JP6500855B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿を読みとって画像データを生成する画像読取装置、及び、この画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

画像読取装置は、原稿の反射光に基づき原稿を読み取る。画像読取装置には、主走査方向にそって原稿に照射するための光源が設けられる。近年では、光源にＬＥＤを用いるものも多い。例えば、画像読取装置には、列状にＬＥＤを並べて原稿に光を照射するものがある。また、画像読取装置には、端にＬＥＤが設けられた線状の導光体を用いて原稿に光を照射するものがある。

具体的に、特許文献１には、ＬＥＤ基板４０１ａと４０１ｂとの間及びＬＥＤ基板４０１ｃと４０１ｄとの間に、原稿面に光束を出射する導光体４０２ａ、４０２ｂを設け、主走査方向の両端側それぞれにＬＥＤを配した画像読み取り装置が記載されている。（特許文献１：段落［００４０］、［００４１］、図４等参照）。

特開２０１１−１９３５１４号公報

画像読取装置では、十分な光量を確保するため、ＬＥＤのような光源を複数用いる場合がある。例えば、特許文献１では、読取ラインを副走査方向で挟むように導光体を２本設け、各導光体の両端にＬＥＤを設けている。このような複数の導光体及び複数の光源を含む画像読取装置では、光源の故障が発生したとき、各光源の接続方法によっては、極端な画質の劣化が生ずる場合があるという問題がある。

特許文献１記載の画像読取装置では、ＬＥＤごとに点灯制御回路（定電流回路及びスイッチング回路）を設ける（特許文献１：図１４参照）。従って、特許文献１記載の画像読取装置は、点灯制御回路の個数が多くなり、製造コストの点で問題がある。また、点灯制御回路の個数が多いため、制御や配線が複雑となる問題もある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、画像読取装置の製造コストを抑え、点灯制御を簡素化しつつ、光源の故障が発生しても極端に画質が低下しないようにする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る画像読取装置は、画像読取装置は、イメージセンサー、第１導光体、第２導光体、第１光源、第２光源、第３光源、第４光源、第１点灯回路、第２点灯回路を含む。前記イメージセンサーは、主走査方向に複数の受光素子が並べられたものである。前記第１導光体は、主走査方向に沿って設けられ、前記イメージセンサーの読取ラインに対し副走査方向の一方側に設けられる。前記第２導光体は、主走査方向に沿って設けられ、前記イメージセンサーの読取ラインに対し副走査方向の他方側に設けられる。前記第１光源は、前記第１導光体の一端に面して設けられる。前記第２光源は、前記第１光源と直列接続され前記第２導光体の他端に面して設けられる。前記第３光源は、前記第２導光体の一端に面して設けられる。前記第４光源は、前記第３光源と直列接続され前記第１導光体の他端に面して設けられる。前記第１点灯回路は、前記第１光源と前記第２光源を点消灯させる。前記第２点灯回路は、前記第３光源と前記第４光源を点消灯させる。

本発明によれば、製造コストがかからず、点灯制御が簡素化され、光源の故障が発生しても極端に画質が低下しない画像読取装置を提供することができる。

実施形態に係る複合機の一例を示す図である。 実施形態に係る画像読取装置の一例を示す図である。 実施形態に係る画像読取装置の一例を示す図である。 実施形態に係る読取ユニットの断面図である。 実施形態に係る光源としてのＬＥＤと導光体の配置の一例を示す図である。 点灯する光源が１つの場合のイメージセンサーの出力の一例を示す図である。 全光源を点灯させたときのイメージセンサーの出力の一例を示す図である。 全光源を消灯したときのイメージセンサーの出力の一例を示す図である。 実施形態に係る画像読取装置での各点灯回路と各光源との接続を示す図である。 比較例１の説明図である。 比較例２の説明図である。 比較例３の説明図である。 比較例４の説明図である。 実施形態に係る画像読取装置での光源の故障判定の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る画像読取装置での光源の故障判定の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る判定結果報知画面の一例を示す図である。

以下、図１〜図１６を用い、画像読取装置１と、画像読取装置１を備えた画像形成装置を説明する。画像形成装置として複合機１００を例に挙げて説明する。本実施形態の説明に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず単なる説明例にすぎない。

（複合機１００）
図１を用いて、実施形態に係る複合機１００を説明する。図１は、実施形態に係る複合機１００の一例を示す図である。

図１に示すように、複合機１００には画像読取装置１、主制御部２、記憶部２０、印刷部２１、操作パネル２２、通信部２３を含む。画像読取装置１は、原稿搬送部３と画像読取部４を含む。なお、操作パネル２２は、画像読取装置１に関する設定を行う部分や、画像読取装置１に関する表示を行う部分としても機能する。

主制御部２は、複合機１００の全体制御を司る。主制御部２は、ＣＰＵ２ａを含む。又、複合機１００には、ＲＯＭ、ＨＤＤ、フラッシュＲＯＭのような不揮発性の記憶装置とＲＡＭのような揮発性の記憶装置を含む記憶部２０が設けられる。主制御部２は、記憶部２０に記憶されたプログラムやデータを利用して各部を制御する。主制御部２は、コピーや送信のようなジョブのときに行われるスキャン、印刷、送信、画像データの記憶を制御する。又、主制御部２には、画像読取部４が生成した画像データに、ジョブに応じた画像処理を行う画像処理部２ｂが設けられる。

