JPH11184326A - 画像読取装置と照明装置の光量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速且つ正確に画像データを読み取ることが
できるようにした。 【解決手段】 サーミスタ電圧を読み取り（Ｓ１）、温
度テーブルを検索してサーミスタ電圧に応じたサーミス
タ温度を算出する（Ｓ２）。次いで、前記サーミスタ温
度が所定温度以上か否かを判断し（Ｓ３）、その答が否
定（Ｎｏ）のときはヒータをオンすると同時に（Ｓ
４）、蛍光ランプの電極に通電して待機予熱を行ない、
ステップＳ１に戻る。一方、Ｓ３の答が否定（Ｎｏ）の
ときはヒータをオフすると同時に（Ｓ６）、蛍光ランプ
の電極への通電を遮断して待機予熱を禁止し（Ｓ７）、
ステップＳ１に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読取装置と照明
装置の制御方法に関し、より詳しくは、蛍光ランプ等の
光源からの光を原稿に照射し、該原稿からの光を読み取
って画像信号を出力する複写機等の画像読取装置と、前
記光源の発する光量を制御する照明装置の光量制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光源として蛍光ランプを使用
すると共に、画像データが描かれた原稿に前記蛍光ラン
プを照射し、原稿からの反射光をＣＣＤ等の光電変換素
子で読み取る画像読取装置が知られている。

【０００３】この種の画像読取装置においては、蛍光ラ
ンプの光量を光量センサで検出し、光量コントローラに
より蛍光ランプの光量が一定となるように光量制御が行
なわれている。

【０００４】図１３は従来から知られている蛍光ランプ
の斜視図である。

【０００５】すなわち、該蛍光ランプ１０１は、ソケッ
ト１０２ａ、１０２ｂにより両端が支持されており、該
ソケット１０２ａ、１０２ｂのピン（不図示）から電流
が供給される。そして、蛍光ランプ１０１の所定領域に
はアパーチャ部（光学的開口部）１０３が設けられてお
り、矢印ａ方向に強力な光が出射され、該アパーチャ部
１０３以外の領域からは相対的に弱い光が出射される。

【０００６】また、蛍光ランプ１０１の適所にはフォト
ダイオード等からなる光量センサ１０４が付設されてお
り、蛍光ランプ１０１から出射される光量に応じた電流
を検出している。

【０００７】図１４は従来の光量制御のブロック回路図
である。

【０００８】光量センサ１０４は、蛍光ランプ１０１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１０５により電圧値に変換されて
増幅される。しかる後、前記増幅された電圧値はコンパ
レータ１０６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１０７に入力される。該光量
コントローラ１０７では所定の同期信号（ＳＹＮＣ）と
位相同期をとってパルス幅変調（Pulse-Width Modulati
on：以下「ＰＷＭ」という。）信号を出力しデューティ
制御を行なう。すなわち、アンプ１０５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
さくなるようにＰＷＭ信号を出力し、またアンプ１０５
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にＰＷＭ信号を出力する。
次いで、インバータ１０８では、該インバータ１０８に
入力されるＰＷＭ信号がハイレベルのときはＰＷＭ信号
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）でもって蛍光ランプ１０１に
交流電流即ちランプ電流を供給して蛍光ランプ１０１を
点灯するように制御し、またインバータ１０８に入力さ
れるＰＷＭ信号がローレベルのときはランプ電流を遮断
して蛍光ランプ１０１を消灯するように制御する。そし
て、ＰＷＭ信号の周波数は蛍光ランプ１０１の点灯・消
灯の光学的周波数よりも大きく、電気的にはＰＷＭ信号
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量
で点灯しているように見える。

【０００９】このように従来においては、蛍光ランプ１
０１の光量を光量センサ１０４で検出し、アンプ１０
５、コンパレータ１０６、光量コントローラ１０７及び
インバータ１０８を介して前記光量の検出結果を蛍光ラ
ンプ１０１にフィードバックし、蛍光ランプ１０１から
出射される光量が一定となるように光量制御が行なわれ
ている。

