JP2014060629A - Light source system, image reading device, and image forming apparatus - Google Patents
Light source system, image reading device, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014060629A JP2014060629A JP2012205091A JP2012205091A JP2014060629A JP 2014060629 A JP2014060629 A JP 2014060629A JP 2012205091 A JP2012205091 A JP 2012205091A JP 2012205091 A JP2012205091 A JP 2012205091A JP 2014060629 A JP2014060629 A JP 2014060629A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- voltage
- unit
- state
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、光源システムと、その光源システムを備えた画像読取装置、及びその画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a light source system, an image reading apparatus including the light source system, and an image forming apparatus including the image reading apparatus.
スキャナ装置のような画像読取装置の光源として、従来のXe(キセノン)ランプ等に比べ、大きな省エネルギー効果を持つLED(発光ダイオード)を多数アレイ状に配置した光源を使用したものが知られている。
LEDを多数駆動する場合、その各LEDに供給する電源の生成方式としては、次の2種類の方式が、一般に多く実用されている。
(1)昇降圧スイッチングによるDC/DCコンバータ等によって入力電圧を電圧変換して供給する電源生成方式
(2)基準電源の電圧を直接供給する方式
As a light source of an image reading apparatus such as a scanner apparatus, a light source using a light source in which a large number of LEDs (light emitting diodes) having a large energy saving effect compared to a conventional Xe (xenon) lamp or the like is arranged in an array is known. .
When a large number of LEDs are driven, the following two types of methods are generally put into practical use as a method for generating power to be supplied to each LED.
(1) Power generation method for supplying input voltage after voltage conversion by a DC / DC converter or the like by buck-boost switching (2) Method for directly supplying the voltage of the reference power supply
上記各電源方式には、次のようなメリットとデメリットがある。
昇降圧スイッチングによる電源生成方式は、任意の電源電圧を生成することが可能である。そのため、消費電力を最小限に抑えられるメリットがある。
しかし、スイッチングノイズによる影響が不可避であり、周辺回路への影響や機外へもノイズを放射するなど、その影響が広範囲に及ぶ可能性があるというデメリットがある。
一方、基準電源(+24V等)を直接供給する方式は、スイッチングノイズやリップルなどを発生せず、安定した電源供給が可能である。また、構成が簡単で容易に実施できるメリットがある。
しかし、LEDの順方向電圧のばらつきを考慮すると、LEDの順方向電圧が想定される最も大きい場合でも駆動できる電圧を常に印加する必要がある。そのため、標準状態での消費電力が必要以上に大きくなるというデメリットがある。
Each power supply system has the following advantages and disadvantages.
The power generation method using the step-up / step-down switching can generate an arbitrary power supply voltage. Therefore, there is an advantage that power consumption can be minimized.
However, the influence of switching noise is inevitable, and there is a demerit that the influence may spread over a wide range, for example, the influence on peripheral circuits and the emission of noise to the outside of the machine.
On the other hand, the method of directly supplying a reference power supply (+ 24V or the like) does not generate switching noise or ripple, and can stably supply power. Further, there is an advantage that the configuration is simple and can be easily implemented.
However, in consideration of variations in the forward voltage of the LED, it is necessary to always apply a voltage that can be driven even when the forward voltage of the LED is assumed to be the largest. For this reason, there is a demerit that power consumption in the standard state becomes larger than necessary.
このように、各電源供給方式にはメリットがある反面デメリットが存在し、それぞれ放射ノイズや局所的な電力消費(発熱)などの対策が必要になるという問題があった。
また、従来の光源システムとして、例えば特許文献1に開示されているようなものもある。その光源システムは、LED駆動における消費電力の低減を目的としている。そして、直列に接続された複数の各LEDの順方向電圧の和を検出し、その検出電圧に応じて、供給電圧が異なる複数の電源の切替制御を自動的に行なうようにしている。それによって、LEDにおける電力損失を低減しようとしている。
As described above, each power supply method has advantages but disadvantages, and there is a problem that measures such as radiation noise and local power consumption (heat generation) are required.
Further, as a conventional light source system, for example, there is one disclosed in
しかしながら、この光源システムでは、供給電圧が異なる複数の電源を生成する必要がある。そのため、昇降圧スイッチング方式か、シリーズレギュレート方式のいずれかで、その各電源を生成するものと推考される。
その場合、昇降圧スイッチング方式によると、必要な電源数だけスイッチング回路を構成しなければならないため、占有面積が広範囲になり、スイッチングノイズの発生源も複数化するという問題がある。
However, in this light source system, it is necessary to generate a plurality of power supplies having different supply voltages. Therefore, it is assumed that each power source is generated by either the step-up / step-down switching system or the series regulation system.
In that case, according to the step-up / step-down switching system, the switching circuit must be configured by the required number of power supplies, so that there is a problem that the occupied area becomes wide and a plurality of sources of switching noise are generated.
また、シリーズレギュレート方式によると、熱損失によって必要な電源電圧を生成するため、ムダな消費電力の発生が避けられない。そのため、従来の基準電源を直接供給する方式と比べても、LED構成部(定電流源部)での電力消費分を、電源生成部に移しただけになる。したがって、実質的にLED駆動システム全体としての消費電力は低減されていないことになってしまう。
いずれにしても、従来の電源生成方式によるデメリットは、いずれも解消されていないことになる。
In addition, according to the series regulation method, a necessary power supply voltage is generated due to heat loss, so generation of wasteful power consumption is inevitable. Therefore, even when compared with the conventional method of directly supplying the reference power supply, the power consumption in the LED constituent unit (constant current source unit) is merely transferred to the power generation unit. Therefore, the power consumption of the entire LED drive system is not substantially reduced.
In any case, the disadvantages of the conventional power generation method are not eliminated.
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、複数の光源素子を直列に接続した光源素子列を複数列設けた光源部に一定電圧を印加し、その各光源素子列に定電流源によってそれぞれ定電流を流して各光源素子を駆動する光源システムにおいて、標準状態でも消費電力を低減することを可能にし、ノイズを発生することなく、光源部を構成する複数の光源素子に安定した電力を供給しつつ、消費電力の低減を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. A constant voltage is applied to a light source section provided with a plurality of light source element arrays in which a plurality of light source elements are connected in series, and a constant current is applied to each light source element array. In a light source system that drives each light source element by supplying a constant current depending on the source, it is possible to reduce power consumption even in a standard state, and stable to a plurality of light source elements constituting the light source unit without generating noise An object is to reduce power consumption while supplying power.
この発明は上記の目的を達成するため、複数の光源素子を直列に接続した光源素子列を複数列設けた光源部と、一定電圧が印加される光源部の複数列の各光源素子列に、それぞれ定電流を流して各光源素子を駆動する定電流源とを備えた光源システムにおいて、上記複数列の各光源素子列と上記定電流源との接続部の電圧を検出する電圧検出手段と、mとnをそれぞれ、m>nなる2以上の整数として、上記電圧検出手段が検出した電圧のレベルによって、上記光源部の構成を、上記各光源素子列ごとの光源素子の数がm個で、上記光源素子列の数がn列である第1の状態と、上記各光源素子列ごとの光源素子の数がn個で、上記光源素子列の数がm列である第2の状態とを切り替える構成切替手段とを設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a light source unit provided with a plurality of light source element columns in which a plurality of light source elements are connected in series, and a plurality of light source element columns of the light source unit to which a constant voltage is applied, In a light source system comprising a constant current source for driving each light source element by flowing a constant current, voltage detecting means for detecting a voltage at a connection portion between each of the plurality of light source element arrays and the constant current source, Each of m and n is an integer greater than or equal to 2 such that m> n, and the configuration of the light source unit is determined according to the level of the voltage detected by the voltage detection means, and the number of light source elements for each light source element array is m. A first state in which the number of light source element rows is n, and a second state in which the number of light source elements for each light source element row is n and the number of light source element rows is m. And a configuration switching means for switching between.
