(57)【要約】【課題】  複数のシフトレジスタで多チャンネル出力をするＣＣＤイメージセンサを用いた画像読取において、シフトレジスタ最終段の電圧ポテンシャルのばらつきでチャンネル間のセンサ出力の直線性に生じる差異をなくし、画質の向上を可能とする画像データを出力する。【解決手段】  前半２系統／後半２系統のシフトレジスタによって４チャンネルの出力をするＣＣＤ１０１におけるシフトレジスタにおける最終段の転送クロックφ２ＢのLowレベル電圧を可変電源１０３で可変にし、出力遅延時間を変えて直線性を補正する。φ２Ｂの電圧調整は、レベル差調整モードとして、調整用のグレースケールを読取った画像の前半／後半部分の間に生じるレベル差をレベル差検出部１１３で検出し、差を規定値に収めるような制御動作によってφ２Ｂの電圧調整値を得、得た値を不揮発メモリ１０６に保存し、原稿読取時に用いる。【選択図】      図６
2005269063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサを用いた原稿画像読取手段を有する画像処理装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するセンサ出力調整手段として、前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像処理装置において、前記センサ出力調整手段は、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、直線性の検出結果に基づいて前記可変電圧レベルを設定する調整値設定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載された画像処理装置において、前記調整値設定手段は、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較し、比較値が所定の範囲に収まる電圧レベルを調整値として設定するようにしたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサを用いて原稿画像の読取りをする画像処理装置の制御部に備えたコンピュータに、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順と、比較値が所定の範囲に収まる、シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルをセンサ出力の直線性の調整値として決定する手順を実行させるためのプログラム。
【請求項５】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板と該回路基板へ原稿画像入力を行うための光学要素を一体化させたユニットに対し、基準の原稿読み取り条件の下で光学調整を行うことを可能とした光学調整装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するための読み取り条件を設定する手段と、設定した読み取り条件の下で前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変し、チャンネル間におけるセンサ出力の調整を行うセンサ出力調整手段を備えたことを特徴とする光学調整装置。
【請求項６】
請求項５に記載された光学調整装置において、前記センサ出力調整手段は、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、直線性の検出結果に基づいて前記可変電圧レベルを設定する調整値設定手段を備えたことを特徴とする光学調整装置。
【請求項７】
請求項６に記載された光学調整装置において、前記調整値設定手段は、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較し、比較値が所定の範囲に収まる電圧レベルを調整値として設定するようにしたことを特徴とする光学調整装置。
【請求項８】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板と該回路基板へ原稿画像入力を行うための光学要素を一体化させたユニットに対し、基準の原稿読み取り条件の下で光学調整を行うことを可能とした光学調整装置の制御部に備えたコンピュータに、センサ出力の直線性を調整するために読み取り条件を設定する手順と、設定した読み取り条件の下で各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順と、比較値が所定の範囲に収まる、シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルをセンサ出力の直線性の調整値として決定する手順を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板に対し、基準の光入力条件の下で回路動作を検査する回路基板検査装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するための光入力条件を設定する手段と、設定した光入力条件の下で前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変し、チャンネル間におけるセンサ出力の調整を行うセンサ出力調整手段を備えたことを特徴とする回路基板検査装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された回路基板検査装置において、前記センサ出力調整手段は、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、直線性の検出結果に基づいて前記可変電圧レベルを設定する調整値設定手段を備えたことを特徴とする回路基板検査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載された回路基板検査装置において、前記調整値設定手段は、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較し、比較値が所定の範囲に収まる電圧レベルを調整値として設定するようにしたことを特徴とする回路基板検査装置。
