JP3881276B2 - 画像読取り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ等の発光素子をカラー光源として含む光センサを備えたカラーファクシミリ装置、カラーイメージスキャナー、カラー複写機、これらの複合機等に使用される画像読取り装置に関し、詳しくは、モノクロ読取りに際して、当該読取りに使用している各色光源を１００％デューティで点灯した場合において、自動的に電流値を切換えることで、ＬＥＤの劣化、破壊を防止することができる画像読取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーファクシミリ装置、カラーイメージスキャナー、カラー複写機、これらの複合機等に使用されるカラー画像読取り装置では、通常、複数色のＬＥＤが生成する光を原稿に照射し、その反射光をライン状に配列した光センサにより受光して原稿画像を読み取っている。この種の画像読取り装置では、通常、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の３色のＬＥＤからなる光源と、ライン状に配列したイメージセンサとを組み合わせて用い、各色ＬＥＤを所定の点灯デューティで順次切り換えて点灯させることでカラー画像の読取りを行っている。
【０００３】
図１１は、従来のファクシミリ装置の部分構成図である。図１１において画像読取り部５４は、駆動回路部５４１とイメージセンサ５４２とからなる。
【０００４】
ＬＥＤ光源５４２１内のＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂは、ＬＥＤ駆動回路部５４１が生成する駆動信号（ＰＷＭ信号）に基づき、トランジスタ（Ｒｔｒ，Ｇｔｒ，Ｂｔｒ）および制限抵抗（ｒＲ，ｒＧ，ｒＢ）を介して駆動される。ＬＥＤ駆動回路部５４１は、バス６００を介してＣＰＵ５１，ＲＡＭ５２，ＲＯＭ５３に接続されており、制御部５１およびファームウェア（ＲＯＭ５２１１に格納されたプログラム）により駆動される。
【０００５】
センサ基板５４２２は受光量に応じた光電変換を行い、画像信号（ビデオ信号ＶＩＤＥＯ）をＡ／Ｄ変換器５４１４に出力する。Ａ／Ｄ変換器５４１４では、白圧板（白基準板）を読み取るときには、入力した画像信号をデジタル画像データに変換し、画像処理部５４１３または１ライン最大値検出部５４１５に出力する。画像処理部５４１３では、白圧板の読取りデータからシェーディング補正用データを生成し、たとえば図示しない所定のレジスタに格納する。また、１ライン最大値検出部５４１５は、カラーモードにおいてはＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂについての１ライン読取りデータの最大値をＲＡＭ５２に送出し、モノクロモードにおいては所定デューティで同時点灯したＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂについての１ライン読取りデータの最大値を送出する。ＲＡＭ５２に一時格納された１ライン読取りデータの最大値は、ＣＰＵ５１により参照され、カラーモード、モノクロモードにおける点灯デューティの調整が行われる。
【０００６】
カラーモードでは、各ＬＥＤの１ラインあたりの最大点灯デューティを１／３（３３％）に設定し、電流値をそれぞれ点灯デューティ３３％時の順電流最大定格以下に設定する。モノクロモードでも、ＬＥＤの駆動電流値は、順電流最大定格（図４参照）を超えないように設定する。
【０００７】
なお、モノクロモードでは、１つのＬＥＤ（たとえばＬＥＤ−Ｇ）のみを点灯させて読取りを行うこともあるし、３色のＬＥＤ全てを、所定の点灯デューティで同時駆動して、原稿画像の読取りを行うことも行われる。モノクロモードで、１つのＬＥＤのみを点灯させた場合には、当該ＬＥＤの寿命が、他のＬＥＤの寿命に比べて極端に短くなり、カラー原稿をモノクロモードで読み取った場合（ＬＥＤ−Ｇで読み取った場合）には、原稿画像の緑色が読み取りにくいという欠点がある。したがって、図１１の回路では３色のＬＥＤを同時に点灯させている。
【０００８】
