JP2003274112A - ラインイメージセンサ、画像読み取り装置、撮像素子及び画像読み取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主・副の解像度バランスを維持したまま飛躍
的な生産性の向上を実現する画像読み取り装置を実現す
ることにあり、読み取り解像度を可変可能なラインイメ
ージセンサを提案するものである。 【解決手段】 複数の画素で構成され、光を基に信号電
荷を生成するためのフォトダイオード列と、フォトダイ
オード列で生成された信号電荷を転送する電荷転送レジ
スタと、フォトダイオード列において隣接するＭ画素の
電荷を混合することによって読み取り解像度を可変する
解像度可変手段とを有するラインイメージセンサが提供
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像を読み取る画像
読み取り技術に関し、特に複数の生産性を実現する画像
読み取り技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は画像読み取りシステムの構成を示
す従来例である。同図において、１は原稿給送装置で次
のように構成される。３は原稿で、２は原稿３を搭載す
る原稿トレイである。４、５はそれぞれ原稿給紙ローラ
と分離パッドである。原稿給紙ローラー４と分離パッド
５は対に構成され、原稿トレイ２にセットされた原稿を
１枚ずつ分離給送するものである。６は中間ローラー対
で原稿給紙ローラー４と分離パッド５で分離された原稿
３を更に装置内部に送るために機能する。８、９、１０
はそれぞれ大ローラー、第１従動ローラ、第２従動ロー
ラで、原稿３を大ローラー８で回る形で流し読みガラス
１２と原稿ガイド板１７の間に送るために機能する。１
７は流し読みガラス１２に対向して設けられた原稿ガイ
ド板で原稿３を流し読みガラス１２に密着させるように
機能する。１８、１１それぞれはジャンプ台と、大ロー
ラ８の第３従動ローラで、流し読みガラス１２上部を通
過した原稿を再び大ローラ８側に引き込むために機能す
る。７は排紙ローラーで、原稿給送装置１から原稿３を
排出するために機能する。原稿給送装置１は100mm/s〜4
00mm/sの速度で原稿３を給送することが可能である。原
稿３の給送間隔は50msに設定されている。

【０００３】１９は画像読み取り装置で次のように構成
される。１３は露光部で、露光部１３には原稿照明ラン
プと反射笠と第１ミラーが搭載されている。１４はミラ
ーユニットで第２及び第３のミラーが搭載されている。
１５は光学レンズで、１６はCCDラインセンサーであ
る。CCDラインセンサー１６は７５００の画素数を有
し、A4縦原稿を600dpiの解像度で読み取ることが出来
る。また２つの電荷転送レジスタを持ち、それぞれの電
荷転送レジスタが７５００の半分の３７５０画素分の電
荷転送を平行に行っている。ＣＣＤラインセンサー１６
の駆動タイミングは、蓄積電荷を転送部まで移動する垂
直転送期間と、３７５０画素を水平転送する水平転送期
間とで構成される。本例においては垂直転送期間を10us
として説明を行う。２３はプラテンガラスで、プラテン
ガラス２３上に置かれた原稿の読み取りは露光部１３と
ミラーユニット１４が２：１のスピードで移動走査する
ことで行われる。１２は流し読みガラスで、原稿給送装
置１によって原稿３が流し読みガラス１２上を通過する
ことによって画像読み取りが行われる。この際、露光部
１３、ミラーユニット１４は図２に示す位置に固定され
る。２２は基準白色板で、シェーディング補正基準とし
て用いられる。

【０００４】上記構成において流し読みを行った場合の
駆動条件を次に説明する。等倍読み取りは解像度が主・
副ともに600dpiで、原稿搬送速度が100mm/sである。こ
の場合、CCDラインセンサー１６の蓄積期間は次式で求
められる。

【数１】

【０００５】また、ＣＣＤラインセンサー１６の駆動周
波数は次式で求められる。

【数２】

【０００６】さらにA4サイズ原稿の１分間当たりの読み
取り生産性は、流し読み方向の紙サイズ：210mmの読み
取り時間と原稿３の給送間隔：50msとから次式で求めら
れる。

【数３】

【０００７】ここで、ipmはimage per minuteである。
等倍読み取りにおけるＣＣＤラインセンサー１６の蓄積
期間と駆動周波数はシステムの固有値として設定され
る。次にＣＣＤラインセンサー１６の蓄積期間、駆動周
波数を固定し、原稿搬送速度を200mm/sとした場合につ
いて説明する。この場合、副走査方向の解像度が変更さ
れ、その値は次式にて求められる。

【数４】

【０００８】また、この時の生産性は次式で求められ
る。

【数５】

【０００９】同様に原稿搬送速度を400mm/sとした場
合、副走査解像度と生産性はそれぞれ次のように求めら
れる。

【数６】

【００１０】以上の動作をまとめたものが表１である。

【表１】

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の画像読み取り装置においては、表１にまとめた様に
原稿搬送速度による副走査のみの解像度変換を行うため
に次の様な問題がある。 （１）主・副の読み取り解像度が異なる。 （２）生産性を上げた場合、副走査解像度のみが犠牲に
なってしまう。 本発明の目的は、主・副の解像度バランスを維持したま
ま飛躍的な生産性の向上を実現する画像読み取り装置を
実現することにあり、読み取り解像度を可変可能なライ
ンイメージセンサ、画像読み取り装置、撮像素子及び画
像読み取り方法を提案するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、複数の画素で構成され、光を基に信号電荷を生成す
るためのフォトダイオード列と、前記フォトダイオード
列で生成された信号電荷を転送する電荷転送レジスタ
と、前記フォトダイオード列において隣接するＭ画素の
電荷を混合することによって読み取り解像度を可変する
解像度可変手段とを有することを特徴とするラインイメ
ージセンサが提供される。本発明の他の観点によれば、
複数の画素で構成され、光を基に信号電荷を生成するフ
ォトダイオード列と、前記フォトダイオード列で生成さ
れた信号電荷を転送する電荷転送レジスタと、前記フォ
トダイオード列において隣接するＮ画素の電荷を混合す
る電荷混合手段と、前記電荷転送レジスタが少なくとも
（２×Ｎ）種類の駆動パルスによって駆動する駆動手段
とを有することを特徴とするラインイメージセンサが提
供される。本発明のさらに他の観点によれば、複数の異
なる解像度で画像を読み取ることが可能なラインイメー
ジセンサと、読み取り解像度を指定する解像度指定手段
と、前記ラインイメージセンサーの読み取り解像度及び
副走査解像度を前記解像度指定手段で指定された解像度
に設定する制御手段とを有することを特徴とする画像読
み取り装置が提供される。本発明のさらに他の観点によ
れば、複数の異なる解像度で画像を読み取ることが可能
な複数のラインイメージセンサを有し、前記複数のライ
ンイメージセンサ間のライン間隔が前記複数の解像度の
中で最も低い解像度の読み取りにおいて整数となるよう
に配置されたことを特徴とする撮像素子が提供される。
本発明のさらに他の観点によれば、フォトダイオード列
において光を基に電荷を生成するステップと、前記フォ
トダイオード列において隣接するＭ画素の電荷を電荷転
送レジスタ上で混合するか否かによって読み取り解像度
を可変するステップとを有することを特徴とする画像読
み取り方法が提供される。

【００１３】本発明によれば、複数の読み取り解像度を
持つラインイメージセンサを実現できる。また、駆動パ
ルスの変更だけで異なる解像度読み取りを実現すること
ができる。また、駆動周波数を変えずに複数の解像度読
み取りを実現することができる。また、低い解像度で読
み取る場合、水平転送期間を短縮することができる。画
像読み取り装置においては、原稿搬送速度可変時、主・
副解像度バランスを維持した画像読み取りを可能にす
る。また、従来装置に比べ同一解像度で約２倍の生産性
を実現できる。また、画質（ＳＮ、主・副解像度バラン
ス）を維持したまま飛躍的な生産性向上を実現できる。
また、１つの装置で高生産性、高画質への要求を両立で
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】＜実施形態１＞図１は本発明の実
施形態１による画像読み取りシステム１０００の構成図
であり、図２で説明した従来例の画像読み取り装置に解
像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００を搭載したもの
で、その他の構成は従来例に等しいため説明を省略す
る。解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００はA4縦原
稿を６００ｄｐｉ及び３００ｄｐｉの解像度で読み取る
ことが可能なラインセンサーである。その動作原理を以
下詳細に説明する。

【００１５】図５は解像度可変型ＣＣＤラインセンサー
１００のブロック図である。同図において１０１は７５
００の画素から構成され、光を基に信号電荷を生成する
ためのフォトダイオード列（以下ＰＤ列）である。１０
２はＰＤ列１０１に蓄積された電荷を読み出すためのシ
フトゲート（以下ＳＨゲート）である。１０３は電荷転
送レジスタで、φ１〜φ４の４本の駆動パルスで駆動さ
れ、最終段のゲートのみφＢパルスで独立に駆動され
る。１０４は電荷転送レジスタ１０３で転送された信号
電荷を電圧に変換するための出力アンプである。出力ア
ンプ１０４には電荷転送レジスタ１０３で転送される画
素単位にRSパルスが供給される。

【００１６】図６は解像度可変型CCDラインセンサー１
００のゲート詳細図である。電荷は実線矢印で示される
方向に転送される。電荷転送レジスタ１０３を駆動する
φ１〜φ４パルスで駆動されるゲートはφ１、φ２、φ
３、φ４の順番で繰り返し配置されている。また最終段
はφBパルスで単独で駆動され、φ１ゲートと接続され
ている。

【００１７】図８は図６の破線Aで示される部分の電位
遷移を表す図である。図中、点線で囲まれたエリアは各
ゲートにおいて、印加される電圧レベルによって変化す
る電位遷移範囲を表すものである。実線は電位レベルを
示し、電荷は高い方から低い方へ流れる。電荷は○で示
される。各ゲートにおける電位レベルは印加電圧レベル
が高い場合には低く、印加電圧レベルが低い場合には高
くなるように作用する。

