説明

画像読取装置

【課題】 画像読取装置の光源の一つとして用いられる冷陰極管は、温度の影響を大きくうけ、温度が低いほど、安定光量に達するまでにある程度の時間を要するという特性がある。この立ち上がり時間は、読み取り機能を必要とする機器の電源投入から実際にユーザーが使用可能になるまでの時間を支配することにつながる。従って冷陰極管を光源として用いるにあたっては、冷陰極管の立ち上がりに伴う待ち時間を極力短縮するために、何らかの工夫を施すことが要求される。
【解決手段】 光源として冷陰極管ランプを備え、画像読み取り時の電圧よりも高い初期電圧を印加して前記冷陰極管ランプを立ち上げ、前記冷陰極管ランプの光量を光電変換素子で検出する画像読取装置の制御方法において、点灯直後の光量値に基づき画像読み取り時の電圧への切り換え時間を決定すると共に前記切り換え時間は、前記光量値が大きいほど短く設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、スキャナ、ファクシミリ等の画像読取装置に関し、特に光源として冷陰極管ランプを備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に画像読取装置では、光源からの光を原稿に照射し、その反射光は、ミラー及びレンズを介して画像読取センサに結像される。後画像読取センサにて光電変換が行なわれ、画像データとして読み取られる。近年、その照明光源として比較的安価であり十分な光量を得やすい冷陰極管が用いられることが多くなってきている。
【0003】
しかしながら、冷陰極管の光量特性は、温度の影響を大きくうけ、温度が低いほど、安定光量に達するまでの立上り時間が長くなるという特性がある。従って冷陰極管を光源として用いるにあたっては、冷陰極管の立上がりに伴う待ち時間を極力短縮するために、何らかの工夫を施すことが要求される。
【0004】
これに対する従来の工夫としては、常時冷陰極管を点灯させておいたり、画像形成装置の定着器の熱を冷陰極管に導くことにより管壁温度を上昇させ、点灯の立上がり時間を短縮していた。(例えば特許文献1参照)
また、別の工夫としては、冷陰極管の点灯開始時に、画像読取動作の際に印加する電圧よりも高い電圧を冷陰極管に印加し、立上げ時間を短くするものもある。(例えば特許文献2参照)
【特許文献1】特開2002−99194号公報
【特許文献2】特開平1−267630号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、常時冷陰極管を点灯させることは、電力が浪費される上に、冷陰極管の寿命低下が引き起こされる。又、定着器の熱を利用することは、装置構成が複雑化すると共に、画像形成装置が長時間待機状態にある場合,定着器のヒータもオフとなるため、冷陰極管へ熱が流入しなくなり、冷陰極管の管壁温度が低下してしまう。
【0006】
また、特許文献2では、環境温度が考慮されていない為、同一時間が経過していたとしても、環境温度によっては、管壁温度が高すぎたり低くすぎたりすることがある。
【0007】
また、環境を測定するために温度センサを設けることはコストアップに繋がる。
【0008】
本発明は、上記問題点を解決する為になされた物であり、光源として冷陰極管を備えた画像読取装置において、温度センサ等を用いることなく、簡易な構成で冷陰極管の立上げを効率良く行い、画像読取可能になるまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するために、本発明の画像読取装置は、原稿を露光する光源と、前記光源へ電圧を印加して点灯させる点灯回路と、前記光源の光量を検出する検出手段と、前記光源を第1の電圧で点灯させ、その後前記第1の電圧よりも低い第2の電圧に切り換えて点灯させる様前記点灯回路を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記光源の点灯開始から所定時間後の前記検出手段の出力に基づいて、前記第1の電圧から前記第2の電圧へ切り換えるまでの切換時間を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、温度センサ等を用いずとも安価な構成で、適切な冷陰極管の立上げを実現し、冷陰極管の寿命を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
[第1の実施の形態]
本発明の最良の形態の一例を、添付の図面を参考にして以下に記載する。
【0012】
図1は、本発明の実施形態に関わる画像読取装置の断面図である。3は光源としての冷陰極管、14、15、16はミラー、5はレンズ、6は原稿読取手段としてのCCD等の光電変換素子である。17は原稿台ガラス、18は自動原稿搬送装置、19は標準白色板である。
【0013】
原稿の読取を行う場合、冷陰極管3が標準白色板の下方に移動し、冷陰極管3が点灯する。標準白色板19は、冷陰極管3を点灯させた時の光量を読み取る際の基準となる部材である。又光電変換素子6がもつ感度ムラを補正する際にも使用される。冷陰極管3の光量が安定した後、自動原稿搬送装置18は、原稿トレイ上にセットされた複数枚の原稿を1枚ずつ原稿台17へ給送する。原稿台17に搬送された原稿は、冷陰極管3及びミラー14、15、16が図の左方向(副走査方向)に移動する事により、光の照射を受け、その反射光は、ミラー14,15,16及びレンズ5を介して光電変換素子6上に結像される。光電変換素子6は、原稿からの反射光を電気信号に変換し、画像情報得る。画像読み取り動作終了後、冷陰極管3及びミラー14、15、16は、初期位置に移動し、冷陰極管3は、消灯する。
