(57)【要約】【課題】ブロック別に駆動可能な照明系を備えた画像読取装置において、照明系の異常を適切かつ容易に判定できるようにする。【解決手段】シェーディング補正用の基準板を読み取った１ライン分の基準板データを、ＬＥＤブロック別に平均化する（Ｓ１３８）。平均化データの何れかが他のブロックの平均化データに対して特異値を持つとき、そのブロックが異常であるとする。たとえば、予め設定された値を下回る対応領域が存在する場合（Ｓ１５４−ＮＯ）、その数が１つであれば、そのＬＥＤブロックの１つを駆動する仕組みに異常が存在し、原稿を適正に照明していないと判定する（Ｓ１５６）。【選択図】図６
2007150934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の点光源をブロック分割して照明する光源モジュールと、
前記光源モジュールにより照明されている原稿画像に対応した光を光電変換する光電変換部と、
前記光電変換部が出力した画像情報のシェーディング補正をするシェーディング補正部と、
前記シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準データに基づいて、前記光源モジュールの何れのブロックに異常があるかを判定する異常判定処理部と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記異常判定処理部は、前記シェーディング補正部により得られる前記基準板データに基づいて、前記光源モジュールの各ブロックに対応する光源ブロックデータを求め、他のブロックの光源ブロックデータに対して、または予め定められた閾値に対して特異値を持つ前記光源モジュールのブロックを異常であると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
照明光を発する光源モジュールと前記光源モジュールにより照明されている原稿画像に対応した光を光電変換する光電変換部と、
前記光電変換部は、ブロック分割して前記原稿画像に対応した光を光電変換するように構成されており、
前記光電変換部が出力した画像情報のシェーディングを補正するシェーディング補正部と、
前記シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、前記光電変換部の何れのブロック光電変換に異常があるかを判定する異常判定処理部と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
前記異常判定処理部は、前記シェーディング補正部により得られる前記基準板データに基づいて、前記光電変換部の各ブロックに対応する光電変換ブロックデータを求め、他のブロックの光源ブロックデータに対して、または予め定められた閾値に対して特異値を持つ前記光電変換部のブロックを異常であると判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記光源モジュールは、複数の点光源をブロック分割して照明するように構成されており、
前記異常判定処理部は、前記シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、前記光源モジュールの何れのブロックの照明系に異常があるかも判定する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記異常判定処理部は、前記光電変換部のブロックの内、隣接する前記光源モジュールのブロックに対応するものについては、前記隣接する光源モジュールのブロック別に前記光電変換部ブロックデータを求め、この光源モジュールブロック別の光電変換部ブロックデータを参照して、前記光電変換部ブロックの異常であるのか光源モジュールブロックの異常であるのかを峻別する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記光源モジュールの各ブロックに流れる動作電流を検知する電流値検出部を備え、
前記異常判定処理部は、前記電流値検出部が検知した動作電流が正常であるか否かを判定し、異常であるときに限って、前記照明系の異常を判定する
ことを特徴とする請求項１，２，５，６のうちの何れか１項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置における異常検知の仕組みに関する。より詳細には、特に、光源や光電変換部を起因とする画質劣化に対する対処の仕組みに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置が複写装置などの画像形成装置に使用されている。ここで、画像読取装置において原稿画像を読み取る際には、読取光を原稿に照射し、その反射光や透過光を光電変換部で検知することにより、原稿に記載の文字情報や画像情報を読み取るようにしている。したがって、読取光を発する光源が原稿を均一に照射することができない場合や、反射光や透過光を光電変換する光電変換部に異常があると、正常な画像読取りができないことになる。
【０００３】
この問題を解消する一手法として、たとえば特許文献１には、外部装置から取り込んだＬＥＤ点灯時間に従ってＬＥＤ光源の点灯時間を制御するとともに、ＬＥＤ光源からの光により照射された標準白色板を標準白色板読取手段で読み取り、標準白色板読取手段から出力される読取り信号レベルと、外部装置から取り込んだ信号の基準レベルとを比較手段で比較することにより、ＬＥＤ光源の劣化などによる不都合を確実に検出する仕組みが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４１２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光源自体が故障し、その光源が点灯できないときには画像読取品質に影響を及ぼす。全く読取光が発せられないときには光源の故障を容易に判断できると考えられるが、特に、ＬＥＤ光源を用いる場合には、そのＬＥＤ光源は、個々のＬＥＤを複数個並べた点光源の集合体である。さらに、読取り生産性を高める場合は、光源の照度を高めるために点光源としてのＬＥＤの個数を増やして並べるため、ＬＥＤ光源全体の消費電流が高まる。
【０００６】
その場合、一般にＬＥＤに供給する電流をブロックごとに分割して供給することが一般的である。そのブロックごとに分割されたＬＥＤ群のうちの１つのブロックが、何らかの理由で異常が生じ、読取光が発せられない場合は、読取画像品質劣化が生じる。その際、その画像読取品質劣化に対する原因を迅速にかつ自動的に特定することは困難である。
【０００７】
また、光電変換素子についても、密着型イメージセンサの場合、感光素子を複数のセンサアレイに分割して（マルチチップ）原稿の主走査方向幅を読み取る。そのセンサアレイごとに分割された感光素子のうちの１つのセンサアレイが何らかの理由で異常が生じ、画像情報が出力できない場合は、読取画像品質劣化が生じる。その際、その画像読取品質劣化に対する原因を迅速にかつ自動的に特定することは困難である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、読取画質低下の原因を容易に特定し、適切な対処を行なうことのできる仕組み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】
【０００９】
本発明に係る第１の画像読取装置は、複数の点光源をブロック分割して照明する光源モジュールと光源モジュールにより照明されている原稿画像に対応した光を光電変換する光電変換部とを備えた画像読取装置における照明系の異常を判定する仕組みのものであって、光電変換部が検知した画像情報のシェーディングを補正するシェーディング補正部と、シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、光源モジュールの何れのブロックの照明系に異常があるかを判定する異常判定処理部とを備えるものとした。
【００１０】
また、本発明に係る第２の画像読取装置は、照明光を発する光源モジュールと光源モジュールにより照明されている原稿画像に対応した光を光電変換する光電変換部とを備えた画像読取装置において、光電変換部が複数の点検知部をブロック分割して原稿画像に対応した光を光電変換するように構成されている場合の光電変換系の異常を判定する仕組みのものであって、光電変換部が検知した画像情報のシェーディングを補正するシェーディング補正部と、シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、検知部の何れのブロックの検知系に異常があるかを判定する異常判定処理部とを備えるものとした。
【００１１】
なお、第１と第２の画像読取装置を組み合わせることで、照明系の異常と光電変換系の異常とを判定する仕組みにすることもできる。この場合、異常判定処理部は、光電変換部のブロックの内、隣接する光源モジュールのブロックに対応するものについては、隣接する光源モジュールのブロック別に光電変換部ブロックデータを求め、この光源モジュールブロック別の光電変換部ブロックデータを参照して、光電変換部ブロックの異常であるのか光源モジュールブロックの異常であるのかを峻別するようにするとよい。
