光源駆動装置，画像処理装置，画像読取装置，および画像形成装置
【課題】 定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰又は不足を回避し、安定した動作を行えるようにする。
【解決手段】 光源駆動装置は、光源４１を構成する複数のＬＥＤ光源列のうちの駆動するＬＥＤ光源列の数を切り替え、その駆動するＬＥＤ光源列の個数（負荷の大きさ）に応じて電源昇圧回路を１つ又は複数選択する。例えば、光源ドライバ４２が１列のＬＥＤ光源列のみを駆動する場合、駆動制御信号Ｓａが昇圧回路部５０に入力され、スイッチ５３のみがオンとなるため、電源昇圧回路５１が電源１からの給電電圧によって小電力を生成するための昇圧動作を行う。光源ドライバ４２が２列のＬＥＤ光源列を駆動する場合、駆動制御信号Ｓｂが昇圧回路部５０に入力され、スイッチ５４のみがオンとなるため、電源昇圧回路５２が電源１からの給電電圧によって大電力を生成するための昇圧動作を行う。
【解決手段】 光源駆動装置は、光源４１を構成する複数のＬＥＤ光源列のうちの駆動するＬＥＤ光源列の数を切り替え、その駆動するＬＥＤ光源列の個数（負荷の大きさ）に応じて電源昇圧回路を１つ又は複数選択する。例えば、光源ドライバ４２が１列のＬＥＤ光源列のみを駆動する場合、駆動制御信号Ｓａが昇圧回路部５０に入力され、スイッチ５３のみがオンとなるため、電源昇圧回路５１が電源１からの給電電圧によって小電力を生成するための昇圧動作を行う。光源ドライバ４２が２列のＬＥＤ光源列を駆動する場合、駆動制御信号Ｓｂが昇圧回路部５０に入力され、スイッチ５４のみがオンとなるため、電源昇圧回路５２が電源１からの給電電圧によって大電力を生成するための昇圧動作を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の光源を駆動する光源駆動装置、それを備えた画像処理装置、上記光源駆動装置又は画像処理装置を備えた画像読取装置（デジタル複写機，デジタル複合機，ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置等の画像読取装置あるいは単体のスキャナ装置等の画像読取装置）、および上記光源駆動装置，画像処理装置，又は上記画像読取装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スキャナ装置の光源として、複数の発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を使用したＬＥＤ光源がある。ＬＥＤは、半導体部品であることから、発光効率や応答性に優れている。また、低消費電力で大きな光量が得られる。更に、点灯直後の光量安定ウェイト時間がほぼ不要であるなどのメリットを持つ。
このようなＬＥＤを複数使用したＬＥＤ光源は、スキャナ装置が幅の短い被写体である原稿の画像（以下単に「原稿」ともいう）を読み取る際や、その原稿のサイズを検知する際に、ＬＥＤの駆動電流や点灯個数の変化を伴うケースが存在する。
【０００３】
しかし、上述のようなケースの場合、幅の長い原稿の画像を読み取るために駆動部がＬＥＤ光源の全ＬＥＤをフル点灯する場合に比べ、駆動部側からＬＥＤ光源への供給電力に差異が生じるため、駆動部側の定数によっては、以下の（ａ）（ｂ）に示すような問題が発生し、結果として読み取り画像が光量変動による画質低下となって現れるという懸念がある。
（ａ）電力の過剰生成（電圧の過昇圧）
駆動部が電力生成動作（主に昇圧動作）の停止・駆動を繰り返すことにより、電力供給が不安定になる。
（ｂ）電力の供給不足
負荷である複数のＬＥＤを並列に分散し、駆動部が昇圧動作を伴わない構成であれば、上記のような問題は発生しないが、予め大きなマージンを持たせた電力供給が必要なため、消費電力が大きくなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、その問題を解消するため、特許文献１に開示されている技術を利用することが考えられる。
特許文献１には、消費電力低減および動作安定性向上を目的として、電池電圧が所定電圧よりも高い場合には、負荷にダミー負荷を直列に接続し、電池電圧が所定電圧以下である場合には、ダミー負荷をショートする切替部を設ける構成について開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、負荷を切り替える構成であるため、上述したように、電力供給が不安定となり、動作が不安定になるという問題は解消できていない。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、光源駆動装置において、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰又は不足を回避し、安定した動作を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の目的を達成するため、以下に示す光源駆動装置、画像処理装置、画像読取装置、および画像形成装置を提供する。
この発明による光源駆動装置は、複数の光源を駆動する光源駆動装置であって、上記複数の光源のうちの駆動する光源の数を切り替える駆動光源切替手段と、電源からの給電電圧を昇圧して上記駆動する光源へ供給する昇圧手段と、それによって昇圧された電圧が印加される光源の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段と、上記駆動する光源の数に応じて上記昇圧手段を切り替える昇圧切替手段とを設けたものである。
【０００７】
この発明による画像処理装置は、上記の光源駆動装置を備え、それによる上記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、その被写体からの反射光を受光し、画像信号に変換して画像処理を行うものである。
この発明による画像読取装置は、上記の画像処理装置に相当し、上記画像処理によって上記被写体の画像データを読み取るものである。
【０００８】
この発明による画像形成装置は、上記の画像読取装置と、それによって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段とを備えるか、上記の光源駆動装置と、それによる上記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、その上記被写体からの反射光により予め帯電された像担持体上を露光して作像する作像手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の光源駆動装置によれば、複数の光源のうちの駆動する光源の数を切り替え、その駆動する光源の数（負荷の大きさ）に応じて昇圧手段（電源からの給電電圧を昇圧して上記駆動する光源へ供給する手段）を切り替える。つまり、負荷の大きさに応じた駆動部（実際には昇圧手段）の最適定数を選択する。よって、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰又は不足を回避し、安定した動作を行うことができるため、光源の光量変動を防止することができる。
この発明の画像処理装置によれば、処理画像の高画質化を実現することができる。
この発明の画像読取装置によれば、読み取り画像の高画質化を実現することができる。
この発明の画像形成装置によれば、形成画像の高画質化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の第１実施形態である光源駆動装置の基本構成の第１例を示す回路図である。
【図２】この発明の第２実施形態である光源駆動装置の基本構成の第２例を示す回路図である。
【図３】この発明の第３実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第１例を示す回路図である。
【図４】この発明の第４実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第２例を示す回路図である。
【図５】この発明の第５実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第３例を示す回路図である。
【００１１】
【図６】この発明の第６実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第４例を示す回路図である。
【図７】この発明の第７実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第５例を示す回路図である。
【図８】この発明の第８実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第６例を示す回路図である。
【図９】この発明の第９実施形態である画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【図１０】図９に示した画像読取装置２００の画像信号処理部の一部の構成例を示すブロック図である。
【００１２】
【図１１】この発明の第１０実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【図１２】従来の光源駆動装置の構成例を示す回路図である。
【図１３】図１２の昇圧用ＦＥＴ１１のスイッチング動作の波形例を示す図である。
【図１４】図１２の昇圧回路部１０の昇圧出力電圧とＬＥＤ光源列２に流れる電流Ｉｅの波形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。なお、この実施形態では、光源としてＬＥＤ（ＬＥＤ光源）を用いるが、他の光源を用いることもできる。
以下の実施形態では、光源駆動装置が、ＬＥＤの駆動電流や点灯個数の変化を伴うＬＥＤ光源の駆動に際して、以下の特徴を有する。
【００１４】
すなわち、駆動部の最適定数の選択機能を備えることで、負荷が大きく変化した場合でも常に最適な動作が可能となる機構を備えた。これにより、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰あるいは不足がなくなり、安定した動作が可能となるため、読み取り画像への影響（ライン毎の光量変動等）をなくすことが可能となる。
そこで、その特徴について図１〜図１１を参照して具体的に説明するが、その説明に入る前に、理解の便宜のため、従来の光源駆動装置の問題点について、図１２〜図１４を参照して説明する。
【００１５】
図１２は、従来の光源駆動装置の構成例を示す回路図である。
この光源駆動装置は、一般的な昇圧型定電流ＬＥＤ駆動回路によって構成されている。この例では、光源（ＬＥＤ光源）として、２列のＬＥＤ光源列を用いている。
この光源駆動装置では、電源１からの給電電圧（入力電圧）を昇圧回路部１０によって昇圧（入力電圧＜昇圧出力電圧）し、各ＬＥＤ光源列（負荷）２，３へ供給することにより、そのＬＥＤ光源列２，３を点灯させることができる。
【００１６】
昇圧回路部１０は、上記の昇圧を行う昇圧手段であり、昇圧用の電界効果トランジスタ（Field Effect Transistor：ＦＥＴ）１１、コンパレータ１２、最低電圧検知部（Lowest Voltage Detector）１３、インダクタ（昇圧コイル）１４、ダイオード１５、およびコンデンサ１６を備えている。
定電流回路部２０は、昇圧回路部１０によって昇圧された電圧が印加されるＬＥＤ光源列２の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段であり、電流検出抵抗２１、オペアンプ２２、ＦＥＴ２３、および電源２４を備えている。
定電流回路部３０は、昇圧回路部１０によって昇圧された電圧が印加されるＬＥＤ光源列３の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段であり、電流検出抵抗３１、オペアンプ３２、ＦＥＴ３３，および電源３４を備えている。
【００１７】
この各定電流回路部２０，３０では、ＬＥＤ光源列２，３毎に電流がシンクされ（吸い込まれ）、各ＬＥＤ光源列２，３に一定の電流を流すことで光量の安定性を保つ。
定電流回路部２０では、ＬＥＤ光源列２を流れる電流を電流検出抵抗２１が検出して電圧に変換し、オペアンプ２２が電源２４の基準電圧との比較に応じてＦＥＴ２３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。これにより、ＬＥＤ光源列２には、基準電圧により予め決められた一定の電流が流れることとなる。
定電流回路部３０では、ＬＥＤ光源列３を流れる電流を電流検出抵抗３１が検出して電圧に変換し、オペアンプ３２が電源３４の基準電圧との比較に応じてＦＥＴ３３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。これにより、ＬＥＤ光源列３には、基準電圧により予め決められた一定の電流が流れることとなる。
【００１８】
一方、ＬＥＤ光源列２，３に規定の電流をシンクし続けるためには、各ＬＥＤ光源列２，３に一定以上の電圧を供給し続ける必要があり、これはカソード端子側の電圧をモニタし、フィードバックすることで達成される。
昇圧電圧は、一般的なパルス幅変調（Pulse-Width Modulation：ＰＷＭ）信号発生器によって昇圧用ＦＥＴ１１を駆動（オン／オフ）することで得られる。そのＰＷＭ信号発生器は、図１２の例では、コンパレータ１２および最低電圧検知部（Lowest Voltage Detector）１３によって構成している。
【００１９】
よって、各ＬＥＤ光源列２，３のカソード端子電圧のうち、最も低い電圧（＝列のＬＥＤ順方向電圧が最も大きい列の電圧）を最低電圧検知部１３により検知してピックアップし、アナログ電圧としてフィードバックする。
コンパレータ１２では、一方の入力端子である反転入力端子（−）に入力される最低電圧検知部１３からのアナログ電圧と、他方の入力端子である非反転入力端子（＋）に入力される基準となる周期信号である基準信号（例えば「のこぎり波」又は「三角波」を示す信号）の電圧（基準電圧）とを比較して、その比較結果を示す信号をＦＥＴドライブ信号として出力し、昇圧用ＦＥＴ１１のゲート端子Ｇへ入力する。
【００２０】
コンパレータ１２から出力されるＦＥＴドライブ信号は、アナログ電圧が基準電圧より低い場合にはハイレベル“Ｈ”に、高い場合にはローレベル“Ｌ”にそれぞれなる。よって、アナログ電圧が下がってくるとハイレベル“Ｈ”が広く、上がってくると狭い信号となり、そのデューティ比によって昇圧用ＦＥＴ１１のオン／オフのタイミングが制御される。
昇圧用ＦＥＴ１１は、オンの間、電源１−インダクタ１４−グランド（ＧＮＤ）間のショート経路が成立するため、流れる電流が上昇し続け、インダクタ１４へ電流をエネルギーとして溜め続ける。一方、昇圧用ＦＥＴ１１がオフになった際に発生する電圧は、その電流エネルギーに比例する。
