(57)【要約】【課題】要求される設置および設計精度が低くかつ対抗反射板等の補助照明器具を使用せずに、貼込原稿の影を発生させない、高照度・均一な照明分布をもつ照明装置を提供する。【解決手段】円筒２と、外部の光源７とからなり、前記円筒２が前記光源７からの光が入る第１の開口４と、この第１の開口４から入った光を拡散、反射する拡散反射膜３と、この拡散反射膜３で拡散、反射した光を原稿搭載手段１上の原稿読み取り位置Ｒに射出する第２の開口５と、この第２の開口５に対向して設けられ原稿面上に記載された情報を読み取るための読み取り光学系に光を射出する第３の開口６とを有し、前記第２の開口５を介して原稿の真下から該原稿を照らして高照度にすると共に原稿の影も発生させないようにする。【選択図】図１
2004222324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒と、外部の光源とからなり、前記円筒が前記光源からの光が入る第１の開口と、この第１の開口から入った光を拡散、反射する拡散反射膜と、この拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に射出する第２の開口と、この第２の開口に対向して設けられ原稿面上に記載された情報を読み取るための読み取り光学系に光を射出する第３の開口とを有していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記第２の開口の幅ｂと前記第３の開口の幅ａとにおいて、ｂ≧ａであるように設定したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記第２の開口の幅ｂと前記第３の開口の幅ａと第２の開口を挟む両側にあって拡散反射膜を有しない領域の幅ｃとにおいて、ｃ≧ａ＞ｂであるように設定したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
前記第３の開口の両端面に、結像と原稿照明を妨げない厚さと高さを持った遮光板を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項５】
前記円筒の内面の円周方向を溝状に形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項６】
前記第２の開口の両側に、該第２の開口から射出して原稿読み取り位置から遠ざかる拡散光を再び原稿読み取り位置方向へ折り返す一対の反射板を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項７】
円筒と、内部の光源とからなり、前記円筒が前記光源からの光を拡散、反射する拡散反射膜と、この拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に射出する第１の開口と、この第１の開口に対向して設けられ原稿面上に記載された情報を読み取るための読み取り光学系に光を射出する第２の開口とを有していることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
前記光源からの直接光が前記第１の開口及び第２の開口を通過しないように前記光源に遮光板を設けたことを特徴とする請求項７記載の照明装置。
【請求項９】
前記拡散反射膜と前記円筒の素材面との間に光束の吸収を抑える鏡面を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１０】
円筒と、外部の光源とからなり、前記円筒が前記光源からの光が入る第１の開口と、この第１の開口から入った光を拡散、反射する拡散反射膜と、この拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に射出する第２の開口と、この第２の開口に対向した位置から副走査方向に一定角度傾いた位置に配置され、原稿面上に記載された情報を読み取るための読み取り光学系に光を射出する第３の開口とを有し、原稿搭載手段表面で正反射し、読み取り光学系により結像される光束中に混入する光を直接発生させる前記円筒上の対応部位が、第４の開口または非反射部材となっていることを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
前記第３または第４の開口を、円筒内へ光源から光を入射させるための第１の開口として併用することを特徴とする請求項１０記載の照明装置。
【請求項１２】
前記第４の開口を開閉可能としたことを特徴とする請求項１０記載の照明装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段を有し、異なる光沢度を持つ部位に対し異なる処理を行うことを特徴とする原稿読み取り・再現装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段と、実行する処理方法の選択を前記光沢度算出手段により得た光沢度に基づいて行う第１の処理方法選択手段と、注目画素に隣接した周辺の画素が第１の処理方法選択手段によって注目画素と同一処理を行うと判定され、かつ、所定画素数以上からなる連続した領域を形成するか否かを判定する同一処理領域の有無判定手段と、実行する処理方法の選択を前記同一処理領域の有無判定手段による結果に基づいて行う第２の処理方法選択手段とを有することを特徴とする原稿読み取り・再現装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスキャナ、複写機等における原稿読み取り装置の照明技術として用いて好適である照明装置および、この照明装置を備えてなる原稿読み取り・再現装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のものとしては、例えば、線状または点状の光源からの光束を複数枚の楕円または平面反射鏡を用いて読み取り位置へ集光するための構成のものが知られている（例えば、特許文献１）を示したものである。現在、市販されているハロゲンランプ等の線状光源を用いたスキャナの照明部は、複数枚の楕円鏡を組み合わせた構成を取っており、基本的な考え方はなんら変わっていない。
【０００３】
【特許文献１】特公昭６３−３３１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下に、原稿読み取り装置における原稿照明方式の特徴及びその問題点について述べる。
（１）蛍光燈を用いた場合の原稿照明方式
図３３に蛍光燈を用いた場合の照明系の構成例を示す。蛍光燈は消費電力も小さく、安価であり最も多くの画像読み取り装置において用いられている光源である。しかし、光量変動が大きく、また拡散照明であるため読み取り位置のみを効率的に照明することは困難である。原稿面上の照度分布を測定すると蛍光燈のアパーチャ（開口部分）の真上部分が最も明るく、実際の読み取り位置はかなり照度が低下しており、照明効率が悪い。尚、図３３において、３０は蛍光燈、３１は原稿、３２は第１走行体ミラー、３３は対向反射板、３４はコンタクトガラスである。
【０００５】
（２）ハロゲンランプを用いた場合の原稿照明方式
図３４にハロゲンランプを用いた場合の照明系の構成例を示す。ハロゲンランプ３５の消費電力は大きいが、安定であり、高い原稿面照度を得ることが可能であるので、高解像度・高階調な原稿読み取り装置にはよく用いられる。ハロゲンランプ３５は線状光源であるのでリフレクタ（反射板）３６を用いて線状照明が可能である。しかし、実際には光束を絞り過ぎると原稿搭載手段としてのコンタクトガラス３４が熱により割れたり、照明系の設置に高い精度が要求されるといった不具合がある。
【０００６】
また、リフレクタ３６は高輝アルミ等の部材を折り曲げによって成形するため形状誤差による影響を低減するため、照明系の設計は照明光を故意に広げてかなり照明効率を落として使用しているのが現状である。照明効率を落とした分、原稿面照度を上げるためにハロゲンランプ３５の容量を上げると、発生する熱による原稿３１の損傷等の障害が発生する。したがって、ハロゲンランプ３５を用いて効率の高い照明を行おうとすると、部品コストおよび設置コストが高くつくことになる。尚、図３４においても、３２は第１走行体ミラー、３３は対向反射板を示している。
【０００７】
また、蛍光燈、ハロゲンランプの両者に共通することは、照明装置が結像光学系による画像の読み取りを妨げないように、照明装置は読み取り位置の真下ではなく、副走査方向のどちらかの側に配置しなければならなかったことである。このことは、光源と読み取り位置との距離を離さなければならず照明効率が低下すると共に、読み取り位置を副走査方向の片側からのみ照明すると、貼込のある原稿を読み取ったときに影が発生するので、多くの原稿読み取り装置では、図３３、３４に示すように片側に光源を配し、もう片方の側には対向反射板と呼ばれる鏡面からなる部材を配置しなければならず、コストを増加させるといった不具合も生じさせていた。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の照明装置においては、原稿面を均一でかつ高照度に照明することができると共に、原稿の影の発生も防止することを目的とするものである。
【０００９】
また、請求項２記載の照明装置においては、結像光束に円筒内面からの拡散光の混入を低減して高品位な読み取りを可能とすることを目的とする。
【００１０】
また、請求項３記載の照明装置においては、結像光束に円筒内面からの拡散光の混入を低減して原稿照明照度を上げると共に照明幅も絞ることにより、高品位な読み取りを可能とすることを目的とするものである。
【００１１】
また、請求項４記載の照明装置においては、拡散光を除去するために行っていた原稿面側開口の必要以上の幅もしくは拡散反射膜の非塗布部の幅を最小限に抑えることにして原稿面照度のアップを図ることにより、高品位な読み取りを可能にすることを目的とするものである。
【００１２】
また、請求項５記載の照明装置においては、原稿面から円筒内部へ反射して再び原稿面を照明する光束を低減し、高品位な読み取りを可能とすることを目的とするものである。
【００１３】
また、請求項６記載の照明装置においては、円筒内部から射出し、原稿面を照明する光束のうち読み取り位置から離れた位置を照明する光束の一部を再び読み取り位置方向へ反射させて読み取り位置の照度をアップさせると共に高品位な原稿読み取りを可能とすることを目的とするものである。
【００１４】
また、請求項７記載の照明装置においては、原稿面照度を上げて、高品位な原稿読み取りを可能とすることを目的とするものである。
【００１５】
また、請求項８記載の照明装置においては、不必要なフレア光の発生を防いでそれらの光束を原稿照明に寄与する光束とし、これにより、高品位な原稿読み取りを可能とすることを目的とするものである。
【００１６】
さらに、請求項９記載の照明装置においては、拡散反射膜を透過した光束の吸収を最小限に抑えて原稿面照度をアップさせると共に高品位な原稿読み取りを可能とすることを目的とするものである。
【００１７】
