JP6880709B2 - 光電変換装置、光電変換方法及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光電変換装置、光電変換方法及び画像形成装置に関する。

今日において、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサに発生するノイズとして、特定画素でランダムに発生するＲＴＳ（Random Telegraph Signal）ノイズが知られている。ＲＴＳノイズが発生した場合、画像上に異常個所が現れる。ＣＭＯＳイメージセンサの微細化が進むと、このようなＲＴＳノイズの悪影響が、より顕著となることが懸念される。

ランダムに発生するＲＴＳノイズの検出方法に関しては、特許文献１（特開２０１４−２１６７７５号公報）に、撮像装置が開示されている。この撮像装置は、不定期に異常な電気信号を出力する点滅欠陥画素を検出する目的で、画素毎に異常判定を行い、異常判定回数が所定回数以上となる画素を点滅欠陥画素と判断し、補間処理を行う。

しかし、特許文献１に開示されている撮像装置は、撮像素子に微量でも光が入射すると、ノイズの検出精度が低下する問題がある。また、検出精度を維持するには、ノイズ検出毎に確実な遮光状態を作る必要があるが、確実な遮光状態を作るには多くの時間が必要となるため、ノイズの検出時間が長時間化する問題がある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、短時間かつ高精度に光電変換素子のノイズ検出を可能とする光電変換装置、光電変換方法及び画像形成装置の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、１次元に配列された複数の受光素子と、受光素子の受光光量に応じた画像信号を生成する生成部と、生成部に光が入射していない遮光時に生成される前記画像信号と同等レベルの画像信号である暗時画像信号を生成するように、生成部を制御する制御部とを有する。

本発明によれば、短時間かつ高精度に光電変換素子のノイズ検出を可能とすることができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態のＭＦＰの横断面図である。 図２は、第１の実施の形態のＭＦＰに設けられている読み取り装置の横断面図である。 図３は、第１の実施の形態のＭＦＰのハードウェア構成図である。 図４は、第１の実施の形態のＭＦＰに設けられている光電変換素子のブロック図である。 図５は、第１の実施の形態のＭＦＰに設けられている光電変換素子の詳細なブロック図である。 図６は、第１の実施の形態のＭＦＰに設けられている光電変換素子の回路図である。 図７は、第１の実施の形態のＭＦＰの通常読み取りモード時における、光電変換素子の各部の信号波形を示すタイミングチャートである。 図８は、光電変換素子の各画素の構成及びＲＴＳノイズの発生箇所を説明するための図である。 図９は、ＲＴＳノイズによる異常が現れた画像の一例を示す図である。 図１０は、ＭＦＰのＡＤＦが閉じている状態における、ＲＴＳノイズが大きい画素の画素レベルの頻度を表す図である。 図１１は、ＭＦＰのＡＤＦが開いた状態における、ＲＴＳノイズが大きい画素の画素レベルの頻度を表す図である。 図１２は、参考例として、原稿の読み取りを行う毎に、１度、光源を消灯させてノイズ検出を行う動作を説明するための図である。 図１３は、第１の実施の形態のＭＦＰの要部の構成を示すブロック図である。 図１４は、第１の実施の形態のＭＦＰの要部の他の構成を示すブロック図である。 図１５は、第１の実施の形態のＭＦＰにおける、擬似遮光モード時における、光電変換素子の各部の信号波形を示すタイミングチャートである。 図１６は、通常読み取りモード時の各動作のタイミング、及び、擬似遮光モード時の各動作のタイミングを示す図である。 図１７は、第２の実施の形態のＭＦＰにおける疑似遮光モード時の光電変換素子の各部の信号のタイミングチャートである。 図１８は、第３の実施の形態のＭＦＰにおける疑似遮光モード時の光電変換素子の各部の信号のタイミングチャートである。 図１９は、第４の実施の形態のＭＦＰにおける疑似遮光モード時の光電変換素子の各部の信号のタイミングチャートである。 図２０は、欠陥画素が発生している画像の一例を示す図である。 図２１は、第５の実施の形態のＭＦＰに設けられているノイズ検出部におけるノイズ検出動作の流れを示すフローチャートである。 図２２は、第６の実施の形態のＭＦＰにおけるノイズ検出エリアの設定動作を説明するための図である。 図２３は、第７の実施の形態のＭＦＰの原稿読み取り動作の流れを示すフローチャートである。 図２４は、第８の実施の形態のＭＦＰの原稿読み取り動作の流れを示すフローチャートである。

まず、最初に適用分野の説明をする。光電変換装置及び光電変換方法は、画像の読み取りを行う機器の他、光の有無を感知して所定の情報処理を行う機器に適用可能である。具体的には、光電変換装置及び光電変換方法は、複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）のリニアセンサ、カメラ装置又はビデオカメラ装置のオートフォーカス用のラインセンサ、インタラクティブ・ホワイトボード装置（電子黒板）上に書き込まれたれた文字、記号又は図形の読み取りを行うラインセンサ等に適用することができる。以下、一例として、光電変換装置及び光電変換方法を適用したＭＦＰの説明をする。

（第１の実施の形態）
（ＭＦＰの構成）
まず、図１に、第１の実施の形態のＭＦＰを横から見た状態の図を示す。この図１は、ＭＦＰの本体を透視した状態の図となっている。この図１に示すように、ＭＦＰは、読み取り装置１及び本体２を有している。読み取り装置１は、自動原稿給送機構（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）３、及び、スキャナ機構４を有している。

本体２内には、タンデム方式の作像部５、作像部５に給紙部１３から搬送路６を介して記録紙を供給するレジストローラ７、光書き込み装置８、定着搬送部９、及び、両面トレイ１０を有している。作像部５には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する４本の感光体ドラム１１が並設されている。各感光体ドラム１１の周囲には、帯電器、現像器１２、転写器、クリーナ、及び、除電器を含む作像要素が配置されている。また、転写器と感光体ドラム１１との間には、両者のニップに挟持された状態で駆動ローラと従動ローラとの間に張架された中間転写ベルト１４が設けられている。

このように構成されたタンデム方式の画像形成装置では、ＹＭＣＫの各色に対応する感光体ドラム１１に光書き込みを行い、現像器１２で各色のトナー毎に現像し、例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順で中間転写ベルト１４上に１次転写する。そして、１次転写により４色が重畳したフルカラーの画像を記録紙に２次転写した後、定着して排紙する。これにより、フルカラーの画像を記録紙上に形成する。

