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技術 画像読取装置及び画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 麻場直喜中澤政元
出願日 2015年2月19日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-030869
公開日 2016年8月22日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2016-152601
状態 特許登録済
技術分野 FAXの走査装置 投影型複写機の光源、細部等 イメージ入力 ファクシミリ用ヘッド
主要キーワード ピーク値検出処理 画像出力レベル 伝送パターン スレッシュ値 基準白データ 黄色光成分 シートスルー読取り 基準白レベル
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (15)

課題

読取対象に光を照射する複数の光源部それぞれが異常であるか否かを精度よく判定する。

解決手段

所定量の駆動電流で駆動されることにより、波長が第1波長範囲に設定された光と、波長が第1波長範囲よりも狭い第2波長範囲に設定された光とをそれぞれ照射可能にされた複数の光源部と、光源部が照射した光を反射させる反射部材と、光源部が原稿又は反射部材に照射した光の反射光を、第2波長範囲外の波長の光と、第2波長範囲を含む波長範囲の光を電荷光電変換する光電変換部と、光電変換部が第2波長範囲外の波長の光を光電変換した電荷量と、所定の閾値とを比較することにより、波長が第1波長範囲に設定された光を照射した光源部に異常があるか否かを判定する判定部と、を有する。

概要

背景

近年、画像読取装置は、高速化や、撮像系の広画角化により、画像読取時の端部の受光量が低下してしまうことがある。例えば、従来の1系統光源により原稿照明する画像読取装置では、駆動電流発熱、照明規格等の制約から所望の光量を得ることができない場合がある。画像読取時の受光量を低下させないために、複数系統の光源を搭載した画像読取装置が知られている。

また、画像読取装置の光源の異常を検出するために、白基準板を読み取った読み取り値を所定の閾値と比較して異常の有無を判定する技術が知られている。光源の異常検出を行うタイミングは、画像読取装置の電源投入時と、画像読取時が一般的である。異常を検出した場合には、読取動作は中止され、ユーザー通知される。

また、特許文献1には、電源投入時の基準白データのレベルの異常判定を予め決められた絶対値との比較により行い、正常な基準白データを保持し、原稿の読み取り動作時に検出した比較用の白データのレベルを保持し、保持されたレベル値の差を演算し、その差分と予め定めたスレッシュ値とを比較することにより、発光体の異常を検出する画像読み取り装置が開示されている。

概要

読取対象に光を照射する複数の光源部それぞれが異常であるか否かを精度よく判定する。所定量の駆動電流で駆動されることにより、波長が第1波長範囲に設定された光と、波長が第1波長範囲よりも狭い第2波長範囲に設定された光とをそれぞれ照射可能にされた複数の光源部と、光源部が照射した光を反射させる反射部材と、光源部が原稿又は反射部材に照射した光の反射光を、第2波長範囲外の波長の光と、第2波長範囲を含む波長範囲の光を電荷光電変換する光電変換部と、光電変換部が第2波長範囲外の波長の光を光電変換した電荷量と、所定の閾値とを比較することにより、波長が第1波長範囲に設定された光を照射した光源部に異常があるか否かを判定する判定部と、を有する。

目的

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、読取対象に光を照射する複数の光源部それぞれが異常であるか否かを精度よく判定することができる画像読取装置及び画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

所定量の駆動電流で駆動されることにより、波長が第1波長範囲に設定された光と、波長が前記第1波長範囲よりも狭い第2波長範囲に設定された光とをそれぞれ照射可能にされた複数の光源部と、前記光源部が照射した光を反射させる反射部材と、前記光源部が原稿又は前記反射部材に照射した光の反射光を、少なくとも前記第2波長範囲外の波長の光と、前記第2波長範囲を含む波長範囲の光とに分けて、それぞれ電荷光電変換する光電変換部と、波長が前記第1波長範囲に設定された光を前記反射部材に対して前記光源部のいずれかが照射する所定期間に、波長が前記第2波長範囲に設定された光を前記反射部材に対して他の前記光源部が照射した場合に、前記光電変換部が前記第2波長範囲外の波長の光を光電変換した電荷量と、所定の閾値と比較することにより、波長が前記第1波長範囲に設定された光を照射した前記光源部に異常があるか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする画像読取装置。

請求項2

前記光源部は、波長が前記第2波長範囲の光を発光する発光体と、前記発光体が発光する光によって励起されることにより、波長が前記第2波長範囲外の光を発光する発光部材と、を有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

前記発光体は、青色の光を発光し、前記発光部材は、黄色の光を発光することを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。

請求項4

前記光源部のいずれかに前記第1波長範囲の波長の光を前記所定期間照射させ、他の前記光源部に前記第2波長範囲の光を前記所定期間照射させるように制御する制御部をさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像読取装置。

