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JP5912307B2 - Image reading device - Google Patents

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JP5912307B2
JP5912307B2 JP2011136420A JP2011136420A JP5912307B2 JP 5912307 B2 JP5912307 B2 JP 5912307B2 JP 2011136420 A JP2011136420 A JP 2011136420A JP 2011136420 A JP2011136420 A JP 2011136420A JP 5912307 B2 JP5912307 B2 JP 5912307B2
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史雅 雨宮
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淳也 小澤
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聡 田中
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真之介 榎本
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Description

本発明はスキャナ装置、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置に係わり、原稿画像に応じて読取の照射方向を変更する光源機構の改良に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus such as a scanner device, a copying machine, or a facsimile, and relates to an improvement in a light source mechanism that changes a reading irradiation direction in accordance with a document image.

一般にこの種の画像読取装置は、プラテンと、その読取面に読取光を照射する光源と、読取面からの反射光を所定方向に偏向する反射ミラーと、この反射ミラーで形成した読取光路に配置された集光レンズと、このレンズからの光を光電変換する光電変換センサで構成されている。   In general, this type of image reading apparatus is arranged in a platen, a light source that irradiates the reading surface with reading light, a reflecting mirror that deflects reflected light from the reading surface in a predetermined direction, and a reading light path formed by the reflecting mirror. And a photoelectric conversion sensor that photoelectrically converts light from the lens.

例えば特許文献1には縮小光学系の読取機構を備えた画像読取装置が開示されている。この文献1にはプラテンに沿って往復動するキャリッジに、光源ランプと、反射ミラーと、集光レンズと、センサ基板が配置され、各光学エレメントは結像光路に配置されている。同文献には開示されていないが、集光レンズは光路に沿って位置移動可能に構成され、後方に位置するセンサ基板に読取画像が正確に形成されるように位置調整可能に構成されている。   For example, Patent Document 1 discloses an image reading apparatus provided with a reading mechanism of a reduction optical system. In Document 1, a light source lamp, a reflection mirror, a condenser lens, and a sensor substrate are arranged on a carriage that reciprocates along a platen, and each optical element is arranged in an imaging optical path. Although not disclosed in this document, the condensing lens is configured to be movable along the optical path, and is configured to be position-adjustable so that the read image is accurately formed on the sensor substrate located behind. .

また、センサ基板も光電変換素子をライン上に配列し、その基板の高さ位置も位置調整可能に構成されている。そして読取光路の組み立て精度に応じてレンズ位置とセンサ位置を調整することによって読取精度を最適化している。   The sensor substrate is also configured so that photoelectric conversion elements are arranged on a line and the height position of the substrate can be adjusted. The reading accuracy is optimized by adjusting the lens position and the sensor position in accordance with the assembly accuracy of the reading optical path.

そして光源は、読取面に対してその拡散光が読取光路に向かうように画像の凹凸面(表面粗さ)からの拡散光を読み取るように構成している。この場合の光源は読取ライン方向の線状光を読取面に斜め傾斜した方向から照射して画像表面からの反射光を読取るように構成している。これは画像表面に微細な凹凸(表面粗さ)があるため拡散光を照射して原稿からの反射光を読み取る為である。   The light source is configured to read the diffused light from the uneven surface (surface roughness) of the image so that the diffused light is directed to the reading optical path with respect to the reading surface. The light source in this case is configured to irradiate linear light in the reading line direction from a direction obliquely inclined to the reading surface and read reflected light from the image surface. This is because the surface of the image has fine irregularities (surface roughness), and the reflected light from the original is read by irradiating diffused light.

そこで画像表面が平坦である光沢原稿(例えば金属箔文字)を読み取るときには、拡散光ではその反射光が読取光路方向に出力されないため拡散光源とは別に正反射光源を設け、それぞれの光源で読取った画像データを合成して読取データを作成する必要がある。この正反射光源稿の構成は例えば特許文献2に提案されている。   Therefore, when reading glossy originals (for example, metal foil characters) with a flat image surface, the reflected light is not output in the direction of the reading optical path because of the diffused light. It is necessary to create read data by combining image data. The configuration of this regular reflection light source is proposed in, for example, Patent Document 2.

同文献には読取面の直下にハーフミラーを配置し、このミラー背面から読取面に向けて光を照射し、読取面からの反射光をハーフミラーを介して集光レンズに案内する光学構成が提案されている。このような構成によって画像表面が平滑な光沢面であっても読取光路に反射光を出力することが出来る。   In this document, there is an optical configuration in which a half mirror is arranged directly under the reading surface, light is irradiated from the back of the mirror toward the reading surface, and reflected light from the reading surface is guided to the condenser lens through the half mirror. Proposed. With such a configuration, even if the image surface is a smooth glossy surface, reflected light can be output to the reading optical path.

特開2005−234297号公報JP 2005-234297 A 特開2000−123152号公報JP 2000-123152 A

上述のように光沢画像を含む画像原稿を読取る場合に、従来は読取光路に拡散光が入力される光源(拡散光源)と、正反射光が入力される光源(正反射光源)を設け、それぞれの光源の読取データを合成することによって光沢面を有する画像を読取ることが知られている。   When reading an image original including a glossy image as described above, conventionally, a light source (diffuse light source) for inputting diffused light and a light source (specularly reflected light source) for inputting specularly reflected light are provided, It is known to read an image having a glossy surface by synthesizing read data of the light sources.

この場合、正反射光源は読取面の法線方向の読取光路に対して同じ角度方向から光を照射することとなり、特許文献2には読取面からの光を最初に反射する反射ミラーをハーフミラー構造とすることが提案されている。その読取光路を図13(a)に示すが、後述するように読取光が大きく減衰するため光源が大容量となる欠点がある。   In this case, the regular reflection light source irradiates light from the same angle direction with respect to the reading optical path in the normal direction of the reading surface, and Patent Document 2 discloses a reflection mirror that first reflects light from the reading surface as a half mirror. It has been proposed to have a structure. The reading optical path is shown in FIG. 13A, but there is a drawback that the capacity of the light source becomes large because the reading light is greatly attenuated as will be described later.

そこで、図13(b)に示すように最初の反射ミラー(102)に隣設して光源を配置し、読取面(100)の法線方向の読取光路(101)に接近した位置に正反射光源(105)を配置することが知られている。   Therefore, as shown in FIG. 13B, a light source is arranged adjacent to the first reflecting mirror (102), and is regularly reflected at a position close to the reading optical path (101) in the normal direction of the reading surface (100). It is known to arrange a light source (105).

このように読取光路に正反射光源を隣設させて照射角度(η)をゼロに近づけることによって平滑画像に近い画像の読取が可能となる。このような光源配置によって反射ミラーをハーフミラー構造とすることなく、完全に平滑な画像を除きこれに近い平滑画面を読み取ることが出来る。   In this way, an image close to a smooth image can be read by arranging a specular reflection light source next to the reading optical path and bringing the irradiation angle (η) close to zero. With such a light source arrangement, a smooth screen close to this can be read except for a completely smooth image without having a reflecting mirror having a half mirror structure.

上述の従来の構成における問題を説明すると、「ハーフミラー構造」は図13(a)に示すように、ハーフミラー背面に配置した正反射光源から光を読取面に光を照射する際にその光量の1/2が減衰し、読取面からの反射光を読取光路に向けて反射する際に1/2の光量が減衰される。従って読取光路に入力される光の4倍の光源光量が必要となる。   Explaining the problems in the above-described conventional configuration, as shown in FIG. 13A, the “half mirror structure” is the amount of light emitted from the specular reflection light source disposed on the back of the half mirror. Is attenuated, and when the reflected light from the reading surface is reflected toward the reading optical path, the light amount of 1/2 is attenuated. Therefore, a light source amount that is four times the light input to the reading optical path is required.

また、「光源接近配置構造」の場合には光源の照射角度(η)を限りなくゼロに近づけることが平滑画像の読取条件となるが、角度(η)をゼロに近づけるためには反射ミラー(102)を小型にしなければならない。特に副走査方向のミラー幅を小さくする必要があり、これに対しライン方向のミラー長さ(主走査方向長さ)は読取長さによって設定される為、非常に細くて長いミラー形状となる。このように細長異形状のミラーは、捩れ等変形し易く、装置フレームへの組み付け、状態変化、位置精度などに問題が生ずる。   In the case of the “light source approach arrangement structure”, it is a smooth image reading condition that the irradiation angle (η) of the light source is as close to zero as possible, but in order to make the angle (η) close to zero, a reflection mirror ( 102) must be miniaturized. In particular, it is necessary to reduce the mirror width in the sub-scanning direction. On the other hand, since the mirror length in the line direction (length in the main scanning direction) is set by the reading length, the mirror shape is very thin and long. In this way, the elongated irregularly shaped mirror is easily deformed by twisting and the like, causing problems in assembly to the apparatus frame, state change, position accuracy, and the like.

そこで従来は、ミラー精度を確保することが可能な程度に光源の照射角度(η)を設定し、限られた範囲で光沢面の読取を可能としている。従って読取可能な光沢画像はある範囲に限定され、平滑度の高い光沢面は読み取れない問題が発生する。   Therefore, conventionally, the irradiation angle (η) of the light source is set to such an extent that the mirror accuracy can be ensured, and the glossy surface can be read within a limited range. Accordingly, the gloss image that can be read is limited to a certain range, and a glossy surface with high smoothness cannot be read.

これと共に、読取センサが飽和(saturation)する問題が発生する。これは図13(b)に示すように、読取面の法線と角度(η)の方向からで光を照射し、法線方向の読取光路(101)でセンサに入力すると、照射光量から減衰されたw%の光(例えばη=3度、w=30%)がセンサに入力する。そこで画像処理回路ではw%の光を増幅して例えば100%の光量に補正する。   Along with this, a problem occurs that the reading sensor is saturated. As shown in FIG. 13B, when light is emitted from the direction of the normal to the reading surface and the angle (η), and input to the sensor through the reading optical path (101) in the normal direction, the amount of light is attenuated. W% of light (for example, η = 3 degrees, w = 30%) is input to the sensor. Therefore, the image processing circuit amplifies w% light and corrects it to, for example, 100% light quantity.

このとき、画像面が或る角度傾斜、例えば1/2η角度傾くと、センサには減衰することなく100%の光が入力される。これに対しセンサの増幅回路は、30%減衰入力を最大入力値としてこれを100%入力値に増幅するように構成されている。従って読取面に画像原稿が傾いてセットされるとセンサに入力する読取光は増幅されてセンサが飽和状態(saturation)となる。このセンサの飽和で読取画質が劣る問題が発生する。 At this time, if the image plane is inclined at a certain angle, for example, a 1 / 2η angle, 100% light is input to the sensor without being attenuated. On the other hand, the amplifier circuit of the sensor is configured to amplify the input to a 100% input value with a 30% attenuation input as a maximum input value. Accordingly, when the image original is set to be tilted on the reading surface, the reading light input to the sensor is amplified and the sensor is saturated. The problem of poor read image quality occurs due to the saturation of the sensor.

そこで本発明者は、反射ミラーを構成する基板を、その製作精度、固定精度を確保可能な形状に構成し、このミラー基板の一部を反射面と透光面に形成することによって上述の光源照射角度(η)を非常に小さく設定することが可能であるとの知見に至った。更に、光源から読取面に照射する光の入射角度と読取面からミラーに至る読取光の角度を等しく設定することによってセンサが飽和する問題を解決することが可能であるとの着想に至った。   Therefore, the present inventor configures the substrate constituting the reflecting mirror into a shape that can ensure the manufacturing accuracy and the fixing accuracy, and forms a part of the mirror substrate on the reflecting surface and the light transmitting surface to thereby form the light source described above. The inventors have found that the irradiation angle (η) can be set very small. Furthermore, the inventor has come up with the idea that it is possible to solve the problem of saturation of the sensor by setting the incident angle of the light irradiated from the light source to the reading surface and the angle of the reading light from the reading surface to the mirror to be equal.

本発明は、画像読取面に対向して隣接した位置に配置される光源ランプと反射ミラーとを非常に接近した位置に配置することが可能で、光沢画像を忠実な画質で読み取ることが出来る画像読取装置の提供をその課題としている。更に本発明は、光沢画像の読取時に読取センサが飽和することによる画質劣化を解決することを課題としている。   In the present invention, a light source lamp and a reflection mirror arranged at positions adjacent to and opposite to the image reading surface can be arranged at very close positions, and an image capable of reading a glossy image with faithful image quality. The problem is to provide a reader. Another object of the present invention is to solve image quality deterioration caused by saturation of a reading sensor when reading a glossy image.

なお、本発明にあって読取面に対する光の入射角度とは、読取面の法線と光束の中心に位置する光線との角度を云う。上記課題を達成するため本発明は、読取面に所定の入射角度の第1光源と、前記所定の入射角度より小さい入射角度の第2光源を配置し、読取面からの反射光を共通の読取光路で光電変換する。このとき読取光路に配置する複数の反射ミラーの1つを、透光性板状材の表面に光を鏡面反射するコーティング面と光を透過する非コーティング面を形成し、この非コーティング面の背面から第2光源の光を読取面に照射する。これと同時に第2光源からの光の照射角度と読取光路の角度を実質的に同一角度に設定する。   In the present invention, the incident angle of light with respect to the reading surface refers to an angle between a normal line of the reading surface and a light beam positioned at the center of the light beam. In order to achieve the above object, according to the present invention, a first light source having a predetermined incident angle and a second light source having an incident angle smaller than the predetermined incident angle are arranged on a reading surface, and reflected light from the reading surface is read in common. Perform photoelectric conversion in the optical path. At this time, one of a plurality of reflecting mirrors arranged in the reading optical path is formed on the surface of the translucent plate-like material by forming a coating surface for specularly reflecting light and an uncoated surface for transmitting light. Then, the reading surface is irradiated with light from the second light source. At the same time, the irradiation angle of the light from the second light source and the angle of the reading optical path are set to substantially the same angle.