【００１０】ところで、蛍光ランプ１０１が点灯する
と、蛍光ランプ１０１の電極から電子が放出され、該放
出された電子が水銀原子と衝突し、その結果水銀原子は
励起されて紫外線を放出する。したがって、蛍光ランプ
１０１の光量は前記紫外線の量に依存することとなる。
一方、蛍光ランプ１０１の光量は蛍光ランプ１０１の消
費電力と発光効率との積で表現されることが知られてい
る。該発光効率は、水銀原子の密度が小さくなると電子
が衝突して励起される原子の個数も少なくなるため低下
し、また水銀原子の密度が大きくなったときも光子の再
吸収される確率が増加するため低下する。したがって、
発光効率が最大となる水銀蒸気圧が存在することとなる
が、水銀蒸気圧は蛍光管の最も低い部分の温度（最冷部
温度）に依存するため、図１５に示すように、発光効率
の最大となる最冷部温度ｔmax 及び水銀蒸気圧ｐmax が
必ず存在する。斯かる最冷部温度ｔmax 及び水銀蒸気圧
ｐmax は蛍光ランプ１０１の管内径によって異なり、例
えば、管内径が１５mmの場合、発光効率が最大となる水
銀蒸気圧ｐmax は約１Ｐａであり、その時の最冷部温度
は約４４℃である。そして、従来は蛍光ランプ１０１の
通常の使用環境温度（例えば、２５℃）で点灯した場合
に蛍光ランプ１０１の発熱と放熱によって熱的安定状態
に到達したときの最冷部温度が最適最冷部温度となるよ
うに設計されている。

【００１１】ところで、蛍光ランプ１０１は白熱電球に
比べると発光効率が良好であるものの、消費電力のうち
８０％以上が熱エネルギとなるため、図１６に示すよう
に、管中央部を例にとった場合、消費電力が大きい程管
温度は高くなる（（ａ））。また、管端部は蛍光ランプ
１０１の最冷部となり、電極付近は中央部に比し相対的
に温度は高くなるが、管端部及び電極付近においても消
費電力が大きくなる程、管温度は高くなる（（ｂ）、
（ｃ））。

【００１２】一方、画像読取装置の光源に蛍光ランプ１
０１を使用する場合、複数枚の画像データを連続して読
み取るべく連続点灯するときは、最初の原稿と最後の原
稿とで濃度が異なったり濃度ムラが生じて所謂色ずれが
発生する虞がある。斯かる事態が生ずるのを回避するた
めには、蛍光ランプ１０１の点灯後、早期に所望光量に
到達させる必要があり、さらに光量が所望光量に到達し
た後は光量の安定性を有し、且つ光量分布特性又は発光
スペクトルの安定していることが要求される。

【００１３】しかしながら、蛍光ランプ１０１ではその
点灯直後から熱的安定状態に到達するまでの数十秒間は
管温度が不均一であるため、水銀蒸気圧が不安定とな
り、水銀原子の移動等により光量や光量分布、更には発
光スペクトルも不安定となってこれらが変動する虞があ
るという欠点がある。

【００１４】そこで、このような欠点を解消する手段と
して、蛍光ランプ１０１にヒータを装着し、蛍光ランプ
１０１が消灯しているときであっても所定温度以上に加
熱保温しておくことが考えられる。

【００１５】図１７は蛍光ランプ１０１にヒータ１０５
が装着されている場合の温度制御回路図である。

【００１６】図１７において、ヒータ１０５には該ヒー
タ１０５の温度を検出する抵抗体Ｒｔを備えたサーミス
タ１０６が内蔵されており、該抵抗体Ｒｔの抵抗値は低
温時は高温時に比べ大きい値に設定されている。抵抗体
Ｒｔ、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２はブリッジ回路を構成してお
り、Ｒｔ＞ＲＯが成立するときはコンパレータ１０７の
出力はローレベルとなってトランジスタ１０８がオン
し、ヒータ１０５に電流が流れる。一方、ヒータ１０５
の温度が上昇してきてＲｔ＜Ｒ０が成立するとコンパレ
ータ１０７の出力はハイレベルとなってトランジスタ１
０８がオフし、ヒータ１０５への通電が遮断される。
尚、Ｒ５は、本温度制御回路を安定動作させるためにコ
ンパレータ１０７のヒステリシスを作り出す抵抗体であ
る。