操作パネル２２は、表示パネル２４、タッチパネル２５、ハードキー２６を含む。主制御部２は、タッチパネル２５の出力に基づき、表示パネル２４に表示されたキーやボタンのような操作画像のうち、操作されたものを認識する。ハードキー２６は、ジョブの実行開始を指示するためのスタートキーや、数字を入力するためのテンキーを含む。主制御部２は、操作パネル２２の状態や各種メッセージや設定用画面を表示パネル２４に表示させる。操作パネル２２は、スキャンやコピーのようなジョブに関し、タッチパネル２５、ハードキー２６に対する設定操作を受け付ける。主制御部２は、操作パネル２２と通信し設定内容を認識する。

印刷部２１は、給紙部２７、搬送部２８、画像形成部２９、定着部２１０を含む。給紙部２７は、用紙を供給する。搬送部２８は、用紙を搬送し、印刷済み用紙を機外に排出する。画像形成部２９は、画像データに基づきトナー像を形成し、搬送される用紙にトナー像を転写する。定着部２１０は、転写されたトナー像を用紙に定着させる。主制御部２は印刷部２１の動作を制御する。

又、複合機１００は、通信部２３を含む。通信部２３は、ＦＡＸ装置３００や、ＰＣやサーバーのようなコンピューター２００と通信可能に接続される。主制御部２は、宛先に設定されたコンピューター２００やＦＡＸ装置３００に向けて、原稿の読み取り結果に基づく画像データを通信部２３に送信させる（スキャン送信、ＦＡＸ送信）。また、主制御部２は、コンピューター２００やＦＡＸ装置３００から送信され、通信部２３で受信されたデータを印刷部２１に印刷させる（プリントジョブ、ＦＡＸ受信印刷）。

（画像読取部４と原稿搬送部３）
次に、図２、３を用いて、実施形態に係る画像読取装置１を説明する。図２、図３は、実施形態に係る画像読取装置１の一例を示す図である。

図２に示すように、原稿搬送部３は、画像読取部４の上方に設けられる。原稿搬送部３は、画像読取部４に対し上下方向に開閉し、原稿を上方から押さえるカバーとして機能する。また、原稿搬送部３は、セットされた原稿を搬送読取用コンタクトガラス４１（読み取り位置）に向けて搬送する。また、原稿搬送部３は、原稿搬送方向上流側から順に、原稿トレイ３１、供給ローラー３２、原稿搬送路３３、複数の搬送ローラー対３４、排出ローラー対３５、排出トレイ３６を含む。

原稿トレイ３１に用紙が存在する否かを検知するための原稿セットセンサー３７が原稿搬送部３内に設けられる（図２参照）。コピーや送信のような原稿読み取りを行うジョブの実行指示が操作パネル２２になされたとき（スタートキーが操作されたとき）、主制御部２は、原稿セットセンサー３７の出力を確認し、原稿トレイ３１にセットされた原稿があるか否かを検知する。原稿トレイ３１に原稿があるとき、主制御部２は、原稿搬送モーター（不図示）を駆動させ、供給ローラー３２や搬送ローラー対３４を回転させ、読み取り位置に向けて原稿を搬送させる。原稿は、画像読取部４の上面に設けられる搬送読取用コンタクトガラス４１の上側を通過する。この通過の際、画像読取部４の読取ユニット５が原稿を読み取る（搬送読み取り）。

図２に示すように、画像読取部４の上面左側に、搬送読取用コンタクトガラス４１が設けられる。画像読取部４の上面かつ、搬送読取用コンタクトガラス４１の右側に、載置読取用コンタクトガラス４２が配される。載置読取用コンタクトガラス４２には、書籍のような原稿がセットされる。言い換えると、載置読取用コンタクトガラス４２は、１ページの原稿をセットするテーブルとして機能する。原稿搬送部３に原稿がセットされていないとき、画像読取部４は、載置読取用コンタクトガラス４２にセットされた原稿に光を照射し、反射に基づき原稿の表面を読み取って画像データを生成する（テーブル読み取り）。

図３に示すように、画像読取部４には、画像読取部４の動作の制御を行う読取制御部４０（制御部に相当）が設けられる。読取制御部４０は、スキャナＣＰＵ４０ａ、スキャナメモリー４０ｂ、その他の回路を含む基板である。読取制御部４０は、主制御部２からの指示、信号を受け、原稿の読み取りを行う。

図２に示すように、画像読取部４は、筐体５１内に、読取ユニット５、ワイヤー４３、巻取ドラム４４を含む。読取ユニット５はワイヤー４３で巻取ドラム４４に接続される。巻取ドラム４４は、正逆回転する巻取モーター４５（図３参照）により回転する。テーブル読み取りのとき、読取制御部４０は、巻取ドラム４４を回転させ、読取ユニット５を水平方向に移動させる。なお、搬送読み取りのとき、読取制御部４０は、搬送読取用コンタクトガラス４１の下方に読取ユニット５を固定する。

