(57)【要約】    【課題】  読取り画像情報に輝点が生ずるのを軽減し、高品位の画像情報の読取りができる照明装置を得ること。    【解決手段】  原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、  該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、  該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、  各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有していること。【選択図】    図２
2010068412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧４５°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
単一の点光源によって形成される前記光束領域において、前記湾曲形状の曲率半径、副走査方向の最大光束幅、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離、主走査方向の最大光束幅を順にｒ、ｄ、ａｎ、ａｍａｘとし、
【数１】
2010068412.tif 000013
とおくとき
該各点光源によって生成される前記湾曲形状内における主走査方向の任意の位置ａｎでの光量Ｐｙは
【数２】
2010068412.tif 000014
で表され、
【数３】
2010068412.tif 000015
を満たすことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部からの光束を該原稿の画像読み取り位置方向に反射する反射部材と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧４５°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
各点光源からの光束のうち直接、拡散面を通過した光束、及び前記反射部材によって反射されたのちに前記拡散面を通過した光束により、該原稿読み取り面上にそれぞれ生成された前記湾曲形状の光束が複合して生成される複合湾曲形状の副走査方向の全幅をｄａｌｌ、
単一の点光源からの光束によって形成される湾曲形状の主走査方向の最大光束幅をａｍａｘとするとき
【数４】
2010068412.tif 000016
であり、且つ、複合湾曲形状を構成する各湾曲形状の副走査方向の最大光束幅をｄとするとき
【数５】
2010068412.tif 000017
であることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部からの光束を該原稿の画像読み取り位置方向に反射する反射部材と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧４５°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
単一の点光源によって形成される前記光束領域において、前記湾曲形状の曲率半径、副走査方向の最大光束幅、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離、主走査方向の最大光束幅を順にｒ、ｄ、ａｎ、ａｍａｘとし、
【数６】
2010068412.tif 000018
とおくとき
該各点光源によって生成される前記湾曲形状内における主走査方向の任意の位置ａｎでの光量Ｐｙは
【数７】
2010068412.tif 000019
で表され、
【数８】
2010068412.tif 000020
を満たし、
各点光源からの光束のうち直接、拡散面を通過した光束、及び前記反射部材によって反射されたのちに前記拡散面を通過した光束により該原稿読み取り面上にそれぞれ生成された前記湾曲形状の光束が複合して生成される複合湾曲形状の副走査方向の全幅をｄａｌｌ、
単一の点光源からの光束によって形成される湾曲形状の主走査方向の最大光束幅をａｍａｘとするとき
【数９】
2010068412.tif 000021
であることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
前記拡散手段は主走査方向と、副走査方向で拡散度合いが異なる拡散板であることを特徴とする請求項１、２又は３の照明装置。
【請求項５】
