JP5244881B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤを備えた画像読取装置及び当該画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置に備えられるスキャナ等の画像読取装置における原稿の読取用の光源として、例えば、下記特許文献１に示されるように、駆動電流によって青色を発光する青色ＬＥＤと、青色を黄色に変換するＹＡＧ（yttrium-aluminum-garnet）系の蛍光体とから構成され、蛍光体が青色ＬＥＤからの青色で蛍光発光することで白色光を射出する白色ＬＥＤを用いるものが知られている。

上記のような白色ＬＥＤの発光波長は、例えば、図２の実線部Ｗｎに示すように、約４６０ｎｍの波長と約５８０ｎｍの波長で強度がピークとなり、青色の波長域（４００ｎｍ〜５００ｎｍ）における波長分布の幅が狭く、黄色の波長域（５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）における波長分布の幅が広くなる特性（分光強度特性）を示す。

物体に照射された光は、一部が反射され、残りは吸収または透過される。そして、当該一部の反射された光によって当該物体の色味が見分けられている。例えば、他の波長に比べて赤色の波長域の光を多く反射する物体があればその物体は赤く見える。同様にして、赤色の波長域の光を反射した場合であっても、他の色の波長域の光も同じように反射すれば当該物体は白く見える。

そこで、上記の原理を利用して、白色ＬＥＤから照射された白色光が原稿で反射された際の反射光を受光して、受光した光の波長域に応じて予め定められたＲＧＢ各色の感度（分光感度特性）で、当該受光した反射光をＲＧＢ各色の濃度値を示す画像データに光電変換することにより、原稿の読取結果の画像データを生成するＣＣＤ等のイメージセンサが知られている。

当該イメージセンサは、例えば、図４に示すように、受光した光の約４００ｎｍ〜約７００ｎｍまでの波長域の分光を、図中の点線部で示される感度でＲ（赤色）の濃度値を示す画像データに変換し、また、受光した光の約４００ｎｍ〜約７００ｎｍまでの波長域の分光を、図中の実線部で示される感度でＧ（緑色）の濃度値を示す画像データに変換し、また、受光した光の約４００ｎｍ〜約５８０ｎｍまでの波長域の分光を、図中の一点鎖線部で示される感度でＢ（青色）の濃度値を示す画像データに変換する。尚、ＲＧＢ各色の感度が高まるにつれて、その波長域の光を受光したときのＲＧＢ各色の濃度値は大きくなる。

また、当該イメージセンサは、全ての波長において一定の強度を持つ光を受光するとは限らず、例えば、図２に示すように、波長域に応じて強度の異なる光を受光する。この場合、当該イメージセンサは、当該受光する光の波長域に応じて異なる光の強度が高くなるにつれて、その波長域の光を受光したときのＲＧＢ各色の濃度値を大きくする。

特開２００２−３２４６８５号公報

しかしながら、図２に示すような分光強度特性を示す白色ＬＥＤから照射される白色光を青色の色味を持つ原稿に照射して、当該原稿で反射された際の反射光を、図４に示すような分光感度特性を示すイメージセンサを用いて画像データに変換する場合、原稿に照射される白色光の青色の波長域が狭いため、原稿で反射される反射光における青色の波長域が、原稿本来の青色の色味を示す波長域よりも狭くなり、イメージセンサによってＢ（青色）の濃度値が小さい画像データに変換される虞がある。

一方、図２に示すような分光強度特性を示す白色ＬＥＤから照射される白色光を黄色の色味を持つ原稿に照射して、当該原稿で反射された際の反射光を、図４に示すような分光感度特性を示すイメージセンサを用いて画像データに変換する場合、原稿に照射される白色光の黄色の波長域が広いため、原稿で反射される反射光における黄色の波長域が、原稿本来の黄色の色味を示す波長域を全て含むこととなり、イメージセンサによってＲ（赤色）及びＧ（緑色）の濃度値が大きい画像データ、つまり、Ｒ（赤色）とＧ（緑色）の混合色としての黄色として認識される画像データに変換される。

このように、光源から原稿に照射される光の波長分布に起因して、原稿の色味によってはその色味を忠実に画像データに再現できない虞があった。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、色味の再現性を向上することができる光源を備えた画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、点灯光が最大強度となる波長が、駆動電流によって変動する発光素子を備え、原稿に前記発光素子の前記点灯光を照射する光源部と、
前記光源部により前記点灯光が照射された際に前記原稿から反射される反射光を受光し、受光する光の波長に応じて予め定められた感度で、当該受光した反射光を画像データに変換する受光部と、
前記発光素子を点灯するための前記駆動電流を前記発光素子に出力する駆動制御部と、
前記駆動電流の電流値に対応する前記点灯光が最大強度となる波長を変動させることによって前記点灯光の波長域を拡大する、前記原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期に対して予め定められたパターンで前記駆動電流の電流値を制御する波長分布制御部と、
を備える画像読取装置である。

