JPH10136151A - 4ラインイメージセンサ及び画像読み取り装置 - Google Patents

4ラインイメージセンサ及び画像読み取り装置

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JPH10136151A
JPH10136151A JP8286454A JP28645496A JPH10136151A JP H10136151 A JPH10136151 A JP H10136151A JP 8286454 A JP8286454 A JP 8286454A JP 28645496 A JP28645496 A JP 28645496A JP H10136151 A JPH10136151 A JP H10136151A
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JP
Japan
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photoelectric conversion
conversion element
color
line
ccd
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JP8286454A
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English (en)
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Michiya Harada
道也 原田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、原稿読み取り時間がかかりカラー
原稿のモノクロモード読み取りで読み取れない色が発生
するという課題を解決しようとするものである。 【解決手段】 複数個の光電変換素子の上を覆う赤色フ
ィルタ1を有する光電変換素子列11と、この光電変換
素子列11と平行で、複数個の光電変換素子の上を覆う
緑色フィルタ2を有する光電変換素子列12と、この光
電変換素子列12と平行で複数個の光電変換素子の上を
覆う青色フィルタ3を有する光電変換素子列13と、こ
の光電変換素子列13と平行で複数個の光電変換素子の
上を覆う、可視光全域を透過する透明板4を有する光電
変換素子列14とを備えたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は4ラインイメージセ
ンサ及び画像読み取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー画像読み取り装置は、近年、種々
のものが開発されており、公知の技術となっている。カ
ラー画像読み取り装置の代表的なものとしては、赤色
(R),緑色(G),青色(B)のそれぞれ異なった波
長域を持つ複数の光源と、多数の光電変換素子からなる
1ラインCCD(電荷結合素子)から構成される面順次
読み取り方式のカラースキャナ(特公昭62ー6210
1号公報参照)や、白色光源と、それぞれR,G,B3
色の色分離フィルタが取り付けられた多数の光電変換素
子からなる3本のCCDから構成される線順次読み取り
方式のカラースキャナなどが挙げられる。
【0003】上記面順次読み取り方式のカラースキャナ
は、カラー原稿をカラーモードで読み取る場合には面順
次で各光源を切り換えてカラー原稿を読み取り、カラー
原稿又はモノクロ(単色)原稿をモノクロモードで読み
取る場合には1つの光源、例えばGの波長域を持つ光源
を使用して原稿を読み取る。
【0004】また、上記線順次読み取り方式のカラース
キャナは、カラー原稿をカラーモードで読み取る場合に
はR,G,B3色の色分離フィルタが取り付けられた3
本のCCDにて線順次でカラー原稿を読み取り、カラー
原稿又はモノクロ原稿をモノクロモードで読み取る場合
にはR,G,B3色の色分離フィルタが取り付けられた
3本のCCDのうちの1本のCCD、例えばGの色分離
フィルタが取り付けられたCCDを使用して原稿を読み
