(57)【要約】【課題】ダミー負荷を設ける構成を採った場合、個別のＣＣＤセンサごとに最適なダミー負荷を設けることが難しく、しかも本来不必要なダミー負荷に電流を流すことによる消費電流の増大は避けられない。また、電源電圧の変動が収まるのを待ってから高速動作させる構成を採った場合、当該変動が収束するまでの時間を確保する必要があるため、近年のＣＣＤセンサの高速駆動に対応できない。【解決手段】ＣＣＤセンサ１６の駆動に用いる水平転送クロックφ１，φ２を扱うドライバ回路４２と、シフトパルスφＳＨ、最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰを扱うドライバ回路４３の各電源を別系統の電源Ａ，Ｂとする。【選択図】図４
2005197922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子を含む画素が配列されてなる画素アレイ部、前記画素アレイ部の各画素から移される信号電荷を転送する電荷転送レジスタおよび前記電荷転送レジスタによって転送されてくる信号電荷を電気信号に変換して出力する出力部を有する固体撮像素子と、
第１のタイミング信号に応じて前記電荷転送レジスタを、第２のタイミング信号に応じて前記出力部をそれぞれ駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の前記第１のタイミング信号を扱う回路部分と前記第２のタイミングを扱う回路部分とに別系統の電源を供給する電源供給手段と
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記第１のタイミング信号に応じて前記電荷転送レジスタを駆動する第１のドライバ回路と、前記第２のタイミング信号に応じて前記出力部を駆動する第２のドライバ回路とを有し、
前記電源供給手段は、前記第１，第２のドライバ回路に対して別系統の電源を供給する
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第１のタイミング信号は、前記画素アレイ部の各画素から前記電荷転送レジスタへ信号電荷が移される期間では前記駆動手段への供給が停止される
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記出力部は、前記電荷転送レジスタによって転送されてくる信号電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部を有し、
前記第２のタイミング信号は、前記電荷電圧変換部を初期化するリセット信号を含む
ことを特徴とする請求項１，２または３記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記出力部は、前記電荷電圧変換部の出力波形のゼロ基準レベルをクランプするクランプ回路を有し、
前記第２のタイミング信号は、前記クランプ回路を駆動するクランプ信号を含む
ことを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記第２のタイミング信号は、前記電荷転送レジスタの最終転送段を駆動するクロック信号を含む
ことを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記第２のタイミング信号は、前記画素アレイ部の各画素から前記電荷転送レジスタへ信号電荷を移す際の駆動をなすパルス信号を含む
ことを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に関し、特にスキャナ装置、複写機、ファクシミリ装置あるいはそれらの機能を有する複合機など、少なくとも原稿画像を読み取る機能を持つ画像処理装置の画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ装置、複写機、ファクシミリ装置あるいはそれらの機能を有する複合機など、原稿画像を読み取る機能を持つ画像処理装置の画像読取装置では、原稿画像を光学的に読み取る手段として、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)型撮像素子（以下、「ＣＣＤセンサ」と記す）に代表される固体撮像素子が用いられている。
