(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色光を生成する複数の発光素子かなるカラー光源部と、前記カラー光源部からの各色光を原稿画像に照射する光学系と、前記原稿画像に照射されたカラー光源部からの各色光の前記原稿画像からの反射光を検出する光センサと、前記カラー光源部の各発光素子の駆動信号を生成する発光素子駆動信号発生回路とを備えた画像読取り部、および、前記画像読取り部の制御を行う画像読取り制御手段を有する画像読取り装置において、
前記画像読取り部は、前記各色発光素子の駆動信号の最大点灯デューティ値と、前記発光素子駆動信号発生回路が生成した各色発光素子の駆動信号の点灯デューティ実際値とを比較する点灯デューティ比較回路と、前記点灯デューティ比較回路が各色発光素子の何れかについて前記点灯デューティ実際値が前記点灯デューティ最大値を超えたことを検出したときは、前記画像読取り制御手段に、前記駆動信号の点灯デューティ異常を通知する点灯デューティ異常通知回路とを備え、
前記画像読取り制御手段は、前記各色発光素子についての前記点灯デューティと順電流最大定格との関係を示すテーブルを格納した記憶装置を含み、前記各発光素子についての前記最大点灯デューティ値を、前記テーブルに基づき決定し、当該最大点灯デューティを前記点灯デューティ比較回路にセットすることを特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
前記点灯デューティ比較回路は、前記点灯デューティ異常通知回路からの点灯デューティ異常の通知があったときは、少なくとも点灯デューティ異常があった前記発光素子の電源をオフすることを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項３】
前記点灯デューティ比較回路は、前記各色発光素子についての前記点灯デューティと順電流最大定格との関係を示すテーブルを格納した記憶装置を含み、前記各発光素子についての前記最大点灯デューティ値を、前記テーブルに基づき決定することを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ等の発光素子をカラー光源として含む画像読取りセンサを備えたカラーファクシミリ装置、カラーイメージスキャナー、カラー複写機、これらの複合機等の画像読取り装置に関し、詳しくは、前記発光素子に点灯デューティ異常が発生した場合に速やかに発光素子の電源防オフすることで、当該発光素子の寿命の短命化および破壊を防止できる画像読取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーファクシミリ装置、カラーイメージスキャナー、カラー複写機、これらの複合機等の画像読取り装置には、読取りデバイスとして密着イメージセンサを用いたものがある。密着イメージセンサでは、カラー光源として、近年、ＬＥＤが多用されている。ＬＥＤを使用するタイプのものでは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のＬＥＤを搭載し、線順次読取り方式で原稿画像のカラー読取りを行っている。「線順次読取り方式」とは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を１蓄積時間間隔で交互に点灯して読取る方式であり、通常は各色のＬＥＤ点灯デューティは最大でも３３％以下での制御となる。図４（Ａ）に、デューティが正常であるときの、各ＬＥＤの点灯動作を示し、図４（Ｂ）に、デューティが異常であるときの、各ＬＥＤの点灯動作を示す。図４（Ａ），（Ｂ）において、読取りクロックＳごとに、センサにより各色ＬＥＤからの光が検出され、所定のビデオ回路からビデオ信号Ｖが出力される。
各色ＬＥＤについての点灯デューティと順電流最大定格との関係を図３に示す。図３中、ラインＲが赤色ＬＥＤを、ラインＧが緑色ＬＥＤを、ラインＢが青色ＬＥＤを示している。たとえば赤色ＬＥＤでは、設定電流を約３０ｍＡとした場合において、点灯デューティが６０％を越えてしまうと、ＬＥＤの寿命が短くなったり、最悪の場合には破壊に至る。
【０００３】
