JP4894247B2 - Image reading device - Google Patents
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Description
本発明は、画像読取装置における異常検知の仕組みに関する。より詳細には、特に、光源や光電変換部を起因とする画質劣化に対する対処の仕組みに関する。 The present invention relates to an abnormality detection mechanism in an image reading apparatus. More specifically, the present invention particularly relates to a mechanism for dealing with image quality deterioration caused by a light source and a photoelectric conversion unit.
画像読取装置が複写装置などの画像形成装置に使用されている。ここで、画像読取装置において原稿画像を読み取る際には、読取光を原稿に照射し、その反射光や透過光を光電変換部で検知することにより、原稿に記載の文字情報や画像情報を読み取るようにしている。したがって、読取光を発する光源が原稿を均一に照射することができない場合や、反射光や透過光を光電変換する光電変換部に異常があると、正常な画像読取りができないことになる。 An image reading apparatus is used in an image forming apparatus such as a copying apparatus. Here, when reading an original image in the image reading apparatus, the character light and the image information described in the original are read by irradiating the original with reading light and detecting the reflected light and transmitted light by the photoelectric conversion unit. I am doing so. Accordingly, when the light source that emits the reading light cannot uniformly irradiate the document, or when there is an abnormality in the photoelectric conversion unit that photoelectrically converts the reflected light or transmitted light, normal image reading cannot be performed.
この問題を解消する一手法として、たとえば特許文献1には、外部装置から取り込んだLED点灯時間に従ってLED光源の点灯時間を制御するとともに、LED光源からの光により照射された標準白色板を標準白色板読取手段で読み取り、標準白色板読取手段から出力される読取り信号レベルと、外部装置から取り込んだ信号の基準レベルとを比較手段で比較することにより、LED光源の劣化などによる不都合を確実に検出する仕組みが提案されている。
As a technique for solving this problem, for example, in
しかしながら、光源自体が故障し、その光源が点灯できないときには画像読取品質に影響を及ぼす。全く読取光が発せられないときには光源の故障を容易に判断できると考えられるが、特に、LED光源を用いる場合には、そのLED光源は、個々のLEDを複数個並べた点光源の集合体である。さらに、読取り生産性を高める場合は、光源の照度を高めるために点光源としてのLEDの個数を増やして並べるため、LED光源全体の消費電流が高まる。 However, when the light source itself fails and cannot be turned on, the image reading quality is affected. Although it is considered that a failure of the light source can be easily determined when no reading light is emitted, particularly when an LED light source is used, the LED light source is an aggregate of point light sources in which a plurality of individual LEDs are arranged. is there. Furthermore, in order to increase the reading productivity, the number of LEDs as point light sources is increased and arranged in order to increase the illuminance of the light source, so that the current consumption of the entire LED light source increases.
その場合、一般にLEDに供給する電流をブロックごとに分割して供給することが一般的である。そのブロックごとに分割されたLED群のうちの1つのブロックが、何らかの理由で異常が生じ、読取光が発せられない場合は、読取画像品質劣化が生じる。その際、その画像読取品質劣化に対する原因を迅速にかつ自動的に特定することは困難である。 In that case, it is general to divide and supply the current supplied to the LED for each block. When one block of the LED group divided for each block is abnormal for some reason and no reading light is emitted, the quality of the read image is deteriorated. At that time, it is difficult to quickly and automatically identify the cause of the image reading quality deterioration.
また、光電変換素子についても、密着型イメージセンサの場合、感光素子を複数のセンサアレイに分割して(マルチチップ)原稿の主走査方向幅を読み取る。そのセンサアレイごとに分割された感光素子のうちの1つのセンサアレイが何らかの理由で異常が生じ、画像情報が出力できない場合は、読取画像品質劣化が生じる。その際、その画像読取品質劣化に対する原因を迅速にかつ自動的に特定することは困難である。 As for the photoelectric conversion element, in the case of a contact image sensor, the photosensitive element is divided into a plurality of sensor arrays (multichip) to read the width of the original in the main scanning direction. If one of the photosensitive elements divided for each sensor array becomes abnormal for some reason and image information cannot be output, the read image quality deteriorates. At that time, it is difficult to quickly and automatically identify the cause of the image reading quality deterioration.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、読取画質低下の原因を容易に特定し、適切な対処を行なうことのできる仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a mechanism that can easily identify the cause of a decrease in read image quality and take appropriate measures.
本発明に係る第1の画像読取装置は、複数の点光源をブロック分割して照明する光源モジュールと光源モジュールにより照明されている原稿画像に対応した光を光電変換する光電変換部とを備えた画像読取装置における照明系の異常を判定する仕組みのものであって、光電変換部が検知した画像情報のシェーディングを補正するシェーディング補正部と、シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、光源モジュールの何れのブロックの照明系に異常があるかを判定する異常判定処理部とを備えるものとした。 A first image reading apparatus according to the present invention includes a light source module that divides and illuminates a plurality of point light sources and a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts light corresponding to an original image illuminated by the light source module. A mechanism for determining an abnormality in an illumination system in an image reading apparatus, which reads a shading correction unit that corrects shading of image information detected by a photoelectric conversion unit, and a shading correction reference plate obtained by the shading correction unit. An abnormality determination processing unit that determines which block of the light source module has an abnormality based on the reference plate data.
また、本発明に係る第2の画像読取装置は、照明光を発する光源モジュールと光源モジュールにより照明されている原稿画像に対応した光を光電変換する光電変換部とを備えた画像読取装置において、光電変換部が複数の点検知部をブロック分割して原稿画像に対応した光を光電変換するように構成されている場合の光電変換系の異常を判定する仕組みのものであって、光電変換部が検知した画像情報のシェーディングを補正するシェーディング補正部と、シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、検知部の何れのブロックの検知系に異常があるかを判定する異常判定処理部とを備えるものとした。 Further, a second image reading apparatus according to the present invention is an image reading apparatus including a light source module that emits illumination light and a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts light corresponding to an original image illuminated by the light source module. The photoelectric conversion unit is configured to determine an abnormality of a photoelectric conversion system when the photoelectric conversion unit is configured to photoelectrically convert light corresponding to an original image by dividing a plurality of point detection units into blocks. There is an abnormality in the detection system of any block of the detection unit based on the shading correction unit that corrects the shading of the image information detected by the reference unit and the reference plate data obtained by reading the reference plate for shading correction obtained by the shading correction unit. An abnormality determination processing unit for determining whether or not.
なお、第1と第2の画像読取装置を組み合わせることで、照明系の異常と光電変換系の異常とを判定する仕組みにすることもできる。この場合、異常判定処理部は、光電変換部のブロックの内、隣接する光源モジュールのブロックに対応するものについては、隣接する光源モジュールのブロック別に光電変換部ブロックデータを求め、この光源モジュールブロック別の光電変換部ブロックデータを参照して、光電変換部ブロックの異常であるのか光源モジュールブロックの異常であるのかを峻別するようにするとよい。 It should be noted that a combination of the first and second image reading apparatuses can also be used to determine a lighting system abnormality and a photoelectric conversion system abnormality. In this case, the abnormality determination processing unit obtains the photoelectric conversion unit block data for each block of the adjacent light source module for the block corresponding to the adjacent light source module among the blocks of the photoelectric conversion unit. The photoelectric conversion unit block data may be referred to so as to distinguish between the photoelectric conversion unit block abnormality and the light source module block abnormality.
なお、好ましくは、光源モジュールの各ブロックに流れる動作電流を検知する電流値検出部を設け、異常判定処理部は、電流値検出部が検知した動作電流が正常であるか否かを判定し、異常であるときに限って、照明系の異常を判定するようにするとよい。 Preferably, a current value detection unit that detects an operating current flowing in each block of the light source module is provided, and the abnormality determination processing unit determines whether or not the operating current detected by the current value detection unit is normal, Only when it is abnormal, it is preferable to determine the abnormality of the illumination system.
本発明によれば、シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、それぞれブロック別に取り扱うことのできる照明系や光電変換系の何れのブロックに異常があるかを迅速に判定することができる。異常箇所を適切に特定することで、その対処を短時間内に適切に行なうことができるようになる。 According to the present invention, based on the reference plate data obtained by reading the shading correction reference plate obtained by the shading correction unit, which block of the illumination system or the photoelectric conversion system that can be handled for each block is abnormal? Can be quickly determined. By appropriately identifying the abnormal part, the countermeasure can be appropriately performed within a short time.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<<第1実施形態;縮小光学系>>
<装置の全体概要>
図1は、本発明に係る画像読取装置の第1実施形態の概略を示す側断面図である。図1に示す画像読取装置3は、たとえば複写機、スキャナ装置、ファクシミリ装置などに用いられるもので、読取対象となる原稿から、その原稿上に描かれた画像を光学的に読み取るものであり、大まかには、画像取得部10、画像処理部40、およびプラテンカバー61を備える。複写装置や複合機などの画像形成装置を構成する場合、この画像読取装置3と画像出力部(プリントエンジン)とを組み合わせることになる(後述する図3を参照)。
<< First Embodiment; Reduction Optical System >>
<Overview of the entire device>
FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a first embodiment of an image reading apparatus according to the present invention. An
画像取得部10は、筐体111と、この筐体111上に設けられた透明ガラスからなる、読取対象となる原稿が載置されるA3サイズよりも少し大きいプラテンガラス(原稿載置台)112とを有している。画像処理部40は、筐体111内に設けられた画像処理基板102上に設けられている。
The
複写装置を構成する場合には、画像処理部40により処理された画像信号は、たとえば熱昇華方式、インクジェット方式、あるいは電子写真方式などの公知のプリント方式を用いて所定の記録媒体に可視画像を形成するプリンタエンジン(画像形成ユニット)などを備える画像出力部に送られる。
In the case of constituting a copying apparatus, the image signal processed by the
画像取得部10は、筐体111内のプラテンガラス112の下方に、プラテンガラス112の原稿載置面と反対側の面(裏面)に向かって読取光を照射する、つまりプラテンガラス112上の原稿に向けて読取光を照射する露光用光源120と、露光用光源120から発せられた読取光をプラテンガラス112側に反射させる略凹状の反射笠131とを備える。
The
また、画像取得部10は、プラテンガラス112側からの反射光を光電変換して副走査SS(Slow Scan )の方向(図中矢印Xの読取方向)と略直交する主走査FS(Fast Scan )の方向(図の紙面奥行き方向)に画像を読み取り、濃度に応じた画像信号(アナログの電気信号)を順次出力する光電変換部140と、光電変換部140からの画像信号を所定のレベルまで増幅し出力する読取信号処理部14とを備える。
Further, the
露光用光源120としては、主走査方向を長手方向とするLED光源が使用されている。LED光源は、詳細は後述するが、個々のLEDを複数個並べた点光源の集合体であり、個々のLEDを1つずつもしくは所定数のブロックごとに、図示しない照明制御部によって、点灯動作が制御可能になっている。
As the
図中、プラテンガラス112の左側には、シェーディング補正を行なうため、白シェーディング補正に供される白色基準板116が内包されている。なお、白色基準板116だけでなく、黒シェーディング補正に供される黒色基準板も内包するようにしてもよい。白色基準板116は、たとえば光の反射率が“1”に近い材質で構成されているものを使用する。また、黒色基準板は光の反射率が“0”に近い材質で構成されているものを使用する。
In the drawing, a
また、この画像読取装置3は、露光用光源120やフルレートキャリッジ134やハーフレートキャリッジ138あるいはレンズ139などで縮小光学系を構成した読取光学系(走査光学系)の仕組みを採用している。
In addition, the
光電変換部140は、読取信号処理部14などとともに読取基板103上に配設され、光学走査系(センサユニット)16を構成する。
The
光電変換部140は、フォトダイオードなどの光電変換素子とCCD(Charge Coupled Device )やCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor )などで構成され、原稿の主走査方向幅に対して所定倍率分だけ狭いラインセンサを用いる。
The
カラー撮像用とする場合には、ラインセンサをR,G,Bの色ごとに用意し、それを副走査方向に所定間隔(読取画素列間の間隔ともいう)を隔てて並べる、いわゆる3ラインカラーセンサ方式を採用する。 In the case of color imaging, line sensors are prepared for each of R, G, and B colors, and are arranged at predetermined intervals (also referred to as intervals between read pixel columns) in the sub-scanning direction. Adopt color sensor system.
