JP3975965B2 - イメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法 - Google Patents
イメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法に関し、詳しくは、光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子を備え、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をチャンネルセレクトスイッチ群によって順次オン−オフ制御するイメージセンサ、そのイメージセンサを備えた読取装置、及びイメージセンサにおける解像度設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ファクシミリ、コピー機、ハンドスキャナ等の読取装置にはイメージセンサが用いられてきた。従来のイメージセンサの構成を図１４に示す。Ｐ１ａ〜Ｐ１ｅは光を検知すると電流（画像信号）を出力するフォトトランジスタなどの光電変換素子、Ｐ２は電源電圧ＶDDを入力する電源入力端子、Ｐ３ａ〜Ｐ３ｅは各光電変換素子Ｐ１ａ〜Ｐ１ｅの電荷出力部にそれぞれ接続されたチャンネルセレクトスイッチ、Ｐ４はスタート信号により起動され、各光電変換素子Ｐ１ａ〜Ｐ１ｅが出力する画像信号を順次（この例では、Ｐ１ａ→Ｐ１ｂ→Ｐ１ｃ→Ｐ１ｄ→Ｐ１ｅの順）共通の信号ラインＰ７を介して画像信号出力端子Ｐ１１から出力すべく、各チャンネルセレクトスイッチＰ３ａ〜Ｐ３ｅを順次（この例では、Ｐ３ａ→Ｐ３ｂ→Ｐ３ｃ→Ｐ３ｄ→Ｐ３ｅの順）クロックパルス信号の周期に合わせてオン−オフ制御するシフトレジスタ群、Ｐ４ａ〜Ｐ４ｆはシフトレジスタ、Ｐ５はスタート信号（ＳＩ）を入力するスタート信号入力端子、Ｐ６はクロックパルス信号（ＣＬＫ）を入力するクロックパルス信号入力端子である。
【０００３】
Ｐ８はスタート信号により起動された後、シフトレジスタ群Ｐ４が動作中（シフトレジスタＰ４ａにスタート信号が入力された後、シフトレジスタＰ４ｆからそのスタート信号が出力されるまでの間）”オン”の信号を連続して出力するフリップフロップ、Ｐ９は信号ラインＰ７上に挿入され、フリップフロップＰ８より”オン”の信号を受けると閉状態になるチップセレクトスイッチ、Ｐ１０は信号ラインＰ７とグランド端子Ｐ１２との間に接続され、クロックパルス信号のレベル変化に応じて開閉を繰り返すスイッチである。
【０００４】
次に、従来のイメージセンサの動作を説明する。先ず、外部からそれぞれスタート信号端子Ｐ５及びクロックパルス信号入力端子Ｐ６を介してスタート信号，クロックパルス信号がシフトレジスタ群Ｐ４に供給される。ここで、スタート信号はクロックパルス信号の２倍の周期であり、クロックパルス信号の立ち下がりエッジでシフトレジスタ群Ｐ４のシフトレジスタＰ４ａに取り込まれる。
【０００５】
次に、スタート信号を取り込んだことにより、シフトレジスタＰ４ａが起動され、その結果、シフトレジスタＰ４ａはチャンネルセレクトスイッチＰ３ａをクロックパルス信号の一周期分の時間だけ閉状態にする。これにより、光電変換素子Ｐ１ａが出力する画像信号を、信号ラインＰ７を介して画像信号出力端子Ｐ１１から出力させ、その後、そのチャンネルセレクトスイッチＰ３ａを開状態に戻すと共に、取り込んだスタート信号をシフトレジスタＰ４ｂに転送する。
【０００６】
従ってスタート信号が、シフトレジスタＰ４ｂ→Ｐ４ｃ→Ｐ４ｄ→Ｐ４ｅの順に取り込まれていくため、光電変換素子Ｐ１ｂ〜Ｐ１ｅの画像信号が順次画像信号出力端子Ｐ１１から出されることになる。また、シフトレジスタＰ４ｆからの出力は、端子Ｐ１３を介して次段のセンサＩＣのスタート信号とされる。
【０００７】
このようなイメージセンサにおいては、外部から入力されるコントロール信号を用いて、そのコントロール信号を「Ｈ」とするか「Ｌ」とするかにより光電変換素子から画像信号出力端子へ出力される電流を選択的に切替え出力し、読取における解像度を２段階に設定することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
ところが、上記従来技術では、シフトレジスタの制御に不可欠なスタート信号，クロックパルス信号の他にコントロール信号を入力する必要があり、それだけ信号線を多数設ける必要が生じてコストアップにつながる。そこで、設定したい解像度に応じてスタート信号の幅を変え、そのスタート信号が立ち下がってから所定時間経過後のクロックパルス信号の状態（「Ｈ」か「Ｌ」か）に基づいて解像度を２段階に切り替えることも提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−２２７３６２号公報
【特許文献２】
特開２０００−１０１８０３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スタート信号の幅を変えると、シフトレジスタの制御においてタイミングのずれが生じる可能性がある。そこで、本発明は、入力すべき信号の種類を増やすことなく、しかも、スタート信号の幅を変えることもなく、解像度の設定モードを設定することのできるイメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法を提供することを目的としてなされた。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、当該各光電変換素子にそれぞれ対応して配置され、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をオン−オフするチャンネルセレクトスイッチ群と、を備え、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら、上記チャンネルセレクトスイッチ群を、順次オン−オフ制御するイメージセンサであって、クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定する解像度設定モード設定手段と、上記解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間を設定する解像度設定期間設定手段と、当該解像度設定期間設定手段が設定した解像度設定期間において解像度を設定する解像度設定手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された本発明では、複数の各光電変換素子にそれぞれ対応して配置されたチャンネルセレクトスイッチ群を、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら順次オン−オフ制御している。このため、各光電変換素子の電荷出力部が共通の信号ラインに順次接続され、その信号ラインを介して画像信号を出力することができる。
【００１３】
また、本発明では、クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モード設定手段が解像度設定モードを設定する。このため、本発明では、クロックパルス信号及びスタート信号以外の信号を使用することなく、しかも、そのスタート信号の幅も一定幅に固定したままで、解像度設定モードを設定することができる。従って、コストを抑制しつつ解像度設定モードの設定を可能にすると共に、その解像度設定モードの設定時にチャンネルセレクトスイッチ群におけるタイミングのずれが生じるのも良好に防止することができる。
【００１４】
イメージセンサの制御において、解像度の設定モードは特に重要なモードであり、また、解像度はスタート信号の入力時に設定するのが望ましい。このため、本発明では発明の効果が一層顕著に表れる。
【００１５】
【００１６】
更に、本発明では、解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間設定手段が解像度設定期間を設定し、解像度設定手段は、その解像度設定期間において解像度を設定する。このように、本発明では、解像度設定手段が解像度を設定すべき期間が設定されるので、その期間中は、解像度設定手段は次のようにスタート信号等を適宜利用して解像度を設定することができる。このため、解像度の設定にスタート信号等を利用したことによって他の制御に影響が及ぶのも回避することができる。従って、本発明では、上記効果に加えて、解像度設定期間において解像度を設定する構成を採用したことにより他の制御における誤動作等を良好に防止することができるといった効果が生じる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記解像度設定手段は、上記解像度設定期間における上記スタート信号の状態に基づき、解像度を設定するための解像度設定信号を生成することを特徴としている。
解像度設定期間におけるスタート信号の状態は様々に変化させることができる。本発明では、解像度設定期間におけるスタート信号の状態に基づいて解像度を設定するための解像度設定信号を生成しているので、その解像度設定期間におけるスタート信号様々な状態の一つ一つに対して解像度を割り当てることも可能である。従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、信号の種類を増やすことなく解像度を多段階に設定することができるといった効果が生じる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成に加え、上記解像度設定手段は、上記解像度設定期間中に上記クロックパルス信号に同期して上記スタート信号の状態を複数回読み込み、その読み込み結果の組み合わせに基づいて、上記解像度設定信号を生成することを特徴としている。
【００１９】
本発明では、解像度設定手段は、上記解像度設定期間中にクロックパルス信号に同期してスタート信号の状態を複数回読み込み、その読み込み結果の組み合わせに基づいて、解像度設定信号を生成する。このように、クロックパルス信号に同期してスタート信号の状態を読み込む場合、処理が極めて容易になる。従って、本発明では、請求項２記載の発明の効果に加えて、処理を一層容易にすることができるといった効果が生じる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の構成に加え、上記解像度を変更する毎に、当該イメージセンサらから出力される画像信号に、上記解像度を示す解像度信号が含まれることを特徴としている。
本発明では、解像度を変更する毎に、当該イメージセンサから出力される画像信号に解像度を示す解像度信号が含まれるので、解像度が誤って設定された場合にはその解像度信号を参照することにより外部で検知することができる。従って、本発明では、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明の効果に加えて、解像度が誤って設定された場合には、エラーメッセージを出力するなどといった対応が可能となるといった効果が生じる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載のイメージセンサを備える読取装置において、上記クロックパルス信号を発生するクロックパルス信号発生手段と、上記スタート信号を発生するスタート信号発生手段と、上記解像度設定モードを設定するために上記２つの信号発生手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００２２】
