(57)【要約】【課題】原稿の濃度に忠実な画像情報を正確に読み取ることができる高品位の光源装置及びそれを有する画像読取装置を得ること。【解決手段】発光部１ｃを覆う管壁１ａの一部に光束を吸収する吸収手段３を設けたこと。【選択図】　　図１
2004037626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を覆う管壁の一部に光束を吸収する吸収手段を設けたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記吸収手段は前記管壁の外側の面の一部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記吸収手段は前記発光部から放射される光束の発光分光特性に応じた色材を有していることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項４】
前記発光部は一次元方向に延びた輝度面を有し、前記管壁は円筒形状をしており、前記吸収手段は該管壁の外周方向の一部に帯状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の光源装置と、該光源装置からの光束で照明され、原稿台上に配置されている画像情報をラインセンサーに結像させる結像手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
前記管壁の中心軸から前記原稿台へ降ろした垂線が該管壁と交わる点を含む領域に前記吸収手段が設けられていることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記原稿台と前記ラインセンサーとを該ラインセンサーと直交する方向に相対的に変位させて該原稿台に載置した画像情報を読取ることを特徴とする請求項５又は６記載の画像読取装置。
【請求項８】
原稿を照明する発光面が棒状の光源装置と、該光源装置からの光束で照明された原稿情報を１次元のイメージセンサー上に結像する結像手段と、１次元のイメージセンサーと直交する方向に該原稿情報と該イメージセンサーとを相対的に走査する手段と、を有する画像読取装置において、
該光源装置は、それが装置に組み込まれるとき、該光源装置の中心軸からの原稿面へ降ろした垂線が、該光源装置の管壁と交わる部分を含む領域に吸収手段が形成され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】
本発明は光源装置及びそれを有する画像読取装置に関し、特に光源装置からの光束で原稿をライン状に照明し、該原稿の画像情報を読み取るようにした、例えばイメージスキャナーやファクシミリやデジタル複写機等の画像読取装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一次元ラインセンサー（ＣＣＤ）を読取手段として使用した画像読取装置は、
（１）ライン状に照明された原稿が搬送されて読み取られるシートフィーダータイプ、
（２）原稿は原稿台の上に載置された状態で照明され、照明部、レンズ、ラインセンサー等からなる読取部が一体となって移動するタイプ、
（３）原稿、レンズ、ラインセンサーとも固定で、照明部と走査ミラーとが画像を走査するタイプ
などが広く一般的に知られている。
【０００３】
それらに共通しているのは、みな原稿をライン状に照明して画像情報を読み取るということであり、その照明用の光源としては、例えば蛍光灯、冷陰極管、キセノン管などの輝度面を有する棒状の放電管が広く知られている。
【０００４】
従来、これらの輝度面を有する放電管はハロゲンランプなどのフィラメントタイプに比べると集光させることが難しく、照明領域が読み取りラインに対して幅が広くなる傾向にあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように照明領域が幅方向に広いと照明された原稿面が２次光源となり、読取部以外の領域の画像情報が読取部の画像情報に重畳されやすくなり、正確な画像読み取りが行なえなくなるという照り返し現象が発生する。
【０００６】
そこで従来では本出願人が先に提案した特許２８５８１２７号のように原稿台ガラス面にスリットを形成することで照り返し現象の発生を抑えている。
【０００７】
この方法は、上記（１）のシートフィーダータイプにおいて絶大な効果をもたらす。しかしながら上記（２），（３）のように原稿が固定状態で読み込まれるタイプにおいては照明効率が落ちてしまう傾向にあった。
【０００８】
また照り返し量を計測して演算で除去するという画像読取装置が、例えば特許３１６２０８５号や特許３１７０３２８号等で種々と提案されている。