【請求項１２】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板に対し、基準の光入力条件の下で回路動作を検査する回路基板検査装置の制御部に備えたコンピュータに、センサ出力の直線性を調整するために光入力条件を設定する手順と、設定した光入力条件の下で各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順と、比較値が所定の範囲に収まる、シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルをセンサ出力の直線性の調整値として決定する手順を実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを、基準の光入力条件の下で検査するセンサ検査装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するための光入力条件を設定する手段と、設定した光入力条件の下で前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変し、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較する手段を備えたことを特徴とするセンサ検査装置。
【請求項１４】
複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを、基準の光入力条件の下で検査するセンサ検査装置の制御部に備えたコンピュータに、センサ出力の直線性を調整するために光入力条件を設定する手順と、設定した光入力条件の下で各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤイメージセンサを用いた原稿画像読取手段を有する画像処理装置（例えば、デジタル複写機、イメージスキャナ、ファクシミリ装置等）に関し、より特定すると、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサのチャンネル間におけるセンサ出力の直線性の補正を可能とする手段を備えた前記画像処理装置、光学調整（ＣＣＤを載せた回路基板と光学要素を一体化させたユニットの調整）装置、回路基板（ＣＣＤを載せた回路基板）検査装置、センサ検査装置及び同装置に用いるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から原稿等の画像情報をデータ化するために、原稿を光電的に読み取る、即ち画像面を副走査方向にライン走査し、その画像情報を読取手段としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサのセンサ面上に結像させ、該光電変換手段から得られる出力信号を利用して、該原稿等の画像データを読取るようにした画像読取手段が種々提案され、読取手段を必要とする画像処理装置（例えば、デジタル複写機、イメージスキャナ、ファクシミリ装置等）に利用されている。
図1は、原稿画像の読取手段として従来から用いられているものの構成の一例を示す要部概略図である。
図1に示すように、コンタクトガラス１上に原稿５が載置された場合に、ランプ７を点灯し、第１キャリッジ９及び第２キャリッジ１２をスキャナモータにより図面の右方向（副走査方向）に移動走査して原稿５の読み取りを行う。
この時、原稿面照明用光源としての７により照明された原稿を載置するコンタクトガラス１上の原稿５の原稿画像情報を、走査用の第１、第２、第３のミラー８、１０、１１を介して結像レンズ１３により光電変換手段（ＣＣＤ）１４のセンサ面上に結像させ、該原稿５の画像情報を読み取り、光電変換手段（ＣＣＤ）１４の出力信号をＡＤ変換器によりデジタル信号に変換することで、原稿画像データをデジタルデータとして得る。
デジタルデータに変換された原稿画像情報は、例えば出力装置に送られプリント出力として画像情報の出力が行なわれる場合や、あるいは記憶装置に送られ入力画像情報の記憶が行なわれる場合等があり、画像読取手段を通して入力された情報に対する多様な利用のし方に応えることができるようにしている。
【０００３】
図１において、キャリッジを移動走査させて副走査方向に原稿読み取りを行う場合、原稿５面の画像を一定の関係でＣＣＤ１４のセンサ面上に結像させるために、例えば走査用の第１、第２キャリッジ９、１２を図中矢印方向に所定の関係を保って移動させる。即ち、走査用の各キャリッジの走査速度は、例えば第１キャリッジ９の速度をＶとしたとき、第２キャリッジ１２の走査速度はＶ/２となるように設計されている。
このように原稿を走査して画像データを読み取る場合、原稿の読み取りに先立って、図1に示すように、原稿５の手前に配置されているシェーディング補正用基準白板３の読み取りデータを走査して、シェーディング補正用データを生成し、メモリに記憶しておき、そのシェーディング補正用データで原稿５の画像データ読み取りながら正規化することで、該装置における光量分布ムラ、ＣＣＤの感度ムラ、そして出力変動等を補正し、原稿の画像情報を精度よく読み取っている。
