(57)【要約】【課題】読取用光源として複数のＬＥＤが用いられる画像読取装置において、ショートしたＬＥＤを高確率で検出可能な構成を提供する。【解決手段】イメージスキャナ装置は、光源と、制御部と、を備える。光源は、原稿を読み取るための光源であって、直列に配置された複数のＬＥＤを含んで構成される。制御部は、光源に供給する電流又は電圧を原稿の読取時よりも下げた状態で当該光源の明るさを計測し、局所的に明るい部分が存在するか否かに基づいて、ＬＥＤのショートの有無を判定する。光源に供給する電流又は電圧を下げることで光源の明るさの分布が明確になるため、高確率でＬＥＤのショートを検出することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を読み取るための光源であって、直列に配置された複数のＬＥＤを含んで構成される読取用光源と、
前記読取用光源に供給する電流を原稿の読取時よりも下げた状態で当該読取用光源の明るさを計測し、局所的に明るい部分が存在するか否かに基づいて、前記ＬＥＤのショートの有無を判定する制御部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
原稿を読み取るための光源であって、直列に配置された複数のＬＥＤを含んで構成される読取用光源と、
前記読取用光源に供給する電圧を原稿の読取時よりも下げた状態で当該読取用光源の明るさを計測し、局所的に明るい部分が存在するか否かに基づいて、前記ＬＥＤのショートの有無を判定する制御部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像読取装置であって、
前記制御部は、予め設定された枚数の原稿を読み取ったタイミングで、前記ＬＥＤのショートの有無を判定することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
前記制御部は、電源が投入されたタイミング又は省電力モードから復帰したタイミングで、前記ＬＥＤのショートの有無を判定することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
前記制御部は、予め設定された時間に、前記ＬＥＤのショートの有無を判定することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取用の光源としてＬＥＤを用いた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像読取装置の光源としては、ハロゲンランプ及びキセノンランプ等が用いられていた。しかし、近年では、それらに代えて発光ダイオード（ＬＥＤ）を複数並べたＬＥＤアレイが用いられることがある。
【０００３】
ＬＥＤアレイを光源として用いることにより、従来の構成と比較して、発熱量及び消費電力量を抑えることができる。また、ＬＥＤアレイは、複数のＬＥＤのうち１つがショート等によって点灯しなくなった場合であっても、品質は低下してしまうが原稿の読取自体は可能である。従って、ショートが生じたことをユーザが認識しにくいという課題が存在する。
【０００４】
この課題に対し、特許文献１は、自動的にＬＥＤのショートを検出可能な画像読取装置を開示する。以下にその原理を説明する。即ち、直列に並べられた複数のＬＥＤのうち１つがショートした場合、残りのＬＥＤには他の列のＬＥＤよりも大きな電流が流れる。従って、これらのＬＥＤは、他の列のＬＥＤよりも明るく点灯する。特許文献１の画像読取装置は、ＬＥＤを点灯させて明るさを検出し、所定の閾値より明るいものがあれば、ショートしたＬＥＤが存在すると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４０６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ショートが生じた場合、より明るく点灯するＬＥＤと、ショートして点灯しないＬＥＤと、の両方が存在するため、全体として明るさが均一化されてしまい、ショートしたＬＥＤの存在を検出できないことがある。特に、ショートしたＬＥＤが１つの場合はその傾向が顕著である。従って、特許文献１の方法では、ＬＥＤのショートを確実に検出することは難しいと考えられる。
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、読取用光源として複数のＬＥＤが用いられる画像読取装置において、ショートしたＬＥＤを高確率で検出可能な構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の画像読取装置が提供される。即ち、この画像読取装置は、読取用光源と、制御部と、を備える。前記読取用光源は、原稿を読み取るための光源であって、直列に配置された複数のＬＥＤを含んで構成される。前記制御部は、前記読取用光源に供給する電流を原稿の読取時よりも下げた状態で当該読取用光源の明るさを計測し、局所的に明るい部分が存在するか否かに基づいて、前記ＬＥＤのショートの有無を判定する。