【００１８】図８はφB、φ２、φ４パルスがロー（L
o）レベル、φ１、φ３パルスがハイ（Hi）レベルの時
を表し、実線で示したようにφＢ、φ２、φ４ゲートで
高く、φ１、φ３ゲートで低くなり電荷はφ２からφ１
へ、もしくはφ４からφ３ゲートへと転送される。各ゲ
ートにおける電位には予め不純物の打ち込みなどによっ
て壁が形成されており、電荷転送は一方向に制限され
る。

【００１９】図９は出力アンプ１０４のブロック図であ
る。３０１は転送電荷を電圧に変換するためのコンデン
サ、３０２は基準電源、３０３はコンデンサ３０１を基
準電源３０２でリセットするためのスイッチでＲＳパル
スがＨｉレベルの時にオン（ＯＮ）するように制御され
る。３０４は電荷転送レジスタ１０３から転送された電
荷をコンデンサ３０１に充電するためのスイッチでφＢ
パルスがＬｏレベルの時にＯＮするように制御される。
スイッチ３０４は図６で説明したφBゲートに等しい。
電荷転送レジスタ１０３で転送される信号は電荷はコン
デンサ３０１で電圧に変換されるため、転送画素単位で
コンデンサ３１０をリセットさせる必要があり、RSパル
スが転送画素単位に供給されることによって動作する。

【００２０】次に解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１
００の読み取り時の内部動作について説明する。図１０
は解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００を６００ｄ
ｐｉの解像度で駆動する場合のタイミングチャートであ
る。駆動タイミングは、ＰＤ列１０１から電荷転送レジ
スタ１０３までの電荷転送を行う垂直転送期間（TV）
と、電荷転送レジスタ１０３から出力アンプ１０４を介
して信号電荷を転送する水平転送期間（TH）から構成さ
れる。垂直転送期間（TV）と水平転送期間（TH）の和が
蓄積期間（TS）となり、蓄積期間（TS）の繰り返しによ
って解像度可変型CCDラインセンサー１００は駆動され
る。垂直転送期間（TV）はｔ０〜ｔ１４のタイミングで
構成され、水平転送期間（TH）はｔ１５、ｔ１６の繰り
返しで構成される。ｔ１５、ｔ１６の繰り返し周期はTC
で表される。繰り返し周期TCは電荷転送レジスタ１０３
における単位電荷の電荷転送周期に相当する。ｔ０〜ｔ
１４は0.5usの時間単位であり、垂直転送期間（TV）は7
usとなる。原稿搬送速度は50mm/sで、蓄積期間（TS）
は、次式になる。

【数７】

【００２１】従って水平転送期間（TH）は、次式にな
る。

【数８】

【００２２】図１０においてはＳＨゲート１０２を駆動
するＳＨパルス、電荷転送レジスタ１０３を駆動するφ
１〜φ４、φＢパルス、スイッチ３０３を駆動するＲＳ
パルスと出力信号（OS）が表示されている。

【００２３】図１２は図１０で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１
００の電荷移動図である。図１２は（１）から（４）の
計４図で構成されており、各図においてからで示さ
れる“○”は各画素の信号電荷を示すものである。

【００２４】図１４は図１０で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１
００の電位遷移図である。以下、図１０のタイミングに
おける転送電荷の動作について図１２と図１４を用いて
図１０のタイミングと対比させながら動作を説明する。

【００２５】図１０、ｔ０〜ｔ２タイミングを説明す
る。ＰＤ列１０１には直前の蓄積期間（TS）で電荷〜
が発生している。図１２（１）はこのタイミングにお
ける電荷状態を示す。

【００２６】図１０、ｔ３〜ｔ１４タイミングを説明す
る。ｔ３〜ｔ４でSHパルスがONされる。PD列１０１から
電荷転送レジスタ１０３へとSHゲート１０２を介して電
荷転送が行われる。ｔ５〜ｔ１４においてはφ１及びφ
３ゲートに電荷は保持されている。図１２（２）はこの
タイミングにおける電荷移動を示し、φ１ゲートには電
荷、、、が、φ３ゲートには電荷、、、
が保持されているのが分かる。図１４（１）はこのタ
イミングにおける電位遷移を示し、PD列１０１から転送
された電荷はφ１、φ３ゲートに保持されていることが
分かる。

【００２７】図１０、ｔ１５タイミングを説明する。φ
１、φ３パルスがOFF、φ２、φ４、φＢパルスがONさ
れる。φ１、φ３ゲートに保持されていた電荷がφ２、
φ４ゲートへの転送される。図１２（３）はこのタイミ
ングにおける電荷移動を示し、電荷、、、はφ
１ゲートからφ４ゲートに、電荷、、、はφ３
ゲートからφ２ゲートに転送されているのが分かる。図
１４（２）はこのタイミングにおける電位遷移を示し、
φ１、φ３ゲートからφ２、φ４ゲートへの電荷転送
と、最左端のφ１ゲートからφＢゲートへの電荷転送が
行われているのが分かる。図中、右端のφ４ゲートへ図
示しない前段のφ１ゲートから電荷が転送される。同時
にｔ１５の約半分の期間においてＲＳパルスがONし、ス
イッチ３０３がONされコンデンサ３０１は基準電源３０
２のレベルにチャージされる。ＲＳパルスがOFFした場
合にはコンデンサ３０１から漏れる電流に相当する電圧
低下が発生する。この漏れ電流は回路構成に依存するパ
ラメータである。出力信号（OS）にはＲＳパルスに同期
した矩形に近い波形が現れる。

【００２８】図１０、ｔ１６タイミングを説明する。φ
２、φ４、φＢパルスがOFF、φ１、φ３パルスがONさ
れる。φ２、φ４ゲートからφ１、φ３ゲートに電荷転
送が行なわれる。図１２（４）はこのタイミングにおけ
る電荷移動を示し、電荷、、、はφ４ゲートか
らφ３ゲートに、電荷、、、はφ２ゲートから
φ１ゲートに転送されているのが分かる。図１４（３）
はこのタイミングにおける電位遷移を示し、φ２、φ４
ゲートから隣接するφ１、φ３ゲートに電荷が転送され
ていることが分かる。φＢゲートからはコンデンサ３０
１に電荷が転送され信号電荷が電圧に変換される。一般
に電荷は電子であり、マイナスの電荷量を持つため出力
信号（OS）では下側に凸の信号波形となる。

【００２９】以降、タイミングｔ１５、ｔ１６で構成さ
れる繰り返し周期ＴＣの繰り返しによって電荷転送が行
われる。電荷転送レジスタ１０３はPD列１０１の７５０
０画素を転送するため、本実施形態においては７５００
×TCの水平転送期間を必要とする。水平転送期間（TH）
が839.7(us)であることから、繰り返し周期（TC）は次
式のようになる。

【数９】

【００３０】また、電荷転送レジスタ１０３の駆動周波
数は、次式のようになる。

【数１０】

【００３１】次に解像度可変型CCDラインセンサー１０
０を３００ｄｐｉで駆動する場合を説明する。図１１は
解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００を３００ｄｐ
ｉの解像度で駆動する場合のタイミングチャートであ
る。６００ｄｐｉのタイミングチャート同様に垂直転送
期間（TV'）と水平転送期間（TH'）から構成され、その
和が蓄積期間（TS'）となる。垂直転送期間（TV'）はｔ
０'〜ｔ１４'のタイミングで構成され、水平転送期間
（TH'）はｔ１５'〜ｔ１８'の繰り返しで構成される。
ｔ１５'〜ｔ１８'の繰り返し周期はTC'で表される。繰
り返し周期TC'は電荷転送レジスタ１０３の電荷転送周
期に相当する。ｔ０'〜ｔ１４'は0.5usの時間単位で、
垂直転送期間（TV'）は６００ｄｐｉの場合と同じ7usと
なる。繰り返し周期TC'は６００ｄｐｉ駆動時の繰り返
し周期TCに等しく、φ２及びφ４パルスが繰り返し周期
ＴＣ'の４分の１位相だけシフトしている。

【００３２】図１３は図１１で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１
００の電荷移動図である。図１３は（１）から（６）の
計６図で構成されており、各図においてからで示さ
れる“○”は各画素の信号電荷を示すものである。本条
件の駆動においては図１２に示した６００ｄｐｉ駆動の
電荷移動に同一の部分もあるため、一部図１２を用いて
以下説明を行う。

【００３３】図１５は図１１で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１
００の電位遷移図である。以下、図１１のタイミングに
おける転送電荷の動作について図１３と図１５を用いて
図１１のタイミングと対比させながら動作を説明する。

【００３４】図１１、ｔ０'〜ｔ２'タイミングを説明す
る。６００ｄｐｉの場合と同様、ＰＤ列１０１の各画素
に電荷が蓄積された状態である。電荷移動図は図１２
（１）に等しい。

【００３５】図１１、ｔ３'〜ｔ６'タイミングを説明す
る。６００ｄｐｉの場合と同様にＳＨゲート１０２がON
し、電荷はＰＤ列１０１から電荷転送レジスタ１０３の
φ１、φ３ゲートに転送される。電荷移動図は図１２
（２）に等しい。

【００３６】図１１、ｔ７'〜t８'タイミングを説明す
る。φ３パルスがOFF、φ２パルスがONすることでφ３
ゲートからφ２ゲートに電荷が移動する。図１３（１）
はこのタイミングの電荷移動を表し、φ３ゲートに保持
されていた電荷２，４、６、８が隣接するφ２ゲートに
転送されていることが分かる。またφ１パルスはONされ
た状態のため、φ１ゲートに保持されていた電荷１、
３、５、７は移動しない。図１５（１）はこのタイミン
グの電位遷移を表す。φ１ゲートの電荷が保持された状
態でφ３ゲートからφ２ゲートに電荷が転送されている
ことが分かる。

【００３７】図１１、ｔ９'〜ｔ１４'タイミングを説明
する。φ１パルスがONのまま、φ２パルスがOFFするこ
とでφ２ゲートに保持されている電荷２，４，６，８が
φ１ゲートに転送され、φ１ゲートに保持されている電
荷１、３、５、７とそれぞれ合成される。図１３（２）
はこのタイミングの電荷移動を表し、φ２ゲートに保持
されていた電荷がφ１ゲートに転送され、φ１ゲートに
保持されていた電荷と合成される様子が分かる。図１５
（２）はこのタイミングの電位遷移図を表し、ここでも
φ２ゲートからφ１ゲートに電荷が転送され、φ１ゲー
トに保持されていた電荷と合成される様子を確認するこ
とが出来る。

