JP5361510B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、画像読取装置に係り、とりわけ、光源の異常を検出する機構に関する。

画像読取装置の光源としては、一般に、キセノン管や冷陰極管が使用されてきた。しかし、近年になり、発光ダイオード（ＬＥＤ）が光源として注目されている。発光ダイオードは、消費電力や発熱の面で伝統的な光源よりも有利である。

ところで、画像読取装置の光源は、原稿の読み取り幅にわたって同時かつ均一に原稿を照明する必要がある。しかし、発光ダイオードは点光源であるため、単一の発光ダイオードだけでは光源として不十分である。そこで、複数の発光ダイオードを直列または並列にしたアレイ光源が、原稿面を均一に照明する点で有利である。なお、アレイ光源では、複数ある発光ダイオードのうち１つの発光ダイオードが故障した程度では、目視による故障判定は困難である。これは、故障した発光ダイオードに隣接した他の発光ダイオードからの光によって、輝度が補間されるからである。

特許文献１によれば、定電圧駆動される複数の白色ＬＥＤにより構成されたアレイ光源を流れる電流を検出することで、白色ＬＥＤの故障を検出する発明が提案されている。特許文献１の発明では、目視によらず、白色ＬＥＤの故障を検出する利点がある。

特開２００４−０４０６６９号公報

一般に、定電圧駆動回路によって発光ダイオードを点灯させる場合、発光ダイオードの駆動電圧は一定であっても駆動電流は一定にならない。発光ダイオードの端子電圧を用いて故障判定を行うには、異常時電圧を検出するための閾値に大きなマージンが必要となる。よって、発光ダイオードの端子電圧を用いずに、故障を判定することが望ましい。

ところで、発光ダイオードの不具合には、例えば、静電破壊等が原因で発生する輝度低下や、低電流時の点灯不良がある。特許文献１に記載の発明では、これらの微細な特性劣化を検出することが難しい。また、静電破壊に起因した輝度の低下は、徐々に進行するものの、長期的にみれば、想定されているアレイ光源の寿命を満たすことができなくなるおそれがある。低光量で原稿を読み取ると、読み取られた画像は光量低下の影響を受けやすい。よって、発光素子の微細な特性劣化であっても検出することが望ましい。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、発光素子の異常を簡便かつ精度良く検出することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明は、画像読取装置であって、
原稿を照明する発光素子と、
前記発光素子に流れる電流を目標値に維持するための帰還回路と、
前記帰還回路と前記発光素子の接続点における電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧と第１閾値電圧とを比較する第１比較手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧と、前記第１閾値電圧よりも高い第２閾値電圧とを比較する第２比較手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第１閾値電圧以上かつ前記第２閾値電圧以下であれば、前記発光素子が静電破壊されたと判定する静電破壊判定手段と
をさらに備えることを特徴とする。

本発明では、帰還回路の一部における電圧に応じて発光素子の異常を検出する。そのため、本発明は、発光素子の異常を簡便かつ精度良く検出できる。

画像読取装置の概略断面図である。 発光ダイオードによるアレイ光源を使用した照明装置の概略を示す。 故障検出回路を示した回路図である。 静電破壊により故障した発光ダイオード特性異常を示した図である。 順電流Ｉｆと発光ダイオードの発光輝度との関係を示した図である。 基準電圧Ｖｉｎと故障検出電圧Ｖｃとの関係を示した図である。 断線による故障が発生したときの基準電圧と制御電圧Ｖｂとの関係を示した図である。 実施形態に係るＣＰＵ３０２が実現する機能のブロック図である。 定電流駆動回路３０１内のＣＰＵ３０２が実行する異常検出処理を示したフローチャートである。

以下に本発明の一実施形態を示す。

図１は、画像読取装置の概略断面図である。画像読取装置１００は、自動原稿給送装置を搭載した画像読取装置である。画像読取装置１００は、パーソナルコンピュータに接続されて使用されるイメージリーダであってもよいし、ネットワークに接続して使用されるネットワークスキャナであってもよいし、複写機や複合機に搭載される画像読取部であってもよい。

