照射装置及び読取装置
【課題】入射角を変えるために光源やその反射光を読み取る光学系を機械的に移動させなくても、質感を再現するための情報を被読取物から読み取ることができるようにする。
【解決手段】照射部１００は、第１光源１１０と、第２光源１２０と、第３光源１３０と、支持部材１４０とを備える。第２光源１２０は、被読取物Ｏ表面の凹凸を読み取るために用いられ、第３光源１３０は、被読取物Ｏの光沢を読み取るために用いられる。第２光源１２０は、第１光源１１０及び第３光源１３０よりも読取位置Ｐに近く、第３光源１３０は、第１光源１１０及び第２光源１２０よりも読取位置Ｐから遠い。
【解決手段】照射部１００は、第１光源１１０と、第２光源１２０と、第３光源１３０と、支持部材１４０とを備える。第２光源１２０は、被読取物Ｏ表面の凹凸を読み取るために用いられ、第３光源１３０は、被読取物Ｏの光沢を読み取るために用いられる。第２光源１２０は、第１光源１１０及び第３光源１３０よりも読取位置Ｐに近く、第３光源１３０は、第１光源１１０及び第２光源１２０よりも読取位置Ｐから遠い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射装置及び読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被読取物の表面の質感を再現するためには、被読取物の読み取りを通常（４５°前後）と異なる入射角の光によって行う必要がある。特許文献１には、反射光を読み取る光学系を移動可能にすることによって複数の入射角に対応するマルチアングルスキャナが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３３１９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、入射角を変えるために光源やその反射光を読み取る光学系を機械的に移動させなくても、質感を再現するための情報を被読取物から読み取ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る照射装置は、被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、前記複数の光源は、前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも大である構成を特徴とする。
あるいは、本発明に係る照射装置は、被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、前記複数の光源は、前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも小である構成を特徴とする。
【０００５】
本発明に係る照射装置において、前記複数の光源は、それぞれ、前記所定方向と直交する方向に所定の幅の発光領域を有し、第１の光源と、前記第１の光源より前記一端寄りにある第２の光源と、前記第１の光源より前記他端寄りにある第３の光源とを含み、前記第１の光源の発光領域の幅が前記第２及び第３の光源の発光領域の幅よりも大である構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置において、前記光源支持部材は、前記一端寄りの光源と前記読取位置との距離が前記他端寄りの光源と当該読取位置との距離よりも小となるように前記複数の光源を支持する構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置において、前記第１の光源は、前記読取位置に対する入射角が３０°〜６０°であり、前記第２の光源は、前記読取位置に対する入射角が６５°〜７５°であり、前記第３の光源は、前記読取位置に対する入射角が５°〜１５°である構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置は、前記一端寄りの光源が前記他端寄りの光源より高輝度である構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置は、前記光源が面光源である構成を採用してもよい。
【０００６】
本発明に係る読取装置は、上述した照射装置と、前記読取位置からの反射光に基づいて当該読取位置の画像を表す画像データを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る読取装置において、前記画像情報の画質を指定する指定手段と、前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記指定手段により指定される画質に応じて、前記複数の光源のうちの照射を行う光源を異ならせる構成を採用してもよい。
本発明に係る読取装置において、前記読取位置を前記被読取物の前記所定方向に対して直交する方向に移動させる移動手段と、前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記移動手段による移動が高速である場合に、当該移動が低速である場合よりも照射を行う前記光源の数を増加させる構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、入射角を変えるために光源やその反射光を読み取る光学系を機械的に移動させなくても、質感を再現するための情報を被読取物から読み取ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態である読取装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、読取装置１０は、照射部１００と、読取部２００と、光源駆動部３００と、読取駆動部４００と、操作部５００と、制御部６００と、画像処理部７００とを備える。照射部１００は、被読取物に光を照射する光源を有し、読取部２００は、この光源から照射された光の反射光を受光して被読取物を表す画像情報を生成する。光源駆動部３００は、照射部１００による光の照射のオン・オフを行う駆動回路を備える。読取駆動部４００は、読取部２００内部の機械的な移動を行うモータを備える。操作部５００は、ボタン等の操作子を備え、ユーザからの操作を受け付ける。操作部５００は、ユーザの操作を表す操作情報を制御部６００に供給する。制御部６００は、光源駆動部３００及び読取駆動部４００に制御情報を供給することにより、これらを介して照射部１００及び読取部２００の動作を制御する制御回路を備える。制御部６００は、操作部５００から供給される操作情報に応じて動作する。画像処理部７００は、読取部２００により生成された画像情報に基づいて画像データを生成する画像処理回路を備える。画像処理部７００は、生成した画像データを外部装置に出力する。ここにおいて、外部装置とは、例えば、記憶装置やコンピュータ装置である。
【０００９】
図２は、読取部２００の構成を示す図である。同図に示すように、読取部２００は、プラテンガラス２１０と、フルレートキャリッジ２２０と、ハーフレートキャリッジ２３０と、結像レンズ２４０と、ラインセンサ２５０とを備える。プラテンガラス２１０は、光を透過する板状の部材であり、その上面において被読取物（図中のＯ）を支持する。本実施形態において、被読取物は、図中の矢印Ａ方向に長辺を有し、図２の紙面垂直方向に短辺を有する長方形のシート状物であるとするが、被読取物の形状がこれに限定されるわけではない。フルレートキャリッジ２２０は、読取駆動部４００により駆動され、図中の矢印Ａの方向に往復移動される。フルレートキャリッジ２２０の内部には、後述する構成の照射部１００やミラー２２１が設けられている。すなわち、フルレートキャリッジ２２０は、照射部１００からの光の照射位置（すなわち読取位置）を移動させる。ハーフレートキャリッジ２３０は、読取駆動部４００により駆動され、図中の矢印Ａの方向に往復移動される。ハーフレートキャリッジ２３０は、フルレートキャリッジ２２０の移動に伴って移動され、その移動速度は、フルレートキャリッジ２２０の移動速度の半分である。ハーフレートキャリッジ２３０は、ミラー２３１及び２３２を備え、被読取物からの反射光を図中の一点鎖線で示す方向に反射させる。この反射光は、基本的には拡散反射光であるが、拡散反射光の成分と正反射光（鏡面反射光）の成分とを含む場合がある。正反射光の成分を含む場合については、後述する。
【００１０】
結像レンズ２４０は、被読取物からの反射光をラインセンサ２５０の位置に結像する。ラインセンサ２５０は、結像レンズ２４０により結像された反射光を受光する受光素子を複数備え、その受光量に応じた画像情報を生成する。本実施形態において、ラインセンサ２５０は、複数の色成分について画像信号を生成し、これらを合成することにより画像情報を得る。本実施形態のラインセンサ２５０は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の色成分の画像信号をそれぞれ生成する。ここにおいて、Ｒ、Ｇ及びＢの色成分の波長域は、それぞれ、４００〜５００、５００〜５８０及び５７５〜７００（ｎｍ）程度である。
【００１１】
