(57)【要約】【課題】ＬＥＤ異常点灯を精度良く検出することで、ＬＥＤ回路上でのリーク電流による異常画像の発生を防止し、無駄な電力の消費を低減する画像読取装置及び該画像読取装置を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】画像読取装置３００は、主走査方向に複数のＬＥＤが配列された光源と、複数のＬＥＤが照射する各位置における光源ｏｆｆ時での暗出力レベルを読み取る暗レベル補正部２２と、基準値を記憶するメモリ３４と、ＬＥＤの異常点灯を検出するＬＥＤ異常検出部２４と、を備える。ＬＥＤ異常検出部２４は、暗レベル補正部２２により読み取られた暗出力レベルの最大値と最小値との差分データと、メモリ３４に記憶された基準値と、の比較結果に基づいて、ＬＥＤの異常点灯を検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に複数のＬＥＤが配列された光源と、
前記複数のＬＥＤが照射する各位置における光源ｏｆｆ時での暗出力レベルを読み取る暗レベル補正手段と、
基準値を記憶する記憶手段と、
前記ＬＥＤの異常点灯を検出するＬＥＤ異常検出手段と、を備え、
前記ＬＥＤ異常検出手段は、前記暗レベル補正手段により読み取られた暗出力レベルの最大値と最小値との差分データと、前記記憶手段に記憶された基準値と、の比較結果に基づいて、ＬＥＤの異常点灯を検出することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記基準値は、原稿の読み取りを行う読取手段の暗出力均一性仕様値であることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記基準値は、予め記憶手段に記憶された光入射が全くない状態での暗データの変動量であることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ異常検出手段は、ＡＦＥのゲインが最大の状態で前記ＬＥＤの異常点灯を検出することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ異常検出手段は、ユーザからのスキャン要求毎に前記ＬＥＤの異常点灯を検出することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を適用した画像読取装置及び該画像読取装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像読取装置として、光源にＬＥＤを適用したスキャナなどが普及している。このようなスキャナの暗レベル補正は、読取デバイスとしてＣＣＤ（Charge Coupled Device）を使用する場合、画像信号の黒レベル補正は光がシールドされて、かつ、各画素の暗レベルが安定しているＯＰＢ画素（Optical Black pixel）などを使用して行われている。他方、読取デバイスとして等倍センサである密着センサなどを使用する場合には、ＯＰＢ画素がないということ及び画素毎に暗レベルが変動してしまうということから、光源を消灯した際などの画像信号の暗レベルに基づいて画素毎に黒レベル補正が行われている。尚、読取デバイスとしてＣＣＤを使用する場合でも、上記密着センサと同様の制御を行う場合もある。
【０００３】
しかし、密着センサを使用した場合の黒レベル補正では、経時変化のある黒レベル浮きを補正するために、原稿読み取り毎に全黒原稿を一旦走査させて光電変換素子毎の黒レベル浮きをチェックする必要があり、操作が煩雑であるという問題があった。
【０００４】
上記問題を解決するために、例えば、イメージセンサ出力と差分を演算することにより黒レベル浮きを除去する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。より詳細には、上記特許文献１に記載に技術では、密着センサに起因した黒レベル浮きを除去する目的で、光源をｏｆｆした時の暗レベル(f)と全黒画像を読み取った時の暗レベル(b)の差分値を予めメモリ１に記憶しておき、また光源をｏｆｆした時の暗レベル(f)をメモリ２にも記憶しておく。