JP6293445B2 - 画像読取装置の光源ユニット及びこの光源ユニットを備える画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置の光源ユニット及びこの光源ユニットを備える画像読取装置に関する。

従来、画像読取装置の光源として、ＬＥＤなどの複数の発光素子を主走査方向に沿って直線状に配列する構成が知られている（例えば特許文献１を参照）。

特開２００９−２７７５５１号公報

上記の光源が適用される画像読取装置を小型化しようとする場合、光源の実装スペースが非常に小さくなるため、照明対象の媒体に照射する光を十分に拡散することができず、照度ムラであるリップルが発生する虞がある。このような状態で画像読取装置により媒体の読み取りを行うと、生成した媒体の読み取り画像にも発光素子間のピッチに応じた縞模様状の画像リップルが発生する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の発光素子を直線状に配列する構成において、照明対象の媒体に照射する直線状の光にリップルが発生するのを抑制できる、画像読取装置の光源ユニット及びこの光源ユニットを備える画像読取装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像読取装置の光源ユニットは、撮像部により画像が読み取られる媒体に対して光を照射する発光素子が主走査方向に複数配列された光源部と、前記発光素子から照射される光を透過し、内部で拡散する拡散部と、を備え、前記拡散部は、複数の前記発光素子のそれぞれに対向する位置に、外部への光の照射を抑制し、網状に配置された同一面積の複数のドットからなるドットパターンが形成され、前記ドットパターンは、前記主走査方向及び副走査方向に沿った対角線を有し、前記発光素子のそれぞれの光軸が通る位置を前記対角線の交点とする菱形の内部に配置されるとともに、前記光軸が通る位置から前記主走査方向に離れるにつれて前記抑制の度合いが低減するよう形成され、かつ、前記光軸が通る位置から前記副走査方向に離れるにつれて前記抑制の度合いが低減するよう形成されている。

本発明によれば、発光素子の光軸の近傍であり、媒体に照射される光の照度が大きくなる位置にて、パターンにより外部への光の照射を部分的に抑制することができるので、照明対象の媒体に照射する直線状の光にリップルが発生するのを抑制できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る光源ユニットが適用される画像読取装置の概略構成を示す縦断面図である。 図２は、図１中の光源ユニットの近傍を拡大視した図である。 図３は、図１，２中の光源ユニットの模式図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る光源ユニットの斜視図である。 図５は、図４に示す光源ユニットの構成要素であるＬＥＤアレイ基板及びＬＥＤ拡散ケースの斜視図である。 図６は、図５のＬＥＤアレイ基板上の各ＬＥＤの配置と、ＬＥＤ拡散ケース上のパターンの配置との関係を示す図である。 図７は、ＬＥＤの光軸に対するパターンの中心位置のずれ（中心ずれ）の許容範囲を説明するための模式図である。 図８は、光源ユニットの画像読取装置への組み付けを説明するための分解斜視図である。 図９は、図８に示す各要素をフレームに組み付けた状態を示す斜視図である。 図１０は、光源ユニットをフレームに組み付けた状態での光源ユニットの切り欠き部とフレームのリブとの嵌め合い部分を示す斜視図である。 図１１は、拡散部にパターンが無い比較例としての媒体読取装置において生成された媒体の画像データのＲＧＢ階調を示す図である。 図１２は、拡散部にパターンが有る本実施形態の媒体読取装置において生成された媒体の画像データのＲＧＢ階調を示す図である。 図１３は、ＬＥＤ拡散ケースの拡散部に印刷するパターンの形状の変形例を示す模式図である。

以下に、本発明に係る、画像読取装置の光源ユニット、及びこの光源ユニットを備える画像読取装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

［実施形態］
まず図１〜３を参照して、本実施形態に係る光源ユニット９，１５が適用される画像読取装置１００の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光源ユニットが適用される画像読取装置の概略構成を示す縦断面図であり、図２は、図１中の光源ユニットの近傍を拡大視した図であり、図３は、図１，２中の光源ユニットの模式図である。以降の説明では、図１の左方向を画像読取装置１００の「前面側」、右方向を「背面側」と表す。また、図１の上方向を画像読取装置１００の上側、下方向を下側と表す。

