JP2014127907A - 原稿の照明装置及びそれを備えた原稿読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿読取装置全体として適切なタイミングでＬＥＤ素子の電流値の変更を行なうことができ、ＬＥＤ素子の温度上昇による寿命低下及び読取られた画像の劣化を抑制することができる照明装置及びそれを備えた原稿読取装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、原稿２３０を照射するＬＥＤ素子２１０と、ＬＥＤ素子に通電する電流制御部２０６及び定電流電源２１６と、ＬＥＤ素子の順方向電圧ＶＦを測定する電圧検出部２０２と、測定された順方向電圧を記憶するメモリ２０８と、順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい減少であると判定すると、現在の電流値を所定値だけ減少させて新たな電流値を算出し、原稿読取装置が読取を実行していないときに、新たな電流値をＬＥＤ素子に流す電流値として設定する演算処理部２０４とを備える。これにより、ＬＥＤ素子の温度上昇による寿命低下及び読取られた画像の劣化を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、原稿読取装置に装備されるＬＥＤ素子を用いた照明装置に関し、特に、ＬＥＤ素子の温度上昇によるＬＥＤ素子の寿命の低下を抑制することができる照明装置及びそれを備えた原稿読取装置に関する。

光源を有する照明装置によって原稿面を照明し、その反射光を原稿画像として読取る原稿読取装置が一般に普及している。原稿読取装置には、複写機、ファクシミリ装置、及びデジタル複合機等の画像形成装置に装備された原稿読取装置、ネットワーク等に直接接続された原稿読取装置、又は、コンピュータに接続された原稿読取装置等が知られている。

原稿読取装置は、例えば、原稿載置台（ガラス）上に載置された原稿を照明する光源（ＬＥＤ等）を備えた照明装置と、撮像素子（例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等のラインセンサ）と、複数のミラーと、結像レンズとを備えている。原稿により反射された光は、複数のミラーにより反射された後、結像レンズにより撮像素子に集光され、撮像素子により電気信号に変換される。

原稿読取装置は、例えば、ＣＣＤ等の撮像素子上に結像された画像情報（原稿の色及び濃淡情報）を電気信号に変換し、所定の画像処理を施してデジタル画像データを生成する。生成された画像データは、印刷を行なう画像形成部へ転送される、又は、ネットワークに接続されたコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ）へ送信される。

照明装置に設けられる光源として、ハロゲンランプ及びキセノンランプ等の棒状の光源、又は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の複数の発光素子を配列した光源が採用される。これらの光源は何れも、外部環境の温度変化、及び点灯時の自己発熱による温度上昇等により、発光強度が変化する特性を持っている。さらに、光源又は発光素子の温度上昇により、それ自体の寿命が短くなる。

この温度上昇による寿命低下を回避するための技術が知られている。例えば、下記特許文献１は、図１に示すような制御回路部９０５を備えたＬＥＤ点灯制御装置を開示している。ＬＥＤ素子９０１及び定電流源９０３は、定電圧電源９０７と接地部９０９との間に直列に接続されている。制御回路部９０５は、ＬＥＤ素子９０１に定電流源９０３により定電流を通電して発光させながら、ＬＥＤ素子９０１の順方向電圧Ｖを検出する。制御回路部９０５は、順方向電圧Ｖが所定の電圧閾値まで低下したとき、定電流源９０３の出力電流を減少させる。これによりＬＥＤ素子９０１が過熱状態になるのを防止する。

また、下記特許文献２は、ＬＥＤ素子の順方向電圧を検出し、順方向電圧が低くなった場合、即ちＬＥＤの温度が高くなった場合に発生する光強度の低下を補正するために、ＬＥＤ素子の通電電流値を上昇させ、制限値に達した場合には、制限値以下に制御する技術を開示している。

また、下記特許文献３は、白色校正を短時間で行なうことができる反射特性測定装置を開示している。この反射特性測定装置は、ＬＥＤ素子の順方向電圧の値と基準白板の反射光分光特性との相関データを記憶しておき、これを用いて、ＬＥＤ素子の順方向電圧を検出した際の分光特性を算出し、分光反射特性測定値を補正する。

特開２００７−１０９７４７号公報 特開２００７−１１８８４７号公報 特開２０１０−９６７３１号公報

特許文献１に開示されたＬＥＤ点灯制御装置では、ＬＥＤ素子の順方向電圧を加熱判定用の所定の閾値電圧と比較し、閾値電圧よりも低下したときに、ＬＥＤ素子の通電電流を減少させる。しかし、照明装置が使用されているシステム又は装置全体として、どのようなタイミングでＬＥＤ素子の電流値を切替えるかに関しては、何ら考慮されておらず、記載されていない。したがって、特許文献１に記載された技術をそのまま原稿読取装置に適用した場合、例えば原稿読取の途中にＬＥＤ素子の順方向電圧が低下し、ＬＥＤ素子の電流値が減少された場合、読取により得られる画像は、途中から暗くなった画像になってしまう問題がある。

特許文献２に記載の技術を使用した照明装置では、温度上昇に伴い発生する光量低下を、ＬＥＤ素子の電流値を増大することで回避することにより、読取られる画像の濃度変化を回避することはできる。しかし、電流値を増大することによりＬＥＤ素子の温度上昇を促進し、さらにはＬＥＤ素子の寿命低下を促進することになってしまう問題がある。

特許文献３には、ＬＥＤ素子から放射される光の分光特性の温度変化に対する補正については記載されているが、補正のタイミング、及び明るさの補正に関しては記載されていない。

したがって、本発明は、照明装置が備えるＬＥＤ素子の電流値の切替えを、照明装置が装備された原稿読取装置全体として適切なタイミングで実行することができ、ＬＥＤ素子の温度上昇による寿命低下、及び、読取によって生成される画像の劣化を抑制することができる照明装置及びそれを備えた原稿読取装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の局面に係る照明装置は、原稿読取装置に装備される、原稿の照明装置であって、通電されて原稿を照射するＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子に定電流を流す電流供給部と、繰返しＬＥＤ素子の順方向電圧を測定する電圧検出部と、ＬＥＤ素子の電圧検出部により測定された順方向電圧を記憶する記憶部と、測定された順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい減少であるか否かを判定する判定部と、判定部により、順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい減少であると判定されたことを受けて、原稿の読取時に電流供給部によりＬＥＤ素子に流される電流の設定値から所定値だけ減少させて新たな電流値を算出する算出部と、原稿読取装置が原稿の読取を実行していないときに、新たな電流値を、設定値として設定する設定部とを備える。

好ましくは、照明装置は、原稿読取装置が原稿の読取を実行中に、算出部により新たな電流値が算出されたことを受けて、原稿読取装置に、原稿の読取の停止を指示する指示部をさらに備え、設定部は、指示部による指示により原稿の読取が停止された後に、新たな電流値を、設定値として設定する。

より好ましくは、記憶部は、ＬＥＤ素子の電流値に応じた発光強度の値をさらに記憶し、設定部により、新たな電流値が設定値として設定されたことを受けて、新たな電流値に対応する発光強度で、新たな電流値が設定される前の設定値に対応する発光強度の値を除して増幅率を算出する演算部をさらに備え、増幅率は、原稿読取装置に装備された受光素子の出力信号の増幅率として使用される。