【０００３】
画像読取装置で用いられるＣＣＤセンサは、一般的に、光電変換素子を含む画素が直線状に多数配列されてなる画素アレイ部と、この画素アレイ部の各画素から垂直転送（シフト）される信号電荷を順に水平転送するＣＣＤレジスタと、このＣＣＤレジスタによって順に転送されてくる信号電荷を電圧に変換して出力する電荷電圧変換部を含む出力アンプとを有する、いわゆるラインセンサの構成となっている。
【０００４】
このＣＣＤセンサの駆動に際しては、ＣＣＤレジスタを駆動するメインクロック（水平転送クロック）と、出力アンプを駆動する最終段パルス（リセットパルス等）とが用いられる。メインクロックは、ＣＣＤレジスタによって順に信号電荷を転送する水平転送期間にのみ当該ＣＣＤレジスタに供給され、画素アレイ部の各画素からＣＣＤレジスタに信号電荷を垂直転送する垂直転送期間では当該ＣＣＤレジスタへの供給が停止される。このＣＣＤレジスタに対するメインクロックの供給／停止の動作は、１ライン周期（１主走査期間）ごとに繰り返される。
【０００５】
このメインクロックの供給／停止の動作の繰返しにより、メインクロック用のドライバ回路には、水平走査期間では大きな負荷電流が流れる一方、垂直転送期間ではほとんど電流が流れないため、垂直転送期間が終了し、水平転送が始まると、ドライバ回路では大きな消費電流の変動が発生する。この消費電流の変動に伴い、ドライバ回路の電源電圧に変動が起こり、またこれに起因してメインクロック自身の電圧振幅等も変動する。
【０００６】
その結果、ＣＣＤセンサの出力信号にドライバ回路の電源電圧の変動に応じたレベル変動が生じることになる。これにより、１ラインの先頭部分で得られる黒レベル（出力信号の基準レベル）が変動し、その変動の影響が光学的遮蔽画素部の画素信号や有効画素部の画素信号まで残留してしまうため、ＣＣＤセンサの出力信号として正常なレベルの画像信号が得られなく、よって高精度な読取り動作が行えないことになる。
【０００７】
また、近年、読取速度を上げるために駆動信号の周波数を高く設定したり、あるいは読取解像度を上げるためにＣＣＤセンサの画素アレイ部の画素数を増やす方法が採られている。このように、駆動信号の周波数が高くなったり、ＣＣＤセンサの画素アレイ部の画素数が増えることに伴い、ＣＣＤセンサの入力負荷容量が大きくなるため、メインクロック用のドライバ回路の負荷電流が増大する傾向にある。したがって、メインクロックの供給／停止の動作の繰返しに起因するドライバ回路の電源変動に応じたＣＣＤセンサの出力信号のレベル変動がさらに大きくなる。
【０００８】
このような問題を解決するために、従来は、停止期間中の負荷の低下に起因する電力消費の不足分を補充するダミー負荷を設け、停止期間はこのダミー負荷に電流を供給し、ダミー負荷で電力を消費することによって停止期間中と動作期間中との電流差を小さくし、電源電圧の変動を抑えるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。また、水平転送期間と垂直転送期間の電圧変動をモニタしてその差分をダミー負荷に流すことにより、電源電圧の変動を抑えるようにしていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
さらに、垂直転送から水平転送に移行する際に、水平転送クロックを一度低速（画像読取時に必要な周波数よりも低い周波数）で動作させてドライバ回路に流れる負荷電流を少なく抑え、電源電圧の変動が収まるのを待ってから、当該水平転送クロックを高速動作させることにより、電源電圧の変動を遮蔽画素期間までに収束させるようにしていた（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２２５２５２号公報
【特許文献２】特開２００１−０２８６７２号公報
【特許文献３】特開２００２−２７１５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１記載の従来技術では、ＣＣＤセンサの負荷がセンサの品種や製造ロットごとに異なるため、個別のＣＣＤセンサごとに最適なダミー負荷を設けることが困難である。また、ＣＣＤセンサの動作上、本来必要のないダミー負荷に電流を流すため、その分だけ消費電流を増大させてしまうという課題がある。