この発明では、波長分布制御部により、原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期に対して予め定められたパターンで制御された駆動電流の電流値に従って、発光素子の点灯光が最大強度となる波長が変動され、点灯光の波長域が拡大される。

つまり、当該発光素子の点灯光を原稿の主走査方向一ライン分に照射する場合に、駆動電流の電流値を制御しない場合に比して波長域が拡大された点灯光を原稿の主走査方向一ライン分に照射することにより、受光部で受光される原稿で反射される反射光の波長域が、原稿本来の色味を示す波長域と重なる可能性が高まるため、受光部で変換される画像データにおいて色味の再現性が向上されるようになる。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の画像読取装置であって、前記駆動制御部は、前記波長分布制御部によって前記駆動電流の電流値を制御しない場合に、予め定められた電流値の駆動電流を前記発光素子に出力し、
前記パターンは、当該パターンにおける前記駆動電流の電流値を前記ライン周期が示す期間で積分した結果が、前記予め定められた電流値を前記ライン周期が示す期間で積分した結果と等しくなるように定められている。

この発明では、波長分布制御部によって駆動電流の電流値を制御するかしないかに関わらず、発光素子に出力される駆動電流の電流値をライン周期が示す期間で積分した結果が一定となる。このため、波長分布制御部によって駆動電流の電流値を制御するかしないかに関わらず、ライン周期が示す期間中に発光素子から発生される点灯光の総光量が一定に保たれ、原稿に照射される点灯光の明るさが一定に保たれるようになる。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または２に記載の画像読取装置であって、前記光源部は、前記発光素子を複数備えてなる。

複数の発光素子を備えた光源部から原稿に発光素子の点灯光を照射した場合に、各発光素子の固有の特性に応じて点灯光の波長分布にばらつきが生じる。このため、受光部により、原稿上で同一濃度を示す複数の画素の各画素で反射される反射光を受光して生成される画像データが示す色味にばらつきが生じる虞がある。

しかし、この発明では、波長分布制御部によって駆動電流の電流値が制御され、発光素子の波長域が拡大されることにより、発光素子のそれぞれから照射される点灯光の波長分布が変動されると、受光部により受光される反射光の波長分布もこれに合わせて変動される。このため、各発光素子から照射される点灯光の波長分布が変動されない場合に比して、受光部により、原稿上で同一濃度を示す複数の画素の各画素で反射される反射光を受光して生成される画像データが示す色味のばらつきを緩和させることができる。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から３の何れかに記載の画像読取装置であって、前記発光素子は、前記駆動制御部から出力される駆動電流によって青色光を点灯する青色ＬＥＤと当該青色ＬＥＤを覆う蛍光体とを備えて構成され、前記青色光が前記蛍光体を介することで得られる蛍光と前記青色光のうち前記蛍光体を透過する青色光とを組み合わせて、前記点灯光としての白色光を発生させる。

この発明では、波長分布制御部により、原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期に対して予め定められたパターンで補正された駆動電流の電流値に従って、青色ＬＥＤから発生する青色光が最大強度となる波長が変動され、青色光の波長域が拡大される。このため、当該青色光が蛍光体を介することで得られる蛍光と当該青色光のうち蛍光体を透過した青色光とを組み合わせた白色光を点灯光として、原稿の主走査方向一ライン分に照射する場合に、駆動電流の電流値を補正しない場合に比して波長域が拡大された青色光を原稿の主走査方向一ライン分に照射することにより、受光部で受光される原稿で反射される反射光の青色の波長域が、原稿本来の青色の色味を示す波長域と重なる可能性が高まるため、受光部で変換される画像データにおいて青色の色味の再現性が向上されるようになる。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から４の何れかに記載の画像読取装置と、前記画像読取装置で生成される画像データに基づいて動作を行う動作部と、
を備えた画像形成装置である。

この発明では、画像形成装置において、請求項１から４の何れかに記載の発明における効果を奏することができる。

本発明によれば、色味の再現性を向上することができる光源を備えた画像読取装置及び画像形成装置を提供することが可能になる。

複合機の内部構成の一例を示す断面図。 白色ＬＥＤの波長分布の一例を示す説明図。 光源部の一例を示す説明図。 受光部における予め定められた感度の一例を示す説明図。 画像読取装置の電気的構成の一例を示すブロック図。 波長分布制御部における予め定められたパターンの一例を示す説明図。 駆動電流の電流値と、当該電流値の駆動電流が青色ＬＥＤに供給された場合に発生する青色光を最大強度にする波長と、の関係の一例を示す説明図。 画像読取動作の一例を示すフローチャート。

以下、本発明の一実施形態に係る画像読取装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明における画像読取装置及び画像形成装置を、カラーコピー、スキャナ、ファクシミリ、プリンタ等の機能を備えた複合機に集約した形態を例に説明する。

