(57)【要約】【課題】出力信号波形に駆動信号のノイズが重畳するのを防いで良好な画像情報を得る。【解決手段】本発明の画像入力装置においてＣＰＵ１００は、モノクロ原稿を読み取る際、モノクロ用フォトダイオードアレイに蓄積した電荷を後段に転送するよう制御し、各色用のフォトダイオードアレイには電荷を蓄積しないよう制御し、カラー原稿を読み取る際、各色用のフォトダイオードアレイに蓄積した電荷を後段に転送するよう制御し、モノクロ用フォトダイオードアレイには電荷を蓄積しないよう制御する。【選択図】図２
2004274716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を照射する光源と、この光源に照射されたモノクロ原稿からの反射光を読み取る第１のフォトダイオードアレイと、前記光源に照射されたカラー原稿からの反射光を読み取る第２、第３、第４のフォトダイオードアレイとを有する画像入力装置であって、
モノクロ原稿読み取りの際、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷を出力する制御を行い、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行う第１の制御部と、
カラー原稿読み取りの際、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷をそれぞれ出力する制御を行い、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行う第２の制御部と、
を具備したことを特徴とする画像入力装置。
【請求項２】
原稿を照射する光源と、この光源に照射されたモノクロ原稿からの反射光を読み取る第１のフォトダイオードアレイと、前記光源に照射されたカラー原稿からの反射光を読み取る第２、第３、第４のフォトダイオードアレイと、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷が第１のシフトゲートを介して転送される第１のアナログシフトレジスタと、前記第２，第３，第４のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積されたそれぞれの電荷が第２，第３，第４のシフトゲートを介して転送される第２，第３、第４のアナログシフトレジスタとを有する画像入力装置であって、
前記第１のアナログシフトレジスタに転送された電荷を排除する第１の電荷排除部と、
前記第２のアナログシフトレジスタに転送された電荷を排除する第２の電荷排除部と、
前記第３のアナログシフトレジスタに転送された電荷を排除する第３の電荷排除部と、
前記第４のアナログシフトレジスタに転送された電荷を排除する第４の電荷排除部と、
前記第１のシフトゲートと、前記第２，第３，第４のシフトゲートとを独立して制御し、さらに前記第１の電荷排除部と、前記第２，第３，第４の電荷排除部とを独立して制御する制御部と、
を具備したことを特徴とする画像入力装置。
【請求項３】
光源によって照射されたモノクロ原稿からの反射光を読み取る第１のフォトダイオードアレイと、前記光源によって照射されたカラー原稿からの反射光を読み取る第２、第３、第４のフォトダイオードアレイとで光電変換される電荷の出力制御方法であって、
モノクロ原稿読み取りの際、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷を出力する制御を行い、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行い、
カラー原稿読み取りの際、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷を出力する制御を行い、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行うようにしたことを特徴とする出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラーＣＣＤラインセンサを用いて原稿を走査することで画像情報を読み取るカラースキャナやカラーデジタル複写機等の画像入力装置と出力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、縮小光学系に用いられるＣＣＤラインセンサにおいて、フォトダイオードアレイの受光面上に色フィルタを配置しないセンサ部と、それぞれ、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの光の三原色の特性を有した色フィルタを受光面に配置した３ラインＣＣＤセンサとから構成された４ラインＣＣＤセンサが市販されている。
【０００３】
また、ＣＣＤセンサのデバイス単価を下げ、且つ、光学系を安価な部品で構成するため、ＣＣＤセンサの画素サイズを小さくし、チップ長を短くする傾向にある。
【０００４】
具体的には、画素ピッチ（隣接する画素間の距離）は数十μｍから７．０μｍ、さらに４．７μｍと小さくなる傾向にある。
【０００５】
動作速度の面では、ＣＣＤラインセンサを用いるシステム側から高速化が要求されている。
【０００６】
ＣＣＤラインセンサは、受光した光エネルギを電気エネルギ（具体的には電圧）に変換するデバイスである。そのため、画素ピッチが狭くなると受光する面積である開口角が小さくなり、結果として出力振幅が減少してしまう。
【０００７】
この対策としては、入射する光量を増加させる手段があるが、一般的に使用されている白色キセノン光源では光量に限度があり、且つ、光量を増加すると寿命が短くなることが知られている。
【０００８】
