JP2000151917A - 画像読取装置、異常検知方法、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ちらつきを検知してランプの異常を検知し、
必要な処置が取れるようにする。 【解決手段】 蛍光ランプで照明された基準白板からの
反射光が入力されて２次元の画像データを出力するＣＣ
Ｄラインセンサから出力された主走査方向の画素毎の出
力データに基に、ヒストグラムのピーク値に相当する最
頻値（Ａ）を求め、その最頻値を第１の基準レベルと比
較する。この比較の結果判明した一方の大小関係にある
ラインの数をカウントし（Ｂ，Ｃ，Ｄ）、得られたライ
ン数を第２の基準値と比較する。この比較の結果に応じ
て、蛍光ランプの光量変動を検出する。蛍光ランプの光
量変動が検出されたたときには警告を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置、異
常検知方法、及び記憶媒体に関し、詳しくは外部電極方
式の蛍光ランプを光源として用いる画像読取装置、当該
画像読取装置に適用される異常検知方法、及び当該異常
検知方法を実行するプログラムを記憶した記憶媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル複写機やフラットベッド
スキャナに用いられる光源には様々な種類がある。例え
ばハロゲンランプ、水銀蒸気を用いた熱陰極タイプある
いは冷陰極タイプの蛍光ランプなどがある。

【０００３】ハロゲンランプはデジタル複写機において
最もよく使われている光源であり、光量や配光の調整が
可能であり、安定した光量が得られ、色味が優れるなど
の利点がある。しかし一方で、消費電力の約８0%以上が
熱となるため大電力が必要であり、またフィラメントに
よる発光のため振動に弱いといった欠点を持つ。

【０００４】水銀蒸気を用いた熱陰極タイプの蛍光ラン
プは、ハロゲンランプに比べるとエネルギ効率が良いも
のの、管内部の水銀蒸気の分布によって立ち上がり特性
や光量、スペクトル分布が変化を受けるため、環境条件
を含めた光特性の制御が非常に困難である。また、フィ
ラメントより熱電子を放出する構成の場合、製品寿命よ
りもランプ寿命が短くなるため、定期的な交換が必要と
なってしまう。さらに蛍光ランプは一般に配光の制御が
困難である。

【０００５】水銀蒸気を用いた冷陰極タイプの蛍光ラン
プは、電極間に高電圧を印加する方式であり、フィラメ
ントでの消耗がないため、熱陰極タイプの蛍光ランプに
比べ寿命が長く、熱的にも有利である。しかし水銀蒸気
を用いるため環境変動に対する光特性の制御は、熱陰極
タイプの蛍光ランプと同様、難しいものとなる。

【０００６】一方、デジタル複写機に求められる要求は
年々厳しくなっており、特に低消費電力、高生産性、環
境対策が大きなポイントである。

【０００７】低消費電力と高生産性は相反するものであ
る。高い生産性を達成し、なおかつ消費電力を低減する
ためには、より効率の高い光源が必要である。

【０００８】また環境対策として、水銀を使わないラン
プが求められている。

【０００９】こうした状況の中、注目を集めているのが
キセノンランプに代表される不活性ガスを用いた蛍光ラ
ンプである。

【００１０】図１４は外部電極方式のキセノンランプの
構成を例示する図である。

【００１１】キセノンランプ２０００は次の様に構成さ
れている。

【００１２】２００１は円筒状のバルブ、２００２はバ
ルブ２００１の外側に部分的に貼り付けられたテープ電
極でありアルミなどの材質が用いられる。２００３は絶
縁用の保護チューブ、２００４はバルブ２００１の両端
に取り付けられるホルダで、装置に組み込む場合の固定
部材しても用いられる。２００５は給電ケーブル、２０
０６はコネクタで、図示しないランプインバータの出力
端子に接続される。

【００１３】図１５は、図１４に示す破線Ａ−Ａ′にお
けるキセノンランプの断面図である。

【００１４】２１０１はバルブ２００１内壁に塗布され
た蛍光体である。２１０２はバルブ２００１内部に封入
されたガスであり、純粋なキセノンガスあるいは必要に
応じて微量の不純物が添加されたキセノンガスから成
る。不純物の添加は、例えば発光色、耐久性などを考慮
して適宜決定される。

【００１５】２１０３は絶縁のためのシリコーンであ
り、シリコーン２１０３と保護チューブ２００３によっ
てランプは保護されている。

【００１６】図１６はテープ電極２００２の構造を例示
する図であり、（Ａ）はベタパターンの電極、（Ｂ）は
梯子型のパターンを持つ電極を示す。

【００１７】図２４は、キセノンランプ２０００に印加
される駆動電圧の波形の一例を示す図である。実線αは
ランプ点灯時の電圧波形、破線βはランプ点灯前の電圧
印加開始から放電開始までの期間の電圧波形を示す。

【００１８】キセノンランプ２０００は外部電極方式で
あり、電圧印加開始から放電開始までの期間では電極間
のインピーダンスが大きく、放電が開始されて点灯する
ことでインピーダンスが小さくなる。従って図２４に示
したように、点灯時と点灯前とで印加電圧に大きな差が
生じる。

【００１９】本従来例では、点灯時が１０００〜２００
０Ｖ前後、点灯前が４０００〜５０００Ｖ程度の電圧が
印可されている。

【００２０】キセノンランプ２０００の光量は、図２４
に示す一周期を短くするほど大きくなる。言い換えれ
ば、高周波点灯すればより光量を増すことが出来る。ま
た、別の手段として管径を太くすることにより全光束を
増やし、光量アップを図ることが可能である。但し、管
径を太くすることは電極間の距離を広げることになるた
めさらに高い印可電圧を必要とする。

