JP2006245955A - 画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ＬＥＤアレイなどの点光源でかつ１列に配置されている照明装置を搭載した画像読取装置において、原稿面におけるＬＥＤ照明光の照度分布がリップル状になる強い部分の光軸上に反射手段を備え、照明光の正反射をリフレクタで斜めに原稿面に反射させて照度分布のリップル成分を打ち消すことで、ランプ光量を低下させることなく、照度分布を均一化すること。
【解決手段】
原稿面を照明し、原稿面の読取位置からの反射光を導いて撮像素子上に結像させることで原稿画像を読み取る光学系を備えた画像読取装置を前提として、複数の点光源を直線状に配列した光源とリフレクタとを有し、上記リフレクタにおいて前記光源が原稿面を照明した照明光強度分布と逆位相になる反射光を生成するための反射手段を備えていること。
【選択図】 図１

Description

この発明は、デジタルＰＰＣ（デジタル複写機）に搭載されたスキャナなどの画像読取装置に関するもので、ＬＥＤ照明による読取画像品質低下を効果的に防止できるものであって、フィルムスキャナにも応用することができるものである。

特に本発明の対象であるＬＥＤ照明による読取画像品質低下の防止に関する装置の発明として、特開平５−１４６０３号公報に記載されている「画像読取装置」の発明、特開２０００−１３８７９６号公報に記載されている「原稿照明装置」の発明がある。
デジタルＰＰＣ（デジタル複写機）などに搭載されているスキャナは、原稿の濃度を正確に読み取ることが必要である。原稿読取濃度を決定する構成要素は、（１）ＣＣＤなどの撮像素子の感度、（２）レンズなど光学系による読取位置、（３）ランプの発光量と、（４）ランプと光学系と原稿を含めた総合的な照明光量の４つの要素がある（特にこの発明においては４番目の総合的な照明光量に着目している）。
スキャナには照明装置が内蔵されており、一般的なスキャナではライン状に原稿を読み取り、これを走査することで２次元の画像として読み取っている（線順次画像読取）。

従来、照明光源としては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等が使用されてきた。省エネルギー、長寿命のＬＥＤと導光路を組合せた等倍光学系は、ＦＡＸやパーソナルスキャナによく用いられている。ただし、光の波長域が狭く、ＲＧＢの３色が必要であったり、ハロゲンランプ等と比較すると光量が少ないので高速機には使えなかった。近年、白色光タイプのＬＥＤが開発され、波長域も広がり、輝度も向上してきた。
そこで、高速なスキャナにおいて白色ＬＥＤを直線状に配列したＬＥＤアレイを光源として使用できる可能性がでてきた（図１参照）。
特開平５−１４６０３号公報 特開２０００−１３８７９６号公報

〔請求項１〜請求項１０の発明の共通課題〕
しかし、ＬＥＤは点光源であり、原稿面における照明強度分布（以下、「照度分布」ともいう）がリップル状になるという課題があった。特に高輝度タイプのＬＥＤは直径も大きく、リップル自体も大きくなり、反対にリップルの小さいＬＥＤを使うと光量そのものが大幅に低下してしまうという問題もあった（図２参照）。
本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであり、特にＬＥＤアレイなど、点光源でかつ１列に配置されている照明装置を搭載した画像読取装置において、原稿面におけるＬＥＤ照明光の照度分布がリップル状になる強い部分の光軸上に反射手段を備え、照明光の正反射をリフレクタで斜めに原稿面に反射させて照度分布のリップル成分を打ち消すことで、ランプ光量を低下させることなく、照度分布を均一化することを目的とする。

〔課題解決手段〕（請求項１に対応）
上記課題を解決するための手段は、原稿面を照明し、原稿面の読取位置からの反射光を導いて撮像素子上に結像させることで原稿画像を読み取る光学系を備えた画像読取装置を前提として、次の（イ）（ロ）によるものである。
（イ）複数の点光源を直線状に配列した光源とリフレクタとを有すること、
（ロ）上記リフレクタが、前記光源が原稿面を照明した照明光強度分布と逆位相の照明光強度分布になる反射光を生成する反射手段であること。

〔実施態様１〕（請求項２に対応）
実施態様１は上記解決手段について、その反射手段が複数の平面ミラーから構成されていることである。

〔実施態様２〕（請求項３に対応）
実施態様２は、上記解決手段について、その照明光源の点光源が、原稿面の読取位置に対して一定の角度で傾いており、反射手段が原稿面の読取位置に対して平行な反射面で構成されていることである。