出力信号の振幅を増加させるもう１つの手段としては、ＣＣＤラインセンサの最終段に設ける出力アンプの増幅率を上げる方法がある。この方法では、フォトダイオードアレイで変換される電荷量は微小でも電気的に増幅し、所望の出力信号振幅を得ることができる。このため、現在は出力段のアンプの増幅率を高く設定し、高感度をセンサの特長として製品化している場合が多い。
【０００９】
このような背景から、ＣＣＤラインセンサは、複数フォトダイオードアレイを１つのパッケージに収めた高集積化、画素ピッチを狭くした小型化、内部増幅率を高く設定した高感度化、そして、高速化が市場要求に対する回答として製品化されてきている。
【００１０】
しかしながら、高集積化、小型化のため、ＣＣＤラインセンサ内部の隣接する配線間距離が狭くなり、また、輻射ノイズの混入を防止するためのガードリングパターン等を配置する面積の確保が難しくなっている。また、高速駆動が必要となるため、内部の制御信号にも大きな電流を流す必要があった。
【００１１】
このように、大電流で駆動する必要があるにもかかわらず、内部の輻射ノイズに対する防御ができない構成であるため、内部配線にノイズが重畳しやすい傾向にある。
【００１２】
更に、上記高感度化により内部増幅率が高くなっているため、微小な誘導ノイズが最終段で大きく増幅されて出力される可能性があった。現に、誘導ノイズが出力信号に重畳して出力波形を乱しているＣＣＤラインセンサも存在する。
【００１３】
このように、複数のフォトダイオードアレイから構成される３ラインＣＣＤセンサや、４ラインＣＣＤセンサでは、高速駆動が可能で出力信号振幅も確保し易いという利点の半面、出力信号波形に駆動信号のノイズが重畳しやすいという欠点もあった。このようなノイズが重畳した場合は、良好な画像情報が得られないという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−２３８０５３号公報
【特許文献２】特開２０００−３２４３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記したように、複数のフォトダイオードアレイから構成される３ラインＣＣＤセンサや、４ラインＣＣＤセンサでは、高速駆動が可能で出力信号振幅も確保し易いという利点の半面、出力信号波形に駆動信号のノイズが重畳しやすいという欠点もあり、このようなノイズが重畳した場合は良好な画像情報が得られないという問題があった。
【００１５】
この発明の目的は、出力信号波形に駆動信号のノイズが重畳するのを防いで良好な画像情報を得ることのできる画像入力装置と出力制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明の画像入力装置は、原稿を照射する光源と、この光源に照射されたモノクロ原稿からの反射光を読み取る第１のフォトダイオードアレイと、前記光源に照射されたカラー原稿からの反射光を読み取る第２、第３、第４のフォトダイオードアレイとを有する画像入力装置であって、モノクロ原稿読み取りの際、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷を出力する制御を行い、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行う第１の制御部と、カラー原稿読み取りの際、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷をそれぞれ出力する制御を行い、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行う第２の制御部とから構成されている。
【００１７】
また、この発明の出力制御方法は、光源によって照射されたモノクロ原稿からの反射光を読み取る第１のフォトダイオードアレイと、前記光源によって照射されたカラー原稿からの反射光を読み取る第２、第３、第４のフォトダイオードアレイとで光電変換される電荷の出力制御方法であって、モノクロ原稿読み取りの際、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷を出力する制御を行い、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行い、カラー原稿読み取りの際、前記第２、第３、第４のフォトダイオードアレイで光電変換されて蓄積された電荷を出力する制御を行い、前記第１のフォトダイオードアレイで光電変換された電荷を蓄積させない制御を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像入力装置は、出力信号波形に駆動信号のノイズが重畳するのを防いで良好な画像情報を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、この発明に係る４ラインＣＣＤセンサを用いた画像入力装置を示すものである。すなわち、画像入力装置１は、解像度に応じたライン毎に原稿の画像情報を読み取る装置である。
【００２１】
画像入力装置１は、光源２、光源２の配光分布を調整するためのリフレクタ３、及び第１ミラー４とで構成する第１キャリジ５、第２ミラー６と第３ミラー７とで構成する第２キャリジ８、集光レンズ９、４ラインＣＣＤセンサ１０、４ラインＣＣＤセンサ１０と図示しないセンサ駆動回路を実装したＣＣＤ基板１１、及び４ラインＣＣＤセンサ１０を制御する制御回路と４ラインＣＣＤセンサ１０からの出力信号の処理を行う画像処理回路とで構成されるＣＣＤ制御基板１２とから構成されている。
【００２２】
画像入力装置１の動作を説明する。
【００２３】
原稿Ｏが原稿台ガラス１３上に置かれた際、その原稿Ｏは、原稿固定用カバー１４により原稿台ガラス１３に密着して固定される。続いて、例えば、蛍光灯やキセノンランプ、ハロゲンランプ等を用いる光源２が点灯され、原稿台ガラス１３を透過して原稿Ｏに光が照射される。原稿Ｏ上の読取位置Ｐの反射光は、原稿台ガラス１３を透過し、第１ミラー４、第２ミラー６、第３ミラー７で反射され、集光レンズ９を介して４ラインＣＣＤセンサ１０の受光面に結像される。
