(57)【要約】【課題】左右からのほぼ均等な配光を可能とし、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好適に利用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。原稿読取り位置Ｒを照明するための光源ユニット１０は、第１の光源であるランプ２１と、第２の光源であるＥＬ素子２２を用いている。ランプ２１及びＥＬ素子２２からの光は読取り位置Ｒを照射する。ランプ２１からＥＬ素子２２に向かって放射された光は、ＥＬ素子２２の陰極電極２６で反射され、読取り位置Ｒを照射する。【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ユニットと、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、を備えた画像読取り装置において、
前記光源ユニットは、第１の光源と、該第１の光源から光が放射される側に対向して配置された第２の光源とを含み、
第１の光源及び第２の光源のうち少なくとも第２の光源が発光面と反射面とを有すること、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
発光面と反射面を有する光源はエレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項３】
発光面と反射面は原稿読取り位置での光量を最適化するように湾曲していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取り装置。
【請求項４】
発光面は反射面の一部とのみ重なっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像読取り装置。
【請求項５】
発光面と重なっていない部分にも反射面が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像読取り装置。
【請求項６】
第２の光源は必要に応じて発光制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像読取り装置。
【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】
この種の画像読取り装置にあっては、光源として、従来から、蛍光灯やハロゲンランプが主に使用されており、最近では、ＬＥＤやエレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子とも記す）が省電力・低発熱な光源として注目を集めている。
【０００４】
ところで、ブック原稿などを読み取る際に光の照射による影が出ないように、光学系の移動方向の上流側及び下流側から光を原稿読取り位置に照射することが行われている。具体的には、第１の手法として、一つの光源に対して対向する位置に反射鏡を配置し、光源からの放射光を原稿読取り位置に反射させること、第２の手法として、ランプを上流側及び下流側に一つずつ配置することが採用されている。
【０００５】
しかしながら、前記第１の手法では、原稿読取り位置において、反射鏡で反射された光量が光源からの光量よりも小さくなるために左右均等に配光することができず、ブック原稿や皺のある原稿では影の発生を確実に解消することは困難である。また、第２の手法では、ランプの発する熱量が２倍になり、近傍に位置するレンズなどの光学素子の性能変化が懸念される。
【０００６】
特許文献１には、有機ＥＬ素子からの光を反射鏡で反射して光量の増大を図るようにした原稿読取り装置が記載されている。しかし、単に反射させるだけでは前記第１の手法と同様にほぼ均等に配光することはできない。
【特許文献１】特開２００７−１３９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、左右からのほぼ均等な配光を可能とし、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好適に利用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】
【０００８】
以上の目的を達成するため、本発明は、
原稿を照明するための光源ユニットと、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、を備えた画像読取り装置において、
前記光源ユニットは、第１の光源と、該第１の光源から光が放射される側に対向して配置された第２の光源とを含み、
第１の光源及び第２の光源のうち少なくとも第２の光源が発光面と反射面とを有すること、
を特徴とする。
【０００９】
