(57)【要約】【課題】原稿読取面端部側に入射する光量と原稿読取面中央部側に入射する光量との差を低減することができる画像読取装置を得る。【解決手段】原稿Ｐが載置される原稿載置台１６と、原稿載置台１６に載置された原稿Ｐに光を照射し原稿Ｐからの反射光を受光して原稿Ｐの画像を読み取る走査体２８と、を有する画像読取装置１０であって、走査体２８は、原稿Ｐに光を照射する光源３８と、光源３８から出射された光の一部を反射させて原稿Ｐに入射させる第１反射手段３５と、光源３８から出射された光の一部を反射させて原稿Ｐに入射させ光源３８の長手方向両端部近傍からの光の反射率が光源３８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い第２反射手段３９と、を有する構成とした。【選択図】      図２
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【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、前記原稿載置台に載置された前記原稿に光を照射し前記原稿からの反射光を受光して前記原稿の画像を読み取る走査体と、を有する画像読取装置であって、
前記走査体は、前記原稿に光を照射する光源と、前記光源から出射された光の一部を反射させて前記原稿に入射させる第１反射手段と、前記光源から出射された光の一部を反射させて前記原稿に入射させ前記光源の長手方向両端部近傍からの光の反射率が前記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い第２反射手段と、を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第２反射手段は、前記光源の長手方向中央部から長手方向両端部に近づくに従い前記光が反射する反射面積が大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第１反射手段は、前記原稿載置台と対向する部位に設けられており、
前記第２反射手段は、傾斜している部位に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第２反射手段は、一体形成された白色のテープ状部材が貼り付けられ又は白色の塗料が塗布されて構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スキャナ、複写機、ファクシミリなどの画像読取装置において、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）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などを読み取る場合に、光源から発射された光が反射板により反射され、この反射光をミラー、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、原稿の読取を行っている。
ここで、光源の配光特性のバラツキ、レンズのＣＯＳ４乗則による原稿読取面端部側の光量不足などが原因となって、原稿の画像の同一濃度（輝度）の部分を読み取ったときに、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回路により電気的に原稿読取面端部側の信号を原稿読取面中央部側と略同じレベルにまで増幅させている。
【特許文献１】特開平１１−１４２９８５号公報
【特許文献２】特開平１１−３１７８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、シェーディング補正では、原稿読取面端部側の光量を増幅させるとノイズも同時に増幅させてしまうため、原稿読取面中央部側と比較して原稿読取面端部側のラインセンサのいわゆるセンサーダイナミックレンジが低下してしまうという問題が残っていた。近年のように、読取原稿が彩り溢れたカラーになると、各色について、例えば８ｂｉｔ、２５６階調で読取りが行われるため、前述したセンサーダイナミックレンジが低下すると、原稿の画像の同一濃度（輝度）の部分が原稿読取面中央部側と原稿読取面端部側との間で色ずれが生じる問題が生じる。