【００１２】
特許文献２記載の従来技術では、ＣＣＤセンサごとに負荷が異なっても、ダミー負荷に最適な電流を流すことが可能になるものの、水平転送期間と垂直転送期間の電圧変動をモニタしてその差分をダミー負荷に流すための制御回路が別途必要になるため、その分だけコスト高になるという課題がある。また、本来不必要なダミー負荷に電流を流すことによる消費電流の増大は避けられない。
【００１３】
特許文献３記載の従来技術では、低速駆動のＣＣＤセンサには有効であるものの、電源電圧の変動が収束するまでの時間を確保する必要があるため、その分だけＣＣＤセンサの動作速度が遅くなってしまう。したがって、近年、益々ＣＣＤセンサを高速に駆動する必要性が生じてきている現状に対応できないことになる。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、クロックドライバの負荷変動による電源電圧の変動の影響を受けることなく、常に安定なレベルの読取信号を得ることが可能な画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明による画像読取装置は、光電変換素子を含む画素が配列されてなる画素アレイ部、前記画素アレイ部の各画素から移される信号電荷を転送する電荷転送レジスタおよび前記電荷転送レジスタによって転送されてくる信号電荷を電気信号に変換して出力する出力部を有する固体撮像素子と、第１のタイミング信号に応じて前記電荷転送レジスタを、第２のタイミング信号に応じて前記出力部をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記駆動手段の前記第１のタイミング信号を扱う回路部分と前記第２のタイミングを扱う回路部分とに別系統の電源を供給する電源供給手段とを備える構成となっている。
【００１６】
上記構成の画像読取装置において、画素アレイ部の各画素から移された信号電荷を全て出力部まで転送する期間に亘って、電荷転送レジスタを第１のタイミング信号によって駆動する必要があることから、駆動手段の第１のタイミング信号を扱う回路部分に流れる負荷電流は大きい。特に、電荷転送レジスタの駆動の高速化が進むにつれて負荷電流が増大する傾向にある。負荷電流が大きいと、当該負荷電流が流れ始めてから安定するまでに時間がかかり、安定するまでの期間において回路に流れる消費電流が変動する。消費電流が変動すると、それにつれて第１のタイミング信号を扱う回路部分の電源電圧も変動する。これに対して、第１のタイミング信号を扱う回路部分と第２のタイミング信号を扱う回路部分の電源が別系統の電源となっているため、第１のタイミング信号を扱う回路部分の電源電圧が変動しても、その影響が第２のタイミング信号を扱う回路部分の電源電圧、ひいては第２のタイミング信号に及ぶことはない。したがって、第１のタイミング信号を扱う回路部分の電源変動の影響を受けず、常に安定した第２のタイミング信号に基づいて出力部を駆動することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第１のタイミング信号を扱う回路部分の電源電圧が変動しても、その影響を受けず、常に安定した第２のタイミング信号に基づいて出力部を駆動することができるため、固体撮像素子から非常に安定したレベルの出力信号を導出することができ、しかもダミー負荷を設けなる必要がないため、消費電流が不必要に増大することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明が適用される画像読取装置の構成の概略を示す側断面図である。図１に示すように、本適用例に係る画像読取装置は、原稿読取部１０、画像処理部２０およびプラテンカバーの機能も備えた循環機能を持たないＡＤＦ(Automatic Document Feeder;自動原稿搬送)装置３０を備えた構成となっており、例えば、スキャナ装置、複写機、ファクシミリ装置あるいはそれらの機能を有する複合機など、少なくとも原稿画像を読み取る機能を持つ機器の画像読取装置として用いられる。
【００２０】
