JP2010166498A - 照明装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の照度分布を向上することができる照明装置及び画像読取装置を提供する。
【解決手段】主走査方向に沿って配列された複数の発光素子１０１が照明対象に向けて拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射すると共に、主走査方向の両端の発光素子１０１の出力が他の発光素子１０１の出力より大きく設定されることを特徴とする。これにより、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の照度分布を向上することができる照明装置及び画像読取装置を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置及び画像読取装置に関し、特に、一次元イメージセンサを用いた画像読取装置において画像読取対象を照明する照明装置及び画像読取装置に関するものである。

従来の一次元イメージセンサを用いた画像読取装置の照明装置として、イメージセンサの主走査方向に沿って配置された線状照明により画像読取対象である照明対象を主走査方向に沿って照明するものが提案されている。この種の線状光源は、例えば、複数のＬＥＤをイメージセンサの主走査方向に沿って直線状に配列し、この複数のＬＥＤを同時に点灯させることにより照明対象を主走査方向に沿って照明するものや冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）や熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ）などを主走査方向に沿って配置することで照明対象を主走査方向に沿って照明するものなどがある。

このような従来の照明装置として、例えば、特許文献１に記載された均一な照度で照明する装置は、主走査方向に沿って配置された直管状のランプである冷陰極管の発光部分の端部にこの主走査方向に直交する照度分布補正反射鏡を配置することで、冷陰極管の主走査方向端部における照射光量の落ち込みを抑制し、主走査方向に対して照明対象を均一な照度で照明している。

特開２００１−２１７９９４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された均一な照度で照明する装置では、主走査方向の照度分布を安定化（均一化）させることができるものの、例えば、冷陰極管の主走査方向端部に照度分布補正反射鏡を配置することで、装置が大型化するおそれがあった。

そこで本発明は、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の照度分布を向上することができる照明装置及び画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による照明装置は、主走査方向に沿って配列された複数の発光素子が照明対象に向けて拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射すると共に、前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力が他の前記発光素子の出力より大きく設定されることを特徴とする。

また、上記照明装置において、前記発光素子は、前記光の射出面が平面であることが好ましい。

また、上記照明装置において、前記主走査方向の両端の前記発光素子は、他の前記発光素子を駆動する定電流駆動回路とは別体の定電流駆動回路により駆動することが好ましい。

また、上記照明装置において、前記主走査方向の両端の前記発光素子は、それぞれ別体の定電流駆動回路により駆動することが好ましい。

また、上記照明装置において、前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御する出力制御手段を備えることが好ましい。

また、上記照明装置において、前記出力制御手段は、前記主走査方向の両端の前記発光素子が光を照射する領域を含む前記主走査方向の端部領域の最大の照度である端部最大照度が、他の前記発光素子が光を照射する領域を含む前記主走査方向の中央部領域の平均の照度である中央部平均照度に対して設定される端部許容上限値より小さく、かつ、前記中央部平均照度に対して設定される許容範囲内の照度となる領域の前記主走査方向に沿った幅である有効照度幅が最大となるように前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御することが好ましい。

また、上記照明装置において、前記出力制御手段は、前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を所定量変化させた際に照度の変化量が最大となる部分より前記主走査方向の中央側に位置する制御対象領域の平均の照度である制御対象領域平均照度が、前記制御対象領域より前記主走査方向の中央側に位置する制御基準領域の平均の照度である制御基準領域平均照度となるように前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御することが好ましい。

また、上記照明装置において、前記制御対象領域平均照度が前記制御基準領域平均照度となるように前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御する際の制御量の変動に基づいて前記複数の発光素子からなる線状光源の寿命を判定する寿命判定手段を備えることが好ましい。

また、上記照明装置において、前記主走査方向の両端の前記発光素子に隣接する前記発光素子の出力が他の前記発光素子の出力より小さく設定されることが好ましい。

また、上記照明装置において、前記複数の発光素子は、前記主走査方向に沿って等間隔で配置されると共に、前記主走査方向の両端の前記発光素子に隣接する前記発光素子より前記主走査方向の中央側に設けられる前記発光素子であって前記主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目の前記発光素子の出力が前記端側に隣接する奇数番目の発光素子の出力以下に設定され、前記主走査方向の両端の前記発光素子に隣接する前記発光素子より前記主走査方向の中央側に設けられる前記発光素子であって前記主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目の前記発光素子の出力が前記端側に隣接する偶数番目の発光素子の出力以上に設定されることが好ましい。

また、上記照明装置において、前記複数の発光素子は、相互に並列に接続される前記発光素子に対してそれぞれ直列に所定の制限電流抵抗が接続されることで前記発光素子に供給される駆動電流が調節されるようにしてもよい。

また、上記照明装置において、前記複数の発光素子は、相互に直列に接続される前記発光素子に対してそれぞれ並列に所定の制限電流抵抗が接続されることで前記発光素子に供給される駆動電流が調節されるようにしてもよい。

上記目的を達成するために、本発明による画像読取装置は、上記照明装置と、前記照明装置から照射された光の前記照明対象からの反射光を電気信号に変換し前記照明対象の画像を読み取る複数の画素が主走査方向に配列されたラインセンサとを備えることを特徴とする。

本発明に係る照明装置によれば、主走査方向に沿って配列された複数の発光素子が照明対象に向けて拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射すると共に、主走査方向の両端の発光素子の出力が他の発光素子の出力より大きく設定されるので、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の照度分布を向上することができる。

本発明に係る画像読取装置によれば、主走査方向に沿って配列された複数の発光素子が照明対象に向けて拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射すると共に、主走査方向の両端の発光素子の出力が他の発光素子の出力より大きく設定されるので、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の照度分布を向上することができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る照明装置の概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る照明装置が適用された画像読取装置の模式的斜視図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る照明装置が適用された画像読取装置の模式的構成図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る照明装置のＬＥＤの射出面を説明する図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る照明装置のＬＥＤの配光分布特性を説明する図である。 図６は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の他の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の各ＬＥＤ素子の発光量（駆動電流）の設定の一例を示す図である。 図９は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の他の一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の各ＬＥＤ素子と各制限電流抵抗とを直列に接続した場合の作用を説明する概略図である。 図１１は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の各ＬＥＤ素子と各制限電流抵抗とを並列に接続した場合の作用を説明する概略図である。 図１２は、比較例に係る照明装置のＬＥＤの射出面を説明する図である。 図１３は、比較例に係る照明装置のＬＥＤの射出面を説明する図である。 図１４は、比較例に係る照明装置のＬＥＤの配光分布特性を説明する図である。 図１５は、本発明の実施形態２に係る照明装置の概略構成図である。 図１６は、本発明の実施形態２に係る照明装置の発光量制御を説明するフローチャートである。 図１７は、本発明の実施形態３に係る照明装置の概略構成図である。 図１８は、本発明の実施形態４に係る照明装置の概略構成図である。 図１９は、本発明の実施形態４に係る照明装置における横倍率の誤差に伴う主走査方向照度分布の違いを説明する模式図である。 図２０は、本発明の実施形態４に係る照明装置の主走査方向照度分布における制御対象領域を説明する図である。 図２１は、本発明の実施例に係る照明装置及び画像読取装置の複数のＬＥＤ素子の発光量を説明する図である。 図２２は、本発明の実施例に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布を示す図である。 図２３は、本発明の実施例に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布を示す図である。 図２４は、本発明の実施例に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布を示す図である。

以下に、本発明に係る照明装置及び画像読取装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る照明装置の概略構成図、図２は、本発明の実施形態１に係る照明装置が適用された画像読取装置の模式的斜視図、図３は、本発明の実施形態１に係る照明装置が適用された画像読取装置の模式的構成図、図４は、本発明の実施形態１に係る照明装置のＬＥＤの射出面を説明する図、図５は、本発明の実施形態１に係る照明装置のＬＥＤの配光分布特性を説明する図、図６は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の一例を示す図である。また、図７は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の他の一例を示す図、図８は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の各ＬＥＤ素子の発光量（駆動電流）の設定の一例を示す図、図９は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の他の一例を示す図である。さらに、図１０は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の各ＬＥＤ素子と各制限電流抵抗とを直列に接続した場合の作用を説明する概略図、図１１は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の各ＬＥＤ素子と各制限電流抵抗とを並列に接続した場合の作用を説明する概略図である。また、図１２、図１３は、比較例に係る照明装置のＬＥＤの射出面を説明する図、図１４は、比較例に係る照明装置のＬＥＤの配光分布特性を説明する図である。

図２、図３に示すように、本発明の実施形態に係る照明装置１００は、照明対象である原稿Ｓを照明するものであり、ここでは、画像読取装置１に適用した場合で説明する。下記の実施形態では、画像読取装置１は、イメージスキャナである場合について説明するが本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ、文字認識装置などの画像読取媒体をイメージセンサによりスキャンするものであればいずれであってもよい。

画像読取装置１は、照明装置１００によって照明された画像読取対象としての原稿Ｓの画像を読み取るものである。画像読取装置１は、原稿Ｓ上の画像を光学的に走査し、電気信号に変換して画像データとして読み取るものであり、照明装置１００と、結像光学系としてのレンズ２と、ラインセンサ３とを備える。本実施形態の画像読取装置１は、さらに、ガラス板４と、原稿台５と、搬送装置６とを備えている。本実施形態の画像読取装置１は、レンズ２の光軸方向に対して、原稿Ｓが載置される原稿台５側から順に、原稿台５、ガラス板４、照明装置１００、レンズ２、ラインセンサ３の順番で配置されている。

