説明

画像読取装置

【課題】 冷陰極管の起動時の光量安定までの時間を短縮し、読取画質を向上させる。
【解決手段】 電源オン時や省電力モードからの復帰時に、CCD基板214上に実装された温度検出回路232の検出結果に基づいて、冷陰極管211の駆動電圧を切り替える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は画像読取装置の照明手段の制御に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子写真プロセスによって画像形成を行う画像形成部上に画像読取装置を備えた複写機において、原稿画像を照明走査して読み取る画像読取部では、原稿画像を照明走査するために原稿画像に光を照射する光源を有している。
【0003】
従来、この光源として、環境温度に左右されないようなキセノンランプやLEDなどの光源は比較的高価であるため、これに代えて、環境温度に特性が多少左右されるが、比較的安価で光量の大きい冷陰極管を用いることがある。
【0004】
冷陰極管は管温度が自己発熱により適温まで上昇する間は、光量が徐々に大きくなっていくという特性があり、読取可能な光量に達するまでに時間を要していた。そこで、画像読取動作を行わない待機時においても、常時点灯させて光量を安定化させておくことにより、読取動作を行う際の待ち時間を短縮する方法が取られることがあった。
【0005】
また、画像形成装置の定着部の余熱を利用して、冷陰極管周辺の温度を上げることで、立上げ時間を短縮する構成もあった(例えば特許文献1)。
【特許文献1】特開2002−99194号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、画像読取動作を行わない待機時においても、冷陰極管を常時点灯することにより、無駄な電力の消費や、冷陰極管の寿命低下に繋がってしまう。
【0007】
また、画像読取装置内の冷陰極管と、画像形成装置の定着器との配置制約や、風路を設けることによって、画像読取装置内にゴミや、ホコリなどが入り、読取画像に影響がでる惧れもある。
【0008】
そこで、本発明の目的は、無駄な電力の消費や冷陰極管の寿命低下を防止しつつ、起動時の光量安定までの時間を短縮し、読取画質を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明の画像読取装置は、原稿を照射する照射手段と、前記照射手段を所定の駆動電圧で駆動する駆動手段と、前記照射手段の温度を検出する温度検出手段と、前記照射手段の起動時の前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記駆動手段による前記照射手段の駆動電圧を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【0010】
また、本発明の画像読取装置は、原稿を照射する照射手段と、前記照射手段を所定の駆動電圧で駆動する駆動手段と、前記照射手段の温度を検出する温度検出手段と、前記照射手段を前記駆動手段により第1の駆動電圧で駆動させ、その後、前記第1の駆動電圧よりも低い第2の駆動電圧で駆動させる制御手段と、有し、前記制御手段は、前記照射手段の起動時の前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の駆動電圧で駆動してから前記第2の駆動電圧に切り替えるまでの切り替え時間を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、画像形成装置が画像形成を待機している待機時に常時点灯させることや、画像形成装置の定着部等の余熱も利用することなく、起動時の光量安定までの時間を短縮し、読取画質を向上させることが可能になる。さらに温度検出用サーミスタを、冷陰極管自身に取り付けることが無いため、温度定格の低い低コストなサーミスタを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【0013】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置の構成を示す図である。画像読取装置200は、原稿を押圧する圧板201を有し、圧板201を開けると、原稿台ガラス(図示しない)を介して、原稿を照射するための冷陰極管211(照射手段)などを持った画像読取ユニット(以下、キャリッジと呼ぶ)210を持つ。キャリッジ内の構成に関しては、後ほど説明する。
【0014】
キャリッジ210は、駆動モータ202が回転することで、ギア203、搬送ベルト206を介して、図面の左右方向に移動する。この時、シャフト204と、ガイドレール205によって原稿台ガラスと平行に移動することができる。画像読取装置200は、キャリッジ210が移動することによって、原稿台ガラス上にセットされた原稿の画像を読み取ることや、圧板201の上部に配置される図示しない自動原稿送り装置によって搬送された原稿の画像を読み取ることが可能になる。
【0015】
なお、画像読取装置200は、不図示の画像形成装置に設けられている。画像形成装置の構成は周知の電子写真方式のものを使用でき、ここでは詳細な説明は省略する。
【0016】
