JP4568158B2 - 画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ラインセンサによって画像を取り込むように構成された、スキャナ、デジタルＰＰＣ、デジタルファクシミリ装置等の画像読取装置の光源の駆動制御に関する。

このような画像読取装置としては、種々の変動要因に対して安定した画像読取を実施できるようにするために、原稿設置台と、光源と、複数のミラーと、レンズと、ラインセンサと、Ａ／Ｄコンバータと、画像処理部と、光源へ電力を供給するとともに、通電のオンオフおよび通電電流を制御するコピーランプ電源と、コピーランプ電源に光源の点灯開始指示信号および消灯指示信号を出力するタイミング制御手段と、画像処理部から供給されるラインセンサの出力信号を解析して光源の光量を監視する光量計測手段などで構成し、タイミング制御手段は、光量計測手段の計測結果に基づいて点灯開始指示信号を出力するタイミングを決定する、というものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−１２５０９７号公報

しかしながら、前記の従来技術は、画像読取装置で使用される光源の駆動方法、特に画像読取装置のメインスイッチがオンされた際の電源立ち上がりと光源オン信号に関する投入シーケンスに関わるものではなく、装置の安定動作を行わせる点の解決が望まれていた。

請求項１に係る本発明の画像読取装置は、光源から原稿に照射した光の反射光あるいは透過光を結像光学系を介して光電変換素子上に結像し、受光部に蓄積された電荷を画像信号として読み取る画像読取装置であって、
光源点灯状態に対応するレベルと光源消灯状態に対応するレベルとを有する点灯許可信号を出力する制御部と、
前記光源を点灯させる光源点灯装置に供給する制御信号の投入許可を、前記電源の立ち上がり時期と関連付ける電源監視手段とを有し、
前記電源が前記光源点灯装置と前記電源監視手段に電源供給する画像読取装置において、
前記光源点灯装置は、前記電源投入後、前記光源が消灯した状態で該光源に高圧電圧を印加するものであり、
前記電源投入後、前記点灯許可信号が光源点灯状態に対応するレベルになると、前記光源点灯装置が前記光源を点灯させ、
前記電源監視手段は、前記制御部から入力された前記点灯許可信号を前記光源点灯装置へ出力するとともに、前記電源の電圧が所定電圧になるまでは該点灯許可信号を前記光源消灯状態に対応するレベルに維持する
ことを特徴とする。

請求項２に係る本発明の画像読取装置は、光源から原稿に照射した光の反射光あるいは透過光を読み取る画像読取装置であって、
光源点灯状態に対応するレベルと光源消灯状態に対応するレベルとを有する点灯許可信号を出力する制御部と、
前記光源を点灯させる光源点灯装置に供給する制御信号の投入許可を、前記電源の立ち上がり時期と関連付ける電源監視手段とを有し、
前記電源が前記光源点灯装置と前記電源監視手段に電源供給する画像読取装置において、
前記光源点灯装置は、前記電源投入後、前記光源が消灯した状態で該光源に高圧電圧を印加するものであり、
前記電源投入後、前記点灯許可信号が光源点灯状態に対応するレベルになると、前記光源点灯装置が前記光源を点灯させ、
前記電源監視手段は、前記制御部から入力された前記点灯許可信号を前記光源点灯装置へ出力するとともに、前記電源の電圧が所定電圧になるまでは該点灯許可信号を前記光源消灯状態に対応するレベルに維持する
ことを特徴とする。

請求項３に係る本発明の画像読取装置は、請求項１または２の画像読取装置において、
前記電源監視手段は、
前記電源の電圧が所定電圧に満たない場合は前記制御部から入力される点灯許可信号のレベルによらず光源消灯状態に対応するレベルの点灯許可信号を点灯装置へ出力し、
前記電源の電圧が所定電圧になったあとは制御部が出力する点灯許可信号のレベルに応じて光源点灯状態に対応するレベルか光源消灯状態に対応するレベルのうちどちらかのレベルの点灯許可信号を点灯装置へ出力する
ことを特徴とする。

請求項４に係る本発明の画像読取装置は、請求項３の画像読取装置において、
前記電源監視手段は、電源電圧を分圧する分圧手段とＮＡＮＤゲートとからなり、
前記分圧手段は、前記ＮＡＮＤゲートの２入力のうち一方に接続されており、前記電源の電圧が所定電圧になったときにＨレベルを満たす電圧を前記ＮＡＮＤゲートの一方の入力へ印加し、
前記ＮＡＮＤゲートの他方の入力には前記制御部からインバータを介して前記点灯許可信号が入力される
ことを特徴とする。