【００１０】
これにより、電流を下げてから読取用光源の明るさを利用することで、ショートしたＬＥＤを高確率で検出することができる。従って、明るさが不均一な状態で原稿が読み取られることを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の画像読取装置が提供される。即ち、この画像読取装置は、読取用光源と、制御部と、を備える。前記読取用光源は、原稿を読み取るための光源であって、直列に配置された複数のＬＥＤを含んで構成される。前記制御部は、前記読取用光源に供給する電圧を原稿の読取時よりも下げた状態で当該読取用光源の明るさを計測し、局所的に明るい部分が存在するか否かに基づいて、前記ＬＥＤのショートの有無を判定する。
【００１２】
これにより、電圧を下げてから読取用光源の明るさを利用することで、ショートしたＬＥＤを高確率で検出することができる。従って、明るさが不均一な状態で原稿が読み取られることを確実に防止することができる。
【００１３】
前記の画像読取装置においては、前記制御部は、予め設定された枚数の原稿を読み取ったタイミングで、前記ＬＥＤのショートの有無を判定することが好ましい。
【００１４】
これにより、例えばＡＤＦで連続して原稿を読み取る場合において、上記のタイミングでショートの有無を判定することで、明るさが不均一な状態で原稿が多数読み取られることを防止できる。
【００１５】
前記の画像読取装置においては、前記制御部は、電源が投入されたタイミング又は省電力モードから復帰したタイミングで、前記ＬＥＤのショートの有無を判定することが好ましい。
【００１６】
これにより、上記のタイミングでは様々なチェックが行われるため、ＬＥＤのショートの有無も同時にチェックすることで、画像読取装置のチェックをまとめて行うことができる。また、上記のタイミングでチェックを行うことで、長期間使用されなかった場合にもチェックが行われることとなるため、明るさが不均一な状態で原稿が多数読み取られることを一層確実に防止できる。
【００１７】
前記の画像読取装置においては、前記制御部は、予め設定された時間に、前記ＬＥＤのショートの有無を判定することが好ましい。
【００１８】
これにより、ユーザの使用環境や使用状況等に柔軟に対応したタイミングで、ＬＥＤのショートの有無をチェックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合機の全体的な構成を示す斜視図。
【図２】複合機の正面断面図。
【図３】ショートの有無を判定するための構成を説明するブロック図。
【図４】ＬＥＤの並べ方を説明する概略回路図。
【図５】ＬＥＤのショートの有無を判定する処理を示すフローチャート。
【図６】光源に供給する電流とシェーディングデータの関係を示すグラフ。
【図７】第２実施形態におけるショートの有無を判定するための構成を説明するブロック図。
【図８】第２実施形態におけるＬＥＤのショートの有無を判定する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の第１実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る複合機（コピーファクシミリ複合機）７５の外観斜視図である。また図２は複合機７５の上部の構成を示す正面断面図である。
【００２１】
図１に示す複合機７５は、イメージスキャナ装置（画像読取装置）７６と、操作パネル７７と、本体７８と、給紙カセット７９と、排紙トレイ８０と、を備えている。
【００２２】
操作パネル７７は、コピー部数及びファクシミリ送信先等をユーザが複合機７５に対し指示するためのものである。また、操作パネル７７には、ユーザが各種設定操作等を行うための操作キー７７ａと、各種メッセージ等を表示するための液晶ディスプレイ７７ｂと、が配置されている。
【００２３】
図２に示すように、イメージスキャナ装置７６は、スキャナユニット９０、原稿台カバー８３等を備えている。また、原稿台カバー８３とスキャナユニット９０との間には、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス８２が設けられる。
【００２４】
スキャナユニット９０は、光源（読取用光源）９１と、反射ミラー９２，９３，９４と、集光レンズ９５と、電荷結合素子（ＣＣＤ）９６と、を備えている。
【００２５】
