JP2007081861A - Image reading apparatus, image forming apparatus, and lighting control method for exposure lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインバータを使用した画像読み取り装置、この画像読み取り装置を備えた複写機あるいはファクシミリなどの画像形成装置、及び原稿を露光するための露光ランプの点灯制御方法に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus using an inverter, an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile equipped with the image reading apparatus, and an exposure lamp lighting control method for exposing a document.
従来の画像読み取り装置において各ラインの読み取り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、副走査方向に読み取り画像の色むらが発生していた。 In the conventional image reading apparatus, since the reading cycle of each line and the light amount control cycle are not synchronized with each other, the lamp lighting cycle falls within one line cycle if the lamp lighting cycle is not sufficiently small with respect to one line cycle. The number of lamp lighting pulses varies for each line, and due to the variation, a difference occurs in the integrated light quantity for each line, resulting in uneven color of the read image in the sub-scanning direction.
そこで特許文献1記載の発明では、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、その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ていた。
Therefore, in the invention described in
また、特許文献2記載の発明では、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た、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ていた。
In the invention disclosed in
また、従来の画像読み取り装置の照明装置は、装置システムの様々な読み取り速度、受光素子に対する必要光量に対し、各装置毎に固有照度の光源をカスタマイズで制作していた。そこで、例えば特許文献3及び4に開示されているように、ライン同期とランプ点灯/消灯の周期を一定にしたり、周波数を変えて調光したりしていた。
前述のように従来の画像読み取り装置の照明装置は、装置システムの様々な読み取り速度、受光素子に対する必要光量に対し、各装置毎に固有照度の光源をカスタマイズで制作していたことから、
1)モノクロとカラーといった読み取りモードによって異なる読み取り速度に対応することができなかったので、光電素子飽和を防ぐ目的で、速度の遅い(一般的にはカラー)に合わせた光学設計を行っていた。その結果、読み取り速度の早いシステムでは必要光量不足を生じて、S/Nの劣化が懸念された。
2)必要光量の異なる装置システムで同じ光源(露光ランプ)を使用することができず、部品種類数の膨大が進み、部品管理が難しくなった。
3)同じ光源(露光ランプ)を使う場合は、メカシェーディング板によって光量をカットして使用していたが、光電素子に対し過度な光を遮断するので、無駄なエネルギを消費していた。
4)露光ランプの温度特性により低い光量で調整してあるランプを高い光量で点灯させると、必要光量に対しオーバーシュートが大きくなり、オーバーシュートが収まって光量が安定するまで時間がかかっていた。これにより、ランプ温度が一定になるまで照度が安定せず、1スキャン、スキャン毎の濃度ムラが発生する結果となっていた。
という問題があった。
As described above, the illumination device of the conventional image reading device has customized the light source of the specific illuminance for each device with respect to various reading speeds of the device system and the necessary light amount for the light receiving element.
1) Since it was not possible to cope with different reading speeds depending on reading modes such as monochrome and color, optical design was performed in accordance with the slow speed (generally color) in order to prevent photoelectric element saturation. As a result, in a system with a high reading speed, the required light amount is insufficient, and there is a concern about the deterioration of S / N.
2) The same light source (exposure lamp) cannot be used in apparatus systems with different required light amounts, and the number of types of parts has increased, making it difficult to manage parts.
3) When the same light source (exposure lamp) is used, the light amount is cut by the mechanical shading plate, but excessive light is blocked to the photoelectric element, and wasteful energy is consumed.
4) When a lamp that has been adjusted with a low amount of light according to the temperature characteristics of the exposure lamp is lit with a high amount of light, the overshoot increases with respect to the required amount of light, and it takes time for the overshoot to settle and the amount of light to stabilize. As a result, the illuminance is not stabilized until the lamp temperature becomes constant, resulting in uneven density for each scan and scan.
There was a problem.
