JP2001197261A

JP2001197261A - 画像読み取り装置及びその制御方法

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Publication number: JP2001197261A
Application number: JP2000000515A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Amimoto; 満網本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-01-05
Filing date: 2000-01-05
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】画像読み取り装置のＬＥＤの駆動電圧がＬＥ
Ｄの電流制御範囲を外れた場合にも、より適切にＬＥＤ
を駆動すること。【解決手段】原稿に光を照射し、その反射光を光電変
換素子により電気信号に光電変換して原稿を読みとる画
像読み取り装置であって、ＬＥＤ（５０１）と、前記Ｌ
ＥＤを電流制御する第１の電流制御手段（５０２〜５０
９）と、前記ＬＥＤを電流制御する第２の電流制御手段
（５０３〜５０５，５０９）と、前記ＬＥＤを駆動する
ための駆動電圧が、前記ＬＥＤを前記第１の電流制御手
段により電流制御可能な範囲内であるか否かを判断する
コントローラー（５１０）と、前記コントローラーによ
り電流制御可能な範囲内であると判断された場合に、前
記第１の電流制御手段を選択し、電流制御可能な範囲内
ではないと判断された場合に前記第２の電流制御手段を
選択するリレースイッチ（５１１）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤを光源に用
いた画像読み取り装置に関するもので、特に、コンピュ
ーターのインターフェース等から電源を得る画像読み取
り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読み取り装置において、光源
にＬＥＤを用いる場合には、光量の安定化のために、Ｌ
ＥＤに流れる電流を制御したり、発光時間を制御してい
る。この場合、ＬＥＤの電流制御には、ＬＥＤのダイオ
ードの特性の一つである順方向降下電圧（Ｖｆ）を利用
している。そのため、その電源には、Ｖｆよりも高い電
源を用いることが前提であった。このため、電流制御範
囲を外れるということは想定されておらず、もし電流制
御範囲を外れた場合は、異常状態として処理されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は、コンピューターのインターフェースから電源を得る
タイプの画像読み取り装置が開発されている。この場
合、元々、インターフェースの電圧が５Ｖと低く、さら
に、インターフェースが許容する最低電圧（５Ｖ以下、
例えば４．７５Ｖ）はさらに低いという状態が存在する
ため、ＬＥＤの駆動電圧が、ＬＥＤの順方向降下電圧
（Ｖｆ）を下回る可能性がある。具体的には、インター
フェースから電源をとる場合、ＬＥＤの電流制御範囲を
外れる可能性が出てきた。そのため、これを異常状態と
して処理しないようにする必要性が出てきた。

【０００４】本発明は上記問題点を鑑みてなされたもの
であり、ＬＥＤの駆動電圧がＬＥＤの電流制御範囲を外
れた場合にも、より適切にＬＥＤを駆動することが可能
な画像読み取り装置及びその制御方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像読み取り装置は、原稿に光を照射し、
その反射光を光電変換手段により電気信号に光電変換し
て原稿を読みとる画像読み取り装置であって、ＬＥＤを
用いた発光手段と、前記発光手段を電流制御する第１の
電流制御手段と、前記発光手段を電流制御する第２の電
流制御手段と、前記発光手段を駆動するための駆動電圧
が、前記発光手段を前記第１の電流制御手段により電流
制御可能な範囲内であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により駆動電圧が前記第１の電流制御手段
により電流制御可能な範囲内であると判断された場合
に、前記第１の電流制御手段を選択し、駆動電圧が前記
第１の電流制御手段により電流制御可能な範囲内ではな
いと判断された場合に前記第２の電流制御手段を選択す
る選択手段とを備える。

【０００６】また、本発明の画像読み取り装置の制御方
法は、原稿にＬＥＤを用いた発光手段により光を照射
し、その反射光を光電変換手段により電気信号に光電変
換して原稿を読みとる画像読み取り装置の制御方法であ
って、前記ＬＥＤを駆動するための駆動電圧が、前記Ｌ
ＥＤを第１の電流制御手段により電流制御可能な範囲内
であるか否かを判断する判断工程と、前記判断工程によ
り駆動電圧が前記第１の電流制御手段により電流制御可
能な範囲内であると判断された場合に、前記第１の電流
制御手段を選択し、駆動電圧が前記第１の電流制御手段
により電流制御可能な範囲内ではないと判断された場合
に第２の電流制御手段を選択する選択工程と、前記選択
工程において選択された第１または第２の電流制御手段
により、前記ＬＥＤを電流制御する電流制御工程とを備
える。

