JP2002314759A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの一次元ＣＣＤイメージセンサを別々の
位置に設けるとともに、これらセンサに対して原稿から
の反射光をハーフミラーで分割して入射する構成を採っ
た場合、精密な位置合わせが難しく、また分割された反
射光の光量が分割数に反比例して減少し、十分なＳ／Ｎ
での信号電荷の読み出しが困難になる。 【解決手段】 ３ラインＣＣＤイメージセンサ８８を用
いて原稿画像を読み取る画像読取装置において、被検査
原稿８４の原稿面を照明するランプ８６を、ランプ駆動
回路９４により、タイミングジェネレータ８９からのラ
イン同期信号に同期して点滅駆動し、ランプ８６を間欠
点灯させることで、実質的な露光期間を短くし、解像度
の低下を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置に関
し、特に複数ライン分の受光画素列を有する一次元イメ
ージセンサ（いわゆる、ラインセンサ）を用いて高速に
画像を読み取る画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、画像読み取りを高速に行うた
めの画像読取装置においては、その画像読み取り用素子
として、１列（１ライン分）の受光画素列、この受光画
素列の各画素から読み出された信号電荷を並列に転送す
る複数の信号電荷転送部および信号電荷を電気信号に変
換して出力する信号出力部を備えた一次元ＣＣＤイメー
ジセンサが広く用いられている。

【０００３】この一次元ＣＣＤイメージセンサは、受光
画素列の両側に信号電荷転送部を備えており、偶数画素
の信号電荷と奇数画素の信号電荷とを別々の信号電荷転
送部にそれぞれ移送し、２チャンネルの信号電荷転送部
を経由して２つの信号出力部から並列に出力すること
で、ある程度の高速読み出しを実現している。例えばＡ
３サイズ原稿の幅を４００ｄｐｉ(dot par inch)の密度
で読み取るように設定された画像読取装置では、有効な
受光画素数が例えば５０００画素の２チャンネルの並列
出力型一次元ＣＣＤイメージセンサを用いている。

【０００４】ところで、信号出力部を構成する出力アン
プ部の周波数特性には限界があり、これに伴って信号電
荷転送部を駆動する転送クロックのクロック周波数も制
限される。ここで、現状の出力アンプ部の周波数特性の
上限である約２０ＭＨｚのクロック周波数で信号電荷を
読み出すとすると、２チャンネルを合計したときのデー
タレートが約４０ＭＨｚ程度の読み取り速度となる。そ
して、この場合の副走査方向の走査速度は、理論上、４
０ＭＨｚ÷５０００（画素）÷１５．７（画素／ｍｍ）
＝５０８（ｍｍ／ｓｅｃ）となり、信号電荷のシフト期
間、非有効画素分の転送期間等を考慮すると、約４５０
ｍｍ／ｓｅｃという走査速度となる。

【０００５】また、近年、読み取り画像の品質向上のニ
ーズの高まりから、要求される画像読み取り密度として
６００ｄｐｉ以上のものが増加している。これに用いる
一次元ＣＣＤイメージセンサの有効受光画素数として
は、Ａ３サイズ原稿を読み取る場合一例として、７５０
０画素が必要である。画像読み取り密度については主走
査方向、副走査方向ともに高める必要があり、受光画素
数の増大とともに、副走査方向の読み取り密度も高くす
る必要がある。したがって、２チャンネルの並列出力で
も読み出し速度が不足するようになってきているのが現
状である。

【０００６】そこでさらに、一次元ＣＣＤイメージセン
サの各々の信号電荷転送部を前半部分と後半部分とに分
割するとともに、この分割した各々の信号電荷転送部に
対してそれぞれ出力部を設け、信号電荷の転送方向を左
右に振り分けて４チャンネルの並列出力とすることでさ
らなる高速読み出しを実現している。この場合、現状の
出力アンプ部の周波数特性の上限である約２０ＭＨｚで
信号電荷を読み出すとすると、４系統を合計したデータ
レートで約８０ＭＨｚまで読み出し速度を向上すること
ができる。

【０００７】したがって、このデータレートでＡ３サイ
ズ（ＪＩＳ規格）幅の原稿を６００ｄｐｉの読み取り画
素密度で読み出すのに必要な７５００画素分の信号電荷
を読み出すとすると、走査速度は理論上、８０ＭＨｚ÷
７５００（画素）÷２３．６（画素／ｍｍ）＝４５２
（ｍｍ／ｓｅｃ）となり、信号電荷のシフト期間、非有
効画素分の転送期間等も考慮しても、約４２０ｍｍ／ｓ
ｅｃという走査速度が可能となる。

【０００８】このように、受光画素列の両側に配された
信号電荷転送部を前半部分、後半部分に分割するととも
にそれぞれに出力部を設け、信号電荷の転送方向を左右
に振り分けて４チャンネル並列出力する構成の一次元Ｃ
ＣＤイメージセンサでは、例えば、Ａ４サイズ（ＪＩＳ
規格）の原稿を横にして読み取った場合、次に読み取る
原稿との間隔をある程度あけなければならないといった
走査機構上の制約などがあるものの、１分間におよそ９
０枚の原稿読み取りが可能となる。

【０００９】ところが、近年、デジタル複写機の複写速
度がますます向上してきており、Ａ４サイズ原稿で分速
１００枚以上の複写が可能なものが実用化されている。
しかしながら、上述した理由により、現状の読み取り部
の速度はプリント速度よりも遅く、したがってより高速
の画像読取装置の開発が望まれている。また近年、デジ
タル複写機以外の画像読取装置、例えば光学式文字認識
（ＯＣＲ;optical character recognition）を目的とし
た帳票読取装置等においても、より高解像度でかつ高速
な読み取りが要求されてきている。

【００１０】これらの問題を解決するために、図１３に
示すように、原稿ガラス台１０１上に載置された原稿か
ら、ハロゲン光源１０２による照射光に基づいて反射さ
れる反射光を、ミラー系１０３およびレンズ１０４を経
た後ハーフミラー１０５を介して２つの一次元ＣＣＤイ
メージセンサ１０６，１０７のそれぞれに結像させるこ
とで、複数ライン分の原稿情報を２つの一次元ＣＣＤイ
メージセンサで同時に読み取り、その後の信号処理で合
成することによって高速読み取りを可能とした画像読取
装置が提案されている（例えば、特開平９−４６４７７
号公報参照）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、２つの一次元ＣＣＤイメージセンサ１
０６，１０７を別々の位置に設置することになるので、
その精密な位置合わせが困難であるという問題があっ
た。また、ハーフミラー１０５を用いて反射光を分割す
るために、分割された反射光の光量が分割数に反比例し
て減少し、十分なＳ／Ｎでの信号電荷の読み出しが困難
になるという問題があった。