図３に示すように、画像読取部４内には、読取ユニット５、画像データ生成部４６が設けられる。読取ユニット５は、ＣＩＳ方式のユニットである。読取ユニット５は、原稿に光を照射し、主走査方向の画素（イメージセンサー６の受光素子）ごとに反射光量に応じたアナログ電気信号を出力する。読取ユニット５の詳細は後述する。

画像データ生成部４６は、Ａ／Ｄ変換部４７、補正部４８、画像メモリー４９を含む。Ａ／Ｄ変換部４７は、イメージセンサー６の各受光素子のアナログ信号を処理し、各受光素子のアナログ信号をディジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換部４７は、各受光素子からのアナログ信号を８ビットや１０ビットのディジタル値に変換する。補正部４８は、シェーディング補正のような読み取りに起因する画像の濃度の歪みを補正する処理を行う。画像データ生成部４６により生成された各ラインの画像データは、画像メモリー４９に蓄積され、記憶部２０に送信される。コピーや送信のようなジョブを実行するとき、記憶部２０に記憶された画像データが読み出される。画像処理部２ｂは、操作パネル２２での設定に合わせた画像処理を読み出された画像データに対して行う。画像処理後のデータは、コピージョブや送信ジョブのようなジョブに利用される。

（読取ユニット５）
次に、図３〜図５を用いて、実施形態に係る画像読取装置１の読取ユニット５を説明する。図４は実施形態に係る読取ユニット５の断面図である。図５は、実施形態に係る光源としてのＬＥＤと導光体の配置の一例を示す図である。

図４に示すように、読取ユニット５は、断面略Ｕ字状の筐体５１を含む。図４の紙面垂直方向が筐体５１の長手方向である。そして、筐体５１の長手方向が主走査方向である。筐体５１の上面には、上面の開口を閉じるように板状のガラス５２が取り付けられる。

読取ユニット５の筐体５１内に、イメージセンサー６、第１導光体７１、第２導光体７２、複数の光源（第１光源８１、第２光源８２、第３光源８３、第４光源８４）、ロッドレンズアレイ５３が設けられる。

また、第１光源８１と第２光源８２の点消灯を制御する第１点灯回路９１と、第３光源８３と第４光源８４の点消灯を制御する第２点灯回路９２が設けられる。図３に示すように、第１点灯回路９１と第２点灯回路９２は、読取ユニット５に設けられてもよい。また、第１点灯回路９１と第２点灯回路９２は、読取ユニット５の外部に設けられてもよい。

原稿読み取り時、読取制御部４０は、第１点灯回路９１と第２点灯回路９２に光源の点灯指示を与える。点灯指示を受けたとき、第１点灯回路９１と第２点灯回路９２は、接続された光源に電流を供給し、光源を点灯させる。原稿読み取りが完了すると、読取制御部４０は、第１点灯回路９１と第２点灯回路９２に光源の消灯指示を与える。消灯指示を受けたとき、第１点灯回路９１と第２点灯回路９２は、接続された光源への電流の供給を停止し、光源を消灯させる。各点灯回路と各光源の接続の詳細は後述する。

筐体５１の内部下面に、図４の紙面垂直方向（主走査方向）に沿ってイメージセンサー６が設けられる。イメージセンサー６は、複数の受光素子（光電変換素子）を主走査方向に沿って配列したラインセンサーである。イメージセンサー６は、Ａ３サイズの用紙を読み取れるように、Ａ３サイズの用紙の短辺よりも長い。イメージセンサー６は、カラー読取に対応し、複数本のラインセンサーを含む。イメージセンサー６には所定の周波数のクロック信号が入力され、クロック信号にあわせて各受光素子の出力が順番に画像データ生成部４６（Ａ／Ｄ変換部４７）に入力される。

イメージセンサー６の上方に、ロッドレンズアレイ５３が設けられる。ロッドレンズアレイ５３は、複数本のロッドレンズを主走査方向に複数本並べたものである。読取対象（原稿）の反射光をイメージセンサー６に導く。

ロッドレンズアレイ５３（イメージセンサー６、読取ライン）の左右両側に、線状（棒状）の導光体が設けられる。導光体は、主走査方向と平行である。第１導光体７１はイメージセンサー６に対し副走査方向の一方側に設けられた導光体である。第２導光体７２はイメージセンサー６（読取ライン）に対し副走査方向の他方側に設けられた導光体である。言い換えると、第１導光体７１は、画像読取装置１（複合機１００）を前から見て一方側（左側）の導光体である。第２導光体７２は、画像読取装置１（複合機１００）を前から見て他方側（右側）の導光体である。

各導光体は、端部（端面）から入射された光を主走査方向に沿って伝える。各導光体内には、主走査方向に一定間隔で反射部（反射板）が設けられる。各反射部は、端部から入射された光の一部を反射する。反射部で反射された光は、導光体の出射面から放出される。その結果、導光体は、帯状に光を放出し、主走査方向にそって均等な光を原稿に照らす。そして、各導光体の両端に光源が設けられる。言い換えると、読取ユニット５の各導光体の長手方向の両端部にそれぞれ２つずつ光源が設けられる（第１光源８１、第２光源８２、第３光源８３、第４光源８４の計４つ）。各光源は、同じ仕様のＬＥＤである。

