(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された電源により発光する第１の発光体と、該第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源と、
前記電源から前記光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流手段と、
前記電流を前記定電流手段に入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替え手段と、
前記第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を、それぞれ、前記第２の発光体の点灯の応答時間および消灯の応答時間と略等しくなるように制御する制御手段と
を有する
ことを特徴とする光源制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光源に対して並列に接続されるキャパシタを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、他の電源が入力されるキャパシタを含み、
前記他の電源が前記キャパシタを介して前記定電流手段に対してさらに入力される
ことを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。
【請求項４】
前記第２の発光体は、蛍光体である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光源制御装置。
【請求項５】
供給された電源により発光する第１の発光体と、該第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源と、
前記電源から前記光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流手段と、
前記電流を前記定電流手段に入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替え手段と、
前記第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間を、該第１の発光体が前記第２の発光体よりも先に発光状態となるように制御し、該電流の立ち下がり遷移時間を、該第１の発光体が前記第２の発光体よりも先に無発光状態となるように制御する制御手段と
を有する
ことを特徴とする光源制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記定電流手段の前記電流に対する負荷抵抗に並列に接続されるキャパシタを含む
ことを特徴とする請求項５に記載の光源制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記第１の発光体に対して前記電流が略矩形波で供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光源制御装置。
【請求項８】
前記第２の発光体は、蛍光体である
ことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の光源制御装置。
【請求項９】
供給された電源により発光する第１の発光体と、該第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源を制御する光源制御方法であって、
前記電源から前記光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流ステップと、
前記電流を前記定電流ステップに入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替えステップと、
前記第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を、それぞれ、前記第２の発光体の点灯の応答時間および消灯の応答時間と略等しくなるように制御する制御ステップと
を有する
ことを特徴とする光源制御方法。
【請求項１０】
供給された電源により発光する第１の発光体と、該第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源を制御する光源制御方法であって、
前記電源から前記光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流ステップと、
前記電流を前記定電流ステップに入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替えステップと、
前記第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間を、該第１の発光体が前記第２の発光体よりも先に発光状態となるように制御し、該電流の立ち下がり遷移時間を、該第１の発光体が前記第２の発光体よりも先に無発光状態となるように制御する制御ステップと
を有する
ことを特徴とする光源制御方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の光源制御装置と、
前記光源から出射された光の反射光を受光して電気信号に変換する受光手段と
を有する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の光源制御装置と、
前記光源から出射された光の反射光を受光して電気信号に変換する受光手段と、
前記受光手段から出力される前記電気信号に基づき画像を形成する画像形成手段と
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を用いて画像読み取りを行う画像読取装置に用いて好適な光源制御装置および光源制御方法、ならびに、画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ装置における白色光の光源として、チップＬＥＤ(Light  Emitting  Diode)を使用する方法が知られている。ＬＥＤは、従来のキセノンランプなどに比べて応答性が優れていることから、ＰＷＭ(Pulse  Width  Modulation)駆動を用いた点灯時間制御による照度制御が可能である。このＬＥＤをＰＷＭ駆動により制御する制御方法は、既に実用化されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、色の異なる複数のＬＥＤを用いて色を表現する際に、ＰＷＭ駆動を行うためのＰＷＭ信号のパルス幅を調整して、色調ズレの大きいＬＥＤに対する駆動電流を低減し、他のＬＥＤ分配するようにした技術が開示されている。特許文献１によれば、ＬＥＤ毎の色度バラツキなどに起因する、面内または線内における色調バラツキを抑制することができる。
【０００４】
白色光を発光するＬＥＤは、青色を発光する青色ＬＥＤと、当該青色ＬＥＤの周囲に充填された、黄色の蛍光を発する黄色蛍光体とにより構成することができる。この構成によれば、黄色蛍光体は、青色ＬＥＤの発光により励起されて発光し、この黄色蛍光体の発光と青色ＬＥＤの発光とで、擬似的に白色の発光色を得ることができる。以下、この青色ＬＥＤと黄色蛍光体とから構成された発光体を、単に白色ＬＥＤと呼ぶ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術により白色ＬＥＤをＰＷＭ駆動を用いて点灯駆動した場合、照度を調整する際のＰＷＭ信号のデューティ比の変化に伴い、当該白色ＬＥＤの発光色の色味が変化してしまうという問題点があった。
【０００６】
ＰＷＭ駆動の際のＰＷＭ信号のデューティ比の変化に伴う色味の変化について、より詳細に説明する。図１８は、白色ＬＥＤの発光の駆動電流に対する応答特性を示す。白色ＬＥＤにおける発光の駆動電流に対する応答特性は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とで異なる。すなわち、青色ＬＥＤでは、図１８（ａ）に例示されるように、駆動電流に対して高速に応答し、駆動電流の立ち上がりと略同時に発光光量が最大光量に達する。一方、黄色蛍光体では、図１８（ｂ）に例示されるように、駆動電流に対して所定の時定数を以て応答し、駆動電流が立ち上がってから最大光量に達するまでに、ある程度の時間を要する。