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、1つの露光ランプ及びインバータで必要光量の異なるシステムに使用でき、かつ無駄なエネルギの消費をなくすことにある。 The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and an object thereof is to eliminate useless energy consumption that can be used in a system in which a single exposure lamp and an inverter require different amounts of light. .
前記目的を達成するため、本発明は、インバータに入力するランプ点灯周波数をシステム側から変更することによって露光ランプの光量を調整できるようにした。
また、立ち上がり時にランプ点灯周波数を低くすることによって、オーバーシュートを無し、早く安定光量にするようにした。
さらに、光電変換素子の出力を見てランプ点灯周波数を制御することにより、必要な光電変換素子出力レベルが早く安定するようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the light quantity of the exposure lamp can be adjusted by changing the lamp lighting frequency input to the inverter from the system side.
In addition, the lamp lighting frequency is lowered at the time of start-up, so that there is no overshoot and the stable light quantity is quickly achieved.
Furthermore, the required photoelectric conversion element output level is stabilized quickly by controlling the lamp lighting frequency by looking at the output of the photoelectric conversion element.
具体的には、本発明の第1の手段は、露光ランプを点灯させるためのインバータ回路と、前記インバータ回路に入力する露光ランプ点灯信号及び前記露光ランプを点灯するためのパルスの点灯周波数を制御する制御回路とを有し、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し、原稿画像に対する電気信号を読み取る画像読み取り装置において、前記点灯周波数を変更することにより前記露光ランプの光量を変化させ、前記光電変換素子の出力を変更する周波数変更手段を備えていることを特徴とする。 Specifically, the first means of the present invention controls an inverter circuit for lighting an exposure lamp, an exposure lamp lighting signal input to the inverter circuit, and a lighting frequency of a pulse for lighting the exposure lamp. And a control circuit that irradiates the original with an exposure lamp, receives reflected light with a photoelectric conversion element, and reads an electric signal for the original image. And a frequency changing means for changing the output of the photoelectric conversion element.
第2の手段は、第1の手段において、前記周波数変更手段が、前記露光ランプの最大光量での点灯の立ち上がり時には、最小光量での点灯周波数より低くすることを特徴とする。 The second means is characterized in that, in the first means, the frequency changing means lowers the lighting frequency at the minimum light quantity when the exposure lamp is turned on at the maximum light quantity.
第3の手段は、第1の手段において、前記周波数変更手段が、前記光電変換素子からのデータに基づいて前記点灯周波数を変更することを特徴とする。 A third means is characterized in that, in the first means, the frequency changing means changes the lighting frequency based on data from the photoelectric conversion element.
第4の手段は、第1の手段において、前記周波数変更手段が、前記露光ランプの点灯立ち上がり時の前記光電変換素子からのデータが一定の出力になるように前記点灯周波数を変更することを特徴とする。 According to a fourth means, in the first means, the frequency changing means changes the lighting frequency so that data from the photoelectric conversion element at the start of lighting of the exposure lamp becomes a constant output. And
第5の手段は、第1ないし第4のいずれかの手段において、前記点灯周波数の変更が複数の段階を経て行われることを特徴とする。 A fifth means is characterized in that in any one of the first to fourth means, the lighting frequency is changed through a plurality of stages.
第6の手段は、第1ないし第5のいずれかの手段において、前記読み取りがライン単位で行われることを特徴とする。 A sixth means is characterized in that, in any of the first to fifth means, the reading is performed in line units.
第7の手段は、第1ないし第6のいずれかの手段に係る画像読み取り装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。 The seventh means is characterized in that the image forming apparatus includes an image reading apparatus according to any one of the first to sixth means.
第8の手段は、反射光を光電変換素子によって読み取るために原稿を照明する露光ランプを点灯させるインバータ回路に入力されるパルスの点灯周波数を制御する露光ランプの点灯制御方法において、前記点灯周波数を変更することにより前記露光ランプの光量を変化させ、前記光電変換素子の出力を変更することを特徴とする。 The eighth means is an exposure lamp lighting control method for controlling a lighting frequency of a pulse input to an inverter circuit that lights an exposure lamp that illuminates an original in order to read reflected light by a photoelectric conversion element. By changing the light amount of the exposure lamp, the output of the photoelectric conversion element is changed.
