(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置する原稿読み取り面を有する原稿台透明板と、
前記原稿読み取り面の下に設けられた発光層であって、複数の小領域を持ち、前記小領域が発光状態と透明状態の２状態を有し、前記複数の小領域のうち、一部の小領域を発光状態とし、他の小領域を透明状態とすることにより前記原稿を照射する走査光線を生成する発光層と、
前記発光層の下に設けられた液晶スリット層であって、複数の液晶の小領域を持ち、前記液晶の小領域が遮光状態と透明状態の２状態を有し、前記複数の液晶の小領域のうち、一部の液晶の小領域を透明状態とし、他の液晶の小領域を遮光状態とすることにより前記原稿からの反射光線に対するスリットを形成する液晶スリット層と、
前記液晶スリット層の下に設けられた受光素子層であって、受光素子と、前記スリットを通過した前記原稿からの反射光線を前記受光素子上に結像させる光学系とを備えて前記原稿の画像を読み取る受光素子層を備えた画像読み取り装置。
【請求項２】
前記発光層において、前記複数の小領域のうち一部の小領域を発光状態とし、他の小領域を透明状態として前記原稿を照射する走査光線を生成する走査処理を制御し、
前記液晶スリット層において、前記複数の液晶の小領域のうち一部の液晶の小領域を透明状態とし、他の液晶の小領域を遮光状態としてスリットを形成し、前記原稿からの反射光線の一部を選択的に通過させるスリット処理を制御する請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記発光層において、前記発光状態とする小領域を所定順序により前記複数の小領域のうちの他の小領域に切り換えることにより前記走査光線の照射位置を移動し、
前記液晶スリット層において、前記透明状態とする液晶の小領域を所定順序により前記複数の液晶の小領域のうちの他の液晶の小領域に切り換えることにより前記スリットの形成位置を移動する請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域を検知する原稿領域センサを備え、
前記原稿領域センサから前記原稿領域の検知結果である原稿領域情報の通知を受け、前記発光層において前記走査光線を生成する範囲および前記液晶スリット層において前記スリットを形成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限する請求項１から３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記原稿台透明板上に載置する原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、
前記原稿サイズ情報入力部から前記原稿のサイズ情報の通知を受け、前記発光層において前記走査光線を生成する範囲および前記液晶スリット層において前記スリットを形成する範囲を当該原稿のサイズ情報に応じた範囲内に制限する請求項１から３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記発光層の各小領域を、前記原稿読み取り面に対して所定角度をつけて形成し、前記反射光線を受ける位置に前記液晶スリット層のスリットを形成する請求項１から５のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記原稿が載置されている原稿領域に応じて、前記原稿読み取り面を複数個の画像読み取り小範囲に分割する並列処理制御部を備え、
前記発光層における前記走査光線の生成、前記液晶スリット層における前記スリットの形成、前記受光素子層における前記画像の読み取りを各々の前記画像読み取り小範囲に対して独立に実行することにより、前記画像読み取り小範囲に対する画像読み取り処理を並列処理とする請求項１から６のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
それぞれの前記画像読み取り小範囲から読み取ったそれぞれの部分画像データを集めて全体画像データに合成する画像合成処理を行なう画像合成部を備えた請求項７に記載の画像読み取り装置。
【請求項９】
前記並列処理制御部は、前記画像読み取り小範囲同士が隣接し合う境界において、前記隣接し合う画像読み取り小範囲のそれぞれに対して当該境界付近の同じ領域をオーバーヘッド領域としてそれぞれに付加し、
前記画像読み取り小範囲の画像読み取り処理において、前記オーバーヘッド領域も含めて画像読み取り処理を実行し、
前記画像合成部は、前記画像合成処理において、前記オーバーヘッド領域に相当する画像データをマッチングしつつ前記画像合成処理を実行する請求項７に記載の画像読み取り装置。
【請求項１０】
画像読み取りスタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを持ち、
前記原稿読み取り面に原稿がセットされたことを検知する原稿セット検知部を備え、
前記オートスタートモードにある場合、前記原稿セット検知部から前記原稿セットの検知結果である原稿セット検知情報の通知を受けると、前記発光層における走査光線の生成、前記液晶スリット層におけるスリットの形成、前記受光素子層における原稿画像の読み取りを自動的に開始する請求項１から９のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像処理を行なう画像処理部を備えた画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読み取り装置、画像形成装置、画像処理装置に関する。画像読み取り装置には、例えば、コンピュータに画像読み取りデータを出力するフラットベッドスキャナ、ハンディスキャナ、ドキュメントリーダ、ＯＣＲ機器などが含まれる。画像形成装置および画像処理装置には、例えば、画像読み取り装置を備えたアナログ複写装置やデジタル複写装置、画像読み取り装置を備えたファクシミリ装置、画像読み取り装置に加えてプリンタや表示装置を備えたコンピュータシステムなどが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スキャナは、モノクロイメージスキャナ、カラーイメージスキャナなどの画像読み取り装置として、また、モノクロデジタル複写装置、カラーデジタル複写装置、モノクロファクシミリ、カラーファクシミリ等の画像形成装置や画像処理装置の入力機器として用いられている。それら装置においては、小型化、軽量化が強く望まれている。
【０００３】
図１６は、従来のスキャナを概略的に示す縦断断面図である。フラットベット型のスキャナ１００１は、ケーシング１００２の上面に、原稿を載置する原稿台ガラス１００４および原稿台カバー１００３を備えている。
【０００４】
原稿台ガラス１００４の一端部側には、シェーディング補正用の白基準板１００５が設けられている。
【０００５】
原稿台ガラス１００４の下方には、原稿の露光用の光源であるハロゲンランプ１００６および第一反射ミラー１００７を搭載する第一のキャリッジ１００８と、第二反射ミラー１００９および第三反射ミラー１０１０を搭載する第二のキャリッジ１０１１とが、図示しないステッピングモータの駆動により、図示した走査方向に往復動自在に設けられている。
【０００６】
ハロゲンランプ１００６は、白基準板１００５や原稿台ガラス１００４の読み取り面（図１６において原稿台ガラス１００４の上面）に対して所定の角度で光を照射するように設けられている。
【０００７】
第三反射ミラー１０１０からの反射光路上には、光電変換素子であるＣＣＤリニアイメージセンサ（以下では、単にＣＣＤという）１０１２と、ＣＣＤ１０１２に結像するためのレンズユニット１０１３とが配設されている。ＣＣＤ１０１２は、基板としてのセンサボード１０１５に搭載されている。
【０００８】
白基準板１００５または原稿で反射した光は、第一、第二、第三反射ミラー１００７，１００９，１０１０およびレンズユニット１０１３を経由してＣＣＤ１０１２に入射する。ＣＣＤ１０１２は入射光量に対応した電圧をアナログ画像データとして出力する。
【０００９】