【００２４】
４ラインＣＣＤセンサ１０の受光面に結像した原稿Ｏからの反射光は、４ラインＣＣＤセンサ１０において光エネルギーから電気信号に変換され、後段のＣＣＤ制御基板１２上の画像処理回路で各種処理が行われる。
【００２５】
第１キャリジ５と第２キャリジ８は、それぞれ速度２ＶとＶで図示する方向（図上右方向）に移動されることで、原稿Ｏ上の読取位置Ｐが移動する。その際、読取位置Ｐから４ラインＣＣＤセンサ１０までの距離である光路長は、一定に保たれる。
【００２６】
図２は、ＣＣＤ制御基板１２の概略構成を示すものである。すなわち、ＣＣＤ制御基板１２には、全体の制御を司るＣＰＵ１００、制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ１０１、データ記憶用のＲＡＭ１０２、ＣＣＤ基板１１に接続されて４ラインＣＣＤセンサ１０を駆動するＣＣＤドライバ１０３、前記第１キャリッジ８などを移動する図示しない走査モータの回転を制御する走査モータドライバ１０４、及び４ラインＣＣＤセンサ１０からの出力信号の処理を行う画像処理回路１０５等が実装されている。
【００２７】
図３は、４ラインＣＣＤセンサ１０を有するＣＣＤ基板１１の概略構成を示すものである。４ラインＣＣＤセンサ１０は、上述したようにラインセンサの受光表面部に色フィルタを配置しないモノクロ用フォトダイオードアレイ２０、ＢＬＵＥの色フィルタを配置したＢＬＵＥ用フォトダイオードアレイ３０、ＧＲＥＥＮの色フィルタを配置したＧＲＥＥＮ用フォトダイオードアレイ４０、及びＲＥＤの色フィルタを配置したＲＥＤ用フォトダイオードアレイ５０とから構成されている。
【００２８】
図４は、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０の分光感度特性（ラインセンサＢＫ）の例を示すものである。
【００２９】
図５は、ＢＬＵＥ用フォトダイオードアレイ３０の分光感度特性（ラインセンサＢ）、ＧＲＥＥＮ用フォトダイオードアレイ４０の分光感度特性（ラインセンサＧ）、ＲＥＤ用フォトダイオードアレイ５０の分光感度特性（ラインセンサＲ）の例を示すものである。
【００３０】
図４，５からも明らかなように、光源２からの光を一様に照射した場合、ラインセンサＲ、またはラインセンサＧ、またはラインセンサＢは、特定領域の波長にしか感度を持たないのに対し、ラインセンサＢＫは波長領域４００ｎｍ未満から１０００ｎｍを超える部分にまで感度がある。従って、出力されるアナログ信号振幅は、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂから出力されるアナログ信号振幅より大きいものになる。
【００３１】
モノクロ用フォトダイオードアレイ２０で光電変換されて蓄積された電荷は、モノクロ用シフトゲート２１及びモノクロシフトゲート２２を介し、それぞれモノクロ用アナログシフトレジスタ２３及びモノクロ用アナログシフトレジスタ２４に移動される。
【００３２】
モノクロ用シフトゲート２１は奇数画素の電荷移動、モノクロ用シフトゲート２２は偶数画素の電荷移動に対応する。モノクロ用シフトゲート２１とモノクロ用シフトゲート２２は、モノクロ用シフトパルスＳＨＫにより制御される。
【００３３】
モノクロ用アナログシフトレジスタ２３及びモノクロ用アナログシフトレジスタ２４に転送された電荷は、転送クロックＣＬＫ１と転送クロックＣＬＫ２とにより、順次、出力方向に移動される。モノクロ用アナログシフトレジスタ２３の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ２５で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６１に達する。同様に、モノクロ用アナログシフトレジスタ２４の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ２６で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６２に達する。
【００３４】
ＢＬＵＥ用フォトダイオードアレイ３０で光電変換されて蓄積された電荷は、ＢＬＵＥ用シフトゲート３１を介し、それぞれＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２に移動される。ＢＬＵＥ用シフトゲート３１は、ＢＬＵＥ用シフトパルスＳＨＢにより制御される。
【００３５】
ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２に転送された電荷は、転送クロックＣＬＫ１と転送クロックＣＬＫ２とにより、順次、出力方向に移動される。ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ３３で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６１に達する。
【００３６】
ＧＲＥＥＮ用フォトダイオードアレイ４０で光電変換されて蓄積された電荷は、ＧＲＥＥＮ用シフトゲート４１を介し、それぞれＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２に移動される。ＧＲＥＥＮ用シフトゲート４１は、ＧＲＥＥＮ用シフトパルスＳＨＧにより制御される。
【００３７】
ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２に転送された電荷は、転送クロックＣＬＫ１と転送クロックＣＬＫ２とにより、順次、出力方向に移動される。ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ４３で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６２に達する。
