JP3619082B2 - 画像読取装置及びその照明駆動方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナー等の画像読取装置、及び、その画像読取装置における照明駆動方法に関し、特に、蛍光ランプを高周波点灯駆動するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機やフラットベッドスキャナー等の画像読取装置に用いられる光源には様々な種類が有る。例えば、ハロゲンランプ、水銀蒸気を用いた熱陰極又は冷陰極タイプの蛍光ランプ等である。
【０００３】
ハロゲンランプは、デジタル複写機において、従来、最も良く使われていた光源で、光量、配光の調整が可能で、安定した光量、色味等の利点が有る反面、消費電力の約８０％以上が熱となるために大電力が必要で、また、フィラメントによる発光のために、振動に弱いといった欠点を有する。
【０００４】
一方、フラットベッドスキャナーにおいては、低消費電力、長寿命という観点から、蛍光ランプが主に使われており、生産性の高いデジタル複写機でも、ハロゲンランプに代わる光源として使うべく、蛍光ランプの効率アップが盛んに研究されている。更に、画質要求の厳しいデジタルカラー複写機においても、ハロゲンランプに代わる光源として、蛍光ランプが注目され始めている。
【０００５】
蛍光ランプには、その構造上、幾つかのタイプが有り、以下に、その代表的なものを説明する。
【０００６】
（１）熱陰極蛍光ランプ
水銀蒸気を含む蛍光管の両端に、熱電子を放出するフィラメントを持ち、放出された熱電子によって水銀を励起させ、管内部に塗布した蛍光体によって可視光に変換する。フィラメントに流す電流によって、放出する熱電子の量を制御し、光量を調節することができる。
【０００７】
（２）冷陰極蛍光ランプ
蛍光管両端の電極に高電圧を印加し、気体分離させるタイプ。一般に、水銀蒸気を用いるものを指し、熱陰極タイプに比べ発熱量が小さいために、こう呼ばれる。また、電極の消耗が無いため、熱陰極タイプに比べ一桁以上長寿命である。
【０００８】
（３）外部電極方式の希ガス蛍光ランプ
キセノンランプに代表されるランプ。管内部には、キセノンガスが封入され、蛍光管外部に対向して設けられた電極間に高電圧を印加することで、キセノン原子を励起させ、蛍光体によって可視光に変換する。消耗部分が無いため長寿命であるが、水銀に比べ分離し難いキセノンガスを用いるため、より高い電圧を印加する必要が有り、外部電極に対して絶縁処理を必要とする。一般に、印加する高電圧は制御が困難なため、広範囲の光量調整はできない。
【０００９】
いずれの場合も、管内部に封入された原子を励起させ、蛍光体によって可視光に変換するのが、発光の原理である。従って、発光特性は、蛍光体の特性に大きく左右される。
【００１０】
図８は、代表的な白色キセノンランプの発光スペクトル特性を示す図である。
【００１１】
図示のように、複数のピークを持ち、一般に、３波長タイプと呼ばれる。製造メーカーによって特性は異なるが、現在、白色蛍光管と呼ばれるものは、この３波長タイプのものが大半を占める。
【００１２】
図９は、３波長タイプの白色蛍光灯の発光特性、特に、残光特性のＲＧＢによる違いを示す図であり、図に示されるＲＧＢは、カラー画像読取装置におけるＣＣＤラインセンサー出力に相当すると考えて良い。
【００１３】
１回の点灯制御により発光した光は、蛍光体の残光特性によって、発光強度を弱めながら、或る期間、発光を維持する。図示のように、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）に比べ、Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光特性が極端に短い。これは、一般的に知られていることであり、蛍光体の残光特性は、Ｒ、Ｇが凡そ数ｍｓｅｃ 、Ｂは凡そ数μｓｅｃ と言われている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明したＲＧＢによる残光特性の違いによって、従来、次のような問題が発生していた。即ち、ライン毎の発光積分値のばらつきによるライン周期のうねり、及び、原稿の副走査方向のエッジにおける色ずれである。
【００１５】
まず、図１０を参照して、ライン周期のうねりの問題を説明する。
【００１６】
図示の例では、ランプの点灯は、装置のビデオ処理系とは非同期に、８０μｓｅｃ 毎に行われている。また、画像信号の取り込みは、２５０μｓｅｃ 毎に行われている。ランプの残光特性のうち、Ｒ、Ｇの残光は、８０μｓｅｃ の点灯周期に対しては無視できるため、略均一な特性を示す。しかし、Ｂの残光特性は数μｓｅｃ と短いため、点灯信号に対し、図示のような残光特性を示す。このため、画像信号の取り込み周期との関係によって、ＢのＣＣＤ出力はライン単位でレベル変動する。これが、第１の問題であるライン周期のうねりである。
【００１７】
次に、図１１を参照して、副走査方向エッジにおける色ずれの問題を説明する。
【００１８】
図示のように、画像信号の取り込み周期は２５０μｓｅｃ であり、点灯は、ビデオ処理系に同期して、１ラインに１回の点灯が行われる。Ｒ、Ｇの残光特性はｍｓｅｃ オーダーであるため、この図の条件でも、Ｒ、Ｇの残光による影響は無視することができる。一方、Ｂの残光現象は点灯信号に同期して発生し、点灯信号のＯＦＦから数μｓｅｃ 後に、その残光が消滅する。
【００１９】
図１１の例では、１ライン目から数えて４ライン目に原稿画像のエッジが有るが、点灯信号のＯＮの位置にその原稿エッジが有る場合、ＣＣＤのＲＧＢ出力は、４ライン目において、そのバランスが崩れてしまう。このため、そのエッジ部分で色ずれが発生する。
【００２０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、蛍光体の残光特性の違いによる出力レベルの変動、及び、副走査方向での原稿エッジ部分の色ずれを共に軽減することができる画像読取装置及びその照明駆動方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決する本発明の画像読取装置は、原稿画像を照明する照明手段と、前記照明手段により照明された前記原稿画像をライン毎に読み取るために複数の光電変換素子をライン状に配列した光電変換手段と、前記光電変換手段による１ラインの蓄積期間内に複数の点灯を行い、且つ、前記ライン毎に点灯位相が切り替わるように前記照明手段を駆動する駆動手段とを有する。
【００２２】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記駆動手段は、前記光電変換手段からの電荷転送タイミング時には点灯を行わないように前記照明手段を駆動する。
【００２３】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記ライン毎に異なる点灯位相に切り替わるように前記照明手段を駆動する。
