JPH0249345A - 希ガス冷陰極放電管、及び画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、希ガス冷陰極放電管及び該放電管を使用して
コンピー−ター等に画像を取シ込む際に用いる画像入力
装置に関する。

［従来の技術］ コンピューターに写真などの画像を取り込む際に用いら
れる画像入力装置は、読み取シ方式の違いから主として
以下の６つのタイプに分類されるまず、２次元配列の光
電変換素子を用いて２０ミリ秒以下で読み取υを行なう
カメラタイプの画像入力装置がある。このタイプは、主
に経時変化のある画像を読み込む時に用いられる。しか
し、結像のための光路長を確保しなければならない構造
のため、装置の占める空間が太き（なる。また＋ＮＮ上
上画像全体を−様な明るさで照射しなげればならないた
め、画像の濃度値を忠実に読み取ることが困難であると
いう欠点を有する。更に、光電変換素子を二次元的に配
列するため、高精度な製造技術が要求され、高価となる
。

次の種類としては、−点を読み取るための結像系と光電
変換素子を用い、画像をドラムに巻き付は回転させる一
方で、光電変換素子をその回転軸方向に移動させ読み取
るドラムスキャナーがあるこのタイプは、ドラムの回転
速度、及び、光電変換素子の移動速度の制御により読み
取り分解能を任意に選択できるため、比較的高い分解能
を達成することができる。しかし、構成部品の機械精度
で分解能力が決まるため高価となるとともに、装置が大
型となる欠点を有する。

最後の種類としては、Ｃ０Ｄ（電荷結合素子）等からな
る一次元配列の光電変換素子を用い、その光電変換素子
をその配列とは直角な方向に、データの読み出しと同期
して画像と相対的に移動することにより、画像を読み取
るイメージスキャナーがある。このタイプは、構造的に
前述の２つのタイプの中間にあたり、両者の利点を有す
る。すなわち、読み取シ速度は、ドラムタイプより速（
、装置の占有する空間は、３タイプの内で、最も小さ（
できる。

以上より、安価で小型で高分解能な読み取シ装置として
は、−次元光電変換素子を用いるイメージスキャナーが
最適であると言える。

ところで、このイメージスキャナーに用いられる照明装
置は、光電変換素子の配列方向に画像を照らす必要があ
り、ＬＥＤアレーや螢光灯、ライン状ハロゲンランプ等
が用いられている。また、画像入力装置には、階調表現
能力が要求され、画像の濃度値を例えば８〜２５６段階
に量子化して、取り込まなければ、写真等の微妙な中間
濃度変化のある画像を忠実に取シ込むことはできない。

そのために、常に画像をムラな（−様に一定の明るさで
照らす必要があり、光量の安定した照明装置が必要とさ
れる。

中でも、キセノンやネオンを封入した希ガス冷陰極放電
管は、第１６図に示した様に、水銀を用いた一般の螢光
管に較べ、使用環境温度によらず、光量がほぼ一定であ
るという特徴を有する。従って、従来の水銀を封入した
螢光管を使用した場合には電熱ヒーター等の加熱装置に
より温めなければならず、始動まで１〜２分程の待ち時
間が必要であったが、希ガス冷陰極放電管では、電源投
入と同時に使用可能となるという利点を有する。

更に、電極を加熱せずに点灯するため、電極形状が小く
、その結果、管全体の形状も例えば直径１から６朋と小
型となる。消費電力も例えば４から１０ワツトと低く、
更に、内面に塗布する螢光材を選択することにより発光
色も任意に選択できるため、近年ファクシミリのみなら
ず、カラー画像を読み取るためのイメージスキャナーの
光源としても適している。

しかし、カラーイメージスキャナーで読み取った画像を
そのままカラープリンターで印刷すると、原画に対し、
一般に暗（色合いも異った、彩度の落ちる画像となって
しまう。この原因は、現存するカラーインクの反射分光
特性が、理想的でないためによる。そこで、印刷機器に
用いるインクの分光特性により発生する色バランスのく
ずれを補正する、色データの変換作業が必要となる。こ
の操作は、色補正と呼ばれ、原画に対して、色再現性の
高い印刷物を作製するための常套手段である。