本発明では、クロックパルス信号発生手段及びスタート信号発生手段を、制御手段が上記解像度設定モードを設定するために制御する。そして、上記２つの信号発生手段が発生した各信号（クロックパルス信号及びスタート信号）は、請求項１記載のイメージセンサに入力される。従って、本発明では、制御手段が実行する制御によって請求項１記載のイメージセンサを解像度設定モードに設定することができる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の構成に加え、上記クロックパルス信号発生手段は、上記クロックパルス信号の周期を上記イメージセンサの読取動作用の第１の周期からこの第１の周期とは異なる第２の周期へと変更可能な周期変更手段を持ち、当該周期変更手段は上記制御手段による上記解像度設定モードの設定が行われるときにクロックパルス信号を上記第２の周期のクロックパルス信号に変更することを特徴としている。
【００２７】
本発明では、解像度設定モードの設定が行われるとき、周期変更手段によって、クロックパルス信号の周期を第１の周期（イメージセンサの読取動作用）からそれとは異なる第２の周期に変更している。従って、本発明では、請求項５記載の発明の効果に加えて、解像度設定モードの設定を一層確実に行うことができるといった効果が生じる。
【００２８】
請求項７記載の発明は、請求項５または６記載の構成に加え、上記解像度設定モード設定手段による解像度設定モードの設定は、画像の読取における１頁毎に行うことを特徴としている。
本発明では、解像度設定モードの設定を画像の読取における１頁毎に行っているので、１ライン毎に行う場合に比べて解像度設定モードが設定される頻度が少なくなる。従って、本発明では、請求項５または６記載の発明の効果に加えて、画像の読取を迅速化することができるといった効果が生じる。
【００２９】
請求項８記載の発明は、光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、当該各光電変換素子にそれぞれ対応して配置され、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をオン−オフするチャンネルセレクトスイッチ群と、を備え、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら、上記チャンネルセレクトスイッチ群を、順次オン−オフ制御するイメージセンサにおける解像度設定方法であって、上記クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定し、上記解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間を設定し、当該設定された解像度設定期間において解像度を設定することを特徴としている。
【００３０】
本発明の方法が適用されるイメージセンサでは、複数の各光電変換素子にそれぞれ対応して配置されたチャンネルセレクトスイッチ群を、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら順次オン−オフ制御している。このため、各光電変換素子の電荷出力部が共通の信号ラインに順次接続され、その信号ラインを介して画像信号を出力することができる。
【００３１】
本発明の方法では、クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定している。このため、本発明では、クロックパルス信号及びスタート信号以外の信号を使用することなく、しかも、そのスタート信号の幅も一定幅に固定したままで、解像度設定モードを設定することができる。従って、コストを抑制しつつ解像度設定モードの設定を可能にすると共に、その解像度設定モードの設定時にチャンネルセレクトスイッチ群におけるタイミングのずれが生じるのも良好に防止することができる。
【００３２】
イメージセンサの制御において、解像度の設定モードは特に重要なモードであり、また、解像度はスタート信号の入力時に設定するのが望ましい。このため、本発明では発明の効果が一層顕著に表れる。更に、本発明では、解像度設定モードが設定されたとき解像度設定期間を設定し、その設定された解像度設定期間において解像度を設定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のイメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法の実施の形態を実施例を挙げて説明する。
（実施例１）
先ず、本実施例１の読取装置１を組み込んだ複合機の全体構成を図１を用いて説明する。本実施例の複合機は、下側本体２ａに対して上側本体２ｂを開閉可能に取り付けてなるクラムシェル（clam・shell）型の開閉構造を備えており、上側本体２ｂに読取装置１を備えている。また、上側本体２ｂの正面側には操作パネル４が設けられている。なお、複合機は、その他、画像形成装置（レーザプリンタやインクジェットプリンタ等）も備えているが、本発明とは直接関係ないのでその記載は省略する。
【００３４】
読取装置１は、図２に示すように、フラットベッド機構（ＦＢ）及び自動給紙機構（ＡＤＦ）の双方を備えるタイプのものである。この読取装置１自体も、フラットベッド部１ａに対してカバー部１ｂを開閉可能に取り付けてなるクラムシェル型の開閉構造を備えている。この読取装置１において、フラットベッド部１ａには、読取ヘッド６、第１プラテンガラスＧ１、第２プラテンガラスＧ２、白板１０等が配設され、カバー部１ｂには、原稿供給トレイ１２、原稿搬送装置１４、原稿排出トレイ１６等が設けられている。
【００３５】
読取ヘッド６は、イメージデバイス３、セルフォックレンズ１８、及び光源２０を備え、読み取り対象位置に存在する原稿に対して光源２０から光を照射し、原稿からの反射光をセルフォックレンズ１８によってイメージデバイス３に結像し、イメージデバイス３で画像を読み取るように構成されている。図２では、読取ヘッド６は待機位置にあるため、ＦＢまたはＡＤＦを用いて原稿を読み取る場合は、読取ヘッド６はそれぞれの読取開始位置へ移動することとなる。
【００３６】
次に、読取装置１の制御系の構成を図３を用いて説明する。読取装置１は、画像の読取を行うイメージデバイス（イメージセンサ）３と、イメージデバイス３の制御及びイメージデバイス３から入力される画像信号の処理を行うＡＳＩＣ５とを備えている。
【００３７】
イメージデバイス３の構成は後に詳述する。ＡＳＩＣ５は、波形生成部７（クロックパルス信号発生手段、スタート信号発生手段）と、解像度切替信号部８（解像度設定モード設定手段、周期変更手段）と、Ａ／Ｄ変換部９と、画像処理部１１と、ＣＰＵ１３（制御手段）とを備えている。
【００３８】
波形生成部７は、スタート信号（ＳＰ信号）及びクロックパルス信号（ＣＬＫ信号）をそれぞれ生成し、イメージデバイス３に供給する。解像度切替信号部８は、解像度の設定が行われる際に波形生成部７へ信号を入力して、ＣＬＫ信号の周期を変化させたり解像度設定用のＳＰ信号を発生させたりする（これらの信号については後に詳述する）。Ａ／Ｄ変換部９は、イメージデバイス３から送出されるアナログの画像信号をデジタル信号に変換し、画像処理部１１に出力する。また、ＣＰＵ１３は、ＡＳＩＣ５の各部の制御を行う。
【００３９】
次に、イメージデバイス３の構成を図４〜図６を用いて説明する。図４において、１５は、薄膜のフォトダイオードまたは光伝導薄膜により構成される光電変換素子である。光電変換素子１５は、１２００ｄｐｉに対応する密度で、１直線上に１０３３６個配置されており、順に１画素目〜１０３３６画素目まで番号が付されている。各光電変換素子１５は、共通電極１７に接続しており、バイアス電圧ＶＤＤが印加されている。但し、図４では各光電変換素子１５に対応して電荷を蓄積するためのコンデンサは省略されている。
【００４０】
１９は光電変換素子１５にそれぞれ対応して配置され、光電変換素子１５の出力端子（電荷出力部）と、信号出力端子であるＡＯ端子２１（共通の信号ライン）との間をオン−オフするアナログスイッチ（チャンネルセレクトスイッチ）である。
【００４１】
２３は、ＳＰ信号により起動され、ＣＬＫ信号に同期しながら、アナログスイッチ１９のゲートに順次信号を出力し、アナログスイッチ１９をオンーオフ制御する出力制御部である。この出力制御部２３は、一種のシフトレジスタとして構成され、後述する解像度切替信号検出部３１、モード信号判定部３２ａ、及びモードラッチ部３２ｂと共に解像度切替部３０を構成している。そして、この解像度切替部３０では、１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの４種の解像度の中から指定された解像度で画像の読取を行えるように、アナログスイッチ１９のオン−オフ制御パターンを切り換えることができる。出力制御部２３の詳細な構成及び動作は後述する。
【００４２】
２５はＡＳＩＣ５の波形生成部７において生成するＳＰ信号を出力制御部２３及び後述する解像度切替信号検出部３１に入力するＳＰ端子である。
２７はＡＳＩＣ５の波形生成部７において生成するＣＬＫ信号を出力制御部２３及び解像度切替信号検出部３１に入力するＣＬＫ端子である。
【００４３】
３１は、イメージデバイス３の解像度を設定するための解像度切替信号を検出する解像度切替信号検出部である。
３２ａは、解像度切替信号検出部３１が検出した解像度切替信号に基づき、モード（指示された解像度）を判定するためのモード信号判定部であり、３２ｂはその判定結果をラッチするモードラッチ部である。このモードラッチ部３２ｂは、主走査方向において１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの４種のいずれかの解像度に対応した信号を１ライン毎に出力制御部２３に出力する。
【００４４】
次に、出力制御部２３の構成を図５を用いて説明する。３３は、光電変換素子１５のそれぞれに１対１で対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。各Ｆ／Ｆ３３には、ＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３３には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３３は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されているアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ閉状態とする。このＦ／Ｆ３３の動作により、１２００ｄｐｉの解像度が実現できる。
【００４５】
