JP2015130563A - 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取りの生産性を落とすことなく、リセットレベルのランダムノイズの影響を取り除くことを可能にする。
【解決手段】受光する色毎に一方向に配列され、反射光を光電変換する複数の受光素子と、複数の受光素子が反射光を光電変換することによって出力した信号レベルを検出する第１検出部と、複数の受光素子が反射光によらず出力したリセットレベルを検出する第２検出部と、リセットレベルを記憶する記憶部と、第２検出部がリセットレベルを検出する毎に記憶部が記憶するリセットレベルを更新する演算を行う演算部と、第１検出部が検出した信号レベルから、記憶部が記憶するリセットレベルを差し引く減算部とを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置に関する。

ＬＥＤなどの光源によって原稿を照射し、原稿からの反射光をイメージセンサによって画像信号に変換して原稿画像を読取る画像読取装置では、例えばＣＭＯＳイメージセンサが用いられている。ここで、ＣＭＯＳイメージセンサで読取った画像を劣化させる要因として、画素毎のばらつきによって発生する固定パターンノイズが知られている。固定パターンノイズがある場合、読取った画像には縦スジが発生してしまう。

ＣＭＯＳイメージセンサにおける画素毎のばらつきとして、例えば電荷検出部であるフローティングディフュージョン（ＦＤ）の暗電流のばらつき、画素トランジスタのオフセット電圧のばらつき、及びフォトダイオードの暗電流（光を露光しない場合にも発生する電流）のばらつきなどがある。また、固定パターンノイズを補正する方法として、光信号レベルと、暗電流などによる基準レベル（リセットレベル）との差分をとることによって黒レベルの補正を行う相関二重サンプリング（ＣＤＳ）の技術が知られている。

また、特許文献１には、光電変換を行う複数の画素が行列状に配列された画素部と、画素部から信号線に画素信号の読み出しを行い、画素のリセットレベルと信号レベルのサンプリングを行う機能を含む画素信号読み出し部と、を有し、画素信号読み出し部は、画素の列配列に対応して、読み出したアナログ信号をデジタル信号に変換するカラム処理部を有し、カラム処理部は、画素のリセットレベルのサンプリングを複数回行い、当該サンプリングの結果を同カラム内のデジタル積分回路で積分した後に平均化する固体撮像素子が開示されている。

従来の２次元の撮像を行うデジタルカメラなどに用いられるエリアセンサにおいては、リセットレベルのサンプリングを複数回行っても画像の読み出しに要する時間増加の影響は少なかった。しかしながら、スキャナなどに用いられるリニアセンサでは、光源やミラーで構成される走行体、又は原稿を走査させて画像を読取ることによって２次元の画像取得を行うため、毎ライン複数回のリセットレベルのサンプリングを行うと、１ラインの期間が増大し、生産性を落としてしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像読取りの生産性を落とすことなく、リセットレベルのランダムノイズの影響を取り除くことを可能にする光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受光する色毎に一方向に配列され、反射光を光電変換する複数の受光素子と、前記複数の受光素子が反射光を光電変換することによって出力した信号レベルを検出する第１検出部と、前記複数の受光素子が反射光によらず出力したリセットレベルを検出する第２検出部と、リセットレベルを記憶する記憶部と、前記第２検出部がリセットレベルを検出する毎に前記記憶部が記憶するリセットレベルを更新する演算を行う演算部と、前記第１検出部が検出した信号レベルから、前記記憶部が記憶するリセットレベルを差し引く減算部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、画像読取りの生産性を落とすことなく、リセットレベルのランダムノイズの影響を取り除くことを可能にすることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態にかかる画像形成装置の構成例を示す構成図である。 図２は、画像読取装置及びＡＤＦの構成例を示す構成図である。 図３は、比較例の画像読取装置におけるリニアセンサの動作例を示すタイミングチャートである。 図４は、実施形態にかかる画像読取装置が有する光電変換素子及びその周辺を示す図である。 図５は、Ｄ−ＣＤＳの構成を示す図である。 図６は、実施形態にかかる画像読取装置における光電変換素子の動作例を示すタイミングチャートである。 図７は、Ｄ−ＣＤＳの動作例を示すタイミングチャートである。 図８は、Ｄ−ＣＤＳの動作例を示すフローチャートである。 図９は、Ｄ−ＣＤＳの動作の効果を従来技術と比較して示す図である。 図１０は、Ｄ−ＣＤＳが重加算平均を行った場合の効果を示す図である。 図１１は、Ｄ−ＣＤＳの変形例の構成を示す図である。 図１２は、Ｄ−ＣＤＳの変形例の動作例を示すフローチャートである。 図１３は、Ｄ−ＣＤＳの変形例の動作の効果を示す図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる画像形成装置を説明する。図１は、実施形態にかかる画像形成装置３００の構成例を示す構成図である。画像形成装置３００は、給紙部３０３及び画像形成装置本体３０４を有し、上部に画像読取装置１００及び自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２００が搭載されたデジタル複写機である。

