(57)【要約】【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。【選択図】  図３
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【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。
【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
【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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