第２の開口と第３の開口が互いに対向した円筒を用いる請求項１記載の照明装置においては、照明装置と原稿面との距離が変動した場合、読み取り位置での照度が大きく変動する。ところが、照明装置と原稿面との距離の変動を抑えるためには、装置の取付精度および構成を強固なものにしなければならず、その結果コストが高くついてしまう。したがって請求項１０記載の発明は、請求項１記載の照明装置の問題点を解消した照明装置を提供することを目的とする。
【００１８】
請求項１０記載の照明装置においては、斜め方向から読み取りを行い、かつ、正反射光を除去するための開口を新たに円筒上に設けると、光量の損失が大きくなり、このため原稿面を照明する光量が低下する問題がある。したがって請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の照明装置の問題点を解消した照明装置を提供することを目的とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明の目的は、原稿の光沢度が求められる照明装置を提供することにある。
【００２０】
カラー複写機のような装置で原稿の色を再現する場合、読み取った色信号から出力色信号への最適な変換が原稿種によって異なることは知られており、通常は、選択ボタンによりユーザが読み取ろうとする原稿種を指定することで、最適な色信号変換を行っている。もちろん、原稿種を自動的に判別するための手法も開発され、実用化されているものもある。しかし、この場合の原稿種の判定は、写真のような連続階調をもったものなのか、印刷のようにハーフトーン画像なのか、または文字のように２階調しかもたないものなのかといったレベルでの判定であった。しかし、今後カラー複写機に、原稿をより忠実に複写することが求められるようになったときには、原稿の光沢性までも忠実に再現する必要が生じる。つまり、光沢のある絵柄は光沢があるように読み取らなければならない。したがって、原稿の光沢度も原稿情報の一つとして読み取る必要がある。
【００２１】
ところが、原稿読み取り装置で現在一般に用いられている照明方式では、原稿面からの正反射光成分を取り込むことができないので、光沢度を求めることはできない。したがって請求項１２記載の発明の目的は、原稿の光沢度を求めることができる照明装置を提供することである。
【００２２】
一般に、絵柄を見たときの印象が絵柄の光沢の有無によって異なることは、良く知られている。しかし従来の複写機では、原稿の光沢度まで忠実に再現するものはなかった。したがって請求項１３記載の発明の目的は、原稿の光沢度およびその分布を求めることにより、光沢度に応じた適正な処理を実行することが可能な原稿読み取り・再現装置を提供することにある。
【００２３】
読み取られた各画素ごとに光沢度を求め、光沢度に応じた処理を行う場合において原稿表面の汚れ、コンタクトガラスの汚れに等によって、求められた光沢度が画素ごとに変動するようなときには、処理が画素ごとに切り替わってしまい、このため適正な画像が得られないことがある。したがって請求項１４記載の発明の目的は、高品位な画像読み取りおよび画像再現が可能な原稿読み取り・再現装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明（請求項１）は、円筒と、外部の光源とからなり、前記円筒が前記光源からの光が入る第１の開口と、この第１の開口から入った光を拡散、反射する拡散反射膜と、この拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に射出する第２の開口と、この第２の開口に対向して設けられ原稿面上に記載された情報を読み取るための読み取り光学系に光を射出する第３の開口とを有していることを特徴とするものである。
【００２５】
また、前記第２の開口の幅ｂと前記第３の開口の幅ａとにおいて、ｂ≧ａであるように設定したことを特徴とするものである。
【００２６】
また、前記第２の開口の幅ｂと前記第３の開口の幅ａと第２の開口を挟む両側にあって拡散反射膜を有しない領域の幅ｃとにおいて、ｃ≧ａ＞ｂであるように設定したことを特徴とするものである。
【００２７】
また、前記第３の開口の両端面に、結像と原稿照明を妨げない厚さと高さを持った遮光板を設けたことを特徴とするものである。
【００２８】
また、前記円筒の内面の円周方向を溝状に形成したことを特徴とするものである。
【００２９】
また、前記第２の開口の両側に、該第２の開口から射出して原稿読み取り位置から遠ざかる拡散光を再び原稿読み取り位置方向へ折り返す一対の反射板を設けたことを特徴とするものである。
【００３０】
また、円筒と、内部の光源とからなり、前記円筒が前記光源からの光を拡散、反射する拡散反射膜と、この拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に射出する第１の開口と、この第１の開口に対向して設けられ原稿面上に記載された情報を読み取るための読み取り光学系に光を射出する第２の開口とを有していることを特徴とするものである。
【００３１】
また、前記光源からの直接光が前記第１の開口及び第２の開口と通過しないように前記光源に遮光板を設けたことを特徴とするものである。さらに、前記拡散反射膜と前記円筒の素材面との間に光束の吸収を抑える鏡面を設けたことを特徴とするのものである。
【００３２】
上記構成とすることにより、内部に拡散反射膜を持った円筒状の部材により、光源からの光束を拡散反射させ、原稿を真下から照明するので原稿面を均一でかつ高照度に照明することができる。また、原稿の影も発生させない。
【００３３】
さらに、請求項１記載の照明装置の問題点を解消した請求項１０に係る照明装置は円筒と、外部の光源とからなり、前記円筒が前記光源からの光が入る第１の開口と、この第１の開口から入った光を拡散、反射する拡散反射膜と、この拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に射出する第２の開口と、この第２の開口に対向した位置から副走査方向に一定角度傾いた位置に配置され、原稿面上に記載された情報を読み取るための読み取り光学系に光を射出する第３の開口とを有し、原稿搭載手段表面で正反射し、読み取り光学系により結像される光束中に混入する光を直接発生させる前記円筒上の対応部位が、第４の開口または非反射部材となっていることを特徴とするものである。
【００３４】
さらに、請求項１１記載の照明装置は、請求項１０において、前記第３または第４の開口を、円筒内へ光源から光を入射させるための第１の開口として併用することを特徴とする。
【００３５】
さらに、請求項１２記載の照明装置は、請求項１０において、前記第４の開口を開閉可能としたことを特徴とする。
【００３６】
さらに、請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段を有し、異なる光沢度を持つ部位に対し異なる処理を行うことを特徴とする。
【００３７】
さらに、請求項１４記載の発明は、請求項１２記載の照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段と、実行する処理方法の選択を前記光沢度算出手段により得た光沢度に基づいて行う第１の処理方法選択手段と、注目画素に隣接した周辺の画素が第１の処理方法選択手段によって注目画素と同一処理を行うと判定され、かつ、所定画素数以上からなる連続した領域を形成するか否かを判定する同一処理領域の有無判定手段と、実行する処理方法の選択を前記同一処理領域の有無判定手段による結果に基づいて行う第２の処理方法選択手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
以上述べた如く、本発明の請求項１記載の照明装置によれば、内部に拡散反射膜を持った円筒状の部材により、光源からの光束を拡散反射させ、原稿を真下から照明するので原稿面を均一でかつ高照度に照明することができると共に、原稿の影の発生も防止することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項２記載の照明装置によれば、原稿を照明する側の開口幅をレンズ側の開口幅よりも広く設定すれば、結像光束に円筒内面からの拡散光の混入を低減でき、高品位な読み取りが可能となる。
【００４０】
また、本発明の請求項３記載の照明装置によれば、原稿面を照明する側の開口の幅をレンズ側の開口幅よりも狭く設定し、原稿面側開口を中心としてレンズ側の開口幅よりも広い範囲にわたって、拡散反射膜を形成しないので、結像光束に円筒内面からの拡散光の混入を低減でき、かつ原稿照明照度を上げ、照明幅も絞ることができるので高品位な読み取りが可能となる。
【００４１】
また、本発明の請求項４記載の照明装置によれば、結像レンズ側開口に遮光板を設け、円筒状部材内部からレンズへ入射する拡散光の一部を遮光したので、前記拡散光を除去するために行っていた原稿面側開口の必要以上の幅もしくは拡散反射膜の非塗布部の幅を最小限に抑えることができ、原稿面照度のアップを図ることができるため高品位な読み取りが可能となる。
【００４２】
また、本発明の請求項５記載の照明装置によれば、円筒状部材の内面に円周方向の溝状の構造に形成したので、原稿面から円筒内部へ反射して再び原稿面を照明する光束を低減でき、高品位な読み取りが可能となる。
【００４３】
また、本発明の請求項６記載の照明装置によれば、円筒状部材の原稿照明側開口の両側に反射板を設置したので、円筒内部から射出し、原稿面を照明する光束のうち読み取り位置から離れた位置を照明する光束の一部を再び読み取り位置方向へ反射させることができ、読み取り位置の照度がアップすると共に高品位な原稿読み取りが可能となる。
【００４４】
また、本発明の請求項７記載の照明装置によれば、光源を円筒の内部に設置したので、原稿面照度を上げることができ、高品位な原稿読み取りが可能となる。
【００４５】
また、本発明の請求項８記載の照明装置によれば、円筒の内部におかれた光源からの光束のうち、原稿照明と結像に寄与しない光源から直接開口を通過する光束を遮光する板を配置したので、不必要なフレア光の発生を防ぎ、かつそれらの光束を原稿照明に寄与する光束とすることができるので、高品位な原稿読み取りが可能となる。
【００４６】
さらに、本発明の請求項９記載の照明装置によれば、円筒の内面に形成された拡散反射膜の裏面を鏡面としたので、拡散反射膜を透過した光束の吸収を最小限に抑えることができ、原稿面照度をアップさせることができると共に、高品位な原稿読み取りが可能となる。
【００４７】
さらに、本発明の請求項１０記載の照明装置によれば、請求項１記載の照明装置においては原稿読み取り位置の直下にあった、読み取り光学系により原稿を読み取るための第３の開口を、原稿読み取り位置直下から所定角度傾けて配置し、斜め方向から原稿を読み取るようにし、さらには読み取り光束中に混入する原稿搭載手段または原稿面からの正反射光を発生させる円筒上の部分に開口を設けるか、または前記円筒上部分を光を拡散反射させない部材により形成したため、原稿読み取り部分が直下方向から照明されるので、原稿面と照明装置との間隔が変動しても、読み取り位置の照度変動を低く抑えることができるとともに、請求項１記載の照明装置の不具合が解消される。したがって、高性能の原稿読み取り装置を安価に得ることが可能となる。
