(57)【要約】【課題】  原稿読取範囲における光量分布の均一化を図ると共に光量の増加も有効に図れる画像読取装置を提供する。【解決手段】  原稿が載置される原稿載置台と、該原稿載置台に載置された原稿に光を照射する光源２０と、原稿からの反射光を受光して原稿の画像を読み取るＣＣＤ２６とを有する。光源２０が、管状ランプからなるメインランプ２０ａと、補助ＬＥＤランプ２０ｂとからなる。補助ＬＥＤランプ２０ｂは、メインランプ２０ａの長手方向に沿って対応して配置された複数の発光ダイオードからなり、各補助ＬＥＤランプ２０ｂの相互間隔が、メインランプ２０ａの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次密になるように配置されている。【選択図】図２
2008141453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿が載置される原稿載置台と、該原稿載置台に載置された原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を受光して原稿の画像を読み取る走査体とを有する画像読取装置において、
前記光源が、管状ランプによるメインランプと、少なくとも前記メインランプの長手方向両端部に対応して配置された発光ダイオードによる補助ＬＥＤランプとからなることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記補助ＬＥＤランプは、前記メインランプの長手方向に沿って対応して配置された複数の発光ダイオードからなり、各発光ダイオードの相互間隔が、メインランプの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次密になるように配置されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記補助ＬＥＤランプは、前記メインランプの長手方向に沿って対応して等間隔で配置された複数の発光ダイオードからなり、各発光ダイオードの輝度が、メインランプの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次明るくなるように調整されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記補助ＬＥＤランプは、前記メインランプの分光分布特性における赤領域波長、緑領域波長および青領域波長のうちの少ない領域波長を補完する発光ダイオードが用いられることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から光を原稿に照射し、この反射光を結像させて原稿の画像を読み取る画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置において、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ装置）により搬送される原稿やプラテンガラス上の原稿載置面に載置された原稿を読み取る場合に、光源から原稿に対して光を照射し、原稿からの反射光をミラー、レンズを介してＣＣＤ等のラインセンサ上に結像させることにより、原稿の読み取りを行っていた。
【０００３】
そして、このような光源としては、一般に、蛍光ランプやハロゲンランプ等の管状ランプが使用されていた。
【０００４】
この種の管状ランプの配光特性は、その長手方向中央部で明るく、両端部方向に向けて暗くなる傾向にある。また、原稿の読み取り光路上に配置されるレンズの性能によっても、中央部分が明るくなり端部分が暗くなる傾向にある。
【０００５】
従って、原稿読取範囲における端部側で光量不足等が原因となって、原稿の画像の同一濃度（輝度）の部分を読み取った場合に、主走査位置で異なるレベルの信号として出力される。このため、従来の画像読取装置では、シェーディング補正を行っていた。
【０００６】
しかしながら、シェーディング補正では、原稿読取範囲における端部側での光量を増幅させるとノイズも同時に増幅させてしまい、端部のＳ／Ｎ比が落ちるため、中央部に比べて端部の画質が悪くなる欠点がある。
【０００７】
そこで、本願出願人は、このような原稿読取範囲における端部側での光量を増加させ、光量分布の均一化を図るため、光源からの光を反射させて原稿に導く反射手段を設け、この反射手段における光源の長手方向両端部近傍からの光の反射率が、光源の長手方向中央部近傍からの光の反射率と比較して大きくなるように構成された画像読取装置を提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２１０３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
また、近年のカラースキャナ等の画像読取装置にあっては、読み取り速度が高速化する傾向にあり、このような高速読み取りに際しては、より多くの光量が要求される。
【００１０】
