JPH1075335A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍光ランプ点灯直後の光量、配光、色等の安
定性を確保する。 【解決手段】 蛍光ランプの非点灯時にも所定のタイミ
ングで蛍光ランプを点灯し、ランプ自身の発熱により安
定点灯時に近い状態を保つように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿画像を読み取
る画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像読取装置に用いられる光源と
しては、図８の断面図及び図９の側面図に示すような蛍
光ランプがあった。図９に示すように蛍光ランプのガラ
ス管８０１の中には、水銀ガス及び希ガス９０１が、ガ
ラス管８０１両端の口金９０２によって封入されてい
る。さらにガラス管８０１の両端には、電子放射性物質
を塗布したタングステンコイルの電極９０３があり、電
極はステム９０４によって支持されている。口金９０２
には電流を供給するための導電部９０５が設けられてい
る。

【０００３】また、図８のように、ガラス管８０１の内
側には、ガラス管内部で発生した光を反射する反射膜８
０４が塗布され、そのさらに内側には蛍光体８０３が塗
布されている。ガラス管側面のアパーチャ部８０５に
は、反射膜８０４あるいは蛍光体８０３が塗布されてい
ないので、アパーチャ部８０５では光は透過する。

【０００４】蛍光ランプを点灯すると、電極９０３から
放出された電子が水銀原子に衝突し、水銀原子は励起さ
れて紫外線を放射する。この紫外線が放電管内壁の蛍光
体によって蛍光体特有の波長の可視光に変換される。そ
してガラス管内部で発生した光は、反射膜８０４で反射
され、アパーチャ部８０５から出射される。この反射膜
８０４とアパーチャ部８０５の働きによって、図８の矢
印方向に強い光が出力される。

【０００５】次にこのような蛍光ランプを使用した画像
読取装置の光学系を図１０に示す。

【０００６】図１０において、蛍光管８０１のアパーチ
ャ部８０５から出射された光は、集光ミラー１００１，
１００２で反射して、プラテンガラス１００３上の原稿
１００４の読取ライン１００５付近を照射する。原稿で
反射した光は、ミラー１００６，１００７，１００８及
びレンズ１００９によってＣＣＤイメージセンサ１０１
０に導かれる。ここで、蛍光管８０１の背面から出た光
が直接原稿１００４を照射しないように、遮光板１０１
１が設けられている。蛍光管８０１、集光ミラー１００
１，１００２、ミラー１００６、遮光板１０１１は、読
取手段としてのスキャナユニット１０１２として原稿面
を移動する。スキャナユニットの移動に合わせてミラー
１００７，１００８は、ＣＣＤ１０１０までの光路が一
定に保たれるように移動する。

【０００７】画像読取装置の光源すなわち蛍光ランプの
光量は、前述したように管内の励起された水銀原子から
放射される紫外線の量に依存するため、蛍光ランプに投
入された電力と発光効率との積で表わされるものとす
る。ここで発光効率は、水銀原子密度が低くなると電子
が衝突して励起される原子の数も少なくなるので減少
し、逆に水銀原子密度が高くなると光子の再吸収される
確率が増えるためにやはり減少する。したがって発光効
率が最大になる水銀蒸気圧が存在することになる。ま
た、水銀蒸気圧は管内部の温度の最も低い部分の温度
（最冷部温度）に依存するため発光効率最大となる最冷
部温度が存在する。

【０００８】図１１のグラフは、蛍光ランプの最冷部温
度あるいは水銀蒸気圧と発光効率との関係を示す。発光
効率が最大となる水銀蒸気圧は、管の内径によって異な
り、例えば管内径が１５ｍｍの場合には、発光効率が最
大となる水銀蒸気圧は約１パスカル（Ｐａ）、そのとき
の最冷部温度は約４４℃程度であると言われている。通
常蛍光ランプは、使用環境温度例えば２５℃において点
灯したときに、自身の発熱と放熱により熱安定状態に達
したときの最冷部温度（通常は管両端内部の温度）が前
述最適最冷部温度となるように設計されている。

