JPH10257274A

JPH10257274A - イメージセンサ及び画像読取装置

Info

Publication number: JPH10257274A
Application number: JP9076739A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Yasuda; 尚弘安田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】誤動作が発生したか否かの判定用の信号を出
力できるイメージセンサ、及び、そのイメージセンサか
ら出力される誤動作判定用信号に基づいて、当該イメー
ジセンサに発生した誤動作に対して適切に対処できる画
像読取装置を提供すること。【解決手段】１ラインを構成する各光電変換素子が出
力する画像信号を順次読み出すことで１ライン分の画像
信号を出力するイメージセンサにおいて、前記１ライン
を、原稿画像読み取り用光電変換素子群と、少なくとも
原稿画像読み取り中は白レベルの画像信号を出力する白
レベル固定光電変換素子群とで構成したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１ラインを構成す
る各光電変換素子が出力する画像信号を順次読み出すこ
とで１ライン分の画像信号を出力するイメージセンサ及
び、そのイメージセンサにより原稿画像を１ラインずつ
読み取って原稿画像データを得る画像読取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】イメージセンサの動作速度の高速化と画
像処理回路のＬＳＩ化によって、画像読取装置における
原稿画像の読み取り速度はここ数年で飛躍的に速くなっ
てきている。また、市場からは高速化と同時に省スペー
ス化の要求も厳しくなってきており、この点で従来から
省スペースという利点から主に小型ファクシミリ装置等
で使用されていた密着型の等倍センサ（密着型イメージ
センサ）にも高速動作が要求される情勢となりつつあ
り、期待に応える高速動作可能な密着イメージセンサも
登場している。

【０００３】構成として画像読取装置を含んでいる一般
的なファクシミリ装置のように、スキャナユニットや光
学系を固定して原稿を搬送（副走査）しながら読み取り
動作を行う原稿搬送型の画像読取装置においては、原稿
画像を高速で読み取るためには、その分原稿の搬送速度
を高速化する必要がある。

【０００４】複写機のような、原稿をコンタクトガラス
上に固定して、スキャナユニットまたは光学系を移動さ
せる構成の、原稿固定式の画像読取装置で原稿画像の高
速読み取りを実現する場合はスキャナユニットまたは光
学系を高速移動することになるが、その場合、移動させ
るスキャナユニットや光学系は、常に同じものであるた
め、移動速度の高速化に伴う課題は比較的少ない。

【０００５】しかし、原稿搬送型の画像読取装置では、
高速に搬送するものが原稿という材質的ににも形状的に
多様なものであるだけに、搬送速度の高速搬送に伴う課
題も多岐にわたる。特に前述したような高速動作可能な
密着型イメージセンサを使用した原稿搬送型の画像読取
装置では、機械的可動部と密着型イメージセンサの物理
的距離が近いこともありノイズによる影響を受けやす
い。

【０００６】中でも、原稿と、密着型イメージセンサ表
面のコンタクトガラスとの摩擦で生じた静電気が周辺金
属に放電した際の電気的衝撃による密着型イメージセン
サの誤動作は大きな問題となっている。

【０００７】静電気がイメージセンサ与える影響を考慮
した公知技術としては、センサ基板からの取出し線を必
ずセンサユニット内の駆動ＩＣに接続し外部に取り出す
ことにより、低コストで静電破壊から保護可能にするも
のが知られている（特開昭６４−５１７２号公報参
照）。

【０００８】上記公知技術は、イメージセンサの内部の
電気回路に影響を与える静電気への対策技術であって、
主にイメージセンサの破壊を防ぐことを目的としてお
り、イメージセンサの誤動作を防ぐ対策としては十分な
ものであるか疑問が残る。また、原稿の搬送速度と静電
気の帯電頻度または帯電電圧とは相関があると考えら
れ、例えば４００ｍｍ／ｓｅｃというような高速搬送で
イメージセンサの誤動作が防げるとは言い切れない。

【０００９】静電気によるイメージセンサの誤動作は、
イメージセンサ周辺のアース接続の状況にも大きく影響
を受ける上、そのメカニズムもつかみにくいことからイ
メージセンサそのものに対して、一切誤動作しないよう
な完全な対策を施すことは困難であり、ある程度の誤動
作の発生は避けられない。

【００１０】静電気によるイメージセンサの誤動作の一
般的な特徴としては、（１）１ライン分の原稿画像の読み取りにおいて、イ
メージセンサから出力される画像信号が、静電気が放電
した時点から黒レベルに固定されてしまう。（２）静電気の放電が発生したラインの次のラインの
読み取り時には、ライン同期信号により誤動作が復帰
し、読み取った原稿画像全体としては、静電気の放電が
発生したラインが横（主走査）方向の黒スジとなる。等の特徴が挙げられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のイ
メージセンサにおいては、原稿画像読み取り時の誤動作
の発生を避けることは難しく、誤動作が発生した場合に
は、読み取った原稿画像に黒スジ等が生じてしまう問題
がある。

【００１２】一方、従来のイメージセンサにおいては、
１ライン分の原稿画像の読み取りにおいて、イメージセ
ンサから出力される画像信号が、静電気が放電した時点
から黒レベルに固定されてしまったとしても、その黒レ
ベルが、原稿画像中の黒部分を読み取って得られた、正
常な黒レベルであるのか、静電気の放電に起因する異常
な黒レベルであるのかを区別できず、イメージセンサに
発生した誤動作に対して適切な対処をすることができな
いという問題点があった。

【００１３】本発明は係る事情に鑑みてなされたもので
あり、誤動作が発生したか否かの判定用の信号を出力で
きるイメージセンサ、及び、そのイメージセンサから出
力される誤動作判定用信号に基づいて、当該イメージセ
ンサに発生した誤動作に対して適切に対処できる画像読
取装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のイメージセンサは、１ラインを構成
する各光電変換素子が出力する画像信号を順次読み出す
ことで１ライン分の画像信号を出力するイメージセンサ
において、前記１ラインを、原稿画像読み取り用光電変
換素子群と、少なくとも原稿画像読み取り中は白レベル
の画像信号を出力する白レベル固定光電変換素子群とで
構成したことを特徴とする。

【００１５】請求項２記載のイメージセンサは、請求項
１記載のイメージセンサにおいて、前記白レベル固定光
電変換素子群を、画像信号の読み出し順序において、前
記原稿画像読み取り用光電変換素子群よりも後に設けた
ことを特徴とする。

【００１６】請求項３記載の画像読取装置は、１ライン
を構成する各光電変換素子が出力する画像信号を順次読
み出すことで１ライン分の画像信号を出力するイメージ
センサにより原稿画像を１ラインずつ読み取って原稿画
像データを得る画像読取装置において、前記１ラインを
構成する各光電変換素子が、原稿読取範囲内に配置され
る原稿画像読み取り用光電変換素子群と、原稿読取範囲
外に配置される白レベル固定光電変換素子群とに分かれ
る配置で前記イメージセンサを配置する一方、少なくと
も原稿画像読み取り中は前記白レベル固定光電変換素子
群に対して画像信号レベルに換算して白レベル相当の入
射光を与える白レベル光供給手段を備えたことを特徴と
する。

【００１７】請求項４記載の画像読取装置は、請求項３
記載の画像読取装置において、前記白レベル固定光電変
換素子群を、画像信号の読み出し順序において、前記原
稿画像読み取り用光電変換素子群よりも後に設けたこと
を特徴とする。

【００１８】請求項５記載の画像読取装置は、１ライン
を構成する各光電変換素子が出力する画像信号を順次読
み出すことで１ライン分の画像信号を出力するイメージ
センサにより原稿画像を１ラインずつ読み取って原稿画
像データを得る画像読取装置において、前記イメージセ
ンサとして、請求項１または２のいずれかの記載のイメ
ージセンサを用いる一方、原稿画像読み取り時において
前記イメージセンサから順次出力される１ライン分の画
像信号のうちの前記白レベル固定光電変換素子群からの
分の画像信号のレベルを所定のしきいレベルと比較する
ことにより当該１ライン分の原稿画像読み取りにおける
前記イメージセンサの誤動作を検出する誤動作検出手段
を備えたことを特徴とする。

【００１９】請求項６記載の画像読取装置は、請求項３
または４のいずれかの記載の画像読取装置において、原
稿画像読み取り時において前記イメージセンサから順次
出力される１ライン分の画像信号のうちの前記白レベル
固定光電変換素子群からの分の画像信号のレベルを所定
のしきいレベルと比較することにより当該１ライン分の
原稿画像読み取りにおける前記イメージセンサの誤動作
を検出する誤動作検出手段を備えたことを特徴とする。

【００２０】請求項７記載の画像読取装置は、請求項５
または６のいずれかの記載の画像読取装置において、前
記誤動作検出手段が前記イメージセンサの誤動作を検出
した場合は、その旨の警告を出力する誤動作通知手段を
備えたことを特徴とする。

【００２１】請求項８記載の画像読取装置は、請求項
５、６または７のいずれかの記載の画像読取装置におい
て、原稿画像読み取り時において、前記イメージセンサ
により順次読み取られる各ラインを順次現ラインとし
て、その現ラインに隣接するラインについての画像デー
タを順次記憶する隣接ラインデータ記憶手段と、前記現
ラインについて前記誤動作検出手段により前記イメージ
センサの誤動作が検出されない場合は、当該現ラインに
ついての画像データとして、当該現ラインについての画
像データをそのまま出力する一方、誤動作が検出された
場合は、当該現ラインについての画像データとして前記
隣接ラインデータ記憶手段に記憶されている画像データ
を出力する異常ライン置換手段とを備えたことを特徴と
する。