【０００９】
しかしながら、これらはコストが非常にかかる上に対処療法の域を抜け出せず、処理時間の増加によりプロダクティビティが低下するという問題点があった。
【００１０】
また光源を原稿から引き下げて、該光源と原稿台ガラスとの間に遮光部材を挿入した画像読取装置も提案されている。
【００１１】
しかしながらこれは光源と原稿との間の距離が長くなり、照明効率が低下し、端部のシェーディング量も悪化するという問題点を伴っていた。
【００１２】
本発明は原稿の濃度に忠実な画像情報を正確に読み取れる高品位な光源装置及びそれを有する画像読取装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の光源装置は、
発光部を覆う管壁の一部に光束を吸収する吸収手段を設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記吸収手段は前記管壁の外側の面の一部に設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明は請求項１の発明において、
前記吸収手段は前記発光部から放射される光束の発光分光特性に応じた色材を有していることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明は請求項１の発明において、
前記発光部は一次元方向に延びた輝度面を有し、前記管壁は円筒形状をしており、前記吸収手段は該管壁の外周方向の一部に帯状に設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明の画像読取装置は、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の光源装置と、該光源装置からの光束で照明され、原稿台上に配置されている画像情報をラインセンサーに結像させる結像手段とを有することを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明は請求項５の発明において、
前記管壁の中心軸から前記原稿台へ降ろした垂線が該管壁と交わる点を含む領域に前記吸収手段が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
請求項７の発明は請求項５又は６の発明において、
前記原稿台と前記ラインセンサーとを該ラインセンサーと直交する方向に相対的に変位させて該原稿台に載置した画像情報を読取ることを特徴としている。
【００２０】
請求項８の発明の画像読取装置は、
原稿を照明する発光面が棒状の光源装置と、該光源装置からの光束で照明された原稿情報を１次元のイメージセンサー上に結像する結像手段と、１次元のイメージセンサーと直交する方向に該原稿情報と該イメージセンサーとを相対的に走査する手段と、を有する画像読取装置において、
該光源装置は、それが装置に組み込まれるとき、該光源装置の中心軸からの原稿面へ降ろした垂線が、該光源装置の管壁と交わる部分を含む領域に吸収手段が形成されていることを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
図１は本発明の光源装置及びそれを有する画像読取装置の実施形態１の要部概略図である。
【００２２】
同図において１は光源装置である。光源装置１は緑色のｅ線（フラウンフォーファ線のｅ線）に発光ピーク値を有し、発光する白黒原稿読取り用の蛍光管（放電管）より成っている。蛍光管１は光束を放射する開口部１ｂを有している。
【００２３】
１ａは蛍光管１の管壁であり、円筒形状より成り、一次元方向に延びた輝度面を有する発光部１ｃを覆っている。本実施形態においては管壁１ａの外周方向（外側の面）の一部に光束を吸収する吸収手段３を帯状に設けている。吸収手段３は発光部１ｃから放射される光束の発光分光特性に応じた色材を有している。
【００２４】
本実施形態では管壁１ａの発光部１ｃが位置する中心軸Ｃから原稿台ガラス７に降ろした垂線ｍが、該管壁１ａと交わる部分Ｐを含む周方向の外周の一部に吸収手段としての耐熱の塗装部（色材）３を形成している。
【００２５】
１１はソケットであり、管壁１ａの端部に形成されている。７は原稿台（原稿台ガラス）であり、その面上に原稿１０が載置されている。２は反射部材であり、光源装置１に対向配置されており、該光源装置１から放射された光束のうち直接原稿１０面に向かわない光束の一部を反射させることにより、原稿台ガラス７上の照明効率を上げている。
【００２６】
尚、光源装置１と反射部材２の各要素は各々照明系の一要素を構成している。