【００１７】このようにヒータ１０５を蛍光ランプ１０
１に装着し蛍光ランプ１０１を加熱保温することによ
り、蛍光ランプ１０１の点灯直後における光量の立ち上
がり時間の短縮化を図ることが可能となり、また、光量
安定性の向上、光量分布特性の安定性向上、色安定性の
向上を効果的に図ることができると考えられる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、蛍光ランプ
１０１をヒータで覆う場合、ヒータ１０５に覆われてい
ない部分が存在すると当該部分が環境温度の影響を受け
て蛍光ランプ１０５の点灯直後の光量立ち上がり時間や
光量安定性更には光量分布特性の安定性が悪化するた
め、蛍光ランプ１０１のヒータ１０５の形状としてはア
パーチャ部１０３を除き蛍光ランプ１０１がすっぽり覆
われる形状とすることが理想的である。

【００１９】しかしながら、蛍光ランプ１０１の点灯中
での管面温度分布は、図１８に示すように、点灯中の管
面温度は電極近傍で高くなり、管中央部で低くなる。し
たがって電極近傍をヒータ１０５で覆うと耐熱性を確保
するのが困難となり、このため蛍光ランプ１０１の両端
部を含む電極近傍を回避してヒータ１０５を蛍光ランプ
１０１に装着するのが望ましい。

【００２０】一方、このように両端部を含む電極近傍を
回避してヒータ１０５を蛍光ランプ１０１に装着した場
合は、蛍光ランプ１０１の両端部が外部に露出すること
となるため、該両端部の温度が環境温度に依存すること
となり、しかも蛍光ランプ１０１の点灯は上述したよう
に管内の水銀蒸気圧に大きく影響され、また該水銀蒸気
圧は両端部である最冷部温度に依存する。

【００２１】このため、特に、低温環境時における点灯
立ち上がり時、或いは蛍光ランプ１０１の寿命末期にお
ける点灯立ち上げ時における読取画像の品質が著しく悪
化するという問題点がある。

【００２２】しかも、蛍光ランプ１０１の劣化が進行し
て寿命末期になると、上述したように、発光効率が低下
するため大量の消費電力が必要となり、蛍光ランプ１０
１が点灯して温度分布が安定状態となるときの温度が高
くなる。すなわち、蛍光ランプ１０１が寿命末期となる
と、特に点灯してから熱的安定状態に至るまでに長時間
を要し、また温度分布が安定するまでは水銀原子の移動
や不安定時の水銀輝線の発生によって光量や光量分布更
には色再現性の不安定が生じ、このことは低温環境時に
は更に助長される。

【００２３】また、蛍光ランプ１０１の場合、点灯直後
は赤外線が一時的に放出されて読取画像の色再現性に悪
影響を及ぼすが、赤外線の放出量と放出時間は蛍光ラン
プ１０１が古い程、また環境温度が低い程大きくなる。

【００２４】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、迅速且つ正確に画像データを読み取ること
ができる画像読取装置と照明装置の光量制御方法を提供
することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る画像読取装置（請求項１）は、原稿に光
を照射する照明手段と、該照明手段の光量を検出する光
量検出手段とを備え、該光量検出手段により検出された
光量に基づいて前記照明手段の光量制御を行なうと共に
前記照明手段により照射された原稿からの反射光を読み
取って画像信号を出力する画像読取装置において、前記
照明手段を加熱保温する加熱保温手段と、該加熱保温手
段の温度を検出する温度検出手段と、前記照明手段に予
熱電流を供給する予熱電流供給手段と、前記照明手段の
消灯中に前記温度検出手段により検出される温度が所定
温度以上か否かを判断する判断手段とを有し、該判断手
段の判断結果に応じて前記加熱保温手段を制御する温度
制御手段と、前記判断手段の判断結果に応じて前記予熱
電流供給手段を制御する予熱電流制御手段とを備えてい
ることを特徴としている。

【００２６】また、本発明に係る照明装置の光量制御方
法（請求項５）は、原稿に光を照射して画像データを読
み取ると共に、前記原稿からの反射光の光量を検出し、
該光量に基づいて照明装置の光量制御を行なう照明装置
の光量制御方法において、前記照明装置を加熱保温手段
により加熱保温して該照明装置の温度を検出する一方、
前記照明装置に予熱電流を供給し、前記照明装置の消灯
中に前記温度検出手段により検出される温度が所定温度
以上か否かを判断し、該判断結果に応じて前記照明装置
の加熱保温を制御し、さらに照明装置への前記予熱電流
の供給を制御することを特徴としている。

