(57)【要約】【課題】装置の生産性を上げると共に、消費電力を低下させることができる画像読取装置を得ること。【解決手段】光源２を含む読取光学系からの光束で原稿面上の画像情報を照明し、該画像情報を結像手段７を用いて読取手段８面上に結像させて読み取る画像読取装置において、該画像情報を静止させた状態で、該読取光学系を副走査方向に走査させて読取る圧板原稿読みモードと、該読取光学系を静止させた状態で、該画像情報を副走査方向に走査させて読取る原稿流し読みモードとを有し、該原稿流し読みモードのとき、該光源からの光束のうち該原稿面と反対側に放射される光束を、該原稿面側へ反射させる増反射部材１３と、該光源の発する熱を外部へ放熱する放熱手段１４とを有し、該放熱手段を該増反射部材と一体的に設けていること。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光源を含む読取光学系からの光束で原稿面上の画像情報を照明し、該画像情報を結像手段を用いて読取手段面上に結像させて読み取る画像読取装置において、
該画像情報を静止させた状態で、該読取光学系を副走査方向に走査させて読取る圧板原稿読みモードと、該読取光学系を静止させた状態で、該画像情報を副走査方向に走査させて読取る原稿流し読みモードとを有し、
該原稿流し読みモードのとき、該照明光源からの光束のうち該原稿面と反対側に放射される光束を、該原稿面側へ反射させる増反射部材と、該照明光源の発する熱を外部へ放熱する放熱手段とを有し、該放熱手段を該増反射部材と一体的に設けていることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像読取装置に関し、特に原稿面上の画像情報を照明し、該画像情報を結像手段を用いて読取手段面上に結像させて読み取る画像読取装置、なかでも該画像情報を静止させた状態で読取光学系を副走査方向に走査させて読取る圧板原稿読みモードと、該読取光学系を静止させた状態で画像情報を副走査方向に走査させて読取る原稿流し読みモードとを有する画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読取装置には原稿台ガラス上に原稿を載置して装置内部の読取光学系が走査を行い原稿の画像情報を読み取る圧板原稿読みタイプの画像読取装置と、読取光学系を固定させたままシート原稿を搬送させて該シート原稿の画像情報を読み取る原稿流し読みタイプとの双方を有した画像読取装置が広く知られている。
【０００３】
近年では一台の機械でその双方を目的に応じて使い分ける画像読取装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
同文献１ではユーザが流し撮りによる原稿読取り動作と、光学系のスキャンによる原稿読取り動作とを選択できるようにしている。
【特許文献１】
特開２００１−２２１３８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような高級な画像読取装置では、通常、画像読み取りのスピードの速い、いわゆる生産性の高いモードとして原稿流し読みモードが使用されることが多い。
【０００６】
しかしながら圧板原稿読みモードにも対応するため照明光源を含む照明系は、重い原稿などを載せ、たわみが生じた際でも原稿台ガラスと干渉しないよう照明効率を落としても、該原稿台ガラスの下面から離し、シンプルな構成を採らざるを得ない場合が多かった。
【０００７】
また生産性の要求される原稿流し読みモードでは、熱源である照明光源が固定されているため周囲の温度が上昇しやすいという問題点が指摘されていたが、これに対し共通の読取光学系を使用して画像情報を読み取る画像読取装置では、原稿流し読みモード時での照明効率を上げるような有効な手段は存在しなかった。
【０００８】
本発明は原稿流し読みモード時における装置の生産性を上げると共に消費電力を低下させることができる画像読取装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読取装置は、
