JPH04862A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光源として発光ダイオードアレイを使用し
た画像読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、原稿読取り光源として発光タイオートを用いた画
像読取装置にあっては、第７図に示すＧａＰ発光ダイオ
ードの輝度の温度依存性カーブから明らかなように、発
光強度が周囲温度に影響されるために調光を必要として
いる。

そして、発光ダイオードに印加する電圧の制御及びパル
ス点灯によるデユーティ比制御により、発光ダイオード
に流れる順電流を制御する事によって調光を行ってきた
。

なお、デユーティ比＝Ｐ、／Ｔ、ただしＰｗはパルス幅
、Ｔは繰り返し周期とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の様に単純にパルス幅を変化するよ
うに制御した装置においては、第８図に示す発光ダイオ
ードの発光強度の電流依存性グラフから明らかなように
、ＧａＰの赤色発光ダイオートでは比較的低い電流密度
で発光強度の飽和が起こる傾向が見られ、またＧａＰの
緑色発光ダイオードでは、発光強度が電流の２乗に比例
するような特性をもっている。

即ち、発光ダイオードの材質により非線形の個々の特性
を持っているため、ＧａＰの緑色発光ダイオードを例に
とると、パルス点灯により調光しようとした場合、第９
図印加パルス波形図（ｂ）に不すようにデユーティ比を
Ｐｗ→ｐｗ＋−＋ｐ、２→ＰＷ３と１ステツプづつ同一
増分で上げていっても、発光強度が電流の２乗に比例し
て増加する等のため電流の少ない範囲では狭い発光強度
ステップで調光が行われるが、電流の多い範囲、即ちチ
ューティ比が高い範囲になると、同じ幅の１ステツプの
違いに対して発光強度の差が大きくなる等のために調光
制度が確保出来ないという問題があった。

なお、第５図は相対発光強度−デユーティ比特性を示す
ＧａＰ緑色発光ダイオードの特性カーブであり、上記説
明のようにデユーティ比か高い範囲ては、僅かのチュー
ティ比の増加Δａによフて発光強度は大きく変化ΔＡす
ることを示している。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明に係る画像読取装置は、原稿を照明
する発光ダイオードアレイと、該発光タイオートアレイ
の輝度を調整する輝度調整手段とを備え、該発光ダイオ
ードアレイにより照明された原稿からの反射光を電気信
号に変換し、画像を読み取る画像読取装置であって、前
記輝度調整手段は、前記発光グイオートアレイの発光特
性に対応した非線形特性を有してパルスデューティ比を
調整し、前記発光タイオートアレイに給電することを特
徴とする構成によって、前記目的を達成しようとし、更
に前記輝度調整手段は記憶素子を備え、発光タイオート
アレイの発光特性を前記記憶素子に記憶し、該記憶した
データに基づいて前記ダイオードアレイの輝度を調整す
ることを特徴とする構成によりて前記目的を達成しよう
とするものである。

〔作用〕

以上の構成により、輝度調整手段は、光源として使用す
る発光タイオートアレイの順電流−発光強度の非線形特
性に対応して、発光タイオートアレイに印加するパルス
のデユーティ比を調整する事により、周囲温度の違いに
より生じる輝度の変化を調光制御する精度を上げる事か
出来、画像データの多値化、即ち、濃度の多Ｎ調化を正
確に行う。

また、輝度調整手段に備えた記憶素子は一発光ダイオー
ドアレイの発光特性を記憶して、デユーティ比の調整の
データとして前記輝度調整を正確、容易に実施すること
かできる。

（実施例〕 以下、この発明に係る画像読取装置の一実施例を図面を
参照して説明する。

第１図は一実施例の要部を示す断面図である。

図示した画像読電装Ｍ１は、機体２内に密着型イメージ
センサ（以下、読取センサという）３を有しており、読
取センサ３の下側に原稿シートＳを読取センサ３へ押圧
する読取ローラ４を備えている。そして、読取センサ３
の下流には、シート排出装置５か配設されている。この
排出装置５は、反転路６の内側案内面を構成する排紙ロ
ーラ７と、同ローラ７に当接して原稿シートＳを挟持・
排出する板ハネにより構成された可撓性挟持板８とを有
している。

