JP2015043529A - 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取用の光源を点灯及び消灯するためのスイッチング素子のスイッチング損失（消費電力）を低減することができる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像読取装置は、光源と、同期信号を生成する同期信号生成部と、同期信号に同期して光源の点灯及び消灯を制御する点灯制御部と、光が照射された原稿から反射光を受光し、１次元の電気信号を生成するセンサ部とを含み、制御部は、光源による光の照射及びセンサ部による電気信号の生成を繰返し、奇数周期において同期信号の立上りから第１時間ｔ１が経過したときに光源を点灯させ、次の偶数周期において同期信号の立上りから第２の時間ｔ２が経過したときに光源を消灯させる。これにより、光源のスイッチング素子のオン及びオフ回数を、従来よりも低減することができ、スイッチング損失を低減することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、原稿を画像として読取って画像データを生成する画像読取装置に関し、特に、原稿を照射する光源の点灯及び消灯時のスイッチング損失を低減することができる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

一般に、画像読取装置においては、光源が発する光を原稿面に照射し、原稿面からの反射光をレンズ等の光学系を用いて読取センサの撮像面に結像させることにより、原稿を画像として読取る。光源の温度上昇を抑制するため、読取センサの検出信号の飽和を防止するため、及び、消費電力の低減等のために、画像読取時の走査周期に同期させて、ＰＷＭ方式によって光源の点灯を制御する画像読取装置が知られている。

例えば、下記特許文献１には、原稿の搬送信号に同期して、光源の点灯時間が一定になるように、光源の点灯及び消灯タイミングを調節する画像読取装置が開示されている。また、下記特許文献２には、光源の温度に応じて、光源を点灯させる駆動電圧のパルス幅をＰＷＭ制御によって調整することにより、光源の温度上昇を防止する画像読取装置が開示されている。

特開２０１０−１６１７１９号公報 特開２０１２−１３８８７９号公報

光源の点灯をＰＷＭ制御する場合、光源の駆動部に含まれるスイッチング素子（ＦＥＴ又はトランジスタ等）が走査周期毎にオン及びオフ動作を行なうため、駆動部のスイッチグ素子によるスイッチング損失（消費電力）が大きい問題がある。

図１に、従来の光源のＰＷＭ制御のタイミングチャートを示す。信号ＳＨは、光源（ＬＥＤ）からの放射光による原稿面の走査と、その反射光を受信して電気信号を生成するラインセンサ（ＣＣＤ）の動作とを同期させるために使用される同期信号である。信号Ｓ１は、光源を点灯及び消灯制御するため信号である。光源は、信号Ｓ１がハイレベルの間点灯（ＯＮ）し、ローレベルの間消灯（ＯＦＦ）する。信号Ｓ２は、ＣＣＤを駆動するための信号である。ＣＣＤは、信号Ｓ２がハイレベルの間、電荷を蓄積することができ、光源がＯＮしている間（Ｓ１がハイレベルである期間ｔｓ）電荷を蓄積し、ローレベルになれば蓄積した電荷を、後段の回路（Ａ／Ｄ変換回路等）に出力する。

画像読取装置においては、図１の周期信号ＳＨにしたがって、光源が点灯及び消灯する。即ち、光源内のスイッチング素子がオンすることによって光源が点灯し、スイッチング素子がオフすることによって光源が消灯する。信号Ｐは、光源の消費電力を模式的に示す。図１の破線の楕円部分は、スイッチング素子のオン及びオフ時の消費電力を示す。ＦＥＴ又はトランジスタ等のスイッチング素子がオンするときの過渡期間には、スイッチング素子の端子間に発生する電流及び電圧によって電力が消費される。その後、点灯中の間は略一定の電力が消費される。スイッチング素子がオフするときにも、同様に電力が消費された後、電力消費は０になる。図１では、スイッチング素子は、各周期において１回オンし１回オフする。このため、光源の電力消費を低減するためには、スイッチング素子のオン及びオフ回数を低減することが好ましい。

しかし、上記の特許文献１及び２の何れによっても、スイッチング素子のオン及びオフ回数を低減することはできない。

したがって、本発明は、光源を点灯及び消灯するためのスイッチング素子のスイッチング損失を低減することができる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像読取装置は、原稿に光を照射して画像データを生成する画像読取装置であって、光を放出する発光部と、所定の周期の同期信号を生成する同期信号生成部と、同期信号に同期して発光部の点灯及び消灯を制御する制御部と、発光部によって光が照射された原稿から反射光を受光し、画像データを生成するための１次元配列の画素信号を生成する受光部とを含み、制御部は、同期信号に同期して、発光部からの光を照射する原稿上の位置を変化させながら、発光部による光の照射及び受光部による画素信号の生成を行なう走査を繰返し、制御部は、走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から第１の時間が経過したときに発光部を点灯させ、発光部の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から第２の時間が経過したときに発光部を消灯させる。

