KR101389366B1

KR101389366B1 - 화상 판독 장치 및 선상 광원 장치

Info

Publication number: KR101389366B1
Application number: KR1020100056363A
Authority: KR
Inventors: 히데오 다케우치
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2014-04-28
Also published as: JP2011024121A; JP5471108B2; US20110013237A1; CN101958997A; CN101958997B; KR20110007944A; US8559072B2

Abstract

본 발명에 따른 화상 판독 장치는 복수의 발광 소자를 원고의 주주사 방향으로 나열하여 배치한 발광 소자 열과, 상기 발광 소자 열로부터 입사한 광을 안내하고, 당해 광을 상기 원고의 판독 위치를 향해 확산시켜서 출사하는 안내부와, 상기 발광 소자 열로부터 상기 안내부를 통하여 광이 조사된 상기 판독 위치로부터의 반사광을 수광하는 수광부와, 상기 수광부에 의한 상기 원고의 상기 판독 위치를 부주사 방향으로 이동시키는 주사부를 포함한다.

Description

화상 판독 장치 및 선상 광원 장치{IMAGE READING APPARATUS AND LINEAR LIGHT SOURCE UNIT}

본 발명은 화상 판독 장치 및 선상(線狀) 광원 장치에 관한 것이다.

원고의 화상을 판독하는 화상 판독 장치에서, 원고의 일방(一方)의 방향(주주사 방향)을 따라 설치된 광원에 의해 원고에 광을 조사하고, 조사된 원고로부터 반사한 반사광을 이미지 센서에서 수광하는 동작을, 광의 조사 위치를 원고의 주주사 방향과 교차하는 방향(부주사 방향)으로 순차 이동시키면서 반복함으로써, 원고 위의 화상의 판독을 행하는 것이 알려져 있다.

공보 기재의 종래 기술로서, 화상 판독 장치의 광원으로서, 주주사 방향으로 복수의 발광 다이오드를 배열하여 구성한 LED 어레이를 이용하는 기술이 존재한다(특허 문헌 1, 2 참조).

일본국 특개2008-129213호 공보 일본국 등록 실용신안 제3139787호 공보

본 발명은 복수의 발광 소자를 나열하여 배치한 광원을 이용했을 경우의 광량 분포의 편차를 억제하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 태양은, 복수의 발광 소자를 원고의 주주사(主走査) 방향으로 나열하여 배치한 발광 소자 열(列)과, 상기 발광 소자 열로부터 입사한 광을 안내하고, 당해 광을 상기 원고의 판독 위치를 향해 확산시켜서 출사하는 안내부와, 상기 발광 소자 열로부터 상기 안내부를 통하여 광이 조사된 상기 판독 위치로부터의 반사광을 수광하는 수광부와, 상기 수광부에 의한 상기 원고의 상기 판독 위치를 부주사(副走査) 방향으로 이동시키는 주사부를 포함하는 화상 판독 장치이다.

본 발명의 제 2 태양은, 상기 안내부는 상기 발광 소자 열로부터의 광을 입사시키기 위한 입사면과 당해 광을 출사시키기 위한 출사면을 구비하고, 상기 출사면은 상기 판독 위치에 있는 상기 원고보다 주주사 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에 당해 출사면의 주주사 방향의 양단(兩端) 위치가 당해 원고의 주주사 방향의 양단 위치보다 외측에 배치되고, 상기 입사면은 상기 출사면보다 주주사 방향의 길이가 작게 설정되는 동시에 당해 입사면의 주주사 방향의 양단 위치가 당해 출사면의 주주사 방향의 양단 위치보다 내측에 배치되고, 또한, 상기 발광 소자 열보다 주주사 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에 당해 발광 소자 열의 주주사 방향의 양단 위치가 당해 입사면의 주주사 방향의 양단 위치보다 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 제 1 태양의 화상 판독 장치이다.

본 발명의 제 3 태양은, 상기 안내부는 상기 발광 소자 열로부터의 광을 입사시키기 위한 입사면과 당해 광을 출사시키기 위한 출사면을 구비하고, 상기 출사면은 상기 발광 소자 열에서의 상기 복수의 발광 소자의 배치 간격보다 짧은 간격으로 형성된 요철을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 제 1 태양 또는 제 2 태양의 화상 판독 장치이다.

본 발명의 제 4 태양은, 상기 판독 위치로부터 상기 수광부를 향하는 광로 중에 설치되고, 당해 판독 위치로부터의 반사광을 상기 수광부에 결상시키는 결상부를 더 포함하고, 상기 출사면에서, 상기 주주사 방향의 중앙부의 요철의 깊이보다 양단부에서의 요철의 깊이가 작은 것을 특징으로 하는 제 3 태양의 화상 판독 장치이다.

본 발명의 제 5 태양은, 상기 출사면에서, 상기 주주사 방향의 중앙부에서의 상기 요철의 볼록부의 간격보다 양단부에서의 볼록부의 간격이 큰 것을 특징으로 하는 제 4 태양의 화상 판독 장치이다.

본 발명의 제 6 태양은, 복수의 발광 소자를 나열하여 배치한 발광 소자 열과, 상기 발광 소자 열을 따라 당해 발광 소자 열과 대향하도록 형성되고 당해 발광 소자 열로부터의 광이 입사하는 입사면과, 당해 입사면과 대향하도록 형성되고 당해 입사면을 통하여 입사한 광을 확산시켜서 출사하는 출사면을 갖는 안내부를 포함하는 선상 광원 장치이다.

본 발명의 제 7 태양은, 상기 입사면은 상기 발광 소자 열보다 당해 발광 소자 열의 배열 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에, 당해 입사면의 배열 방향의 양단이 당해 발광 소자 열의 배열 방향의 양단보다 외측에 배치되고, 상기 출사면은 상기 입사면보다 배열 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에, 당해 출사면의 배열 방향의 양단이 당해 입사면의 배열 방향의 양단보다 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 제 6 태양의 선상 광원 장치이다.

본 발명의 제 1 태양에 의하면, 복수의 발광 소자를 나열하여 배치한 광원을 이용했을 경우의 광량 분포의 편차를 억제할 수 있다.

본 발명의 제 2 태양에 의하면, 본 구성을 갖지 않을 경우와 비교해서, 원고의 판독에 필요한 발광 소자 열의 주주사 방향 길이를 짧게 할 수 있다.

본 발명의 제 3 태양에 의하면, 본 구성을 갖지 않을 경우와 비교해서, 더 용이하게 광을 확산시켜서 출사하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 4 태양에 의하면, 본 구성을 갖지 않을 경우와 비교해서, 수광부에서 주주사 방향의 단부(端部) 측의 광량이 중앙부 측의 광량보다 저하하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제 5 태양에 의하면, 수광부에서 주주사 방향의 단부 측의 광량이 중앙부 측의 광량보다 저하하는 것을 더 억제할 수 있다.

본 발명의 제 6 태양에 의하면, 복수의 발광 소자를 나열하여 배치한 광원을 이용했을 경우의 광량 분포의 편차를 억제할 수 있다.

본 발명의 제 7 태양에 의하면, 본 구성을 갖지 않을 경우와 비교해서, 원고의 판독에 필요한 발광 소자 열의 주주사 방향 길이를 짧게 할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태가 적용되는 판독 장치의 전체 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 스캐너 장치에서의 화상 판독용의 광로를 설명하기 위한 도면.
도 3은 스캐너 장치에 설치된 광원 장치의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 나타내는 발광부의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 나타내는 안내부의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 6은 판독 장치에 설치되는 제어·화상 처리 유닛의 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도.
도 7은 실시 형태 1의 광원 장치에서의 광의 거동을 설명하기 위한 도면.
도 8은 실시 형태 2에서 이용되는 확산 부재의 구성의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 9는 실시 형태 2의 광원 장치에서의 광의 거동을 설명하기 위한 도면.
도 10은 실시 형태 3에서 이용되는 발광부의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 11은 실시 형태 4에서 이용되는 광원 컨트롤러의 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도.
도 12는 본 실시 형태에서 광원 드라이버로부터 발광 소자 어레이를 구성하는 각 그룹으로 출력되는 구동 신호의 일례를 나타내는 타이밍 차트.
도 13은 광원 장치의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.

〈실시 형태 1〉

도 1은 본 실시 형태가 적용되는 판독 장치의 전체 구성의 일례를 나타내는 도면이다.

