JPH0946489A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転送経路が違う両側読み出し電荷転送装置の
左右のリセットパルスをそれぞれ独立に制御することに
より高速な画像読み取りを可能とする。 【解決手段】 画像読取り装置において、原稿からの反
射光を左右に分けて電気信号に変換する光電変換手段
と、上記光電変換手段からの電荷を電気信号として出力
部へ転送する複数の電荷転送手段と、上記電荷転送手段
から転送された電荷を電圧に変換する電圧変換手段と、
電荷を電圧として出力した後に上記電圧変換手段リセッ
トするリセット手段と、上記リセット手段を制御するた
めのリセットパルスを上記光電変換手段と電荷転送手段
とを左右に分けて左右独立に与えるタイミング発生手段
を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換および光
電電荷転送を行う複数の光電変換素子列を備えた画像読
み取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読み取り装置には、１次元の
ラインセンサや２次元のエリアセンサがあり、画像読み
取り素子としては、ＭＯＳ型とＣＣＤ型が一般的であ
り、該素子を複数個並べて光学系で縮小された画像を読
み取ったり、該素子を原稿と同寸法だけ並べて直接画像
を読み取る例が出現している。

【０００３】ここで、ＣＣＤ型のイメージセンサとして
は、キャリアを転送するための金属電極と半導体及びこ
の２者を絶縁する酸化膜よりなるＭＯＳ構造を有し、チ
ャネルを通してのキャリアの伝導は、表面に沿って存在
する転送電極群に適当な電位を配分し、界面のチャネル
に沿って、電位の勾配を生ぜしめて、ｐ−ｎ接合の光電
変換部で生じたキャリアを順次転送する機能を有してい
る。そして、１次元状に光電変換素子を並べた場合、素
子に生じた画素信号を転送して画像信号を得ることがで
き、イメージ信号を得る場合は原稿又はこの光学変換素
子を移動して２次元状の画像信号を得ることができる。
また、２次元状に光電変換素子を配置した場合には、所
定時間受光した各光電変換素子のキャリアを水平・垂直
走査回路からのタイミング信号によって転送し、時系列
な画像信号としてのイメージセンサ出力を得ることがで
きる。

【０００４】このＣＣＤ型イメージセンサの一種である
ＴＤＩ（Time Delay and Intergration ）センサは、受
光部にフォトダイオードを複数個並べたリニアセンサー
アレイを垂直方向に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の
各色ｍラインづつを有し、１ラインのフォトダイオード
列は水平方向にｎ個のフォトセルが並べられている。こ
のＴＤＩセンサは、垂直方向に走査され、得られた光電
電荷は順次垂直方向に転送される。転送された電荷はト
ランスファーゲートに到達し、あるタイミングでトラン
スファゲートを開閉することにより、１ラインごとの画
像信号をＣＣＤシフトレジスタに転送する。この電荷を
水平方向に順次転送することにより画像が、時系列的な
電気信号に変換される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の方法で
は、スキャナの水平・垂直走査回路による走査スピード
をより速くすると、ＣＣＤシフトレジスタの負荷の影響
により、画像を高速に読み込むことが困難である。特
に、白黒画像の場合はまだしも、少なくとも３色に分け
たカラー画像を読み取る場合には、通常の走査速度で
は、画像の転送又はスキャナの転送時間が遅くなってし
まうという欠点があり、この欠点のない高速な画像読み
取りが可能な画像読み取り装置の開発が期待されてい
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記欠点を解
決するためになされたもので、画像読み取り装置におい
て、原稿からの反射光を左右に分けて電気信号に変換す
る光電変換手段と、上記光電変換手段からの電荷を電気
信号として出力部へ転送する複数の電荷転送手段と、上
記電荷転送手段から転送された上記電荷を電圧に変換す
る電圧変換手段と、上記電荷を電圧として出力した後に
上記電圧変換手段をリセットするリセット手段と、上記
リセット手段を制御するためのリセットパルスを左右独
立に与えるタイミング発生手段を有することを特徴とす
る。