前記点光源からの光束が拡散面を通過後に原稿読み取り面に生成する光束領域の湾曲形状を相殺する第２の拡散手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項の照明装置。
【請求項６】
原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置され、入射光を主走査方向と副走査方向とで異なった拡散度で拡散透過する２つの拡散手段と、を有し、
該２つの拡散手段は、点光源からの光束が１つの拡散手段を通過したときに原稿読み取り面に生成される光束領域の湾曲形状を相殺するように配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明装置と、該照明装置からの光束で照明された原稿の画像情報を結像する読取光学系と、該読取光学系で結像した画像情報を読取るラインセンサを有していることを特徴する画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置及びそれを用いた画像読取装置に関するものである。
【０００２】
特にイメージスキャナーやデジタル複写機やファクシミリ等において、ＣＣＤ等のラインセンサー（撮像素子）からの信号を用いてモノクロ画像やカラー画像等の画像情報を読み取る際に好適なものである。
【背景技術】
【０００３】
従来より、原稿面上の画像情報を読み取る画像読取装置（イメージスキャナー）として、フラットベット型のイメージスキャナーが種々と提案されている（特許文献１、２）。
【０００４】
特許文献１では結像レンズ（結像光学系）とラインセンサー（ＣＣＤ）を固定し、光路中に設けた反射ミラーのみを移動させることによって原稿面をスリット露光走査して、画像情報を読み取る所謂２対１ミラー走査方式を用いている。
【０００５】
特許文献２では、画像読取装置の構造の簡略化を図るため反射ミラー、結像レンズ、ラインセンサー等を一体化した筺体を移動させて原稿面を走査して画像情報を読み取るキャリッジ一体型走査方式を用いている。
【０００６】
図９は従来のキャリッジ一体型走査方式を用いた画像読取装置の要部概略図である。
【０００７】
同図において照明光源９１から放射された光束は直接原稿台（原稿台ガラス）９２に載置した原稿９７を直接照明している。
【０００８】
そして照明された原稿９７からの反射光束を順に第１、第２、第３、第４の反射ミラー９３ａ，９３ｂ，９３ｃ、９３ｄを介してキャリッジ９６内部でその光路を折り曲げる。そして、結像レンズ（結像光学系）９４によりラインセンサー（撮像素子）９５面上に結像している。
【０００９】
そしてキャリッジ９６を図示しない駆動モーターにより矢印Ａ方向（副走査方向）に移動させることにより原稿９７の画像情報をラインセンサー９５で読み取っている。
【００１０】
図９におけるラインセンサー９５は複数の受光素子を１次元方向で紙面垂直方向（主走査方向）に配列した構成により成り立っている。
【００１１】
図１０は図９の画像読取装置の結像光学系９４の結像に関する基本構成の説明図である。
【００１２】
図１０において、９４は結像レンズである。
【００１３】
１４５はラインセンサー群であり、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色を読み取るラインセンサー１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂを有している。
【００１４】
１４７Ｒ，１４９Ｇ，１４７Ｂは各々ラインセンサー１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂに対応する原稿１４７面上の読み取り範囲である。
【００１５】
原稿１４７面を矢印Ａで示す副走査方向に走査することによってある時間間隔をおいて同一箇所をラインセンサー１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂで異なる色で読み取ることができる。
【００１６】
近年、従来から照明用の光源として用いてきたハロゲン、キセノンランプに代わり、冷陰極管（所謂蛍光灯）が用いられている。冷陰極管を用いると、消費電力や発生する熱量などを低減することができ、構造の簡素化が図れる。
【００１７】
照明系と読み取り光学系を一体にしたキャリッジにおいて、照明用光源として、冷陰極管を採用すると、その占有体積が大幅に削減され、発生する熱量も大きく低下する。
【００１８】
冷却極管はＡ４サイズの原稿読み取り系の画像読取装置で多く採用されている。
【００１９】