図５に示すように、第１導光体７１の一端に面して設けられた光源を第１光源８１とする。第２導光体７２の他端に面して設けられた光源を第２光源８２とする。第２導光体７２の一端に面して設けられた光源を第３光源８３とする。第１導光体７１の他端に面して設けられた光源を第４光源８４とする。ここで、一端とは、画像読取装置１（複合機１００、主走査方向）の前側（先頭側）の導光体の端（前端）を意味する。他端とは、画像読取装置１（複合機１００、主走査方向）の他端側（後尾側）の導光体の端（後端）を意味する。

第１導光体７１には、第１光源８１と第４光源８４が発する光が入射される。第１導光体７１は、第１光源８１が発した光を主走査方向の後方向に導く。また、第１導光体７１は、第４光源８４が発した光を主走査方向の前方向に導く。第２導光体７２には、第２光源８２と第３光源８３が発する光が入射される。第２導光体７２は、第２光源８２が発した光を主走査方向の前方向に導く。また、第２導光体７２は、第３光源８３が発した光を主走査方向の後方向に導く。４つの光源を点灯させたとき、主走査方向の各位置でほぼ均一な光量レベルとなるように、各導光体は、ロッドレンズアレイ５３（ガラス５２）の上方に向けて、光を放つ。ロッドレンズアレイ５３に含まれる各ロッドレンズは、読取対象で反射された光を集光しつつイメージセンサー６に導く。反射光の光の方向の一例を矢印付２点鎖線で示す。

（光源点灯時のイメージセンサー６の出力）
次に、図６〜図８を用いて、光源点灯時のイメージセンサー６の出力の一例を説明する。図６は、点灯する光源が１つのみの場合のイメージセンサー６の出力の一例を示す図である。図７は、４つの光源を全て点灯させたときのイメージセンサー６の出力の一例を示す図である。図８は、全ての光源を消灯したときのイメージセンサー６の出力の一例を示す図である。

図６、図７、図８の縦軸は、イメージセンサー６の出力に対応する。イメージセンサー６の出力が大きいほど受光量が大きいことを示す。横軸は、主走査方向の画素の位置に対応している。

図６のうち、実線は、主走査方向の一端側（前側）に配された第１光源８１と第３光源８３の何れか一方を点灯させたときのイメージセンサー６の出力（アナログ出力電圧）の一例を示す。図６のうち、破線は、主走査方向の他端側（後側）に配された第２光源８２と第４光源８４の何れか一方を点灯させたときのイメージセンサー６の出力（アナログ出力電圧）の一例を示す。図６に示すように、光源を一つのみ点灯させた場合、光源に近い画素ほどアナログ出力電圧が大きく、光源から遠くなるにつれて、次第にアナログ出力電圧が小さくなる。

図７は、原稿の読み取り時のように、全光源を点灯させ、白色のような単一色の原稿を読み取ったときのイメージセンサー６の出力の一例を示す。全ての光源を点灯させたとき、イメージセンサー６の出力は、各画素で等しくなる。図８は、全光源を消灯させたときのイメージセンサー６の出力の一例を示す。全光源を消灯したとき、イメージセンサー６の各画素の出力値は、最低値となる。

（各光源と点灯回路との接続）
次に、図９を用いて、実施形態に係る画像読取装置１での各点灯回路と各光源との接続を説明する。図９は、実施形態に係る画像読取装置１での各点灯回路と各光源との接続を示す図である。

図９に示すように、第１光源８１と第２光源８２は直列接続される。読み取りのとき、第１点灯回路９１は、第１光源８１と第２光源８２の直列回路に電流を供給する。第１点灯回路９１は、第１光源８１と第２光源８２を点消灯させる。これにより、第１導光体７１から光が放たれる。

また、第３光源８３と第４光源８４は直列接続される。読み取りのとき、第２点灯回路９２は、第３光源８３と第４光源８４の直列回路に電流を供給する。言い換えると、第２点灯回路９２は、第３光源８３と第４光源８４を点消灯させる。これにより、第２導光体７２から光が放たれる。

図９に示すように、イメージセンサー６（読取ライン、ロッドレンズアレイ５３）に対し、対角の位置にある２つの光源を組み合わせる。組み合わせの単位で点消灯制御可能とし、どの光源が故障したかを正確に特定するため、点消灯を制御する２つの回路（第１点灯回路９１と第２点灯回路９２）が設けられる（詳細は後述）。

（他の接続方法との比較）
次に、図１０〜図１３を用いて、他の光源の接続方法との比較を述べる。図１０は、比較例１の説明図である。図１１は、比較例２の説明図である。図１２は、比較例３の説明図である。図１３は、比較例４の説明図である。

導光体数２であり、導光体の両端にそれぞれ光源を設ける例を比較例として挙げる。各比較例では、一方の導光体を導光体Ａ、他方の導光体を導光体Ｂと称する。また、導光体Ａの一端に面する光源を光源Ａと称する。導光体Ｂの一端に面する光源を光源Ｂと称する。導光体Ｂの他端に面する光源を光源Ｃと称する。導光体Ａの他端に面する光源を光源Ｄと称する。

１．比較例１
図１０に示すように、比較例１は、全ての光源を直列接続する例である。比較例１の接続方法では、光源の点消灯を制御する点灯制御回路は１つで済み、点灯制御回路の設置数を少なくできる。