【００１２】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、精密な位置合わせを
必要とせず、一次元ＣＣＤイメージセンサによる二次元
的な原稿読み取りを、高解像度でかつ高速に行うことが
可能な画像読取装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために為されたものである。すなわち、本発明で
は、一次元イメージセンサで原稿を主走査方向に走査し
つつ、一次元イメージセンサと原稿とを相対的に副走査
方向に移動させて、一次元イメージセンサによって二次
元の原稿画像情報を得る画像読取装置において、一次元
イメージセンサを、互いに所定の間隔を持って平行に配
置された複数ライン分の受光画素列で構成し、この一次
元イメージセンサの各ラインの原稿面上での読取サンプ
リング位相を互いにずらせてライン同期信号に基づいて
読取動作を行わせる。そして、原稿面を照明する照明手
段を、ライン同期信号に同期して点滅駆動する。

【００１４】上記構成の画像読取装置において、一次元
イメージセンサの各ラインの原稿面上での読取サンプリ
ング位相を互いにずらせて読取動作を行うことで、複数
ライン分の情報を同時に、しかもそれぞれ異なるライン
の情報を読み取ることができる。したがって、１列の受
光画素列で読み取らせる場合に比べ、解像度を低下させ
ることなく副走査方向の読み取り速度を高速化できる。
また、照明手段をライン同期信号に同期して間欠点灯さ
せることで、実質的な露光期間が短くなり、その分画像
のボケが少なくなるため、解像度の低下を防止できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセンサの構造を示す
概略平面図である。この第１実施形態に係る一次元ＣＣ
Ｄイメージセンサ１０は、それぞれＡ３原稿の短手方向
の全幅を６００ｄｐｉの解像度で読み取るために必要な
７５００画素の有効な受光素子を含む受光画素列（Ａ
列）１１、受光画素列（Ｂ列）１２が副走査方向に５ラ
イン分隔てて平行に設けられた２ラインイメージセンサ
である。

【００１７】受光画素列１１の両側には、受光画素列１
１の各画素で光電変換され、ここに蓄積された信号電荷
を、図中縦方向に移送するための信号電荷シフトゲート
１３，１４がそれぞれ設けられている。受光画素列１２
についても同様に、その両側に信号電荷シフトゲート１
５，１６がそれぞれ設けられている。

【００１８】また、この信号電荷シフトゲート１３，１
４を挟んで各受光画素列１１の両側には、信号電荷シフ
トゲート１３，１４を介して読み出された信号電荷を転
送するＣＣＤからなる信号電荷転送部１７，１８が設け
られている。同様に、信号電荷シフトゲート１５，１６
を挟んで各受光画素列１２の両側には、ＣＣＤからなる
信号電荷転送部１９，２０が設けられている。

【００１９】これら信号電荷転送部１７，１８，１９，
２０は、受光画素列１１，１２から読み出された信号電
荷を、受光画素列１１，１２のほぼ中央から図中左右方
向へ分割して転送する各々２つの信号電荷転送部１７
ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０
ａ，２０ｂからなっている。

【００２０】これら信号電荷転送部１７ａ，１７ｂ，１
８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂの電荷
転送方向の最終段には、転送されてきた信号電荷を順次
検出して電圧信号に変換する信号電荷検出部およびソー
スホロワやインバータ等のアナログ回路からなる出力回
路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，
２４ａ，２４ｂが接続されている。

【００２１】上述した２ライン分の受光画素列１１，１
２、信号電荷シフトゲート１３，１４，１５，１６、信
号電荷転送部１７，１８，１９，２０（１７ａ，１７
ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０
ｂ）および出力回路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，
２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂは、同一の半導体基板
上に作製される。

【００２２】次に、上記構成の第１実施形態に係る２ラ
イン（２列）の一次元ＣＣＤイメージセンサにおける信
号電荷の転送動作について説明する。

【００２３】受光画素列１１，１２において、各画素ご
とに光電変換されて発生し、蓄積された信号電荷は各
々、信号電荷シフトゲート１３，１４，１５，１６を介
して、奇数番目の画素の信号電荷（以下、奇数画素電荷
と略称する）と偶数番目の画素の信号電荷（以下、偶数
画素電荷と略称する）に振り分けられて信号電荷転送部
１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２
０ａ，２０ｂに移送される。

【００２４】信号電荷転送部１７ａ，１７ｂ，１８ａ，
１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂは各々例えば
２相駆動のＣＣＤからなり、例えば２０ＭＨｚの２相の
転送クロックで転送駆動されることで、受光画素列１
１，１２から移送された信号電荷を順次転送する。

【００２５】このとき、信号電荷転送部１７ａ，１８
ａ，１９ａ，２０ａによって図中の左方向に転送されて
きた信号電荷は、出力回路２１ａ，２２ａ，２３ａ，２
４ａへ送られる。また、信号電荷転送部１７ｂ，１８
ｂ，１９ｂ，２０ｂによって図中の右方向に転送されて
きた信号電荷は、出力回路２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２
４ｂへ送られる。

【００２６】このようにして、受光画素列１１，１２に
対応する信号電荷は各々、信号電荷検出部やソースホロ
ワ、インバータ等のアナログ回路から成る出力回路２１
ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４
ａ，２４ｂへ導かれ、ＯＳ１ａ（Ａ列−Ｏｄｄ前半）、
ＯＳ１ｂ（Ａ列−Ｏｄｄ後半）、ＯＳ２ａ（Ａ列−Ｅｖ
ｅｎ前半）、ＯＳ２ｂ（Ａ列−Ｅｖｅｎ後半）、ＯＳ３
ａ（Ｂ列−Ｏｄｄ前半）、ＯＳ３ｂ（Ｂ列−Ｏｄｄ後
半）、ＯＳ４ａ（Ｂ列−Ｅｖｅｎ前半）、ＯＳ４ｂ（Ｂ
列−Ｅｖｅｎ後半）の合計８チャンネルの電圧信号とし
て並列に外部に出力されることになる。

【００２７】この８チャンネルの電圧信号は、外部の信
号処理回路に供給され、この信号処理回路において受光
画素列１１，１２の各画素配列に対応したＡ列、Ｂ列の
電圧信号に変換される。図２に、信号処理回路の構成の
一例を示す。

【００２８】図２において、Ａ列−Ｏｄｄ前半の電圧信
号ＯＳ１ａ、Ａ列−Ｅｖｅｎ前半の電圧信号ＯＳ２ａ、
Ｂ列−Ｏｄｄ前半の電圧信号ＯＳ３ａおよびＢ列−Ｅｖ
ｅｎ前半の電圧信号ＯＳ４ａは、ＡＤコンバータ（ＡＤ
Ｃ）３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａでデジタルデータ
に変換された後、合成回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３
５ｄの各一方の入力となる。

