JP2003087507A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JP2003087507A JP2003087507A JP2001279228A JP2001279228A JP2003087507A JP 2003087507 A JP2003087507 A JP 2003087507A JP 2001279228 A JP2001279228 A JP 2001279228A JP 2001279228 A JP2001279228 A JP 2001279228A JP 2003087507 A JP2003087507 A JP 2003087507A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蛍光ランプの内部電極と外部電極とで切り替
えて発光を行うにあたり、黒化現象の抑制を図り蛍光ラ
ンプの長寿命化を図ること。 【解決手段】 本発明は、原稿画像へ照射する光源とし
て、放電により発光する蛍光材料が内部に配置された円
管２と、円管２の内部に配置される一対の内部電極Ａ、
Ｂと、円管２の外部に配置される一対の外部電極ａ、ｂ
とを有する蛍光ランプ１を用い、一対の外部電極ａ、ｂ
への電圧印加による外部電極点灯モードと、一対の内部
電極Ａ、Ｂへの電圧印加による内部電極点灯モードとを
切り替えて用いる画像読取装置であり、外部電極点灯モ
ードでは、一対の内部電極Ａ、Ｂに対する電位ＶINと、
一対の外部電極ａ、ｂのうち電位の高い側の電極電位Ｖ
Hとを、ＶIN＞ＶHもしくはＶIN≒ＶHとなる条件に制御
するランプコントローラ６を備えているものである。
えて発光を行うにあたり、黒化現象の抑制を図り蛍光ラ
ンプの長寿命化を図ること。 【解決手段】 本発明は、原稿画像へ照射する光源とし
て、放電により発光する蛍光材料が内部に配置された円
管２と、円管２の内部に配置される一対の内部電極Ａ、
Ｂと、円管２の外部に配置される一対の外部電極ａ、ｂ
とを有する蛍光ランプ１を用い、一対の外部電極ａ、ｂ
への電圧印加による外部電極点灯モードと、一対の内部
電極Ａ、Ｂへの電圧印加による内部電極点灯モードとを
切り替えて用いる画像読取装置であり、外部電極点灯モ
ードでは、一対の内部電極Ａ、Ｂに対する電位ＶINと、
一対の外部電極ａ、ｂのうち電位の高い側の電極電位Ｖ
Hとを、ＶIN＞ＶHもしくはＶIN≒ＶHとなる条件に制御
するランプコントローラ６を備えているものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプからの
光を原稿画像に照射して画情報を読み取る複写機やスキ
ャナ等の画像読取装置に関する。
光を原稿画像に照射して画情報を読み取る複写機やスキ
ャナ等の画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、特定の画像に、例えば可視光
を透過し赤外線を吸収する材料で不可視の情報を印刷し
ておき、その画像に赤外線を照射させたときの反射光
を、赤外に感度を有するイメージセンサで読み取ること
で、不可視の情報を画像信号として得ることができると
いう技術が提案されている。
を透過し赤外線を吸収する材料で不可視の情報を印刷し
ておき、その画像に赤外線を照射させたときの反射光
を、赤外に感度を有するイメージセンサで読み取ること
で、不可視の情報を画像信号として得ることができると
いう技術が提案されている。
【０００３】上述の技術を画像読取装置に適用するに際
しては、通常の画像情報読み取りのための構成ととも
に、前記不可視情報読み取りのための構成をいかに簡単
な構成として付加するかが課題となる。
しては、通常の画像情報読み取りのための構成ととも
に、前記不可視情報読み取りのための構成をいかに簡単
な構成として付加するかが課題となる。
【０００４】これまで、可視情報と不可視情報との両方
を読み取るためには、その照明光源としてハロゲンラン
プを用い、ハロゲンランプがもともと有している赤外光
成分を利用し、途中の光路に挿入する光学フィルタを切
り替えることで、可視光読み取りモードと、赤外光読み
取りモードとを切り替えて読み取りを行なっていた（特
開平６−１４１１４５号公報参照）。
を読み取るためには、その照明光源としてハロゲンラン
プを用い、ハロゲンランプがもともと有している赤外光
成分を利用し、途中の光路に挿入する光学フィルタを切
り替えることで、可視光読み取りモードと、赤外光読み
取りモードとを切り替えて読み取りを行なっていた（特
開平６−１４１１４５号公報参照）。
【０００５】ところで、近年、消費電力削減や信頼性向
上を目的に、通常の画像情報読み取り用の光源には、ハ