【００３８】図１１、ｔ１５'タイミングを説明する。
φ１パルスがOFF、φ３、φ４、φＢ、ＲＳパルスがON
し、φ１ゲートに保持されていた合成電荷が隣接するφ
４ゲートに転送される。電荷転送レジスタ１０３の最終
段のφＢレジスタに隣接するφ１ゲートからはφＢゲー
トに合成電荷が転送される。同時にスイッチ３０３がON
し、コンデンサ３０１は基準電源３０２のレベルにチャ
ージされる。図１３（３）はこのタイミングの電荷移動
を示し、φ１ゲートからφ４ゲートに電荷が転送されて
いることが分かる。図１５（３）はこのタイミングの電
位遷移を表し、φ１ゲートに保持されていた合成電荷が
φ４ゲートに転送されていることがこの図においても確
認出来る。φ４、φ３ゲートは共にONするが、あらかじ
め各ゲートに作り込まれている壁によってφ４ゲートか
らφ３ゲートへの電荷の移動は発生しない。

【００３９】図１１、ｔ１６'タイミングを説明する。
φ４、ＲＳパルスがOFFし、φ２パルスがONする。その
他のパルスはｔ１５'タイミングでの状態を維持する。
φ４ゲートに保持されていた合成電荷は隣接φ３ゲート
に転送される。ＲＳパルスがOFFすることでスイッチ３
０３はOFFし、コンデンサ３０１には漏れ電流による電
圧降下が発生する。図１３（４）はこのタイミングの電
荷移動を示し、φ４ゲートからφ３ゲートに電荷が転送
されていることが分かる。図１５（４）はこのタイミン
グの電位遷移を表し、この図でもφ４ゲートからφ３ゲ
ートに合成電荷が転送されることが確認できる。φＢゲ
ートに保持される合成電荷はφＢパルスがON状態で保持
されるため移動されない。

【００４０】図１１、ｔ１７'タイミングを説明する。
φ３、φＢパルスがOFF、φ１パルスがONされる。合成
電荷はφ３ゲートからφ２ゲートへと転送される。φＢ
パルスがOFFすることでスイッチ３０４がONし、φＢゲ
ートに保持されていた合成電荷はコンデンサ３０１に供
給され、出力信号（OS）には電圧変換された合成電荷信
号が現れる。図１３（５）はこのタイミングの電荷移動
を示し、φ３ゲートからφ２ゲートに電荷が転送されて
いることが分かる。図１５（５）はこのタイミングの電
位遷移を表し、この図でもφ３ゲートからφ２ゲートに
合成電荷が転送されることが確認できる。

【００４１】図１１、ｔ１８'タイミングを説明する。
φ２パルスがOFF、φ４パルスがONされる。その他のパ
ルスは前の状態で維持される。合成電荷はφ２ゲートか
らφ１ゲートへと転送される。φＢパルスはOFF状態を
維持するので、スイッチ３０４はON状態を維持し、コン
デンサ３０１への合成電荷のチャージが引き続き行われ
る。チャージ完了後はコンデンサ３０１によって電圧が
保持され、出力信号(OS)では信号レベルが安定する。図
１３（６）はこのタイミングの電荷移動を示し、φ２ゲ
ートからφ１ゲートに電荷が転送されていることが分か
る。図１５（６）はこのタイミングの電位遷移を表し、
この図でもφ２ゲートからφ１ゲートに合成電荷が転送
されていることと、φＢゲートからコンデンサ３０１に
合成電荷が移動していることが確認できる。

【００４２】以降、ｔ１５'〜ｔ１８'で構成される繰り
返し周期ＴＣ'が繰り返されることによって合成電荷は
順次転送される。３００dpi読み取りを行う場合、電荷
転送レジスタ１０３はＰＤ列１０１の画素数の半分の合
成電荷を転送することになり、この場合３７５０の合成
電荷を転送することとなる。繰り返し周期ＴＣ'は600dp
i駆動時に等しく111.95(ns)であることから水平転送期
間ＴＨ'は次式のようになる。

【数１１】

【００４３】従って蓄積期間ＴＳ'は、次式のようにな
る。

【数１２】

【００４４】繰り返し周期ＴＣ'は６００dpi駆動時の繰
り返し周期ＴＣに等しく、電荷転送レジスタ１０３の駆
動周波数は600dpi駆動時に等しく8.93(MHz)である。但
し、電荷転送レジスタ１０３のゲート間転送周波数は駆
動周波数の半分の周期で行われるため、駆動周波数の倍
の17.86(MHz)で行われる。

【００４５】以上説明した解像度可変型ＣＣＤラインセ
ンサー１００を搭載した画像読み取りシステム１０００
の流し読み動作について説明する。画像読み取りシステ
ム１０００は図示しない操作パネルによって６００ｄｐ
ｉ、３００ｄｐｉの解像度を指定することが可能であ
り、それぞれの条件における動作及び生産性について説
明する。

【００４６】６００ｄｐｉの解像度が指定された場合、
原稿給送装置１の原稿搬送速度は50mm/sに設定され、主
・副解像度６００ｄｐｉの画像読み取りが行われる。解
像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００には図１０に示
す６００ｄｐｉ読み取り駆動パターンが設定される。図
７（１）は６００ｄｐｉ読み取り時の原稿読み取り時間
と紙間時間との関係を示すタイミングチャートである。
原稿はA4原稿を対象とし、210mm幅を読み取る時間で、
次式のようになる。

【数１３】

【００４７】また紙間時間は従来例に等しく50msで、６
００ｄｐｉ読み取り時の生産性は次式のようなる。

【数１４】

【００４８】一方、操作パネルより300dpiが指定された
場合に、画像読み取りシステム１０００は次の動作で主
・副300dpiの画像読み取りを行う。解像度可変型ＣＣＤ
ラインセンサー１００が図１１に示される駆動波形で駆
動される。先に説明したように解像度可変型ＣＣＤライ
ンセンサー１００は３００ｄｐｉ読み取り時には426.8u
sの蓄積時間で駆動可能なため、原稿給送装置１の原稿
搬送速度は次式のように設定される。

【数１５】

【００４９】この場合の原稿読み取り時間と紙間時間と
の関係を図６（２）のタイミングチャートに示す。原稿
読み取り時間は、次式のようになる。

【数１６】

【００５０】紙間時間は50ms固定なので、３００ｄｐｉ
読み取り時の生産性は、次式のようになる。

【数１７】

【００５１】従って３００dpi読み取り時には６００ｄ
ｐｉ読み取り時の生産性に対して約３．８３倍の生産性
を実現することが出来る。どちらの解像度においても次
の条件はほぼ同一に保たれる。 （１）解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００の駆動
周波数 （２）解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００読み出
し画素における露光蓄積量 （３）解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００の出力
構成 （４）単位時間当たりの情報量

【００５２】本実施形態においては解像度可変型ＣＣＤ
ラインセンサー１００の駆動条件より３００ｄｐｉ読み
取り時の原稿搬送速度を決定しているが、原稿搬送速度
に合わせ解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００の駆
動条件を決定しても良い。

【００５３】また操作パネルからの指示は本実施形態に
限定するものではなく、例えば生産性を指定する方法
や、原稿種類（例えば発表用資料のように比較的文字が
大きく多数部の複写を必要とする場合には３００ｄｐｉ
読み取りで高い生産性、一方雑誌等の比較的小さな文字
を持つ原稿は６００ｄｐｉで解像力を優先する）で指定
する方法でも良い。

【００５４】さらに本実施形態は６００ｄｐｉ/３００
ｄｐｉの切り替えを可能とする解像度可変型ＣＣＤライ
ンセンサーを用いた画像読み取りシステムについて説明
を行ったが、この解像度可変型ＣＣＤラインセンサーと
同じ構造で画素数を倍にすれば１２００ｄｐｉ/６００
ｄｐｉの切り替えを可能とすることが出来る。或いは画
素数を１００００画素程度とすれば８００ｄｐｉ/４０
０ｄｐｉの切り替えを可能とすることが出来る。

【００５５】＜実施形態２＞図３は本発明の実施形態２
による画像読み取りシステム２０００の構成図であり、
図２で説明した従来例の画像読み取り装置に解像度可変
型ＣＣＤラインセンサー２００を搭載したもので、その
他の構成は従来例に等しいため説明を省略する。解像度
可変型ＣＣＤラインセンサー２００はA4縦原稿を６００
ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの解像度で読み取
ることが可能なラインセンサーである。その動作原理を
以下詳細に説明する。

【００５６】図１６は解像度可変型ＣＣＤラインセンサ
ー２００のブロック図で、実施形態１で説明した解像度
可変型CCDラインセンサー１００と同一ブロックには同
一番号を付し、説明は省略する。同図において、４０１
は電荷転送レジスタでφ１〜φ８の８本の駆動パルスで
駆動される。電荷転送レジスタ４０１の最終段レジスタ
のみがφＢパルスで駆動される。

【００５７】図１７は解像度可変型CCDラインセンサー
２００のゲート詳細図である。電荷は実線矢印で示され
る方向に転送される。電荷転送レジスタ４０１を駆動す
るφ１〜φ８パルスで駆動されるゲートはφ１、φ２、
φ３、φ４の順番で繰り返し配置されている。また最終
段はφBパルスで単独で駆動され、φ１ゲートと接続さ
れている。

【００５８】図２５は図１７の破線Ｂで示される部分の
電位遷移を表す図である。図２５はφB、φ２、φ４、
φ６、φ８パルスがLoレベル、φ１、φ３、φ５、φ７
パルスがHiレベルの時を表し、実線で示したようにφ
B、φ２、φ４、φ６、φ８ゲートで高く、φ１、φ
３、φ５、φ７ゲートで低くなり電荷はφ８からφ７、
φ６からφ５、φ４からφ３、φ２からφ１へと転送さ
れる。各ゲートにおける電位には予め不純物の打ち込み
などによって壁が形成されており、電荷転送は一方向に
制限されている。