【００２１】図１７は、キセノンランプ２０００を搭載
した第１ミラー台の構成を例示する図である。

【００２２】２３００は第１ミラー台全体である。キセ
ノンランプ２０００は照明ベース２３０１に取り付けら
れている。取り付けは、ホルダー２００４と照明ベース
２３０１とをビスで固定することによって行われてい
る。

【００２３】２３０２は、キセノンランプ２０００の出
力光を原稿面に集光するための反射笠である。２３０
３，２３０４は、反射笠２３０２の両側に設けられてキ
セノンランプ２０００の端部光量落ちをカバーする側板
であり、それぞれ反射笠前側板、反射笠後側板である。
２３０８はミラー台ベースであり、照明ベース２３０１
はミラー台ベース２３０８に取り付けられる。２３０５
は原稿からの反射光を受ける第１ミラーであり、前ミラ
ー支持部２３０６ａ、後ミラー支持部２３０６ｂで支持
される。２３０７は、ミラー台ベース２３０８の四隅に
設けられたスライダであり、図示しないレールを副走査
方向に移動するために設けられている。

【００２４】図１８は、キセノンランプ２０００を搭載
する画像読取装置２４００の構成を示す図である。

【００２５】２４０１は原稿が置かれる原稿ガラス、２
４０２は圧板である。原稿の読み取りは第１ミラー台２
３００、第２ミラー台２４０３がそれぞれ２：１のスピ
ードで矢印方向に移動走査して行われる。

【００２６】第１ミラー台２３００には、図１７で説明
したようにキセノンランプ２０００や第１ミラー２３０
５が搭載されている。第２ミラー台２４０３は第２ミラ
ー２４０４、第３ミラー２４０５で構成される。

【００２７】原稿からの反射光は第１ミラー２３０５、
第２ミラー２４０４、第３ミラー２４０５を経由してレ
ンズ２４０６に送られ、ＣＣＤラインセンサ２４０７上
に結像されて画像信号として読み出される。

【００２８】２４０８は第１ミラー台２３００、第２ミ
ラー台２４０３を駆動するためのモーターであり、一般
に５相あるいは２相のステッピングモータが用いられ
る。２４０９はシェーディング補正を行うための基準白
板である。

【００２９】図１９は、基準白板２４０９近傍の詳細な
構成を示す図である。

【００３０】原稿ガラス２４０１はガラス支持部材２５
０１によって支持されている。基準白板２４０９はガラ
ス支持部材２５０１に接着剤や両面テープ等で固定され
ている。なお、基準白板２４０９は、ガラス支持部材１
５０１に直接塗布あるいは蒸着されることによって形成
される場合もある。

【００３１】キセノンランプ２０００とガラス支持部材
２５０１との直線距離は一定ではない。これは、原稿ガ
ラス２４０１上面の高さと、基準白板２４０９の下面の
高さが等しいことがシェーディング補正を行う上で必要
であるからである。

【００３２】図２０は、キセノンランプ２０００の長手
方向での原稿ガラス２４０１及びガラス支持部材２５０
１との関係を示す図である。図示のようにキセノンラン
プ２０００の発光領域は一般に画像読み取り幅（領域）
よりも大きい。また、テープ電極２００２は発光領域全
域に貼り付けられている。従って画像読み取り幅（領
域）におけるキセノンランプ２０００の管表面から原稿
ガラス２４０１の下面までの距離よりも、発光領域から
画像読み取り幅を除いた部分におけるキセノンランプ２
０００の管表面から前ガラス支持部材２６０１ａ、後ガ
ラス支持部材２６０１ｂまでの距離の方が短くなる。

【００３３】図２１は、キセノンランプ２０００を用い
た画像読取装置２４００の回路構成を例示するブロック
図である。

【００３４】ＣＣＤ２４０７は、Ａ４長手サイズを６０
０ｄｐｉで読みとることが出来る７５００画素の白黒Ｃ
ＣＤであり、奇数、偶数画素列信号をそれぞれ処理す
る。偶数画素列信号は奇数画素列信号と同じ処理を行う
ため、奇数画素列信号の処理を中心に以下説明する。

【００３５】第１ミラー台２３００に搭載されたキセノ
ンランプ２０００は、同じく第１ミラー台２３００に搭
載されたランプインバータ２７０１から電源を供給され
て駆動される。

【００３６】ランプインバータ２７０１はＣＰＵ２７１
１によって点灯のオン／オフ制御がなされる。ＣＰＵ２
７１１はランプインバータ２７０１の制御だけでなく、
回路全体の制御を行うものである。ＣＣＤラインセンサ
２４０７は７５００画素の画像読み取り有効エリアを持
ち、奇数、偶数画素列の２つの出力ポートを持つ。

【００３７】ＣＣＤラインセンサ２４０７の出カインピ
ーダンスは一般に数百オーム程度と大きく、インピーダ
ンス変換バッファ２７０３で低インピーダンス信号に変
換される。

【００３８】また、ＣＣＤラインセンサ２４０７の出力
バイアスは４〜６Ｖ程度であり、一般のビデオ処理回路
の５Ｖ電源系に不向きである。従ってカップリングコン
デンサ２７０４と第１のクランプ回路２７０５とでＤＣ
バイアス変換が行われる。

