(57)【要約】【課題】  媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合、回折反射面を含んでいない場合にフレキシブルに対応して、それぞれで最適な読み取りが行なえるようにすること。【解決手段】  媒体の読取面が回折反射面を含んでいるか否かを判別して、これに応じて照明光の光拡散性を変化させる。回折反射面を読み取る場合の光拡散性を、それ以外の場合よりも大きくする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置面の上に置かれた媒体の読取面を該載置面の側から照明する照明ユニットと、前記読取面を光学的に読み取る読取ユニットを備え、読み取った画像の画像信号を出力する画像読取装置であって、
前記照明ユニットの照明光の光拡散性を変化させる機構を有し、読み取る媒体に応じて光拡散性を変化させることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記光拡散性の変化に応じて、前記読取ユニットでの読み取り速度を変化させる手段を有する、請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記機構は、前記照明ユニットの光源と前記載置面の間の光路にて、光拡散板を移動させる機構を有し、前記光拡散板を介して照明する状態と、前期光拡散板を介さずに照明する状態とに切り替えるものである、請求項１又は２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記機構は、前記照明ユニットの光源と前記載置面の間の光路にて、光拡散性が異なる複数の領域を有する光拡散板を移動させる機構を有し、前記複数のどの領域を介して照明するかを切り替えるものである、請求項１又は２記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記媒体としてディスク媒体を読み取る場合は、それ以外の媒体を読み取る場合よりも、前記照明光の光拡散性を大きくする、請求項１乃至４のいずれか記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記載置面の上に置かれる媒体が、ディスク媒体であることを判別する判別手段を有する、請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記判別手段は、前記読み取った画像の画像信号からディスク媒体であるかを判別するものであり、ディスク媒体であることを判別したら、照明光の光拡散性をより大きくして再度の読み取りを行なう、請求項６記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記ディスク媒体はトレイに装着されて前記載置面の上に置かれ、
前記判別手段は、前記画像信号からトレイを認識したらディスク媒体であることを判別する、請求項６又は７記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記判別手段は、前記画像信号から媒体の形状を認識してディスク媒体であることを判別する、請求項６又は７記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記判別手段は、ユーザーの入力によってディスク媒体であることを判別する、請求項６又は７記載の画像読取装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか記載の画像読取装置と、媒体にプリントを行なうプリント部を一体に備えたことを特徴とする画像読取記録装置。
【請求項１２】
前記画像読取装置で読み取ったディスク媒体のレーベル面の画像を、別のディスク媒体のレーベル面に前記プリント部でプリントする手段を備える、請求項１１記載の画像読取記録装置。
【請求項１３】
前記プリント部はインクジェット方式でプリントを行なう、請求項１１又は１２記載の画像読取記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体の画像情報を読み取る画像読取の装置、およびこれを備えた画像読取記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージスキャナ、複写機、ファクシミリ、マルチファンクションプリンタなどに用いられ、紙原稿などの被読取媒体を照明して、照明された読取面をラインセンサを用いて光学的に読み取る画像読取装置が知られている。
【０００３】
照明にはライン状の照明が行なえる光源、例えば冷陰極蛍光管やキセノン管が従来より用いられている。また最近、それらに置き換わるものとして、白色ＬＥＤの点光源を複数アレイ状に並べた照明光源が増えている。