好ましくは、制御部は、１枚の原稿に対する走査の開始から終了までの全期間において、走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から第１の時間が経過したときに発光部を点灯させ、発光部の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から第２の時間が経過したときに発光部を消灯させる。

より好ましくは、制御部は、１枚の原稿に対する走査の開始から所定時間が経過するまでの間は、走査の繰返しの各周期において同期信号の開始から発光部を点灯させ、点灯の開始から第３の時間が経過したときに発光部を消灯させ、当該原稿に対する走査の開始から所定時間が経過した後は、走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から第１の時間が経過したときに発光部を点灯させ、発光部の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から第２の時間が経過したときに発光部を消灯させる。

さらに好ましくは、制御部は、１枚の原稿に対する走査の開始から所定時間が経過するまでの間は、走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から第１の時間が経過したときに発光部を点灯させ、発光部の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から第２の時間が経過したときに発光部を消灯させ、当該原稿に対する走査の開始から所定時間が経過した後は、走査の繰返しの各周期において同期信号の開始から発光部を点灯させ、点灯の開始から第３の時間が経過したときに発光部を消灯させる。

本発明に係る画像形成装置は、上記の画像読取装置と、記録紙に画像を形成する画像形成部とを含み、画像形成部は、画像読取装置によって生成された画像データにしたがって記録紙に画像を形成する。

本発明によれば、画像読取装置の光源（発光部）を点灯及び消灯するためのスイッチング素子のオン及びオフ回数を、従来よりも低減することができる。したがって、光源のスイッチング損失（消費電力）を低減することができ、スイッチング損失に伴う発熱による光源の温度上昇を抑制することができる。また、光源のスイッチング素子の寿命が短くなることを抑制することができる。

従来の画像読取装置における光源の点灯制御を示すタイミングチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置を装備した画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図１の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置における光源の点灯制御プログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図５のプログラムにより生成される制御信号を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置における光源の点灯制御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のプログラムにより生成される制御信号を示すタイミングチャートである。 図７のプログラムを変更した光源の点灯制御プログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図９のプログラムにより生成される制御信号を示すタイミングチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る画像読取装置における光源の点灯制御プログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図１１のプログラムにより生成される制御信号を示すタイミングチャートである。 図１１のプログラムを変更した光源の点灯制御プログラムの制御構造を示すフローチャートである。

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。

（第１の実施の形態）
図２を参照して、本発明の第１実施の形態に係る画像読取装置９０を装備した画像形成装置１００は、原稿を読取って生成された画像データに応じて、記録紙に画像を形成する。画像形成装置１００は、本体装置１１０と、自動原稿送り装置１２０とにより構成されている。本体装置１１０は、画像読取装置９０、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、及び排紙トレイ９１を備えて構成されている。

画像読取装置９０は、本体装置１１０の上部に配置されている。画像読取装置９０の上部には、原稿が載置される透明ガラス（プラテンガラス）からなる原稿載置台９２が設けられている。原稿載置台９２の上側には自動原稿送り装置１２０が取り付けられている。自動原稿送り装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動的に原稿を搬送する。自動原稿送り装置１２０は、その奥側の一辺がヒンジ（図示せず）により画像読取装置９０に装着されている。自動原稿送り装置１２０の手前部分を上げると、原稿載置台９２が開放され、その上に原稿を載置することができる。

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、４組設けられている。

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、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニットである。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、感光体ドラム３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、及び中間転写ローラ６４を備えている。中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫの各色に対応して４本設けられている。

上述のように各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１上で積層される。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。

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る。手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用する記録紙を置くことができる。排紙トレイ９１は、印刷済みの記録紙をフェイスダウンで、即ち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及び手差し給紙カセット８２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。給紙カセット８１又は手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの記録紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、及び定着ユニット７等が配置されている。

ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１から記録紙を１枚ずつピックアップして記録紙搬送路Ｓに供給する。ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２から記録紙を１枚ずつピックアップして記録紙搬送路Ｓに供給する。搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、記録紙の搬送を促進及び補助するためのローラである。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し、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、温度検出器（図示せず）からの信号に基づいて、制御部によって所定の定着温度に設定されており、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記録紙に熱定着させる。

画像読取装置９０及び自動原稿送り装置１２０について説明する。画像読取装置９０は、原稿載置台９２、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、ラインセンサであるＣＣＤ４８を備えている。