（ＡＤＦ及びスキャナ機構の構成）
図２は、ＡＤＦ３及びスキャナ機構４の横断面図である。スキャナ機構４は、上面に原稿を載置するコンタクトガラス１５を備えている。また、スキャナ機構４は、原稿露光用の光源１６及び第１反射ミラー１７を備えた第１キャリッジ１８と、第２反射ミラー１９及び第３反射ミラー２０を備えた第２キャリッジ２４とを備えている。また、スキャナ機構４は、第３反射ミラー２０で反射された光を、光電変換素子２１の受光領域上に結像させるためのレンズユニット２２を備えている。また、スキャナ機構４は、読み取り光学系等による各種の歪み補正用の基準白板２３、及び、シートスルー読取用スリット２４を備えている。スキャナ機構４は、光源１６からの照射光で照明した原稿からの反射光を、光電変換素子２１で受光して電気信号（画像データ）に変換して出力する。

ＡＤＦ３は、コンタクトガラス１５に対して開閉可能となるように、図示しないヒンジ部材等を介して本体２に接続されている。ＡＤＦ３は、複数枚の原稿からなる原稿束２７を載置可能な原稿トレイ２８を備えている。また、このＡＤＦ３は、原稿トレイ２８に載置された原稿束２７から原稿を１枚ずつ分離して、シートスルー読取用スリット２５へ向けて自動給送する給送ローラ２９を含む分離給送部も備えている。

（原稿の読み取り動作）
このような読み取り装置１は、コンタクトガラス１５上に載置した原稿の読み取りを行うスキャンモード、及び、ＡＤＦ３により自動給送される原稿の読み取りを行うシートスルーモードを有している。なお、スキャンモード又はシートスルーモードによる画像読み取り前に、点灯された光源１６によって基準白板２３を照明し、反射光による画像を光電変換素子２１で読み取る。そして、その１ライン分の画像データの各画素のレベルが均一なレベルになるように、シェーディング補正用データを生成して記憶する。記憶されシェーディング補正用データは、以下に説明するスキャンモード又はシートスルーモードで読み取られた画像データのシェーディング補正に用いられる。

スキャンモード時には、第１キャリッジ１８及び第２キャリッジ２４が、図示しないステッピングモータによって、矢印Ａ方向（副走査方向）に移動して原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス１５から光電変換素子２１の受光領域までの光路長を一定に維持するために、第２キャリッジ２４は、第１キャリッジ１８の１／２の速度で移動する。

同時に、コンタクトガラス１５上に載置された原稿の下面である画像面が、第１キャリッジ１８の光源１６によって照明（露光）される。すると、その画像面からの反射光が、第１キャリッジ１８の第１反射ミラー１７、第２キャリッジ２４の第２反射ミラー１９及び第３反射ミラー２０によって順次反射される。そして、第３反射ミラー２０による反射光束が、レンズユニット２２によって集束され、光電変換素子２１の受光領域上に結像される。光電変換素子２１は、１ライン毎に受光した光を光電変換して画像データを生成する。画像データは、デジタル化され、ゲイン調整が施されて出力される。画像の読み取りが完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。

シートスルーモードの時には、第１キャリッジ１８及び第２キャリッジ２４が、シートスルー読取用スリット２５の下側へ移動して停止する。その後、ＡＤＦ３の原稿トレイ２８上に載置された原稿束２７の最下位の原稿から順次、給送ローラ２９によって矢印Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送され、シートスルー読取用スリット２５の位置を原稿が通過する際に、その原稿の走査が行われる。

この際、自動給送される原稿の下面（画像面）が第１キャリッジ１８の光源１６によって照明される。すると、その画像面からの反射光が、第１キャリッジ１８の第１反射ミラー１７、第２キャリッジ２４の第２反射ミラー１９及び第３反射ミラー２０によって順次反射される。そして、第３反射ミラー２０による反射光束が、レンズユニット２２によって集束され、光電変換素子２１の受光領域上に結像される。光電変換素子２１は、１ライン毎に受光した光を光電変換して画像データを生成する。画像データは、デジタル化され、ゲイン調整が施されて出力される。画像の読み取りが完了した原稿は、図示しない排紙口に排紙される。

（ＭＦＰのハードウェア構成）
次に、図２に、ＭＦＰのハードウェア構成を示す。この図２に示すように、ＭＦＰは、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）４４、及びフラッシュメモリ４５を備える。また、ＭＦＰは、ＦＡＸモデム４６、操作パネル４７、エンジン４８、ＡＤＦ４９（図１及び図２に示すＡＤＦ３に相当）、接続インタフェース（接続Ｉ／Ｆ）５０、画像読み取り部５２、及びインターネット等のネットワーク４０を介して有線通信又は無線通信を行う通信Ｉ／Ｆ５１を有している。ＣＰＵ４１〜画像読み取り部５２は、図３に示すシステムバス１８を介して相互に接続されている。

ＣＰＵ４１は、ＭＦＰの動作を統括的に制御する。ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ４２又はＨＤＤ４４等に格納されたプログラムを実行することで、ＭＦＰ全体の動作を制御し、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の各種機能を実現する。また、ＣＰＵ４１は、ＨＤＤ４４又はフラッシュメモリ４５等の記憶部に記憶されている「読み取り制御プログラム」に基づいて、短時間かつ高精度に光電変換素子のノイズ検出を可能とする。

なお、「読み取り制御プログラム」は、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイディスク（登録商標）、半導体メモリ等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、読み取り制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよい。また、読み取り制御プログラムは、機器内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。

エンジン４８は、コピー機能、スキャナ機能、及びプリンタ機能等を実現させるための、汎用的な情報処理及び通信以外の処理を行うハードウェアである。エンジン４８は、例えば原稿又は名刺等の文字及び画像をスキャンして読み取るスキャナ、用紙等のシート材への印刷を行うプロッタ等を備えている。ＦＡＸモデム４６は、ファクシミリ通信を行うファクシミリ通信機能を備えている。

（画像読み取り部の構成）
図３に示す画像読み取り部５２は、図２に示した第１キャリッジ１８、光電変換素子２１、レンズユニット２２及び第２キャリッジ２４を含んで構成されている。図４は、このような画像読み取り部５２の構成を簡略的に示す図である。この図４に示すように、画像読み取り装置５２は、光源５５から原稿載置台に載置された原稿に光が照射されることで生ずる反射光を光電変換素子５６（生成部の一例）で受光する。光電変換素子５６は、主走査方向に沿って１次元的に画素を並べたリニアセンサとなっている。

また、光電変換素子５６は、一例として光の三原色の赤緑青（ＲＧＢ）の各色用のチャンネルを有しており、受光光量に応じたＲＧＢの各画像信号を生成し、後段の後段処理部に供給する。また、光電変換素子５６は、画像読み取り制御に用いるタイミング信号、及び、光源５５に対するアサート信号及びネゲート信号を生成するタイミング信号生成部５７（制御部の一例）を有している。

なお、後段処理部は、光電変換素子５６の内外のどちらに実装されていても良い。また、タイミング信号生成部５７も、光電変換素子５６の内外のどちらに実装されていても良い。