照明装置１００は、発光素子としての複数のＬＥＤ素子１０１を含んで構成される。照明装置１００は、ＬＥＤ素子１０１が主走査方向に沿って複数個配列されたものであり、主走査方向に沿って複数配列されたＬＥＤ素子１０１が線状光源としてのＬＥＤ列光源１０２をなすものである。照明装置１００は、このＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに光を照射するものである。

各ＬＥＤ素子１０１は、例えば、プリント基板（不図示）の実装面に実装される。ＬＥＤ素子１０１は、光の射出面が原稿Ｓ側、言い換えれば、後述するガラス板４側を向くように設定され、光の照射方向が原稿Ｓ向き（ガラス板４向き）となるように設定される。

照明装置１００は、このＬＥＤ素子１０１が所定の配列方向、すなわち、主走査方向に等間隔に１列で配列されることでＬＥＤ列光源１０２を構成する。つまり、このＬＥＤ列光源１０２は、複数のＬＥＤ素子１０１をラインセンサ３の主走査方向に沿って配列することで線状光源としてのＬＥＤ列光源１０２をなし、すなわち、原稿Ｓに対して主走査方向に沿った線状の光を照射することができる。

なお、この照明装置１００は、ＬＥＤ列光源１０２をなす各ＬＥＤ素子１０１の光軸と平行な平面状に設けられＬＥＤ列光源１０２からの光を原稿Ｓに向けて反射する白色反射面や平面状に形成されＬＥＤ列光源１０２からの光又は白色反射面からの反射光を原稿Ｓに向けて反射するミラー面をさらに含んで構成されてもよい。この場合、照明装置１００は、例えば、主走査方向と直交する副走査方向に対して、レンズ２の光軸とラインセンサ３の画素列とを含む面を境界として、一方側にＬＥＤ列光源１０２及び白色反射面、他方側にミラー面を設ければよい。この場合、照明装置１００は、白色反射面やミラー面を含んで構成されることで、例えば、副走査方向に沿った照度分布を安定化させることができる。

ガラス板４は、矩形平板状の透明材料、ここではガラスにより形成され、ＬＥＤ列光源１０２の光軸方向に対してＬＥＤ列光源１０２と原稿Ｓとの間に配置される。ガラス板４は、原稿台５側へ原稿Ｓを押し付けて、原稿Ｓが原稿台５から浮いてしまうことを抑制する。

レンズ２は、原稿Ｓからの反射光を結像させるものである。レンズ２は、照明装置１００から照射され原稿Ｓにて反射した反射光をラインセンサ３の受光面に集束、結像させるものである。

ラインセンサ３は、照明装置１００から照射され原稿Ｓで反射しレンズ２を通過して結像された反射光を複数の画素が受光し、電気信号に変換することで画像を読み取るものである。ラインセンサ３は、複数の画素として、例えば、光を受光して電荷を発生させる複数の光電変換素子（撮像素子）を直線状に配列したリニアイメージセンサ（一次元イメージセンサ）である。ラインセンサ３は、この光電変換素子の配列方向がラインセンサ３の主走査方向となる一方、主走査方向と直交する方向が副走査方向となる。図３では、図中奥行き方向がラインセンサ３の主走査方向となり、図中左右方向がラインセンサ３の副走査方向となる。

搬送装置６は、相対移動機構であり、ラインセンサ３と原稿Ｓとを相対移動させるものである。搬送装置６は、原稿Ｓをラインセンサ３と対向する位置、すなわち撮像可能な位置まで搬送するものである。搬送装置６は、対向して回転自在に支持された２つの搬送ローラ６１、６２と、搬送ローラ６１を回転させる回転駆動手段である搬送用モータ６３と、搬送用モータ６３を駆動制御するモータ制御回路（不図示）とにより構成されている。搬送装置６は、搬送用モータ６３がモータ制御回路により制御されて回転すると、搬送ローラ６１が回転する。原稿Ｓは、搬送ローラ６１の回転により、一方の搬送ローラ６１と他方の搬送ローラ６２との間に入り込み、搬送方向（副走査方向の一方）に搬送される。したがって、画像読取装置１は、搬送装置６によりラインセンサ３と原稿Ｓとを副走査方向に対して相対移動させラインセンサ３により原稿Ｓを副走査方向に走査することで、このラインセンサ３により原稿Ｓ上の二次元画像を読み取ることができる。

上記のように構成される画像読取装置１では、照明装置１００から原稿Ｓに照射された光は、原稿Ｓで反射されレンズ２で集束、結像される。そして、レンズ２を介した反射光は、ラインセンサ３に入射すると共に電気信号に変換され、主走査方向に沿った１読取ライン毎に原稿Ｓの画像が読み取られる。そして、この画像読取装置１は、搬送装置６によりラインセンサ３と原稿Ｓとを副走査方向に対して相対移動させ、ラインセンサ３により副走査方向に沿って順次画像を読み取っていくことで、原稿Ｓ上の二次元画像データを読み取ることができる。

なお、この画像読取装置１の相対移動機構である搬送装置６は、副走査方向に沿って原稿Ｓを移動させることで、ラインセンサ３と原稿Ｓとを副走査方向に対して相対移動させる構成であるものとして説明したが、副走査方向に沿って照明装置１００と共にラインセンサ３を移動させることで、ラインセンサ３と原稿Ｓとを副走査方向に対して相対移動させる構成であってもよい。つまり、本実施形態の画像読取装置１は、原稿Ｓをラインセンサ３に対して移動させることで、ラインセンサ３と原稿Ｓとを副走査方向に対して相対移動させる自動給紙型のスキャナであるものとして説明したが、ラインセンサ３を原稿Ｓに対して移動させることで、ラインセンサ３と原稿Ｓとを副走査方向に対して相対移動させるフラットヘッド型あるいはハンディ型のスキャナであってもよい。

ところで、本実施形態の照明装置１００、画像読取装置１は、図１に示すように、少なくともＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射すると共に、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の出力を他のＬＥＤ素子１０１の出力より大きく設定することで、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の照度分布の均一化を図り、主走査方向の照度分布の向上を図っている。

本実施形態の照明装置１００は、少なくともＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射する。照明装置１００は、上述した複数のＬＥＤ素子１０１と、複数の制限電流抵抗１０３と、定電流駆動回路としての定電流源１０４とを含んで構成される。

ここで、少なくともＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに向けて拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射するという場合、ＬＥＤ列光源１０２の光軸方向に対してＬＥＤ列光源１０２と原稿Ｓとの間にＬＥＤ列光源１０２による照射光を拡散反射あるいは拡散透過させるような光学系が介在せず、少なくともＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに向けて主走査方向に対して拡散反射あるいは拡散透過させることなく直接的に光を照射することをいう。つまりここでは、ＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに向けて照射する光には、少なくともＬＥＤ列光源１０２から照射され拡散反射あるいは拡散透過されずに原稿Ｓに到達する光が必ず含まれている。ＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに向けて照射する光には、原稿Ｓに直接照射される光、原稿Ｓに向けて鏡面反射された光、透明部材（例えば、ガラス板４）の屈折光、透明部材（例えば、ガラス板４）内での全反射光などが含まれている。

定電流源１０４は、種々の公知の定電流駆動回路を構成するものであって、定電流値の駆動電力を供給するものである。定電流源１０４は、周辺の温度および電圧の変化に依存せずに一定の大きさの電流を発生して出力するものでる。

各ＬＥＤ素子１０１は、それぞれ定電流源１０４に接続されている。各ＬＥＤ素子１０１は、定電流源１０４から供給される駆動電流に応じて所定の発光量で発光するものである。各ＬＥＤ素子１０１は、定電流源１０４から供給される駆動電流が相対的に大きくなるほど出力すなわち発光量が相対的に大きくなり、駆動電流が相対的に小さくなるほど出力すなわち発光量が小さくなる。本実施形態の複数のＬＥＤ素子１０１は、相互に並列に接続され、同一の定電流源１０４に接続されている。

各制限電流抵抗１０３は、それぞれ各ＬＥＤ素子１０１と定電流源１０４との間に接続され、定電流源１０４から各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流を調節し、各ＬＥＤ素子１０１の出力である発光量を調節するものである。本実施形態の各制限電流抵抗１０３は、各ＬＥＤ素子１０１に対して直列に接続されている。

すなわち、本実施形態の照明装置１００は、相互に並列に接続される複数のＬＥＤ素子１０１に対してそれぞれ直列に所定の制限電流抵抗１０３が接続されることで各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流が調節され、これにより、各ＬＥＤ素子１０１の出力である発光量が調節される。つまり、定電流源１０４から供給される電流は、各制限電流抵抗１０３を介して各ＬＥＤ素子１０１に供給され、この際、各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流の値は、それぞれ各制限電流抵抗１０３の抵抗値により定められる。これにより、照明装置１００は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１と他のＬＥＤ素子１０１とを１つの定電流源１０４により異なる駆動電流、言い換えれば発光量で駆動することができる。

ここで、図１に示すように、複数のＬＥＤ素子１０１は、主走査方向の端側から中央側に向かってｎ番目（ｎ＝１、２・・・）のＬＥＤ素子１０１をＬＥＤ素子Ｌｎと表記する。すなわち、複数のＬＥＤ素子１０１は、主走査方向の両端にＬＥＤ素子Ｌ１が配置され、主走査方向の端側から中央側に向かって、ＬＥＤ素子Ｌ１、ＬＥＤ素子Ｌ２、ＬＥＤ素子Ｌ３、・・・ＬＥＤ素子Ｌｎの順で配置されている。