【００５９】次に解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２
００の読み取り時の内部動作について説明する。図１８
は解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２００を６００ｄ
ｐｉの解像度で駆動する場合のタイミングチャートであ
る。実施形態１と同様に駆動タイミングは、垂直転送期
間（TV）と水平転送期間（TH）から構成され、両者の和
が蓄積期間（ＴＳ）となり、蓄積期間（TS）の繰り返し
によって解像度可変型CCDラインセンサー２００は駆動
される。垂直転送期間（TV）はｔ０〜ｔ１４のタイミン
グで構成され、水平転送期間（TH）はｔ１５、ｔ１６の
繰り返しで構成される。ｔ１５、ｔ１６の繰り返し周期
はTCで表される。繰り返し周期TCは電荷転送レジスタ４
０１における単位電荷の電荷転送周期に相当する。ｔ０
〜ｔ１４は0.5usの時間単位であり、垂直転送期間（T
V）は7usとなる。原稿搬送速度は25mm/sで、蓄積期間
（TS）は次式のようになる。

【数１８】

【００６０】従って水平転送期間（TH）は次式のように
なる。

【数１９】

【００６１】図１８においてはＳＨゲート１０２を駆動
するＳＨパルス、電荷転送レジスタ４０１を駆動するφ
１〜φ８、φＢパルス、スイッチ３０３を駆動するＲＳ
パルスと出力信号（OS）が表示されている。

【００６２】図２１は図１１で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１
２０の電荷移動図である。図１２は（１）から（４）の
計４図で構成されており、各図においてからで示さ
れる“○”は各画素の信号電荷を示すものである。

【００６３】図２６は図１８で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型CCDラインセンサー２０
０の電位遷移図である。以下、図１８のタイミングにお
ける転送電荷の動作について図２１と図２６を用いて図
１８のタイミングと対比させながら動作を説明する。

【００６４】図１８、ｔ０〜ｔ２タイミングを説明す
る。ＰＤ列１０１には直前の蓄積期間（TS）で電荷〜
が発生している。図２１（１）はこのタイミングにお
ける電荷状態を示す。

【００６５】図１８、ｔ３〜ｔ１４タイミングを説明す
る。ｔ３〜ｔ４でSHゲート１０２がONし、PD列１０１か
ら電荷転送レジスタ４０１へとSHゲート１０２を介して
電荷転送が行われる。ｔ５〜ｔ１４においては電荷〜
はφ１、φ３、φ５、φ７ゲートに保持されている。
図２１（２）はこのタイミングにおける電荷移動を示
し、ＰＤ列１０１から電荷転送レジスタ４０１に電荷が
転送されていることが分かる。図２６（１）はこのタイ
ミングにおける電位遷移図を示し、φ１、φ３、φ５、
φ７ゲートに電荷が保持されていることが分かる。

【００６６】図１８、ｔ１５タイミングを説明する。電
荷転送レジスタ４０１のφ１、φ３、φ５、φ７ゲート
がOFF、φ２、φ４、φ６、φ８、φＢゲートがONされ
る。電荷〜はφ１、φ３ゲートからφ２、φ４ゲー
トへの転送される。図２１（３）はこのタイミングの電
荷移動を示し、電荷〜が同時にφ１、φ３、φ５、
φ７ゲートからφ８、φ２、φ４、φ６ゲートに移動し
ているのが分かる。図２６（２）はこのタイミングにお
ける電位遷移を示し、φ１〜φ８のパルスが反転するた
め、φ１、φ３、φ５、φ７ゲートの電位が高くなり、
電荷は隣接するφ８、φ２、φ４、φ６ゲートへ移動す
る。図中、右端のφ８ゲートへは図示しない前段のφ１
ゲートから電荷が転送される。また、最終段のφＢゲー
トへは隣接するφ１ゲートから電荷が転送される。同時
にｔ１５の約半分の期間においてＲＳパルスがONし、ス
イッチ３０３がONされコンデンサ３０１は基準電源３０
２のレベルにチャージされる。ＲＳパルスがOFFした場
合にはコンデンサ３０１から漏れる電流に相当する電圧
低下が発生する。この漏れ電流は回路構成に依存するパ
ラメータである。出力信号（OS）にはＲＳパルスに同期
した矩形に近い波形が現れる。

【００６７】図１８、ｔ１６タイミングを説明する。電
荷転送レジスタ１０３のφ２、φ４、φ６、φ８、φＢ
ゲートがOFF、φ１、φ３、φ５、φ７ゲートがONされ
る。電荷〜はφ２、φ４、φ６、φ８ゲートからφ
１、φ３、φ５、φ７ゲートへと転送される。図２１
（４）はこのタイミングにおける電荷移動を示し、φ
８、φ２、φ４、φ６ゲートからφ７、φ１、φ３、φ
５ゲートに電荷が転送されていることが確認出来る。図
２６（３）はこのタイミングにおける電位遷移を示し、
φ２、φ４、φ６、φ８ゲートから隣接するφ１、φ
３、φ５、φ７ゲートに電荷が転送されていることが分
かる。φＢゲートからはコンデンサ３０１に電荷が転送
され信号電荷が電圧に変換される。

【００６８】以降、繰り返し周期ＴＣの繰り返しによっ
て電荷転送が行われる。電荷転送レジスタ１０３はPD列
１０１の７５００画素を転送するため、本実施形態にお
いては７５００×TCの水平転送期間を必要とする。水平
転送期間（TH）が839.7(us)であることから、繰り返し
周期（TC）は次式のようになる。

【数２０】

【００６９】また、電荷転送レジスタ１０３の駆動周波
数は、次式のようになる。

【数２１】

【００７０】次に解像度可変型CCDラインセンサー２０
０を３００ｄｐｉで駆動する場合を説明する。図１９は
解像度可変型ＣＣＤラインセンサー１００を３００ｄｐ
ｉの解像度で駆動する場合のタイミングチャートであ
る。６００ｄｐｉのタイミングチャート同様に垂直転送
期間（TV'）と水平転送期間（TH'）から構成され、その
和が蓄積期間（TS'）となる。垂直転送期間（TV'）はｔ
０'〜ｔ１４'のタイミングで構成され、水平転送期間
（TH'）はｔ１５'〜ｔ１８'の繰り返しで構成される。
ｔ１５'〜ｔ１８'の繰り返し周期はTC'で表される。繰
り返し周期TC'は電荷転送レジスタ４０１の電荷転送周
期に相当する。ｔ０'〜ｔ１４'は0.5usの時間単位で、
垂直転送期間（TV'）は６００ｄｐｉの場合と同じ7usと
なる。繰り返し周期TC'は６００ｄｐｉ駆動時の繰り返
し周期TCに等しく、φ２及びφ４パルスが繰り返し周期
ＴＣ'の４分の１位相だけシフトしている。

【００７１】図２２は図１９で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２
００の電荷移動図である。図２２は（１）から（６）の
計６図で構成されており、各図においてからで示さ
れる“○”は各画素の信号電荷を示すものである。本条
件の駆動においては図２１に示した６００ｄｐｉ駆動の
電荷移動に同一の部分もあるため、一部の説明は図２１
を用いて行う。

【００７２】図２７は図１９で示されるタイミングチャ
ートで駆動された解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２
００の電位遷移図である。以下、図１９のタイミングに
おける転送電荷の動作について図２２と図２７を用いて
図１９のタイミングと対比させながら動作を説明する。

【００７３】図１９、ｔ０'〜ｔ２'タイミングを説明す
る。６００ｄｐｉの場合と同様、ＰＤ列１０１の各画素
に電荷が蓄積された状態である。電荷移動図は図２１
（１）に等しい。

【００７４】図１９、ｔ３'〜ｔ６'タイミングを説明す
る。６００ｄｐｉの場合と同様にＳＨゲート１０２がON
し、電荷はＰＤ列１０１から電荷転送レジスタ４０１の
φ１、φ３、φ５、φ７ゲートに転送される。電荷移動
図は図２１（２）に等しい。

【００７５】図１９、ｔ７'〜ｔ８'タイミングを説明す
る。φ３、φ７パルスがOFF、φ２、φ６パルスがONす
ることでφ３、φ７ゲートからφ２、φ６ゲートに電荷
が移動する。図２２（１）はこのタイミングの電荷移動
を表し、φ３、φ７ゲートに保持されていた電荷２，
４、６、８が隣接するφ２、φ６ゲートに転送されてい
ることが分かる。またφ１、φ５パルスはONされた状態
のため、φ１、φ５ゲートに保持されている電荷１、
３、５、７は移動しない。図２７（１）はこのタイミン
グの電位遷移を表す。φ１、φ５ゲートの電荷が保持さ
れた状態でφ３ゲートからφ２ゲート、φ７ゲートから
φ６ゲートに電荷が転送されていることが分かる。

【００７６】図１９、ｔ９'〜ｔ１４'タイミングを説明
する。φ１、φ５パルスがONのまま、φ２、φ６パルス
がOFFすることでφ２ゲートに保持されている電荷２，
６がφ１ゲートに転送され、φ１、ゲートに保持されて
いる電荷１、５とそれぞれ合成される。また、φ６ゲー
トに保持されている電荷４、８がφ５ゲートに保持され
ている電荷３、７とそれぞれ合成される。図２２（２）
はこのタイミングの電荷移動を表し、φ２ゲートに保持
されていた電荷がφ１ゲートに転送されφ１ゲートに保
持されている電荷と合成する様子と、φ６ゲートに保持
されていた電荷がφ５ゲートに転送されφ５ゲートに保
持されていた電荷と合成される様子が分かる。図２７
（２）はこのタイミングの電位遷移図を表し、ここでも
φ１、φ５ゲートで電荷が合成される様子を確認するこ
とが出来る。