近年単一の素子で白色を再現することができるＬＥＤ（発光ダイオード）が登場し、一種類のＬＥＤだけで白色が得られている。
【００２０】
複数のＬＥＤを用いれば画像読取装置用の照明系として利用することができる。例えば主走査方向にＬＥＤを多数並べたＬＥＤアレイと、反射板を利用してＬＥＤからの光束を原稿面に向けて照明することで読み取りに充分な光量を得ることができる。
【００２１】
２：１ミラー走査方式を採用する場合、例えばＡ３系では光路が長いこともあって従来からの光源として大光量のキセノンランプを使用してきた。
【００２２】
キセノンランプは瞬間的に大光量が得やすいが、発生する熱が大きいというデメリットもがある。
【００２３】
ＬＥＤを主走査方向にアレイ状に配置して、キセノンランプの代わりに照明系として構成すれば、光量としては十分となり、発生する熱もキセノンに比べてかなり抑えられる。
【００２４】
従来のキセノンランプをＬＥＤアレイに単純に置き換えることができれば、照明系の
占有体積を変えることなく配置することが可能となる。
【特許文献１】特開２００８−０６５２３４号公報
【特許文献２】特開２０００−３０７８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
画像読取装置の照明系にＬＥＤアレイを用いると、画像情報の読取りに輝点の写りこみが生ずる場合がある。
【００２６】
この状態を図１１に示す簡易的なモデルと図５乃至図８の照明系を用いて説明する。
【００２７】
図１１は画像読取装置の照明系と結像光学系の光学作用の説明図である。図１１において、原稿台ガラス１２１上の原稿１２０に対し、照明系の反射鏡１２３からの光束、及び光源１２２からの光束が直接、原稿台ガラス１２１の原稿面まで届く。
【００２８】
この時、原稿１２０が光沢のある紙やプラスチックなどの滑らかな表面を有するものの場合、光源１２２の発光点１２２ａからの直接光がちょうど鏡で反射されるように原稿面で折り返される。
【００２９】
それが結像レンズ１２４で結像されると結像素子が配置される結像面１２５まで到達し、画像情報の中で一部分明るい輝点となって写りこんでしまい、画質が劣化してくる。
【００３０】
画像情報に輝点が生じないようにするには、図５に示すようにＬＥＤ１２２と原稿台ガラス１２１上の画像読取り位置を結ぶ光路中に、光束を拡散させる拡散板１２６を配置すれば良い。
【００３１】
図５に示すように、光源であるＬＥＤ１２２から発せられた光束は、途中に配置された拡散板１２６により光束が拡散される。
【００３２】
このとき、使用している拡散板１２６は主走査方向により広がるような主走査方向と副走査方向で異なる拡散性を有している。
【００３３】
これは、一様な拡散度を有する拡散板を用いると結局その中央部が一番明るく残ってしまい、少しボケてはいるが結局輝点が生じてしまうためである。
【００３４】
このため、主走査方向には拡散が大きく作用するようにして、あたかも主走査方向に屈折力のあるシリンダレンズを透過させたような状態で光束を線状態にし、また副走査方向に拡散しすぎて必要以上に光量が減少してしまうのを防いでいる。
【００３５】
このとき拡散板を光路中に配置する際、ＬＥＤ１２２からの射出光の光軸１２２ｂと拡散板１２６が垂直に交わるように配置する。そうすると、図６に示すように、原稿１２０上で主走査方向に線状に伸ばされた光束１２２ｃ１、１２２ｃ２、‥‥‥が折り重なったような状態で原稿１２０が照明される。
【００３６】
この結果、光束１２２ｃ１、１２２ｃ２、‥‥‥が重なった領域では輝点となってくる。
【００３７】
これに対して図７に示すように、拡散板１２６をＬＥＤ１２２からの射出光の光軸１２２ｂと垂直でないある有限の角度を持って配置する。
【００３８】
そうすると、拡散板１２６が主走査方向と副走査方向で拡散の度合いが異なるという要因から、図８に示すように原稿１２０上で像面湾曲のような照明領域１２２ｄ１、１２２ｄ２、‥‥‥が現れる。この結果、拡散された線状の光束は各発光点からの光束ごとに湾曲した形となって並ぶ。
【００３９】
図８に示したように、拡散板１２６を斜行して通過した光束が原稿１２０に到達したとき、それぞれの光束が独立した湾曲形状での照明光が重なった領域では輝点となってしまう。
【００４０】
このような形で写りこんだ場合には、たとえ輝点がボケていても読取り画像の画質が大きく劣化してくる。
【００４１】
本発明はＬＥＤ等の点光源を複数用いて拡散板を介して原稿台ガラスに載置した原稿の画像情報を照明するとき、読取り画像情報に輝点が生ずるのを軽減し、高品位の画像情報の読取りができる照明装置及びそれを用いた画像読取装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