原稿読取部１０は、筐体１１、プラテンガラス（原稿載置台）１２、フルレートキャリッジ１３、ハーフレートキャリッジ１４、レンズ１５およびＣＣＤセンサ１６を有する構成となっている。プラテンガラス１２は、筐体１１上に設けられた透明ガラスからなる。このプラテンガラス１２上には、読取対象となるシート状の原稿が載置される。
【００２１】
フルレートキャリッジ１３は、筐体１１内のプラテンガラス１２の下方に配置され、当該プラテンガラス１２の原稿載置面と反対側の面に向かって光を照射する光源１３１と、光源１３１から発せられた光をプラテンガラス１２側に反射させる略凹状の反射笠１３２および反射ミラー１３３と、プラテンガラス１２側からの反射光の光路を当該プラテンガラス１２に略平行な方向に変更する反射ミラー１３４とを有する構成となっている。光源１３１としては、主走査方向（紙面に対して直交する方向）を長手方向とする蛍光ランプが使用される。
【００２２】
ハーフレートキャリッジ１４は、互いに略直角をなすように配された２つの反射ミラー１４１，１４２を有し、フルレートキャリッジ１３を経た反射光の光路を順次略９０°ずつ変更する。フルレートキャリッジ１３およびハーフレートキャリッジ１４は、例えばステッピングモータ（図示せず）を駆動源とし、互いに連動して副走査方向（図１中、矢印Ｘ方向）およびその反対方向において往復移動可能に構成されている。
【００２３】
レンズ１５は、フルレートキャリッジ１３およびハーフレートキャリッジ１４を経た、プラテンガラス１２側からの反射光を固体撮像素子であるＣＣＤセンサ１６の撮像面上に集光する。ＣＣＤセンサ１６は、レンズ１５によって集光された上記反射光を受光することにより、プラテンガラス１２上に載置された原稿の画像を主走査方向において読み取って、当該画像の濃度に応じた（反射光の光強度に応じた）アナログの画像信号を順次出力する。
【００２４】
図２は、ＣＣＤセンサ１６の構成の一例を示す概略平面図である。
【００２５】
図２に示すように、ＣＣＤセンサ１６は、フォトダイオード等の光電変換素子を含む画素１６１が直線状に多数配置されてなる画素アレイ部１６２と、この画素アレイ部１６２の各画素１６１において入射光の強度と時間の積、即ち露光量に応じて得られる信号電荷を垂直転送（シフト）するシフトゲート１６３と、この垂直転送された信号電荷を順に水平転送するＣＣＤ電荷転送レジスタ（以下、「ＣＣＤレジスタ」と記す）１６４と、このＣＣＤレジスタ１６４によって順に転送されてくる信号電荷を電圧（電気信号）に変換して出力する電荷電圧変換部１６５と、この電荷電圧変換部１６５の後段に設けられたクランプ回路１６６とを有するラインセンサ（リニアセンサ）の構成となっている。
【００２６】
電荷電圧変換部１６５は、例えばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成となっている。具体的には、電荷電圧変換部１６５は、ＣＣＤレジスタ１６４から信号電荷が注入されるフローティング・ディフュージョン（浮遊拡散）領域ＦＤと、電荷を排出するリセットドレインＲＤと、検出が終了した信号電荷のリセットドレインＲＤへの排出とフローティング・ディフュージョン領域ＦＤの初期化（リセット）を行うリセットゲートＲＧとを有している。
【００２７】
この電荷電圧変換部１６５において、ＣＣＤレジスタ１６４からフローティング・ディフュージョン領域ＦＤに信号電荷が注入されると、この注入された信号電荷の電荷量に応じてフローティング・ディフュージョン領域ＦＤの電位が変化する。これにより、信号電荷が電圧に変換される。この電荷電圧変換部１６５は、クランプ回路１６６と共に出力アンプ（出力部）を構成している。
【００２８】
図３は、電荷電圧変換部１６５の出力波形を示す波形図である。図３から明らかなように、電荷電圧変換部１６５の出力波形は、リセット期間Ｔｒ、フィードスルーレベル（ゼロ基準）期間Ｔｏ、信号期間Ｔｓの３つの期間に分けられる。クランプ回路１６６は、この出力電圧波形のフィードスルーレベルをクランプする動作を行う。
【００２９】
なお、ここで示したラインセンサの構成は一例に過ぎず、ＣＣＤセンサ１６としては、この構成のラインセンサに限られるものではなく、例えば、１本の画素アレイ部に対してその両側にＣＣＤレジスタを配置し、奇数番目の画素の信号電荷を一方側のＣＣＤレジスタに、偶数番目の画素の信号電荷を他方側のＣＣＤレジスタにそれぞれ移し、これら２本のＣＣＤレジスタによって並行して信号電荷を水平転送する構成のラインセンサなどを用いることも可能である。
