JP4168960B2 - 画像読み取り装置、画像読み取りユニット、光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿上の画像を読み取る画像読み取り装置に係り、より詳しくは、ＬＥＤ(Light Emitting Device)等の点光源を並べて構成した光源を用いて原稿に光を照射し、原稿からの反射光を受光して画像を読み取る画像読み取り装置に関する。

従来、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、搬送されてくる原稿に対し、主走査方向に延設される光源を用いて光を照射し、照射された原稿から反射した反射光を読み取り部にて受光し、画像を読み取っている。
また、この種の画像読み取り装置では、主走査方向の位置によって光源から照射される光量にばらつきがあったり、また、経時的に光源の光量が変動したりするといった事態が生じ得る。このような光量のばらつきや変動が生じると、例えばハーフトーンの画像が一様に形成された原稿を読み取った場合に、出力される画像信号が光源の光量に応じたばらつきを有する不均一なものとなってしまう。

そこで、主走査方向に延びる白色の部材(白基準部材)を光源の光照射方向に対向配置すると共に、この白基準部材に対して光源から光を照射し、白基準部材から反射した反射光を読み取り部にて読み取り、原稿の搬送方向に直交する方向の照度分布に対応する補正用データ(シェーディングデータ)を予め取得しておく手法が広く用いられている(特許文献１参照)。そして、実際の原稿読み取り動作時には、原稿を読み取って得られた画像データを、シェーディングデータを用いて補正(シェーディング補正)することで、光源の照度分布に起因するむらを除去している。

特開２００１−３１３７９４号公報(第３-４頁、図３)

ところで、従来の画像読み取り装置では、光源として例えば蛍光灯などが用いられていたが、最近では、装置の小型化や低消費電力化を目的として、複数のＬＥＤを並べて構成したＬＥＤアレイが用いられるようになってきている。ここで、蛍光灯は線光源と見なすことができ、その照度分布は主走査方向に対して略一定となる。一方、ＬＥＤアレイは点光源を複数並べて構成した光源と見なすことができ、その照度分布は各ＬＥＤの主光線に対応する部位にピークを持つ、主走査方向に対して波打ったものとなる。これにより、光源としてＬＥＤアレイを用いた場合には、得られるシェーディングデータも照度分布に対応した波打ち形状を有するものとなる。

しかしながら、光源としてＬＥＤアレイを用いた場合には、次のような問題が生じる。
例えば搬送されてくる原稿が白基準部材の読み取り面(白基準面)に対して傾いていた場合、予め白基準部材を読み取って得られたシェーディングデータを用いて、この傾いた原稿を読み取って得られた画像データをシェーディング補正すると、光源から原稿に照射された光の反射方向がシェーディングデータ取得時と異なるために、シェーディング補正後の画像データの主走査方向に濃度むらが残ってしまう。
また、読み取り部を挟んだ原稿搬送方向上流側、下流側にそれぞれＬＥＤアレイを配置し、各ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤを千鳥状に配置するような場合には、搬送されてくる原稿に傾きが生じると、上流側のＬＥＤアレイによる照射光に基づいて読み取り部に入射する反射光と、下流側のＬＥＤアレイによる照射光に基づいて読み取り部に入射する反射光とのバランスが崩れてしまう。このような場合に、予め白基準部材を読み取って得られたシェーディングデータを用いて、傾いた原稿を読み取って得られた画像データをシェーディング補正すると、シェーディングデータ取得時と読み取り時とでの照度分布の違いに起因する濃度むらが発生してしまう。

特に、こしの弱い原稿の場合、原稿の搬送方向先端部や後端部などにカールが生じているような場合、あるいは、折り目のついた原稿の折れ部を読み取るような場合は、搬送される原稿の姿勢が乱れやすく、上述したような問題が生じやすい。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数の点光源で構成された光源を用い場合に、その照度分布のばらつきを抑制することにある。
また他の目的は、複数の点光源で構成された光源を用いた場合に、原稿の姿勢の乱れによる読み取り画像データへの影響を低減することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像読み取り装置は、複数の点光源を並べて構成される光源と、光源により照射された原稿からの反射光を受光する受光センサと、光源を構成する複数の点光源から受光センサによる原稿の読み取り対象位置に向けて照射される照射光中の主光線を遮光する遮光部材とを含んでいる。
ここで、光源を構成する複数の点光源は、ＬＥＤ(Light Emitting Device)からなることを特徴とすることができる。また、光源により照射された原稿からの反射光を受光センサに集光するレンズをさらに含み、光源を構成する複数の点光源は、レンズの両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とすることができる。さらに、光源を構成する複数の点光源は、読み取り対象位置の両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とすることができる。また、光源からの照射光を読み取り対象位置に向けて反射するリフレクタをさらに備えることを特徴とすることができる。また、受光センサによる原稿の読み取り対象位置よりも奥側に配置される基準部材をさらに含むことを特徴とすることができる。

また、他の観点からとらえると、本発明が適用される画像読み取り装置は、複数の点光源を並べて構成される光源と、光源により照射された原稿からの反射光を受光する受光センサと、光源を構成する複数の点光源から原稿に向けて照射される照射光の照度分布のばらつきが小さくなるように調整する調整部材とを含んでいる。
ここで、調整部材は、光源を構成する複数の点光源から照射される照射光中の主光線を減衰または遮断することを特徴とすることができる。また、受光センサによる読み取り位置に搬送される原稿の姿勢を制御する制御部材をさらに含むことを特徴とすることができる。

さらに、他の観点からとらえると、本発明が適用される画像読み取りユニットは、複数の発光体を有する光照射手段で原稿に光を照射し、光照射手段により照射された原稿からの反射光を受光手段で受光し、光照射手段により原稿に照射される照射光の照度分布を照度分布調整手段で調整する。
ここで、照度分布調整手段は、光照射手段により照射された照射光の照度分布のピーク値を下げることを特徴とすることができる。また、照度分布調整手段は、光照射手段を構成する複数の発光体から照射された照射光中の主光線を減衰または遮断することを特徴とすることができる。さらに、照度分布調整手段は、光照射手段により原稿に照射される照射光の照度分布を略均一にすることを特徴とすることができる。そして、光照射手段より照射された照射光を原稿に向けて反射する反射手段をさらに含むことを特徴とすることができる。

また、他の観点からとらえると、本発明が適用される画像読み取りユニットは、複数の点光源を並べて構成される光源と、光源により照射された原稿からの反射光を受光する受光センサと、光源を構成する複数の点光源の発光点と受光センサによる原稿の読み取り位置との間に設けられ、複数の点光源から原稿の読み取り位置に向けて照射される照射光中の主光線を減衰または遮断する光量調整部材とを含んでいる。
ここで、光量調整部材は、主走査方向において点光源よりも長尺であることを特徴とすることができる。また、光源を構成する複数の点光源は、受光センサの主走査方向両側に千鳥状に配置されることを特徴とすることができる。

