JP4986870B2 - Image reading device - Google Patents
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Description
本発明は、画像読取装置に関し、特に、LED等の点光源が複数個配置された照明光源を有する画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus, and more particularly to an image reading apparatus having an illumination light source in which a plurality of point light sources such as LEDs are arranged.
従来、画像読取装置に用いられる原稿を照明する光源としては、Xe(キセノン)ガスを封入したXe蛍光管に代表される光源が多く用いられてきた。しかし、Xe蛍光管などの蛍光管は高周波の交流駆動により点灯駆動されるので、画像読取装置内にDC電圧をAC電圧に変換するインバータを載置するスペースを確保する必要がある。また、蛍光管の発光効率が悪いためにインバータや蛍光管から発生する発熱量が多く熱対策が必要かつ相応の電力を必要とする。さらに、蛍光管の寿命は比較的短く、製品からみた蛍光管は交換部品として位置付けられている。 Conventionally, as a light source for illuminating a document used in an image reading apparatus, a light source typified by a Xe fluorescent tube filled with Xe (xenon) gas has been used in many cases. However, since fluorescent tubes such as Xe fluorescent tubes are lit and driven by high-frequency AC driving, it is necessary to secure a space for placing an inverter that converts a DC voltage into an AC voltage in the image reading apparatus. In addition, since the luminous efficiency of the fluorescent tube is poor, a large amount of heat is generated from the inverter and the fluorescent tube, and a countermeasure against heat is required and appropriate power is required. Furthermore, the life of the fluorescent tube is relatively short, and the fluorescent tube viewed from the product is positioned as a replacement part.
そこで、近年の技術革新により画像読み取り系として用いるのに相応の発光光量をもつLEDが登場し、このLEDを複数個並べた照明光源を具備する画像読取装置の実現が可能になってきた(例えば、特許文献1参照)。例えば、図15に示すように基板800上に48個のLED801を直線状に配置し、これを点灯させて照明光源とする例が一般的である。
Therefore, due to recent technological innovations, LEDs having a light emission amount suitable for use as an image reading system have appeared, and it has become possible to realize an image reading apparatus having an illumination light source in which a plurality of LEDs are arranged (for example, , See Patent Document 1). For example, as shown in FIG. 15, an example in which 48
この場合、48個のLED801を全て直列に定電流回路に接続してもよいが、LED1個の順方向電圧を3.3Vとすると、3.3×48=158.4V以上の電圧を印加する必要があり現実的ではない。そこで、図16に示すように48個のLED801を、6個ずつのLEDブロック901に分け、各々のLEDブロック901にLEDブロック901のLED801を点灯するための駆動回路902を接続する。駆動回路902は、定電流回路を備え、所望の電流をブロック901に供給する。例えば、駆動回路902は、LED801の1個あたりの順方向電圧が3.3Vの場合は、3.3×6=19.8V以上の電圧をかける。
しかしながら、上記従来の画像読取装置では、駆動回路902が故障した場合、LEDブロック901のLED801を点灯することができないので、LEDブロック901は照明光源として使用することができない。したがって、駆動回路902が一つでも故障すると、故障した個所を修理または交換するまで正常な読み取り画像を得ることができない。
However, in the conventional image reading apparatus, when the
本発明の目的は、照明光源の駆動回路に故障が発生しても、正常な読み取り画像を得ることができる画像読取装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of obtaining a normal read image even if a failure occurs in a driving circuit of an illumination light source.
上述の目的を達成するために、請求項1記載の画像読取装置は、主走査方向に直線状に配置される複数の照明光源を有し、原稿を照明する照明手段と、前記複数の照明光源のそれぞれに一つずつ接続され、当該接続された照明光源を点灯させるための複数の駆動回路と、前記照明手段により照明された原稿から前記原稿の画像を読み取る読取手段とを備える画像読取装置において、前記複数の駆動回路のうち故障している駆動回路を検出する検出手段と、前記複数の照明光源のうち、前記検出手段により検出された故障している駆動回路に接続された照明光源を、前記複数の駆動回路のうちの故障していない駆動回路に接続する切り替え手段とを備えることを特徴とする。 To achieve the above object, an image reading apparatus comprising, have a plurality of illumination light sources are arranged linearly in the main scanning direction, illuminating means for illuminating an original, said plurality of illumination sources are one by one connected to each of the image reading apparatus comprising: a plurality of driving circuit for lighting the connected lighting source, and a reading means for reading an image of the document from the illuminated document by said illuminating means Detecting means for detecting a malfunctioning drive circuit among the plurality of drive circuits; and an illumination light source connected to the malfunctioning drive circuit detected by the detection means among the plurality of illumination light sources , And switching means for connecting to a non-failed drive circuit among the plurality of drive circuits .
本発明によれば、故障している駆動回路に接続された照明光源を、故障していない駆動回路に接続するように切り替えるので、照明光源の駆動回路に故障が発生しても、正常な読み取り画像を得ることができる。 According to the present invention, the illumination source is connected to a drive circuit which has failed, is switched to connect to the drive circuit has not failed, even the failure to the drive circuit of the illumination light source is generated, the normal read An image can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置を搭載した画像複写装置の内部構成を示す断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal configuration of an image copying apparatus equipped with an image reading apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1において、画像複写装置1は、電子写真方式であり、画像読取装置2、及びプリンタ3を備える。画像読取装置2は、原稿の画像を読み取り、画像情報を取得する。プリンタ3は、画像読取装置2により取得された画像情報に基づいて画像を転写材Pに形成する。 In FIG. 1, an image copying apparatus 1 is an electrophotographic system, and includes an image reading apparatus 2 and a printer 3. The image reading device 2 reads an image of a document and acquires image information. The printer 3 forms an image on the transfer material P based on the image information acquired by the image reading device 2.