【００２２】請求項９記載の画像読取装置は、請求項８
記載の画像読取装置において、前記イメージセンサによ
り原稿画像を１ラインずつ読み取って得られる原稿画像
データに対して画像処理を行うための２次元空間フィル
タのマトリクスレジスタを形成するために使用するライ
ンバッファメモリを、前記隣接ラインデータ記憶手段と
して兼用することを特徴とする。

【００２３】請求項１０記載の画像読取装置は、請求項
５、６または７のいずれかの記載の画像読取装置におい
て、原稿画像読み取り時において、前記イメージセンサ
により順次読み取られる各ラインを順次現ラインとし
て、その現ラインについての画像データを順次書き込み
つつ現ラインの前ラインについての画像データを順次読
み出すラインバッファメモリと、前記現ラインについて
前記誤動作検出手段により前記イメージセンサの誤動作
が検出されない場合は、当該現ラインの次ラインを新現
ラインとして、その新現ラインを読み取り中には、前記
ラインバッファメモリから読み出される、当該新現ライ
ンの前ラインとしての当該現ラインについての画像デー
タを、当該現ラインについての画像データとして出力す
る一方、誤動作が検出された場合は、当該現ラインにつ
いての画像データとして前記新現ラインについての画像
データを出力する異常ライン置換手段を備えたことを特
徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態について詳細に説明する。

【００２５】先ず、図１に、本発明の実施の形態に係る
密着型イメージセンサの構成を示す。

【００２６】同図において、ＬＥＤアレイ１は、コンタ
クトガラス６上の読み取り原稿を照明するための光源で
あり、外部端子ＬＥＤ＿ＳＷとＬＥＤ＿ＧＮＤによって
外部から点灯／消灯が制御されるものである。なお、原
稿照明用の光源としては、ＬＥＤアレイに限定されるも
のではなく、キセノンランプ等の他の光源であってもよ
い。

【００２７】レンズアレイ２は、ＬＥＤアレイ１から照
射された光が、コンタクトガラス６上の原稿で反射した
反射光を原稿読取用センサチップ３上に等倍結像させる
ため小さな棒状のレンズが、原稿読取用センサチップ３
の光電変換素子の配列方向に並んで構成されているもの
である。このような構成のレンズアレイを一般にロッド
レンズアレイと呼ぶが、レンズの構成として特にロッド
レンズアレイに限定するものではない。

【００２８】原稿読取用センサチップ３は、各光電変換
素子毎に、受光部に照射された光量に比例した電荷を蓄
積し、各光電変換素子が蓄積した電荷信号を、図示しな
いクロック源から入力されるライン同期信号ＳＹＣの発
生を契機として、同じく図示しないクロック源から入力
される画素クロックＣＬＫに同期して順次読み出して電
圧信号として出力するものであり、その出力された信号
は、出力信号増幅器５によりゲイン調整されると共にイ
ンピーダンス変換されて画像信号ＶＯＵＴとして出力さ
れる。

【００２９】ライン同期信号ＳＹＣは、その周期により
原稿読取用センサチップ３の各光電変換素子が電荷を蓄
積する時間（蓄積時間）を規定するとともに、信号レベ
ルのＬｏｗからＨｉｇｈへの変化により内部読み出しシ
ーケンスをリセットする機能を有している。画素クロッ
クＣＬＫは、前記したように、原稿読取用センサチップ
３の各光電変換素子からの電荷信号を順次読み出すため
の同期信号となるものである。

【００３０】このようにして、原稿読取用センサチップ
３の各光電変換素子からの信号を順次読み出すことで、
画像信号ＶＯＵＴとして出力されるアナログ信号は、一
般的に、図１に示すようにコンタクトガラス上の原稿を
読み取れる範囲（原稿読取範囲）に対応した有効画素期
間と、その有効画素期間に先立って、常時黒出力レベル
に固定されているダミー画素期間とからなる。

【００３１】原稿読取用センサチップ３は、数チップの
センサが連結して構成される場合も多く、その場合は各
チップにライン同期信号ＳＹＣ、画素クロックＣＬＫ、
及び、出力信号増幅器５への信号出力ラインが接続さ
れ、ライン同期信号ＳＹＣの発生後、最初のチップを構
成する光電変換素子からの信号が、先頭の光電変換素子
から順次読み出され、その最初のチップの最後尾の光電
変換素子からの信号の読出しが完了すると、次のチップ
の先頭から読み出されるというシーケンスで、画像信号
ＶＯＵＴが読み出される。

【００３２】本実施の形態では、原稿読取用センサチッ
プ３と連結されたチップとして、白出力固定チップ４を
追加している。したがって、原稿読取用センサチップ３
の先頭の光電変換素子から順に、ダミー画素期間分の黒
レベル画像信号と、有効画素期間分の原稿画像信号が読
み出され後に、白出力固定チップ４を構成する光電変換
素子からの、白レベルに固定された信号が、白出力固定
期間分の信号として、先頭の光電変換素子から順次読み
出され、白出力固定チップ４の最後尾の光電変換素子か
らの信号の読出しが完了することで、ダミー画素期間、
有効画素期間、白出力固定期間の順で出力される１ライ
ン分の画像信号ＶＯＵＴが読み出されることになる。

【００３３】原稿読取用センサチップ３のダミー画素期
間に対応する光電変換素子は、有効画素期間に対応する
光電変換素子と同一構造で、受光部を遮光することによ
り、原稿画像からの反射光に関係なく常時黒レベルの信
号を出力するように構成されるのが一般的である。

【００３４】一方、本発明に特有の白出力固定チップ４
において、原稿画像からの反射光に関係なく常時白レベ
ルの信号を出力するためには、ＬＥＤアレイ１の点灯時
に白出力固定チップ４の各光電変換素子の受光部に、常
時白レベルに相当する光量の光が入射するように、原稿
読取用とは別の独自の光学系を備えるという、光学的な
方法が、白出力固定チップ４の各光電変換素子の構造
を、有効画素期間に対応する光電変換素子と同一構造と
できる点で望ましい。

【００３５】白出力固定チップ４の各光電変換素子を受
光部の光量によらず白レベルの信号を出力するような特
別な構造、例えば、受光量に応じた電荷を蓄積するコン
デンサを、受光量によらず常に白レベルの信号を出力す
る信号源に置換した構造とすることも可能であるが、原
稿読取用センサチップ３の有効画素期間中に発生する静
電気に起因する誤動作を検出するという本発明の目的か
らすると、有効画素期間に対応する光電変換素子と異な
る構造の光電変換素子を白出力固定チップ４用に用いる
ことはあまり望ましくない。

【００３６】そこで、本実施の形態では白出力固定チッ
プ４を構成する光電変換素子を、原稿読取用センサチッ
プ３の有効画素期間に対応する光電変換素子と同一構成
とし、光学的な方法により白出力固定チップ４から出力
される信号のレベルを白レベルに固定する。

【００３７】具体的には、図１及び、図１に示すイメー
ジセンサの概念断面図である図２に示すように、コンタ
クトガラス６の原稿読取範囲に隣接する、白出力固体チ
ップ４の配置位置に対応する位置に、白フィルム７を内
臓させている。また、ＬＥＤアレイ１を、原稿読取範囲
のみならず、白フィルム７までをも照明できるように、
配置すると共に、レンズアレイ２も、白フィルム７から
の反射光を白出力固定チップ４に集光できるように配置
する。

【００３８】これにより、読み取り原稿の内容に左右さ
れず常時光源であるＬＥＤアレイ１からの光が、白フィ
ルム７に反射されて白出力固定チップ４の各光電変換素
子の受光部に入射することになり、白出力固定チップ４
から出力される信号のレベルは、読み取り原稿の内容に
関係無く、原稿読取用センサチップ３の有効画素範囲か
ら出力される最大白レベルと同等になる。

【００３９】このように、白出力固定チップ４に少なく
とも原稿画像読み取り中は常時白レベルの信号を出力さ
せるために、新たに必要となる構成は、白フィルム７の
みであり、ＬＥＤアレイ１や、レンズアレイ２は、白出
力固定チップ４の長さ程度分長くすると共に配置位置を
白出力固定チップ４に併せて若干変更するだけて良く、
本発明に係るイメージセンサを、容易かつ低コストで実
現できる。

【００４０】なお、白出力固定チップ４に常時白レベル
の信号を出力させるため構成としては、図１及び図２に
示したような、ＬＥＤアレイ１からの光を白フィルムで
反射させて、レンズアレイ２により、白出力固定チップ
４の光電変換素子の受光部に集光させる構成の他に、レ
ンズアレイ２を介さずに、ＬＥＤアレイ１からの光を直
接白出力固定チップ４に入射させる構成を採用してもよ
い。また、白出力固定チップ４を覆う独自の光源によ
り、白出力固定チップ４の光電変換素子の受光部に画像
信号のレベルに換算して白レベル相当の入射光を与える
構成も考えられる。

