JP2009010830A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子を列状に並べた光源を用いた画像読取装置で、発光素子の故障を迅速に検知する。
【解決手段】発光素子である複数のＬＥＤ１９２が主走査方向に列状に配置された光源部１９０を設置する移動可能な走行体としての第１キャリッジ１６２を移動させ、第２コンタクトガラス１５５上の原稿に光を照射し、撮像手段としてのＣＣＤ２２１により反射光を受光した結果に基づき原稿を撮像する。ここで、第１キャリッジ１６２を第２コンタクトガラス１５５端部に配置されシェーディング補正をおこなうための白基準となる白基準板１５８と対向する位置に移動させ、ＬＥＤ１９２により白基準板１５８に光を照射し、ＣＣＤ２２１により白基準板２２１で反射した反射光による画像読取データに基づきＬＥＤ１９２の故障検知をおこなう故障検知モードを設ける。
【選択図】図１０

Description

本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関するものである。

光を原稿面に照射し、原稿面からの反射光を、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子で受光した結果に基づき原稿面の画像を読み取る画像読取装置が知られている。原稿静止型の画像読取装置では、コンタクトガラス上に載置された原稿に対して、光源を搭載した走行体をコンタクトガラスの載置面に沿って移動させながら光源からの光を照射する。

画像読取装置では、一般的に、コンタクトガラス端部に設けられた白基準板に光を照射した反射光よりシェーディングデータを取得し、かかるデータに基づき画像読取時のシェーディング補正をおこなっている。

また、従来、画像読取装置の光源としては、キセノンランプが用いられているが、キセノンランプは、消費電力が大きく、光源の立ち上がりスピードが遅く、発熱量も多いため、近年の省エネルギー化や画像読取装置の長寿命化等の要求に十分に応えることができない。そのため、キセノンランプよりも、消費電力が小さく発熱量が小さい発光素子、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として用いることが考えられる。しかし、発光素子たるＬＥＤは、キセノンランプに比べて照射強度が小さいため、十分に照射強度の大きい光を照射することが難しい。そこで、特許文献１に記載される画像読取装置では、複数のＬＥＤを主走査方向に列状に並べて配置し、原稿面での照度を上げている。

特開２００６−０２５３０３号公報

特許文献１のように、複数のＬＥＤを主走査方向に列状に並べた光源部を用いる画像読取装置では、複数のＬＥＤのうちどれか１つが故障すると正常な読み取りが行われずに、異常画像を形成することになる。複写機では、ユーザーがコピーした異常画像を見てから故障に気づくことになる。また、ファクシミリでは、ユーザー自身が送信した画像を見ないため、気づかないまま異常画像を送信し続けてしまうおそれがある。

本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、複数の発光素子を列状に並べた光源を用いて画像読み取りをおこなうもので、発光素子の故障を迅速に検知することのできる原稿読取装置および画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像読取対象物の読取面が対向するように該画像読取対象物を載置するガラス部材と、複数の発光素子が一列又は複数列に配置され該画像読取対象物に光を照射する光源部と、該画像読取対象物で反射した反射光を受光した結果に基づき該画像読取対象物を撮像する撮像手段と、少なくとも該光源部を有し、該ガラス部材を挟んで該画像読取対象物とは反対側を該ガラス部材の載置面に沿って移動可能な走行体と、該ガラス部材の該走行体移動方向端部に配置され、該撮像手段により受光した反射光のシェーディング補正をおこなうための白基準となる白基準部材とを備えた画像読取装置において、上記走行体を上記白基準部材と対向する位置に移動し、上記発光素子により該白基準部材に光を照射し、上記撮像手段により該白基準部材で反射した反射光を受光した結果に基づき該発光素子の故障検知をおこなう故障検知モードを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像読取装置において、上記故障検知モードは、上記複数の発光素子を全て点灯させた状態で該発光素子の点灯状態の故障検知をおこなうことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像読取装置において、上記検知モードを画像読取動作前におこなうことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１または２の画像読取装置において、上記故障検知モードを機械待機状態に入る前におこなうことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１または２の画像読取装置において、上記故障検知モードを機械電源ＯＮ時におこなうことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の何れかの画像読取装置において、上記故障検知モードで上記発光素子の故障を検知した場合、上記走行体が予め決められた光源部交換ポジションに移動して停止することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の何れかの画像読取装置において、上記発光素子はＬＥＤであることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、画像読取対象物から画像に関する情報を読み取る画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った情報に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、該画像読取手段として請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかの画像読取装置を採用することを特徴とするものである。