照明光源を含む読取光学系からの光束で原稿面上の画像情報を照明し、該画像情報を結像手段を用いて読取手段面上に結像させて読み取る画像読取装置において、
該画像情報を静止させた状態で、該読取光学系を副走査方向に走査させて読取る圧板原稿読みモードと、該読取光学系を静止させた状態で、該画像情報を副走査方向に走査させて読取る原稿流し読みモードとを有し、
該原稿流し読みモードのとき、該照明光源からの光束のうち該原稿面と反対側に放射される光束を、該原稿面側へ反射させる増反射部材と、該照明光源の発する熱を外部へ放熱する放熱手段とを有し、該放熱手段を該増反射部材と一体的に設けていることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
図１、図２は各々本発明の実施形態１の要部概略図である。図１は原稿の画像情報を静止させた状態で、読取光学系（走査系）を副走査方向に走査させて読取る圧板原稿読みモード時における光学系を示しており、図２は読取光学系を静止させた状態で、画像情報を副走査方向に走査させて読取る原稿流し読みモード時における光学系を示している。
【００１１】
図１、図２において１は圧板原稿読み用の原稿台ガラスであり、原稿１０Ａを載置している。２は照明光源（光源）であり、例えば開口タイプのキセノンランプより成っている。３は圧板原稿読みモード用の反射板（反射ミラー）であり、照明光源２と対向する位置に配置されており、該照明光源２から放射された光束のうち、原稿１０Ａの読取り位置Ｐに直接向かわない光束を反射させて効率良く原稿１０Ａ面側に集光している。４，５，６は各々順に第１、第２、第３の反射ミラーであり、原稿１０Ａ面からの反射光束の光路を本体内部で折り曲げている。７は結像手段としての結像レンズであり、原稿１０Ａの画像情報に基づく光束を読取手段としての固体撮像素子８面上に結像させている。固体撮像素子８はラインセンサー（ＣＣＤ）より成り、複数の受光素子を１次元方向（主走査方向）に配列した構成より成っており、所定の駆動周波数Ｆで原稿１０Ａの画像情報の読み込みを行っている。
【００１２】
尚、照明光源２と反射板３等の各要素は照明系の一要素を構成しており、また照明光源２、反射板３、走査用の第１、第２、第３のミラー４，５，６、結像レンズ７、そしてラインセンサー８等の各要素は読取光学系（走査系）の一要素を構成している。
【００１３】
９は読取位置Ｐが固定の原稿流し読み用の原稿台ガラスであり、圧板原稿読み用の原稿台ガラス１の副走査方向の外れた位置に配置されている。
【００１４】
１１は原稿流し読み用の反射板であり、移動する照明系と干渉しないように照明光源２の開口部近傍で、かつ原稿台ガラス９の一部に固設されており、照明光源２の開口部から出射した光束の利用効率を上げている。
【００１５】
１２は原稿流し読み用のプリズムシートであり、原稿流し読み用の原稿台ガラス９の一部に固設されており、圧板原稿読みモードでは有効に使用することのできない照明光源２の管壁からの漏洩光や開口部を出射しても読取位置Ｐに届くことのない光束を反射、屈折もしくは拡散させて原稿１０Ｂ面の読取位置Ｐに導いている。
【００１６】
１３は増反射部材としての原稿流し読み用の反射笠であり、装置内部で固設されており、かつ後述する放熱部材としての放熱フィン１４と一体的に設けらており、該照明光源２からの光束のうち、該原稿１０Ｂ面と反対側に放射される比較的強い光束を原稿１０Ｂ面側へ反射させることにより、原稿１０Ｂ面上における照度を高くしている。
【００１７】
１４は放熱部材としての原稿流し読み用の放熱用のフィン（放熱フィン）であり、装置内部で固設されており、かつ反射笠１３と一体的に設けられており、照明光源２の発する熱を外部へ効率よく放熱している。
【００１８】