【００２４】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記照明手段は蛍光ランプであり、前記蓄積期間内における前記蛍光ランプの最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記蛍光ランプの蛍光体の最も短い残光時間よりも長く設定されている。
【００２５】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記光電変換手段は、互いに異なる波長領域を有する光をそれぞれ光電変換し、前記蓄積期間内における前記照明手段の最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記互いに異なる波長領域を有する光のうち最も短い残光時間よりも長く設定されている。
【００２６】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記点灯位相は、前記ライン毎に１８０°切り替わる。
【００２７】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記点灯位相は、前記ライン毎に９０°切り替わる。
【００２８】
本発明の照明駆動方法は、照明手段により照明された原稿画像を複数の光電変換素子をライン状に配列した光電変換手段でライン毎に読み取る画像読取装置の照明駆動方法であって、前記光電変換手段による１ラインの蓄積期間内に複数の点灯を行い、且つ、前記ライン毎に点灯位相を切り替える。
【００２９】
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記光電変換手段からの電荷転送タイミング時には前記照明手段の点灯を行わない。
【００３０】
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記ライン毎に異なる点灯位相に切り替える。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記照明手段は蛍光ランプであり、前記蓄積期間内における前記蛍光ランプの最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記蛍光ランプの蛍光体の最も短い残光時間よりも長い。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記光電変換手段は、互いに異なる波長領域を有する光をそれぞれ光電変換し、前記蓄積期間内における前記照明手段の最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記互いに異なる波長領域を有する光のうち最も短い残光時間よりも長く設定されている。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記点灯位相を、前記ライン毎に１８０°ずつ切り替える。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記点灯位相を、前記ライン毎に９０°ずつ切り替える。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好ましい実施の形態に従い説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の画像読み取り部の構成を示す。
【００３３】
画像読取装置の第１ミラー台１０１は、キセノンランプ１０２及び第１ミラー１０３を搭載する。第２ミラー台１０４は、第２ミラー１０５及び第３ミラー１０６を搭載する。これらの第１ミラー台１０１と第２ミラー台１０４を、１：２の速度比で、矢印方向（副走査方向及びその逆方向）に移動させることで、原稿台上の原稿の画像読み取りが行われる。
【００３４】
原稿台は、プラテンガラス１１０及び原稿圧板１１１を備えており、更に、シェーディング補正を行うための基準白板１１２を備えている。
【００３５】
図２は、この画像読取装置１００を上面から見た図である。
【００３６】
画像読取装置１００は、上述した光学系を搭載する光学箱２０１と、電装系を搭載する電装箱２０２とから構成される。両者は、溶接、若しくは、ビス等の固定部材によって互いに固定されている。
【００３７】
レンズ１０７はレンズ台２０３上に固定され、そのレンズ台２０３は、所定の光学調整後に、光学箱２０１に固定される。ＣＣＤ１０８はＣＣＤ取り付け板金２０５に固定され、レンズ台２０３に取り付けられたＣＣＤ固定板金２０４との間で光学的な調整が行われた後、固定部材２０６で固定される。固定部材２０６は、例えば、ビスや、或いは、半田のような固定手段で構成される。
【００３８】
ＣＣＤドライバー基板２０７は、ＣＣＤ１０８を駆動するためのものであり、不図示のスペーサー若しくはビスによってＣＣＤ取り付け板金２０５に固定されている。
【００３９】
リーダーコントロール基板（以下、「ＲＣＯＮ基板」と称する。）２０８は、画像読取装置１００全体の制御と画像処理を行う。このＲＣＯＮ基板２０８とＣＣＤドライバー基板２０７とは、ＣＣＤドライバーケーブル２０９により互いに接続されている。本実施の形態において、そのＣＣＤドライバーケーブル２０９は、カードタイプのケーブルである。
【００４０】
インバータ２１４は、キセノンランプ１０２を駆動する。このインバータ２１４はＲＣＯＮ基板２０８により制御される。インバータ２１４とＲＣＯＮ基板２０８とは、インバータケーブル２１５により互いに接続され、それを通じて、点灯のＯＮ／ＯＦＦ及び同期制御、エラー制御等が行われる。
【００４１】
インバータ２１４とキセノンランプ１０２とは、ランプケーブル２１６により互いに接続される。そのランプケーブル２１６は、インバータ２１４から、第１ミラー台１０１の下方を通り、第２ミラー台１０４の部分で折り返された後、第１ミラー台１０１に接続される。そして、不図示の中継ケーブルを介し、キセノンランプ１０２に給電を行う。
【００４２】
画像読取装置１００は、また、装置の電源２１１、及び、装置の冷却及び防塵のための軸流ファン２１２を備える。軸流ファン２１２は、外気を吸入し、装置内部の圧力を周囲環境よりも若干高くすることによって、装置内への塵芥の進入を防止する。このファン２１２の吸入口には、必要に応じて、フィルターが取り付けられる。
【００４３】
ＲＣＯＮ基板２０８に取り付けられた外部Ｉ／Ｆコネクタ２１０は、不図示の外部プリンター装置との間の通信及び画像信号の伝送に用いられる。
【００４４】
駆動ワイヤー２１３は、第１ミラー台１０１及び第２ミラー台１０４を駆動するためのもので、光学モータ１０９から、不図示のプーリーを介して駆動伝達が行われる。
【００４５】
図３に、この画像読取装置１００の回路ブロック図を示す。
【００４６】
本例において、ＣＣＤラインセンサー１０８は、ＲＧＢに対応したカラー３ラインタイプであり、ＲＧＢ各色の出力は、夫々、奇数画素列信号（以下、「ＯＤＤ信号」と称する。）と偶数画素列信号（以下、「ＥＶＥＮ信号」と称する。）の２本ずつが出力される。