図３は、フルレートキャリッジ２２０内部の構成を示す図であり、照射部１００の構成を示す図である。同図に示すように、照射部１００は、第１光源１１０と、第２光源１２０と、第３光源１３０と、支持部材１４０とを備える。第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、それぞれ、被読取物に向けて光を照射する。第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０が照射する光は、拡散光であってよいが、その主たる照射方向は、図中の一点鎖線が示す方向である。すなわち、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、図中の点Ｐに向かう光をそれぞれ照射している。この点Ｐのことを、以下では「読取位置」という。本実施形態において、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、いずれも面光源であり、有機ＥＬ（electroluminescence）素子により構成されている。ミラー２２１は、読取位置からの反射光をハーフレートキャリッジ２３０に向けて反射させる。この反射光は、被読取物に対して垂直である。すなわち、この反射光の反射角は、０°である。
【００１２】
支持部材１４０は、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０を支持する部材である。支持部材１４０は、曲面状であり、上端が下端よりもプラテンガラス２１０に接近している。すなわち、支持部材１４０の上端は、その下端よりも被読取物に接近している。支持部材１４０は、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０の照射方向が読取位置を向くような形状を有している。例えば、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、支持部材１４０に支持されているときに、その発光面に対して定義される法線が読取位置に向かうように構成される。図３において、支持部材１４０は、その上端に向かうほど読取位置に近く、その下端に向かうほど読取位置から遠くなるような形状を有している。
【００１３】
本実施形態において、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０の光の入射角（読取位置からの法線に対して入射光がなす角度）は、次のとおりである。すなわち、第１光源１１０の光の入射角は、４５°であり、第２光源１２０の光の入射角は、７０°であり、第３光源１３０の光の入射角は、１０°である。ただし、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０の光の入射角は、これらに限定されない。例えば、第１光源１１０の光の入射角は、３０°〜６０°程度であってよい。同様に、第２光源１２０の光の入射角は、６５°〜７５°であってよく、第３光源１３０の光の入射角は、５°〜１５°程度であってよい。
【００１４】
なお、照射部１００及び読取部２００は、図２又は図３に示すような構成を紙面垂直方向に連続的に有している。すなわち、照射部１００及び読取部２００の各部は、被読取物に応じた所定の幅を紙面垂直方向に有している。よって、支持部材１４０は、この幅方向について被読取物を平行になるように構成されている。
【００１５】
図４は、照射部１００を図３の紙面垂直方向について示す図である。同図に示すように、第１光源１１０は、支持部材１４０のほぼ中央にある。また、第２光源１２０は、第１光源１１０より上端寄りにあり、第３光源１３０は、第１光源１１０より下端寄りにある。第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、図中の矢印Ｂ方向に互いに平行になるように設けられており、この方向に対する幅が互いに等しくなっている。また、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、図中の矢印Ｃ方向、すなわち図中の矢印Ｂ方向に直交する方向に所定の幅を有しており、ハッチングにより図示する帯状の領域の全体において発光する。第１光源１１０の発光領域の面積は、第２光源１２０及び第３光源１３０の発光領域の面積よりも大である。すなわち、第１光源１１０は、図中の矢印Ｃ方向について、第２光源１２０及び第３光源１３０よりも幅が広くなっている。
【００１６】
読取装置１０の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、読取装置１０においては、ユーザからの指示に応じて画像データを生成する。読取装置１０は、画像データを生成するモードとして、次の３種類のモードを有する。すなわち、読取装置１０は、標準の画像データを生成する「ノーマルモード」、標準の画像データよりも被読取物の凹凸感を認識できる画像データを生成する「凹凸強調モード」、標準の画像データよりも被読取物の光沢感を認識できる画像データを生成する「光沢強調モード」のいずれかで画像データを生成する。ユーザは、操作部５００を操作することにより、これらのいずれかのモードを指定する。読取装置１０は、画像データを生成するとき、指定されたモードに応じて読み取りの態様を異ならせる。
【００１７】
ノーマルモードが指定されたとき、読取装置１０の制御部６００は、被読取物のスキャンを１回行わせる。ここにおいて、スキャンとは、被読取物の全面が読み取られるように読取位置を移動させる動作をいう。このとき、制御部６００は、照射部１００のうち第１光源１１０のみを駆動させる。すなわち、照射部１００は、第１光源１１０を点灯させ、第２光源１２０及び第３光源１３０を消灯させる。画像処理部７００は、このとき生成された画像情報を用いて画像データを生成する。なお、以下においては、第１光源１１０を点灯させることにより生成される画像情報のことを、「ノーマル画像情報」という。
【００１８】
一方、凹凸強調モードが指定されたとき、読取装置１０の制御部６００は、被読取物のスキャンを２回行わせる。このとき、制御部６００は、１回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第１光源１１０のみを駆動させ、２回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第２光源１２０のみを駆動させる。画像処理部７００は、このとき生成された２つの画像情報を用いて画像データを生成する。２つの画像情報の一方は、ノーマル画像情報であり、他方は、第２光源１２０を点灯させることにより生成される画像情報である。この他方の画像情報のことを、以下においては「凹凸画像情報」という。
【００１９】
凹凸画像情報は、他の画像情報に比べ、被読取物の表面の凹凸感をよく表す情報である。なぜならば、凹凸画像情報は、光の入射角が比較的大であるため、被読取物の表面の凹凸に起因して生じる陰影が顕著となるからである。凹凸強調モードにおいては、この凹凸画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせたものが画像データとなる。この画像データを取得した外部装置は、凹凸画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせて解析することにより、凹凸画像情報を有しない場合よりも被読取物の表面の凹凸を精度良く認識することが可能となる。
【００２０】
また、光沢強調モードが指定されたとき、読取装置１０の制御部６００は、被読取物のスキャンを２回行わせる。このとき、制御部６００は、１回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第１光源１１０のみを駆動させ、２回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第３光源１３０のみを駆動させる。画像処理部７００は、このとき生成された２つの画像情報を用いて画像データを生成する。２つの画像情報の一方は、ノーマル画像情報であり、他方は、第３光源１３０を点灯させることにより生成される画像情報である。この他方の画像情報のことを、以下においては「光沢画像情報」という。
【００２１】
光沢画像情報は、他の画像情報に比べ、被読取物の表面の光沢感をよく表す情報である。なぜならば、光沢画像情報は、光の入射角が比較的小であり、０°により近いため、被読取物の表面が光沢を有する場合に、反射光に正反射光に起因する成分が含まれやすくなるからである。光沢強調モードにおいては、この光沢画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせたものが画像データとなる。この画像データを取得した外部装置は、光沢画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせて解析することにより、光沢画像情報を有しない場合よりも被読取物の表面の光沢を精度良く認識することが可能となる。
【００２２】
なお、正反射光成分は、正反射方向、すなわち入射角に等しい方向にピークを有するが、入射角に等しい方向のみにあるわけではない。