図１に示すように、複合機１は、大きく分けると画像読取装置２と本発明に係る動作部の一例としての装置本体３とからなる。画像読取装置２は、原稿搬送部２１とスキャナ部２２を備えて構成される。原稿搬送部２１はＡＤＦを実現するものであり、原稿載置台２４１、給紙ローラ２３２、搬送ドラム２３３、排紙ローラ２３４及び排紙トレイ２３５を有する。原稿載置台２４１は原稿が載置される場所であり、原稿載置台２４１に載置された原稿は１枚ずつ給紙ローラ２３２によって取り込まれて搬送ドラム２３３へ搬送される。搬送ドラム２３３を経由した原稿は排紙ローラ２３４によって排紙トレイ２３５へ排出される。

スキャナ部２２は、原稿の画像を光学的に読み取って画像データを生成するものである。スキャナ部２２は、装置本体３に設けられている。スキャナ部２２は、コンタクトガラス２２１、光源２２２、第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５、第１キャリッジ２２６、第２キャリッジ２２７、結像レンズ２２８、本発明に係る受光部としてのＣＣＤ（Charge CoupLED Device）２２９、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５、第１キャリッジ２２６、第２キャリッジ２２７、結像レンズ２２８を備える。

スキャナ部２２は、光源２２２として本発明に係る発光素子としての白色ＬＥＤが用いられ、上記第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５、第１キャリッジ２２６、第２キャリッジ２２７及び結像レンズ２２８により、光源２２２により白色光が照射された際に原稿から反射される反射光をＣＣＤ２２９に導く。

光源２２２に用いられる白色ＬＥＤは、青色光を発生させる青色ＬＥＤと当該青色ＬＥＤを覆う蛍光体との組み合わせを備えて構成され、青色ＬＥＤにより発生させた青色光が蛍光体を介することで得られる蛍光と青色ＬＥＤにより発生させた青色光のうち蛍光体を透過する青色光とを組み合わせて白色光を発生させる。

白色ＬＥＤの発光波長は、例えば、図２の実線部Ｗｎに示すように、約４６０ｎｍの波長と約５８０ｎｍの波長で強度がピークとなり、青色の波長域（４００ｎｍ〜５００ｎｍ）における波長分布の幅が狭く、黄色の波長域（５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）における波長分布の幅が広くなる特性（分光強度特性）を示す。

光源２２２は、図３に示すように、青色ＬＥＤとそれを覆う蛍光体の組み合わせからなる白色ＬＥＤを５つ直列に接続してなる発光回路６，７を備えている。尚、各発光回路に備えられた白色ＬＥＤの数（本例では５）、及び、発光回路の数（本例では２）は、あくまで例示にすぎず、これに限定する趣旨ではない。

発光回路６は、白色ＬＥＤ６１〜６５が直列に接続されてなり、定電流駆動回路９０のＡ端子と電源の間に接続されている。発光回路７は、白色ＬＥＤ７１〜７５が直列に接続されてなり、定電流駆動回路９０のＢ端子と電源の間に接続されている。このように、複数の白色ＬＥＤ６１〜６５，７１〜７５が原稿の主走査方向（矢印Ｘ方向）に配列されている。

定電流駆動回路９０は、後述する駆動制御部が出力する電流値を示す電流調整信号を取り込み、発光回路６，７に当該電流調整信号が示す電流値の駆動電流を供給して、発光回路６，７を駆動する。これにより、発光回路６，７に備えられた白色ＬＥＤを構成する青色ＬＥＤが点灯される。

ＣＩＳ２３１は、スキャナ部２２よりも原稿搬送方向下流側に設けられている。ＣＩＳ２３１は、原稿搬送路において、スキャナ部２２によって読み取られる原稿面とは反対側の面を読取可能な位置に設けられている。

コンタクトガラス２２１は原稿を載置する場所であり、光源２２２及び第１ミラー２２３は第１キャリッジ２２６によって支持され、第２ミラー２２４及び第３ミラー２２５は第２キャリッジ２２７によって支持されている。

画像読取装置２の原稿読取方法としては、コンタクトガラス２２１上に載置された原稿をスキャナ部２２が読み取るフラットベッド読取モードと、原稿をＡＤＦによって取り込み、その搬送途中で原稿を読み取るＡＤＦ読取モードがある。

フラットベッド読取モードでは、光源２２２がコンタクトガラス２２１上に載置された原稿を照射し、主走査方向一ライン分の反射光が第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５の順に反射して、結像レンズ２２８に入射する。結像レンズ２２８に入射した光はＣＣＤ２２９の受光面で結像される。

物体に照射された光は、一部が反射され、残りは吸収または透過される。そして、当該一部の反射された光によって当該物体の色味が見分けられている。例えば、他の波長に比べて赤色の波長域の光を多く反射する物体があれば、その物体は赤く見える。同様に、赤色の波長域の光を反射した場合であっても、他の色の波長域の光も同じように反射すれば、当該物体は白く見える。