プリンタ3は、中間転写方式を採用しており、画像形成部10、給紙ユニット20、中間転写ユニット30、定着ユニット40、及び不図示の制御部を備える。画像形成部10は、4つのステーション10a,10b,10c,10dを備える。ステーション10a,10b,10c,10dの構成は同一であるので、ここではステーション10aの構成について説明する。
The printer 3 employs an intermediate transfer method, and includes an
ステーション10aは、感光ドラム11a、一次帯電器12a、露光部13a、現像装置14a、クリーニング装置15a、及び折り返しミラー16aを備える。像担持体としての感光ドラム11aは、その中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム11aの外周面に対向して、その回転方向に一次帯電器12a、露光部である光学系の露光部13a、折り返しミラー16a、現像装置14aが配置されている。
The
一次帯電器12aは、感光ドラム11aの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、露光部13aは、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザービームなどの光線を折り返しミラー16aを介して感光ドラム11a上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。
The
更に、現像剤(以下、「トナー」という。)を収納した現像装置14aによって上記の静電潜像を顕像化する。なお、現像装置14a〜14dは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナーをそれぞれ収納する。
Further, the electrostatic latent image is visualized by a developing
現像装置14aによって顕像化された可視画像(現像像)は、中間転写体である後述する中間転写ベルト31の画像転写領域Taに転写される。
A visible image (developed image) visualized by the developing
クリーニング装置15aは、感光ドラム11aが回転して画像転写領域Taを通過した下流で、中間転写ベルト31に転写されずに感光ドラム11a上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。以上のプロセスにより、ステーション10a〜10dにより各トナーによる画像形成が順次行われる。
The
給紙ユニット20は、カセット21a,21b、手差しトレイ27、ピックアップローラ22a,22b,26、給紙ローラ対23、給紙ガイド24、及びレジストローラ25a,25bを備える。
The
カセット21a,21b、手差しトレイ27は、転写材Pを収納する。ピックアップローラ22a,22b,26は、カセット21a,21b、手差しトレイ27より転写材Pを一枚ずつ送り出す。給紙ローラ対23、及び給紙ガイド24は、ピックアップローラ22a,22b,26から送り出された転写材Pをレジストローラ25a,25bまで搬送する。レジストローラ25a,25bは、画像形成部10の画像形成タイミングに合わせて転写材Pを二次転写領域Teへ送り出す。
The
中間転写ユニット30は、中間転写ベルト31、駆動ローラ32、従動ローラ33、二次転写対向ローラ34、一次転写用帯電器35a〜35d、二次転写ローラ36、クリーニングブレード51、廃トナーボックス52、及びレジセンサ60を備える。
The
中間転写ベルト31は、巻架ローラとして、中間転写ベルト31に駆動を伝達する駆動ローラ32、中間転写ベルト31の回動に従動する従動ローラ33、ベルト31を挟んで二次転写領域Teに対向する二次転写対向ローラ34に巻架される。これらのうち駆動ローラ32と従動ローラ33との間に一次転写面Aが形成される。駆動ローラ32は、金属ローラの表面にゴム(ウレタンまたはクロロプレン)をコーティングしてベルト31とのスリップを防いでいる。駆動ローラ32はパルスモータ(不図示)によって矢印B方向へ回転駆動される。
The
一次転写面Aはステーション10a〜10dに対向し、各感光ドラム11a〜11dが中間転写ベルト31の一次転写面Aに対向するようにされている。したがって、一次転写面Aに一次転写領域Ta〜Tdが位置することになる。各感光ドラム11a〜11dと中間転写ベルト31が対向する一次転写領域Ta〜Tdには、中間転写ベルト31の裏に一次転写用帯電器35a〜35dが配置されている。
The primary transfer surface A is opposed to the
二次転写対向ローラ34に対向して二次転写ローラ36が配置され、中間転写ベルト31とのニップによって二次転写領域Teを形成する。二次転写ローラ36は、中間転写ベルト31に対して適度な圧力で加圧されている。また、中間転写ベルト31上の二次転写領域Teの下流には、中間転写ベルト31の画像形成面をクリーニングするためのクリーニングブレード51、及び廃トナーを収納する廃トナーボックス52が設けられている。
A
定着ユニット40は、ローラ対41、ガイド43、内排紙ローラ44、外排紙ローラ45、及び排紙トレイ48を備える。
The
ローラ対41は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ41aと、その定着ローラ41aに加圧される加圧ローラ41bとから成る。なお、この加圧ローラ41bの内部にも熱源を備えていてもよい。
The
ガイド43は、ローラ対41のニップ部へ転写材Pを導く。内排紙ローラ44及び外排紙ローラ45は、ローラ対41から排出されてきた転写材Pを装置外部に導き出す。不図示の制御部より画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等により選択された給紙段から転写材Pの給紙を開始する。
The
次に、画像複写装置1の動作に即して説明を加える。 Next, a description will be added in accordance with the operation of the image copying apparatus 1.