色別の各ラインセンサには、その色用の色フィルタがオンチップで設けられる。いわゆるオンチップフィルタ構成を採用する。なお、色フィルタ以外に、集光効率を高めるマイクロレンズなどの光学部材を設けてもよい。 Each line sensor for each color is provided with a color filter for that color on-chip. A so-called on-chip filter configuration is employed. In addition to the color filter, an optical member such as a microlens that increases the light collection efficiency may be provided.
あるいは、3ラインカラーセンサ方式に代えて、主走査方向にR,G,Bの色フィルタ(さらにはマイクロレンズなども)を繰返し並べたインラインセンサ方式を採用してもよい。 Alternatively, instead of the three-line color sensor method, an in-line sensor method in which R, G, and B color filters (and also microlenses, etc.) are repeatedly arranged in the main scanning direction may be employed.
なお、ラインセンサは、主走査方向に複数の画素(光電変換素子)を持つ構造であり、画素上に設けられるオンチップフィルタ厚のばら付きや光学系などにより読取分光特性に主走査方向むらが存在する。そして、これに起因し、主走査方向に明度むらが生じ得る。 Note that the line sensor has a structure having a plurality of pixels (photoelectric conversion elements) in the main scanning direction, and the reading spectral characteristics vary in the main scanning direction due to variations in the thickness of an on-chip filter provided on the pixels or an optical system. Exists. Due to this, brightness unevenness may occur in the main scanning direction.
この明度むらに関しては、よく知られているように、たとえば白基準データの読取標準出力を使って、色ごとにデータを規格化することで補正を行なういわゆるシェーディング補正により改善する。 As is well known, this unevenness in brightness is improved by so-called shading correction in which correction is performed by standardizing data for each color using, for example, a standard output of white reference data.
また図示していないが、画像取得部10は、筐体111内に、読取光学系や光電変換部140などをプラテンガラス112下で移動させるためのワイヤや駆動プーリなども具備する。駆動プーリは、駆動モータの駆動力によって往復回転させられ、この回転駆動によってワイヤを当該駆動プーリに巻き取ることで、プラテンガラス112の下方において、露光用光源120、あるいはレンズ139などからなる光学走査系(読取ユニット)16を所定速度で移動させる。
Although not shown, the
また、固定読取方式時には、原稿載置台としてのプラテンガラス112上に原稿を載置し、当該プラテンガラス112上の任意の位置に固定(停止ロック)させた状態で、図中△マークで示す固定読取画先位置Fを読取基準として、光学走査系16を矢印Xの方向(副走査方向)へ等速移動走査して原稿を露光し画像を読み取る。
In the fixed reading method, a document is placed on a platen glass 112 serving as a document placement table and fixed (stop-locked) at an arbitrary position on the platen glass 112. Using the read image destination position F as a reading reference, the
光電変換部140は、ラインセンサで原稿画像を撮像して得た各分光成分の撮像画像信号を読取信号処理部14に送る。読取信号処理部14は、この読み取りにより得た撮像画像信号に対して所望のアナログ信号処理を施した後に、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色成分のデジタル画像データに変換し、シェーディング補正やその他の所定の処理を施した後に、赤、緑、青のデジタル画像データを画像処理部40に送る。
The
画像処理部40では、たとえば、読取信号処理部14から出力された色成分のデジタル画像データR,G,Bを同時化する処理や、明度信号Lおよび色信号a,b(纏めてLaab;正しくはL*a*B*)を生成する色変換処理などを行なう。
In the
なお、この第1実施形態の画像読取装置3では、プラテンカバー61の機能も備えたADF(Automatic Document Feeder ;自動原稿搬送)装置を利用しているが、これに代えて、循環機能を有する原稿自動給送装置(DADF;Duplex Automatic Document Feeder)を使用することもできる。また、後述する第2実施形態のように、自動原稿搬送機能を有しない通常のプラテンカバー61を使用することもできる。
In the
また、画像読取装置3単独のものとして示していたが、画像読取装置3をスキャナユニットとして利用することで、複写装置を構成することもできる。この場合、たとえば、画像取得部10の下部に画像出力部を設け、画像処理部40からの赤、緑、青の画像データR,G,Bに基づいて、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の2値もしくは多値の出力画像信号を得る出力用画像処理部、この出力用画像処理部により得られた出力画像信号に基づいて印刷用紙などの記録媒体上に可視画像を形成する画像形成部(プリンタエンジン)を設けるとよい。
Although the
<露光用光源と光電変換部の構成例>
図2は、第1実施形態の画像読取装置3における露光用光源120と光電変換部140の関係を説明する図である。ここでは、LED発光素子を多数個並べてなるLED光源を露光用光源120として使用し、CCDを用いたラインセンサ方式のものを光電変換部140として使用している。以下、具体的に説明する。
<Configuration example of light source for exposure and photoelectric conversion unit>
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the exposure
図2(A)に示すように、露光用光源120は、点光源としてLED(発光ダイオード素子)122が、長手方向に規則正しく所定ピッチで一列に配列されている。なお、樹脂モールドされたLED122を回路基板上に配列してもよいし、LED122の発光素子ベアチップを回路基板もしくは半導体基板上に配列してもよい。基板端部には、各LED122を発光駆動するための端子が設けられている。
As shown in FIG. 2A, in the exposure
図中、LED122に付した1,2,3,…は、点光源番号を示す。この露光用光源120は、画像読取装置3の長手方向(図1の紙面奥行き方向)に沿って配置される。
In the figure, 1, 2, 3,... Attached to the
詳細は後述するが、露光用光源120は、さらに複数のLED122を所定数で纏めてLEDブロック122BK(光源モジュールブロック)として取り扱う。つまり点光源としてのLED122を複数個纏めてブロック分割して照明する光源モジュールとして機能させる。
Although the details will be described later, the exposure
たとえば、図2(C)に示すように、各9個のLED122でなる長さ(有効照射範囲長;それぞれL1_1,L1_2,L1_3で同一値とする)のLEDブロック122BK_1 ,BK_2 ,BK_3の3ブロックで全長(全有効照射範囲長)L1の露光用光源120が構成されている。
For example, as shown in FIG. 2 (C), three blocks of LED blocks 122BK_1, BK_2, and BK_3 each having a length of nine LEDs 122 (effective irradiation range length; L1_1, L1_2, and L1_3 have the same value). Thus, an exposure
そして、図示しない照明制御部(いわゆるLEDドライバ)によってLEDブロック122BKごとに点灯動作を個別に制御する。たとえば、読取画質の白レベルが低下したときは、照明制御部によりLED122に流れるドライブ電流値を増加させてLED122の発光量を上げて白レベル低下を抑制する。
And lighting operation is individually controlled for every LED block 122BK by the illumination control part (what is called LED driver) which is not illustrated. For example, when the white level of the read image quality decreases, the drive current value flowing through the
ここで、複数個のLED122を用いるのは、光源としてLED122を用いる場合、LED122単独では原稿読取り用としては光量が少ないので、光量確保のため多数のLED122を実装するためである。ブロック単位で点灯制御を行なうのは、多数のLEDを実装するため、全てのLEDに対して纏めて電流を供給すると、消費電流が増大するためである。
Here, the plurality of
なお、LED122を用いて露光用光源120の最終形態を形成し、LEDブロック122BKとして取り扱うに当たっては、LED122自体は一列に配列されて一体化されているが、電源供給端子のみがブロック別に対応した構成を採ることができる。あるいは、最初からLED122と電源供給端子とがLEDブロック122BKごとに区別されたものを組み合わせて露光用光源120を構成する形態を取ることもできる。何れにしても、点灯駆動制御を、ブロック単位とすることができる限り、様々な態様を採ることができる。
In addition, when forming the final form of the
一方、図2(B)に示すように、光電変換部140は、ラインセンサ142を使用している。このラインセンサ142は、画像読取装置3の長手方向(図1の紙面奥行き方向)に沿って配置される。なお、図示しないが、カラー画像撮像用途とする場合には、たとえばR(赤),G(緑),B(青)の3色の成分の検出が可能なように、R,G,Bの3色に対応する3つのラインセンサを使用する。これら各色のラインセンサ142は、副走査方向にR,G,Bの順に読み取られるように空き画素がないように、すなわち画素ピッチと等しくして、もしくは所定画素分の間隔を設けて配置する。
On the other hand, as illustrated in FIG. 2B, the
ラインセンサ142は、主走査方向の1ラインに対応させてアレイ状に所定の画素サイズ、たとえば画素サイズ7μm×7μmの光電変換素子(フォトダイオード)141が多数配列されて構成されている。光電変換素子141の隣には光電変換素子141で検出した信号電荷を読み出す電荷転送部(CCD構造の転送レジスタ)が設けられる。基板端部には、各光電変換素子141やCCDなどを駆動するための端子が設けられている。
The