【００２７】尚、本発明のその他の特徴は、下記の発明
の実施の形態の記載により明らかとなろう。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳説する。

【００２９】図１は本発明に係る画像読取装置の一実施
の形態を示すブロック構成図であって、該画像読取装置
は、原稿１に光を照射するミラー台２と、原稿１からの
光学信号に対して所定の画像処理を施し、プリンタに出
力する画像処理部３と、ミラー台２からの出力信号を増
幅するアンプ５と、アンプ５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６
と、該コンパレータ６の出力結果に基づき光量を制御し
所定の同期信号に位相同期してＰＷＭ信号を出力するゲ
ートアレイ等からなる光量コントローラ７と、該光量コ
ントローラ７からの指令に基づいて点灯動作等を行なう
インバータ８と、装置全体を制御するＣＰＵ９と、該Ｃ
ＰＵ９の演算結果等を記憶するバックアップメモリ１０
とを備えている。１１はＡ／Ｄコンバータ、１２はドラ
イバである。

【００３０】ミラー台２は、蛍光ランプ１３と、該蛍光
ランプ１３に装着されたヒータ１４と、該ヒータ１４に
付設されて該ヒータの温度を検出するサーミスタ１５
と、蛍光ランプ１３からの光量を検出するフォトダイオ
ード１６と該フォトダイオード１６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１７とを備えた光量
センサ１８とを有している。

【００３１】アンプ５は、プリアンプ１７から出力され
る電圧信号と可変抵抗器４からの電圧信号とが入力さ
れ、光量信号を所定値に増幅する。

【００３２】コンパレータ６は、例えば読取画像の反射
率が特に高い場合に光量を低下させたい場合等は、ＣＰ
Ｕ９からの指令に基づいてスイッチ１９の切換操作を行
い、これにより基準電圧の切り換えが可能とされてい
る。

【００３３】光量コントローラ７は、同期信号に位相同
期してコンパレータ６からの光量比較信号を出力するフ
リップフロップ（Ｆ／Ｆ）回路２０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なうアッ
プダウンカウンタ２１と、該アップダウンカウンタ２１
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
ロックでダウンカウントするダウンカウンタ２２と、点
灯前の蛍光ランプ１３の予熱を行なう予熱制御部２３と
を備えている。

【００３４】画像処理部３は、原稿１からの光学信号を
受光して該光学信号を電気信号に変換するＣＣＤ２３
と、該ＣＣＤ２３から出力される電気信号が入力されて
所定の画像処理を行なうアナログプロセッサ２４と、該
アナログプロセッサ２４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２５とを有し
ている。尚、ＣＣＤ２３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。したがって、
ＣＣＤ２３からの出力は、１走査期間の光量を積分した
大きさとなり、蛍光ランプ１３の点滅とＣＣＤ２３によ
る走査とが同一周期で同期することにより、一定の出力
を得ることができる。

【００３５】図２はインバータ８の詳細を示す電気回路
図であって、直流電源２６に電力が供給され、また、第
１のドライブ回路２７は、蛍光ランプ１３の点灯周波数
を生成する第１の発振器２８の出力信号にしたがって該
第１のドライブ回路２７に内蔵されたスイッチ回路を開
閉する。そして、第１のトランス３０を介して蛍光ラン
プ１３の点灯に必要な交流電圧を生成し、またチョーク
コイル３１により蛍光ランプ１３の管電流を抑制制御す
る。交流スイッチ２９はトランジスタ３２及びダイオー
ドブリッジ３３を内蔵し、ダウンカウンタ２２から出力
されるＰＷＭ信号にしたがって管電流をオン・オフす
る。尚、スイッチング周波数は第１の発振器２８の発振
周波数に比し十分に大きく設定される。

【００３６】また、第２の発振器３４、第２のドライブ
回路３５、第２のトランス３６は、予熱制御部２３から
出力される予熱制御信号を蛍光ランプ１３に供給する。

【００３７】図３は第２のドライブ回路３５の電気回路
図であって、電圧フォロア３７に入力された電圧と同一
電圧を出力する。これにより蛍光ランプ１３には点灯直
前に予熱信号に比例した交流予熱電流が供給され、さら
に蛍光ランプ１３の後述する電極間に電圧が印加されて
放電又は点灯が開始される。また、非点灯時においても
予熱制御信号に対応した予熱電流が蛍光ランプ１３に供
給される。