【０００７】かかる構成によって、各電荷転送手段の真
ん中から左右に画像を読み出し、左右のリセットパルス
をそれぞれ独立に制御するように構成した。このことに
より、１ラインを半分の時間で読み出せ、左右の読み出
し時間の差異を左右独立のリセットパルスによって合わ
せることで左右の画像信号の合成時に正確に合致させる
ことができる。こうして、高速な画像読み取りが可能と
なり、かかる画像読み取り装置を複写機に用いた場合、
大量のカラー原稿を短時間で複写できる。

【０００８】また、本発明による上記画像読み取り装置
において、上記光電変換手段と上記電荷転送手段と上記
電圧変換手段と上記リセット手段はいずれも少なくとも
上記原稿の左右に分割して備えられることを特徴とす
る。更に、上記画像読み取り装置において、上記光電変
換手段と上記電荷転送手段と上記電圧変換手段と上記リ
セット手段はいずれも少なくともＲ，Ｇ，Ｂ３色毎に備
えられることを特徴とする。また、上記画像読み取り装
置において、上記光電変換手段はＣＣＤイメージセンサ
であり、上記電荷転送手段はＣＣＤシフトレジスタであ
り、上記電圧変換手段は容量を含み、上記リセット手段
は上記タイミング発生手段からのタイミングによりオン
／オフする半導体スイッチであることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明による実施の形態につい
て、各実施例とともに、下記スキャナー、ＣＣＤイメー
ジセンサ、画像処理装置、ＣＣＤイメージセンサと画像
処理装置とのインターフェイス部、ＣＣＤイメージセン
サのタイミング供給部とを順次図面を参照しつつ、詳細
に説明する。

【００１０】（１）スキャナー 図１はカラーＣＣＤリニアセンサーを搭載したスキャナ
ーの構成図である。図において、スキャナー１０００は
スキャナー本体１０００ａとドキュメントフィーダー１
０００ｂから構成される。

【００１１】スキャナー本体１０００ａは次の様に構成
される。１０１０は静止した原稿を搭載するプラテンガ
ラス、１０１２は第１ミラーユニットであり、原稿露光
用ハロゲンランプ１００５、第１の反射ミラー１００２
から構成される。また、１０２０は第２ミラーユニット
であり、第２の反射ミラー１００３、第３の反射ミラー
１００４から構成される。さらに、１００１は原稿反射
光をカラーＣＣＤリニアイメージセンサー１１００上へ
縮小結像させるレンズユニットである。１００９はドキ
ュメントフィーダ１０００ｂを用いて原稿の流し読みを
行う場合の流し読み用プラテンガラスである。

【００１２】上記構成に於て、次の動作により原稿読み
取り走査を行う。プラテンガラス１０１０上に原稿を固
定、搭載し、原稿露光用ハロゲンランプ１００５と第１
の反射ミラー１００２を含む第１ミラーユニット１０１
２と，及び第２の反射ミラー１００３と第３の反射ミラ
ー１００４を含む第２ミラーユニット１０２０を、ステ
ッピングモータ１０１４により第１ミラーユニット１０
１２と第２ミラーユニット１０２０との走査の比を２：
１とする走査スピードで、矢印Ａの方向（副走査方向）
に移動走査して原稿を読み取る。この場合、第１，第２
ミラーユニット１０１２，１０２０はそれぞれ破線の位
置からスタートする。その際、第１ミラーユニット１０
１２内の原稿露光用ハロゲンランプ１００５から照射さ
れた光線は原稿画像により反射され、この反射光は、第
１の反射ミラー１００２で反射され、第２の反射ミラー
１００３と第３の反射ミラー１００４で反射され、レン
ズユニット１００１で集束されて、カラーＣＣＤリニア
イメージセンサー１１００に読み取られる。従って、カ
ラーＣＣＤリニアイメージセンサー１１００の読み取り
スピードは上記走査スピード以上の速度で３色各ライン
で読み取ることができる。

