(57)【要約】【課題】画像読み取り装置において、コード画像を読み取るための光源が搭載されていることを装置の外観からは判りづらくし、且つ、光源から原稿に照射される光の照射効率を向上させる。【解決手段】フルレートキャリッジ２０は、原稿Ｐ側に向けて可視光を照射する可視光源２２と、原稿Ｐ側に向けて赤外光を照射する赤外光源２３と、赤外光を透過し、可視光を反射する特性を有するダイクロイックミラー２４を備えている。ダイクロイックミラー２４は、プラテンガラス１２の主面に対して斜めに取り付けられており、可視光源２２から出力される光の一部を原稿の画像読み取り装置に向けて反射する。さらに、ダイクロイックミラー２４は、プラテンガラス１２側から見て、赤外光源２３を遮蔽するように配置されている。これにより、可視光を反射するダイクロイックミラー２４の特性によって、ユーザ等に赤外光源２３の有無を判りづらくさせることができる。【選択図】図２
2009239612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿が置かれる原稿台と、
前記原稿台に向けて可視光を出力する可視光源と、
前記原稿台に向けて赤外光を出力する赤外光源と、
前記赤外光源からの前記赤外光を透過するとともに、前記可視光源から出力される前記可視光を前記原稿台に向けて反射する赤外透過可視反射部材と、
前記原稿台を介して前記原稿からの反射光を受光する受光部と
を含み、
前記赤外光源は、前記原稿台から見て前記赤外透過可視反射部材の背後に配置され、当該赤外透過可視反射部材を介して前記原稿台に向けて前記赤外光を出力することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記可視光源と前記受光部による前記原稿の画像読み取り位置との間の可視光路上に設けられるとともに、前記可視光源から出力される前記可視光を透過し、且つ、前記赤外光源から出力される前記赤外光を前記原稿台に向けて反射する可視透過赤外反射部材をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記可視光源は、前記可視光とともに赤外光を出力することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
原稿が置かれる原稿台と、
前記原稿台に向けて可視光を出力する可視光源と、
前記原稿台に向けて不可視光を出力する不可視光源と、
前記可視光源または前記不可視光源から照射され、前記原稿台における前記原稿の読み取り位置にて反射した反射光を受光する受光部と、
前記不可視光源から前記読み取り位置に至る前記不可視光の光路上であって、当該不可視光源から前記原稿台の前記原稿が置かれる面を垂直に通る垂線上に配置され、当該不可視光を透過するとともに前記可視光を反射する不可視透過可視反射部材と
を含む画像読み取り装置。
【請求項５】
前記可視光源から前記読み取り装置に至る前記可視光の光路上に配置され、前記可視光を透過するとともに前記不可視光を反射する可視透過不可視反射部材をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリ等の読み取り装置、コンピュータ入力用のスキャナ等として、原稿の画像情報を自動的に読み取る画像読み取り装置が用いられている。この種の画像読み取り装置では、光源を用いて原稿に光を照射し、原稿から反射する反射光をイメージセンサにて受光することで、原稿の画像を読み取っている。
【０００３】
また、最近では、セキュリティ意識の高まりや電子化の流れを受けて、原稿上に例えば赤外光を吸収あるいは反射する画形材（インク、トナー等）を用いて、目視ではわかりにくい不可視画像を形成しておく技術が採用され始めている。さらに、上記画形材を用いてＩＤ等の情報を埋め込んだコード画像を形成しておく技術も検討されている。
【０００４】
このため、画像読み取り装置においても、可視画像（文書画像）の読み取りに加えて所定の情報を符号化した不可視画像（コード画像）の読み取りが要請されている。このような要請に対し、原稿台に置かれた原稿からの反射光の光路中に赤外、赤、緑、および青のカラーフィルタを選択的に挿入できるように構成し、赤外画像の読み取り、赤画像の読み取り、緑画像の読み取り、そして青画像の読み取りを順次実行する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２８４２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、可視画像と不可視画像とが形成された原稿を読み取るために、画像読み取り装置に可視光源と不可視光源とを設ける場合がある。ここで、不可視画像の読み取り用に設けた不可視光源が装置に搭載されていることをユーザ等が容易に判るような場合、不可視画像すなわちコード画像が読み取られないように装置に細工を施すなどの行為や、その装置の使用を避けるといった状況が発生する畏れがある。また、可視画像や不可視画像の読み取りに際しては、可視光源あるいは不可視光源から原稿に照射される光の照射効率を高めることが要請されている。
【０００７】