すなわち、光電変換部140のパッケージには、画素サイズ7μm×7μmの光電変換素子141をn個並べたラインセンサ142が設けられる。このラインセンサ142は、副走査方向の各読取位置における原稿画像を各々読み取る手段である。感光部は、入射光を光電変換するフォトダイオードなどの光電変換素子141と、この光電変換素子141により生成された電荷を蓄積する電荷蓄積部と、信号電荷を外部に転送する電荷転送部などを具備してなる。図中、ラインセンサ142に付した1,2,3,…は、画素番号を示す。
That is, the
ここで、縮小光学系での図2(C)に示す露光用光源120と光電変換部140との配置関係においては、原稿の搬送経路上の副走査方向における各画像成分の読取位置における各原稿画像(1ライン分の線画像)は、図1に示す読取光学系(光学走査系16)を経ることにより所定倍率(たとえば露光用光源120の全長L1/光電変換部140の有効検知範囲L2)で縮小されてラインセンサ142上に結像する。
Here, in the arrangement relationship between the exposure
そして、ラインセンサ142では、1ライン周期(主走査周期)ごとに、ラインセンサ142を構成するn個の光電変換素子141に蓄積された電荷を垂直転送パルスにより転送レジスタに転送され、水平転送クロックにより転送レジスタの電荷を順次水平転送し、最終段アンプにて電荷電圧変換されて、1ライン分(n画素分)の各画素の濃度を表すアナログの撮像信号SBW(Block and White )として出力される。カラーの場合には、これが色別のラインセンサ142ごとになされ、色別のアナログの撮像信号SR,SG,SGが出力される。
In the
このとき、ラインセンサ142から得られる1ライン分の画素信号は、露光用光源120側のブロック分割された各LEDブロック122BKの各有効照射範囲長L1に対応するピッチP1(それぞれP1_1,P1_2,P1_3で同一値とする)ごとに、各LEDブロック122BKの発光強度に対応した画素信号が得られることになる。
At this time, the pixel signal for one line obtained from the
<信号処理系統>
図3は、第1実施形態の画像取得部10の信号処理機能に着目して、その詳細を示したブロック図である。ここでは、カラー撮像対応で示している。
<Signal processing system>
FIG. 3 is a block diagram illustrating details of the signal processing function of the
画像取得部10は、画像取得部10を制御する中央演算制御部180と、ラインセンサ142およびこのラインセンサ142を駆動する駆動回路143を有した光電変換部140と、光電変換部140によって取得された撮像画像に対してAGC(Auto Gain Control;自動ゲイン調整)、AOC(Auto Offset Control;自動オフセット調整)、A/D変換などの信号処理を施す読取信号処理部14と、読取信号処理部14で処理された信号に対してさらに色補正や階調補正などを行なう画像処理部40とを備える。
The
光電変換部140および読取信号処理部14に設けられた各回路ブロックには、色成分R,G,Bに応じた参照子R,G,Bを付して示す。光電変換部140をなす色別のラインセンサ142としては、各色数千画素のCCDセンサ(3ラインカラーセンサ)を使用する。
Each circuit block provided in the
また、読取対象の原稿に読取光を照射する露光用光源120が光電変換部140の近傍に設けられ、さらにこの露光用光源120の点灯動作をLEDブロック122BKごとに制御する照明制御部500が設けられている。
Further, an exposure
照明制御部500の詳細については後述するが、基本的には、露光用光源120の発光量が基準値L0を維持するように、調光のフィードバック制御を行なう構成を採り、特にこの第1実施形態では、発光量の監視機構として、シェーディング補正回路250で取得される白基準データを利用する。
Although details of the
光電変換部140の後段に設けられた読取信号処理部14は、それぞれの色成分用のラインセンサ142により撮像された所定読取位置における各画像信号SR,SG,SBに対応した信号処理系であり、それぞれサンプルホールド回路244、出力増幅回路246、A/D変換回路248、およびシェーディング補正回路250を有する。
The read
中央演算制御部180は、駆動回路143をクロック制御することでラインセンサ142の駆動の周期を設定し、あるいは出力増幅回路246R,146G,146Bの利得の制御やシェーディング補正回路250R,250G,250Bの制御などを行なう。駆動回路143と中央演算制御部180によりクロック&パルス制御部181が構成される。
The central processing control unit 180 sets the driving cycle of the
ラインセンサ142は、駆動回路143からの駆動信号によって駆動されることにより、原稿の所定の読取位置の各々において、原稿の所定距離だけ離れた位置を同時に読み取り、その読取位置における各色成分R,G,Bに対応する3系統の撮像信号SR,SG,SB(3色のアナログビデオ走査線信号)を出力する。
The
撮像信号SR,SG,SBは、対応するサンプルホールド回路244により各々サンプリングされた後、対応する出力増幅回路246によって各々適正なレベルに増幅される。この際、出力増幅回路246は、ゲインオフセット調整すなわちAGC(Auto Gain Control;自動ゲイン調整)やAOC(Auto Offset Control;自動オフセット調整)などの信号処理を施す。出力増幅回路246から出力された信号は、対応するA/D変換回路248により各々デジタル画像データDR,DG,DBに変換される。 The imaging signals SR, SG, and SB are sampled by the corresponding sample and hold circuits 244 and then amplified to appropriate levels by the corresponding output amplifier circuits 246. At this time, the output amplifier circuit 246 performs gain offset adjustment, that is, signal processing such as AGC (Auto Gain Control) and AOC (Auto Offset Control). The signal output from the output amplifier circuit 246 is converted into digital image data DR, DG, and DB by the corresponding A / D conversion circuit 248, respectively.
これらの3系統のデジタル画像データDR,DG,DBに対し、対応するシェーディング補正回路250は、対応するラインセンサ142の画素感度ばら付きの補正や読取光学系の光量分布特性に対応した明度補正を施し、処理済の色データDR1,DG1,DB1を、後段の図示しない同時化処理部に出力する。
For these three systems of digital image data DR, DG, and DB, the corresponding
シェーディング補正回路250は、たとえば、減算回路、データ保持部としてのRAM(Random Access Memory)、乗算回路、除算回路などを有する。RAMとしては、たとえばラインメモリ251を色(R,G,B)ごとに用意した構成としてもよい。
The
シェーディング補正回路250は、中間調を含む原稿の画像データを多階調で精度よく読み取るために、白基準データや黒基準データの読取標準出力を使って規格化を行なうなどして、白シェーディング補正や黒シェーディング補正を行なう(たとえば、特許第2629794号公報、特許第2658237号公報、特開平7−143262号公報を参照)。
The
たとえば、白基準の読取データに基づき画素ごとの補正係数(白基準出力の逆数)を生成し、読取画像信号としてのデジタル画像データDR,DG,DBとの乗算処理を行なう。この際、CCDのクロック制御をも行なっている中央演算制御部180から発生されるアドレス信号に基づき、補正処理対象の画素と位置の同期がとられた補正係数をラインメモリから順次読み出して規格化演算を行なう。 For example, a correction coefficient for each pixel (reciprocal of the white reference output) is generated based on the white reference read data, and the digital image data DR, DG, and DB as read image signals are multiplied. At this time, based on the address signal generated from the central processing control unit 180 that also performs the clock control of the CCD, the correction coefficient whose position is synchronized with the pixel to be corrected is sequentially read out from the line memory and normalized. Perform the operation.
これにより、たとえば、光源の光量のばら付きや撮像装置(イメージセンサ)の画素ごとの感度のばら付きや暗電流による画素ごとの暗時出力電圧ばら付きなどを補正する。 Thereby, for example, variations in the light amount of the light source, variations in sensitivity of each pixel of the imaging device (image sensor), variations in the dark output voltage due to dark current, and the like are corrected.
読取信号処理部14の後段に配された画像処理部40は、図示を割愛するが、色むら補正部、原稿の色彩を忠実に再現するための公知のEND変換(Equivalent Neutral Density;等価中性濃度変換)もしくはENL変換(Equivalent Neutral Luminance;等価中性明度変換)を行なう入力階調補正部、色補正マトリックス演算を使ったデバイス非依存の画像データである標準出力への変換を行なう標準化色補正部(カラコレマトリックス演算部)などを備える。
The
標準化色補正部では、たとえば入力階調補正部による階調変換処理済の画像データを処理対象のR,G,Bデータとして、たとえば、3×10の3色データを使った行列演算(マトリクス演算)により、標準フォーマットの画像データDR3,DG3,DB3、たとえば標準色座標である均等色空間で表されたLab値に変換する(たとえば特開平7−143262号公報、特開平5−300367号公報、特開平7−322081号公報などを参照)。 In the standardized color correction unit, for example, a matrix operation (matrix operation) using, for example, 3 × 10 three-color data as the R, G, B data to be processed as the image data subjected to the gradation conversion processing by the input gradation correction unit ) Is converted into standard format image data DR3, DG3, DB3, for example, Lab values expressed in a uniform color space which is standard color coordinates (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-143262 and 5-300367, (See JP 7-322081 A).