更にその構成を詳述すると、読取面に異なる角度方向に配置された複数の光源から照射した反射光で光沢画像を読取る装置であって、読取面を有するプラテンと、読取面に所定の入射角度で線状光を照射する第1光源と、読取面に前記所定の入射角度より小さい入射角度で線状光を照射する第2光源と、読取面からの第2光源の正反射光と第1光源の乱反射光を共通の読取光路に向けて偏向する複数の反射ミラーと、読取光路に配置され、読取面からの読取光を所定の結像位置に集光する集光レンズと、集光レンズの結像位置に光電変換素子列を配置する読取素子基板と、読取光路における集光レンズの位置を調整するレンズ位置調整手段と、を備える。   More specifically, the configuration is a device that reads a glossy image with reflected light emitted from a plurality of light sources arranged in different angular directions on the reading surface, and includes a platen having the reading surface and a predetermined incident angle on the reading surface. A first light source for irradiating the linear light with the first light source, a second light source for irradiating the reading surface with the linear light at an incident angle smaller than the predetermined incident angle, the specularly reflected light of the second light source from the reading surface and the first A plurality of reflecting mirrors for deflecting diffusely reflected light of the light source toward a common reading optical path, a condensing lens arranged in the reading optical path, and condensing the reading light from the reading surface at a predetermined imaging position; and a condensing lens A reading element substrate on which the photoelectric conversion element array is arranged at the image forming position, and a lens position adjusting means for adjusting the position of the condenser lens in the reading optical path.

第1光源から照射され、読取面から反射する光を第1読取光、第2光源から照射され、読取面から反射する光を第2読取光とする。上記第1第2の光源と、複数の反射ミラーとは、読取面の法線を基準に第2光源からの照射角度と、この読取面から読取光路に向かう第1読取光の角度が等しく、読取面の法線を基準に第1光源からの照射角度に比べ読取面から読取光路に向かう第2読取光の角度が小さくなるように設定する。このとき更に、第1読取光と第2読取光は実質的に同一角度とする。   Light that is emitted from the first light source and reflected from the reading surface is first reading light, and light that is emitted from the second light source and reflected from the reading surface is second reading light. The first second light source and the plurality of reflecting mirrors have the same irradiation angle from the second light source with reference to the normal line of the reading surface and the angle of the first reading light toward the reading optical path from the reading surface, The angle of the second reading light from the reading surface toward the reading optical path is set to be smaller than the irradiation angle from the first light source with reference to the normal line of the reading surface. Further, at this time, the first reading light and the second reading light have substantially the same angle.

そして、前記複数の反射ミラーの1つは、表面に光を鏡面反射するコーティング面と光を透過する非コーティング面を有する透光性板状材で構成され、前記非コーティング面に接する端面が前記読取面に平行となるように面取りされ、前記第1導光体は、前記プラテンと前記複数の反射ミラーの1つのミラー反射面側との間に配置され、前記第2導光体は、その照射光が前記複数の反射ミラーの1つの非コーティング面を通過するように、前記複数の反射ミラーの1つの背面側に配置されていることを特徴とする。 One of the plurality of reflection mirrors is formed of a light-transmitting plate-like material having a coating surface that reflects light specularly on a surface and an uncoated surface that transmits light, and an end surface in contact with the non-coating surface is The first light guide is chamfered so as to be parallel to the reading surface, the first light guide is disposed between the platen and one mirror reflection surface of the plurality of reflection mirrors, and the second light guide is The irradiation light is arranged on the back side of one of the plurality of reflection mirrors so as to pass through one uncoated surface of the plurality of reflection mirrors.

本発明は、光沢画像を読み取るために読取面に対向して正反射光源である第2の光源と反射ミラーを併設する際に、ミラーを鏡面反射するコーティング面と非コーティング面に表面加工し、非コーティング面の背面に光源を配置し、この第2光源からの照射角度と読取光路の角度を等しくなるように設定したものであるから以下の効果を奏する。   In the present invention, when the second light source that is a specular reflection light source and the reflecting mirror are provided facing the reading surface to read the glossy image, the mirror is subjected to surface processing to a coated surface and a non-coated surface that are specularly reflected, Since the light source is arranged on the back surface of the non-coating surface and the irradiation angle from the second light source and the angle of the reading light path are set to be equal, the following effects are obtained.

コーティング面と非コーティング面を有する反射ミラーは、その形状(特に副走査方向のミラー幅)を比較的大きく製作することができる。この為反射ミラーは光学キャリッジなどのフレームに形尽きなく確実に固定することができ、衝撃などの外力で捻れなどの変形、歪曲或いは破損することが少ない。従って反射ミラーの製作は容易で装置への組み込みも簡単である。   A reflecting mirror having a coated surface and an uncoated surface can be manufactured with a relatively large shape (particularly, the mirror width in the sub-scanning direction). For this reason, the reflecting mirror can be securely fixed to a frame such as an optical carriage without being exhausted, and is less likely to be deformed, distorted or damaged by an external force such as an impact. Therefore, the reflection mirror is easy to manufacture and can be easily incorporated into the apparatus.

反射ミラーは表面皮膜でコーティング面と非コーティング面に区割され、非コーティング面の背面から光源の光が照射され、コーティング面の読取光路と非コーティング面の照射光を接近させることができ、読取面の法線に接近した角度方向から光を照射することが出来る。このため光沢面の読取画質が劣ることなく忠実な画質で読み取ることが可能である。   The reflection mirror is divided into a coating surface and a non-coating surface by a surface coating. Light from the light source is irradiated from the back of the non-coating surface, and the reading light path of the coating surface can be brought close to the irradiation light of the non-coating surface. Light can be emitted from an angular direction close to the normal of the surface. For this reason, it is possible to read with high image quality without inferior reading quality of the glossy surface.

更に、読取面の法線を基準に正反射光源の照射角度と読取光の入光角度をほぼ等しく設定することによって光電センサが飽和することが無く正確な画質で読み取ることが可能である。   Further, by setting the irradiation angle of the specular reflection light source and the incident light incident angle of the reading light substantially equal to each other with respect to the normal line of the reading surface, the photoelectric sensor can be read with an accurate image quality without being saturated.

また、本発明にあって非コーティング面を形成する透光性板状材をガラス、合成樹脂など屈折率が空気より大きい素材で構成することによって、第2光源から読取面に向けて照射した光は反射ミラーを通過する際に屈折率に応じた屈折角で光線が屈曲し、第2光源の位置が仮想光源から位置ズレする。これによって第2光源のランプ位置を結像光学系の集光レンズなどから離れた方向に位置をズラすことができるので装置レイアウトを小型化することが可能である。   Further, in the present invention, the translucent plate-like material forming the non-coating surface is composed of a material having a refractive index larger than that of air, such as glass or synthetic resin, so that the light irradiated from the second light source toward the reading surface When passing through the reflecting mirror, the light beam is bent at a refraction angle corresponding to the refractive index, and the position of the second light source is displaced from the virtual light source. As a result, the position of the lamp of the second light source can be shifted in a direction away from the condenser lens of the imaging optical system, so that the apparatus layout can be reduced in size.

本発明に係わる画像読取装置の全体構成の説明図。1 is an explanatory diagram of the overall configuration of an image reading apparatus according to the present invention. 図1の装置における原稿画像を読取るキャリッジの構成を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a carriage that reads a document image in the apparatus of FIG. 1. 図2の装置における光源機構の説明図(第1実施形態)であり、(b)は(a)の一部を拡大した状態を示す説明図。It is explanatory drawing (1st Embodiment) of the light source mechanism in the apparatus of FIG. 2, (b) is explanatory drawing which shows the state which expanded a part of (a). 図3と異なる光源機構の構成図を示し、(a)は光源のレイアウト構成を示し、(b)は(a)の要部拡大図。(第2実施形態)The block diagram of the light source mechanism different from FIG. 3 is shown, (a) shows the layout structure of a light source, (b) is the principal part enlarged view of (a). (Second Embodiment) 図3及び図4と異なる光源機構の構成図(第3実施形態)。The block diagram of the light source mechanism different from FIG.3 and FIG.4 (3rd Embodiment). 図3乃至図5と異なる光源機構の構成図(第4実施形態)。The block diagram of the light source mechanism different from FIG. 3 thru | or FIG. 5 (4th Embodiment). 図3乃至図6と異なる光源機構の構成図(第5実施形態)。The block diagram of the light source mechanism different from FIG. 3 thru | or FIG. 6 (5th Embodiment). 図3乃至図7と異なる光源機構およびミラーの構成図(第6実施形態)。FIG. 8 is a configuration diagram of a light source mechanism and a mirror different from those in FIGS. 3 to 7 (sixth embodiment). 図1の装置におけるキャリッジの外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view of a carriage in the apparatus of FIG. 1. 本発明に係わる光源の説明図Explanatory drawing of the light source concerning this invention 図11に示す光源の発光体の配置構造を示す説明図であり、(a)は発光体を2つの発光ダイオードで構成する場合を、(b)(c)は発光体を3つの発光ダイオードで構成する場合を、(d)(e)は発光体を4つの発光ダイオードで構成する場合をそれぞれ示す。It is explanatory drawing which shows the arrangement structure of the light-emitting body of the light source shown in FIG. 11, (a) is a case where a light-emitting body is comprised with two light emitting diodes, (b) (c) is a light-emitting body with three light emitting diodes. (D) (e) shows the case where a light-emitting body is comprised with four light emitting diodes, respectively. 図1の装置における制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure in the apparatus of FIG. (a)及び(b)は光源機構の従来例を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the prior art example of a light source mechanism.

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図1に本発明に係わる光源構造を備えた画像読取装置を示す。この装置は画像読取装置Aと、これに搭載した原稿給送装置Bから構成されている。以下画像読取装置A、原稿給送装置Bの順に説明する。   The present invention will be described in detail below based on the preferred embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an image reading apparatus having a light source structure according to the present invention. This apparatus includes an image reading apparatus A and a document feeding apparatus B mounted on the image reading apparatus A. Hereinafter, the image reading apparatus A and the document feeding apparatus B will be described in this order.

[画像読取装置]
本発明に係わる画像読取装置Aは、図1に示すように装置ハウジング1に第1プラテン2と、第2プラテン3を備えている。この第1、第2プラテン2,3は、ガラスなどの透明材料で形成され、装置ハウジング1の天部に固定されている。そして第1プラテン2は原稿を載置セットする寸法サイズに形成され、第2プラテン3は所定速度で移動する原稿を読み取るようにその幅サイズに形成されている。この第2プラテン3には後述する原稿給送装置Bが装備される。上記第1、第2プラテン2,3は図1に示すように互いに並設され、装置ハウジング1内部に画像読取機構が内蔵されている。
[Image reading device]
An image reading apparatus A according to the present invention includes a first platen 2 and a second platen 3 in an apparatus housing 1 as shown in FIG. The first and second platens 2 and 3 are made of a transparent material such as glass and are fixed to the top of the apparatus housing 1. The first platen 2 is formed to have a size size for placing and setting the document, and the second platen 3 is formed to have a width size so as to read the document moving at a predetermined speed. The second platen 3 is equipped with a document feeder B which will be described later. As shown in FIG. 1, the first and second platens 2 and 3 are juxtaposed with each other, and an image reading mechanism is built in the apparatus housing 1.

この画像読取機構を図2(図1の要部拡大図)に従って説明する。装置ハウジング1内には、光学キャリッジ(以下単に「キャリッジ」という)6が配置され、第1プラテン2に沿って往復動するのと同時に第1プラテン2と第2プラテン3の間で位置移動可能に構成されている。そしてキャリッジ6は耐熱性樹脂などで構成された11がガイドレール12に軸受け支持されている。   The image reading mechanism will be described with reference to FIG. 2 (an enlarged view of the main part of FIG. 1). An optical carriage (hereinafter simply referred to as “carriage”) 6 is disposed in the apparatus housing 1, and can move between the first platen 2 and the second platen 3 at the same time as reciprocating along the first platen 2. It is configured. The carriage 6 is supported by a guide rail 12 with a bearing 11 made of a heat-resistant resin.