すなわち、１番目のＦ／Ｆ３３に入力されたＳＰ信号は、ＣＬＫ信号に同期して、２番目、３番目、４番目、・・・１０３３６番目のＦ／Ｆ３３に順次送られる。ＳＰ信号を受信したＦ／Ｆ３３は、それぞれ、対応する番号のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ閉状態とするので、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、順次、電荷をＡＯ端子２１に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向１２００ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４６】
３６は、１番目及び２番目、３番目及び４番目、・・・１０３３５番目及び１０３３６番目といったように、隣接する２個の光電変換素子１５の各組に対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。この各Ｆ／Ｆ３６にも、Ｆ／Ｆ３３と同様のＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３６には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３６は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されている２個のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ同時に閉状態とする。このＦ／Ｆ３６の動作により、６００ｄｐｉの解像度が実現できる。すなわち、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、１番目及び２番目、３番目及び４番目、・・・といったように隣接する２個ずつの光電変換素子１５が順次電荷をＡＯ端子２１に同時に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向６００ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４７】
３７は、1〜４番目、５〜８番目、・・・１０３３３〜１０３３６番目といったように、隣接する４個の光電変換素子１５の各組に対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。この各Ｆ／Ｆ３７にも、Ｆ／Ｆ３３，３６と同様のＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３７には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３７は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されている４個のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ同時に閉状態とする。このＦ／Ｆ３７の動作により、３００ｄｐｉの解像度が実現できる。すなわち、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、１〜４番目、５〜８番目、・・・といったように隣接する４個ずつの光電変換素子１５が順次電荷をＡＯ端子２１に同時に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向３００ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４８】
３８は、1〜８番目、９〜１６番目、・・・１０３２９〜１０３３６番目といったように、隣接する８個の光電変換素子１５の各組に対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。この各Ｆ／Ｆ３８にも、Ｆ／Ｆ３３，３６，３７と同様のＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３８には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３８は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されている８個のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ同時に閉状態とする。このＦ／Ｆ３８の動作により、１５０ｄｐｉの解像度が実現できる。すなわち、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、１〜８番目、９〜１６番目、・・・といったように隣接する８個ずつの光電変換素子１５が順次電荷をＡＯ端子２１に同時に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向１５０ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４９】
切替スイッチ３４は、解像度切替制御信号生成部３２から入力される解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４のいずれが「Ｈ」であるかに応じて、Ｆ／Ｆ３３，３６〜３８のいずれか一つにのみＳＰ信号を入力するように切り替えられる。また、各Ｆ／Ｆ３３，３６〜３８には切替スイッチ３９を介してバイアス電圧ＶＤＤが印加されるように構成されており、この切替スイッチ３９も、解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４に応じて、切替スイッチ３４がＳＰ信号を入力するのと同じ系列のＦ／Ｆ３３，３６〜３８に対してのみバイアス電圧ＶＤＤを印加するように切り替えられる。この切替スイッチ３９は、解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４に応じて、Ｆ／Ｆ３３，３６〜３８のいずれかをイネーブル状態にするものである。
【００５０】
次に、解像度切替信号検出部３１の構成を図６を用いて説明する。解像度切替信号検出部３１は、モード指定検出部４０、Ｆ／Ｆ４１、Ｆ／Ｆ４２、ＡＮＤ４３、及びＡＮＤ４４を備えている。モード指定検出部４０は、ＳＰ信号とＣＬＫ信号とを比較対照し、ＳＰ信号が「Ｈ」の間にＣＬＫ信号が２パルス以上発生するモード指定（図７参照）を検出してパルスを発生する。このような回路は、例えば、ＳＰ信号が「Ｈ」の間だけＣＬＫ信号を計数するカウンタ等によって適宜構成すればよく、２進数を出力するカウンタを利用した場合、指定した桁の数値を表す信号をラッチし、パルスとして出力すればよい。
【００５１】
Ｆ／Ｆ４１，４２にもＣＬＫ信号が入力され、１番目のＦ／Ｆ４１にモード指定検出部４０の出力信号が入力されるとＣＬＫ信号に同期して出力が移り変わる。ＡＮＤ４３，４４は各Ｆ／Ｆ４１，４２に対応して設けられ、対応するＦ／Ｆ４１または４２が出力を行ったときのＳＰ信号の値を、解像度切替信号Ａ１，Ａ２としてモード信号判定部３２ａへ入力する。
【００５２】
モード信号判定部３２ａは、論理回路を適宜組み合わせて構成され、下記の表１に基づき、解像度切替信号Ａ１，Ａ２に対応した解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４を生成し、モードラッチ部３２ｂを介して出力制御部２３の切替スイッチ３４，３９へ入力する。また、モードラッチ部３２ｂは、次に解像度切替信号Ａ１，Ａ２が解像度切替信号検出部３１からモード信号判定部３２ａに入力され、このモード信号判定部３２ａから次の解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４が入力されるまで先の解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４の値をラッチする。
【００５３】
【表１】
【００５４】
出力制御部２３の切替スイッチ３４，３９は、解像度切替制御信号Ｑ１のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、図５に示す「０」の端子に切り替えられる。すると、Ｆ／Ｆ３３により１２００ｄｐｉの解像度で画像の読取がなされる。他の場合も同様で、解像度切替制御信号Ｑ２のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、切替スイッチ３４，３９は「１」の端子に切り替えられ、Ｆ／Ｆ３６による６００ｄｐｉの解像度が、解像度切替制御信号Ｑ３のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、切替スイッチ３４，３９は「２」の端子に切り替えられ、Ｆ／Ｆ３７による３００ｄｐｉの解像度が、解像度切替制御信号Ｑ４のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、切替スイッチ３４，３９は「３」の端子に切り替えられ、Ｆ／Ｆ３８による１５０ｄｐｉの解像度が、それぞれ実現される。また、切替スイッチ３４では、モードラッチ部３２ｂからの信号により、０〜３のいずれかの信号に接続される。
【００５５】
このように構成された本実施例では、次のようにして解像度の切替を行うことができる。すなわち、図７のタイミングチャートに示すように、ＳＰ信号が「Ｈ」の間にＣＬＫ信号が２パルス以上発生した場合、そのＳＰ信号が立ち下がってからＣＬＫ信号の２周期分をモード設定期間（解像度設定期間）として設定する。この期間は、ソフトウェアの設定によって任意に設定できるものである。そして、そのモード設定期間におけるＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」である場合は１２００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１５０ｄｐｉを、それぞれ指定することができる。
【００５６】
ＣＰＵ１３は、使用者による操作パネル４の操作等によって指示された解像度に基づき、次のような処理によって解像度切替信号部８を制御し、波形生成部７に図７に示したような適宜のＳＰ信号，ＣＬＫ信号を生成させてイメージデバイス３に供給させる。図８は、ＣＰＵ１３が実行する処理を表すフローチャートである。
【００５７】
図８に示すように、処理を開始するとＣＰＵ１３は、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、操作パネル４の操作状態に基づき読取解像度を設定する。続くＳ２では、通常の読取時の１／２の周期を有するＣＬＫ信号を波形生成部７により生成する。
【００５８】
続くＳ３では、上記モード設定期間において適宜ＳＰ信号を生成することによりイメージデバイス３の解像度を切替設定し、Ｓ４にて通常の読取時のＣＬＫ信号を生成する。これに応じて、続くＳ５ではイメージデバイス３に読取を開始させる。更に続くＳ６では、１ラインずつスキャンしながら１頁分の画像を読み取り、Ｓ７にて次頁があるか否か判断する。次頁がある場合は（Ｓ７：ＹＥＳ）、再びＳ１へ移行してその頁の読取を行い、次頁がない場合は（Ｓ７：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。