画像読取装置１００は、読取対象の媒体を読み取って、この媒体の画像データを生成する装置であり、本実施形態ではスキャナ装置を例示して説明する。なお、媒体とは、例えば、原稿や名刺等のシート状の読み取り対象物や印刷用紙、枚葉紙等のシート状の被記録媒体を含む。図１に示すように、画像読取装置１００は、シュータ１と、媒体供給部２と、搬送ローラ３と、第一画像読取部４と、第二画像読取部５と、スタッカ６とを含んで構成されている。

シュータ１は、画像読取装置１００の背面側に設けられている。シュータ１は、載置台であり、載置面１ａ上に複数の媒体が重ねて載置される。媒体供給部２は、シュータ１に載置された媒体を１枚ずつ、背面側から前面側への方向である媒体搬送方向に送り出す。搬送ローラ３は、媒体供給部２によって送り出された媒体を媒体搬送方向に搬送する。第一画像読取部４は、媒体の表面（上側面）の画像を読み取り、媒体表面の画像データを生成する。第二画像読取部５は、媒体の裏面（下側面）の画像を読み取り、媒体裏面の画像データを生成する。スタッカ６は、画像読取装置１００の前面側に設けられている。画像読取部４，５による画像の読み取りが終了した媒体は、搬送ローラ３によって画像読取装置１００の前面側に排出され、スタッカ６に載置される。すなわち、画像読取装置１００は、読取対象の媒体を媒体搬送方向に移動させることで、第一画像読取部４及び第二画像読取部５に対して媒体を相対移動させる自動給紙スキャナである。

媒体供給部２は、ピックローラ７とブレーキローラ８とを含んで構成されている。ピックローラ７は、シュータ１に載置された媒体を媒体搬送方向に送り出す繰り出し部である。ブレーキローラ８は、ピックローラ７に接圧して配置される。ブレーキローラ８は、ピックローラ７によって複数の媒体が重なって送り出されようとした場合に、重なり合った複数の媒体を分離して重送を抑制する分離部である。

画像読取装置１００は、机上等の設置面上に設置される本体部１００ａと、本体部１００ａの上側に配置される回動部１００ｂとを有する。回動部１００ｂは、本体部１００ａに対して回動可能に支持されており、図１に示すように開閉方向に回動することができる回動部１００ｂの開閉方向は、媒体搬送方向と直交し、かつ、画像読取装置１００が設置される設置面に対して平行な回動軸を中心とする回転方向である。この回動部１００ｂの回動軸は、媒体供給部２のピックローラ７及びブレーキローラ８の回転軸と、搬送ローラ３の回転軸に対して平行に配置されている。図１に示すように、媒体供給部２のピックローラ７、及び第二画像読取部５は、本体部１００ａに設けられている。媒体供給部２のブレーキローラ８、及び第一画像読取部４は、回動部１００ｂに設けられている。すなわち、画像読取装置１００において、媒体を背面側のシュータ１から前面側のスタッカ６まで媒体搬送方向に搬送するための搬送経路は、本体部１００ａと回動部１００ｂとの間、すなわち、媒体供給部２のピックローラ７とブレーキローラ８との間を経由し、さらに第一画像読取部４と第二画像読取部５との間を経由するよう設けられている。

第一画像読取部４と第二画像読取部５とは、媒体の搬送経路を挟んで互いに対向して設けられる。第一画像読取部４は、媒体の搬送経路の上側に設けられ、上述のように、搬送経路を媒体搬送方向に搬送される媒体の表面（上側面）の画像の読み取りを行う。第二画像読取部５は、媒体の搬送経路の下側に設けられ、搬送経路を媒体搬送方向に搬送される媒体の裏面（下側面）の画像の読み取りを行う。第一画像読取部４及び第二画像読取部５は、媒体搬送方向と直交し、かつ、画像読取装置１００が設置される設置面に対して平行な方向を主走査方向とし、媒体搬送方向を副走査方向として、搬送経路上を媒体搬送方向に搬送される媒体の表面及び裏面の画像の読み取りを行う。