【００３８】蛍光ランプ１３は、図４に示すように、ガ
ラス管３８の両端部に設けられた口金３９によって水銀
ガス及び希ガス等所定のガス４０が封入されている。ま
た、ガラス管３８の両端側には電子放射物質が塗布され
たタングステンコイルからなる電極４１がステム４２に
より支持され、さらに口金３９には電流を供給するため
の導電部４３が設けられている。

【００３９】また、ガラス管３８の内側には、図５に示
すように、該ガラス管３８の内部で発生した光を反射す
る反射膜４４が塗布され、さらに該反射膜４４の内面に
は蛍光体４５が塗布されている。ガラス管３８の側面に
は反射膜４４や蛍光体４５が塗布されていないアパーチ
ャ部４６（光学的開口部）が設けられている。

【００４０】このように構成された蛍光ランプ１３にお
いては、蛍光ランプ１３が点灯すると、電極４１から放
出された電子が水銀原子と衝突し該水銀原子に励起され
て紫外線を放出する。そして、該紫外線がガラス管３８
内面に塗布されている蛍光体４５によって蛍光体特有の
可視光に変換され、次いで該可視光は反射膜４４で反射
され、アパーチャ部４６から矢印Ｂ方向に強力な光が出
射される。

【００４１】また、該蛍光ランプ１３にはヒータ１４が
装着されている。該ヒータ１４は、図６に示すように、
アパーチャ部４６や電極近傍等を除き蛍光ランプ１３が
略すっぽり覆う形状とされ、且つ光量センサ１８による
光量検出の支障とならないように切欠部４７が形成され
ている。また、ヒータ１４の外表面適所にサーミスタ１
５が装着されると共に、該サーミスタ１５からの電気信
号を出力するコネクタ４７が取り付けられ、さらに蛍光
ランプ１３の下面適所には光量センサ１８が装着されて
いる。尚、４８ａ、４８ｂはソケットであって、蛍光ラ
ンプ１３は該ソケット４８ａ、４８ｂにより支持されて
いる。

【００４２】図７は本画像読取装置の光学系を示す模式
図であって、蛍光ランプ２６のアパーチャ部４６から出
射された光は、集光ミラー４９、５０で反射してプラテ
ンガラス５１上の原稿１の読取ライン５２近傍で照射さ
れる。そして、読取ライン５２で反射した光は、ミラー
５３、５４、５５及びレンズユニット５６によってＣＣ
Ｄ２３に導かれる。尚、５７は遮蔽板であって、蛍光ラ
ンプ１３の背面から出射した光が直接原稿１に照射され
るのを防いでいる。また、蛍光ランプ１３、ミラー４
９、５０、５３、遮蔽板５７はミラー台２を構成し、一
体となって原稿面上を移動する。また、ミラー５４、５
５は、原稿１からの反射光からＣＣＤ２３までの光路が
一定となるように、ミラー台２の移動に対応して移動す
る。

【００４３】このように構成された画像読取装置（図
１）において、光量センサ１８により蛍光ランプ１３か
ら検出された電圧信号はアンプ５により増幅されてコン
パレータ６に入力され、基準電圧と比較されてその光量
比較信号がコンパレータ６から出力される。そして、フ
リップフロップ回路２０では同期信号と位相同期して光
量比較信号を出力する。次いで、アップダウンカウンタ
２１では前記光量比較信号に基づき、光量が基準信号に
満たないときはカウンタ値を所定値だけ増加させ、光量
が基準信号以上のときはカウンタ値を所定値だけ減少さ
せる。ここで、前記所定値は、通常時は±１に設定され
るが、点灯初期時は早期に所望光量を得るべく例えば±
１６に設定される。

【００４４】ダウンカウンタ２２では同期信号に同期し
てアップダウンカウンタ２１の値をロードし所定クロッ
クでダウンカウントしインバータ８にＰＷＭ信号を出力
する。ロードしてからキャリーが出るまでの期間は、Ｐ
ＷＭ信号はハイレベルとなり、それ以外の期間はローレ
ベルとなる。

【００４５】そして、インバータ８は蛍光ランプ１３の
点灯前は予熱制御部２３からの予熱制御信号にしたがっ
て蛍光ランプ１３の電極４１を予熱し、ＰＷＭ信号にし
たがって点灯・消灯動作を行なう。すなわち、インバー
タ８は、ＰＷＭ信号がハイレベルのときに点灯しローレ
ベルのときに消灯するように蛍光ランプ１３を制御す
る。

