(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤブロックを複数個並列に並べてなるＬＥＤアレイと、前記ＬＥＤアレイを定電圧駆動制御する駆動制御手段とを有して原稿をスキャンする画像読取装置において、
前記駆動制御手段により駆動制御して前記ＬＥＤアレイを流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流の値と予め定めた電流閾値とを比較し比較結果に基づきスキャンの可、及び不可を判定する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記電流検出手段により電流が検出されない場合、及び検出された電流値が予め定めた電流閾値を超えている場合、及び検出された電流値が予め定めた電流閾値を超えない場合で、かつ故障しているＬＥＤを有しているＬＥＤブロックが所定数並んでいる場合には、スキャン不可と判定し、
検出された電流値が予め定めた電流閾値を超えない場合で、かつ故障しているＬＥＤを有しているＬＥＤブロックが所定数並んでいない場合には、スキャン可と判定する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１において、前記判定手段は、電源ＯＮされてから、アナプロ調整やシェーディング補正等の調整の前に実行されることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
複数のＬＥＤ素子を直列接続してなるＬＥＤブロックを複数個並列に並べてなるＬＥＤアレイと、前記ＬＥＤアレイを定電圧駆動制御する駆動制御手段とを有して原稿をスキャンする画像読取装置において、
前記ＬＥＤブロックごとに前記ＬＥＤ素子の故障を検出する検出手段と、
前記検出手段で故障を検出されたＬＥＤ素子を有するＬＥＤブロックと隣接するＬＥＤブロック内のＬＥＤ素子が故障している場合には読み取り動作の実行を許可せず、前記検出手段で故障を検出されたＬＥＤ素子を有するＬＥＤブロックと隣接するＬＥＤブロック内のＬＥＤ素子が故障していない場合には読み取り動作の実行を許可する制御手段と
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項３において、前記ＬＥＤブロック内の故障しているＬＥＤ素子の数を求める故障数検出部をさらに備え、前記制御手段は、前記ＬＥＤブロック内で故障しているＬＥＤ素子が前記故障数検出手段によって所定数よりも多く検出された場合、読み取り動作を実行しないようにすることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項３において、前記制御部によって読み取り動作が実行されないとき、前記ＬＥＤアレイが故障していることを示す警告を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿読取用の光源としてＬＥＤアレイを用いた画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高速画像読取装置の光源として、ハロゲンランプや蛍光灯、キセノン管といった光源が用いられているが、このような光源は光源の発熱が大きいこと、消費電力が大きいこと、ランプ外形が大きく重たいこと、高圧給電が必要なこと、光量安定迄の時間が掛かること等の様々な問題点を含んでいることから、発熱が小さく、消費電力が小さい、白色光出力可能な白色ＬＥＤを複数個アレイ状に並べた光源が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、白色ＬＥＤアレイは、ハロゲンランプランプや蛍光灯、キセノン管といった光源とは異なり、アレイを構成する個々のＬＥＤうちの１つが故障して点灯できない状態にあっても、この状態を目視で確認しにくいという問題点があった。
【０００４】
本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、ＬＥＤアレイの故障を自動的に検知することができる画像読取装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤブロックを複数個並列に並べてなるＬＥＤアレイと、前記ＬＥＤアレイを定電圧駆動制御する駆動制御手段とを有して原稿をスキャンする画像読取装置において、前記駆動制御手段により駆動制御して前記ＬＥＤアレイを流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により検出された電流の値と予め定めた電流閾値とを比較し比較結果に基づきスキャンの可、及び不可を判定する判定手段とを有し、前記判定手段は、前記電流検出手段により電流が検出されない場合、及び検出された電流値が予め定めた電流閾値を超えている場合、及び検出された電流値が予め定めた電流閾値を超えない場合で、かつ故障しているＬＥＤを有しているＬＥＤブロックが所定数並んでいる場合には、スキャン不可と判定し、検出された電流値が予め定めた電流閾値を超えない場合で、かつ故障しているＬＥＤを有しているＬＥＤブロックが所定数並んでいない場合には、スキャン可と判定することを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明において、判定手段は、電源ＯＮされてから、アナプロ調整やシェーディング補正等の調整の前に実行させることができる。