【０００９】図１２は蛍光ランプの周辺図である。図１
２に示すように蛍光ランプはソケット１３０１によって
支持されており、ソケット１３０１上のピンから電流が
供給されている。蛍光ランプは所定の方向にアパーチャ
８０５（光学的開口部）が設けられており、図１２の矢
印方向に強い光が出力され、その逆方向には弱い光が出
力される。

【００１０】また、蛍光ランプの光量を測定するため
に、光量センサ１２０１が設けられている。蛍光ランプ
光量センサ１２０１にはフォトダイオード等が使用さ
れ、蛍光ランプ光量に比例した電流を出力する。蛍光ラ
ンプ１２０５は、蛍光ランプ光量センサ１２０１で得ら
れた光量測定値をフィードバックすることで、光量が一
定になるように制御されている。

【００１１】図１３はこのような蛍光ランプの光量制御
回路のブロック図である。また図１４は、この光量制御
回路の動作を説明するタイミングチャートである。図１
３において、光量センサ１２０１から出力された光量信
号は、アンプ１２０２で電圧値に変換され増幅されコン
パレータ１２０３に入力される。コンパレータ１２０３
は、観測された光量相当の電圧と所望の光量に対応する
所定電圧値とを比較し、その結果を光量コントローラ１
２０４に出力する。

【００１２】光量コントローラ１２０４は、図１２に示
すようにコンパレータ１２０３における比較結果に応じ
てパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を同期信号（ＳＹＮ
Ｃ信号）に位相同期して出力する。すなわち光量コント
ローラ１２０４は、観測された光量が所望光量よりも大
きいときは、パルス幅変調信号のデューティが小さくな
るように制御し、観測された光量が所望光量よりも小さ
いときは、パルス幅変調信号のデューティが大きくなる
ように制御する。

【００１３】光量コントローラ１２０４から出力された
パルス幅変調信号は、インバータ１２０５に入力され、
インバータ１２０５は、入力されるパルス幅変調信号が
“Ｈ”レベルのときにパルス幅変調信号よりも十分に高
い周波数（一般的には１０倍〜１００倍程度）の交流電
流即ちランプ電流を供給して蛍光ランプを点灯し、パル
ス幅変調信号が“Ｌ”レベルのときはランプ電流を遮断
して蛍光ランプを消灯する。

【００１４】このように制御することにより、蛍光ラン
プは、パルス幅変調信号によって短時間に点灯／消灯を
繰り返す。パルス幅変調信号の周波数は、蛍光ランプの
点灯時の交流電流の周波数よりも十分に小さく、蛍光ラ
ンプの点灯消灯の光学的応答周波数よりも十分に大き
い。つまり電気的にはパルス幅変調信号の周期に従って
点灯／消灯が繰り返されるが、見かけ上は、それを平均
した電流値に相当する一定の光量で点灯しているように
見える。

【００１５】図１５は、蛍光ランプの点灯累積時間と蛍
光ランプの発光効率、光量、並びに管電流との関係を示
したグラフである。図１５のように蛍光ランプの発光効
率は、蛍光体の劣化のために点灯累積時間が増すに従っ
て低下する。一方、上記した光量センサを用いた光量制
御によって光量は一定に保たれ、発光効率の低下を補う
ようにして点灯累積時間の増加とともに管電流値は上昇
する。蛍光ランプ光量は、（発光効率）×（ランプ電
力）で表わされ、ランプ電力はランプ管電流におよそ比
例する。

【００１６】次に図１６は蛍光ランプの管電流あるいは
管電力と管温度との関係を関係を示ししたグラフであ
る。蛍光ランプは、白熱電球よりは発光効率が良いが、
消費電力の８０％以上は、熱エネルギーに変換されてし
まうため、管中央部では電力あるいは電流が大きいほど
温度が高い。また、最冷部である管端部では放電や発光
がないので管中央部よりは温度が低くなり、さらに電極
付近では電極の発熱によって管中央部よりも温度が高く
なっているが、管端部並びに電極付近においても、電力
あるいは電流が大きいほど温度が高くなる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このような蛍光ランプ
を画像読取装置の光源として使用する場合、連続して何
枚もの画像読取を行う際に、原稿ごとに濃度が違った
り、濃度むらや色ずれが発生したりするのを防止するた
めには、点灯後早急に必要な光量値に到達し、到達後の
光量、配光特性あるいは発光スペクトルは安定している
ことが望まれる。