【０００７】
図１９は、スキャナ装置の光源としてのＬＥＤを駆動するための一例の回路構成を示す。この例では、複数のＬＥＤが直列に接続された組６００ａ、６００ｂ、…、６００ｎ（以下、複数のＬＥＤが直列に接続された組をＬＥＤアレイと呼び、組６００ａ、６００ｂ、…、６００ｎをＬＥＤアレイ６００ａ、６００ｂ、…、６００ｎのように記述する）を駆動する。入力電圧が、コイルＬ１００、ツェナーダイオードＺＤ１００、トランジスタＱ１００およびコンデンサＣ１００からなる昇圧回路により、昇圧クロックに従い昇圧され、各ＬＥＤアレイ６００ａ、６００ｂ、…、６００ｎの一端に供給される。各ＬＥＤアレイ６００ａ、６００ｂ、…、６００ｎの他端は、それぞれ定電流回路に接続される。
【０００８】
図２０は、定電流回路の一例の回路構成を示す。白色ＬＥＤに対するＰＷＭによる駆動は、例えば、図２０に示されるような、オペアンプＯＰ１００、基準電圧Ｅ１００、抵抗負荷Ｒ１００およびトランジスタＱ１０１による定電流源が多く使用される。ＬＥＤアレイ６００ａ、６００ｂ、…、６００ｎ（図中ではＬＥＤ  Ｄ６００と略記）のＰＷＭ駆動は、スイッチ回路ＳＷ１００のＯＮ／ＯＦＦをＰＷＭ信号により制御してトランジスタＱ１０１をスイッチングすることで行う。
【０００９】
図２１は、図２０の定電流回路の特性の例を示す。この定電流回路は、電流立ち下がり時には、トランジスタＱ１０１のスイッチングにより電流経路が瞬時に遮断されるため、図２１（ｂ）に例示されるように、急峻な特性となる。この例では、トランジスタＱ１０１がＯＦＦ状態になってから、略６０ｎｓｅｃ（ナノ秒）で電流が０になっていることが分かる。
【００１０】
一方、この定電流源は、負荷抵抗Ｒ１００が電流制限負荷としても作用するため、電流立ち上がり時の特性は、電流立ち上がり時に比べて鈍ったものとなる。図２１（ａ）は、電流立ち上がり時の電流の時間変化の例を示す。この例では、トランジスタＱ１０１がＯＮ状態になってから電流が定電流に立ち上がるまで、略２．８μｓｅｃを要していることが分かる。
【００１１】
ここで、電流立ち上がり時に、電流変化前後の各々の電流値の差を１００％とした場合、その１０％から９０％までの変化に要する時間を、立ち上がり遷移時間と呼ぶ。電流立ち下がり時も同様に、電流変化前後の各々の電流値の差を１００％とした場合、その９０％から１０％の変化に要する時間を、立ち下がり遷移時間と呼ぶ。
【００１２】
図２２は、図２１（ａ）および図２１（ｂ）で示した特性の定電流源を用いて、図１９（ａ）および図１９（ｂ）で示した特性の白色ＬＥＤを駆動した場合の発光挙動の例を示す。駆動電流は、立ち上がりが鈍るのに対し、白色ＬＥＤにおける黄色蛍光体は、駆動電流に対する発光の応答が遅い。そのため、立ち上がり遷移時間においては、白色ＬＥＤの青色ＬＥＤの発光と黄色蛍光体の発光とが同等の時間をかけて点灯状態となる（図２２の期間Ａ）。
【００１３】
一方、立ち下がり遷移時間においては、青色ＬＥＤは、駆動電流に対する発光の応答特性に優れていることから、駆動電流の変化と略同時に消灯状態となる。ところが、黄色蛍光体は、駆動電流に対する発光の応答特性が青色ＬＥＤに対して劣っており、駆動電流の変化への追従に時間を要する（図２２の期間Ｂ）。そのため、立ち下がり遷移時間では、図２２に領域Ｙｅで示されるように、青色ＬＥＤが既に消灯状態であるにも関わらず、黄色蛍光体の発光が残っている（残光）状態が生じてしまう。白色ＬＥＤは、黄色蛍光体の残光が存在している状態では、本来の発光色である白色光とは異なる色味（黄色）で発光することになる。
【００１４】
これは、白色ＬＥＤの点滅の１周期当たりの黄色蛍光体の発光時間が、青色ＬＥＤの発光時間よりも長くなることを示している。したがって、駆動電流のデューティ比が小さくなったり、駆動電流の周期が短くなることにより、白色ＬＥＤの発光時間に対する黄色蛍光体の発光時間の割合が相対的に増加していくことになる。
【００１５】
これにより、駆動電流のデューティ比や駆動電流の周期の変化に伴い、白色ＬＥＤの色味が変化することになる。図２３は、この白色ＬＥＤの色味の変化の実測値を、ＣＩＥｘｙ色度図上に表現した例である。図２３に例示するように、駆動電流のデューティ比が小さくなったり、駆動電流の周期が短くなるに連れ、白色ＬＥＤの発光色は、色度座標上でｘ方向およびｙ方向共に増加するように変化する。これは、実際の色味の変化としては、白色が黄色味がかった色に変化する。
【００１６】
このように、駆動電流に対する応答特性の異なる光源を組み合わせて構成される白色光源の場合、駆動電流のデューティまたは周期を変化させて行う照度調整に対して同一色度を保つことができない。そのため、駆動電流のデューティや周期の変化が、光源の色味の変化を引き起こしてしまうという問題点があった。
【００１７】
なお、上述した特許文献１は、Ｒ、ＧおよびＢの各色のＬＥＤからなるＬＥＤユニットによる色調ズレを低減するものであって、ＰＷＭ信号による駆動の際に生じる色度変化を低減するものではない。したがって、特許文献１の技術では、個体としてのＬＥＤにおける色度変化を低減することは、困難である。
【００１８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動電流に対する応答特性の異なる発光体を組み合わせて構成される光源を適切に制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、供給された電源により発光する第１の発光体と、第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源と、電源から光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流手段と、電流を定電流手段に入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替え手段と、第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を、それぞれ、第２の発光体の点灯の応答時間および消灯の応答時間と略等しくなるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、供給された電源により発光する第１の発光体と、第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源と、電源から光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流手段と、電流を定電流手段に入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替え手段と、第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間を、第１の発光体が第２の発光体よりも先に発光状態となるように制御し、電流の立ち下がり遷移時間を、第１の発光体が第２の発光体よりも先に無発光状態となるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、供給された電源により発光する第１の発光体と、第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源を制御する光源制御方法であって、電源から光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流ステップと、電流を定電流ステップに入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替えステップと、第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を、それぞれ、第２の発光体の点灯の応答時間および消灯の応答時間と略等しくなるように制御する制御ステップとを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、供給された電源により発光する第１の発光体と、第１の発光体が発光した光を受けて発光する第２の発光体とを含む光源を制御する光源制御方法であって、電源から光源を介して入力される電流を一定に保つ定電流ステップと、電流を定電流ステップに入力するか否かを、指定されたデューティ比および周期で切り替える切り替えステップと、第１の発光体に供給される電流の立ち上がり遷移時間を、第１の発光体が第２の発光体よりも先に発光状態となるように制御し、電流の立ち下がり遷移時間を、第１の発光体が第２の発光体よりも先に無発光状態となるように制御する制御ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、駆動電流に対する応答特性の異なる発光体を組み合わせて構成される光源を適切に制御することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動電流に対する応答特性の例を示す略線図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路の一例を示す回路図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路の一例を示す回路図である。