第一画像読取部４は、図１に示すように、光源ユニット９と、ミラー１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと、レンズ１１と、イメージセンサ１２（撮像部）とを備える。光源ユニット９は、上側から搬送経路に向かって主走査方向に沿って直接光を照射するよう配置されており、搬送経路に媒体が存在する場合、媒体の表面に向かって主走査方向に沿って直接光を照射する。光源ユニット９から媒体の表面に照射された光は、媒体の表面で反射された後に、ミラー１０ａ、ミラー１０ｂ、ミラー１０ｃ、ミラー１０ｄを介して、レンズ１１に導入される。レンズ１１は、媒体の表面で反射した光源ユニット９からの光が通過することで、イメージセンサ１２上に媒体表面の画像を結像させる。イメージセンサ１２は、複数のセンサ素子が主走査方向に直線状に配置されるラインセンサであり、レンズ１１を介して入射される光に応じて、主走査方向に沿った媒体の表面のライン画像を生成する。そして、媒体の媒体搬送方向（副走査方向）への移動によって、媒体表面全体のライン画像を生成して、これらを合成することで媒体表面の画像データを生成する。

第二画像読取部５は、図１に示すように、光源ユニット１５と、ミラー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、レンズ１７と、イメージセンサ１８（撮像部）とを備える。光源ユニット１５は、下側から搬送経路に向かって主走査方向に沿って直接光を照射するよう配置されており、搬送経路に媒体が存在する場合、媒体の裏面に向かって主走査方向に沿って直接光を照射する。光源ユニット１５から媒体の裏面に照射された光は、媒体の裏面で反射された後に、ミラー１６ａ、ミラー１６ｂ、ミラー１６ｃ、ミラー１６ｄを介して、レンズ１７に導入される。レンズ１７は、媒体の裏面で反射した光源ユニット１５からの光が通過することで、イメージセンサ１８上に媒体裏面の画像を結像させる。イメージセンサ１８は、複数のセンサ素子が主走査方向に直線状に配置されるラインセンサであり、レンズ１７を介して入射される光に応じて、主走査方向に沿った媒体の裏面のライン画像を生成する。そして、媒体の媒体搬送方向（副走査方向）への移動によって、媒体裏面全体のライン画像を生成して、これらを合成することで媒体裏面の画像データを生成する。

第一画像読取部４の光源ユニット９及び第二画像読取部５の光源ユニット１５は、それぞれ同様の構成要素から成り、図２，３に示すように、それぞれＬＥＤアレイ基板２１（光源部）と、ＬＥＤ拡散ケース２２とを備える。ＬＥＤアレイ基板２１は、媒体に対して光を照射する発光素子としてのＬＥＤ２３を主走査方向に直線状に複数配列する（図５参照）。光源ユニット９、１５は、複数のＬＥＤ２３により媒体に向かって主走査方向に沿った直線状の光を照射するよう構成されたＬＥＤアレイ照明である。

ＬＥＤ拡散ケース２２は、ＬＥＤアレイ基板２１の周囲をその長手方向に沿って覆って配置される（図４参照）。ＬＥＤ拡散ケース２２は、図３に示すように、ＬＥＤ２３の光軸上の媒体の搬送経路までの間に、ＬＥＤ２３から照射される光を透過し、この光を媒体へ照射したい範囲まで内部で拡散させるための拡散部２２ａを有する。拡散部２２ａは、ＬＥＤ２３から光軸上に照射された光を、主走査方向の所定の範囲まで照射領域を広げた上で媒体に照射させることができる。同様に、拡散部２２ａは、ＬＥＤ２３から光軸上に照射された光を、副走査方向の所定の範囲まで照射領域を広げた上で媒体に照射させてもよい。このように拡散部２２ａは、ＬＥＤ２３から光軸上に照射された光を、広範囲に均一に分散させて媒体に照射させることができる。拡散部２２ａは、所望の光の拡散度合いを実現するために、ＬＥＤ拡散ケース２２の他の部分と異なり拡散用の厚みがとられている。

図３に示すように、ＬＥＤ２３から照射される光は、拡散部２２ａにて所望の照射範囲に拡散された後に、媒体に照射される。そして、媒体にて反射された光は、第一画像読取部４の場合はミラー１０ａへ導かれ、また、第二画像読取部５の場合はミラー１６ａへ導かれ、上述したように媒体の表面及び裏面の画像読取処理に利用される。