〔実施態様３〕（請求項４に対応）
実施態様３は、上記解決手段、実施態様１，２の反射手段について、点光源間のピッチａ、反射面間のピッチｂのとき、ａ＝２ｎｂ（ｎ≧１）であることである。

〔実施態様４〕（請求項５に対応）
実施態様４は、上記解決手段又は実施態様３について、その前記反射手段が、複数の曲面ミラーから構成されていることである。

〔実施態様５〕（請求項６に対応）
実施態様５は、上記実施態様１又は実施態様４における反射手段について、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸と原稿面読取位置との交点から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、反射面の傾き角度θ＝Ｔａｎ−１（ａ／４ｃ）であることである。

〔実施態様６〕（請求項７に対応）
実施態様６は、上記実施態様２における点光源について、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸と原稿面読取位置との交点から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、点光源の傾き角度θ＝Ｓｉｎ−１（ａ／４ｃ）であることである。

〔実施態様７〕（請求項８に対応）
実施態様７は、上記解決手段において、その点光源ピッチａ、前記点光源の直径Ｄのとき、ａ≧Ｄでかつａ＜２Ｄであることである。

〔実施態様８〕（請求項９に対応）
実施態様８は、上記解決手段において、その点光源が、光源の中央周辺の点光源に比べて両端部付近の点光源が輝度が高い点光源であることである。

〔実施態様９〕（請求項１０に対応）
上記解決手段において、その点光源が、同じサイズであって、光源の中央の点光源から端部の点光源が、徐々に輝度が高くなっている点光源であることである。

この発明の効果を、各請求項の発明毎に整理すれば、次のとおりである。
〔請求項１の発明〕
ある角度で傾いたリフレクタ面で照明光の照度分布リップルとは原稿面において逆位相の照度分布の照明光を生成するように構成することにより、点光源光の照度分布とリフレクタ面からの反射光の照度分布とが補い合って、原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下が避けられるので、光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。

〔請求項２の発明〕
特定の角度で傾いた複数の平面ミラーからなるリフレクタ面で照明光の照度分布リップルとは原稿面において逆位相の照明光を生成するように構成することにより、原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
反射手段が複数のミラーから構成されていることによって、直接のＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出す光量むらを補間する反射光を生成するという作用を奏し、また、当該ミラーが平面ミラーであることによって、原稿面から反射した照明光あるいは直接ミラーにきた照明光を均一に反射するという作用を奏する。

〔請求項３の発明〕
特定の角度で傾いた複数の点光源が直線上に配列された光源の照明光に対し、平面リフレクタ面で照明光の照度分布リップルとは原稿面において逆位相の照明光を生成するように構成することにより、原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
前記照明光源の点光源が、原稿面の読取位置に対して一定の角度で傾いていることにより、直接のＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出す光量むらを補間する反射光を生成するという作用を奏し、また、反射手段が原稿面の読取位置に対して平行な反射面で構成されていることにより、原稿面から反射した照明光あるいは直接ミラーにきた照明光を均一に反射するという作用を奏する。

〔請求項４の発明〕
特定の角度で傾いた点光源ピッチの半分以下のピッチである複数の平面ミラーからなるリフレクタ面により照明光の照度分布リップルとは原稿面において逆位相の照明光を生成するように構成することにより、点光源ピッチの半分以下のピッチにより逆位相の反射光が角度で調整可能になるため原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
上記反射手段において、点光源間のピッチａ、反射面間のピッチｂのとき、ａ＝２ｎｂ（ｎ≧１）であることにより、直接のＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出すピッチａの光量むらを補間する反射面間ピッチｂからなる反射光を生成するという作用を奏する。

〔請求項５の発明〕
特定の角度で傾いた複数の凹曲面ミラーからなるリフレクタ面により照明光の照度分布リップルとは原稿面において逆位相の照明光を生成するように構成することにより、反射光の集光率を上げることで原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
前記反射手段が、複数のミラーから構成されていることにより、直接のＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出す光量むらを補間する反射光を生成するという作用を奏し、また、複数のミラーが曲面ミラーであることにより、原稿面から反射した拡散照明光あるいは直接ミラーにきた拡散照明光を集光して原稿面に強い反射光を返すという作用を奏する。