【０００４】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、原稿読取面端部側に入射する光量と原稿読取面中央部側に入射する光量との差を低減することができ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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、原稿が載置される原稿載置台と、前記原稿載置台に載置された前記原稿に光を照射し前記原稿からの反射光を受光して前記原稿の画像を読み取る走査体と、を有する画像読取装置であって、前記走査体は、前記原稿に光を照射する光源と、前記光源から出射された光の一部を反射させて前記原稿に入射させる第１反射手段と、前記光源から出射された光の一部を反射させて前記原稿に入射させ前記光源の長手方向両端部近傍からの光の反射率が前記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い第２反射手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、走査体の光源から原稿載置台に載置された原稿に向けて光が照射され、原稿で反射された光を受光して原稿の画像が読み取られる。
ここで、光源から照射された光の一部は第１反射手段及び第２反射手段により原稿に向けてそれぞれ反射されるが、第２反射手段は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ているため、光源の長手方向両端部近傍からの光の反射光量が光源の長手方向中央部近傍からの光の反射光量と比較して大きくなる。これにより、光源の配光特性のバラツキや集光レンズのＣＯＳ４乗則によって原稿読取面端部の光量不足が生じても、光源の長手方向両端部近傍からの光の反射光量が大きくなるため、光源の長手方向両端部近傍の光量を増加させることができる。この結果、光源の長手方向両端部近傍の光量と光源の長手方向中央部近傍の光量との差を低減することができ、原稿の画像読取範囲に入射する光の光量分布を均一に近づけることができるため、画像の読取品質を向上させることができる。
特に、光源からの光の一部を第１反射手段で反射させてその反射光を原稿に入射させ、さらに光源からの光の一部を第２反射手段で反射させてその反射光を原稿に入射させることにより、これらの相乗効果によって、原稿に照射する光の光量を格段に増加させることができる。この結果、原稿の画像品質をより向上させることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記第２反射手段は、前記光源の長手方向中央部から長手方向両端部に近づくに従い前記光が反射する反射面積が大きくなるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、第２反射手段は、光源の長手方向中央部から長手方向両端部に近づくに従い光が反射する反射面積が大きくなるように構成されているため、光源の長手方向両端部近傍からの光の反射光量を増加させることができる。このように、簡易な構成で光源の長手方向両端部近傍の光量を増加させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像読取装置において、前前記第１反射手段は前記原稿載置台と対向する部位に設けられており、前記第２反射手段は傾斜している部位に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、第１反射手段が原稿載置台と対向する部位に設けられているため、第１反射手段で反射された光を効果的に原稿に入射させることができる。また、第２反射手段が傾斜している部位に設けられているため、第２反射手段で反射された光を効果的に原稿に入射させることができる。
これらにより、原稿に照射される光の光量が増加し、画像の読取品質をさらに向上させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置において、前記第２反射手段は、一体形成された白色のテープ状部材が貼り付けられ又は白色の塗料が塗布されて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、第２反射手段は一体形成された白色のテープ状部材が貼り付けられ又は白色の塗料が塗布されて構成されていることにより、第２反射手段を低コストかつ簡易に設けることができる。また、白色とすることにより光の反射率を高めることができ、原稿に入射する光の光量を増加させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、光源の長手方向両端部近傍の光量と光源の長手方向中央部近傍の光量との差を低減することができ、原稿の画像読取範囲に入射する光の光量分布を均一に近づけることができるため、画像の読取品質を向上させることができる。