そこで、上記の原理を利用して、ＣＣＤ２２９は、光源２２２の白色ＬＥＤから照射された白色光が原稿で反射された際の反射光を受光して、例えば、図４に示すように、受光した光の波長域に応じて予め定められたＲＧＢ各色の感度（分光感度特性）で、当該受光した反射光をＲＧＢ各色の濃度値を示す画像データに光電変換することにより、原稿の読取結果の画像データを生成する。尚、本実施形態におけるＣＣＤ２２９は、一次元のイメージセンサであり、主走査方向一ライン分の原稿を同時に処理する。

具体的には、ＣＣＤ２２９は、受光した光の約４００ｎｍ〜約７００ｎｍまでの波長域の分光を、図中の点線部で示される感度でＲ（赤色）の濃度値を示す画像データに変換し、また、受光した光の約４００ｎｍ〜約７００ｎｍまでの波長域の分光を、図中の実線部で示される感度でＧ（緑色）の濃度値を示す画像データに変換し、また、受光した光の約４００ｎｍ〜約５８０ｎｍまでの波長域の分光を、図中の一点鎖線部で示される感度でＢ（青色）の濃度値を示す画像データに変換する。尚、ＲＧＢ各色の感度が高まるにつれて、その波長域の光を受光したときのＲＧＢ各色の濃度値は大きくなる。

また、ＣＣＤ２２９は、全ての波長において一定の強度を持つ光を受光するとは限らず、例えば、図２に示すように、波長域に応じて強度の異なる光を受光する。この場合、ＣＣＤ２２９は、当該受光する光の波長域に応じて異なる光の強度が高くなるにつれて、その波長域の光を受光したときのＲＧＢ各色の濃度値を大きくする。

ＣＣＤ２２９により、原稿の主走査方向一ライン分の読み取りが終了すると、主走査方向と直交する方向（副走査方向、矢印Ｙ方向）に第１キャリッジ２２６及び第２キャリッジ２２７が移動され、次のラインの読み取りが行われる。

ＡＤＦ読取モードでは、原稿載置台２４１に載置された原稿が給紙ローラ２３２によって１枚ずつ取り込まれ、搬送ドラム２３３から排紙トレイ２３５への搬送経路に設けられた読取位置２３０上を原稿が通過するとき、光源２２２が原稿を照射し、主走査一ライン分の反射光が第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５の順に反射して、結像レンズ２２８に入射する。結像レンズ２２８に入射した光はＣＣＤ２２９の受光面で結像される。

続いて原稿は原稿搬送部２１によって搬送され、次のラインが読み取られる。尚、以下の説明において、特に記載のないものについては、ＡＤＦ読取モードによって原稿を自動給紙し、画像の読み取りを行うことを前提に説明を行う。

更に、原稿搬送部２１は切換ガイド２３６、反転ローラ２３７及び反転搬送路２３８か
らなる原稿反転機構を有する。

１回目のＡＤＦ読み取りによって表面（原稿の一方の面）が読み取られた原稿を、原稿反転機構を用いて反転させて再搬送することによって、再度ＣＣＤ２２９によって裏面（原稿の他方の面）の読み取りが行わせることができる。この原稿反転機構は、両面読み取り時にのみ動作し、片面読み取り時は動作しない。片面読み取り時及び両面読み取り時において裏面の読み取り後、切換ガイド２３６は上側に切り替えられ、搬送ドラム２３３を経た原稿は排紙ローラ２３４によって排紙トレイ２３５に排紙される。両面読み取り時における表面読み取り後、切換ガイド２３６は下側に切り替えられ、搬送ドラム２３３を経た原稿は反転ローラ２３７のニップ部へ搬送される。その後、切換ガイド２３６は上側へ切り替わって反転ローラ２３７が逆回転することにより、原稿は反転搬送路２３８を介して搬送ドラム２３３へ再搬送される。以下、原稿反転機構を用いて原稿の両面を読み取らせるモードを両面反転読取モード又は高画質モードと表記する。

更に、画像読取装置２は、ＡＤＦ読取モード時において、上記で説明したように原稿の搬送途中でＣＣＤ２２９によって原稿の表面の読み取りを行わせると同時に、２３１によって原稿の裏面の読み取りを行わせることが可能である。つまり、原稿載置台２４１から給紙された原稿は読取位置２３０上を通過するときにＣＣＤ２２９によって表面が読み取られ、更にＣＩＳ２３１を通過する際に裏面が読み取られる。

装置本体３は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から用紙を１枚ずつ繰り出して記録部４０へ搬送する給紙ローラ４６２と、給紙カセット４６１から搬送されてきた用紙に画像を形成する記録部４０と、スタックトレイ９と、を備える。更に手差しトレイ４７１を備え、この手差しトレイ４７１からは何れの給紙カセットにも収納されていないサイズの用紙や、既に一方の面に画像形成がなされている用紙（裏紙）、ＯＨＰシートのような任意の記録媒体が載置可能であり、給紙ローラ４７２によって１枚ずつ装置本体３内に給紙される。

