JP2003032437A

JP2003032437A - イメージセンサ及び画像読取装置

Info

Publication number: JP2003032437A
Application number: JP2001212036A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hiromatsu; 憲司広松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-31
Anticipated expiration: 2021-07-12
Also published as: US20060291006A1; EP1276313A3; US8129760B2; KR20030007112A; US7477432B2; US7158272B2; KR100488372B1; EP1276313A2; JP4672918B2; CN1398106A; CN1177463C; US20080303934A1; US20030016399A1

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー画像形成装置の読み取り部に、CCDを
読み取り素子に使用したカラーコンタクトイメージセン
サを使用する際、高品質な読み取り要件にも合致する構
造を提供し高速カラー読み取りを実現する。【解決手段】カラー画像読取部のイメージセンサに、
CCDを読み取り素子として主走査方向に複数個直線上に
配置した、カラーコンタクトイメージセンサを使用する
際、それぞれのCCDは、RGB時分割読み取り用の一本のア
ナログシフトレジスタと、読み取り解像度に対応したピ
ッチで3本平行に並んだRGBの読み取り開口部とを持ち、
主走査方向画素ピッチは一定間隔となる構造を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージセンサ及
びそれを備えた画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー原稿を色分解して電気的に
読み取り、得られたカラー画像データを用紙上にプリン
ト出力してカラー画像の複写を行なう、所謂デジタルカ
ラー複写機の発展には、めざましいものがある。このよ
うなデジタルカラー複写システムの普及に伴い、カラー
画像の印字品質に対する要求も高くなってきており、特
に黒い文字や黒細線をより黒く、シャープに印字したい
という要求が高まっている。すなわち、黒原稿を色分解
すると、黒を再現する信号としてイエロー，マゼンタ，
シアン，ブラックの各色信号が発生するが、得られた色
信号に基づいてそのまま印字すると、4色の重ね合わせ
で黒を再現するため、色相互間の若干のズレにより黒の
細線に色にじみが生じ、本来の黒が黒く見えなかった
り、あるいは、ボケて見えたりして、印字品質を著しく
低下させていた。

【０００３】そこで、画像信号中の色情報や、細線、網
点等の空間周波数の特徴を抽出することで、例えば、黒
文字，色文字等のエリアを検出し、さらには、中間調画
像や網点画像領域等のエリアに分離して、それぞれのエ
リアに応じた処理を施し、エリアが黒文字部ならば黒単
色化する方法等が提案されている。

【０００４】一方、コスト削減や光源消費電力削減の要
求から、CCDとレンズの組み合わせによる、縮小光学系
を用いたイメージスキャナに加えて、LEDやキセノンラ
ンプ等を光源とし、セルフォックレンズ等の等倍結像光
学系と、CCDまたはCMOSラインセンサとを用いた所謂コ
ンタクトイメージセンサ（以下CISと表記する）を使用
するケースが増えてきている。

【０００５】例えば、カラー複写機にて25 ipm（画像／
分）程度の読み取り速度で読み取る場合に、CCDを用い
た縮小光学系では、約３万lx程度の原稿面照度が必要で
あるのに対し、コンタクトイメージセンサを使用すれ
ば、同じ読み取り速度で読み取る場合に、その1／10程
度の約3000 lx程度の原稿面照度で、同程度のS／Nで読
み取りが可能であるとの検討結果が得られている。

【０００６】600dpiを等倍で読み取るカラーCISとして
は、例えば図１０、１１のようなものが提案されてい
る。図１０は、このようなカラーCISのセンサ画素配列
の一例を示したものであり、600dpiに相当する1画素42
ミクロンが、副走査方向に三分割され、1／3画素ピッチ
でRGBの読取ラインが３ライン平行して形成されてい
る。

【０００７】また図１１のように、１画素42ミクロン
が、主走査方向に三分割され、RGBRGB・・・の順番に画
素が並んだインラインセンサも提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た２種類のセンサには、以下のような問題点がある。

【０００９】まず、読み取り開口部の面積が１色あたり
1／3画素分になるため、感度が低下してしまう。これは
直接的に光源の光量を要求する結果を招き、特に複写機
で30枚／分以上の高速化を目指した場合問題となる。