本発明においては、シェーディング補正用の白基準となる均一な反射率を有する白基準部材を用いて故障検知を行うことにより、受光した反射光に不均一な部分があれば、列状に並べた複数の発光素子のうち不均一な部分に対応する発光素子が故障していると迅速に検知することができる。また、既存の白基準部材を用いるので、新たな検知用部材を設けることなく簡易である。

以上、本発明によれば、複数の発光素子を列状に並べた光源を用いたもので、発光素子の故障を迅速に検知することができるという優れた効果がある。

以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置である複写機に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。
図１は、本複写機を示す概略構成図である。
この複写機は、画像形成部１と、白紙供給装置４０と、原稿搬送読取ユニット５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット５０は、画像形成部１の上に固定された画像読取装置としてのスキャナ部１５０と、これに支持される原稿搬送装置としてのＡＤＦ５１とから構成される。

白紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された複数の給紙カセット４２、給紙カセット４２から記録材としての記録紙を送り出す送出ローラ４３、送り出された記録紙を分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、複写機の給紙路３７に記録紙を搬送する複数の搬送ローラ４６等も有している。そして、給紙カセット４２内の記録紙を複写機内の給紙路３７内に給紙する。

複写機は、光書込装置２や、Ｋ（黒）色、Ｙ（イエロー）色、Ｍ（マゼンタ）色、Ｃ（シアン）色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ、転写ユニット２４、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置３４、スイッチバック装置３６、給紙路３７等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、プロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、ドラム状の感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。なお、符号の後に付されたＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃという添字は、黒、イエロー、マゼンタ、シアン用のものであることを示している。

図２は、複写機の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。
同図において、プロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれ、感光体とその周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、複写機本体に対して着脱可能になっている。ブラック用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４Ｋの他、これの表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像装置６Ｋを有している。また、後述するＫ用の１次転写ニップを通過した後の感光体４Ｋ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置１５Ｋなども有している。本複写機では、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを、後述する中間転写ベルト２５に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設したいわゆるタンデム型の構成になっている。

図３は、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。
４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他は同様の構成になっているので、同図においては各符号に付すＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃという添字を省略している。同図に示すように、プロセスユニット３は、感光体４の周りに、帯電装置５、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ２２等を有している。

感光体４としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。

現像装置６は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。そして、内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２に供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２に担持された二成分現像剤中のトナーを感光体４に転移させるための現像部１１とを有している。攪拌部７は、現像部１１よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース９の底面に設けられたトナー濃度センサ１０などを有している。現像部１１は、現像ケース９の開口を通して感光体４に対向する現像スリーブ１２、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ１３、現像スリーブ１２に先端を接近させるドクタブレード１４などを有している。現像スリーブ１２は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ１３は、スリーブの回転方向に沿って並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ１２表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。

この磁気ブラシは、現像スリーブ１２の回転に伴ってドクタブレード１４との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２に印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２の回転に伴って再び現像部１１内に戻り、マグネットローラ１３の磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７内に戻される。攪拌部７内には、トナー濃度センサ１０による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。なお、現像装置６として、二成分現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。

ドラムクリーニング装置１５としては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード１６を感光体４に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４に接触させる接触導電性のファーブラシ１７を、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７は、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ１７にバイアスを印加する金属製の電界ローラ１８を図中矢示方向に回転自在に設け、これにスクレーパ１９の先端を押し当てている。ファーブラシ１７に付着したトナーは、ファーブラシ１７に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ１８に転位する。そして、スクレーパ１９によって電界ローラ１８から掻き取られた後、回収スクリュウ２０上に落下する。回収スクリュウ２０は、回収トナーをドラムクリーニング装置１５における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置に受け渡す。リサイクル搬送装置は、受け渡されたトナーを現像装置６に送ってリサイクルする。

除電ランプ２２は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置５によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。なお、帯電装置５としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。

先に示した図２において、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃには、これまで説明してきたプロセスによってＫ色、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色のトナー像が形成される。

４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。この転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃと中間転写ベルト２５とが当接するＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の１次転写ニップが形成されている。Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに向けて押圧している。これら１次転写ローラ２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の１次転写ニップには、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。

