JP3530781B2

JP3530781B2 - 画像読み取り装置及びその制御方法

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Publication number: JP3530781B2
Application number: JP22145699A
Authority: JP
Inventors: 康治新井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2004-05-24
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: JP2001045234A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿などの画像を
結像光学系を介して固体撮像素子上に結像し、画像を読
み取る画像読み取り装置及びその制御方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿などの画像を結像光学系を介
して複数のラインセンサ（CＣＤ等の固体撮像素子）上
に結像し、ラインセンサからの出力信号に基づいて、白
黒またはカラーの画像をディジタル的に読み取る画像読
み取り装置が種々提案されている。

【０００３】図１３は、従来のカラー画像読み取り装置
の光学系の要部を横から見た概略図である。

【０００４】同図において、１００は読み取り画像を配
置する原稿台ガラス、１０１は原稿を照明する棒状光
源、１０２は照明効率を向上させるための反射笠を示し
ている。

【０００５】棒状光源１０１及び反射笠１０２により照
明された原稿画像（不図示）は、ミラー１０３−ａ、１
０３−ｂ、１０３−ｃを介して結像光学系１０４に導光
され、結像光学系１０４は原稿の画像を固体撮像素子１
０５上に結像する。

【０００６】ミラー１０３−ａは、光源１０１と反射笠
１０２と共に、副走査方向Ａに速度vで原稿に対して相
対的に移動し、それに同期してミラー１０３−ｂ、１０
３−ｃは同じく副走査方向Aに速度v／２で移動する。固
体撮像素子１０５のラインセンサーの並び方向が主走査
方向であるので、上記各部の副走査方向への相対的な移
動と合わせて、原稿の画像を２次元的に走査し読み取る
ことが可能である。

【０００７】この様な構成に於いて、個体撮像素子１０
５上に結像された画像は、電気信号に変換され、図示し
ない出力装置に送られてプリント出力されたり、記憶装
置に送られて入力画像情報として記憶されるなど、様々
な装置で使用される。

【０００８】この様な構成の画像読み取り装置の光源と
しては、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノンランプ等が
用いられている。中でも、この種の画像読み取り装置の
光源として通常ハロゲンランプが用いられてきたが、ハ
ロゲンランプは高輝度の光を発する反面、ランプの昇温
に伴う装置の昇温が大きい事や、２００〜３００Wの電
力を必要とするため、装置全体での消費電力が大きいと
いう要因となっていた。

【０００９】近年、この様な問題点を回避するため、高
輝度な蛍光灯やキセノンランプが開発され、画像読み取
り装置の光源として用いられつつある。

【００１０】蛍光灯やキセノンランプは、棒状の中空管
の中に少量の水銀粒と数Ｔｏｒｒのアルゴン（Ａｒ）ま
たはクリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）等を封入し
た物が多く、管の内壁に各種蛍光体を塗布し、管の両端
に電極を配して管を密閉した構造となっている。

【００１１】電極からの放電によって水銀や各種ガスか
ら放射される紫外線が、管の内側に塗られた蛍光体を励
気し、蛍光体の発行特性に応じた可視光が放射される。

【００１２】また、蛍光体には、光源として要求される
分光エネルギー特性に応じて蛍光体が選択される。

【００１３】特にカラー画像読み取り装置に於いては、
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を含む広い波長範囲
の光を放射する光源が必要となり、特に高輝度な光源を
必要とする場合には、複数色の蛍光体を混合して管の内
壁に塗布するといった手法が用いられている。

【００１４】また、蛍光灯やキセノンランプでは、発光
光量を制御する場合に、ハロゲンランプの様に点灯電圧
を制御する方法ではなく、一定の電流で点灯する時間を
制御するパルス幅変調方式によって発光光量を制御する
ことが一般に行なわれている。これは蛍光灯やキセノン
ランプが一定の電流を超えた場合に発光するという特性
を有するためであり、電流の大きさを変化させることに
よって発光光量を制御する手法では発光光量の制御範囲
が広くとれないことに起因している。

【００１５】一方、蛍光灯やキセノンランプを用いた画
像読取り装置に於いては、上述した光量制御を省略し、
時間の経過に伴う発光光量の減少に対応するために固体
撮像素子の出力信号を電気的に増幅するアンプ等のゲイ
ン設定を可変とし、上記発光光量の減少に応じてゲイン
を変更する事によって適切な信号出力レベルを得るよう
に構成する手法も考案されている。しかし、この様な手
法に於いては、ゲイン値によって読み取り信号のＳ／Ｎ
が変動するといった現象が発生する事が考えられる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例に於いては以下に述べる欠点があった。

【００１７】蛍光灯やキセノンランプの様に、蛍光体を
発光源とした光源を用いる画像読み取り装置に於いて
は、上記従来例の通り、ランプに流れる電流値を一定に
保ちながら、点灯する時間に相当するパルス幅を制御す
ることによって、発光光量を制御する手法が一般的に用
いられていた。

【００１８】図１４に光源の発光光量を制御する制御信
号の波形を示す。同図の横軸は時間を現わし、縦軸は光
源の発光光量を制御する電流値および蛍光灯の光の強度
を示す。なお、図１４においては、最大電流値とそれに
対応して蛍光灯より発光される光の強度がグラフ上で縦
軸方向の同じ位置に示されるように較正してある。

【００１９】横軸のＨｓｙｎｃの期間は、固体撮像素子
の１蓄積時間に相当する時間を示しており、この時間に
固体撮像素子の受光部に入射した光量に応じた電荷が蓄
えられる。

【００２０】通常のパルス幅制御を行なう場合には、こ
の蓄積時間の開始を示すトリガ信号の立ち上がり、また
は立ち下がりに同期して、１蓄積時間に１回の割合で、
あらかじめ決められたパルス幅（調光時間）を有する制
御信号が出力されるような構成になっている。この様
に、蓄積時間の開始を示すトリガー信号に対して同期を
とりながら光量制御を行なう事によって、光量を制御す
るパルス幅制御と蓄積時間との間の干渉を防ぎ、この干
渉によって発生するビートによる画像信号に対するノイ
ズを除去していた。

【００２１】一方、蛍光体を発光源として用いる蛍光灯
やキセノンランプに於いては、カラー情報を読み取る画
像読み取り装置に用いる光源として、複数色の蛍光体を
混合して塗布する事によって、可視光全域に渡る広い波
長範囲での発光特性を持たせた白色光源を用いる場合が
多い。

【００２２】しかし、この様な白色光源を用いる場合に
は、複数色の蛍光体に固有の残光特性がそれぞれ異なる
事に起因する問題が生じる。残光特性とは、紫外線によ
って励起された蛍光体が高エネルギー順位に留まってい
る時間によって決まる、一般的には指数関数的に減少す
る特性である。

【００２３】この現象は、光源の発光を制御する電流を
瞬時に遮断しても、蛍光体からの発光が残存してしまう
事を示しており、発光強度が減衰して１／ｅに達するま
での時間である減衰時間Ｔは、蛍光体の材料の特性に依
存して以下の式（１）で表される。 T＝ｅ（τ−１） …（１）