【００２９】一方、Ａ列−Ｏｄｄ後半の電圧信号ＯＳ１
ｂ、Ａ列−Ｅｖｅｎ後半の電圧信号ＯＳ２ｂ、Ｂ列−Ｏ
ｄｄ後半の電圧信号ＯＳ３ｂおよびＢ列−Ｅｖｅｎ後半
の電圧信号ＯＳ４ｂは、ＡＤコンバータ３１ｂ，３２
ｂ，３３ｂ，３４ｂでデジタルデータに変換された後、
メモリ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに一時的に格納
される。そして、ここで受光画素列１１，１２の各後半
の画素配列に対応した並びになるように反転された後、
合成回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの各他方の入
力となる。

【００３０】合成回路３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ
は、各一方の入力となる前半の電圧信号ＯＳ１ａ，ＯＳ
２ａ，ＯＳ３ａ，ＯＳ４ａに対して、その後ろに各他方
の入力となる後半の電圧信号ＯＳ１ｂ，ＯＳ２ｂ，ＯＳ
３ｂ，ＯＳ４ｂをそれぞれ合成し、Ａ列−Ｏｄｄ、Ａ列
−Ｅｖｅｎ、Ｂ列−Ｏｄｄ、Ｂ列−Ｅｖｅｎの４系統の
信号として出力する。

【００３１】そして、Ａ列−ＯｄｄおよびＡ列−Ｅｖｅ
ｎの各信号はマルチプレクサ（ＭＰＸ）３７ａで受光画
素列（Ａ列）１１の画素配列に対応した並びに戻されて
Ａ列の１ライン分の信号として出力される。また、Ｂ列
−ＯｄｄおよびＢ列−Ｅｖｅｎの各信号はマルチプレク
サ３７ｂで受光画素列（Ａ列）１２の画素配列に対応し
た並びに戻されてＢ列の１ライン分の信号として出力さ
れる。これら２ライン分の信号は、図示せぬメモリに順
次保存される。

【００３２】このように構成された２ラインイメージセ
ンサを用いて、副走査方向の走査速度を通常速度の２倍
の速度に設定して、原稿画像を読み取る場合について説
明する。ここで、通常速度とは、副走査方向の解像度が
主走査方向の解像度と同じになる速度のことを言う。

【００３３】＜第１適用例＞図３は、第１実施形態に係
る一次元ＣＣＤイメージセンサを用いた第１適用例に係
る画像読取装置、例えば複写機の内部構成を示す概略構
成図である。

【００３４】図３において、キャビネット４１の上部開
口には、原稿を載置するためのプラテンガラス４２が取
り付けられている。このプラテンガラス４２に対して
は、読み取るべき画像を下向きにして原稿（図示せず）
がセットされる。キャビネット４１の上部には、プラテ
ンカバー４３が開閉自在に取り付けられている。このプ
ラテンカバー４３は、原稿の画像を読み取る際にプラテ
ンガラス４２の上にかぶせられ、原稿をプラテンガラス
４２に密着させる働きをする。

【００３５】また、キャビネット４１の内部には、プラ
テンガラス４２上にセットされた原稿に光を照射するラ
ンプ４４と、このランプ４４から発せられた光を効率良
く原稿面に集光する働きをするリフレクタ４５と、原稿
からの反射光を側方に反射させる第１のミラー４６と、
この第１のミラー４６からの反射光を下方に反射させる
第２のミラー４７と、この第２のミラー４７からの反射
光を側方に反射させる第３のミラー４８とが設けられて
いる。

【００３６】このうち、ランプ４４、リフレクタ４５お
よび第１のミラー４６は、図示せぬフルレートキャリッ
ジに搭載され、図中矢印方向に速度ｖで移動するように
なっている。また、第２，第３のミラー４７，４８は、
図示せぬハーフレートキャリッジに搭載され、図中矢印
方向に速度（１／２）・ｖで移動するようになってい
る。

【００３７】さらに、キャビネット４１の内部には、遮
光手段としてのサジタルストッパ４９と、原稿面からの
反射光を結像させるレンズ５０と、このレンズ５０によ
って結像された光を電気信号に変換するイメージセンサ
５１とが設けられている。そして、このイメージセンサ
５１として、先述した第１実施形態に係る２ラインの一
次元ＣＣＤイメージセンサが用いられる。

【００３８】このような構成からなる画像読取装置によ
り、副走査方向に通常の６００ｄｐｉ入力時の読み取り
速度の２倍の速度で原稿画像の読み取りが行われる。す
なわち、通常６００ｄｐｉ読み取り時には、１ライン分
（約４２．３ミクロン）の間隔で情報を読み取る期間に
２ライン分（約８４．７ミクロン）副走査方向に移動し
ながら原稿画像を読み取る。

【００３９】読み取り周期ごとに８チャンネルの信号と
して順次並列に出力された電圧信号は、例えば図２に示
す信号処理回路において、それぞれＡＤ変換された後、
メモリ等を介して後半部分の信号の反転、前半部分と後
半部分の合成、各列における画素配列に対応した画素単
位での信号電荷の並び替えなどの信号処理が行われ、Ａ
列の１ライン分の信号とＢ列の１ライン分の信号とした
うえで、順次メモリに保存される。

【００４０】このとき、Ａ列，Ｂ列でそれぞれ読み取る
ライン位置と読み取り期間の関係を図４に示す。ここで
は、期間０〜ｔの間にＡ列の受光画素列１１から出力さ
れる読み取り情報Ａ１を示す線分は、原稿の副走査方向
の０から２Ｌまでの位置の情報を積分したものであると
いうことを示している。つまり、Ａ列およびＢ列でそれ
ぞれ読み取られた読み取り情報の副走査方向の解像度
は、それぞれ６００／２＝３００ｄｐｉとなる。

【００４１】図４からわかるように、同一期間における
Ａ列の読み取りラインの位置と、Ｂ列の読み取りライン
の位置は副走査方向に５ライン分離れており、例えばＢ
列で読み取られた読み取り情報Ｂ１は、Ａ列で読み取ら
れた読み取り情報Ａ３と読み取り情報Ａ４のちょうど中
間の位置の情報である。したがって、Ａ列およびＢ列か
らの読み取り情報を２．５周期分ずらして２列分を合成
することで、おのおのの列で読み取る情報ラインの副走
査方向の解像度（３００ｄｐｉ）の2倍の６００ｄｐｉ
とすることができる。つまり、副走査方向の解像度を低
下させることなく、通常の2倍の速度で原稿情報を読み
取ることが可能となる。

【００４２】ここで、2ラインイメージセンサを駆動す
る際のクロック周波数を２０ＭＨｚとすると、各出力回
路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，
２４ａ，２４ｂにおけるデータレートは各々２０ＭＨｚ
であることから、Ａ列およびＢ列の各信号のデータレー
トは各々２０ＭＨｚ×４＝８０ＭＨｚとなる。Ａ列、Ｂ
列の各信号は同時に並列に出力されるので、結果とし
て、トータルのデータレートは１６０ＭＨｚということ
になる。