この発明による光源システムは、光源部を構成する複数列の各光源素子列と定電流源との接続部の電圧、すなわち各光源素子列ごとの各発光素子による電圧降下の和によって変化する電圧を検出し、その電圧レベルによって、光源部を構成する各光源素子列の発光素子数と、光源素子列の列数の状態を切り替えることができる。したがって、電源の供給電圧にあまり余裕を持たせなくても済み、各光源素子列の電圧降下の状態に適した光源素子の配列に切り替えて、消費電力を低減することができる。すなわち、光源部を構成する各光源素子に安定した電力を供給しつつ、消費電力の低減を図ることができる。また、電源生成にはスイッチング回路を使用しないため、ノイズを発生することはない。 In the light source system according to the present invention, the voltage at the connection portion between each of the light source element rows of the plurality of rows constituting the light source section and the constant current source, that is, the voltage that changes depending on the sum of the voltage drop by each light emitting element for each light source element row. Depending on the detected voltage level, the number of light emitting elements in each light source element array constituting the light source unit and the number of light source element arrays can be switched. Therefore, it is not necessary to give a sufficient margin to the supply voltage of the power source, and the power consumption can be reduced by switching to an arrangement of light source elements suitable for the voltage drop state of each light source element array. That is, it is possible to reduce power consumption while supplying stable power to each light source element constituting the light source unit. In addition, since no switching circuit is used for power generation, no noise is generated.
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔光源システムの実施形態〕
まず、この発明による光源システムの実施形態を説明するが、それに先立って、その概要を説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[Embodiment of Light Source System]
First, an embodiment of a light source system according to the present invention will be described. Prior to that, an outline thereof will be described.
この発明の対象とする光源システム(装置)は、複数の光源素子を直列に接続した光源素子列を複数列設けた光源部と、一定電圧が印加される光源部の複数列の各光源素子列に、それぞれ定電流を流して各光源素子を駆動する定電流源とを備えた光源システムである。
以下の説明では全て、光源素子として発光ダイオード(以下「LED」という)を使用した例で説明する。しかし、これに限るものではなく、他の半導体発光素子、あるいはそれ以外の発光素子を使用してもよい。
A light source system (apparatus) that is an object of the present invention includes a light source unit provided with a plurality of light source element arrays in which a plurality of light source elements are connected in series, and a plurality of light source element arrays of a light source unit to which a constant voltage is applied. And a constant current source for driving each light source element by passing a constant current.
In the following description, all examples will be described using light-emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”) as light source elements. However, the present invention is not limited to this, and other semiconductor light emitting elements or other light emitting elements may be used.
図1は、この発明による光源システムにおける光源部の構成状態の切り替え例を示す説明図である。
この例では、通常状態(標準状態)では光源部1を、図1の(A)に示すように、6個のLED11aを直列に接続したLED列11を5列設けた第1の状態に構成している。これを「6直×5列」の構成という。
その光源部1の各LED列11のアノード側を共通接続して、そこに基準電源から一定電圧を印加する。その電圧を入力電圧Vinとする。その各LED列11のカソード側を個別に定電流源2に接続する。そして、その定電流源2によって、5列の各LED列11にそれぞれ定電流Icを流し、各LED11aを駆動して点灯させる。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of switching the configuration state of the light source unit in the light source system according to the present invention.
In this example, in the normal state (standard state), the
The anode side of each
そして、この光源部1の各LED列11のカソード側、すなわち定電流源2との接続部cの電圧を検出する。その電圧が所定値以下になった場合は、光源部1の構成を、図1の(B)に示すように、各LED列11の直列に接続したLED11aを5個にし、LED列の数を6列にした第2状態に切り替える。これを「5直×6列」の構成という。これは、図1の(A)に示す第1の状態において、破線で囲んで示した5個のLED11aが、図1の(B)に示す第2の状態においては、破線で囲んで示す1列の各LED列11に変ったことになる。
And the voltage of the connection part c with the cathode side of each LED row | line |
したがって、LED列11を構成する直列接続されたLED11aの数が減った分だけ、各LED11aの順方向電圧の和である各LED列11での電圧降下が減少し、定電流源2との接続部cの電圧が上昇する。それによって、各LED11aの順方向電圧が大きい場合でも、各LED列11にそれぞれ定電流Icを流して、各LED11aを正常に駆動することが可能になる。
いずれの状態でも、光源部1を構成するLED11aの数は30個で変らないので、光源部1全体としての発光光量は変らない。
Therefore, the voltage drop in each
In any state, since the number of
この光源システムとしての消費電力は、入力電圧Vin×入力電流Iinによって算出される。入力電圧Vinは基準電源から供給される一定電圧であり、各LED列11毎の電流Icも一定であるため、「消費電力=入力電圧Vin×Ic×LED列11の列数」である。したがって、消費電力は図1の(A)に示す第1の状態での消費電力は、図1の(B)に示す第2の状態での消費電力に対して、5列/6列≒83.3%であり、約17%少なくなる。
The power consumption as this light source system is calculated by the input voltage Vin × the input current Iin. Since the input voltage Vin is a constant voltage supplied from the reference power supply and the current Ic for each
このように、この発明による光源システムは、基準電源から光源部へ直接電圧を印加する光源システムにおいて、発生頻度が高い標準状態および標準に近い状態では、光源部の構成を上述した第1の状態にして、消費電力の低減を図ることができる。
電源生成にはスイッチング回路を使用していないため、ノイズが発生せず、周辺回路への悪影響もない。
また、切り替え対象は、後述するようにLEDへの電圧及び電流供給ラインの接続のみであるため、個々のLEDの電気的な駆動条件や点灯するLEDの物理的な切り替えはなく、照明系の光学特性に影響は及ぼさない。
As described above, in the light source system according to the present invention, in the light source system in which a voltage is directly applied from the reference power source to the light source unit, the configuration of the light source unit is the first state described above in the standard state where the occurrence frequency is high and the standard state. Thus, power consumption can be reduced.
Since no switching circuit is used for power generation, no noise is generated and there is no adverse effect on peripheral circuits.
Further, since the switching target is only the connection of the voltage and current supply lines to the LEDs as will be described later, there is no electrical drive condition of each LED or physical switching of the LED to be lit, and the optical system of the illumination system. It does not affect the properties.
図1に示した例では、各光源素子列ごとの光源素子の数が6個で、光源素子列の数が5列である第1の状態と、各光源素子列ごとの光源素子の数が5個で、光源素子列の数が6列である第2の状態とを切り替えるようにした。
これを一般化すると、mとnをそれぞれ、m>nなる2以上の整数として、各光源素子列ごとの光源素子の数がm個で、光源素子列の数がn列である第1の状態と、各光源素子列ごとの光源素子の数がn個で、光源素子列の数がm列である第2の状態とを切り替えるようにすればよい。
In the example shown in FIG. 1, the number of light source elements for each light source element array is six, the number of light source element arrays is five, and the number of light source elements for each light source element array is five. In the second state, the number of light source element arrays is five and the number of light source element arrays is six.