【００２４】ここで、τは蛍光体の材料によって決まる
特性である。たとえば、上述のカラー画像読み取り装置
に用いる白色光源の様に、ＲＧＢに相当する蛍光体を混
合して用いた場合、このτの値がＲＧＢそれぞれの蛍光
体によって異なるために、残光特性の差異に起因する問
題が生じるのである。

【００２５】一般的に蛍光体として用いられる材料は、
材料の各波長域での発光波長特性や発光効率、寿命とい
った観点から決定されるが、下記の様な材料が用いられ
る事が多い。Ｂｌｕｅ：ＢａＭｇ２Ａｌ１６０２７中心波長４５２ｎｍ、Ｔ＝２μｓｅｃＲｅｄ：Ｙ２O３：Ｅｕ２＋中心波長６１１ｎｍ、Ｔ＝１．１ｍｓｅｃＧｒｅｅｎ：ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ中心波長５４４ｎｍ、Ｔ＝２．６ｍｓｅｃ

【００２６】この様に各色の残光特性が異なるために
（特にＢｌｕｅの減衰時間が短い）、副走査方向の読み
取り位置の重心が色によって異なるという現象が起こ
る。

【００２７】この現象を図１４を参照して説明する。

【００２８】通常、１蓄積時間に相当するＨｓｙｎｃの
時間、固体撮像素子は入射光量に比例した電荷を蓄積す
る。また、図中の調光期間は蛍光灯を駆動するための電
流を調光デューティに比例した量与え続ける時間に相当
し、その時間の電流は高周波にスイッチングする手法が
主に用いられてきた。調光時間に相当する時間が過ぎる
と、発光強度は減衰する。その減衰特性は、次の２つの
要因によって決定される。１つは蛍光灯が発する輝線ス
ペクトルの減衰特性であり、もう１つは先に述べた蛍光
体の発光強度の減衰特性である。通常Ｈｓｙｎｃに相当
する１蓄積時間は数１００μｓｅｃであるのに対し、輝
線スペクトルの減衰特性は１μｓｅｃ以下であるためほ
とんど影響しないが、蛍光体の減衰特性はｍｓｅｃオー
ダーまであるために全体の減衰特性に大きな影響を与え
る。したがって、発光強度の減衰特性は、上記２種類の
発光強度の総和それぞれの減衰特性とによって決定され
る。

【００２９】図中に減衰特性に応じて発生するＲ、Ｇ、
Ｂ各色の残光をモデル的に示した。調光時間略一定の電
流により略一定の光量で点灯された蛍光灯は、調光時間
が終了すると輝線スペクトルに相当する光強度が瞬時に
減衰する。その部分が図中Ｌ１に相当する部分であり、
さらに図中Ｌ２に相当する強度の光が残光として、蛍光
体の減衰特性に応じて減衰する。

【００３０】この各色の残光特性は、画像読み取り装置
に於いて以下のような問題を引き起こしていた。

【００３１】まず、固体撮像素子の１蓄積時間は、画素
情報を読み取る場合の時間的な基準となると共に、副走
査方向の読み取りに対しては読み取り位置の基準となる
ものである。また、画像情報を読み取る場合の画素密度
は、主走査方向に関しては固体撮像素子の画素サイズに
よって決定され、副走査方向に関しては画像読み取り時
における、原稿とその原稿を走査するミラーなどとの１
蓄積時間の相対移動距離により決定する。したがって、
図１４のグラフの横軸を位置と置き換えて考えてもさし
つかえなく、Ｈｓｙｎｃ間の時間における各色の発光光
量の重心位置が各色の残光特性に応じて異なるという現
象は、副走査方向の読み取り位置の重心が色によって異
なる事を示している。この副走査方向の読み取り位置の
重心が色によって異なる事は、副走査方向の読み取り時
に色ずれを発生させる原因となり、画像読み取り装置の
性能を劣化させる要因となっていた。

【００３２】本発明は、この様な状況に鑑みなされたも
のであって、原稿照射用白色光源の調光制御を行なうに
当って、各色の蛍光体の残光特性の違いによって発生す
る副走査方向の読み取り位置の色ずれを防止する事を目
的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、原稿の画像を結像光学系を介して
複数のラインセンサー上に結像し、画像を読み取る画像
読み取り装置であって、前記複数のラインセンサーの複
数の読み取り色に対応する、各色により異なる残光特性
を有する原稿照射用の白色光源と、前記白色光源の発光
量に基づいて、１電荷蓄積時間における発光量の時間軸
方向の重心が、該１電荷蓄積時間のほぼ中心と一致する
ように、前記白色光源の制御値を決定する制御値決定手
段と、前記制御値決定手段により決定された制御値に基
づいて前記白色光源を制御する光源制御手段と、前記白
色光源の累積点灯時間を計測保持する累積時間計測手段
とを有し、前記制御値決定手段は、前記白色光源が消灯
された期間の後、初回の画像読み取り時に、前記累積時
間計測手段により保持された前記白色光源の累積点灯時
間を基に、前記白色光源を制御するための制御値を設定
する。

【００３４】また、上記画像読み取り装置を制御する方
法は、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時
間における発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積
時間のほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御
値を決定する制御値決定工程と、前記制御値決定工程で
決定された制御値に基づいて前記白色光源を制御する光
源制御工程と、前記白色光源の累積点灯時間を計測保持
する累積時間計測工程とを有し、前記制御値決定工程で
は、前記白色光源が消灯された期間の後、初回の画像読
み取り時に、前記累積時間計測工程により保持された前
記白色光源の累積点灯時間を基に、前記白色光源を制御
するための制御値を設定する。

【００３５】また、別の構成によれば、原稿の画像を結
像光学系を介して複数のラインセンサー上に結像し、画
像を読み取る画像読み取り装置であって、前記複数のラ
インセンサーの複数の読み取り色に対応する、各色によ
り異なる残光特性を有する原稿照射用の白色光源と、前
記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間におけ
る発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間のほ
ぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決定
する制御値決定手段と、前記制御値決定手段により決定
された制御値に基づいて前記白色光源を制御する光源制
御手段と、実行した画像の読み取り処理の回数をカウン
トするカウント手段とを有し、前記制御値決定手段は、
前記カウント手段によりカウントした画像読み取り処理
の所定回数毎に、前記白色光源を制御するための制御値
を更新する。

【００３６】また、上記画像読み取り装置を制御する方
法は、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時
間における発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積
時間のほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御
値を決定する制御値決定工程と、前記制御値決定工程で
決定された制御値に基づいて前記白色光源を制御する光
源制御工程と、実行した画像の読み取り処理の回数をカ
ウントするカウント工程とを有し、前記制御値決定工程
では、前記カウント工程でカウントした画像読み取り処
理の所定回数毎に、前記白色光源を制御するための制御
値を更新する。

【００３７】好ましくは、前記カウント手段及び工程に
よりカウントされた画像読み取り処理の回数に応じて、
前記所定回数を変更する。更に好ましくは、カウントさ
れた画像読み取り処理の回数が所定値を越えた場合に、
前記所定回数を減らす。

【００３８】また好ましくは、前記１電荷蓄積時間にお
ける前記白色光源の照射時間の長さに応じて、前記所定
回数を変更する。更に好ましくは、前記１電荷蓄積時間
における前記白色光源の照射時間の長さが長いほど、前
記所定回数を小さい値にする。