【００４１】次に本発明の実施の形態に係る画像読取装
置について、図３及び図４を参照して説明する。

【００４２】図３及び図４は、本実施の形態に係る画像
読取装置の特徴部であるイメージセンサ部を示してい
る。なお、それらの図において、図１または図２に示し
た本実施の形態に係るイメージセンサの構成と同一また
は相当する部分には、同一符号を付して、重複する説明
は省略する。

【００４３】図３及び図４に示すイメージセンサ部おい
ては、白フィルム８以外の構成は、従来のイメージセン
サと変わるところがない。ただし、原稿読取用センサチ
ップ３、レンズアレイ２及びＬＥＤアレイ１の原稿読取
範囲に対する配置位置が、従来のものとは異なる。

【００４４】すなわち、原稿読取範囲よりも長めの原稿
読取用センサチップ３を、コンタクトガラス上の原稿読
取範囲を読み取って原稿画像信号を出力する有効画素期
間と、それに先立って黒レベル信号を出力するダミー画
素期間と、有効画素期間の後に白レベル信号を出力する
白出力固定期間とにそれぞれ対応する光電変換素子群に
分け、有効画素期間に対応する光電変換素子群を原稿読
取範囲に配置し、白出力固定期間に対応する光電変換素
子群を、白出力固定部３ａとして、原稿読取範囲外に配
置する。そして、原稿読取用センサチップ３とほぼ同じ
長さのレンズアレイ２やＬＥＤアレイ１を、原稿読取用
センサチップ３の配置位置に対応する位置に配置する。

【００４５】原稿読取用センサチップ３、レンズアレイ
２及びＬＥＤアレイ１をそのように配置した上で、白フ
ィルム８を、コンタクトガラス上の白出力固定部３ａに
対応する位置に設置することで、ＬＥＤアレイ１から照
射される光が白フィルム８で反射され、白レベルの反射
光として、レンズアレイ２により集光されて、白出力固
定部３ａの各光電変換素子の受光部に入射する。

【００４６】これにより、白出力固定部３ａから出力さ
れる信号のレベルは、読み取り原稿の内容に関係無く、
原稿読取用センサチップ３の有効画素期間に対応する光
電変換素子から出力される最大白レベルと同等になり、
ダミー画素期間、有効画素期間、白出力固定期間の順で
出力される１ライン分の画像信号ＶＯＵＴが、図１及び
図２示したイメージセンサと同様に読み出されることに
なる。

【００４７】また、１ライン分の画像信号ＶＯＵＴにお
いて、ダミー画素期間及び有効画素期間の後に、白出力
固定期間を付加するために必要となる構成は、コンタク
トガラス上に配置する白フィルム８のみであるため、本
発明に係る画像読取装置のイメージセンサ部を、容易か
つ低コストで実現できる。

【００４８】以上のように構成される、図１及び図２に
示したイメージセンサを構成する原稿読取用センサチッ
プ３及び白出力固定チップ４、または、図３及び図４に
示したイメージセンサ部を構成する原稿読取用センサチ
ップ３に供給されるライン同期信号ＳＹＣ及び画素クロ
ックＣＬＫと、それらに同期して出力される１ライン分
の画像信号ＶＯＵＴの波形例について、図５、図６及び
図７に示す。

【００４９】先ず、図５は、読み取り原稿画像が全黒画
像である場合についての波形例を示している。同図にお
いて、ライン同期信号ＳＹＣの入力によりイメージセン
サの読み出しシーケンスがリセットされ、まずダミー画
素分の画像信号が読み出される。画素クロックＣＬＫに
同期しながらダミー画素は順次読み出され、ダミー画素
期間分の全てのダミー画素からの画像信号が出力される
と、次に、原稿読取範囲内にある有効画素からの画像信
号が順次読みだされ、有効画素期間分の画像信号が出力
される。有効画素期間分の全ての有効画素からの画像信
号が出力されると、最後に原稿読取範囲外にある白出力
固定チップ４または白出力固定部３ａからの白出力固定
期間分の画像信号が出力される。

【００５０】黒出力固定期間は、当然に画像信号ＶＯＵ
Ｔのレベルは黒レベルである。また、有効画素期間にお
いては、読み取り原稿画像が全黒画像であるため、黒出
力固定期間とほとんど変わらないレベル（黒レベル）で
ある。しかし、白出力固定期間は、白出力固定チップ４
または白出力固定部３ａが出力する画像信号は、前述し
たように、読み取り原稿画像の内容によらず白レベルに
固定されているため、読み取り原稿画像が全黒画像であ
る場合でも、白レベルを出力する。

【００５１】次に、図６は、読み取り原稿画像が全白画
像である場合についての波形例を示している。同図にお
いて、図５に示した読み取り原稿画像が全黒画像である
場合と異なる点は、有効画素期間分の画像信号が白レベ
ルとなっている点のみであり、白出力固定期間分の画像
信号は、読み取り原稿画像が全白画像である場合にも、
白レベルとなる。

【００５２】次に、図７は、読み取り原稿画像が全白画
像である場合において、有効画素期間中に、静電気に起
因して画像信号ＶＯＵＴに異常が発生した場合について
の波形例を示している。同図において、第Ｎライン分の
１ラインの画像信号の読み取り時において、有効画素期
間中のある時点Ａでイメージセンサが静電気放電を受
け、それ以降は、読み取り原稿画像によらず画像信号Ｖ
ＯＵＴが黒レベルに落ちてしまった場合、有効画素期間
に対応する光電変換素子と同じ構成を有する白出力固定
期間に対応する光電変換素子から出力される画像信号も
黒レベルに落ちてしまう。

【００５３】したがって、本来であれば、読み取り原稿
画像の内容に関係無く白レベルの画像信号を出力すべき
白出力固定期間における画像信号ＶＯＵＴの信号レベル
により、現在読み取り中のラインにおいて、イメージセ
ンサ（部）に誤動作が発生したか否かを検出できること
になる。なお、白出力固定期間における画像信号ＶＯＵ
Ｔのレベルとしての白レベルは、イメージセンサが静電
気放電を受けて、白出力固定期間の画像信号ＶＯＵＴの
レベルが黒レベルに落ちてしまった場合の当該黒レベル
から十分区別可能なレベルを意味し、必ずしも、有効画
素期間における最大の白レベルと同程度である必要はな
いが、できるだけレベルが高い方が、イメージセンサ
（部）の誤動作を正確に検出できる。

【００５４】また、図７に示した波形例においては、第
Ｎラインの読み取り期間において時点Ａで発生した誤動
作は、以後の第Ｎラインの読み取り期間の全体に波及し
てしまうが、第（Ｎ＋１）ライン目のライン同期信号Ｓ
ＹＣの入力とともに誤動作が復帰している。このような
ライン同期信号ＳＹＣの入力によりイメージセンサの読
み出しシーケンスがリセットされることにより、イメー
ジセンサが誤動作状態から正常動作状態に復帰する場合
が多い。

【００５５】したがって、白出力固定期間を有効画素期
間よりも後にすることで、具体的には、白出力固定チッ
プ４または白出力固定部３ａをそれぞれ構成する光電変
換素子群を、画像信号の読み出し順序において、原稿読
取用センサチップ３の原稿読取範囲に対応する光電変換
素子群よりも、後に設けることで、あるラインの読み取
り期間の途中で発生し、次ラインの読み取り開始時に復
帰してしまう誤動作を確実に検出することが可能とな
る。

【００５６】もっとも、白出力固定期間を有効画素期間
よりも前にした場合でも、あるラインの読み取り期間中
において、白出力固定期間に発生した誤動作（当該ライ
ンの有効画素期間にまで波及する）や、当該ラインの前
ラインの読み取り期間中に発生し、当該ラインの開始時
に復帰しなかった誤動作等は、検出可能である。

【００５７】静電気放電によるイメージセンサの誤動作
は、イメージセンサの構造や回路構成により現象もメカ
ニズムも異なるものであるが、一般的にはセンサチップ
部において、原稿からの反射光を、各光電変換素子が光
電変換し蓄積していた電荷が衝撃により放電してしまう
ケースや、各光電変換素子から出力される画像信号を読
み出す出力シーケンスが暴走してダミー画素からの画像
信号を読み出し続けるケースが考えられる。

【００５８】原稿読取範囲の有効画素期間に対応する光
電変換素子群と同構造の光電変換素子で構成される白出
力固定チップ４または白出力固定部３ａを有する本実施
の形態の構成では上記のいずれのメカニズムによる誤動
作であっても、検出可能である。

【００５９】次に、図１及び図２に示した本実施の形態
に係るイメージセンサまたは、図３及び図４に示した本
実施の形態に係るイメージセンサ部により原稿画像を１
ラインずつ読み取って原稿画像データを得る、本実施の
形態に係る画像読取装置につていて説明する。

【００６０】先ず、図８に、本実施の形態に係る画像読
取装置の動作の前提となるイメージセンサ（部）から出
力される１ライン分の画像信号について示す。

【００６１】同図（ａ）は読み取り原稿画像として全白
画像を読み取った場合で有り、有効画期間の画像信号
は、白レベルであり、白出力固定期間の画像信号も白レ
ベルである。

【００６２】同図（ｂ）は読み取り原稿画像として全黒
画像を読み取った場合で有り、有効画期間の画像信号
は、黒レベルであり、白出力固定期間の画像信号は白レ
ベルである。