なお、後述の実施形態において、露光ランプは照明ランプ2,133に、インバータ回路はインバータ131,201に、制御回路は点灯制御部135に、光電変換素子はCCD100に、周波数変更手段は周波数切り換え回路部205又は周波数演算回路部206にそれぞれ対応する。
In an embodiment described later, the exposure lamp is the
本発明によれば、点灯周波数を変更することにより前記露光ランプの光量を変化させ、前記光電変換素子の出力を変更するので、1つの露光ランプ及びインバータで必要光量の異なるシステムに使用でき、かつ無駄なエネルギの消費をなくすことができる。 According to the present invention, since the light quantity of the exposure lamp is changed by changing the lighting frequency and the output of the photoelectric conversion element is changed, it can be used for a system having different required light quantity with one exposure lamp and an inverter, and Useless energy consumption can be eliminated.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係るカラー画像読み取り装置の全体構成を示す図である。同図において、カラー画像読み取り装置は、スキャナSCと自動両面原稿搬送装置ARDFから構成されている。スキャナSCは原稿を光学的に読み取る機能を有し、自動両面原稿搬送装置ARDFはスキャナSCの原稿読み取り部に原稿を自動的に給送する機能を有する。また、自動両面原稿搬送装置ARDFは自動的に原稿を反転させて原稿の両面をスキャナSCで読み取ることができるように原稿を搬送する機能も有する。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a color image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the color image reading apparatus is composed of a scanner SC and an automatic duplex document feeder ARDF. The scanner SC has a function of optically reading a document, and the automatic duplex document feeder ARDF has a function of automatically feeding a document to a document reading unit of the scanner SC. The automatic duplex document feeder ARDF also has a function of automatically inverting a document and transporting the document so that both sides of the document can be read by the scanner SC.
スキャナSC自体は公知のものなので、動作とともに構成を簡単に説明する。このスキャナSCは、第1キャリッジ31上に搭載された照明(露光)ランプ2及び第1ミラー3と、第2キャリッジ32上に搭載された第2及び第3ミラー5,4と、レンズ1と、CCDが搭載されたSBU10とを備え、シートスルー位置に固定された第1キャリッジ31からの読み取り光をCCDに導いて移動する原稿の画像情報を読み取り、また、第1及び第2キャリッジ31,32を2対1の走査速度で副走査方向に移動させて固定された原稿の原稿画像を読み取る。
Since the scanner SC itself is a known one, the configuration will be briefly described along with the operation. The scanner SC includes an illumination (exposure)
具体的には、原稿台ガラス8上に置かれた原稿は照明ランプ2により照射され、第1ミラー3で反射光を受けて、原稿台下部を移動しながら走査される。走査は、第1及び第2キャリッジ31,32が副走査方向に移動しながら行われ、前記第1ミラー3で受けた原稿面からの反射光は第2及び第3ミラー5,4に導かれ、レンズ1によってSBU10に搭載されたCCDの結像面に入射し、電気信号に光電変換される。第1ミラー3、照明ランプ2及び第2ミラー5、第3ミラー4をそれぞれ搭載する第1及び2キャリッジ31,32は、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(図中、左右方向)に移動可能となっている。
Specifically, the document placed on the
一方、自動両面原稿搬送装置ARDFでは、原稿台11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17、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との間の読み取り位置を経て、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前にはレジストセンサ19が配置されており、読み取り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。
On the other hand, in the automatic duplex document feeder ARDF, the documents stacked along the
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前記片面原稿読み取りを選択した場合と同様に実施する。原稿の表面を読み取るときには、呼び出しコロ14、給紙ベルト16、搬送コロ15、分離コロ17、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との間の読み取り位置(シートスルー読み取り部)を経て、第2搬送ローラ21及び排紙ローラ23へと送り込まれる。そして、原稿を排出せずに、分岐爪24が下方へ切り換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、原稿の後端が排紙ローラ23を抜けた後に分岐爪24が上方へ切り換えられて一旦、反転ローラが停止する。