【００３９】また好ましくは、前記原稿のサイズに応じ
て、前記所定回数を変更する。

【００４０】また、別の構成によれば、原稿の画像を結
像光学系を介して複数のラインセンサー上に結像し、画
像を読み取る画像読み取り装置であって、前記複数のラ
インセンサーの複数の読み取り色に対応する、各色によ
り異なる残光特性を有する原稿照射用の白色光源と、前
記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間におけ
る発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間のほ
ぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決定
する制御値決定手段と、前記制御値決定手段により決定
された制御値に基づいて前記白色光源を制御する光源制
御手段と、原稿交換装置とを有し、前記制御値決定手段
は、前記原稿交換装置上の原稿が交換される毎に、前記
白色光源を制御するための制御値を更新する。

【００４１】また、上記画像読み取り装置を制御する方
法は、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時
間における発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積
時間のほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御
値を決定する制御値決定工程と、前記制御値決定工程で
決定された制御値に基づいて前記白色光源を制御する光
源制御工程とを有し、前記制御値決定工程では、前記原
稿交換装置上の原稿が交換される毎に、前記白色光源を
制御するための制御値を更新する。

【００４２】好ましくは、前記光源制御手段及び工程で
はパルス幅変調により前記光源を制御し、前記１蓄積時
間において、制御パルスが前記１蓄積時間の中央につい
て対称となるように、前記白色光源の制御値を決定す
る。

【００４３】さらに好ましくは、前記制御値決定手段お
よび工程では、前記光源を点灯するための制御パルスの
パルス幅の中央が前記１蓄積時間の中央と一致するよう
に、前記白色光源の制御値を決定する。

【００４４】また、別の構成では、前記制御値決定手段
及び工程では、前記光源を点灯するための制御パルスの
パルス幅の中央が前記１蓄積時間内の開始時と一致する
ように、前記白色光源の制御値を決定する。

【００４５】また、好ましくは、前記制御値は、制御パ
ルスのパルス幅変調信号の位相値を含む。

【００４６】また、前記白色光源は、残光特性の異なる
複数種の蛍光体を有する。

【００４７】上記構成よれば、原稿照射用白色光源の調
光制御を行なうに当って、光源の光量制御をパルス幅変
調により行い、制御パルスのパルス幅を基準位置を中心
に時間軸方向に左右対称にすることによって、蛍光体の
残光特性が各色で異なった場合に於いても、光量の重心
の位置が常にＨｓｙｎｃの期間信号の中心近傍にくるよ
うに制御し、かつ残光による非点灯期間での光量を１蓄
積時間内で点灯期間の前後で平均化する事ができるた
め、重心位置の変化を微小量とする事ができる。これに
より、原稿照射用白色光源の調光制御を行なうに当っ
て、各色の蛍光体の残光特性の違いによって発生する副
走査方向の読み取り位置の色ずれを防止することができ
る。

【００４８】更に前記制御値を、所定スキャン回数毎に
更新することによって、連続点灯による蛍光灯のデュー
ティー変動にも左右されない最適な制御を行うことが可
能となる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を画像
読み取り装置の実施例により詳しく説明する。なお、本
実施の形態においては反射原稿を読み取るものについて
説明するが、本発明はこれに限るものではなく、透過原
稿を読み取る形で同様に実施することができる。

【００５０】図１は、実施形態における画像読み取り装
置の動作を説明する図である。同図に於いて（ａ）は本
発明による蛍光灯の点灯方式を表わす図であり、従来の
点灯方式である（ｂ）に対して以下の特徴を有する。第
一には調光制御信号は、Ｈｓｙｎｃ期間の開始を表わす
信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングｔ_０に同
期して制御を開始するのではなく、図１（ａ）に示すよ
うに制御信号の調光時間の中心がＨｓｙｎｃの中心と一
致するように制御を行なう。

【００５１】すなわち、図１（ｂ）に示す従来例では、
デューティが変化して調光時間がＤ１，Ｄ２，Ｄ３のよ
うに変化した場合でもＨｓｙｎｃ期間の開始と共にパル
スが立ち上がるため、パルス中心がそれぞれ異なるが、
図１（ａ）に示す実施形態によれば、制御信号のデュー
ティが変化して調光時間がＤ１，Ｄ２，Ｄ３のように変
化した場合でも、パルス中心の位置がＨｓｙｎｃ期間の
中心と一致して変化しないようにするために、制御信号
のパルスの立ち上がりの位置がデューティに応じて変化
するように制御される。

【００５２】図１（ｄ）は従来の制御方式による蛍光灯
の残光特性に起因する重心移動量ｄ２を示しており、各
色の残光特性が大きく影響しているのがわかる。

【００５３】それに対して図１（ｃ）は、本発明の実施
形態の制御方式による蛍光灯の残光特性に起因する重心
移動を示している。発光時間をHｓｙｎｃの中心にもっ
てくる事によって残光量は発光領域の前方と後方に振り
分けられ、平均化される事により、残光による重心移動
はｄ１となり非常に微小な量となり、画像読み取り装置
の性能劣化に対して、問題のないレベルとする事が可能
である。

【００５４】次に本発明の制御方法を実現するための構
成に関して説明する。

【００５５】この種の画像読み取り装置においては、蛍
光灯の発光光量を光量センサで検出し、光量コントロー
ラにより蛍光灯の光量が一定となるように光量制御が行
なわれている。

【００５６】図２は従来から知られている蛍光灯により
構成される光源の斜視図である。蛍光灯１はソケット２
ａ、２ｂにより両端が支持されており、該ソケット２
ａ、２ｂのピン（不図示）から電流が供給される。

【００５７】蛍光灯１の所定領域にはアパーチャ部（光
学的開口部）３が設けられており、矢印ａ方向に強い光
が射出され、該アパーチャ部３以外の領域からは相対的
に弱い光が射出される。また、蛍光灯１の適所にはフォ
トダイオード等からなる光量センサ４が付設されてお
り、蛍光灯１から射出される光量に応じた電流を検出し
ている。

【００５８】図３は本実施の形態における光量制御部の
構成を示すブロック図である。

【００５９】光量センサ４は、蛍光灯１の光量を検出し
て該光量に応じた光量信号を出力し、次いで該光量信号
はアンプ１２により電圧値に変換されて増幅される。そ
の後、前記増幅された電圧値はコンパレータ１３により
所定の基準電圧と比較され、その比較結果が光量コント
ローラ１４に入力される。光量コントローラ１４から
は、ＣＰＵ１７に対してインバータ１５に設定すべきデ
ューティ値を出力する。

【００６０】ＣＰＵ１７は、該デューティ値に対応し
て、Ｈｓｙｎｃ期間の開始を指示する信号から、どれだ
け蛍光灯の制御信号のパルスの立ち上げタイミングを遅
らせれば、制御信号のパルス中心がＨｓｙｎｃの中心に
一致するかを演算し、その結果をディレイ調整回路１８
に出力する。