図５は、正反射光の強度分布を示す図である。同図において、横軸は、反射角の入射角に対するずれを示しており、縦軸は、光の強度を示している。一般に、正反射光成分のピークの強度Ｉは、光沢度（光沢の度合い）の高い物体表面ほど高く、正反射光成分が生じる幅Ｗは、光沢度の高い物体表面ほど小さい。ゆえに、光沢度の低い物体表面においては、強度Ｉが低くなるとともに、幅Ｗが広くなる。よって、読み取られる反射光が適当に正反射光成分を含むように第３光源１３０の入射角を設定すれば、完全な正反射方向の反射光でなくとも被読取物の表面の光沢度を求めることが可能となる。
【００２３】
このように、本実施形態の読取装置１０によれば、ノーマル画像情報に基づく第１の画像データと、ノーマル画像情報及び凹凸画像情報に基づく第２の画像データと、ノーマル画像情報及び光沢画像情報に基づく第３の画像データとを生成することが可能である。すなわち、読取装置１０は、被読取物の質感に係る画質をユーザの指定に応じて異ならせることが可能である。
【００２４】
また、これらの画像データを生成する場合において、読取装置１０は、入射角を変えるために光源やその反射光を読み取る光学系を機械的に移動させる必要がないため、かかる移動に要する構成を必要としない。よって、本実施形態の読取装置１０は、かかる移動に要する構成を備える場合に比べ、装置を小型にしたり、低コストにしたり、故障をさせにくくしたりすることが可能である。
【００２５】
また、本実施形態の読取装置１０は、第３光源１３０と読取位置との距離が、第１光源１１０と読取位置との距離よりも大きくなるように構成されている。このようにすることで、第１光源１１０が照射する光量と第３光源１３０が照射する光量とが同等である場合においても、第３光源１３０から照射された光の読取位置における強度を第１光源１１０から照射された光のそれよりも小さくすることができる。第３光源１３０から照射された光の反射光は、図４に示したように、光沢度が高い場合に急峻なピークを呈するため、強度が過大であるとラインセンサ２５０の受光可能な強度を超え、正確な強度を特定できないおそれがある。すなわち、本実施形態のように構成することにより、ラインセンサ２５０が出力する信号のダイナミックレンジを必要以上に広くしたりすることなく、適切な光沢画像情報を読み取ることが可能になるのである。
なお、第３光源１３０の発光領域の面積を第１光源１１０のそれよりも小さくすることによっても、同様の効果が得られている。
【００２６】
また、本実施形態の読取装置１０は、第２光源１２０と読取位置との距離が、第１光源１１０と読取位置との距離よりも小さくなるように構成されている。照明光の入射角が大きくなると、被読取物表面に対する照明効率が低下し、また、プラテンガラス２１０の界面反射に起因する照射光量の損失が大きくなること等により、被読取物からの反射光の光量が減少する傾向があるが、本実施形態のように構成することにより、かかる光量の減少を補償する効果がある。
【００２７】
［第２実施形態］
本実施形態は、照射に関する構成が上述した第１実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態と同様である。そこで、以下においては、主として第１実施形態と異なる点を説明する。また、本実施形態と第１実施形態とで共通の事項については、その説明を適宜省略する。なお、説明の便宜上、本実施形態の読取装置を「読取装置２０」といい、第１実施形態の読取装置１０と区別する。
【００２８】
図６は、本実施形態の照射部の構成を示す図である。本実施形態の読取装置２０は、上述した読取装置１０の照射部１００に代えてこの照射部８００を採用するものである。同図に示すように、照射部８００は、第１光源８１０と、第２光源８２０と、第３光源８３０と、第４光源８４０と、第５光源８５０と、支持部材８６０とを備える。第１光源８１０〜第５光源８５０は、その設けられた位置が相異なるが、構造は共通である。第１光源８１０〜第５光源８５０は、そのサイズや発光領域の面積も同一である。支持部材８６０は、第１光源８１０〜第５光源８５０を支持する部材である。支持部材８６０は、読取位置を中心とした円の弧と重なるような円弧状の形状を有する。すなわち、本実施形態の第１光源８１０〜第５光源８５０は、読取位置までの距離がすべて同一となっている。
【００２９】
第１光源８１０の光の入射角は、１０°程度である。第２光源８２０の光の入射角は、３０°程度である。第３光源８３０の光の入射角は、４５°程度である。第４光源８４０の光の入射角は、６０°程度である。第５光源８５０の光の入射角は、７５°程度である。
【００３０】
以上の構成のもと、読取装置２０は、第１実施形態と同様の「ノーマルモード」、「凹凸強調モード」及び「光沢強調モード」に「高光量モード」を加えた４種類のモードで動作する。ノーマルモードが指定されたとき、読取装置２０は、第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を同時に点灯させるとともに、第１光源８１０及び第５光源８５０を消灯させ、被読取物のスキャンを１回行う。以下においては、このように第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を点灯させることにより生成される画像情報のことを、「ノーマル画像情報」という。
【００３１】
凹凸強調モードが指定されたとき、読取装置２０は、被読取物のスキャンを２回行う。読取装置２０は、１回目のスキャンにおいては、第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を点灯させ、ノーマル画像情報を生成する。次いで、読取装置２０は、２回目のスキャンにおいては、第４光源８４０及び第５光源８５０を点灯させ、第１光源８１０、第２光源８２０及び第３光源８３０を消灯させる。この２回目のスキャンによって生成される画像情報を、以下においては「凹凸画像情報」という。
【００３２】
光沢強調モードが指定されたとき、読取装置２０は、被読取物のスキャンを２回行う。読取装置２０は、１回目のスキャンにおいては、第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を点灯させ、ノーマル画像情報を生成する。次いで、読取装置２０は、２回目のスキャンにおいては、第１光源８１０を点灯させ、第２光源８２０、第３光源８３０、第４光源８４０及び第５光源８５０を消灯させる。この２回目のスキャンによって生成される画像情報を、以下においては「光沢画像情報」という。
【００３３】
高光量モードが指定されたとき、読取装置２０は、第１光源８１０〜第５光源８５０のすべてを点灯させ、被読取物のスキャンを１回行う。このとき生成される画像情報は、ノーマル画像情報よりも高い光量で生成されるものである。以下においては、この画像情報を「高光量画像情報」という。
【００３４】
読取装置２０は、以上のようにして生成された画像情報を用いて画像データを生成する。画像データを生成する要領は、第１実施形態と同様である。
以上のとおり、本実施形態の読取装置２０によれば、第１実施形態と同様のモード（ノーマルモード、凹凸強調モード及び光沢強調モード）に加え、高光量モードによる画像データを生成することができる。高光量モードによって生成された画像データは、ノーマルモードによって生成された画像データに比べ、高い光量で読取位置を照射することができる。よって、高光量モードは、被読取物が全体的に高濃度である場合などにおいて、ノーマルモードでは十分な明るさが得られないときに、特に好適である。
【００３５】
また、高光量モードにおいては、ノーマルモードに比べ、光源から照射される光量が大であるため、読取位置における光の強度も大である。そうすると、高光量モードにおいては、フルレートキャリッジ２２０の移動速度をノーマルモードより高速にしても、ノーマルモードの場合と同等の強度の光を読取位置において受けることが可能である。すなわち、制御部６００は、高光量モードにおいては、フルレートキャリッジ２２０の移動速度をノーマルモードより高速にしてもよい。あるいは、制御部６００は、フルレートキャリッジ２２０の移動速度をノーマルモードより高速にする場合に、本実施形態の高光量モードのように、照射を行う光源の数を増加させるようにしてもよい。
【００３６】
なお、読取装置２０は、凹凸画像情報を生成する場合には、第５光源８５０のみを点灯させるようにしてもよい。同様に、光沢画像情報を生成する場合には、第１光源８１０のみを点灯させるようにしてもよい。また、読取装置２０は、これらの例に限らず、任意の位置の１又は複数の光源を点灯させ、必要に応じた画像情報を生成するようにしてもよい。
【００３７】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態での実施が可能である。以下に示す変形例は、本発明に適用可能な変形の一例である。なお、これらの変形例は、必要に応じて、各々を適宜に組み合わせて実施されてもよい。
【００３８】
（１）変形例１