〔請求項６の発明〕
複数の平面ミラーからなるリフレクタ面により照明光の照度分布リップルとは原稿面において逆位相の照明光を生成するとき、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸がある原稿面から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、反射面の傾き角度θ＝Ｔａｎ−１（ａ／４ｃ）になるように構成することにより、原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
上記反射手段において、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸と原稿面読取位置との交点から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、反射面の傾き角度θ＝Ｔａｎ−１（ａ／４ｃ）となることにより、直接のＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出す光量むらを補間する最適な位置で反射光を生成するという作用を奏する。

〔請求項７の発明〕
傾いた複数の点光源が直線上に配列された光源の照明光に対し、平面リフレクタ面で照明光の照度分布リップルとは原稿面において逆位相の照明光を生成するとき、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸と原稿面との交点から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、点光源の傾き角度θ＝Ｓｉｎ−１（ａ／４ｃ）になるように構成することにより、原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
上記点光源において、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸と原稿面読取位置との交点から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、点光源の傾き角度θ＝Ｓｉｎ−１（ａ／４ｃ）であることにより、直接のＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出す光量むらを補間する最適な角度で反射光を生成するという作用を奏する。

〔請求項８の発明〕
点光源ピッチａ、前記点光源の直径Ｄのとき、ａ≧Ｄ、かつａ＜２Ｄになるように構成することにより、原稿面における照度分布のリップルの逆位相により均一化するという条件を最低限満たせ、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
点光源ピッチａ、前記点光源の直径Ｄのとき、ａ≧Ｄでかつａ＜２Ｄであることにより、ＬＥＤ１つ１つの照明手段がＬＥＤ自身のサイズに干渉されることなく最適な位置に照明光を生成するという作用を奏する。

〔請求項９の発明〕
複数のＬＥＤは直線上に配列されたＬＥＤアレイ照明であるが、より輝度の大きいＬＥＤを外側部分に配置する構成することにより、読取レンズのコサイン４乗則により原稿面外側の照度が低下することを防ぐことで撮像素子における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
点光源が、光源の中央周辺の点光源に比べて両端部付近の点光源が輝度が高い点光源であることにより、ＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出す照度分布がコサイン４乗則による照度低下を打ち消すという作用を奏する。

〔請求項１０の発明〕
複数のＬＥＤは直線上に配列されたＬＥＤアレイ照明であるが、中央のＬＥＤから外側部分のＬＥＤへ徐々に輝度が大きくなるように設定する構成することにより、読取レンズのコサイン４乗則により原稿面外側の照度が低下することを防ぐことで撮像素子における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避けることで光学部材の簡素化を図りつつ、高精度な画像読取が可能な画像読取装置を達成できるという効果を奏する。
点光源が同じサイズであって、光源の中央の点光源から端部の点光源が、徐々に輝度が高くなっているものであることにより、ＬＥＤ１つ１つの照明手段が原稿面で作り出す照度分布がコサイン４乗則による照度低下を打ち消すという作用を奏する。

次いで、図面を参照しながら、実施の形態を説明する。
〔本発明の画像読取装置の基本構成〕
本発明の画像読取装置の基本構成を図３−１、図３−２に基づいて説明する。
図３−１は、画像読取装置の概略図であり、図３−２は側面から見た構成を表している。原稿３１４はコンタクトガラス３１３上に設置され、レンズ３４はランプ３９の光、及び、ランプ３９の光を受けたリフレクタ３１０の光が撮像領域３１１に照射され、その反射光が．第１走行体３２、及び第２走行体３３内の折り返しミラー３１２を通してレンズ３４によって１次元の撮像素子３５面（ラインＣＣＤ）に結像し、撮像素子３５が撮像領域３１１の画像を１次元に取得する。
第１走行体３２と第２走行体３３は、モータ３６による駆動を駆動伝達手段３７を通じて受け、コンタクトガラス３１３上にある原稿３１４の面の読取領域３１１がレンズ３４により撮像素子３５の面に結像する状態を保ちながら走行することで、原稿３１４の画像を撮像素子３５にて線順次に取得する画像読取装置である。撮像素子としては、例えば１次元ＣＣＤが用いられる。また、第１走行体３２が走査する方向を副走査方向と呼び、撮像素子３５が読み取る画像方向を主走査方向と呼ぶ。
なお、通常スキャナの画像解像度はＤＰＩ（ドット／ｉｎｃｈ）で表され、デジタルＰＰＣに搭載されるスキャナは、４００ないし６００ＤＰＩである場合が多い。