【００２１】
よって、アナログ電圧が低下してくると、コンパレータ１２から出力されるＦＥＴドライブ信号のデューティ比が増加し、インダクタ１４のエネルギーが増加するため、昇圧電圧のレベルが大きくなり、昇圧電圧の一定化が実現される。
以上により、各ＬＥＤ光源列２，３を駆動するための定電圧化、定電流化が実現される。しかし、画像読取装置や画像形成装置を構成するＬＥＤ光源の場合、読み取る原稿サイズや駆動する電流の変化などにより、負荷が大きく変動し、必要な昇圧電圧レベルが変動するケースが存在する。このとき、駆動条件が最適値から外れ、電圧および電流の不均一性が生じる可能性がある。
【００２２】
図１３は図１２の昇圧用ＦＥＴ１１のスイッチング動作の波形例を示す図である。
この昇圧用ＦＥＴ１１のスイッチング動作の波形Ｖｍは、昇圧用ＦＥＴ１１のドレインＤへの入力電圧の波形を示している。昇圧動作時は、上記スイッチング動作により、電源１の電圧レベルとＧＮＤレベルをスイングしている。
図１４は、図１２の昇圧回路部１０の昇圧出力電圧とＬＥＤ光源列２に流れる電流（ＬＥＤ駆動電流）Ｉｅの波形例を示す図である。この例では、そのＬＥＤ駆動電流ＩｅをＬＥＤ光源列２に流れる電流としているが、ＬＥＤ光源列３に流れる電流としても良い。
【００２３】
この図１４を見て分かるように、昇圧回路部１０は、昇圧出力電圧Ｖｓが高くなりすぎると、昇圧動作を停止する。その停止後は、電圧不足（＝電流低下）に至ると、昇圧動作を再開する。この昇圧再開時には不足電圧を短い時間で補おうと動作するため、電流の多くを昇圧動作に引き込んでしまう。その結果、ＬＥＤ駆動電流Ｉｅには繰り返し変動が生じる。
【００２４】
その問題について、もう少し詳細に説明する。
例えば、ＬＥＤ光源列２のみを駆動することにより、駆動するＬＥＤの個数減で負荷が軽くなり、必要な電圧レベルが低下すると、一度の昇圧動作（昇圧用ＦＥＴ１１のオンからオフまでの一周期の動作）で生成される電圧が相対的に大きくなる。そのため、昇圧動作を繰り返すうちに、ＬＥＤ光源列２のカソード端子電圧Ｖｋが必要以上に上昇してしまう。
【００２５】
これにより、昇圧用ＦＥＴ１１へのＦＥＴドライブ信号はローレベル“Ｌ”を保ち続け、一定時間昇圧動作が停止される。この状態が続くと、次第にカソード端子電圧Ｖｋが低下し、昇圧動作が復帰され、このとき昇圧用ＦＥＴ１１が動作し出す。しかし、必要な生成電圧は急激には生成できず、結果として昇圧出力電圧ＶｓおよびＬＥＤ駆動電流Ｉｅに瞬間的な変動が生じる。これが、ＬＥＤ光源列２の光量変動を発生させ、画像のライン毎の変動となり、画像の横スジとなって現れてしまう。
【００２６】
そこで、これらの変動をなくすか、あるいは低減するための各実施形態について、以下で説明する。なお、その各実施形態では、２列のＬＥＤ光源列のうち、１列のＬＥＤ光源列の駆動あるいは２列のＬＥＤ光源列の駆動に選択的に切り替える場合を例に挙げて説明する。しかし、３列以上のＬＥＤ光源列のうち、Ｎ（「１」以上）列のＬＥＤ光源列の駆動あるいはＭ（「Ｎ＋１」以上）列のＬＥＤ光源列の駆動に選択的に切り替えるようにすることもできる。
【００２７】
〔第１実施形態〕
まず、この発明の第１実施形態について、図１を参照して具体的に説明する。
図１は、この発明の第１実施形態である光源駆動装置の基本構成の第１例を示す回路図である。
この光源駆動装置は、負荷の大きさに応じて電源昇圧回路を切り替える構成を示しており、負荷である光源４１と、光源ドライバ４２と、昇圧回路部５０とを備えている。
光源４１は、複数のＬＥＤ等の光源からなる。この例では、図１２に示した各ＬＥＤ光源列２，３からなるＬＥＤ光源とする。
【００２８】
光源ドライバ４２は、光源４１を構成する各ＬＥＤ光源列２，３を駆動するものであり、図１２の各定電流回路部２０，３０に相当する機能を備えている。
昇圧回路部５０は、電源昇圧回路５１，５２とスイッチ５３，５４とを備え、電源昇圧回路５１およびスイッチ５３の直列回路と、電源昇圧回路５２およびスイッチ５４の直列回路とを、電源１と光源４１との間に並列に接続している。
【００２９】
電源昇圧回路５１は、電源１からの給電電圧を昇圧して駆動するＬＥＤ光源列へ供給する昇圧動作を行う昇圧手段であり、電源昇圧回路５２より小さな電力（以下「小電力」という）を生成することができる。
電源昇圧回路５２は、電源１からの給電電圧を昇圧して駆動するＬＥＤ光源列へ供給する昇圧動作を行う昇圧手段であり、電源昇圧回路５１より大きな電力（以下「大電力」という）を生成することができる。なお、「大電力」は、例えば「小電力」の２倍とする。
【００３０】
スイッチ５３は、電源昇圧回路５１の昇圧動作のオン／オフを行うＦＥＴ等の電気的なスイッチである。電源昇圧回路５１の昇圧動作をオンにする場合、昇圧動作を行う電源昇圧回路として、電源昇圧回路５１が選択されることになる。
スイッチ５４は、電源昇圧回路５２の昇圧動作のオン／オフを行うＦＥＴ等の電気的なスイッチである。電源昇圧回路５２の昇圧動作をオンにする場合、昇圧動作を行う電源昇圧回路として、電源昇圧回路５２が選択されることになる。
【００３１】
駆動制御信号Ｓａ，Ｓｂは、それぞれ光源４１を構成する各ＬＥＤ光源列２，３を駆動させるための信号であり、ＬＥＤ光源列２（１列）のみ駆動させたり、あるいは各ＬＥＤ光源列２，３（２列）の駆動に切り替え、各ＬＥＤ光源列２，３を駆動させることができる。これに応じて、電源昇圧回路５１は小電力生成用の回路を、電源昇圧回路５２は大電力生成用の回路をそれぞれ構成している。
【００３２】
光源ドライバ４２がＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動する場合、後述する外部のタイミングクロック生成部２５４（図１０参照）によって駆動制御信号Ｓａ（例えばハイレベル信号）が昇圧回路部５０に入力されるため、スイッチ５３のみがオン（スイッチ５４はオフ）となる。それによって、電源昇圧回路５１が選択され、電源１からの給電電圧によって小さな電力を生成するための昇圧動作を行う。つまり、小電力を生成するために電源昇圧回路が切り替えられることになる。
【００３３】
一方、光源ドライバ４２がＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する場合、外部のタイミングクロック生成部２５４によって駆動制御信号Ｓｂ（例えばハイレベル信号）が昇圧回路部５０に入力されるため、スイッチ５４のみがオン（スイッチ５３はオフ）となる。それによって、電源昇圧回路５２が選択され、電源１からの給電電圧によって大きな電力を生成するための昇圧動作を行う。つまり、大電力を生成するために電源昇圧回路が切り替えられることになる。
【００３４】
したがって、光源ドライバ４２およびスイッチ５３，５４が、駆動光源切替手段および昇圧切替手段としての機能を果す。
なお、光源が３列以上のＬＥＤ光源列からなる場合、３組以上の電源昇圧回路およびスイッチを電源と光源との間に並列に接続するとよい。この場合、その各電源昇圧回路は互いに異なる大きさの電力を生成するものとする。
【００３５】
この第１実施形態の光源駆動装置によれば、複数のＬＥＤ光源列のうちの駆動するＬＥＤ光源列の数を切り替え、その駆動するＬＥＤ光源列の個数（負荷の大きさ）に応じて電源昇圧回路を１つ又は複数選択する（電源昇圧回路を切り替える）。よって、負荷の大きさに応じた駆動部（実際には昇圧回路部５０）の駆動条件（定数）を最適化することになる。したがって、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰又は不足を回避し、安定した動作を行うことができるため、ＬＥＤ光源の光量変動を防止することができる。
【００３６】
〔第２実施形態〕
次に、この発明の第２実施形態について、図２を参照して具体的に説明する。
図２はこの発明の第２実施形態である光源駆動装置の基本構成の第２例を示す回路図であり、図１と対応する部分には同一符号を付している。
【００３７】
この光源駆動装置では、電源昇圧回路５１，５２を電源１と光源４１との間に直列に接続することで、スイッチの数を減らした。この場合、電源昇圧回路５１,５２の同時駆動でＬＥＤ光源列２，３（２列）駆動時の必要電力が生成できる回路としておく。
ＬＥＤ光源列２（１列）のみ駆動する際には駆動制御信号Ｓａが昇圧回路部５０に入力されるため、スイッチ５５がオンになり、電源昇圧回路５２は動作せず、電源昇圧回路５１のみが動作する。
【００３８】
一方、光源ドライバ４２がＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する際には駆動制御信号Ｓａが昇圧回路部５０に入力されないため、スイッチ５５がオフとなり、電源昇圧回路５１，５２が同時に動作する。なお、この実施形態では、電源昇圧回路５２は、単独で昇圧動作を行うことはないので、電源昇圧回路５１と同様の小電力を生成するための昇圧動作を行うようにする。
【００３９】
したがって、光源ドライバ４２およびスイッチ５５が、駆動光源切替手段および昇圧切替手段としての機能を果す。
なお、光源が３列以上のＬＥＤ光源列からなる場合、３つ以上の電源昇圧回路を電源と光源との間に直列に接続すると共に、昇圧動作のオン／オフの切り替えが必要な電源昇圧回路に並列にスイッチを接続するとよい。この場合、その各電源昇圧回路を全て同じ小電力を生成するものにできる。
【００４０】
この第２実施形態の光源駆動装置によれば、実質的に図１に示した第１実施形態の光源駆動装置と同等の機能が得られ、同様の効果を得ることができる。また、各電源昇圧回路のいずれも小電力生成用の回路構成で済み、電源昇圧回路の切り替えに使用するスイッチを電源昇圧回路の個数より少なくて済むので、省スペース化および低コスト化にもつながる。
【００４１】
〔第３実施形態〕
次に、この発明の第３実施形態について、図３を参照して具体的に説明する。
図３はこの発明の第３実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第１例を示す回路図であり、図１，図１２と対応する部分には同一符号を付している。
この第３実施形態の光源駆動装置は、図１によって説明した第１実施形態の光源駆動装置の応用例であり、昇圧素子切り替え型ＬＥＤ駆動回路を構成している。
【００４２】
駆動制御信号Ｓａは、ハイレベル“Ｈ”への変化により、ＯＲ回路９１および電圧レギュレータ（ＲＥＧ）９２を介して定電流回路部７０のみを駆動させ、ＬＥＤ光源列２のみを駆動させるための信号となる。
駆動制御信号Ｓｂは、ハイレベル“Ｈ”への変化により、駆動制御信号Ｓａと同様に定電流回路部７０を駆動させると共に、スイッチ９３（ＦＥＴ等の電気的なスイッチ）をオンにさせて定電流回路部８０へも電圧を供給させ、定電流回路部８０も駆動させることにより、ＬＥＤ光源列２，３を駆動させるための信号となる。
【００４３】
定電流回路部７０では、ＬＥＤ光源列２を流れる電流を電流検出抵抗２１が検出して電圧に変換し、オペアンプ２２が電圧レギュレータ９２の出力電圧（基準電圧）との比較に応じてＦＥＴ２３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。
定電流回路部８０では、ＬＥＤ光源列３を流れる電流を電流検出抵抗３１が検出して電圧に変換し、オペアンプ３２が電圧レギュレータ９２の出力電圧との比較に応じてＦＥＴ３３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。
【００４４】
電源供給部６０内の昇圧素子であるインダクタ（昇圧コイル）６１は、図１の電源昇圧回路５１内の小電力生成用の回路の一部に、昇圧素子であるインダクタ６２は電源昇圧回路５２内の大電力生成用の回路の一部にそれぞれ相当する。インダクタ６１，６２の値（インダクタンス）の関係は、インダクタ６１の値＜インダクタ６２の値となる。
電源供給部６０内のトランジスタ６３およびＦＥＴ６４を含む駆動回路（インダクタ６１を除く）は図１のスイッチ５３に、トランジスタ６５およびＦＥＴ６６を含む駆動回路（インダクタ６２を除く）は図１のスイッチ５４にそれぞれ相当し、駆動制御信号Ｓａ，Ｓｂのオン（ハイレベル）／オフ（ローレベル）と連動した動作を行う。
【００４５】
この実施形態では、インダクタ６１，６２のみを切り替え対象とし、その他の昇圧回路を構成する昇圧用ＦＥＴ１１，コンパレータ１２，最低電圧検知部１３，および発振器（ＯＳＣ）９４等は共通使用とする。それによって、省スペース化および低コスト化を図ることができる。
発振器（ＯＳＣ）９４は、コンパレータ１２の非反転入力端子（＋）に入力される基準信号を生成して出力するものである。
この第３実施形態の光源駆動装置によれば、第１実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、電源昇圧回路を構成するインダクタの切り替えに使用するスイッチとして汎用の半導体を使用すると共に、複数のインダクタのみを切り替え対象とし、その他の昇圧回路を共通使用することにより、省スペース化および低コスト化を図れるという効果を得ることができる。
【００４６】
〔第４実施形態〕
次に、この発明の第４実施形態について、図４を参照して具体的に説明する。
図４はこの発明の第４実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第２例を示す回路図であり、図３と対応する部分には同一符号を付している。
【００４７】
この第４実施形態の光源駆動装置は、図２によって説明した第２実施形態の光源駆動装置の応用例であり、昇圧素子切り替え型ＬＥＤ駆動回路を構成している。
電源供給部６０内の昇圧素子であるインダクタ６１，６２は、それぞれ図２の電源昇圧回路５１，５２内の小電力生成用の回路の一部に相当する。
【００４８】
駆動制御信号Ｓａは、ＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動させる際にはハイレベル“Ｈ”になるため、図２のスイッチ５５に相当する駆動回路を構成するトランジスタ６７およびＦＥＴ６８を動作させる。つまり、トランジスタ６７をオン状態にさせることにより、ＦＥＴ６８もオン状態にさせる。よって、インダクタ６２は使用されないため、昇圧レベルが小さくなる。
駆動制御信号Ｓａは、ＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動させる際にはローレベル“Ｌ”になり、トランジスタ６７およびＦＥＴ６８がオフ状態になるため、インダクタ６１，６２が同時に使用される。なお、この実施形態では、インダクタ６２が単独で使用されることはないので、小電力を生成するための昇圧動作が行われる。この場合、インダクタ６１，６２の値の関係は、インダクタ６１の値＝インダクタ６２の値となる。
【００４９】
この第４実施形態の光源駆動装置によれば、第１実施形態の光源駆動装置と同様の効果を得られる。また、電源供給部内の複数のインダクタのいずれも小電力生成用のもので済み、インダクタの切り替えに使用する駆動回路の部品点数が図３に示した第３実施形態の光源駆動装置よりも少ないため、一層の省スペース化および低コスト化にもつながる。