転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラ３０と２次転写ローラ３１との間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの２次転写ローラ３１と、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７との間に、中間転写ベルト２５及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ３１には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７は接地されている。これにより、２次転写ニップに２次転写電界が形成されている。

この２次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙を中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括２次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。２次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。

２次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、２次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。

定着装置３４に搬送された記録紙は、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外へと排出される。

先に示した図１において、紙搬送ユニット２２および定着装置３４の下には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた記録紙が、切換爪で記録紙の進路を記録紙反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び２次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。

複写機の上に固定されたスキャナ部１５０は、図１に示すように、固定読取部１５１と、移動読取部１５２とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤなどを有する固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ部１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて撮像手段としてのＣＣＤ２２１で受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳを読み取る。なお、以下、ＡＤＦ５１による原稿搬送を行いながら固定読取部１５１によって原稿ＭＳの画像を読み取る制御を、スルー読取制御という。

一方、移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ部１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下であって、固定読取部１５１の図中右側方に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる移動光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、移動光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿ＭＳで反射させる。この反射によって得られた光学像は、複数の反射ミラーと、スキャナ部本体に固定された結像レンズとを経由した後、撮像手段としてのＣＣＤ２２１によって読み取られる。このように、移動読取部１５２は、移動光学系を移動させながら、第２コンタクトガラス上で静止している原稿ＭＳの画像を読み取る。

スキャナ部１５０の上に配設されたＡＤＦ５１は、本体カバー５２に、読取前の原稿ＭＳを載置するための原稿載置台５３、原稿ＭＳを搬送するための搬送ユニット５４、読取後の原稿ＭＳをスタックするための原稿スタック台５５などを保持している。図４に示すように、スキャナ部１５０に固定された蝶番１５９によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ部１５０の上面の第１コンタクトガラス１５４や第２コンタクトガラス１５５を露出させる。原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿ＭＳを１枚ずつ分離することができないため、ＡＤＦ５１による搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ＡＤＦ５１を図４に示すように開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第２コンタクトガラス１５５上に載せた後、ＡＤＦ５１を閉じる。そして、図１に示したスキャナ部１５０の移動読取部１５２によってそのページの画像を読み取らせる。

一方、互いに独立した複数の原稿ＭＳを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿ＭＳをＡＤＦ５１によって１枚ずつ自動搬送しながら、スキャナ部１５０の固定読取部１５１に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台５３上にセットした後、操作部１４０のコピースタートボタンを押す。すると、ＡＤＦ５１が、原稿載置台５３上に載置された原稿束の原稿ＭＳを上から順に搬送ユニット５４内に送り、それを反転させながら原稿スタック台５５に向けて搬送する。この搬送の過程で、原稿ＭＳを反転させた直後にスキャナ部１５０の固定読取部１５１の真上に通す。このとき、原稿ＭＳの画像がスキャナ部１５０の固定読取部１５１によって読み取られる。

次に、スキャナ部１５０のうち、移動読取部（図１の１５２）について、図５、図６を用いて詳しく説明する。
図５は、スキャナ１５０の移動読取部をその側方から示す拡大構成図である。図６は、スキャナ１５０の移動読取部（図１の１５２）を斜め上方から示した斜視図である。なお、便宜上、上述の第２コンタクトガラスの図示を省略している。
図５に示すように、スキャナ１５０の筐体１６０内には、第１キャリッジ１６２、第２キャリッジ１６３が設けられている。第１キャリッジ１６２は、複数の発光素子たる発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）がアレイ状に配列された光源部１９０と、第１ミラー１６２ｂとを備えている。なお、第１キャリッジ１６２の詳細については、後述する。第２キャリッジ１６３は、第２ミラー１６３ａと、第３ミラー１６３ｂとを備えている。

図６に示すように、スキャナ１５０の筐体１６０内には、図示しないが、その長手方向に延在する２本の金属製の第１レールが短手方向に所定の間隔をあけて固定されており、２本の第１レールの間に、第１キャリッジ１６２が架け渡されており、第１レール上でその長手方向に沿って走行できるようになっている。
これら第１レールよりも鉛直方向の下方には、筐体長手方向に延在する図示しない２本の金属製の第２レールが筐体短手方向に所定の間隔をあけて固定されている。図示しない２本の第２レールの間には、第２キャリッジ１６３が架け渡されており、第２レール上でその長手方向に沿って走行できるようになっている。
また、筐体１６０には、金属製の梁板１６４が固定されており、金属製の梁板１６４には、その上面にネジ固定された結像レンズ２００を備えたレンズユニット２１０や、これに固定されたＣＣＤ２２１を備えた電子回路基板たるスキャナボードユニット２２０（以下、ＳＢＵ２２０という）を支持している。