キャリッジ6のユニットフレーム11には、光源9(後述の第1光源9aと第2光源9b)と、原稿からの反射光を偏向する反射ミラー10(第1ミラー10a、第2ミラー10b、第3ミラー10c、第4ミラー10d、第5ミラー10e)と、反射ミラー10eからの光を集光する集光レンズ7と、集光レンズ7で結像される結像部に配置されたラインセンサ8とが搭載されている。このラインセンサ8は、感度の上限を第2光源9bからの光の最大光量に合わせて設定されている。即ち、第2光源9bの最大光量がラインセンサ8に入射する最大光量であり、これを超える光量は入射しないように設定している。そしてラインセンサ8から電気信号として出力された画像データを画像処理部に転送するようにデータ転送ケーブルによって画像処理部55に電気的に接続されている。   The unit frame 11 of the carriage 6 includes a light source 9 (first light source 9a and second light source 9b described later) and a reflection mirror 10 (first mirror 10a, second mirror 10b, third lens) that deflects reflected light from the document. A mirror 10c, a fourth mirror 10d, and a fifth mirror 10e), a condensing lens 7 that condenses the light from the reflecting mirror 10e, and a line sensor 8 that is disposed in an image forming unit that forms an image with the condensing lens 7. And are installed. In the line sensor 8, the upper limit of sensitivity is set in accordance with the maximum amount of light from the second light source 9b. That is, the maximum light amount of the second light source 9b is the maximum light amount incident on the line sensor 8, and the light amount exceeding this is set so as not to enter. The image data output as an electrical signal from the line sensor 8 is electrically connected to the image processing unit 55 by a data transfer cable so as to transfer the image data to the image processing unit.

[キャリッジの構成]
上記キャリッジ6は装置フレームに配置されたガイドレール12に軸受けされ、このガイドレール12に沿って往復動するように支持されている。またキャリッジ6にはワイヤなどの巻き上げ部材を介してキャリッジモータ(不図示)に連結され、このモータの正逆転で図2左右方向に往復動する。上記ガイドレール12は左右一対が第1プラテン2と並行に配置され、キャリッジ6を往復動するように構成されている。
[Carriage configuration]
The carriage 6 is supported by a guide rail 12 disposed in the apparatus frame so as to reciprocate along the guide rail 12. The carriage 6 is connected to a carriage motor (not shown) via a winding member such as a wire, and reciprocates in the left-right direction in FIG. The pair of left and right guide rails 12 are arranged in parallel with the first platen 2 and are configured to reciprocate the carriage 6.

図2に示すように第1プラテン2と第2プラテン3は略々同一平面に配置され、その下方に位置するキャリッジ6は第1プラテン2と第2プラテン3の直下に位置移動自在にガイドレール12に支持され、図示しないキャリッジモータで第1プラテン2と第2プラテン3の間を選択的に位置移動する。そしてキャリッジ6は第1プラテン2に沿って移動する過程で、この第1プラテン2にセットされた原稿を走査しラインセンサ8で画像を読み取る。これと同時にこのキャリッジ6は第1プラテン2から第2プラテン3の直下に移動し、この位置に静止した状態で第2プラテン上を所定速度で移動する原稿の画像を読み取るように構成されている。   As shown in FIG. 2, the first platen 2 and the second platen 3 are arranged on substantially the same plane, and the carriage 6 positioned below the first platen 2 and the second platen 3 is a guide rail so that the position of the carriage 6 can be moved directly below the first platen 2 and the second platen 3. 12 is selectively moved between the first platen 2 and the second platen 3 by a carriage motor (not shown). As the carriage 6 moves along the first platen 2, the original set on the first platen 2 is scanned and an image is read by the line sensor 8. At the same time, the carriage 6 moves from the first platen 2 to directly below the second platen 3, and is configured to read an image of a document moving at a predetermined speed on the second platen while being stationary at this position. .

上記キャリッジ6には後述する光源9(9a、9b)と、この光源9から照射した光の反射光を所定の読取り光路方向に偏向する反射ミラー10が搭載されている。図2に示す装置は読取面R(第1プラテン側R1、第2プラテン側R2)からの反射光を第1ミラー10aで偏向し、その光を第2ミラー10b、第3ミラー10cに案内し、この第3ミラー10cから第2ミラー10b、第4ミラー10d、第5ミラー10eの順に光路を形成している。そして第5ミラー10eからの光を集光レンズ7でラインセンサ8に結像するようになっている。   The carriage 6 is equipped with a light source 9 (9a, 9b), which will be described later, and a reflection mirror 10 for deflecting reflected light of light emitted from the light source 9 in a predetermined reading optical path direction. The apparatus shown in FIG. 2 deflects reflected light from the reading surface R (first platen side R1, second platen side R2) by the first mirror 10a and guides the light to the second mirror 10b and the third mirror 10c. The optical path is formed in this order from the third mirror 10c to the second mirror 10b, the fourth mirror 10d, and the fifth mirror 10e. The light from the fifth mirror 10 e is imaged on the line sensor 8 by the condenser lens 7.

上記集光レンズ7は1枚若しくは複数枚のレンズで構成され、全体として凸レンズを構成している。そしてラインセンサ8はCCDなどの光電変換素子で構成され、図示のものはRGBのカラーセンサアレイで構成されている。尚本発明にあってこの集光レンズ7とラインセンサ8は、キャリッジ6に搭載する場合を示したが装置ハウジング1の例えば底部シャーシに配置しても良い。この他キャリッジ6を第1第2、2つのキャリッジで構成し、第1キャリッジに光源と反射ミラーを搭載し、第2キャリッジに集光レンズとラインセンサを搭載するキャリッジ構成にしても良い。   The condenser lens 7 is composed of one or a plurality of lenses, and constitutes a convex lens as a whole. The line sensor 8 is composed of a photoelectric conversion element such as a CCD, and the illustrated one is composed of an RGB color sensor array. In the present invention, the condensing lens 7 and the line sensor 8 are shown mounted on the carriage 6, but they may be disposed on, for example, the bottom chassis of the apparatus housing 1. In addition, the carriage 6 may be composed of first and second carriages, a light source and a reflecting mirror are mounted on the first carriage, and a condenser lens and a line sensor are mounted on the second carriage.

[反射ミラーの構成]
前述したようにキャリッジ6には反射ミラー10が複数の反射ミラー(図示のものは第1ミラー10a〜第5ミラー10e)で構成してあり、それぞれユニットフレーム11に固定されている。
[Configuration of reflection mirror]
As described above, the carriage 6 includes the reflection mirror 10 composed of a plurality of reflection mirrors (the first mirror 10a to the fifth mirror 10e in the drawing), which are fixed to the unit frame 11, respectively.

この反射ミラー10aは透明ガラス、透明プラスチックスなどの透光性材料で平板形状の基板で構成され、その表面には光を鏡面反射するコーティング面10xと光を透過する非コーティング面10yが形成されている。つまりガラスなどの透光性基板(基材)の表面の一部にアルミなどの金属膜を真空蒸着などで形成してコーティング面10xを設ける。そしてこの表面には金属膜でコーティングしない非コーティング面を設ける。   The reflection mirror 10a is made of a transparent substrate such as transparent glass or transparent plastic, and is formed of a flat plate-like substrate. On the surface thereof, a coated surface 10x for specularly reflecting light and an uncoated surface 10y for transmitting light are formed. ing. That is, a metal film such as aluminum is formed on a part of the surface of a translucent substrate (base material) such as glass by vacuum deposition or the like to provide the coating surface 10x. This surface is provided with an uncoated surface that is not coated with a metal film.

この第1反射ミラー10aにはコーティング面10xが下半部に、非コーティング面10yが上半部に形成されている。この非コーティング面10yに隣接する端面10zに第2光源9b(21)から光が照射されると端面で乱反射しその光が直接読取光路Hrに進入する恐れがある。   The first reflecting mirror 10a has a coating surface 10x formed in the lower half and an uncoated surface 10y formed in the upper half. When light is irradiated from the second light source 9b (21) to the end surface 10z adjacent to the non-coating surface 10y, there is a possibility that the light is diffusely reflected at the end surface and the light directly enters the reading optical path Hr.

[光源の構成:第1実施形態]
上記キャリッジ6には読取面Rに線状光を照射する光源9(9a、9b)が搭載される。本発明の光源は読取面Rに対して角度の異なる2方向から光を照射する。
以下図3に示す実施形態に基づいて本発明の基本的な構成について説明する。図3は本発明に係わる画像読取装置をモデル化した読み取り機構の説明図であり、読取面を線順位で読取る場合を示している。同図(a)は読取面Rから反射した反射光を最初に方向変換する第1の反射ミラー10aにコーティング面10xと非コーティング面10yを形成し、この非コーティング面10yの背面に第2の光源9bを配置する実施形態(第1実施形態)を示す。同(b)は第1反射ミラー10aに第2光源9bから通過する光の光路を示す要部拡大説明図である。
[Configuration of Light Source: First Embodiment]
A light source 9 (9a, 9b) for irradiating the reading surface R with linear light is mounted on the carriage 6. The light source of the present invention irradiates light from two directions with different angles with respect to the reading surface R.
The basic configuration of the present invention will be described below based on the embodiment shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of a reading mechanism that models the image reading apparatus according to the present invention, and shows a case where the reading surface is read in line order. In FIG. 6A, a coating surface 10x and an uncoated surface 10y are formed on a first reflecting mirror 10a that first redirects the reflected light reflected from the reading surface R, and a second surface is formed on the back surface of the non-coated surface 10y. Embodiment (1st Embodiment) which arrange | positions the light source 9b is shown. FIG. 4B is an enlarged explanatory view of a main part showing an optical path of light passing from the second light source 9b to the first reflecting mirror 10a.

図示の画像読取機構は、「読取面」と、「光源」と、「読取光路」で構成される。読取面Rは、後述するプラテン2(3)に形成され、通常この読取面Rは原稿シートの表面である。以下、説明の都合上プラテン2(3)の一部を読取面Rと表記するが原稿シートの読取面と同義である。プラテンは、ガラスなどの透明素材で平坦面に形成され、フラットベット式プラテン2は最大原稿サイズの大きさの平面に形成されている。また原稿スルー式プラテン3は最大原稿の幅サイズ(主走査方向寸法)で数ライン幅(副走査方向寸法)に形成される。   The illustrated image reading mechanism includes a “reading surface”, a “light source”, and a “reading optical path”. The reading surface R is formed on a platen 2 (3) described later, and this reading surface R is usually the surface of the original sheet. Hereinafter, for convenience of explanation, a part of the platen 2 (3) is referred to as a reading surface R, which is synonymous with the reading surface of the original sheet. The platen is formed on a flat surface with a transparent material such as glass, and the flat bed type platen 2 is formed on a plane having a maximum document size. The document through platen 3 is formed to have a maximum document width size (dimension in the main scanning direction) and a width of several lines (dimension in the sub scanning direction).

光源9は、読取面Rに対向して配置され第1光源9aと第2光源9bで構成される。第1光源9aは読取面の法線nを基準に所定の入射角度θ1で線状光を照射するランプで構成され、第2光源9bは法線nを基準に入射角度θ1より小さい入射角度θ2で線状光を照射するランプで構成される。この第1第2光源9a、9bは、蛍光灯(冷陰極管)、キセノンランプ、LEDアレイ、などで主走査方向の線条光で構成される。本発明における第1第2光源9a、9bは主走査方向の読取幅より広幅の線条光を照射する構成であれば、ランプ構造は種々のものが採用可能である。   The light source 9 is disposed to face the reading surface R, and includes a first light source 9a and a second light source 9b. The first light source 9a is configured by a lamp that irradiates linear light at a predetermined incident angle θ1 with respect to the normal line n of the reading surface, and the second light source 9b has an incident angle θ2 smaller than the incident angle θ1 with respect to the normal line n. It consists of a lamp that irradiates with linear light. The first and second light sources 9a and 9b are fluorescent lamps (cold cathode fluorescent lamps), xenon lamps, LED arrays, and the like, and are configured with linear light in the main scanning direction. As long as the first and second light sources 9a and 9b in the present invention are configured to irradiate linear light having a width wider than the reading width in the main scanning direction, various lamp structures can be employed.

上記第1光源9aは読取面Rに斜め傾斜方向から拡散光を照射するように入射角度θ1で配置する。この第1光源は必ずしも2つの発光体で一方は入射角度+θ1、他方は入射角度−θ1である必要はない。しかし図示のように対称に配置することが斑なく均等に光を照射することから好ましい。上記第2光源9bは読取面Rに入射角度θ1より小さい入射角θ2で光を照射するように配置する。この第2光源9bも第1光源9aと同様に線条光で構成する。   The first light source 9a is arranged at an incident angle θ1 so that the reading surface R is irradiated with diffused light from an obliquely inclined direction. The first light source does not necessarily need to have two light emitters, one having an incident angle + θ1 and the other having an incident angle −θ1. However, it is preferable to arrange them symmetrically as shown in the figure, since the light is evenly irradiated without any spots. The second light source 9b is arranged so that the reading surface R is irradiated with light at an incident angle θ2 smaller than the incident angle θ1. Similarly to the first light source 9a, the second light source 9b is composed of linear light.

上記読取光路Hは、反射ミラー10(10a〜10c)と集光レンズ7とラインセンサ8で縮小読取光学系を構成する。読取面Rから角度θ2を光路とするように第1の反射ミラー10aを配置し、このミラーから第2、第3のミラー10b、10cを経て集光レンズ7に光を案内し、レンズの結像位置にラインセンサ8を配置する。ラインセンサ8はユニットフレーム11に支持したセンサ基板8aにディバイスがマウントされている。   In the reading optical path H, the reflecting mirror 10 (10a to 10c), the condenser lens 7 and the line sensor 8 constitute a reduced reading optical system. The first reflecting mirror 10a is arranged so that the angle θ2 is an optical path from the reading surface R, and the light is guided from this mirror to the condenser lens 7 through the second and third mirrors 10b and 10c. A line sensor 8 is arranged at the image position. The line sensor 8 has a device mounted on a sensor substrate 8 a supported by the unit frame 11.