【００５０】
〔第５実施形態〕
次に、この発明の第５実施形態について、図５を参照して具体的に説明する。
図５はこの発明の第５実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第３例を示す回路図であり、図３と同じ部分には同一符号を付している。
この第５実施形態の光源駆動装置は、図３によって説明した第３実施形態の光源駆動装置を構成する各回路の一部へ汎用的なＬＥＤドライバＩＣを適用した例である。
【００５１】
ＬＥＤドライバＩＣ１００は、図３の昇圧用ＦＥＴ１１，コンパレータ１２，最低電圧検知部１３，発振器（ＯＳＣ）９４，ＯＲ回路９１，電圧レギュレータ（ＲＥＧ）９２，スイッチ９３，および定電流回路部７０，８０としての機能を有しているため、その各部と同様の動作を内部で行うことになる。
この第５実施形態の光源駆動装置によれば、汎用の集積回路（汎用ＩＣ）を使用することで、第３実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、更なる省スペース化およぴ高精度化につながるという効果を得ることができる。
【００５２】
〔第６実施形態〕
次に、この発明の第６実施形態について、図６を参照して具体的に説明する。
図６はこの発明の第６実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第４例を示す回路図であり、図４と同じ部分には同一符号を付している。
この第６実施形態の光源駆動装置は、図４によって説明した第４実施形態の光源駆動装置を構成する各回路の一部へ汎用的なＬＥＤドライバＩＣを適用した例である。
【００５３】
ＬＥＤドライバＩＣ１００は、図４の昇圧用ＦＥＴ１１，コンパレータ１２，最低電圧検知部１３，発振器（ＯＳＣ）９４，ＯＲ回路９１，電圧レギュレータ（ＲＥＧ）９２，スイッチ９３，および定電流回路部７０，８０としての機能を有しているため、その各部と同様の動作を内部で行うことになる。
この第６実施形態の光源駆動装置によれば、汎用ＩＣを使用することで、第４実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、更なる省スペース化およぴ高精度化につながるという効果を得ることができる。
【００５４】
〔第７実施形態〕
次に、この発明の第７実施形態について、図７を参照して具体的に説明する。
図７はこの発明の第７実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第５例を示す回路図であり、図５，図１２と同じ部分には同一符号を付している。
【００５５】
この第７実施形態の光源駆動装置は、図６によって説明した第６実施形態の光源駆動装置から、昇圧システムの切り替えを昇圧素子（インダクタ）の切り替えではなくスイッチング周波数の切り替えによって行う場合の構成例を示す昇圧周波数切り替え型ＬＥＤ駆動回路を構成している。
ＬＥＤドライバＩＣ１１０は、図６のＬＥＤドライバＩＣ１００と同様の機能に加え、電圧生成部１２０を構成する外付けのトランジスタ１２１および抵抗１２２，１２３によって生成される電圧を昇圧動作用のスイッチング周波数に変換するＶ−Ｆ変換（電圧−周波数変換）機能を備えている。
【００５６】
このＬＥＤドライバＩＣ１１０は、ＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動する際には駆動制御信号Ｓａのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオンになり、抵抗１２２，１２３の並列合成抵抗値に対応する電圧を小電力生成用の昇圧動作に対応するスイッチング周波数（大電力を生成するためのスイッチング周波数より低いスイッチング周波数）に変換する。ＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する際には駆動制御信号Ｓｂのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオフになり、抵抗１２３の抵抗値値に対応する電圧を大電力を生成するための昇圧動作に対応するスイッチング周波数に変換する。よって、変換されたスイッチング周波数に対応する昇圧動作が行われることになる。
【００５７】
具体的には、以下に示す通りである。
ＬＥＤドライバＩＣ１１０により仕様が異なるが、多くの端子ＦＳＷの内部構成および動作は以下の（ａ）（ｂ）のいずれかに示すようになっている。
（ａ）ＦＳＷ端子の内部に定電流源があり、外付け抵抗の値により端子ＦＳＷに発生する電圧のレベルが変化する。この電圧レベルは、内部にて更に周波数へ変換（Ｖ−Ｆ変換）される。つまり、昇圧スイッチング周波数が切り替えられる。
（ｂ）端子ＦＳＷの内部に定電圧源があり、外付け抵抗の値により端子ＦＳＷから流れ出す電流が変化する。この電流は内部にて更に電圧変換→周波数へ変換される。つまり、昇圧スイッチング周波数が切り替えられる。
【００５８】
このように、いずれの場合も、外付け抵抗の値を変化させることで昇圧スイッチング周波数を切り替えることができる。
よって、図７において、駆動制御信号Ｓａのみが“Ｈ”になると、端子ＥＮ１へのイネーブル信号が“Ｈ”になり、ＬＥＤ光源列２（１列）のみが駆動される。また、トランジスタ１２１がオンになるため、端子ＦＳＷ端子に接続される抵抗の値は抵抗１２２，１２３の並列合成抵抗値となる。
【００５９】
一方、駆動制御信号Ｓｂのみが“Ｈ”になると、端子ＥＮ２へのイネーブル信号が“Ｈ”になり、ＬＥＤ光源列２，３（２列）が駆動される。また、トランジスタ１２１がオフなるため、端子ＦＳＷに接続される抵抗の値は抵抗１２３の抵抗値となる。
以上より、駆動信号Ｓａ，Ｓｂに応じて（駆動する負荷の大きさに応じて）昇圧スイッチング周波数を切り替えることが可能となり、そのスイッチング周波数に対応する昇圧動作が行われることになる。
【００６０】
ここで、昇圧動作に対応するスイッチング周波数を下げることで瞬間的な電圧上昇幅を抑えることができ、常時安定した昇圧動作を継続することができる。なお、電圧上昇幅が大きいと、ＬＥＤドライバＩＣ１１０内の定電流回路部に印加される電圧が瞬間的に上昇し、スイッチのオン抵抗変化、電流の変化が生じ、光量不安定性へとつながる。
【００６１】
この第７実施形態の光源駆動装置によれば、複数のＬＥＤ光源列のうちの駆動するＬＥＤ光源例の数を切り替え、その駆動するＬＥＤ光源列の個数（負荷の大きさ）に応じてスイッチング周波数を変化させる。よって、インダクタが１つで済み、ＦＥＴを使用せずに済むので、第６実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、更なる省スペース化につながるという効果を得ることができる。
【００６２】
〔第８実施形態〕
次に、この発明の第８実施形態について、図８を参照して具体的に説明する。
図８はこの発明の第８実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第６例を示す回路図であり、図７と対応する部分には同一符号を付している。
この第８実施形態の光源駆動装置は、図７によって説明した第７実施形態の光源駆動装置と電圧生成部１２０の内部構成が異なるだけである。
【００６３】
ＬＥＤドライバＩＣ１１０は、ＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動する際には駆動制御信号Ｓａのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオフになり、抵抗１２４，１２５の直列合成抵抗値に対応する電圧を小電力を生成するための昇圧動作に対応するスイッチング周波数（大電力を生成するためのスイッチング周波数より低いスイッチング周波数）に変換する。ＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する際には駆動制御信号Ｓｂのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオンになり、抵抗１２４の抵抗値値に対応する電圧を大電力を生成するための昇圧動作に対応するスイッチング周波数に変換する。よって、変換されたスイッチング周波数に対応する昇圧動作が行われることになる。
この第８実施形態の光源駆動装置によれば、第７実施形態の光源駆動装置と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
以上の第１〜第８実施形態では、ＬＥＤ光源列（負荷）の使用電力（負荷の大きさ）に応じて駆動条件を切り替えるシステムを構築することで、負荷の大きさに応じた最適動作を実現する機構を備えた。これにより、大きな負荷変動に対しても電圧あるいは電流変化を最小限に抑えられる特徴を持つ。以下の第９，第１０実施形態では、その特徴を画像処理装置である画像読取装置および画像形成装置に適用した例について述べる。なお、画像処理装置とは、光源駆動装置によるＬＥＤ光源列からの照射光によって被写体である原稿の画像面を照明し、その画像面からの反射光をＣＣＤ（他のイメージセンサでもよい）で受光して画像信号に変換し、画像処理を行うものである。
【００６５】
〔第９実施形態〕
次に、この発明の第９実施形態について、図９，図１０を参照して具体的に説明する。
図９はこの発明の第９実施形態である画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図であり、図１，図２に対応する部分（光源４１）に同一符号を付している。
【００６６】
この画像読取装置は、デジタル複写機，デジタル複合機，ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置であり、光源駆動部（図１〜図８のいずれかに示した光源駆動装置に相当する）および画像信号処理部を備えている。そして、光源駆動部による光源（ＬＥＤ光源）からの照射光によって被写体である原稿を照明し、その原稿からの反射光をＣＣＤで受光し、Ａ／Ｄ変換部で画像信号に変換して画像処理を行い、原稿の画像データを読み取ることができる。Ａ／Ｄ変換部で変換された画像信号はアナログ信号なので、デジタル信号に変換される。
【００６７】
この画像読取装置２００は、図９に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス２０１と、原稿露光用の光源４１（図１〜図８のいずれかに示したＬＥＤ光源列２，３からなるＬＥＤ光源に相当する）および第１反射ミラー２０３からなる第１キャリッジ２０６と、第２反射ミラー２０４および第３反射ミラー２０５からなる第２キャリッジ２０７とを備えている。また、ＣＣＤリニアイメージセンサ(以下単に「ＣＣＤ」という)２０９と、ＣＣＤ２０９に結像するためのレンズユニット２０８と、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するための白基準板２１０と、シートスルー読み取り用スリット２１１も備えている。
【００６８】
この画像読取装置２００の上部には、自動原稿給送手段である自動原稿給送装置（以下「ＡＤＦ」と略称する）２２０が搭載されており、このＡＤＦ２２０をコンタクトガラス２０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ２２０は、複数枚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２２１を備えている。また、原稿トレイ２２１に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してシートスルー読み取り用スリット２１１へ向けて自動給送する給送ローラ２２２を含む分離・給送手段も備えている。
【００６９】
このように構成された画像読取装置２００において、原稿の画像面をスキャン（走査）して原稿の画像を読み取るスキャンモード時には、次のような読み取り動作が行われる。
すなわち、第１キャリッジ２０６および第２キャリッジ２０７が、図示しないステッピングモータによって光路長が変わらないように異なる速度で矢示Ａ方向（副走査方向）に移動する。
【００７０】
同時に、コンタクトガラス２０１上にセットされた原稿の下面である画像面が第１キャリッジ２０６の光源４１（ＬＥＤ光源列２，３からなるＬＥＤ光源）によって照明（露光）される。すると、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ２０６の第１反射ミラー２０３，第２キャリッジ２０７の第２反射ミラー２０４および第３反射ミラー２０５，およびレンズユニット２０８を介してＣＣＤ２０９へ順次送られ、原稿の画像読み取りが行われる。
【００７１】
一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、次のような読み取り動作が行われる。
すなわち、第１キャリッジ２０６および第２キャリッジ２０７が、シートスルー読み取り用スリット２１１の下側へ移動した後、原稿トレイ２２１に載置された原稿が給送ローラ２２２によって矢示Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送される。
【００７２】
そして、シートスルー読み取り用スリット２１１の位置において、自動給送される原稿の下面（画像面）が第１キャリッジ２０６の光源４１によって照明されるため、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ２０６の第１反射ミラー２０３，第２キャリッジ２０７の第２反射ミラー２０４および第３反射ミラー２０５，およびレンズユニット２０８を介してＣＣＤ２０９へ順次送られ、原稿の画像読み取りが行われる。その読み取りが完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。
【００７３】
なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に開始された光源４１による照明により、白基準板２１０の画像が読み取られ、その読み取り結果に基づいて画像読み取り時のシェーディング補正が行われる。このシェーディング補正は公知技術なので、その内容の詳細な説明は省略する。
また、ＡＤＦ２２０に搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ＡＤＦ２２０によって原稿をコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。
【００７４】
図１０は、図９に示した画像読取装置２００の画像信号処理部の一部の構成例を示すブロック図である。