この色補正を行なうためには、読み取り分解能に相当す
る各々の画素につき緑、赤、青の三原色の濃度値が必要
である。カラーイメージスキャナーを用いて、この三原
色のデータを取シ込むためのデータ量は非常に膨大であ
り、色補正を実現するための装置が高価となるとともに
、色補正のための計算時間も非常にかかることになる。

このことが、一般のコンピューターでは、印刷業者並み
の色群やかな印刷物を作製できない障害の一つとなって
いる。

そこで、色補正を高速でしかも安価に達成できろ方式と
して考案されたものが、線順次による読み取り方式であ
る。この方式は、従来の方式がカラーの画像を緑、赤、
青と順番に計三回、全画像を往復して読み取る方式（こ
れを面順次方式と呼ぶ）であったのに対し、各読み取シ
行毎に緑、赤。

青の三原色のデータを取シ込み、全画像を一回の走査で
読み終えることができる方式である。この、線順次読み
取り方式において、色補正を行なう際に必要となるデー
タ量は非常に少なくてすみ色補正を行なうことができ、
面順次方式に較べ数十分の−（Ａ４サイズの場合）で良
い利点を有するこの程度であれば、色補正のための記憶
装置として、随時書き込み読み出しが可能な半導体（Ｒ
ＡＭ）を用い、更に、色補正専用の集積回路をイメージ
スキャナー内に設けることにより、読み取９と平行して
、実時間にて色補正を行ない、ホストのコンピューター
に色補正後のデータを送ることも可能となる。

以上をまとめると、 卓上出版等に用いるカラーイメージスキャナーには、印
刷慎器に合わせた色補正機能が必要であり、 色補正を行なう安価な方法は、線順次の読み取シ方式で
あることとなる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上述べた希ガス冷陰極放電管は、一般の水銀を封入し
た螢光管に較べ、環境温度変化に対する光量安定性、空
間占有率等の点で利点があるものの、画像読み取り用の
光源としては、唯一欠点があった。それは、線順次読み
取シを行なう際に必要となる。間欠点灯での光量が、安
定しないことである。従来、希ガス冷陰極放電管は、−
度点灯したならば、数秒以上は、そのまま点灯する連続
点灯で使用していた。希ガス冷陰極放電管は、封入ガス
圧力が、一般の水銀を封入した螢光管が数十ミリトール
（ｒｒｒｍ　Ｈｇ　）であるのに対し、５０から２００
ミリトールと高いため、点灯時に、放電管に活って陽光
柱と呼ばれる線状の輝線が観察される。従来は、この陽
光柱の位置を希ガス冷陰極放電管内の円周方向の特定力
所に安定して固定するために、補助電極を希ガス冷陰極
放電管の管壁に沼って設けており、これにより、発光を
行なっていた。

しかし、前述の従来技術では、数ミＩＪ秒程度の周期で
点灯、消灯を繰りかえす間欠点灯を行なうと、陽光柱が
補助電極に引き付けられず不安定となりζその結果、希
ガス冷陰極放電管の光量が一定せず、読み取った画像の
明るさが変化してしまうという問題点を有していた。詳
しく述べると、陽光柱自体は常に存在するものの、その
発光位置が放電管内で振らつ（ことにより、画像に近づ
いたり、離れたりするため結果として、画像を照射する
光量は、１から１０パ一セント程度変動してしまう。画
像の微妙な濃度値を３２から２５６段階で読み取る必要
のある高性能な画像読み取り装置では、この数パーセン
トの光量変化でも再生画像に影響が現れ、−様な濃度の
画像を読み取ってもすし状の縞が生じてしまう。従って
、間欠点灯の際でも陽光柱を安定させることが、大きな
課題となっていた。

