(57)【要約】【課題】  光源としてＬＥＤを使用した密着型のモノクロの画像読み取り装置を用いて、カラー画像の原稿を読み取ってモノクロの印刷をした際に白抜けを生じ、いわゆるドロップアウトカラーとなることを防止する。【解決手段】  光源部２からの照明光ｓを原稿載置部１に密着した原稿８に当て、その原稿の反射光を結像手段３を介して光検出手段５により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置２０を、前記光源部２に白色ＬＥＤ１０（青色ＬＥＤ素子の発光の一部を蛍光体により波長変換して全体として白色系の発光を出射するＬＥＤ）を使用する構成とし、原稿の着色部の反射光を白色部における反射光よりも弱くして、白抜けを防止する。【選択図】  図１
2005184692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部に発光色の異なる２種類以上のＬＥＤを使用することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部に白色ＬＥＤ（青色ＬＥＤ素子の発光の一部を蛍光体により波長変換して全体として白色系の発光を出射するＬＥＤ）を使用することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項３】
光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部にR（赤色）ＬＥＤ、G（緑色）ＬＥＤおよびB（青色）ＬＥＤを使用することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項４】
光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部に白色ＬＥＤ（青色ＬＥＤ素子の発光の一部を蛍光体により波長変換して全体として白色系の発光を出射するＬＥＤ）およびその白色ＬＥＤの発光を補足するための補足用の他のＬＥＤを使用することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項５】
光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部にR（赤色）ＬＥＤ、G（緑色）ＬＥＤ、B（青色）ＬＥＤおよび、これらRＬＥＤ、GＬＥＤ、BＬＥＤの発光を補足するための補足用の他のＬＥＤを使用することを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原稿の画像光を電気信号に変換する画像読み取り装置に関し、特に原稿幅と読み取り幅が１対１に対応する読み取りに適した密着型の画像読み取り装置であって、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ファクシミリ送信機などの読み取りデバイスとして、上記の密着型のモノクロの画像読み取り装置が用いられている。この密着型のモノクロの画像読み取り装置（モノクロ用密着型イメージセンサー）に使用する光源としては、発光ダイオードチップ（以下にＬＥＤ素子という。）を用いた発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられるものが、近年普及している。これは、ＬＥＤ素子は半導体素子であるため、長寿命で、優れた駆動特性を有し、小型で発光効率が良いからである。このように、光源としてＬＥＤを用いる密着型のモノクロの画像読み取り装置（イメージセンサー）としてファクシミリ送信機などの読み取りデバイスとして用いられているものの一例として図１２に示す構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０１―２２５２７７号公報  図３
【０００３】
図１２に示すように、従来の密着型のモノクロの画像読み取り装置は、基板上に複数個のセンサー素子1３２を配列したセンサーデバイス基板１３１と、ＬＥＤアレイ１３３による照明光源と、原稿１３４からの反射光を正立等倍で結像するためのレンズアレイ１３５とが枠体３０に取り付けられてなる。原稿１３４の画像はＬＥＤアレイ１３３により照明され、その反射光はレンズアレイ１３５を通してセンサーデバイス基板１３１に結像され、その輝度をセンサー素子１３２によって電気信号に変換して、信号処理回路（図示していない）に送られる。ここで、ＬＥＤアレイ１３３についての波長特性については上記特許文献１においては特別の説明はないが、密着型のモノクロの画像読み取り装置（イメージセンサー）においては従来、光源であるＬＥＤアレイ１３３は波長が５７０ｎｍ付近の黄緑色（ｙｅｌｌｏｗ  ｇｒｅｅｎ）、波長が５２０ｎｍ付近の緑色（ｇｒｅｅｎ）等の単色のＬＥＤが使用される通例であった。ここで、図１３（ａ）は前記の緑色のＬＥＤの発光のスペクトルを示す図であり、図１３（ｂ）は前記の黄緑色のＬＥＤの発光のスペクトルを示す図である。なお、カラー画像をカラー画像として読み取り再生するための密着型のカラー画像読み取り装置としては、赤、緑、その他の色の光を時分割的に出射する光源を備え、その原稿からの反射光を色ごとに時分割的に検出し、この検出信号を処理してカラー画像を再生する技術は従来から知られていた（例えば特許文献２参照）が、かかる時分割的な色の照明を行わない密着型のモノクロの画像読み取り装置（イメージセンサー）は単色のＬＥＤを使用するのが通例であった。
