JP2000050019A - Image reading device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原稿照射用の白色光源における、各色の残光
特性の違いによって発生する、副走査方向の読取りの際
の色ずれを低減した画像読取り装置を提供する。
【解決手段】 図の(a)はデューティ比25%時、
(b)はデューティ比60%時のタイムチャートであ
る。図示のように、PWMの制御パルスを、原稿画像を
読み取る不図示のラインセンサの1蓄積期間における中
央Cを中心にして時間軸方向に前後対称に形成すること
により、残光特性の影響を小さくし、副走査方向の読取
りの際の色ずれを低減できる。
(57) [Problem] To provide an image reading apparatus in which a color shift in reading in a sub-scanning direction caused by a difference in persistence characteristics of each color in a white light source for document irradiation is reduced. SOLUTION: (a) of FIG.
(B) is a time chart when the duty ratio is 60%. As shown in the figure, the influence of the afterglow characteristic is reduced by forming the PWM control pulse symmetrically in the time axis direction around the center C in one accumulation period of a line sensor (not shown) for reading the original image. However, it is possible to reduce the color shift at the time of reading in the sub-scanning direction.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿の画像情報を
結像光学系を介してラインセンサ上に結像し、画像を読
み取る画像読取り装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus for forming image information of a document on a line sensor via an image forming optical system and reading an image.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、原稿などの画像情報を結像光学系
を介して複数のラインセンサ(CCD等の固体撮像素
子)上に結像し、ラインセンサからの出力信号に基づい
て、白黒またはカラーの画像情報をディジタル的に読み
取る画像読取り装置が種々提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, image information of a document or the like is formed on a plurality of line sensors (solid-state image pickup devices such as CCDs) via an image forming optical system, and a monochrome or black or white image is formed based on an output signal from the line sensor. Various image reading apparatuses for digitally reading color image information have been proposed.
【0003】図12は、従来のカラー画像読取り装置の
光学系の要部概略図である。FIG. 12 is a schematic view of a main part of an optical system of a conventional color image reading apparatus.
【0004】同図において、100は読取り画像を配置
する原稿台ガラス、101は原稿を照射する棒状光源、
102は照射効率を向上させるための反射笠を示してい
る。棒状光源101及び反射笠102により照射された
原稿(不図示)の画像情報は、ミラー103−a,10
3−b,103−cを介して結像光学系104に導光さ
れ、結像光学系104は原稿の画像情報を固体撮像素子
105上に結像する。ミラー103−aは、副走査方向
Aに走査速度vで移動し、これに同期してミラー103
−b,103−cは速度v/2移動する事により、固体
撮像素子105のラインセンサの並び方向(主走査方
向)と合わせて、2次元的な走査により、画像情報を読
み取ることができる。In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an original platen glass on which a read image is arranged; 101, a rod-shaped light source for irradiating the original;
Reference numeral 102 denotes a reflection shade for improving the irradiation efficiency. Image information of a document (not shown) illuminated by the rod-shaped light source 101 and the reflection shade 102 is transmitted to mirrors 103-a and
The light is guided to the imaging optical system 104 via 3-b and 103-c, and the imaging optical system 104 forms image information of the document on the solid-state imaging device 105. The mirror 103-a moves at the scanning speed v in the sub-scanning direction A, and in synchronization with this, the mirror 103-a
-B and 103-c can read the image information by two-dimensional scanning in accordance with the arrangement direction (main scanning direction) of the line sensors of the solid-state imaging device 105 by moving at the speed v / 2.
【0005】この様な構成に於いて、個体撮像素子10
5上に結像された画像情報は、電気信号に変換され、図
示しない出力装置に送られ、プリント出力として画像情
報の出力が行なわれる場合や、記憶装置等に送られ、入
力画像情報の記憶が行なわれる場合があり、それぞれの
画像読取り装置として使用されている。In such a configuration, the solid-state imaging device 10
The image information focused on 5 is converted into an electric signal and sent to an output device (not shown), where the image information is output as a print output, or sent to a storage device or the like to store the input image information. May be performed, and are used as respective image reading devices.
【0006】この様な構成の画像読取り装置の光源とし
ては、ハロゲンランプ,蛍光灯,キセノンランプ等が用
いられている。この種の画像読取り装置の光源として通
常ハロゲンランプが用いられてきたが、ハロゲンランプ
は高輝度を有する反面、ランプの昇温に伴う装置の昇温
が大きい事や、200〜300Wの消費電力を必要とす
るため、装置全体に必要となる消費電力をアップする要
因となっていた。As a light source of the image reading apparatus having such a configuration, a halogen lamp, a fluorescent lamp, a xenon lamp or the like is used. Halogen lamps have usually been used as light sources for this type of image reading apparatus. Halogen lamps have high brightness, but the temperature rise of the apparatus accompanying the temperature rise of the lamp is large, and power consumption of 200 to 300 W is required. This necessitates an increase in power consumption required for the entire apparatus.
【0007】近年、この様な問題を回避するため、高輝
度な蛍光灯やキセノンランプが開発され、画像読取り装
置の光源として用いられつつある。In recent years, in order to avoid such problems, fluorescent lamps and xenon lamps having high luminance have been developed and are being used as light sources for image reading apparatuses.
【0008】蛍光灯やキセノンランプは、棒状の中空管
の中に少量の水銀粒と数TorrのArまたはKr,X
e等を封入したものが多く、管の内壁に各種蛍光体を塗
布し、管の両端に電極を配して管を密閉した構造となっ
ている。[0008] A fluorescent lamp or a xenon lamp uses a small amount of mercury particles and several Torrs of Ar or Kr, X in a rod-shaped hollow tube.
In many cases, various phosphors are applied to the inner wall of the tube, and electrodes are arranged at both ends of the tube to seal the tube.
【0009】電極からの放電によって、水銀や各種ガス
から放射される紫外線によって管の内側に塗られた蛍光
体を励起し、蛍光体の発光特性に応じて可視光が放射さ
れる。The discharge from the electrodes excites the phosphor coated on the inside of the tube with ultraviolet rays emitted from mercury or various gases, and emits visible light according to the emission characteristics of the phosphor.
【0010】蛍光体には、光源として要求される分光エ
ネルギ特性に応じて、各種蛍光体が選択される。特にカ
ラー画像読取り装置に於いては、RGB等に相当する広
い波長範囲の光源が必要となり、特に高輝度な光源を必
要とする場合には、複数色の蛍光体を混合し、管の内壁
に塗布する様な手法が用いられている。As the phosphor, various phosphors are selected according to the spectral energy characteristics required as a light source. In particular, in a color image reading device, a light source in a wide wavelength range corresponding to RGB or the like is required. In particular, when a high-luminance light source is required, phosphors of a plurality of colors are mixed and applied to the inner wall of the tube. A technique such as coating is used.