【００１０】また、RGBの色成分に応じて副走査方向ま
たは主走査方向に、1／3画素の単位で読取位置がずれる
ため、位置合わせを行なう補正処理が必要になる。例え
ば、真中にGがあったとして、それにRとBとを線形補間
を使用して位置合わせ処理を行った場合、線形補間はス
ムージング処理であるため、RとBのMTFがGに比べて30％
程度劣化してしまう結果を招く。

【００１１】このことは、画像がぼけた感じになるだけ
でなく、カラー複写機の黒文字判定部においては、画像
のRGBのMTF差により黒細線を他の色と誤って判定してし
まう傾向にある。そのため、黒文字判定機能を備えたカ
ラー複写機においては、黒文字判定が精度良く行なえ
ず、プリント出力される画像上の黒文字、細線の品質が
低下してしまう。

【００１２】特に複写機においては、特に等倍100%で読
み取る場合の画像品質が最も重要であり、続いてその近
傍の70〜140%の範囲で読み取る場合が重要になってく
る。そのため、等倍で読み取る場合にすでにRGBのMTF差
が存在することは望ましくない。

【００１３】縮小光学系用の既存のカラー3ラインCCD
は、RGBそれぞれの読取ラインの間隔が、1画素の整数
倍、4画素ピッチ、2画素ピッチなどであるため、等倍の
読取時には、各色の読取データをラインメモリに記憶
し、ライン間隔分だけずらして読み出すだけで読取位置
の補正処理が可能である。

【００１４】但し、ライン間隔が広くなると、機械的振
動による色ずれが大きくなり、MＴＦ差と同様に、黒細
線に色がついてしまい、黒文字誤判定をおこしてしま
う。従って理想的には、ラインの間隔は1ラインにする
ことが望ましい。このことはカラーCISでも同様であ
る。

【００１５】一般に縮小光学系用のカラーCCDは、RGBの
主走査方向に平行に形成された読み取り開口部列を持
ち、それぞれの開口部列に対応して、電荷転送読み出し
用のアナログシフトレジスタを2本づつ、計6本備えてい
る。縮小光学系の場合は、このようなカラーCCDを1個の
み使用するため特に問題は発生しない。

【００１６】しかしながら、カラーCISの場合、このよ
うなカラーCCDチップを例えば16個主走査方向の直線上
に並べるため、同様なカラーCCDを用いると、6×16＝96
本もの読み出し出力となってしまい、これを処理するた
めの配線やアナログプロセッサ部の回路規模が膨大なも
のになってしまう。

【００１７】また、CISの画素構造について述べると、C
CD読み取り素子の1チップにRGBがそれぞれ468画素ずつ
設けられており、16チップ並べると468×16＝7488画素
が主走査方向に並ぶことになる。例えば60 dpiでA4長手
を読み取る場合、各チップの画素の主走査方向における
画素ピッチを等間隔にするのでなく、端部で画素ピッチ
を詰めるような構造が提案されている。

【００１８】このような構造のCISで、印画紙など周期
性のない原稿画像を有する原稿を読み取る場合は問題に
ならないが、網点印刷物など周期性を持つ原稿画像を読
み取る場合、原稿画像の空間周波数に対してCCD読み取
り素子の端部のピッチが変化することでモアレが発生し
たり、位相により濃淡変化が発生するなどの弊害があ
る。

【００１９】また、カラー複写機の黒文字判定部は、像
域分離技術によって、現在処理している領域が網点画像
であるか、文字領域であるかを判別しているため、この
場合も画素のピッチが等間隔である方が望ましい。

【００２０】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、高速複写機用のカラー
CISの最適構造を提案することである。すなわち、感度
に優れS／Nを確保したまま高速読み取りが可能であるこ
と、RGB間のMTF差を発生させず読み取ることが可能であ
ること、機械的振動による色ずれを最小限に抑えるこ
と、適正な回路規模で実現できること、画像に周期性を
持つ原稿を良好に読み取ることができること、これらの
条件を同時に合理的に解決することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記の目的
を達成するためになされたものであり、ライン毎に異な
る色の信号を出力する複数ラインの撮像素子列と、前記
複数ラインの撮像素子列から前記異なる色の信号を時分
割で順次読み出すための１ラインの電荷転送部と、を有
することを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明の実施の形態に係る画像形
成装置の構成を示す断面図である。同図において、201
はイメージスキャナ部であり、ここでは、原稿を読み取
り、デジタル信号処理を行なう。また、200はプリンタ
部であり、イメージスキャナ部201にて読み取られた原
稿画像に対応した画像を、用紙上にフルカラーでプリン
ト出力する。