【特許文献２】特公昭６３―６６４６７号公報
【０００４】
ここで、図１２に示す密着型のモノクロの画像読み取り装置において、光源のＬＥＤアレイ１３３として例えば黄緑色ＬＥＤを使用した場合、原稿１３４が白地に黒の文字その他の画像パターンを有する場合は、白地の部分で、黄緑色の照明光が反射され（白色の部分はすべての色を反射する性質がある。）、反射光の強度が大となり、黒色パターンの部分では黄緑色の照明光はほとんど反射されず（黒色の部分は表面の光沢を除いては、すべての色の光を吸収し、反射は行われない。）、反射光の強度は極めて小となる。このため、反射光がセンサー素子１３２で検出されるとき、原稿の白地部分に対応するセンサー素子１３２の部分の出力は大となり、原稿の黒色の部分に対応するセンサー素子１３２部分の出力は極めて小となる。このセンサー素子の検出の出力を図示しない信号処理回路で処理することにより、白色部分と黒色部分を識別し、最終的には原稿の白黒の画像を白黒の画像として再生し、印刷することができる。これは光源として緑色ＬＥＤを使用した場合も同様である。
すなわち、原稿の画像が白色と黒色よりなるモノクロ画像である場合には、モノクロ用の密着型画像読み取り装置の光源として単色のＬＥＤを用いることにより、モノクロ画像を読み取り、再生することに支障はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年はカラープリンターの普及等により、ファクシミリ送信機などにより送信される原稿も種々の色合いよりなるカラー原稿が増えてきた。このような場合、上記のような従来の密着型のモノクロの画像読み取り装置（イメージセンサー）を用いると、以下のような問題を生ずる。例えば、ＬＥＤアレイ１３３としてピーク波長が５７０ｎｍの黄緑（ｙｅｌｌｏｗ  ｇｒｅｅｎ）ＬＥＤを用いた場合、原稿の白色部分においては黄緑の照明光は反射され、反射強度は大となるが、原稿の黄緑色の部分においても同色である黄緑色の照明光は反射され、その反射強度は大となり、白色部分の反射強度に近くなる。一方、黒色の部分、赤色、青色等のその他の色の部分においては、黄緑色の照明光はほとんど反射されず、その反射強度は極めて小となる。よって、この反射光をすでに述べたような原理により、検出し原稿の画像をモノクロ画像として再生した場合に、原稿の着色部分のうち、黄緑色以外の部分は黒色として再生されるが、黄緑色の部分は、着色のない部分と同様の白色又はこれに近い状態で再生され、白抜け（いわゆるドロップアウトカラー）を生ずる。ＬＥＤアレイ１３３として、緑色、その他の単色のＬＥＤを用いた場合も同様である。このような白抜けが発生すると、原稿のカラー画像をモノクロ画像として再生する上で再現性が損なわれ、ファクシミリ等による情報の伝達に支障を生ずる。
【０００６】
本発明は従来の密着型のモノクロの画像読み取り装置（モノクロ用密着型イメージセンサー）における上記した白抜け（いわゆるドロップアウトカラー）の問題を改善することを課題とするものであり、種々の色合いからなるマルチカラーの原稿の画像を読み込んだ場合においても、白抜けの問題を起こすことなく、白黒の画像として、原稿の画像を忠実に再現、印刷することを可能とするモノクロの密着型画像読み取り装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するためにその第１の手段として本発明は、光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部に発光色の異なる２種類以上のＬＥＤを使用することを特徴とする。
【０００８】
上記の課題を解決するためにその第２の手段として本発明は、光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部に白色ＬＥＤ（青色ＬＥＤ素子の発光の一部を蛍光体により波長変換して全体として白色系の発光を出射するＬＥＤ）を使用することを特徴とする。
【０００９】