第１走査ユニット４５は、光源を備えている。光源は、例えば一列に配列された複数のＬＥＤにより構成される。ＬＥＤの配列方向は、主走査方向（図２の紙面に垂直な方向）に平行である。第１走査ユニット４５は、副走査方向（図２の左右方向）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、原稿載置台９２上の原稿を光源からの放射光によって露光し、その反射光を反射ミラーにより反射して第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に走査する。第２走査ユニット４６は、複数の反射ミラーを備えている。第２走査ユニット４６は、原稿からの反射光を複数の反射ミラー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ＣＣＤ４８に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させる。ＣＣＤ４８は、原稿の画像を繰返し主走査方向に走査し、１回走査する度に、１主走査ラインのアナログ画像信号（１ライン分の画素信号）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、プーリー（図示せず）が設けられている。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が移動する。

画像読取装置９０は、原稿載置台９２上の静止原稿だけでなく、自動原稿送り装置１２０により搬送される原稿表面の画像を読取ることができる。その場合には、第１走査ユニット４５及び第２走査ユニット４６を原稿読取ガラス８４下方の読取領域に移動させる（図２の状態）。この状態で、自動原稿送り装置１２０による原稿の搬送を開始する。

自動原稿送り装置１２０では、ピックアップローラ５５により原稿トレイ５６上の原稿を引き込み、搬送ローラにより搬送し、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る。そして、原稿を原稿読取ガラス８４と読取ガイド板との間を通過させ、原稿を排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと排出する。

原稿が原稿読取ガラス８４と読取ガイド板との間を通過する間に、第１走査ユニット４５の光源により、原稿読取ガラス８４を介して原稿表面が照明され、原稿表面からの反射光は、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へと導かれる。原稿表面からの反射光は、結像レンズ４７によりＣＣＤ４８に集光され、原稿表面の画像がＣＣＤ４８上に結像される。これにより原稿表面を画像として読取る。

このようにして、ＣＣＤ４８により読取られた原稿は、ＣＣＤ４８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、上記したように、記録紙に画像が形成されて排出される。

図３を参照して、画像形成装置１００は、画像形成装置１００全体を制御する制御部（以下、ＣＰＵという）１３０と、プログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３２と、揮発性の記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３４と、通電が遮断された場合にもデータを保持する不揮発性記憶装置であるＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１３６と、バス１４０とを備えている。ＲＯＭ１３２には、画像形成装置１００の動作を制御するのに必要なプログラム及びデータが記憶されている。

ＣＰＵ１３０、ＲＯＭ１３２、ＲＡＭ１３４、ＨＤＤ１３６はバス１４０に接続されている。各部間のデータ（制御情報を含む）交換は、バス１４０を介して行なわれる。ＣＰＵ１３０は、バス１４０を介してＲＯＭ１３２からプログラムをＲＡＭ１３４上に読出して、ＲＡＭ１３４の一部を作業領域としてプログラムを実行する。即ち、ＣＰＵ１３０は、ＲＯＭ１３２に格納されているプログラムにしたがって画像形成装置１００を構成する各部の制御を行ない、画像形成装置１００の各機能を実現する。

画像形成装置１００はさらに、自動原稿送り装置１２０、画像読取装置９０、画像形成部１５０、画像処理部１５２、画像メモリ１５４、給紙部１５６、及び操作部１６０を備えている。これらも、バス１４０に接続されている。

操作部１６０は、ユーザによる画像形成装置１００に対する指示等の入力を受付ける。操作部１６０は、操作パネル及び操作キー部（何れも図示せず）を備えている。操作パネルは、液晶パネル等で構成された表示パネルと、表示パネルの上に配置され、タッチされた位置を検出するタッチパネルとを含む。画像形成装置１００を操作するために、表示パネルにはソフトキーが表示され、操作キー部にはハードキーが配置される。ＣＰＵ１３０は、これらのキーに対するユーザの操作を監視する。ユーザはこれらのキーを押下又はタッチして、画像形成装置１００に対して、原稿の複写を指示し、原稿読取条件及び画像形成条件を入力することができる。表示パネルに表示されたキーの選択は、表示パネルに重ねられたタッチパネル上の該当部分にタッチすることによって行なわれる。

ユーザによって操作部１６０が操作され、原稿の複写が指示された場合、画像読取装置９０によって、上記したように原稿が読取られて画像データが生成され、生成された画像データは画像メモリ１５４に一時的に記憶される。画像処理部１５２は、画像メモリ１５４に記憶された画像データに対して、種々の画像処理を実行する。画像データは、必要に応じてＨＤＤ１３６に記憶される。

給紙部１５６は、上記の給紙カセット８１，８２を含み、画像形成用の記録紙を保持する。画像形成部１５０は、上記した感光体ドラム３、帯電器５、光走査装置１、現像器２、転写ローラ１０、定着ユニット７等を含み、画像メモリ１５４又はＨＤＤ１３６から読出された画像データを、上記したように給紙部１５６から搬送される記録紙上に形成する。