本実施形態の画像読取装置１００では、装置や画像読取部のサイズの小型化を図るために、図３に示すように、光源ユニット９，１５から照射された光を媒体に向かって直接的に照射する、すなわち光源ユニット９，１５から直接光を媒体に照射する構成をとる。同様にサイズ小型化のための構成として、光源から照射された後にミラー等の反射手段を介して反射させた光（反射光）を媒体に照射する構成も考えられる。本実施形態における直接光を媒体に照射する構成は、反射光を媒体に照射する構成と比較して、媒体に照射される光（以降「照射光」とも表記する）を反射させないので、照射光の光量の損失を低減でき、照射光の光量をより一層効率良く利用できる。また、光路長を短くできるため、コンパクトなユニットを設計でき、より一層好適に画像読取装置１００や画像読取部のサイズの小型化を図ることができる。

ここで、本実施形態では、照射光の照度ムラであるリップルの発生を抑制するために、上述のようにＬＥＤアレイ基板２１の各ＬＥＤ２３の光軸上において、ＬＥＤ２３と媒体の搬送経路との間に拡散部２２ａが配置され、各ＬＥＤ２３から照射された光が照射領域を広げられた上で媒体に照射される構成をとる。しかしながら、画像読取装置１００のサイズ小型化のために、光源ユニット９，１５の各ＬＥＤ２３と媒体との間の光路長が短く設定されているため、拡散部２２ａの機能だけでは照射光の拡散が不十分となって、照射光の照度が均一とならず、リップルを抑制し切れない状況が考えられる。そこで本実施形態では、リップルの抑制をより一層好適に行うべく、光源ユニット９，１５の拡散部２２ａにおいて、ＬＥＤアレイ基板２１の複数のＬＥＤ２３のそれぞれに対向する位置に、拡散部２２ａから外部への光の照射を抑制してリップル発生を抑制するためのパターン２４が形成されている。

以下、図４〜７を参照して、本実施形態の光源ユニット９，１５の構成についてパターン２４を中心にさらに詳細に説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る光源ユニットの斜視図であり、図５は、図４に示す光源ユニットの構成要素であるＬＥＤアレイ基板及びＬＥＤ拡散ケースの斜視図であり、図６は、図５のＬＥＤアレイ基板上の各ＬＥＤの配置と、ＬＥＤ拡散ケース上のパターンの配置との関係を示す図であり、図７は、ＬＥＤの光軸に対するパターンの中心位置のずれ（中心ずれ）の許容範囲を説明するための模式図である。

図４，５に示すように、ＬＥＤ拡散ケース２２は筒状部材であり、ＬＥＤアレイ基板２１はＬＥＤ拡散ケース２２の端面の開口から内部に収容できる。ＬＥＤ拡散ケース２２の拡散部２２ａにおいて、媒体と対向する側の面である外周面上には、ＬＥＤアレイ基板２１を収容したときの各ＬＥＤ２３の光軸が通る位置にパターン２４が印刷されている。

パターン２４は、図６に示すように、ＬＥＤ２３の配列ピッチと一致するよう印刷されている。言い換えると、パターン２４は、図７に示すように、ＬＥＤアレイ基板２１をＬＥＤ拡散ケース２２に収容した状態において、パターン形状の中心位置が、各ＬＥＤ２３の光軸が通る位置と一致するよう配置されている。つまり、パターン２４は、照射光の照度が大きくなる各ＬＥＤ２３の光軸の近傍において、拡散部２２ａから媒体へ照射される光の照射を部分的に抑制することで、照射光の照度ムラを抑制することができるよう構成されている。

また、パターン２４は、パターン形状の中心位置、すなわちＬＥＤ２３の光軸が通る位置から主走査方向に離れるにつれて、拡散部２２ａから外部への光の照射量の抑制の度合いが低減するよう形成される。同様に、パターン２４は、パターン形状の中心位置、すなわちＬＥＤ２３の光軸が通る位置から副走査方向に離れるにつれて、拡散部２２ａから外部への光の照射量の抑制の度合いが低減するよう形成される。ここで、「抑制の度合いを低減する」とは、例えば、パターンの色、濃度、形状、配置、占有面積率などを変更することにより、拡散部２２ａから外部への光の透過率を増加させることを意味する。つまり、パターン２４は、主走査方向及び副走査方向からそれぞれパターン形状の中心位置に近づくにつれて、拡散部２２ａから外部への光の照射量の減衰を滑らかに増加させてゆき、中心位置において照射量を最も減衰させることができるよう構成されている。