図６中右上には、駆動モータ１７０が設けられており、駆動モータ１７０の駆動ギヤと噛み合う従動ギヤ１７１の回転軸には、駆動タイミングプーリ１７２が固定されている。また、図中右側の筐体内の長手方向一端部には、回転軸１７３が回転可能に支持されている。回転軸１７３の一端部には、従動タイミングプーリ１７４が固定され、駆動タイミングプーリ１７２と従動タイミングプーリ１７４とに駆動タイミングベルト１７５が張架されている。また、回転軸１７３の両端部付近には、第１プーリ１８０が固定されている。そして、図中左側の筐体内、長手方向他端部の短手方向に所定の間隔を開けて２個の第２プーリ１８１が回転可能に支持されており、第１プーリ１８０と第２プーリ１８１とに第１タイミングベルト１８２が張架されている。

第２キャリッジ１６３は、第２ミラー１６３ａ、第３ミラー１６３ｂの主走査線方向両端を支持する一対のミラーステー部１６３ｃと、このミラーステー部１６３ｃからそれぞれ第１キャリッジ側に延びるアーム部１６３ｄとを有している。また、ミラーステー部１６３ｃの筐体側面側には、第３プーリ１８３が回転可能に支持されている。また、アーム部１６３ｄの先端にはブラケット１６３ｅが設けられており、このブラケット１６３ｅに第４プーリ１８４が回転可能に支持されている。第３プーリ１８３、第４プーリ１８４には、第２タイミングベルト１８５が張架されており、この第２タイミングベルト１８５の一部は、図示しない固定部材によって筐体１６０の底部に固定されている。

また、第１タイミングベルト１８２、第２タイミングベルト１８５は、第１キャリッジ１６２の底部にそれぞれ固定されている。

画像読取がスタートすると、光源部１９０によって図示しない原稿に対して光を照射する。また、駆動モータ１７０が駆動して、駆動モータ１７０の回転駆動力が、駆動タイミングベルト１７５を介して回転軸１７３に伝達され、回転軸１７３が回転する。回転軸１７３が回転することで、第１タイミングベルト１８２が図中時計回りに回転する。これにより、第１タイミングベルト１８２に固定されている第１キャリッジ１６２が図中左側から右側へ移動する。また、第１キャリッジ１６２が移動すると、第１キャリッジ１６２に固定された第２タイミングベルト１８５が、図中右側へ移動する。第２タイミングベルト１８５の一部は、筐体１６０の底部に固定されているため、第２タイミングベルト１８５は、その場で回転するのではなく、第２キャリッジ１６３の図中右側への移動を伴いながら回転する。ここで、第３、第４プーリ１８３、１８４の径は、第１、第２プーリの径の２倍となっているため、第２キャリッジ１６３は、第１キャリッジ１６２の１／２の速度で、図中右側へ移動する。このように、第２キャリッジ１６３は、第１キャリッジ１６２の半分の速度で第１キャリッジと同方向へ移動することで、原稿面からレンズユニット２００までの光束の光路長が変化しないようになっている。

駆動モータ１７０を制御する制御部は、ホストコンピュータから送られてくる１ライン毎の画像読取要求信号に応じて駆動モータ１７０を制御して、第２キャリッジ１６３と第１キャリッジ１６２との移動速度を制御している。

第１、第２キャリッジ１６２、１６３を図中左側から右側に２：１の速度比で移動させていく過程で、光源部１９０から発した光を第２コンタクトガラス１５５上に載置された図示しない原稿で反射させる。この反射によって得られた光学像は、第１ミラー１６２ｂ、第２ミラー１６３ａ、第３ミラー１６３ｃを介して、結像レンズ２００に導かれ、撮像手段であるＣＣＤ２２１上に結像される。