上記の課題を解決するためにその第３の手段として本発明は、光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部にR（赤色）ＬＥＤ、G（緑色）ＬＥＤおよびB（青色）ＬＥＤを使用することを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を解決するためにその第４の手段として本発明は、光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部に白色ＬＥＤ（青色ＬＥＤ素子の発光の一部を蛍光体により波長変換して全体として白色系の発光を出射するＬＥＤ）およびその白色ＬＥＤの発光を補足するための補足用の他のＬＥＤを使用することを特徴とする。
【００１１】
上記の課題を解決するためにその第５の手段として本発明は、光源部、原稿載置部、結像手段、光検出手段を有し、前記原稿載置部に密着、載置した原稿に前記光源部からの照明光を当て、その原稿の反射光を前記結像手段を介して前記光検出手段により原稿の画像情報として読み取り、白黒の読み取り信号を出力する密着型のモノクロの画像読み取り装置において、前記光源部にR（赤色）ＬＥＤ、G（緑色）ＬＥＤ、B（青色）ＬＥＤおよび、これらRＬＥＤ、GＬＥＤ、BＬＥＤの発光を補足するための補足用の他のＬＥＤを使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
前記の第１の手段によれば、光源部に従来の緑色等の単色のＬＥＤに替えて２以上の発光色の異なる２種類以上のＬＥＤを使用するため、光源部から原稿に入射する照明光は２種類以上の色の成分を含み、カラー原稿の原稿の白色部分は２種類以上の色のすべてを反射し、反射強度は強くなるが、原稿の着色部分はその着色に一致した１種類の色を反射することはあっても、２種類以上の色を反射することはないので、すべての着色部分において、白色部分よりも照明光の反射強度は弱くなり、白色部分と区別のできる濃さで黒色の印刷をすることができるので、白抜けを防止することができる。
【００１３】
前記第２の手段によれば、光源部に従来の緑色等の単色のＬＥＤに替えて、白色ＬＥＤを使用するのであるが、この白色ＬＥＤは複数の色の光の成分を含んでいるので、基本的には第１の手段の場合と同様の理由により、カラー原稿に対し、白抜けを防止することができる。この場合、照明光は複数の色の成分を連続的に含んでいるので、原稿の白色部の反射強度を最大とし、黒色部の反射強度を最低とし、他の着色部の反射強度を中間的なものとし、自然に近い階調でのモノクロの画像再生、印刷が可能となる。
【００１４】
前記第３の手段によれば、光源部に従来の緑色等の単色のＬＥＤに替えてRＬＥＤ、GＬＥＤおよびBＬＥＤを使用するため、照明光は３種類の色の成分を含むので、基本的には第１の手段と同様の理由により、カラー原稿に対し、白抜けを防止することができる。
この場合は、照明光３種類の色の成分を含むので、２種類の色を含む場合に比較すれば、モノクロ印刷における階調性が向上する。
【００１５】
前記第４の手段によれば、光源部に従来の緑色等の単色のＬＥＤに替えて白色ＬＥＤおよびその白色ＬＥＤの発光を補足するための補足用の他のＬＥＤ（例えば６５０ｎｍ付近の赤色領域の赤色ＬＥＤ）を使用するので、照明光は複数の色の成分を連続的に含んでおり、更に補足用の色の成分も含んでいるので、いるので、カラー原稿のモノクロの再生に際し、白抜けを防止することができるとともに、前記第２の手段よりも更に階調性を向上させることができる。
【００１６】
前記第５の手段によれば、光源部に従来の緑色等の単色のＬＥＤに替えて４色のＬＥＤを使用するので、照明光は４種類の色の成分を含むので、カラー原稿のモノクロの再生に際し、白抜けを防止することができるとともに、前記第３の手段よりも更に階調性を向上させることができる。
【実施例１】
【００１７】
以下に本発明の実施例１に係る密着型のモノクロの画像読み取り装置（以下、単に「画像読み取り装置」ともいう。）につき図面を用いて説明する。図１は本実施例１に係る画像読み取り装置２０の構成を示す図であり、図１（ａ）はその分解斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示された部材を組み立てて、画像読み取り装置２０を構成した状態を示す断面図である。図１において、１は原稿を載置するためのガラス、２は光源となるＬＥＤアレイ、３は結像手段であるロッドレンズアレイである。ＬＥＤアレイ２はアレイ基板２ｂの上に複数の白色ＬＥＤ１０が配列されて形成されている。４はＰＣＢ(回路基板)であり、ＩＣセンサー５、コネクター６、引き出し線４ｂ、および図示しない信号処理回路、その他必要な配線が設けられている。７はフレームであり、フレーム７にガラス１、ＬＥＤアレイ２、ロッドレンズアレイ３、ＰＣＢ４が、必要な接着、ネジ（９）止め等により取り付けられて画像読み取り装置２０が構成される。図１（ｂ）に示すように、光源であるＬＥＤアレイ２から原稿８に照射された照明光ｓは原稿８で反射され、その反射光はロッドレンズアレイ３を透過することにより、ＩＣセンサー５に集光し、原稿の画像点に対し１：１の結像を生ずる。ＩＣセンサー５はこの結像の明るさに対応した出力を図示しない信号処理回路に出力する。このようにして、最終的には結像の明るさに対応した白黒の画像が再生印刷される。