【０００７】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記第１の電流制御手段は、電流を略一定に保つための定
電流回路を有し、前記第２の電流制御手段は、前記第１
の電流制御手段から定電流回路を外した構成を有する。

【０００８】更に、本発明の好適な一様態によれば、前
記判断手段は、前記光電変換手段により変換された電気
信号のレベルを所定値と比較する比較手段を有し、前記
比較手段による比較結果に基づいて判断を行い、前記第
１及び第２の電流制御手段は、前記比較手段による比較
結果に基づいて電流制御を行う。また、前記判断工程
は、前記光電変換手段により変換された電気信号のレベ
ルを所定値と比較する比較工程を有し、前記比較工程に
おける比較結果に基づいて判断を行い、前記第１及び第
２の電流制御手段は、前記比較工程における比較結果に
基づいて電流制御を行う。

【０００９】また、本発明の好適な別の一様態によれ
ば、前記判断手段は、前記定電流回路の所定ノードの電
圧と所定値とを比較する比較手段を有し、前記比較手段
による比較結果に基づいて判断を行い、前記第１及び第
２の電流制御手段は、前記比較手段による比較結果に基
づいて電流制御を行う。また、前記判断工程は、前記定
電流回路の所定ノードの電圧と所定値とを比較する比較
工程を有し、前記比較工程における比較結果に基づいて
判断を行い、前記第１及び第２の電流制御手段は、前記
比較工程における比較結果に基づいて電流制御を行う。

【００１０】更に、本発明の好適な一様態によれば、前
記光電変換手段を駆動するためのタイミング信号を発生
するタイミング信号発生手段と、前記タイミング信号発
生手段により発生されるタイミング信号の周期を前記比
較手段による比較結果に基づいて変更する周期変更手段
とを更に有する。また、前記光電変換手段を駆動するた
めのタイミング信号を発生するタイミング信号発生工程
と、前記タイミング信号発生工程により発生されるタイ
ミング信号の周期を前記比較工程における比較結果に基
づいて変更する周期変更工程とを更に有する。

【００１１】更に、本発明の好適な一様態によれば、前
記周期変更手段は、前記第２の電流制御手段が選択され
ている場合に前記比較結果に基づいて周期を変更する。
また、前記周期変更工程では、前記第２の電流制御手段
が選択されている場合に前記比較結果に基づいて周期を
変更する。

【００１２】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記周期変更手段による周期の変更に先立って、比較結果
を外部に通知する通知手段を更に有し、外部からの指示
に応じて前記周期変更手段による周期の変更を行う。ま
た、前記周期変更工程における周期の変更に先立って、
比較結果を外部に通知する通知工程を更に有し、外部か
らの指示に応じて前記周期変更工程において周期の変更
を行う。

【００１３】上記構成によれば、前記比較手段が駆動電
圧が前記前記第１の電流制御手段の電流制御可能な範囲
を外れている事を検出して、ホストコンピューターなど
の外部装置に知らせる事で、使用者に警告情報を知らせ
たり、ホストコンピューター側から画像読み取り装置に
対して、第１または第２の電流制御手段の制御値の変更
を要請してたりできる。

【００１４】また、本発明の好適な別の一様態によれ
ば、前記周期変更手段により周期を変更した場合に、周
期を変更したことを外部に通知する通知手段を更に有す
る。また、前記周期変更工程において周期を変更した場
合に、周期を変更したことを外部に通知する通知工程を
更に有する。

【００１５】上記構成によれば、前記比較手段が駆動電
圧が前記前記第１の電流制御手段の電流制御可能な範囲
外にあることを検出した場合に、周期を変更した事をホ
ストコンピューター等の外部装置に知らせる事で、ホス
トコンピューターが新たなデーターを収集したり、使用
者に読み取り周期の変更を知らせることができる。

【００１６】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記第１及び第２の電流制御手段は、前記発光手段に供給
する電流の供給時間を制御することにより、前記発光手
段を駆動する。

【００１７】好ましくは、前記第１及び第２の電流制御
手段は、パルス幅変調手段を有し、前記パルス幅変調手
段により電流の供給時間を制御するパルス幅を調整する
ことにより電流の供給時間を制御する。また、パルス幅
変調工程を更に有し、前記パルス幅変調工程により電流
の供給時間を制御するパルス幅を調整することにより電
流の供給時間を制御する。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１（ａ）は
本発明の実施の形態にかかる画像入力装置の部分透視
図、図１（ｂ）は断面図である。同図において、１は読
み取りユニット、２はステッピングモーター、３はベル
ト、４は原稿台ガラス、５は制御基板、６は原稿、７は
白色補正板、８はフラットケーブル、９は外部コンピュ
ーターである。また、図２は、読み取りユニット１の詳
細図で、１０は赤色ＬＥＤ、１１は緑色ＬＥＤ、１２は
青色ＬＥＤ、１３は導光体、１４は光電変換素子、１５
はロッドレンズアレイ、である。１６は複数の光電変換
素子１４を搭載する回路基板である。