【００４８】
さらに、本発明の請求項１１記載の照明装置によれば、光源からの光束を円筒内部に入射させるための開口を、読み取り光学系により原稿を読み取るための第３の開口、または読み取り光束への正反射光の混入を防ぐための第４の開口として併用するように構成したため、円筒内部から射出し、原稿面を照明するための光量の損失を低減できるので、請求項１０記載の照明装置よりも高い照度で原稿を照明することができ、したがって、より高品位な原稿読み取りを行うことが可能となる。
【００４９】
さらに、本発明の請求項１２記載の照明装置によれば、円筒の第４の開口を蓋により開閉可能としたため、原稿読み取り用のものとは異なる光源およびセンサを用いることなく、原稿の光沢度を求めることができる。したがって、この照明装置を用いることで、原稿の光沢度を含めた忠実、かつ、高品位な原稿読み取り・再現が可能となる。
【００５０】
さらに、本発明の請求項１３記載の原稿読み取り・再現装置によれば、算出した光沢度によって処理を異ならせるように構成したため、原稿の光沢度に最適な画像再現が行えるので、原稿の光沢度を含めた忠実、かつ、高品位な原稿読み取り・再現が可能となる。
【００５１】
さらに、本発明の請求項１４記載の原稿読み取り・再現装置によれば、所定範囲の光沢度をもつ画素が、所定画素数以上からなる連続した領域をもつ場合にのみ、標準の処理とは異なる処理を行うように構成したため、汚れ等のノイズに強い安定した処理が行えるので、高品位な原稿読み取り・再現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明に係る実施例を図に基づいて説明する。図１は第１実施例を説明するための図であり、原稿読み取り装置における照明装置と原稿搭載手段を示したものである。図中２は開口４、５、６を有する円筒であり、その内面には高い拡散性と反射率を持った白色の拡散反射膜３が塗布等の手段により形成されている。光源７から発した光束はリフレクタ８により第１の開口４を通して円筒２の内に導かれ内部を照明する。円筒２の内壁を照明した光束は拡散反射膜３により拡散と反射を円筒内部で繰り返し、その一部の光束は円筒２の開口４、５、６から射出する。図中９は光源からの光束が直接原稿面を照明しないための遮光板である。
【００５３】
第２の開口５から射出した光束は原稿搭載手段としてのコンタクトガラス１上に置かれた原稿を照明する。第２の開口５と第３の開口６は対向するように配置されており、この第３の開口６を通して図中には記載しない読み取り光学系により、原稿面上に記載された情報を読み取ることができる。説明の都合上、円筒２の大きさに対して開口の幅を大きく描いているが、本来は円筒内部の拡散面の面積に比べて、開口部分の面積をなるべく狭く設定することで、開口部分での輝度をより高くすることができる。
【００５４】
さらに、拡散反射膜３として完全拡散面に近い特性をもつものを使用することにより、円筒内での照度を均一化することができる。したがって、第２の開口５の端面では第１の開口４と第３の開口６からの光束はないものの、均一な照度分布を作っている。つぎに、第２の開口５から射出した光束が原稿面上に作る照度分布について考える。第２の開口５から射出される光束は拡散光であり、かつ前述したとおり第３の開口６からの光束成分はないので、第２の開口５の直上方向つまり図１における原稿読み取り位置Ｒでの照度よりも高い照度をもつ極大値が読み取り位置Ｒの両側に生じる。この傾向は第２の開口５と原稿面との距離に比例して大きくなり、また第２の開口５の幅が狭いほど顕著となる。
【００５５】
しかし、第２の開口は読み取り位置Ｒの真下にあって非常に近接した位置に設置することが可能であり、また第２の開口５の幅を適当に調節することで、読み取り精度上問題とならない程度に均一な照明が容易に可能である。本発明の大きな特徴は、原稿を照明する実質的な光源が第２の開口５の位置に置かれていると見なせる点にある。つまり、従来の照明方式は結像を妨げないように読み取り位置の前後に光源を配置せざるを得なかった。このため、光源と読み取り位置が離れてしまい、照明効率の低下が生じていた。特に蛍光燈照明の場合には顕著であった。
【００５６】
本発明の原稿照明装置を用いるならば、実質的な照明光源である第２の開口５を、原稿面上の読み取り位置Ｒの直下にあって非常に近接した位置に配置可能であるので、読み取り位置を中心として一定幅を均一でかつ高照度に照明可能であり、また貼込原稿に対しても影を発生させずに読み取ることが可能である。
【００５７】
図２は第１実施例を原稿移動型の読み取り装置に適用した場合であり、また光源からの光束を光ファイバ１０を用いて円筒２に導いた場合である。尚、図２において、１１は加圧ローラ、１２は原稿送りローラである。図３は本実施例における円筒２の一部の見取り図である。
【００５８】
図４は図１、２、３で示した第１実施例とは異なる第２実施例を説明するものである。第２の開口５および第３の開口６を通して原稿の情報を読み取る場合、第３の開口６から射出する光束には原稿面から反射した光束と円筒２内で多重反射した拡散光が存在する。
【００５９】
高品質な画像読み取りを行うためには、円筒２内で多重反射した拡散光を含まず、原稿面から反射した光束のみを結像レンズに取り込み、光電変換素子上に結像する必要がある。また、第２の開口５および第３の開口６に要求される開口幅の最小値は、レンズによる原稿からの反射光の取り込みを妨げない幅である。この意味では原稿面に近い第２の開口５の最小幅は第３の開口６よりも狭いことになる。そこで、ｂ＜ａの場合を考えると、第２の開口５に隣接した円筒２の内壁で反射した光束の一部には結像光学系の光軸に平行もしくは平行に近い角度で第３の開口６を通過する光束が存在する。こうした光束は、読み取ろうとする原稿からの光束との分離がほとんど困難であり、フレア光として読み取り画像品質を低下させる（光軸に対し角度を持ったフレア光は、光路中にスリット等を設置することで除去可能である）。
【００６０】
そこで第２実施例は、第２の開口５の開口幅ｂを第３の開口６の幅ａよりも広くすることを特徴としたものであり、これにより前述のフレア光を低減することが可能となる。
【００６１】
図５および図６は図４で説明した第２実施例とは異なる第３実施例を説明するためのものである。第２実施例は第２の開口５の幅を第３の開口６よりも広くすることでフレア光を低減させるというものであったが、第２の開口５の幅ｂを広くすることにより、第２の開口５における輝度は低下する。一方、原稿面における照度とその分布の最適化は原稿面と円筒２との距離に依存することは先に述べた通りである。ここで図２に示した原稿移動型の読み取り装置に第１実施例を適用した場合を考える。この場合には、原稿と第２の開口５が接しているため、最も均一かつ高照度な証明が可能である。高品位読み取りを行うためには、読み取り位置Ｒのみを高い照度で照明し、読み取り位置以外には証明しないのが理想であり、これは第２の開口５の幅を狭くすることで実現可能である。しかし、第２実施例において説明したとおり、第２の開口５の幅ｂが第３の開口６の幅ａよりも狭く（ｂ＜ａ）なるとフレア光により読み取り品質が逆に低下する。
【００６２】
図５において第２の開口５（幅ｂ）は第３の開口６（幅ａ）よりも狭く構成されている。しかし、第２の開口５を挟んでその両側には拡散反射膜３を塗布しない、幅ｃの領域（ｃ＞ａ）を形成することにより、第２実施例と同様に結像光束へのフレア光の混入を防ぐことができる。これにより、図２で示した原稿移動型の原稿読み取り装置では照明幅を絞り、かつ高照度照明が可能となる。
【００６３】
図６は、第３の開口６よりも広い幅をもつ第２の開口５の真上に、別部材からなる第３の開口よりも狭い開口幅ｂ（ｂ＜ａ）をもつ遮光板１３を設置して実質的な第２の開口５の幅をｂとすることで同様の効果が得られる。このとき、拡散反射膜３が塗布されていない部分１４を、光をほとんど反射させないように黒色処理を行うか、そうした黒色の部材を塗布もしくは張り付けることで、よりフレア光の発生を抑制する効果を高めることができる。
【００６４】
図７、８は第４実施例を説明するものである。前述の第２実施例及び第３実施例は、第１実施例における照明方式においてフレア光を低減させる方法として、第２の開口５の幅を広げるかまたは拡散反射膜の塗布を部分的に行わないというものであった。これらの方法により、円筒２内部の拡散反射膜の実効面積を減らし過ぎると、円筒内部における平均反射率が低下し光量損失が増大するため、原稿面の照度が低下するといった事態が発生する。
【００６５】
これを避けるためには、第２実施例及び第３実施例で示した第２の開口５の幅、もしくは第２の開口５を挟む円筒内壁の拡散反射膜３の非塗布領域の幅を、第３の開口６の幅と等しいか若干広い程度に設定し、図７中の遮光板１５を円筒２と一体もしくは別部材により構成することで、結像光学系の光軸とより近い角度をもつフレア光成分を除去することができる。これにより、原稿面照度の低下を最小に押さえて、スリット等を光路中に設置しても除去困難なフレア光成分を低減できるので、より高品位な原稿読み取りが可能となる。
【００６６】
図中７の斜線部分１０３は、第２の開口５に最も近い円筒内壁の拡散面上の点Ａから拡散し、第３の開口６を通過する光束のうち遮光板１５により遮光される成分を示している。直線Ａ−Ｂは遮光板がないときに開口６を通過する光束のうち最も角度がのろい（光軸に近い）光束であり、直線Ａ−Ｃは遮光板を設置したときに開口６を通過する光束のうち最も角度がのろい（光軸に近い）光束である。また、一対の遮光板１５で挟まれた側の面は光の反射を低減させるように黒色処理を行い、円筒内部にある前述の黒色処理を行った面とは反対の面には拡散反射膜３と同じ反射膜を塗布することで原稿面照度の低下を防ぐことができる。また、図８も同様である。
【００６７】
図９、図１０及び図１１は第５実施例を説明するものである。第１実施例による円筒内面にて多重拡散反射による原稿照明を行った場合、原稿面にて拡散反射した光束が円筒内面で拡散反射し、再び原稿面を照明することがある。こうした光束を再帰反射光とここではよぶことにする。再帰反射光成分が多いと、白ベタ中の黒線の出力レベルが実際よりも上がったり、逆に黒ベタ中の白線の出力レベルが実際よりも下がったりという現象を引き起こし、読み取り品質を大きく低下させる。主走査方向のある１点に注目した場合、この点における再帰反射光の影響を低減するためには、照明された注目点以外の領域からの再帰反射光を防がなければならない。第５実施例はこうした再帰反射光成分の発生を抑え高品位な読み取りを行うことを目的としている。
【００６８】
即ち、図１０は第１〜４実施例において用いられた円筒２の内壁の一部Ｄを拡大したものである。図１０で示すように円筒２の円周方向に凹凸をした細かい溝状の構造を形成している。凹凸の溝の形は、溝のエッジが直角をしたもの（図１０）と、台形状のもの（図１１）を示しているがこれに限るものではない。また、溝の深さおよび凹凸のピッチは原稿面との距離や開口の幅、必要な原稿面照度と抑制すべき再帰反射光の発生量との関係から最適化しなければならない。