【００１８】しかしながら蛍光ランプでは、点灯直後か
ら熱的安定状態に達するまでの数十秒間は、温度不均一
による水銀蒸気圧の不安定さ、水銀原子の移動等によ
り、光量、配光分布、発光スペクトルは変化するため非
常に不安定である。

【００１９】これらのうち光量は、電流を一定にして点
灯すると点灯の数秒後に光量は極大値となり、その後数
十秒間、光量は低下し、再び上昇しながら安定値へと向
かうという特性がある。したがって、前述の調光手段を
使用すれば、少なくともセンサ部の光量は一定に制御す
ることができるが、蛍光ランプ５０３の長手方向の光量
分布の時間的変化については一定制御することはできな
い。

【００２０】また、配光特性は、点灯直後の数秒間に管
中央部の水銀原子が一時的に不足することによって、管
端部の光量に比べて管中央部の光量が低下することがあ
る。例えば、点灯直後は図１７（１）のように中央が窪
んだ配光特性で、点灯数秒後には図１７（２）のように
なり、数十秒後の熱的安定時には図１７（３）の配光特
性となることがあり、このような配光特性を補正するこ
とは困難であった。

【００２１】さらに色の変動を補正するためには、光量
センサ１２０１を青、緑、赤の３色成分で測定し、あら
かじめ所定の白色板を読み取ってその結果に従ってその
後に読み取った画像データのカラーバランスを変動制御
するというホワイトバランス補正を何度も繰り返して行
わなければならず、カラーセンサ及びホワイトバランス
補正回路を必要とするという問題があった。

【００２２】このような問題を解決する方法として、蛍
光ランプにヒーターを装着して蛍光ランプが消灯してい
るときでも所定の温度以上に加熱保温しておくという方
法がある。この蛍光ランプヒーターの温度制御回路の例
を図１８に示す。図１８において、Ｒｔ，Ｒ０，Ｒ１，
Ｒ２は、ブリッジ回路を構成している。サーミスタ１０
４の抵抗値Ｒｔは低温時は大きいため、Ｒｔ＞Ｒ０であ
りコンパレータ１７０１の出力はＬｏｗレベルとなる。
そしてトランジスタ１７０２がＯＮし、蛍光ランプヒー
ター１０３に電流が流れる。ヒーターの発熱により温度
が上昇してＲｔ＜Ｒ０になると、コンパレータ出力はＨ
ｉレベルとなり、トランジスタ１７０２がＯＦＦし、蛍
光ランプヒーター１０３に電流が流れなくなる。なお、
抵抗１７０３は、回路を安定動作させるためにコンパレ
ータ１７０１にヒステリシスをつくる抵抗である。

【００２３】しかし、このようなヒーターを用いた場合
には、現在の蛍光ランプの状況や直前の使用状態等がま
ったく考慮されずに、常に同じように蛍光ランプを保温
する。そのため、場合によっては蛍光ランプが必要以上
に高温になってしまったり、あるいは逆に所望の温度よ
りもかなり低い温度に保つことしかできず、立ち上がり
特性等の向上に寄与しない場合があった。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、請求項１に記載の画像読取
装置では、被写体を照射する光源と、前記光源により照
射された被写体像を読み取る読取手段と、前記読取手段
による非読取時に所定のタイミングで前記光源を点灯さ
せるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴と
する。

【００２５】また、請求項１１に記載の画像読取装置で
は、被写体を照射する光源と、前記光源により照射され
た被写体像を読み取る読取手段と、前記光源の安定点灯
時に光源に供給される電気量を検出する検出手段と、前
記検出手段により検出された電気量に応じて前記光源の
非点灯時に前記光源が所定の温度になるように制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【００２６】また、請求項２０に記載の画像読取装置で
は、被写体を照射する光源と、前記光源により照射され
た被写体像を読み取る読取手段と、前記光源の安定点灯
時の温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段
により測定された温度に応じて前記光源の非点灯時に前
記光源が所定の温度になるように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】