【００６３】同図（ｃ）は読み取り原稿画像として全白
画像を読み取った場合において、有効画素期間中に、静
電気等に起因する以上が発生して、画像信号レベルが黒
レベルに落ち込で、その落ち込みが、白出力固定期間に
まで波及して、白出力固定期間の画像信号までもが黒レ
ベルに落ち込んでいる。

【００６４】以下説明する本実施の形態に係る画像読取
装置は、この白出力固定期間の出力レベルを定量的に観
測することでイメージセンサ（部）の誤動作を検出し
て、発生したイメージセンサ（部）の誤動作に対して適
切に対処しようとするものである。

【００６５】図９に、本実施の形態に係る画像読取装置
のブロック構成を示す。

【００６６】同図において、イメージセンサ９は、図１
及び図２に示したイメージセンサまたは、図３及び図４
に示したイメージセンサ部が適用されるものであり、イ
メージセンサ９から出力さる画像信号ＶＯＵＴは、画像
処理部１０に入力される。なお、図示していないが、原
稿画像読み取り時に、イメージセンサ９により読み取る
原稿を１ラインずつ副走査する原稿搬送系や、イメージ
センサ９にライン同期信号ＳＹＣや画素クロックＣＬＫ
を供給するクロック源となるクロック発生回路等も、画
像読取装置の構成として含まれている。

【００６７】画像処理部１０は、入力される画像信号Ｖ
ＯＵＴに後述する処理を行うことで原稿画像データを得
るためものものである。また、画像処理部１０からは、
ＣＰＵ１１に対して誤動作判定信号ＦＲＧが入力されて
いるが、誤動作判定信号ＦＲＧについては後述する。な
お、誤動作判定信号ＦＲＧは、データバス１７を経由し
てＣＰＵ１１に入力してよい。

【００６８】ＣＰＵ１１は、装置各部を制御するためも
のものである。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１が装置各部を
制御するための手順が格納され、ＣＰＵ１１により読み
出されるリードオンリメモリである。ＲＡＭ１３は、作
業領域として、ＣＰＵ１１により読み書きされる一時的
なデータが格納される、ランダムアクセスメモリであ
る。

【００６９】操作パネル制御部１４は、ＣＰＵ１１から
の指示に応じて表示部１５へ表示信号を出力する一方、
操作部１６から入力される操作入力信号を解読して、Ｃ
ＰＵ１１に通知するためのものである。表示部１５は、
操作パネル制御部１４からの表示信号に基づいて表示を
行うためのものである。操作部１６は、操作キーの押下
状態を常時監視して、その結果を操作入力信号として操
作パネル制御部１４に出力するためのためのものであ
る。

【００７０】画像メモリ１７は、画像処理部１０により
得られる原稿画像データを蓄積するための画像メモリで
ある。データバス１８は、上記各部が相互にデータをや
りとるするための信号ラインである

【００７１】図１０に画像処理部１０の詳細構成を示
す。

【００７２】同図において、イメージセンサ９からの画
像信号ＶＯＵＴは、Ａ／Ｄ変換部２１により量子化さ
れ、多値画像データ変換される。量子化により得られた
多値画像データは地肌補正部２２により原稿の地肌レベ
ルに対して最適なダイナミックレンジとなるように補正
される。その地肌補正された多値画像データは、更にイ
メージセンサ９の暗時出力を補正する暗出力補正部２
３、及び、白出力の歪みを補正するシェーディング補正
部２５によってノイズ成分、歪み成分が除去され正規化
される。一般的に暗出力補正、シェーディング補正には
それぞれ補正用のデータが必要で、そのために予めメモ
リに記憶された補正データ２４及び２６が、それぞれ、
暗出力補正部２３及びシェーディング補正部２５のため
に用意されている。暗出力補正部２３及びシェーディン
グ補正部２５は、それら補正データを参照することで補
正を行う。

【００７３】暗出力補正及びシェーディング補正がされ
て、シェーディング補正部２５から出力される正規化さ
れた多値画像データはフィルタ形成部２７に入力され
る。

【００７４】フィルタ形成部２７は、光学上または光電
変換上のボケを補正するＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）補正を施すた
めの数ライン×数画素からなる２次元空間フィルタのマ
トリクスレジスタを形成する。その形成されたマトリク
スレジスタは、ＭＴＦ補正部２９により参照され、マト
リクスレジスタの中心の注目画素の画素値が、周辺画素
の画素値により補正される。ＭＴＦ補正は、周辺画素を
参照することで注目画素を強調補正する、それ自体よく
知られた処理であり、その効果を引き出すために、形成
される空間フィル夕のマトリクスレジスタの中央画素が
注目画素とされることが多い。空間フィルタの大きさと
しては大きければ大きい程理想的な補正に近づけること
が可能となるが、副走査方向のフィルタサイズがそのま
まラインバッファメモリの容量と比例することから、副
走査３ラインまたは５ライン、主走査５画素程度が一般
的によく使用される大きさであり、本実施の形態でもフ
ィルタ形成部２７のマトリクスレジスタの大きさは、３
ライン×５画素としている。

【００７５】ラインバッファメモリ２８は、１ライン分
の多値画像データを格納できるメモリ容量のラインバッ
ファ（本実施の形態では２本）により構成され、フィル
タ形成部２７により使用される。

【００７６】図１１に、フィルタ形成部２７とラインバ
ッファメモリ２８との関係を示す。

【００７７】同図において、フィルタ形成部２７の３ラ
イン×５画素の大きさのマトリクスレジスタ２７ａは、
現在読み取り中のライン（現ライン）についての多値画
像データ（現ラインデータ）が画素単位で順次入力され
る、画素Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ及びＯよりなる下段と、前記現
ラインデータが画素Ｋに順次入力される毎に画素Ｏから
押し出される画素データを順次記憶するラインバッファ
Ａにより前記現ラインデータに対して１ライン分遅延し
た、前記現ラインの前ラインについての多値画像データ
（前ラインデータ）が画素単位で順次入力される、画素
Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ及びＪよりなる中段と、前記前ラインデ
ータが画素Ｆに順次入力される毎に画素Ｊから押し出さ
れる画素データを順次記憶するラインバッファＢにより
前記前ラインデータに対して１ライン分遅延し、前記現
ラインデータ対しては２ライン分遅延した、前記前ライ
ンの前ラインについての多値画像データ（前前ラインデ
ータ）が画素単位で順次入力される、画素Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ及びＥよりなる上段とから構成されている。

【００７８】こうように、フィルタ形成部２７は、原稿
画像をイメージセンサ９によりライン単位で読み取って
得られるライン単位の多値画像データを順次マトリクス
レジスタ２７ａに順次取り込む。そして、ＭＴＦ補正部
２９は、マトリクスレジスタ２７ａの中央の画素Ｈを注
目画素とし、画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｉ、
Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ及びＯを、注目画素Ｈの周辺画素と
して、それらの画素値を参照し、注目画素Ｈの補正画素
値を演算する。

【００７９】なお、現在読み取り中のライン（前記現ラ
イン）と、ＭＴＦ補正部２９が現在処理している、注目
画素Ｈを含むライン（前記前ライン）との間には、１ラ
インの遅延があり、本実施の形態では、その遅延を利用
して、誤動作発生ラインの置換を行うが、それについて
は後述する。また、上記の図１１に示すフィルタ形成部
２７の説明では、スイッチＳ１及びそのスイッチＳ１の
切り換えを制御する誤動作判定信号ＦＲＧについては言
及しなかったか、それらについても後述する。

【００８０】図１０に戻って、ＭＴＦ補正部２９におい
て補正された多値画像データは階調処理部３０におい
て、得られる原稿画像データの使用目的に応じて適当な
階調数に変換される。

【００８１】階調処理部３０から出力される原稿画像デ
ータは、画像メモリ１７に蓄積される。なお、本実施の
形態では、イメージセンサ９からの画像信号ＶＯＵＴを
画像処理部１０により処理して得られた原稿画像データ
を、単に画像メモリ１７に蓄積しているが、本実施の形
態に係る画像読取装置により得られる原稿画像データの
使用目的には、何ら制限はなく、階調処理部３０により
２値化して２値画像として、プロッタで記録したり、符
号化してファクシミリメッセージとして伝送したりする
等、種々の用途に使用できるものである。

【００８２】画像処理部１０は、以上説明した一般的な
画像処理部としての構成の他、本発明に特有の構成とし
て、誤動作検出部３１を備えており、また、図１１に示
したように、誤動作検出部３１からの誤動作判定信号Ｆ
ＲＧにより切り換えられるスイッチＳ１を、フィルタ形
成部２７に付加している。

【００８３】誤動作検出部３１は、Ａ／Ｄ変換器２１に
よりＡ／Ｄ変換された多値画像データを入力として、図
８に示した白出力固定期間の量子化データを検出し、そ
のレベルによって誤動作判定信号ＦＲＧを出力するもの
である。誤動作判定信号ＦＲＧは１ビットの信号であ
り、誤動作を検出したラインの次のライン期間でその状
態を保持する。