【００６１】Ｓｙｎｃ信号発生回路１６から送られるＳ
ｙｎｃ信号はディレイ調整回路１８に入力され、ディレ
イ調整回路１８はＣＰＵ１７からの指示にしたがって、
所定のディレイ量だけそのＳｙｎｃ信号を遅らせて光量
コントローラ１４に出力する。光量コントローラ１４で
は、この遅延されたＳｙｎｃ信号と位相同期をとってパ
ルス幅変調（Pulse Width Modulation：以下「ＰＷＭ」と
いう。）信号を出力しデューティ制御を行なう。具体的
には、アンプ１２から出力される電圧値が基準電圧より
も大きいときはデューティ比が小さくなるようなＰＷＭ
信号が出力され、またアンプ１２から出力される電圧値
が基準電圧よりも小さいときは、デューティ比が大きく
なるようなＰＷＭ信号が出力される。

【００６２】次いで、インバータ１５では光量コントロ
ーラ１４から入力されるＰＷＭ信号がハイレベルのとき
はＰＷＭ信号の周波数よりも十分に高い周波数（例えば
ＰＷＭ信号の周波数の１０〜１００倍の周波数）の交流
電流（ランプ電流）を蛍光灯１に供給して蛍光灯１を点
灯するように制御し、またローレベルのときはランプ電
流を遮断して蛍光灯１を消灯するように制御する。な
お、蛍光灯の点灯／消灯の応答性は、ランプ電流やＰＭ
Ｗ信号に比べてかなり低いため、電気的には両親号に従
い点灯／消灯を繰り返しているが、見かけ上はランプ電
流を平均した電流値に相当する一定光量で点灯している
と見なしてよい。

【００６３】次に、上記構成を有する光量制御部を用い
た画像読み取り装置の構成を説明する。

【００６４】図４は本実施例における画像読み取り装置
の形態を示すブロック図である。図４に示すように、原
稿２０に光を照射するミラー台２１と、原稿２０からの
光学信号に対して所定の画像処理を施し、不図示のプリ
ンタなどの出力装置に出力する画像処理部２２と、ミラ
ー台２１からの出力信号を増幅するアンプ１２と、アン
プ１２からの出力信号と基準信号とを比較してその比較
結果を出力するコンパレータ１３と、コンパレータ１３
の出力結果に基づき光量を制御するために所定の同期信
号に位相同期してＰＷＭ信号を出力するＡＳＩＣ等から
成る光量コントローラー１４と、光量コントローラー１
４からの指令に基づいて点灯動作等を行うインバータ１
５と、装置全体を制御するＣＰＵ１７と、ＣＰＵ１７の
演算結果等を記憶するバックアップメモリー２９とを備
えている。さらに、３０はＡ／Ｄコンバータ、３１はド
ライバ、４６は主走査同期信号ＳＹＮＣを生成し、更に
生成した同期信号ＳＹＮＣとプリンタ主走査同期信号Ｂ
Ｄとのどちらかを選択する回路（出力ＳＹＮＣ１）、１
８は回路４６の出力をＣＰＵ１７からの設定値（デュー
ティ値）に基づき任意の時間遅延するディレイ調整回路
であり、前述のように、発光領域がＨｓｙｎｃの中心に
くるように調整した同期信号ＳＹＮＣ２を出力する。

【００６５】ミラー台２１は、蛍光灯１と蛍光灯１に装
着されたヒーター３３と、蛍光灯１に付設されて蛍光灯
１の発光光量を検出するための、フォトダイオード１１
およびフォトダイオード１１で検出された微少電流を電
圧信号に変換するプリアンプ３６とを備えた光量センサ
４とを有している。アンプ１２には、プリアンプ３６か
ら出力される電圧信号と可変抵抗器２３からの電圧信号
とが入力され、光量信号を所要レベルまで増幅する。

【００６６】アンプ１２により増幅された光量信号は、
コンパレータ１３の陰電極に入力し、また、陽電極には
スイッチ３８により選択された基準電圧が入力され、比
較される。比較結果として、コンパレータ１３は、光量
比較信号を出力する。スイッチ３８はＣＰＵ１７からの
指令に基づいて動作し、これにより基準電圧の切り替え
が可能になる。

【００６７】光量コントローラ１４は、コンパレータ１
３からの光量比較信号を同期信号に位相同期して出力す
るフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）回路３９と、光量比較信
号に基づき同期信号に同期してカウンタの増減を行うア
ップダウンカウンタ４０と、アップダウンカウンタ４０
からの出力値を、同期信号に位相同期してロードし、所
定クロック毎にダウンカウントするダウンカウンタ４１
と、点灯前の蛍光灯１の予熱を行う予熱制御部４２とを
備えている。なお、後述するが、ダウンカウンタ４１は
ＰＷＭ信号を生成する。アップダウンカウンタ４０の出
力値はＣＰＵ１７に入力され、ＣＰＵ１７は任意のタイ
ミングでＰＷＭ値を読み取ることが出来る。

【００６８】光量コントローラ１４の動作としては、光
量信号が規定値よりも高い場合、位相同期されたコンパ
レータ１３からの光量比較信号値、即ちＦ／Ｆ３９の出
力は“０”となり、アップダウンカウンタ４０の出力値
は所定値ダウンするため、ダウンカウンタ４１のロード
値がダウンし、その結果インバータ１５に入力されるＰ
ＷＭ信号（パルス幅）が狭められる。逆に光量信号が既
定値よりも低い場合、位相同期されたコンパレータ１３
からの光量比較信号値、即ちＦ／Ｆ３９の出力は“１”
となり、アップダウンカウンタ４０の出力値は所定値ア
ップし、ダウンカウンタ４１のロード値がアップするた
め、結果、インバータ１５に入力されるＰＷＭ値（パル
ス幅）が広げられる。なお、電源立ち上げ時は、ＰＷＭ
値を蛍光灯フル点灯相当にし、所定値まで収束させる。

【００６９】インバータ１５では、インバータ１５に入
力されるＰＷＭ信号がハイレベルの時は、ＰＷＭ信号よ
り十分に高い周波数（例えば、ＰＷＭ信号の周波数の１
０〜１００倍の周波数）の交流電流（ランプ電流）を蛍
光灯１に供給して蛍光灯１を点灯するように制御し、ま
たローレベルの場合、ランプ電流を遮断して蛍光灯１を
消灯するように制御する。そして、電気的にはランプ電
流の周期にしたがって点灯と消灯が繰り返されるが、見
かけ上はランプ電流を平均した電流値に相当する一定光
度で点灯し、ＰＷＭ信号の周期にしたがって点灯と消灯
が繰り返される。

【００７０】画像処理部２２は、原稿２０からの光学信
号を受光して電気信号に変換するＣＣＤ５８と、ＣＣＤ
５８から出力される電気信号が入力され、所定の信号処
理を行うアナログプロセッサー４３と、アナログプロセ
ッサー４３から出力されるアナログ信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄコンバータ４４とを有している。な
お、ＣＣＤ５８は、同期信号の１周期である１走査期間
中に読み取った電荷を蓄積する。従って、蛍光灯１の点
滅とＣＣＤ５８による走査とが同一周期で同期すること
により、ＣＣＤ５８からの出力は、１走査期間の光量に
対応する大きさとなる。