【００２４】まず、イメージスキャナ部201に内蔵され
るＣＩＳモジュール202について説明する。図２は、CIS
モジュール202の断面図、図３は、その分解斜視図であ
る。

【００２５】図２及び図３に示すように、CISモジュー
ル202は、カバーガラス2021、LED及び導光体からなる照
明光源2022、セルフォックレンズ等からなる等倍結像レ
ンズ2023、カラーラインセンサ2024、前記カラーライン
センサ2024が実装された基板2025、それらがモールド20
26に取り付けられることによって一体のCISモジュール2
02を形成している。

【００２６】図４は、CISモジュール202に内蔵されたカ
ラーラインセンサ2024の微視的部分を拡大した図であ
り、ひとつひとつの矩形が読み取り画素であるフォトダ
イオードを表している。カラーラインセンサ2024は、60
0dpiの等倍読取用であるため、1画素の開口部の大きさ
は42×42μmである。

【００２７】ここで、カラーラインセンサ2024の各フォ
トダイオード上には、RGB三原色のカラーフィルタが形
成されている。2024−1は、可視光の中で赤色の波長成
分を透過するRフィルタが形成されたフォトダイオード
を1ラインに配置した受光素子列（フォトセンサ）であ
る。

【００２８】また、2024−2，2024−3は、緑色光，青色
光の波長成分を透過するGフィルタ、Bフィルタが形成さ
れたフォトダイオードをそれぞれ１ラインに配置した受
光素子列である。そしてRGB3ラインの読取ラインを形成
し、蓄積時間にフォトダイオードに入射する光量に対応
した電荷を発生する。

【００２９】2024−4は、各フォトダイオード2024−1，
2024−2，2024−3において蓄積された電荷を転送するた
めの電荷転送部としてのCCDアナログシフトレジスタ、2
024−5は、電荷信号を電圧に変換し、電圧出力信号とし
て出力するための出力アンプ部である。

【００３０】上記3ラインの異なる光学特性を持つ受光
素子列2024−1，2024−2，2024−3は、R，G，Bの各セン
サが原稿の同一ラインを読み取るべく、互いに平行に配
置される。また、CCDアナログシフトレジスタ2024−4
は、3ラインの受光素子列の外側にBの受光素子列2024−
3に隣接して平行に配置される。各受光素子列2024−1，
2024−2，2024−3及びCCDシフトレジスタ2024−4は、同
一のシリコンチップ上においてモノリシック構造をと
る。

【００３１】各ラインにおける主走査方向の画素ピッチ
は、１画素の開口部の主走査方向の大きさと等しい42μ
mになるように各フォトダイオードが配置される。ま
た、各ラインの間隔も、1画素の開口部の副走査方向の
大きさと等しい42μmになるように各フォトダイオード
が配置される。

【００３２】図５は、カラーCISからの画像信号の読み
出しタイミングを説明する図である。１ライン期間（例
えば350us）、フォトダイオード2024−1，2024−2，202
4−3の各々において蓄積された１ライン分のRGB各色の
電荷は、次ラインの先頭のタイミングで、シフトパルス
φSHに応じて電荷転送部であるCCDアナログシフトレジ
スタ2024−4に一括して転送される。

【００３３】電荷転送部2024−4に出力された電荷は、
電荷転送クロックφMに応じて順次出力アンプ部2024−5
に転送される。そして、出力アンプ部2024−5において
電圧に変換され、電圧出力信号として出力される。

【００３４】まず、ダミー信号d1，d2，・・・，d6が読
み出される。次に有効信号が、緑，青，赤の繰り返し
で、G1，B1，R1，G2，B2，R2，・・・，G468，B468，R4
68のように各色468画素分読み出される。

【００３５】本実施形態では、3ラインの受光素子列に
対し共通に設けられた1ラインのCCDアナログシフトレジ
スタで3色分の電荷を転送する構成にしているため、こ
のような読み出しタイミングとなっている。