画像形成装置本体３０４内には、タンデム方式の作像部３０５と、給紙部３０３から搬送路３０７を介して供給される記録紙を作像部３０５に搬送するレジストローラ３０８と、光書き込み装置３０９と、定着搬送部３１０と、両面トレイ３１１とが設けられている。

作像部３０５には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナーに対応して４本の感光体ドラム３１２が並設されている。各感光体ドラム３１２の回りには、帯電器、現像器３０６、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３１２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３１３が配置されている。

このように構成されたタンデム方式の画像形成装置３００は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に各色に対応する感光体ドラム３１２に光書き込みを行い、現像器３０６で各色のトナー毎に現像し、中間転写ベルト３１３上に例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に１次転写を行う。

そして、画像形成装置３００は、１次転写により４色重畳され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とによりフルカラーの画像を記録紙上に形成する。また、画像形成装置３００は、画像読取装置１００が読取った画像を記録紙上に形成する。

図２は、画像読取装置１００及びＡＤＦ２００の構成例を示す構成図である。画像読取装置１００は、デジタル複写機、デジタル複合機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置である。また、画像読取装置１００は、単体のスキャナ装置であってもよい。そして、画像読取装置１００は、光源からの照射光によって被写体（読取対象）である原稿を照明し、その原稿からの反射光をＣＭＯＳイメージセンサで受光した信号に処理を行い、原稿の画像データを読み取る。

具体的には、画像読取装置１００は、図２に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス１０１と、原稿露光用の光源１０２及び第１反射ミラー１０３を具備する第１キャリッジ１０６と、第２反射ミラー１０４及び第３反射ミラー１０５を具備する第２キャリッジ１０７とを有する。また、画像読取装置１００は、光電変換素子（ＣＭＯＳイメージセンサ）１０と、光電変換素子１０に結像するためのレンズユニット１０８と、読取り光学系等による各種の歪みを補正するためなどに用いる基準白板（白基準板）１１０と、シートスルー読取り用スリット１１１も備えている。

画像読取装置１００は、上部にＡＤＦ２００が搭載されており、このＡＤＦ２００をコンタクトガラス１０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介した連結がなされている。

ＡＤＦ２００は、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２２１を備えている。また、ＡＤＦ２００は、原稿トレイ２２１に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してシートスルー読取り用スリット１１１へ向けて自動給送する給送ローラ２２２を含む分離・給送手段も備えている。

そして、画像読取装置１００は、原稿の画像面をスキャン（走査）して原稿の画像を読み取るスキャンモード時には、第１キャリッジ１０６及び第２キャリッジ１０７により、図示しないステッピングモータによって矢示Ａ方向（副走査方向）に原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス１０１から光電変換素子１０までの光路長を一定に維持するために、第２キャリッジ１０７は第１キャリッジ１０６の１／２の速度で移動する。

同時に、コンタクトガラス１０１上にセットされた原稿の下面である画像面が第１キャリッジ１０６の光源１０２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像が第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３、第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４及び第３反射ミラー１０５、並びにレンズユニット１０８経由で光電変換素子１０へ順次送られて結像される。

そして、光電変換素子１０の光電変換により信号が出力され、出力された信号はデジタル信号に変換される。このように、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。

一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、第１キャリッジ１０６及び第２キャリッジ１０７が、シートスルー読取り用スリット１１１の下側へ移動する。その後、原稿トレイ２２１に載置された原稿が給送ローラ２２２によって矢示Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送され、シートスルー読取り用スリット１１１の位置において原稿が走査される。

このとき、自動給送される原稿の下面（画像面）が第１キャリッジ１０６の光源１０２によって照明される。そのため、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３、第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４及び第３反射ミラー１０５、並びにレンズユニット１０８経由で光電変換素子１０へ順次送られて結像される。そして、光電変換素子１０の光電変換により信号が出力され、出力された信号はデジタル信号に変換される。このように、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。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。

なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に開始された光源１０２による照明により、基準白板１１０からの反射光が光電変換素子１０でアナログ信号に変換され、その後デジタル信号に変換される。このように、基準白板１１０が読み取られ、その読み取り結果（デジタル信号）に基づいて原稿の画像読み取り時のシェーディング補正が行われる。

また、ＡＤＦ２００が搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ＡＤＦ２００によって原稿をコンタクトガラス１０１上の読取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。

次に、実施形態にかかる画像読取装置１００の詳細な説明をするにあたって、まず、本発明がなされるに至った背景となる画像読取装置におけるリニアセンサの動作について説明する。図３は、比較例の画像読取装置におけるリニアセンサの動作例を示すタイミングチャートである。リニアセンサにおいては、図３（ａ）に示した信号レベル検出の前にリセットレベルを検出する技術に比べて、例えば、特許文献１に記載されたリセットレベルを複数回サンプリングする技術を適用すると、図３（ｂ）に示すように主走査方向の読取周期が長くなる。つまり、副走査方向の各ラインに読取周期が影響するため、極端に生産性を落としてしまうことになる。

図４は、実施形態にかかる画像読取装置１００が有する光電変換素子１０及びその周辺を示す図である。光電変換素子１０は、例えば光電変換部１２、処理部１４、タイミング制御部１６及びパラレルシリアル変換部（ＰＳ）１８を有するＣＭＯＳリニアセンサであり、ＣＰＵ１１の制御に応じて動作する。

光電変換部１２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色毎にそれぞれ一方向に配列されたＮ個の受光素子（フォトダイオード）１２０、１２２、１２４を有する。また、光電変換素子１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの受光素子１２０、１２２、１２４が１つのカラムに含まれ、カラム毎に光電変換した信号を出力するように構成されている。各受光素子１２０、１２２、１２４は、それぞれ原稿からの反射光を光電変換し、アナログ画像信号として出力する。

処理部１４は、Ｎ個のＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）１４０、Ｎ個のＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）１４２、及びＮ個のＤ−ＣＤＳ（デジタルＣＤＳ）２０を有し、光電変換部１２がカラム毎に出力するアナログ信号を増幅して、デジタル信号に変換し、ＣＤＳによる補正を行って出力する。

より具体的には、ＰＧＡ１４０は、Ａ／Ｄ変換器１４２のダイナミックレンジに合わせてアナログ画像信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１４２は、アナログ画像信号をデジタル信号に変換し、Ｄ−ＣＤＳ２０に対して出力する。Ｄ−ＣＤＳ２０は、Ａ／Ｄ変換器１４２から入力されたデジタル信号が示す光電変換部１２のリセットレベル（基準レベル）と、各画素（各受光素子１２０、１２２、１２４）に蓄積された信号レベルとの差分を算出して出力する。パラレルシリアル変換部１８は、複数のカラムで並列に処理され出力されたデジタル信号をシリアライズして後段に出力する。また、タイミング制御部１６は、光電変換素子１０を構成する各部を駆動するために必要な信号を生成する。

なお、図４に示した例では、複数の信号を並列に処理するカラム構成のＣＭＯＳリニアセンサを例としてあげているが、処理系統は１系統でもよい。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素に対し、１つのＰＧＡ１４０、Ａ／Ｄ変換器１４２及びＤ−ＣＤＳ２０を設けた３画素１カラムの構成を例として示しているが、この限りではなく、６画素１カラム等でもよい。さらに、光電変換素子１０は、Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータに対して、ＣＤＳを行う構成を例としているが、Ａ／Ｄ変換前のアナログ信号に対してＣＤＳを実施する構成でもよい。

次に、Ｄ−ＣＤＳ２０の詳細について説明する。図５は、Ｄ−ＣＤＳ２０の構成を示す図である。Ｄ−ＣＤＳ２０は、リセット検出部２０１、演算部２０２、記憶部２０４、信号検出部２０６及び減算部２０８を有する。なお、＊は、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかを示す。

リセット検出部２０１は、基準となる画素のリセットレベルを検出する。演算部２０２は、記憶部２０４が保持しているリセットレベルと、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルとの平均値を算出し、算出した新たなリセットレベルを記憶部２０４に保持する（リセットレベルを更新する）。信号検出部２０６は、光電変換部１２が出力した信号レベルを検出する。減算部２０８は、信号検出部２０６が検出した信号レベルと、記憶部２０４が保持しているリセットレベルとの差分を算出し、画像信号として出力する。なお、光電変換素子１０がＲ，Ｇ，Ｂの３画素１カラムの構成であるため、記憶部２０４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのメモリを有している。記憶部２０４は、光電変換素子１０が例えば６画素１カラムの構成である場合には、６つのメモリを有するように構成される。