好ましくは、判定部は、測定された順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい増加であるか否かをさらに判定し、判定部により、順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい増加であると判定されたことを受けて、算出部は、原稿の読取時にＬＥＤ素子に流す電流の設定値から所定値だけ増加させて新たな電流値を算出する。

本発明の第２の局面に係る原稿読取装置は、上記の何れかの照明装置と、ＬＥＤ素子の放射光が原稿面により反射されて生じる反射光を受光して、電気信号に変換する受光素子と、受光素子が出力する電気信号から、原稿面の画像データを生成する生成部とを備える。

本発明によれば、順方向電圧が所定値よりも大きく低下（ＬＥＤ素子の温度上昇）した場合、温度上昇を抑制するために、ＬＥＤ素子に流す電流値を減少させることができる。したがって、温度上昇によるＬＥＤ素子の寿命の短縮を抑止することができる。

ＬＥＤ素子に流す電流値の変更は、原稿の読取中でないときに行なわれるので、読取られた原稿において途中から明るさが変化するような画質劣化が生じない。

また、ＬＥＤ素子の電流値を減少させた後、順方向電圧が所定値よりも大きく増大（ＬＥＤ素子の温度が低下）すれば、ＬＥＤの電流を増大させるので、初期値又は初期値に近い値に戻すことができる。

また、ＬＥＤ素子の電流値の変化に応じて、原稿読取装置の受光素子の増幅率を適切に設定することができるので、画像の輝度の変化による画質劣化を抑制することができる。

従来のＬＥＤ点灯制御装置を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図２に示した画像形成装置に装備される原稿読取装置の概略構成を示す断面図である。 図３に示した原稿読取装置に装備される照明装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置における原稿読取機能に関係する構成を示すブロック図である。 図５の光源部の構成の一例を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤ素子の電流値を制御するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 ＬＥＤ素子の順方向電圧と温度との関係を示すグラフである。 図７とは別の、本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤ素子の電流値を制御するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図７及び図９とは別の、本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤ素子の電流値を制御するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図７、図９及び図１０とは別の、本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤ素子の電流値を制御するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図７、及び図９〜図１１とは別の、本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤ素子の電流値を制御するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 ＬＥＤ素子の電流値と明るさとの関係を示すグラフである。

以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図２を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１００は、原稿を読取って生成された画像データに応じて、所定の記録紙に多色又は単色の画像を形成する。画像形成装置１００は、本体装置１１０と、自動原稿処理装置４２とにより構成されている。本体装置１１０は、光走査装置１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１、及び原稿読取装置４１を備えて構成されている。

本体装置１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置４２が取付けられている。自動原稿処理装置４２は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手で置くことができるようになっている。

本画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像データ、即ち、これら４色の成分に分解された画像データである。したがって、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、及びクリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、それぞれ４個ずつ設けられている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための装置である。光走査装置１は、帯電された感光体ドラム３を、入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化する。クリーナユニット４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去及び回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行なわれる。中間転写ベルト６１上で積層された画像情報（トナーの濃淡分布）は、中間転写ベルト６１が回転されて、記録紙と中間転写ベルト６１との接触位置に配置される転写ローラ１０によって記録紙上に転写される。中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去されて回収される。

給紙カセット８１は、画像形成に使用する記録紙を蓄積しておくためのトレイであり、本体装置１１０の光走査装置１の下側に設けられている。本体装置１１０に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みの記録紙を、印刷面を下にして集積するためのトレイである。

本体装置１１０には、給紙カセット８１の記録紙を、転写ローラ１０及び定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るために、略鉛直方向に記録紙搬送路Ｓが形成されている。搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、記録紙搬送路Ｓに沿って複数設けられた小型のローラであり、ピックアップローラ１１により給紙カセット８１から引出された記録紙の搬送を促進及び補助する。レジストローラ１３は、記録紙搬送路Ｓを搬送される記録紙を一旦保持する。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と記録紙の先端とが一致するタイミングで記録紙を転写ローラ１０に搬送する。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えている。ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、記録紙を挟んで回転する。ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーを記録紙に熱圧着することにより、記録紙に転写された多色トナー像を溶融、混合、及び圧接し、記録紙に対して熱定着させる機能を有している。

次に、原稿読取装置４１及び自動原稿処理装置４２について説明する。図３を参照して、自動原稿処理装置４２は、その奥一辺がヒンジ（図示せず）により原稿読取装置４１の奥一辺に固定され、その手前部分を上下させることにより開閉される。自動原稿処理装置４２が開かれたときには、原稿読取装置４１のプラテンガラス４４が開放され、プラテンガラス４４上に原稿が載置される。

原稿読取装置４１は、プラテンガラス４４、第１走査ユニット４５、第２走査ユニット４６、結像レンズ４７、及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）２４０等を備えている。

第１走査ユニット４５は、照明装置５１及び第１反射ミラー５２を備えている。第１走査ユニット４５は、副走査方向Ｙへと原稿サイズに応じた距離だけ一定速度で移動しながら、プラテンガラス４４上の原稿を照明装置５１によって露光し、その反射光を第１反射ミラー５２により反射して第２走査ユニット４６へと導く。これにより原稿表面の画像を副走査方向Ｙに走査する。第２走査ユニット４６は、第２反射ミラー５３及び第３反射ミラー５４を備えている。第２走査ユニット４６は、第１走査ユニット４５に追従して、第１走査ユニット４５の速度の１／２で移動しつつ、原稿からの反射光を第２反射ミラー５３及び第３反射ミラー５４により反射して結像レンズ４７へと導く。結像レンズ４７は、原稿からの反射光をＣＣＤ２４０に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ２４０上に結像させる。ＣＣＤ２４０は、原稿の画像を繰返し主走査方向（図３の紙面に垂直な方向）に走査し、１回走査する度に、１主走査ラインのアナログ画像信号を出力する。

第１走査ユニット４５及び第２走査ユニット４６には、それぞれのプーリー（図示せず）が設けられている。これらのプーリーにワイヤー（図示せず）が架け渡され、ワイヤーがステッピングモータにより駆動されることによって、第１走査ユニット４５及び第２走査ユニット４６が同期して移動する。

原稿読取装置４１は、プラテンガラス４４上の静止原稿だけではなく、自動原稿処理装置４２により搬送されている原稿表面の画像を読取ることができる。この場合には、図３に示すように第１走査ユニット４５を原稿読取ガラス８４下方の読取領域に移動させ、第１走査ユニット４５の位置に応じて第２走査ユニット４６を配置する。この状態で、自動原稿処理装置４２による原稿の搬送を開始する。

自動原稿処理装置４２では、ピックアップローラ５５を原稿トレイ５６上の原稿に押し当てた状態で回転させて１枚の原稿を引き込み、搬送し、原稿の先端をレジストローラ８５に突き当てて、原稿の先端を揃えてから、原稿を原稿読取ガラス８４と読取ガイド板８６との間を通過させ、原稿を排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと排出する。