しかし、図１０に示す比較例１の接続方法では、１つの光源がオープンモードで故障したとき、全ての光源が点灯しなくなる。１つの光源がオープンモードで故障しただけで読み取り機能が使えなくなるデメリットがある。

また、図１０に示す比較例１の接続方法で、１つの光源がショートモードで故障したとき、光源が故障したのか、複数の光源の光量が低下しているのかの区別ができないというデメリットがある。

例えば、光源Ｂがショートモードで故障したとき、故障していない場合に比べ、１ラインの画像データにおいては、光源Ｂに近い画素の画素値は暗くなる。しかし、主走査方向で光源Ｂと同じ側にある光源Ａは点灯する。そのため、光源Ｂに近い画素値は、真っ黒に相当する値にはならない。そのため、光源Ｂが故障したのか、光源Ａと光源Ｂの両方の光量が低下しているのか明確に区別できない。

２．比較例２
図１１に示すように、比較例２は、１つの光源に対し１つの点灯制御回路を設ける例である。比較例２の接続方法では、光源を１つずつ点灯することができる。１つずつ光源を点灯させつつ、ラインの画像データの各画素値が消灯時の画素値よりも明るいか否かを確認することで、点灯しない光源を特定することができる。

しかし、比較例２の接続方法では、点灯制御回路が光源の個数分必要である。そのため、画像読取装置１の製造コストが高くなる。また、点灯制御回路を設置するための大きなスペースが必要となる。また、光源と点灯制御回路を接続する配線数が多くなるというデメリットがある。

３．比較例３
図１２に示すように、比較例３は、各導光体の一方端の２つの光源同士を組み合わせ、各導光体の他方端の２つの光源同士を組み合わせ、組み合わせ単位で点灯制御回路を設ける例である。組み合わせられたそれぞれの光源は、直列接続される。図１２は、各導光体の一方端に面する光源Ａと光源Ｂを直列接続し、他方端に面する光源ＣとＤを直列接続する例を示している。また、図１２は、点灯制御回路Ａが光源Ａと光源Ｂの点消灯を制御し、点灯制御回路Ｂが光源Ｃと光源Ｄの点消灯を制御する例を示している。この例では、光源ごとに点灯制御回路を設ける場合に比べ、点灯制御回路の設置数を少なくできる。

しかし、比較例３の接続方法では、１つの光源がオープンモードで故障したとき、導光体の一方端又は他方端からの光の入射が無くなる。その結果、読み取りで得られる画像データの画質が大きく低下する。例えば、原稿の端から一定幅（主走査方向の一端側又は他端側の一定幅）が黒で塗りつぶされたような画像データとなる。従って、１つの光源がオープンモードで故障しただけで読み取り機能が使えなくなるデメリットがある。

また、比較例３の接続方法では、１つの光源がショートモードで故障したとき、光源が故障したのか、複数の光源の光量が低下しているのかの区別ができないというデメリットがある。例えば、光源Ｂがショートモードで故障したとき、故障していない場合に比べ、光源Ｂに近い画素の画素値は暗くなる。しかし、主走査方向で光源Ｂと同じ側にある（隣にある）光源Ａは点灯する。光源Ｂに近い画素値は、真っ黒に相当する値にはならない。そのため、光源Ｂが故障したのか、光源Ａと光源Ｂの両方の光量が低下しているのか明確に区別できない。

４．比較例４
図１３に示すように、比較例４は、導光体の一方端に面する光源と他方端に面する光源を組み合わせ、組み合わせるそれぞれの光源を直列接続する例である。図１３は、導光体Ａの一方端に面する光源Ａと他方端に面する光源Ｄを直列接続し、導光体Ｂの一方端に面する光源Ｂと他方端に面する光源Ｄを直列接続する例を示している。また、図１３は、点灯制御回路Ａが光源Ａと光源Ｄの点消灯を制御し、点灯制御回路Ｂが光源Ｂと光源Ｃの点消灯を制御する例を示している。

比較例３の接続方法では、１つの光源がオープンモードで故障したとき、導光体の一方からの光の照射が無くなる。その結果、副走査方向の左右方向の片側のみから読取ライン上の原稿に光が照射される。副走査方向の片側のみから光を照射したとき、原稿の凹凸、シワ、段差の部分で影ができる。その結果、原稿の凹凸、シワ、段差の影が読み取られる。目立つほどの凹凸、シワ、段差の影となる場合があり、画像データの画質が大きく低下する場合がある。

（光源の故障判定）
次に、図１４〜図１６を用いて、実施形態に係る画像読取装置１での光源の故障判定の流れの一例を説明する。図１４、図１５は、実施形態に係る画像読取装置１での光源の故障判定の流れの一例を示すフローチャートである。一連のフローを図１４と図１５に分割している。図１６は、実施形態に係る判定結果報知画面Ｓ１の一例を示す図である。

図１４のスタートは、光源の故障判定を開始する時点である。工場出荷前や複合機１００の設置前の検査のため、故障判定が実行されてもよい。この場合、操作パネル２２に光源の故障判定の実行指示がなされたとき、故障判定が開始される。また、また、複合機１００の主電源投入や、コピーやスキャン送信のような原稿読み取りを伴うジョブの実行指示がなされたときに故障判定を行ってもよい。

