JPH0654355U - スキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＥＤの発光光量が電圧変化によって変化す
るのを抑制する。 【構成】 Ｒの光を発生するとき、Ｒポート２１に高レ
ベルの信号を印加する。これにより、ＦＥＴ２７とアナ
ログスイッチ４０がオンし、さらにＮＰＮトランジスタ
４６がオンする。その結果、ＦＥＴ２７、ＬＥＤ１７、
ＮＰＮトランジスタ４６、抵抗４７の経路で電流が流
れ、ＬＥＤ１７がＲの光を発生する。ＬＥＤ１７に流れ
る電流に対応する電圧が抵抗４７により検出され、差動
増幅器４４に帰還されるため、ＮＰＮトランジスタ４６
は定電流回路として動作する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＬＥＤを照明光源として原稿を照明し、原稿に描かれている文字や 図形を読み取る場合に用いて好適なスキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

スキャナにおいて原稿を読み取るとき、Ｒ，ＧおよびＢのＬＥＤが用意され、 Ｒ，ＧまたはＢの光が原稿に順次照射される。そして、原稿により反射されるか 、または原稿を透過したＲ，ＧまたはＢの光を、例えばＣＣＤなどよりなるセン サにより検出する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来、このＬＥＤを発光させるのに、定電圧回路を用いるようにしていた。こ のため、電源にノイズが多い場合、電源のノイズに対応してＬＥＤの発光光量が 変化してしまうことがあった。

【０００４】 このようにＬＥＤの光量が変化すると、例えば線順次で画像を取り込む場合、 １ラインごとに取り込む画像にムラが発生し、画質が劣化する課題があった。

【０００５】 本考案はこのような状況に鑑みてなされたものであり、原稿の画像をムラなく 読み込むことができるようにするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案のスキャナは、スキャンする原稿に照射するＲ，ＧまたはＢの光を発生 するＲ，ＧまたはＢ用のＬＥＤ１７，１８または１９と、ＬＥＤ１７，１８また は１９のうち、いずれか１つに定電流を供給する第１の定電流回路６２と、ＬＥ Ｄ１７，１８または１９のうち、残りの２つの一方または他方に定電流を供給す る第２の定電流回路６３と、ＬＥＤ１７，１８または１９のうち、いずれか１つ を選択する選択回路６１とを備えることを特徴とする。

【０００７】 このスキャナには、選択回路６１の選択に対応するように、定電流回路６２ま たは６３を選択的に動作させるアナログスイッチ４０，４１または４２をさらに 設けることができる。

【０００８】 さらに、このスキャナにおいては、選択回路６１並びに定電流回路６２および ６３を、第１乃至第３の３本の線Ｌ₁，Ｌ₂またはＬ₃でＬＥＤ１７，１８または １９と接続することができ、第１の線Ｌ₁は、ＬＥＤ１７のアノードとＬＥＤ１ ８と１９のカソードに接続し、第２の線Ｌ₂は、ＬＥＤ１７のカソードとＬＥＤ １８のアノードに接続し、第３の線Ｌ₃は、ＬＥＤ１９のアノードに接続するこ とができる。

【０００９】

【作用】

上記構成のスキャナにおいては、選択回路６１によりＬＥＤ１７が選択された とき、定電流回路６２によりＬＥＤ１７に定電流が供給される。選択回路６１に よりＬＥＤ１８または１９が選択されたとき、定電流回路６３により、それぞれ に定電流が供給される。従って、電源のノイズによるＬＥＤの発光光量の変化を 抑制することができ、その結果、原稿をムラなく読み取ることが可能になる。

【００１０】

【実施例】

図１は、本考案のスキャナの一実施例の構成を示すブロック図である。ＬＥＤ ブロック１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３個のＬＥＤ１７，１８，１９（図２）を内蔵し ており、ＬＥＤ駆動回路５により、そのいずれか１個が駆動され、Ｒ，Ｇ，Ｂの 光が独立に発生されるようになされている。ＬＥＤブロック１より出射されたＲ ，ＧまたはＢの光は、キャリッジ２上に載置された原稿３上に照射され、その反 射光（または透過光）がＣＣＤ４により検出されるようになされている。ステッ ピングモータ駆動回路６は、ステッピングモータ７を駆動し、キャリッジ３を所 定量（１ライン分ずつ）移動させるようになされている。