本発明の照明装置は、原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧４５°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
単一の点光源によって形成される前記光束領域において、前記湾曲形状の曲率半径、副走査方向の最大光束幅、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離、主走査方向の最大光束幅を順にｒ、ｄ、ａｎ、ａｍａｘとし、
【００４３】
【数１】
2010068412.tif 000003
【００４４】
とおくとき
該各点光源によって生成される前記湾曲形状内における主走査方向の任意の位置ａｎでの光量Ｐｙは
【００４５】
【数２】
2010068412.tif 000004
【００４６】
で表され、
【００４７】
【数３】
2010068412.tif 000005
【００４８】
を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、拡散の効果を十分有効利用しながら輝点による画質劣化を抑え、光量を必要以上に低下させず、また、逆に拡散の効果が小さすぎて輝点が写りこむということもない良好な画像情報を読み取ることができる照明装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００５１】
本発明の照明装置は、原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系（読取光学系）を介して主走査方向に複数のセンサを配列したラインセンサー（読取手段）に結像させる。そして、画像情報を得る画像読取装置に用いられる原稿の画像情報を照明するためのものである。
【００５２】
そして照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、光源部と原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有している。
【００５３】
この他光源部からの光束を原稿の画像読み取り位置方向に反射偏向する反射部材を有している場合もある。
【実施例１】
【００５４】
図１は、本発明の照明装置を用いた画像読取装置の実施例１の要部概略図である。
【００５５】
以下の説明は便宜上複数のミラーのみを副走査方向に移動させて原稿面の画像情報を読み取る図１に示す画像読取装置を用いて行なうが、前述のキャリッジ方式の画像読取装置に本発明の照明装置を搭載した場合でも同様の効果を得ることができる。
【００５６】
同様に結像光学系としてレンズで構成された「結像レンズ」を用いて説明を行なうが、これも反射系により構成された結像光学系であっても同様である。
【００５７】
又、以下の説明において、主走査方向とはラインセンサーの画素の並び方向であり、副走査方向とはラインセンサーの画素の並び方向に対して垂直な方向である。
【００５８】
図１の画像読取装置１において、原稿面ガラス２上の原稿３を読み取る際には、まず読み取り位置として白色基準板９の直下へミラーＭ１を有する第１ミラー台４を配置する。
【００５９】
第１ミラー台４、およびミラーＭ２、Ｍ３を有する第２ミラー台５は図示しない駆動系により、第１ミラー台４の副走査方向移動量：第２ミラー台５の移動量が２：１に設定されており、いわゆる２：１ミラー走査方式で構成されている。
【００６０】
第１ミラー台４には折り返しミラーＭ１が、第２ミラー台５には９０度の角度を成して構成されるミラーＭ２，Ｍ３がハの字に搭載されている。原稿３の画像情報をミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を介し結像レンズ（読取光学系）６に導き、その先のＣＣＤ（読取手段）７に結像させる。
【００６１】
ＣＣＤ７は図１０に示すのと同様にＲＧＢの３ラインが主走査方向へ伸び構成されており、一度の読み取りでＲＧＢの３箇所での主走査方向の読み取りが行われる。そして、図示しない処理回路で場所や時間的ずれが補正されて、ひとつの読み取りラインとしての情報へと変換される。
【００６２】
白色基準板９はシェーディング補正板であり、適性な光量、主走査方向の光量均一性を得る他、色味の基準としての役割がある。まず白色基準板９を結像光学系６を通してＣＣＤ７に読み取らせ、図示しない処理回路を通して記憶手段へと情報を送って記憶させ、原稿を読み取る際の基準（基準信号）を得る。