ＬＥＤ点灯制御が、図４（Ａ）に示すように正常に行われれば、すなわち、たとえば順電流設定３０ｍＡ、点灯デューティ３３％にて、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの線順次点灯が行われれば、各導通電流の瞬時値が連続点灯時（すなわち、点灯デューティ１００％時）の定格値を上回っても、これら３色のＬＥＤは寿命が短くなることもないし、破壊に至ることもない。
これに対し、たとえばＬＥＤ点灯制御ソフトウェアが何らかの原因（たとえば、熱暴走等）で異常動作し、図４（Ｂ）に示すように、順電流設定３０ｍＡの赤色ＬＥＤが点灯デューティ１００％で駆動されるようになってしまったとする。この場合には、赤色ＬＥＤは、点灯デューティ１００％での順電流最大定格２５ｍＡをオーバーすることになる。したがって、緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤが順電流設定３０ｍＡ、点灯デューティ３３％で駆動したとしても、上述したように赤色ＬＥＤの寿命は短くなりまたは破壊されてしまい、画像読取り装置の読取り機能が失われる。
【０００４】
本発明は、イメージセンサの各色発光素子の点灯デューティを監視し、当該点灯デューティの異常を検出して発光素子の電源オフを行うことで、発光素子の寿命短縮や破壊を防止することができる画像読取り装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、異なる色光を生成する複数の発光素子かなるカラー光源部と、前記カラー光源部からの各色光を原稿画像に照射する光学系と、前記原稿画像に照射されたカラー光源部からの各色光の前記原稿画像からの反射光を検出する光センサと、前記カラー光源部の各発光素子の駆動信号を生成する発光素子駆動信号発生回路とを備えた画像読取り部、および、前記画像読取り部の制御を行う画像読取り制御手段を有する画像読取り装置において、前記画像読取り部は、さらに、前記各色発光素子の駆動信号の最大点灯デューティ値と、前記発光素子駆動信号発生回路が生成した各色発光素子の駆動信号の点灯デューティ実際値とを比較する点灯デューティ比較回路と、前記点灯デューティ比較回路が各色発光素子の何れかについて前記点灯デューティ実際値が前記点灯デューティ最大値を超えたことを検出したときは、前記画像読取り制御手段に、前記駆動信号の点灯デューティ異常を通知する点灯デューティ異常通知回路とを備え、前記画像読取り制御手段は、前記各色発光素子についての前記点灯デューティと順電流最大定格との関係を示すテーブルを格納した記憶装置を含み、前記各発光素子についての前記最大点灯デューティ値を、前記テーブルに基づき決定し、当該最大点灯デューティを前記点灯デューティ比較回路にセットすることを特徴とする。
【０００６】
請求項２にかかる発明は、請求項２にかかる発明において、前記点灯デューティ比較回路は、前記点灯デューティ異常通知回路からの点灯デューティ異常の通知があったときは、少なくとも点灯デューティ異常があった前記発光素子の電源をオフすることを特徴とする。
【０００７】
請求項３にかかる発明は、請求項１又は２にかかる発明において、前記点灯デューティ比較回路は、前記各色発光素子についての前記点灯デューティと順電流最大定格との関係を示すテーブルを格納した記憶装置を含み、前記各発光素子についての前記最大点灯デューティ値を、前記テーブルに基づき決定することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）は、本発明の画像読取り装置をファクシミリ装置に応用した実施形態を示すシステム構成図である。図１（Ａ）においてファクシミリ装置１は、制御部１１と、メモリ１２と、原稿画像読取り部（スキャナー部）１３と、記録部（印刷部）１４と、操作部１５と、通信制御部１６と、圧縮伸長部１７とを有し、これらはシステムバス１００を介して相互接続されている。
制御部１１は、装置全体を制御するもので、スキャナードライバ、プリントドライバ等の駆動を行うことができる。なお、制御部１１は、後述する図６（Ａ）の実施形態では、スキャナドライバの機能として、ＬＥＤの点灯デューティが設定値を超えたときにＬＥＤの電源をオフすることができる。
メモリ１２は、図示しないがシステムメモリ（ＲＯＭとＲＡＭ）と画情報メモリからなり、システムメモリのＲＯＭには上記各種ドライバ等が格納され、ＲＡＭにはユーザ情報等が蓄積される。また、画情報メモリには、通信制御部１６を介して受信した画データ、または原稿画像読取り部１３により読み取った画データが蓄積される。