請求項5

前記制御部は、パルス幅変調によって前記光源部を駆動する駆動電流を流す周期を制御することにより、前記第1波長範囲又は前記第2波長範囲いずれかの波長の光を前記光源部に照射させることを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。

請求項6

請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置が読取った画像データに基づく画像を形成する画像形成部とを有することを特徴とする画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

近年、画像読取装置は、高速化や、撮像系の広画角化により、画像読取時の端部の受光量が低下してしまうことがある。例えば、従来の1系統光源により原稿照明する画像読取装置では、駆動電流発熱、照明規格等の制約から所望の光量を得ることができない場合がある。画像読取時の受光量を低下させないために、複数系統の光源を搭載した画像読取装置が知られている。

0003

また、画像読取装置の光源の異常を検出するために、白基準板を読み取った読み取り値を所定の閾値と比較して異常の有無を判定する技術が知られている。光源の異常検出を行うタイミングは、画像読取装置の電源投入時と、画像読取時が一般的である。異常を検出した場合には、読取動作は中止され、ユーザー通知される。

0004

また、特許文献1には、電源投入時の基準白データのレベルの異常判定を予め決められた絶対値との比較により行い、正常な基準白データを保持し、原稿の読み取り動作時に検出した比較用の白データのレベルを保持し、保持されたレベル値の差を演算し、その差分と予め定めたスレッシュ値とを比較することにより、発光体の異常を検出する画像読み取り装置が開示されている。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、従来の複数系統の光源を有する画像読取装置は、原稿読み取り直前に白基準板の読み取り値から光源の異常を判定する場合、複数系統の光源に温度差を生じさせることなく、ある1系統の光源異常を判定することは困難であるという問題があった。

0006

複数系統の光源のうち1系統の光源が不点灯となると、白基準板の読み取り値は低下する。この読み取り値の低下に対して適切な閾値を設定することができれば、光源異常を判定することが可能である。しかし、光源の個体差光量変動などの各種ばらつきが大きい場合、適切な閾値を設定することができず、異常の有無の誤検知を引き起こす可能性がある。

0007

1系統ずつ順に点灯させて異常判定を行えば、適切な閾値を設定することは容易である。しかし、原稿読み取り直前に異常判定を行う場合、複数系統の光源間点灯タイミングが異なるために、光源間に温度差が生じることにより特性差が生じ、原稿の凹凸に起因する影の強調や色づき等の画質劣化が生じる懸念があった。

0008

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、読取対象に光を照射する複数の光源部それぞれが異常であるか否かを精度よく判定することができる画像読取装置及び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

0009

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、所定量の駆動電流で駆動されることにより、波長が第1波長範囲に設定された光と、波長が前記第1波長範囲よりも狭い第2波長範囲に設定された光とをそれぞれ照射可能にされた複数の光源部と、前記光源部が照射した光を反射させる反射部材と、前記光源部が原稿又は前記反射部材に照射した光の反射光を、少なくとも前記第2波長範囲外の波長の光と、前記第2波長範囲を含む波長範囲の光とに分けて、それぞれ電荷光電変換する光電変換部と、波長が前記第1波長範囲に設定された光を前記反射部材に対して前記光源部のいずれかが照射する所定期間に、波長が前記第2波長範囲に設定された光を前記反射部材に対して他の前記光源部が照射した場合に、前記光電変換部が前記第2波長範囲外の波長の光を光電変換した電荷量と、所定の閾値とを比較することにより、波長が前記第1波長範囲に設定された光を照射した前記光源部に異常があるか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明によれば、読取対象に光を照射する複数の光源部それぞれが異常であるか否かを精度よく判定することができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0011

図1は、第1実施形態にかかる画像読取装置、及び自動原稿給送装置の構成例を示す構成図である。
図2は、画像読取装置が有する機能の概要を示すブロック図である。
図3は、読取った画像データから光源に異常があるか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
図4は、画像読取装置が読取った白基準板の画像データと閾値との大小関係を示す図である。
図5は、光源の異常を判定する場合の一般的な課題を示す図である。
図6は、従来の画像読取装置の電源投入時における光源が異常であるか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
図7は、従来の画像読取装置の原稿読み取り時における光源が異常であるか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
図8は、第2実施形態にかかる画像読取装置の反射部材の周辺の構成例を示す図である。
図9は、第2実施形態にかかる画像読取装置が、光源部が異常であるか否かを判定するために反射部材を読取った画像出力レベルを示す図である。
図10は、第3実施形態にかかる画像読取装置の反射部材の周辺の構成例を示す図である。
図11は、第4実施形態にかかる画像読取装置の反射部材の周辺の構成例を示す図である。
図12は、光源部の構成例を示す断面図である。
図13は、制御部が行う制御のタイミングを示す図である。
図14は、実施形態にかかる画像読取装置を有する画像形成装置の構成例を示す構成図である。