画像読取装置９０における光源の制御に関して説明する。図４を参照して、画像読取装置９０は、センサ部２００（ＣＣＤ４８を含む）、センサ駆動部２０２、点灯制御部２０４、光源駆動部２０６、及び光源２０８を備えている。これらは、同じクロック信号にしたがって動作する。

センサ駆動部２０２は、ＣＰＵ１３０の制御を受けて、主走査方向の走査を繰返しながら副走査方向に走査して原稿の画像データを取得するために、各部を同期させるための基準信号である同期信号ＳＨを生成する。主走査方向に沿った１ラインの画素データを取得するための期間（周期）を「ライン周期」ともいう。センサ駆動部２０２は、生成した同期信号ＳＨに基づいて、センサ部２００を制御するための制御信号を生成してセンサ部２００に出力する。センサ部２００の出力信号は、上記したようにＡ／Ｄ変換された後、バス１４０を介してＲＡＭ１３４に記憶される。また、センサ駆動部２０２は、同期信号ＳＨを点灯制御部２０４に出力する。

点灯制御部２０４は、入力される同期信号ＳＨの開始点（例えば、信号の立上り）を検出し、検出された開始点が、奇数番目又は偶数番目のライン同期の何れに対応するかを判定し、判定結果に応じた制御信号Ｓ１を生成して、光源駆動部２０６に出力する。ここでは、点灯制御部２０４は、マイコン（メモリ等を含む）を含んで構成されているとする。なお、同期信号の順番は、各原稿を読取るときに、最初の１ラインの画素データを取得するために光源２０８が点灯されるライン周期から数える。

光源駆動部２０６は、入力される制御信号Ｓ１に応じて光源２０８のスイッチング素子をオン／オフ制御し、光源２０８の点灯／消灯を制御する。光源駆動部２０６は、制御信号Ｓ１がハイレベルであれば、光源２０８を点灯させ、制御信号Ｓ１がローイレベルであれば、光源２０８を消灯させる。

以下、図５を参照して、より詳細に説明する。図５に示した光源の点灯を制御するプログラムは、点灯制御部２０４のマイコンにより実行される。ここでは、原稿の読取時の主走査方向の走査の総数（ライン周期の総数）は偶数であるとする。

画像形成装置１００の電源がオンされると、ステップ３００において、点灯制御部２０４は、初期設定を実行する。具体的には、点灯制御部２０４は、後述するカウンタに関するパラメータＣ１及びＣ２をＨＤＤ１３６から読出して、内部メモリに記憶する。

ステップ３０２において、点灯制御部２０４は、ＣＰＵ１３０からスキャン開始の指示を取得したか否かを判定する。ユーザが画像形成装置１００に原稿をセットし、操作部１６０に表示された、複写の実行を指示するスタートキーを押すと、ＣＰＵ１３０は、スキャン開始の指示を、点灯制御部２０４、センサ駆動部２０２等の原稿のスキャンに関係する各部に伝送する。ＣＰＵ１３０は、スキャンする範囲（原稿の種類（Ａ４又はＢ５等）、又は、領域の縦横の寸法）、及び解像度（ｄｐｉ単位）等が指定されていれば、それらの情報も、点灯制御部２０４に伝送する。

ステップ３０４において、点灯制御部２０４は、繰返し処理のカウンタＩを“０”にセットする。点灯制御部２０４は、マイコンに装備されたメモリの所定領域をカウンタＩの記憶領域として利用する。

ステップ３０６において、点灯制御部２０４は、入力される同期信号ＳＨの立上りを検出したか否かを判定する。入力される同期信号ＳＨは、図６に示すように、一定の周期で、信号レベルがローレベルとハイレベルとの間で変化するパルス信号である。立上りを検出したと判定された場合、制御はステップ３０８に移行する。そうでなければ、ステップ３０６が繰返される。

ステップ３０８において、点灯制御部２０４は、カウンタＩに“１”を加算する。即ち、スキャンの開始時に“０”にセットされたカウンタＩは、同期信号の立上りが検出される度に“１”増大する。したがって、カウンタＩは、原稿スキャン中の同期信号の番号でもある。

ステップ３１０において、点灯制御部２０４は、内部のクロックカウンタＣを初期値（例えば“０”）にリセットする。クロックカウンタは、入力される一定周期のクロック信号の数をカウントする（例えば、クロックの立上り毎にクロックカウンタは“１”増大する）。したがって、原稿のスキャンが指示された後、最初に同期信号の立上りが検出された時点で、クロックカウンタの値は初期値にリセットされる。