（第１の形態）図１に本発明を実施した第１の形態の画
像読取装置における光源制御回路の回路ブロック図を示
す。ここで、画像読取装置本体の構成は、上記図１０に
示したものと同様であるため、説明を省略する。図１に
おいて、蛍光ランプ１０１の中央部付近には、蛍光ラン
プの光量を測定するフォトダイオード１０２と、蛍光ラ
ンプの温度を測定する温度測定手段であるサーミスタ１
０３が装着されている。

【００２８】制御手段であるＣＰＵ１０８は、画像読取
装置各部の動作を制御するものであり、画像読み取りに
先立って蛍光ランプの点灯信号を調光回路１０９に出力
し、画像読み取りが終了すると、消灯信号を調光回路１
０９に出力する。そして調光回路１０９が、蛍光ランプ
１０１の点灯、消灯を行うように制御する。

【００２９】調光回路１０９は、フォトダイオード１０
２によって測定された光量値を所定光量値と比較して、
光量観測値が小さければランプ電流が増加するようにデ
ューティのより大きいパルス幅変調信号をインバータ１
１０に対して出力し、光量観測値が大きければランプ電
流を抑制するためにデューティのより小さいパルス幅変
調信号を出力する。なお、パルス幅変調信号は、画像読
取用ＣＣＤイメージセンサの動作と同期した一定の周期
を有し、デューティが変調された信号である。

【００３０】インバータ１１０は、入力されたパルス変
調信号のデューティに従って蛍光ランプ１０１に流す交
流電流を生成し、蛍光ランプ１０１が一定周期で点灯／
消灯するように制御する。ここで、蛍光ランプ１０１の
平均電流は、パルス幅変調信号のデューティにほぼ比例
するため、蛍光ランプ１０１の光量は、電流の増減に比
例して増減するが、電流の変化に対する応答性はパルス
幅変調信号の周期よりも十分に遅い。

【００３１】以上のループ構成によって、ＣＰＵ１０８
がフォトダイオード１０２の出力を監視し、点灯、消灯
が正しく実行されていることを確認するため、蛍光ラン
プ１０１の光量が、調光回路１０９に入力された所定光
量値になるように制御することができる。

【００３２】次に蛍光ランプ１０１の温度制御について
説明する。サーミスタ１０３により蛍光ランプの管表面
温度を測定し、測定された温度に相当する電圧を出力す
る。そしてアンプ１０６により増幅されコンパレータ１
０７に入力される。コンパレータ１０７は、測定された
温度を所定値と比較してその結果をＣＰＵ１０８に出力
する。

【００３３】ここで蛍光ランプの点灯後安定時の管温度
は、管電流あるいは管電力に依存し、点灯直後の温度不
安定性は、点灯前の管温度から点灯後安定時における管
温度への温度変化に起因するため、点灯前の管温度が管
電流あるいは管電力によって決まる蛍光ランプ点灯後安
定時温度に近ければ、点灯直後の光量立ち上がり速度、
光量安定性、配光特性安定性、色安定性は向上する。そ
こで本実施の形態では以下のような制御を行う。

【００３４】図２は、ＣＰＵ１０８による蛍光ランプに
関する制御のフローチャートである。ステップＳ１にお
いて装置の電源が投入されると、ステップＳ２において
蛍光ランプ１０１が第１の温度よりも高いか否かを検出
し、第１の温度よりも低い場合にはステップＳ３に進ん
で、蛍光ランプを予備点灯する。そしてステップＳ４に
おいて、蛍光ランプが第２の温度に達しているか否かを
検出し、第１の温度に達している場合にはステップＳ５
に進んで蛍光ランプ１０１を消灯し、達していない場合
には達するまで蛍光ランプを予備点灯させる。

【００３５】また、ステップＳ２で蛍光ランプ１０１が
第１の温度よりも高い場合には、ステップＳ６に進んで
画像読取指示がされたかどうかを検出し、検出されない
場合には、ステップＳ２に戻って常時サーミスタ１０３
によって蛍光ランプの表面温度を監視する。