実施例

0012

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる画像読取装置について説明する。

0013

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態にかかる画像読取装置100、及び自動原稿給送装置(ADF)200の構成例を示す構成図である。画像読取装置100は、デジタル複写機デジタル複合機ファクシミリ装置等の画像形成装置(図14参照)に搭載されるスキャナ装置である。また、画像読取装置100は、単体のスキャナ装置であってもよい。そして、画像読取装置100は、光源からの照射光によって被写体(読取対象)である原稿を照明し、その原稿からの反射光をイメージセンサで受光した信号に処理を行い、原稿の画像データを読み取る。

0014

具体的には、画像読取装置100は、図1に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス101と、原稿露光用の2つの光源部10及び第1反射ミラー103を具備する第1キャリッジ106と、第2反射ミラー104及び第3反射ミラー105を具備する第2キャリッジ107とを有する。また、画像読取装置100は、光電変換部(イメージセンサ)102と、光電変換部102に結像するためのレンズユニット108と、読取り光学系等による各種の歪みを補正するためなどに用いる反射部材(白基準板)110と、シートスルー読取りスリット111も備えている。光電変換部102は、例えばCMOSリニアカラーイメージセンサなどであり、光源部10が原稿又は反射部材110に照射した光の反射光を、カラーフィルタによってRGBの光に分けてそれぞれ電荷に光電変換する。

0015

画像読取装置100は、上部にADF200が搭載されており、このADF200をコンタクトガラス101に対して開閉できるように、ヒンジ等を介した連結がなされている。ADF200は、原稿トレイに載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離してシートスルー読取り用スリット111へ向けて自動給送する給送ローラ202を含む分離・給送手段も備えている。

0016

そして、画像読取装置100は、原稿の画像面をスキャン走査)して原稿の画像を読み取るスキャンモード時には、第1キャリッジ106及び第2キャリッジ107により、ステッピングモータなどによって矢印A方向(副走査方向)に原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス101から光電変換部102までの光路長を一定に維持するために、第2キャリッジ107は第1キャリッジ106の1/2の速度で移動する。

0017

同時に、コンタクトガラス101上にセットされた原稿の下面である画像面が第1キャリッジ106の2つの光源部10によって照明(露光)される。すると、その画像面からの反射光像が第1キャリッジ106の第1反射ミラー103、第2キャリッジ107の第2反射ミラー104及び第3反射ミラー105、並びにレンズユニット108経由で光電変換部102へ順次送られて結像される。

0018

そして、光電変換部102の光電変換により信号が出力され、出力された信号は例えば処理基板109においてデジタル信号に変換される。このように、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。

0019

一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、第1キャリッジ106及び第2キャリッジ107が、シートスルー読取り用スリット111の下側へ移動する。その後、原稿トレイに載置された原稿が給送ローラ202によって矢印B方向(副走査方向)へ自動給送され、シートスルー読取り用スリット111の位置において原稿が走査される。

0020

このとき、自動給送される原稿の下面(画像面)が第1キャリッジ106の光源部10によって照明される。そのため、その画像面からの反射光像が第1キャリッジ106の第1反射ミラー103、第2キャリッジ107の第2反射ミラー104及び第3反射ミラー105、並びにレンズユニット108経由で光電変換部102へ順次送られて結像される。そして、光電変換部102の光電変換により信号が出力され、出力された信号は処理基板109においてデジタル信号に変換される。このように、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。画像の読み取りが完了した原稿は、排出口に排出される。

0021

なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に開始された光源部10による照明により、反射部材110からの反射光が光電変換部102でアナログ信号に変換され、その後処理基板109においてデジタル信号に変換される。このように、反射部材(白基準板)110が読み取られ、その読み取り結果(デジタル信号)に基づいて原稿の画像読み取り時のシェーディング補正が行われる。

0022

また、ADF200が搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ADF200によって原稿をコンタクトガラス101上の読取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。

0023

図2は、画像読取装置100が有する機能の概要を示すブロック図である。駆動制御部123は、第1キャリッジ106及び第2キャリッジ107などを駆動する。光源部10それぞれは、例えば白色LEDなどであり、原稿又は反射部材110に対して白色光を照射する。光源駆動部124は、2つの光源部10それぞれに対し、駆動電流を供給して駆動する。