さらに、他の観点からとらえると、本発明が適用される画像読み取りユニットは、複数のＬＥＤを一列に配置してなる第１のＬＥＤアレイと、複数のＬＥＤを一列に配置してなり、第１のＬＥＤアレイと平行に配設される第２のＬＥＤアレイと、第１のＬＥＤアレイと第２のＬＥＤアレイとの間に配設されるセルフォックレンズと、セルフォックレンズによる集光位置に配設されるラインセンサと、第１のＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤおよび第２のＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤの発光部上部側にそれぞれ設けられ、各ＬＥＤからの照射される照射光中の主光線を遮光する遮光部材とを含んでいる。
ここで、第１のＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤと第２のＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤとが、互い違いに配置されることを特徴とすることができる。また、第１のＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤおよび第２のＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤから照射される照射光を、セルフォックレンズによる読み取り位置側に向けて反射するリフレクタをさらに含むことを特徴とすることができる。

また、他の観点からとらえると、本発明が適用される光照射装置は、複数の点光源を並べて構成される光源と、光源を構成する複数の点光源の発光点と光源による照射対象位置との間に設けられ、複数の点光源から照射対象位置に向けて照射される照射光中の主光線を減衰または遮断する光量調整部材とを含んでいる。
ここで、光量調整部材の近傍に設けられ、光源を構成する複数の点光源から照射される照射光を照射対象位置側に向けて反射するリフレクタ部材をさらに含むことを特徴とすることができる。また、光源を構成する複数の点光源は、所定の間隔で配置されることを特徴とすることができる。

本発明によれば、複数の点光源で構成された光源を用い場合に、その照度分布のばらつきを抑制することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。この画像読み取り装置は、大きく、積載された原稿束から原稿を順次、搬送する原稿搬送体としての原稿送り装置１０、スキャンによって画像を読み込む本体としてのスキャナ装置７０、および、読み込まれた画像信号を処理する処理装置８０に大別される。

原稿送り装置１０は、複数枚の原稿からなる原稿束を積載する原稿トレイ１１、原稿トレイ１１を上昇および下降させるトレイリフタ１２を備えている。また、トレイリフタ１２により上昇された原稿トレイ１１の原稿を搬送するナジャーロール１３、ナジャーロール１３により搬送された原稿を更に下流側まで搬送するフィードロール１４、ナジャーロール１３により供給される原稿を１枚ずつ捌くリタードロール１５を備えている。最初に原稿が搬送される第１搬送路３１には、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール１６、原稿を更に下流側のロールまで搬送すると共にループ作成を行うプレレジロール１７、一旦、停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール１８、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール１９、読み込まれた原稿を更に下流に搬送するアウトロール２０を備えている。これら各ロールにより、原稿送り部が構成される。また、搬送路としての第１搬送路３１には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心として回動するバッフル４１を備えている。更に、プラテンロール１９とアウトロール２０との間には、ＣＩＳ(Contact Image Sensor)５０を備えている。

アウトロール２０の下流側には、第２搬送路３２および第３搬送路３３が設けられ、これらの搬送路を切り替える搬送路切替ゲート４２、読み込みが終了した原稿を積載させる排出トレイ４０、排出トレイ４０に対して原稿を排出させる第１排出ロール２１を備えている。また、第３搬送路３３を経由した原稿に対してスイッチバックさせる第４搬送路３４、第４搬送路３４に設けられ、実際に原稿のスイッチバックを行うインバータロール２２およびインバータピンチロール２３、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を再度、プレレジロール１７等を備える第１搬送路３１に導く第５搬送路３５、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を排出トレイ４０に排出する第６搬送路３６、第６搬送路３６に設けられ、反転排出される原稿を第１排出ロール２１まで搬送する第２排出ロール２４、第５搬送路３５および第６搬送路３６の搬送経路を切り替える出口切替ゲート４３を備えている。これら第３搬送路３３、第４搬送路３４、第５搬送路３５によって、反転搬送路が構成される。

ナジャーロール１３は、待機時にはリフトアップされて退避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して原稿トレイ１１上の最上位の原稿を搬送する。ナジャーロール１３およびフィードロール１４は、フィードクラッチ(図示せず)の連結によって原稿の搬送を行う。プレレジロール１７は、停止しているレジロール１８に原稿先端を突き当ててループを作成する。レジロール１８では、ループ作成時に、レジロール１８に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル４１は支点を中心として開き、原稿のループを妨げることのないように機能している。また、テイクアウェイロール１６およびプレレジロール１７は、読み込み中におけるループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、読み込み時における原稿搬送に伴うスキューを抑制して、位置合わせの調整機能を高めることができる。読み込みの開始タイミングに合わせて、停止されていたレジロール１８が回転を開始し、プラテンロール１９によって、第２プラテンガラス７２Ｂ(後述)に押圧されて、下面方向から画像データが読み込まれる。

搬送路切替ゲート４２は、片面原稿の読み取り終了時、および両面原稿の両面同時読み取りの終了時に、アウトロール２０を経由した原稿を第２搬送路３２に導き、排出トレイ４０に排出するように切り替えられる。一方、この搬送路切替ゲート４２は、両面原稿の順次読み取り時には、原稿を反転させるために、第３搬送路３３に原稿を導くように切り替えられる。インバータピンチロール２３は、両面原稿の順次読み取り時に、フィードクラッチ(図示せず)がオフの状態でリトラクトされてニップが開放され、原稿をインバータパス(第４搬送路３４)へ導いている。その後、このインバータピンチロール２３はニップされ、インバータロール２２によってインバートする原稿をプレレジロール１７へ導き、また、反転排出する原稿を第６搬送路３６の第２排出ロール２４まで搬送している。

スキャナ装置７０は、上述した原稿送り装置１０を備えることができると共に、この原稿送り装置１０を装置フレーム７１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送された原稿の画像読み取りを行っている。このスキャナ装置７０は、第１の筐体を形成する装置フレーム７１に、画像を読み込むべき原稿を静止させた状態で載置する第１プラテンガラス７２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を形成する第２プラテンガラス７２Ｂが設けられている。なお、本実施の形態では、スキャナ装置７０に対して原稿送り装置１０が奥側を支点に揺動自在に取り付けられており、第１プラテンガラス７２Ａ上に原稿をセットする際には、原稿送り装置１０を持ち上げて原稿を載置し、その後、カバーあるいは第２の筐体としての原稿送り装置１０をスキャナ装置７０側に降ろして押し付けるようになっている。

また、スキャナ装置７０は、第２プラテンガラス７２Ｂの下に静止し、および第１プラテンガラス７２Ａの全体に亘ってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ７３、フルレートキャリッジ７３から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ７５を備えている。フルレートキャリッジ７３には、原稿に光を照射する照明ランプ７４、原稿から得られた反射光を受光する第１ミラー７６Ａが備えられている。更に、ハーフレートキャリッジ７５には、第１ミラー７６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー７６Ｂおよび第３ミラー７６Ｃが備えられている。更に、スキャナ装置７０は、第３ミラー７６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ７７、結像用レンズ７７によって結像された光学像を光電変換するＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ７８、ＣＣＤイメージセンサ７８を備える駆動基板７９を備え、ＣＣＤイメージセンサ７８によって得られた画像信号は駆動基板７９を介して処理装置８０に送られる。