第１実施形態において、３回のスキャンを行い、それぞれのスキャンにおいて、ノーマル画像情報、凹凸画像情報及び光沢画像情報のいずれかを生成するようにしてもよい。この場合、制御部６００は、ノーマル画像情報、凹凸画像情報及び光沢画像情報に基づいて画像データを生成する。このようにすれば、凹凸感及び光沢感の双方を反映させた画像データを得ることができる。
【００３９】
（２）変形例２
本発明において、支持部材の形状は、上述した実施形態に開示したものに限定されない。例えば、支持部材の光源が取り付けられる面は、曲面でなくてもよい。また、支持部材は、複数の部材（パーツ）を組み合わせて所望の形状となるようにしてもよい。ここにおいて、所望の形状とは、一端が他端より被読取物に接近した形状であり、典型的には、プラテンガラス２１０に対して平行でない、傾いた形状である。
【００４０】
図７は、支持部材の他の構成を例示する図である。同図に示す支持部材１４０ａは、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０を支持するものである。ここにおいて、各光源の入射角や読取位置との距離の関係は、第１実施形態と同様である。
【００４１】
図８は、第２実施形態の照射部８００の変形例である。同図に示す照射部８００ａは、第２実施形態と同様の支持部材８６０に加え、支持部材８６０ａを備え、支持部材８６０ａは、第６光源８１０ａと、第７光源８２０ａと、第８光源８３０ａと、第９光源８４０ａと、第１０光源８５０ａとを備える。照射部８００ａは、読取位置からの法線に対して線対称となる構成を有している。すなわち、支持部材８６０ａは、その移動方向に対して支持部材８６０と逆向きに設けられている点を除けば、支持部材８６０と同じ構成である。また、第６光源８１０ａ〜第１０光源８５０ａも、第１光源８１０〜第５光源８５０と同様の構成である。
【００４２】
この構成において、照射部８００ａは、ノーマル画像情報を生成する場合には、第２光源８２０、第３光源８３０、第４光源８４０、第７光源８２０ａ、第８光源８３０ａ及び第９光源８４０ａを点灯させる。また、照射部８００ａは、凹凸画像情報を生成する場合には、第４光源８４０及び第５光源８５０又は第９光源８４０ａ及び第１０光源８５０ａを点灯させ、光沢情報を生成する場合には、第１光源８１０及び第６光源８１０ａを点灯させる。
【００４３】
照射部８００ａのような構成を採用することにより、読取位置における光の強度をより増加させることが可能である。よって、かかる構成によれば、より高速なスキャンを容易にしたり、被読取物をより鮮明に読み取ることができる画像データを得たりすることが可能となる。また、照射部８００ａのように読取位置の前方と後方の双方から光を照射することにより、表面に凹凸のある被読取物であってもその陰影を抑制した画像データを得ることが可能となる。
【００４４】
（３）変形例３
本発明において、読取位置における光の強度を調整するためには、光源との距離を調整したり、発光領域の面積を調整したりすることに加え、光源の輝度を調整してもよい。すなわち、光源は、調光機能、すなわち照射する光の輝度を調整する機能を有していてもよいし、各々の輝度があらかじめ異なるように設定されていてもよい。例えば、第１実施形態において、第１光源８１０、第２光源８２０及び第３光源８３０の発光領域を等しくするとともに、各々の読取位置までの距離を等しくし、第２光源８２０を他よりも高輝度にし、第３光源８３０を他よりも低輝度にするように構成することができる。
【００４５】
（４）変形例４
本発明において、光源は、有機ＥＬ素子に限定されず、また、面光源にも限定されない。例えば、光源は、発光ダイオードを複数並べたものであってもよい。また、光源は、白色の光源である必要はなく、被読取物を読み取ることが可能な色であれば、いかなる色であってもよい。
さらに、光源は、支持部材上に光沢画像情報を読み取るためのものを有しない構成であったり、あるいは、支持部材上に凹凸画像情報を読み取るためのものを有しない構成であってもよい。
【００４６】
（５）変形例５
本発明の移動手段は、光源を移動させるものに限らない。本発明の移動手段は、読取位置を移動させるものであれば、被読取物を移動させるものであってもよい。例えば、被読取物をローラ状の部材で挟持し、これを回転させて被読取物を移動させれば、かかるローラ状の部材は、支持手段と移動手段とを兼ねる。
【００４７】
（６）変形例６
本発明は、読取装置としてではなく、照射部１００や照射部８００を、被読取物に光を照射するための照射装置として特定してもよい。また、本発明は、読取装置を備える画像形成装置（プリンタ、複写機等）として特定してもよい。特に、本発明は、既存のフラットベッド型のスキャナとほぼ同様の構造を有しているため、画像形成装置への適用が比較的容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】読取装置の構成を示すブロック図
【図２】読取部の構成を示す図
【図３】照射部の構成を示す図
【図４】照射部の構成を示す図
【図５】正反射光の強度分布を示す図
【図６】照射部の構成を示す図
【図７】支持部材の構成を例示する図
【図８】照射部の構成を示す図
【符号の説明】
【００４９】
１０…読取装置、１００…照射部、１１０…第１光源、１２０…第２光源、１３０…第３光源、１４０…支持部材、２００…読取部、３００…光源駆動部、４００…読取駆動部、５００…操作部、６００…制御部、７００…画像処理部、８００…照射部、８１０…第１光源、８２０…第２光源、８３０…第３光源、８４０…第４光源、８５０…第５光源、８６０…支持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射装置及び読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被読取物の表面の質感を再現するためには、被読取物の読み取りを通常（４５°前後）と異なる入射角の光によって行う必要がある。特許文献１には、反射光を読み取る光学系を移動可能にすることによって複数の入射角に対応するマルチアングルスキャナが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３３１９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、入射角を変えるために光源やその反射光を読み取る光学系を機械的に移動させなくても、質感を再現するための情報を被読取物から読み取ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る照射装置は、被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、前記複数の光源は、前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも大である構成を特徴とする。
あるいは、本発明に係る照射装置は、被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、前記複数の光源は、前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも小である構成を特徴とする。
【０００５】
本発明に係る照射装置において、前記複数の光源は、それぞれ、前記所定方向と直交する方向に所定の幅の発光領域を有し、第１の光源と、前記第１の光源より前記一端寄りにある第２の光源と、前記第１の光源より前記他端寄りにある第３の光源とを含み、前記第１の光源の発光領域の幅が前記第２及び第３の光源の発光領域の幅よりも大である構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置において、前記光源支持部材は、前記一端寄りの光源と前記読取位置との距離が前記他端寄りの光源と当該読取位置との距離よりも小となるように前記複数の光源を支持する構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置において、前記第１の光源は、前記読取位置に対する入射角が３０°〜６０°であり、前記第２の光源は、前記読取位置に対する入射角が６５°〜７５°であり、前記第３の光源は、前記読取位置に対する入射角が５°〜１５°である構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置は、前記一端寄りの光源が前記他端寄りの光源より高輝度である構成を採用してもよい。
本発明に係る照射装置は、前記光源が面光源である構成を採用してもよい。
【０００６】
本発明に係る読取装置は、上述した照射装置と、前記読取位置からの反射光に基づいて当該読取位置の画像を表す画像データを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る読取装置において、前記画像情報の画質を指定する指定手段と、前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記指定手段により指定される画質に応じて、前記複数の光源のうちの照射を行う光源を異ならせる構成を採用してもよい。