【００３８】
ＲＥＤ用フォトダイオードアレイ５２で光電変換されて蓄積された電荷は、ＲＥＤ用シフトゲート５１を介し、それぞれＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に移動される。ＲＥＤ用シフトゲート５１は、ＲＥＤ用シフトパルスＳＨＲにより制御される。
【００３９】
ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に転送された電荷は、転送クロックＣＬＫ１と転送クロックＣＬＫ２とにより、順次、出力方向に移動される。ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ５３で増幅されて出力信号ＯＳ３として出力される。
【００４０】
スイッチ回路６１，６２は、ＣＰＵ１００からの切替信号（ＭＯＮＯ／ＣＯＬＯＲ）によりモノクロ画像入力時とカラー画像入力時とで切り替えられる。
【００４１】
図３では、切替信号のＭＯＮＯ／ＣＯＬＯＲが「Ｌ」のときモノクロ画像読取時で、アンプ２５とアンプ２６から出力されるモノクロ信号が有効となって外部に出力信号ＯＳ１，ＯＳ２として出力される。また、切替信号のＭＯＮＯ／ＣＯＬＯＲが「Ｈ」のときは、カラー画像読取時で、アンプ３３の出力であるＢＬＵＥ信号とアンプ４３の出力であるＧＲＥＥＮ信号とが有効となって外部に出力信号ＯＳ１，ＯＳ２として出力される。
【００４２】
このように、モノクロ画像読取時でもカラー用（ＢＬＵＥ、ＧＲＥＥＮ、ＲＥＤ）の内部回路が動作し、また、逆にカラー画像読取時でもモノクロ用の内部回路が動作する。
【００４３】
よって、モノクロ画像読取時に、隣接するＢＬＵＥの出力信号及び転送クロック等の駆動信号からの誘導を受けることになる。また、カラー画像読取時でも、隣接するモノクロの出力信号及び転送クロック等の駆動信号からの誘導を受けることとなる。
【００４４】
本発明は、上述した誘導ノイズの影響を低減するものである。
【００４５】
次に、このような構成において、図３に示した４ラインＣＣＤセンサ１０を有するＣＣＤ基板１１上での駆動タイミングを図６，７，８を参照して説明する。なお、駆動タイミングは、制御部としてのＣＣＤ制御基板１２におけるＣＰＵ１００によって制御される。
【００４６】
図６は、モノクロ読取時の駆動タイミングを示すものである。すなわち、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０により光電変換されて蓄積された電荷量は、モノクロ用シフトパルスＳＨＫが印加されることで、モノクロ用シフトゲート２１及びモノクロ用シフトゲート２２を介し、それぞれモノクロ用アナログシフトレジスタ２３及びモノクロ用アナログシフトレジスタ２４に転送される。なお、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０により光電変換されて蓄積された電荷量は、原稿Ｏからの反射光に相当する。
【００４７】
その際、ＢＬＵＥ用フォトダイオードアレイ３０、ＧＲＥＥＮ用フォトダイオードアレイ４０、ＲＥＤ用フォトダイオードアレイ５０においても原稿Ｏからの反射光を光電変換する。しかしながら、ＢＬＵＥ用シフトパルスＳＨＢ、ＧＲＥＥＮ用シフトパルスＳＨＧ、ＲＥＤ用シフトパルスＳＨＲが「Ｈ」レベル固定となっているため、各々のフォトダイオードアレイ３０，４０，５０に電荷は蓄積されない。すなわち、各々のフォトダイオードアレイ３０，４０，５０で光電変換された電荷は、それぞれ、直接、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に流れ込むこととなる。
【００４８】
このような制御により、モノクロ読取時には、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３及びモノクロ用アナログシフトレジスタ２４から出力される画像データが有効な信号となる。それに対して、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２から出力される信号は、各フォトダイオードアレイ（３０，４０，５０）で光電変換された電荷が徐々に蓄積された結果であり、前記、モノクロの画像データと位相の合った信号でない。
【００４９】
よって、上記実施例におけるモノクロ読み取り時は、ＢＬＵＥ、ＧＲＥＥＮ、ＲＥＤの出力信号がモノクロ出力信号に誘導を与えたとしても、上述した通り徐々に蓄積された低周波であるため、画質に与える影響が小さい。
【００５０】
図７は、カラー読取時の駆動タイミングを示すものである。すなわち、ＢＬＵＥ用フォトダイオードアレイ３０により光電変換されて蓄積された電荷量は、ＢＬＵＥ用シフトパルスＳＨＢが印加されることで、ＢＬＵＥ用シフトゲート３１を介してＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２に転送される。
【００５１】
また、ＧＲＥＥＮ用フォトダイオードアレイ４０により光電変換されて蓄積された電荷量は、ＧＲＥＥＮ用シフトパルスＳＨＧが印加されることで、ＧＲＥＥＮ用シフトゲート４１を介してＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２に転送される。
【００５２】
さらに、ＲＥＤ用フォトダイオードアレイ５０により光電変換されて蓄積された電荷量は、ＲＥＤ用シフトパルスＳＨＲが印加されることで、ＲＥＤ用シフトゲート５１を介してＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に転送される。
【００５３】