原稿トレイ１０１に原稿１０２が積載される。原稿１０２は、給紙ローラ１０３と、分離搬送ローラ１０４とが回転することで、給紙される。分離搬送従動ローラ１０５は、給紙ローラ１０３によって給紙された原稿１０２を、分離搬送ローラ１０４と協働して１枚ずつ捌いて給紙する。原稿１０２の先端は、静止したレジストローラ１０６およびレジスト従動ローラ１０７によって形成されたニップ部に突き当たる。これにより、原稿１０２にはループが生じ、原稿の斜行が矯正される。リードローラ１０８およびリード従動ローラ１０９は、原稿を流し読みガラス１１６に向けて原稿１０２を搬送する。流し読みガラス１１６の対向側には、プラテンローラ１１０が配置されている。

ＣＣＤラインセンサ１２６は、流し読みガラス１１６上を通過する原稿１０２の表面の画像情報を読み取る。ＣＣＤラインセンサ１２６が原稿１０２の表面画像の読み取りを終了すると、リード排出ローラ１１１およびリード排出従動ローラ１１２が、原稿１０２をＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）１２８に向けて搬送する。ジャンプ台１１７は、流し読みガラス１１６から原稿１０２をすくい上げることで、ＣＩＳ１２８へ原稿１０２を誘導する。ＣＩＳ１２８の対向側には、プラテンローラ１２７が配置されている。ＣＩＳ１２８は、流し読みガラス１３０上を通過する原稿１０２の裏面の画像情報を読み取る。ＣＩＳ１２８が原稿１０２の裏面画像の読み取りを終了すると、排紙ローラ１１３が、原稿１０２を排紙トレイ１１４に排出する。

画像読取部１１５は、第１ミラー台１２３、第２ミラー台１２４、レンズ１２５およびＣＣＤラインセンサ１２６を備える。ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５およびミラー１２０は、第１ミラー台１２３に取り付けられている。ミラー１２１、１２２は、第２ミラー台１２４に取り付けられている。第１ミラー台１２３、第２ミラー台１２４は、原稿台ガラス１１８と平行に移動する。ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５は、原稿の読み取り対象面を照明する。なお、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５は、ＣＩＳ１２８にも設けられていてもよい。原稿からの反射光は、ミラー１２０、１２１、１２２を介してレンズ１２５に導かれ、レンズ１２５によってＣＣＤラインセンサ１２６に結像される。ＣＣＤラインセンサ１２６は、結像した反射光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。ＣＩＳ１２８も、同様に、原稿１０２からの反射光を受光素子で光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。

画像読取装置は、原稿固定読み取りモードと流し読みモードとを備えている。前者は、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４を副走査方向（図中矢印方向）に移動させながら、原稿台ガラス１１８上に載置された原稿を読み取るモードである。後者は、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４を静止させた状態で自動原稿給送装置によって原稿１０２を搬送させながら、流し読みガラス１１６の位置で原稿を読み取るモードである。さらに、流し読みモードは、流し読みガラス１３０を介してＣＩＳ１２８により原稿１０２の裏面の画像情報を読み取ることもできる。

図２は、発光ダイオードによるアレイ光源を使用した照明装置の概略を示す。２１０は、発光ダイオードアレイからなるＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５の等価回路を示している。基板２００上には、複数の発光ダイオード２０１がアレイ状に実装されている。発光ダイオード２０１は、原稿を照明する発光素子の一例である。カソード電極側配線２０２とアノード電極側配線２０３は、コネクタ２０４及び基板間接続用ケーブル（不図示）を介して、後述する定電流駆動回路に接続される。

図３は、故障検出回路を示した回路図である。すでに説明した部材には、同一の参照符号を付与している。発光ダイオード点灯定電流回路３００は、故障検出回路を内蔵している。

定電流駆動回路３０１は、制御用のＣＰＵ３０２を備えている。ＣＰＵ３０２は、Ｄ／Ａ出力ポート３０３、第１のＡ／Ｄ入力ポート３０４および第２のＡ／Ｄ入力ポート３０５を備えている。Ｄ／Ａ出力ポート３０３は、オペアンプＯＰのプラス端子と接続されている。第１のＡ／Ｄ入力ポート３０４は、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５のカソード側端子と接続されている。第２のＡ／Ｄ入力ポート３０５は、コンデンサＣ１の一端と、トランジスタＴｒのベース端子と抵抗Ｒ１の一端とに接続されている。コンデンサＣ１の他端は、第１のＡ／Ｄ入力ポート３０４と、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５のカソード側端子と、トランジスタＴｒのコレクタ端子に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、オペアンプＯＰの出力端子と接続されている。オペアンオプＯＰのマイナス端子は、トランジスタＴｒのエミッタ端子と抵抗Ｒ２の一端とに接続されている。抵抗Ｒ２は、電流検出抵抗として機能する。抵抗Ｒ２の他端は接地されている。定電流駆動回路３０１は、図３が示すように、このような帰還回路によって構成されている。表示装置３１０は、様々なメッセージや警告を表示する装置である。

