(57)【要約】【課題】省電力・低発熱なエレクトロルミネッセンス素子を光源として利用しつつ、光量増大を図るとともに読取りラインの両端部分での光量低下を補償することのできる画像読取り装置を得る。【解決手段】ＣＣＤラインセンサによって原稿画像を１ラインずつ読み取る画像読取り装置。原稿を照明するための光源ユニット１０Ｂは、複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子３１，３２，３３を重ね合わせ、最下面には反射面２３が設けられている。それぞれのエレクトロルミネッセンス素子３１，３２，３３は発光部３１ａ，３２ａ，３３ａを備え、長手方向Ｂの中央部分よりも両端部分のほうが発光部３１ａ，３２ａ，３３ａの重なりが多く、結像レンズによる両端部分での光量低下を補償している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を照明するための光源と、原稿からの反射光を結像するための結像手段と、結像された画像を読み取るための読取り手段と、原稿からの反射光を前記結像手段に導くためのミラーと、を備えた画像読取り装置において、
前記光源として、発光面積の異なる複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子を重ね、最下面に反射面を設けた光源ユニットを用い、
前記エレクトロルミネッセンス素子の長手方向の中央部分よりも両端部分のほうが発光部の重なる面積が広いこと、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
原稿を照明するための光源と、原稿からの反射光を結像するための結像手段と、結像された画像を読み取るための読取り手段と、原稿からの反射光を前記結像手段に導くためのミラーと、を備えた画像読取り装置において、
前記光源として、長手方向に長さの異なる複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子を重ね、最下面に反射面を設けた光源ユニットを用い、
前記エレクトロルミネッセンス素子の長手方向の中央部分よりも両端部分のほうが発光部の重なりを多くしたこと、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項３】
原稿を照明するための光源と、原稿からの反射光を結像するための結像手段と、結像された画像を読み取るための読取り手段と、原稿からの反射光を前記結像手段に導くためのミラーと、を備えた画像読取り装置において、
前記光源として、フレキシブルでかつ透明な複数のエレクトロルミネッセンス素子を重ね、最下面に反射面を設けた光源ユニットを用い、
前記エレクトロルミネッセンス素子の長手方向の中央部分よりも両端部分のほうを原稿面に近接配置したこと、
を特徴とする画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取り装置、特に、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタに搭載される、あるいは、パソコンなどへの画像入力装置として用いられる画像読取り装置としては、光源にて原稿を照明し、原稿からの反射光をミラーを介して結像レンズに導き、ＣＣＤ（光電変換素子）からなるラインセンサに結像させるように構成したものが知られている。
【０００３】
原稿照明用の光源としては、従来、蛍光灯やハロゲンランプなどが主に使用されていたが、最近では、ＬＥＤやエレクトロルミネッセンス素子が省電力・低発熱な光源として注目を集めている。但し、これらの光源では、画像読取りの高速化が進む現在では大光量を得ることが実用化の条件とされている。また、結像レンズを用いると、レンズのコサイン４乗則による１ラインでの両端部分での光量低下を補償する必要も生じる。
【０００４】
特許文献１には、高輝度発光とするために、対向する陽極電極と陰極電極の間に複数個の発光ユニットを有し、各発光ユニットがそれぞれ１層の等電位面を形成する層によって仕切られている有機エレクトロルミネッセント素子が記載されている。また、特許文献２には、点状光源を用いつつ１ラインの両端部分を密集させて両端部分での光量増加を図る光源装置が記載されている。但し、これらの文献１，２では画像読取り装置への適用にまでは言及していない。
【特許文献１】特開２００３−４５６７６号公報
【特許文献１】特開２００１−３４１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、省電力・低発熱なエレクトロルミネッセンス素子を光源として利用しつつ、光量増大を図るとともに読取りラインの両端部分での光量低下を補償することのできる画像読取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するため、第１の発明は、
原稿を照明するための光源と、原稿からの反射光を結像するための結像手段と、結像された画像を読み取るための読取り手段と、原稿からの反射光を前記結像手段に導くためのミラーと、を備えた画像読取り装置において、
前記光源として、発光面積の異なる複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子を重ね、最下面に反射面を設けた光源ユニットを用い、
前記エレクトロルミネッセンス素子の長手方向の中央部分よりも両端部分のほうが発光部の重なる面積が広いこと、