【００１９】次に、上記構成を有する画像入力装置の動
作の概要を説明する。また、動作のタイミングを示すタ
イミングチャートを図３に示す。

【００２０】まず、制御基板５によりステッピングモー
ター２が駆動される。この駆動力はベルト３によって読
み取りユニット１に伝達され、読み取りユニット１は原
稿台ガラス４に沿って連続的に移動しながら原稿６を走
査する。各部の動作を説明すると、読み取りユニット１
に取り付けられた光電変換素子１４は、図２に示すよう
に読み取りユニット１の長軸方向に沿って配置されてい
る。図２では、読み取りユニット１の構成を分かりやす
く示すために光電変換素子及びロッドレンズの数を少な
く示しているが、実際には読み取りユニット１はＡ４原
稿短手方向で３００ＤＰＩ相当の密度を持ち、合計で２
７５６画素分のロッドレンズ及び光電変換素子が並んで
いる。光電変換素子１４には、制御基板５から画素読み
取りクロック（Ｃｌｏｃｋ）と、一定周期の読み取り開
始パルス（Ｈｓｙｎｃ）が与えられる。赤色ＬＥＤ１
０、緑色ＬＥＤ１１、青色ＬＥＤ１２の点灯は読み取り
開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）毎に切り換えられる。読み取
りユニット１の移動につれて、各ＬＥＤ１０、１１、１
２を順次点灯させるが、この周期内で、各ＬＥＤ１０，
１１，１２はＰＷＭ制御により、画素信号が最適な出力
レベルとなるように、必要な時間分だけ発光する。

【００２１】ＬＥＤ１０，１１及び１２の光は導光体１
３で読み取りユニット１の長軸方向に分散されながら、
かつ、原稿面に到達する。この光は原稿面で拡散反射さ
れ、ロッドレンズアレイ１５により光電変換素子１４上
に集光される。このように集光された原稿面で反射した
ＬＥＤ１０，１１，１２の光を受けて、光電変換素子１
４には光量に応じた電荷が蓄積され、次の周期の読み取
り開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）で光電変換素子１４内の転
送部に保存され、転送クロック（ｃｌｏｃｋ）により転
送されて１画素毎に電気信号として出力される。赤色Ｌ
ＥＤ１０，緑色ＬＥＤ１１，青色ＬＥＤ１２によりＲ、
Ｇ、Ｂの各色毎に得られた画像信号は、フラットケーブ
ル８を通して制御基板５から外部コンピューター９に送
られ、外部コンピューター９内で画像処理により３色分
の信号がまとめられて、１ライン分のカラー信号とな
る。

【００２２】ここで、パルス幅変調（ＰＷＭ）によるＬ
ＥＤの一般的な制御方法について説明する。

【００２３】図５は、本発明の第１の実施形態にかかる
ＬＥＤの制御回路の回路図、図６は一般的なＰＷＭ制御
手順を示すフローチャート、図７はＰＷＭ制御方法の概
念図である。ＬＥＤは、製造上の特性として、発光色が
同一であっても順方向電圧のばらつきや、電流−発光特
性のばらつき、温度依存性などがあり、また発光色によ
っても特性が異なる。また、受光側では光学系の伝達特
性や、光電変換素子１４の特性の影響に対しても設計上
考慮しなければならない。一方、光電変換素子１４から
出力される画像信号を受け取る制御基板５においては、
画像信号の出力振幅が一定の範囲内に納まることが望ま
しい。このため個々のＬＥＤに対して発光量の調整をす
る必要がある。