本発明は、画像読み取り装置において、コード画像を読み取るための光源が搭載されていることを装置の外観からは判りづらくし、且つ、光源から原稿に照射される光の照射効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、原稿が置かれる原稿台と、前記原稿台に向けて可視光を出力する可視光源と、前記原稿台に向けて赤外光を出力する赤外光源と、前記赤外光源からの前記赤外光を透過するとともに、前記可視光源から出力される前記可視光を前記原稿台に向けて反射する赤外透過可視反射部材と、前記原稿台を介して前記原稿からの反射光を受光する受光部とを含み、前記赤外光源は、前記原稿台から見て前記赤外透過可視反射部材の背後に配置され、当該赤外透過可視反射部材を介して前記原稿台に向けて前記赤外光を出力することを特徴とする画像読み取り装置である。
請求項２に係る発明は、前記可視光源と前記受光部による前記原稿の画像読み取り位置との間の可視光路上に設けられるとともに、前記可視光源から出力される前記可視光を透過し、且つ、前記赤外光源から出力される前記赤外光を前記原稿台に向けて反射する可視透過赤外反射部材をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置である。
請求項３に係る発明は、前記可視光源は、前記可視光とともに赤外光を出力することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、原稿が置かれる原稿台と、前記原稿台に向けて可視光を出力する可視光源と、前記原稿台に向けて不可視光を出力する不可視光源と、前記可視光源または前記不可視光源から照射され、前記原稿台における前記原稿の読み取り位置にて反射した反射光を受光する受光部と、前記不可視光源から前記読み取り位置に至る前記不可視光の光路上であって、当該不可視光源から前記原稿台の前記原稿が置かれる面を垂直に通る垂線上に配置され、当該不可視光を透過するとともに前記可視光を反射する不可視透過可視反射部材とを含む画像読み取り装置である。
請求項５に係る発明は、前記可視光源から前記読み取り装置に至る前記可視光の光路上に配置され、前記可視光を透過するとともに前記不可視光を反射する可視透過不可視反射部材をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の画像読み取り装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、原稿台から見て赤外光源の存在を判りづらくし、且つ、可視光源から原稿に照射される可視光の照射効率を向上させることが可能となる。
請求項２記載の発明によれば、可視透過赤外反射部材を設けない場合と比較して、赤外光源から原稿に照射される赤外光の照射効率を向上させることができる。
請求項３記載の発明によれば、可視光源として赤外光の成分を含む光源を採用した場合であっても、可視画像の読み取りの際に、可視光源から原稿に光を照射する前の段階にて可視光源から出力される光の赤外成分を遮断することができる。
請求項４記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、少なくとも原稿台の原稿が置かれる面に垂直な方向から見て不可視光源の存在を判りづらくし、且つ、可視光源から原稿に照射される可視光の照射効率を向上させることが可能となる。
請求項５記載の発明によれば、可視透過不可視反射部材を設けない場合と比較して、不可視光源から原稿の照射される不可視光の照射効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本実施形態が適用される画像読み取り装置１の全体構成を示す図である。
図１に示すように、画像読み取り装置１は、画像を読み込むべき原稿Ｐを載せる原稿台の一例としてのプラテンガラス１２と、プラテンガラス１２の下側に設けられ、原稿Ｐに所定の光を照射しながら移動しプラテンガラス１２を介して原稿Ｐ全体にわたってスキャンするフルレートキャリッジ２０と、フルレートキャリッジ２０の移動に連動しフルレートキャリッジ２０の半分の速度で移動してフルレートキャリッジ２０から得られた光を結像部へ供給するハーフレートキャリッジ３０とを備える。
フルレートキャリッジ２０には、原稿Ｐに所定の光を照射する光源部２１および原稿Ｐからの反射光を受光し、ハーフレートキャリッジ３０に反射光を供給する第１ミラー３１が設けられている。ハーフレートキャリッジ３０には、第１ミラー３１から得られた光を結像部へ提供する第２ミラー３２および第３ミラー３３が設けられている。
【００１２】
また、画像読み取り装置１は、ハーフレートキャリッジ３０から得た光学像を光学的に縮小する結像用レンズ４０、結像用レンズ４０によって結像された光学像を光電変換するＣＣＤイメージセンサ５０を備える。さらに、画像読み取り装置１は、ＣＣＤイメージセンサ５０から入力される原稿の画像データに所定の処理を施すとともに、画像読み取り装置１における各部の動作を制御する制御部６０を備えている。
【００１３】
さらに、図１に示すように、画像読み取り装置１は、プラテンガラス１２を支持するとともに上述したフルレートキャリッジ２０等の各部材を収容する装置フレーム１１、装置フレーム１１により開閉可能に支持されるとともに画像読み取りの際にプラテンガラス１２および原稿Ｐを覆うプラテンカバー１３を備えている。
【００１４】
本実施形態が適用される画像読み取り装置１は、通常の画像読み取り装置と同様に原稿Ｐに形成された文字や写真等の文書画像を読み取る機能を有し、さらに、原稿Ｐに例えば赤外光の吸収特性を有するトナー等によって形成され原稿Ｐに関するセキュリティ情報等を符号化したコード画像を読み取る機能も備えている。よって、本実施形態のフルレートキャリッジ２０の光源部２１は、原稿Ｐから文書画像を読み取る際に用いる光源とは別に、上記のコード画像を読み取る際に用いる他の光源をさらに備えているものである。