原稿の搬送に際し、第１走査ユニット４５の照明装置５１により、原稿読取ガラス８４を介して原稿表面を照明し、原稿表面からの反射光を第１走査ユニット４５及び第２走査ユニット４６の各反射ミラーにより結像レンズ４７へと導き、原稿表面からの反射光を結像レンズ４７によりＣＣＤ２４０に集光させ、原稿表面の画像をＣＣＤ２４０上に結像させる。これにより原稿表面の画像を読取る。

原稿の裏面を読取る場合には、中間トレイ６７をその軸６９の周りに、１点鎖線で示すように回転させておき、原稿を排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと排出する途中で、排紙ローラ５８を停止させて、原稿を中間トレイ６７上に受ける。この状態で、排紙ローラ５８を逆回転させて、反転搬送路６８を介して原稿をレジストローラ８５へと導いて、原稿の表裏を反転させる。原稿表面の画像の読取と同様に、原稿裏面の画像を読取り、中間トレイ６７を、実線で示す元の位置に戻して、原稿を排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと排出する。

このようにして、ＣＣＤ２４０により読取られた原稿表面の画像は、ＣＣＤ２４０からアナログ画像信号として出力され、アナログ画像信号がＡ／Ｄ変換されてデジタル画像信号が生成される。デジタル画像信号は、種々の画像処理を施されてから画像形成装置１００の光走査装置（レーザ露光装置）１へと入力され、画像が記録紙に記録され、この記録紙が複写原稿として出力される。

なお、プラテンガラス４４又は原稿読取ガラス８４上の原稿を第１走査ユニット４５の照明装置５１により照明するときには、ＬＥＤアレイ７７の射出光のほとんど全てが原稿に入射するように、射出光の損失を低減させるのが望ましい。そこで、図３に示した照明装置５１では、ＬＥＤアレイ７７の射出光を原稿側に直接導くとともに、原稿に直接照射できない方向の射出光を反射板７９へと導く導光部材７８と、導光部材７８により導かれた光を原稿側に反射させる反射板７９とを備えている。これにより、ＬＥＤアレイ７７の射出光の損失を低減させて、射出光のほとんど全てを原稿に入射させている。

図４を参照して、照明装置５１は、基板７５、基板７５上に搭載されたＬＥＤアレイ７７、基板７５に固定支持された導光部材７８、及び反射板７９を備えている。基板７５、ＬＥＤアレイ７７、導光部材７８、及び反射板７９の何れも、長手方向が原稿を読取るときの主走査方向Ｘに沿うように配置され、主走査方向Ｘの読取領域と同程度の長さを有する。

ＬＥＤアレイ７７は、基板７５上で主走査方向Ｘに沿って１列に配置された複数のＬＥＤ素子２１０からなる。各ＬＥＤ素子２１０が基板７５の配線パターンに接続され、基板７５の配線パターンがハーネス（図示せず）を通じて移動走査フレーム（図示せず）に搭載されたドライバ回路（図示せず）に接続されている。このドライバ回路は、ハーネス及び基板７５の配線パターンを通じて各ＬＥＤ素子２１０へと電力を供給し、各ＬＥＤ素子２１０を点灯及び消灯制御する。

図５を参照して、画像形成装置１００は、原稿読取機能に関する電気的要素として、光源制御部２００、ＬＥＤ素子２１０、定電流電源２１６、定電圧電源２１８、ＣＣＤ２４０、サンプリング部２４２、プログラマブルアンプ部２４４、Ａ／Ｄ変換部２４６、画像処理部２４８、システム制御部２５０、タイマ２５２、及びバス２５４を備えている。光源制御部２００は、電圧検出部２０２、演算処理部２０４、電流制御部２０６、及びメモリ２０８を備えている。

システム制御部２５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（何れも図示せず）等を備えている。ＲＯＭには、所定のプログラムが記憶されており、ＣＰＵは、プログラムをＲＡＭに読出して実行することにより、画像形成装置１００全体を制御する。システム制御部２５０が行なう処理は、実際にはシステム制御部２５０内のＣＰＵにより実行される。

タイマ２５２は、システム制御部２５０及び演算処理部２０４の要求を受けて、現在時刻を表す情報（以下、単に現在時刻という）を提供する。演算処理部２０４、画像処理部２４８、システム制御部２５０、及びタイマ２５２はバス２５４に接続されており、これらの間のデータ交換は、バス２５４を介して行なわれる。

ＬＥＤ素子２１０及び定電流電源２１６は、定電圧電源２１８及び接地２２０の間に直列に接続されて、光源部を構成する。光源部は、直列接続された複数のＬＥＤ素子（以下、直列ＬＥＤアレイともいう）を備える場合があるが、図５では１つのＬＥＤ素子２１０で代表している。また、図６に示すように、複数のＬＥＤ素子が、直列接続されたＬＥＤ素子の組（直列ＬＥＤアレイ）が、複数組並列に接続されて構成される場合もある。その場合には、各直列ＬＥＤアレイに定電流電源が直列に接続される。したがって、定電流電源も複数装備される場合があるが、図５では１つの定電流電源２１６で代表している。

電圧検出部２０２は、ＬＥＤ素子２１０の順方向電圧（アノード側のノード２１２の電位に対するカソード側のノード２１４の電位）ＶＦを検出し、順方向電圧値ＶＦを演算処理部２０４に出力する。上記のように、複数のＬＥＤ素子で構成されている場合、電圧検出部２０２は、直列ＬＥＤアレイの両端の電圧を測定する。複数の直列ＬＥＤアレイが並列接続されている場合には、電圧検出部２０２は、各直列ＬＥＤアレイの両端の電圧を測定する。図６のような構成であれば、電圧検出部２０２は、各直列ＬＥＤアレイの順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦｎ（ｎは正の整数）を測定する。

演算処理部２０４は、電圧検出部２０２から入力される順方向電圧値ＶＦに応じた制御信号Ｓ１を電流制御部２０６に出力する。電流制御部２０６は、演算処理部２０４から入力される制御信号Ｓ１に応じて、定電流電源２１６を制御するための制御信号Ｓ２を出力する。定電流電源２１６は、入力される制御信号Ｓ２に応じた電流をＬＥＤ素子２１０に流す。図６に示すように、複数の定電流電源２１６を備えている場合には、それぞれの定電流電源２１６が個別に制御される。メモリ２０８は揮発性である。演算処理部２０４は、メモリ２０８を、データの一時記憶領域、又は、処理を実行するための作業領域として使用する。

原稿２３０を読取る場合、システム制御部２５０が、演算処理部２０４を制御して、所定のタイミングで、ＬＥＤ素子２１０を点灯させる。ＬＥＤ素子２１０からの放射光２２２は、原稿２３０表面で反射され、反射光２２４は、図３に示した光学系によりＣＣＤ２４０に集光される。ＣＣＤ２４０は受光した光を電気信号に変換して出力する。サンプリング部２４２は、ＣＣＤ２４０の出力信号のうち、原稿の反射光２２４に対応する信号部分のみサンプリングする。プログラマブルアンプ部２４４は、サンプリング部２４２から入力されるサンプリング信号を、所定の増幅率で増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換部２４６は、プログラマブルアンプ部２４４から入力されるアナログ信号をサンプリングしてデジタルデータを生成する。画像処理部２４８は、システム制御部２５０により制御され、Ａ／Ｄ変換部２４６から入力されるデータから、画像データを生成する。生成された画像データは、原稿２３０から読取られた画像データとして画像メモリ（図示せず）等に記憶される。