特に、光源からの光の一部を第１反射手段で反射させてその反射光を原稿に入射させ、さらに光源からの光の一部を第２反射手段で反射させてその反射光を原稿に入射させることにより、これらの相乗効果によって、原稿に照射する光の光量を格段に増加させることができる。この結果、原稿の画像品質をより向上させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、第２反射手段は、光源の長手方向中央部から長手方向両端部に近づくに従い光が反射する反射面積が大きくなるように構成されているため、光源の長手方向両端部近傍からの光の反射光量を増加させることができる。このように、簡易な構成で光源の長手方向両端部近傍の光量を増加させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、第１反射手段が原稿載置台と対向する部位に設けられているため、第１反射手段で反射された光を効果的に原稿に入射させることができる。また、第２反射手段が傾斜している部位に設けられているため、第２反射手段で反射された光を効果的に原稿に入射させることができる。
これらにより、原稿に照射される光の光量が増加し、画像の読取品質をさらに向上させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、第２反射手段は一体形成された白色のテープ状部材が貼り付けられ又は白色の塗料が塗布されて構成されていることにより、第２反射手段を低コストかつ簡易に設けることができる。また、白色とすることにより光の反射率を高めることができ、原稿に入射する光の光量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の一実施形態に係る画像読取装置について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、画像読取装置１０は、上面が開口した箱型の筐体１２を備えている。この筐体１２の上面１４には透明ガラスからなるプラテンガラス１６（原稿載置台）が配置されている。この筐体１２の内部１８には、原稿読取部２６をガイドするためのガイド軸２０と、上面に原稿読取部２６との摺動平面２２を備えたガイドレール２４と、がプラテンガラス１６に対して平行に配置されている。
【００１９】
図２に示すように、原稿読取部２６は走査体２８で構成されている。走査体２８は、黒色の樹脂で一体成形された走査体本体２９と、黒色の樹脂で一体成形され走査体２８の上部（プラテンガラス１６側）に取り付けられた光源ケース３１と、光源ケース３１の内部に配置されプラテンガラス１６に載置した原稿Ｐに光を照射する管状の光源３８と、走査体本体２９の内部に設けられＣＣＤ基盤５４に原稿Ｐからの反射光を導くための第１ミラー４２、第２ミラー４４、第３ミラー４６及び第４ミラー４８と、走査体本体２９の内部に設けられ第1から第４の各ミラー４２、４４、４６、４８によって導かれた反射光を集光させるレンズ５０と、走査体本体２９に設けられレンズ５０からの光を受けて光信号を電気信号に変換させるＣＣＤ基盤５４とで構成されている。なお、各構成部材の説明については、後述する。
【００２０】
ここで、図２及び図３に示すように、光源３８の背面部（プラテンガラス１６と対向する部分）に位置する光源ケース３１の第１傾斜面３３には、光源３８の長手方向（図３中矢印Ａ方向）にわたって一体形成された白色の第１反射シール（第１反射手段）３５が貼り付けられている（図３中斜線部分）。この第１反射シール３５は、光源３８の長手方向中央部から長手方向両端部にかけて光が反射する反射面積が大きくなるように形成されている。すなわち、光源３８の長手方向両端部近傍から出射された光は第１反射シール３５の比較的反射面積が大きい部分で反射され、光源３８の長手方向中央部近傍から出射された光は第１反射シール３５の比較的反射面積が小さい部分で反射される。これにより、光源３８の長手方向両端部近傍から出射された光の反射光量が光源３８の長手方向中央部近傍から出射された光の反射光量と比較して大きくなる。なお、光源３８の黒色の樹脂部分では光が反射しにくく、光の透過率が高くなる。
特に、背面部をプラテンガラス１６に対向する部位に傾斜面状に構成したことにより、第１反射シール３５で反射した光を効果的に原稿Ｐに入射させることができる。
【００２１】
また、図２乃至図４に示すように、光源ケース３１の第１傾斜面３３とスリット（後述）３４を介して反対側には、光源ケース３１の上方に向けて上り傾斜した第２傾斜面３７が形成されており、第２傾斜面３７には、光源３８の長手方向（図３中矢印Ａ方向）にわたって一体形成された白色の第２反射シール（第２反射手段）３９が貼り付けられている（図３中斜線部分）。この第２反射シール３９は、光源３８の長手方向中央部から長手方向両端部にかけて光が反射する反射面積が大きくなるように形成されている。すなわち、光源３８の長手方向両端部近傍から出射された光は第２反射シール３９の比較的反射面積が大きい部分で反射され、光源３８の長手方向中央部近傍から出射された光は第２反射シール３９の比較的反射面積が小さい部分で反射される。これにより、光源３８の長手方向両端部近傍から出射された光の反射光量が光源３８の長手方向中央部近傍から出射された光の反射光量と比較して大きくなる。
特に、第２傾斜面３７を傾斜させたことにより、第２反射シール３９で反射した光を効果的に原稿Ｐに入射させることができる。
