３が照射する光の角度が比較的大きい場合には、図２に示すカバー１３３ａのように、光源１３３が照射する光の角度を制限する制限手段を設けるとよい。
さらに、光源１３３は、光沢情報を読み取るためのものであるため、光源１３１に比べ、主走査方向についての輝度がなるべく一様かつ連続であると望ましい。なぜならば、光沢情報は、入射光の主走査方向の輝度差の影響を受けやすいからである。
【００１８】
以上の光源１３３の要件を満たすものとして好適なものは、例えば、蛍光ランプであり、より詳細には、希ガス蛍光ランプ（キセノン蛍光ランプ等）である。また、光源１３３は、開口部を形成しやすい外部電極タイプのものであるとよい。なお、光源１３３は、白色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を主走査方向に複数配列したものであってもよい。この場合、ＬＥＤは、主走査方向についての輝度分布がなるべく不均等にならないように、密に設けたり、あるいは光を主走査方向に拡散させる拡散板を設けたりしてもよい。
【００１９】
本実施形態の読取装置１００の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、読取装置１００は、使用者の操作に応じて原稿Ｄの読み取りを行い、原稿Ｄの表面状態を表す画像信号を生成する。ここにおいて、原稿Ｄの表面状態には、原稿Ｄの表面の色（反射物体色）と、原稿Ｄの表面の光沢とを含む。前者の表面状態は、光源１３１を照射することで得られる画像情報が表し、後者の表面状態は、光源１３３を照射することで得られる光沢情報が表す。そのため、読取装置１００は、画像情報を得るための走査（スキャン）と、光沢情報を得るための走査とを１回ずつ、２回に分けて行う。
【００２０】
本実施形態の読取装置１００は、光源１３３が照射する光の入射角度が５°であり、その反射光の反射角度が０°である。すなわち、読取装置１００により読み取られる正反射光は、いわゆる正反射と異なり、入射角度と反射角度が等しくなく、入射角度に対して反射角度が傾きを有している。センサ１６０においては、入射角度に対して反射角度が傾けられることにより、プラテンガラス１１０からの正反射光成分が低減された反射光が受光される。
【００２１】
図３は、本発明の作用を説明するための図であり、プラテンガラス１１０からの反射光と原稿Ｄからの反射光の角度分布を例示した図である。同図において、横軸の角度は、正反射角（法線方向に対して入射角と対称な反射角）からのずれ（以下「ずれ角」という。）を表しており、「０°」で正反射角の反射光を表す。また、同図の縦軸は、反射光の強度を表す。
【００２２】
一般に、プラテンガラス１１０からの反射光は、ずれ角近傍の比較的狭い角度範囲に集中する。これは、プラテンガラス１１０における反射の大部分が正反射であり、拡散反射をほとんど生じないからである。一方、原稿Ｄからの反射光は、原稿Ｄの表面の光沢にも依存するが、多くの場合、プラテンガラス１１０よりも正反射の割合が低くなり、拡散反射の割合が高くなる。よって、原稿Ｄからの反射光が表す分布の曲線Ｃ2は、プラテンガラス１１０の曲線Ｃ1に比べ、ピークが低く、傾きがなだらかな（分散が大きい）曲線となる。
【００２３】
そうすると、ずれ角が「０°」である反射光を受光すると、その反射光は、プラテンガラス１１０からの反射光成分が非常に多く、原稿Ｄからの反射光成分が比較的少ないものとなり、原稿Ｄの表面の光沢を正確に表した光とはいえなくなる。一方、ずれ角を同図のｄ程度にすると、その反射光は、原稿Ｄからの反射光成分が比較的多く、プラテンガラス１１０からの反射光成分が無視し得るほど少ないものとなり、ずれ角が「０°」である場合に比べ、原稿Ｄの表面の光沢をより正確に表した光といえるものになる。よって、光源１３３の入射角度は、その反射角度（本実施形態においては、法線方向であるため０°である。）に対して図中の角度ｄ程度の傾きを有するのが望ましい。
【００２４】
［変形例］
上述した実施形態は、本発明の一例である。本発明は、例えば、以下の変形例を適用可能である。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、必要に応じて、これらを組み合わせて適用してもよい。
【００２５】