本発明に係る読取装置において、前記読取位置を前記被読取物の前記所定方向に対して直交する方向に移動させる移動手段と、前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記移動手段による移動が高速である場合に、当該移動が低速である場合よりも照射を行う前記光源の数を増加させる構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、入射角を変えるために光源やその反射光を読み取る光学系を機械的に移動させなくても、質感を再現するための情報を被読取物から読み取ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態である読取装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、読取装置１０は、照射部１００と、読取部２００と、光源駆動部３００と、読取駆動部４００と、操作部５００と、制御部６００と、画像処理部７００とを備える。照射部１００は、被読取物に光を照射する光源を有し、読取部２００は、この光源から照射された光の反射光を受光して被読取物を表す画像情報を生成する。光源駆動部３００は、照射部１００による光の照射のオン・オフを行う駆動回路を備える。読取駆動部４００は、読取部２００内部の機械的な移動を行うモータを備える。操作部５００は、ボタン等の操作子を備え、ユーザからの操作を受け付ける。操作部５００は、ユーザの操作を表す操作情報を制御部６００に供給する。制御部６００は、光源駆動部３００及び読取駆動部４００に制御情報を供給することにより、これらを介して照射部１００及び読取部２００の動作を制御する制御回路を備える。制御部６００は、操作部５００から供給される操作情報に応じて動作する。画像処理部７００は、読取部２００により生成された画像情報に基づいて画像データを生成する画像処理回路を備える。画像処理部７００は、生成した画像データを外部装置に出力する。ここにおいて、外部装置とは、例えば、記憶装置やコンピュータ装置である。
【０００９】
図２は、読取部２００の構成を示す図である。同図に示すように、読取部２００は、プラテンガラス２１０と、フルレートキャリッジ２２０と、ハーフレートキャリッジ２３０と、結像レンズ２４０と、ラインセンサ２５０とを備える。プラテンガラス２１０は、光を透過する板状の部材であり、その上面において被読取物（図中のＯ）を支持する。本実施形態において、被読取物は、図中の矢印Ａ方向に長辺を有し、図２の紙面垂直方向に短辺を有する長方形のシート状物であるとするが、被読取物の形状がこれに限定されるわけではない。フルレートキャリッジ２２０は、読取駆動部４００により駆動され、図中の矢印Ａの方向に往復移動される。フルレートキャリッジ２２０の内部には、後述する構成の照射部１００やミラー２２１が設けられている。すなわち、フルレートキャリッジ２２０は、照射部１００からの光の照射位置（すなわち読取位置）を移動させる。ハーフレートキャリッジ２３０は、読取駆動部４００により駆動され、図中の矢印Ａの方向に往復移動される。ハーフレートキャリッジ２３０は、フルレートキャリッジ２２０の移動に伴って移動され、その移動速度は、フルレートキャリッジ２２０の移動速度の半分である。ハーフレートキャリッジ２３０は、ミラー２３１及び２３２を備え、被読取物からの反射光を図中の一点鎖線で示す方向に反射させる。この反射光は、基本的には拡散反射光であるが、拡散反射光の成分と正反射光（鏡面反射光）の成分とを含む場合がある。正反射光の成分を含む場合については、後述する。
【００１０】
結像レンズ２４０は、被読取物からの反射光をラインセンサ２５０の位置に結像する。ラインセンサ２５０は、結像レンズ２４０により結像された反射光を受光する受光素子を複数備え、その受光量に応じた画像情報を生成する。本実施形態において、ラインセンサ２５０は、複数の色成分について画像信号を生成し、これらを合成することにより画像情報を得る。本実施形態のラインセンサ２５０は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の３色の色成分の画像信号をそれぞれ生成する。ここにおいて、Ｒ、Ｇ及びＢの色成分の波長域は、それぞれ、４００〜５００、５００〜５８０及び５７５〜７００（ｎｍ）程度である。
【００１１】
図３は、フルレートキャリッジ２２０内部の構成を示す図であり、照射部１００の構成を示す図である。同図に示すように、照射部１００は、第１光源１１０と、第２光源１２０と、第３光源１３０と、支持部材１４０とを備える。第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、それぞれ、被読取物に向けて光を照射する。第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０が照射する光は、拡散光であってよいが、その主たる照射方向は、図中の一点鎖線が示す方向である。すなわち、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、図中の点Ｐに向かう光をそれぞれ照射している。この点Ｐのことを、以下では「読取位置」という。本実施形態において、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、いずれも面光源であり、有機ＥＬ（electroluminescence）素子により構成されている。ミラー２２１は、読取位置からの反射光をハーフレートキャリッジ２３０に向けて反射させる。この反射光は、被読取物に対して垂直である。すなわち、この反射光の反射角は、０°である。
【００１２】
支持部材１４０は、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０を支持する部材である。支持部材１４０は、曲面状であり、上端が下端よりもプラテンガラス２１０に接近している。すなわち、支持部材１４０の上端は、その下端よりも被読取物に接近している。支持部材１４０は、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０の照射方向が読取位置を向くような形状を有している。例えば、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、支持部材１４０に支持されているときに、その発光面に対して定義される法線が読取位置に向かうように構成される。図３において、支持部材１４０は、その上端に向かうほど読取位置に近く、その下端に向かうほど読取位置から遠くなるような形状を有している。
【００１３】
本実施形態において、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０の光の入射角（読取位置からの法線に対して入射光がなす角度）は、次のとおりである。すなわち、第１光源１１０の光の入射角は、４５°であり、第２光源１２０の光の入射角は、７０°であり、第３光源１３０の光の入射角は、１０°である。ただし、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０の光の入射角は、これらに限定されない。例えば、第１光源１１０の光の入射角は、３０°〜６０°程度であってよい。同様に、第２光源１２０の光の入射角は、６５°〜７５°であってよく、第３光源１３０の光の入射角は、５°〜１５°程度であってよい。
【００１４】
なお、照射部１００及び読取部２００は、図２又は図３に示すような構成を紙面垂直方向に連続的に有している。すなわち、照射部１００及び読取部２００の各部は、被読取物に応じた所定の幅を紙面垂直方向に有している。よって、支持部材１４０は、この幅方向について被読取物を平行になるように構成されている。
【００１５】
図４は、照射部１００を図３の紙面垂直方向について示す図である。同図に示すように、第１光源１１０は、支持部材１４０のほぼ中央にある。また、第２光源１２０は、第１光源１１０より上端寄りにあり、第３光源１３０は、第１光源１１０より下端寄りにある。第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、図中の矢印Ｂ方向に互いに平行になるように設けられており、この方向に対する幅が互いに等しくなっている。また、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０は、図中の矢印Ｃ方向、すなわち図中の矢印Ｂ方向に直交する方向に所定の幅を有しており、ハッチングにより図示する帯状の領域の全体において発光する。第１光源１１０の発光領域の面積は、第２光源１２０及び第３光源１３０の発光領域の面積よりも大である。すなわち、第１光源１１０は、図中の矢印Ｃ方向について、第２光源１２０及び第３光源１３０よりも幅が広くなっている。
【００１６】