画像読み取り装置１００１は図示しないステッピングモータの駆動による第一及び第二のキャリッジ１００８、１０１１の走行により原稿を露光走査する。
【００１０】
なお、動力伝達機構（図示せず）を通じて、第一のキャリッジ１００８および第二のキャリッジ１０１１を同時に移動する。この動力伝達機構（図示せず）は第二のキャリッジ１０１１の移動距離が第一のキャリッジ１００８の移動距離の半分となるように設定され、第一および第二のキャリッジ１００８、１０１１がどこに移動しようと、原稿からの反射光がＣＣＤ１０１２までの光路長が常に一定となるように構成される。
【００１１】
なお、ここでは、ＣＣＤ１０１２が配列されている方向を主走査方向とし、第一キャリッジ１００８及び第二キャリッジ１０１１が移動する方向を副走査方向とする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の画像読み取り装置の構成では、以下の問題を有していた。
【００１３】
第一に、従来の画像読み取り装置は筐体が大きく重量も大きいものであった。通常、画像読み取り装置は利用者のデスク上に設置されるため、できるだけ小型化されることが好ましい。また、近年、モバイルコンピューティング環境が整う中、画像読み取り処理を移動先で実行したいという要求も高まりつつある。従来の画像読み取り装置は、走査処理のために光源を含む第一キャリッジが必要であり、また、従来の画像読み取り装置では原稿からの反射光線のうち、ＣＣＤ１０１２に受光させる光線の選択のために第一キャリッジや第二キャリッジに含まれる多数のミラーが必要である。これら第一キャリッジ１００８および第二キャリッジ１０１１など機械的駆動部分があるため、装置筐体が大きく重量も大きいものであり、持ち運びするには不便なものであった。
【００１４】
第二に、従来の画像読み取り装置では、走査の際のキャリッジの機械的駆動部分があるため、機械的振動音や機械的摩擦音が発生するという問題があった。従来の画像読み取り装置は、走査処理において第一キャリッジ１００８および第二キャリッジ１０１１を機械的に移動させ、走査光線を原稿読み取り面に対して照射する必要がある。第一キャリッジ１００８および第二キャリッジ１０１１を機械的に駆動させる方法は種々あるが、例えば、ホイールとベルトによりトルクが与えられ、レール上をスライドすることにより駆動される。その際に機械的振動音や機械的摩擦音が発生する。
【００１５】
第三に、従来の画像読み取り装置では、機械的駆動部分の耐久性や精度の問題があった。ベルトやホイールなど機械的部分の磨耗や破損、歪みや緩みなどによる不整駆動など耐久性や精度に影響を与える不具合が発生する恐れがある。
【００１６】
そこで、本発明は、機械的駆動部分がなく、薄型かつ軽量である画像読み取り装置、画像読み取り装置を備えた画像形成装置、および、画像読み取り装置を備えた画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の画像読み取り装置は、原稿を載置する原稿読み取り面を有する原稿台透明板と、前記原稿読み取り面の下に設けられた発光層であって、複数の小領域を持ち、前記小領域が発光状態と透明状態の２状態を有し、前記複数の小領域のうち、一部の小領域を発光状態とし、他の小領域を透明状態とすることにより前記原稿を照射する走査光線を生成する発光層と、前記発光層の下に設けられた液晶スリット層であって、複数の液晶の小領域を持ち、前記液晶の小領域が遮光状態と透明状態の２状態を有し、前記複数の液晶の小領域のうち、一部の液晶の小領域を透明状態とし、他の液晶の小領域を遮光状態とすることにより前記原稿からの反射光線に対するスリットを形成する液晶スリット層と、前記液晶スリット層の下に設けられた受光素子層であって、受光素子と、前記スリットを通過した前記原稿からの反射光線を前記受光素子上に結像させる光学系とを備えて前記原稿の画像を読み取る受光素子層を備えたものである。
【００１８】
また、本発明の請求項２に記載の画像読み取り装置は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、前記発光層の前記複数の小領域のうち一部の小領域を発光状態とし、他の小領域を透明状態として前記原稿を照射する走査光線を生成する走査処理を制御し、
前記液晶スリット層において、前記複数の液晶の小領域のうち一部の液晶の小領域を透明状態とし、他の液晶の小領域を遮光状態としてスリットを形成し、前記原稿からの反射光線の一部を選択的に通過させるスリット処理を制御するものである。
【００１９】
本発明の請求項３に記載の画像読み取り装置は、請求項１または２に記載の画像読み取り装置において、前記発光層の前記発光状態とする小領域を所定順序により前記複数の小領域のうちの他の小領域に切り換えることにより前記走査光線の照射位置を移動し、前記液晶スリット層において、前記透明状態とする液晶の小領域を所定順序により前記複数の液晶の小領域のうちの他の液晶の小領域に切り換えることにより前記スリットの形成位置を移動するものである。
【００２０】
上記構成により、従来必要とされていた機械的駆動部分を不要とすることができる。つまり、本発明の画像読み取り装置は発光層により走査光線を生成して走査するため、従来の画像読み取り装置で必要とされている走査光源を含む第一キャリッジは不要となり、また、液晶スリット層によりスリットを形成することにより、原稿からの反射光線を精度良く選択して通過させることができるので、従来の画像読み取り装置で必要とされていた反射光線の一部を選択するための第一キャリッジおよび第二キャリッジに含まれている多数のミラーは不要となる。
本発明の画像読み取り装置の発光層、液晶スリット層、受光素子層の各層は薄膜とすることができるので、薄くかつ軽量であるボード状の画像読み取り装置を得ることができる。
【００２１】
次に、本発明の請求項４に記載の画像読み取り装置は、請求項１から３のいずれかの画像読み取り装置において、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域を検知する原稿領域センサを備え、前記原稿領域センサから前記原稿領域の検知結果である原稿領域情報の通知を受け、前記発光層において前記走査光線を生成する範囲および前記液晶スリット層において前記スリットを形成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限するものである。
上記構成により、原稿台透明板面上に載置された原稿サイズとその位置に応じた原稿領域を動的に検知するため、操作者は原稿領域を指定入力することなく、直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良い。
【００２２】
次に、本発明の請求項５に記載の画像読み取り装置は、請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置において、前記原稿台透明板上に載置する原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、前記原稿サイズ情報入力部から前記原稿のサイズ情報の通知を受け、前記発光層において前記走査光線を生成する範囲および前記液晶スリット層において前記スリットを形成する範囲を当該原稿のサイズ情報に応じた範囲内に制限するものである。
上記構成により、操作者は原稿サイズを指定入力し、原稿台透明板面上の所定の位置に原稿を載置するのみで良い。
【００２３】
次に、本発明の請求項６に記載の画像読み取り装置は、請求項１から５のいずれかに記載の画像読み取り装置において、前記発光層の各小領域を、前記原稿読み取り面に対して所定角度をつけて形成し、前記反射光線を受ける位置に前記液晶スリット層のスリットを形成するものである。
上記構成により、走査光線を所定角度で原稿読み取り面に照射することができ、照射角度を調整することにより所定角度で反射する反射光線の光量を増やし、液晶スリット層のスリットを通過して受光素子層に受光される反射光線のレベルを高めることができる。
【００２４】