【００１２】
なお、好ましくは、光源モジュールの各ブロックに流れる動作電流を検知する電流値検出部を設け、異常判定処理部は、電流値検出部が検知した動作電流が正常であるか否かを判定し、異常であるときに限って、照明系の異常を判定するようにするとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、それぞれブロック別に取り扱うことのできる照明系や光電変換系の何れのブロックに異常があるかを迅速に判定することができる。異常箇所を適切に特定することで、その対処を短時間内に適切に行なうことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
＜＜第１実施形態；縮小光学系＞＞
＜装置の全体概要＞
図１は、本発明に係る画像読取装置の第１実施形態の概略を示す側断面図である。図１に示す画像読取装置３は、たとえば複写機、スキャナ装置、ファクシミリ装置などに用いられるもので、読取対象となる原稿から、その原稿上に描かれた画像を光学的に読み取るものであり、大まかには、画像取得部１０、画像処理部４０、およびプラテンカバー６１を備える。複写装置や複合機などの画像形成装置を構成する場合、この画像読取装置３と画像出力部（プリントエンジン）とを組み合わせることになる（後述する図３を参照）。
【００１６】
画像取得部１０は、筐体１１１と、この筐体１１１上に設けられた透明ガラスからなる、読取対象となる原稿が載置されるＡ３サイズよりも少し大きいプラテンガラス（原稿載置台）１１２とを有している。画像処理部４０は、筐体１１１内に設けられた画像処理基板１０２上に設けられている。
【００１７】
複写装置を構成する場合には、画像処理部４０により処理された画像信号は、たとえば熱昇華方式、インクジェット方式、あるいは電子写真方式などの公知のプリント方式を用いて所定の記録媒体に可視画像を形成するプリンタエンジン（画像形成ユニット）などを備える画像出力部に送られる。
【００１８】
画像取得部１０は、筐体１１１内のプラテンガラス１１２の下方に、プラテンガラス１１２の原稿載置面と反対側の面（裏面）に向かって読取光を照射する、つまりプラテンガラス１１２上の原稿に向けて読取光を照射する露光用光源１２０と、露光用光源１２０から発せられた読取光をプラテンガラス１１２側に反射させる略凹状の反射笠１３１とを備える。
【００１９】
また、画像取得部１０は、プラテンガラス１１２側からの反射光を光電変換して副走査ＳＳ（Slow Scan ）の方向（図中矢印Ｘの読取方向）と略直交する主走査ＦＳ（Fast Scan ）の方向（図の紙面奥行き方向）に画像を読み取り、濃度に応じた画像信号（アナログの電気信号）を順次出力する光電変換部１４０と、光電変換部１４０からの画像信号を所定のレベルまで増幅し出力する読取信号処理部１４とを備える。
【００２０】
露光用光源１２０としては、主走査方向を長手方向とするＬＥＤ光源が使用されている。ＬＥＤ光源は、詳細は後述するが、個々のＬＥＤを複数個並べた点光源の集合体であり、個々のＬＥＤを１つずつもしくは所定数のブロックごとに、図示しない照明制御部によって、点灯動作が制御可能になっている。
【００２１】
図中、プラテンガラス１１２の左側には、シェーディング補正を行なうため、白シェーディング補正に供される白色基準板１１６が内包されている。なお、白色基準板１１６だけでなく、黒シェーディング補正に供される黒色基準板も内包するようにしてもよい。白色基準板１１６は、たとえば光の反射率が“１”に近い材質で構成されているものを使用する。また、黒色基準板は光の反射率が“０”に近い材質で構成されているものを使用する。
【００２２】
また、この画像読取装置３は、露光用光源１２０やフルレートキャリッジ１３４やハーフレートキャリッジ１３８あるいはレンズ１３９などで縮小光学系を構成した読取光学系（走査光学系）の仕組みを採用している。
【００２３】
光電変換部１４０は、読取信号処理部１４などとともに読取基板１０３上に配設され、光学走査系（センサユニット）１６を構成する。
【００２４】
光電変換部１４０は、フォトダイオードなどの光電変換素子とＣＣＤ（Charge Coupled Device ）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor ）などで構成され、原稿の主走査方向幅に対して所定倍率分だけ狭いラインセンサを用いる。
【００２５】
カラー撮像用とする場合には、ラインセンサをＲ，Ｇ，Ｂの色ごとに用意し、それを副走査方向に所定間隔（読取画素列間の間隔ともいう）を隔てて並べる、いわゆる３ラインカラーセンサ方式を採用する。
【００２６】
色別の各ラインセンサには、その色用の色フィルタがオンチップで設けられる。いわゆるオンチップフィルタ構成を採用する。なお、色フィルタ以外に、集光効率を高めるマイクロレンズなどの光学部材を設けてもよい。
【００２７】
あるいは、３ラインカラーセンサ方式に代えて、主走査方向にＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタ（さらにはマイクロレンズなども）を繰返し並べたインラインセンサ方式を採用してもよい。
【００２８】
なお、ラインセンサは、主走査方向に複数の画素（光電変換素子）を持つ構造であり、画素上に設けられるオンチップフィルタ厚のばら付きや光学系などにより読取分光特性に主走査方向むらが存在する。そして、これに起因し、主走査方向に明度むらが生じ得る。
【００２９】
この明度むらに関しては、よく知られているように、たとえば白基準データの読取標準出力を使って、色ごとにデータを規格化することで補正を行なういわゆるシェーディング補正により改善する。
【００３０】
また図示していないが、画像取得部１０は、筐体１１１内に、読取光学系や光電変換部１４０などをプラテンガラス１１２下で移動させるためのワイヤや駆動プーリなども具備する。駆動プーリは、駆動モータの駆動力によって往復回転させられ、この回転駆動によってワイヤを当該駆動プーリに巻き取ることで、プラテンガラス１１２の下方において、露光用光源１２０、あるいはレンズ１３９などからなる光学走査系（読取ユニット）１６を所定速度で移動させる。
【００３１】
また、固定読取方式時には、原稿載置台としてのプラテンガラス１１２上に原稿を載置し、当該プラテンガラス１１２上の任意の位置に固定（停止ロック）させた状態で、図中△マークで示す固定読取画先位置Ｆを読取基準として、光学走査系１６を矢印Ｘの方向（副走査方向）へ等速移動走査して原稿を露光し画像を読み取る。
【００３２】
光電変換部１４０は、ラインセンサで原稿画像を撮像して得た各分光成分の撮像画像信号を読取信号処理部１４に送る。読取信号処理部１４は、この読み取りにより得た撮像画像信号に対して所望のアナログ信号処理を施した後に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色成分のデジタル画像データに変換し、シェーディング補正やその他の所定の処理を施した後に、赤、緑、青のデジタル画像データを画像処理部４０に送る。
【００３３】
画像処理部４０では、たとえば、読取信号処理部１４から出力された色成分のデジタル画像データＲ，Ｇ，Ｂを同時化する処理や、明度信号Ｌおよび色信号ａ，ｂ（纏めてＬａａｂ；正しくはＬ*ａ*Ｂ*）を生成する色変換処理などを行なう。
【００３４】
なお、この第１実施形態の画像読取装置３では、プラテンカバー６１の機能も備えたＡＤＦ（Automatic Document Feeder ；自動原稿搬送）装置を利用しているが、これに代えて、循環機能を有する原稿自動給送装置（ＤＡＤＦ；Duplex Automatic Document Feeder）を使用することもできる。また、後述する第２実施形態のように、自動原稿搬送機能を有しない通常のプラテンカバー６１を使用することもできる。
【００３５】
また、画像読取装置３単独のものとして示していたが、画像読取装置３をスキャナユニットとして利用することで、複写装置を構成することもできる。この場合、たとえば、画像取得部１０の下部に画像出力部を設け、画像処理部４０からの赤、緑、青の画像データＲ，Ｇ，Ｂに基づいて、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の２値もしくは多値の出力画像信号を得る出力用画像処理部、この出力用画像処理部により得られた出力画像信号に基づいて印刷用紙などの記録媒体上に可視画像を形成する画像形成部（プリンタエンジン）を設けるとよい。
【００３６】
＜露光用光源と光電変換部の構成例＞
図２は、第１実施形態の画像読取装置３における露光用光源１２０と光電変換部１４０の関係を説明する図である。ここでは、ＬＥＤ発光素子を多数個並べてなるＬＥＤ光源を露光用光源１２０として使用し、ＣＣＤを用いたラインセンサ方式のものを光電変換部１４０として使用している。以下、具体的に説明する。
【００３７】
図２（Ａ）に示すように、露光用光源１２０は、点光源としてＬＥＤ（発光ダイオード素子）１２２が、長手方向に規則正しく所定ピッチで一列に配列されている。なお、樹脂モールドされたＬＥＤ１２２を回路基板上に配列してもよいし、ＬＥＤ１２２の発光素子ベアチップを回路基板もしくは半導体基板上に配列してもよい。基板端部には、各ＬＥＤ１２２を発光駆動するための端子が設けられている。