【００３６】ステップＳ６において、画像読取指示がさ
れた場合には、ステップＳ７に進み蛍光ランプ１０１を
点灯し、ステップＳ８で画像読取を行う。そしてステッ
プＳ９に進んで画像読取が完了したかどうかを検出し、
完了していない場合にはステップＳ９を繰り返し、完了
した場合にはステップＳ１０に進んで蛍光ランプ１０１
を消灯する。そして、ステップＳ１１で電源が切られた
かどうかを検出し、電源が切られている場合にはステッ
プＳ１２に進み、電源が切られていない場合には、ステ
ップＳ２に戻る。

【００３７】以上のようにして、画像読取開始時の蛍光
ランプ表面温度をランプ点灯後安定温度に近い温度に保
つことができるため、点灯直後の立ち上がりが早く、常
に安定した読取を行うことができる。なお、本実施の形
態では、温度測定手段としてサーミスタを例にとって説
明したが、もちろん他の方式を用いてもかまわない。

【００３８】（第２の形態）図３に本発明を実施した第
２の形態の画像読取装置における光源制御回路の回路ブ
ロック図を示す。図３の構成は、基本的に図１の構成か
ら温度検出系を除いたものであるため、詳しい説明は省
略する。

【００３９】次に図４は、ＣＰＵ１０８による蛍光ラン
プに関する制御のフローチャートである。ステップＳ２
１において装置の電源が投入されると、ステップＳ２２
においてＣＰＵ１０８は、内蔵されている不図示の計時
手段であるタイマーをもちいて電源投入直後に蛍光ラン
プ１０１を第１の所定時間（例えば１０秒間）予備点灯
し、ステップＳ２３に進んで消灯する。そしてステップ
Ｓ２４において、蛍光ランプ１０１が前回の点灯から第
２の所定時間（例えば３０秒）以上の間点灯されていな
い場合には、ステップＳ２５に進んで、蛍光ランプ１０
１を第１の所定時間予備点灯し、ステップＳ２６に進ん
で蛍光ランプ１０１を消灯する。

【００４０】また、ステップＳ２４で蛍光ランプ１０１
が前回の点灯から第２の所定時間以内に点灯されている
場合には、ステップＳ２７に進んで画像読取指示がされ
たかどうかを検出し、検出されない場合には、ステップ
Ｓ２４に戻る。

【００４１】ステップＳ２７において、画像読取指示が
された場合には、ステップＳ２８に進み蛍光ランプ１０
１を点灯し、ステップＳ２９で画像読取を行う。そして
ステップＳ３０に進んで画像読取が完了したかどうかを
検出し、完了していない場合にはステップＳ３０を繰り
返し、完了した場合にはステップＳ３１に進んで蛍光ラ
ンプ１０１を消灯する。そして、ステップＳ３２で電源
が切られたかどうかを検出し、電源が切られている場合
にはステップＳ３３に進み、電源が切られていない場合
には、ステップＳ２４に戻る。このようにして、画像読
取開始時の蛍光ランプが所定時間以上消灯された状態、
すなわち点灯後安定温度から冷え切った状態から画像読
取を行うことを回避することができる。

【００４２】以上説明した形態では蛍光ランプを想定し
たが、他のランプにも適用可能であることはいうまでも
ない。例えば白熱電球は、発光部の温度の変化によって
発光色が変化するため、発光部の温度が低い場合には、
安定発光までの時間が長くかかるため、上記したように
画像読取を行わない場合にも時々点灯することによっ
て、安定発光までの時間を一定時間以内にすることがで
きる。

【００４３】（第３の形態）図５に本発明を実施した第
３の形態の画像読取装置における光源制御回路の回路ブ
ロック図を示す。図５において、蛍光ランプ１０１の中
央部付近には、蛍光ランプの光量を測定するフォトダイ
オード１０２と、蛍光ランプの温度を測定するサーミス
タ１０３が配備されている。また、蛍光ランプ１０１の
周辺には蛍光ランプが消灯しているときでも所定の温度
に蛍光ランプを加熱保温しておくことのできる温度調節
手段である蛍光ランプヒーター１１３が設けられてい
る。