【００２４】そこで、まず、ＬＥＤが安定して発光する
ように、図５に示すような回路構成によりＬＥＤを流れ
る電流値が一定になるようにする。

【００２５】図５の回路を簡単に説明すると、５０１は
ＬＥＤ、５０２は電流制御用のトランジスター、５０３
は電流制限用の抵抗、５０４は電流をＯＮ／ＯＦＦする
トランジスタースイッチ、５０５はベース抵抗、５０６
はオペアンプ、５０７はベース抵抗、５０８は０．５Ｖ
の基準電圧源、５０９はＡ／Ｄコンバーター、５１０は
コントローラー、５１１はリレースイッチである。通
常、リレースイッチ５１１は図中のノーマルクローズ
（Ｎ．Ｃ．）側に閉じている。ＬＥＤ５０１を点灯する
ためには、トランジスタースイッチ５０４をオンし、電
流が流れる経路を作る。オペアンプ５０６と抵抗５０
７、トランジスター５０２は閉ループを形成し、抵抗５
０３とトランジスタースイッチ５０４に流れる電流によ
り発生する電圧と０．５Ｖの基準電圧源の電圧とが同じ
値になるように制御する。その結果、抵抗５０３に流れ
る電流は一定に保たれ、ＬＥＤ５０１に流れる電流もほ
ぼ一定に保たれる。

【００２６】次に、上記構成を有する本発明の第１の実
施形態のＬＥＤ制御回路に、通常行われているパルス幅
制御（ＰＷＭ制御）を適用した場合について説明する。

【００２７】この制御は、図２に示す原稿６の走査を開
始する前に行われ、白色補正板７を読み取って各ＬＥＤ
１０、１１、１２のＰＷＭ制御値を決定するものであ
る。図５に示すコントローラー５１０は、図６のフロー
チャートに示す手順により処理を行って、各ＬＥＤのた
めのＰＷＭ値を決定する。

【００２８】図６において、まずステップＳ１で図３に
示す読み取り開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）の周期内の最大
パルス幅（すなわちＰＷＭのＯＮデューティが、読み取
り開始パルスＨｓｙｎｃの周期の１００％）にＬＥＤを
点灯するためのパルス信号をセットし、赤色ＬＥＤ１０
を点灯させる。次に、ステップＳ２でこのパルス幅で点
灯したＬＥＤ１０からの光に対する画像信号の出力振幅
を計測し、既定値を超えていないかどうかをチェックす
る。超えていれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップ
Ｓ３でパルス幅を所定時間分短くしてからステップＳ２
に戻り、再度出力振幅の計測および判定を行う。この動
作を繰り返し、出力振幅が初めて規定値以下になった時
点で（ステップＳ２でＮＯ）、その時のパルス幅からＰ
ＭＷ値を決定する（ステップＳ４）。上記処理によるＰ
ＷＭ中のパルス信号波形の概念を図７に示す。また、緑
色ＬＥＤ１１、青色ＬＥＤ１２についても同様の手順に
より処理を行って、ＰＷＭ値を決定する。

【００２９】こうしてＰＷＭされた各ＬＥＤを点灯する
ための各パルス信号は、図３に示す様なタイミングで、
読み取り開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）に同期して発生され
る。図５に示すＬＥＤの制御回路においては、各パルス
信号に応じてトランジスタースイッチ５０４がオン・オ
フすることによりＬＥＤの点灯時間が制御される。

【００３０】次に、本発明の第１の実施形態におけるパ
ルス幅制御について説明する。これは、図５の制御回路
の電源電圧Ｖｃｃが低い場合を考慮したものである。

【００３１】一般的に、ＬＥＤにおける電圧と電流は図
８のグラフに示すような関係を有する。ＬＥＤの順方向
降下電圧（Ｖｆ）には、４Ｖ以上のものもあり、その場
合、図５に示す制御回路が正常に動作するためには、ト
ランジスター５０２及び５０４の電圧降下を考慮する
と、電源電圧Ｖｃｃとして、０．５Ｖ＋４Ｖ以上＋α、
すなわちほぼ５Ｖ以上が必要になってくる。基準電圧源
５０８の電圧を下げればよいように見えるが、オペアン
プ５０６の動作範囲や、トランジスター５０４の降下電
圧の誤差の影響を考慮するとあまり低くすることは好ま
しくなく、０．５Ｖぐらいが限界である。また、電源電
圧Ｖｃｃは５Ｖ±０．２５Ｖの規格であり、４．７５Ｖ
時には、制御はさらに苦しくなる。

【００３２】もし、順方向降下電圧Ｖｆが大きいＬＥＤ
でかつ、電源電圧が低い場合には、オペアンプ５０６に
よる定電流制御ができなくなってしまう。これは希な場
合であるが、規格内であれば異常なケースとは言えない
ので、こういった場合にも画像読み込みが正常にできる
ようにしなければならない。そこで、本第１の実施形態
では、図９のフローチャートに示す処理を行う。