本実施形態において圧板原稿読みモードの際には原稿台ガラス１上に載置された原稿１０Ａを照明光源２からの直接照明光と、反射板３を介した間接照明光により両側から照明する。このとき原稿１０Ａ面上に形成される照度分布は図１に示す如くＡのような照度（強度）を有する。そして照明された原稿１０Ａの画像情報に基づく光束は走査用の第１の反射ミラー４、第２の反射ミラー５、第３の反射ミラー６を介して、結像レンズ７によりラインセンサー８面上に結像され、原稿１０Ａの濃淡に応じて電気信号に変換され、主走査方向（図１において紙面に対して垂直方向）の１ライン分の画像情報が読取られる。また副走査方向（図１において矢印Ｓ方向）の画像読取りは原稿１０Ａに対して照明光源２、反射板３、走査用の第１のミラー４を有する第１のミラー台（不図示）を副走査方向に移動させ、更に走査用の第２、第３のミラー５，６を有する第２のミラー台（不図示）を該第１のミラー台の半分の速度で同方向に移動させることにより、原稿１０Ａからラインセンサー８での光路長を一定に保ちつつ原稿１０Ａの画像情報が読取られる。
【００１９】
一方、原稿流し読みモードの際には原稿（シート原稿）１０Ｂを読取る前に照明光源２、反射板３、第１、第２、第３のミラー４，５，６、結像レンズ７、そしてラインセンサー８等を有する読取光学系が原稿流し読み用の原稿台ガラス９の下部に移動する。尚、照明光源２、反射板３、第１、第２、第３のミラー４，５，６だけを移動させる構成でも良い。
【００２０】
その後、不図示の原稿自動給紙装置からシート原稿１０Ｂが順次搬送されてきて原稿流し読み用の原稿台ガラス９の上部を通過する。その際に照明光源２からの光束でシート原稿１０Ｂを照明する。このとき装置に固設された反射板１１、プリズムシート１２、そして反射笠１３等により、原稿流し読みモードでの照度分布の照度は図２に示す如くＢのように成る。これは圧板原稿読みモードの照度分布の照度Ａに比して増加している。そして照明されたシート原稿１０Ｂからの画像情報に基づく反射光束が第１、第２、第３のミラー４，５，６を介して結像レンズ７によりラインセンサー８面上に結像する。そしてシート原稿１０Ｂが流し読み用の原稿台ガラス９の上を順次搬送され通過していくので、その間に副走査方向のシート原稿１０Ｂの画像情報に基づく信号を得ることにより、該シート原稿１０Ｂの画像情報が読取られる。
【００２１】
本実施形態における反射板１１、プリズムシート１２、そして反射笠１３等は移動する照明系の照明効率を落とさないように読取位置Ｐと照明光源２の開口部および読取位置Ｐと反射板３の端部とを結んだ領域の外部に固設されている。
【００２２】
即ち、反射板１１は上記の如く移動する照明系と干渉しないように照明光源２の開口部近傍で、かつ原稿台ガラス９の一部に設けられており、プリズムシート１２は原稿流し読み用の原稿ガラス９の一部に取り付けられており、反射笠１３は照明光源２を取り囲むように配置されている。
【００２３】
本実施形態では、これら反射板１１、プリズムシート１２、反射笠１３等を上記の如く効率よく配置し、なおかつ原稿流し読みモードに切換えされた際に干渉を起こしにくいようにする為、原稿流し読み用の原稿ガラス９の基材の厚みを圧板原稿読み用の原稿台ガラス１の厚みより薄く設定している。
【００２４】
また本実施形態では上記の如く放熱フィン１４を装置内部に設けることによって照明光源２から発した熱を外部へ効率よく放熱している。
【００２５】
本実施形態において圧板原稿読みモードと原稿流し読みモードとにおける照度分布の照度（強度）を各々順にＡ，Ｂとすると、Ａ：Ｂの値に応じて読取スピード（走査スピード）を原稿流し読みモードと圧板原稿読みモードとで切換え、該原稿流し読みモードに求められる生産性を向上させている。例えばＡ：Ｂがｎ：ｍ（ｎ、ｍは整数）と近似できるならば、ラインセンサー８の読取駆動周波数をｍ／ｎ倍に切換え設定し、圧板原稿読みモードの読取スピードのｍ／ｎ倍の搬送スピードでシート原稿１０Ｂを搬送することで、Ｓ／Ｎ比を維持したまま、生産性をｍ／ｎ倍にすることができる。
【００２６】
即ち、本実施形態では原稿の画像情報を読取る読取スピードを、圧板原稿読みモードより原稿流し読みモードの方を早く設定することにより生産性を高めることができる。
【００２７】