【００８４】具体的には、現在読み取り中のライン（現
ライン）期間において、誤動作が発生しない場合には、
次のライン期間において誤動作判定信号ＦＲＧは「０」
となり、現在読み取り中のライン（現ライン）期間にお
いて、誤動作が発生した場合には、次のライン期間にお
いて誤動作判定信号ＦＲＧは「１」となる。

【００８５】このように、前記現ラインの読み取り期間
に誤動作が発生した場合に、当該現ラインの次のライン
期間において、誤動作判定信号ＦＲＧは「１」とするの
は、図１１に示したフィルタ形成部２７において、現在
読み取り中のライン（現ライン）に対して、ＭＴＦ補正
部２９により現在処理中の注目画素Ｈを含むライン（前
ライン）が、１ライン分遅延しているためである。つま
り、誤動作が発生したラインが、実際にＭＴＦ補正部２
９により処理されるのは、誤動作が発生したラインの次
のライン期間であるために、誤動作判定信号ＦＲＧも１
ライン分遅延させる必要がある。

【００８６】白出力固定期間の検出は、当該期間が、１
ライン期間の後端の固定された期間であるため、画素ク
ロックＣＬＫを計数したり、白出力固定期間を規定する
タイミング信号を制御信号として受け取ることで容易に
可能である。逆に、イメージセンサ９から出力さる画像
信号ＶＯＵＴから、ダミー画素期間の分と、白固定期間
の分の画像信号を除去して、有効画素期間の分の画像信
号についての多値画像データを得ることも、ダミー画素
期間や白固定期間が固定されているため、従来ダミー画
素期間の分の画像信号を除去して有効画素期間の分の画
像信号についての多値画像データを得ていたのと同様に
行うことができる。

【００８７】誤動作検出部３１における、各読み取りラ
インについての白出力固定期間の多値画像データのレベ
ルによる、当該ラインにおいて誤動作が発生したか否か
の判定において、判定のしきいレベル設定が問題となる
が、イメージセンサ９の誤動作形態としては、画像信号
レベルの黒レベルへの落ち込みが一般的であるため、例
えば正常な白出力レベルの２分の１をしきいレベルと
し、多値画像データが、当該しきいレベル以下の場合
を、誤動作と判定する単純な判定でも、十分実用的であ
ると考えられる。しかし、当該しきいレベルの設定値
は、正常な白出力レベルの２分の１に限定されるもので
はなく、イメージセンサ９の誤動作時の特性等に応じ
て、最も的確に誤動作を検出できるレベルに設定できる
ものである。

【００８８】また、誤動作検出部３１における、各読み
取りラインについての、誤動作が発生したかの判定は、
Ａ／Ｄ変換器２１からの量子後の段階での白出力固定期
間の分の多値データと、所定のしきいレベルとのデジタ
ル的な比較によるもののほか、イメージセンサ９からの
画像信号ＶＯＵＴをアナログ信号のまま、コンパレータ
回路等により所定のしきいレベルの電圧と比較するアナ
ログ的な手法を採用することもできる。

【００８９】このようにして得られた、誤動作検出部３
１の判定結果としての誤動作判定信号ＦＲＧは、図１１
に示したようにフィルタ形成部２７に入力され、スイッ
チＳ１の切り換え制御信号となる。また、誤動作判定信
号ＦＲＧは、前述したようにＣＰＵ１１にも入力され
る。

【００９０】ここで、誤動作検出部３１における誤動作
判定処理について図１２を参照して説明する。なお、同
図に示す処理は、原稿画像の１ライン毎の読み取りと並
行して行われる処理である。

【００９１】同図において、誤動作検出部３１は、現在
読み取り中のライン（現ライン）についての白出力固定
期間の量子化データを確認し（処理１００１）、所定の
しきい値（たとえば正常な白レベルの２分の１）以下か
を判定する（判断１００２）。

【００９２】所定のしきい値以下でない場合（判断１０
０２のＮｏ）は、当該現ラインについては、イメージセ
ンサ９の動作は正常であるとして、誤動作判定信号ＦＲ
Ｇの値を０とする（処理１００４）。

【００９３】所定のしきい値以下である場合（判断１０
０２のＹｅｓ）は、当該現ラインについては、イメージ
センサ９の動作は異常であるとして、当該現ラインの次
ラインの読み取り処理期間中、誤動作判定信号ＦＲＧの
値を１とする（処理１００３）。

【００９４】処理１００３または処理１００４により、
現ラインについての誤動作の判定は完了したため、次ラ
インを新たな現ラインとして（処理１００５）、処理１
００１に戻る。

【００９５】このように、原稿画像読み取り時におい
て、イメージセンサ９により順次読み取られる各ライン
が、順次現ラインとして、誤動作検出部３１により判定
され、当該現ラインにおいてイメージセンサ９に誤動作
が発生したかが判定されて誤動作判定信号ＦＲＧとして
出力され、フィルタ形成部２７に入力される。

【００９６】フィルタ形成部２７では、図１１に示すよ
うに、誤動作判定信号ＦＲＧがスイッチＳ１の切り換え
信号となっている。スイッチＳ１は、誤動作判定信号Ｆ
ＲＧ値が０である場合、すなわち、現在読み取り中のラ
イン（現ライン）の前ラインにおいて、イメージセンサ
９に誤動作が発生しなかった場合には、スイッチＳ１を
図１１に示すように、画素Ｆと、ラインバッファＡとを
接続する接続状態に切り換える。この接続状態は、マト
リクスレジスタ２７ａにおいて、下段が現ライン、中段
が現ラインの前ライン、上段が現ラインの前前ラインの
順になる、従来と同様のマトリクスレジスタを形成する
接続状態である。

【００９７】したがって、マトリクスレジスタ２７ａの
中段に位置する、現在読み取り中のライン（現ライン）
の前ラインの注目画素Ｈが、ＭＴＦ補正部２９により処
理される。

【００９８】一方、スイッチＳ１は、誤動作判定信号Ｆ
ＲＧ値が１である場合、すなわち、現在読み取り中のラ
イン（現ライン）の前ラインにおいて、イメージセンサ
９に誤動作が発生した場合には、スイッチＳ１を、画素
Ｆと、ラインバッファＢとを接続する接続状態に切り換
える。この接続状態は、マトリクスレジスタ２７ａにお
いて、下段が現ライン、中段が現ラインの前前ライン、
上段が現ラインの前前ラインの順になる。

【００９９】これにより、ラインバッファメモリＡに格
納された、イメージセンサ９に誤動作が発生したライン
である、現ラインの前ラインにいつての多値画像データ
が、マトリクスレジスタ２７ａの中段に入力される代わ
りに、ラインバッファメモリＢに格納された、イメージ
センサ９に誤動作が発生したラインの前ラインである、
現ラインの前前ラインについての多値画像データが入力
されることになる。

【０１００】つまり、誤動作発生ラインである、現ライ
ンの前ラインは、それに隣接する正常なラインである、
現ラインの前前ラインに置換される。これにより、画像
信号ＶＯＵＴのレベルが黒レベルに落ち込んでしまって
いて、そのまま原稿画像データとして採用すると、得ら
れた原稿画像において、主走査方向の黒スジを生じさせ
るおそれの有る、誤動作発生ラインが、隣接するがゆえ
に、当該誤動作発生ラインについての本来の画像データ
とほぼ同一な、当該誤動作発生ラインに隣接する画像デ
ータに置換される。

【０１０１】ここで、誤動作の発生したラインについて
の画像データは、現ラインについての画像データとし
て、マトリクスレジスタ２７ａの下段にはそのまま入力
され、現ラインの前ラインの注目画素Ｈの周辺画素とし
て、ＭＴＦ補正部２９により参照されてしまうため、不
正な周辺画素値により、注目画素Ｈの画素値が補正され
ることになり、画像処理上の不具合をきたすことが懸念
される。

【０１０２】具体的には、誤動作により黒レベルに落ち
込んだラインが注目画素Ｈの周辺画素として参照されて
注目画素Ｈの画素値に反映された場合、結果として注目
画素となる、現ラインの前ラインの画像データがＭＴＦ
補正により白側に強調されて、得られた原稿画像におい
て、黒画素の欠落が発生することが想定される。

【０１０３】しかし、誤動作が発生した現ラインが、当
該誤動作が発生した現ラインの次の新たな現ラインの前
ラインとして、ＭＴＦ補正部２９の処理対象となる注目
画素Ｈを含むマトリクスレジスタ２７ａの中段に入力さ
れることはなく、当該誤動作が発生した現ラインの前ラ
イン（新たな現ラインの前前ライン）が代わりに入力さ
れて、当該現ラインの前ラインの各画素が、再度注目画
素Ｈとして、ＭＴＦ補正部２９により補正処理されるた
め、得られた原稿画像の再現性が保たれることが期待で
きる。

【０１０４】図１３に、誤動作発生ラインである第Ｎラ
インについて読み取られた画像データをそのまま当該第
Ｎラインについての画像データとして採用した場合、す
なわち、フィルタ形成部２７のスイッチＳ１を、誤動作
判定信号ＦＲＧによず図１１に示す接続状態に固定した
とした場合に得られる、黒スジが発生してしまった原稿
画像例（同図（ａ））と、誤動作発生ラインである第Ｎ
ラインについての画像データを、当該第Ｎラインの前ラ
インである第（Ｎ−１）ラインについての画像データに
置換した場合、すなわち、図１０に示した構成の画像処
理部１０を備えた本実施の形態の画像読取装置において
得られる、黒スジの発生が未然に防がれた原稿画像例
（同図（ｂ））とを示す。