【００３３】まず、ステップＳ９１において、図３に示
す読み取り開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）の周期内の最大パ
ルス幅（すなわちＰＷＭのＯＮデューティが、読み取り
開始パルスＨｓｙｎｃの周期の１００％）にＬＥＤを点
灯するためのパルス信号をセットし、赤色ＬＥＤ１０を
点灯させる。つりにステップＳ９２でこのパルス幅で点
灯したＬＥＤ１０からの光に対する画像信号の出力振幅
を計測し、既定値を超えていないかどうかをチェックす
る。越えていれば（ステップＳ９２でＹＥＳ）、ステッ
プＳ９７でパルス幅を所定時間分短くしてからステップ
Ｓ９２に戻り、図６におけるステップＳ２及びＳ３で説
明した動作と同様の動作を繰り返す。ステップＳ９７で
ＮＯとなると、ステップＳ９５へ進む。

【００３４】また、ステップＳ９２において出力振幅が
既定値を超えていない場合は、ＰＷＭのＯＮデューティ
を１００％にしても所望の光量が得られないため、オペ
アンプ５０６とトランジスター５０２とから成る電流制
御回路の制御範囲を外れて、ＬＥＤ電流が少なくなって
いると考えられる。

【００３５】そこで、ステップＳ９３に進み、コントロ
ーラー５１０はその後、リレースイッチ５０４をＮ．
Ｏ．側に倒し、トランジスター５０２をスルーすること
により、トランジスター５０２での電圧降下の影響を排
除する。ステップＳ９４ではこの状態で画像信号の出力
振幅を計測し、規定値と比較する。規定値を越えた場合
にはステップＳ９６及びステップＳ９７で上述の処理を
行う。逆に、トランジスター５０２をスルーしてもな
お、所望の光量が得られない場合は（ステップＳ９４で
ＮＯ）、ステップＳ９５に進む。ステップＳ９５では、
コントローラー５１０は、図４に示すように読み取り開
始パルス（Ｈｓｙｎｃ）の周期を所定時間広げ、ＬＥＤ
のＯＮ時間をその周期の最大パルス幅に設定し、ステッ
プＳ９７及び／またはステップＳ９６におけるＰＷＭ制
御を行う。

【００３６】ステップＳ９８では、すべてのＬＥＤ、す
なわち、緑色ＬＥＤ１１、青色ＬＥＤ１２についてもＰ
ＷＭ処理が終了しているかどうかを判断し、終了してい
ない場合にはステップＳ９１乃至Ｓ９７の処理を繰り返
す。すべてのＬＥＤについてパルス信号のＰＷＭ処理が
終了するとステップＳ９９へ進み、赤色ＬＥＤ１０、緑
色ＬＥＤ１１、青色ＬＥＤ１２の内、少なくとも一つ
が、読み取り開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）の周期を広げる
必要が生じた場合は、図４に示すように、変更された読
み取り開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）の周期に応じて、ＰＷ
Ｍ値（またはデューティー値）を調整する。なお、ＰＷ
Ｍ処理を行うＬＥＤの順番は特に定められたものはな
く、任意であってよい。

【００３７】また、ステップＳ９５において、読み取り
開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）の周期を拡大の処理をしたに
も関わらず、画像信号の出力振幅が小さい場合は、それ
以上ＬＥＤの制御には手を加えず、画像処理でレベル補
正をすることにより対応する。

【００３８】（第２の実施形態）第２の実施形態におい
ては、第１の実施形態と同様、順方向降下電圧Ｖｆが大
きいＬＥＤでかつ、電源電圧が低い場合で、オペアンプ
５０６による定電流制御ができなくなってしまう場合の
別の処理について説明する。尚、第２の実施形態におけ
る画像読み取り装置は、第１の実施形態のものと同様で
あるので、説明を省略する。

【００３９】第２の実施形態においては、図９のステッ
プＳ９２及びステップＳ９４で行う判断の代りに、Ａ／
Ｄコンバーター５０９によりオペアンプ５０６の制御電
圧をモニターすることによって電流制御範囲内であるか
否かを判定する。以下、図１０のフローチャートを参照
して説明するが、第１の実施形態で図９を参照して説明
した処理と同様の処理については同じ参照番号を付し、
説明を省略する。

【００４０】図１０に示す処理と、図９に示す処理は、
図９のステップＳ９２及びＳ９４の代わりに、図１０で
ステップＳ１０１及びＳ１０２をそれぞれ行うところが
異なる。