【００４７】
ＣＣＤラインセンサー１０８から出力された６本のアナログ信号は、プッシュプル構成のバッファ３０２及びＣＣＤドライバーケーブル２０９を介して、ＲＣＯＮ基板２０８に伝送される。
【００４８】
３０３は、ＣＣＤラインセンサー１０８から出力されるＲ（ＯＤＤ）信号とＲ（ＥＶＥＮ）信号をデジタル信号に変換するまでのアナログ処理回路で、カップリングコンデンサ、相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ回路」と称する。）、ゲインコントロールアンプ（以下、「ＡＭＰ回路」と称する。）、クランプ回路（以下、「ＣＰ回路」と称する。）、アナログスイッチ、及び、Ａ／Ｄ変換器から構成される。
【００４９】
３０４、３０５は、夫々、Ｇ信号とＢ信号を処理するアナログ処理回路で、その構成は、上述したＲ信号のアナログ処理回路３０３と同一であり、従って、図３では、その詳細な図示を省略している。
【００５０】
これらのアナログ処理回路３０３〜３０５で処理されたＣＣＤ出力信号は、夫々、８ｂｉｔ のデジタル信号として出力され、シェーディング補正回路３０６に入力される。
【００５１】
シェーディング補正回路３０６では、キセノンランプ１０２の消灯時の黒信号と、基準白板１１２の読み取り値である白信号を正規化する処理が行われる。
【００５２】
このシェーディング補正回路３０６の出力はライン間補正回路３０７に入力される。ライン間補正回路３０７は、ＣＣＤラインセンサー１０８の３本のラインセンサーの物理的な間隔を補正するための回路で、ＦＩＦＯ等のラインメモリーと補間回路により構成される。
【００５３】
このライン間補正回路３０７の出力は入力マスキング回路３０８に入力される。入力マスキング回路３０８では、ＲＧＢの行列演算が行われる。この処理は、色の再現性を向上させるために行われるもので、キセノンランプ１０２の持つ発光スペクトル特性が変化した場合、若しくは、違う製造メーカーのものに変更した場合等に、随時、演算パラメーターが変更される。
【００５４】
この入力マスキング回路３０８の出力は差動ドライバー３０９に入力される。差動ドライバー３０９は、外部Ｉ／Ｆコネクタ２１０に接続されるＩ／Ｆケーブルを駆動するためのドライバーで、放射ノイズの低減と外乱からの影響を最小限に抑えるためにＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌ）タイプのものが用いられている。
【００５５】
３１１は、画像読取装置１００の全体を制御するＣＰＵであり、ＣＰＵバスを介して、シェーディング補正回路３０６、ライン間補正回路３０７、及び、入力マスキング回路３０８を制御している。また、キセノンランプ１０２の点灯制御、光学モータ１０９の駆動制御、並びに、ファン２１２のＯＮ／ＯＦＦ制御及び速度制御等を行っている。
【００５６】
３１２は、プログラムを格納するＲＯＭ、３１３は、バックアップ用のＲＡＭで、夫々、ＣＰＵバスを介し、ＣＰＵとの間でデータのやり取りを行っている。
【００５７】
３１０は、装置全体のタイミング信号を発生するタイミング発生回路である。このタイミング発生回路３１０から出力されるＣＣＤ駆動信号は、ＣＣＤドライバーケーブル２０９を介して、ＣＣＤドライバー基板２０１に供給され、そこに設けられたドライバー３０１がＣＣＤラインセンサー１０８を駆動する。また、ビデオ処理系に同期した点灯制御を行うために、インバータ２１４にＨＳＹＮＣ信号及び点灯クロックを供給する。このタイミング発生回路３１０は、ＣＰＵバスを介して制御される。
【００５８】
３１４はマイクロステップコントローラで、ＣＰＵ３１１から入力される駆動クロックに応じて、光学モータ１０９をマイクロステップ駆動するための駆動パルスを発生する。３１５は、このマイクロステップコントローラ３１４の出力を駆動するドライバーである。
【００５９】
図４は、ＣＣＤラインセンサー１０８の回路ブロック図である。
【００６０】
図中、４０１、４０２、４０３は、夫々、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ） のフォトダイオード（以下、「ＰＤ」と称する。）である。これらのＰＤ４０１〜４０３の画素数は、例えば、７５００画素で、Ａ４原稿を６００ｄｐｉで読み取ることができる。
【００６１】
４０４、４０５、４０６は、ＰＤ４０１〜４０３に蓄積された電荷をＣＣＤレジスタ４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２に転送するためのシフトレジスタ（以下、「ＳＨ」と称する。）である。
【００６２】
ＳＨ４０７〜４１２のうち、４０７、４０９、４１１は、夫々、ＰＤ４０１〜４０３の偶数番目の画素を転送するためのＣＣＤレジスタであり、４０８、４１０、４１２は、奇数番目の画素を転送するためのＣＣＤレジスタである。
【００６３】
このように、偶数番目の画素と奇数番目の画素を別々に転送する理由は、ＣＣＤラインセンサー１０８を高速に駆動するためである。
【００６４】
ＳＨ４０７〜４１２に転送された電荷は、転送クロック入力端子４１９、４２０から入力されるφ１、φ２の２相クロックによって夫々の出力アンプ４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８側に水平転送され、夫々の出力端子４２４、４２５、４２６、４２７、４２８、４２９から出力される。
【００６５】
これらの出力端子４２４〜４２９からは、夫々、Ｒ．ＥＶＥＮ、Ｒ．ＯＤＤ、Ｇ．ＥＶＥＮ、Ｇ．ＯＤＤ、Ｂ．ＥＶＥＮ、Ｂ．ＯＤＤの信号が出力される。
【００６６】
４２１、４２２、４２３は、夫々、ＳＨゲート４０４〜４０６を駆動するＳＨパルスを入力する端子で、同一の信号が入力される。
【００６７】
４３０は、各信号の電荷変換アンプをリセットするためのＲＳパルスの入力端子、４３１は、ＣＣＤラインセンサー１０８の電源端子、４３２はサブストレート（ＳＳ）端子である。
【００６８】
図５は、ＣＣＤラインセンサー１０８の駆動信号とキセノンランプ１０２の点灯信号の関係を示すタイミングチャートである。
【００６９】
ＨＳＹＮＣパルスの周期は２００μｓｅｃ で、そのＨＳＹＮＣ信号の立ち下がりから１０μｓｅｃ 遅れて、ＣＣＤラインセンサー１０８の各シフトゲートに入力されるＳＨパルスが立ち上がり、１０μｓｅｃ 後に立ち下がる。そして、このＳＨパルスの立ち下がりのタイミングから更に１０μｓｅｃ 遅れて、点灯クロックパルスが、タイミング発生回路３１０からインバータ２１４に供給される。
【００７０】
点灯クロックの周期は２８μｓｅｃ で、クロックデューティは、１：２７のパルスが繰り返される。この点灯クロックは、図示のように、ライン毎に、位相が１８０°切り替えられる。
【００７１】
Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光は、ランプの点灯クロックがローレベルになったタイミングから約８μｓｅｃ で消滅し、奇数ラインと偶数ラインとでは、点灯パルスに従い、その位相が反転する。Ｒ（Ｒｅｄ）とＧ（Ｇｒｅｅｎ）の残光は、いずれもｍｓｅｃ のオーダーで保持されるため、ライン毎の位相切り替えに関する影響は無視することができる。