請求項５に係る本発明の画像形成装置は、請求項１から４のいずれかに記載の画像読取装置を用いたことを特徴とする。

本発明は、光源を点灯させる光源点灯装置に供給する制御信号の投入許可を電源の立ち上がり時期と関連付けているので、ストレス無く、安定して動作するという効果を奏する。

以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。

図１は、画像読取装置の概略構成を示す。図示の画像読取装置の本体１の上部には、コンタクトガラス２と白基準板３が配置されている。コンタクトガラス２は、原稿４を読み取る際にセットするためのものである。原稿４は、図１には図示しないが、上から圧板と称せられる原稿押さえ板によりコンタクトガラス２から浮かないように押さえられる。勿論、公知のように、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダー）が設けてあってもよい。また、白基準板３はシェーディング補正時の補正データを得るため、主走査方向に設けられた均一濃度のほぼ白色の部材である。

本体１内の光学装置が有する光源５は、例えばキセノンランプを用い、点灯装置６から出力される電圧が高電圧になった時に点灯するものである。その光は、白基準板３あるいはコンタクトガラス２の面に対してある角度で読み取り面を照射し、白基準板３あるいは原稿４で反射した光は、３枚のミラー７、８、９、レンズ１０を経由して光電変換素子であるＣＣＤが載ったＣＣＤ基板１１に入射する。光源５とミラー７およびミラー８、９は各々第１、２走行体を形成し、モータ１２の駆動により読み取り面とＣＣＤの間の距離を一定に保ちながら副走査方向（図１の左右方向）に移動する。

ＣＣＤ基板１１には、ＣＣＤ、クロックドライバ、タイミング信号生成部１３、ＣＣＤの出力信号を処理する画像処理部１４を備える。ＣＣＤ基板１１は、入射光量に対応した電圧を出力し、画像処理部１４に画像データとして渡す。

図２は本発明に関連する光源周辺のブロック図である。ＯＳＣ（発振源）２０から出力されたクロックは逓倍回路２１に入力され、２００ＭＨｚ等の高周波のクロックが生成される。これはＣＣＤ基板１１が備えるＣＣＤを駆動するための各種クロックを生成するためである。ＣＣＤ駆動のための各種クロック自体は２５ＭＨｚ程度の周波数であるが、駆動クロック間の位相、デユーティーなどを満足させるためには、この位の高周波クロックが必要になるためである。

各種タイミング生成回路２２では、ＣＣＤ駆動クロック（図２ではφ、ＳＨの２種のみ記載しているが、実際にはφと逆位相の／φ、ＲＳ、ＣＰなど数種類のクロックが必要である）、ランプ駆動クロックＣＫｉｎｖを生成する。ＣＣＤ駆動クロックφ、ＳＨはドライバ２３を通ってＣＣＤや光源５に入力され、ランプ駆動クロックＣＫｉｎｖは電源監視ブロック２４を通って点灯装置６に入力される。また点灯装置６には、ＣＰＵ２６から出力された点灯許可信号ｃｎｔが電源監視ブロック２４を通って入力される。なお、図中の２７は電源で、電源監視ブロック２４と点灯装置６への電源供給を行っている。

図３は点灯装置６のＩ／Ｆを示し、図４は点灯装置６の制御に使用するクロックのタイミングチャートを示す。点灯装置６への入力は、電源（２４Ｖ）、ＧＮＤ、ランプ駆動クロックＣＫｉｎｖ、点灯許可信号ｃｎｔがあり、２本の出力ラインで光源５のランプに接続される。点灯装置６は、点灯許可信号ｃｎｔと、点灯装置６の出力であるランプ駆動電圧を生成するためのタイミングクロックであるランプ駆動クロックＣＫｉｎｖによって点灯に関する制御を行う。図４により、点灯装置６の制御を説明する。電源投入後、光源５のランプが消灯している状態でランプ駆動クロックＣＫｉｎｖをオン、オフさせると、図４に示すようにランプ駆動クロックＣＫｉｎｖの立ち上がりで点灯装置６から光源５のランプに高圧が印加される。点灯許可信号ｃｎｔは、Ｌｏｗレベルの時に点灯を許可する信号であり、これがＨｉｇｈレベルの時にはランプ駆動クロックＣＫｉｎｖが入力されても点灯しない（図４の右側のランプ消灯状態部分を参照）。

これにより、通常はランプ駆動クロックＣＫｉｎｖを点灯装置６に入力しておき、ＣＰＵ２６は画像読み取り要求があった時に点灯許可信号ｃｎｔをアクティブにするＯＮ／ＯＦＦ制御が簡単に行える。もちろん、ランプ駆動クロックＣＫｉｎｖを用いない構成（電源、ＧＮＤ、点灯許可信号ｃｎｔの構成）であってもよく、図示の構成には限定されない。