不図示の制御部より画像形成動作開始信号が発せられると、まずピックアップローラ22aにより、カセット21aから転写材Pが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ対23によって転写材Pが給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a、25bまで搬送される。その時レジストローラ25a、25bは停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部10が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ25a、25bは回転を始める。レジストローラ25a、25bの回転は、転写材Pと、画像形成部10より中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー画像とが、二次転写領域Teにおいてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。
When an image forming operation start signal is issued from a control unit (not shown), first, the transfer material P is sent out one by one from the
一方、画像形成部10では、中間転写ベルト31の矢印Bの回転方向において一番上流にある感光ドラム11d上に形成されたトナー像が、高電圧が印加された一次転写用帯電器35dによって一次転写領域Tdにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域Tcまで搬送される。各画像形成部10間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われ、前画像の上にレジストレーション(画像位置)を合わせて次のトナー像が転写される。他の色の一次転写領域Ta、Tbについても同様の工程が繰り返され、4色のトナー像が中間転写ベルト31上に一次転写される。
On the other hand, in the
その後、転写材Pが二次転写領域Teに進入し、中間転写ベルト31に接触すると、転写材Pの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ36に、高電圧を印加させる。そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト31上に形成された4色のトナー像が転写材Pの表面に一括転写される。その後、転写材Pは搬送ガイド43によって、定着ローラ対41のニップ部まで正確に誘導される。定着ローラ対41の熱及びニップの圧力によって、トナー画像が紙表面に定着される。転写材Pは、内外排紙ローラ44、45により搬送され、機外の排紙トレイ48に排出される。
Thereafter, when the transfer material P enters the secondary transfer region Te and contacts the
この種の画像複写装置では、各感光ドラム11a〜11d間の機械的取り付け誤差、及び各露光部13a〜13dによって発生するレーザービーム光の光路長誤差が発生する。また、光路変化、LEDの環境温度による反り等の理由により各感光ドラム11a〜11d上で形成された各カラー画像のレジストレーションのずれ、つまり色ずれ(レジずれ)が発生する。これらの誤差やずれを補正するために、一次転写面A上のすべての画像形成部10の下流の位置で、駆動ローラ32にてベルト31が折り返される前の位置に、レジずれを検知するレジセンサ60が設けられている。
In this type of image copying apparatus, a mechanical attachment error between the
図2は、図1における画像読取装置2の概略構成を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the image reading apparatus 2 in FIG.
図2において、画像読取装置2は、読み取り部510、原稿台ガラス503、第2ミラー506、第3ミラー507、レンズ508、イメージセンサ509、シェーディング補正板511、部材512、及び圧板513を備える。読み取り部510は、原稿照明ランプ501及び第1ミラー505から構成される。
In FIG. 2, the image reading apparatus 2 includes a
原稿台ガラス503上に置かれた原稿504の画像は、原稿照明ランプ501によって照明され、第1ミラー505、第2ミラー506、第3ミラー507、及びレンズ508を介してイメージセンサ509上に結像する。これにより、イメージセンサ509は、原稿504のラインイメージを読み取る。
The image of the original 504 placed on the
原稿照明ランプ501及び第1ミラー505から構成される読み取り部510は、矢印C方向に移動し、順次ラインイメージを読み取る。その際、第2ミラー506及び第3ミラー507も矢印C方向に移動し、原稿面からイメージセンサ509までの距離(光路長)が一定となるように不図示の駆動系によって駆動される。
A
実際に上記の構成で原稿504の原稿画像が読み取られるシーケンスを説明する。
A sequence in which the document image of the
オペレータにより、原稿読み取りのコマンドが入力されると(具体的にはコピーボタンが押下されるなど)、画像読取装置2は、読み取り部510を図2の配置(これをホームポジションとする)から不図示の駆動系により、矢印D方向に移動させる。これにより、読み取り部510の読み取り位置をシェーディング補正板511の真下に配置する。
When an original reading command is input by an operator (specifically, a copy button is pressed, etc.), the image reading apparatus 2 cannot read the
次に、画像読取装置2は、原稿照明ランプ501を点灯させ、シェーディング補正板511を照明する。シェーディング補正板511の反射光は、シェーディング補正板511のラインイメージを第1ミラー505、第2ミラー506、第3ミラー507、レンズ508を介してイメージセンサ509へ導かれる。
Next, the image reading apparatus 2 turns on the
イメージセンサ509で読み取られたシェーディング補正板511のラインイメージの画素毎の出力信号は、不図示の画像処理回路によって、全ての画素の出力レベルが所定のレベルになるように補正される。この画像処理によって、原稿照明ランプ501の照度ムラ、レンズ508の周辺光量落ち、イメージセンサ509の画素毎の感度ムラが補正され、原稿画像の読み取りムラが補正される。シェーディング補正処理が終了すると、読み取り部510は、不図示の駆動系によりさらに矢印D方向に移動し、部材512の直下に配置される。
The output signal for each pixel of the line image of the
部材512の真下は原稿画像の読み取りスタート位置であり、この位置から不図示の駆動系は、矢印C方向に読み取り部510を加速移動させる。読み取り部510は、読み取り位置が圧板513に押さえ込まれて平面性を維持した原稿504の先端部に達するまでに、所定の速度に等速駆動されるように制御される。
Directly below the
読み取り部510の読み取り位置が原稿504の先端部に達すると、イメージセンサ509は原稿504のラインイメージを順次読み取り開始する。
When the reading position of the
不図示の駆動系は、読み取り部510を等速のまま矢印Cの方向に移動させ、原稿504の終端まで読み取りが終了した後、駆動を停止する。その後、駆動系は、矢印D方向に読み取り部510を移動させて図2に示したホームポジションに戻し、一連の画像読み取りを終了して、次回の読み取りに備え待機する。
A drive system (not shown) moves the
以上で、画像読取装置2の基本的な画像読み取り動作についての説明を終了する。 This is the end of the description of the basic image reading operation of the image reading apparatus 2.