On the other hand, when double-sided original reading is selected, first, the front side of the original is read in the same manner as when single-sided original reading is selected. When reading the surface of the document, a reading position (sheet-through reading) between the
原稿の裏面の読み取りを実施するためには、一旦、停止していた反転ローラ25を前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、さらに第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との間の読み取り位置を経て、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。
In order to read the back side of the original, the original is conveyed from the reverse table 26 toward the
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との間の読み取り位置を通過する際に、読み取り位置の近傍に停止している第1キャリッジ31上のた照明ランプ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でレンズ1に導かれる。以下、原稿台11に載置した原稿の場合と同様に光電変換される。
When the original passes through the reading position between the DF
自動両面原稿搬送装置ARDFの呼び出しコロ14、給紙ベルト16、搬送コロ15、分離コロ17の給紙機構は図示しない給紙モータにより駆動されている。また、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の搬送機構は図示しない搬送モータにより駆動されている。さらに、自動両面原稿搬送装置ARDF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、原稿長さセンサ29,30、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。スキャナSC本体にはスキャナSC本体及び自動両面原稿搬送装置ARDFを含めたカラー画像読み取り装置の動作制御を行うSCU7が搭載されている。
The sheet feeding mechanism of the
図2及び図3は本実施形態に係るカラー画像読み取り装置の全体的な構成を示すブロック図である。 2 and 3 are block diagrams showing the overall configuration of the color image reading apparatus according to this embodiment.
図2において自動両面原稿搬送装置ARDFは当該ARDF部に用いる電装部品の電力供給を中継する機能を有するADU42に、レジストセンサ19.ADFリフトアップセンサ、原稿セットセンサ13、ADFカバーオープンセンサ、排紙センサ22、反転トレイセンサ、原稿幅サイズ検知センサ28、原稿長サイズ検知センサ29,30、原稿後端検知センサ27、給紙クラッチ、底板ソレノイド、反転ソレノイド、給紙/反転モータ、搬送モータなどが接続され、電源供給を受けている。
In FIG. 2, the automatic double-sided document feeder ARDF is connected to the
スキャナSCは、VIOB33にSCU7、PSU44、SBU10、前記ADU42、原稿サイズセンサ(幅、長さ)29,30、ホームポジションセンサ、スキャナモータ9、ランプ安定器114、SOP43、SWB、NIC操作パネルなどが接続され、前記SCU7にOIPU36、NIC41、ISIC40等が接続されて構成されている。なお、ランプ安定器114には照明用のキセノンランプ2が接続されている。
The scanner SC includes
図3に示すようにSBU10上にはCCD100が搭載され、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。前記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る。そして、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。
As shown in FIG. 3, a
デジタル化された画像信号は、シェーディング部103でシェーディング補正され、VIOB33からSCU7上のIPU(イメージプロセッシングユニット)104で、ガンマ補正、MTF補正等の画像処理が行われた後、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。
The digitized image signal is subjected to shading correction by the
画像メモリSDRAM106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。実施形態における外部I/FドライバはSCSI,IEEE1394、LANなどドライバやローカルVideo信号などを総称している。
The image data stored in the
SCU(スキャナコントロールユニット)7上には、CPU108、ROM109、RAM110、NVRAM111、モータドライバ112が実装されており、CPU108はスキャナ本体のステッピングモータである走行体モータ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っている。
A
SCU7上のCPU108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。
An input port connected to the
図4はインバータを使用したランプ点灯回路の回路構成を示す図である。同図において、同期点灯の場合には、各ラインの読み取り開始タイミングを規定するライン同期信号TG−INV142、クロック信号CLK145、コントロール信号CNT143及びゲート信号GATE144を入力すると点灯制御部135は動作し、インバータ回路を制御する。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133に印加される。なおCNT143はランプのON/OFF制御信号、GATE信号144はランプ休止期間の制御信号、130は定電圧電源である。
FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of a lamp lighting circuit using an inverter. In the figure, in the case of synchronous lighting, when a line synchronization signal TG-INV142, a clock signal CLK145, a control signal CNT143, and a gate signal GATE144 that define the read start timing of each line are input, the