【0011】また、蛍光灯やキセノンランプは、発光光
量(発光の強さ)を制御する場合に、ハロゲンランプの
様に、点灯電圧を制御する手法ではなく、一定の電流値
で点灯する時間を制御するパルス幅変調方式によって発
光光量を制御することが一般に行なわれている。これは
蛍光灯やキセノンランプが一定の電流値を超えた場合に
発光する特性を有するためであり、電流値を制御するこ
とによって発光光量を制御する手法では発光光量を制御
する範囲が大きくとれないことに起因している。In the case of controlling the amount of light emitted (the intensity of light emission), a fluorescent lamp or a xenon lamp does not use a method of controlling a lighting voltage like a halogen lamp, but a time for lighting with a constant current value. Generally, the amount of emitted light is controlled by a pulse width modulation method to be controlled. This is because a fluorescent lamp or a xenon lamp has a characteristic of emitting light when the current value exceeds a certain current value, and the method of controlling the light emission amount by controlling the current value does not allow a large range of controlling the light emission amount. It is due to
【0012】一方、蛍光灯やキセノンランプを用いた画
像読取り装置に於いては、前述した光量制御を省略し、
耐久による光量の劣化に対して固体撮像素子の出力信号
を電気的に増幅するアンプ等のゲイン設定を可変とし、
前記光量の劣化に応じてゲインを変更する事によってて
適切な信号出力を得るように構成する手法も提案されて
いる。この様な手法に於いては、ゲインの値によって読
み取り信号のS/Nが変動するといった現象が発生する
事が考えられる。On the other hand, in an image reading apparatus using a fluorescent lamp or a xenon lamp, the above-described light amount control is omitted.
The gain setting of an amplifier or the like that electrically amplifies the output signal of the solid-state imaging device with respect to deterioration of the light amount due to durability is variable,
There has been proposed a method of changing the gain in accordance with the deterioration of the light amount to obtain an appropriate signal output. In such a method, a phenomenon that the S / N of the read signal fluctuates depending on the value of the gain may occur.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例に於いては以下に述べる問題があった。However, the above-mentioned prior art has the following problems.
【0014】蛍光灯やキセノンランプの様に、蛍光体を
発光源とした光源を用いる画像読取り装置に於いては、
前述の従来例の通り、ランプに流れる電流値を一定に保
ちながら、点灯する時間に相当するパルス幅を制御する
ことによって、発光光量を制御する手法が一般的に用い
られていた。In an image reading apparatus using a light source using a phosphor as a light source, such as a fluorescent lamp or a xenon lamp,
As in the above-mentioned conventional example, a method of controlling the light emission amount by controlling the pulse width corresponding to the lighting time while keeping the current value flowing through the lamp constant has been generally used.
【0015】図13に光源の発光光量を制御する調光波
形を示す。FIG. 13 shows a dimming waveform for controlling the amount of light emitted from the light source.
【0016】同図の横軸は時間を現わし、縦軸は光源の
発光光量を制御する電流値を示している。In FIG. 1, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents a current value for controlling the amount of light emitted from the light source.
【0017】横軸のHsyncの区間は、固体撮像素子
の1蓄積時間に相当する時間を示しており、通常用いら
れている様に固体撮像素子の受光部に入射した光量に応
じて、電荷が蓄えられる時間に相当する。The section of Hsync on the horizontal axis indicates a time corresponding to one accumulation time of the solid-state imaging device, and the charge is changed according to the amount of light incident on the light receiving portion of the solid-state imaging device as is generally used. It corresponds to the time that can be stored.
【0018】通常のパルス幅制御を行なう場合には、こ
の蓄積時間の先頭を示すトリガ信号の立ち上がり、また
は立ち下がり位置に同期させ、制御信号が1蓄積時間に
対して1回の割合で同期して出力されるような構成にな
っている。この様に、1蓄積時間のトリガ信号に相当す
る信号に対して同期をとりながら光量制御を行なう事に
よって、光量を制御するパルス幅制御と蓄積時間との間
の干渉によって発生するビートによる画像信号に対する
ノイズを除去していた。In the case of performing the normal pulse width control, the control signal is synchronized with the rising or falling position of the trigger signal indicating the beginning of the accumulation time, and the control signal is synchronized once per accumulation time. Output. As described above, by performing light amount control while synchronizing with a signal corresponding to a trigger signal for one accumulation time, an image signal due to a beat generated by interference between pulse width control for controlling the light amount and the accumulation time Noise was removed.
【0019】一方、蛍光体を発光源として用いる蛍光灯
やキセノンランプに於いては、カラー情報を読み取る画
像読取り装置に用いる光源として、各色の蛍光体を混合
して塗布する事によって、可視光全域に渡る広い波長範
囲での発光特性を有する白色光源を用いる場合が多い。On the other hand, in a fluorescent lamp or a xenon lamp using a phosphor as a light source, a phosphor of each color is mixed and applied as a light source for an image reading apparatus for reading color information, so that the entire range of visible light is applied. In many cases, a white light source having a light emission characteristic in a wide wavelength range over a wide range is used.
【0020】この様な白色光源を用いる場合に、各色の
蛍光体に固有の残光特性が異なる事に起因する問題が発
生した。When such a white light source is used, a problem has arisen that the afterglow characteristics unique to the phosphors of each color are different.
【0021】残光特性とは、紫外線によって励起された
蛍光体が、高いエネルギ順位に留まっている時間によっ
て決まり、一般的には指数関数的に減少する特性であ
る。The afterglow characteristic is a characteristic that is determined by the time during which the phosphor excited by ultraviolet rays stays at a high energy level, and generally decreases exponentially.
【0022】この現象は、光源の発光を制御する電流を
瞬時に遮断しても発光が残存してしまう事を示してお
り、蛍光体の材料の特性に依存して、以下の式で現わせ
る。This phenomenon indicates that the light emission remains even if the current for controlling the light emission of the light source is instantaneously cut off, and is expressed by the following equation depending on the characteristics of the phosphor material. You.
【0023】T=e(τ−1) ここでτは蛍光体の材料によって決まる特性であり、カ
ラー画像読取り装置に用いる白色光源の様に、RGBに
相当する蛍光体を混合して用いた場合に、各色の残光特
性が異なる事によって生ずる問題である。一般的に蛍光
体として用いられる材料としては、材料の各波長域での
発光波長特性や発光効率,寿命と言った観点から決定さ
れるが、下記の様な材料が用いられる事が多い。T = e (τ-1) Here, τ is a characteristic determined by the material of the phosphor, and when a phosphor corresponding to RGB is mixed and used like a white light source used in a color image reader. Another problem is that the afterglow characteristics of each color are different. Generally, a material used as a phosphor is determined from the viewpoint of emission wavelength characteristics, emission efficiency, and life in each wavelength range of the material, but the following materials are often used.
【0024】 Blue : BaMg2Al16O27 中心波長 452nm T=2μsec Red : Y2O3:Eu2+ 中心波長 611nm T=1.1msec Green : LaPO4:Ce,Tb 中心波長 544nm T=2.6msec Tは各材料の減衰時間を示しており、それぞれ減衰によ
って発光光量が1/eに達するまでの時間である。この
様に各色の残光特性が異なる事によって、(特にBlu
eの減衰時間が短い)副走査方向の読取り位置の重心が
色のよって異なるという現象が発生した。この現象を図
13を用いて説明する。Blue: BaMg2Al16O27 Central wavelength: 452 nm T = 2 μsec Red: Y2O3: Eu2 + Central wavelength: 611 nm T = 1.1 msec Green: LaPO4: Ce, Tb Central wavelength: 544 nm And the time required for the amount of emitted light to reach 1 / e due to the attenuation. Since the afterglow characteristics of each color are different as described above (particularly, Blu
(The decay time of e is short.) The phenomenon that the center of gravity of the reading position in the sub-scanning direction differs depending on the color occurred. This phenomenon will be described with reference to FIG.