その際、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０においても原稿Ｏからの反射光を光電変換する。しかしながら、モノクロ用シフトパルスＳＨＫが「Ｈ」レベル固定となっているため、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０に電荷は蓄積されない。すなわち、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０で光電変換された電荷は、それぞれ、直接、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３，２４に流れ込むこととなる。
【００５４】
このような制御により、カラー読取時には、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２及びＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２から出力される画像データが有効な信号となる。それに対して、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３，２４から出力される信号は、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０で光電変換された電荷が徐々に蓄積された結果であり、前記、カラーの画像データと位相の合った信号でない。
【００５５】
よって、上記実施例におけるカラー読み取り時は、モノクロ出力信号が、ＢＬＵＥ、ＧＲＥＥＮ、ＲＥＤの出力信号に誘導を与えたとしても、上述した通り徐々に蓄積された低周波であるため、画質に与える影響が小さい。
【００５６】
図８は、転送クロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２と、リセットパルスＲＳ、クランプパルスＣＰと、出力信号ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳ３のタイミングを示すものである。
【００５７】
転送クロックＣＬＫ１とＣＬＫ２とは位相が１８０度異なる信号であり、図８に示すように転送クロックＣＬＫ１はＣＬＫ２の反転信号である。
【００５８】
転送クロックＣＬＫ２の立下りで原稿Ｏからの反射光に比例した電圧が、直流出力電圧（ＶＯＳ）と呼ばれる出力信号（ＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳ３）に含まれる直流オフセット成分から図示の通り下方向に現れる。この信号を有効信号振幅（Ｖｏｕｔ）と記す。その後、リセットパルスＲＳにより有効信号振幅はリセットされ、出力信号にはリセットノイズが重畳される。そのリセットノイズ後の電位は４ラインＣＣＤセンサ１０の出力信号の基準であるため、その部分の電位を安定化するクランプパルスＣＰを入力する。なお、図８のタイミングは一般的な駆動である。
【００５９】
次に、他の実施例について説明する。
【００６０】
図９は、本実施例の４ラインＣＣＤセンサ１０を有するＣＣＤ基板１１の構成を示すものである。図３と同一箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
モノクロ用アナログシフトレジスタ２３とモノクロ用アナログシフトレジスタ２４に転送された電荷は、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ１、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ２により、順次、出力方向に移動される。モノクロ用アナログシフトレジスタ２３の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ２５で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６１に達する。同様に、モノクロ用アナログシフトレジスタ２４の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ２６で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６２に達する。
【００６２】
また、本実施例では、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３に隣接したモノクロ用電荷排除ゲート２７と、モノクロ用アナログシフトレジスタ２４に隣接したモノクロ用電荷排除ゲート２８とが設けられている。
【００６３】
このモノクロ用電荷排除ゲート２７を制御することで、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３に転送された電荷を排除することができる。すなわち、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３に転送された電荷は、モノクロ用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｍ）により、モノクロ用電荷排除ゲート２７を介して排除される。
【００６４】
同時に、このモノクロ用電荷排除ゲート２８を制御することで、モノクロ用アナログシフトレジスタ２４に転送された電荷を排除することができる。すなわち、モノクロ用アナログシフトレジスタ２４に転送された電荷は、モノクロ用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｍ）により、モノクロ用電荷排除ゲート２８を介して排除される。
【００６５】
また、ＢＬＵＥ用シフトゲート３１，ＧＲＥＥＮ用シフトゲート４１，ＲＥＤ用シフトゲート５１は、カラー用シフトパルスＳＨＣにより制御される。