図１２にカラーモードでのＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの点灯動作を示し、図１３にモノクロモードでのＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの点灯動作を示す。図１２では、ラインスタート信号（読取りクロック）Ｓごとに、ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂが順次点灯し、光センサが各ＬＥＤ光を検出する。図１２，図１３において、ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの駆動信号をＬＥＤ＿Ｒ，ＬＥＤ＿Ｇ，ＬＥＤ＿Ｂで示し、光センサの出力を、ビデオ信号ＶＩＤＥＯ（「ＲＥＤ」，「ＧＲＥＥＮ」，「ＢＬＵＥ」）で示している。
【０００９】
図１２では、読取りクロック３つ分が１ラインに相当する。また、図１３では、ラインスタート信号（読取りクロック）Ｓごとに、ＬＥＤ＿Ｒ，ＬＥＤ＿Ｇ，ＬＥＤ＿Ｂを同時点灯し、光センサが各ＬＥＤ光を検出し、ビデオ信号ＶＩＤＥＯ（「ＭＯＮＯ」）を出力する場合を示している。ここでは、読取りクロック１つ分が１ラインに相当する。カラーモードでは、赤色、緑色、青色の各色ＬＥＤの駆動電流の値は、点灯デューティ３３％の場合に順電流最大定格を超えない値とされる。また、モノクロモードでも、順電流最大定格を超えないような電流値に設定される。
【００１０】
カラー画像を入力する装置として、ライン状に配列されたイメージセンサと、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のＬＥＤ光源とを組み合わせて、光源を順次切り換え点灯させて色分解して読み取る方式が従来より知られている（特開平２００１−１２７９６３号，特開平２００１−１２７９６３号，特開平１０−５６５７７号公報等参照）。
【００１１】
カラー画像読み取り時は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色を１ラインシンク間隔で順に読み取るので、１ラインシンク間で全点灯した場合でも、各色のＬＥＤ点灯デューティは最大でも３３％となる。
【００１２】
モノクロ読み取り時は、１ライン間にＲ、Ｇ、Ｂの３色を同時に点灯デューティ３３％以下で同時点灯するが、点灯時間の設定にエラーがあるとＬＥＤ点灯デューティは最大で１００％になる場合がある。
【００１３】
そのため、モノクロ読み取り時のＧ光源は、カラー読取り時よりも点灯時間を短くして、順電流最大定格を超えないように、ＬＥＤ点灯時間を制御する必要がある。正常なＬＥＤ点灯制御が行われれば良いが、ソフトが間違って順電流最大定格を越えるような制御をした場合は、ＬＥＤの劣化や破壊となるおそれがある。
【００１４】
図１４は、図１１のファクシミリ装置５によりモノクロの読み取り動作を行う場合のタイミングチャートである。
【００１５】
モノクロ読み取りが開始されると、まずＬＥＤ点灯時間調整のシーケンスが開始される（Ｓ５０１）。この場合、各色ＬＥＤの最大定格を越えないように、ＬＥＤ点灯時間を３０％に設定し（Ｓ５０２）、各色ＬＥＤを１ライン１回の点灯周期で駆動する（Ｓ５０３）。まず、白基準板を読み取った時の１ラインの明出力最大値（Ｖｍａｘ）を測定し、ＶｍａｘがＡ／Ｄ変換器５４１４のダイナミックレンジの１００％を越える場合は、各色ＬＥＤの点灯時間を、所定比率（ここでｈ、たとえば３％刻み）で減少させ、Ｖｍａｘが１００％未満、８０％以上になるように点灯時間を調整する（Ｓ５０５，Ｓ５０６，Ｓ５０７，Ｓ５０８）。
【００１６】
点灯時間の調整が終了すると、暗出力データを採取し（Ｓ５１０）、ＲＡＭ５３に設定されたＬＥＤ点灯時間の値で、シェーディングデータ採取（Ｓ５１１）、原稿読み取りを行う（Ｓ５１２）。
【００１７】
しかし、モノクロ読み取りの場合、制御で点灯時間の設定を間違ってしまった場合は、ＬＥＤの劣化あるいは破壊に至ってしまう可能性がある。
【００１８】
本発明は、モノクロ読み取り時に各色光源を１００％デューティで点灯したとしても自動的に電流値を切換えることで、各光源の劣化、破壊を防止することができる画像読取り装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読取り装置は、異なる波長光を原稿画像に照射する複数の光源と、前記複数の光源により照射された前記原稿画像からの反射光を読み取るイメージセンサと、前記複数の光源の点灯時間を駆動信号のデューティを変化させることにより制御する光源点灯制御手段と、前記イメージセンサにより検出されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル画像データの１ラインの最大値を検出する１ライン最大値検出手段とを備え、カラー読取りモードにおいては、