【００１３】次に、ドキュメントフィーダ１０００ｂは
以下から構成される。１００６は原稿のインプットトレ
ー、１００７は原稿のピックアップローラ、１００８は
原稿を給紙するフィードローラ、１０１１は複数個の給
紙ローラにより排出された原稿を収納する排紙トレーで
ある。静止原稿の場合は、プラテンガラス１０１０上に
載置して読み取るが、このドキュメントフィーダ１００
０ｂは流し読みを可能とするもので、更に原稿の表裏を
も読み取りできる機構を有している。

【００１４】インプットトレー１００６上には原稿面を
上向きにして原稿が搭載される。片面読み取りの場合、
原稿はピックアップローラ１００７でフィードローラ１
００８まで送られ、原稿の読み取りタイミングに従っ
て、フィードローラ１００８によって給紙され、破線矢
印の方向に搬送され、流し読みプラテンガラス１００９
上を通過し、下段の排出フィーダを経て排出トレー１０
１１に排出される。同時に第１、第２ミラーユニット１
０１２，１０２０、レンズユニット１００１を通して反
射光像がカラーＣＣＤリニアセンサ１１００上へ縮小結
像される。

【００１５】両面原稿の読み取りの場合、フィードロー
ラ１００７によって給紙された原稿は実線矢印の方向へ
搬送され、原稿のスタート点検出部１０１６で原稿の到
来とスタート点を検出し、まず表面が流し読みプラテン
ガラス１００９の読み取り位置を通過して読み取られた
後、実線で示す搬送経路に従って反転し、裏面の原稿の
スタート点検出部１０１７で原稿の到来とスタート点を
検出し、表面読み取り時とは逆の方向から裏面が読み取
られ、上段の排出フィーダを経て、片面読み取り時と同
様に同一面を向けて、排紙トレー１０１１へ排紙され
る。

【００１６】この時、カラーＣＣＤリニアセンサ１１０
０上における結像画像の副走査方向は原稿の表面読み取
り時は矢印Ｂ、裏面読み取り時は矢印Ｃとなる。また主
走査方向は図上向こう側又はこちら側方向に走査され
る。

【００１７】こうして、上記複写機の画像読み取り部は
構成されており、カラーＣＣＤリニアセンサ１１００に
結像された画像は読み取られ、各色の感光体に転写され
て被転写紙に転写されて、カラー画像のコピーを得るこ
とができる。

【００１８】（２）カラーＣＣＤリニアセンサー 図２は、上記カラーＣＣＤリニアセンサー１１００の構
成図である。図において、２０００はカラーＣＣＤリニ
アイメージセンサであり、２００１，２００２，２００
３は各々Ｒｅｄ，Ｂｌｕｅ，Ｇｒｅｅｎの各ＣＣＤリニ
アセンサー部である。

【００１９】２００１ａ〜２００１ｃは各々Ｒｅｄのオ
ンチップカラーフィルタを有するリニアフォトダイオー
ドアレイであり、２００２ａ〜２００２ｃは各々Ｂｌｕ
ｅのオンチップカラーフィルタを有するリニアフォトダ
イオードアレイであり、２００３ａ〜２００３ｃは各々
Ｇｒｅｅｎのオンチップカラーフィルタを有するリニア
フォトダイオードアレイである。

【００２０】また２００４ａ〜２００４ｄ、２００５ａ
〜２００５ｄはリニアフォトダイオードアレイ２００１
ａ〜２００１ｃで発生した電荷を各々の出力部２１０１
ａ〜２１０１ｄ、２１０２ａ〜２１０２ｄへ水平転送す
るためのＣＣＤシフトレジスタである。

【００２１】ここでＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ〜
２００５ｄは正方向（表面）読み取り用（図１実線矢印
方向）で、ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，２００５
ｂはリニアフォトダイオードアレイ２００１ａ〜２００
１ｃの左半分の電荷を出力部２１０２ａ，２１０２ｂに
転送し、ＣＣＤシフトレジスタ２００５ｃ，２００５ｄ
はリニアフォトダイオードアレイ２００１ａ〜２００１
ｃの右半分の電荷を出力部２１０２ｃ，２１０２ｄに転
送する。