【０００７】
請求項３の発明は、複数のＬＥＤ素子を直列接続してなるＬＥＤブロックを複数個並列に並べてなるＬＥＤアレイと、前記ＬＥＤアレイを定電圧駆動制御する駆動制御手段とを有して原稿をスキャンする画像読取装置において、前記ＬＥＤブロックごとに前記ＬＥＤ素子の故障を検出する検出手段と、前記検出手段で故障を検出されたＬＥＤ素子を有するＬＥＤブロックと隣接するＬＥＤブロック内のＬＥＤ素子が故障している場合には読み取り動作の実行を許可せず、前記検出手段で故障を検出されたＬＥＤ素子を有するＬＥＤブロックと隣接するＬＥＤブロック内のＬＥＤ素子が故障していない場合には読み取り動作の実行を許可する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明において、前記ＬＥＤブロック内の故障しているＬＥＤ素子の数を求める故障数検出部をさらに備えることができ、前記制御手段は、前記ＬＥＤブロック内で故障しているＬＥＤ素子が前記故障数検出手段によって所定数よりも多く検出された場合、読み取り動作を実行しないようにすることができる。
【０００９】
請求項３の発明において、前記制御部によって読み取り動作が実行されないとき、前記ＬＥＤアレイが故障していることを示す警告を表示する表示手段をさらに備えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態を示す。これはスキャナの例であり、その構造を図３に示す。
【００１４】
まず、図３を説明する。図３において、１０５は原稿台ガラスであり、原稿を載置するためのものである。１０２は白色ＬＥＤアレイであって、原稿台ガラスに載置された原稿を照明するものであり、複数の白色ＬＥＤをアレイ状に配置してある。２０８はＣＣＤ等の光電変換素子であって、ミラー台ユニット１０３、１０４により導かれた、原稿からの反射光を電気信号に変換するものである。１０６は基準白色板であり、シェーディング補正のための基準データを読み取るとき等に使用するものである。
【００１５】
図４は図３のＬＥＤアレイ１０２の構成を示す。主走査方向に直列に並べられた複数の白色ＬＥＤ４０１からなる白色ＬＥＤ列及び電流抵抗値４０２を１ブロック１０７とする。それが１ブロックＩ個で構成されて、Ｎ個のブロックを並列に並べた白色ＬＥＤアレイ１０２を構成したものであり、Ｉ×Ｎ個の白色ＬＥＤが、原稿照射領域内の光量を均一化するよう均等に主走査方向に直列に配置してある。本構成は、定電圧駆動の回路である。４０２は白色ＬＥＤに流す電流値を設定するための電流検出抵抗であり、システムとして必要となる光量に合った抵抗値が選定してある。
【００１６】
次に、図１を説明する。図１において、２０８は図３と同一部分を示す。２０１はＡ／Ｄ変換回路であり、光電変換素子２０８の出力信号をＡ／Ｄ変換するものである。２０２はモータであり、ミラー台ユニット１０３、１０４を副走査方向に移動するものである。２０３はエンコーダであって、モータ２０２に接続してあり、副走査移動開始から原稿エッジまでの移動距離をカウントするものである。２０４は白色ＬＥＤ基板であり、白色ＬＥＤアレイ１０２を有する。２０５はポジションセンサであり、ミラー台ユニット１０３、１０４をホームポジションに位置決めするためのものである。２０６はスキャナコントローラであって、制御プログラムを格納したＲＯＭ２０７と、作業領域として用いられるＲＡＭ２０９とを有し、ＲＯＭ２０７に格納された制御プログラムに従って、本スキャナの各部を制御するものである。
【００１７】
図２は図１のスキャナコントローラ２０６とＬＥＤ基板２０４の構成を示す。図２において、１０２は図３と同一部分を示す。３０１はアナログスイッチであり、電流検出抵抗４０２（図４）からのアナログ信号を白色ＬＥＤの１ブロック４０３毎に切り換えるものである。３０２はアンプであり、アナログスイッチの出力信号を増幅するものである。
【００１８】
３０３はＡ／Ｄ変換器であり、アンプ３０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。３０４はＣＰＵであって、Ａ／Ｄ変換器３０３からのデジタル信号に基づくとともに、ＲＯＭ２０７（図１）に格納された制御プログラムに従って、白色ＬＥＤが故障しているかどうかを判別するものである。
【００１９】
次に、本スキャナの動作を説明する。原稿台ガラス１０５に載置された原稿を読み取るために、オペレータがスタート釦を押すと、まず、ミラー台ユニット１０３、１０４をホームポジションに移動する。そして、原稿を読み取るためにミラー台ユニット１０３、１０４をモータ２０２により駆動し、白色ＬＥＤ基板２０４の白色ＬＥＤアレイを点灯させ、副走査方向に移動を開始させる。