【００７１】次に、ディレイ調整回路１８の構成例を図
５を参照して説明する。

【００７２】ディレイ調整回路１８は、画像処理部２２
等の主走査同期信号４７（ＳＹＮＣ１）によりリセット
され、クロック信号でカウントアップするカウンタ４８
と、ＰＷＭ信号を立ち上げる信号である同期信号ＳＹＮ
Ｃ２（５４）の立ち下がりタイミングと立ち上がりタイ
ミングとを決定する第１のコンパレータ４９及び第２の
コンパレータ５０と、ＣＰＵ１７により後述の立ち下が
り制御値Ｐ１、立ち上がり制御値Ｐ２が設定される第１
のレジスタ５１及び第２のレジスタ５２と、ＪＫＦ／Ｆ
５３とから構成される。

【００７３】ここで、例えば、１主走査期間がＡクロッ
ク（ＣＣＤ５８からは、１クロックに対して１画素の信
号が出力される）に対応する場合、第１のレジスタ５１
に設定される同期信号ＳＹＮＣ２の立ち下がり制御値Ｐ
１（それぞれの主走査期間開始から何クロック目に同期
信号ＳＹＮＣ２を立ち下げるかを決定する値）は、Ｐ１＝Ａ／２−デューティ値(%)×Ａ／２００ …（２）

【００７４】立ち上がり制御値Ｐ２はＰ２＝Ａ／２−デューティ値(%)×Ａ／２００＋１ …（３）で表される。なお、式（２）及び（３）に示す例では、
ＳＹＮＣ２のパルス幅は１クロックであるが、１クロッ
クに限るものではなく、１主走査期間よりも短ければよ
く、式（３）の＋１を＋（Ａ−２）以下の値に置き換え
ることが可能である。図６はダウンカウンタ４１の構成
を示すブロック図で、ダウンカウンタ５７及びＪＫＦ／
Ｆ５５により構成される。

【００７５】ここでＪＫＦ／Ｆ５５はＪ入力にＳＹＮＣ
２（５４）を、Ｋ入力にダウンカウンタ５７のＲＣ出力
を入力することにより、ＰＷＭ信号５６が出力される。
また、リセット時には所望の初期設定がなされる。

【００７６】上記構成を有する画像読み取り装置の各構
成要素の出力信号について、図４および図７を参照して
説明する。各出力信号として、Ｓｙｎｃ信号、ＰＷＭ信
号、制御電流波形（管電流）、光量を説明する。

【００７７】図７に於いて横軸は時間、縦軸は各出力信
号レベルを示す。図７（Ａ）はデューティ値が約２５％
のときの出力信号、図７（Ｂ）はデューティ値が約６０
％のときの出力信号を表している。Ｓｙｎｃ１は図３で
示した本発明のブロック図中、Ｓｙｎｃ発生器１６から
出力されるＳｙｎｃ信号を表しており、Ｓｙｎｃ２は光
量コントローラ１４からのデューティ値に基づいてＣＰ
Ｕ１７からの指示にしたがってディレイ調整回路１８に
よって遅延されたＳｙｎｃ信号を示している。Ｓｙｎｃ
１の立ち下がり時ｔ１を基準にとると、Ｓｙｎｃ２立ち
下がりｔ２までの遅延時間はＡ１で表わされる。遅延時
間Ａ１は光量コントローラ１４からのデューティ値によ
ってＣＰＵ１７により、たとえば以下の式（４）を用い
て算出される。Ｔ＝Ｓ×（１００−デューティ）／２ …（４）

【００７８】式（４）に於いて、Ｔは遅延時間、Ｓは１
蓄積時間に相当するＨｓｙｎｃ期間、デューティは％で
表わされたデューティ値を示している。光量コントロー
ラ１４から出力されるＰＷＭ信号は遅延されたＳｙｎｃ
２の立ち下がりｔ２に同期して出力される信号であり、
所定のデューティ値の期間だけハイレベルの信号を出力
し続ける。このＰＷＭ信号に基づいて、インバータ１５
からは、ＰＷＭ信号より十分に高い周波数の電流を蛍光
灯１に対して供給する。図７（Ａ）および（Ｂ）に示す
管電流がその波形を示している。この管電流によって蛍
光灯１は、見かけ上、管電流を平均化した電流値に相当
する一定光度で点灯する。このとき蛍光灯点灯時のＰＷ
Ｍ信号、管電流、出力光量すべての信号の中心であるＣ
のラインは、固体撮像素子の１蓄積時間に相当するＨｓ
ｙｎｃの開始を表わすＳｙｎｃ１の２つの期間信号の立
ち下がりの中心にほぼ一致する。図７（Ｂ）に於いて
も、同様にＰＷＭ信号、管電流、光量の信号の中心Ｃ
は、Ｓｙｎｃ１の２つの期間信号のたち下がりの中心に
ほぼ一致する。（Ｂ）では、上述の通りデューティ値が
約６０％になっており、前述の式（４）に基づいて、Ｓ
ｙｎｃ１信号の立ち下がりｔ３からＳｙｎｃ２の立ち下
がりｔ４までの遅延時間Ｂ１が算出される。デューティ
値が大きくなる事により、Ｂ１は図７（Ａ）に示す遅延
時間Ａ１よりも短い時間となる。

【００７９】［デューティ値の変動］一般に蛍光灯は、
比較的長期の経時変化によってその発光効率が変化する
ために、同一のデューティ値に対して同じパルス幅のパ
ルスを印可し続けると、光量が減少してしまうことが知
られている。すなわち、蛍光灯の経時変化によって、同
一の光量を発生するために必要なデューティ値は増大し
ていくという性質があるのである。

【００８０】そこで、蛍光灯の経時変化の度合いを測定
すれば、経時変化に応じたその時点でのデューティ値を
ある程度の精度で知ることができ、経時変化に応じた遅
延量設定を行うことができるのである。この方法では、
実際に蛍光灯を点灯する前にある程度の精度で遅延量を
設定することができるので、点灯前であって蛍光灯が消
灯しているためにデューティ値から遅延量を算出するこ
とができない１スキャン目の色ずれ量をも最小限に押さ
えることができる。

【００８１】一定光量を発光させるために必要なデュー
ティ値は、その蛍光灯の累積点灯時間に比例して増大
し、以下の関係式（５）で表される。デューティ値（%）＝α×１００×Ｃｔ／Ｃｌ …（５）

【００８２】で設定される。式（５）に於いて、αは比
例係数、Ｃｔはその時点での当該蛍光灯の累積点灯時
間、Ｃｌは当該蛍光灯の保証点灯時間（当該蛍光灯の寿
命）を示している。

【００８３】特にコピー機には、ジャムの発生時刻やト
ナー切れの期間などのサービス情報収集のために、時計
ＩＣが装備されているのが一般的である。このうち常時
時間経過を計数しているタイマーの値を用いれば、コス
トアップ要因なく、前記式（２）、式（３）、式（５）
より、ある時点における、同期信号の遅延量をある程度
の精度で算出することができる。

【００８４】［設定タイミング］同期信号の遅延量設定
は同期信号とは同期して行われず、ＣＰＵが非同期に設
定を行うものである。そのため、遅延量設定を行う際に
同期信号は１周期分、周期不定や遅延位置不定になって
しまう。従って、その１周期分蛍光灯駆動パルスも正規
の状態ではなくなり、光量も、瞬間的に不安定になって
しまう。

【００８５】従って、画像読み取り中に該遅延量設定を
行うと、画像が異常になることが考えられるので、その
ようなタイミングには遅延量設定を変更することはでき
ない。