【００１１】
読取り部１３は、原稿画像をカラーで読み取り、画像データに変換することができる。記録部１４は、受信画像を印刷出力し、原稿画像読取り部１３により読み取った画像を印刷出力することができる。操作部１５はユーザインタフェースであり、キースイッチや表示部等を持つ。通信制御部１６は、電話回線、ＬＡＮと接続され画データの送受信を行うことができる。圧縮伸長部１７は、通信制御部１６を介して受信した画像データの伸長や、原稿画像読取り部１３により読み取った画データの圧縮を行うことができる。
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の画像読取り部１３の機構部分を示す図である。給紙トレイ（図示省略）等にセットされた原稿２００は、給紙ローラ１３１により１枚ずつ搬送され、原稿先後端検知センサ１３２で先端部が検知され原稿の位置確認がなされる。この後、密着イメージセンサ１３３の読取りラインＬ上で原稿の読み取りが順次行われ、排紙ローラ１３４により排紙される。密着イメージセンサ１３３の上方に設置されている白圧板１３５は、画像処理部（図示省略）におけるシェーディング補正データを取り込む際の白基準板として使用される。
【００１２】
図２は、図１（Ａ）に示すシステム構成の原稿画像読取り部１３の回路構成を示すブロック図である。図２において原稿画像読取り部１３は、密着イメージセンサ１３３（図１（Ｂ）に示したものと同一）と駆動回路部１３６とからなる。駆動回路部１３６は、駆動制御回路１３６１と、ＬＥＤ駆動回路１３６２と、ＬＥＤ電源１３６３とを有している。密着イメージセンサ１３３は、カラー光源部１３３１と、光学系１３３２と、センサ基板１３３３として示されている。なお、図２には示されていないが、光学系１３３２は主走査方向に長手状をなし、カラー光源部１３３１がその一方端に配置されている。
カラー光源部１３３１内の赤色，緑色，青色のＬＥＤ（ＬＥＤ−Ｒ，ＬＥＤ−Ｇ，ＬＥＤ−Ｂ）は、からのＬＥＤ駆動制御信号ＬＥＤ＿Ｄに基づき。カラーＬＥＤ駆動回路１３６２により駆動される。各色ＬＥＤは、に接続されており、密着イメージセンサ１３３のセンサ基板１３３３は、駆動制御回路１３６１からの駆動信号により駆動される。
駆動回路部１３６は、画像読取り制御手段１８に接続されている。本実施形態では、画像読取り制御手段１８は図１（Ａ）に示した制御部１１と、メモリ１２を構成する図示しないＲＯＭに格納されたプログラムにより実現されている。
【００１３】
図５（Ａ）は、異常点灯デューティを画像読取り制御手段１８に通知する手段（点灯デューティ異常通知回路）を有する駆動制御回路１３６１を示すブロック図である。図５（Ａ）の駆動制御回路１３６１は、ＬＥＤ駆動信号発生回路２１、点灯デューティ比較回路２２および点灯デューティ異常通知回路２３を含んでいる。画像読取り制御手段１８とＬＥＤ駆動信号発生回路２１の間でＬＥＤを駆動させるか否かの信号Ｃがやり取りされ、ＬＥＤ駆動信号発生回路２１からのＬＥＤ駆動制御信号ＬＥＤ＿Ｄにより前記カラー光源部２１内の各ＬＥＤ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が制御される。また、画像読取り制御手段１８は、ＬＥＤの順電流設定値Ｉｓｅｔおよび点灯デューティＤＴＹをＬＥＤ駆動信号発生回路２１にセットし、最大デューティ値ＤＴＹｍａｘは、デューティ比較回路２２にセットすることができる。
【００１４】
このＬＥＤ駆動制御信号ＬＥＤ＿Ｄは、各ＬＥＤの点灯デューティが比較（モニタ）される点灯デューティ比較回路２２にも送られ、この回路２２で各ＬＥＤ点灯デューティと設定点灯デューティ（設定デューティＤＴＹ）とが比較され、異常デューティを検知した場合には、異常点灯デューティ検知信号ｄｕｔｙ＿Ｓが画像読取り制御手段１８に送信される。そして、画像読取り制御手段１８からＬＥＤ駆動信号発生回路２１にＬＥＤの電源オフ信号が送信される。
画像読取り制御手段１８は、点灯デューティ・電流最大定格テーブル１８１を含んでいる。この点灯デューティ・電流最大定格テーブル１８１は、図１（Ａ）に示したメモリ２のＲＯＭ内に格納されている。
【００１５】