ＣＣＤ２２１は、結像された原稿の反射光像を光電変換して読取画像であるアナログ画像信号を出力する。そして、第１、第２キャリッジ１６２、１６３が図５の点線に示す位置まで移動したら、原稿の読み取り終了し、第１キャリッジ１６２と第２キャリッジ１６３は図中実線で示すホームポジション位置に復動する。なお、ＣＣＤ２２１から出力されたアナログ画像信号は、アナログ／デジタル変換器によりデジタル画像信号に変換される。このデジタル画像信号は、画像処理回路を搭載した回路基板（不図示）において、シェーディング補正をおこない、さらに、各々の画像処理（２値化、多値化、階調処理、変倍処理、編集処理など）が施される。

このように、移動読取部１５２は、反射光像を、第１ミラー１６２ｂ、第２ミラー１６３ａ、第３ミラー１６３ｃを介して、結像レンズ２００で縮小して、ＣＣＤ２２１に結像させる、所謂、縮小光学系である。このような、縮小光学系では、原稿面からＣＣＤ２２１までの距離が長いためその間での光減衰が大きく、原稿面からの反射光像を等倍で結像させる等倍光学系に較べ、原稿面での照射強度不足が顕著となる。そこで、複数のＬＥＤをアレイ状に配置したものを光源部１９０として用い、照射強度不足とならないようにしている。

図７は、画像読取装置における第１キャリッジ１６２の光源部１９０付近の拡大構成図であり、図８は、その光源部１９０の斜視図である。図に示すように、光源部１９０は、平板状部材としての回路基板であるＬＥＤアレイ基板１９１上に一列に配置された発光素子である複数のＬＥＤ１９２を有している。ＬＥＤアレイ基板１９１は、その長手方向が、第１キャリッジ１６２の走行方向に対して直交する方向であって略水平方向に延びるように、すなわち、原稿ＭＳの主走査方向に延びるように配置される。複数のＬＥＤ１９２は、ＬＥＤアレイ基板１９１上にその長手方向に沿って一列に並んで配置されている。ＬＥＤアレイ基板１９１には、各ＬＥＤ１９２に電力を供給するための図示しない配線パターン及び各種回路素子が形成されている。ＬＥＤ１９２は、その発光面がＬＥＤアレイ基板１９１の基板面に対して垂直な方向を向くように、ＬＥＤアレイ基板１９１上に配置されている。したがって、ＬＥＤ１９２の発光面から照射される光の中心線方向は、ＬＥＤアレイ基板１９１の基板面に対してほぼ平行な方向となる。
このＬＥＤアレイ基板１９１は、第２コンタクトガラス１５５に対して傾斜した設置台１９３に設置されており、ＬＥＤの発光面が第２コンタクトガラス１５５に対して傾斜するように第１キャリッジ１６２に設置されている。また、図９は、従来の光源をキセノンランプ１９５とした場合の光源部１９０付近の拡大構成図である。

次に、本実施形態の特徴部であるＬＥＤ１９２の故障検知モードについて説明する。図１０は、故障検知モード時の第１キャリッジ１６２移動位置の説明図である。図１０に示すように、シェーディング補正の白基準部材となる反射率が均一な白基準板１５８が、第２コンタクトガラス１５５の第１キャリッジ１６２移動方向端部に主走査方向に延伸して設けられている。光源部１９０よりこの白基準板１５８に照射した光の反射光よりシェーディングデータを取得し、かかるデータに基づきシェーディング補正を行う。ＬＥＤ１９２の故障検知モードでは、第１キャリッジ１６２を白基準板１５８と対向する位置に移動させ、ＬＥＤ１９２を点灯させて白基準板１５８に光を照射し、ＣＣＤ２２１により白基準板１５８で反射した反射光を受光した結果に基づき、ＬＥＤ１９２の故障検知をおこなう。

図１１は、複数のＬＥＤ１９２を全て点灯させて、白基準板１５８の反射光をＣＣＤ２２１にて読み込んだ画像読取データを示す図である。図１１では、画像読取データは主走査方向に関して均一であり、主走査方向に一列に配置された複数のＬＥＤ１９２が全て正常に点灯した状態で故障がないと判断される。これに対して、図１２は、複数のＬＥＤ１９２のなかで故障したものがある場合の、白基準板１５８の反射光をＣＣＤ２２１にて読み込んだ画像読取データを示す図である。図１２に示すように、ＬＥＤ１９２に故障がある場合、その部分の画像読取データが他の部分に較べ非常に小さいものとなる。このように、本実施形態の故障検知モードでは、反射率の均一なシェーディング補正用の白基準板１５８を用いているので、反射光に不均一な部分があれば、列状に配置された複数のＬＥＤ１９２のうち不均一な部分に対応するＬＥＤ１９２が故障していると迅速に検知することができる。また、複数個のＬＥＤ１９２を全て点灯させた状態で故障検知モードをおこなうことで、一度に全てのＬＥＤ１９２の故障を検知できる。