【００３９】ＤＣバイアス変換後、相関二重サンプリン
グ回路（以下「ＣＤＳ回路」と称する）２７０６で、１
／ｆノイズを低減すると同時にキャリアノイズを除去す
る。

【００４０】２７０７は可変増幅器であり、ＣＣＤライ
ンセンサ２４０７から出力された信号のレベルを所定レ
ベルに増幅して、ＣＣＤラインセンサ２４０７の感度バ
ラツキ、キセノンランプ２０００の光量バラツキを吸収
するものである。

【００４１】２７０８は第２のクランプ回路であり、Ａ
Ｄ変換器２７０９のリファレンス電圧に対して黒信号レ
ベルの基準を設定するために用いられる。第２のクラン
プ回路２７０８では、回路の安定性を向上させるために
ＡＤ変換器２７０９の入力をフィードバックする構成の
回路が一般的に用いられる。

【００４２】ＡＤ変換器２７０９はアナログ信号をデジ
タルデータに変換し、変換されたデータはシェーディン
グ補正回路２７１０に入力され、シェーディング補正回
路２７１０でシェーディング補正が行われる。

【００４３】これらの回路はＡＳＩＣ化されている場合
が多い。

【００４４】偶数画素列信号に対しても同じ回路処理が
行われる。

【００４５】図２２はシェーディング補正回路２７１０
の内部構成を示すブロック図である。同図は奇数画素列
信号に対する回路ブロックを示し、扱う画素数は７５０
０画素の半分の３７５０画素である。

【００４６】シェーディング補正回路２７１０に入力さ
れたデータは、第１のセレクタ２８０１における第１の
入力端子及び減算器２８０２に入力される。減算器２８
０２では、入力データから黒補正データ２８０３が減算
されて黒シェーディング補正が行われ、補正出力は第１
のセレクタ２８０１における第２の入力端子に入力され
る。

【００４７】第１のセレクタ２８０１の切替え動作はＣ
ＰＵ２７１１によって制御され、黒シェーディング補正
を行う場合には第２の入力が選択され、行わない場合に
は第１の入力が選択される。

【００４８】黒補正データ２８０３の作成方法について
は後述する。

【００４９】第１のセレクタ２８０１の出力は演算器２
８０４及び加算器２８０５に入力される。加算器２８０
５は第１のセレクタ２８０１の出力とＳＲＡＭ２８０６
の出力との加算を行い、第２のセレクタ２８０７におけ
る第１の入力端子に出力する。

【００５０】第２のセレクタ２８０７における第２の入
力端子には平均回路２８０８の出力が接続される。第２
のセレクタ２８０７の切替え動作もＣＰＵ２７１１によ
って制御され、加算演算を行いながらＳＲＡＭ２８０６
に信号を取り込む場合には第１の入力端子が選択され、
ＳＲＡＭ２８０６に取り込まれたデータを平均する場合
には第２の入力端子が選択される。

【００５１】ＳＲＡＭ２８０６は１３ビット構成であ
り、３７５０画素分のデータを持ち、８ビット信号に関
しては２^(13-8)＝３２回までの平均処理が可能である。
ＳＲＡＭ２８０６の出力は加算器２８０５のもう一方の
入力に接続され、入力データと加算され再びＳＲＡＭ２
８０６に取り込まれることで加算処理を実現する。ま
た、ＳＲＡＭ２８０６の出力が平均回路２８０８に入力
されビットシフト操作を行うことにより平均処理が達成
される。さらにＳＲＡＭ２８０６出力はＳＩ（ｉ）信号
として演算器２８０４に入力される。

【００５２】演算器２８０４では第１のセレクタ２８０
１から送られた入力信号ＤＩ（ｉ）と、ＳＲＡＭ２８０
６から送られた信号ＳＩ（ｉ）と、シェーディングター
ゲットデータ（ＫＤＡＴ）２８０９とを用いて、下記式
に基づき補正出力データＤＯ（ｉ）を演算する。ここで
ｉは０〜７４９９の範囲に含まれる奇数の整数であり、
ＣＣＤラインセンサ２４０７の画素番号を表す。

【００５３】 ＤＯ（ｉ）＝ＤＩ（ｉ）×ＫＤＡＴ／ＳＩ（ｉ） 以上の動作が偶数画素列信号に対しても同様に行われ
る。

【００５４】図２３は、画像読取装置２４００が一枚の
原稿を読みとる場合のシーケンスを示す図である。

【００５５】画像読取装置２４００はスタート時点より
ａ点までの期間、基準白板２４０９の下に第１ミラー台
２３００を停止させる。次ぎにａ点からｂ点までの期
間、駆動系の立ち上げ動作を行い、ｂ点からエンド時点
までの期間、原稿画像の取り込みを行う。

【００５６】キセノンランプ２０００は、第１ミラー台
２３００が基準白板２４０９の下に停止している期間
（スタート時点からａ点まで）の中のｄ点で点灯され、
ｄ点からエンド時点まで点灯される。スタート時点から
ｄ点までは消灯されている。

【００５７】シェーディング補正回路２７１０は、第１
ミラー台２３００が基準白板２４０９の下に停止し、キ
セノンランプ２０００が消灯している、スタート時点か
らｄ点までの間に次の処理を行う。

【００５８】＜スタート〜ｆ点期間＞第１のセレクタ２
８０１を第１の入力端子に接続し、第２のセレクタ２８
０７を第１の入力端子に接続する。入力信号データはＳ
ＲＡＭ２８０６の出力と加算されて再びＳＲＡＭ２８０
６に入力され、この動作が３２回繰り返され、黒画像デ
ータの３２回加算が行われる。