次に、発光素子の発光量（すなわち、発光素子に流れる電流）を目標値に維持するための帰還回路の動作について、具体的に説明する。ＣＰＵ３０２は、Ｄ／Ａ出力ポート３０３を通じて、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５の発光量を任意の目標値に維持すべく、目標値に対応した基準電圧ＶｉｎをオペアンプＯＰに印加する。オペアンプＯＰは、電流検出用の抵抗Ｒ２の端子電圧が基準電圧と一致するよう、出力電圧を調整する。この出力電圧は、抵抗Ｒ１を介して電流制御素子としてのトランジスタＴｒのベース端子に印加される。トランジスタＴｒは、オペアンプＯＰの出力電圧にしたがって、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５に流れる電流の電流値Ｉｆを決定する。なお、オペアンプＯＰの出力電圧のうち抵抗Ｒ１によって降下した残りの電圧が制御電圧Ｖｂとして第２のＡ／Ｄ入力ポート３０５に印加される。第１のＡ／Ｄ入力ポート３０４には、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５の端子電圧である故障検出電圧Ｖｃが印加される。

このように、帰還回路は、発光ダイオード２０１と直列に接続された定電流検出素子である抵抗Ｒ２の端子電圧と、目標値に対応した基準電圧Ｖｉｎとの比較結果に応じて発光ダイオード２０１に流れる電流を目標値に維持する定電流回路である。なお、帰還回路は、発光素子の異常を検出するための異常電流検出素子として抵抗Ｒ２を備えている。ＣＰＵ３０２は、発光ダイオード２０１と帰還回路の接続点の電圧（故障検出電圧Ｖｃ）を検出する。なお、本実施形態では、定電流検出素子と、異常電流検出素子とを同一の抵抗Ｒ２で実現している。これにより、発光ダイオード２０１を駆動するための駆動電流の一部が定電流駆動回路３０１の外に流れ出ることがなく、駆動電流値の検出精度の低下を抑制できる。なお、抵抗Ｒ２は、固定抵抗であってもよいし、可変抵抗であってもよいし、半導体素子であってもよい。

［故障判定方法］
図４は、静電破壊により故障した発光ダイオード特性異常を示した図である。横軸は、発光ダイオード２０１の順方向電圧（以下、順電圧）Ｖｆを示している。縦軸は、発光ダイオード２０１の順方向電流（以下、順電流）Ｉｆを示している。Ｌ１は、正常な発光ダイオードの特性を示している。Ｌ２は、静電破壊された発光ダイオードの特性を示している。

特性Ｌ１が示すように、正常な発光ダイオードでは、順電圧Ｖｆが一定値を超えるまでは順電流Ｉｆが流れない。しかし、特性Ｌ２が示すように、静電破壊された発光ダイオードでは、順電圧Ｖｆが低い状態でも順電流Ｉｆが流れはじめる。これは、半導体の静電破壊部を通る電流が増加するためである。

図５は、順電流Ｉｆと発光ダイオードの発光輝度との関係を示した図である。横軸は、発光ダイオード２０１の順電流Ｉｆを示している。縦軸は、発光輝度を示している。Ｌ３は、正常な発光ダイオードの特性を示している。Ｌ４は、静電破壊された発光ダイオードの特性を示している。

静電破壊された発光ダイオードではリーク電流が増える。そのため、静電破壊された発光ダイオードでは、正常な発光ダイオードと同じ順電流Ｉｆを流しても、静電破壊された発光ダイオードの発光輝度は正常な発光ダイオードの発光輝度よりも小さくなる。本発明のように順電流Ｉｆを一定に維持する回路が採用されていれば、発光ダイオード２０１の発光輝度が低下すると、その順電圧Ｖｆが低下する。