【００６３】
次に原稿を読み取る一連の動作について説明する。
【００６４】
白色基準板９を読み取ったあと、第２ミラー台５が第１ミラー台４を追従する形で原稿３を副走査方向（図上矢印方向）へ走査をはじめる。
【００６５】
原稿３は第１ミラー台４に搭載されている照明系８により照明され、各ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３と結像レンズ６を通して読み取り位置での画像情報がＣＣＤ７へと順次送られて原稿３の読み取りが行われていく。
【００６６】
図２は照明系８の一部分の要部断面図である。図３は図２の照明系の主走査方向の光学作用の説明図である。
【００６７】
画像読取装置１における照明系８は、点光源として白色ＬＥＤ８ａａが主走査方向へアレイ状に配列された光源部８ａを載置した基板８ａｂとＬＥＤ８ａａより射出された光束を偏向する反射部材８ｂ、８ｃを有している。更に、光出射側に配置した光学樹脂からなる拡散板８ｄを有している。
【００６８】
照明系８は図２に示すように、白色ＬＥＤ８ａａが複数個、基板８ａｂに紙面垂直方向（主走査方向）に適切な間隔でアレイ状に配列搭載されて構成されている。
【００６９】
ここで使用しているＬＥＤは、サイドビュータイプと呼ばれる基板８ａｂの側面方向から光束を射出するタイプを採用しているが、本発明に使用するＬＥＤとしてはこれに限定されず、基板上方へ光束を射出するトップビュータイプでもかまわない。
【００７０】
この基板８ａｂに対向する形で反射部材８ｂ、８ｃが適正な間隔で少し置いて配置され、この反射部材８ｂ、８ｃにより偏向された光束は原稿面ガラス２の原稿面２ａの読み取り位置３ａ及びその周辺に射出される。
【００７１】
反射部材８ｂ、８ｃは金属ミラーから構成されており、反射面はアルミ蒸着された面からなっている。
【００７２】
この反射面は蒸着であっても金属の素地を鏡面仕上げしたようなものでもかまわない。
【００７３】
また、本実施例において反射面は平面で構成したが、必要により凹面形状などで構成してもかまわない。
【００７４】
図２に示すように本実施例では、点光源８ａａから読み取り位置３ａへ向かう光束の中心線８ｅと、拡散手段８ｄの拡散面の法線とのなす角度をθとする。このとき、
θ≧４５°      ‥‥‥（１）
である。
【００７５】
各点光源８ａａからの光束が拡散面８ｄを通過後に原稿３の原稿面２ａ上に生成する光束領域は、図３に示すように副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状（扇形）８ａａ１１を有している。即ち、拡散板８ｄは主走査方向と副走査方向で拡散度合が異なるようにしている。
【００７６】
光学樹脂から構成されている拡散板８ｄは、水平方向（原稿面ガラス２と平行な面内）に平行に配置され、これは照明系８からの光束の射出方向の中心線８ｅと拡散板８ｄの法線とのなす角度θは約５０度となっている。
【００７７】
拡散板８ｄは微細構造の突起形状の複数の凸部より成る光学樹脂より構成されており、個々の凸部はプリズム作用の効果がある。拡散度８ｄはこの微細構造の形状を工夫することで必要な拡散度に設定している。
【００７８】
本実施例において単一の点光源８ａａによって形成される光束領域において、湾曲形状８ａａ１１の曲率半径、副走査方向の最大光束幅をｒ、ｄとする。又、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離をａｎとする。又、主走査方向の最大光束幅をａｍａｘとする。
【００７９】
そして、図３に示す角度ψを
【００８０】
【数４】
2010068412.tif 000006
【００８１】
とおく。
【００８２】
各点光源によって生成される湾曲形状内における主走査方向の任意の位置ａｎでの光量Ｐｙは
【００８３】
【数５】
2010068412.tif 000007
【００８４】
で表される。そして本実施例では、
【００８５】
【数６】
2010068412.tif 000008
【００８６】
を満たしている。
【００８７】
次に拡散板８ｄから射出した光束の原稿面２ａにおける照明状態について図３を用いて説明する。
【００８８】
隣り合った２つのＬＥＤ発光点８ａａ１、８ａａ２から射出した光束を考える。
【００８９】
ここではＬＥＤから射出された光束が拡散板８ｄを通った後、直接、原稿面２ａに到達する光束で考える。
【００９０】