図2は、キャリッジ210の内部を模式的に示す断面図である。読取制御基板(以下、CCD基板と呼ぶ)214は、読取素子としてのCCDセンサ215の制御や、冷陰極管211の点灯駆動するインバータ基板213(駆動手段)の制御等を行っている。冷陰極管211から発せられた光は、読取位置Rで原稿を照射する。原稿からの反射光Lは、反射ミラー212や、その他の図示しない反射ミラーで反射され、所定の光路長となって、レンズ216を介して、CCD基板214に上に実装されたCCDセンサ215に入力される。
【0017】
温度検出用サーミスタ217は、冷陰極管211の温度を予測するために設けられている。本実施形態の構成では、冷陰極管211と、CCD基板214は、1つのキャリッジ210に実装される。従って、温度検出用サーミスタ217をCCD基板214に配置しても、冷陰極管211とCCD基板214との温度の相関を的確に捉えることができる。
【0018】
CCD基板214上に、温度検出用のサーミスタ217を設けることで、冷陰極管211に直接サーミスタを実装することに比べ、低い温度で検出できるため、高価な高温用サーミスタを用いる必要がなく、コストを下げることができる。さらに、CCD基板214上に実装することで、インピーダンスの高いサーミスタ用の信号線を這わせることがなくなり、ノイズ対策部品等も削減することができ、回路の小型化も図ることができる。
【0019】
図3は、冷陰極管211の駆動電圧切り替えを行う回路のブロック図の一例を示す。CCD基板214は、冷陰極管211の第1の駆動電圧を生成する冷陰極管電圧1生成回路231a及び第1の駆動電圧よりも低い第2の駆動電圧を生成する冷陰極管電圧2生成回路231bを持つ。また、CCD基板214上に冷陰極管211の温度検出用サーミスタ217を含む温度検出回路232(温度検出手段)を持つ。画像読取装置200の制御手段としてのCPU240は、CCD基板214とは異なる基板に実装されている。温度検出回路232からの出力は、アナログ値で出力され、CPU240のAD変換ポートで受け取ることにより、CPU240が温度を検出することが可能になる。
【0020】
CCD基板214上に実装された温度検出回路232での検出結果をCPU240が受け取り、その結果に基づいてセレクタ233を切り替えることで、冷陰極管211を駆動するインバータ基板213への供給電圧を変化させる。
【0021】
冷陰極管211の駆動電圧を切り替える回路として、ここでは駆動電圧生成回路を2つもち、セレクタで切り替える方式を述べたが、FETをPWM駆動する方式や、DA変換器を使用する方式など、様々な方式を採用できる。
【0022】
図4は、第1の実施形態に係る画像読取装置200の動作を示すフローチャートである。このフローチャートの処理はCPU240が不図示のROMに格納された制御プログラムに従って実行する。
【0023】
画像読取装置200が設けられた画像形成装置の電源オン、または省電力モードからの復帰等により、画像読取装置200に電源が投入されると、CPU240は、温度検出回路232からの検出結果が所定温度f0以上かどうかの判断する(S241)。この冷陰極管211の起動時の温度検出結果が所定値f0未満の場合、CPU240は、冷陰極管駆動電圧2より高い電圧である冷陰極管駆動電圧1で冷陰極管211を駆動する(S242)。即ち、CPU240は、セレクタ233を冷陰極管駆動電圧1生成回路231a側を選択する。CPU240は、温度検出回路232からの出力を監視し、温度検出回路232からの検出結果が所定値f0以上になった否かを判断する(S243)。検出結果が所定値f0以上になると、CPU240は冷陰極管駆動電圧2で冷陰極管211を駆動する(S244)。即ち、CPU240は、セレクタ233を冷陰極管駆動電圧2生成回路231b側を選択する。また、画像読取装置200の電源投入時の温度検出回路232の検出結果が所定値f0以上の場合、CPU240は、冷陰極管駆動電圧2で駆動する(S244)。即ち、CPU240は、セレクタ233を冷陰極管駆動電圧2生成回路231b側を選択する。そして、CPU240は、冷陰極管211の光量が安定したか否か判断し(S245)、光量が安定すると読取動作を開始する。光量が安定したか否かの判断は、温度検出回路232からの出力の単位時間当たりの変化率が所定の変化率以下になったことや温度検出回路232からの出力が所定の温度になったことなどで行うことができる。また、S241での所定温度と、S243での所定温度を同一の温度f0と記載したが、各々が異なる温度でも構わない。
【0024】
なお、電源オン時や省電力モードからの復帰時のセレクタ233の状態は、それ以前の状態を維持しているものとする。
【0025】
図5は、冷陰極管211の光量(実線)、温度(一点破線)と時間の関係を示す図である。図5(a)は、従来の制御である、画像読取装置200の電源投入時に、温度に関係なく冷陰極管駆動電圧2で駆動する場合を示す。この場合、光量が安定するまでには、時間t4までが必要となり、読み取り可能まで時間を要していた。
【0026】
図5(b)は、画像読取装置200の電源投入時に、温度検出回路232の検出結果が所定温度f1以下の場合を示す。この場合は、所定温度f1に達するまで冷陰極管211を冷陰極管駆動電圧1で駆動する。時間t1にて、所定温度f1に達した時点で、冷陰極管駆動電圧2へ変更する。光量が安定する時間t2以降で、読み取り動作が開始できる。