そこで、本発明はこの問題点を解決するもので、その目
的とするところは、数ミリ秒程度の周期で点灯、消灯を
繰りかえす間欠点灯を行なった際でも、点灯時に光量が
安定する希ガス冷陰極放電管を提供することにある。更
には、照明装置として希ガス冷陰極放電管を使用するこ
とにより、安価にして、高機能な画像入力装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の希ガス冷陰極放電管は希ガスを封入した冷陰極
放電管において、放電をおこなう主電極近傍に放電安定
用の導電性部材を配置したことを特徴とする。

また、希ガスを封入した線形の管内に放電をおこなう主
電極を設けると共に管の延長方向に沼って補助電極を設
けた冷陰極放電管において、前記主電極近傍に前記主電
極より前記補助電極に溜って形成される陽光柱の撮れを
防止する導電性部材を設けたことを特徴とする。

また、前記導電性部材は前記補助電極と電気的に接続さ
れていることを特徴とする。

また、前記導電性部材は前記主電極を囲むように設けら
れていることを特徴とする。

また、前記導電性部材は前記主電極より管延長方向での
中央部寄りに設けられていることを特徴とする。

また、前記希ガス冷陰極放電管は間欠点灯されるもので
あることを特徴とする。

また、本発明の画像入力装置は希ガスを封入した線形の
管内に放電をおこなう主電極を設けると共に、管の延長
方向に沿って補助電極を設けた冷陰極放電管を使用して
原稿面を照明し、光電変換素子により前記照明原稿画像
を読み取る画像入力装置において、 前記主電極近傍に前記主電極より前記補助電極に沼って
形成される陽光柱の振れを防止する導電性部材を設け、
前記放電管を間欠点灯させて、前記光電変換素子により
前記照明原稿画像を読み取ることを特徴とする。

また、前記冷陰極放電管が２以上の異なる発光色を有す
るものであることを特徴とする。

また、前記冷陰極放電管としてそれぞれ異なる発光色を
有する複数の放電管を備え、前記複数の放電管の点灯状
態をきりかえることにより前記原稿面に順次異なる色の
照明をして、複数色の原稿画像読み取りをすることを特
徴とする。

また、管内に希ガスを封入した希ガス冷陰極放電管を使
用して原稿面を照射し、光電変換素子により照射原稿画
像を読み取る画像入力装置において、 前記光電変換素子として苗種型の光電変換素子を用いる
と共に、前記希ガス冷陰極放電管を前記光電変換素子の
出力が前記光電変換素子に光が照射されない場合の暗出
力と、光の照射により出力が飽和する飽和出力との間の
値をもつように間欠点灯させ、照射原稿画像を読み取る
ことを特徴とする。

［実施例コ 以下、図面を用いて詳細に説明する。まず、画像入力装
置の読み取シ過程の説明を行なう。

第６図は、本発明による第１の実施例の画像入力装置を
示す斜視図であり、画像読み取シュニツト１０を図中矢
印の方向に、ここでは図示しないタイミングベルトやワ
イヤー等を介してステッピングモーター等の駆動装置に
より、順次移動させることにより読み込みを行う。第４
図はその画像読み取シュニット１０のＡ−Ａ’断面図で
ある。

第４図において、ガラス台乙に乗せられた画像７を読み
取るために、照明装置であるところの希ガスを封入した
冷陰極放電管１−Ｒ，１−Ｂ、１−Ｇを３本用いており
、それぞれ赤、青、緑の光を放つ。具体的には、赤は、
１０から５０ＴＯｒｒＸ最適には２０ＴＯｒｒのガス圧
でネオンガスを封入しており、封入ガスの発光のみで赤
色を得ることができる。しかし、光量を有効に照射方向
に向けるために、管壁の内側、または外側に、酸化チタ
ン粉体等の白色塗布膜により、アパーチャーを形成する
と効果的である。青と緑の放電管は６０から１５０Ｔｏ
ｒｒ、最適には８０Ｔｏｒｒのガス圧力でキセノンガス
を封入している。

封入圧は高い程、光量の増加を期待できる。しかし、放
電管に印加しなければならない管電圧が比例して上昇し
、点灯回路が高価となるため、前述程度の封入ガス圧が
適当である。