【０１０５】このように、図１０に示した構成の画像処
理部１０を備えた本実施の形態の画像読取装置では、誤
動作発生ラインを隣接する前ラインと置換することで、
イメージセンサ９の誤動作が発生したとしても、読み取
って得られた原稿画像の画質を維持することができる。

【０１０６】なお、図１０の画像処理部１０では、フィ
ルタ形成部２７において、誤動作発生ラインである現在
読み取り中のライン（現ライン）の前ラインと置換する
ラインを、現ラインの前前ラインとしたが、現ラインの
前前ラインと同様に、現ラインの前ラインに隣接するラ
インである現ラインを、現ラインの前ラインと置換する
ラインとするようにしてもよい。

【０１０７】また、図１０の画像処理部１０において、
誤動作発生ラインの置換処理のために利用したフィルタ
形成部２７は、ＭＴＦ補正部２９により参照される、Ｍ
ＴＦ補正用のものであったが、本発明はそれにかぎら
ず、２次元空間フィルタのマトリクスレジスタを構成す
るために、ライン遅延が発生する構成のものであれば、
同様に利用可能である。

【０１０８】さて、図１０に示した画像処理部１０で
は、誤動作発生ラインの置換処理のためにフィルタ形成
部２７のライン遅延機能を利用したが、誤動作発生ライ
ンの置換処理専用のラインバッファを設けた構成とする
こともできる。

【０１０９】図１４に示す画像処理部１０は、その構成
例を示している。

【０１１０】同図において、図１０に示した画像処理部
１０と同一または相当する部分にい同一符号を付すこと
で、重複する説明を省略する。

【０１１１】図１４に示すものの構成のうち、図１０に
示すものと異なるのは、先ず、フィルタ形成部２７に誤
動作検出部３１からの誤動作判定信号ＦＲＧが入力され
ていない点である。したがって、図１４に示す画像処理
部１０のフィルタ形成部２７は、図１１に示す構成にお
いて、スイッチＳ１が、画素ＦとラインバッファＡとを
接続する接続状態に固定された、従来と同様の構成とな
っている。

【０１１２】また、図１４に示すものの構成のうち、図
１０に示すものと異なるのは、シェーディング補正部２
５とフィルタ形成部２７との間に、ラインバッファメモ
リ３２と、マルチプレクサ３３を追加した点である。

【０１１３】ラインバッファメモリ３２は、現在読み取
り中のライン（現ライン）について、シェーディング補
正部２５から出力される画像データを画素単位で順次記
憶する一方、現ラインについての画像データが１画素分
書き込まれる毎に、現ラインの前ラインについての画像
データを１画素分読み出して、マルチプレクサ３３に入
力するものである。

【０１１４】したがって、シェーディング補正部２５か
ら直接マルチプレクサ３３に入力される現ラインについ
て画像データに対して、ラインバッファメモリ３２から
入力される、現ラインの前ラインについての画像データ
は、ちょうど１ライン分遅延していることになる。

【０１１５】マルチプレクサ３３は、それら入力される
現ラインについての画像データと、現ラインの前ライン
についての画像データとのいずれかを、図１２に示した
誤動作判定処理手順に基づいて誤動作検出部３１から入
力される誤動作判定信号ＦＲＧに応じて選択してフィル
タ形成部２７に出力する。

【０１１６】具体的には、誤動作判定信号ＦＲＧの値が
０で、現ラインの前ラインの読み取り時に、イメージセ
ンサ９の誤動作が発生していない場合は、ラインバッフ
ァメモリ３２からの、正常な前ラインについての画像デ
ータを選択して出力する。誤動作判定信号ＦＲＧの値が
１で、現ラインの前ラインの読み取り時に、イメージセ
ンサ９の誤動作が発生している場合は、現ラインの前ラ
インの画像データとして、シェーディング補正部２５か
らの現ラインについての画像データーに選択して出力す
る。

【０１１７】これにより、誤動作発生ラインである現ラ
インの前ラインが、正常な現ラインに置換され、得られ
た原稿画像における黒スジの発生を未然に防ぐことがで
きる。なお、現ラインの前ラインが、現ラインに置換さ
れると、現ラインの次の新現ラインを読み取り中は、当
該新現ラインの前イランとして現ラインが、ラインバッ
ファメモリ３２から再度読み出され、マルチプレクサ３
３により選択されることになるため、同一ラインが続け
て出力されることになる。

【０１１８】このような図１４に示す構成の場合は、図
１０に示す、イメージセンサ９の誤動作発生ラインの置
換処理のためにフィルタ形成部２７のライン遅延機能の
ためのラインバッファメモリ２８を利用する場合と比較
して、イメージセンサ９の誤動作発生ラインの置換処理
のためのラインバッファメモリ３２が、ＭＴＦ補正等の
画像処理のためのラインバッファメモリ２８と完全に独
立しているために、誤動作発生ラインの置換処理が、Ｍ
ＴＦ補正等の画像処理に対し不要な影響を与えない利点
がある。もっとも、図１０に示す構成の画像処理部１０
では、イメージセンサ９の誤動作発生ラインの置換処理
のために、フィルタ形成部２７のライン遅延機能のため
のラインバッファメモリ２８を利用することで、図１４
に示す構成では必要となる誤動作発生ラインの置換処理
用のラインバッファメモリ３２が不要となる利点があ
る。

【０１１９】なお、図１４に示す構成では、ラインバッ
ファメモリ３２及びマルチプレクサ３３は、誤動作発生
ラインの置換処理が他の画像処理と独立しているため、
シェーディング補正部２５とフィルタ形成部２７との間
に限らず、地肌補正部２２の前または後等の、他の位置
に配置するようにしてもよい。

【０１２０】さて、以上の説明では、誤動作検出部３１
からの誤動作判定信号ＦＲＧを、画像処理部１０内で
の、誤動作発生ラインの置換処理のために使用したが、
それ以外の目的で使用することもできる。

【０１２１】つまり、図９に示した画像読取装置におい
て、画像処理部１０（の誤動作検出部３１）からの誤動
作判定信号ＦＲＧにより、ＣＰＵ１が、イメージセンサ
９に誤動作が発生したか否かを検出し、誤動作の発生を
検出した場合に操作パネル制御部１４に対して、イメー
ジセンサ９の誤動作発生に対応する警告の表示を行うよ
うなコマンドを送る。操作パネル制御部１４ではＣＰＵ
からのコマンドに応じて表示部１５へ表示信号を送り、
イメージセンサの誤動作の発生を意味する警告表示を行
う。

【０１２２】表示部１５での具体的な警告表示の内容と
しては、ＬＥＤの点灯または液晶ディスプレイへのメッ
セージの表示が挙げられる。それらの警告表示により、
イメージセンサ９に誤動作が発生したことをユーザに通
知することができ、ユーザは、得られた原稿画像に問題
がないかを確認できる。

【０１２３】なお、イメージセンサ９に誤動作が発生し
た旨の警告の出力形態としては、表示部１５への表示に
よる、可視出力のみならず、スピーカなどからの警告音
による可聴出力等、他の出力形態とすることができる。
また、イメージセンサ９に誤動作が発生した旨の警告情
報を、得られた原稿画像データ中に埋め込むような出力
形態も考えられ、その場合、原稿画像データが、記録紙
に記録出力されたり、ディスプレイに表示される等した
段階で、当該原稿画像データの読み取り中にイメージセ
ンサ９に誤動作が発生したことをユーザに警告すること
ができる。

【０１２４】なお、画像処理部１０（の誤動作検出部３
１）からの誤動作判定信号ＦＲＧに基づくイメージセン
サ９に誤動作が発生した旨の警告の出力動作は、画像処
理部１０内での誤動作検出部３１からの誤動作判定信号
ＦＲＧに基づく誤動作発生ラインの置換処理とは独立し
ているため、誤動作発生ラインの置換処理は行わずに、
誤動作が発生した旨の警告の出力のみを行うようにする
ことも可能であり、その場合、ユーザは、得られた原稿
画像を確認して、黒スジ等が発生していないか確認し、
発生していた場合は、原稿を最読み取りする等の適切な
処置を講じることができる。

【０１２５】なお、以上説明した実施の形態において
は、イメージセンサ９として密着型イメージセンサを使
用した画像読取装置を例にとって説明したが、本発明
は、それに限らず、イメージセンサとしてＣＣＤ等を使
用した、縮小光学系により原稿画像を読み取る画像読取
装置に対しても同様に適用可能なものである。ただし、
イメージセンサ９として密着型（等倍）イメージセンサ
を使用した場合の方が、イメージセンサの１ラインを構
成する各光電変換素子への入射光量を、外部から容易に
調節でき、信頼性という点で優れている。