【図４−１】図４−１は、本発明の第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路における電流挙動の例を示す略線図である。
【図４−２】図４−２は、本発明の第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路における電流挙動の例を示す略線図である。
【図４−３】図４−３は、本発明の第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路における電流挙動の例を示す略線図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例による白色ＬＥＤの駆動回路の一例を示す回路図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例による白色ＬＥＤの駆動回路の一例を示す回路図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態による白色ＬＥＤの駆動電流に対する応答特性の例を示す略線図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態による定電流回路の一例を示す回路図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態による定電流回路を用いた白色ＬＥＤ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図１０−１】図１０−１は、本発明の第２の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路における電流挙動の例を示す略線図である。
【図１０−２】図１０−２は、本発明の第２の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路における電流挙動の例を示す略線図である。
【図１０−３】図１０−３は、本発明の第２の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路における電流挙動の例を示す略線図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施形態を適用可能なスキャナ装置の一例の構成を概略的に示す略線図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施形態を適用可能なスキャナ装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、本発明を適用しない場合の、白色ＬＥＤに流れる電流の挙動を実測した例を示す略線図である。
【図１４】図１４は、本発明を適用しない場合の色度変化の実測例を示す略線図である。
【図１５】図１５は、本発明を適用した場合の、白色ＬＥＤに流れる電流の挙動を実測した例を示す略線図である。
【図１６】図１６は、本発明を適用した場合の色度変化の実測例を示す略線図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施形態に適用可能な複写機の一例の構成を示す略線図である。
【図１８】図１８は、白色ＬＥＤの発光の駆動電流に対する応答特性を示す略線図である。
【図１９】図１９は、スキャナ装置の光源としてのＬＥＤを駆動するための一例の回路構成を示す回路図である。
【図２０】図２０は、定電流回路の一例の回路構成を示す回路図である。
【図２１】図２１は、定電流回路の特性の例を示す略線図である。
【図２２】図２２は、従来技術により白色ＬＥＤを駆動した場合の発光挙動の例を示す略線図である。
【図２３】図２３は、従来技術により駆動した白色ＬＥＤの色味の変化の実測値を、ＣＩＥｘｙ色度図上に表現した例を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
以下に添付図面を参照して、本発明に係る光源制御装置の第１の実施形態を詳細に説明する。発明の説明に先んじて、以下で用いる各種用語の定義を行う。先ず、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とから構成され、青色ＬＥＤの発光と黄色蛍光体の発光とで擬似的に白色光を発光するようにした発光体を、白色ＬＥＤと呼ぶ。
【００２６】
また、立ち上がり遷移時間は、駆動電流に関し、電流立ち上がり時に、電流変化前後の各々の電流値の差を１００％とした場合、その低値側の所定割合（例えば１０％）から高値側の所定割合（例えば９０％）までの変化に要する時間をいう。同様に、立ち下がり遷移時間は、電流変化前後の各々の電流値の差を１００％とした場合、その高値側の所定割合から低値側の所定割合の変化に要する時間をいう。
【００２７】
さらに、青色ＬＥＤおよび黄色蛍光体の発光に関し、点灯時に、駆動電流の立ち上がりタイミングから発光状態に達するまでの時間を、点灯時の応答時間と呼ぶ。同様に、消灯時に、駆動電流の立ち下がりタイミングから無発光状態に達するまでの時間を、消灯時の応答時間と呼ぶ。このとき、発光状態は、駆動電流値における規定の発光強度または当該発光強度に対する所定割合（例えば９０％）の発光強度にある状態をいうものとする。また、無発光状態は、発光強度が０または駆動電流値における発光強度に対する所定割合（例えば１０％）の発光強度にある状態をいうものとする。
【００２８】
図１は、本第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動電流に対する応答特性の例を示す。図１において、横軸は時間を示し、縦軸は、駆動信号の電流（駆動電流）と、青色ＬＥＤおよび黄色蛍光体の発光強度とをそれぞれ正規化した相対的な値を示す。これは、以下の同種の図について同様とする。
【００２９】
図１に示されるように、本第１の実施形態では、白色ＬＥＤを駆動する駆動電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり時の遷移時間を、それぞれ、黄色蛍光体の点灯時の応答時間および消灯時の応答時間と略等しくなるように制御する。青色ＬＥＤは、駆動電流の挙動に対して高速に追従できるので、点灯時および消灯時の応答時間は、それぞれ、黄色蛍光体の点灯時および消灯時の応答時間と略等しくなる。
【００３０】
より具体的な例として、駆動電流のデューティ比または周期を所定の範囲で変化させた場合に、白色ＬＥＤの発光色の色度の変化が予め決められた範囲内に収まるように、白色ＬＥＤを駆動する駆動電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり時の遷移時間を制御する。
【００３１】
白色ＬＥＤを駆動する駆動電流をこのように制御することで、駆動電流のデューティ比または周期を変化させた際の、白色ＬＥＤとしての発光色の色味の変化を抑制することができる。
【００３２】