（光電変換素子の構成）
図５は、光電変換素子５６の詳細なブロック図である。この図５に示すように、光電変換素子５６は、タイミング信号生成部５７と共に、画素を一次元的に並べて形成した画素信号生成回路６１、及び、各画像信号を所定の利得で増幅する増幅器（ＰＧＡ：プログラマブル・ゲイン・アンプ）６２、及び、各ＰＧＡからの画像信号をデジタル化するアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）６３を有している。画素信号生成回路６１、ＰＧＡ６２、及び、ＡＤＣ６３は、それぞれＲＧＢの各色のチャンネル分、設けられている。また、画素が一次元的に並べられている方向が主走査方向であり、この主走査方向に２次元的に直交する方向が副走査方向である。

また、光電変換素子５６は、ＲＧＢの各チャンネルのＡＤＣ６３からパラレルに供給される画像信号を、シリアルな画像信号に変換して後段処理部に供給するパラレル／シリアル変換部６４を有している。画素信号生成回路６１〜パラレル／シリアル変換部６４の出力タイミングは、タイミング信号生成部５７からのクロック信号に制御されている。

（画素信号生成回路の回路構成）
図６に、画素信号生成回路６１の各画素に相当する部分の回路図を示す。この図６に示すように、画素信号生成回路６１の各画素は、受光素子であるフォトダイオードＰＤ、受光光量に対応して蓄積した電荷を電圧に変換するフローティングディフュージョンＦＤを有している。また、各画素は、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を、フローティングディフュージョンＦＤに転送する電荷転送スイッチＴＸと、フローティングディフュージョンＦＤの電位を、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴにリセットするリセットスイッチＲＴを有している。また、各画素は、ソースフォロアＳＦの電源電圧ＡＶＤＤ＿ＰＩＸ及び電流源ＤＲＧとの間に挿入接続されたソースフォロアＳＦと、電圧変換された画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）を後段のＰＧＡ６２に転送するためのスイッチＳＬを有している。

一例ではあるが、光電変換素子５６は、回路規模の削減を図るために、横３画素×縦９画素の計９画素を一纏まりの駆動単位として後段のＰＧＡ６２及びＡＤＣ６３を共通で使用するカラム構成となっている。なお、光電変換素子５６をカラム構成とする場合、スイッチＳＬの後段にアナログメモリを設け、同時に電荷蓄積を行う構成としてもよい。

（通常読み取りモード）
図７は、光電変換素子５６の通常の読み取り動作を行う通常読み取りモード時のタイミングチャートである。このうち、図７（ａ）は、１ラインの同期信号であるライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）を示している。図７（ｂ）は、電圧変換された画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）を後段のＰＧＡ６２に転送するためのスイッチＳＬをオンオフ制御するためのスイッチ制御信号（ＳＬ）を示している。図７（ｃ）は、フローティングディフュージョンＦＤの電位を、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴにリセットするリセットスイッチＲＴをオンオフ制御するためのリセット信号（ＲＴ）を示している。図７（ｄ）は、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を、フローティングディフュージョンＦＤに転送する電荷転送スイッチＴＸをオンオフ制御するための転送制御信号（ＴＸ）を示している。図７（ｅ）は、画素から出力される画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）のタイミング及びレベルを示している。

タイミング信号生成部５７は、ライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）を生成すると共に、ライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）のタイミングに基づいて、スイッチ制御信号（ＳＬ）、リセット信号（ＲＴ）及び転送制御信号（ＴＸ）を生成する。

すなわち、図７（ａ）に示すように、ハイレベルのライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）から次のハイレベルのライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）の間が１ラインの同期期間となっている。ハイレベルのライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）が生成されると、１ラインの同期期間の先頭から約半分の時間分ハイレベルとなるスイッチ制御信号（ＳＬ）がアサートされる。また、スイッチ制御信号（ＳＬ）がアサートされたタイミングでリセット信号（ＲＴ）がアサートされる。リセット信号（ＲＴ）がアサートされると、フローティングディフュージョンＦＤ及びソースフォロアＳＦを介して、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴが、画像信号（アナログ出力Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）＝ＡＶＤＤ＿ＲＴとして転送される。ここまでが、図７（ｅ）に示すリセット期間である。

次に、図７（ｃ）に示すようにリセット信号（ＲＴ）がネゲートされた後、図７（ｄ）に示すように転送制御信号（ＴＸ）がアサートされる。転送制御信号（ＴＸ）がアサートされると、フローティングディフュージョンＦＤに蓄積された電荷が、図７（ｅ）に示す電荷転送期間において、アナログ出力Ｐｉｘ＿ｏｕｔとして転送される。なお、図７（ｅ）に示すように、アナログ出力Ｐｉｘ＿ｏｕｔである電圧ＶＳは負極性の信号となり、１ラインでフォトダイオードＰＤに蓄積された電荷に相当する出力、つまり読み取りレベルの画像信号が出力される。

電荷転送期間において、アナログ出力Ｐｉｘ＿ｏｕｔが転送されると、１ラインの同期期間の後半の間、スイッチ制御信号（ＳＬ）がネゲートされる。転送されたアナログ出力Ｐｉｘ＿ｏｕｔである画像信号は、図５に示すＰＧＡ６２、ＡＤＣ６３及びパラレル／シリアル変換部６４を介してデジタル化され、例えばノイズ検出部等の後段処理部へ転送される。

（ＲＴＳノイズ）
図８は、画素信号生成回路の一つの画素に相当する回路の回路レイアウトを示す図である。この図８に示すように、一つの画素は、フォトダイオードＰＤと、フローティングディフュージョンＦＤに転送する電荷転送スイッチＴＸを有している。また、一つの画素は、フォトダイオードＰＤで受光された受光光量に応じて蓄積した電荷を電圧に変換するフローティングディフュージョンＦＤを有している。また、一つの画素は、ソースフォロアＳＦ、フローティングディフュージョンＦＤの電位を、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴにリセットするリセットスイッチＲＴを有している。

ここで、このような光電変換部５１をＣＭＯＳイメージセンサで形成した場合、ランダムテレグラフシグナルノイズ（ＲＴＳノイズ）の問題がある。ＲＴＳノイズとは、ＭＯＳトランジスタのチャネル内を移動する電子の１つがゲート絶縁膜等に存在するトラップ準位に捕獲されることで出力レベルが変動して現れるノイズである。このため、ＲＴＳノイズは、ＭＯＳトランジスタで構成されるソースフォロアＳＦ（図４及び図８参照）の後に、出力変動として発生する。ソースフォロアＳＦの前段となるフォトダイオードＰＤの出力端ではＲＴＳノイズは発生しない。

近年では、センサの高感度化（フローティングディフュージョンＦＤの容量低減）に伴い、ソースフォロアＳＦが非常に小さく設計されている。このため、上述の電子の捕獲が起きやすくなっており、ＲＴＳノイズの発生が顕在化してきている。なお、ＲＴＳノイズは、温度変化、ＣＭＯＳの製造プロセスのばらつき、又は、回路構成等の条件により、ランダムのタイミングで発生する。