次に、本発明の請求項７に記載の画像読み取り装置は、請求項１から６のいずれかに記載の画像読み取り装置において、前記原稿が載置されている原稿領域に応じて、前記原稿読み取り面を複数個の画像読み取り小範囲に分割する並列処理制御部を備え、前記発光層における前記走査光線の生成、前記液晶スリット層における前記スリットの形成、前記受光素子層における前記画像の読み取りを各々の前記画像読み取り小範囲に対して独立に実行することにより、前記画像読み取り小範囲に対する画像読み取り処理を並列処理とするものである。
上記構成により、自動的に原稿読み取り面を複数個の画像読み取り小範囲に分割して画像読み取り処理を独立して実行するので、画像読み取り処理の並列処理により装置全体の画像読み取り処理が高速化される。
【００２５】
次に、本発明の請求項８に記載の画像読み取り装置は、請求項７に記載の画像読み取り装置において、それぞれの前記画像読み取り小範囲から読み取ったそれぞれの部分画像データを集めて全体画像データに合成する画像合成処理を行なう画像合成部を備えたものである。
上記構成によれば、画像読み取り装置において、並列処理により読み取った部分画像を一枚の全体画像として合成することができる。
【００２６】
次に、本発明の請求項９に記載の画像読み取り装置は、請求項８に記載の画像読み取り装置において、前記並列処理制御部は、前記画像読み取り小範囲同士が隣接し合う境界において、前記隣接し合う画像読み取り小範囲のそれぞれに対して当該境界付近の同じ領域をオーバーヘッド領域としてそれぞれに付加し、前記画像読み取り小範囲の画像読み取り処理において、前記オーバーヘッド領域も含めて画像読み取り処理を実行し、前記画像合成部は、前記画像合成処理において、前記オーバーヘッド領域に相当する画像データをマッチングしつつ前記画像合成処理を実行するものである。
上記構成により、部分画像の合成が正確に行なわれているか確認しつつ全体画像を得ることができる。
【００２７】
次に、本発明の請求項１０に記載の画像読み取り装置は、請求項１から９のいずれかに記載の画像読み取り装置において、画像読み取りスタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを持ち、前記原稿読み取り面に原稿がセットされたことを検知する原稿セット検知部を備え、前記オートスタートモードにある場合、前記原稿セット検知部から前記原稿セットの検知結果である原稿セット検知情報の通知を受けると、前記発光層における走査光線の生成、前記液晶スリット層におけるスリットの形成、前記受光素子層における原稿画像の読み取りを自動的に開始するものである。
上記構成により、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった操作者の手動入力によるスタートボタン押下動作を不要とし、自動的に画像読み取り処理がスタートすることとなる。
【００２８】
また、本発明の画像形成装置は、請求項１から１０のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成部を備えたものである。
【００２９】
また、本発明の画像処理システムは、請求項１から１０のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像処理を行なう画像処理部を備えたものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の画像読み取り装置、画像形成装置、画像処理システムの実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
【００３１】
（実施形態１）
本発明の実施形態１にかかる画像読み取り装置を示す。本発明の実施形態１にかかる画像読み取り装置は、発光層と液晶スリット層と受光素子層の３層構造を持ち、従来の画像読み取り装置で必要とされていた機械的駆動部分がないものである。各層を薄膜形成し、ボード状の画像読み取り装置としたものである。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態１の画像読み取り装置の基本概念を模式的に説明する図である。図１（Ａ）が上面図、図１（Ｂ）が縦断断面図である。
図２（Ａ）は第１層である発光層における走査処理の様子を模式的に示す図、図２（Ｂ）は発光層の小領域の構造を模式的に示した縦断断面図である。
図３（Ａ）は第２層である液晶スリット層におけるスリット処理の様子を模式的に示す図、図３（Ｂ）は液晶スリット層の小領域の構造を模式的に示した縦断断面図、図３（Ｃ）は液晶スリット層の小領域の他の構造を模式的に示した図である。
図４（Ａ）は第３層である受光素子層における受光処理の様子を模式的に示す図、図４（Ｂ）は受光素子層の小領域の構造を模式的に示した図である。
【００３３】
図１（Ａ）に示すように、本発明の画像読み取り装置１００は、ケーシング１１０を備え、ケーシング１１０の内部に制御部１２０を含み、ケーシング１１０の外表面は原稿を載置する原稿読み取り面を有する原稿台透明板１３０となっている。なお、従来必要とされていた原稿台カバーは設けられていない。操作者は原稿台透明板１３０上に直接原稿を載置する。
制御部１２０は、走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３を備えている。
【００３４】
図１（Ｂ）に示すように、画像読み取り装置１００は、ケーシング１１０の内部に発光層２００、液晶スリット層３００、受光素子層４００の３層構造を備えている。
【００３５】
発光層２００は、原稿台透明板１３０の原稿読み取り面の下に設けられており、複数の小領域を持ち、各小領域が少なくとも発光状態と透明状態の２状態を有するものである。薄型で発光状態と透明状態の２状態を有するものであれば良く、特に限定されないが、例えば各小領域を発光状態と透明状態の２状態を有する有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）で構成した発光層が挙げられる。例えば図２（Ｂ）に示すように、各有機ＥＬ素子は透明電極２０２および２０３に挟持されている有機ＥＬ層２０１を備えており、当該透明電極２０２、２０３に電圧を印加した場合に発光状態となり、透明電極２０２、２０３に電圧を印加しない場合に透明状態となる。このように透明電極の印加電圧を制御することにより発光層の各小領域の発光状態と透明状態を制御することができる。
【００３６】
図２（Ａ）の例は、スタティック駆動のセグメント表示方式を採用した例であり、発光層２００は、縦長の線状の小領域を有しており、各小領域の発光状態と透明状態が切り換えられるものである。当該発光層２００は、小領域の発光状態と透明状態の切り換えを制御することにより走査光線を生成する。
【００３７】
図２（Ａ）の構成では、走査処理制御部１２１により、発光層２００の一部の小領域を発光状態２１０とし、他の小領域を透明状態２２０として原稿を照射する走査光線を生成する走査処理を行なう。発光状態２１０にある小領域は太線で示されているように輝線を形成している。この輝線が走査光線となる。他の小領域はすべて透明状態２２０となっている。
【００３８】
走査処理制御部１２１は走査処理において、発光層２００の小領域のうち発光状態２１０とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより走査光線の照射位置を移動する。図２（Ａ）では発光状態２１０となっている小領域を矢印方向に隣接する小領域へと次々と切り換え、他の小領域を透明状態とすることにより、発光状態２１０となっている輝線の走査光線があたかも矢印方向に走査移動している場合と同じ効果が得られる。
照射された走査光線は原稿台透明板１３０の原稿読み取り面に載置された原稿に対して照射される。
【００３９】
次に、液晶スリット層３００は、発光層２００の下に設けられており、複数の液晶の小領域を持ち、各小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有するものである。液晶スリット層３００は一部の小領域を透明状態とし、他の小領域を遮光状態として反射光線に対するスリットを形成する。当該スリットにより照射された走査光線の原稿からの反射光線の一部を選択的に透過させる。