この画像信号処理部２５０において、図１０に示すように、ＣＣＤ２０９で光電変換されたアナログ画像信号は、アナログ処理回路部２５１へ出力される。
アナログ処理回路部２５１は、ＣＣＤ２０９から入力されるアナログ画像信号に対して、サンプルホールド処理、黒レベル補正などの各種画像処理を施した後、Ａ／Ｄ変換回路部２５２へ出力する。
【００７５】
Ａ／Ｄ変換回路部２５２は、アナログ処理回路部２５１から入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号（画像データ）へ変換し、更にＬＶＤＳインタフェース２５３を介して後段の画像信号処理部へ出力する。
画像読取装置２００内のＣＣＤ２０９，アナログ処理回路部２５１，Ａ／Ｄ変換回路部２５２，ＬＶＤＳインタフェース２５３，および図示しないステッピングモータや光源駆動装置へ入力する各種タイミングクロック信号は、タイミングクロック生成部２５４が発振器２５５からの基準クロックに基づいて生成し、供給するようにしている。
【００７６】
第９実施形態の画像読取装置によれば、第１〜第８実施形態のいずれかの光源駆動装置を備え、その光源駆動装置による複数のＬＥＤ光源からの照射光によって原稿を照明し、その原稿からの反射光を受光し、画像信号に変換して画像処理を行うことで、原稿の画像データを読み取ることにより、次のような効果を得ることができる。つまり、光源４１（ＬＥＤ光源）の光量変動を防止できるため、読み取り画像（処理画像）の光量変動による画質低下を回避することができる。つまり、読み取り画像の高画質化を実現することができる。
【００７７】
〔第１０実施形態〕
次に、この発明の第１０実施形態について、図１１を参照して具体的に説明する。
図１１は、この発明の第１０実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図であり、図９と同じ部分には同一符号を付している。
この画像形成装置３００は、図９に示した画像読取装置２００（図１〜図８のいずれかに示した光源駆動装置に相当する光源駆動部を含む）を搭載したデジタル複写機である。
【００７８】
この画像形成装置３００は、図１１に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス２０１の上部にＡＤＦ４００が設けられており、このＡＤＦ４００をコンタクトガラス２０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ４００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４０１を備えている。また、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ４０１に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して自動給送し、シートスルー読み取り用スリット２１１又はコンタクトガラス２０１へ向けて搬送する給送ローラ４０２および搬送ベルト４０３を含む分離・給送手段も備えている。
【００７９】
給送ローラ４０２又は搬送ベルト４０３によって給送された原稿は、図９によって説明したように画像読み取りが行われた後、搬送ベルト４０３および排送ローラ４０４によってＡＤＦ４００の上面に排出される。
ここで、ＡＤＦ４００によって原稿をコンタクトガラス２０１の読み取り位置に搬送する場合の図示しないコントローラおよびＡＤＦ４００の動作について説明する。
【００８０】
ＡＤＦ４００の給送モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されると、給送モータを正・逆転駆動するようになっている。給送モータが正転駆動されると、給送ローラ４０２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自動給送され、シートスルー読み取り用スリット２１１又はコンタクトガラス２０１へ向けて搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ４０５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４０５からの出力信号に基づいて給送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。
【００８１】
コントローラはまた、原稿セット検知センサ４０５が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの図示しない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、搬送ベルト４０３の駆動を停止して搬送ベルト４０３を停止することにより、原稿をコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に停止させる。更に、原稿セット検知センサ４０５によって原稿の後端が検知された時点で、給送モータを再び駆動して、後続する原稿を上述したように分離して自動給送させる。そして、コンタクトガラス２０１に向けて搬送させ、この原稿が原稿セット検知センサ４０５によって検知された時点からの給送モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給送モータを停止させて次の原稿を先出し待機させる。
【００８２】
そして、原稿がコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に停止したとき、原稿の画像読み取りが行なわれる。この画像読み取りが終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力されるため、コントローラは、この信号により、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト４０３によって原稿をコンタクトガラス２０１から排送ローラ４０４へ向けて搬出させる。
【００８３】
このように、ＡＤＦ４００にある原稿トレイ４０１に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、プリントキーの押下によって一番上の原稿から自動給送され、例えばコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に搬送される。
その読み取り位置に搬送されて停止した原稿は、画像の読み取り後、搬送ベルト４０３等によって排出口から排出される。更に、原稿トレイ４０１に次の原稿が有ることが検知された場合、前の原稿と同様に次の原稿が自動給送され、コンタクトガラス２０１上に搬送される。
【００８４】
給紙トレイである第１トレイ３０１，第２トレイ３０２，第３トレイ３０３に積載された転写紙（用紙）は、各々第１給紙ユニット３１１，第２給紙ユニット３１２，第３給紙ユニット３１３によって給紙され、縦搬送ユニット３１４によって像担持体であるドラム状の感光体（感光体ドラム）３１５に当接する位置まで搬送される。なお、実際には各トレイ３０１〜３０３のうちのいずれか１つが選択され、そこから転写紙が給紙される。また、転写紙以外の記録媒体を使用することもできる。
【００８５】
一方、画像読取装置２００によって読み取った画像データは、画像形成手段であるプリンタ内の書き込みユニット３５０からのレーザ光により、図示しない帯電ユニットにより予め帯電された感光体３１５の表面に書き込まれて（その表面が露光されて）、その部分が現像ユニット３２７を通過することにより、そこにトナー画像が形成される。その作像を行う現像ユニット３２７および帯電ユニット等が作像手段を構成する。
選択された給紙トレイから給紙された転写紙は、感光体３１５の回転と等速で搬送ベルト３１６によって搬送されながら、感光体３１５上のトナー画像が転写される。更に、定着ユニット３１７にてトナー画像を定着され、排紙ユニット３１８によって機外の排紙トレイ３１９に排紙される。
【００８６】
このとき、例えばフェースダウン（転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにする）排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合、その転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路３２２を通って排紙トレイ３１９に排出される。
【００８７】
また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット３２３に送られる。
両面搬送ユニット３２３に送られた転写紙は、再び感光体３１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニット３２３から再給紙され、再度縦搬送ユニット３１４によって感光体３１５に当接する位置まで搬送されて、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット３１７によってトナー画像が定着され、排紙ユニット３１８によって排紙トレイ３１９に排出される。
【００８８】
感光体３１５、搬送ベルト３１６、定着ユニット３１７、排紙ユニット３１８、現像ユニット３２７は図示しないメインモータによって駆動され、各給紙ユニット３１１〜３１３はメインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット３１４は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。
【００８９】
書き込みユニット３５０は、レーザ出力ユニット３５１，結像レンズ３５２，ミラー３５３で構成され、レーザ出力ユニット３５１の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）又は振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット３５１より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー又は振動ミラーで偏向され、結像レンズ３５２を通り、ミラー３５３で折り返されて感光体３１５の表面上に集光結像する。
【００９０】
第１０実施形態の画像形成装置（デジタル複写機）によれば、第９実施形態の画像読取装置を備え、その画像読取装置によって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行うことにより、形成画像の画質低下を回避することができる。つまり、形成画像の高画質化を実現することができる。
【００９１】
第１０実施形態は、この発明をデジタル複写機に適用したものであるが、この発明はこれに限らず、アナログ複写機には勿論、デジタル複合機やファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用し得るものである。なお、デジタル複写機のようなデジタル式画像形成装置の場合には、光源駆動装置を含む画像読取装置と、それによって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段とを備えている。しかし、アナログ複写機のようなアナログ式画像形成装置の場合には、画像読取装置を備えておらず、光源駆動装置によるＬＥＤ光源からの照射光によって原稿（被写体）を照明し、その原稿からの反射光により予め帯電された像担持体上を露光して作像する作像手段を備えている。
また、この発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９２】
１：電源 ２，３：ＬＥＤ光源列 １１：昇圧用ＦＥＴ １２：コンパレータ
１３：最低電圧検知部 １４，６１，６２：インダクタ １５：ダイオード
１６：コンデンサ ２１，３１：電流検出抵抗 ２２，３２：オペアンプ
２３，３３，６４，６６，６８：ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）
４１：光源（ＬＥＤ光源） ４２：光源ドライバ ５０：昇圧回路部
５１，５２：電源昇圧回路 ５３〜５５，９３：スイッチ ６０：電源供給部
６３，６５，６７，１２１：トランジスタ ７０，８０：定電流回路部
９１：ＯＲ回路 ９２：電圧レギュレータ（ＲＥＧ） ９４：発振器（ＯＳＣ）
１００，１１０：ＬＥＤドライバＩＣ １２０：電圧生成部 １２２〜１２５：抵抗
２００：画像読取装置 ２０９：ＣＣＤ ２２０，４００：ＡＤＦ
２５１：アナログ処理回路部 ２５２：Ａ／Ｄ変換回路部
２５３：ＬＶＤＳインタフェース ３００：画像形成装置 ３１５：感光体
３１７：定着ユニット ３２７：現像ユニット ３５０：書き込みユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９３】
【特許文献１】特開２００８−１８７８１６号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の光源を駆動する光源駆動装置、それを備えた画像処理装置、上記光源駆動装置又は画像処理装置を備えた画像読取装置（デジタル複写機，デジタル複合機，ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置等の画像読取装置あるいは単体のスキャナ装置等の画像読取装置）、および上記光源駆動装置，画像処理装置，又は上記画像読取装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スキャナ装置の光源として、複数の発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を使用したＬＥＤ光源がある。ＬＥＤは、半導体部品であることから、発光効率や応答性に優れている。また、低消費電力で大きな光量が得られる。更に、点灯直後の光量安定ウェイト時間がほぼ不要であるなどのメリットを持つ。
このようなＬＥＤを複数使用したＬＥＤ光源は、スキャナ装置が幅の短い被写体である原稿の画像（以下単に「原稿」ともいう）を読み取る際や、その原稿のサイズを検知する際に、ＬＥＤの駆動電流や点灯個数の変化を伴うケースが存在する。
【０００３】
しかし、上述のようなケースの場合、幅の長い原稿の画像を読み取るために駆動部がＬＥＤ光源の全ＬＥＤをフル点灯する場合に比べ、駆動部側からＬＥＤ光源への供給電力に差異が生じるため、駆動部側の定数によっては、以下の（ａ）（ｂ）に示すような問題が発生し、結果として読み取り画像が光量変動による画質低下となって現れるという懸念がある。
（ａ）電力の過剰生成（電圧の過昇圧）
駆動部が電力生成動作（主に昇圧動作）の停止・駆動を繰り返すことにより、電力供給が不安定になる。
（ｂ）電力の供給不足