【0014】
なお、原稿の読取方法としては、原稿を搬送しながら固定の位置で原稿を露光し、その反射光を読み取る、所謂流し読み方式であっても良い。
【0015】
図2は、本発明の実施形態に関わる画像読取装置の構成を示すブロック図である。CPU回路部2は、ROM11に格納されている制御プログラムにより装置全体を制御する。RAM9は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴うCPU9の演算処理の作業領域として用いられる。タイマー10は、冷陰極管に印加する電圧を初期電圧から画像読取時の電圧へ切り換える切換時間等の計測等に用いられ、点灯回路部8は、CPU回路部2からの指令に基き冷陰極管3に印加する電圧の制御や点灯/消灯の制御を行なう。光電変換素子6は、原稿からの反射光をアナログ信号へと変換する。光電変換素子6の出力であるアナログ信号は、A/D変換部7においてデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、画像処理部13にて光電変換素子6がもつ感度ムラ等が補正され、画像形成部12に送られる。また、光電変換素子6は冷陰極管3の光量を検知する検知手段としても兼用されて機能する。画像形成部12は画像処理部からの画像信号に基づいてシート等に画像を形成する。20は画像形成にかかわる指示を入力したり、表示を行う操作部である。
【0016】
図3は画像読取装置の冷陰極管3の点灯制御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ROM11に格納された制御プログラムに従って、CPU回路部2が実行する。
【0017】
まず、CPU回路部2は、操作部20のスタートキーの押下等による読取指示の有無を判断する(S1)。読取指示があると、CPU回路部2は冷陰極管3を含む光学系を標準白色板19の下方に移動させ、点灯回路部8に対して初期電圧V1(第1の電圧)での点灯信号を出すと共にタイマー10による時間計測を開始する(S2)。初期電圧V1は実際の画像読取時の点灯電圧V2(第2の電圧)よりも高い値である。点灯回路部8はCPU回路部2からの点灯信号に基き、初期電圧V1を冷陰極管3に印加する。初期電圧V1での点灯は第1の点灯工程に相当する。CPU回路部2は、冷陰極管3が確実に点灯し管壁温度の差が冷陰極管3の光量にあらわれる時間待機する(S3)。なおこの待機時間は、任意の時間でよいが、少なくとも冷陰極管3の光量が飽和する時間以下である必要がある。実質0.5〜2秒程度であることが望ましい。
【0018】
点灯開始から所定時間後CPU回路部2は、標準白色板19からの反射光を光電変換素子6及びA/D変換部7を介して検出し、光量Xとし記憶する(S4)。ここで光量Xは、画像読取用の光電変換素子6により検出しているが、専用の光電変換素子を用い、標準白色板19からの反射光ではなく、冷陰極管3の光量を直接読み取っても良いものとする。CPU回路部2は、あらかじめRAM9に設定されている光量Aと検出した光量Xとの比較を行う(S5)。
【0019】
RAM9にあらかじめ設定されている比較用データである光量Aについて説明を行う。括弧内の数値は、一例である。RAM9には、点灯直後の光量Xに応じた電圧V1から電圧V2への切換時間T1、T2、T3があらかじめ設定されている。冷陰極管3の点灯直後の光量は、図5に示すように環境温度が高いほど大きくなる。本実施形態では、環境温度が15度及び30度での点灯開始から2秒後の光量を比較用の基準値として用いており、15度での光量をA(0.18)、30度での光量をB(0.30)としている。なお、単位は電圧で示してある。
【0020】
次に切換時間T1、T2、T3について説明を行う。図6は、本実施形態にける、閑居温度15度で電圧の切換時間を6秒とした場合の光量変化特性である。この場合、安定光量に到達する時間は、21秒である。図7は、環境温度15度において電圧の切換時間を7秒とした場合の光量変化特性である。この場合、安定光量に到達する時間は、19秒である。図8は、環境温度15度において電圧の切換時間を8秒とした場合の光量変化特性である。この場合、安定光量に到達する時間は、12秒である。図9は、環境温度15度において電圧の切換時間を9秒とした場合の光量変化特性である。この場合、安定光量に到達する時間は、13秒である。図10は、環境温度15度において電圧の切換時間を10秒とした場合の光量変化特性である。この場合、安定光量に到達する時間は、14秒である。
【0021】
図6、図7に示されるように、初期電圧V1の印加時間が短い場合は、光量のオーバーシュートが発生しない為、安定光量に到達する時間が長くなる。逆に、図9、図10に示されるように初期電圧V1の印加時間が長すぎても光量のオーバーシュート量が大きくなり、安定光量に到達する時間は、長くなる。よって本実施形態では、安定光量に到達する時間が極力短くなるように、切換時間T2は図10で示される8秒に設定されている。同様に切り換え時間T1、T3もそれぞれ安定光量に到達する時間が極力短くなるようにT1は10秒、T3は6秒に設定されている。環境温度が高いほど点灯直後の光量値Xは、大きく、立ち上がり時間は短くなる。よって切換時間Tは、光量値Xが大きい程、短く設定されている。
【0022】