（１）変形例１
図４及び図５は、本発明の第２の照射手段の変形例を示す図である。なお、これらの図において、上述した実施形態と同様の構成には、上述した実施形態と同一の符号を付している。図４において、第２の照射手段２１０は、光源２１１と、ミラー２１２とにより構成される。光源２１１は、光源１３３と異なり、原稿Ｄに向けて光を照射しない。すなわち、光源２１１は、原稿Ｄに対する入射角度（法線方向に対して５°）と異なる角度で光を照射する。ミラー２１２は、光源２１１から照射された光を受け、これを当該入射角度で原稿Ｄに向かうように反射させる。このような構成とした場合、入射角度が光源２１１の構造（大きさ等）に制限されないため、入射角度をより小さくし（すなわち、法線方向に近づけ）たり、あるいは、より管径が大きい蛍光ランプを用いたりすることができる。
【００２６】
また、図５に示す第２の照射手段２２０は、光源２２１と、ミラー２２２とを備える。ミラー２２２は、図４のミラー２１２とミラー１３４を一体に構成し、部品数を少なくしたものである。ミラー２２２は、光源２２１により照射された光を原稿Ｄに向けて反射させる第１の反射面と、原稿Ｄからの反射光を反射させる第２の反射面とを有する。
【００２７】
なお、本発明の第２の照射手段は、ミラー、すなわち反射部材を複数設けることにより、光源の位置を図４及び図５に示す位置と異なる位置にしてもよい。
【００２８】
（２）変形例２
本発明に係る読取装置は、原稿への入射光（又は原稿からの反射光）の強度を調整する調整手段を備えてもよい。かかる調整手段は、例えば、センサ（すなわち生成手段）の受光感度を超えるような強い反射光が生じる場合に、入射光（又は反射光）の強度を弱めるものである。調整手段は、具体的には、光の経路の途中にフィルタを介在させるものであってもよいし、いわゆる液晶シャッタのように、光の透過率を異ならせるものであってもよい。
【００２９】
また、本発明に係る読取装置は、プラテンガラス１１０からの反射光成分を考慮して光沢情報を補正する補正手段を備えてもよい。かかる補正手段は、例えば、正反射光を生じないような基準の原稿をあらかじめ用意し、これを読み取って得られる光沢情報を基準の情報とし、実際に読み取るべき原稿を読み取って得られる光沢情報から基準の情報に相当する分を差し引き、相殺するものである。
【００３０】
（３）変形例３
図６は、本発明に係る画像形成装置の構成を例示するブロック図である。同図に示す画像形成装置１０は、上述した実施形態に示した読取装置１００と、読取装置１００から出力された画像信号に応じた画像を形成する画像形成部３００とを備える。画像形成部３００は、非光沢画像形成部３１０と光沢画像形成部３２０とを備える。非光沢画像形成部３１０は、画像情報に応じて、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの少なくともいずれかの記録材（トナー等）を用いて、用紙等の記録媒体に画像を形成する。光沢画像形成部３２０は、光沢情報に応じて、記録媒体の表面に光沢を付与する記録材（例えば、透明トナー）を用いて、記録媒体に画像を形成する。ここにおいて、光沢情報は、光沢の有無を表す二値の情報であってもよいし、光沢の程度を表す多値（３以上）の情報であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る読取装置の構成を示す図
【図２】キャリッジの構成を示す図
【図３】本発明の作用を説明するための図
【図４】第２の照射手段の変形例を示す図
【図５】第２の照射手段の変形例を示す図
【図６】本発明に係る画像形成装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３２】
１０…画像形成装置、１００…読取装置、１１０…プラテンガラス、１２０…プラテンカバー、１３０、１４０…キャリッジ、１３１、１３３…光源、１３３ａ…カバー、１３２…反射板、１３４、１４１、１４２…ミラー、１５０…結像レンズ、１６０…センサ、１７０…出力部
【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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