【００２２】ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，ｂとＣ
ＣＤシフトレジスタ２００５ｃ，ｄの電荷転送方向はお
互い逆向きである。

【００２３】また、ＣＣＤシフトレジスタ２００４ａ〜
２００４ｄはＲｅｄの逆方向（裏面）読み取り用（図１
点線矢印方向）であり、同様にリニアフォトダイオード
アレイ２００１ａ〜２００１ｃを左右分割してそれぞれ
の出力部に電荷を転送する。

【００２４】また、ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ〜
２００５ｄはリニアフォトダイオードアレイ２００２ａ
〜２００２ｃで発生した電荷を出力部２１０２ａ〜２１
０２ｄへ水平転送する（Ｂｌｕｅの逆方向読み取り用）
ＣＣＤシフトレジスタでもある。

【００２５】また、２００６ａ〜２００６ｄはＢｌｕｅ
のリニアフォトダイオードアレイ２００２ａ〜２００２
ｃで発生した電荷を、出力部２１０３ａ〜２１０３ｄへ
転送するＢｌｕｅ成分の正方向読み取り用のＣＣＤシフ
トレジスタである。

【００２６】また、同時にＧｒｅｅｎのリニアフォトダ
イオードアレイ２００３ａ〜２００３ｃで発生した電荷
を出力するため（Ｇｒｅｅｎの逆方向読み取り用）のＣ
ＣＤシフトレジスタでもある。

【００２７】また、２００７ａ〜２００７ｄはＧｒｅｅ
ｎのリニアフォトダイオードアレイ２００３ａ〜２００
３ｃで発生する電荷を出力部２１０４ａ〜２１０４ｄへ
水平転送するためのＣＣＤシフトレジスタである。

【００２８】さらに、２２０６，２２０７，２２０８は
Ｒｅｄのリニアフォトダイオードアレイ２００１ａで発
生した電荷を次段のリニアフォトダイオードアレイ２０
０１ｂへ転送するシフトゲートＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３
である。

【００２９】このシフトゲートＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３
は次のような動作を行う。

【００３０】正方向読み取り時には、シフトゲートＳＨ
１（２２０６）→ＳＨ２（２２０７）→ＳＨ３（２２０
８）の順に動作させて、電荷をリニアフォトダイオード
アレイ２００１ａからリニアフォトダイオードアレイ２
００１ｂへ（実線矢印方向）転送し、電荷の合成を行
う。

【００３１】逆方向読み取り時には、正方向読み取りと
は逆にＳＨ３（２２０８）→ＳＨ２（２２０７）→ＳＨ
１（２２０６）の順に動作させることで、電荷をリニア
フォトダイオードアレイ２００１ｂからリニアフォトダ
イオードアレイ２００１ａへ（点線矢印方向）転送し、
電荷の合成を行ない、逆方向への電荷転送、合成を行な
う。

【００３２】また、２２０９〜２２１１は、同様にリニ
アフォトダイオードアレイ２００１ｂと２００１ｃ間の
電荷転送を制御するためのシフトゲートＳＨ４〜ＳＨ６
であり、正方向読み取り時及び逆方向読み取り時の動作
順序は各々、シフトゲートＳＨ４（２２０９）→ＳＨ５
（２２１０）→ＳＨ６（２２１１）、またシフトゲート
ＳＨ６（２２１１）→ＳＨ５（２２１０）→ＳＨ４（２
２０９）である。

【００３３】また、２２１２はリニアフォトダイオード
アレイ２００１ｃで発生した電荷を水平ＣＣＤシフトレ
ジスタ２００５ａ，２００５ｂへ、スキャナの読み取り
速度に同期して転送するためのシフトゲートＳＨ７であ
る。

【００３４】また、２２１３，２２１４はシフトゲート
ＳＨ７（２２１２）によって転送されたリニアフォトダ
イオードアレイ２００１ｃの電荷を、水平ＣＣＤシフト
レジスタ２００５ａ〜２００５ｄへ１画素毎に順次転送
するためのスイッチゲートＳＧ１，ＳＧ２である。