【０００４】
また、上記方式を基本とする原稿画像の読み取りにおいて、近年、高速化が進展し、それに伴い、より高速で動作するＣＣＤの要求も高まっている。  読み取りを高速化させるための方法として、ＣＣＤにおける処理速度だけによって高速化を実現することは限度があるので、従来は、ＣＣＤの処理速度を抑えながら、読取速度全体として高速化を図ることを可能にするという方法をとっている。例えば、ＣＣＤシフトレジスタをＣＣＤの素子配列の偶数画素と奇数画素に分けて出力するタイプのＣＣＤイメージセンサが一般的に使用されている。また、更なる読取速度の高速化を実現する為に、ＣＣＤのシフトレジスタを４系統以上の複数のレジスタに分けて出力するＣＣＤイメージセンサも用いられるようになってきている。
図２は、４系統のＣＣＤシフトレジスタによる構成を例示するものである。４系統のＣＣＤシフトレジスタで構成する場合にも、シフト方向を同一にして４系統出力するタイプのものと、前半／後半逆方向にシフトしてそれぞれ２系統出力するタイプがあり、図２は後者の例を示す。
図２において、ライン状に配列されたフォトダイオード（光電変換素子）列３１へ入力された光量に対応する出力を４つの出力端子OS1〜OS4から取り出す。フォトダイオード列３１の配列を前半／後半に分け、各々をさらに偶数画素と奇数画素に分けて出力させる。このため、２つのシフトゲート(1)３３ａ及び(2)３３ｂによってフォトダイオード列３１の電荷を、それぞれ前半の偶数、奇数のＣＣＤアナログシフトレジスタ(1)３５ａ，(2)３５ｂ及び後半の偶数、奇数のＣＣＤアナログシフトレジスタ(3)３５ｃ，(4)３５ｄに転送する。前半及び後半それぞれの偶数、奇数のＣＣＤアナログシフトレジスタは、シフトクロックφ１（偶数），φ２（奇数）によるシフト動作で時系列の画像信号を出力バッファ(1)３７ａ〜出力バッファ(4)３７ｄを介して出力する。なお、この例では、前半／後半で素子配列に対して互いに逆方向に向けて出力する方式をとっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数のＣＣＤアナログシフトレジスタを用いているイメージセンサにおいては、ＣＣＤ形成時のプロセス条件のばらつきによりシフトレジスタ最終段の電圧ポテンシャルがばらつくことにより、アナログ出力遅延時間のばらつきを生じる場合がある。この様なアナログ出力遅延時間のばらつきは、低照度時のアナログ出力の直線性に影響を与え、複数のＣＣＤアナログシフトレジスタ出力間の直線性における差異となって現れる。
図３及び図４は、低照度時のアナログ出力の直線性に差異を生じさせる現象の説明図である。図３中の（Ａ），（Ｂ）は、ＭＯＳ構造が作るポテンシャル井戸に貯まった電荷を駆動（転送）電圧により出力側に吐き出す様子を示す模式図であり、（Ａ）は光量が少なく蓄積電荷量が小さい場合を、又（Ｂ）は光量が多く蓄積電荷量が大きい場合を示している。図４は、電荷転送を行うための駆動パルス（クロック）入力を（Ａ）に示し、（Ａ）の転送クロックに対応する転送時のＣＣＤ出力電圧の変化を（Ｂ）に示している。
ＣＣＤ形成時のプロセス条件のばらつきにより、ＭＯＳ構造が作る井戸のポテンシャルに違いが生じ、ポテンシャルが低く井戸が深い場合には、出力に遅延が生じ、ＣＣＤ出力は図４の破線で示す変化を示し、ポテンシャルが高く井戸が浅い場合には、出力の遅延が少なく、図４の実線で示す変化を示す。この遅延によるＣＣＤ出力は、結果として、図３中の（Ｃ）に示す光量（横軸）とＣＣＤ出力（縦軸）の関係を表す線図における光量の小さい範囲で、取り残し分として示される真の信号よりも出力が低下し直線性が損なわれた部分を生じさせることになる。この直線性が損なわれた部分は、ポテンシャル井戸のばらつきに応じ、ＣＣＤシフトレジスタの特性の差異として現れる。
ところで、上記ＣＣＤシフトレジスタのばらつきによる各チャンネル間における出力の直線性の差異は、シェーディングで補正することが出来ない。図５は、シェーディング補正後の原稿反射率（横軸）とＣＣＤ出力レベル（縦軸）の関係を表す線図である。同図に示す２本の実線は、ＣＣＤシフトレジスタのばらつきがあるチャンネルの出力を表しており、反射率の最も大きい（白）と最も小さい（黒）をシェーディング補正により出力レベルを一致させても、中間濃度においてΔＸの違いが生じる。従って、特に前半／後半で互いに逆方向に出力するタイプのＣＣＤ（図２参照）においては、中間濃度から高濃度部でにおいて、前半／後半のつなぎ目部分のレベル差が目立ち、画像上問題となる場合が生じる。
【０００６】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、これを解決するためになされたもので、その第１の解決課題は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサを用いた原稿画像読取において、シフトレジスタ最終段の電圧ポテンシャルがばらつくことによりチャンネル間のセンサ出力の直線性に生じていた差異をなくし、画質の向上を可能とする画像データを生成することにある。
また、第２の解決課題は、上記第１の課題の解決手段を備えたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板と該回路基板へ原稿画像入力を行うための光学要素を一体化させたユニットの光学調整を行うことを可能とした光学調整装置において、チャンネル間のセンサ出力の直線性を調整可能とすることにある。