すなわち、原稿において反射光の強い部分は明るく（白っぽく）反射光の弱い部分は暗く（黒っぽく）印刷される。
【００１８】
図２は図１に示した画像読み取り装置２０のＬＥＤアレイ２に使用する白色ＬＥＤ１０の構成を示す図であり、図２（ａ）は、その上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２において、１３はＧａＮ系等の半導体のチップよりなる青色ＬＥＤ素子である。この青色ＬＥＤ素子１３はその下面が絶縁基板１１上に固定され、その上面の図示しない電極（ｐ電極、ｎ電極）がワイヤー１６により、絶縁基板１１上に形成された端子パターン１４および１５にそれぞれワイヤー１６により接続され導通する。端子パターン１４、１５は絶縁基板１１に設けられたスルーホール１１ｂの内壁にまで延出して形成されている。このように青色ＬＥＤ素子１３が端子パターン１４、１５に接続された状態で、これらの上を粒子状のＹＡＧ蛍光体１７を含有する透光性のモールド樹脂材よりなる封止樹脂部材１８により、封止する。１８ｂ封止枠であり、封止樹脂部材１８の周囲を囲み、熔融した封止樹脂部材１８が前記スルーホール１１ｂ内に侵入するのを防止する。このような白色ＬＥＤ（１０）そのものは公知である。このように構成された白色ＬＥＤ１０の端子パターン１４、１５の間に電圧を加え、青色ＬＥＤ素子１３に所要の電流を流すことにより、青色ＬＥＤ素子１３はピーク波長が略４６０ｎｍの波長である青色光ｓｂを発光する。この青色光ｓｂの一部は前記封止樹脂部材１８内に分散されたＹＡＧ蛍光体１７に吸収されて波長変換され、ピーク波長が５６０ｎｍ付近の黄色光ｓｙが励起される。このようにして、白色ＬＥＤ１０は、封止樹脂部材１８の外部には前記青色光ｓｂと、励起による黄色光ｓｙが混じりあって白色系の光線ｓを出射する。
【００１９】
次に、図３は図１に示す画像読み取り装置２０の光源としてのＬＥＤアレイ２の構成を拡大して示す図である。図３（ａ）は上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３において、２３、２４はアレイ基板２ｂ上に設けられたＬＥＤ用配線であり、図２に示した白色ＬＥＤ１０はＬＥＤ用配線２３、２４に跨るようにして複数個が配列され、白色ＬＥＤ１０の端子パターン１４、１５が半田２５によりそれぞれ、ＬＥＤ用配線２３、２４に導通するように接合され、表面実装される。このようにしてＬＥＤアレイ２が形成されるが、これを図１に示すように画像読み取り装置２０に組み込んだ場合、前記ＬＥＤ用配線２３、２４は図１に示す引出し線４ｂ等を介して最終的にはコネクター６に接続されている。図示しない外部回路からコネクター６、引き出し線４ｂ等を介してＬＥＤ用配線２３と２４の間に電圧を加え、青色ＬＥＤ素子１３に所要の電流を流すことにより、すでに説明した原理により、配列された各白色ＬＥＤ１０から青色光ｓｂと励起による黄色光ｓｙが混じりあって白色系の光線ｓを出射する。この光線ｓは全体として線状の照明光ｓとして図１のＬＥＤアレイ２から原稿８に入射する。
【００２０】
図４（ａ）は前記の白色ＬＥＤ１０が配列してなるＬＥＤアレイ２から原稿８に入射する白色系の照明光ｓのスペクトルＳ１を示す図である。このスペクトルＳ１に示すように沿う照明光ｓは青色（４６０ｎｍ付近）から赤色（６２０ｎｍ付近）に至る広い波長範囲で各色の波長成分を有している。よって、図１の原稿８のカラー画像の白色部分に入射した照明光ｓはスペクトルＳ１の全ての波長成分を反射するので、その反射強度は図４（ｂ）に示すように最大となる。これに対し、原稿８の黒色の部分は、スペクトルＳ１の全ての波長成分を表面の光沢による反射を除き全て吸収するので、照明光ｓの反射強度は最低となる。そして、その他の色の部分の反射強度はその色に対応する波長におけるスペクトルＳ１の強度に応じて黒色部分よりは強いが、白色部分よりは弱い中間的な反射強度となる。そして、これらの反射光をすでに説明した原理により図１のＩＣセンサー５で検出し、その出力に応じて最終的にはモノクロの画像として、再生し、印刷が行われる。すなわち、反射光の強い部分は明るく（白っぽく）、反射光の弱い部分は暗く（黒っぽく）印刷される。図４（ｂ）に例示する反射強度からして、原稿の黒色の部分は最も黒く印刷され、原稿の白色の部分はほとんど黒色成分が印刷されず略白色となり（印刷用紙が白色の場合）、黄緑色の部分、緑色の部分、赤色、青色の部分は、黒色の部分より淡いが白色の部分よりは濃い中間的な濃さの黒色で印刷され、原稿の白色の部分とは異なり、そこに何らかの着色がされていたことが推定できる状態となる。このようにして本実施例１に係る密着型のモノクロの画像読み取り装置においては、白抜けの状態は防止される。