【００７２】
点灯クロックは、ＨＳＹＮＣ信号の立ち上がりでリセットされ、且つ、そのＨＳＹＮＣ信号の立ち上がりからＳＨパルスの立ち上がりまでの時間は、Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光時間８μｓｅｃ よりも長く設定される。
【００７３】
ＣＣＤラインセンサー１０８のＢ（Ｂｌｕｅ） 信号出力は、図５に示すＳＨパルスの立ち上がり間の発光積分値であり、奇数ライン、偶数ライン共に発光回数は７回で、残光が次のラインに及ぶことも無いため、このＢ（Ｂｌｕｅ） 信号出力は安定する。
【００７４】
図６は、本実施の形態による原稿の副走査エッジへの影響を示す図である。
【００７５】
各ラインにおいて点灯ポイントが複数有るため、エッジ部分でのＲＧＢのレベル差が、図１１に示した従来例に比べて軽減されることが分かる。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、ＲＧＢの蛍光体の残光特性の違いによる出力レベルの変動と、副走査方向での原稿エッジ部分に発生する色ずれを共に軽減することができる。
【００７７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、この第２の実施の形態において、画像読取装置のハード構成は、上述した第１の実施の形態と同じで良いので、その説明は省略する。
【００７８】
図７は、この第２の実施の形態におけるＨＳＹＮＣパルスと点灯クロックの位相関係を示すタイミングチャートである。
【００７９】
この第２の実施の形態では、点灯クロックは、ライン毎に９０°ずつ、その位相が切り替えられる。４ライン目では、ＨＳＹＮＣ信号に略同期して点灯が行われるが、ＨＳＹＮＣパルスからＳＨパルスまでの時間（１０μｓｅｃ ）は、Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光時間（８μｓｅｃ ）よりも長いため、残光が次のラインに影響を及ぼすことは無い。
【００８０】
従って、この第２の実施の形態でも、ＣＣＤラインセンサーからは安定したＢ（Ｂｌｕｅ） 信号出力を得ることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、照明手段の照明光における色成分毎の残光特性の違いによる出力レベルの変動と、画像のエッジ部分に発生する色ずれを共に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の画像読み取り部の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の回路ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置のＣＣＤラインセンサーの回路ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による信号のタイミングチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態による色ずれを説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による信号のタイミングチャートである。
【図８】白色蛍光灯の発光スペクトル特性を示すグラフである。
【図９】３波長タイプ蛍光灯のＲＧＢ残光特性を示す図である。
【図１０】従来の問題点を示す図である。
【図１１】従来のもう１つの問題点を示す図である。
【符号の説明】
１００：画像読取装置
１０１：第１ミラー台
１０２：キセノンランプ
１０３：第１ミラー
１０４：第２ミラー台
１０５：第２ミラー
１０６：第３ミラー
１０７：レンズ
１０８：ＣＣＤラインセンサー
１０９：光学モータ
１１０：プラテンガラス
１１１：原稿圧板
１１２：基準白板
２０１：光学箱
２０２：電装箱
２０３：レンズ台
２０４：ＣＣＤ取り付け板金
２０６：固定部材
２０７：ＣＣＤドライバー基板
２０８：リーダーコントロール基板（ＲＣＯＮ基板）
２０９：ＣＣＤドライバーケーブル
２１０：外部Ｉ／Ｆコネクタ
２１１：電源
２１２：軸流ファン
２１３：駆動ワイヤー
２１４：インバータ
２１５：インバータケーブル
２１６：ランプケーブル
３０１：ドライバー
３０２：バッファ
３０３、３０４、３０５：アナログ処理回路
３０６：シェーディング補正回路
３０７：ライン間補正回路
３０８：入力マスキング回路
３０９：差動ドライバー
３１０：タイミング発生回路
３１１：ＣＰＵ
３１２：ＲＯＭ
３１３：ＲＡＭ
３１４：マイクロステップコントローラ
３１５：ドライバー
４０１〜４０３：フォトダイオード（ＰＤ）
４０４ａ〜４０６ａ、４０４ｂ〜４０６ｂ：シフトレジスタ（ＳＨ）
４０７〜４１２：ＣＣＤレジスタ
４１３〜４１８：出力アンプ
４１９、４２０：転送クロック入力端子
４２１〜４２３：ＳＨパルス入力端子
４２４〜４２９：出力端子
４３０：ＲＳパルス入力端子
４３１：電源端子
４３２：サブストレート（ＳＳ）端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナー等の画像読取装置、及び、その画像読取装置における照明駆動方法に関し、特に、蛍光ランプを高周波点灯駆動するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機やフラットベッドスキャナー等の画像読取装置に用いられる光源には様々な種類が有る。例えば、ハロゲンランプ、水銀蒸気を用いた熱陰極又は冷陰極タイプの蛍光ランプ等である。
【０００３】
ハロゲンランプは、デジタル複写機において、従来、最も良く使われていた光源で、光量、配光の調整が可能で、安定した光量、色味等の利点が有る反面、消費電力の約８０％以上が熱となるために大電力が必要で、また、フィラメントによる発光のために、振動に弱いといった欠点を有する。
【０００４】
一方、フラットベッドスキャナーにおいては、低消費電力、長寿命という観点から、蛍光ランプが主に使われており、生産性の高いデジタル複写機でも、ハロゲンランプに代わる光源として使うべく、蛍光ランプの効率アップが盛んに研究されている。更に、画質要求の厳しいデジタルカラー複写機においても、ハロゲンランプに代わる光源として、蛍光ランプが注目され始めている。
【０００５】
蛍光ランプには、その構造上、幾つかのタイプが有り、以下に、その代表的なものを説明する。
【０００６】
（１）熱陰極蛍光ランプ
水銀蒸気を含む蛍光管の両端に、熱電子を放出するフィラメントを持ち、放出された熱電子によって水銀を励起させ、管内部に塗布した蛍光体によって可視光に変換する。フィラメントに流す電流によって、放出する熱電子の量を制御し、光量を調節することができる。
【０００７】
（２）冷陰極蛍光ランプ