이 판독 장치는 적재된 원고 다발(束)로부터 원고를 순차 반송하는 원고 이송 장치(10)와, 스캔에 의해 원고의 제 1 면(표면)의 화상을 판독하는 스캐너 장치(40)를 구비하고 있다.

원고 이송 장치(10)는 복수매의 원고(M)로 이루어지는 원고 다발을 적재하는 원고 수용부(11), 이 원고 수용부(11)의 하방(下方)에 설치되고, 판독이 종료된 원고(M)를 적재하는 배지(排紙) 수용부(12)를 구비한다. 또한, 원고 이송 장치(10)는 원고 수용부(11)의 원고(M)를 취출하여 반송하는 취출롤(13)을 구비한다. 또한, 취출롤(13)의 원고 반송 방향 하류 측에는, 원고(M)를 1매씩 소팅(sorting)하는 소팅 기구(14)가 설치된다. 원고(M)가 반송되는 반송로(15)에는, 원고 반송 방향 상류 측으로부터 순서대로, 프리 레지스트레이션 롤(16), 레지스트레이션 롤(17), 플래튼 롤(18), 아웃 롤(19), 및 배출 롤(20)이 설치된다. 프리 레지스트레이션 롤(16)은 1매씩 소팅된 원고(M)를 하류 측의 롤을 향해 반송하는 동시에 원고(M)의 루프 형성을 행한다. 레지스트레이션 롤(17)은 회전하고 일단 정지한 후에 타이밍을 맞춰서 회전을 재개하고, 원고 판독부에 대하여 레지스트레이션(registration) 조정을 실시하면서 원고(M)를 공급한다. 플래튼 롤(18)은 스캐너 장치(40)에서 판독 중인 원고(M)의 반송을 보조한다. 또한, 플래튼 롤(18)은 스캐너 장치(40)에서의 셰이딩(shading) 보정용의 백(白) 기준으로서 이용되도록 되어 있다. 아웃 롤(19)은 스캐너 장치(40)에서 판독된 원고(M)를 더 하류로 반송한다. 그리고, 배출 롤(20)은 판독된 원고(M)를 더 반송하는 동시에 배지 수용부(12)로 배출한다.

또한, 원고 이송 장치(10)에서, 아웃 롤(19)과 배출 롤(20) 사이에는, 반송되는 원고(M)의 제 2 면(이면)의 화상을 판독하는 CIS(Contact Image Sensor: 밀착 이미지 센서)(30)가 설치되어 있다.

한편, 스캐너 장치(40)는 상술한 원고 이송 장치(10)를 개폐가능하게 지지하는 동시에, 이 원고 이송 장치(10)를 장치 프레임(41)에 의해 지지하고, 또한 원고 이송 장치(10)에 의해 반송되는 원고(M)의 제 1 면(표면)의 화상 판독을 행한다. 이 스캐너 장치(40)는 하우징을 형성하는 장치 프레임(41), 화상을 판독해야할 원고(M)가 정지시킨 상태로 위치되는 제 1 플래튼 글래스(42A), 플래튼 롤(18)의 하방에 설치되고, 원고 이송 장치(10)에 의해 반송되는 원고(M)를 판독하기 위한 광의 개구부를 구성하는 제 2 플래튼 글래스(42B)를 구비하고 있다.

또한, 스캐너 장치(40)는 제 2 플래튼 글래스(42B) 아래에 정지하거나, 혹은 제 1 플래튼 글래스(42A)의 전체에 걸쳐서 스캔하여 화상을 판독하는 풀 레이트 캐리지(full-rate carriage)(43), 풀 레이트 캐리지(43)로부터 얻어진 광을 결상부에 공급하는 하프 레이트 캐리지(half-rate carriage)(45)를 구비하고 있다. 여기에서, 풀 레이트 캐리지(43)는 원고(M)에 광을 조사하는 광원 장치(44A) 및 광원 장치(44A)로부터의 광을 원고(M)를 향해서 반사하는 광원 미러(44B)와, 원고(M)로부터 얻어진 반사광을 수광하는 제 1 미러(46A)를 구비하고 있다. 또한, 하프 레이트 캐리지(45)는 제 1 미러(46A)로부터 얻어진 광을 결상부에 제공하는 제 2 미러(46B) 및 제 3 미러(46C)를 갖고 있다.

또한, 스캐너 장치(40)는 결상부의 일례로서의 결상용 렌즈(47) 및 수광부의 일례로서의 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서(48)를 구비하고 있다. 이들 중 결상용 렌즈(47)는 제 3 미러(46C)로부터 얻어진 광학상을 광학적으로 축소한다. 또한, CCD 이미지 센서(48)는 결상용 렌즈(47)에 의해 결상된 광학상을 광전 변환한다. 즉, 스캐너 장치(40)에서는, 소위 축소 광학계를 이용하여 CCD 이미지 센서(48)에 상을 결상시키고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, CCD 이미지 센서(48)로서, 적색용, 녹색용 및 청색용의 각 라인 센서를, 부주사 방향으로 나열하여 배치한 것을 이용하고 있다. 이에 따라, CCD 이미지 센서(48)를 이용하여, 원고(M)에 형성된 화상을 풀 컬러 화상으로서 판독하도록 되어 있다.

그리고, 스캐너 장치(40)는 제어·화상 처리 유닛(49)을 더 구비한다. 이 제어·화상 처리 유닛(49)은 CCD 이미지 센서(48)나 상기한 CIS(30)로부터 입력되는 원고의 표리(表裏)면의 화상 데이터에 각종 화상 처리를 실시한다. 또한, 제어·화상 처리 유닛(49)은 판독 장치의 판독 동작에 있어서의 각 부의 동작을 제어한다.

예를 들면, 제 1 플래튼 글래스(42A)에 위치된 원고(M)의 화상을 판독하는 고정 판독 모드에서는, 풀 레이트 캐리지(43)와 하프 레이트 캐리지(45)가 2:1의 비율로 도 1의 화살표 방향으로 이동한다. 이때, 풀 레이트 캐리지(43)에 설치된 광원 장치(44A)로부터의 광이 원고(M)의 피(彼)판독면(제 1 면)에 조사된다. 그리고, 원고(M)로부터의 반사광이 제 1 미러(46A), 제 2 미러(46B), 및 제 3 미러(46C)의 순으로 반사되어서 결상용 렌즈(47)에 안내된다. 결상용 렌즈(47)에 안내된 광은 CCD 이미지 센서(48)의 수광면에 결상된다. CCD 이미지 센서(48)를 구성하는 각(各) 색용(色用)의 센서는 1차원의 센서이며, 1라인 분을 동시에 처리하고 있다. 이 라인 방향(스캔의 주주사 방향)의 1라인의 판독이 종료하면, 주주사 방향과 교차하는 방향(스캔의 부주사 방향)으로 풀 레이트 캐리지(43) 및 하프 레이트 캐리지(45)를 이동시켜서, 원고(M)의 다음 라인을 판독한다. 이를 원고(M)의 전체에 걸쳐 실행함으로써, 1페이지의 원고 판독을 완료시킨다.

한편, 원고 이송 장치(10)에 의해 반송되는 원고(M)의 화상을 판독하는 반송 판독 모드에서는, 부주사 방향으로 반송되는 원고(M)가 이 제 2 플래튼 글래스(42B) 위를 통과한다. 이때, 풀 레이트 캐리지(43) 및 하프 레이트 캐리지(45)는 도 1에 나타내는 실선의 위치에 정지한 상태로 있다. 그리고, 반송되어 오는 원고(M)의 1라인째의 반사광이 제 1 미러(46A), 제 2 미러(46B), 및 제 3 미러(46C)를 거쳐서 결상용 렌즈(47)에 결상되고, CCD 이미지 센서(48)에 의해 화상이 판독된다. 즉, CCD 이미지 센서(48)에 의해 주주사 방향의 1라인 분을 동시에 처리한 후, 원고 이송 장치(10)에 의해 반송되는 원고(M)의 다음 주주사 방향의 1라인 분이 판독된다. 그리고, 원고(M)의 선단이 제 2 플래튼 글래스(42B)의 판독 위치에 도달한 후, 이 원고(M)의 후단이 제 2 플래튼 글래스(42B) 위의 판독 위치를 통과함으로써, 부주사 방향을 가로질러 1페이지의 원고 판독이 완료된다.