【００１５】
図２は、フルレートキャリッジ２０の拡大図を示している。図２（ａ）は図１に示す画像読み取り装置１と同じ方向から見たフルレートキャリッジ２０を示しており、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す矢印Ａ方向（プラテンガラス１２の鉛直上方）から見たフルレートキャリッジ２０を示している。なお、図２（ａ）には、赤外光源２３を通り、プラテンガラス１２の原稿Ｐが置かれる面に対して略垂直な線を破線にて示している。
フルレートキャリッジ２０における光源部２１は、原稿Ｐ側に向けて赤色成分、緑色成分および青色成分を含む可視光を照射する可視光源２２と、可視光源２２によって照射された光を原稿Ｐに向けて反射するダイクロイックミラー２４と、ダイクロイックミラー２４を間に挟んで原稿Ｐ側に向けて赤外光を照射する赤外光源２３とを備えている。
また、フルレートキャリッジ２０は、可視光源２２、赤外光源２３、ダイクロイックミラー２４、および第１ミラー３１を収容する筐体２９を備えている。筐体２９は箱型の形状を有しており、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、筐体２９の天井部分すなわちプラテンガラス１２との対向部には、可視光源２２および赤外光源２３からの光を原稿Ｐに照射するための開口部が設けられている。
【００１６】
可視光源２２およびダイクロイックミラー２４は、それぞれ主走査方向に沿って設けられる。そして、図２（ａ）に示すように、可視光源２２とダイクロイックミラー２４とは、原稿Ｐの画像読み取り位置と第１ミラー３１の受光部とを結ぶ光路を挟んで略平行に設けられる。赤外透過可視反射部材あるいは不可視透過可視反射部材の一例としてのダイクロイックミラー２４は、可視光源２２が照射する光の一部を原稿Ｐ側に向けて反射するように、プラテンガラス１２の主面に対して斜めに取り付けられている。さらに、可視光源２２と対向し可視光源２２からの光を反射するダイクロイックミラー２４の反射面の反対側には赤外光源２３が設けられている。このとき、ダイクロイックミラー２４は、図２（ａ）に破線で示すように、赤外光源２３からプラテンガラス１２側の原稿Ｐが置かれる面を垂直に通る垂線上に配置される。よって、プラテンガラス１２側から見て、赤外光源２３はダイクロイックミラー２４の背後に位置している。
【００１７】
また、赤外光源２３の大きさは、図２（ａ）矢印Ａ方向からみたダイクロイックミラー２４の仮想の投影図の範囲内に収まるように設定されている（図２（ｂ）参照）。さらに、図２（ａ）矢印Ｂ方向のように、図中右側から斜めにフルレートキャリッジ２０を見た場合、この斜めの角度からのダイクロイックミラー２４の仮想の投影図の範囲内に赤外光源２３が収まるように、赤外光源２３の位置および大きさを設定している。
なお、上記のダイクロイックミラー２４に対する赤外光源２３の位置および大きさの関係は相対的なものである。よって、上記の関係を満たすように、一方の位置および大きさに応じて他方の位置および大きさを設定すれば良い。
【００１８】
可視光源２２は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長領域の光（本実施形態では、左記の波長領域の光を「可視光」と呼ぶ）を発するものである。本実施形態の可視光源２２は、白色蛍光管２２１と、白色蛍光管２２１の外周に巻き付けられる赤外光遮断フィルタ２２２とを備えている。
白色蛍光管２２１は、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長領域の光を発する線状光源である。ここで、本実施形態の白色蛍光管２２１によって発せられる光は、約７００ｎｍ〜約３０００ｎｍの波長領域の光に相当する近赤外光成分（本実施形態では、左記の波長領域の光を「赤外光（不可視光）」と呼ぶ）を含むものである。一方、赤外光遮断フィルタ２２２は、赤外光を遮断する機能を有している。したがって、白色蛍光管２２１から発せられた光のうち赤外成分は赤外光遮断フィルタ２２２によって遮断され、結果として本実施形態の可視光源２２からは可視光が出力される。
【００１９】
赤外光源２３（不可視光源）は、主走査方向に沿って並べられた複数の赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２３１と、複数の赤外ＬＥＤ２３１を実装する実装基板２３２とによって構成される。赤外ＬＥＤ２３１は、赤外領域の発光波長（中心波長８５０ｎｍ）を有する近赤外発光ダイオードにて構成される。これら複数の赤外ＬＥＤ２３１は、図２（ｂ）に示すように、主走査方向に所定の間隔にて実装基板２３２に実装される。そして、赤外光源２３は、各赤外ＬＥＤ２３１の主発光方向がダイクロイックミラー２４を介して原稿Ｐの画像読み取り位置に向くように筐体２９に取り付けられる。そして、赤外光源２３は、ダイクロイックミラー２４を介してプラテンガラス１２側に向けて近赤外光を照射する。すなわち、ダイクロイックミラー２４は、赤外光源２３から画像読み取り位置に至る赤外光の光路上に配置されている（図６（ａ）参照）。
【００２０】
図３は、ダイクロイックミラー２４の光反射特性および光透過特性を示す図である。
図３に示すグラフは、横軸が波長［ｎｍ］を示しており、左側の縦軸が光の反射率［％］を、右側の縦軸が光の透過率［％］を示している。また、図３では、ダイクロイックミラー２４の光反射特性を破線で、光透過特性を実線で示している。さらに、図３に示すグラフには、上述した赤外光源２３（赤外ＬＥＤ２３１）の中心発光波長についても一点鎖線にて併せて表示している。