読取装置１０の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、読取装置１０においては、ユーザからの指示に応じて画像データを生成する。読取装置１０は、画像データを生成するモードとして、次の３種類のモードを有する。すなわち、読取装置１０は、標準の画像データを生成する「ノーマルモード」、標準の画像データよりも被読取物の凹凸感を認識できる画像データを生成する「凹凸強調モード」、標準の画像データよりも被読取物の光沢感を認識できる画像データを生成する「光沢強調モード」のいずれかで画像データを生成する。ユーザは、操作部５００を操作することにより、これらのいずれかのモードを指定する。読取装置１０は、画像データを生成するとき、指定されたモードに応じて読み取りの態様を異ならせる。
【００１７】
ノーマルモードが指定されたとき、読取装置１０の制御部６００は、被読取物のスキャンを１回行わせる。ここにおいて、スキャンとは、被読取物の全面が読み取られるように読取位置を移動させる動作をいう。このとき、制御部６００は、照射部１００のうち第１光源１１０のみを駆動させる。すなわち、照射部１００は、第１光源１１０を点灯させ、第２光源１２０及び第３光源１３０を消灯させる。画像処理部７００は、このとき生成された画像情報を用いて画像データを生成する。なお、以下においては、第１光源１１０を点灯させることにより生成される画像情報のことを、「ノーマル画像情報」という。
【００１８】
一方、凹凸強調モードが指定されたとき、読取装置１０の制御部６００は、被読取物のスキャンを２回行わせる。このとき、制御部６００は、１回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第１光源１１０のみを駆動させ、２回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第２光源１２０のみを駆動させる。画像処理部７００は、このとき生成された２つの画像情報を用いて画像データを生成する。２つの画像情報の一方は、ノーマル画像情報であり、他方は、第２光源１２０を点灯させることにより生成される画像情報である。この他方の画像情報のことを、以下においては「凹凸画像情報」という。
【００１９】
凹凸画像情報は、他の画像情報に比べ、被読取物の表面の凹凸感をよく表す情報である。なぜならば、凹凸画像情報は、光の入射角が比較的大であるため、被読取物の表面の凹凸に起因して生じる陰影が顕著となるからである。凹凸強調モードにおいては、この凹凸画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせたものが画像データとなる。この画像データを取得した外部装置は、凹凸画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせて解析することにより、凹凸画像情報を有しない場合よりも被読取物の表面の凹凸を精度良く認識することが可能となる。
【００２０】
また、光沢強調モードが指定されたとき、読取装置１０の制御部６００は、被読取物のスキャンを２回行わせる。このとき、制御部６００は、１回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第１光源１１０のみを駆動させ、２回目のスキャンにおいて、照射部１００のうち第３光源１３０のみを駆動させる。画像処理部７００は、このとき生成された２つの画像情報を用いて画像データを生成する。２つの画像情報の一方は、ノーマル画像情報であり、他方は、第３光源１３０を点灯させることにより生成される画像情報である。この他方の画像情報のことを、以下においては「光沢画像情報」という。
【００２１】
光沢画像情報は、他の画像情報に比べ、被読取物の表面の光沢感をよく表す情報である。なぜならば、光沢画像情報は、光の入射角が比較的小であり、０°により近いため、被読取物の表面が光沢を有する場合に、反射光に正反射光に起因する成分が含まれやすくなるからである。光沢強調モードにおいては、この光沢画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせたものが画像データとなる。この画像データを取得した外部装置は、光沢画像情報とノーマル画像情報とを組み合わせて解析することにより、光沢画像情報を有しない場合よりも被読取物の表面の光沢を精度良く認識することが可能となる。
【００２２】
なお、正反射光成分は、正反射方向、すなわち入射角に等しい方向にピークを有するが、入射角に等しい方向のみにあるわけではない。
図５は、正反射光の強度分布を示す図である。同図において、横軸は、反射角の入射角に対するずれを示しており、縦軸は、光の強度を示している。一般に、正反射光成分のピークの強度Ｉは、光沢度（光沢の度合い）の高い物体表面ほど高く、正反射光成分が生じる幅Ｗは、光沢度の高い物体表面ほど小さい。ゆえに、光沢度の低い物体表面においては、強度Ｉが低くなるとともに、幅Ｗが広くなる。よって、読み取られる反射光が適当に正反射光成分を含むように第３光源１３０の入射角を設定すれば、完全な正反射方向の反射光でなくとも被読取物の表面の光沢度を求めることが可能となる。
【００２３】
このように、本実施形態の読取装置１０によれば、ノーマル画像情報に基づく第１の画像データと、ノーマル画像情報及び凹凸画像情報に基づく第２の画像データと、ノーマル画像情報及び光沢画像情報に基づく第３の画像データとを生成することが可能である。すなわち、読取装置１０は、被読取物の質感に係る画質をユーザの指定に応じて異ならせることが可能である。
【００２４】
また、これらの画像データを生成する場合において、読取装置１０は、入射角を変えるために光源やその反射光を読み取る光学系を機械的に移動させる必要がないため、かかる移動に要する構成を必要としない。よって、本実施形態の読取装置１０は、かかる移動に要する構成を備える場合に比べ、装置を小型にしたり、低コストにしたり、故障をさせにくくしたりすることが可能である。
【００２５】
また、本実施形態の読取装置１０は、第３光源１３０と読取位置との距離が、第１光源１１０と読取位置との距離よりも大きくなるように構成されている。このようにすることで、第１光源１１０が照射する光量と第３光源１３０が照射する光量とが同等である場合においても、第３光源１３０から照射された光の読取位置における強度を第１光源１１０から照射された光のそれよりも小さくすることができる。第３光源１３０から照射された光の反射光は、図４に示したように、光沢度が高い場合に急峻なピークを呈するため、強度が過大であるとラインセンサ２５０の受光可能な強度を超え、正確な強度を特定できないおそれがある。すなわち、本実施形態のように構成することにより、ラインセンサ２５０が出力する信号のダイナミックレンジを必要以上に広くしたりすることなく、適切な光沢画像情報を読み取ることが可能になるのである。
なお、第３光源１３０の発光領域の面積を第１光源１１０のそれよりも小さくすることによっても、同様の効果が得られている。
【００２６】
また、本実施形態の読取装置１０は、第２光源１２０と読取位置との距離が、第１光源１１０と読取位置との距離よりも小さくなるように構成されている。照明光の入射角が大きくなると、被読取物表面に対する照明効率が低下し、また、プラテンガラス２１０の界面反射に起因する照射光量の損失が大きくなること等により、被読取物からの反射光の光量が減少する傾向があるが、本実施形態のように構成することにより、かかる光量の減少を補償する効果がある。
【００２７】
［第２実施形態］
本実施形態は、照射に関する構成が上述した第１実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態と同様である。そこで、以下においては、主として第１実施形態と異なる点を説明する。また、本実施形態と第１実施形態とで共通の事項については、その説明を適宜省略する。なお、説明の便宜上、本実施形態の読取装置を「読取装置２０」といい、第１実施形態の読取装置１０と区別する。
【００２８】
図６は、本実施形態の照射部の構成を示す図である。本実施形態の読取装置２０は、上述した読取装置１０の照射部１００に代えてこの照射部８００を採用するものである。同図に示すように、照射部８００は、第１光源８１０と、第２光源８２０と、第３光源８３０と、第４光源８４０と、第５光源８５０と、支持部材８６０とを備える。第１光源８１０〜第５光源８５０は、その設けられた位置が相異なるが、構造は共通である。第１光源８１０〜第５光源８５０は、そのサイズや発光領域の面積も同一である。支持部材８６０は、第１光源８１０〜第５光源８５０を支持する部材である。支持部材８６０は、読取位置を中心とした円の弧と重なるような円弧状の形状を有する。すなわち、本実施形態の第１光源８１０〜第５光源８５０は、読取位置までの距離がすべて同一となっている。
【００２９】
第１光源８１０の光の入射角は、１０°程度である。第２光源８２０の光の入射角は、３０°程度である。第３光源８３０の光の入射角は、４５°程度である。第４光源８４０の光の入射角は、６０°程度である。第５光源８５０の光の入射角は、７５°程度である。
【００３０】