【００３０】
ＣＣＤセンサ１６としては、画像読取装置がモノクロ（白黒）対応の場合には１本のラインセンサが半導体基板（図示せず）上に形成され、画像読取装置がカラー対応の場合には例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の光成分が検出可能なように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する３本のラインセンサが所定の間隔で当該半導体基板上に形成され、画像読取装置がモノクロ／カラー対応の場合にはモノクロ対応の１つの１本のラインセンサとＲ，Ｇ，Ｂ対応の３本のラインセンサが所定の間隔で当該半導体基板上に形成される。
【００３１】
ＣＣＤセンサ１６は、当該ＣＣＤセンサ１６を駆動するＣＣＤドライバ等の駆動制御部を含む読取信号処理部（図示せず）と共に基板１７Ａ上に配置されている。ＣＣＤセンサ１６から出力されるアナログの画像信号は、上記読取信号処理部で所定の信号処理を受けた後、画像処理基板１７Ｂ上に配置されている画像処理部２０に送られる。
【００３２】
ＡＤＦ装置３０は、原稿セット部３１と、原稿排出部３２と、原稿の搬送路を形成するためのレジストロール対３３Ａやエグエッジロール対３３Ｂなどの種々の搬送ロール対３３とを備えた構成となっている。筐体１１上部のプラテンガラス１２における図中左側の端部にはガイド１８が設けられ、その直ぐ近傍には光透過性のコンタクトガラス（読取ガラス）１９が配設されている。
【００３３】
上記構成の画像読取装置において、読取光学系をなす原稿読取部１０のフルレートキャリッジ１３は、通常、ホームポジションにある。そして、原稿をＡＤＦ装置３０によって搬送させながら当該原稿の画像を読み取る搬送読取時には、フルレートキャリッジ１３をＡＤＦ装置３０による原稿の搬送路上である、コンタクトガラス１９下の任意の位置に固定（停止ロック）させた状態で原稿をＡＤＦ装置３０によって搬送させながら当該原稿の画像を読み取る動作が行われる。
【００３４】
具体的には、フルレートキャリッジ１３は、ホームポジションから矢印Ｘ方向と反対方向に移動もしくは露光走査しつつ移動し、搬送読取画先位置に停止ロックされる。このとき、ＣＣＤセンサ１６やその読取信号処理部は撮像待機状態となる。その後、本体側ＣＰＵ（図示せず）から露光開始許可信号がＡＤＦ装置３０に送信される。すると、この露光開始許可信号を受けたＡＤＦ装置３０は、原稿セット部３１にセットされている原稿の給紙を開始する。
【００３５】
原稿が種々の搬送ロール対３３を含む所定の搬送路を経てガイド１８の方向に導かれ、レジストロール対３３Ａを通過して搬送読取画先位置に原稿の先端が到達したとき、ＡＤＦ装置３０側から原稿読取部１０側に対して画先検知信号が送信されることで、原稿画像の読取りが開始される。そして、レジストロール対３３Ａやエグジットロール対３３Ｂなどの搬送ロール対３３の周速が等速に制御されることで、原稿は略等速でコンタクトガラス１９上を通過し、エグジットロール対３３Ｂによって原稿排出部３２へ排出される。
【００３６】
以上の一連の動作により、本画像読取装置において、搬送読取時には、読取対象となる原稿を一定速度で搬送させながら当該原稿の画像を読み取る、いわゆるＣＶＴ(Constant Velocity Transfer)方式に対応した画像読取りが行われる。
【００３７】
一方、原稿をプラテンガラス１２上に載置した状態で当該原稿の画像を読み取る固定読取時には、人手により（ＡＤＦ装置３０を利用することも可能）、プラテンガラス１２上に原稿を載置し、当該プラテンガラス１２上の任意の位置に固定させた状態で、フルレートキャリッジ１３およびハーフレートキャリッジ１４を含む読取光学系を、矢印Ｘの方向へ等速移動させて走査しつつ原稿画像を読み取る。
【００３８】