〔解決手段の「画像読取装置」の構成〕（図１、図２、図４−１参照のこと）
図１に画像読取装置の走査方向断面での構成図を示してある。照明装置１１であるＬＥＤアレイから照明光がコンタクトガラス１４上にある原稿面１５を照明する。原稿面１５を照明した光の正反射成分がリフレクタ１３で反射して再び原稿面１５を照明する。したがって、照明装置１１とリフレクタ１３からの照明光と反射光が、原稿面１５を照明して、画像読取装置で読み取られる照明光１２となる。
照明装置１１、リフレクタ１３、原稿面１５を画像読取装置の上部から見た構成図を図４−１に示している。照明装置である複数のＬＥＤは直線上に配列されて原稿面を照明する。リフレクタは反射光光軸が原稿面でＬＥＤアレイのピッチａの約半分になるような角度で設置されている。

図４−１のＥｘａｍｐｌｅ１では、リフレクタが曲面で形成されており、ＬＥＤ照明光の光軸とＬＥＤピッチａの１／２となるように原稿面を照明するような構成である。例えば、ｘ軸主走査、ｙ軸副走査方向として、ｄｘ／ｄｙ＝（１−ｙ／（ｙ２＋ｌ２）１／２）／（１＋ｙ／（ｙ２＋ｌ２）１／２）、ｌ＝１／２×ａなる面である。
図４−１のＥｘａｍｐｌｅ２では、平面ミラーを２枚組合せたリフレクタであり、前記狙いのピッチの精度は落ちるがコストは安価な構成である。
Ｅｘａｍｐｌｅ３では、球面ミラーで構成したリフレクタで、前記狙いのピッチの精度は落ちるがコストは安価な構成である。
反射手段であるリフレクタは、例えば、いわゆる鏡、アルミなどの金属を鏡面加工したもの、またはガラス、フィルム、プラスティックなどに鏡面を薄膜形成したものでもよい。例えば、薄膜は銀やアルミなどの金属をスパッタすることで形成される。アルミ蒸着でもよい。

〔解決手段の「画像読取装置」及び「反射手段」の作用〕（図２、図４−１参照のこと）
この実施形態の画像読取装置による反射手段の作用について説明する。
図４−１に示すようなレイアウトにより、ＬＥＤアレイ照明自身の原稿面照度分布は、図２の実線部分のようなリップル形状となる。ＬＥＤアレイ照明の原稿面における正反射が正反射方向の垂直面から傾いたリフレクタにより当該リップルとは原稿面において照度分布が逆位相の照明光を生成する（図２の点線部分）。これにより両光分が補い合って原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避ける作用もある。この作用は、画像読取装置でＬＥＤなど照明ランプの種類の如何を問わず、複数の点光源を直線上に配列した全ての照明について奏する作用である。

〔実施態様１の「画像読取装置」の構成〕（図２、図４−２参照のこと）
図４−２に実施態様１の画像読取装置の上方から見た概略の構成図を示している。
複数のＬＥＤは直線上に配列されたＬＥＤアレイ照明であり、原稿面を図２の実線部分のような照度分布を形成する。ＬＥＤアレイ照明の原稿面における正反射が複数の反射ミラー面で構成されたリフレクタを照明し、それぞれ正反射方向の垂直面から傾いた面により反射光光軸と正反射光軸間の距離が原稿面上でＬＥＤアレイのピッチａの約半分になるような角度で設置されている。例えば、請求項６のような条件である。１つのＬＥＤの光軸と対応するリフレクタ１面の中心とは一致している。

〔実施態様１の「画像読取装置」及び「反射手段」の作用〕（図２、図４−２参照のこと）
図４−２に示すような複数の反射ミラーをもつ反射手段の構成により、ＬＥＤアレイ照明の原稿面照度分布は、図２の実線部分のようなリップル形状となる。ＬＥＤアレイ照明の原稿面における正反射が正反射方向の垂直面から傾いたリフレクタにより当該リップルとは原稿面において逆位相の照明光を生成する（図２の点線部分）。これにより、原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下も避けられる。