When this is generalized, the first number in which m and n are each an integer of 2 or more such that m> n, the number of light source elements for each light source element array is m, and the number of light source element arrays is n. The state and the second state in which the number of light source elements for each light source element array is n and the number of light source element arrays is m may be switched.
通常は、光源部1を、直列数が多く並列数が少ない第1の状態で駆動し、各LED列11と定電流源2との接続部cの電圧が所定値未満になった場合に、直列数が少なく並列数が多くなる第2の状態に切り替えるのが望ましい。
しかし、第1の状態で駆動している場合に、使用環境の変化や電源電圧の変動などによって、各LED列11と定電流源2との接続部cの電圧が所定以上になったときには、第2の状態から第1の状態に切り替えることもできる。
Normally, when the
However, when driving in the first state, when the voltage at the connection portion c between each
以下に、この発明による光源システム(装置)の具体的な実施形態を説明する。
図2は、その光源部の構成を上述したように第1の状態と第2の状態とに切り替えるための切り替え回路の例を示す回路図である。図2及び後述する図3〜図8において、図1と対応する部分には同じ符号を付してある。
A specific embodiment of a light source system (apparatus) according to the present invention will be described below.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a switching circuit for switching the configuration of the light source section between the first state and the second state as described above. In FIG. 2 and FIGS. 3 to 8 to be described later, portions corresponding to those in FIG.
この例では、光源部1の複数の各LED列11のそれぞれ定電流源2に接続する側の1個のLED11aを切り離す。そして、その1個のLEDと直前のLEDとの間、および定電流源2との間に、それぞれ切替スイッチ(以下単に「スイッチ」という)S1,S2を挿入して、図示のように接続する。各切替スイッチS1,S2は、いずれも可動接点Cと2つの固定接点A,Bを有している。
In this example, one
各スイッチをS1,S2は、可動接点Cが固定接点Aに接続する状態(A:ON、B:OFFという)と、固定接点Bに接続する状態(B:ON,A:OFFという)とに切り替わる。それによって光源部1の構成が切り替わる。、各スイッチをS1,S2の切り替え動作はすべて連動しており、部分的にA:ONとB:ONが混在することはない。
Each switch S1, S2 is in a state in which the movable contact C is connected to the fixed contact A (A: ON, B: OFF) and a state in which the movable contact C is connected to the fixed contact B (B: ON, A: OFF). Switch. Thereby, the configuration of the
各スイッチをS1,S2は、通常は図2に示すようにA:ON、B:OFFの切替状態になっており、それを分り易く示すと図3のようになる。この状態は、図1の(A)に示した6直×5列の第1の状態と同じである。
各スイッチをS1,S2をB:ON、A:OFFの切替状態にすると、図4に分り易く示すようになる。この状態は、図1の(B)に示した5直×6列の第2の状態と同じである。このときには、5列の各LED列11から切り離された5個のLED11aが直列に接続されて、6列目のLED列11′となる。
このようにして、各スイッチをS1,S2の連動切り替えによって、第1の状態と第2の状態とを簡単に切り替えることができる。
Each switch S1, S2 is normally in the switching state of A: ON and B: OFF as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 3, it is easy to understand. This state is the same as the first state of 6 × 5 columns shown in FIG.
When the respective switches S1 and S2 are switched to B: ON and A: OFF, it becomes easy to understand in FIG. This state is the same as the second state of 5 × 6 columns shown in FIG. At this time, five
In this manner, each switch can be easily switched between the first state and the second state by interlocking switching of S1 and S2.
このようにすれば、光源部1の駆動対象とするLEDは変えずに、駆動構成のみを切り替えるため、切り替え前後で光学特性に影響はなく、電力消費のみを適正化することができる。この切り替えは、光源部1を駆動する時の各LED列11のカソード側の定電流源2との接続部の電圧レベルに基づいて行われる。
In this way, since only the driving configuration is switched without changing the LED to be driven by the
図5は、図2における各スイッチとその切り替えを制御する回路の具体的な構成例を示す回路図である。
この図5において、3は最小電圧検出回路、4はスイッチ駆動/ラッチ回路、5はスイッチ回路である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific configuration example of each switch in FIG. 2 and a circuit for controlling the switching.
In FIG. 5, 3 is a minimum voltage detection circuit, 4 is a switch drive / latch circuit, and 5 is a switch circuit.
最小電圧検出回路3は、基準電源からの入力電圧Vinが抵抗R1を通して印加させる点aにそれぞれアノード端子を接続した6個のダイオードD1のカソード端子を、それぞれ各LED列11と定電流源2とを接続する6本のラインL1〜L6に接続されている。
各ラインL1〜L6は、それぞれ図2に示した光源部1における各LED列11のカソード側の端部と定電流源2との接続部、すなわち各スイッチS2の可動接点Cと定電流源2を結ぶラインである。しかし、ラインL6だけは、図4に示した第2の状態で6列目のLED列11′が形成されたときにのみ有効になる。
The minimum
Each of the lines L1 to L6 is connected to the cathode side end of each
この最小電圧検出回路3は、ラインL1〜L6(L6は有効なときだけ)のうち、最も低い電圧のラインにカソード端子が接続されたダイオードD1が導通すると、点aの電圧はその最も低い電圧と略同じになる。そのため、それより高い電圧のラインにカソード端子が接続されたダイオードD1は、逆方向バイアスになるため非導通になる。したがって、点aにはラインL1〜L6の電圧のうちの最小電圧(正確には最小電圧+ダイオードD1の順電圧)が検出される。
すなわち、この最小電圧検出回路3は、複数列の各光源素子列であるLED列11と定電流源2との接続部の電圧を検出する電圧検出手段として機能する。
When the diode D1 whose cathode terminal is connected to the line with the lowest voltage among the lines L1 to L6 (only when L6 is valid) among the lines L1 to L6, the minimum
That is, the minimum
その検出電圧Vaを、抵抗R2を通してスイッチ駆動/ラッチ回路4に入力させ、NPNトランジスタTr2のベースに印加する。すなわち、この検出電圧VaによってNPNトランジスタTr2のON/OFF状態を決定する。このNPNトランジスタTr2がONのときは、後段のスイッチ回路5の点bをロー(Low)にし、OFFのときには点bをハイ(High)にする。
The detection voltage Va is input to the switch drive / latch circuit 4 through the resistor R2 and applied to the base of the NPN transistor Tr2. That is, the ON / OFF state of the NPN transistor Tr2 is determined by the detection voltage Va. When the NPN transistor Tr2 is ON, the point b of the
この検出電圧Vaの閾値設定には、各ラインL1〜L6の電圧が、定電流源2による定電流動作に十分な電圧レベルかどうかを判断できるレベルにすることが望ましい。なお、以下の例では、その閾値を上記電圧レベルに設定した場合の動作を説明する。
スイッチ駆動/ラッチ回路4は、後段のスイッチ回路5の各スイッチをON/OFFするための電圧レベルの決定、および切り替え後の状態の保持機能を有する。
したがって、前述した点aの検出電圧Vaの値が閾値以上か閾値未満かによって、後段の動作が変化する。
For setting the threshold value of the detection voltage Va, it is desirable that the voltage of each of the lines L1 to L6 be set to a level at which it can be determined whether or not the voltage level is sufficient for the constant current operation by the constant
The switch drive / latch circuit 4 has a function of determining a voltage level for turning on / off each switch of the
Accordingly, the subsequent operation changes depending on whether the value of the detection voltage Va at the point a described above is equal to or higher than the threshold value or lower than the threshold value.