上述のパターン形成の条件を満たすべく、本実施形態では、パターン２４は、網点印刷によって菱形形状に網点を配置して形成されている。より詳細には、図７に示すように、パターン２４は、主走査方向及び副走査方向に沿った対角線を有し、ＬＥＤ２３の光軸を通る位置を対角線の交点とする菱形の内部に網状に配置される複数のドット（点）からなるドットパターンである。パターン２４を形成する網点のそれぞれは、すべて同一面積の円形状である。本実施形態のパターン２４では、図７に示すように、ＬＥＤ２３の光軸が通る副走査方向に沿った対角線上に最大個数である３個のドット２７ａが配置され、この対角線から主走査方向の両側の所定間隔を置いた位置にて２個のドット２７ｂが配置され、さらに所定間隔を置いた位置にて１個のドット２７ｃが配置される。すなわち、本実施形態では、ＬＥＤ２３の光軸が通る位置から主走査方向に沿ってドットの個数を１個ずつ減少させることで、主走査方向において拡散部２２ａから外部への光の照射を抑制する度合いを滑らかに低減させている。同様に、ＬＥＤ２３の光軸が通る位置から副走査方向に沿ってドットの個数を１個ずつ減少させることで、副走査方向において拡散部２２ａから外部への光の照射を抑制する度合いを滑らかに低減させている。

本実施形態では、パターン２４をこのような菱形形状で形成することによって、照射光の照度が大きくなる各ＬＥＤ２３の光軸の近傍において、拡散部２２ａから媒体へ照射される光の照射を部分的に抑制することができると共に、主走査方向及び副走査方向からそれぞれパターン形状の中心位置に近づくにつれて、拡散部２２ａから外部への光の照射量の減衰を滑らかに増加させてゆき、中心位置において照射量を最も減衰させることができるので、照射光の照度ムラをより一層抑制させてリップルの発生をより一層抑制することが可能となる。

さらに、パターン２４をこのような網点印刷の菱形形状で形成することによって、主走査方向において、ＬＥＤ２３の光軸位置に対するパターン形状の中心位置のずれ（以下「中心ずれ」とも表記する）を、図７に示す所定の許容範囲Ａまで許容できる。すなわち、パターン２４のパターン形状の中心位置が、主走査方向の許容範囲Ａ内でＬＥＤ２３の光軸位置からずれたとしても、パターン形状の中心位置がＬＥＤ２３の光軸位置と一致する場合と同様のリップル抑制効果を発揮できる。ここで、許容範囲Ａとは、図７に示すように、ドット２７ａの中心位置から、ドット２７ｂの外周のうち最もドット２７ａに近い側の位置までの距離である。同様に、副走査方向における中心ずれも、パターン２４のドット間隔に基づく所定の許容範囲内で許容できる。これにより、ＬＥＤアレイ基板２１及びＬＥＤ拡散ケース２２の製造時や組み立て時のばらつきを十分に許容できる。

パターン２４の形状内の網点の占有面積率（「網点の濃度」または「網点率」ともいう）は、例えば５０〜６０％程度が好ましい。また、パターン２４の菱形形状は、主走査方向の対角線を長軸とし、副走査方向の対角線を短軸として、主走査方向の光の減衰範囲を相対的に広くとり、主走査方向のリップル発生を好適に抑制できるよう構成するのが好ましい。

次に、図５，６及び、図８〜１０を参照して、第一画像読取部４の光源ユニット９を例示して、光源ユニット９，１５の画像読取装置１００への組み付けについて説明する。図８は、光源ユニットの画像読取装置への組み付けを説明するための分解斜視図であり、図９は、図８に示す各要素をフレームに組み付けた状態を示す斜視図であり、図１０は、光源ユニットをフレームに組み付けた状態での光源ユニットの切り欠き部とフレームのリブとの嵌め合い部分を示す斜視図である。