次に、図１に示したように駆動電流を制御するための構成について、より具体的に説明する。図２は、本第１の実施形態による白色ＬＥＤの駆動回路の一例を示す。図に示されるように、本第１の実施形態では、コンデンサなどのキャパシタを、白色ＬＥＤに対して並列に接続する。
【００３３】
より具体的には、入力電圧が、複数の白色ＬＥＤが直列に接続された組１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎ（以下、複数の白色ＬＥＤが直列に接続された組を白色ＬＥＤアレイと呼び、組１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎを白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのように記述する）それぞれのアノード端に供給される。白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのカソード端は、それぞれ個別に定電流回路に接続される。各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに対して、コンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎがそれぞれ並列接続される。定電流回路は、例えば図２０を用いて説明したような、トランジスタ、スイッチ回路、負荷抵抗、オペアンプおよび基準電源を有する吸い込み型の構成を適用することができる。
【００３４】
図２に示すような構成とすることで、定電流回路におけるＰＷＭ駆動の際に、駆動電流の電流変化の高周波成分（急峻な変化分）は、低インピーダンスであるコンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎを流れ、それ以外の成分（低周波成分）は、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎを流れるようになる。これにより、駆動電流の立ち上がりおよび立ち下がりが共に滑らかになり、それぞれの特性が黄色蛍光体の点灯時および消灯時の応答特性に近付く。したがって、図１に示したような、白色ＬＥＤにおいて、青色ＬＥＤの点灯時および消灯時の応答特性と、黄色蛍光体の点灯時および消灯時の応答特性とを同等とすることができる。これにより、白色ＬＥＤの、駆動電流のデューティ比の変化に伴う色味の変化（色度変化）を抑制することが可能となる。
【００３５】
なお、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎを流れる電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間が、それぞれ黄色蛍光体の点灯時および消灯時の応答特性の時定数に近付くように、コンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎの容量を決定すると、白色ＬＥＤの色度変化をより効果的に抑制することができ、好ましい。
【００３６】
本第１の実施形態による発光制御について、より具体的に説明する。図３は、上述の図２に対して、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに接続される定電流回路２００の一例の構成を追加して示す。なお、図３において、上述の図２と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。定電流回路２００は、ＮチャネルのＭＯＳＦＥＴ(Metal-Oxide  Semiconductor  Field-Effect  Transistor)からなるトランジスタＱ１と、負荷抵抗としての抵抗素子Ｒ１と、オペアンプＯＰ１と、スイッチ回路ＳＷ１と、基準電源Ｅ１とを含む、吸い込み型の定電流動作を行う回路である。
【００３７】
定電流回路２００において、スイッチ回路ＳＷ１は、図示されないタイミングクロック生成部で生成されるＰＷＭ信号により、ＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えられる。例えば、タイミングクロック生成部は、上位のコントローラなどから指定されたデューティ比および周期のＰＷＭ信号を生成することができる。スイッチ回路ＳＷ１がＯＮ状態において、定電流回路２００は、オペアンプＯＰ１の正負の差動入力が同電位になるように動作する。換言すれば、基準電圧Ｅ１の電圧を「Ｖi」、抵抗素子Ｒ１の抵抗値を「Ｒ」、トランジスタＱ１のソースから出力される電流を「ＩS」としたとき、Ｖi＝Ｒ×ＩSとなる。したがって、定電流回路２００は、基準電圧Ｅ１および抵抗素子Ｒ１が固定であれば、トランジスタＱ１から出力される電流ＩSが一定になるように動作する。
【００３８】
図３に示される各部の電流の、スイッチ回路ＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦをデューティ比１：１で切り替えた場合の挙動について、図４−１〜図４−３を用いて説明する。なお、図４−１〜図４−３において、縦軸は電流値、横軸は時間を示す。
【００３９】
図４−１は、白色ＬＥＤアレイ１００ｎに並列接続されたコンデンサＣ１ｎにおける電流挙動の例を示す。上述したように、定電流回路２００において、トランジスタＱ１のＯＮ／ＯＦＦにより、トランジスタＱ１のドレインに流れ込む電流の波形が矩形波となり、この矩形波の高周波成分が低インピーダンスのコンデンサＣ１ｎに流れる（電流ＩC）。すなわち、コンデンサＣ１ｎにおける電流ＩCは、この図４−１に示されるように、矩形波のエッジで急峻に立ち上がった後減衰する挙動を示す（電流ＩSの立ち上がり部分の場合）。
【００４０】
図４−２は、白色ＬＥＤアレイ１００ｎの各白色ＬＥＤにおける電流挙動の例を示す。白色ＬＥＤアレイ１００ｎに流れる電流は、トランジスタＱ１のドレインに流れ込む矩形波電流のうち、コンデンサＣ１ｎを流れた以外の成分（低周波成分）となる。したがって、図４−２に例示されるように、白色ＬＥＤアレイ１００ｎにおける電流ＩLは、立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間が矩形波に比べて非常に長い、緩やかな立ち上がりおよび立ち下がりの特性を持つ挙動を示す。
【００４１】
図４−３は、定電流負荷すなわち抵抗素子Ｒ１における電流挙動の例を示す。上述したように、トランジスタＱ１のドレインには、コンデンサＣ１ｎを流れる電流ＩCと、白色ＬＥＤアレイ１００ｎを流れる電流ＩLとの和の電流が流れ込む。トランジスタＱ１において、ゲート電流が殆ど流れないものとすると、ドレインに流れ込む電流と、ソースから出力される電流ＩSとが略等しくなり、抵抗素子Ｒ１に流れる電流は、図４−３に例示されるように、矩形波としての挙動を示す。
【００４２】
このように、白色ＬＥＤに対してコンデンサを並列接続することで、白色ＬＥＤにおける駆動電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を長くすることができる。したがって、白色ＬＥＤにおいて、青色ＬＥＤの消灯時の応答時間が、黄色蛍光体の応答特性における消灯時の応答時間に近付くことになり、消灯時の黄色蛍光体による残光を抑制することができる。白色ＬＥＤに対して並列接続するコンデンサの容量を適切に選択して、青色ＬＥＤの消灯時の応答時間と、黄色蛍光体の消灯時の応答時間とをより近付けるようにすると、より好ましい。
【００４３】
（第１の実施形態の第１の変形例）
図５は、上述した第１の実施形態の第１の変形例による白色ＬＥＤの駆動回路の一例の構成を示す。なお、図５において、上述した図２と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図５では、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのカソード側にそれぞれ接続される定電流回路２００は、省略されている。
【００４４】