負荷である複数のＬＥＤを並列に分散し、駆動部が昇圧動作を伴わない構成であれば、上記のような問題は発生しないが、予め大きなマージンを持たせた電力供給が必要なため、消費電力が大きくなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、その問題を解消するため、特許文献１に開示されている技術を利用することが考えられる。
特許文献１には、消費電力低減および動作安定性向上を目的として、電池電圧が所定電圧よりも高い場合には、負荷にダミー負荷を直列に接続し、電池電圧が所定電圧以下である場合には、ダミー負荷をショートする切替部を設ける構成について開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、負荷を切り替える構成であるため、上述したように、電力供給が不安定となり、動作が不安定になるという問題は解消できていない。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、光源駆動装置において、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰又は不足を回避し、安定した動作を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の目的を達成するため、以下に示す光源駆動装置、画像処理装置、画像読取装置、および画像形成装置を提供する。
この発明による光源駆動装置は、複数の光源を駆動する光源駆動装置であって、上記複数の光源のうちの駆動する光源の数を切り替える駆動光源切替手段と、電源からの給電電圧を昇圧して上記駆動する光源へ供給する昇圧手段と、それによって昇圧された電圧が印加される光源の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段と、上記駆動する光源の数に応じて上記昇圧手段を切り替える昇圧切替手段とを設けたものである。
【０００７】
この発明による画像処理装置は、上記の光源駆動装置を備え、それによる上記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、その被写体からの反射光を受光し、画像信号に変換して画像処理を行うものである。
この発明による画像読取装置は、上記の画像処理装置に相当し、上記画像処理によって上記被写体の画像データを読み取るものである。
【０００８】
この発明による画像形成装置は、上記の画像読取装置と、それによって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段とを備えるか、上記の光源駆動装置と、それによる上記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、その上記被写体からの反射光により予め帯電された像担持体上を露光して作像する作像手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の光源駆動装置によれば、複数の光源のうちの駆動する光源の数を切り替え、その駆動する光源の数（負荷の大きさ）に応じて昇圧手段（電源からの給電電圧を昇圧して上記駆動する光源へ供給する手段）を切り替える。つまり、負荷の大きさに応じた駆動部（実際には昇圧手段）の最適定数を選択する。よって、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰又は不足を回避し、安定した動作を行うことができるため、光源の光量変動を防止することができる。
この発明の画像処理装置によれば、処理画像の高画質化を実現することができる。
この発明の画像読取装置によれば、読み取り画像の高画質化を実現することができる。
この発明の画像形成装置によれば、形成画像の高画質化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の第１実施形態である光源駆動装置の基本構成の第１例を示す回路図である。
【図２】この発明の第２実施形態である光源駆動装置の基本構成の第２例を示す回路図である。
【図３】この発明の第３実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第１例を示す回路図である。
【図４】この発明の第４実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第２例を示す回路図である。
【図５】この発明の第５実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第３例を示す回路図である。
【００１１】
【図６】この発明の第６実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第４例を示す回路図である。
【図７】この発明の第７実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第５例を示す回路図である。
【図８】この発明の第８実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第６例を示す回路図である。
【図９】この発明の第９実施形態である画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【図１０】図９に示した画像読取装置２００の画像信号処理部の一部の構成例を示すブロック図である。
【００１２】
【図１１】この発明の第１０実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【図１２】従来の光源駆動装置の構成例を示す回路図である。
【図１３】図１２の昇圧用ＦＥＴ１１のスイッチング動作の波形例を示す図である。
【図１４】図１２の昇圧回路部１０の昇圧出力電圧とＬＥＤ光源列２に流れる電流Ｉｅの波形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。なお、この実施形態では、光源としてＬＥＤ（ＬＥＤ光源）を用いるが、他の光源を用いることもできる。
以下の実施形態では、光源駆動装置が、ＬＥＤの駆動電流や点灯個数の変化を伴うＬＥＤ光源の駆動に際して、以下の特徴を有する。
【００１４】
すなわち、駆動部の最適定数の選択機能を備えることで、負荷が大きく変化した場合でも常に最適な動作が可能となる機構を備えた。これにより、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰あるいは不足がなくなり、安定した動作が可能となるため、読み取り画像への影響（ライン毎の光量変動等）をなくすことが可能となる。
そこで、その特徴について図１〜図１１を参照して具体的に説明するが、その説明に入る前に、理解の便宜のため、従来の光源駆動装置の問題点について、図１２〜図１４を参照して説明する。
【００１５】
図１２は、従来の光源駆動装置の構成例を示す回路図である。
この光源駆動装置は、一般的な昇圧型定電流ＬＥＤ駆動回路によって構成されている。この例では、光源（ＬＥＤ光源）として、２列のＬＥＤ光源列を用いている。
この光源駆動装置では、電源１からの給電電圧（入力電圧）を昇圧回路部１０によって昇圧（入力電圧＜昇圧出力電圧）し、各ＬＥＤ光源列（負荷）２，３へ供給することにより、そのＬＥＤ光源列２，３を点灯させることができる。
【００１６】
昇圧回路部１０は、上記の昇圧を行う昇圧手段であり、昇圧用の電界効果トランジスタ（Field Effect Transistor：ＦＥＴ）１１、コンパレータ１２、最低電圧検知部（Lowest Voltage Detector）１３、インダクタ（昇圧コイル）１４、ダイオード１５、およびコンデンサ１６を備えている。
定電流回路部２０は、昇圧回路部１０によって昇圧された電圧が印加されるＬＥＤ光源列２の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段であり、電流検出抵抗２１、オペアンプ２２、ＦＥＴ２３、および電源２４を備えている。
定電流回路部３０は、昇圧回路部１０によって昇圧された電圧が印加されるＬＥＤ光源列３の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段であり、電流検出抵抗３１、オペアンプ３２、ＦＥＴ３３，および電源３４を備えている。
【００１７】
この各定電流回路部２０，３０では、ＬＥＤ光源列２，３毎に電流がシンクされ（吸い込まれ）、各ＬＥＤ光源列２，３に一定の電流を流すことで光量の安定性を保つ。
定電流回路部２０では、ＬＥＤ光源列２を流れる電流を電流検出抵抗２１が検出して電圧に変換し、オペアンプ２２が電源２４の基準電圧との比較に応じてＦＥＴ２３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。これにより、ＬＥＤ光源列２には、基準電圧により予め決められた一定の電流が流れることとなる。
定電流回路部３０では、ＬＥＤ光源列３を流れる電流を電流検出抵抗３１が検出して電圧に変換し、オペアンプ３２が電源３４の基準電圧との比較に応じてＦＥＴ３３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。これにより、ＬＥＤ光源列３には、基準電圧により予め決められた一定の電流が流れることとなる。
【００１８】
一方、ＬＥＤ光源列２，３に規定の電流をシンクし続けるためには、各ＬＥＤ光源列２，３に一定以上の電圧を供給し続ける必要があり、これはカソード端子側の電圧をモニタし、フィードバックすることで達成される。
昇圧電圧は、一般的なパルス幅変調（Pulse-Width Modulation：ＰＷＭ）信号発生器によって昇圧用ＦＥＴ１１を駆動（オン／オフ）することで得られる。そのＰＷＭ信号発生器は、図１２の例では、コンパレータ１２および最低電圧検知部（Lowest Voltage Detector）１３によって構成している。
【００１９】
よって、各ＬＥＤ光源列２，３のカソード端子電圧のうち、最も低い電圧（＝列のＬＥＤ順方向電圧が最も大きい列の電圧）を最低電圧検知部１３により検知してピックアップし、アナログ電圧としてフィードバックする。
コンパレータ１２では、一方の入力端子である反転入力端子（−）に入力される最低電圧検知部１３からのアナログ電圧と、他方の入力端子である非反転入力端子（＋）に入力される基準となる周期信号である基準信号（例えば「のこぎり波」又は「三角波」を示す信号）の電圧（基準電圧）とを比較して、その比較結果を示す信号をＦＥＴドライブ信号として出力し、昇圧用ＦＥＴ１１のゲート端子Ｇへ入力する。
【００２０】
コンパレータ１２から出力されるＦＥＴドライブ信号は、アナログ電圧が基準電圧より低い場合にはハイレベル“Ｈ”に、高い場合にはローレベル“Ｌ”にそれぞれなる。よって、アナログ電圧が下がってくるとハイレベル“Ｈ”が広く、上がってくると狭い信号となり、そのデューティ比によって昇圧用ＦＥＴ１１のオン／オフのタイミングが制御される。
昇圧用ＦＥＴ１１は、オンの間、電源１−インダクタ１４−グランド（ＧＮＤ）間のショート経路が成立するため、流れる電流が上昇し続け、インダクタ１４へ電流をエネルギーとして溜め続ける。一方、昇圧用ＦＥＴ１１がオフになった際に発生する電圧は、その電流エネルギーに比例する。
【００２１】
よって、アナログ電圧が低下してくると、コンパレータ１２から出力されるＦＥＴドライブ信号のデューティ比が増加し、インダクタ１４のエネルギーが増加するため、昇圧電圧のレベルが大きくなり、昇圧電圧の一定化が実現される。
以上により、各ＬＥＤ光源列２，３を駆動するための定電圧化、定電流化が実現される。しかし、画像読取装置や画像形成装置を構成するＬＥＤ光源の場合、読み取る原稿サイズや駆動する電流の変化などにより、負荷が大きく変動し、必要な昇圧電圧レベルが変動するケースが存在する。このとき、駆動条件が最適値から外れ、電圧および電流の不均一性が生じる可能性がある。
【００２２】
図１３は図１２の昇圧用ＦＥＴ１１のスイッチング動作の波形例を示す図である。
この昇圧用ＦＥＴ１１のスイッチング動作の波形Ｖｍは、昇圧用ＦＥＴ１１のドレインＤへの入力電圧の波形を示している。昇圧動作時は、上記スイッチング動作により、電源１の電圧レベルとＧＮＤレベルをスイングしている。
図１４は、図１２の昇圧回路部１０の昇圧出力電圧とＬＥＤ光源列２に流れる電流（ＬＥＤ駆動電流）Ｉｅの波形例を示す図である。この例では、そのＬＥＤ駆動電流ＩｅをＬＥＤ光源列２に流れる電流としているが、ＬＥＤ光源列３に流れる電流としても良い。
【００２３】
この図１４を見て分かるように、昇圧回路部１０は、昇圧出力電圧Ｖｓが高くなりすぎると、昇圧動作を停止する。その停止後は、電圧不足（＝電流低下）に至ると、昇圧動作を再開する。この昇圧再開時には不足電圧を短い時間で補おうと動作するため、電流の多くを昇圧動作に引き込んでしまう。その結果、ＬＥＤ駆動電流Ｉｅには繰り返し変動が生じる。
【００２４】
その問題について、もう少し詳細に説明する。
例えば、ＬＥＤ光源列２のみを駆動することにより、駆動するＬＥＤの個数減で負荷が軽くなり、必要な電圧レベルが低下すると、一度の昇圧動作（昇圧用ＦＥＴ１１のオンからオフまでの一周期の動作）で生成される電圧が相対的に大きくなる。そのため、昇圧動作を繰り返すうちに、ＬＥＤ光源列２のカソード端子電圧Ｖｋが必要以上に上昇してしまう。
【００２５】
これにより、昇圧用ＦＥＴ１１へのＦＥＴドライブ信号はローレベル“Ｌ”を保ち続け、一定時間昇圧動作が停止される。この状態が続くと、次第にカソード端子電圧Ｖｋが低下し、昇圧動作が復帰され、このとき昇圧用ＦＥＴ１１が動作し出す。しかし、必要な生成電圧は急激には生成できず、結果として昇圧出力電圧ＶｓおよびＬＥＤ駆動電流Ｉｅに瞬間的な変動が生じる。これが、ＬＥＤ光源列２の光量変動を発生させ、画像のライン毎の変動となり、画像の横スジとなって現れてしまう。
【００２６】
そこで、これらの変動をなくすか、あるいは低減するための各実施形態について、以下で説明する。なお、その各実施形態では、２列のＬＥＤ光源列のうち、１列のＬＥＤ光源列の駆動あるいは２列のＬＥＤ光源列の駆動に選択的に切り替える場合を例に挙げて説明する。しかし、３列以上のＬＥＤ光源列のうち、Ｎ（「１」以上）列のＬＥＤ光源列の駆動あるいはＭ（「Ｎ＋１」以上）列のＬＥＤ光源列の駆動に選択的に切り替えるようにすることもできる。
【００２７】
〔第１実施形態〕
まず、この発明の第１実施形態について、図１を参照して具体的に説明する。
図１は、この発明の第１実施形態である光源駆動装置の基本構成の第１例を示す回路図である。
この光源駆動装置は、負荷の大きさに応じて電源昇圧回路を切り替える構成を示しており、負荷である光源４１と、光源ドライバ４２と、昇圧回路部５０とを備えている。
光源４１は、複数のＬＥＤ等の光源からなる。この例では、図１２に示した各ＬＥＤ光源列２，３からなるＬＥＤ光源とする。
【００２８】