複写機や複合機などの画像形成装置にする場合には、画像処理部40の後段に画像出力装置950が接続される。この画像出力装置950は、たとえば画像入力装置としての画像読取装置3にて得られた画像信号により表される画像を、電子写真式、感熱式、熱転写式、インクジェット式、あるいは同様な従来の画像形成処理を利用して、普通紙や感熱紙上に可視画像を形成する(印刷する)。
When an image forming apparatus such as a copying machine or a multifunction machine is used, an
このため、画像出力装置950は、たとえばイエローY,マゼンタM,シアンC,ブラックKの2値化信号などの印刷出力用データを生成する画像処理部952と、画像処理装置をデジタル印刷システムとして稼働させるためのラスタ出力スキャンベースのプリントエンジン954を備える。
Therefore, the
<照明制御部について>
図4は、照明制御部の動作を説明する図である。LEDブロック122BKを駆動する光源駆動制御部としての照明制御部500は、各LEDブロック122BKの各LED122から発せられる光LHT を合成した合成光LHT0の光量がほぼブロックで均一となるように光量を制御する光量制御部510を備えた構成を採る。光量制御部510により、各LED122に流れる電流比を調整する構成を採るためである。さらに、光量制御部510は、照明光LHT0の強度を一定(発光量=基準値L0)に維持するため、照明光LHT0の強度を監視して調光のフィードバック制御を行なうようにするとよい。
<About the lighting control unit>
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the illumination control unit. The
なお、LED122に流す電流値が同じでも、寿命などの異常により光量が低減していくので、調光のフィードバック制御のためには、照明光LHT0の発光強度そのものを監視することが肝要となる。たとえば、調光制御用にLED122(LEDブロック122BK)の発光強度を検知する光量センサを設けることが考えられる。ただしこの場合、その分だけコストアップになる。そこで、本実施形態では、シェーディング補正回路250で取得される白基準データを利用して、LEDブロック122BKごとの各検知データの平均値が一定値となるように調光制御を行なうことにする。こうすることで、調光制御専用の光量センサを割愛できる。
Note that even if the current value flowing through the
ところで、寿命やその他の不具合により所定量の電流をLED122に流しても発光量が基準値L0を維持することができなくなり、発光量が基準値L0に対して所定値範囲(下限Lmin )以下となるし、電流量を増やして発光量が基準値L0を維持するように制御しようとしても限度がある。このような場合には、そのLED122(あるいはLEDブロック122BK)は異常(不良を含む)であるとする。
By the way, even if a predetermined amount of current is supplied to the
換言すれば、LED122(あるいはLEDブロック122BK全体)に流れる電流量が大幅に増えるようになると、そのLED122(あるいはLEDブロック122BK)は異常(不良を含む)であるとすることができる。もちろん、断線不良の場合には、電流量が低減するのは言うまでもない。つまり、LED122やLEDブロック122BKの異常を判断するには、LED122やLEDブロック122BKに流れる電流量がある一定の範囲にあるか否かを監視することで判断可能である。本実施形態においては、電流量が過度に大きくなる場合の異常について特に着目する。
In other words, when the amount of current flowing through the LED 122 (or the entire LED block 122BK) increases significantly, the LED 122 (or LED block 122BK) can be considered abnormal (including a defect). Of course, in the case of a disconnection failure, it goes without saying that the amount of current is reduced. That is, in order to determine the abnormality of the
また、LED122をブロック単位で駆動制御するに当たっては、ブロック内の各LED122を縦続接続して駆動する縦続駆動方式と、各LED122を並列配置して駆動する並列駆動方式の何れか、あるいはこれらの組合せを採用することができる。
Further, when driving and controlling the
たとえば、図示した例は、並列駆動方式を採用した形態であり、回路構成上は、光量制御部510としては、一定の電流Iを出力し得る電源供給源としての定電流源520と、この定電流源520を制御する電流制御部522を設け、各LEDブロック122BKでは各LED122を並列接続し、それぞれ電流制限抵抗124を介して定電流源520に接続すればよい。このような並列駆動方式の場合、各LED122の特性が揃っていれば、電流制限抵抗124の抵抗値を同じにした場合、それぞれから発せられる光量を同一にできる。
For example, the illustrated example employs a parallel drive system. In terms of circuit configuration, the light
逆に言うと、各LED122の特性が揃っていなければ、LEDブロック122BKの出射端においては、平面的な光量ムラが生じてしまうので、各LED122の特性を揃えることが重要となる。
In other words, if the characteristics of the
ここで、並列駆動方式の場合、LED122ごとに電流制限抵抗124を配置することができるので、各LED122の特性が揃っていない場合でも、電流制限抵抗124の抵抗値を調整することで、平面的な光量ムラを抑制することができる利点がある。
Here, in the case of the parallel drive method, since the current limiting
一方、図示を割愛するが、縦続駆動方式は、回路構成上は、光量制御部510に一定の電流Iを出力し得る定電流源を設け、LEDブロック122BKでは各LED122を直列接続し、定電流源520に接続すればよい。
On the other hand, although not shown in the figure, in the cascade drive system, in terms of circuit configuration, a constant current source capable of outputting a constant current I is provided in the light
このような縦続駆動方式の場合、各LED122の特性が揃っていれば、それぞれから発せられる光量を同一にできる。逆に言うと、各LED122の特性が揃っていなければ、LEDブロック122BKの出射面においては、平面的な光量ムラが生じてしまうし、並列駆動方式とは異なり個別に電流量を調整することが難しく(LED122ごとに調整用の分流抵抗を入れれば別であるが)、縦続駆動方式の場合、各LED122の特性を揃えることが極めて重要である。
In the case of such a cascade drive system, the amount of light emitted from each
なお、方式を問わず、各LED122の特性を揃えるには、たとえば、発光素子ベアチップのチップ面積を適宜設定するとともに、それらの特性を揃えることが考えられる。
Regardless of the method, in order to make the characteristics of the
また、本実施形態の照明制御部500は、電流制御部520とLEDブロック122BKとの間に、各LEDブロック122BK全体に流れる駆動電流量Isensを検知する、つまり定電流源520の出力電流量Iについて検知する電流値検出部530を備えている。
In addition, the
電流値検出部530の構成としては、その詳細は説明を割愛するが、たとえば定電流源520とLEDブロック122BKとの間に電流検出抵抗を挿入し、この電流検出抵抗の両端に生じる電圧差を検知することでLEDブロック122BKに流れる電流をモニタリングして発光強度を監視する構成を採ることができる。LEDブロック122BKに流れる平均電流Iによる電流検出抵抗での電圧ドロップ量を検知する仕組みを採るのである。
Although the details of the configuration of the current
また、照明制御部500は、電流値検出部530で検知した駆動電流量Isensを所定の基準値と比較して、LEDブロック122BKの各LED122の発光量を制御する、あるいは、その発光状態が正常であるか否を検知し、異常検知時には所定の異常時対応処理を行なう異常判定処理部550を備えている。
Further, the
異常判定処理部550は、シェーディング補正回路250により得られるシェーディング補正用の基準板(たとえば白基準板)を読み取ったデータに基づいて、複数のLEDブロック122BKの組合せでなる光源モジュールとしての露光用光源120の何れのLEDブロック122BKの照明系(LEDブロック122BKそのものや駆動系)に異常があるかを判定する点に特徴を有している。
The abnormality determination processing unit 550, based on data obtained by reading a shading correction reference plate (for example, a white reference plate) obtained by the
この異常判定処理部550は、たとえば、前述の判定処理用の機能部の他に、駆動電流量Isensを記憶する不揮発性の半導体メモリなどを備えてなる不揮発性の記憶部552と、異常判定処理結果を表示デバイス556を用いた表示情報(文字情報や画像情報)やスピーカなどの発音デバイス558を用いた音声情報などによりユーザに通知する通知部554とを有している。
The abnormality determination processing unit 550 includes, for example, a
なお、“揮発性の記憶部”とは、装置の電源がオフされた場合には、記憶内容を消滅してしまう形態の記憶部を意味する。一方、“不揮発性の記憶部”とは、装置のメイン電源がオフされた場合でも、記憶内容を保持し続ける形態の記憶部を意味する。記憶内容を保持し続けることができるものであればよく、半導体製のメモリ素子自体が不揮発性を有するものに限らず、バックアップ電源を備えることで、揮発性のメモリ素子を“不揮発性”を呈するように構成するものであってもよい。また、半導体製のメモリ素子により構成することに限らず、磁気ディスクや光ディスクなどの媒体を利用して構成してもよい。 Note that the “volatile storage unit” means a storage unit in which the stored contents are lost when the power of the apparatus is turned off. On the other hand, the “nonvolatile storage unit” means a storage unit in a form that keeps stored contents even when the main power supply of the apparatus is turned off. Any memory device can be used as long as it can retain the stored contents. The semiconductor memory device itself is not limited to a nonvolatile memory device, and a backup power supply is provided to make a volatile memory device “nonvolatile”. You may comprise as follows. Further, the present invention is not limited to a semiconductor memory element, and may be configured using a medium such as a magnetic disk or an optical disk.
また、表示デバイス556や発音デバイス558は、通知部554側(つまり異常判定処理部550側)に専用に設けることに限らず、一般的に設けられる操作パネルなどのユーザインタフェースに設けられるものを利用してもよい。
Further, the
<異常判定処理>
図5および図6は、第1実施形態の仕組みにおいて、異常が生じたデバイスを特定する異常判定処理の概要を説明する図である。ここで、図5は、露光用光源120のLEDブロック122BKのピッチと光電変換部140のラインセンサ142で得られるラインデータとの対応を示す図である。また、図6は、第1実施形態の異常判定処理の処理手順を示したフローチャートである。
<Abnormality judgment processing>
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams for explaining an outline of an abnormality determination process for identifying a device in which an abnormality has occurred in the mechanism of the first embodiment. Here, FIG. 5 is a diagram illustrating a correspondence between the pitch of the LED blocks 122BK of the exposure
なお、複数のLEDブロック122BKの何れか1つに異常が発生することを前提として、複数のLEDブロック122BKが同時に異常発生することは非常に希であるので、ここでは基本的には考慮しないものとする。 In addition, on the assumption that an abnormality occurs in any one of the plurality of LED blocks 122BK, it is very rare that an abnormality occurs in the plurality of LED blocks 122BK at the same time. And
たとえば、画像読取装置3を実装した画像形成装置の工場出荷前に、LEDブロック122BKごとに設けられた電流値検出部530で、LEDブロック122BKの照明点灯時の駆動電流量Isensを検出する(S100)。異常判定処理部550は、この電流値検出部530で検知した駆動電流量Isensを初期駆動電流量Isens0 としてブロック別に記憶部552に記憶した後(S102)、画像読取装置3を工場から出荷する(S104)。
For example, before the shipment of the image forming apparatus on which the
そして、画像読取装置3が市場に設置された後に(S110)、LEDブロック122BKを点灯させる際は、各LEDブロック122BKの駆動電流量Isensを電流値検出部530で検出する(S112)。異常判定処理部550は、実使用時に検出された各LEDブロック122BKの実働駆動電流量Isens1 を工場出荷時に記憶部552に記憶しておいた初期駆動電流量Isens0 (いわゆる初期電流値)と比較する(S114)。
Then, after the
そして、異常判定処理部550は、検出された各LEDブロック122BKの実働駆動電流量Isens1 が、出荷時に検出した初期駆動電流量Isens0 に対して一定の許容範囲(たとえば+10%)を超えた場合には、“何らかのデバイス”が故障または寿命であると判断する(S116−YES)。実働駆動電流量Isens1 が大きくなることは、読取画像データの白レベルが通常レベルにまで達しないということになり、光源異常を疑うべきだからである。 Then, the abnormality determination processing unit 550 determines that the detected actual drive current amount Isens1 of each LED block 122BK exceeds a certain allowable range (for example, + 10%) with respect to the initial drive current amount Isens0 detected at the time of shipment. Determines that “any device” has a failure or a lifetime (S116—YES). The increase in the actual drive current amount Isens1 means that the white level of the read image data does not reach the normal level, and a light source abnormality should be suspected.