上記集光レンズ7とセンサ基板8aは位置調整可能に構成され、集光レンズ7はユニットフレーム11に光路方向に位置調整可能に取付けられ、焦点位置を調整可能になっている。またセンサ基板8aはユニットフレーム11に高さ位置が調整可能に構成されている。   The condensing lens 7 and the sensor substrate 8a are configured to be position-adjustable. The condensing lens 7 is attached to the unit frame 11 so as to be position-adjustable in the optical path direction, and the focal position can be adjusted. The sensor substrate 8a is configured to be adjustable in height with respect to the unit frame 11.

そこで本発明は、「第1光源読取時の読取光路と第2光源読取時の読取り光路を共通の光路とする」ことと、「第2光源9bを第1の反射ミラー10aの背面に配置する」ことと、「読取面Rに対し第2光源9bの照射角度θ2と読取光の光路角度θ3を等しい角度位置に配置する」ことを特徴としている。   Therefore, the present invention “makes the reading optical path at the time of reading the first light source and the reading optical path at the time of reading the second light source a common optical path”, and “disposes the second light source 9b on the back surface of the first reflecting mirror 10a. And “the irradiation angle θ2 of the second light source 9b and the optical path angle θ3 of the reading light are arranged at the same angular position with respect to the reading surface R”.

第1光源読取時の読取光路と第2光源読取時の読取光路は共通の光路Hrで構成する。これは当然の構成であり、角度の異なる方向から照射した第1第2光源9a、9bの読取光を反射ミラー10、集光レンズ7、センサ基板8aを配置した光路で読取る。このとき従来は、図13(a)に示すように第1反射ミラーをハーフミラーで構成することによって両光源からの光を共通の光路に導いている。このハーフミラーを通過する際に光源からの光量が半減される。   The reading optical path for reading the first light source and the reading optical path for reading the second light source are configured by a common optical path Hr. This is a natural configuration, and reading light of the first and second light sources 9a and 9b irradiated from different angles is read by an optical path in which the reflection mirror 10, the condensing lens 7 and the sensor substrate 8a are arranged. At this time, conventionally, as shown in FIG. 13 (a), the first reflection mirror is formed of a half mirror to guide light from both light sources to a common optical path. When passing through this half mirror, the amount of light from the light source is halved.

本発明は第1の反射ミラー10aを、鏡面反射するコーティング面10xと透光性の非コーティング面10yで構成し、非コーティング面10yの背面に第2光源9bを配置する。これによって読取面Rに照射する光の中心線光と読取面からの読取光路を接近した位置に配置することが可能となる。そして第2光源9bからの照射角度θ2を実質的にゼロに近づければ読取面Rを法線方向から読み取ることに近似することとなる。   In the present invention, the first reflecting mirror 10a is configured by a mirror-reflecting coating surface 10x and a light-transmitting non-coating surface 10y, and a second light source 9b is disposed on the back surface of the non-coating surface 10y. This makes it possible to arrange the center line light of the light irradiating the reading surface R and the reading optical path from the reading surface at close positions. If the irradiation angle θ2 from the second light source 9b is substantially close to zero, the reading surface R is approximated to being read from the normal direction.

そして読取面Rに対し第2光源9bの照射角度θ2と読取光の光路角度θ3を等しい角度位置に設定する。これによって第2光源9bからの光は読取光路Hrに最大光量が向けられ、この最大光量に基づいてセンサ基板8aの増幅回路の増幅値を設定する。即ち、光沢読み取りに用いる第2光源9bからの光を基準としてセンサ基板の読取上限感度を設定する。このように構成することによって光電センサ(ラインセンサ)8が飽和する問題を解決することが出来る。   Then, with respect to the reading surface R, the irradiation angle θ2 of the second light source 9b and the optical path angle θ3 of the reading light are set to the same angular position. As a result, the maximum amount of light from the second light source 9b is directed to the reading optical path Hr, and the amplification value of the amplifier circuit of the sensor substrate 8a is set based on this maximum amount of light. That is, the reading upper limit sensitivity of the sensor substrate is set based on the light from the second light source 9b used for gloss reading. Such a configuration can solve the problem that the photoelectric sensor (line sensor) 8 is saturated.

図3の実施形態は、読取面Rから反射光を読取り光路方向に最初に偏向する第1反射ミラー10aにコーティング面10xと非コーティング面10yを形成している。そして非コーティング面10yの背面(図3下側)に第2の光源9bを配置し、その下方に読取り光路と集光レンズを配置している。そして第1反射ミラー10aをガラス、合成樹脂など空気より屈折率の大きい材料で構成している。   In the embodiment of FIG. 3, the coating surface 10 x and the non-coating surface 10 y are formed on the first reflection mirror 10 a that first deflects the reflected light from the reading surface R in the reading optical path direction. A second light source 9b is disposed on the back surface (lower side in FIG. 3) of the non-coating surface 10y, and a reading optical path and a condensing lens are disposed below the second light source 9b. The first reflecting mirror 10a is made of a material having a higher refractive index than air, such as glass or synthetic resin.

このように構成することによって、図3(b)に示すように光源からの光は角度γで屈折してミラー内に入射し同様に屈折してミラーから空気中に出射する。こと第2光源は図示実線位置に配置するが、図示破線位置が仮想光源となる。従ってミラー10aを空気より屈折率の大きい材料で構成することによってその背面に配置する第2光源9bを読取り光路の集光レンズなどから遠ざけることが可能となる。この非コーティング面10yによる通過光の屈折を利用することによって第2光源9bのレイアウトが容易となる。   With this configuration, as shown in FIG. 3B, the light from the light source is refracted at an angle γ, enters the mirror, is similarly refracted, and exits from the mirror into the air. The second light source is arranged at the position indicated by the solid line in the figure, but the position indicated by the broken line is the virtual light source. Therefore, by configuring the mirror 10a with a material having a refractive index larger than that of air, the second light source 9b disposed on the back surface of the mirror 10a can be moved away from the condensing lens or the like in the reading optical path. The layout of the second light source 9b is facilitated by utilizing the refraction of the passing light by the uncoated surface 10y.

[第2実施形態]
次に上述した第1実施形態における光源機構の変形例を図4(a)(b)に基づいて説明する。第1第2プラテン2、3の読取面Rには第1光源9aから図示角度θ1で線状光Hp1が入射され、第2光源9bから図示角度θ2で線条光Hp2が入射されるように光源が配置され、照射角度θ1は所定の角度で、θ2は照射角度θ1より小さい角度に設定されている。
[Second Embodiment]
Next, a modification of the light source mechanism in the first embodiment described above will be described with reference to FIGS. The linear light Hp1 is incident on the reading surface R of the first second platens 2 and 3 from the first light source 9a at the illustrated angle θ1, and the linear light Hp2 is incident from the second light source 9b at the illustrated angle θ2. A light source is arranged, the irradiation angle θ1 is set to a predetermined angle, and θ2 is set to an angle smaller than the irradiation angle θ1.

図示角度θ1、角度θ2はプラテン面からの法線に対する角度を示し、この法線方向に読取光路(読取面Rから反射ミラー10aに導かれる反射光;以下同様)Hrが形成される。尚図示の装置は第1光源9aを一対の2つの発光体20で構成している。これは読取面Rへの照射光量を確保するためであり、この第1光源9aは必ずしも一対の発光体で構成する必要はなく例えば1本の蛍光ランプ、或いは1つの発光体(LEDアレイなど)で構成しても良い。   The illustrated angles θ1 and θ2 indicate angles with respect to the normal line from the platen surface, and a reading light path (reflected light guided from the reading surface R to the reflecting mirror 10a; hereinafter the same) Hr is formed in the normal direction. In the illustrated apparatus, the first light source 9a is composed of a pair of two light emitters 20. This is for securing the amount of light irradiated onto the reading surface R, and the first light source 9a is not necessarily composed of a pair of light emitters, for example, one fluorescent lamp or one light emitter (LED array or the like). You may comprise.

そこで第1光源9aと読取光路Hrとの角度θ1と、第2光源9bと読取光路Hrとの角度θ2は次のように設定する。角度θ1は第1光源9aからの拡散光が読取光路Hrを形成するように読取面Rから傾斜した方向に設定する。従って第1光源9a(図示のものは左右一対)の取付スペースなどのレイアウト構造によって角度θ1を設定する。   Therefore, the angle θ1 between the first light source 9a and the reading optical path Hr and the angle θ2 between the second light source 9b and the reading optical path Hr are set as follows. The angle θ1 is set in a direction inclined from the reading surface R so that the diffused light from the first light source 9a forms the reading optical path Hr. Therefore, the angle θ1 is set according to the layout structure such as the mounting space of the first light source 9a (the illustrated one is a pair of left and right).

つまり第1光源9aは読取面Rに近接した位置で入射角度θ1は光源ランプなどの配置スペースによって決定する。そして第1光源9aからの拡散光を読取面Rに照射し、原稿シートの凹凸(表面粗さ)で読取面Rの法線方向に配置されている反射ミラー(第1ミラー)10aに反射光(読取光)を入射させる。   That is, the first light source 9a is positioned close to the reading surface R, and the incident angle θ1 is determined by the arrangement space such as the light source lamp. The diffused light from the first light source 9a is irradiated onto the reading surface R, and the reflected light is reflected on the reflection mirror (first mirror) 10a arranged in the normal direction of the reading surface R by the unevenness (surface roughness) of the original sheet. (Reading light) is incident.

第2光源9b(後述する第2発光体21)の角度θ2は光沢原稿の表面粗さによって設定する。この表面が完全平滑面であるときにはθ2=0度に設定する必要があるが完全平滑面は存在しない。そこで本発明者は最も完全平滑面に近い光沢原稿について実験したところ図1の装置では3度以内が好適であることか判明した。   The angle θ2 of the second light source 9b (second light emitter 21 described later) is set according to the surface roughness of the glossy document. When this surface is a completely smooth surface, it is necessary to set θ2 = 0 °, but there is no completely smooth surface. Therefore, the present inventor conducted an experiment on a glossy original having the closest perfect smooth surface and found that the angle of 3 degrees or less was suitable for the apparatus shown in FIG.

このような設定によって通常は角度θ1>角度θ2となり、角度θ2は許容最大角度が読取り原稿の光沢度(表面粗さ)に応じて決められ(図1の装置では3度以内)、これを越えると黒抜け現象が生ずる。図4(a)(b)に第2光源9b(21)のレイアウト構造を示す。   With such a setting, the angle θ1> the angle θ2 is normally satisfied, and the angle θ2 has an allowable maximum angle determined according to the glossiness (surface roughness) of the read document (within 3 degrees in the apparatus of FIG. 1) and exceeds this. Blackout phenomenon occurs. 4A and 4B show the layout structure of the second light source 9b (21).

第1光源9a(20)は第1、第2プラテン2、3の読取面Rに近接した位置で角度θ1傾斜した方向から左右いずれか一方若しくは左右両方向から拡散光を照射するようにキャリッジ6のユニットフレーム11に配置されている。一方第2光源9bは読取面Rからの反射光(読取光路Hr)を所定方向に偏光する第1ミラー10aの背面に配置されている。図4に示す実施形態は、第2光源9bの光をリフレクター18で反射してその線条光Hp2を読取面Rに照射するように構成されている。この線条光Hp2は読取面Rに前述した角度θ2で入射するように配置されている。   The first light source 9a (20) of the carriage 6 is configured to irradiate diffused light from either the left or right direction or both the left and right directions from the direction inclined by the angle θ1 at a position close to the reading surface R of the first and second platens 2 and 3. It is arranged on the unit frame 11. On the other hand, the second light source 9b is disposed on the back surface of the first mirror 10a that polarizes the reflected light (reading optical path Hr) from the reading surface R in a predetermined direction. The embodiment shown in FIG. 4 is configured to reflect the light from the second light source 9b by the reflector 18 and irradiate the reading surface R with the filament light Hp2. The filament light Hp2 is disposed so as to enter the reading surface R at the aforementioned angle θ2.

図4に示す実施形態では読取面Rからの反射光(読取光路Hr)を最初に反射する第1反射ミラー10aにコーティング面10xと非コーティング面10yを形成し、この反射ミラー10aは読取光路Hr(読取面Rの法線方向)に対して所定角度(図4(b)に示す角度α)傾斜して配置してある。この状態でコーティング面10xは下半部(読取面Rから遠い位置)に、非コーティング面10yは上半部(読取面Rに近い位置)に配置してある。   In the embodiment shown in FIG. 4, a coating surface 10x and a non-coating surface 10y are formed on the first reflection mirror 10a that first reflects the reflected light (reading optical path Hr) from the reading surface R, and the reflecting mirror 10a has the reading optical path Hr. It is arranged to be inclined at a predetermined angle (angle α shown in FIG. 4B) with respect to (the normal direction of the reading surface R). In this state, the coating surface 10x is arranged in the lower half (position far from the reading surface R), and the non-coating surface 10y is arranged in the upper half (position close to the reading surface R).