以下に、カラー画像の読み取シ方法を第４図の構成図と
、第１４図に示したタイミングチャートに溜って説明す
る。

線順次読み取りの場合は、まず、読み取シ画像位置まで
第４図に示した画像読み取）ユニット１０を移動する（
図中、（ｆ））。そして三原色の光で順次、画像７を照
射しく図中、（α）、（め）、（ｄ）　）その反射光を
結像系２により光電変換素子３上に結像させる。そして
、適宜、光電変換素子の出力（図中、（ｅ））を増幅、
加工して、当該画像の赤、青、緑の一次元画像情報とし
てここで図示しないホストコンピューターに送る以上の
動作を繰り返し、ホストコンピューター側に、少しづつ
光電変換素子の配列とは、直角な方向にずれた一次元の
カラーの画像データを蓄積することにより、二次元のカ
ラー画像を一次元の光電変換素子により読み取ることが
できる。具体的に、希ガス冷陰極放電管の点灯周期とし
ては、線順次点灯の場合、−本当り５ミリ秒点灯、光電
変換素子の読み出し時間を５ミリ秒として、約３０ミリ
秒で基本読み取り動作を終えることができる。この点灯
時間及び、周期は代表値であり、希ガス冷陰極放電管の
配置や、光電変換素子の感度を適宜選択することにより
、更に信号精度や、読み取シ速度を高めることも可能で
ある。

ところで、緑色の希ガス冷陰極放電管は、キセノンガス
の紫外線を螢光体により可視光に変換する際に、螢光体
の物理的特性により残光が生ずるそのため、画素毎に光
の蓄積タイミングが異なるＭＯＳ型の充電変換素子を用
いる場合、第１４図に示した残光除去時間：　Ｔｒｍの
設定が必要となる。これを設定しない場合、次の色であ
る赤の照射光と緑の光が混色して画像を照射してしまい
、精度の高い三原色信号を取シ出すことが困難となり、
読み取シ画像の色再現性は悪化する。Ｔｒｍは具体的に
は、読み取り速度に直接影響するため短かい程良（、現
存する螢光体の実力から１〜２０ｍ秒、好ましくは５ミ
リ秒程度が適当である。

また、冷陰極放電管の光量安定や、寿命特性を良くする
ため、読み取シを開始する前に、１０〜１００ミリ秒程
予備点灯（間隙または常時点灯）を行なったり、読み取
り終了後、画像読み取シュニット１０を基準位置へ復帰
させる際には、消灯する等の点灯方式を用いるとよい。

また、冷陰極放電管の長手方向の光量ムラを補正するた
めに、反射率−様な、白色基準画像を読み込み、その基
準データで画像の読み込みデータを補正することにより
、濃度再現性の忠実な画像データを取り込むことができ
る。

また、冷陰極放電管に封入する希ガスとしては、現在利
用されている螢光体の励起波長が、水銀の発する２５４
ナノメーターの紫外線に合わせである場合には、キセノ
ンが適当である。しかし、希ガスの発光波長に合わせた
励起波長を有する螢光体の開発を行なうことにより、キ
セノン以外の希ガスを使用することも可能となる。例え
ば、３８９ナノメーターの励起波長の螢光体を用いれば
ヘリウムガスが封入ガスとしては、適当である。

同様にして、アルゴン、クリプトン、ラドン等の希ガス
も封入ガスとして使用可能である。

第４図のように、結像手段系２として屈折率分布を持つ
板状又はロンド状ガラスを用いると、画像読み取りユニ
ット１０をコンパクトに構成できる。結像手段２により
放電管１−Ｂ、Ｇ、Ｒを放射した光が集光され光電変換
素子に放射されるリフレクタ−４は、ポリカーボネイト
などの白色の樹脂からなり、照明装置の光を反射し画像
７の方向に集光する役目を果たす。

