JP2007184832A - 画像読取装置の照明装置、画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿台に載置された原稿の画像を読み取り可能な画像読取装置において、低コスト且つ簡便な構成により、原稿台に載置される原稿の位置決め用の突き当て板に突き当てない側の端部近傍における読取り画像上の影の発生を抑制する技術を提供する。
【解決手段】 原稿台に載置された原稿の原稿面を所定方向に走査しつつ照明する画像読取装置の照明装置であって、原稿面に対して所定角度だけ傾斜する方向から原稿面を照明する第１の照明部１２１と、所定方向において第１の照明部よりも原稿台における原稿を載置して位置決めするための突き当て板１０７が設けられていない側に位置し、且つ所定方向に関して原稿面に対する法線に対して第１の照明部と略対称的な方向から原稿面を照明するように設けられ、第１の照明部よりも発光色の帯域幅が広い照明光を照射する第２の照明部１２２とを備えてなる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、読み取り対象である原稿を照明する画像読取装置の照明装置およびこれを備えた画像読取装置に関するものである。

従来、ガラス等の透明部材で構成された原稿台上を搬送され又は該原稿台上に載置された原稿を照明装置からの光で照明し、これを光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ等の光電変換素子に結像させ、その受光量に応じた蓄積電荷量を電気的なアナログ信号として出力し、これをデジタル信号に変換して読み取り画像のデータとして取得する画像読取装置が知られる。

上述のような従来の画像読取装置では、原稿面に対して照射された光の反射光を撮像する構成上、原稿からの反射光が光電変換素子へと向かう光路上に光源を配置することは難しい。よって、上記従来の画像読取装置では、照明装置によって原稿面を斜め方向から照明し、原稿面から反射される光を光電変換素子に結像させる構成となっている。

上記従来の画像読取装置のように、原稿表面を斜め方向から照明する場合、読み取り対象となる原稿等の表面に凹凸があると、当該凹凸を原因とする影が発生してしまう。このようにして発生した影は、読み取り画像において影となって現れる。

そこで、照明装置の走査方向に関して、原稿面の法線に対して対称位置に同一光源を設置することにより、原稿面に凹凸がある部分においても読み取り画像上に影（黒く写る画像）が発生することを抑制することのできる技術が提供されている。

上述のような従来の画像読取装置では、原稿台に載置された原稿の画像を読み取る際、原稿台の端部に設けられた突き当て板に対して原稿の端部を突き当てて位置決めし、所定方向（いわゆる副走査方向）に移動する照明装置により原稿面を走査する。

図５に示すように、突き当て板に突き当てられた状態で原稿台に載置された原稿の端部と突き当て板との間には僅かな隙間ができるため、例えばＡ方向およびＢ方向の二方向から照明したとしても、この隙間部分近傍の読み取り画像には影が生じ易い。そこで、従来の画像読取装置では、原稿と突き当て板との間の隙間が影として読み取り画像上に現れることを回避するため、読み取り画像上における突き当て板から所定範囲の画像をトリミングすることとしている。

同様に、図６に示すように、原稿台に載置された原稿の突き当て板に突き当てられていない側の端部近傍にも、原稿の厚みや撓み等を原因として影が発生する場合がある。しかし、上述した突き当て板と原稿端部との間の隙間とは異なり、影がどのような範囲に生ずるかは原稿のサイズ等に依存するため、予め把握しておくことができない。よって、突き当て板に突き当てられていない側の端部近傍の画像について予め定められた範囲だけ画像をトリミングして影の発生を防ぐといった処理は行なわれておらず、読み取り画像上に当該端部近傍の影が現れてしまう場合があった。