光源９１は、主走査方向（図２の紙面裏表方向）に並べて配置された複数のＬＥＤから構成される（詳細は後述）。光源９１は、前記プラテンガラス８２に対して光を照射する。原稿からの反射光は、反射ミラー９２，９３，９４によって更に反射し、集光レンズ９５によって収束して、ＣＣＤ９６の部分に結像する。ＣＣＤ９６は、この収束光を電気信号に変換して後述の制御部３１へ出力する。
【００２６】
イメージスキャナ装置７６はいわゆるフラットベッドスキャナとして機能させることができる。即ち、プラテンガラス８２の上面に原稿を載置して、当該原稿を原稿台カバー８３で押さえ付けた状態で、光源９１及び反射ミラー９２等を一定の速度で移動させることにより、プラテンガラス８２上の原稿を走査して読み取ることができる。
【００２７】
また図２に示すように、原稿台カバー８３には自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ、ＡＤＦ）８４が配設されている。このＡＤＦ８４は、原稿台カバー８３の上部に設けられた原稿トレイ８５と、この原稿トレイの下方に設けられた排出トレイ８６と、を備える。
【００２８】
ＡＤＦ８４の内部には、原稿トレイ８５と排出トレイ８６とを繋ぐ湾曲状の原稿搬送経路８７が構成されている。この原稿搬送経路８７には、分離ローラ８８及び複数の搬送ローラ８９が配置されている。この構成で、原稿トレイ８５に重ねてセットされた原稿は、１枚ずつ分離されて湾曲状の前記原稿搬送経路８７に沿って搬送され、原稿読取位置を通過した後、排出トレイ８６へ排出される。
【００２９】
この構成により、イメージスキャナ装置７６をいわゆるＡＤＦスキャナとして機能させることができる。即ち、光源９１及び反射ミラー９２等をＡＤＦ８４の前記原稿読取位置まで移動した状態で静止させ、原稿搬送経路８７を搬送される原稿を走査して読み取ることができる。
【００３０】
イメージスキャナ装置７６で読み取られた原稿の画像は、本体７８の下部に配置された図略の画像形成部に送られる。給紙カセット７９は、複数枚の用紙（記録紙）を積層して蓄積可能に構成されている。給紙カセット７９に蓄積された用紙は、この画像形成部によって印刷される。そして、印刷済みの用紙は、排紙トレイ８０に排出される。
【００３１】
次に、光源９１を構成するＬＥＤのショートの有無を判定する方法について説明する。図３は、ショートの有無を判定するための構成を説明するブロック図である。図４は、ＬＥＤ４２の並べ方を説明する概略回路図である。
【００３２】
複合機７５は、図３に示すようにショートの有無を判定するための構成として、前述のＣＣＤ９６に加え、制御部３１と、定電流回路３２と、電源３３と、を備えている。
【００３３】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアと、前記ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアと、から構成されている。そして、前記ハードウェアと前記ソフトウェアが協働して動作することにより、複合機７５の各構成（例えば定電流回路３２）を制御するように構成されている。
【００３４】
電源３３は、複合機７５が備える各電子部品に電力を供給する。また、電源３３は、原稿の読取時における光源９１の明るさを一定にするために、定電流回路３２によって光源９１に電力を供給する。なお、この定電流回路３２が光源９１に流す電流は、制御部３１によって制御可能に構成されている。
【００３５】
光源９１は、前述のように、主走査方向に並べて配置された複数のＬＥＤ４２から構成されている。これらのＬＥＤ４２は、図４に示すような回路を形成している。具体的には、この回路は、並列に配置された複数のブロックＢ１，Ｂ２，・・・Ｂｎを備えている。そして、各ブロックは、直列に配置された複数の抵抗４１及びＬＥＤ４２を備えている。なお、各ブロックに配置される抵抗４１及びＬＥＤ４２の個数及び並び順は任意であり、適宜変更することができる。
【００３６】
ＬＥＤ４２は上記のように配置される。従って、例えばブロックＢ１の１つのＬＥＤ４２がショートした場合、ショートしたＬＥＤ４２では電圧が消費されないので、この分の電圧はブロックＢ１内の他のＬＥＤ４２によって消費される。従って、この場合、ブロックＢ１の残りのＬＥＤ４２は、他のブロックのＬＥＤ４２よりも明るく点灯する。
【００３７】
次に、ＬＥＤ４２のショートの有無を判定する処理（以下、ショート判定処理）の具体的な流れについて説明する。図５は、ショート判定処理を示すフローチャートである。図６は、光源９１に供給する電流とシェーディングデータの関係を示すグラフである。
【００３８】