従来の画像読み取り装置であれば、原稿からの反射光線はすべて画像読み取り装置内部に入射してしまうので、その後、キャリッジに含まれるミラーによりその一部を選択するために当該ミラーが必須となるが、本発明の画像読み取り装置は液晶スリット層に形成されるスリットにより反射光線の一部を選択的に通過させるため、従来必須であったキャリッジが不要となる。
【００４０】
本発明では液晶スリット層３００として、薄型で遮光状態と透明状態の２状態を有するものであれば特に限定されないが、ここでは液晶素子を用いている。液晶素子の駆動方法や種類は特に限定されず広く適用することができるが、例えば、スタティック駆動によるセグメント方式の液晶素子とする場合、線状の縦長のセグメントとし、当該セグメントを液晶スリット層の各小領域とする。また、ダイナミック駆動によるシンプルマトリックス方式の液晶素子とする場合、ロー（図３では横方向）とカラム（図３では縦方向）を設け、線状の縦長の一つのカラムを液晶スリット層の小領域とする。
【００４１】
液晶スリット層３００の各液晶素子は、例えば、図３（Ｂ）に示すように、上から偏光フィルム３０１、ガラス基板３０２、画素電極である透明電極３０３、配向膜３０４、液晶３０５、配向膜３０６、対向電極である透明電極３０７、ガラス基板３０８、検光フィルム３０９を備えている。
図３（Ｂ）に示すように、液晶スリット層３００の各小領域を構成する液晶素子に対して原稿からの反射光線が上方から入射してくる。
【００４２】
偏光フィルム３０１は反射光線中、特定方向に振動する光のみを透過させることにより偏光を作り出すフィルムである。
透明電極３０３、３０７はＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）などの透明で導電性の高い物質により構成された電極である。
配向膜３０４、３０６は液晶分子を配向させるための膜であり、例えば、ポリイミドなどの耐熱性樹脂などである。
【００４３】
本実施形態１にかかる図３（Ｂ）の構成を持つ液晶３０５は、一例として、電界効果複屈折型液晶（ＥＣＢ型液晶）、ねじれネマティック型液晶（ＴＮ型液晶）、スーパーねじれネマティック型液晶（ＳＴＮ型液晶）、強誘電型液晶（ＦＬＣ型液晶）などが挙げられる。
【００４４】
検光フィルム３０９は偏光フィルム３０１と同様、通過する光のうち、特定方向に振動する光のみを透過させるフィルムである。
【００４５】
図３（Ｂ）に示した液晶スリット層３００の各小領域を構成する液晶素子は、偏光フィルム３０１、液晶３０５の状態、検光フィルム３０９の組み合わせにより、原稿からの反射光線を選択的に遮蔽したり通過させたりする。液晶３０５の状態は上下の透明電極３０３と３０７に電圧を印加するか否かを切り換えることで制御することができる。このように液晶３０５の状態を制御することで液晶スリット層３００の各小領域の遮光状態３２０と透明状態３１０が制御される。
【００４６】
例えば、ＥＣＢ型液晶の場合、透明電極３０３および３０７に電圧を印加しないとき、ＥＣＢ型液晶は一定方向に配向され、電圧を印加したときに液晶分子が一定の角度に傾き、複屈折効果により偏光状態が変化する。電圧を印加しないときには液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られないので検光フィルム３０１を通過することができずに遮光状態となり、電圧を印加したときには液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られるので検光フィルム３０９を通過できて透明状態となる。
【００４７】
ＴＮ型液晶、ＳＴＮ型液晶の場合、液晶分子をねじって配向しておき、透明電極３０３および３０７に電圧を印加しないときは、液晶分子がねじれたままで通過する光の偏光面が回転するようになっており、偏光面が回転後の光線がそのまま透過できるように検光フィルム３０９の配置角度を調整しておく。透明電極３０３および３０７に電圧を印加したときは、液晶分子のねじれがほどけて通過する光の偏光面の回転がなくなるようになっており、偏光面が回転しない光線が遮蔽されるように検光フィルム３０９の配置角度を調整しておく。
【００４８】
ＦＬＣ型液晶の場合、薄膜形成により本来のらせん構造をほどいた状態で一定の電圧を印加した状態を初期状態とし、逆方向に電圧をかけた場合に液晶分子が傾いて複屈折効果が得られる。電圧を印加しないときは液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られないので検光フィルム３０９を通過できず液晶素子は遮光状態となり、電圧を印加したときには液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られるので検光フィルム３０９を通過でき、液晶素子は透明状態となる。
【００４９】
この構造を持つ小領域を多数用意して液晶スリット層３００とし、当該小領域の単位で透明状態３１０と遮光状態３２０を制御できるものとする。
【００５０】
また、実施形態１にかかる液晶スリット層３００の各小領域は、図３（Ｂ）の構成以外の構成も可能である。図３（Ｃ）は、本発明の他の構成にかかる液晶スリット層３００の小領域の縦断断面を模式的に示した図である。
上から、ガラス基板３０２、透明電極３０３、配向膜３０４、液晶３０５、配向膜３０６、透明電極３０７、ガラス基板３０８を備えている。図３（Ｃ）に示した小領域の構造は、図３（Ｂ）に示した小領域の構造に比べて、偏光フィルム３０１と検光フィルム３０９が設けられていない。
【００５１】
図３（Ｃ）の構成を持つ液晶３０５は、一例として、ゲストホスト型液晶（ＧＨ型液晶）などが挙げられる。
ＧＨ型液晶は、液晶分子（ホスト）に色素分子（ゲスト）を混ぜたものである。本発明の実施形態１にかかるＧＨ型液晶は、色素分子として黒色または黒色に近い濃淡の濃い色素を混ぜておく。透明電極３０３および３０７に電圧を印加しないとき、ＧＨ型液晶において、色素分子は液晶分子とともに水平に配列された状態（光線に垂直方向の配列された状態）になって光線が色素分子により吸収される状態となる。色素分子として黒色または黒色に近い濃淡の濃いものを選択しておけば、概ね遮光状態となる。電圧を印加したときに液晶分子が垂直に立ち上がった状態となり、色素分子も垂直に立ち上がった状態（光線と平行な状態）となって光線の吸収がなくなる。つまり、透明状態となる。
【００５２】
これらの構造を持つ小領域を多数用意して液晶層とし、当該小領域単位で透明状態３１０と遮光状態３２０を制御する。
【００５３】
なお、上記説明したＥＣＢ型液晶、ＴＮ型液晶、ＳＴＮ型液晶、ＦＬＣ型液晶、ＧＨ型液晶は一例であり、多様な種類の液晶、多様な動作方法があり得る。本発明は、液晶層として、印加電圧のオンオフを切り換えることにより各小領域の透明状態と遮光状態が制御できるものであれば良く、その種類、動作方法は特に限定されることなく適用されるものである。
【００５４】
図３（Ａ）に示すように、液晶スリット層３００は、縦長の線状の小領域を有しており、各小領域の透明状態３１０と遮光状態３２０が切り換えられる。当該液晶スリット層３００は、小領域の透明状態３１０と遮光状態３２０との切り換えを制御することによりスリットを形成する。
【００５５】
スリット処理制御部１２２は、液晶スリット層３００の各小領域の遮光状態３２０と透明状態３１０の２状態の切り替えを制御する。スリット処理制御部１２２は、液晶スリット層３００において、図３（Ａ）に示すように、一部の小領域を透明状態３１０とし、他の小領域を遮光状態３２０としてスリットを形成し、原稿からの反射光線の一部を選択的に通過させるスリット処理を行なう。
図３（Ａ）の構成では、透明状態３１０にある小領域は線状のスリットを形成している。他の小領域はすべて遮光状態３２０となっている。
【００５６】
スリット処理制御部１２２はスリット処理において、液晶スリット層３００の小領域のうち透明状態３１０とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることによりスリットの形成位置を移動する。図３（Ａ）では透明状態３１０となっている小領域を矢印方向に隣接する小領域へと切り換え、他の小領域を遮光状態とすることにより、透明状態３１０となっているスリットがあたかも矢印方向に移動している場合と同じ効果が得られている。