まず、読取制御部４０は、巻取モーター４５を回転させ、イメージセンサー６が予め設けられた白基準板（シェーディング補正のような処理に用いる真っ白な板）を読み取る位置となるように、読取ユニット５を移動させる（ステップ♯１）。言い換えると、白基準板の下方に読み取りラインの位置を移動させる。例えば、白基準板は、搬送読取用コンタクトガラス４１の上側に設けられる（図２参照）。

読取制御部４０は、第１光源８１と第２光源８２を第１点灯回路９１に点灯させる（ステップ♯２）。これにより、電流が第１光源８１と第２光源８２の直列回路に供給される。次に、読取制御部４０は、イメージセンサー６に読み取りを行わせ、ラインの画像データを画像データ生成部４６に生成させる（ステップ♯３）。

生成された画像データに基づき、読取制御部４０は、第１判定値と第２判定値を求める（ステップ♯４）。第１判定値は、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の何れかの画素の画素値に基づく値である。具体的に、読取制御部４０は、生成された画像データのうち、主走査方向の中心よりも（第１導光体７１の）一端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第１判定値として求める。例えば、画像データのうち、先頭画素（一番前側の画素）から中心方向に向けて、十数〜数百番目までの各画素の画素値の平均値を求める。

第２判定値は、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも他端側の何れかの画素の画素値に基づく値である。具体的に、読取制御部４０は、生成された画像データのうち、主走査方向の中心よりも（第２導光体７２の）他端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第２判定値として求める。例えば、画像データのうち、末尾画素（一番後側の画素）から中心方向に向けて十数〜数百番目までの各画素の画素値の平均値を求める。

続いて、読取制御部４０は、第１光源８１と第２光源８２を第１点灯回路９１に消灯させる（ステップ♯５）。次に、読取制御部４０は、第３光源８３と第４光源８４を第２点灯回路９２に点灯させる（ステップ♯６）。これにより、電流が第３光源８３と第４光源８４の直列回路に供給される。読取制御部４０は、イメージセンサー６に読み取りを行わせ、ラインの画像データを画像データ生成部４６に生成させる（ステップ♯７）。

生成された画像データに基づき、読取制御部４０は、第３判定値と第４判定値を求める（ステップ♯８）。第３判定値は、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の何れかの画素の画素値に基づく値である。具体的に、読取制御部４０は、生成された画像データのうち、主走査方向の中心よりも（第２導光体７２の）一端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第３判定値として求める。例えば、画像データのうち、先頭画素（一番一端側の画素）から中心方向に向けて、十数〜数百番目までの各画素の画素値の平均値を求める。

第４判定値は、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも他端側の何れかの画素の画素値に基づく値である。具体的に、読取制御部４０は、生成された画像データのうち、主走査方向の中心よりも（第１導光体７１の）他端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第４判定値として求める。例えば、画像データのうち、末尾画素（一番後側の画素）から中心方向に向けて十数〜数百番目までの各画素の画素値の平均値を求める。

そして、読取制御部４０は、第３光源８３と第４光源８４を第２点灯回路９２に消灯させる（ステップ♯９）。続いて、読取制御部４０は、第１判定値、第２判定値、第３判定値、第４判定値と予め定められた閾値を比較する（ステップ♯１０）。

閾値は、光源が故障しているか否かを判定するための値である。本説明では、受光量が多い画素ほど、画素値が大きくなる例を説明する（明るい→画素値大、暗い→画素値小）。従って、本説明では、閾値は、光源に故障がないときの第１判定値、第２判定値、第３判定値、第４判定値よりも小さい値に設定される。閾値との比較結果に基づき、読取制御部４０は、光源の故障の有無、故障のモードを判定し、故障している場合、故障した光源を特定する（ステップ♯１１）。

具体的に、読取制御部４０は、第１判定値、第２判定値、第３判定値、第４判定値の何れもが閾値より明るい値（大きい値）のとき、光源の故障は無いと判定する（ステップ♯１１）。

第１判定値が閾値よりも明るい（大きい）値であり、第２判定値が閾値と同じ又は閾値よりも暗い値（閾値以下）のとき、第２光源８２がショートモードで故障していると判定する（ステップ♯１１）。第１光源８１が点灯し、第２光源８２が消灯していると認められるためである。

第１判定値が閾値と同じ又は閾値よりも暗い値であり（閾値以下であり）、第２判定値が閾値よりも明るい（大きい）値のとき、第１光源８１がショートモードで故障していると判定する（ステップ♯１１）。第２光源８２が点灯し、第１光源８１が消灯していると認められるためである。

第３判定値が閾値よりも明るい（大きい）値であり、第４判定値が閾値と同じ又は閾値よりも暗い値（閾値以下）のとき、第４光源８４がショートモードで故障していると判定する（ステップ♯１１）。第３光源８３が点灯し、第４光源８４が消灯していると認められるためである。

第３判定値が閾値と同じ又は閾値よりも暗い値であり（閾値以下であり）、第４判定値が閾値よりも明るい（大きい）値のとき、第３光源８３がショートモードで故障していると判定する（ステップ♯１１）。第４光源８４が点灯し、第３光源８３が消灯していると認められるためである。