【００５９】＜ｆ点〜ｃ点期間＞第２のセレクタ２８０
７のみ第２の入力端子に接続変更する。ＳＲＡＭ２８０
６の出力は平均回路２８０８で１ビットシフトされ、再
びＳＲＡＭ２８０６に書き込まれる。この動作を５回繰
り返して１／３２の除算を行い、これによって平均処理
を行い、ｃ点では３２回平均処理された黒基準画像デー
タがＳＲＡＭ２８０６に保管される。

【００６０】＜ｃ点〜ｄ点期間＞ＳＲＡＭ２８０６に保
管された黒基準画像データはＣＰＵ２７１１によって読
み出され、全画素の平均処理がソフトウェア処理によっ
て行われ、その結果が黒補正データ２８０３となる。本
従来例においては、黒シェーディング補正は全画素均一
データによって行われる。この期間、第１のセレクタ２
８０１及び第２のセレクタ２８０７はそれぞれ第１の入
力端子、第２の入力端子に接続されているが、ソフトウ
ェア処理には影響を与えない。

【００６１】＜ｄ点〜ｅ点期間＞ｄ点の前に、ＣＰＵ２
７１１によって黒補正データ演算が完了し、ｄ点におい
てランプ点灯が行われる。一般にランプ点灯後、ランプ
光量が安定するまでには一定時間が必要であり、ｄ点か
らｅ点までの期間は、このランプ光量の安定に使われる
待機期間（ウェイトタイム）である。また、黒補正デー
タ演算が完了した時点で第１のセレクタ１８０１は第２
の入力端子に接続し、これ以降第１のセレクタ１８０１
からは黒補正信号が出力される。

【００６２】＜ｅ点〜ｇ点期間＞ｅ点において光量が安
定し、スタート時点からＣ点までの間に行われた黒信号
の取り込みと同様の処理が、ｅ点からｇ点までの期間に
白信号に対して行われる。第２のセレクタ２８０７は第
１の入力端子に接続し、第１のセレクタ２８０１から出
力された黒補正処理後の信号に対して３２回の加算処理
が行われる。

【００６３】＜ｇ点〜ａ点期間＞第２のセレクタ２８０
７は第２の入力端子に接続し、ＳＲＡＭ２８０６に蓄積
された３２回加算データは１／３２の除算が行われ、平
均信号としてＳＲＡＭ２８０６に蓄積される。白基準信
号に関してはＣＰＵ２７１１による演算は行われず、読
み取り動作が行われるまでＳＲＡＭ２８０６に保持さ
れ、読み取り時に、画素毎の白基準信号ＳＩ（ｉ）とし
て演算器２８０４に、原稿画像信号と画素単位の同期を
取った上で供給される。

【００６４】以上の処理が基準白板２４０９を基にして
行われる。

【００６５】シェーディングターゲットデータ（以下
「ＫＤＡＴ」と称する）２８０９はシステムの白の基準
を決定する値であり、全画素に対して一定である。演算
器２８０４は、白基準信号ＳＩ（ｉ）をＫＤＡＴ２８０
９と等しくするための係数を原稿画像信号ＤＩ（ｉ）に
掛けることによって、ＣＣＤラインセンサ２４０７の画
素単位の感度ムラ、あるいはキセノンランプ２０００の
配光の補正を行うものである。

【００６６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、外部電極を
用いたキセノンランプ２０００には、光量が周期的に変
動するちらつきという問題がある。

【００６７】キセノンランプ２０００に封入されたキセ
ノンガスは非常に安定した物質であるが、高電圧によっ
てイオン分解される。このイオン分解されたキセノン分
子と、このキセノン分子に再結合しようとするキセノン
イオンとの間でバランスが欠けると、上記のちらつきが
発生する。

【００６８】このようなちらつきが画質に及ぼす影響は
非常に大きく、濃度のムラ、スジとして現れ、画質を大
きく劣化させてしまう。

【００６９】また、長時間使用することによるバルブの
劣化などによっても同様にちらつきが発生する可能性が
ある。

【００７０】図２は、光量の周期的な変動（ちらつき）
を示す図であり、実線はＣＣＤラインセンサ２４０７の
出力波形を示し、破線がちらつきを示す。図２（Ａ）は
２ライン周期のちらつきがある場合、図２（Ｂ）は４ラ
イン周期のちらつきがある場合、図２（Ｃ）はちらつき
が無い場合である。ちらつきは副走査方向に周期的な光
量変動となって現れる。

【００７１】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、ちらつきを検知してランプの異常を検
知し、必要な処置が取れるようにした画像読取装置、異
常検知方法、及び記憶媒体を提供することを目的とす
る。

【００７２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によれば、外部電極方式の蛍光
ランプを光源として用いる画像読取装置において、前記
蛍光ランプで照明された基準白板からの反射光が入力さ
れて２次元の画像データを出力する光検知手段と、前記
光検知手段から出力された主走査方向の画素毎の出力デ
ータに基に、ヒストグラムのピーク値に相当する最頻値
を求める最頻値検出手段と、前記最頻値検出手段で求め
られた副走査方向のライン毎の最頻値を第１の基準レベ
ルと比較する第１の比較手段と、前記第１の比較手段に
よる比較の結果判明した一方の大小関係にあるラインの
数をカウントするライン数カウント手段と、前記ライン
数カウント手段によって得られたライン数を第２の基準
値と比較する第２の比較手段と、前記第２の比較手段に
よる比較の結果に応じて、前記蛍光ランプの光量変動を
検出する光量変動検出手段とを有することを特徴とす
る。