また、第３の解決課題は、上記第１の課題の解決手段を備えたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板の動作を検査する回路基板検査装置において、チャンネル間のセンサ出力の直線性を調整可能とすることにある。
また、第４の解決課題は、上記第１の課題の解決手段を備えたＣＣＤイメージセンサの検査装置において、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の調整結果を評価可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサを用いた原稿画像読取手段を有する画像処理装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するセンサ出力調整手段として、前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像処理装置において、前記センサ出力調整手段は、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、直線性の検出結果に基づいて前記可変電圧レベルを設定する調整値設定手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項２に記載された画像処理装置において、前記調整値設定手段は、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較し、比較値が所定の範囲に収まる電圧レベルを調整値として設定するようにしたことを特徴とするものである。
請求項４の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサを用いて原稿画像の読取りをする画像処理装置の制御部に備えたコンピュータに、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順と、比較値が所定の範囲に収まる、シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルをセンサ出力の直線性の調整値として決定する手順を実行させるためのプログラムである。
【０００８】
請求項５の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板と該回路基板へ原稿画像入力を行うための光学要素を一体化させたユニットに対し、基準の原稿読み取り条件の下で光学調整を行うことを可能とした光学調整装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するための読み取り条件を設定する手段と、設定した読み取り条件の下で前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変し、チャンネル間におけるセンサ出力の調整を行うセンサ出力調整手段を備えたことを特徴とする光学調整装置である。
請求項６の発明は、請求項５に記載された光学調整装置において、前記センサ出力調整手段は、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、直線性の検出結果に基づいて前記可変電圧レベルを設定する調整値設定手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項６に記載された光学調整装置において、前記調整値設定手段は、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較し、比較値が所定の範囲に収まる電圧レベルを調整値として設定するようにしたことを特徴とする光学調整装置ものである。
請求項８の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板と該回路基板へ原稿画像入力を行うための光学要素を一体化させたユニットに対し、基準の原稿読み取り条件の下で光学調整を行うことを可能とした光学調整装置の制御部に備えたコンピュータに、センサ出力の直線性を調整するために読み取り条件を設定する手順と、設定した読み取り条件の下で各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順と、比較値が所定の範囲に収まる、シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルをセンサ出力の直線性の調整値として決定する手順を実行させるためのプログラムである。
【０００９】
請求項９の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板に対し、基準の光入力条件の下で回路動作を検査する回路基板検査装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するための光入力条件を設定する手段と、設定した光入力条件の下で前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変し、チャンネル間におけるセンサ出力の調整を行うセンサ出力調整手段を備えたことを特徴とする回路基板検査装置である。
請求項１０の発明は、請求項９に記載された回路基板検査装置において、前記センサ出力調整手段は、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、直線性の検出結果に基づいて前記可変電圧レベルを設定する調整値設定手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項１１の発明は、請求項１０に記載された回路基板検査装置において、前記調整値設定手段は、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較し、比較値が所定の範囲に収まる電圧レベルを調整値として設定するようにしたことを特徴とするものである。