ところで、原稿照明ランプ501は、48個の白色LEDを直線状に配置したLED基板で構成されている。次に、原稿照明ランプ501を構成するLED基板について説明する。
By the way, the
図3は、図2における原稿照明ランプ501が備えるLED基板の構成の一部を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a part of the configuration of the LED substrate included in the
図3において、LED基板200は、LEDブロックを8個備える。図3には、LEDブロック101a,101bの二つのみを図示する。LEDブロックは、直列に接続された6個のLED201をそれぞれ備える。したがって、LED基板200は、48個のLED201を備える。
In FIG. 3, the
LEDブロック101a,101bは、切り替えスイッチ102a,102b,103a,103bを介して、駆動回路104a,104bにそれぞれ接続されている。
The LED blocks 101a and 101b are connected to drive
駆動回路104a,104bは定電流回路で構成されており、LED201の1個あたりの順方向電圧が3.3Vの場合は、3.3×6=19.8V以上の電圧をかけ、所望の電流をLEDブロック101a,101bに供給する。これにより、駆動回路104a,104bは、LEDブロック101a,101bに搭載したLED201を点灯させる。
The
LEDブロック101a、101bに接続される駆動回路104a、104bは、最大40mAの電流を駆動できるが、LEDブロック1個を駆動するために標準で20mAの定電流駆動が設定されている。また、LEDブロック毎の光量を微調整するための電流制御機能も有している。
The
図4は、図2の画像読取装置2の制御回路の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a control circuit of the image reading apparatus 2 of FIG.
図4において、画像読取装置2は、LED基板200、制御回路基板701、LED駆動回路制御部707、イメージセンサ509、及びI/F回路708を備える。
In FIG. 4, the image reading apparatus 2 includes an
制御回路基板701は、CPU702、ASIC703、ROM704、及びRAM705を備え、これらはシステムバス706を介して互いに接続されている。
The
ASIC703は、CPU702からの命令によりシェーディング補正等の画像処理や画像読取装置2の主要ユニットに対しての制御信号を送受信する大規模集積回路である。ROM704は、CPU702の制御プログラムを格納する。RAM705は、CPU702により計算領域として用いられる。
The
ASIC703には、LED駆動回路制御部707、イメージセンサ509、及びI/F回路708が接続されている。イメージセンサ509より送出される原稿画像のラインイメージは、ASIC703に入力される。
The
ASIC703は、I/F回路708に接続されている不図示のプリンタなどの外部機器と接続され、読み取った原稿画像を画像処理して外部機器に画像信号を送出する。
The
LED駆動回路制御部707には、図3に示した例えば切り替えスイッチ102a,103a、及び駆動回路104aを1セットとした回路が計8回路構成されている。構成されている切り替えスイッチはマイクロリレーのようなメカ的な切り替えスイッチでもよいし、スイッチングトランジスタ等で構成された半導体スイッチでもよい。
The LED drive
各駆動回路と各切り替えスイッチはCPU702からASIC703を介して制御を受ける構成となっている。LED駆動回路制御部707にはLED基板200が接続されている。LED基板200には前述したように、LED6個を1ブロックとした回路が8回路で構成されており、図3に示したような構成でLED基板200とLED駆動回路制御部707が接続されている。
Each drive circuit and each changeover switch are configured to receive control from the
LED基板200に実装されているLEDブロックが全て正常に点灯している場合は、切り替えスイッチ102a,102b,103a,103bは図3に示したポジションに切り替えスイッチが入っている。従って、1つの駆動回路に1つのLEDブロックが1対1に対応している。このとき、シェーディング補正処理時に個々のLEDブロックの光量ムラが確認できた場合は、CPU702はASIC703を介してLED駆動回路制御部707を制御し、各々の駆動回路に設定する駆動電流を微調整する。
When all the LED blocks mounted on the
ここで、駆動回路104bの故障により、LEDブロック101bが点灯しなくなった場合について説明する。この場合、LEDブロック101bは6個全てのLED201が点灯しなくなり、本来の画像読取装置としての機能を発揮できなくなる。
Here, the failure of the
図5は、図3におけるLEDブロック101a,101bとシェーディング補正板511の読み取りレベルの相対関係を示す図であり、(a)は通常時を示し、(b)は駆動回路104bの故障時を示す。
5A and 5B are diagrams showing the relative relationship between the read levels of the
図5(a)において、駆動電流を微調整した後では、シェーディング補正板511の読取レベル601は、LEDブロック101a,101bを含むLEDブロック群101による照明範囲で一様な読み取りレベルである。
In FIG. 5A, after fine adjustment of the drive current, the
図5(b)において、駆動回路104bの故障時は、一様な白色濃度を有するシェーディング補正板の読み取りレベル602が、LEDブロック101bに相対する個所において低い読み取りレベルになる。このように、画像読取装置2は、シェーディング補正処理を実行する過程で駆動回路104bの故障を検出する。駆動回路104bの故障が検出された場合、このまま読み取り動作を行っても正常な読み取り画像とならないので、CPU702は、読み取り動作を行わないようにイメージセンサ509を制御する。また、CPU702は、ASIC703を介して図6のようにLED駆動回路制御部707中の切り替えスイッチ102b、103bを切り替える。
In FIG. 5B, when the
図6は、図3における駆動回路104bの故障時のLED基板200の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the