【0025】図13に示すグラフの横軸は時間を、また
縦軸は蛍光灯を駆動する電流量と蛍光灯の発光光量を示
すものである。固体撮像素子の1蓄積時間に相当するH
syncの区間、固体撮像素子は、入射光量に比例した
電荷を蓄積する。The horizontal axis of the graph shown in FIG. 13 represents time, and the vertical axis represents the amount of current for driving the fluorescent lamp and the amount of light emitted from the fluorescent lamp. H corresponding to one accumulation time of the solid-state imaging device
During the sync period, the solid-state imaging device accumulates electric charge proportional to the amount of incident light.
【0026】これに対して図中の調光区間は蛍光灯を駆
動するための電流を調光デューティに比例した量与え続
ける時間に相当し、その区間の電流は高周波にスイッチ
ングする手法が主に用いられてきた。調光区間に相当す
る時間が過ぎると、発光光量は減衰する。On the other hand, the dimming section in the figure corresponds to the time during which the current for driving the fluorescent lamp is continuously supplied in an amount proportional to the dimming duty, and the current in that section is mainly switched to a high frequency. Has been used. After the time corresponding to the light control section has elapsed, the amount of emitted light attenuates.
【0027】その減衰特性は、次の2つのファクタによ
って決定される。1つは蛍光灯が発する輝線スペクトル
の減衰特性であり、1つは先に述べた蛍光体の減衰特性
である。The attenuation characteristic is determined by the following two factors. One is the attenuation characteristic of the emission line spectrum emitted from the fluorescent lamp, and the other is the attenuation characteristic of the phosphor described above.
【0028】通常Hsyncに相当する1蓄積時間は、
数100μsecであるのに対して輝線スペクトルの減
衰特性は、1μsec以下であるため、ほとんど影響し
ないが、蛍光体の減衰特性は、msecオーダまである
ために影響が大きい。しがって、発光光量の減衰特性
は、前述の2種類の発光光量の総和とそれぞれの発光の
減衰特性によって決定される。Normally, one accumulation time corresponding to Hsync is:
Although the attenuation characteristic of the emission line spectrum is less than 1 μsec, while it is several hundred μsec, it hardly affects the attenuation characteristic. However, the attenuation characteristic of the phosphor has a great influence because it is on the order of msec. Therefore, the attenuation characteristic of the light emission amount is determined by the sum of the above two types of light emission amounts and the attenuation characteristic of each light emission.
【0029】図中にR,G,B各色の減衰特性によって
発生する残光をモデル的に示した。In the figure, the afterglow generated by the attenuation characteristics of R, G, and B colors is shown as a model.
【0030】調光区間略一定の電流により略一定の光量
で点灯された蛍光灯は、調光区間が終了すると輝線スペ
クトに相当する光量が瞬時に減衰する。その部分が図中
L1に相当する部分でありさらに図中L2に相当する光
量に対して蛍光灯の減衰特性により残光が発生する。In a fluorescent lamp which is lit with a substantially constant light amount by a substantially constant current in a light control section, the light quantity corresponding to the bright line spectrum is instantaneously attenuated when the light control section ends. That portion is a portion corresponding to L1 in the drawing, and afterglow occurs due to the attenuation characteristic of the fluorescent lamp with respect to the light amount corresponding to L2 in the drawing.
【0031】この各色の残光特性は、画像読取り装置に
於いて以下のような問題を有していた。The afterglow characteristics of each color have the following problems in an image reading apparatus.
【0032】固体撮像素子の1蓄積時間は、画素情報を
読み取る場合の時間的な基準となると共に、副走査方向
の読取りに対しては読取り位置の基準となるものであ
る。画像情報を読み取る場合の画素密度は、主走査方向
は固体撮像素子の画素サイズによって決定され、副走査
方向はミラースキャン等により走査される画像読取り時
の移動距離に相当する。したがって、Hsync間の時
間に対する各色の発光光量の重心位置が残光特性によっ
て異なる現象は、図13のグラフの横軸を位置情報と置
き換えて考えてもさしつかえない。この事は、副走査方
向の読取り位置の重心が色によって異なる事を示してい
る。副走査方向の読取り位置の重心が色によって異なる
事は、副走査方向の読取り時の色ずれを発生させる原因
となり、画像読取り装置の性能を劣化させる要因となっ
ていた。One accumulation time of the solid-state image sensor serves as a time reference when reading pixel information, and also serves as a reference of a reading position for reading in the sub-scanning direction. The pixel density when reading image information is determined by the pixel size of the solid-state imaging device in the main scanning direction, and the sub-scanning direction corresponds to a moving distance when reading an image scanned by mirror scanning or the like. Therefore, the phenomenon that the barycentric position of the light emission amount of each color with respect to the time between Hsync differs depending on the afterglow characteristic may be considered by replacing the horizontal axis of the graph of FIG. 13 with the position information. This indicates that the center of gravity of the reading position in the sub-scanning direction differs depending on the color. The fact that the center of gravity of the reading position in the sub-scanning direction differs depending on the color causes a color shift at the time of reading in the sub-scanning direction, thereby deteriorating the performance of the image reading apparatus.
【0033】本発明は、この様な事情に鑑みなされたも
のであって、原稿照射用白色光源の調光制御を行なうに
当って、各色の残光特性の違いによって発生する、副走
査方向の読み取りの際の色ずれを低減した画像読取り装
置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and in performing dimming control of a white light source for illuminating a document, the present invention has a problem in the sub-scanning direction caused by the difference in the persistence characteristics of each color. It is an object of the present invention to provide an image reading apparatus in which color shift during reading is reduced.
【0034】[0034]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、画像読取り装置を次の(1)〜(4)
のとおりに構成する。In order to achieve the above object, according to the present invention, an image reading apparatus includes the following (1) to (4).
Configure as follows.
【0035】(1)原稿の画像情報を結像光学系を介し
て複数のラインセンサ上に結像し、画像を読み取る画像
読取り装置において、原稿照射用の白色光源と、この白
色光源の各色の残光特性に依存して発生する、前記複数
のラインセンサの各々における副走査方向の読取り位置
の重心移動を低減する重心移動低減手段とを備え、前記
重心移動低減手段をハードウエアにより構成した画像読
取り装置。(1) In an image reading apparatus which forms image information of a document on a plurality of line sensors via an image forming optical system and reads an image, a white light source for irradiating the document and a color light source for each color of the white light source are provided. An image having a center-of-gravity shift reducing unit configured to reduce the center-of-gravity shift of the reading position in the sub-scanning direction in each of the plurality of line sensors, which is generated depending on the afterglow characteristic; Reader.