請求項１２の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板に対し、基準の光入力条件の下で回路動作を検査する回路基板検査装置の制御部に備えたコンピュータに、センサ出力の直線性を調整するために光入力条件を設定する手順と、設定した光入力条件の下で各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順と、比較値が所定の範囲に収まる、シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルをセンサ出力の直線性の調整値として決定する手順を実行させるためのプログラムである。
【００１０】
請求項１３の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを、基準の光入力条件の下で検査するセンサ検査装置であって、前記ＣＣＤイメージセンサのチャンネル間における出力の直線性を調整するための光入力条件を設定する手段と、設定した光入力条件の下で前記シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変し、各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手段と、チャンネル間における出力の直線性の検出結果を比較する手段を備えたことを特徴とするセンサ検査装置である。
請求項１４の発明は、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をし、かつ該シフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧レベルを可変としたＣＣＤイメージセンサを、基準の光入力条件の下で検査するセンサ検査装置の制御部に備えたコンピュータに、センサ出力の直線性を調整するために光入力条件を設定する手順と、設定した光入力条件の下で各チャンネルのセンサ出力の直線性を検出する手順と、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の検出結果を比較する手順を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜４の発明によると、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサにおけるシフトレジスタの最終段転送クロックの電圧レベルを可変して、センサ出力の遅延時間を調整し、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の差異をなくすことにより、ＣＣＤイメージセンサを用いた読取原稿画像データの画質を向上（例えば、チャンネル間のつなぎ目部分を目立たせていたレベル差が解消される）させることが可能になる。
また、請求項５〜８の発明によると、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサを載せた読取回路基板の光学調整と同時に、ＣＣＤイメージセンサにおけるシフトレジスタの最終段転送クロックの電圧レベルを可変して、センサ出力の遅延時間を変化させ、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の差異をなくす調整を行うことにより、実機への組み付け前にセンサ出力の直線性の調整が有効であるかを評価することが可能になる。
また、請求項９〜１２の発明によると、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサを載せた読取回路基板の検査として、ＣＣＤイメージセンサにおけるシフトレジスタの最終段転送クロックの電圧レベルを可変して、センサ出力の遅延時間を調整し、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の差異をなくすことが可能になるかを検査することにより、サブアセンブリ又は実機への組み付け前に読取回路基板の評価が可能になる。
また、請求項１３，１４の発明によると、複数のシフトレジスタによりマルチチャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサの検査として、ＣＣＤイメージセンサにおけるシフトレジスタの最終段転送クロックの電圧レベルを可変して、センサ出力の遅延時間を調整し、チャンネル間におけるセンサ出力の直線性の差異をなくすことが可能になるかを検査することにより、部品レベルでのセンサの評価が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係わる画像処理装置を添付する図面とともに示す以下の実施形態に基づき説明する。なお、以下に示す実施形態は、画像処理装置としてのデジタル複写機、イメージスキャナ、ファクシミリ装置等に利用し得る原稿画像読取装置に適用した例を示す。
図1は、本実施形態に係わる画像読取装置の構成の一例を示す概略図である。なお、図１に示す装置構成は、本発明の適用対象となる画像読取装置全体を概略的に示すものであり、従来装置と基本的に変わりが無い。