【００４４】ＣＰＵ１０８は、画像読取装置各部の動作
を制御するものであり、画像読み取りに先立って蛍光ラ
ンプの点灯信号を調光回路１０９に出力し、画像読み取
りが終了すると、消灯信号を調光回路１０９に出力す
る。そして調光回路１０９が、蛍光ランプ１０１の点
灯、消灯を行うように制御する。

【００４５】調光回路１０９は、フォトダイオード１０
２によって測定された光量値をＣＰＵ１０８から指示さ
れた光量値と比較して、指示光量値よりも観測値が小さ
ければランプ電流が増加するようにデューティのより大
きいパルス幅変調信号をインバータ１１０に対して出力
し、指示光量値が観測値が大きければランプ電流を抑制
するためにデューティのより小さいパルス幅変調信号を
出力する。なお、パルス幅変調信号は、画像読取用ＣＣ
Ｄイメージセンサの動作と同期した一定の周期を有し、
デューティが変調された信号である。また、調光回路１
０９は、蛍光ランプの管電流値をＣＰＵ１１０にフィー
ドバックするようになっており、これはデューティに相
当するデジタル値でもよいし、パルス幅変調信号を積分
したアナログ値でもよい。

【００４６】インバータ１１０は、入力されたパルス変
調信号のデューティに従って蛍光ランプ１０１に流す交
流電流を生成し、蛍光ランプ１０１が一定周期で点灯／
消灯するように制御する。ここで、蛍光ランプ１０１の
平均電流は、パルス幅変調信号のデューティにほぼ比例
するため、蛍光ランプ１０１の光量は、電流の増減に比
例して増減するが、電流の変化に対する応答性はパルス
幅変調信号の周期よりも十分に遅い。

【００４７】以上のループ構成によって、ＣＰＵ１０８
がフォトダイオード１０２の出力を監視し、点灯、消灯
が正しく実行されていることを確認するため、蛍光ラン
プ１０１の光量が、ＣＰＵ１０８が指示した所定の光量
値になるように制御することができる。

【００４８】次に蛍光ランプ１０１の温度制御について
説明する。サーミスタ１０３は、蛍光ランプの管表面温
度を測定し、測定された温度に相当する電圧を出力す
る。ここでサーミスタ１０３は、ランプの管部に直接接
触させてもよいし、蛍光ランプヒーターの外側で蛍光ラ
ンプヒーターの温度を測定することによって間接的に管
の温度を推定するようにしてもよい。サーミスタ１０３
の出力はアンプ１０６により増幅されコンパレータ１０
７に入力される。コンパレータ１０７は、測定された温
度をＣＰＵ１０８の指示値と比較してその結果をＣＰＵ
１０８に出力する。

【００４９】図６に蛍光ランプヒーター１１３の温度制
御回路の一例を示す。図６において、ＣＰＵ１０８から
の温度指示値信号１８０１がアナログスイッチ１８０２
に入力される。アナログスイッチ１８０２は、抵抗分割
によって決められた４つの電圧値から１つの電圧を選択
する。サーミスタ１０４の抵抗値ＲｔとＲ１により発生
する電圧が指定された電圧になるように蛍光ランプヒー
ターがオン、オフを繰り返す。

【００５０】検出手段であるＣＰＵ１０８は、点灯安定
時の電気量として電流値を記憶手段であるメモリ１１２
に記憶しておき、次回の点灯前にその電流値を参照し、
電流値が高ければヒーター温度制御回路への温度指示値
を高くし、電流値が低ければヒーター温度制御回路への
温度指示値を低くする。ここでは、点灯安定時の電気量
として電流値を用いた制御を説明したが、もちろん電力
値を用いて制御してもかまわない。

【００５１】以上のようにして、画像読取開始時の蛍光
ランプ表面温度をランプ点灯後安定温度に近い温度に保
つことができるため、点灯直後の光量立ち上がりが速
く、常に安定した読取を行うことができる。また、原稿
読取時間を短縮することもできる。

【００５２】（第４の形態）図７は、本発明を実施した
第４の形態における画像読取装置の光源制御回路の回路
ブロック図である。基本的には図５の構成と同じである
が、アンプ１０６から出力された管温度測定値がＣＰＵ
１０８に入力される点のみが異なっている。ＣＰＵ１０
８に取り込まれた管温度測定値は、内蔵されるＡ／Ｄコ
ンバータでデジタル化される。