また、該挟持板８の水平方向の機体２には、排紙口９が
開設されており、更に排紙ローラ７の上方の機体には排
紙口１０が設けられている。

なお、読取センサ３には、読取り光源である発光タイオ
ートアレイ（以下ＬＥＤアレイという）１１、およびロ
ット・レンズアレイ１２、センサ１３が収納されており
、ＬＥＤアレイ１１からの光は原稿シートＳで反射され
、ロット・レンズアレイ１２を透過してセンサ１３に入
射し光電変換される構成となっている。

第２図は、この実施例の電気的構成を示すブロック図で
ある。

次に、第１図および第２図を参照して画像読取装置の動
作を説明する。この画像読取装置（以下、スキャナーと
称す）は、常にデジタルプリンタ、パーソナルコンピュ
ーター等（以下外部装置という）に接続されており、こ
れらの外部装置とのコントロール信号の通信や外部装置
への画像出力は、インターフェイス回路１４を介して行
われる。

中央制御装置（以下ＣＰＵという）１５は、発光ダイオ
ード点灯回路１６に予め制御信号を出力して初期設定を
しておく。この状態で外部装置より原稿読取り開始指令
が入力されると、シート原稿Ｓが上流より搬送され、モ
ータ（図示せず）からの回転を駆動ギア（図示せず）を
介して伝達される読取り−ラ４と、読取センサ３とに挟
持されて排紙ローラフへ搬送される。

その際、読取センサ３上のセンサ１３によって読取られ
た画像アナログ信号は、増幅器１７によって増幅され、
、Ａ／Ｄコンバータ１８に入力される。

Ａ／Ｄコンバータ１８では画像信号が８ビツトのデジタ
ル信号に変換される。

このデジタル信号は、二値化回路１９において画像処理
が施され、セレクタ２ｏにより、２値モート、多値モー
トのうちどちらかが選択され、インターフェイス回路１
４より外部装置に出力される。

そして、ＣＰＵ１５と発光ダイオード点灯回路１６とに
より発光ダイオードアレイ１１の輝度を調整する輝度調
整手段Ｃを形成している。

次に本実施例の発光ダイオード点灯回路１６について、
第３図の発光ダイオード点灯回路ブロック図を参照して
説明する。

まず、ＣＰＵ１５より、１クロック分のデユーティ比が
多値データとして発光ダイオード点灯回路１６に送られ
、その入力回路２１に人力される。入力回路２１では、
該入力多値データを原稿画像読取中保持しておく。パル
ス発生回路２２では、与えられた多値データをパルス信
号に変換し、変換された信号は、増幅回路２３に入力さ
れ、ＬＥＤアレイ１１を点灯させるために必要な電流に
増幅される。

次に、第４図に示す輝度調整手段フローチャートを参照
して本実施例で使用した輝度調整手段Ｓの動作を説明す
る。

まず、ステップＳ１て画像読取開始命令が外部装置より
人力される。そして、密着型イメージセンサ３で白色基
準板（図示せず）を読み取る。

読み取られた画像アナログ信号は、増幅器１７で増幅さ
れＡ／Ｄコンバータ１８に入力される。Ａ／Ｄコンバー
タ１８では画像アナログ信号を８ビツトの画像デジタル
信号とし、ＣＰＵ１５に入力する。ＣＰＵ１５はこの信
号をステップＳ２で読み込み人力し、ステップＳ３で、
この入力した画像デジタル信号か基準値内かどうかを判
断し基準値内であればＳ６に進み輝度調整フローを終了
し、入力した入力値に基いて画像読取り動作を行う。Ｓ
３で、もし人力値が基準値外であれば、Ｓ４においてデ
ユーティ比の計算を行い、Ｓ５にて同計算に基いたチュ
ーティ比に変更して発光ダイオードアレイを駆動して画
像読取り動作を行う。

