JP6252162B2 - 画像読取装置、画像形成装置およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置およびプログラムに関する。
特許文献１には、照明光を発して、ブロックに分割されている光源と前記光源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し、ブロック分割されて構成されている光電変換部と、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が開示されている。
特許第４８９４２４７号公報
本発明の課題は、故障個所の特定が可能で、かつ簡易な故障診断画手段を備えた画像読取装置、画像形成装置およびプログラムを提供することである。
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像読取装置は、校正に用いる複数の基準色が彩色された色基準部と、前記色基準部を照明する照明光を照射する照明手段と、前記照明手段で照明された色基準部を予め定められた色空間を形成する複数の色の各々に分光して読み取り、複数の基準色の各々について前記複数の色毎の分光強度からなる分光強度の組を出力する読取手段と、複数の基準色の各々の分光強度の組に基づいて、前記照明手段の点灯不良の有無の検知を行う第１検知、並びに、前記分光強度の組によって表される前記色空間内の前記複数の基準色の各々の色度に基づいて算出された基準色の色度差に基づいて、前記照明手段の特性変化の有無、及び少なくとも１つの基準色の特性変化の有無の少なくとも１つを検知する第２検知の少なくとも一方の検知を行うとともに、前記複数の基準色毎の分光強度の組毎に求めた合計分光強度から２つずつ選択して得た合計分光強度の比の各々と閾値とを比較して前記照明手段の点灯不良の有無を検知する検知手段と、を含むものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検知手段は、前記色度差の各々を表す前記色空間内の点を連結して形成される図形の重心、及び前記図形の各辺の長さの合計値に対する各辺の長さの比を各辺毎に求め、前記重心の予め定められた位置からの乖離量が予め定められた量を越え、かつ、予め定められた基準値からの変化量が予め定められた量を越える前記比が２つ存在する場合に、該２つの前記比に対応する辺に共通する基準色の特性変化有りと検知するものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検知手段は、前記色度差の各々を表す前記色空間内の点を連結して形成される図形の重心、及び前記図形の各辺の長さの合計値に対する各辺の長さの比を各辺毎に求め、前記重心の予め定められた位置からの乖離量が予め定められた量を越え、かつ、予め定められた基準値からの変化量が予め定められた量を越える前記比が存在しない場合に、前記照明手段の特性変化有りと検知するものである。
さらに、上記目的を達成するために、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像読取装置と、画像情報に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記検知手段による検知の結果前記点灯不良及び前記特性変化が検知されなかった場合に、予め定められた検査用の画像情報に基づいて記録媒体に検査用画像を形成し、該検査用画像を前記画像読取装置で読み取って得た画像情報と前記検査用の画像情報との差分に基づいて前記画像形成手段の故障の有無を判定する判定手段と、を含むものである。
一方、上記目的を達成するために、請求項５に記載のプログラムは、校正に用いる複数の基準色が彩色された色基準部と、前記色基準部を照明する照明光を照射する照明手段と、前記照明手段で照明された色基準部を予め定められた色空間を形成する複数の色の各々に分光して読み取り、複数の基準色の各々について前記複数の色毎の分光強度からなる分光強度の組を出力する読取手段と、を含む画像読取装置を制御するためのプログラムであって、コンピュータを、複数の基準色の各々の分光強度の組に基づいて、前記照明手段の点灯不良の有無の検知を行う第１検知、並びに、前記分光強度の組によって表される前記色空間内の前記複数の基準色の各々の色度に基づいて算出された基準色の色度差に基づいて、前記照明手段の特性変化の有無、及び少なくとも１つの基準色の特性変化の有無の少なくとも１つを検知する第２検知の少なくとも一方の検知を行うとともに、前記複数の基準色毎の分光強度の組毎に求めた合計分光強度から２つずつ選択して得た合計分光強度の比の各々と閾値とを比較して前記照明手段の点灯不良の有無を検知する検知手段として機能させるためのものである。
請求項１及び請求項５に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、故障個所の特定が可能で、かつ簡易な故障診断画手段を備えた画像読取装置およびプログラムが提供される、という効果が得られる。また、本発明を適用しない場合に比較して、照明手段の点灯不良が簡易に検知される、という効果が得られる。
請求項２に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、色基準部の特性変化が簡易に検知される、という効果が得られる。
請求項３に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、照明手段の特性変化が簡易に検知される、という効果が得られる。
請求項４に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、画像形成手段の故障の有無が判定される、という効果が得られる。
実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。 実施の形態に係る画像形成装置に設けられた内蔵イメージセンサの構成の一例を示す概略構成図である。 実施の形態に係る基準ロールの斜視図である。 実施の形態に係る画像形成装置に設けられた内蔵イメージセンサの一部を示す斜視図である。 実施の形態に係るランプと各色基準面との配置関係を説明するための模式図である。 実施の形態に係る画像形成装置における電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態に係る読取信号処理部の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態に係る第１白色基準面の読取位置に対応した読取値を示すグラフである。 実施の形態に係る各色基準面の読取値をＲＧＢ色空間内にプロットした状態を示すグラフである。 第１の実施の形態に係る故障診断処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートの一部である。 第１の実施の形態に係る故障診断処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートの一部である。 第１の実施の形態に係る故障診断結果のディスプレイへの表示の一例を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る故障診断処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る画像形成装置に設けられた内蔵イメージセンサによる読取対象とされる検査用画像の一例を示す概略図である。
［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明を実施するための実施の形態の一例について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の概略構成を示す図であり、図２は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０に設けられた内蔵イメージセンサ２００の一例を示す図である。
（全体構成）
本実施の形態に係る画像形成装置１０は、フルカラー画像および白黒画像を選択的に形成するものであり、図１に示すように、第１筐体１０Ａと、第１筐体１０Ａに接続された第２筐体１０Ｂと、を備えている。第２筐体１０Ｂの上部には、コンピュータ等の外部装置から供給される画像データに対して画像処理を施す画像信号処理部１３が設けられている。一方、第１筐体１０Ａの上部には、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ１４Ｖ、１４Ｗ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが設けられている。
なお、第１特別色および第２特別色としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の色（透明を含む）が例示される。また、以下の説明では、各構成部品について第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を区別する場合は、符号としての数字の後にＶ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかの英字を付して説明し、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を区別しない場合は、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
トナーカートリッジ１４の下側には、各色のトナーに対応する６つの画像形成ユニット１６が、各トナーカートリッジ１４に対応するように設けられている。
画像形成ユニット１６毎に設けられた露光装置４０（４０Ｖ、４０Ｗ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ）は、前述した画像信号処理部１３によって画像処理を施された画像データを画像信号処理部１３から受け取り、この画像データに応じて変調した光ビームＬを後述の像保持体１８（１８Ｖ、１８Ｗ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）へ照射するように構成されている。
各画像形成ユニット１６は、一方向に回転駆動される像保持体１８を備えている。各露光装置４０から各像保持体１８へ光ビームＬが照射されることにより、各像保持体１８には静電潜像が形成される。
各像保持体１８の周囲には、像保持体１８を帯電するコロナ放電方式（非接触帯電方式）のスコロトロン帯電器と、露光装置４０によって像保持体１８に形成された静電潜像を現像剤の一例であるトナーで現像する現像装置と、転写後の像保持体１８に残留する現像剤を除去するブレードと、転写後の像保持体１８に光を照射して除電を行う除電装置とが設けられている。なお、スコロトロン帯電器、現像装置、ブレード、および除電装置は、
像保持体１８の表面と対向して、像保持体１８の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。