原稿を読み取る前に白基準板を読み取り、当該読取った画像データの１ラインの最大値が所望の範囲内に収まるように、各光源の駆動信号のデューティを調整し、当該調整したデューティで、前記複数光源を順次点灯することで原稿の読み取りを行い、モノクロ読取りモードにおいては、原稿を読み取る前に白基準板を読み取り、当該読取った画像データの１ラインの最大値が所望の範囲内に収まるように、各光源の駆動信号のデューティを一括して調整し、当該デューティを調整した駆動信号により、前記複数光源を同時点灯することで原稿の読取りを行うものであって、前記モノクロ読取りモードにおいて、前記各光源の駆動信号のデューティが大きいときは前記駆動信号の電流値を、当該デューティでの順電流最大定格値を超えない範囲で小さく設定し、前記各光源の駆動信号のデューティが小さいときは前記駆動信号の電流値を、当該デューティでの順電流最大定格値を超えない範囲で大きく設定する駆動電流制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の画像読取り装置では、モノクロ読み取り時にＲＧＢ等の各光源の駆動電流を光源のデューティ比によって自動的に切り換え、各光源の点灯時間の調整、画像読み取り動作を行っている。これにより、各光源の順電流最大定格を越えることはなく、光源の劣化、破壊が防止される。
【００２１】
また、本発明の画像読取り装置では、前記駆動電流制御手段は、前記各光源の前記駆動信号の前記デューティを電圧信号に変換するデューティ／電圧変換手段と、前記デューティ／電圧変換手段の出力を基準電圧と比較し比較結果を出力する電圧比較手段と、前記電圧比較手段の出力の値に応じ、前記各光源の前記駆動信号の制限抵抗の値を変更する制限抵抗値変更手段とから構成することができる。
【００２２】
本発明の画像読取り装置では、前記駆動信号のデューティを、イメージセンサの出力電圧がＡ／Ｄ変換器の変換可能範囲内で最も出力が高くなるように、１００％から徐々に減少させて調整するデューティ調整手段（ＣＰＵが調整プログラムを起動することにより実現される）を備えることができる。
【００２３】
また、前記駆動信号のデューティを、各光源ごとの光量が均一となるように、カラー読み取り時の各光源点灯デューティを基準に、あらかじめ設定された割合で徐々に減少させて調整するデューティ調整手段を備えることもできる。これにより、モノクロ読み取り時に各光源の光量が一定にならず、カラー原稿を読み取った場合に、ドロップアウトする色に偏りが生じてしまうといった不都合が回避される。なお、画像読取り装置は、カラー読み取り時の各光源点灯デューティを記憶する手段（ＲＡＭ等の所定記憶領域）を備えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）は、本発明の画像読取り装置をファクシミリ装置に応用した実施形態を示すブロック図である。図１（Ａ）においてファクシミリ装置１は、制御部１１と、メモリ１２と、画像読取り部（スキャナー部）１３と、記録部（印刷部）１４と、操作表示部１５と、通信制御部１６と、圧縮伸張部１７とを有し、これらはシステムバス１００を介して相互接続されている。
【００２５】
制御部１１は、装置全体を制御するもので、オペレーティングシステム、スキャナードライバ、プリントドライバ等の各種プログラムを実行することができ、またカラーモードまたはモノクロモードに応じた画像読取りを行うことができる。
【００２６】
メモリ１２は、本実施形態では、システムメモリ１２１（ＲＯＭ１２１１とＲＡＭ１２１２）と画情報メモリ１２２とからなり、ＲＯＭ１２１１には上述したオペレーティングシステム、各種ドライバのプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭ１２１２はユーザ情報を記憶することができ、後述する明出力最大値等を一時記憶することもできる。また、画情報メモリ１２２には、通信制御部１６を介して受信した画像データ（ただし、圧縮伸張部１７により伸張されたデータ）、画像読取り部１３により読み取った画像データ等が蓄積される。
【００２７】