【0036】(2)前記(1)記載の画像読取り装置に
おいて、前記重心移動低減手段は、パルス幅変調方式を
用い、このパルス幅変調方式の制御パルスを常に前記複
数のラインセンサの1蓄積時間の中央を中心にして時間
軸方向に前後対称に形成する前記白色光源の光量制御手
段である画像読取り装置。(2) In the image reading apparatus described in (1), the center-of-gravity shift reducing means uses a pulse width modulation method, and the control pulses of the pulse width modulation method are always stored in one accumulation time of the plurality of line sensors. An image reading device which is a light amount control means of the white light source formed symmetrically in the time axis direction with respect to the center of the white light source.
【0037】(3)前記(2)記載の画像読取り装置に
おいて、前記ハードウエアは、所要の制御パルスの幅と
前記1蓄積時間から、演算器を用いて、前記所要の制御
パルスの開始時点と終了時点を算出するものである画像
読取り装置。(3) In the image reading device according to (2), the hardware uses a computing unit to determine the starting point of the required control pulse from the required width of the control pulse and the one accumulation time. An image reading device for calculating an end point.
【0038】(4)前記(2)記載の画像読取り装置に
おいて、前記ハードウエアは、出力される制御パルスの
終了時点から前記1蓄積時間の終了時点までの時間を検
出し、この時間にもとづいて前記1蓄積時間の開始時点
から制御パルスの開始時点までの時間を設定するもので
ある画像読取り装置。(4) In the image reading apparatus described in (2), the hardware detects a time from the end of the output control pulse to the end of the one accumulation time, and based on the detected time. An image reading device for setting a time from a start time of the one accumulation time to a start time of a control pulse.
【0039】[0039]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を画像読
取り装置の実施例により詳しく説明する。なお実施例
は、反射原稿を読み取るものであるが、本発明はこれに
限らず、透過原稿を読み取る形で同様に実施することが
できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to embodiments of an image reading apparatus. Although the embodiment is for reading a reflective original, the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly implemented by reading a transparent original.
【0040】[0040]
【実施例】(実施例1)図1は実施例1である“画像読
取り装置”の動作説明図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of an "image reading apparatus" according to Embodiment 1.
【0041】同図に於いて、(a)は本実施例による蛍
光灯の点灯方式を表わす図であり、従来の点灯方式であ
る(b)に対して以下の特徴を有する。In this figure, (a) is a diagram showing a lighting method of a fluorescent lamp according to the present embodiment, and has the following features as compared with (b) which is a conventional lighting method.
【0042】第一には調光制御信号は、Hsync区間
を表わす区間信号の立ち上がり又は立ち下がりに同期し
て制御を開始するのではなく、(a)に示すように制御
信号による調光区間の時間的な中心がHsyncの中心
(中央)に一致するように制御を行なう。First, the dimming control signal does not start the control in synchronization with the rise or fall of the section signal representing the Hsync section, but as shown in FIG. Control is performed such that the temporal center coincides with the center (center) of Hsync.
【0043】この場合、調光制御信号のデューティ(デ
ューティ比ともいう)が変化しても制御信号の中心の位
置は変化しないため制御信号の立ち上がりの位置は、デ
ューティに応じて可変となるように制御される。In this case, even if the duty (also called duty ratio) of the dimming control signal changes, the center position of the control signal does not change, so that the rising position of the control signal is variable according to the duty. Controlled.
【0044】(d)は従来の制御方式による蛍光灯の残
光特性により発生する重心移動量d2を示しており、各
色の残光の影響が大きい。(D) shows the center-of-gravity shift amount d2 generated by the afterglow characteristic of the fluorescent lamp by the conventional control method, and the afterglow of each color has a large effect.
【0045】それに対して(c)は、本実施例の制御方
式での残光特性による重心移動d1を示している。On the other hand, (c) shows the center-of-gravity shift d1 due to the afterglow characteristic in the control method of this embodiment.
【0046】発光領域をHsyncの中心にもってくる
事によって緑色(G),赤色(R)の残光量は、(c)
に示すように、発光領域の前方と後方に振り分けられ、
平均化される事により残光による重心移動は、d1とな
り非常に微小な量となり、画像読取り装置の性能劣化に
対して、全く問題ないレベルとする事が可能である。By bringing the light-emitting area to the center of Hsync, the residual light amounts of green (G) and red (R) are as shown in FIG.
As shown in the figure, it is divided into the front and back of the light emitting area,
As a result of the averaging, the movement of the center of gravity due to the afterglow is d1, which is a very small amount, and can be at a level that does not cause any problem with respect to performance degradation of the image reading apparatus.
【0047】次に本実施例の制御手法を実現するための
構成に関して説明する。Next, a configuration for realizing the control method of this embodiment will be described.
【0048】この種の画像読取り装置においては、蛍光
灯の発光光量を光センサで検出し、光量コントローラに
より蛍光灯の光量が一定となるように光量制御が行なわ
れている。In this type of image reading apparatus, the amount of light emitted from the fluorescent lamp is detected by an optical sensor, and the amount of light is controlled by a light amount controller so that the amount of light from the fluorescent lamp becomes constant.
【0049】図2は従来から知られている蛍光灯の斜視
図である。FIG. 2 is a perspective view of a conventionally known fluorescent lamp.
【0050】蛍光灯1は、ソケット2a,2bにより両
端が支持されており、該ソケット2a,2bのピン(不
図示)から電流が供給される。Both ends of the fluorescent lamp 1 are supported by sockets 2a and 2b, and current is supplied from pins (not shown) of the sockets 2a and 2b.
【0051】蛍光灯1の所定領域にはアパーチャ部(光
学的開口部)3が設けられており、矢印a方向に強い光
が射出され、該アパーチャ部3以外の領域からは相対的
に弱い光が射出される。An aperture (optical opening) 3 is provided in a predetermined area of the fluorescent lamp 1, and strong light is emitted in the direction of arrow a, and relatively weak light is emitted from an area other than the aperture 3. Is injected.
【0052】また、蛍光灯1の適所にはフォトダイオー
ド等からなる光量センサ4が付設されており、蛍光灯1
から射出される光量に応じた電流を検出している。A light quantity sensor 4 composed of a photodiode or the like is provided at an appropriate position of the fluorescent lamp 1.
Current corresponding to the amount of light emitted from the device.
【0053】図3は本実施例における光量制御系のブロ
ック構成図である。FIG. 3 is a block diagram of the light amount control system in this embodiment.
【0054】光量センサ11は、蛍光灯10の光量を検
出して該光量に応じた光量信号を出力し、該光量信号は
アンプ12により電圧値に変換されて増幅される。The light amount sensor 11 detects the light amount of the fluorescent lamp 10 and outputs a light amount signal corresponding to the light amount. The light amount signal is converted into a voltage value by the amplifier 12 and amplified.
【0055】その後、前記増幅された電圧値はコンパレ
ータ13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14に入力される。After that, the amplified voltage value is compared with a predetermined reference voltage by the comparator 13, and the comparison result is input to the light quantity controller 14.