【００４３】すなわち、第１実施形態に係る２ラインの
一次元ＣＣＤイメージセンサを用いた画像読取装置にお
いては、現状の性能の一次元ＣＣＤイメージセンサ技術
を用いて、従来の４チャンネル出力を有するイメージセ
ンサを使用したときの読み取り速度に対して、2倍の読
み取り速度を実現することが可能となる。

【００４４】また、第１実施形態に係る２ラインの一次
元ＣＣＤイメージセンサでは、各受光画素列１１，１２
間の間隔が製造時に決められているため、画像読取装置
に組み込む段階で精密な位置合わせを行う必要がない、
という利点もある。さらに、当該ＣＣＤイメージセンサ
には、原稿からの反射光が分割されることなく入射する
ため、ＣＣＤイメージセンサへの露光量を低下させるこ
となく、十分なＳ／Ｎでの信号電荷の読み出しが可能と
なる。

【００４５】なお、上記第１実施形態では、各受光画素
列１１，１２からの信号電荷を読み出す出力部の数をお
のおの４チャンネル分有する構成の場合を例に採って説
明したが、これに限られるものではなく、用途によっ
て、出力部の数をおのおの２チャンネル、あるいは出力
部の数をおのおの１チャンネルとした構成を採ることも
可能である。

【００４６】また、上記第１実施形態では、受光画素列
１１，１２間の間隔が5ライン間隔の２ラインイメージ
センサの例について説明したが、この間隔は５ライン間
隔に限定されるものではなく、次式の条件を満足するの
であれば、７ライン間隔、９ライン間隔、…でも良い。

【００４７】すなわち、副走査方向の移動速度が、副走
査方向の解像度が主走査方向の解像度と同じになる通常
速度のＭ倍の速度に設定されるとき、Ｎ以下の整数をｎ
とすると、Ｎ列の受光画素列の各々の間隔Ｄラインが、 Ｄ＝Ｍ・ａ／ｎ （ａはｎ＝Ｎのとき整数、ｎ＜Ｎの
とき非整数） の条件を満足すれば良い。

【００４８】また、上記第１実施形態では、２本（２
列）の受光画素列１１，１２を有する２ラインイメージ
センサにおいて、２倍の速度で画像読み取りを行う場合
を例に採って説明したが、この読み取り速度は２倍速等
の整数倍の速度に限定されるものではなく、例えば１．
５倍速等の非整数倍の速度でもよい。

【００４９】＜第２実施形態＞図５は、本発明の第２実
施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセンサの構造を示す
概略平面図である。この第２実施形態に係る一次元ＣＣ
Ｄイメージセンサ６０は、それぞれＡ３原稿の短手方向
の全幅を６００ｄｐｉの解像度で読み取るために必要な
７５００画素の有効な受光素子を含む受光画素列（Ａ
列）６１、受光画素列（Ｂ列）６２、受光画素列（Ｂ
列）６３が副走査方向に４ライン分隔てて平行に設けら
れた３ラインイメージセンサである。

【００５０】受光画素列６１の両側には、受光画素列６
１の各画素で光電変換され、ここに蓄積された信号電荷
を、図中縦方向に移送するための信号電荷シフトゲート
６４，６５がそれぞれ設けられている。受光画素列６２
についても同様に、その両側に信号電荷シフトゲート６
６，６７がそれぞれ設けられ、受光画素列６３について
も同様に、その両側に信号電荷シフトゲート６８，６９
がそれぞれ設けられている。

【００５１】また、この信号電荷シフトゲート６４，６
５を挟んで各受光画素列６１の両側には、信号電荷シフ
トゲート６４，６５を介して移送された信号電荷を転送
するＣＣＤからなる信号電荷転送部７０，７１が設けら
れている。同様に、信号電荷シフトゲート６６，６７を
挟んで各受光画素列６２の両側には信号電荷転送部７
２，７３が設けられ、信号電荷シフトゲート６８，６９
を挟んで各受光画素列６３の両側には信号電荷転送部７
４，７５が設けられている。

【００５２】これら信号電荷転送部７０，７１，７２，
７３，７４，７５は、受光画素列６１，６２，６３から
移送された信号電荷を、受光画素列６１，６２，６３の
ほぼ中央から図中左右方向へ分割して転送する各々２つ
の信号電荷転送部７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂ，７
２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５
ａ，７５ｂからなっている。

【００５３】これら信号電荷転送部７０ａ，７０ｂ，７
１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ，７４
ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂの電荷転送方向の最終段に
は、転送されてきた信号電荷を順次検出して電圧信号に
変換する信号電荷検出部およびソースホロワやインバー
タ等のアナログ回路から成る出力回路７６ａ，７６ｂ，
７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂ，７９ａ，７９ｂ，８
０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂが接続されている。

【００５４】上述した３ライン分の受光画素列６１，６
２，６３、信号電荷シフトゲート６４，６５，６６，６
７，６８，６９、信号電荷転送部７０，７１，７２，７
３，７４，７５（７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂ，７
２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５
ａ，７５ｂ）および出力回路７６ａ，７６ｂ，７７ａ，
７７ｂ，７８ａ，７８ｂ，７９ａ，７９ｂ，８０ａ，８
０ｂ，８１ａ，８１ｂは、同一の半導体基板上に作製さ
れる。

【００５５】次に、上記構成の第２実施形態に係る３ラ
イン（３列）の一次元ＣＣＤイメージセンサにおける信
号電荷の転送動作について説明する。

【００５６】受光画素列６１，６２，６３において、各
画素ごとに光電変換されて発生し、蓄積された信号電荷
は各々、信号電荷シフトゲート６４，６５，６６，６
７，６８，６９を介して、奇数画素電荷と偶数画素電荷
に振り分けられて信号電荷転送部７０ａ，７０ｂ，７１
ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ，７４
ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂに移送される。

【００５７】信号電荷転送部７０ａ，７０ｂ，７１ａ，
７１ｂ，７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７
４ｂ，７５ａ，７５ｂは各々例えば２相駆動のＣＣＤか
らなり、例えば２０ＭＨｚの２相の転送クロックで転送
駆動されることで、受光画素列６１，６２，６３から読
み出された信号電荷を順次転送する。

【００５８】このとき、信号電荷転送部部７０ａ，７１
ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａ，７５ａによって図中の左
方向に転送されてきた信号電荷は、出力回路７６ａ，７
７ａ，７８ａ，７９ａ，８０ａ，８１ａへ送られる。ま
た、信号電荷転送部７０ｂ，７１ｂ，７２ｂ，７３ｂ，
７４ｂ，７５ｂによって図中の右方向に転送されてきた
信号電荷は、出力回路７６ｂ，７７ｂ，７８ｂ，７９
ｂ，８０ｂ，８１ｂへ送られる。