여기에서, 고정 판독 모드에서는, 풀 레이트 캐리지(43) 및 하프 레이트 캐리지(45)가 주사부로서 기능하고 있다. 한편, 반송 판독 모드에서는, 원고 이송 장치(10)가 주사부로서 기능하고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 이렇게 풀 레이트 캐리지(43)와 하프 레이트 캐리지(45)를 정지시켜서, 제 2 플래튼 글래스(42B)를 통하여 CCD 이미지 센서(48)에 의해 원고(M)의 제 1 면의 판독을 행하는 원고(M)의 반송시에, CIS(30)에 의해, 일괄하여 이 원고(M)의 제 2 면의 판독을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, CCD 이미지 센서(48)와 CIS(30)를 이용하여, 반송로(15)로의 원고(M)의 한번의 반송에 의해, 이 원고(M)에서의 표리 양면의 화상을 판독하는 것을 가능하게 하고 있다.

도 2는 상술한 스캐너 장치(40)에서의 화상 판독용의 광로를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 2에 나타내는 광로는 상술한 고정 판독 모드 및 반송 판독 모드에서 공통이다.

광원 장치(44A)로부터 출사된 광 및 광원 장치(44A)로부터 출사되고 광원 미러(44B)(도시 생략)에서 반사된 광은 원고(M)의 판독 위치(R)로 조사된다. 여기에서, 고정 판독 모드에서는, 원고(M)가 고정되는 한편으로 풀 레이트 캐리지(43)(및 하프 레이트 캐리지(45))가 부주사 방향을 따라 이동해가기 때문에, 판독 위치(R)에는, 원고(M)의 부주사 방향 위치의 다른 부위가 순차 위치하게 된다. 이에 대하여, 반송 판독 모드에서는, 풀 레이트 캐리지(43)(및 하프 레이트 캐리지(45))가 고정되는 한편으로, 원고(M) 자체가 부주사 방향을 따라 이동해가기 때문에, 판독 위치(R)에는, 원고(M)의 부주사 방향 위치의 다른 부위가 순차 위치하게 된다. 그리고, 판독 위치(R)로부터의 반사광은 제 1 미러(46A) ~ 제 3 미러(46C)를 통하여 결상용 렌즈(47)에 입사하고, 결상용 렌즈(47)로부터 출사한 후에 CCD 이미지 센서(48)에 입사한다.

이때, 결상용 렌즈(47)에서는, 렌즈의 특성상, 렌즈의 중심부에 비해 주변부 부근에서의 광량이 감쇠함으로써, 원고(M)의 주주사 방향의 양단부에 대응하는 부위에서의 광량이 이 원고(M)의 주주사 방향의 중앙부에 대응하는 부위에서의 광량보다 저하하기 쉽다. 이 때문에, CCD 이미지 센서(48)에서의 수광 결과에서도, 렌즈에서의 감쇠 특성에 따라, 원고(M)의 주주사 방향의 양단부에 대응하는 부위에서의 광량이 이 원고(M)의 주주사 방향의 중앙부에 대응하는 부위에서의 광량보다 저하하기 쉽게 되어 있다.

도 3은 스캐너 장치(40)에 설치된 광원 장치(44A)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 여기에서, 도 3의 (a)는 광원 장치(44A)의 정면도이고, 도 3의 (b)는 광원 장치(44A)를 광의 출사면 측에서 본 상면도이고, 도 3의 (c)는 광원 장치(44A)의 측면도이다.

선상 광원 장치의 일례로서의 광원 장치(44A)는 광을 발(發)하는 발광부(50)와, 발광부(50)로부터 출사된 광을 판독 위치(R)(도 2 참조)를 향해서 안내하는 안내부(70)를 구비하고 있다.

또한, 이하의 설명에서는, 부주사 방향을 X, 주주사 방향을 Y라 칭한다. 또한, 발광부(50)로부터 안내부(70)로 향하는 방향, 즉 부주사 방향(X) 및 주주사 방향(Y)에 직교하는 방향을 광축 방향(Z)이라 칭한다. 따라서, 도 3의 (a), (b)에서는, 도면 중 횡(橫) 방향이 주주사 방향(Y)으로 되어 있고, 도 3의 (c)에서는, 도면 중 횡 방향이 부주사 방향(X)으로 되어 있다.

그리고, 도 4는 도 3에 나타내는 발광부(50)의 구성의 일례를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 3에 나타내는 안내부(70)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 여기에서, 도 4의 (a)는 발광부(50)의 정면도이고, 도 4의 (b)는 발광부(50)의 상면도이다. 또한, 도 5의 (a)는 안내부(70)의 정면도이고, 도 5의 (b)는 안내부(70)를 구성하는 확산 부재(72)(상세는 후술함)의 상면도이다. 또한, 도 4 및 도 5에서는, 각각에 있어서의 도면 중 횡 방향이 주주사 방향(Y)으로 되어 있다.

우선, 발광부(50)의 구성에 대하여 설명을 행한다.

발광부(50)는 주주사 방향(Y)을 따라 연장하고, 내부에는 배선이 형성된 기판(51)과, 이 기판(51)의 일방(一方)의 면에 주주사 방향(Y)을 따라 나열하여 배치되고, 기판(51)에 형성된 배선과 전기적으로 접속되며 또한 고정되는 복수의 발광 소자(52)를 구비한다. 또한, 이하의 설명에서는, 일방향으로 나열하여 배치된 발광 소자(52)를 발광 소자 어레이(53)라 부른다. 발광 소자 열의 일례로서의 발광 소자 어레이(53)는 주로 광축 방향(Z)을 향하는 광을 출사하도록 되어 있다. 그리고, 본 실시 형태의 발광 소자 어레이(53)는 40개의 발광 소자(52)에 의해 구성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 40개의 발광 소자(52)가 주주사 방향(Y)으로 동일한 간격으로 배치되어 있다. 따라서, 이 예에서는, 발광 소자 어레이(53) 중 주주사 방향 중앙부에서 인접하는 2개의 발광 소자(52)의 배치 간격인 중앙부 간격(Dc)과, 주주사 방향 양단부에서 인접하는 2개의 발광 소자(52)의 배치 간격인 단부 간격(De)이 동일하게 되어 있다.

본 실시 형태에서, 발광 소자(52)는 R(적), G(녹) 및 B(청)의 각 색 성분을 포함하는 광을 출사하는 소위 백색 LED(Light Emitting Diode)로 구성되어 있다. 본 실시 형태의 백색 LED는 자외광 또는 청색광을 출사하는 LED와, LED로부터 출사되는 광을 장파장의 광으로 변환하는 형광체를 조합시킴으로써, RGB 성분을 포함하는 광을 출력하도록 되어 있다. 단, 백색 LED로서, 적색광을 발하는 적색 LED, 녹색광을 출사하는 녹색 LED 및 청색광을 출사하는 청색 LED를 조합시킨 것을 이용해도 된다. 또한, CCD 이미지 센서(48)가 모노크롬(monochrome)용의 센서일 경우에는, 발광 소자(52)가 백색광을 발할 필요는 없고, CCD 이미지 센서(48)가 감도를 갖는 파장에 대응한 광을 발하는 것을 이용하면 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 40개의 발광 소자(52)가 주주사 방향(Y)으로 연속하는 5개를 1세트로 하여, 8개의 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)으로 그룹 분할되어 있다. 여기에서, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에서는, 5개의 발광 소자(52)가 기판(51)에 설치된 배선을 통하여 직렬 혹은 병렬로 접속되어 있다. 또한, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)을 구성하는 각 발광 소자(52)는 기판(51)의 배선을 통하여 그룹을 걸쳐서 서로 접속되지 않도록 되어 있다. 그리고, 기판(51)에는, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대하여, 각각 독립하여 급전을 행하는 전극(도시 생략)이 설치되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대하여 각각 독립하여 점등/불(不)점등의 제어가 행해지는 동시에, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 공급하는 전류값에 대해서도 독립하여 제어가 행해지도록 되어 있다.

계속해서, 안내부(70)의 구성에 대하여 설명을 행한다.

안내부(70)는 주주사 방향(Y)을 따라 연장하고, 발광부(50)로부터 출사된 광을 안내하는 도광 부재(71)와, 주주사 방향(Y)을 따라 연장하고, 이 도광 부재(71)의 광축 방향(Z)의 단부에서 도광 부재(71) 내(內)를 진행하는 광을 확산시켜서 외부로 출력하는 확산 부재(72)를 구비한다.