【００６９】
円筒内壁の溝により、まず第１の開口４を通して円筒内に入射し、溝の凹部で拡散反射した光束のうち主走査方向への反射成分の一部は凸部によって妨げられる。また、これが反射を繰り返すうちに原稿面の１点を照明する光束の大部分は、注目した１点を通り主走査方向と垂直な断面に存在する。一般の原稿は完全拡散面ではないから、原稿面で主走査方向へ反射する光束は照明方向に依存して少なくなる。
【００７０】
また、原稿面で主走査方向へ反射した光束もまた円筒面で反射する際に、先程と同様に溝の凹部で拡散反射した光束のうち主走査方向への反射成分の一部は凸部によって妨げられるので、再帰反射光性分はさらに低減する。本実施例の溝状構造とはマクロ的には図示したような溝からミクロ的には一般にグレーティングと呼ばれるような微細なパターンを含むものであり、発明の主旨は円周方向に向けられた円筒の長手方向に繰り返されるパターンにより、円筒内面での拡散方向を円筒断面内に規制することを目的としたものである。
【００７１】
図１２は第６実施例を説明するものである。原稿面における主走査方向の照度分布は、中央部で高く両端で低くなる傾向を示す。これは、中央部付近では主走査方向の両側から照明光束が存在するのに対し、両端付近では片側のみになるからである。原稿面での照度分布はシェーディング補正を行うにしても、Ｓ／Ｎを低下させる原因となるため極力主走査方向に均一な照明を行うことが、高品位な読み取りを行うためには重要である。図１２は濃度分布が一様な原稿を読み取ったときに光電変換を行うセンサ上での照度分布を均一になるように図１で示した円筒２に設けられた開口４、５、６のいずれかにより照明光束もしくは結像光束の一部を遮光したもので、その形状を中央部で狭く、両端部で広く設定した例である。
【００７２】
図１３及び図１４は内壁に溝を有する、円筒２の作製方法に関するものである。円筒状の部材の内面に同心円状の溝を形成することは、加工上困難であり部品コスト高となる。そこで以下にその作製法を示す。まず第１〜６実施例で用いた円筒２を３つの開口により分割される３個の部材ｐ１、ｐ２、ｐ３に分割する。部材ｐ１、ｐ２、ｐ３は実際に円筒を分割しても、または異なる部材より作製してもよく、本発明が限定するものではない。次に各部材ｐ１、ｐ２、ｐ３の円筒内壁に相当する側面に切削により溝を形成する。溝を形成された各部材ｐ１、ｐ２、ｐ３は、拡散反射膜３を塗布等の手段により内壁に形成した後、主走査方向の両端部に置かれる円筒状部材５１により、部材ｐ１、ｐ２、ｐ３を円筒状部材２と同形状をなすように固定する。図１３はねじによる固定を行うように、円筒状部材５１および部材ｐ１、ｐ２、ｐ３には、ねじ穴が設けられている。本例においては、固定方法を限定するものではないが、ねじによる固定のほか、接着により固定してもよい。図１４は溝が形成された部材ｐ１の内面の様子を示したものである。
【００７３】
以下は、他の作製方法を説明するものである。前述における内壁に溝を有する、円筒２の作製方法の問題点は部品点数が多いことである。図示しない円筒の内壁にら旋状の溝を作製する。ら旋状の溝は一般には螺子を切るのと全く同様であり、加工も容易であり、加工コストは安くて済む。この後、内面の反射膜の塗布および開口部の作製を行う。この作製方法は、ら旋状の溝を円筒内面に形成することを特徴としたものであり、その他の各工程の順序は特に規定するものではない。
【００７４】
図１５、１６は第７実施例を説明するものである。第２の開口５から原稿面へ向かう光束のほとんどが、読み取り位置Ｒに対して副走査の前後方向へ発散していく光束である。第２の開口５の両側に一対の反射板１６を設置することで第２の開口５から射出して原稿読み取り位置Ｒから遠ざかる拡散光を再び原稿読み取り位置Ｒ方向へ折り返すことができるため、読み取り位置近傍をより高い照度で照明することが可能となる。図１６は反射板１６を図６で説明した第２の開口５の幅を実質的に狭めるための遮光板１３と併用した例である。
【００７５】
図１７、図１８は第８実施例を説明するものである。図１７は円筒２の内部に光源７を設置したため、第１の開口２１及び第２の開口２２のみで前述の開口４を設けていない。これにより、前述の開口４による光量損失および光源７からの光束を円筒２の内部に導く際に生じる光量損失もなくすることができるので、より高照度な照明が可能となる。光源７は、結像光学系の光路を妨げない位置に配置しなければならない。光源７の種類については本実施例は限定するものではないが、主走査方向にのびた線状光源もしくは主走査方向に単独の光源を複数個配列したものでもよい。また、線状光源も前述した結像を妨げる位置でなければ図１８に示すように複数個設置してもよい。
【００７６】
図１９は第９実施例を説明するものである。第８実施例において円筒２の内部に光源７を配置した場合、光源７からの直接光が原稿面上の読み取りとは関係のない位置を照明して余分なフレア光を発生させたり、結像光学系へ直接光が混入するといった不具合が発生する場合がある。これを避けるために、遮光板１７を光源７に対して第１の開口２１と第２の開口２２側に設置し、光源７からの直接光が第１の開口２１と第２の開口２２を通過させないようにした。前記遮光板１７の表面には拡散反射膜３を塗布することで、遮光板１７による原稿面照度の低下を防ぐことができる。
【００７７】
図２０は第１０実施例を説明するものである。第１〜９実施例の中で説明した円筒２の内壁に塗布等の手段により形成された拡散反射膜３裏側、つまり反射膜３と円筒２で挟まれた部分を鏡面１８とすることにより、拡散反射膜３を透過して円筒２で吸収されていた光束を最小限に抑えることができる。これによって、円筒内部での光量損失を最低限に抑えることが可能となり、より高照度な照明が可能となる。これにより、拡散反射膜３を必要以上に厚くする必要がなく、拡散反射膜３自体での吸収も最小にすることができる。
【００７８】
尚、ハロゲンランプは高い光量を得られることから、原稿照明用光源としてよく用いられるが、分光成分のほとんどが赤外域にあり、発熱が大きく原稿へダメージを与えるなど影響が大きい。これを避けるために、拡散反射膜３の中に熱吸収ガラス等の可視光はほとんど透過し、赤外光を吸収する媒体の粉末を混入させることで、原稿面を照明する光束の赤外成分を低減させ、熱による原稿のダメージを抑えることができる。もちろん拡散反射膜３自体の分光反射率特性も、可視域での吸収が少なく赤外域での吸収が大きい部材を選択することが望ましい。
【００７９】
図２１は、第１１実施例を説明するためのものであり、原稿読み取り装置における照明装置と原稿搭載手段とを示したものである。図中２は第１の開口４、第２の開口５、第３の開口６、および第４の開口６ａを有する円筒であり、その内面には高い拡散性と反射率を持った白色の拡散反射膜３が塗布等の手段により形成されている。
【００８０】
光源７から発した光束はリフレクタ８により第１の開口４を通して円筒２内に導かれ内部を照明する。円筒２の内壁を照明した光束は、円筒２の内部で拡散反射膜３により拡散と反射を繰り返し、その一部の光束は開口４，５，６，６ａから射出する。第２の開口５から射出した光束は、原稿載置手段としてのコンタクトガラス１上に置かれた原稿を照明する。第２の開口５と第３の開口６は対向した位置から所定の角度θだけ傾いた位置に配置されている。この第３の開口６を通して、図示されない読み取り光学系により、原稿面上に記載された情報を読み取ることができる。
【００８１】
第４の開口６ａは、結像光束に混入するコンタクトガラスおよび原稿面での正反射光成分を発生させる円筒内面部分に対応しており、この部分を開口とすることにより、上記正反射光成分を除去し、原稿情報を正しく読み取ることができる。したがって、開口６ａの設置位置は、読み取り光学系により結像される光束の光軸が、原稿面に対して読み取り位置から引かれる垂線となす角度θと、前記垂線に対し同じ角度θだけ開口６と反対方向の位置を中心として配置され、さらに開口６ａの開口幅は、結像光束の見込み角ηにより決定される。
【００８２】
図２２は第１１実施例（図２１）の効果を、図２３に示す第１実施例（図１を参照）の問題点と比較して示すものである。図２２は、原稿面の位置がＡからＢに変化し、円筒２および光源７からなる照明装置と原稿面との間隔が変動した場合の、原稿面上における相対的な照度分布を示している。これに対し図２３は、原稿面上に記載された情報を読み取り光学系により読み取るための第３の開口６が、第２の開口５と対向した位置に設けられた照明方式における照明装置と原稿面との間隔が変動した場合の、原稿面上における相対的な照度分布を示している。図２３中の点線で示される照度分布は、同図中の読み取り位置を境に円筒の左右各部分からの光束が原稿面上に作る照度分布を示している。
【００８３】
図２３に示す照明装置の場合、原稿読み取り位置の直下に開口５，６が存在するため、直下方向からの照明光束は存在せず、読み取り位置は図中の左右の円筒内部からの拡散反射光によって照明される。したがって、円筒の左右各部が原稿面上に作る照度分布は、点線で示されるように、照明装置と原稿面との間隔が広がるにつれて照度のピーク位置が横方向に移動する。このため、原稿読み取り位置が照度分布の谷となる問題がある。
【００８４】
これに対し、図２１の原稿照明装置においては、開口６と６ａとで囲まれた円筒部分からの拡散反射光束が、原稿読み取り位置を直下から最も強く照明している。このため、図２２に示すように照明装置と原稿面との距離の変動が生じても照度のピーク位置は変化せず、常に安定して、かつ、高照度で読み取り位置を照明することができる。
【００８５】
図２４は、第１２実施例を説明するための図である。この実施例は、第４の開口６ａから射出する光束が迷光となって結像光学系へ混入することを防ぐために、内壁が黒色の部材からなるトラップ６ｂを開口６ａの外側に設けたものである。開口６ａを設けた理由はコンタクトガラス、原稿面からの正反射光成分が結像光束に混入しないようにするためであるから、必ずしも円筒２に開口６ａを設ける必要はない。すなわち、円筒２の内壁の開口６ａに相当する位置に拡散反射膜を形成しないようにするか、または、上記位置に低反射率の黒色部材からなる薄膜を形成する等の手段を採用することができ、同等の効果が得られる。
【００８６】
図２５は、第１３実施例を説明するための図である。この実施例において光源７からの光束は、リフレクタ８により開口６ａを通して円筒２内に導かれ、内部を照明する。円筒２の内壁を照明した光束は、拡散反射膜３により拡散と反射を円筒内部で繰り返し、その一部の光束は開口５，６，６ａから射出する。第２の開口５から射出した光束は、原稿搭載手段としてのコンタクトガラス１上に置かれた原稿を照明する。第２の開口５と第３の開口６とは、対向した位置から所定の角度θだけ傾いた位置に配置されている。原稿面上に記載された情報は、図２５には示されない読み取り光学系により、第３の開口６を通して読み取ることができる。
【００８７】