【００５９】このようにして、受光画素列６１，６２，
６３に対応する信号電荷は各々、信号電荷検出部やソー
スホロワ、インバータ等のアナログ回路から成る出力回
路７６ａ，７６ｂ，７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂ，
７９ａ，７９ｂ，８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂへ導
かれる。

【００６０】そして、ＯＳ１ａ（Ａ列−Ｏｄｄ前半）、
ＯＳ１ｂ（Ａ列−Ｏｄｄ後半）、ＯＳ２ａ（Ａ列−Ｅｖ
ｅｎ前半）、ＯＳ２ｂ（Ａ列−Ｅｖｅｎ後半）、ＯＳ３
ａ（Ｂ列−Ｏｄｄ前半）、ＯＳ３ｂ（Ｂ列−Ｏｄｄ後
半）、ＯＳ４ａ（Ｂ列−Ｅｖｅｎ前半）、ＯＳ４ｂ（Ｂ
列−Ｅｖｅｎ後半）、ＯＳ５ａ（Ｃ列−Ｏｄｄ前半）、
ＯＳ５ｂ（Ｃ列−Ｏｄｄ後半）、ＯＳ６ａ（Ｃ列−Ｅｖ
ｅｎ前半）、ＯＳ６ｂ（Ｃ列−Ｅｖｅｎ後半）の合計１
２チャンネルの電圧信号として並列に外部に出力される
ことになる。

【００６１】この１２チャンネルの電圧信号は、外部の
信号処理回路に供給され、この信号処理回路において受
光画素列６１，６２，６３の各画素配列に対応したＡ
列、Ｂ列、Ｃ列の電圧信号に変換される。信号処理回路
としては、基本的に、図２と同様の回路構成のものが用
いられる。

【００６２】このような構成からなる画像読取装置によ
り、副走査方向に通常の６００ｄｐｉ入力時の読み取り
速度の３倍の速度で原稿画像の読み取りが行われる。す
なわち、通常６００ｄｐｉ読み取り時には、１ライン分
（約４２．３ミクロン）の間隔で情報を読み取る期間に
３ライン分（約１２７ミクロン）副走査方向に移動しな
がら原稿画像を読み取る。

【００６３】読み取り周期ごとに１２チャンネルの信号
として順次並列に出力された電圧信号は、それぞれＡＤ
変換された後、メモリ等を介して後半部分の信号の反
転、前半部分と後半部分の合成、各列における画素配列
に対応した画素単位での信号電荷の並び替えなどの信号
処理が行われ、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列各々の１ライン分の信
号としたうえで、順次メモリに保存される。

【００６４】このとき、Ａ列，Ｂ列およびＣ列でそれぞ
れ読み取るライン位置と読み取り期間の関係を図６に示
す。ここでは、期間０〜ｔの間にＡ列の画素列から出力
される読み取り情報Ａ１を示す線分は、原稿の副走査方
向の０から３Ｌまでの位置の情報を積分したものである
ということを示している。つまり、Ａ列、Ｂ列およびＣ
列でそれぞれ読み取られた読み取り情報の副走査方向の
解像度は、それぞれ６００／３＝２００ｄｐｉである。

【００６５】図６からわかるように、同一期間における
Ａ列の読み取りラインの位置とＢ列の読み取りラインの
位置、およびＢ列の読み取りラインの位置とＣ列の読み
取りラインの位置は副走査方向に４ライン分離れてお
り、例えばＣ列で読み取られた読み取り情報Ｃ１は、Ａ
列で読み取られた読み取り情報Ａ４とＢ列で読み取られ
た読み取り情報Ｂ２のちょうど中間の位置の情報であ
る。

【００６６】したがって、Ａ列とＢ列、Ｂ列とＣ列の読
み取り情報を各々４／３周期分ずつずらして、３列分の
読み取り情報を合成することにより、おのおのの列で読
み取る情報ラインの副走査方向の解像度（２００ｄｐ
ｉ）の３倍の６００ｄｐｉとすることができる。つま
り、副走査方向の解像度を低下させることなく、通常の
３倍の速度で原稿情報を読み取ることが可能となる。

【００６７】ここで、３ラインイメージセンサを駆動す
る際のクロック周波数を２０ＭＨｚとすると、各出力部
におけるデータレートは各々２０ＭＨｚであることか
ら、Ａ列、Ｂ列およびＣ列の各信号のデータレートは各
々２０ＭＨｚ×４＝８０ＭＨｚとなる。Ａ列、Ｂ列、Ｃ
列の各信号は、同時に並列に出力されるので、結果とし
てトータルのデータレートは２４０ＭＨｚということに
なる。

【００６８】すなわち、第２実施形態に係る３ラインの
一次元ＣＣＤイメージセンサを用いた画像読取装置にお
いては、現状の性能の一次元ＣＣＤイメージセンサ技術
を用いて、従来の４チャンネル出力を有するイメージセ
ンサを使用したときの読み取り速度に対して、３倍の読
み取り速度を実現することが可能となる。

【００６９】また、第２実施形態に係る３ラインの一次
元ＣＣＤイメージセンサでは、第１実施形態に係る２ラ
インの一次元ＣＣＤイメージセンサと同様に、各受光画
素列６１，６２，６３の間隔が製造時に決められている
ため、画像読取装置に組み込む段階で精密な位置合わせ
を行う必要がない、という利点もある。さらに、当該Ｃ
ＣＤイメージセンサには、原稿からの反射光が分割され
ることなく入射するため、ＣＣＤイメージセンサへの露
光量を低減することなく、十分なＳ／Ｎでの信号電荷の
読み出しが可能となる。

【００７０】なお、上記第２実施形態では、各受光画素
列６１，６２，６３からの信号電荷を読み出す出力部の
数をおのおの４チャンネル分有する構成の場合を例に採
って説明したが、これに限られるものではなく、用途に
よって、出力部の数をおのおの２チャンネル、あるいは
出力部の数をおのおの１チャンネルとした構成を採るこ
とも可能である。

【００７１】また、例えば、本画像読取装置に、現在、
フルカラー画像読取装置用に製品化されている４ライン
ギャップ、８ラインギャップのＲＧＢ３ラインカラーＣ
ＣＤイメージセンサのオンチップカラーフィルターを省
略したものを用いることも可能であり、要は、３列の受
光画素列の相互の間隔が、下記式の条件を満足していれ
ば良いのである。

【００７２】また、上記第２実施形態では、受光画素列
６１，６２，６３の間隔が４ライン間隔の３ラインイメ
ージセンサの例について説明したが、この間隔は４ライ
ン間隔に限定されるものではなく、次式の条件を満足す
るのであれば、５ライン間隔、７ライン間隔、…でも良
い。