次に、本発明による画像入力装置の照明装置の詳細説明
を行う。第１図は、第４図に示した３本の冷陰極放電管
のうちの一本である。希ガス冷陰極放電管１は、放電管
点灯回路１２により点灯の点灯制御及び電力供給がなさ
れ、主電極１３−α、１３−ｂ及び補助電極１４の３カ
所で電気的に接合されている。第１５図は、放電管点灯
回路１２の一例を示す回路図である。供給電源は、直流
１２Ｖまたは２４Ｖであり、点灯信号Ｓ１によりトラン
ジスタｔｆｆＲ３のスイッチングを行ない、放電管１の
点灯制御を行なう。また、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２
、及び昇圧トランスＴによる自励発振により室上５００
から２０００Ｖｓ周波数１０から５０ＫＨｚ程度の高圧
高周波交流を放電管１に印加することができる。

コンデンサー０１，０２，０３は、放電管に流れる電流
を制限するためのもので、具体的には、５０から２００
ピコフアラツド、最的には１２０ヒコフアラツドの容量
である。また、コンデンサー０４，０５は、放電管に流
れる電流が形成する輝線であるところの陽光柱を安定さ
せるためのものであり、５から３０ピコファラッド程度
の容量を持つ。このコンデンサーを設けることにより主
電極の電位が安定し、ミリ秒程度で放電管の点灯、消灯
を繰り返す、間欠点灯時であっても安定した放電状態を
維持することが可能となる。なお、コンデンサーＣ！４
．０５の端子の一方はアースする方がよい。

補助電極１４は、例えば炭素を含んだ導電性接着材を固
化したものであり、幅は、’　０．１から２ミリメート
ル、最適には０．８ミリメートル程度であり、その抵抗
値は、長さ１センチメートル当り、１かＩＩ）２０キロ
オーム、最適には３かも６キロオームが良い。

第２図は、第１図における主電極１６−α付近の放電プ
ロセスの説明斜視図である。導電性部材１５は、主電極
１３−αの先端付近の放電管管壁に、例えば銅や炭素等
の粉末を含んだ導電性接着剤を塗布してリング状に形成
されており、かつ補助電極１４と電気的な導通が取れて
いる。

放電管の点灯プロセスは、以下の通りである。

まず放電管点灯回路１２により、主電極１３−α、１３
−ｂ管に高圧高周波交流が印加される。主電極１３−ａ
より発生した電子線は希ガス、例えばキセノンガス中を
飛び対局するもう片方の主電極１３−ｂに達する。電子
線は、希ガスを励起させプラズマ状態にする。このプラ
ズマは、励起前の状態に戻る際に、ガス特有のスペクト
ルで紫外線、可視光、赤外線を発する。これがＮ線とな
り陽光柱１７として観察される。このスペクトルのうち
、紫外線が放電管管内壁に塗布された螢光材を励起させ
る。そして螢光材の種類を選択することにより、青、緑
、赤、白など任意の可視光の発光が可能となる。

一方、補助電極１４は、第１５図に示した放電管点灯回
路１２により主電極１３−α、　１５−ｂと電位差の生
ずるように電圧が印加されており、その結果主電極より
発生した陽光柱１７は、放電管内壁を補助電極１４に沿
って引き付けられ、ふらつくことなく安定する。

しかし、間欠点灯時に、放電管の主電極近傍に例えば金
属１６が配置された場合（金属でなくプラスチックでも
よい。部ち、放電の陽光柱に対して電気的容量をもち、
陽光柱の形成に影響を与えるもの、放電管や画像読み取
シ素子がスキャナーの支持部材上に固定され画像表面を
移動して読み取る場合もこれに該当する）、点灯開始時
に主電極１３−αから発生する陽光柱は金属側に引き付
けられ、その経路は補助電極上に安定しなくなる（第２
図、　ｊ　７−　ａ　）。導電部材１５は、この陽光量
の振れを抑える役割を果たす。すなわち、導電部材１５
は生霊（ｉ１３−ａの先端近傍に金属１６が配置され、
陽光柱がその方向に引き寄せられた場合においても、導
電性部材１５の配置された放電管管内壁を必ず通過する
ことになる。導電性部材１５は、補助電極１４と同電位
になっているこのため陽光柱は導電性部材１５に捕えら
れ直ちに補助電極１４に溢って経路１７−ｂが形成され
る。−度、補助電極１４上に陽光柱が捕らえられると、
金属が近傍に配置された場合においても補助電極１４の
位置以外に外れることはないため、陽光柱の立置は安定
となる。