〔実施態様２の「反射手段」構成〕（図２、図４−２参照のこと）
図４−２のＥｘａｍｐｌｅ２に実施態様２の画像読取装置の上方から見た照明と反射手段の構成を示している。
複数のＬＥＤは直線上に一定の傾き角度を持って配列されたＬＥＤアレイ照明であり、原稿面を図２の実線部分のような照度分布を形成する。ＬＥＤアレイ照明の原稿面における正反射が原稿読取面と平行な１面の反射ミラーで構成されたリフレクタを照明し、それぞれ傾いた正反射光をリフレクタで再反射して、反射光光軸と正反射光軸間の距離が原稿面上でＬＥＤアレイのピッチａの約半分になるような角度で設置されている。例えば、上記の実施態様６におけるような条件である。

〔実施態様３の「反射手段」の構成〕（図２、図４−２参照のこと）
図４−２のＥｘａｍｐｌｅ３に実施態様３の画像読取装置の上方から見た照明と反射手段の構成を示している。
複数のＬＥＤは直線上に配列されたＬＥＤアレイ照明であり、原稿面を図２の実線部分のような照度分布を形成する。ＬＥＤアレイ照明の原稿面における正反射が複数の反射ミラー面で構成されたリフレクタを照明し、それぞれ正反射方向の垂直面から傾いた面により反射光光軸と正反射光軸間の距離が原稿面上でＬＥＤアレイのピッチａの約半分になるような角度で設置されている。１つのＬＥＤの光軸と対応するリフレクタ面の境界とは一致している構成をとる。このためＬＥＤピッチａに対し、リフレクタの各面間ピッチｂはａ＝２ｎｂ（ｎ≧１）なる条件を満たす。図４−２のＥｘａｍｐｌｅ３はｎ＝１の例である。

〔実施態様４の「反射手段」の構成〕（図５参照のこと）
解決手段、実施態様３について、その反射手段であるリフレクタの反射面が凹球面ミラーで形成されており、単に光を反射させるのではなく集光機能を備えている。曲率半径はリフレクタ凹球面中心から原稿面までの距離Ｌのとき、最大に集光する。基本的には原稿面での正反射による照度分布のリップル形状のピッチａにより決定される。よって曲率半径は、望ましくはＬ±ａで構成するのが好ましい。
以上の構成により、正反射の照度分布に対し、リフレクタの反射光は鈍ったリップルとなることを防止するという作用も奏する。

〔実施態様５の「照明」及び「反射手段」の構成〕（図６参照のこと）
実施態様１、実施態様４の照明及び反射手段について、照明のＬＥＤ間のピッチａ、１つのＬＥＤ光軸と原稿面との交点から当該ＬＥＤに対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、反射面の傾き角度θ＝Ｔａｎ−１（ａ／４ｃ）なる条件で構成されている。

〔実施態様５の「照明」及び「反射手段」の作用〕（図２、図４−２、図６参照のこと）
図４−２に示すようなレイアウトにより、ＬＥＤアレイ照明自身の原稿面照度分布は、図２の実線部分のようなリップル形状となる。ＬＥＤアレイ照明の原稿面における正反射が正反射方向の垂直面から角度θ＝Ｔａｎ−１（ａ／４ｃ）傾いたリフレクタにより当該リップルとは原稿面において照度分布が完全に逆位相の照明光を生成する（図２の点線部分）。これにより原稿面における照度分布が均一化され、かつ全体光量の低下を避ける作用もある（図４−１参照）。

〔実施態様６の「照明」及び「反射手段」構成〕（図７参照のこと）
実施態様２の画像読取り装置において、その照明のＬＥＤ間のピッチａ、１つのＬＥＤ光軸と原稿面との交点から当該ＬＥＤに対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、反射面の傾き角度θ＝Ｓｉｎ−１（ａ／４ｃ）なる条件で構成されている。
以上の構成により、実施態様５の反射手段と同様の作用が得られる。

〔実施態様７の「画像読取装置」の構成、作用〕（図８参照のこと）
解決手段の画像読取装置において、点光源ピッチａ、前記点光源の直径Ｄのとき、ａ≧Ｄ、かつａ＜２Ｄという条件で構成されている。これにより、照度分布のリップルの逆位相により均一化するという条件を最低限満たせるという作用がある。まず点光源ピッチａ、前記点光源の直径Ｄで、直径Ｄより点光源ピッチａが小さいことは物理的になく、点光源ピッチａが直径Ｄの２倍より大きい場合、照度分布のリップル間隔がリフレクタの反射光によるリップルでカバーできる範囲を確実に越えるので上記の条件が必須となる。