【００３５】スイッチゲートＳＧ１によって、奇数画素
の電荷が水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，ｃへ転
送され、スイッチゲートＳＧ２によって、偶数画素の電
荷が水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ｂ，ｄへ転送さ
れる。

【００３６】さらに、２２１５〜２２１７は水平ＣＣＤ
シフトレジスタ２００５ａ，ｂ間、２００５ｃ，ｄ間で
電荷のレジスタ間転送を行うためのトランスファゲート
ＴＧ１〜ＴＧ３である。

【００３７】前述したリニアフォトダイオードアレイ間
の電荷の転送（シフトゲートによる）と同様に、正方向
読み取り時にはＴＧ１→ＴＧ２→ＴＧ３、逆方向読み取
り時にはＴＧ３→ＴＧ２→ＴＧ１と動作順序を切り換え
ることにより転送方向の制御を行う（図２上、正方向は
実線矢印で示し、逆方向は点線矢印で示す）。

【００３８】ここで水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５
ａ〜ｄは２相駆動である。

【００３９】通常知られている通り、レジスタφ１，φ
２の２つのレジスタが交互に連なっており、この２つの
レジスタφ１，φ２に交互にパルスを入力することによ
って、ＣＣＤレジスタのポテンシャルを変化させ、出力
部２１０１〜２１０４ａ〜ｄ方向へ電荷が順次転送され
る。

【００４０】上述したトランスファゲートＴＧ１〜ＴＧ
３のレジスタ間の転送は、２つのレジスタ（φ１，φ
２）の内φ１のレジスタを用いて行うものとする。

【００４１】また、２２１８，２２１９は電荷転送方向
を制御するスイッチゲートである。図示していないが上
述したシフトゲートＳＨ１〜ＳＨ７、トランスファゲー
トＴＧ１〜ＴＧ３は、このスイッチゲート２２１８，２
２１９によって電荷転送方向の切り換えが行われる。

【００４２】また、スイッチゲートＳＷ１（２２１
８），ＳＷ２（２２１９）はアナログスイッチ２１０６
ａ〜２１０６ｄを制御する。

【００４３】アナログスイッチ２１０６ａ〜ｄは、正方
向読み取り時（実線矢印方向）には転送レジスタ２００
７ａ〜ｄの出力を、逆方向読み取り時（破線矢印方向）
には転送レジスタ２００４ａ〜ｄの出力を選択する。

【００４４】こうして、原稿の表と裏とを読み出すため
に、結像された画像をカラーＣＣＤリニアセンサー１１
００によるカラーＣＣＤリニアイメージセンサ２０００
で検出され、各色Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に奇数画素と偶数画素と
で右側と左側に分けられて、正方向と逆方向とで読み出
しのリニアフォトダイオードアレイを異ならせて読み出
すことができる。

【００４５】（３）信号処理回路 図３は信号処理回路の回路ブロック図を示す。

【００４６】上記カラーＣＣＤリニアセンサー１１００
から出力される各色４本の正方向と逆方向とで読み出し
用リニアフォトダイオードアレイの出力を異ならせた画
像信号は、アナログ信号処理部３００１でサンプルホー
ルド回路、ゲインコントロールアンプ（ＡＧＣ）によっ
て所定レベルに調整された後、ＡＤコンバータでデジタ
ルデータへと変換される。

【００４７】ここでカラーＣＣＤリニアセンサー１１０
０からの出力信号は上述したように読み取り方向によっ
て異なる色信号となる。

【００４８】アナログ信号処理部３００１では読み取り
方向に応じてアンプゲイン、ＡＤコンバータの基準レベ
ル（オフセット）が切り換えられる。

【００４９】本実施例においては、ＡＤコンバータの分
解能を８ビットとして説明を行うが、これに限定される
ものではない。

【００５０】アナログ信号処理部３００１から出力され
る計９６ビット（＝４出力×８ビット×３色）のデジタ
ルデータは、ＣＣＤ画素配列補正部３００２に供給され
る。

【００５１】カラーＣＣＤリニアセンサー１１００は、
図２で説明したようにリニアフォトダイオードアレイを
左右に分割し、それぞれ逆方向に読み出すために片側が
鏡像出力となる。