また、複数の制限電流抵抗１０３は、主走査方向の端側から中央側に向かってｎ番目（ｎ＝１、２・・・）のＬＥＤ素子Ｌｎに対して直列に接続される制限電流抵抗１０３を制限電流抵抗Ｒｎと表記する。すなわち、複数の制限電流抵抗１０３は、主走査方向の両端に配置されたＬＥＤ素子Ｌ１に対して制限電流抵抗Ｒ１、ＬＥＤ素子Ｌ１に主走査方向中央側で隣接するＬＥＤ素子Ｌ２に対して制限電流抵抗Ｒ２、ＬＥＤ素子Ｌ２に主走査方向中央側で隣接するＬＥＤ素子Ｌ３に対して制限電流抵抗Ｒ３、・・・ＬＥＤ素子Ｌｎ−１に主走査方向中央側で隣接するＬＥＤ素子Ｌｎに対して制限電流抵抗Ｒｎがそれぞれ設けられる。

また、定電流源１０４から各制限電流抵抗１０３を介して各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流は、主走査方向の端側から中央側に向かってｎ番目（ｎ＝１、２・・・）のＬＥＤ素子Ｌｎに対して制限電流抵抗Ｒｎを介して供給される駆動電流を駆動電流Ｉｎと表記する。すなわち、この照明装置１００は、定電流源１０４から制限電流抵抗Ｒ１を介してＬＥＤ素子Ｌ１に駆動電流Ｉ１、制限電流抵抗Ｒ２を介してＬＥＤ素子Ｌ２に駆動電流Ｉ２、制限電流抵抗Ｒ３を介してＬＥＤ素子Ｌ３に駆動電流Ｉ３、・・・制限電流抵抗Ｒｎを介してＬＥＤ素子Ｌｎに駆動電流Ｉｎが供給される。

なお、以下の説明では、ＬＥＤ素子Ｌ１、ＬＥＤ素子Ｌ２、ＬＥＤ素子Ｌ３、・・・ＬＥＤ素子Ｌｎを特に区別する必要がない場合、単に「ＬＥＤ素子１０１」と略記する。同様に、制限電流抵抗Ｒ１、制限電流抵抗Ｒ２、制限電流抵抗Ｒ３、・・・制限電流抵抗Ｒｎを特に区別する必要がない場合、単に「制限電流抵抗１０３」と略記する。

そして、本実施形態の照明装置１００は、少なくとも制限電流抵抗Ｒ１の抵抗値が他の制限電流抵抗Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒｎの抵抗値より相対的に小さな値に設定されており、これにより、ＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流Ｉ１が他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給される駆動電流Ｉ２、Ｉ３、・・・Ｉｎより相対的に大きな値に設定されている。したがって、本実施形態の照明装置１００は、上述したように、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１、すなわち、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量（出力）が他のＬＥＤ素子１０１、すなわち、ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎの発光量（出力）より大きく設定される。

ここで、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１は、図４に示すように、光を照射する射出面１０１ａが平面である。各ＬＥＤ素子１０１は、光を照射する射出面１０１ａが平面であることから、配光分布が図５に例示したような分布になる。すなわち、射出面１０１ａが平面であるＬＥＤ素子１０１は、配光分布がいわゆるランバート発光面と同等な配光分布となる。ここで、ランバート発光面とは、任意の小さい表面部分からある与えられた方向に放出する光の強度が、その表面に立てた法線とのなす角の余弦に比例した性質を持っている発光面である。したがって、各ＬＥＤ素子１０１は、光を照射する射出面１０１ａが平面であることから、光軸と直交する方向に対する配光分布が相対的に広く（ｗｉｄｅに）なる。例えば、図１２、図１３に示す比較例に係る照明装置のＬＥＤ、すなわち、図１２に例示するように光を照射する射出面が照射方向に突出した曲面をなすいわゆる砲弾型ＬＥＤ素子や図１３に例示するように光を照射する射出面をなすレンズ（光学系）が設けられたレンズ付ＬＥＤ素子は、配光分布が図１４に例示したように、光軸と直交する方向に対する配光分布が相対的に狭く（ｎａｌｌｏｗに）なる傾向にある。つまり、各ＬＥＤ素子１０１は、光を照射する射出面１０１ａが平面であることから、砲弾型ＬＥＤ素子（図１２）やレンズ付ＬＥＤ素子（図１３）と比較して、光軸と直交する方向に対する配光分布が相対的に広く（ｗｉｄｅに）なる傾向にある。

上記のように構成される画像読取装置１及び照明装置１００は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の発光量が他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量より大きく設定されることで、主走査方向の両端部周辺の光量の低下を抑制、改善することができる。これにより、画像読取装置１及び照明装置１００は、ＬＥＤ列光源１０２の主走査方向に沿った長さを長くすることなく、言い換えれば、ＬＥＤ素子１０１の数を増やすことなく、主走査方向に沿って適正な有効照度幅を確保することができる。

ここで、照明装置１００の有効照度幅は、ＬＥＤ列光源１０２の照射光によって、ラインセンサ３により原稿Ｓの画像データを読み取り可能な程度の大きさの照度がほぼ均一に分布する範囲の主走査方向に沿った幅（長さ）である。さらに言えば、照明装置１００の有効照度幅は、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布において、主走査方向の中央部平均照度に対して設定される許容範囲内の照度となる領域の主走査方向に沿った幅である。ここで、主走査方向の中央部平均照度は、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布において、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）以外の他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）が光を照射する領域を含む主走査方向の中央部領域における平均の照度であり、中央部平均照度に対して設定される許容範囲は、この中央部平均照度に対して所定の割合で設定される上下限値に応じた範囲である。照明装置１００の有効照度幅は、例えば、副走査方向に対する中心位置がレンズ２の光軸上に位置する範囲の主走査方向に沿った幅である。

図６は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の副走査方向における照度分布の一例を示す図であり、横軸を主走査位置、縦軸を相対照度としている。本図中、線Ａ１（太実線）は、本実施形態のＬＥＤ列光源１０２全体の照度分布、線Ａ２（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布、Ａ２ａ（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ１の照度分布、線Ａ１’（太一点鎖線）は、比較例に係る照明装置のＬＥＤ列光源全体の照度分布、線Ａ２ａ’（細一点鎖線）は、比較例に係る照明装置の各ＬＥＤ素子の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ１の照度分布を表している。

ここで、上述したように主走査方向に平行な原稿面に対して、ランバート発光面を有するＬＥＤ列光源１０２の各ＬＥＤ素子１０１の光を直接この原稿面に照射し、各ＬＥＤ素子１０１を通る原稿面の法線からθの角度で射出される光が原稿面に入射すると仮定した場合、この原稿面における照度は、Ｅ_０・ｃｏｓ^４θで表すことができる。ここで、Ｅ_０は、θ＝０における照度である。したがって主走査方向の照度分布は、ＬＥＤ列光源１０２をなす各ＬＥＤ素子１０１の主走査方向に沿った間隔、ＬＥＤ列光源１０２と原稿Ｓとの距離、及び、各ＬＥＤ素子１０１の発光量（出力）に基づいて定まる。

例えば、線Ａ２及び線Ａ２ａ’に示すように、各ＬＥＤ素子の主走査方向に沿った間隔を同等に設定すると共に、主走査方向の両端のＬＥＤ素子の出力を含むＬＥＤ列光源をなす全ての各ＬＥＤ素子の発光量（出力）を同等に設定すると、ＬＥＤ列光源全体での主走査方向に沿った照度分布は、線Ａ１’に示すように、主走査方向の両端にいくほどその照度が減衰することとなる。

これに対して、本実施形態の画像読取装置１及び照明装置１００は、線Ａ２及び線Ａ２ａに示すように、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の発光量が他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量より大きく設定され、すなわち、最大発光量に設定されることで、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布は、線Ａ１に示すように、主走査方向の両端部周辺の照度減衰を抑制、改善することができる。これにより、画像読取装置１及び照明装置１００は、ＬＥＤ列光源１０２の主走査方向に沿った長さを長くすることなく、有効照度幅Ｗを比較例に係る照明装置の有効照度幅Ｗ’より広く確保することができる（図６中、有効照度幅Ｗ＝有効照度幅Ｗ’＋幅ΔＷ×２）。言い換えれば、画像読取装置１及び照明装置１００は、有効照度幅Ｗを比較例に係る照明装置の有効照度幅Ｗ’と同等の幅に設定する場合には、ＬＥＤ列光源１０２の主走査方向に沿った長さを比較例に係る照明装置のＬＥＤ列光源の主走査方向に沿った長さより短くすることができ、ＬＥＤ素子１０１の数を相対的に少なくすることができる。つまり、画像読取装置１及び照明装置１００は、相対的に装置を小型化することができると共に製造コストを抑制することができる。

また、照明装置１００、画像読取装置１は、少なくともＬＥＤ列光源１０２が原稿Ｓに拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射することから、各ＬＥＤ素子１０１の主走査方向に沿った照度分布が広がりすぎることを防止することができる。これにより、照明装置１００、画像読取装置１は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の発光量を他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量より大きく設定したにもかかわらず、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布において、主走査方向の両端部周辺の照度減衰を抑制、改善する効果が低減してしまうことを防止することができる。

この結果、照明装置１００、画像読取装置１は、例えば、主走査方向端部に反射面などを配置することなく主走査方向の照度分布を安定化（均一化）させることができと共に照明装置１００、画像読取装置１を構成する部品点数を抑制することができることから、照明装置１００、画像読取装置１が大型化することを抑制することができると共に製造コストを抑制することができる。