ロゲンランプの代わりに稀ガス蛍光灯を用いることが多
くなってきている。
上を目的に、通常の画像情報読み取り用の光源には、ハ
ロゲンランプの代わりに稀ガス蛍光灯を用いることが多
くなってきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、稀ガス
蛍光灯は、通常の点灯条件ではその照射光の成分に赤外
光をほとんど含まないため、前記不可視情報読み取りに
そのまま用いることができず、赤外ＬＥＤなどの別途の
光源を付加する必要性があり、コストや設置スペースの
問題が生じる。
蛍光灯は、通常の点灯条件ではその照射光の成分に赤外
光をほとんど含まないため、前記不可視情報読み取りに
そのまま用いることができず、赤外ＬＥＤなどの別途の
光源を付加する必要性があり、コストや設置スペースの
問題が生じる。
【０００７】この問題に対して、本願発明者らは、特開
２０００−１７４９８４号公報で記載されるように、稀
ガス蛍光ランプの点灯モードを切り替えることで、照明
光の分光特性に含まれる赤外光成分を強める提案をして
いる。
２０００−１７４９８４号公報で記載されるように、稀
ガス蛍光ランプの点灯モードを切り替えることで、照明
光の分光特性に含まれる赤外光成分を強める提案をして
いる。
【０００８】その実施例の一つとして、対象物に光を照
射し反射光を読み取る画像読取装置であって、放電によ
り発光する蛍光材料が内部に配置された密閉容器と、上
記密閉容器の内部に配置される一対の内部電極と、上記
密閉容器の外部に配置される一対の外部電極とを持つ構
成とし、内部電極間に放電を起こさせるモードと、外部
電極間に放電を起こさせるモードとを切り替えること
で、赤外成分の大小を切り替えようとする提案をしてい
る。
射し反射光を読み取る画像読取装置であって、放電によ
り発光する蛍光材料が内部に配置された密閉容器と、上
記密閉容器の内部に配置される一対の内部電極と、上記
密閉容器の外部に配置される一対の外部電極とを持つ構
成とし、内部電極間に放電を起こさせるモードと、外部
電極間に放電を起こさせるモードとを切り替えること
で、赤外成分の大小を切り替えようとする提案をしてい
る。
【０００９】これは、外部電極間に放電を起こさせるモ
ードでは、放電経路がガラス等の誘電体から形成されて
いるため、放電は特定の場所に集中しない。従って、極
めて短時間のインパルス状の放電が随所で発生する。こ
の結果、ガスのキセノン原子から放出される光の成分は
高いエネルギを持った紫外線が主となり、蛍光体を励起
して可視成分を発光させやすくなっている。
ードでは、放電経路がガラス等の誘電体から形成されて
いるため、放電は特定の場所に集中しない。従って、極
めて短時間のインパルス状の放電が随所で発生する。こ
の結果、ガスのキセノン原子から放出される光の成分は
高いエネルギを持った紫外線が主となり、蛍光体を励起
して可視成分を発光させやすくなっている。
【００１０】それに対して、内部電極間に放電を起こさ
せるモードでは、放電経路に誘電体が介在せず、両極の
間に陽光柱が持続的に結ばれる。この結果、ガス中のキ
セノン原子から放出される光の成分中、低いエネルギを
持つ赤外線の比率が高くなり、蛍光体を励起せずに、直
接赤外成分が外界に発光される。この２つの電極を持っ
たランプを本願発明者らは実際に試作を行い、発光成分
を切り替えられることを確認している。
せるモードでは、放電経路に誘電体が介在せず、両極の
間に陽光柱が持続的に結ばれる。この結果、ガス中のキ
セノン原子から放出される光の成分中、低いエネルギを
持つ赤外線の比率が高くなり、蛍光体を励起せずに、直
接赤外成分が外界に発光される。この２つの電極を持っ
たランプを本願発明者らは実際に試作を行い、発光成分
を切り替えられることを確認している。
【００１１】しかし、この外部電極によりランプを点灯
させるモードにおいて、外部電極からの放電によって内
部電極がダメージを受けるという新たな問題が生じてい
る。
させるモードにおいて、外部電極からの放電によって内
部電極がダメージを受けるという新たな問題が生じてい
る。
【００１２】上記ダメージを含む黒化現象の対策として
は、内部電極タイプのおいて、特開平５−１４４４１２
号公報では、内部封止ガスに、微量の水銀を含ませるこ
とで黒化現象の軽減を図っている。また、稀ガス蛍光ラ
ンプと類似の構造であるガス放電表示パネルにおいて
は、重水素ガスを封入することが提案されている。
は、内部電極タイプのおいて、特開平５−１４４４１２
号公報では、内部封止ガスに、微量の水銀を含ませるこ
とで黒化現象の軽減を図っている。また、稀ガス蛍光ラ
ンプと類似の構造であるガス放電表示パネルにおいて
は、重水素ガスを封入することが提案されている。
【００１３】しかし、内部電極と外部電極を切り替える