【００８６】また、同期信号を基に駆動されているＣＣ
Ｄについては、同期信号が所定の周期よりも短くなり、
画像読み取り開始までの時間が短くなった（数百ｍＳ以
下）場合には、遅延量設定を画像読み取り中以外のタイ
ミングで行われても、読み取り時の画像に影響を与える
ことが考えられる。

【００８７】そこで、画像を読み取っていないタイミン
グ、すなわち、読取装置の光学系が副走査方向への移動
を終了し、次の読み取り走査のために読み取り開始位置
へと戻る動作（以下「バックスキャン」とする）中に、
遅延量設定を行うことが考えられる。バックスキャン開
始直後に遅延量設定を行えば、そのタイミングで遅延量
を設定しても、正常読み取りが行えるようになるまでの
数百ｍｓの時間を充分にかせぐことができる。

【００８８】また、スキャナモーターを起動するための
トリガ信号であるスキャンスタート同期信号（ＲＴＯ
Ｐ）を用い、該信号をトリガーとして、遅延量設定を行
い、それと同時に遅延量設定を行う間、１周期分同期信
号をマスクするという制御が考えられる。これによっ
て、所定の周期よりも短い周期で同期信号が出力される
のを防止する。

【００８９】以下、このＲＴＯＰを用いた場合の同期信
号のマスク処理について詳細に説明する。

【００９０】［タイミングチャート］図８は上記説明し
た内容の動作を行うためのタイミングチャ−トである。

【００９１】基準同期信号ＳＹＮＣに対し、スキャンス
タート同期信号ＲＴＯＰは図のようにＳＹＮＣ信号１周
期の間、ハイになる。マスク後同期信号ＭＳＫＳＹＮＣ
は、前記ＳＹＮＣ信号を前記信号ＲＴＯＰでマスクした
信号である。

【００９２】ここでは、遅延量は信号ＲＴＯＰが発生す
る以前にＴ１に設定されていた場合に、ＲＴＯＰ信号に
同期して遅延量変更を割り込みで処理し、ＲＴＯＰ以降
ではＴ２になるように遅延量が変更されている。

【００９３】［ハードウエア構成］図９に遅延量設定の
ためのハードウエア構成を示す。

【００９４】同図において、１０２１は全体を司るＣＰ
Ｕであり、１０２２はマスクのためのゲート回路、１０
２３は遅延回路である。

【００９５】ゲート回路１０２２は、スキャンスタート
同期信号ＲＴＯＰと基準同期信号ＹＮＣが入力され、Ｒ
ＴＯＰ発生時にＳＹＮＣの発生がマスクされたＭＳＫＳ
ＹＮＣ信号を生成するものである。ＣＰＵ１０２１の割
り込み端子にはＭＳＫＳＹＮＣ信号が入力されており、
割り込み処理として、遅延回路１０２３へのレジスタ設
定を行う。遅延回路１０２３は入力されたＭＳＫＳＹＮ
Ｃ信号を前記ＣＰＵ１０２１が設定した分だけ遅延させ
た信号ＤＳＹＮＣを生成する手段である。

【００９６】［遅延量設定］以下に、ＣＰＵ１７が光量
コントローラ１４からデューティ値を読み取り、ディレ
イ調整回路１８の第１及び第２のレジスタ５１、５２に
遅延量を設定する本実施形態にかかる一連の制御につい
て、図１０及び図１１のフローチャートを参照して説明
する。

【００９７】画像読み取り動作が開始されると、ＣＰＵ
１７は、まず、ステップＳ１において図示しないメモリ
内に保持されている累積点灯時間に基づいて、前記式
（２）、式（３）、式（５）により同期信号の遅延量を
算出し、算出後に与えられるスキャナモータを起動する
ための信号ＲＴＯＰを契機として、ＣＰＵ１７はステッ
プＳ２でこの予め算出しておいたＰ１、Ｐ２を第１及び
第２のレジスタ５１、５２にそれぞれ設定する。

【００９８】ここで累積点灯時間を用いて遅延量を算出
する理由は以下の通りである。すなわち、設定すべき遅
延量をデューティ値を用いて算定しようとする場合、蛍
光灯１が消灯している状態では、光量センサ１１は蛍光
灯１が発する光の光度が検出できないためにデューティ
ー値を決定することができず遅延量を算定することもで
きない。そのため、１スキャン目の蛍光灯点灯時におい
ては、前述の累積点灯時間から算出した遅延量を設定す
る。同時に、不図示のタイマーが示す時刻を読み取り、
点灯開始時刻としてメモリに保持する。タイマーは常時
動作しており、一定時間ごとに計数値をカウントアップ
している。また、ステップＳ３において後述するデュー
ティ値を保持しておくメモリ全域をクリアし、ステップ
Ｓ４で蛍光灯１を点灯する。

【００９９】連続スキャン動作中のデューティ値の変動
を図１２に示す。同図に示すように、デューティ値の変
動の様子は、連続動作開始当初を除き、１スキャン毎で
はほとんど変化をせず、長期レンジで緩やかに変化して
いく。従って、連続スキャン動作中、所定枚数（例え
ば、２０枚）までは、１スキャン毎に遅延量の再設定を
行い、それ以降は所定スキャン数毎に遅延量の再設定を
行うようにするのが効率的である。

【０１００】本実施の形態では、連続スキャン動作開始
に先立って、ステップＳ５において後述するスキャン数
Ｒ１の値をＭ１（例えば１）に初期化しておく。その
後、ＣＰＵ１７は所定時間（本実施例では約０．１秒）
毎にデューティ値を読み取り、図示しないメモリにそれ
らの値を保持していく（ステップＳ６及びＳ７）。その
後、ステップＳ８で前回のデューティ値の平均を算出し
てから所定スキャン数であるＲ１回、スキャンを行った
か否かを判断し、所定スキャン数Ｒ１を越えていないな
らば（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ１２へ進み、
所定スキャン数Ｒ１を越えていたならば（ステップＳ８
でＹＥＳ）、ステップＳ９で保持された値の平均値を算
出し、その平均値に基づいてレジスタ設定値Ｐ１、Ｐ２
を再計算し、保持し（ステップＳ１０）、ステップＳ１
１でメモリ全域をクリアする。

【０１０１】その後、ステップＳ１２において、更に読
み取り動作を続けるか否かを判断し、続ける場合には、
ステップＳ１３において読み取り動作を開始してからの
スキャン数が所定回数Ｒ２回（例えば２０回）以上であ
るか否かを判断する。所定回数Ｒ２回未満の場合（ステ
ップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ１４で所定スキャン数
Ｒ１をあらかじめ決められた数（本実施の形態では１）
に設定し、ステップＳ６に戻って上述した動作を繰り返
す。また、ステップＳ１３で所定回数Ｒ２回以上ならば
（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１５で所定ス
キャン数Ｒ１をＭ１よりも大きいあらかじめ決められた
数Ｍ２（本実施の形態では１０）に設定し、ステップＳ
６に戻って上述の動作を繰り返す。

【０１０２】この連続スキャン動作中に、ＲＴＯＰ信号
が与えられると、図１１のステップＳ１５でＣＰＵ１７
は保持されている値Ｐ１、Ｐ２が更新されているか否か
を判断し、変更されている場合に（ステップＳ１５でＹ
ＥＳ）、値Ｐ１、Ｐ２を第１及び第２のレジスタ５１、
５２にそれぞれ設定することにより遅延量を再設定する
（図１１のステップＳ１６）。