を特徴とする。
【０００７】
第１の発明においては、複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子を重ねて配置したため、光量が増大することは勿論、長手方向の中央部分よりも両端部分のほうが発光部の重なる面積を広くしたため、レンズのコサイン４乗則による両端部分での光量低下を補償することができる。
【０００８】
第２の発明は、
原稿を照明するための光源と、原稿からの反射光を結像するための結像手段と、結像された画像を読み取るための読取り手段と、原稿からの反射光を前記結像手段に導くためのミラーと、を備えた画像読取り装置において、
前記光源として、長手方向に長さの異なる複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子を重ね、最下面に反射面を設けた光源ユニットを用い、
前記エレクトロルミネッセンス素子の長手方向の中央部分よりも両端部分のほうが発光部の重なりを多くしたこと、
を特徴とする。
【０００９】
第２の発明においては、複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子を重ねて配置したため、光量が増大することは勿論、長手方向の中央部分よりも両端部分のほうが発光部の重なりを多くしたため、レンズのコサイン４乗則による両端部分での光量低下を補償することができる。
【００１０】
第３の発明は、
原稿を照明するための光源と、原稿からの反射光を結像するための結像手段と、結像された画像を読み取るための読取り手段と、原稿からの反射光を前記結像手段に導くためのミラーと、を備えた画像読取り装置において、
前記光源として、フレキシブルでかつ透明な複数のエレクトロルミネッセンス素子を重ね、最下面に反射面を設けた光源ユニットを用い、
前記エレクトロルミネッセンス素子の長手方向の中央部分よりも両端部分のほうを原稿面に近接配置したこと、
を特徴とする。
【００１１】
第３の発明においては、複数の透明なエレクトロルミネッセンス素子を重ねて配置したため、光量が増大することは勿論、長手方向の中央部分よりも両端部分のほうを原稿面に近接配置したため、レンズのコサイン４乗則による両端部分での光量低下を補償することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像読取り装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
（第１実施例、図１〜図３参照）
図１に本発明に係る画像読取り装置の概略構成を示す。この画像読取り装置１は、プラテンガラス２上に載置された原稿（図示せず）の画像を縮小光学系を用いて読み取るもので、光源ユニット１０Ａにてプラテンガラス２上に載置された原稿を照射し、原稿面からの反射光をミラー１５，１６，１７を介して結像レンズ１８に入射し、該結像レンズ１８にてＣＣＤラインセンサ１９（光電変換素子）上に結像させる。
【００１４】
光源ユニット１０Ａとミラー１５とは第１スライダ１１に搭載され、ミラー１６，１７は第２スライダ１２に搭載され、それぞれ、矢印Ａ方向に図示しないモータによって移動される。ＣＣＤラインセンサ１９は矢印Ａ方向とは直交する方向（主走査方向Ｂと称する）にライン状に配置され、光源ユニット１０Ａやミラー１５なども主走査方向Ｂに延在しており、本明細書ではこの主走査方向Ｂを長手方向とも称する。
【００１５】
光源ユニット１０Ａは、図２に示すように、２枚の透明な第１及び第２のエレクトロルミネッセンス素子２１，２２（以下、ＥＬ素子とも記載する）を図示しない透明な接着層を介して重ね、最下面に反射面２３を設けたものである。矢印Ｃが原稿面照射方向である。各ＥＬ素子２１，２２は、透明な有機（無機でもよい）発光層をインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明電極を備えた透明なガラス材で封止されている。
【００１６】
第１及び第２のＥＬ素子２１，２２のそれぞれの発光部２１ａ，２２ａは、図２に斜線を付して示されており、その長さは主走査方向Ｂの読取り長さの全長に相当し、主走査方向Ｂの中央部分よりも両端部分のほうが発光部２１ａ，２２ａの重なる面積が広く設定されている。具体的には、第１のＥＬ素子２１の発光部２１ａは中央部分が狭くされている。従って、第１及び第２のＥＬ素子２１，２２から原稿面に向かって照射される合成光量は、図３に曲線Ｘで示すように、中央部分に対して両端部分が増大している。このような光量分布は、結像レンズ１８によって両端部分の光量が減衰すること（レンズのコサイン４乗則による）を補償し、図３に曲線Ｙで示すように、ＣＣＤラインセンサ１９への入射光量分布が中央部分から両端部分にわたってほぼ均一となる。
【００１７】
なお、光源ユニット１０Ａ内での光の進行状態は以下に図５（Ｂ）を参照して説明する第２実施例と基本的に同様である。
【００１８】
本第１実施例においては、第２のＥＬ素子２２の発光部２２ａの中央部分を狭くしてもよく、あるいは、３枚以上のＥＬ素子を積層してもよく、積層枚数が多くなれば光量自体も増大する。
【００１９】
（第２実施例、図４及び図５参照）