【0056】該光量コントローラ14では、同期信号
(Sync)と位相同期をとって図1の(a)に示すよ
うなパルス幅変調(Pulse−Width Modu
lation:以下 「PWM」という。)信号をイン
バータ15対して出力し、デューティ制御を行なう。す
なわち、アンプ12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PW
M信号を出力し、またアンプ12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。また、該光量コント
ローラ14からは、CPU17に対してインバータ15
に設定すべきデューティ値を出力する。The light quantity controller 14 synchronizes the phase with the synchronizing signal (Sync) and performs pulse width modulation (Pulse-Width Modulation) as shown in FIG.
lation: Hereinafter referred to as “PWM”. ) A signal is output to the inverter 15 to perform duty control. That is, when the voltage value output from the amplifier 12 is higher than the reference voltage, the PW
When the M signal is output and the voltage value output from the amplifier 12 is smaller than the reference voltage, the PWM signal is output so that the duty ratio increases. Further, the light amount controller 14 sends an inverter 15 to the CPU 17.
The duty value to be set is output.
【0057】次いで、インバータ15では該インバータ
15に入力されるPWM信号がハイレベルのときはPW
M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)で蛍光灯10に交流電
流即ちランプ電流を供給して蛍光灯10を点灯するよう
に制御し、またインバータ15がローレベルのときはラ
ンプ電流を遮断して蛍光灯10を消灯するように制御す
る。Next, in the inverter 15, when the PWM signal input to the inverter 15 is at a high level, PWM
An AC current, that is, a lamp current, is supplied to the fluorescent lamp 10 at a frequency sufficiently higher than the M signal (for example, 10 to 100 times the frequency of the PWM signal) so that the fluorescent lamp 10 is turned on. Is low level, the lamp current is interrupted and the fluorescent lamp 10 is turned off.
【0058】そして、PWM信号の周波数は、蛍光灯1
0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する。Then, the frequency of the PWM signal is
It is larger than the optical frequency of turning on and off of 0, and is turned on and off repeatedly according to the cycle of the PWM signal. However, the light is apparently turned on with a constant light amount corresponding to the current value obtained by averaging the lamp current.
【0059】前記光量制御のブロックの構成を用いた本
実施例の画像読取り装置の構成を以下説明する。The configuration of the image reading apparatus according to the present embodiment using the configuration of the light amount control block will be described below.
【0060】図4は本実施例の画像読取り装置の構成を
示すブロック図である。図示のように、原稿20に光を
照射するミラー台21と、原稿20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22と、ミラー台21からの出力信号を増幅する
アンプ24と、アンプ24からの出力信号と基準信号を
比較してその比較結果を出力するコンパレータ25と、
コンパレータ25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AS
IC等から成る光量コントローラー26と、光量コント
ローラー26からの指令に基づいて点灯動作等を行うイ
ンバータ27と、装置全体を制御するCPU28と、C
PU28の演算結果等を記憶するバックアップメモリー
29を備えている。44はA/Dコンバータ、45は自
走の主走査同期信号(SYNC)を生成し、更にプリン
タ主走査同期信号BDとのどちらかを選択する回路(出
力SYNC1)である。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the image reading apparatus of this embodiment. As shown, a mirror table 21 for irradiating the original 20 with light, an image processing unit 22 for performing predetermined image processing on an optical signal from the original 20 and outputting the processed signal to a printer, and an output from the mirror table 21 An amplifier 24 for amplifying a signal, a comparator 25 for comparing an output signal from the amplifier 24 with a reference signal and outputting the comparison result,
An AS that controls the amount of light based on the output result of the comparator 25 and outputs a PWM signal in phase synchronization with a predetermined synchronization signal
A light amount controller 26 composed of an IC or the like, an inverter 27 for performing a lighting operation or the like based on a command from the light amount controller 26, a CPU 28 for controlling the entire device,
A backup memory 29 is provided for storing the calculation results of the PU 28 and the like. Reference numeral 44 denotes an A / D converter, and reference numeral 45 denotes a circuit (output SYNC1) for generating a free-running main scanning synchronization signal (SYNC) and selecting one of the main scanning synchronization signal BD and the printer main scanning synchronization signal BD.
【0061】ミラー台21は、蛍光ランプ32と蛍光ラ
ンプ32に装着されたヒータ33と、蛍光ランプ32に
付設されてランプ32の光量を検出するフォトダイオー
ド35と、フォトダイオード35とフォトダイオード3
5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36を備えた光量センサ37とを有している。The mirror base 21 includes a fluorescent lamp 32, a heater 33 mounted on the fluorescent lamp 32, a photodiode 35 attached to the fluorescent lamp 32 to detect the amount of light of the lamp 32, a photodiode 35 and the photodiode 3.
And a light quantity sensor 37 having a preamplifier 36 for converting the minute current detected in 5 into a voltage signal.
【0062】アンプ24は、プリアンプ36から出力さ
れる電圧信号と可変抵抗器23からの電圧信号とが入力
され、光量信号を所定値に増幅される。The amplifier 24 receives the voltage signal output from the preamplifier 36 and the voltage signal from the variable resistor 23, and amplifies the light amount signal to a predetermined value.
【0063】コンパレータ25は、例えば、読取り画像
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、CPU28からの指令に基づいてスイッチ38の初
期操作を行い、これにより、基準電圧の切り替えが可能
になる。The comparator 25 performs an initial operation of the switch 38 based on a command from the CPU 28, for example, when it is desired to reduce the light amount when the reflectance of the read image is particularly high, thereby switching the reference voltage. Becomes possible.
【0064】光量コントローラ26は、同期信号に位相
同期して、コンパレータ25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39と、光量比較
信号に基づき同期信号(SYNC)に同期してカウンタ
の増減を行いPWM幅を決定するPWM幅決定手段40
と、同期信号(SYNC)に位相同期して、所望の位置
に決定されたPWM幅を有するPWM信号を出力するP
WM信号生成手段41と、該PWM幅決定手段40から
の出力値すなわちPWM幅値を用いて、該PWM信号生
成手段41に設定する設定値を求める演算器61と、点
灯前の蛍光ランプ32の予熱を行う予熱制御部42とを
備えている。The light quantity controller 26 synchronizes with a synchronizing signal and outputs a light quantity comparison signal from the comparator 25 by a flip-flop (F / F) circuit 39. The light quantity controller 26 synchronizes with a synchronization signal (SYNC) based on the light quantity comparison signal. Width determining means 40 for increasing or decreasing the counter to determine the PWM width
And a P which outputs a PWM signal having a determined PWM width at a desired position in synchronization with a synchronization signal (SYNC).
A WM signal generation unit 41, an arithmetic unit 61 for obtaining a set value to be set in the PWM signal generation unit 41 using an output value from the PWM width determination unit 40, that is, a PWM width value, A preheating control unit 42 for performing preheating is provided.
【0065】前記PWM幅決定手段40はアップダウン
カウンタで構成されており、前記コンパレータ25の入
力電圧値が基準電圧よりも大きいときはダウンカウント
し、カウント値すなわちデューティ比が小さくなるよう
にし、前記コンパレータ25の入力電圧値が基準電圧よ
りも小さいときはアップカウントし、デューティ比が大
きくなるように出力する。The PWM width determining means 40 is constituted by an up / down counter. When the input voltage value of the comparator 25 is larger than the reference voltage, it counts down and the count value, that is, the duty ratio is reduced. When the input voltage value of the comparator 25 is smaller than the reference voltage, it counts up and outputs the duty ratio so as to increase.
【0066】ここで、PWM幅決定手段40の出力値は
CPU28に入力され、CPUは任意のタイミングでP
WM値を読み取ることが出来る。Here, the output value of the PWM width determination means 40 is input to the CPU 28, and the CPU
The WM value can be read.