ここで“何らかのデバイス”としては、電流制御部522の定電流源520や、LEDブロック122BK全体や、各LED122などが候補として挙げられる。異常判定処理部550は、後述する異常判定処理を実行して、何れのデバイスに不具合があるかを特定する。
Here, as “any device”, the constant current source 520 of the
たとえば、LEDブロック122BKに異常が発生してブロック全体の光量が低下したときには、駆動電流量Iを増やして十分な光量が得られるように電流制御部522が作動する。しかしながら、それでもなお十分な光量での照射ができなくなったときには、シェーディング補正にも不都合が生じると考えられる。本実施形態では、この点を考慮して、異常判定処理を行なう。
For example, when an abnormality occurs in the LED block 122BK and the light amount of the entire block decreases, the
電流値検出部530で検出された各LEDブロック122BKの実使用時の駆動電流量Isens1 が出荷時に検出した駆動電流量Isens0 に対して一定以上の範囲(たとえば+10%)を超えた場合、異常電流が流れているということになる。このことを、故障したデバイスの特定に利用するのである。
When the drive current amount Isens1 in actual use of each LED block 122BK detected by the current
先ず、実使用時の駆動電流量Isens1 が出荷時に検出した駆動電流量Isens0 に対して一定以上の範囲を超えた場合には(S116−YES)、シェーディング補正時と同様にして、光学走査系16の読取位置を白色基準板116が設けられている位置まで移動し、白色基準板116についての白規準板データを読み取る(S122)。たとえば、主走査方向に1ラインもしくは複数ラインのデータを読み取る。なお、主走査方向に複数ラインのデータを読み取ったときには、異常判定処理部550は、その複数ラインのデータを同一画素子値について平均化し、その平均化データを1ラインのデータとする(S124−YES,S126)。
First, when the drive current amount Isens1 in actual use exceeds a certain range with respect to the drive current amount Isens0 detected at the time of shipment (S116-YES), the
シェーディング補正回路250は、予め設定されたLEDブロック122BKのピッチ(図2や図5中の有効照射範囲長L1_n;nはLEDブロック122BKのブロック数)に相当する画素データをブロック別にラインメモリ251に記憶しておく(S130)。つまり、LEDブロック122BKそれぞれに対応する領域分の画素データを、異常判定処理部550が対応領域別に取り扱うことができるようにラインメモリ251に記憶しておく。
The
異常判定処理部550は、読み取られた1ライン分のデータを次のように解析する。先ず異常判定処理部550は、ラインセンサ142から得られる1ライン分のデータにおけるピッチL1_nで区切られた対応領域(図5中のピッチP1_1,P1_2,P1_3)で画素データをそれぞれ平均化する(S138)。つまり、1ラインデータにおけるLEDブロック122BKの対応領域ごとに平均化データ(光源ブロックデータの一例)を算出する。 The abnormality determination processing unit 550 analyzes the read data for one line as follows. First, the abnormality determination processing unit 550 averages the pixel data in corresponding areas (pitch P1_1, P1_2, P1_3 in FIG. 5) divided by the pitch L1_n in the data for one line obtained from the line sensor 142 (S138). ). That is, averaged data (an example of light source block data) is calculated for each corresponding region of the LED block 122BK in one line data.
この後、異常判定処理部550は、各LEDブロック122BKに対応するブロック平均化データが、他のブロックのブロック平均化データに対して特異値を持つか否かを判定し、特異値を持つブロックを異常であると判定する。他のブロックとの比較を行なうのは、光電変換部140を構成するラインセンサ142の寿命により全体として感度低下を来たしている場合に判定処理の精度低下を防止するためである。
Thereafter, the abnormality determination processing unit 550 determines whether the block averaged data corresponding to each LED block 122BK has a singular value with respect to the block averaged data of other blocks, and the block having the singular value. Is determined to be abnormal. The comparison with other blocks is performed in order to prevent the accuracy of the determination process from being lowered when the sensitivity is lowered as a whole due to the lifetime of the
この際、他のブロックのブロック平均化データに対して特異値を持つか否かを判定するのではなく、各ブロック平均化データに対して、予め設定された値と比較して特異値を持つか否か判定してもよい。この場合、寿命による全体としての感度低下を来たした場合を含めた絶対的な照度低下を判断することができる。 At this time, rather than determining whether or not the block averaged data of other blocks has a singular value, each block averaged data has a singular value compared to a preset value. It may be determined whether or not. In this case, it is possible to determine an absolute illuminance decrease including a case where the sensitivity is lowered as a whole due to the lifetime.
たとえば、異常判定処理部550は、各対応領域の平均値が予め設定された値(ラインセンサ142の感度を考慮したものとする)を上回るかどうかを比較する(S154)。予め設定された値を下回る対応領域が存在しない場合(S154−YES)は、画質に異常が現れないことから装置が正常に動作するため異常無しと判断する、もしくは異常電流が流れている状態を重視してステップS170の通り異常通知する。 For example, the abnormality determination processing unit 550 compares whether the average value of each corresponding region exceeds a preset value (assuming the sensitivity of the line sensor 142) (S154). When there is no corresponding area below the preset value (S154-YES), since there is no abnormality in the image quality, it is determined that there is no abnormality because the apparatus operates normally, or an abnormal current is flowing. Emphasis is placed on notification of abnormality as in step S170.
一方、予め設定された値を下回る対応領域が存在する場合(S154−NO)、たとえばその数が1つであれば、異常判定処理部550は、そのLEDブロック122BKの1つを駆動する仕組みに異常が存在し(たとえばLED122や電流制御部522が故障していて)、原稿を適正に照明していないと判定する(S156)。つまり、各LEDブロック122BKに対応するブロック平均化データの内、他のブロックのブロック平均化データに対して特異値を持つブロックを異常であると判定する。LEDブロック122BKに異常があると、光量不足により、その対応領域の平均値が正常時の平均値よりも低下することになるからである。
On the other hand, when there is a corresponding region that is lower than a preset value (S154-NO), for example, if the number is one, the abnormality determination processing unit 550 is configured to drive one of the LED blocks 122BK. It is determined that there is an abnormality (for example, the
また、さらに詳細に異常箇所、具体的には、異常のLEDブロック122BK_NG における何れのLED122が異常であるのかや、このLEDブロック122BK_NG を駆動する定電流源520_NG が異常であるのかを特定する必要がある場合(S160)には、異常判定処理部550は、ラインメモリ251から、異常のLEDブロック122BK_NG についてのピッチP1_NG 分の画素データを読み出す(S162)。 Further, it is necessary to specify in more detail the abnormal part, specifically, which LED 122 in the abnormal LED block 122BK_NG is abnormal, and whether the constant current source 520_NG that drives the LED block 122BK_NG is abnormal. If there is (S160), the abnormality determination processing unit 550 reads pixel data for the pitch P1_NG for the abnormal LED block 122BK_NG from the line memory 251 (S162).
さらに異常判定処理部550は、ラインメモリ251から読み出したピッチP1_NG 分の画素データに基づき、白色データ値が他の画素領域と特異的に異なる部分領域があるのか、それとも全体的に白色データ値がほぼ一定である、またはシェーディングによるものであるのか(纏めて“特異領域がない”と称する)を判定する(S164)。
Furthermore, the abnormality determination processing unit 550 determines whether there is a partial area in which the white data value is specifically different from the other pixel areas based on the pixel data of the pitch P1_NG read from the
そして、異常判定処理部550は、特異領域がない場合には、個々のLED122には異常が無く、つまりLEDブロック122BK自体には異常が無く、このLEDブロック122BK_NG を駆動する光量制御部510側(たとえば定電流源520)に異常があると判定する(S164−NO,S166)。一方、異常判定処理部550は、特異領域が存在する場合には、その特異的な部分領域に対応するLED122に異常があると判定する(S164−YES,S168)。
Then, when there is no singular region, the abnormality determination processing unit 550 has no abnormality in the
以下、その理由を述べる。たとえば、図5(A)に示すように、LEDブロック122BKのピッチP1分の画素データにおいて、各LED122が正常でかつ光量制御部510も正常であれば、ピッチP1分の各画素データとしては、白色データ値がほぼ一定であるか、もしくはシェーディングによる差であると考えてよい。
The reason will be described below. For example, as shown in FIG. 5A, in the pixel data for the pitch P1 of the LED block 122BK, if each
これに対して、図5(B)に示すように、ピッチP1_2分の画素データの白色画素平均データが、他のLEDブロック122BKでの白色画素平均データと大きく異なり、しかも特異的に異なる値を持つ部分領域(複数画素に亘る領域)が存在しないということは、そのLEDブロック122BK_2に含まれる全LED122の光量が低下していることを意味する。これは、LEDブロック122BK_2を駆動する側に問題があると考えてよく、基本的には、駆動源である定電流源520_NG や定電流源520を制御する電流制御部522を先ず疑うべきである。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the white pixel average data of the pixel data corresponding to the pitch P1_2 is significantly different from the white pixel average data in the other LED blocks 122BK, and has a different value. The fact that there is no partial region (a region extending over a plurality of pixels) means that the amount of light of all the
一方、ピッチP1_NG 分の画素データの白色画素平均データが、他のLEDブロック122BKでの白色画素平均データと大きく異なり、しかもピッチP1_NG 分の各画素データ中に他の領域に対して特異的に異なる値(通常、感度低下による小さな値)を持つ部分領域(複数画素に亘る領域)が存在するときには、図5(C)に示すように、その特異的な部分領域に対応するLED122に異常があり、その異常なLED122による分の光量異常(多くは光量不足)によって、ブロック全体の白色画素平均データを低下させていると考えるべきである。
On the other hand, the white pixel average data of the pixel data for the pitch P1_NG is significantly different from the white pixel average data for the other LED blocks 122BK, and is also different specifically from other regions in each pixel data for the pitch P1_NG. When there is a partial region (a region extending over a plurality of pixels) having a value (usually a small value due to a decrease in sensitivity), as shown in FIG. 5C, there is an abnormality in the
なお、特異的な部分領域が存在する場合、ラインセンサ142を構成する光電変換素子141の異常を疑うことも考えられる。しかしながら、この場合、その特異的な部分領域に対応する数だけの光電変換素子141が集合して異常であることが必要となり、通常であれば、このような異常の発生を考える必要はないと言ってよい。
In addition, when a specific partial region exists, it may be considered that the photoelectric conversion element 141 constituting the
この後、異常判定処理部550の通知部554は、故障診断の結果が判明した場合、つまり、上述のようにして異常を検知し、その異常箇所を特定すると(S160−NO,S166,168)、LED122_NG やLEDブロック122BK_NG あるいは電流制御部522の定電流源520_NG など、異常のあるデバイスを交換あるいは修理するように、表示デバイス556や発音デバイス558などを備えたユーザインタフェース装置にてユーザに通知する(S170)。
Thereafter, the
このように、第1実施形態の仕組みによれば、縮小光学系に用いられる露光用光源120を構成するLED122やLEDブロック122BKあるいはLEDブロック122BKを駆動する電流制御部522(詳細には定電流源520)の異常を適切に診断し、異常箇所を峻別することができる。
As described above, according to the mechanism of the first embodiment, the
なお、図6に示した処理手順では、LEDブロック122BKの異常発生は複数箇所で同意生じることはないものとして、特異値を示すものが1つの場合にその特異値を示すLEDブロック122BKの照明系統に異常が存在するものと判定していたが(S154)、特異値を示すものが複数の場合には、その特異値を示す各LEDブロック122BKの照明系統に異常が存在するものと判定することは可能である。 In the processing procedure shown in FIG. 6, it is assumed that the occurrence of an abnormality in the LED block 122BK does not occur at a plurality of locations, and the illumination system of the LED block 122BK showing the singular value when there is only one that shows the singular value. However, when there are a plurality of singular values, it is determined that there is an abnormality in the illumination system of each LED block 122BK indicating the singular value. Is possible.