そして第2光源9bからの光は反射ミラー10aの端面10z(図4(b)参照)と下半部に形成されているコーティング面10xとの間の非コーティング面10yを通過するようになっている。このように所定角度(α)傾斜した反射ミラー10aの下半部にコーティング面10xを、上半部に非コーティング面10yを形成することによって第2光源9bからの散乱光(図4(b)にHjで示す)が読取光路Hrに進入してフレア現象を起こすことがない。従ってラインセンサ8に第2光源9bからの散乱光が直接進入するのをコーティング面10xが防止している。   The light from the second light source 9b passes through the non-coating surface 10y between the end surface 10z (see FIG. 4B) of the reflecting mirror 10a and the coating surface 10x formed in the lower half. Yes. Thus, the scattered light from the second light source 9b is formed by forming the coating surface 10x on the lower half of the reflecting mirror 10a inclined by a predetermined angle (α) and the non-coating surface 10y on the upper half (FIG. 4B). Does not enter the reading optical path Hr and cause a flare phenomenon. Accordingly, the coating surface 10x prevents the scattered light from the second light source 9b from entering the line sensor 8 directly.

また第2光源9bからの光は反射ミラー10aの端面10zとコーティング面10xとの間を通過するように構成している。これは第2光源9bからの光が端面10zに照射されるとこの部分で散乱光が発生し、その光が読取光路Hr内に進入するのを防止する為である。   Further, the light from the second light source 9b is configured to pass between the end face 10z of the reflection mirror 10a and the coating face 10x. This is to prevent scattered light from being generated at this portion when the light from the second light source 9b is applied to the end face 10z and entering the reading optical path Hr.

以上説明した第2光源9bと反射ミラー10aの実施形態では、第2光源9bからの光をリフレクター18で集光して反射ミラー10aを透過した光を読取面Rに照射する場合を示したが、リフレクター18を配置することなく第2光源9bからの光を直接読取面Rに照射しても良い。   In the embodiment of the second light source 9b and the reflection mirror 10a described above, the case where the light from the second light source 9b is collected by the reflector 18 and the light transmitted through the reflection mirror 10a is irradiated to the reading surface R is shown. Alternatively, the reading surface R may be directly irradiated with light from the second light source 9b without arranging the reflector 18.

[第3実施形態]
次に上述した第1実施形態の変形例を図5に基づいて説明する。図5には前述の第1反射ミラー10aの端面構造の改良を示し、この第1反射ミラー10aにはコーティング面10xが下半部に、非コーティング面10yが上半部に形成されている。この非コーティング面10yに隣接する端面10zに第2光源9b(21)から光が照射されると端面で乱反射しその光が直接読取光路Hrに進入する恐れがある。このため図5に示す第1反射ミラー10aの端面10zは読取面R(プラテン面)に略々平行となるように面取りしてある。これにより端面10zで乱反射した光が直接読取光路Hrに進入することがない。
[Third Embodiment]
Next, a modification of the first embodiment described above will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an improvement of the end face structure of the first reflecting mirror 10a described above. The first reflecting mirror 10a has a coating surface 10x formed in the lower half and an uncoated surface 10y formed in the upper half. When light is irradiated from the second light source 9b (21) to the end surface 10z adjacent to the non-coating surface 10y, there is a possibility that the light is diffusely reflected at the end surface and the light directly enters the reading optical path Hr. Therefore, the end surface 10z of the first reflecting mirror 10a shown in FIG. 5 is chamfered so as to be substantially parallel to the reading surface R (platen surface). Thereby, the light irregularly reflected by the end face 10z does not directly enter the reading optical path Hr.

[第4実施形態]
上述した実施形態では第2光源9bを読取面Rからの反射光を最初に偏向する第1ミラー(第1反射ミラー)10aの背面に配置する場合を示した。この第2光源9bは第1ミラー10aと対向配置されている第2ミラー(第2反射ミラー)10bの背面に配置することも可能である。
[Fourth Embodiment]
In the above-described embodiment, the case where the second light source 9b is arranged on the back surface of the first mirror (first reflection mirror) 10a that first deflects the reflected light from the reading surface R is shown. The second light source 9b can also be disposed on the back surface of a second mirror (second reflection mirror) 10b disposed to face the first mirror 10a.

図6には、第2反射ミラー10bの背面に第2光源9bを配置する場合を示す。読取面Rから最初に反射光を入光する第1反射ミラー10aと対向する位置に第2反射ミラー10bが配置され第1反射ミラー10aからの光を所定の読取光路Hrに向けて偏向する。この第2反射ミラー10bは、透明ガラス、透明プラスチックスなどの透光性材料で平板形状の基板で構成され、その表面には光を鏡面反射するコーティング面10xと光を透過する非コーティング面10yが形成されている。コーティング面10xはガラスなどの透光性基板(基材)の表面の一部にアルミなどの金属膜を真空蒸着などで形成されている。   In FIG. 6, the case where the 2nd light source 9b is arrange | positioned on the back surface of the 2nd reflective mirror 10b is shown. A second reflecting mirror 10b is disposed at a position facing the first reflecting mirror 10a that first receives reflected light from the reading surface R, and deflects light from the first reflecting mirror 10a toward a predetermined reading optical path Hr. The second reflecting mirror 10b is composed of a flat substrate made of a light-transmitting material such as transparent glass or transparent plastics, and has a coating surface 10x for specularly reflecting light on its surface and an uncoated surface 10y for transmitting light. Is formed. The coating surface 10x is formed by vacuum deposition or the like of a metal film such as aluminum on a part of the surface of a translucent substrate (base material) such as glass.

この第2反射ミラー10bは第1反射ミラー10aと対向するように読取面Rの法線方向に対して所定角度傾斜して配置してある。この状態でコーティング面10xは下半部(読取面Rから遠い位置)に、非コーティング面10yは上半部(読取面Rに近い位置)に配置してある。   The second reflection mirror 10b is disposed at a predetermined angle with respect to the normal direction of the reading surface R so as to face the first reflection mirror 10a. In this state, the coating surface 10x is arranged in the lower half (position far from the reading surface R), and the non-coating surface 10y is arranged in the upper half (position close to the reading surface R).

そして第2光源9bはこの非コーティング面10yの背面側に配置され、その光を非コーティング面10yを通過して第1反射ミラー10aに入射するようになっている。そして第1反射ミラー10aに入射された線条光Hp2は読取面Rに照射する。このように構成することによって読取面Rに照射する第2光源9b(21)からの線条光Hp2の入射角度θ2を所定角度(例えば3度)以内に設定することが可能となる。   The second light source 9b is disposed on the back side of the non-coated surface 10y, and the light passes through the non-coated surface 10y and enters the first reflecting mirror 10a. The filament light Hp2 incident on the first reflecting mirror 10a irradiates the reading surface R. With this configuration, the incident angle θ2 of the line light Hp2 from the second light source 9b (21) that irradiates the reading surface R can be set within a predetermined angle (for example, 3 degrees).

[第5実施形態]
前述した第2実施形態では第2光源9b(21)からの光をリフレクター18で読取面Rに照射する際に、リフレクター18を第1反射ミラー10aとは別の部材(部品)で構成している。このリフレクター18は第1反射ミラー10aと一体に形成しても良く図7にはその形態を示す。
[Fifth Embodiment]
In the second embodiment described above, when the light from the second light source 9b (21) is irradiated onto the reading surface R by the reflector 18, the reflector 18 is configured by a member (part) different from the first reflecting mirror 10a. Yes. The reflector 18 may be formed integrally with the first reflecting mirror 10a, and its form is shown in FIG.

第1反射ミラー10aの表面にはコーティング面10xが下半部に、非コーティング面10yが上半部に形成されている。そこで第1反射ミラー10aの背面には反射シート10wが上半部に添着されている。この反射シート10wは例えばフレネルレンズ形状に形成された反射面が設けられている。   On the surface of the first reflecting mirror 10a, a coating surface 10x is formed in the lower half and an uncoated surface 10y is formed in the upper half. Therefore, a reflection sheet 10w is attached to the upper half of the back surface of the first reflection mirror 10a. The reflection sheet 10w is provided with a reflection surface formed in a Fresnel lens shape, for example.

そして第1反射ミラー10aの下半部に形成されているコーティング面10xで反射された光を反射面で偏光して非コーティング面10yから読取面Rに照射するように構成されている。そして第2光源9bからは光がコーティング面10xの背面に照射されるように配置されている。その他の構成は第1実施形態と同一であり、同一符合を付して説明を省略する。   Then, the light reflected by the coating surface 10x formed in the lower half of the first reflecting mirror 10a is polarized by the reflecting surface and irradiated to the reading surface R from the non-coating surface 10y. And it arrange | positions so that light may be irradiated to the back surface of the coating surface 10x from the 2nd light source 9b. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

前述した第1実施形態では第1反射ミラー10aの表面にはコーティング面10xが下半部を、非コーティング面10yを上半部に形成する場合を示した。この場合原稿表面の光沢度(平滑度)が更に高いと画像を読み取れないことがある。同様に第1反射ミラー10aが読取面Rに近い位置に配置されている場合には、前述した3度を越えた角度から光を照射することがある。   In the first embodiment described above, the case where the coating surface 10x is formed in the lower half portion and the non-coating surface 10y is formed in the upper half portion on the surface of the first reflecting mirror 10a is shown. In this case, if the glossiness (smoothness) of the document surface is higher, the image may not be read. Similarly, when the first reflecting mirror 10a is disposed at a position close to the reading surface R, light may be emitted from an angle exceeding 3 degrees as described above.

[第6実施形態]
次に、上述した第1実施形態の光源機構及びミラーの配置の異なる例を図8に基づいて説明する。第1光源9a、第2光源9bの読取面Rへの入射角度及び読取光をHrの角度については上述した実施例と同一なので、説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Next, different examples of the arrangement of the light source mechanism and the mirror of the first embodiment described above will be described with reference to FIG. Since the incident angle to the reading surface R of the first light source 9a and the second light source 9b and the angle of the reading light Hr are the same as those in the above-described embodiment, description thereof will be omitted.

一対の第1光源9aは、主走査方向に延設されるホルダ60に収納される。このホルダ60は主走査方向に延設される凹状の一対の光源収容部を有し、その凹部に一対の第1光源9aを収納する。さらに、前記一対の光源収容部の間には、読取光が通過するための開口部が設けられている。このホルダ60は、剛性部材で形成されたホルダ支持部材61を介してキャリッジ6のユニットフレーム11に固定される。ホルダ60は、一対の光源収容部の間に、読取面Rからの光を通過させる開口部を有している。   The pair of first light sources 9a is housed in a holder 60 that extends in the main scanning direction. The holder 60 has a pair of concave light source accommodating portions extending in the main scanning direction, and accommodates the pair of first light sources 9a in the concave portions. Further, an opening for allowing reading light to pass through is provided between the pair of light source housings. The holder 60 is fixed to the unit frame 11 of the carriage 6 via a holder support member 61 formed of a rigid member. The holder 60 has an opening that allows light from the reading surface R to pass between the pair of light source accommodation portions.

このとき、第1光源9aは所定長さの蛍光灯(冷陰極管)、キセノンランプ、LED発光素子と導光体等で構成されるが、これらに限定されない。このとき、第1反射ミラー10aの背面に第2光源9bを配置するため、第1反射ミラー10aを読取面Rに近づけ、第2光源9bを配置するスペースを確保する必要がある。   At this time, the first light source 9a includes a fluorescent lamp (cold cathode tube) having a predetermined length, a xenon lamp, an LED light emitting element, a light guide, and the like, but is not limited thereto. At this time, since the second light source 9b is disposed on the back surface of the first reflection mirror 10a, it is necessary to bring the first reflection mirror 10a close to the reading surface R and to secure a space for arranging the second light source 9b.

ホルダ60は第2光源9b側の収容部の底面に切欠部を有している。この切欠部箇所において、ホルダ60の底面を読取面Rの法線nと垂直方向に延長した仮想線と、ホルダ60の、第2光源9b側の開口部側面を読取面Rの法線nと水平方向に延長した延長線が図8で示される点線である。本実施例では、この点線で区画された領域に第1反射ミラー10aの非コーティング面の一部および非コーティング面側の角部が入り込むように配置する。   The holder 60 has a notch on the bottom surface of the accommodating portion on the second light source 9b side. At this notch portion, a virtual line obtained by extending the bottom surface of the holder 60 in a direction perpendicular to the normal line n of the reading surface R, and the opening side surface of the holder 60 on the second light source 9b side is defined as a normal line n of the reading surface R. An extension line extending in the horizontal direction is a dotted line shown in FIG. In the present embodiment, the first reflecting mirror 10a is arranged such that a part of the non-coating surface and the corner portion on the non-coating surface side enter the region partitioned by the dotted line.

非コーティング面は、透明であるため光を透過させる。これにより、第2光源9bからの光や、読取面Rからの乱反射光、ホルダ60の開口部側面での乱反射光、外光などが非コーティング面で乱反射を発生させる恐れがある。さらに、透明板の内部で光が反射を繰り返す恐れある。これらにより、本来読取光でない光が読取光路に侵入し、読取結果に影響を及ぼすことが想定される。   Since the non-coated surface is transparent, it transmits light. Thereby, the light from the second light source 9b, the irregularly reflected light from the reading surface R, the irregularly reflected light from the side surface of the opening of the holder 60, external light, etc. may cause irregular reflection on the non-coating surface. Furthermore, there is a possibility that light is repeatedly reflected inside the transparent plate. Accordingly, it is assumed that light that is not originally reading light enters the reading optical path and affects the reading result.