第１判定値、第２判定値の何れもが閾値と同じ又は閾値よりも暗い値（閾値以下）のとき、第１点灯回路９１に接続された光源（第１光源８１と第２光源８２の直列回路）がオープンモードで故障していると判定する（ステップ♯１１）。第１光源８１と第２光源８２の何れもが点灯していないと認められるためである。

第３判定値、第４判定値の何れもが閾値と同じ又は閾値よりも暗い値（閾値以下）のとき、第２点灯回路９２に接続された光源（第３光源８３と第４光源８４の直列回路）がオープンモードで故障していると判定する（ステップ♯１１）。第３光源８３と第４光源８４の何れもが点灯していないと認められるためである。

そして、読取制御部４０は、判定結果を表示パネル２４に表示させる（ステップ♯１２）。故障と判定した場合、読取制御部４０は、故障のモードと故障であると特定した光源を示すメッセージを表示パネル２４に表示させてもよい。図１５は、表示パネル２４に表示される判定結果報知画面Ｓ１の一例を示す。図１５は、複合機１００（画像読取装置１）の手前側かつ、副走査方向で一方側の光源が故障していると判定されたときの判定結果報知画面Ｓ１の一例を示す。

このようにして、実施形態に係る画像読取装置１は、イメージセンサー６、第１導光体７１、第２導光体７２、第１光源８１、第２光源８２、第３光源８３、第４光源８４、第１点灯回路９１、第２点灯回路９２を含む。イメージセンサー６は、主走査方向に複数の受光素子が並べられたものである。第１導光体７１は、主走査方向に沿って設けられ、イメージセンサー６の読取ラインに対し副走査方向の一方側に設けられる。第２導光体７２は、主走査方向に沿って設けられ、イメージセンサー６の読取ラインに対し副走査方向の他方側に設けられる。第１光源８１は、第１導光体７１の一端に面して設けられる。第２光源８２は、第１光源８１と直列接続され第２導光体７２の他端に面して設けられる。第３光源８３は、第２導光体７２の一端に面して設けられる。第４光源８４は、第３光源８３と直列接続され第１導光体７１の他端に面して設けられる。第１点灯回路９１は、第１光源８１と第２光源８２を点消灯させる。第２点灯回路９２は、第３光源８３と第４光源８４を点消灯させる。

これにより、一方の点灯回路に接続された光源がオープンモードで故障しても、故障前の半分程度の光量を確保しつつ、主走査方向全体にわたって原稿に光を照射することができる。そのため、読み取った原稿の内容が特定できないほどの極端な画質の劣化はない。従って、光源の故障が生じても画質の劣化の程度を抑えることができる。修理や交換のような処置がなされるまで、画像読取装置１の読み取り機能は完全に失われず、使用することができる。

更に、ある導光体の一端の光源と別の導光体の他端の光源を直列接続する（ななめがけする）。そのため、一方の点灯回路に接続された光源の１つが故障しても、故障していない点灯回路に接続された光源は、各導光体に光を入射する。つまり、光源が故障しても、全導光体が発光する状態は保たれ、読取ラインの片側のみから光を照射する状態とはならない。そのため、光源が故障した状態で原稿を読み取っても、原稿の凹凸、シワ、段差の影が強調された画像データとならない。従って、画質の劣化を抑えることができる。

また、実施形態に係る画像読取装置１は、読み取りによるイメージセンサー６の出力に基づき画像データを生成する画像データ生成部４６と、各光源の故障を判定する制御部（読取制御部４０）を含む。故障判定のとき、制御部は、第１光源８１と第２光源８２の点灯を第１点灯回路９１に行わせ、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の何れかの画素の画素値に基づく第１判定値が予め定められた閾値よりも明るい値であり、主走査方向の中心よりも他端側の何れかの画素の画素値に基づく第２判定値が閾値と等しい値である又は閾値よりも暗い値のとき、第２光源８２がショートモードで故障していると判定し、第１判定値が閾値と等しい値である又は閾値よりも暗い値であり第２判定値が閾値よりも明るい値のとき、第１光源８１がショートモードで故障していると判定する。これにより、第１点灯回路９１に接続された光源でショートモードでの故障が生じたことを正確に検知することができる。また、ショートモードでの故障したのは、第１光源８１か第２光源８２かを正確に特定することができる。

また、故障判定のとき、制御部は、第３光源８３と第４光源８４の点灯を第２点灯回路９２に行わせ、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の何れかの画素の画素値に基づく第３判定値が予め定められた閾値よりも明るい値であり、主走査方向の中心よりも他端側の何れかの画素の画素値に基づく第４判定値が閾値と等しい値である又は閾値よりも暗い値のとき、第４光源８４がショートモードで故障していると判定し、第３判定値が閾値と等しい値である又は閾値よりも暗い値であり第４判定値が閾値よりも明るい値のとき、第３光源８３がショートモードで故障していると判定する。これにより、第２点灯回路９２に接続された光源でショートモードでの故障が生じたことを正確に検知することができる。また、ショートモードでの故障したのは、第４光源８４か第３光源８３かを正確に特定することができる。