図9において、スイッチ102b、103bの切り替えによって、LEDブロック101bは、正常に動作している駆動回路104aに接続される。駆動回路104aは、LEDブロック101a,101bを点灯駆動する。同時に、CPU702はASIC703を介してLED駆動回路制御部707中の駆動回路104aの駆動電流を40mAに調整する。
9, by switching the switch 1 02b, 1 03b,
上記のような制御回路基板701の制御により、画像読取装置2が再度シェーディング補正を実施する際、シェーディング補正板1211の読み取りレベルはほぼ図5(a)のようになり、画像読取装置の読み取り機能を継続することができる。
When the image reading apparatus 2 performs the shading correction again by the control of the
このときもシェーディング補正時に、各々の駆動回路では各々のLEDブロックの発光光量に応じた駆動電流の微調整を行うが、LEDブロック101a,101bを個別に微調整することはできない。したがって、LEDブロック101a,101bの照明個所には若干の光量ムラが発生する場合がある。この光量ムラはシェーディング補正処理で補正はされるものの、正常動作時に比べて少々の画像が劣化する可能性はあるが、通常のテキスト原稿やイラストなどのコントラストが高い原稿では画像品位の差はほとんどないといえる。
Also at this time, during the shading correction, each drive circuit performs fine adjustment of the drive current according to the amount of light emitted from each LED block, but the
一方、画像読み取り動作は続行できるものの、故障中という事実は変わらないので、画像読取装置2、接続されているプリンタ、または外部機器等を介して、故障中であることをユーザに認識させ、ユーザに対応を促すことが望ましい。例えば、ユーザに故障しているLED基板200の交換を促すメッセージを表示部等に表示するように制御してもよい。
On the other hand, although the image reading operation can be continued, the fact that it is out of order does not change. Therefore, the user is made aware that there is a failure via the image reading apparatus 2, the connected printer, or an external device, and the user It is desirable to encourage the response. For example, control may be performed so that a message prompting the user to replace the failed
ところで、駆動回路104a,104bは正常動作中、20mAの駆動能力でこと足りるが、本発明では故障時を考慮し、各々40mAの駆動能力を持たせている。このことは定電流駆動回路として一見オーバースペックのようでもあるが、高々40mA程度の定電流回路構成であるため、20mAの定電流駆動回路と40mAの駆動回路の回路規模差やコスト差はほとんどない。また、LED基板200全体としての消費電力は正常時と故障時で当然ながら等しく定電流駆動回路の電源設計にもほとんど影響を与えない。
By the way, the
また、第1の実施の形態で説明した回路構成では、ひとつの駆動回路で3回路以上のLEDブロックを点灯させることはできないが、半数のLEDブロックの故障までには対応できるので実用上大きな問題にはならない。また、ひとつの駆動回路の構成を小規模に構成できるので全体としてコストを抑えて構成することができる。 In addition, in the circuit configuration described in the first embodiment, it is not possible to turn on three or more LED blocks with a single drive circuit, but it is possible to cope with the failure of half of the LED blocks, which is a big problem in practice. It will not be. In addition, since the configuration of one drive circuit can be configured on a small scale, it can be configured at a reduced cost as a whole.
以上説明したように、図2の構成によって読み取られた原稿のラインイメージデータは順次プリンタ3に送出され、プリンタ3によって、読み取られた画像が形成される。 As described above, the line image data of the original read by the configuration of FIG. 2 is sequentially sent to the printer 3, and the read image is formed by the printer 3.
第1の実施の形態によれば、LEDブロック101bを正常に動作している駆動回路104aに接続するので、LEDブロックの駆動回路が故障した場合にも、正常な読み取り画像を得ることができる。
According to the first embodiment, since the connection to the
[第2の実施の形態]
第1の実施の形態では、LEDブロック1個を駆動する駆動回路が、標準20mAの仕様であることを前提とし、LEDブロック2個までを駆動できる最大40mAのスペックを有しているものとして説明した。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, it is assumed that the driving circuit for driving one LED block has a standard of 20 mA, and that the specification has a maximum of 40 mA that can drive up to two LED blocks. did.