従って、導電性部材１５の配置としては、主電極の放電
位置より先（放電方向側）に位置していた方がよい。具
体的には、電極先端より１から５ミＩＪメートル程度放
電方向側に向けて形成するのが良い。第１７図に、希ガ
ス冷陰極放電管と画像７の配置関係の簡略図を示した。

読み取シを行なう画像７の領域に対し、希ガス冷陰極放
電管の全長は、充分長（なければならない。更に、導電
性部材１５は、画像７の端部に対し、３−１０ミりメー
トル程度外側に配置すると画像上に光量むらが生じにく
くなる距離を必要とする。但し、酸化スズ等の透明電極
を用いた場合にはこのような制約はなくなる。

第５図は、本発明による第２の実施例を示す画像入力装
置に使用する希ガス冷陰極放電管の構成図であり、導電
性部材１５は、スプリング状のピアノ線からなり、放電
管管壁にバネ力により固定され、かつ導電性の接着剤に
より補助電極１４と電気的な導通が取れている。この方
法は第一の実施例に比べ、導電性接着剤の塗布工程がな
いため簡略となり、安価である利点を有する。

第６図は、本発明による第３の実施例を示す画像人力装
置の照明装置であるところの希ガス冷陰極放電管の主電
極付近の拡大図であり、導電性部材１５に、補助電極１
４のリード線を放電管管壁に巻き付けて引出し、導電性
部材の役目を兼ねさせている。

第７図は、本発明による第４の実施例を示す画像入力装
置の照明装置であるところの希ガス冷陰極放電管の主電
極付近の拡大図である。導電性部材１５を放電管製造工
程上、液状の導電性接着剤に、放電管端をまるごと浸し
形成する。但しその際、主電極との絶縁するように注意
を要する。

第８図は、本発明による第５の実施例を示す画像入力装
置に使用する希ガス冷陰極放電管の主電極付近の拡大図
である。箱型の金属板等により構成した導電性部材１５
は放電管を固定する部材を兼ねているので構成が簡略に
なる。

第９図は、本発明による第６の実施例を示す画像入力装
置に使用する希ガス冷陰極放電管の主電極付近の拡大図
である。導電性部材１５は、完全に放電管管壁を一周し
ていないが、陽光柱を安定させるためには十分有効であ
る。

第１０図は、本発明による第７の実施例を示す画像入力
装置の照明装置であるところの希ガス冷陰極放電管の主
電極付近の拡大図である。厚さ、０、２　ミＩＪメート
ル程度のバネ用リン青銅の板金を円筒状に湾曲し成型し
たものを放電管管壁に固定した。突起部１６を設けたこ
とにより、放電管の固定をする際に、回転方向の位置決
め材の役割を兼ねることができる。

第１１図は、本発明による第８の実施例を示す画像入力
装置の構成図である。前述までの実施例では、三色光源
の切シ換えにより色分解を行なったのに対し、本実施例
ではフィルターにより色分解を行なう。読み取シ手順は
、以下の通りであるまず、緑、赤、青、の光を発する螢
光体を混入して塗布した三波長型（即ち、６種類の発光
をおこなうもの）と呼ばれる白色の希ガス冷陰極放電管
１にて画像７を照明し、その実像を縮小結像系２により
、光電変換素子であるところのＣ０Ｄ（電荷結合素子）
６上に結像させる。ミラー２０は、装置の全体の容積を
小さくするために１−枚以上用いると良い。色分解は、
結像光路中に緑、赤、青の三色のフィルター２１を配置
し、これを駆動装置２２により順次、結像光路に挿入さ
れる様に移動させた。ただし、フィルター２１の移動速
度は数ミリ秒で切り換える必要があるため、駆動装置２
２は、積層した圧電素子や、フィルター２１を１２０度
づつ扇型に三色配置して、モーターによる回転により移
動してもよい。