また本実施形態では圧板原稿読みモードと原稿流し読みモードの両モードで読取スピードを一定にして、Ａ：Ｂに応じて照明光源２の消費電力を、輝度がｎ／ｍに低下するまで下げることができる。
【００２８】
即ち、本実施形態では原稿の画像情報を読取るための消費電力を、圧板原稿読みモードより原稿流し読みモードの方を低く設定することにより省エネを図ることができる。尚、読取スピードと電力のセーブをバランスよく使い分け、振り分けても良いことは言うまでもない。
【００２９】
本実施形態では上記の如く固設の反射板１１、プリズムシート１２、そして反射笠１３等を用いることにより、圧板原稿読みモードでは、従来の照明系で画像を読み取るため走査するための負荷の上昇もなく、原稿流し読みモード時の照明効率のみ引き上げることができる。
【００３０】
また上記の如く反射笠１３と一体化された放熱フィン１４にファンを併用することにより、より効率的な昇温対策が可能となり、また原稿流し読みモード時に照明効率が上がった分だけ、照明光源を点灯させる消費電力を低下させれば、昇温自体の発生を軽減させることができ、これにより省エネの画像読取装置を実現することができる。
【００３１】
また上記の如く原稿流し読みモードの読取スピードを圧板原稿読みモードよりも照明効率が高い分だけ早く設定することにより、市場で求められているより高い原稿流し読みモードの生産性を実現することができる。
【００３２】
このように本実施形態においては上記の如く読取光学系が原稿流し読みモードのホームポジションに配置された際、装置側に固設された反射板１１、プリズムシート１２、そして反射笠１３と一体化された放熱フィン１４等を利用することにより、装置の生産性を上げると共に、消費電力を低下させている。
【００３３】
［実施形態２］
図３は本発明の実施形態２の要部概略図であり、原稿流し読みモード時における主要部分の光学系を示している。同図において図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。尚、圧板原稿読みモード時の光学系は図１に示した実施形態１と同一である。
【００３４】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は原稿流し読みモードのときには照明光源２に対しシート原稿１０Ｂ面の反対側に設けた導光体１５によって照明光源２から放射された光束の一部を原稿流し読み用の原稿台ガラス９を介してシート原稿１０Ｂ面に導光したことである。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００３５】
即ち、同図において１５は導光体であり、例えば光ファイバー等より成っており、照明光源２に対しシート原稿１０Ｂ面の反対側に設けられており、照明光源２から放射された光束の一部を原稿台ガラス９内部に導いている。尚、導光体１５は板状のライトガイドであってもよい。
【００３６】
本実施形態においては照明光源２からシート原稿１０Ｂ面とは反対方向に放射された光束の一部が導光体１５により導かれ、原稿流し読み用の原稿台ガラス９の一方の端面９ａから入射し、公知の端部入射型のバックライト照明と同じ原理で読取位置Ｐを照明している。
【００３７】
尚、端部入射型のバックライト照明とは、端面から光束を入射させ、狭い間隔で対向した面の全反射を利用して所定の場所まで光を導き、一部に形成された拡散面や反射面で光束の指向性を変更することで所定の場所を照明するようなものである。
【００３８】
また本実施形態においては原稿流し読み用の原稿台ガラス９の他方の端面９ｂを光束が読取位置に向かうような形状（例えば、拡散面形状、反射面形状等）１６とし、効率よく照明できるようにしている。このとき本出願人が先に提案した特許２８５８１２７号に記載の如く照明光源２からシート原稿１０Ｂ面への照明光を不図示の透明部材により一部遮光し、かつ読取位置Ｐ以外のシート原稿１０Ｂ面から読取位置Ｐへの反射光を減少させている。これにより読取範囲外のシート原稿１０Ｂの画像情報が読取位置Ｐの照度分布に影響を与える照り返し現象を抑えている。