【００３６】図６は、カラーラインセンサ2024を巨視的
に見た図である。

【００３７】基板2024−6上に、16個のセンサチップが
ライン上に実装されている。そして、各センサチップか
ら信号が出力されるため、それぞれのチップに対応して
同時に16chの信号が読み出される。読み出された16chの
信号は、アナログ信号処理部101にて、ゲインオフセッ
ト調整されたあと内蔵されるA／Dコンバータにてデジタ
ル信号に変換される。このように各センサチップからの
出力を1chにしたため、従来に比べて複数のセンサチッ
プを配列しても読み出し出力のチャンネルを削減でき、
出力された画像信号を処理するための配線やアナログプ
ロセッサ部の回路規模を簡略化することが可能になる。

【００３８】図７は、16個のセンサチップのつなぎ目部
分を拡大した図である。図7では電荷転送部2024−4は省
略してある。本実施形態においては、センサチップのつ
なぎ目において、隣接するセンサチップの最端に位置す
る画素同士の画素ピッチが、定常部（同一センサチップ
内の画素ピッチ）のちょうど2倍になるように構成し
た。

【００３９】このように構成することで、つなぎ目の画
素が1画素欠けることになるが、前後の画素から合理的
に補間することができるだけでなく、周期的な性質を持
つ画像、例えば網点画像などを読み取る場合でも、モア
レや、濃淡むらを発生させることなく、良好に読み取る
ことができる。

【００４０】次に、装置全体の動作を説明する。図１の
イメージスキャナ部201において、原稿台ガラス（プラ
テン）205上に載置され原稿圧板203により押えられた原
稿204を、図２に示すCISモジュール202に内蔵される照
明光源2022の光で照射する。原稿204からの反射光は、
図２のレンズ2023によりカラーラインセンサ2024上に結
像される。

【００４１】カラーラインセンサ2024は、原稿からの光
情報をレッド（R），グリーン（G），ブルー（B）の各
色成分に分解してフルカラーで読み取り、RGBの色信号
を信号処理部207に出力する。

【００４２】カラーラインセンサ2024の各色成分の読取
センサ列は、各々が7500画素から構成されており、原稿
台ガラス205上に載置される原稿の中で最大サイズであ
るA3サイズの原稿の短手方向297mmを600dpiの解像度で
読み取ることができる。

【００４３】CISモジュール202は、読取センサ列の電気
的な走査方向（主走査方向）に対して垂直な方向（副走
査方向）に速度Vで機械的に移動することにより、原稿2
04の全面を走査する。

【００４４】図８は、この副走査動作を行なう構成を説
明する図で、本実施形態の画像読取装置を上から見た図
である。

【００４５】カラーCIS202は、樹脂でできたキャリッジ
410に格納されている。カラ−CIS202の両端には、スラ
イド部材419，420が取り付けられており、キャリッジ41
0に内蔵された不図示のバネ部材で、プラテンガラスに
対してスライド部材を押し当てるように構成されてい
る。

【００４６】キャリッジ410は、リニアガイド418により
副走査方向のみに移動するように動きが規制されてい
る。タイミングベルト411は、キャリッジ410の下部に接
続されており、タイミングベルト411が動けばキャリッ
ジ410も連動して動くように構成されている。

【００４７】ステッピングモータ413は、制御手段であ
るCPU131（図１）の制御に基づいて、タイミングベルト
411，412及びプーリ414，415，416，417を介してその動
力をキャリッジ410に伝達することで、キャリッジ410を
副走査方向に移動させる。

【００４８】図１に戻り、標準自色板206は、可視光で
ほぼ均一の反射特性を有する白色であり、カラーライン
センサによる2024によるR，G，B読み取リデータのシェ
ーディングを補正するための部材である。この標準白色
板206を読み取ったデータに基づいてR，G，Bセンサ2024
−1〜2024−3から出力される原稿読み取りデータに対し
シェーディング補正を行なう。

【００４９】また、画像信号処理部207では、読み取ら
れた信号を電気的に処理し、マゼンタ（M），シアン
（C），イエロー（Y），ブラック（Bk）の各成分に分解
してプリンタ部200に送る。そしてイメージスキャナ部2
01における1回の原稿走査（スキャン）につき、M，C，
Y，Bkの内、 1つの成分がプリンタ部200に送られ、計4
回の原稿走査により1枚分の画像データがプリントアウ
トされる。

【００５０】プリンタ部200では、イメージスキャナ部2
01からのM，C，Y，Bkの各画像信号がレーザドライバ212
に送られる。レーザドライバ212は、画信号に応じて半
導体レーザ213を変調駆動する。そして、半導体レーザ2
13から照射されたレーザ光は、ポリゴンミラー214、 f-
θレンズ215、ミラー216を介して、感光ドラム217上を
走査する。