0024

光電変換部(イメージセンサ)102は、上述したようにカラーラインセンサであり、原稿又は反射部材110からの反射光をRGBの色毎に分けてそれぞれ光電変換を行い、アナログ画像データを出力する。信号処理部120は、光電変換部102が出力したアナログ画像データに対してサンプルホールド処理増幅黒レベル補正、A/D変換などの信号処理を施す。信号変換部121は、信号処理部120が信号処理したデジタル画像データを適切な伝送パターンに変換する。画像処理部122は、信号変換部121が伝送パターンを変換したデジタル画像データに対し、各種の画像処理を施す。

0025

制御部125は、CPU127及びメモリ128を備え、画像読取装置100を構成する各部を制御する。判定部126は、画像処理部122が画像処理を施したデジタル画像データと後述する閾値を用いて、後述するように光源部10それぞれが異常であるか否かを判定する。

0026

次に、光源部10に異常があるか否かを判定する処理について説明する。まず最初に、原稿に光を照射する光源(光源部)が1つである画像読取装置に対して、光源に異常があるか否かを判定する一般的な処理について説明する。なお、原稿に光を照射する1つの光源(光源部)を1系統と記すことがある。

0027

図3は、光源が1つ(1系統)である画像読取装置が、読取った画像データから光源に異常があるか否かを判定する処理を示すフローチャートである。画像読取装置は、まず光源を点灯させ(S100)、白基準板を読み取る(S102)。

0028

画像読取装置は、読み取った白基準板の画像データに対してノイズを除去するための移動平均処理ピーク値検出処理等の画像処理を施し(S104)、読取った画像データのレベルが所定の閾値(異常有無判定閾値)を超えているか否かを判定する(S106)。

0029

画像読取装置は、画像データのレベルが所定の閾値を超えている場合(S106:Yes)、光源が正常と判定する(S108)。また、画像読取装置は、画像データのレベルが所定の閾値を超えていない場合(S106:No)、光源が異常と判定する(S110)。

0030

図4は、画像読取装置が読取った白基準板の画像データと所定の閾値(異常有無判定閾値)との大小関係を示す図である。光源点灯時(正常時)の画像出力レベルは、光源の個体差や光量変動などの各種ばらつきによって大きく変動する。光源が正常な場合にとりうる画像出力レベルの最小値と、光源が異常発生により不点灯となった場合にとりうる最大値との間に明確なギャップがあれば、その間に閾値を設定することは容易である。画像データのレベル(画像出力レベル)が閾値を上回っている場合は正常であり、下回っている場合は異常であると判定できる。

0031

図5は、光源が2つ(2系統)である画像読取装置が、光源の異常を判定する場合の一般的な課題を示す図である。複数系統の光源を有する画像読取装置では、正常時だけでなく異常時にも画像出力レベルは大きく変動する。これは、複数系統の光源の一部が不点灯となった場合に残りの正常な光源の個体差や光量変動などの各種ばらつきによって変動するためである。

0032

光源が正常な場合にとりうる画像出力レベルの最小値と、光源が異常発生により不点灯(一部のみが不点灯も含む)となった場合にとりうる最大値との大小関係が逆転するような場合、すなわち正常時にとりうる画像出力レベルの範囲と異常時にとりうる画像出力レベルの範囲が重なってしまう場合は、適切な異常有無判定閾値を設定することができない。

0033

例えば、図5に示したように、異常時の最大値よりも大きな値の閾値を設定すると、閾値を上回る場合は正常であると判定できるが、閾値を下回る場合は正常の場合と異常の場合の両方がありうるため、正常であっても異常と誤判定してしまう場合がある。なお、上述したように、2系統のうちの1系統の光源のみで正常範囲の光量が得られる場合であっても、1系統の光源のみが点灯している状態では原稿表面の凹凸による影が生じる等の不具合につながるため、異常と判定する必要がある。

0034

次に、従来の画像読取装置における光源が異常であるか否かを判定する処理について説明する。図6は、従来の画像読取装置の電源投入時における光源が異常であるか否かを判定する処理を示すフローチャートである。

0035

画像読取装置は、電源投入されると、光源であるLEDを点灯し(S200)、基準白部のレベルを検出して異常検出用の基準白データを取得する(S202)。次に、画像読取装置は、取得した基準白データのレベルの絶対値が、予め設定されているTHレベル値(複数設けられているLEDの全てが正常に点灯されたことにより得ることができるレベルに基づいて決められている)以下であるか否かを判定する(S204)。

0036

画像読取装置は、取得した基準白データのレベル値がTHのレベル以下の場合(S204:Yes)、LEDの少なくとも1つが点灯していない、又は、幾つかのLEDの光量が大きく低下していると判定して、異常検出フラグをたてる(S210)。

0037

そして、画像読取装置は、LEDを消灯し(S212)、その後の原稿の読取動作を禁止する(S214)。

0038

画像読取装置は、取得した基準白データのレベル値がTHのレベルより大きい場合(S204:No)、取得された基準白データのレベルが正常であると判定して、この基準白データのレベル(白レベル)の値を第1保持部に保存し(S206)、LEDを消灯して待機状態になる(S208)。