図９は、リニアセンサでＲＴＳノイズが発生した際に画像上に現れる異常画像の例を示す図である。カメラ等に用いられるエリアセンサの場合、ＲＴＳノイズによる異常画像は、１画素単位で点状に現れるため目立ちにくい。しかし、スキャナ装置等に使用するリニアセンサの場合、ＲＴＳノイズが発生すると、画像全体が均一レベルの画像、又は、暗時の画像を取得した際に、図９に示すように縦線状のレベル変化となって異常画像が現れるため、１枚の画像上に縦スジが発生する不都合を生ずる。

図１０は、ＭＦＰのＡＤＦ３が閉じている状態における、ＲＴＳノイズが大きい画素の画素レベルの頻度を表している。この場合、画素値の平均値から正負の方向に、それぞれ一定量離れたレベルに分布のピークが小さく現れる。これが、ＲＴＳノイズによる画素の暴れであり、ノイズ量（σｒｔｓ）が大きいほど、上記一定量は大きくなる。

これに対して、図１１は、ＭＦＰのＡＤＦ３が開いた状態における、ＲＴＳノイズが大きい画素の画素レベルの頻度を表している。図１０及び図１１を見比べてわかるように、ＡＤＦ３が開いた状態においては、ノイズ量（σｒｔｓ）が目立たない。これは、欠陥画素が撮像素子内部の電気的要因で起きるノイズであり、周囲画素が特定以上のレベルとなると、ショットノイズによって埋もれるためである。また、分布の中心値は、図１０＜図１１となっている。これは、ＡＤＦ３が開いている時は、外光により、画素レベルが大きくなるためである。

このようにＡＤＦ３が開いている等、遮光状態が形成されていないと、外部光によって、ショットノイズの割合が増えるため、正確な暗時データが取得出来ず、ＲＴＳノイズのみの抽出が困難となる。そして、ノイズ検出精度の低下及び欠陥画素の補間精度の低下により、異常画像が目立つ状態となる不都合を生ずる。

また、ＲＴＳノイズは、ランダムのタイミングで発生するため、ノイズ検出をこまめに行うことで、補正精度の向上が見込める。例えば、ＡＤＦ３により原稿の自動搬送を行いながら原稿の連続読み取りを行う場合、ランダムに発生するＲＴＳノイズを補間処理するためには、１枚目の読み取り前にノイズ検出を行うと共に、原稿の読み取り毎に、ノイズ検出を行うことが好ましい。

ノイズ検出精度を保つには、上述のように遮光された暗時のデータを取得する必要がある。この場合、図１２に示すように、原稿の読み取りを行う毎に、１度、光源を消灯させてノイズ検出を行う。これにより、タイムリーなノイズ検出が可能となる。

しかし、１度、光源を消灯させると、再び光源を点灯させた際に、光源の安定待ち時間が必要となり、生産性（読み取り速度）を大きく落とす不都合を生ずる。このように、ノイズ検出精度の向上と、ノイズ検出時間の短縮は、トレードオフの関係にある。

（第１の実施の形態の要部の構成）
このようなことから、第１の実施の形態のＭＦＰは、図１３に示すように光電変換素子５６の後段に、ノイズを発生している画素の、光電変換素子５６上の物理的なアドレスを検出するノイズ検出部７１と、ノイズが検出された画素のアドレス情報を記憶するメモリ７２と、ノイズが検出された画素の補正処理を行う画素補正部７３とを有している。

なお、光電変換素子５６、ノイズ検出部７１〜画素補正部７３は、一部又は全部を集積化してもよい。図１３の例は、光電変換素子５６、ノイズ検出部７１〜画素補正部７３を一つのパッケージに封止し、見かけ上、一つのＬＳＩ（Large-Scale Integration）とした、いわゆるマルチチップとした例である。これに対して、図１４は、光電変換素子５６、ノイズ検出部７１〜画素補正部７３を、全て一つのＩＣ（Integrated Circuit）チップに集積化した例である。これらは一例であり、この他、例えば光電変換素子５６、ノイズ検出部７１及びメモリ７２は集積化し、画素補正部７３はチップ外の回路として設けると、集積化又はマルチチップ化は、任意の組み合わせで行えばよい。

（擬似遮光モード）
第１の実施の形態のＭＦＰの場合、上述の「通常読み取りモード」の他、ＡＤＦ３が開かれており、光が光電変換素子５６に入光していても、遮光時の暗時レベル相当の画像信号を取得可能な「疑似遮光モード」を有している。なお、なお、上述の「通常読み取りモード」と、以下に説明する「擬似遮光モード」は、制御によって各モードを切り替える構成でもよいし、個々に専用の回路を設ける構成でもよい。

図１５は、疑似遮光モード時における光電変換素子５６の各部（図６参照）の信号のタイミングチャートである。すなわち、図７（ａ）〜図７（ｅ）と同様に、図１５（ａ）は、１ラインのライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）を示し、図１５（ｂ）は、スイッチＳＬをオンオフ制御するためのスイッチ制御信号（ＳＬ）を示している。また、図１５（ｃ）は、フローティングディフュージョンＦＤの電位を、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴにリセットするリセットスイッチＲＴをオンオフ制御するためのリセット信号（ＲＴ）を示し、図１５（ｄ）は、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を、フローティングディフュージョンＦＤに転送する電荷転送スイッチＴＸをオンオフ制御するための転送制御信号（ＴＸ）を示し、図１５（ｅ）は、画素から出力される画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）のタイミング及びレベルを示している。

この疑似遮光モードにおいては、通常読み取りモード時の図７（ａ）〜図７（ｅ）及び疑似遮光モード時の図１５（ａ）〜図１５（ｅ）を見比べて分かるように、タイミング信号生成部５７は、リセット信号（ＲＴ）をネゲートした後に、転送制御信号（ＴＸ）をアサートしない。これにより、図１５（ｅ）に示すように、電荷転送期間でも、そのままリセット電位（ＶＳ＝０）が出力される。

図７を用いて説明したように、ＴＸ制御部信号（ＴＸ）をアサートすることで、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷が転送され、負極性の信号であるアナログ出力Ｐｉｘ＿ｏｕｔ（電圧ＶＳ）が得られる。しかし、転送制御信号（ＴＸ）をアサートしないことで、フォトダイオードＰＤの電荷は転送されない。