【００５１】現像器は、マゼンタ現像器219、シアン現
像器220、イエロー現像器221、ブラック現像器222によ
り構成され、これら4つの現像器が交互に感光ドラム217
に接して、感光ドラム217上に形成されたM，C，Y，Bkの
静電潜像を対応するトナーで現像する。

【００５２】また、転写ドラム223は、用紙カセット22
4、または用紙カセット225より給紙された用紙を転写ド
ラム223に巻き付け、感光ドラム217上に現像されたトナ
ー像を用紙に転写する。

【００５３】このようにして、M，C，Y，Bkの4色につい
てのトナー像が順次、転写された後、用紙は、定着ユニ
ット226を通過して排紙される。

【００５４】次に、画像信号処理部207について説明す
る。

【００５５】図９は、本実施例に係るイメージスキャナ
部201の画像信号処理部207における画像信号の流れを示
すブロック図である。

【００５６】画像信号処理部207は、CPUからなる制御手
段131の制御によりレジスタやメモリを用いた各種処理
が行なわれる。

【００５７】クロック発生部121は、 1画素単位のクロ
ックを発生し、主走査アドレスカウンタ122では、クロ
ック発生部121からのクロックを計数し、1ラインの画素
アドレス出力を生成する。そして、デコーダ123は、主
走査アドレスカウンタ122からの主走査アドレスをデコ
ードして、シフトパルスやリセットパルス等のライン単
位センサ駆動信号や、カラーイメージセンサからの1ラ
イン読み取り信号中の有効領域を表わすVE信号、ライン
同期信号HSYNCを生成する。なお、主走査アドレスカウ
ンタ122は、HSYNC信号でクリアされ、次ラインの主走査
アドレスの計数を開始する。

【００５８】CISモジュール202から出力される画像信号
OS1〜OS16は、アナログ信号処理部101に入力される。ア
ナログ信号処理部101では、OS1〜OS6をch1に、OS7〜OS1
2をch2に、OS13〜OS16をch3に割り当てるようにアナロ
グマルチプレクスし、ゲイン調整，オフセット調整を行
なった後、8bitのデジタル画像信号に変換して出力す
る。

【００５９】アナログ信号処理部101から出力される8bi
tのデジタル画像信号は、並び替え部102においてRGB各
色成分の信号に分離され、シェーディング補正部103に
おいて各色信号に対して標準白色板211の読み取り信号
を用いた公知のシェーディング補正が施される。

【００６０】シェーディング補正された色信号は、ライ
ン間補正部104において、副走査方向の空間的ずれを補
正する。

【００６１】本実施形態で使用したCISモジュール202
は、図４に示すように、カラーイメージセンサ2024の受
光部2024−1， 2024−2， 2024−3は、相互に所定の距
離（1画素開口部の副走査方向の大きさと等しい42μ
ｍ）を隔てて、3ライン平行に配置されている。このよ
うにＲＧＢのラインが、それぞれ副走査方向に1画素相
当分ずれているため、同時刻に副走査方向における別の
位置を読むことになり、画像データとして同じ位置にな
るように補正する必要がある。そのため、公知の所謂3
ライン補正の技術で補正を行なう。

【００６２】この3ライン補正は、既存のカラー3ライン
のCCDを使用するとき、必須の技術として使用されてい
る。通常は、先に読み取っているラインの画像信号（こ
こではB信号）をメモリに蓄積し、遅れて読み取ってい
るラインの画像信号（ここではR，G信号）と合わせる手
法がとられる。このようにB信号に対してR，Gの各色信
号を副走査方向にライン遅延させてB信号に合わせるこ
とで空間的ずれを補正する。

【００６３】ここで、本実施形態で使用したカラーCIS
は、RGB3ラインそれぞれの読取ラインの間隔が、1画素
の副走査方向の大きさの整数倍である1画素ピッチであ
るため、補正処理を簡略化することが可能である。な
お、1画素の副走査方向の大きさの整数倍であれば、2倍
や3倍（2画素分或いは3画素分）の間隔を空けて各ライ
ンを配置してもよい。