ここで、三波長型の白色冷陰極放電管１は、主として光
電変換素子（ＭＯＳ型、ＣＯＤ等）に入力する光量を調
整するために、間欠点灯により使用される。この理由を
順に追って説明する。

第１８図にアモルファスシリコンからなる、ＭＯ８型光
電変換素子の光電変換特性を示す（ＣＣＤでも同様であ
る）。一般に蓄積型と呼ばれる光電変換素子は、その読
み取シ周期内に照射された光量の積分量に比例して出力
が得られる（図中、８部領域）。しかし、全く光が入射
しない場合でも、ノイズと呼ばれるバックグランド出力
が存在する（図中、０部領域）。これを暗出力と呼ぶ。

読み取り信号の精度を意味するｓ　／　Ｎ比は、この暗
出力に対する信号出力の比で表わされるため大きい程良
い。但し、光電変換素子に対する積分光量には、飽和限
界があるため（図中、Ａ部領域１．）これ以上光を当て
ても出力は一定となり、画像の濃度変化を忠実に読み取
ることができなくなる従って、出力信号の精度を良く取
り出すためには、使用する際の光量の照射量は、充電変
換素子の光電変換特性図である第１８図の８部領域であ
り、かつ最大でも、飽和しないぎりぎりの光量となるこ
とが最も効果的である。

そこで、希ガス冷陰極放電管の点灯時間を最適時間に設
定すれば良いのであるが、一般に、製品を量産すると希
ガス冷陰極放電管の光量は、統計的なばらつきにより、
個別毎に微妙に異なる。もし、出力信号が飽和すると（
第１８図中、Ａ部領域）、画像濃度によらず一定出力と
なってしまうから、それを避けるため、製品出荷時の設
定点灯時間は、出力が飽和する時間に比べて短めに設定
することとなる。更に、連続使用すると徐々に、光量は
劣下するから、Ｓ／Ｎ比は落ち、ますます光電変換素子
の本来の能力を生かせなくなることとなる。そこで、画
像入力装置を使用する度に、光源の点灯時間を調整し光
電変換素子に対し、最適光量に設定できれば精度の良い
信号出力が得られる訳である。この点灯時間を可変とす
るため、間欠点灯をおこなう。このような光量の安定の
ために前述した実施例の方法にて、導電性部材１５を管
壁に使用すると光量が安定する。

第１２図は、本発明による第９の実施例を示す画像入力
装置の構成図である。この方式は、光電変換素子製造段
階で素子自体にフィルターを設けることにより、−度に
色分解データを取シ込むことができ、しかも、色分解に
際し機械的動作部がないため振動等の影響もない。ここ
でも、三波長型の白色冷陰極放電管１は、主として光電
変換素子に入力する光量を調整するために、間欠点灯に
より使用される。この際前述した実施例の方法にて、導
電性部材を使用するとよい。

第１３図は、本発明による第１０の実施例を示す画像入
力装置の構成図である。第４図で示した実施例が、等倍
率の結像光学系を使用したのに対し、ここでは、５分の
−から十分の一程度の縮小光学系２を用いている。