蛍光管両端の電極に高電圧を印加し、気体分離させるタイプ。一般に、水銀蒸気を用いるものを指し、熱陰極タイプに比べ発熱量が小さいために、こう呼ばれる。また、電極の消耗が無いため、熱陰極タイプに比べ一桁以上長寿命である。
【０００８】
（３）外部電極方式の希ガス蛍光ランプ
キセノンランプに代表されるランプ。管内部には、キセノンガスが封入され、蛍光管外部に対向して設けられた電極間に高電圧を印加することで、キセノン原子を励起させ、蛍光体によって可視光に変換する。消耗部分が無いため長寿命であるが、水銀に比べ分離し難いキセノンガスを用いるため、より高い電圧を印加する必要が有り、外部電極に対して絶縁処理を必要とする。一般に、印加する高電圧は制御が困難なため、広範囲の光量調整はできない。
【０００９】
いずれの場合も、管内部に封入された原子を励起させ、蛍光体によって可視光に変換するのが、発光の原理である。従って、発光特性は、蛍光体の特性に大きく左右される。
【００１０】
図８は、代表的な白色キセノンランプの発光スペクトル特性を示す図である。
【００１１】
図示のように、複数のピークを持ち、一般に、３波長タイプと呼ばれる。製造メーカーによって特性は異なるが、現在、白色蛍光管と呼ばれるものは、この３波長タイプのものが大半を占める。
【００１２】
図９は、３波長タイプの白色蛍光灯の発光特性、特に、残光特性のＲＧＢによる違いを示す図であり、図に示されるＲＧＢは、カラー画像読取装置におけるＣＣＤラインセンサー出力に相当すると考えて良い。
【００１３】
１回の点灯制御により発光した光は、蛍光体の残光特性によって、発光強度を弱めながら、或る期間、発光を維持する。図示のように、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）に比べ、Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光特性が極端に短い。これは、一般的に知られていることであり、蛍光体の残光特性は、Ｒ、Ｇが凡そ数ｍｓｅｃ 、Ｂは凡そ数μｓｅｃ と言われている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明したＲＧＢによる残光特性の違いによって、従来、次のような問題が発生していた。即ち、ライン毎の発光積分値のばらつきによるライン周期のうねり、及び、原稿の副走査方向のエッジにおける色ずれである。
【００１５】
まず、図１０を参照して、ライン周期のうねりの問題を説明する。
【００１６】
図示の例では、ランプの点灯は、装置のビデオ処理系とは非同期に、８０μｓｅｃ 毎に行われている。また、画像信号の取り込みは、２５０μｓｅｃ 毎に行われている。ランプの残光特性のうち、Ｒ、Ｇの残光は、８０μｓｅｃ の点灯周期に対しては無視できるため、略均一な特性を示す。しかし、Ｂの残光特性は数μｓｅｃ と短いため、点灯信号に対し、図示のような残光特性を示す。このため、画像信号の取り込み周期との関係によって、ＢのＣＣＤ出力はライン単位でレベル変動する。これが、第１の問題であるライン周期のうねりである。
【００１７】
次に、図１１を参照して、副走査方向エッジにおける色ずれの問題を説明する。
【００１８】
図示のように、画像信号の取り込み周期は２５０μｓｅｃ であり、点灯は、ビデオ処理系に同期して、１ラインに１回の点灯が行われる。Ｒ、Ｇの残光特性はｍｓｅｃ オーダーであるため、この図の条件でも、Ｒ、Ｇの残光による影響は無視することができる。一方、Ｂの残光現象は点灯信号に同期して発生し、点灯信号のＯＦＦから数μｓｅｃ 後に、その残光が消滅する。
【００１９】
図１１の例では、１ライン目から数えて４ライン目に原稿画像のエッジが有るが、点灯信号のＯＮの位置にその原稿エッジが有る場合、ＣＣＤのＲＧＢ出力は、４ライン目において、そのバランスが崩れてしまう。このため、そのエッジ部分で色ずれが発生する。
【００２０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、蛍光体の残光特性の違いによる出力レベルの変動、及び、副走査方向での原稿エッジ部分の色ずれを共に軽減することができる画像読取装置及びその照明駆動方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決する本発明の画像読取装置は、原稿画像を照明する照明手段と、前記照明手段により照明された前記原稿画像をライン毎に読み取るために複数の光電変換素子をライン状に配列した光電変換手段と、前記光電変換手段による１ラインの蓄積期間内に複数の点灯を行い、且つ、前記ライン毎に点灯位相が切り替わるように前記照明手段を駆動する駆動手段とを有する。
【００２２】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記駆動手段は、前記光電変換手段からの電荷転送タイミング時には点灯を行わないように前記照明手段を駆動する。
【００２３】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記ライン毎に異なる点灯位相に切り替わるように前記照明手段を駆動する。
【００２４】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記照明手段は蛍光ランプであり、前記蓄積期間内における前記蛍光ランプの最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記蛍光ランプの蛍光体の最も短い残光時間よりも長く設定されている。
【００２５】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記光電変換手段は、互いに異なる波長領域を有する光をそれぞれ光電変換し、前記蓄積期間内における前記照明手段の最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記互いに異なる波長領域を有する光のうち最も短い残光時間よりも長く設定されている。
【００２６】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記点灯位相は、前記ライン毎に１８０°切り替わる。
【００２７】
本発明の画像読取装置の一態様では、前記点灯位相は、前記ライン毎に９０°切り替わる。
【００２８】
本発明の照明駆動方法は、照明手段により照明された原稿画像を複数の光電変換素子をライン状に配列した光電変換手段でライン毎に読み取る画像読取装置の照明駆動方法であって、前記光電変換手段による１ラインの蓄積期間内に複数の点灯を行い、且つ、前記ライン毎に点灯位相を切り替える。
【００２９】
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記光電変換手段からの電荷転送タイミング時には前記照明手段の点灯を行わない。
【００３０】