白色ＬＥＤを駆動する際に、入力電圧を昇圧して白色ＬＥＤに供給することで、白色ＬＥＤの直列数すなわち白色ＬＥＤの総駆動数を増やすことができる。図５に示される例では、上述した図２の構成に対し、コイルＬ１、トランジスタＱ２、ツェナーダイオードＺＤ１およびコンデンサＣ１０からなる昇圧回路が追加されている。この昇圧回路は、トランジスタＱ２のゲートに入力される昇圧クロックにより、コイルＬ１におけるエネルギの蓄積と放出を繰り返し、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード側に高電圧を出力する。なお、昇圧クロックの周波数は、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎを駆動するＰＷＭ信号の周波数よりも十分高い周波数を選択すると好ましい。
【００４５】
この図５に例示される構成において、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに対して入力電圧を昇圧回路で昇圧した昇圧電圧を供給する。それと共に、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに対して、それぞれ、並列にコンデンサＣ２ａ、Ｃ２ｂ、…、Ｃ２ｎを接続し、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに対する駆動電流の高周波成分をカットする。
【００４６】
この第１の実施形態の第１の変形例の構成でも、上述の第１の実施形態と同様に、白色ＬＥＤに対してコンデンサを並列接続することで、白色ＬＥＤにおける駆動電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を長くすることができる。したがって、白色ＬＥＤにおいて、青色ＬＥＤの消灯時の応答時間が、黄色蛍光体の応答特性における消灯時の応答時間に近付くことになり、消灯時の黄色蛍光体による残光を抑制することができる。
【００４７】
この第１の実施形態の第１の変形例においても、コンデンサＣ２ａ、Ｃ２ｂ、…、Ｃ２ｎの容量を、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎを流れる電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間が、それぞれ黄色蛍光体の点灯時および消灯時の応答特性の時定数に近付くように決定すると、白色ＬＥＤの色度変化をより効果的に抑制することができ、好ましい。
【００４８】
（第１の実施形態の第２の変形例）
図６は、上述した第１の実施形態の第２の変形例による白色ＬＥＤの駆動回路の一例の構成を示す。この第２の変形例は、図５を用いて説明した第１の実施形態の第１の変形例をさらに変形させた例である。なお、図６において、上述した図５と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図６では、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのカソード側にそれぞれ接続される定電流回路２００は、省略されている。
【００４９】
この第２の変形例は、入力電圧を昇圧した昇圧電圧を各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに供給する場合において、一端が各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのカソード側にそれぞれ接続されたコンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂ、…、Ｃ３ｎに対して、昇圧前の入力電圧または任意の電源を供給する例である。
【００５０】
このように、各コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂ、…、Ｃ３ｎを、それぞれ各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに並列に接続しない場合であっても、白色ＬＥＤにおける駆動電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を長くすることができる。
【００５１】
すなわち、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのカソード側にそれぞれ接続される定電流回路２００が、トランジスタＱ１のドレイン、すなわち、抵抗素子Ｒ１に流れる電流が矩形波となるように電流を引き込む。そのため、各コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂ、…、Ｃ３ｎに対して高周波成分が流れ込み、図４−１に例示したように、矩形波のエッジで急峻に立ち上がった後減衰する挙動を示す。
【００５２】
これに対して、例えば白色ＬＥＤアレイ１００ａに流れる電流は、矩形波のコンデンサＣ３ａに流れる高周波成分以外の成分（低周波成分）となる。したがって、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに流れる電流は、図４−２に例示したように、立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間が矩形波に比べて非常に長い、緩やかな立ち上がりおよび立ち下がりの特性を持つ挙動を示す。
【００５３】
この第１の実施形態の第２の変形例においても、コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂ、…、Ｃ３ｎの容量を、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎを流れる電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間が、それぞれ黄色蛍光体の点灯時および消灯時の応答特性の時定数に近付くように決定すると、白色ＬＥＤの色度変化をより効果的に抑制することができ、好ましい。
【００５４】
このように、この第１の実施形態の第２の変形例の構成でも、上述の第１の実施形態の変形例と同様に、白色ＬＥＤにおける駆動電流の立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間を長くすることができ、白色ＬＥＤにおいて、青色ＬＥＤの消灯時の応答時間が、黄色蛍光体の応答特性における消灯時の応答時間に近付くことになり、消灯時の黄色蛍光体による残光を抑制することができる。
【００５５】
また、昇圧回路による電圧昇圧には、必ず昇圧損失（変換損失）を伴う。そのため、本第１の実施形態の第２の変形例のように、昇圧損失を伴う前の、あるいは、昇圧損失と関連の無い電源から電流を引き込むことで、より無駄の少ない電流制御が可能となる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本第２の実施形態による白色ＬＥＤの駆動電流に対する応答特性の例を示す。図７に示されるように、本第２の実施形態では、白色ＬＥＤにおける駆動電流の立ち上がりおよび立ち下がり特性を急峻とし、立ち上がり遷移時間と立ち下がり遷移時間とが略等しくなるように制御する。より具体的には、立ち上がり遷移時間および立ち上がり遷移時間が、予め決められた範囲内に収まり、白色ＬＥＤにおける駆動電流が略矩形波となるように制御する。
【００５７】
駆動電流が略矩形波になるように制御することで、駆動電流の立ち上がり側では、青色ＬＥＤが黄色蛍光体よりも先に発光状態となり、黄色蛍光体よりも青色ＬＥＤの方が発光強度が大きい、青色の過発光が発生する（領域Ｂｌ）。そのため、駆動電流の立ち上がり側は、青色ＬＥＤの青味がかった発光色となる。一方、駆動電流の立ち下がり側では、青色ＬＥＤが黄色蛍光体よりも先に無発光状態となり、黄色蛍光体の残光により黄色がかった発光色となる（領域Ｙｅ）。したがって、駆動電流の１周期で見た場合、青色ＬＥＤによる過発光と、黄色蛍光体による残光とが相殺され、擬似的に白色光が得られる。
【００５８】
次に、図７に示したように駆動電流を制御するための構成について、図８および図９を用いてより具体的に説明する。本第２の実施形態では、定電流回路側にコンデンサなどのキャパシタを追加することで、図７に示した、略矩形波の駆動電流を実現している。図８は、本第２の実施形態による定電流回路２１０の一例の構成を示す。なお、図８において、上述した図３における定電流回路２００内の構成と共通する部分については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５９】
