(57)【要約】【課題】複数のインバータ点灯光源を持つ画像読取装置の照明装置において、光源に入力する交流電流の位相をずらすことにより、光源の光量の均一化を図る【解決手段】インバータ出力電流７の位相に対し、インバータ出力電流８の位相を半周期分ずらす。このとき、インバータ出力電流７の出力波形から導かれる蛍光灯９の光量は、インバータ出力電流８の出力波形から導かれる蛍光灯１０の光量の半周期分ずれた波形となる。原稿に照射される光量は、蛍光灯９及び蛍光灯１０の光量の和となり、周期的に変化することがなく経時的に均一になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取装置において、
原稿を照射する複数の光源と、
前記複数の光源を点灯するため、前記複数の光源にそれぞれ所定の位相差を設けた駆動電流を供給する点灯手段と、
を具備することを特徴とする画像読取装置における照明装置。
【請求項２】
第１の光源と第２の光源を持つ画像読取装置において、
前記第１の光源に第１のインバータ電流を供給して点灯する第１の点灯ステップと、
前記第２の光源に、前記第１のインバータ電流に対し所定の位相差を持つ第２のインバータ電流を供給して点灯する第２の点灯ステップと、
を具備することを特徴とする画像読取装置における光源の点灯方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置の照明装置における原稿照射技術に係り、特に原稿を照射する光源の光量を均一にする画像読取装置における照明装置及び画像読取装置における光源の点灯方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読取装置用の照明装置において、ハロゲンランプを交流点灯するよう構成し、このハロゲンランプの点灯周期を１次元イメージセンサの読取周期に一致させることにより、ハロゲンランプの読取ラインあたりの発光量が均一になることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このことにより、採取される原稿の画像に１次元イメージセンサの読取ラインと垂直な方向に明るさの変化が現れない。
【０００３】
照明装置に使用するインバータ点灯回路は、電力の供給元である交流電源を整流平滑した後、高周波に変換して照明装置を点灯させるものである。照明装置の光源として蛍光灯を使用した場合、インバータ点灯回路は直流点灯回路と比べ、蛍光灯の点灯において、初期の発光効率が高く、色むらが小さく、省電力となる傾向がある。
このインバータ点灯回路を使用した照明装置を画像読取装置に使用する場合において、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期より長いとき、１次元イメージセンサが受光する光は、ライン毎に変化する。その結果として、１次元イメージセンサの読取ラインと垂直な方向に、原稿画像の明るさが変化する、という不具合が発生する。このため、光源の点灯周期は、１次元イメージセンサの読取周期に比べて十分に短いことが必要である。
【０００４】
以下、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に比べ十分に短いとき、及び光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に比べ十分に短いと言えないときにおける光源の光量の関係についての具体例を図３及び図４を参照して説明する。
図３は、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期より十分に短いときにおける光源の光量の経時変化を示した図であり、図４は、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に比べ十分に短いとは言えないときにおける光源の光量の経時変化を示した図である。
【０００５】
図３において、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に比べて十分短いとき、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間の光源の点灯回数は、点灯回数の公差に対して十分大きい。ここで、点灯回数の公差とは、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期の約数ではないために、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間に光源の点灯回数に現れる点灯回数の誤差である。光源の点灯回数が１次元イメージセンサの読取周期の約数であるとき、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間、光源はｎ回（ｎは自然数）という一定回数点灯し、このときの光源の点灯回数に誤差は生じない。
【０００６】