しかしながら、LEDを照明光源とする高速な画像読取装置ではさらに大きな光量を必要とし、LEDブロック2個までを駆動できる定電流の電流値が大きくなる場合も考えられる。この場合、駆動回路のコストが大幅にアップすることが考えられる。第2の実施の形態では、複数の駆動回路のうち1回路のみ大電流を駆動できる駆動回路に構成し、その他の駆動回路は小規模の駆動回路で構成する例について説明する。 However, a high-speed image reading apparatus using LEDs as illumination light sources requires a larger amount of light, and a constant current value that can drive up to two LED blocks may be increased. In this case, it is conceivable that the cost of the drive circuit is significantly increased. In the second embodiment, an example in which only one circuit among a plurality of drive circuits is configured as a drive circuit capable of driving a large current and the other drive circuits are configured with small-scale drive circuits will be described.
図7は、本発明の第2の実施の形態におけるLED基板200の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the
図7において、LED基板200は、LEDブロック101a,101b,101cを含むLEDブロック群を備える。LEDブロック101a,101b,101cは、切り替えスイッチ102b,102c,103b,103cを介して、駆動回路104a,104b,104cにそれぞれ接続されている。
In FIG. 7, the
LEDブロック101bに接続される駆動回路104b、及びLEDブロック101cに接続される駆動回路104cは、LEDブロック1個を駆動するために標準で40mAの定駆動電流が設定されている。不図示の5回路についても同様である。
The
一番先頭の駆動回路104aは、8個のLEDブロックを駆動可能なように、最大320mAの駆動能力を有する定電流駆動回路である。
The
上記の構成において、駆動回路104bが故障した場合は、第1の実施の形態と同様に、制御回路基板701により、駆動回路104bが故障したことを検出する。制御回路基板701は、図8のように切り替えスイッチ102b,103bを切り替える。これによって、駆動回路104aは、LEDブロック101a及びLEDブロック101bに接続される。同時に、制御回路基板701は、駆動回路104の駆動電流を80mAに切り替える。
In the above configuration, when the
上記の制御によって、LEDブロック101bの点灯が可能になり、画像読取装置2の読み取り動作が実行できる。
By the above control, the
ここで、さらに駆動回路104cも故障した場合は、第1の実施の形態と同様に、制御回路基板701により、駆動回路104cが故障したことを検出する。制御回路基板701は、図9のように切り替えスイッチ102b,103b,102c,103cを切り替える。これによって、駆動回路104aは、LEDブロック101a、LEDブロック101b、及びLEDブロック101cに接続される。同時に、制御回路基板701は、駆動回路104の駆動電流を120mAに切り替える。
Here, when the
上記の制御によって、LEDブロック101b,101cの点灯が可能になり、画像読取装置2の読み取り動作が実行できる。 With the above control, the LED blocks 101b and 101c can be turned on, and the reading operation of the image reading apparatus 2 can be executed.
第2の実施の形態によれば、照明光源の駆動回路に故障が発生しても、正常な読み取り画像を得ることができる。また、駆動回路104が故障しない限り、他の駆動回路がいくつ故障しても画像読み取り動作を継続することができる。 According to the second embodiment, a normal read image can be obtained even if a failure occurs in the drive circuit of the illumination light source. Further, as long as the drive circuit 104 does not fail, the image reading operation can be continued no matter how many other drive circuits fail.
また、必要なスペックとコストの兼ね合いで第1の実施の形態または第2の実施の形態のいずれかの手法を選択することにより、スペックとコストに見合った回路を設計することができる。 In addition, by selecting one of the methods of the first embodiment or the second embodiment according to the balance between necessary specifications and costs, a circuit that meets the specifications and costs can be designed.
[第3の実施の形態]
第1の実施の形態または第2の実施の形態で説明した手法は、故障時に画像読取装置の最大読み取り範囲を保証する一方、そのために画像品位を犠牲にする手法であった。
[Third Embodiment]
The technique described in the first embodiment or the second embodiment is a technique that guarantees the maximum reading range of the image reading apparatus at the time of failure, and sacrifices image quality for that purpose.
第3の実施の形態では、最大読み取り範囲をカバーできないものの、小サイズでも画像品位が保証できる縮退モードを備えた画像読取装置について説明する。 In the third embodiment, an image reading apparatus provided with a degeneration mode that cannot cover the maximum reading range but can guarantee image quality even with a small size will be described.
第3の実施の形態では、画像読取装置2は、第1または第2の実施の形態で説明したような切り替えスイッチを備えておらず、LEDブロックに駆動回路が単純に1対1に接続された回路を8回路備える。 In the third embodiment, the image reading apparatus 2 does not include the changeover switch as described in the first or second embodiment, and the drive circuit is simply connected to the LED block in a one-to-one relationship. 8 circuits are provided.