ちなみに、発光ダイオードに生じうる不具合としては、静電破壊に加えて、発光ダイオードの両端子間のショート（短絡）や、オープン（断線）などがある。基板上のゴミ等により発光ダイオード２０１の両端子間がショートすると、故障検出電圧Ｖｃが上昇する。

図６は、基準電圧Ｖｉｎと故障検出電圧Ｖｃとの関係を示した図である。横軸は基準電圧Ｖｉｎを示している。縦軸は故障検出電圧Ｖｃを示している。Ｌ５は、正常な発光ダイオード２０１の特性を示している。Ｌ６は、静電破壊された発光ダイオード２０１の特性を示している。Ｌ８は、両端子間がショートした発光ダイオード２０１の特性を示している。

ＣＰＵ３０２は、閾値電圧Ｖｍ１、Ｖｍ３を使用して、静電破壊に関する故障とショートに関する故障とを検出する。図６からわかるように、故障検出電圧Ｖｃが異常を判定するための閾値電圧Ｖｍ１以上となり、かつ、閾値電圧Ｖｍ３以下であれば、ＣＰＵ３０２は、発光ダイオード２０１に静電破壊が発生したと判定できる。また、ＣＰＵ３０２は、故障検出電圧ＶｃがＶｍ３を超えていれば、ショートが発生していると判定できる。なお、ＣＰＵ３０２は、故障検出電圧ＶｃがＶｍ１未満であれば、正常であると判定できる。

図７は、断線による故障が発生したときの基準電圧と制御電圧Ｖｂとの関係を示した図である。横軸は基準電圧Ｖｉｎを示している。縦軸は制御電圧Ｖｂを示している。Ｌ９は、正常な発光ダイオード２０１の特性を示している。Ｌ１０は、断線が生じた発光ダイオード２０１の特性を示している。Ｖｍ２は、断線を判定するための閾値電圧である。

発光ダイオード２０１に関して断線が発生すると、定電流駆動回路３０１が備える電流検出用の抵抗Ｒ２及びトランジスタＴｒに電流が流れなくなる。よって、基準電圧Ｖｉｎに対して制御電圧ＶｂがオペアンプＯＰの能力上限となる電圧まで上昇してしまう。ＣＰＵ３０２は、制御電圧Ｖｂと異常を判定するための閾値電圧Ｖｍ２とを比較し、ＶｂがＶｍ２を超えていれば断線が発生していると判定する。

図８は、実施形態に係るＣＰＵ３０２が実現する機能のブロック図である。ＣＰＵ３０２は、コンピュータプログラムを実行することで以下の機能を実現する。

故障電圧検出部８０１は、上述した帰還回路の一部における電圧である故障検出電圧Ｖｃを検出する。制御電圧検出部８０２は、帰還回路の他の一部における電圧である制御電圧Ｖｂを検出する。故障電圧検出部８０１及び制御電圧検出部８０２は、ＣＰＵ３０２に内蔵されているＡ／Ｄ変換器によって実現される。異常検出部８０３は、故障電圧検出部８０１及び制御電圧検出部８０２により検出された電圧が予め定められた正常範囲を逸脱するか否かに応じて、発光ダイオード２０１の異常を検出する。

異常検出部８０３は、例えば、第１比較部８０４、第２比較部８０５、静電破壊判定部８０６、ショート判定部８０７、第３比較部８０８、断線判定部８０９及びメッセージ作成部８１０を備えている。第１比較部８０４は、故障電圧検出部８０１により検出された故障検出電圧Ｖｃと第１閾値電圧Ｖｍ１とを比較する。第２比較部８０５は、故障電圧検出部８０１により検出された故障検出電圧Ｖｃと、第１閾値電圧Ｖｍ１よりも高い第２閾値電圧Ｖｍ３とを比較する。静電破壊判定部８０６は、故障検出電圧Ｖｃが第１閾値電圧Ｖｍ１よりも低ければ発光ダイオード２０１が正常であると判定する。また、静電破壊判定部８０６は、故障検出電圧Ｖｃが第１閾値電圧Ｖｍ１以上かつ第２閾値電圧Ｖｍ３以下であれば、発光ダイオード２０１が静電破壊されたと判定する。ショート判定部８０７は、故障検出電圧Ｖｃが第２閾値電圧Ｖｍ３を超えていれば、発光ダイオード２０１においてショートが発生していると判定する。なお、第１閾値電圧Ｖｍ１は、発光ダイオード２０１が故障しているものの原稿１０２の読み取りが可能な電圧である。第２閾値電圧Ｖｍ３は、発光ダイオード２０１の交換を必要とする故障が発生していることを示す電圧である。第１閾値電圧Ｖｍ１や第２閾値電圧Ｖｍ３は経験的に決定される。