場合は、ガラス等の誘電体を通して放電させる外部電極
点灯モードの駆動電位が、内部電極に直にかかることか
ら、黒化の影響が標準的な内部電極の場合よりもひどく
なる。
場合は、ガラス等の誘電体を通して放電させる外部電極
点灯モードの駆動電位が、内部電極に直にかかることか
ら、黒化の影響が標準的な内部電極の場合よりもひどく
なる。
【００１４】また、内部電極と外部電極とを持つものと
しては、特開２０００−１０６１４６号公報に構造の提
案があるが、これは２つの電極を切り替え点灯させるも
のではない。
しては、特開２０００−１０６１４６号公報に構造の提
案があるが、これは２つの電極を切り替え点灯させるも
のではない。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたものである。すなわち、本
発明は、原稿画像へ照射する光源として、放電により発
光する蛍光材料が内部に配置された密閉容器と、密閉容
器の内部に配置される一対の内部電極と、密閉容器の外
部に配置される一対の外部電極とを有する蛍光ランプを
用い、一対の外部電極への電圧印加による外部電極点灯
モードと、一対の内部電極への電圧印加による内部電極
点灯モードとを切り替えて用いる画像読取装置であり、
外部電極点灯モードでは、一対の内部電極に対する電位
ＶINと、一対の外部電極のうち電位の高い側の電極電位
ＶHとを、ＶIN＞ＶHもしくはＶIN≒ＶHとなる条件に制
御するランプコントローラを備えているものである。
題を解決するために成されたものである。すなわち、本
発明は、原稿画像へ照射する光源として、放電により発
光する蛍光材料が内部に配置された密閉容器と、密閉容
器の内部に配置される一対の内部電極と、密閉容器の外
部に配置される一対の外部電極とを有する蛍光ランプを
用い、一対の外部電極への電圧印加による外部電極点灯
モードと、一対の内部電極への電圧印加による内部電極
点灯モードとを切り替えて用いる画像読取装置であり、
外部電極点灯モードでは、一対の内部電極に対する電位
ＶINと、一対の外部電極のうち電位の高い側の電極電位
ＶHとを、ＶIN＞ＶHもしくはＶIN≒ＶHとなる条件に制
御するランプコントローラを備えているものである。
【００１６】このような本発明では、一対の内部電極の
電位に対して、一対の外部電極の電位がプラス側に大き
くふれることが無くなるため、外部電極と内部電極との
間に発生する放電は、常に内部電極側が陽極となり、ダ
メージの原因となっていた内部電極における陰極スパッ
タリング現象が発生しなくなる。
電位に対して、一対の外部電極の電位がプラス側に大き
くふれることが無くなるため、外部電極と内部電極との
間に発生する放電は、常に内部電極側が陽極となり、ダ
メージの原因となっていた内部電極における陰極スパッ
タリング現象が発生しなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る画像読取
装置で適用される蛍光ランプの構成を説明する図であ
る。すなわち、この蛍光ランプ１は、可視光だけでなく
赤外線が透過できる透明体、具体的にはガラスまたは石
英からなる円管２と、円管２の両端部をそれぞれ気密に
封止する一対の口金３と、口金３にそれぞれ取り付けら
れて円管２の内部に配置された一対の内部電極Ａ、内部
電極Ｂとを備える。
基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る画像読取
装置で適用される蛍光ランプの構成を説明する図であ
る。すなわち、この蛍光ランプ１は、可視光だけでなく
赤外線が透過できる透明体、具体的にはガラスまたは石
英からなる円管２と、円管２の両端部をそれぞれ気密に
封止する一対の口金３と、口金３にそれぞれ取り付けら
れて円管２の内部に配置された一対の内部電極Ａ、内部
電極Ｂとを備える。
【００１８】この円管２の内部には、稀ガス、好ましく
はキセノンガスを主成分とするガスが封入されている。
円管２の内面には、蛍光体２１が一層として配置されて
いる。蛍光体２１は一様な厚さを有するようにコートさ
れている。ただし、円管２から出て行ける光量を増大す
るために、ある範囲だけ円管２の内面には蛍光体がコー
トされない部分がある。この部分は円管２の軸方向に沿
って帯状に延びている。円管２と蛍光体２１との間に、
ある範囲を除き反射膜を設けてもよい。
はキセノンガスを主成分とするガスが封入されている。
円管２の内面には、蛍光体２１が一層として配置されて
いる。蛍光体２１は一様な厚さを有するようにコートさ
れている。ただし、円管２から出て行ける光量を増大す
るために、ある範囲だけ円管２の内面には蛍光体がコー
トされない部分がある。この部分は円管２の軸方向に沿