図５，６に示すように、光源ユニット９，１５のＬＥＤアレイ基板２１には、複数のＬＥＤ２３の他に、主走査方向の一端にコネクタ２５が設けられ、他端に切り欠き部２６が設けられている。コネクタ２５は、ＬＥＤアレイ基板２１に電源を供給する。また、コネクタ２５は、ＬＥＤアレイ基板２１をＬＥＤ拡散ケース２２に挿入する際にＬＥＤ拡散ケース２２の端面と当接可能に配置されている。すなわち、ＬＥＤ拡散ケース２２の端面がコネクタ２５に突き当たるまでＬＥＤアレイ基板２１をＬＥＤ拡散ケース２２に挿入すれば、ＬＥＤアレイ基板２１に対するＬＥＤ拡散ケース２２の主走査方向のコネクタ２５側への移動を規制できる。これにより、ＬＥＤアレイ基板２１上のＬＥＤ２３と、ＬＥＤ拡散ケース２２上の抑制パターン２４との位置合わせを容易に行うことができる。

ＬＥＤ拡散ケース２２の主走査方向の寸法が、コネクタ２５と切り欠き部２６との間の距離以下である。したがって、切り欠き部２６は、ＬＥＤアレイ基板２１をＬＥＤ拡散ケース２２に挿入したときに、ＬＥＤ拡散ケース２２から露出する位置に設けられている。この切り欠き部２６は、光源ユニット９，１５を画像読取装置１００に組み付ける際に、ＬＥＤアレイ基板２１を画像読取装置１００のフレーム１００ｃに固定して、組み付け容易性を向上できるよう構成されている。

図８，１０に示すように、画像読取装置１００（回動部１００ｂ）のフレーム１００ｃには、第一画像読取部４の光源ユニット９を組み付ける際に切り欠き部２６が対向する位置に、突起状のリブ１００ｄが設けられている。光源ユニット９の切り欠き部２６をフレーム１００ｃのリブ１００ｄに嵌め合わせることによって、画像読取装置１００に対する光源ユニット９の取り付け位置を容易に特定することができるので、光源ユニット９を画像読取装置１００に組み付ける際の作業容易性を向上できる。また、切り欠き部２６とリブ１００ｄとの嵌合によって、画像読取装置１００に対して光源ユニット９の主走査方向の移動を規制できる。

図８，９に示すように、画像読取装置１００は、放熱板金１３及び固定部材１４をさらに備える。放熱板金１３は、光源ユニット９の発光により発生する熱を放熱するための金属材料であり、ＬＥＤ拡散ケース２２の長手方向に沿って、少なくとも拡散部２２ａを除く周囲に密着して配置されている（図２参照）。固定部材１４は、光源ユニット９を画像読取装置１００（回動部１００ｂ）のフレーム１００ｃに固定させるための部材である。固定部材１４は、スクリュー等の別体の固定用部品を使用せずに、例えばスナップフィットなどの手法によってフレーム１００ｃに係止可能に構成されている。

図８に示すように、光源ユニット９をフレーム１００ｃに組み付ける際には、まずＬＥＤ拡散ケース２２の端面がコネクタ２５に突き当たるまでＬＥＤアレイ基板２１をＬＥＤ拡散ケース２２に挿入させた状態で、ＬＥＤアレイ基板２１の切り欠き部２６をフレーム１００ｃのリブ１００ｄに嵌め合わせて、光源ユニット９をフレーム１００ｃに載置する。次に、光源ユニット９の周囲を覆うように放熱板金１３を載置する。そして、放熱板金１３を覆うように固定部材１４をフレーム１００ｃに固定する。

このように、本実施形態では、スクリュー等の固定用部品を使用せずに光源ユニット９を画像読取装置１００に組み付けることが可能であり、組み付け容易性を向上できる。また、光源ユニット９のＬＥＤ拡散ケース２２は、フレーム１００ｃに設けられたリブ１００ｄとＬＥＤアレイ基板２１のコネクタ２５との間に配置される。ＬＥＤアレイ基板２１のコネクタ２５と切り欠き部２６の位置の精度、ＬＥＤ拡散ケース２２の主走査方向の長さの制度を考慮しても、パターン２４の中心ずれの許容範囲Ａ内の精度で十分に組み上げることが可能であり、リップル抑制効果を十分に発揮できる。