記録部４０は、感光体ドラム４３の表面から残留電荷を除電する除電装置４２１と、除電後の感光体ドラム４３の表面を帯電させる帯電装置４２２と、スキャナ部２２で取得された画像データに基づいてレーザ光を出力して感光体ドラム４３表面を露光し、感光体ドラム４３の表面に静電潜像を形成する露光装置４２３と、上記静電潜像に基づいて感光体ドラム４３上に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する現像装置４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋと、感光体ドラム４３に形成された各色のトナー画像が転写されて重ね合わせされる転写ドラム４９と、転写ドラム４９上のトナー像を用紙に転写させる転写装置４１と、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる定着装置４５とを備えている。

尚、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対するトナーの供給は、図略のトナーカートリッジから行われる。また、記録部４０を通過した用紙をスタックトレイ９又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３及び４６４等が設けられている。

用紙の両面に画像を形成する場合は、記録部４０によって用紙の一方の面に画像の形成が施された後、この用紙を排出トレイ４８側の搬送ローラ４６３にニップされた状態にする。この状態で搬送ローラ４６３を逆回転させて用紙をスイッチバックさせ、用紙を用紙搬送路Ｌに送って記録部４０の上流域に再度搬送し、記録部４０によって他方の面に画像の形成が施された後、用紙をスタックトレイ９又は排出トレイ４８に排出する。

また、装置本体３の前方には、ユーザが操作画面や各種メッセージ等を視認することが
できる表示部や、種々の操作命令を入力するための操作ボタンを有する操作部５が備えられている。

この操作部５は、タッチパネルを備える表示部５１、数字キー群５３、スタートボタン５５等を備える。表示部５１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬＤ（Electronic Luminescent Display）等によって構成され、紙サイズ選択、倍率選択、濃度選択等の選択画面が表示される。

次に、複合機１における画像読取装置２の画像読取回路を説明する。図５は画像読取装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。尚、本発明に関係する構成を中心に、スキャナ部２２の場合を例にして説明する。

画像読取装置２の画像読取回路２１０は、ＣＰＵ２１１と、ＲＡＭ２１２と、ＲＯＭ２１３と、スキャナ部２２と、操作部５と、Ａ／Ｄ変換部２１７と、画像処理部２１９とを備える。これら各部は、バスＢＵＳによって互いに通信可能に接続されている。

ＣＰＵ２１１は、複合機１の全体的な動作制御を司るための制御回路である。ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１３又は図略のＨＤＤに記憶されている複合機１及び画像読取装置２の動作制御プログラムに従った動作により、駆動制御部２１１０と、波長分布制御部２１１１として機能する。尚、駆動制御部２１１０及び波長分布制御部２１１１の詳細については、後述する。

ＲＡＭ２１２は、ＣＰＵ２１１による上記動作制御プログラムに従った複合機１及び画像読取装置２の動作制御時の作業領域として用いられるメモリであり、ＲＯＭ２１３は、上記動作制御プログラム等を記憶するメモリである。尚、画像読取回路２１０は、不揮発性メモリやハードディスク（ＨＤＤ）等の、上記のメモリとは別の記憶媒体を備えていてもよい。

操作部５は、操作者から、コピー動作開始指示（原稿の読取動作開始指示）等の各種操作指示を受け付けるものである。

Ａ／Ｄ変換部２１７は、スキャナ部２２のＣＣＤ２２９、及びＣＩＳ２３１から送出されてくるアナログの電気信号からなる読取画像データを、ディジタルの読取画像データに変換し、当該ディジタル変換後の読取画像データを、画像処理部２１９に出力する。

画像処理部２１９は、Ａ／Ｄ変換部２１７を介して送出されてくる画像データに関する各種画像処理を行うものである。例えば、画像処理部２１９は、当該画像データに対して、レベル補正、ガンマ補正等の補正処理、画像データの圧縮又は伸長処理、拡大又は縮小処理などの画像加工処理を行う。当該画像処理後の画像データは、記録部４０での画像形成処理に用いられる。

続いて、駆動制御部２１１０及び波長分布制御部２１１１の詳細について説明する。

駆動制御部２１１０は、複合機１の全体的な動作制御を司り、画像読取装置２の動作制御も担当する。例えば、駆動制御部２１１０は、上記のように複数の駆動電流値を定電流駆動回路９０に出力することにより、光源２２２に備えられた複数の青色ＬＥＤを駆動制御する。

波長分布制御部２１１１は、原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期に対して予め定められたパターンで、定電流駆動回路９０に出力する駆動電流の電流値を制御する。

例えば、図６に示すように、原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期Ｔに対して、定電流駆動回路９０が各発光回路６，７に出力する駆動電流の電流値（縦軸）と、当該駆動電流を出力する時間（横軸）との関係を示す駆動パターンがＲＯＭ２１３又は図略のＨＤＤ等に予め記憶されている。尚、図６において、時刻ｔ０はライン周期Ｔの開始時刻を示している。つまり、図６において、時刻ｔ０からライン周期Ｔが経過した後に再び時刻ｔ０が訪れ、当該駆動パターンがライン周期Ｔ毎に繰り返されることが示されている。