以上述べて来たように、間欠点灯は光量調整機能や色補
正を目的とした線順次読み取シ機能に特に必要な放電管
の点灯方法である。さらＫは、通常の読み取シにおいて
放電管点灯時に発生する２０〜３０ＫＨｚ程度の高周波
ノイズが光電変換素子の出力に影響しくノイズがのって
しまう）劣下させる。それを避けるために三波長型陰極
管を含み間欠点灯を行ない、消灯時に光電変換素子の出
力を出すことが有効である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明妬よれば、数ミリ秒程度の周
期で点灯、消灯を繰りかえす間欠点灯を行なった際でも
、点灯時に光量が安定する希ガス冷陰極放電管を提供す
ることができる。更には、照明装置として、本発明によ
る希ガス冷陰極放電管を使用することにより、読み取シ
画像の印刷出力の色再現性を高める色補正機能や、読み
取り画像のＳＮ比を高くする、照明装置の光量調整機能
等を有しながらも、安価で空間占有率の小さい画像入力
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例を示ス画像入方装置
の照明装置であるところの希ガス放電管の構成図であり
、第４図に示した６本の照明装置のうちの１本である。 第２図は第１図の主電極１３−　ａ付近の放電プロセス
の説明斜視図である。 第３図は、本発明による実施例を示す画像入力装置の斜
視図である。第４図は第３図の画像読み取りユニツ）１
０のＡ−Ａ’断面図である。第５図から第１３図は、そ
れぞれ本発明による第２から第１０の実施例を示す画像
入力装置の照明装置の主′准極付近の拡大図である。第
１４図は、線順次読み取り時の放電管、光電変換素子の
タイミングチャート。第１５図は、放電管電灯回路の電
気回路図である。第１６図は、水銀を封入した、放電管
と本実施例による希ガス冷陰極放電管の光量の温度依存
性の説明図である。第１７図は、希ガス冷陰極放電管と
画像７の配置関係の簡略図である第１８図は蓄積型光電
変換素子の光電変換特性を示す図。 １−Ｒ・・・・・・赤色希ガス冷陰極放電管１−Ｇ・・
・・・・緑色希ガス冷陰極放電管１−Ｂ・・・・・青色
希ガス冷陰極放電管２・・・・・・・・・・・・結像光
学系３・・・・・・・・・・・・光電変換素子１０・・
・・・・・・・画像読み取シュニット１５・・・・・・
・・・導電性部材 風

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）希ガスを封入した冷陰極放電管において、放電を
   おこなう主電極近傍に放電安定用の導電性部材を配置し
   たことを特徴とする希ガス冷陰極放電管。
2. （２）希ガスを封入した線形の管内に放電をおこなう主
   電極を設けると共に管の延長方向に沿って補助電極を設
   けた冷陰極放電管において、前記主電極近傍に前記主電
   極より前記補助電極に沿って形成される陽光柱の振れを
   防止する導電性部材を設けたことを特徴とする希ガス冷
   陰極放電管。
3. （３）前記導電性部材は前記補助電極と電気的に接続さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の希ガス冷陰極
   放電管。
4. （４）前記導電性部材は前記主電極を囲むように設けら
   れていることを特徴とする請求項２記載の希ガス冷陰極
   放電管。
5. （５）前記導電性部材は前記主電極より管延長方向での
   中央部寄りに設けられていることを特徴とする請求項４
   記載の希ガス冷陰極放電管。
6. （６）前記希ガス冷陰極放電管は間欠点灯されるもので
   あることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記
   載の希ガス冷陰極放電管。
7. （７）希ガスを封入した線形の管内に放電をおこなう主
   電極を設けると共に、管の延長方向に沿つて補助電極を
   設けた冷陰極放電管を使用して原稿面を照明し、光電変
   換素子により前記照明原稿画像を読み取る画像入力装置
   において、 前記主電極近傍に前記主電極より前記補助電極に沿って
   形成される陽光柱の振れを防止する導電性部材を設け、
   前記放電管を間欠点灯させて、前記光電変換素子により
   前記照明原稿画像を読み取ることを特徴とする画像入力
   装置。
8. （８）前記冷陰極放電管が２以上の異なる発光色を有す
   るものであることを特徴とする請求項７記載の画像入力
   装置。
9. （９）前記冷陰極放電管としてそれぞれ異なる発光色を
   有する複数の放電管を備え、前記複数の放電管の点灯状
   態をきりかえることにより前記原稿面に順次異なる色の
   照明をして、複数色の原稿画像読み取りをすることを特
   徴とする請求項７記載の画像入力装置。
10. （１０）管内に希ガスを封入した希ガス冷陰極放電管を
    使用して原稿面を照射し、光電変換素子により照射原稿
    画像を読み取る画像入力装置において、 前記光電変換素子として蓄積型の光電変換素子を用いる
    と共に、前記希ガス冷陰極放電管を前記光電変換素子の
    出力が前記光電変換素子に光が照射されない場合の暗出
    力と、光の照射により出力が飽和する飽和出力との間の
    値をもつように間欠点灯させ、照射原稿画像を読み取る
    ことを特徴とする画像入力装置。