なお、第二画像読取部５の光源ユニット１５も、第一画像読取部４の光源ユニット９と同様の構成で画像読取装置１００に組み付けられる。すなわち、光源ユニット１５の切り欠き部２６を、画像読取装置１００の本体部１００ａの筐体に設けられたリブに嵌合させて、放熱板金１９（図２参照）や図示しない固定部材によって、画像読取装置１００に組み付けることができる。

このように、本実施形態の光源ユニット９，１５は、イメージセンサ１２，１８により画像が読み取られる媒体に対して光を照射するＬＥＤ２３が主走査方向に複数配列されたＬＥＤアレイ基板２１と、ＬＥＤ２３から照射される光を透過し、内部で拡散する拡散部２２ａと、を備える。拡散部２２ａは、複数のＬＥＤ２３のそれぞれに対向する位置に、外部への光の照射を抑制するパターン２４が形成されている。

この構成により、拡散部２２ａから媒体に照射される光の照度が大きくなる位置にて、パターン２４によって照射光の透過量を低減させて、照射光の照射を部分的に抑制することができるので、照射光の照度ムラを抑制できる。この結果、複数の発光素子（ＬＥＤ２３）を直線状に配列する構成において、照明対象の媒体に照射する直線状の光にリップルが発生するのを抑制できる。

このような本実施形態の効果について図１１，１２を参照してさらに説明する。図１１は、拡散部２２ａにパターン２４が無い比較例としての媒体読取装置において生成された媒体の画像データのＲＧＢ階調を示す図であり、図１２は、拡散部２２ａにパターン２４が有る本実施形態の媒体読取装置において生成された媒体の画像データのＲＧＢ階調を示す図である。図１１，１２において、横軸は画像データの主走査方向の位置（ｍｍ）を示し、縦軸は階調を示す。また、図１１，１２では、各位置における赤の階調値の推移（Ｒ＿ａｖｅ）を細かい点線で図示し、緑の階調値の推移（Ｇ＿ａｖｅ）を粗い点線で図示し、青の階調値の推移（Ｂ＿ａｖｅ）を一点鎖線で図示している。

図１１に示すように、拡散部２２ａにパターン２４が無い比較例では、主走査方向に沿ってＲＧＢ階調が周期的に変動しており、媒体に照射する光にリップルが発生していることがわかる。一方、図１２に示すように、拡散部２２ａにパターン２４が有る本実施形態の構成では、比較例でみられたＲＧＢ階調の周期的な変動が低減され、リップルが抑制できていることがわかる。つまり、図１１，１２によれば、本実施形態の光源ユニット９，１５のように、ＬＥＤ拡散ケース２２の拡散部２２ａにパターン２４を形成することによって、媒体に照射する光にリップルが発生するのを抑制できることが確認できた。

［変形例］
次に、図１３を参照して、実施形態の変形例を説明する。図１３は、ＬＥＤ拡散ケースの拡散部に印刷するパターンの形状の変形例を示す模式図である。図１３に示すように、ＬＥＤ拡散ケース２２の拡散部２２ａに印刷するパターンの形状は、上記実施形態の菱形形状のパターン２４とは異なる他の形状としてもよい。

例えば図１３に示すパターン２４ａのように、ＬＥＤ２３の光軸の直上に１個のドットを配置する構成としてもよいし、パターン２４ｂのように、網点を方形状に配置し、この方形の中心位置を光軸の位置と一致させるよう配置する構成としてもよい。つまり、パターン形状の中心位置が、各ＬＥＤ２３の光軸が通る位置と一致するよう配置されるという条件を満たせばよい。

また、図１３に示すパターン２４ｃのように、実施形態のパターン２４と同様の菱形形状を取りつつ、パターン２４と比較して網点の各ドットの面積を大きくすると共にパターン内に配置するドットの個数を減らした構成としてもよいし、または、パターン２４ｄのように、網点の各ドットの面積を小さくすると共にパターン内に配置するドットの個数を増やした構成としてもよい。この場合、パターン内の網点の濃度を実施形態のパターン２４のものと同一としてもよい。