図６は、実施形態にかかる画像読取装置１００における光電変換素子１０の動作例を、上述した比較例と対比させて示すタイミングチャートである。図６（ａ）は、図３（ｂ）に示した比較例と同じ図である。図６（ｂ）は、実施形態にかかる画像読取装置１００における光電変換素子１０の動作例を示すタイミングチャートである。

光電変換素子１０は、図５を用いて説明したように、Ｄ−ＣＤＳ２０がリセットレベルを検出する毎にリアルタイムに平均化処理を行う。そして、光電変換素子１０は、リセットレベルを検出すればするほどリセットレベルのランダムノイズが抑制されるため、Ｓ／Ｎが向上し、高品質な画像を得ることを可能にする。

光電変換素子１０は、図６（ｂ）に示したように、主走査方向の１ラインの読取期間中には１回しかリセットレベルの検出を行わない。つまり、光電変換素子１０は、図６（ａ）に示したようにライン周期を長くして、生産性を低下させることもない。

次に、Ｄ−ＣＤＳ２０の動作について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、Ｄ−ＣＤＳ２０の動作例を示すタイミングチャートである。図８は、Ｄ−ＣＤＳ２０の動作例を示すフローチャートである。

光電変換部１２が光電変換して出力するアナログ信号は、ＲのリセットレベルＲ（Ｒ）→Ｒの信号レベルＳ（Ｒ）→ＧのリセットレベルＲ（Ｇ）→Ｇの信号レベルＳ（Ｇ）→ＢのリセットレベルＲ（Ｂ）→Ｂの信号レベルＳ（Ｂ）の順に読み出され、ＰＧＡ１４０が増幅し、Ａ／Ｄ変換器１４２がＡ／Ｄ変換を行う。

先ず、タイミング制御部１６は、Ｒのリセットレベルが出力されているタイミングで、リセットレベルを検出するためのｃｄｓ＿ｒ＿ｃｋをアサートし、リセット検出部２０１がリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿（Ｒ）を検出する（Ｓ１００）。

次に、タイミング制御部１６がｒｓｔ＿ｃａｌ＿ｃｋをアサートすると、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿（Ｒ）と、記憶部２０４が保持しているリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿ａｖｅ＿（Ｒ）との平均値を演算部２０２が算出する（Ｓ１０２）。演算部２０２は、算出した平均値を更新したリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿ａｖｅ＿（Ｒ）として記憶部２０４のＲ用のメモリに保持する（Ｓ１０４）。

次に、タイミング制御部１６は、Ｒの信号レベルが出力されるタイミングでｃｄｓ＿ｓ＿ｃｋをアサートし、信号検出部２０６が信号レベルｃｄｓ（ｎ）＿ｓ＿（Ｒ）を検出する（Ｓ１０６）。さらに、その後タイミング制御部１６がｃｄｓ＿ｓｕｂ＿ｃｋをアサートするタイミングで、信号検出部２０６が検出した信号レベルｃｄｓ（ｎ）＿ｓ＿（Ｒ）と、記憶部２０４が保持しているリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿ａｖｅ＿（Ｒ）との差分を減算部２０８が算出して後段のパラレルシリアル変換部１８に対して出力する（Ｓ１０８）。

Ｄ−ＣＤＳ２０は、同様の動作をＧ，Ｂに対しても行う。なお、図７に示した例では、光電変換素子１０が３画素１カラム構成であるために１ライン中にリセット検出及び信号検出をそれぞれ３回行っているが、例えば６画素１カラム構成である場合は６回ずつ行うこととなる。

図９は、Ｄ−ＣＤＳ２０の動作の効果を従来技術と比較して示す図である。従来、図９（ａ）に示すように、ランダムノイズによりリセットレベルの暴れは大きくなる。これに対し、実施形態にかかる光電変換素子１０は、Ｄ−ＣＤＳ２０がリセットレベルを平均演算し更新していくので、図９（ｂ）に示すように、リセットレベルを平均化処理することができ、ランダムノイズが小さくなる。

つまり、光電変換素子１０は、信号レベルを検出し、リセットレベルとの差分を画像信号として出力する場合にも、ランダムノイズの影響が緩和され、Ｓ／Ｎが向上し、高品質な画像を得ることを可能にする。