【００６４】ライン間補正部104の出力は、入カマスキ
ング部106に入力される。入カマスキング部106では、CI
Sモジュール202で読み取ったRGBの信号読み取り色空間
を、NTSCの標準色空間に変換するために、次式のような
マトリックス演算を行なう。

【外１】

【００６５】入力マスキング部106から出力される輝度
信号R4，G4，B4は、ルックアップテーブルROMにより構
成された光量／濃度変換部（LOG変換部）107により、C
０，M０，Y０の濃度信号に変換される。

【００６６】ライン遅延メモリ108では、後述する黒文
字判定部113で、R4，G4，B4信号から生成されるUCR， F
ILTER， SEN等の判定信号までのライン遅延分だけ、C
０，M０，Y０の画像信号を遅延させる。その結果、同一
画素に対するC1，M1，Y1の画像信号と黒文字判定信号
は、マスキングUCR回路109に同時に入力される。

【００６７】マスキングUCR回路109は、入力されたY1，
M1，C1の3原色信号から黒信号（Bk）を抽出し、さら
に、プリンタ212での記録色材の色濁りを補正する演算
を施して、Y2，M2，C2，Bk2の信号を各読み取り動作の
度に順次、所定のビット幅（8bit）で出力する。

【００６８】主走査変倍回路110は、公知の補間演算に
より画像信号及び黒文字判定信号の主走査方向の拡大縮
小処理を行なう。

【００６９】空間フィルタ処理部（出力フィルタ） 111
は、LUTl17からの2bitのFILTER信号に基づいて、エッジ
強調，スムージング処理の切換えを行ない、プリンタ21
2に出力する。

【００７０】ここで、黒文字判定部113について説明す
る。基本動作は、読み込んだ画像について参照している
領域が文字／線画領域であるか、網点画像領域であるか
を判別し、文字／線画領域であると判定した場合は、UC
R109で黒の量を増やし、黒を際立たせ、出力フィルタ11
1で輪郭強調をかけ、プリンタ212で、出力する印字線数
を細かなものに切り替えることで、文字／線画をくっき
り美しく印字する。一方、網点領域と判定した場合、フ
ィルタ111で網点をぼかすようにフィルタリングし、プ
リンタ212では、出力印字線数を階調再現性の優れたも
のに切り替える。

【００７１】黒文字判定部113については、本出願人に
よる先の出願である特開平7-203198号において詳しく開
示されている。文字の太さ判定部114で、画像中の文字
／線画部分の太さを判定し、また、エッジ検出部115で
文字／線画の輪郭情報を、彩度判定部116で彩度情報を
得る。

【００７２】これら、文字の太さ判定部114からの4bit
の判定信号ZONE,FCH、エッジ検出部115からの3bitの判
定信号EDGE、彩度判定部116からの2bitの判定信号COLを
ルックアップテーブル（LUT）117に入力する。LUT117
は、9bitの入力信号に応じて、マスキングUCR部109を制
御する3bit信号UCR、出力フィルタ111を制御する2bit信
号FILTER、プリンタ212を制御する1bit信号SENを出力す
る。

【００７３】以上により、文字の太さ判定部114、エッ
ジ検出部115、彩度判定部116の判定結果に応じて、マス
キングUCR部109、出力フィルタ部111、プリンタ212が適
切に制御されることにより、黒文字すなわち文字／線画
領域であるか、網点画像領域であるかに応じて、適切
な、画像処理を行うことができ、美しい印字結果を得る
ことができる。

【００７４】上述した本発明の実施形態では、高速複写
機用のカラーCISの最適構造を提案した。ここで提案し
たカラーCISを用いることにより、高感度を維持し、か
つ良好なＳ／Ｎを確保した高速読み取りを実現できる。
また、RGB間のMTF差を発生させずに、黒文字細線の再現
に優れた読み取りを行なうことができる。

【００７５】さらに、ライン間のピッチを狭くしたこと
で機械的振動による色ずれを最小限に抑えることができ
る。また、周期性を持つ画像を良好に読み取ることがで
きる。そして、これらを適正な回路規模で実現すること
ができる。

【００７６】なお、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、 1つの機器から成る装置に適
用しても良い。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラーコンタクトイメージセンサを用いて、高感度で良
好なS／Nを確保した高速読み取りを実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態に係る画像形成装置の断面図
である。