また、図１３に示すパターン２４ｅのように、網点を方形状に配置し、網点の各ドットの大きさを、パターン形状の中心位置において最大とし、この中心位置から主走査方向及び副走査方向に離れるにつれて段階的に小さくする構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

上記実施形態では、ＬＥＤ拡散ケース２２の拡散部２２ａの媒体側の外周面上にパターン２４を印刷する構成を例示したが、拡散部２２ａのＬＥＤアレイ基板２１側の内周面上にパターン２４を印刷する構成としてもよい。また、パターン２４は印刷以外の手法でＬＥＤ拡散ケース２２の拡散部２２ａに形成してもよい。

また、上記実施形態では、パターン２４の形状が、主走査方向及び副走査方向の両方向において、拡散部２２ａから外部への光の照射を抑制する度合いが低減するよう形成されることを例示したが、主走査方向のみで抑制の度合いを低減する構成でもよい。

上記実施形態では、光源ユニット９，１５が複数のＬＥＤ２３を有するＬＥＤアレイ照明である構成を例示したが、光源ユニット９，１５は、媒体に直線状の光を照射できる複数の発光素子を有していればよく、ＬＥＤ以外の発光素子を用いてもよい。

上記実施形態では、画像読取装置１００の一例としてスキャナ装置を挙げ、より詳細には、読取対象の媒体をイメージセンサに対して移動させることで、イメージセンサと媒体とを相対移動させる自動給紙スキャナを挙げたが、スキャナ装置は他の構成でもよく、例えば、イメージセンサを媒体に対して移動させるフラットベッドスキャナであってもよい。

上記実施形態では、画像読取装置１００の一例としてスキャナ装置を例示したが、画像読取装置は、読取対象の媒体を読み取って画像データを生成するか、または、別媒体に印刷できる装置であればよく、スキャナ装置の他にも複写機、ファクシミリ、文字認識装置などを含めることができる。

９，１５ 光源ユニット
１２，１８ イメージセンサ（撮像部）
１４ 固定部材
２１ ＬＥＤアレイ基板（光源部）
２２ ＬＥＤ拡散ケース
２２ａ 拡散部
２３ ＬＥＤ（発光素子）
２４ パターン
２５ コネクタ
２６ 切り欠き部
１００ 画像読取装置
１００ｃ フレーム
１００ｄ リブ

Claims (2)

1. 撮像部により画像が読み取られる媒体に対して光を照射する発光素子が主走査方向に複数配列された光源部と、
   前記発光素子から照射される光を透過し、内部で拡散する拡散部と、
   を備え、
   前記拡散部は、複数の前記発光素子のそれぞれに対向する位置に、外部への光の照射を抑制し、網状に配置された同一面積の複数のドットからなるドットパターンが形成され、
   前記ドットパターンは、前記主走査方向及び副走査方向に沿った対角線を有し、前記発光素子のそれぞれの光軸が通る位置を前記対角線の交点とする菱形の内部に配置されるとともに、前記光軸が通る位置から前記主走査方向に離れるにつれて前記抑制の度合いが低減するよう形成され、かつ、前記光軸が通る位置から前記副走査方向に離れるにつれて前記抑制の度合いが低減するよう形成されることを特徴とする画像読取装置の光源ユニット。
2. 請求項１に記載の光源ユニットを備える画像読取装置であって、
   前記光源ユニットの光源部が、前記主走査方向の一端部に設けられたコネクタと、前記主走査方向の他端部に設けられた切り欠き部とを有し、
   前記光源ユニットの拡散部が、前記光源部を挿通する形状であり、
   前記拡散部の前記主走査方向の寸法が、前記コネクタと前記切り欠き部との間の距離以下であり、
   当該画像読取装置のフレームに設けられ、前記光源ユニットの組み付け時に前記切り欠き部と嵌合可能なリブと、
   前記光源ユニットが、前記切り欠き部を前記リブに嵌合させて前記フレーム上に載置された状態で、前記光源ユニットを前記フレームに固定する固定部材と、
   を有する画像読取装置。

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