また、図6に示した処理手順では、先ず駆動電流量Isens1 の異常を検知したときに、シェーディング補正機能を利用してLEDブロック122BKごとに異常の有無を判定し、さらに必要に応じて、異常箇所を詳細に特定するようにしていたが、その手順を逆にしてもよい。 In the processing procedure shown in FIG. 6, first, when an abnormality in the drive current amount Isens1 is detected, the presence or absence of abnormality is determined for each LED block 122BK using the shading correction function, and if necessary, an abnormality is detected. Although the location is specified in detail, the procedure may be reversed.
また、図6に示した処理手順では、実働駆動電流量Isens1 に異常が発生したときにシェーディング補正機能を利用して異常判定処理を詳細に実行するようにしていたが、これに限らず、シェーディング補正処理の都度、ステップS122以降の異常判定処理を詳細に実行するようにしてもよい。また、予め設定された一定周期の時間ごと、あるいは各ジョブの前や後に行なってもよい。 In the processing procedure shown in FIG. 6, the abnormality determination process is executed in detail using the shading correction function when an abnormality occurs in the actual drive current amount Isens1. However, the present invention is not limited to this. Each time the correction process is performed, the abnormality determination process after step S122 may be executed in detail. Alternatively, it may be performed at predetermined time intervals or before or after each job.
さらに、画像読取装置を通常使用していた際に画質異常が発生したときに、故障診断モードをユーザが設定し、それを契機にしてステップS122以降の異常判定処理を行なってもよい。このステップS122以降の以上判定処理を行なう実施形態の場合、電流値検出部530などは不要となり、装置構成を簡略化できるため、図6で示したステップS100から行なう実施形態よりも安価に異常部分の判定が可能となる。
Furthermore, when an image quality abnormality occurs during normal use of the image reading apparatus, a failure diagnosis mode may be set by the user, and the abnormality determination process in step S122 and thereafter may be performed. In the embodiment in which the determination process after step S122 is performed, the current
このように、実働駆動電流量Isens1 に異常が発生したことを契機とせずに、専らシェーディング補正回路250により得られる基準板データを利用して異常判定処理を行なえば、実働駆動電流量Isens1 に異常が発生した場合でも画像読取装置の機能に支障がない場合、部品交換が不要であるにもかかわらず、不要に部品を交換するという無駄を防ぐことができ、サービスコストの増加を防ぐことができる。一方、前段落の通り、実働駆動電流量Isens1 に異常が発生したときに限らず異常判定処理を詳細に実行するようにしても、本発明によれば、LEDブロックの異常を特定することができるため、同様にサービスコスト増加を防ぐことが可能である。
As described above, if the abnormality determination process is performed exclusively using the reference plate data obtained by the
また、シェーディング補正機能を利用してステップS122以降の異常判定処理を詳細に実行することで、迅速に異常部品の特定ができる効果を得ようとしたとき、シェーディング補正処理の都度異常判定処理を詳細に実行する場合、実際には異常の発生していない場合にも異常の有無を詳細に判定することになるので、異常が発生していないときには、その分だけ無駄な処理時間が掛かる。これに対して、図6で示したステップS100から行なう上記実施形態の手順では、必要なときのみ詳細な異常判定処理を行なうことで、無駄な判定処理がなされないようにしている。 In addition, when an attempt is made to obtain an effect capable of quickly identifying an abnormal part by executing the abnormality determination process after step S122 in detail using the shading correction function, the abnormality determination process is detailed every time the shading correction process is performed. When the process is executed, the presence / absence of an abnormality is determined in detail even when no abnormality actually occurs. Therefore, when an abnormality does not occur, it takes a wasteful processing time. On the other hand, in the procedure of the above-described embodiment performed from step S100 shown in FIG. 6, a detailed abnormality determination process is performed only when necessary, so that a useless determination process is not performed.
なお、図6に示した処理手順では、実使用時の駆動電流量Isens1 に異常があるか否かの判定に当たって、記憶部552に記憶しておいた製品製造時の初期値(駆動電流量Isens0 )との比較を行なうようにしていたが、すなわちLED電流値(駆動電流量Isens)の比較対象を工場出荷時に検出した駆動電流量Isens0 としていたが、これに限らず、予め設定した基準レベルIstd (std ;Standard)と比較してもよい。
In the processing procedure shown in FIG. 6, when determining whether or not there is an abnormality in the drive current amount Isens1 during actual use, an initial value (drive current amount Isens0) stored in the
駆動電流量Isens0 を用いる手法では、機差の影響を受けることなく高精度の判定処理を行なうことができるが、駆動電流量Isens0 を記憶しておく記憶部552が必要となりコストアップを考慮しなければならない。一方、基準レベルIstd を用いる手法では、たとえば抵抗分割などによって駆動電流量Isens1 相当の値を基準レベルIstd として設定すればよく記憶部552が不要であるが、駆動電流量Isens1 の機差の影響を排除できないので精度の問題を考慮しなければならない。
In the method using the drive current amount Isens0, highly accurate determination processing can be performed without being affected by machine differences. However, a
<<第2実施形態;密着光学系>>
<装置の全体概要>
図7は、本発明に係る画像読取装置の第2実施形態の概略を示す側断面図である。この第2実施形態の画像読取装置3は、密着光学系のものである。すなわち、第2実施形態の画像読取装置3における画像取得部10は、プラテンガラス112側からの反射光を光電変換して副走査SS(Slow Scan )の方向(図中矢印Xの読取方向)と略直交する主走査FS(Fast Scan )の方向(図の紙面奥行き方向)に画像を読み取り、濃度に応じた画像信号(アナログの電気信号)を順次出力する光電変換部140と、光電変換部140からの画像信号を所定のレベルまで増幅し出力する読取信号処理部14とを備える。
<< Second Embodiment; Contact Optical System >>
<Overview of the entire device>
FIG. 7 is a side sectional view showing an outline of the second embodiment of the image reading apparatus according to the present invention. The
光電変換部140は、フォトダイオードなどの光電変換素子とCCD(Charge Coupled Device )やCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor )などで構成され、原稿の主走査方向幅とほぼ等しい幅(全幅ともいう)のラインセンサモジュール642を用いている。
The
全幅のラインセンサモジュール640を構成するには、たとえば、各色7500画素の全幅のCCD型のラインセンサ642を使用することが考えられる。つまり、ラインセンサ642自体がラインセンサモジュール640をなすものとするということである。
In order to configure the full width
あるいは、全幅のラインセンサモジュール640を構成するべく、主走査方向幅(露光用光源120の全長L1と同等)に対して1/m幅のラインセンサ642をm個直列もしくはジグザグ(千鳥)状に並べて使用する。ただしこの場合、詳細説明を割愛するが、主走査方向において、ラインセンサ642ごとの分光特性差(感度特性)を吸収するための仕組みを設ける。
Alternatively, in order to configure the full width
つまり、複数の点検知部としての光電変換素子をブロック分割して原稿画像を読み取るように、幅狭の複数個のラインセンサ642(検知部モジュールブロック)を組み合わせて幅広の1つのラインセンサ(ラインセンサモジュール640)を構成するということである。この場合、ラインセンサモジュール640は、各ラインセンサ642によってブロック分割されていると考えることができ、何れかのラインセンサ642による照明光学系が異常になることを考慮する必要が生じる。
In other words, a plurality of narrow line sensors 642 (detection unit module blocks) are combined into one wide line sensor (line) so that photoelectric conversion elements as a plurality of point detection units are divided into blocks and read an original image. The sensor module 640). In this case, the
<露光用光源と光電変換部の構成例>
図8は、第2実施形態の画像読取装置3における露光用光源120と光電変換部140の関係を説明する図である。ここでは、光電変換部140として、密着型イメージセンサの主走査方向幅に対して1/mのラインセンサ642をm個ジグザグ状に並べたブロック分割型のラインセンサモジュール640を使用する形態で説明する。
<Configuration example of light source for exposure and photoelectric conversion unit>
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the exposure
たとえば図8に示した例では、複数のラインセンサ642の組合せで光電変換部140を構成し、また各ラインセンサ642のピッチP2_mが、LEDブロック122BKのピッチ(有効照射範囲長L1)よりも小さい場合である。すなわち、LEDブロック122BKを3ブロックに対し、ラインセンサ642_1,642_2,…,642_7を、ジグザグ状に7個並べている。
For example, in the example shown in FIG. 8, the
図8では、それぞれ長さL2のラインセンサ642の7ブロックで全主走査方向幅L1のラインセンサモジュール640が構成されている。
In FIG. 8, a
具体的には、左側のLEDブロック122BK_1には、左側の1番目と2番目のラインセンサ642_1,642_2が完全に含まれ、さらに3番目のラインセンサ642_3の左側の一部が含まれるようにジグザグ状に配置する。 Specifically, the left LED block 122BK_1 completely includes the left and first line sensors 642_1 and 642_2, and further includes a part of the left side of the third line sensor 642_3. Arrange in a shape.
また、中央のLEDブロック122BK_2には、3番目のラインセンサ642_3の残りの右側の一部が含まれ、さらに4番目のラインセンサ642_4が完全に含まれ、さらに5番目のラインセンサ642_3の左側の一部が含まれるようにジグザグ状に配置する。 The central LED block 122BK_2 includes a part of the remaining right side of the third line sensor 642_3, further includes a fourth line sensor 642_4, and further includes a left side of the fifth line sensor 642_3. Arrange them in a zigzag shape so that some of them are included.
また、右のLEDブロック122BK_3には、5番目のラインセンサ642_3の残りの右側の一部が含まれ、さらに6番目と7番目のラインセンサ642_6,642_7が完全に含まれるようにジグザグ状に配置する。 The right LED block 122BK_3 includes a part of the remaining right side of the fifth line sensor 642_3, and is arranged in a zigzag shape so that the sixth and seventh line sensors 642_6 and 642_7 are completely included. To do.