【００２１】
なお、本実施例１に使用する白色光を出射するＬＥＤアレイ２は図３に示すように、アレイ基板２ｂの上に完成された独立の白色ＬＥＤ１０を配列する代わりに、アレイ基板２ｂの上に直接に青色ＬＥＤ素子（１３）を複数個、配列、固定してＬＥＤ用配線（２３、２４）にワイヤーで接続し、この上をＹＡＧ蛍光体１７を含有する共通の封止樹脂部材１８で封止することにより形成することもできる。この場合の作用効果も図３に示すＬＥＤアレイ２を使用した場合と同様である。
【実施例２】
【００２２】
以下に本発明の実施例２に係る密着型のモノクロの画像読み取り装置につき図面を用いて説明する。図５は本実施例２に係る画像読み取り装置３０を示す図であり、図５（ａ）はその分解斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示された部材を組み立てて、画像読み取り装置３０を構成した状態を示す断面図である。図５において、１は原稿を載置するためのガラス、３２は導光板、３３は導光板ケース、１０は白色ＬＥＤである。白色ＬＥＤ１０の構成は図２に示しすでに説明されているものであり、その発光の原理も、すでに説明しているものである。３３ｂは導光板ケース３３内部から外部に突き出した引き出し線であり、白色ＬＥＤ１０の端子パターン(図２の１４、１５)と接続するものである。３は結像手段であるロッドレンズアレイである。１２はＰＣＢ(回路基板)であり、ここにＩＣセンサー５、コネクター６および図示しない信号処理回路、その他必要な配線が設けられている。１９はフレームであり、フレーム１９に他の部材が取り付けられて画像読み取り装置３０が構成される。ここで、導光板３２および白色ＬＥＤ１０は導光板ケース３３に収納されて、白色ＬＥＤ１０が導光板３２の一方の端面と対向する位置に配置される。導光板ケース３３の上側は開放されている。図示しない外部回路からコネクター６、引き出し線３３ｂ等を介して白色ＬＥＤ１０の端子パターン(図２の１４、１５)間に電圧を加え、青色ＬＥＤ素子１３に所要の電流を流すことにより、青色ＬＥＤ素子１３（図２参照）が青色光を発光し、白色ＬＥＤ１０はすでに説明した原理により白色系の光を出射する。白色ＬＥＤ１０の発光は導光板３２の対向する端面から屈折により導光板３２に入り、公知の原理により導光板３２内に広く伝播されつつ、導光板３２の上面から白色系の照明光ｓして外部に出射する。このようにして、本実施例２における光源（白色ＬＥＤ１０、導光板３２、導光板ケース３３により構成される光源）は、結果的には図１に示したＬＥＤアレイ２と同様に線状の白色系光源として原稿８を照射する。
【００２３】
このようにして、白色系の照明光ｓによりガラス１に載置した原稿８が照明される。この照明光ｓのスペクトルは図４（ａ）のＳ１で示され、すでに述べたのと同様の原理により、原稿８の画像の色に応じた強度の反射光がロッドレンズアレイ３を通ってＰＣＢ１２上に形成されたＩＣセンサー５上に結像する。以下、実施例１において説明したのと同様の原理により、原稿の画像が各種の色の部分含む場合でも、色抜けを起こすことなく、白黒画像としての印刷を可能とする。本実施例２の場合は光源として、１個の白色ＬＥＤを使用すればよいので、部品点数が減少し製造コストを低減する上で有利である。
【実施例３】
【００２４】
以下に本発明の実施例３に係る密着型のモノクロの画像読み取り装置につき図面を用いて説明する。本実施例３の場合は全体的な構成は光源であるＬＥＤアレイの部分を除き図１に示した実施例１に係る画像読み取り２０と共通であるため、実施例３に係る画像読み取り装置の全体の図示は省略し、ＬＥＤアレイの部分のみを図示した図面を用いて説明を行う。図６は本実施例３に係る画像読み取り装置に使用する光源としてのＬＥＤアレイ４０を示す図である。図６（ａ）は上面図であり、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）はそれぞれ、図６（ａ）における、Ｅ−Ｅ断面図、Ｆ―Ｆ断面図、Ｇ―Ｇ断面図である。図６において、４１は絶縁材よりなるアレイ基板、４２は共通配線パタ−ン、４３は青色配線パターン、４４は緑色配線パターン、４５は赤色配線パターンである。共通配線パターン４２及び青色配線パターン４３はアレイ基板４１の上面に形成されている。緑色配線パターン４４および赤色配線パターン４５はアレイ基板４１の下面に形成された部分とアレイ基板４１の上面に形成された部分を有し上面の部分はスルーホールを介して下面の部分に導通している。１３は青色ＬＥＤ素子でその下面がアレイ基板４１に固定されている。３４は緑色ＬＥＤ素子、３５は赤色ＬＥＤ素子であるが、これらはその下面が図示しない導電性接着剤により共通配線パターン４２の延出部に導通するように接合されている。青色ＬＥＤ素子１３の上面の図示しない電極（ｎ電極、ｐ電極）はワイヤーにより、それぞれ共通配線パタ−ン４２および青色配線パターン４３に接続されている。緑色ＬＥＤ素子３４の上面の図示しない電極はワイヤーにより緑色配線パターン４４に接続され、赤色ＬＥＤ素子３５の上面の図示しない電極はワイヤーにより赤色配線パターン４５に接続されている。