図２６は、第１４実施例を説明するための図である。この実施例は、円筒２内部への光の入射を、開口６を通して行うようにしたものである。
【００８８】
図２１の実施例では円筒２の内壁に４つの開口を設け、図２４の実施例では円筒２の内壁に３つの開口と、開口と同等の効果をもつ非反射部材とを設けたので、図２３に示すような円筒上に開口を３つしか持たない照明装置に比べて光の損失が多く、結局、原稿面を照明する光量が低下していた。これに対し、図２５，２６に示す実施例では、円筒に形成される開口は図２３の照明装置と同じく３つであり、したがって、図２３の照明装置と同等の原稿面照度を得ることができる。
【００８９】
図２７は、第１５実施例を説明するための図である。この実施例は、照明装置が大きくなり過ぎないように、光源７からの光束をリフレクタ８を介して円筒２内へ入射させるようにしたものである。
【００９０】
図２８および図２９は、第１６実施例を説明するための図である。開口６，６ａは図２１における開口６，６ａと同じ役割をもつものである。つまり、開口６は読み取り光学系により原稿の情報を読み取るためのものであり、開口６ａは読み取り光学系により結像される光束中にコンタクトガラス、原稿面からの正反射光を混入させないためのものである。開口６ａには、開口６ａを塞ぎ、かつ、開閉可能な蓋１９が取り付けられている。蓋１９の円筒内面側には円筒２と同様に拡散反射膜３が塗布等の手段により形成されている。
【００９１】
いま、蓋１９を開いた状態（図２８）で原稿を読み取ったときの出力値をＩｏとする。これは、コンタクトガラスおよび原稿からの正反射光成分を含まない値である。つぎに、蓋１９を閉じて（図２９）同じ原稿を読み取ったときの出力値をＩｓとする。ＩｓはＩｏと、コンタクトガラスからの正反射光成分Ｉｃと、原稿からの正反射光成分Ｉｇとの和と考えることができる。つまり、Ｉｓ＝Ｉｏ＋Ｉｃ＋Ｉｇと表すことができる。
【００９２】
ここで、Ｉｃは原稿によらず一定であるから、予め測定し記憶させておく。蓋１９を閉じて読み取られた値Ｉｓから、上記Ｉｃを減算した値はＩｏ＋Ｉｇとなる。Ｉｇは原稿表面の光沢性によって変化する。したがって、Ｉｏと（Ｉｏ＋Ｉｇ）の比を求めることによって、原稿の光沢度を知ることができる。読み取り対象原稿の光沢度、およびその変化具合を知ることで、原稿が写真か否か、写真の場合には光沢、半光沢のいずれであるか、さらには普通原稿に写真が部分的に貼り込まれているかどうかといった情報を得ることができる。
【００９３】
図３０は、第１７実施例（原稿読み取り・再現装置）を説明するための図であって、図２８，２９の原稿照明装置を用いて原稿の光沢度Ｔを検出し、光沢度Ｔに応じて異なる処理を行う場合のフローチャートである。初めに蓋１９を閉めて第１の読み取り走査を行い、正反射光成分を含む値Ｉｓを読み取る。読み取った結果は、一旦メモリ上に蓄積する。つづいて蓋１９を開けて第２の読み取り走査を行う。このとき読み取られた値はＩｏである。別途、原稿が原稿搭載手段（コンタクトガラス）上に置かれず、かつ蓋１９が閉じられた場合での読み取り値Ｉｃが測定され、記憶されている。上記Ｉｓ，Ｉｏ，Ｉｃを用いて、光沢度ＴはＴ＝（Ｉｓ−Ｉｃ）／Ｉｏとして求められる。
【００９４】
図３０ではＴの値が、適当な設定値Ｎ１，Ｎ２によって３つの場合すなわち、Ｔ＜Ｎ１、Ｎ１≦Ｔ≦Ｎ２、Ｔ＞Ｎ２にクラス分けされ、それぞれのクラスに応じて異なる処理（処理１、処理２、処理３）が行われる。なお、図３０では３つの場合にクラス分けしているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９５】
図３１は、第１８実施例（原稿読み取り・再現装置）を説明するための図であって、図２８，２９の原稿照明装置を用いて原稿の光沢度Ｔを検出し、光沢度Ｔに応じて異なる処理を行う場合のフローチャートである。読み取られた各画素ごとに光沢度を求め、光沢度に応じた処理を行う図３０の原稿読み取り・再現装置においては、原稿表面の汚れやコンタクトガラスの汚れ等によって、求められた光沢度が画素ごとに変動する場合に、処理が画素ごとに切り替わってしまい、適正な画像が得られないことがある。図３１の実施例は、この不具合をなくしたものである。
【００９６】
すなわち図３１では、画素ごとに求められる光沢度に応じて処理を異ならせる場合において、光沢度が特定の範囲（図３１ではＮ１≦Ｔ≦Ｎ２）に入る場合の処理を標準の処理（図３１では処理２）とする。そして、注目画素の光沢度が前述の範囲に入らなかった（図３１ではＴ＜Ｎ１、Ｔ＞Ｎ２）場合には、注目画素周辺の画素の光沢度を探索し、注目画素と同じ範疇にクラス分けされた画素が連続し、かつ、所定の画素数以上の領域を有するか否かを判断し、有する場合には前述のクラスごとに固有の処理（図３１では処理１および処理３）を行い、それ以外の場合には、標準の処理（図３１では処理２）を行う。
【００９７】
図３２は図３１の実施例に係るもので、読み取られた原稿の光沢度から、図３１のフローチャートに従って判別し、処理１，２および３を行うべき領域を示したものである。
【００９８】
図３０の実施例、および図３１の実施例においては、光沢度に応じて処理を異ならせるようにしているが、この場合の処理として以下のものが考えられる。すなわち、（１）光沢の異なる各種原稿〔例えば、写真（光沢／半光沢／絹目）、印刷（コート紙、新聞等）〕に対して異なる色変換マトリックスを作成しておき、光沢度に応じてこれらを切り替えて色変換するもの、（２）光沢度に応じて部分的にラミネート（例えば図３２の処理１と処理３の部分をラミネートする）を行う、などの処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に係る第１実施例（照明装置）の説明図である。
【図２】第１実施例を移動型読み取り装置に適用した場合の説明図である。
【図３】第１実施例の斜視図である。
【図４】本発明に係る第２実施例（照明装置）の説明図である。
【図５】同じく第３実施例（照明装置）の説明図である。
【図６】同じく第３実施例の変形例の説明図である。
【図７】同じく第４実施例（照明装置）の説明図である。
【図８】同じく第４実施例の変形例の説明図である。
【図９】同じく第５実施例（照明装置）を説明するための円筒の斜視図である。
【図１０】同じく第５実施例の要部の説明図である。
【図１１】同じく第５実施例の変形例の要部の説明図である。
【図１２】同じく第６実施例（照明装置）の説明図である。
【図１３】同じく円筒の作製方法を示すための斜視図である。
【図１４】同じく円筒の部材の斜視図である。
【図１５】同じく第７実施例（照明装置）の説明図である。
【図１６】同じく第７実施例の変形例の説明図である。
【図１７】同じく第８実施例（照明装置）の説明図である。
【図１８】同じく第８実施例の変形例の説明図である。
【図１９】同じく第９実施例（照明装置）の説明図である。
【図２０】同じく第１０実施例（照明装置）の説明図である。
【図２１】同じく第１１実施例（照明装置）の説明図である。
【図２２】第１１実施例の効果説明図である。
【図２３】第１実施例（図１）の問題点説明図である。
【図２４】本発明に係る第１２実施例（照明装置）の説明図である。
【図２５】同じく第１３実施例の説明図である。
【図２６】同じく第１４実施例の説明図である。
【図２７】同じく第１５実施例の説明図である。
【図２８】同じく第１６実施例の説明図である。
【図２９】同じく第１６実施例の説明図である。
【図３０】同じく第１７実施例（原稿読み取り・再現装置）を説明するためのフローチャートである。
【図３１】同じく第１８実施例（原稿読み取り・再現装置）を説明するためのフローチャートである。
【図３２】同じく第１８実施例の説明図である。
【図３３】従来技術に係る説明図である。
【図３４】他の従来技術に係る説明図である。
【符号の説明】
【０１００】
１    コンタクトガラス
２    円筒
３    拡散反射膜
４    第１の開口
５    第２の開口
６    第３の開口
６ａ  第４の開口
６ｂ  トラップ
７    光源
８    リフレクタ
９    遮光板
１０    光ファイバ
１１    加圧ローラ
１２    原稿送りローラ
１３    遮光板
１４    反射膜が塗布されない部分
１５    遮光板
１６    反射板
１７    遮光板
１８    鏡面
１９    蓋
２１    第１の開口
２２    第２の開口
ａ，ｂ，ｃ    開口幅
Ｒ    原稿読み取り位置
θ    角度
η    結像光束の見込み角
【図１】
2004222324.tif 000003
【図２】
2004222324.tif 000004
【図３】
2004222324.tif 000005
【図４】
2004222324.tif 000006
【図５】
2004222324.tif 000007
【図６】
2004222324.tif 000008
【図７】
2004222324.tif 000009
【図８】
2004222324.tif 000010
【図９】
2004222324.tif 000011
【図１０】
2004222324.tif 000012
【図１１】
2004222324.tif 000013
【図１２】
2004222324.tif 000014
【図１３】
2004222324.tif 000015
【図１４】
2004222324.tif 000016
【図１５】
2004222324.tif 000017
【図１６】
2004222324.tif 000018
【図１７】
2004222324.tif 000019
【図１８】
2004222324.tif 000020
【図１９】
2004222324.tif 000021
【図２０】
2004222324.tif 000022
【図２１】
2004222324.tif 000023
【図２２】
2004222324.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2004222324.tif 000029
【図２８】
2004222324.tif 000030
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2004222324.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月12日(2004.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面が光を拡散、反射する拡散反射膜で覆われた円筒と、前記円筒の外部に位置する光源とからなり、
前記円筒は、前記光源からの光が入射する第１の開口と、前記内面の拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に出射して原稿面を照明する第２の開口と、前記第２の開口に対向した位置から副走査方向に一定角度傾いた位置に設けられ、前記第２の開口から入射する前記原稿面の反射光を情報読み取り光学系に出射する第３の開口と、前記第２の開口に対向した位置から副走査方向に、前記第３の開口とは逆方向に一定角度傾いた位置に設けられる第４の開口とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