光源ドライバ４２は、光源４１を構成する各ＬＥＤ光源列２，３を駆動するものであり、図１２の各定電流回路部２０，３０に相当する機能を備えている。
昇圧回路部５０は、電源昇圧回路５１，５２とスイッチ５３，５４とを備え、電源昇圧回路５１およびスイッチ５３の直列回路と、電源昇圧回路５２およびスイッチ５４の直列回路とを、電源１と光源４１との間に並列に接続している。
【００２９】
電源昇圧回路５１は、電源１からの給電電圧を昇圧して駆動するＬＥＤ光源列へ供給する昇圧動作を行う昇圧手段であり、電源昇圧回路５２より小さな電力（以下「小電力」という）を生成することができる。
電源昇圧回路５２は、電源１からの給電電圧を昇圧して駆動するＬＥＤ光源列へ供給する昇圧動作を行う昇圧手段であり、電源昇圧回路５１より大きな電力（以下「大電力」という）を生成することができる。なお、「大電力」は、例えば「小電力」の２倍とする。
【００３０】
スイッチ５３は、電源昇圧回路５１の昇圧動作のオン／オフを行うＦＥＴ等の電気的なスイッチである。電源昇圧回路５１の昇圧動作をオンにする場合、昇圧動作を行う電源昇圧回路として、電源昇圧回路５１が選択されることになる。
スイッチ５４は、電源昇圧回路５２の昇圧動作のオン／オフを行うＦＥＴ等の電気的なスイッチである。電源昇圧回路５２の昇圧動作をオンにする場合、昇圧動作を行う電源昇圧回路として、電源昇圧回路５２が選択されることになる。
【００３１】
駆動制御信号Ｓａ，Ｓｂは、それぞれ光源４１を構成する各ＬＥＤ光源列２，３を駆動させるための信号であり、ＬＥＤ光源列２（１列）のみ駆動させたり、あるいは各ＬＥＤ光源列２，３（２列）の駆動に切り替え、各ＬＥＤ光源列２，３を駆動させることができる。これに応じて、電源昇圧回路５１は小電力生成用の回路を、電源昇圧回路５２は大電力生成用の回路をそれぞれ構成している。
【００３２】
光源ドライバ４２がＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動する場合、後述する外部のタイミングクロック生成部２５４（図１０参照）によって駆動制御信号Ｓａ（例えばハイレベル信号）が昇圧回路部５０に入力されるため、スイッチ５３のみがオン（スイッチ５４はオフ）となる。それによって、電源昇圧回路５１が選択され、電源１からの給電電圧によって小さな電力を生成するための昇圧動作を行う。つまり、小電力を生成するために電源昇圧回路が切り替えられることになる。
【００３３】
一方、光源ドライバ４２がＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する場合、外部のタイミングクロック生成部２５４によって駆動制御信号Ｓｂ（例えばハイレベル信号）が昇圧回路部５０に入力されるため、スイッチ５４のみがオン（スイッチ５３はオフ）となる。それによって、電源昇圧回路５２が選択され、電源１からの給電電圧によって大きな電力を生成するための昇圧動作を行う。つまり、大電力を生成するために電源昇圧回路が切り替えられることになる。
【００３４】
したがって、光源ドライバ４２およびスイッチ５３，５４が、駆動光源切替手段および昇圧切替手段としての機能を果す。
なお、光源が３列以上のＬＥＤ光源列からなる場合、３組以上の電源昇圧回路およびスイッチを電源と光源との間に並列に接続するとよい。この場合、その各電源昇圧回路は互いに異なる大きさの電力を生成するものとする。
【００３５】
この第１実施形態の光源駆動装置によれば、複数のＬＥＤ光源列のうちの駆動するＬＥＤ光源列の数を切り替え、その駆動するＬＥＤ光源列の個数（負荷の大きさ）に応じて電源昇圧回路を１つ又は複数選択する（電源昇圧回路を切り替える）。よって、負荷の大きさに応じた駆動部（実際には昇圧回路部５０）の駆動条件（定数）を最適化することになる。したがって、定数に依存した駆動部側からの供給電力の過剰又は不足を回避し、安定した動作を行うことができるため、ＬＥＤ光源の光量変動を防止することができる。
【００３６】
〔第２実施形態〕
次に、この発明の第２実施形態について、図２を参照して具体的に説明する。
図２はこの発明の第２実施形態である光源駆動装置の基本構成の第２例を示す回路図であり、図１と対応する部分には同一符号を付している。
【００３７】
この光源駆動装置では、電源昇圧回路５１，５２を電源１と光源４１との間に直列に接続することで、スイッチの数を減らした。この場合、電源昇圧回路５１,５２の同時駆動でＬＥＤ光源列２，３（２列）駆動時の必要電力が生成できる回路としておく。
ＬＥＤ光源列２（１列）のみ駆動する際には駆動制御信号Ｓａが昇圧回路部５０に入力されるため、スイッチ５５がオンになり、電源昇圧回路５２は動作せず、電源昇圧回路５１のみが動作する。
【００３８】
一方、光源ドライバ４２がＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する際には駆動制御信号Ｓａが昇圧回路部５０に入力されないため、スイッチ５５がオフとなり、電源昇圧回路５１，５２が同時に動作する。なお、この実施形態では、電源昇圧回路５２は、単独で昇圧動作を行うことはないので、電源昇圧回路５１と同様の小電力を生成するための昇圧動作を行うようにする。
【００３９】
したがって、光源ドライバ４２およびスイッチ５５が、駆動光源切替手段および昇圧切替手段としての機能を果す。
なお、光源が３列以上のＬＥＤ光源列からなる場合、３つ以上の電源昇圧回路を電源と光源との間に直列に接続すると共に、昇圧動作のオン／オフの切り替えが必要な電源昇圧回路に並列にスイッチを接続するとよい。この場合、その各電源昇圧回路を全て同じ小電力を生成するものにできる。
【００４０】
この第２実施形態の光源駆動装置によれば、実質的に図１に示した第１実施形態の光源駆動装置と同等の機能が得られ、同様の効果を得ることができる。また、各電源昇圧回路のいずれも小電力生成用の回路構成で済み、電源昇圧回路の切り替えに使用するスイッチを電源昇圧回路の個数より少なくて済むので、省スペース化および低コスト化にもつながる。
【００４１】
〔第３実施形態〕
次に、この発明の第３実施形態について、図３を参照して具体的に説明する。
図３はこの発明の第３実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第１例を示す回路図であり、図１，図１２と対応する部分には同一符号を付している。
この第３実施形態の光源駆動装置は、図１によって説明した第１実施形態の光源駆動装置の応用例であり、昇圧素子切り替え型ＬＥＤ駆動回路を構成している。
【００４２】
駆動制御信号Ｓａは、ハイレベル“Ｈ”への変化により、ＯＲ回路９１および電圧レギュレータ（ＲＥＧ）９２を介して定電流回路部７０のみを駆動させ、ＬＥＤ光源列２のみを駆動させるための信号となる。
駆動制御信号Ｓｂは、ハイレベル“Ｈ”への変化により、駆動制御信号Ｓａと同様に定電流回路部７０を駆動させると共に、スイッチ９３（ＦＥＴ等の電気的なスイッチ）をオンにさせて定電流回路部８０へも電圧を供給させ、定電流回路部８０も駆動させることにより、ＬＥＤ光源列２，３を駆動させるための信号となる。
【００４３】
定電流回路部７０では、ＬＥＤ光源列２を流れる電流を電流検出抵抗２１が検出して電圧に変換し、オペアンプ２２が電圧レギュレータ９２の出力電圧（基準電圧）との比較に応じてＦＥＴ２３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。
定電流回路部８０では、ＬＥＤ光源列３を流れる電流を電流検出抵抗３１が検出して電圧に変換し、オペアンプ３２が電圧レギュレータ９２の出力電圧との比較に応じてＦＥＴ３３のゲート端子Ｇの電圧を制御する。
【００４４】
電源供給部６０内の昇圧素子であるインダクタ（昇圧コイル）６１は、図１の電源昇圧回路５１内の小電力生成用の回路の一部に、昇圧素子であるインダクタ６２は電源昇圧回路５２内の大電力生成用の回路の一部にそれぞれ相当する。インダクタ６１，６２の値（インダクタンス）の関係は、インダクタ６１の値＜インダクタ６２の値となる。
電源供給部６０内のトランジスタ６３およびＦＥＴ６４を含む駆動回路（インダクタ６１を除く）は図１のスイッチ５３に、トランジスタ６５およびＦＥＴ６６を含む駆動回路（インダクタ６２を除く）は図１のスイッチ５４にそれぞれ相当し、駆動制御信号Ｓａ，Ｓｂのオン（ハイレベル）／オフ（ローレベル）と連動した動作を行う。
【００４５】
この実施形態では、インダクタ６１，６２のみを切り替え対象とし、その他の昇圧回路を構成する昇圧用ＦＥＴ１１，コンパレータ１２，最低電圧検知部１３，および発振器（ＯＳＣ）９４等は共通使用とする。それによって、省スペース化および低コスト化を図ることができる。
発振器（ＯＳＣ）９４は、コンパレータ１２の非反転入力端子（＋）に入力される基準信号を生成して出力するものである。
この第３実施形態の光源駆動装置によれば、第１実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、電源昇圧回路を構成するインダクタの切り替えに使用するスイッチとして汎用の半導体を使用すると共に、複数のインダクタのみを切り替え対象とし、その他の昇圧回路を共通使用することにより、省スペース化および低コスト化を図れるという効果を得ることができる。
【００４６】
〔第４実施形態〕
次に、この発明の第４実施形態について、図４を参照して具体的に説明する。
図４はこの発明の第４実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第２例を示す回路図であり、図３と対応する部分には同一符号を付している。
【００４７】
この第４実施形態の光源駆動装置は、図２によって説明した第２実施形態の光源駆動装置の応用例であり、昇圧素子切り替え型ＬＥＤ駆動回路を構成している。
電源供給部６０内の昇圧素子であるインダクタ６１，６２は、それぞれ図２の電源昇圧回路５１，５２内の小電力生成用の回路の一部に相当する。
【００４８】
駆動制御信号Ｓａは、ＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動させる際にはハイレベル“Ｈ”になるため、図２のスイッチ５５に相当する駆動回路を構成するトランジスタ６７およびＦＥＴ６８を動作させる。つまり、トランジスタ６７をオン状態にさせることにより、ＦＥＴ６８もオン状態にさせる。よって、インダクタ６２は使用されないため、昇圧レベルが小さくなる。
駆動制御信号Ｓａは、ＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動させる際にはローレベル“Ｌ”になり、トランジスタ６７およびＦＥＴ６８がオフ状態になるため、インダクタ６１，６２が同時に使用される。なお、この実施形態では、インダクタ６２が単独で使用されることはないので、小電力を生成するための昇圧動作が行われる。この場合、インダクタ６１，６２の値の関係は、インダクタ６１の値＝インダクタ６２の値となる。
【００４９】
この第４実施形態の光源駆動装置によれば、第１実施形態の光源駆動装置と同様の効果を得られる。また、電源供給部内の複数のインダクタのいずれも小電力生成用のもので済み、インダクタの切り替えに使用する駆動回路の部品点数が図３に示した第３実施形態の光源駆動装置よりも少ないため、一層の省スペース化および低コスト化にもつながる。
【００５０】
〔第５実施形態〕
次に、この発明の第５実施形態について、図５を参照して具体的に説明する。
図５はこの発明の第５実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第３例を示す回路図であり、図３と同じ部分には同一符号を付している。
この第５実施形態の光源駆動装置は、図３によって説明した第３実施形態の光源駆動装置を構成する各回路の一部へ汎用的なＬＥＤドライバＩＣを適用した例である。
【００５１】
ＬＥＤドライバＩＣ１００は、図３の昇圧用ＦＥＴ１１，コンパレータ１２，最低電圧検知部１３，発振器（ＯＳＣ）９４，ＯＲ回路９１，電圧レギュレータ（ＲＥＧ）９２，スイッチ９３，および定電流回路部７０，８０としての機能を有しているため、その各部と同様の動作を内部で行うことになる。
この第５実施形態の光源駆動装置によれば、汎用の集積回路（汎用ＩＣ）を使用することで、第３実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、更なる省スペース化およぴ高精度化につながるという効果を得ることができる。
【００５２】
〔第６実施形態〕
次に、この発明の第６実施形態について、図６を参照して具体的に説明する。
図６はこの発明の第６実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第４例を示す回路図であり、図４と同じ部分には同一符号を付している。
この第６実施形態の光源駆動装置は、図４によって説明した第４実施形態の光源駆動装置を構成する各回路の一部へ汎用的なＬＥＤドライバＩＣを適用した例である。
【００５３】
ＬＥＤドライバＩＣ１００は、図４の昇圧用ＦＥＴ１１，コンパレータ１２，最低電圧検知部１３，発振器（ＯＳＣ）９４，ＯＲ回路９１，電圧レギュレータ（ＲＥＧ）９２，スイッチ９３，および定電流回路部７０，８０としての機能を有しているため、その各部と同様の動作を内部で行うことになる。
この第６実施形態の光源駆動装置によれば、汎用ＩＣを使用することで、第４実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、更なる省スペース化およぴ高精度化につながるという効果を得ることができる。
【００５４】
〔第７実施形態〕
次に、この発明の第７実施形態について、図７を参照して具体的に説明する。
図７はこの発明の第７実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第５例を示す回路図であり、図５，図１２と同じ部分には同一符号を付している。
【００５５】
この第７実施形態の光源駆動装置は、図６によって説明した第６実施形態の光源駆動装置から、昇圧システムの切り替えを昇圧素子（インダクタ）の切り替えではなくスイッチング周波数の切り替えによって行う場合の構成例を示す昇圧周波数切り替え型ＬＥＤ駆動回路を構成している。
ＬＥＤドライバＩＣ１１０は、図６のＬＥＤドライバＩＣ１００と同様の機能に加え、電圧生成部１２０を構成する外付けのトランジスタ１２１および抵抗１２２，１２３によって生成される電圧を昇圧動作用のスイッチング周波数に変換するＶ−Ｆ変換（電圧−周波数変換）機能を備えている。
【００５６】