본 실시 형태에서, 도광 부재(71)는 예를 들면, 아크릴 수지 등, 발광부(50)로부터 출사되는 광에 대한 투광성을 갖는 재료로 구성되어 있다. 또한, 도광 부재(71)는 YZ 평면에서의 단면이 광축 방향(Z)을 따라 확개(擴開)하는 역 사다리꼴 형상으로 되어 있고, XZ 평면에서의 단면이 장방(長方) 형상으로 되어 있다. 그리고, 도광 부재(71)에는, 주주사 방향(Y)을 따라 연장하는 직사각형 형상의 평탄면으로 이루어지고, 발광부(50)로부터의 광이 입사하는 입사면(71a)과, 주주사 방향(Y)을 따라 연장하는 직사각형 형상의 평탄면으로 이루어지고, 입사면(71a)을 통하여 도광 부재(71)에 입사한 광을 출사하는 출사면(71b)이 형성되어 있다. 여기에서, 입사면(71a) 및 출사면(71b)은 대향해서 배치된다. 또한, 출사면(71b)의 주주사 방향(Y)의 길이는 입사면(71a)의 주주사 방향(Y)의 길이보다 크게 설정된다. 또한, 도광 부재(71)에는, 주주사 방향(Y)의 양단부에서, 광축 방향(Z)에 대하여 경사져서 형성되는 평탄한 제 1 측면(71c)과, 부주사 방향(X)의 양단부에서, 광축 방향(Z)을 따라 형성되는 평탄한 제 2 측면(71d)이 더 형성되어 있다. 여기에서, 입사면(71a), 출사면(71b), 제 1 측면(71c) 및 제 2 측면(71d)은 각각 평활한 면으로 구성되어 있다. 또한, 이 예에서는, 수지를 이용하여 도광 부재(71)를 구성하고 있지만, 예를 들면 수지 이외로는 글래스 등을 이용하도록 해도 된다. 또한, 이 예에서는, 제 1 측면(71c)을 평탄한 면으로 형성하고 있지만, 예를 들면 단차 등이 형성되어 있거나 혹은 곡면으로 구성되어 있는 것이어도 된다.

또한, 확산 부재(72)는 예를 들면, 글래스, 아크릴, 폴리카보네이트 등, 발광부(50)로부터 도광 부재(71)를 통하여 출사되는 광에 대한 투광성을 갖는 재료로 구성되어 있다. 그리고, 확산 부재(72)는 필름형 혹은 판형의 형상을 갖고 있고, 도광 부재(71)의 출사면(71b)으로부터 출사된 광이 입사하는 입사면(72a)과, 입사면(72a)을 통하여 확산 부재(72) 내에 입사한 광을 출사하는 출사면(72b)을 갖고 있다. 여기에서, 입사면(72a) 및 출사면(72b)은 대향해서 배치된다. 그리고, 확산 부재(72)의 입사면(72a)이 도광 부재(71)의 출사면(71b)에 접착 등에 의해 고정됨으로써, 안내부(70)가 구성되어 있다. 또한, 도광 부재(71)와 확산 부재(72)를 접착할 경우에 있어서는, 발광부(50)로부터 출사되는 광에 대한 투광성을 갖는 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 확산 부재(72)의 출사면(72b)에는, 입사면(72a)을 통하여 확산 부재(72) 내에 입사한 광을 확산·산란시키면서 출사하기 위한 요철 가공이 실시되어 있다. 여기에서, 확산 부재(72)의 출사면(72b)에서, 주주사 방향 중앙부에서의 요철의 산 높이(mountain height)를 중앙부 산 높이(Hc)라 하고, 주주사 방향 양단부에서의 요철의 산 높이를 단부 산 높이(He)라 했을 때, 본 실시 형태에서는 중앙부 산 높이(Hc)와 단부 산 높이(He)가 동일한 정도로 설정되어 있다. 또한, 확산 부재(72)의 출사면(72b)에서, 주주사 방향 중앙부에서 인접하는 볼록부끼리의 간격을 중앙부 볼록부 간격(Lc)이라 하고, 주주사 방향 양단부에서 인접하는 볼록부끼리의 간격을 단부 볼록부 간격(Le)이라 했을 때, 본 실시 형태에서는 중앙부 볼록부 간격(Lc)과 단부 볼록부 간격(Le)이 동일한 정도로 설정되어 있다.

여기에서, 중앙부 볼록부 간격(Lc) 및 단부 볼록부 간격(Le)은 적어도 발광 소자 어레이(53)에서의 중앙부 간격(Dc) 및 단부 간격(De)보다 작은값으로 설정된다.

또한, 중앙부 산 높이(Hc) 및 단부 산 높이(He)는 각각의 영역에 존재하는 복수의 요철에서 평균값으로서 구해진다. 또한, 중앙부 볼록부 간격(Lc) 및 단부 볼록부 간격(Le)도, 각각의 영역에 존재하는 복수 세트의 볼록부에서 평균값으로서 구해진다.

또한, 광원 장치(44A)에서의 발광부(50)와 안내부(70)의 상대적인 관계에 대하여 설명을 행한다.

우선, 발광부(50)는 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 발광 소자(52)의 광의 출사면이 광축 방향(Z)을 향하도록 배치된다. 이에 대하여, 안내부(70)는 도광 부재(71)의 입사면(71a)이 발광부(50)의 발광 소자 어레이(53)와 대향하도록 배치된다. 여기에서, 도광 부재(71)의 부주사 방향(X)의 길이(두께)(Tg)는 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 발광 소자(52)의 부주사 방향(X)의 길이(폭)(Ta)보다 크게 설정되어 있다. 그 결과, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상방으로부터 보았을 때에, 안내부(70)의 배면 내측에 발광 소자 어레이(53)가 위치하도록 되어 있다.

또한, 안내부(70)의 도광 부재(71)의 출사면(71b)의 주주사 방향(Y)의 길이인 출사면 폭(Wo)은 도광 부재(71)의 입사면(71a)의 주주사 방향(Y)의 길이인 입사면 폭(Wi)보다 크게 되어 있다. 그리고, 출사면(71b)의 주주사 방향 양단은 입사면(71a)의 주주사 방향 양단보다 외측에 위치하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 확산 부재(72)의 입사면(72a) 및 출사면(72b)의 주주사 방향(Y)의 길이가 출사면 폭(Wo)으로 설정되어 있다.

또한, 발광부(50)의 발광 소자 어레이(53)의 주주사 방향(Y)의 길이인 어레이 폭(Wa)은 상기한 입사면 폭(Wi)보다 작게 되어 있다. 그리고, 발광 소자 어레이(53)의 주주사 방향 양단은 도광 부재(71)의 입사면(71a)의 주주사 방향 양단보다 내측에 위치하고 있다. 그 결과, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 정면으로부터 보았을 때에, 안내부(70)의 도광 부재(71)의 입사면(71a)의 하방으로 발광 소자 어레이(53)가 위치하도록 되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도광 부재(71)의 입사면(71a)이 안내부(70)의 입사면으로서, 또한 확산 부재(72)의 출사면(72b)이 안내부(70)의 출사면으로서, 각각 기능하고 있다.

다음으로, 광원 장치(44A)와 판독 위치(R)(도 2 참조)에 존재하는 원고(M)의 상대적인 관계에 대하여 설명을 행한다. 또한, 이하에서는, 도 1에 나타내는 판독 장치에 의해 스캔이 허용되는 최대 사이즈의 원고(M)에서의 주주사 방향(Y)의 길이를, 최대 원고 폭(Wm)으로 부르기로 한다.

본 실시 형태에서, 안내부(70)의 출사면 폭(Wo)은 최대 원고 폭(Wm)보다 커지도록 설정되어 있다. 또한, 안내부(70)의 입사면 폭(Wi) 및 발광부(50)의 어레이 폭(Wa)도, 최대 원고 폭(Wm)보다 커지도록 설정되어 있다. 그리고, 최대 원고 폭(Wm)의 주주사 방향 양단은 발광 소자 어레이(53)의 주주사 방향 양단보다 내측에 위치하도록 되어 있다. 또한, 이 예에서는, 최대 원고 폭(Wm)의 주주사 방향 양단보다 외측에, 각각 1개씩 발광 소자(52)가 위치하도록 되어 있다.