具体的には、プラテンガラス１２上に載置された原稿をＡＤＦ装置３０で覆った状態において、光源１３１からの光がプラテンガラス１２を通して原稿面を照射し、その反射光がフルレートキャリッジ１３およびハーフレートキャリッジ１４を経た後、レンズ１５によってＣＣＤセンサ１６の撮像面上に集光される。ＣＣＤセンサ１６は、入射光を画素単位で光電変換することにより、原稿画像を画素数で決まる所定の解像度で読み取り、アナログの画像信号を出力する。カラー対応の場合には、ＣＣＤセンサ１６からは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分のアナログ画像信号が出力される。
【００３９】
この読取り時には、光源１３１からの照射光が原稿を全面に亘って照射し、ＣＣＤセンサ１６がレンズ１５などの読取光学系を介して入力画像を全面に亘って読み取るように、光源１３１を含むフルレートキャリッジ１３やハーフレートキャリッジ１４あるいはレンズ１５などからなる読取光学系やＣＣＤセンサ１６は、図１中の矢印Ｘの方向（副走査方向）において一定速度で移動する。
【００４０】
以上の一連の動作により、本画像読取装置において、固定読取時には、読取対象となる原稿をプラテンガラス１２上に固定し、フルレートキャリッジ１３やハーフレートキャリッジ１４を含む読取光学系を一定速度で移動させながら原稿画像を読み取る動作が行われる。
【００４１】
図４は、ＣＣＤセンサ１６の駆動系およびＣＣＤセンサ１６の信号処理系の構成の一例を示すブロック図である。
【００４２】
図４において、ＣＣＤ駆動制御回路４１は、ＣＣＤセンサ１６を駆動するための各種のタイミングパルスを発生する。ここで、各種のタイミングパルスとしては、図２に示すＣＣＤセンサ(ラインセンサ)１６において、シフトゲート１６３を駆動するシフトパルスφＳＨ、ＣＣＤレジスタ１６４を駆動する互いに逆相の水平転送クロックφ１，φ２、ＣＣＤレジスタ１６４の最終転送段を駆動する最終転送クロックφ２Ｂ（水平転送クロックφ２と同相）、電荷電圧変換部１６５のリセットゲートＲＧを駆動するリセットゲートパルスφＲＧ、クランプ回路１６６を駆動するクランプパルスφＣＰなどが挙げられる。
【００４３】
ＣＣＤセンサ１６を駆動するための各種のタイミングパルスは、複数のグループ、例えば２つのグループに分けられる。具体的には、ＣＣＤセンサ１６の信号電荷の転送駆動を担うメインクロック（第１のタイミング信号）と、電荷電圧変換部１６５およびクランプ回路１６６を含む出力アンプの駆動を担う最終段パルス（第２のタイミング信号）との２つのグループに分けられる。ここで、メインクロックとは、水平転送クロックφ１，φ２のことを言い、最終段パルスとは、最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰのことを言う。なお、シフトパルスφＳＨは、最終段パルスのグループに含まれるものとする。
【００４４】
メインクロックのグループ、即ち水平転送クロックφ１，φ２はドライバ回路４２に供給される。最終段パルスのグループ、即ち最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧ、クランプパルスφＣＰおよびシフトパルスφＳＨは、ドライバ回路４２とは別に設けられたドライバ回路４３に供給される。ドライバ回路４２，４３は、それぞれ別系統の電源Ａ，Ｂで動作するように構成されている。すなわち、ドライバ回路４２には電源供給回路４４から電源Ａが供給され、ドライバ回路４３には電源供給回路４５から電源Ａとは異なる電源Ｂが供給される。なお、電源Ａ，Ｂの各電圧値は、同じであっても良く、また異なっていても構わない。
【００４５】
ドライバ回路４２は、水平転送クロックφ１，φ２に応じてＣＣＤセンサ１６のＣＣＤレジスタ１６４を駆動する。ドライバ回路４３は、シフトパルスφＳＨに応じてＣＣＤセンサ１６のシフトゲート１６３を駆動するとともに、最終転送クロックφ２Ｂに応じてＣＣＤレジスタ１６４の最終転送段を駆動し、さらにリセットゲートパルスφＲＧに応じて電荷電圧変換部１６５のリセットゲートを駆動するとともに、クランプパルスφＣＰに応じてクランプ回路１６６を駆動する。
【００４６】
ＣＣＤセンサ１６から出力されるアナログ画像信号は、アナログ処理回路４６に供給される。アナログ処理回路４６は、例えば、アナログ画像信号に対して信号レベルとフィードスルーレベル（図３を参照）との差分をとることにより、フローティング・ディフュージョン領域ＦＤのリセット時に生じるリセットノイズなどを低減するＣＤＳ(Correlated Double Sampling;相関二重サンプリング)処理などのアナログ処理を行う。このアナログ処理後の画像信号は、Ａ／Ｄ変換器４７でディジタル画像信号に変換された後、ディジタル画像処理回路４８において所定の信号処理が行われる。