このとき、本実施例によれば非コーティング面の一部および非コーティング面側の角部をホルダ60の切欠部でカバーすることになるため、非コーティング面の一部または非コーティング面の角部で乱反射光が発生したとしても、ホルダ60の切欠部で遮光され、読取結果に影響を及ぼすことを抑制することができる。さらに、第1反射ミラー10aを読取面Rに近づけることができ、第2光源9bを配置するスペースを確保することが可能となる。   At this time, according to the present embodiment, a part of the non-coating surface and a corner portion on the non-coating surface side are covered with the notch portion of the holder 60. Even if irregularly reflected light is generated, it is possible to prevent light from being blocked by the notch portion of the holder 60 and affecting the reading result. Furthermore, the first reflection mirror 10a can be brought close to the reading surface R, and a space for arranging the second light source 9b can be secured.

[発光体の構成]
上述した第1光源9a(20)と第2光源9b(21)とは、いずれも読取面Rに線条光Hp1、Hp2を異なる2方向から照射する。そして第1光源9a(20)からは照射角度θ1で拡散光が、第2光源9b(21)からは照射角度θ2で正反射光(正確には正反射光に近い光)が読取光路Hrに導かれるようにθ1>θ2に設定し、更に角度θ2は読取光路Hrに近接する位置に配置する。
[Configuration of luminous body]
The first light source 9a (20) and the second light source 9b (21) described above irradiate the reading surface R with the linear light beams Hp1 and Hp2 from two different directions. Then, diffused light is emitted from the first light source 9a (20) at an irradiation angle θ1, and specularly reflected light (light that is close to specularly reflected light) is emitted from the second light source 9b (21) at an irradiation angle θ2 to the reading optical path Hr. In order to be guided, θ1> θ2 is set, and the angle θ2 is arranged at a position close to the reading optical path Hr.

そこで第1光源9a(20)の発光量は第2光源9b(21)の発光量より大きく構成する。これは、原稿の光沢性が高いと、照射される光の多くが正反射方向へ反射される。そのため、拡散反射読取と比較して多くの光量がCCDに入射し、CCDが飽和するおそれがあるためである。これを防止するために拡散読取に用いる第1光源9aの発光量を光沢読み取りに用いる第2光源9bの発光量より大きくする。   Therefore, the light emission amount of the first light source 9a (20) is configured to be larger than the light emission amount of the second light source 9b (21). This is because, when the glossiness of the document is high, much of the irradiated light is reflected in the regular reflection direction. For this reason, a larger amount of light is incident on the CCD than in the diffuse reflection reading, and the CCD may be saturated. In order to prevent this, the light emission amount of the first light source 9a used for diffusion reading is made larger than the light emission amount of the second light source 9b used for gloss reading.

そこで第1光源9aと第2光源9bは読取面Rに図4(a)左右方向と直交する主走査方向の線条光を照射するように構成する。このため第1光源9aと第2光源9bは、所定長さの蛍光灯(冷陰極管)、LEDアレイ、キセノンランプなどで構成する。図9に光源9をキャリッジ6に搭載する構成を示す。前述したキャリッジ6には光源収容部(導光体支持枠)13が設けられ、この収容部13は第1収容部13aと第2収容部13bの2個所に構成されている。   Therefore, the first light source 9a and the second light source 9b are configured to irradiate the reading surface R with linear light in the main scanning direction orthogonal to the horizontal direction in FIG. For this reason, the first light source 9a and the second light source 9b are configured by a fluorescent lamp (cold cathode tube), an LED array, a xenon lamp, or the like having a predetermined length. FIG. 9 shows a configuration in which the light source 9 is mounted on the carriage 6. The carriage 6 described above is provided with a light source accommodating portion (light guide support frame) 13, and the accommodating portion 13 is configured at two locations, a first accommodating portion 13 a and a second accommodating portion 13 b.

上記光源収容部13には、第1光源9aと第2光源9bが収納され、それぞれ導光体30と第1発光体20(第1光源)、第2発光体21(第2光源)で構成されている。この第1光源9aと第2光源9bとは同一構造であるので同一符合を付して第1光源9aについてその構成を説明する。   The light source accommodating portion 13 accommodates a first light source 9a and a second light source 9b, and includes a light guide 30, a first light emitter 20 (first light source), and a second light emitter 21 (second light source), respectively. Has been. Since this 1st light source 9a and the 2nd light source 9b are the same structures, the same code | symbol is attached | subjected and the structure is demonstrated about the 1st light source 9a.

導光体30は、図10に示すように読取面Rの読取幅(読取りライン幅)Wに応じた長さの棒状透光部材で構成されている。導光体30は例えば透明アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの透光性に富んだ材料で構成され、その断面形状は矩形状、或いは図示のように断面扇形状に構成され、左右端面31L、31Rには第1発光体20が配置される。そしてこの導光体30には光散乱面32と光出射面33が互いに対向するように配置されている。   As shown in FIG. 10, the light guide 30 is composed of a rod-shaped light transmitting member having a length corresponding to the reading width (reading line width) W of the reading surface R. The light guide 30 is made of a material having high translucency such as transparent acrylic resin and epoxy resin, and its cross-sectional shape is rectangular or fan-shaped as shown in the figure, and is formed on the left and right end surfaces 31L and 31R. The first light emitter 20 is disposed. The light guide 30 has a light scattering surface 32 and a light emitting surface 33 disposed so as to face each other.

このように光散乱面32と光出射面33は距離Ldを隔てて略平行に読取りライン幅Wの長さで対向配置されている。光散乱面32は塗装加工、エッチング加工、モールド成形加工などで凹凸面に形成され導入された光を乱反射するように表面加工されている。また光出射面33は透光性に富んだレンズ表面のように表面仕上げされている。   As described above, the light scattering surface 32 and the light emitting surface 33 are arranged to face each other with a length of the reading line width W substantially in parallel with a distance Ld. The light scattering surface 32 is subjected to surface processing so as to diffusely reflect the light that is formed on the concavo-convex surface by painting, etching, molding or the like. Further, the light emitting surface 33 is surface-finished like a lens surface with high translucency.

従って導光体30内に導入された光は光散乱面32で所定方向に拡散され、光出射面33に導入された光は所定の臨界角度以上のときには内部に反射し、臨界角度以下のときには外部に出射される。図10に矢印haで示す光は導光体30内で反射し読取りライン幅W方向に分散し、矢印hbで示す光は光出射面33から読取面Rに出射することとなる。尚図示しないが後述する第2発光体21からは球方向(360度方向;図示のものは60度広角方向)に光が入射され、光散乱面32と光出射面33に照射される。   Therefore, the light introduced into the light guide 30 is diffused in a predetermined direction by the light scattering surface 32, and the light introduced into the light emitting surface 33 is reflected inside when the angle is equal to or larger than a predetermined critical angle, and when the angle is equal to or smaller than the critical angle. It is emitted to the outside. The light indicated by the arrow ha in FIG. 10 is reflected in the light guide 30 and dispersed in the reading line width W direction, and the light indicated by the arrow hb is emitted from the light emitting surface 33 to the reading surface R. Although not shown, light is incident on the light emitting surface 32 and the light emitting surface 33 from a second light emitter 21 described later in a spherical direction (360-degree direction; the illustrated one is a 60-degree wide-angle direction).

そこで第1発光体20について説明すると、第1発光体20は導光体30の少なくとも一端面に配置される。図10には左端面31Lと右端面31Rに配置する場合を示し、この左右端面の光源は左右シンメトリーとなるように構成する。この他図示しないが第1発光体20を左右端面の一方に配置し、他方には反射ミラー(鏡面部材)を配置する。このときの反射ミラーは仮想光源が第1発光体20と対称となるように構成する。   Thus, the first light emitter 20 will be described. The first light emitter 20 is disposed on at least one end surface of the light guide 30. FIG. 10 shows a case where the light source is disposed on the left end surface 31L and the right end surface 31R, and the light sources on the left and right end surfaces are configured to be left and right symmetrical. Although not shown, the first light emitter 20 is disposed on one of the left and right end surfaces, and a reflection mirror (mirror member) is disposed on the other. The reflection mirror at this time is configured so that the virtual light source is symmetrical with the first light emitter 20.

[発光体の配置形態]
上記第1発光体20は少なくとも2つの発光体41、42で構成するか、3つの発光体41、42、43で構成、発光体41、42a、42bで構成するか、4つの発光体41、42、43a、43bで構成、発光体41a、41b、42a、42bで構成するか、5つの発光体41、42a、42b、43a、43bで構成する。
[Arrangement of light emitters]
The first light emitter 20 is composed of at least two light emitters 41, 42, composed of three light emitters 41, 42, 43, composed of light emitters 41, 42a, 42b, or four light emitters 41, 42, 43a, 43b, light emitters 41a, 41b, 42a, 42b, or five light emitters 41, 42a, 42b, 43a, 43b.

この場合に発光体41と発光体42は光散乱面32と光出射面33の間で異なる位置から導光体30の左端面31Lから光を入射する。これと共に発光体41と発光体42は光出射面33から読取面Rに向かう出射光路方向(図10に矢印hxで示す)に距離を隔てて配列する。   In this case, the light emitting body 41 and the light emitting body 42 enter light from the left end surface 31L of the light guide 30 from different positions between the light scattering surface 32 and the light emitting surface 33. At the same time, the illuminant 41 and the illuminant 42 are arranged at a distance from each other in the emission optical path direction (indicated by an arrow hx in FIG. 10) from the light emission surface 33 toward the reading surface R.

つまり散乱面32に対して発光体41は距離Ld1で発光体42は距離Ld2(Ld1<Ld2)で配列する。図示の導光体30の出射光路方向hxは光散乱面32の法線方向と一致するように構成されている。そして各発光体41、42、43は面状発光素子で構成され、白色LEDで構成されている。   That is, the light emitter 41 is arranged at a distance Ld1 and the light emitter 42 is arranged at a distance Ld2 (Ld1 <Ld2) with respect to the scattering surface 32. The outgoing light path direction hx of the illustrated light guide 30 is configured to coincide with the normal direction of the light scattering surface 32. And each light-emitting body 41,42,43 is comprised by the planar light emitting element, and is comprised by white LED.

図11(a)には第1発光体20を発光体41と発光体42の2つの発光素子で構成するレイアウト構造(第1実施形態)を示す。光散乱面32の法線(出射光路方向)hxに沿って発光体41と発光体42が配列されている。発光体41は光散乱面32から距離Ld1に配置され、発光体42は距離Ld2を隔てて配置されている。この両発光体41,42の間にはオフセット量dxが形成されている。   FIG. 11A shows a layout structure (first embodiment) in which the first light emitter 20 is composed of two light emitting elements, a light emitter 41 and a light emitter 42. A light emitter 41 and a light emitter 42 are arranged along the normal line (outgoing light path direction) hx of the light scattering surface 32. The light emitter 41 is disposed at a distance Ld1 from the light scattering surface 32, and the light emitter 42 is disposed at a distance Ld2. An offset amount dx is formed between the light emitters 41 and 42.

尚上記法線hxは前述したように光散乱面32は読取りラインに沿って帯状に形成され、その中心(副走査方向の1/2)から直交する方向に出射方向が設定されている。そして発光体41、42はこの法線上に配列されている。   As described above, the light scattering surface 32 is formed in a band shape along the reading line, and the emission direction is set in a direction orthogonal to the center (1/2 of the sub-scanning direction). The light emitters 41 and 42 are arranged on this normal line.

図11(b)には第1発光体20を発光体41と発光体42と発光体43の3つの発光素子で構成するレイアウト構造(第2実施形態)を示す。発光体41は光散乱面32から距離Ld1に配置され、発光体42は距離Ld2、発光体43は距離Ld3を隔てて配置されている。各発光体間にはオフセット量dxが形成されている。この実施形態も前述した法線(出射光路方向)hx上に配列されている。   FIG. 11B shows a layout structure (second embodiment) in which the first light emitter 20 is composed of three light emitting elements of a light emitter 41, a light emitter 42, and a light emitter 43. The light emitter 41 is disposed at a distance Ld1 from the light scattering surface 32, the light emitter 42 is disposed at a distance Ld2, and the light emitter 43 is disposed at a distance Ld3. An offset amount dx is formed between the light emitters. This embodiment is also arranged on the normal line (exit optical path direction) hx described above.

図11(c)には第1発光体20を発光体41と発光体42とで構成し、発光体42を2つの発光素子42a、42bで構成するレイアウト構造(第3実施形態)を示す。発光体41は光散乱面32から距離Ld1に配置され、発光体42aと42bは共に光散乱面32から距離Ld2を隔てて配置されている。そして光出射面33に近接する発光体42a、42bは法線hxを中心に対称となる位置に配列されている。   FIG. 11C shows a layout structure (third embodiment) in which the first light emitter 20 is composed of a light emitter 41 and a light emitter 42, and the light emitter 42 is composed of two light emitting elements 42a and 42b. The light emitter 41 is disposed at a distance Ld1 from the light scattering surface 32, and the light emitters 42a and 42b are both disposed at a distance Ld2 from the light scattering surface 32. The light emitters 42a and 42b adjacent to the light emitting surface 33 are arranged at positions symmetrical with respect to the normal hx.

この実施形態では光出射面33に近接された位置に配置される発光体42を2つの発光素子42a、42bで構成し、この2つの発光素子を出射光路方向(法線)hxに対称に配置することを特徴としている。   In this embodiment, the light emitter 42 arranged at a position close to the light emitting surface 33 is constituted by two light emitting elements 42a and 42b, and these two light emitting elements are symmetrical with respect to the outgoing light path direction (normal line) hx. It is characterized by arranging.