また、各画像形成ユニット１６の下側には、転写部３２が設けられている。転写部３２は、各像保持体１８と接触する環状の中間転写ベルト３４と、各像保持体１８に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３４に多重転写させる一次転写ロール３６とを含んで構成されている。
中間転写ベルト３４は、モータ（図示省略）で駆動される駆動ロール３８と、中間転写ベルト３４に張力を付与する張力付与ロール４１と、後述する二次転写ロール６２に対向する対向ロール４２と、複数の巻掛ロール４４とに巻き掛けられており、駆動ロール３８により、一方向（図１における反時計回り方向）に循環移動されるようになっている。
各一次転写ロール３６は、中間転写ベルト３４を挟んでそれぞれの各画像形成ユニット１６の像保持体１８と対向配置されている。また、一次転写ロール３６は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により、像保持体１８に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３４に転写されるようになっている。
中間転写ベルト３４を挟んで駆動ロール３８の反対側には、ブレードを中間転写ベルト３４に接触させて、中間転写ベルト３４上の残留トナーや紙粉等を除去する除去装置４６が設けられている。
転写部３２の下方には、用紙等の媒体の一例としての記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部４８が複数設けられている。記録媒体収容部４８の各々は、第１筐体１０Ａから引き出し自在とされている。各記録媒体収容部４８の一端側（図１における正面視右側）の上方には、各記録媒体収容部４８から記録媒体Ｐを搬送経路６０へ送り出す送出ロール５２が設けられている。
各記録媒体収容部４８内には、記録媒体Ｐが載せられる底板５０が設けられている。この底板５０は、記録媒体収容部４８が第１筐体１０Ａから引き出されると、制御手段（図示省略）の指示によって下降するようになっている。底板５０が下降することで、ユーザが記録媒体Ｐを補充する空間が記録媒体収容部４８に形成される。
第１筐体１０Ａから引き出された記録媒体収容部４８を第１筐体１０Ａに装着すると、
底板５０が、制御手段の指示によって上昇するようになっている。底板５０が上昇することで、底板５０に載せられた最上位の記録媒体Ｐと送出ロール５２とが当るようになっている。
送出ロール５２の記録媒体搬送方向下流側（以下、単に「下流側」という場合がある）には、記録媒体収容部４８から重なって送り出された記録媒体Ｐを１枚ずつに分離する分離ロール５６が設けられている。分離ロール５６の下流側には、記録媒体Ｐを搬送方向下流側に搬送する複数の搬送ロール５４が設けられている。
記録媒体収容部４８と転写部３２との間に設けられる搬送経路６０は、記録媒体収容部４８から送り出された記録媒体Ｐを第１折返部６０Ａで図１における正面視左側に折り返し、さらに、第２折返部６０Ｂで図１における正面視右側に折り返すように、二次転写ロール６２と対向ロール４２との間の転写位置Ｔへ延びている。
二次転写ロール６２は、給電部（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により中間転写ベルト３４に多重転写された各色のトナー画像が、二次転写ロール６２によって、搬送経路６０に沿って搬送されてきた記録媒体Ｐに二次転写される構成となっている。
搬送経路６０の第２折返部６０Ｂへ合流するように、第１筐体１０Ａの側面から延びる予備経路６６が設けられている。第１筐体１０Ａに隣接して配置される別の記録媒体収容部（図示省略）から送り出された記録媒体Ｐが予備経路６６を通って搬送経路６０に入り込めるようになっている。
転写位置Ｔの下流側には、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを第２筐体１０Ｂに向けて搬送する複数の搬送ベルト７０が第１筐体１０Ａに設けられ、搬送ベルト７０に搬送された記録媒体Ｐを下流側に搬送する搬送ベルト８０が第２筐体１０Ｂに設けられている。
複数の搬送ベルト７０および搬送ベルト８０のそれぞれは、環状に形成されており、一対の巻掛ロール７２に巻き掛けられている。一対の巻掛ロール７２は、記録媒体Ｐの搬送方向上流側と下流側とにそれぞれ配置されており、一方が回転駆動することにより、搬送ベルト７０（搬送ベルト８０）を一方向（図１における時計回り方向）に循環移動させる。
搬送ベルト８０の下流側には、記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに熱と圧力で定着させる定着ユニット８２が設けられている。
定着ユニット８２は、定着ベルト８４と、定着ベルト８４に対して下側から接触するように配置された加圧ロール８８と、を備えている。定着ベルト８４と加圧ロール８８との間には、記録媒体Ｐを加圧加熱してトナー画像を定着させる定着部Ｎが形成されている。
定着ベルト８４は、環状に形成されており、駆動ロール８９および従動ロール９０に巻き掛けられている。駆動ロール８９は、加圧ロール８８に対して上側から対向しており、
従動ロール９０は、駆動ロール８９よりも上側に配置されている。
駆動ロール８９および従動ロール９０は、それぞれに、ハロゲンヒータ等の加熱部が内蔵されている。これにより、定着ベルト８４が加熱される。
図１に示されるように、定着ユニット８２の下流側には、定着ユニット８２から送り出された記録媒体Ｐを下流側へ搬送する搬送ベルト１０８が設けられている。
搬送ベルト１０８の下流側には、定着ユニット８２によって加熱された記録媒体Ｐを冷却する冷却ユニット１１０が設けられている。
冷却ユニット１１０は、記録媒体Ｐの熱を吸収する吸収装置１１２と、記録媒体Ｐを吸収装置１１２に押し付ける押付装置１１４とを備えている。吸収装置１１２は、搬送経路６０に対する一方側（図１における上側）に配置され、押付装置１１４は、他方側（図１における下側）に配置されている。
吸収装置１１２は、記録媒体Ｐと接触し、記録媒体Ｐの熱を吸収する環状の吸収ベルト１１６を備えている。吸収ベルト１１６は、吸収ベルト１１６へ駆動力を伝達する駆動ロール１２０と、複数の巻掛ロール１１８とに巻き掛けられている。
吸収ベルト１１６の内周側には、吸収ベルト１１６と面状に接触して吸収ベルト１１６が吸収した熱を放熱させる、たとえばアルミニウム材料で形成されたヒートシンク１２２が設けられている。
さらに、ヒートシンク１２２から熱を奪い熱気を外部へ排出させるためのファン１２８が、第２筐体１０Ｂの裏側（図１に示す紙面奥側）に配置されている。
記録媒体Ｐを吸収装置１１２に押し付ける押付装置１１４は、記録媒体Ｐを吸収ベルト１１６へ押し付けながら記録媒体Ｐを搬送する環状の押付ベルト１３０を備えている。押付ベルト１３０は、複数の巻掛ロール１３２に巻き掛けられている。
冷却ユニット１１０の下流側には、記録媒体Ｐを挟んで搬送し、記録媒体Ｐの湾曲（カール）を矯正する矯正装置１４０が設けられている。
矯正装置１４０の下流側には、記録媒体Ｐに定着されたトナー画像のトナー濃度欠陥、
画像欠陥、画像位置欠陥等を検出する内蔵イメージセンサ２００が設けられている。なお、内蔵イメージセンサ２００については、詳細を後述する。
内蔵イメージセンサ２００の下流側には、片面に画像が形成された記録媒体Ｐを第２筐体１０Ｂの側面に取り付けられた排出部１９６に排出する排出ロール１９８が設けられている。
一方、両面に画像を形成させる場合は、内蔵イメージセンサ２００から送出された記録媒体Ｐは、内蔵イメージセンサ２００の下流側に設けられた反転経路１９４に搬送されるようになっている。
反転経路１９４には、搬送経路６０から分岐する分岐パス１９４Ａと、分岐パス１９４Ａに沿って搬送される記録媒体Ｐを第１筐体１０Ａ側に向けて搬送する用紙搬送パス１９４Ｂと、用紙搬送パス１９４Ｂに沿って搬送される記録媒体Ｐを逆方向に向けて折返してスイッチバック搬送させて表裏を反転させる反転パス１９４Ｃが設けられている。
この構成により、反転パス１９４Ｃでスイッチバック搬送された記録媒体Ｐは、第１筐体１０Ａに向けて搬送され、さらに、記録媒体収容部４８の上方に設けられた搬送経路６０に入り込み、転写位置Ｔへ再度送り込まれるようになっている。
つぎに、画像形成装置１０の画像形成工程について説明する。
画像信号処理部１３で画像処理が施された画像データが、各露光装置４０に送られる。
各露光装置４０では、画像データに応じて各光ビームＬを出射して、スコロトロン帯電器によって帯電した各像保持体１８に露光し、静電潜像が形成される。
像保持体１８に形成された静電潜像は、現像装置によって現像され、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が形成される。
図１に示されるように、各画像形成ユニット１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの像保持体１８に形成された各色のトナー画像は、６つの一次転写ロール３６Ｖ、３６Ｗ、３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋによって中間転写ベルト３４に順次多重転写される。
中間転写ベルト３４に多重転写された各色のトナー画像は、二次転写ロール６２によって、記録媒体収容部４８から搬送されてきた記録媒体Ｐ上に二次転写される。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト７０によって第２筐体１０Ｂの内部に設けられた定着ユニット８２に向けて搬送される。
記録媒体Ｐ上の各色のトナー画像が定着ユニット８２により加熱・加圧されることで記録媒体Ｐに定着する。さらに、トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、冷却ユニット１１０を通過して冷却された後、矯正装置１４０に送り込まれ、記録媒体Ｐに生じた湾曲が矯正される。
湾曲が矯正された記録媒体Ｐは、内蔵イメージセンサ２００によって画像欠陥等が検出された後、排出ロール１９８によって排出部１９６に排出される。
一方、画像が形成されていない非画像面に画像を形成させる場合（両面印刷の場合）は、内蔵イメージセンサ２００を通過後に、記録媒体Ｐが反転経路１９４で反転され、記録媒体収容部４８の上方に設けられた搬送経路６０に送り込まれて、前述した手順で裏面にトナー画像が形成される。
なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、第１特別色および第２特別色の画像を形成するための部品（画像形成ユニット１６Ｖ・１６Ｗ、露光装置４０Ｖ・４０Ｗ、トナーカートリッジ１４Ｖ・１４Ｗ、一次転写ロール３６Ｖ・３６Ｗ）は、ユーザの選択により、追加部品として第１筐体１０Ａに装着自在に構成されている。従って、画像形成装置１０としては、第１特別色および第２特別色の画像を形成するための部品を有さない構成、第１特別色および第２特別色のうちいずれか１色の画像を形成するための部品のみを有する構成としてもよい。
次に、内蔵イメージセンサ２００について説明する。