図４に本発明に係る画像読取り装置の第２実施例に用いられる光源ユニット１０Ｂを示す。この光源ユニット１０Ｂは、長手方向Ｂに長さの異なる複数の透明な第１、第２及び第３のＥＬ素子３１，３２，３３を図示しない透明な接着層を介して重ね、最下面に反射面２３を設けたものである。最下段の第３のＥＬ素子３３の発光部３３ａの長さは主走査方向Ｂの読取り長さの全長に相当し、第１のＥＬ素子３１は短くて主走査方向Ｂの両端部分に重ねられ、第２のＥＬ素子３２は全長のほぼ１／３の長さを有している。
【００２０】
第１、第２及び第３のＥＬ素子３１，３２，３３を図４に示すように積層することにより、長手方向Ｂの中央部分よりも両端部分のほうが発光部３１ａ，３２ａ，３３ａの重なりが多くなる。従って、ＥＬ素子３１，３２，３３から原稿面に向かって照射される合成光量は、図５（Ａ）に曲線Ｘで示すように、中央部分に対して両端部分が増大している。なお、図５（Ａ）は主走査方向Ｂの位置を示す横軸の原点が中央である。このような光量分布は、結像レンズ１８によって両端部分の光量が減衰すること（レンズのコサイン４乗則による）を補償し、ＣＣＤラインセンサ１９への入射光量分布が中央部分から両端部分にわたってほぼ均一となる。
【００２１】
ちなみに、図５（Ｂ）は光源ユニット１０Ｂ内での光の進行状態を模式的に示し、第３のＥＬ素子３３の発光部３３ａから上方へ放射された光は第２及び第１のＥＬ素子３２，３１を透過して進行し、下方へ放射された光は反射面２３で反射されて第３、第２及び第１のＥＬ素子３３，３２，３１を透過して上方へ進行する。第１のＥＬ素子３１の発光部３１ａから下方へ放射された光は第２及び第３のＥＬ素子３２，３３を透過するとともに反射面２３で反射され、第３、第２及び第１のＥＬ素子３３，３２，３１を透過して上方へ進行する。第２のＥＬ素子３２の発光部３２ａから放射された光も同様に上方へ進行する。
【００２２】
本第２実施例においては、３枚の透明なＥＬ素子３１，３２，３３を重ねて配置したため、光量が増大することは勿論、長手方向Ｂの中央部分よりも両端部分のほうが発光部３１ａ，３２ａ，３３ａの重なりを多くしたため、前記第１実施例と同様に、結像レンズ１８による両端部分での光量減衰を補償し、ＣＣＤラインセンサ１９への入射光量分布が中央部分から両端部分にわたってほぼ均一となる。
【００２３】
（第３実施例、図６参照）
図６に本発明に係る画像読取り装置の第３実施例に用いられる光源ユニット１０Ｃを示す。この光源ユニット１０Ｃは、フレキシブルでかつ透明な２枚のＥＬ素子４１，４２を透明な接着層２４を介して重ね、最下面に反射面２３を設けたものであり、発光部４１ａ，４２ａは長手方向Ｂの中央部分よりも両端部分を原稿面に近接配置されている。具体的には、光源ユニット１０Ｃ自体の両端部分をプラテンガラス２に向けて近づくように傾斜した状態に屈曲させている。なお、ＥＬ素子４１，４２は３枚以上であってもよいことは勿論である。
【００２４】
本第３実施例においては、２枚の透明なＥＬ素子４１，４２を重ねて配置したため、光量が増大することは勿論、長手方向Ｂの中央部分よりも両端部分のほうを原稿面に近接配置したため、前記第１実施例と同様に、結像レンズ１８による両端部分での光量減衰を補償し、ＣＣＤラインセンサ１９への入射光量分布が中央部分から両端部分にわたってほぼ均一となる。
【００２５】
なお、光源ユニット１０Ｃ内での光の進行状態は図５（Ｂ）を参照して説明した第２実施例と基本的に同様である。
【００２６】
（他の実施例）
なお、本発明に係る画像読取り装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００２７】
例えば、本発明が適用される画像読取り装置としては、光学系が移動して静止原稿の画像を読み取る方式以外に、所定位置で静止する読取り光学系の直上を原稿を所定速度で搬送することにより画像を読み取るスルーシート方式であってもよい。また、光源ユニットからの照明光を原稿面に導く導光部材の構成や原稿面からの反射光を導くミラーなどの構成は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像読取り装置の第１実施例を示す概略断面図である。
【図２】前記第１実施例に用いられる光源ユニットを示す分解斜視図である。
【図３】図２に示す光源ユニットによる主走査方向の光量分布を示すグラフである。
【図４】本発明に係る画像読取り装置の第２実施例に用いられる光源ユニットを示す分解斜視図である。
【図５】（Ａ）は図４に示す光源ユニットによる主走査方向の光量分布を示すグラフであり、（Ｂ）は該光源ユニット内における光の進行状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る画像読取り装置の第３実施例に用いられる光源ユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…画像読取り装置
２…プラテンガラス
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…光源ユニット
１５，１６，１７…ミラー
１８…結像レンズ
１９…ＣＣＤラインセンサ
２１，２２，３１，３２，３３，４１，４２…エレクトロルミネッセンス素子
２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４１ａ，４２ａ…発光部
２３…反射面
Ｂ…主走査方向（長手方向）
【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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