【０１０３】なお、上記の説明においては、ステップＳ
５及びステップＳ１４で設定するスキャン数Ｒ１が同じ
であったが、異なる数を設定してもよいことはいうまで
もない。

【０１０４】このように制御することにより、連続スキ
ャン動作中には所定時間毎（例えば０．１秒毎）にデュ
ーティ値のサンプリングを行い、データを蓄積し、所定
スキャン数（例えば２０スキャンまでは１スキャン、そ
れ以降は１０スキャン）毎に平均値を算出し、第１及び
第２のレジスタ５１，５２への設定値Ｐ１、Ｐ２を再計
算し、保持しておく。

【０１０５】消灯時には、ＣＰＵ１７は上述のタイマー
の計数値を読み取り、その回の点灯時間を算出し、それ
を加算した累積点灯時間をメモリに保持しておく。

【０１０６】また、本実施の形態では、レジスタ設定値
Ｐ１、Ｐ２は、複数の読み取りデータの平均値（mean）
を基にして算出することになっているが、本発明はこれ
に限るものでは無く、複数の光量検出データの中央値
（median）や、最頻値（mode）といった他の統計量とし
てもよい。

【０１０７】この様に、デューティ値が変化した場合に
於いても点灯制御信号の中心の位置が時間的に変化せ
ず、常にＨｓｙｎｃの期間信号の中心に位置する事によ
って、蛍光体の残光特性が各色で異なった場合に於いて
も、光量の重心の位置が常にＨｓｙｎｃの期間信号の中
心近傍に位置し、かつ残光による非点灯期間における光
量を、１蓄積時間内で点灯期間の前後で平均化する事に
より、重心位置の変化を微小量とする事ができ、副走査
方向の読み取りの際の色ずれを最小に抑えることができ
る。

【０１０８】（変形例１）上記実施の形態においては、
所定スキャン数Ｒ１（例えば２０スキャンまでは１スキ
ャン、それ以降は１０スキャン）毎に平均値を算出する
としたが、原稿サイズにより所定数を変えることで、原
稿サイズに依らず、一定時間毎になるようにしてもよ
い。

【０１０９】例えば、Ａ３サイズの場合には上記のよう
に、２０スキャンまでは１スキャン毎、それ以降は１０
スキャン毎に平均値を算出するならば、Ａ４サイズの場
合には４０スキャンまでは２スキャン毎、それ以降は２
０スキャン毎に平均値を算出するように制御とする。

【０１１０】これにより、より効率的にデューティ値の
変動に対応することができる。

【０１１１】（変形例２）上記実施例では所定枚数毎に
再設定を行うようにしたが、例えば、画像読み取り装置
がドキュメントフィーダー（ＤＦ）を有している場合、
原稿交換に合わせて遅延値の再算出および再設定を行う
ようにしてもよい。

【０１１２】このように制御することにより、所定スキ
ャン数をカウントする必要が無くなる。

【０１１３】（変形例３）図１２に示したような連続ス
キャンによるデューティ値変動の様子は、その蛍光灯の
累積点灯時間により、変化していく。デューティ値が高
い場合（すなわち、累積点灯時間が長い）ほど、変動は
大きくなる傾向がある。

【０１１４】そこで、点灯直後のデューティ値に応じ
て、前記所定値Ｒ１を変化させる。例えば、点灯直後デ
ューティ値が４０％以下であれば、２０スキャンまでは
１スキャン毎、それ以降は１０スキャン毎とし、４０％
以上であるならば、４０スキャンまで１スキャン毎、そ
れ以降は５スキャン毎に遅延値の再算出及び再設定を行
うようにしてもよい。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、原
稿照射用白色光源の調光制御を行なうに当って、光源の
光量制御をパルス幅変調により行い、制御パルスのパル
ス幅を基準位置を中心に時間軸方向に左右対称にするこ
とによって、蛍光体の残光特性が各色で異なった場合に
於いても、光量の重心の位置が常にＨｓｙｎｃの期間信
号の中心近傍にくるように制御し、かつ残光による非点
灯期間での光量を１蓄積時間内で点灯期間の前後で平均
化する事ができるため、重心位置の変化を微小量とする
事ができる。これにより、原稿照射用白色光源の調光制
御を行なうに当って、各色の蛍光体の残光特性の違いに
よって発生する副走査方向の読み取り位置の色ずれを防
止することができる。

【０１１６】更に前記補正手段の設定を、所定スキャン
回数毎に更新することによって、連続点灯による蛍光灯
のデューティー変動にも左右されない最適な制御を行う
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる動作を説明するグ
ラフである。

【図２】蛍光灯を含む光源の斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態にかかる光量制御部の構成
を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかる画像読みとり装置
の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかるディレイ調整回路
の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態にかかるダウンカウンタの
構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における画像読み取
り装置の制御を行うためのタイミングチャートである。

【図８】本発明の実施の形態にかかる遅延量設定のタイ
ミングチャートである。

【図９】本発明の実施の形態にかかる遅延量設定を行う
ハードウエアの構成を示す図である。

【図１０】本発明の実施の形態にかかる遅延量を設定す
る制御を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の実施の形態にかかる遅延量を設定す
る制御を示すフローチャートである。