また上述のように、従来の画像読取装置では、読み取り画像上の原稿影の発生を抑制するために、読み取り対象となる領域を原稿面の法線に対して対照的な二方向から同一の光源によって照明する構成となっている。しかしながら、画像読取装置において原稿の照明のために用いられる光源はキセノンランプ等の比較的高価な光源である。よって、このような高価な光源の設置数を増加させることなく、読み取り画像上における影の発生を抑制しつつ、コストダウンに寄与することのできる照明装置が求められている。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、原稿台に載置された原稿の画像を読み取り可能な画像読取装置において、低コスト且つ簡便な構成により、原稿台に載置される原稿の位置決め用の突き当て板に突き当てない側の端部近傍における読取り画像上の影の発生を抑制する技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る画像読取装置の照明装置は、原稿台に載置された原稿の原稿面を所定方向に走査しつつ照明する画像読取装置の照明装置であって、原稿面に対して所定角度だけ傾斜する方向から前記原稿面を照明する第１の照明部と、前記所定方向において前記第１の照明部よりも前記原稿台における原稿を載置して位置決めするための突き当て板が設けられていない側に位置し、且つ前記所定方向に関して前記原稿面に対する法線に対して前記第１の照明部と略対称的な方向から前記原稿面を照明するように設けられ、前記第１の照明部よりも発光色の帯域幅が広い照明光を照射する第２の照明部とを備えてなることを特徴とするものである。

また、本発明に係る画像読取装置は、上述のような構成の画像読取装置の照明装置と、前記所定方向に対して直交するように前記原稿台の端部に設けられ、前記原稿台に載置される原稿を位置決めするための突き当て板と、前記第１および第２の照明部から照射され前記原稿面にて反射された光を、所定の結像位置へと導く光学系と、前記光学系により所定の結像位置へと導かれた光を撮像する撮像部とを備えてなることを特徴とするものである。

以上に詳述したように本発明によれば、原稿台に載置された原稿の画像を読み取り可能な画像読取装置において、低コスト且つ簡便な構成により、原稿台に載置される原稿の位置決め用の突き当て板に突き当てない側の端部近傍における読取り画像上の影の発生を抑制する技術を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態による画像読取装置の照明装置およびこれを備えた画像読取装置について説明するための全体構成図である。本実施の形態による画像読取装置１は、同図に示すように画像処理装置（MFP：Multi Function Peripheral）Ｍに設置されている。

図１に示す画像処理装置Ｍは、画像読取装置１および画像形成装置２を備えてなる構成となっており、画像形成装置２では、外部機器から受信した画像データや画像読取装置１にて原稿から読み取られた画像データに基づく画像形成処理（プリント処理やコピー処理等）が可能となっている。また、画像処理装置Ｍは、画像読取装置１および画像形成装置２にて兼用されるＣＰＵ１０５およびＭＥＭＯＲＹ１０６を備えている。

画像読取装置１は、原稿を照明する照明装置および当該照明装置により照明された原稿面からの反射光を撮像するための光学系および撮像部を備えたＣＩＳ（Contact Image Sensor）１２０を所定方向Ｒに移動（走査）させることにより原稿台ガラス１０９上に載置された原稿の画像を読み取る手置き読み取り（図２参照）と、Ｆ方向に移動する（ＡＤＦ（Auto Document Feeder）により搬送される）原稿の画像を所定位置Ｐで静止したＣＩＳ１２０によって読み取るＡＤＦ読み取りとが可能となっている。

なお、画像読取装置１において手置き読み取りを行う場合、所定方向に対して直交するように原稿台の端部に設けられた突き当て板１０７に対して、原稿台に載置される原稿の端部を突き当て、位置決めすることにより、原稿を主走査方向および副走査方向に対して傾かせることなく原稿面を読み取ることが可能となっている。

図３は、本実施の形態による画像読取装置１におけるＣＩＳ１２０の詳細を示す構成図である。同図に示すように、ＣＩＳ１２０は、第１の照明部１２１、第２の照明部１２２、光学系１２５および撮像部１２６を備えている。

本実施の形態による画像読取装置１では、ＣＩＳ１２０を読み取り対象である原稿の原稿面と所定方向Ｒにおいて物理的に相対移動させることにより副走査方向の画像読み取りを行い、撮像部１２６を構成する光電変換素子により主走査方向（図１の紙面に対する法線方向）の画像読み取りを行うことにより、所定の読み取り領域の範囲内での原稿の画像読取を実現している。

第１の照明部１２１は、光源として黄緑色（Ｙｅｌｌｏｗ／Ｇｒｅｅｎ：ＹＧタイプ）ＬＥＤを備えたＬＥＤアレイから構成され、原稿面に対して所定角度だけ傾斜する方向から原稿面を照明する。このように、第１の照明部１２１は、単一波長の照明光を照射する。

