(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-28
(45)【発行日】2022-12-06
(54)【発明の名称】照射装置及び読取装置
(51)【国際特許分類】
H04N 1/04 20060101AFI20221129BHJP
G06T 1/00 20060101ALI20221129BHJP
G03B 27/54 20060101ALI20221129BHJP
【ＦＩ】
H04N1/04 101
G06T1/00 430G
G03B27/54 A
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018179411
(22)【出願日】2018-09-25
(65)【公開番号】P2020053773
(43)【公開日】2020-04-02
【審査請求日】2021-09-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100166981
【弁理士】
【氏名又は名称】砂田 岳彦
(72)【発明者】
【氏名】市川 裕一
(72)【発明者】
【氏名】桑田 良隆
(72)【発明者】
【氏名】針貝 潤吾
【審査官】橘 高志
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－２７４２９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３０８４１９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ １／０４ － １／２０７
Ｇ０６Ｔ １／００
Ｇ０３Ｂ ２７／５４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１の照明光を遮光せず、かつ、前記第２の照明光の一部だけを遮光する、照射装置。
【請求項2】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
を有し、
前記射出手段は、回転移動により、前記第１の照明光の射出と前記第２の照明光の射出を切り替える、照射装置。
【請求項3】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
を有し、
前記反射手段は第１の反射部材と第２の反射部材を有し、
前記第１の反射部材は、前記第２の照明光が被撮像物に入射する位置の法線よりも前記射出手段側の空間に配置され、
前記第２の反射部材は、前記射出手段から見て前記法線よりも奥側の空間に配置される、照射装置。
【請求項4】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１の照明光だけを被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードと、前記第２の照明光だけを被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードと、当該第１の照明光と当該第２の照明光の両方を被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードとを切り替える、読取装置。
【請求項5】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１の照明光の全部と前記第２の照明光の一部を混合して被撮像物に入射させるように制御する、読取装置。
【請求項6】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１の照明光と前記第２の照明光の両方を被撮像物に入射させて被撮像物の画像を読み取るモードの場合、遮光手段を当該第１の照明光と当該第２の照明光の両方を遮光しない位置に移動させる、読取装置。
【請求項7】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１の照明光の全部と前記第２の照明光の一部を混合して被撮像物に入射させて被撮像物の画像を読み取るモードの場合、遮光手段を前記第２の照明光の一部だけを遮光する位置に移動させる、読取装置。
【請求項8】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、
前記第１の照明光と前記第２の照明光が被撮像物に至るまでの光路上にそれぞれ配置され、透過する光量を電気的に調整可能な液晶シャッターと、
を有し、
前記液晶シャッターは、前記第１の照明光を遮光せず、かつ、前記第２の照明光の一部だけを遮光する、読取装置。
【請求項9】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、
を有し、
前記射出手段は、回転移動により、前記第１の照明光の射出と前記第２の照明光の射出を切り替える、読取装置。
【請求項10】
照明光を出力する光源と、
棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、
被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、
前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、
被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、
を有し、
前記反射手段は第１の反射部材と第２の反射部材を有し、
前記第１の反射部材は、前記第２の照明光が被撮像物に入射する位置の法線よりも前記射出手段側の空間に配置され、
前記第２の反射部材は、前記射出手段から見て前記法線よりも奥側の空間に配置される、読取装置。
【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】
特許文献１には、「原稿に光を照射し、該原稿から所定の反射方向へ反射する反射光を入力して光電変換することにより画像データを生成する光電変換手段とを具備する画像読取装置において、前記反射光が主に拡散反射光となる第１の照射方向と前記反射光が主に正反射光となる第２の照射方向とのそれぞれから前記原稿に対して光を照射する第１及び第２の光源と、前記反射光を前記光電変換手段に導く反射側導光手段と、前記第１及び第２の光源の光それぞれに対する前記反射光を前記光電変換手段に入力して生成された２つの画像データにおける相互に対応する位置のデータの比較に基づいて、前記対応する位置ごとにいずれか一方のデータを選択することにより前記原稿の画像データを合成する画像データ合成手段と、を具備してなることを特徴とする画像読取り装置」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４０８３０４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
被撮像物の読み取り位置に対し、２つの異なる角度で光を照射する光源と導光部材とをそれぞれ物理的に設ける場合、それぞれ複数の構成が必要となる。
【0005】
本発明は、被撮像物に対して異なる２つの照射方向の光を照射する光源と導光部材を物理的に２つ設ける場合に比べ、構成が少なくて済むことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光を遮光せず、かつ、前記第２の照明光の一部だけを遮光する、照射装置である。
請求項２に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、を有し、前記射出手段は、回転移動により、前記第１の照明光の射出と前記第２の照明光の射出を切り替える、照射装置である。
請求項３に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、を有し、前記反射手段は第１の反射部材と第２の反射部材を有し、前記第１の反射部材は、前記第２の照明光が被撮像物に入射する位置の法線よりも前記射出手段側の空間に配置され、前記第２の反射部材は、前記射出手段から見て前記法線よりも奥側の空間に配置される、照射装置である。
請求項４に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光だけを被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードと、前記第２の照明光だけを被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードと、当該第１の照明光と当該第２の照明光の両方を被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードとを切り替える、読取装置である。
請求項５に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光の全部と前記第２の照明光の一部を混合して被撮像物に入射させるように制御する、読取装置である。
請求項６に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光と前記第２の照明光の両方を被撮像物に入射させて被撮像物の画像を読み取るモードの場合、遮光手段を当該第１の照明光と当該第２の照明光の両方を遮光しない位置に移動させる、読取装置である。
請求項７に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光の全部と前記第２の照明光の一部を混合して被撮像物に入射させて被撮像物の画像を読み取るモードの場合、遮光手段を前記第２の照明光の一部だけを遮光する位置に移動させる、読取装置である。
請求項８に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、前記第１の照明光と前記第２の照明光が被撮像物に至るまでの光路上にそれぞれ配置され、透過する光量を電気的に調整可能な液晶シャッターと、を有し、前記液晶シャッターは、前記第１の照明光を遮光せず、かつ、前記第２の照明光の一部だけを遮光する、読取装置である。