ここで、まず、第１プラテンガラス７２Ａに載置された原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とが、２：１の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃの順に反射されて結像用レンズ７７に導かれる。結像用レンズ７７に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ７８の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ７８は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。このライン方向(スキャンの主走査方向)の１ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向(副走査方向)にフルレートキャリッジ７３を移動させ、原稿の次のラインを読み取る。これを原稿サイズ全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りを完了させる。

一方、第２プラテンガラス７２Ｂは、例えば長尺の板状構造をなす透明なガラスプレートで構成される。原稿送り装置１０によって搬送される原稿がこの第２プラテンガラス７２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とは、図１に示す実線の位置に停止した状態にある。まず、原稿送り装置１０のプラテンロール１９を経た原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃを経て結像用レンズ７７にて結像され、本実施の形態における第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって画像が読み込まれる。即ち、１次元のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。原稿の先端が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置に到達した後、原稿が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの読み取りが完了する。

本実施の形態では、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とを停止させ、第２プラテンガラス７２ＢにてＣＣＤイメージセンサ７８により原稿の第１面の読み取りを行う原稿の搬送時に、同時(時間の完全一致ではなく、同一の原稿搬送時程度の意味) にＣＩＳ５０によって、原稿の第２面の読み取りを行うことが可能である。即ち、ＣＣＤイメージセンサ７８とＣＩＳ５０とを用いて、搬送路への原稿の一度の搬送で、この原稿における表裏両面の画像を読み取ることを可能としている。

図２は、ＣＩＳ５０近傍の構造を説明するための図である。図２に示すように、ＣＩＳ５０は、プラテンロール１９とアウトロール２０との間に設けられる。原稿の片面(第１面)は、第２プラテンガラス７２Ｂに押し当てられ、この第１面の画像はＣＣＤイメージセンサ７８にて読み込まれる。一方、ＣＩＳ５０では、原稿を搬送する搬送路を介して対向する他方の側から、片面(第２面)の画像が読み込まれる。このＣＩＳ５０は、ハウジング５０ａと、ハウジング５０ａに装着されるガラス５１と、このガラス５１を透過して原稿の第２面に光を照射する光源あるいは光照射手段としてのＬＥＤ(Light Emitting Diode)アレイ５２と、ＬＥＤアレイ５２からの反射光を集光するレンズとしてのセルフォックレンズ(登録商標)５３と、このセルフォックレンズ５３により集光された光を読み取る受光センサあるいは受光手段としてのラインセンサ５４を備えている。ここで、ＬＥＤアレイ５２は、セルフォックレンズ５３を挟んで原稿搬送方向上流側に配置される第１ＬＥＤアレイ(第１のＬＥＤアレイ)５２Ａと、原稿搬送方向下流側に配置される第２ＬＥＤアレイ(第２のＬＥＤアレイ)５２Ｂとを有している。また、ラインセンサ５４としては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ、密着型センサ等を用いることができ、実寸幅(例えばＡ４長手幅２９７ｍｍ)の画像を読み取ることが可能である。ＣＩＳ５０では、縮小光学系を用いずに、セルフォックレンズ５３とラインセンサ５４を用いて画像の取り込みを行うことから、構造をシンプルにすることができ、且つ、筐体を小型化し、消費電力を低減することができる。尚、カラー画像を読み込む場合には、ＬＥＤアレイ５２にＲ(赤)Ｇ(緑)Ｂ(青)の３色のＬＥＤ光源を組み合わせ、ラインセンサ５４としてＲＧＢ３色用の３列一組のセンサを用いれば良い。なお、ＣＩＳ５０の詳細な構成については後述する。

また、ＣＩＳ５０による画像読み取りに際して、この読み取り部を構成する搬送路に、ＣＩＳ５０の筐体から延びる制御部材５５、制御部材５５によって押し付けられた原稿を突き当てる突き当て部材６０を備えている。ただし、制御部材５５はＣＩＳ５０を介して原稿送り装置１０(図１参照)に取り付けられているが、突き当て部材６０はスキャナ装置７０(図１参照)に取り付けられている。また、この突き当て部材６０の下流側にはガイド部材６１が設けられ、このガイド部材６１と突き当て部材６０との間には開口部６３を構成し、更に、ガイド部材６１の下部であって開口部６３に連続する箇所には、原稿の表面に付着してきたごみや汚れを溜める回収部としてのごみ溜め部６２が設けられている。制御部材５５および突き当て部材６０は、原稿の搬送路に直交する方向に(即ち、原稿送り装置１０の前面から後面の方向に)、原稿送り装置１０の前面から後面まで、搬送路の位置に対応して設けられている。

ここで、制御部材５５は、ＣＩＳ５０に設けられた軸５５ａに巻き回されたくの字状の板金からなる板バネにて構成されており、制御部材５５を撓み自在とすることで、搬送されてくる原稿の厚み分を吸収できると共に、折り曲げ後のついた原稿であっても安定して搬送できるようになっている。
また、制御部材５５の先端側は、ＣＩＳ５０による読み取り位置近傍まで伸びており、原稿と接触する部位にはヘミング曲げされた折り部５５ｂが設けられ、原稿とスムースに接触し、紙粉等の発生を防止できるようになっている。なお、制御部材５５の折り部５５ｂと突き当て部材６０との距離(原稿を通すためのギャップ)は０.１〜１.０ｍｍ程度に設定される。

一方、突き当て部材６０は、原稿の搬送方向上流側に設けられ、搬送される原稿を案内する搬送面６０ａと、この搬送面６０ａよりも原稿の搬送方向下流側に搬送面６０ａよりも一段下げて形成される段差面６０ｂとを有している。また、この段差面６０ｂは、セルフォックレンズ５３による光のフォーカスポイントの延長線と対向するように形成されており、段差面６０ｂ上には、二軸延伸ポリエステルフィルムからなる基準部材としての白基準テープ６４が貼り付けられている。したがって、白基準テープ６４は、突き当て部材６０を介してスキャナ装置７０に取り付けられていることになる。本実施の形態では、白基準テープ６４の上面が、搬送路に露出した状態で配置されている。なお、この白基準テープ６４の上面すなわち読み取り面となる白基準面は、搬送面６０ａよりもわずかに(０.２〜０.３ｍｍ)下がった位置に形成されている。

このように、本実施の形態では、制御部材５５を設け、原稿を制御部材５５によって突き当て部材６０に押し当てて搬送し、プラテンロール１９とアウトロール２０との間にある原稿の姿勢を安定的に制御できるように構成した。図２に示す一点鎖線矢印は、制御部材５５を設けた場合の原稿の動きを示したものである。同図より、搬送される原稿が突き当て部材６０に押し当てられながら搬送されることが理解される。すなわち、制御部材５５によって、搬送される原稿を突き当て部材６０に押し当てた状態で読み取ることで、被写界深度の浅いＣＩＳ５０を用いた場合におけるピントの甘さを改善している。