画像読取り部１３は、原稿画像をカラーまたはモノクロで読み取り、画像データに変換することができる（後述する図１（Ｂ）および図２参照）。記録部１４は、たとえば通信制御部１６を介して回線から受信した画像データにかかる画像を印刷出力すること、画像読取り部１３により読み取った画像を印刷出力することができる。操作表示部１５はユーザインタフェースであり、テンキーやスイッチや表示部等を持つ。通信制御部１６は、回線（電話回線、ＬＡＮ等）と接続され、他の機器（ファクシミリ装置、コンピュータ等）から圧縮画像データを受信し、他の機器に圧縮画像データを送信することができる。圧縮伸張部１７は、通信制御部１６を介して受信した画像データの伸張や、通信制御部１６を介して送信する画像データ（画像読取り部１３により読み取った、画情報メモリ１２２に格納された画像データ）の圧縮を行うことができる。
【００２８】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の画像読取り部１３の機構部分を示す図である。給紙トレイ（図示省略）等にセットされた原稿２００は、給紙ローラ１３０１により１枚ずつ搬送され、原稿先後端検知センサ１３０２で原稿２００の先端部が検知され、原稿の位置確認がなされる。そして、まずライン状に蓄光素子が配列されてなるイメージセンサ１３０３により白圧板１３０５の読取りがなされる（図１（Ｂ）読取りラインを符号Ｌで示す）。白圧板１３０５は、シェーディング補正データを取り込む際の白基準板として使用される。
【００２９】
読取りモードがカラーモードである場合には、白圧板１３０５を読取ることで、赤色、緑色、青色の各色ＬＥＤの点灯デューティの調整を行った後、原稿画像の読み取りを行う。
【００３０】
また、読取りモードがモノクロモードである場合には、まず緑色ＬＥＤの点灯デューティの調整を行うが、読取りに必要な光量が得られない場合には、赤色ＬＥＤまたは青色ＬＥＤの何れか（ここでは、赤色ＬＥＤ）を点灯し、緑色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤにより読取りに必要な光量が得られるように、当該他のＬＥＤの点灯デューティの調整を行う。この調整後に、緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤを駆動して、読取りラインＬ上で原稿画像の読み取りを行い、排紙ローラ１３０４により排紙する。
【００３１】
図２は図１に示したファクシミリ装置１の部分構成例である。図２において画像読取り部１３は、駆動回路部（本発明における駆動電流制御手段）１３１とイメージセンサ１３２とからなる。
【００３２】
イメージセンサ１３２は、ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ（ＬＥＤ−Ｂ）からなるＬＥＤ光源１３２１と、センサ基板１３２２とを有している。イメージセンサ１３２には、各ＬＥＤの光量のばらつき、センサ基板１３２２の感度にばらつきがあるので、原稿を読み取る前に、白基準板を読み取り、読み取った時の１ラインの明出力最大値が所望の値になるように、ＬＥＤの点灯時間を調整して使用するのが一般的である。
【００３３】
駆動回路部１３１は、ＬＥＤ電源１３１１と、ＬＥＤ点灯制御部１３１２と、画像処理部１３１３と、Ａ／Ｄ変換器１３１４と、１ライン最大値検出部１３１５と、デューティ変換回路１３１６とからなる。
【００３４】
デューティ変換回路１３１６は、Ｒ，Ｇ，Ｂごとに設けられた点灯デューティ電圧変換部（Ｄｃｎｖ−Ｒ，Ｄｃｎｖ−Ｇ，Ｄｃｎｖ−Ｂ：本発明における「デューティ／電圧変換手段」）と、各点灯デューティ電圧変換部の出力側に設けた電圧比較回路（ＣＭＰ−Ｒ，ＣＭＰ−Ｇ，ＣＭＰ−Ｂ：本発明における「電圧比較手段」）と、スイッチトランジスタ（Ｔｒ−Ｒ，Ｔｒ−Ｇ，Ｔｒ−Ｂ）と、抵抗切換え器（ＳＷ−Ｒ，ＳＷ−Ｇ，ＳＷ−Ｂ：本発明における「制限抵抗値変更手段」）と、抵抗切換え器（ＳＷ−Ｒ，ＳＷ−Ｇ，ＳＷ−Ｂ）に接続された抵抗（Ｈレベル設定用制限抵抗：ｒ−Ｒ０１，ｒ−Ｇ０１，ｒ−Ｂ０１、Ｌレベル設定用制限抵抗：ｒ−Ｒ０２，ｒ−Ｇ０２，ｒ−Ｂ０２）とからなる。抵抗切換え器（ＳＷ−Ｒ，ＳＷ−Ｇ，ＳＷ−Ｂ）は、たとえば、ＬＥＤ−Ｒを駆動する場合には、点灯電流をｒ−Ｒ０１またはｒ−Ｒ０２の何れかを経由して流すことができる。
【００３５】
ＬＥＤ光源１３２１内のＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂは、ＬＥＤ点灯制御部１３１２が生成する駆動信号に基づき駆動される。ＬＥＤ点灯制御部１３１２は、バス６００を介して制御部（ＣＰＵ）１１，ＲＡＭ１２１１，ＲＯＭ１２１２，画情報メモリ１２２に接続されている。
【００３６】