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記ライン毎に異なる点灯位相に切り替える。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記照明手段は蛍光ランプであり、前記蓄積期間内における前記蛍光ランプの最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記蛍光ランプの蛍光体の最も短い残光時間よりも長い。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記光電変換手段は、互いに異なる波長領域を有する光をそれぞれ光電変換し、前記蓄積期間内における前記照明手段の最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記互いに異なる波長領域を有する光のうち最も短い残光時間よりも長く設定されている。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記点灯位相を、前記ライン毎に１８０°ずつ切り替える。
本発明の照明駆動方法の一態様では、前記点灯位相を、前記ライン毎に９０°ずつ切り替える。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好ましい実施の形態に従い説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の画像読み取り部の構成を示す。
【００３３】
画像読取装置の第１ミラー台１０１は、キセノンランプ１０２及び第１ミラー１０３を搭載する。第２ミラー台１０４は、第２ミラー１０５及び第３ミラー１０６を搭載する。これらの第１ミラー台１０１と第２ミラー台１０４を、１：２の速度比で、矢印方向（副走査方向及びその逆方向）に移動させることで、原稿台上の原稿の画像読み取りが行われる。
【００３４】
原稿台は、プラテンガラス１１０及び原稿圧板１１１を備えており、更に、シェーディング補正を行うための基準白板１１２を備えている。
【００３５】
図２は、この画像読取装置１００を上面から見た図である。
【００３６】
画像読取装置１００は、上述した光学系を搭載する光学箱２０１と、電装系を搭載する電装箱２０２とから構成される。両者は、溶接、若しくは、ビス等の固定部材によって互いに固定されている。
【００３７】
レンズ１０７はレンズ台２０３上に固定され、そのレンズ台２０３は、所定の光学調整後に、光学箱２０１に固定される。ＣＣＤ１０８はＣＣＤ取り付け板金２０５に固定され、レンズ台２０３に取り付けられたＣＣＤ固定板金２０４との間で光学的な調整が行われた後、固定部材２０６で固定される。固定部材２０６は、例えば、ビスや、或いは、半田のような固定手段で構成される。
【００３８】
ＣＣＤドライバー基板２０７は、ＣＣＤ１０８を駆動するためのものであり、不図示のスペーサー若しくはビスによってＣＣＤ取り付け板金２０５に固定されている。
【００３９】
リーダーコントロール基板（以下、「ＲＣＯＮ基板」と称する。）２０８は、画像読取装置１００全体の制御と画像処理を行う。このＲＣＯＮ基板２０８とＣＣＤドライバー基板２０７とは、ＣＣＤドライバーケーブル２０９により互いに接続されている。本実施の形態において、そのＣＣＤドライバーケーブル２０９は、カードタイプのケーブルである。
【００４０】
インバータ２１４は、キセノンランプ１０２を駆動する。このインバータ２１４はＲＣＯＮ基板２０８により制御される。インバータ２１４とＲＣＯＮ基板２０８とは、インバータケーブル２１５により互いに接続され、それを通じて、点灯のＯＮ／ＯＦＦ及び同期制御、エラー制御等が行われる。
【００４１】
インバータ２１４とキセノンランプ１０２とは、ランプケーブル２１６により互いに接続される。そのランプケーブル２１６は、インバータ２１４から、第１ミラー台１０１の下方を通り、第２ミラー台１０４の部分で折り返された後、第１ミラー台１０１に接続される。そして、不図示の中継ケーブルを介し、キセノンランプ１０２に給電を行う。
【００４２】
画像読取装置１００は、また、装置の電源２１１、及び、装置の冷却及び防塵のための軸流ファン２１２を備える。軸流ファン２１２は、外気を吸入し、装置内部の圧力を周囲環境よりも若干高くすることによって、装置内への塵芥の進入を防止する。このファン２１２の吸入口には、必要に応じて、フィルターが取り付けられる。
【００４３】
ＲＣＯＮ基板２０８に取り付けられた外部Ｉ／Ｆコネクタ２１０は、不図示の外部プリンター装置との間の通信及び画像信号の伝送に用いられる。
【００４４】
駆動ワイヤー２１３は、第１ミラー台１０１及び第２ミラー台１０４を駆動するためのもので、光学モータ１０９から、不図示のプーリーを介して駆動伝達が行われる。
【００４５】
図３に、この画像読取装置１００の回路ブロック図を示す。
【００４６】
本例において、ＣＣＤラインセンサー１０８は、ＲＧＢに対応したカラー３ラインタイプであり、ＲＧＢ各色の出力は、夫々、奇数画素列信号（以下、「ＯＤＤ信号」と称する。）と偶数画素列信号（以下、「ＥＶＥＮ信号」と称する。）の２本ずつが出力される。
【００４７】
ＣＣＤラインセンサー１０８から出力された６本のアナログ信号は、プッシュプル構成のバッファ３０２及びＣＣＤドライバーケーブル２０９を介して、ＲＣＯＮ基板２０８に伝送される。
【００４８】
３０３は、ＣＣＤラインセンサー１０８から出力されるＲ（ＯＤＤ）信号とＲ（ＥＶＥＮ）信号をデジタル信号に変換するまでのアナログ処理回路で、カップリングコンデンサ、相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ回路」と称する。）、ゲインコントロールアンプ（以下、「ＡＭＰ回路」と称する。）、クランプ回路（以下、「ＣＰ回路」と称する。）、アナログスイッチ、及び、Ａ／Ｄ変換器から構成される。
【００４９】
３０４、３０５は、夫々、Ｇ信号とＢ信号を処理するアナログ処理回路で、その構成は、上述したＲ信号のアナログ処理回路３０３と同一であり、従って、図３では、その詳細な図示を省略している。
【００５０】
これらのアナログ処理回路３０３〜３０５で処理されたＣＣＤ出力信号は、夫々、８ｂｉｔ のデジタル信号として出力され、シェーディング補正回路３０６に入力される。
【００５１】
シェーディング補正回路３０６では、キセノンランプ１０２の消灯時の黒信号と、基準白板１１２の読み取り値である白信号を正規化する処理が行われる。
【００５２】
このシェーディング補正回路３０６の出力はライン間補正回路３０７に入力される。ライン間補正回路３０７は、ＣＣＤラインセンサー１０８の３本のラインセンサーの物理的な間隔を補正するための回路で、ＦＩＦＯ等のラインメモリーと補間回路により構成される。
【００５３】
このライン間補正回路３０７の出力は入力マスキング回路３０８に入力される。入力マスキング回路３０８では、ＲＧＢの行列演算が行われる。この処理は、色の再現性を向上させるために行われるもので、キセノンランプ１０２の持つ発光スペクトル特性が変化した場合、若しくは、違う製造メーカーのものに変更した場合等に、随時、演算パラメーターが変更される。