【００５９】
このように、本実施例では、シフトレジスタ（出力制御部２３）の制御に不可欠なＳＰ信号及びＣＬＫ信号のみを用いて、解像度を４段階に設定することができる。従って、読取装置１における信号線の数を減らして、良好にコストダウンを図ることができる。しかも、ＳＰ信号の幅は一定幅に固定したままであるので、出力制御部２３の動作にタイミングのずれが生じるのも防止することができる。しかも、本実施例では、所定のモード設定期間を設定してその期間において解像度を設定しているので、ＳＰ信号を上記のように解像度の設定に使用しても他の制御における誤動作等を招く心配がない。
【００６０】
また、解像度切替信号検出部３１におけるＦ／Ｆ及びＡＮＤを増設すれば、モード設定期間をＣＬＫ信号の３周期分以上に伸ばすことにより、イメージデバイス３へ供給する信号を増やすことなく更に多種類の解像度を設定することができる。
【００６１】
例えば、図９に示す実施例２では、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１２００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｈ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は１５０ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｈ」である場合は４００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｈ」である場合は２００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」である場合は１００ｄｐｉを、それぞれ指定することができる。
【００６２】
なお、４００ｄｐｉ，２００ｄｐｉ等の解像度を実現するためには、アナログスイッチ１９を３個ずつ，６個ずつ等のように閉状態とすることができるようにＦ／Ｆまたはその他のスイッチを追加する必要があるが、このような構成は図５に基づいて容易に改変できるのでここでは詳述しない。更に、ＳＰ信号はＣＬＫ信号の立下りに同期して検出してもよい。
【００６３】
また、図１０に示す実施例３では、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１２００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｈ」である場合は１５０ｄｐｉを、それぞれ指定することができる。すなわち、本実施例では、どのＣＬＫ信号のタイミングで「Ｈ」が検出されるかによって解像度を決定している。
【００６４】
また、この場合、１回目が「Ｈ」であれば、その時点で解像度は１２００ｄｐｉに一意に決定する。同様に、１回目が「Ｌ」で２回目が「Ｈ」であればその時点で６００ｄｐｉに、１回目及び２回目が「Ｌ」で３回目が「Ｈ」であればその時点で３００ｄｐｉに、それぞれ解像度が一意に決定する。このように、モード設定期間中に解像度が一意に決定した場合は、モード切替期間を直ちに終了し、画像の読取を即座に開始することが可能となる。
【００６５】
図１１に示す実施例４のように、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１５０ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」である場合は１２００ｄｐｉを、それぞれ指定する場合、更に次のような効果が生じる。すなわち、この場合も、１回目が「Ｈ」で２回目が「Ｌ」であれば、その時点で解像度は１５０ｄｐｉに一意に決定する。そこで、このような場合は、モード設定期間を直ちに終了し、Ｆ／Ｆ３７を起動して画像の読取を即座に開始することが可能となる。
【００６６】
また、実施例４のように、低解像度であるほどモード設定期間を早期に中断できるようにすれば、この効果は一層顕著となる。すなわち、解像度を低く設定する場合は、使用者が読取画像の鮮明さよりも画像信号の迅速な出力を望んでいる場合が多い。モード設定期間の初期でその解像度が一意に決定されるようにすれば、画像信号の出力をより早期に開始することができ、使用者の要望を一層適切に満足させることができる。
【００６７】
なお、実施例１では解像度の設定を１頁につき１度のみ行ったが（Ｓ７，Ｓ１）、上記各実施例における解像度の設定は、画像の読取における１ライン毎に行ってもよい。但し、前者の場合、解像度設定が行われる回数を減らして読取を迅速化することができる。更に、１ジョブ毎に解像度の設定を行ってもよい。
【００６８】
次に、実施例５を図１２，図１３により説明する。なお、この実施例は、上記実施例１〜４と適宜組み合わせることも可能である。図１２に示すように、本実施例の解像度切替部３０には、図４の構成に加えて解像度確認信号生成部５１が設けられ、更に、この解像度確認信号生成部５１の出力または光電変換素子１５からの電荷放出のいずれかを選択的にＡＯ端子２１に出力する出力選択部５３を備えている。
【００６９】
解像度確認信号生成部５１は、前述のように解像度が決定してモードラッチ部３２ｂが解像度切替制御信号をラッチしたとき、その解像度切替制御信号に応じて解像度確認信号（解像度信号）を生成する。この解像度確認信号は、図１３に示すように、モード設定期間が終わってから画像信号が出力されるまでの間に設定された解像度確認信号出力期間において、Ａ，Ｂの２ビットの信号として出力される。Ａ，Ｂの値と解像度との対応関係は次の表２に示すように規定されている。
【００７０】
【表２】
【００７１】
本実施例では、ＡＳＩＣ５のＣＰＵ１３は、この解像度確認信号を読み込むことにより、自身が指示した解像度がイメージデバイス３に正確に設定されたか否かを判断することができる。指示した解像度と異なる場合は、警告表示を行ったり、画像の読取を中止したり、解像度を再設定したりすることができる。
【００７２】
なお、上記各実施例において、モード指定検出部４０が解像度設定モード設定手段に、解像度切替信号検出部３１及びモード信号判定部３２ａが解像度設定手段に、Ｆ／Ｆ４１，４２が解像度設定期間設定手段に、それぞれ相当する。また、本発明は上記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００７３】
例えば、上記各実施の形態では、モード設定期間中のＳＰ信号をＣＬＫ信号に同期して読み取っているが、ＳＰ信号をＣＬＫ信号と同期しないパルス状に入力して、カウンタ等によってその数を読み取ることにより解像度を決定してもよい。但し、ＣＬＫ信号と同期してＳＰ信号を読み込む場合、処理が一層容易になる。また、上記各実施例では、解像度に応じて複数のアナログスイッチ１９を同時にオンとするので、複数の光電変換素子１５から放出された電気信号が同時に信号ラインに送られる。そのため、最大解像度以外が設定された場合に、光電変換素子１５における光信号の受信と電気信号の出力とのサイクルが短くなり、光電変換素子１５の１個あたりの電気信号が小さくなっても、信号ラインの出力が小さくなることがなく、読み取った画像のＳ／Ｎを高く保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１における多機能装置の全体構成を表す説明図である。
【図２】 実施例１における読取装置の構成を表す説明図である。
【図３】 実施例１における読取装置の制御系の構成を表す説明図である。
【図４】 実施例１におけるイメージデバイスの構成を表す説明図である。
【図５】 実施例１における出力制御部の構成を表す説明図である。
【図６】 実施例１における解像度切替信号検出部の構成を表す説明図である。
【図７】 実施例１における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図８】 実施例１における読取処理を表すフローチャートである。
【図９】 実施例２における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図１０】 実施例３における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図１１】 実施例４における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図１２】 実施例５におけるイメージデバイスの構成を表す説明図である。
【図１３】 実施例５における解像度確認信号を表すタイミングチャートである。
【図１４】 従来のイメージセンサの構成を表す説明図である。
【符号の説明】
１…読取装置 ３…イメージデバイス ４…操作パネル
５…ＡＳＩＣ ６…読取ヘッド ７…波形生成部
８…解像度切替信号部 ９…Ａ／Ｄ変換部 １１…画像処理部
１３…ＣＰＵ １５…光電変換素子 １７…共通電極
１８…セルフォックレンズ １９…アナログスイッチ ２０…光源
２１…ＡＯ端子 ２３…出力制御部 ２９…アナログスイッチ
３０…解像度切替部 ３１…解像度切替信号検出部
３２ａ…モード信号判定部 ３２ｂ…モードラッチ部
３３，３６，３７，３８，４１，４２…フリップフロップ
３４，３９…切替スイッチ ４０…モード指定検出部
４３，４４…ＡＮＤ ５１…解像度確認信号生成部
５３…出力選択部
【発明の属する技術分野】
本発明は、イメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法に関し、詳しくは、光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子を備え、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をチャンネルセレクトスイッチ群によって順次オン−オフ制御するイメージセンサ、そのイメージセンサを備えた読取装置、及びイメージセンサにおける解像度設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ファクシミリ、コピー機、ハンドスキャナ等の読取装置にはイメージセンサが用いられてきた。従来のイメージセンサの構成を図１４に示す。Ｐ１ａ〜Ｐ１ｅは光を検知すると電流（画像信号）を出力するフォトトランジスタなどの光電変換素子、Ｐ２は電源電圧ＶDDを入力する電源入力端子、Ｐ３ａ〜Ｐ３ｅは各光電変換素子Ｐ１ａ〜Ｐ１ｅの電荷出力部にそれぞれ接続されたチャンネルセレクトスイッチ、Ｐ４はスタート信号により起動され、各光電変換素子Ｐ１ａ〜Ｐ１ｅが出力する画像信号を順次（この例では、Ｐ１ａ→Ｐ１ｂ→Ｐ１ｃ→Ｐ１ｄ→Ｐ１ｅの順）共通の信号ラインＰ７を介して画像信号出力端子Ｐ１１から出力すべく、各チャンネルセレクトスイッチＰ３ａ〜Ｐ３ｅを順次（この例では、Ｐ３ａ→Ｐ３ｂ→Ｐ３ｃ→Ｐ３ｄ→Ｐ３ｅの順）クロックパルス信号の周期に合わせてオン−オフ制御するシフトレジスタ群、Ｐ４ａ〜Ｐ４ｆはシフトレジスタ、Ｐ５はスタート信号（ＳＩ）を入力するスタート信号入力端子、Ｐ６はクロックパルス信号（ＣＬＫ）を入力するクロックパルス信号入力端子である。