センサ基板１３２２は受光量に応じた光電変換を行い、画像信号（ビデオ信号ＶＩＤＥＯ）をＡ／Ｄ変換器１３１４に出力する。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器１３１４では、白圧板（白基準板）を読み取るときには、入力した画像信号をデジタル画像データに変換し、画像処理部１３１３または１ライン最大値検出部１３１５に出力する。
【００３８】
画像処理部１３１３では、白圧板の読取りデータからシェーディング補正用データを生成し、たとえば図示しない所定のレジスタに格納する。また、１ライン最大値検出部１３１５は、カラーモードにおいてはＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂについての１ライン読取りデータの最大値をＲＡＭ１２１２に送出し、モノクロモードにおいては所定デューティで同時点灯したＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂについての１ライン読取りデータの最大値を送出する。
【００３９】
ＲＡＭ１２１２に一時格納された１ライン読取りデータの最大値は、制御部（ＣＰＵ）１１により参照され、カラーモード、モノクロモードにおける点灯デューティの調整が行われる。
【００４０】
カラーモードでは、各ＬＥＤの１ラインあたりの最大点灯デューティを１／３（３３％）に設定し、電流値をそれぞれ点灯デューティ３３％時の順電流最大定格以下に設定する。モノクロモードでも、ＬＥＤの駆動電流値は、順電流最大定格（図５参照）を超えないように設定される。
【００４１】
なお、モノクロモードでは、１つのＬＥＤ（たとえばＬＥＤ−Ｇ）のみを点灯させて読取りを行うこともあるし、３色のＬＥＤ全てを、所定の点灯デューティで同時駆動して、原稿画像の読取りを行うことも行われる。モノクロモードで、１つのＬＥＤのみを点灯させた場合には、当該ＬＥＤの寿命が、他のＬＥＤの寿命に比べて極端に短くなり、カラー原稿をモノクロモードで読み取った場合（ＬＥＤ−Ｇで読み取った場合）には、原稿画像の緑色が読み取りにくいという欠点がある。したがって、図１および図２のファクシミリ装置装置１では３色のＬＥＤを同時に点灯させている。
【００４２】
たとえば、点灯デューティ電圧変換部Ｄｃｎｖ−Ｒでは、図３の点灯デューティ電圧変換部の部分回路図にも示すように、各色ＬＥＤの点灯デューティをデューティ比に対応した電圧に電圧変換する。
【００４３】
コンパレータＣＭＰ−Ｒでは電圧変換した駆動信号ＬＥＤ＿Ｒついてのデューティ電圧値Ｖｄｕｔｙと基準電圧値Ｖｒｅｆとを比較し、ＶｄｕｔｙがＶｒｅｆ以下であれば“Ｈ”をＳＷ−Ｒに出力し、Ｖｒｅｆ以上であれば“Ｌ”をＳＷ−Ｒに出力する。ここでは、基準電圧Ｖｒｅｆは、各色ＬＥＤの３０％デューティに相当する電圧値に設定してある。
【００４４】
ＳＷ−Ｒは、ＣＭＰ−Ｒの出力が“Ｈ”のときは制限抵抗をｒ−Ｒ０１側に切り換え、“Ｌ”のときは、制限抵抗をｒ−Ｒ０２に切り換える。これにより、点灯デューティ電圧変換部Ｄｃｎｖ−Ｒは、各ＬＥＤの動作電圧のデューティが３０％よりも大きいときは、ＬＥＤ−Ｒを３０ｍＡで駆動し、デューティが３０％以下のときはＬＥＤ−Ｒを２０ｍＡで駆動する。
【００４５】
同様に、ＳＷ−Ｇ，ＳＷ−Ｂは、ＣＭＰ−Ｇ，ＣＭＰ−Ｂの出力が“Ｈ”のときは制限抵抗をｒ−Ｇ０１，ｒ−Ｂ０１側に切り換え、“Ｌ”のときは制限抵抗をｒ−Ｇ０２，ｒ−Ｂ０２に切り換える。これにより、点灯デューティ電圧変換部Ｄｃｎｖ−Ｇ，Ｄｃｎｖ−ＧＢは、デューティが３０％よりも大きいときは、ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂをそれぞれ４０ｍＡで駆動し、デューティが３０％以下のときはＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂをそれぞれ２０ｍＡで駆動する。
【００４６】
以上のような制御を行うことにより、各色のＬＥＤ駆動電流は、デューティ比によって図５の点線で示したような電流で自動的に制御されることになり、各色ＬＥＤの順電流最大定格を越えることはない。
【００４７】
カラー読み取り時は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を１ライン間隔で順次切り換えて点灯する（ハード的に駆動信号を切り換える）ので、１ラインの間で１ライン全点灯した場合でも、各色のＬＥＤ点灯デューティは最大で３３％デューティ制御になる。
【００４８】