図2に戻って冷陰極管の立上げ動作について説明する。CPU回路部2は、光量Xと光量Aとの比較を行った結果、光量A≧光量Xであれば、S6へと移行し、光量A<光量XであればS7へと移行する。S6においては、CPU回路部2は、あらかじめRAM9に設定されている光量Bと比較を行い、光量B>光量XであればS8へと移行し、光量B≦光量XであればS9へと移行する。S7においては、CPU回路部2は、あらかじめRAM9に設定されている光量A<光量Xの場合に対応する切換時間T1を設定し、S10へと移行する。S8において、CPU回路部2は、あらかじめRAM9に設定されている光量A≦光量X<光量Bの場合に対応する切換時間T2を設定し、S11へと移行する。S9においては、CPU回路部2は、あらかじめRAM9に設定されている光量X≧光量Bの場合に対応する切換時間T3を設定し、S11へと移行する。S10においては、CPU回路部2は、タイマー10がT1になるまで待機し、S13へと移行する。S11においては、CPU回路部2は、タイマー10がT2になるまで待機し、S13へと移行する。S12においては、CPU回路部2は、タイマー10がT3になるまで待機し、S13へと移行する。S13においてCPU回路部2は、点灯回路部8に対し電圧切換信号を出力する。点灯回路部8は、冷陰極管3に対する印加電圧を、初期電圧V1からV1よりも低い画像読取時の電圧V2へと切り換える。電圧V2での点灯は第2の点灯工程に相当する。S15においては、CPU回路部2は、電圧V2へ切り換え後光量が安定する時間待機し、タイマー10による時間計測を終了し、S16へと移行する。S16では、CPU回路部2は画像読取動作を開始する。
【0023】
本実施形態では、点灯直後の光量に基づき3段階で比較判定を行っているが、段階をさらに細かく、もしくは、2段階で判定し、それに応じて、初期電圧印加時間を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】画像読取装置の断面図
【図2】画像読取装置の構成を示すブロック図
【図3】冷陰極管の点灯制御を示すフローチャート
【図4】光量と電圧切換時間の関係を示すデータテーブル
【図5】冷陰極管の光量特性図
【図6】冷陰極管の光量特性図
【図7】冷陰極管の光量特性図
【図8】冷陰極管の光量特性図
【図9】冷陰極管の光量特性図
【図10】冷陰極管の光量特性図
【符号の説明】
【0025】
2 CPU回路部
3 冷陰極管
6 光電変換素子
8 点灯回路部
9 RAM
10 タイマー
11 ROM
19 標準白色板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原稿を露光する光源と、
前記光源へ電圧を印加して点灯させる点灯回路と、
前記光源の光量を検出する検出手段と、
前記光源を第1の電圧で点灯させ、その後前記第1の電圧よりも低い第2の電圧に切り換えて点灯させる様前記点灯回路を制御する制御手段と、
を有し、前記制御手段は、前記検出手段の出力に基づいて、前記第1の電圧から前記第2の電圧へ切り換えるまでの切換時間を設定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、前記光源の点灯開始から所定時間後の前記検出手段の出力が大きいほど前記切換時間を短く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3】
前記検出手段は、原稿の画像を読み取る読取手段を兼用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】
前記光源は冷陰極管であ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5】
原稿を露光する光源と、前記光源へ電圧を印加して点灯させる点灯回路とを有する画像読取装置の制御方法において、
前記光源を第1の電圧で点灯させる第1の点灯工程と、
前記光源の光量を検知する検知工程と、
前記検知工程で検知された光量に基づいて、前記第1の電圧よりも低い第2の電圧に切り換えまでの切換時間を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された切換時間に基づいて前記光源を前記第2の電圧で点灯させる第2の点灯工程と、
を有することを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【請求項6】
前記設定工程では、前記光源の点灯開始から所定時間後の前記光源の光量が大きいほど前記切換時間を短くすることを特徴とする請求項5記載の画像読取装置の制御方法。

【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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【図10】
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【公開番号】特開2009−98175(P2009−98175A)
【公開日】平成21年5月7日(2009.5.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−266607(P2007−266607)
【出願日】平成19年10月12日(2007.10.12)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】