【０００４】
複数の点光源を用いたものは、そのままでは照度ムラが生じる。そこで、各点光源からの光を光拡散部によって拡散させ、照度ムラを軽減する技術が知られている。（特許文献１、特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００５−１５６６００号公報
【特許文献２】特開２００７−１５８３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、紙原稿ではなく、ＣＤなどディスク媒体のレーベル面（コンテンツのタイトルや内容を印刷した面）のような回折反射面を含む面であると、回折反射面で回折光を生じ、干渉によって読み取った画像にムラ（色ムラや輝度ムラ）が発生する場合がある。
【０００６】
図６（ａ）はその発生原理を説明する図である。ディスク媒体のレーベル面は、データ記録面と同じく微細な凹凸構造になっているものが多い。例えば、ＣＤであればデータ記録面はおよそ０．２μｍピッチの周期的な凹凸（ピット構造）が連続したアルミ反射面であり、反対側のレーベル面も同様の反射面を有するものが多い。０．２μｍは読取光の波長のおよそ４分の１である。このような光の波長オーダーの凹凸は、回折格子として作用し、凹部で反射回折光を生じる。その回折角度は波長（色）によって異なる、いわゆる色分解と呼ばれる現象を起こす。
【０００７】
凹部での反射回折光と凸部での反射光は光学的に干渉する。回折光の回折角度は色によって異なるため、観察者には場所により色が異なる色ムラが観察される。また、光源の態様によっては回折反射のパターンすなわち部分的な輝度ムラとなって観察される。
【０００８】
図７は、均一照度でＣＤのレーベル面を照明したときに、場所によってムラが生じて観察された状態を示す。
【０００９】
上記特許文献に記載の装置は、照明光を生成する光源を複数の点光源にしたことで生じる照度の不均一を軽減することを主眼としたものである。しかし、読取面から生じる回折光の干渉によるムラの問題には、なんら言及していない。
【００１０】
本発明は、上記課題に着目してこれを解決すべくなされたものである。
【００１１】
本発明の目的は、媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合に、この回折反射面での回折光による干渉で発生する読取画像のムラを緩和することである。さらに、媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合、回折反射面を含んでいない場合にフレキシブルに対応して、それぞれで最適な読み取りを行なうことができる装置および方法の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する本発明は、載置面の上に置かれた媒体の読取面を該載置面の側から照明する照明ユニットと、前記読取面を光学的に読み取る読取ユニットを備え、読み取った画像の画像信号を出力する画像読取装置であって、前記照明ユニットの照明光の光拡散性を変化させる機構を有し、読み取る媒体に応じて光拡散性を変化させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合に、この回折反射面での回折光による干渉で発生するムラを確実に軽減して、適切な読取画像を得ることができる。そして、媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合、回折反射面を含んでいない場合にフレキシブルに対応して、それぞれで最適な読み取りを行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、被読取媒体（本発明においては「媒体」という。）の回折反射面を含む読取面を光学的に読み取る際の、色ムラや輝度ムラを軽減する手法を提供するものである。本発明の実施の形態の説明に先立ち、基本的な概念について説明する。
【００１５】
先に説明したとおり、図６（ａ）のような平行光線で回折反射面を照明した場合は、波長（色）によって反射回折角が異なる色分解によって色ムラが目立つ。
【００１６】
これを軽減するために、図６（ｂ）のように、光拡散体（光透過拡散性の部材）を介して回折反射面を照明する。光拡散体からは様々な方向成分の光が生じるため、回折反射面を形成する凹凸には、様々な方向から光が当たることになる。すると、入射するある方向成分の光線により回折光が発生して強弱が生じたとしても、その他いろいろな方向成分の光線による同様の強弱がすべて重畳されるので、平均するとほぼ均一となり、結果として色ムラや輝度ムラは大きく緩和される。すなわち、光拡散体で拡散された光線で照明することで、全体として色分解されることが無くなり、読取画像のムラを大きく緩和することができる。