【0067】光量コントローラ26の動作としては、光
量が規定値より高い場合、前記コンパレータ25の出
力、即ちF/F39の出力は0となり、該PWM幅決定
手段40の出力は所定値ダウンし、その結果インバータ
27に入力されるPWM信号(パルス幅)を狭める。逆
に既定値より小さい場合、前記コンパレータ25の出
力、即ちF/F39の出力は1となり、該PWM幅決定
手段40は所定値アップし、PWM幅値がアップし、結
果インバータ27に入力されるPWM値(パルス幅)を
広げる。As an operation of the light amount controller 26, when the light amount is higher than the specified value, the output of the comparator 25, that is, the output of the F / F 39 becomes 0, the output of the PWM width determining means 40 decreases by a predetermined value, and As a result, the PWM signal (pulse width) input to the inverter 27 is reduced. Conversely, if the value is smaller than the predetermined value, the output of the comparator 25, that is, the output of the F / F 39 becomes 1, the PWM width determining means 40 increases the predetermined value, the PWM width value increases, and the result is input to the inverter 27. Increase the PWM value (pulse width).
【0068】また、電源立ち上げ時は、PWM値をを蛍
光灯フル点灯相当にし、所定値まで収束させる。When the power is turned on, the PWM value is made equivalent to the full lighting of the fluorescent lamp, and is converged to a predetermined value.
【0069】インバータ27では、インバータ27に入
力されるPWM信号がハイレベルの時は、PWM信号よ
り十分高い周波数(例えば、PWM信号の周波数の10
〜100倍の周波数)で蛍光灯32に交流電流即ちラン
プ電流を供給して蛍光灯32を点灯するように制御し、
又ローレベルの場合、ランプ電流を遮断して蛍光灯32
を消灯するように制御する。そして、電気的にはPWM
信号の周期に従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
で点灯する。In the inverter 27, when the PWM signal input to the inverter 27 is at a high level, the frequency is sufficiently higher than the PWM signal (for example, 10 times the frequency of the PWM signal).
An AC current, that is, a lamp current, is supplied to the fluorescent lamp 32 at a frequency of about 100 times to control the fluorescent lamp 32 to be turned on.
In the case of a low level, the lamp current is shut off and the fluorescent lamp 32
Is turned off. And electrically, PWM
Lighting and extinguishing are repeated according to the cycle of the signal, but apparently the light is turned on at a constant light amount corresponding to a current value obtained by averaging the lamp current.
【0070】画像処理部22は、原稿20からの光学信
号を受光して、電気信号に変換するCCD58と、CC
D58から出力される電気信号が入力され、所定の信号
処理を行うアナログプロセッサ43と、アナログプロセ
ッサ43から出力されるアナログ信号をでデジタル信号
に変換するA/Dコンバータ44とを有している。な
お、CCD58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。従って、CCD58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32の点滅とCCD58による走査とが
同一周期で同期することにより、所要の出力を得ること
が出来る。The image processing unit 22 receives the optical signal from the document 20 and converts the optical signal into an electric signal.
It has an analog processor 43 to which an electric signal output from D58 is input and performs predetermined signal processing, and an A / D converter 44 for converting an analog signal output from the analog processor 43 into a digital signal. Note that the CCD 58 accumulates charges read during one scanning period, which is one cycle of the synchronization signal. Accordingly, the output from the CCD 58 has a magnitude obtained by integrating the light amount during one scanning period, and the required output can be obtained by synchronizing the blinking of the fluorescent lamp 32 and the scanning by the CCD 58 in the same cycle.
【0071】図5は演算器61の構成図であり、図6は
そのタイムチャートである。図6のタイムチャートにつ
いて説明する。PWM幅決定手段40により所望のパル
ス幅(t)が求められ、前述したようにそのパルスを1
同期信号中(1SYNC区間中:時間T)の中央に設け
る必要がある。そのため、該演算器61は L1=T/2−t/2 L2=L1+t を演算し、その結果のL1、L2を出力するものであ
る。FIG. 5 is a block diagram of the arithmetic unit 61, and FIG. 6 is a time chart thereof. The time chart of FIG. 6 will be described. The desired pulse width (t) is obtained by the PWM width determination means 40, and the pulse is set to 1 as described above.
It is necessary to provide it at the center of the synchronization signal (during one SYNC interval: time T). Therefore, the computing unit 61 computes L1 = T / 2−t / 2 L2 = L1 + t and outputs the resulting L1 and L2.
【0072】図7はPWM信号生成手段41のブロック
図である。FIG. 7 is a block diagram of the PWM signal generating means 41.
【0073】同図において、48はアップカウンタであ
り、49、50はコンパレータ、53はJKフッリップ
フロップである。In the figure, 48 is an up counter, 49 and 50 are comparators, and 53 is a JK flip-flop.
【0074】カウンタ48は画像処理部22等の主走査
同期信号47(SYNC)によりリセットされ、クロッ
ク信号でカウントアップするカウンタであり、コンパレ
ータ49、50は立ち上がりと立ち下がりを決定する手
段であり、JK F/F53は2つのコンパレータ4
9,50の出力に合わせてPWM信号を生成する手段で
ある。該コンパレータ49,50には、前記演算器61
の出力値L1、L2がそれぞれ設定される。The counter 48 is reset by a main scanning synchronization signal 47 (SYNC) of the image processing section 22 or the like, and is a counter that counts up with a clock signal. The comparators 49 and 50 are means for determining rising and falling. JK F / F53 has two comparators 4
This is a means for generating a PWM signal in accordance with the outputs of 9, 50. The comparators 49 and 50 include the arithmetic unit 61.
Output values L1 and L2 are set respectively.
【0075】この様な制御方式を行なう事によって得ら
れる、図4のブロック回路上の各出力信号について図8
を用いて説明する。Each output signal on the block circuit shown in FIG. 4 obtained by performing such a control method is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0076】各出力信号として、Sync信号,PWM
信号,制御電流波形(管電流),光量を説明する。As each output signal, a Sync signal, a PWM signal
The signal, control current waveform (tube current), and light amount will be described.
【0077】図8に於いて、横軸は時間、縦軸は各出力
信号である。In FIG. 8, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents each output signal.
【0078】図8に於いて、(a)はデューティ比が約
25%のときの出力信号、(b)はデューティ比が約6
0%のときの出力信号を現わしている。In FIG. 8, (a) shows an output signal when the duty ratio is about 25%, and (b) shows an output signal when the duty ratio is about 6%.
The output signal at 0% is shown.
【0079】Sync1は図3で示したブロック回路図
の中でSync発生器16から出力されるSync信号
を現わしている。Sync1 represents a Sync signal output from the Sync generator 16 in the block circuit diagram shown in FIG.
【0080】光量コントローラ14から出力されるPW
M信号は、所定のデューティ値の区間だけハイレベルの
信号を出力し続ける。PW output from light intensity controller 14
The M signal continues to output a high-level signal only during a section of a predetermined duty value.
【0081】このPWM信号に基づいて、インバータ1
5からは、PWM信号より十分に高い周波数で蛍光灯1
0に対して電流を供給する。Based on the PWM signal, the inverter 1
5 from the fluorescent lamp 1 at a frequency sufficiently higher than the PWM signal.