【００５７】
次に、受光素子層４００は、液晶スリット層３００の下に設けられ、受光素子４０１と、液晶スリット層３００のスリットを通過した原稿からの反射光線を受光素子４０１上に結像させる光学系４０２とを備えている。
【００５８】
受光素子４０１は、受光した光信号を電気信号に変換できるものであれば特に限定されず、広く適用が可能である。例えば、光電変換素子としてのＣＣＤやコンタクトイメージセンサなどが挙げられる。当該受光素子４０１は図４（Ａ）に示すように、原稿読み取り面の全面ついてマトリックス状に形成されている。
【００５９】
光学系４０２は、液晶スリット層３００のスリットを通過した原稿からの反射光線を受光素子４０１上に結像させるものであれば良く、特に限定されず、広く適用が可能である。例えば、ロッドレンズアレイなどが挙げられる。光学系４０２は図４（Ａ）に示すように、すべての受光素子４０１の上部に取り付けられ、原稿読み取り面の全面ついてマトリックス状に形成されている。
【００６０】
液晶スリット層３００のスリットを通過した反射光線は、受光素子層４００に対して入射し、光学系４０２を介して受光素子４０１に受光される。受光された反射光線は受光素子４０１において電気信号に変換されて画像データとなる。
【００６１】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、発光層２００で生成された走査光線が原稿で反射し、液晶スリット層３００を通過して受光素子層４００で受光されるまでの様子を模式的に示した縦断断面図である。
【００６２】
原稿５００は原稿台透明板１３０の原稿読み取り面に載置されている。
発光層２００のうち、走査処理制御部１２１により選択された小領域２１０が発光状態となり走査光線を発する。走査光線の一部が原稿台透明板１３０を透過して原稿読み取り面上の原稿５００に対して所定角度で照射される。走査光線は原稿５００上で反射するが、ここで、原稿５００の画像の濃淡に応じて反射光線に強弱が生じる。つまり、画像の濃い部分は光の吸収が大きく散乱が小さいため反射率が小さく、画像の薄い部分は光の吸収が小さく散乱が大きいため反射率が大きいため反射光線の強弱が生じる。
【００６３】
原稿５００に照射された走査光線は原稿５００で所定角度に反射する。
反射光線は再び原稿台透明板１３０を透過して発光層２００に到る。ここで、発光層２００は発光状態にある小領域２１０以外は透明状態であるので、反射光線は透明状態にある発光層２００を透過する。
【００６４】
発光層２００を透過した反射光線は液晶スリット層３００に到る。液晶スリット層３００には、スリット処理制御部１２２により選択された小領域３１０が透明状態で他の小領域が遮光状態になるように制御されスリットが形成されている。スリット処理制御部１２２は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように原稿から所定角度で反射した反射光線を受ける位置にスリットを形成する。
【００６５】
液晶スリット層３００に到った反射光線のうち、スリットが形成されている小領域３１０に入射した反射光線（太線矢印で示したもの）は小領域３１０が透明状態であるので透過する。他の小領域に入射した反射光線（細線矢印で示したもの）は小領域が遮光状態であるので液晶スリット層３００を通過できない。このように反射光線のうち選択された一部のもののみが透過するというスリット処理が行なわれる。
【００６６】
次に、液晶スリット層３００を透過した反射光線は、受光素子層４００に到る。反射光線は受光素子層４００のうち、ある受光素子領域４１０に入射し、光学系４０２を介して受光素子４０１に結像する。受光処理制御部１２３は当該受光素子領域４１０にある受光素子を選択して受光処理を制御し、反射光線はその強弱に応じた電気信号に変換される。変換された電気信号は画像データとして処理される。
【００６７】
上記のように走査処理から受光処理までが実行されるが、発光層２００において発光状態となる小領域２１０および液晶スリット層３００において透明状態となる小領域３１０は、図５（Ａ）から図５（Ｂ）に示すように、矢印の方向に走査され、原稿読み取り面上に載置された原稿５００の全面の画像読み取り処理が実行される。
上記示したように、本発明の画像読み取り装置は、発光層、液晶スリット層、受光素子層の各層を薄膜形成し、機械的駆動部分を不要とすることができるので、薄くかつ軽量であるボード状の画像読み取り装置とすることができる。また、従来必要であった原稿台カバーが不要となり、直接原稿台透明板上の原稿読み取り面に原稿を載置して走査処理を行なうことができる。
【００６８】
（実施形態２）
本発明の実施形態２にかかる画像読み取り装置を示す。実施形態２の画像読み取り装置は、発光層の各小領域を、所定角度をつけて形成し、反射光線を受ける位置に液晶スリット層のスリットを形成するものである。走査光線の照射角度を調整することにより所定角度で反射する反射光線の光量を増やし、液晶スリット層のスリットを通過して受光素子層に受光される反射光線のレベルを高めるものである。
【００６９】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、発光層の小領域の取り付け角度を調整した画像読み取り装置を模式的に示した縦断断面図であり、生成された走査光線が原稿で反射し、液晶スリット層３００を通過して受光素子層４００で受光されるまでの様子を模式的に示した縦断断面図である。
【００７０】
実施形態２の画像読み取り装置は、発光層２００の表面が加工され、小領域の取り付け角度が調整されている。例えば、発光層２００の基材に対してエンボス加工や切削加工などを施して所定角度のきざみをつけておき、当該きざみの上に透明電極を形成し、有機ＥＬなどの発光材料を塗布し、その上にさらに透明電極を形成して発光材料を封入して薄膜形成する。
【００７１】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、発光層２００の小領域は所定角度を持っており、発光状態２１０となった小領域は図示した角度で照射される走査光線の光量が、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示した発光層２００により照射される走査光線の光量に比べて大きくなる。
【００７２】
実施形態２の画像読み取り装置は、発光層２００の小領域の取り付け角度が異なるが、走査処理から受光処理までの流れは実施形態１に示したものと同様で良い。
発光層２００のうち、走査処理制御部１２１により選択された小領域２１０が発光状態となり走査光線を発する。走査光線の一部が原稿台透明板１３０を透過して原稿読み取り面上の原稿５００に対して所定角度で照射される。走査光線は原稿５００上で反射するが、ここで、原稿５００の画像の濃淡に応じて反射光線に強弱が生じる。
【００７３】
反射光線は再び原稿台透明板１３０を透過して発光層２００に到る。発光層２００は発光状態にある小領域２１０以外は透明状態であるので、反射光線は透明状態にある発光層２００を透過する。
ここで、発光層２００のきざみ角度のうち、図６において右側の斜面の角度が反射光線と直交するように調整しておけば、反射光線は発光層２００のきざみにおける反射率が小さくなり効率よく透過するようになる。
【００７４】
発光層２００を透過した反射光線は液晶スリット層３００に到る。液晶スリット層３００には、スリット処理制御部１２２により選択された小領域３１０が透明状態となり他の小領域が遮光状態になるように制御され、スリットが形成されている。スリット処理制御部１２２は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように原稿から所定角度で反射した反射光線を受ける位置にスリットを形成する。