0039

図7は、従来の画像読取装置の原稿読み取り時における光源が異常であるか否かを判定する処理を示すフローチャートである。画像読取装置は、電源投入時に正常と判定されて待機状態となった後、原稿の読み取り動作が開始されると、画像読み取り前に光源の異常検出を行うため、電源投入時と同様に、LEDを点灯し(S300)、基準白部のレベルを検出して(S302)、検出した基準白部レベルの値を第2保持部へ保存する(S304)。

0040

次に、画像読取装置は、第2保持部に保持した比較用の基準白レベルの値と電源投入時に第1保持部に保持した基準白レベルの値との差分を算出し、この差分が予め設定されたTHレベル以下であるか否かを判定する(S306)。

0041

画像読取装置は、差分の値がTHレベルの値よりも大きい場合(S306:No)、電源投入時から原稿読み取りまでの間にLEDの少なくとも1つが点灯しない状態になった、又は幾つかのLEDの光量が大きく低下したと判定して、異常検出フラグをたてる(S210)。そして、画像読取装置は、LEDを消灯し(S212)、その後の原稿の読取動作を禁止する(S214)。

0042

画像読取装置は、差分の値がTHレベルの値以下である場合(S306:Yes)、取得された比較用の基準白レベルが正常であると判定して、原稿の読み取り動作を実行し(S308)、読み取り終了後にLEDを消灯して(S310)、読み取り処理を正常終了する(S312)。

0043

このように、従来の画像読取装置は、光源の光量の個体差を除去する効果はあるが、電源投入後の温度変化等による光量変動には対応できない。従来の画像読取装置は、光量変動によって図5に示したように光源の正常範囲と異常範囲が重なる場合は、適切な閾値を設定することができず、異常を誤判定する場合がある。

0044

(第2実施形態)
図8は、第2実施形態にかかる画像読取装置の反射部材110の周辺の構成例を示す図である。なお、第2実施形態にかかる画像読取装置は、図8に示した構成部分を除き、図1及び図2に示した画像読取装置100と実質的に同様の構成を有する。また、第2実施形態にかかる画像読取装置において、図1及び図2に示した画像読取装置100と実質的に同じ部分には同一の符号が付してある。

0045

第2実施形態にかかる画像読取装置は、2系統の光源部10と、反射部材110と、白色の反射部材110aとを有する。反射部材110aは、各光源部10の光の出射方向に対してそれぞれ直交する複数の白板面が形成されている。つまり、反射部材110aの白板面は、副走査方向上流側と副走査方向下流側に設けられている。

0046

そして、第2実施形態にかかる画像読取装置は、第1キャリッジ106が副走査方向に移動することにより、光電変換部102が複数の白板面と反射部材110を順に読み取る。つまり、第2実施形態にかかる画像読取装置は、白色を読取るための第1キャリッジ106の位置が図8(a)〜(c)に示すように3通りある。

0047

図8(a)に示した第1キャリッジ106の位置では、副走査方向上流側の光源部10が反射部材110aの白板面に光を照射して第1反射ミラー103が反射させ、副走査方向下流側の光源部10が照射した光は第1反射ミラー103によってほとんど反射されない。第2実施形態にかかる画像読取装置は、副走査方向上流側の白板面からの反射光を読取って、副走査方向上流側の光源部10が異常であるか否かを判定する。つまり、第2実施形態にかかる画像読取装置は、2つの光源部10が光を照射(点灯)した状態で判定を行うので、副走査方向上流側の光源部10が異常であるか否かを精度よく判定することができる。

0048

同様に、図8(b)に示した第1キャリッジ106の位置では、副走査方向下流側の光源部10が反射部材110aの白板面に光を照射して第1反射ミラー103が反射させ、副走査方向上流側の光源部10が照射した光は第1反射ミラー103によってほとんど反射されない。第2実施形態にかかる画像読取装置は、副走査方向下流側の白板面からの反射光を読取って、副走査方向下流側の光源部10が異常であるか否かを判定する。つまり、第2実施形態にかかる画像読取装置は、2つの光源部10が光を照射(点灯)した状態で判定を行うので、副走査方向下流側の光源部10が異常であるか否かを精度よく判定することができる。

0049

図8(c)に示した第1キャリッジ106の位置では、第2実施形態にかかる画像読取装置は、2系統の光源部10が反射部材110に光を照射し、反射部材110からの反射光を用いてシェーディングデータの生成を行い、原稿読取に備える。