って帯状に延びている。円管２と蛍光体２１との間に、
ある範囲を除き反射膜を設けてもよい。
【００１９】また、円管２の外面には、一対の外部電極
ａ、外部電極ｂが配置されている。外部電極ａ、外部電
極ｂは、例えば導電性金属材料の蒸着や箔状金属の接着
などにより円管に固着されている。外部電極ａ、外部電
極ｂは、互いに離れた位置に配置され、それぞれ円管２
の軸方向に沿って延びている。
ａ、外部電極ｂが配置されている。外部電極ａ、外部電
極ｂは、例えば導電性金属材料の蒸着や箔状金属の接着
などにより円管に固着されている。外部電極ａ、外部電
極ｂは、互いに離れた位置に配置され、それぞれ円管２
の軸方向に沿って延びている。
【００２０】上記範囲には、外部電極ａ、外部電極ｂは
配置されていない。従って、蛍光ランプ１の光は、帯状
の開口部から放射される。このような構成のもと、内部
電極Ａ、内部電極Ｂに電圧を印加することにより、両者
の間に放電が行われる。また、外部電極ａ、外部電極ｂ
に電圧を印加することにより、両者の間に放電が行われ
る。後述するように、内部電極相互間の放電と外部電極
相互間の放電とでは、態様が異なる。
配置されていない。従って、蛍光ランプ１の光は、帯状
の開口部から放射される。このような構成のもと、内部
電極Ａ、内部電極Ｂに電圧を印加することにより、両者
の間に放電が行われる。また、外部電極ａ、外部電極ｂ
に電圧を印加することにより、両者の間に放電が行われ
る。後述するように、内部電極相互間の放電と外部電極
相互間の放電とでは、態様が異なる。
【００２１】内部電極Ａ、内部電極Ｂは内部電極用給電
回路（内部電極用一次コイル４１、内部電極用二次コイ
ル４２、内部電極用トランス４３、内部電極用インバー
タ回路４４）により給電され、外部電極ａ、外部電極ｂ
は外部電極用給電回路（外部電極用一次コイル５１、外
部電極用二次コイル５２、外部電極用トランス５３、外
部電極用インバータ回路５４）により給電される。各給
電回路は、直流電源７からの直流電流をインバータ回路
４４、５４で交流電流に変換し、トランス４３、５３の
一次コイル４１、５１に交流電流を流し、その交流電流
を二次コイル４２、５２で昇圧している。
回路（内部電極用一次コイル４１、内部電極用二次コイ
ル４２、内部電極用トランス４３、内部電極用インバー
タ回路４４）により給電され、外部電極ａ、外部電極ｂ
は外部電極用給電回路（外部電極用一次コイル５１、外
部電極用二次コイル５２、外部電極用トランス５３、外
部電極用インバータ回路５４）により給電される。各給
電回路は、直流電源７からの直流電流をインバータ回路
４４、５４で交流電流に変換し、トランス４３、５３の
一次コイル４１、５１に交流電流を流し、その交流電流
を二次コイル４２、５２で昇圧している。
【００２２】インバータ回路４４、５４は、スイッチ、
トランジスタ、キャパシタなどにより構成されている。
それぞれのインバータ回路４４、５４には、ランプコン
トローラ６から点灯指令信号が供給される。
トランジスタ、キャパシタなどにより構成されている。
それぞれのインバータ回路４４、５４には、ランプコン
トローラ６から点灯指令信号が供給される。
【００２３】点灯指令信号により、インバータ回路４
４、５４では、内部のスイッチがオンに切り替えられ、
直流電源からの直流電流が交流電流に変換される。従っ
て、内部電極用インバータ回路４４がオンされると、内
部電極Ａ、内部電極Ｂに放電が行われ、蛍光ランプ１が
内部電極モードで発光する。
４、５４では、内部のスイッチがオンに切り替えられ、
直流電源からの直流電流が交流電流に変換される。従っ
て、内部電極用インバータ回路４４がオンされると、内
部電極Ａ、内部電極Ｂに放電が行われ、蛍光ランプ１が
内部電極モードで発光する。
【００２４】一方、外部電極用インバータ回路５４がオ
ンされると、外部電極ａ、外部電極ｂ間に放電が行わ
れ、蛍光ランプ１が外部電極モードで発光する。いずれ
のインバータ回路４４、５４にもランプコントローラ６
が点灯指令信号を供給しないときには、どちらの対の電
極にも給電されず、蛍光ランプ１は発光しない。
ンされると、外部電極ａ、外部電極ｂ間に放電が行わ
れ、蛍光ランプ１が外部電極モードで発光する。いずれ
のインバータ回路４４、５４にもランプコントローラ６
が点灯指令信号を供給しないときには、どちらの対の電
極にも給電されず、蛍光ランプ１は発光しない。
【００２５】ここで、外部電極モードで発光を行った場
合、無制御状態にある内部電極との間でも放電が発生す
る。外部電極への印加電圧波形を図２に示す。外部電極
ａ、外部電極ｂの電位は交互に正負の高い電位となり、
このうち、高い電位となった外部電極と、内部電極との
間に、内部電極側の電位が低くなる電位差が生じる。