【００４１】オペアンプ５０６の制御が正常に行われて
いる場合、＋側入力と、−側入力は同じ値になる。しか
し、制御範囲を外れた場合は、電圧差が発生する。従っ
て、ステップＳ１０１においては、規定以上の電圧差が
発生したか否かをコントローラー５１０により判定す
る。電圧差が規定内の場合、ステップＳ９６へ進む。ま
た、規定以上の電圧差が発生したことを検出した場合に
は、コントローラー５１０はステップＳ９３でリレース
イッチ５０４をＮ．Ｏ．側に倒し、トランジスター５０
２をスルーすることにより、トランジスター５０２での
電圧降下の影響を排除する。ステップＳ１０２では、こ
の状態でオペアンプ５０６の＋側入力と、−側入力の電
圧差が規定以上であるかどうかを判断し、規定以内に収
まった場合にはステップＳ９６へ進む。逆に、トランジ
スター５０２をスルーしてもなお、コントローラー５１
０が規定以上の電圧差を検出した場合は（ステップＳ１
０２でＹＥＳ）、ＬＥＤ電流が少ないと考えられ、その
時は、図４に示すように読み取り開始パルス（Ｈｓｙｎ
ｃ）の周期を所定時間広げ、ＬＥＤのＯＮ時間をその周
期の最大パルス幅に設定し、ステップＳ９７へ進み、以
降、図９を参照して説明した動作を行う。

【００４２】（第３の実施形態）本第３の実施形態で
は、リレースイッチがＮ．Ｃ．側に接続された状態のま
ま、第１及び第２の実施形態において説明した方法によ
り適正なＰＷＭ値が決められた場合に、その後、電源電
圧が低下した場合の処理について図１１を参照して説明
する。尚、第３の実施形態における画像読み取り装置
は、第１の実施形態のものと同様であるので、説明を省
略する。

【００４３】まず、ステップＳ１１１では、Ａ／Ｄコン
バーター５０９でオペアンプ５０６の制御電圧をモニタ
ーし、規定以上の電圧差が発生したか否かをコントロー
ラー５１０により判定する。規定以上の電圧差が発生し
たことを検出した場合、コントローラー５１０はステッ
プＳ１１２でリレースイッチ５０４をＮ．Ｏ．側に倒
し、トランジスター５０２をスルーすることにより、ト
ランジスター５０２での電圧降下の影響を排除する。ス
テップＳ１１３では、この状態で電圧差が規定以上であ
るか否かを判断し、規定以内に収まった場合にはステッ
プＳ１１９でＰＷＭ値を再決定する。尚、このステップ
Ｓ１１９においては第１の実施形態で図９を参照して説
明したステップＳ９６及びＳ９７の処理を行って、ＰＷ
Ｍ値を決定する。

【００４４】逆に、トランジスター５０２をスルーして
もなお、コントローラー５１０が規定以上の電圧差を検
出した場合は（ステップＳ１１３でＹＥＳ）、ＬＥＤ電
流が少なく、ＰＷＭのＯＮデューティを１００％にして
も所望の光量が得られないと考えられる。その時は、ス
テップＳ１１４においてコントローラー５１０は、図１
中のホストコンピューター９に電流制御範囲から外れて
いる旨のメッセージを送り、ステップＳ１１５でホスト
コンピューター９からの返事を待つ。ホストコンピュー
ター９は、画像入力装置に対して、読み取り開始パルス
（Ｈｓｙｎｃ）の周期を広げ、パルス幅を拡大し、ＰＷ
Ｍ制御可能なようにする事を許可する命令を送る。画像
入力装置はこれを受けて、ステップＳ１１６において読
み取り開始パルス（Ｈｓｙｎｃ）の周期を拡大しＬＥＤ
のＯＮ時間をその周期の最大パルス幅に設定する。その
後、ステップＳ１１７においてＰＷＭ値を再設定する。
尚、このステップＳ１１７においても、第１の実施形態
で図９を参照して説明したステップＳ９６及びＳ９７の
処理を行って、ＰＷＭ値を決定する。また、ステップＳ
１１８で、ホストコンピューター９は使用者に画像読み
取り速度の変更を告知する。

【００４５】（第４の実施形態）本第４の実施形態にお
いては、上記第３の実施形態と同様、リレースイッチが
Ｎ．Ｃ．側に接続された状態のまま、第１及び第２の実
施形態において説明した方法により適正なＰＷＭ値が決
められた場合に、その後、電源電圧が低下した場合の別
の処理について図１２を参照して説明する。尚、図１１
に示す動作と同様の動作については同じ参照番号を付
し、その説明を省略する。また、第４の実施形態におけ
る画像読み取り装置も、第１の実施形態のものと同様で
あるので、説明を省略する。