【００１１】 ＣＣＤ４は、ＣＣＤ駆動回路１１により駆動され、Ａ／Ｄ変換器１０に、入射 光に対応する信号を出力するようになされている。Ａ／Ｄ変換器１０は、入力さ れた信号をＡ／Ｄ変換し、メモリ１２に出力し、記憶させるようになされている 。ＣＰＵ１３は、ＳＣＳＩインタフェース１４を介してホストコンピュータ１５ より供給される指令に対応して、メモリ１２に記憶されたデータを読み出し、処 理するとともに、ＳＣＳＩインタフェース１４を介して、データをホストコンピ ュータ１５に出力するようになされている。また、ＣＰＵ１３は、Ａ／Ｄ変換器 １０やＣＣＤ駆動回路１１を制御するとともに、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ ）８または９を介して、ＬＥＤ駆動回路５またはステッピングモータ駆動回路６ をそれぞれ制御するようになされている。

【００１２】 次に、その動作について説明する。ＣＰＵ１３は、ホストコンピュータ１５よ りスキャン動作の開始が指令されたとき、Ｉ／Ｏ９とステッピングモータ駆動回 路６を介してステッピングモータ７を駆動し、キャリッジ２を所定の位置に移動 させる。これにより、キャリッジ２上に載置した原稿３が、ＬＥＤブロック１と ＣＣＤ４に対して所定の位置に配置される。

【００１３】 また、ＣＰＵ１３は、Ｉ／Ｏ８を介してＬＥＤ駆動回路５を制御し、ＬＥＤブ ロック１のＲのＬＥＤを点灯させる。ＬＥＤブロック１より出射されたＲの光は 、原稿３に照射され、その反射光または透過光がＣＣＤ４に入射される。ＣＣＤ ４は、ＣＣＤ駆動回路１１により駆動され、入射されたＲの光に対応する信号を Ａ／Ｄ変換器１０に出力する。Ａ／Ｄ変換器１０は、入力された信号をＡ／Ｄ変 換し、メモリ１２に供給し、記憶させる。

【００１４】 以上のようにして、原稿３の所定の１ラインのＲ成分のデータが読み取られた とき、次にＣＰＵ１３は、Ｉ／Ｏ８、ＬＥＤ駆動回路５を介してＬＥＤブロック １を制御し、Ｇの光を発生させる。これにより、原稿３のＲの光を照射した同じ 位置に、今度はＧの光が照射される。そして、このＧの光の原稿３からの光がＣ ＣＤ４により検出され、その出力が、Ａ／Ｄ変換器１０を介してメモリ１２に供 給され、記憶される。

【００１５】 次にＣＰＵ１３は、ＬＥＤブロック１にＢの光を発生させる。このＢの光も原 稿３のＲの光とＧの光が照射された位置と同じ位置に照射され、そこからの光が ＣＣＤ４に入射される。そして、ＣＣＤ４の出力する信号がＡ／Ｄ変換器１０を 介してメモリ１２に供給され、記憶される。

【００１６】 以上のようにして、１ライン分のデータの読み取りが完了したとき、次にＣＰ Ｕ１３は、Ｉ／Ｏ９、ステッピングモータ駆動回路６を介してステッピングモー タ７を制御し、キャリッジ２を１ライン分移動させる。そして、上述した場合と 同様にして、ＬＥＤブロック１よりＲ，Ｇ，Ｂの光が順次照射され、ＣＣＤ４が 出力する信号がＡ／Ｄ変換器１０を介してメモリ１２に記憶される。

【００１７】 以上の処理が繰り返されて、原稿３の全体の領域が読み取られることになる。

【００１８】 そして、ＣＰＵ１３は必要に応じて、メモリ１２に記憶されたデータをＳＣＳ Ｉインタフェース１４を介してホストコンピュータ１５に出力する。

【００１９】 図２は、ＬＥＤブロック１とＬＥＤ駆動回路５の構成例を示している。本実施 例においては、ＬＥＤブロック１は、Ｒの光を発生するＬＥＤ１７、Ｇの光を発 生するＬＥＤ１８、およびＢの光を発生するＬＥＤ１９により構成されている。 ＬＥＤ１７のアノードとＬＥＤ１８と１９のカソードは、線Ｌ₁に接続されてい る。ＬＥＤ１７のカソードとＬＥＤ１８のアノードは、線Ｌ₂に接続されている 。また、ＬＥＤ１９のアノードは、線Ｌ₃に接続されている。

【００２０】 線Ｌ₁乃至Ｌ₃は、選択回路６１と定電流回路６２，６３にそれぞれ接続されて いる。本実施例においては、選択回路６１は、ＦＥＴ２７，２８，２９と、各Ｆ ＥＴのゲートに接続されたバッファ増幅器２４，２５，２６により構成されてい る。ＦＥＴ２７の一端は、所定の電圧源（例えば５Ｖ）に接続されており、他端 は、それぞれ線Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃に接続されている。