図５（Ｂ）は、異常点灯デューティが生じたときに、ＬＥＤを強制消灯する回路（電源オフ回路２４）を備えた駆動制御回路１３６１を示すブロック図である。図５（Ａ）と異なる点は、点灯デューティ比較回路２２で異常点灯デューティを検知した場合に、当該回路２２から電源オフ回路２４にＬＥＤの電源オフ（光源オフ）を指示する強制消灯信号Ｅが送信される点である。
【００１６】
以下、ファクシミリ装置１の動作を説明する。ここでは、各ＬＥＤの点灯デューティは、それぞれ２５％に設定されており、各色ＬＥＤの順電流定格は３０ｍＡに設定されているものとする。
図３を参照すると、順電流定格３０ｍＡのときは、最大点灯デューティはＬＥＤ−Ｒ（赤色ＬＥＤ）について、約５５パーセント、ＬＥＤ−Ｇ（緑色ＬＥＤ），ＬＥＤ−Ｂ（青色ＬＥＤ）それぞれについては約７０％である。したがって、図４（Ａ）に示す正常な点灯デューティでカラー光源部１３３１が駆動されている限り、各ＬＥＤの順電流が当該点灯デューティにおける順電流最大値を超えることはない。すなわち、１蓄積時間内に各ＬＥＤが線順次点灯され、これにより、密着イメージセンサ１３３からのビデオ信号には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順に出力が得られ、これを基に読取り部１３においてカラー画像処理が行われて、カラー画像が得られる。
【００１７】
一方、たとえばＬＥＤ点灯制御ソフトウェアが何らかの原因（たとえば、熱暴走等）で異常動作し、図４（Ｂ）に示すように、順電流設定３０ｍＡの赤色ＬＥＤが点灯デューティ１００％で駆動されるようになってしまったとする。この場合には、赤色ＬＥＤは、点灯デューティ１００％での順電流最大定格２５ｍＡをオーバーすることになる（図３参照）。本実施形態では、このような事態が生じた場合には、以下に示すように、速やかにＬＥＤ電源がオフされる。
【００１８】
図６は、図５（Ａ）に示す回路の動作を示すフローチャートであって、まず本発明のファクシミリ装置１を電源オンし、ステップＳ１０１でカラー読取りの一連の動作が開始されると、ステップ１０２で、各ＬＥＤの順電流設定値Ｉｓｅｔおよび点灯デューティＤＴＹを決定するとともに、点灯デューティ・電流最大定格テーブル１８１を参照して最大デューティ値ＤＴＹｍａｘを決定する。ついで、ステップＳ１０３、ＬＥＤの順電流設定値Ｉｓｅｔおよび点灯デューティＤＴＹをＬＥＤ駆動信号発生回路２１にセットし、最大デューティ値ＤＴＹｍａｘは、デューティ比較回路２２にセットする。
そして、各色のＬＥＤ点灯が行われると、点灯デューティ比較回路２２は、ステップＳ１０４で、点灯されている各色ＬＥＤの点灯デューティをモニタし、ステップＳ１０５で最大点灯デューティＤＴＹｍａｘを超えているか否かを検知し、超えている場合はステップＳ１０６で、点灯デューティ異常通知回路２３が画像読取り制御手段１８に異常デューティ検知信号ｄｕｔｙ＿Ｓを送信する。
ステップＳ１０７において、画像読取り制御手段１８は、点灯デューティ異常であることをｄｕｔｙ＿Ｓを受け取ることにより知得し、ＬＥＤ駆動信号発生回路２１に電源オフの信号を送信し、ステップＳ１０８でＬＥＤ駆動信号発生回路２１によりＬＥＤの電源オフ（光源オフ）がなされ、密着イメージセンサ１３３の電源がオフ状態となる。
【００１９】
図６は、図５（Ｂ）に示す回路の動作を示すフローチャートであって、ステップＳ２０１からステップＳ２０５までは図６のステップＳ１０１からステップＳ１０５と同じである。図７が図６と異なる点は、ステップＳ２０６で検知された最大点灯デューティを超えている場合に、ステップＳ２０６において電源オフ回路２４に異常点灯デューティである旨が知らされ、この電源オフ回路２４からＬＥＤ駆動信号発生回路２１にＬＥＤの電源オフ（光源オフ）の信号が送信される点である。図７では、図６の場合と同様に、ステップＳ２０８で光源オフがなされ、密着イメージセンサ１３３の電源がオフ状態となる。
なお、図５（Ｂ）に示した回路を有する原稿画像読取り部１３を搭載したファクシミリ装置１では、何からの要因で画像読取り制御手段１８のソフトウェアが暴走したとしても、ハードウェア的にＬＥＤの異常駆動を解除することができるので、点灯デューティに異常が生じた場合でも確実な電源オフの制御ができる。
【００２０】