図４を参照すると、たとえば、ＬＥＤ−Ｇの設定電流を４０ｍＡにした場合において、デューティが４０％以上になると順電流最大定格を超えてしまう。この結果、ＬＥＤの寿命が短くなったり、破壊に至ることがある。カラー読み取り時には制御で点灯時間を間違えたとしても３３％デューティを越えることはない。
【００４９】
したがって、ＬＥＤ−Ｒの動作電流をＬＥＤ＿Ｒを３０ｍＡ、ＬＥＤ−Ｇの動作電流をＬＥＤ＿Ｇを４０ｍＡ、ＬＥＤ−Ｂの動作電流をＬＥＤ＿Ｂを４０ｍＡに設定するように、ＬＥＤ電流制限抵抗（ｒ−Ｒ０１，ｒ−Ｒ０２、ｒ−Ｇ０１，ｒ−Ｇ０２、ｒ−Ｂ０１，ｒ−Ｂ０２）を決定する。
【００５０】
図６および図７のフローチャートによりカラー読取りにおける処理を説明する。カラー読み取り時には、ＬＥＤ点灯時間調整のシーケンスを起動し（Ｓ１０１）、まずＬＥＤ−Ｇの点灯時間を１００％に設定し（Ｓ１０２）、ＬＥＤ−Ｇを１ラインに１回の点灯周期で点灯させる（Ｓ１０３）。なお、点灯時間は１ラインの時間を１００％として記載する。
【００５１】
つぎに、白基準板を読み取った時の１ラインの明出力最大値（ＶＧｍａｘ）を測定し（Ｓ１０４）、ＶＧｍａｘの点灯時間がＡ／Ｄ変換器１３１４のダイナミックレンジの１００％を越える場合は、ＬＥＤの点灯時間を例として１０％刻みで減少させ、Ｖｍａｘの点灯時間が１００％未満になるように点灯時間を調整する（Ｓ１０５〜Ｓ１０８）。もし、ここでＶＧｍａｘの点灯時間が８０％以上範囲内に入らない場合はＬＥＤ調整エラーとして読み取りを終了する（Ｓ１０８）。
【００５２】
ＶＧｍａｘが１００％未満、８０％以上の範囲内に入れば、ＬＥＤ−Ｒの駆動電圧ＶＲｍａｘの点灯デューティを同様の制御で調整し（Ｓ１０９〜Ｓ１１５）、ＶＲｍａｘが１００％未満、８０％以上の範囲内に入れば、ＬＥＤ−Ｂの駆動電圧ＶＢｍａｘの点灯デューティを同様の制御で調整する（Ｓ１１６〜Ｓ１２２）。全ての色の駆動電圧の点灯デューティが８０％以上、１００％未満になった場合には、設定値をＲＡＭ１２１２に保存し、調整を終了する（Ｓ１２３）。その後、暗出力データ採取を行い（Ｓ１２４）、ＲＡＭ１２１２に設定されたＬＥＤ点灯時間の値で、シェーディングデータ採取（Ｓ１２５）、原稿読み取りを行う（Ｓ１２６）。
【００５３】
また、モノクロ読み取りに際しては、Ｇ光源のみを点灯させる方法と、Ｒ，Ｇ，Ｂ光源を同時に点灯させる方法があるが、前者はＲ、Ｂ光源に比べてＧ光源の寿命が極端に短くなることと、カラー原稿を読み取る場合に緑色が読み取りにくいという欠点がある。このような理由から、３色を同時に点灯させる。この場合、各色ＬＥＤ点灯周期は１ラインに１回となり、ＬＥＤ点灯時間の設定によっては最大で１００％デューティになることがある。また、モノクロ読み取り時は、ＬＥＤ駆動電流を上記カラー時と同じ値にした場合には、点灯デューティとＬＥＤ順電流の関係で最大定格を越えないように注意して、ＬＥＤ点灯時間を制御しなければならない。
【００５４】
図８に、ファクシミリ装置１によるモノクロ読み取り時のフローチャートを示す。モノクロ読み取りが開始されると、ＬＥＤ点灯時間調整のシーケンスが起動する（Ｓ２０１）、ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂを、点灯時間をそれぞれ１００％に設定し（Ｓ２０２）、同時に点灯させる（Ｓ２０３）。
【００５５】
このとき、点灯デューティが１００％のときは図５に示したＰ１点が動作点となるので、点灯デューティ電圧変換部Ｄｃｎｖ−Ｒ，Ｄｃｎｖ−Ｇ，Ｄｃｎｖ−Ｂは、コンパレータの基準電圧値以上の電圧を出力する。したがって、コンパレータＣＭＰ−Ｒ，ＣＭＰ−Ｇ，ＣＭＰ−Ｂの出力はすべて“Ｌ”となり、ＳＷ−Ｒ，ＳＷ−Ｇ，ＳＷ−Ｂは、制限抵抗をｒ−Ｇ０２，ｒ−Ｇ０２，ｒ−Ｂ０２側に切り換える。
【００５６】
これにより、ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの駆動電流はすべて２０ｍＡとなる。この状態で、白基準板を読み取り、１ラインの明出力最大値（Ｖｍａｘ）を測定し（Ｓ２０４）、ＶｍａｘがＡ／Ｄ変換のダイナミックレンジの１００％を越える場合は（Ｓ２０５の「ＮＯ」）、ＬＥＤの点灯時間を所定の比率で（ここでは、１０％刻みで）減少させる（Ｓ２０６）。そして、ＶｍａｘがＡ／Ｄ変換のダイナミックレンジの１００％未満、８０％以上になるように点灯時間を調整し（Ｓ２０７）、当該範囲内となったときに、ＬＥＤ点灯デューティの調整処理を終了し（Ｓ２０９）、暗出力データの採取（Ｓ２１０）、シェーディングデータ採取（Ｓ２１１）を終了し、原稿読み取り動作を実施する（Ｓ２１２）。Ｖｍａｘが８０％以上にならない場合は、ＬＥＤ調整エラーとする（Ｓ２０８）。