以下の説明では、画像形成装置１０の長さ方向（記録媒体Ｐの搬送方向である副走査方向）をＸ方向、装置の高さ方向をＹ方向、装置の奥行き方向（主走査方向）をＺ方向ということとする（図２、図４参照）。
本実施の形態に係る内蔵イメージセンサ２００は、一例として、画像形成ユニット１６によって記録媒体Ｐに形成された画像に異常があるか否かを検出するため等に用いられるものであり、この場合の内蔵イメージセンサ２００は、画像形成ユニット１６の階調再現性や色再現性の計測手段としての機能を有する。また、当該計測手段としての機能を正常に維持するために、定期または不定期に内蔵イメージセンサ２００の校正（キャリブレーション）が実行される場合がある。
（内蔵イメージセンサの基本構成、機能）
図２に示されるように、画像読取装置の一例である内蔵イメージセンサ２００は、画像が記録された記録媒体Ｐに向けて光を照射する照明部２０２と、照明部２０２から照射されて記録媒体Ｐで反射された光を読取部の一例としてのＣＣＤセンサ２０４に結像する結像光学系２０６を備えた結像部２０８と、内蔵イメージセンサ２００の使用時やキャリブレーション時の各種基準等が設けられた設定部２１０とを備えている。なお、本実施の形態におけるＣＣＤセンサ２０４は、各々主走査方向に対応する方向に沿って配置された複数の受光素子（たとえばフォトダイオード）を含んで構成された、赤用イメージセンサ、
緑用イメージセンサおよび青用イメージセンサとを備える。各色用イメージセンサは、受光素子の受光面に各色成分の光を透過させるフィルタを設けている。各色用イメージセンサは、受光素子が受光した光の各色成分の光量に応じて蓄積した電荷を信号として外部に出力する。
照明部２０２は、記録媒体Ｐの搬送経路６０の上側に配置されており、Ｚ方向（主走査方向）に長手とされた一対の第１ランプ２１２Ａおよび第２ランプ２１２Ｂ（以下、第１ランプ２１２Ａおよび第２ランプ２１２Ｂを区別しない場合は、単に「ランプ２１２」という場合がある）を有する。ランプ２１２としては、たとえば蛍光ランプ、キセノンランプや、主走査方向に沿って配列された複数の白色ＬＥＤ等が用いられるが、図５に示すように、本実施の形態では、複数の白色ＬＥＤ３０４を用いている。また、本実施の形態では、白色ＬＥＤ３０４を１列あるいは複数列搭載したＬＥＤ基板３０２を主走査方向に複数並べて、ランプ２１２が構成されている。むろん、複数の白色ＬＥＤ３０４を搭載する基板は単一の基板であってもよい。なお、ランプ２１２のＬＥＤ基板３０２も含めた構成の詳細は、後述する。
さらに、ランプ２１２の照射範囲の長さは搬送される最大の記録媒体Ｐの幅よりも大とされている。ランプ２１２は、記録媒体Ｐにて反射されて結像部２０８に向かう光軸ＯＡ（設計上の光軸）に対し対称に配置されている。より具体的には、ランプ２１２は、記録媒体Ｐへの照射角がそれぞれ、たとえば４５°以上５０°以下となるように光軸ＯＡに対し対称に配置されている。
詳細には、一対のランプ２１２は、記録媒体Ｐの搬送経路６０に沿って並べられ、記録媒体Ｐの搬送方向の上流側に配置された第１ランプ２１２Ａと、第１ランプ２１２Ａに対して記録媒体Ｐの搬送方向の下流側に配置された第２ランプ２１２Ｂと、を備えている。
そして、第１ランプ２１２Ａおよび第２ランプ２１２Ｂから照射される光が、第１ランプ２１２Ａと第２ランプ２１２Ｂとの間の搬送経路６０上の透明なウィンドウガラス２８６（図４も参照）の照射位置Ｄに照射されるように構成されている。
また、結像光学系２０６は、光軸ＯＡに沿って導かれた光をＸ方向（本実施の形態では記録媒体Ｐの搬送方向下流側）に反射する第１ミラー２１４と、第１ミラー２１４が反射した光を上向きに反射する第２ミラー２１６と、第２ミラー２１６が反射した光を記録媒体Ｐの搬送方向上流側に反射する第３ミラー２１８と、第３ミラー２１８が反射した光をＣＣＤセンサ２０４に集光（結像）するレンズ２２０と、を主要部として構成されている。ＣＣＤセンサ２０４は、光軸ＯＡに対し記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配置されている。
第１ミラー２１４のＺ方向の長さは、最大の記録媒体Ｐの幅よりも大とされている。そして、第１ミラー２１４ 第２ミラー２１６および第３ミラー２１８は、結像光学系２０６に入射された記録媒体Ｐの反射光をそれぞれＺ方向（主走査方向）に絞りながら（集光しつつ）反射するようになっている。これにより、略円柱状のレンズ２２０に対し記録媒体Ｐの幅方向各部からの反射光を入射させる構成である。
内蔵イメージセンサ２００は、ＣＣＤセンサ２０４が、結像された光すなわち画像濃度に応じた信号を、画像形成装置１０の制御装置２０（図１、図６参照）に出力（フィードバック）するように構成されている。制御装置２０は、内蔵イメージセンサ２００から入力された信号に基づいて、画像形成ユニット１６において形成される画像を補正する処理を実施する。画像を補正する処理の一例としては、内蔵イメージセンサ２００から入力された信号に基づく露光装置４０による照射光の強度、画像の形成位置などの補正が挙げられる。
また、結像光学系２０６における第３ミラー２１８とレンズ２２０との間には、光量絞り部２２４（２２４Ｌ、２２４Ｓ、２２４Ｕ））が設けられている。光量絞り部２２４は、光路をＺ方向に横切ってＣＣＤセンサ２０４に結像する光の光量をＹ方向（主走査方向との交差方向）に絞ると共に、外部から操作することで光量絞り量を調整自在に構成されている。光量絞り部２２４による光量絞り量は、経時によりランプ２１２の発光量が変化してもＣＣＤセンサ２０４に結像される光量が予め定めた量以上となるように調整されるようになっている。
また、内蔵イメージセンサ２００は、基準ロール２２６を回転させるためのモータである基準ロール回転モータ２２（図６参照）を制御する回路基板２６２が設けられた制御回路１００を備えている。
設定部２１０は、Ｚ方向に長手の基準ロール２２６を備えている。基準ロール２２６は、周方向に予め定められた数の面が形成された多角形筒状に形成されるが、図３に示すように、本実施の形態では１０面を有する多角形筒状とされている。
基準ロール２２６は、記録媒体Ｐの画像検出を行う際に搬送経路６０側に向けられる検出基準面２２８と、内蔵イメージセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行わない場合に搬送経路側に向けられる退避面２３０と、第１白色基準面２３２と、黄色基準面２３４と、複数の検査パターンが形成された複合検査面２３６と、を備えている。
基準ロール２２６は、回転軸２２６Ａ周りに回転することで、搬送経路６０側に向けるべき面を切り替える構成とされている。この基準ロール２２６の面の切替は、回路基板２６２に設けられた制御回路１００によって行われる。また、基準ロール２２６は、十角形筒状に形成されることで、各面の周方向中央と面間の角部との回転中心に対する距離差が小さく抑えられている。これにより、基準ロール２２６の各面とランプ２１２の照射位置（ウィンドウガラス２８６）との距離を小さく抑えながら、基準ロール２２６の面間の角部が照明部２０２と干渉しない構成とされている。
検出基準面２２８は、周方向の幅が他の面よりも小とされており、その周方向両側の面は上記した各基準としての機能を有しない案内面２３８とされている。検出基準面２２８は、搬送される記録媒体Ｐの被検出（被読み取り）面をランプ２１２による照射位置に位置決めする位置基準面とされている。
退避面２３０は、周方向の幅が他の面よりも大とされている。この退避面２３０は、内蔵イメージセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行わない場合に、記録媒体Ｐを案内する案内面であり、検出基準面２２８よりも回転軸２２６Ａの軸心からの距離が小とされている。これにより、内蔵イメージセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行わない場合には、内蔵イメージセンサ２００による記録媒体Ｐの画像検出を行う場合よりも、
照明部２０２（ウィンドウガラス２８６）との間隔が広い搬送経路が形成されるようになっている。
複合検査面２３６は、基準ロール２２６の回転方向（記録媒体Ｐの搬送方向）の位置を補正するための位置調整パターンと、フォーカス検出パターンと、深度検出パターンとが同一面に配置されて形成されている。
第１白色基準面２３２は、ランプ２１２あるいはＣＣＤセンサ２０４に起因する主走査方向の明度むらの補正、つまり、いわゆるシェーディング補正を行うための基準面であり、たとえば白色フィルムが貼着されて構成されている。ランプ２１２からの照射光が第１白色基準面２３２に照射されると、第１白色基準面２３２で反射された反射光が読取信号として結像光学系２０６を介しＣＣＤセンサ２０４に入力される構成となっている。
黄色基準面２３４は、ランプ２１２あるいはＣＣＤセンサ２０４に起因する主走査方向の色相・彩度むらを補正するための基準面（色見本）であり、たとえば、黄色のフィルムが貼着されて構成されている。ランプ２１２からの照射光が黄色基準面２３４に照射されると、黄色基準面２３４で反射された反射光が読取信号として結像光学系２０６を介しＣＣＤセンサ２０４に入力される構成となっている。なお、本実施の形態において、黄色の色見本を用いている理由は、本実施の形態に係るランプ２１２が、青色ＬＥＤチップと黄色の蛍光物質を含む白色ＬＥＤを備えて構成されているからである。
すなわち、本実施の形態に係るランプ２１２で使用する白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤチップと黄色の蛍光物質を含有させた透明樹脂とが積層されて構成されている。そして、青色ＬＥＤチップの放つ青色光によりチップ周囲の黄色蛍光物質を励起させて、黄色の蛍光を発生させる。それにより、補色関係にある青色と黄色とを足し合わせて（合成させて）、
白色光を生成する。そのため、たとえば、白色ＬＥＤの製造時において、青色ＬＥＤチップの青色のばらつき、あるいは黄色蛍光物質の特性や添加量や分散状態等のばらつきが生じると、白色ＬＥＤにより生成される光の色温度が、黄色方向や青色方向に変動することがあるからである。
なお、白色ＬＥＤは、上記の青色ＬＥＤチップと黄色の蛍光物質の組み合わせに限られず、他の色のＬＥＤチップと蛍光物質との組合せでもよい。この場合、白色ＬＥＤの構成、色に応じて基準面の色を変えてもよい。
図４は、本実施の形態に係る照明部２０２およびその周辺の構成を示す斜視図である。
図４に示すように、照明部２０２は、ランプ２１２（第１ランプ２１２Ａおよび第２ランプ２１２Ｂ）の光を記録媒体Ｐに向けて透過させるウィンドウガラス２８６を備えている。ウィンドウガラス２８６は、基準ロール２２６とは別に設けられた白色基準である第２白色基準面（サイドリファレンス）２８６Ａを有している。第２白色基準面２８６Ａは、
複数枚の記録媒体Ｐを連続して読み取る場合の、記録媒体Ｐごとの明度ばらつきを補正するための基準面であり、たとえば、白色フィルムが貼着されて構成されている。なお、以下では、第１白色基準面２３２、第２白色基準面２８６Ａ、および黄色基準面２３４を区別しない場合には、単に「色基準面」という場合がある。