制御部３１は、ショート判定処理の指示の有無に応じて、光源９１に供給する電流を変更するように構成されている。つまり、制御部３１は、ショート判定処理の指示がない場合（Ｓ１０１）、即ち通常の原稿の読取りを行う場合、光源９１に供給する電流を通常の値とする（Ｓ１０２）。そして、この電流で（即ち通常の明るさで）原稿の読取を行う（Ｓ１０３）。
【００３９】
一方、制御部３１は、ショート判定処理の指示があった場合（Ｓ１０１）、光源９１に供給する電流を通常よりも小さい値とする（Ｓ１０４）。そして、この電流で（即ち通常よりも明るさを抑えて）シェーディングプレートを読み取る（Ｓ１０５）。シェーディングプレートとは、シェーディング補正を行うために読み取る白色の板状の部材である。このシェーディングプレートを読み取ることで得られるデータ（シェーディングデータ）を利用することにより、光源９１の主走査方向における明るさの分布を把握することができる。
【００４０】
図６には、このシェーディングデータの例が示されている。図６において、横方向は画像読取装置の主走査方向に対応しており、縦方向は明るさを示している。また、図６（ａ）は、電流を通常の値にしたときのシェーディングデータである。上記の特許文献１では、このシェーディングデータを用いてショート判定処理を行っていた。
【００４１】
これに対し、図６（ｂ）は、電流を低減させたときのシェーディングデータである。本実施形態では、図６（ｂ）のシェーディングデータを用いて、局所的に明るい部分があるか否かを判定する（Ｓ１０６）。そして、局所的に明るい所があれば、その近傍のブロックにおいてＬＥＤ４２がショートしている可能性が高い。また、図６（ｂ）に示すデータは、明るさの振れ幅等が図６（ａ）と比較して小さい等の理由から、明るさの分布をより的確に把握することができる。
【００４２】
次に、シェーディングデータに局所的に明るい部分があるか否かを判定する方法について説明する。この方法は、大きく分けて、今回得られたシェーディングデータのみを利用する方法と、過去に得られたシェーディングデータも加味する方法と、絶対的な閾値を定める方法等が存在する。
【００４３】
今回得られたシェーディングデータのみを利用する場合は、例えば、シェーディングデータの最大値と最小値との差を比較して、その差が所定以上の場合に、「局所的に明るい部分が存在する」と判定する方法が考えられる。また、明るさの平均値を求め、この平均値からのズレ量が所定以上の場合に、「局所的に明るい部分が存在する」と判定する方法であっても良い。
【００４４】
過去に得られたシェーディングデータも利用する場合は、例えば異常が無かったときの明るさを記憶しておき、記憶した明るさと、今回計測した明るさと、を比較する方法を用いることができる。このとき、記憶する明るさは、直近に計測したデータであっても良いし、過去の複数回の平均であっても良い。
【００４５】
また、絶対的な閾値を設定しても良い。つまり、この場合はショート発生時にしか測定できない程度の明るさの閾値を予め設定しておく。そして、取得したシェーディングデータに当該閾値を超える部分が存在すれば、「局所的に明るい部分が存在する」と判定する。
【００４６】
制御部３１は、以上のような方法で判定を行い、「局所的に明るい部分が存在する」と判定した場合は、ＬＥＤ４２の一部がショートしていると判定し（Ｓ１０７）、その旨のエラーを通知する（Ｓ１０８）。一方、制御部３１は、「局所的に明るい部分が存在しない」と判定した場合は、ＬＥＤ４２がショートしていないと判定し（Ｓ１０９）、通常の処理に戻る（Ｓ１１０）。
【００４７】
次に、ショート判定処理を行うタイミングについて説明する。
【００４８】
ユーザは、例えば操作パネル７７を操作して所定の項目を選択したり所定の値を入力したりすることで、ショート判定処理を行うタイミングを設定することができる。ここで、ユーザが設定可能なタイミングとしては、例えば、原稿を読み取った枚数、指定した時刻又は時間間隔、自動で決定、電源投入時、スリープモード（省電力モード）からの復帰時等がある。以下、このタイミングについて詳細に説明する。
【００４９】
原稿を読み取った枚数をトリガとしてショート判定処理を行う場合、例えば、ＡＤＦ８４によって原稿を連続して読み取った枚数を設定することができる。また、この設定にはＡＤＦ８４だけでなく、フラットベッドスキャナとして読取りを行った枚数も含める構成とすることができる。また、連続して読み取った枚数に代えて、読取枚数の累計を利用することもできる。
【００５０】
指定した時刻又は時間間隔をトリガとしてショート判定処理を行う場合、例えば、毎日７時に行うパターン、又は、１２時間毎に行うパターン等を設定することができる。また、この時刻又は時間間隔を自動で決定する構成にすることもできる。自動で決定する場合、ユーザの使用状況等を考慮して、ユーザがあまり複合機７５を使用しない時間帯にショート判定処理を行うことができる。これにより、ユーザの使用中に読取速度が低下することを防止できる。