図８に示される定電流回路２１０は、図３で示した定電流回路２００に対して、負荷抵抗である抵抗素子Ｒ１に対して並列に接続されるコンデンサＣ３が追加されている。定電流回路２１０は、上述の点電流回路２００と同様に、基準電圧Ｅ１が電圧Ｖi、抵抗素子Ｒ１が抵抗値Ｒ、トランジスタＱ１のソースから出力される電流が電流ＩS’としたとき、Ｖi＝Ｒ×ＩS’となり、基準電圧Ｅ１と抵抗素子Ｒ１の抵抗値が固定であれば、トランジスタＱ１のソースから出力される電流ＩS’が一定になるように動作する。
【００６０】
そのため、トランジスタＱ１のゲート入力を制御するスイッチ回路ＳＷ１をＯＮ／ＯＦＦしてＰＷＭ駆動とした場合、トランジスタＱ１のソースから出力されるソース電流ＩS’のうち、急峻な変化分である高周波成分がより低インピーダンスのコンデンサＣ３に流れ、当該ソース電流ＩS’は、負荷抵抗（抵抗素子Ｒ１）による電流制限を受けにくくなる。これにより、トランジスタＱ１のソースから出力される電流ＩS’、すなわち、トランジスタＱ１のドレインに引き込まれる電流は、立ち上がりおよび立ち下がり共に急峻な特性となる。
【００６１】
したがって、この定電流回路２１０を、図９に例示されるように、白色ＬＥＤアレイの駆動回路に適用することで、図７に示したような、立ち上がりおよび立ち下がりが共に急峻な特性の電流で、白色ＬＥＤを駆動することができる。これにより、青色ＬＥＤの過発光と、黄色蛍光体の残光とが点灯の１周期で相殺された擬似的な白色光を得ることが可能となる。
【００６２】
図９は、本第２の実施形態による定電流回路２１０を用いた白色ＬＥＤ駆動回路の一例の構成を示す。なお、図９において、上述した図５および図８と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図９の例は、入力電圧を、コイルＬ１、トランジスタＱ２、ツェナーダイオードＺＤ１およびコンデンサＣ１０からなる昇圧回路を用いて昇圧させて、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのアノード側にそれぞれ供給した例である。白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎそれぞれのカソード側に対して、個別に定電流回路２１０が接続される。
【００６３】
図９に示される各部の電流の、スイッチ回路ＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦをデューティ比１：１で切り替えた場合の挙動について、図１０−１〜図１０−３を用いて説明する。図１０−１は、抵抗素子Ｒ１に並列に接続されたコンデンサＣ３における電流ＩC’の挙動の例を示す。上述したように、定電流回路２１０において、トランジスタＱ１のソースから出力される電流ＩSは、矩形波である。コンデンサＣ３には、この矩形波における高周波成分が流れ込む。そのため、コンデンサＣ３における電流ＩC’は、この図１０−１に示されるように、矩形波のエッジで急峻に立ち上がった後減衰する挙動を示す（電流ＩS’の立ち上がり部分の場合）。
【００６４】
図１０−２は、定電流負荷すなわち抵抗素子Ｒ１における電流ＩR’の挙動の例を示す。抵抗素子Ｒ１には、トランジスタＱ１のソースから出力された矩形波の電流ＩS’のうち、コンデンサＣ３に流れ込んだ電流ＩC’以外の成分の電流（すなわち低周波成分の電流）ＩR’が流れる。そのため、電流ＩR’は、図１０−２に例示されるように、立ち上がり遷移時間および立ち下がり遷移時間が矩形波に比べて非常に長い、緩やかな立ち上がりおよび立ち下がりの特性を持つ挙動を示す。
【００６５】
図１０−３は、白色ＬＥＤアレイ１００ｎの各白色ＬＥＤにおける電流挙動の例を示す。白色ＬＥＤに流れる電流ＩL’は、トランジスタＱ１のドレインに引き込まれる電流であって、トランジスタＱ１のソースから出力される電流ＩS’と略等しい。一方、トランジスタＱ１のソースには、抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ３とが接続され、矩形波の高周波成分の電流ＩC’がコンデンサＣ３に流れ込み、その他の成分（低周波成分）による電流ＩR’が抵抗素子Ｒ１に流れ込む。電流ＩS’は、抵抗素子Ｒ１に流れ込む電流ＩR’と、コンデンサＣ３に流れ込む電流ＩC’との和になるため、略矩形波となり、各白色ＬＥＤに流れる電流ＩL’も、矩形波としての挙動を示す。
【００６６】
このように、定電流回路２１０において負荷抵抗にコンデンサを並列接続することで、白色ＬＥＤにおける駆動電流の立ち上がりおよび立ち下がりを急峻とすることができる。したがって、白色ＬＥＤの駆動電流の立ち上がり時および立ち下がり時それぞれに発生する発光余剰分、すなわち青色ＬＥＤの過発光による色味変化と、黄色蛍光体の残光による色味変化とが、発光の１周期分で相殺される。これにより、駆動電流のデューティ比および周波数の変化に対する色度変化を抑制することができる。
【００６７】
なお、駆動電流の立ち上がりおよび立ち下がりの時定数（遷移時間）が略同一となるようにコンデンサＣ３の容量を決定することで、駆動電流のデューティ比および周波数の変化に対して、より色度変化の少ない駆動電流を生成することができる。
【００６８】
なお、図９では、昇圧回路を持つ白色ＬＥＤ駆動回路に対して定電流回路２１０を適用しているが、これはこの例に限定されない。すなわち、図２に示したような、昇圧回路を持たない白色ＬＥＤ駆動回路に対して、この定電流回路２１０を適用させてもよい。勿論、この場合、図２におけるコンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎは用いない。
【００６９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本第３の実施形態は、本発明による光源制御装置を、光源から出射した光を原稿で反射させた反射光を受光素子して電気信号に変換することで、原稿画像を読み取るスキャナ装置の光源に適用した例である。
【００７０】
図１１は、本発明の第３の実施形態を適用可能なスキャナ装置の一例の構成を、概略的に示す。図１１において、スキャナ装置は、原稿を載置するコンタクトガラス１と、原稿露光用の光源２および第１反射ミラー３を含む第１キャリッジ６と、第２反射ミラー４および第３反射ミラー５を含む第２キャリッジ７と、例えばＣＣＤ(Charge  Coupled  Device)やＣＭＯＳ(Complementary  Metal-Oxide  Semiconductor)イメージセンサなどによるイメージセンサ９と、イメージセンサ９に結像するためのレンズユニット８と、読み取り光学系などによる各種の歪みを補正するための白基準板１３とを含んで構成される。イメージセンサ９は、センサボードユニット１０上に実装される。
【００７１】
光源２は、上述した白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎをＰＷＭ駆動して発光した光を出射する。例えば、それぞれ所定数の白色ＬＥＤが整列された白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎが、主走査方向に一列または複数列に亘り配置されて、光源２が構成される。また、受光部９は、例えばＣＣＤリニアイメージセンサが主走査方向に整列されてなる。
【００７２】
ブック読み取りモードによる走査時は、第１キャリッジ６および第２キャリッジ７は、図示されないステッピングモータによって、矢印Ａで示される副走査方向に移動する。光源２から出射された光がコンタクトガラス１上に載置された原稿に照射され、その反射光が第１反射ミラー３、第２反射ミラー４および第３反射ミラー５を介してレンズユニット８に入射され、イメージセンサ９上に結像される。イメージセンサ９は、結像された光を電気信号に変換して出力する。
【００７３】