【００５２】ＣＣＤ画素配列補正部３００２は、後段の
画像処理回路アルゴリズムに応じてこの配列を補正する
もので、ＦＩＦＯ（First in first out），ＬＩＦＯ
（Latein first out）メモリーを含む論理回路よりな
る。

【００５３】ライン間距離補正部３００３は各色のリニ
アフォトダイオードアレイが３ラインを有しているの
で、各ラインの距離差を等間隔の画像データとするため
に補正するもので、例えばメモリーコントロールによる
遅延回路を具備して補正する。

【００５４】シェーディング補正部３００４はカラーＣ
ＣＤリニアセンサー１１００の持つ画素毎の感度バラツ
キの補正を行うもので、読み取り方向（正／逆）に応じ
て２種類の補正データでリニアフォトダイオードの感度
バラツキを補正する。これはカラーＣＣＤリニアセンサ
ー１１００が読み取り方向（正／逆）に対して電荷の転
送経路が異なることにも起因する。

【００５５】マスキング補正部３００５はＲＧＢ色空間
の補正を行うもので、読み取り方向（正／逆）に対し２
種類の補正係数を持ち、出力は読み取り方向に拘わらず
色について一定になる。

【００５６】アナログ処理回路部３００１からマスキン
グ補正部３００５迄の処理で正規化された各デジタルデ
ータは、画像処理部３００６で、変倍、γ補正等の処理
をページメモリー３００７を用いて行われる。

【００５７】上述した回路構成において、例えばアナロ
グ信号処理部３００１のゲイン、オフセットやＣＣＤ画
素配列補正部３００２、ライン間距離補正部３００３の
メモリーコントロールやマスキング補正部３００５の補
正係数などの設定，制御はコントローラ３０１０が管理
する。

【００５８】また、各ブロックで必要なタイミングパル
スはタイミング発生部３００９で発生され、カラーＣＣ
Ｄリニアセンサー１１００の駆動パターンはドライバー
３００８を介して、カラーＣＣＤリニアセンサー１１０
０に供給される。

【００５９】この信号処理回路によって、カラーＣＣＤ
リニアセンサー１１００からの画像信号を例えば複写機
として原稿に対応したリニアな特性になるように上記の
種々な処理を行ない、画像処理部３００６から例えば、
感光体を露光する露光信号として出力される。

【００６０】（４）カラーＣＣＤリニアセンサーと信号
処理回路のインターフェイス 図４はＦＤＡ（Floating Diffusion Amplifier）の一部
の構成図を示している。各水平ＣＣＤシフトレジスタ２
００４ａ〜ｄ，２００５ａ〜ｄ，２００６ａ〜ｄ，２０
０７ａ〜ｄにはそれぞれＦＤＡの機能が付いている。

【００６１】例えば、ＣＣＤシフトレジスタ２００５
ａ，２００５ｃについて説明すると、リニアフォトダイ
オードアレイ２００１ｃから光電変換電荷を検出され、
ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，ｃから水平方向に運
ばれた奇数画素の電荷は、出力容量部４００１ａ，ｃに
送り込まれる。出力容量部４００１ａ，ｃは、転送され
た電荷を電圧に変換するものである。４００２ａ，ｃは
リセットスイッチであり、リセットパルスが“Ｈ”のと
きスイッチが入り、この例では電源４００３ａ，ｃの例
えば５Ｖの電位にリセットされる。

【００６２】φ１，φ２の２つのレジスタのポテンシャ
ルを変化させることにより１ビットづつ左右にＣＣＤシ
フトレジスタ２００５ａ，ｃからＦＤＡに出力された電
荷は、そのＦＤＡの出力容量部４００１ａ，ｃにおいて
電荷出力が電圧に変化されたのち、各出力端子４００４
ａ，ｃを介して出力される。１ビットのデータが出力端
子４００４ａ，ｃに出力されたあと、リセットスイッチ
がＯＮになり電源４００３ａ，ｃから電流が流れ、出力
容量部４００１ａ，ｃが５ｖに帯電しリセットされる。
そして次の電荷が出力容量部４００１ａ，ｃに転送され
る。このような動作を、各水平ＣＣＤシフトレジスタ２
００４ａ〜ｄ，２００５ａ〜ｄ，２００６ａ〜ｄ，２０
０７ａ〜ｄにおいて同時に行っている。