【００３８】
図中、ＬＥＤ１２２に付した１，２，３，…は、点光源番号を示す。この露光用光源１２０は、画像読取装置３の長手方向（図１の紙面奥行き方向）に沿って配置される。
【００３９】
詳細は後述するが、露光用光源１２０は、さらに複数のＬＥＤ１２２を所定数で纏めてＬＥＤブロック１２２BK（光源モジュールブロック）として取り扱う。つまり点光源としてのＬＥＤ１２２を複数個纏めてブロック分割して照明する光源モジュールとして機能させる。
【００４０】
たとえば、図２（Ｃ）に示すように、各９個のＬＥＤ１２２でなる長さ（有効照射範囲長；それぞれＬ１_1，Ｌ１_2，Ｌ１_3で同一値とする）のＬＥＤブロック１２２BK_1 ，BK_2 ，BK_3の３ブロックで全長（全有効照射範囲長）Ｌ１の露光用光源１２０が構成されている。
【００４１】
そして、図示しない照明制御部（いわゆるＬＥＤドライバ）によってＬＥＤブロック１２２BKごとに点灯動作を個別に制御する。たとえば、読取画質の白レベルが低下したときは、照明制御部によりＬＥＤ１２２に流れるドライブ電流値を増加させてＬＥＤ１２２の発光量を上げて白レベル低下を抑制する。
【００４２】
ここで、複数個のＬＥＤ１２２を用いるのは、光源としてＬＥＤ１２２を用いる場合、ＬＥＤ１２２単独では原稿読取り用としては光量が少ないので、光量確保のため多数のＬＥＤ１２２を実装するためである。ブロック単位で点灯制御を行なうのは、多数のＬＥＤを実装するため、全てのＬＥＤに対して纏めて電流を供給すると、消費電流が増大するためである。
【００４３】
なお、ＬＥＤ１２２を用いて露光用光源１２０の最終形態を形成し、ＬＥＤブロック１２２BKとして取り扱うに当たっては、ＬＥＤ１２２自体は一列に配列されて一体化されているが、電源供給端子のみがブロック別に対応した構成を採ることができる。あるいは、最初からＬＥＤ１２２と電源供給端子とがＬＥＤブロック１２２BKごとに区別されたものを組み合わせて露光用光源１２０を構成する形態を取ることもできる。何れにしても、点灯駆動制御を、ブロック単位とすることができる限り、様々な態様を採ることができる。
【００４４】
一方、図２（Ｂ）に示すように、光電変換部１４０は、ラインセンサ１４２を使用している。このラインセンサ１４２は、画像読取装置３の長手方向（図１の紙面奥行き方向）に沿って配置される。なお、図示しないが、カラー画像撮像用途とする場合には、たとえばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の成分の検出が可能なように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する３つのラインセンサを使用する。これら各色のラインセンサ１４２は、副走査方向にＲ，Ｇ，Ｂの順に読み取られるように空き画素がないように、すなわち画素ピッチと等しくして、もしくは所定画素分の間隔を設けて配置する。
【００４５】
ラインセンサ１４２は、主走査方向の１ラインに対応させてアレイ状に所定の画素サイズ、たとえば画素サイズ７μｍ×７μｍの光電変換素子（フォトダイオード）１４１が多数配列されて構成されている。光電変換素子１４１の隣には光電変換素子１４１で検出した信号電荷を読み出す電荷転送部（ＣＣＤ構造の転送レジスタ）が設けられる。基板端部には、各光電変換素子１４１やＣＣＤなどを駆動するための端子が設けられている。
【００４６】
すなわち、光電変換部１４０のパッケージには、画素サイズ７μｍ×７μｍの光電変換素子１４１をｎ個並べたラインセンサ１４２が設けられる。このラインセンサ１４２は、副走査方向の各読取位置における原稿画像を各々読み取る手段である。感光部は、入射光を光電変換するフォトダイオードなどの光電変換素子１４１と、この光電変換素子１４１により生成された電荷を蓄積する電荷蓄積部と、信号電荷を外部に転送する電荷転送部などを具備してなる。図中、ラインセンサ１４２に付した１，２，３，…は、画素番号を示す。
【００４７】
ここで、縮小光学系での図２（Ｃ）に示す露光用光源１２０と光電変換部１４０との配置関係においては、原稿の搬送経路上の副走査方向における各画像成分の読取位置における各原稿画像（１ライン分の線画像）は、図１に示す読取光学系（光学走査系１６）を経ることにより所定倍率（たとえば露光用光源１２０の全長Ｌ１／光電変換部１４０の有効検知範囲Ｌ２）で縮小されてラインセンサ１４２上に結像する。
【００４８】
そして、ラインセンサ１４２では、１ライン周期（主走査周期）ごとに、ラインセンサ１４２を構成するｎ個の光電変換素子１４１に蓄積された電荷を垂直転送パルスにより転送レジスタに転送され、水平転送クロックにより転送レジスタの電荷を順次水平転送し、最終段アンプにて電荷電圧変換されて、１ライン分（ｎ画素分）の各画素の濃度を表すアナログの撮像信号ＳBW（Block and White ）として出力される。カラーの場合には、これが色別のラインセンサ１４２ごとになされ、色別のアナログの撮像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＧが出力される。
【００４９】
このとき、ラインセンサ１４２から得られる１ライン分の画素信号は、露光用光源１２０側のブロック分割された各ＬＥＤブロック１２２BKの各有効照射範囲長Ｌ１に対応するピッチＰ１（それぞれＰ１_1，Ｐ１_2，Ｐ１_3で同一値とする）ごとに、各ＬＥＤブロック１２２BKの発光強度に対応した画素信号が得られることになる。
【００５０】
＜信号処理系統＞
図３は、第１実施形態の画像取得部１０の信号処理機能に着目して、その詳細を示したブロック図である。ここでは、カラー撮像対応で示している。
【００５１】
画像取得部１０は、画像取得部１０を制御する中央演算制御部１８０と、ラインセンサ１４２およびこのラインセンサ１４２を駆動する駆動回路１４３を有した光電変換部１４０と、光電変換部１４０によって取得された撮像画像に対してＡＧＣ（Auto Gain Control;自動ゲイン調整）、ＡＯＣ（Auto Offset Control;自動オフセット調整）、Ａ／Ｄ変換などの信号処理を施す読取信号処理部１４と、読取信号処理部１４で処理された信号に対してさらに色補正や階調補正などを行なう画像処理部４０とを備える。
【００５２】
光電変換部１４０および読取信号処理部１４に設けられた各回路ブロックには、色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに応じた参照子Ｒ，Ｇ，Ｂを付して示す。光電変換部１４０をなす色別のラインセンサ１４２としては、各色数千画素のＣＣＤセンサ（３ラインカラーセンサ）を使用する。
【００５３】
また、読取対象の原稿に読取光を照射する露光用光源１２０が光電変換部１４０の近傍に設けられ、さらにこの露光用光源１２０の点灯動作をＬＥＤブロック１２２BKごとに制御する照明制御部５００が設けられている。
【００５４】
照明制御部５００の詳細については後述するが、基本的には、露光用光源１２０の発光量が基準値Ｌ０を維持するように、調光のフィードバック制御を行なう構成を採り、特にこの第１実施形態では、発光量の監視機構として、シェーディング補正回路２５０で取得される白基準データを利用する。
【００５５】
光電変換部１４０の後段に設けられた読取信号処理部１４は、それぞれの色成分用のラインセンサ１４２により撮像された所定読取位置における各画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに対応した信号処理系であり、それぞれサンプルホールド回路２４４、出力増幅回路２４６、Ａ／Ｄ変換回路２４８、およびシェーディング補正回路２５０を有する。
【００５６】
中央演算制御部１８０は、駆動回路１４３をクロック制御することでラインセンサ１４２の駆動の周期を設定し、あるいは出力増幅回路２４６Ｒ，１４６Ｇ，１４６Ｂの利得の制御やシェーディング補正回路２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの制御などを行なう。駆動回路１４３と中央演算制御部１８０によりクロック＆パルス制御部１８１が構成される。
【００５７】
ラインセンサ１４２は、駆動回路１４３からの駆動信号によって駆動されることにより、原稿の所定の読取位置の各々において、原稿の所定距離だけ離れた位置を同時に読み取り、その読取位置における各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する３系統の撮像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ（３色のアナログビデオ走査線信号）を出力する。
【００５８】