【００７３】また、請求項７記載の発明によれば、外部
電極方式の蛍光ランプを光源として用いる画像読取装置
に適用される異常検知方法において、基準白板からの反
射光が入力されて２次元の画像データを出力する光検知
手段から出力された主走査方向の画素毎の出力データに
基に、ヒストグラムのピーク値に相当する最頻値を求め
る最頻値検出ステップと、前記最頻値検出ステップで求
められた副走査方向のライン毎の最頻値を第１の基準レ
ベルと比較する第１の比較ステップと、前記第１の比較
ステップによる比較の結果判明した一方の大小関係にあ
るラインの数をカウントするライン数カウントステップ
と、前記ライン数カウントステップによって得られたラ
イン数を第２の基準値と比較する第２の比較ステップ
と、前記第２の比較ステップによる比較の結果に応じ
て、前記蛍光ランプの光量変動を検出する光量変動検出
ステップとを有することを特徴とする。

【００７４】さらに、請求項１３記載の発明によれば、
外部電極方式の蛍光ランプを光源として用いる画像読取
装置に適用される異常検知方法をプログラムとして記憶
した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体にお
いて、前記異常検知方法が、基準白板からの反射光が入
力されて２次元の画像データを出力する光検知手段から
出力された主走査方向の画素毎の出力データに基に、ヒ
ストグラムのピーク値に相当する最頻値を求める最頻値
検出ステップと、前記最頻値検出ステップで求められた
副走査方向のライン毎の最頻値を第１の基準レベルと比
較する第１の比較ステップと、前記第１の比較ステップ
による比較の結果判明した一方の大小関係にあるライン
の数をカウントするライン数カウントステップと、前記
ライン数カウントステップによって得られたライン数を
第２の基準値と比較する第２の比較ステップと、前記第
２の比較ステップによる比較の結果に応じて、前記蛍光
ランプの光量変動を検出する光量変動検出ステップとを
有することを特徴とする。

【００７５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。

【００７６】図１は、本発明に係る画像読取装置を構成
するシェーディング補正回路のブロック図である。図
中、従来例と同一構成部分には同一参照番号を付して、
その説明を省略する。

【００７７】１０１は、第１のセレクタ２８０１の出力
から特定エリアのデータを選択するゲート回路であり、
その特定エリアはＣＰＵ２７１１によって適宜設定され
る。

【００７８】１０２は、ｎライン×ｍ画素の構成を持つ
メモリであり、ゲート回路１０１の出力を保管する。画
像読み取り動作は、図２３に示した従来例のシーケンス
と同じシーケンスによって行われ、ちらつき検知が、ｅ
点からｇ点までの間における基準白板データの加算処理
中に行われる。

【００７９】図２は、ＣＣＤラインセンサ２４０７の出
力波形とちらつきとの関係を示す図である。ＣＣＤライ
ンセンサ２４０７の出力波形を実線で示し、光量変動
（ちらつき）を破線で示す。図２（Ａ）は２ライン周期
のちらつきがある場合、図２（Ｂ）は４ライン周期のち
らつきがある場合、図２（Ｃ）はちらつきが無い場合で
ある。

【００８０】図３及び図４は、図２に示す各ＣＣＤライ
ンセンサ２４０７の出力波形の拡大図である。図３
（Ａ）〜（Ｃ）及び図４（Ａ）〜（Ｃ）は図２（Ａ）〜
（Ｃ）のそれぞれに対応する。

【００８１】図３（Ａ）及び図４（Ａ）は、２ライン周
期のちらつきが発生している場合を示す。各ラインから
は５画素分の信号データがゲート回路１０１によって取
り出されている。奇数ラインの信号データは、ほぼ２４
０レベル近傍で変動し、偶数ラインの信号データは、ほ
ぼ２３０レベル近傍で変動している。各ラインにおける
５画素分の間の変動はランダムノイズによるものであ
る。ランダムノイズの原因には様々なものがあり、ＣＣ
Ｄラインセンサ２４０７で発生する熱電子、光電変換に
よって発生するショットノイズ、回路系のノイズなどが
上げられる。

【００８２】図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）は、４ライン周
期のちらつきが発生している場合を示す。ライン１，ラ
イン５，ライン９は２４０レベル近傍で変動し、ライン
２，ライン４，ライン６，ライン８，ライン１０，ライ
ン１２は２３５レベル近傍で変動し、ライン３，ライン
７，ライン１１は２３０レベル近傍で変動しており、ラ
イン１を基準にした場合、２４０レベル→２３５レベル
→２３０レベル→２３５レベル→２４０レベルの順で周
期的にレベル変動を繰り返し、ちらつきを発生してい
る。各ライン内でのレベル変動は。図３（Ａ）及び図４
（Ａ）と同じくランダムノイズによるものである。

【００８３】図３（Ｃ）及び図４（Ｃ）は、ちらつきが
無い場合を示し、各ライン共に２４０レベル近傍で変動
している。

【００８４】下記に示す表１〜表３は、ｎライン×ｍ画
素の構成を持つメモリー１０２の記憶内容を表す。本実
施の形態においてはｎ＝１２，ｍ＝５として説明を行
う。表１〜表３はそれぞれ図２（Ａ）〜（Ｃ）に対応
し、また図３（Ａ）〜（Ｃ）及び図４（Ａ）〜（Ｃ）に
対応する。