【００５７】
調整の途中で、ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの点灯デューティが３０％未満になった場合にはコンパレータ出力が“Ｈ”となるので、ＳＷ−Ｒ，ＳＷ−Ｇ，ＳＷ−Ｂは、制限抵抗をｒ−Ｒ０２，ｒ−Ｇ０２，ｒ−Ｂ０２側に切り換える。
【００５８】
これにより、本実施形態では、ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの駆動電流は４０ｍＡ、ＬＥＤ−Ｒの駆動電流は３０ｍＡで調整されることになる。
【００５９】
たとえば、ＬＥＤ−Ｇを例にとると、ＬＥＤ駆動電流が２０ｍＡと４０ｍＡのときとで、ＬＥＤデューティと光量の関係は図１０のようになる。ここで、縦軸は４０ｍＡ、１００％デューティ時を１００％としたときの相対光量である。モノクロ読取り時には、矢印で示したような軌跡をたどり、駆動電流の調整がなされる。
【００６０】
以上のような構成、制御を行うことにより、モノクロ読み取り時にＬＥＤの順電流最大定格を越えてしまうことはなく、ＬＥＤの劣化や破壊を防止することができる。また、読み取り動作中のソフト暴走に対する保護もできる。
【００６１】
図９は、図１および図２のファクシミリ装置１のモノクロ読み取り時の他の動作例を示すフローチャートである。
【００６２】
モノクロ読み取りが開始されると、ＬＥＤ点灯時間調整のシーケンスが起動する（Ｓ３０１）。本動作例では、ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂは、各点灯時間がカラー読み取り時に調整された値に設定されて点灯される（Ｓ３０２）。本動作例においても、図８の動作例と同様にＶｍａｘが１００％未満、８０％以上になるように点灯時間の調整を行うが（Ｓ３０４〜Ｓ３０８）、カラー読み取り時の値を基準として１／Ｎ刻みでＬＥＤ点灯時間を減少させる（Ｓ３０６）。ここで、カラー読み取り時に調整された各点灯時間およびＮはＲＡＭ１２１２に記録されている。ＬＥＤ点灯デューティの調整処理を終了した後（Ｓ３０９）、暗出力データの採取（Ｓ３１０）、シェーディングデータ採取（Ｓ３１１）を終了し、原稿読み取り動作を実施する（Ｓ３１２）。
【００６３】
本動作例においても、各色ＬＥＤの点灯デューティが３０％以上の場合はＬＥＤ駆動電流を自動的に小さくして、ＬＥＤの順電流最大定格を越えないように制御する。１／Ｎの割合で各色ＬＥＤの点灯時間を変化させるので、各色の光量が均一に調整されることになる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の画像読取り装置においては、モノクロ読み取り時にＲＧＢ各色光源の駆動電流を光源のデューティ比によって自動的に切り換えて、ＬＥＤの点灯時間の調整、画像読み取り動作を行っているので、各色ＬＥＤの順電流最大定格を越えることはなく、ＬＥＤの劣化、破壊を防止することができる。
【００６５】
また、ＬＥＤ点灯時間の調整をカラー読み取り時の点灯時間設定値を基準に行うので、モノクロ時でも各色の光量が均等になり、カラー原稿を読み取った場合でもドロップアウトする色が均一になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の画像読取り装置の一実施形態を示すブロック図、（Ｂ）は（Ａ）の画像読取り部の機構部分を示す図である。
【図２】図１に示したファクシミリ装置の部分構成例である。
【図３】図３の点灯デューティ電圧変換部の部分回路図である。
【図４】カラー読取りに際してのＬＥＤの駆動電流値と順電流最大定格との関係を示すグラフである。
【図５】モノクロ読取りに際してのＬＥＤの駆動電流値と順電流最大定格との関係を示すグラフである。
【図６】カラー読取りにおける処理を示すフローチャート（前半）である。
【図７】カラー読取りにおける処理を示すフローチャート（後半）である。
【図８】ファクシミリ装置によるモノクロ読み取り時のフローチャートである。
【図９】図１および図２のファクシミリ装置のモノクロ読み取り時の他の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態においてＬＥＤ駆動電流が２０ｍＡと４０ｍＡのときとで、ＬＥＤデューティと光量の関係を示す図である。
【図１１】従来のファクシミリ装置の部分構成図である。
【図１２】カラーモードでのＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの点灯動作を示す図である。