0050

このように、第2実施形態にかかる画像読取装置は、第1キャリッジ106が移動して2つの光源部10の異常判定を順に行うことにより、2系統の光源部10を全て点灯させた状態で異常判定を行うことができるので、2系統の光源部10間で温度差が生じることなく、光源部10それぞれの異常を精度よく判定できる。

0051

また、反射部材110aは、コンタクトガラス101に対する接続面積を大きくすることを容易にし、構造上の強度を高くさせることや、3系統以上の光源部10に拡張することも容易にする。ただし、反射部材110aの白板面は、コンタクトガラス101上の原稿面とは高さが異なるため、読み取り位置の照度に差が生じ、読み取った画像レベルに多少の誤差は生じる。なお、反射部材110及び反射部材110aの色は、白であることに限定されない。

0052

図9は、第2実施形態にかかる画像読取装置が、光源部10が異常であるか否かを判定するために反射部材110aを読取った画像出力レベルを示す図である。第2実施形態にかかる画像読取装置は、各光源部10が個別に反射部材110aに光を照射した状態で画像データを取得することになるため、1系統の光源部10を有する画像読取装置の光源異常判定と同様になる。

0053

図4に示した例と比較すると、光源部10の異常発生による不点灯時の画像出力レベルは同等であり、正常時の画像出力レベルは2系統の約半分になる。光源部10が正常な場合にとりうる画像出力レベルの最小値と、光源部10が異常発生により不点灯となった場合にとりうる最大値との間のギャップも2系統の約半分になるが、その間に第1異常有無判定閾値を設定することは可能である。

0054

さらに、正常時にとりうる画像出力レベルの最大値も2系統の約半分になるので、副次的な効果として、光量が大きすぎることを検知する第2異常有無判定閾値を設けることも容易になる。これにより、過電流故障等を検知することができる。

0055

(第3実施形態)
図10は、第3実施形態にかかる画像読取装置の反射部材110の周辺の構成例を示す図である。なお、第3実施形態にかかる画像読取装置は、図10に示した構成部分を除き、図1及び図2に示した画像読取装置100と実質的に同様の構成を有する。また、第3実施形態にかかる画像読取装置において、図1及び図2に示した画像読取装置100と実質的に同じ部分には同一の符号が付してある。

0056

第3実施形態にかかる画像読取装置は、2系統の光源部10と、反射部材110と、白色の反射部材110b,110cと、光を吸収する遮光部材130を有する。反射部材110b,110cは、反射部材110に並べて配置されている。反射部材110と、反射部材110b,110cとは、一体に構成されてもよい。

0057

そして、第3実施形態にかかる画像読取装置は、第1キャリッジ106が副走査方向に移動することにより、光電変換部102が反射部材110b,110cと反射部材110を順に読み取る。つまり、第3実施形態にかかる画像読取装置は、白色を読取るための第1キャリッジ106の位置が図10(a)〜(c)に示すように3通りある。

0058

図10(a)に示した第1キャリッジ106の位置では、副走査方向上流側の光源部10が反射部材110bに光を照射して第1反射ミラー103が反射させ、副走査方向下流側の光源部10が照射した光は遮光部材130によって遮光されるため第1反射ミラー103によってほとんど反射されない。

0059

第3実施形態にかかる画像読取装置は、副走査方向上流側の反射部材110bからの反射光を読取って、副走査方向上流側の光源部10が異常であるか否かを判定する。つまり、第3実施形態にかかる画像読取装置は、2つの光源部10が光を照射(点灯)した状態で判定を行うので、副走査方向上流側の光源部10が異常であるか否かを精度よく判定することができる。

0060

同様に、図10(b)に示した第1キャリッジ106の位置では、副走査方向下流側の光源部10が反射部材110cに光を照射して第1反射ミラー103が反射させ、副走査方向上流側の光源部10が照射した光は遮光部材130によって遮光されるため第1反射ミラー103によってほとんど反射されない。

0061

第3実施形態にかかる画像読取装置は、副走査方向下流側の反射部材110cからの反射光を読取って、副走査方向下流側の光源部10が異常であるか否かを判定する。つまり、第3実施形態にかかる画像読取装置は、2つの光源部10が光を照射(点灯)した状態で判定を行うので、副走査方向下流側の光源部10が異常であるか否かを精度よく判定することができる。

0062

図10(c)に示した第1キャリッジ106の位置では、第3実施形態にかかる画像読取装置は、2系統の光源部10が反射部材110に光を照射し、反射部材110からの反射光を用いてシェーディングデータの生成を行い、原稿読取に備える。

0063

このように、第3実施形態にかかる画像読取装置は、第1キャリッジ106が移動して2つの光源部10の異常判定を順に行うことにより、2系統の光源部10を全て点灯させた状態で異常判定を行うことができるので、2系統の光源部10間で温度差が生じることなく、光源部10それぞれの異常を精度よく判定できる。