【０１２６】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、１ライン
を構成する各光電変換素子が出力する画像信号を順次読
み出すことで１ライン分の画像信号を出力するイメージ
センサにおいて、前記１ラインを、原稿画像読み取り用
光電変換素子群と、少なくとも原稿画像読み取り中は白
レベルの画像信号を出力する白レベル固定光電変換素子
群とで構成したため、前記１ラインを構成する各光電変
換素子が出力する画像信号を順次読み出すことで出力さ
れる１ライン分の画像信号は、イメージセンサが正常動
作していれば、前記原稿画像読み取り用光電変換素子群
からの本来の原稿画像信号と、前記白レベル固定光電変
換素子群から出力される、読み取る原稿画像の内容とは
無関係な白レベルの画像信号とから構成されることにな
る。一方、イメージセンサが誤動作していれば、前記１
ラインを構成する各光電変換素子が出力する画像信号を
順次読み出すことで出力される１ライン分の画像信号
は、前記原稿画像読み取り用光電変換素子群からの本来
の原稿画像信号（イメージセンサの誤動作に起因する黒
レベルの画像信号を含む場合がある）と、前記白レベル
固定光電変換素子群から出力される、読み取る原稿画像
の内容とは無関係な白レベルの画像信号（イメージセン
サの誤動作に起因する黒レベルの画像信号を含む場合が
ある）とから構成されることになる。したがって、イメ
ージセンサが誤動作していなければ、読み取る原稿画像
の内容とは無関係な白レベルの画像信号を出力し、イメ
ージセンサが誤動作していれば、イメージセンサの誤動
作に起因する黒レベルの画像信号を含んでいる場合があ
る前記白レベル固定光電変換素子群からの分の画像信号
のレベルにより、１ライン分の原稿画像読み取りにおけ
るイメージセンサの誤動作を検出することが可能となる
効果が得られる。

【０１２７】請求項２に係る発明によれば、請求項１記
載のイメージセンサにおいて、前記白レベル固定光電変
換素子群を、画像信号の読み出し順序において、前記原
稿画像読み取り用光電変換素子群よりも後に設けたた
め、前記原稿画像読み取り用光電変換素子群からの本来
の原稿画像信号を読み出し中に、イメージセンサの誤動
作が発生して、以後読み出される画像信号が黒レベルに
なってしまった場合、次ラインのライン同期信号が入力
するまで復帰せず次ラインのライン同期信号が入力する
と復帰することが多い、イメージセンサの誤動作に起因
する画素信号レベルの黒レベルへの落ち込み状態が、前
記白レベル固定光電変換素子群から読み出される画像信
号にまで波及する。したがって、前記白レベル固定光電
変換素子群からの画像信号を読出し中のみならず、前記
原稿画像読み取り用光電変換素子群からの本来の原稿画
像信号を読み出し中に発生したイメージセンサの誤動作
をも、前記白レベル固定光電変換素子群からの分の画像
信号のレベルにより検出することが可能となる効果が得
られる。

【０１２８】請求項３に係る発明によれば、前記イメー
ジセンサの１ラインを構成する各光電変換素子が、原稿
読取範囲内に配置される原稿画像読み取り用光電変換素
子群と、原稿読取範囲外に配置される白レベル固定光電
変換素子群とに分かれる配置で前記イメージセンサを配
置する一方、少なくとも原稿画像読み取り中は、前記白
レベル固定光電変換素子群に対して、画像信号レベルに
換算して白レベル相当の入射光を与える白レベル光供給
手段を備えたため、前記１ラインを構成する各光電変換
素子が出力する画像信号を順次読み出すことで出力され
る１ライン分の画像信号は、イメージセンサが正常動作
していれば、前記原稿画像読み取り用光電変換素子群か
らの本来の原稿画像信号と、前記白レベル固定光電変換
素子群から出力される、読み取る原稿画像の内容とは無
関係な白レベルの画像信号とから構成されることにな
る。一方、イメージセンサが誤動作していれば、前記１
ラインを構成する各光電変換素子が出力する画像信号を
順次読み出すことで出力される１ライン分の画像信号
は、前記原稿画像読み取り用光電変換素子群からの本来
の原稿画像信号（イメージセンサの誤動作に起因する黒
レベルの画像信号を含む場合がある）と、前記白レベル
固定光電変換素子群から出力される、読み取る原稿画像
の内容とは無関係な白レベルの画像信号（イメージセン
サの誤動作に起因する黒レベルの画像信号を含む場合が
ある）とから構成されることになる。したがって、イメ
ージセンサが誤動作していなければ、読み取る原稿画像
の内容とは無関係な白レベルの画像信号を出力し、イメ
ージセンサが誤動作していれば、イメージセンサの誤動
作に起因する黒レベルの画像信号を含んでいる場合があ
る前記白レベル固定光電変換素子群からの分の画像信号
のレベルにより、１ライン分の原稿画像読み取りにおけ
るイメージセンサの誤動作を検出することが可能となる
効果が得られる。また、前記イメージセンサは、前記原
稿画像読み取り用光電変換素子群と白レベル固定光電変
換素子群とに分かれる配置で配置され、その白レベル固
定光電変換素子群に白レベルの画像信号を出力させるた
めの入射光を与える白レベル光供給手段を備えたこと
で、前記イメージセンサとして従来構成のイメージセン
サを使用して本発明を実現できる利点がある。

【０１２９】請求項４に係る発明によれば、請求項３記
載の画像読取装置におけるイメージセンサにおいて、前
記白レベル固定光電変換素子群を、画像信号の読み出し
順序において、前記原稿画像読み取り用光電変換素子群
よりも後に設けたため、前記原稿画像読み取り用光電変
換素子群からの本来の原稿画像信号を読み出し中に、イ
メージセンサの誤動作が発生して、以後読み出される画
像信号が黒レベルになってしまった場合、次ラインのラ
イン同期信号が入力するまで復帰せず次ラインのライン
同期信号が入力すると復帰することが多い、イメージセ
ンサの誤動作に起因する画素信号レベルの黒レベルへの
落ち込み状態が、前記白レベル固定光電変換素子群から
読み出される画像信号にまで波及する。したがって、前
記白レベル固定光電変換素子群からの画像信号を読出し
中のみならず、前記原稿画像読み取り用光電変換素子群
からの本来の原稿画像信号を読み出し中に発生したイメ
ージセンサの誤動作をも、前記白レベル固定光電変換素
子群からの分の画像信号のレベルにより検出することが
可能となる効果が得られる。

【０１３０】請求項５に係る発明によれば、前記イメー
ジセンサとして、請求項１または２のいずれかの記載の
イメージセンサを用いる一方、原稿画像読み取り時にお
いて前記イメージセンサから順次出力される１ライン分
の画像信号のうちの前記白レベル固定光電変換素子群か
らの分の画像信号のレベルを所定のしきいレベルと比較
することにより当該１ライン分の原稿画像読み取りにお
ける前記イメージセンサの誤動作を検出する誤動作検出
手段を備えたため、１ライン分の原稿画像読み取りにお
いて、前記白レベル固定光電変換素子群からの分の画像
信号のレベルが、所定のしきいレベルよりも高い白レベ
ルであれば、当該１ライン分の原稿画像読み取りにおい
て前記イメージセンサに誤動作は発生していないと判定
でき、所定のしきいレベルよりも低い黒レベルであれ
ば、当該１ライン分の原稿画像読み取りにおいて前記イ
メージセンサに誤動作が発生したと判断することが可能
となる効果が得られる。

【０１３１】請求項６に係る発明によれば、請求項３ま
たは４のいずれかの記載の画像読取装置において、原稿
画像読み取り時において前記イメージセンサから順次出
力される１ライン分の画像信号のうちの前記白レベル固
定光電変換素子群からの分の画像信号のレベルを所定の
しきいレベルと比較することにより当該１ライン分の原
稿画像読み取りにおける前記イメージセンサの誤動作を
検出する誤動作検出手段を備えたため、１ライン分の原
稿画像読み取りにおいて、前記白レベル固定光電変換素
子群からの分の画像信号のレベルが、所定のしきいレベ
ルよりも高い白レベルであれば、当該１ライン分の原稿
画像読み取りにおいて前記イメージセンサに誤動作は発
生していないと判定でき、所定のしきいレベルよりも低
い黒レベルであれば、当該１ライン分の原稿画像読み取
りにおいて前記イメージセンサに誤動作が発生したと判
断することが可能となる効果が得られる。

【０１３２】請求項７に係る発明によれば、請求項５ま
たは６のいずれかの記載の画像読取装置において、前記
誤動作検出手段が前記イメージセンサの誤動作を検出し
た場合は、その旨の警告を出力する誤動作通知手段を備
えたため、前記イメージセンサの誤動作の発生により、
読み取った原稿画像に黒スジ等が発生した異常画像にな
ってしまっているかるかも知れないことを、ユーザに認
知させることができ、原稿の再読み取り等の適切な対応
を取らせることができる利点がある。

【０１３３】請求項８に係る発明によれば、請求項５、
６または７のいずれかの記載の画像読取装置において、
原稿画像読み取り時において、前記イメージセンサによ
り順次読み取られる各ラインを順次現ラインとして、そ
の現ラインに隣接するラインについての画像データを順
次記憶する隣接ラインデータ記憶手段と、前記現ライン
について前記誤動作検出手段により前記イメージセンサ
の誤動作が検出されない場合は、当該現ラインについて
の画像データとして、当該現ラインについての画像デー
タを出力する一方、誤動作が検出された場合は、当該現
ラインについての画像データとして前記隣接ラインデー
タ記憶手段に記憶されている画像データを出力する異常
ライン置換手段とを備えたため、前記現ラインについて
の画像データが、前記イメージセンサの誤動作に起因し
て異常になってしまった場合は、当該現ラインについて
出力される画像データとして、当該現ラインの本来の画
像データとほぼ同一な画像データである、当該現ライン
に隣接するラインの画像データが採用されるため、前記
現ラインについての異常な画像データがそのまま出力さ
れて、得られた原稿画像に黒スジ等の異常が生じること
を防止でき、違和感のない原稿画像を得ることができる
効果がある。