以下に、図７を参照して、原稿読取時におけるＬＥＤ素子２１０の電流値の制御方法に関してより具体的に説明する。ここでは、画像形成装置１００の光源部は、ＬＥＤ素子２１０及び定電流電源２１６を複数備え、図６に示したように構成されているとする。以下の処理は、画像形成装置１００の電源がオンされたとき、又は、省電力状態から復帰したときに、演算処理部２０４が、システム制御部２５０による制御を受けて実行される。

ステップ３００において、演算処理部２０４は、初期設定を行ない、本プログラムとは別に動作する所定のプログラムを起動する。具体的には、演算処理部２０４は、システム制御部２５０のＲＯＭから、各直列ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ素子２１０）に通電する電流の初期値Ｉｓ、下限値Ｉｍｉｎ、減少値ΔＩｄ、増大値ΔＩｕ、第１しきい値Ｖｓ１、第２しきい値Ｖｓ２、及び測定周期ΔＴを読出して、メモリ２０８の所定領域に記憶する。これらの値は全て正の値である。また、演算処理部２０４は、カウンタｊを“１”に設定する。起動される所定のプログラムは、システム制御部２５０の指示を待受け、システム制御部２５０から原稿の読取実行の指示があれば、所定のタイミングでＬＥＤ素子２１０を点灯させるプログラムである。後述するように本プログラムが実行されて、ＬＥＤ素子２１０の電流値が変更される前に、原稿スキャンが実行されると、演算処理部２０４は電流制御部２０６を制御して、ＬＥＤ素子２１０に電流の初期値Ｉｓを通電し、ＬＥＤ素子２１０を発光させる。

ステップ３０２において、演算処理部２０４は、電圧検出部２０２を制御して、各直列ＬＥＤアレイの順方向電圧ＶＦｉ（ｉ＝１〜ｎ）を測定する。測定データは、例えば電圧検出部２０２のバッファに記憶される。また、現在時刻をタイマ２５２から取得して、測定時刻としてメモリ２０８の所定領域に記憶する。

ステップ３０４において、演算処理部２０４は、１回目の処理であるか否かを判定する。具体的には、演算処理部２０４は、カウンタｊが“１”であるか否かを判定する。ｊ＝１であると判定された場合、制御はステップ３１８に移行する。そうでなければ、制御はステップ３０６に移行する。

ステップ３１８において、演算処理部２０４は、カウンタｊを１だけ増大させる。

ステップ３２０において、演算処理部２０４は、ステップ３０２で取得した順方向電圧ＶＦｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、メモリ２０８の所定領域に記憶する。

ステップ３２２において、演算処理部２０４は、ステップ３０２において順方向電圧を測定してから所定時間が経過したか否かを判定する。具体的には、演算処理部２０４は、タイマ２５２から現在時刻を取得し、ステップ３０２でメモリ２０８に記憶した測定時刻を読出し、取得した現在時刻と測定時刻との差が測定周期ΔＴ以上であるか否かを判定する。現在時刻と測定時刻との差がΔＴ以上であると判定された場合、制御はステップ３０２に移行する。現在時刻と測定時刻との差がΔＴ以上でなければ、ステップ３２２が繰返される。これにより、所定の測定周期ΔＴで、ステップ３０２における順方方向電圧の測定が繰返される。

２回目以降の測定の場合、ステップ３０６において、演算処理部２０４は、カウンタｊを１だけ増大させる。

ステップ３０８において、演算処理部２０４は、ステップ３０２で取得した順方向電圧ＶＦｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、メモリ２０８の所定領域に記憶する。このとき、既にメモリ２０８には、前回の測定値が記憶されているので、前回の測定値を記憶している領域とは別の領域に今回の測定値を記憶する。

ステップ３１０において、演算処理部２０４は、各直列ＬＥＤアレイに関して、順方向電圧の前回の測定値ＶＦｉ（ｊ−１）から今回の測定値ＶＦｉ（ｊ）を減算して得られた値が第１しきい値Ｖｓ１よりも大きい、又は、順方向電圧の今回の測定値ＶＦｉ（ｊ）から前回の測定値ＶＦｉ（ｊ−１）を減算して得られた値が第２しきい値Ｖｓ２よりも大きいか否かを判定する。即ち、順方向電圧の減少幅が第１のしきい値Ｖｓ１よりも大きいか、又は、順方向電圧の増加幅が第２のしきい値Ｖｓ２よりも大きいかを判定する。少なくとも１つの直列ＬＥＤアレイに関して、この条件が満たされると、制御はステップ３１２に移行する。そうでなければ、即ち、全ての直列ＬＥＤアレイに関して、条件が満たされなければ、制御はステップ３１１に移行する。

ステップ３１１において、演算処理部２０４は、ステップ３０８で記憶した順方向電圧ＶＦｉ（ｊ）（ｉ＝１〜ｎ）を破棄し、カウンタｊの値を１だけ減少させる。その後、制御はステップ３２２に移行する。

ＬＥＤ素子２１０は、一定の電流が流れている状態で温度が高くなると、順方向電圧は、図８に示すように減少する特性を有している。したがって、ＬＥＤ素子２１０の順方向電圧の変化を測定することにより、ＬＥＤ素子２１０の温度変化を検出することができる。ここでは、図６に示したように、複数のＬＥＤ素子２１０が直列に接続されて直列ＬＥＤアレイを構成しているので、直列ＬＥＤアレイの両端の順方向電圧の大きさＶＦｉは、各ＬＥＤ素子２１０の順方向電圧の和になる。したがって、直列ＬＥＤアレイの両端の順方向電圧の大きさＶＦｉの変化を測定することにより、直列ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤ素子２１０の温度変化を検出することができる。

ステップ３１２において、演算処理部２０４は、ステップ３１０の条件を満たす直列ＬＥＤアレイに関して電流値を算出する。即ち、順方向電圧が大きく変化した場合、現在の電流値を変更するために新たな電流を算出する。具体的には、演算処理部２０４は、ＶＦｉ（ｊ−１）−ＶＦｉ（ｊ）＞Ｖｓ１を満たす直列ＬＥＤアレイに関して、現在の電流値Ｉを減少値ΔＩｄだけ減少させて新たな電流値Ｉｎｅｗとし（Ｉｎｅｗ＝Ｉ−ΔＩｄ）、ＶＦｉ（ｊ）−ＶＦｉ（ｊ−１）＞Ｖｓ２を満たす直列ＬＥＤアレイに関して、現在の電流値Ｉを増大値ΔＩｕだけ増大させて新たな電流値Ｉｎｅｗとする（Ｉｎｅｗ＝Ｉ＋ΔＩｕ）。ＶＦｉ（ｊ−１）−ＶＦｉ（ｊ）＞Ｖｓ１、及び、ＶＦｉ（ｊ）−ＶＦｉ（ｊ−１）＞Ｖｓ２の何れの条件も満たさない直列ＬＥＤアレイに関しては、現在の電流値を維持する。設定された新たな電流値は、直列ＬＥＤアレイを特定する情報と対応させて、メモリ２０８に一時記憶される。