このスイッチ駆動/ラッチ回路4は、正電圧の電源端子Eとグランド端子Gとの間に接続された、PNPトランジスタTr1とNPNトランジスタTr2(以下、いずれも単に「トランジスタ」という)、および抵抗R3〜R5によって構成されている。
この回路はラッチ機能も備えており、トランジスタTr2が一旦ONになると、その状態を保持し続ける。トランジスタTr2がONになると、電源およびトランジスタTr1から電流を引き込むため、トランジスタTr1もONになる。それによって、トランジスタTr2のベースへ電流が供給され続けるため、その後検出電圧Vaの状態によらず、トランジスタTr2はONし続ける。すなわち、一方のトランジスタが一旦ONすると、お互いがお互いを駆動し続ける状態保持手段として働く。
The switch drive / latch circuit 4 includes a PNP transistor Tr1 and an NPN transistor Tr2 (hereinafter simply referred to as “transistors”) and resistors R3 to R3 connected between a positive voltage power supply terminal E and a ground terminal G. It is constituted by R5.
This circuit also has a latch function, and once the transistor Tr2 is turned on, the state is maintained. When the transistor Tr2 is turned on, current is drawn from the power supply and the transistor Tr1, so that the transistor Tr1 is also turned on. As a result, current continues to be supplied to the base of the transistor Tr2, so that the transistor Tr2 continues to be turned on regardless of the state of the detection voltage Va. That is, once one of the transistors is turned on, it functions as a state holding means that keeps driving each other.
スイッチ回路5は、N−MOS FET(以下単に「FET」という)Qaのグループ51と、P−MOS FET(以下単に「FET」という)Qbのグループ52と、それぞれ点bに一端が接続された抵抗R6,R7によって構成されている。
グループ51の各FETQaの各ゲートは抵抗R6を通して点bに接続され、グループ52の各FETQbの各ゲートは抵抗R7を通して点bに接続されている。点bはハイ(≒電源電圧レベル又は任意の電圧レベル)あるいはロー(≒グランドレベル)のいずれかの電圧レベルとなるため、FETQaとFETQbが同時にONになることはない。
したがって、FETQaとFETQbは、互いに一方がONのときは他方はOFFである。すなわち、点bがハイのときは、FETQaは全てONになり、FETQbは全てOFFになる。逆に点bがローのときは、FETQaは全てOFFになり、FETQbは全てONになる。
The
Each gate of each FETQa in
Therefore, when one of FETQa and FETQb is ON, the other is OFF. That is, when the point b is high, the FETs Qa are all turned on and the FETs Qb are all turned off. Conversely, when point b is low, all FETs Qa are turned off and all FETs Qb are turned on.
グループ51のFETQaとグループ52のFETQbとは一対ずつ組になって、アナログスイッチを構成している。
その各FETQaは、図2の示した各スイッチS1,S2の可動接点Cと固定接点A間の開閉機能を果し、各FETQbは、各スイッチS1,S2の可動接点Cと固定接点B間の開閉機能を果す。したがって、FETQaとFETQbが一組でスイッチS1又はS2の1つを構成する。そのため、図5におけるFETQa及びFETQbの各端子A,B,Cは、それぞれ図2における各スイッチS1,S2の固定接点A,Bと可動接点Cの各接続線にそれぞれ接続されることになる。各スイッチS1,S2は両方で10個あるので、図5おけるFETQa及びFETQbも10組必要であるが、図示の都合で3組だけを示している。
The FETQa of the
Each FET Qa performs an opening / closing function between the movable contact C and the fixed contact A of each switch S1, S2 shown in FIG. 2, and each FET Qb is between the movable contact C and the fixed contact B of each switch S1, S2. Performs opening and closing functions. Therefore, FETQa and FETQb constitute one set and constitute one of the switches S1 or S2. Therefore, the terminals A, B, and C of the FET Qa and the FET Qb in FIG. 5 are connected to the connection lines of the fixed contacts A and B and the movable contacts C of the switches S1 and S2 in FIG. Since there are ten switches S1 and S2 in both, ten sets of FETQa and FETQb in FIG. 5 are necessary, but only three sets are shown for convenience of illustration.
それによって、FETQaがONのときは、図2に示したスイッチS1,S2がA:ON/B:OFFの切替状態になり、光源部1の構成を図3に示した第1の状態にする。また、FETQbがONのときは、図2に示したスイッチS1,S2がB:ON/A:OFFの切替状態になり、光源部1の構成を図4に示した第2の状態に切り替える。
ここで、点aの検出電圧Vaのレベルと、NPNトランジスタTr2の状態と、点bの電圧のロー(Low)/ハイ(High)と、スイッチ回路5における各FETQa,Qbの状態との関係を表1に示す。
Accordingly, when the FET Qa is ON, the switches S1 and S2 shown in FIG. 2 are switched to A: ON / B: OFF, and the configuration of the
Here, the relationship between the level of the detection voltage Va at the point a, the state of the NPN transistor Tr2, the low / high voltage of the point b, and the states of the FETs Qa and Qb in the
この実施形態においては、スイッチ駆動/ラッチ回路4を設けて、スイッチ回路5が光源部1の構成を切り替えた場合に、前述したように、その切り替え後の状態を保持する状態保持手段とし機能させるようにしている。それは、前述のようにして光源部1の構成を切り替えた場合に、その後切り替え動作を繰り返してしまうことを防止するためである。 例えば、図3に示した第1の状態(FETQa:ON、Qb:OFF)で光源部1の駆動を開始し、点aの検出電圧Vaが閾値未満であった場合は、定電流源への電圧が不十分と判断し、図4に示した第2の状態(FETQb:ON、Qa:OFF)に切り替わる。
In this embodiment, the switch drive / latch circuit 4 is provided, and when the
しかし、それによって各LED列のカソード側の端部の電圧が上昇し、点aの検出電圧Vaが閾値以上に変化すると、再び第1の状態(FETQa:ON、Qb:OFF)へ切り替わろうとする。そうすると、この切り替え動作を収束することなく続けてしまう恐れがある。ところが、スイッチ駆動/ラッチ回路4は一旦NPNトランジスタTr2がONになると、検出電圧Vaのレベル変化に係わらずON状態を保持するので、スイッチ回路5もFETQb:ON、Qa:OFFの状態を維持する。それによって、光源部1の構成は、切り替え後の状態を維持する。
However, when the voltage at the end of the cathode side of each LED array rises and the detection voltage Va at the point a changes to a threshold value or more, the first state (FET Qa: ON, Qb: OFF) is again switched. To do. Then, there is a risk that this switching operation may be continued without convergence. However, once the NPN transistor Tr2 is turned ON, the switch drive / latch circuit 4 maintains the ON state regardless of the level change of the detection voltage Va. Therefore, the
但し、この状態保持手段は必須ではなく、例えばこのスイッチ駆動/ラッチ回路4に代えて、ヒステリシスを持たせたコンパレータあるいはシュミットトリガ回路などを設けることによっても、切り替え動作を繰り替えしてしまうことを防止できる。また、第2の状態に切り替わった後、検出電圧Vaが大きく上昇したような場合には、再び第1の状態に切り替えることも可能になる。 However, this state holding means is not essential. For example, it is possible to prevent the switching operation from being repeated by providing a comparator or a Schmitt trigger circuit having hysteresis instead of the switch driving / latch circuit 4. it can. In addition, after the switch to the second state, when the detection voltage Va increases greatly, it is possible to switch back to the first state again.