【００７７】図１９、ｔ１５'タイミングを説明する。
φ１、φ５パルスがOFF、φ３、φ４、φ７、φ８、φ
Ｂ、ＲＳパルスがONし、φ１ゲートに保持されていた合
成電荷が隣接するφ８ゲートに、φ５ゲートに保持され
ていた合成電荷はφ４ゲートに転送される。電荷転送レ
ジスタ４０１の最終段のφＢレジスタに隣接するφ１ゲ
ートからはφＢゲートに合成電荷が転送される。同時に
スイッチ３０３がONし、コンデンサ３０１は基準電源３
０２のレベルにチャージされる。図２２（３）はこのタ
イミングの電荷移動を示し、φ１ゲートからφ８ゲート
に、φ５ゲートからφ４ゲートに電荷が転送されている
ことが分かる。図２７（３）はこのタイミングの電位遷
移を表し、φ１ゲートに保持されていた合成電荷がφ８
ゲートに、φ５ゲートに保持されていた合成電荷がφ４
ゲートに転送されていることがこの図においても確認出
来る。φ３、φ７ゲートは共にONするが、あらかじめ各
ゲートに作り込まれている壁によってφ４ゲートからφ
３ゲート、もしくはφ８ゲートからφ７ゲートへの電荷
の移動は発生しない。

【００７８】図１９、ｔ１６'タイミングを説明する。
φ４、φ８、ＲＳパルスがOFFし、φ２、φ６パルスがO
Nする。その他のパルスはｔ１５'タイミングでの状態を
維持する。φ４ゲートに保持されていた合成電荷は隣接
するφ３ゲートに、φ８ゲートに保持されていた合成電
荷は隣接するφ７ゲートに転送される。ＲＳパルスがOF
Fすることでスイッチ３０３はOFFし、コンデンサ３０１
には漏れ電流による電圧降下が発生する。図２２（４）
はこのタイミングの電荷移動を示し、φ４ゲートからφ
３ゲートに、φ８ゲートからφ７ゲートに電荷が転送さ
れていることが分かる。図２７（４）はこのタイミング
の電位遷移を表し、この図でもφ４ゲートからφ３ゲー
トに、φ８ゲートからφ７ゲートに合成電荷が転送され
ることが確認できる。φＢゲートに保持される合成電荷
はφＢパルスがON状態で保持されるため移動されない。

【００７９】図１９、ｔ１７'タイミングを説明する。
φ３、φ７、φＢパルスがOFF、φ１、φ５パルスがON
される。合成電荷はφ３ゲートからφ２ゲートへ、φ７
ゲートからφ６ゲートへと転送される。φＢパルスがOF
Fすることでスイッチ３０４がONし、φＢゲートに保持
されていた合成電荷はコンデンサ３０１に供給され、出
力信号（OS）には電圧変換された合成電荷信号が現れ
る。図２２（５）はこのタイミングの電荷移動を示し、
φ３ゲートからφ２ゲートに、φ７ゲートからφ５ゲー
トに電荷が転送されていることが分かる。図２７（５）
はこのタイミングの電位遷移を表し、この図でもφ３ゲ
ートからφ２ゲートに、φ７ゲートからφ６ゲートに合
成電荷が転送されることが確認できる。

【００８０】図１９、ｔ１８'タイミングを説明する。
φ２、φ６パルスがOFF、φ４、φ８パルスがONされ
る。その他のパルスは前の状態で維持される。合成電荷
はφ２ゲートからφ１ゲートへ、φ６ゲートからφ５ゲ
ートへと転送される。φＢパルスはOFF状態を維持する
ので、スイッチ３０４はON状態を維持し、コンデンサ３
０１への合成電荷のチャージが引き続き行われる。チャ
ージ完了後はコンデンサ３０１によって電圧が保持さ
れ、出力信号(OS)では信号レベルが安定する。図２２
（６）はこのタイミングの電荷移動を示し、φ２ゲート
からφ１ゲートに、φ６ゲートからφ５ゲートに合成電
荷が転送されていることが分かる。図２７（６）はこの
タイミングの電位遷移を表し、この図でもφ２ゲートか
らφ１ゲートに、φ６ゲートからφ５ゲートに合成電荷
が転送されていることと、φＢゲートからコンデンサ３
０１に合成電荷が移動していることが確認できる。

【００８１】以降、ｔ１５'〜ｔ１８'で構成される繰り
返し周期ＴＣ'が繰り返されることによって合成電荷は
順次転送される。３００dpi読み取りを行う場合、電荷
転送レジスタ４０１はＰＤ列１０１の画素数の半分の合
成電荷を転送することになり、この場合３７５０の合成
電荷を転送することとなる。

【００８２】繰り返し周期ＴＣ'は600dpi駆動時に等し
く224.8(ns)であることから水平転送期間ＴＨ'は次式の
ようになる。

【数２２】

【００８３】従って蓄積期間ＴＳ'は次式のようにな
る。

【数２３】

【００８４】繰り返し周期ＴＣ'は６００dpi駆動時の繰
り返し周期ＴＣに等しく、電荷転送レジスタ４０１の駆
動周波数は600dpi駆動時に等しく4.45(MHz)である。但
し、電荷転送レジスタ４０１のゲート間転送周波数は駆
動周波数の半分の周期で行われるため、駆動周波数の倍
の8.9(MHz)で行われる。

【００８５】次に解像度可変型CCDラインセンサー２０
０を150dpiで駆動する場合を説明する。図２０は解像度
可変型ＣＣＤラインセンサー２００を１５０ｄｐｉの解
像度で駆動する場合のタイミングチャートである。６０
０ｄｐｉのタイミングチャート同様に垂直転送期間（T
V''）と水平転送期間（TH''）から構成され、その和が
蓄積期間（TS''）となる。垂直転送期間（TV''）はｔ
０''〜ｔ１４''のタイミングで構成され、水平転送期間
（TH''）はｔ１５'〜ｔ２２''の繰り返しで構成され
る。ｔ１５''〜ｔ２２''の繰り返し周期はTC''で表され
る。繰り返し周期TC''は電荷転送レジスタ４０１の電荷
転送周期に相当する。ｔ０''〜ｔ１４''は0.5usの時間
単位で、垂直転送期間（TV''）は６００ｄｐｉの場合と
同じ7usとなる。繰り返し周期TC''は６００ｄｐｉ駆動
時の繰り返し周期TCに等しく、φ２からφ８パルスが繰
り返し周期ＴＣ'の８分の１位相ずつシフトしている。

【００８６】図２３及び図２４は図２０で示されるタイ
ミングチャートで駆動された解像度可変型ＣＣＤライン
センサー２００の電荷移動図である。図２３及び図２４
は（１）から（１４）の計１４図で構成されており、各
図においてからで示される“○”は各画素の信号電
荷を示すものである。本条件の駆動においては図２１に
示した６００ｄｐｉ駆動の電荷移動に同一の部分もある
ため、一部の説明は図２１を用いて行う。

【００８７】図２８及び図２９は図２０で示されるタイ
ミングチャートで駆動された解像度可変型ＣＣＤライン
センサー２００の電位遷移図である。以下、図２０のタ
イミングにおける転送電荷の動作について図２３と図２
４と図２８と図２９を用いて図２０のタイミングと対比
させながら動作を説明する。

【００８８】図２０、ｔ０''タイミングを説明する。６
００ｄｐｉの場合と同様、ＰＤ列１０１の各画素に電荷
が蓄積された状態である。電荷移動図は図２１（１）に
等しい。

【００８９】図２０、ｔ１''〜ｔ２''タイミングを説明
する。タイミングｔ２''において、ＳＨゲート１０２が
ONされる。各電荷はＰＤ列１０１から電荷転送レジスタ
４０１のφ１、φ３、φ５、φ７ゲートに転送される。
タイミングｔ３''においては移動した電荷が保持された
状態である。電荷移動図は図２１（２）に等しい。

【００９０】図２０、ｔ３''タイミングを説明する。φ
７パルスがOFF、φ６パルスがONされる。φ７ゲートに
保持されている電荷がφ６ゲートに転送される。図２３
（１）はこのタイミングの電荷移動を示し、φ７ゲート
に保持されていた電荷４、８が隣接するφ６ゲートに転
送されていることが分かる。またφ１、φ３、φ５パル
スはONされた状態のため、φ１、φ３、φ５ゲートに保
持されている電荷１、２、３、５、６、７は移動しな
い。図２８（１）はこのタイミングの電位遷移を示し、
φ１、φ３、φ５ゲートの電荷が保持された状態でφ７
ゲートからφ６ゲートに電荷が転送されていることが分
かる。

【００９１】図２０、ｔ４''タイミングを説明する。φ
６パルスがOFFされる。φ６ゲートに保持されている電
荷がφ５ゲートに転送され、φ５ゲートに保持されてい
た電荷と合成される。図２３（２）はこのタイミングの
電荷移動を示し、φ６ゲートに保持されていた電荷４，
８がφ５ゲートに転送され、φ５ゲートに保持されてい
た電荷３、７と合成されてそれぞれ合成電荷３４、合成
電荷７８となる。図２８（２）はこのタイミングの電位
遷移を示し、φ１、φ３ゲートの電荷が保持された状態
で、φ６ゲートからφ５ゲートに電荷が転送され、φ５
ゲートに保持されていた電荷と合成されていることが分
かる。

【００９２】図２０、ｔ５''タイミングを説明する。φ
５パルスがOFF、φ４パルスがONされる。φ５ゲートに
保持されている合成電荷がφ４ゲートに転送される。図
２３（３）はこのタイミングの電荷移動を示し、φ５ゲ
ートに保持されていた合成電荷３４と、合成電荷７８が
φ４ゲートに転送されているのが分かる。図２８（３）
はこのタイミングの電位遷移を示し、φ１、φ３ゲート
の電荷が保持された状態でφ５ゲートから合成電荷がφ
４ゲートに転送されていることが分かる。

【００９３】図２０、ｔ６''タイミングを説明する。φ
４パルスがOFFされる。φ４ゲートに保持されていた合
成電荷がφ３ゲートに転送され、φ３ゲートに保持され
ていた電荷とさらに合成される。図２３（４）はこのタ
イミングの電荷移動を示し、φ３ゲートに保持されてた
電荷２，６にφ４ゲートから転送されてきた合成電荷３
４及び合成電荷７８がさらに合成し、合成電荷２３４と
合成電荷６７８になる。図２８（４）はこのタイミング
の電位遷移を示し、φ１ゲートの電荷が保持された状態
で、φ４ゲートからφ３ゲートに転送された合成電荷が
φ３ゲートに保持されていた電荷と合成されていること
が分かる。