ステップ３１４において、演算処理部２０４は、原稿を読取中であるか否かを判定する。即ち、演算処理部２０４は、システム制御部２５０からの指示を受けて、上記した所定のプログラムを実行し、所定のタイミングでＬＥＤ素子２１０を点灯させているか否かを判定する。読取中であると判定されなかった場合、制御はステップ３１６に移行する。そうでなければ（読取中）、読取が終了するまでステップ３１４が繰返される。

ステップ３１６において、演算処理部２０４は、ステップ３１２でメモリ２０８に記憶した電流値Ｉｎｅｗの少なくとも１つが、初期設定された下限値Ｉｍｉｎ未満であるか否かを判定する。具体的には、Ｉｎｅｗ＝Ｉ−ΔＩｄにより決定されたＩｎｅｗに関して、Ｉｎｅｗ＜Ｉｍｉｎであるか否かを判定する。下限値未満の電流値Ｉｎｅｗが存在すると判定された場合、演算処理部２０４は、本プログラムを終了し、システム制御部２５０に原稿読取処理を禁止させる。そうでなければ、即ち、下限値Ｉｍｉｎ未満のＩｎｅｗが存在しない場合、制御はステップ３２６に移行する。

下限値Ｉｍｉｎ未満の電流値Ｉｎｅｗが存在すると判定された場合には、ＬＥＤ素子２１０が高温になり過ぎているので、ＬＥＤ素子２１０が破損する可能性がある。したがって、該当する直列ＬＥＤアレイの通電を直ちに停止することが好ましい。なお、１つの直列ＬＥＤアレイでも通電されなければ、原稿からの反射光が弱く暗い部分が生じるので、原稿の読取処理を正常に行なうことができなくなる。したがって、システム制御部２５０は、例えば警告（メッセージ又は警告ＬＥＤの点灯等）を提示して、原稿の読取処理を禁止する。

ステップ３２６において、演算処理部２０４は、ステップ３１２で算出された新たな電流値Ｉｎｅｗを、次の原稿の読取時に、対応するＬＥＤアレイに流す電流値として決定する。その後、制御はステップ３２２に移行する。

以上により、ＬＥＤ素子２１０の点灯及び周囲の環境温度の上昇等により、ＬＥＤ素子２１０の温度が所定値よりも上昇した場合、温度上昇を抑制するために、ＬＥＤ素子２１０に流す電流値を減少させることができる。したがって、温度上昇によるＬＥＤ素子２１０の寿命の短縮を抑止することができる。各ＬＥＤアレイに流す電流値の変更は、原稿の読取中でないときに行なわれるので、得られた画像の途中から明るさが変化する問題が生じない。また、ＬＥＤ素子２１０の電流値を減少させた後、順方向電圧が所定値よりも大きく増大（ＬＥＤ素子２１０の温度低下）すれば、ＬＥＤ素子２１０の電流を増大させ、初期値Ｉｓ又は初期値Ｉｓに近い値に戻すことができる。

なお、ＬＥＤ素子２１０に通電する電流値には下限値Ｉｍｉｎを設け、ステップ３１２で判定しているが、上限値は設けていない。これは、例えば電流値が初期値Ｉｓよりも上昇すると、ＬＥＤ素子２１０の温度が上昇し、ステップ３１０の判定の結果、ステップ３１２が実行されて、ＬＥＤ素子２１０の電流値が減少するので、電流値が増大し続けることはないからである。

ステップ３１０の判定の結果、制御がステップ３２２に移行するときに、ステップ３０８で記憶した順方向電圧を破棄する。これは、例えばＬＥＤ素子２１０の温度上昇が緩やかである場合、ＬＥＤ素子２１０が高温になったことを検出できない問題を回避するためである。即ち、連続する測定の前後の測定値の差を判定する場合、常に第１しきい値Ｖｓ１を超えない範囲で順方向電圧が減少することが起こり得る。その場合には、ＬＥＤ素子２１０の温度が高温になっているにも拘わらず、電流値を減少させることができないことになる。順方向電圧が所定範囲内で減少した場合には、最新の測定値を破棄し、元の測定値と次の測定値とを比較することで、これを回避することができる。したがって、原稿読取装置の特性により、このような問題が生じないように、測定周期ΔＴを適切に設定することができる場合には、ステップ３１０の判定の結果、制御がステップ３２２に移行するときに、ステップ３０８で記憶した順方向電圧を破棄しなくてもよい。

第１しきい値Ｖｓ１、第２しきい値Ｖｓ２、電流の初期値Ｉｓ、下限値Ｉｍｉｎ、及び減少値ΔＩｄは、原稿読取装置の機種毎に決定されることが好ましい。また、第１しきい値Ｖｓ１及び第２しきい値Ｖｓ２は、原稿読取装置の調整段階の順方向電圧の実測値から決定してもよい。例えば、順方向電圧の実測値の所定の割合（例えば１０％）を、第１しきい値Ｖｓ１及び第２しきい値Ｖｓ２として決定してもよい。

上記では、ＬＥＤ素子２１０が図６のように接続されている場合について説明したが、これに限定されない。直列ＬＥＤアレイが１つ、又は、複数のＬＥＤ素子が全て並列に接続されていてもよい。さらに、直列ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤ素子の数が異なっていてもよい。その場合には、直列ＬＥＤアレイの両端の順方向電圧の値が異なるので、第１しきい値Ｖｓ１及び第２しきい値Ｖｓ２を、直列ＬＥＤアレイ毎（例えば、直列接続されたＬＥＤ素子の数に応じて）に設定すればよい。

（第１の変形例）
上記では、ステップ３１４において、原稿の読取中か否かを判定し、ステップ３１２により電流値が決定されても、読取中はＬＥＤ素子２１０に流す電流値を変更しないので、ＬＥＤ素子２１０の温度はさらに上昇する可能性がある。これは、例えば、多量の原稿を連続して読取る場合に発生する可能性がある。この対策としては、ステップ３１４で読取中と判定された場合、何もせずに読取が終了するまで待つのではなく、制御がステップ３０２に戻るようにすればよい。このようにすると、再度順方向電圧を測定し、前回の順方向電圧の測定値からの変化に応じて新たな電流値を決定することができる。この場合、前回ステップ３１２が実行されて決定された電流値を、現在の電流値として用いて、ステップ３１２を実行すればよい。これにより、原稿の読取中に一旦新たな電流値が決定された後も、ＬＥＤ素子２１０の温度上昇に応じた順方向電圧の変化を累積的に反映した電流値を決定することができ、読取終了時に、適切な電流値を設定することができる。

（第２の変形例）
また、図９に示すように、原稿の読取処理を強制的に停止し、ＬＥＤ素子２１０に流す電流値を変更してもよい。図９において、図７と同じ参照番号を付したステップは、図７と同じであるので、説明を繰返さない。図９が図７と異なる点は、ステップ３１４がステップ４００に変更され、ステップ４０２が追加されているだけである。