【００６６】
ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２に転送された電荷は、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ１、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２により、順次、出力方向に移動される。ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ３３で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６１に達する。
【００６７】
ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２に転送された電荷は、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ１、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２により、順次、出力方向に移動される。ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ４３で増幅されてスイッチ回路（ＳＷ）６２に達する。
【００６８】
ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に転送された電荷は、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ１、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２により、順次、出力方向に移動される。ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２の電荷は、電圧信号に変換されてアンプ５３で増幅されて出力信号ＯＳ３として出力される。
【００６９】
また、本実施例では、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２に隣接したＢＬＵＥ用電荷排除ゲート３４、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２に隣接したＧＲＥＥＮ用電荷排除ゲート４４、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に隣接したＲＥＤ用電荷排除ゲート５４とが設けられている。
【００７０】
このＢＬＵＥ用電荷排除ゲート３４を制御することで、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２に転送された電荷を排除することができる。すなわち、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２に転送された電荷は、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）により、ＢＬＵＥ用電荷排除ゲート３４を介して排除される。
【００７１】
また、ＧＲＥＥＮ用電荷排除ゲート４４を制御することで、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２に転送された電荷を排除することができる。すなわち、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２に転送された電荷は、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）により、ＧＲＥＥＮ用電荷排除ゲート４４を介して排除される。
【００７２】
また、ＲＥＤ用電荷排除ゲート５４を制御することで、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に転送された電荷を排除することができる。すなわち、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２に転送された電荷は、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）により、ＲＥＤ用電荷排除ゲート５４を介して排除される。
【００７３】
なお、本実施例では、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３とモノクロ用アナログシフトレジスタ２４の駆動制御用に、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ１とモノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ２とが用いられている。また、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２との駆動制御用に、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ１とカラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２とが用いられている。このように、モノクロ用とカラー用とで独立して制御できる構成としている。
【００７４】
次に、このような構成において、図９に示した４ラインＣＣＤセンサ１０を有するＣＣＤ基板１１上での駆動タイミングを図１０，１１を参照して説明する。なお、駆動タイミングは、制御部としてのＣＣＤ制御基板１２におけるＣＰＵ１００によって制御される。
【００７５】
図１０は、モノクロ読取時の駆動タイミングを示すものである。すなわち、