液晶スリット層３００に到った反射光線のうち、スリットが形成されている小領域３１０に入射した反射光線（太線矢印で示したもの）は小領域３１０が透明状態であるので透過する。他の小領域に入射した反射光線（細線矢印で示したもの）は小領域が遮光状態であるので液晶スリット層３００を通過できない。このように反射光線のうち選択された一部のもののみが透過するというスリット処理が行なわれる。
【００７５】
次に、液晶スリット層３００を透過した反射光線は、受光素子層４００に到る。反射光線は受光素子層４００のうち、ある受光素子領域４１０に入射し、光学系４０２を介して受光素子４０１に結像する。受光処理制御部１２３は当該受光素子領域４１０にある受光素子を選択して受光処理を制御し、反射光線はその強弱に応じた電気信号に変換される。変換された電気信号は画像データとして処理される。
【００７６】
上記のように走査処理から受光処理までが実行されるが、発光層２００において発光状態となる小領域２１０および液晶スリット層３００において透明状態となる小領域３１０は、図６（Ａ）から図６（Ｂ）に示すように、矢印の方向に走査され、原稿読み取り面上に載置された原稿５００の全面の画像読み取り処理が実行される。
【００７７】
上記示したように、本発明の実施形態２の画像読み取り装置は、所定角度をつけて発光層の各小領域を形成して走査光線の照射角度を調整することにより所定角度で反射する反射光線の光量を増やし、液晶スリット層のスリットを通過して受光素子層に受光される反射光線のレベルを高めることができる。
【００７８】
（実施形態３）
本発明の実施形態３にかかる画像読み取り装置を示す。実施形態３にかかる画像読み取り装置は、原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域に応じて走査範囲およびスリット形成範囲を制限するものである。
【００７９】
実施形態３の第１の構成は、原稿領域を検知するための原稿領域センサを備え、原稿領域センサから原稿領域情報の通知を受け、発光層において走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限するものである。
【００８０】
図７（Ａ）は原稿領域センサを備えた構成を模式的に示した図である。原稿領域センサ６００は原稿が載置されている領域を検知できるものであれば良く、特に限定されないが、例えば、原稿領域センサ６００は、例えば、赤外線などで原稿読み取り面を走査して原稿の存在範囲を検出する赤外線センサとすることができる。原稿領域センサ６００は原稿台透明板１３０上に載置された原稿に覆われた原稿領域を動的に検知し、原稿領域情報を生成する。走査処理制御部１２１は原稿領域センサ６００から原稿領域情報の通知を受け、走査処理制御情報を発光層２００に与え、発光層２００は走査処理において、当該原稿領域情報に応じて、走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限する。
【００８１】
実施形態３の第２の構成は、画像読み取り装置の操作者が原稿サイズを直接指定入力するものである。原稿台透明板１０４上に載置する原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、発光層において走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限するものである。
【００８２】
図７（Ｂ）は原稿サイズ入力部６１０を備えた構成を模式的に示した図である。操作者がこれから画像を読み取る原稿のサイズを原稿サイズ入力部６１０から入力する。例えば、Ａ４、Ｂ５など定型サイズを指定する。走査処理制御部１２１は原稿サイズ入力部６１０から原稿サイズ情報の通知を受け、走査処理制御情報を発光層２００に与え、発光層２００は走査処理において、当該原稿領域情報に応じて、走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限する。
【００８３】
走査処理制御部１２１が原稿領域センサを持つ場合、操作者は原稿読み取り面内なら原稿を自由位置に載置することができる。
図８は、操作者が原稿読み取り面内において自由に原稿を載置し、走査処理制御部１２１が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した場合の制御の一例を示す図である。図８（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示すものである。また、図８（Ｂ）と図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示した原稿領域に対して走査処理制御部１２１により制御された発光層２００の走査範囲を示す図である。
【００８４】
図８（Ｂ）は発光層２００がスタティック駆動のセグメント方式で小領域となる各セグメントが縦長の線状である場合、または、発光層２００がダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域をカラムとする場合の走査処理範囲を示した図である。
【００８５】
図８（Ｃ）はダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域の制御をマトリックスの一マス、つまり液晶セルごとに行なう場合の走査範囲を示した図である。
【００８６】
走査処理制御部１２１が原稿サイズ入力部６１０を持つ場合、操作者は原稿読み取り面内の所定位置に原稿を載置することができる。
【００８７】
図９は、操作者が原稿のサイズに合わせて所定位置に原稿を載置し、走査処理制御部１２１が原稿サイズ入力部を介して原稿サイズ情報入力を受けた場合の制御の一例を示す図である。図９（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示すものである。図９（Ｂ）と図９（Ｃ）は、図９（Ａ）に示した原稿領域に対して走査処理制御部１２１により制御された発光層２００の走査処理範囲を示す図である。
【００８８】
図９（Ｂ）は発光層２００がスタティック駆動のセグメント方式で小領域となる各セグメントが縦長の線状である場合、または、発光層２００がダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域をカラムとする場合の走査処理範囲を示した図である。
【００８９】
図９（Ｃ）はダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域の制御をマトリックスの一マス、つまりセルごとに行なう場合の走査処理範囲を示した図である。
【００９０】
なお、液晶スリット層３００におけるスリット形成範囲も、発光層２００の走査範囲に応じて原稿領域に制限することとなる。
【００９１】
上記のように走査範囲およびスリット形成範囲を原稿領域に制限することにより、原稿領域以外の領域について走査光線を照射することなく、走査処理を効率よく終了することができる。
【００９２】
（実施形態４）
本発明の実施形態４にかかる画像読み取り装置及び画像読み取り方法を示す。本発明の実施形態４にかかる画像読み取り装置は、原稿領域に応じて、原稿読み取り面を複数の画像読み取り小範囲に分割する並列処理制御部を備え、発光層における走査処理と液晶スリット層におけるスリット処理と受光素子層における画像読み取り処理を各々の画像読み取り小範囲に対して独立に実行することにより画像読み取り小範囲に対する画像読み取り処理を並列処理とするものである。
さらに、それぞれの画像読み取り小範囲から読み取ったそれぞれの部分画像を集めて一つの全体画像に合成する画像合成処理を行なう画像合成部を備えるものである。
【００９３】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、本発明の実施形態４にかかる画像読み取り装置の並列処理にかかる構成要素を抽出して模式的に示した図である。図１０（Ａ）が並列処理制御部７００を備えた構成、図１０（Ｂ）が並列処理制御部７００に加え、画像合成部７１０を備えた構成である。
【００９４】
並列処理制御部７００は、原稿領域に応じて、原稿読み取り面を複数個の画像読み取り小範囲に分割する。分割数は特に制限されないが、ここでは説明を簡単にするため、例えば２分割するものとして説明する。
