(57)【要約】【課題】  任意の周期で副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複しないように制御することができる画像読取装置を提供する。【解決手段】  原稿を露光ランプで照射してその反射光を光電変換素子で受光することで、原稿画像に対する電気信号をライン単位で読み取る画像読取装置において、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号にインバータの発振回路を同期制御させてランプを点灯させる同期点灯においてランプ点灯パルス発生タイミングを任意の周期で副走査方向にパルス発生位置が重複しないように切り替える。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を露光ランプで照射してその反射光を光電変換素子で受光することで、原稿画像に対する電気信号をライン単位で読み取る画像読取装置において、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号にインバータの発振回路を同期制御させてランプを点灯させる同期点灯において、前記発振回路をランプ点灯パルス発生タイミングを任意の周期で副走査方向にパルス発生位置が重複しないように切り替えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像読取装置において、
ランプ点灯パルス発生タイミングの主走査方向の基準位置からのシフト量をカラー／白黒、文字／写真等の読取モードに応じて可変することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像読取装置において、
ランプ点灯パルス発生タイミングのオン／オフの切り替えをカラー／白黒、文字／写真等の読取モードに応じて制御することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、スキャナーなどの画像読取装置に関し、特に、ライン同期信号に対するランプ点灯パルス発生タイミングを切り替えることにより、任意の周期で副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複しないように制御することができる画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿の画像情報を読み取ってデジタル処理する画像読取装置が知られている。従来の画像読取装置では、各ラインの読取周期と光量制御周期（ランプ点灯周期）が非同期であるために、１ライン周期に対してランプ点灯周期が十分に小さくない場合には、１ライン周期の中に入るランプ点灯パルス数が各ライン毎にバラツキ、そのバラツキにより各ライン毎の積算光量に差が発生し副走査方向に読取画像の色むらが発生していた。
これに対して、特許文献１の技術では、ランプに給電する給電装置のインバータの発振器を周波数可変発振器とし、該周波数可変発振器からの発振信号を外部同期信号に位相ロックするように周波数可変発振器を制御することにより、光量変動を伴うことなく誘電体バリア放電蛍光ランプを外部同期信号に同期させて発光させるとしている。また、特許文献２の技術では、放電灯点灯装置において、複数の放電灯に対し相互に位相をずらし、また、位相のずれが等しい間隔となるように複数の放電灯に対する電圧を発生させるとしている。また、特許文献３では、読取開始信号（ライン同期信号）に同期してインバータにより光源点灯制御を行う技術が開示されている。さらに、特許文献４では、横スジ発生防止として、読取系のクロックラインに周波数拡散器を挿入し、ライン同期信号に同期させて拡散率を切り替える技術が示されている。
【特許文献１】特開平１１−３１２５９６号公報
【特許文献２】特開平１３−２７３９９６号公報
【特許文献３】特開平０７−０７４８９０号公報
【特許文献４】特開２００１−１４４９５５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の従来技術において、周波数を可変させ同期させて発光させる方法はランプ点灯周波数が可変するのでランプの最適な点灯条件（点灯周波数）から外れる可能性があり回路構成も複雑になるという欠点があった。また、任意の周期で副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複するという問題もあった。