【００２１】 定電流回路６２は、差動増幅器４４と、差動増幅器４４の出力が抵抗４５を介 してそのベースに印加されるＮＰＮトランジスタ４６とにより構成されている。 ＮＰＮトランジスタ４６のコレクタは、線Ｌ₂に接続され、そのエミッタは抵抗 ４７を介して接地されるとともに、差動増幅器４４の反転入力端子に接続されて いる。差動増幅器４４の非反転入力端子は、抵抗４３を介して所定の電圧源に接 続されている。

【００２２】 また、定電流回路６３は、差動増幅器４９と、差動増幅器４９の出力が抵抗５ ０を介してそのベースに印加されるＮＰＮトランジスタ５１と、ＮＰＮトランジ スタ５１とダーリントン接続されたＮＰＮトランジスタ５２とにより構成されて いる。ＮＰＮトランジスタ５１と５２のコレクタは、共に線Ｌ₁に接続されてい る。ＮＰＮトランジスタ５２のエミッタは抵抗５３を介して接地されるとともに 、差動増幅器４９の反転入力端子に接続されている。差動増幅器４９の非反転入 力端子は、抵抗４８を介して所定の電圧源に接続されている。

【００２３】 Ｒポート２１、Ｇポート２２、またはＢポート２３には、それぞれＩ／Ｏ８を 介して、高レベルまたは低レベルの制御信号が入力されるようになされている。 そして、この制御信号は、バッファ増幅器２４，２５または２６を介して、ＦＥ Ｔ２７，２８または２９のゲートに印加されるとともに、アナログスイッチ４０ ，４１または４２をそれぞれオン、オフするようになされている。

【００２４】 平滑用のコンデンサ３２，３３を有する正電圧レギュレータ３１は、所定の電 位の正の電圧を出力するようになされている。この電圧は、抵抗３４と３５によ り所定の電圧に分圧され、スイッチ４０を介して差動増幅器４４の非反転入力端 子に供給されるようになされている。また、抵抗３６と３７により分圧され、ス イッチ４１を介して差動増幅器４９の非反転入力端子に供給されるようになされ ている。さらに、正電圧レギュレータ３１の出力電圧は、抵抗３８と３９により 分圧され、アナログスイッチ４２を介して差動増幅器４９の非反転入力端子に供 給されるようになされている。

【００２５】 次に、その動作について説明する。Ｒの光を発生するとき、Ｒポート２１にＩ ／Ｏ８から高レベルの電圧が印加される。この高レベルの電圧は、バッファ増幅 器２４により反転された後、ＦＥＴ２７のゲートに印加され、ＦＥＴ２７をオン させる。

【００２６】 また、Ｒポート２１が高レベルの電圧を出力すると、アナログスイッチ４０が オンする。これにより、正電圧レギュレータ３１が出力する電圧が、抵抗３４と ３５により所定の値に分圧された後、アナログスイッチ４０を介して差動増幅器 ４４の非反転入力端子に供給される。その結果、差動増幅器４４が電流を出力し 、この電流が抵抗４５を介してＮＰＮトランジスタ４６のベースに供給され、Ｎ ＰＮトランジスタ４６がオンする。

【００２７】 従って、ＦＥＴ２７、ＬＥＤ１７、ＮＰＮトランジスタ４６、抵抗４７の経路 で電流が流れ、ＬＥＤ１７がＲの光を発生する。

【００２８】 いま、何らかの原因により、所定の電圧源の電圧が大きくなったとすると、差 動増幅器４４の反転入力端子の電圧が大きくなり、その出力電流は小さくなる。 これにより、ＮＰＮトランジスタ４６のコレクタ−エミッタ間のインピーダンス が増加し、そのエミッタ電流が減少する。ＮＰＮトランジスタ４６のエミッタ電 流が減少すると、抵抗４７の電圧降下が小さくなり、抵抗４７の一端と、ＮＰＮ トランジスタ４６のエミッタとの接続点の電位は下降する。

【００２９】 一方、所定の電圧源の電圧が小さくなり、差動増幅器４４の反転入力端子の入 力電圧が減少すると、差動増幅器４４の出力電流は増加する。これにより、ＮＰ Ｎトランジスタ４６のベース電流が増加し、ＮＰＮトランジスタ４６のエミッタ 電流も増加する。従って、抵抗４７の端子電圧は上昇し、差動増幅器４４の反転 入力端子の入力電圧も上昇する。