【００５３】このような構成において、ＣＰＵ１０８
は、点灯開始信号を出力してから所定時間後のランプ点
灯中に管温度を測定し、メモリ１１２に記憶させる。そ
して、このランプ点灯中の管温度に基づいて、ＣＰＵ１
０８は、蛍光ランプ消灯後の指示温度値を決定し、点灯
中温度測定値が高ければ高い指示温度値を出力し、点灯
中温度測定値が低ければ低い指示温度値を出力する。

【００５４】なお、本実施の形態では、温度制御を行う
温度調節手段として蛍光ランプヒーターのみを用いてい
るが、低温の風を送って管を冷却する冷却ファンとの組
み合わせで温度制御を行ってもよい。例えば大電流でラ
ンプ点灯中には管の点灯の発熱で温度が蛍光ランプの発
光最適温度よりも高くなるので、冷却ファンで蛍光ラン
プの温度を低く制御しておいて、その温度を測定して記
録し、蛍光ランプ点灯中は冷却ファンを停止して、測定
温度に近くなるようにヒーターの制御のみで温度制御し
てもよい。

【００５５】また、ランプ点灯前の管温度を必ずしも点
灯中の管温度と同温度まで上げなくてもよい。大電流点
灯中の蛍光ランプの管温度は高いため、非点灯時に常時
それと同一温度をヒーターで保持するのは消費電力が大
きくなる。そこで、消灯中は管を均一に暖めて、最冷部
温度を点灯中の最冷部温度に近づけることによって、同
等の効果を上げることもできる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の画
像読取装置では、被写体を照射する光源と、前記光源に
より照射された被写体像を読み取る読取手段と、前記読
取手段による非読取時に所定のタイミングで前記光源を
点灯させるように制御する制御手段と、を備えた構成と
した。

【００５７】また、請求項１１に記載の画像読取装置で
は、被写体を照射する光源と、前記光源により照射され
た被写体像を読み取る読取手段と、前記光源の安定点灯
時に光源に供給される電気量を検出する検出手段と、前
記検出手段により検出された電気量に応じて前記光源の
非点灯時に前記光源が所定の温度になるように制御する
制御手段と、を備えた構成とした。

【００５８】さらに、請求項２０に記載の画像読取装置
では、被写体を照射する光源と、前記光源により照射さ
れた被写体像を読み取る読取手段と、前記光源の安定点
灯時の温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手
段により測定された温度に応じて前記光源の非点灯時に
前記光源が所定の温度になるように制御する制御手段
と、を備えた構成とした。

【００５９】そして以上のように構成したことにより、
光源の点灯時の立ち上がりが速くなり、読み取り時間を
大幅に短縮することができるようになった。さらに光量
安定性、配光安定性、発光スペクトル安定性等が大幅に
向上し、高画質な画像を得ることができるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における光源制御回路のブロック図
である。