図10は、本発明の第3の実施の形態における画像読取装置が送信するタイミング信号を説明する図であり、(a)は通常時を示し、(b)は駆動回路104bの故障時を示す。
10A and 10B are diagrams for explaining timing signals transmitted by the image reading apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10A shows a normal time, and FIG. 10B shows a time when the
図10(a)において、LEDブロック群101は、第1の実施の形態と同様に、6個の白色LEDを直列接続したブロック101a〜101cを含む8個のブロックで構成され、合計48個のLEDを有する。
In FIG. 10 (a), the
8個のブロック全てが正常に発光している場合、シェーディング補正板511の読取レベル1101aは、LEDブロック群101による照明範囲で一様な読み取りレベルである。
When all eight blocks emit light normally, the
また、画像読取装置2のCCDセンサ509には、タイミング信号φSH1102が入力されている。φSH1102は、CCDセンサ509のラインリセット信号であり、φSH1102のタイミングで1画素目から順次画像信号が出力する。
A timing signal φSH1102 is input to the
また、タイミング信号ITOP1103aは、プリンタに送出する画先信号である。プリンタでは、ITOP1103aのタイミングに従って、CCDセンサ509の画像信号の1画素目を認識する。よって、通常はφSH1102とITOP1103aは同期しており、かつ発生タイミングはほぼ同時である。プリンタでは1ライン分の画像範囲1104aと、そのうちの有効画像範囲1105aとが認識され、ライン状の有効画像範囲1104aを順次画像処理して1面の画像を形成する。
The timing signal ITOP1103a is an image destination signal sent to the printer. In the printer, the first pixel of the image signal of the
図10(b)において、LEDブロック101bが点灯しなくなった場合は、一様な白色濃度を有するシェーディング補正板の読み取りレベル1101bが、LEDブロック101bに相対する個所において低い読み取りレベルになる。第1の実施の形態と同様に、制御回路基板701によってLEDブロック101bの故障が検出される。
In FIG. 10B, when the
このとき、制御回路基板701は、CCDセンサ509がLEDブロック101cを認識するタイミングに合わせてタイミング信号ITOP1103bを発生する。同時に、LEDブロック101c以降のLEDブロックに対応する有効画像範囲1105bがプリンタに通知され、プリンタは通知された有効画像範囲1105bに従って各制御を最適化する。
At this time, the
図11は、本発明の第3の実施の形態における画像読取装置からプリンタに送出される画像を示す図であり、(a)は通常時を示し、(b)はタイミング信号変更後を示し、(c)はマスク処理実行後を示す。 11A and 11B are diagrams showing an image sent from the image reading apparatus to the printer according to the third embodiment of the present invention, where FIG. 11A shows a normal time, FIG. 11B shows a timing signal after change, (C) shows after mask processing execution.
図11(a)は、LEDブロック101が全て点灯している場合のプリンタが受信する画像であり、原稿画像が正常に再生されている様子を示している。 FIG. 11A shows an image received by the printer when all the LED blocks 101 are lit, and shows a state in which a document image is normally reproduced.
図11(b)は、LEDブロック101bが点灯しなくなり、前述の制御を行い、タイミング信号ITOPの出力タイミングを変更したときのプリンタ側の受信する画像である。有効画像範囲はLEDブロック101cが照明している原稿の領域から再生され、無効画像範囲の画像もプリンタに送出される。LEDブロック101a及び左隣のLEDブロックも点灯制御していればそれらのLEDブロックで照明した領域も画像としては成り立っている。消灯しているLEDブロック101bの領域は、黒画像となる。
FIG. 11B shows an image received on the printer side when the
画像読取装置からは、有効画像領域の通知が行われており、もちろん無効画像領域を画像再生しないようにプリンタ側で制御することは可能である。しかし、プリンタ側で選択されるコピー用紙のサイズや、プリンタによる拡大縮小などの画像処理が入るので、通知された有効画像領域の情報から実際に画像形成する画像データの情報処理には複雑な計算を要する。一方、画像読取装置側では、8ブロックに分割した1ラインの画像情報に対してどのブロックで照明した画像情報が有効なのかを判断するだけでよい。従って、画像読取装置2側で不要な画像情報をマスクすることが適切である。 An effective image area is notified from the image reading apparatus, and of course, it is possible to control the printer so that the invalid image area is not reproduced. However, since image processing such as the size of the copy paper selected on the printer side and enlargement / reduction by the printer is included, complicated calculation is required for information processing of the image data actually formed from the notified effective image area information. Cost. On the other hand, on the image reading apparatus side, it is only necessary to determine which block's illuminated image information is effective for one line of image information divided into eight blocks. Therefore, it is appropriate to mask unnecessary image information on the image reading apparatus 2 side.
図12は、本発明の第3の実施の形態における画像読取装置2のマスク回路の一例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a mask circuit of the image reading apparatus 2 according to the third embodiment of the present invention.
図12において、画像読取装置2から最終的にシェーディング補正などの画所処理を施された8ビットのデジタル画像信号をVD0〜7とする。この画像信号VD0〜7に8段のANDゲート1301を介して、プリンタに送出するデジタル画像信号PVD0〜7を生成する。ANDゲート1301の入力端子の他方には、マスク信号MSKが接続され、制御回路基板701より、有効画像信号を送出する間は1を、無効画像信号を送出する間は0を入力するよう制御する。
In FIG. 12, 8-bit digital image signals finally subjected to the image processing such as shading correction from the image reading device 2 are denoted as VD0 to VD7. Digital image signals PVD0 to PVD7 to be sent to the printer are generated from the image signals VD0 to VD7 via an 8-stage AND
図12に示したマスク回路の規模は、ANDゲート8個とレジスタ1個(不図示)程度であり、ASIC702に構成されているので、この程度の規模の回路を追加することはコストにもあまり影響しない。 Scale of the mask circuit shown in FIG. 12, an A ND gate 8 and one register (not shown) about, which is configured to ASIC702, also cost adding circuit of the order of magnitude Does not affect much.
図12に示した回路を制御したときの、プリンタ側が受信する画像を図11(c)に示す。 FIG. 11C shows an image received by the printer when the circuit shown in FIG. 12 is controlled.