【００３０】 以上のようにして、ＮＰＮトランジスタ４６のコレクタ−エミッタ間（抵抗４ ７）に流れる電流、即ち、ＬＥＤ１７に流れる電流は定電流となる。その結果、 所定の電圧源がノイズなどに起因して変化したとしても、ＬＥＤ１７が発生する 光量は、これに影響されず、ほぼ一定となる。

【００３１】 尚、Ｒの光を発生するとき、Ｇポート２２とＢポート２３には、それぞれ低レ ベルの信号が印加されている。その結果、ＦＥＴ２８，２９がオフし、アナログ スイッチ４１，４２もオフしている。アナログスイッチ４１，４２がオフしてい るとき、差動増幅器４９の非反転入力端子には、抵抗４８を介して０Ｖの電圧が 印加される。その結果、差動増幅器４９の出力電圧は低くなり、抵抗５０を介し て印加されるベース電圧も低くなるため、ＮＰＮトランジスタ５１はオフする。 このため、ＮＰＮトランジスタ５１とダーリントン接続されているＮＰＮトラン ジスタ５２もオフする。従って、ＬＥＤ１８と１９はオフし、Ｒの光のみが発生 される。

【００３２】 次に、Ｇの光を発生するとき、Ｇポート２２に高レベルの信号が印加される。 これにより、バッファ増幅器２５を介して、ＦＥＴ２８のゲートには低レベルの 信号が印加され、ＦＥＴ２８はオンする。また、アナログスイッチ４１がオンす るため、正電圧レギュレータ３１の出力電圧が、抵抗３６と３７により所定の値 に分圧された後、スイッチ４１を介して差動増幅器４９の非反転入力端子に供給 される。これにより、差動増幅器４９の出力電圧が大きくなり、この出力電圧が 抵抗５０を介してベースに印加されているＮＰＮトランジスタ５１がオンし、Ｎ ＰＮトランジスタ５２もオンする。その結果、ＦＥＴ２８、ＬＥＤ１８、ＮＰＮ トランジスタ５２、抵抗５３の経路で電流が流れ、ＬＥＤ１８がＧの光を発生す る。

【００３３】 所定の電圧源から供給される電圧が、何らかの原因により増加すると、これに より、ＮＰＮトランジスタ５１，５２のエミッタ電流が増加する。ＮＰＮトラン ジスタ５２のエミッタ電流が増加すると、抵抗５３の端子電圧が増加し、差動増 幅器４９の反転入力端子の電圧も上昇する。これにより、差動増幅器４９の出力 電流が低下し、ＮＰＮトランジスタ５１のベース電流、従ってエミッタ電流も低 下する。これにより、ＮＰＮトランジスタ５２のベース電流が低下し、ＮＰＮト ランジスタ５２のエミッタ電流は減少する。

【００３４】 逆に、所定の電圧源の電圧が減少すると、ＮＰＮトランジスタ５１，５２のエ ミッタ電流が減少する。これにより、抵抗５３の端子電圧が減少し、差動増幅器 ４９の反転入力端子の電圧が減少する。その結果、差動増幅器４９の出力電流が 増大し、ＮＰＮトランジスタ５１のベース電流、従って、そのエミッタ電流も上 昇する。これにより、ＮＰＮトランジスタ５２のベース電流が上昇し、そのエミ ッタ電流が大きくなる。

【００３５】 以上のようにして、ＮＰＮトランジスタ５２のコレクタ−エミッタ間に流れる 電流（抵抗５３に流れる電流）、従って、ＬＥＤ１８に流れる電流は、定電流と なる。

【００３６】 Ｇ用の光を発生するとき、Ｒポート２１とＢポート２３には低レベルの信号が 印加される。このため、ＦＥＴ２７と２９はオフする。また、アナログスイッチ ４０と４２もオフする。アナログスイッチ４０がオフすると、抵抗４３を介して 差動増幅器４４の非反転入力端子には、低レベルの電圧が印加されるため、その 出力電流も低下する。これにより、ＮＰＮトランジスタ４６もオフする。従って 、このときＬＥＤ１７と１９は、オフしたままの状態となる。

【００３７】 次に、Ｂの光を発生するとき、Ｂポート２３に高レベルの信号が印加され、Ｆ ＥＴ２９がオンし、またアナログスイッチ４２もオンする。アナログスイッチ４ ２がオンすると、正電圧レギュレータ３１が出力する電圧が、抵抗３８と３９に より分圧された後、アナログスイッチ４２を介して差動増幅器４９の非反転入力 端子に印加される。従って、Ｇポート２２に高レベルの電圧が印加された場合と 同様にして、ＮＰＮトランジスタ５２がオンする。その結果、ＦＥＴ２９、ＬＥ Ｄ１９、ＮＰＮトランジスタ５２、抵抗５３の経路で電流が流れ、Ｂの光が発生 される。