図１に示すように、原稿画像読取装置は、原稿を搭載するコンタクトガラス１、シェーデイングデータ生成用の基準白板３、原稿を照射するランプ７及び第１ミラー８が搭載される第１キャリッジ９、第２ミラー１０・第３ミラー１１が搭載される第２キャリッジ１２、ＣＣＤイメージセンサ上に縮小結像させるレンズユニット１３、ＣＣＤイメージセンサを搭載した画像読取回路基板１４、また図示してはいないが第１・第２キャリッジを駆動するスキャナ駆動モータ、ホームポジションセンサ、原稿検知センサ等を構成要素とする。
【００１３】
また、図１に示す画像読取装置において、読取速度の高速化を実現する為に、画像読取回路基板１４のＣＣＤイメージセンサには、４チャンネルでセンサ出力を行うために、系統（前半２系統／後半２系統）のアナログシフトレジスタを有するものを用いている。
図２は、本実施形態における前半２系統／後半２系統のアナログシフトレジスタを有するＣＣＤイメージセンサの例を示す。
図２のＣＣＤイメージセンサ１０１は、ライン状に配列されたフォトダイオード（光電変換素子）列３１へ入力された光量に対応する出力を４つの出力端子OS1〜OS4から取り出す。フォトダイオード列３１の配列を前半／後半に分け、各々をさらに偶数画素と奇数画素に分けて出力させる。このため、２つのシフトゲート(1)３３ａ及び(2)３３ｂによってフォトダイオード列３１の電荷を、それぞれ前半の偶数、奇数のＣＣＤアナログシフトレジスタ(1)３５ａ，(2)３５ｂ及び後半の偶数、奇数のＣＣＤアナログシフトレジスタ(3)３５ｃ，(4)３５ｄの４系統のアナログシフトレジスタに転送する。前半及び後半それぞれの偶数、奇数のＣＣＤアナログシフトレジスタは、転送クロックφ１（偶数），φ２（奇数）によるシフト動作で時系列の画像信号を出力バッファ(1)３７ａ〜出力バッファ(4)３７ｄを介して出力する。なお、この例では、前半／後半で素子配列に対して互いに逆方向に向けて出力する方式をとっている。
また、本実施形態では、センサ出力の直線性の補正に必要な構成として、各ＣＣＤアナログシフトレジスタ(1)３５ａ〜各ＣＣＤアナログシフトレジスタ(4)３５ｄの最終段の転送クロックを、それ以外の段で用いているφ１，φ２とは別のクロックφ２Ｂとしてドライブし、それぞれの出力バッファ(1)３７ａ〜出力バッファ(4)３７ｄへの転送をおこなうようにしている。なお、ＣＣＤイメージセンサは、センサ出力の直線性の補正に必要なこの構成を除いて、従来のセンサと基本的に変わりが無い。
【００１４】
上記の装置構成（図１）において、ランプ７を点灯し原稿を読み取る場合、コンタクトガラス１上に原稿５を載せ、第１、第２キャリッジ９、１２を図示の右方向（副走査方向）に移動走査させて原稿読み取りを行う読み取り方式と、第１、第２キャリッジ９、１２は停止した状態のまま、原稿搬送装置４によって搬送される原稿６を読み取る読み取り方式が選択可能である。
前者の場合、原稿５面の画像を一定の関係で画像読取回路基板１４のＣＣＤのセンサ面上に結像させるために、例えば走査用の第１、第２キャリッジ９、１２を図中矢印方向に所定の関係を保って（例えば、第１キャリッジ９の速度をＶとしたとき、第２キャリッジ１２の走査速度はＶ/２とする）移動させる。
キャリッジを走査して、原稿を読み取る場合には、原稿の読み取りに先立って基準白板３のデータを取得しシェーディング補正データを生成する。シェーディング補正データ生成後、原稿読み取り領域のスキャンが行われ読み取り動作と並行してシェーディング補正処理が実行される。  また、キャリッジは停止した状態のまま、原稿６を搬送して原稿画像データを読み取るシートスルー読み取りの場合には、原稿６の読み取りに先立ってまず、キャリッジを基準白板３の下に移動させてシェーディング補正データを生成し、シートスルー読み取り位置に復帰してから原稿の搬送を開始して原稿読み取り動作を開始する。この場合にも、読み取り動作と並行してシェーディング補正処理が実行される。
【００１５】
ここで、本実施形態の画像読取装置の回路部について説明する。本例に示す回路部は、ＣＣＤイメージセンサの出力をもとに高精度の原稿画像データを得るための回路手段として、ＣＣＤイメージセンサの駆動やセンサ出力に対する補正処理、及び装置全体を制御するための回路を要素とする。
図６は、本実施形態に係る画像読取回路基板及び画像処理回路基板の構成の一例を示す。
図示の例では、複数チャンネルで出力を行うＣＣＤイメージセンサを用いる画像読取回路基板１４と、画像読取回路基板１４から出力される原稿画像のデジタルデータに対しシェーディング補正等を施す画像処理部及び装置全体の動作を制御する制御部を備えた画像処理基板１６を主要な回路要素とする。
画像読取回路基板１４は、原稿からの反射光を光電変換するＣＣＤ１０１（図２、参照）、ＣＣＤ１０１の出力アナログ信号の増幅、ＡＤ変換等の処理をする信号処理部１０４、ＣＣＤ１０１の駆動タイミング及びＣＣＤ駆動ドライバの電源電圧をコントロールするゲートアレー１０５、ＣＣＤ駆動ドライバ１０２、ＣＣＤドライバ出力レベルを可変する電源１０３、制御値や調整値を保存しておくメモリ１０６等からなる。本例では、ＣＣＤイメージセンサ１０１は、図２に示す前半２系統／後半２系統のアナログシフトレジスタを有し、各ＣＣＤアナログシフトレジスタの最終段の転送クロックを、それ以外の段で用いているφ１，φ２とは別のクロックφ２ＢとしてドライブするＣＣＤである。従って、ＣＣＤドライバとして、φ１，φ２のドライバ１０２ｃと、前半の系統に対しφ２Ｂ＿Ｆのドライバ１０２ａ（対応する可変電源１０３ａ）、後半の系統に対しφ２Ｂ＿Ｌのドライバ１０２ｂ（対応する可変電源１０３ｂ）を設ける。また、前半２系統／後半２系統のアナログシフトレジスタからの出力に対して、信号処理部１０４ａ（出力ＯＳ１，ＯＳ２に対応）と信号処理部１０４ｂ（出力ＯＳ３，ＯＳ４に対応）を設ける。