【００９４】図２０、ｔ７''タイミングを説明する。φ
３パルスがOFF、φ２パルスがONされる。φ３ゲートに
保持されていた合成電荷がφ２ゲートに転送される。図
２３（５）はこのタイミングの電荷移動を示し、φ３ゲ
ートに保持されていた合成電荷２３４及び合成電荷６７
８がφ２ゲートに転送されているのが分かる。図２８
（５）はこのタイミングの電位遷移を示し、φ１ゲート
の電荷が保持された状態で、φ３ゲートからφ２ゲート
に合成電荷が転送されていることが分かる。

【００９５】図２０、ｔ８''〜ｔ１４''タイミングを説
明する。ｔ８''タイミングにおいてφ２パルスがOFFさ
れる。φ２ゲートに保持されていた合成電荷がφ１ゲー
トに転送され、φ１ゲートに保持されていた電荷とさら
に合成される。図２３（６）はこのタイミングにおける
電荷移動を示し、φ１ゲートに保持されていた電荷１，
５とφ２ゲートからφ１ゲートに転送される合成電荷２
３４及び合成電荷６７８とさらに合成され合成電荷１２
３４，合成電荷５６７８になる。合成電荷１２３４，合
成電荷５６７８はＰＤ列１０１の４画素分の合成電荷で
あり、１５０dpi相当の画素信号となる。図２８（６）
はこのタイミングの電位遷移を示し、φ１ゲートにおい
てＰＤ列１０１の４画素分の電荷合成が行われたことが
分かる。ｔ９''からｔ１４''タイミングにおいては合成
電荷がφ１ゲートに保持された状態を維持する。

【００９６】図２０、ｔ１５''タイミングを説明する。
φ１パルスがOFFされ、φ５〜φ８パルス、φＢ、RSパ
ルスがONされる。φ１ゲートに保持されていた合成電荷
は隣接するφ８ゲート、φＢゲートに転送される。同時
にスイッチ３０３がONし、コンデンサ３０１は基準電源
３０２のレベルにチャージされる。図２３（７）はこの
タイミングにおける電荷移動を示し、合成電荷１２３４
及び合成電荷５６７８がφ１ゲートからφ８ゲートに転
送されているのが分かる。図２８（７）はこのタイミン
グにおける電位遷移を示し、φ１ゲートに保持されてい
た合成電荷がφ８ゲートに転送されていることを確認出
来る。同時にφ５、φ６、φ７ゲートもONされるが、各
ゲートに予め形成されている壁によってφ８ゲートから
の電荷の移動は起こらない。図中、最右端のφ８ゲート
には図示しない前段のφ１ゲートから合成電荷が転送さ
れる。また、最左端のφ１ゲートからはφＢゲートに合
成電荷が転送される。

【００９７】図２０、ｔ１６''タイミングを説明する。
φ８パルスがOFFし、φ４パルスがONされる。φ８ゲー
トの合成電荷がφ７ゲートに転送される。図２４（８）
はこのタイミングの電荷移動を示し、合成電荷１２３
４、合成電荷５６７８がφ８ゲートからφ７ゲートに転
送されていることが分かる。図２９（８）はこのタイミ
ングの電位遷移を示し、φ８ゲートからφ７ゲートに合
成電荷が転送されていることと、φＢゲートに合成電荷
が保持された状態であることが分かる。

【００９８】図２０、ｔ１７''タイミングを説明する。
φ７、ＲＳパルスがOFFし、φ３パルスがONされる。φ
７ゲートの合成電荷がφ６ゲートに転送される。スイッ
チ３０３がOFFされ、コンデンサ３０１では漏れ電流に
よる電圧降下が発生する。図２４（９）はこのタイミン
グの電荷移動を示し、合成電荷１２３４及び合成電荷５
６７８がφ７ゲートからφ６ゲートに転送されているこ
とが分かる。図２９（９）はこのタイミングの電荷移動
を示し、φ７ゲートからφ６ゲートに合成電荷が転送さ
れていることと、φＢゲートに合成電荷が保持された状
態であることが分かる。

【００９９】図２０、ｔ１８''タイミングを説明する。
φ６パルスがOFFし、φ２パルスがONされる。φ６ゲー
トの合成電荷がφ５ゲートに転送される。図２４（１
０）はこのタイミングの電荷移動を示し、合成電荷１２
３４及び合成電荷５６７８がφ６ゲートからφ５ゲート
に転送されていることが分かる。図２９（１０）はこの
タイミングの電位遷移を示し、φ６ゲートからφ５ゲー
トに合成電荷が転送されていることと、φＢゲートに合
成電荷が保持された状態であることが分かる。

【０１００】図２０、ｔ１９''タイミングを説明する。
φ５、φＢパルスがOFF、φ１パルスがONされる。φ５
ゲートの合成電荷がφ４ゲートに転送される。φＢゲー
トに保持されていた合成電荷はコンデンサ３０１に供給
され信号電圧に変換される。図２４（１１）はこのタイ
ミングの電荷移動を示し、合成電荷１２３４及び合成電
荷５６７８がφ５ゲートからφ４ゲートに転送されてい
ることが分かる。図２９（１１）はこのタイミングの電
位遷移を示し、φ５ゲートからφ４ゲートに合成電荷が
転送されていることと、φＢゲートに保持されていた合
成電荷がコンデンサ３０１に供給されたことが分かる。

【０１０１】図２０、ｔ２０''タイミングを説明する。
φ４パルスがOFFされ、φ８パルスがONされる。φ４ゲ
ートの合成電荷がφ３ゲートに転送される。φＢゲート
からコンデンサ３０１に供給される合成電荷は、コンデ
ンサ３０１での電圧変換が完了した時点で消滅し、コン
デンサ３０１で信号電圧レベルが維持される。図２４
（１２）はこのタイミングの電荷移動を示し、合成電荷
１２３４及び合成電荷５６７８がφ４ゲートからφ３ゲ
ートに転送されていることが分かる。図２９（１２）は
このタイミングの電位遷移を示し、合成電荷がφ４ゲー
トからφ３ゲートに転送されていることが分かる。

【０１０２】図２０、ｔ２１''タイミングを説明する。
φ３パルスがOFFされ、φ７パルスがONされる。φ３ゲ
ートの合成電荷がφ２ゲートに転送される。図２４（１
３）はこのタイミングの電荷移動を示し、合成電荷１２
３４及び合成電荷５６７８がφ３ゲートからφ２ゲート
に転送されていることが分かる。図２９（１３）はこの
タイミングの電位遷移を示し、ここでも合成電荷がφ３
ゲートからφ２ゲートに転送されていることが分かる。

【０１０３】図２０、ｔ２２''タイミングを説明する。
φ２パルスがOFFされ、φ６パルスがONされる。φ２ゲ
ートの合成電荷がφ１ゲートに転送される。図２４（１
４）はこのタイミングの電荷移動を示し、合成電荷１２
３４及び合成電荷５６７８がφ２ゲートからφ１ゲート
に転送されていることが分かる。図２９（１４）はこの
タイミングの電位遷移を示し、ここでも合成電荷がφ２
ゲートからφ１ゲートに転送されていることが分かる。

【０１０４】以降、ｔ１５''〜ｔ２２''で構成される繰
り返し周期ＴＣ''が繰り返されることによって合成電荷
は順次転送される。１５０dpi読み取りを行う場合、転
送レジスタ４０１はＰＤ列１０１の画素数の４分の１の
合成電荷を転送することになり、この場合１８７５の合
成電荷を転送することとなる。

【０１０５】繰り返し周期ＴＣ''は600dpi駆動時に等し
く224.8(ns)であることから水平転送期間ＴＨ'は次式の
ようになる。

【数２４】

【０１０６】従って蓄積期間ＴＳ''は次式のようにな
る。

【数２５】

【０１０７】繰り返し周期ＴＣ''は６００dpi駆動時の
繰り返し周期ＴＣに等しく、電荷転送レジスタ４０１の
駆動周波数は600dpi駆動時に等しく4.45(MHz)である。
但し、電荷転送レジスタ４０１のゲート間転送周波数は
駆動周波数の４分の１の周期で行われるため、駆動周波
数の４倍の17.8(MHz)で行われる。

【０１０８】以上説明した解像度可変型ＣＣＤラインセ
ンサー２００を搭載した画像読み取りシステム２０００
の流し読み動作について説明する。画像読み取りシステ
ム２０００は図示しない操作パネルによって６００ｄｐ
ｉ、３００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの解像度を指定するこ
とが可能であり、それぞれの条件における動作及び生産
性について説明する。

【０１０９】６００ｄｐｉの解像度が指定された場合、
原稿給送装置１の原稿搬送速度は25mm/sに設定され、主
・副解像度６００ｄｐｉの画像読み取りが行われる。解
像度可変型ＣＣＤラインセンサー２００には図１８に示
す６００ｄｐｉ読み取り駆動パターンが設定される。図
３０（１）は６００ｄｐｉ読み取り時の原稿読み取り時
間と紙間時間との関係を示すタイミングチャートであ
る。原稿はA4原稿を対象とし、210mm幅を読み取る時間
で、次式のようになる。

【数２６】

【０１１０】また紙間時間は従来例に等しく50msで、６
００ｄｐｉ読み取り時の生産性は次式のようになる。

【数２７】

【０１１１】一方、操作パネルより300dpiが指定された
場合に、画像読み取りシステム２０００は次の動作で主
・副300dpiの画像読み取りを行う。解像度可変型ＣＣＤ
ラインセンサー２００が図１９に示される駆動波形で駆
動される。先に説明したように解像度可変型ＣＣＤライ
ンセンサー２００は３００ｄｐｉ読み取り時には850us
の蓄積時間で駆動可能なため、原稿給送装置１の原稿搬
送速度は、次式のように設定される。