【図１３】モノクロモードでのＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂの点灯動作を示す図である。
【図１４】図１１の従来のファクシミリ装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ファクシミリ装置
１１ 制御部
１２ メモリ
１３ 画像像読取り部
１４ 記録部
１５ 操作表示部
１６ 通信制御部
１７ 圧縮伸張部
２１ ＬＥＤ駆動信号発生回路
２２ 点灯デューティ比較回路
２３ 点灯デューティ異常通知回路
２４ ＬＥＤ駆動停止回路
１００ システムバス
１２１ システムメモリ
１２２ 画情報メモリ
１３１ 駆動回路部
１３２ イメージセンサ
２００ 原稿
１２１１ ＲＯＭ
１２１２ ＲＡＭ
１３０１ 給紙ローラ
１３０２ 原稿先端検知センサ
１３０３ イメージセンサ
１３０４ 排紙ローラ
１３０５ 白圧板
１３１１ ＬＥＤ電源
１３１２ ＬＥＤ点灯制御部
１３１３ 画像処理部
１３１４ Ａ／Ｄ変換器
１３１５ １ライン最大値検出部
１３２１ ＬＥＤ光源
１３２２ センサ基板

Claims (6)

1. 異なる波長光を原稿画像に照射する複数の光源と、前記各光源により照射された前記原稿画像からの反射光を読み取るイメージセンサと、前記各光源の点灯時間を、駆動信号のデューティを変化させることにより制御する光源点灯制御手段と、前記イメージセンサにより検出されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル画像データの１ラインの最大値を検出する１ライン最大値検出手段とを備え、
   カラー読取りモードにおいては、原稿画像を読み取る前に白基準板を読み取り、当該読み取った画像データの１ラインの最大値が所望の範囲内に収まるように、各光源の駆動信号のデューティを調整し、当該調整したデューティで、前記各光源を順次点灯することで原稿画像の読取りを行い、
   モノクロ読取りモードにおいては、原稿画像を読み取る前に白基準板を読み取り、当該読み取った画像データの１ラインの最大値が所望の範囲内に収まるように、各光源の駆動信号のデューティを一括して調整し、当該デューティを調整した駆動信号により、前記各光源を同時点灯することで原稿の読取りを行う画像読取り装置であって、
   前記モノクロ読取りモードにおいて、前記各光源の駆動信号のデューティが大きいときは前記駆動信号の電流値を、当該デューティでの順電流最大定格値を超えない範囲で小さく設定し、前記各光源の駆動信号のデューティが小さいときは前記駆動信号の電流値を、当該デューティでの順電流最大定格値を超えない範囲で大きく設定する駆動電流制御手段を備えたことを特徴とする画像読取り装置。
2. 前記駆動電流制御手段は、
   前記各光源の前記駆動信号の前記デューティを電圧信号に変換するデューティ／電圧変換手段と、
   前記デューティ／電圧変換手段の出力を基準電圧と比較し比較結果を出力する電圧比較手段と、
   前記電圧比較手段の出力の値に応じ、前記各光源の前記駆動信号の制限抵抗の値を変更する制限抵抗値変更手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
3. 前記駆動信号のデューティが、イメージセンサの出力電圧が前記Ａ／Ｄ変換器の変換可能範囲内で最も出力が高くなるように、１００％から徐々に減少させて調整するデューティ調整手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取り装置。
4. 前記駆動信号のデューティが、前記各光源ごとの光量が均一となるように、カラー読み取りモードでの前記各駆動信号のデューティを基準に、予め設定された割合で徐々に減少させて調整するデューティ調整手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取り装置。
5. カラー読取りモードでの前記各駆動信号のデューティを記憶する手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像読取り装置。
6. 前記各光源が、赤色、緑色、青色の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の画像読取り装置。

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