【００２０】
そして、副走査移動開始からエンコーダ２０３でカウントして、原稿エッジまでの移動距離分をカウントしたところで、光電変換素子２０８による原稿面からの反射光の読み取りをスタートさせる。光電変換素子２０８により読み取られたデータは、Ａ／Ｄ変換回路２０１によりデジタル画像データに変換され、スキャナコントローラ２０６に入力される。
【００２１】
スキャナコントローラ２０６は、不図示の画像メモリに、原稿を読み取って生成された画像データを圧縮してページ単位で格納する。
【００２２】
次に、電源がＯＮされてからスタンバイ状態になるまでの制御手順を図５のフローチャートを参照して説明する。電源がＯＮされたら、まず、白色ＬＥＤ故障検知を行う（Ｓ６０１）。そして、白色ＬＥＤ故障検知が終了したら、アナプロ調整（Ｓ６０２）、ＣＣＤ原稿サイズ検知用の黒シェーディング（Ｓ６０３）、白シェーディング（Ｓ６０４）、ＣＣＤ原稿サイズ検知用の閾値算出（Ｓ６０５）、流し読みゴミ検知用閾値算出（Ｓ６０６）の順に初期動作における制御を行い、スタンバイモード（Ｓ６０７）に入る。
【００２３】
なお、白色ＬＥＤ故障検知のタイミングは、これに限らずに、ユーザにより操作部から白色ＬＥＤ故障検知キーが押された時や読み取り動作をカウントしておいて一定枚数毎に実行するものでも良い。
【００２４】
このように、アナプロ調整やシェーディング調整など各種スキャナに必要な調整の前に故障検知することは、ＬＥＤランプ故障時に不必要な調整動作を防止することができる。
【００２５】
図６は図１のＲＯＭ２０７にストアされる白色ＬＥＤ故障検知プログラムの一例を示すフローチャートである。電源がＯＮされると、白色ＬＥＤ故障検知をスタートさせる（Ｓ１）。ついで、白色ＬＥＤを点灯させる（Ｓ２）。これ以降は１ブロック毎に故障検知を行う。
【００２６】
電流検出抵抗４０２（図４）において電流を検出できず、電流が流れていないと判定した場合には（Ｓ３）、オープンモードでの故障と判断し（Ｓ７）、１ブロックの全ての白色ＬＥＤが点灯しないので、スキャン不可と判断し（Ｓ１１）、スキャナの表示部に「白色ＬＥＤが故障のため使用できない」旨の故障を告げるための表示をする。
【００２７】
他方、電流検出抵抗において電流を検出して、電流が流れている判定した場合には（Ｓ３）、検出した電流値が予め定めた電流閾値Ｉthiを超えていないかどうかを判定する（Ｓ６）。超えていると判定した場合は、ショートモードでの故障として、故障カウンタｂを１増やす（Ｓ４）。それを１ブロック内の白色ＬＥＤの数Ｉ個分繰り返す。
【００２８】
電流閾値Ｉthiを超えなくなったら、故障カウンタｂと故障閾値Ｂを比較して（Ｓ８）、故障カウンタｂが故障閾値Ｂよりも大きいなら、スキャン不可（Ｓ１１）として終了する（Ｓ１２）。他方、故障カウンタｂが故障閾値Ｂよりも小さい場合には、故障カウンタｂを０にリセットし（Ｓ５）、次のブロックの故障検知を行う（Ｓ３）。
【００２９】
以上のような方法で、Ｎブロック分繰り返し動作を終了する（Ｓ１２）。
【００３０】
即ち、ブロック内で故障閾値Ｂ個以上のＬＥＤが故障していると、隣接したＬＥＤ同士の故障の可能性が高いため、十分な光量が得られないので、故障と判断してスキャン不可とするのである。
【００３１】
ただし、隣接したブロックどうしで白色ＬＥＤが１個でも壊れていた場合には（Ｓ１３）、スキャン不可として、終了する（Ｓ１２）。そして、故障を検知した時は、操作部に「白色ＬＥＤが故障のため使用できない」旨の故障を告げるための表示をする。
【００３２】
このように、隣接しているブロック同士が故障したＬＥＤを有している場合は、もし隣接するブロック間の隣接するＬＥＤ単体同士が故障していると十分な光量が得られないエリアが生じてしまうので、故障と判断してスキャン不可にするのである。
【００３３】
ここで、上記の電流閾値Ｉthiと故障閾値Ｂの例を挙げる。１ブロック内に６個の白色ＬＥＤがあると仮定し閾値を求める。Ｖccを２４［Ｖ］、白色ＬＥＤの１個当たりの直流順電圧を３．６［Ｖ］とし、電流値を２０［ｍＡ］とすると、電流検出抵抗は１２０［Ω］が選定されることになる。このような条件での電流閾値Ｉthiを表１に示す。
【００３４】
【表１】
0003715952.tif 000002
【００３５】
白色ＬＥＤが２個続けて故障していると光量ムラができてしまうので、２個続けて故障の可能性が有る場合は、読み取り装置の故障と判断する。従って、故障閾値Ｂについては、Ｂ＝２と設定する。
【００３６】
また、Ｓ１３のように、連続して白色ＬＥＤが故障している場合も、隣接した白色ＬＥＤどうしが故障している場合があると、光量むらの影響が大きく出てしまうのでスキャナ故障と判定する。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