【数２８】

【０１１２】この場合の原稿読み取り時間と紙間時間と
の関係を図３０（２）のタイミングチャートに示す。原
稿読み取り時間は次式のようになる。

【数２９】

【０１１３】紙間時間は50ms固定なので、３００ｄｐｉ
読み取り時の生産性は次式のようになる。

【数３０】

【０１１４】従って３００dpi読み取り時には６００ｄ
ｐｉ読み取り時の生産性に対して約3.93倍の生産性を実
現することが出来る。さらに操作パネルより150dpiが指
定された場合に、画像読み取りシステム２０００は次の
動作で主・副150dpiの画像読み取りを行う。

【０１１５】解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２００
が図２０に示される駆動波形で駆動される。先に説明し
たように解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２００は15
0ｄｐｉ読み取り時には428.5usの蓄積時間で駆動可能な
ため、原稿給送装置１の原稿搬送速度は次式のように設
定される。

【数３１】

【０１１６】この場合の原稿読み取り時間と紙間時間と
の関係を図３０（３）のタイミングチャートに示す。原
稿読み取り時間は次式のようになる。

【数３２】

【０１１７】紙間時間は50ms固定なので、150ｄｐｉ読
み取り時の生産性は次式のようになる。

【数３３】

【０１１８】従って150dpi読み取り時には600dpi読み取
り時の生産性に対して約14.5倍、300dpi読み取り時の生
産性に対しては約3.7倍の生産性を実現することが出来
る。

【０１１９】いずれの解像度においても次の条件はほぼ
同一に保たれる。 （１）解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２００の駆動
周波数 （２）解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２００読み出
し画素における露光蓄積量 （３）解像度可変型ＣＣＤラインセンサー２００の出力
構成 （４）単位時間当たりの情報量

【０１２０】本実施形態においては解像度可変型ＣＣＤ
ラインセンサー２００の駆動条件より３００ｄｐｉ/１
５０ｄｐｉ読み取り時の原稿搬送速度を決定している
が、原稿搬送速度に合わせ解像度可変型ＣＣＤラインセ
ンサー２００の駆動条件を決定しても良い。

【０１２１】また操作パネルからの指示は本実施形態に
限定するものではなく、例えば生産性を指定する方法
や、原稿種類（例えば発表用資料のように比較的文字が
大きく多数部の複写を必要とする場合には３００ｄｐｉ
読み取りで高い生産性、一方雑誌等の比較的小さな文字
を持つ原稿は６００ｄｐｉで解像力を優先する）で指定
する方法でも良い。

【０１２２】さらに本実施形態は６００ｄｐｉ/３００
ｄｐｉ/１５０ｄｐｉの切り替えを可能とする解像度可
変型ＣＣＤラインセンサーを用いた画像読み取りシステ
ムについて説明を行ったが、この解像度可変型ＣＣＤラ
インセンサーと同じ構造で画素数を倍にすれば１２００
ｄｐｉ/６００ｄｐｉ/３００ｄｐｉの切り替えを可能と
することが出来る。或いは画素数を１００００画素程度
とすれば８００ｄｐｉ/４００ｄｐｉ／２００ｄｐｉの
切り替えを可能とすることが出来る。

【０１２３】＜実施形態３＞図４は本発明の実施形態３
による画像読み取りシステム３０００の構成図であり、
図２で説明した従来例の画像読み取り装置に解像度可変
型３ラインカラーＣＣＤラインセンサー３００を搭載し
たもので、その他の構成は従来例に等しいため説明を省
略する。解像度可変型３ラインカラーＣＣＤラインセン
サー３００はA4縦原稿を６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、
１５０ｄｐｉの解像度で読み取ることが可能なラインセ
ンサーである。

【０１２４】その動作原理を以下詳細に説明する。解像
度可変型３ラインカラーCCDイメージセンサー３００は
実施形態１で説明した解像度可変型CCDラインセンサー
１００と同一構成のセンサーユニットを赤（RED）、緑
（GRREN）、青（BLUE）のカラーフィルターを搭載し１
チップ化したものであり、その構成を以下説明する。

【０１２５】図３１は解像度可変型３ラインカラーCCD
イメージセンサー３００の構造図である。同図におい
て、６０１はREDのカラーフィルターが搭載されたフォ
トダイオード列（以降、Ｒ＿ＰＤ列）である。６０２は
GREENのカラーフィルターが搭載されたフォトダイオー
ド列（以降、Ｇ＿ＰＤ列）である。６０３はBLUEのカラ
ーフィルターが搭載されたフォトダイオード列（以降、
Ｂ＿ＰＤ列）である。６０４、６０５、６０６はそれぞ
れＲ＿ＰＤ列６０１、Ｇ＿ＰＤ列６０２、Ｂ＿ＰＤ列６
０３から電荷を読み出すためのＳＨゲートでＳＨパルス
で同一に駆動される。６０７、６０８、６０９はそれぞ
れＲ＿ＰＤ列６０１、Ｇ＿ＰＤ列６０２、Ｂ＿ＰＤ列６
０３から読み出された電荷の水平転送を行うための電荷
転送レジスタで、φ１〜φ４の４本の駆動パルスで駆動
される。６１０、６１１、６１２はそれぞれ電荷転送レ
ジスタ６０７、６０８、６０９で転送された電荷を電圧
変換し出力する出力アンプであり、図９で説明したもの
と同一構成である。Ｒ＿ＰＤ列６０１、Ｇ＿ＰＤ列６０
２、Ｂ＿ＰＤ列６０３はそれぞれ600dpi読み取り時の２
ライン分の間隔で配置されている。600dpi、300dpiの各
解像度における読み取り方法は実施形態１で説明した内
容と同一のため説明を省略する。

【０１２６】以上説明した解像度可変型３ラインカラー
ＣＣＤイメージセンサー３００を搭載した画像読み取り
システム３０００の流し読み動作について説明する。画
像読み取りシステム３０００は図示しない操作パネルに
よって６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉの解像度を指定する
ことが可能である。

【０１２７】６００ｄｐｉの解像度が指定された場合、
主・副解像度６００ｄｐｉの画像読み取りが行われる。
解像度可変型３ラインカラーCCDイメージセンサー３０
０から出力されるＲＧＢ各色信号出力はそれぞれ副走査
２ライン分の遅延量をもって出力される。次に300dpiの
解像度が指定された場合、主・副解像度３００dpiの画
像読み取りが行われる。解像度可変型３ラインカラーCC
Dイメージセンサー３００のＲ＿ＰＤ列６０１、Ｇ＿Ｐ
Ｄ列６０２、Ｂ＿ＰＤ列６０３のライン間隔は副走査解
像度に比例して縮小されるため解像度可変型３ラインカ
ラーCCDイメージセンサー３００から出力されるＲＧＢ
各色信号出力はそれぞれ副走査１ライン分の遅延量をも
って出力される。

【０１２８】出力されたＲＧＢ信号は図示しない遅延補
正回路によって補正される。一般的に遅延補正はFIFOメ
モリーを用いた整数倍の遅延処理と補間回路による１ラ
イン以下の補正が行われる。１ライン以下の補正は補間
処理によって実行されるため、ＭＴＦ特性の劣化原因と
なる。画像読み取りシステム３０００においては600dp
i、300dpiどちらの解像度の読み取りにおいても解像度
可変型３ラインカラーCCDイメージセンサー３００から
のRGB出力におけるライン間隔は整数倍であるため、遅
延補正によるMTF特性劣化は発生しない。

【０１２９】また、実施形態２で説明した600dpi、300d
pi、150dpiの解像度切り替えが可能な解像度可変型CCD
ラインセンサー２００と同一構成を有するカラーイメー
ジセンサーを用いる場合にはそのライン間隔を４ライン
に設定することで各解像度において整数倍の遅延量とす
ることが出来る。

【０１３０】以上のように、読み取り解像度を可変可能
なラインイメージセンサーを実現する手段及び作用は次
の通りである。 （１）少なくとも複数の画素で構成されるフォトダイオ
ード列と、前記フォトダイオード列で生成された信号電
荷を転送する電荷転送レジスタとを有するラインイメー
ジセンサーにおいて、フォトダイオード列において隣接
するＭ画素の電荷を混合することによって読み取り解像
度を可変可能にしたものである。さらに電荷混合を電荷
転送レジスタで行うことにより、構造を簡素化するもの
である。

【０１３１】（２）少なくとも複数の画素で構成される
フォトダイオード列と、前記フォトダイオード列で生成
された信号電荷を転送する電荷転送レジスタを有するラ
インイメージセンサーにおいて、フォトダイオード列に
おいて隣接するＮ画素の電荷を混合する電荷混合手段
と、電荷転送レジスタが少なくとも（２×Ｎ）種類の駆
動パルスによって駆動されるように構成したことによ
り、電荷転送レジスタにおいて電荷単位での転送を可能
とし電荷転送レジスタでの電荷混合を可能としたもので
ある。さらに（２×Ｎ）種類の駆動パルスを同一周波数
とし、駆動周波数の（２×Ｎ）分の１位相ずつ異なる位
相で供給することによってＮ画素混合時の電荷転送期間
を画素混合を行わない場合の電荷転送期間のＮ分の１と
することを可能にしたものである。さらにラインイメー
ジセンサーの定格駆動周波数のＮ分の１以下の周波数で
駆動することによって電荷混合時の動作を保証するもの
である。さらに電荷転送レジスタの駆動パルスを（２×
Ｎ）＋１種類とすることで電荷転送レジスタの最終段を
独立に駆動可能としたものである。

【０１３２】（３）複数の異なる解像度で画像を読み取
ることが可能な複数のラインセンサーを有する撮像素子
であって、複数のラインセンサー間のライン間隔が複数
の解像度の中で最も低い解像度の読み取りにおいて整数
となるように配置することによって複数のラインセンサ
ー間の位相ズレ補正を補間処理無しで実現できるように
したものである。

【０１３３】以上のように、主・副解像度バランスを維
持したまま飛躍的に生産性を向上させる画像読み取りシ
ステムを実現することが出来る。さらに具体的には解像
度可変型ＣＣＤラインセンサーにおいては次の効果が有
る。 （１）複数の読み取り解像度を持つラインイメージセン
サーを実現出来る。 （２）駆動パルスの変更だけで異なる解像度読み取りを
実現する。 （３）駆動周波数を変えずに複数の解像度読み取りを実
現する。 （４）低い解像度で読み取る場合、水平転送期間を短縮
出来る。