다음으로, 도 1에 나타내는 제어·화상 처리 유닛(49)에 대하여 설명한다.

도 6은 제어·화상 처리 유닛(49)의 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다. 이 제어·화상 처리 유닛(49)은 센서(CCD 이미지 센서(48) 및 CIS(30)에 설치된 센서)로부터 입력되는 화상 데이터에 처리를 실시하는 신호 처리부(80)와, 원고 이송 장치(10) 및 스캐너 장치(40)의 동작을 제어하는 제어부(90)를 구비하고 있다.

신호 처리부(80)는 원고(M)의 표면(제 1 면)을 판독하는 CCD 이미지 센서(48)로부터의 입력 신호로 처리를 실시하는 제 1 화상 처리 회로(81)와, 원고(M)의 이면(제 2 면)을 판독하는 CIS(30)로부터의 입력 신호로 처리를 실시하는 제 2 화상 처리 회로(82)를 구비하고 있다. 여기에서, 제 1 화상 처리 회로(81) 및 제 2 화상 처리 회로(82)는 각각, 입력되어오는 아날로그 화상 데이터에 오프셋(offset) 조정이나 게인(gain) 조정을 행하는 아날로그·프런트·엔드(AFE), 아날로그의 화상 데이터를 디지털 화상 데이터로 변환하는 아날로그·디지털·컨버터(ADC), 디지털 화상 데이터에 셰이딩 보정을 실시하는 셰이딩 보정부, 플래튼 롤(18)을 판독한 결과에 의거하여 셰이딩 보정 데이터를 작성하는 셰이딩 보정 데이터 작성부 등을 구비하고 있다. 그리고, 제 1 화상 처리 회로(81)에서 처리가 실시된 디지털 화상 데이터는 제 1 면 화상 데이터로 하여, 또한 제 2 화상 처리 회로(82)에서 처리가 실시된 디지털 화상 데이터는 제 2 면 화상 데이터로 하여, 각각 외부로 출력되도록 되어 있다.

한편, 제어부(90)는 메인 컨트롤러(91), 센서 컨트롤러(92), 광원 컨트롤러(93), 스캔 컨트롤러(94), 및 반송 컨트롤러(95)를 구비한다. 이들 중 메인 컨트롤러(91)는 원고 이송 장치(10) 및 스캐너 장치(40)의 전체를 제어한다. 센서 컨트롤러(92)는 CCD 이미지 센서(48) 및 CIS(30)에 설치된 센서(도시 생략)에 의한 화상 데이터의 취입 동작을 제어한다. 광원 컨트롤러(93)는 판독 타이밍에 맞춰서 스캐너 장치(40)에 설치된 광원 장치(44A) 및 CIS(30)에 설치된 광원(도시 생략)의 점등·소등을 제어한다. 그리고, 광원 컨트롤러(93)는 광원 장치(44A)의 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 8개의 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대하여, 각각 독립하여 공급 전류의 제어를 행하도록 되어 있다. 스캔 컨트롤러(94)는 스캐너 장치(40)에서의 모터의 온/오프 등을 행하고, 풀 레이트 캐리지(43) 및 하프 레이트 캐리지(45)에 의한 스캔 동작을 제어한다. 반송 컨트롤러(95)는 원고 이송 장치(10)에서의 모터의 제어, 각종 롤의 동작이나 피드 클러치의 동작, 게이트의 전환 동작 등을 제어한다.

이들 각종 컨트롤러로부터는, 원고 이송 장치(10) 및 스캐너 장치(40)에 대하여 제어 신호가 출력되고, 이러한 제어 신호에 의거하여, 이들 동작 제어가 행해진다. 그리고, 메인 컨트롤러(91)는 호스트 시스템으로부터의 제어 신호나, 예를 들면 자동 선택 판독 기능에 있어 검출되는 센서 출력, 유저 인터페이스(UI) 등을 통하여 유저로부터의 선택 등에 의거하여, 판독 모드를 설정하고, 원고 이송 장치(10) 및 스캐너 장치(40)를 제어하고 있다. 이 판독 모드로서는, 상술한 고정 판독 모드나 반송 판독 모드를 들 수 있다.

그러면, 판독 장치의 판독 동작에서의 광원 장치(44A)의 동작에 대해서, 도 3 ~ 도 7을 참조하면서 설명한다. 여기에서, 도 7은 광원 장치(44A)에서의 광의 거동을 설명하기 위한 도면이다.

판독 동작의 개시에 따라, 제어부(90)의 광원 컨트롤러(93)는 발광부(50)의 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에, 각각에 있어서 애노드로부터 캐소드를 향하는 방향의 전류(순방향 전류)를 공급한다. 이렇게 하여, 순방향 전류가 공급됨에 따라, 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 각 발광 소자(52)는 백색광을 출사한다. 또한, 여기에서는, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대하여, 동일한 크기의 순방향 전류를 연속적으로 공급하고 있다고 하고, 그 결과, 각 발광 소자(52)도 각각이 동일한 광량의 백색광을 출력하고 있다고 한다.

여기에서, 도 7의 (a)는 광원 장치(44A)의 정면도를 나타내고 있고, 도 7의 (b)는 각 발광 소자(52)의 배광 특성을 나타내고 있다.

각 발광 소자(52)는 광축 방향(Z) 측을 향해서 방사상으로 백색광을 출사한다. 단, 이 중에서는, 광축 방향(Z)을 향하는 백색광의 강도가 가장 높게 되어 있다.

이렇게 하여, 각 발광 소자(52)로부터 출사된 백색광은 안내부(70)의 도광 부재(71)에 설치된 입사면(71a)(도 5의 (a) 참조)을 통하여 도광 부재(71) 내에 입사한다. 또한, 도 7의 (a)에서는, 표시를 간략화하기 위해, 각 발광 소자(52)로부터의 광의 진행 방향을 광축 방향(Z)에 맞추고 있지만, 실제로는, 도 7의 (b)를 이용하여 설명한 바와 같이, 다양한 각도로 입사면(71a)으로부터 도광 부재(71) 내에 광이 입사하게 된다.

이렇게 하여 도광 부재(71)에 입사한 백색광은 도광 부재(71) 내를 진행하면서 출사면(71b) 측을 향한다. 이 사이, 일부의 광은 제 1 측면(71c)이나 제 2 측면(71d)을 향하게 되지만, 이러한 광은 제 1 측면(71c)이나 제 2 측면(71d)에 대한 입사각과 제 1 측면(71c)이나 제 2 측면(71d)과 외층(外層)(여기에서는 공기)과의 굴절률의 차이에 의해 계면에서 반사하고, 도광 부재(71) 내로 되돌아가서 내부를 더 진행한다. 또한, 도광 부재(71)는 입사면(71a) 측보다 출사면(71b) 측이 주주사 방향(Y)으로 넓어지는 구성을 갖고 있기 때문에, 도광 부재(71) 내를 진행하는 광도, 입사면(71a) 측으로부터 출사면(71b) 측을 향함에 따라서 주주사 방향(Y)으로 넓어진다. 여기에서, 도광 부재(71)는 백색광에 대하여 투명한 재료로 구성되어 있기 때문에, 도광 부재(71)에서의 백색광의 감쇠량은 적어지며, 또한 특정한 색 성분의 광만이 흡수됨으로써 생기는 광의 색조(色味)의 어긋남도 적어진다.

그리고, 도광 부재(71)의 출사면(71b)에 도달한 백색광은 출사면(71b)을 통하여 확산 부재(72)의 입사면(72a)에 입사하고, 그 후, 출사면(72b)을 통하여 외부로 출사된다. 이때, 출사면(72b)에는 주주사 방향 전역에 걸쳐 요철이 형성되어 있기 때문에, 출사면(72b)에 도달한 백색광은 확산·산란시킨 상태에서 외부로 출사된다. 그리고, 출사면(72b)으로부터 출사된 백색광은 원고(M)의 판독 위치(R)(도 2 참조)를 향한다.

여기에서, 도 7의 (c)는 도 7의 (a)에 나타내는 발광부(50)의 발광 소자 어레이(53)로부터 출사되는 백색광의 광량 분포의 일례를 나타내고 있다.