図８を用いて説明したが、ＲＴＳノイズは、ＭＯＳトランジスタのチャネル内を移動する電子の１つがゲート絶縁膜等に存在するトラップ準位に捕獲されることで出力レベルが変動して現れるノイズである。このため、ＲＴＳノイズは、ＭＯＳトランジスタで構成されるソースフォロアＳＦの後における出力変動として発生し、ソースフォロアＳＦの前段となるフォトダイオードＰＤの出力端ではＲＴＳノイズは発生しない。そして、フォトダイオードＰＤではＲＴＳノイズが発生しないため、転送制御信号（ＴＸ）をアサートしないことで得られるリセット電位には、ＲＴＳノイズが含まれない。従って、リセット信号（ＲＴ）をネゲートした後に、転送制御信号（ＴＸ）をアサートしないことで、暗時におけるＲＴＳノイズを含んだ画像信号（暗時画像信号）を取得することができる（図１０参照）。

図１３に示すノイズ検出部７１は、暗時画像信号に基づいてＲＴＳノイズの発生要因となる欠陥画素を検出し（ノイズ検出）、光電変換素子５６上の欠陥画素の物理的なアドレスを示すアドレス情報をメモリ７２に記憶する。画素補正部７３は、メモリ７２に記憶されたアドレス情報で示される欠陥画素に対して、欠陥画素の画像信号のレベルを正常値に補正する画素補正処理を施して出力する。

このような疑似遮光モードにおいては、ＡＤＦ３が開状態となっており、光電変換素子５６に光が入射している状態でも、暗時画像信号に基づいてＲＴＳノイズの発生要因となる欠陥画素を検出して補正できる。このため、高いノイズ検出精度を維持できる。

また、図１６（ａ）は、通常読み取りモード時の光電変換素子５６の動作を示す図であり、図１６（ｂ）は、疑似遮光モード時の光電変換素子５６の動作を示す図である。通常読み取りモード時には、図１６（ａ）に示すようにスキャン毎に、一旦、光源を消灯制御してノイズ検出を行う。しかし、疑似遮光モード時には、図１６（ｂ）に示すように、一旦スキャンが開始されると、光源を点灯させた状態で得られる暗時画像信号に基づいて、ＲＴＳノイズの発生要因となる欠陥画素を検出し、補正を行うことができる。このため、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、スキャン毎に光源を消灯しなくてよく、光源安定待ち時間（ウェイト）を不要とできる分、全ての原稿をスキャンに要する時間を短縮化することができる。換言すると、原稿読み取り時間の短時間化（高速化）を実現することができる。また、遮光状態を形成するための機械的な遮光機構等を不要とできるため、ＭＦＰの構成の簡略化及びローコスト化を図ることができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態のＭＦＰの説明をする。上述の擬似遮光モードは、リセット電位を出力し、暗時と同等のデータ（暗時画像信号）を取得するモードである。第２の実施の形態のＭＦＰの場合、以下のように暗時画像信号を取得する。

図１７は、第２の実施の形態のＭＦＰにおける疑似遮光モード時の光電変換素子５６の各部（図６参照）の信号のタイミングチャートである。すなわち、図１５（ａ）〜図１５（ｅ）と同様に、図１７（ａ）は、１ラインのライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）を示し、図１７（ｂ）は、スイッチＳＬをオンオフ制御するためのスイッチ制御信号（ＳＬ）を示している。また、図１７（ｃ）は、フローティングディフュージョンＦＤの電位を、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴにリセットするリセットスイッチＲＴをオンオフ制御するためのリセット信号（ＲＴ）を示し、図１７（ｄ）は、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を、フローティングディフュージョンＦＤに転送する電荷転送スイッチＴＸをオンオフ制御するための転送制御信号（ＴＸ）を示し、図１７（ｅ）は、画素から出力される画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）のタイミング及びレベルを示している。

第２の実施の形態のＭＦＰの場合、疑似遮光モードにおいて、光電変換素子５６のタイミング信号生成部５７が、図１７（ｃ）に示すように、１回目のリセット信号（ＲＴ）のアサートを行った後に、通常読み取りモード時における電荷転送を行う期間のタイミングで、再度、リセット信号（ＲＴ）をアサートする。これにより、１度目のリセット後に、画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）の変動があった場合でも、２回目のリセット動作により、暗時画像信号を再度リセット電位に収束させて、後段に転送することができる。このため、精度の良い暗時画像信号を取得できる他、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、この例では、スイッチ制御信号（ＳＬ）がアサートされている間に、リセット信号（ＲＴ）を２回アサートすることとしたが、リセット信号（ＲＴ）を３回以上、アサートしてもよい。また、第２の実施の形態と上述の第１の実施の形態とでは、この点のみが差異となる。この他の部分の説明及び効果等は、上述の第１の実施の形態の説明を参照されたい。

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態のＭＦＰの説明をする。図１８は、第３の実施の形態のＭＦＰにおける疑似遮光モード時の光電変換素子５６の各部（図６参照）の信号のタイミングチャートである。すなわち、図１８（ａ）〜図１８（ｅ）と同様に、図１８（ａ）は、１ラインのライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）を示し、図１８（ｂ）は、スイッチＳＬをオンオフ制御するためのスイッチ制御信号（ＳＬ）を示している。また、図１８（ｃ）は、フローティングディフュージョンＦＤの電位を、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴにリセットするリセットスイッチＲＴをオンオフ制御するためのリセット信号（ＲＴ）を示し、図１８（ｄ）は、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を、フローティングディフュージョンＦＤに転送する電荷転送スイッチＴＸをオンオフ制御するための転送制御信号（ＴＸ）を示し、図１８（ｅ）は、画素から出力される画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）のタイミング及びレベルを示している。

フォトダイオードＰＤに電荷が蓄積されると、いずれフォトダイオードＰＤが飽和し、電荷漏れ又は過大出力を生じ、異常画像が形成されるおそれがある。このため、第３の実施の形態のＭＦＰは、光電変換素子５６のタイミング信号生成部５７が、疑似遮光モードにおいて、図１８（ｂ）に示すようにスイッチ制御信号（ＳＬ）がネゲートされており、暗時画像信号が出力を停止している間に、図１８（ｄ）に示すように転送制御信号（ＴＸ）をアサートさせる。

これにより、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷が、フォトダイオードＰＤから読み出されるが、スイッチ制御信号（ＳＬ）がネゲートされているため、後段処理部へは出力されない。すなわち、後段処理部へ画像信号を出力しないタイミングで、１ライン毎に１回（又は複数回でもよい）、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を破棄する。これにより、フォトダイオードＰＤが飽和等を防止することができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第３の実施の形態と上述の各実施の形態とでは、この点のみが差異となる。この他の部分の説明及び効果等は、上述の各実施の形態の説明を参照されたい。