取る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記面順次読み取り方
式のカラースキャナでは、カラー原稿をカラーモードで
読み取る場合には面順次で各光源を切り換えてカラー原
稿を読み取るので、1枚のカラー原稿に対して3回の読
み取り動作が必要になり、読み取り速度が非常に遅くな
るという不具合があった。
【0006】また、上記線順次読み取り方式のカラース
キャナでは、カラー原稿をカラーモードで読み取る場合
にはR,G,B3色の色分離フィルタが取り付けられた
3本のCCDにて線順次でカラー原稿を読み取るので、
面順次読み取り方式のカラースキャナに比べればはるか
に速くカラー原稿を読み取ることができるが、カラー原
稿又はモノクロ原稿をモノクロモードで読み取る場合に
はR,G,B3色の色分離フィルタが取り付けられた3
本のCCDのうちの1本のCCDを使用して原稿を読み
取るので、CCDの受光量はモノクロ専用のスキャナで
カラー原稿又はモノクロ原稿を読み取る場合と比べて低
くなり、原稿の読み取りに時間がかかるという不具合が
あった。さらに、カラー原稿をモノクロモードで読み取
る場合には読み取れない色(ドロップアウトカラー)が
発生するという不具合があった。
【0007】本発明は、カラー原稿をカラーモードで読
み取る場合にカラー原稿を高速で読み取ることができ、
原稿をモノクロモードで読み取る場合にモノクロ専用の
スキャナと同等の読み取り速度で原稿を読み取ることが
でき、かつ、カラー原稿をモノクロモードで読み取る場
合に読み取れない色が発生することがない4ラインイメ
ージセンサ及び画像読み取り装置を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、一直線上に配置された複数
個の光電変換素子、及び該複数個の光電変換素子の上を
覆う、赤色光を透過する赤色フィルタからなる第1の光
電変換素子列と、この第1の光電変換素子列と平行に一
直線上に配置された複数個の光電変換素子、及び該複数
個の光電変換素子の上を覆う、緑色光を透過する緑色フ
ィルタからなる第2の光電変換素子列と、この第2の光
電変換素子列と平行に一直線上に配置された複数個の光
電変換素子、及び該複数個の光電変換素子の上を覆う、
青色光を透過する青色フィルタからなる第3の光電変換
素子列と、この第3の光電変換素子列と平行に一直線上
に配置された複数個の光電変換素子、及び該複数個の光
電変換素子の上を覆う、可視光全域を透過する透明板か
らなる第4の光電変換素子列とを備えた4ラインイメー
ジセンサであり、カラー原稿をモノクロモードで読み取
る場合に読み取れない色が発生することがない。
【0009】請求項2に係る発明は、請求項1記載の4
ラインイメージセンサを有する画像読み取り装置であ
り、カラー原稿をカラーモードで読み取る場合には3本
の光電変換素子列を使用して線順次方式でカラー原稿を
高速で読み取ることができ、原稿をモノクロモードで読
み取る場合に第4の光電変換素子列を使用してモノクロ
専用のスキャナと同等の読み取り速度で原稿を読み取る
ことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は請求項1に係る発明の一実
施形態の外観を示す。この実施形態は4組のCCDから
なるリニアイメージセンサを用いて構成した4ラインイ
メージセンサの実施形態であり、互いに平行に所定のピ
ッチで配置された4つの光電変換素子列11〜14を有
する。光電変換素子列11は、一直線上に一列に配置さ
れた複数(n)個の光電変換素子としてのフォトダイオ
ード1ー1〜1ーnからなるCCDと、これらの光電変
換素子1ー1〜1ーnの上を覆う、例えば図4に示すR
のような650nm付近の波長の光を良く透過する赤色
フィルタ1とで構成される。
【0011】光電変換素子列12は、一直線上に一列に
配置されたn個の光電変換素子としてのフォトダイオー
ド2ー1〜2ーnからなるCCDと、これらの光電変換
素子2ー1〜2ーnの上を覆う、例えば図4に示すGの
ような550nm付近の波長の光を良く透過する緑色フ
ィルタ2とで構成される。光電変換素子列13は、一直