即ち、先の第５図デユーティ比特性において、最初に設
定したデユーティ比が例えば５０％（Ｂ位置）にあった
とすると、この状態で相対発光強度は２５％しか得られ
ない。そして、ＧａＰ緑色発光ダイオードの発光強度は
、電流の２乗に略比例するので相対発光強度より逆算し
た値のＣ位置に変更して人力回路２１にデユーティ比デ
ータを出力する。

この出力をする際には、８ビツトの画像データを１２ヒ
ツト出力にする事により変換精度を高めている。

次に、ステップＳ３にて発光強度が１０％たらなかった
場合、Ｓ４で計算を行いデユーティ比をＤの位置に変更
して入力回路２１に出力することにより、相対発光強度
５０％から６０％に上げる。

上記のＣＰＵ１５によるデユーティ比演算と発光ダイオ
ード点灯回路１６へのデユーティ比出力により発光ダイ
オードの相対発光強度〜デューティ比の非線形特性に対
応した非線形特性を持った輝度調整手段Ｃとなり、また
見掛上の発光特性を直線的にする事か出来る。

（他の実施例） 前記実施例においては、順電流−発光強度特性を、計算
式としてＣＰＵ１５て計算して輝度調整したが、第６図
に示すように輝度調整手段Ｃ１を、ＣＰＵ１５と発光ダ
イオード点灯回路１６、およびＣＰＵ１５と発光タイオ
ート点灯回路１６との間に設けた記憶素子２４とによっ
て形成し、この記憶素子２４に発光タイオートアレイ１
１の順電流−発光強度特性を記憶させ、テーブル変換の
手段によりデユーティ比を算出、調整することにより、
複雑な特性をもった発光ダイオードアレイにも対応する
事か出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、光源として使
用する発光タイオートアレイの順電流−発光強度の非線
形特性に対応して、輝度調整手段により発光タイオート
アレイに印加するパルスのチューティ比を調整するのて
、周囲温度の違いにより生しる発光タイオートアレイの
輝度の変化を調光制御する特度を向上する事がてき、画
像テークの多値化、即ち、濃度の多階調のデータ化をよ
り正確に行う画像読取り装置を提供することができる。

なお、輝度調整手段に記憶素子に備えて発光タイオート
アレイの発光特性を記憶させたときは、複雑な特性をも
った発光タイオートアレイにも容易に対応した輝度調整
をすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一実施例の要部縦断面図、第２図は、同実施
例のブロック図、第３図は、発光タイオード点灯回路ブ
ロック図、第４図は、輝度調整手段フローチャート、第
５図は、相対発光強度−デユーティ比特性、第６図は、
他の実施例のブロック図、第７図は、ＧａＰ発光ダイオ
ードの輝度の温度依存性、第８図は、順電流−発光強度
特性、第９図は、印加パルスの波形図である。 Ｃ，Ｃ１は輝度調整手段、Ｓは原稿シート、１は画像読
取装置、３は読取りセンサ、工１は発光タイオートアレ
イ、１３はセンサ、１４はインターフェイス回路、１５
はＣＰＵ、１６は発光タイオート点灯回路、２１は入力
回路、２２はパルス発生回路、２３は増幅回路、２４は
記憶素子である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を照明する発光ダイオードアレイと、該発光
   ダイオードアレイの輝度を調整する輝度調整手段とを備
   え、該発光ダイオードアレイにより照明された原稿から
   の反射光を電気信号に変換し、画像を読み取る画像読取
   装置であって、前記輝度調整手段は、前記発光ダイオー
   ドアレイの発光特性に対応した非線形特性を有してパル
   スデューティ比を調整し、前記発光ダイオードアレイに
   給電することを特徴とする画像読取装置。
2. （２）輝度調整手段は記憶素子を備え、発光ダイオード
   アレイの発光特性を前記記憶素子に記憶し、該記憶した
   データに基づいて前記ダイオードアレイの輝度を調整す
   ることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。