（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態のＭＦＰの説明をする。図１９は、第４の実施の形態のＭＦＰにおける疑似遮光モード時の光電変換素子５６の各部（図６参照）の信号のタイミングチャートである。すなわち、図１９（ａ）〜図１９（ｅ）と同様に、図１９（ａ）は、１ラインのライン同期信号（Ｌｓｙｎｃ）を示し、図１９（ｂ）は、スイッチＳＬをオンオフ制御するためのスイッチ制御信号（ＳＬ）を示している。また、図１９（ｃ）は、フローティングディフュージョンＦＤの電位を、リセット電位ＡＶＤＤ＿ＲＴにリセットするリセットスイッチＲＴをオンオフ制御するためのリセット信号（ＲＴ）を示し、図１９（ｄ）は、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を、フローティングディフュージョンＦＤに転送する電荷転送スイッチＴＸをオンオフ制御するための転送制御信号（ＴＸ）を示し、図１９（ｅ）は、画素から出力される画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）のタイミング及びレベルを示している。

第４の実施の形態のＭＦＰの場合、光電変換素子５６のタイミング信号生成部５７が、図１９（ｃ）に示すように、リセット信号（ＲＴ）を常時アサートしておく。そして、タイミング信号生成部５７は、通常読み取りモード時のタイミングで転送制御信号（ＴＸ）をアサートする。これにより、リセット信号（ＲＴ）のラインは、低インピーダンスラインであるため、出力される画像信号（Ｐｉｘ＿ｏｕｔ）は、電荷転送期間でも「ＶＳ＝０」のまま変動しない。このため、暗時画像信号を取得することができ、ＲＴＳノイズの発生要因となる欠陥画素を検出して補正を行うことができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第４の実施の形態と上述の各実施の形態とでは、この点のみが差異となる。この他の部分の説明及び効果等は、上述の各実施の形態の説明を参照されたい。

（変形例）
以上、擬似遮光モード時の制御手法を各実施の形態として複数説明したが、各実施の形態以外の制御手法としてもよい。すなわち、各実施の形態の擬似遮光モード時の制御手法の概念は、フローティングディフュージョンＦＤをリセット電位（＝基準電位）に保った状態の暗時画像信号を取得することにある。このため、上述の各実施の形態の構成の他、リセット電位と同等の電位を外部からフローティングディフュージョンＦＤに供給する構成としてもよい。また、フォトディテクタＰＤの切り離しを行う電荷転送スイッチＴＸとは別のスイッチを設ける構成としてもよい。

（第５の実施の形態）
次に、第５の実施の形態のＭＦＰの説明をする。第５の実施の形態のＭＦＰは、図１３及び図１４に示したノイズ検出部７１が、上述の暗時画像信号に基づいて、以下に説明するノイズ検出動作を行う例である。なお、第５の実施の形態と上述の各実施の形態とでは、この点のみが差異となる。このため、以下、差異の部分の説明のみ行い、重複説明は省略する。

（ノイズ検出動作）
図２０は、欠陥画素が発生している画像の一例を示す図である。この図２０は、主走査方向に沿って並べられている各画素のうち、４番、１５番、２４番、２８番、３１番、３５番、４４番、４５番、５６番、６４番、６５番の各画素がＲＴＳノイズ等の発生要因となっている欠陥画素であることを示している。欠陥画素が存在する場合、図２０に示すように副走査方向に沿って線状の異常画像が現れる。また、ＲＴＳノイズは、時間的にランダムに発生するため、はっきりした直線状の異常画像が現れることもあれば、点線状の異常画像が現れる場合もある。第５の実施の形態のＭＦＰのノイズ検出部７１は、上述の暗時画像信号に基づいて、主走査方向に沿って並べられている各画素のうち、欠陥画素となる画素を検出する。

具体的には、まず、ノイズ検出部７１は、図２０に示す所定の複数ライン分（複数行分）の暗時画像信号を取得し、画素毎の副走査方向の最大値と最小値の差（最大最小差）を計算する。なお、取得する暗時画像信号のライン数、暗時画像信号の取得を開始する画素の位置（主走査画素開始位置）及び暗時画像信号の取得を終了する画素の位置（主走査画素終了位置）は、設計等に応じて任意に設定可能である。

次に、ノイズ検出部７１は、算出した最大最小差を所定の閾値と比較し、最大最小差が閾値以上の場合、最大最小差の算出元となった画素を欠陥画素とみなす。そして、ノイズ検出部７１は、欠陥画素の光電変換部５１上の物理アドレスを示すアドレス情報と共に、画素値及び算出した最大最小差を、図１３及び図１４に示すメモリ２３に記憶する。図２０の例では、４番、１５番、２４番、２８番、３１番、３５番、４４番、４５番、５６番、６４番、６５番の各画素の最大最小差は、それぞれ２００、１９０、１００、２０５、２００、１７０、１２５、１９５、１４０、１２０であることを示している。ノイズ検出部７１は、主走査方向の全画素に対して、このような欠陥画素の検出処理を施す。これにより、ＲＴＳノイズを検出し、欠陥画素を特定することができる。

図２１は、ノイズ検出部７１におけるノイズ検出動作の流れを示すフローチャートである。この図２１のフローチャートにおいて、ステップＳ１では図３に示すＣＰＵ４１が、疑似遮光モードへ読み取りモードを移行する。ステップＳ２では、ＣＰＵ４１が、読み取り制御プログラムに基づいてタイミング信号生成部５７を制御することで、ノイズ検出部７１が、所定の複数ライン分の暗時画像信号を取得する。

ステップＳ３〜ステップＳ５では、ノイズ検出部７１が、副走査方向における画素毎の画素値の最大値と最小値の差（最大最小差）を計算し、所定の閾値と比較する。最大最小差が閾値未満の場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ１１に処理が進み、主走査方向に存在する全ての画素に対して欠陥画素の検出処理を施したか否かを判別する。欠陥画素の検出処理を行う画素が残っている場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、処理がステップＳ３に戻り、残っている画素に対する最大最小差の演算及び閾値との比較が行われる。

これに対して、主走査方向に全ての画素に対する欠陥画素の検出処理が完了した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、ＣＰＵ４１が、疑似遮光モードから通常読み取りモードへ、読み取りモードを移行し、図２１のフローチャートの処理を終了する。

一方、ステップＳ５において、最大最小差が閾値以上であると判別した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ノイズ検出部７１は、ステップＳ６に処理を進め、図１３及び図１４に示すメモリ７２のメモリ使用数がＮ個未満であるか否かを判別する。すなわち、ＲＴＳノイズは経時でランダムに発生するため、欠陥画素位置が変化する。また、メモリ７２の容量には上限がある。このため、メモリ７２に記憶可能な欠陥画素のアドレス情報及び最大最小差等には制限がある。このため、ノイズ検出部７１は、ステップＳ６において、メモリ７２に、現在、記憶可能な欠陥画素の個数を検出する。

メモリ７２に記憶可能な欠陥画素の個数に余裕がある場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ノイズ検出部７１は、ステップＳ７に処理を進め、欠陥画素のアドレス情報及び最大最小差等をメモリ７２に記憶させて、上述のステップＳ１１に処理を進める。