モノクロ原稿Ｏの読み取り時には、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０の出力のみを有効とし、そのときのＢＬＵＥ用フォトダイオードアレイ３０、ＧＲＥＥＮ用フォトダイオードアレイ４０、ＲＥＤ用フォトダイオードアレイ５０からの出力は不要である。しかも、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２が動作すると、モノクロの出力信号に誘導ノイズが重畳してしまう。
【００７６】
そのため、本実施例では、モノクロ用シフトパルスＳＨＫ、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ１、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ２とが図１０に示すタイミングで印加される。その際、カラー用シフトパルスＳＨＣは「Ｈレベル」に固定され、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ１は「Ｌレベル」に固定され、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２は「Ｈレベル」に固定されることで、カラー用の各機能を停止させる。
【００７７】
この駆動タイミングにより、他チャネルの誘導を受けないモノクロ読取が可能となる。
【００７８】
また、この場合でも全てのフォトダイオードアレイ（２０，３０，４０，５０）には光が照射されているため、ＢＬＵＥ用アナログシフトレジスタ３２、ＧＲＥＥＮ用アナログシフトレジスタ４２、ＲＥＤ用アナログシフトレジスタ５２には徐々に電荷が移動してくる。
【００７９】
従って、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）が「Ｈレベル」に固定されることにより、ＢＬＵＥ用電荷排除ゲート３４、ＧＲＥＥＮ用電荷排除ゲート４４、及びＲＥＤ用電荷排除ゲート５４は、各アナログシフトレジスタ（３０，４０，５０）に蓄積された電荷を基準電位に逃がすことになる。このため、各アナログシフトレジスタ（３０，４０，５０）に蓄積された電荷を排除することができ、アナログシフトレジスタにおける電荷の飽和も防止することができる。
【００８０】
このとき、モノクロ用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｍ）は、「Ｌレベル」に設定され、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３，２４の電荷が漏れないようにしている。
【００８１】
図１１は、カラー読取時の駆動タイミングを示すものである。すなわち、カラー原稿Ｏの読み取り時には、ＢＬＵＥ用フォトダイオードアレイ３０、ＧＲＥＥＮ用フォトダイオードアレイ４０、ＲＥＤ用フォトダイオードアレイ５０とからの出力を有効とし、そのときのモノクロ用フォトダイオードアレイ２０からの出力は不要である。しかも、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３，２４が動作すると、各色の出力信号に誘導ノイズが重畳してしまう。
【００８２】
そのため、本実施例では、カラー用シフトパルスＳＨＣ、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ１、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２とが図１１に示すタイミングで印加される。その際、モノクロ用シフトパルスＳＨＫは「Ｈレベル」に固定され、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ１は「Ｌレベル」に固定され、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ２は「Ｈレベル」に固定されることで、モノクロ用の各機能を停止させる。
【００８３】
この駆動タイミングにより、モノクロ系の誘導を受けないカラー読取が可能となる。
【００８４】
また、モノクロ用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｍ）が「Ｈレベル」に固定されることにより、モノクロ用電荷排除ゲート２７，２８は、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３，２４に蓄積した電荷を基準電位に逃がすことになる。このため、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３，２４に蓄積された電荷を排除することができ、アナログシフトレジスタにおける電荷の飽和も防止することができる。
【００８５】
このとき、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）は、「Ｌレベル」に設定され、各色用アナログシフトレジスタ（３２，４２，５２）の電荷が漏れないようにする。
【００８６】
図１２は、カラー画像読取時の電荷移動の概略を示すものである。図１１に示すタイミングにおいて、図１３に示す時間ｔ＝ｔ１のとき、図１２に示すように全てのゲートが上がっていて電荷は移動しない。すなわち、カラー用シフトパルスＳＨＣが「Ｌレベル」、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２が「Ｌレベル」、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）が「Ｌレベル」であり、全てのゲートが上がっている。
【００８７】