【００１７】
ムラ緩和の効果を大きくするには、光拡散体での拡散度合いも大きくしたほうがよいが、それに伴って例えば３０〜４０％程度の照明光量のロスが生じる。そこで、読取面が回折反射面を含むときだけ光拡散体を介して照明し、それ以外の通常の原稿を読み取る場合は、光拡散体を介さずにより明るい照明を行なうようにする。すなわち、媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合、回折反射面を含んでいない場合、それぞれにフレキシブルに対応して、適切な読み取りを行なうものである。
【００１８】
＜実施の形態＞
以下、インクジェット方式のプリント部を備えた画像読取記録装置、いわゆるマルチファンクションプリンタに本発明を適用した実施形態を説明する。
【００１９】
図１はプリンタ本体内のスキャナ部の断面図である。スキャナ部は大きくは、照明ユニット２２、読取ユニット２５、信号処理部２９、およびガラス板の載置面２０からなる。
【００２０】
照明ユニット２２はライン状の照明光を発生するもので、発光源と導光体からなるユニットである。発光源としては、白色ＬＥＤアレイ、白色ＯＬＥＤアレイ、冷陰極蛍光管、キセノン管等が用いられる。照明ユニット２２の光により、ガラス板の載置面２０の上に置かれた原稿２１の下面の読取面を、図の紙面垂直方向にライン状に照明する。原稿２１は後述するように、ディスク媒体あるいは通常の紙原稿等である。
【００２１】
照明ユニット２２の光源と載置面２０の間の光路には、照明光の光拡散性を変化させる機構が設けられている。これは、光透過性の光拡散板２３と、それを走査方向に移動させるモータ駆動機構２４からなる。詳細については後述する。
【００２２】
読取ユニット２５は、照明された読取面を光学的に読み取るものである。原稿２１の読取面で反射した光は、反射ミラー２６を介して結像レンズ２７により、ラインセンサ２８上に入射する。ラインセンサ２８は、図の紙面垂直方向に多数の受光素子が配列された一次元の光電変換素子アレイである。原稿２１の読取面のライン状の照明領域は、ラインセンサ２８の受光素子上に結像する。
【００２３】
信号処理部２９は、アナログフロントエンドと画像処理部を有し、ラインセンサ２８の出力から画像信号を生成して外部に出力する。
【００２４】
照明ユニット２２と読取ユニット２５は一体となって、載置面２０に対して相対的に矢印の走査方向に移動して、移動しながら読み取りを行なうことで、二次元の画像信号を取得する。本例のプリンタは、載置面２０は固定して、照明ユニット２２と読取ユニット２５が移動するが、逆に載置面２０が移動するようにしてもよい。
【００２５】
図２は光拡散板２３を中心とする、照明光の光拡散性を変化させる機構の詳細を説明するための斜視図である。
【００２６】
光拡散板２３は、上面または下面（照明光が入射する側の面）の少なくとも１面が光拡散面となっている。これは、シボ処理、表面粗し処理、つや消しコーティング処理、光拡散樹脂の塗布処理等、ランダムな拡散面を形成する処理によって形成されている。あるいは微細なプリズムシート面からなる光拡散面としてもよい。また、別の形態として、光拡散板を構成する透明部材の中に光拡散物質（例えば乳白色の光散乱微粒子）を混ぜて、光拡散板２３全体を光散乱物としてもよい。この場合は、内部で光散乱が生じるため、その下面または上面に光拡散処理は施すことは必須では無い。
【００２７】
光拡散板２３は、モータ駆動機構２４によって、ガイドシャフト３０に案内されて図のＡ−Ｂ方向に直線的に移動可能で、どちらかの移動端部の位置に切替可能である。図１（ａ）のようにＡの方向に移動させると、照明ユニット２２から射出するスリット状の照明光が光拡散板２３を通過する。図１（ｂ）のようにＢの方向に移動させると、照明光が光拡散板２３を通過しない。なお、直線的な移動にせずに、回転によって光拡散板２３を照明光が通過する位置と通過しない位置との間で切り替えるようにしてもよい。位置センサ３１は、光拡散板２３が図１（ａ）（ｂ）どちらの位置にあるかを検出するセンサである。
【００２８】
この例は、光拡散板２３を介して照明する状態と、光拡散板２３を介さずに照明する状態とに切り替えるものである。変形例として、図３に示すような、光拡散性が異なる複数の領域（ここでは領域Ａ、領域Ｂの２つ）を有する光拡散板２３を用いて、複数のどの領域を介して照明するかを切り替えるようにしてもよい。この場合、領域Ａが領域Ｂよりも光拡散性が大きなものとする。
【００２９】
次に、本例のマルチファンクションプリンタをスキャナとして使用する場合について説明する。
【００３０】