【００２５】
ここでＢ（青色）、G（緑色）、R（赤色）のＬＥＤ素子、１３、３４、３５はＢ、Ｇ、Ｒ、Ｂ、Ｇ、Ｒ・・・・の順に各々が複数個ずつ配列されている。このように配列された青色、緑色、赤色のＬＥＤ素子１３、３４、３５の上を透明な封止樹脂部材４６で封止することにより、本実施例３で使用するＬＥＤアレイ４０が形成される。
実施例１の場合と略同様にして外部回路からコネクター６（図１参照）等を介してＬＥＤアレイ４０の共通配線パターン４２と、青色配線パターン４３、緑色配線パターン４４、赤色配線パターン４５の間にそれぞれ所要の電圧を加えることにより、青色ＬＥＤ素子１３、緑色ＬＥＤ素子３４、赤色ＬＥＤ素子３５にそれぞれ所要の電流を流す。これにより、青色ＬＥＤ素子１３はピーク波長が略４６０ｎｍの青色光ｓｂを発光し、緑色ＬＥＤ素子３４はピーク波長が略５４０ｎｍの緑色光ｓｇを発光し、赤色ＬＥＤ素子３５はピーク波長が略６２０ｎｍの赤色光ｓｒを発光する。図８は上記の青色光（Blue）、緑色光（Green）、赤色光（Red）のスペクトルを示す図である。これらの発光は混じり合った状態で原稿８（図１参照）を照明し、反射光を生ずるのであるが、その反射光の強さは原稿の色により異なることとなる。すなわち、原稿の白色の部分は、Ｂ（青色）、G（緑色）、R（赤色）のすべての光線の成分を反射するので、反射強度は最大となる。原稿の黒色の部分はＢ、Ｇ、Ｒのすべての光線の成分を吸収し、ほとんど反射しないので反射強度は最小となる。原稿の青色の部分は照明光のうちB成分のみを反射するので、反射強度は白色の部分よりは弱く黒色の部分よりは強い中間的な強度となる。原稿の緑色の部分、赤色の部分においても当該色の成分のみを反射するので、反射光は白色の部分よりは弱く黒色の部分よりは強い中間的な強度となる。又、他の色の部分においても反射光の強さは白色部よりは弱い強度となる。
【００２６】
原稿からの反射光は、図１に示す実施例１において説明したのと同様の原理によりＩＣセンサー（図１の５に対応）に結像し、反射光の強度に応じた信号を出力し、信号処理回路を経て、最終的には、反射光が弱い部分は黒っぽく、反射光の強い部分は白っぽく、再生、印刷される。すなわち、原稿の白色の部分は白色となり、原稿の黒色部分は濃い黒色となる。そして、他の着色部分は、黒色部分より淡い黒色となるが、反射光が白色部分に比べると十分に小さい（略１／３以下）なので、白色よりは十分黒っぽくなっており、白色部分との区別は十分にできるので、従来のように白抜け現象を起こすことは防止できる。
【００２７】
なお、本実施例３においてはＢ、Ｇ、Ｒの３色のＬＥＤの発光を利用したが、本発明はこれに限らず、２色のＬＥＤを利用することによっても、その目的を達成することができる。例えば、実施例３の変形例として、ＢとＲの２色のＬＥＤ（又はＬＥＤ素子）を光源として用いた場合、原稿の白色の部分はＢとＲの光線の成分を反射して反射光の強さは最大となり、原稿の黒色の部分は、ＢとＲの光線の成分を反射せず、反射光の強さは最小となる。原稿の青色の部分はBの光線の成分のみを反射して、反射光の強さは中間的な強さとなり、原稿の赤色の部分はＲの光線の成分のみを反射して、反射光の強さは中間的な強さとなる。又、原稿の緑色の部分は、ＢとＲの光線の成分を反射せず、反射光の強さは最小となる。このように、原稿の白色部分の反射光は最大となり、着色部分の反射光は最小又は中間的な強さとなるので、白色部分とのとの区別ができ、従来のように着色部分がモノクロの印刷の際に、白抜けとなるのを防止することができる。
【実施例４】
【００２８】
以下に本発明の実施例４に係る密着型のモノクロの画像読み取り装置につき図面を用いて説明する。本実施例４の場合は全体的な構成は光源であるＬＥＤアレイの部分を除き図１に示した実施例１に係る画像読み取り２０と共通であるため、実施例４に係る画像読み取り装置の全体の図示は省略し、ＬＥＤアレイの部分のみを図示した図面を用いて説明を行う。図７は本実施例４に係る画像読み取り装置に使用する光源としてのＬＥＤアレイ５０示す図である。図７（ａ）上面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ１−Ｃ１断面図である。図７に示すようにＬＥＤアレイ５０は図６に示したＬＥＤアレイ４０に黄緑色ＬＥＤ素子３６及び黄緑色配線パターン４６を追加した構成となっている。図７に示すように、黄緑色ＬＥＤ素子３６の底面を図示しない導電性接着剤により共通配線パターン４２に接続し、黄緑色ＬＥＤ素子３６の上面をワイヤーにより黄緑色配線パターン４６に接続する。他の構成は図６に示したＬＥＤアレイ４０と同様である。このようにして、ＬＥＤアレイ５０においては、アレイ基板４１の上に青色ＬＥＤ素子１３、緑色ＬＥＤ素子３４、赤色ＬＥＤ素子３５及び黄緑色ＬＥＤ素子３６がそれぞれ、対応する配線パターンに接続され、これらの上を共通の封止樹脂部材４６により、封止した状態となっている。