ウィンドウガラス２８６において、ランプ２１２から光が照射される照射領域は、設定部２１０上で記録媒体Ｐの画像形成領域が通過する領域に重なる領域であって、搬送経路６０上の記録媒体Ｐに形成された画像がＣＣＤセンサ２０４によって読み取られる領域として予め定められた領域（画像読取領域）と、第２白色基準面２８６Ａが配置された領域（第２白色基準面領域）と、を含んで構成されている。第２白色基準面領域は、画像読取領域に主走査方向（Ｚ方向）に隣接しており、ＣＣＤセンサ２０４による読取対象領域とされている。従って、ＣＣＤセンサ２０４による画像読取領域に対する読み取りが実施される時期に併せて第２白色基準面２８６Ａに対する読み取りも実施される。また、第２白色基準面領域は、記録媒体Ｐに形成された画像（画像形成領域）と重ならない位置に存在するため、記録媒体Ｐが内蔵イメージセンサ２００を通過している間に画像に含まれるトナーの付着が抑制される。よって、仮に第２白色基準面２８６Ａが透光性を有する白色板であったとしても第２白色基準面２８６Ａにトナーが付着することによって光の反射率が低下するという事態の発生が抑制される。
ここで、図５を参照して、ランプ２１２と各色基準面との位置関係について説明する。
ランプ２１２（第１ランプ２１２Ａおよび第２ランプ２１２Ｂ）は、各々複数の白色ＬＥＤ３０４が１列または複数列並べて配置されたＬＥＤ基板３０２を複数個並べて構成されている。ランプ２１２の主走査方向の長さは、第１白色基準面２３２および黄色基準面２３４の主走査方向の長さよりも長く（第１白色基準面２３２と黄色基準面２３４とはほぼ同じ長さである。）、第２白色基準面２８６Ａに対向する領域まで延びている。そして、本実施の形態に係る内蔵イメージセンサ２００では、第１白色基準面２３２および黄色基準面２３４には、図５に示すように、主として、第１白色基準面２３２および黄色基準面２３４に対向する第１光源部３０６からの照射光が照射される。また、第２白色基準面２８６Ａには、図５に示すように、主として、第２白色基準面２８６Ａに対向する第２光源部３０８からの照射光が照射される。なお、以下では、第１光源部３０６および第２光源部３０８を区別しない場合には、単に「光源部」という場合がある。
（制御装置の概略構成）
図６は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０における電気系の要部構成を示すブロック図である。
制御装置２０は、上述したように、内蔵イメージセンサ２００からの信号に基づいて、
画像形成ユニット１６において形成される画像を補正する機能を備えている。また、制御装置２０は、内蔵イメージセンサ２００のキャリブレーション（たとえば、上述のＣＣＤセンサ２０４のキャリブレーション等）を制御する機能も備えている。
制御装置２０は、より具体的には、図６に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｃ、および入出力ポート２０Ｄを備えており、それぞれがアドレスバス、データバス、および制御バス等のバス２０Ｅを介して互いに接続されている。
ＲＯＭ２０Ｂには、各種プログラムが記憶されており、ＣＰＵ２０ＡがＲＡＭ２０Ｃにプログラムを展開して実行することにより、各種制御が行われるようになっている。
入出力ポート２０Ｄには、ユーザ・インタフェース（ＵＩ）パネル３０、ランプ２１２、制御回路１００、および読取信号処理部３５０が接続されている。ＵＩパネル３０は、
一例として、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより情報や指示が受け付けられる。なお、本実施の形態では、
ＵＩパネル３０を適用した形態例を挙げて説明しているが、これに限らず、液晶ディスプレイなどの表示部とテンキーや操作ボタンなどが設けられた操作部とが別々に設けられた形態としてもよい。
ランプ２１２は、先述したように、内蔵イメージセンサ２００によって記録媒体Ｐに形成された画像あるいは各色基準面（第１白色基準面２３２、第２白色基準面２８６Ａ、および黄色基準面２３４）の読み取りを行うための光を照射するものであり、制御装置２０によってそのオンオフ（光の照射または非照射）が制御される。
また、制御回路１００は、上述したように、基準ロール２２６の各面（検出基準面２２８、退避面２３０、複合検査面２３６、案内面２４８、第１白色基準面２３２、黄色基準面２３４）の切り替えを制御し、制御装置２０の指示に基づいて制御回路１００に接続された基準ロール回転モータ２２の駆動を制御する。
一方、読取信号処理部３５０は、制御装置２０の指示に従って内蔵イメージセンサ２００の各種キャリブレーション、および後述するランプ２１２あるいは各色基準面の故障の検知を行う。内蔵イメージセンサ２００のキャリブレーションとしては、たとえば、ＣＣＤセンサ２０４の出力上下限値の補正を行うオフセットおよびゲイン補正、第１白色基準面２３２の読取画像のプロファイルを基に読取画像の主走査方向の明度分布を補正するシェーディング補正があげられる。また、各色基準面（本実施の形態では黄色基準面２３４）の読取画像のプロファイルを基に行う読取画像に対する主走査方向の色相・彩度むら補正、第２白色基準面２８６Ａの読取画像のプロファイルを基に記録媒体Ｐに形成された画像を連続して読み取る場合の各記録媒体Ｐ間の明度ばらつきの補正等があげられる。
図７に、読取信号処理部３５０の構成の一例を示す。図７に示すように、読取信号処理部３５０は、Ｓ＆Ｈ（サンプル アンド ホールド）部３５２、増幅部３５４、Ａ／Ｄ変換部３５６、シェーディング補正部３５８、色変換部３６０、および故障判定部３６２を含んで構成されている。
Ｓ＆Ｈ部３５２は、ＣＣＤセンサ２０４から転送された赤（Ｒ）色のアナログの読取信号ＳＲ、緑（Ｇ）色のアナログの読取信号ＳＧ、青色（Ｂ）のアナログの読取信号ＳＢをサンプリング（標本化）するとともに、一定期間ホールド（保持）するサンプリングホールドを行う。
増幅部３５４は、Ｓ＆Ｈ部３５２でサンプリングホールドされた読取信号ＳＲ、ＳＧ、
ＳＢを増幅する。Ｓ＆Ｈ部３５２と増幅部３５４との間には、サンプリングホールドされた読取信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢについて、読み取られた画像（以下、「読取画像」という場合がある）の黒の出力レベルが予め定められた黒レベル（ゼロレベル）になるように補正処理を行う黒レベル調整回路が設けられる場合もある。
Ａ／Ｄ変換部３５６は、増幅部３５４により増幅された読取信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢをＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換し、デジタルデータである画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を得る。
シェーディング補正部３５８は、Ａ／Ｄ変換部３５６によりデジタル信号に変換された画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して、ランプ２１２やＣＣＤセンサ２０４に起因する画像の読取出力の明度むらを補正するとともに、読取画像の白レベルと画像形成ユニット１６での画像形成における白レベルとが一致するように補正する。
色変換部３６０は、色変換係数群（色変換パラメータ）を用いて、ＲＧＢ色空間（デバイス依存色空間）の画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を輝度色差色空間であるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間（デバイス非依存色空間）の画像データ（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）に変換する。本実施の形態に係る画像形成装置１０では、色変換部３６０で色変換処理された画像データ（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）は、たとえば入出力ポート２０Ｄに接続された画像処理部（図示省略）に転送され、出力色空間であるＣＭＹＫ色空間（デバイス依存色空間）の画像データ（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）への色変換処理が行われる。
なお、本実施の形態では、画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を変換する輝度色差色空間としてＬ＊ａ＊ｂ＊色空間を適用した形態を例示して説明したが、これに限定されず、たとえば、別の輝度色差色空間であるＹＣｂＣｒ色空間等を適用した形態としてもよい。
続けて図７を参照し、故障判定部３６２は、Ａ／Ｄ変換部３５６でデジタル信号に変換された画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を用いて、以下で説明する本実施の形態に係る内蔵イメージセンサ２００における故障の判定を行い、該判定の結果を故障判定結果として出力する。
本実施の形態に係る読取信号処理部３５０を構成する上記各部は、入出力ポート２０Ｄを介して入力されるＣＰＵ２０Ａからの制御信号によって制御される。
ところで、先述した第１白色基準面２３２、第２白色基準面２８６Ａ、および黄色基準面２３４を校正手段とする各種キャリブレーションが正確に行われるためには、画像形成装置１０の当初（たとえば出荷時）から各色基準面の色特性（反射率、色度）が一定に維持されていること、すなわち各色基準面に色特性の経時的な変化（変色等）を生じていないことが望まれる。また、白色ＬＥＤ３０４で構成されたランプ２１２については、各色基準面と同様に色特性（色度）が経時的に変化していないことに加えて、一部の白色ＬＥＤ３０４に点灯不良（未点灯あるいは極端な光量低下等）が発生していないことが望まれる。なお、以下、色特性の経時的な変化については代表的な変色を例にとって説明する。
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置１０の内蔵イメージセンサ２００では、第１白色基準面２３２、第２白色基準面２８６Ａ、黄色基準面２３４の各色基準面のＣＣＤセンサ２０４による読取値の比に基づいて、ランプ２１２に点灯不良が発生しているか否かを診断する故障診断処理を実行するようにしている。また、各色基準面の読取値から算出した色差に基づいて、ランプ２１２および各色基準面に変色が発生しているか否かを診断する故障診断処理を実行するようにしている。つまり、本実施の形態に係る内蔵イメージセンサ２００では、ランプ２１２あるいは各色基準面の色相や彩度の経時変化を検出して故障診断処理を実行している。
以下、本実施の形態に係る上記故障診断処理における故障診断の手法について説明する。本実施の形態に係る故障診断手法では、まず、基準ロール２２６の第１白色基準面２３２、黄色基準面２３４、および第２白色基準面２８６Ａの各色基準面にランプ２１２からの照射光を照射する。そして、各色基準面からの反射光を内蔵イメージセンサ２００のＣＣＤセンサ２０４で読み取って各読取値を取得し、該読取値に対して演算処理を実行することにより故障診断を行っている。