次に、図１に示す処理装置８０について説明する。
図３は、処理装置８０を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される処理装置８０は、大きく、センサ(ＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０)から得られた画像情報を処理する信号処理部８１と、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御する制御部９０とを備えている。信号処理部８１は、アナログ信号の処理を行うＡＦＥ(Analog Front End)８２、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤＣ(Analog to Digital Converter)８３、ディジタル信号に対してシェーディング補正やオフセット補正等の各種処理を施すディジタル処理部８４を備え、ディジタル処理部８４により処理されたディジタル信号は、ホストシステムへ出力され、例えば、プリンタへ画像情報として出力される。

一方、制御部９０は、各種両面読み取りの制御や片面読み取りの制御等を含め、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０の全体を制御する画像読み取りコントロール９１、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０を制御するＣＣＤ/ＣＩＳコントロール９２、読み取りタイミングに合わせてＣＩＳ５０のＬＥＤアレイ５２やフルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４を制御するランプコントロール９３、スキャナ装置７０におけるモータのオン/オフなどを行いフルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とのスキャン動作を制御するスキャンコントロール９４、原稿送り装置１０におけるモータの制御、各種ロールの動作やフィードクラッチの動作、ゲートの切り替え動作等を制御する搬送機構コントロール９５を備えている。これらの各種コントロールからは、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。画像読み取りコントロール９１は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御している。

ここで、本実施の形態では、原稿送り装置１０による原稿搬送によって画像を読み取る際、第２プラテンガラス７２Ｂを介してプラテンロール１９に搬送される原稿をスキャナ装置７０(ＣＣＤイメージセンサ７８)を用いて読み取ることが可能であると共に、原稿送り装置１０に設けられたＣＩＳ５０を用いて読み取ることが可能である。しかしながら、前述のように、スキャナ装置７０の機構を用いたＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りと、ＣＩＳ５０のセルフォックレンズ５３を用いた読み取りの場合とでは、その焦点深度の深さが異なり、解像特性に差が生じてしまう。特に、写真等のカラー画像を読み込む場合には、両者の読み込みにて色合わせが困難となり、両者の読み込みにて得られる画質が異なってしまう。そこで、本実施の形態では、複数の読み取りモードを準備し、装置の設定状態、原稿の種類、ユーザの選択等に基づいて、最適なモードの選択を可能としている。

図４は、図３に示す画像読み取りコントロール９１によって実行される処理の一例を示したフローチャートである。画像読み取りコントロール９１では、まず、搬送される原稿が片面原稿か否かが判断される(ステップ１０１)。この判断は、例えば、スキャナ装置７０上に設けられたコントロールパネル(図示せず)を用いたユーザからの選択や、例えば自動選択読み取り機能が働いている場合には、画像読み込み前の第１搬送路３１上の搬送路両側に設けられたセンサ(図示せず)等によって認識することができる。また、ホストシステムからの要請や、ネットワーク等を介したユーザからの選択なども考えられる。このステップ１０１で片面原稿であると判断される場合には、１パス(反転パスを用いない１回だけの原稿搬送パス)による片面読み取りが行われる(ステップ１０２)。この１パスによる片面読み取りでは、ＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りとＣＩＳ５０による読み取りとをどちらを選択しても良いが、より高画質な画像読み取りを実現する場合には、ＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りを選択することが好ましい。かかる際には、原稿トレイ１１上に、上向きに片面の原稿部分が存在すると共に原稿の１ページ目が上に来るように載置し、この１ページ目から原稿を搬送して順に読み取られる。

ここで、ステップ１０１で片面原稿ではない場合、即ち、両面原稿である場合には、原稿が白・黒原稿であるか否かが判断される(ステップ１０３)。このステップ１０３の判断は、ステップ１０１と同様に、ユーザからの選択または自動選択読み取り機能によって判断される。カラー原稿であってもユーザが白・黒読み取りを望む場合もある。白・黒読み取りを行わない場合、即ち、カラー読み取りを行う場合には、画質が重視されるか否かが判断される(ステップ１０４)。例えば、カラー写真やパンフレット等のカラー画像の場合には、一般に、読み取り速度を上げる生産性よりも画質が重視される。かかる判断もユーザの設定等によってなされる。このステップ１０４で画質を重視すると判断される場合には、第１の両面読み取りモードである、反転パスによる両面読み取りが実行される(ステップ１０５)。即ち、ＣＩＳ５０による読み取りを行わず、原稿の第１面および原稿の第２面を共に第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって読み取るのである。これによって、原稿の第１面および原稿の第２面に対し、共に、焦点深度の深い読み取り手段を用いた高画質な両面読み取りが可能となる。

一方、ステップ１０３で白・黒読み取りを行う場合、または、ステップ１０４で、カラー画像出力を必要とする場合であっても、例えばビジネスカラー等の微妙な色合い等が重視されない場合や、プラス１カラーの場合(黒以外に赤や青等、他の１色のカラーを含む場合)など、画質をあまり重視せず、生産性等の他の要因が重視される場合には、第２の両面読み取りモードである、反転パスを用いない、１パスによる両面同時読み取りが行われる(ステップ１０６)。即ち、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって第１面を読み取り、この読み取りの搬送パスに際して、同じ搬送パスにてＣＩＳ５０による第２面の読み取りが行われる。これによって、同一の読み取り部へ原稿を２度、搬送する必要がなく、原稿読み取りスピードを向上させることができると共に、搬送パスが簡潔化されることで、原稿詰まり(ＪＡＭ)等の原稿搬送トラブルを抑制することができる。尚、前述したように、「同時読み取り」とは、必ずしも時間的に一致する場合を意味するものではなく、原稿の反転、逆戻し、再搬送を必要とせず両面を１回のパスにてほぼ同時期に読み取るという意味である。

尚、図４に示す処理フローを簡潔化し、両面原稿読み取りにおいて、白黒原稿の読み取りの場合には、ステップ１０６の両面同時読み取りを実行し、カラー原稿の場合には、ステップ１０５の反転パスによって順次、原稿を読み取るように構成することも可能である。また、原稿面の種類に応じて、これらのモードをミックスして用いることもできる。

次に、各原稿読み取りモードにおける原稿の搬送方法について、図５および図６を用いて説明する。
図５(ａ),(ｂ)は、図４のステップ１０２に示した１パスによる片面読み取りモードと、ステップ１０６に示した１パスによる両面同時読み取りモードの原稿パスを示した図である。図５(ａ)に示すように、原稿トレイ１１に載置された原稿は、ナジャーロール１３、フィードロール１４およびリタードロール１５、テイクアウェイロール１６によって、第１搬送路３１に順次、供給される。供給された原稿は、図５(ｂ)に示すように、プラテンロール１９の読み取り部およびＣＩＳ５０の読み取り部を経由して、搬送路切替ゲート４２によって第２搬送路３２に移動し、排出トレイ４０に、順次、排出される。片面読み取りの場合には、プラテンロール１９の箇所にて、下方から、図１に示すスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いた読み取りがなされる。但し、前述のように、ＣＩＳ５０を用いた片面読み取りも可能である。また、１パスによる両面同時読み取りの場合には、スキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いて第１面を読み取り、同一搬送時にＣＩＳ５０を用いて第２面を読み取る。これによって、１回の原稿パスによって両面の原稿読み取りを行うことが可能となる。