【０１３４】次に、主・副の解像度バランスを維持した
まま飛躍的な生産性の向上を実現する画像読み取り装置
を実現するための手段及び作用は以下の通りである。複
数の異なる解像度で画像を読み取ることが可能なライン
イメージセンサーを搭載する画像読み取りシステムにお
いて、読み取り解像度を指定する解像度指定手段と、前
記ラインイメージセンサーの読み取り解像度と、副走査
解像度を前記解像度指定手段で指定された解像度に設定
する制御手段を設けたことで、主・副の読み取り解像度
バランスを維持しつつ、解像度比の２乗分の１倍の読み
取り生産性を可能にしたものである。

【０１３５】解像度可変型ＣＣＤラインセンサーを搭載
した画像読み取りシステムにおいては次の効果がある。 （１）原稿搬送速度可変時、主・副解像度バランスを維
持した画像読み取りを可能とする。 （２）従来装置に比べ同一解像度で約２倍の生産性を実
現出来る。 （３）画質（ＳＮ、主・副解像度バランス）を維持した
まま飛躍的な生産性向上を実現できる。 （４）１つの装置で高生産性、高画質への要求を両立出
来る。

【０１３６】なお、上記実施形態は、何れも本発明を実
施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、
これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈され
てはならないものである。すなわち、本発明はその技術
思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様
々な形で実施することができる。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の読み取り解像度を持つラインイメージセンサを実
現できる。また、駆動パルスの変更だけで異なる解像度
読み取りを実現することができる。また、駆動周波数を
変えずに複数の解像度読み取りを実現することができ
る。また、低い解像度で読み取る場合、水平転送期間を
短縮することができる。

【０１３８】画像読み取り装置においては、原稿搬送速
度可変時、主・副解像度バランスを維持した画像読み取
りを可能にする。また、従来装置に比べ同一解像度で約
２倍の生産性を実現できる。また、画質（ＳＮ、主・副
解像度バランス）を維持したまま飛躍的な生産性向上を
実現できる。また、１つの装置で高生産性、高画質への
要求を両立できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１で説明される画像読み取りシステム
１０００の構成図である。

【図２】従来例の画像読み取りシステムの構成図であ
る。

【図３】実施形態２で説明される画像読み取りシステム
２０００の構成図である。

【図４】実施形態３で説明される画像読み取りシステム
３０００の構成図である。

【図５】実施形態１の解像度可変型CCDラインセンサー
１００のブロック図である。

【図６】実施形態１の解像度可変型CCDラインセンサー
１００のゲート詳細図である。

【図７】実施形態１の画像読み取りシステム１０００の
画像読み取りタイミングチャートである。

【図８】実施形態１の解像度可変型CCDラインセンサー
１００の電位遷移図である。

【図９】実施形態１の解像度可変型ＣＣＤラインセンサ
ー１００の出力アンプのブロック図である。

【図１０】実施形態１の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー１００の６００ｄｐｉ駆動タイミングチャートであ
る。

【図１１】実施形態１の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー１００の３００ｄｐｉ駆動タイミングチャートであ
る。

【図１２】実施形態１の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー１００の６００ｄｐｉ駆動時の電荷移動図である。

【図１３】実施形態１の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー１００の３００ｄｐｉ駆動時の電荷移動図である。

【図１４】実施形態１の解像度可変型CCDラインセンサ
ー１００の６００dpi駆動時の電位遷移図である。

【図１５】実施形態１の解像度可変型CCDラインセンサ
ー１００の３００dpi駆動時の電位遷移図である。

【図１６】実施形態２の解像度可変型CCDラインセンサ
ー２００のブロック図である。

【図１７】実施形態２の解像度可変型CCDラインセンサ
ー２００のゲート詳細図である。

【図１８】実施形態２の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー２００の６００ｄｐｉ駆動タイミングチャートであ
る。

【図１９】実施形態２の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー２００の３００ｄｐｉ駆動タイミングチャートであ
る。

【図２０】実施形態２の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー２００の１５０ｄｐｉ駆動タイミングチャートであ
る。

【図２１】実施形態２の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー２００の６００ｄｐｉ駆動時の電荷移動図である。

【図２２】実施形態２の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー２００の３００ｄｐｉ駆動時の電荷移動図である。

【図２３】実施形態２の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー２００の１５０ｄｐｉ駆動時の電荷移動図である。

【図２４】実施形態２の解像度可変型ＣＣＤラインセン
サー２００の１５０ｄｐｉ駆動時の電荷移動図である。

【図２５】実施形態２の解像度可変型CCDラインセンサ
ー２００の電位遷移図である。

【図２６】実施形態２の解像度可変型CCDラインセンサ
ー２００の６００dpi駆動時の電位遷移図である。

【図２７】実施形態２の解像度可変型CCDラインセンサ
ー２００の３００dpi駆動時の電位遷移図である。

【図２８】実施形態２の解像度可変型CCDラインセンサ
ー２００の１５０dpi駆動時の電位遷移図である。

【図２９】実施形態２の解像度可変型CCDラインセンサ
ー２００の１５０dpi駆動時の電位遷移図である。

【図３０】実施形態２の画像読み取りシステム２０００
の画像読み取りタイミングチャートである。

【図３１】実施形態３の解像度可変型３ラインカラーラ
インイメージセンサー３００のブロック図である。

【符号の説明】

１・・・原稿給送装置 ２・・・原稿トレイ ３・・・原稿 ４・・・原稿給紙ローラ ５・・・分離パッド ６・・・中間ローラー対 ７・・・排紙ローラー ８・・・大ローラー ９・・・第１従動ローラ １０・・・第２従動ローラ １１・・・第３従動ローラ １２・・・流し読みガラス １３・・・露光部 １４・・・ミラーユニット １５・・・光学レンズ １６・・・CCDラインセンサー １７・・・原稿ガイド板 １８・・・ジャンプ台 １９・・・画像読み取り装置 ２２・・・基準白色板 ２３・・・プラテンガラス １００・・・解像度可変型ＣＣＤラインセンサー １０１・・・フォトダイオード列 １０２・・・シフトゲート １０３・・・電荷転送レジスタ １０４・・・出力アンプ ２００・・・解像度可変型CCDラインセンサー ３０１・・・コンデンサ ３０２・・・基準電源 ３０３・・・第１のスイッチ ３０４・・・第２のスイッチ ４０１・・・電荷転送レジスタ ６０１・・・Ｒ＿ＰＤ列 ６０２・・・Ｇ＿ＰＤ列 ６０３・・・Ｂ＿ＰＤ列 ６０４、６０５、６０６・・・ＳＨゲート ６０７、６０８、６０９・・・電荷転送レジスタ ６１０、６１１、６１２・・・出力アンプ １０００、２０００、３０００・・・画像読み取りシス
テム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA13 CA02 DB08 FA08 FA50 GC08 GC15 GD03 5C051 AA01 BA03 DA03 DB10 DB12 DB22 DB24 DC03 5C072 AA01 DA02 DA04 EA05 FA03 LA18 TA04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素で構成され、光を基に信号電
   荷を生成するためのフォトダイオード列と、 前記フォトダイオード列で生成された信号電荷を転送す
   る電荷転送レジスタと、 前記フォトダイオード列において隣接するＭ画素の電荷
   を混合することによって読み取り解像度を可変する解像
   度可変手段とを有することを特徴とするラインイメージ
   センサ。
2. 【請求項２】 前記Ｍ画素の電荷の混合は、前記電荷転
   送レジスタにおいて行われることを特徴とする請求項１
   記載のラインイメージセンサ。
3. 【請求項３】 複数の画素で構成され、光を基に信号電
   荷を生成するフォトダイオード列と、 前記フォトダイオード列で生成された信号電荷を転送す
   る電荷転送レジスタと、 前記フォトダイオード列において隣接するＮ画素の電荷
   を混合する電荷混合手段と、 前記電荷転送レジスタが少なくとも（２×Ｎ）種類の駆
   動パルスによって駆動する駆動手段とを有することを特
   徴とするラインイメージセンサ。
4. 【請求項４】 前記（２×Ｎ）種類の駆動パルスは、前
   記電荷転送レジスタの電荷転送期間において同一周波数
   であることを特徴とする請求項３記載のラインイメージ
   センサ。
5. 【請求項５】 前記（２×Ｎ）種類の駆動パルスは、前
   記電荷転送レジスタの電荷転送期間において、前記周波
   数の（２×Ｎ）分の１位相ずつ異なる位相で供給される
   ことを特徴とする請求項４記載のラインイメージセン
   サ。
6. 【請求項６】 前記駆動パルスは、前記ラインイメージ
   センサの定格駆動周波数のＮ分の１以下で駆動されるこ
   とを特徴とする請求項３記載のラインイメージセンサ。
7. 【請求項７】 前記駆動パルスは、（２×Ｎ）＋１種類
   の駆動パルスであることを特徴とする請求項３記載のラ
   インイメージセンサ。
8. 【請求項８】 複数の異なる解像度で画像を読み取るこ
   とが可能なラインイメージセンサと、 読み取り解像度を指定する解像度指定手段と、 前記ラインイメージセンサーの読み取り解像度及び副走
   査解像度を前記解像度指定手段で指定された解像度に設
   定する制御手段とを有することを特徴とする画像読み取
   り装置。
9. 【請求項９】 複数の異なる解像度で画像を読み取るこ
   とが可能な複数のラインイメージセンサを有し、 前記複数のラインイメージセンサ間のライン間隔が前記
   複数の解像度の中で最も低い解像度の読み取りにおいて
   整数となるように配置されたことを特徴とする撮像素
   子。
10. 【請求項１０】 フォトダイオード列において光を基に
    電荷を生成するステップと、 前記フォトダイオード列において隣接するＭ画素の電荷
    を電荷転送レジスタ上で混合するか否かによって読み取
    り解像度を可変するステップとを有することを特徴とす
    る画像読み取り方法。