より具体的には、基準ロール２２６の第１白色基準面２３２、および黄色基準面２３４を切り替えつつ搬送経路６０側に向け、ランプ２１２により照射光を照射する。この場合、ランプ２１２のうちの図５に示す第１光源部３０６からの光が主として照射される。そして、第１白色基準面２３２からの反射光をＣＣＤセンサ２０４で読み取り、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分で表された読取値（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）を取得する。また、黄色基準面２３４からの反射光をＣＣＤセンサ２０４で読み取り、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分で表された読取値（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）を取得する。
また、第２白色基準面２８６Ａに向けてランプ２１２により照射光を照射する。この場合、ランプ２１２のうちの図５に示す第２光源部３０８からの光が主として照射される。
そして、第２白色基準面２８６Ａからの反射光をＣＣＤセンサ２０４が読み取り、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分で表された読取値（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）を取得する。
なお、本実施の形態に係る内蔵イメージセンサ２００では、上記各読取値は、図７に示す読取信号処理部３５０におけるＡ／Ｄ変換部３５６の出力を用いている。
つぎに、各読取値の取得方法についてより具体的に説明する。
図８に、ランプ２１２の主として第１光源部３０６からの照射光が照射されて取得された、主走査方向の位置に対する第１白色基準面２３２の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分の読取値のプロファイルを示す。図８の横軸は主走査方向の位置を示し、図８の例では、画像読取領域の一方の端ＰＳを基準とし、画像読取領域の他方の端ＰＥまでの、＋Ｚ方向（図４参照）へ向けた画素数で表されている。また、縦軸は、一例として１６ビットの階調で表された読取値を示している。したがって、図８に示す縦軸の最大値Ｎｍａｘは、Ｎｍａｘ＝６５５３５である。なお、図８に示す読取値のプロファイルはレンズ２２０の収差等の特性含んだプロファイルであり、図８にＲ、Ｇ、Ｂで示す各曲線が左右の肩部で減少しているのは当該レンズ２２０の特性に起因している。
黄色基準面２３４についてもランプ２１２の主として第１光源部３０６からの照射光が照射され、図８と同様の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分の読取値のプロファイルが取得される。
また、横軸の幅は図８より狭くなるが、ランプ２１２の主として第２光源部３０８からの照射光が照射されて第２白色基準面２８６Ａについても同様の読取値のプロファイルが取得される。
そして、本実施の形態では、第１白色基準面２３２の読取値（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）を、図８において読取位置ＰＲで示された画像読取領域の中央付近で読み取るようにしている。黄色基準面２３４の読取値（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）を読み取る位置についても同様である。また、第２白色基準面２８６Ａの読取値（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）を読み取る位置は、第２白色基準面領域の中央付近としている。なお、各色基準面の読取値は各色基準面の中央付近を読み取ることに限られず、たとえば、画像読取領域全体にわたる読取値の平均値を用いてもよい。
本実施の形態に係る内蔵イメージセンサ２００では、上記各読取値（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）、（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）、および（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）を用いて以下に示す演算処理を行い、ランプ２１２（第１光源部３０６および第２光源部３０８）の点灯不良、ランプ２１２の変色、および各色基準面の変色を原因とする各故障の有無について判定する。以下で、各故障を判定する（切り分ける）場合の具体的な演算方法について説明する。
（点灯不良の故障診断）
まず、下記の式（１）により、上記各色基準面の読取値から、各々の色基準面について（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分を合計した読取値（以下、「合計読取値」という場合がある）Ｐｗ１、Ｐｗ２、Ｐｙを算出する。
本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（２）に示す条件を満たす場合に、照明部２０２のランプ２１２（第１光源部３０６および第２光源部３０８）が正常に点灯されていると判定する。本実施の形態に係る故障診断処理においては、第１光源部３０６および第２光源部３０８の点灯不良を、各基準面の合計読取値Ｐｗ１、Ｐｗ２、Ｐｙ相互の比で判定する。ここで、式（２）中のｔｈ１ないしｔｈ６は、予め定められた合計読取値の比についての閾値である。これらの閾値は、シミュレーションまたは実機を用いた評価等により予め求めた値、あるいは画像形成装置１０の出荷時の検査等で取得した値を標準値とし、ＲＯＭ２０Ｂ等の記憶部に記憶させておいてもよい。

本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（３）に示す条件を満たす場合に、第１光源部３０６に点灯不良が発生していると判定する。上述したように、第１光源部３０６は、ランプ２１２の第１白色基準面２３２または黄色基準面２３４に対向する部位であり、主としてこれらの色基準面に照射光を照射する光源部である。当該第１光源部３０６が未点灯であればＰｗ１またはＰｙが０になる。また、第１光源部３０６に光量低下が発生すればＰｗ１またはＰｙが初期値より小さくなるため、Ｐｗ２／Ｐｗ１が閾値ｔｈ２より大きくなり、Ｐｗ２／Ｐｙが閾値ｔｈ４より大きくなるので、第１光源部３０６に点灯不良が生じていると判定する。
本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（４）に示す条件を満たす場合に、第２光源部３０８に点灯不良が発生していると判定する。上述したように、第２光源部３０８は、ランプ２１２の第２白色基準面２８６Ａに対向する部位であり、主として当該色基準面に照射光を照射する光源部である。当該第２光源部３０８が未点灯であればＰｗ２が０になる。また、第２光源部３０８に光量低下が発生すればＰｗ２が初期値より小さくなるため、Ｐｗ２／Ｐｗ１が閾値ｔｈ１より小さくなり、Ｐｗ２／Ｐｙが閾値ｔｈ３より小さくなるので、第２光源部３０８に点灯不良が生じていると判定する。
（変色の故障診断）
つぎに、ランプ２１２および各色基準面の変色に関する故障診断について説明する。
まず、下記の式（５）により、第１白色基準面２３２の読取値（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）を正規化し、ＲＧＢ色空間内の座標（以下、「ＲＧＢ色度座標」という場合がある）ｗ１（ｒｗ１，ｇｗ１，ｂｗ１）、第２白色基準面２８６Ａの読取値（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）のＲＧＢ色度座標ｗ２（ｒｗ２，ｇｗ２，ｂｗ２）、および黄色基準面２３４の読取値（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）のＲＧＢ色度座標ｙ（ｒｙ，ｇｙ，ｂｙ）を算出する。
つぎに、下記の式（６）から、ＲＧＢ色空間内の点ｗ１、点ｗ２、点ｙで構成される三角形の各辺の長さｌを算出する。式（６）において、ｌｗ１＿ｗ２は点ｗ１と点ｗ２とを結ぶ辺の長さ（つまり、点ｗ１−点ｗ２間の距離）であり、ｌｗ１＿yは点ｗ１と点ｙとを結ぶ辺の長さ（つまり、点ｗ１−点ｙ間の距離）であり、ｌy＿ｗ２は点ｙと点ｗ２とを結ぶ辺の長さ（つまり、点ｙ−点ｗ２間の距離）である。長さｌｗ１＿ｗ２、ｌｗ１＿y、ｌy＿ｗ２の各々は、ＲＧＢ色空間内の点ｗ１、点ｗ２、点ｙ相互の色差を表している。
また、下記の式（７）から、上記三角形の各辺の長さの合計値（全周長：ｌｗ１＿ｗ２＋ｌｗ１＿y＋ｌy＿ｗ２）に対する各辺の長さの比ｋを算出する。式（７）において、ｋｗ１＿ｗ２は三角形の全周長に対するｌｗ１＿ｗ２の比であり、ｋｗ１＿yは三角形の全周長に対するｌｗ１＿yの比であり、ｋｗ２＿yは三角形の全周長に対するｌｗ２＿yの比である。以下、この比ｋを距離比という場合がある。
また、下記の式（８）から、上記三角形の重心νの座標ν（νｒ，νｇ，νｂ）を求める。
ここで、上記距離比ｋの初期値を各々ｋ０,ｗ１＿ｗ２，ｋ０,ｗ１＿y，ｋ０,ｗ２＿yとし、重心νの座標の初期値をν０（ν０ｒ，ν０ｇ，ν０ｂ）とする。これらの初期値は、たとえば出荷検査時において予め取得し、その結果をＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段に記憶しておいてもよいし、標準値として予め設定しておき、ＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段に記憶しておいてもよい。
また、ユーザの使用に供してから、たとえば定期または不定期に実行される内蔵イメージセンサ２００のキャリブレーション等において取得した上記各距離比ｋの値をｋt,ｗ１＿ｗ２，ｋt,ｗ１＿y，ｋt,ｗ２＿yとし、同様にキャリブレーション等において取得した重心νの座標をνｔ（νtｒ，νtｇ，νtｂ）とする。
以上の演算結果を元に、下記の式（９）に示す重心評価値ｄνを算出する。ｄνは、キャリブレーション時の重心νが初期値からどの程度変動しているかを示している。
また、以上の演算結果を元に、下記の式（１０）に示す各距離評価値ｄｋを算出する。
各ｄｋは、キャリブレーション時の距離比ｋが初期値からどの程度変動しているかを示している。
本実施の形態に係る故障診断処理では、上記演算で求めた重心評価値ｄν、および各距離評価値ｄｋを用いて、以下の各式に基づく演算により変色に関する故障診断を行う。
本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（１１）に示す条件を満たす場合に、ランプ２１２および各基準面に変色が生じていないと判定する。式（１１）における、Ｔｈνは重心評価値ｄνについての予め定められた閾値、Ｔｈｗ１＿ｗ２、Ｔｈｗ１＿y、およびＴｈｗ２__ｙは距離評価値ｄｋについての予め定められた閾値である。重心評価値ｄν、および各距離評価値ｄｋのいずれも予め定められた閾値以下であるので、ランプ２１２および各色基準面の色特性（色度）の変動は許容範囲内にあると判定する。なお、上記各閾値は、予めＲＯＭ２０Ｂ等の記憶部に記憶させておいてもよい。