図６(ａ)〜(ｄ)は、図４のステップ１０５に示した反転パスによる両面読み取りモードを説明するための図である。図６(ａ)に示すように、原稿トレイ１１に載置された原稿は、第１搬送路３１に順次、供給され、図１に示すスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いて、プラテンロール１９の箇所にて下方から読み取りがなされる。そして、搬送路切替ゲート４２によって第３搬送路３３を経由し、第４搬送路３４へ移動する。第３搬送路３３を完全に抜けた原稿は、図６(ｂ)に示すように、インバータロール２２およびインバータピンチロール２３によってスイッチバックし、第５搬送路３５に供給される。

第５搬送路３５に供給された原稿は、再度、第１搬送路３１に供給される。そして、図６(ｃ)に示すように、原稿がスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８によって下方から読み取られる。このとき、原稿は、図６(ａ)に示す場合とは表裏が反転した状態にあり、第１面とは表裏を異ならせる第２面が読み取られることとなる。第２面が読み取られた原稿は、表裏が反転された状態にあり、そのまま排出トレイ４０に排出すると積載された読み取り後の原稿のページ順が狂うことになる。そこで、図６(ｃ)に示すように、第２面の読み取りが完了した原稿を搬送路切替ゲート４２を用いて第３搬送路３３を経由させ、第４搬送路３４に移動する。第４搬送路３４に供給され、出口切替ゲート４３の部分を完全に通過した原稿は、図６(ｄ)に示すように出口切替ゲート４３によって第６搬送路３６を経由し排出トレイ４０に排出される。これによって、原稿における表裏両面の画像を順次、読み取る第１の両面読み取りモードにおいて、読み取り後の原稿のページ順を揃えることが可能となる。

以上、詳述したように、本実施の形態によれば、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８を用いて原稿の片面(第１面)を読み取った後、原稿を反転させて他の片面(第２面)をこの第１のセンサで順次、読み取る第１の両面読み取りモードと、この第１のセンサと共に、第１のセンサとは搬送路を介して対向する他方の側に設けられる第２のセンサであるＣＩＳ５０を用いて、原稿を一度の搬送で表裏両面(第１面および第２面)を読み取る第２の両面読み取りモードを準備した。そして、これらのモードを、必要に応じ、自動的に、またはユーザの指定等に基づいて、選択可能に構成した。これによって、例えば、白黒の出力かカラーの出力か、スピード(生産性)を重視するのか、画質を重視するのか等の用途に応じて、両面読み取りモードを適切に選択し、これらのモードを利用することができる。

尚、この説明では、読み取りモードの選択を処理装置８０の画像読み取りコントロール９１によって実行するように説明したが、これらの処理は、例えば、ディジタルカラー複写機等の画像処理装置の全体を制御するホストシステム等によって実行されることも可能である。

また、この画像読み取り装置において、ＣＩＳ５０側のシェーディングデータを取得する場合には、原稿の読み取り動作を開始する前に次の動作を行う。まず、ＬＥＤアレイ５２を点灯させて白基準テープ６４からの反射光をセルフォックレンズ５３およびラインセンサ５４を介して反射データとして取得する。次に、取得された白基準テープ６４からの反射データに基づいて処理装置８０のディジタル処理部８４でシェーディングデータを生成し、図示しないメモリに格納する。そして、実際の原稿読み取り動作時には、ＣＩＳ５０で原稿を読み取って得られた画像データを、図示しないメモリに格納されたシェーディングデータを用いて補正し、ＬＥＤアレイ５２の光量分布等に起因するむらを除去した後、ホストシステムに出力する。なお、このシェーディングデータの取得は、例えばジョブの開始前や画像読み取りを行うシート毎など、適宜タイミングに設定することが可能である。

次に、ＣＩＳ５０の構成について詳細に説明する。図７はＣＩＳ５０の断面図を示している。ＣＩＳ５０のハウジング５０ａは、ガラス５１が装着される上部ハウジング５０１と、この上部ハウジング５０１の下部に設けられＬＥＤアレイ５２やセルフォックレンズ５３等が装着される下部ハウジング５０２とで構成されている。また、これら上部ハウジング５０１および下部ハウジング５０２の側端部には、図示しないフレームに装着するためのネジ穴５０１ａ、５０２ａがそれぞれ形成されるようになっている。また、下部ハウジング５０２の上側には、セルフォックレンズ５３をはめ込んで支持するためのレンズ支持部５０２ｂが突出形成されている。

さらに、下部ハウジング５０２に取り付けられるＬＥＤアレイ５２は、レンズ支持部５０２ｂを挟んで両側に設けられたＬＥＤ基板５６上に形成されており、このＬＥＤ基板５６を介して下部ハウジング５０２に取り付けられるようになっている。なお、本実施の形態では、ＬＥＤアレイ５２を構成する各ＬＥＤが、後述するように千鳥状に配置されているため、図７においては片側の第１ＬＥＤアレイ５２Ａを構成するＬＥＤのみが表示されている。さらにまた、下部ハウジング５０２の下側には、上向きにラインセンサ５４が装着されたラインセンサ基板５７がはめ込まれるようになっている。

また、上部ハウジング５０１の内側には、ＬＥＤアレイ５２からの照射光を反射するための反射手段あるいはリフレクタ部材(リフレクタ)としての円弧状のリフレクタ面５０１ｂが形成されている。そして、下部ハウジング５０２に設けられたレンズ支持部５０２ｂの上面には、水平にリフレクタ面５０１ｂに向かって伸びる遮光部材、調整部材、光量調整部材、照度分布調整手段としての遮光板５８が突出形成されている。なお、遮光板５８は、後述するように第１ＬＥＤアレイ５２Ａ、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂを構成する各ＬＥＤに対応して設けられているため、図７においては一方の遮光板５８のみを示している。