これに対して、メモリ７２に記憶可能な欠陥画素の個数に余裕が無い場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ノイズ検出部７１は、ステップＳ８に処理を進め、メモリ７２に記憶されている最大最小差の中で、最小の最大最小差を検出する。そして、ノイズ検出部７１は、ステップＳ９において、メモリ７２に記憶されている最小の最大最小差よりも、現在、メモリ７２に記憶しようとしている欠陥画素の最大最小差の方が大きな値であるか否かを判別する。

メモリ７２に記憶されている最小の最大最小差よりも、現在、メモリ７２に記憶しようとしている欠陥画素の最大最小差の方が小さな値であるということは、画像に対する悪影響は少ないことを意味する。このため、ノイズ検出部７１は、メモリ７２に記憶されている最小の最大最小差よりも、現在、メモリ７２に記憶しようとしている欠陥画素の最大最小差の方が小さな値である場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、現在、メモリ７２に記憶しようとしている欠陥画素の最大最小差をメモリ７２に記憶することなく破棄し、上述のステップＳ１１に処理を進める。

これに対して、メモリ７２に記憶されている最小の最大最小差よりも、現在、メモリ７２に記憶しようとしている欠陥画素の最大最小差の方が大きな値であるということは、画像に対する悪影響は大きいことを意味する。このため、ノイズ検出部７１は、ステップＳ１０において、メモリ７２に記憶されている最小の最大最小差を消去することで記憶領域を確保し、算出した欠陥画素の最大最小差を、確保した記憶領域に記憶して、上述のステップＳ１１に処理を進める。

すなわち、ノイズ検出部７１は、メモリ７２に記憶されている最小の最大最小差に代えて、算出した欠陥画素の最大最小差をメモリ７２に記憶する。これにより、少ない容量のメモリを用いて欠陥画素の検出処理を可能とすることができる。また、最大最小差に基づいて、メモリ７２の欠陥画素のアドレス情報等を入れ替えることができるため、経時のＲＴＳノイズの変化に対応することができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（第６の実施の形態）
次に、第６の実施の形態のＭＦＰの説明をする。ノイズ検出処理は、主走査方向の画素のうち、画像の有効画素領域に相当する画素に対して行えばよい。第６の実施の形態のＭＦＰは、ユーザ又は管理者等が任意にノイズ検出エリアを設定可能とした例である。

具体的には、ユーザ又は管理者等は、例えば図３に示す操作パネル４７を介して、図２２に示す主走査方向におけるノイズ検出処理の開始位置（ｈ＿ｓｔａｒｔ）及び終了位置（ｈ＿ｅｎｄ）を指定操作する。ＣＰＵ４１は、ユーザ等に指定されたノイズ検出処理の開始位置に相当する光電変換素子５６上の画素のアドレス情報、及び、ノイズ検出処理の終了位置に相当する光電変換素子５６上の画素のアドレス情報を、例えばＲＡＭ４３又はＨＤＤ４４等の記憶部に記憶する。タイミング信号生成部５７は、開始位置（ｈ＿ｓｔａｒｔ）及び終了位置（ｈ＿ｅｎｄ）の間でノイズ検出処理を行うように、上述の各部を制御する。これにより、図２２に示すように、任意のノイズ検出エリアでノイズ検出処理を行うように調整できる。従って、ノイズ検出精度及びノイズ処理時間を任意に調整して設定可能とすることができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、副走査方向のノイズ検出ライン数に関しても同様に、ユーザ等により設定可能にしてもよい。この場合、ＣＰＵ４１は、ユーザ等により設定された、図２２に示す副走査方向のノイズ検出ライン数（ｖ＿ｃｏｕｎｔ）を、例えばＲＡＭ４３又はＨＤＤ４４等の記憶部に記憶して、ノイズ検出処理に用いる。これにより、ノイズ検出精度及びノイズ処理時間を任意に調整して設定可能とすることができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第６の実施の形態と上述の各実施の形態とでは、この点のみが差異となる。この他の部分の説明及び効果等は、上述の各実施の形態の説明を参照されたい。

（第７の実施の形態）
次に、第７の実施の形態のＭＦＰの説明をする。この第７の実施の形態のＭＦＰは、ＭＦＰの起動時及び原稿の読み取り完了時に、上述のノイズ検出処理を実行する例である。なお、第７の実施の形態と上述の各実施の形態とでは、この点のみが差異となる。このため、以下、差異の部分の説明のみ行い、重複説明は省略する。

図２３のフローチャートに、第７の実施の形態のＭＦＰの原稿読み取り動作の流れを示す。まず、ＭＦＰのメイン電源が投入されると、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２１において、光源５５からの光を基準白板２３に照射する。基準白板２３からの反射光は、光電変換素子５６で受光される。ＣＰＵ４１は、反射光の受光結果に基づいて光源５５の明るさを調整及び読み取りレベルのゲイン調整等の各種調整を行う（自動調整）。

次に、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２２において、タイミング信号生成部５７を介して上述の暗時画像情報を取得し、取得した暗時画像情報に基づいて、ノイズ検出部７１を介して上述の欠陥画素の検出処理であるノイズ検出処理を行う。この後、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２３において、ユーザからの、スキャン等の指示待ち状態であるスタンバイ状態となる。

次に、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２４において、操作パネル４７の操作状況を監視することで、例えば原稿のスキャン要求の有無を判別する。スキャン要求が検出されず（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２８においてＭＦＰのシャットダウン要求を検出した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、ＭＦＰのメイン電源をオフ制御して、図２３のフローチャートの処理を終了する。なお、スキャン要求及びシャットダウン要求が検出されない場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２３に処理戻す。

一方、ステップＳ２４においてスキャン要求を検出した場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２５に処理を進め、原稿の読み取り制御を行う。そして、ステップＳ２６において、ステップＳ２２で検出された欠陥画素のアドレス情報に基づいて、画素補正部７３を介して欠陥画素の補正処理を行う。欠陥画素の補正処理としては、一例ではあるが、線形補間法やキュービック法、パターンマッチング法等、様々な補間手法を用いることができる。

ステップＳ２７では、ＣＰＵ４１が、全ての原稿の読み取りを完了したか否かを判別し、完了していない場合は（ステップＳ２７：Ｎｏ）、ステップＳ２５に処理を戻して原稿の読み取りを継続する。これに対して、原稿の読み取りが完了した場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２２に処理を戻し、再度、上述のノイズ検出処理を行う。これにより、次に読み取られる原稿から、新たな欠陥画素のアドレス情報等に基づく補正処理が行われる。

このようにＭＦＰの起動時及び原稿の読み取り完了時（所定の動作の一例）に、上述のノイズ検出処理を実行することで、ＭＦＰの状態として、温度が低い初期状態と、原稿の読み取りを行うことで経時的に高い温度となったタイミングでノイズ検出処理を行うことができる。このため、温度変化に応じて発生する欠陥画素のアドレス情報をメモリ７２に記憶して欠陥画素の補正処理を行うことができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、ＭＦＰの起動時及び原稿の読み取り完了時以外であっても、ノイズ検出処理は、どのタイミングで実行してもよい。