【００４６】図８は光量動作の制御タイミングを示す通
常時のタイムチャートであって、（ａ）は光量が適正な
とき、（ｂ）は光量が少ないとき、（ｃ）は光量が大き
いときを示している。

【００４７】この図８に示すように、ＰＷＭ信号は同期
信号に位相同期して出力される。そして、検出された光
量が所望光量よりも小さいときは、図８（ｂ）に示すよ
うに、デューティ比が大きくなるように、すなわち電流
値が大きくなるように制御され（矢印Ｃで示す。）、検
出された光量が所望光量よりも大きいときは、図８
（ｃ）に示すように、デューティ比が小さくなるよう
に、すなわち電流値が小さくなるように制御される（矢
印Ｄで示す。）。このように蛍光ランプ１３の光量はＰ
ＷＭ信号がハイレベルかローレベルかによって変動す
る。ＰＷＭ信号がローレベルのときは蛍光ランプ１３の
残光性により或る程度の発光はあるが、光量自体は少な
くなる。

【００４８】図９は図１のブロック構成図から予熱制御
系を抽出したブロック構成図である。

【００４９】すなわち、サーミスタ１５は、抵抗体で構
成されたサーミスタ本体５９と抵抗体６０とバッファ６
１とからなり、サーミスタ本体５９は抵抗体６０との抵
抗比に基づいて蛍光ランプ１３の温度に相当するサーミ
スタ電圧を出力する。本実施の形態では蛍光ランプ１３
の温度が高い程サーミスタ本体５９の抵抗値は小さく設
定され、したがって蛍光ランプ１３の温度が高い程サー
ミスタ電圧は小さくなる。次いで、バッファ６１は該サ
ーミスタ電圧を一時記憶した後、該サーミスタ電圧を出
力する。続く、Ａ／Ｄコンバータ１１ではサーミスタ電
圧（アナログ値）をデジタル変換し、ＣＰＵ９で該デジ
タル値を読み取る。次いでＣＰＵ９はデジタル値を温度
（以下、この温度を「サーミスタ温度」という。）に換
算し、該温度が所定温度よりも低いときはドライバ１２
がヒータ１４に電流を供給して該ヒータ１４に通電を行
なうと共に、予熱制御部（Ｄ／Ａコンバータ）２３で予
熱電圧値を生成し、インバータ８から該予熱電圧値を出
力して蛍光ランプ１３の電極に通電して予熱を行なう。
また、ＣＰＵ９で換算されたサーミスタ温度が所定温度
よりも高いときはドライバ１２がヒータ１４への電流供
給を遮断すると共に蛍光ランプ１３の電極への通電を遮
断する。

【００５０】図１０は本発明に係る照明装置の光量制御
方法を示すフローチャートであって、本プログラムはＣ
ＰＵ９で蛍光ランプの消灯時に実行される。

【００５１】ステップＳ１ではサーミスタ電圧を読み取
り、続くステップＳ２では温度テーブルを検索してサー
ミスタ電圧に応じたサーミスタ温度を算出する。

【００５２】すなわち、温度テーブルは、図１１に示す
ように、サーミスタ電圧Ｖ１、Ｖ２、……Ｖｎに対して
サーミスタ温度Ｔ１、Ｔ２……Ｔｎがプロットされてお
り、該温度テーブルを検索することによりサーミスタ電
圧Ｖに対応したサーミスタ温度Ｔを検索し、或いは補間
法により補間し算出する。

【００５３】次いで、ステップＳ３ではステップＳ２で
算出されたサーミスタ温度が所定温度以上か否かを判断
する。そして、その答が否定（Ｎｏ）のときはヒータ１
４をオンすると同時に（ステップＳ４）、蛍光ランプ１
３の電極４１に通電して待機予熱（消灯時における予熱
をいう。）を行ない、ステップＳ１に戻る。

【００５４】一方、ステップＳ３の答が否定（Ｎｏ）の
ときはヒータ１４をオフすると同時に（ステップＳ
６）、蛍光ランプ１３の電極への通電を遮断して待機予
熱を禁止し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻る。