図5は図4におけるインバータの回路構成の一例を示す図である。同図に示すようにランプON/OFF制御信号CNT143がHighレベルのとき、TR1がオンし、インバータ制御用ICのIC1に電力が供給される。IC1はスイッチング素子FET1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FET1が駆動される。駆動信号によりスイッチング素子FET1がONになると、定電圧電源130→昇圧トランスの一次側巻線132→スイッチング素子FET1の経路で電流が流れ、昇圧トランス132にエネルギが蓄えられる。次にスイッチング素子FET1がOFFになり、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FET1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FET1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133に繰り返し電流が流れ、ランプ133が点灯し、光が放出される。またインバータ制御IC1は、GATE信号144が入力される期間は出力を停止する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a circuit configuration of the inverter in FIG. As shown in the figure, when the lamp ON / OFF control signal CNT143 is at a high level, TR1 is turned on, and power is supplied to IC1 of the inverter control IC. IC1 has a built-in driver for driving the switching element FET1, oscillates at a predetermined period in accordance with the clock signal 145, drives the built-in driver by the oscillation pulse, and drives the switching element FET1 by the output of the driver. When the switching element FET1 is turned on by the drive signal, a current flows through the path of the constant
なお、図4に示すようにインバータの外部から入力するクロック信号CLK145に応じてインバータは所定の周期で発振する。クロック信号CLK145をインバータ外部とすることによりFET、トランス等のインバータ発熱部品から受ける熱の影響を軽減でき、発振精度を向上することができる。 As shown in FIG. 4, the inverter oscillates at a predetermined cycle in response to a clock signal CLK145 input from the outside of the inverter. By making the clock signal CLK145 outside the inverter, it is possible to reduce the influence of heat received from inverter heat generating components such as FETs and transformers, and to improve the oscillation accuracy.
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、ランプON/OFF信号CNTとは別に点灯周波数の位相同期をとる目的でライン同期信号TG−INVを供給する。なおランプON/OFF信号CNTとライン同期信号TG−INVは非同期で供給し、ランプON/OFF信号CNTのON,OFFは任意の時間とする。 The timing chart of the control signal is shown in FIGS. FIG. 6 shows the timing of the lamp ON / OFF signal CNT and the line synchronization signal TG-INV. In addition to the lamp ON / OFF signal CNT, the line synchronization signal TG-INV is supplied for the purpose of synchronizing the lighting frequency. To do. The lamp ON / OFF signal CNT and the line synchronization signal TG-INV are supplied asynchronously, and the lamp ON / OFF signal CNT is turned on and off arbitrarily.
図7はライン同期信号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換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とができる。 FIG. 7 shows the timing of the line synchronization signals TG-INV, GATE, and CLK and the inverter output light waveform. T1 and T2 shown in FIG. 7 are pause periods, and the number of lighting pulses per line can be set to an arbitrary value by providing this pause period according to the required document surface illuminance. In FIG. 7, the lamp lighting pulse generation timing in the main scanning direction can be arbitrarily controlled by controlling the GATE signal, controlling the end timing of the lamp pause period, the CLK signal, and switching the lamp lighting pulse generation timing.