【００５４】
この入力マスキング回路３０８の出力は差動ドライバー３０９に入力される。差動ドライバー３０９は、外部Ｉ／Ｆコネクタ２１０に接続されるＩ／Ｆケーブルを駆動するためのドライバーで、放射ノイズの低減と外乱からの影響を最小限に抑えるためにＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌ）タイプのものが用いられている。
【００５５】
３１１は、画像読取装置１００の全体を制御するＣＰＵであり、ＣＰＵバスを介して、シェーディング補正回路３０６、ライン間補正回路３０７、及び、入力マスキング回路３０８を制御している。また、キセノンランプ１０２の点灯制御、光学モータ１０９の駆動制御、並びに、ファン２１２のＯＮ／ＯＦＦ制御及び速度制御等を行っている。
【００５６】
３１２は、プログラムを格納するＲＯＭ、３１３は、バックアップ用のＲＡＭで、夫々、ＣＰＵバスを介し、ＣＰＵとの間でデータのやり取りを行っている。
【００５７】
３１０は、装置全体のタイミング信号を発生するタイミング発生回路である。このタイミング発生回路３１０から出力されるＣＣＤ駆動信号は、ＣＣＤドライバーケーブル２０９を介して、ＣＣＤドライバー基板２０１に供給され、そこに設けられたドライバー３０１がＣＣＤラインセンサー１０８を駆動する。また、ビデオ処理系に同期した点灯制御を行うために、インバータ２１４にＨＳＹＮＣ信号及び点灯クロックを供給する。このタイミング発生回路３１０は、ＣＰＵバスを介して制御される。
【００５８】
３１４はマイクロステップコントローラで、ＣＰＵ３１１から入力される駆動クロックに応じて、光学モータ１０９をマイクロステップ駆動するための駆動パルスを発生する。３１５は、このマイクロステップコントローラ３１４の出力を駆動するドライバーである。
【００５９】
図４は、ＣＣＤラインセンサー１０８の回路ブロック図である。
【００６０】
図中、４０１、４０２、４０３は、夫々、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ） のフォトダイオード（以下、「ＰＤ」と称する。）である。これらのＰＤ４０１〜４０３の画素数は、例えば、７５００画素で、Ａ４原稿を６００ｄｐｉで読み取ることができる。
【００６１】
４０４、４０５、４０６は、ＰＤ４０１〜４０３に蓄積された電荷をＣＣＤレジスタ４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２に転送するためのシフトレジスタ（以下、「ＳＨ」と称する。）である。
【００６２】
ＳＨ４０７〜４１２のうち、４０７、４０９、４１１は、夫々、ＰＤ４０１〜４０３の偶数番目の画素を転送するためのＣＣＤレジスタであり、４０８、４１０、４１２は、奇数番目の画素を転送するためのＣＣＤレジスタである。
【００６３】
このように、偶数番目の画素と奇数番目の画素を別々に転送する理由は、ＣＣＤラインセンサー１０８を高速に駆動するためである。
【００６４】
ＳＨ４０７〜４１２に転送された電荷は、転送クロック入力端子４１９、４２０から入力されるφ１、φ２の２相クロックによって夫々の出力アンプ４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８側に水平転送され、夫々の出力端子４２４、４２５、４２６、４２７、４２８、４２９から出力される。
【００６５】
これらの出力端子４２４〜４２９からは、夫々、Ｒ．ＥＶＥＮ、Ｒ．ＯＤＤ、Ｇ．ＥＶＥＮ、Ｇ．ＯＤＤ、Ｂ．ＥＶＥＮ、Ｂ．ＯＤＤの信号が出力される。
【００６６】
４２１、４２２、４２３は、夫々、ＳＨゲート４０４〜４０６を駆動するＳＨパルスを入力する端子で、同一の信号が入力される。
【００６７】
４３０は、各信号の電荷変換アンプをリセットするためのＲＳパルスの入力端子、４３１は、ＣＣＤラインセンサー１０８の電源端子、４３２はサブストレート（ＳＳ）端子である。
【００６８】
図５は、ＣＣＤラインセンサー１０８の駆動信号とキセノンランプ１０２の点灯信号の関係を示すタイミングチャートである。
【００６９】
ＨＳＹＮＣパルスの周期は２００μｓｅｃ で、そのＨＳＹＮＣ信号の立ち下がりから１０μｓｅｃ 遅れて、ＣＣＤラインセンサー１０８の各シフトゲートに入力されるＳＨパルスが立ち上がり、１０μｓｅｃ 後に立ち下がる。そして、このＳＨパルスの立ち下がりのタイミングから更に１０μｓｅｃ 遅れて、点灯クロックパルスが、タイミング発生回路３１０からインバータ２１４に供給される。
【００７０】
点灯クロックの周期は２８μｓｅｃ で、クロックデューティは、１：２７のパルスが繰り返される。この点灯クロックは、図示のように、ライン毎に、位相が１８０°切り替えられる。
【００７１】
Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光は、ランプの点灯クロックがローレベルになったタイミングから約８μｓｅｃ で消滅し、奇数ラインと偶数ラインとでは、点灯パルスに従い、その位相が反転する。Ｒ（Ｒｅｄ）とＧ（Ｇｒｅｅｎ）の残光は、いずれもｍｓｅｃ のオーダーで保持されるため、ライン毎の位相切り替えに関する影響は無視することができる。
【００７２】
点灯クロックは、ＨＳＹＮＣ信号の立ち上がりでリセットされ、且つ、そのＨＳＹＮＣ信号の立ち上がりからＳＨパルスの立ち上がりまでの時間は、Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光時間８μｓｅｃ よりも長く設定される。
【００７３】
ＣＣＤラインセンサー１０８のＢ（Ｂｌｕｅ） 信号出力は、図５に示すＳＨパルスの立ち上がり間の発光積分値であり、奇数ライン、偶数ライン共に発光回数は７回で、残光が次のラインに及ぶことも無いため、このＢ（Ｂｌｕｅ） 信号出力は安定する。
【００７４】
図６は、本実施の形態による原稿の副走査エッジへの影響を示す図である。
【００７５】
各ラインにおいて点灯ポイントが複数有るため、エッジ部分でのＲＧＢのレベル差が、図１１に示した従来例に比べて軽減されることが分かる。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、ＲＧＢの蛍光体の残光特性の違いによる出力レベルの変動と、副走査方向での原稿エッジ部分に発生する色ずれを共に軽減することができる。
【００７７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、この第２の実施の形態において、画像読取装置のハード構成は、上述した第１の実施の形態と同じで良いので、その説明は省略する。
【００７８】
図７は、この第２の実施の形態におけるＨＳＹＮＣパルスと点灯クロックの位相関係を示すタイミングチャートである。
【００７９】
この第２の実施の形態では、点灯クロックは、ライン毎に９０°ずつ、その位相が切り替えられる。４ライン目では、ＨＳＹＮＣ信号に略同期して点灯が行われるが、ＨＳＹＮＣパルスからＳＨパルスまでの時間（１０μｓｅｃ ）は、Ｂ（Ｂｌｕｅ） の残光時間（８μｓｅｃ ）よりも長いため、残光が次のラインに影響を及ぼすことは無い。