そこで、本発明は上記点に鑑み、原稿読取範囲における光量分布の均一化を図ると共に光量の増加も有効に図れる画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための技術的手段は、原稿が載置される原稿載置台と、該原稿載置台に載置された原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を受光して原稿の画像を読み取る走査体とを有する画像読取装置において、前記光源が、管状ランプによるメインランプと、少なくとも前記メインランプの長手方向両端部に対応して配置された発光ダイオードによる補助ＬＥＤランプとからなる点にある。
【００１２】
また、前記補助ＬＥＤランプは、前記メインランプの長手方向に沿って対応して配置された複数の発光ダイオードからなり、各発光ダイオードの相互間隔が、メインランプの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次密になるように配置されている構造としてもよい。
【００１３】
さらに、前記補助ＬＥＤランプは、前記メインランプの長手方向に沿って対応して等間隔で配置された複数の発光ダイオードからなり、各発光ダイオードの輝度が、メインランプの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次明るくなるように調整されている構造としてもよい。
【００１４】
また、前記補助ＬＥＤランプは、前記メインランプの分光分布特性における赤領域波長、緑領域波長および青領域波長のうちの少ない領域波長を補完する発光ダイオードが用いられる構造としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の画像読取装置によれば、光源が、管状ランプによるメインランプと、少なくともメインランプの長手方向両端部に対応して配置された発光ダイオードによる補助ＬＥＤランプとからなる構造とされており、管状ランプの配光特性やレンズの性能等により、中央部に比較して光量不足となる端部側の光量を、補助ＬＥＤランプによって補う構造としているため、原稿読取範囲における光量分布の均一化を有効に図ることができ、また、メインランプだけでなく、補助ＬＥＤランプをも備えた構造であり、光量の増加も有効に図れる利点がある。
【００１６】
また、補助ＬＥＤランプは、メインランプの長手方向に沿って対応して配置された複数の発光ダイオードからなり、各発光ダイオードの相互間隔が、メインランプの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次密になるように配置されている構造とすれば、各発光ダイオードによる光量分布は、メインランプの長手方向両端部で明るく、中央部方向に向けて暗くなる傾向となるため、メインランプとの協働作用により、原稿読取範囲における光量分布の均一化を有効に図ることができる。
【００１７】
さらに、補助ＬＥＤランプは、メインランプの長手方向に沿って対応して等間隔で配置された複数の発光ダイオードからなり、各発光ダイオードの輝度が、メインランプの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次明るくなるように調整されている構造とすれば、各発光ダイオードによる光量分布は、メインランプの長手方向両端部で明るく、中央部方向に向けて暗くなる傾向となるため、メインランプとの協働作用により、原稿読取範囲における光量分布の均一化を有効に図ることができる。
【００１８】
また、補助ＬＥＤランプは、メインランプの分光分布特性における赤領域波長、緑領域波長および青領域波長のうちの少ない領域波長を補完する発光ダイオードが用いられる構造とすれば、メインランプと補助ＬＥＤランプとの協働作用により、原稿読取範囲における光量分布の均一化を有効に図ることができるだけでなく、メインランプの分光分布特性における波長強度ムラを有効に軽減でき、読取画質のさらなる向上が図れる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１に示されるように、画像形成装置１は、スキャナ、プリンタ、複写機、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合させた複合機等からなり、本実施形態における画像形成装置１においては、記録部２の上方に読取部３が配置され、記録部２には記録装置４および給紙カセット５がそれぞれ上下に内装されており、給紙カセット５内に堆積された用紙を記録装置４へ給紙して記録した後に、記録紙排出トレイ６へ排出するように構成されていた。
【００２０】
前記読取部３においては、上面を透明状の原稿載置台７とした読取ケース８内にカラースキャナ機能を有する画像読取装置９を収納しており、原稿載置台７上に載置された原稿を画像読取装置９により走査して、原稿の読み取りを行うように構成されている。また、読取ケース８の上方には、その一辺に備えられたヒンジ部を中心として開閉可能に構成される原稿押さえカバー１０が配置され、原稿押さえカバー１０により原稿載置台７上に載置された原稿を上方から押さえる構造とされている。
【００２１】
原稿押さえカバー１０の一端部には原稿を自動的に給紙する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ装置）１１が設けられ、原稿供給トレイ１２に載置された原稿を一枚ずつピックアップして、原稿載置台７の一側部側へ搬送し、画像読取装置９により原稿の画像を読み取った後に、原稿押さえカバー１０の上面に形成される原稿排出トレイ１３へ排出するように構成されていた。