合、無制御状態にある内部電極との間でも放電が発生す
る。外部電極への印加電圧波形を図２に示す。外部電極
ａ、外部電極ｂの電位は交互に正負の高い電位となり、
このうち、高い電位となった外部電極と、内部電極との
間に、内部電極側の電位が低くなる電位差が生じる。
【００２６】このとき発生する放電現象により、内部封
入ガス中のキセノンなどの陽イオンが、相対的に電位レ
ベルが低い内部電極側に、電位差によって、たたきつけ
られる陰極スパッタ現象が生じて、電極表面層がダメー
ジをうけたり、電極からたたき出された物質が周囲に付
着して黒化をひきおこしたりしてしまう。
入ガス中のキセノンなどの陽イオンが、相対的に電位レ
ベルが低い内部電極側に、電位差によって、たたきつけ
られる陰極スパッタ現象が生じて、電極表面層がダメー
ジをうけたり、電極からたたき出された物質が周囲に付
着して黒化をひきおこしたりしてしまう。
【００２７】この対策として、本実施形態では、図１に
示す直流高電圧源８を備えている。すなわち、ランプコ
ントローラ６からの制御信号により、外部電極点灯モー
ドにおいて、この直流高電圧源８との間を短絡させるこ
とで、内部電極Ａ，内部電極Ｂの電位レベルＶINを、直
流高電圧源８の電位レベルに固定する。この外部電極に
印加される電圧の最大値ＶHに対して、ＶIN＞ＶHまたは
ＶIN≒ＶHとしておけば、内部電極と外部電極との間
に、内部電極側の電位が低くなるような、大きな電圧差
が生じることが無くなり、陰極スパッタ現象も現れなく
なる。
示す直流高電圧源８を備えている。すなわち、ランプコ
ントローラ６からの制御信号により、外部電極点灯モー
ドにおいて、この直流高電圧源８との間を短絡させるこ
とで、内部電極Ａ，内部電極Ｂの電位レベルＶINを、直
流高電圧源８の電位レベルに固定する。この外部電極に
印加される電圧の最大値ＶHに対して、ＶIN＞ＶHまたは
ＶIN≒ＶHとしておけば、内部電極と外部電極との間
に、内部電極側の電位が低くなるような、大きな電圧差
が生じることが無くなり、陰極スパッタ現象も現れなく
なる。
【００２８】放電により、円管内部のガスは励起されて
光を放射し、蛍光体２１を刺激する。これにより蛍光体
２１は、その成分に応じた光を発生する。蛍光体２１
は、ガスに含まれるキセノン原子の発する光のうち波長
１４７ｎｍの共鳴線または波長１４７ｎｍおよび１７２
ｎｍの共鳴線に励起されて、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、
赤色（Ｒ）の光をそれぞれ発する各蛍光体を発光させて
可視光の光を発生させる。
光を放射し、蛍光体２１を刺激する。これにより蛍光体
２１は、その成分に応じた光を発生する。蛍光体２１
は、ガスに含まれるキセノン原子の発する光のうち波長
１４７ｎｍの共鳴線または波長１４７ｎｍおよび１７２
ｎｍの共鳴線に励起されて、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、
赤色（Ｒ）の光をそれぞれ発する各蛍光体を発光させて
可視光の光を発生させる。
【００２９】それとは別に、キセノン原子は、赤外光も
発光する。その赤外と紫外の発光の割合は、ガスの放電
状態により変化する。こうして内部電極点灯モード、外
部電極点灯モードを切り替えた場合の、分光特性を図
３、図４に示す。従来技術の項で述べたように、外部電
極点灯モードで駆動した場合は、キセノン原子からの発
光は紫外光が効率よく放射され、蛍光体により可視光に
変換される（図３参照）。
発光する。その赤外と紫外の発光の割合は、ガスの放電
状態により変化する。こうして内部電極点灯モード、外
部電極点灯モードを切り替えた場合の、分光特性を図
３、図４に示す。従来技術の項で述べたように、外部電
極点灯モードで駆動した場合は、キセノン原子からの発
光は紫外光が効率よく放射され、蛍光体により可視光に
変換される（図３参照）。
【００３０】一方、内部電極点灯モードでは、従来技術
で述べた理由により、キセノンガスからの発光成分のう
ち赤外光成分が大きくなることから、図４に示す分光特
性を得ることができる。
で述べた理由により、キセノンガスからの発光成分のう
ち赤外光成分が大きくなることから、図４に示す分光特
性を得ることができる。
【００３１】この特性変化を利用した画像読取装置を以
下に示す。図５は、画像読取装置全体の構成図である。
装置のプラテンに置かれた読取原稿を、走査ユニットＵ
１に搭載されている蛍光ランプ１で照明し、その反射光
を、走査ユニットＵ１・走査ユニットＵ２の走査ミラー
で結像レンズＬに導いて、３ラインカラーイメージセン
サ（ＣＣＤ）に結像させる。この機構により、原稿情報
を副走査方向に順次走査することで、イメージセンサに