一方、シートスルーモード（原稿自動読み取りモード）では、第１キャリッジ６および第２キャリッジ７がシートスルー読み取り用スリット１５の下へ移動後、原稿自動送り装置１４に設置された原稿１２をローラ１６によって矢印Ｂで示される方向に向けてガイドすることで、シートスルー読み取り用スリット１５の位置において原稿読み取りが行われる。
【００７４】
また、光源２から出射された光が白基準板１３に反射されて、第１反射ミラー３、第２反射ミラー４、第３反射ミラー５およびレンズユニット８を介してイメージセンサ９上に結像するように、第１キャリッジ６および第２キャリッジ７の位置を制御することで、白色を基準としたキャリブレーションを行うことができる。
【００７５】
図１２は、図１１に例示したスキャナ装置における信号処理を行う一例の構成を示す。なお、図１２において、上述した図２、図１１などと共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。スキャナ装置は、イメージセンサ９、タイミングクロック生成部３００、発振器３０１、アナログ信号処理部３１０、Ａ／Ｄ変換部３１１、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部３１２、光源駆動部３２０および光源２を含む。
【００７６】
イメージセンサ９は、受光した光を光電変換でアナログ信号に変換して出力する。イメージセンサ９から出力されたアナログ信号は、アナログ信号処理部３１０に供給され、サンプルホールド処理、黒レベル補正など所定の処理が施され、出力される。アナログ信号処理部３１０の出力は、Ａ／Ｄ変換部３１１でディジタル信号に変換されたアナログ画像データとされ、Ｉ／Ｆ部３１２を介して図示されない画像処理部に供給される。
【００７７】
タイミングクロック生成部３００は、例えば水晶発振器などを用いた発振器３０１から供給される基準信号に基づき、スキャナ装置の各部に供給するタイミング信号を生成する。例えば、タイミングクロック生成部３００は、イメージセンサ９、アナログ信号処理部３１０、Ａ／Ｄ変換部３１１、Ｉ／Ｆ部３１２および光源駆動部３２０、ならびに、図示されないステッピングモータで用いられるクロック信号をそれぞれ生成し、これら各部に供給する。このとき、タイミングクロック生成部３００は、定電流回路２００や定電流回路２１０においてスイッチ回路ＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦを制御するための駆動信号や、光源２を駆動するための駆動信号も生成する。
【００７８】
光源駆動部３２０は、定電流回路２００または定電流回路２１０を含む。光源駆動部３２０に対し、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎを駆動するための入力電圧を昇圧する昇圧回路をさらに含めてもよい。ここで、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎの駆動方法は、上述した第１の実施形態、第１の実施形態の第１の変形例および第２の変形例、ならびに、第２の実施形態による方法の何れを用いてもよい。図１２の例では、各白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎのそれぞれに対してコンデンサＣ１ａ、Ｃ２ｂ、…、Ｃ１ｎが並列に接続され、第１の実施形態または第１の実施形態の第１の変形例が適用されている。光源駆動部３２０は、定電流回路２００を含んでいる。
【００７９】
このような構成において、タイミングクロック生成部３００により、イメージセンサ９による主走査方向への走査タイミングや、イメージセンサ９から出力されるアナログ信号に同期して、定電流回路２００または２１０のスイッチ回路ＳＷ１を駆動するための駆動信号を生成する。例えば、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎの点灯および消灯の１周期または当該周期の整数倍の周期が、主走査方向への１回の走査のタイミングに一致するように、駆動信号を生成する。こうすることで、白色ＬＥＤにおける黄色蛍光体の残光や、青色ＬＥＤの過発光などによる色度変化、光量ムラや光量変動などの、読み取り画像に対する影響を抑制することが可能となる。
【００８０】
図１３〜図１６を用いて、図２または図３の構成を本第３の実施形態によるスキャナ装置に適用した場合の効果について説明する。図１３は、本発明を適用しない場合、すなわち、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎそれぞれに対して、コンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎを並列接続しない場合の、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎに流れる電流の挙動を実測した例である。
【００８１】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、それぞれ駆動電流の立ち上がりおよび立ち下がりの際の実測例を示す。立ち上がり時には、定電流回路２００における抵抗素子Ｒ１の電流制限負荷作用により電流変化が滑らかになり、立ち下がり時には、トランジスタＱ１により電流が遮断され、急峻な電流変化になっていることが分かる。この状態では、駆動電流の立ち下がり時すなわち消灯時に、黄色蛍光体の残光による色味が現れる。
【００８２】
図１４は、この本発明を適用しない場合に、駆動電流のデューティ比を１００％〜１０％の間で変化させた際の、コンタクトガラス１上の原稿面における色度変化の実測例を示す。この図１４の例では、デューティ比１００％〜１０％の変化に対し、ｘ方向およびｙ方向それぞれに対し、略０．００２の色度変化が認められる。
【００８３】
図１５は、本発明を適用した場合、例えば、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎそれぞれに対して、コンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎを並列接続した場合の電流挙動を実測した例である。図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、それぞれ駆動電流の立ち上がりおよび立ち下がりの際の実測例を示す。立ち上がり時には、図１３（ａ）と同様に、定電流回路２００における抵抗素子Ｒ１の電流制限負荷作用により電流変化が滑らかになる。一方、立ち下がり時には、白色ＬＥＤアレイ１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎそれぞれに対して接続したコンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎに、電流変化による高周波成分が流れ込み、電流変化が滑らかになっていることが分かる。
【００８４】
図１６は、この本発明を適用した場合に、駆動電流のデューティ比を１００％〜１０％の間で変化させた際の、コンタクトガラス１上の原稿面における色度変化の実測例を示す。図１６（ａ）の例では、デューティ比１００％〜１０％の変化に対し、ｘ方向に対して略０．００１３、ｙ方向に対して略０．００１１の色度変化が認められ、図１４の本発明を適用しない場合に比べ、色度変化が小さくなっていることが分かる。
【００８５】
図１６（ｂ）は、コンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎの容量を最適化し、コンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎによる時定数を、黄色蛍光体の残光の時定数により近付けた場合の例を示す。この例では、デューティ比１００％〜１０％の変化に対し、ｘ方向に対して略０．００９５、ｙ方向に対して略０．０００９の色度変化が認められ、コンデンサＣ１ａ、Ｃ１ｂ、…、Ｃ１ｎの容量を最適化することで、さらに色度変化を小さく抑えることができることが分かる。
【００８６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本第４の実施形態は、本発明による光源制御装置を、原稿画像をスキャナ部で読み取り、得られた画像データにより用紙に対して画像形成を行う複写機に適用した例である。図１７は、本第４の実施形態に適用可能な複写機４００の一例の構成を示す。