第３比較部８０８は、制御電圧検出部８０２により検出された制御電圧Ｖｂと第３閾値電圧Ｖｍ２とを比較する。断線判定部８０９は、制御電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｉｎに対して予め定められた関係を逸脱しているか否かに応じて、発光ダイオード２０１に関する断線が発生しているか否かを判定する。例えば、断線判定部８０９は、制御電圧Ｖｂが第３閾値電圧Ｖｍ２を超えていれば、発光ダイオード２０１に関する断線が発生している判定する。断線判定部８０９は、制御電圧Ｖｂが第３閾値電圧Ｖｍ２以下であれば、発光ダイオード２０１に関する断線が発生していないと判定する。

メッセージ作成部８１０は、静電破壊判定部８０６、ショート判定部８０７及び断線判定部８０９の判定結果にしたがってメッセージを作成または選択し、表示装置３１０へ出力する。静電破壊が検出されると、メッセージ作成部８１０は、原稿の読み取りは可能であるものの、光源アレイユニットの交換が必要であることを示すメッセージを作成する。ショートが検出されると、メッセージ作成部８１０は、原稿の読み取りが不可能であり、光源アレイユニットの交換が必要であることを示すメッセージを作成する。断線が検出されたときも、メッセージ作成部８１０は、原稿の読み取りが不可能であり、光源アレイユニットの交換が必要であることを示すメッセージを作成する。いずれの不具合も検出されていないときは、メッセージ作成部８１０は、原稿の読み取りが可能であることを示すメッセージを表示する。いずれの不具合も検出されていないときは、メッセージ作成部８１０は、特別のメッセージを作成しなくても良い。

図９は、定電流駆動回路３０１内のＣＰＵ３０２が実行する異常検出処理を示したフローチャートである。ＣＰＵ３０２は、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５を点灯させる際に、異常検出処理を開始する。

ステップＳ９０１で、ＣＰＵ３０２は、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５を点灯させ点灯させた後、第１のＡ／Ｄ入力ポート３０４から故障検出電圧Ｖｃを取得し、第２のＡ／Ｄ入力ポート３０５から制御電圧Ｖｂを取得する。

ステップＳ９０２で、ＣＰＵ３０２は、故障検出電圧Ｖｃと第１閾値電圧Ｖｍ１とを比較し、故障検出電圧Ｖｃが第１閾値電圧Ｖｍ１未満か否かを判定する。故障検出電圧Ｖｃが第１閾値電圧Ｖｍ１未満であれば、ステップＳ９０３に進む。

ステップＳ９０３で、ＣＰＵ３０２は、制御電圧Ｖｂと第３閾値電圧Ｖｍ２とを比較し、制御電圧Ｖｂが第３閾値電圧Ｖｍ２以下か否かを判定する。制御電圧Ｖｂが第３閾値電圧Ｖｍ２以下であれば、ステップＳ９０４に進む。

ステップＳ９０４で、ＣＰＵ３０２は、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５に含まれているいずれの発光ダイオード２０１も正常であると判定し、スキャンが可能であることを示すメッセージを作成する。

ステップＳ９０５で、ＣＰＵ３０２は、スキャンが可能であることを示すメッセージを表示装置３１０に表示させる。また、ＣＰＵ３０２は、原稿１０２の読み取りを開始すべく、各ローラを回転させるためのモータを起動する。

一方、ステップＳ９０３において、制御電圧Ｖｂが第３閾値電圧Ｖｍ２を超えていると判定すると、ステップＳ９０６に進む。ステップＳ９０６で、ＣＰＵ３０２は、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５に含まれているいずれかの発光ダイオード２０１に関して断線が発生していると決定する。そして、ＣＰＵ３０２は、スキャンが不能であり、かつ、光源アレイユニットの交換が必要であることを示すメッセージを作成する。