また、本実施形態の照明装置１００、画像読取装置１は、各ＬＥＤ素子１０１の射出面１０１ａが平面であることから、例えば、砲弾型ＬＥＤ素子（図１２）やレンズ付ＬＥＤ素子（図１３）と比較して、光軸と直交する方向に対する配光分布が相対的に広く（ｗｉｄｅに）なる傾向にある。これにより、照明装置１００、画像読取装置１は、各ＬＥＤ素子１０１に砲弾型ＬＥＤ素子やレンズ付ＬＥＤ素子を用いる場合と比較して、各ＬＥＤ素子１０１の主走査方向に沿った間隔を相対的に広く設定しても、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布において、各ＬＥＤ素子１０１の間隔に応じた周期的なリップルの発生を防止することができる。つまり、照明装置１００、画像読取装置１は、相対的に少ない数のＬＥＤ素子１０１によりリップルの発生を防止しつつ主走査方向の照度分布を安定化（均一化）することができる。したがって、照明装置１００、画像読取装置１は、この点においても照明装置１００、画像読取装置１を構成する部品点数を抑制することができることから、照明装置１００、画像読取装置１が大型化することを抑制することができると共に製造コストを抑制することができる。

ところで、本実施形態の照明装置１００、画像読取装置１は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の発光量を他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量より大きく設定した上で、さらに、他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量を適正に調節することで、主走査方向の照度分布をさらに好適な分布にすることができる。

図７は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の他の一例を示す図であり、横軸を主走査位置、縦軸を相対照度としている。本図中、Ａ２ｂ（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ２の照度分布を表している。

本実施形態の照明装置１００、画像読取装置１は、例えば図７に示すように、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）に隣接するＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２）の発光量が他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量より小さく設定されることが好ましい。

本実施形態の照明装置１００、画像読取装置１は、上述したように、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の発光量を他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量より大きく設定していることから、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布において、主走査方向の両端部周辺の端部領域の照度が端部許容上限値以上となる現象、いわゆる、オーバーシュートが発生しやすくなる傾向にある。ここで、主走査方向の両端部周辺の端部領域は、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布において、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）が光を照射する領域を含む主走査方向の両端部の領域であり、端部許容上限値は、上述した中央部平均照度に対して所定の割合で設定される値であって照明装置１００、画像読取装置１にて許容され得る照度の上限値である。

これに対して、本実施形態の照明装置１００、画像読取装置１は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎの発光量より大きく設定しても、図７に線Ａ２ｂで示すように、ＬＥＤ素子Ｌ１に隣接するＬＥＤ素子Ｌ２の発光量が他のＬＥＤ素子１０１の発光量より小さく設定され、すなわち、最小発光量に設定されることで、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを抑制することができる（本図中囲み点線Ｘ内参照）。これにより、画像読取装置１及び照明装置１００は、主走査方向の両端部周辺のオーバーシュートが抑制される分、有効照度幅Ｗをさらに広く確保することができると共に、主走査方向の照度分布をさらに均一化することができ、主走査方向の照度分布をさらに向上することができる。

さらに、この照明装置１００、画像読取装置１は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を複数のＬＥＤ素子１０１の各発光量のうちの最大発光量（最大出力）に設定し、ＬＥＤ素子Ｌ２の発光量を複数のＬＥＤ素子１０１の各発光量のうちの最小発光量（最大出力）に設定した上で、ＬＥＤ素子Ｌ１、ＬＥＤ素子Ｌ２以外のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ３、Ｌ４、・・・Ｌｎ）の発光量を適正に調節することで、主走査方向の照度分布を最適な分布にすることができる。

図８は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の各ＬＥＤ素子の発光量（駆動電流）の設定の一例を示す図であり、横軸をＬＥＤ素子位置、縦軸を発光量（駆動電流）としている。図９は、本発明の実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布の他の一例を示す図であり、横軸を主走査位置、縦軸を相対照度としている。なお、図８では、縦軸を発光量（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、・・・Ｐｎ）としているが縦軸を駆動電流（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６、・・・Ｉｎ）とした場合もこれとほぼ同様になる。また、図９中、線Ａ１（太実線）は、本実施形態のＬＥＤ列光源１０２全体の照度分布、線Ａ２（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布、Ａ２ａ（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ１の照度分布、Ａ２ｂ（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ２の照度分布、Ａ２ｃ（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ３の照度分布、Ａ２ｄ（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ４の照度分布、Ａ２ｅ（細実線）は、本実施形態の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布のうちのＬＥＤ素子Ｌ５の照度分布を表している。

本実施形態の照明装置１００、画像読取装置１は、例えば図８に示すように、ＬＥＤ素子Ｌ２より主走査方向の中央側に設けられるＬＥＤ素子１０１であって主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７、・・・）の発光量がＬＥＤ素子Ｌ１による最大発光量より小さくかつ主走査方向の端側に隣接する奇数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量以下に設定され、ＬＥＤ素子Ｌ２より主走査方向の中央側に設けられるＬＥＤ素子１０１であって主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８・・・）の発光量がＬＥＤ素子Ｌ２による最小発光量より大きくかつ主走査方向の端側に隣接する偶数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量以上に設定されることがさらに好ましい。

つまり、複数のＬＥＤ素子１０１は、主走査方向に沿って等間隔で配置されると共に、主走査方向の端側から中央側に向かってｎ番目（ｎ＝１、２・・・）のＬＥＤ素子１０１の発光量をＰｎとした場合に、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量Ｐ１が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最大発光量Ｐｍａｘに設定され、ＬＥＤ素子Ｌ２の発光量Ｐ２が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最小発光量Ｐｍｉｎに設定され、主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量がＰ１＞Ｐ３≧Ｐ５≧・・・を満たし、主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量がＰ２＜Ｐ４≦Ｐ６≦・・・を満たすようにそれぞれ発光量が設定されることが好ましい。すなわち、照明装置１００、画像読取装置１は、主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目のＬＥＤ素子１０１の駆動電流がＩ１（最大駆動電流）＞Ｉ３≧Ｉ５≧・・・を満たし、主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目のＬＥＤ素子１０１の駆動電流がＩ２（最小駆動電流）＜Ｉ４≦Ｉ６≦・・・を満たすように、複数のＬＥＤ素子１０１に応じてそれぞれ駆動電流が設定されることが好ましい。図８は、複数のＬＥＤ素子１０１の発光量がＰ１（Ｐｍａｘ）＞Ｐ３＞Ｐ５＞Ｐ７、Ｐ２（Ｐｍｉｎ）＜Ｐ４＜Ｐ６、Ｐ６＝Ｐ７＝・・・＝Ｐｎを満たすように設定される場合を例示している。

この場合、照明装置１００、画像読取装置１は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量Ｐ１が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最大発光量に設定され、ＬＥＤ素子Ｌ２の発光量Ｐ２が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最小発光量に設定され、主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量がＰ１＞Ｐ３≧Ｐ５≧・・・を満たし、主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量がＰ２＜Ｐ４≦Ｐ６≦・・・を満たすようにそれぞれ発光量が設定されることから、例えば、図９に例示するように、主走査方向の照度分布を最適な分布にすることができる。すなわち、照明装置１００、画像読取装置１は、主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを抑制しつつ主走査方向の照度分布をさらに均一化することができ、主走査方向の照度分布をさらに向上することができる。これにより、照明装置１００、画像読取装置１は、有効照度幅Ｗをさらに広く確保することができる。有効照度幅Ｗ、すなわち、主走査方向において照度がほぼ均一となる幅Ｗは、例えば、各ＬＥＤ素子１０１間の主走査方向に沿った間隔（ピッチ）をＤ、ＬＥＤ列光源１０２をなすＬＥＤ素子１０１の個数をｎとした場合、Ｗ＝Ｄ×（ｎ−３）となる。つまり、照明装置１００、画像読取装置１は、ＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布において主走査方向の両端から２個目のＬＥＤ素子Ｌ２が光を照射する領域の近傍からほぼ均一な照度になる。

ここで、上記のように各ＬＥＤ素子１０１の発光量を個別に調節する場合、図１０に示すように、相互に並列に接続される複数のＬＥＤ素子１０１に対してそれぞれ直列に所定の制限電流抵抗１０３を接続することで、各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流を調節し、各ＬＥＤ素子１０１の出力である発光量を調節するものとして説明した。この場合、定電流源１０４の出力電圧をＶｏｕｔ、各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流をＩｉ、各ＬＥＤ素子１０１に接続される制限電流抵抗１０３の抵抗値をＲｉとすると、Ｖｏｕｔと、Ｉｉと、Ｒｉとの関係は、下記の数１に示す数式（１）のように表すことができる。

すなわち、上記の数式（１）において、Ｒｉを相対的に小さくすればＩｉが相対的に大きくなる一方、Ｒｉを相対的に大きくすればＩｉが相対的に小さくなり、これにより、各制限電流抵抗１０３の抵抗値Ｒｉを適宜設定することで、各ＬＥＤ素子１０１の発光量を調節することができる。このときの各ＬＥＤ素子１０１の発光量はＶｆ（Ｉｉ）×Ｉｉとなる。上記のように相互に並列に接続される複数のＬＥＤ素子１０１に対してそれぞれ直列に所定の制限電流抵抗１０３を接続することで、各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流を調節し、各ＬＥＤ素子１０１の出力である発光量を調節する場合、ＬＥＤ素子１０１の駆動回路への入力電圧が相対的に低い条件下（例えば＋５Ｖ）で比較的に電源効率がよくなる傾向にあり、例えば、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータタイプのＬＥＤドライバＩＣを適用した場合に９０％以上の電源効率を確保することが可能となる。