次に、図2における各スイッチとその切り替えを制御する回路の具体的な他の構成例を説明する。図6はその回路図である。
この回路では、図5によって前述した回路に対して、次のように変更している。
複数列の各光源素子列であるLED列11と定電流源2との接続部のラインL1〜L5の電圧を検出する電圧検出手段として、最小電圧値検出回路3に代えて平均値電圧検出回路13を設けている。
Next, another specific configuration example of each switch in FIG. 2 and a circuit for controlling the switching will be described. FIG. 6 is a circuit diagram thereof.
This circuit is modified as follows from the circuit described above with reference to FIG.
As a voltage detection means for detecting the voltage of the lines L1 to L5 of the connection portion between the
すなわち、基準電源からの入力電圧Vinが抵抗R1を通して印加させる点aと、各LED列11と定電流源2とを接続するラインL1〜L5との間に、それぞれ同じ抵抗値の抵抗Rsを接続している。この場合は、6列目のLED列用のラインへは抵抗Rsを接続しないので、図示を省略している。
そして、各抵抗Rsの一端と抵抗R1の一端とを接続した点aの電圧は、ラインL1〜L5の電圧の平均値に対応した電圧になる。その点aの電圧を検出電圧Vaとして、フィルタ回路6を介してスイッチ駆動/ラッチ回路4へ入力させる。
That is, the resistors Rs having the same resistance value are connected between the point a where the input voltage Vin from the reference power source is applied through the resistor R1 and the lines L1 to L5 connecting the LED strings 11 and the constant
And the voltage of the point a which connected the end of each resistance Rs and the end of resistance R1 turns into a voltage corresponding to the average value of the voltage of the lines L1-L5. The voltage at the point a is input to the switch drive / latch circuit 4 through the
この平均値電圧検出回路13は、最小電圧検出回路3よりは検出精度は落ちるが、チップ抵抗のみで構成可能なため、低コスト化及び省スペース化が可能になる。
なお、各ラインL1〜L5のお互いの電圧への干渉及び影響を最小限にするため、各抵抗Rsの抵抗値は大きくすることが望ましい。例えば、数百kΩ〜MΩ程度の抵抗値にする。
また、平均値電圧検出回路13とスイッチ駆動/ラッチ回路4との間に、抵抗R8とコンデンサC6からなるフィルタ回路6を設けている。駆動時の瞬間的な電圧変化やノイズによる誤動作に対する耐性を強化している。
The average value
In order to minimize interference and influence on the voltages of the lines L1 to L5, it is desirable to increase the resistance value of each resistor Rs. For example, the resistance value is about several hundred kΩ to MΩ.
A
さらに、図5におけるMOS FETを用いたスイッチ回路を、バイポーラトランジスタを用いたスイッチ回路15に変更している。このスイッチ回路15では、一組のPNPトランジスタ(以下単に「トランジスタ」という)Tr3とTr4によって、図2に示した1個のスイッチS1又はS2に対応するアナログスイッチを構成している。
そのトランジスタTr3のベースを、抵抗R14を介して、エミッタ接地したNPNトランジスタ(以下単に「トランジスタ」という)Tr5のコレクタと共に、抵抗R13を介して正電圧の電源端子Eに接続している。そのトランジスタTr5のベースを、抵抗R11及びR6を介して点bに接続している。一方、トランジスタTr4のベースを抵抗R12とR7を介して点bに接続している。
Further, the switch circuit using the MOS FET in FIG. 5 is changed to a
The base of the transistor Tr3 is connected to a positive voltage power supply terminal E via a resistor R13 together with the collector of an NPN transistor (hereinafter simply referred to as “transistor”) Tr5 whose emitter is grounded via a resistor R14. The base of the transistor Tr5 is connected to the point b via resistors R11 and R6. On the other hand, the base of the transistor Tr4 is connected to the point b via resistors R12 and R7.
この場合も、トランジスタTr3とTr4は、互いに一方がONのとき他方はOFFになる。
そして、図6におけるトランジスタTr3とTr4の各端子A,B,Cは、それぞれ図2における各スイッチS1,S2の固定接点A,Bと可動接点Cの各接続線にそれぞれ接続されることになる。各スイッチS1,S2は両方で10個あるので、図5おけるトランジスタTr3とTr4を含む図示の抵抗R6,R7以外の回路は、10組必要であるが、図示の都合で1組だけを示している。
このスイッチ回路13は、図5におけるMOS FETを用いたスイッチ回路に比べて、部品点数は増えてしまうが、トータルコストとしてより安価なシステム構成することが
可能になる。
Also in this case, when one of the transistors Tr3 and Tr4 is ON, the other is OFF.
The terminals A, B, and C of the transistors Tr3 and Tr4 in FIG. 6 are respectively connected to the connection lines of the fixed contacts A and B and the movable contacts C of the switches S1 and S2 in FIG. . Since there are 10 switches S1 and S2 in both, 10 sets of circuits other than the resistors R6 and R7 shown in the figure including the transistors Tr3 and Tr4 in FIG. 5 are necessary, but only one set is shown for the sake of illustration. Yes.
Compared with the switch circuit using the MOS FET in FIG. 5, the
図7は、図5及び図6に示したスイッチ駆動/ラッチ回路4に、その状態保持機能を維持及び解除するための回路を追加した例の回路図である。
前述したように、スイッチ駆動/ラッチ回路4は、トランジスタTr1とトランジスタTr2がお互いを駆動し続ける回路である。この駆動状態を解除するためには、一方の電流経路をカットして電流の供給あるいは引き込みを遮断すればよい。
FIG. 7 is a circuit diagram of an example in which a circuit for maintaining and canceling the state holding function is added to the switch driving / latch circuit 4 shown in FIGS.
As described above, the switch drive / latch circuit 4 is a circuit in which the transistor Tr1 and the transistor Tr2 continue to drive each other. In order to cancel this driving state, one of the current paths may be cut to cut off current supply or drawing.
そのため、図7に示した回路では、トランジスタTr2とグランド端子Gとの間に、スイッチング用のNPNトランジスタ(以下単に「トランジスタ」という)Tr6のコレクタ・エミッタ間を介挿している。このトランジスタTr6のベースに、抵抗R10を通してハイレベルの信号が入力している間は、このトランジスタTr6がONになっているので、スイッチ駆動/ラッチ回路4は状態保持機能を維持している。 Therefore, in the circuit shown in FIG. 7, a switching NPN transistor (hereinafter simply referred to as “transistor”) Tr6 is interposed between the transistor Tr2 and the ground terminal G. Since the transistor Tr6 is ON while a high level signal is input to the base of the transistor Tr6 through the resistor R10, the switch drive / latch circuit 4 maintains the state holding function.