【００２１】
図３に示すように、ダイクロイックミラー２４は、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長領域の光を反射する特性を有している。すなわち、ダイクロイックミラー２４は、「可視光」を反射することが可能であり、可視光源２２から照射される可視光を反射することができる。
一方、ダイクロイックミラー２４は、約８００ｎｍより大きい波長領域の光を透過する特性を有している。すなわち、ダイクロイックミラー２４は、「赤外光」を透過することが可能である。よって、ダイクロイックミラー２４は、図３にて一点鎖線で示す赤外光源２３から照射される赤外光（中心発光波長８５０ｎｍ）を透過することができる。
【００２２】
また、上述のようにダイクロイックミラー２４が可視光を反射する特性を有しているため、ダイクロイックミラー２４の反射面側からは背後に存在する物が見えづらくなっている。したがって、図２（ａ）矢印Ａ方向から赤外光源２３を覗き込んだ場合、ダイクロイックミラー２４が赤外光源２３からプラテンガラス１２側の原稿Ｐが置かれる面を垂直に通る垂線上に位置しており、赤外光源２３がダイクロイックミラー２４の背後に配置されるためユーザ等にとっては赤外光源２３の存在が判りづらくなっている。
さらに、赤外光源２３がダイクロイックミラー２４の仮想の投影図の範囲内に収まっているため、ユーザ等にとっては赤外光源２３の全貌が見えづらくなっている。さらに、図２（ａ）矢印Ｂ方向のように図中右側から赤外光源２３を覗き込もうとした場合も同様に、赤外光源２３がダイクロイックミラー２４の背後に配置され、且つ、赤外光源２３がダイクロイックミラー２４の仮想の投影図の範囲内に収まっているため、ユーザ等にとっては赤外光源２３の存在が判りづらくなっている。
【００２３】
なお、図２（ａ）矢印Ｃのように図中左側から赤外光源２３を覗き込もうとした場合、図中左側から見て赤外光源２３はダイクロイックミラー２４の背後には位置しないものの、赤外光源２３の図中左側には筐体２９の側板が位置しているため、ユーザ等は赤外光源２３を覗き込むことはできない。
また、ダイクロイックミラー２４に対して赤外光源２３を近接させればさせるほど、プラテンガラス１２側から見て赤外光源２３をより覗き込み難くすることができ、また、フルレートキャリッジ２０自体のサイズを小さくすることも可能となる。これに対し、本実施形態では、ダイクロイックミラー２４が赤外光を透過する機能を有しているため、赤外光源２３から原稿Ｐの画像読み取り位置までの赤外光の光路上にダイクロイックミラー２４を配置することができ、赤外光源２３とダイクロイックミラー２４とを近接させることが可能となっている。
以上のように、本実施形態の画像読み取り装置１では、ユーザに対して赤外光源２３の存在を認識させづらくすることが可能となっている。
【００２４】
図４は、ＣＣＤイメージセンサ５０の概略構成を示す図である。
受光部の一つとしてのＣＣＤイメージセンサ５０は、矩形状のセンサ基板５１とこのセンサ基板５１上に３本の画素列(複数の画素列)５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂとを有している。なお、以下の説明では、これら３本の画素列５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂを、それぞれ赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、青用画素列５２Ｂと呼ぶ。
赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、および青用画素列５２Ｂは、原稿の搬送方向と直交する方向(主走査方向)に並列に配置されている。赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、青用画素列５２Ｂは、それぞれ例えば１０μｍ×１０μｍのフォトダイオードＰＤを直線上にｋ個並べて構成される。なお、本実施形態では、赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、青用画素列５２Ｂによる主走査方向の読み取り解像度(以下の説明では主走査方向解像度と呼ぶ)が、例えば６００ｓｐｉ(sample per inch)となるように設定されている。そして、青用画素列５２Ｂと緑用画素列５２Ｇとの間隔、および緑用画素列５２Ｇと赤用画素列５２Ｒとの間隔は、それぞれ、副走査方向２ライン分となっている。
【００２５】
ここで、赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、および青用画素列５２Ｂには、それぞれに異なる波長成分を透過するためのカラーフィルタが装着されており、それぞれ、赤(Red)用の画素列、緑(Green)用の画素列、青(Blue)用の画素列すなわちカラーセンサとして機能する。また、赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、および青用画素列５２Ｂに装着される各カラーフィルタは、対応する可視光の他に、赤外波長領域の光も透過するようになっている。このため、赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、および青用画素列５２Ｂは、赤外(ＩＲ：ＩｎｆｒａＲｅｄ)用の画素列としても機能する。