なお、この照明装置１００は、相互に直列に接続される複数のＬＥＤ素子１０１に対してそれぞれ並列に所定の制限電流抵抗１０３が接続されることで各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流を調節し、これにより、各ＬＥＤ素子１０１の出力である発光量を調節する構成であってもよい。すなわち、図１１に示すように、複数のＬＥＤ素子１０１は、相互に直列に接続され、定電流源１０４に接続され、各制限電流抵抗１０３は、分流抵抗として各ＬＥＤ素子１０１に対してそれぞれ並列に接続される構成であってもよい。

この場合、定電流源１０４の出力電流をＩｏｕｔ、ＬＥＤ列光源１０２をなし相互に直列接続されるＬＥＤ素子１０１の個数をｎとした場合、Ｉｏｕｔと、Ｉｉと、Ｒｉとの関係は、下記の数２に示す数式（２）のように表すことができる。

このとき各ＬＥＤ素子１０１の発光量は、各制限電流抵抗１０３の作用により分流される電流の大小関係に応じて調節することができる。上記のように相互に直列に接続される複数のＬＥＤ素子１０１に対してそれぞれ並列に所定の制限電流抵抗１０３を接続することで、各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流を調節し、各ＬＥＤ素子１０１の出力である発光量を調節する場合、ＬＥＤ素子１０１の駆動回路への入力電圧が相対的に高い条件下（例えば＋２４Ｖ）でＬＥＤドライバＩＣの発熱などに起因した性能低下の抑制を図ることが可能となる。

以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置１００によれば、主走査方向に沿って配列された複数のＬＥＤ素子１０１が原稿Ｓに向けて拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射すると共に、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の発光量（出力）が他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量（出力）より大きく設定される。

また、以上で説明した本発明の実施形態に係る画像読取装置１によれば、照明装置１００と、照明装置１００から照射された光の原稿Ｓからの反射光を電気信号に変換し原稿Ｓの画像を読み取る複数の画素が主走査方向に配列されたラインセンサ３とを備える。

したがって、照明装置１００、画像読取装置１は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量が他のＬＥＤ素子１０１の発光量より大きく設定されることで、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化することができ、主走査方向の照度分布を向上することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置１００、画像読取装置１によれば、ＬＥＤ素子１０１は、光の射出面１０１ａが平面である。したがって、照明装置１００、画像読取装置１は、各ＬＥＤ素子１０１の射出面１０１ａが平面であることから、相対的に少ない数のＬＥＤ素子１０１によりリップルの発生を防止しつつ主走査方向の照度分布を安定化（均一化）することができ、照明装置１００、画像読取装置１が大型化することを抑制することができると共に製造コストを抑制することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置１００、画像読取装置１によれば、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）に隣接するＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２）の発光量が他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１、Ｌ３、・・・Ｌｎ）の発光量より小さく設定されることが好ましい。この場合、照明装置１００、画像読取装置１は、ＬＥＤ素子Ｌ１に隣接するＬＥＤ素子Ｌ２の発光量が最小発光量に設定されることで、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを抑制することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置１００、画像読取装置１によれば、複数のＬＥＤ素子１０１は、主走査方向に沿って等間隔で配置されると共に、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の発光量が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最大発光量に設定され、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）に隣接するＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２）の発光量が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最小発光量に設定され、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）に隣接するＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２）より主走査方向の中央側に設けられるＬＥＤ素子１０１であって主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量が最大発光量より小さくかつ端側に隣接する奇数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量以下に設定され、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）に隣接するＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２）より主走査方向の中央側に設けられるＬＥＤ素子１０１であって主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量が最小発光量より大きくかつ端側に隣接する偶数番目のＬＥＤ素子１０１の発光量以上に設定されることが好ましい。すなわち、複数のＬＥＤ素子１０１は、主走査方向に沿って等間隔で配置されると共に、主走査方向の端側から中央側に向かってｎ番目（ｎ＝１、２・・・）のＬＥＤ素子１０１の発光量をＰｎとした場合に、Ｐ１が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最大発光量Ｐｍａｘに設定され、Ｐ２が複数のＬＥＤ素子１０１の発光量のうちの最小発光量Ｐｍｉｎに設定され、主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目のＬＥＤ素子１０１の出力がＰ１＞Ｐ３≧Ｐ５≧・・・を満たし、主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目のＬＥＤ素子１０１の出力がＰ２＜Ｐ４≦Ｐ６≦・・・を満たすようにそれぞれ発光量が設定されることが好ましい。

この場合、照明装置１００、画像読取装置１は、主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを抑制しつつ主走査方向の照度分布をさらに均一化することができ、主走査方向の照度分布をさらに向上することができる。

［実施形態２］
図１５は、本発明の実施形態２に係る照明装置の概略構成図、図１６は、本発明の実施形態２に係る照明装置の発光量制御を説明するフローチャートである。実施形態２に係る照明装置及び画像読取装置は、実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置と略同様の構成であるが、２系統の定電流駆動回路を有する点で実施形態１に係る照明装置及び画像読取装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。

図１５に示すように、本実施形態に係る画像読取装置２０１の照明装置２００は、定電流駆動回路として、第１定電流源２０４ａと第２定電流源２０４ｂとを含んで構成される。

上述した実施形態１の照明装置１００（図１参照）は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）と他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）とが共通の定電流駆動回路である定電流源１０４（図１参照）により駆動するものとして説明した。これに対して、本実施形態の照明装置２００は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）と他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）とがそれぞれ別個の定電流駆動回路である第１定電流源２０４ａと第２定電流源２０４ｂとの２系統により相互に独立して駆動する点で実施形態１の照明装置１００と異なる。

第１定電流源２０４ａは、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１を駆動するものである一方、第２定電流源２０４ｂは、他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎを駆動するものである。２つのＬＥＤ素子Ｌ１は、相互に並列に接続され、第２定電流源２０４ｂとは別体の第１定電流源２０４ａに接続される一方、他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎは、相互に並列に接続され、第１定電流源２０４ａとは別体の第２定電流源２０４ｂに接続される。したがって、本実施形態の主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１は、他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎを駆動する第２定電流源２０４ｂ（定電流駆動回路）とは別体の第１定電流源２０４ａ（定電流駆動回路）により駆動する。そして、第１定電流源２０４ａと第２定電流源２０４ｂとは、第１定電流源２０４ａが相対的に大きな出力電流を出力する一方、第２定電流源２０４ｂが相対的に小さな出力電流を出力する。

各制限電流抵抗１０３は、各ＬＥＤ素子１０１に対して直列に接続されている。すなわち、本実施形態の照明装置２００は、相互に並列に接続される複数のＬＥＤ素子１０１に対してそれぞれ直列に所定の制限電流抵抗１０３が接続されることで各ＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流さらには発光量が調節される。

そして、第１定電流源２０４ａから供給される電流は、各制限電流抵抗Ｒ１を介して各ＬＥＤ素子Ｌ１に供給され、この際、各ＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流の値は、それぞれ各制限電流抵抗Ｒ１の抵抗値により定められる。一方、第２定電流源２０４ｂから供給される電流は、各制限電流抵抗Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒｎを介して各ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給され、この際、各ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給される駆動電流の値は、それぞれ各制限電流抵抗Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒｎの抵抗値により定められる。

上記のように構成される画像読取装置２０１及び照明装置２００は、上述したように主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎの発光量より大きく設定していることから、ＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流Ｉ１を他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給される駆動電流Ｉ２、Ｉ３、・・・Ｉｎより大きな駆動電流に設定する必要がある。ここで、本実施形態の画像読取装置２０１及び照明装置２００は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１が他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎを駆動する第２定電流源２０４ｂ（定電流駆動回路）とは別体の第１定電流源２０４ａ（定電流駆動回路）により駆動することから、第１定電流源２０４ａの出力電流を第２定電流源２０４ｂの出力電流より相対的に大きな値に設定することで、各制限電流抵抗Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒｎの抵抗値を制限電流抵抗Ｒ１の抵抗値に対して相対的に大きな値に設定することなく、ＬＥＤ素子Ｌ１に相対的に大きな駆動電流を供給することができる。このため、本実施形態の画像読取装置２０１及び照明装置２００は、ＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流Ｉ１を他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給される駆動電流Ｉ２、Ｉ３、・・・Ｉｎより大きな駆動電流に設定することに起因した照明装置１００全体での消費電力の増加を抑制することができる。

ところで、本実施形態の照明装置２００、画像読取装置２０１は、図１５に示すように、さらに出力制御手段としての発光量制御部２０５を含んで構成することが好ましい。

発光量制御部２０５は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御するものであり、例えば、ＬＥＤ素子Ｌ１を駆動する第１定電流源２０４ａに接続された電流制御回路を含んで構成される。ここでは、発光量制御部２０５は、第１定電流源２０４ａからの出力電流を調節することで各ＬＥＤ素子Ｌ１に供給される電流を調節しＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御する。

そして、この照明装置２００、画像読取装置２０１は、例えば、発光量制御部２０５が実際の主走査方向の照度分布に基づいてＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御（いわゆゆるフィードバック制御）することで、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を適正な発光量に設定することができるので、例えば、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１と他のＬＥＤ素子１０１との製造精度や経時変化に応じた性能のバラツキ（例えば輝度のバラツキ）などに影響されることなく主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を適正に抑制、改善することができる。なおこの場合、発光量制御部２０５は、実際の主走査方向の照度を例えばラインセンサ３からの出力電気信号に基づいて推定して用いてもよいし別個で種々の公知の照度検出手段を設け、この照度検出手段が検出した照度を用いてもよい。