線上に一列に配置されたn個の光電変換素子としてのフ
ォトダイオード3ー1〜3ーnからなるCCDと、これ
らの光電変換素子3ー1〜3ーnの上を覆う、例えば図
4に示すBのような450nm付近の波長の光を良く透
過する青色フィルタ3とで構成される。
【0012】光電変換素子列14は、一直線上に一列に
配置されたn個の光電変換素子としてのフォトダイオー
ド4ー1〜4ーnからなるCCDと、これらの光電変換
素子4ー1〜4ーnの上を覆う、例えば図4に示すWの
ような可視光全域に渡って光を良く透過するガラスから
なる透明板4とで構成される。この透明板4は通常のモ
ノクロCCDからなるリニアイメージセンサと同様なガ
ラスからなる透明板である。
【0013】これらの光電変換素子列11〜14は通常
のCCDからなるリニアイメージセンサに使用されるセ
ラミックパッケージと同じセラミックパッケージ5に収
納され、このパッケージ5には電気的な信号を入出力す
るためのピン6ー1〜6ー26が設けられている。この
ピン6ー1〜6ー26は図3に示すように各信号が割り
付けられている。
【0014】図2は本実施形態の回路構成を示す。本実
施形態は4組の光電変換要素を有し、これらの光電変換
要素は、それぞれフォトダイオード列1ー1〜1ーn、
2ー1〜2ーn、3ー1〜3ーn、4ー1〜4ーn及び
フィルタ1〜3、透明板4からなる光電変換素子列11
〜14と、2つのシフトゲート15〜22と、2つのC
CDアナログレジスタ23〜30とを有する。本実施形
態における上記光電変換要素以外の部分は周知のものと
同様に構成されている。
【0015】フォトダイオード1ー1〜1ーnは赤色フ
ィルタ1を透過して入射した光を電荷に変換して蓄積
し、シフトゲート15,16はピン6ー16からのシフ
トパルスによりフォトダイオード1ー1〜1ーnの奇数
番目のフォトダイオードの各蓄積電荷と偶数番目のフォ
トダイオードの各蓄積電荷とを並列にCCDアナログレ
ジスタ23、24へシフトする。CCDアナログレジス
タ23、24はピン6ー14,6ー15からの転送クロ
ック1,2により電荷を直列に転送し、このCCDアナ
ログレジスタ23、24からの電荷は出力段でアナログ
画像信号としてピン6ー2,6ー1より出力される。ま
た、フォトダイオード1ー1〜1ーnはピン20からの
リセットパルスによりリセットされる。
【0016】同様に、フォトダイオード2ー1〜2ーn
は緑色フィルタ2を透過して入射した光を電荷に変換し
て蓄積し、シフトゲート17,18はピン6ー13から
のシフトパルスによりフォトダイオード2ー1〜2ーn
の奇数番目のフォトダイオードの各蓄積電荷と偶数番目
のフォトダイオードの各蓄積電荷とを並列にCCDアナ
ログレジスタ25、26へシフトする。CCDアナログ
レジスタ25、26はピン6ー17,6ー18からの転
送クロック1,2により電荷を直列に転送し、このCC
Dアナログレジスタ25、26からの電荷は出力段でア
ナログ画像信号としてピン6ー4,6ー3より出力され
る。また、フォトダイオード2ー1〜2ーnはピン20
からのリセットパルスによりリセットされる。
【0017】フォトダイオード3ー1〜3ーnは青色フ
ィルタ3を透過して入射した光を電荷に変換して蓄積
し、シフトゲート19,20はピン6ー10からのシフ
トパルスによりフォトダイオード3ー1〜3ーnの奇数
番目のフォトダイオードの各蓄積電荷と偶数番目のフォ
トダイオードの各蓄積電荷とを並列にCCDアナログレ
ジスタ27、28へシフトする。CCDアナログレジス
タ27、28はピン6ー11,6ー12からの転送クロ
ック1,2により電荷を直列にアナログ画像信号として
転送し、このCCDアナログレジスタ27、28からの
電荷は出力段でアナログ画像信号としてピン6ー23,
6ー24より出力される。また、フォトダイオード3ー
1〜3ーnはピン20からのリセットパルスによりリセ
ットされる。
【0018】フォトダイオード4ー1〜4ーnはガラス
4を透過して入射した光を電荷に変換して蓄積し、シフ
トゲート21,22はピン6ー25からのシフトパルス
によりフォトダイオード4ー1〜4ーnの奇数番目のフ