上記の実施形態では、点灯デューティ・電流最大定格テーブル１８１を図１（Ａ）に示したメモリ２のＲＯＭ内に格納している場合を示したが、原稿画像読取り部１３内に設けておき、最大デューティ値を原稿画像読取り部１３側で決定してデューティ比較回路２２にセットするようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、各ＬＥＤの点灯デューティを同一（２５％）に設定したが、各ＬＥＤで異なるように点灯デューティを設定することもできる。この場合、各ＬＥＤの点灯期間が重複するようにデューティを設定することができる。また、各ＬＥＤの順電流設定値を同一（３０ｍＡ）に設定したが、各ＬＥＤで異なるように順電流設定値を設定することもできる。
また、上記の実施形態では、原稿画像の読取りに際して各ＬＥＤの点灯デューティおよび順電流の設定を行ったが、それぞれを予めＬＥＤ駆動回路の不揮発性のレジスタに記憶しておき、原稿画像の読取りに際に各設定をしないようにもできる。
【００２１】
さらに、上記実施形態では、原稿画像読取り部１３として、密着イメージセンサ１３３を用いているが、本発明はこれに限定されず、センサアレイタイプのイメージセンサ等、他の読取り方式を採用したセンサを用いることもできる。
さらに、上記実施形態では、発光素子としてＬＥＤを例示したが、ＬＤ等の他の発光素子を用いたイメージセンサにも本発明が応用される。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明の画像読取り装置によれば、以下のような効果を奏することができる。
（１）システムがＲ，Ｇ，Ｂ各発光素子の異常点灯デューティを瞬時に認識することができ、直ちに対応することができる。
（２）システムが異常点灯デューティを認識した際に、発光素子の電源をオフすることによって、各発光素子の寿命延長を図ることができると共に、各発光素子の破壊防止をも図ることができ、長期間に渡って安定した画像読取りを行うことができる。
（３）上記の異常点灯デューティの認識機能を発光素子の駆動信号発生回路に持たせ、しかもこの回路において発光素子の電源をオフするようにすれば、画像読取り制御手段のソフトウェアに暴走が生じても、上記（２）の効果をこの回路部において得ることができるばかりか、フェイルセーフ機能を保持することができる。
（４）上記の異常点灯デューティの認識機能と発光素子の電源オフ機能を発光素子の駆動信号発生回路ばかりでなく、画像読取り制御手段にも持たせることにより、各発光素子の寿命延長と破壊防止をより一層安定して行うことができるとともに、より一層優れたフェイルセーフ機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の画像読取り装置の実施形態にかかるファクシミリ装置のシステム構成例を示す図、（Ｂ）は上記ファクシミリ装置の画像読取り部の機構を示す図である。
【図２】図１（Ｂ）に示す画像読取り部の回路を示す図である。
【図３】ＬＥＤの点灯デューティと順電流最大定格との関係を示す図である。
【図４】（Ａ）は画像読取り時の正常なＬＥＤ点灯制御例を示す図、（Ｂ）は画像読取り時の異常なＬＥＤ点灯制御例を示す図である。
【図５】（Ａ）は画像読取り装置における機能ブロックの一例を示す図、（Ｂ）は画像読取り装置における機能ブロックの他の例を示す図である。
【図６】図５（Ａ）に示す機能ブロックの動作を示すフローチャートである。
【図７】図５（Ｂ）に示す機能ブロックの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ファクシミリ装置
１１  制御部
１２  メモリ
１３  原稿画像像読取り部
１４  記録部
１５  操作部
１６  通信制御部
１７  圧縮伸長部
１８  画像読取り制御手段
２１  ＬＥＤ駆動信号発生回路
２２  点灯デューティ比較回路
２３  点灯デューティ異常通知回路
２４  電源オフ回路
１００  システムバス
１３１  給紙ローラ
１３２  原稿先後端検知センサ
１３３  密着イメージセンサ
１３４  排紙ローラ
１３５  白圧板
１８１  点灯デューティ・電流最大定格テーブル
２００  原稿
１３３１  カラー光源部
１３３２  光学系
１３３３  センサ基板
１３６１  駆動制御回路
１３６２  ＬＥＤ駆動回路
１３６３  ＬＥＤ電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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