〔実施態様８の「画像読取装置」構成、作用〕（図９参照のこと）
解決手段の画像読取り装置において、複数のＬＥＤは直線上に配列されたＬＥＤアレイ照明であるが、より輝度の大きいＬＥＤを外側部分に配置する構成である。例えば、直径φ５ｍｍのＬＥＤを標準として使用しているなら直径φ８ｍｍのＬＥＤを外側のいくつかに配置する。
この機能により、読取レンズのコサイン４乗則により原稿面外側の照度が低下することを防ぐという作用がある。

〔実施態様９の「画像読取装置」構成、作用〕（図１０参照のこと）
解決手段の画像読取装置において、複数のＬＥＤは直線上に配列された同じサイズのＬＥＤアレイ照明であるが、より輝度が大きくなるようにＬＥＤを設定している。そのため、例えば、中央のＬＥＤと直列に接続される電流制限用抵抗１０オームとすると、外側のＬＥＤになるにつれて輝度が大きくなるように抵抗値を設定すればよい。また、同じサイズだが発光の定電流が異なるＬＥＤを使用してもよい。
この機能により、読取レンズのコサイン４乗則により原稿面外側の照度が低下することを防ぐという作用がある。

は、画像読取装置における照明状態を模式的に示す側面図である。 は、画像読取装置の照明系による読取面における照度分布を示す図である。 は、本発明の画像読取装置の基本構成を示す斜視図である。 は、本発明の画像読取装置の他の基本構成を示す側面図である。 は、請求項１の画像読取装置の照明及び反射手段の構成を模式的に示す側面図である。 は、請求項２，３，４の画像読取装置の照明及び反射手段の構成を模式的に示す側面図である。 は、請求項５の反射手段の構成を模式的に示す側面図である。 は、請求項６の傾き角に関係する照明系の構成を模式的に示す側面図である。 は、請求項７の傾き角に関係する照明系の構成を模式的に示す側面図である。 は、請求項８の照明構成を示す側面図である。 は、請求項９の点光源照明に関する構成を示す側面図である。 は、請求項１０の点光源照明に関する構成を示す側面図である。

符号の説明

１１：照明装置
１３：リフレクタ
１４：コンタクトガラス
１５：原稿面
３２：第１走行体
３３：第２走行体
３５：撮像素子
３６：モータ
３９：ランプ
３１０：リフレクタ
３１２：折り返しミラー
３１３：コンタクトガラス
３１４：原稿

Claims (10)

1. 原稿面を照明し、原稿面の読取位置からの反射光を導いて撮像素子上に結像させることで原稿画像を読み取る光学系を備えた画像読取装置において、
   複数の点光源を直線状に配列した光源とリフレクタとを有し、当該リフレクタが、前記光源が原稿面を照明した照明光強度分布と逆位相になる照明光の反射光を生成する反射手段であることを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１の画像読取装置において、
   前記反射手段が、複数の平面ミラーから構成されていることを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１の画像読取装置において、
   前記照明光源の点光源が、原稿面の読取位置に対して一定の角度で傾いており、反射手段が原稿面の読取位置に対して平行な反射面で構成されていることを特徴とする画像読取装置。
4. 上記反射手段において、点光源間のピッチａ、反射面間のピッチｂのとき、ａ＝２ｎｂ（ｎ≧１）であることを特徴とする請求項１又は請求項２の画像読取装置。
5. 前記反射手段が、複数の曲面ミラーから構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項４の画像読取装置。
6. 上記反射手段において、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸と原稿面読取位置との交点から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、反射面の傾き角度θ＝Ｔａｎ^−１（ａ／４ｃ）となることを特徴とする請求項２又は請求項５の画像読取装置。
7. 上記点光源において、ＬＥＤ間のピッチａ、ＬＥＤ光軸と原稿面読取位置との交点から対応する反射手段の１面までの距離ｃのとき、点光源の傾き角度θ＝Ｓｉｎ^−１（ａ／４ｃ）であることを特徴とする請求項３の画像読取装置。
8. 請求項１の画像読取装置において、
   その点光源ピッチａ、前記点光源の直径Ｄのとき、ａ≧Ｄでかつａ＜２Ｄであることを特徴とする画像読取装置。
9. 請求項１の画像読取装置において、
   その点光源が、光源の中央周辺の点光源に比べて両端部付近の点光源が輝度が高い点光源であることを特徴とする画像読取装置。
10. 請求項１の画像読取装置において、
    前記点光源が、同じサイズであって、光源の中央の点光源から端部の点光源が、徐々に輝度が高くなっている点光源であることを特徴とする画像読取装置。