ある発光点８ａａ１から射出された光束は、拡散板８ｄを通って原稿面２ａ上の読み取り位置３ａ近傍で扇状８ａａ１１の拡散光束となって投影される。
【００９１】
このときの副走査方向の幅はｄで、主走査方向には隣の発光点８ａａ２との中間付近まで光束が現れる。
【００９２】
実はこの先にも当然拡散されているのだが、発光点直上以外の位置での拡散は拡散度が大きいため輝点のような写り込みとはならず無視することができる。
【００９３】
また副走査幅としているｄは、ここでは半値幅として考えているので、幅ｄの端部での光量は扇中心の０．５である。
【００９４】
この扇形は概ね円形形状で見立てることができ、その曲率半径はｒである。
【００９５】
当然ながら原稿３の読み取りラインはこの扇形に沿っているわけではなく、あくまで図３でいう左右方向へ一直線に伸びる方向、いわゆる主走査方向である。
【００９６】
この扇形８ａａ１１の円の仮定の中心点（８ａａ１）から扇状の主走査方向の任意の位置ｓを結んだ線Ｓａの扇形８ａａ１１の正面となる中心線Ｓｏとのなす角度をψとしている。
【００９７】
位置ｓの曲率半径ｒからの距離をｈとする。中心線Ｓｏから位置ｓまでの距離をａｎとする。
【００９８】
これらの関係を表すと、
ｒ＋ｈ＝ｒ＋ｒ（１／ｃｏｓφ−１）‥‥‥［式ａ］
となる。また照明光による位置ｓでの光量Ｐｙは
Ｐｙ＝１−０．５＊（ｈ／（ｄ／２））＝１−ｈ／ｄ‥‥‥［式ｂ］
となり、位置ｓまでの主走査方向の長さをａｎとして［式６］を用いると［式ｂ］は
Ｐｙ＝１−ｒ（１／ｃｏｓ（Ａｔａｎ（ａｎ／ｒ））−１）／ｄ‥‥‥［式ｃ］
となる。
【００９９】
ここで上記式での注意事項は、光量を半値で考えているので上記式は光量が半値以下では考えないことになる。
【０１００】
そこで主走査方向の最大幅ａｍａｘで光量が０．５以上となるためには
ｒ≧１／２  ＊  ａｍａｘ
とするのが良い。且つ
ｄ≧０．４２ａｍａｘ
を満たすのが良い。
【０１０１】
これらの条件から逸脱すると、光束幅と考えている副走査方向端部での光量が不十分となり、結局読取り画像に光量の強い部分が輝点として目立ってしまい、画質が劣化するので良くない。
【０１０２】
本発明の照明装置の設計方法では少なくとも主走査方向に点光源を複数個配列した光源部８ａを有している。
【０１０３】
点光源８ａａと原稿２の画像読み取り位置３ａ又はその近傍とを結ぶ光路中に、少なくともその配列方向に沿った方向に拡散する拡散手段を有している。
【０１０４】
そして点光源８ａａから読み取り位置３ａへ向かう光束と拡散手段８ｄの拡散面の法線とのなす角度θ、及び、拡散板の拡散度とから導かれる照明光の拡がりにより発生する照明光の原稿面上の湾曲形状の量を考慮する。
【０１０５】
そして点光源間の間隔、あるいは原稿面上２ａの各発光点に対応する湾曲形状の間隔から拡散板８ｄの照明光の主走査方向、及び副走査方向への拡散度を規定している。これによって輝点の構成された照明を容易にしている。
【実施例２】
【０１０６】
実施例１においては、ひとつの光路についての効果について述べた。
【０１０７】
実際には、照明系８から直接、原稿面ガラス２に到達する光束と、図２に示したような反射鏡８ｂ、８ｃを経由して原稿面ガラス２に到達する光束もある。
【０１０８】
各発光点８ａａ１〜８ａａｎからの光束のうち直接、拡散面８ｂを通過した光束、及び反射部材８ｂ、８ｃによって反射偏向されたのちに拡散面８ｂを通過した光束により、原稿読み取り面２ａ上に入射する光束がある。原稿読み取り面２ａ上でそれぞれ生成された湾曲形状の光束が複合して生成される複合湾曲形状の副走査方向の全幅をｄａｌｌとする。
【０１０９】
単一の点光源からの光束によって形成される湾曲形状の主走査方向の最大光束幅をａｍａｘとする。このとき
【０１１０】
【数７】
2010068412.tif 000009
【０１１１】
を満足する。
【０１１２】
且つ、複合湾曲形状を構成する各湾曲形状の副走査方向の最大光束幅をｄとする。このとき
【０１１３】
【数８】
2010068412.tif 000010
【０１１４】
となるように各要素を設定している。
【０１１５】
ここではＬＥＤ８ａａからの直接光と、反射鏡８ｂ、８ｃで偏向された２つの経路の合わせて３つの経路の合成について説明する。
【０１１６】
先述の湾曲形状（扇形状）はひとつの湾曲について述べたが、３つの経路からでもそれぞれの湾曲の現出条件はほぼ同じである。
【０１１７】
つまり、副走査方向へスライドシフトしたように平行な湾曲が現れる。これが副走査方向へ拡がりすぎると、必要な光量が集まらずフレアがのったような状態になるか、湾曲が強ければ、発光点の直上と主走査方向に少しはなれた位置での光量の差が大きくなり、輝点として目立ってくる。