ステップ３１２において、点灯制御部２０４は、カウンタＩが奇数であるか否かを判定する。奇数であると判定された場合、制御はステップ３１４に移行し、そうでなければ（偶数である場合）、制御はステップ３１８に移行する。

ステップ３１４において、点灯制御部２０４は、クロックカウンタＣの値が所定の値Ｃ１よりも小さいか否かを判定する。Ｃ＜Ｃ１であると判定された場合、ステップ３１４が繰返される。そうでなければ（Ｃ≧Ｃ１）、制御はステップ３１６に移行する。

ステップ３１６において、点灯制御部２０４は、光源２０８を点灯させる。具体的には、点灯制御部２０４は、光源駆動部２０６に入力する制御信号Ｓ１をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、光源駆動部２０６は、光源２０８のスイッチング素子がオンするレベルの信号を出力し、光源２０８が点灯する。

カウンタＩが偶数である場合、ステップ３１８において、点灯制御部２０４は、クロックカウンタＣの値が所定の値Ｃ２よりも小さいか否かを判定する。Ｃ＜Ｃ２であると判定された場合、ステップ３１８が繰返される。そうでなければ（Ｃ≧Ｃ２）、制御はステップ３２０に移行する。

ステップ３２０において、点灯制御部２０４は、光源２０８を消灯させる。具体的には、点灯制御部２０４は、光源駆動部２０６に入力する制御信号Ｓ１をハイレベルからローレベルに変化させる。これによって、光源駆動部２０６は、光源２０８のスイッチング素子がオフするレベルの信号を出力し、光源２０８が消灯する。

ステップ３２２において、点灯制御部２０４は、次のラインを走査するか否か、即ちスキャンの対象領域を全て走査したか否かを判定する。具体的には、点灯制御部２０４は、カウンタＩが最大値Ｉｍａｘ（最後の走査に対応するＩ）であるか否かによって判定することができる。点灯制御部２０４は、ステップ３０２でＣＰＵ１３０から取得したスキャン範囲及び解像度の情報から、カウンタＩの最大値Ｉｍａｘを決定することができる。

次のライン走査があると判定された場合、制御はステップ３０６に戻る。そうでなければ、制御はステップ３２４に移行する。

ステップ３２４において、点灯制御部２０４は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示は、例えば、画像形成装置１００の電源がオフされた場合、ＣＰＵ１３０から伝送される。終了の指示を受けた場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ３０２に戻る。

以上によって、図６に示す信号Ｓ１が生成される。図６において、奇数周期は、カウンタＩが奇数である期間であり、偶数周期は、カウンタＩが偶数である期間である。奇数周期においては、クロックカウンタＣの値がＣ１になるまでの期間（ｔ１）、制御信号Ｓ１はローレベルであり、クロックカウンタＣの値がＣ１になった後、制御信号Ｓ１はハイレベルになり、これによって光源２０８が点灯する（ステップ３１２→ステップ３１４→ステップ３１６）。

偶数周期は、その前の奇数周期において光源２０８が点灯された状態から開始する。偶数周期においては、クロックカウンタＣの値がＣ２になるまでの期間（ｔ２）、制御信号Ｓ１はハイレベルであり、クロックカウンタＣの値がＣ２になった後、制御信号Ｓ１はローレベルになり、これによって光源２０８が消灯する（ステップ３１２→ステップ３１８→ステップ３２０）。

図６に示された光源の消費電力Ｐにおける、光源のスイッチング素子のオン及びオフに伴うスイッチング損失（電力消費）（図６の破線の楕円部分）の回数は、２周期で２回である。これは、従来（図１参照）の１／２であり、その結果、光源の点灯及び消灯に伴うスイッチング損失を低減することができる。また、光源をオンしている期間は従来と同じであり、スイッチング回数を低減することによって、スイッチングに伴う発熱量を低減することができ、光源の温度上昇を抑制することができる。

ここで、奇数周期及び偶数期間における光源の点灯時間（信号Ｓ１がハイの期間）は、等しく設定される（ｔ３＝ｔ２）ことが好ましい。なお、ライセンサの制御信号Ｓ２のオフ期間Δｔが無視できない場合には、ｔ３＝ｔ２−Δｔとなるように設定することが好ましい。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、原稿スキャンの全期間中、奇数周期において光源を点灯させるタイミングを遅延させるが、これに限定されない。第２の実施の形態に係る画像読取装置は、スキャンの初期は従来と同じタイミングで光源を点灯し、スキャンの途中から、奇数周期において光源を点灯させるタイミングを遅延させる。