（第８の実施の形態）
次に、第８の実施の形態のＭＦＰの説明をする。この第８の実施の形態のＭＦＰは、原稿の読み取りを行う毎に、上述のノイズ検出処理を実行する例である。なお、第８の実施の形態と上述の各実施の形態とでは、この点のみが差異となる。このため、以下、差異の部分の説明のみ行い、重複説明は省略する。

図２４のフローチャートに、第８の実施の形態のＭＦＰの原稿読み取り動作の流れを示す。まず、ＭＦＰのメイン電源が投入されると、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３１において、光源５５からの光を基準白板２３に照射する。基準白板２３からの反射光は、光電変換素子５６で受光される。ＣＰＵ４１は、反射光の受光結果に基づいて光源５５の明るさを調整及び読み取りレベルのゲイン調整等の各種調整を行う（自動調整）。

次に、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３２において、タイミング信号生成部５７を介して上述の暗時画像情報を取得し、ノイズ検出部７１を介して、取得した暗時画像情報に基づく上述の欠陥画素の検出処理であるノイズ検出処理を行う。この後、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３３において、ユーザからの、スキャン等の指示待ち状態であるスタンバイ状態となる。

次に、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３４において、操作パネル４７の操作状況を監視することで、例えば原稿のスキャン要求の有無を判別する。スキャン要求が検出されず（ステップＳ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３８においてＭＦＰのシャットダウン要求を検出した場合（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、ＭＦＰのメイン電源をオフ制御して、図２４のフローチャートの処理を終了する。なお、スキャン要求及びシャットダウン要求が検出されない場合（ステップＳ３８：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３３に処理戻す。

一方、ステップＳ３４においてスキャン要求を検出した場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３５に処理を進め、原稿の読み取り制御を行う。そして、ステップＳ３６において、ステップＳ３２で検出された欠陥画素のアドレス情報に基づいて、画素補正部７３を介して欠陥画素の補正処理を行う。欠陥画素の補正処理としては、一例ではあるが、線形補間法やキュービック法、パターンマッチング法等、様々な補間手法を用いることができる。

ステップＳ３７では、ＣＰＵ４１が、全ての原稿の読み取りを完了したか否かを判別し、全ての原稿の読み取りが完了した場合（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３２に処理を戻し、再度、上述のノイズ検出処理を行う。これにより、次に読み取られる原稿に対して、新たな欠陥画素のアドレス情報等に基づく補正処理が行われる。

これに対して、全ての原稿の読み取りが完了していない場合（ステップＳ３７：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３９に処理を進め、上述のノイズ検出処理を行う。これにより、次に読み取られる原稿に対しては、新たな欠陥画素のアドレス情報等に基づく補正処理が行われる。すなわち、所定の動作の一例である原稿の読み取りが完了する毎に新たな欠陥画素のアドレス情報等に基づく補正処理が行われる。

このように原稿の読み取りを行う毎に、新たにノイズ検出処理を実行して欠陥画素の補正処理を行う。これにより、ノイズ検出処理をこまめに行うことができ、経時でのノイズ変化に対応した精度の高い補正処理を実行することができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、実施の形態及び実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 複合機（ＭＦＰ）の読み取り装置
２ ＭＦＰの本体
３ 自動原稿給送機構（ＡＤＦ）
４ スキャナ機構
４１ ＣＰＵ
４９ ＡＤＦ
５２ 画像読み取り部
５５ 光源
５６ 光電変換素子
５７ タイミング信号生成部
６１ 画素信号生成回路
６２ 増幅器
６４ Ａ−Ｄ変換器
７１ ノイズ検出部
７２ メモリ
７３ 画素補正部

特開２０１４−２１６７７５号公報

Claims (11)

1. １次元に配列された複数の受光素子と、
   前記受光素子の受光光量に応じた画像信号を生成する生成部と、
   前記生成部に光が入射していない遮光時に生成される前記画像信号と同等レベルの画像信号である暗時画像信号を生成するように、前記生成部を制御する制御部と
   を有する光電変換装置。
2. 前記制御部は、前記生成部の画像信号の出力動作を停止制御することで、前記暗時画像信号を生成するように前記生成部を制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
3. 前記制御部は、前記暗時画像信号を出力する期間となった際に、リセット電位を前記暗時画像信号として出力するように、前記生成部を制御すること
   を特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
4. 前記制御部は、前記暗時画像信号を出力する期間となっている間、前記暗時画像信号を、複数回、リセット電位とするように前記生成部を制御すること
   を特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
5. 前記制御部は、前記暗時画像信号を出力が停止されているタイミングで、少なくとも１回、蓄積された前記画像信号を破棄するように、前記生成部を制御すること
   を特徴とする請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の光電変換装置。
6. 前記制御部は、常時、前記リセット電位を前記暗時画像信号として出力するように、前記生成部を制御すること
   を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光電変換装置。
7. 前記生成部の複数の画素のうち、異常値となる画素値の画像信号を出力する欠陥画素を検出し、前記欠陥画素の前記生成部上のアドレス情報と共に前記画素値を記憶部に記憶し、新たな欠陥画素が検出された際に、前記新たな欠陥画素の異常値となる画素値が、前記記憶部に記憶されている前記画素値のうち、最小の画素値よりも大きな画素値である場合に、前記最小の画素値に代えて、前記新たな欠陥画素の画素値を前記記憶部に記憶する検出部を有すること
   を特徴とする請求項１から請求項６のうち、いずれか一項に記載の光電変換装置。
8. 前記制御部は、前記光電変換装置が設けられる機器の起動時、及び、前記機器の所定の動作完了時に前記欠陥画素の検出を行うように前記検出部を制御すること
   を特徴とする請求項７に記載の光電変換装置。
9. 前記制御部は、前記光電変換装置が設けられる機器の所定の動作が完了する毎に前記欠陥画素の検出を行うように前記検出部を制御すること
   を特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光電変換装置。
10. 生成部が、１次元に配列された複数の受光素子の受光光量に応じた画像信号を生成する生成ステップと、
    制御部が、前記生成部に光が入射していない遮光時に生成される前記画像信号と同等レベルの画像信号である暗時画像信号を生成するように、前記生成部を制御する制御ステップと
    を有する光電変換方法。
11. 載置台に載置された原稿に光を照射し、反射光を光電変換装置で受光して、原稿の読み取りを行う画像形成装置であって、
    前記光電変換装置は、
    １次元に配列された複数の受光素子と、
    前記受光素子の受光光量に応じた画像信号を生成する生成部と、
    前記生成部に光が入射していない遮光時に生成される前記画像信号と同等レベルの画像信号である暗時画像信号を生成するように、前記生成部を制御する制御部と
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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