【００２６】
ここで、本実施形態において読み取り対象とする原稿Ｐに形成されたコード画像について説明する。
図５は、コード画像を構成する画像等の一例を示した図である。
まず、コード画像を構成する単位パターンについて説明する。
図５(ａ)は、単位パターンの一例を示したものである。
単位パターンとは、情報埋め込みの最小単位である。図５では、黒塗りの領域と斜線の領域をドット配置可能な領域とし、その間にある白色の領域をドット配置不可能な領域としている。そして、ドット配置可能な領域のうち、黒塗りの領域にドットが配置され、斜線の領域にはドットが配置されていないことを示している。即ち、図５（ａ）に示される単位パターンは、ドットを配置可能な９箇所の中から選択した２箇所にドットを配置することで単位パターンを構成した例を示したものである。ここで、９箇所の中から２箇所を選択する組み合わせは３６(＝９Ｃ２)通りなので、単位パターンは、３６種類存在する。このうち、４種類の単位パターンは、同期パターンとして使用される。同期パターンとは、画像の回転を検出したり、識別符号及び位置符号の相対的な位置を特定したりするためのパターンである。特に、画像の回転を検出する必要があることから、４種類の同期パターンとしては、そのうちの１つの同期パターンを９０度回転するとそのうちの別の同期パターンになるようなものが選ばれる。また、この４種類の単位パターンを除く３２種類の単位パターンは、識別符号及び位置符号を表現する情報パターンとして使用され、５ビットの情報が表現される。
【００２７】
次に、このような単位パターンから構成される符号ブロックについて説明する。
図５(ｂ)に、符号ブロックのレイアウトの一例を示す。なお、ここでは、画像ではなく、パターン画像によって置き換えられる直前の符号配列で示している。即ち、図５(ｂ)の最小の四角(以下、「単位ブロック」という)に、図５(ａ)のような単位パターン(３６通りの単位パターンのいずれか)が配置され、その画像が媒体に形成されることになる。
図５(ｂ)のレイアウトでは、符号ブロックの左上の１つの単位ブロックに、同期符号が配置されている。また、同期符号が配置された単位ブロックの右側の４つの単位ブロックにＸ位置符号が配置され、同期符号が配置された単位ブロックの下側の４つの単位ブロックにＹ位置符号が配置されている。更に、これらの位置符号が配置された単位ブロックに囲まれた１６(＝４×４)個の単位ブロックに識別符号が配置されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、文書画像をシアン、マゼンタ、イエローのトナーを用いて形成し、上述したコード画像を黒のトナーを用いて形成するようにした。これは、黒のトナーが、シアン、マゼンタ、イエローのトナーよりも赤外光の吸収量が多く、コード画像を読み取れるためである。ただし、これに限られるものではなく、文書画像をシアン、マゼンタ、イエローのトナーで形成し、特殊トナーを用いてコード画像を形成してもよい。ここで、特殊トナーとしては、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長領域における最大吸収率が３０％以下であり、約８００ｎｍ以上の波長領域における最大吸収率が５０％以上となる不可視トナーが挙げられる。なお、「可視」、「不可視」は、目視により認識できるかどうかとは関係しない。具体的には、印刷された媒体に形成された画像が可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性の有無により認識できるかどうかで、「可視」と「不可視」とを区別している。また、可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性が若干あるものの、形成される画像が微細で人間の目で認識しがたいものも「不可視」に含める。
【００２９】
次に、読み取り装置１の画像読み取り動作について説明する。
図６は、可視光源２２および赤外光源２３から出力された各々の光の経路を説明するための図である。図６（ａ）は赤外光の経路を示しており、図６（ｂ）は可視光の経路を示している。なお、図６における破線の矢印は赤外光を、実線の矢印は可視光を、一点鎖線の矢印は原稿Ｐを反射した赤外光あるいは可視光の経路を示している。
プラテンガラス１２が開けられたことを検知した場合などのタイミングで、フルレートキャリッジ２０およびハーフレートキャリッジ３０は、図１に実線で示すように図中左端の読み取り開始位置にて待機する。そして、原稿Ｐがプラテンガラス１２の上に被読み取り面が下となるようにセットされ、制御部６０は、不図示のユーザインターフェース（ＵＩ）等を介して読み取り開始の指示を受け付ける。すると、フルレートキャリッジ２０に設けられた赤外光源２３の赤外ＬＥＤ２３１が点灯する。そして、フルレートキャリッジ２０とハーフレートキャリッジ３０とが２：１の割合でスキャン方向（図１矢印方向）に移動しながら、原稿Ｐの１ライン毎のスキャンを開始する。
【００３０】
このとき、図６（ａ）に示すように、赤外光源２３から出力された赤外光は、ダイクロイックミラー２４を透過し、プラテンガラス１２を介して原稿Ｐにおける画像読み取り位置に照射される。そして、原稿Ｐから反射した赤外光は、第１ミラー３１、第２ミラー３２および第３ミラー３３の順に反射され結像用レンズ４０に導かれる。結像用レンズ４０に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ５０の受光面に結像される。さらに、ＣＣＤイメージセンサ５０は、取得した光について光電変換を行ってそのデータを制御部６０に送信する。このように、赤外画像読み取りの際には、原稿Ｐに対して単色性の赤外光を照射して、赤外画像を読み取っている。