そして、上記各メモリより読み出した値を加算((b-f)+f)し、イメージセンサ出力と差分を演算することにより黒レベル浮きを除去している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、密着センサなどを適用し、さらに、光源としてＬＥＤを適用したスキャナにおいて、ＬＥＤ回路上でリークが発生してしまった場合に、ＬＥＤ制御がｏｆｆの状態でもＬＥＤが誤点灯してしまう場合がある。また、上記のような場合、リークによっては、ＬＥＤ制御をｏｎするとＬＥＤが正常に点灯することもある。上記特許文献１に記載の技術では、上記のような場合、光源を消灯して画像信号の暗レベルに基づいて黒レベル補正を行っても、実際にはＬＥＤが誤点灯しているために本来の暗レベルではないため、暗補正を正常に行うことができないという課題があった。さらに、暗補正が正常に行えないため、異常画像が発生してしまい、無駄な電力も消費してしまうという課題もあった。
【０００６】
本発明はこのような実情を鑑みてなされたものであり、ＬＥＤ異常点灯を精度良く検出することで、ＬＥＤ回路上でのリーク電流による異常画像の発生を防止し、無駄な電力の消費を低減する画像読取装置及び該画像読取装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像読取装置は、主走査方向に複数のＬＥＤが配列された光源と、複数のＬＥＤが照射する各位置における光源ｏｆｆ時での暗出力レベルを読み取る暗レベル補正手段と、基準値を記憶する記憶手段と、ＬＥＤの異常点灯を検出するＬＥＤ異常検出手段と、を備え、ＬＥＤ異常検出手段は、暗レベル補正手段により読み取られた暗出力レベルの最大値と最小値との差分データと、記憶手段に記憶された基準値と、の比較結果に基づいて、ＬＥＤの異常点灯を検出することを特徴とする画像読取装置。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、上記画像読取装置を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、精度良くＬＥＤ異常点灯を検出することが可能となる。これにより、ＬＥＤ回路上でのリーク電流による異常画像の発生を防止し、無駄な電力の消費を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像読取装置の概略構成例を示すブロック図である。
【図３】リークの発生を説明するための図である。
【図４】ＬＥＤ実装状態例及びＬＥＤ異常発生時の画像データの例を示す図である。
【図５】ＬＥＤ実装状態例及びＬＥＤ異常発生時の画像データの例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る画像読取装置におけるＬＥＤ異常検出動作の流れの例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の実施形態の例について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成例を示す。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置２００は、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）１００と画像読取装置３００とを備えている。尚、本実施形態では、画像形成装置２００として、プリンタ、スキャナ、ＦＡＸなどの様々な機能を搭載したレーザプリンタ型のＭＦＰ（Multi Function Peripheral）を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。また、画像形成装置２００は、ＡＤＦ１００を必ずしも備える必要はない。
【００１３】
図２は、本実施形態に係る画像読取装置の概略構成例を示す。図２に示すように、本実施形態に係る画像読取装置３００は、画像読取部１０、画像処理部２０、主制御部３０などを備えている。尚、主制御部３０などは、画像読取装置３００が搭載された画像形成装置側に備えるようにしてもよく、特に限定されない。また、画像処理装置を設け、画像処理部２０は画像処理装置側に備えるようにしてもよく、特に限定されない。
【００１４】