撮像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢは、対応するサンプルホールド回路２４４により各々サンプリングされた後、対応する出力増幅回路２４６によって各々適正なレベルに増幅される。この際、出力増幅回路２４６は、ゲインオフセット調整すなわちＡＧＣ（Auto Gain Control;自動ゲイン調整）やＡＯＣ（Auto Offset Control;自動オフセット調整）などの信号処理を施す。出力増幅回路２４６から出力された信号は、対応するＡ／Ｄ変換回路２４８により各々デジタル画像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに変換される。
【００５９】
これらの３系統のデジタル画像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに対し、対応するシェーディング補正回路２５０は、対応するラインセンサ１４２の画素感度ばら付きの補正や読取光学系の光量分布特性に対応した明度補正を施し、処理済の色データＤＲ１，ＤＧ１，ＤＢ１を、後段の図示しない同時化処理部に出力する。
【００６０】
シェーディング補正回路２５０は、たとえば、減算回路、データ保持部としてのＲＡＭ（Random Access Memory）、乗算回路、除算回路などを有する。ＲＡＭとしては、たとえばラインメモリ２５１を色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ごとに用意した構成としてもよい。
【００６１】
シェーディング補正回路２５０は、中間調を含む原稿の画像データを多階調で精度よく読み取るために、白基準データや黒基準データの読取標準出力を使って規格化を行なうなどして、白シェーディング補正や黒シェーディング補正を行なう（たとえば、特許第２６２９７９４号公報、特許第２６５８２３７号公報、特開平７−１４３２６２号公報を参照）。
【００６２】
たとえば、白基準の読取データに基づき画素ごとの補正係数（白基準出力の逆数）を生成し、読取画像信号としてのデジタル画像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢとの乗算処理を行なう。この際、ＣＣＤのクロック制御をも行なっている中央演算制御部１８０から発生されるアドレス信号に基づき、補正処理対象の画素と位置の同期がとられた補正係数をラインメモリから順次読み出して規格化演算を行なう。
【００６３】
これにより、たとえば、光源の光量のばら付きや撮像装置（イメージセンサ）の画素ごとの感度のばら付きや暗電流による画素ごとの暗時出力電圧ばら付きなどを補正する。
【００６４】
読取信号処理部１４の後段に配された画像処理部４０は、図示を割愛するが、色むら補正部、原稿の色彩を忠実に再現するための公知のＥＮＤ変換（Equivalent Neutral Density；等価中性濃度変換）もしくはＥＮＬ変換（Equivalent Neutral Luminance；等価中性明度変換）を行なう入力階調補正部、色補正マトリックス演算を使ったデバイス非依存の画像データである標準出力への変換を行なう標準化色補正部（カラコレマトリックス演算部）などを備える。
【００６５】
標準化色補正部では、たとえば入力階調補正部による階調変換処理済の画像データを処理対象のＲ，Ｇ，Ｂデータとして、たとえば、３×１０の３色データを使った行列演算（マトリクス演算）により、標準フォーマットの画像データＤＲ３，ＤＧ３，ＤＢ３、たとえば標準色座標である均等色空間で表されたＬａｂ値に変換する（たとえば特開平７−１４３２６２号公報、特開平５−３００３６７号公報、特開平７−３２２０８１号公報などを参照）。
【００６６】
複写機や複合機などの画像形成装置にする場合には、画像処理部４０の後段に画像出力装置９５０が接続される。この画像出力装置９５０は、たとえば画像入力装置としての画像読取装置３にて得られた画像信号により表される画像を、電子写真式、感熱式、熱転写式、インクジェット式、あるいは同様な従来の画像形成処理を利用して、普通紙や感熱紙上に可視画像を形成する（印刷する）。
【００６７】
このため、画像出力装置９５０は、たとえばイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの２値化信号などの印刷出力用データを生成する画像処理部９５２と、画像処理装置をデジタル印刷システムとして稼働させるためのラスタ出力スキャンベースのプリントエンジン９５４を備える。
【００６８】
＜照明制御部について＞
図４は、照明制御部の動作を説明する図である。ＬＥＤブロック１２２BKを駆動する光源駆動制御部としての照明制御部５００は、各ＬＥＤブロック１２２BKの各ＬＥＤ１２２から発せられる光LHT を合成した合成光LHT0の光量がほぼブロックで均一となるように光量を制御する光量制御部５１０を備えた構成を採る。光量制御部５１０により、各ＬＥＤ１２２に流れる電流比を調整する構成を採るためである。さらに、光量制御部５１０は、照明光LHT0の強度を一定（発光量＝基準値Ｌ０）に維持するため、照明光LHT0の強度を監視して調光のフィードバック制御を行なうようにするとよい。
【００６９】
なお、ＬＥＤ１２２に流す電流値が同じでも、寿命などの異常により光量が低減していくので、調光のフィードバック制御のためには、照明光LHT0の発光強度そのものを監視することが肝要となる。たとえば、調光制御用にＬＥＤ１２２（ＬＥＤブロック１２２BK）の発光強度を検知する光量センサを設けることが考えられる。ただしこの場合、その分だけコストアップになる。そこで、本実施形態では、シェーディング補正回路２５０で取得される白基準データを利用して、ＬＥＤブロック１２２BKごとの各検知データの平均値が一定値となるように調光制御を行なうことにする。こうすることで、調光制御専用の光量センサを割愛できる。
【００７０】
ところで、寿命やその他の不具合により所定量の電流をＬＥＤ１２２に流しても発光量が基準値Ｌ０を維持することができなくなり、発光量が基準値Ｌ０に対して所定値範囲（下限Ｌmin ）以下となるし、電流量を増やして発光量が基準値Ｌ０を維持するように制御しようとしても限度がある。このような場合には、そのＬＥＤ１２２（あるいはＬＥＤブロック１２２BK）は異常（不良を含む）であるとする。
【００７１】
換言すれば、ＬＥＤ１２２（あるいはＬＥＤブロック１２２BK全体）に流れる電流量が大幅に増えるようになると、そのＬＥＤ１２２（あるいはＬＥＤブロック１２２BK）は異常（不良を含む）であるとすることができる。もちろん、断線不良の場合には、電流量が低減するのは言うまでもない。つまり、ＬＥＤ１２２やＬＥＤブロック１２２BKの異常を判断するには、ＬＥＤ１２２やＬＥＤブロック１２２BKに流れる電流量がある一定の範囲にあるか否かを監視することで判断可能である。本実施形態においては、電流量が過度に大きくなる場合の異常について特に着目する。
【００７２】
また、ＬＥＤ１２２をブロック単位で駆動制御するに当たっては、ブロック内の各ＬＥＤ１２２を縦続接続して駆動する縦続駆動方式と、各ＬＥＤ１２２を並列配置して駆動する並列駆動方式の何れか、あるいはこれらの組合せを採用することができる。
【００７３】
たとえば、図示した例は、並列駆動方式を採用した形態であり、回路構成上は、光量制御部５１０としては、一定の電流Ｉを出力し得る電源供給源としての定電流源５２０と、この定電流源５２０を制御する電流制御部５２２を設け、各ＬＥＤブロック１２２BKでは各ＬＥＤ１２２を並列接続し、それぞれ電流制限抵抗１２４を介して定電流源５２０に接続すればよい。このような並列駆動方式の場合、各ＬＥＤ１２２の特性が揃っていれば、電流制限抵抗１２４の抵抗値を同じにした場合、それぞれから発せられる光量を同一にできる。
【００７４】
逆に言うと、各ＬＥＤ１２２の特性が揃っていなければ、ＬＥＤブロック１２２BKの出射端においては、平面的な光量ムラが生じてしまうので、各ＬＥＤ１２２の特性を揃えることが重要となる。
【００７５】
ここで、並列駆動方式の場合、ＬＥＤ１２２ごとに電流制限抵抗１２４を配置することができるので、各ＬＥＤ１２２の特性が揃っていない場合でも、電流制限抵抗１２４の抵抗値を調整することで、平面的な光量ムラを抑制することができる利点がある。
【００７６】
一方、図示を割愛するが、縦続駆動方式は、回路構成上は、光量制御部５１０に一定の電流Ｉを出力し得る定電流源を設け、ＬＥＤブロック１２２BKでは各ＬＥＤ１２２を直列接続し、定電流源５２０に接続すればよい。
【００７７】
このような縦続駆動方式の場合、各ＬＥＤ１２２の特性が揃っていれば、それぞれから発せられる光量を同一にできる。逆に言うと、各ＬＥＤ１２２の特性が揃っていなければ、ＬＥＤブロック１２２BKの出射面においては、平面的な光量ムラが生じてしまうし、並列駆動方式とは異なり個別に電流量を調整することが難しく（ＬＥＤ１２２ごとに調整用の分流抵抗を入れれば別であるが）、縦続駆動方式の場合、各ＬＥＤ１２２の特性を揃えることが極めて重要である。
【００７８】
なお、方式を問わず、各ＬＥＤ１２２の特性を揃えるには、たとえば、発光素子ベアチップのチップ面積を適宜設定するとともに、それらの特性を揃えることが考えられる。
【００７９】
また、本実施形態の照明制御部５００は、電流制御部５２０とＬＥＤブロック１２２BKとの間に、各ＬＥＤブロック１２２BK全体に流れる駆動電流量Ｉsensを検知する、つまり定電流源５２０の出力電流量Ｉについて検知する電流値検出部５３０を備えている。