【００８７】
図１７において、複写機４００の上面には、コンタクトガラス２８が設けられている。複写機４００の上部には、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）５０１が設けられており、このＡＤＦ５０１は、コンタクトガラス２８を開閉するように、複写機４００に対してヒンジ（図示しない）などを介して連結されている。ＡＤＦ５０１は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ５０２と、原稿トレイ５０２に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してコンタクトガラス２８に向かって搬送する分離・搬送部とを備える。
【００８８】
分離搬送部は、コンタクトガラス２８に向けて搬送された原稿を、コンタクトガラス２８上の読み取り位置に搬送および停止させる。それと共に、分離搬送部は、コンタクトガラス２８の下方に配設されたスキャナ部４０により読み取りが終了した原稿を、コンタクトガラス２８上から搬出する。
【００８９】
図１７の例では、スキャナ部４０は、光源２９、ミラー３０、３１、３２、レンズユニット３５およびイメージセンサ３６を備える。光源２９から射出された光がミラー３０、３１および３２を介してレンズユニット３５に入射される。レンズユニット３５は、入射された光をイメージセンサ３６上に結像させる。
【００９０】
スキャナ部４０において、イメージセンサ３６は、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサを用いることができる。また、本第４の実施形態においては、光源２９は、白色ＬＥＤアレイを発光源として備える。例えば、スキャナ部４０の構成は、上述の第３の実施形態において図１１および図１２を用いて説明したスキャナ装置の構成と対応させることができ、光源２９は、図１１および図１２における光源２と同様の構成とすることができる。
【００９１】
この光源２９は、図１２に例示した光源駆動部３２０と同等の光源駆動部（図示しない）により発光駆動される。このとき、白色ＬＥＤアレイの駆動方法は、上述した第１の実施形態、第１の実施形態の第１の変形例および第２の変形例、ならびに、第２の実施形態による方法の何れを用いてもよい。また、光源２９の点灯周期は、１周期または当該周期の整数倍の周期がイメージセンサ３６の走査の周期のタイミングに一致するように制御される。こうすることで、白色ＬＥＤにおける黄色蛍光体の残光や、青色ＬＥＤの過発光などによる色度変化、光量ムラや光量変動などの、読み取り画像に対する影響を抑制することが可能となる。
【００９２】
コントローラ（図示しない）は、複写機４００の給紙スタート信号に応じて、給紙モータ（図示しない）を正転駆動または逆転駆動する。給紙モータが正転駆動されると、給送ローラ５０３が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が給紙され、コンタクトガラス２８に向かって搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ５０７によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ５０７からの出力信号に基づいて給紙モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。  
【００９３】
また、コントローラは原稿セット検知センサ５０７が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの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、給送ベルト５０４の駆動を停止して給送ベルト５０４を停止することにより、原稿をコンタクトガラス２８読取位置に停止させる。また、コントローラは原稿セット検知センサ５０７によって原稿の後端が検知された時点で、給紙モータを再び駆動し、後続する原稿を上述したように分離してコンタクトガラス２８に向かって搬送し、この原稿が原稿セット検知センサ５０７によって検知された時点からの給紙モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給紙モータを停止させて次原稿を先出し待機させる。
【００９４】
そして、原稿がコンタクトガラス２８の読取位置に停止したとき、複写機４００のスキャナ部４０において、光源２９から出射された光が原稿に反射した反射光をイメージセンサ３６で読み取って、原稿の読み取りが行なわれる。この読み取りが終了すると、コントローラに対してその旨示す信号が入力される。コントローラは、この信号が入力されると、給紙モータを正転駆動して、搬送ベルト５０４によって原稿をコンタクトガラス２８から排送ローラ５０５に搬出する。
【００９５】
上記のように、ＡＤＦ５０１にある原稿トレイ５０２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部上のプリントキーが押下されると、一番上の原稿からコンタクトガラス２８上の所定の位置に給送される。給送された原稿は、スキャナ部４０によってコンタクトガラス２８を介して読み取られた後、給送ベルト５０４および反転駆動コロによって排出口Ａ（原稿反転排出時の排出口）に排出される。さらに、原稿トレイ５０２に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス２８上に給紙する。  
【００９６】
第１トレイ５０８、第２トレイ５０９、第３トレイ５１０に積載された転写紙は、各々第１給紙ユニット５１１、第２給紙ユニット５１２、第３給紙ユニット５１３によって給紙され、縦搬送ユニット５１４によって感光体５１５に当接する位置まで搬送される。スキャナ部４０で原稿画像が読み取られた画像データは、書き込みユニット５５７からのレーザによって感光体５１５に書き込まれ、現像ユニット５２７を通過することによってトナー像が形成される。
【００９７】
書き込みユニット５５７は、レーザ光源５２８およびレンズユニット５５９を有すると共に、例えばポリゴンミラーによるミラー部５６０を有する。レーザ光源５２８から出射されたレーザ光がレンズユニット５５９を介して、回転するミラー部５６０に照射される。ミラー部５６０の回転により、ミラー部５６０に照射されたレーザ光が感光体５１５を主走査方向に走査することで、感光体５１５上にトナーによる静電潜像が形成される。
【００９８】
そして、転写紙は感光体５１５の回転と等速で搬送ベルト５１６によって搬送されながら、感光体５１５上に静電潜像により形成されたトナー像が転写される。その後、定着ユニット５１７にて画像を定着させ、排紙ユニット５１８に搬送される。排紙ユニット５１８に搬送された転写紙は、ステープルモードを行わない場合は、排紙トレイ５１９に排紙される。
【符号の説明】
【００９９】
Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ１ｎ，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ２ｎ，Ｃ３ａ，Ｃ３ｂ，Ｃ３ｎ，Ｃ４，Ｃ１０  コンデンサ
Ｌ１  コイル
ＯＰ１  オペアンプ
Ｑ１，Ｑ２  トランジスタ
Ｒ１  抵抗素子
ＳＷ１  スイッチ回路
ＺＤ１  ツェナーダイオード
２  光源
９  イメージセンサ
１００ａ，１００ｂ，１００ｎ  白色ＬＥＤアレイ
２００，２１０  定電流回路
３００  タイミングクロック生成部
３２０  光源駆動部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特許第３３６８８９０号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１０−３】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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