図11(d)には第1発光体20を発光体41と発光体42と発光体43で構成し、発光体43を2つの発光素子43a、43bで構成するレイアウト構造(第4実施形態)を示す。発光体41は光散乱面32から距離Ld1位置に、発光体42は距離Ld2位置に、発光体43は距離Ld3位置に配置されている。そして発光体41と発光体42は法線hx上に配置され、発光体43の発光素子43aと43bは法線hxを中心に対称となる位置に配列されている。   FIG. 11D shows a layout structure in which the first light emitter 20 is composed of a light emitter 41, a light emitter 42, and a light emitter 43, and the light emitter 43 is composed of two light emitting elements 43a and 43b (fourth embodiment). Indicates. The light emitter 41 is disposed at a distance Ld1 position from the light scattering surface 32, the light emitter 42 is disposed at a distance Ld2 position, and the light emitter 43 is disposed at a distance Ld3 position. The light emitting body 41 and the light emitting body 42 are arranged on the normal line hx, and the light emitting elements 43a and 43b of the light emitting body 43 are arranged at positions symmetrical with respect to the normal line hx.

この実施形態では光出射面33に近接された位置に配置される発光体43を2つの発光素子43a、43bで構成し、この2つの発光素子を出射光路方向(法線)hxに対称に配置することを特徴としている。   In this embodiment, the light emitting body 43 arranged at a position close to the light emitting surface 33 is constituted by two light emitting elements 43a and 43b, and these two light emitting elements are symmetrical with respect to the outgoing light path direction (normal line) hx. It is characterized by arranging.

図11(e)には第1発光体20を発光体41と発光体42とで構成し、この発光体41を2つの発光素子41a、41bで発光体42を2つの発光素子42a、42bで構成するレイアウト構造を示す。そしてこの発光体41,42を構成する2つの発光素子は、それぞれ法線hxを中心に対称となる位置に配列されている。   In FIG. 11E, the first light emitter 20 is composed of a light emitter 41 and a light emitter 42. The light emitter 41 is composed of two light emitting elements 41a and 41b, and the light emitter 42 is composed of two light emitting elements 42a and 42b. The layout structure which comprises is shown. The two light emitting elements constituting the light emitters 41 and 42 are arranged at positions symmetrical with respect to the normal line hx.

図11(f)には第1発光体20を発光体41と発光体42と発光体43で構成し、発光体42を2つの発光素子42a、42bで構成し、発光体43を2つの発光素子43a、43bで構成するレイアウト構造(第6実施形態)を示す。発光体41は光散乱面32から距離Ld1位置に、発光体42は距離Ld2位置に、発光体43は距離Ld3位置に配置されている。そして発光体41と発光体42は法線hx上に配置され、発光体43の発光素子43aと43bは法線hxを中心に対称となる位置に配列されている。   In FIG. 11F, the first light emitter 20 is composed of a light emitter 41, a light emitter 42, and a light emitter 43, the light emitter 42 is composed of two light emitting elements 42a and 42b, and the light emitter 43 is composed of two light emitting elements. The layout structure (6th Embodiment) comprised by element 43a, 43b is shown. The light emitter 41 is disposed at a distance Ld1 position from the light scattering surface 32, the light emitter 42 is disposed at a distance Ld2 position, and the light emitter 43 is disposed at a distance Ld3 position. The light emitting body 41 and the light emitting body 42 are arranged on the normal line hx, and the light emitting elements 43a and 43b of the light emitting body 43 are arranged at positions symmetrical with respect to the normal line hx.

この実施形態では光散乱面32に近接された位置に配置される発光体41を1つの発光素子で、光出射面33に近接された位置に配置される発光体43を2つの発光素子で、この発光体41および発光体43の間に近接された位置に配置される発光体42を2つの発光素子で構成し、発光体42および発光体43を構成する2つの発光素子を法線hxを中心に対称に配置することを特徴としている。   In this embodiment, the light emitting body 41 arranged at a position close to the light scattering surface 32 is one light emitting element, and the light emitting body 43 arranged at a position close to the light emitting surface 33 is two light emitting elements, The light emitter 42 disposed at a position close to the light emitter 41 and the light emitter 43 is composed of two light emitting elements, and the two light emitting elements constituting the light emitter 42 and the light emitter 43 are represented by a normal line hx. It is characterized by being arranged symmetrically in the center.

尚、上述した実施形態に於ける発光体40は図10で示す様に導光体30の両端に配置した実施形態を示したものであるが、先に説明した様にどちらか一方の発光体40に代え反射ミラー(鏡面部材)を配置し、この反射ミラーによって発光体40と同等の仮想光源を構成しても良い。このとき、右端面31Rを所定角度傾斜させても良い。   The light emitter 40 in the above-described embodiment is an embodiment in which the light emitters 30 are disposed at both ends of the light guide 30 as shown in FIG. 10, but either one of the light emitters as described above. Instead of 40, a reflection mirror (mirror member) may be arranged, and a virtual light source equivalent to the light emitter 40 may be configured by this reflection mirror. At this time, the right end surface 31R may be inclined by a predetermined angle.

上述のように導光体30に入射する光源を実質的に同一波長の複数の発光体で構成し、この発光体41からの入射位置と、発光体42からの入射位置とは導光体30の出射光路方向(光散乱面の法線方向)hxに距離を隔てた位置に設定されている。このように2つ以上の発光体を出射光路方向に距離を隔てて配置することにより導光体30から読取面Rに向かう線状光を集光レンズの特性と合致(補完関係)させることが可能となる。   As described above, the light source incident on the light guide 30 is composed of a plurality of light emitters having substantially the same wavelength, and the incident position from the light emitter 41 and the incident position from the light emitter 42 are the light guide 30. Are set at positions separated by a distance in the outgoing light path direction (normal direction of the light scattering surface) hx. In this way, by arranging two or more light emitters at a distance in the direction of the outgoing light path, the linear light from the light guide 30 toward the reading surface R is matched (complementary) with the characteristics of the condenser lens. Is possible.

[回路基板の取付構造]
そこで本発明は上述の光源9を次のようにキャリッジ6に取り付けたことを特徴としている。上述したように光源9を構成する導光体30はキャリッジ6の光源収容部13に装着され、キャリッジ6のユニットフレーム11には放熱部材14が一体形成されている。この放熱部材14はアルミ合金などの熱伝導性に富んだ金属材料で構成され、その周囲には放熱フィン14fが設けられている(図9参照)。この放熱部材14に回路基板16が固定される。
[Circuit board mounting structure]
Therefore, the present invention is characterized in that the light source 9 described above is attached to the carriage 6 as follows. As described above, the light guide 30 constituting the light source 9 is mounted on the light source housing portion 13 of the carriage 6, and the heat dissipation member 14 is integrally formed on the unit frame 11 of the carriage 6. The heat dissipating member 14 is made of a metal material having a high thermal conductivity such as an aluminum alloy, and heat dissipating fins 14f are provided around it (see FIG. 9). The circuit board 16 is fixed to the heat radiating member 14.

回路基板16と基板取付部14aとの間には樹脂プレート15が配置され、この樹脂プレート15は弾性に富んだ絶縁性合成樹脂で構成されている。そこで回路基板16は基板取付部14aに樹脂プレート15を介在させた状態で固定プレート17によって固定される。   A resin plate 15 is disposed between the circuit board 16 and the board mounting portion 14a, and the resin plate 15 is made of an insulating synthetic resin rich in elasticity. Therefore, the circuit board 16 is fixed by the fixing plate 17 with the resin plate 15 interposed in the board mounting portion 14a.

[光源の制御構成]
図2に従って前述した光源9の制御について説明すると、第1光源9a(第1発光体20)と第2光源9b(第2発光体21)は図2に示すように第1プラテン2と第2プラテン3の読取面Rに光を照射する。この場合第1光源9aは図示のように2つの光源で構成する必然性はなく、1本或いは3本以上の光源で構成しても良い。図示の第1光源9aを2つの発光体で構成したのは後述する原稿給送装置Bで第2プラテン3を走行する原稿の速度を、第1プラテン2に沿ってキャリッジ6が移動する速度より高速にしている。つまり、第1プラテン2の読取り速度より第2プラテン3の読取り速度を高速にしている。このため原稿に照射する第1光源9aの光量を第1プラテン2より第2プラテン3を高くすることが好ましい。
[Light source control configuration]
The control of the light source 9 will be described with reference to FIG. 2. The first light source 9a (first light emitter 20) and the second light source 9b (second light emitter 21) have the first platen 2 and the second plate 2 as shown in FIG. Light is applied to the reading surface R of the platen 3. In this case, the first light source 9a is not necessarily composed of two light sources as shown, and may be composed of one light source or three or more light sources. The illustrated first light source 9a is composed of two light emitters because the speed of the document traveling on the second platen 3 by the document feeder B, which will be described later, is greater than the speed at which the carriage 6 moves along the first platen 2. Fast. That is, the reading speed of the second platen 3 is higher than the reading speed of the first platen 2. For this reason, it is preferable to make the light quantity of the first light source 9 a irradiating the original higher than that of the first platen 2.

このような光量調整は次のいずれかの方法を採用することによって可能である。(1)キャリッジ6に搭載された光源9に供給する電力を高低調節する。例えば第1光源9に電源を供給する電源供給回路に供給電圧又は供給電流の切り換え手段を設け、ランプに供給する電力を高低調整する光量調整手段を設ける。この光量調整手段はPWM制御として広く知られているのでその詳細説明を省く。   Such light amount adjustment is possible by adopting one of the following methods. (1) The level of power supplied to the light source 9 mounted on the carriage 6 is adjusted. For example, a power supply circuit that supplies power to the first light source 9 is provided with a supply voltage or supply current switching unit, and a light amount adjustment unit that adjusts the power supplied to the lamp. Since this light amount adjusting means is widely known as PWM control, its detailed description is omitted.

次の方法は、(2)キャリッジ6に搭載された第1第2、少なくとも2つの発光体を選択的に点灯する光量調整手段を設ける。図2に示す装置はキャリッジ6に第1導光体30aと第2導光体30bが搭載され、第1プラテン2上の原稿に光を照射する際には第1導光体30aに電源供給して第1プラテン3上の原稿に光を照射し、第2プラテン2上の原稿に光を照射する際には第1導光体30aと第2導光体30bに電源供給して第2プラテン2上の原稿に光を照射するように構成されている。   In the next method, (2) light amount adjusting means for selectively lighting the first, second, and at least two light emitters mounted on the carriage 6 is provided. The apparatus shown in FIG. 2 has a first light guide 30a and a second light guide 30b mounted on the carriage 6, and supplies power to the first light guide 30a when irradiating the original on the first platen 2 with light. Then, when irradiating light on the original on the first platen 3 and irradiating light on the original on the second platen 2, power is supplied to the first light guide 30a and the second light guide 30b, and the second The document on the platen 2 is configured to irradiate light.

このような構成においてキャリッジ6が第1プラテン3に位置するときには第1導光体30aを、第2プラテン2に位置するときには第1導光体30aと第2導光体30bを点灯する。これによって原稿に照射する光量を調整することが可能となり、供給電源を「ON」「OFF」するスイッチング回路が光量調整手段を構成することとなる。   In such a configuration, when the carriage 6 is positioned on the first platen 3, the first light guide 30a is turned on, and when the carriage 6 is positioned on the second platen 2, the first light guide 30a and the second light guide 30b are turned on. This makes it possible to adjust the amount of light applied to the document, and the switching circuit for turning the supply power “ON” and “OFF” constitutes the light amount adjusting means.

そこで、第1光源9aと第2光源9bは、第1プラテン2上の原稿を読取る場合および第2プラテン3上を走行する原稿を読取る場合、第1光源9aを点灯し第2光源9bを消灯した状態で読取面Rの画像を読取り、次に第2光源9bを点灯し第1光源9aを消灯した状態で読取面Rの画像を読取る。そしてこの2つの読取りデータを合成することによって光沢原稿の画像を読み取ることが出来る。   Therefore, the first light source 9a and the second light source 9b turn on the first light source 9a and turn off the second light source 9b when reading a document on the first platen 2 and when reading a document traveling on the second platen 3. In this state, the image on the reading surface R is read, and then the image on the reading surface R is read with the second light source 9b turned on and the first light source 9a turned off. A glossy original image can be read by combining the two read data.

[ラインセンサの制御構成]
図12は図1の画像読取装置における制御構成を示す。図1の画像読取装置は、スキャニング動作を制御する読取動作制御部50と、出力信号処理部(CCD信号処理部)53とを備える。読取動作制御部50は制御CPU50で構成され、光源9(第1光源9a、第2光源9b)の電源供給回路52を制御して各光源ランプを点滅制御する。これと共に制御CPU50は、キャリッジ6のキャリッジモータを制御してキャリッジ6をスキャニング動作する。これと共に読取動作制御部50は、ラインセンサ8のドライバ回路51を制御する。図示のドライバ回路51は、CCDディバイスであるラインセンサ8の光電変換タイミングを制御する。
[Line sensor control configuration]
FIG. 12 shows a control configuration in the image reading apparatus of FIG. The image reading apparatus shown in FIG. 1 includes a reading operation control unit 50 that controls a scanning operation, and an output signal processing unit (CCD signal processing unit) 53. The reading operation control unit 50 includes a control CPU 50, and controls the power supply circuit 52 of the light source 9 (first light source 9a, second light source 9b) to control blinking of each light source lamp. At the same time, the control CPU 50 controls the carriage motor of the carriage 6 to scan the carriage 6. At the same time, the reading operation control unit 50 controls the driver circuit 51 of the line sensor 8. The illustrated driver circuit 51 controls the photoelectric conversion timing of the line sensor 8 which is a CCD device.