以上の構成のもと、読取装置２０は、第１実施形態と同様の「ノーマルモード」、「凹凸強調モード」及び「光沢強調モード」に「高光量モード」を加えた４種類のモードで動作する。ノーマルモードが指定されたとき、読取装置２０は、第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を同時に点灯させるとともに、第１光源８１０及び第５光源８５０を消灯させ、被読取物のスキャンを１回行う。以下においては、このように第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を点灯させることにより生成される画像情報のことを、「ノーマル画像情報」という。
【００３１】
凹凸強調モードが指定されたとき、読取装置２０は、被読取物のスキャンを２回行う。読取装置２０は、１回目のスキャンにおいては、第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を点灯させ、ノーマル画像情報を生成する。次いで、読取装置２０は、２回目のスキャンにおいては、第４光源８４０及び第５光源８５０を点灯させ、第１光源８１０、第２光源８２０及び第３光源８３０を消灯させる。この２回目のスキャンによって生成される画像情報を、以下においては「凹凸画像情報」という。
【００３２】
光沢強調モードが指定されたとき、読取装置２０は、被読取物のスキャンを２回行う。読取装置２０は、１回目のスキャンにおいては、第２光源８２０、第３光源８３０及び第４光源８４０を点灯させ、ノーマル画像情報を生成する。次いで、読取装置２０は、２回目のスキャンにおいては、第１光源８１０を点灯させ、第２光源８２０、第３光源８３０、第４光源８４０及び第５光源８５０を消灯させる。この２回目のスキャンによって生成される画像情報を、以下においては「光沢画像情報」という。
【００３３】
高光量モードが指定されたとき、読取装置２０は、第１光源８１０〜第５光源８５０のすべてを点灯させ、被読取物のスキャンを１回行う。このとき生成される画像情報は、ノーマル画像情報よりも高い光量で生成されるものである。以下においては、この画像情報を「高光量画像情報」という。
【００３４】
読取装置２０は、以上のようにして生成された画像情報を用いて画像データを生成する。画像データを生成する要領は、第１実施形態と同様である。
以上のとおり、本実施形態の読取装置２０によれば、第１実施形態と同様のモード（ノーマルモード、凹凸強調モード及び光沢強調モード）に加え、高光量モードによる画像データを生成することができる。高光量モードによって生成された画像データは、ノーマルモードによって生成された画像データに比べ、高い光量で読取位置を照射することができる。よって、高光量モードは、被読取物が全体的に高濃度である場合などにおいて、ノーマルモードでは十分な明るさが得られないときに、特に好適である。
【００３５】
また、高光量モードにおいては、ノーマルモードに比べ、光源から照射される光量が大であるため、読取位置における光の強度も大である。そうすると、高光量モードにおいては、フルレートキャリッジ２２０の移動速度をノーマルモードより高速にしても、ノーマルモードの場合と同等の強度の光を読取位置において受けることが可能である。すなわち、制御部６００は、高光量モードにおいては、フルレートキャリッジ２２０の移動速度をノーマルモードより高速にしてもよい。あるいは、制御部６００は、フルレートキャリッジ２２０の移動速度をノーマルモードより高速にする場合に、本実施形態の高光量モードのように、照射を行う光源の数を増加させるようにしてもよい。
【００３６】
なお、読取装置２０は、凹凸画像情報を生成する場合には、第５光源８５０のみを点灯させるようにしてもよい。同様に、光沢画像情報を生成する場合には、第１光源８１０のみを点灯させるようにしてもよい。また、読取装置２０は、これらの例に限らず、任意の位置の１又は複数の光源を点灯させ、必要に応じた画像情報を生成するようにしてもよい。
【００３７】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態での実施が可能である。以下に示す変形例は、本発明に適用可能な変形の一例である。なお、これらの変形例は、必要に応じて、各々を適宜に組み合わせて実施されてもよい。
【００３８】
（１）変形例１
第１実施形態において、３回のスキャンを行い、それぞれのスキャンにおいて、ノーマル画像情報、凹凸画像情報及び光沢画像情報のいずれかを生成するようにしてもよい。この場合、制御部６００は、ノーマル画像情報、凹凸画像情報及び光沢画像情報に基づいて画像データを生成する。このようにすれば、凹凸感及び光沢感の双方を反映させた画像データを得ることができる。
【００３９】
（２）変形例２
本発明において、支持部材の形状は、上述した実施形態に開示したものに限定されない。例えば、支持部材の光源が取り付けられる面は、曲面でなくてもよい。また、支持部材は、複数の部材（パーツ）を組み合わせて所望の形状となるようにしてもよい。ここにおいて、所望の形状とは、一端が他端より被読取物に接近した形状であり、典型的には、プラテンガラス２１０に対して平行でない、傾いた形状である。
【００４０】
図７は、支持部材の他の構成を例示する図である。同図に示す支持部材１４０ａは、第１光源１１０、第２光源１２０及び第３光源１３０を支持するものである。ここにおいて、各光源の入射角や読取位置との距離の関係は、第１実施形態と同様である。
【００４１】
図８は、第２実施形態の照射部８００の変形例である。同図に示す照射部８００ａは、第２実施形態と同様の支持部材８６０に加え、支持部材８６０ａを備え、支持部材８６０ａは、第６光源８１０ａと、第７光源８２０ａと、第８光源８３０ａと、第９光源８４０ａと、第１０光源８５０ａとを備える。照射部８００ａは、読取位置からの法線に対して線対称となる構成を有している。すなわち、支持部材８６０ａは、その移動方向に対して支持部材８６０と逆向きに設けられている点を除けば、支持部材８６０と同じ構成である。また、第６光源８１０ａ〜第１０光源８５０ａも、第１光源８１０〜第５光源８５０と同様の構成である。
【００４２】
この構成において、照射部８００ａは、ノーマル画像情報を生成する場合には、第２光源８２０、第３光源８３０、第４光源８４０、第７光源８２０ａ、第８光源８３０ａ及び第９光源８４０ａを点灯させる。また、照射部８００ａは、凹凸画像情報を生成する場合には、第４光源８４０及び第５光源８５０又は第９光源８４０ａ及び第１０光源８５０ａを点灯させ、光沢情報を生成する場合には、第１光源８１０及び第６光源８１０ａを点灯させる。
【００４３】
照射部８００ａのような構成を採用することにより、読取位置における光の強度をより増加させることが可能である。よって、かかる構成によれば、より高速なスキャンを容易にしたり、被読取物をより鮮明に読み取ることができる画像データを得たりすることが可能となる。また、照射部８００ａのように読取位置の前方と後方の双方から光を照射することにより、表面に凹凸のある被読取物であってもその陰影を抑制した画像データを得ることが可能となる。
【００４４】
（３）変形例３
本発明において、読取位置における光の強度を調整するためには、光源との距離を調整したり、発光領域の面積を調整したりすることに加え、光源の輝度を調整してもよい。すなわち、光源は、調光機能、すなわち照射する光の輝度を調整する機能を有していてもよいし、各々の輝度があらかじめ異なるように設定されていてもよい。例えば、第１実施形態において、第１光源８１０、第２光源８２０及び第３光源８３０の発光領域を等しくするとともに、各々の読取位置までの距離を等しくし、第２光源８２０を他よりも高輝度にし、第３光源８３０を他よりも低輝度にするように構成することができる。
【００４５】
（４）変形例４
本発明において、光源は、有機ＥＬ素子に限定されず、また、面光源にも限定されない。例えば、光源は、発光ダイオードを複数並べたものであってもよい。また、光源は、白色の光源である必要はなく、被読取物を読み取ることが可能な色であれば、いかなる色であってもよい。
さらに、光源は、支持部材上に光沢画像情報を読み取るためのものを有しない構成であったり、あるいは、支持部材上に凹凸画像情報を読み取るためのものを有しない構成であってもよい。
【００４６】
（５）変形例５
本発明の移動手段は、光源を移動させるものに限らない。本発明の移動手段は、読取位置を移動させるものであれば、被読取物を移動させるものであってもよい。例えば、被読取物をローラ状の部材で挟持し、これを回転させて被読取物を移動させれば、かかるローラ状の部材は、支持手段と移動手段とを兼ねる。
【００４７】
（６）変形例６
本発明は、読取装置としてではなく、照射部１００や照射部８００を、被読取物に光を照射するための照射装置として特定してもよい。また、本発明は、読取装置を備える画像形成装置（プリンタ、複写機等）として特定してもよい。特に、本発明は、既存のフラットベッド型のスキャナとほぼ同様の構造を有しているため、画像形成装置への適用が比較的容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】読取装置の構成を示すブロック図
【図２】読取部の構成を示す図
【図３】照射部の構成を示す図
【図４】照射部の構成を示す図
【図５】正反射光の強度分布を示す図
【図６】照射部の構成を示す図
【図７】支持部材の構成を例示する図
【図８】照射部の構成を示す図