本発明に係る画像読取り装置においては、互いに対向する第１の光源と第２の光源とを配置し、少なくとも第２の光源が発光面と反射面とを有するため、原稿読取り位置に対しては、第１の光源及び第２の光源からの放射光に加えて、少なくとも第１の光源からの放射光を第２の光源で反射した反射光で照射することになり、左右からほぼ均等に照射することができ、原稿照射光量の増大を図ること、あるいは、光量が従来と同じであれば消費電力を少なくすることができる。
【００１０】
本発明に係る原稿読取り装置において、発光面と反射面を有する光源として省電力・低発熱なエレクトロルミネッセンス素子を好適に用いることができる。発光面と反射面は原稿読取り位置での光量を最適化するように湾曲していてもよく、ＥＬ素子であれば、容易に湾曲させることができる。
【００１１】
また、発光面は反射面の一部とのみ重なっていてもよく、あるいは、発光面と重なっていない部分にも反射面が設けられていてもよい。
【００１２】
また、第２の光源は、必要に応じて、例えば、影の生じやすいブック原稿や皺のある原稿を読み取る際にのみ発光制御してもよい。第２の光源の寿命を延ばすことができ、寿命に問題のあるエレクトロルミネッセンス素子に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（画像読取り装置の概略構成、図１及び図２参照）
図１に本発明の第１実施例である画像読取り装置１Ａの概略構成を示す。この画像読取り装置１Ａは、プラテンガラス２上に載置された原稿Ｄ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１０にてプラテンガラス２上に載置された原稿Ｄ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。
【００１５】
光源ユニット１０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Ｘ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Ｘ方向とは直交する方向（主走査方向Ｙ）にライン状に配置され、光源ユニット１０やミラー１５なども主走査方向Ｙに延在しており、本明細書ではこの主走査方向Ｙを長手方向とも称する。
【００１６】
図２に本発明の第２実施例である画像読取り装置１Ｂの概略構成を示す。この画像読取り装置１Ｂは、光源ユニット１０、ミラー１５，１６，１７、結像レンズ１８及びＣＣＤラインセンサ１９を単一のスライダ１３に収容したもので、これらの光学系が一体的に矢印Ｘ方向に移動し、プラテンガラス２上に載置された原稿Ｄの画像を読み取る。なお、本第２実施例は第１実施例に比べて光学系の精度が高く、駆動系の構成が簡単である利点を有している。
【００１７】
（エレクトロルミネッセンス素子、図３参照）
前記光源ユニット１０においては、移動方向Ｘの上流側に蛍光灯あるいはハロゲンランプなどのランプ２１が配置され、下流側にエレクトロルミネッセンス素子２２が配置されている。なお、ランプ２１に代えてエレクトロルミネッセンス素子を配置してもよい。
【００１８】
ここで、ＥＬ素子２２について図３を参照して説明する。ＥＬ素子２２は、透明な陽極電極２４を備えた透明ガラス基板２５と陰極電極２６を備えた基板２７とで発光層２８を封止したものである。無機ＥＬにあっては、発光層２８に電界を印加することにより発光させる。有機ＥＬにあっては、発光層２８内で電子輸送層の電子とホール輸送層の正孔をと結合させることにより発光させる。
【００１９】
発光層２８からの光は透明ガラス基板２５の外部へ矢印ａ方向に放射される。透明ガラス基板２５から光が放射されるので、透明ガラス基板２５を発光面と称する。陰極電極２６には反射材（例えばアルミニウム）が使用され、照射効率を高めている。そして、透明ガラス基板２５の外部から入射した光ｂは陰極電極２６にて反射され、透明ガラス基板２５から外部へ放射される。この意味で陰極電極２６を反射面と称する。
【００２０】
（光源ユニットの第１例、図４参照）
第１例は、図４に示すように、第１の光源Ａとして蛍光灯、ハロゲンランプなどのランプ２１を用い、第２の光源ＢとしてＥＬ素子２２を用いたもので、ＥＬ素子２２は前述したように発光面（透明ガラス基板２５）及び反射面（陰極電極２６）を備えている。
【００２１】
第１の光源Ａの光は、原稿読取り位置Ｒに向けて放射されるとともに、その一部は第２の光源Ｂに向かって放射される。第２の光源Ｂに向かって放射された光は、透明ガラス基板２５から内部に入射し、かつ、陰極電極２６で反射され、原稿読取り位置Ｒを照射する。また、第２の光源Ｂ自体の光も原稿読取り位置Ｒを照射する。
【００２２】
本第１例においては、互いに対向する第１の光源Ａと第２の光源Ｂとを配置し、第２の光源Ｂとして発光面と反射面とを有するＥＬ素子２２を用いたため、原稿読取り位置Ｒに対しては、第１の光源Ａ及び第２の光源Ｂからの放射光に加えて、第１の光源Ａからの放射光を第２の光源Ｂで反射した反射光で照射することになり、左右からほぼ均等に照射することができ、原稿照射光量の増大を図ることができる。あるいは、光量が従来と同じであれば消費電力を少なくすることができる。