また、故障判定のとき、制御部は、第１判定値と第２判定値の何れもが閾値と等しい値である又は閾値よりも暗い値のとき、第１光源８１と第２光源８２の直列回路がオープンモードで故障していると判定し、第３判定値と第４判定値の何れもが閾値と等しい値である又は閾値よりも暗い値のとき、第４光源８４と第３光源８３の直列回路がオープンモードで故障していると判定する。これにより、オープンモードの故障が生じたことを正確に検知することができる。また、オープンモードの故障が生じた直列回路（光源）を特定することができる。

また、故障判定のとき、制御部は、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第１判定値として求め、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも他端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第２判定値として求め、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第３判定値として求め、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも他端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を第４判定値として求める。これにより、複数画素の平均値に基づき各判定値を定めることができる。ノイズの画素値への影響を平均により弱め、適切な各判定値を定めることができる。

また、第１導光体７１及び第２導光体７２の合計本数は２本以上である。これにより、導光体の両端に光源が設けられ、この光源が複数設けられる場合でも、各光源の故障のモードや故障した光源の位置を正確に判定することができる。

また、実施形態に係る画像形成装置（複合機１００）は、実施形態に係る画像読取装置１を含む。この構成によれば、実施形態に係る画像読取装置１の効果を有する画像形成装置を提供することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、上述の実施形態では、副走査方向に関し、一方側を読み取りラインの左側とし、他方側を読み取りラインの右側とする例を説明したが、左右は逆でもよい。また、一端側を主走査方向（各導光体）の前端とし、他端側を主走査方向（各導光体）の後端とする例を説明したが、前後は逆でもよい。

本発明は、画像読取装置やこれを備えた画像形成装置に利用可能である。

１００ 複合機（画像形成装置） １ 画像読取装置
４０ 読取制御部（制御部） ４６ 画像データ生成部
６ イメージセンサー ７１ 第１導光体
７２ 第２導光体 ８１ 第１光源
８２ 第２光源 ８３ 第３光源
８４ 第４光源 ９１ 第１点灯回路
９２ 第２点灯回路

Claims (7)

1. 主走査方向に複数の受光素子が並べられたイメージセンサーと、
   主走査方向に沿って設けられ、前記イメージセンサーの読取ラインに対し副走査方向の一方側に設けられる第１導光体と、
   主走査方向に沿って設けられ、前記イメージセンサーの読取ラインに対し副走査方向の他方側に設けられる第２導光体と、
   前記第１導光体の一端に面して設けられる第１光源と、
   前記第１光源と直列接続され前記第２導光体の他端に面して設けられる第２光源と、
   前記第２導光体の一端に面して設けられる第３光源と、
   前記第３光源と直列接続され前記第１導光体の他端に面して設けられる第４光源と、
   前記第１光源と前記第２光源を点消灯させる第１点灯回路と、
   前記第３光源と前記第４光源を点消灯させる第２点灯回路と、を含むことを特徴とする画像読取装置。
2. 読み取りによる前記イメージセンサーの出力に基づき画像データを生成する画像データ生成部と、
   各光源の故障を判定する制御部を含み、
   前記故障判定のとき、
   前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源の点灯を前記第１点灯回路に行わせ、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の何れかの画素の画素値に基づく第１判定値が予め定められた閾値よりも明るい値であり、主走査方向の中心よりも他端側の何れかの画素の画素値に基づく第２判定値が前記閾値と等しい値である又は前記閾値よりも暗い値のとき、前記第２光源がショートモードで故障していると判定し、前記第１判定値が前記閾値と等しい値である又は前記閾値よりも暗い値であり前記第２判定値が前記閾値よりも明るい値のとき、前記第１光源がショートモードで故障してい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。
3. 前記故障判定のとき、
   前記制御部は、前記第３光源と前記第４光源の点灯を前記第２点灯回路に行わせ、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の何れかの画素の画素値に基づく第３判定値が予め定められた閾値よりも明るい値であり、主走査方向の中心よりも他端側の何れかの画素の画素値に基づく第４判定値が前記閾値と等しい値である又は前記閾値よりも暗い値のとき、前記第４光源がショートモードで故障していると判定し、前記第３判定値が前記閾値と等しい値である又は前記閾値よりも暗い値であり前記第４判定値が前記閾値よりも明るい値のとき、前記第３光源がショートモードで故障していると判定することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記故障判定のとき、
   前記制御部は、前記第１判定値と前記第２判定値の何れもが前記閾値と等しい値である又は前記閾値よりも暗い値のとき、前記第１光源と前記第２光源の直列回路がオープンモードで故障していると判定し、前記第３判定値と前記第４判定値の何れもが前記閾値と等しい値である又は前記閾値よりも暗い値のとき、前記第４光源と前記第３光源の直列回路がオープンモードで故障してい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。
5. 前記故障判定のとき、
   前記制御部は、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を前記第１判定値として求め、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも他端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を前記第２判定値として求め、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも一端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を前記第３判定値として求め、生成された画像データのうち主走査方向の中心よりも他端側の予め定められた位置の複数画素の画素値の平均値を前記第４判定値として求めることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像読取装置。
6. 前記第１導光体及び前記第２導光体の合計本数は２本以上であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像読取装置。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像読取装置を含むことを特徴とする画像形成装置。

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