内面が光を拡散、反射する拡散反射膜で覆われた円筒と、前記円筒の外部に位置する光源とからなり、
前記円筒は、前記光源からの光が入射する第１の開口と、前記内面の拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に出射して原稿面を照明する第２の開口と、前記第２の開口に対向した位置から副走査方向に一定角度傾いた位置に設けられ、前記第２の開口から入射する前記原稿面の反射光を情報読み取り光学系に出射する第３の開口とを備え、
前記第２の開口に対向した位置から副走査方向に、前記第３の開口とは逆方向に一定角度傾いた位置に対応する円筒内面を非反射部材とすることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記第３または第４の開口を、円筒内へ光源から光を入射させるための第１の開口として併用することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
前記第４の開口を、拡散反射膜で内面を覆った蓋部材により開閉可能としたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項５】
請求項４記載の照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段を有し、異なる光沢度を持つ部位に対し異なる処理を行うことを特徴とする原稿読み取り・再現装置。
【請求項６】
請求項４記載の照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段と、実行する処理方法の選択を前記光沢度算出手段により得た光沢度に基づいて行う第１の処理方法選択手段と、注目画素に隣接した周辺の画素が第１の処理方法選択手段によって注目画素と同一処理を行うと判定され、かつ、所定画素数以上からなる連続した領域を形成するか否かを判定する同一処理領域の有無判定手段と、実行する処理方法の選択を前記同一処理領域の有無判定手段による結果に基づいて行う第２の処理方法選択手段とを有することを特徴とする原稿読み取り・再現装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスキャナ、複写機等における原稿読み取り装置の照明技術として用いて好適である照明装置および、この照明装置を備えてなる原稿読み取り・再現装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のものとしては、例えば、線状または点状の光源からの光束を複数枚の楕円または平面反射鏡を用いて読み取り位置へ集光するための構成のものが知られている（例えば、特許文献１）。現在、市販されているハロゲンランプ等の線状光源を用いたスキャナの照明部は、複数枚の楕円鏡を組み合わせた構成を取っており、基本的な考え方はなんら変わっていない。
【０００３】
以下に、原稿読み取り装置における従来の原稿照明方式の特徴及びその問題点について述べる。
（１）蛍光燈を用いた場合の原稿照明方式
図１９に蛍光燈を用いた場合の照明系の構成例を示す。蛍光燈は消費電力も小さく、安価であり最も多くの画像読み取り装置において用いられている光源である。しかし、光量変動が大きく、また拡散照明であるため読み取り位置のみを効率的に照明することは困難である。原稿面上の照度分布を測定すると蛍光燈のアパーチャ（開口部分）の真上部分が最も明るく、実際の読み取り位置はかなり照度が低下しており、照明効率が悪い。尚、図１９において、３０は蛍光燈、３１は原稿、３２は第１走行体ミラー、３３は対向反射板、３４はコンタクトガラスである。
【０００４】
（２）ハロゲンランプを用いた場合の原稿照明方式
図２０にハロゲンランプを用いた場合の照明系の構成例を示す。ハロゲンランプ３５の消費電力は大きいが、安定であり、高い原稿面照度を得ることが可能であるので、高解像度・高階調な原稿読み取り装置にはよく用いられる。ハロゲンランプ３５は線状光源であるのでリフレクタ（反射板）３６を用いて線状照明が可能である。しかし、実際には光束を絞り過ぎると原稿搭載手段としてのコンタクトガラス３４が熱により割れたり、照明系の設置に高い精度が要求されるといった不具合がある。
【０００５】
また、リフレクタ３６は高輝アルミ等の部材を折り曲げによって成形するため形状誤差による影響を低減するため、照明系の設計は照明光を故意に広げてかなり照明効率を落として使用しているのが現状である。照明効率を落とした分、原稿面照度を上げるためにハロゲンランプ３５の容量を上げると、発生する熱による原稿３１の損傷等の障害が発生する。したがって、ハロゲンランプ３５を用いて効率の高い照明を行おうとすると、部品コストおよび設置コストが高くつくことになる。尚、図２０においても、３２は第１走行体ミラー、３３は対向反射板を示している。
【０００６】
また、蛍光燈、ハロゲンランプの両者に共通することは、照明装置が結像光学系による画像の読み取りを妨げないように、照明装置は読み取り位置の真下ではなく、副走査方向のどちらかの側に配置しなければならなかったことである。このことは、光源と読み取り位置との距離を離さなければならず照明効率が低下すると共に、読み取り位置を副走査方向の片側からのみ照明すると、貼込のある原稿を読み取ったときに影が発生するので、多くの原稿読み取り装置では、図１９、２０に示すように片側に光源を配し、もう片方の側には対向反射板と呼ばれる鏡面からなる部材を配置しなければならず、コストを増加させるといった不具合も生じさせていた。
【０００７】
【特許文献１】特公昭６３−３３１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような問題を解決する一つの方法として、内面が光を拡散、反射する拡散反射膜で覆われた円筒を主走査方向に配置し、この円筒の側面（一方の側面）、上面、下面に、それぞれ細長の第１の開口、第２の開口、第３の開口を設け、第３の開口は第２の開口と対向させ、外部の光源からの光を第１の開口から入射し、内面の拡散反射膜で多重に拡散、反射させ、第２の開口から出射して、原稿搭載手段（コンタクト等）上の原稿を照明し、その反射光を再び第２の開口から入射し、該第２の開口に対向して設けられた第３の開口から出射して情報読み取り光学系に伝播するようにした照明装置が考えられる。この照明装置によれば、原稿面を均一でかつ高照度に照明することが出来ると共に、原稿の影の発生も防止することができる。
【０００９】
しかしながら、このような第２の開口と第３の開口が互いに対向した円筒を用いる照明装置においては、照明装置と原稿面との距離が変動した場合、読み取り位置での照度が大きく変動する。ところが、照明装置と原稿面との距離の変動を抑えるためには、装置の取付精度および構成を強固なものにしなければならず、その結果コストが高くついてしまう。したがって、本発明は、このような円筒を用いる照明装置の問題点を解消し、高品質な読み取りが可能になると共に安価な照明装置を提供することを目的とする。
【００１０】
カラー複写機のような装置で原稿の色を再現する場合、読み取った色信号から出力色信号への最適な変換が原稿種によって異なることは知られており、通常は、選択ボタンによりユーザが読み取ろうとする原稿種を指定することで、最適な色信号変換を行っている。もちろん、原稿種を自動的に判別するための手法も開発され、実用化されているものもある。しかし、この場合の原稿種の判定は、写真のような連続階調をもったものなのか、印刷のようにハーフトーン画像なのか、または文字のように２階調しかもたないものなのかといったレベルでの判定であった。しかし、今後カラー複写機に、原稿をより忠実に複写することが求められるようになったときには、原稿の光沢性までも忠実に再現する必要が生じる。つまり、光沢のある絵柄は光沢があるように読み取らなければならない。したがって、原稿の光沢度も原稿情報の一つとして読み取る必要がある。
【００１１】
ところが、原稿読み取り装置で現在一般に用いられている照明方式では、原稿面からの正反射光成分を取り込むことができないので、光沢度を求めることはできない。したがって、本発明の次の目的は、原稿の光沢度を求めることができる照明装置を提供することである。
【００１２】
一般に、絵柄を見たときの印象が絵柄の光沢の有無によって異なることは、良く知られている。しかし従来の複写機では、原稿の光沢度まで忠実に再現するものはなかった。したがって、本発明の更に次の目的は、原稿の光沢度およびその分布を求めることにより、光沢度に応じた適正な処理を実行することが可能な原稿読み取り・再現装置を提供することにある。
【００１３】
読み取られた各画素ごとに光沢度を求め、光沢度に応じた処理を行う場合において原稿表面の汚れ、コンタクトガラスの汚れに等によって、求められた光沢度が画素ごとに変動するようなときには、処理が画素ごとに切り替わってしまい、このため適正な画像が得られないことがある。したがって、本発明の更に次の目的は、高品位な画像読み取りおよび画像再現が可能な原稿読み取り・再現装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の照明装置は、内面が光を拡散、反射する拡散反射膜で覆われた円筒と、前記円筒の外部に位置する光源とからなり、前記円筒は、前記光源からの光が入射する第１の開口と、前記内面の拡散反射膜で拡散、反射した光を原稿搭載手段上の原稿読み取り位置に出射して原稿面を照明する第２の開口と、前記第２の開口に対向した位置から副走査方向に一定角度傾いた位置に設けられ、前記第２の開口から入射する前記原稿面の反射光を情報読み取り光学系に出射する第３の開口と、前記第２の開口に対向した位置から副走査方向に、前記第３の開口とは逆方向に一定角度傾いた位置に設けられる第４の開口とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の照明装置は、前記第４の開口のかわりに、該第４の開口に対応する円筒内面の領域を非反射部材とすることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の照明装置は、前記第３または第４の開口を、円筒内へ光源から光を入射させるための第１の開口として併用することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の照明装置は、前記第４の開口を、拡散反射膜を内面に塗布等した蓋部材でもって、開閉可能としたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段を有し、異なる光沢度を持つ部位に対し異なる処理を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記照明装置を有する原稿読み取り・再現装置であって、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿を読み取ることにより得た第１の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を開いて原稿を読み取ることにより得た第２の読み取り結果と、前記照明装置の第４の開口を閉じて原稿が原稿搭載手段上に置かれない状態で読み取ることにより得た第３の読み取り結果とから原稿の光沢度を算出する光沢度算出手段と、実行する処理方法の選択を前記光沢度算出手段により得た光沢度に基づいて行う第１の処理方法選択手段と、注目画素に隣接した周辺の画素が第１の処理方法選択手段によって注目画素と同一処理を行うと判定され、かつ、所定画素数以上からなる連続した領域を形成するか否かを判定する同一処理領域の有無判定手段と、実行する処理方法の選択を前記同一処理領域の有無判定手段による結果に基づいて行う第２の処理方法選択手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上述べた如く、本発明の照明装置によれば、内部に拡散反射膜を持った円筒状の部材により、光源からの光束を拡散反射させ、原稿を真下から照明するので原稿面を均一でかつ高照度に照明することができると共に、原稿の影の発生も防止することができる。