【図１２】連続スキャン動作中のデューティ値の変動を
示すグラフである。

【図１３】従来の画像読み取り装置における光学系の概
略構成を説明する図である。

【図１４】従来の光源の制御波形と残光特性を示すグラ
フである。

【符号の説明】１蛍光灯４光量センサ１２アンプ１３コンパレータ１４光量コントローラ１５インバータ１６Ｓｙｎｃ発生器１７ＣＰＵ１８ディレイ調整回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の画像を結像光学系を介して複数の
ラインセンサー上に結像し、画像を読み取る画像読み取
り装置であって、前記複数のラインセンサーの複数の読み取り色に対応す
る、各色により異なる残光特性を有する原稿照射用の白
色光源と、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間にお
ける発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間の
ほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決
定する制御値決定手段と、前記制御値決定手段により決定された制御値に基づいて
前記白色光源を制御する光源制御手段と、前記白色光源の累積点灯時間を計測保持する累積時間計
測手段とを有し、前記制御値決定手段は、前記白色光源が消灯された期間
の後、初回の画像読み取り時に、前記累積時間計測手段
により保持された前記白色光源の累積点灯時間を基に、
前記白色光源を制御するための制御値を設定することを
特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】原稿の画像を結像光学系を介して複数の
ラインセンサー上に結像し、画像を読み取る画像読み取
り装置であって、前記複数のラインセンサーの複数の読み取り色に対応す
る、各色により異なる残光特性を有する原稿照射用の白
色光源と、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間にお
ける発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間の
ほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決
定する制御値決定手段と、前記制御値決定手段により決定された制御値に基づいて
前記白色光源を制御する光源制御手段と、実行した画像の読み取り処理の回数をカウントするカウ
ント手段とを有し、前記制御値決定手段は、前記カウント手段によりカウン
トした画像読み取り処理の所定回数毎に、前記白色光源
を制御するための制御値を更新することを特徴とする画
像読み取り装置。
【請求項３】前記カウント手段によりカウントされた
画像読み取り処理の回数に応じて、前記所定回数を変更
することを特徴とする請求項２に記載の画像読み取り装
置。
【請求項４】前記カウント手段によりカウントされた
画像読み取り処理の回数が所定値を越えた場合に、前記
所定回数を減らすことを特徴とする請求項３に記載の画
像読み取り装置。
【請求項５】前記１電荷蓄積時間における前記白色光
源の照射時間の長さに応じて、前記所定回数を変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】前記１電荷蓄積時間における前記白色光
源の照射時間の長さが長いほど、前記所定回数を小さい
値にすることを特徴とする請求項５に記載の画像読み取
り装置。
【請求項７】前記原稿のサイズに応じて、前記所定回
数を変更することを特徴とする請求項２に記載の画像読
み取り装置。
【請求項８】原稿の画像を結像光学系を介して複数の
ラインセンサー上に結像し、画像を読み取る画像読み取
り装置であって、前記複数のラインセンサーの複数の読み取り色に対応す
る、各色により異なる残光特性を有する原稿照射用の白
色光源と、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間にお
ける発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間の
ほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決
定する制御値決定手段と、前記制御値決定手段により決定された制御値に基づいて
前記白色光源を制御する光源制御手段と、原稿交換装置とを有し、前記制御値決定手段は、前記原稿交換装置上の原稿が交
換される毎に、前記白色光源を制御するための制御値を
更新することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項９】前記光源制御手段はパルス幅変調により
前記光源を制御し、前記制御値決定手段は、前記１電荷
蓄積時間において、制御パルスが前記１電荷蓄積時間の
中央について対称となるように、前記白色光源の制御値
を決定することを特徴とする請求項1乃至８のいずれか
に記載の画像読み取り装置。
【請求項１０】前記制御値決定手段は、前記光源を点
灯するための制御パルスのパルス幅の中央が前記１電荷
蓄積時間の中央と一致するように、前記白色光源の制御
値を決定することを特徴とする請求項９に記載の画像読
み取り装置。
【請求項１１】前記制御値決定手段は、前記光源を点
灯するための制御パルスのパルス幅の中央が前記１電荷
蓄積時間内の開始時と一致するように、前記白色光源の
制御値を決定することを特徴とする請求項９に記載の画
像読み取り装置。
【請求項１２】前記制御値決定手段が決定する制御値
は、制御パルスのパルス幅変調信号の位相値を含むこと
を特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像
読み取り装置。
【請求項１３】前記白色光源は、残光特性の異なる複
数種の蛍光体を有することを特徴とする請求項１乃至１
２のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項１４】複数のラインセンサーの複数の読み取
り色に対応する、各色により異なる残光特性を有する原
稿照射用の白色光源を有し、前記白色光源により照射さ
れた原稿の画像を結像光学系を介して複数のラインセン
サー上に結像し、画像を読み取る画像読み取り装置を制
御する制御方法であって、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間にお
ける発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間の
ほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決
定する制御値決定工程と、前記制御値決定工程で決定された制御値に基づいて前記
白色光源を制御する光源制御工程と、前記白色光源の累積点灯時間を計測保持する累積時間計
測工程とを有し、前記制御値決定工程では、前記白色光源が消灯された期
間の後、初回の画像読み取り時に、前記累積時間計測工
程により保持された前記白色光源の累積点灯時間を基
に、前記白色光源を制御するための制御値を設定するこ
とを特徴とする制御方法。
【請求項１５】複数のラインセンサーの複数の読み取
り色に対応する、各色により異なる残光特性を有する原
稿照射用の白色光源を有し、前記白色光源により照射さ
れた原稿の画像を結像光学系を介して複数のラインセン
サー上に結像し、画像を読み取る画像読み取り装置を制
御する制御方法であって、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間にお
ける発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間の
ほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決
定する制御値決定工程と、前記制御値決定工程で決定された制御値に基づいて前記
白色光源を制御する光源制御工程と、実行した画像の読み取り処理の回数をカウントするカウ
ント工程とを有し、前記制御値決定工程では、前記カウント工程でカウント
した画像読み取り処理の所定回数毎に、前記白色光源を
制御するための制御値を更新することを特徴とする制御
方法。
【請求項１６】前記カウント工程によりカウントされ
た画像読み取り処理の回数に応じて、前記所定回数を変
更することを特徴とする請求項１５に記載の制御方法。
【請求項１７】前記カウント工程によりカウントされ
た画像読み取り処理の回数が所定値を越えた場合に、前
記所定回数を減らすことを特徴とする請求項１６に記載
の制御方法。
【請求項１８】前記１電荷蓄積時間における前記白色
光源の照射時間の長さに応じて、前記所定回数を変更す
ることを特徴とする請求項１５に記載の制御方法。
【請求項１９】前記１電荷蓄積時間における前記白色
光源の照射時間の長さが長いほど、前記所定回数を小さ
い値にすることを特徴とする請求項１８に記載の制御方
法。
【請求項２０】前記原稿のサイズに応じて、前記所定
回数を変更することを特徴とする請求項１５に記載の制
御方法。
【請求項２１】複数のラインセンサーの複数の読み取
り色に対応する、各色により異なる残光特性を有する原
稿照射用の白色光源と、原稿交換装置とを有し、前記白
色光源により照射された原稿の画像を結像光学系を介し
て複数のラインセンサー上に結像し、画像を読み取る画
像読み取り装置を制御する制御方法であって、前記白色光源の発光量に基づいて、１電荷蓄積時間にお
ける発光量の時間軸方向の重心が、該１電荷蓄積時間の
ほぼ中心と一致するように、前記白色光源の制御値を決
定する制御値決定工程と、前記制御値決定工程で決定された制御値に基づいて前記
白色光源を制御する光源制御工程とを有し、前記制御値決定工程では、前記原稿交換装置上の原稿が
交換される毎に、前記白色光源を制御するための制御値
を更新することを特徴とする制御方法。
【請求項２２】前記光源制御工程ではパルス幅変調に
より前記光源を制御し、前記制御値決定工程では、前記
１電荷蓄積時間において、制御パルスが前記１電荷蓄積
時間の中央について対称となるように、前記白色光源の
制御値を決定することを特徴とする請求項１４乃至２１
のいずれかに記載の制御方法。
【請求項２３】前記制御値決定工程では、前記光源を
点灯するための制御パルスのパルス幅の中央が前記１電
荷蓄積時間の中央と一致するように、前記白色光源の制
御値を決定することを特徴とする請求項２２に記載の制
御方法。
【請求項２４】前記制御値決定工程では、前記光源を
点灯するための制御パルスのパルス幅の中央が前記１電
荷蓄積時間内の開始時と一致するように、前記白色光源
の制御値を決定することを特徴とする請求項２２に記載
の制御方法。
【請求項２５】前記制御値決定工程において決定する
制御値は、制御パルスのパルス幅変調信号の位相値を含
むことを特徴とする請求項１４乃至２４のいずれかに記
載の制御方法。
【請求項２６】前記白色光源は、残光特性の異なる複
数種の蛍光体を有することを特徴とする請求項１４乃至
２５のいずれかに記載の制御方法。