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号にインバータの発振回路を同期制御させてランプを点灯させる同期点灯において、ライン同期信号に対するランプ点灯パルス発生タイミングを切り替えることにより、任意の周期で副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複しないように制御することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、原稿を露光ランプで照射してその反射光を光電変換素子で受光することで、原稿画像に対する電気信号をライン単位で読み取る画像読取装置において、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号にインバータの発振回路を同期制御させてランプを点灯させる同期点灯において、前記発振回路をランプ点灯パルス発生タイミングを任意の周期で副走査方向にパルス発生位置が重複しないように切り替えることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明では、ランプ点灯パルス発生タイミングの主走査方向の基準位置からのシフト量をカラー／白黒、文字／写真等の読取モードに応じて可変する画像読取装置を主要な特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、ランプ点灯パルス発生タイミングのオン／オフの切り替えをカラー／白黒、文字／写真等の読取モードに応じて制御する画像読取装置を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号にインバータの発振回路を同期制御させてランプを点灯させる同期点灯において、ライン同期信号に対するランプ点灯パルス発生タイミングを切り替えることにより、任意の周期で副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複しないように制御することができる。
また、ランプ点灯パルス発生タイミングの主走査方向の基準位置からのシフト量を読取モード（カラー／白黒、文字／写真等）に応じて可変する場合には、副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複しないように制御できるので、ランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋を軽減することができる。また、ランプ点灯パルス発生タイミングの切り替えＯＮ／ＯＦＦを読取モード（カラー／白黒、文字／写真等）に応じて制御する場合には、副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複しないように制御できるので、ランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明を実施するための最良の形態である画像読取装置の機械構成を示す概略断面図である。図の画像読取装置は原稿台ガラス８上にセットされた原稿の画像情報をカラーで読み取ることができる装置である。図１において、原稿台ガラス８上に置かれた原稿は第１キャリッジ３１によって走査され、画像情報が読み取られる。
第１キャリッジ３１は光を照射するためのランプ（露光ランプ）２と原稿面で反射した光を更に反射するための第１ミラー３を備え、原稿台ガラス８の下部を移動しながら走査を行う。第１ミラー３からの反射光は、第２キャリッジ３２上の第２ミラー５、第３ミラー４で反射され、レンズ１により集束され、ＣＣＤ（光電変換素子）が搭載されたＳＢＵ１０に照射されることにより電気信号に光電変換される。第１キャリッジ３１及び第２キャリッジ３２はステッピングモータを用いた走行体モータ９を駆動源として、キャリッジホーム位置から最大走査領域方向（図左右方向）に移動可能となっている。
画像読取装置の上部には、ＡＲＤＦ（自動両面原稿搬送装置）部が備えられている。原稿台１７の原稿ガイド１２に沿って積載された原稿は、片面原稿読み取りを選択した場合には呼び出しコロ１４、給紙ベルト１６により搬送コロ１５、分離コロ１７ａ、第１搬送ローラ１８によりＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２１及び排紙ローラ２３へ送り込まれ、原稿が排出される。ＤＦ用原稿ガラス６の前にはレジストセンサ１９が配置されており、読取部への紙の進入（先端）や後端部のタイミングを検知できる。