【００５１】
電源投入時又はスリープモードからの復帰時にショート判定処理を行う場合、このタイミングでは様々なチェックが行われるため、ショート判定処理を同時に行うことで、ユーザの使用中に読取速度が低下することを防止できる。また、上記のタイミングでチェックを行うことで、長期間使用されなかった場合にもチェックが行われることとなるため、明るさが不均一な状態で原稿が多数読み取られることを一層確実に防止できる。
【００５２】
また、これらを組み合わせたタイミングでショート判定処理を行わせることも可能である。
【００５３】
次に、図７及び図８を参照して第２実施形態を説明する。図７は、第２実施形態におけるショートの有無を判定するための構成を説明するブロック図である。図８は、第２実施形態におけるＬＥＤのショートの有無を判定する処理を示すフローチャートである。なお、第２実施形態の説明においては、上記の第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００５４】
第２実施形態は、光源９１に電力を供給する構成が異なる。具体的には、第１実施形態は定電流回路３２によって電力を供給する構成であるのに対し、第２実施形態では定電圧回路３４によって電力を供給する（図７を参照）。
【００５５】
従って、第２実施形態におけるショート判定処理は、以下のように行われる。即ち、制御部３１は、ショート判定処理の指示がない場合（Ｓ２０１）、即ち通常の原稿の読取りを行う場合、光源９１に供給する電圧を通常の値とする（Ｓ２０２）。そして、この電圧で（即ち通常の明るさで）原稿の読取を行う（Ｓ２０３）。
【００５６】
一方、制御部３１は、ショート判定処理の指示があった場合（Ｓ２０１）、光源９１に供給する電圧を通常よりも小さい値とする（Ｓ２０４）。そして、この電圧で（即ち通常よりも明るさを抑えて）シェーディングプレートを読み取る（Ｓ２０５）。なお、Ｓ２０６以降の処理については、上述のＳ１０６以降の処理と同等であるため、説明を省略する。
【００５７】
このように、第２実施形態では、ショート判定処理の指示の有無に応じて、電流ではなく電圧を変更する構成である。
【００５８】
以上に説明したように、このイメージスキャナ装置７６は、光源９１と、制御部３１と、を備える。光源９１は、原稿を読み取るための光源であって、直列に配置された複数のＬＥＤ４２を含んで構成される。制御部３１は、光源９１に供給する電流又は電圧を原稿の読取時よりも下げた状態で当該光源９１の明るさを計測し、局所的に明るい部分が存在するか否かに基づいて、ＬＥＤ４２のショートの有無を判定する。
【００５９】
これにより、電流又は電圧を下げてから光源９１の明るさを計測することで、ショートしたＬＥＤ４２を高確率で検出することができる。従って、明るさが不均一な状態で原稿が読み取られることを確実に防止することができる。
【００６０】
なお、上記実施形態では、明るさの局所的な変化を鮮明にするために（即ち制御部３１のショート判定処理の確度を向上させるために）ＬＥＤ４２に供給する電流又は電圧を小さくする構成である。従って、例えば目視でショートをチェックする際に、人が直視できる程度まで光量を落とす構成とは目的及び効果が全く異なる。
【００６１】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００６２】
ショート判定処理を行うタイミングは上記で示した例に限られず、例えば操作パネル７７等によってショート判定処理の即時の実行をユーザが指示できる構成であっても良い。
【００６３】
上記実施形態では、読取部に縮小光学系のスキャナユニット９０を採用しているが、この構成に代えて、読取部として例えば密着型イメージセンサ等を使用する構成に変更することができる。
【００６４】
上記実施形態では、イメージスキャナ装置７６は複合機７５の一部として備えられているが、この構成に代えて、単体のイメージスキャナ装置として構成することができる。
【符号の説明】
【００６５】
３１  制御部
３２  定電流回路
３３  電源
３４  定電圧回路
４１  抵抗
４２  ＬＥＤ
７５  複合機
７６  イメージスキャナ装置（画像読取装置）
９１  光源（読取用光源）
【図１】
2013243590.tif 000003
【図２】
2013243590.tif 000004
【図３】
2013243590.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013243590.tif 000007
【図６】
2013243590.tif 000008
【図７】
2013243590.tif 000009
【図８】
2013243590.tif 000010