以上のように、ライン方向（スキャンの副走査方向）にフルレートキャリッジ２０およびハーフレートキャリッジ３０を移動させ、原稿Ｐの１ライン毎に順次赤外画像を読み取り、これを原稿Ｐ全体にわたって実行することで、原稿Ｐの１ページ分の赤外画像の読み取りが完了する。そして、制御部６０は赤外画像データを後段の機器等に渡す。
【００３１】
なお、上述したように、本実施形態が適用されるＣＣＤイメージセンサ５０は、赤用画素列５２Ｒ、緑用画素列５２Ｇ、および青用画素列５２Ｂのいずれもが赤外(ＩＲ：ＩｎｆｒａＲｅｄ)用の画素列としても機能するものである。よって、これらのうちいずれか１つ（例えば赤用画素列５２Ｇ）が受光した反射光に基づいて赤外画像データを作成しても良いし、３つの画素列によって受光した反射光をそれぞれ足し合わせて赤外画像データを作成しても構わない。
【００３２】
原稿Ｐにおける赤外画像の読み取りが終了した時点で、フルレートキャリッジ２０は、プラテンガラス１２にセットされた原稿Ｐの最終読み取りラインの読み取り位置（図１に一点鎖線で示す）に到達している。そして、フルレートキャリッジ２０において、赤外光源２３が消灯し、可視光源２２の白色蛍光管２２１が点灯する。このとき、白色蛍光管２２１から出力された光のうち、赤外波長領域の光は赤外光遮断フィルタ２２２によって遮断され可視光源２２からは可視光が発せられる。そして、フルレートキャリッジ２０とハーフレートキャリッジ３０とが２：１の割合で図１矢印とは逆方向に移動しながら、原稿Ｐの１ライン毎のスキャンを開始する。
【００３３】
このとき、図６（ｂ）に示すように、可視光源２２から発せられた可視光は、原稿Ｐの画像読み取り位置に照射される。また、可視光源２２から発せられた可視光のうち原稿Ｐに直接進行しない光の一部は、ダイクロイックミラー２４によって反射され原稿Ｐにおける画像読み取り位置に向けて照射される。そして、原稿Ｐを反射した可視光は、第１ミラー３１、第２ミラー３２および第３ミラー３３の順に反射され結像用レンズ４０に導かれる。原稿Ｐを反射した可視光は、第１ミラー３１、第２ミラー３２、および第３ミラー３３の順に反射され結像用レンズ４０に導かれる。結像用レンズ４０に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ５０の受光面に結像される。さらに、ＣＣＤイメージセンサ５０は取得した光に基づいて光電変換を行ってそのデータを制御部６０に送信する。
【００３４】
なお、本実施形態のＣＣＤイメージセンサ５０における各カラーフィルタは、上述したように赤外光を透過するものであり、可視画像の読み取りの際に、原稿Ｐに赤外光が照射されると、その赤外光に基づいた画像データが可視画像のデータに含まれることになる。しかしながら、白色蛍光管２２１から出力される光のうち、赤外成分の光を赤外光遮断フィルタ２２２によって遮断している。よって、本実施形態では、可視画像の読み取りの際には、原稿Ｐに対して可視光のみを照射して可視画像の読み取りを行うことができる。
以上のように、ライン方向（スキャンの副走査方向）にフルレートキャリッジ２０およびハーフレートキャリッジ３０を移動させ、原稿Ｐの１ライン毎に順次可視画像を読み取り、これを原稿Ｐ全体にわたって実行することで、原稿Ｐの１ページ分の可視画像の読み取りが完了する。そして、制御部６０は可視画像データを後段の機器等に渡す。
【００３５】
このように、ダイクロイックミラー２４を設けることにより、原稿Ｐの画像読み取り位置に対して、可視光源２２からの直接光とダイクロイックミラー２４を反射した反射光とを照射することができる。これによって、画像読み取り位置において原稿Ｐが受ける可視光の光量を増加させることができ、読み取り画質の向上を図ることが可能となる。さらに、例えば切り貼り等が施された原稿Ｐにおいても、一方側から光が照射されることによって発生する段差部分の影に対し、反対側からも反射光によって光を照射することができるため、読み取り画像に生じ得る影を抑制することが可能となる。
【００３６】
なお、赤外画像に関しては、制御部６０が赤外画像データを解析する構成にしても良い。制御部６０が赤外画像データを解析した結果コード画像が得られ、そのときのコード画像に例えば「原稿のコピー禁止」等の指示情報が含まれている場合には、制御部６０は、上述した画像読み取り動作のうち後段の可視画像の読み取りを事前に停止することも可能である。
また、上記の例ではフルレートキャリッジ２０およびハーフレートキャリッジ３０のスキャンに関して、図１矢印方向すなわち往路の移動で赤外画像の読み取りを行い、図１矢印方向とは逆側すなわち復路の移動で可視画像を読み取っているがこれに限定される必要はない。往路の移動にて可視画像を読み取り、復路の移動にて赤外画像を読み取るように動作しても構わない。
【００３７】