請求項９に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記射出手段は、回転移動により、前記第１の照明光の射出と前記第２の照明光の射出を切り替える、読取装置である。
請求項１０に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記反射手段は第１の反射部材と第２の反射部材を有し、前記第１の反射部材は、前記第２の照明光が被撮像物に入射する位置の法線よりも前記射出手段側の空間に配置され、前記第２の反射部材は、前記射出手段から見て前記法線よりも奥側の空間に配置される、読取装置である。
請求項２に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、を有し、前記射出手段は、回転移動により、前記第１の照明光の射出と前記第２の照明光の射出を切り替える、照射装置である。
請求項３に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、を有し、前記反射手段は第１の反射部材と第２の反射部材を有し、前記第１の反射部材は、前記第２の照明光が被撮像物に入射する位置の法線よりも前記射出手段側の空間に配置され、前記第２の反射部材は、前記射出手段から見て前記法線よりも奥側の空間に配置される、照射装置である。
請求項４に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光だけを被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードと、前記第２の照明光だけを被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードと、当該第１の照明光と当該第２の照明光の両方を被撮像物に入射させる状態で画像を読み取るモードとを切り替える、読取装置である。
請求項５に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光の全部と前記第２の照明光の一部を混合して被撮像物に入射させるように制御する、読取装置である。
請求項６に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光と前記第２の照明光の両方を被撮像物に入射させて被撮像物の画像を読み取るモードの場合、遮光手段を当該第１の照明光と当該第２の照明光の両方を遮光しない位置に移動させる、読取装置である。
請求項７に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の照明光の全部と前記第２の照明光の一部を混合して被撮像物に入射させて被撮像物の画像を読み取るモードの場合、遮光手段を前記第２の照明光の一部だけを遮光する位置に移動させる、読取装置である。
請求項８に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、前記第１の照明光と前記第２の照明光が被撮像物に至るまでの光路上にそれぞれ配置され、透過する光量を電気的に調整可能な液晶シャッターと、を有し、前記液晶シャッターは、前記第１の照明光を遮光せず、かつ、前記第２の照明光の一部だけを遮光する、読取装置である。
請求項９に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記射出手段は、回転移動により、前記第１の照明光の射出と前記第２の照明光の射出を切り替える、読取装置である。
請求項１０に記載の発明は、照明光を出力する光源と、棒形状の導光部材の軸方向に伝搬される前記照明光を、当該導光部材の側面から、被撮像物の読み取り位置に対して拡散反射条件を満たす第１の角度で入射する第１の照明光と、正反射条件を満たす第２の角度で入射する第２の照明光として射出する射出手段と、被撮像物の読み取り位置の法線方向に対して前記第１の照明光よりも小さい入射角で読み取り位置に入射するように、前記第２の照明光を反射する反射手段と、前記第１の照明光が被撮像物に入射する光量と、前記第２の照明光が被撮像物に入射する光量との関係の光学的な切り替えを制御する制御手段と、被撮像物からの反射光を受光し、画像データに変換して画像を読み取る読取手段と、を有し、前記反射手段は第１の反射部材と第２の反射部材を有し、前記第１の反射部材は、前記第２の照明光が被撮像物に入射する位置の法線よりも前記射出手段側の空間に配置され、前記第２の反射部材は、前記射出手段から見て前記法線よりも奥側の空間に配置される、読取装置である。
【発明の効果】
【0007】
請求項１記載の発明によれば、光源が１つでも被撮像物に対して入射する異なる２つの光の光量を切り替えることができる。
請求項２記載の発明によれば、遮光部材を不要とすることができる。
請求項３記載の発明によれば、影の少ない画像を取得できる。
請求項４記載の発明によれば、色情報と質感情報を精度よく読み取ることができる。
請求項５記載の発明によれば、色情報と質感情報を一度に読み取ることができる。
請求項６記載の発明によれば、色情報の読み取り時間を短縮できる。
請求項７記載の発明によれば、色情報と質感情報を一度に読み取ることができる。
請求項８記載の発明によれば、色情報と質感情報を一度に読み取ることができる。
請求項９記載の発明によれば、１つの照明光を色情報の読み取り用と質感情報の読み取り用に用いることができる。
請求項１０記載の発明によれば、影の少ない画像を取得できる。
請求項２記載の発明によれば、遮光部材を不要とすることができる。
請求項３記載の発明によれば、影の少ない画像を取得できる。
請求項４記載の発明によれば、色情報と質感情報を精度よく読み取ることができる。
請求項５記載の発明によれば、色情報と質感情報を一度に読み取ることができる。
請求項６記載の発明によれば、色情報の読み取り時間を短縮できる。
請求項７記載の発明によれば、色情報と質感情報を一度に読み取ることができる。
請求項８記載の発明によれば、色情報と質感情報を一度に読み取ることができる。
請求項９記載の発明によれば、１つの照明光を色情報の読み取り用と質感情報の読み取り用に用いることができる。
請求項１０記載の発明によれば、影の少ない画像を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】質感読み取り機能を備える画像形成装置の外観例を説明する図である。
【図2】画像形成装置を構成するモジュール間の接続関係を説明する図である。
【図3】実施の形態１で使用する画像読取装置の構成例を説明する図である。
【図4】画像読取装置で用いられる光源モジュールの外観例を示す図である。
【図5】画像読取装置により取得される反射画像の一例を説明する図である。（ａ）は拡散反射画像の例であり、（ｂ）は正反射画像の例であり、（ｃ）は拡散反射画像と正反射画像の差分画像の例である。
【図6】画像処理部の機能の一例を説明する図である。
【図7】制御基板による制御動作の一例を説明するフローチャートである。
【図8】拡散反射画像の読み取りモード中における可動シャッターの位置を説明する図である。
【図9】正反射画像の読み取りモード中における可動シャッターの位置を説明する図である。
【図10】制御基板による制御動作の他の例を説明するフローチャートである。
【図11】高光量による拡散反射画像の読み取りモード中における可動シャッターの位置を説明する図である。
【図12】制御基板による制御動作の他の例を説明するフローチャートである。
【図13】混合読み取りモード中における可動シャッターの位置を説明する図である。
【図14】実施の形態２で使用する画像読取装置の構成例を説明する図である。
【図15】実施の形態２における画像読取装置で用いられる光源モジュールの外観例を示す図である。
【図16】制御基板による液晶シャッターの制御例を説明する図である。
【図17】実施の形態３で使用する画像読取装置の構成例を説明する図である。
【図18】実施の形態３における画像読取装置で用いられる光源モジュールの外観例を示す図である。
【図19】拡散反射画像の読取りモードで使用する場合における導光部材の位置関係を説明する図である。
【図20】正反射画像の読取りモードで使用する場合における導光部材の位置関係を説明する図である。
【図21】反射ミラーを読取り位置の法線軸よりもリア側に配置する例を説明する図である。
【図22】２つの反射ミラーを用いる場合の配置例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
＜実施の形態１＞
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、質感読み取り機能を備える画像形成装置１の外観例を説明する図である。
画像形成装置１は、原稿の画像を読み取る画像読取装置１０と、記録媒体の一例である用紙上に画像を記録する画像記録装置２０とを備えている。
ここでの原稿は、被撮像物の一例である。
＜実施の形態１＞
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、質感読み取り機能を備える画像形成装置１の外観例を説明する図である。
画像形成装置１は、原稿の画像を読み取る画像読取装置１０と、記録媒体の一例である用紙上に画像を記録する画像記録装置２０とを備えている。
ここでの原稿は、被撮像物の一例である。
【0010】
画像読取装置１０は、装置の本体部分を構成する画像記録装置２０の上面に取り付けられている。画像読取装置１０は、原稿に形成されている画像を光学的に読み取る画像読取部と、画像読取部に原稿を搬送する原稿搬送部とを備えている。
画像記録装置２０は、用紙の表面に画像を形成する機構部と用紙を搬送する機構部とを含んでいる。画像記録装置２０は、用紙トレイ３０から引き出された用紙に画像を形成する。画像記録装置２０は、用紙トレイ３０の上面に取り付けられている。
画像記録装置２０は、用紙の表面に画像を形成する機構部と用紙を搬送する機構部とを含んでいる。画像記録装置２０は、用紙トレイ３０から引き出された用紙に画像を形成する。画像記録装置２０は、用紙トレイ３０の上面に取り付けられている。
【0011】
図２は、画像形成装置１を構成するモジュール間の接続関係を説明する図である。
画像記録装置２０には、装置全体の動作を制御する制御装置２１が設けられている。