【０００３】
Ｐ８はスタート信号により起動された後、シフトレジスタ群Ｐ４が動作中（シフトレジスタＰ４ａにスタート信号が入力された後、シフトレジスタＰ４ｆからそのスタート信号が出力されるまでの間）”オン”の信号を連続して出力するフリップフロップ、Ｐ９は信号ラインＰ７上に挿入され、フリップフロップＰ８より”オン”の信号を受けると閉状態になるチップセレクトスイッチ、Ｐ１０は信号ラインＰ７とグランド端子Ｐ１２との間に接続され、クロックパルス信号のレベル変化に応じて開閉を繰り返すスイッチである。
【０００４】
次に、従来のイメージセンサの動作を説明する。先ず、外部からそれぞれスタート信号端子Ｐ５及びクロックパルス信号入力端子Ｐ６を介してスタート信号，クロックパルス信号がシフトレジスタ群Ｐ４に供給される。ここで、スタート信号はクロックパルス信号の２倍の周期であり、クロックパルス信号の立ち下がりエッジでシフトレジスタ群Ｐ４のシフトレジスタＰ４ａに取り込まれる。
【０００５】
次に、スタート信号を取り込んだことにより、シフトレジスタＰ４ａが起動され、その結果、シフトレジスタＰ４ａはチャンネルセレクトスイッチＰ３ａをクロックパルス信号の一周期分の時間だけ閉状態にする。これにより、光電変換素子Ｐ１ａが出力する画像信号を、信号ラインＰ７を介して画像信号出力端子Ｐ１１から出力させ、その後、そのチャンネルセレクトスイッチＰ３ａを開状態に戻すと共に、取り込んだスタート信号をシフトレジスタＰ４ｂに転送する。
【０００６】
従ってスタート信号が、シフトレジスタＰ４ｂ→Ｐ４ｃ→Ｐ４ｄ→Ｐ４ｅの順に取り込まれていくため、光電変換素子Ｐ１ｂ〜Ｐ１ｅの画像信号が順次画像信号出力端子Ｐ１１から出されることになる。また、シフトレジスタＰ４ｆからの出力は、端子Ｐ１３を介して次段のセンサＩＣのスタート信号とされる。
【０００７】
このようなイメージセンサにおいては、外部から入力されるコントロール信号を用いて、そのコントロール信号を「Ｈ」とするか「Ｌ」とするかにより光電変換素子から画像信号出力端子へ出力される電流を選択的に切替え出力し、読取における解像度を２段階に設定することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
ところが、上記従来技術では、シフトレジスタの制御に不可欠なスタート信号，クロックパルス信号の他にコントロール信号を入力する必要があり、それだけ信号線を多数設ける必要が生じてコストアップにつながる。そこで、設定したい解像度に応じてスタート信号の幅を変え、そのスタート信号が立ち下がってから所定時間経過後のクロックパルス信号の状態（「Ｈ」か「Ｌ」か）に基づいて解像度を２段階に切り替えることも提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−２２７３６２号公報
【特許文献２】
特開２０００−１０１８０３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スタート信号の幅を変えると、シフトレジスタの制御においてタイミングのずれが生じる可能性がある。そこで、本発明は、入力すべき信号の種類を増やすことなく、しかも、スタート信号の幅を変えることもなく、解像度の設定モードを設定することのできるイメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法を提供することを目的としてなされた。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、当該各光電変換素子にそれぞれ対応して配置され、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をオン−オフするチャンネルセレクトスイッチ群と、を備え、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら、上記チャンネルセレクトスイッチ群を、順次オン−オフ制御するイメージセンサであって、クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定する解像度設定モード設定手段と、上記解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間を設定する解像度設定期間設定手段と、当該解像度設定期間設定手段が設定した解像度設定期間において解像度を設定する解像度設定手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された本発明では、複数の各光電変換素子にそれぞれ対応して配置されたチャンネルセレクトスイッチ群を、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら順次オン−オフ制御している。このため、各光電変換素子の電荷出力部が共通の信号ラインに順次接続され、その信号ラインを介して画像信号を出力することができる。
【００１３】
また、本発明では、クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モード設定手段が解像度設定モードを設定する。このため、本発明では、クロックパルス信号及びスタート信号以外の信号を使用することなく、しかも、そのスタート信号の幅も一定幅に固定したままで、解像度設定モードを設定することができる。従って、コストを抑制しつつ解像度設定モードの設定を可能にすると共に、その解像度設定モードの設定時にチャンネルセレクトスイッチ群におけるタイミングのずれが生じるのも良好に防止することができる。
【００１４】
イメージセンサの制御において、解像度の設定モードは特に重要なモードであり、また、解像度はスタート信号の入力時に設定するのが望ましい。このため、本発明では発明の効果が一層顕著に表れる。
【００１５】
【００１６】
更に、本発明では、解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間設定手段が解像度設定期間を設定し、解像度設定手段は、その解像度設定期間において解像度を設定する。このように、本発明では、解像度設定手段が解像度を設定すべき期間が設定されるので、その期間中は、解像度設定手段は次のようにスタート信号等を適宜利用して解像度を設定することができる。このため、解像度の設定にスタート信号等を利用したことによって他の制御に影響が及ぶのも回避することができる。従って、本発明では、上記効果に加えて、解像度設定期間において解像度を設定する構成を採用したことにより他の制御における誤動作等を良好に防止することができるといった効果が生じる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記解像度設定手段は、上記解像度設定期間における上記スタート信号の状態に基づき、解像度を設定するための解像度設定信号を生成することを特徴としている。
解像度設定期間におけるスタート信号の状態は様々に変化させることができる。本発明では、解像度設定期間におけるスタート信号の状態に基づいて解像度を設定するための解像度設定信号を生成しているので、その解像度設定期間におけるスタート信号様々な状態の一つ一つに対して解像度を割り当てることも可能である。従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、信号の種類を増やすことなく解像度を多段階に設定することができるといった効果が生じる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成に加え、上記解像度設定手段は、上記解像度設定期間中に上記クロックパルス信号に同期して上記スタート信号の状態を複数回読み込み、その読み込み結果の組み合わせに基づいて、上記解像度設定信号を生成することを特徴としている。
【００１９】
本発明では、解像度設定手段は、上記解像度設定期間中にクロックパルス信号に同期してスタート信号の状態を複数回読み込み、その読み込み結果の組み合わせに基づいて、解像度設定信号を生成する。このように、クロックパルス信号に同期してスタート信号の状態を読み込む場合、処理が極めて容易になる。従って、本発明では、請求項２記載の発明の効果に加えて、処理を一層容易にすることができるといった効果が生じる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の構成に加え、上記解像度を変更する毎に、当該イメージセンサらから出力される画像信号に、上記解像度を示す解像度信号が含まれることを特徴としている。
本発明では、解像度を変更する毎に、当該イメージセンサから出力される画像信号に解像度を示す解像度信号が含まれるので、解像度が誤って設定された場合にはその解像度信号を参照することにより外部で検知することができる。従って、本発明では、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明の効果に加えて、解像度が誤って設定された場合には、エラーメッセージを出力するなどといった対応が可能となるといった効果が生じる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載のイメージセンサを備える読取装置において、上記クロックパルス信号を発生するクロックパルス信号発生手段と、上記スタート信号を発生するスタート信号発生手段と、上記解像度設定モードを設定するために上記２つの信号発生手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００２２】
本発明では、クロックパルス信号発生手段及びスタート信号発生手段を、制御手段が上記解像度設定モードを設定するために制御する。そして、上記２つの信号発生手段が発生した各信号（クロックパルス信号及びスタート信号）は、請求項１記載のイメージセンサに入力される。従って、本発明では、制御手段が実行する制御によって請求項１記載のイメージセンサを解像度設定モードに設定することができる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の構成に加え、上記クロックパルス信号発生手段は、上記クロックパルス信号の周期を上記イメージセンサの読取動作用の第１の周期からこの第１の周期とは異なる第２の周期へと変更可能な周期変更手段を持ち、当該周期変更手段は上記制御手段による上記解像度設定モードの設定が行われるときにクロックパルス信号を上記第２の周期のクロックパルス信号に変更することを特徴としている。
【００２７】
本発明では、解像度設定モードの設定が行われるとき、周期変更手段によって、クロックパルス信号の周期を第１の周期（イメージセンサの読取動作用）からそれとは異なる第２の周期に変更している。従って、本発明では、請求項５記載の発明の効果に加えて、解像度設定モードの設定を一層確実に行うことができるといった効果が生じる。
【００２８】
請求項７記載の発明は、請求項５または６記載の構成に加え、上記解像度設定モード設定手段による解像度設定モードの設定は、画像の読取における１頁毎に行うことを特徴としている。