【００２９】
ここで、共通配線パターと４２と、青色配線パターン４３、緑色配線パターン４４、赤色配線パターン４５、黄緑色配線パターン４７の間に、それぞれ所要の電圧を加え、青色ＬＥＤ素子１３、緑色ＬＥＤ素子３４、赤色ＬＥＤ素子３５及び黄緑色ＬＥＤ素子３６にそれぞれ所要の電流を流すことにより、青色ＬＥＤ素子１３、緑色ＬＥＤ素子３４、赤色ＬＥＤ素子３５は、実施例３においてすでに説明したピーク波長により夫々青色（Blue）光、緑色（Green）光、赤色（Red）光を発光し、黄緑色ＬＥＤ素子３６はピーク波長が略５７０ｎｍの黄緑色（Yellow  green）光ｓｙｇの発光をする。これらの発光は混じり合って照明光となり、原稿（図１の８に相当）に入射する。図９は図７示すＬＥＤアレイ５０の発する照明光の成分をなす各色のスペクトルを示す図である。図９に示すスペクトルを参照すれば、原稿の白色部においては照明光のB、G、R、YG（Yellow  green）の成分が全て反射され、反射光の強さは最大となる。原稿の青色の部分、緑色の部分、赤色の部分、黄緑の部分ではそれぞれに、同色の照明光の成分のみが反射されるので、黒色部分に比べれば反射光の強さは大となるが、白色部分に比べれば反射の強さは小となり、中間的な強度の反射となる。しかし、中間的な反射強度といっても、白色部分の反射強度の１／４程度となり、印刷した場合かなり黒っぽくなる。この点では、３色で照明する実施例３に比較して、白抜けの防止の効果が更に向上する。更に、図６に示す実施例３の場合は図８に示すように照明光の黄緑色の成分が、緑色等に比して少ないので、原稿の黄緑色の部分は反射強度が緑色、赤色の部分よりも弱く、原稿の黒色の部分と十分に区別できない濃さで印刷されるが、本実施例４の場合は図９に示すスペクトルからして、黄緑色（Yellow  green）の部分も赤色の部分や緑色の部分と同様の反射強度が得られ、これらの部分と同様に黒色の部分より薄い濃さでモノクロ印刷がされ、原稿における黒色部分との区別ができ、より自然に近い階調でモノクロ印刷ができる。
【実施例５】
【００３０】
以下に本発明の実施例５に係る密着型のモノクロの画像読み取り装置につき図面を用いて説明する。本実施例５の場合は全体的な構成は光源部の白色ＬＥＤ（１０）を除き図５に示した実施例２に係る画像読み取り３０と共通であるため、実施例５に係る画像読み取り装置の全体の図示は省略し、この実施例５に係る画像読み取り装置に使用する補充型白色ＬＥＤにつき、図面を用いて説明する。図１０は本実施例５に使用する補充型白色ＬＥＤ６０の構成を示す図であり、図１０（ａ）は上面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ１―Ａ１断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＡ２―Ａ２断面図である。図１０において１１は絶縁基板、１４ｋは共通端子パターン、１４ｂは青色端子パターン、１４ｈは補助端子パターンであり、これらは絶縁基板１１上に形成されている。１３は青色ＬＥＤ素子でありその底面は絶縁基板１１上に固定され、その上面は結線により共通端子パターン１４ｋおよび青色端子パターン１４ｂに接続され導通している。３７は補助用ＬＥＤ素子であり、その底面は、図示しない導電性接着剤により共通端子パターン１４ｋに接続、導通し、その上面は結線により補助端子パターン１４ｈに接続、導通している。
【００３１】
このように結線された青色ＬＥＤ素子１３および補助用ＬＥＤ素子３７の上を粒子状のＹＡＧ蛍光体１７を含有するモールド樹脂よりなる封止樹脂部材１８により封止する。１８ｂは封止樹脂部材１８の周辺に配置された封止枠である。このような構成の補充型白色ＬＥＤ６０の共通端子パターン１４ｋと青色端子パターン１４ｂ、補助端子パターン１４ｈの間にそれぞれ電圧を加えて、青色ＬＥＤ素子１３および補助用ＬＥＤ素子３７にそれぞれ所要の電流を加えることにより、これらのＬＥＤ素子を発光させることができる。青色ＬＥＤ素子１３はピーク波長が略４６０ｎｍの青色光ｓｂを発光し、補助用ＬＥＤ素子３７は、この場合はピーク波長が略６５０ｎｍの長波長の赤色光ｓｒ１を発光する。