【００９５】
並列処理制御部７００は、分割されたそれぞれの画像読み取り小範囲の原稿領域情報を発光層２００の走査処理制御部１２１、液晶スリット層３００のスリット処理制御部１２２、受光素子層４００の受光処理制御部１２３に通知する。
【００９６】
走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３は、分割されたそれぞれの画像読み取り小範囲ごとに独立して、走査処理、スリット処理、受光処理を行なう。走査処理制御部１２１が画像読み取り小範囲ごとに走査処理制御情報を発光層２００に与え、それぞれの画像読み取り小範囲に対して一つずつ走査光線を生成する。また、スリット処理制御部１２２が画像読み取り小範囲ごとにスリット処理制御情報を液晶スリット層３００に与え、走査光線に応じたスリットを並列して生成する。また、受光処理制御部１２３が画像読み取り小範囲ごとに受光処理制御情報を受光素子層４００に与え、各スリットを通過した反射光線の受光処理を並列して行なう。
【００９７】
図１１は、実施形態４の画像読み取り装置における、画像読み取り処理、画像データ処理、画像データ出力処理が並列処理で行なわれる様子を模式的に示す図である。以下は２系統の並列処理が行なわれている例を示している。
図１１に示すように、原稿読み取り面は２つの画像読み取り小範囲１と画像読み取り小範囲２に分かれている。
【００９８】
図１１（Ａ）は、発光層２００における走査処理が並列処理によって行なわれている様子を示す図である。画像読み取り小範囲１に対して走査光線２１０ａが左から右へ走査移動し、画像読み取り小範囲２に対して走査光線２１０ｂが左から右へ走査移動する。このように画像読み取り範囲を２つに分割し、画像読み取り小範囲ごとに並列して走査光線を照射するので、一つの走査光線で全面を走査する場合に比べ、半分の時間で済む。
【００９９】
図１１（Ｂ）は、液晶スリット層３００におけるスリット処理が並列処理によって行なわれている様子を示す図である。画像読み取り小範囲１に対してはスリット３１０ａが走査光線２１０ａの走査移動に合わせて左から右へ移動し、画像読み取り小範囲２に対してスリット３１０ｂが走査光線２１０ｂに合わせて左から右へ走査移動する。
受光素子層４００における受光処理は、走査処理、スリット処理に合わせて実行する。
【０１００】
次に、図１０（Ｂ）に示した画像合成部７１０を備えた構成の場合について述べる。
【０１０１】
走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３による走査処理、スリット処理、受光処理の並列処理は図１０（Ａ）の構成の場合と同様である。
【０１０２】
受光処理の結果得られた画像読み取り小範囲ごとの部分画像の画像データは画像合成部７１０に入力される。画像合成部７１０は、それぞれの画像読み取り小範囲から読み取ったそれぞれの部分画像を集めて一つの全体画像に合成する画像合成処理を行なう。
【０１０３】
なお、画像合成部７１０を用いた画像の合成を確実に行なうため、画像読み取り小範囲にオーバーヘッド領域を付加しておく工夫も可能である。
【０１０４】
オーバーヘッド領域とは、画像読み取り小範囲１と画像読み取り小範囲２の隣接する境界部分における重複する領域である。画像読み取り小範囲１側にオーバーヘッド領域を含め、画像読み取り小範囲２側にも同じオーバーヘッド領域を含めておく。このようにオーバーヘッド領域を設けておく理由は、オーバーヘッド領域を設けず、単に原稿読み取り面を分割した場合、発光層２００、液晶スリット層３００、受光素子層４００のそり、曲がり、取り付け位置のずれなどに起因する物理的精度の問題から、部分画像の境界において微妙なずれが生じる恐れがある。単に２つ部分画像をその境界で合成したのみでは、この微妙なずれが残存する恐れがある。そこで、オーバーヘッド領域を設けてオーベーヘッド部分の画像データのマッチングを行いつつ画像合成処理を実行し、シームレスで正確な画像合成処理を行なう。
【０１０５】
図１２はオーバーヘッド領域８００を設けて画像合成処理を行なう様子を模式的に示す図である。画像読み取り小範囲１および画像読み取り小範囲２ともにオーバーヘッド領域８００を含んでいる。画像読み取り小範囲１および画像読み取り小範囲２両者に対する走査処理、スリット処理、受光処理の結果、得られた２つの部分画像の画像データは、両者ともオーバーヘッド領域８００の部分画像を含んでいる。
【０１０６】
画像合成部７１０は、画像読み取り小範囲１から得られた部分画像データと、画像読み取り小範囲２から得られた部分画像データの合成にあたり、両者に含まれるオーバーヘッド領域８００に相当する部分の部分画像データをマッチングしつつ一枚の全体画像データに合成する。
【０１０７】
当該画像合成処理により、部分画像の合成が正確に行なわれているか確認しつつ全体画像を得ることができる。
【０１０８】
（実施形態５）
本発明の実施形態５にかかる画像読み取り装置及び画像読み取り方法を示す。本発明の実施形態５にかかる画像読み取り装置は、画像読み取りスタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを持ち、原稿読み取り面に原稿がセットされたことを検知し、原稿セット検知情報を生成する原稿セット検知部を備え、オートスタートモードにある場合、原稿セット検知情報の生成が検知されれば、走査処理、スリット処理、画像読み取り処理を自動的に開始するものである。
【０１０９】
実施形態５の画像形成装置は、従来必要とされていた原稿台カバーの開閉動作を不要とするとともに、一定条件下、さらに、スタートボタンの押下も不要とするものである。
【０１１０】
本発明の画像読み取り装置は、画像回転指定や画像読み取り濃度調整など操作に関するオプションの指定入力がない場合、または、一度設定したオプションの指定内容を連続して維持する場合は、原稿読み取り面に原稿がセットされれば、操作者のスタートボタン押下がなくとも画像読み取り処理を自動的にスタートしても良い状態にあると言える。
【０１１１】
そこで、スタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを設定し、オートスタートモードが指定された場合、原稿読み取り面への原稿のセットが完了したことを検知すれば、操作者のスタートボタン押下がなくとも自動的にスタートする。本実施形態５の画像読み取り装置は、例えば、図１３に示すように、原稿読み取り面への原稿のセット完了を検知するため原稿セット検知部９００を備えている。原稿セット検知部９００は、原稿読み取り面に原稿がセットされたことを検知し、原稿セット検知情報を生成する。原稿セット検知部９００は生成した原稿セット検知情報を走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３に通知する。原稿セット検知情報を受けた走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３はそれぞれ発光層２００における走査光線の生成処理、液晶スリット層３００におけるスリットの形成処理、受光素子層４００における画像の読み取り処理を開始する。
【０１１２】
このように、オートスタートモードが指定されている場合、操作者は原稿を原稿台透明板の原稿読み取り面上に原稿を載置するだけで画像読み取り処理がスタートすることとなる。
特に、製本された原稿の場合、操作者が両手で製本された原稿を原稿読み取り面に押さえつけてその姿勢を維持する場合などがあるが、この場合において、いちいちスタートボタンを押下しなくとも自動的にスタートを起動する機能があれば便利である。本発明の場合、原稿読み取り面上への原稿のセット完了が自動スタートの条件となるので、原稿読み取り面上への原稿のセット完了を原稿セット検知部９００が検知し、原稿セット検知情報を生成することとしたものである。原稿セット検知情報の生成が検知されれば発光層２００における走査光線の生成処理、液晶スリット層３００におけるスリットの形成処理、受光素子層４００における画像の読み取り処理までの一連の処理を実行する。