そして、本発明では、読み取り光学系により原稿を読み取るための第３の開口を、原稿読み取り位置直下から所定角度傾けて配置し、斜め方向から原稿を読み取るようにし、さらに、前記第３の開口と逆方向に原稿読み取り位置したから所定角度はなれた位置の、読み取り光束中に混入する原稿搭載手段または原稿面からの正反射光を発生させる円筒上の部分は開口を設けるか、または前記円筒上部分を光を拡散反射させない部材により形成したため、原稿読み取り部分が直下方向から照明されるので、原稿面と照明装置との間隔が変動しても、読み取り位置の照度変動を低く抑えることができる。したがって、高性能の原稿読み取り装置を安価に得ることが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明の照明装置によれば、光源からの光束を円筒内部に入射させるための開口を、読み取り光学系により原稿を読み取るための第３の開口、または読み取り光束への正反射光の混入を防ぐための第４の開口として併用するように構成したため、円筒内部から射出し、原稿面を照明するための光量の損失を低減できるので、より高い照度で原稿を照明することができ、したがって、より高品位な原稿読み取りを行うことが可能となる。
【００２２】
さらに、本発明の照明装置によれば、円筒の第４の開口を蓋により開閉可能としたため、原稿読み取り用のものとは異なる光源およびセンサを用いることなく、原稿の光沢度を求めることができる。したがって、この照明装置を用いることで、原稿の光沢度を含めた忠実、かつ、高品位な原稿読み取り・再現が可能となる。
【００２３】
さらに、本発明の原稿読み取り・再現装置によれば、算出した光沢度によって処理を異ならせるように構成したため、原稿の光沢度に最適な画像再現が行えるので、原稿の光沢度を含めた忠実、かつ、高品位な原稿読み取り・再現が可能となる。
【００２４】
さらに、本発明の原稿読み取り・再現装置によれば、所定範囲の光沢度をもつ画素が、所定画素数以上からなる連続した領域をもつ場合にのみ、標準の処理とは異なる処理を行うように構成したため、汚れ等のノイズに強い安定した処理が行えるので、高品位な原稿読み取り・再現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の照明装置のもとになる照明装置を説明するための図であり、原稿読み取り装置における照明装置と原稿搭載手段を示したものである。図中２は開口４、５、６を有する円筒であり、その内面には高い拡散性と反射率を持った白色の拡散反射膜３が塗布等の手段により形成されている。光源７から発した光束はリフレクタ８により第１の開口４を通して円筒２の内に導かれ内部を照明する。円筒２の内壁を照明した光束は拡散反射膜３により拡散と反射を円筒内部で繰り返し、その一部の光束は円筒２の開口４、５、６から射出する。図中９は光源からの光束が直接原稿面を照明しないための遮光板である。
【００２６】
第２の開口５から射出した光束は原稿搭載手段としてのコンタクトガラス１上に置かれた原稿を照明する。第２の開口５と第３の開口６は対向するように配置されており、この第３の開口６を通して図中には記載しない読み取り光学系により、原稿面上に記載された情報を読み取ることができる。説明の都合上、円筒２の大きさに対して開口の幅を大きく描いているが、本来は円筒内部の拡散面の面積に比べて、開口部分の面積をなるべく狭く設定することで、開口部分での輝度をより高くすることができる。
【００２７】
さらに、拡散反射膜３として完全拡散面に近い特性をもつものを使用することにより、円筒内での照度を均一化することができる。したがって、第２の開口５の端面では第１の開口４と第３の開口６からの光束はないものの、均一な照度分布を作っている。
【００２８】
ここで、第２の開口５から射出した光束が原稿面上に作る照度分布について考える。第２の開口５から射出される光束は拡散光であり、かつ前述したとおり第３の開口６からの光束成分はないので、第２の開口５の直上方向つまり図１における原稿読み取り位置Ｒでの照度よりも高い照度をもつ極大値が読み取り位置Ｒの両側に生じる。この傾向は第２の開口５と原稿面との距離に比例して大きくなり、また第２の開口５の幅が狭いほど顕著となる。
【００２９】
しかし、第２の開口は読み取り位置Ｒの真下にあって非常に近接した位置に設置することが可能であり、また第２の開口５の幅を適当に調節することで、読み取り精度上問題とならない程度に均一な照明が容易に可能である。
【００３０】
図１の照明装置の大きな特徴は、原稿を照明する実質的な光源が第２の開口５の位置に置かれていると見なせる点にある。つまり、従来の照明方式は結像を妨げないように読み取り位置の前後に光源を配置せざるを得なかった。このため、光源と読み取り位置が離れてしまい、照明効率の低下が生じていた。特に蛍光燈照明の場合には顕著であった。図１の原稿照明装置を用いるならば、実質的な照明光源である第２の開口５を、原稿面上の読み取り位置Ｒの直下にあって非常に近接した位置に配置可能であるので、読み取り位置を中心として一定幅を均一でかつ高照度に照明可能であり、また貼込原稿に対しても影を発生させずに読み取ることが可能である。
【００３１】
図２は原稿移動型の読み取り装置に適用した場合であり、また光源からの光束を光ファイバ１０を用いて円筒２に導いた場合である。尚、図２において、１１は加圧ローラ、１２は原稿送りローラである。図３は円筒２の一部の見取り図である。
【００３２】
図４は、第２の開口５と第３の開口６の開口幅のを説明するものである。第２の開口５および第３の開口６を通して原稿の情報を読み取る場合、第３の開口６から射出する光束には原稿面から反射した光束と円筒２内で多重反射した拡散光が存在する。
【００３３】
高品質な画像読み取りを行うためには、円筒２内で多重反射した拡散光を含まず、原稿面から反射した光束のみを結像レンズに取り込み、光電変換素子上に結像する必要がある。また、第２の開口５および第３の開口６に要求される開口幅の最小値は、レンズによる原稿からの反射光の取り込みを妨げない幅である。この意味では原稿面に近い第２の開口５の最小幅は第３の開口６よりも狭いことになる。そこで、ｂ＜ａの場合を考えると、第２の開口５に隣接した円筒２の内壁で反射した光束の一部には結像光学系の光軸に平行もしくは平行に近い角度で第３の開口６を通過する光束が存在する。こうした光束は、読み取ろうとする原稿からの光束との分離がほとんど困難であり、フレア光として読み取り画像品質を低下させる（光軸に対し角度を持ったフレア光は、光路中にスリット等を設置することで除去可能である）。ここで、第２の開口５の開口幅ｂを第３の開口６の幅ａよりも広くにより、このフレア光を低減することが可能となる。
【００３４】
図５および図６は、図４とは異なる構成でフレア光の低減を実現するものである。図４は第２の開口５の幅を第３の開口６よりも広くすることでフレア光を低減させるというものであったが、第２の開口５の幅ｂを広くすることにより、第２の開口５における輝度は低下する。一方、原稿面における照度とその分布の最適化は原稿面と円筒２との距離に依存することは先に述べた通りである。ここで図２に示した原稿移動型の読み取り装置に第１実施例を適用した場合を考える。この場合には、原稿と第２の開口５が接しているため、最も均一かつ高照度な証明が可能である。高品位読み取りを行うためには、読み取り位置Ｒのみを高い照度で照明し、読み取り位置以外には証明しないのが理想であり、これは第２の開口５の幅を狭くすることで実現可能である。しかし、第２実施例において説明したとおり、第２の開口５の幅ｂが第３の開口６の幅ａよりも狭く（ｂ＜ａ）なるとフレア光により読み取り品質が逆に低下する。
【００３５】
図５においては、第２の開口５（幅ｂ）は第３の開口６（幅ａ）よりも狭く構成されている。しかし、第２の開口５を挟んでその両側には拡散反射膜３を塗布しない、幅ｃの領域（ｃ＞ａ）を形成することにより、図４と同様に結像光束へのフレア光の混入を防ぐことができる。これにより、図２で示した原稿移動型の原稿読み取り装置では照明幅を絞り、かつ高照度照明が可能となる。
【００３６】
図６は、第３の開口６よりも広い幅をもつ第２の開口５の真上に、別部材からなる第３の開口よりも狭い開口幅ｂ（ｂ＜ａ）をもつ遮光板１３を設置して実質的な第２の開口５の幅をｂとすることで同様の効果が得られる。このとき、拡散反射膜３が塗布されていない部分１４を、光をほとんど反射させないように黒色処理を行うか、そうした黒色の部材を塗布もしくは張り付けることで、よりフレア光の発生を抑制する効果を高めることができる。
【００３７】
図７は、本発明にかかる照明装置の第１実施例を説明するためのものであり、先の図１と同様に原稿読み取り装置における照明装置と原稿搭載手段とを示したものである。図中２は第１の開口４、第２の開口５、第３の開口６、および第４の開口６ａを有する円筒であり、その内面には高い拡散性と反射率を持った白色の拡散反射膜３が塗布等の手段により形成されている。
【００３８】
光源７から発した光束はリフレクタ８により第１の開口４を通して円筒２内に導かれ内部を照明する。円筒２の内壁を照明した光束は、円筒２の内部で拡散反射膜３により拡散と反射を繰り返し、その一部の光束は開口４，５，６，６ａから射出する。第２の開口５から射出した光束は、原稿載置手段としてのコンタクトガラス１上に置かれた原稿を照明する。第２の開口５と第３の開口６は対向した位置から所定の角度θだけ傾いた位置に配置されている。この第３の開口６を通して、図示されない読み取り光学系により、原稿面上に記載された情報を読み取ることができる。
【００３９】