【００８０】
電流値検出部５３０の構成としては、その詳細は説明を割愛するが、たとえば定電流源５２０とＬＥＤブロック１２２BKとの間に電流検出抵抗を挿入し、この電流検出抵抗の両端に生じる電圧差を検知することでＬＥＤブロック１２２BKに流れる電流をモニタリングして発光強度を監視する構成を採ることができる。ＬＥＤブロック１２２BKに流れる平均電流Ｉによる電流検出抵抗での電圧ドロップ量を検知する仕組みを採るのである。
【００８１】
また、照明制御部５００は、電流値検出部５３０で検知した駆動電流量Ｉsensを所定の基準値と比較して、ＬＥＤブロック１２２BKの各ＬＥＤ１２２の発光量を制御する、あるいは、その発光状態が正常であるか否を検知し、異常検知時には所定の異常時対応処理を行なう異常判定処理部５５０を備えている。
【００８２】
異常判定処理部５５０は、シェーディング補正回路２５０により得られるシェーディング補正用の基準板（たとえば白基準板）を読み取ったデータに基づいて、複数のＬＥＤブロック１２２BKの組合せでなる光源モジュールとしての露光用光源１２０の何れのＬＥＤブロック１２２BKの照明系（ＬＥＤブロック１２２BKそのものや駆動系）に異常があるかを判定する点に特徴を有している。
【００８３】
この異常判定処理部５５０は、たとえば、前述の判定処理用の機能部の他に、駆動電流量Ｉsensを記憶する不揮発性の半導体メモリなどを備えてなる不揮発性の記憶部５５２と、異常判定処理結果を表示デバイス５５６を用いた表示情報（文字情報や画像情報）やスピーカなどの発音デバイス５５８を用いた音声情報などによりユーザに通知する通知部５５４とを有している。
【００８４】
なお、“揮発性の記憶部”とは、装置の電源がオフされた場合には、記憶内容を消滅してしまう形態の記憶部を意味する。一方、“不揮発性の記憶部”とは、装置のメイン電源がオフされた場合でも、記憶内容を保持し続ける形態の記憶部を意味する。記憶内容を保持し続けることができるものであればよく、半導体製のメモリ素子自体が不揮発性を有するものに限らず、バックアップ電源を備えることで、揮発性のメモリ素子を“不揮発性”を呈するように構成するものであってもよい。また、半導体製のメモリ素子により構成することに限らず、磁気ディスクや光ディスクなどの媒体を利用して構成してもよい。
【００８５】
また、表示デバイス５５６や発音デバイス５５８は、通知部５５４側（つまり異常判定処理部５５０側）に専用に設けることに限らず、一般的に設けられる操作パネルなどのユーザインタフェースに設けられるものを利用してもよい。
【００８６】
＜異常判定処理＞
図５および図６は、第１実施形態の仕組みにおいて、異常が生じたデバイスを特定する異常判定処理の概要を説明する図である。ここで、図５は、露光用光源１２０のＬＥＤブロック１２２BKのピッチと光電変換部１４０のラインセンサ１４２で得られるラインデータとの対応を示す図である。また、図６は、第１実施形態の異常判定処理の処理手順を示したフローチャートである。
【００８７】
なお、複数のＬＥＤブロック１２２BKの何れか１つに異常が発生することを前提として、複数のＬＥＤブロック１２２BKが同時に異常発生することは非常に希であるので、ここでは基本的には考慮しないものとする。
【００８８】
たとえば、画像読取装置３を実装した画像形成装置の工場出荷前に、ＬＥＤブロック１２２BKごとに設けられた電流値検出部５３０で、ＬＥＤブロック１２２BKの照明点灯時の駆動電流量Ｉsensを検出する（Ｓ１００）。異常判定処理部５５０は、この電流値検出部５３０で検知した駆動電流量Ｉsensを初期駆動電流量Ｉsens0 としてブロック別に記憶部５５２に記憶した後（Ｓ１０２）、画像読取装置３を工場から出荷する（Ｓ１０４）。
【００８９】
そして、画像読取装置３が市場に設置された後に（Ｓ１１０）、ＬＥＤブロック１２２BKを点灯させる際は、各ＬＥＤブロック１２２BKの駆動電流量Ｉsensを電流値検出部５３０で検出する（Ｓ１１２）。異常判定処理部５５０は、実使用時に検出された各ＬＥＤブロック１２２BKの実働駆動電流量Ｉsens1 を工場出荷時に記憶部５５２に記憶しておいた初期駆動電流量Ｉsens0 （いわゆる初期電流値）と比較する（Ｓ１１４）。
【００９０】
そして、異常判定処理部５５０は、検出された各ＬＥＤブロック１２２BKの実働駆動電流量Ｉsens1 が、出荷時に検出した初期駆動電流量Ｉsens0 に対して一定の許容範囲（たとえば＋１０％）を超えた場合には、“何らかのデバイス”が故障または寿命であると判断する（Ｓ１１６−ＹＥＳ）。実働駆動電流量Ｉsens1 が大きくなることは、読取画像データの白レベルが通常レベルにまで達しないということになり、光源異常を疑うべきだからである。
【００９１】
ここで“何らかのデバイス”としては、電流制御部５２２の定電流源５２０や、ＬＥＤブロック１２２BK全体や、各ＬＥＤ１２２などが候補として挙げられる。異常判定処理部５５０は、後述する異常判定処理を実行して、何れのデバイスに不具合があるかを特定する。
【００９２】
たとえば、ＬＥＤブロック１２２BKに異常が発生してブロック全体の光量が低下したときには、駆動電流量Ｉを増やして十分な光量が得られるように電流制御部５２２が作動する。しかしながら、それでもなお十分な光量での照射ができなくなったときには、シェーディング補正にも不都合が生じると考えられる。本実施形態では、この点を考慮して、異常判定処理を行なう。
【００９３】
電流値検出部５３０で検出された各ＬＥＤブロック１２２BKの実使用時の駆動電流量Ｉsens1 が出荷時に検出した駆動電流量Ｉsens0 に対して一定以上の範囲（たとえば＋１０％）を超えた場合、異常電流が流れているということになる。このことを、故障したデバイスの特定に利用するのである。
【００９４】
先ず、実使用時の駆動電流量Ｉsens1 が出荷時に検出した駆動電流量Ｉsens0 に対して一定以上の範囲を超えた場合には（Ｓ１１６−ＹＥＳ）、シェーディング補正時と同様にして、光学走査系１６の読取位置を白色基準板１１６が設けられている位置まで移動し、白色基準板１１６についての白規準板データを読み取る（Ｓ１２２）。たとえば、主走査方向に１ラインもしくは複数ラインのデータを読み取る。なお、主走査方向に複数ラインのデータを読み取ったときには、異常判定処理部５５０は、その複数ラインのデータを同一画素子値について平均化し、その平均化データを１ラインのデータとする（Ｓ１２４−ＹＥＳ，Ｓ１２６）。
【００９５】
シェーディング補正回路２５０は、予め設定されたＬＥＤブロック１２２BKのピッチ（図２や図５中の有効照射範囲長Ｌ１_n；ｎはＬＥＤブロック１２２BKのブロック数）に相当する画素データをブロック別にラインメモリ２５１に記憶しておく（Ｓ１３０）。つまり、ＬＥＤブロック１２２BKそれぞれに対応する領域分の画素データを、異常判定処理部５５０が対応領域別に取り扱うことができるようにラインメモリ２５１に記憶しておく。
【００９６】
異常判定処理部５５０は、読み取られた１ライン分のデータを次のように解析する。先ず異常判定処理部５５０は、ラインセンサ１４２から得られる１ライン分のデータにおけるピッチＬ１_nで区切られた対応領域（図５中のピッチＰ１_1，Ｐ１_2，Ｐ１_3）で画素データをそれぞれ平均化する（Ｓ１３８）。つまり、１ラインデータにおけるＬＥＤブロック１２２BKの対応領域ごとに平均化データ（光源ブロックデータの一例）を算出する。
【００９７】
この後、異常判定処理部５５０は、各ＬＥＤブロック１２２BKに対応するブロック平均化データが、他のブロックのブロック平均化データに対して特異値を持つか否かを判定し、特異値を持つブロックを異常であると判定する。他のブロックとの比較を行なうのは、光電変換部１４０を構成するラインセンサ１４２の寿命により全体として感度低下を来たしている場合に判定処理の精度低下を防止するためである。
【００９８】
この際、他のブロックのブロック平均化データに対して特異値を持つか否かを判定するのではなく、各ブロック平均化データに対して、予め設定された値と比較して特異値を持つか否か判定してもよい。この場合、寿命による全体としての感度低下を来たした場合を含めた絶対的な照度低下を判断することができる。
【００９９】
たとえば、異常判定処理部５５０は、各対応領域の平均値が予め設定された値（ラインセンサ１４２の感度を考慮したものとする）を上回るかどうかを比較する（Ｓ１５４）。予め設定された値を下回る対応領域が存在しない場合（Ｓ１５４−ＹＥＳ）は、画質に異常が現れないことから装置が正常に動作するため異常無しと判断する、もしくは異常電流が流れている状態を重視してステップＳ１７０の通り異常通知する。
【０１００】
一方、予め設定された値を下回る対応領域が存在する場合（Ｓ１５４−ＮＯ）、たとえばその数が１つであれば、異常判定処理部５５０は、そのＬＥＤブロック１２２BKの１つを駆動する仕組みに異常が存在し（たとえばＬＥＤ１２２や電流制御部５２２が故障していて）、原稿を適正に照明していないと判定する（Ｓ１５６）。つまり、各ＬＥＤブロック１２２BKに対応するブロック平均化データの内、他のブロックのブロック平均化データに対して特異値を持つブロックを異常であると判定する。ＬＥＤブロック１２２BKに異常があると、光量不足により、その対応領域の平均値が正常時の平均値よりも低下することになるからである。