본 실시 형태에서는, 40개의 발광 소자(52)에 의해 발광 소자 어레이(53)를 구성하고 있고, 또한 각 발광 소자(52)가 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같은 배광 특성을 갖고 있다. 이 때문에, 발광 소자 어레이(53)의 바로 위에서의 광량 분포는 주주사 방향(Y)에 대하여 파형을 띄게 된다. 이때, 각 발광 소자(52)의 바로 위가 되는 부위가 광량의 극대점이 되기 때문에, 이 예에서는 40개의 피크가 존재하게 된다. 또한, 이 예에서는, 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 각 발광 소자(52)와 동일한 크기의 순방향 전류를 공급하고 있기 때문에, 40개의 피크의 높이도 거의 변하지 않는다.

다음으로, 도 7의 (d)는 도 7의 (c)에 나타내는 광량 분포를 갖는 백색광이 입사면(71a)을 통하여 안내부(70)의 도광 부재(71)의 출사면(71b)에 도달했을 때의 광량 분포의 일례를 나타내고 있다.

본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 도광 부재(71)가 역 사다리꼴 형상의 단면을 갖고 있다. 이 때문에, 도광 부재(71)의 출사면(71b)에서의 광량 분포는 도 7의 (c)에 나타내는 발광 소자 어레이(53)의 광량 분포에 대하여 주주사 방향(Y)의 양단 측이 넓어지게 된다.

또한, 도 7의 (e)는 도 7의 (d)에 나타내는 광량 분포를 갖는 백색광이 입사면(72a)을 통하여 확산 부재(72)에 입사하고, 또한 출사면(72b)으로부터 출사되었을 때의 광량 분포의 일례를 나타내고 있다.

본 실시 형태에서는, 확산 부재(72)의 출사면(72b)에 전면에 걸쳐 요철을 형성하고 있다. 이 때문에, 확산 부재(72)의 입사면(72a)에 도 7의 (d)에 나타내는 광량 분포를 갖는 백색광이 입사해 온 경우여도, 이 백색광은 출사면(72b) 위의 요철에 의해 확산·산란된다. 따라서, 확산 부재(72)의 바로 위에서의 광량 분포는 원래의 발광 소자 어레이(53)의 구성에 기인하는 파동, 즉 광량 변동이 억제되고, 주주사 방향(Y)을 따라 평탄에 근접한 상태가 된다.

또한, 광량 분포가 평탄에 근접한 영역의 주주사 방향(Y)의 양단이 최대 원고 폭(Wm)(도 3의 (a) 참조)의 주주사 방향(Y)의 양단보다 외측에 위치하기 때문에, 원고(M)의 주주사 방향(Y)의 양단 측에 조사되는 백색광의 광량 저하도 억제되게 된다.

그런데, 본 실시 형태에서는, 스캐너 장치(40)에서, 축소 광학계를 이용하여 화상의 판독을 행하고 있다. 이 때문에, 판독 위치(R)에 대하여 주주사 방향(Y)으로 광량 변동이 억제된 상태에서 백색광을 조사했다고 해도, 도 2를 이용하여 설명한 바와 같이, 결상용 렌즈(47)에 기인하고, 원고(M)의 주주사 방향(Y)의 양단부에 대응하는 부위에서의 광량이 이 원고(M)의 주주사 방향(Y)의 중앙부에 대응하는 부위에서의 광량보다 저하할 염려가 있다.

이의 대책으로서, 예를 들면 발광부(50)의 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 각 그룹(Gr. 1~Gr. 8) 중 주주사 방향(Y)의 양단부에 위치하는 그룹(Gr. 1) 및 그룹(Gr8)에 공급하는 순방향 전류값을, 그 외 그룹(Gr. 2 ~ Gr. 7)에 공급하는 순방향 전류값보다 크게 하는 것을 들 수 있다.

도 7의 (f)는 상술한 수법을 이용하여 공급 전류값의 제어를 행한 경우에 있어서, 확산 부재(72)의 출사면(72b)으로부터 출사되는 광의 광량 분포의 일례를 나타내고 있다.

이렇게 공급 전류값의 조정을 행함으로써, 그룹(Gr. 1) 및 그룹(Gr. 8)을 각각 구성하는 발광 소자(52)가 출사하는 광량은 그 외 그룹(Gr. 2 ~ Gr. 7)을 각각 구성하는 발광 소자(52)가 출사하는 광량보다 커진다. 그 결과, 확산 부재(72)의 바로 위에서의 광량 분포는 원래의 발광 소자 어레이(53)의 구성에 기인하는 파동, 즉 광량 변동이 억제되고, 또한, 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해 양단부의 광량이 커지게 된다.

그러면, 판독 위치(R)에서는, 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해 양단부 측에 조사되는 광량이 증가한다. 이 때문에, 판독 위치(R)에서 반사된 광이 결상용 렌즈(47)를 통과함에 따라 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해 양단부의 광량이 감쇠했다고 해도, 결과적으로, 주주사 방향(Y)의 양단부에서의 광량의 감쇠는 공급 전류값의 조정에 의한 광량의 증가에 의해 상쇄된다. 따라서, 예를 들면 판독 위치(R)에 백지 상태의 원고(M)를 배치했을 경우에 있어서, CCD 이미지 센서(48)에는, 주주사 방향(Y)의 중앙부 및 양단부에서 변동이 억제된 광이 입사하게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 스캐너 장치(40)를 이용해서 플래튼 롤(18)의 표면을 판독한 결과에 의거하여 제 1 화상 처리 회로(81)에서 셰이딩 보정 데이터를 작성하고 있다. 그리고, 실제의 원고(M)의 판독에서는, CCD 이미지 센서(48)에 의한 수광 결과에 대하여, 제 1 화상 처리 회로(81)에서 셰이딩 보정 데이터를 이용한 셰이딩 보정을 행하고 있다.

여기에서, 축소 광학계를 이용한 스캐너 장치(40)에서는, 상술한 이유에 의해 주주사 방향(Y)의 중앙부보다 양단부의 광량이 저하하기 쉽다. 이 때문에, 셰이딩 보정을 행함에 따라, 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해 양단부의 다이내믹 레인지(dynamic range)가 좁아지기 쉽다.

이에 대하여, 광원 장치(44A)로부터 판독 위치(R)로 조사되는 광량 분포를 상술한 바와 같이 설정하면, 주주사 방향(Y)의 중앙부 및 양단부에서의 다이내믹 레인지의 폭의 차이는 억제되게 된다.

또한, 실시 형태 1에서는, 광원 장치(44A)를 구성하는 안내부(70)에서, 입사면 폭(Wi)에 대하여 출사면 폭(Wo)을 크게 설정하도록 하고 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 13은 광원 장치(44A)의 다른 구성예를 나타내고 있다. 여기에서, 도 13의 (a)는 광원 장치(44A)의 정면도이고, 도 13의 (b)는 광원 장치(44A)를 광의 출사면 측에서 본 상면도이고, 도 13의 (c)는 광원 장치(44A)의 측면도이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 안내부(70)를 구성하는 도광 부재(71)를 직방체 형상으로 함으로써, 안내부(70)에서의 입사면 폭(Wi)과 출사면 폭(Wo)을 동일하게 해도 된다. 도 13에 나타내는 구성을 채용했을 경우에는, 도 3에 나타내는 구성을 채용했을 경우에 비해, 주주사 방향 단부 측에서의 광량의 저하가 억제되기 때문에, 발광 소자 어레이(53)의 주주사 방향 양단부 측의 광량을, 주주사 방향 중앙부 측의 광량보다 증가시키지 않아도 되는 경우가 있다. 단, 도 13에 나타내는 구성을 채용했을 경우에 있어서, 발광 소자 어레이(53)의 주주사 방향 양단부 측의 광량을, 주주사 방향 중앙부 측의 광량보다 증가시켜도 상관없다.

〈실시 형태 2〉

본 실시 형태의 기본 구성은 실시 형태 1과 거의 동일하지만, 안내부(70)의 확산 부재(72)의 출사면(72b)에 형성되는 요철의 구조를, 주주사 방향(Y)의 중앙부와 양단부에서 서로 다르게 하도록 한 것이다. 또한, 본 실시 형태에서, 실시 형태 1과 동일한 것에 대해서는, 동일 부호를 첨부하고 그 상세한 설명을 생략한다.

도 8은 본 실시 형태에서 이용되는 확산 부재(72)의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 여기에서, 도 8의 (a)는 확산 부재(72)의 일례를 나타내는 상면도이고, 도 8의 (b)는 확산 부재(72)의 다른 일례를 나타내는 상면도이다.