図５は、電源監視ブロック２４に入力された点灯許可信号ｃｎｔによるランプ駆動クロックＣＫｉｎｖ生成例を示した図である。ここで点灯許可信号ｃｎｔは、インバータＩＮＶにて反転されてＮＡＮＤ回路の一方の入力に入る。ＮＡＮＤ回路の他方の入力は、点灯装置６の電源を分圧したものに接続されている。この電位は、点灯装置６の電源が立ち上がって所定電圧になっている場合には、ＮＡＮＤ回路の“Ｈ”入力を満足できる電位になるように抵抗分圧された電位とする。すると、画像読取装置の電源スイッチがオンされた直後で点灯装置６の電源が所定電圧になる前では、ＮＡＮＤ入力は“Ｌ”となる。このため、点灯装置の電源が充分立ち上がる前はＮＡＮＤ出力は“Ｌ”になり得ない。すなわち、点灯装置６に供給する制御信号である点灯許可信号ｃｎｔの投入許可を電源の立ち上がり時期と関連付けて、安定動作し得るようにしているのである。

本発明の実施対象となる画像読取装置の全体構成図である。 図１の装置の回路ブロック図である。 図１、２に示した点灯装置のインタフェースを示す図である。 同種々のクロックのタイミングチャート図である。 電源監視ブロックに入力された点灯許可信号によるランプ駆動クロックの生成例を示した図である。

符号の説明

１：画像読取装置の本体
２：コンタクトガラス
３：白基準板
４：原稿
５：光源
６：点灯装置
７、８、９：ミラー
１０：レンズ
１１：ＣＣＤ基板
１２：モータ
１３：タイミング信号生成部
１４：画像処理部
２０：ＯＳＣ（発振源）
２１：逓倍回路
２２：各種タイミング生成回路
２３：ドライバ
２４：電源監視ブロック
２６：ＣＰＵ
２７：電源

Claims (5)

1. 光源から原稿に照射した光の反射光あるいは透過光を結像光学系を介して光電変換素子上に結像し、受光部に蓄積された電荷を画像信号として読み取る画像読取装置であって、
   光源点灯状態に対応するレベルと光源消灯状態に対応するレベルとを有する点灯許可信号を出力する制御部と、
   前記光源を点灯させる光源点灯装置に供給する制御信号の投入許可を、前記電源の立ち上がり時期と関連付ける電源監視手段とを有し、
   前記電源が前記光源点灯装置と前記電源監視手段に電源供給する画像読取装置において、
   前記光源点灯装置は、前記電源投入後、前記光源が消灯した状態で該光源に高圧電圧を印加するものであり、
   前記電源投入後、前記点灯許可信号が光源点灯状態に対応するレベルになると、前記光源点灯装置が前記光源を点灯させ、
   前記電源監視手段は、前記制御部から入力された前記点灯許可信号を前記光源点灯装置へ出力するとともに、前記電源の電圧が所定電圧になるまでは該点灯許可信号を前記光源消灯状態に対応するレベルに維持する
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 光源から原稿に照射した光の反射光あるいは透過光を読み取る画像読取装置であって、
   光源点灯状態に対応するレベルと光源消灯状態に対応するレベルとを有する点灯許可信号を出力する制御部と、
   前記光源を点灯させる光源点灯装置に供給する制御信号の投入許可を、前記電源の立ち上がり時期と関連付ける電源監視手段とを有し、
   前記電源が前記光源点灯装置と前記電源監視手段に電源供給する画像読取装置において、
   前記光源点灯装置は、前記電源投入後、前記光源が消灯した状態で該光源に高圧電圧を印加するものであり、
   前記電源投入後、前記点灯許可信号が光源点灯状態に対応するレベルになると、前記光源点灯装置が前記光源を点灯させ、
   前記電源監視手段は、前記制御部から入力された前記点灯許可信号を前記光源点灯装置へ出力するとともに、前記電源の電圧が所定電圧になるまでは該点灯許可信号を前記光源消灯状態に対応するレベルに維持する
   ことを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１または２の画像読取装置において、
   前記電源監視手段は、
   前記電源の電圧が所定電圧に満たない場合は前記制御部から入力される点灯許可信号のレベルによらず光源消灯状態に対応するレベルの点灯許可信号を点灯装置へ出力し、
   前記電源の電圧が所定電圧になったあとは制御部が出力する点灯許可信号のレベルに応じて光源点灯状態に対応するレベルか光源消灯状態に対応するレベルのうちどちらかのレベルの点灯許可信号を点灯装置へ出力する
   ことを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項３の画像読取装置において、
   前記電源監視手段は、電源電圧を分圧する分圧手段とＮＡＮＤゲートとからなり、
   前記分圧手段は、前記ＮＡＮＤゲートの２入力のうち一方に接続されており、前記電源の電圧が所定電圧になったときにＨレベルを満たす電圧を前記ＮＡＮＤゲートの一方の入力へ印加し、
   前記ＮＡＮＤゲートの他方の入力には前記制御部からインバータを介して前記点灯許可信号が入力される
   ことを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の画像読取装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。