【００２７】
６は結像手段としての結像レンズであり、原稿１０の画像情報に基づく光束を読取手段９面上に結像させている。読取手段９はラインセンサー（ＣＣＤ）（１次元イメージセンサー）より成っている。
【００２８】
本実施形態において光源装置１から放射された光束は直接あるいは反射部材２を介して原稿１０を照明し、該原稿１０からの反射光を結像レンズ６によりラインセンサー９面上に結像させている。そして原稿１０面とラインセンサー９とを該ラインセンサー９と直交する方向に相対的に変位させて、原稿１０面の画像濃度に忠実な高品位な画像情報の読取りを行っている。
【００２９】
本実施形態では開口部１ｂを持つ光源装置１が光源単品の状態で、管壁１ａのどの部分に吸収手段３を処理すればよいのか、予め知ることができるため、光源装置１として予め吸収手段３を処理しておくことが可能である。
【００３０】
尚、吸収手段としての塗装部３の吸収分光特性は発光部１ｃから放射される光束の緑色光の反射率を低く設定した塗装であればよいので、必ずしも黒色である必要はなく、緑の補色であるマゼンタや青、赤の塗装であってもよい。
【００３１】
吸収手段３の効果により画像読取装置に組み込まれた状態では発光部１ｃから放射された光束のうち、原稿台ガラス７上の原稿１０面から拡散して光源装置１側へ戻ってくる光束を管壁１ａの吸収手段３で吸収するため破線のような原稿１０面で反射し、管壁１ａに戻り、該管壁１ａで反射し、読取位置１０ａに入射する光束、即ち照り返し光が発生せず、結像レンズ６は照明系から直接放射された光束である一次光をラインセンサー９に効率よく伝達することができる。これにより原稿１０面の画像濃度に忠実な高品位な画像の読取りを可能としている。
【００３２】
このように本実施形態では放電管における照り返し現象の中で、最もその影響度の高い部分である光源装置１の管壁１ａと、原稿１０面の多重反射とに対して、根本的な対応を施すことで、照り返し現象そのものを大幅に抑制している。
【００３３】
具体的には上記の如く光源装置１の中心軸Ｃから原稿１０面へ降ろした垂線ｍが管壁１ａと交わるラインＰ近傍を、発光部１ｃが発光する光束の波長に対して反射率を十分に低下させる吸収手段３を施すことにより、原稿１０面からの光源装置１の２次拡散光で再び読み取りラインを照明する照り返し光を減衰させている。
【００３４】
尚、画像読取装置のグレードにもよるが、管壁１ａに施した吸収手段３により、反射率を３０％未満に抑えられれば、一応の効果を得ることが可能である。もちろん、限りなく０％に近づけば近づくほど、その効果は上がり、より精度の高い画像読取りができるようになる。またこの吸収手段を光源装置自身に予め施しておく上述の実施形態と、装置の照明部に組み込む際に管壁面上に施すという後述する実施形態でもよい。
【００３５】
尚、上記反射率とは光源のスペクトルが画像読取系を使用した際にラインセンサーで積分される有効光量をベースとして計測されるものである。
【００３６】
［実施形態２］
図２は本発明の画像読取装置の主要部分の実施形態２の要部概略図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００３７】
本実施形態では複数（本実施形態では２つであるが、３つ以上でも良い。）の光源装置を用いた画像読取装置を示している。
【００３８】
複数の光源装置を用いるとき原稿台ガラス７近傍に遮光板を設けないで使用すると、照り返し現象は非常に大きなものになる。しかるに、遮光板を設けると、光源装置を原稿１０面から遠ざけなければならず、照明効率が著しく低下してしまう。
【００３９】
そこで本実施形態では管壁１ａの外周面の一部に吸収手段３を設けることにより、照り返し光を少なくし、原稿台ガラス７面上の原稿の画像情報を良好に読み取っている。
【００４０】
図２において１１、２１は各々光源装置であり、双方は略同じ構成より成っている。この為以下、一方の光源装置１１を中心に説明する。
【００４１】
光源装置１１は白色を発光するカラー読取り用のキセノン管より成っている。キセノン管１１の管壁１１ａには対向した電極４Ａ、４Ｂが走り、電極の間に照明光を効率よく取り出せる開口部１１ｂが設けられている。また電極４Ａ、４Ｂの周囲には、周囲の導体にリークしないように絶縁層５が形成されている。この際、発光部１ｃが位置する管壁１１ａの中心軸Ｃから原稿１０面に降ろした垂線ｍが管壁１１ａと交わる部分Ｐを少なくとも含むように、吸収手段としての黒い耐熱部材（色材）３が耐熱性のある接着部材で接着されている。
【００４２】