Supply current to zero.
【0082】図8の管電流がその信号を示している。こ
の管電流によって蛍光灯10は、管電流を平均化した電
流値に相当する一定光量で点灯する。The tube current shown in FIG. 8 indicates the signal. By this tube current, the fluorescent lamp 10 is turned on with a constant light amount corresponding to a current value obtained by averaging the tube current.
【0083】このとき蛍光灯点灯時のPWM信号,管電
流,光量のすべての信号の中心であるCのラインは、固
体撮像素子58の1蓄積時間に相当するHyncを表わ
すSync1の区間信号の立ち下がりと立ち下がりの中
央に一致している。At this time, the line C, which is the center of all the signals of the PWM signal, the tube current, and the light amount when the fluorescent lamp is turned on, has the rising edge of the Sync1 section signal representing Hync corresponding to one accumulation time of the solid-state imaging device 58. It coincides with the center of falling and falling.
【0084】図4の(b)に於いても、同様にPWM信
号,管電流,光量の信号の中心Cは、Sync1の区間
信号の中心に一致している。(b)では、デューティ比
が約60%になっており、この様に、デューティ比が変
化した場合に於いても点灯制御信号の中心の位置が時間
的に変化せず、常にHsyncの区間信号の中心Cに位
置する事によって、蛍光体の残光特性が各色で異なった
場合に於いても、光量の重心の位置が常にHsyncの
区間信号の中心近傍に位置し、かつ残光による非点灯区
間での光量を、1蓄積時間内で点灯区間の前後で平均化
する事によって、重心位置の変化を微小量とする事がで
きる。In FIG. 4B, similarly, the center C of the PWM signal, the tube current, and the light amount signal coincides with the center of the section signal of Sync1. In (b), the duty ratio is about 60%. Thus, even when the duty ratio changes, the position of the center of the lighting control signal does not change with time, and the Hsync section signal always remains. , The center of gravity of the light amount is always located near the center of the Hsync section signal even when the afterglow characteristics of the phosphors are different for each color, and the phosphor is not lit due to the afterglow. By averaging the light amount in the section before and after the lighting section within one accumulation time, the change in the position of the center of gravity can be made small.
【0085】以上説明したように、本実施例によれば、
複数のラインセンサに対応した読取り色に対して、各色
の残光特性が異なる蛍光体を有する白色の光源を用いる
場合に、蛍光灯の点灯方法によって、光源の残光特性に
依存して発生する各色の副走査方向の読取り位置の重心
移動を低減または補正する手段を有する事によって、ま
た、光源の光量制御手段としてパルス幅変調方式を用
い、制御パルスの成長のさせ方をHsyncの区間信号
の中央を中心に時間軸方向に左右対称に成長させること
によって、蛍光体の残光特性が各色で異なった場合に於
いても、光量の重心の位置が常にHsyncの区間信号
の中央近傍に位置し、かつ残光による非点灯区間での光
量を、1蓄積時間内で点灯区間の前後で平均化する事に
よって、重心位置のの変化を微小量とする事ができ、副
走査方向の読取りにおける色ずれを低減できる。As described above, according to the present embodiment,
When a white light source having a phosphor with different afterglow characteristics for each color is used for a reading color corresponding to a plurality of line sensors, it occurs depending on the afterglow characteristics of the light source depending on a fluorescent lamp lighting method. By having a means for reducing or correcting the movement of the center of gravity of the reading position in the sub-scanning direction of each color, and using a pulse width modulation method as a light amount control means of the light source, the method of growing the control pulse is based on the Hsync section signal. The center of gravity of the light quantity is always located near the center of the section signal of Hsync even if the afterglow characteristics of the phosphors are different for each color by growing symmetrically in the time axis direction about the center. By averaging the amount of light in the non-lighting section due to afterglow before and after the lighting section within one accumulation time, the change in the center of gravity position can be made a very small amount. Kicking color shift can be reduced.
【0086】(実施例2)図9は、実施例2である“画
像読取り装置”の構成を示すブロック図である。(Embodiment 2) FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an "image reading apparatus" according to Embodiment 2.
【0087】図9において、光量コントローラ260
は、同期信号に位相同期して、コンパレータ25からの
光量比較信号を出力するフリップフロップ回路39と、
光量比較信号に基づき同期信号(SYNC)に同期して
カウンタの増減を行いPWM幅を決定するPWM幅決定
手段40と、同期信号(SYNC)に位相同期して、所
望の位置に決定されたPWM幅を有するPWM信号を出
力するPWM信号生成手段72と、該PWM信号の位置
を決定するPWM位置決定手段71と、点灯前の蛍光ラ
ンプ32の予熱を行う予熱制御部42とを備えている。In FIG. 9, the light amount controller 260
A flip-flop circuit 39 that outputs a light amount comparison signal from the comparator 25 in synchronization with the synchronization signal,
A PWM width determining means 40 for increasing / decreasing a counter in synchronization with a synchronization signal (SYNC) based on the light quantity comparison signal to determine a PWM width, and a PWM determined at a desired position in phase synchronization with the synchronization signal (SYNC). It has a PWM signal generating means 72 for outputting a PWM signal having a width, a PWM position determining means 71 for determining the position of the PWM signal, and a preheating control unit 42 for preheating the fluorescent lamp 32 before lighting.
【0088】図10は前記PWM信号生成手段72の構
成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing the structure of the PWM signal generating means 72.
【0089】同図において、48はアップカウンタであ
り、49、50はコンパレータ、53はJKフッリップ
フロップ、55は加算器である。In the figure, 48 is an up counter, 49 and 50 are comparators, 53 is a JK flip-flop, and 55 is an adder.
【0090】カウンタ48は画像処理部22等の主走査
同期信号47(SYNC)によりリセットされ、クロッ
ク信号でカウントアップするカウンタであり、加算器5
5は前記PWM幅設定手段40の出力tと前記PWM位
置決定手段71の出力L3との加算を行うものである。
また、前記コンパレータ49,50は制御パルスの立ち
上がりと立ち下がりを決定する手段であり、JK F/
F53は2つのコンパレータ49,50の出力に合わせ
てPWM信号を生成する手段である。該コンパレータ4
9,50には、前記PWM位置決定手段71の出力L
3、前記加算器55の出力がそれぞれ設定される。The counter 48 is a counter which is reset by a main scanning synchronization signal 47 (SYNC) of the image processing section 22 and the like and counts up by a clock signal.
Numeral 5 is for adding the output t of the PWM width setting means 40 and the output L3 of the PWM position determining means 71.
The comparators 49 and 50 are means for determining the rise and fall of the control pulse.
F53 is a means for generating a PWM signal in accordance with the outputs of the two comparators 49 and 50. The comparator 4
9 and 50, the output L of the PWM position determining means 71 is provided.