0064

また、反射部材110、反射部材110b,110cの高さが原稿面の高さと同じであるため、第2実施形態にかかる画像読取装置のように高さが異なることに起因する画像レベルの誤差が生じることはない。なお、反射部材110、反射部材110b,110cの色は、白であることに限定されない。

0065

(第4実施形態)
図11は、第4実施形態にかかる画像読取装置の反射部材110の周辺の構成例を示す図である。なお、第4実施形態にかかる画像読取装置は、図11に示した構成部分を除き、図1及び図2に示した画像読取装置100と実質的に同様の構成を有する。また、第4実施形態にかかる画像読取装置において、図1及び図2に示した画像読取装置100と実質的に同じ部分には同一の符号が付してある。

0066

第4実施形態にかかる画像読取装置は、2系統の光源部10aと、反射部材110と、白色の反射部材110d,110eとを有する。反射部材110d,110eは、反射部材110に並べて配置されている。反射部材110と、反射部材110d,110eとは、一体に構成されてもよい。

0067

図12は、光源部10aの構成例を示す断面図である。図12に示すように、光源部10aは、収容部11が発光体12を収容している。発光体12は、樹脂13によって収容部11内に封止され、電流が供給されるワイヤ端子)などが引き出されている。なお、光源部10aは、予め定められた方向に所定の光を照射するように構成されており、断面は円形であっても四角形であってもよい。

0068

発光体12は、例えば青色LEDであり、駆動電流が流れると青色光発光する。樹脂13は、黄色蛍光体を含み、発光体12が青色光を発光させると、青色光に励起されて黄色光を発光する。つまり、樹脂13は、蛍光体発光部材)として機能する。このとき、樹脂13には、青色光が照射されてから黄色光を発光するまでに一定の遅延時間と立ち上がり時間が存在する。

0069

光源部10aは、所定量の駆動電流で駆動されることにより、波長が第1波長範囲に設定された光と、波長が第1波長範囲よりも狭い第2波長範囲に設定された光とをそれぞれ照射可能にされており、例えば青色光と黄色光が足しあわされたときに白色光を発光する。ここで、光源部10aは、制御部125の制御に応じて、青色光又は白色光を出力する。

0070

制御部125は、例えば後述するように発光体を駆動する駆動電流をパルス幅変調によって切替える(PWM周期を変える)ことにより、黄色光成分の有無を切り替えて、光源部10aに青色光又は白色光を出力させる。

0071

図13は、光源部10aが発光体12及び樹脂13によって青色光又は白色光を出力するように、制御部125が行う制御のタイミングを示す図である。制御部125は、光源部10aのいずれかに第1波長範囲の波長の光を所定期間照射させ、他の光源部10aに第2波長範囲の光を所定期間照射させるように制御している。

0072

図13(a)に示すように、光源部10aは、黄色光の励起に必要な時間に対して十分な低周波数で発光体12がPWM駆動されると、白色光を発光する。一方、図13(b)に示すように、光源部10aは、樹脂13の発光開始までの遅延時間に満たない高周波数で発光体12がPWM駆動されると、樹脂13は黄色光を発光せず、青色光のみが発光体12から射出されることになる。

0073

第4実施形態にかかる画像読取装置は、光源部10aが照射する光の黄色光成分を用いて、2つの光源部10aが異常であるか否かをそれぞれ判定する。ここで、第4実施形態にかかる画像読取装置は、第1キャリッジ106が副走査方向に移動することにより、光電変換部102が反射部材110d,110eと反射部材110を順に読み取る。つまり、第4実施形態にかかる画像読取装置は、白色を読取るための第1キャリッジ106の位置が図11(a)〜(c)に示すように3通りある。

0074

図11(a)に示した第1キャリッジ106の位置では、副走査方向上流側の光源部10aが反射部材110dに照射した白色光と、副走査方向下流側の光源部10aが反射部材110dに照射した青色光とが、第1反射ミラー103によって反射され、光電変換部102によって光電変換される。このとき、副走査方向上流側の光源部10aと、副走査方向下流側の光源部10aとは、PWMの周波数が異なるが、Dutyが同じにされることにより、所定時間における発熱量が揃えられている。

0075

ここで、光電変換部102は、RGBそれぞれの成分を光電変換する。よって、判定部126は、R又はGの成分の光量を閾値と比較することにより、副走査方向上流側の光源部10aが異常であるか否かを判定することができる。つまり、第4実施形態にかかる画像読取装置は、2つの光源部10aが光を照射(点灯)した状態で判定を行うので、副走査方向上流側の光源部10aが異常であるか否かを精度よく判定することができる。