ユーザーは、紙等の通常の原稿を読み取る場合は、載置面２０に原稿をそのまま置く。一方、ディスク媒体のレーベル面を読み取る場合には、ユーザーは、図４に示すように、ディスク媒体装着用のトレイ１にディスク媒体２を装着して、そのレーベル面を下向きにして載置面２０の上に置く。そして、読み取りの際に余計な外光は入らないように、装置の上蓋６を閉じる。
【００３１】
ここでユーザーは、スキャン開始ボタンを押す。すると装置は光拡散板２３を図１（ｂ）の状態にして読み取りを行なう。ここで、載置面２０の上に置いた原稿が、回折反射特性を持ったディスク媒体であるか否か装置が自動的に判別する。
【００３２】
この判別は次のようにして行なう。信号処理部２９において、上記読み取りの結果得られた読取画像を元に、画像認識処理によって、トレイに設けた識別マークを認識する、あるいはトレイとディスク（所定サイズの四角形とその内側の円形）の形状を認識する。その結果、トレイであることが認識されたら、読み取る媒体がディスク媒体であると判別する。なお、トレイを用いずに、直接ディスク媒体の形状（例えば直径１２ｃｍ又は８ｃｍの円形で中心に孔がある）を画像認識するようにしてもよい。その場合はトレイを用いずに、載置面２０の上に直接ディスク媒体を置く。
【００３３】
もし、載置面２０に置いた原稿がディスク媒体ではないと判別されたら、信号処理部２９は上記の読取画像をそのまま画像信号として出力する。
【００３４】
もし、ディスク媒体であると判別されたら、装置は、光拡散板２３が図１（ａ）の位置に来るようにモータ駆動機構２４で移動させる。そして、再度の読み取りを行なう。この二度目の読み取りでは、照明光は光拡散板２３によって光拡散性が通常時よりも大きくなるので、読み取り面が回折反射面であってもムラの無い読取画像を得ることができる。なお、光拡散板２３での拡散による照明光量の低下の分だけ、スキャンの速度を通常時よりも遅くして、ラインセンサ２８が受ける光の露光量（受光光量×露光時間）が読み取りに十分となるようにする。そして、信号処理部２９はこの二度目の読取画像を画像信号として出力する。
【００３５】
このように、ディスク媒体を読み取るときだけ、照明光の光拡散性を高めてムラのない読み取りを行なう。それ以外の原稿を読み取るときは、光量低下のない照明により高速な読み取りを行なう。すなわち、媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合、回折反射面を含んでいない場合にフレキシブルに対応して、それぞれで最適な読み取りを行なうことができる。
【００３６】
一方、マルチファンクションプリンタを、プリンタとして使用して、レーベル面に文字や画像のプリントを行なうこともできる。その場合は、ユーザーは、図５のように、プリンタ本体の前蓋７を開けて、ディスク媒体２を装着したトレイ１を搬送機構８に差し込む。そして搬送機構８でトレイを搬送しながら、装置内部のプリント部にてレーベル面にプリントを行なう。プリント部は、ヒーター素子あるいはピエゾ素子を用いたインクジェット方式により、インクを吐出させてプリントを行なう。
【００３７】
また、スキャナ部で読み取ったディスク媒体のレーベル面の画像を、別のディスク媒体のレーベル面にプリント部でプリントする、レーベル画像のコピー機能も備えている。
【００３８】
なお、以上の説明では、原稿がディスク媒体であるか否か装置が自動的に判別するようにしたが、ユーザーの指示により判別するようにしてもよい。回折反射面を持った原稿を読み取る場合は、ユーザーがボタン操作等で装置に入力して、その入力に基づいて装置は、図１（ａ）のように光拡散板２３を照明光の光路に挿入して、読み取り動作を行なう。これにより、二度のスキャンが一度で済むので、より迅速な読み取りが可能となる。また、ディスク形状以外の反射回折面を持った原稿であっても、ムラのない読み取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】マルチファンクションプリンタ本体内のスキャナ部の断面図
【図２】照明光の光拡散性を変化させる機構の斜視図
【図３】光拡散板の変形例を示す図
【図４】レーベル面の読み取りを行なう場合の、スキャナへのトレイの載置を示す図
【図５】レーベル面にプリントを行なう場合の、プリンタへのトレイの装着を示す図
【図６】回折反射面によるムラの発生と本発明の概念を説明する図
【図７】回折反射面によるムラの発生した状態を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１  トレイ
２  ディスク媒体
２０  載置面
２２  照明ユニット
２３  光拡散板
２４  モータ駆動機構
【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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