第２の実施の形態に係る画像読取装置は、図４と同様に構成され、点灯制御部２０４が実行するプログラムが異なるだけである。

図７に示す、第２の実施の形態に係る画像読取装置の点灯制御部が実行するプログラムが、図５のプログラムと異なる点は、ステップ５００〜ステップ５０８が追加されている点だけである。

ステップ５００において、点灯制御部２０４は、カウンタＩが所定の偶数値Ｉ０以上であるか否かを判定する。Ｉ≧Ｉ０であると判定された場合、制御はステップ３１２に移行する。そうでなければ（Ｉ＜Ｉ０）、制御はステップ５０２に移行する。したがって、１≦Ｉ＜Ｉ０の間は、ステップ５０２が実行され、Ｉ０≦Ｉ≦Ｉｍａｘの間は、ステップ３１２が実行される。ステップ３１２が実行される場合の処理は、第１の実施の形態と同じである。

ステップ５０２において、点灯制御部２０４は、クロックカウンタＣが所定の値Ｃ０よりも小さいか否かを判定する。Ｃ＜Ｃ０であると判定された場合、ステップ５０２が繰返される。そうでなければ（Ｃ≧Ｃ０）、制御はステップ５０４に移行する。これは、同期信号の立上りが検出された後、センサ部２００が駆動されるまでの期間（電荷の蓄積を開始するまでの期間ｔ０）、光源２０８を消灯しておくための処理である。

ステップ５０４において、点灯制御部２０４は、光源２０８を点灯させる。具体的には、点灯制御部２０４は、光源駆動部２０６に入力する制御信号Ｓ１をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、光源駆動部２０６は、制御信号Ｓ１がハイレベルの間、光源２０８を点灯させる。

ステップ５０６において、点灯制御部２０４は、クロックカウンタＣが所定の値Ｃ２よりも小さいか否かを判定する。Ｃ＜Ｃ２であると判定された場合、ステップ５０６が繰返される。そうでなければ（Ｃ≧Ｃ２）、制御はステップ５０８に移行する。

ステップ５０８において、点灯制御部２０４は、光源２０８を消灯させる。具体的には、点灯制御部２０４は、光源駆動部２０６に入力する制御信号Ｓ１をハイレベルからローレベルに変化させる。これによって、光源駆動部２０６は、制御信号Ｓ１がローレベルの間、光源２０８を消灯させる。

以上の処理によって、図８に示す信号Ｓ１が生成される。図８において、スキャンの開始から所定の期間（１≦Ｉ＜Ｉ０の期間）は、従来と同様に、各ライン周期内において光源２０８が点灯及び消灯される。Ｉ≧Ｉ０の期間は、第１の実施の形態と同様の処理が実行される。Ｉ＝Ｉ０＋１、即ちカウンタＩが奇数になれば、ステップ３１４及びステップ３１６が実行され、光源２０８が点灯する。そして、次の偶数周期において、光源２０８が消灯する。その後は、奇数周期において光源２０８が点灯し、偶数周期において光源２０８が消灯する。

したがって、図８において、１≦Ｉ＜Ｉ０の期間では、光源２０８のスイッチング素子のオン及びオフの回数は、従来と同じであるが、Ｉ０≦Ｉ≦Ｉｍａｘの期間では、光源２０８のスイッチング素子のオン／オフ回数は、従来の１／２になる。例えば、Ｉ０＝Ｉｍａｘ／２に設定されていれば、スイッチング素子のオン及びオフに伴う電力消費は、従来の３／４に低減することができる。また、スイッチングに伴う発熱量を低減することができ、光源２０８の温度上昇を抑制することができる。

上記では、原稿のスキャンの初期は従来と同じタイミングで光源を点灯し、スキャンの途中から奇数周期において光源を点灯させるタイミングを遅延させるが、スキャンの初期に、奇数周期において光源を点灯させるタイミングを遅延させ、所定時間が経過した後は従来と同じタイミングで光源を点灯させてもよい。例えば、図９に示すプログラムであってもよい。図９のプログラムが、図７のプログラムと異なる点は、ステップ５００がステップ５２０で置換えられている点だけである。

ステップ５２０において、点灯制御部２０４は、カウンタＩが所定の偶数値Ｉ０以下であるか否かを判定する。Ｉ≦Ｉ０であると判定された場合、制御はステップ３１２に移行する。そうでなければ（Ｉ＞Ｉ０）、制御はステップ５０２に移行する。したがって、１≦Ｉ≦Ｉ０の間は、ステップ３１２が実行され、Ｉ０＜Ｉ≦Ｉｍａｘの間は、ステップ５０２が実行される。

以上の処理によって、図１０に示す信号Ｓ１が生成される。図１０において、スキャンの開始から所定の期間（１≦Ｉ≦Ｉ０の期間）は、第１の実施の形態と同様に、奇数周期において光源が点灯され、偶数周期において光源が消灯される。Ｉ＞Ｉ０の期間は、各ライン周期において光源が点灯及び消灯される。