【００１６】
画像処理基板１６は、原稿読取り時に画像読取回路基板１４から入力される原稿画像データに対し、シェーディング補正を含む各種の補正・変換処理を行い、高精度の画像データとして出力する画像処理部１１２を有する外、装置全体を制御する制御部として機能するＣＰＵ１１０を搭載している。ＣＰＵ１１０は、原稿読取りの際に原稿搬送装置２０１或いはモータドライバ２０２を介してスキャナモータ２０３を制御して、原稿或いはキャリッジを読取りに必要な副走査方向に移動させる制御を行い、また、基準白板３等の基準板読取りデータに基づいて補正・変換処理を最適化する動作条件の設定値（例えば、シェーディングデータ、ゲートアレーの設定値等）を求めるために必要なデータ処理を行い、求めた条件を含め各種の動作条件の設定を画像処理部１１２やゲートアレー１０５に対して行う。
画像読取装置には、通常オペレータが操作を行う為の操作パネルが設けられており、画像読取を行う際の動作条件の設定等を操作部２００から行える。操作部２００からの設定は、ＣＰＵ１１０が各部の動作を制御するための設定条件に反映される。
【００１７】
本実施形態では、前半２系統／後半２系統のアナログシフトレジスタによって４チャンネルの出力をするＣＣＤイメージセンサ１０１におけるチャンネル間のセンサ出力の直線性を補正するが、この動作モードを通常の原稿読み取りとは別のモードとして設定できるようにし、この直線性の補正動作モードが選択された場合には、アナログシフトレジスタ間の直線性の差異を検出したデータに基づき、アナログシフトレジスタにおける最終段の転送クロックのLowレベル電圧を可変することで前半／後半の読取レベル差の補正を行うようにする。
図７は、本実施形態で採用する電圧レベルを可変する手段の一例を示す。同図に示すように、タイミングゲートアレー１０５が指示するデジタル制御データをアナログに変換するＤＡコンバータ１０５Ｃの出力によりマイナス出力の可変電源１０３の出力基準電圧を可変することで、ＣＣＤドライバ１０２によってドライブされる駆動（転送）クロックのLowレベル電圧を可変することが可能となる。
なお、駆動（転送）クロックのLowレベル電圧を可変するための設定値は、アナログシフトレジスタ間の直線性の差異を検出したデータに基づいて定めるが、この設定値は、本実施形態では後記するように、通常の画像読取動作とは別に調整動作モードを実行することにより求め、レジスタを制御するゲートアレー１０５の制御値として設定する。
【００１８】
次に、上記の画像読取装置（図１，２，６，７参照）が構成要素とするＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタ間に生じる出力の直線性の差異を無くすための調整（レベル差調整）を実行する手順に関する実施形態について示す。
レベル差の調整は、前半２系統／後半２系統に分けたＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックの電圧をそれぞれ可変にしているので、この電圧を変化させ、即ち、センサ出力の遅延時間を変え（図４参照）、前半／後半の出力チャンネル間におけるレベル差が所定の範囲（規定値）内に収まるように調整し、直線性の差異を無くす、という方法による。
以下には、画像読取装置に実装された状態にあるＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を行う実施形態を「実施形態１」に、また、ＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板と光学要素を一体化させたユニットの光学調整を行う段階でＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を行う実施形態を「実施形態２」に示す。
さらに、ＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板の回路検査を行う段階でＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整の可／不可を評価する実施形態を「実施形態３」に、ＣＣＤイメージセンサの検査を行う段階でＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整の可／不可を評価する実施形態を「実施形態４」「実施形態５」に示す。
【００１９】
「実施形態１」
本実施形態では、画像読取装置に実装された状態にあるＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整の制御手順を示すもので、図６に例示した回路において、この手順を実行するためのプログラムをメモリ１１１に搭載し、操作部２００からの実行指示に従い、ＣＰＵ１１０がこのプログラムを起動して、レベル差調整モードを実行する。
図８は、本実施形態のレベル差調整モードの制御フロー図を示す。
図８のフローを参照してＣＰＵ１１０が実行するレベル差調整モードの制御手順を説明すると、先ず、操作部２００へのオペレータの入力操作によって、前半／後半の出力チャンネル間のレベル差調整モードが設定されているか、否かをチェックする（ステップＳ１０１）。
