(57)【要約】【課題】  光ディスクのレーベル面のように読取面が回折反射面を含んでいる場合に、回折光による干渉で発生する読取画像のムラを確実に緩和すること。【解決手段】  媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合に、媒体を載置する載置面と媒体の読取面の間に、回折反射面での回折による干渉を緩和する光透過拡散性の部材（例えば、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のいずれかが施された面、もしくはプリズムシート面などの光拡散面が形成されたもの）を配して、該部材を介して照明して読み取りを行なう。【選択図】  図２
2010041395.tif 000002
【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、
前記読取面が回折反射面を含んでいる場合に、前記載置面と前記読取面の間に、光透過拡散性の部材を配して、該部材を介して照明を行なえるようにしたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記媒体はレーベル面を有するディスク媒体であり、前記レーベル面が前記読取面である請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記媒体は前記部材を備えたトレイに保持され、該トレイは前記媒体を保持した際に前記読取面の側に前記部材が位置するものであり、
前記載置面の上に置かれた前記トレイに保持された前記媒体の前記読取面を、前記部材を介して照明する、請求項１又は２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記部材は光拡散シートである、請求項１乃至３のいずれか記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記部材には光拡散面が形成され、前記読取面と前記光拡散面の間隔が０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲となるように前記媒体を保持して読み取りを行なう、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】
前記部材には光拡散面が形成され、前記読取面と前記光拡散面の間隔が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲となるように前記媒体を保持して読み取りを行なう、請求項１乃至４のいずれか記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記光拡散面は、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のいずれかが施された面、もしくはプリズムシート面である、請求項５又は６記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記部材は、透明部材の中に光拡散物質を混ぜた部材である、請求項１乃至６のいずれか記載の画像読取装置。
【請求項９】
請求項１乃至８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１０】
請求項３記載の画像読取装置と、媒体を保持するトレイを搬送する搬送機構を備え、前記トレイを搬送しながら前記媒体にプリントを行なうプリント部を一体に備えた画像読取記録装置。
【請求項１１】
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９又は１０記載の画像読取記録装置。
【請求項１２】
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９乃至１１のいずれか記載の画像読取記録装置。
【請求項１３】
載置面の上に置かれた媒体の読取面を、前記載置面の側から照明して、前記読取面を光学的に読み取って画像信号を出力する画像読取方法であって、
前記読取面が回折反射面を含んでいる場合に、前記載置面と前記読取面の間に、光透過拡散性の部材を配して、該部材を介して照明を行なうことを特徴とする画像読取方法。
【請求項１４】
前記媒体は前記部材を備えたトレイに保持され、該トレイは前記媒体を保持した際に前記読取面の側に前記部材が位置するものであり、
前記載置面の上に置かれた前記トレイに保持された前記媒体の前記読取面を、前記部材を介して照明する、請求項１３記載の画像読取方法。
【請求項１５】
前記部材は光拡散シートである、請求項１３記載の画像読取方法。
【請求項１６】
回折反射面を含むレーベル面を有するディスク媒体を保持する保持部を備え、保持したディスク媒体の前記レーベル面の画像の読み取りを行なうためのトレイであって、該トレイは光透過拡散性の部材を備え、該部材を介して前記レーベル面が照明されることを特徴とする、ディスク媒体を保持するためのトレイ。
【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方法、さらには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８（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９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ができる装置および方法の提供である。
【００１２】
別の本発明の目的は、媒体の読取面が回折反射面を含んでいる場合、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】
【００１３】
上記課題を解決する本発明のある形態は、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、前記読取面が回折反射面を含んでいる場合に、前記載置面と前記読取面の間に、光透過拡散性の部材を配して、該部材を介して照明を行なえるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の別の形態は、上記の画像読取装置と、媒体にプリントを行なうプリント部を一体に備えたマルチファンクションプリンタである。
【００１５】
本発明の別の形態は、載置面の上に置かれた媒体の読取面を、前記載置面の側から照明して、前記読取面を光学的に読み取って画像信号を出力する画像読取方法であって、前記読取面が回折反射面を含んでいる場合に、前記載置面と前記読取面の間に、光透過拡散性の部材を配して、該部材を介して照明して読み取りを行なうことを特徴とする。
【００１６】
本発明の別の形態は、回折反射面を含むレーベル面を有するディスク媒体を保持する保持部を備え、保持したディスク媒体の前記レーベル面の画像の読み取りを行なうためのトレイであって、該トレイは光透過拡散性の部材を備え、該部材を介して前記レーベル面が照明されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
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。また、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】
【００１８】
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。
【００１９】
先に説明したとおり、図８（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。
【００２０】
これを軽減するために、図８（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。
【００２１】
読取面と光拡散体（光拡散面）の間隔は、ムラの緩和という点では大きな方が効果が大きい。しかし大きくしすぎると、読取面の読取ボケが大きくなるので、上限を設けたほうがよい。現実的にはその間隔は０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲で決める。
【００２２】
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。
【００２３】
＜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。
【００２４】