制御装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１Ａと、ファームウェアやＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）２１Ｂと、制御装置２１Ａのワークエリアとして用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）２１Ｃとを有している。制御装置２１は、いわゆるコンピュータを構成する。
画像記録装置２０には、装置全体の動作を制御する制御装置２１が設けられている。
制御装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１Ａと、ファームウェアやＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）２１Ｂと、制御装置２１Ａのワークエリアとして用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）２１Ｃとを有している。制御装置２１は、いわゆるコンピュータを構成する。
【0012】
また、画像記録装置２０は、不揮発性の記憶装置の一例であるハードディスク装置（ＨＤＤ）２２を有している。ハードディスク装置２２には、画像読取装置１０で読み取られた画像のデータ、外部から与えられる印刷データ、ＦＡＸ通信を通じて送受信された画像のデータ等が保存される。
また、画像記録装置２０には、ユーザインタフェースとしての表示部２３及び操作受付部２４が設けられている。表示部２３には、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが用いられる。操作受付部２４には、例えばタッチセンサが用いられる。
また、画像記録装置２０には、ユーザインタフェースとしての表示部２３及び操作受付部２４が設けられている。表示部２３には、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが用いられる。操作受付部２４には、例えばタッチセンサが用いられる。
【0013】
また、画像記録装置２０には、画像の形成に必要とされる各種の処理（例えば色補正や階調補正など）を実行する画像処理部２５が設けられている。また、画像記録装置２０には、用紙に画像を記録する画像形成部２６が設けられている。画像形成部２６は、例えば電子写真方式により又はインクジェット方式により画像を記録する。また、画像記録装置２０には、ネットワークを通じて外部装置と通信する通信部２７が設けられている。
因みに、制御装置２１と各部は、バス２８や不図示の信号線を通じて接続されている。
因みに、制御装置２１と各部は、バス２８や不図示の信号線を通じて接続されている。
【0014】
＜画像読取装置の構成＞
図３は、実施の形態１で使用する画像読取装置１０の構成例を説明する図である。図４は、画像読取装置１０で用いられる光源モジュール４０の外観例を示す図である。画像読み取り装置１０は読取装置の一例であり、光源モジュール４０は照射装置の一例である。
図３に示す画像読取装置１０は、原稿の表面を光学的に読み取り、読み取り結果として２種類の画像データを出力する。
画像データの１つは、原稿の表面で拡散反射された光成分の画像（以下「拡散反射画像」という）であり、別の１つは、原稿の表面で正反射された光成分を多く含む画像（以下「正反射画像」という）である。正反射とは、光の入射角と反射角が反射面に対して同じ角度となる反射であり、鏡面反射とも呼ばれる。本実施の形態では、正反射画像には、原稿の表面で正反射された光成分に加え、原稿の表面で拡散反射された光成分も少し含まれる。
図３は、実施の形態１で使用する画像読取装置１０の構成例を説明する図である。図４は、画像読取装置１０で用いられる光源モジュール４０の外観例を示す図である。画像読み取り装置１０は読取装置の一例であり、光源モジュール４０は照射装置の一例である。
図３に示す画像読取装置１０は、原稿の表面を光学的に読み取り、読み取り結果として２種類の画像データを出力する。
画像データの１つは、原稿の表面で拡散反射された光成分の画像（以下「拡散反射画像」という）であり、別の１つは、原稿の表面で正反射された光成分を多く含む画像（以下「正反射画像」という）である。正反射とは、光の入射角と反射角が反射面に対して同じ角度となる反射であり、鏡面反射とも呼ばれる。本実施の形態では、正反射画像には、原稿の表面で正反射された光成分に加え、原稿の表面で拡散反射された光成分も少し含まれる。
【0015】
図３には、画像読取装置１０のうち、原稿が配置されるプラテンガラス１１と、読み取り用の光学系を内蔵するキャリッジ１２とが示されている。プラテンガラス１１は、不図示の筐体に取り付けられており、キャリッジ１２は不図示の筐体に内蔵されている。
プラテンガラス１１は、原稿を支持するガラス板であり、平板形状を有している。原稿のうちプラテンガラス１１で支持される面が読み取り面となる。プラテンガラス１１は、透明な部材であればよく、材料はガラスに限らない。例えばアクリル板でもよい。
なお、原稿の表面を光学的に読み取る場合には、遮光性を有するカバー部材により原稿の周囲を覆い、外光がキャリッジ１２の内部に入射されないようにしてもよい。
プラテンガラス１１は、原稿を支持するガラス板であり、平板形状を有している。原稿のうちプラテンガラス１１で支持される面が読み取り面となる。プラテンガラス１１は、透明な部材であればよく、材料はガラスに限らない。例えばアクリル板でもよい。
なお、原稿の表面を光学的に読み取る場合には、遮光性を有するカバー部材により原稿の周囲を覆い、外光がキャリッジ１２の内部に入射されないようにしてもよい。
【0016】
キャリッジ１２には、原稿の読み取りに使用される２種類の光線Ｌ１及びＬ２を射出する光源モジュール４０と、原稿からの反射光を受光する受光部５０とが配置されている。
光源モジュール４０には、照明光を出力する光源４１と、光源４１から射出された照明光を伝搬する導光部材４２と、導光部材４２の側面から射出される線状の光線Ｌ１及びＬ２のうち光線Ｌ２を原稿の方向に反射する反射ミラー４３と、導光部材４２を軸中心として回転移動される可動シャッター４４と、制御基板４５とが設けられている。
これらの部材は、いずれも筐体４０Ａに取り付けられている。ここでの可動シャッター４４は遮光手段の一例であり、制御基板４５は制御手段の一例である。
光源モジュール４０には、照明光を出力する光源４１と、光源４１から射出された照明光を伝搬する導光部材４２と、導光部材４２の側面から射出される線状の光線Ｌ１及びＬ２のうち光線Ｌ２を原稿の方向に反射する反射ミラー４３と、導光部材４２を軸中心として回転移動される可動シャッター４４と、制御基板４５とが設けられている。
これらの部材は、いずれも筐体４０Ａに取り付けられている。ここでの可動シャッター４４は遮光手段の一例であり、制御基板４５は制御手段の一例である。
【0017】
本実施の形態の場合、光源４１は１つであり、光源４１は導光部材４２の一方の端部に配置されている。光源４１には、例えば白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。光源４１から射出された照明光は、略円柱形状又は棒形状を有する導光部材４２の内部を軸方向（Ｘ軸方向）に伝搬される。
導光部材４２の内部を伝搬する照明光は、導光部材４２の軸方向に沿って形成されたプリズム構造４２Ａ、４２Ｂにより、伝搬方向とは直交する２方向の光成分に変換される。変換後の照明光は、光線Ｌ１及びＬ２として、導光部材４２の側面から外部に射出される。
プリズム構造４２Ａ、４２Ｂは、光線Ｌ１及びＬ２によって照射される原稿の読み取り位置における照度の分布が均一になるように設計されている。
ここでの光線Ｌ１は第１の照明光の一例であり、光線Ｌ２は第２の照明光の一例である。また、光線Ｌ１及びＬ２を射出する導光部材４２は射出手段の一例である。
導光部材４２の内部を伝搬する照明光は、導光部材４２の軸方向に沿って形成されたプリズム構造４２Ａ、４２Ｂにより、伝搬方向とは直交する２方向の光成分に変換される。変換後の照明光は、光線Ｌ１及びＬ２として、導光部材４２の側面から外部に射出される。
プリズム構造４２Ａ、４２Ｂは、光線Ｌ１及びＬ２によって照射される原稿の読み取り位置における照度の分布が均一になるように設計されている。
ここでの光線Ｌ１は第１の照明光の一例であり、光線Ｌ２は第２の照明光の一例である。また、光線Ｌ１及びＬ２を射出する導光部材４２は射出手段の一例である。
【0018】
図３の場合、光線Ｌ１は、原稿の読み取り位置を直接照射する方向に射出される。本実施の形態の場合、光線Ｌ１は、読み取り位置において、原稿の面に対する法線方向（鉛直方向）に対して略４５°の角度で入射するように射出される。この入射角は、第１の角度の一例である。
光線Ｌ２は、反射ミラー４３の方向に射出される。本実施の形態の場合、光線Ｌ２は、反射ミラー４３による反射の後、読み取り位置において、原稿の面に対する法線方向（鉛直方向）に対して略５°の角度で入射するように射出される。この入射角は、第２の角度の一例である。なお、光線Ｌ２の入射角は、好ましくは略５°～略１０°である。光線Ｌ２の入射角は、反射ミラー４３の取り付け角度によって調整してもよい。
反射ミラー４３は、読み取り位置に対する光線Ｌ２の入射角が光線Ｌ１の入射角より小さくなるように光線Ｌ２を反射する反射手段の一例である。本実施の形態における反射ミラー４３は、線状に出力される光線Ｌ２の幅よりも長い反射面を有している。換言すると、反射ミラー４３は、導光部材４２と同等の長さを有している。反射ミラー４３と導光部材４２の位置は平行である。
光線Ｌ２は、反射ミラー４３の方向に射出される。本実施の形態の場合、光線Ｌ２は、反射ミラー４３による反射の後、読み取り位置において、原稿の面に対する法線方向（鉛直方向）に対して略５°の角度で入射するように射出される。この入射角は、第２の角度の一例である。なお、光線Ｌ２の入射角は、好ましくは略５°～略１０°である。光線Ｌ２の入射角は、反射ミラー４３の取り付け角度によって調整してもよい。
反射ミラー４３は、読み取り位置に対する光線Ｌ２の入射角が光線Ｌ１の入射角より小さくなるように光線Ｌ２を反射する反射手段の一例である。本実施の形態における反射ミラー４３は、線状に出力される光線Ｌ２の幅よりも長い反射面を有している。換言すると、反射ミラー４３は、導光部材４２と同等の長さを有している。反射ミラー４３と導光部材４２の位置は平行である。