本発明では、解像度設定モードの設定を画像の読取における１頁毎に行っているので、１ライン毎に行う場合に比べて解像度設定モードが設定される頻度が少なくなる。従って、本発明では、請求項５または６記載の発明の効果に加えて、画像の読取を迅速化することができるといった効果が生じる。
【００２９】
請求項８記載の発明は、光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、当該各光電変換素子にそれぞれ対応して配置され、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をオン−オフするチャンネルセレクトスイッチ群と、を備え、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら、上記チャンネルセレクトスイッチ群を、順次オン−オフ制御するイメージセンサにおける解像度設定方法であって、上記クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定し、上記解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間を設定し、当該設定された解像度設定期間において解像度を設定することを特徴としている。
【００３０】
本発明の方法が適用されるイメージセンサでは、複数の各光電変換素子にそれぞれ対応して配置されたチャンネルセレクトスイッチ群を、外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら順次オン−オフ制御している。このため、各光電変換素子の電荷出力部が共通の信号ラインに順次接続され、その信号ラインを介して画像信号を出力することができる。
【００３１】
本発明の方法では、クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定している。このため、本発明では、クロックパルス信号及びスタート信号以外の信号を使用することなく、しかも、そのスタート信号の幅も一定幅に固定したままで、解像度設定モードを設定することができる。従って、コストを抑制しつつ解像度設定モードの設定を可能にすると共に、その解像度設定モードの設定時にチャンネルセレクトスイッチ群におけるタイミングのずれが生じるのも良好に防止することができる。
【００３２】
イメージセンサの制御において、解像度の設定モードは特に重要なモードであり、また、解像度はスタート信号の入力時に設定するのが望ましい。このため、本発明では発明の効果が一層顕著に表れる。更に、本発明では、解像度設定モードが設定されたとき解像度設定期間を設定し、その設定された解像度設定期間において解像度を設定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のイメージセンサ、読取装置、及び解像度設定方法の実施の形態を実施例を挙げて説明する。
（実施例１）
先ず、本実施例１の読取装置１を組み込んだ複合機の全体構成を図１を用いて説明する。本実施例の複合機は、下側本体２ａに対して上側本体２ｂを開閉可能に取り付けてなるクラムシェル（clam・shell）型の開閉構造を備えており、上側本体２ｂに読取装置１を備えている。また、上側本体２ｂの正面側には操作パネル４が設けられている。なお、複合機は、その他、画像形成装置（レーザプリンタやインクジェットプリンタ等）も備えているが、本発明とは直接関係ないのでその記載は省略する。
【００３４】
読取装置１は、図２に示すように、フラットベッド機構（ＦＢ）及び自動給紙機構（ＡＤＦ）の双方を備えるタイプのものである。この読取装置１自体も、フラットベッド部１ａに対してカバー部１ｂを開閉可能に取り付けてなるクラムシェル型の開閉構造を備えている。この読取装置１において、フラットベッド部１ａには、読取ヘッド６、第１プラテンガラスＧ１、第２プラテンガラスＧ２、白板１０等が配設され、カバー部１ｂには、原稿供給トレイ１２、原稿搬送装置１４、原稿排出トレイ１６等が設けられている。
【００３５】
読取ヘッド６は、イメージデバイス３、セルフォックレンズ１８、及び光源２０を備え、読み取り対象位置に存在する原稿に対して光源２０から光を照射し、原稿からの反射光をセルフォックレンズ１８によってイメージデバイス３に結像し、イメージデバイス３で画像を読み取るように構成されている。図２では、読取ヘッド６は待機位置にあるため、ＦＢまたはＡＤＦを用いて原稿を読み取る場合は、読取ヘッド６はそれぞれの読取開始位置へ移動することとなる。
【００３６】
次に、読取装置１の制御系の構成を図３を用いて説明する。読取装置１は、画像の読取を行うイメージデバイス（イメージセンサ）３と、イメージデバイス３の制御及びイメージデバイス３から入力される画像信号の処理を行うＡＳＩＣ５とを備えている。
【００３７】
イメージデバイス３の構成は後に詳述する。ＡＳＩＣ５は、波形生成部７（クロックパルス信号発生手段、スタート信号発生手段）と、解像度切替信号部８（解像度設定モード設定手段、周期変更手段）と、Ａ／Ｄ変換部９と、画像処理部１１と、ＣＰＵ１３（制御手段）とを備えている。
【００３８】
波形生成部７は、スタート信号（ＳＰ信号）及びクロックパルス信号（ＣＬＫ信号）をそれぞれ生成し、イメージデバイス３に供給する。解像度切替信号部８は、解像度の設定が行われる際に波形生成部７へ信号を入力して、ＣＬＫ信号の周期を変化させたり解像度設定用のＳＰ信号を発生させたりする（これらの信号については後に詳述する）。Ａ／Ｄ変換部９は、イメージデバイス３から送出されるアナログの画像信号をデジタル信号に変換し、画像処理部１１に出力する。また、ＣＰＵ１３は、ＡＳＩＣ５の各部の制御を行う。
【００３９】
次に、イメージデバイス３の構成を図４〜図６を用いて説明する。図４において、１５は、薄膜のフォトダイオードまたは光伝導薄膜により構成される光電変換素子である。光電変換素子１５は、１２００ｄｐｉに対応する密度で、１直線上に１０３３６個配置されており、順に１画素目〜１０３３６画素目まで番号が付されている。各光電変換素子１５は、共通電極１７に接続しており、バイアス電圧ＶＤＤが印加されている。但し、図４では各光電変換素子１５に対応して電荷を蓄積するためのコンデンサは省略されている。
【００４０】
１９は光電変換素子１５にそれぞれ対応して配置され、光電変換素子１５の出力端子（電荷出力部）と、信号出力端子であるＡＯ端子２１（共通の信号ライン）との間をオン−オフするアナログスイッチ（チャンネルセレクトスイッチ）である。
【００４１】
２３は、ＳＰ信号により起動され、ＣＬＫ信号に同期しながら、アナログスイッチ１９のゲートに順次信号を出力し、アナログスイッチ１９をオンーオフ制御する出力制御部である。この出力制御部２３は、一種のシフトレジスタとして構成され、後述する解像度切替信号検出部３１、モード信号判定部３２ａ、及びモードラッチ部３２ｂと共に解像度切替部３０を構成している。そして、この解像度切替部３０では、１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの４種の解像度の中から指定された解像度で画像の読取を行えるように、アナログスイッチ１９のオン−オフ制御パターンを切り換えることができる。出力制御部２３の詳細な構成及び動作は後述する。
【００４２】
２５はＡＳＩＣ５の波形生成部７において生成するＳＰ信号を出力制御部２３及び後述する解像度切替信号検出部３１に入力するＳＰ端子である。
２７はＡＳＩＣ５の波形生成部７において生成するＣＬＫ信号を出力制御部２３及び解像度切替信号検出部３１に入力するＣＬＫ端子である。
【００４３】
３１は、イメージデバイス３の解像度を設定するための解像度切替信号を検出する解像度切替信号検出部である。
３２ａは、解像度切替信号検出部３１が検出した解像度切替信号に基づき、モード（指示された解像度）を判定するためのモード信号判定部であり、３２ｂはその判定結果をラッチするモードラッチ部である。このモードラッチ部３２ｂは、主走査方向において１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの４種のいずれかの解像度に対応した信号を１ライン毎に出力制御部２３に出力する。
【００４４】
次に、出力制御部２３の構成を図５を用いて説明する。３３は、光電変換素子１５のそれぞれに１対１で対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。各Ｆ／Ｆ３３には、ＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３３には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３３は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されているアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ閉状態とする。このＦ／Ｆ３３の動作により、１２００ｄｐｉの解像度が実現できる。
【００４５】
すなわち、１番目のＦ／Ｆ３３に入力されたＳＰ信号は、ＣＬＫ信号に同期して、２番目、３番目、４番目、・・・１０３３６番目のＦ／Ｆ３３に順次送られる。ＳＰ信号を受信したＦ／Ｆ３３は、それぞれ、対応する番号のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ閉状態とするので、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、順次、電荷をＡＯ端子２１に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向１２００ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４６】
３６は、１番目及び２番目、３番目及び４番目、・・・１０３３５番目及び１０３３６番目といったように、隣接する２個の光電変換素子１５の各組に対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。この各Ｆ／Ｆ３６にも、Ｆ／Ｆ３３と同様のＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３６には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３６は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されている２個のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ同時に閉状態とする。このＦ／Ｆ３６の動作により、６００ｄｐｉの解像度が実現できる。すなわち、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、１番目及び２番目、３番目及び４番目、・・・といったように隣接する２個ずつの光電変換素子１５が順次電荷をＡＯ端子２１に同時に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向６００ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４７】