【００７３】すなわち、副走査方向の移動速度が、副走
査方向の解像度が主走査方向の解像度と同じになる通常
速度のＭ倍の速度に設定されるとき、Ｎ以下の整数をｎ
とすると、Ｎ列の受光画素列の各々の間隔Ｄラインが、 Ｄ＝Ｍ・ａ／ｎ （ａはｎ＝Ｎのとき整数、ｎ＜Ｎの
とき非整数） の条件を満足すれば良い。

【００７４】また、上記第２実施形態では、３本（３
列）の受光画素列６１，６２，６３を有する３ラインイ
メージセンサにおいて、３倍の速度で画像読み取りを行
う場合を例に採って説明したが、この読み取り速度は３
倍速等の整数倍の速度に限定されるものではなく、例え
ば２．５倍速等の非整数倍の速度でもよい。

【００７５】＜第２適用例＞図８は、第２実施形態に係
る一次元ＣＣＤイメージセンサを用いた第２適用例に係
る画像読取装置、例えば高速レーザプリンタのプリント
出力画像を読み取って原画像と照合する画像読取照合装
置の構成の一例を示すブロック図である。

【００７６】通常の複写機の場合には複写速度が例えば
４００（ｍｍ／ｓｅｃ）程度であるのに対し、高速レー
ザプリンタの場合にはプリント速度が例えば１０００
（ｍｍ／ｓｅｃ）程度と非常に高速である。この高速な
プリント速度で出力されるプリント原稿の画像を読み取
るためには、より高速な画像読み取りが可能なイメージ
センサが必要となる。このイメージセンサとして、第２
実施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセンサ、即ち３ラ
インＣＣＤイメージセンサが最適である。

【００７７】図８において、高速レーザプリンタ（図示
せず）から出力されたプリント原稿（被検査原稿）８４
は、一対の紙送りローラー８５ａ，８５ｂによって原稿
送りを受けることで機械的に副走査される。この副走査
されているプリント原稿８４は、その原稿面が照明手
段、例えばランプ８６によって照明される。そして、こ
の照明光に基づく原稿面からの反射光が原稿画像を読み
取った光学像となる。

【００７８】原稿面からの反射光である光学像は、結像
レンズ８７によって３ラインＣＣＤイメージセンサ８８
の撮像面上に結像される。この３ラインＣＣＤイメージ
センサ８８として、例えば、先述した第２実施形態に係
る一次元ＣＣＤイメージセンサ（図５を参照）が用いら
れる。３ラインＣＣＤイメージセンサ８８は、撮像面上
に結像された光学像を、主走査方向に走査しつつ画素単
位で光電変換して出力する。

【００７９】３ラインＣＣＤイメージセンサ８８を駆動
する各種のクロック信号はタイミングジェネレータ８９
から供給される。タイミングジェネレータ８９は、３ラ
インＣＣＤイメージセンサ８８を含む読取回路全体のタ
イミングを制御する。このタイミングジェネレータ８９
から出力される各種のクロック信号の1つとして、ライ
ン同期信号がある。このライン同期信号は、１主走査ラ
イン分の同期をとる信号であると同時に、３ラインＣＣ
Ｄイメージセンサ８８の露光期間を制御する信号であ
る。

【００８０】３ラインＣＣＤイメージセンサ８８から
は、先述したように、光学像を光電変換することによっ
て各ラインごとに４チャネルの出力信号が得られる。な
お、以下の説明では、図面の簡略化のために、各ライン
ごとに１系統の出力信号が導出されるものとして説明す
る。３ラインＣＣＤイメージセンサ８８の３ライン分の
出力信号は各ラインごとに、アンプ９０−１，９０−
２，９０−３で増幅され、Ａ／Ｄ変換器９１−１，９１
−２，９１−３でデジタルデータに変換されて検査回路
９２に供給される。

【００８１】上記信号処理系において、アンプ９０−
１，９０−２，９０−３のゲインは、これらアンプを含
む図示せぬアナログＡＳＩＣ(Application SpecifiedＩ
Ｃ)に内蔵されているＤ／Ａ変換器を通して、ＣＰＵ(Ce
ntral Processing Unit)９３から設定される。また、被
検査原稿（プリント原稿）８４の原稿面を照明するラン
プ８６は、ランプ駆動回路９４によって点灯駆動され
る。

【００８２】ランプ駆動回路９４は、タイミングジェネ
レータ８９から出力されるライン同期信号に同期して、
ランプ８６を点滅駆動する制御を行う。具体的には、ラ
ンプ駆動回路９４は、ライン同期信号によってカウント
値がリセットされるカウンタ（図示せず）を内蔵し、こ
のカウンタのカウント動作を例えばＣＣＤイメージセン
サ８８の電荷転送に用いる転送クロックに同期して行
い、そのカウント値が上限値に達したとき点灯状態から
消灯状態への切り替えタイミングとする。ランプ８６の
点灯期間（Ｄｕｔｙ）については、ＣＰＵ９３からの設
定データに基づいて上記カウンタの上限値を変えること
によって任意に設定することができる。

【００８３】図８に、被検査原稿（プリント原稿）とＣ
ＣＤイメージセンサとを副走査方向において相対的に移
動させた際における原稿上の読取位置の移動状態を示
す。

【００８４】通常のＣＣＤイメージセンサ（ラインセン
サ）での画像読み取りでは、ランプ８６を常にオン状態
（点灯状態）として原稿面を照明する一方、前述したラ
イン同期信号によって区切られる露光期間分（１主走査
ライン分）露光動作を継続する。また、標準的な読取モ
ードにおいては、主走査方向の読取ピッチ分だけ、相対
位置が移動する時間を、ライン同期信号期間と一致させ
ている。その結果、図８（ａ）に示すように、原稿上の
読取位置が１画素ピッチ分だけ移動することになる。

【００８５】一方、例えば３ラインＣＣＤイメージセン
サ８８の場合には、３本の読取ライン（受光画素列）で
並列読み出しする分、図８（ｂ）に示すように、ライン
同期信号期間での各ラインの読取位置の移動距離は長く
なる。この原稿上の読取位置の移動状態について、図９
〜図１１を用いてより詳細に説明する。

【００８６】図９は１ラインＣＣＤイメージセンサによ
る標準的な読み取りを行う場合の動作説明図であり、図
１０は２ラインＣＣＤイメージセンサによる並列読み取
りを行う場合の動作説明図であり、図１１は３ラインＣ
ＣＤイメージセンサによる並列読み取りを行う場合の動
作説明図である。これら図において、横軸は原稿上の位
置を示しており、また最上段が原稿面の１画素単位の情
報を、その下が各読取ラインの走査ラインごとの露光時
間をそれぞれ示している。ここでは、一例として、３０
０ｄｐｉの場合の０．０８５ｍｍを１画素ピッチとして
いる。