【0019】
本実施の形態における可動シャッター４４は、不透性の材料で構成されている。例えば金属やプラスチックで構成されている。可動シャッター４４は、導光部材４２の軸方向に延伸する帯形状の部材であり、導光部材４２から射出される光線Ｌ１及びＬ２の遮光に十分な長さを有している。もっとも、可動シャッター４４を、不透性の部分と透過性の部分を円周方向に並ぶように配置した筒状の部材や同等の構造を有する断面が円弧形状の部材を用いてもよい。
本実施の形態における可動シャッター４４は、筐体４０Ａに設けられている不図示のガイド機構により案内され、光線Ｌ１又はＬ２の光路を横切るように移動される。本実施の形態の場合、可動シャッター４４の移動は、不図示の駆動機構によって実行される。ここでのガイド機構や駆動機構は、遮光手段の位置を可変する可変機構の一例である。本実施の形態の場合、可動シャッター４４は、略円柱形状又は棒形状を有する導光部材４２の外周に沿うように回転移動される。
本実施の形態の場合、可動シャッター４４は、光線Ｌ１を遮る位置、光線Ｌ２を遮る位置、光線Ｌ１も光線Ｌ２も遮らない位置のいずれかの位置に移動される。
本実施の形態における可動シャッター４４は、筐体４０Ａに設けられている不図示のガイド機構により案内され、光線Ｌ１又はＬ２の光路を横切るように移動される。本実施の形態の場合、可動シャッター４４の移動は、不図示の駆動機構によって実行される。ここでのガイド機構や駆動機構は、遮光手段の位置を可変する可変機構の一例である。本実施の形態の場合、可動シャッター４４は、略円柱形状又は棒形状を有する導光部材４２の外周に沿うように回転移動される。
本実施の形態の場合、可動シャッター４４は、光線Ｌ１を遮る位置、光線Ｌ２を遮る位置、光線Ｌ１も光線Ｌ２も遮らない位置のいずれかの位置に移動される。
【0020】
制御基板４５は、光源４１の点灯又は消灯の制御、可動シャッター４４の移動の制御等を実行する。可動シャッター４４を停止させる位置は、読み取りモードに応じて予め定められている。なお、読み取りモードは、制御装置２１（図２参照）から制御基板４５に通知される。
本実施の形態では、導光部材４２の軸方向（図中、Ｘ方向）を主走査方向といい、図３に矢印で示す方向（図中、Ｙ方向）を副走査方向という。
従って、原稿の情報を読み取る場合、キャリッジ１２は、副走査方向に移動するように駆動される。移動の速度は、読み取りモードに応じて予め定められている。
以下では、キャリッジ１２が移動する方向をフロント（前）側といい、反対側をリア（後ろ）側という。図３における光源モジュール４０は、光線Ｌ１と光線Ｌ２が原稿を照射する読み取り位置に対してフロント側に配置されている。図３では、光線Ｌ１と光線Ｌ２が交わる位置が読み取り位置である。もちろん、光源モジュール４０は、リア側に配置するように構成してもよい。
本実施の形態では、導光部材４２の軸方向（図中、Ｘ方向）を主走査方向といい、図３に矢印で示す方向（図中、Ｙ方向）を副走査方向という。
従って、原稿の情報を読み取る場合、キャリッジ１２は、副走査方向に移動するように駆動される。移動の速度は、読み取りモードに応じて予め定められている。
以下では、キャリッジ１２が移動する方向をフロント（前）側といい、反対側をリア（後ろ）側という。図３における光源モジュール４０は、光線Ｌ１と光線Ｌ２が原稿を照射する読み取り位置に対してフロント側に配置されている。図３では、光線Ｌ１と光線Ｌ２が交わる位置が読み取り位置である。もちろん、光源モジュール４０は、リア側に配置するように構成してもよい。
【0021】
受光部５０には、光線Ｌ１及びＬ２による読み取り位置で反射された光を結像する結像光学系５１と、結像された光を受光するイメージセンサ５２が設けられている。ここでの受光部５０は、読取手段の一例である。
結像光学系５１は、例えば反射ミラーや結像レンズで構成され、読み取り位置で反射された拡散反射光の成分と正反射光の成分をイメージセンサ５２の受光面に結像する。図３の場合、結像光学系５１は、プラテンガラス１１の法線上に配置されているが、結像光学系５１の取り付け位置を限定するものではない。プラテンガラス１１の法線上に反射ミラーを設けて原稿からの反射光を屈折させ、結像光学系５１の取り付け位置を、キャリッジ１２の側面に設けてもよいし、キャリッジ１２の筐体の外側であって反射ミラーによる反射光の光軸上に設けるようにしてもよい。
本実施の形態では、入射角を略４５°として読み取り位置に入射する光線Ｌ１のうちプラテンガラス１１の法線方向に反射する光成分を拡散反射光と呼ぶ。また、入射角を略５°～略１０°として読み取り位置に入射する光線Ｌ２のうちプラテンガラス１１の法線方向に多く反射する光成分を正反射光と呼ぶ。
結像光学系５１は、例えば反射ミラーや結像レンズで構成され、読み取り位置で反射された拡散反射光の成分と正反射光の成分をイメージセンサ５２の受光面に結像する。図３の場合、結像光学系５１は、プラテンガラス１１の法線上に配置されているが、結像光学系５１の取り付け位置を限定するものではない。プラテンガラス１１の法線上に反射ミラーを設けて原稿からの反射光を屈折させ、結像光学系５１の取り付け位置を、キャリッジ１２の側面に設けてもよいし、キャリッジ１２の筐体の外側であって反射ミラーによる反射光の光軸上に設けるようにしてもよい。
本実施の形態では、入射角を略４５°として読み取り位置に入射する光線Ｌ１のうちプラテンガラス１１の法線方向に反射する光成分を拡散反射光と呼ぶ。また、入射角を略５°～略１０°として読み取り位置に入射する光線Ｌ２のうちプラテンガラス１１の法線方向に多く反射する光成分を正反射光と呼ぶ。
【0022】
イメージセンサ５２は、受光面上に結像された拡散反射光及び正反射光の強度を画像信号として出力することにより、画像データとして原稿を読み取る。拡散反射光に対応する画像信号によって形成される画像を拡散反射画像と呼び、正反射光に対応する画像信号によって形成される画像を正反射画像と呼ぶ。
イメージセンサ５２には、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）リニアイメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサ等の受光素子を用いる。イメージセンサ５２の表面には、不図示のカラーフィルタが配置されている。従って、拡散反射画像及び正反射画像は、カラー画像信号で与えられる。本実施の形態の場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の成分値で与えられる。
イメージセンサ５２には、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）リニアイメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサ等の受光素子を用いる。イメージセンサ５２の表面には、不図示のカラーフィルタが配置されている。従って、拡散反射画像及び正反射画像は、カラー画像信号で与えられる。本実施の形態の場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の成分値で与えられる。
【0023】
図５は、画像読取装置１０（図３参照）により取得される反射画像の一例を説明する図である。（ａ）は拡散反射画像の例であり、（ｂ）は正反射画像の例であり、（ｃ）は拡散反射画像と正反射画像の差分画像の例である。
図５に示す反射画像は、原稿の表面に、色と濃度の組み合わせが異なる１６個のカラーパッチ（以下「パッチ」ともいう）をマトリクス状に配置したカラーチャートが印刷されている場合に取得される。カラーチャートを構成する各パッチは、見本パターンの一例である。
カラーチャートの横軸は、色相と光沢成分の組み合わせが異なる４つの色が対応し、縦軸は、原稿の印刷時に使用された色材の量を表すカバレッジに対応する。カバレッジが低いほど、単位面積当たりの色材の量が少なくなり、色の濃度が薄くなる。一方、カバレッジが高いほど、単位面積当たりの色材の量が多くなり、色の濃度が濃くなる。
図５に示す反射画像は、原稿の表面に、色と濃度の組み合わせが異なる１６個のカラーパッチ（以下「パッチ」ともいう）をマトリクス状に配置したカラーチャートが印刷されている場合に取得される。カラーチャートを構成する各パッチは、見本パターンの一例である。
カラーチャートの横軸は、色相と光沢成分の組み合わせが異なる４つの色が対応し、縦軸は、原稿の印刷時に使用された色材の量を表すカバレッジに対応する。カバレッジが低いほど、単位面積当たりの色材の量が少なくなり、色の濃度が薄くなる。一方、カバレッジが高いほど、単位面積当たりの色材の量が多くなり、色の濃度が濃くなる。
【0024】
図５の場合、カラーチャートを構成する４色は、シアンとシルバーの混色（以下「シアン＋シルバー色」ともいう）、マゼンタとシルバーの混色（以下「マゼンタ＋シルバー色」ともいう）、マゼンタ、シアンである。
図５に示すカラーチャートは、色毎に、カバレッジを４段階で変化させたカラーパッチで構成されている。図５に示すカラーパッチは、いずれも同じ形状である。具体的には、カラーパッチは正方形である。
図５に示すカラーチャートは、色毎に、カバレッジを４段階で変化させたカラーパッチで構成されている。図５に示すカラーパッチは、いずれも同じ形状である。具体的には、カラーパッチは正方形である。
【0025】
前述したように、（ｂ）に示す正反射画像は、原稿の表面の金属光沢成分を主に取得した画像であるが、拡散成分も含まれている。ここでの金属光沢は、シルバートナーによって表現される金属色に対応する。
（ｃ）は、正反射画像に含まれる金属光沢を表現する差分画像である。差分画像は、拡散反射画像と正反射画像の差分を演算することで生成される。
金属光沢は、基本的にシルバートナーによって生じるので、差分画像では、シルバートナーが含まれるシアン＋シルバー色に対応するカラーパッチとマゼンタ＋シルバー色に対応するカラーパッチの２列について光沢成分が現れている。また、カバレッジの違いが金属光沢の反射率の違いにも現れている。すなわち、カバレッジが高いほど、カラーパッチは明るく見えている。