図8は本発明の実施形態におけるランプ点灯制御の制御回路の回路構成を示すブロック図、図9は図8の回路の動作手順を示すフローチャートである。図8に示した制御回路は、ランプ(光源)2、ランプ2を点灯するためのインバータ201、原稿画像を読み取るCCD100、A/D回路202、画像処理回路203、画像データ比較回路部204、及び周波数切り換え回路部205から基本的に構成されている。
FIG. 8 is a block diagram showing a circuit configuration of a lamp lighting control circuit according to the embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of the circuit of FIG. The control circuit shown in FIG. 8 includes a lamp (light source) 2, an
図8の制御回路では、図9のフローチャートにも示すように図示しない本体制御部からのランプ点灯信号により、ランプ2をインバータ周波数f1で点灯して(ステップS101)、CCD100で読み取る(ステップS102)。CCD出力のA/D変換されたデジタルデータは、画像データ比較回路部204に入力され、入力された画像データは、予め設定してあるCCD出力目標値と比較される(ステップS103)。この比較で、目標値と画像データが等しくない場合は、再度CCD100の出力データを読み取る(ステップS103→ステップS102)。目標値と画像データが等しくなった場合は、インバータ201に入力されている周波数をf1→f0へ変更して(ステップS104)から、コピー動作に入り(ステップS105)、コピー動作終了後ランプが消灯される(ステップS106)。コピー動作は画像処理部203で行われる。
In the control circuit of FIG. 8, the
従来のランプでは、ランプ立ち上がり時には、図10に示すようにオーバーシュートが発生し、CCD出力が一定になるまでに時間がかかっていたが、図9のフローチャートに示したように、ランプの点灯周波数を点灯時の周波数f1と、目標値と一致した後の周波数f0に切り換えることにより図11に示すように、立ち上がり時のオーバーシュートをなくし、従来よりも早くCCD出力を安定させることができる。その際、露光ランプの最大光量での点灯の立ち上がり時には、後述の点灯周波数Δfを、最大光量での点灯周波数より低くする。これにより照明ランプ2の立ち上がり時のオーバーシュートをなくし、早く照明ランプ2の光量を安定させることができる。
In the conventional lamp, when the lamp is started up, overshoot occurs as shown in FIG. 10 and it takes time until the CCD output becomes constant. However, as shown in the flowchart of FIG. Is switched to the frequency f1 at the time of lighting and the frequency f0 after matching with the target value, as shown in FIG. 11, the overshoot at the time of rising can be eliminated, and the CCD output can be stabilized more quickly than before. At that time, at the start of lighting with the maximum light amount of the exposure lamp, a lighting frequency Δf described later is set lower than the lighting frequency with the maximum light amount. Thereby, the overshoot when the
図12は図8の制御回路の変形例を示すブロック図、図13は図9の制御回路の動作手順を示すフローチャートである。この変形例は図8の周波数切り換え回路部205に代えて周波数演算回路部206としたものである。これにより、CCD出力のA/D変換されたデジタルデータは、画像データ比較回路部204に入力され、入力された画像データは、予め設定してあるCCD出力目標値と比較され、目標値と画像データが等しくない場合は(ステップS103−NO)、目標値との差分を演算して、次段の周波数演算回路部206に送られる。周波数演算部206では、予めROM109(図3参照)に格納されたプログラムに基づき、次の周波数を決定する。そして、ステップS102に戻り、前記決定された周波数で画像読み取りを行う。この動作を繰り返し、目標値が読み取り値に一致した時点でコピーを行う(ステップS103,S105)。その他、特に説明しない各部及び動作は前述の図8及び図9で説明した通りである。
FIG. 12 is a block diagram showing a modification of the control circuit of FIG. 8, and FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure of the control circuit of FIG. In this modification, a frequency
ここで、画像データ比較部204と周波数演算部206について、もう少し詳しく説明する。
点灯周波数と光源発光量は温度因子を除けば、
周波数増→光源発光量増
周波数減→光源発光量減
の関係がある。周波数変更を行う場合、予めROM109にプログラムを格納しておく。図示しない濃度基準板(基準白板)を読み、A/D変換された後の値の狙い値をα、実測値をβとする。α−βを演算し、狙い値に対する差分Δβを、
Δβ=α−β
により求める。このΔβのテーブルを図14に示す。テーブルには各Δβ(各数値は**以上)に対する、選択すべき周波数変更量ΔfKHzが決められている。例えば、
Δβ=−26
であると、テーブル内No.2の−30に対応する値、
Δf2=−15KHz
を選択し、現在の点灯周波数がf=100KHzであると、
f+Δf2=85KHz
となり、点灯周波数を減少し、減光することが可能である。
Here, the image
The lighting frequency and the amount of light emitted from the light source, excluding the temperature factor,
There is a relationship of frequency increase → light source emission increase frequency decrease → light source emission decrease. When changing the frequency, a program is stored in the
Δβ = α-β
Ask for. A table of this Δβ is shown in FIG. In the table, a frequency change amount ΔfKHz to be selected for each Δβ (each numerical value is ** or more) is determined. For example,
Δβ = −26
No. in the table. A value corresponding to −30 of 2;
Δf2 = −15 KHz
When the current lighting frequency is f = 100 KHz,
f + Δf2 = 85 KHz
Thus, the lighting frequency can be reduced and dimmed.