【００３８】 この場合において、ＮＰＮトランジスタ５２（従って、ＬＥＤ１９）に流れる 電流が定電流となることは、Ｇの光を発生する場合において説明した場合と同様 である。

【００３９】 また、このとき、Ｒポート２１とＧポート２２には低レベルの電圧が印加され ているため、ＦＥＴ２７と２８はオフし、アナログスイッチ４０と４１もオフし ている。従って、ＬＥＤ１７と１８は光を発生しない。

【００４０】 上述したように、ＲのＬＥＤ１７は、１個のＮＰＮトランジスタ４６により駆 動され、ＧのＬＥＤ１８とＢのＬＥＤ１９は、ダーリントン接続された２個のＮ ＰＮトランジスタ５１，５２により駆動される。これは、次の理由による。即ち 、ＲのＬＥＤ１７は、ＧおよびＢのＬＥＤ１８，１９よりその発光効率が良いた め、より小さい駆動電流で、ＧまたはＢのＬＥＤ１８または１９と同一の光量の 光を発生することができる。そこで、発光効率のよいＲのＬＥＤ１７は、１個の ＮＰＮトランジスタ４６で駆動し、発光効率の悪いＧおよびＢのＬＥＤ１８およ び１９は、２個のＮＰＮトランジスタ５１，５２で駆動して（ＲのＬＥＤ１７よ り大きい電流で駆動して）、同じ光量の光を発生させるようにしているのである 。

【００４１】 上記実施例においては、ＬＥＤ１７のアノードとＬＥＤ１８と１９のカソード がそれぞれ線Ｌ₁に接続され、ＬＥＤ１７のカソードとＬＥＤ１８のアノードが 線Ｌ₂に接続され、ＬＥＤ１９のアノードが線Ｌ₃に接続されている。従って、３ 個のＬＥＤ１７，１８，１９を３本の線Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃により駆動することがで きるようになされている。通常、３個のＬＥＤを独立に駆動するには、カソード を共通にするとしても、４本の線が必要になるが、このように接続することによ り、線を１本少なくすることができる。

【００４２】

【考案の効果】

以上の如く本考案のスキャナによれば、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤを定電流回路によ り駆動するようにしたので、電源のノイズに拘らず、常に一定の光量の光を発生 させることができ、ムラのない画像を読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のスキャナの一実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１のＬＥＤブロック１とＬＥＤ駆動回路５の
構成例を示す回路図である。

【符号の説明】

１ ＬＥＤブロック ２ キャリッジ ３ 原稿 ４ ＣＣＤ ５ ＬＥＤ駆動回路 １０ Ａ／Ｄ変換器 １２ メモリ １３ ＣＰＵ １７乃至１９ ＬＥＤ ２７乃至２９ ＦＥＴ ３１ 正電圧レギュレータ ４０乃至４２ アナログスイッチ ４４，４９ 差動増幅器 ６１ 選択回路 ６２，６３ 定電流回路

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキャンする原稿に照射するＲ，Ｇまた
   はＢの光を発生するＲ，ＧまたはＢ用のＬＥＤと、 前記Ｒ，ＧまたはＢ用のＬＥＤのうち、いずれか１つに
   定電流を供給する第１の定電流回路と、 前記Ｒ，ＧまたはＢ用のＬＥＤのうち、残りの２つの一
   方または他方に定電流を供給する第２の定電流回路と、 前記Ｒ，ＧまたはＢ用のＬＥＤのうち、いずれか１つを
   選択する選択回路とを備えることを特徴とするスキャ
   ナ。
2. 【請求項２】 前記選択回路の選択に対応するように、
   前記第１または第２の定電流回路を選択的に動作させる
   アナログスイッチをさらに備えることを特徴とする請求
   項１に記載のスキャナ。
3. 【請求項３】 前記選択回路並びに前記第１および第２
   の定電流回路は、第１乃至第３の３本の線で前記Ｒ，Ｇ
   またはＢ用のＬＥＤと接続されており、 前記第１の線は、前記Ｒ，ＧまたはＢ用のＬＥＤのうち
   の第１のＬＥＤのアノードと第２および第３のＬＥＤの
   カソードに接続され、 前記第２の線は、前記第１のＬＥＤのカソードと第２の
   ＬＥＤのアノードに接続され、 前記第３の線は、前記第３のＬＥＤのアノードに接続さ
   れていることを特徴とする請求項１または２に記載のス
   キャナ。