波長分布制御部２１１１が当該駆動パターンをＲＯＭ２１３又は図略のＨＤＤ等から読み出して、当該駆動パターンに従って駆動電流の電流値を制御し、当該電流値を駆動制御部２１１０に出力すると、駆動制御部２１１０は波長分布制御部２１１１から入力された当該電流値を示す電流調整信号を定電流駆動回路９０に出力する。

例えば、図６に示すように、波長分布制御部２１１１は、ライン周期Ｔの開始時刻ｔ０の後、時刻ｔ１になると、駆動電流の電流値Ｉ１を駆動制御部２１１０に出力し、時刻ｔ２になると、駆動電流の電流値Ｉ２を駆動制御部２１１０に出力し、時刻ｔ３になると、駆動電流の電流値Ｉ３を駆動制御部２１１０に出力し、時刻ｔ４になると、駆動電流の電流値０を駆動制御部２１１０に出力する。

ここで、波長分布制御部２１１１から駆動制御部２１１０に各電流値が出力されると、当該各電流値を示す電流調整信号が駆動制御部２１１０から定電流駆動回路９０に出力される。そして、定電流駆動回路９０は、駆動制御部２１１０から入力された電流調整信号で示される電流値の駆動電流を各発光回路６，７に供給すべく、次第に駆動電流の電流値を増大及び減少させる。

このように、波長分布制御部２１１１が駆動電流の電流値を制御し、駆動制御部２１１０を介して当該制御した電流値を示す電流調整信号を定電流駆動回路９０に出力すると、当該駆動電流の電流値の制御に対応して、青色ＬＥＤで発生する青色光が最大強度となる波長も変動する。

例えば、図２及び図７に示すように、駆動制御部２１１０により、ＲＯＭ２１３又は図略のＨＤＤ等に予め記憶されている所定の駆動電流の電流値１０ｍＡが定電流駆動回路９０に出力されると、当該駆動電流の供給によって青色ＬＥＤで発生する青色光は、図２の実線部Ｗｎに示す２つの凸部のうちの左側の凸部に示すように、波長が約４６０ｎｍの場合に最大強度となる。

尚、図２の実線部Ｗｎに示す２つの凸部のうちの右側の凸部に示す、約５２０ｎｍ以降の波長分布は、当該青色光が当該青色ＬＥＤを覆う蛍光体を介して得られる蛍光の波長分布を示し、波長が約５８０ｎｍの場合に最大強度となる。

ここで、波長分布制御部２１１１により、駆動電流の電流値が１０ｍＡから３５ｍＡになるように、駆動電流の電流値を大きくする制御が行われると、これに応じて青色ＬＥＤで発生する青色光は、図２の一点鎖線部Ｗｂ及び図７に示すように、波長が約４４０ｎｍの場合に最大強度となる。

一方、波長分布制御部２１１１により、駆動電流の電流値が１０ｍＡから５ｍＡになるように、駆動電流の電流値を小さくする制御が行われると、これに応じて青色ＬＥＤで発生する青色光は、図２の点線部Ｗａ及び図７に示すように、波長が約４７５ｎｍの場合に最大強度となる。

このように、波長分布制御部２１１１により、駆動電流の電流値を大きく或いは小さくする制御が行われると、これに応じて、青色ＬＥＤで発生する青色光を最大強度とする波長は、小さく（図２において左に）或いは大きく（図２において右に）変動する。

また、図２に示すように、波長分布制御部２１１１により、駆動電流の電流値を大きく或いは小さくする制御が行われない場合に、相対強度が１０％以上となる青色光の波長域は、約４４０ｎｍ〜約５２０ｎｍであるが、青色光を最大強度とする波長が上記のように変動された場合には、相対強度が１０％以上となる青色光の波長域は、約４２０ｎｍ〜約５２０ｎｍを示すようになる。

つまり、波長分布制御部２１１１により、駆動電流の電流値を大きく或いは小さくする制御が行われ、これに伴って青色ＬＥＤで発生する青色光が最大強度となる波長が変動されることにより、ある程度の強度を持つ青色光の波長域が拡大される。

即ち、図６に示すように、原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期Ｔに対して、大きく或いは小さく変動する駆動電流の電流値と、当該駆動電流を出力する時間と、の関係を示す上記の駆動パターンは、本発明に係る駆動電流の電流値に対応する青色光が最大強度となる波長を変動させることによって青色光の波長域を拡大する、原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期に対して予め定められたパターンの一例を示している。

以下に、原稿の読取動作について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

操作部５において原稿の読取動作開始指示が受け付けられると、駆動制御部２１１０は、原稿の読取動作を開始し（Ｓ１）、波長分布制御部２１１１は、ＲＯＭ２１３又は図略のＨＤＤ等に予め記憶されている駆動パターンを読み出す（Ｓ２）。そして、駆動制御部２１１０は、操作部５において、発光回路６，７の駆動電流の電流値を制御する指示が受け付けられているか否かを判断する（Ｓ３）。