ここで、図８(ａ)はＬＥＤアレイ５２が装着されるＬＥＤ基板５６を搬送路側から見た上面図を、図８(ｂ)はＣＩＳ５０から上部ハウジング５０１を取り外した状態、つまり、下部ハウジング５０２にＬＥＤ基板５６が装着された状態を搬送路側から見た上面図を示している。なお、図７は、図８(ｂ)のVII-VII断面に対応している。
図８(ａ)に示すように、ＬＥＤアレイ５２を構成する第１ＬＥＤアレイ５２Ａは、等間隔に並べられた１０個のＬＥＤ(複数のＬＥＤ)５２ａ〜５２ｊからなり、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂは、同じく等間隔で並べられた１０個のＬＥＤ５２ｋ〜５２ｔからなる。つまり、ＬＥＤアレイ５２は、複数の発光体あるいは複数の点光源としてのとしてのＬＥＤ５２ａ〜５２ｔにて構成されている。そして、第１ＬＥＤアレイ５２Ａを構成するＬＥＤ５２ａ〜５２ｊと第２ＬＥＤアレイ５２Ｂを構成する１０個のＬＥＤ５２ｋ〜５２ｔとが、互い違いに、すなわち、千鳥状となるように配列されている。また、図８(ｂ)に示すように、下部ハウジング５０２のレンズ支持部５０２ｂに取り付けられる遮光板５８(５８ａ〜５８ｔ)は、各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｔに対応してその上部側と位置するようにそれぞれ形成されている。

ところで、本実施の形態に係る画像読み取り装置では、上述したように、制御部材５５によって突き当て部材６０側に原稿を押し付けることで、原稿の姿勢を安定的に制御している。但し、こしの弱い原稿であったり、折り目が付いた原稿であったりする場合には、一時的に原稿の姿勢が乱れることもあり得る。また、原稿の搬送方向先端部や搬送方向後端部においても、カール等によって原稿の姿勢が乱れることもある。ここで、図９はＣＩＳ５０との対向部を搬送される原稿の姿勢を説明するための図である。同図において、矢印Ａは原稿の姿勢に乱れがない場合の原稿搬送方向を、矢印Ｂは原稿の姿勢が上向きとなった場合の原稿搬送方向を、矢印Ｃは原稿の姿勢が下向きとなった場合の原稿搬送方向を、それぞれ示している。

また、図１０(ａ)〜(ｃ)は、図９に示す各原稿搬送状態における、ＬＥＤアレイ５２から照射される照射光と原稿より反射する反射光との関係を模式的に示したものである。
図１０(ａ)に示すように、原稿が矢印Ａ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢に乱れがない場合は、第１ＬＥＤアレイ５２Ａから照射され原稿から反射した反射光と、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂから照射され原稿から反射した反射光とが、略均等にセルフォックレンズ５３に入射する。
これに対し、図１０(ｂ)に示すように、原稿が矢印Ｂ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が上向きとなった場合は、原稿が傾いた分、第１ＬＥＤアレイ５２Ａから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ５３に入射しやすくなる一方、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ５３に入射しにくくなる。つまり、両者のバランスが崩れてしまう。
一方、図１０(ｃ)に示すように、原稿が矢印Ｃ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が下向きとなった場合は、原稿が逆方向に傾いた分、第２ＬＥＤアレイ５２Ａから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ５３に入射しにくくなる一方、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ５３に入射しやすくなる。つまり、この場合は図１０(ｂ)に示す例とは逆に両者のバランスが崩れてしまう。

図１１(ａ)〜(ｃ)は、遮光板５８を有しない、従来のＣＩＳ５０を用いた場合におけるＬＥＤアレイ５２(第１ＬＥＤアレイ５２Ａ、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂ)による照度分布と、白基準テープ６４を読み取って得られるシェーディングデータと、図１０(ａ)〜(ｃ)に示す各原稿搬送状態におけるシェーディング補正後の出力データとの関係を示している。なお、同図において、□は第１ＬＥＤアレイ５２Ａを構成する各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｊを示しており、□に斜線は第２ＬＥＤアレイ５２Ｂを構成する各ＬＥＤ５２ｋ〜５２ｔを示している。また、この説明では、一面にハーフトーンの画像が形成された原稿を読み取っているものとする。

図１１(ａ)に示すように、原稿が矢印Ａ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢に乱れがない場合は、第１ＬＥＤアレイ５２Ａにより照射されセルフォックレンズ５３を介してラインセンサ５４に入射する照度分布(以下、第１ＬＥＤアレイ５２Ａによる照度分布と呼ぶ、図中破線で示す)と、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂにより照射されセルフォックレンズ５３を介してラインセンサ５４に入射する照度分布(以下、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布と呼ぶ、図中実線で示す)とが、正逆が反転した略同一のパターンとなり、全体としての照度分布は若干波を打ったものとなる。これは、図１０(ａ)を用いて説明したことが理由となる。ここで、白基準テープ６４を読み取って得られるシェーディングデータはこの照度分布と逆の特性を持ったものとなり、この場合は、ハーフトーン画像が形成された原稿を読み取り、シェーディング補正を行って得られた出力データは略均一になる。
なお、図２を用いて説明したように、原稿の読み取り位置(読み取り対象位置)は、白基準テープ６４の読み取り位置よりもわずかにＣＩＳ５０側となるため、実際には、原稿の読み取り位置における照度分布は、白基準テープ６４の白基準面における照度分布とは若干異なる。但し、誤差範囲であり、原稿の姿勢に乱れがない場合はほとんど問題とはならない。

これに対し、図１１(ｂ)に示すように、原稿が矢印Ｂ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が上向きとなっている場合は、第１ＬＥＤアレイ５２Ａによる照度分布のピーク値は小さくなる一方、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布のピーク値は大きくなる。これは、図１０(ｂ)を用いて説明したように、受光バランスが崩れたことが原因である。したがって、全体としての照度分布は大きなピークと小さなピークとが混在したパターンとなる。ここで、シェーディングデータは図１１(ａ)に示したパターンと同一のものを使用することとなるため、この場合は、ハーフトーン画像が形成された原稿を読み取り、シェーディング補正を行って得られた出力データは均一とはならず、照度分布の変化に伴う濃淡が残ってしまうことになる。
また、この場合は、原稿の読み取り位置と白基準テープ６４の読み取り位置との違いによる照度分布の相違が、原稿の姿勢の乱れによって増幅され、悪影響を与えてしまう。

一方、図１１(ｃ)に示すように、原稿が矢印Ｃ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が下向きとなっている場合は、図１１(ｂ)の例とは逆に、第１ＬＥＤアレイ５２Ａによる照度分布のピーク値は大きくなる一方、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布のピーク値は小さくなる。これは、図１０(ｃ)を用いて説明したように、受光バランスが崩れたことが原因である。したがって、全体として照度分布は大きなピークと小さなピークとが混在したパターン(図１１(ｂ)の例とは逆のパターン)となる。ここで、シェーディングデータは図１１(ａ)に示したパターンと同一のものを使用することとなるため、この場合も、ハーフトーン画像が形成された原稿を読み取り、シェーディング補正を行って得られた出力データは均一とはならず、照度分布の変化に伴う濃淡が残ったものとなってしまう。
また、この場合も、原稿の読み取り位置と白基準テープ６４の読み取り位置との違いによる照度分布の相違が、原稿の姿勢の乱れによって増幅され、悪影響を与えてしまう。