【００５５】尚、本実施の形態では蛍光ランプ１３の待
機予熱は、点灯直前に必要とされる予熱電圧とは異な
り、通常は点灯直前の予熱値に比べ小さい値に設定さ
れ、これによりヒータ１４の温度と蛍光ランプ１３の電
極４１近傍の温度は適正なバランスを保持することがで
きる。

【００５６】また、蛍光ランプ１３の点灯中はヒータ１
４や蛍光ランプ１３の電極４１への通電を禁止される。

【００５７】図１２は予熱制御の動作タイミングを示す
タイムチャートである。

【００５８】すなわち、蛍光ランプ１３が消灯中は、サ
ーミスタ温度が所定温度よりも低いときはヒータ１４へ
の通電や電極４１への予熱が行なわれ、サーミスタ温度
が所定温度よりも高いときはヒータ１４への通電が遮断
され電極４１への予熱が禁止される。尚、ヒータ１４か
らサーミスタ１５への伝熱には時間を要するためサーミ
スタ温度はヒータ１４の予熱許否動作に比べて一定の遅
れ時間を有して追随する。

【００５９】蛍光ランプ１３の消灯時は予熱電流が予熱
待機値（図中、Ｅで示す。）に制御され、点灯直前には
該予熱待機値よりも高い点灯直前予熱値（図中、Ｆで示
す。）に切り替わる。そして、一定時間点灯直前予熱値
を付与した後、蛍光ランプ１３の電極４１間に放電電圧
を付与し蛍光ランプ１３を点灯する。次いで、蛍光ラン
プ１３が点灯した後、予熱値を点灯直前予熱値から点灯
中予熱値に切り替える（図中、Ｇで示す。）。尚、必要
に応じて点灯中予熱値に切り替える必要がない場合もあ
り、その場合は点灯中は予熱を行なわない。

【００６０】蛍光ランプ１３の点灯中はヒータ１４に通
電がなされていなくとも蛍光ランプ１３自体の発熱によ
りサーミスタ温度は上昇する。そして、蛍光ランプ１３
の消灯後は温度が所定温度以下に低下するまではヒータ
１４への通電及び予熱は行なわない。これは、蛍光ラン
プ１３のガラス管３８内に封入されている水銀原子が冷
却されて液化しガラス管３８の内面に付着し、通常は最
冷部である両端部に水銀粒子が付着するが、上述した期
間中に待機予熱を行なうと両端部の温度が高くなって蛍
光ランプ１３の中央部に水銀粒子が付着し、光量分布特
性を損なう虞があるからであり、本実施の形態では温度
が所定温度以下に低下するまではヒータ１４への通電及
び予熱は行なわない。

【００６１】尚、上記実施の形態では、ヒータ１４に付
設された１個のサーミスタ１５からのサーミスタ温度に
よってヒータ１４と電極予熱とを同期して制御している
が、電極近傍に他の温度センサを設け、電極の温度制御
を該他の温度センサにより行なうのも好ましい。この場
合はセンサ類が増えるためコストは上昇するが、２個の
温度センサからの温度値が均衡を保つようにヒータ１４
への通電と予熱とを行なうことができるため、より正確
な温度制御を行なうことができ、読取画像の品質向上を
図ることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る画像読
取装置と照明装置の光量制御方法によれば、点灯直後の
光量立ち上がりは短時間で所望光量を得ることができ、
一旦所望光量に到達した後は光量変化の少ない安定した
点灯状態を維持することができる。すなわち、点灯直後
の光量分布特性や発光スペクトルが安定し、過渡的な赤
外線放出も殆どなくなるので、画像データの読取速度が
高速化すると同時に読取画像の向上を図ることができ、
且つ耐久性向上をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の一実施の形態を示
すブロック構成図である。

【図２】インバータの詳細を示す電気回路図である。

【図３】第２のドライブ回路の電気回路図である。

【図４】蛍光ランプの正面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】蛍光ランプにヒータを取り付けた状態を示す斜
視図である。