（ｃ）は、正反射画像に含まれる金属光沢を表現する差分画像である。差分画像は、拡散反射画像と正反射画像の差分を演算することで生成される。
金属光沢は、基本的にシルバートナーによって生じるので、差分画像では、シルバートナーが含まれるシアン＋シルバー色に対応するカラーパッチとマゼンタ＋シルバー色に対応するカラーパッチの２列について光沢成分が現れている。また、カバレッジの違いが金属光沢の反射率の違いにも現れている。すなわち、カバレッジが高いほど、カラーパッチは明るく見えている。
【0026】
図３及び図４の説明に戻る。
本実施の形態で使用するキャリッジ１２の場合、原稿の表面全体で、原稿に対する光線Ｌ１及びＬ２の各入射角とイメージセンサ５２で受光される受光角の関係が一定に保たれる。この関係は、撮像カメラ等による撮像では実現できない関係である。
このため、拡散反射の条件（入射角が略４５°）で取得された拡散反射画像と、正反射の条件（入射角が略１０°）で取得された正反射画像との差分を演算することにより、金属光沢の情報を正確に抽出することが可能になる。このことは、簡易な差分演算により、金属光沢の領域と反射率（２次元平面の正反射率）を一度に取得できることを意味する。
なお、拡散反射の条件（入射角が略４５°）と正反射の条件（入射角が略５°）は、同一の白色校正板でキャリブレーションされている。
本実施の形態で使用するキャリッジ１２の場合、原稿の表面全体で、原稿に対する光線Ｌ１及びＬ２の各入射角とイメージセンサ５２で受光される受光角の関係が一定に保たれる。この関係は、撮像カメラ等による撮像では実現できない関係である。
このため、拡散反射の条件（入射角が略４５°）で取得された拡散反射画像と、正反射の条件（入射角が略１０°）で取得された正反射画像との差分を演算することにより、金属光沢の情報を正確に抽出することが可能になる。このことは、簡易な差分演算により、金属光沢の領域と反射率（２次元平面の正反射率）を一度に取得できることを意味する。
なお、拡散反射の条件（入射角が略４５°）と正反射の条件（入射角が略５°）は、同一の白色校正板でキャリブレーションされている。
【0027】
図６は、画像処理部２５（図２参照）の機能の一例を説明する図である。
図６に示す画像処理部２５は、反射画像の処理機能として、差分画像取得部２５Ａ、平均値算出部２５Ｂ及び２５Ｃを有している。
差分画像取得部２５Ａは、ピクセルごとに拡散反射画像と正反射画像の差分を演算して差分画像を取得する。差分画像を取得する方法には、正反射画像から拡散反射画像を減算して求める手法と、拡散反射画像から正反射画像を減算して求める手法の２つがある。差分画像取得部２５Ａは、いずれか一方の手法又は両方の手法により差分画像を演算する。
図６に示す画像処理部２５は、反射画像の処理機能として、差分画像取得部２５Ａ、平均値算出部２５Ｂ及び２５Ｃを有している。
差分画像取得部２５Ａは、ピクセルごとに拡散反射画像と正反射画像の差分を演算して差分画像を取得する。差分画像を取得する方法には、正反射画像から拡散反射画像を減算して求める手法と、拡散反射画像から正反射画像を減算して求める手法の２つがある。差分画像取得部２５Ａは、いずれか一方の手法又は両方の手法により差分画像を演算する。
【0028】
平均値算出部２５Ｂは、拡散反射画像の平均ＲＧＢ値を算出する。原稿にカラーチャートが印刷されている場合、平均値算出部２５Ｂは、カラーパッチ単位で平均ＲＧＢ値を算出する。図６の場合、平均ＲＧＢ値は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１８５，１５１，９５）である。
平均値算出部２５Ｃは、カラーパッチに対応する差分画像の平均ＲＧＢ値を算出する。勿論、原稿にカラーチャートが印刷されている場合、平均値算出部２５Ｃは、カラーパッチ単位で平均ＲＧＢ値を算出する。本実施の形態では、区別のため、差分画像の平均ＲＧＢ値を平均ΔＲΔＧΔＢ値で表す。Δは差分を表す。平均ΔＲΔＧΔＢ値は平均画素値の一例である。
図６の場合、平均ΔＲΔＧΔＢ値は、（ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ）＝（６９，８８，８８）である。ここでの平均ΔＲΔＧΔＢ値は、光沢成分値に対応する。
平均値算出部２５Ｃは、カラーパッチに対応する差分画像の平均ＲＧＢ値を算出する。勿論、原稿にカラーチャートが印刷されている場合、平均値算出部２５Ｃは、カラーパッチ単位で平均ＲＧＢ値を算出する。本実施の形態では、区別のため、差分画像の平均ＲＧＢ値を平均ΔＲΔＧΔＢ値で表す。Δは差分を表す。平均ΔＲΔＧΔＢ値は平均画素値の一例である。
図６の場合、平均ΔＲΔＧΔＢ値は、（ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ）＝（６９，８８，８８）である。ここでの平均ΔＲΔＧΔＢ値は、光沢成分値に対応する。
【0029】
本実施の形態における画像読取装置１０は、原稿の質感情報を基本的に２回の走査によって取得可能である。２回の走査とは、光線Ｌ１を原稿に照射して拡散反射画像を取得する走査と、光線Ｌ２を原稿に照射して正反射画像を取得する走査である。
本実施の形態における手法は、ＢＲＤＦ(Bidirectional Reflectance Distribution Function)を計測する方法に比べ、質感情報の取得に要する時間を短縮できる。また、本実施の形態における手法は、質感情報を差分演算で算出できるため、計算資源に対する負荷も小さく済む。
本実施の形態における手法は、ＢＲＤＦ(Bidirectional Reflectance Distribution Function)を計測する方法に比べ、質感情報の取得に要する時間を短縮できる。また、本実施の形態における手法は、質感情報を差分演算で算出できるため、計算資源に対する負荷も小さく済む。
【0030】
＜読み取り動作＞
以下では、本実施の形態に係る画像読取装置１０（図３参照）による原稿の読み取り動作について説明する。
以下では、本実施の形態に係る画像読取装置１０（図３参照）による原稿の読み取り動作について説明する。
【0031】
＜動作例１＞
図７は、制御基板４５（図４参照）による制御動作の一例を説明するフローチャートである。なお、図中の記号Ｓはステップを意味している。
本実施の形態の場合、制御基板４５には、制御装置２１（図２参照）から、読み取り開始の指示が与えられる。
まず、制御基板４５は、読み取り開始か否かを判定する（ステップ１）。
ステップ１で否定結果が得られている間、制御基板４５は、読み取り開始の指示の受信を待機する。
ステップ１で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、正反射画像の読み取り用の光線Ｌ２を遮る位置に可動シャッター４４を移動させる（ステップ２）。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１は、キャリッジ１２（図３参照）をプラテンガラス１１（図３参照）に沿って移動させ、拡散反射画像の読み取りを実行する。この読み取り動作は、拡散反射画像の読み取りモードに対応する。
図８は、拡散反射画像の読み取りモード中における可動シャッター４４の位置を説明する図である。図８に示すように、光線Ｌ２は、その光路上に配置された可動シャッター４４によって遮られている。結果的に、光線Ｌ１だけが原稿の読み取り位置を照射している。
図７は、制御基板４５（図４参照）による制御動作の一例を説明するフローチャートである。なお、図中の記号Ｓはステップを意味している。
本実施の形態の場合、制御基板４５には、制御装置２１（図２参照）から、読み取り開始の指示が与えられる。
まず、制御基板４５は、読み取り開始か否かを判定する（ステップ１）。
ステップ１で否定結果が得られている間、制御基板４５は、読み取り開始の指示の受信を待機する。
ステップ１で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、正反射画像の読み取り用の光線Ｌ２を遮る位置に可動シャッター４４を移動させる（ステップ２）。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１は、キャリッジ１２（図３参照）をプラテンガラス１１（図３参照）に沿って移動させ、拡散反射画像の読み取りを実行する。この読み取り動作は、拡散反射画像の読み取りモードに対応する。
図８は、拡散反射画像の読み取りモード中における可動シャッター４４の位置を説明する図である。図８に示すように、光線Ｌ２は、その光路上に配置された可動シャッター４４によって遮られている。結果的に、光線Ｌ１だけが原稿の読み取り位置を照射している。
【0032】
図７の説明に戻る。
次に、制御基板４５は、１回目の走査が終了したか否かを判定する（ステップ３）。
ステップ３で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。拡散反射画像の読み取りが終わっていないためである。
ステップ３で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、拡散反射画像の読み取り用の光線Ｌ１を遮る位置に可動シャッター４４を移動させる（ステップ４）。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１は、キャリッジ１２をプラテンガラス１１に沿って移動させ、正反射画像の読み取りを実行する。この読み取り動作は、正反射画像読み取りモードに対応する。
図９は、正反射画像の読み取りモード中における可動シャッター４４の位置を説明する図である。図９に示すように、光線Ｌ１は、その光路上に配置された可動シャッター４４によって遮られている。結果的に、光線Ｌ２だけが原稿の読み取り位置を照射している。
次に、制御基板４５は、１回目の走査が終了したか否かを判定する（ステップ３）。
ステップ３で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。拡散反射画像の読み取りが終わっていないためである。