なお、可視光源２２として、白色蛍光管２２１に代えて、赤色を発光する赤色ＬＥＤ、緑色を発光する緑色ＬＥＤおよび青色を発光する青色ＬＥＤを用いても良い。あるいは、青色ＬＥＤや紫外ＬＥＤと所定の蛍光体とを組み合わせた白色ＬＥＤ等を用いても良い。発光ダイオードは、白色蛍光管２２１と比較して点灯／消灯の切り換えを高速に行うことができる。したがって、可視光源２２として赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを用いた場合、赤外光源２３の赤外ＬＥＤ２３１と合わせ、それぞれを時分割点灯させて、例えば一回のスキャン（フルレートキャリッジ２０の一方向のみの移動）にて原稿Ｐから可視画像と赤外画像とを読み取ることが可能となる。さらに、この場合、可視光源２２側において赤色、緑色、青色などの発光色を分割して出力することが可能となるため、受光側のＣＣＤイメージセンサ５０は、カラーセンサである必要はなく、例えば一本の画素列を備えた所謂モノクロセンサとすることもできる。
さらに、発光ダイオードは、白色蛍光管２２１等と比較して、所望とする発光波長帯をある程度絞ることができる。したがって、可視光源２２において白色ＬＥＤ等の発光ダイオードを用いる場合には、赤外光遮断フィルタ２２２のように赤外光を遮断する部材を必ずしも設ける必要はない。
【００３８】
また、本実施形態では、赤外光源２３とダイクロイックミラー２４の相対的な位置および大きさの関係を上述のように設定することで、ユーザ等に対して赤外光源２３全体を見えづらくしている。しかしながら、「赤外光源２３の赤外光の光源（本実施形態の赤外ＬＥＤ２３１）が隠れてれば良い」という場合には、少なくとも赤外光の光源がダイクロイックミラー２４の仮想の投影図の範囲内に収まっていれば構わない。この場合であっても、ユーザ等に対して、赤外光源２３の存在を判りづらくすることが可能である。
さらにまた、「プラテンガラス１２の鉛直上方からみた場合にダイクロイックミラー２４に赤外光源２３が隠れていれば良い」という場合には、少なくとも鉛直上方から見てダイクロイックミラー２４の仮想の投影図の範囲内に赤外光源２３が収まっていれば構わない。
【００３９】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２が適用される画像読み取り装置１について説明する。なお、実施形態１と同様なものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図７は、実施形態２のフルレートキャリッジ２０の拡大図を示している。図７（ａ）は図１に示す画像読み取り装置１と同じ方向から見たフルレートキャリッジ２０を示しており、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す矢印Ａ２方向（プラテンガラス１２の鉛直上方）から見たフルレートキャリッジ２０を示している。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、フルレートキャリッジ２０における光源部２１は、実施形態１の光源部２１に設けられる部材に加え、可視光を透過し赤外光を反射する第２ダイクロイックミラー２５をさらに備えている。また、実施形態２では白色蛍光管２２１に赤外光遮断フィルタ２２２が巻き付けられておらず、白色蛍光管２２１と第２ダイクロイックミラー２５の一機能とによって可視光源２２として機能する。すなわち、第２ダイクロイックミラー２５の赤外光を反射する機能でもって、実施形態１における赤外光遮断フィルタ２２２の赤外光を遮断する機能に代えている。
【００４１】
可視透過赤外反射部材あるいは可視透過不可視反射部材の一例としての第２ダイクロイックミラー２５は、原稿Ｐの画像読み取り位置と白色蛍光管２２１との間に設けられ、白色蛍光管２２１に沿って主走査方向に取り付けられている。つまり、プラテンガラス１２側から見て、第２ダイクロイックミラー２５は、白色蛍光管２２１より手前に設けられている（図７（ｂ）参照）。また、図７（ａ）に示すように、第２ダイクロイックミラー２５は、赤外光源２３からダイクロイックミラー２４を介して照射される赤外光を原稿Ｐ側に向けて反射するように、プラテンガラス１２の主面に対して斜めに取り付けられている。よって、図７（ａ）に示すように、矢印Ａ２側から見て、第２ダイクロイックミラー２５は白色蛍光管２２１を、ダイクロイックミラー２４は赤外光源２３をそれぞれ背後に備え、原稿Ｐにおける画像読み取り位置と第１ミラー３１の受光部とを結ぶ光路を挟んで、赤外光源２３からの赤外光を反射する第２ダイクロイックミラー２５の反射面と、白色蛍光管２２１からの光を反射するダイクロイックミラー２４の反射面とが互いに斜めに向き合うように取り付けられている。
【００４２】
第２ダイクロイックミラー２５の位置および大きさは、白色蛍光管２２１から発せられた光が直接原稿Ｐの画像読み取り位置に照射しないように設定されている。ここで、実施形態１において説明したように、ダイクロイックミラー２４は赤外光源２３を隠すという機能を有する、赤外光源２３とダイクロイックミラー２４との大きさおよび位置の関係が重要となっていた。これに対し、第２ダイクロイックミラー２５の大きさおよび位置は、赤外光源２３からの赤外光を反射し、白色蛍光管２２１から発せられた光が原稿Ｐの画像読み取り位置に直接進行しないように設定されていれば良い。すなわち、第２ダイクロイックミラー２５は、可視光源２２と画像読み取り装置との間の可視光の光路上に配置されていれば良い。
【００４３】
図８は、第２ダイクロイックミラー２５の光の反射特性および透過特性を示す図である。
図８に示すグラフは、横軸が波長［ｎｍ］であり、左側の縦軸が光の反射率［％］を、右側の縦軸が光の透過率［％］を示している。また、図８では、ダイクロイックミラー２４の光の反射特性を破線で、光の透過特性を実線で示している。さらに、図８に示すグラフには、赤外光源２３（赤外ＬＥＤ２３１）の発光波長についても一点鎖線にて併せて表示している。