一方、両面原稿読み取りを選択した場合には、まず原稿の表面の読み取りを片面原稿読み取りを選択した場合と同様に実施する。原稿の表面の読み取り動作では、呼び出しコロ１４、給紙ベルト１６により搬送コロ１５、分離コロ１７ａ、第１搬送ローラ１８によりＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２１及び排紙ローラ２３へ送り込まれ、原稿を排出せずに、分岐爪２４が下方へ切り替えられて反転ローラ２５により反転テーブル２６上へ移送される。原稿の後端が排紙ローラ２３を抜けた後に分岐爪２４が上方へ切り替えられて一旦、反転ローラ２５が停止する。
【０００８】
原稿の裏面の読み取り動作では、一旦、停止していた反転ローラ２５を上記とは逆方向へ回転させることにより原稿が反転テーブル２６から第１搬送ローラ１８の方向へ搬送され、更に第１搬送ローラ１８を経て表面と同様にＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２１及び排紙ローラ２３へ送り込まれ、その後、原稿が排出される。原稿は、表面、裏面の読み取り共にＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を通過する際に、読取位置の近傍に停止されているランプ２により照射され、その反射光は、第１ミラー３及び一体に構成された第２ミラー５、第３ミラー４で走査される。以下、原稿台の場合と同様に光電変換される。
ＡＲＤＦ部の呼び出しコロ１４、給紙ベルト１６、搬送コロ１５、分離コロ１７ａの給紙機構は給紙モータ（図示せず）により駆動されている。又、第１搬送ローラ１８、第２搬送ローラ２１、排紙ローラ２３、反転ローラ２５の搬送機構は搬送モータ（図示せず）により駆動されている。更に、ＡＲＤＦ部には原稿を検知するために原稿台１７へ原稿がセットされているか否かを検知する原稿セットセンサ１３、原稿サイズを検知するための幅サイズ検知基板２８、第１原稿長さセンサ２９と第２原稿長さセンサ３０、原稿の後端を検知するための原稿後端センサ２７が搭載されている。装置本体には装置本体及びＡＲＤＦを含めたカラー画像読取装置の動作制御を行うＳＣＵ７が搭載されている。
【０００９】
図２、図３は本発明を実施するための最良の形態である画像読取装置の制御回路のブロック図である。図２、図３においてＳＢＵ１０上のＣＣＤ１００に入光した原稿の反射光は、ＣＣＤ１００内で光の強度に応じた電圧値を持つアナログ信号に変換され、奇数ビットと偶数ビットに分かれて出力される。ＳＢＵ１０のアナログ画像信号は、ＶＩＯＢ３３上のアナログ処理回路１０１で暗電位部分が取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットが合成され、所定の振幅にゲイン調整された後にＡ／Ｄコンバータ１０２に入力されデジタル信号化される。
デジタル化された画像信号は、シェーディング部１０３によりシェーディング補正されＶＩＯＢ３３からＳＣＵ７上のＩＰＵ１０４で、ガンマ補正、ＭＴＦ補正等の画像処理が行なわれた後、同期信号画像クロックとともにビデオ信号として、画像データ記憶手段であるＳＤＲＡＭ１０６を管理するメモリコントローラ１０５に入力され、ＳＤＲＡＭ１０６で構成される画像メモリに蓄えられる。
画像メモリに蓄えられた画像データは、外部Ｉ／Ｆドライバ１０７に送られ、パソコンやプリンタ等の外部出力装置１２０へ転送される。なお、この例の外部Ｉ／Ｆドライバ１０７はＳＣＳＩ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮなどのドライバやローカルＶｉｄｅｏ信号などで構成される。ＳＣＵ７上には、ＣＰＵ１０８、ＲＯＭ１０９、ＲＡＭ１１０、ＮＶＲＡＭ１１１、モータコントローラ１１２が実装されており、ＣＰＵ１０８は、走行体モータ９、ＡＲＤＦの給紙モータ（図示せず）、搬送モータ（図示せず）のタイミング制御も行なっている。
ＡＤＵ４２は、ＡＲＤＦ部に用いる電装部品の電力供給を中継する機能を有している。ＳＣＵ７上のＣＰＵに接続されている入力ポートは、ＶＩＯＢ３３を介して本体操作パネルＳＯＰ４３に接続されている。本体操作パネルＳＯＰ４３上にはスタートスイッチ（図示せず）と停止スイッチ（図示せず）が実装されている。それぞれのスイッチが押下されると入力ポートを介してＣＰＵはスイッチがＯＮされたことを検出する。
【００１０】
図４は本発明を実施するための最良の形態である画像読取装置の回路構成を示すブロック図である。同期点灯の場合には、図４に示すように各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号（ＴＧ−ＩＮＶ）１４２、クロック信号（ＣＬＫ）１４５、コントロール信号（ＣＮＴ）１４３及びゲート信号（ＧＡＴＥ）１４４を入力すると点灯制御部１３５は動作しインバータ回路１３１を制御する。インバータ回路１３１からの出力は昇圧トランス１３２を経由してランプ２に印加される。なおＣＮＴ１４３はランプ２のＯＮ／ＯＦＦ制御信号、ＧＡＴＥ信号１４４はランプ休止期間の制御信号である。