具体的には、発光量制御部２０５は、例えば、上述した端部領域の最大の照度である端部最大照度が上述した中央部平均照度に対して設定される端部許容上限値より小さく、かつ、上述した有効照度幅が最大となるように主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御することが好ましい。これにより、照明装置２００、画像読取装置２０１は、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを抑制しつつ有効照度幅が最大となるようにＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御することができる。

次に、図１６のフローチャートを参照して照明装置２００の発光量制御の一例について説明する。

まず、発光量制御部２０５は、画像読取装置２０１、照明装置２００が起動すると、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１を駆動する第１定電流源２０４ａからの出力電流を予め設定された初期電流値Ｉ_０に設定する（Ｓ１００）。

次に、発光量制御部２０５は、ラインセンサ３からの出力電気信号に基づいて中央部平均照度Ｅ_０を検出する（Ｓ１０２）。

次に、発光量制御部２０５は、Ｓ１０２で検出された中央部平均照度Ｅ_０に対して端部許容上限値としての端部照度許容値εを設定する（Ｓ１０４）。端部照度許容値εは、例えば、上述のオーバーシュートを許容できる範囲で予め実験等に基づいて定めておけばよい。

次に、発光量制御部２０５は、ラインセンサ３からの出力電気信号に基づいて端部領域の最大の照度である端部最大照度Ｅ_１を検出する（Ｓ１０６）。

次に、発光量制御部２０５は、ラインセンサ３からの出力電気信号に基づいて現時点での有効照度幅Ｗを検出する（Ｓ１０８）。発光量制御部２０５は、例えば、中央部平均照度Ｅ_０に対して設定される許容範囲内の照度となる領域の主走査方向に沿ったラインセンサ３の画素数に応じて有効照度幅Ｗを検出すればよい。

次に、発光量制御部２０５は、最大照度幅ＷｍａｘからＳ１０８で検出した有効照度幅Ｗを減算した値（Ｗｍａｘ−Ｗ）が０以下であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。ここで、最大照度幅Ｗｍａｘの初期値は、例えば、画像読取装置２０１、照明装置２００が起動した後に最初に検出された有効照度幅Ｗを用いればよい。

発光量制御部２０５は、最大照度幅Ｗｍａｘから今回の有効照度幅Ｗを減算した値（Ｗｍａｘ−Ｗ）が０以下であると判定した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、今回の有効照度幅Ｗを次回の最大照度幅Ｗｍａｘとする（Ｓ１１２）。

次に、発光量制御部２０５は、Ｓ１０２で検出した中央部平均照度Ｅ_０にＳ１０４で設定した端部照度許容値εを加算した値をＳ１０６で検出した端部最大照度Ｅ_１から減算した値（Ｅ_１−（Ｅ_０＋ε））が０より小さいかを判定する（Ｓ１１４）。

発光量制御部２０５は、中央部平均照度Ｅ_０に端部照度許容値εを加算した値を端部最大照度Ｅ_１から減算した値（Ｅ_１−（Ｅ_０＋ε））が０より小さいと判定した場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートが許容できる範囲に収まっていると判定できることから、今回の初期電流値Ｉ_０に予め設定される所定の電流値ΔＩを加算した値を次回の初期電流値Ｉ_０とし（Ｓ１１６）、Ｓ１０６に戻って以降の処理を繰り返し実行する。

発光量制御部２０５は、Ｓ１１０にて最大照度幅Ｗｍａｘから今回の有効照度幅Ｗを減算した値（Ｗｍａｘ−Ｗ）が０より大きいと判定した場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、前回の有効照度幅Ｗが最大照度幅Ｗｍａｘであったと判定できることから、今回の初期電流値Ｉ_０から所定の電流値ΔＩを減算した値、すなわち、前回の初期電流値Ｉ_０を次回の初期電流値Ｉ_０とし（Ｓ１１８）、この制御を終了する。

発光量制御部２０５は、Ｓ１１４にて中央部平均照度Ｅ_０に端部照度許容値εを加算した値を端部最大照度Ｅ_１から減算した値（Ｅ_１−（Ｅ_０＋ε））が０以上であると判定した場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートが許容できる範囲を超えたと判定できることから、今回の初期電流値Ｉ_０から所定の電流値ΔＩを減算した値、すなわち、前回の初期電流値Ｉ_０を次回の初期電流値Ｉ_０とし（Ｓ１１８）、この制御を終了する。

以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置２００、画像読取装置２０１によれば、照明装置２００、画像読取装置２０１は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量が他のＬＥＤ素子１０１の発光量より大きく設定されることで、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化することができ、主走査方向の照度分布を向上することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置２００、画像読取装置２０１によれば、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１は、他のＬＥＤ素子１０１を駆動する第２定電流源２０４ｂとは別体の第１定電流源２０４ａにより駆動する。したがって、照明装置２００、画像読取装置２０１は、主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化し主走査方向の照度分布を向上しつつ照明装置２００全体での消費電力の増加を抑制することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置２００、画像読取装置２０１によれば、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の出力を制御する発光量制御部２０５を備えることが好ましい。この場合、照明装置２００、画像読取装置２０１は、発光量制御部２０５によりＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を適正な発光量に設定することができるので、複数のＬＥＤ素子１０１における相互の性能のバラツキに影響されることなく主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を適正に抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化することができ、主走査方向の照度分布を向上することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置２００、画像読取装置２０１によれば、発光量制御部２０５は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１が光を照射する領域を含む主走査方向の端部領域の最大の照度である端部最大照度が、他のＬＥＤ素子１０１が光を照射する領域を含む主走査方向の中央部領域の平均の照度である中央部平均照度に対して設定される端部許容上限値より小さく、かつ、中央部平均照度に対して設定される許容範囲内の照度となる領域の主走査方向に沿った幅である有効照度幅が最大となるように主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量を制御することが好ましい。この場合、照明装置２００、画像読取装置２０１は、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを抑制しつつ有効照度幅が最大となるようにＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御することができる。

［実施形態３］
図１７は、本発明の実施形態３に係る照明装置の概略構成図である。実施形態３に係る照明装置及び画像読取装置は、実施形態２に係る照明装置及び画像読取装置と略同様の構成であるが、３系統の定電流駆動回路を有する点で実施形態２に係る照明装置及び画像読取装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。

図１７に示すように、本実施形態に係る画像読取装置３０１の照明装置３００は、定電流駆動回路として、第１定電流源３０４ａと第２定電流源３０４ｂと第３定電流源３０４ｃを含んで構成される。また、本実施形態に係る画像読取装置３０１の照明装置３００は、発光量制御部２０５も含んで構成されている。

上述した実施形態２の照明装置２００（図１５参照）は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）と他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）とがそれぞれ別個の定電流駆動回路である第１定電流源２０４ａと第２定電流源２０４ｂとの２系統により相互に独立して駆動するものとして説明した。これに対して、本実施形態の照明装置３００は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の一方と、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ１）の他方と、他のＬＥＤ素子１０１（ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎ）とがそれぞれ別個の定電流駆動回路である第１定電流源３０４ａと第２定電流源３０４ｂと第３定電流源３０４ｃとの３系統により相互に独立して駆動する点で実施形態２の照明装置２００と異なる。

第１定電流源３０４ａは、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の一方を駆動するものであり、第２定電流源３０４ｂは、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の他方を駆動するものである。一方、第３定電流源３０４ｃは、他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎを駆動するものである。２つのＬＥＤ素子Ｌ１は、それぞれ独立して第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂに接続され、他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎは、相互に並列に接続され、第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂとは別体の第３定電流源３０４ｃに接続される。したがって、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１は、他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎを駆動する第３定電流源３０４ｃ（定電流駆動回路）とは別体の第１定電流源３０４ａ（定電流駆動回路）、第２定電流源３０４ｂ（定電流駆動回路）により駆動する。さらに、本実施形態の主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１は、それぞれ別体の第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂにより駆動する。そして、第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂ及び第３定電流源３０４ｃは、第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂが相対的に大きな出力電流を出力する一方、第３定電流源３０４ｃが相対的に小さな出力電流を出力する。

そして、第１定電流源３０４ａから供給される電流は、制限電流抵抗Ｒ１を介して一方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給され、第２定電流源３０４ｂから供給される電流は、制限電流抵抗Ｒ１を介して他方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給され、この際、各ＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流の値は、それぞれ各制限電流抵抗Ｒ１の抵抗値により定められる。一方、第３定電流源３０４ｃから供給される電流は、各制限電流抵抗Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒｎを介して各ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給され、この際、各ＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給される駆動電流の値は、それぞれ各制限電流抵抗Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒｎの抵抗値により定められる。

上記のように構成される画像読取装置３０１及び照明装置３００は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１が他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎを駆動する第３定電流源３０４ｃとは別体の第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂにより駆動すると共に、さらに主走査方向の両端の一方のＬＥＤ素子Ｌ１と他方のＬＥＤ素子Ｌ１とがそれぞれ別体の第１定電流源３０４ａと第２定電流源３０４ｂとにより駆動する。これにより、画像読取装置３０１、照明装置３００は、各ＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流Ｉ１を他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎに供給される駆動電流Ｉ２、Ｉ３、・・・Ｉｎより大きな駆動電流に設定することに起因した照明装置３００全体での消費電力の増加を抑制した上で、一方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流と他方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流とをそれぞれ別個に調節することができる。