【００８７】先ず、１ラインＣＣＤイメージセンサによ
る標準的な読み取りを行う場合は、各読取ラインの走査
ラインごとの露光時間については、画素の右側の部分
（移動方向の前半部分）は露光期間中常に読み取りを行
っているのに対し、左側の部分（移動方向の後半部分）
は読取位置の移動により、次第に読取位置から外れてい
くことから、この部分からくる情報に対して露光してい
る時間が少ない。一方、読取位置は次第に次の画素に移
っていくことで、次の画素については図の左から右に露
光時間が漸減していく。また、ライン同期信号と露光時
間との関係では、原稿上の位置に対応する読取時刻にお
けるライン同期信号を示している。各ラインの露光開始
／終了に対応してライン同期信号が入力される。

【００８８】このように、１ラインＣＣＤイメージセン
サによる標準的な読み取りの場合には、図９の動作説明
図から明らかなように、２画素分に亘って露光され、そ
の２画素の境界を頂点とする山型の露光時間のグラフと
なる。

【００８９】次に、２ラインＣＣＤイメージセンサによ
る並列読み取りを行う場合は、図１０に示すように、ｎ
ライン目・ｎ＋２ライン目の読み取りを行う読取ライン
に対して、ｎ＋１ライン目・ｎ＋３ライン目の読み取り
を行う読取ラインは、原稿上でのサンプリング位相が１
／２位相だけずれた読み取りを行う。ライン同期信号に
ついては、ｎライン目・ｎ＋２ライン目を読み取るライ
ンに合わせて示しており、ライン同期信号期間中の移動
量が増え、露光時間グラフは台形となる。このことによ
り、２ラインＣＣＤイメージセンサによる並列読み取り
の場合には、サンプリング窓が大きくなって読取解像度
がボケ気味となる。

【００９０】ところで、本適用例に係る画像読取照合装
置の場合のように、高速レーザプリンタのプリント出力
画像を読み取って原画像と照合する印刷検査用途では、
読取解像度がシャープであると、例えば１本の線が画素
間の中間に位置する場合と画素中心上に位置する場合と
でボケ方が違ってきて、それがモアレの原因となる。こ
こで、モアレとは、一般に類似した周期的なパターンの
重なりによって生じる干渉で現れる縞状の模様を言う。

【００９１】このモアレの観点からすると、印刷検査用
途では、２ラインＣＣＤイメージセンサによる並列読み
取りで生じる程度のボケはモアレ抑制のために適度なも
のである。換言すれば、印刷検査用途は、画像を読み取
るイメージセンサとして、若干ボケ気味の読取解像度が
得られる２ラインＣＣＤイメージセンサが好ましい。た
だし、画像読み取りの高速化の観点からすれば、２ライ
ンＣＣＤイメージセンサよりも３ラインＣＣＤイメージ
センサの方が好ましいことは明らかである。

【００９２】最後に、３ラインＣＣＤイメージセンサに
よる並列読み取りを行う場合について説明する。この場
合は、図１０に示すように、ｎライン目・ｎ＋３ライン
目の読み取りを行う読取ラインに対して、ｎ＋１ライン
目・ｎ＋４ライン目の読み取りを行う読取ラインとｎ＋
２ライン目・ｎ＋５ライン目の読み取りを行う読取ライ
ンは、原稿上でのサンプリング位相が互いに１／３位相
ずつずれた読み取りを行う。

【００９３】こうした１／３位相ずつずらした読み取り
を行うには、図５に示す３ラインＣＣＤイメージセンサ
において、標準モードでの走査送り速度の３倍の速度で
走査送りすると、ラインずれ量が４／３ラインと８／３
ラインとなり、整数分をＦＩＦＯ(First-In First-Out)
メモリなどの遅延手段を用いて遅延補正すれば、１／３
ライン・２／３ラインの位相ずれを実現できる。ライン
同期信号については、ｎライン目・ｎ＋３ライン目を読
み取るラインに合わせて示しており、ライン同期信号期
間中の移動量がさらに増える。

【００９４】このように、３ラインＣＣＤイメージセン
サによる並列読み取りを行う場合には、各ラインのサン
プリング窓（読取開口）が副走査方向において読取ピッ
チの３倍となるため、読取解像度が必要以上にボケてし
まい、本来目指したモアレ防止のためのぼかし効果以上
に、読取解像度が低下してしまう。したがって、３ライ
ンＣＣＤイメージセンサは２ラインＣＣＤイメージセン
サに比べて、画像読取の高速化の点では優れているもの
の、読取解像度の点では劣ることになる。

【００９５】以上の点に鑑み、第２適用例に係る画像読
取照合装置、即ちイメージセンサとして３ラインＣＣＤ
イメージセンサを用いた印刷検査用途の画像読取装置に
おいては、先述したように、ランプ駆動回路９４によ
り、タイミングジェネレータ８９から出力されるライン
同期信号に同期して、ランプ８６を点滅駆動する構成、
即ちランプ８６の点灯期間を調整する構成を採ってい
る。

【００９６】図１２は、３ラインＣＣＤイメージセンサ
による並列読み取りを行う際に、ランプ８６の点灯期間
調整を組み合わせた場合の動作説明図である。本例で
は、ライン同期信号に同期してランプ８６を点灯させ、
ライン同期信号の周期の２／３の期間に亘って露光した
後、ランプ８６を消灯させるようにしている。

【００９７】このように、ライン同期信号の周期の２／
３の期間を露光期間とすることで、図１０と図１２との
対比から明らかなように、露光グラフは２ラインＣＣＤ
イメージセンサによる並列読み取りの場合と同等の特性
を示す。これは、３ラインＣＣＤイメージセンサによる
並列読み取りの場合、サンプリング窓が大きくなったこ
とで、読取解像度がボケすぎる影響を除くことができ
る、換言すれば２ラインＣＣＤイメージセンサによる並
列読み取りの場合と同程度の読取解像度を得ることがで
きることを意味する。

【００９８】なお、本適用例では、３ラインＣＣＤイメ
ージセンサを用いた画像読取装置において、ランプ８６
の点灯期間（露光期間）をライン同期信号の周期の２／
３の期間に設定するとしたが、ＣＰＵ９３からの設定に
よってその点灯期間を制御することも可能である。すな
わち、結像レンズ８７を含む光学系の精度に応じて読取
解像度が変わってくることから、ランプ８６の点灯期間
を制御することで、モアレ防止に最適となるように読取
解像度を調整することができる。