【００４７】
図５に、シフトパルスφＳＨ、水平転送クロックφ１，φ２／φ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰのタイミング関係を示す。このタイミングチャートから明らかなように、シフトパルスφＳＨは、画素アレイ部１６２の各画素１６１の信号電荷をＣＣＤレジスタ１６４にシフト（転送）する垂直転送期間でＨｉレベルとなってドライバ回路４２に供給される。逆に、水平転送クロックφ１，φ２／φ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰは、ダミー画素期間、光学的遮蔽画素期間および有効画素期間でドライバ回路４３に供給され、垂直転送期間ではドライバ回路４３への供給が停止される。
【００４８】
上記構成のＣＣＤセンサ１６の駆動系においては、画素アレイ部１６２の各画素１６１から移された信号電荷を全て電荷電圧変換部１６５まで転送する期間に亘って、ＣＣＤレジスタ１６４を水平転送クロックφ１，φ２によって駆動する必要があることから、当該水平転送クロックφ１，φ２を扱うドライバ回路４２に流れる負荷電流は大きい。特に、ＣＣＤセンサ１６の読取解像度の向上を目的とした多画素化や画像読取装置の生産性向上を目的としたＣＣＤセンサ１６の読取速度の向上を図るために、ＣＣＤレジスタ１６４の駆動の高速化が進むと、それにつれて負荷電流が増大する傾向にある。
【００４９】
しかも、図５のタイミングチャートから明らかなように、水平転送クロックφ１，φ２は、ＣＣＤレジスタ１６４によって順に信号電荷を転送する水平転送期間にのみ当該ＣＣＤレジスタ１６４に供給され、画素アレイ部１６２の各画素１６１からＣＣＤレジスタ１６４に信号電荷を垂直転送する垂直転送期間では当該ＣＣＤレジスタ１６４への供給が停止される。このＣＣＤレジスタ１６４に対する水平転送クロックφ１，φ２の供給／停止の動作は、１ライン周期（１主走査期間）ごとに繰り返される。
【００５０】
このように、水平転送クロックφ１，φ２の供給／停止の動作が繰り返されることにより、水平転送クロックφ１，φ２用のドライバ回路４２には、水平走査期間では大きな負荷電流が流れるが、垂直転送期間ではほとんど電流が流れないため、垂直転送期間が終了し、水平転送が始まると、ドライバ回路４２では大きな消費電流の変動が発生する。しかも、負荷電流が流れ始めてから安定するまでに時間がかかり、安定するまでの期間においてドライバ回路４２の消費電流が変動する。この消費電流の変動に伴って、図５に示すように、ドライバ回路４２の電源電圧に変動が起こる。
【００５１】
これに対して、本実施形態に係る画像読取装置では、第１のタイミング信号である水平転送クロックφ１，φ２を扱うドライバ回路４２と、第２のタイミング信号であるシフトパルスφＳＨ、最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰを扱うドライバ回路４３の各電源を別系統の電源Ａ，Ｂとした構成を採っているため、ドライバ回路４２の電源電圧が変動したとしても、当該電源電圧の変動の影響がドライバ回路４３の電源電圧に及ばず、図５から明らかなように、当該ドライバ回路４３の電源電圧が略一定の状態を維持する。したがって、シフトパルスφＳＨ、最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰの電圧振幅等が変動することもない。
【００５２】
その結果、ドライバ回路４２の電源電圧が変動したとしても、当該電源電圧の変動の影響を受けずに、電圧振幅等が安定した最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰにより、ＣＣＤレジスタ１６４の最終転送段における信号電荷の転送駆動、電荷電圧変換部１６５におけるフローティング・ディフュージョン領域ＦＤの初期化（リセット）の動作およびクランプ回路１６６におけるクランプ動作を確実に行うことができるため、ＣＣＤセンサ１６から安定したレベルの出力信号（アナログ画像信号）を導出することができる。