本実施の形態は第１の実施の形態との比較でいえば、白色ＬＥＤ故障検知方法が異なり、図１〜図５までは共通である。すなわち、本実施の形態では、基準白色板１０６の下で白色ＬＥＤアレイを点灯させ、基準白色板１０６からの反射光を光電変換素子２０８により電気信号に変換し、得られた電気信号の値から白色ＬＥＤが故障しているかどうかを判定するようにした。次にこの方法をより詳細に説明する。
【００３８】
図７は本実施の形態において図１のＲＯＭ２０７にストアされる制御プログラムの一例を示す。電源がＯＮされると、ミラー台ユニット１０３、１０４を基準白色板４０６の位置に移動させる（Ｓ９０１）。白色ＬＥＤアレイを点灯させ、基準白色板４０６からの反射光を光電変換素子２０８により読み取り、Ａ／Ｄ変換回路２０１によりＡ／Ｄ変換して得られた読取値をコントローラ２０６によりＲＡＭ２０９に記憶する（Ｓ９０２）。
【００３９】
そして、ＲＡＭ２０９の読取値がオープン閾値より小さいかどうか、すなわち、白色ＬＥＤがオープンで故障しているかどうかを判定する（Ｓ９０３）。読取値がオープン閾値より小さいと判定した場合、すなわち、白色ＬＥＤが点灯していないと判定した場合は、故障である旨を表示する（Ｓ９０６）。オープンで故障している場合には、白色ＬＥＤは点灯しないので、オープン閾値は限りなく黒データに近い値になる。
【００４０】
他方、読取値がオープン閾値よりも小さくない場合は、この読取値がショート閾値より大きいかどうか、すなわち、白色ＬＥＤがショートで故障したかどうかを判定する（Ｓ９０４）。
【００４１】
ここで、ショート閾値は隣接した白色ＬＥＤが故障した場合に得られる反射光のデータよりわずかに大きい値にしてある。それは次のような理由による。
【００４２】
白色ＬＥＤがショートで故障している場合には通常の状態よりも電流が多く流れ、白色ＬＥＤは通常よりも明るく点灯するから、複数の白色ＬＥＤのうち１つくらいなら何ら影響がない。しかし、隣接する白色ＬＥＤが故障しているとその部分の光量が極端に落ちるために、光量損が大きいばかりか画像データのゆがみは相当なものとなる。よって、ショート閾値は、隣接した白色ＬＥＤが故障した場合に得られる反射光のデータよりわずかに大きい値にしてある。
【００４３】
Ｓ９０４において、標準白板の読み取り値がショート閾値よりも大きければ、故障と判定し、故障である旨を表示する。（Ｓ９０６）。
【００４４】
以上の故障検知シーケンスで故障が検知されなかった場合は、故障無しの状態である旨を表示する（Ｓ９０５）。
【００４５】
以上の白色ＬＥＤ故障検知は、全ブロックを同時に点灯させ、ブロック毎に故障しているかどうかを判定することができる。あるいはまた、ブロック毎に点灯させ、ブロック毎に故障しているかどうかを判定することができる。
【００４６】
以上のように、ＬＥＤアレイの故障を検知することができるので、適切なタイミングでＬＥＤアレイの故障を検出し、的確にスキャナ装置の故障を判断できる。
【００４７】
また、ＬＥＤブロック単位でＬＥＤの故障を判定するので、ＬＥＤの故障を一つづつ順番にＬＥＤを点灯して故障判定するものと比べて、より早い故障判定が可能になる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上記のように構成したので、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤの故障を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１のスキャナコントローラ２０６とＬＥＤ基板２０４の構成を示すブロック図である。
【図３】スキャナの構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３のＬＥＤアレイ１０２の構成を示す図である。
【図５】電源がＯＮされてからスタンバイ状態になるまでの制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図１のＲＯＭ２０７にストアされる白色ＬＥＤ故障検知プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態において図１のＲＯＭ２０７にストアされる制御プログラムの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  光学ユニット
１０２  白色ＬＥＤアレイ
１０３，１０４  ミラー台ユニット
１０５  原稿台ガラス
２０６  スキャナコントローラ
２０７  ＲＯＭ
２０９  ＲＡＭ
３０４  ＣＰＵ
４０１  白色ＬＥＤ
４０２  電流検出抵抗
【図１】
0003715952.tif 000003
【図２】
0003715952.tif 000004
【図３】
0003715952.tif 000005
【図４】
0003715952.tif 000006
【図５】
0003715952.tif 000007
【図６】
0003715952.tif 000008
【図７】
0003715952.tif 000009