도 8의 (a)에 나타내는 예에서, 확산 부재(72)의 출사면(72b)에는 요철 가공이 실시되어 있다. 단, 도 8의 (a)에 나타내는 예에서는, 중앙부 산 높이(Hc)에 비해 단부 산 높이(He)가 낮게 설정되어 있다. 또한, 도 8의 (a)에 나타내는 예에서는, 중앙부 볼록부 간격(Lc)과 단부 볼록부 간격(Le)이 동일한 정도로 설정되어 있다.

한편, 도 8의 (b)에 나타내는 예에서도, 확산 부재(72)의 출사면(72b)에는 요철 가공이 실시되어 있다. 그리고, 도 8의 (b)에 나타내는 예에서는, 도 8의 (a)에 나타내는 예와 동일하게, 중앙부 산 높이(Hc)에 비해 단부 산 높이(He)가 낮게 설정되어 있다. 그리고, 도 8의 (b)에 나타내는 예에서는, 또한, 중앙부 볼록부 간격(Lc)에 비해 단부 볼록부 간격(Le)이 넓게 설정되어 있다.

또한, 도 8의 (a), (b)에 나타내는 바와 같은 산 높이의 조정은 주주사 방향(Y)의 중앙부로부터 양단부 측을 향해서 연속적으로 변경하도록 해도 되고, 단계적으로 변경하도록 해도 된다. 또한, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같은 간격의 조정에 대해서도, 주주사 방향(Y)의 중앙부로부터 양단부 측을 향해서 연속적으로 변경하도록 해도 되고, 단계적으로 변경하도록 해도 된다.

도 9는 실시 형태 1에서 설명한 발광부(50) 및 상술한 확산 부재(72)를 갖는 안내부(70)를 이용해서 구성한 광원 장치(44A)에서의 광의 거동을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 9의 (a) ~ (d)에 대해서는, 실시 형태 1에서 설명한 도 7의 (a) ~ (d)와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.

도 9의 (e)는 도 9의 (d)에 나타내는 광량 분포를 갖는 백색광이 입사면(72a)을 통하여 확산 부재(72)로 입사하고, 또한 출사면(72b)으로부터 출력되었을 때의 광량 분포의 일례를 나타내고 있다.

본 실시 형태에서는, 확산 부재(72)의 출사면(72b)에 전면에 걸쳐서 요철을 형성하고 있다. 이 때문에, 확산 부재(72)의 입사면(72a)에 도 7의 (d)에 나타내는 광량 분포를 갖는 백색광이 입사해 온 경우에도, 이 백색광은 출사면(72b) 위의 요철에 의해 확산·산란된다. 여기에서, 예를 들면 도 8의 (a)에 나타내는 구조를 갖는 확산 부재(72)를 이용했을 경우에는, 중앙부 산 높이(Hc)가 단부 산 높이(He)보다 크기 때문에, 확산 부재(72)의 주주사 방향(Y)의 중앙부를 통과하는 광보다, 양단부를 통과하는 광 쪽이 확산되기 어렵게 되어 있다. 또한, 예를 들면 도 8의 (b)에 나타내는 구조를 갖는 확산 부재(72)를 이용했을 경우에는, 중앙부 산 높이(Hc)가 단부 산 높이(He)보다 크고, 또한, 중앙부 볼록부 간격(Lc)이 단부 볼록부 간격(Le)보다 좁기 때문에, 확산 부재(72)의 주주사 방향(Y)의 중앙부를 통과하는 광보다, 양단부를 통과하는 광 쪽이 더 확산되기 어렵게 되어 있다. 즉, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 나타내는 구성을 채용했을 경우, 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해, 단부 측에서도 광의 지향성이 높아져 있게 된다.

그 결과, 확산 부재(72)의 바로 위에서의 광량 분포는 원래의 발광 소자 어레이(53)의 구성에 기인하는 파동, 즉 광량 변동이 억제되고, 또한, 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해 주주사 방향의 양단부의 광량이 커진 것으로 된다. 즉, 실시 형태 1에서 그룹마다 공급 전류값을 조정했을 경우와 동일한 결과가 얻어진다.

〈실시 형태 3〉

본 실시 형태의 기본 구성은 실시 형태 1과 거의 동일하지만, 발광부(50)의 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 발광 소자(52)의 배치 간격을, 주주사 방향(Y)의 중앙부와 양단부에서 서로 다르게 하도록 한 것이다. 또한, 본 실시 형태에서, 실시 형태 1과 동일한 것에 대해서는, 동일한 부호를 첨부하고 그 상세한 설명을 생략한다.

도 10은 본 실시 형태에서 이용되는 발광부(50)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 여기에서, 도 10의 (a)는 발광부(50)의 정면도이고, 도 10의 (b)는 발광부(50)의 상면도이다.

본 실시 형태에서는, 발광 소자 어레이(53)가 44개의 발광 소자(52)로 구성되어 있다.

그리고, 44개의 발광 소자는 실시 형태 1과 동일하게 8개의 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)으로 그룹 분할되어 있다. 단, 주주사 방향(Y)의 중앙부 측에 위치하는 그룹(Gr. 2 ~ Gr. 7)에 대해서는, 각각이 5개의 발광 소자(52)로 구성되어 있는 한편, 주주사 방향(Y)의 양단부 측에 위치하는 그룹(Gr. 1 및 Gr. 8)에 대해서는, 각각이 7개의 발광 소자(52)로 구성되어 있다.

또한, 이 예에서는, 발광 소자 어레이(53) 중 주주사 방향(Y)의 중앙부에 위치하는 그룹(Gr. 2 ~ Gr. 7)에서의 중앙부 간격(Dc)에 비해, 주주사 방향(Y)의 양단부에 위치하는 그룹(Gr. 1 및 Gr. 8)에서의 단부 간격(De)이 좁게 설정되어 있다.

그리고, 상술한 발광부(50) 및 실시 형태 1에서 설명한 안내부(70)를 이용하여 광원 장치(44A)를 구성했을 경우에 있어서, 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 각 발광 소자(52)에 동일한 크기의 순방향 전류를 공급한다고 하면, 그룹(Gr. 1) 및 그룹(Gr. 8)을 각각 구성하는 발광 소자(52)가 출사하는 광량은 그 외 그룹(Gr. 2 ~ Gr. 7)을 각각 구성하는 발광 소자(52)가 출사하는 광량보다 커진다. 그 결과, 확산 부재(72)의 바로 위에서의 광량 분포는 원래의 발광 소자 어레이(53)의 구성에 기인하는 파동, 즉 광량 변동이 억제되고, 또한, 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해 주주사 방향의 양단부의 광량이 커진 것으로 된다. 즉, 도 7의 (f)에 나타낸 것과 동등한 광량 분포가 얻어지게 된다.

〈실시 형태 4〉

본 실시 형태는 실시 형태 1과 거의 동일하지만, 실시 형태 1에서는 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대한 공급 전류값의 조정을 행하고 있던 것에 대해, 본 실시 형태에서는 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대한 공급 전류값 자체는 동일한 크기로 하고, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 전류를 공급하는 기간의 조정을 행하도록 한 것이다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대한 전류의 공급을, 단속적으로 행하도록 하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서, 실시 형태 1과 동일한 것에 대해서는, 동일한 부호를 첨부하고 그 상세한 설명을 생략한다.

도 11은 본 실시 형태에서 이용되는 광원 컨트롤러(93)의 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다. 이 광원 컨트롤러(93)는 그룹(Gr. 1)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 1 드라이버(931)와, 그룹(Gr. 2)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 2 드라이버(932)와, 그룹(Gr. 3)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 3 드라이버(933)와, 그룹(Gr. 4)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 4 드라이버(934)와, 그룹(Gr. 5)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 5 드라이버(935)와, 그룹(Gr. 6)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 6 드라이버(936)와, 그룹(Gr. 7)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 7 드라이버(937)와, 그룹(Gr. 8)을 구성하는 5개의 발광 소자(52)를 구동하는 제 8 드라이버(938)를 구비하고 있다.

도 12는 본 실시 형태에서 광원 컨트롤러(93)로부터 발광 소자 어레이(53)를 구성하는 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 출력되는 구동 신호의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다.