このため、画像読取装置３０１、照明装置３００は、一方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流と他方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流との比率を適宜変更することができることから、一方のＬＥＤ素子Ｌ１と他方のＬＥＤ素子Ｌ１との寿命のバラツキなどの経時変化のバラツキによる性能のバラツキに応じて個別に最適な駆動電流を供給することができる。一般にＬＥＤ素子は、電流を相対的に多く供給すると、いわゆるジャンクション温度が相対的に上昇するため、本実施形態のように相対的に大きな駆動電流が供給される各ＬＥＤ素子Ｌ１は、他のＬＥＤ素子Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎと比較して寿命が低下し易くなる傾向にある。通常、ＬＥＤ素子の寿命は、発光量の低下という形で現れるが、上記のように一方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流と他方のＬＥＤ素子Ｌ１に供給される駆動電流とを個別に調節することで、寿命が低下し易い傾向にある一方のＬＥＤ素子Ｌ１と他方のＬＥＤ素子Ｌ１との寿命のバラツキなどの経時変化のバラツキに応じて、それぞれの発光量を適正に調節することができる。この結果、画像読取装置３０１、照明装置３００は、主走査方向の両端の一方のＬＥＤ素子１０１と他方のＬＥＤ素子１０１との経時変化に応じた性能のバラツキ（例えば輝度のバラツキ）などに影響されることなく主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を適正に抑制、改善することができる。

以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置３００、画像読取装置３０１によれば、照明装置３００、画像読取装置３０１は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量が他のＬＥＤ素子１０１の発光量より大きく設定されることで、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化することができ、主走査方向の照度分布を向上することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置３００、画像読取装置３０１によれば、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１は、他のＬＥＤ素子１０１を駆動する第３定電流源３０４ｃとは別体の第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂにより駆動する。したがって、照明装置３００、画像読取装置３０１は、主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化し主走査方向の照度分布を向上しつつ照明装置３００全体での消費電力の増加を抑制することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置３００、画像読取装置３０１によれば、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１は、それぞれ別体の第１定電流源３０４ａ、第２定電流源３０４ｂにより駆動する。したがって、照明装置３００、画像読取装置３０１は、主走査方向の両端の一方のＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流と他方のＬＥＤ素子１０１に供給される駆動電流とをそれぞれ別個に調節することができるので、主走査方向の両端の一方のＬＥＤ素子１０１と他方のＬＥＤ素子１０１との経時変化に応じた性能のバラツキ（例えば輝度のバラツキ）などに影響されることなく主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を適正に抑制、改善することができる。

［実施形態４］
図１８は、本発明の実施形態４に係る照明装置の概略構成図、図１９は、本発明の実施形態４に係る照明装置における横倍率の誤差に伴う主走査方向照度分布の違いを説明する模式図、図２０は、本発明の実施形態４に係る照明装置の主走査方向照度分布における制御対象領域を説明する図である。実施形態４に係る照明装置及び画像読取装置は、実施形態２に係る照明装置及び画像読取装置と略同様の構成であるが、制御対象領域設定制御を行う点で実施形態２に係る照明装置及び画像読取装置とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。

図１８に示すように、本実施形態に係る画像読取装置４０１の照明装置４００は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１と他のＬＥＤ素子１０１とがそれぞれ別体の第１定電流源２０４ａ、第２定電流源２０４ｂにより駆動すると共に、出力制御手段としての発光量制御部２０５を含んで構成される。

ここで、画像読取装置４０１の光学系がいわゆる縮小光学系をなす場合、図１９の模式図に示すように、ラインセンサ３が画像として読み取る照明装置４００の照射光による主走査方向照度分布は、この画像読取装置４０１の光学系の横倍率（主走査方向に対する倍率）の影響をうけることとなる。このため、ラインセンサ３が読み取る各ＬＥＤ素子１０１の照射光による照度ピークの主走査方向位置（照度が最大となる位置）は、画像読取装置４０１の光学系の横倍率に応じて異なることとなる。すなわち、ラインセンサ３が読み取る各ＬＥＤ素子１０１の照度ピークの主走査方向位置は、画像読取装置４０１の光学系の横倍率に応じて変動する。この画像読取装置４０１の光学系の横倍率は、一般に、レンズ２の仕様、ラインセンサ３の光電変換素子（撮像素子）の光軸方向位置、画像読取装置４０１の熱膨張などにより変動する。このため、発光量制御部２０５により主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御する際には、ＬＥＤ素子Ｌ１の照射光による照度分布の像がラインセンサ３により読み取られたＬＥＤ列光源１０２全体での主走査方向に沿った照度分布においてどの領域に存在しているかを特定し、この特定した領域の照度、言い換えれば発光量を制御することが好ましい。

そこで、本実施形態の照明装置４００、画像読取装置４０１が備える発光量制御部２０５は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量の制御に際し制御対象領域設定制御を実行している。

図２０は、本発明の実施形態４に係る照明装置４００の主走査方向照度分布における制御対象領域を説明する図であり、横軸を主走査位置、縦軸を相対照度としている。本図中、線Ｂ１は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を予め設定された基準の発光量に制御した場合の主走査方向の照度分布、線Ｂ２は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を基準の発光量の１．９倍に制御した場合の主走査方向の照度分布、線Ｂ３は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を基準の発光量の２．５倍に制御した場合の主走査方向の照度分布、線Ｂ４は、線Ｂ１と線Ｂ２との差分の照度分布、線Ｂ５は、線Ｂ１と線Ｂ３との差分の照度分布を表している。

具体的には、発光量制御部２０５は、制御対象領域設定制御においては、第１定電流源２０４ａ、第２定電流源２０４ｂによりすべてのＬＥＤ素子１０１が駆動している状態で、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を予め設定された基準発光量に制御する。発光量制御部２０５は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１が基準発光量に制御されている状態で、ラインセンサ３からの出力電気信号に基づいて主走査方向の基準照度分布（線Ｂ１）を検出し、この基準照度分布のうち主走査方向の端部領域の照度分布である基準端部領域照度分布を記憶部２０５ａに保存する。

次に、発光量制御部２０５は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を基準発光量に対して所定量変化させ、ラインセンサ３からの出力電気信号に基づいて主走査方向の照度分布（線Ｂ２や線Ｂ３）を検出し、この照度分布のうち主走査方向の端部領域の照度分布と、記憶部２０５ａに保存してある基準端部領域照度分布との差分の照度分布を演算する（線Ｂ４や線Ｂ５）。

そして、発光量制御部２０５は、差分の照度分布（線Ｂ４や線Ｂ５）のピーク位置、すなわち、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を基準発光量に対して所定量変化させた際に照度の変化量が最大となる位置を検出する。この差分の照度分布（線Ｂ４や線Ｂ５）のピーク位置は、ラインセンサ３が読み取ったＬＥＤ素子Ｌ１の照射光の像の中心位置に相当し、図２０の例においては、主走査方向位置が４ｍｍである位置がラインセンサ３により読み取った画像におけるＬＥＤ素子Ｌ１の照射光の中心位置となる。

そして、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートは、ＬＥＤ素子Ｌ１による照射光とＬＥＤ素子Ｌ２による照射光とが重なる位置で発生することから、発光量制御部２０５により検出された差分の照度分布（線Ｂ４や線Ｂ５）のピーク位置より主走査方向中央側の端部領域にこのオーバーシュートが発生する可能性がある。このため、発光量制御部２０５は、差分の照度分布（線Ｂ４や線Ｂ５）のピーク位置より主走査方向中央側の端部領域を制御対象領域に設定する。発光量制御部２０５は、例えば、画像読取装置４０１の各部の幾何学的な位置関係等に基づいて差分の照度分布（線Ｂ４や線Ｂ５）のピーク位置より主走査方向中央側に制御対象領域を設定すればよい。発光量制御部２０５は、図２０の例においては、主走査方向位置が７ｍｍから９ｍｍの領域を制御対象領域に設定している。

そして、発光量制御部２０５は、この制御対象領域の平均の照度である制御対象領域平均照度が制御対象領域よりさらに主走査方向の中央側に位置する制御基準領域の平均の照度である制御基準領域平均照度に収束するように主走査方向の両端のＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を制御する。これにより、照明装置４００、画像読取装置４０１は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を画像読取装置４０１の光学系の横倍率の誤差の影響を受けることなく適正な発光量に制御することができる。ここで、制御基準領域は、制御対象領域よりさらに主走査方向の中央側に位置する中央部領域であって、ラインセンサ３が原稿Ｓの画像データを読み取り可能な程度の大きさの照度がほぼ均一に分布する領域である。

なお、本実施形態の照明装置４００、画像読取装置４０１は、図１８に示すように、さらに寿命判定手段としての寿命判定部４０６を備えることが好ましい。

寿命判定部４０６は、例えば、発光量制御部２０５により制御対象領域平均照度が制御基準領域平均照度となるように主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量を制御する際の制御量の変動に基づいて複数のＬＥＤ素子１０１からなるＬＥＤ列光源１０２の寿命を判定する。

発光量制御部２０５は、例えば、照明装置４００の使用初期に制御対象領域平均照度を制御基準領域平均照度に収束させる際の制御量を記憶部２０５ａの不揮発メモリに格納する。そして、寿命判定部４０６は、記憶部２０５ａの不揮発メモリに格納されている照明装置４００の使用初期の制御量と、現時点における制御対象領域平均照度を制御基準領域平均照度に収束させる際の制御量との偏差に基づいてＬＥＤ列光源１０２の寿命を判定する。寿命判定部４０６は、現時点における制御量が使用初期における制御量に対して予め所定以上増加していると判定した場合に、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の寿命が近づいていると判定することができ、ＬＥＤ列光源１０２の寿命が近づいていると判定することができる。