ここでは、8ビットのデジタル画像信号は、FFhを黒信号とし、00hを白信号として扱っている。8ビットのデジタル信号が、00hが黒信号、FFhが白信号の場合は、図12のANDゲートを全てORゲートに置き換える。さらに、有効画像信号を送出する間はマスク信号MSKに0を、無効画像信号を送出する間はマスク信号MSKに1を入力するように制御すればよい。 Here, the 8-bit digital image signal handles FFh as a black signal and 00h as a white signal. When the 8-bit digital signal is 00h is a black signal and FFh is a white signal, all the AND gates in FIG. 12 are replaced with OR gates. Further, it may be controlled to input 0 to the mask signal MSK while sending the effective image signal and to input 1 to the mask signal MSK while sending the invalid image signal.
図11(c)において、プリンタ側では、無効画像範囲は再生されず、有効画像範囲のみが再生されている。 In FIG. 11C, the invalid image range is not reproduced on the printer side, and only the valid image range is reproduced.
ところで、本実施の形態では、画像読み取り範囲が縮小されるので、画像読み取りを実施するユーザに原稿を載置する原稿基準位置を通知することが必要になる。 By the way, in this embodiment, since the image reading range is reduced, it is necessary to notify the user who performs image reading of the document reference position where the document is placed.
図13は、本発明の第3の実施の形態における原稿台ガラス503を上部からみた図である。
FIG. 13 is a view of the
図13において、原稿台ガラス503は、主走査指標401、副走査指標402、及び基準マーク403を備える。ユーザは、指標にマークされた原稿サイズ及び原稿の角を基準マーク403に着き当てて原稿504を原稿台ガラス503上に載置する。図13では、A4サイズの原稿504をA4の指標に従って原稿載置されている様子を示している。
In FIG. 13, the
ここで、LEDブロック群101のうちLEDブロック101bが点灯しなくなった場合について図14を用いて説明する。
Here, a case where the
図14は、図13における主走査指標を示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing the main scanning index in FIG.
図14において、主走査指標401は、ある程度の光を透過する部材で製造されているものとする。ユーザが原稿画像の読み取りを開始する場合、画像読取装置2の制御回路基板701は、図14に示すように読み取り部を主走査指標401の真下に配置するように制御する。
In FIG. 14, it is assumed that the
制御回路基板701は、LEDブロック101c及びLEDブロック101cより下側のLEDを点灯させるよう制御する。図14ではハッチングがかかっていない破線の領域が主走査指標401を透かして発光していることを示している。LEDブロック101a及びその上側のLEDブロックは点灯可能であるが、ここでは消灯するように制御される。
The
ユーザは、主走査指標401を透かして発光している主走査領域1501の範囲に収まる原稿であれば、その範囲に原稿を載置して原稿読み取り動作が可能であることを認識できる。ここでは、例えば5秒間LEDブロックを発光させ、その間にユーザが原稿を載置し直し、再び読み取り動作開始を入力した操作(例えばコピーボタンを押下する)を実施することにより、画像読み取りを実施する。5秒間の間に読み取り動作開始の再入力がなければ、画像読取装置2はLEDブロックを消灯させ、原稿の読み取り動作を中断するように制御する。
The user can recognize that an original can be read by placing the original in the range of the
また、第1の実施の形態と同様、故障中という事実は変わらないので、画像読取装置2、接続されているプリンタ、または外部機器等を介して、故障中であることをユーザに認識させ、ユーザに対応を促すことが望ましい。 In addition, as in the first embodiment, the fact that a failure is occurring does not change, so that the user can recognize that a failure is occurring via the image reading device 2, a connected printer, an external device, or the like. It is desirable to encourage the user to respond.
第3の実施の形態によれば、照明光源の駆動回路に故障が発生しても、正常な読み取り画像を得ることができる。小サイズでも画像品位を低下させることなく読み取り画像を得ることができる。 According to the third embodiment, a normal read image can be obtained even if a failure occurs in the drive circuit of the illumination light source. Even with a small size, a read image can be obtained without degrading the image quality.
101a,101b LEDブロック
102a,102b,103a,103b 切り替えスイッチ
104a,104b 駆動回路
200 LED基板
201 LED
101a,
Claims (5)
前記複数の照明光源のそれぞれに一つずつ接続され、当該接続された照明光源を点灯させるための複数の駆動回路と、
前記照明手段により照明された原稿から前記原稿の画像を読み取る読取手段とを備える画像読取装置において、
前記複数の駆動回路のうち故障している駆動回路を検出する検出手段と、
前記複数の照明光源のうち、前記検出手段により検出された故障している駆動回路に接続された照明光源を、前記複数の駆動回路のうちの故障していない駆動回路に接続する切り替え手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。 Have a plurality of illumination light sources are arranged linearly in the main scanning direction, illuminating means for illuminating an original,
One by one connected to each of the plurality of illumination sources, a plurality of driving circuit for lighting the connected light sources,
An image reading apparatus comprising: reading means for reading an image of the original from the original illuminated by the illumination means;
Detecting means for detecting a faulty driving circuit among the plurality of driving circuits;
Switching means for connecting an illumination light source connected to a malfunctioning drive circuit detected by the detection means among the illumination light sources to a malfunctioning drive circuit of the plurality of drive circuits ; An image reading apparatus comprising:
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