故障検知モードを、図１３のフローチャートに示すように、画像読取動作開始（Ｓ６）前におこなうことにより、いち早くＬＥＤ１９２の故障を検知することができる。これにより、ユーザーがＬＥＤの故障に気づかずにコピーをしてしまうことを未然に防ぐことができる。

また、故障検知モードを、図１４のフローチャートに示すように、機械待機状態（Ｓ５）前におこなうことにより、いち早くＬＥＤ１９２の故障を検知することができる。これにより、ユーザーがＬＥＤの故障に気づかずにコピーをしてしまうことを未然に防ぐことができる。

また、故障検知モードを、図１５のフローチャートに示すように、機械電源ＯＮ（Ｓ１）時におこなうことにより、いち早くＬＥＤ１９２の故障を検知することができる。これにより、ユーザーがＬＥＤの故障に気づかずにコピーをしてしまうことを未然に防ぐことができる。

また、図１６、１７，１８のフローチャートに示すように、故障検知モードにてＬＥＤ１９２の故障を検知した場合、第１キャリッジ１６２を予め決められた光源部交換ポジションに移動して停止する。例えば、光源部１９０のＬＥＤ１９２の交換を、移動読取部１５２の下流側（端部）で行う場合、故障検知時は第１キャリッジ１６２を移動読取部１５２の下流側の交換ポジションへ移動させる。これにより、故障発見時のユーザーまたはサービス作業者によるＬＥＤ１９２の交換または修理作業を容易におこなうことができる。

以上、本実施形態では、本発明を画像形成装置である複写機に採用される画像読取装置であるスキャナ１５０を用いて説明したが、複写機に限らず、ファクシミリに適用することができ、同様の効果が得られる。また、ファクシミリに適用する場合は、迅速にＬＥＤ１９２の故障を検知することにより、ユーザーがＬＥＤの故障に気づかずに原稿を送信してしまうことを未然に防ぐことができる。

以上、本実施形態の画像読取装置であるスキャナ１５０の移動読取部１５２によれば、発光素子である複数のＬＥＤ１９２が主走査方向に列状に配置された光源部１９０を設置する移動可能な走行体としての第１キャリッジ１６２を移動させ、第２コンタクトガラス１５５上の原稿に光を照射し、撮像手段としてのＣＣＤ２２１により反射光を受光した結果に基づき原稿を撮像する。ここで、第１キャリッジ１６２を第２コンタクトガラス１５５端部に配置されシェーディング補正をおこなうための白基準となる白基準板１５８と対向する位置に移動させ、ＬＥＤ１９２により白基準板１５８に光を照射し、ＣＣＤ２２１により白基準板２２１で反射した反射光による画像読取データに基づきＬＥＤ１９２の故障検知をおこなう故障検知モードを設ける。この故障検知モードでは、反射率の均一なシェーディング補正用の白基準板１５８を用いているので、反射光に不均一な部分があれば、列状に配置された複数のＬＥＤ１９２のうち不均一な部分に対応するＬＥＤ１９２が故障していると迅速に検知することができる。また、故障検知モードでは、既存の白基準板１５８を用いるので、新たな検知用部材を設けることなく簡易に行うことができる。
また、故障検知モードでは、複数のＬＥＤ１９２を全て点灯させて、白基準板１５８に照射し、反射光をＣＣＤ２２１にて読み込んだ画像読取データに基づき故障の検知をおこなう。このように、複数個のＬＥＤ１９２を全て点灯させた状態で故障検知モードをおこなうことで、一度に全てのＬＥＤの故障を検知できる。
また、故障検知モードを、画像読取動作開始前におこなうことにより、いち早くＬＥＤ１９２の故障を検知することができる。これにより、ユーザーがＬＥＤ１９２の故障に気づかずにコピーやファクシミリをしてしまうことを未然に防ぐことができる。
また、故障検知モードを、機械待機状態前におこなうことにより、いち早くＬＥＤ１９２の故障を検知することができる。これにより、ユーザーがＬＥＤ１９２の故障に気づかずにコピーやファクシミリをしてしまうことを未然に防ぐことができる。
また、故障検知モードを、機械電源ＯＮ時（Ｓ１）時におこなうことにより、いち早くＬＥＤ１９２の故障を検知することができる。これにより、ユーザーがＬＥＤ１９２の故障に気づかずにコピーやファクシミリをしてしまうことを未然に防ぐことができる。
また、故障検知モードにてＬＥＤ１９２の故障を検知した場合、第１キャリッジ１６２を予め決められた光源部交換ポジションに移動して停止する。これにより、故障発見時のユーザーまたはサービス作業者によるＬＥＤ１９２の交換または修理作業を容易におこなうことができる。
また、画像形成装置たる複写機、ファクシミリ、プリンタとして、上記画像読取装置を用いることで、良好な画像を形成することができる。