インバータ回路構成の一例を図５に示す。図５に示すようにランプＯＮ／ＯＦＦ制御信号（ＣＮＴ）１４３がＨｉｇｈレベルの時、ＴＲ（トランジスタ）２００がオンし、インバータ制御用のＩＣ２０１に電力が供給される。ＩＣ２０１はスイッチング素子ＦＥＴ２０２を駆動するためのドライバを内蔵しておりクロック信号１４５に応じて所定の周期で発振し、発振パルスにより内蔵ドライバを駆動し、ドライバの出力によりスイッチング素子ＦＥＴ２０２が駆動される。
駆動信号によりスイッチング素子ＦＥＴ２０２がＯＮになると、定電圧電源１３０→昇圧トランス１３２の一次側巻線→スイッチング素子ＦＥＴ２０２の経路で電流が流れ、昇圧トランス１３２にエネルギーが蓄えられる。次にスイッチング素子ＦＥＴ２０２がＯＦＦになると昇圧トランス１３２に流れていた電流が遮断されると蓄えられていたエネルギーが放出され、昇圧トランス１３２の一次側、二次側に急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生する。
この電圧波形は時間とともに減衰し、次にスイッチング素子ＦＥＴ２０２がオンになった後オフになると前記と同様に再び急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生する。すなわち、スイッチング素子ＦＥＴ２０２をオン／オフする毎に再び急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生し、ランプ２に繰り返し電流が流れ、ランプが点灯し光が放出される。またインバータ制御用のＩＣ２０１は、ＧＡＴＥ信号１４４が入力される期間は出力を停止する。
【００１１】
制御信号のタイミングチャートを図６及び図７に示す。図６はランプＯＮ／ＯＦＦ信号（ＣＮＴ）とライン同期信号（ＴＧ−ＩＮＶ）のタイミングを示したものでＣＮＴとは別に点灯周波数の位相同期をとる目的でＴＧ−ＩＮＶを供給する。なお、ＣＮＴ信号とＴＧ−ＩＮＶ信号は非同期で供給し、ＣＮＴ信号のＯＮ、ＯＦＦは任意の時間とする。図７はＴＧ−ＩＮＶ、ＧＡＴＥ及びＣＬＫとインバータ出力（光波形）のタイミングを示したものである。
図７に示すＴ１及びＴ２が休止期間で、必要原稿面照度に応じてこの休止期間を設けることにより１ライン当りの点灯パルス数を任意の値に設定することができる。図７においてＧＡＴＥ信号を制御しランプ休止期間の終了タイミング、ＣＬＫ信号を制御しランプ点灯パルス発生タイミングを切り替えることにより主走査方向のランプ点灯パルス発生タイミングを任意に制御する。このようにして、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号にインバータの発振回路を同期制御させてランプを点灯させる同期点灯においてランプ点灯パルス発生タイミングを任意の周期で副走査方向にパルス発生位置が重複しないように切り替えることができる。
【実施例２】
【００１２】
実施例２の説明においては、実施例１と同様の部分についての説明は省略する。図８は実施例２の制御信号のタイミングチャートである。ランプ点灯周波数と必要原稿面照度に応じて初期状態の休止期間の開始及び終了タイミングを図７のように制御していた場合に、ＣＬＫ信号を制御しライン同期信号（ＴＧ−ＩＮＶ）に対してライン毎にランプ点灯パルス発生タイミングを任意の周期で副走査方向にパルス発生位置が重複しないように制御する。
初期状態のタイミング０に対してタイミングをシフトさせる場合の一例を示す。副走査ｎライン目でタイミング０、ｎ＋１ライン目でタイミング２、ｎ＋２ライン目でタイミング４、ｎ＋３ライン目でタイミング１、ｎ＋４ライン目でタイミング３、ｎ＋５ライン目でタイミング０、・・・・・・・のように任意の周期（図８では副走査方向に５ライン周期）でパルス発生位置が重複しないようにタイミング制御することにより副走査方向のランプ点灯パルス発生タイミングがランダム（不規則）になり、ランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋を軽減することができる。なお、図８においては、一例としてタイミング制御を副走査５ライン周期でタイミング０〜４の５通りの場合を示したが、副走査ｎライン周期でタイミング０〜ｎ−１のｎ通りのように任意の複数タイミングにより制御を行ってもよい。ただし、任意の複数タイミングにより制御を行う場合に、１ライン当りの点灯パルス数が各ラインにおいて一致するように制御する。