しかし、トランジスタTr6のベースにローレベルの信号を入力すると、そのトランジスタTr6がOFFになる。それによって、トランジスタTr2の電流経路が絶たれるので、スイッチ駆動/ラッチ回路4は状態保持機能を解除(リセット)する。
そのとき、トランジスタTr2がOFFになるので、点bがハイになる。それによって、図5のスイッチ回路5であればFETQaがONになり、図6のスイッチ回路15であればトランジスタTr3がONになる。したがって、図3に示した第1の状態(初期状態)に戻る。
However, when a low level signal is input to the base of the transistor Tr6, the transistor Tr6 is turned off. As a result, the current path of the transistor Tr2 is cut off, so that the switch driving / latch circuit 4 releases (resets) the state holding function.
At that time, since the transistor Tr2 is turned off, the point b becomes high. Accordingly, the FET Qa is turned on in the
光源部1の駆動のオン・オフを制御する制御信号(LED
ON/OFF信号)を、このトランジスタTr6のベース入力させれば、その駆動のオン・オフに同期して、状態保持機能の維持と解除を切り替えることができる。それによって、駆動開始毎に電圧検出から光源部1の構成切り替えとその状態の維持及び解除が自動的に行われ、常に最適な構成で光源部1の各LEDを駆動することが可能になる。
Control signal (LED for controlling ON / OFF of driving of the
If the ON / OFF signal) is input to the base of the transistor Tr6, the state holding function can be maintained and released in synchronization with the driving ON / OFF. As a result, the configuration of the
図8は、この発明による光源システムの他の実施形態を示す、図2に対応する回路図である。
この実施形態は、図2における各スイッチS1,S2と、図5におけるスイッチ回路5又は図6におけるスイッチ回路15の機能を、汎用のロジックIC(アナログマルチプレクサ:機能型番4053)20によって行うようにした例である。図2における10個の切り替えスイッチの機能を4個のロジックIC20Cに複数搭載しているため、省スペース化が実現できる。
FIG. 8 is a circuit diagram corresponding to FIG. 2, showing another embodiment of the light source system according to the present invention.
In this embodiment, the functions of the switches S1 and S2 in FIG. 2 and the
〔画像読取装置の実施形態〕
次に、この発明による画像読取装置の実施形態について説明する。
図9はその画像読取装置の機構部を示す全体構成図である。
この画像読取装置200は、デジタル複写機,デジタル複合機,ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置である。
[Embodiment of Image Reading Apparatus]
Next, an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 9 is an overall configuration diagram showing a mechanism portion of the image reading apparatus.
The
この画像読取装置200は、図9に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス201と、読取光学系として、第1キャリッジ206と第2キャリッジ207及びレンズユニット208を備えている。第1キャリッジ206には、原稿露光用の光源41及び第1反射ミラー203を設けている。第2キャリッジ207には、第2反射ミラー204及び第3反射ミラー205を設けている。また、CCDリニアイメージセンサ(以下単に「CCD」という)209も備えている。
As shown in FIG. 9, the
そして、第1キャリッジ206と第2キャリッジ207及びレンズユニット208によって、原稿の画像をそのCCD209上に結像させて読み取る。
さらに、シェーディング補正などに用いる白基準板210と、シートスルー読み取り用スリット211も備えている。
光源41は、前述したこの発明による光源ユニットの各実施形態における光源部1、又はLED列11に相当するLEDアレイを使用するとよいが、他の光源素子列でもよい。
Then, the
Further, a
The
この画像読取装置200の上部には、自動原稿給送装置(以下「ADF」と略称する)220が搭載されており、このADF220をコンタクトガラス201に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ADF220は、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿トレイ221を備えている。また、その原稿トレイ221に載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離してシートスルー読み取り用スリット211へ向けて自動給送する給送ローラ222を含む分離・給送手段も備えている。
An automatic document feeder (hereinafter abbreviated as “ADF”) 220 is mounted on the upper part of the
The
このように構成された画像読取装置200において、コンタクトガラス201上に載置された原稿の画像面をスキャン(走査)して、その原稿の画像を読み取るスキャンモードの場合には、第1キャリッジ206および第2キャリッジ207が、図示しないステッピングモータによって矢示A方向(副走査方向)に原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス201からCCD209までの光路長を一定に維持するために、第2キャリッジ207は第1キャリッジ206の1/2の速度で移動する。
In the
同時に、コンタクトガラス201上に載置された原稿の下面である画像面が第1キャリッジ206の光源41の照射光によって照明(露光)される。すると、その画像面からの反射光が、第1キャリッジ206の第1反射ミラー203、第2キャリッジ207の第2反射ミラー204及び第3反射ミラー205、並びにレンズユニット208を経由して、CCD209上で結像される。そして、CCD209から光電変換によるアナログ信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。
At the same time, the image surface, which is the lower surface of the document placed on the
一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモードの場合には、第1キャリッジ206および第2キャリッジ207が、シートスルー読み取り用スリット211の下側の固定位置へ移動する。その後、原稿トレイ221に載置された原稿が給送ローラ222によって矢示B方向(副走査方向)へ自動給送され、シートスルー読み取り用スリット211の位置において原稿が走査される。
On the other hand, in the sheet-through mode in which the document is automatically fed and the image of the document is read, the
このとき、自動給送される原稿の下面(画像面)が第1キャリッジ206の光源41の照射光によって照明される。そのため、その画像面からの反射光が第1キャリッジ206の第1反射ミラー203、第2キャリッジ207の第2反射ミラー204及び第3反射ミラー205、並びにレンズユニット208を経由してCCD209上で結像される。そして、CCD209から光電変換によるアナログ信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。このようにして画像の読み取りが完了した原稿は、原稿回収部に排出される。
At this time, the lower surface (image surface) of the automatically fed document is illuminated by the irradiation light of the
なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時に、画像読み取り前に開始される光源41の照明により、白基準板210からの反射光がCCD209でアナログ信号に変換され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって白基準板210が読み取られ、その読取データに基づいて原稿読み取り時のシェーディング補正が行われる。このシェーディング補正は周知技術なので、その内容の詳細な説明は省略する。
また、ADF220に搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ADF220によって原稿をコンタクトガラス201上の読み取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。
In the scan mode or the sheet through mode, the reflected light from the
Further, when the
図10は、図9に示した画像読取装置200の読取光学系と共に画像読取部を構成する画像信号処理部の一部の構成例を示すブロック図である。
この画像信号処理部250において、CCD209で光電変換されたアナログ画像信号は、アナログ処理回路部251へ出力される。
アナログ処理回路部251は、CCD209から入力されるアナログ画像信号に対して、サンプルホールド処理、黒レベル補正などの各種画像処理を施した後、A/D変換回路部252へ出力する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a part of an image signal processing unit that constitutes an image reading unit together with the reading optical system of the
In this image signal processing unit 250, the analog image signal photoelectrically converted by the
The analog
A/D変換回路部252は、アナログ処理回路部251から入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号(画像データ)へ変換し、さらに信号インタフェース変換部253により適切な伝送パターンに変換して、後段の画像信号処理部へ出力する。
この画像信号処理部250内のCCD209、アナログ処理回路部251、A/D変換回路部252、信号インタフェース変換部253、および図示しないステッピングモータや図示していない負荷駆動回路へ入力する各種タイミングクロック信号は、タイミングクロック生成部254が発振器255からの基準クロックに基づいて生成し、供給するようにしている。
The A / D
Various timing clock signals input to the
タイミングクロック生成部254により、光源41の駆動信号として、読み取りラインに同期した光源駆動信号を生成して出力する。そして、この発明による前述した光源システムによってLED列(LEDアレイ)等による光源41を点灯駆動する。それによって、光源駆動の省電力化を図ることができる。
The timing
〔画像形成装置の実施形態〕
次に、この発明による画像形成装置の一実施形態について説明する。
図11は、その画像形成装置の機構部を示す全体構成図であり、図9と対応する部分には同一の符号を付しており、それらの説明は省略する。
この画像形成装置300は、図9に示した画像読取装置200を搭載したデジタル複写機である。
[Embodiment of Image Forming Apparatus]