【００６３】図５は出力容量部の出力電圧の波形図であ
る。φＲＳはリセットパルス、φ１ｃはＣＣＤシフトレ
ジスタの出力部に最も近いレジスタφ１ｃの鼓動クロッ
クである。ＶOUTは水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５
ａ，ｃから転送した電荷を出力容量部４００１ａ，ｃで
変換した出力電圧である。

【００６４】図５において、クロックφ１ｃが“Ｌ”の
とき出力容量部４００１ａ，ｃへ電荷を転送する。出力
容量部４００１ａ，ｃに転送された電荷は斜線部分のよ
うにマイナスの電圧として出力される。この電荷は受光
部に入射された光量に比例しており、もし受光部に光が
入射されなかった場合（原稿の黒部分）には、電荷が小
さいので電圧変換も小さい。そして電荷が電圧に変換さ
れたのちリセットパルスが“Ｈ”になり出力容量部の電
圧が５ｖに帯電される。更にクロックφ１ｃが“Ｌ”に
なり次の電荷が出力容量部４００１ａ，ｃに転送され
る。図示のＯＳ１Ｒ／Ｂは正方向走査時に読み出された
赤色のリニアフォトダイオードアレイからＣＣＤシフト
レジスタ２００５ａの出力をＯＳ１ Ｒとし、逆方向走
査時の青色の読み出し出力をＯＳ１ Ｂとした場合を示
したものである。

【００６５】ここで、奇数画素の検出例を示したが、水
平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ｂ，ｄから偶数画素の
電荷が出力されるので、出力端子４００４ａと４００４
ｂとを組み合わせて、リニアフォトダイオードアレイの
左側の時系列的な一連の画像信号が得られ、また出力端
子４００４ｃと４００４ｄとを組み合わせて、右側ので
時系列的な一連の画像信号が得られ、この両者を組み合
わせてリニアフォトダイオードアレイの１ラインの画像
信号を得ることができる。これらの処理は図３に示す画
像処理部３００６で行われる。

【００６６】（５）ＣＣＤイメージセンサのタイミング
供給部 図６は、本発明の左右の出力を制御するリセットパルス
の構成図である。各構成部品の符号は図２と同一機能の
部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略している。

【００６７】図６では、電荷転送部の左右において転送
経路が違うため、左右の水平ＣＣＤシフトレジスタから
出力された電荷を、電圧に変化するためのＦＤＡでそれ
ぞれ独立にリセットパルスを調整する構成になってい
る。本実施例では、図３に示したタイミング発生部３０
０９から与えられたリセットクロックを、左右それぞれ
転送経路に合わせたタイミングだけ、それぞれ遅延素子
６００１，６００２によって遅らせたのちに、各リセッ
ト部６００４ａ〜ｄ，６００５ａ〜ｄ，６００６ａ〜
ｄ，６００７ａ〜ｄに供給している。図面上各タイミン
グ信号は各リセット部に供給している例を信号線に接続
した略図で示している。また、これとは別の構成で、直
接タイミング発生部３００９で左右のリセットクロック
ＲＳ１，ＲＳ２を別々に生成し、各リセット部６００４
ａ〜ｄ，６００５ａ〜ｄ，６００６ａ〜ｄ，６００７ａ
〜ｄにそれぞれクロックを与えても良い。タイミング発
生部３００９からリセットクロックを左右それぞれ転送
経路に合わせて両側読み出しＣＣＤイメージセンサに与
えて出力データを合わせるようにする。