本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（１２）に示す条件を満たす場合に、ランプ２１２に変色が生じていると判定する。各距離評価値ｄｋは閾値以下であるので三角形ｗ１−ｗ２−ｙの形状に大きな変化はなく（あっても相似形で変化している）、したがって各色基準面に変色はないかまたは変色は許容変動内であると判断される。一方、重心評価値ｄνが閾値以上に変動しているので三角形ｗ１−ｗ２−ｙの重心が許容変動量以上に移動しており、各色基準面に対し同じ条件で照射されるランプ２１２に変色が生じていると判断されるからである。
本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（１３）に示す条件を満たす場合に、第１白色基準面２３２に変色が生じていると判定する。重心評価値ｄνが閾値以上に変動し、かつ、点ｗ１−点ｗ２間の距離評価値ｄｋｗ１＿ｗ２、および点ｗ１−点ｙ間の距離評価値ｄｋｗ１＿ｙが閾値以上に変動しているので、両距離評価値に共通する点ｗ１の座標に変動が生じていると考えられるからである。
本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（１４）に示す条件を満たす場合に、第２白色基準面２８６Ａに変色が生じていると判定する。重心評価値ｄνが閾値以上に変動し、かつ、点ｗ１−点ｗ２間の距離評価値ｄｋｗ１＿ｗ２、および点ｗ２−点ｙ間の距離評価値ｄｋｗ２＿ｙが閾値以上に変動しているので、両距離評価値に共通する点ｗ２の座標に変動が生じていると考えられるからである。
本実施の形態に係る故障診断処理においては、下記の式（１５）に示す条件を満たす場合に、黄色基準面２３４に変色が生じていると判定する。重心評価値ｄνが閾値以上に変動し、かつ、点ｗ１−点ｙ間の距離評価値ｄｋｗ１＿ｙ、および点ｗ２−点ｙ間の距離評価値ｄｋｗ２＿ｙが閾値以上に変動しているので、両距離評価値に共通する点ｙの座標に変動が生じていると考えられるからである。
＜数値例＞
つぎに、演算に基づく上記故障診断手法について、数値を用いてより具体的に説明する。以下の数値例は、第２光源部３０８に点灯不良が発生した場合、および第１白色基準面２３２に変色が発生した場合の例である。
（第２光源部３０８の点灯不良を検知する場合の数値例）
まず、正常時の第１白色基準面２３２の読取値、第２白色基準面２８６Ａの読取値、および黄色基準面２３４の読取値を各々以下のように仮定する。
（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）＝（５３４２９，５５５０９，５５８６４）
（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）＝（３９９１２，４４１２０，４４５８５）
（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）＝（４４４２４，３７８３８，６７８３）
また、光源部の点灯不良を検知する場合の各閾値Ｔｈ１ないしＴｈ６を以下のように仮定する。
Ｔｈ１＝０．７３
Ｔｈ２＝０．８３
Ｔｈ３＝１．３４
Ｔｈ４＝１．５４
Ｔｈ５＝０．４９
Ｔｈ６＝０．５９
このとき、上記各色基準面の読取値を式（１）に代入して、各合計読取値Ｐｗ１、Ｐｗ２、Ｐｙの値は以下のようになる。
Ｐｗ１＝１６４８０２
Ｐｗ２＝１２８６１７
Ｐｙ＝８９０４５
この場合、式（２）に示す以下の不等式が成立するので、光源部は正常に点灯いていると判定される。
０．７３＝Ｔｈ１＜Ｐｗ２／Ｐｗ１≒０．７８＜Ｔｈ２＝０．８３
１．３４＝Ｔｈ３＜Ｐｗ２／Ｐｙ≒１．４４＜Ｔｈ４＝１．５４
０．４９＝Ｔｈ５＜Ｐｙ／Ｐｗ１≒０．５４＜Ｔｈ６＝０．５９
Ｐｗ１＝１６４８０２＞Ｐｗ２＝１２８６１７＞Ｐｙ＝８９０４５＞０
つぎに、内蔵イメージセンサ２００のキャリブレーション等において、新たな読取値が取得されたものとする。本数値例では、第２白色基準面２８６Ａの読取値が以下のように変化し、第１白色基準面２３２の読取値および黄色基準面２３４の読取値には変化がないものと仮定する。
（Ｒｗ１’，Ｇｗ１’，Ｂｗ１’）＝（５３４２９，５５５０９，５５８６４）
（Ｒｗ２’，Ｇｗ２’，Ｂｗ２’）＝（３３２９６，３５２９６，３５２２２）
（Ｒｙ’，Ｇｙ’，Ｂｙ’）＝（４４４２４，３７８３８，６７８３）
このとき、各合計読取値Ｐｗ１’、Ｐｗ２’、Ｐｙ’の値は以下のように変化する。
Ｐｗ１’＝１６４８０２
Ｐｗ２’＝１０３８１４
Ｐｙ’＝８９０４５
この場合、式（４）に示す以下の不等式が成立する。
０．６２≒Ｐｗ２’／Ｐｗ１’＜Ｔｈ１＝０．７３
１．１７≒Ｐｗ２’／Ｐｙ’＜Ｔｈ３＝１．３４
０．４９＝Ｔｈ５＜Ｐｙ’／Ｐｗ１’≒０．５４＜Ｔｈ６＝０．５９
したがって、第２光源部３０８に点灯不良が発生していると判定される。
（第１白色基準面２３２の変色を検知する場合の数値例）
まず、正常時の第１白色基準面２３２の読取値、第２白色基準面２８６Ａの読取値、および黄色基準面２３４の読取値を各々以下のように仮定する。
（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）＝（５３４２９，５５５０９，５５８６４）
（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）＝（３９９１２，４４１２０，４４５８５）
（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）＝（４４４２４，３７８３８，６７８３）
このとき、式（５）より各ＲＧＢ色度座標は以下のようになる。
ｗ１（ｒｗ１，ｇｗ１，ｂｗ１）＝（０．３２４２，０．３３６８，０．３３９０）
ｗ２（ｒｗ２，ｇｗ２，ｂｗ２）＝（０．３１０３，０．３４３０，０．３４６６）
ｙ（ｒｙ，ｇｙ，ｂｙ）＝（０．４９８９，０．４２４９，０．０７６２）
また、式（６）より各辺の長さは以下のようになる。
ｌｗ１＿ｗ２＝０．０１７０１
ｌｗ１＿y＝０．３２７６
ｌy＿ｗ２＝０．３３９７
また、式（７）より各距離比ｋの初期値は以下のようになる。
ｋ０,ｗ１＿ｗ２＝０．０２４８６
ｋ０,ｗ１＿y＝０．４７８６
ｋ０,ｗ２＿y＝０．４９６４
一方、重心の初期値ν０は式（８）より以下のようになる。
ν０＝（νｒ０，νｇ０，νｂ０）＝（０．３７７８，０．３６８２，０．２５３９）
図９（ａ）は、上記ｗ１、ｗ２、ｙ、ν０をＲＧＢ色空間内にプロットした状態を示している。
つぎに、内蔵イメージセンサ２００のキャリブレーション等において、新たな読取値が取得されたものとする。本数値例では、第１白色基準面２３２に変色が生じて第１白色基準面２３２の読取値が以下のように変化したものと仮定し、第２白色基準面２８６Ａの読取値、および黄色基準面２３４の読取値には変化がないものと仮定する。
（Ｒｗ１’，Ｇｗ１’，Ｂｗ１’）＝（５３４２９，５５５０９，４９１６０）
（Ｒｗ２’，Ｇｗ２’，Ｂｗ２’）＝（３９９１２，４４１２０，４４５８５）
（Ｒｙ’，Ｇｙ’，Ｂｙ’）＝（４４４２４，３７８３８，６７８３）
また、色特性異常判定用の閾値を以下のように仮定する。
Ｔｈｗ１＿ｗ２＝０．５
Ｔｈｗ１＿y＝０．０５
Ｔｈｗ２＿y＝０．０１
Ｔｈν＝０．０１
このとき、式（５）より各ＲＧＢ色度座標は以下のようになる。
ｗ１’（ｒｗ１’，ｇｗ１’，ｂｗ１’）＝（０．３３７９，０．３５１１，０．３１０９）
ｗ２’（ｒｗ２’，ｇｗ２’，ｂｗ２’）＝（０．３１０３，０．３４３０，０．３４６６）
ｙ’（ｒｙ’，ｇｙ’，ｂｙ’）＝（０．４９８９，０．４２４９，０．０７６２）
また、式（６）より各辺の長さは以下のようになる。
ｌ’ｗ１＿ｗ２＝０．０４５８５
ｌ’ｗ１＿y＝０．２９４０
ｌ’y＿ｗ２＝０．３３９７
また、式（７）より各距離比ｋの値は以下のようになる。
ｋｔ,ｗ１＿ｗ２＝０．０６７４６
ｋｔ,ｗ１＿y＝０．４３２７
ｋｔ,ｗ２＿y＝０．４９９９
一方、式（８）より重心νｔは以下のようになる。
νｔ（νｒｔ，νｇｔ，νｂｔ）＝（０．３８２４，０．３７３０，０．２４４６）
図９（ｂ）は、上記ｗ１’、ｗ２’、ｙ’、νｔをＲＧＢ色空間内にプロットした状態を示している。
以上の手順によって求めた、ｋ０,ｗ１＿ｗ２、ｋ０,ｗ１＿y、ｋ０,ｗ２＿y、ν０（νｒ０，νｇ０，νｂ０）、ｋｔ,ｗ１＿ｗ２、ｋｔ,ｗ１＿y、ｋｔ,ｗ２＿y、νｔ（νｒｔ，νｇｔ，νｂｔ）を用いて、式（９）から重心評価値ｄν、式（１０）から各距離評価値ｄｋｗ１＿ｗ２、ｄｋｗ１＿ｙ、ｄｋｗ２＿ｙを算出し、閾値Ｔｈｗ１＿ｗ２、Ｔｈｗ１＿y、Ｔｈｗ２＿y、Ｔｈνと比較すると以下のようになる。
０．０１１４６≒ｄν＞Ｔｈν＝０．０１
１．７１４≒ｄｋｗ１＿ｗ２＞Ｔｈｗ１＿ｗ２＝０．５
０．０９６２８≒ｄｋｗ１＿ｙ＞Ｔｈｗ１＿y＝０．０５
０．００７０２８≒ｄｋｗ２＿ｙ＜Ｔｈｗ２＿y＝０．０１
したがって、式（１３）が成立しているので、第１白色基準面２３２に色特性異常が発生していると判定される。
つぎに、図１０および図１１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１０で実行される故障診断処理について説明する。図１０および図１１は、本実施の形態に係る故障診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。図１０は、本実施の形態に係る故障診断処理のうち、光源部（第１光源部３０６および第２光源部３０８）の点灯不良に関する故障診断処理のフローチャートを、図１１は、ランプおよび各色基準面の変色に関する故障診断処理のフローチャートを各々示している。
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、図１０および図１１に示す処理は、ユーザがＵＩパネル３０等を介して故障診断の開始を指示することで、ＣＰＵ２０ＡがＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段に記憶された故障診断処理プログラムを読み込み、実行することによりなされる。なお、図１０および図１１に示す処理は、ユーザの指示による実行に限られず、たとえば、定期または不定期に自動的に実行するようにしてもよい。また、本実施の形態においては、ランプあるいは光源部の故障診断処理を実行する際、第１ランプ２１２Ａおよび第２ランプ２１２Ｂの双方を点灯させて実行してもよいし、どちらに故障があるかを切り分けたい場合にはいずれか一方を点灯させて実行してもよい。
また、本実施の形態では、本故障診断処理プログラムをＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段に予め記憶させておく形態を例示して説明するが、これに限られず、本故障診断処理プログラムがコンピュータにより読み取り可能な可搬型の記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等を適用してもよい。