Next, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 11 is an overall configuration diagram showing a mechanism part of the image forming apparatus, and parts corresponding to those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The
この画像形成装置300は、図11に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス201の上部にADF400を搭載しており、このADF400をコンタクトガラス201に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ADF400は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿トレイ401を備えている。また、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ401に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離して自動給送し、シートスルー読み取り用スリット211又はコンタクトガラス201へ向けて搬送する給送ローラ402および搬送ベルト403を含む分離・給送手段を備えている。原稿セット検知センサ405は、原稿トレイ401上に原稿束がセットされているか否かを検知する。
As shown in FIG. 11, the
The
給送ローラ402及び搬送ベルト403によって給送された原稿は、図9によって説明したように、画像読取装置200によって画像読み取りが行われた後、搬送ベルト403および排送ローラ404によってADF400の上面に排出される。
ここで、ADF400によって原稿をコンタクトガラス201の読み取り位置に搬送するスキャンモードの場合の図示しないコントローラおよびADF400の動作について説明する。
As described with reference to FIG. 9, the document fed by the feeding
Here, the operation of the controller (not shown) and the
ADF400の給送モータは、コントローラからの出力信号によって駆動されるようになっている。コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されたとき、原稿セット検知センサ405が原稿を検知していれば、給送モータを駆動するようになっている。給送モータが駆動されると、給送ローラ402が図11で時計方向に回転して、原稿トレイ401上の原稿束から最上位に位置する原稿を自動給送して、コンタクトガラス201へ向けて搬送する。
The feeding motor of the
コントローラはまた、原稿セット検知センサ405が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの図示しない搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、搬送ベルト403の駆動を停止して搬送ベルト403を停止することにより、原稿をコンタクトガラス201上の読み取り位置に停止させる。
When the document set
そして、原稿がコンタクトガラス201上の読み取り位置に停止したとき、画像読取装置200によって原稿の画像読み取りを行なう。この画像読み取りが終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力される。コントローラは、その信号により、搬送ベルトモータを駆動して、搬送ベルト403によって原稿をコンタクトガラス201から排送ローラ404へ向けて搬出させる。
これと同時に、再び給送モータを駆動して給送ローラ402を回転させ、次の原稿を自動給送して、コンタクトガラス201へ向けて搬送する。
When the document stops at the reading position on the
At the same time, the feeding motor is driven again to rotate the
一方、本体の下部に備えた3個の給紙トレイ301,302,303のいずれかが選択され、そこに積載された記録媒体である転写紙が、3組の給紙ユニット311,312,313のいずれかによって給紙され、縦搬送ユニット314によって像担持体である感光体ドラム315に当接する位置まで搬送される。
On the other hand, one of the three
画像読取装置200によって読み取った画像データは、画像メモリに一旦記憶される。その後、その記憶した画像データを読み出して、本体上部に配置された書き込みユニット350から射出するレーザ光を変調し、そのレーザ光による光走査によって、図示しない帯電ユニットにより予め帯電された感光体ドラム315の表面に静電潜像を形成する。その静電潜像が現像ユニット327を通過することにより、トナーによって現像されてトナー画像が形成される。
The image data read by the
その作像を行う感光体ドラム315と、図示していない帯電ユニット、上述した書き込みユニット350、現像ユニット327、および後述する搬送ベルト316や定着ユニット317等によって、記録媒体上に画像を形成する画像形成部310を構成している。
上述したように選択された給紙トレイから給紙された転写紙は、搬送ベルト316によって感光体ドラム315の回転と等速で搬送されながら、感光体ドラム315上のトナー画像が転写される。さらに、その転写紙が定着ユニット317へ送られて、トナー画像を定着された後、排紙ユニット318によって機外の排紙トレイ319に排紙される。
An image for forming an image on a recording medium by a
As described above, the transfer paper fed from the selected paper feed tray is transferred by the
このとき、例えばフェースダウン(転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにする)排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合、その転写紙は排紙ユニット318により反転用搬送路320に搬送され、反転ユニット321でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路322を通って排紙トレイ319に排出される。
At this time, for example, in order to reverse the transfer paper on which the toner image is formed on one side in order to discharge face-down (the image surface faces downward in order to align the transfer paper in the page order), the transfer paper is discharged. The paper is transported to the
また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット318により反転用搬送路320に搬送され、反転ユニット321でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット323に送られる。
両面搬送ユニット323に送られた転写紙は、再び感光体ドラム315に作像されたトナー画像を転写するために、縦搬送ユニット314によって再度感光体ドラム315に当接する位置まで搬送される。そして、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット317によってトナー画像が定着され、排紙ユニット318によって排紙トレイ319に排出される。
When images are formed on both sides of the transfer paper, the transfer paper on which the image is formed on one side is conveyed to the
The transfer sheet sent to the
感光体ドラム315、搬送ベルト316、定着ユニット317、排紙ユニット318、現像ユニット327は図示しないメインモータによって駆動され、各給紙ユニット311〜313はメインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット314は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。
The
書き込みユニット350は、レーザ出力ユニット351、結像レンズ352、ミラー353等によって構成されている。そのレーザ出力ユニット351の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡(ポリゴンミラー)又は振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット351より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー又は振動ミラーで偏向走査され、結像レンズ352を通り、ミラー353で折り返されて感光体ドラム315の表面上に集光結像する。
The
この画像形成装置(デジタル複写機)300は前述した画像読取装置200を備え、その画像読取装置200によって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行うため、光源駆動の省電力化を図ることができる。
この実施形態の画像形成装置は、この発明をデジタル複写機に適用したものであるが、この発明による画像形成装置はこれに限らず、アナログ複写機は勿論、デジタル複合機やファクシミリ装置等でもよい。
なお、デジタル複写機のようなデジタル式画像形成装置の場合には、この発明による光源システムを含む画像読取装置と、それによって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段とを備えている。
The image forming apparatus (digital copying machine) 300 includes the above-described
The image forming apparatus of this embodiment is an application of the present invention to a digital copying machine. However, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to this, and may be an analog copying machine, a digital multifunction peripheral, a facsimile machine, or the like. .
In the case of a digital image forming apparatus such as a digital copying machine, an image reading apparatus including a light source system according to the present invention and an image forming means for forming an image on a recording medium based on image data read by the image reading apparatus. And.
しかし、アナログ複写機のようなアナログ式画像形成装置の場合には、光源からの照射光によって原稿を照明し、その原稿からの反射光により予め帯電された像担持体上を直接露光して作像する作像手段を備えている。
また、この発明による負荷駆動乖離、画像読取装置、及び画像形成装置は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内で、適宜変更、追加、省略あるいは組合わせ等ができることは言うまでもない。
However, in the case of an analog image forming apparatus such as an analog copying machine, an original is illuminated with light emitted from a light source, and a precharged image carrier is directly exposed by reflected light from the original. Image forming means for imaging is provided.