また、ランプ点灯パルス発生タイミングの主走査方向の基準位置からのシフト量を読取モード（カラー／白黒、文字／写真等）に応じて可変する。例えばカラー／写真モード等のようにランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋が発生しやすいモードにおいては、主走査方向のシフト量及び副走査方向の制御ライン周期が大きくなるように制御することにより副走査方向の縦白筋が拡散され、縦白筋の発生濃度レベルを小さくすることができる。また、白黒／文字モード等のようにランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋が発生しにくいモードにおいては、主走査方向のシフト量及び副走査方向の制御ライン周期が小さくなるように制御する。
【実施例３】
【００１３】
実施例３の説明においては、実施例１と同様の部分についての説明は省略する。実施例３の制御信号のタイミングチャートを図７及び図８に示す。ランプ点灯パルス発生タイミングの切り替えＯＮ／ＯＦＦを読取モード（カラー／白黒、文字／写真等）に応じて制御する。例えばカラー／写真モード等のようにランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋が発生しやすいモードにおいては、図８に示すように主走査方向のシフト量及び副走査方向の制御ライン周期を制御することにより副走査方向の縦白筋が拡散され、縦白筋の発生濃度レベルを小さくすることができる。また、白黒／文字モード等のようにランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋が発生しにくいモードにおいては、ランプ点灯パルス発生タイミングの切り替え制御をＯＦＦする。
このように、ランプ点灯パルス発生タイミングの切り替えＯＮ／ＯＦＦを読取モード（カラー／白黒、文字／写真等）に応じて制御することにより、副走査方向にランプ点灯パルス発生位置が重複しないように制御しているので、ランプ点灯ノイズによる副走査方向の縦白筋を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像読取装置の機械構成を示す概略断面図。
【図２】制御回路の全体ブロック図。
【図３】装置本体側の制御回路のブロック図。
【図４】画像読取装置の回路構成を示すブロック図。
【図５】インバータ回路構成を示すブロック図。
【図６】制御信号のタイミングチャート（その１）。
【図７】制御信号のタイミングチャート（その２）。
【図８】制御信号のタイミングチャート（その３）。
【符号の説明】
【００１５】
１  レンズ、２  照明ランプ、３  第１ミラー、４  第３ミラー、５  第２ミラー、６  ＤＦ用原稿ガラス、７  ＳＣＵ、８  原稿台ガラス、９  走行体モータ、１０  ＳＢＵ、１３  原稿セットセンサ、１４  呼び出しコロ、１５  搬送コロ、１６  給紙ベルト、１７  原稿台、１７ａ  分離コロ、１８  第１搬送ローラ、１９  レジストセンサ、２０  反射ガイド板、２１  第２搬送ローラ、２３  排紙ローラ、２４  分岐爪、２５  反転ローラ、２６  反転テーブル、２７  原稿後端センサ、２８  幅サイズ検知基板、２９  第１原稿長さセンサ、３０  第２原稿長さセンサ、３１  第１キャリッジ、３２  第２キャリッジ、３３  ＶＩＯＢ、４２  ＡＤＵ、４３  ＳＯＰ、１００  ＣＣＤ、１０１  アナログ処理回路、１０２  Ａ／Ｄコンバータ、１０３  シェーディング部、１０４  ＩＰＵ、１０５  メモリコントローラ、１０６  ＳＤＲＡＭ、１０７  Ｉ／Ｆドライバ、１０８  ＣＰＵ、１０９  ＲＯＭ、１１０  ＲＡＭ、１１１  ＮＶＲＡＭ、１１２  モータコントローラ、１２０  外部出力装置、１３０  定電圧電源１３０、１３１  インバータ回路、１３２  昇圧トランス、１３５  点灯制御部、１４２  ライン同期信号（ＴＧ−ＩＮＶ）、１４３  ＯＮ／ＯＦＦ制御信号（ＣＮＴ）、１４４  ＧＡＴＥ信号、１４５  クロック信号（ＣＬＫ）、２００  ＴＲ（トランジスタ）、２０１  ＩＣ、２０２  スイッチング素子ＦＥＴ、２０３、２１０  Ｒ（抵抗）、２０９  Ｄ（ダイオード）
【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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