【００８５】

【表１】

【００８６】

【表２】

【００８７】

【表３】 表１は、２ライン周期のちらつきが発生している場合の
メモリー１０２での記憶内容を示しており、行にライ
ン、列に画素を割り付けてある。表に示された数値は図
３（Ａ）及び図４（Ａ）に波形で示してある画素毎のレ
ベル数値データである。同様に、表２は、４ライン周期
のちらつきが発生している場合のメモリー１０２での記
憶内容を示しており、表３は、ちらつきがない場合のメ
モリー１０２での記憶内容を示している。

【００８８】基準白板２４０９の読み取り期間に取り込
まれたこれらのデータを基に、演算器１０３が、行方向
の平均値、最大値、最小値、標準偏差、分散値、最頻値
を算出する。

【００８９】下記の表４〜表６は、これらの演算結果を
示す。

【００９０】

【表４】

【００９１】

【表５】

【００９２】

【表６】 図５〜図１０は、表４から表５に示す演算結果をグラフ
化した図であり、演算器１０３で算出された平均値、最
大値、最小値、標準偏差、分散値、最頻値の各々を１４
レベルの縦軸レンジでグラフ化したものである。横軸は
ライン番号である。太い実線がちらつき無しの場合、細
い実線が２ラインのちらつきがある場合、破線が４ライ
ンのちらつきがある場合のグラフである。

【００９３】図８及び図９から明らかなように、標準偏
差及び分散値は、ちらつきの有無に関係なくレベル１近
傍で推移しているため、標準偏差及び分散値を基にちら
つき有り／無しを判断することは困難である。

【００９４】図５から図７に示される平均値、最大値、
最小値の各々は、ちらつきの有無に応じてレベル差は明
確である。また、ちらつきの変動の周期が、２ライン周
期の場合と４ライン周期の場合とで明確に異なる。しか
し、ちらつき無しの場合の平均値、最大値、最小値の各
々にはライン毎の変動が存在する。

【００９５】これに対し、図１０に示す最頻値のグラフ
では、ちらつきの有無に応じてレベル差が明確であり、
また、ちらつきの変動の周期が、２ライン周期の場合と
４ライン周期の場合とで明確に異なるとともに、ちらつ
き無しの場合のデータが一定である。最頻値はヒストグ
ラムのピーク値に相当するものであるため、平均値のよ
うに端数を生じない。また、ランダムノイズの影響を受
けにくい。

【００９６】従って、演算器１０３で算出された最頻値
データを基に、ＣＰＵ２７１１がちらつきの有り／無し
の判断を行うようにする。以下に、図１１及び図１２を
参照して、最頻値データを基にちらつきの有り／無しの
判断を行う方法を説明する。

【００９７】図１１（Ａ）は、最頻値データをプロット
したグラフであり、ちらつきの有り／無しを判定するた
めの比較基準である第１の判定レベル（例えばレベル２
３３）を示す。最頻値データを第１の判定レベルと比較
した結果が、図１１（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示され
る。図１１（Ｂ）がちらつき無し、図１１（Ｃ）が２ラ
インちらつき、図１１（Ｄ）が４ラインちらつきのそれ
ぞれの比較結果である。

【００９８】図１１（Ａ）に示される太い実線はちらつ
きが無い場合を示し、これは基準白板２４０９の本来の
読み取りレベル（＝レベル２４０）である。本実施の形
態においては第１の判定レベルを、この基準白板２４０
９の本来の読み取りレベルよりも７レベル低い値のレベ
ル２３３に設定している。

【００９９】図１１（Ａ）において○印はサンプリング
ポイントであり、この点と第１の判定レベルとの比較が
行われ、第１の判定レベルよりもデータが下回った場合
には１が、上回った場合には０がメモリ１０２に書き込
まれる。

【０１００】図１１（Ｂ）はちらつきが無い場合の比較
結果を示し、全データが第１の判定レベルを全て上回る
ため全て０である。図１１（Ｃ）は２ラインちらつきが
有る場合の結果を示し、１ライン毎に“１”、“０”の
データが交互にメモリ１０２に書き込まれる。図１１
（Ｄ）は４ラインちらつきが有る場合の結果で、
“１”、“０”、“０”、“０”のデータがメモリ１０
２に繰り返し書き込まれる。

【０１０１】ここで、図１１（Ｃ）に示す２ラインちら
つきが有る場合の結果を１２ライン分加算し、また、図
１１（Ｄ）に示す４ラインちらつきが有る場合の結果を
１２ライン分加算する。こうして得られた１２ライン蓄
積結果の各々を、図１２に示す。

【０１０２】図１２は、横軸に演算ライン数、縦軸に上
記の加算結果のレベルを割り当てたグラフを示す図であ
る。２ラインのちらつきが有る場合、１２ライン蓄積結
果は６であり、４ラインちらつきの場合は３である。２
ラインのちらつきが有る場合と４ラインちらつきの場合
とが、両方ともちらつきが有るにも拘わらず、グラフに
違いがあるのは、ちらつきの周期が異なることに起因す
る。

【０１０３】これらの加算レベルに対して第２の判定レ
ベルを設け、加算レベルが第２の判定レベルを上回る場
合にちらつき有りと判断する。第２判定レベルは可変で
あり、メモリ１０２に蓄積されたデータから判断される
周期によって制御される。