駆動制御部２１１０により、発光回路６，７の駆動電流の電流値を制御する指示が受け付けられていると判断されると（Ｓ３；ＹＥＳ）、波長分布制御部２１１１は、ステップＳ２で読み出した駆動パターンに従って駆動電流の電流値を制御し、当該制御した駆動電流の電流値を駆動制御部２１１０に出力する（Ｓ４）。

駆動制御部２１１０は、ステップＳ４の処理によって波長分布制御部２１１１から駆動電流の電流値が入力される、或いは、後述するようにステップＳ１０の処理によって駆動電流の電流値を読み出すと、当該電流値を示す電流調整信号を定電流駆動回路９０に出力して当該電流値の駆動電流を発光回路６，７に供給させ、これにより、発光回路６，７に備えられた白色ＬＥＤを構成する青色ＬＥＤを点灯させる（Ｓ５）。ここに、光源２２２から原稿に対して白色光が照射される。

一方、ステップＳ３の処理において、駆動制御部２１１０により、発光回路６，７の駆動電流の電流値を制御する指示が受け付けられていないと判断されると（Ｓ３；ＮＯ）、駆動制御部２１１０は、ＲＯＭ２１３又は図略のＨＤＤ等に予め記憶されている所定の駆動電流の電流値を読み出し（Ｓ１０）、ステップＳ５の処理を実行する。

駆動制御部２１１０は、ライン周期Ｔが経過する迄の間、ステップＳ３〜Ｓ５、或いは、ステップＳ３、Ｓ１０、及びＳ５の一連の処理を繰り返す（Ｓ６；ＮＯ）。

ライン周期Ｔが経過すると（Ｓ６；ＹＥＳ）、ＣＣＤ２２９は、ステップＳ４及びステップＳ５によって光源２２２の白色ＬＥＤから照射された白色光が原稿で反射された際の反射光を受光して、当該受光した反射光をＲＧＢ各色の濃度値を示す画像データに光電変換することにより、原稿の主走査方向一ライン分の読取結果の画像データを生成する（Ｓ７）。そして、主走査方向一ライン分の読取結果の画像データが生成されると、駆動制御部２１１０は、原稿の主走査方向全ライン分の読み取りが完了しているか否かを判断する（Ｓ８）。

駆動制御部２１１０は、原稿の主走査方向全ライン分の読み取りが完了していないと判断すると（Ｓ８；ＮＯ）、主走査方向と直交する方向（副走査方向、矢印Ｙ方向）に第１キャリッジ２２６及び第２キャリッジ２２７を移動させ（Ｓ９）、次のラインの読み取りを行うべく、再びステップＳ３以降の処理を実行し、原稿の主走査方向全ライン分の読み取りが完了していると判断すると（Ｓ８；ＹＥＳ）、原稿の読取動作を終了する。

このように、本構成によれば、波長分布制御部２１１１により、原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期Ｔに対して予め定められた駆動パターンで制御された駆動電流の電流値に従って、青色ＬＥＤから発生する青色光が最大強度となる波長が変動され、青色光の波長域が拡大される。

このため、当該青色光が蛍光体を介することで得られる蛍光と当該青色光のうち蛍光体を透過した青色光とを組み合わせた白色光を点灯光として、原稿の主走査方向一ライン分に照射する場合に、駆動電流の電流値を制御しない場合に比して波長域が拡大された青色光を原稿の主走査方向一ライン分に照射することにより、ＣＣＤ２２９で受光される原稿で反射される反射光の青色の波長域が、原稿本来の青色の色味を示す波長域と重なる可能性が高まるため、ＣＣＤ２２９で変換される画像データにおいて青色の色味の再現性が向上される。

また、光源２２２が、図３に示すように、白色ＬＥＤを複数備えて構成されていると、光源２２２から原稿に白色ＬＥＤの点灯光を照射した場合に、各白色ＬＥＤを構成する青色ＬＥＤの固有の特性に応じて青色光の波長分布にばらつきが生じ、つまり、白色ＬＥＤの点灯光の波長分布にばらつきが生じる。このため、ＣＣＤ２２９により、原稿上で同一濃度を示す複数の画素の各画素で反射される反射光を受光して生成される画像データが示す色味にばらつきが生じる虞がある。

しかし、本構成によれば、波長分布制御部２１１１によって駆動電流の電流値が制御され、青色ＬＥＤの波長域が拡大されることにより、青色ＬＥＤと蛍光体との組み合わせのそれぞれから照射される白色光の波長分布が変動されると、ＣＣＤ２２９により受光される反射光の波長分布もこれに合わせて変動される。このため、各組み合わせから照射される白色光の波長分布が変動されない場合に比して、ＣＣＤ２２９により、原稿上で同一濃度を示す複数の画素の各画素で反射される反射光を受光して生成される画像データが示す色味のばらつきを緩和させることができる。