また、Ｄ−ＣＤＳ２０は、リセットレベルの平均値を演算するために、光電変換素子１０の電源をＯＮにして最初にリセットレベルを検出したときには、記憶部２０４には値が入っていない（通常、初期値ゼロ）ため、更新され保持される値がリセットレベルの１／２となってしまう。そこで、記憶部２０４は、初期値としてリセットレベル相当の値を保持しておくようにされている。よって、光電変換素子１０は、電源ＯＮ直後にもリセットレベルの変動を最小限にすることができる。

なお、リセットレベルを検出する毎に平均値を算出してランダムノイズの影響を緩和することは、リニアセンサにおいてより効果を発揮する。エリアセンサでは、画素が行列状に配置され被写体を１ショットで読み取り、画素に蓄積された電荷を順次読み出していくため、１ショット内で各画素の電荷の読み出しは一回行われるだけだからである。一方、リニアセンサで原稿を読取るときには、原稿又は光学系を走査させて二次元の原稿を読み取るため、主走査方向に配列された各画素は副走査方向に複数回の電荷蓄積、読出しを行うことになる。例えば、Ａ３原稿で６００ｄｐｉの読取の場合、副走査は約１００００ラインであるため、各画素１００００回＋α行うこととなる。

図１０は、Ｄ−ＣＤＳ２０が重加算平均を行った場合の効果を示す図である。Ｄ−ＣＤＳ２０が単純な平均化演算ではなく、リセットレベルを検出する毎に重加算平均していく場合、ランダムノイズはさらに低減され、リセットレベルを検出すればするほど（光電変換素子１０が動作する期間が長くなるほど）抑制される。つまり、単純に平均値演算する場合よりもさらに高品質な画像を得ることが可能となる。

次に、Ｄ−ＣＤＳ２０の変形例について説明する。図１１は、Ｄ−ＣＤＳ２０の変形例（Ｄ−ＣＤＳ２０ａ）の構成を示す図である。Ｄ−ＣＤＳ２０ａは、Ｄ−ＣＤＳ２０に対して比較部２１０が加えられた構成となっている。比較部２１０は、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルと、記憶部２０４が保持している値を比較する。

Ｄ−ＣＤＳ２０では、リセットレベルがランダムノイズに追従して変動してしまうことを避けるために、リセットレベルを検出する毎に平均値を演算してランダムノイズを抑制し、信号レベルから差し引いていた。しかし、その場合には、リセットレベルが追従するべき変動が発生した場合（例えば光電変換素子１０の電源が変動した場合）には、その追従が遅れてしまい、所望する画像を得られないことが発生し得る。

そこで、Ｄ−ＣＤＳ２０ａは、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルと、記憶部２０４が保持している値を比較し、その差異が予め定められた閾値以上である場合には平均値を算出して記憶部２０４に保持させるのではなく、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルをそのまま記憶部２０４に保持させる。

図１２は、Ｄ−ＣＤＳ２０ａの動作例を示すフローチャートである。先ず、タイミング制御部１６は、Ｒのリセットレベルが出力されているタイミングで、リセットレベルを検出するためのｃｄｓ＿ｒ＿ｃｋをアサートし、リセット検出部２０１がリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿（Ｒ）を検出する（Ｓ２００）。

比較部２１０は、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿（Ｒ）と、記憶部２０４が保持しているリセットレベルの平均値ｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿ａｖｅ＿（Ｒ）とを比較する（Ｓ２０２）。比較部２１０は、比較結果（差分の絶対値）が予め定められた閾値α以上である場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、ランダムノイズによる変動ではなく、光電変換素子１０の電源変動など追従するべき速い変動が発生したと判断し、Ｓ２０４の処理に進む。また、比較部２１０は、比較結果が予め定められた閾値α以上でない場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、Ｓ２０６の処理に進む。

Ｓ２０４の処理において、比較部２１０は、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルをそのまま（リセットレベルの平均値とみなして）記憶部２０４に保持させる。

Ｓ２０６の処理において、演算部２０２は、リセット検出部２０１が検出したリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿（Ｒ）と、記憶部２０４が保持しているリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿ａｖｅ＿（Ｒ）との平均値を算出する。演算部２０２は、算出した平均値を更新したリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿ａｖｅ＿（Ｒ）として記憶部２０４のＲ用のメモリに保持する（更新する）（Ｓ２０８）。