一方、
Δβ=15
であると、テーブル内No.6の10に対応する値、
Δf6=+5KHz
を選択する。
on the other hand,
Δβ = 15
No. in the table. A value corresponding to 10 of 6,
Δf6 = + 5KHz
Select.
現在の点灯周波数がf=100KHzであると、
f+Δf2=105KHz
となり、点灯周波数を増加し、増光するすることが可能である。
If the current lighting frequency is f = 100 KHz,
f + Δf2 = 105 KHz
Thus, it is possible to increase the lighting frequency and increase the brightness.
周波数演算部で決定された結果に基づき、インバータに入力している周波数を変更し、インバータに送られランプ光量を変更し、再びCCDからの画像データを確認すし、目標値と等しくなるまで、前記動作が繰り返される。目標値と画像データが等しくなった場合は、コピー動作に入り、コピー動作終了後ランプが消灯される。前記動作はランプ点灯時に行われる。 Based on the result determined by the frequency calculation unit, the frequency input to the inverter is changed, the lamp light quantity sent to the inverter is changed, the image data from the CCD is checked again, The operation is repeated. When the target value is equal to the image data, the copying operation is started and the lamp is turned off after the copying operation is completed. The operation is performed when the lamp is lit.
このように画像データ比較部204でCCD100からのデータと比較し、周波数切り換え回路部204あるいは周波数演算部206においてインバータ201の点灯周波数を変更することによって照明ランプ2の光量変更に際して必要なCCD出力レベルを早く安定させることができる。同様に、露光ランプの点灯立ち上がり時のCCDからのデータが一定の出力になるように、点灯周波数を変更することによって必要なCCD出力レベルを早く安定させることができる。
In this way, the image
従来のランプでは、ランプ立ち上がり時には、図10に示すようにオーバーシュートが発生し、CCD出力が一定になるまでに時間がかかっていたが、前記フローチャートに示したように、ランプの点灯周波数を制御することによって図15に示すように、立ち上がり時のオーバーシュートをなくし、従来よりも早くCCD出力を安定させることができる。また周波数の変更については、高い周波数から低い周波数への変更でも良いし、低い周波数から高い周波数へ変更するようにしても良い。なお、図15に示すように照明ランプ2の立ち上がり時に数段階分割して点灯周波数を変更すれば、よりスムーズな光量変更を行うことができる。
In the conventional lamp, when the lamp starts, overshoot occurs as shown in FIG. 10 and it takes time until the CCD output becomes constant. As shown in the flowchart, the lamp lighting frequency is controlled. By doing so, as shown in FIG. 15, the overshoot at the time of rising can be eliminated, and the CCD output can be stabilized more quickly than before. In addition, the frequency may be changed from a high frequency to a low frequency, or may be changed from a low frequency to a high frequency. As shown in FIG. 15, if the lighting frequency is changed by dividing into several stages when the
以上のように、本実施形態によれば、
1)露光ランプ点灯時のインバータに入力しているパルスの周波数(点灯周波数)を制御回路部側から変更し、露光ランプの光量を変更することによってCCD出力を変えるので、同じ露光ランプ(インバータ含む)を使用して光量を可変できるようにすることができる。2)露光ランプの最大光量での点灯の立ち上がり時には、前記制御回路部からの点灯周波数を、最大光量での点灯パルス周波数より低くすることによって露光ランプ立ち上がり時のオーバーシュートをなくし、早く光量が安定するようにすることができる。
3)CCDからのデータに基づいて、制御回路部側からの点灯周波数を変更することによって露光ランプの光量変更に際して必要なCCD出力レベルを早く安定させることができる。
4)露光ランプの点灯立ち上がり時のCCDからのデータが一定の出力になるように、点灯周波数を変更することによって必要なCCD出力レベルを早く安定させることができる。
5)露光ランプ立ち上がり時に数段階分割して点灯周波数を変更することによってスムーズな光量変更を行うことができる。
等の効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment,