出力信号処理部51は、ラインセンサ8から出力された信号を処理する。ラインセンサ8は信号処理部53に電気的に接続され、この信号処理部53は増幅回路、AD変換回路、補正回路(ディザ補正、γ補正など)などと出力メモリ(ラインメモリ)54からI/Fを介して外部装置(コンピュータなど)Cに接続されている。そしてCCD信号処理部53からラインメモリ54にデータ転送するタイミングは出力信号処理部51で制御され、このラインメモリ54から外部装置Cにデータ転送するタイミングは制御CPU50及び図示しない外部装置からの転送コマンド信号によって制御される。   The output signal processing unit 51 processes the signal output from the line sensor 8. The line sensor 8 is electrically connected to a signal processing unit 53. The signal processing unit 53 includes an amplifier circuit, an AD conversion circuit, a correction circuit (dither correction, γ correction, etc.) and an output memory (line memory) 54 from the I / O. It is connected to an external device (such as a computer) C via F. The timing of data transfer from the CCD signal processing unit 53 to the line memory 54 is controlled by the output signal processing unit 51, and the timing of data transfer from the line memory 54 to the external device C is a transfer command from the control CPU 50 and an external device (not shown). Controlled by signal.

このような構成において、上記CCDラインセンサ8のドライバ回路51は、タイミングジェネレータで構成されている。このタイミングジェネレータは内部に動作設定用のレジスタが設けられ、レジスタ値の変更により、出力する信号タイミングを調整可能に構成されている。このタイミングジェネレータのレジスタ値は、制御CPU50で指定され、このレジスタ値によってCCDの読取時間(出力値転送タイミング)が設定される。   In such a configuration, the driver circuit 51 of the CCD line sensor 8 is composed of a timing generator. This timing generator is provided with an operation setting register, and is configured to be able to adjust the signal timing to be output by changing the register value. The register value of the timing generator is designated by the control CPU 50, and the reading time (output value transfer timing) of the CCD is set by this register value.

なお、上記光源9の制御は、光源ランプの電源供給回路52を制御する。図示の光源9はLED発光体で構成され、その駆動電源はパルス制御され、制御CPU50は電源供給回路52に設けられているパルス発生器をPWM制御することによって点灯時間を制御可能に構成されている。   The control of the light source 9 controls the power supply circuit 52 of the light source lamp. The illustrated light source 9 is composed of an LED light emitter, the driving power supply is pulse-controlled, and the control CPU 50 is configured to control the lighting time by PWM control of a pulse generator provided in the power supply circuit 52. Yes.

[原稿給送装置の構成]
原稿給送装置Bは図1に示すように上述の第1、第2プラテン2、3を覆うようにその上方に配置され、上記第2プラテン3に原稿シートを給送するリードローラ(原稿給送手段)34と搬出ローラ22とを備えている。更に上記リードローラ34の上流側には原稿シートを積載収納する給紙スタッカ23と、この給紙スタッカに積載されてシートを1枚ずつ分離給送する給紙ローラ24と、分離給送されたシートの先端をスキュ修正するレジストローラ対25が配置されている。図示26は給紙スタッカ23から第2プラテン2に原稿シートを案内する給紙経路であり、図示S1はプラテンに至る原稿の先端を検知するリードセンサである。
[Configuration of document feeder]
As shown in FIG. 1, the document feeder B is arranged above the first and second platens 2 and 3 so as to cover the first and second platens 2 and 3, and a read roller (document feeder) that feeds the document sheet to the second platen 3. Feeding means) 34 and a carry-out roller 22. Further, on the upstream side of the lead roller 34, a paper feed stacker 23 for stacking and storing document sheets, a paper feed roller 24 for stacking and feeding the sheets one by one on the paper feed stacker, and a separate feed. A registration roller pair 25 for correcting the skew of the front end of the sheet is disposed. 26 is a paper feed path for guiding a document sheet from the paper feed stacker 23 to the second platen 2, and S1 is a lead sensor for detecting the leading edge of the document reaching the platen.

図示の装置は第2プラテン3の上方に原稿シートを案内するバックアップローラ27が配置されている。このバックアップローラ27はリードローラ34と同一周速度で回転し第2プラテン3上に原稿シートをフィットさせる為であり、このバックアップローラ27を設けることなくプラテン上方にバックアップカイドを配置しても良い。   In the illustrated apparatus, a backup roller 27 for guiding the document sheet is disposed above the second platen 3. This backup roller 27 rotates at the same peripheral speed as the lead roller 34 so as to fit the original sheet on the second platen 3, and a backup guide may be disposed above the platen without providing this backup roller 27.

上記搬出ローラ22の下流側には排紙ローラ28と排紙スタッカ29が配置されている。この排紙スタッカ29は図1に示すように給紙スタッカ23の下方に上下並列に配置され、その底部には前述の第1プラテン3上の原稿シートを押圧支持するプラテンカバー5が設けられている。   A paper discharge roller 28 and a paper discharge stacker 29 are disposed on the downstream side of the carry-out roller 22. As shown in FIG. 1, the paper discharge stacker 29 is arranged vertically below the paper feed stacker 23, and a platen cover 5 for pressing and supporting the original sheet on the first platen 3 is provided at the bottom. Yes.

A 画像読取装置
2 第1プラテン
3 第2プラテン
7 集光レンズ
8 ラインセンサ
9 光源
9a 第1光源
9b 第2光源
10 反射ミラー(10a〜10e)
10a 第1ミラー(第1反射ミラー)
10b 第2反射ミラー
10x コーティング面
10y 非コーティング面
20 第1発光体
21 第2発光体
30 導光体
31L 左端面
31R 右端面
32 光散乱面
33 光出射面
41 発光体(41a、41b)
42 発光体(42a、42b)
43 発光体(43a、43b)
50 CPU
51 ドライバ回路(タイミングジェネレータ)
52 電源供給回路
53 出力処理部
54 ラインメモリ
55 画像処理部
60 ホルダ
61 ホルダ支持部材
R 読取面
A image reading device 2 first platen 3 second platen 7 condenser lens 8 line sensor 9 light source 9a first light source 9b second light source 10 reflecting mirrors (10a to 10e)
10a First mirror (first reflection mirror)
10b Second reflecting mirror 10x Coated surface 10y Uncoated surface 20 First light emitter 21 Second light emitter 30 Light guide 31L Left end surface 31R Right end surface 32 Light scattering surface 33 Light emitting surface 41 Light emitters (41a, 41b)
42 Light emitters (42a, 42b)
43 Light emitters (43a, 43b)
50 CPU
51 Driver circuit (timing generator)
52 Power supply circuit 53 Output processing unit 54 Line memory 55 Image processing unit 60 Holder 61 Holder support member R Reading surface

Claims (9)

読取面に異なる角度方向に配置された複数の光源から照射した反射光で光沢画像を読取る装置であって、
読取面を有するプラテンと、
前記読取面に所定の入射角度で線状光を照射する第1導光体を有する第1光源と、
前記読取面に前記所定の入射角度より小さい入射角度で線状光を照射する第2導光体を有する第2光源と、
前記読取面からの前記第2光源の正反射光と前記第1光源の乱反射光を共通の読取光路に向けて偏向する複数の反射ミラーと、
前記読取光路に配置され、前記読取面からの読取光を所定の結像位置に集光する集光レンズと、
前記集光レンズの結像位置に光電変換素子列を配置する読取素子基板と、
前記読取光路における前記集光レンズの位置を調整するレンズ位置調整手段と、
を備え、
前記第1光源と前記第2光源と前記複数の反射ミラーは、前記読取面の法線を基準に第2光源からの照射角度とこの読取面から読取光路に向かう第1読取光の角度が等しく、前記読取面の法線を基準に第1光源からの照射角度に比べ読取面から読取光路に向かう第2読取光の角度が小さく、前記第1読取光の角度と前記第2読取光の角度が等しくなるように設定され、
前記複数の反射ミラーの1つは、表面に光を鏡面反射するコーティング面と光を透過する非コーティング面を有する透光性板状材で構成され、前記非コーティング面に接する端面が前記読取面に平行となるように面取りされ、
前記第1導光体は、前記プラテンと前記複数の反射ミラーの1つのミラー反射面側との間に配置され、
前記第2導光体は、その照射光が前記複数の反射ミラーの1つの非コーティング面を通過するように、前記複数の反射ミラーの1つの背面側に配置されていることを特徴とする画像読取装置。
An apparatus for reading a glossy image with reflected light emitted from a plurality of light sources arranged in different angular directions on a reading surface,
A platen having a reading surface;
A first light source having a first light guide that irradiates the reading surface with linear light at a predetermined incident angle;
A second light source having a second light guide that irradiates the reading surface with linear light at an incident angle smaller than the predetermined incident angle;
A plurality of reflection mirrors for deflecting the specularly reflected light of the second light source and the irregularly reflected light of the first light source from the reading surface toward a common reading optical path;
A condensing lens that is arranged in the reading optical path and condenses the reading light from the reading surface at a predetermined imaging position;
A reading element substrate in which a photoelectric conversion element array is disposed at an imaging position of the condenser lens;
Lens position adjusting means for adjusting the position of the condenser lens in the reading optical path;
With
In the first light source, the second light source, and the plurality of reflection mirrors, the irradiation angle from the second light source is equal to the angle of the first reading light from the reading surface toward the reading optical path with reference to the normal line of the reading surface. The angle of the second reading light from the reading surface toward the reading optical path is smaller than the irradiation angle from the first light source with reference to the normal line of the reading surface, and the angle of the first reading light and the angle of the second reading light Are set to be equal,
One of the plurality of reflection mirrors is formed of a light-transmitting plate-like material having a coating surface that reflects light specularly on a surface and an uncoated surface that transmits light, and an end surface in contact with the non-coating surface is the reading surface Chamfered to be parallel to the
The first light guide is disposed between the platen and one mirror reflection surface side of the plurality of reflection mirrors,
The second light guide is disposed on the back side of one of the plurality of reflection mirrors so that the irradiation light passes through one uncoated surface of the plurality of reflection mirrors. Reader.
前記非コーティング面を有する透光性板状材は、屈折率が空気より大きい素材であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 1, wherein the translucent plate-like material having the non-coating surface is a material having a refractive index larger than that of air. 前記複数の反射ミラーの1つは、読取面からの反射光を最初に読取光路方向に偏向する反射ミラーであることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 1, wherein one of the plurality of reflection mirrors is a reflection mirror that first deflects reflected light from a reading surface in a reading optical path direction. 前記第1光源は、前記読取面に対して2方向から線条光を照射する2つの発光体で構成され、
この2つの発光体は読取面に等角度で光を照射する対称位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は3に記載の画像読取装置。
The first light source is composed of two light emitters that irradiate linear light from two directions with respect to the reading surface,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the two light emitters are arranged at symmetrical positions for irradiating light at an equal angle to the reading surface.
前記第2光源から前記読取面に照射する照射光量は、
前記第1光源から前記読取面に照射する照射光量より小さい光量に設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
The amount of light emitted from the second light source to the reading surface is:
5. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading device is set to a light amount smaller than an irradiation light amount irradiated to the reading surface from the first light source.
前記第2光源は、発光ダイオードと、この発光ダイオードからの光を線状光に偏向する導光体とから構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置。   6. The image according to claim 1, wherein the second light source includes a light emitting diode and a light guide that deflects light from the light emitting diode into linear light. 6. Reader. 前記反射ミラーは、
前記読取面からの反射光を最初に反射する第1反射ミラーと、
この第1反射ミラーからの光を所定の読取光路方向に偏向する第2反射ミラーと、を備え、
前記コーティング面と非コーティング面は、この第2反射ミラーに形成され、
前記第2光源は、第2反射ミラーの背面に配置されると共に、
前記第1反射ミラーを経由して前記読取面に照射されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
The reflection mirror is
A first reflecting mirror that first reflects reflected light from the reading surface;
A second reflection mirror that deflects light from the first reflection mirror in a predetermined reading optical path direction,
The coated surface and the non-coated surface are formed on the second reflecting mirror,
The second light source is disposed on the back surface of the second reflecting mirror,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the reading surface is irradiated via the first reflecting mirror.
前記反射ミラーに形成されたコーティング面と非コーティング面は、前記読取面に対し、非コーティング面は近い位置に、コーティング面は遠い位置に、形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。   8. The coating surface and the non-coating surface formed on the reflecting mirror are formed so that the non-coating surface is close to the reading surface and the coating surface is distant from the reading surface. The image reading apparatus according to any one of the above. 前記反射ミラーの背面に配置される第2光源は、
発光体と、
この発光体からの光を非コーティング面に照射するリフレクターと、
から構成されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置。
The second light source disposed on the back surface of the reflecting mirror is
A light emitter;
A reflector that irradiates the non-coated surface with light from this illuminant;
The image reading apparatus according to claim 1, comprising:
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