次に、タイミング制御部１６は、Ｒの信号レベルが出力されるタイミングでｃｄｓ＿ｓ＿ｃｋをアサートし、信号検出部２０６が信号レベルｃｄｓ（ｎ）＿ｓ＿（Ｒ）を検出する（Ｓ２１０）。さらに、その後タイミング制御部１６がｃｄｓ＿ｓｕｂ＿ｃｋをアサートするタイミングで、信号検出部２０６が検出した信号レベルｃｄｓ（ｎ）＿ｓ＿（Ｒ）と、記憶部２０４が保持しているリセットレベルｃｄｓ（ｎ）＿ｒ＿ａｖｅ＿（Ｒ）との差分を減算部２０８が算出して後段のパラレルシリアル変換部１８に対して出力する（Ｓ２１２）。

Ｄ−ＣＤＳ２０ａは、同様の動作をＧ，Ｂに対しても行う。なお、閾値αは、発生するランダムノイズ量を考慮してユーザーが外部から任意の値を図示しないレジスタなどに設定できるようにされてもよい。

図１３は、Ｄ−ＣＤＳ２０ａの動作の効果をＤ−ＣＤＳ２０と比較して示す図である。図１３（ａ）に示したＤ−ＣＤＳ２０の動作では、電源変動などによりリセットレベルが短時間で大きく変動した場合、その変動にリセットレベルを追従させるためには時間がかかる。一方、図１３（ｂ）に示したＤ−ＣＤＳ２０ａの動作では、電源変動によりリセットレベルが短時間で大きく変動した場合にも、その変動にリセットレベルを早く追従させることができる。また、Ｄ−ＣＤＳ２０ａは、短時間で大きな変動が発生しない場合には、平均値演算によりランダムノイズを抑制したリセットレベルを得ることができる。

１０ 光電変換素子
１１ ＣＰＵ
１２ 光電変換部
１６ タイミング制御部
１８ パラレルシリアル変換部
２０、２０ａ Ｄ−ＣＤＳ
１００ 画像読取装置
１２０、１２２、１２４ 受光素子
１４０ ＰＧＡ
１４２ Ａ／Ｄ変換器
２００ 自動原稿給送装置（ＡＤＦ）
２０１ リセット検出部
２０２ 演算部
２０４ 記憶部
２０６ 信号検出部
２０８ 減算部
２１０ 比較部
３００ 画像形成装置

特開２０１２−４７２７号公報

Claims (8)

1. 受光する色毎に一方向に配列され、反射光を光電変換する複数の受光素子と、
   前記複数の受光素子が反射光を光電変換することによって出力した信号レベルを検出する第１検出部と、
   前記複数の受光素子が反射光によらず出力したリセットレベルを検出する第２検出部と、
   リセットレベルを記憶する記憶部と、
   前記第２検出部がリセットレベルを検出する毎に前記記憶部が記憶するリセットレベルを更新する演算を行う演算部と、
   前記第１検出部が検出した信号レベルから、前記記憶部が記憶するリセットレベルを差し引く減算部と
   を有することを特徴とする光電変換素子。
2. 前記複数の受光素子の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部をさらに有し、
   前記第１検出部は、
   前記Ａ／Ｄ変換部がＡ／Ｄ変換した信号レベルを検出し、
   前記第２検出部は、
   前記Ａ／Ｄ変換部がＡ／Ｄ変換したリセットレベルを検出すること
   を特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
3. 前記演算部は、
   前記記憶部が記憶したリセットレベルと、前記第２検出部が検出したリセットレベルとの平均値を算出して前記記憶部が記憶するリセットレベルを更新すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換素子。
4. 前記演算部は、
   前記記憶部が記憶したリセットレベルと、前記第２検出部が検出したリセットレベルとの重加算平均を算出して前記記憶部が記憶するリセットレベルを更新すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換素子。
5. 前記記憶部は、
   リセットレベル相当の初期値を予め記憶していること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換素子。
6. 前記第２検出部が検出したリセットレベルと、前記記憶部が記憶したリセットレベルとの差分を算出し、前記差分が予め定められた閾値以上である場合には前記第２検出部が検出したリセットレベルを前記記憶部に記憶させ、前記差分が予め定められた閾値未満である場合には前記演算部にリセットレベルを更新させるようにリセットレベルの比較を行う比較部をさらに有すること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光電変換素子を有すること
   を特徴とする画像読取装置。
8. 請求項７に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置が読取った画像データに基づく画像を形成する画像形成部と
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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