1) Since the CCD output is changed by changing the pulse frequency (lighting frequency) input to the inverter when the exposure lamp is lit from the control circuit side and changing the light quantity of the exposure lamp, the same exposure lamp (including the inverter) ) Can be used to change the amount of light. 2) At the start of lighting with the maximum light quantity of the exposure lamp, the lighting frequency from the control circuit section is made lower than the lighting pulse frequency with the maximum light quantity to eliminate the overshoot when the exposure lamp starts up, and the light quantity is stabilized quickly. To be able to.
3) By changing the lighting frequency from the control circuit unit side based on the data from the CCD, it is possible to quickly stabilize the CCD output level necessary for changing the light quantity of the exposure lamp.
4) The required CCD output level can be stabilized quickly by changing the lighting frequency so that the data from the CCD at the time of the start-up of the exposure lamp becomes a constant output.
5) The light quantity can be changed smoothly by changing the lighting frequency by dividing into several stages when the exposure lamp rises.
There are effects such as.
2,133 ランプ(光源)
7 SCU
10 SBU
100 CCD
101 アナログ処理回路
102,202 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
108 CPU
109 ROM
110 RAM
111 NVRAM
130 定電圧電源
131,201 インバータ
132 昇圧トランス
135 点灯制御部
203 画像処理部
204 画像データ比較部
205 周波数切り換え回路部
206 周波数演算回路部
2,133 lamp (light source)
7 SCU
10 SBU
100 CCD
101 Analog processing circuit 102, 202 A /
105
108 CPU
109 ROM
110 RAM
111 NVRAM
130 constant
Claims (8)
前記点灯周波数を変更することにより前記露光ランプの光量を変化させ、前記光電変換素子の出力を変更する周波数変更手段を備えていることを特徴とする画像読み取り装置。 An inverter circuit for lighting an exposure lamp, and a control circuit for controlling an exposure lamp lighting signal input to the inverter circuit and a lighting frequency of a pulse for lighting the exposure lamp, and irradiating an original with the exposure lamp Then, in the image reading device that receives the reflected light by the photoelectric conversion element and reads the electrical signal for the document image,
An image reading apparatus comprising frequency changing means for changing the light amount of the exposure lamp by changing the lighting frequency and changing the output of the photoelectric conversion element.
前記点灯周波数を変更することにより前記露光ランプの光量を変化させ、前記光電変換素子の出力を変更することを特徴とする露光ランプの点灯制御方法。 In an exposure lamp lighting control method for controlling a lighting frequency of a pulse input to an inverter circuit for lighting an exposure lamp that illuminates an original for reading reflected light by a photoelectric conversion element,
A method for controlling lighting of an exposure lamp, wherein the light quantity of the exposure lamp is changed by changing the lighting frequency to change the output of the photoelectric conversion element.
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JP2005267383A JP2007081861A (en) | 2005-09-14 | 2005-09-14 | Image reading apparatus, image forming apparatus, and lighting control method for exposure lamp |
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