【０１０１】
また、さらに詳細に異常箇所、具体的には、異常のＬＥＤブロック１２２BK_NG における何れのＬＥＤ１２２が異常であるのかや、このＬＥＤブロック１２２BK_NG を駆動する定電流源５２０_NG が異常であるのかを特定する必要がある場合（Ｓ１６０）には、異常判定処理部５５０は、ラインメモリ２５１から、異常のＬＥＤブロック１２２BK_NG についてのピッチＰ１_NG 分の画素データを読み出す（Ｓ１６２）。
【０１０２】
さらに異常判定処理部５５０は、ラインメモリ２５１から読み出したピッチＰ１_NG 分の画素データに基づき、白色データ値が他の画素領域と特異的に異なる部分領域があるのか、それとも全体的に白色データ値がほぼ一定である、またはシェーディングによるものであるのか（纏めて“特異領域がない”と称する）を判定する（Ｓ１６４）。
【０１０３】
そして、異常判定処理部５５０は、特異領域がない場合には、個々のＬＥＤ１２２には異常が無く、つまりＬＥＤブロック１２２BK自体には異常が無く、このＬＥＤブロック１２２BK_NG を駆動する光量制御部５１０側（たとえば定電流源５２０）に異常があると判定する（Ｓ１６４−ＮＯ，Ｓ１６６）。一方、異常判定処理部５５０は、特異領域が存在する場合には、その特異的な部分領域に対応するＬＥＤ１２２に異常があると判定する（Ｓ１６４−ＹＥＳ，Ｓ１６８）。
【０１０４】
以下、その理由を述べる。たとえば、図５（Ａ）に示すように、ＬＥＤブロック１２２BKのピッチＰ１分の画素データにおいて、各ＬＥＤ１２２が正常でかつ光量制御部５１０も正常であれば、ピッチＰ１分の各画素データとしては、白色データ値がほぼ一定であるか、もしくはシェーディングによる差であると考えてよい。
【０１０５】
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、ピッチＰ１_2分の画素データの白色画素平均データが、他のＬＥＤブロック１２２BKでの白色画素平均データと大きく異なり、しかも特異的に異なる値を持つ部分領域（複数画素に亘る領域）が存在しないということは、そのＬＥＤブロック１２２BK_2に含まれる全ＬＥＤ１２２の光量が低下していることを意味する。これは、ＬＥＤブロック１２２BK_2を駆動する側に問題があると考えてよく、基本的には、駆動源である定電流源５２０_NG や定電流源５２０を制御する電流制御部５２２を先ず疑うべきである。
【０１０６】
一方、ピッチＰ１_NG 分の画素データの白色画素平均データが、他のＬＥＤブロック１２２BKでの白色画素平均データと大きく異なり、しかもピッチＰ１_NG 分の各画素データ中に他の領域に対して特異的に異なる値（通常、感度低下による小さな値）を持つ部分領域（複数画素に亘る領域）が存在するときには、図５（Ｃ）に示すように、その特異的な部分領域に対応するＬＥＤ１２２に異常があり、その異常なＬＥＤ１２２による分の光量異常（多くは光量不足）によって、ブロック全体の白色画素平均データを低下させていると考えるべきである。
【０１０７】
なお、特異的な部分領域が存在する場合、ラインセンサ１４２を構成する光電変換素子１４１の異常を疑うことも考えられる。しかしながら、この場合、その特異的な部分領域に対応する数だけの光電変換素子１４１が集合して異常であることが必要となり、通常であれば、このような異常の発生を考える必要はないと言ってよい。
【０１０８】
この後、異常判定処理部５５０の通知部５５４は、故障診断の結果が判明した場合、つまり、上述のようにして異常を検知し、その異常箇所を特定すると（Ｓ１６０−ＮＯ，Ｓ１６６，１６８）、ＬＥＤ１２２_NG やＬＥＤブロック１２２BK_NG あるいは電流制御部５２２の定電流源５２０_NG など、異常のあるデバイスを交換あるいは修理するように、表示デバイス５５６や発音デバイス５５８などを備えたユーザインタフェース装置にてユーザに通知する（Ｓ１７０）。
【０１０９】
このように、第１実施形態の仕組みによれば、縮小光学系に用いられる露光用光源１２０を構成するＬＥＤ１２２やＬＥＤブロック１２２BKあるいはＬＥＤブロック１２２BKを駆動する電流制御部５２２（詳細には定電流源５２０）の異常を適切に診断し、異常箇所を峻別することができる。
【０１１０】
なお、図６に示した処理手順では、ＬＥＤブロック１２２BKの異常発生は複数箇所で同意生じることはないものとして、特異値を示すものが１つの場合にその特異値を示すＬＥＤブロック１２２BKの照明系統に異常が存在するものと判定していたが（Ｓ１５４）、特異値を示すものが複数の場合には、その特異値を示す各ＬＥＤブロック１２２BKの照明系統に異常が存在するものと判定することは可能である。
【０１１１】
また、図６に示した処理手順では、先ず駆動電流量Ｉsens1 の異常を検知したときに、シェーディング補正機能を利用してＬＥＤブロック１２２BKごとに異常の有無を判定し、さらに必要に応じて、異常箇所を詳細に特定するようにしていたが、その手順を逆にしてもよい。
【０１１２】
また、図６に示した処理手順では、実働駆動電流量Ｉsens1 に異常が発生したときにシェーディング補正機能を利用して異常判定処理を詳細に実行するようにしていたが、これに限らず、シェーディング補正処理の都度、ステップＳ１２２以降の異常判定処理を詳細に実行するようにしてもよい。また、予め設定された一定周期の時間ごと、あるいは各ジョブの前や後に行なってもよい。
【０１１３】
さらに、画像読取装置を通常使用していた際に画質異常が発生したときに、故障診断モードをユーザが設定し、それを契機にしてステップＳ１２２以降の異常判定処理を行なってもよい。このステップＳ１２２以降の以上判定処理を行なう実施形態の場合、電流値検出部５３０などは不要となり、装置構成を簡略化できるため、図６で示したステップＳ１００から行なう実施形態よりも安価に異常部分の判定が可能となる。
【０１１４】
このように、実働駆動電流量Ｉsens1 に異常が発生したことを契機とせずに、専らシェーディング補正回路２５０により得られる基準板データを利用して異常判定処理を行なえば、実働駆動電流量Ｉsens1 に異常が発生した場合でも画像読取装置の機能に支障がない場合、部品交換が不要であるにもかかわらず、不要に部品を交換するという無駄を防ぐことができ、サービスコストの増加を防ぐことができる。一方、前段落の通り、実働駆動電流量Ｉsens1 に異常が発生したときに限らず異常判定処理を詳細に実行するようにしても、本発明によれば、ＬＥＤブロックの異常を特定することができるため、同様にサービスコスト増加を防ぐことが可能である。
【０１１５】
また、シェーディング補正機能を利用してステップＳ１２２以降の異常判定処理を詳細に実行することで、迅速に異常部品の特定ができる効果を得ようとしたとき、シェーディング補正処理の都度異常判定処理を詳細に実行する場合、実際には異常の発生していない場合にも異常の有無を詳細に判定することになるので、異常が発生していないときには、その分だけ無駄な処理時間が掛かる。これに対して、図６で示したステップＳ１００から行なう上記実施形態の手順では、必要なときのみ詳細な異常判定処理を行なうことで、無駄な判定処理がなされないようにしている。
【０１１６】
なお、図６に示した処理手順では、実使用時の駆動電流量Ｉsens1 に異常があるか否かの判定に当たって、記憶部５５２に記憶しておいた製品製造時の初期値（駆動電流量Ｉsens0 ）との比較を行なうようにしていたが、すなわちＬＥＤ電流値（駆動電流量Ｉsens）の比較対象を工場出荷時に検出した駆動電流量Ｉsens0 としていたが、これに限らず、予め設定した基準レベルＩstd （std ；Standard）と比較してもよい。
【０１１７】
駆動電流量Ｉsens0 を用いる手法では、機差の影響を受けることなく高精度の判定処理を行なうことができるが、駆動電流量Ｉsens0 を記憶しておく記憶部５５２が必要となりコストアップを考慮しなければならない。一方、基準レベルＩstd を用いる手法では、たとえば抵抗分割などによって駆動電流量Ｉsens1 相当の値を基準レベルＩstd として設定すればよく記憶部５５２が不要であるが、駆動電流量Ｉsens1 の機差の影響を排除できないので精度の問題を考慮しなければならない。
【０１１８】
＜＜第２実施形態；密着光学系＞＞
＜装置の全体概要＞
図７は、本発明に係る画像読取装置の第２実施形態の概略を示す側断面図である。この第２実施形態の画像読取装置３は、密着光学系のものである。すなわち、第２実施形態の画像読取装置３における画像取得部１０は、プラテンガラス１１２側からの反射光を光電変換して副走査ＳＳ（Slow Scan ）の方向（図中矢印Ｘの読取方向）と略直交する主走査ＦＳ（Fast Scan ）の方向（図の紙面奥行き方向）に画像を読み取り、濃度に応じた画像信号（アナログの電気信号）を順次出力する光電変換部１４０と、光電変換部１４０からの画像信号を所定のレベルまで増幅し出力する読取信号処理部１４とを備える。
【０１１９】