したがって、図１０において、１≦Ｉ≦Ｉ０の期間では、光源のスイッチング素子のオン及びオフの回数は、従来の１／２になり、Ｉ０＜Ｉ≦Ｉｍａｘの期間では、光源のスイッチング素子のオン及びオフの回数は、従来と同じである。例えば、Ｉ０＝Ｉｍａｘ／２に設定されていれば、スイッチング素子のオン及びオフに伴う電力消費は、従来の３／４に低減することができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、原稿のスキャン中の任意の期間、光源を点灯させるタイミングを遅延させる。第３の実施の形態に係る画像読取装置は、図４と同様に構成され、点灯制御部２０４が実行するプログラムが異なるだけである。

図１１に示す、第３の実施の形態に係る画像読取装置の点灯制御部が実行するプログラムが、図７のプログラムと異なる点は、ステップ５００がステップ５３０で置換えられている点だけである。

ここでは、光源を点灯させるタイミングを遅延させるライン周期は予め指定され、ＨＤＤ１３６に記憶されており、ステップ３０２でスキャン開始が指示された場合、ＣＰＵ１３０がＨＤＤ１３６から読出して、点灯制御部２０４に伝送する。光源を点灯させるタイミングを遅延させるライン周期は、周期番号（カウンタ）Ｉによって直接指定されてもよい。また、例えば、Ｉ＝４ｎ＋１（ｎは０以上の整数）のように周期番号Ｉを算出する条件を指定されてもよい。光源を点灯させるタイミングを遅延させるライン周期は、スキャンする範囲及び解像度等に応じて、指定されもよい。

ステップ５３０において、点灯制御部２０４は、ＣＰＵ１３０から、光源２０８の点灯を遅延させる周期であるか否かを判定する。具体的には、点灯制御部２０４は、カウンタＩが、ステップ３０２で取得した周期番号に該当するか否かを判定する。光源２０８の点灯を遅延させる周期であると判定された場合、制御はステップ３１２に移行する。そうでなければ、制御はステップ５０２に移行する。

これによって、図１２に示す信号Ｓ１が生成される。図１２において、指示された期間だけ、第１の実施の形態と同様に、奇数周期において光源が点灯され、偶数周期において光源が消灯される。指示されなかった期間では、各ライン周期において光源が点灯及び消灯される。したがって、指示された期間では、光源のスイッチング素子のオン及びオフの回数は、従来の１／２になり、原稿読取時におけるスイッチング素子のオン及びオフによる電力消費を低減することができる。

上記した第１〜第３の実施の形態では、クロック数を計数することによって時間経過を検出する場合を説明したが、これに限定されない。タイマ等により、経過時間を計測してもよい。

第２の実施の形態では、一旦、奇数周期において光源の点灯を遅延させる処理を実行するようになった後、同じ処理が繰返される場合を説明したが、これに限定されない。奇数周期において光源の点灯を遅延させる処理を実行するようになってから、所定の期間が経過した後、再度、従来と同様に光源を遅延させずに点灯させてもよい。

また、第１〜第３の実施の形態では、光源の点灯を遅延させるタイミングが予め設定されていたが、これに限定されない。光源を点灯するタイミングは、例えばＣＰＵ１３０によって設定されてもよい。例えば、図５等のステップ３０２において、点灯制御部２０４は、ＣＰＵ１３０から、スキャン開始の指示、スキャンする範囲、及び解像度の情報に加えて、光源を点灯及び消灯するタイミングのパラメータＣ１及びＣ２を取得する。

また、原稿のスキャンを実行中に、ＣＰＵ１３０から、光源の点灯を遅延させるか否かを、点灯制御部２０４に指示してもよい。例えば、図１１のステップ５３０において、点灯を遅延させるか否かを、ＣＰＵ１３０から、光源の点灯を遅延させる指示を受けたか否かによって判定してもよい。

また、原稿のスキャンを実行中に、ＣＰＵ１３０によって、光源の点灯を遅延させるか否かを指定する処理は、図１３に示すような処理であってもよい。図１３が、図１１と異なる点は、ステップ３１２、ステップ３１８及びステップ３２０が削除され、ステップ５３２〜ステップ５４０が追加されている点だけである。

ステップ５３０において、点灯制御部２０４は、ＣＰＵ１３０から光源２０８の点灯を遅延させる指示を受けていないと判定した場合、従来と同様の処理であるステップ５０２〜ステップ５０８が実行される。ステップ５３０において、点灯制御部２０４は、ＣＰＵ１３０から、光源２０８の点灯を遅延させる指示を受けたと判定した場合、ステップ３１４及びステップ３１６を実行する。