さらに、本実施の形態では、本故障診断処理を、プログラムを実行することによるコンピュータを利用したソフトウエア構成により実現しているが、これに限らない。たとえば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を採用したハードウエア構成や、ハードウエア構成とソフトウエア構成の組み合わせによって実現してもよい。
図１０に示すように、まず、ステップＳ１００で、フラグＦ１およびＦ２に０を代入して初期化する。フラグＦ１は、第１光源部３０６および第２光源部３０８に異常がなかった場合を識別するためのフラグであり、フラグＦ２は、ランプ２１２および各色基準面に変色がなかった場合を識別するためのフラグである。
つぎのステップＳ１０２では、第１白色基準面２３２、第２白色基準面２８６Ａ、および黄色基準面２３４の各基準面にランプ２１２（第１光源部３０６および第２光源部３０８）からの照射光が照射されるようにランプ２１２を制御し、各色基準面からの反射光をＣＣＤセンサ２０４で読み取り、第１白色基準面２３２の読取値（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）、第２白色基準面２８６Ａの読取値（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）、および黄色基準面２３４の読取値（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）を取得する。当該読取値は、たとえばＲＡＭ２０Ｃ等の記憶手段に記憶させてもよい。
つぎのステップＳ１０４では、各閾値、すなわち、各光源部の点灯不良の診断に関する閾値ｔｈ１ないしｔｈ６および、ランプおよび各色基準面の変色の診断に関する閾値Ｔｈν、Ｔｈｗ１＿ｗ２、Ｔｈｗ１＿y、およびＴｈｗ2＿yをＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段から読み込む。
つぎのステップＳ１０６では、先述した距離比ｋの初期値ｋ０,ｗ１＿ｗ２，ｋ０,ｗ１＿y，ｋ０,ｗ２＿y、重心νの座標の初期値ν０（ν０ｒ，ν０ｇ，ν０ｂ）をＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段から読み込む。
つぎのステップＳ１０８では、ステップＳ１０２で取得した各色基準面についての読取値を式（１）に代入して合計読取値Ｐｗ１、Ｐｗ２、Ｐｙを算出する。
つぎのステップＳ１１０では、ステップＳ１０４で読み込んだ閾値ｔｈ１ないしｔｈ６と、ステップＳ１０８で算出した合計読取値Ｐｗ１、Ｐｗ２、Ｐｙに基づき式（２）が成立するか否かを判定する。
ステップＳ１１０で否定判定となった場合にはステップＳ１１６に移行するとともに、
肯定判定となった場合にはステップＳ１１２に移行して、各光源部（ランプ２１２）が正常に点灯していることを報知する。当該報知は、たとえばＵＩパネル３０のディスプレイ等に表示してもよいし、図示しないスピーカ等から音声で報知してもよいし、また、画像形成装置１０で記録媒体Ｐに画像形成（印刷）して報知してもよい。本実施の形態では、
ＵＩパネル３０のディスプレイに表示する形態を適用しており、図１２に当該表示の一例を示す。図１２の表示例では、ＯＫボタンとともに、「ランプは正常に点灯しています。
」のメッセージが表示されている。
つぎのステップＳ１１４では、フラグＦ１に１を代入し、ステップＳ１２６に移行する。
一方、ステップＳ１１６では、式（３）が成立するか否かを判定する。
ステップＳ１１６で否定判定となった場合にはステップＳ１２０に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップＳ１１８に移行し、第１光源部３０６に点灯不良が発生している旨報知する。当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。
つぎのステップＳ１２０では、式（４）が成立するか否か判定し、当該判定が否定判定となった場合にはステップＳ１２２に移行してエラー表示をする一方、肯定判定となった場合にはステップＳ１２４に移行し、第２光源部に点灯不良が発生している旨報知する。
当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。なお、ステップＳ１２２でエラー表示するのは、ステップＳ１１０でいずれかの光源部に異常があると判定されたにもかかわらず、以降の処理でいずれの光源部の不良判定にも該当しなかったためである。ステップＳ１２２におけるエラー表示は、図１２に準じて、たとえば、「サービスエンジニアに光源の点灯状態を確認させてください。」とのメッセージをＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。ステップＳ１２０で否定判定となる原因としては、たとえば、ランプの点灯を制御する点灯回路に異常が生じ、第１光源部３０６および第２光源部３０８の双方で同時に点灯異常が発生した場合等が挙げられる。本実施の形態に係る画像形成装置１０では、このような場合には、ユーザに保守担当者（サービスエンジニア）への保守の依頼を促すようにしている。
図１１に示すように、つぎのステップＳ１２６では、ステップＳ１０２で取得した各色基準面の読取値、すなわち、第１白色基準面２３２の読取値（Ｒｗ１，Ｇｗ１，Ｂｗ１）、第２白色基準面２８６Ａの読取値（Ｒｗ２，Ｇｗ２，Ｂｗ２）、黄色基準面２３４の読取値（Ｒｙ，Ｇｙ，Ｂｙ）、およびステップＳ１０６で読み込んだ距離比ｋの初期値ｋ０,ｗ１＿ｗ２，ｋ０,ｗ１＿y，ｋ０,ｗ２＿y、重心νの座標の初期値ν０（ν０ｒ，ν０ｇ，ν０ｂ）に基づき、式（５）ないし式（１０）を使用して、重心評価値ｄνおよび各距離評価値ｄｋを算出する。
つぎのステップＳ１２８では、ステップＳ１０４で読み込んだ各閾値Ｔｈν、Ｔｈｗ１＿ｗ２、Ｔｈｗ１＿y、、Ｔｈｗ2＿y、およびステップＳ１２６で算出した重心評価値ｄν、各距離評価値ｄｋを用いて、式（１１）が成立するか否か判定する。ステップＳ１２８で否定判定となった場合にはステップＳ１３４に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップＳ１３０に移行して、ランプおよび各色基準面の色特性は正常である旨報知する。当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。
つぎのステップＳ１３２では、フラグＦ２に１を代入した後、本故障診断処理プログラムを終了する。
ステップＳ１３４では、式（１２）が成立するか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップＳ１３８に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップＳ１３６に移行して、ランプ２１２の色特性に異常が発生している旨報知する。当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。
ステップＳ１３８では、式（１３）が成立するか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップＳ１４２に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップＳ１４０に移行して、第１白色基準面２３２の色特性に異常が発生している旨報知する。当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。
ステップＳ１４２では、式（１４）が成立するか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップＳ１４６に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップＳ１４４に移行して、第２白色基準面２８６Ａの色特性に異常が発生している旨報知する。
当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。
ステップＳ１４６では、式（１５）が成立するか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップＳ１４８に移行してエラー表示を行った後、本故障診断処理プログラムを終了する。一方、当該判定が肯定判定となった場合にはステップＳ１５０に移行して、黄色基準面２３４の色特性に異常が発生している旨報知した後、本故障診断処理プログラムを終了する。当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。ステップＳ１４８におけるエラー表示は、図１２に準じて、たとえば、「サービスエンジニアに光源および各色基準板の変色を確認させてください。」とのメッセージをＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。ステップＳ１４６で否定判定となる原因としては、たとえば、画像形成装置１０の内部にトナーが粉塵として飛翔し、各色基準面（本実施の形態では、第１白色基準面２３２、黄色基準面２３４、および第２白色基準面２８６Ａ）のうちの複数の色基準面に同時に汚れが発生した場合等が挙げられる。本実施の形態に係る画像形成装置１０では、このような場合には、ユーザに保守担当者（サービスエンジニア）への保守の依頼を促すようにしている。
以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係る画像読取装置および画像形成装置によれば、故障診断において検査用画像を用いたり専用の装置を付加したりする必要がないので、故障個所の特定が可能で、かつ簡易な故障診断画手段を備えた画像読取装置、画像形成装置が提供される。
なお、上記実施の形態では、式（２）ないし（４）、式（１１）ないし（１５）が成立するか否かの判定をこの順序で行う形態を例示して説明したが、これに限られず、いずれの順序で行ってもよい。
また、上記実施の形態では、図１０に示す光源部の点灯不良に関する故障診断処理と、
図１１に示すランプおよび各色基準面の変色に関する故障診断処理の両方を実行する形態を例示して説明したが、これに限られず、いずれか一方のみを実行してもよい。
［第２の実施の形態］
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る故障診断処理において、内蔵イメージセンサ２００が正常（ランプの点灯不良、あるいはランプおよび各色基準に色特性不良が発生していない）と判定された場合に、引き続き画像形成装置１０（主として画像形成ユニット１６）の故障診断を実施する形態である。
内蔵イメージセンサを有する画像形成装置において、たとえば記録媒体Ｐに形成した画像に不具合が発生している場合には、当該不具合が内蔵イメージセンサの故障に起因するものなのか画像形成ユニットに起因するものなのかを切り分ける必要が生じる場合がある。