光電変換部１４０は、フォトダイオードなどの光電変換素子とＣＣＤ（Charge Coupled Device ）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor ）などで構成され、原稿の主走査方向幅とほぼ等しい幅（全幅ともいう）のラインセンサモジュール６４２を用いている。
【０１２０】
全幅のラインセンサモジュール６４０を構成するには、たとえば、各色７５００画素の全幅のＣＣＤ型のラインセンサ６４２を使用することが考えられる。つまり、ラインセンサ６４２自体がラインセンサモジュール６４０をなすものとするということである。
【０１２１】
あるいは、全幅のラインセンサモジュール６４０を構成するべく、主走査方向幅（露光用光源１２０の全長Ｌ１と同等）に対して１／ｍ幅のラインセンサ６４２をｍ個直列もしくはジグザグ（千鳥）状に並べて使用する。ただしこの場合、詳細説明を割愛するが、主走査方向において、ラインセンサ６４２ごとの分光特性差（感度特性）を吸収するための仕組みを設ける。
【０１２２】
つまり、複数の点検知部としての光電変換素子をブロック分割して原稿画像を読み取るように、幅狭の複数個のラインセンサ６４２（検知部モジュールブロック）を組み合わせて幅広の１つのラインセンサ（ラインセンサモジュール６４０）を構成するということである。この場合、ラインセンサモジュール６４０は、各ラインセンサ６４２によってブロック分割されていると考えることができ、何れかのラインセンサ６４２による照明光学系が異常になることを考慮する必要が生じる。
【０１２３】
＜露光用光源と光電変換部の構成例＞
図８は、第２実施形態の画像読取装置３における露光用光源１２０と光電変換部１４０の関係を説明する図である。ここでは、光電変換部１４０として、密着型イメージセンサの主走査方向幅に対して１／ｍのラインセンサ６４２をｍ個ジグザグ状に並べたブロック分割型のラインセンサモジュール６４０を使用する形態で説明する。
【０１２４】
たとえば図８に示した例では、複数のラインセンサ６４２の組合せで光電変換部１４０を構成し、また各ラインセンサ６４２のピッチＰ２_mが、ＬＥＤブロック１２２BKのピッチ（有効照射範囲長Ｌ１）よりも小さい場合である。すなわち、ＬＥＤブロック１２２BKを３ブロックに対し、ラインセンサ６４２_1，６４２_2，…，６４２_7を、ジグザグ状に７個並べている。
【０１２５】
図８では、それぞれ長さＬ２のラインセンサ６４２の７ブロックで全主走査方向幅Ｌ１のラインセンサモジュール６４０が構成されている。
【０１２６】
具体的には、左側のＬＥＤブロック１２２BK_1には、左側の１番目と２番目のラインセンサ６４２_１，６４２_2が完全に含まれ、さらに３番目のラインセンサ６４２_3の左側の一部が含まれるようにジグザグ状に配置する。
【０１２７】
また、中央のＬＥＤブロック１２２BK_2には、３番目のラインセンサ６４２_3の残りの右側の一部が含まれ、さらに４番目のラインセンサ６４２_4が完全に含まれ、さらに５番目のラインセンサ６４２_3の左側の一部が含まれるようにジグザグ状に配置する。
【０１２８】
また、右のＬＥＤブロック１２２BK_3には、５番目のラインセンサ６４２_3の残りの右側の一部が含まれ、さらに６番目と７番目のラインセンサ６４２_6，６４２_7が完全に含まれるようにジグザグ状に配置する。
【０１２９】
＜信号処理系統＞
図９は、第２実施形態の画像取得部１０の信号処理機能に着目して、その詳細を示したブロック図である。ここでも、カラー撮像対応で示している。
【０１３０】
基本的には、図３に示した第１実施形態の構成と相違はなく、光電変換部１４０を構成するラインセンサ１４２に代えて、複数個のラインセンサ６４２を一列もしくはジグザグ状に配列されたラインセンサモジュール６４０に置き換えた構成となっている。照明制御部５００は、第１実施形態と同様に、露光用光源１２０を構成するＬＥＤブロック１２２BKをブロック単位で駆動する。
【０１３１】
＜異常判定処理＞
図１０および図１１は、第２実施形態の仕組みにおいて、異常が生じたデバイスを特定する異常判定処理の概要を説明する図である。ここで、図１０は、露光用光源１２０のＬＥＤブロック１２２BKのピッチと図８に示したラインセンサモジュール６４０を構成する各ラインセンサ６４２で得られるセンサブロックデータとの対応を示す図である。また、図１１は、第２実施形態において、第１例のラインセンサモジュール６４０を使用した場合の処理手順を示したフローチャートである。
【０１３２】
なお、光源側の異常に関しては、第１実施形態と同様に、複数のＬＥＤブロック１２２BKの何れか１つに異常が発生することを前提として、複数のＬＥＤブロック１２２BKが同時に異常発生することは非常に希であるので、ここでは基本的には考慮しないものとする。また、センサ側に関しても、複数のラインセンサ６４２の何れか１つに異常が発生することを前提として、複数のラインセンサ６４２が同時に異常発生することは非常に希であるので、ここでは基本的には考慮しないものとする。
【０１３３】
基本的には、第１実施形態の仕組みと同様にして露光用光源１２０を駆動する仕組みに生じる異常を検知するが、さらに、光電変換部１４０が、各ラインセンサ６４２によってブロック分割されているラインセンサモジュール６４０を使用している点に鑑み、何れかのラインセンサ６４２に生じる異常をも検知する仕組みを追加する点に特徴を有する。以下、第１実施形態との相違点を中心に具体的に説明する。なお、図１１に示すフローチャートでのステップ番号を２００番台で示し、第１実施形態と同様の処理については、１０番台以下を第１実施形態と同様の番号を付して示す。
【０１３４】
実使用時の駆動電流量Ｉsens1 が出荷時に検出した駆動電流量Ｉsens0 に対して一定以上の範囲を超えた場合には（Ｓ２１６−ＹＥＳ）、シェーディング補正時と同様にして、光学走査系１６の読取位置を白色基準板１１６が設けられている位置まで移動し、白色基準板１１６についての白規準板データを読み取る（Ｓ２２２，Ｓ２２４−ＹＥＳ，Ｓ２２６）。
【０１３５】
シェーディング補正回路２５０は、シェーディング補正回路２５０は、予め設定された各ラインセンサ６４２のピッチＰ２_m（図８中の有効検知範囲長Ｌ２_mに対応；ｍはラインセンサ６４２のブロック数）に相当する画素データをブロック別にラインメモリ２５１に記憶しておく（Ｓ２３２）。つまり、ＬＥＤブロック１２２BKそれぞれそれに対応する領域分の画素データだけでなく、各ラインセンサ６４２についても、異常判定処理部５５０が、ブロック別に取り扱うことができるようにラインメモリ２５１に記憶する。
【０１３６】
予め、ラインメモリ２５１に、ＬＥＤブロック１２２BKやラインセンサ６４２について、それぞれブロック別に取り扱うことができるようにラインメモリ２５１に記憶しておくことで、異常判定処理部５５０での異常判定処理をスムーズに行なうことができるようにしておくのである。
【０１３７】
異常判定処理部５５０は、各ラインセンサ６４２から得られるピッチＬ２_mで区切られた対応領域（図１０（Ａ）中のピッチＰ２_1，Ｐ２_2，…Ｐ２_7）で、画素データをそれぞれ平均化する（Ｓ２３４）。つまり、ラインセンサ６４２別に、平均化データを算出することで、ピッチ平均化データ（検知部ブロックデータの一例）を求めておくのである。
【０１３８】
また好ましくは、ラインセンサ６４２_3，６４２_5のように、隣接する複数のＬＥＤブロック１２２BK対応の領域Ｌ１_nに跨るものについては、それぞれ、各対応領域に含まれる画素だけで平均化データを算出しておく（Ｓ２３６）。つまり、複数のＬＥＤブロック１２２BKと関係を持つラインセンサ６４２については、光源側の対応領域ごとにも平均化データを算出することで、ブロック対応平均化データを求めておくのである。
【０１３９】
あるＬＥＤブロック１２２BKと対応するピッチ平均化データおよびブロック対応平均化データの画素数に応じた加重平均を取ることで、そのＬＥＤブロック１２２BKについての対応領域（図８中のピッチＰ１_1，Ｐ１_2，Ｐ１_3）に関する平均化データを取得することができる（Ｓ２３８）。
【０１４０】
要するに、光源側のブロック分割の対応領域ごとに平均化データを算出しておくのである。こうすることで、全ての領域Ｐ１_nについて、また、ラインセンサ６４２について領域Ｐ２_ｍについて平均データを取得することでそれらの平均データの異常から画像データの異常の原因が光源側にあるのかセンサ側にあるのかを容易に特定できるようになる。
【０１４１】
なお、光源側のブロック別の平均化データの何れかが他のブロックに対して特異的な値を持つ要因としては、そのＬＥＤブロック１２２BK自体の異常の場合もあれば、そのＬＥＤブロック１２２BKに対応するセンサ側の場合もある。また、光源側の複数ブロックに跨るラインセンサ６４２に異常が発生すると、そのラインセンサ６４２を対応領域に含む両方のＬＥＤブロック１２２BKの平均化データが他のブロックに対して特異的な値を持つことにもなる。
【０１４２】
そこで、以下の手順により、ステップＳ２３２により取得したセンサ側のブロック別の平均化データ、ＬＥＤブロック１２２BK対応の領域Ｐ１_nの各ブロック別に取得した平均化データに基づき（Ｓ２３８）、異常判定処理部５５０は、ＬＥＤブロック１２２BKを点灯駆動する仕組みに異常があるのか、それともラインセンサ６４２側に異常があるのかを峻別する。