【００９９】また、本適用例に係る画像読取装置では、
３ラインＣＣＤイメージセンサを用いた場合を例に採っ
たが、ランプ８６をライン同期信号に同期して点滅駆動
するという基本的な考え方は、３ラインＣＣＤイメージ
センサを用いた場合に限られるものではなく、２ライン
あるいは４ライン以上のＣＣＤイメージセンサを用いた
場合にも適用可能である。

【０１００】なお、本適用例に係る画像読取装置におい
て、露光時間が短くなることによって３ラインＣＣＤイ
メージセンサの各ラインの出力信号レベルが若干減少す
ることになる。ただし、その減少分は３０％程度であ
り、図７において、アンプ９０−１，９０−２，９０−
３のゲインを調整することで、その減少分を補うことが
できるため、露光時間が短くなることによるＳ／Ｎへの
影響は少ない。

【０１０１】また、ランプ８６としては、高速点滅が可
能なＬＥＤ（発光ダイオード）や蛍光ランプが適する。
蛍光ランプを使う場合には、蛍光体として残光時間の短
いものを使用するのが好ましい。なお、高速レーザプリ
ンタのプリント出力画像を読み取って原画像と照合する
印刷検査用途では、複写機のように白基準板がなく、シ
ェーディングデータの更新が難しいので、光量安定性の
良い稀ガス蛍光ランプが、水銀蛍光ランプに比べてより
適している。

【０１０２】稀ガスランプ用の蛍光体は、励起波長が２
００ｎｍ以下で有機系蛍光体がダメージを受けてしまう
ため、水銀蛍光ランプの蛍光体のうち、ハロリン酸系の
蛍光体は使えず、使える種類が希土類系の蛍光体などに
限られる。このうち、残光時間の短い蛍光体としては、
ＢＡＭ（例えば、ＢａＭｇ₂ Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ＝ユーロ
ピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート蛍光体）
という青色蛍光体がある。この青色蛍光体を使用した稀
ガス蛍光ランプを、原稿面を照明するランプ８６として
使用するのが好ましい。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一次元イメージセンサで原稿を主走査方向に走査しつ
つ、一次元イメージセンサと原稿とを相対的に副走査方
向に移動させて、一次元イメージセンサによって二次元
の原稿画像情報を得る画像読取装置において、一次元イ
メージセンサを、互いに所定の間隔を持って平行に配置
された複数ライン分の受光画素列で構成し、この一次元
イメージセンサの各ラインの原稿面上での読取サンプリ
ング位相を互いにずらせてライン同期信号に基づいて読
取動作を行うとともに、原稿面を照明する照明手段をラ
イン同期信号に同期して点滅駆動することにより、読取
画像品質を損なうことなく、高速プリンタの印刷検査用
途などにも対応できる高速読み取りが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る一次元ＣＣＤイ
メージセンサの構造を示す概略平面図である。

【図２】 第１実施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセ
ンサの出力信号を処理する信号処理回路の構成の一例を
示すブロック図である。

【図３】 第１実施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセ
ンサを用いた複写機の内部構成を示す概略構成図であ
る。

【図４】 第１実施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセ
ンサによる各期間における読み取り位置を示す図であ
る。

【図５】 本発明の第２実施形態に係る一次元ＣＣＤイ
メージセンサの構造を示す概略平面図である。

【図６】 第２実施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセ
ンサによる各期間における読み取り位置を示す図であ
る。

【図７】 第２実施形態に係る一次元ＣＣＤイメージセ
ンサを用いた印刷検査用途の画像読取照合装置の構成を
示すブロック図である

【図８】 被検査原稿とＣＣＤイメージセンサとを副走
査方向において相対的に移動させた際における原稿上の
読取位置の移動状態を示す図である。

【図９】 １ラインＣＣＤイメージセンサによる標準的
な読み取りを行う場合の動作説明図である。

【図１０】 ２ラインＣＣＤイメージセンサによる並列
読み取りを行う場合の動作説明図である。

【図１１】 ３ラインＣＣＤイメージセンサによる並列
読み取りを行う場合の動作説明図である。

【図１２】 ３ラインＣＣＤイメージセンサによる並列
読み取りを行う際に、ランプの点灯期間調整を組み合わ
せた場合の動作説明図である。

【図１３】 従来例に係る画像読取装置を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１０，５１，６０…一次元ＣＣＤイメージセンサ、１
１，１２，６１，６２，６３…受光画素列、１７，１
８，１９，２０，７０，７１，７２，７３，７４，７５
…信号電荷転送部、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，
２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，７６ａ，７６ｂ，７
７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂ，７９ａ，７９ｂ，８０
ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ…出力回路、８４…被検査
原稿（プリント出力原稿）、８６…ランプ、８８…３ラ
インＣＣＤイメージセンサ、８９…タイミングジェネレ
ータ、９４…ランプ駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA01 BB03 BC01 BC05 BC09 BC11 BC14 BC23 CA08 CA19 CB07 CB17 5C072 AA01 BA03 CA02 CA12 DA02 DA04 DA21 EA05 FA08 FB27 XA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに所定の間隔を持って平行に配置さ
   れた複数ライン分の受光画素列を有し、原稿を主走査方
   向に走査しつつ副走査方向において原稿に対して相対的
   に移動して原稿画像を読み取る一次元イメージセンサ
   と、 前記一次元イメージセンサの各ラインの原稿面上での読
   取サンプリング位相を互いにずらせてライン同期信号に
   基づいて読取動作を行わせる制御手段と、 原稿面を照明する照明手段と、 前記照明手段を前記ライン同期信号に同期して点滅駆動
   する駆動手段とを備えることを特徴とする画像読取装
   置。
2. 【請求項２】 前記一次元イメージセンサは副走査方向
   に間隔Ｄライン分を隔てて平行に配置されたＮライン分
   （Ｎ≧２）の受光画素列を有し、 副走査方向の移動速度が、副走査方向の解像度が主走査
   方向の解像度と同じになる通常速度のＭ倍の速度に設定
   されるとき、 Ｎ以下の整数をｎとすると、前記Ｎライン分の受光画素
   列の各々の間隔Ｄが、 Ｄ＝Ｍ・ａ／ｎ （ａはｎ＝Ｎのとき整数、ｎ＜Ｎの
   とき非整数） を満足することを特徴とする請求項１記載の画像読取装
   置。
3. 【請求項３】 前記一次元イメージセンサは、Ｎライン
   分の受光画素列の各々に対して、受光画素列からの信号
   電荷を転送するための複数の信号電荷転送手段および出
   力手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像読
   取装置。
4. 【請求項４】 前記一次元イメージセンサは、３ライン
   分の受光画素列を有する３ラインイメージセンサであ
   り、 前記駆動手段は、前記ライン同期信号の周期の２／３の
   期間を前記照明手段の点灯期間とすることを特徴とする
   請求項２記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記照明手段は、青色の稀ガス蛍光ラン
   プであることを特徴とする請求項１または請求項４記載
   の画像読取装置。