【００４６】第４の実施形態では、第３の実施形態と異
なり、ステップＳ１１２でリレースイッチ５０４をＮ．
Ｏ．側に倒した後に規定以上の電位差を検出した場合、
ホストコンピューター９からの許可を待つことなく、ス
テップＳ１１６へ進み、ステップＳ１１７においてＰＷ
Ｍ値を再設定する。

【００４７】ステップＳ１１７で再設定を行ってから、
ステップＳ１２１において読み取り開始パルス（Ｈｓｙ
ｎｃ）の周期及びＰＷＭ値を変更した旨をホストコンピ
ューター９に通知し、当該通知を受けて、ホストコンピ
ューター９はステップＳ１１８で画像読み取り速度の変
更を使用者に通知する。

【００４８】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＬＥＤの駆動電圧がＬＥＤの電流制御範囲を外れた場合
にも、より適切に画像読み取り装置のＬＥＤを駆動する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる画像入力装置の部
分透視図及び断面図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる画像入力装置の読
み取りユニットの詳細図である。

【図３】本発明の画像入力装置の動作のタイミングを示
すタイミングチャートである。

【図４】本発明を最もよく表すＬＥＤのＰＷＭ制御のタ
イミングチャートである。

【図５】本発明の第１の実施形態にかかるＬＥＤの制御
回路の回路図である。

【図６】ＬＥＤの一般的なＰＷＭ制御手順を表すフロー
チャートである。

【図７】ＬＥＤの一般的なＰＷＭ制御方法の概念図であ
る。

【図８】ＬＥＤの電圧ー電流特性を示すグラフである。

【図９】本発明の第１の実施形態における制御処理を示
すフローチャートである。

【図１０】本発明の第２の実施形態における制御処理を
示すフローチャートである。

【図１１】本発明の第３の実施形態における制御処理を
示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第４の実施形態における制御処理を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１読み取りユニット２ステッピングモーター３ベルト４原稿台ガラス５制御基板６原稿７白色補正板８フラットケーブル９外部コンピューター１０赤色ＬＥＤ１１緑色ＬＥＤ１２青色ＬＥＤ１３導光体１４光電変換素子１５ロッドレンズアレイ５０１ＬＥＤ５０２電流制御用のトランジスター５０３電流制限用の抵抗５０４電流をＯＮ／ＯＦＦするトランジスタースイッ
チ５０６ＯｐＡｍｐ５０８０．５Ｖの基準電圧源５０９コンパレーターユニット５１０コントローラー５１１リレースイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿に光を照射し、その反射光を光電変
換手段により電気信号に光電変換して原稿を読みとる画
像読み取り装置であって、ＬＥＤを用いた発光手段と、前記発光手段を電流制御する第１の電流制御手段と、前記発光手段を電流制御する第２の電流制御手段と、前記発光手段を駆動するための駆動電圧が、前記発光手
段を前記第１の電流制御手段により電流制御可能な範囲
内であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により駆動電圧が前記第１の電流制御手段
により電流制御可能な範囲内であると判断された場合
に、前記第１の電流制御手段を選択し、駆動電圧が前記
第１の電流制御手段により電流制御可能な範囲内ではな
いと判断された場合に前記第２の電流制御手段を選択す
る選択手段とを備えることを特徴とする画像読み取り装
置。
【請求項２】前記第１の電流制御手段は、電流を略一
定に保つための定電流回路を有し、前記第２の電流制御
手段は、前記第１の電流制御手段から定電流回路を外し
た構成を有することを特徴とする請求項１に記載の画像
読み取り装置。
【請求項３】前記判断手段は、前記光電変換手段によ
り変換された電気信号のレベルを所定値と比較する比較
手段を有し、前記比較手段による比較結果に基づいて判
断を行い、前記第１及び第２の電流制御手段は、前記比
較手段による比較結果に基づいて電流制御を行うことを
特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装
置。
【請求項４】前記判断手段は、前記定電流回路の所定
ノードの電圧と所定値とを比較する比較手段を有し、前
記比較手段による比較結果に基づいて判断を行い、前記
第１及び第２の電流制御手段は、前記比較手段による比
較結果に基づいて電流制御を行うことを特徴とする請求
項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項５】前記光電変換手段を駆動するためのタイ
ミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、前記タイミング信号発生手段により発生されるタイミン