ォトダイオードの各蓄積電荷と偶数番目のフォトダイオ
ードの各蓄積電荷とを並列にCCDアナログレジスタ2
9、30へシフトする。CCDアナログレジスタ29、
30はピン6ー8,6ー9からの転送クロック1,2に
より電荷を直列に転送し、このCCDアナログレジスタ
29、30からの電荷は出力段でアナログ画像信号とし
てピン6ー21,6ー22より出力される。また、フォ
トダイオード4ー1〜4ーnはピン20からのリセット
パルスによりリセットされる。
【0019】カラー原稿をカラーモードで読み取る場合
には、R,G,Bの色分離フィルタ1〜3を有する3本
のCCDからなるリニアイメージセンサ11〜13を駆
動して通常の線順次方式のカラー画像読み取りを行うこ
とができる。また、原稿をモノクロモードで読み取る場
合には、他の1本のCCDからなるリニアイメージセン
サ14がカラー画像読み取り用の3本のリニアイメージ
センサ11〜13に比べて高い感度を得ることができる
ので、リニアイメージセンサ14のみを使用してモノク
ロモードでも高速の読み取りを実現することができる。
また、カラー画像をモノクロモードで読み取る場合に
は、可視光全域に渡って光を良く透過するガラス4を用
いたリニアイメージセンサ14を使用するので、読み取
れない色が発生することはない。
【0020】このように、この請求項1に係る発明の一
実施形態は、一直線上に配置された複数個の光電変換素
子1ー1〜1ーn、及び該複数個の光電変換素子1ー1
〜1ーnの上を覆う、赤色光を透過する赤色フィルタ1
からなる第1の光電変換素子列11と、この第1の光電
変換素子列11と平行に一直線上に配置された複数個の
光電変換素子2ー1〜2ーn、及び該複数個の光電変換
素子2ー1〜2ーnの上を覆う、緑色光を透過する緑色
フィルタ2からなる第2の光電変換素子列12と、この
第2の光電変換素子列12と平行に一直線上に配置され
た複数個の光電変換素子3ー1〜3ーn、及び該複数個
の光電変換素子3ー1〜3ーnの上を覆う、青色光を透
過する青色フィルタ3からなる第3の光電変換素子列1
3と、この第3の光電変換素子列13と平行に一直線上
に配置された複数個の光電変換素子4ー1〜4ーn、及
び該複数個の光電変換素子4ー1〜4ーnの上を覆う、
可視光全域を透過する透明板4からなる第4の光電変換
素子列14とを備えたので、カラー原稿をモノクロモー
ドで読み取る場合に読み取れない色が発生することがな
い。
【0021】図5は請求項2に係る発明の一実施形態を
示す。この実施形態はイメージセンサ71として上記実
施形態の4ラインイメージセンサを用いた画像読み取り
装置の一実施形態であり、光源72、リフレクタ73及
び第1ミラー74からなる第1走行体と、2つのミラー
75,76からなる第2走行体と、レンズ77と、4ラ
インイメージセンサ71が搭載されたプリント配線板7
8とを有する。
【0022】第1走行体と第2走行体は、2:1の速度
比で図示しないワイヤ若しくはタイミングベルトを介し
て駆動源により駆動されて基準レール上を移動し、光路
長を一定に保ちながら原稿台79上の原稿を走査する。
光源72、リフレクタ73は原稿台79上の原稿を照明
し、その反射光が第1ミラー74、2つのミラー75,
76及びレンズ77を介して4ラインイメージセンサ7
1上に結像されて原稿画像が読み取られる。
【0023】図6は請求項2に係る発明の他の実施形態
を示す。この実施形態は、上記請求項2に係る発明の一
実施形態において、縮小光学系が一体に構成された実施
形態であり、光源72、リフレクタ73、3つのミラー
74,75,76、レンズ77、4ラインイメージセン
サ71が搭載されたプリント配線板78が1つの走行体
として一体に構成される。この走行体は、図示しないワ
イヤ若しくはタイミングベルトを介して駆動源により駆
動されて基準レール上を移動し、原稿台79上の原稿を
走査する。光源72、リフレクタ73は原稿台79上の
原稿を照明し、その反射光が3つのミラー74,75,
76及びレンズ77を介して4ラインイメージセンサ7
1上に結像されて原稿画像が読み取られる。
【0024】このように、請求項2に係る発明の実施形