【００２２】
自動原稿搬送装置１１は、原稿供給トレイ１２に載置された原稿を一枚ずつ分離供給する分離ローラ１４と、分離された原稿を原稿載置台７の一側方に備えられた透明な透光板１５上を通過させて原稿排出トレイ１３に搬送案内する複数の搬送ローラ１６を備える。
【００２３】
ここに、読取部３は、画像読取装置９を走査させて静止原稿を読み取るフラットベッドタイプのスキャナとして用いると共に、画像読取装置９を位置固定して原稿を搬送しながら読み取りを行うシートフィードタイプのスキャナとして用いることができるように構成されている。
【００２４】
また、画像読取装置９は、透光板１５上を通過する原稿または原稿載置台７上に載置された原稿に光を照射する光源２０と、原稿からの反射光の光路を変更する第１ないし第３ミラー２１，２２，２３と、光源２０および第１ないし第３ミラー２１，２２，２３を移動させるための移動機構２４を備えている。
【００２５】
さらに、第３ミラー２３からの光を収束させる集光レンズ２５と、集光レンズ２５を通して入射した光に基づき原稿上の画像を読み取る走査体としてのＣＣＤ２６を備えている。
【００２６】
移動機構２４は、第１キャリッジ２８および第２キャリッジ２９を左右方向に進退させる構造とされている。即ち、前後に離隔して配置された左右それぞれ一対の大径プーリ３０，３１と、前後に離隔して配置された左右それぞれ一対の小径プーリ３２，３３と、左右の各大径プーリ３０，３１間に掛装された前後一対の第１ベルト３４と、左右の各小径プーリ４６、４７間に掛装された前後一対の第２ベルト３５とを備えている。そして、前後の各第１ベルト３４にまたがって第１キャリッジ２８が連結され、前後の各第２ベルト３５にまたがって第２キャリッジ２９が連結された構造とされている。
【００２７】
また、大径プーリ３０，３１の直径は小径プーリ３２，３３の直径の２倍となるように形成されている。そして、左側の大径プーリ３０と小径プーリ３２とは、前後方向に伸びる同一軸線を中心に一体回転可能に連結されている。また、第１キャリッジ２８上には光源２０および第１ミラー２１が支持され、第２キャリッジ２９上には第２ミラー２２および第３ミラー２３が支持されている。
【００２８】
さらに、本実施形態においては、図２にも示されるように、第１キャリッジ２８上に支持される光源２０が、管状ランプによるメインランプ２０ａと、基板３７に実装された複数の発光ダイオードによる補助ＬＥＤランプ２０ｂとからなる構造とされている。
【００２９】
そして、メインランプ２０ａが従来同様に、その長手方向を画像形成装置１の前後方向として配置され、原稿からの反射光の光路を挟んで対向する位置に、補助ＬＥＤランプ２０ｂが配置された構造とされている。
【００３０】
即ち、第１キャリッジ２８に備えられた適宜傾斜状のＬＥＤ支持台２８ａ上に、メインランプ２０ａの長手方向に沿って細長状の基板３７が装着され、この基板３７にメインランプ２０ａの長手方向に沿って複数の補助ＬＥＤランプ２０ｂが対応して実装されている。この際、互いに隣接する各補助ＬＥＤランプ２０ｂの相互間隔が、メインランプ２０ａの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次密になるように各補助ＬＥＤランプ２０ｂが配置された構造とされている。
【００３１】
また、本実施形態においては、メインランプ２０ａとして例えば、希ガス蛍光ランプが使用されている。そしてこの希ガス蛍光ランプの分光分布特性は、図３に示されるように、色の三原色（ＲＧＢ）である赤領域波長（６１０〜７８０ｎｍ）や青領域波長（４３０〜４６０ｎｍ）が、緑領域波長（５００〜５７０ｎｍ）に比較して強度が低い傾向にある。そのため、各補助ＬＥＤランプ２０ｂは、メインランプ２０ａの少ない色の領域波長を補完する種類の発光ダイオード、例えば白色発光ダイオード等が採用されている。
【００３２】
本実施形態の画像形成装置１は以上のように構成されており、読取部３による原稿の画像の読み取りに際して、メインランプ２０ａの配光特性や集光レンズ２５の性能等により、画像読取範囲における中央部に比較して端部側で光量が不足するおそれがあっても、メインランプ２０ａと対向して配置された各補助ＬＥＤランプ２０ｂの相互間隔が、メインランプ２０ａの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次密になるように配置されているため、各補助ＬＥＤランプ２０ｂによる光量分布は、メインランプ２０ａの長手方向両端部で明るく、中央部方向に向けて暗くなる傾向となっており、メインランプ２０ａとの協働作用により、原稿読取範囲における光量分布の均一化を有効に図ることができる。
【００３３】
ここに、原稿読取範囲における光量ムラを低減することができ、読み取ったデータの中央部と端部で明るさが異なることに起因する画像の読み取り不良が有効に防止でき、読取画質の向上が図れる。
【００３４】