ステップ４００において、演算処理部２０４は、原稿の読取中であれば読取処理を停止する。具体的には、演算処理部２０４は、システム制御部２５０に所定の信号（読取停止信号）を伝送し、原稿の読取処理を停止させる。例えば、自動原稿処理装置４２を使用して原稿搬送して原稿の読取を実行していれば、システム制御部２５０は、読取停止信号を受信すれば、搬送中の原稿を排出し、自動原稿処理装置４２の動作を一時停止させる。原稿の読取中でなければ、演算処理部２０４は何もしない。

ステップ４０２において、演算処理部２０４は、所定の信号（読取許可信号）を送信し、原稿の読取処理を許可する。例えば、自動原稿処理装置４２を使用した原稿の読取を中断していれば、システム制御部２５０は、読取許可信号を受信すれば、再度原稿を搬送して読取処理を実行する。このときに実行される読取処理において、演算処理部２０４は、ＬＥＤ素子の電流値が新たに設定された値になるように電流制御部２０６に所定の信号Ｓ２を出力する。なお、読取を再開する場合、読取が中断された原稿を再度読取るために、システム制御部２５０は、最後に排出された原稿を原稿トレイ５６に戻すようにメッセージを表示してもよい。

このように、原稿の読取処理を強制的に停止し、ＬＥＤ素子２１０の電流値を変更することにより、原稿の読取モードによって、ＬＥＤ素子２１０が高温になることを効率的に抑制することができる。例えば、大量の原稿を、自動原稿処理装置４２を用いて読取るジョブを実行する場合、ＬＥＤ素子２１０が点灯したままで、読取が実行される。そのような場合に、図７に示したように、読取中の間ＬＥＤ素子２１０の電流値を変更しなければ、ＬＥＤ素子２１０が高温状態に維持され、ＬＥＤ素子２１０の寿命が短縮される。これに対し、図９に示したように、一旦強制的に読取処理を停止（ＬＥＤ素子２１０の点灯を停止）し、ＬＥＤ素子２１０の電流値を減少させた後、再度読取処理を実行することにより、ＬＥＤ素子２１０の温度上昇を抑制することができ、ＬＥＤ素子２１０の寿命の短縮を抑制することができる。

なお、図７に示した処理（原稿の読取中であれば、読取処理が終わるまでＬＥＤ素子２１０の電流値を変更しない）と、図９に示した処理（ＬＥＤ素子２１０の電流値を変化させる場合には、強制的に読取処理を一時停止させる）とを、原稿の読取モードに応じて変更してもよい。例えば、自動原稿処理装置４２に原稿がセットされて読取の実行が指示された場合には、図９の処理を実行し、自動原稿処理装置４２が使用されずに、原稿載置台９２が開放されて原稿がセットされ、読取の実行が指示された場合には、図７の処理を実行するようにしてもよい。原稿の読取モードの判定は、自動原稿処理装置４２の原稿トレイ５６に設けられたセンサ（図示せず）により、原稿が検知されたか否かによって判定することができる。また、原稿載置台９２に、原稿載置台９２の開放を検知するセンサが設けられていれば、これにより原稿の読取モードを判定してもよい。

（第３の変形例）
上記では、測定周期ΔＴで常に順方向電圧を測定する場合を説明したが、これに限定されない。ＬＥＤ素子の温度上昇の原因は主として点灯による発熱であり、原稿の読取ジョブを実行していないときにはＬＥＤは点灯せず温度はほとんど上昇しないので、原稿の読取ジョブ実行の指示を受けた場合に、読取中のみ、測定周期ΔＴで順方向電圧の変化を測定し、電流値を変更してもよい。

また、図７のように、順方向電圧が低下（ＬＥＤ素子２１０の温度が上昇）して電流値を減少させる場合でも、読取終了を待って減少させるのであれば、読取の終了直後から所定の時間、測定周期ΔＴで順方向電圧を測定し、電流値を変更してもよい。

（第４の変形例）
上記では、ＬＥＤ素子２１０の順方向電圧が上昇した場合、電流値を増大させる（電流の初期値Ｉｓに近づける）場合を説明したが、これに限定されない。原稿読取の実行状況に応じて、電流値を初期値Ｉｓに戻してもよい。例えば、図１０に示すように、ＬＥＤ素子２１０の順方向電圧の上昇を判定せずに、読取ジョブの実行を指示された場合に、電流値を初期値Ｉｓに戻してもよい。図１０において、図７と同じ参照番号を付したステップは、図７と同じであるので、説明を繰返さない。図１０が図７と異なる点は、ステップ３１０がステップ４１０に変更され、ステップ４１２が追加されているだけである。

ステップ４１０において、演算処理部２０４は、各直列ＬＥＤアレイに関して、順方向電圧の前回の測定値ＶＦｉ（ｊ−１）から今回の測定値ＶＦｉ（ｊ）を減算して得られた値が第１しきい値Ｖｓ１よりも大きいか否かを判定する。少なくとも１つの直列ＬＥＤアレイに関して、この条件が満たされると、制御はステップ３１２に移行する。そうでなければ、即ち、全ての直列ＬＥＤアレイに関して、条件が満たされなければ、演算処理部２０４は、ステップ３０８で記憶した順方向電圧を破棄し、カウンタｊの値を１だけ減少させた後、制御はステップ３２２に移行する。

ステップ４１２において、演算処理部２０４は、原稿読取ジョブの実行指示を受けたか否かを判定する。具体的には、演算処理部２０４は、システム制御部２５０から、所定のタイミングでＬＥＤ素子２１０を点灯させる指示を受けたか否かを判定する。ジョブ実行の指示を受けたと判定された場合、制御はステップ３００に戻り、初期設定が実行される。そうでなければ、制御はステップ３２２に移行する。

なお、ステップ３２２において、所定の時間が経過したと判定されなかった場合、制御はステップ４１２に戻る。

このように、原稿読取ジョブの実行が指示された場合に、初期設定を実行すれば、ＬＥＤ素子２１０の順方向電圧の増大を判定しなくても、減少されていた電流値を増大させて初期値Ｉｓに戻すことができる。

（第５の変形例）
電流値を初期値Ｉｓに戻すのは、図１０のように原稿読取ジョブの実行が指示された場合に限らない。図１１に示すように、所定時間ＬＥＤ素子が連続して非点灯である場合に、電流値を初期値に戻してもよい。図１１において、図７及び図１０と同じ参照番号を付したステップは、図７及び図１０と同じであるので、説明を繰返さない。図１１が図１０と異なる点は、ステップ３００及びステップ４１２がそれぞれ、ステップ４２０及びステップ４２２に変更されているだけである。

ステップ４２０において、演算処理部２０４は、初期設定を実行する。ステップ４２０においては、ステップ３００と異なり、演算処理部２０４は、上記の初期値に加えて所定時間ΔＴ２をメモリ２０８に記憶し、現在時刻をタイマ２５２から取得し、開始時刻としてメモリ２０８に記憶する。なお、メモリ２０８に記憶された開始時刻は、本プログラムとは別に動作する所定のプログラムにより、原稿読取ジョブの実行を指示されたときに、タイマ２５２の現在時刻で更新される。即ち、メモリ２０８の開始時刻は、常に、原稿読取ジョブが実行されるときの時刻になっている。