３７は、1〜４番目、５〜８番目、・・・１０３３３〜１０３３６番目といったように、隣接する４個の光電変換素子１５の各組に対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。この各Ｆ／Ｆ３７にも、Ｆ／Ｆ３３，３６と同様のＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３７には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３７は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されている４個のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ同時に閉状態とする。このＦ／Ｆ３７の動作により、３００ｄｐｉの解像度が実現できる。すなわち、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、１〜４番目、５〜８番目、・・・といったように隣接する４個ずつの光電変換素子１５が順次電荷をＡＯ端子２１に同時に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向３００ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４８】
３８は、1〜８番目、９〜１６番目、・・・１０３２９〜１０３３６番目といったように、隣接する８個の光電変換素子１５の各組に対応して配置されたフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）である。この各Ｆ／Ｆ３８にも、Ｆ／Ｆ３３，３６，３７と同様のＣＬＫ信号が供給されている。また、１番目のＦ／Ｆ３８には、切替スイッチ３４を介してＳＰ信号が供給される。各Ｆ／Ｆ３８は、ＳＰ信号が入力されると順次起動され、ＯＲ３５を介して接続されている８個のアナログスイッチ１９をＣＬＫ信号の１周期分の時間だけ同時に閉状態とする。このＦ／Ｆ３８の動作により、１５０ｄｐｉの解像度が実現できる。すなわち、１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５は、１〜８番目、９〜１６番目、・・・といったように隣接する８個ずつの光電変換素子１５が順次電荷をＡＯ端子２１に同時に放出する。ＡＯ端子２１に送られる電荷は、アナログ画像信号として、ＡＳＩＣ５のＡ／Ｄ変換部９に送られる。１番目から１０３３６番目までの光電変換素子１５が電荷を放出すると、１ライン目の読取が終了する。このような読取動作を所定のライン数だけ繰り返すことにより、主走査方向１５０ｄｐｉの解像度で原稿を読み取ることになる。
【００４９】
切替スイッチ３４は、解像度切替制御信号生成部３２から入力される解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４のいずれが「Ｈ」であるかに応じて、Ｆ／Ｆ３３，３６〜３８のいずれか一つにのみＳＰ信号を入力するように切り替えられる。また、各Ｆ／Ｆ３３，３６〜３８には切替スイッチ３９を介してバイアス電圧ＶＤＤが印加されるように構成されており、この切替スイッチ３９も、解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４に応じて、切替スイッチ３４がＳＰ信号を入力するのと同じ系列のＦ／Ｆ３３，３６〜３８に対してのみバイアス電圧ＶＤＤを印加するように切り替えられる。この切替スイッチ３９は、解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４に応じて、Ｆ／Ｆ３３，３６〜３８のいずれかをイネーブル状態にするものである。
【００５０】
次に、解像度切替信号検出部３１の構成を図６を用いて説明する。解像度切替信号検出部３１は、モード指定検出部４０、Ｆ／Ｆ４１、Ｆ／Ｆ４２、ＡＮＤ４３、及びＡＮＤ４４を備えている。モード指定検出部４０は、ＳＰ信号とＣＬＫ信号とを比較対照し、ＳＰ信号が「Ｈ」の間にＣＬＫ信号が２パルス以上発生するモード指定（図７参照）を検出してパルスを発生する。このような回路は、例えば、ＳＰ信号が「Ｈ」の間だけＣＬＫ信号を計数するカウンタ等によって適宜構成すればよく、２進数を出力するカウンタを利用した場合、指定した桁の数値を表す信号をラッチし、パルスとして出力すればよい。
【００５１】
Ｆ／Ｆ４１，４２にもＣＬＫ信号が入力され、１番目のＦ／Ｆ４１にモード指定検出部４０の出力信号が入力されるとＣＬＫ信号に同期して出力が移り変わる。ＡＮＤ４３，４４は各Ｆ／Ｆ４１，４２に対応して設けられ、対応するＦ／Ｆ４１または４２が出力を行ったときのＳＰ信号の値を、解像度切替信号Ａ１，Ａ２としてモード信号判定部３２ａへ入力する。
【００５２】
モード信号判定部３２ａは、論理回路を適宜組み合わせて構成され、下記の表１に基づき、解像度切替信号Ａ１，Ａ２に対応した解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４を生成し、モードラッチ部３２ｂを介して出力制御部２３の切替スイッチ３４，３９へ入力する。また、モードラッチ部３２ｂは、次に解像度切替信号Ａ１，Ａ２が解像度切替信号検出部３１からモード信号判定部３２ａに入力され、このモード信号判定部３２ａから次の解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４が入力されるまで先の解像度切替制御信号Ｑ１〜Ｑ４の値をラッチする。
【００５３】
【表１】
出力制御部２３の切替スイッチ３４，３９は、解像度切替制御信号Ｑ１のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、図５に示す「０」の端子に切り替えられる。すると、Ｆ／Ｆ３３により１２００ｄｐｉの解像度で画像の読取がなされる。他の場合も同様で、解像度切替制御信号Ｑ２のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、切替スイッチ３４，３９は「１」の端子に切り替えられ、Ｆ／Ｆ３６による６００ｄｐｉの解像度が、解像度切替制御信号Ｑ３のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、切替スイッチ３４，３９は「２」の端子に切り替えられ、Ｆ／Ｆ３７による３００ｄｐｉの解像度が、解像度切替制御信号Ｑ４のみが「Ｈ」で他が「Ｌ」の場合、切替スイッチ３４，３９は「３」の端子に切り替えられ、Ｆ／Ｆ３８による１５０ｄｐｉの解像度が、それぞれ実現される。また、切替スイッチ３４では、モードラッチ部３２ｂからの信号により、０〜３のいずれかの信号に接続される。
【００５５】
このように構成された本実施例では、次のようにして解像度の切替を行うことができる。すなわち、図７のタイミングチャートに示すように、ＳＰ信号が「Ｈ」の間にＣＬＫ信号が２パルス以上発生した場合、そのＳＰ信号が立ち下がってからＣＬＫ信号の２周期分をモード設定期間（解像度設定期間）として設定する。この期間は、ソフトウェアの設定によって任意に設定できるものである。そして、そのモード設定期間におけるＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」である場合は１２００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１５０ｄｐｉを、それぞれ指定することができる。
【００５６】
ＣＰＵ１３は、使用者による操作パネル４の操作等によって指示された解像度に基づき、次のような処理によって解像度切替信号部８を制御し、波形生成部７に図７に示したような適宜のＳＰ信号，ＣＬＫ信号を生成させてイメージデバイス３に供給させる。図８は、ＣＰＵ１３が実行する処理を表すフローチャートである。
【００５７】
図８に示すように、処理を開始するとＣＰＵ１３は、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、操作パネル４の操作状態に基づき読取解像度を設定する。続くＳ２では、通常の読取時の１／２の周期を有するＣＬＫ信号を波形生成部７により生成する。
【００５８】
続くＳ３では、上記モード設定期間において適宜ＳＰ信号を生成することによりイメージデバイス３の解像度を切替設定し、Ｓ４にて通常の読取時のＣＬＫ信号を生成する。これに応じて、続くＳ５ではイメージデバイス３に読取を開始させる。更に続くＳ６では、１ラインずつスキャンしながら１頁分の画像を読み取り、Ｓ７にて次頁があるか否か判断する。次頁がある場合は（Ｓ７：ＹＥＳ）、再びＳ１へ移行してその頁の読取を行い、次頁がない場合は（Ｓ７：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。
【００５９】
このように、本実施例では、シフトレジスタ（出力制御部２３）の制御に不可欠なＳＰ信号及びＣＬＫ信号のみを用いて、解像度を４段階に設定することができる。従って、読取装置１における信号線の数を減らして、良好にコストダウンを図ることができる。しかも、ＳＰ信号の幅は一定幅に固定したままであるので、出力制御部２３の動作にタイミングのずれが生じるのも防止することができる。しかも、本実施例では、所定のモード設定期間を設定してその期間において解像度を設定しているので、ＳＰ信号を上記のように解像度の設定に使用しても他の制御における誤動作等を招く心配がない。
【００６０】
また、解像度切替信号検出部３１におけるＦ／Ｆ及びＡＮＤを増設すれば、モード設定期間をＣＬＫ信号の３周期分以上に伸ばすことにより、イメージデバイス３へ供給する信号を増やすことなく更に多種類の解像度を設定することができる。
【００６１】
例えば、図９に示す実施例２では、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１２００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｈ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は１５０ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｈ」である場合は４００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｈ」である場合は２００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」である場合は１００ｄｐｉを、それぞれ指定することができる。
【００６２】
なお、４００ｄｐｉ，２００ｄｐｉ等の解像度を実現するためには、アナログスイッチ１９を３個ずつ，６個ずつ等のように閉状態とすることができるようにＦ／Ｆまたはその他のスイッチを追加する必要があるが、このような構成は図５に基づいて容易に改変できるのでここでは詳述しない。更に、ＳＰ信号はＣＬＫ信号の立下りに同期して検出してもよい。