尚、上記の駆動パターンは、当該駆動パターンにおける駆動電流の電流値をライン周期Ｔが示す期間で積分した結果と、波長分布制御部２１１１によって発光回路６，７に出力される駆動電流の電流値を制御しない場合の駆動電流の電流値であって、上記のステップＳ１０で読み出される所定の駆動電流の電流値を、ライン周期Ｔが示す期間で積分した結果と、が等しくなるように定められていることが好ましい。

本構成は、例えば、図６に示すように、駆動パターンにおける駆動電流の電流値をライン周期Ｔが示す期間で積分した結果を示す図中の斜線部の面積と、上記のステップＳ１０で読み出される所定の駆動電流の電流値Ｉｂとライン周期Ｔが示す期間との積が示す面積とが等しくなるように、駆動パターンを定めることで実現できる。

この場合、発光回路６，７に出力される駆動電流の電流値を波長分布制御部２１１１によって制御するかしないかに関わらず、発光回路６，７に出力される駆動電流の電流値をライン周期Ｔが示す期間で積分した結果が一定となる。このため、発光回路６，７に出力される駆動電流の電流値を波長分布制御部２１１１によって制御するかしないかに関わらず、ライン周期Ｔが示す期間中に発光回路６，７に備えられた青色ＬＥＤから発生される青色光の総光量が一定に保たれ、原稿に照射される白色光の明るさが一定に保たれるようになる。

尚、上記実施形態では、光源２２２は、複数の白色ＬＥＤを備えて構成していたが、これに限定する趣旨ではなく、ＲＧＢ各色の点灯光を発生させる３種類のＬＥＤをそれぞれ複数備えて構成してもよい。そして、これに合わせて、波長分布制御部２１１１を、上記実施形態において白色ＬＥＤの点灯光としての白色光の波長域を拡大する制御と同様に、当該３種類のＬＥＤのそれぞれに出力する駆動電流の電流値を制御するように構成してもよい。本構成によれば、ＲＧＢ各色の点灯光の波長域をそれぞれ拡大することができ、ＣＣＤ２２９で変換される画像データにおいてＲＧＢ各色の色味の再現性を向上することができる。

尚、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一例を、スキャナ機能、プリンタ機能、コピー機能等を兼ね備えた複合機として説明したが、本発明に係る画像形成装置は複合機に限られず、例えば、当該複合機のコピー機能のみを有するコピー機等、本発明に係る画像読取装置を備えた他の画像形成装置であっても構わない。

尚、本発明は上記の実施形態の構成に限られず種々の変形が可能である。前記図１乃至図８に示した構成及び処理は、本発明に係る実施形態の例示に過ぎず、本発明を前記実施形態に限定する趣旨ではない。

１ 複合機（画像形成装置）
２ 画像読取装置
３ 装置本体（動作部）
５ 操作部
６，７ 発光回路
６１〜６５，７１〜７５ 白色ＬＥＤ（発光素子）
９０ 定電流駆動回路
２１０ 画像読取回路
２２２ 光源（光源部）
２２９ ＣＣＤ（受光部）
２１１０ 駆動制御部
２１１１ 波長分布制御部
Ｔ ライン周期
Ｉｂ 予め定められた電流値

Claims (5)

1. 点灯光が最大強度となる波長が、駆動電流によって変動する発光素子を備え、原稿に前記発光素子の前記点灯光を照射する光源部と、
   前記光源部により前記点灯光が照射された際に前記原稿から反射される反射光を受光し、受光する光の波長に応じて予め定められた感度で、当該受光した反射光を画像データに変換する受光部と、
   前記発光素子を点灯するための前記駆動電流を前記発光素子に出力する駆動制御部と、
   前記駆動電流の電流値に対応する前記点灯光が最大強度となる波長を変動させることによって前記点灯光の波長域を拡大する、前記原稿の主走査方向一ライン分の読取周期であるライン周期に対して予め定められたパターンで前記駆動電流の電流値を制御する波長分布制御部と、
   を備える画像読取装置。
2. 前記駆動制御部は、前記波長分布制御部によって前記駆動電流の電流値を制御しない場合に、予め定められた電流値の駆動電流を前記発光素子に出力し、
   前記パターンは、当該パターンにおける前記駆動電流の電流値を前記ライン周期が示す期間で積分した結果が、前記予め定められた電流値を前記ライン周期が示す期間で積分した結果と等しくなるように定められている請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記光源部は、前記発光素子を複数備えてなる請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記発光素子は、前記駆動制御部から出力される駆動電流によって青色光を点灯する青色ＬＥＤと当該青色ＬＥＤを覆う蛍光体とを備えて構成され、前記青色光が前記蛍光体を介することで得られる蛍光と前記青色光のうち前記蛍光体を透過する青色光とを組み合わせて、前記点灯光としての白色光を発生させる請求項１から３の何れかに記載の画像読取装置。
5. 前記請求項１から４の何れかに記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置で生成される画像データに基づいて動作を行う動作部と、
   を備えた画像形成装置。
   

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