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。
【００２５】
照明ユニット２２はライン状の照明光を発生するもので、光源と導光体からなるユニットである。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、ディスク媒体が装着されたトレイあるいは通常の紙原稿等である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図２はディスク媒体をトレイに保持する際の斜視断面図である。
【００３０】
被読取媒体であるディスク媒体２は、例えばＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなどの光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスクなどのデータ記録媒体である。ここでは直径１２ｃｍの光ディスクとする。ディスク媒体は片面がデータ記録面、その反対側の面がレーベル面である。多くのディスク媒体は、レーベル面はデータ記録面と同じく微細な凹凸構造を持った回折反射面であり、そこにコンテンツのタイトルや内容が印刷されている。
【００３１】
トレイ１には、直径１２ｃｍのディスク形状に沿った円状の段差部５が設けられ、その段差部５でディスク媒体２の円周を囲んで位置決めする。さらに、トレイ１には、段差部５の下側に、ディスク保持面を有する保持部３が設けられ、ディスク媒体２の一面を保持する。トレイ１に装着されたディスク媒体２は、保持部３のディスク保持面と段差部５によってトレイ１に対して位置決めされる。
【００３２】
保持部３は光透過性の透明部材からからなり、その厚みｔは、上記説明した数位範囲内で決められた所定値、ここでは１ｍｍとしている。
【００３３】
保持部３の下面（ディスク保持面とは反対側の面）は、光拡散面４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。
【００３４】
なお、光拡散面４は保持部３の下面だけでなく上面（ディスク保持面）にも形成するようにしてもよい。また、別の形態として、保持部３の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、保持部３全体を光散乱物としてもよい。この場合は、保持部３の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。
【００３５】
次に、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。
【００３６】
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５のように、レーベル面を下向き（レーベル面が保持部３のディスク保持面に接する向き）にしてトレイ１にディスク媒体２を装着する。その状態で図３に示すように、プリンタ本体の載置面２０の上に置いて読み取りを行なう。読み取りの際には上蓋６を閉じて、余計な外光が入らないようにする。
【００３７】
回折反射面を持たない紙等の通常の原稿を読み取る場合は、トレイ１を用いずに、載置面２０に原稿をそのまま置いて読み取りを行なう。すなわち、ディスク媒体のレーベル面を読み取るときだけ、照明光を拡散し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、トレイ１を用いずに光量低下のない照明を行なう。このように、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。
【００３８】
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６のように、レーベル面を上向き（データ記録面が保持部３のディスク保持面に接する向き）にして、トレイ１にディスク媒体２を装着する。その状態で図４に示すように、プリンタ本体の前蓋７を開けて、搬送機構８にトレイを差し込む。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。
【００３９】
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。
【００４０】
このように、本例のマルチファンクションプリンタは、同じトレイをスキャンとプリントという異なる複数用途に使い廻すようにしている。また、トレイは非使用時にはプリンタ本体の底部に収納できるようにして、実用性を高めている。
【００４１】
＜変形例＞
次に、上記例の変形例を説明する。図７はディスク媒体を保持するトレイ１の断面図である。
【００４２】
先の図２の例では、トレイ１は光透過拡散性の保持部３を有していたが、本例では保持部３の代えて、ディスク媒体２から所定距離だけ離れた位置に配置される光拡散シート１１を用いている。
【００４３】
ディスク媒体２は、トレイ１に形成された段差部１０によって保持される。段差部１０は、ディスク媒体２の円周を囲んで位置決めすると共に、ディスク媒体２の片方の一面を外周近くの僅かな面積で保持する。図２の例では、段差部５と保持部３の両方で、トレイ１に装着されたディスク媒体２をトレイ１に対して位置決めするものであったが、本例では段差部５のみで位置決めする。
【００４４】
トレイ１の底面には、光透過拡散性の部材である薄い光拡散シート１１が貼り付けられている。段差部５で保持されるディスク媒体２の底面と、光拡散シート１１との距離１２は、上述の所定の数値範囲内で決められた所定の距離（ここでは０．５ｍｍ）とする。
【００４５】
レーベル面の読み取りの際には、光拡散シート１１側を下にしてスキャナ部の載置面２０に置いて、読み取りを行なう。
【００４６】
なお、光拡散シート１１をトレイ１に貼り付けずに、トレイと光拡散シートを別体として提供するようにしてもよい。その場合、使用する際にユーザーが、載置面２０に光拡散シート１１を敷いて、その上からディスク媒体を装着したトレイ１を置いて、読み取りを行なう。
【００４７】
さらに別の形態として、トレイを用いずに、ユーザーが光拡散シートを挟んで原稿台ガラスの上にディスク媒体を置いて、読み取りを行なうようにしてもよい。この場合、光拡散シート自体が所定の均一な厚みを持ったものとし、それは先に述べた理由から、好ましくは０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲であり、より好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲である。
【００４８】
以上説明してきたように、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確実に緩和することができる。また、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。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【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】ディスク媒体を保持するトレイの斜視断面図
【図３】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４】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５】レーベル面の読み取りを行なう場合の、トレイへのディスク媒体の装着方向を示す図
【図６】レーベル面にプリントを行なう場合の、トレイへのディスク媒体の装着方向を示す図
【図７】変形例のトレイの断面図
【図８】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９】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】
【００５０】
１  トレイ
２  ディスク媒体
３  保持部
４  光拡散面
５  段差部
１１  光拡散シート
２０  載置面
【図１】
2010041395.tif 000003
【図２】
2010041395.tif 000004
【図３】
2010041395.tif 000005
【図４】
2010041395.tif 000006
【図５】
2010041395.tif 000007
【図６】
2010041395.tif 000008
【図７】
2010041395.tif 000009
【図８】
2010041395.tif 000010
【図９】
2010041395.tif 000011