このＬＥＤドライバＩＣ１１０は、ＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動する際には駆動制御信号Ｓａのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオンになり、抵抗１２２，１２３の並列合成抵抗値に対応する電圧を小電力生成用の昇圧動作に対応するスイッチング周波数（大電力を生成するためのスイッチング周波数より低いスイッチング周波数）に変換する。ＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する際には駆動制御信号Ｓｂのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオフになり、抵抗１２３の抵抗値値に対応する電圧を大電力を生成するための昇圧動作に対応するスイッチング周波数に変換する。よって、変換されたスイッチング周波数に対応する昇圧動作が行われることになる。
【００５７】
具体的には、以下に示す通りである。
ＬＥＤドライバＩＣ１１０により仕様が異なるが、多くの端子ＦＳＷの内部構成および動作は以下の（ａ）（ｂ）のいずれかに示すようになっている。
（ａ）ＦＳＷ端子の内部に定電流源があり、外付け抵抗の値により端子ＦＳＷに発生する電圧のレベルが変化する。この電圧レベルは、内部にて更に周波数へ変換（Ｖ−Ｆ変換）される。つまり、昇圧スイッチング周波数が切り替えられる。
（ｂ）端子ＦＳＷの内部に定電圧源があり、外付け抵抗の値により端子ＦＳＷから流れ出す電流が変化する。この電流は内部にて更に電圧変換→周波数へ変換される。つまり、昇圧スイッチング周波数が切り替えられる。
【００５８】
このように、いずれの場合も、外付け抵抗の値を変化させることで昇圧スイッチング周波数を切り替えることができる。
よって、図７において、駆動制御信号Ｓａのみが“Ｈ”になると、端子ＥＮ１へのイネーブル信号が“Ｈ”になり、ＬＥＤ光源列２（１列）のみが駆動される。また、トランジスタ１２１がオンになるため、端子ＦＳＷ端子に接続される抵抗の値は抵抗１２２，１２３の並列合成抵抗値となる。
【００５９】
一方、駆動制御信号Ｓｂのみが“Ｈ”になると、端子ＥＮ２へのイネーブル信号が“Ｈ”になり、ＬＥＤ光源列２，３（２列）が駆動される。また、トランジスタ１２１がオフなるため、端子ＦＳＷに接続される抵抗の値は抵抗１２３の抵抗値となる。
以上より、駆動信号Ｓａ，Ｓｂに応じて（駆動する負荷の大きさに応じて）昇圧スイッチング周波数を切り替えることが可能となり、そのスイッチング周波数に対応する昇圧動作が行われることになる。
【００６０】
ここで、昇圧動作に対応するスイッチング周波数を下げることで瞬間的な電圧上昇幅を抑えることができ、常時安定した昇圧動作を継続することができる。なお、電圧上昇幅が大きいと、ＬＥＤドライバＩＣ１１０内の定電流回路部に印加される電圧が瞬間的に上昇し、スイッチのオン抵抗変化、電流の変化が生じ、光量不安定性へとつながる。
【００６１】
この第７実施形態の光源駆動装置によれば、複数のＬＥＤ光源列のうちの駆動するＬＥＤ光源例の数を切り替え、その駆動するＬＥＤ光源列の個数（負荷の大きさ）に応じてスイッチング周波数を変化させる。よって、インダクタが１つで済み、ＦＥＴを使用せずに済むので、第６実施形態の光源駆動装置と同様の効果に加え、更なる省スペース化につながるという効果を得ることができる。
【００６２】
〔第８実施形態〕
次に、この発明の第８実施形態について、図８を参照して具体的に説明する。
図８はこの発明の第８実施形態である光源駆動装置の具体的構成の第６例を示す回路図であり、図７と対応する部分には同一符号を付している。
この第８実施形態の光源駆動装置は、図７によって説明した第７実施形態の光源駆動装置と電圧生成部１２０の内部構成が異なるだけである。
【００６３】
ＬＥＤドライバＩＣ１１０は、ＬＥＤ光源列２（１列）のみを駆動する際には駆動制御信号Ｓａのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオフになり、抵抗１２４，１２５の直列合成抵抗値に対応する電圧を小電力を生成するための昇圧動作に対応するスイッチング周波数（大電力を生成するためのスイッチング周波数より低いスイッチング周波数）に変換する。ＬＥＤ光源列２，３（２列）を駆動する際には駆動制御信号Ｓｂのみがハイレベル“Ｈ”になるため、トランジスタ１２１がオンになり、抵抗１２４の抵抗値値に対応する電圧を大電力を生成するための昇圧動作に対応するスイッチング周波数に変換する。よって、変換されたスイッチング周波数に対応する昇圧動作が行われることになる。
この第８実施形態の光源駆動装置によれば、第７実施形態の光源駆動装置と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
以上の第１〜第８実施形態では、ＬＥＤ光源列（負荷）の使用電力（負荷の大きさ）に応じて駆動条件を切り替えるシステムを構築することで、負荷の大きさに応じた最適動作を実現する機構を備えた。これにより、大きな負荷変動に対しても電圧あるいは電流変化を最小限に抑えられる特徴を持つ。以下の第９，第１０実施形態では、その特徴を画像処理装置である画像読取装置および画像形成装置に適用した例について述べる。なお、画像処理装置とは、光源駆動装置によるＬＥＤ光源列からの照射光によって被写体である原稿の画像面を照明し、その画像面からの反射光をＣＣＤ（他のイメージセンサでもよい）で受光して画像信号に変換し、画像処理を行うものである。
【００６５】
〔第９実施形態〕
次に、この発明の第９実施形態について、図９，図１０を参照して具体的に説明する。
図９はこの発明の第９実施形態である画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図であり、図１，図２に対応する部分（光源４１）に同一符号を付している。
【００６６】
この画像読取装置は、デジタル複写機，デジタル複合機，ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置であり、光源駆動部（図１〜図８のいずれかに示した光源駆動装置に相当する）および画像信号処理部を備えている。そして、光源駆動部による光源（ＬＥＤ光源）からの照射光によって被写体である原稿を照明し、その原稿からの反射光をＣＣＤで受光し、Ａ／Ｄ変換部で画像信号に変換して画像処理を行い、原稿の画像データを読み取ることができる。Ａ／Ｄ変換部で変換された画像信号はアナログ信号なので、デジタル信号に変換される。
【００６７】
この画像読取装置２００は、図９に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス２０１と、原稿露光用の光源４１（図１〜図８のいずれかに示したＬＥＤ光源列２，３からなるＬＥＤ光源に相当する）および第１反射ミラー２０３からなる第１キャリッジ２０６と、第２反射ミラー２０４および第３反射ミラー２０５からなる第２キャリッジ２０７とを備えている。また、ＣＣＤリニアイメージセンサ(以下単に「ＣＣＤ」という)２０９と、ＣＣＤ２０９に結像するためのレンズユニット２０８と、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するための白基準板２１０と、シートスルー読み取り用スリット２１１も備えている。
【００６８】
この画像読取装置２００の上部には、自動原稿給送手段である自動原稿給送装置（以下「ＡＤＦ」と略称する）２２０が搭載されており、このＡＤＦ２２０をコンタクトガラス２０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ２２０は、複数枚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２２１を備えている。また、原稿トレイ２２１に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してシートスルー読み取り用スリット２１１へ向けて自動給送する給送ローラ２２２を含む分離・給送手段も備えている。
【００６９】
このように構成された画像読取装置２００において、原稿の画像面をスキャン（走査）して原稿の画像を読み取るスキャンモード時には、次のような読み取り動作が行われる。
すなわち、第１キャリッジ２０６および第２キャリッジ２０７が、図示しないステッピングモータによって光路長が変わらないように異なる速度で矢示Ａ方向（副走査方向）に移動する。
【００７０】
同時に、コンタクトガラス２０１上にセットされた原稿の下面である画像面が第１キャリッジ２０６の光源４１（ＬＥＤ光源列２，３からなるＬＥＤ光源）によって照明（露光）される。すると、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ２０６の第１反射ミラー２０３，第２キャリッジ２０７の第２反射ミラー２０４および第３反射ミラー２０５，およびレンズユニット２０８を介してＣＣＤ２０９へ順次送られ、原稿の画像読み取りが行われる。
【００７１】
一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、次のような読み取り動作が行われる。
すなわち、第１キャリッジ２０６および第２キャリッジ２０７が、シートスルー読み取り用スリット２１１の下側へ移動した後、原稿トレイ２２１に載置された原稿が給送ローラ２２２によって矢示Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送される。
【００７２】
そして、シートスルー読み取り用スリット２１１の位置において、自動給送される原稿の下面（画像面）が第１キャリッジ２０６の光源４１によって照明されるため、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ２０６の第１反射ミラー２０３，第２キャリッジ２０７の第２反射ミラー２０４および第３反射ミラー２０５，およびレンズユニット２０８を介してＣＣＤ２０９へ順次送られ、原稿の画像読み取りが行われる。その読み取りが完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。
【００７３】
なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に開始された光源４１による照明により、白基準板２１０の画像が読み取られ、その読み取り結果に基づいて画像読み取り時のシェーディング補正が行われる。このシェーディング補正は公知技術なので、その内容の詳細な説明は省略する。
また、ＡＤＦ２２０に搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ＡＤＦ２２０によって原稿をコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。
【００７４】
図１０は、図９に示した画像読取装置２００の画像信号処理部の一部の構成例を示すブロック図である。
この画像信号処理部２５０において、図１０に示すように、ＣＣＤ２０９で光電変換されたアナログ画像信号は、アナログ処理回路部２５１へ出力される。
アナログ処理回路部２５１は、ＣＣＤ２０９から入力されるアナログ画像信号に対して、サンプルホールド処理、黒レベル補正などの各種画像処理を施した後、Ａ／Ｄ変換回路部２５２へ出力する。
【００７５】
Ａ／Ｄ変換回路部２５２は、アナログ処理回路部２５１から入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号（画像データ）へ変換し、更にＬＶＤＳインタフェース２５３を介して後段の画像信号処理部へ出力する。
画像読取装置２００内のＣＣＤ２０９，アナログ処理回路部２５１，Ａ／Ｄ変換回路部２５２，ＬＶＤＳインタフェース２５３，および図示しないステッピングモータや光源駆動装置へ入力する各種タイミングクロック信号は、タイミングクロック生成部２５４が発振器２５５からの基準クロックに基づいて生成し、供給するようにしている。
【００７６】
第９実施形態の画像読取装置によれば、第１〜第８実施形態のいずれかの光源駆動装置を備え、その光源駆動装置による複数のＬＥＤ光源からの照射光によって原稿を照明し、その原稿からの反射光を受光し、画像信号に変換して画像処理を行うことで、原稿の画像データを読み取ることにより、次のような効果を得ることができる。つまり、光源４１（ＬＥＤ光源）の光量変動を防止できるため、読み取り画像（処理画像）の光量変動による画質低下を回避することができる。つまり、読み取り画像の高画質化を実現することができる。
【００７７】
〔第１０実施形態〕
次に、この発明の第１０実施形態について、図１１を参照して具体的に説明する。
図１１は、この発明の第１０実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図であり、図９と同じ部分には同一符号を付している。
この画像形成装置３００は、図９に示した画像読取装置２００（図１〜図８のいずれかに示した光源駆動装置に相当する光源駆動部を含む）を搭載したデジタル複写機である。
【００７８】
この画像形成装置３００は、図１１に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス２０１の上部にＡＤＦ４００が設けられており、このＡＤＦ４００をコンタクトガラス２０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ４００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４０１を備えている。また、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ４０１に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して自動給送し、シートスルー読み取り用スリット２１１又はコンタクトガラス２０１へ向けて搬送する給送ローラ４０２および搬送ベルト４０３を含む分離・給送手段も備えている。
【００７９】
給送ローラ４０２又は搬送ベルト４０３によって給送された原稿は、図９によって説明したように画像読み取りが行われた後、搬送ベルト４０３および排送ローラ４０４によってＡＤＦ４００の上面に排出される。
ここで、ＡＤＦ４００によって原稿をコンタクトガラス２０１の読み取り位置に搬送する場合の図示しないコントローラおよびＡＤＦ４００の動作について説明する。
【００８０】
ＡＤＦ４００の給送モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されると、給送モータを正・逆転駆動するようになっている。給送モータが正転駆動されると、給送ローラ４０２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自動給送され、シートスルー読み取り用スリット２１１又はコンタクトガラス２０１へ向けて搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ４０５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４０５からの出力信号に基づいて給送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。