第２の照明部１２２は、光源として赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤの３つを備えた白色タイプの導光管から構成され、所定方向Ｒにおいて第１の照明部よりも原稿台における原稿を載置して位置決めするための突き当て板１０７が設けられていない側（矢印Ｘの側）に位置し、且つ所定方向Ｒに関して原稿面に対する法線に対して第１の照明部１２１と略対称的な方向から原稿面を照明するように設けられている。また、第２の照明部１２２は、第１の照明部１２１よりも発光色の帯域幅が広い（多波長の）照明光を照射する。

このように、本実施の形態による画像読取装置の照明装置では、原稿面に対して線対照な二つの位置から照明することにより、原稿面上の凹凸の有無に拘らず、影の無い読み取り画像を得ることができる構成となっている。また、読み取りの露光について感色性を考慮し、原稿台に載置された原稿の突き当て板１０７に突き当てられていない側の端部側を発光色の帯域幅が広い照射光で照射できる構成とすることで、当該端部近傍の原稿面の画像の色による影の現れ方に差が無いようにする（画像上のより多くの色から有効な反射光を得る）ことが可能となり、結果として当該端部近傍における読み取り画像における影の発生を抑制することができる。

光学系１２５は、セルフォックレンズ等から構成され、第１の照明部１２１および第２の照明部１２２から照射され原稿面にて反射された光（図３における下方へ向かう矢印参照）を、所定の結像位置へと導く。ここでは、光学系１２５は、その全部がＣＩＳ１２０上に配置されている例を示している。

撮像部１２６は、光電変換素子等から構成され、光学系１２５により所定の結像位置へと導かれた光を撮像する。撮像部１２６にて撮像された原稿の画像は、ＭＥＭＯＲＹ１０６に格納され、必要に応じて画像形成装置２或いは画像処理装置Ｍと通信可能な外部機器に対して送信される。

また画像処理装置Ｍは、発光制御部１２４を備えている。発光制御部１２４は、第１の照明部１２１からの照射光と第２の照明部１２２からの照射光とが混色されることにより、原稿面での照射光の分光特性（波長分布）が、キセノンランプ、ハロゲンランプ、ＬＥＤ、蛍光灯およびＥＬのうち少なくともいずれかから構成される白色光源の分光特性（所定の波長分布）と略同じとなるような発光比率で、第１の照明部１２１および第２の照明部１２２それぞれを構成する各光源を発光させる。上述の各光源の所定の発光比率に関する情報は、発光制御部１２４或いはＭＥＭＯＲＹ１０６に保持される。

図４は、第１の照明部１２１を構成する黄緑色ＬＥＤおよび第２の照明部１２２を構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの分光特性を示す図である。このように、本実施の形態では、第１の照明部１２１を構成する黄緑色ＬＥＤと、第２の照明部１２２を構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤ（３波長白色タイプ）の２種類の異なる分光特性を持つ照明部の照射光を組合せて、理想とする分光特性（例えば、白色のキセノンランプの分光特性）に近い照射光を形成する。これにより、理想とする分光特性を有する同一の光源を用いることなく、一方を安価な光源によって実現することができ、装置全体としての低コスト化に寄与することができる。

また発光制御部１２４は、第１の照明部１２１から照射されて原稿面にて反射される光の撮像部１２６での受光量と、第２の照明部１２２から照射されて原稿面にて反射される光の撮像部１２６での受光量とが略同じになる発光比率で、第１の照明部１２１および第２の照明部１２２それぞれを構成する各光源を発光させるようにすることもできる。このように、撮像部１２６での受光量が略同じとなるように第１の照明部１２１および第２の照明部１２２それぞれを構成する光源を発光させることで、原稿面の凹凸に起因する影が読み取り画像に現れることを効果的に抑制することができる。ここでは、発光制御部１２４は、第１の照明部１２１と第２の照明部１２２の発光量の比率を、
第１の照明部１２１の光量：第２の照明部１２２の光量 ＝ ２：３
としている。