ステップ３で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、拡散反射画像の読み取り用の光線Ｌ１を遮る位置に可動シャッター４４を移動させる（ステップ４）。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１は、キャリッジ１２をプラテンガラス１１に沿って移動させ、正反射画像の読み取りを実行する。この読み取り動作は、正反射画像読み取りモードに対応する。
図９は、正反射画像の読み取りモード中における可動シャッター４４の位置を説明する図である。図９に示すように、光線Ｌ１は、その光路上に配置された可動シャッター４４によって遮られている。結果的に、光線Ｌ２だけが原稿の読み取り位置を照射している。
【0033】
図７の説明に戻る。
次に、制御基板４５は、２回目の走査が終了したか否かを判定する（ステップ５）。
ステップ５で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。正反射画像の読み取りが終わっていないためである。
ステップ５で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、読み取り動作を終了する。
この動作例では、１回目の走査で拡散反射画像を読み取り、２回目の走査で正反射画像を読み取っているが、読み取りの順序は逆でもよい。すなわち、１回目の走査で正反射画像を読み取り、２回目の走査で拡散反射画像を読み取ってもよい。
次に、制御基板４５は、２回目の走査が終了したか否かを判定する（ステップ５）。
ステップ５で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。正反射画像の読み取りが終わっていないためである。
ステップ５で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、読み取り動作を終了する。
この動作例では、１回目の走査で拡散反射画像を読み取り、２回目の走査で正反射画像を読み取っているが、読み取りの順序は逆でもよい。すなわち、１回目の走査で正反射画像を読み取り、２回目の走査で拡散反射画像を読み取ってもよい。
【0034】
＜動作例２＞
図１０は、制御基板４５（図４参照）による制御動作の他の例を説明するフローチャートである。図１０には、図７との対応部分に対応する符号を付して示している。なお、図中の記号Ｓはステップを意味している。
この動作例の特徴は、ステップ１による判定後に、高光量読み取りモードの判定（ステップ１１）を実行する点である。
高光量読み取りモードとは、図７に示した動作例１の場合に比して、原稿を照射する光量を増やして拡散反射画像の読み取り時間を短縮する動作モードである。高光量読み取りモードは、光沢成分が少ない原稿の読み取りに用いられる。高光量読み取りモードは、第１の動作モードの一例である。
ステップ１１で否定結果が得られた場合の動作は、動作例１と同じである。すなわち、光線Ｌ１だけを用いた拡散反射画像の読み取りと光線Ｌ２だけを用いた正反射画像の読み取りが順番に実行される。
図１０は、制御基板４５（図４参照）による制御動作の他の例を説明するフローチャートである。図１０には、図７との対応部分に対応する符号を付して示している。なお、図中の記号Ｓはステップを意味している。
この動作例の特徴は、ステップ１による判定後に、高光量読み取りモードの判定（ステップ１１）を実行する点である。
高光量読み取りモードとは、図７に示した動作例１の場合に比して、原稿を照射する光量を増やして拡散反射画像の読み取り時間を短縮する動作モードである。高光量読み取りモードは、光沢成分が少ない原稿の読み取りに用いられる。高光量読み取りモードは、第１の動作モードの一例である。
ステップ１１で否定結果が得られた場合の動作は、動作例１と同じである。すなわち、光線Ｌ１だけを用いた拡散反射画像の読み取りと光線Ｌ２だけを用いた正反射画像の読み取りが順番に実行される。
【0035】
一方、ステップ１１で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、光線Ｌ１及びＬ２の両方を遮えぎらない位置に可動シャッター４４を移動させる（ステップ１２）。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１は、キャリッジ１２をプラテンガラス１１に沿って移動させ、拡散反射画像の読み取りを実行する。この読み取り動作が高光量読み取りモードに対応する。
図１１は、高光量による拡散反射画像の読み取りモード中における可動シャッター４４の位置を説明する図である。図１１の場合、可動シャッター４４は、光線Ｌ１及びＬ２のいずれの光路とも交わらない位置に退避されている。このため、光線Ｌ１及びＬ２の両方が原稿の読み取り位置を照射する。
結果的に、読み取り位置を照射する光量は、光線Ｌ１及びＬ２のいずれか一方だけを用いる場合に比して増加する。その結果、受光部５０で受光される反射光の光量も増加する。このため、キャリッジ１２の移動速度を動作例１に比して大きくしても、イメージセンサ５２で十分な受光光量が確保される。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１は、キャリッジ１２をプラテンガラス１１に沿って移動させ、拡散反射画像の読み取りを実行する。この読み取り動作が高光量読み取りモードに対応する。
図１１は、高光量による拡散反射画像の読み取りモード中における可動シャッター４４の位置を説明する図である。図１１の場合、可動シャッター４４は、光線Ｌ１及びＬ２のいずれの光路とも交わらない位置に退避されている。このため、光線Ｌ１及びＬ２の両方が原稿の読み取り位置を照射する。
結果的に、読み取り位置を照射する光量は、光線Ｌ１及びＬ２のいずれか一方だけを用いる場合に比して増加する。その結果、受光部５０で受光される反射光の光量も増加する。このため、キャリッジ１２の移動速度を動作例１に比して大きくしても、イメージセンサ５２で十分な受光光量が確保される。
【0036】
図１０の説明に戻る。
次に、制御基板４５は、高光量による走査が終了したか否かを判定する（ステップ１３）。
ステップ１３で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。すなわち、光線Ｌ１及びＬ２の両方が読み取り位置を照射する状態が維持される。
ステップ１３で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、読み取り動作を終了する。前述したように、高光量読み取りモードは、光沢成分が少ない原稿の読み取りに用いられるためであり、正反射画像を取得する必要性に乏しいからである。このように、高光量読み取りモードにおける走査は１回で済む。
もっとも、高光量読み取りモードによる読み取りの終了後に、改めて正反射画像の読み取りを実行してもよい。
次に、制御基板４５は、高光量による走査が終了したか否かを判定する（ステップ１３）。
ステップ１３で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。すなわち、光線Ｌ１及びＬ２の両方が読み取り位置を照射する状態が維持される。
ステップ１３で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、読み取り動作を終了する。前述したように、高光量読み取りモードは、光沢成分が少ない原稿の読み取りに用いられるためであり、正反射画像を取得する必要性に乏しいからである。このように、高光量読み取りモードにおける走査は１回で済む。
もっとも、高光量読み取りモードによる読み取りの終了後に、改めて正反射画像の読み取りを実行してもよい。
【0037】
＜動作例３＞
図１２は、制御基板４５（図４参照）による制御動作の他の例を説明するフローチャートである。図１２には、図１０との対応部分に対応する符号を付して示している。なお、図中の記号Ｓはステップを意味している。
この動作例の特徴は、ステップ１による判定後に、混合読み取りモードの判定（ステップ２１）を実行する点である。
混合読み取りモードとは、拡散反射光成分と正反射光成分の両方が混在した画像を１度の走査で読み取る動作モードである。
ステップ２１で否定結果が得られた場合の動作は、動作例１と同じである。すなわち、光線Ｌ１だけを用いた拡散反射画像の読み取りと光線Ｌ２だけを用いた正反射画像の読み取りが順番に実行される。
図１２は、制御基板４５（図４参照）による制御動作の他の例を説明するフローチャートである。図１２には、図１０との対応部分に対応する符号を付して示している。なお、図中の記号Ｓはステップを意味している。
この動作例の特徴は、ステップ１による判定後に、混合読み取りモードの判定（ステップ２１）を実行する点である。
混合読み取りモードとは、拡散反射光成分と正反射光成分の両方が混在した画像を１度の走査で読み取る動作モードである。
ステップ２１で否定結果が得られた場合の動作は、動作例１と同じである。すなわち、光線Ｌ１だけを用いた拡散反射画像の読み取りと光線Ｌ２だけを用いた正反射画像の読み取りが順番に実行される。
【0038】
一方、ステップ２１で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の一部だけを遮る位置に可動シャッター４４を移動させる（ステップ２２）。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１（図２参照）は、キャリッジ１２（図３参照）をプラテンガラス１１（図３参照）に沿って移動させ、光量を調整した正反射画像と拡散反射画像を混合した画像の読み取りを実行する。この読み取り動作が混合読み取りモードに対応する。
可動シャッター４４の移動が終了すると、制御装置２１（図２参照）は、キャリッジ１２（図３参照）をプラテンガラス１１（図３参照）に沿って移動させ、光量を調整した正反射画像と拡散反射画像を混合した画像の読み取りを実行する。この読み取り動作が混合読み取りモードに対応する。
【0039】
図１３は、混合読み取りモード中における可動シャッター４４の位置を説明する図である。図１３の場合、可動シャッター４４は、光線Ｌ２の一部だけを遮光している。このため、光線Ｌ１の全てと光線Ｌ２の一部が原稿の読み取り位置を照射している。
この動作例では、読み取り位置を照射する光線Ｌ２の光量を、導光部材４２から射出される光線Ｌ２の光量の２０％～３０％に設定する。