ここで、図１２は、遮光板５８を装着した本実施の形態に係るＣＩＳ５０における光照射を説明するための図である。遮光板５８(例えば遮光板５８ｈ)は、ＬＥＤアレイ５２を構成するＬＥＤ５２ｈの上部に装着され、このＬＥＤ５２ｈから搬送される原稿に対して照射される発光強度が最も高い主光線(図中に実線および破線で示す)を遮る機能を有している。なお、主光線は遮光板５８によって遮られるが、主光線以外の光線が上部ハウジング５０１に設けられたリフレクタ面５０１ｂを介して原稿に照射されたり、あるいは隣接する他のＬＥＤからの光線が原稿に照射されたりするため、原稿に光が当たらないといった事態は生じない。本実施の形態では、各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｔに対応してその上部側に遮光板５８ａ〜５８ｔを設けているため、各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｔの主光線は各遮光板５８ａ〜５８ｔによって遮られ、第１ＬＥＤアレイ５２Ａおよび第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布の波打ちは、その分、小さくなる。

図１３(ａ)〜(ｃ)は、遮光板５８を有する、本実施の形態に係るＣＩＳ５０を用いた場合におけるＬＥＤアレイ５２(第１ＬＥＤアレイ５２Ａ、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂ)による照度分布と、白基準テープ６４を読み取って得られるシェーディングデータと、図１０(ａ)〜(ｃ)に示す各原稿搬送状態におけるシェーディング補正後の出力データとの関係を示している。なお、この説明でも、一面にハーフトーンの画像が形成された原稿を読み取っているものとする。

図１３(ａ)に示すように、原稿が矢印Ａ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢に乱れがない場合は、第１ＬＥＤアレイ５２Ａにより照射されセルフォックレンズ５３を介してラインセンサ５４に入射する照度分布(以下、第１ＬＥＤアレイ５２Ａによる照度分布と呼ぶ、図中破線で示す)と、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂにより照射されセルフォックレンズ５３を介してラインセンサ５４に入射する照度分布(以下、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布と呼ぶ、図中実線で示す)とが、正逆が反転した略同一のパターンとなり、全体としての照度分布はばらつきが小さくなって略均一化され、わずかに波を打ったものとなる。ここで、遮光板５８(５８ａ〜５８ｔ)は、各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｔの上部側に設置されているため、発光強度が最も強い主光線が直接原稿に照射されないように遮り、照度分布のピークは遮光板５８が存在しない場合と比べて鈍ることになる。ここで、白基準テープ６４を読み取って得られるシェーディングデータはこの照度分布と逆の特性を持ったものとなり、この場合は、ハーフトーン画像が形成された原稿を読み取り、シェーディング補正を行って得られた出力データは略均一になる。

また、図１３(ｂ)に示すように、原稿が矢印Ｂ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が上向きとなっている場合は、第１ＬＥＤアレイ５２Ａによる照度分布のピーク値は小さくなる一方、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布のピーク値は大きくなる。ただし、本実施の形態では、遮光板５８によって第２ＬＥＤアレイ５２Ｂを構成する各ＬＥＤ５２ｋ〜５２ｔからの主光線が遮られているために、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布のピーク値の変動量は、遮光板５８が設けられていない場合よりも著しく小さくなり、略均一化される。したがって、全体としての照度分布は、図１３(ａ)に示すパターンに近いものとなる。ここで、シェーディングデータは図１３(ａ)に示したパターンと同一のものを使用することとなるため、この場合は、ハーフトーン画像が形成された原稿を読み取り、シェーディング補正を行って得られた出力データは若干ゆがむものの、均一に近いものとなる。

さらに、図１３(ｃ)に示すように、原稿がＣ方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が下向きとなっている場合は、第１ＬＥＤアレイ５２Ａによる照度分布のピーク値は大きくなる一方、第２ＬＥＤアレイ５２Ｂによる照度分布のピーク値は小さくなる。但し、上述したように、本実施の形態では、遮光板５８によって第１ＬＥＤアレイ５２Ａを構成する各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｊからの主光線が遮られているために、第１ＬＥＤアレイ５２Ａによる照度分布のピーク値の変動量は、遮光板５８が設けられていない場合よりも著しく小さくなり、略均一化される。したがって、全体としての照度分布は、図１３(ａ)に示すパターンに近いものとなる。ここで、シェーディングデータは図１３(ａ)に示したパターンと同一のものを使用することとなるため、この場合は、ハーフトーン画像が形成された原稿を読み取り、シェーディング補正を行って得られた出力データは若干ゆがむものの、均一に近いものとなる。

図１４は、遮光板５８を有しない従来のＣＩＳ５０を用いた場合の出力データ(図中左側)および遮光板５８を有する本実施の形態に係るＣＩＳ５０を用いた場合の出力データ(図中右側)の一例を示している。なお、この例では、ハーフトーン画像が形成された原稿が傾いた状態で搬送されてきた場合における出力データを示している。遮光板５８がない場合、出力データには原稿搬送方向に沿って複数の白筋が発生してしまう。この白筋の発生位置は、ＬＥＤアレイ５２を構成する第１ＬＥＤアレイ５２Ａ(または第２ＬＥＤアレイ５２Ｂ)における各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｊ(または各ＬＥＤ５２ｋ〜５２ｔ)の配設位置(主光線が出射される位置)に対応する。また、原稿に折り目がある場合は、その前後で原稿の傾き状態が変わるため、濃淡のパターンが逆転してしまうことになる。これに対し、本実施の形態では、遮光板５８を設けることにより、元々の照度分布のパターンを平坦に近づけることができる。このため、仮に原稿の姿勢が傾いたとしても、このような白筋が発生することはなく、原稿に形成された画像と同様の略均一な出力データを得ることが可能になる。

なお、本実施の形態では、遮光板５８を用いて光量調整を行っていたが、これに限られるものではなく、例えばガラス面に縞状に形成されたフィルタを用いたり、あるいは、各ＬＥＤ５２ａ〜５２ｔの光照射面に遮光部を形成したりすることも可能である。
また、本実施の形態では、遮光板５８の形状を長方形状としていたが、これに限られるものではなく、要求される照度分布に応じて適宜設計変更してもよい。

また、本実施の形態では、ＣＩＳ５０を固定配置し、原稿を搬送しながら読み取る例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えばプラテンガラスに原稿を載置して固定し、プラテンガラスの下側でＣＩＳやミラーを移動させながら読み取るタイプの画像読み取り装置にも適用することができる。