【０１１８】
そこで、発明者は実験的結果から副走査方向に占める複合された全湾曲の幅ｄａｌｌを
【０１１９】
【数９】
2010068412.tif 000011
【０１２０】
として制限している。且つ各湾曲ごとの副走査方向の占有幅ｄを
【０１２１】
【数１０】
2010068412.tif 000012
【０１２２】
としても抑えることで画質の劣化が少ないレベルにすることができることを見出した。
【０１２３】
本実施例に対し、実施例を合わせて施行すれば、より良好な画質の画像が得られる。このときは（４）式を満足すれば良い。この他（４）、（５）、（６）式を満足するように各要素を構成するのが良い。
【実施例３】
【０１２４】
図４は本発明の実施例３の照明系の要部概略図である。
【０１２５】
図４において図２に示す部材と同一部材には同符号を付している。
【０１２６】
実施例３は、各部材の配置の自由度が比較的大きい場合である。実施例３では、図４に示すように配置した拡散板４１による湾曲形状の光束領域を相殺するように第２の拡散板４２を配置している。
【０１２７】
本実施例では、入射光を主走査方向と副走査方向とで異なった拡散度で拡散透過する２つの拡散手段４１、４２と、を有している。
【０１２８】
２つの拡散手段４１、４２は、点光源からの光束が１つの拡散手段を通過したときに原稿読み取り面２ａに生成される光束領域の湾曲形状を相殺するように配置されている。
【０１２９】
第１の拡散板４１が、図４においてＬＥＤからの光軸（中心軸）Ｌａと拡散板の成す角度が角度θ１で与えられる。
【０１３０】
第２の拡散板４２はこれとほぼ反対の角度を別のところで与えて通過させることで、第１の拡散板４１で発生した湾曲形状をキャンセルする形で与えている。
【０１３１】
第２の拡散板４２に与える角度θ２としては、第１の拡散板４１と同じだけの異符号分だけ与えるのが最もよい。各部材の配置等の関係で角度の絶対値を等しくすることができない場合は、第１の拡散板４１に与えた角度θ１の絶対値の半分を与えても良く、これによれば湾曲量は半減する。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施例の照明装置を搭載した２：１ミラー方式の画像読取装置の主要構成を示した図である。
【図２】図１に示す反射部材と光源手段の配置を示す副走査断面図である。
【図３】図２の原稿面上における照明領域の湾曲形状の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例３の要部概略図である。
【図５】拡散板を光源手段からの光軸に対し垂直に配置した状態を示した図である。
【図６】図５における配置により原稿面上に出現した拡散光束の様子を示す図である。
【図７】拡散板を光源手段の光軸に対し傾けて配置した状態を示した図である。
【図８】図７における配置により原稿面上に出現した拡散光束の様子を示す図である。
【図９】従来の画像読取装置を示す要部概略図である。
【図１０】図９の結像レンズと原稿面の情報が３ラインセンサーへ結像する様子を説明する図である。
【図１１】光源手段の発光点が原稿からの正反射で結像面へ達することを説明する図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１．  画像読取装置
２．  原稿台ガラス
２ａ．  原稿面
３．  原稿
３ａ．  読み取り位置
４．  第１ミラー台
５．  第２ミラー台
６．  結像光学系
７．  ＣＣＤセンサ
８．  照明系
８ａ．  光源部
８ａａ．  ＬＥＤ（点光源）
８ａａ１１．  湾曲形状（扇形）
８ａｂ．  基板
８ｂ．  反射部材
８ｃ．  反射部材
８ｄ．  拡散板
９．  白色基準板
４１、４２．  拡散板
Ｍ１〜Ｍ３．  折返しミラー
【図４】
2010068412.tif 000022
【図５】
2010068412.tif 000023
【図６】
2010068412.tif 000024
【図７】
2010068412.tif 000025
【図８】
2010068412.tif 000026
【図１】
2010068412.tif 000027
【図２】
2010068412.tif 000028
【図３】
2010068412.tif 000029
【図９】
2010068412.tif 000030
【図１０】
2010068412.tif 000031
【図１１】
2010068412.tif 000032