走査露光させて読取を行なう。
下に示す。図５は、画像読取装置全体の構成図である。
装置のプラテンに置かれた読取原稿を、走査ユニットＵ
１に搭載されている蛍光ランプ１で照明し、その反射光
を、走査ユニットＵ１・走査ユニットＵ２の走査ミラー
で結像レンズＬに導いて、３ラインカラーイメージセン
サ（ＣＣＤ）に結像させる。この機構により、原稿情報
を副走査方向に順次走査することで、イメージセンサに
走査露光させて読取を行なう。
【００３２】ここで、装置全体を制御する装置制御部１
００の働きにより、蛍光ランプ１の点灯制御をランプ制
御手段１０１が行い、走査ユニットＵ１、Ｕ２の移動制
御を走査制御手段１０２が行い、読取信号の処理回路の
制御を画像処理部１０３が行い、結像光路にあるフィル
タの切り替え制御をフィルタ切り替え制御手段１０４が
行なっている。
００の働きにより、蛍光ランプ１の点灯制御をランプ制
御手段１０１が行い、走査ユニットＵ１、Ｕ２の移動制
御を走査制御手段１０２が行い、読取信号の処理回路の
制御を画像処理部１０３が行い、結像光路にあるフィル
タの切り替え制御をフィルタ切り替え制御手段１０４が
行なっている。
【００３３】ランプ制御手段１０１による蛍光ランプ１
の点灯制御では、点灯／消灯・可視発光／赤外発光の切
り替えを行なう。走査制御手段１０２による走査ユニッ
トＵ１、Ｕ２の制御は、走査読取位置・走査読取速度・
走査方向の制御を行なっている。フィルタ切り替え制御
手段１０４によるフィルタの切り替え制御は、図６に示
す、可視光透過・赤外カットフィルタＦ１と、可視光カ
ット・赤外透過フィルタＦ２とを切り替えるものであ
る。
の点灯制御では、点灯／消灯・可視発光／赤外発光の切
り替えを行なう。走査制御手段１０２による走査ユニッ
トＵ１、Ｕ２の制御は、走査読取位置・走査読取速度・
走査方向の制御を行なっている。フィルタ切り替え制御
手段１０４によるフィルタの切り替え制御は、図６に示
す、可視光透過・赤外カットフィルタＦ１と、可視光カ
ット・赤外透過フィルタＦ２とを切り替えるものであ
る。
【００３４】これは、レンズの前に並列に置いた２枚の
フィルタＦ１、Ｆ２をレンズ光軸と直交する方向に移動
させて（図中矢印参照）、２枚のフィルタＦ１、Ｆ２の
うち、一方が、結像光路に挿入するように、切り替え制
御するものである。
フィルタＦ１、Ｆ２をレンズ光軸と直交する方向に移動
させて（図中矢印参照）、２枚のフィルタＦ１、Ｆ２の
うち、一方が、結像光路に挿入するように、切り替え制
御するものである。
【００３５】ここで、カラー画像読取装置に使用される
３ラインカラーイメージセンサ（ＣＣＤ）は、１チップ
上に作成された３本の読取画素列上に、各々ＲＧＢ３色
のカラーフィルタを形成したものである。そのセンサの
分光感度特性を、図７に示す。
３ラインカラーイメージセンサ（ＣＣＤ）は、１チップ
上に作成された３本の読取画素列上に、各々ＲＧＢ３色
のカラーフィルタを形成したものである。そのセンサの
分光感度特性を、図７に示す。
【００３６】こうしたカラーフィルタの特性として、波
長７００ｎｍ以下の可視光波長では、各読取色に対応し
た波長域の透過特性を持つものの、波長７００ｎｍ以上
の近赤外線の領域では各色とも不要な透過波長域を持っ
ている。
長７００ｎｍ以下の可視光波長では、各読取色に対応し
た波長域の透過特性を持つものの、波長７００ｎｍ以上
の近赤外線の領域では各色とも不要な透過波長域を持っ
ている。
【００３７】通常の読み取りにおいてはノイズ情報とな
ってしまうこうした不要透過域の特性をカットするため
に、図６に示すような可視光透過・赤外カットフィルタ
Ｆ１を組み合わせて読み取りを行なっている。
ってしまうこうした不要透過域の特性をカットするため
に、図６に示すような可視光透過・赤外カットフィルタ
Ｆ１を組み合わせて読み取りを行なっている。
【００３８】一方、赤外読取を行なう場合には、このカ
ラーフィルタの不要透過波長域の感度を逆用して、図６
に示す可視光カット・赤外透過フィルタＦ２を組み合わ
せることで、赤外域の読み取りを行なう。
ラーフィルタの不要透過波長域の感度を逆用して、図６
に示す可視光カット・赤外透過フィルタＦ２を組み合わ
せることで、赤外域の読み取りを行なう。
【００３９】可視光カット・赤外透過フィルタＦ２を組
み合わせた場合の分光レスポンスは、ＲＧＢの３チャン
ネルともほとんど差は無いが、カラーフィルタの赤領域
から赤外にかけての吸収が少ないＲチャンネルの出力
を、赤外読取信号として使用する。
み合わせた場合の分光レスポンスは、ＲＧＢの３チャン
ネルともほとんど差は無いが、カラーフィルタの赤領域
から赤外にかけての吸収が少ないＲチャンネルの出力
を、赤外読取信号として使用する。
【００４０】上記説明した蛍光ランプ１のモード切り替