グ信号の周期を前記比較手段による比較結果に基づいて
変更する周期変更手段とを更に有することを特徴とする
請求項３または４に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】前記周期変更手段は、前記第２の電流制
御手段が選択されている場合に前記比較結果に基づいて
周期を変更することを特徴とする請求項５に記載の撮像
装置。
【請求項７】前記周期変更手段による周期の変更に先
立って、比較結果を外部に通知する通知手段を更に有
し、外部からの指示に応じて前記周期変更手段による周
期の変更を行うことを特徴とする請求項５または６に記
載の画像読み取り装置。
【請求項８】前記周期変更手段により周期を変更した
場合に、周期を変更したことを外部に通知する通知手段
を更に有することを特徴とする請求項５または６に記載
の画像読み取り装置。
【請求項９】前記第１及び第２の電流制御手段は、前
記発光手段に供給する電流の供給時間を制御することに
より、前記発光手段を駆動することを特徴とする請求項
１乃至８のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項１０】前記第１及び第２の電流制御手段は、
パルス幅変調手段を有し、前記パルス幅変調手段により
電流の供給時間を制御するパルス幅を調整することによ
り電流の供給時間を制御することを特徴とする請求項１
乃至９のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項１１】原稿にＬＥＤを用いた発光手段により
光を照射し、その反射光を光電変換手段により電気信号
に光電変換して原稿を読みとる画像読み取り装置の制御
方法であって、前記ＬＥＤを駆動するための駆動電圧が、前記ＬＥＤを
第１の電流制御手段により電流制御可能な範囲内である
か否かを判断する判断工程と、前記判断工程により駆動電圧が前記第１の電流制御手段
により電流制御可能な範囲内であると判断された場合
に、前記第１の電流制御手段を選択し、駆動電圧が前記
第１の電流制御手段により電流制御可能な範囲内ではな
いと判断された場合に第２の電流制御手段を選択する選
択工程と、前記選択工程において選択された第１または第２の電流
制御手段により、前記ＬＥＤを電流制御する電流制御工
程とを備えることを特徴とする画像読み取り装置の制御
方法。
【請求項１２】前記第１の電流制御手段は、電流を略
一定に保つための定電流回路を有し、前記第２の電流制
御手段は、前記第１の電流制御手段から定電流回路を外
した構成を有することを特徴とする請求項１１に記載の
画像読み取り装置の制御方法。
【請求項１３】前記判断工程は、前記光電変換手段に
より変換された電気信号のレベルを所定値と比較する比
較工程を有し、前記比較工程における比較結果に基づい
て判断を行い、前記第１及び第２の電流制御手段は、前
記比較工程における比較結果に基づいて電流制御を行う
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像読
み取り装置の制御方法。
【請求項１４】前記判断工程は、前記定電流回路の所
定ノードの電圧と所定値とを比較する比較工程を有し、
前記比較工程における比較結果に基づいて判断を行い、
前記第１及び第２の電流制御手段は、前記比較工程にお
ける比較結果に基づいて電流制御を行うことを特徴とす
る請求項１２に記載の画像読み取り装置の制御方法。
【請求項１５】前記光電変換手段を駆動するためのタ
イミング信号を発生するタイミング信号発生工程と、前記タイミング信号発生工程により発生されるタイミン
グ信号の周期を前記比較工程における比較結果に基づい
て変更する周期変更工程とを更に有することを特徴とす
る請求項１３または１４に記載の画像読み取り装置の制
御方法。
【請求項１６】前記周期変更工程では、前記第２の電
流制御手段が選択されている場合に前記比較結果に基づ
いて周期を変更することを特徴とする請求項１５に記載
の撮像装置。
【請求項１７】前記周期変更工程における周期の変更
に先立って、比較結果を外部に通知する通知工程を更に
有し、外部からの指示に応じて前記周期変更工程におい
て周期の変更を行うことを特徴とする請求項１５または
１６に記載の画像読み取り装置の制御方法。
【請求項１８】前記周期変更工程において周期を変更
した場合に、周期を変更したことを外部に通知する通知
工程を更に有することを特徴とする請求項１５または１
６に記載の画像読み取り装置の制御方法。
【請求項１９】前記第１及び第２の電流制御手段は、
前記発光手段に供給する電流の供給時間を制御すること
により、前記発光手段を駆動することを特徴とする請求
項１１乃至１８のいずれかに記載の画像読み取り装置の
制御方法。
【請求項２０】パルス幅変調工程を更に有し、前記パ
ルス幅変調工程により電流の供給時間を制御するパルス
幅を調整することにより電流の供給時間を制御すること
を特徴とする請求項１９に記載の画像読み取り装置の制
御方法。