Further, the load drive deviation, the image reading apparatus, and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and may be appropriately changed within the scope of the technical matters described in the claims. Needless to say, addition, omission, or combination can be made.
1:光源部 2:定電流源 3:最小電圧検出回路
4:スイッチ駆動/ラッチ回路 5,15:スイッチ回路 6:フィルタ回路
11,11′:LED列(光源素子列)
11a:発光ダイオード(LED:光源素子)
13:平均値電圧検出回路 20:ロジックIC
1: Light source unit 2: Constant current source 3: Minimum voltage detection circuit
4: Switch drive /
11a: Light emitting diode (LED: light source element)
13: Average value voltage detection circuit 20: Logic IC
200:画像読取装置 209:CCD
220,400:自動原稿給送装置(ADF) 250:画像信号処理部
251:アナログ処理回路部 252:A/D変換回路部
253:信号インタフェース変換部 300:画像形成装置
301〜303:給紙トレイ 310:画像形成部(画像形成手段)
311〜313:給紙ユニット 314:縦搬送ユニット
315:感光体ドラム 317:定着ユニット
327:現像ユニット 350:書き込みユニット
200: Image reading device 209: CCD
220, 400: Automatic document feeder (ADF) 250: Image signal processor
251: Analog processing circuit unit 252: A / D conversion circuit unit 253: Signal interface conversion unit 300: Image forming apparatus
301 to 303: Paper feed tray 310: Image forming unit (image forming unit)
311 to 313: paper feed unit 314: vertical transport unit
315: Photosensitive drum 317: Fixing unit
327: Development unit 350: Writing unit
S1,S2:切替スイッチ D1:ダイオード Qa:N−MOS FET
Qb:P−MOS FET Rs:平均値電圧検出用の抵抗
L1〜L6:各LED列と定電流源とを接続するライン
Tr1,Tr3,Tr4:PNPトランジスタ
Tr2,Tr5,Tr6:NPNトランジスタ
Vin:入力電圧(一定電圧) Iin:入力電流 Ic:定電流
Va:検出電圧
S1, S2: Changeover switch D1: Diode Qa: N-MOS FET
Qb: P-MOS FET Rs: Resistors L1 to L6 for detecting the average value voltage: Lines Tr1, Tr3, Tr4 for connecting each LED string and a constant current source: PNP transistors
Tr2, Tr5, Tr6: NPN transistors
Vin: Input voltage (constant voltage) Iin: Input current Ic: Constant current Va: Detection voltage
Claims (10)
前記複数列の各光源素子列と前記定電流源との接続部の電圧を検出する電圧検出手段と、
mとnをそれぞれ、m>nなる2以上の整数として、前記電圧検出手段が検出した電圧のレベルによって、前記光源部の構成を、前記各光源素子列ごとの前記光源素子の数がm個で、前記光源素子列の数がn列である第1の状態と、前記各光源素子列ごとの前記光源素子の数がn個で、前記光源素子列の数がm列である第2の状態とを切り替える構成切替手段とを設けたことを特徴とする光源システム。 A light source unit provided with a plurality of light source element arrays in which a plurality of light source elements are connected in series, and each light source by passing a constant current through each of the plurality of light source element arrays of the light source unit to which a constant voltage is applied. In a light source system comprising a constant current source for driving an element,
Voltage detection means for detecting a voltage at a connection portion between each of the light source element rows of the plurality of rows and the constant current source;
According to the level of the voltage detected by the voltage detection means, where m and n are each an integer of 2 or more such that m> n, the number of the light source elements for each of the light source element arrays is m. A first state in which the number of light source element rows is n, and a second state in which the number of light source elements for each light source element row is n and the number of light source element rows is m. A light source system comprising: a configuration switching means for switching between states.
前記構成切替手段によって前記光源部の構成を切り替えた後の状態を保持する状態保持手段を備えたことを特徴とする光源システム。 The light source system according to claim 1,
A light source system comprising: a state holding unit that holds a state after the configuration of the light source unit is switched by the configuration switching unit.
前記電圧検出手段が検出した電圧の高周波成分を除去するフィルタ回路を備え、
前記構成切替手段は、前記フィルタ回路によって高周波成分が除去された電圧のレベルによって、前記光源部の構成を切り替えることを特徴とする光源システム。 The light source system according to any one of claims 1 to 6,
A filter circuit for removing high-frequency components of the voltage detected by the voltage detection means;
The configuration switching means switches the configuration of the light source unit according to a voltage level from which a high frequency component has been removed by the filter circuit.
該光源システムにおける前記光源部による照明を用いて原稿の画像を読み取る画像読取手段とを備えた画像読取装置。 The light source system according to any one of claims 1 to 8,
An image reading apparatus comprising: an image reading unit that reads an image of a document using illumination by the light source unit in the light source system.
該画像読取装置によって読み取った画像データによって記録媒体に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置。 An image reading apparatus according to claim 9,
An image forming apparatus comprising image forming means for forming an image on a recording medium based on image data read by the image reading apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012205091A JP2014060629A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Light source system, image reading device, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012205091A JP2014060629A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Light source system, image reading device, and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014060629A true JP2014060629A (en) | 2014-04-03 |
Family
ID=50616710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012205091A Pending JP2014060629A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Light source system, image reading device, and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014060629A (en) |
-
2012
- 2012-09-18 JP JP2012205091A patent/JP2014060629A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8537431B2 (en) | Light source driving device, and image processing device, image reading device and image forming apparatus using the light source driving device | |
US8711444B2 (en) | Light-source control device, light-source control method, image reading device, and image forming apparatus | |
US8730534B2 (en) | Illuminating apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus | |
US10671010B2 (en) | Power converting device and image forming apparatus employing the same | |
JP2011070203A (en) | Light beam scanning apparatus and image forming apparatus | |
US9083841B2 (en) | Image reading apparatus efficiently illuminating light | |
JP4794979B2 (en) | Image forming apparatus | |
US6788438B2 (en) | Image reading device and image forming apparatus comprising the same | |
JP2014060629A (en) | Light source system, image reading device, and image forming apparatus | |
JP6098173B2 (en) | Imaging apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus | |
JP6102295B2 (en) | Constant current circuit | |
JP2008305865A (en) | Optical information radiating apparatus, optical scanning apparatus, printer and image forming device | |
JP2012104928A (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus | |
JP2005193452A (en) | Optical writing device and digital copying machine | |
JP2023013150A (en) | Light-emitting element drive device and image reading device | |
JP4707183B2 (en) | Light emission driving device, printer using the same, and image forming apparatus | |
JP5332762B2 (en) | Sensor control circuit, image reading apparatus, and image forming apparatus | |
JP6248464B2 (en) | Image reading apparatus and image reading method | |
JP2012253607A (en) | Image reading device, and image forming apparatus | |
JP2001213000A (en) | Imaging apparatus and method for correcting quantity of light of imaging apparatus | |
JP5112994B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus | |
JP2011066799A (en) | Image reader and image forming apparatus | |
JP2013065929A (en) | Light-source driving device, image processing device, image readout device, and image formation device | |
JP2008042689A (en) | Image reader, and image forming device provided with this | |
JP2006050329A (en) | Image reading device |