【００３９】
このように本実施形態においては上記の如く読取光学系が原稿流し読みモードのホームポジションに配置された際、照明光源２の背面近傍に設けた導光体１５を利用することにより、装置の生産性を上げると共に、消費電力を低下させている。
【００４０】
尚、各実施形態においては原稿載置台を原稿台ガラスと称したが、例えば透明な部材であれば材質は樹脂で作成してもかまわない。
【００４１】
［本発明の実施態様］
本発明の様々な例と実施形態が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００４２】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００４３】
［実施態様１］
照明光源を含む読取光学系からの光束で原稿面上の画像情報を照明し、該画像情報を結像手段を用いて読取手段面上に結像させて読み取る画像読取装置において、
該画像情報を静止させた状態で、該読取光学系を副走査方向に走査させて読取る圧板原稿読みモードと、該読取光学系を静止させた状態で、該画像情報を副走査方向に走査させて読取る原稿流し読みモードとを有し、
該原稿流し読みモードのとき、該照明光源からの光束のうち該原稿面と反対側に放射される光束を、該原稿面側へ反射させる増反射部材と、該照明光源の発する熱を外部へ放熱する放熱手段とを有し、該放熱手段を該増反射部材と一体的に設けていることを特徴とする画像読取装置。
【００４４】
［実施態様２］
照明光源を含む読取光学系からの光束で原稿面上の画像情報を照明し、該画像情報を結像手段を用いて読取手段面上に結像させて読み取る画像読取装置において、
該画像情報を静止させた状態で、該読取光学系を副走査方向に走査させて読取る圧板原稿読みモードと、該読取光学系を静止させた状態で、該画像情報を副走査方向に走査させて読取る原稿流し読みモードとを有し、
該原稿流し読みモードのときには、該照明光源に対し該原稿面の反対側に設けた導光体によって、該照明光源からの光束の一部を原稿流し読み用の原稿台ガラスを介して該原稿面に導光していることを特徴とする画像読取装置。
【００４５】
［実施態様３］
前記増反射部材と前記放熱手段は固設されていることを特徴とする実施態様１記載の画像読取装置。
【００４６】
［実施態様４］
前記画像情報を読取る読取スピードを、前記圧板原稿読みモードより前記原稿流し読みモードの方を早く設定していることを特徴とする実施態様１、２又は３記載の画像読取装置。
【００４７】
［実施態様５］
前記画像情報を読取るための消費電力を、前記圧板原稿読みモードより前記原稿流し読みモードの方を低く設定していることを特徴とする実施態様１、２又は３記載の画像読取装置。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く原稿流し読みモードのとき、放熱手段と増反射部材とが一体的に設けられた部材や又は導光体等を用いて原稿面上の画像情報を効率よく照明することにより、装置の生産性を上げると共に、消費電力を低下させることができる画像読取装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の圧板原稿読みモードを説明するための要部概略図
【図２】本発明の実施形態１の原稿流し読みモードでの増照度部材を説明するための要部概略図
【図３】本発明の実施形態２の原稿流し読みモードでの増照度部材を説明するための要部概略図
【符号の説明】
１  原稿台ガラス
２  照明光源
３  反射板
４  第１のミラー
５  第２のミラー
６  第３のミラー
７  結像手段
８  読取手段
９  原稿台ガラス
１０Ａ、１０Ｂ  原稿
１１  反射板
１２  プリズムシート
１３  増反射部材
１４  放熱手段
１５  導光体
１６  反射端面
【図１】
2004228706.tif 000003
【図２】
2004228706.tif 000004
【図３】
2004228706.tif 000005