【００２３】
（光源ユニットの第２例、図５参照）
第２例は、図５に示すように、第２の光源ＢであるＥＬ素子２２を原稿読取り位置Ｒでの光量を最適化するように湾曲させている。ＥＬ素子２２は極めて薄く構成されており、容易に湾曲させることができる。他の構成は前記第１例と同様である。なお、ＥＬ素子２２を湾曲ではなく鈍角に折り曲げてもよい。
【００２４】
（シミュレーションによる照明効率）
ここで、第１例及び第２例による照明効率、即ち、第１の光源Ａを発した光がどの程度第２の光源Ｂで反射されるか、についてのシミュレーション結果を以下の表１に示す。
【００２５】
第１の光源Ａの光量を「１」とした場合、第２の光源Ｂが全く光を反射しない場合をシミュレーション（ａ）とする。第１例（図４参照）に示した平面形状のＥＬ素子２２を用いた場合をシミュレーション（ｂ）とする。さらに、第２例（図５参照）に示した湾曲形状のＥＬ素子２２を用いた場合をシミュレーション（ｃ）とする。なお、表１の数値は第１の光源Ａの光量を「１」とした場合の比率である。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１に示したように、第２の光源Ｂでの反射量は、シミュレーション（ａ）の場合は「０」、シミュレーション（ｂ）の場合は「０．４３」、シミュレーション（ｃ）の場合は「０．５０」である。従って、第１の光源Ａ及び第２の光源Ｂからの配光比を望ましい５：５にするために第２の光源Ｂにおいて必要とされる光量は、シミュレーション（ａ）では「１」、シミュレーション（ｂ）では「０．５７」、シミュレーション（ｃ）では「０．５０」である。
【００２８】
（光源ユニットの第３例、図６参照）
第３例は、図６に示すように、ＥＬ素子２２において発光層２８の一部を省略して発光面を領域Ｈ１とし、陰極電極２６が延在する領域Ｈ２を反射面のみとしたものである。即ち、反射領域は陰極電極２６が設けられている領域Ｈ１，Ｈ２であり、発光領域Ｈ１はこの反射領域の一部とのみ重なっている。
【００２９】
本第３例では、ＥＬ素子２２の発光量は相対的に少なくなるが、発光層２８の面積が小さくなることで省電力化が図られる。読取り位置Ｒにおいては、領域Ｈ２での反射光と合わせて必要な光量が確保できればよい。
【００３０】
（光源ユニットの第４例、図７参照）
第４例は、図７に示すように、第２の光源Ｂに発光面（透明ガラス基板２５）とは重ならない部分にＥＬ素子２２とは別部材である反射面２９を設けたものである。反射面２９は任意な位置に取り付けることができる。
【００３１】
（第２の光源に対する発光制御）
前記第２の光源Ｂは、必要に応じて、例えば、影の生じやすいブック原稿や皺のある原稿を読み取る際にのみ発光制御してもよい。制御部に対して、ブック原稿であることの情報が操作パネルから入力される。第２の光源Ｂを選択的に点灯させることで、第２の光源Ｂの寿命を延ばすことができ、寿命に問題のあるエレクトロルミネッセンス素子に適している。通常の原稿を読み取る際には第１の光源のみが点灯することになるが、その場合でも、第２の光源からの反射光が原稿面を照射するために、第１の光源の光量は少なくて済む。
【００３２】
（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。
【００３３】
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、第１及び第２の光源の配置関係、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、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】
【００３４】
【図１】本発明に係る画像読取り装置の第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像読取り装置の第２実施例を示す概略構成図である。
【図３】ＥＬ素子の一般的な構成を示す断面図である。
【図４】光源ユニットの第１例を示す説明図である。
【図５】光源ユニットの第２例を示す説明図である。
【図６】光源ユニットの第３例を示す断面図である。
【図７】光源ユニットの第４例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１Ａ，１Ｂ…画像読取り装置
１０…光源ユニット
１８…結像レンズ
１９…ＣＣＤラインセンサ
２１…ランプ
２２…エレクトロルミネッセンス素子
２５…透明ガラス基板（発光面）
２６…陰極電極（反射面）
Ａ…第１の光源
Ｂ…第２の光源
【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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