【００６８】ここで、遅延素子６００１，６００２は図
７（ａ）に示すＬＣ遅延回路を用いてもよい。タイミン
グ発生部３００９からのリセット信号ＲＳ１，ＲＳ２か
らそれぞれ入力ＩＮ１に入力されると、各出力ＯＵＴ１
〜ＯＵＴ２は、図（ｂ）に示す所定の遅延信号が得られ
るので、左右の画像を合わせるために適切な遅延信号を
選択して、各リセット部６００４ａ〜ｄ，６００５ａ〜
ｄ，６００６ａ〜ｄ，６００７ａ〜ｄに出力する。こう
して左右の画像の読み出し時間の差異を上記アナログデ
ィレイラインの遅延素子６００１，６００２を用いて、
リセットパルスを調整し、左右の画像信号を正しく合致
させることができる。

【００６９】また、遅延素子６００１，６００２はＣＲ
の遅延回路、メモリ読み出し時間による遅延回路など種
々の回路が適用され、また現実の左右の遅延時間差に応
じてそれぞれ独立に調節してもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば両側
（左右）読み出しを行う電荷転送手段のリセットパルス
を独立で調整することができ、左右の転送時間差に応じ
てタイミングを合わせ、画像処理部での左右の画像信号
を組み合わせて、一連の信号を得ることができる。また
この信号処理により、画像読み取り装置本体での高速走
査と相俟って高速に原稿を読み出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例におけるカラーＣＣＤリニアセンサーを
搭載したスキャナーの構成図である。

【図２】実施例におけるカラーＣＣＤリニアセンサー１
１００の構成図である。

【図３】実施例における信号処理回路の回路ブロック図
である。

【図４】実施例におけるＦＤＡ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｄ
ｉｆｆｕｓｏｎ Ａｍｐｌｉｆｅｒ）の構成図である。

【図５】実施例における出力容量部（バッファ）の出力
電圧の波形図である。

【図６】実施例における左右の出力を制御するリセット
パルスの構成図である。

【図７】実施例における左右の出力を制御するリセット
パルス供給用遅延回路とタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０００ スキャナー １００９ 流し読み用プラテンガラス １０１０ プラテンガラス １０１２ 第１ミラーユニット １０２０ 第２ミラーユニット ２０００ カラーＣＣＤリニアイメージセンサ ２００１，２００２，２００３ 各Ｒ，Ｇ，ＢのＣＣＤ
リニアセンサ ２００４，２００５，２００６，２００７ ＣＣＤシフ
トレジスタ ２１０１，２１０２，２１０３，２１０４ 出力部 ３００１ アナログ信号処理部 ３００２ ＣＣＤ画素配列補正部 ３００３ ライン間距離補正部 ３００４ シェーディング補正部 ３００６ 画像処理部 ４００１ 出力容量部 ６００１，６００２ 遅延素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿からの光を左右に分けて電気信号に
   変換する光電変換手段と、前記光電変換手段からの電荷
   を電気信号として出力部へ転送する複数の電荷転送手段
   と、前記電荷転送手段から転送された前記電荷を電圧に
   変換する電圧変換手段と、前記電荷を電圧として出力し
   た後に前記電圧変換手段をリセットするリセット手段
   と、前記リセット手段を制御するためのリセットパルス
   を左右独立に与えるタイミング発生手段を有することを
   特徴とする画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 前記光電変換手段と前記電荷転送手段と
   前記電圧変換手段と前記リセット手段はいずれも少なく
   とも前記原稿の左右に分割して備えられることを特徴と
   する請求項１に記載の画像読み取り装置
3. 【請求項３】 前記光電変換手段と前記電荷転送手段と
   前記電圧変換手段と前記リセット手段はいずれも少なく
   ともＲ，Ｇ，Ｂ３色毎に備えられることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の画像読み取り装置
4. 【請求項４】 前記光電変換手段はＣＣＤイメージセン
   サであり、前記電荷転送手段はＣＣＤシフトレジスタで
   あり、前記電圧変換手段は容量を含み、前記リセット手
   段は前記タイミング発生手段からのタイミングによりオ
   ン／オフする半導体スイッチであることを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置