【０１３４】請求項９に係る発明によれば、請求項８記
載の画像読取装置において、前記イメージセンサにより
原稿画像を１ラインずつ読み取って得られる原稿画像デ
ータに対して画像処理を行うための２次元空間フィルタ
のマトリクスレジスタを形成するために使用するライン
バッファメモリを、前記隣接ラインデータ記憶手段とし
て兼用するため、本発明の実現のためだけに、前記現ラ
インの隣接ラインについての画像データを記憶するため
のラインバッファメモリを用意する必要がなく、その分
装置構成を簡略化でき、装置コストの低減が図れる効果
がある。

【０１３５】請求項１０に係る発明によれば、請求項
５、６または７のいずれかの記載の画像読取装置におい
て、原稿画像読み取り時において、前記イメージセンサ
により順次読み取られる各ラインを順次現ラインとし
て、その現ラインについての画像データを順次書き込み
つつ現ラインの前ラインについての画像データを順次読
み出すラインバッファメモリと、現ラインについて前記
誤動作検出手段により前記イメージセンサの誤動作が検
出されない場合は、当該現ラインの次ラインを新現ライ
ンとして、その新現ラインを読み取り中には、前記ライ
ンバッファメモリから読み出される、当該新現ラインの
前ラインとしての当該現ラインについての画像データ
を、当該現ラインについての画像データとして出力する
一方、誤動作が検出された場合は、当該現ラインについ
ての画像データとして前記新現ラインについての画像デ
ータを出力する異常ライン置換手段を備えたため、前記
現ラインについての画像データが、前記イメージセンサ
の誤動作に起因して異常になってしまった場合は、当該
現ラインについて出力される画像データとして、当該現
ラインの本来の画像データとほぼ同一な画像データであ
る、当該現ラインの次ラインである前記新現ラインの画
像データが採用されるため、前記現ラインについての異
常な画像データがそのまま出力されて、得られた原稿画
像に黒スジ等の異常が生じることを防止でき、違和感の
ない原稿画像を得ることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るイメージセンサの構
成を示す図である。

【図２】図１に示すイメージセンサの概念断面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のイメ
ージセンサ部の構成を示す図である。

【図４】図３に示すイメージセンサ部の概念断面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態に係るイメージセンサ
（部）における波形例を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るイメージセンサ
（部）における、図５とは別の波形例を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るイメージセンサ
（部）における、図５または図６とは別の波形例を示す
図である。

【図８】本実施の形態に係る画像読取装置の動作の前提
となるイメージセンサ（部）から出力される１ライン分
の画像信号について示す図である。

【図９】本実施の形態に係る画像読取装置のブロック構
成を示す図である。

【図１０】画像処理部の詳細構成を示す図である。

【図１１】フィルタ形成部及びラインバッファメモリを
示す図である。

【図１２】本実施の形態に係る画像読取装置における誤
動作判定処理手順を示すフローチャートである。

【図１３】誤動作発生ラインが置換されない場合と、誤
動作発生ラインが隣接ラインに置換される場合とのそれ
ぞれについての原稿画像例を示す図である。

【図１４】図１０に示すものとは別構成の画像処理部の
詳細構成を示す図である。

【符号の説明】

１ＬＥＤアレイ２レンズアレイ３原稿読取用センサチップ３ａ白出力固定部４白出力固定チップ５出力信号増幅器６コンタクトガラス７、８白フィルム９イメージセンサ１０画像処理部１１ＣＰＵ１２ＲＯＭ１３ＲＡＭ１４操作パネル制御部１５表示部１６操作部１７画像メモリ１８データバス２１Ａ／Ｄ変換器２２地肌補正部２３暗出力補正部２４補正データ２５シェーディング補正部２６補正データ２７フィルタ形成部２７ａマトリクスレジスタ２８ラインバッファメモリ２９ＭＴＦ補正部３０階調処理部３１誤動作検出部３２ラインバッファメモリ３３マルチプレクサＡ時点ＣＬＫ画素クロックＦＲＧ誤動作判定信号ＳＹＣライン同期信号ＶＯＵＴ画像信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１ラインを構成する各光電変換素子が出
力する画像信号を順次読み出すことで１ライン分の画像
信号を出力するイメージセンサにおいて、前記１ラインを、原稿画像読み取り用光電変換素子群
と、少なくとも原稿画像読み取り中は白レベルの画像信
号を出力する白レベル固定光電変換素子群とで構成した
ことを特徴とするイメージセンサ。
【請求項２】前記白レベル固定光電変換素子群を、画
像信号の読み出し順序において、前記原稿画像読み取り
用光電変換素子群よりも後に設けたことを特徴とする請
求項１記載のイメージセンサ。
【請求項３】１ラインを構成する各光電変換素子が出
力する画像信号を順次読み出すことで１ライン分の画像
信号を出力するイメージセンサにより原稿画像を１ライ
ンずつ読み取って原稿画像データを得る画像読取装置に
おいて、前記１ラインを構成する各光電変換素子が、原稿読取範
囲内に配置される原稿画像読み取り用光電変換素子群
と、原稿読取範囲外に配置される白レベル固定光電変換
素子群とに分かれる配置で前記イメージセンサを配置す
る一方、少なくとも原稿画像読み取り中は前記白レベル
固定光電変換素子群に対して画像信号レベルに換算して
白レベル相当の入射光を与える白レベル光供給手段を備
えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】前記白レベル固定光電変換素子群を、画
像信号の読み出し順序において、前記原稿画像読み取り
用光電変換素子群よりも後に設けたことを特徴とする請
求項３記載の画像読取装置。
【請求項５】１ラインを構成する各光電変換素子が出
力する画像信号を順次読み出すことで１ライン分の画像
信号を出力するイメージセンサにより原稿画像を１ライ
ンずつ読み取って原稿画像データを得る画像読取装置に
おいて、前記イメージセンサとして、請求項１または２のいずれ
かの記載のイメージセンサを用いる一方、原稿画像読み
取り時において前記イメージセンサから順次出力される
１ライン分の画像信号のうちの前記白レベル固定光電変
換素子群からの分の画像信号のレベルを所定のしきいレ
ベルと比較することにより当該１ライン分の原稿画像読
み取りにおける前記イメージセンサの誤動作を検出する
誤動作検出手段を備えたことを特徴とする画像読取装
置。
【請求項６】原稿画像読み取り時において前記イメー
ジセンサから順次出力される１ライン分の画像信号のう
ちの前記白レベル固定光電変換素子群からの分の画像信
号のレベルを所定のしきいレベルと比較することにより
当該１ライン分の原稿画像読み取りにおける前記イメー
ジセンサの誤動作を検出する誤動作検出手段を備えたこ
とを特徴とする請求項３または４のいずれかの記載の画
像読取装置。
【請求項７】前記誤動作検出手段が前記イメージセン
サの誤動作を検出した場合は、その旨の警告を出力する
誤動作通知手段を備えたことを特徴とする請求項５また
は６のいずれかの記載の画像読取装置。
【請求項８】原稿画像読み取り時において、前記イメ
ージセンサにより順次読み取られる各ラインを順次現ラ
インとして、その現ラインに隣接するラインについての
画像データを順次記憶する隣接ラインデータ記憶手段
と、前記現ラインについて前記誤動作検出手段により前
記イメージセンサの誤動作が検出されない場合は、当該
現ラインについての画像データとして、当該現ラインに
ついての画像データをそのまま出力する一方、誤動作が
検出された場合は、当該現ラインについての画像データ
として前記隣接ラインデータ記憶手段に記憶されている
画像データを出力する異常ライン置換手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項５、６または７のいずれかの記載
の画像読取装置。
【請求項９】前記イメージセンサにより原稿画像を１
ラインずつ読み取って得られる原稿画像データに対して
画像処理を行うための２次元空間フィルタのマトリクス
レジスタを形成するために使用するラインバッファメモ
リを、前記隣接ラインデータ記憶手段として兼用するこ
とを特徴とする請求項８記載の画像読取装置。
【請求項１０】原稿画像読み取り時において、前記イ
メージセンサにより順次読み取られる各ラインを順次現
ラインとして、その現ラインについての画像データを順
次書き込みつつ現ラインの前ラインについての画像デー
タを順次読み出すラインバッファメモリと、前記現ライ
ンについて前記誤動作検出手段により前記イメージセン
サの誤動作が検出されない場合は、当該現ラインの次ラ
インを新現ラインとして、その新現ラインを読み取り中
には、前記ラインバッファメモリから読み出される、当
該新現ラインの前ラインとしての当該現ラインについて
の画像データを、当該現ラインについての画像データと
して出力する一方、誤動作が検出された場合は、当該現
ラインについての画像データとして前記新現ラインにつ
いての画像データを出力する異常ライン置換手段を備え
たことを特徴とする請求項５、６または７のいずれかの
記載の画像読取装置。