【図７】画像読取装置の光学系を示す模式図である。

【図８】通常時に行なわれる光量動作の制御タイミング
を示すタイムチャートである。

【図９】予熱制御系のブロック構成図である。

【図１０】本発明に係る照明装置の制御方法を示すフロ
ーチャートである。

【図１１】温度テーブルのテーブル図である。

【図１２】予熱制御の動作タイミングを示すタイムチャ
ートである。

【図１３】従来の蛍光ランプの斜視図である。

【図１４】従来の光量制御のブロック回路図である。

【図１５】最冷部温度又は水銀蒸気圧と発光効率との関
係を示す特性図である。

【図１６】消費電力と管温度との関係を示す特性図であ
る。

【図１７】従来の温度制御回路の電気回路図である。

【図１８】蛍光ランプの管面温度を示す特性図である。

【符号の説明】

９ ＣＰＵ（判断手段、温度制御手段、予熱電流制御
手段） １３ 蛍光ランプ（照明手段） １４ ヒータ（加熱保温手段） １５ サーミスタ（温度検出手段） １８ 光量センサ（光量検出手段） ２３ 予熱制御部（予熱電流供給手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿に光を照射する照明手段と、該照明
   手段の光量を検出する光量検出手段とを備え、該光量検
   出手段により検出された光量に基づいて前記照明手段の
   光量制御を行なうと共に前記照明手段により照射された
   原稿からの反射光を読み取って画像信号を出力する画像
   読取装置において、 前記照明手段を加熱保温する加熱保温手段と、前記照明
   手段の温度を検出する温度検出手段と、前記照明手段に
   予熱電流を供給する予熱電流供給手段と、前記照明手段
   の消灯中に前記温度検出手段により検出される温度が所
   定温度以上か否かを判断する判断手段とを有し、 該判断手段の判断結果に応じて前記加熱保温手段を制御
   する温度制御手段と、前記判断手段の判断結果に応じて
   前記予熱電流供給手段を制御する予熱電流制御手段とを
   備えていることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記照明手段の消灯中に前記判断手段に
   より前記加熱保温手段の温度が前記所定温度以上である
   と判断されたときは、前記温度制御手段は前記加熱保温
   手段による加熱保温を禁止すると共に、前記予熱電流制
   御手段は予熱電流の供給を禁止し、 前記照明手段の消灯中に前記判断手段により前記加熱保
   温手段の温度が前記所定温度以下であると判断されたと
   きは、前記温度制御手段は前記加熱保温手段による加熱
   保温を行なうと共に、前記予熱電流制御手段は予熱電流
   の供給を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 前記予熱電流供給手段は、第１の予熱電
   流を所定時間の間前記照明手段に供給し、前記所定時間
   経過後は第１の予熱電流よりも大きな第２の予熱電流を
   前記照明手段に供給する供給制御手段を備えていること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像読取装
   置。
4. 【請求項４】 前記照明手段は蛍光ランプであることを
   特徴とする請求項１乃至請求項３記載のいずれかに記載
   の画像読取装置。
5. 【請求項５】 原稿に光を照射して画像データを読み取
   ると共に、前記原稿からの反射光の光量を検出し、該光
   量に基づいて照明装置の光量制御を行なう照明装置の光
   量制御方法において、 前記照明装置を加熱保温手段により加熱保温して該照明
   装置の温度を検出する一方、前記照明装置に予熱電流を
   供給し、前記照明装置の消灯中に前記温度検出手段によ
   り検出される温度が所定温度以上か否かを判断し、 該判断結果に応じて前記照明装置の加熱保温を制御し、
   さらに前記照明装置への前記予熱電流の供給を制御する
   ことを特徴とする照明装置の光量制御方法。
6. 【請求項６】 前記照明装置の消灯中に前記加熱保温手
   段の温度が前記所定温度以上となったときは前記加熱保
   温手段による加熱保温を禁止する同時に、前記照明装置
   への予熱電流の供給を禁止する一方、 前記照明装置の消灯中に前記加熱保温手段の温度が前記
   所定温度以下となったときは、前記加熱保温手段による
   加熱保温を行なうと同時に、前記照明装置への前記予熱
   電流の供給を行なうことを特徴とする請求項５記載の照
   明装置の光量制御方法。
7. 【請求項７】 第１の予熱電流を所定時間の間前記照明
   装置に供給し、前記所定時間経過後は第１の予熱電流よ
   りも大きな第２の予熱電流を前記照明装置に供給するこ
   とを特徴とする請求項５又は請求項６記載の照明装置の
   光量制御方法。
8. 【請求項８】 前記照明装置は蛍光ランプであることを
   特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の照
   明装置の光量制御方法。