前記の青色光ｓｂの一部はＹＡＧ蛍光体１７に入射して波長変換され、すでに説明した黄色光ｓｙを励起する。この結果、補充型白色ＬＥＤ６０からは青色光ｓｂと黄色光ｓｙと長波長赤色光ｓｒ１が混合した光線が白色系の光線として出射する。図１１のＳ２はこのようにして補充型白色ＬＥＤ６０から出射する混合された光線のスペクトルを示す図である。これを、図４に示す白色ＬＥＤ（１０）の出射光のスペクトルＳ１と比較すると６５０ｎｍ付近の赤色領域のスペクトルの強度が補強されていることがわかる。図５に示す実施例２の画像読み取り装置３０において、白色ＬＥＤ１０の代わりに図１０に示す補充型白色ＬＥＤ６０を使用した場合、原稿に長波長の赤色の部分がある場合でも適切な中間的な反射光の強さが得られ、階調の設定を適切に選択すれば、白抜け（ドロップアウトカラー）を防止しつつ、より自然に近い階調でモノクロ印刷を行うことができる。
【００３２】
なお、図１に示す実施例１の画像読み取り装置２０において、ＬＥＤアレイ２の白色ＬＥＤ１０の代わりに図１０に示す補充型白色ＬＥＤ６０を使用した場合も上記と同様の効果が得られる。ここで、白抜けを防止するためだけであれば、波長が十分離れた２色（例えば赤と青）のＬＥＤを光源として用いれば十分である。但し、この場合は、モノクロの印刷をした場合、選択された２色の色の部分のみが中間的な階調となり、他の色の部分は黒色と同様の階調となり、全体として不自然な階調となる。これに対し、光源のＬＥＤの色の数を増やすか、本実施例５のように照明光の実質的な波長領域を広げるようにすれば、原稿の各色の部分は、黒色を除き、白色部より弱く黒色部より強い中間的な階調の濃さの黒色として印刷され、全体的に見て自然な階調に近いモノクロ画像を印刷することができる。
【００３３】
ここで、実施例１から実施例５までの説明の補足として念のために述べれば、これらの実施例において、その効果を十分に確保するには、ＩＣセンサー（５）の光感度、ロッドレンズアレイ（３）の分光透過率については、各実施例に対応した適切もの（波長帯域範囲が十分なもの）を使用することが必要であることは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１の密着型のモノクロの画像読み取り装置を示す図である。
【図２】図１に示す画像読み取り装置に使用する白色ＬＥＤを示す図である。
【図３】図１に示す画像読み取り装置の光源であるＬＥＤアレイを示す図である。
【図４】図２に示す白色ＬＥＤの発光のスペクトルおよび原稿の反射強度を示す図である。
【図５】本発明の実施例２の密着型のモノクロの画像読み取り装置を示す図である。
【図６】本発明の実施例３の密着型のモノクロの画像読み取り装置の光源であるＬＥDアレイを示す図である。
【図７】本発明の実施例４の密着型のモノクロの画像読み取り装置の光源であるＬＥDアレイを示す図である。
【図８】図６に示すＬＥＤアレイの発光のスペクトルを示す図である。
【図９】図７に示すＬＥＤアレイの発光のスペクトルを示す図である。
【図１０】本発明の実施例５の密着型のモノクロの画像読み取り装置に使用する補充型白色ＬＥＤを示す図である。
【図１１】図１０に示す補充型白色ＬＥＤの発光のスペクトルを示す図である。
【図１２】従来の密着型のモノクロの画像読み取り装置を示す図である。
【図１３】図１２に示す画像読み取り装置の光源であるＬＥＤアレイの発光のスペクトルを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ガラス
２、４０、５０  ＬＥＤアレイ
２ｂ、４１  アレイ基板
３  ロッドレンズアレイ
４、１２  ＰＣＢ
４ｂ、３３ｂ  引き出し線
５  ＩＣセンサー
６  コネクター  
７、１９  フレーム
８  原稿
９  ネジ
１０  白色ＬＥＤ
１１  絶縁基板
１３  青色ＬＥＤ素子
１４、１５  端子パターン
１４ｋ  共通端子パターン
１４ｂ  青色端子パターン
１４ｈ  補助端子パターン
１６  ワイヤー
１７  ＹＡＧ蛍光体
１８、４６  封止樹脂部材
１８ｂ  封止枠
２０、３０  画像読み取り装置
２３、２４  ＬＥＤ用配線
２５  半田
３４  緑色ＬＥＤ素子
３５  赤色ＬＥＤ素子
３６  黄緑色ＬＥＤ素子
３７  補助用ＬＥＤ素子
４２  共通配線パターン
４３  青色配線パターン
４４  緑色配線パターン
４５  赤色配線パターン
４７  黄緑色配線パターン
６０  補充型白色ＬＥＤ
ｓ  照明光
ｓｂ  青色光
ｓｇ  緑色光
ｓｒ  赤色光
ｓｒ１  長波長赤色光
ｓｙ  黄色光
Ｓ１、Ｓ２  スペクトル
【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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