【図２】実施の形態における光源制御のフローチャート
である。

【図３】実施の形態における光源制御回路のブロック図
である。

【図４】実施の形態における光源制御のフローチャート
である。

【図５】実施の形態における光源制御回路のブロック図
である。

【図６】実施の形態における蛍光ランプヒーターの温度
制御回路図である。

【図７】実施の形態における光源制御回路のブロック図
である。

【図８】蛍光ランプの断面図である。

【図９】蛍光ランプの側面図である。

【図１０】画像読取装置の構成概略図である。

【図１１】蛍光ランプの水銀蒸気圧と発光効率の関係を
示す図である。

【図１２】蛍光ランプの周辺図である。

【図１３】蛍光ランプ調光回路のブロック図である。

【図１４】蛍光ランプに供給される電流波形図である。

【図１５】蛍光ランプの点灯累積時間と光量、管電流、
発光効率の関係を示す図である。

【図１６】蛍光ランプの管電流と管温度の関係を示す図
である。

【図１７】蛍光ランプの配光図である。

【図１８】蛍光ランプヒーターの温度制御回路図であ
る。

【符号の説明】

１０１ 蛍光ランプ １０２ 光量センサ １０３ サーミスタ １０８ ＣＰＵ １１２ メモリ １０１２ スキャナユニット

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を照射する光源と、 前記光源により照射された被写体像を読み取る読取手段
   と、 前記読取手段による非読取時に所定のタイミングで前記
   光源を点灯させるように制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、さらに前記光源の温
   度を測定する温度測定手段を有し、前記制御手段は前記
   温度測定手段により測定された温度に応じて非読取時の
   光源点灯タイミングを決定することを特徴とする画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、さらに前記光源の連
   続消灯時間を計測する計時手段を有し、前記制御手段は
   前記計時手段により計測された連続消灯時間に応じて非
   読取時の光源点灯タイミングを決定することを特徴とす
   る画像読取装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記制御手段は前記
   読取手段による非読取時に前記光源の点灯と消灯を所定
   のタイミングで繰り返すように制御することを特徴とす
   る画像読取装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記制御手段は画像
   読取装置の電源投入直後に前記光源を点灯するように制
   御することを特徴とする画像読取装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項におい
   て、前記光源は放電管であることを特徴とする画像読取
   装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、前記制御手段は前記
   放電管内の気圧が所定値以上になるように点灯制御を行
   うことを特徴とする画像読取装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記放電管は水銀原
   子を含み、前記制御手段は前記放電管内の水銀蒸気圧が
   所定値以上になるように点灯制御を行うことを特徴とす
   る画像読取装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記光源は蛍光ラン
   プであることを特徴とする画像読取装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至５のいずれか１項におい
    て、前記光源は白熱電球であることを特徴とする画像読
    取装置。
11. 【請求項１１】 被写体を照射する光源と、 前記光源により照射された被写体像を読み取る読取手段
    と、 前記光源の安定点灯時に光源に供給される電気量を検出
    する検出手段と、 前記検出手段により検出された電気量に応じて前記光源
    の非点灯時に前記光源が所定の温度になるように制御す
    る制御手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、前記検出手段は
    電気量として電流値を検出することを特徴とする画像読
    取装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１において、前記検出手段は
    電気量として電力値を検出することを特徴とする画像読
    取装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１乃至１３のいずれか１項に
    おいて、前記所定の温度は前記光源の安定点灯時の温度
    に近い温度であることを特徴とする画像読取装置。
15. 【請求項１５】 請求項１１乃至１３のいずれか１項に
    おいて、前記光源は放電管であることを特徴とする画像
    読取装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、前記所定の温度
    は前記放電管内の気圧が所定値以上になる温度であるこ
    とを特徴とする画像読取装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６において、前記放電管は水
    銀原子を含み、前記所定の温度は前記放電管内の水銀蒸
    気圧が所定値以上になる温度であることを特徴とする画
    像読取装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、前記光源は蛍光
    ランプであることを特徴とする画像読取装置。
19. 【請求項１９】 請求項１１乃至１３のいずれか１項に
    おいて、前記光源は白熱電球であることを特徴とする画
    像読取装置。
20. 【請求項２０】 被写体を照射する光源と、 前記光源により照射された被写体像を読み取る読取手段
    と、 前記光源の安定点灯時の温度を測定する温度測定手段
    と、 前記温度測定手段により測定された温度に応じて前記光
    源の非点灯時に前記光源が所定の温度になるように制御
    する制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像読取装置。
21. 【請求項２１】 請求項２０において、前記所定の温度
    は前記光源の安定点灯時の温度に近い温度であることを
    特徴とする画像読取装置。
22. 【請求項２２】 請求項２０または２１において、前記
    光源は放電管であることを特徴とする画像読取装置。
23. 【請求項２３】 請求項２２において、前記所定の温度
    は前記放電管内の気圧が所定値以上になる温度であるこ
    とを特徴とする画像読取装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３において、前記放電管は水
    銀原子を含み、前記所定の温度は前記放電管内の水銀蒸
    気圧が所定値以上になる温度であることを特徴とする画
    像読取装置。
25. 【請求項２５】 請求項２４において、前記光源は蛍光
    ランプであることを特徴とする画像読取装置。
26. 【請求項２６】 請求項２０または２１において、前記
    光源は白熱電球であることを特徴とする画像読取装置。