【００２２】
なお、第１反射シール３５及び第２反射シール３９は、一体形成されていることにより、第１傾斜面３３及び第２傾斜面３７にワンタッチで容易に貼り付けることができ、さらに第１反射シール３５及び第２反射シール３９の管理上も好都合であるが、一体形成されている構成に限られるものではなく、別個独立した複数の白色の第１反射シール及び第２反射シールを第１傾斜面３３及び第２傾斜面３７にそれぞれ貼り付けた構成でもよい。
また、第１反射手段及び第２反射手段として第１反射シール３５及び第２反射シール３９に限られるものではなく、白色のテープでもよく、また、第１傾斜面３３及び第２傾斜面３７に白色の塗料を直接塗布した構成でもよい。
さらに、第１反射シール３５、第２反射シール３９及び塗料を白色とすることにより、光の反射率が向上し反射光量を増加させることができるが、白色に限られるものではなく、光が反射する他の明るい色でもよい。
なお、第１反射シール３５、第２反射シール３９や塗装に限られることはなく、鏡面を有した部材を第１傾斜面３３及び第２傾斜面３７にそれぞれ設け、鏡面で光を反射させる構成にしてもよい。
【００２３】
また、図１乃至図３に示すように、走査体２８は、走査方向（図１乃至図３中矢印Ｘ方向側）と直角の方向に延在するように配置されている。走査体２８の幅方向の一方の端部近傍にはガイド軸２０が貫通している。また、走査体２８の幅方向の他方の端部近傍の底部３２はガイドレール２４の摺動平面２２に走査方向（図１乃至図３中矢印Ｘ方向側）に移動可能となるように接触されている。
これにより、走査体２８がプラテンガラス１６に平行な状態で走査方向（図１及び図２中矢印Ｘ方向側）に移動することが可能となる。
【００２４】
図２乃至図４に示すように、走査体本体２９の開口した上面には光源ケース３１が設けられている。この光源ケース３１には、原稿Ｐからの反射光を走査体本体２９の内部に導くためのスリット３４が光源ケース３１の幅方向にわたって形成されている。また、スリット３４の近傍には、走査体２８の長手方向に対して平行に延在する管状の光源３８が配置されている。また、走査体本体２９の内部には、原稿Ｐから反射した光を後述のレンズ５０に導くための第１ミラー４２、第２ミラー４４、第３ミラー４６及び第４ミラー４８がそれぞれ設けられている。また、第１ミラー４２、第２ミラー４４、第３ミラー４６及び第４ミラー４８のそれぞれで反射された光を集光するためのレンズ５０が原稿Ｐからの反射光の光路Ｌ上に設けられている。また、走査体２８の戻り方向（図３中矢印Ｙ方向側）に対して垂直方向に延びる走査体本体２９の一方の側壁５２には、ＣＣＤ基盤５４が設けられている。
【００２５】
図１に示すように、筐体１２の内部１８のガイド軸２０の一方の端部近傍には、走査体２８を往復移動させるための駆動源としてのステッピングモータ６４が配置されている。ステッピングモータ６４には、駆動力を伝達するための駆動軸６６が接続されている。この駆動軸６６には、プーリ６８が固定されている。
また、ガイド軸２０の他方の端部近傍には、無駆動プーリ７０が回転可能に配置されている。さらに、駆動力が伝達されるプーリ６８と無駆動プーリ７０とにはベルト７４が巻き掛けられている。また、ベルト７４の一部には走査体２８が固定されている。
【００２６】
次に、本実施形態の画像読取装置１０の作用について説明する。
【００２７】
図１乃至図３に示すように、原稿Ｐの画像を読み取る場合には   、光源３８から光が出射される。このとき、光源３８から出射された光は放射状に伝播し、その一部が原稿Ｐに直接入射する。また、光源３８から出射された光の一部は、第１反射シール３５で反射され、反射された光が原稿Ｐに入射する。
【００２８】
ここで、第１反射シール３５は、光源３８の長手方向中央部から長手方向両端部にかけて光が反射する反射面積が大きくなるように形成されているため、光源３８の長手方向両端部近傍から出射された光の反射光量が光源３８の長手方向中央部近傍から出射された光の反射光量と比較して大きくなる。これにより、光源３８の配光特性のバラツキやレンズ５０のＣＯＳ４乗則によって原稿読取面端部の光量不足が生じても、光源３８の長手方向両端部近傍からの光の反射光量が大きくなるため、光源３８の長手方向両端部近傍の光量を増加させることができる。この結果、光源３８の長手方向両端部近傍の光量と光源３８の長手方向中央部近傍の光量との差を小さくすることができ、原稿Ｐの画像読取範囲の中央部（原稿読取面中央部）に入射する光の光量と端部（原稿読取面端部）に入射する光の光量との差を小さくすることができる。
【００２９】
さらに、光源３８から出射された光の一部は、第２反射シール３９で反射され、反射された光が原稿Ｐに入射する。