画像読取部１０は、ＬＥＤ１１、ＳＢＵ（スキャナボードユニット）／ＣＩＳ（Contact image sensor）１２を備えている。また、ＳＢＵ／ＣＩＳ１２は、読取センサ１３を含んで構成されている。ＬＥＤ１１は、原稿照射用のスキャナ光源である。ＬＥＤ１１は、主走査方向に複数個並べることにより、原稿面上で均一な光量となるように実装される。読取センサ１３は、原稿からの反射光を電気信号に変換する読取デバイスである。読取センサ１３としては、ＣＣＤや密着センサなどが挙げられる。例えば、縮小光学系の場合はＣＣＤを、等倍センサとしては密着センサなどが適用される。
【００１５】
画像処理部２０は、ＡＦＥ（Analog Front End）２１、暗レベル補正部２２、シューティング補正部２３、ＬＥＤ異常検出部２４などを備えている。ＡＦＥ２１は、読取センサ１３から出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するエレキモジュールである。また、ＡＦＥ２１は、出力されるデジタルデータの暗オフセットレベル調整及び明出力調整を行う。尚、ＡＦＥ２１は、画像読取部１０のＳＢＵや主制御部３０に設けるようにしてもよく、特に限定されない。
【００１６】
暗レベル補正部２２は、読取データの暗レベルを補正する。また、暗レベル補正部２２は、画素単位で暗レベルをサンプリングして、読取データから減算する。尚、暗レベル補正部２２は、暗レベルのサンプリング時には、光源であるＬＥＤ１１を消灯してデータを取得する。シェーディング補正部２３は、画素単位に白レベルをサンプリングして白波形歪みを補正する。ＬＥＤ異常検出部２４は、画素単位でサンプリングされた暗レベルに基づいて、ＬＥＤ１１の異常点灯を検出する。ＬＥＤ異常検出部２４は、ＬＥＤ１１の実装位置における暗レベルの最大値及び最小値を検出し、当該検出結果とＬＥＤ異常を検出するための基準値とをＣＰＵ（Central Processing Unit）３２に比較させることによりＬＥＤ異常点灯を検出する。
【００１７】
主制御部３０は、画像読取制御部３１、ＣＰＵ３２、操作部３３、メモリ３４などを備える。画像読取制御部３１は、読取センサ１３及びＡＦＥ２１を駆動するための制御信号及びＬＥＤ１１を駆動する制御信号などを出力する。画像読取制御部３１は、ＣＰＵ３２により制御され、設定に基づいて駆動信号を出力する。ＣＰＵ３２は、各動作の制御を行う。操作部３３は、例えば、キーなど備え、ユーザからの入力を受け付ける。また、操作部３３は、ユーザに警告などを表示する表示部を備えていてもよい。尚、タッチパネル方式を採用し、表示部に表示された項目をユーザが選択することで、ユーザの操作入力を受け付けるようにしてもよい。ＬＥＤ異常を検出した場合には、操作部３３が備える表示部に、ユーザに対して警告を表示することができる。メモリ３４は、各種データを一時的に保管する記憶手段である。例えば、ＬＥＤ異常検出のための基準値などを格納している。
【００１８】
図３は、ＬＥＤの構成とリークの発生状態を説明するための図である。以下に、図３に示す図を用いて、ＬＥＤの構成とリークの発生状態について説明する。
【００１９】
図３に示すように、本実施形態に係る画像読取装置３００が備えるＬＥＤ１１は、読取主走査方向に複数実装され、原稿面全域を照射する。より詳細には、本実施形態では、スキャナなどの画像読取部１０の光源として、１回路につき複数(ｍ)個のＬＥＤを点灯し、その回路が複数(ｎ)で構成され、かつ主走査方向に複数のＬＥＤ(ｍ×ｎ個)が配列された光源を適用している。しかし、光源はこれに限定されるものではない。また、ＬＥＤの実装構成も上記に限定されるものではない。
【００２０】
ＬＥＤ１回路につきＬＥＤ複数個をシリーズに接続することにより、画像読取制御部３１は、図３に示した構成を単位としてＬＥＤ１１の制御を行う。例えば、図３中の太線で示したように、この１回路構成の中でＬＥＤに供給する電源から制御回路までの経路において、回路上の異物などの影響で、ＧＮＤに対してリーク（高抵抗成分を持つ）した場合、制御回路がｏｆｆ（ＬＥＤ消灯状態）でも、ＬＥＤ＿１〜ＬＥＤ＿Ｎ−１までのＬＥＤは点灯してしまう可能性がある。本実施形態では、このようにＬＥＤ１１が異常点灯した状態をＬＥＤ異常状態とする。ＬＥＤ異常点灯状態では、画像読取装置３００の電源がｏｎされている状態では常にＬＥＤが点灯状態となり、無駄な電力を消費し続けることとなる。
【００２１】