【０１４３】
具体的には、先ず、異常判定処理部５５０は、全てのラインセンサ６４２別のピッチ平均化データについて、他のピッチ平均化データと特異的に異なるものがないか、何れもほぼ一定であるか、（纏めて“特異センサがない”と称する）を判定する（Ｓ２４０）。
【０１４４】
これは、第１実施形態において、個々のＬＥＤ１２２の異常を判定するために、“特異領域がない”かどうかを判定するステップＳ１６４の処理を、各ラインセンサ６４２について適用したものと考えればよい。
【０１４５】
たとえば、異常判定処理部５５０は、各ラインセンサ６４２にピッチ平均化データが予め設定された値を上回るかどうかを比較する（Ｓ２４０）。予め設定された値を下回るピッチ平均化データが存在しない場合（Ｓ２４０−ＹＥＳ）、ステップＳ１５４−ＹＥＳと同様にする。
【０１４６】
一方、予め設定された値を下回るピッチ平均化データが存在する場合（Ｓ２４０−ＮＯ）、図１０（Ｂ）に示すように、ピッチＬ１_ｎの領域に対応する平均化データが他のピッチ領域に対して特異的に異なる値を持つものが存在するときには、その特異的な平均化データの領域に対応するＬＥＤブロック１２２BK側の照明系が異常であると判断できる。また、図１０（Ｃ）に示すように、ピッチＰ２_mの領域に対応する平均化データが他のセンサアレイのピッチ領域に対して特異的に異なる値を持つものが存在するときには、その特異的な平均化データを持つラインセンサ６４２の領域が異常であると判断できる。
【０１４７】
本例では、ＬＥＤブロック１２２BKのピッチＬ１_nよりもセンサピッチＰ２_mの方が短く、１つのＬＥＤブロック１２２BK内に複数のラインセンサ６４２が含まれるので、前者の場合、平均化データに特異性を呈するラインセンサ６４２は複数箇所となって現われる。後者の場合、当然にその特異性を呈するラインセンサ６４２の１箇所のみとなる。
【０１４８】
そこで、異常判定処理部５５０は、他のラインセンサ６４２の平均化データに対して特異性を示すものが、ＬＥＤブロック１２２BKに対応する複数であるのか１つであるのかを判定する（Ｓ２４４）。このときには、ＬＥＤブロック１２２BKに完全に含まれるラインセンサ６４２についてはピッチ平均化データを判定処理に使い、ブロック複数のＬＥＤブロック１２２BKに跨るラインセンサ６４２については、ＬＥＤブロック対応平均化データを判定処理に使う。
【０１４９】
そして、異常判定処理部５５０は、特異性を示すものが複数の場合には（Ｓ２４４−ＹＥＳ）、ラインセンサ６４２側には異常がないものと判定し、第１実施形態と同様に、ＬＥＤブロック１２２BK側の異常の有無を判定する処理（Ｓ２５４〜）に移行する。ステップＳ２５４以降では、ラインセンサのピッチ対応平均化データとＬＥＤのブロック対応平均化データの加重平均化データを使用する。
【０１５０】
一方、特異性を示すものが１つの場合には（Ｓ２４４−ＮＯ）、異常判定処理部５５０は、そのラインセンサ６４２自体に異常が存在していて、原稿を適正に読み取れていないと判定する（Ｓ２４６）。これは、特異的な平均化データを持つラインセンサ１４２自体が異常の場合、異常値を示すラインセンサ１４２は１つとなるからである。
【０１５１】
なお、図１１に示した処理手順では、ＬＥＤブロック１２２BKの異常発生は複数箇所で同意生じることはないものとして、特異値を示すものが１つの場合にその特異値を示すＬＥＤブロック１２２BKの照明系統に異常が存在するものと判定していたが（Ｓ２４６）、特異値を示すものが複数の場合には、その特異値を示す各ＬＥＤブロック１２２BKの照明系統に異常が存在するものと判定することは可能である。
【０１５２】
この場合、ＬＥＤブロック１２２BKの別に、それぞれ１つのラインセンサ６４２で異常があって、トータルとして複数のラインセンサ６４２で異常が発生している場合は上述した手順をそのまま適用すればよいが、１つのＬＥＤブロック１２２BKと関わりを持つ複数のラインセンサ６４２において、特異的な平均化データを呈する箇所が複数箇所となる場合には、ＬＥＤブロック１２２BKの異常との峻別が問題となる。
【０１５３】
ここで、異常を発生しているのが、ＬＥＤブロック１２２BKであるのか、複数のラインセンサ６４２であるのかを峻別するには、たとえば、複数のＬＥＤブロック１２２BKに跨るラインセンサ６４２の画素データの全てが異常であれば、そのＬＥＤブロック１２２BKの照明系統には異常はなくラインセンサ６４２の異常と判定でき、これを前提に、そのＬＥＤブロック１２２BKと関わりを持つその他のラインセンサ６４２の異常の有無を判定すればよい。
【０１５４】
また、図１０（Ｂ）のＰ２_3部分の平均値について点線で示すように、複数のＬＥＤブロック１２２BKに跨るラインセンサ６４２の画素データの一方のＬＥＤブロック１２２BKに対応するブロック対応平均化データのみが特異性を呈するものであればＬＥＤブロック１２２BKの異常と判定できる。
【０１５５】
また、第２実施形態では原稿露光用光源として電流制御をブロックごとに分けたＬＥＤを用いたが、これをたとえば電流制御をブロックごとに分けないＬＥＤや蛍光灯照明を用いた場合には、露光光源の異常解析を削除して、単に密着型ラインセンサの故障解析ができることはいうまでもない。
【０１５６】
このように、第２実施形態の仕組みによれば、密着光学系に用いられる露光用光源１２０を構成するＬＥＤ１２２やＬＥＤブロック１２２BKあるいはＬＥＤブロック１２２BKを駆動する電流制御部５２２（詳細には定電流源５２０や電流制御部５２２）の異常を適切に診断し、異常箇所を峻別することができるだけでなく、光電変換部１４０を構成する複数のラインセンサ６４２の異常を適切に診断し、異常箇所を峻別することもできる。
【０１５７】
このように、本実施形態の画像読取装置３によれば、それぞれブロック別に取り扱うことのできる照明系や光電変換系の何れのブロックに異常があるかを、シェーディング補正データを利用して即座に見つけることができる。また、市場でのトラブル原因の解析はもとより、製造ラインでのトラブル解析、また画像読取装置の開発段階でのトラブル原因解析に役立つ。市場では市場損失コストの低減、製造ラインではラインアウト機の在庫の低減、開発では開発期間の短縮の効果が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明に係る画像読取装置の第１実施形態の概略を示す側断面図である。
【図２】第１実施形態の画像読取装置における露光用光源と光電変換部の関係を説明する図である。
【図３】第１実施形態の画像取得部の信号処理機能に着目して示したブロック図である。
【図４】照明制御部の動作を説明する図である。
【図５】第１実施形態の異常判定処理の概要を説明するための、ＬＥＤブロックピッチとラインデータとの対応を示す図である。
【図６】第１実施形態の異常判定処理の処理手順を示したフローチャートである。
【図７】本発明に係る画像読取装置の第２実施形態の概略を示す側断面図である。
【図８】第２実施形態の画像読取装置における露光用光源と光電変換部の関係を説明する図である。
【図９】第２実施形態の画像取得部の信号処理機能に着目して示したブロック図である。
【図１０】第２実施形態の異常判定処理の概要を説明するための、ＬＥＤブロックピッチとセンサブロックデータとの対応を示す図である。
【図１１】第２実施形態の異常判定処理の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５９】
３…画像読取装置、１０…画像取得部、１４…読取信号処理部、１６…光学走査系、４０…画像処理部、６１…プラテンカバー、１０２…画像処理基板、１０３…読取基板、１１１…筐体、１１２…プラテンガラス、１１６…白色基準板、１２０…露光用光源、１２２…ＬＥＤ、１２２ＢＫ…ＬＥＤブロック、１２４…電流制限抵抗、１３１…反射笠、１４０…光電変換部、１４１…光電変換素子、１４２…ラインセンサ、１４３…駆動回路、１８０…中央演算制御部、１８１…クロック＆パルス制御部、２４４…サンプルホールド回路、２４６…出力増幅回路、２４８…Ａ／Ｄ変換回路、２５０…シェーディング補正回路、２５１…ラインメモリ、５００…照明制御部、５０２…光量センサ、５１０…光量制御部、５２０…定電流源、５２２…電流制御部、５３０…電流値検出部、５５０…異常判定処理部、５５２…記憶部、５５４…通知部、５５６…表示デバイス、５５８…発音デバイス、６４０…ラインセンサモジュール、６４２…ラインセンサ
【図１】
2007150934.tif 000003
【図２】
2007150934.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007150934.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007150934.tif 000008
【図７】
2007150934.tif 000009
【図８】
2007150934.tif 000010
【図９】
2007150934.tif 000011
【図１０】
2007150934.tif 000012
【図１１】
2007150934.tif 000013