본 실시 형태에서는, 광원 컨트롤러(93)로부터 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 대하여, 발광 주기(P)로 구동 신호가 공급된다. 또한, 도 12에서, 「ON」은 미리 결정된 크기의 전류가 공급되어 있는 상태를, 「OFF」는 전류의 공급이 정지되어 있는 상태를, 각각 의미하고 있다. 또한, 1개의 발광 주기(P)에서, 그룹(Gr. 1)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 1 기간(P1), 그룹(Gr. 2)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 2 기간(P2), 그룹(Gr. 3)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 3 기간(P3), 그룹(Gr. 4)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 4 기간(P4), 그룹(Gr. 5)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 5 기간(P5), 그룹(Gr. 6)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 6 기간(P6), 그룹(Gr. 7)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 7 기간(P7), 그룹(Gr. 8)에 대한 구동 신호가 ON으로 되는 기간을 제 8 기간(P8)으로 각각 부르기로 한다.

여기에서, 본 실시 형태에서는, 제 3 기간(P3), 제 4 기간(P4), 제 5 기간(P5) 및 제 6 기간(P6)보다, 제 2 기간(P2) 및 제 7 기간(P7) 쪽이 더 장시간으로 설정되어 있다. 또한, 제 2 기간(P2) 및 제 7 기간(P7)보다, 제 1 기간(P1) 및 제 8 기간(P8) 쪽이 더 장시간으로 설정되어 있다. 또한, 이 예에서는, 제 3 기간(P3), 제 4 기간(P4), 제 5 기간(P5) 및 제 6 기간(P6)이 동일한 길이로, 또한 제 2 기간(P2) 및 제 7 기간(P7)이 동일한 길이로, 또한, 제 1 기간(P1) 및 제 8 기간(P8)이 동일한 길이로, 각각 설정되어 있다.

이러한 구동 신호를 각 그룹(Gr. 1 ~ Gr. 8)에 공급했을 경우, 주주사 방향 양단에 위치하는 그룹(Gr. 1) 및 그룹(Gr. 8)의 각각의 광량은 각각의 내측에 위치하는 그룹(Gr. 2) 및 그룹(Gr. 7)의 각각의 광량보다 많아진다. 또한, 그룹(Gr. 2) 및 그룹(Gr. 7)의 각각의 광량은 이들의 내측, 즉 주주사 방향 중앙측에 위치하는 그룹(Gr. 3 ~ Gr. 6)의 각각의 광량보다 많아진다.

따라서, 이 구성을 이용했을 경우에 있어서도, 판독 위치(R)에서는, 주주사 방향(Y)의 중앙부에 비해 양단부 측에 조사되는 광량이 증가하게 된다.

또한, 실시 형태 1 ~ 4에서는, 안내부(70)를 도광 부재(71)와 확산 부재(72)에 의해 구성하고 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 안내부(70)를 도광 부재(71)의 출사면(71b)에 직접 요철을 형성함으로써 구성해도 상관없다.

또한, 실시 형태 1 ~ 4에서는, 발광 소자(52)로서 백색 LED를 이용하고 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 발광 소자(52)로서 유기 EL(Electro-Luminescence) 소자 등을 이용하도록 해도 된다.

또한, 실시 형태 1 ~ 4에서는, 기판(51) 위에 발광 소자(52)를 주주사 방향(Y)으로 일렬로 나열함으로써 발광 소자 어레이(53)를 구성하고 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 기판(51) 위에 발광 소자(52)를 지그재그 형상으로 배열하는 것이여도 상관없다.

10 : 원고 이송 장치
30 : CIS(Contact Image Sensor)
40 : 스캐너 장치
43 : 풀 레이트 캐리지
44A : 광원 장치
44B : 광원 미러
45 : 하프 레이트 캐리지
47 : 결상용 렌즈
48 : CCD 이미지 센서
49 : 제어·화상 처리 유닛
50 : 발광부
51 : 기판
52 : 발광 소자
53 : 발광 소자 어레이
70 : 안내부
71 : 도광 부재
71a : 입사면
71b : 출사면
72 : 확산 부재
72a : 입사면
72b : 출사면
80 : 신호 처리부
81 : 제 1 화상 처리 회로
82 : 제 2 화상 처리 회로
90 : 제어부
91 : 메인 컨트롤러
92 : 센서 컨트롤러
93 : 광원 컨트롤러
94 : 스캔 컨트롤러
95 : 반송 컨트롤러

Claims

복수의 발광 소자를 원고의 주주사(主走査) 방향으로 나열하여 배치한 발광 소자 열(列)과,
상기 발광 소자 열로부터의 광을 입사시키기 위한 입사면과 당해 입사면에 대향하여 배치되는 동시에 입사한 당해 광을 출사시키기 위한 출사면을 구비하고, 당해 발광 소자 열로부터 당해 입사면으로 입사한 광을 안내하고, 당해 출사면에서 확산시킨 당해 광을 상기 원고의 판독 위치를 향해 출사하는 안내부와,
상기 발광 소자 열로부터 상기 안내부를 통하여 광이 조사된 상기 판독 위치로부터의 반사광을 수광하는 수광부와,
상기 판독 위치로부터 상기 수광부를 향하는 광로 중에 설치되고, 당해 판독 위치로부터의 반사광을 상기 수광부에 결상시키는 결상부와,
상기 수광부에 의한 상기 원고의 상기 판독 위치를 부주사(副走査) 방향으로 이동시키는 주사부를 포함하고,
상기 출사면은 상기 발광 소자 열에서의 상기 복수의 발광 소자의 배치 간격보다 짧은 간격으로 형성된 요철을 갖고, 또한 당해 출사면에서, 상기 주주사 방향의 중앙부에서의 요철의 깊이보다도 양단부에서의 요철의 깊이가 작은 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 출사면에서, 상기 주주사 방향의 중앙부에서의 볼록부의 간격보다 양단부에서의 볼록부의 간격이 큰 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 출사면에 형성되는 요철의 상기 주주사 방향의 양단 위치가, 상기 발광 소자 열의 당해 주주사 방향의 양단 위치보다도 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출사면은 상기 판독 위치에 있는 상기 원고보다 주주사 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에 당해 출사면의 주주사 방향의 양단(兩端) 위치가 당해 원고의 주주사 방향의 양단 위치보다 외측에 배치되고,
상기 입사면은 상기 출사면보다 주주사 방향의 길이가 작게 설정되는 동시에 당해 입사면의 주주사 방향의 양단 위치가 당해 출사면의 상기 주주사 방향의 양단 위치보다 내측에 배치되고, 또한, 상기 발광 소자 열보다 당해 주주사 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에 당해 발광 소자 열의 당해 주주사 방향의 양단 위치가 당해 입사면의 당해 주주사 방향의 양단 위치보다 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
복수의 발광 소자를 나열하여 배치한 발광 소자 열과,
상기 발광 소자 열을 따라 당해 발광 소자 열과 대향하도록 형성되고 당해 발광 소자 열로부터의 광이 입사하는 입사면과, 당해 입사면과 대향하도록 형성되고 당해 입사면을 통하여 입사한 광을 출사하는 출사면을 갖고, 당해 발광 소자 열로부터 당해 입사면으로 입사한 광을 안내하고, 당해 출사면에서 확산시킨 당해 광을 외부를 향하여 출사하는 안내부를 포함하고,
상기 출사면은 상기 발광 소자 열에서의 상기 복수의 발광 소자의 배치 간격보다 짧은 간격으로 형성된 요철을 갖고, 또한 당해 출사면에서, 당해 발광 소자 열을 구성하는 당해 복수의 발광 소자의 배열 방향의 중앙부에서의 요철의 깊이보다도 양단부에서의 요철의 깊이가 작은 것을 특징으로 하는 선상 광원 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 출사면에서, 상기 배열 방향의 중앙부에서의 볼록부의 간격보다 양단부에서의 볼록부의 간격이 큰 것을 특징으로 하는 선상 광원 장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 입사면은 상기 발광 소자 열보다 상기 배열 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에, 당해 입사면에서의 당해 배열 방향의 양단이 당해 발광 소자 열의 당해 배열 방향의 양단보다 외측에 배치되고,
상기 출사면은 상기 입사면보다 상기 배열 방향의 길이가 크게 설정되는 동시에, 당해 출사면에서의 당해 배열 방향의 양단이 당해 입사면에서의 당해 배열 방향의 양단보다 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 선상 광원 장치.