ステップＳ９０７で、ＣＰＵ３０２は、スキャンが不能であり、かつ、ＬＥＤ光源ユニットの交換が必要であることを示すメッセージを表示装置３１０に表示させる。また、ＣＰＵ３０２は、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５を消灯し、原稿１０２のスキャンを中止する。また、ＣＰＵ３０２は、ユーザーからのスキャン要求があっても、スキャン動作を行わない。

一方で、ステップＳ９０２で、故障検出電圧Ｖｃが第１閾値電圧Ｖｍ１以上であると判定されると、ステップＳ９０８に進む。ステップＳ９０８で、ＣＰＵ３０２は、故障検出電圧Ｖｃと第２閾値電圧Ｖｍ３とを比較し、故障検出電圧Ｖｃが第２閾値電圧Ｖｍ３以下か否かを判定する。故障検出電圧Ｖｃが第２閾値電圧Ｖｍ３以下であれば、ステップＳ９０９に進む。

ステップＳ９０９で、ＣＰＵ３０２は、静電破壊が発生しているものの発光ダイオード２０１の損傷は軽微であると判定し、原稿１０２のスキャンは可能であるが、光源アレイユニットの交換が必要であることを示すメッセージを作成する。

ステップＳ９１０で、ＣＰＵ３０２は、原稿１０２のスキャンは可能であるが、光源アレイユニットの交換が必要であることを示すメッセージを表示装置３１０に表示させる。

一方、ステップＳ９０８で、故障検出電圧Ｖｃが第２閾値電圧Ｖｍ３を超えていると判定すると、ステップＳ９１１に進む。ステップＳ９１１で、ＣＰＵ３０２は、ＬＥＤ光源ユニット５１４、５１５においてショートが発生していると判定し、スキャンが不能であり、かつ、ＬＥＤ光源ユニットの交換が必要であることを示すメッセージを作成する。

ステップＳ９１２で、ＣＰＵ３０２は、スキャンが不能であり、かつ、ＬＥＤ光源ユニットの交換が必要であることを示すメッセージを表示装置３１０に表示させる。

以上説明したように、帰還回路の一部における電圧に応じて発光素子の異常を検出することで、発光素子の異常を簡便かつ精度良く検出できる。また、故障検出電圧Ｖｃが第１閾値電圧Ｖｍ１よりも低ければ、静電破壊やショートに関して、発光素子が正常と判定される。一方で、故障検出電圧Ｖｃが第１閾値電圧以上かつ第２閾値電圧以下であれば、発光素子が静電破壊されたと判定される。よって、比較的に簡便な構成で、静電破壊を精度良く検出できる。

また、故障検出電圧Ｖｃが第２閾値電圧Ｖｍ３を超えていれば、発光素子は、ショートが発生していると判定される。よって、静電破壊だけでなく、ショートに関しても精度良く検出できる。

なお、第１閾値電圧Ｖｍ１は、発光素子が故障しているものの原稿の読み取りが可能な電圧に設定されてもよい。また、第２閾値電圧Ｖｍ３は、発光素子の交換を必要とする故障が発生していることを示す電圧に設定されてもよい。これは、静電破壊が生じてもすぐにはＬＥＤ光源ユニットの交換が必要とされるほど、発光素子の発光量が低下しないからである。ただし、長期的には、画像の品質に影響が生じるほど発光素子の発光光量が低下するため、ＬＥＤ光源ユニットの交換をユーザーに促すことが望ましい。このような理由から閾値電圧を上記のように設定することが望ましいのである。

さらに、本実施形態では、帰還回路の他の一部における電圧である制御電圧Ｖｂが、帰還回路に設定された基準電圧Ｖｉｎに対して予め定められた関係を逸脱しているか否かに応じて、発光素子の断線を検出できる。このように、本実施形態では、静電破壊やショートに加えて、断線（オープン）に関しても、精度良く検出できる。

なお、帰還回路は、発光素子と直列に接続された定電流検出素子の端子電圧（制御電圧Ｖｂ）と、目標値に対応した基準電圧Ｖｉｎとを比較することで、発光素子に流れる電流を一定に維持する定電流駆動回路である。定電圧駆動回路では、駆動電流が一定にならないため、異常を示す電圧を検出するための閾値に大きなマージンが必要となる。一方、定電流駆動回路では、駆動電流を一定にできるため、異常を示す電圧を検出するための閾値に大きなマージンを小さくすることができる。