【0027】
図5(c)は、画像読取装置200の電源投入時に、温度検出回路232の検出結果が所定温度f1以上の場合を示す。この場合は、冷陰極管211を冷陰極管駆動電圧2で駆動し、光量が安定する時間t3以降で、読み取り動作が開始できる。
【0028】
この様に、電源オン時や省電力モードからの復帰時の温度検出回路232の検出結果に応じて冷陰極管211の駆動電圧を異ならせることにより、読取開始までの時間を従来よりも短くすることができる。
【0029】
(第2の実施形態)
図6は、第2の実施形態に係る冷陰極管211の駆動電圧切り替えを行う回路のブロック図を示す。図3の回路と異なる部分はメモリ241がCPU240に接続されている点である。メモリ241は、電源オン時や省電力モードからの復帰時の温度検出回路232の温度検出結果と冷陰極管駆動電圧を切り替えるまでの時間との対応関係を記憶する領域を持っている。
【0030】
図7は、メモリ241に格納されている電源オン時や省電力モードからの復帰時の温度検出回路232からの検出結果と、冷陰極管駆動電圧1から冷陰極管駆動電圧2へ変化させるまでの時間の関係を表わすテーブルである。CPU240は、電源オン時や省電力モードからの復帰時の温度検出回路232からの検出結果が温度f11未満の場合、切り替え時間をt11とする。また、電源オン時や省電力モードからの復帰時の温度検出結果がf11以上f12未満の場合、切り替え時間をt12とする。以下、同様に電源オン時や省電力モードからの復帰時の温度検出回路232からの検出結果に応じて切替時間を選択する。この様に、温度検出回路232で検出された温度が高いほど切り替え時間は短くなっている。なお、電源オン時や省電力モードからの復帰時の温度検出結果が温度f15以上の場合は、直ちに冷陰極管駆動電圧2で駆動を開始する。
【0031】
図8は、第2の実施形態に係る画像読取装置200の動作を示すフローチャートである。このフローチャートの処理はCPU240が不図示のROMに格納された制御プログラムに従って実行する。
【0032】
画像形成装置の電源オンまたは省電力モードからの復帰により、画像読取装置200に電源が投入されると、CPU240は、温度検出回路232からの検出結果が所定温度f15以上かどうか判断する(S271)。検出結果が所定温度f15未満の場合、CPU240は、メモリ241に格納されている時間テーブルを参照し、切替時間を決定するととみに、冷陰極管駆動電圧1で冷陰極管211を駆動する(S272)。即ち、CPU240は、セレクタ233を冷陰極管駆動電圧1生成回路231a側を選択する。そして、CPU240は、冷陰極管駆動電圧1での駆動してから、決定した切替時間が経過したか否かを判断する(S273)。決定した切替時間が経過すると、CPU240は冷陰極管駆動電圧2で冷陰極管211を駆動する(S273)。即ち、CPU240は、セレクタ233を冷陰極管駆動電圧2生成回路231b側を選択する。一方、S271での検出結果が所定温度f15以上の場合、CPU240は、冷陰極管駆動電圧2で冷陰極管211を駆動する(S274)。そして、CPU240は、冷陰極管211の光量が安定したか否かを判定し(S275)、光量が安定すると読取動作を開始する。
【0033】
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態に係る冷陰極管211の駆動電圧切り替えを行う回路は図6と同じ回路とする。第2の実施形態との違いは、メモリ241に格納されている時間テーブルが異なる。図9は、メモリ241に格納されている、画像形成装置の電源オン時または省電力モードからの復帰時の温度検出回路232からの検出結果と、冷陰極管駆動電圧1から冷陰極管駆動電圧2へ変化させる間での時間との関係を示す時間テーブルである。
【0034】
画像読取装置200が設けられた画像形成装置は、原稿の画像を複写するコピー機能モードや、原稿の画像を読み取り、外部へ送信する送信機能モード、原稿の画像を読み取り、画像形成装置に設けられた記憶装置に記憶する画像記憶機能モードで動作可能である。メモリ241は、各動作機能モード毎にそれぞれ時間テーブルを持っている。
【0035】
コピー機能モードで動作する場合、CPU240は、時間テーブルを参照して、画像形成装置の電源オン時または省電力モードからの復帰時の温度検出回路232からの検出結果が温度f11未満の場合、切り替え時間をt21とする。温度検出結果が温度f11以上f12未満の場合、切り替え時間をt22とする。以下同様に、画像形成装置の電源オン時または省電力モードからの復帰時の温度検出結果に応じて切替時間を決定する。なお、温度検出結果がf25以上の場合は、直ちに冷陰極管駆動電圧2で冷陰極管211を駆動を開始する。
【0036】
また、送信機能モード、画像記憶機能モードが選択されている場合も、コピー機能モードの場合と同様に、切替時間を決定する。なお、ここでは、コピー機能、送信機能、画像記憶機能の各モードでの切り替え時間を決定する閾値となる温度をf21、f22、f23、f24、f25のように共通の温度に設定しているが、異なる値としても構わない。
【0037】