また、従来の光源に相当するメインランプ２０ａだけでなく、別途、補助ＬＥＤランプ２０ｂをも備えた構造であり、光量の増加も有効に図れ、カラースキャナの高速読み取りにも好適であり、読み取り速度の高速化に対応できる利点がある。
【００３５】
さらに、補助ＬＥＤランプ２０ｂとして、メインランプ２０ａの色の三原色における少ない色の領域波長を補完する種類の発光ダイオードを採用しているため、メインランプ２０ａと補助ＬＥＤランプ２０ｂとの協働作用により、原稿読取範囲における光量分布の均一化を有効に図ることができるだけでなく、メインランプ２０ａの分光分布特性における波長強度ムラを有効に軽減でき、読取画質のさらなる向上が図れる利点がある。
【００３６】
また、補助光源として、発光ダイオードからなる補助ＬＥＤランプ２０ｂを採用しているため、安価に提供できると共に、配列や輝度の調整により容易に光量の調整が可能であり、光量分布の均一化が容易に図れる利点がある。
【００３７】
さらに、補助ＬＥＤランプ２０ｂは発光ダイオードの種類の選択等により波長の調整も容易であるため、メインランプ２０ａの種類に応じた前記のような少ない色の領域波長を補完する機能の調整も容易に行えるという利点がある。
【００３８】
一方、メインランプ２０ａとして、補助ＬＥＤランプ２０ｂと同様に、発光ダイオードを採用することができるが、発光ダイオードが実装された基板が発熱による温度上昇でひずみ等によるソリが生じたり、温度上昇により発光ダイオードの特性が落ちる等によって、光量ムラ等が生じるおそれがあり、本実施形態のように補助光源として用いることが好ましい。これに対し、管状ランプの光源による端部側の光量不足を補う目的から、管状ランプを２本配置することも考えられるが、この場合には、消費電力やノイズの面で非常に不利である。
【００３９】
また、メインランプ２０ａの管状ランプとして、冷陰極蛍光ランプを採用することができるが、冷陰極蛍光ランプも温度により配光特性が変化するため、温度による配光特性の変化の少ない希ガス蛍光ランプが性能安定性の面からスキャナ用光源として利用し易い利点がある。
【００４０】
図４は第２の実施形態を示しており、前記第１の実施形態と同様部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
即ち、本実施形態においては、各補助ＬＥＤランプ２０ｂが、メインランプ２０ａの長手方向に沿って対応して等間隔で配置されると共に、各補助ＬＥＤランプ２０ｂの輝度が、メインランプ２０ａの長手方向中央部から両端部方向に向けて、漸次明るくなるように調整された構造とされている。そして、その他の構造は前記第１の実施形態と同様の構造とされている。
【００４２】
従って、本実施形態における各補助ＬＥＤランプ２０ｂによる光量分布は、メインランプ２０ａの長手方向両端部で明るく、中央部方向に向けて暗くなる傾向となるため、第１の実施形態と同様の利点を奏する。
【００４３】
図５は第３の実施形態を示しており、前記第１の実施形態と同様部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
即ち、本実施形態においては、各補助ＬＥＤランプ２０ｂが、メインランプ２０ａの長手方向両端部に対応して配置され、メインランプ２０ａの長手方向中央部分には補助ＬＥＤランプ２０ｂが配置されていない構造とされている。そして、その他の構造は前記第１の実施形態と同様の構造とされている。
【００４５】
従って、本実施形態における各補助ＬＥＤランプ２０ｂは、メインランプ２０ａの長手方向両端部での光量不足を有効に補う構造とされており、光源２０全体としての光量分布の均一化が有効に図れ、第１の実施形態と同様の利点を奏する。
【００４６】
なお、各補助ＬＥＤランプ２０ｂの配置数や種類、配列の仕方、輝度の調整等は、必要に応じて適宜決定すればよく、何ら上記各実施形態の構造に限定されない。
【００４７】
また、メインランプ２０ａとして、希ガス蛍光ランプを採用した構造を示しているが、ハロゲンランプやその他の蛍光ランプ等の管状ランプであればよく、何ら実施形態のものに限定されない。
【００４８】
さらに、画像読取装置９として、ツーキャリッジ方式の構造を示しているが、特許文献１に開示のようなワンキャリッジ方式であっても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の断面正面図である。
【図２】画像読取装置の要部斜視図である。
【図３】希ガス蛍光ランプの分光分布特性図である。
【図４】第２の実施形態にかかる画像読取装置の要部斜視図である。
【図５】第３の実施形態にかかる画像読取装置の要部斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  画像形成装置
７  原稿載置台
９  画像読取装置
２０  光源
２０ａ  メインランプ
２０ｂ  補助ＬＥＤランプ
２１  第１ミラー
２２  第２ミラー
２３  第３ミラー
２５  集光レンズ
２６  ＣＣＤ
３７  基板
【図１】
2008141453.tif 000003
【図２】
2008141453.tif 000004
【図３】
2008141453.tif 000005
【図４】
2008141453.tif 000006
【図５】
2008141453.tif 000007