【図２】CISの断面図である。

【図３】CISの構造を示す斜視図である。

【図４】本発明実施の形態に係るカラーCISの画素構造
を拡大した図である。

【図５】本発明実施の形態に係るCCDからの画像信号読
み出しタイミングを説明する図である。

【図６】カラーCISを巨視的にみた図である。

【図７】本発明実施の形態に係るCCDチップ間のつなぎ
目を説明する図である。

【図８】副走査動作を説明する図である。

【図９】本発明実施の形態に係る画像処理ブロック図で
ある。

【図１０】1画素を副走査方向にRGBで三分割したカラー
CISを説明する図である。

【図１１】1画素を主走査方向にRGBで三分割したカラー
CISを説明する図である。

【符号の説明】

２０２４カラーラインセンサ２０２４−１ Rフィルタが形成された受光素子列２０２４−２ Gフィルタが形成された受光素子列２０２４−３ Bフィルタが形成された受光素子列２０２４−４ CCDアナログシフトレジスタ２０２４−５出力アンプ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C024 DX04 EX01 EX42 GY01 5C051 AA01 BA03 DA03 DB01 DB12 DB22 DE19 EA01 5C072 AA01 BA03 BA11 BA19 EA05 EA07 QA20 UA18 5C079 HB01 JA01 JA22 JA23 MA06 NA09 NA11 PA01 PA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ライン毎に異なる色の信号を出力する複
数ラインの撮像素子列と、前記複数ラインの撮像素子列
から前記異なる色の信号を時分割で順次読み出すための
１ラインの電荷転送部と、を有することを特徴とするイ
メージセンサ。
【請求項２】前記複数ラインの撮像素子列から前記異
なる色の信号を前記電荷転送部に一括して出力すること
を特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項３】前記複数の異なる色の信号は、Ｒ（赤）
Ｇ（緑）Ｂ（青）を含むことを特徴とする請求項１又は
２に記載のイメージセンサ。
【請求項４】前記撮像素子列は３ラインであり、前記
電荷転送部は前記撮像素子列と平行に３ラインの撮像素
子列よりも外側に配置され、前記３ラインの撮像素子列
の中で前記電荷転送部から最も離れた位置から第１ライ
ン、第２ライン、第３ラインの撮像素子列が配置されて
いるとした場合に、前記電荷転送部は、前記第２ライン
の撮像素子列で発生した第２色の信号、前記第３ライン
の撮像素子列で発生した第３色の信号、前記第１ライン
の撮像素子列で発生した第１色の信号の順に出力するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のイメージセン
サ。
【請求項５】前記第１色はＲ（赤）、前記第２色はＧ
（緑）、前記第３色はＢ（青）であることを特徴とする
請求項４に記載のイメージセンサ。
【請求項６】前記電荷転送部は、ＣＣＤシフトレジス
タであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
記載のイメージセンサ。
【請求項７】前記撮像素子列の画素ピッチは、主走査
長手方向において等間隔であることを特徴とする請求項
１乃至６のいずれかに記載のイメージセンサ。
【請求項８】前記撮像素子は矩形であり、前記画素ピ
ッチは、１画素の主走査方向の大きさと等しいことを特
徴とする請求項７に記載のイメージセンサ。
【請求項９】前記撮像素子列のライン間隔は、１画素
の副走査方向の大きさと等しいことを特徴とする請求項
８に記載のイメージセンサ。
【請求項１０】前記撮像素子列は、複数のセンサチッ
プを主走査方向に配置することで各ラインを形成し、前
記複数のセンサチップのつなぎ目において、隣接するセ
ンサチップの最端に位置する画素同士のピッチが、セン
サチップ内の画素ピッチの2倍になるように形成したこ
とを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のイメ
ージセンサ。
【請求項１１】さらに、原稿を照明する光源と、前記
原稿上の画像を等倍で前記撮像素子上に結像する結像レ
ンズとを有することを特徴とする請求項１乃至１０のい
ずれかに記載のイメージセンサ。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれかに記載の
イメージセンサと、原稿とイメージセンサとを相対的に
移動させる移動手段と、を有することを特徴とする画像
読取装置。
【請求項１３】さらに、前記イメージセンサから出力
された画像信号に所定の信号処理を施す信号処理手段を
有することを特徴とする請求項１２に記載の画像読取装
置。
【請求項１４】前記信号処理手段は、黒画像判定処理
を行なうことを特徴とする請求項１３に記載の画像読取
装置。