ここで、第２反射シール３９は、光源３８の長手方向中央部から長手方向両端部にかけて光が反射する反射面積が大きくなるように形成されているため、光源３８の長手方向両端部近傍から出射された光の反射光量が光源３８の長手方向中央部近傍から出射された光の反射光量と比較して大きくなる。これにより、光源３８の配光特性のバラツキやレンズ５０のＣＯＳ４乗則によって原稿読取面端部の光量不足が生じても、光源３８の長手方向両端部近傍からの光の反射光量が大きくなるため、光源３８の長手方向両端部近傍の光量を増加させることができる。この結果、光源３８の長手方向両端部近傍の光量と光源３８の長手方向中央部近傍の光量との差を小さくすることができ、原稿Ｐの画像読取範囲の中央部（原稿読取面中央部）に入射する光の光量と端部（原稿読取面端部）に入射する光の光量との差を小さくすることができる。
特に、第２反射シール３９における反射光量により光量を補充しているため、相乗効果により原稿Ｐに入射する光量を全体的に増加させることができるとともに、光源３８の長手方向両端部近傍の光量と光源３８の長手方向中央部近傍の光量との差をより小さくすることができ、原稿Ｐの画像読取範囲の中央部（原稿読取面中央部）に入射する光の光量と端部（原稿読取面端部）に入射する光の光量との差をさらに小さくすることができる。
【００３０】
また、原稿Ｐで反射された光は、走査体２８のスリット３４を通して走査体２８の内部に進入する。さらに、走査体２８の内部に進入した反射光は、第１ミラー４２、第２ミラー４４、第３ミラー４６及び第４ミラー４８によって順次反射され、レンズ５０で集光される。レンズ５０で集光された反射光はＣＣＤ基盤５４に入射し、ＣＣＤ基盤５４において光信号が電気信号に変換される。これにより原稿Ｐの画像が読み取られる。
ここで、原稿Ｐの画像読取範囲の中央部（原稿読取面中央部）に入射する光の光量と端部（原稿読取面端部）に入射する光の光量との差を小さくすることにより、原稿Ｐの原稿読取面中央部で反射する反射光の光量と原稿読取面端部で反射する反射光の光量との差も小さくすることができるため、レンズ５０の中央部を透過する像光量とレンズ５０の端部を透過する像光量との差を小さくすることができる。この結果、ＣＣＤ基盤５４に入射する光の光量に大きなバラツキが出ないため、原稿Ｐの画像の読取品質を向上させることができる。
特に、本実施形態の画像読取装置１０では、第２反射シール３９によって原稿Ｐに入射する光量を補充しているため、相乗効果により、レンズ５０の中央部を透過する像光量とレンズ５０の端部を透過する像光量との差をさらに小さくすることができ、原稿Ｐの画像の読取品質を格段に向上させることができる。
【００３１】
さらに、シェーディング補正回路によりシェーディング補正する場合でも、光源３８の長手方向両端部近傍の光量と光源３８の長手方向中央部近傍の光量との差をさらに小さくすることにより、ノイズの増幅を極力防止することができる。これにより、原稿読取面端部におけるＣＣＤ基盤５４のいわゆるダイナミックレンジの低下を極力防止することができる。この結果、各色が包含されたカラーの原稿Ｐを例えば８ｂｉｔ、２５６階調で読み取る場合に、原稿Ｐの同一濃度（輝度）の部分が原稿読取面中央部と原稿読取面端部との間で色ズレとなることを極力防止することができる。
【００３２】
なお、本実施形態の画像読取装置１０では、第１反射シール３５及び第２反射シール３９の形状を光源３８の長手方向中央部から長手方向両端部に近づくに従い光の反射面積が大きくなるようにしたが、これに限られることはなく、例えば、光源３８の長手方向中央部の第１傾斜面３３及び第２傾斜面３７を光の反射率が低くなる材料で構成し、光源３８の長手方向両端部の第１傾斜面３３及び第２傾斜面３７を光の反射率が高くなる材料で構成するようにするなど、光の反射率を光源３８の長手方向中央部と長手方向両端部とで適宜変えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像読取装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像読取装置に用いられる走査体の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像読取装置に用いられる走査体の平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像読取装置に用いられる走査体を構成する光源ケースの斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    画像読取装置
１６    プラテンガラス（原稿載置台）
２８    走査体
３８    光源
３５    第１反射シール（第１反射手段、テープ状部材）
３９    第２反射シール（第２反射手段、テープ状部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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