【００６３】
また、図１０に示す実施例３では、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１２００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｈ」である場合は１５０ｄｐｉを、それぞれ指定することができる。すなわち、本実施例では、どのＣＬＫ信号のタイミングで「Ｈ」が検出されるかによって解像度を決定している。
【００６４】
また、この場合、１回目が「Ｈ」であれば、その時点で解像度は１２００ｄｐｉに一意に決定する。同様に、１回目が「Ｌ」で２回目が「Ｈ」であればその時点で６００ｄｐｉに、１回目及び２回目が「Ｌ」で３回目が「Ｈ」であればその時点で３００ｄｐｉに、それぞれ解像度が一意に決定する。このように、モード設定期間中に解像度が一意に決定した場合は、モード切替期間を直ちに終了し、画像の読取を即座に開始することが可能となる。
【００６５】
図１１に示す実施例４のように、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して検出されたＳＰ信号がそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は１５０ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」である場合は３００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」である場合は６００ｄｐｉを、「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｈ」である場合は１２００ｄｐｉを、それぞれ指定する場合、更に次のような効果が生じる。すなわち、この場合も、１回目が「Ｈ」で２回目が「Ｌ」であれば、その時点で解像度は１５０ｄｐｉに一意に決定する。そこで、このような場合は、モード設定期間を直ちに終了し、Ｆ／Ｆ３７を起動して画像の読取を即座に開始することが可能となる。
【００６６】
また、実施例４のように、低解像度であるほどモード設定期間を早期に中断できるようにすれば、この効果は一層顕著となる。すなわち、解像度を低く設定する場合は、使用者が読取画像の鮮明さよりも画像信号の迅速な出力を望んでいる場合が多い。モード設定期間の初期でその解像度が一意に決定されるようにすれば、画像信号の出力をより早期に開始することができ、使用者の要望を一層適切に満足させることができる。
【００６７】
なお、実施例１では解像度の設定を１頁につき１度のみ行ったが（Ｓ７，Ｓ１）、上記各実施例における解像度の設定は、画像の読取における１ライン毎に行ってもよい。但し、前者の場合、解像度設定が行われる回数を減らして読取を迅速化することができる。更に、１ジョブ毎に解像度の設定を行ってもよい。
【００６８】
次に、実施例５を図１２，図１３により説明する。なお、この実施例は、上記実施例１〜４と適宜組み合わせることも可能である。図１２に示すように、本実施例の解像度切替部３０には、図４の構成に加えて解像度確認信号生成部５１が設けられ、更に、この解像度確認信号生成部５１の出力または光電変換素子１５からの電荷放出のいずれかを選択的にＡＯ端子２１に出力する出力選択部５３を備えている。
【００６９】
解像度確認信号生成部５１は、前述のように解像度が決定してモードラッチ部３２ｂが解像度切替制御信号をラッチしたとき、その解像度切替制御信号に応じて解像度確認信号（解像度信号）を生成する。この解像度確認信号は、図１３に示すように、モード設定期間が終わってから画像信号が出力されるまでの間に設定された解像度確認信号出力期間において、Ａ，Ｂの２ビットの信号として出力される。Ａ，Ｂの値と解像度との対応関係は次の表２に示すように規定されている。
【００７０】
【表２】
本実施例では、ＡＳＩＣ５のＣＰＵ１３は、この解像度確認信号を読み込むことにより、自身が指示した解像度がイメージデバイス３に正確に設定されたか否かを判断することができる。指示した解像度と異なる場合は、警告表示を行ったり、画像の読取を中止したり、解像度を再設定したりすることができる。
【００７２】
なお、上記各実施例において、モード指定検出部４０が解像度設定モード設定手段に、解像度切替信号検出部３１及びモード信号判定部３２ａが解像度設定手段に、Ｆ／Ｆ４１，４２が解像度設定期間設定手段に、それぞれ相当する。また、本発明は上記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００７３】
例えば、上記各実施の形態では、モード設定期間中のＳＰ信号をＣＬＫ信号に同期して読み取っているが、ＳＰ信号をＣＬＫ信号と同期しないパルス状に入力して、カウンタ等によってその数を読み取ることにより解像度を決定してもよい。但し、ＣＬＫ信号と同期してＳＰ信号を読み込む場合、処理が一層容易になる。また、上記各実施例では、解像度に応じて複数のアナログスイッチ１９を同時にオンとするので、複数の光電変換素子１５から放出された電気信号が同時に信号ラインに送られる。そのため、最大解像度以外が設定された場合に、光電変換素子１５における光信号の受信と電気信号の出力とのサイクルが短くなり、光電変換素子１５の１個あたりの電気信号が小さくなっても、信号ラインの出力が小さくなることがなく、読み取った画像のＳ／Ｎを高く保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１における多機能装置の全体構成を表す説明図である。
【図２】 実施例１における読取装置の構成を表す説明図である。
【図３】 実施例１における読取装置の制御系の構成を表す説明図である。
【図４】 実施例１におけるイメージデバイスの構成を表す説明図である。
【図５】 実施例１における出力制御部の構成を表す説明図である。
【図６】 実施例１における解像度切替信号検出部の構成を表す説明図である。
【図７】 実施例１における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図８】 実施例１における読取処理を表すフローチャートである。
【図９】 実施例２における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図１０】 実施例３における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図１１】 実施例４における解像度の設定を表すタイミングチャートである。
【図１２】 実施例５におけるイメージデバイスの構成を表す説明図である。
【図１３】 実施例５における解像度確認信号を表すタイミングチャートである。
【図１４】 従来のイメージセンサの構成を表す説明図である。
【符号の説明】
１…読取装置 ３…イメージデバイス ４…操作パネル
５…ＡＳＩＣ ６…読取ヘッド ７…波形生成部
８…解像度切替信号部 ９…Ａ／Ｄ変換部 １１…画像処理部
１３…ＣＰＵ １５…光電変換素子 １７…共通電極
１８…セルフォックレンズ １９…アナログスイッチ ２０…光源
２１…ＡＯ端子 ２３…出力制御部 ２９…アナログスイッチ
３０…解像度切替部 ３１…解像度切替信号検出部
３２ａ…モード信号判定部 ３２ｂ…モードラッチ部
３３，３６，３７，３８，４１，４２…フリップフロップ
３４，３９…切替スイッチ ４０…モード指定検出部
４３，４４…ＡＮＤ ５１…解像度確認信号生成部
５３…出力選択部
Claims (8)
- 光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、
当該各光電変換素子にそれぞれ対応して配置され、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をオン−オフするチャンネルセレクトスイッチ群と、を備え、
外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら、上記チャンネルセレクトスイッチ群を、順次オン−オフ制御するイメージセンサであって、
クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定する解像度設定モード設定手段と、
上記解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間を設定する解像度設定期間設定手段と、
当該解像度設定期間設定手段が設定した解像度設定期間において解像度を設定する解像度設定手段と、
を備えることを特徴とするイメージセンサ。 - 上記解像度設定手段は、上記解像度設定期間における上記スタート信号の状態に基づき、解像度を設定するための解像度設定信号を生成することを特徴とする請求項１記載のイメージセンサ。
- 上記解像度設定手段は、上記解像度設定期間中に上記クロックパルス信号に同期して上記スタート信号の状態を複数回読み込み、その読み込み結果の組み合わせに基づいて、上記解像度設定信号を生成することを特徴とする請求項２記載のイメージセンサ。
- 上記解像度を変更する毎に、当該イメージセンサらから出力される画像信号に、上記解像度を示す解像度信号が含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のイメージセンサ。
- 請求項１記載のイメージセンサを備える読取装置において、
上記クロックパルス信号を発生するクロックパルス信号発生手段と、
上記スタート信号を発生するスタート信号発生手段と、
上記解像度設定モードを設定するために上記２つの信号発生手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする読取装置。 - 上記クロックパルス信号発生手段は、上記クロックパルス信号の周期を上記イメージセンサの読取動作用の第１の周期からこの第１の周期とは異なる第２の周期へと変更可能な周期変更手段を持ち、当該周期変更手段は上記制御手段による上記解像度設定モードの設定が行われるときにクロックパルス信号を上記第２の周期のクロックパルス信号に変更することを特徴とする請求項５記載の読取装置。
- 上記解像度設定モード設定手段による解像度設定モードの設定は、画像の読取における１頁毎に行うことを特徴とする請求項５または６記載の読取装置。
- 光信号を電気信号に変換する複数の光電変換素子と、
当該各光電変換素子にそれぞれ対応して配置され、各光電変換素子の電荷出力部と共通の信号ラインとの間をオン−オフするチャンネルセレクトスイッチ群と、を備え、
外部より供給されるクロックパルス信号に同期しながら、上記チャンネルセレクトスイッチ群を、順次オン−オフ制御するイメージセンサにおける解像度設定方法であって、
上記クロックパルス信号と、一定幅のスタート信号とが入力されたとき、その２つの信号の組み合わせが特定の態様である場合には、解像度設定モードを設定し、
上記解像度設定モードが設定されたとき、解像度設定期間を設定し、
当該設定された解像度設定期間において解像度を設定することを特徴とするイメージセンサにおける解像度設定方法。
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