3. The output of the adder 55 is set.
【0091】図11のタイムチャートを用いて、本実施
例の動作について説明する。該PWM信号生成手段72
の出力は、前述のように、1同期信号信号中(1SYN
C区間中:時間T)の中央に設ける必要がある。そのた
め、前記PWM信号終了後から次のSYNCの始まりの
までの時間(同図L3)を、次のSYNC周期のPWM
開始時間(同図L4)としてみなす。The operation of this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. The PWM signal generating means 72
Is output in one synchronization signal signal (1 SYN
It is necessary to provide it in the center of the section T: time T). Therefore, the time from the end of the PWM signal to the start of the next SYNC (L3 in the figure) is changed to the PWM of the next SYNC cycle.
It is regarded as the start time (L4 in the figure).
【0092】従って、PWM位置決定手段71は、該P
WM信号生成手段72の出力と同期信号(SYNC)と
から前記時間L3を求めるカウンタになる。該PWM位
置決定手段71の出力は前記時間L3であり、それを図
10に示すように該PWM信号生成手段72に入力する
ことで所望のPWM信号が得られる。Accordingly, the PWM position determining means 71
It becomes a counter for obtaining the time L3 from the output of the WM signal generation means 72 and the synchronization signal (SYNC). The output of the PWM position determining means 71 is the time L3, and by inputting it to the PWM signal generating means 72 as shown in FIG. 10, a desired PWM signal is obtained.
【0093】本実施例によれば、制御パルスの幅tの変
動に伴い、制御パルスの位相は、蓄積時間Tの中央を中
心にして時間軸方向に前後に変動するが、平均的には、
制御パルスは蓄積時間Tの中央を中心にして時間軸方向
に前後対称に形成されるので、実施例1と同様の効果が
得られる。According to this embodiment, the phase of the control pulse fluctuates back and forth in the time axis direction with the center of the accumulation time T accompanying the fluctuation of the width t of the control pulse.
Since the control pulse is formed symmetrically in the longitudinal direction about the center of the accumulation time T in the time axis direction, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
【0094】なお、PWM位置決定手段71の出力L3
をコンパレータ49,加算器55へ直接入力せず、所定
の時間におけるL3の平均値を入力するようにすれば、
前述の制御パルスの位相の変動を実質的になくすること
ができる。The output L3 of the PWM position determining means 71
Is not directly input to the comparator 49 and the adder 55, but the average value of L3 at a predetermined time is input.
Variations in the phase of the control pulse described above can be substantially eliminated.
【0095】[0095]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
原稿照射用の白色光源における各色の残光特性の違いに
よって発生する、副走査方向の読取りの際の色ずれを低
減することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to reduce a color shift at the time of reading in the sub-scanning direction, which is caused by a difference in afterglow characteristics of each color in a white light source for document irradiation.
【図1】 実施例1の動作説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of an operation of a first embodiment.
【図2】 蛍光灯の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a fluorescent lamp.
【図3】 光量制御系のブロック図FIG. 3 is a block diagram of a light amount control system.
【図4】 実施例1の構成を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment.
【図5】 演算器61の構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a computing unit 61;
【図6】 演算器61のタイムチャートFIG. 6 is a time chart of a computing unit 61;
【図7】 PWM信号生成手段41の構成を示すブロッ
ク図FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a PWM signal generation unit 41;
【図8】 実施例1の動作を示すタイムチャートFIG. 8 is a time chart illustrating the operation of the first embodiment.
【図9】 実施例2の構成を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a second embodiment.
【図10】 PWM信号生成手段72の構成を示すブロ
ック図FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a PWM signal generation unit 72;
【図11】 実施例2の動作を示すタイムチャートFIG. 11 is a time chart illustrating the operation of the second embodiment.
【図12】 光学系の概略を示す図FIG. 12 is a diagram schematically showing an optical system.
【図13】 調光波形と残光特性を示す図FIG. 13 is a diagram showing a dimming waveform and an afterglow characteristic;
10 蛍光灯 14 光量コントローラ 40 PWM幅決定手段 41 PWM信号生成手段 61 演算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluorescent lamp 14 Light quantity controller 40 PWM width determination means 41 PWM signal generation means 61 Computing unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗田 充 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山形 茂雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5C072 AA01 BA19 CA04 CA14 EA05 FB19 MB01 QA17 UA13 UA14 UA18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuru Kurita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shigeo Yamagata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated F term (reference) 5C072 AA01 BA19 CA04 CA14 EA05 FB19 MB01 QA17 UA13 UA14 UA18
Claims (4)
数のラインセンサ上に結像し、画像を読み取る画像読取
り装置において、原稿照射用の白色光源と、この白色光
源の各色の残光特性に依存して発生する、前記複数のラ
インセンサの各々における副走査方向の読取り位置の重
心移動を低減する重心移動低減手段とを備え、前記重心
移動低減手段をハードウエアにより構成したことを特徴
とする画像読取り装置。An image reading apparatus that forms image information of a document on a plurality of line sensors via an image forming optical system and reads an image, a white light source for irradiating the document, and a residual of each color of the white light source. A center-of-gravity shift reducing unit configured to reduce the center-of-gravity shift of the reading position in the sub-scanning direction in each of the plurality of line sensors, which is generated depending on the optical characteristics. Characteristic image reading device.
て、前記重心移動低減手段は、パルス幅変調方式を用
い、このパルス幅変調方式の制御パルスを常に前記複数
のラインセンサの1蓄積時間の中央を中心にして時間軸
方向に前後対称に形成する前記白色光源の光量制御手段
であることを特徴とする画像読取り装置。2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the center-of-gravity shift reducing means uses a pulse width modulation method, and always controls the control pulse of the pulse width modulation method at the center of one accumulation time of the plurality of line sensors. An image reading device which is a light amount control means of the white light source which is formed symmetrically in the time axis direction with respect to the center.
て、前記ハードウエアは、所要の制御パルスの幅と前記
1蓄積時間から、演算器を用いて、前記所要の制御パル
スの開始時点と終了時点を算出するものであることを特
徴とする画像読取り装置。3. The image reading apparatus according to claim 2, wherein the hardware uses a computing unit to start and end the required control pulse based on the required control pulse width and the one accumulation time. An image reading apparatus for calculating the following.
て、前記ハードウエアは、出力される制御パルスの終了
時点から前記1蓄積時間の終了時点までの時間を検出
し、この時間にもとづいて前記1蓄積時間の開始時点か
ら制御パルスの開始時点までの時間を設定するものであ
ることを特徴とする画像読取り装置。4. The image reading apparatus according to claim 2, wherein the hardware detects a time from an end point of the output control pulse to an end point of the one accumulation time, and based on this time, the hardware detects the time. An image reading apparatus for setting a time from a start time of an accumulation time to a start time of a control pulse.
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP10215601A JP2000050019A (en) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Image reading device |
| US09/318,994 US6661545B2 (en) | 1998-06-01 | 1999-05-26 | Image reading apparatus, and dimming control method and line sensor layout method therefor |
| DE69933412T DE69933412D1 (en) | 1998-06-01 | 1999-05-31 | Image reading apparatus, and dimming control method and line sensor design therefor |
| EP99110506A EP0963103B1 (en) | 1998-06-01 | 1999-05-31 | Image reading apparatus, and dimming control method and line sensor layout method therefor |
| US10/663,481 US7072083B2 (en) | 1998-06-01 | 2003-09-15 | Image reading apparatus, and dimming control method and line sensor layout method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP (1) | JP2000050019A (en) |
-
1998
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