図４及び図５は、主走査方向全域にＬＥＤを実装し、ＬＥＤ異常が発生した場合の画像データを示している。次に、主走査方向全域にＬＥＤを実装し、ＬＥＤ異常が発生した場合について、図４及び図５に示す図を用いて説明する。尚、図３に示したＬＥＤ１回路を主走査方向に複数回路並べることにより、原稿エリア全域を照射することができる。
【００２２】
正常にＬＥＤ１１が制御されると、ＬＥＤ１１が点灯していない場合には、図４中に示した暗出力レベルとなり、ＬＥＤ１１を点灯した場合には、図４中に示した明出力レベルとなる。これに対して、ＬＥＤ制御状態がｏｆｆの場合でもＬＥＤ回路上でリークが発生した場合、ＬＥＤが点灯してしまった結果、図４中の破線で示すように、暗出力レベルが正常時の値より高くなってしまう。この場合、正常時の値より高い暗出力レベルを使って暗レベル補正を実施するため、最終的な画像データは異常画像となる。
【００２３】
図５は、ＬＥＤ正常時とＬＥＤ異常時とにおける画像データを画素単位で示している。図５の（ａ）に示すように、ＬＥＤ正常時であったとしても、読取センサ１３の出力は、画素毎に出力レベルに違いがある。特に、密着センサなどを読取センサ１３として適用する場合には、この出力レベルの変動幅は大きくなる。そこで、ＬＥＤ正常時には、光源ｏｆｆ時の画像データを画素単位でサンプリングして、原稿読取データから減算することにより暗レベル補正を行う。このような暗レベル補正を行った後の画像データは、図５の（ａ）に示すように均一化する。尚、図５中の黒レベル補正とは、暗レベル補正と同意である。
【００２４】
他方、図５の（ｂ）に示すように、ＬＥＤ異常時には、ＬＥＤ異常が発生している部分での光源ｏｆｆ時の画像データは、ＬＥＤ正常時の暗データより高い出力となる。ここで、リークによるＬＥＤ異常の場合、ＬＥＤ１１をｏｎした場合には正常時と同様に点灯するため、黒原稿読取時の画像データはＬＥＤ正常時と同様の出力となる。そのため、ＬＥＤ異常状態において、ＬＥＤ正常時と同様の暗レベル補正を行うと、画像データはＬＥＤ異常が発生している部分だけ過補正となり、均一出力とはならず異常画像となる。
【００２５】
読取センサ１３の仕様には暗出力の均一性が規定されており、規定方法としては読取センサ内部の基準電圧(ref)に対して上限及び下限が設けられていることが多い。例えば、上限及び下限は、ref±**mVのように設けられている。本実施形態では、ＬＥＤ異常検出部２４が、以下に示すように、この基準値と光源ｏｆｆ時の暗データの変動幅とをＣＰＵ３２に比較させることにより、ＬＥＤ異常を検出することができる。つまり、暗データの最小値及と最大値との差が、基準値よりも大きいと判断された場合には、ＬＥＤ１１が異常点灯していると検出することができる。
【００２６】
(Vdark_max)-(Vdark_min) > (ref_max)-(ref_min)  ・・・異常点灯
(Vdark_max)-(Vdark_min) ≦ (ref_max)-(ref_min)  ・・・正常（光源ｏｆｆ）
【００２７】
上記したように、ＬＥＤ異常検出部２４は、各ＬＥＤが照射する位置の光源ｏｆｆ時での暗出力レベルを読み取り、その暗レベルの最大値と最小値との差分データと基準値との比較を行うことにより、ＬＥＤ異常点灯を検出することができる。また、ＬＥＤ異常検出は上記方法に限定されるものではなく、例えば、読取センサ１３の検査工程などで光源ｏｆｆ時のセンサ出力の変動幅をセンサ個々で検査した結果と製品内のメモリに格納した結果との比較などでもＬＥＤ異常検出を行うことができる。つまり、上記基準値を、予めメモリ３４に格納された、光入射が全く無い状態での暗データの変動量とすることもできる。
【００２８】
（ＬＥＤ異常検出処理）
図６は、本実施形態に係る画像読取装置におけるＬＥＤ異常検出動作の流れの例を示す。以下に、本実施形態に係る画像読取装置３００におけるＬＥＤ異常検出動作の流れの例について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
主制御部３０は、ユーザからの要求入力がされた否かを監視する（ステップＳ６０１）。例えば、主制御部３０が、ユーザから操作部３３などを介してスキャン要求がされたことを検知すると（ステップＳ６０１／ＹＥＳ）、原稿読み取りの動作制御を行う前に、光源をｏｆｆ状態のままＬＥＤ異常点灯検出を行う（ステップＳ６０２）。このとき、ＬＥＤ異常点灯検出の精度をあげるために、画像読取制御部３１は、ＡＦＥ２１のゲインを最大に設定する（ステップＳ６０３）。このようにして、暗レベル補正部２２は、主走査方向へ複数個配列された各ＬＥＤの実装位置での暗データを採取する（ステップＳ６０４）。尚、採取データとして、単一画素のデータではなく、複数画素の平均値などを用いるようにすることもできる。