え、およびフィルタＦ１、Ｆ２の切り替えによって、各
モードともノイズ成分を除去した高精細の読み取りを行
うことができるようになる。
え、およびフィルタＦ１、Ｆ２の切り替えによって、各
モードともノイズ成分を除去した高精細の読み取りを行
うことができるようになる。
【００４１】次に、第２実施形態の説明を行う。図８
は、第２実施形態を説明する模式図である。第２実施形
態の画像読取装置で用いられる蛍光ランプ１の発光シス
テムは、外部電極点灯モードでの内部電極Ａ、Ｂへの印
加電圧制御手段に特徴がある。
は、第２実施形態を説明する模式図である。第２実施形
態の画像読取装置で用いられる蛍光ランプ１の発光シス
テムは、外部電極点灯モードでの内部電極Ａ、Ｂへの印
加電圧制御手段に特徴がある。
【００４２】すなわち、先に説明した第１実施形態で
は、外部電極点灯モードにおける内部電極電圧ＶINを、
外部電極の電位ＶHに対して、ＶIN＞ＶHまたはＶIN≒Ｖ
Hとする手段として、直流高電圧源８（図１参照）を設
けることで実現したが、第２実施形態では、制御回路９
とスイッチ手段１０とによって実現している。
は、外部電極点灯モードにおける内部電極電圧ＶINを、
外部電極の電位ＶHに対して、ＶIN＞ＶHまたはＶIN≒Ｖ
Hとする手段として、直流高電圧源８（図１参照）を設
けることで実現したが、第２実施形態では、制御回路９
とスイッチ手段１０とによって実現している。
【００４３】例えば、外部電極と内部電極の間に、スイ
ッチ手段１０を設け、内部電極Ａ、Ｂの電位を、外部電
極ａ、外部電極ｂのうちの電位が高い方と同じ電位に合
せるよう制御回路９で制御する。
ッチ手段１０を設け、内部電極Ａ、Ｂの電位を、外部電
極ａ、外部電極ｂのうちの電位が高い方と同じ電位に合
せるよう制御回路９で制御する。
【００４４】つまり、外部電極点灯モードでは、図２に
示すような波形で外部電極ａ、ｂへの電圧を印加してい
るが、この波形の電位が高い方と同じ電位に合わせて内
部電極Ａ、Ｂへ電圧を与える。
示すような波形で外部電極ａ、ｂへの電圧を印加してい
るが、この波形の電位が高い方と同じ電位に合わせて内
部電極Ａ、Ｂへ電圧を与える。
【００４５】これにより、外部電極点灯モードにおける
内部電極Ａ、ｂの電圧ＶINを、外部電極の電位ＶHに対
して、ＶIN＞ＶHまたはＶIN≒ＶHとすることができ、内
部電極Ａ、Ｂと外部電極ａ、ｂとの間に、内部電極Ａ、
Ｂ側の電位が低くなるような、大きな電圧差が生じるこ
とが無くなり、陰極スパッタ現象を無くして黒化現象を
抑制できるようになる。
内部電極Ａ、ｂの電圧ＶINを、外部電極の電位ＶHに対
して、ＶIN＞ＶHまたはＶIN≒ＶHとすることができ、内
部電極Ａ、Ｂと外部電極ａ、ｂとの間に、内部電極Ａ、
Ｂ側の電位が低くなるような、大きな電圧差が生じるこ
とが無くなり、陰極スパッタ現象を無くして黒化現象を
抑制できるようになる。
【００４６】また、内部電極Ａ、Ｂの電位を、外部電極
ａ、ｂのうちの電位が高い方と同じ電位に合わせるため
の他の手段としては、高耐圧の整流手段を設けることで
も実現することができる。
ａ、ｂのうちの電位が高い方と同じ電位に合わせるため
の他の手段としては、高耐圧の整流手段を設けることで
も実現することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。すなわち、可視読取モードと赤外
読取モードとを切り替えて使用する画像読取装置におい
て、外部電極と内部電極との切り替えに伴う、蛍光ラン
プの黒化現象を抑制し、蛍光ランプの長寿命化を図るこ
とが可能となる。
のような効果がある。すなわち、可視読取モードと赤外
読取モードとを切り替えて使用する画像読取装置におい
て、外部電極と内部電極との切り替えに伴う、蛍光ラン
プの黒化現象を抑制し、蛍光ランプの長寿命化を図るこ
とが可能となる。
【図１】 第１実施形態を説明する模式図である。
【図２】 外部電極への印加電圧波形を示す図である。
【図３】 外部電極モードで駆動した場合の分光特性を
示す図である。
示す図である。
【図４】 内部電極モードで駆動した場合の分光特性を
示す図である。
示す図である。
【図５】 画像読取装置全体の構成図である。
【図６】 フィルタの分光特性を示す図である。
【図７】 ＣＣＤセンサの分光感度特性を示す図であ
る。
る。
【図８】 第２実施形態を説明する模式図である。
１…蛍光ランプ、２…円管、３…口金、２１…蛍光体、
６…ランプコントローラ、７…直流電源、８…直流高電
圧源
６…ランプコントローラ、７…直流電源、８…直流高電
圧源
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5B047 AA01 AB04 BA02 BB02 BC05