【０１１３】
以上、本実施形態５の画像読み取り装置によれば、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった操作者の手動入力によるスタートボタン押下動作を不要とし、自動的に画像読み取り処理がスタートすることができる。
【０１１４】
（実施形態６）
本発明の画像形成装置の構成例を示す。
本発明の画像形成装置は、本発明の画像読み取り装置に加え、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成部を備えたものである。
本発明の画像形成装置の形態としては、用紙に画像が形成されれば良く、特に限定されない。例えば、画像読み取り装置を備えたアナログ複写装置やデジタル複写装置、画像読み取り装置を備えたファクシミリ装置、画像読み取り装置に加えプリンタを備えたコンピュータシステムなど多様な形態が可能である。画像形成方式としても特に限定されず、電子写真方式、サーマル方式、インクジェット方式など多様な方式が適用可能である。
【０１１５】
図１４は、本発明の画像形成装置の構成例を示す図である。図１４は電子写真式の画像形成装置の例である。画像形成装置１０は、ケーシング１１の上面に画像読み取り装置１００を備え、ケーシング１１の内部に、画像読み取り装置１００から出力される画像データを記憶する画像メモリ１６、画像メモリ１６の画像データに基づいてレーザー光を照射するレーザー１７、レーザー１７が照射するレーザー光により静電気の潜像が描かれ、トナーにより現像画像が形成される感光体ドラム１８を備えている。
【０１１６】
例えば、画像読み取り装置１００で読み取られた画像データは一旦画像メモリ１６に記憶され、画像メモリ１６に記憶された画像データに基づいてレーザー１７によりレーザビームが感光体ドラム１８に照射され、感光体ドラム１８上に静電気により潜像が形成され、さらに現像されてトナーによる画像データが感光体ドラム１８に形成される。その後、供給された用紙１９に感光体ドラム１８上のトナーが転写され、用紙１９上に画像が印刷される。なお、この画像形成処理は説明の便宜上、模式的に説明したものである。
【０１１７】
（実施形態７）
本発明の画像処理システムの構成例を示す。
本発明の画像処理システムは、本発明の画像読み取り装置に加え、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像処理を行なう画像処理部を備えたものである。
本発明の画像形成装置の画像形成処理としては、画像処理が実行されれば良く、その態様は限定されない。例えば、画像読み取り装置で読み取った画像をモニタ上に表示するコンピュータシステムや、画像読み取り装置で読み取った印影を登録したり照合したりする銀行窓口システムなど多様な形態が可能である。
【０１１８】
図１５は、本発明の画像処理システムの構成例を示す図である。図１５に示す例では、画像処理システム２０は、画像読み取り装置１００に加え、画像読み取り装置１００から出力されるデジタル画像データを記憶する画像メモリ２６、画像メモリ２６の画像データを受け、画像処理を行なう画像処理部２７、必要に応じて装備される記録装置２８、モニタやキーボードなどの操作インタフェース２９を備えている。
【０１１９】
例えば、画像読み取り装置１００で読み取られた画像データは一旦画像メモリ２６に記憶され、画像メモリ２６に記憶された画像データに基づいて、画像処理部２７は、画像照合処理、画像圧縮処理、画像登録処理などアプリケーションに応じた画像処理を行なう。その際、操作インタフェース２９を介して操作者に対して画像表示やプリントアウト、また、キーボードやポンティングデバイスを介した操作者からの入力を受け付ける。なお、この画像形成処理は説明の便宜上、模式的に説明したものである。
【０１２０】
上記実施形態１から７に示した本発明の画像読み取り装置は、原稿台カバーを設けない構造として説明した。しかし、使用しない期間中、原稿読み取り面上に塵や埃などの異物が堆積するのを防ぐため、防塵用の原稿台カバーを設けておくことは可能である。
また、連続した単葉の原稿を自動的に連続して画像を形成するため、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）を組み込んだＡＤＦ付原稿台カバーを設けておくことは可能である。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明の画像読み取り装置によれば、従来必要とされていた機械的駆動部分を不要とすることができる。本発明の画像読み取り装置の発光層、液晶スリット層、受光素子層の各層は薄膜とすることができるので、薄くかつ軽量であるボード状の画像読み取り装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の画像読み取り装置の基本概念を模式的に説明する図
【図２】（Ａ）は第１層である発光層の走査処理の様子を模式的に示す図、（Ｂ）は発光層の小領域の構造を模式的に示す図
【図３】（Ａ）は第２層である液晶スリット層のスリット処理の様子を模式的に示す図、（Ｂ）は液晶スリット層の小領域の構造を模式的に示す図、（Ｃ）は液晶スリット層の小領域の他の構造を模式的に示す図
【図４】（Ａ）は第３層である受光素子層の受光処理の様子を模式的に示す図、（Ｂ）は受光素子層の小領域の構造を模式的に示す図
【図５】発光層２００で生成された走査光線が原稿で反射し、液晶スリット層３００を通過して受光素子層４００で受光されるまでの様子を模式的に示した縦断断面図
【図６】発光層の小領域の取り付け角度を調整した画像読み取り装置を模式的に示した縦断断面図
【図７】（Ａ）は原稿領域センサを備えた構成を模式的に示した図、（Ｂ）は原稿サイズ入力部６１０を備えた構成を模式的に示した図
【図８】原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した場合の走査光線生成処理とスリット形成処理を示す図
【図９】原稿サイズ情報入力部により原稿サイズを検知した場合の走査光線生成処理とスリット形成処理を示す図
【図１０】本発明の実施形態４にかかる画像読み取り装置の並列処理にかかる構成要素を抽出して模式的に示した図
【図１１】実施形態４の画像読み取り装置において、画像読み取り処理、画像データ処理、画像データ出力処理が並列処理される様子を模式的に示す図
【図１２】オーバーヘッド領域８００を設けて画像合成処理を行なう様子を模式的に示す図
【図１３】本発明の実施形態５の画像読み取り装置にかかる原稿セット検知部９００を備えた構成を模式的に示す図
【図１４】本発明の画像形成装置の構成例を示す図
【図１５】本発明の画像処理システムの構成例を示す図
【図１６】従来のスキャナを概略的に示す縦断断面図
【符号の説明】
１０  画像形成装置
１１、１１０  ケーシング
１６、２６  画像メモリ
１７  レーザー
１８  感光体ドラム
１９  用紙
２０  画像処理システム
２７  画像処理部
２８  記憶装置
２９  操作Ｉ／Ｆ
１００  画像読み取り装置
１２０  制御部
１２１  走査処理制御部
１２２  スリット処理制御部
１２３  受光処理制御部
１３０  原稿台透明板
２００  発光層
２０１  有機ＥＬ
２０２、２０３  透明電極
２１０  発光状態の小領域
２２０  透明状態の小領域
３００  液晶スリット層
３０１  偏光フィルム
３０２、３０８  ガラス基板
３０３、３０７  透明電極
３０４、３０６  配向板
３０５  液晶
３１０  透明状態の小領域
３２０  遮光状態の小領域
４００  受光素子層
４０１  受光素子
４０２  光学系
４１０  受光状態にある受光素子領域
５００  原稿
６００  原稿領域センサ
６１０  原稿サイズ入力部
７００  並列処理制御部
７１０  合成処理部
８００  オーバーヘッド領域
９００  原稿セット検知部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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