0076

同様に、図11(b)に示した第1キャリッジ106の位置では、副走査方向下流側の光源部10aが反射部材110eに照射した白色光と、副走査方向上流側の光源部10aが反射部材110eに照射した青色光とが、第1反射ミラー103によって反射され、光電変換部102によって光電変換される。

0077

ここで、光電変換部102は、RGBそれぞれの成分を光電変換する。よって、判定部126は、R又はGの成分の光量を閾値と比較することにより、副走査方向下流側の光源部10aが異常であるか否かを判定することができる。つまり、第4実施形態にかかる画像読取装置は、2つの光源部10aが光を照射(点灯)した状態で判定を行うので、副走査方向下流側の光源部10aが異常であるか否かを精度よく判定することができる。

0078

図11(c)に示した第1キャリッジ106の位置では、第4実施形態にかかる画像読取装置は、2系統の光源部10aが反射部材110にそれぞれ白色光を照射し、反射部材110からの反射光を用いてシェーディングデータの生成を行い、原稿読取に備える。

0079

このように、第4実施形態にかかる画像読取装置は、第1キャリッジ106が移動して2つの光源部10aの異常判定を順に行うことにより、2系統の光源部10aを全て点灯させた状態で異常判定を行うことができるので、2系統の光源部10a間で温度差が生じることなく、光源部10aそれぞれの異常を精度よく判定できる。

0080

ここで、判定部126は、波長が第1波長範囲に設定された光を反射部材110d又は反射部材110eに対して光源部10aのいずれかが照射する所定期間に、波長が第2波長範囲に設定された光を反射部材110d又は反射部材110eに対して他の光源部10aが照射した場合に、光電変換部102が第2波長範囲外の波長の光を光電変換した電荷量と、所定の閾値と比較することにより、波長が第1波長範囲に設定された光を照射した光源部10aに異常があるか否かを判定している。

0081

また、蛍光発光の遅延時間と立ち上がり時間は、ナノ秒程度の微小な時間である。よって、図11(c)に示したシェーディングデータ生成時には、光源部10aの黄色光は十分に発光しているため、2つの光源部10a間で黄色光成分の発光タイミングが異なることによってシェーディングデータ生成や原稿読取において光源部10a間で特性差が生じる懸念はない。

0082

また、反射部材110、反射部材110d,110eの高さが原稿面の高さと同じであるため、第2実施形態にかかる画像読取装置のように高さが異なることに起因する画像レベルの誤差が生じることはない。なお、反射部材110、反射部材110d,110eの色は、白であることに限定されない。また、光源部10aは、青色光を発光する発光体12と、黄色光を発光する樹脂13とによって構成されることに限定されない。つまり、光源部10aは、発光する光の色(波長)を制御可能であればよく、色の組み合わせが他の色であったり、蛍光以外の発光方法や、LED以外の発光体が用いられてもよい。

0083

図14は、実施形態にかかる画像読取装置を有する画像形成装置300の構成例を示す構成図である。画像形成装置300は、給紙部303及び画像形成装置本体304を有し、上部に画像読取装置100及び自動原稿給送装置(ADF)200が搭載されたデジタル複写機である。

0084

画像形成装置本体304内には、タンデム方式作像部305と、給紙部303から搬送路307を介して供給される記録紙を作像部305に搬送するレジストローラ308と、光書き込み装置309と、定着搬送部310と、両面トレイ311とが設けられている。

0085

作像部(画像形成部)305には、Y,M,C,Kの4色のトナーに対応して4本の感光体ドラム312が並設されている。各感光体ドラム312の回りには、帯電器現像器306、転写器クリーナ、及び除電器を含む作像要素が配置されている。

0086

また、転写器と感光体ドラム312との間には両者のニップに挟持された状態で駆動ローラ従動ローラとの間に張架された中間転写ベルト313が配置されている。

0087

このように構成されたタンデム方式の画像形成装置300は、Y,M,C,Kの色毎に各色に対応する感光体ドラム312に光書き込みを行い、現像器306で各色のトナー毎に現像し、中間転写ベルト313上に例えばY,M,C,Kの順に1次転写を行う。

0088

そして、画像形成装置300は、1次転写により4色重畳されたフルカラーの画像を記録紙に2次転写した後、定着して排紙することによりフルカラーの画像を記録紙上に形成する。また、画像形成装置300は、画像読取装置100が読取った画像を記録紙上に形成する。

0089

10,10a光源部
12発光体
13樹脂(発光部材)
100画像読取装置
101コンタクトガラス
102光電変換部
103 第1反射ミラー
106 第1キャリッジ
110,110a,110b,110c,110d,110e反射部材
125 制御部
126 判定部
200自動原稿給送装置(ADF)
300画像形成装置
305作像部(画像形成部)

先行技術

0090

特開2008−236128号公報

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