BC07 BC09 BC11 BC14 CA17
CA19 CB04 CB16
5C051 AA01 BA03 DA03 DA06 DB01
DB22 DB23 DB24 DB28 DC04
DC05 DC07 DE09 DE29 EA01
FA01
5C072 AA01 BA20 CA04 CA11 DA02
DA04 DA09 DA23 EA05 FA08
XA01
Claims (3)
- 【請求項１】 原稿画像へ照射する光源として、放電に
より発光する蛍光材料が内部に配置された密閉容器と、
前記密閉容器の内部に配置される一対の内部電極と、前
記密閉容器の外部に配置される一対の外部電極とを有す
る蛍光ランプを用い、前記一対の外部電極への電圧印加
による外部電極点灯モードと、前記一対の内部電極への
電圧印加による内部電極点灯モードとを切り替えて用い
る画像読取装置において、 前記外部電極点灯モードでは、前記一対の内部電極に対
する電位ＶINと、前記一対の外部電極のうち電位の高い
側の電極の電位ＶHとを、ＶIN＞ＶHもしくはＶ IN≒ＶH
となる条件に制御するランプコントローラを備えている
ことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項２】 前記ランプコントローラは、前記外部電
極点灯モードにおいて、前記一対の内部電極の電圧を、
前記一対の内部電極に対する電位ＶINと、前記一対の外
部電極のうち電位の高い側の電極の電位ＶHとを、ＶIN
＞ＶHもしくはＶIN≒ＶHとなる条件の直流電圧値に固定
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】 前記外部電極点灯モードと前記内部電極
点灯モードとの切り替えに合わせて、前記原稿画像から
の反射光における結像光路中に結像光の分光帯域を制限
するフィルタを切り替えるフィルタ切り替え手段を備え
ていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279228A JP3654222B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279228A JP3654222B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 画像読取装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003316523A Division JP3654297B2 (ja) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | 光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003087507A true JP2003087507A (ja) | 2003-03-20 |
| JP3654222B2 JP3654222B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=19103462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001279228A Expired - Fee Related JP3654222B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3654222B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6900593B2 (en) | 2003-09-09 | 2005-05-31 | Fuji Xerox, Co., Ltd. | Light source and image reading device using the same |
-
2001
- 2001-09-14 JP JP2001279228A patent/JP3654222B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6900593B2 (en) | 2003-09-09 | 2005-05-31 | Fuji Xerox, Co., Ltd. | Light source and image reading device using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3654222B2 (ja) | 2005-06-02 |
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