ステップ５３２において、点灯制御部２０４は、最後のライン走査（最後の１周期）であるか否かを判定する。最後のライン走査であると判定された場合、ステップ５０２〜ステップ５０８が実行される。

そうでなければ、即ち、実行されるべき複数のライン走査が残っている場合、ステップ３１４及びステップ３１６が実行される。その後、ステップ５３４において、点灯制御部２０４は、入力される同期信号ＳＨの立上りを検出したか否かを判定する。立上りを検出したと判定された場合、制御はステップ５３６に移行する。そうでなければ、ステップ５３４が繰返される。

ステップ５３６において、点灯制御部２０４は、カウンタＩに“１”を加算する。

ステップ５３８において、点灯制御部２０４は、クロックカウンタＣの値が所定の値Ｃ２よりも小さいか否かを判定する。Ｃ＜Ｃ２であると判定された場合、ステップ５３６が繰返される。そうでなければ（Ｃ≧Ｃ２）、制御はステップ５４０に移行する。

ステップ５４０において、点灯制御部２０４は、光源２０８を消灯させる。その後、ステップ３２２の判定によって、次のライン走査がないと判定されるまで、ステップ３０６以降の処理が繰返される。

これによって、ＣＰＵ１３０から、光源の点灯を遅延させる指示があれば、連続する２周期のうち、前の１周期において光源２０８が点灯され、後の１周期において光源２０８が消灯される。したがって、ＣＰＵ１３０は、必ずしも奇数周期のタイミングで、光源の点灯を遅延させる指示を出力する必要はなく、任意のタイミングで、光源の点灯を遅延させる指示を出力することができる。

なお、上記した図５、図７、図９及び図１１のプログラムにおいては、走査の総数（ライン周期の総数）が偶数であるとしたが、走査の総数が奇数であってもよい。その場合には、図１３に示したステップ５３２の判定処理、及び、ステップ５３２において最後の走査であると判定された場合に、従来の光源制御を行なうステップ５０２〜ステップ５０８が含まれるように、プログラムを変更すればよい。

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。

９０ 画像読取装置
２００ センサ部
２０２ センサ駆動部
２０４ 点灯制御部
２０６ 光源駆動部
２０８ 光源

Claims (5)

1. 原稿に光を照射して画像データを生成する画像読取装置であって、
   光を放出する発光手段と、
   所定の周期の同期信号を生成する同期信号生成手段と、
   前記同期信号に同期して前記発光手段の点灯及び消灯を制御する制御手段と、
   前記発光手段によって光が照射された原稿から反射光を受光し、前記画像データを生成するための１次元配列の画素信号を生成する受光手段とを含み、
   前記制御手段は、前記同期信号に同期して、前記発光手段からの光を照射する原稿上の位置を変化させながら、前記発光手段による光の照射及び前記受光手段による前記画素信号の生成を行なう走査を繰返し、
   前記制御手段は、前記走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から第１の時間が経過したときに前記発光手段を点灯させ、前記発光手段の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から第２の時間が経過したときに前記発光手段を消灯させることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段は、１枚の原稿に対する前記走査の開始から終了までの全期間において、前記走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から前記第１の時間が経過したときに前記発光手段を点灯させ、前記発光手段の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から前記第２の時間が経過したときに前記発光手段を消灯させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記制御手段は、
   １枚の原稿に対する前記走査の開始から所定時間が経過するまでの間は、前記走査の繰返しの各周期において同期信号の開始から前記発光手段を点灯させ、前記点灯の開始から第３の時間が経過したときに前記発光手段を消灯させ、
   当該原稿に対する前記走査の開始から所定時間が経過した後は、前記走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から前記第１の時間が経過したときに前記発光手段を点灯させ、前記発光手段の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から前記第２の時間が経過したときに前記発光手段を消灯させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記制御手段は、
   １枚の原稿に対する前記走査の開始から所定時間が経過するまでの間は、前記走査の繰返しの１周期において同期信号の開始から前記第１の時間が経過したときに前記発光手段を点灯させ、前記発光手段の点灯を維持したまま、当該１周期の次の１周期において同期信号の開始から前記第２の時間が経過したときに前記発光手段を消灯させ、
   当該原稿に対する前記走査の開始から所定時間が経過した後は、前記走査の繰返しの各周期において同期信号の開始から前記発光手段を点灯させ、前記点灯の開始から第３の時間が経過したときに前記発光手段を消灯させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. 請求項１から４の何れかの画像読取装置と、
   記録紙に画像を形成する画像形成手段とを含み、
   前記画像形成手段は、前記画像読取装置によって生成された画像データにしたがって記録紙に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
   

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