<信号処理系統>
図9は、第2実施形態の画像取得部10の信号処理機能に着目して、その詳細を示したブロック図である。ここでも、カラー撮像対応で示している。
<Signal processing system>
FIG. 9 is a block diagram illustrating details of the signal processing function of the
基本的には、図3に示した第1実施形態の構成と相違はなく、光電変換部140を構成するラインセンサ142に代えて、複数個のラインセンサ642を一列もしくはジグザグ状に配列されたラインセンサモジュール640に置き換えた構成となっている。照明制御部500は、第1実施形態と同様に、露光用光源120を構成するLEDブロック122BKをブロック単位で駆動する。
Basically, there is no difference from the configuration of the first embodiment shown in FIG. 3, and a plurality of line sensors 642 are arranged in a line or zigzag instead of the
<異常判定処理>
図10および図11は、第2実施形態の仕組みにおいて、異常が生じたデバイスを特定する異常判定処理の概要を説明する図である。ここで、図10は、露光用光源120のLEDブロック122BKのピッチと図8に示したラインセンサモジュール640を構成する各ラインセンサ642で得られるセンサブロックデータとの対応を示す図である。また、図11は、第2実施形態において、第1例のラインセンサモジュール640を使用した場合の処理手順を示したフローチャートである。
<Abnormality judgment processing>
FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams for explaining an outline of an abnormality determination process that identifies a device in which an abnormality has occurred in the mechanism of the second embodiment. Here, FIG. 10 is a diagram showing a correspondence between the pitch of the LED blocks 122BK of the exposure
なお、光源側の異常に関しては、第1実施形態と同様に、複数のLEDブロック122BKの何れか1つに異常が発生することを前提として、複数のLEDブロック122BKが同時に異常発生することは非常に希であるので、ここでは基本的には考慮しないものとする。また、センサ側に関しても、複数のラインセンサ642の何れか1つに異常が発生することを前提として、複数のラインセンサ642が同時に異常発生することは非常に希であるので、ここでは基本的には考慮しないものとする。 As for the abnormality on the light source side, as in the first embodiment, on the assumption that an abnormality occurs in any one of the plurality of LED blocks 122BK, it is extremely unlikely that the plurality of LED blocks 122BK will abnormally occur at the same time. Therefore, it is basically not considered here. On the sensor side, it is very rare for a plurality of line sensors 642 to malfunction at the same time on the assumption that any one of the plurality of line sensors 642 malfunctions. Is not considered.
基本的には、第1実施形態の仕組みと同様にして露光用光源120を駆動する仕組みに生じる異常を検知するが、さらに、光電変換部140が、各ラインセンサ642によってブロック分割されているラインセンサモジュール640を使用している点に鑑み、何れかのラインセンサ642に生じる異常をも検知する仕組みを追加する点に特徴を有する。以下、第1実施形態との相違点を中心に具体的に説明する。なお、図11に示すフローチャートでのステップ番号を200番台で示し、第1実施形態と同様の処理については、10番台以下を第1実施形態と同様の番号を付して示す。
Basically, an abnormality that occurs in the mechanism for driving the exposure
実使用時の駆動電流量Isens1 が出荷時に検出した駆動電流量Isens0 に対して一定以上の範囲を超えた場合には(S216−YES)、シェーディング補正時と同様にして、光学走査系16の読取位置を白色基準板116が設けられている位置まで移動し、白色基準板116についての白規準板データを読み取る(S222,S224−YES,S226)。
When the drive current amount Isens1 in actual use exceeds a certain range with respect to the drive current amount Isens0 detected at the time of shipment (S216-YES), the reading of the
シェーディング補正回路250は、シェーディング補正回路250は、予め設定された各ラインセンサ642のピッチP2_m(図8中の有効検知範囲長L2_mに対応;mはラインセンサ642のブロック数)に相当する画素データをブロック別にラインメモリ251に記憶しておく(S232)。つまり、LEDブロック122BKそれぞれそれに対応する領域分の画素データだけでなく、各ラインセンサ642についても、異常判定処理部550が、ブロック別に取り扱うことができるようにラインメモリ251に記憶する。
The
予め、ラインメモリ251に、LEDブロック122BKやラインセンサ642について、それぞれブロック別に取り扱うことができるようにラインメモリ251に記憶しておくことで、異常判定処理部550での異常判定処理をスムーズに行なうことができるようにしておくのである。
By storing the LED block 122BK and the line sensor 642 in the
異常判定処理部550は、各ラインセンサ642から得られるピッチL2_mで区切られた対応領域(図10(A)中のピッチP2_1,P2_2,…P2_7)で、画素データをそれぞれ平均化する(S234)。つまり、ラインセンサ642別に、平均化データを算出することで、ピッチ平均化データ(検知部ブロックデータの一例)を求めておくのである。 The abnormality determination processing unit 550 averages the pixel data in corresponding regions (pitch P2_1, P2_2,... P2_7 in FIG. 10A) divided by the pitch L2_m obtained from each line sensor 642 (S234). . That is, pitch averaged data (an example of detection unit block data) is obtained by calculating averaged data for each line sensor 642.
また好ましくは、ラインセンサ642_3,642_5のように、隣接する複数のLEDブロック122BK対応の領域L1_nに跨るものについては、それぞれ、各対応領域に含まれる画素だけで平均化データを算出しておく(S236)。つまり、複数のLEDブロック122BKと関係を持つラインセンサ642については、光源側の対応領域ごとにも平均化データを算出することで、ブロック対応平均化データを求めておくのである。 Preferably, average data is calculated only for the pixels included in each corresponding region, such as the line sensors 642_3 and 642_5, which extend over the region L1_n corresponding to a plurality of adjacent LED blocks 122BK ( S236). That is, for the line sensor 642 related to the plurality of LED blocks 122BK, the block-corresponding averaged data is obtained by calculating averaged data for each corresponding region on the light source side.
あるLEDブロック122BKと対応するピッチ平均化データおよびブロック対応平均化データの画素数に応じた加重平均を取ることで、そのLEDブロック122BKについての対応領域(図8中のピッチP1_1,P1_2,P1_3)に関する平均化データを取得することができる(S238)。 By taking a weighted average according to the number of pixels of the pitch averaged data corresponding to a certain LED block 122BK and the block-corresponding averaged data, the corresponding region for that LED block 122BK (pitch P1_1, P1_2, P1_3 in FIG. 8) Averaged data can be obtained (S238).
要するに、光源側のブロック分割の対応領域ごとに平均化データを算出しておくのである。こうすることで、全ての領域P1_nについて、また、ラインセンサ642について領域P2_mについて平均データを取得することでそれらの平均データの異常から画像データの異常の原因が光源側にあるのかセンサ側にあるのかを容易に特定できるようになる。 In short, averaged data is calculated for each corresponding region of block division on the light source side. In this way, by acquiring average data for all the regions P1_n and for the region P2_m for the line sensor 642, whether the cause of the image data abnormality is on the light source side from the abnormality of the average data is on the sensor side. Can be easily identified.
なお、光源側のブロック別の平均化データの何れかが他のブロックに対して特異的な値を持つ要因としては、そのLEDブロック122BK自体の異常の場合もあれば、そのLEDブロック122BKに対応するセンサ側の場合もある。また、光源側の複数ブロックに跨るラインセンサ642に異常が発生すると、そのラインセンサ642を対応領域に含む両方のLEDブロック122BKの平均化データが他のブロックに対して特異的な値を持つことにもなる。 Note that the reason why any of the averaged data for each block on the light source side has a specific value with respect to the other blocks may be that the LED block 122BK itself is abnormal or corresponds to the LED block 122BK. It may be on the sensor side. In addition, when an abnormality occurs in the line sensor 642 across a plurality of blocks on the light source side, the averaged data of both LED blocks 122BK including the line sensor 642 in the corresponding region has a specific value with respect to other blocks. It also becomes.
そこで、以下の手順により、ステップS232により取得したセンサ側のブロック別の平均化データ、LEDブロック122BK対応の領域P1_nの各ブロック別に取得した平均化データに基づき(S238)、異常判定処理部550は、LEDブロック122BKを点灯駆動する仕組みに異常があるのか、それともラインセンサ642側に異常があるのかを峻別する。 Therefore, according to the following procedure, based on the averaged data for each block on the sensor side acquired in step S232 and the averaged data acquired for each block of the area P1_n corresponding to the LED block 122BK (S238), the abnormality determination processing unit 550 Then, it is discriminated whether there is an abnormality in the mechanism for lighting the LED block 122BK or whether there is an abnormality on the line sensor 642 side.
具体的には、先ず、異常判定処理部550は、全てのラインセンサ642別のピッチ平均化データについて、他のピッチ平均化データと特異的に異なるものがないか、何れもほぼ一定であるか、(纏めて“特異センサがない”と称する)を判定する(S240)。 Specifically, first, the abnormality determination processing unit 550 determines whether all the pitch averaged data for each line sensor 642 is specifically different from the other pitch averaged data, or is almost constant. (Collectively referred to as “no singular sensor”) (S240).
これは、第1実施形態において、個々のLED122の異常を判定するために、“特異領域がない”かどうかを判定するステップS164の処理を、各ラインセンサ642について適用したものと考えればよい。
This can be considered as applying the process of step S164 for determining whether or not “there is no singular region” to each line sensor 642 in order to determine the abnormality of each
たとえば、異常判定処理部550は、各ラインセンサ642にピッチ平均化データが予め設定された値を上回るかどうかを比較する(S240)。予め設定された値を下回るピッチ平均化データが存在しない場合(S240−YES)、ステップS154−YESと同様にする。 For example, the abnormality determination processing unit 550 compares whether or not the pitch averaged data exceeds the preset value for each line sensor 642 (S240). When there is no pitch averaged data lower than a preset value (S240-YES), the process is the same as step S154-YES.
一方、予め設定された値を下回るピッチ平均化データが存在する場合(S240−NO)、図10(B)に示すように、ピッチL1_nの領域に対応する平均化データが他のピッチ領域に対して特異的に異なる値を持つものが存在するときには、その特異的な平均化データの領域に対応するLEDブロック122BK側の照明系が異常であると判断できる。また、図10(C)に示すように、ピッチP2_mの領域に対応する平均化データが他のセンサアレイのピッチ領域に対して特異的に異なる値を持つものが存在するときには、その特異的な平均化データを持つラインセンサ642の領域が異常であると判断できる。 On the other hand, when there is pitch averaged data lower than a preset value (S240-NO), as shown in FIG. 10B, the averaged data corresponding to the area of pitch L1_n is compared to other pitch areas. If there is something having a different value, it can be determined that the illumination system on the LED block 122BK side corresponding to the specific averaged data area is abnormal. In addition, as shown in FIG. 10C, when there is a data whose average data corresponding to the area of the pitch P2_m has a value that differs specifically from the pitch area of another sensor array, the specific data It can be determined that the area of the line sensor 642 having the averaged data is abnormal.
本例では、LEDブロック122BKのピッチL1_nよりもセンサピッチP2_mの方が短く、1つのLEDブロック122BK内に複数のラインセンサ642が含まれるので、前者の場合、平均化データに特異性を呈するラインセンサ642は複数箇所となって現われる。後者の場合、当然にその特異性を呈するラインセンサ642の1箇所のみとなる。 In this example, the sensor pitch P2_m is shorter than the pitch L1_n of the LED block 122BK, and a plurality of line sensors 642 are included in one LED block 122BK. Therefore, in the former case, a line exhibiting specificity in the averaged data The sensor 642 appears at a plurality of locations. In the latter case, of course, there is only one place of the line sensor 642 that exhibits the specificity.