【００５３】
このように、ダミー負荷を設けなくても、水平転送クロックφ１，φ２に伴う負荷電流の変動に起因する電源電圧の変動による、最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰへの影響を排除できることにより、消費電流が不必要に増大することがないため、画像読取装置自体の低消費電力化に寄与でき、しかもＣＣＤレジスタ１６４を高速に駆動することができるため、ＣＣＤセンサ１６の読取解像度の向上を目的とした多画素化や画像読取装置の生産性向上を目的としたＣＣＤセンサ１６の読取速度の向上を図ることができる。
【００５４】
また、最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰは、ＣＣＤセンサ１６の出力信号レベルに対して直接影響を及ぼすが、これらパルス信号に対して水平転送クロックφ１，φ２を別グループ（別系統）にするとともに、別々のドライバ回路４２，４３で駆動する構成を採るようにしたことにより、水平転送クロックφ１，φ２用ドライバ回路４２の電源Ａの安定度を極度に高める必要がなくなるため、当該ドライバ回路４２用の電源パスコン（電源ラインと基準電位点（例えば、グランド）との間に接続されるバイパスコンデンサ／デカップリングコンデンサ）の容量を最小限に設定することができる。
【００５５】
なお、上記実施形態では、第２のタイミング信号として、シフトパルスφＳＨ、最終転送クロックφ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰを例に挙げて、これらパルス信号をドライバ回路４２と別系統の電源のドライバ回路４３で扱うようにしたが、ＣＣＤセンサ１６の出力信号レベルに対して影響を及ぼす度合いの高いのは、一般的に、リセットゲートパルスφＲＧ、その次にクランプパルスφＣＰであると考えられることから、リセットゲートパルスφＲＧのみ、あるいはリセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰのみをドライバ回路４２と別系統の電源のドライバ回路４３で扱うようにする構成を採るようにしても良く、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、固体撮像素子として、画素が直線状に多数配置されてなるラインセンサ（リニアセンサ）を用いた場合を例に挙げて説明したが、画素が行列状に多数配置されてなるエリアセンサを用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る画像読取装置は、原稿画像を光学的に読み取る手段として固体撮像素子を用いてなるスキャナ装置、複写機、ファクシミリ装置あるいはそれらの機能を有する複合機などの画像処理装置の画像読取装置として用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明が適用される画像読取装置の構成の概略を示す側断面図である。
【図２】ＣＣＤセンサの構成の一例を示す概略平面図である。
【図３】ＣＣＤセンサにおける電荷電圧変換部の出力波形を示す波形図である。
【図４】ＣＣＤセンサの駆動系およびＣＣＤセンサの信号処理系の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】シフトパルスφＳＨ、水平転送クロックφ１，φ２／φ２Ｂ、リセットゲートパルスφＲＧおよびクランプパルスφＣＰのタイミング関係、ならびにドライバ回路の電源電圧の波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１０…原稿読取部、１２…プラテンガラス、１３…フルレートキャリッジ、１４…ハーフレートキャリッジ、１５…レンズ、１６…ＣＣＤセンサ、１９…コンタクトガラス、２０…画像処理部、３０…ＡＤＦ（自動原稿搬送）装置、３１…原稿セット部、３２…原稿排出部
【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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