本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。 ＣＩＳ近傍の構造を説明するための図である。 処理装置を説明するためのブロック図である。 画像読み取りコントロールによって実行される処理の一例を示したフローチャートである。 (ａ),(ｂ)は、１パスによる片面読み取りモードと、１パスによる両面同時読み取りである第２の両面読み取りモードの原稿パスを説明するための図である。 (ａ)〜(ｄ)は、反転パスによる両面読み取りを説明するための図である。 ＣＩＳの断面図である。 (ａ)はＬＥＤアレイが装着されたＬＥＤ基板の上面図、(ｂ)はＣＩＳから上部ハウジングを取り外した状態の上面図である。 ＣＩＳ５０との対向部を搬送される原稿の姿勢を説明するための図である。 (ａ)〜(ｃ)は、各原稿搬送状態における、ＬＥＤアレイから照射される照射光と原稿より反射する反射光との関係を模式的に示した図である。 (ａ)〜(ｃ)は、遮光板を有しない、従来のＣＩＳを用いた場合におけるＬＥＤアレイによる照度分布と、シェーディングデータと、各原稿搬送状態におけるシェーディング補正後の出力データとの関係を示す図である。 遮光板を装着した本実施の形態に係るＣＩＳにおける光照射を説明するための図である。 (ａ)〜(ｃ)は、遮光板を有する、本実施の形態に係るＣＩＳを用いた場合におけるＬＥＤアレイによる照度分布と、シェーディングデータと、各原稿搬送状態におけるシェーディング補正後の出力データとの関係を示す図である。 遮光板を有しない従来のＣＩＳを用いた場合の出力データおよび遮光板を有する本実施の形態に係るＣＩＳを用いた場合の出力データの一例を示す図である。

符号の説明

１０…原稿送り装置、１１…原稿トレイ、１２…トレイリフタ、１３…ナジャーロール、１４…フィードロール、１５…リタードロール、１６…テイクアウェイロール、１７…プレレジロール、１８…レジロール、１９…プラテンロール、２０…アウトロール、２１…第１排出ロール、２２…インバータロール、２３…インバータピンチロール、２４…第２排出ロール、４０…排出トレイ、５０…ＣＩＳ、５０ａ…ハウジング、５０１…上部ハウジング、５０１ａ…ネジ穴、５０１ｂ…リフレクタ面、５０２…下部ハウジング、５０２ａ…ネジ穴、５０２ｂ…レンズ支持部、５１…ガラス、５２…ＬＥＤアレイ、５２Ａ…第１ＬＥＤアレイ、５２Ｂ…第２ＬＥＤアレイ、５２ａ〜５２ｔ…ＬＥＤ、５３…セルフォックレンズ、５４…ラインセンサ、５５…制御部材、５５ａ…軸、５５ｂ…折り部、５６…ＬＥＤ基板、５７…ラインセンサ基板、５８(５８ａ〜５８ｔ)…遮光板、６０…突き当て部材、６４…白基準テープ、７０…スキャナ装置、７１…装置フレーム、７２Ａ…第１プラテンガラス、７２Ｂ…第２プラテンガラス、７３…フルレートキャリッジ、７４…照明ランプ、７５…ハーフレートキャリッジ、７６Ａ…第１ミラー、７６Ｂ…第２ミラー、７６Ｃ…第３ミラー、７７…結像用レンズ、７８…ＣＣＤイメージセンサ、７９…駆動基板、８０…処理装置、９０…制御部

Claims (15)

1. 複数の点光源を並べて構成される光源と、
   前記光源により照射された原稿の読み取り対象位置からの反射光を受光する受光センサと、
   前記光源を構成する前記複数の点光源と前記読み取り対象位置との間にそれぞれ設けられ、当該複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接当該読み取り対象位置に向かう発光強度が最も強い主光線を遮光する遮光部材と
   を含む画像読み取り装置。
2. 前記光源を構成する前記複数の点光源は、ＬＥＤ(Light Emitting Device)からなることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記光源により照射された原稿からの反射光を前記受光センサに集光するレンズをさらに含み、
   前記光源を構成する前記複数の点光源は、前記レンズの両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 前記光源を構成する前記複数の点光源は、前記読み取り対象位置の両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
5. 前記光源を構成する前記複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接前記読み取り対象位置に向かわない光を当該読み取り対象位置に向けて反射するリフレクタをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
6. 前記読み取り対象位置の近傍において前記受光センサに対向配置される白基準部材と、
   前記光源により光が照射された前記白基準部材からの反射光を前記受光センサにて受光した結果に基づいて、シェーディング補正のためのシェーディングデータを生成する生成手段と、
   前記光源により光が照射された前記原稿からの反射光を前記受光センサにて受光した結果に対し、前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行う補正手段と
   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。
7. 前記白基準部材が、前記読み取り対象位置よりも前記受光センサから遠い側に配置されることを特徴とする請求項６記載の画像読み取り装置。
8. 前記読み取り対象位置を通過するように前記原稿を搬送する搬送手段と、
   搬送され前記読み取り対象位置を通過する前記原稿の姿勢を制御する制御部材と
   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。
9. 複数のＬＥＤを一列に配置してなる第１のＬＥＤアレイと、
   複数のＬＥＤを一列に配置してなり、前記第１のＬＥＤアレイと平行に配設される第２のＬＥＤアレイと、
   前記第１のＬＥＤアレイと前記第２のＬＥＤアレイとの間に配設され、当該第１のＬＥＤアレイおよび当該第２のＬＥＤアレイにより光が照射された原稿の読み取り対象位置からの反射光が入射するセルフォックレンズと、
   前記セルフォックレンズから出射する光の集光位置に配設されるラインセンサと、
   前記第１のＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤおよび前記第２のＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤと前記読み取り対象位置との間にそれぞれ設けられ、各々のＬＥＤから照射される光のうち当該各々のＬＥＤから直接当該読み取り対象位置に向かう発光強度が最も強い主光線を遮光する遮光部材と
   を含む画像読み取りユニット。
10. 前記第１のＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤと前記第２のＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤとが、互い違いに配置されることを特徴とする請求項９記載の画像読み取りユニット。
11. 前記第１のＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤおよび前記第２のＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤから照射される光のうち各々のＬＥＤから直接前記読み取り対象位置に向かわない光を当該読み取り対象位置に向けて反射するリフレクタをさらに含むことを特徴とする請求項９記載の画像読み取りユニット。
12. 前記読み取り対象位置を通過するように前記原稿を搬送する搬送機構をさらに備えることを特徴とする請求項９記載の画像読み取りユニット。
13. 前記読み取り対象位置の近傍において前記セルフォックレンズを介して前記ラインセンサに対向配置される白基準部材と、
    前記第１のＬＥＤアレイおよび前記第２のＬＥＤアレイにより光が照射された前記白基準部材からの反射光を、前記セルフォックレンズを介して前記ラインセンサにて受光した結果に基づいて、シェーディング補正のためのシェーディングデータを生成する生成手段と、
    前記第１のＬＥＤアレイおよび前記第２のＬＥＤアレイにより光が照射された前記原稿からの反射光を、前記セルフォックレンズを介して前記ラインセンサにて受光した結果に対し、前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行う補正手段と
    をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の画像読み取りユニット。
14. 複数の点光源を並べて構成される光源と、
    前記光源を構成する前記複数の点光源の発光点と当該光源による照射対象位置との間にそれぞれ設けられ、当該複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接照射対象位置に向かう発光強度が最も強い光を遮光する遮光部材と
    を含む光照射装置。
15. 前記光源を構成する前記複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接前記照射対象位置に向かわない光を当該照射対象位置に向けて反射するリフレクタ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１４記載の光照射装置。

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