ところが、一般的に、光源の点灯周期は１次元イメージセンサの読取周期の約数でないため、このとき、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間の光源の点灯回数はｎ回又はｎ＋１回となり、光源の点灯回数には１回分の誤差が生じる。従って、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に対して十分短いとき、自然数ｎは１に対して十分大きな値となる。例えば、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間、光源が平均して１００．１回点灯する場合、この１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間の光源の点灯回数は１００回又は１０１回となる。このとき、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間に、１次元イメージセンサに入射する光量は、光源が１００回点灯する分の光量、又は１０１回点灯する分の光量となり、１次元イメージセンサの１ライン毎における受光量に誤差が１％生じる。このため、１次元イメージセンサの１ライン毎における受光量の誤差が非常に小さいとき、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間に光源が原稿を照射する光量の合計は均一と言える。
【０００７】
一方、図４においては、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に比べて十分に短くない。このとき、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間の光源の点灯回数は、点灯回数の誤差１回に対して十分多くない。
即ち、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に対して十分短くないため、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間における光源の点灯回数の誤差は光源の点灯回数に対して十分小さくない。光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期に対して十分短くないとき、自然数ｎは１に対して十分大きな値とはならない。例えば、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間、光源が平均して２．１回点灯する場合、この１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間の光源の点灯回数は２回又は３回となる。このとき、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間に、１次元イメージセンサに入射する光量は、光源が２回点灯する分の光量、又は３回点灯する分の光量となり、１次元イメージセンサの１ライン毎の受光量に誤差が５０％生じる。このため、１次元イメージセンサが１ラインを読み取る間、光源が原稿を照射する光量の合計は変化することになる。この結果として、原稿画像の明るさが、１次元イメージセンサの読取ラインと垂直な方向に変化するという不具合が発生する。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−１２５５６４号公報（第３頁、図８）
【発明が解決しようとする課題】
高速画像読取装置では、１次元イメージセンサの１ラインの読取周期が短いため、図４のような不具合が発生する可能性がある。この不具合を解消する方法として、さらに高い周波数を光源の点灯装置に使用し、光源の点灯周期を短くする方法が挙げられるが、この場合、電磁波障害が周囲の装置または人体に引き起こされる可能性があり、この対策が必要となる。
【０００９】
さらに、特許文献１では、この問題を解決するため、１次元イメージセンサの読取周期と光源の点灯周期とを一致させているが、この方式では、処理速度の変更や部品の変更のため、１次元イメージセンサの読取速度が変更されたとき、光源の点灯周期を変更する必要があり、部品の流用性が悪化し、部品のコストが上昇し、又は技術的な困難等の不都合が発生する可能性がある。
そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、複数の交流点灯式光源を持つ画像読取装置用の照明装置において、光源の光量の均一化を図る照明装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の照明装置は、画像読取装置において、原稿を照射する複数の光源と、複数の光源を点灯するため、複数の光源にそれぞれ所定の位相差を設けた駆動電流を供給する点灯手段とを具備することを特徴としている。
また、本発明の画像読取装置における光源の点灯方法は、第１の光源と第２の光源を持つ画像読取装置において、第１の光源に第１のインバータ電流を供給して点灯する第１の点灯ステップと、第２の光源に、第１のインバータ電流に対し所定の位相差を持つ第２のインバータ電流を供給して点灯する第２の点灯ステップとを具備することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による照明装置の実施の形態について図１及び図２を参照して説明する。この実施の形態においては、画像読取装置における照明装置に２つのインバータ式点灯光源が接続されているものとする。