第４の開口６ａは、結像光束に混入するコンタクトガラスおよび原稿面での正反射光成分を発生させる円筒内面部分に対応しており、この部分を開口とすることにより、上記正反射光成分を除去し、原稿情報を正しく読み取ることができる。すなわち、開口６ａの設置位置は、読み取り光学系により結像される光束の光軸が、原稿面に対して読み取り位置から引かれる垂線となす角度θと、前記垂線に対し同じ角度θだけ開口６と反対方向の位置を中心として配置され、さらに開口６ａの開口幅は、結像光束の見込み角ηにより決定される。
【００４０】
図８と図９は、図７の本発明に係る照明装置の効果と、先の図１に示す照明装置の問題点とを比較して示すものである。図８は、図７において、原稿面の位置がＡからＢに変化し、円筒２および光源７からなる照明装置と原稿面との間隔が変動した場合の、原稿面上における相対的な照度分布を示している。これに対し、図９は、原稿面上に記載された情報を読み取り光学系により読み取るための第３の開口６が、第２の開口５と対向した位置に設けられた図１における照明装置と原稿面との間隔が変動した場合の、原稿面上における相対的な照度分布を示している。図９中の点線で示される照度分布は、同図中の読み取り位置を境に円筒の左右各部分からの光束が原稿面上に作る照度分布を示している。
【００４１】
先の図１に示す照明装置の場合、原稿読み取り位置の直下に開口５，６が存在するため、直下方向からの照明光束は存在せず、読み取り位置は図中の左右の円筒内部からの拡散反射光によって照明される。したがって、円筒の左右各部が原稿面上に作る照度分布は、図９で点線で示されるように、照明装置と原稿面との間隔が広がるにつれて照度のピーク位置が横方向に移動する。このため、原稿読み取り位置が照度分布の谷となる問題がある。
【００４２】
これに対し、図７の本発明の原稿照明装置においては、開口６と６ａとで囲まれた円筒部分からの拡散反射光束が、原稿読み取り位置を直下から最も強く照明している。このため、図８に示すように照明装置と原稿面との距離の変動が生じても照度のピーク位置は変化せず、常に安定して、かつ、高照度で読み取り位置を照明することができる。
【００４３】
図１０は、本発明の照明装置の第２実施例を説明するための図である。この実施例は、第４の開口６ａから射出する光束が迷光となって結像光学系へ混入することを防ぐために、内壁が黒色の部材からなるトラップ６ｂを開口６ａの外側に設けたものである。開口６ａを設けた理由はコンタクトガラス、原稿面からの正反射光成分が結像光束に混入しないようにするためであるから、必ずしも円筒２に開口６ａを設ける必要はない。すなわち、円筒２の内壁の開口６ａに相当する位置に拡散反射膜を形成しないようにするか、または、上記位置に低反射率の黒色部材からなる薄膜を形成する等の手段を採用することができ、同等の効果が得られる。
【００４４】
図１１は本発明の照明装置の第３実施例を説明するための図である。この実施例においては、光源７からの光束は、リフレクタ８により開口６ａを通して円筒２内に導かれ、内部を照明する。円筒２の内壁を照明した光束は、拡散反射膜３により拡散と反射を円筒内部で繰り返し、その一部の光束は開口５，６，６ａから射出する。第２の開口５から射出した光束は、原稿搭載手段としてのコンタクトガラス１上に置かれた原稿を照明する。第２の開口５と第３の開口６とは、対向した位置から所定の角度θだけ傾いた位置に配置されている。原稿面上に記載された情報は、図１１には示されない読み取り光学系により、第３の開口６を通して読み取ることができる。
【００４５】
図１２は、本発明の照明装置の第４実施例を説明するための図である。この実施例は、円筒２内部への光の入射を、開口６を通して行うようにしたものである。
【００４６】
図７の実施例では円筒２の内壁に４つの開口を設け、図１０の実施例では円筒２の内壁に３つの開口と、開口と同等の効果をもつ非反射部材とを設けたので、図１に示すような円筒上に開口を３つしか持たない照明装置に比べて光の損失が多く、結局、原稿面を照明する光量が低下していた。これに対し、図１１，１２に示す実施例では、円筒に形成される開口は図１の照明装置と同じく３つであり、したがって、図１の照明装置と同等の原稿面照度を得ることができる。
【００４７】
図１３は、本発明の照明装置の第５実施例を説明するための図である。この実施例は、照明装置が大きくなり過ぎないように、光源７からの光束をリフレクタ８を介して円筒２内へ入射させるようにしたものである。
【００４８】
図１４および図１５は、本発明の照明装置の第６実施例を説明するための図である。開口６，６ａは図７における開口６，６ａと同じ役割をもつものである。つまり、開口６は読み取り光学系により原稿の情報を読み取るためのものであり、開口６ａは読み取り光学系により結像される光束中にコンタクトガラス、原稿面からの正反射光を混入させないためのものである。開口６ａには、開口６ａを塞ぎ、かつ、開閉可能な蓋１９が取り付けられている。蓋１９の円筒内面側には円筒２と同様に拡散反射膜３が塗布等の手段により形成されている。
【００４９】
いま、蓋１９を開いた状態（図１４）で原稿を読み取ったときの出力値をＩｏとする。これは、コンタクトガラスおよび原稿からの正反射光成分を含まない値である。つぎに、蓋１９を閉じて（図１５）同じ原稿を読み取ったときの出力値をＩｓとする。ＩｓはＩｏと、コンタクトガラスからの正反射光成分Ｉｃと、原稿からの正反射光成分Ｉｇとの和と考えることができる。つまり、Ｉｓ＝Ｉｏ＋Ｉｃ＋Ｉｇと表すことができる。
【００５０】
ここで、Ｉｃは原稿によらず一定であるから、予め測定し記憶させておく。蓋１９を閉じて読み取られた値Ｉｓから、上記Ｉｃを減算した値はＩｏ＋Ｉｇとなる。Ｉｇは原稿表面の光沢性によって変化する。したがって、Ｉｏと（Ｉｏ＋Ｉｇ）の比を求めることによって、原稿の光沢度を知ることができる。読み取り対象原稿の光沢度、およびその変化具合を知ることで、原稿が写真か否か、写真の場合には光沢、半光沢のいずれであるか、さらには普通原稿に写真が部分的に貼り込まれているかどうかといった情報を得ることができる。
【００５１】
図１６は、原稿読み取り・再現装置を説明するための図であって、図１４、図１５の原稿照明装置を用いて原稿の光沢度Ｔを検出し、光沢度Ｔに応じて異なる処理を行う場合のフローチャートである。初めに蓋１９を閉めて第１の読み取り走査を行い、正反射光成分を含む値Ｉｓを読み取る。読み取った結果は、一旦メモリ上に蓄積する。つづいて蓋１９を開けて第２の読み取り走査を行う。このとき読み取られた値はＩｏである。別途、原稿が原稿搭載手段（コンタクトガラス）上に置かれず、かつ蓋１９が閉じられた場合での読み取り値Ｉｃが測定され、記憶されている。上記Ｉｓ，Ｉｏ，Ｉｃを用いて、光沢度ＴはＴ＝（Ｉｓ−Ｉｃ）／Ｉｏとして求められる。
【００５２】
図１６ではＴの値が、適当な設定値Ｎ１，Ｎ２によって３つの場合すなわち、Ｔ＜Ｎ１、Ｎ１≦Ｔ≦Ｎ２、Ｔ＞Ｎ２にクラス分けされ、それぞれのクラスに応じて異なる処理（処理１、処理２、処理３）が行われる。なお、図１６では３つの場合にクラス分けしているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
図１７は、同じく原稿読み取り・再現装置を説明するための図であって、図１４、図１５の原稿照明装置を用いて原稿の光沢度Ｔを検出し、光沢度Ｔに応じて異なる処理を行う場合の他のフローチャートである。上記図１６のように、読み取られた各画素ごとに光沢度を求め、光沢度に応じた処理を行う原稿読み取り・再現装置においては、原稿表面の汚れやコンタクトガラスの汚れ等によって、求められた光沢度が画素ごとに変動する場合に、処理が画素ごとに切り替わってしまい、適正な画像が得られないことがある。図１７の実施例は、この不具合をなくしたものである。
【００５４】
すなわち図１７では、画素ごとに求められる光沢度に応じて処理を異ならせる場合において、光沢度が特定の範囲（図１７ではＮ１≦Ｔ≦Ｎ２）に入る場合の処理を標準の処理（図１７では処理２）とする。そして、注目画素の光沢度が前述の範囲に入らなかった（図１７ではＴ＜Ｎ１、Ｔ＞Ｎ２）場合には、注目画素周辺の画素の光沢度を探索し、注目画素と同じ範疇にクラス分けされた画素が連続し、かつ、所定の画素数以上の領域を有するか否かを判断し、有する場合には前述のクラスごとに固有の処理（図１７では処理１および処理３）を行い、それ以外の場合には、標準の処理（図１７では処理２）を行う。
【００５５】
図１８は、読み取られた原稿の光沢度から、図１７のフローチャートに従って判別し、処理１，２および３を行うべき領域を示したものである。
【００５６】
図１６のフローチャート、および図１７のフローチャートにおいては、光沢度に応じて処理を異ならせるようにしているが、この場合の処理として以下のものが考えられる。すなわち、（１）光沢の異なる各種原稿〔例えば、写真（光沢／半光沢／絹目）、印刷（コート紙、新聞等）〕に対して異なる色変換マトリックスを作成しておき、光沢度に応じてこれらを切り替えて色変換するもの、（２）光沢度に応じて部分的にラミネート（例えば図１８の処理１と処理３の部分をラミネートする）を行う、などの処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のもとになる照明装置の説明図である。
【図２】図１の照明装置を移動型読み取り装置に適用した場合の説明図である。
【図３】図１の照明装置の斜視図である。
【図４】図１の照明装置における第２の開口と第３の開口の開口幅の説明図である。
【図５】図１の照明装置の変形例の説明図である。
【図６】同じく他の変形例の説明図である。
【図７】本発明に係る照明装置の第１実施例の説明図である。
【図８】図７の照明装置の効果説明図である。
【図９】図１の照明装置の問題点説明図である。
【図１０】本発明に係る照明装置の第２実施例の説明図である。
【図１１】同じく第３実施例の説明図である。
【図１２】同じく第４実施例の説明図である。
【図１３】同じく第５実施例の説明図である。
【図１４】同じく第６実施例の説明図である。
【図１５】同じく第６実施例の説明図である。
【図１６】図１４、図１５の照明装置を使用した原稿読み取り・再現装置を説明するためのフローチャートである。
【図１７】同じく図１４、図１５の照明装置を使用した原稿読み取り・再現装置を説明するための別のフローチャートである。
【図１８】図１７による処理イメージの説明図である。
【図１９】従来技術に係る説明図である。
【図２０】他の従来技術に係る説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    コンタクトガラス
２    円筒
３    拡散反射膜
４    第１の開口
５    第２の開口
６    第３の開口
６ａ  第４の開口
６ｂ  トラップ
７    光源
８    リフレクタ
９    遮光板
１９    蓋
θ    角度
η    結像光束の見込み角
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2004222324.tif 000052
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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