読み取り位置には光線Ｌ１も同時に入射しているため、光線Ｌ２の光量を増やしすぎると、読み取り位置からの反射光量が増えすぎ、光沢などの質感の情報が損なわれ易くなるためである。反射光量が増えすぎると、光沢に伴う反射光量の変化が見えづらくなり、かえって質感の取得が困難になる。
この動作例では、読み取り位置を照射する光線Ｌ２の光量を、導光部材４２から射出される光線Ｌ２の光量の２０％～３０％に設定する。
読み取り位置には光線Ｌ１も同時に入射しているため、光線Ｌ２の光量を増やしすぎると、読み取り位置からの反射光量が増えすぎ、光沢などの質感の情報が損なわれ易くなるためである。反射光量が増えすぎると、光沢に伴う反射光量の変化が見えづらくなり、かえって質感の取得が困難になる。
【0040】
図１２の説明に戻る。
次に、制御基板４５は、走査が終了したか否かを判定する（ステップ２３）。
ステップ２３で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。すなわち、光線Ｌ１の全てと光線Ｌ２の一部が読み取り位置を照射する状態が維持される。
ステップ２３で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、読み取り動作を終了する。混合読み取りモードでは、一度の走査で、主に色成分に対応する拡散反射成分に加え、主に光沢成分に対応する正反射成分の両方を読み取ることができるためである。このように、混合読み取りモードにおける走査は１回で済む。
次に、制御基板４５は、走査が終了したか否かを判定する（ステップ２３）。
ステップ２３で否定結果が得られている間、制御基板４５は、可動シャッター４４の位置を維持する。すなわち、光線Ｌ１の全てと光線Ｌ２の一部が読み取り位置を照射する状態が維持される。
ステップ２３で肯定結果が得られた場合、制御基板４５は、読み取り動作を終了する。混合読み取りモードでは、一度の走査で、主に色成分に対応する拡散反射成分に加え、主に光沢成分に対応する正反射成分の両方を読み取ることができるためである。このように、混合読み取りモードにおける走査は１回で済む。
【0041】
なお、原稿を照射する光線Ｌ２の光量は、読み取り対象である原稿によっても異なる。従って、原稿の読み取りを開始する前に、原稿を照射する光線Ｌ２の光量又は光線Ｌ２を遮光する割合を決定するための予備走査を実行してもよい。
予備走査によって原稿を照射する光線Ｌ２の光量又は光線Ｌ２を遮光する割合が決定されると、制御基板４５は、その結果に基づいて可動シャッター４４を停止する位置を調整する。従って、可動シャッター４４の停止位置は、段階的に調整できることが望ましい。
なお、予備走査は、条件を代えて複数回実行してもよい。
予備走査によって原稿を照射する光線Ｌ２の光量又は光線Ｌ２を遮光する割合が決定されると、制御基板４５は、その結果に基づいて可動シャッター４４を停止する位置を調整する。従って、可動シャッター４４の停止位置は、段階的に調整できることが望ましい。
なお、予備走査は、条件を代えて複数回実行してもよい。
【0042】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、光線Ｌ１及びＬ２の遮光に可動部材を用いない場合について説明する。なお、画像形成装置１（図１参照）の全体構成は、実施の形態１と同じである。
図１４は、実施の形態２で使用する画像読取装置１０Ａの構成例を説明する図である。図１４には、図３との対応部分に対応する符号を付して示している。
図１４に示す画像読取装置１０Ａは、光源モジュール４０１を使用する。
光源モジュール４０１には、可動シャッター４４（図３参照）に代えて、液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂが設けられている。ここでの光源モジュール４０１は、照射装置の一例である。
液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、電気信号により透過と不透過が切り替わる、又は、透過率が変化する光学素子である。
本実施の形態では、光線Ｌ１及びＬ２の遮光に可動部材を用いない場合について説明する。なお、画像形成装置１（図１参照）の全体構成は、実施の形態１と同じである。
図１４は、実施の形態２で使用する画像読取装置１０Ａの構成例を説明する図である。図１４には、図３との対応部分に対応する符号を付して示している。
図１４に示す画像読取装置１０Ａは、光源モジュール４０１を使用する。
光源モジュール４０１には、可動シャッター４４（図３参照）に代えて、液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂが設けられている。ここでの光源モジュール４０１は、照射装置の一例である。
液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、電気信号により透過と不透過が切り替わる、又は、透過率が変化する光学素子である。
【0043】
液晶シャッター４６Ａは、光線Ｌ２の光路を横切る位置に配置され、液晶シャッター４６Ｂは、光線Ｌ１の光路を横切る位置に配置される。液晶シャッター４６Ａは、その全体が不透過状態に制御される場合、光線Ｌ２の全体を遮光する。また、液晶シャッター４６Ｂは、その全体が不透過状態に制御される場合、光線Ｌ１の全体を遮光する。
なお、液晶シャッター４６Ａは、一部の領域だけを不透過状態に制御し、残りの領域を透過状態に制御することが可能である。この場合、透過状態の領域を透過する光線Ｌ２と不透過状態の領域で遮光される光線Ｌ２の比率により読み取り位置を照射する光量が定まる。
もっとも、液晶シャッター４６Ａは、透過率の調整により、例えば光線Ｌ２を１００％透過する状態、光線Ｌ２を２０％透過する状態、光線Ｌ２を透過しない状態を切り替えることも可能である。もちろん、透過率は、１０％透過する状態や３０％透過する状態なども含めた多段階に調整できることが望ましい。
なお、液晶シャッター４６Ａは、一部の領域だけを不透過状態に制御し、残りの領域を透過状態に制御することが可能である。この場合、透過状態の領域を透過する光線Ｌ２と不透過状態の領域で遮光される光線Ｌ２の比率により読み取り位置を照射する光量が定まる。
もっとも、液晶シャッター４６Ａは、透過率の調整により、例えば光線Ｌ２を１００％透過する状態、光線Ｌ２を２０％透過する状態、光線Ｌ２を透過しない状態を切り替えることも可能である。もちろん、透過率は、１０％透過する状態や３０％透過する状態なども含めた多段階に調整できることが望ましい。
【0044】
図１５は、実施の形態２における画像読取装置１０で用いられる光源モジュール４０１の外観例を示す図である。図１５には、図４との対応部分に対応する符号を付して示している。
液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、導光部材４２の軸方向に延伸する帯状の形状を有している。また、液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、導光部材４２から射出される光線Ｌ１及びＬ２の遮光に十分な長さを有している。
液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、いずれも光線Ｌ１及びＬ２の光路を遮るように、筐体４０Ａに取り付けられている。すなわち、液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、非可動部材である。
このように、光源モジュール４０１は、実施の形態１のような可動シャッター４４を有しない。このため、光源モジュール４０１によるシャッター動作の信頼性は、実施の形態１の光源モジュール４０に比して高くなる。
液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、導光部材４２の軸方向に延伸する帯状の形状を有している。また、液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、導光部材４２から射出される光線Ｌ１及びＬ２の遮光に十分な長さを有している。
液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、いずれも光線Ｌ１及びＬ２の光路を遮るように、筐体４０Ａに取り付けられている。すなわち、液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂは、非可動部材である。
このように、光源モジュール４０１は、実施の形態１のような可動シャッター４４を有しない。このため、光源モジュール４０１によるシャッター動作の信頼性は、実施の形態１の光源モジュール４０に比して高くなる。
【0045】
液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂの透過特性は、制御基板４５によって電気的に制御される。
図１６は、制御基板４５による液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂの制御例を説明する図である。
例えば拡散反射画像の読取りモードの場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の光路上に位置する液晶シャッター４６Ａを不透過状態に制御する一方、光線Ｌ１の光路上に位置する液晶シャッター４６Ｂを透過状態に制御する。
また、正反射画像の読取りモードの場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の光路上に位置する液晶シャッター４６Ａを透過状態に制御する一方、光線Ｌ１の光路上に位置する液晶シャッター４６Ｂを不透過状態に制御する。
また、高光量読取りモードの場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の光路上に位置する液晶シャッター４６Ａと光線Ｌ１の光路上に位置する液晶シャッター４６Ｂの両方を透過状態に制御する。
図１６は、制御基板４５による液晶シャッター４６Ａ及び４６Ｂの制御例を説明する図である。