【００８１】
コントローラはまた、原稿セット検知センサ４０５が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの図示しない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、搬送ベルト４０３の駆動を停止して搬送ベルト４０３を停止することにより、原稿をコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に停止させる。更に、原稿セット検知センサ４０５によって原稿の後端が検知された時点で、給送モータを再び駆動して、後続する原稿を上述したように分離して自動給送させる。そして、コンタクトガラス２０１に向けて搬送させ、この原稿が原稿セット検知センサ４０５によって検知された時点からの給送モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給送モータを停止させて次の原稿を先出し待機させる。
【００８２】
そして、原稿がコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に停止したとき、原稿の画像読み取りが行なわれる。この画像読み取りが終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力されるため、コントローラは、この信号により、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト４０３によって原稿をコンタクトガラス２０１から排送ローラ４０４へ向けて搬出させる。
【００８３】
このように、ＡＤＦ４００にある原稿トレイ４０１に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、プリントキーの押下によって一番上の原稿から自動給送され、例えばコンタクトガラス２０１上の読み取り位置に搬送される。
その読み取り位置に搬送されて停止した原稿は、画像の読み取り後、搬送ベルト４０３等によって排出口から排出される。更に、原稿トレイ４０１に次の原稿が有ることが検知された場合、前の原稿と同様に次の原稿が自動給送され、コンタクトガラス２０１上に搬送される。
【００８４】
給紙トレイである第１トレイ３０１，第２トレイ３０２，第３トレイ３０３に積載された転写紙（用紙）は、各々第１給紙ユニット３１１，第２給紙ユニット３１２，第３給紙ユニット３１３によって給紙され、縦搬送ユニット３１４によって像担持体であるドラム状の感光体（感光体ドラム）３１５に当接する位置まで搬送される。なお、実際には各トレイ３０１〜３０３のうちのいずれか１つが選択され、そこから転写紙が給紙される。また、転写紙以外の記録媒体を使用することもできる。
【００８５】
一方、画像読取装置２００によって読み取った画像データは、画像形成手段であるプリンタ内の書き込みユニット３５０からのレーザ光により、図示しない帯電ユニットにより予め帯電された感光体３１５の表面に書き込まれて（その表面が露光されて）、その部分が現像ユニット３２７を通過することにより、そこにトナー画像が形成される。その作像を行う現像ユニット３２７および帯電ユニット等が作像手段を構成する。
選択された給紙トレイから給紙された転写紙は、感光体３１５の回転と等速で搬送ベルト３１６によって搬送されながら、感光体３１５上のトナー画像が転写される。更に、定着ユニット３１７にてトナー画像を定着され、排紙ユニット３１８によって機外の排紙トレイ３１９に排紙される。
【００８６】
このとき、例えばフェースダウン（転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにする）排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合、その転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路３２２を通って排紙トレイ３１９に排出される。
【００８７】
また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット３２３に送られる。
両面搬送ユニット３２３に送られた転写紙は、再び感光体３１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニット３２３から再給紙され、再度縦搬送ユニット３１４によって感光体３１５に当接する位置まで搬送されて、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット３１７によってトナー画像が定着され、排紙ユニット３１８によって排紙トレイ３１９に排出される。
【００８８】
感光体３１５、搬送ベルト３１６、定着ユニット３１７、排紙ユニット３１８、現像ユニット３２７は図示しないメインモータによって駆動され、各給紙ユニット３１１〜３１３はメインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット３１４は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。
【００８９】
書き込みユニット３５０は、レーザ出力ユニット３５１，結像レンズ３５２，ミラー３５３で構成され、レーザ出力ユニット３５１の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）又は振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット３５１より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー又は振動ミラーで偏向され、結像レンズ３５２を通り、ミラー３５３で折り返されて感光体３１５の表面上に集光結像する。
【００９０】
第１０実施形態の画像形成装置（デジタル複写機）によれば、第９実施形態の画像読取装置を備え、その画像読取装置によって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行うことにより、形成画像の画質低下を回避することができる。つまり、形成画像の高画質化を実現することができる。
【００９１】
第１０実施形態は、この発明をデジタル複写機に適用したものであるが、この発明はこれに限らず、アナログ複写機には勿論、デジタル複合機やファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用し得るものである。なお、デジタル複写機のようなデジタル式画像形成装置の場合には、光源駆動装置を含む画像読取装置と、それによって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段とを備えている。しかし、アナログ複写機のようなアナログ式画像形成装置の場合には、画像読取装置を備えておらず、光源駆動装置によるＬＥＤ光源からの照射光によって原稿（被写体）を照明し、その原稿からの反射光により予め帯電された像担持体上を露光して作像する作像手段を備えている。
また、この発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９２】
１：電源 ２，３：ＬＥＤ光源列 １１：昇圧用ＦＥＴ １２：コンパレータ
１３：最低電圧検知部 １４，６１，６２：インダクタ １５：ダイオード
１６：コンデンサ ２１，３１：電流検出抵抗 ２２，３２：オペアンプ
２３，３３，６４，６６，６８：ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）
４１：光源（ＬＥＤ光源） ４２：光源ドライバ ５０：昇圧回路部
５１，５２：電源昇圧回路 ５３〜５５，９３：スイッチ ６０：電源供給部
６３，６５，６７，１２１：トランジスタ ７０，８０：定電流回路部
９１：ＯＲ回路 ９２：電圧レギュレータ（ＲＥＧ） ９４：発振器（ＯＳＣ）
１００，１１０：ＬＥＤドライバＩＣ １２０：電圧生成部 １２２〜１２５：抵抗
２００：画像読取装置 ２０９：ＣＣＤ ２２０，４００：ＡＤＦ
２５１：アナログ処理回路部 ２５２：Ａ／Ｄ変換回路部
２５３：ＬＶＤＳインタフェース ３００：画像形成装置 ３１５：感光体
３１７：定着ユニット ３２７：現像ユニット ３５０：書き込みユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９３】
【特許文献１】特開２００８−１８７８１６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を駆動する光源駆動装置であって、
前記複数の光源のうちの駆動する光源の数を切り替える駆動光源切替手段と、
電源からの給電電圧を昇圧して前記駆動する光源へ供給する昇圧手段と、
該昇圧手段によって昇圧された電圧が印加される光源の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段と、
前記駆動する光源の数に応じて前記昇圧手段を切り替える昇圧切替手段とを設けたことを特徴とする光源駆動装置。
【請求項２】
前記昇圧手段は、複数の昇圧回路を並列又は直列に接続しており、
前記昇圧切替手段は、前記駆動する光源の数に応じて前記複数の昇圧回路のうちの一つ又は複数を選択することを特徴とする請求項１に記載の光源駆動装置。
【請求項３】
前記昇圧切替手段は、電界効果トランジスタを制御して前記複数の昇圧回路のうちの一つ又は複数を選択することを特徴とする請求項２に記載の光源駆動装置。
【請求項４】
前記複数の昇圧回路は、それぞれインダクタを有し、
前記昇圧切替手段は、前記複数の昇圧回路のインダクタのうちの一つ又は複数を選択することを特徴とする請求項２又は３に記載の光源駆動装置。
【請求項５】
前記昇圧手段は、前記電源からの給電電圧をスイッチング周波数に応じて昇圧する手段であり、
前記昇圧切替手段は、前記駆動する光源の数に応じて前記スイッチング周波数を変化させることを特徴とする請求項１に記載の光源駆動装置。
【請求項６】
前記駆動光源切替手段，前記定電流駆動手段，および前記昇圧切替手段を１つの集積回路によって構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光源駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光源駆動装置を備え、該光源駆動装置による前記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、該被写体からの反射光を受光し、画像信号に変換して画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理装置は画像読取装置であり、
前記画像処理によって前記被写体の画像データを読み取ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像読取装置と、該画像読取装置によって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光源駆動装置と、該光源駆動装置による前記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、該被写体からの反射光により予め帯電された像担持体上を露光して作像する作像手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
複数の光源を駆動する光源駆動装置であって、
前記複数の光源のうちの駆動する光源の数を切り替える駆動光源切替手段と、
電源からの給電電圧を昇圧して前記駆動する光源へ供給する昇圧手段と、
該昇圧手段によって昇圧された電圧が印加される光源の駆動電流を定常的に一定にする定電流駆動手段と、
前記駆動する光源の数に応じて前記昇圧手段を切り替える昇圧切替手段とを設けたことを特徴とする光源駆動装置。
【請求項２】
前記昇圧手段は、複数の昇圧回路を並列又は直列に接続しており、
前記昇圧切替手段は、前記駆動する光源の数に応じて前記複数の昇圧回路のうちの一つ又は複数を選択することを特徴とする請求項１に記載の光源駆動装置。
【請求項３】
前記昇圧切替手段は、電界効果トランジスタを制御して前記複数の昇圧回路のうちの一つ又は複数を選択することを特徴とする請求項２に記載の光源駆動装置。
【請求項４】
前記複数の昇圧回路は、それぞれインダクタを有し、
前記昇圧切替手段は、前記複数の昇圧回路のインダクタのうちの一つ又は複数を選択することを特徴とする請求項２又は３に記載の光源駆動装置。
【請求項５】
前記昇圧手段は、前記電源からの給電電圧をスイッチング周波数に応じて昇圧する手段であり、
前記昇圧切替手段は、前記駆動する光源の数に応じて前記スイッチング周波数を変化させることを特徴とする請求項１に記載の光源駆動装置。
【請求項６】
前記駆動光源切替手段，前記定電流駆動手段，および前記昇圧切替手段を１つの集積回路によって構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光源駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光源駆動装置を備え、該光源駆動装置による前記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、該被写体からの反射光を受光し、画像信号に変換して画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理装置は画像読取装置であり、
前記画像処理によって前記被写体の画像データを読み取ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像読取装置と、該画像読取装置によって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光源駆動装置と、該光源駆動装置による前記複数の光源からの照射光によって被写体を照明し、該被写体からの反射光により予め帯電された像担持体上を露光して作像する作像手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−６５９２９（Ｐ２０１３−６５９２９Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１８８６（Ｐ２０１１−２０１８８６）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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