以上のように、冷陰極管211の駆動を開始する時の温度に応じて、冷陰極管駆動電圧を切り替える。これにより、画像形成装置が画像形成動作を待機している時に冷陰極管を常時点灯させることや、さらに画像形成装置の定着部等の余熱も利用することなく、起動時の光量安定までの時間を短縮し、読取画質を向上させることが可能になる。さらに温度検出用サーミスタを、冷陰極管211自身に取り付けることが無いため、温度定格の低い低コストなサーミスタを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置の構成を示す図。
【図2】本発明の第1の実施形態に係るキャリッジ内部を模式的に示す断面図。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る冷陰極管の駆動電圧切り替えを行う回路のブロック図。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置の動作を示すフローチャート。
【図5】本発明の第1の実施形態に係る冷陰極管211の光量、温度と時間の関係を示す図。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る冷陰極管の駆動電圧切り替えを行う回路のブロック図。
【図7】本発明の第2の実施形態に係る冷陰極管の駆動電圧切替時間を示す時間テーブル。
【図8】本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置の動作を示すフローチャート。
【図9】本発明の第3の実施形態に係る冷陰極管の駆動電圧切替時間を示す時間テーブル。
【符号の説明】
【0039】
200 画像読取装置
210 キャリッジ
211 冷陰極管
213 インバータ基板
214 CCD基板
215 CCDセンサ
217 サーミスタ
231 冷陰極管電圧生成回路
232 温度検出回路
240 CPU
241 メモリ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原稿を照射する照射手段と、
前記照射手段を所定の駆動電圧で駆動する駆動手段と、
前記照射手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記照射手段の起動時の前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記駆動手段による前記照射手段の駆動電圧を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記照射手段の起動時に前記温度検出手段により検出された温度が所定値未満の場合、前記駆動手段により前記照射手段を第1の駆動電圧で駆動させ、その後、前記第1の駆動電圧よりも低い第2の駆動電圧で駆動させ、前記照射手段の起動時に前記温度検出手段により検出された温度が前記所定値以上であれば、前記照射手段により前記照射手段を前記第1の駆動電圧で駆動させることなく前記第2の駆動電圧で駆動させることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
【請求項3】
前記照射手段を駆動するための駆動電圧を生成し、前記駆動手段へ供給する生成回路を有し、前記制御手段は前記生成回路が生成する駆動電圧を制御することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
【請求項4】
前記制御手段は、前記第1の駆動電圧で前記照射手段を駆動させた後、前記温度検出手段により検出される温度が所定値以上になると、前記第2の駆動電圧で前記照射手段を駆動させることを特徴とする請求項2記載の画像読取装置。
【請求項5】
原稿を照射する照射手段と、
前記照射手段を所定の駆動電圧で駆動する駆動手段と、
前記照射手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記照射手段を前記駆動手段により第1の駆動電圧で駆動させ、その後、前記第1の駆動電圧よりも低い第2の駆動電圧で駆動させる制御手段と、
を有し、前記制御手段は、前記照射手段の起動時の前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の駆動電圧で駆動してから前記第2の駆動電圧に切り替えるまでの切り替え時間を変更することを特徴とする画像読取装置。
【請求項6】
前記制御手段は、前記照射手段の起動時の前記温度検出手段で検出された温度が高いほど前記切り替え時間が短いことを特徴とする請求項5記載の画像読取装置。
【請求項7】
前記照射手段は冷陰極管であることを特徴とする請求項1又は5記載の画像読取装置。
【請求項8】
前記原稿の画像を読み取る読取素子を有し、前記温度検出手段は、前記読取素子が実装される基板に設けられることを特徴とする請求項1又は5記載の画像読取装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−25618(P2009−25618A)
【公開日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−189450(P2007−189450)
【出願日】平成19年7月20日(2007.7.20)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】