【００３０】
暗レベル補正部２２により全てのＬＥＤ実装位置での暗データの採取が完了すると（ステップＳ６０５／ＮＯ）、ＬＥＤ異常検出部２４は、採取した暗データから、暗データの最小値及び最大値を検出する（ステップＳ６０６）。そして、ＬＥＤ異常検出部２４は、上記ステップＳ６０６で検出した暗データの最小値及び最大値と、ＬＥＤ異常を検出するために予めメモリ３４に格納された基準値との比較をＣＰＵ３２に行わせる（ステップＳ６０７）。
【００３１】
暗データの最小値及と最大値との差が、基準値よりも小さいと判断された場合（ステップＳ６０８／ＮＯ）、主制御部３０は、光源であるＬＥＤを点灯させ（ステップＳ６０９）、原稿読み取り制御を開始して（ステップＳ６１０）、ユーザに要求されたスキャン動作を画像読取部１０に実行させる（ステップＳ６１１）。
【００３２】
他方、上記ステップＳ６０７における比較の結果、暗データの最小値と最大値との差が、基準値よりも大きいと判断された場合（ステップＳ６０８／ＹＥＳ）、主制御部３０は、ＬＥＤが異常点灯しているＬＥＤ異常状態であると判断し（ステップＳ６１２）、操作部３３などを介してユーザにＬＥＤ異常状態である旨を通知する（ステップＳ６１３）。尚、画像読取装置３００に警報手段などを設け、ＬＥＤ異常状態である場合には、アラームでユーザに警告するようにしてもよい。
【００３３】
ここで、上記ＬＥＤ異常検知は、スキャン毎に実行するようにしてもよく、ＬＥＤ異常検知実行間隔は、特に限定されない。
【００３４】
本実施形態により、ＬＥＤ異常状態を検出することができるので、ＬＥＤ回路上でのリーク電流による異常画像の発生を防止し、無駄な電力の消費を低減することが可能となる。また、各ＬＥＤが照射する位置の光源ｏｆｆ時での暗出力レベルを読み取り、その暗レベルの最大値と最小値との差分データと、基準値と、の比較を行うことにより、ＬＥＤ異常点灯を正確かつ容易に検出することが可能となる。
【００３５】
尚、各図のフローチャートに示す処理を、ＣＰＵが実行するためのプログラムは本発明によるプログラムを構成する。このプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、半導体記憶部や光学的及び／又は磁気的な記憶部等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、前述した各実施形態とは異なる構成のシステム等で用い、該システムのＣＰＵで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。
【００３６】
以上好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した画像読取装置及び画像形成装置に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるということは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１０    画像読取部
１１    ＬＥＤ
１２    ＳＢＵ／ＣＩＳ
１３    読取センサ
２０    画像処理部
２１    ＡＦＥ
２２    暗レベル補正部
２３    シューティング補正部
２４    ＬＥＤ異常検出部
３０    主制御部
３１    画像読取制御部
３２    ＣＰＵ
３３    操作部
３４    メモリ
１００    ＡＤＦ
２００    画像形成装置
３００    画像読取装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特許第２６７７２０８号公報
【図１】
2011217167.tif 000003
【図２】
2011217167.tif 000004
【図３】
2011217167.tif 000005
【図４】
2011217167.tif 000006
【図５】
2011217167.tif 000007
【図６】
2011217167.tif 000008