また、本実施の形態では、第２の照明部１２２は、所定方向Ｒにおいて、第１の照明部１２１よりも光学系１２５から僅かに離れた位置に配置されている。このように第２の照明部１２２を光学系１２５からより遠い位置に配置することで、原稿台に載置された原稿の突き当て板１０７に突き当てられていない側の端部を所定方向Ｒにより近い角度から照明することができ、当該端部近傍における読み取り画像における影の発生を抑制することが可能となる。

このように、本実施の形態による画像読取装置の照明装置は、第１の照明部１２１、第２の照明部１２２および発光制御部１２４を備えてなる構成となっており、原稿台に載置された原稿の原稿面を所定方向に走査しつつ照明する機能を有している。

以上、詳述したように本実施の形態によれば、読み取り光学系に通常用いられる導光管等の光源と導光管のような光源よりも安価なＬＥＤアレイ等の光源とを用いる構成とすることにより、低コストで高画質な画像読み取りを実現することのできる照明装置を提供することができる。また、波長の帯域が広い光源を副走査方向における原稿突き当て板よりも遠い側に配置することで、突き当て板に突き当てられない側の原稿端近傍における読み取り画像上の影の発生を抑制することができ、ユーザに対して安価で高品質が画像読取装置を提供することができる。

本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。

本実施の形態による画像読取装置の照明装置およびこれを備えた画像読取装置について説明するための全体構成図である。 手置き読み取り時におけるＣＩＳの動作について説明するための図である。 本実施の形態による画像読取装置１におけるＣＩＳ１２０の詳細を示す構成図である。 第１の照明部１２１を構成する黄緑色ＬＥＤおよび第２の照明部１２２を構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの分光特性、及び目標とする分光特性を示す図である。 読み取り画像上に現れる影について説明するための図である。 読み取り画像上に現れる影について説明するための図である。

符号の説明

１０７ 突き当て板、１２０ ＣＩＳ、１２１ 第１の照明部、１２２ 第２の照明部、１２４ 発光制御部、１２５ 光学系、１２６ 撮像部。

Claims (7)

1. 原稿台に載置された原稿の原稿面を所定方向に走査しつつ照明する画像読取装置の照明装置であって、
   原稿面に対して所定角度だけ傾斜する方向から前記原稿面を照明する第１の照明部と、
   前記所定方向において前記第１の照明部よりも前記原稿台における原稿を載置して位置決めするための突き当て板が設けられていない側に位置し、且つ前記所定方向に関して前記原稿面に対する法線に対して前記第１の照明部と略対称的な方向から前記原稿面を照明するように設けられ、前記第１の照明部よりも発光色の帯域幅が広い照明光を照射する第２の照明部と
   を備えてなる画像読取装置の照明装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置の照明装置において、
   前記第１の照明部は、単一波長の照明光を照射するものであり、
   前記第２の照明部は、多波長の照明光を照射するものである画像読取装置の照明装置。
3. 請求項１に記載の画像読取装置の照明装置において、
   前記第１の照明部は、黄緑色の照明光を照射するものであり、
   前記第２の照明部は、赤色、緑色および青色の照明光を照射するものである画像読取装置の照明装置。
4. 請求項１に記載の画像読取装置の照明装置において、
   前記第１の照明部からの照射光と前記第２の照明部からの照射光とが混色されることにより前記原稿面での照射光が所定の波長分布となる発光比率で、前記第１の照明部および第２の照明部それぞれを構成する各光源を発光させる発光制御部を有する画像読取装置の照明装置。
5. 請求項４に記載の画像読取装置の照明装置において、
   前記所定の波長分布は、キセノンランプ、ハロゲンランプ、ＬＥＤ、蛍光灯およびＥＬのうち少なくともいずれかから構成される白色光源の波長分布と略同じである画像読取装置の照明装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像読取装置の照明装置と、
   前記所定方向に対して直交するように前記原稿台の端部に設けられ、前記原稿台に載置される原稿を位置決めするための突き当て板と、
   前記第１および第２の照明部から照射され前記原稿面にて反射された光を、所定の結像位置へと導く光学系と、
   前記光学系により所定の結像位置へと導かれた光を撮像する撮像部と
   を備えてなる画像読取装置。
7. 請求項６に記載の画像読取装置において、
   前記第２の照明部は、前記所定方向において、前記第１の照明部よりも前記光学系から離れた位置に配置されている画像読取装置。

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