図１は、画像読取装置内部における照明装置１の構成を模式的に示した回路図である。電力供給電源２は、蛍光灯９及び蛍光灯１０を点灯させるために必要な電圧をインバータ点灯回路３に供給する交流電源である。このインバータ点灯回路３は、交流電圧を整流平滑して直流電圧に変換する直流電圧制御回路４、蛍光灯９及び蛍光灯１０の光量を均一にする際に必要となる付加電流制御回路５及びインバータ点灯回路３から流れ出る電流の位相を制御する位相制御回路６で構成されている。インバータ点灯回路３には蛍光灯９及び蛍光灯１０が光源として接続されており、蛍光灯９にはインバータ出力電流７、また蛍光灯１０にはインバータ出力電流８が供給される。インバータ点灯回路３の位相制御回路６は、インバータ出力電流７及びインバータ出力電流８の位相を調整し、この２つの電流間に電流の半周期分の位相差を生じさせるよう制御する。
【００１２】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、インバータ出力電流７及びインバータ出力電流８それぞれの出力波形の経時変化を示した図である。この２つの出力電流には電流の半周期分の位相差がある。図２（ｃ）および図２（ｄ）は、それぞれインバータ出力電流７が流れる蛍光灯９の光量の経時変化及びインバータ出力電流８が流れる蛍光灯１０の光量の経時変化を示した図である。図２（ｅ）は、この蛍光灯９及び蛍光灯１０を照明装置１の光源としたときの原稿に照射する光量の合計をあらわした図である。
【００１３】
ここで、位相制御回路４によりインバータ電流７とインバータ電流８との位相が半周期分ずれており、即ち、インバータ電流７の位相に対しインバータ電流８の位相が半周期分ずれており、その出力波形は図２（ｂ）のようになる。したがって、蛍光灯９及び蛍光灯１０の光量は、それぞれ図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すようになる。したがって、照明装置１における光源である蛍光灯９及び蛍光灯１０により原稿に照射される光量の合計は、図２（ｅ）に示すような蛍光灯９及び蛍光灯１０の光量の和となる。即ち、原稿に照射される光量が周期的に変化せず、一定になる。この結果として、装置が採取する原稿の画像に、１次元イメージセンサの読取ラインと垂直な方向に、明るさの変化が現れないようにすることができる。
【００１４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない限りで種々変形して実施できる。例えば、光源である蛍光灯を本実施の形態では２つ使用したが、蛍光灯をｎ組使用してもよい（ｎは２以上の自然数）。このとき、それぞれのインバータ電流の位相成分が他のインバータ電流の位相成分に対してｎ分の１周期分ずれていれば、光源の光量は均一となる。
以上の本発明における実施の形態によれば、インバータ出力電流７の位相をインバータ出力電流８の位相に対して電流の半周期分ずらすインバータ点灯回路３内の位相制御回路４に接続されたインバータ点灯光源を備えることにより、１次元イメージセンサの読取周期と光源の点灯周期との関係を考慮する必要がなくなり、この照明装置１の光源である蛍光灯９及び蛍光灯１０の光量の和が原稿を照射する光量を経時的に均一化する。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、画像読取装置の照明装置内における光源の光量を経時的に均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像読取装置内部の照明装置１の構成を模式的に示した回路図。
【図２】（ａ）図１に示したインバータ点灯回路３から流れるインバータ出力電流７の出力波形の経時変化を示す図。
（ｂ）図１に示したインバータ点灯回路３から流れるインバータ出力電流８の出力波形の経時変化を示す図。
（ｃ）図１に示したインバータ出力電流７が蛍光灯９に流れるときの光量の経時変化を示す図。
（ｄ）図１に示したインバータ出力電流８が蛍光灯１０に流れるときの光量の経時変化を示す図。
（ｅ）図１に示した蛍光灯９の光量及び蛍光灯１０の光量の合計の経時変化を示す図。
【図３】従来のインバータ点灯回路を使用した照明装置において、光源の点灯周期が１次元イメージセンサの読取周期より十分に短いときにおける光源の発する光量の経時変化を示した図。
【図４】従来のインバータ点灯回路を使用した照明装置において、光源の点灯周期と１次元イメージセンサの読取周期とがほぼ変わらないときにおける光源の発する光量の経時変化を示した図。
【符号の説明】
１    ・・・照明装置
２    ・・・電力供給電源
３    ・・・インバータ点灯回路
４    ・・・直流電源制御回路
５    ・・・付加電流制御回路
６    ・・・位相制御回路
７、８・・・インバータ出力電流
９、１０・・蛍光灯
【図１】
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【図２】
2004312122.tif 000004
【図３】
2004312122.tif 000005
【図４】
2004312122.tif 000006