態は、請求項1記載の4ラインイメージセンサ71を有
するので、カラー原稿をカラーモードで読み取る場合に
は3本の光電変換素子列を使用して線順次方式でカラー
原稿を高速で読み取ることができ、原稿をモノクロモー
ドで読み取る場合には第4の光電変換素子列を使用して
モノクロ専用のスキャナと同等の読み取り速度で原稿を
読み取ることができる。
【0025】なお、各請求項に係る発明は、上記実施形
態に限定されるものではなく、例えばカラー乾式普通紙
複写機、カラーファクシミリなどのカラー画像読み取り
部を有するあらゆる機器に応用することができる。
【0026】
【発明の効果】以上のように請求項1に係る発明によれ
ば、一直線上に配置された複数個の光電変換素子、及び
該複数個の光電変換素子の上を覆う、赤色光を透過する
赤色フィルタからなる第1の光電変換素子列と、この第
1の光電変換素子列と平行に一直線上に配置された複数
個の光電変換素子、及び該複数個の光電変換素子の上を
覆う、緑色光を透過する緑色フィルタからなる第2の光
電変換素子列と、この第2の光電変換素子列と平行に一
直線上に配置された複数個の光電変換素子、及び該複数
個の光電変換素子の上を覆う、青色光を透過する青色フ
ィルタからなる第3の光電変換素子列と、この第3の光
電変換素子列と平行に一直線上に配置された複数個の光
電変換素子、及び該複数個の光電変換素子の上を覆う、
可視光全域を透過する透明板からなる第4の光電変換素
子列とを備えたので、カラー原稿をモノクロモードで読
み取る場合に読み取れない色が発生することがない。
【0027】請求項2に係る発明は、請求項1記載の4
ラインイメージセンサを有するので、カラー原稿をカラ
ーモードで読み取る場合には3本の光電変換素子列を使
用して線順次方式でカラー原稿を高速で読み取ることが
でき、原稿をモノクロモードで読み取る場合に第4の光
電変換素子列を使用してモノクロ専用のスキャナと同等
の読み取り速度で原稿を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に係る発明の一実施形態を示す外観図
である。
【図2】同実施形態の回路構成を示すブロック図であ
る。
【図3】同実施形態における各ピンの信号割り付けを示
す図である。
【図4】同実施形態における各フィルタの入射光波長と
相対感度との関係を示す特性図である。
【図5】請求項2に係る発明の一実施形態を示す断面図
である。
【図6】請求項2に係る発明の他の実施形態を示す断面
図である。
【符号の説明】
1 赤色フィルタ 1ー1〜1ーn,2ー1〜2ーn,3ー1〜3ーn,4
ー1〜4ーn 光電変換素子 2 緑色フィルタ 3 青色フィルタ 4 可視光全域を透過する透明板 71 4ラインイメージセンサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一直線上に配置された複数個の光電変換素
    子、及び該複数個の光電変換素子の上を覆う、赤色光を
    透過する赤色フィルタからなる第1の光電変換素子列
    と、この第1の光電変換素子列と平行に一直線上に配置
    された複数個の光電変換素子、及び該複数個の光電変換
    素子の上を覆う、緑色光を透過する緑色フィルタからな
    る第2の光電変換素子列と、この第2の光電変換素子列
    と平行に一直線上に配置された複数個の光電変換素子、
    及び該複数個の光電変換素子の上を覆う、青色光を透過
    する青色フィルタからなる第3の光電変換素子列と、こ
    の第3の光電変換素子列と平行に一直線上に配置された
    複数個の光電変換素子、及び該複数個の光電変換素子の
    上を覆う、可視光全域を透過する透明板からなる第4の
    光電変換素子列とを備えたことを特徴とする4ラインイ
    メージセンサ。
  2. 【請求項2】請求項1記載の4ラインイメージセンサを
    有する画像読み取り装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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