【００８０】
従って、この第２の実施の形態でも、ＣＣＤラインセンサーからは安定したＢ（Ｂｌｕｅ） 信号出力を得ることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、照明手段の照明光における色成分毎の残光特性の違いによる出力レベルの変動と、画像のエッジ部分に発生する色ずれを共に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の画像読み取り部の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置の回路ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置のＣＣＤラインセンサーの回路ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による信号のタイミングチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態による色ずれを説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による信号のタイミングチャートである。
【図８】白色蛍光灯の発光スペクトル特性を示すグラフである。
【図９】３波長タイプ蛍光灯のＲＧＢ残光特性を示す図である。
【図１０】従来の問題点を示す図である。
【図１１】従来のもう１つの問題点を示す図である。
【符号の説明】
１００：画像読取装置
１０１：第１ミラー台
１０２：キセノンランプ
１０３：第１ミラー
１０４：第２ミラー台
１０５：第２ミラー
１０６：第３ミラー
１０７：レンズ
１０８：ＣＣＤラインセンサー
１０９：光学モータ
１１０：プラテンガラス
１１１：原稿圧板
１１２：基準白板
２０１：光学箱
２０２：電装箱
２０３：レンズ台
２０４：ＣＣＤ取り付け板金
２０６：固定部材
２０７：ＣＣＤドライバー基板
２０８：リーダーコントロール基板（ＲＣＯＮ基板）
２０９：ＣＣＤドライバーケーブル
２１０：外部Ｉ／Ｆコネクタ
２１１：電源
２１２：軸流ファン
２１３：駆動ワイヤー
２１４：インバータ
２１５：インバータケーブル
２１６：ランプケーブル
３０１：ドライバー
３０２：バッファ
３０３、３０４、３０５：アナログ処理回路
３０６：シェーディング補正回路
３０７：ライン間補正回路
３０８：入力マスキング回路
３０９：差動ドライバー
３１０：タイミング発生回路
３１１：ＣＰＵ
３１２：ＲＯＭ
３１３：ＲＡＭ
３１４：マイクロステップコントローラ
３１５：ドライバー
４０１〜４０３：フォトダイオード（ＰＤ）
４０４ａ〜４０６ａ、４０４ｂ〜４０６ｂ：シフトレジスタ（ＳＨ）
４０７〜４１２：ＣＣＤレジスタ
４１３〜４１８：出力アンプ
４１９、４２０：転送クロック入力端子
４２１〜４２３：ＳＨパルス入力端子
４２４〜４２９：出力端子
４３０：ＲＳパルス入力端子
４３１：電源端子
４３２：サブストレート（ＳＳ）端子
Claims (14)
- 原稿画像を照明する照明手段と、
前記照明手段により照明された前記原稿画像をライン毎に読み取るために複数の光電変換素子をライン状に配列した光電変換手段と、
前記光電変換手段による１ラインの蓄積期間内に複数の点灯を行い、且つ、前記ライン毎に点灯位相が切り替わるように前記照明手段を駆動する駆動手段と
を有することを特徴とする画像読取装置。 - 前記駆動手段は、前記光電変換手段からの電荷転送タイミング時には点灯を行わないように前記照明手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記ライン毎に異なる点灯位相に切り替わるように前記照明手段を駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
- 前記照明手段は蛍光ランプであり、前記蓄積期間内における前記蛍光ランプの最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記蛍光ランプの蛍光体の最も短い残光時間よりも長く設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
- 前記光電変換手段は、互いに異なる波長領域を有する光をそれぞれ光電変換し、前記蓄積期間内における前記照明手段の最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記互いに異なる波長領域を有する光のうち最も短い残光時間よりも長く設定されていることを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
- 前記点灯位相は、前記ライン毎に１８０°切り替わることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
- 前記点灯位相は、前記ライン毎に９０°切り替わることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
- 照明手段により照明された原稿画像を複数の光電変換素子をライン状に配列した光電変換手段でライン毎に読み取る画像読取装置の照明駆動方法であって、
前記光電変換手段による１ラインの蓄積期間内に複数の点灯を行い、且つ、前記ライン毎に点灯位相を切り替えることを特徴とする照明駆動方法。 - 前記光電変換手段からの電荷転送タイミング時には前記照明手段の点灯を行わないことを特徴とする請求項８に記載の照明駆動方法。
- 前記ライン毎に異なる点灯位相に切り替えることを特徴とする請求項８又は９に記載の照明駆動方法。
- 前記照明手段は蛍光ランプであり、前記蓄積期間内における前記蛍光ランプの最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記蛍光ランプの蛍光体の最も短い残光時間よりも長いことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の照明駆動方法。
- 前記光電変換手段は、互いに異なる波長領域を有する光をそれぞれ光電変換し、前記蓄積期間内における前記照明手段の最後の点灯から、前記光電変換手段からの電荷転送タイミングまでの時間が、前記互いに異なる波長領域を有する光のうち最も短い残光時間よりも長く設定されていることを特徴とする請求項１１に記載の照明駆動方法。
- 前記点灯位相を、前記ライン毎に１８０°ずつ切り替えることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の照明駆動方法。
- 前記点灯位相を、前記ライン毎に９０°ずつ切り替えることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の照明駆動方法。
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