ステップ４２２において、演算処理部２０４は、所定時間ΔＴ２以上ＬＥＤ素子２１０が連続して非点灯であるか否かを判定する。具体的には、演算処理部２０４は、タイマ２５２から現在時刻を取得して、メモリ２０８の開始時刻と現在時刻との差がΔＴ２以上であるか否かを判定する。ΔＴ２以上であると判定された場合、制御はステップ４２０に戻る。そうでなければ、制御はステップ３２２に移行する。

なお、ステップ３２２において、所定の時間が経過したと判定されなかった場合、制御はステップ４２２に戻る。

このように、ＬＥＤ素子２１０が連続して所定時間以上非点灯（非通電）であれば、ＬＥＤ素子２１０の温度が低下するので、ＬＥＤ素子２１０の温度上昇により減少されていた電流値を初期値Ｉｓまで上昇させる。即ち、ＬＥＤ素子２１０の順方向電圧の増大を判定しなくても、減少されていた電流値を増大させて初期値Ｉｓに戻すことができる。

（第６の変形例）
上記のようにＬＥＤ素子２１０の電流値が変更されると、ＣＣＤ２４０の出力信号が変化する。例えば、ＬＥＤ素子２１０の電流値が減少すると、ＬＥＤの放射光２２２の強度が減少するので、反射光２２４の強度が減少し、ＣＣＤ２４０の出力信号が低下する。したがって、プログラマブルアンプ部２４４の増幅率を変更しなければ、得られた画像データの全体的な輝度が低下する。これを、改善するためには、ＬＥＤ素子２１０の電流値に応じて、プログラマブルアンプ部２４４の増幅率を変化させればよい。即ち、ＬＥＤ素子２１０の電流値を減少させた場合、それに応じて、プログラマブルアンプ部２４４の増幅率を増大させ、ＬＥＤ素子２１０の電流値を増大させた場合、それに応じて、プログラマブルアンプ部２４４の増幅率を減少させる。この処理を含むフローチャートの一例を図１２に示す。図１２において、図７と同じ参照番号を付したステップは、図７と同じであるので、説明を繰返さない。図１２が図７と異なる点は、ステップ３１２及びステップ３２６がそれぞれステップ４３０及びステップ４３４で置換えられ、ステップ４３２及びステップ４３６が追加されているだけである。

ここでは、原稿読取装置４１の光源部は、図６に示したように、複数の直列ＬＥＤアレイが並列に接続されたものであり、光学系は、図３に示したように構成されているとする。即ち、原稿からの反射光２２４を縮小光学系（第１〜第３反射ミラー５２〜５４及び結像レンズ４７）によりＣＣＤ２４０に集光させる。このような縮小光学系を採用する原稿読取装置４１では、１つのＣＣＤ２４０に対してプログラマブルアンプ部２４４を１つ備えている。一方、各直列ＬＥＤアレイの電流値は、上記したように、温度変化に応じて個別に調整することができる。したがって、個々のＬＥＤ素子が空間的に広がって配置されていることも考慮すると、各直列ＬＥＤアレイの電流値を個別に変化させると、それに応じて、プログラマブルアンプ部２４４の適切な増幅率を決定することは容易ではない。したがって、ここでは、各直列ＬＥＤアレイの温度変化を観測して、電流値を変化させるが、全ての直列ＬＥＤアレイには同じ電流値を流すとする。

ステップ４３０において、演算処理部２０４は、図７のステップ３１２と同様に、ステップ３１０の条件を満たす直列ＬＥＤアレイに関して電流値を算出する。演算処理部２０４は、ＶＦｉ（ｊ−１）−ＶＦｉ（ｊ）＞Ｖｓ１を満たす直列ＬＥＤアレイに関して、現在の電流値Ｉを減算値ΔＩｄだけ減少させた電流値（Ｉ−ΔＩｄ）を算出し、ＶＦｉ（ｊ）−ＶＦｉ（ｊ−１）＞Ｖｓ２を満たす直列ＬＥＤアレイに関して、現在の電流値Ｉを増大値ΔＩｕだけ増大させた電流値（Ｉ＋ΔＩｕ）を算出する。ＶＦｉ（ｊ−１）−ＶＦｉ（ｊ）＞Ｖｓ１、及び、ＶＦｉ（ｊ）−ＶＦｉ（ｊ−１）＞Ｖｓ２の何れの条件も満たさない直列ＬＥＤアレイに関しては、現在の電流値を維持する。さらに、演算処理部２０４は、算出された電流値及び維持された電流値の中から１つの電流値を新たな電流値Ｉｎｅｗとして決定する。例えば、最も小さい電流値を新たな電流値Ｉｎｅｗとして決定する。決定された新たな電流値Ｉｎｅｗは、メモリ２０８に一時記憶される。

ステップ４３２において、演算処理部２０４は、ステップ４３０で決定した電流値を基に、光量補正値を算出する。光量補正値は次のようにして算出される。

ＬＥＤ素子の電流値と明るさ（光強度）との関係は、例えば図１３のようになる。図１３では、縦軸（明るさ）は、電流値が２０ｍＡの明るさを１．０として規格化された相対値である。即ち、図１３のグラフ上で電流値が２０ｍＡの点が基準点となる。図５に示したように、ＣＣＤ２４０の出力信号は、サンプリング部２４２によりサンプリングされ、プログラマブルアンプ部２４４により所定の増幅率で増幅された後、Ａ／Ｄ変換部２４６によりＡ／Ｄ変換されて、デジタルデータとなる。増幅率は、画像処理部２４８からの信号Ｓ３により設定される。例えば、制御信号Ｓ３は８ビットのデジタルデータであり、０〜２５５レベルの増幅率を設定できる。

したがって、ＬＥＤ素子２１０の電流値と光強度との対応関係が予めメモリ２０８に記憶されていれば、演算処理部２０４は、ステップ３１２で決定した電流値Ｉｎｅｗから、光強度の変化を算出することができる。即ち、演算処理部２０４は、現在の電流値Ｉに対応する光強度を新たな電流値Ｉｎｅｗに対応する光強度で除して得られた値（電流値と光強度との関係が線形な範囲であれば、Ｉ／Ｉｎｅｗ）を、光量補正値として決定する。この光量補正値は、プログラマブルアンプ部２４４の増幅率と等しい。

ステップ４３４において、演算処理部２０４は、ステップ４３０で決定された新たな電流値Ｉｎｅｗを、次の原稿の読取時に、各ＬＥＤアレイに流す電流値として決定する。即ち、次の原稿の読取時には、全ての直列ＬＥＤアレイに同じ電流値Ｉｎｅｗで電流が流される。但し、スキャナの白レベルを均一化するために実施する白シェーディング補正をやり直す場合には、一部のＬＥＤアレイのみの電流値を変更することができる。