【０１０４】ちらつき周期が４ラインの場合には、加算
レベル３に対して判定可能なように、第２判定レベルは
１に設定される。また、ちらつき周期が短い２ラインの
場合には加算レベル６を判定可能なように、第２判定レ
ベルは５に設定される。

【０１０５】以上説明したように、ＣＰＵ２７１１がち
らつきの有り／無しの判断を行う。

【０１０６】図１３は画像読取装置２４００の操作パネ
ルを示す図である。７０１は液晶パネルであり、コピー
数や、倍率等の各種設定を行う。７０２は読み取りスタ
ートボタン、７０３はストップボタン、７０４はランプ
警告を行うＬＥＤである。

【０１０７】ＬＥＤ７０４は次ぎのように動作する。 （１）ちらつきが検出されない場合には緑色に点灯し、
蛍光ランプが正常に動作していることを表示する。 （２）ちらつきが検出されたが、その度合いが画質に大
きく影響しないと判断される場合には赤色に点灯し、ユ
ーザに蛍光ランプの交換を促す。 （３）ちらつきが検出され、その度合いが大きく、画質
に影響を及ぼすと判断される場合には赤色が点滅し、即
刻の蛍光ランプの交換を指示する。この場合には、画像
読取装置２４００による読み取り動作が強制停止され
る。

【０１０８】以上の様にちらつきの度合いに応じた警告
処理が行われる。

【０１０９】なお、本発明を、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、あるいは１つの機器からなる
装置に適用してもよい。

【０１１０】また、前述した実施形態の機能を実現する
ソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体
を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムある
いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記
憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行
することによっても、本発明が達成されることは言うま
でもない。

【０１１１】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が、前述の実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
が本発明を構成することになる。

【０１１２】プログラムコードを供給するための記憶媒
体として、例えば、フロッピィディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１１３】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが
実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって
前述した実施形態の機能が実現される場合も、本発明に
含まれることは言うまでもない。

【０１１４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現さ
れる場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。

【０１１５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、蛍
光ランプで照明された基準白板からの反射光が入力され
て２次元の画像データを出力する光検知手段から出力さ
れた主走査方向の画素毎の出力データに基に、ヒストグ
ラムのピーク値に相当する最頻値を求め、その最頻値を
第１の基準レベルと比較する。この比較の結果判明した
一方の大小関係にあるラインの数をカウントし、得られ
たライン数を第２の基準値と比較する。この比較の結果
に応じて、蛍光ランプの光量変動を検出する。

【０１１６】蛍光ランプの光量変動が検出されたたとき
には警告を発生する。

【０１１７】このようにして、蛍光ランプの光量変動
（ちらつき）が検知されて、蛍光ランプの異常が検知さ
れ、蛍光ランプの交換等の必要な処置を取ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置を構成するシェーデ
ィング補正回路のブロック図である。

【図２】光量の周期的な変動（ちらつき）を示す図であ
り、（Ａ）は２ライン周期のちらつきがある場合、
（Ｂ）は４ライン周期のちらつきがある場合、（Ｃ）は
ちらつきが無い場合である。

【図３】図２に示す各ＣＣＤラインセンサの出力波形の
拡大図である。

【図４】図２に示す各ＣＣＤラインセンサの出力波形の
図３の続きの拡大図である。

【図５】演算器で算出された平均値のグラフを示す図で
ある。

【図６】演算器で算出された最大値のグラフを示す図で
ある。

【図７】演算器で算出された最小値のグラフを示す図で
ある。

【図８】演算器で算出された標準偏差のグラフを示す図
である。

【図９】演算器で算出された分散値のグラフを示す図で
ある。

【図１０】演算器で算出された最頻値のグラフを示す図
である。

【図１１】（Ａ）は、最頻値データをプロットしたグラ
フを示す図であり、（Ｂ）が、ちらつき無しの場合に最
頻値データを第１の判定レベルと比較した結果を示す図
であり、（Ｃ）が、２ラインちらつきの場合に最頻値デ
ータを第１の判定レベルと比較した結果を示す図であ
り、（Ｄ）が、４ラインちらつきの場合に最頻値データ
を第１の判定レベルと比較した結果を示す図である。

【図１２】横軸に演算ライン数、縦軸に加算結果のレベ
ルを割り当てたグラフを示す図である。

【図１３】画像読取装置の操作パネルを示す図である。

【図１４】外部電極方式のキセノンランプの構成を例示
する図である。

【図１５】図１４に示す破線Ａ−Ａ′でのキセノンラン
プの断面図である。

【図１６】テープ電極の構造を例示する図であり、
（Ａ）はベタパターンの電極、（Ｂ）は梯子型のパター
ンを持つ電極を示す。

【図１７】キセノンランプを搭載した第１ミラー台の構
成を例示する図である。

【図１８】キセノンランプを搭載する画像読取装置の構
成を示す図である。

【図１９】基準白板近傍の詳細な構成を示す図である。

【図２０】キセノンランプの長手方向での原稿ガラス及
びガラス支持部材との関係を示す図である。

【図２１】キセノンランプを用いた画像読取装置の回路
構成を例示するブロック図である。

【図２２】シェーディング補正回路の内部構成を示すブ
ロック図である。

【図２３】画像読取装置が一枚の原稿を読みとる場合の
シーケンスを示す図である。

【図２４】キセノンランプに印加される駆動電圧の波形
の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０１ ゲート回路 １０２ メモリ １０３ 演算器（最頻値検出手段） ７０１ 液晶パネル ７０２ スタートボタン ７０３ ストップボタン ７０４ ランプ警告ＬＥＤ ２０００ キセノンランプ ２４００ 画像読取装置 ２４０７ ＣＣＤラインセンサ（光検知手段） ２４０９ 基準白板 ２７１１ ＣＰＵ（第１の比較手段、ライン数カウント
手段、第２の比較手段、光量変動検出手段） ２８０１ セレクタ ２８０２ 減算器 ２８０３ 黒補正データ ２８０４ 演算器 ２８０５ 加算器 ２８０６ ＳＲＡＭ ２８０７ セレクタ ２８０８ 平均回路 ２８０９ シェーディングターゲット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児玉 博一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C072 AA01 BA20 CA04 CA17 DA02 DA04 EA05 FB25 LA15 RA16 XA01