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、第１の実施の形態の故障診断処理で述べたように、画像形成とは無関係に内蔵イメージセンサ２００の故障診断が行われる。したがって、第１の実施の形態に係る故障診断処理を実行し、当該故障診断処理の結果、内蔵イメージセンサ２００に異常がないと判定された場合には、引き続き画像形成ユニット１６の故障診断処理を実行することにより、画像形成ユニット１６について異常の有無が判定される。なお、第１の実施の形態に係る故障診断処理を実行した結果、内蔵イメージセンサ２００に故障が検知された場合には、当該故障についてのメンテナンス（保守）を実行して当該故障を除去した後、本実施の形態に係る故障診断処理を実行してもよい。
また、本実施の形態に係る故障診断処理においては、画像形成処理で記録媒体Ｐに検査用画像を形成し、当該検査用画像をＣＣＤセンサ２０４で読み取った結果に基づいて、画像形成処理によって形成された画像の濃度に異常があるかないかを判定することにより画像形成ユニット１６における異常の有無を判定している。なお、検査用画像の画像データは、予めＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段に記憶しておいてもよい。
図１３を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１０で実行される故障診断処理について説明する。図１３は、本実施の形態に係る故障診断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示す故障診断処理プログラムは、図１０および図１１に示す故障診断処理プログラムにおけるステップＳ１５０に引き続き実行されるプログラムである。
本実施の形態に係る故障診断処理においても、第１の実施の形態と同様ユーザがＵＩパネル３０等を介してすでに故障診断の開始を指示しているものとする。また、本実施の形態に係る故障診断処理も、ＣＰＵ２０ＡがＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段に記憶された故障診断処理プログラムを読み込み、実行することによりなされる。なお、図１３に示す処理は、ユーザの指示による実行に限られず、たとえば、定期または不定期に自動的に実行するようにしてもよい。
図１３に示すように、まず、ステップＳ２００で、フラグＦ１およびＦ２（図１０および図１１参照）がともに１であるか否かを判定する。当該判定結果が肯定判定となった場合にはステップＳ２０２に移行する一方、否定判定となった場合には本故障診断処理プログラムを終了する。内蔵イメージセンサ２００において、光源部の点灯不良、または、ランプ２１２、各色基準面の色特性不良が検知された場合は、本故障診断処理プログラムの対象外であるからである。
ステップＳ２０２では、検査用画像の画像データ（検査用画像データ）をＲＯＭ２０Ｂ等の記憶手段から読み込む。図１４に当該検査用画像データの一例を示す。本実施の形態における検査用画像は、一例として、画像濃度についての検査用画像であり、図１４に示すように、画像濃度を変えたカラー画像領域を各色ごとに配置した画像となっている。
つぎのステップＳ２０４では、上記検査用画像を画像形成（印刷）するように画像形成装置１０を制御する。
つぎのステップＳ２０６では、印刷した検査用画像を読み取るように内蔵イメージセンサ２００を制御する。
つぎのステップＳ２０８では、印刷された検査用画像を内蔵イメージセンサ２００で読み取って取得した画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の平均値と、印刷された検査用画像に対応する基準画像の画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の平均値とを比較して差分を抽出する。基準画像の画像データは、ステップＳ２０２で読み込んだ検査用画像データであってもよい。
つぎのステップＳ２１０では、印刷画像に濃度異常があるか否かを判定する。当該判定は、ステップＳ２０８で抽出した差分が、予め定められた大きさよりも大きい場合に異常と判定するようにしてもよい。
ステップＳ２１０で否定判定となった場合にはステップＳ２１２に移行して、画像形成装置１０における画像形成動作は正常である旨報知する。一方、ステップＳ２１０で肯定判定となった場合にはステップＳ２１４に移行し、画像形成装置１０における画像形成動作に異常がある旨報知する。当該報知は図１２に準じてＵＩパネル３０のディスプレイに表示してもよい。
以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係る画像読取装置および画像形成装置によっても、故障個所の特定が可能で、かつ簡易な故障診断画手段を備えた画像読取装置、
画像形成装置が提供される。本実施の形態に係る画像形成装置によれば、特に、画像読取装置および画像形成ユニットの双方の故障診断処理が実行される。
なお、上記各実施の形態では、内蔵イメージセンサが２面の白色基準面および黄色基準面を有する形態の故障診断を例示して説明したが、これに限られず、たとえば、内蔵イメージセンサが複数の有彩色基準面を有する形態の故障診断に適用してもよい。
１０ 画像形成装置
１０Ａ 第１筐体
１０Ｂ 第２筐体
１３ 画像信号処理部
１４ トナーカートリッジ
１６ 画像形成ユニット
１８ 像保持体
２０ 制御装置
２０Ａ ＣＰＵ
２０Ｂ ＲＯＭ
２０Ｃ ＲＡＭ
２０Ｄ 入出力ポート
２０Ｅ バス
２２ 基準ロール回転モータ
３０ ＵＩパネル
３２ 転写部
３４ 中間転写ベルト
３６ 一次転写ロール
３８ 駆動ロール
４０ 露光装置
４１ 張力付与ロール
４２ 対向ロール
４４ 巻掛ロール
４６ 除去装置
４８ 記録媒体収容部
５０ 底板
５２ 送出ロール
５４ 搬送ロール
５６ 分離ロール
６０ 搬送経路
６０Ａ 第１折返部
６０Ｂ 第２折返部
６２ 二次転写ロール
６６ 予備経路
７０、８０ 搬送ベルト
７２ 巻掛ロール
８２ 定着ユニット
８４ 定着ベルト
８８ 加圧ロール
８９ 駆動ロール
９０ 従動ロール
１００ 制御回路
１０８ 搬送ベルト
１１０ 冷却ユニット
１１２ 吸収装置
１１４ 押付装置
１１６ 吸収ベルト
１１８ 巻掛ロール
１２０ 駆動ロール
１２２ ヒートシンク
１２８ ファン
１３０ 押付ベルト
１３２ 巻掛ロール
１４０ 矯正装置
１９４ 反転経路
１９４Ａ 分岐パス
１９４Ｂ 用紙搬送パス
１９４Ｃ 反転パス
１９６ 排出部
１９８ 排出ロール
２００ 内蔵イメージセンサ
２０２ 照明部
２０４ ＣＣＤセンサ
２０６ 結像光学系
２０８ 結像部
２１０ 設定部
２１２ ランプ
２１２Ａ 第１ランプ
２１２Ｂ 第２ランプ
２１４ 第１ミラー
２１６ 第２ミラー
２１８ 第３ミラー
２２０ レンズ
２２４ 光量絞り部
２２６ 基準ロール
２２６Ａ 回転軸
２２８ 検出基準面
２３０ 退避面
２３２ 第１白色基準面
２３４ 黄色基準面
２３６ 複合検査面
２３８ 案内面
２６２ 回路基板
２８６ ウィンドウガラス
２８６Ａ 第２白色基準面（サイドリファレンス）
３０２ ＬＥＤ基板
３０４ 白色ＬＥＤ
３０６ 第１光源部
３０８ 第２光源部
３５０ 読取信号処理部
３５２ Ｓ＆Ｈ部
３５４ 増幅部
３５６ Ａ／Ｄ変換部
３５８ シェーディング補正部
３６０ 色変換部
３６２ 故障判定部
Ｌ 光ビーム
Ｎ 定着部
ＯＡ 光軸
Ｐ 記録媒体
Ｔ 転写位置

Claims (5)

  1. 校正に用いる複数の基準色が彩色された色基準部と、
    前記色基準部を照明する照明光を照射する照明手段と、
    前記照明手段で照明された色基準部を予め定められた色空間を形成する複数の色の各々に分光して読み取り、複数の基準色の各々について前記複数の色毎の分光強度からなる分光強度の組を出力する読取手段と、
    複数の基準色の各々の分光強度の組に基づいて、前記照明手段の点灯不良の有無の検知を行う第１検知、並びに、前記分光強度の組によって表される前記色空間内の前記複数の基準色の各々の色度に基づいて算出された基準色の色度差に基づいて、前記照明手段の特性変化の有無、及び少なくとも１つの基準色の特性変化の有無の少なくとも１つを検知する第２検知の少なくとも一方の検知を行うとともに、前記複数の基準色毎の分光強度の組毎に求めた合計分光強度から２つずつ選択して得た合計分光強度の比の各々と閾値とを比較して前記照明手段の点灯不良の有無を検知する検知手段と、
    を含む画像読取装置。
  2. 前記検知手段は、前記色度差の各々を表す前記色空間内の点を連結して形成される図形の重心、及び前記図形の各辺の長さの合計値に対する各辺の長さの比を各辺毎に求め、前記重心の予め定められた位置からの乖離量が予め定められた量を越え、かつ、予め定められた基準値からの変化量が予め定められた量を越える前記比が２つ存在する場合に、該２つの前記比に対応する辺に共通する基準色の特性変化有りと検知する
    請求項１に記載の画像読取装置。
  3. 前記検知手段は、前記色度差の各々を表す前記色空間内の点を連結して形成される図形の重心、及び前記図形の各辺の長さの合計値に対する各辺の長さの比を各辺毎に求め、前記重心の予め定められた位置からの乖離量が予め定められた量を越え、かつ、予め定められた基準値からの変化量が予め定められた量を越える前記比が存在しない場合に、前記照明手段の特性変化有りと検知する
    請求項１に記載の画像読取装置。
  4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像読取装置と、
    画像情報に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    前記検知手段による検知の結果前記点灯不良及び前記特性変化が検知されなかった場合に、予め定められた検査用の画像情報に基づいて記録媒体に検査用画像を形成し、該検査用画像を前記画像読取装置で読み取って得た画像情報と前記検査用の画像情報との差分に基づいて前記画像形成手段の故障の有無を判定する判定手段と、
    を含む画像形成装置。
  5. 校正に用いる複数の基準色が彩色された色基準部と、
    前記色基準部を照明する照明光を照射する照明手段と、
    前記照明手段で照明された色基準部を予め定められた色空間を形成する複数の色の各々に分光して読み取り、複数の基準色の各々について前記複数の色毎の分光強度からなる分光強度の組を出力する読取手段と、
    を含む画像読取装置を制御するためのプログラムであって、
    コンピュータを、
    複数の基準色の各々の分光強度の組に基づいて、前記照明手段の点灯不良の有無の検知を行う第１検知、並びに、前記分光強度の組によって表される前記色空間内の前記複数の基準色の各々の色度に基づいて算出された基準色の色度差に基づいて、前記照明手段の特性変化の有無、及び少なくとも１つの基準色の特性変化の有無の少なくとも１つを検知する第２検知の少なくとも一方の検知を行うとともに、前記複数の基準色毎の分光強度の組毎に求めた合計分光強度から２つずつ選択して得た合計分光強度の比の各々と閾値とを比較して前記照明手段の点灯不良の有無を検知する検知手段
    として機能させるためのプログラム。
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