さらに、本実施形態では、定電流検出素子と異常電流検出素子とを同一の素子で実現している。これにより、発光素子を駆動するための駆動電流の一部が定電流制御回路の外に流れ出ることがなく、駆動電流値の検出精度の低下を抑制できる。

１００ 画像読取装置
１０１ 原稿台
１０２ 原稿
１２０、１２１、１２２ 反射ミラー
１２５ 集光レンズ
１２６ 光電変換素子
２００ プリント基板
２０１ 発光ダイオード
２０２ カソード電極用配線
２０３ アノード電極用配線
３００ 故障検出回路
３０１ 定電流駆動回路
３０２ ＣＰＵ
３０３ Ｄ／Ａ出力ポート
３０４ 第１のＡ／Ｄ入力ポート
３０５ 第２のＡ／Ｄ入力ポート
５１４、５１５ ＬＥＤ光源ユニット

Claims (8)

1. 画像読取装置であって、
   原稿を照明する発光素子と、
   前記発光素子に流れる電流を目標値に維持するための帰還回路と、
   前記帰還回路と前記発光素子の接続点における電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と第１閾値電圧とを比較する第１比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と、前記第１閾値電圧よりも高い第２閾値電圧とを比較する第２比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第１閾値電圧以上かつ前記第２閾値電圧以下であれば、前記発光素子が静電破壊されたと判定する静電破壊判定手段と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第２閾値電圧を超えていれば、前記発光素子においてショートが発生していると判定するショート判定手段
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 画像読取装置であって、
   原稿を照明する発光素子と、
   前記発光素子に流れる電流を目標値に維持するための帰還回路と、
   前記帰還回路と前記発光素子の接続点における電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と第１閾値電圧とを比較する第１比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と、前記第１閾値電圧よりも高い第２閾値電圧とを比較する第２比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第１閾値電圧以上かつ前記第２閾値電圧以下であれば、原稿の読み取りは可能だが前記発光素子の交換が必要であることを示すメッセージを表示する表示手段と
   をさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
4. 前記表示手段は、前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第２閾値電圧を超えていれば、原稿の読み取りは不能であることを示すメッセージを表示することを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記帰還回路は、
   前記発光素子と直列に接続された定電流検出素子の端子電圧と、前記目標値に対応した基準電圧とを比較することで、前記発光素子に流れる電流を一定に維持する回路であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 画像読取装置であって、
   原稿を照明する発光素子と、
   前記発光素子に流れる電流を目標値に維持するための帰還回路と、
   前記帰還回路と前記発光素子の接続点における電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記発光素子の異常を検出する異常検出手段と
   を備え、
   前記帰還回路は、
   前記発光素子と直列に接続された定電流検出素子の端子電圧と、前記目標値に対応した基準電圧とを比較することで、前記発光素子に流れる電流を一定に維持する回路であり、
   さらに、前記帰還回路は、前記定電流検出素子の端子電圧と前記基準電圧の比較結果に応じた制御電圧により、前記発光素子に流れる電流を制御する電流制御素子を備え、
   前記画像読取装置は、前記帰還回路における比較結果に応じた制御電圧を検出する制御電圧検出手段を備え、
   前記異常検出手段は、前記制御電圧検出手段により検出された電圧が、前記帰還回路に設定された基準電圧に対して予め定められた関係を逸脱しているか否かに応じて、前記発光素子に関して断線が発生しているか否かを判定する断線判定手段
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
7. 前記異常検出手段は、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と第１閾値電圧とを比較する第１比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と、前記第１閾値電圧よりも高い第２閾値電圧とを比較する第２比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第１閾値電圧以上かつ前記第２閾値電圧以下であれば、前記発光素子が静電破壊されたと判定する静電破壊判定手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記異常検出手段は、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と第１閾値電圧とを比較する第１比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧と、前記第１閾値電圧よりも高い第２閾値電圧とを比較する第２比較手段と、
   前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第１閾値電圧以上かつ前記第２閾値電圧以下であれば、原稿の読み取りは可能だが前記発光素子の交換が必要であることを示すメッセージを表示する表示手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。

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