【符号の説明】
【００４９】
１０…読取装置、１００…照射部、１１０…第１光源、１２０…第２光源、１３０…第３光源、１４０…支持部材、２００…読取部、３００…光源駆動部、４００…読取駆動部、５００…操作部、６００…制御部、７００…画像処理部、８００…照射部、８１０…第１光源、８２０…第２光源、８３０…第３光源、８４０…第４光源、８５０…第５光源、８６０…支持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、
所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、
前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、
前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、
前記複数の光源は、
前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、
前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも大である
ことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、
所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、
前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、
前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、
前記複数の光源は、
前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、
前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも小である
ことを特徴とする照射装置。
【請求項３】
前記複数の光源は、
それぞれ、前記所定方向と直交する方向に所定の幅の発光領域を有し、
第１の光源と、前記第１の光源より前記一端寄りにある第２の光源と、前記第１の光源より前記他端寄りにある第３の光源とを含み、
前記第１の光源の発光領域の幅が前記第２及び第３の光源の発光領域の幅よりも大である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記光源支持部材は、
前記一端寄りの光源と前記読取位置との距離が前記他端寄りの光源と当該読取位置との距離よりも小となるように前記複数の光源を支持する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の照射装置。
【請求項５】
前記第１の光源は、前記読取位置に対する入射角が３０°〜６０°であり、
前記第２の光源は、前記読取位置に対する入射角が６５°〜７５°であり、
前記第３の光源は、前記読取位置に対する入射角が５°〜１５°である
ことを特徴とする請求項３に記載の照射装置。
【請求項６】
前記一端寄りの光源が前記他端寄りの光源より高輝度であることを特徴とする請求項１又は３ないし５のいずれかに記載の照射装置。
【請求項７】
前記光源が面光源であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の照射装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の照射装置と、
前記読取位置からの反射光に基づいて当該読取位置の画像を表す画像データを生成する生成手段と
を備えることを特徴とする読取装置。
【請求項９】
前記画像情報の画質を指定する指定手段と、
前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記指定手段により指定される画質に応じて、前記複数の光源のうちの照射を行う光源を異ならせる
ことを特徴とする請求項８に記載の読取装置。
【請求項１０】
前記読取位置を前記被読取物の前記所定方向に対して直交する方向に移動させる移動手段と、
前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記移動手段による移動が高速である場合に、当該移動が低速である場合よりも照射を行う前記光源の数を増加させる
ことを特徴とする請求項８に記載の読取装置。
【請求項１】
被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、
所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、
前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、
前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、
前記複数の光源は、
前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、
前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも大である
ことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
被読取物からの反射光に基づいて当該被読取物を表す画像情報を生成するために光を照射する照射装置であって、
所定方向にある幅を有する被読取物を支持する支持手段と、
前記所定方向について、前記支持手段が支持する被読取物と平行になるように設けられ、前記所定方向と直交する方向について、一端が他端より当該被読取物に接近して設けられる光源支持部材と、
前記光源支持部材に支持されて、前記支持手段が支持する被読取物の読取位置に光を照射する複数の光源とを備え、
前記複数の光源は、
前記光源支持部材において、各々が前記所定方向と直交する方向について隣り合うように設けられ、
前記一端寄りの光源は、前記読取位置に照射される光の強度が前記他端寄りの光源よりも小である
ことを特徴とする照射装置。
【請求項３】
前記複数の光源は、
それぞれ、前記所定方向と直交する方向に所定の幅の発光領域を有し、
第１の光源と、前記第１の光源より前記一端寄りにある第２の光源と、前記第１の光源より前記他端寄りにある第３の光源とを含み、
前記第１の光源の発光領域の幅が前記第２及び第３の光源の発光領域の幅よりも大である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記光源支持部材は、
前記一端寄りの光源と前記読取位置との距離が前記他端寄りの光源と当該読取位置との距離よりも小となるように前記複数の光源を支持する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の照射装置。
【請求項５】
前記第１の光源は、前記読取位置に対する入射角が３０°〜６０°であり、
前記第２の光源は、前記読取位置に対する入射角が６５°〜７５°であり、
前記第３の光源は、前記読取位置に対する入射角が５°〜１５°である
ことを特徴とする請求項３に記載の照射装置。
【請求項６】
前記一端寄りの光源が前記他端寄りの光源より高輝度であることを特徴とする請求項１又は３ないし５のいずれかに記載の照射装置。
【請求項７】
前記光源が面光源であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の照射装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の照射装置と、
前記読取位置からの反射光に基づいて当該読取位置の画像を表す画像データを生成する生成手段と
を備えることを特徴とする読取装置。
【請求項９】
前記画像情報の画質を指定する指定手段と、
前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記指定手段により指定される画質に応じて、前記複数の光源のうちの照射を行う光源を異ならせる
ことを特徴とする請求項８に記載の読取装置。
【請求項１０】
前記読取位置を前記被読取物の前記所定方向に対して直交する方向に移動させる移動手段と、
前記複数の光源による照射を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記移動手段による移動が高速である場合に、当該移動が低速である場合よりも照射を行う前記光源の数を増加させる
ことを特徴とする請求項８に記載の読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２８４０１２（Ｐ２００９−２８４０１２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３１０４５（Ｐ２００８−１３１０４５）
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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