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部電極方式の蛍光ランプを光源として
   用いる画像読取装置において、 前記蛍光ランプで照明された基準白板からの反射光が入
   力されて２次元の画像データを出力する光検知手段と、 前記光検知手段から出力された主走査方向の画素毎の出
   力データに基に、ヒストグラムのピーク値に相当する最
   頻値を求める最頻値検出手段と、 前記最頻値検出手段で求められた副走査方向のライン毎
   の最頻値を第１の基準レベルと比較する第１の比較手段
   と、 前記第１の比較手段による比較の結果判明した一方の大
   小関係にあるラインの数をカウントするライン数カウン
   ト手段と、 前記ライン数カウント手段によって得られたライン数を
   第２の基準値と比較する第２の比較手段と、 前記第２の比較手段による比較の結果に応じて、前記蛍
   光ランプの光量変動を検出する光量変動検出手段とを有
   することを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記光量変動検出手段が前記蛍光ランプ
   の光量変動を検出したときに、警告を発生する警告発生
   手段を、さらに有したことを特徴とする請求項１記載の
   画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記蛍光ランプはキセノンランプである
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読
   取装置。
4. 【請求項４】 前記第１の基準レベルは、前記蛍光ラン
   プの光量変動が存在しない場合の最頻値よりも小さい値
   に設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の
   いずれかに記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記第２の基準値は、前記蛍光ランプの
   光量変動における周期の大きさに応じて異なる値に設定
   されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれ
   かに記載の画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記一方の大小関係は、前記最頻値検出
   手段で求められた最頻値が、前記第１の基準レベルより
   も小さいという関係であることを特徴とする請求項１乃
   至請求項５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 【請求項７】 外部電極方式の蛍光ランプを光源として
   用いる画像読取装置に適用される異常検知方法におい
   て、 基準白板からの反射光が入力されて２次元の画像データ
   を出力する光検知手段から出力された主走査方向の画素
   毎の出力データに基に、ヒストグラムのピーク値に相当
   する最頻値を求める最頻値検出ステップと、 前記最頻値検出ステップで求められた副走査方向のライ
   ン毎の最頻値を第１の基準レベルと比較する第１の比較
   ステップと、 前記第１の比較ステップによる比較の結果判明した一方
   の大小関係にあるラインの数をカウントするライン数カ
   ウントステップと、 前記ライン数カウントステップによって得られたライン
   数を第２の基準値と比較する第２の比較ステップと、 前記第２の比較ステップによる比較の結果に応じて、前
   記蛍光ランプの光量変動を検出する光量変動検出ステッ
   プとを有することを特徴とする異常検知方法。
8. 【請求項８】 前記光量変動検出ステップが前記蛍光ラ
   ンプの光量変動を検出したときに、警告を発生する警告
   発生ステップを、さらに有したことを特徴とする請求項
   ７記載の異常検知方法。
9. 【請求項９】 前記蛍光ランプはキセノンランプである
   ことを特徴とする請求項７または請求項８記載の異常検
   知方法。
10. 【請求項１０】 前記第１の基準レベルは、前記蛍光ラ
    ンプの光量変動が存在しない場合の最頻値よりも小さい
    値に設定されることを特徴とする請求項７乃至請求項９
    のいずれかに記載の異常検知方法。
11. 【請求項１１】 前記第２の基準値は、前記蛍光ランプ
    の光量変動における周期の大きさに応じて異なる値に設
    定されることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のい
    ずれかに記載の異常検知方法。
12. 【請求項１２】 前記一方の大小関係は、前記最頻値検
    出ステップで求められた最頻値が、前記第１の基準レベ
    ルよりも小さいという関係であることを特徴とする請求
    項７乃至請求項１１のいずれかに記載の異常検知方法。
13. 【請求項１３】 外部電極方式の蛍光ランプを光源とし
    て用いる画像読取装置に適用される異常検知方法をプロ
    グラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可
    能な記憶媒体において、 前記異常検知方法が、 基準白板からの反射光が入力されて２次元の画像データ
    を出力する光検知手段から出力された主走査方向の画素
    毎の出力データに基に、ヒストグラムのピーク値に相当
    する最頻値を求める最頻値検出ステップと、 前記最頻値検出ステップで求められた副走査方向のライ
    ン毎の最頻値を第１の基準レベルと比較する第１の比較
    ステップと、 前記第１の比較ステップによる比較の結果判明した一方
    の大小関係にあるラインの数をカウントするライン数カ
    ウントステップと、 前記ライン数カウントステップによって得られたライン
    数を第２の基準値と比較する第２の比較ステップと、 前記第２の比較ステップによる比較の結果に応じて、前
    記蛍光ランプの光量変動を検出する光量変動検出ステッ
    プとを有することを特徴とする記憶媒体。