そこで、異常判定処理部550は、他のラインセンサ642の平均化データに対して特異性を示すものが、LEDブロック122BKに対応する複数であるのか1つであるのかを判定する(S244)。このときには、LEDブロック122BKに完全に含まれるラインセンサ642についてはピッチ平均化データを判定処理に使い、ブロック複数のLEDブロック122BKに跨るラインセンサ642については、LEDブロック対応平均化データを判定処理に使う。 Therefore, the abnormality determination processing unit 550 determines whether there is a plurality of ones corresponding to the averaged data of the other line sensors 642 or one corresponding to the LED block 122BK (S244). At this time, the pitch averaged data is used for the determination process for the line sensor 642 completely included in the LED block 122BK, and the LED block-corresponding averaged data is used for the determination process for the line sensor 642 across the plurality of LED blocks 122BK. use.
そして、異常判定処理部550は、特異性を示すものが複数の場合には(S244−YES)、ラインセンサ642側には異常がないものと判定し、第1実施形態と同様に、LEDブロック122BK側の異常の有無を判定する処理(S254〜)に移行する。ステップS254以降では、ラインセンサのピッチ対応平均化データとLEDのブロック対応平均化データの加重平均化データを使用する。 Then, when there are a plurality of items indicating specificity (S244-YES), the abnormality determination processing unit 550 determines that there is no abnormality on the line sensor 642 side, and the LED block as in the first embodiment. The process proceeds to the process of determining whether there is an abnormality on the 122BK side (S254-). In step S254 and subsequent steps, the weighted average data of the line sensor pitch-corresponding average data and the LED block-corresponding average data is used.
一方、特異性を示すものが1つの場合には(S244−NO)、異常判定処理部550は、そのラインセンサ642自体に異常が存在していて、原稿を適正に読み取れていないと判定する(S246)。これは、特異的な平均化データを持つラインセンサ142自体が異常の場合、異常値を示すラインセンサ142は1つとなるからである。
On the other hand, if there is only one that shows specificity (S244-NO), the abnormality determination processing unit 550 determines that an abnormality exists in the line sensor 642 itself and the document cannot be read properly ( S246). This is because when the
なお、図11に示した処理手順では、LEDブロック122BKの異常発生は複数箇所で同意生じることはないものとして、特異値を示すものが1つの場合にその特異値を示すLEDブロック122BKの照明系統に異常が存在するものと判定していたが(S246)、特異値を示すものが複数の場合には、その特異値を示す各LEDブロック122BKの照明系統に異常が存在するものと判定することは可能である。 In the processing procedure shown in FIG. 11, it is assumed that the occurrence of abnormality in the LED block 122BK does not occur at a plurality of locations, and the illumination system of the LED block 122BK showing the singular value in the case where there is one singular value. However, when there are a plurality of singular values, it is determined that there is an abnormality in the illumination system of each LED block 122BK indicating the singular value. Is possible.
この場合、LEDブロック122BKの別に、それぞれ1つのラインセンサ642で異常があって、トータルとして複数のラインセンサ642で異常が発生している場合は上述した手順をそのまま適用すればよいが、1つのLEDブロック122BKと関わりを持つ複数のラインセンサ642において、特異的な平均化データを呈する箇所が複数箇所となる場合には、LEDブロック122BKの異常との峻別が問題となる。 In this case, in addition to the LED block 122BK, when there is an abnormality in each of the line sensors 642 and the abnormality occurs in the plurality of line sensors 642 as a total, the above-described procedure may be applied as it is. In a plurality of line sensors 642 related to the LED block 122BK, when there are a plurality of places where specific averaged data is presented, distinction from abnormality of the LED block 122BK becomes a problem.
ここで、異常を発生しているのが、LEDブロック122BKであるのか、複数のラインセンサ642であるのかを峻別するには、たとえば、複数のLEDブロック122BKに跨るラインセンサ642の画素データの全てが異常であれば、そのLEDブロック122BKの照明系統には異常はなくラインセンサ642の異常と判定でき、これを前提に、そのLEDブロック122BKと関わりを持つその他のラインセンサ642の異常の有無を判定すればよい。 Here, in order to distinguish whether the abnormality has occurred in the LED block 122BK or the plurality of line sensors 642, for example, all of the pixel data of the line sensor 642 across the plurality of LED blocks 122BK If there is an abnormality, it can be determined that there is no abnormality in the illumination system of the LED block 122BK and the line sensor 642 is abnormal, and on this assumption, whether there is an abnormality in the other line sensor 642 related to the LED block 122BK is determined. What is necessary is just to judge.
また、図10(B)のP2_3部分の平均値について点線で示すように、複数のLEDブロック122BKに跨るラインセンサ642の画素データの一方のLEDブロック122BKに対応するブロック対応平均化データのみが特異性を呈するものであればLEDブロック122BKの異常と判定できる。 Further, as indicated by a dotted line with respect to the average value of the P2_3 portion in FIG. 10B, only the block-corresponding average data corresponding to one LED block 122BK of the pixel data of the line sensor 642 across the plurality of LED blocks 122BK is unique. If it exhibits the property, it can be determined that the LED block 122BK is abnormal.
また、第2実施形態では原稿露光用光源として電流制御をブロックごとに分けたLEDを用いたが、これをたとえば電流制御をブロックごとに分けないLEDや蛍光灯照明を用いた場合には、露光光源の異常解析を削除して、単に密着型ラインセンサの故障解析ができることはいうまでもない。 In the second embodiment, an LED in which current control is divided for each block is used as a document exposure light source. However, for example, when an LED or fluorescent lamp illumination in which current control is not divided for each block is used, exposure is performed. Needless to say, the failure analysis of the contact type line sensor can be simply performed by deleting the light source abnormality analysis.
このように、第2実施形態の仕組みによれば、密着光学系に用いられる露光用光源120を構成するLED122やLEDブロック122BKあるいはLEDブロック122BKを駆動する電流制御部522(詳細には定電流源520や電流制御部522)の異常を適切に診断し、異常箇所を峻別することができるだけでなく、光電変換部140を構成する複数のラインセンサ642の異常を適切に診断し、異常箇所を峻別することもできる。
As described above, according to the mechanism of the second embodiment, the
このように、本実施形態の画像読取装置3によれば、それぞれブロック別に取り扱うことのできる照明系や光電変換系の何れのブロックに異常があるかを、シェーディング補正データを利用して即座に見つけることができる。また、市場でのトラブル原因の解析はもとより、製造ラインでのトラブル解析、また画像読取装置の開発段階でのトラブル原因解析に役立つ。市場では市場損失コストの低減、製造ラインではラインアウト機の在庫の低減、開発では開発期間の短縮の効果が見込まれる。
As described above, according to the
3…画像読取装置、10…画像取得部、14…読取信号処理部、16…光学走査系、40…画像処理部、61…プラテンカバー、102…画像処理基板、103…読取基板、111…筐体、112…プラテンガラス、116…白色基準板、120…露光用光源、122…LED、122BK…LEDブロック、124…電流制限抵抗、131…反射笠、140…光電変換部、141…光電変換素子、142…ラインセンサ、143…駆動回路、180…中央演算制御部、181…クロック&パルス制御部、244…サンプルホールド回路、246…出力増幅回路、248…A/D変換回路、250…シェーディング補正回路、251…ラインメモリ、500…照明制御部、502…光量センサ、510…光量制御部、520…定電流源、522…電流制御部、530…電流値検出部、550…異常判定処理部、552…記憶部、554…通知部、556…表示デバイス、558…発音デバイス、640…ラインセンサモジュール、642…ラインセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記光電変換部は、ブロック分割して前記原稿画像に対応した光を光電変換するように構成されており、前記光電変換部が出力した画像情報のシェーディングを補正するシェーディング補正部と、
前記シェーディング補正部により得られるシェーディング補正用の基準板を読み取った基準板データに基づいて、前記光電変換部の何れのブロックの光電変換に異常があるかを判定する異常判定処理部と
を備え、
前記異常判定処理部は、前記シェーディング補正部により得られる前記基準板データに基づいて、前記光電変換部を構成するブロックに対応する光電変換ブロックの平均値データをそれぞれ求め、他の光電変換ブロックの平均値データに対して特異値を持つ1つの前記光電変換部のブロックを異常であると判定し、
前記光源は、複数の点光源をブロック分割して当該ブロックごとに光量制御部により照明するように構成されており、
前記異常判定処理部は、前記基準板データに基づいて、前記光電変換ブロックのデータ採取範囲とは異なりかつ前記光量制御部に対応したブロックに対応する点光源のブロックの平均値データをそれぞれ求め、他の点光源のブロックの平均値データに対して特異値を持つ1つの前記光源のいずれのブロックに異常があるかを判定し、
前記異常判定処理部は、前記光電変換ブロックの各ブロックに対応する平均値のうちデータ特異値を示すブロックについて、
前記光源の複数のブロックに跨る前記光電変換部の1つのブロックの画素データの全てが異常である場合に、当該光源のブロックには異常はなく当該光電変換部の1つのブロックが異常であると判定し、
前記光源の複数のブロックに跨る前記光電変換部の1つのブロックの画素データのうち、当該光源のブロックの一方の位置に対応する平均値データのみが特異性を呈するものである場合に、当該光源のブロックが異常であると判定する
ことを特徴とする画像読取装置。 Illumination light by emitting a light corresponding to an original image being illuminated by said light source and a light source is divided into blocks to photoelectric conversion, and a photoelectric conversion unit that is blocked divided and consists,
The photoelectric conversion unit is configured to photoelectrically convert light corresponding to the document image by dividing the block, and a shading correction unit that corrects shading of image information output by the photoelectric conversion unit;
An abnormality determination processing unit that determines which block of the photoelectric conversion unit is abnormal based on reference plate data obtained by reading the reference plate for shading correction obtained by the shading correction unit, and
The abnormality determination processing section on the basis of the said reference plate data obtained by the shading correction section obtains respectively an average value data of the photoelectric conversion block corresponding to the lube locking configure the photoelectric conversion unit, the other photoelectric conversion It is determined that one block of the photoelectric conversion unit having a singular value with respect to the average value data of the block is abnormal,
The light source is configured to divide a plurality of point light sources into blocks and illuminate the light amount control unit for each block,
The abnormality determination processing unit obtains the average value data of the block of the point light source that is different from the data collection range of the photoelectric conversion block and corresponds to the block corresponding to the light amount control unit based on the reference plate data, Determining which block of one of the light sources having a singular value relative to the average value data of the blocks of other point light sources is abnormal;
About the block which shows a data specific value among the average values corresponding to each block of the photoelectric conversion block, the abnormality determination processing unit,
If all of the pixel data of one block of the photoelectric conversion unit over a plurality of blocks of the previous SL source is abnormal, is abnormal one block of the photoelectric conversion unit not abnormality is a block of the light source And
Among the pixel data of one block of the photoelectric conversion unit over a plurality of blocks of pre-Symbol light source, when only the average value data corresponding to one position of the block of the light source is one that exhibits specificity, the An image reading apparatus characterized by determining that a block of a light source is abnormal.
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