ステップ４３６において、演算処理部２０４は、ステップ４３２で決定された、光量補正値を、システム制御部２５０又は画像処理部２４８に伝送する。光量補正値が、システム制御部２５０に伝送された場合には、システム制御部２５０が、画像処理部２４８に光量補正値を伝送する。画像処理部２４８は、受信した光量補正値から、対応する制御信号Ｓ３を生成して、プログラマブルアンプ部２４４に出力する。これによりプログラマブルアンプ部２４４の増幅率が設定される。

以上により、プログラマブルアンプ部２４４の増幅率を、ＬＥＤ素子２１０の変更後の電流値Ｉｎｅｗ、即ちＬＥＤ素子２１０の変更後の明るさに応じた適切な値に設定することができる。したがって、ＬＥＤ素子２１０の温度が上昇した場合に、電流値を減少させて、ＬＥＤ素子２１０の寿命の短縮を抑制することができるとともに、原稿を照射するＬＥＤ素子２１０の明るさが減少しても、所定の明るさの画像データを取得することができる。

また、ＬＥＤ素子２１０の電流値と制御信号Ｓ３との対応関係が予めメモリ２０８に記憶されていれば、演算処理部２０４は、ステップ３１２で決定した電流値Ｉｎｅｗから、光量補正値として制御信号Ｓ３を決定し、システム制御部２５０又は画像処理部２４８に伝送することができる。

ステップ４３０で決定される新たな電流値Ｉｎｅｗは、全ての直列ＬＥＤアレイに関して算出された電流値及び維持された電流値のうち、最も小さい電流値でなくてもよい。例えば、中央値又は平均値であってもよい。

また、全ての直列ＬＥＤアレイに関して算出された電流値及び維持された電流値の合計値（図６において接地２２０に流れる電流値）を用いて、光量補正値を決定することもできる。例えば、現在の各直列ＬＥＤアレイの電流値の合計値Ｉｔを、変更後の電流値の合計値Ｉｔｎｅｗで除して得られた値（Ｉｔ／Ｉｔｎｅｗ）を、光量補正値として決定する。ＬＥＤの光強度と電流値との関係を表す図１３のグラフは、原点を通りほぼ直線的に変化しているので、各直列ＬＥＤアレイの電流値の合計値の変化は、複数の直列ＬＥＤアレイ全体としての光強度の変化に対応すると考えることができる。したがって、このように光量補正値を決定することも有効である。この場合、ステップ４３４において、演算処理部２０４は、ステップ４３０で各直列ＬＥＤアレイに関して決定された電流値を、次の原稿の読取時に、各ＬＥＤアレイに流す電流値として決定する。即ち、次の原稿の読取時には、所定以上の温度上昇が検知された直列ＬＥＤアレイの電流値のみ変更される。

上記では、図３に示した縮小光学系を採用した原稿読取装置４１の場合を説明したが、これに限定されない。光源としてＬＥＤ素子を採用した原稿読取装置であればよい。例えば、縮小光学系を採用せず、ＣＣＤの代りにＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ：密着イメージセンサ）を用いた原稿読取装置であってもよい。ＣＩＳでは、センサを構成する各セルは完全に分割され、各セルのサイズは、原稿読取装置の解像度に対応するサイズであり、各セルの出力値が取得される画素値となる。

ＣＩＳを採用した場合には、複数のセルを複数のブロックに分割し、ブロック毎にプログラマブルアンプ部を備え、それぞれの増幅率が設定されるように構成される場合がある。そのような場合、直列ＬＥＤアレイに対応させて、ＣＩＳの複数のセルをブロックに分割しておけば、各直列ＬＥＤアレイの電流値の変化に応じて、対応するプログラマブルアンプ部の増幅率を変更することができる。例えば、図１２において、ステップ４３０及びステップ４３４をそれぞれ、図７のステップ３１２及びステップ３２６に変更し、ステップ４３２において、各直列ＬＥＤアレイに関して光量補正値を決定すればよい。ステップ４３６において画像処理部に伝送された各直列ＬＥＤアレイに関する光量補正値にしたがって、プログラマブルアンプ部の増幅率が決定される。

なお、ＣＩＳを採用した場合でも、プログラマブルアンプ部が１つであれば、図１２と同じ処理を実行すればよい。

以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。

４１ 原稿読取装置
１００ 画像形成装置
２００ 光源制御部
２０２ 電圧検出部
２０４ 演算処理部
２０６ 電流制御部
２０８ メモリ
２１０ ＬＥＤ素子
２１２ 第１ノード
２１４ 第２ノード
２１６ 定電流電源
２１８ 定電圧電源
２２０ 接地
２２２ 放射光
２２４ 反射光
２３０ 原稿
２４０ ＣＣＤ
２４２ サンプリング部
２４４ プログラマブルアンプ部
２４６ Ａ／Ｄ変換部
２４８ 画像処理部
２５０ システム制御部
２５２ タイマ
２５４ バス

Claims (5)

1. 原稿読取装置に装備される、原稿の照明装置であって、
   通電されて原稿を照射するＬＥＤ素子と、
   前記ＬＥＤ素子に定電流を流す電流供給手段と、
   繰返し前記ＬＥＤ素子の順方向電圧を測定する電圧検出手段と、
   前記ＬＥＤ素子の電圧検出手段により測定された順方向電圧を記憶する記憶手段と、
   測定された順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい減少であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により、順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい減少であると判定されたことを受けて、原稿の読取時に前記電流供給手段により前記ＬＥＤ素子に流される電流の設定値から所定値だけ減少させて新たな電流値を算出する算出手段と、
   前記原稿読取装置が原稿の読取を実行していないときに、前記新たな電流値を、前記設定値として設定する設定手段とを備えることを特徴とする照明装置。
2. 前記原稿読取装置が原稿の読取を実行中に、前記算出手段により前記新たな電流値が算出されたことを受けて、前記原稿読取装置に、原稿の読取の停止を指示する指示手段をさらに備え、
   前記設定手段は、前記指示手段による前記指示により原稿の読取が停止された後に、前記新たな電流値を、前記設定値として設定することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記記憶手段は、前記ＬＥＤ素子の電流値に応じた発光強度の値をさらに記憶し、
   前記設定手段により、前記新たな電流値が前記設定値として設定されたことを受けて、前記新たな電流値に対応する発光強度で、前記新たな電流値が設定される前の設定値に対応する発光強度の値を除して増幅率を算出する演算手段をさらに備え、
   前記増幅率は、前記原稿読取装置に装備された受光素子の出力信号の増幅率として使用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記判定手段は、測定された順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい増加であるか否かをさらに判定し、
   前記判定手段により、順方向電圧の時間的変化が所定値よりも大きい増加であると判定されたことを受けて、前記算出手段は、原稿の読取時に前記ＬＥＤ素子に流す電流の設定値から所定値だけ増加させて新たな電流値を算出することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の照明装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の照明装置と、
   前記ＬＥＤ素子の放射光が原稿面により反射されて生じる反射光を受光して、電気信号に変換する受光素子と、
   前記受光素子が出力する電気信号から、前記原稿面の画像データを生成する生成手段とを備えることを特徴とする原稿読取装置。
   

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