上述したように、照明装置４００、画像読取装置４０１は、相対的に大きな駆動電流が供給される各ＬＥＤ素子１０１が他のＬＥＤ素子１０１と比較して相対的に寿命が短くなる傾向にある。このため、本実施形態の照明装置４００、画像読取装置４０１は、相対的に寿命が短くなる傾向にある主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量を制御する際の制御量の変動に基づいてＬＥＤ列光源１０２の寿命を判定することで、他のＬＥＤ素子１０１の寿命を判定することなく、少ない情報量でＬＥＤ列光源１０２全体の寿命を効率的に判定することができる。

以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置４００、画像読取装置４０１によれば、照明装置４００、画像読取装置４０１は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量が他のＬＥＤ素子１０１の発光量より大きく設定されることで、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化することができ、主走査方向の照度分布を向上することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置４００、画像読取装置４０１によれば、発光量制御部２０５は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量を所定量変化させた際に照度の変化量が最大となる部分より主走査方向の中央側に位置する制御対象領域の平均の照度である制御対象領域平均照度が、制御対象領域より主走査方向の中央側に位置する制御基準領域の平均の照度である制御基準領域平均照度となるようにこの主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量を制御する。したがって、照明装置４００、画像読取装置４０１は、ＬＥＤ素子Ｌ１の発光量を画像読取装置４０１の光学系の横倍率の誤差の影響を受けることなく適正な発光量に制御することができるので、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを確実に抑制しつつ主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を適正に抑制、改善し主走査方向の照度分布を均一化することができ、主走査方向の照度分布を向上することができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る照明装置４００、画像読取装置４０１によれば、制御対象領域平均照度が制御基準領域平均照度となるように主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量を制御する際の制御量の変動に基づいて複数のＬＥＤ素子１０１からなるＬＥＤ列光源１０２の寿命を判定する寿命判定部４０６を備える。したがって、照明装置４００、画像読取装置４０１は、少ない情報量でＬＥＤ列光源１０２全体の寿命を効率的に判定することができ、ＬＥＤ列光源１０２全体の寿命を判定するために必要なメモリ量や演算量を低減できる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る照明装置及び画像読取装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本発明の実施形態に係る照明装置、画像読取装置は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。

以上の説明では、発光素子は、光の射出面が平面のＬＥＤ素子であるものとして説明したがこれに限らず、いわゆる砲弾型ＬＥＤ素子やレンズ付ＬＥＤ素子であってもよい。

［実施例］
図２１は、本発明の実施例に係る照明装置及び画像読取装置の複数のＬＥＤ素子の発光量を説明する図、図２２、図２３、図２４は、本発明の実施例に係る照明装置及び画像読取装置の主走査方向における照度分布を示す図である。以下、本図を参照して本発明の実施例を説明する。

ここでは、実施形態１で説明した照明装置１００、画像読取装置１において、各ＬＥＤ素子１０１間の主走査方向に沿った間隔（ピッチ）＝４ｍｍ、各ＬＥＤ素子１０１と原稿面との距離＝８．８ｍｍ、ＬＥＤ素子１０１の数＝５５個としている。図２１では、各ＬＥＤ素子１０１を主走査方向の一方の端側から他方の端に向かって順にＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、・・・ＬＥＤ５５と表記し、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、・・・ＬＥＤ５５の下段に各ＬＥＤ素子１０１の発光量を表記している。図２２、図２３、図２４は、図２１に示すように各ＬＥＤ素子１０１の発光量が調節された照明装置１００の照射光による主走査方向における照度分布を示す図であり、横軸を主走査位置、縦軸を相対照度としている。図２２中、太実線は、本実施例のＬＥＤ列光源１０２全体の照度分布、細実線は、本実施例の各ＬＥＤ素子１０１の照度分布を表している。図２３、図２４中、線Ｃ１は、本実施例のＬＥＤ列光源１０２全体の照度分布、線Ｃ２は、理想的な照度分布、「●」は、各ＬＥＤ素子１０１の駆動電流を表している。なお、図２４の照度分布は、図２３の照度分布の縦軸の目盛りを相対的に大きくしたものに相当する。

図２２、図２３、図２４からも明らかなように、本実施例の照明装置、画像読取装置は、主走査方向の両端のＬＥＤ素子１０１の発光量を他のＬＥＤ素子１０１の発光量より大きく設定した上で、さらに、他のＬＥＤ素子１０１の発光量を適正に調節したことで、主走査方向の照度分布を好適な分布にすることができている。有効照度幅Ｗは、Ｗ＝Ｄ×（ｎ−３）＝４×（５５−３）＝２０８ｍｍとなり、主走査位置＝８〜２１６ｍｍの領域の相対照度が０．０２％の誤差で収まっており、主走査方向の両端部周辺の端部領域の光量の低下を抑制、改善し、主走査方向の両端部周辺の端部領域におけるオーバーシュートを抑制しつつ主走査方向の照度分布を均一化することができ、主走査方向の照度分布を向上することができていることがわかる。

以上のように、本発明に係る照明装置及び画像読取装置は、装置の大型化を抑制しつつ主走査方向の照度分布を向上することができるものであり、種々の照明装置及び画像読取装置に適用して好適である。

１、２０１、３０１、４０１ 画像読取装置
２ レンズ
３ ラインセンサ
４ ガラス板
５ 原稿台
６ 搬送装置
６１、６２ 搬送ローラ
６３ 搬送用モータ
１００、２００、３００、４００ 照明装置
１０１ ＬＥＤ素子（発光素子）
１０１ａ 射出面
１０２ ＬＥＤ列光源（線状光源）
１０３ 制限電流抵抗
１０４ 定電流源（定電流駆動回路）
２０４ａ、３０４ａ 第１定電流源（定電流駆動回路）
２０４ｂ、３０４ｂ 第２定電流源（定電流駆動回路）
２０５ 発光量制御部（出力制御手段）
２０５ａ 記憶部
３０４ｃ 第３定電流源（定電流駆動回路）
４０６ 寿命判定部（寿命判定手段）

Claims (13)

1. 主走査方向に沿って配列された複数の発光素子が照明対象に向けて拡散反射あるいは拡散透過させずに光を照射すると共に、前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力が他の前記発光素子の出力より大きく設定されることを特徴とする、
   照明装置。
2. 前記発光素子は、前記光の射出面が平面である、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記主走査方向の両端の前記発光素子は、他の前記発光素子を駆動する定電流駆動回路とは別体の定電流駆動回路により駆動する、
   請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
4. 前記主走査方向の両端の前記発光素子は、それぞれ別体の定電流駆動回路により駆動する、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御する出力制御手段を備える、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記出力制御手段は、前記主走査方向の両端の前記発光素子が光を照射する領域を含む前記主走査方向の端部領域の最大の照度である端部最大照度が、他の前記発光素子が光を照射する領域を含む前記主走査方向の中央部領域の平均の照度である中央部平均照度に対して設定される端部許容上限値より小さく、かつ、前記中央部平均照度に対して設定される許容範囲内の照度となる領域の前記主走査方向に沿った幅である有効照度幅が最大となるように前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御する、
   請求項５に記載の照明装置。
7. 前記出力制御手段は、前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を所定量変化させた際に照度の変化量が最大となる部分より前記主走査方向の中央側に位置する制御対象領域の平均の照度である制御対象領域平均照度が、前記制御対象領域より前記主走査方向の中央側に位置する制御基準領域の平均の照度である制御基準領域平均照度となるように前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御する、
   請求項５又は請求項６に記載の照明装置。
8. 前記制御対象領域平均照度が前記制御基準領域平均照度となるように前記主走査方向の両端の前記発光素子の出力を制御する際の制御量の変動に基づいて前記複数の発光素子からなる線状光源の寿命を判定する寿命判定手段を備える、
   請求項７に記載の照明装置。
9. 前記主走査方向の両端の前記発光素子に隣接する前記発光素子の出力が他の前記発光素子の出力より小さく設定される、
   請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の照明装置。
10. 前記複数の発光素子は、前記主走査方向に沿って等間隔で配置されると共に、前記主走査方向の両端の前記発光素子に隣接する前記発光素子より前記主走査方向の中央側に設けられる前記発光素子であって前記主走査方向の端側から中央側に向かって奇数番目の前記発光素子の出力が前記端側に隣接する奇数番目の発光素子の出力以下に設定され、前記主走査方向の両端の前記発光素子に隣接する前記発光素子より前記主走査方向の中央側に設けられる前記発光素子であって前記主走査方向の端側から中央側に向かって偶数番目の前記発光素子の出力が前記端側に隣接する偶数番目の発光素子の出力以上に設定される、
    請求項９に記載の照明装置。
11. 前記複数の発光素子は、相互に並列に接続される前記発光素子に対してそれぞれ直列に所定の制限電流抵抗が接続されることで前記発光素子に供給される駆動電流が調節される、
    請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の照明装置。
12. 前記複数の発光素子は、相互に直列に接続される前記発光素子に対してそれぞれ並列に所定の制限電流抵抗が接続されることで前記発光素子に供給される駆動電流が調節される、
    請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の照明装置と、
    前記照明装置から照射された光の前記照明対象からの反射光を電気信号に変換し前記照明対象の画像を読み取る複数の画素が主走査方向に配列されたラインセンサとを備えることを特徴とする、
    画像読取装置。

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