続いて、図１３に示す時間ｔ＝ｔ２のとき、図１２に示すように、電荷は各色用シフトゲート（３１，４１，５１）を介し、各色用アナログシフトレジスタ（３２，４２，５２）へ移動する。すなわち、カラー用シフトパルスＳＨＣが「Ｈレベル」、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２が「Ｈレベル」となるため、電荷は各色用シフトゲート（３１，４１，５１）を介して各色用アナログシフトレジスタ（３２，４２，５２）へ移動する。このとき、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）が「Ｌレベル」固定であるため、電荷は基準電位には移動しない。
【００８８】
続いて、図１３に示す時間ｔ＝ｔ３のとき、各色用アナログシフトレジスタ（３２，４２，５２）で電荷の蓄積が開始される。すなわち、カラー用シフトパルスＳＨＣが「Ｌレベル」、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２が「Ｈレベル」となり、各色用シフトゲート（３１，４１，５１）が閉じ、各色用アナログシフトレジスタ（３２，４２，５２）で電荷の蓄積が開始される。
【００８９】
なお、モノクロ系は、図１４，１５に示す時間ｔ＝ｔ４のように、モノクロ用フォトダイオードアレイ２０で光電変換された電荷が、モノクロシフトゲート２１，２２とモノクロ用電化排除ゲート２７，２８とを介して基準電位に移動される。すなわち、モノクロ用シフトパルスＳＨＫが「Ｈレベル」、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ２が「Ｈレベル」、モノクロ用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｍ）が「Ｈレベル」に固定されている。そのため、図１４に示すようにモノクロ用シフトゲート２１，２２、モノクロ用アナログシフトレジスタ２３，２４、モノクロ用電荷排除ゲート２７，２８が全て下がっている。その結果、フォトダイオードアレイ２０で光電変換された電荷が、各ゲート（２１，２２，２７，２８）を介して基準電位に移動される。
【００９０】
また、図示しないモノクロ読取時も同様で、カラー用の各電荷は基準電位に移動し、モノクロ用の電荷のみが有効となって外部に出力される。
【００９１】
画像入力装置１が動作していない、例えば、待機状態では、カラー用シフトパルスＳＨＣ、モノクロ用シフトパルスＳＨＫ、カラー用転送クロックＣＬＫ−Ｃ２、モノクロ用転送クロックＣＬＫ−Ｍ２、カラー用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｃ）、モノクロ用電荷排除パルス（ＲＥＭＯＶＡＬ−Ｍ）の全ての信号が「Ｈレベル」に固定されることで、４ラインＣＣＤセンサ１０の内部動作を停止することができる
それにより、消費電力の削減、４ラインＣＣＤセンサ１０の発熱防止、且つ、４ラインＣＣＤセンサ１０からの輻射ノイズを無くすことが可能となる。
【００９２】
また、上述した説明ではＣＬＫ−Ｃ１、ＣＬＫ−Ｍ１の制御について記載していないが、これらの信号も上述した駆動条件に加えて「Ｌレベル」に固定することができる。それにより、消費電力の削減、４ラインＣＣＤセンサ１０の発熱防止、且つ、４ラインＣＣＤセンサ１０からの輻射ノイズを無くす効果がある。
【００９３】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、モノクロまたはカラー読取時で、それぞれ、ノイズ成分が小さくて良好な画像を得ることができる。
【００９４】
また、同一デバイス内に配置された４ラインＣＣＤセンサにおけるモノクロ読取またはカラー読取動作において、それぞれ独立してラインＣＣＤセンサを駆動することができる。
【００９５】
また、モノクロまたはカラー読取時に、それぞれノイズ成分が小さくて良好な画像を得ることができる。
【００９６】
また、待機時に消費電力を抑え、且つ、輻射ノイズを発生しない駆動制御を行うことができる。
【００９７】
なお、本願発明は、上記（各）実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも１つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】この発明に係る４ラインＣＣＤセンサを用いた画像入力装置を示す断面図。
【図２】ＣＣＤ制御基板の概略構成を示す図。
【図３】４ラインＣＣＤセンサを有するＣＣＤ基板の概略構成を示すブロック図。
【図４】モノクロ用フォトダイオードアレイの分光感度特性の例を示す図。
【図５】各色用フォトダイオードアレイの分光感度特性の例を示す図。
【図６】モノクロ読取時の駆動タイミングを説明するための図。
【図７】カラー読取時の駆動タイミングを説明するための図。
【図８】各信号の駆動タイミングを説明するための図。
【図９】４ラインＣＣＤセンサを有するＣＣＤ基板の概略構成を示すブロック図。
【図１０】モノクロ読取時の駆動タイミングを説明するための図。
【図１１】カラー読取時の駆動タイミングを説明するための図。
【図１２】カラー画像読取時の電荷移動の概略を示す図。
【図１３】各信号の駆動タイミングを説明するための図。
【図１４】モノクロ系の電荷移動の概略を示す図。
【図１５】各信号の駆動タイミングを説明するための図。
【符号の説明】
【００９９】
１…画像入力装置、２…光源、５…第１キャリジ、８…第２キャリジ、９…集光レンズ、１０…４ラインＣＣＤセンサ、１１…ＣＣＤ基板、１２…ＣＣＤ制御基板、１００…ＣＰＵ、１０１…ＲＯＭ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＣＣＤドライバ、１０４…走査モータドライバ、１０５…画像処理回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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