尚、黒い部分は黒マイラなどでよい。この方法によれば光源装置単品に予め施すことも可能であるし、照明系に投入してから所定の位置に処置してもよい。また処理を施す部分は開口部１１ｂに掛からないように行うことで、必要な照明効率を低下させることはない。
【００４３】
このように本実施形態では上記の如く管壁１１ａの外周面自体に吸収処理を行うことで、光源装置１１の位置は原稿１０面に近づけて、照明効率を高い状態で維持したまま照り返し現象を抑えることが可能となる。
【００４４】
［実施形態３］
図３は本発明の光源装置の実施形態３の要部概略図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００４５】
同図において３１は光源装置であり、放電管より成っている。本実施形態では開口部のない放電管３１の管壁３１ａの周囲に予め耐熱性のある吸収手段としての黒部材３３を巻き付け、透明の熱収縮チューブ３８を使用して、光源装置３１単品として流通させるものである。特に本実施形態のように開口部のないタイプは画像読取装置の本体組み付け後、光源装置３１を回転させて所定の方向に黒部材３３を向けることが可能である。
【００４６】
また画像読取装置に設けたとき、原稿側を黒、光源装置側を白の反射部材に設定することにより、光源装置３１の内部輝度を上昇させる効果を同時に持たせることも可能である。
【００４７】
以上、本実施形態においては吸収手段の設ける領域を管の周方向にそって領域Ｐを包含する一部分のように記したが、開口部を除いて１８０度以上にわたり形成しても良い。
【００４８】
［画像読取装置１］
図４は本発明の実施形態１又は３で示した光源装置を用いた１：２走査型の画像読取装置の要部概略図である。
【００４９】
同図において光源装置１から放射された光束は直接あるいは反射部材２を介して原稿６１を照明し、該原稿６１からの反射光を第１、第２、第３の反射ミラー６５，６６，６７を介して本体内部でその光束の光路を折り曲げ、結像手段（結像レンズ）６８により一次元ラインセンサー６９面上に結像させている。このとき第１、第２、第３の反射ミラー６５，６６，６７が副走査方向に移動しながら主走査方向を電気的に走査することで原稿１の画像情報を読み取っている。このとき第２，３の反射ミラー６６，６７は、第１の反射ミラー６５の移動量の半分移動することで原稿６１と一次元ラインセンサー６９との距離を一定としている。
【００５０】
［画像読取装置２］
図５は本発明の実施形態１又は３で示した光源装置を用いたキャリッジ一体型の画像読取装置の要部概略図である。
【００５１】
同図において光源装置１から放射された光束は直接あるいは反射部材２を介して原稿８１を照明し、該原稿８１からの反射光束を第１、第２、第３、第４反射ミラー８５，８６，８７，８８を介してキャリッジ９１内部でその光路を折り曲げ、結像手段（結像レンズ）８９により一次元ラインセンサー９０面上に結像させている。そしてキャリッジ９１を副走査モーター（不図示）により図中に示す矢印Ｃ方向（副走査方向）に移動させることにより原稿８１の画像情報を読み取っている。
【００５２】
尚、本実施形態ではデジタルカラー複写機やカラーイメージスキャナーなどの種々のカラー原稿読取装置にも適用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く発光部を覆う管壁の一部に光束を吸収する吸収手段を設けることにより、光源装置を原稿から遠ざけることもなく、また光源装置自身の照明効率を落とすことなく、原稿面から放電管の管壁に到達する照り返し光現象を根本的にしかも簡易な構成で抑えることができ、これにより原稿の濃度に忠実な画像情報を正確に読み取ることができる高品位の光源装置及びそれを有す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】本発明の光源装置を有する画像読取装置の実施形態１の要部概略図
【図２】本発明の光源装置の実施形態２の要部概略図
【図３】本発明の光源装置の実施形態３の要部概略図
【図４】本発明の光源装置を有する画像読取装置の要部概略図
【図５】本発明の光源装置を有する画像読取装置の要部概略図
【符号の説明】
１　光源装置
１ａ　管壁
１ｂ　開口部
１ｃ　発光部
２　反射部材
３　吸収手段
４Ａ、４Ｂ　電極
５　絶縁層
６　結像手段
７　原稿台ガラス
８　熱収縮チューブ
９　１次元ラインセンサー
１０　原稿面
１１　端部ソケット
【図１】
2004037626.tif 000003
【図２】
2004037626.tif 000004
【図３】
2004037626.tif 000005
【図４】
2004037626.tif 000006
【図５】
2004037626.tif 000007