【００４４】
図８に示すように、第２ダイクロイックミラー２５は、約７００ｎｍ以上の波長領域の光すなわち「赤外光」を反射する特性を有している。よって、第２ダイクロイックミラー２５は、図８にて一点鎖線で示す赤外光源２３から発せられる赤外光（中心波長８５０ｎｍ）を反射することができる。また、第２ダイクロイックミラー２５は、白色蛍光管２２１から照射される約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長領域の光のうち約７００ｎｍ以上の赤外領域の光を反射する。したがって、白色蛍光管２２１から照射された赤外領域の光は、第２ダイクロイックミラー２５によって原稿Ｐの画像読み取り位置とは反対側に反射し、原稿Ｐの画像読み取り位置に向けて進行しない。
そして、第２ダイクロイックミラー２５は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長領域の光すなわち「可視光」を透過する特性を有している。したがって、第２ダイクロイックミラー２５は、白色蛍光管２２１から照射される光のうち、可視光の成分を透過することができる。
【００４５】
続いて、実施形態２の画像読み取り装置１による画像読み取り動作のうち、フルレートキャリッジ２０の発光動作を中心について説明する。なお、画像読み取り装置１の基本動作は実施形態１と同様であり、以下ではその詳細な説明を省略する。
図９は、実施形態２の可視光源２２および赤外光源２３によって照射された各々の光の経路を説明するための図である。図９（ａ）は赤外光の経路を示しており、図９（ｂ）は可視光の経路を示している。なお、図９における破線の矢印は赤外光を、実線の矢印は可視光を、一点鎖線の矢印は原稿Ｐを反射した反射光あるいは赤外光の経路を示している。
実施形態１において説明したように、赤外画像の読み取りの際には、フルレートキャリッジ２０における赤外光源２３が点灯する。このとき、図９（ａ）に示すように、赤外光源２３から発せられた赤外光は、ダイクロイックミラー２４を透過し、プラテンガラス１２を介して原稿Ｐの画像読み取り位置に照射される。また、ダイクロイックミラー２４を透過した赤外光の一部は、第２ダイクロイックミラー２５によって反射され、同様に原稿Ｐの画像読み取り位置に向けて照射される。そして、原稿Ｐを反射した赤外光は、第１ミラー３１によって後段のＣＣＤイメージセンサ５０等まで導かれて赤外画像の読み取りが行われる。
【００４６】
一方、可視画像の読み取りの際には、フルレートキャリッジ２０の白色蛍光管２２１が点灯する。このとき、図９（ｂ）に示すように、白色蛍光管２２１から出力された赤外成分の光は、第２ダイクロイックミラー２５で反射し結果として遮断される。一方、白色蛍光管２２１から出力された光のうち可視光成分の光は第２ダイクロイックミラー２５を透過する。そして、第２ダイクロイックミラー２５を透過した可視光は、画像読み取り位置へと照射される。また、第２ダイクロイックミラー２５を透過した可視光の一部は、ダイクロイックミラー２４を反射して、同様に原稿Ｐの画像読み取り位置へと照射される。そして、原稿Ｐから反射した可視光は、第１ミラー３１によって後段のＣＣＤイメージセンサ５０等まで導かれて可視画像の読み取りが行われる。
【００４７】
以上のように、実施形態２では、光源部２１に第２ダイクロイックミラー２５を設けることにより、白色蛍光管２２１から出力される光のうち赤外成分の光を遮断することができるので、実施形態１のように赤外光遮断フィルタ２２２等を白色蛍光管２２１に巻き付ける必要がなくなる。また、第２ダイクロイックミラー２５を設けることにより、原稿Ｐの画像読み取り位置に対して、ダイクロイックミラー２４を介した赤外光源２３からの赤外光と、さらに、第２ダイクロイックミラー２５を反射した赤外光とを照射することができるため、原稿Ｐの画像読み取り位置に照射する赤外光の照射量を増加させることができ、より良好な赤外画像の読み取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施の形態が適用される画像読み取り装置の全体構成を示す図である。
【図２】実施形態１のフルレートキャリッジの拡大図を示している。
【図３】ダイクロイックミラーの光反射特性および光透過特性を示す図である。
【図４】ＣＣＤイメージセンサの概略構成を示す図である。
【図５】コード画像を構成する画像等の一例を示した図である。
【図６】実施形態１の可視光源および赤外光源によって出力された各々の光の経路を説明するための図である。
【図７】実施形態２のフルレートキャリッジの拡大図を示している。
【図８】第２ダイクロイックミラーの光の反射特性および透過特性を示す図である。
【図９】実施形態２の可視光源および赤外光源によって出力された各々の光の経路を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…画像読み取り装置、２０…フルレートキャリッジ、２１…光源部、２２…可視光源、２３…赤外光源、２４…ダイクロイックミラー、２５…第２ダイクロイックミラー、３０…ハーフレートキャリッジ、４０…結像用レンズ、５０…ＣＣＤイメージセンサ、６０…制御部
【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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