実施形態に係る複写機を示す概略構成図。 同複写機における画像形成装置の内部構成を示す構成図。 同画像形成装置のタンデム部を示す構成図。 同複写機のＡＤＦ及びスキャナを示す斜視図。 同スキャナの移動読取部の斜視図。 同スキャナの移動読取部をその側方から示す構成図。 第１キャリッジの光源部付近の拡大構成図。 第１キャリッジの光源部の拡大斜視図。 従来のキセノンランプを光源とした光源部付近の拡大構成図。 故障検知モード時の第１キャリッジ移動位置の説明図。 複数のＬＥＤが正常点灯状態の白基準板の画像読取データを示す図。 複数のＬＥＤのうち故障がある場合の白基準板の画像読取データを示す図。 画像読取動作開始前に故障検知モードをおこなう場合のフローチャート。 機械待機状態前に故障検知モードをおこなう場合のフローチャート。 機械電源ＯＮ時に故障検知モードをおこなう場合のフローチャート。 故障を検知した場合第１キャリッジ光源部交換ポジションに移動させる一例のフローチャート。 故障を検知した場合第１キャリッジ光源部交換ポジションに移動させる他の例のフローチャート。 故障を検知した場合第１キャリッジ光源部交換ポジションに移動させる他の例のフローチャート。

符号の説明

１５０ スキャナ
１５２ 移動読取部
１５５ 第２コンタクトガラス
１５８ 白基準板
１６２ 第１キャリッジ
１６３ 第２キャリッジ
１９０ 光源部
１９１ アレイ基板
１９２ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１９３ 設置台
１９４ 反射ミラー
２００ 結像レンズ
２２１ ＣＣＤ
２９１ キセノンランプ

Claims (8)

1. 画像読取対象物の読取面が対向するように該画像読取対象物を載置するガラス部材と、複数の発光素子が一列又は複数列に配置され該画像読取対象物に光を照射する光源部と、該画像読取対象物で反射した反射光を受光した結果に基づき該画像読取対象物を撮像する撮像手段と、少なくとも該光源部を有し、該ガラス部材を挟んで該画像読取対象物とは反対側を該ガラス部材の載置面に沿って移動可能な走行体と、該ガラス部材の該走行体移動方向端部に配置され、該撮像手段により受光した反射光のシェーディング補正をおこなうための白基準となる白基準部材とを備えた画像読取装置において、
   上記走行体を上記白基準部材と対向する位置に移動し、上記発光素子により該白基準部材に光を照射し、上記撮像手段により該白基準部材で反射した反射光を受光した結果に基づき該発光素子の故障検知をおこなう故障検知モードを有することを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１の画像読取装置において、上記故障検知モードは、上記複数の発光素子を全て点灯させた状態で該発光素子の点灯状態の故障検知をおこなうことを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１または２の画像読取装置において、上記検知モードを画像読取動作前におこなうことを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１または２の画像読取装置において、上記故障検知モードを機械待機状態に入る前におこなうことを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１または２の画像読取装置において、上記故障検知モードを機械電源ＯＮ時におこなうことを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項１、２、３、４または５の何れかの画像読取装置において、上記故障検知モードで上記発光素子の故障を検知した場合、上記走行体が予め決められた光源部交換ポジションに移動して停止することを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項１、２、３、４、５または６の何れかの画像読取装置において、上記発光素子はＬＥＤであることを特徴とする画像読取装置。
8. 画像読取対象物から画像に関する情報を読み取る画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った情報に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、
   該画像読取手段として請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかの画像読取装置を採用することを特徴とする画像形成装置。

Images