例えば拡散反射画像の読取りモードの場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の光路上に位置する液晶シャッター４６Ａを不透過状態に制御する一方、光線Ｌ１の光路上に位置する液晶シャッター４６Ｂを透過状態に制御する。
また、正反射画像の読取りモードの場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の光路上に位置する液晶シャッター４６Ａを透過状態に制御する一方、光線Ｌ１の光路上に位置する液晶シャッター４６Ｂを不透過状態に制御する。
また、高光量読取りモードの場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の光路上に位置する液晶シャッター４６Ａと光線Ｌ１の光路上に位置する液晶シャッター４６Ｂの両方を透過状態に制御する。
【0046】
また、混合読取りモードの場合、制御基板４５は、光線Ｌ２の光路上に位置する液晶シャッター４６Ａの一部の領域のみを透過状態に制御し、光線Ｌ１の光路上に位置する液晶シャッター４６Ｂを透過状態に制御する。
例えば液晶シャッター４６Ａの２０％の領域だけが透過に制御され、残りの８０％の領域は不透過に制御される。
または、前述したように、液晶シャッター４６Ａの全領域の透過率を２０％に制御してもよい。
例えば液晶シャッター４６Ａの２０％の領域だけが透過に制御され、残りの８０％の領域は不透過に制御される。
または、前述したように、液晶シャッター４６Ａの全領域の透過率を２０％に制御してもよい。
【0047】
＜実施の形態３＞
本実施の形態では、導光部材４２を軸中心に回転移動させることにより、光線Ｌ１及びＬ２の射出を実現する例について説明する。なお、画像形成装置１（図１参照）の全体構成は、実施の形態１と同じである。
図１７は、実施の形態３で使用する画像読取装置１０Ｂの構成例を説明する図である。図１７には、図３との対応部分に対応する符号を付して示している。
図１７に示す画像読取装置１０Ｂは、光源モジュール４１１を使用する。光源モジュール４１１は、照射装置の一例である。
本実施の形態では、導光部材４２を軸中心に回転移動させることにより、光線Ｌ１及びＬ２の射出を実現する例について説明する。なお、画像形成装置１（図１参照）の全体構成は、実施の形態１と同じである。
図１７は、実施の形態３で使用する画像読取装置１０Ｂの構成例を説明する図である。図１７には、図３との対応部分に対応する符号を付して示している。
図１７に示す画像読取装置１０Ｂは、光源モジュール４１１を使用する。光源モジュール４１１は、照射装置の一例である。
【0048】
光源モジュール４１１における導光部材４２には、プリズム構造４２Ａだけが形成される点で、前述した２つの光源モジュール４０及び４０１と相違する。
また、光源モジュール４１１では、導光部材４２がその軸中心に対して回転可能に筐体４０Ａに取り付けられると共に、導光部材４２を回転方向に駆動する駆動機構４１２（図１８参照）が設けられている。駆動機構４１２の動きは制御基板４５によって制御される。
また、光源モジュール４１１では、導光部材４２がその軸中心に対して回転可能に筐体４０Ａに取り付けられると共に、導光部材４２を回転方向に駆動する駆動機構４１２（図１８参照）が設けられている。駆動機構４１２の動きは制御基板４５によって制御される。
【0049】
図１８は、実施の形態３における画像読取装置１０Ｂで用いられる光源モジュール４１１の外観例を示す図である。図１８には、図４との対応部分に対応する符号を付して示している。
光源モジュール４１１の場合、筐体４０Ａの内部に導光部材４２を回転駆動する駆動機構４１２が配置されている。駆動機構４１２は、動力源として例えばモータを有している。また、駆動機構４１２には、モータと導光部材４２を連結する連結機構も設けられる。
本実施の形態の場合、導光部材４２の回転角度により、射出される光線の向きが切り替えられる。また、本実施の形態における導光部材４２は光線が一度に１方向にしか射出されないので、高光量読取りモードや混合読取りモードが必要とされる場合には、光源モジュール４１１を使用することはできない。
光源モジュール４１１の場合、筐体４０Ａの内部に導光部材４２を回転駆動する駆動機構４１２が配置されている。駆動機構４１２は、動力源として例えばモータを有している。また、駆動機構４１２には、モータと導光部材４２を連結する連結機構も設けられる。
本実施の形態の場合、導光部材４２の回転角度により、射出される光線の向きが切り替えられる。また、本実施の形態における導光部材４２は光線が一度に１方向にしか射出されないので、高光量読取りモードや混合読取りモードが必要とされる場合には、光源モジュール４１１を使用することはできない。
【0050】
図１９は、拡散反射画像の読取りモードで使用する場合における導光部材４２の位置関係を説明する図である。
図１９の場合、プリズム構造４２Ａが形成されている面が反射ミラー４３よりも下方に位置している。このため、プリズム構造４２Ａで反射された照明光は光線Ｌ１として読取り位置に射出される。
図２０は、正反射画像の読取りモードで使用する場合における導光部材４２の位置関係を説明する図である。
図２０の場合、プリズム構造４２Ａが形成されている面が、反射ミラー４３とほぼ同じ高さに位置している。このため、プリズム構造４２Ａで反射された照明光は、反射ミラー４３で反射され、その後、光線Ｌ２として読取り位置に射出される。
図１９の場合、プリズム構造４２Ａが形成されている面が反射ミラー４３よりも下方に位置している。このため、プリズム構造４２Ａで反射された照明光は光線Ｌ１として読取り位置に射出される。
図２０は、正反射画像の読取りモードで使用する場合における導光部材４２の位置関係を説明する図である。
図２０の場合、プリズム構造４２Ａが形成されている面が、反射ミラー４３とほぼ同じ高さに位置している。このため、プリズム構造４２Ａで反射された照明光は、反射ミラー４３で反射され、その後、光線Ｌ２として読取り位置に射出される。
【0051】
＜他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態に記載の範囲に限定されない。上述の実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態に記載の範囲に限定されない。上述の実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0052】
（１）前述の実施の形態１においては、反射ミラー４３（図３参照）を読取り位置の法線軸よりもフロント側に配置したが、法線軸よりもリア側に配置してもよい。
図２１は、反射ミラー４３を読取り位置の法線軸よりもリア側に配置する例を説明する図である。図２１には、図１１との対応部分に対応する符号を付して示している。
図２１の構成の場合も、光線Ｌ２が、略５°から略１０°の入射角で原稿の読取り位置に入射するように反射ミラー４３を取り付ければよい。
なお、図２１は、高光量読取りモードについて表しているが、他の読取りモードによる動作も可能である。
なお、この構成は、実施の形態３についても同様に応用可能である。
図２１は、反射ミラー４３を読取り位置の法線軸よりもリア側に配置する例を説明する図である。図２１には、図１１との対応部分に対応する符号を付して示している。
図２１の構成の場合も、光線Ｌ２が、略５°から略１０°の入射角で原稿の読取り位置に入射するように反射ミラー４３を取り付ければよい。
なお、図２１は、高光量読取りモードについて表しているが、他の読取りモードによる動作も可能である。
なお、この構成は、実施の形態３についても同様に応用可能である。
【0053】
（２）前述の実施の形態１においては、反射ミラー４３を１つだけ用いているが、複数の反射ミラー４３を用いてもよい。
図２２は、２つの反射ミラー４３Ａ及び４３Ｂを用いる場合の配置例を説明する図である。図２２には、図１１との対応部分に対応する符号を付して示している。
反射ミラー４３Ａは、原稿の読み取り位置の法線軸よりもフロント側に位置し、反射ミラー４３Ｂは、原稿の読み取り位置の法線軸よりもリア側に位置する。
反射ミラー４３Ａは、第１の反射部材の一例であり、反射ミラー４３Ｂは、第２の反射部材の一例である。
図２２は、２つの反射ミラー４３Ａ及び４３Ｂを用いる場合の配置例を説明する図である。図２２には、図１１との対応部分に対応する符号を付して示している。
反射ミラー４３Ａは、原稿の読み取り位置の法線軸よりもフロント側に位置し、反射ミラー４３Ｂは、原稿の読み取り位置の法線軸よりもリア側に位置する。
反射ミラー４３Ａは、第１の反射部材の一例であり、反射ミラー４３Ｂは、第２の反射部材の一例である。
【0054】
図２２の場合、導光部材４２から射出された光線Ｌ２は、反射ミラー４３Ａで反射される成分Ｌ２１と反射ミラー４３Ｂで反射される成分Ｌ２２の２つに分割される。
成分Ｌ２１と成分Ｌ２２は、いずれも略５°～略１０°の入射角で原稿の読み取り位置に入射する。
なお、反射ミラー４３Ａ及び４３Ｂは、読み取り位置で反射された反射光の受光部５０への入射を妨げないように配置されている。
図２２に示す配置の場合、原稿の表面に凹凸がある場合でも、撮像画像に現れる影が少なくなる。
成分Ｌ２１と成分Ｌ２２は、いずれも略５°～略１０°の入射角で原稿の読み取り位置に入射する。
なお、反射ミラー４３Ａ及び４３Ｂは、読み取り位置で反射された反射光の受光部５０への入射を妨げないように配置されている。
図２２に示す配置の場合、原稿の表面に凹凸がある場合でも、撮像画像に現れる影が少なくなる。
【0055】
（３）前述の実施の形態では、画像読取装置１０、１０Ａ及び１０Ｂを、図１に示す構成の画像形成装置１で使用する場合について説明したが、画像の読み取り専用の装置で使用してもよい。
【符号の説明】
【0056】
１…画像形成装置、１０、１０Ａ、１０Ｂ…画像読取装置、２０…画像記録装置、３０…用紙トレイ、４０、４０１、４１１…光源モジュール、４１…光源、４２…導光部材、４２Ａ、４２Ｂ…プリズム構造、４３、４３Ａ、４３Ｂ…反射ミラー、４４…可動シャッター、４５…制御基板、４６Ａ、４６Ｂ…液晶シャッター、４１２…駆動機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