このときに、レベル差調整モードが設定されていれば（ステップＳ１０１-YES）、調整用のチャートがコンタクトガラス１上に載置されていることを確認するためのメッセージをその確認ボタンとともに操作部２００の画面に表示する。この時に用いる調整用のチャートは、前半／後半に分けたＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタによって読取り可能な範囲に亘って一定の中間濃度（グレー）とした基準原稿（グレースケールチャート）とする。
【００２０】
調整用チャート（グレースケールチャート）の載置を確認後、調整の実行が指示されたか、否かをスタートボタンの押下によりチェックする（ステップＳ１０３）。  スタートボタンの押下により調整の実行の指示を確認して、スキャン動作を実行して基準原稿としてのグレースケールチャートを読取り（ステップＳ１０４）、読取ったグレースケール画像の前半／後半部分の間に生じるレベル差を画像処理回路基板１１２のレベル差検出部１１３で検出する（ステップＳ１０５）。なお、このとき、読取ったグレースケール画像に対して、画像処理部１１２でシェーディング補正等の通常読取原稿画像と同様の処理を施し、レベル差検出部１１３では、前半／後半部分の平均的なレベル値に基づいてレベル差を検出する方法をとるようにする。
次に、検出した前半／後半レベル差を規定値に収めるための調整を行う。このために、まず、検出したレベル差が規定値以内か、否かをチェックする（ステップＳ１０６）。
ここで、検出したレベル差が規定値以内では無ければ（ステップＳ１０６-NO）、検出したレベル差に応じて、ＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックのLowレベル電圧を可変調整し（ステップＳ１０７）、ＣＣＤイメージセンサのアナログ出力の出力遅延時間を変え、再びグレースケールチャートを読取るステップＳ１０４に戻し、検出したレベル差を規定値以内に収めるようにする調整動作を繰り返す。
この調整動作のループにおいて、転送クロックのLowレベル電圧を可変したときに、可変の限界に達したか、否かをチェックし（ステップＳ１０８）、限界に達した、即ち調整が可能な範囲を越えている場合には（ステップＳ１０８-NO）、“調整が不可能である”旨の警告表示を操作部２００に表示し、部品の交換を促すようにして（ステップＳ１０９）、フローを終了する。
また、上記した調整動作のループを繰り返し、検出したレベル差が規定値以内に収まった場合には（ステップＳ１０６-YES）、ステップＳ１０７において得たLowレベル電圧の調整値をゲートアレー１０５の管理下のメモリ１０６或いはメモリ１１１における不揮発性メモリ部に保存して、電源投入時に読み出し再設定する等、その後行う原稿読取の際に設定値として用いる（ステップＳ１１１）。
【００２１】
上記した調整動作を行う際には、以下に例示する方法によって具体化することが可能である。
即ち、読取ったグレースケールチャート画像の前半／後半部分の読取レベル（シェーディング補正演算後のデジタル値）をそれぞれD1（前半部），D2（後半部）とした時、
D1＞D2であれば、ゲートアレー１０５を介してＤＡコンバータ１０５Ｃ（図７参照）の出力を可変することによって、可変電源１０３の出力を可変し、D2（後半部）側のドライバ１０２ｂ（図６参照）のLowレベル電圧を -0.05Vづつ低くする。このLowレベル電圧を-0.05V変化させる度ごとに、グレーチャート画像を読取って、そのレベル差（D1-D2）が、｜D1-D2｜＜ 規定値、となるまで同様の調整を繰り返す。ただし、調整を行っている方のLowレベル電圧が -0.3V以下（ＣＣＤの定格）となる場合には、D1（前半部）側のLowレベル電圧を 0.05Vづつ上げていき、｜D1-D2｜＜  規定値、となるまで調整を繰り返す。
上記とは逆に、読取った画像レベルが、D2＞D1 であれば、D1（前半部）側のドライバ１０２ａのLowレベル電圧を -0.05Vづつ低くする。このLowレベル電圧を-0.05V変化させる度ごとに、グレーチャート画像を読取って、そのレベル差（D1-D2）が、｜D1-D2｜＜  規定値、となるまで同様の調整を繰り返す。ただし、調整を行っている方のLowレベル電圧が、-0.3V以下（ＣＣＤの定格）となる場合には、D2（後半部）側のLowレベル電圧を 0.05Vづつ上げていき、｜D1-D2｜＜  規定値  となるまで調整を繰り返す。
この様にして、画像読取装置に実装された状態にあるＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を行うことで、前半／後半の出力チャンネル間における直線性を補正し、読み取りレベル差のない画像データを得ることが可能となる。
またこの補正により、従来ＣＣＤの不良として破棄されていたものを出来る限り使用可能とし、環境に配慮することが可能となる。
【００２２】
「実施形態２」
本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板と光学要素を一体化させたユニットの光学調整を行う段階でＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を可能とするための制御手順を示すものである。
画像読取回路基板１４（図１、図６参照）は、スキャナとして機能するために、ミラー８，１０，１１やレンズ１３とＣＣＤ１０１の受光面との位置関係を調整して、光軸や倍率、ＭＴＦ等の調整が行われる。これらの、調整はスキャナユニットに取り付けてから行われる場合もあるが、生産性や部品の交換性を考慮して、調整用の冶具（調整装置）を用いて、レンズ１３と画像読取回路基板１４が一体となった状態にサブ アセンブリされることが多い。
図９は、サブ アセンブリされたレンズと画像読取回路基板のユニットと、該ユニットの光学調整の説明図である。同図に示す例では、レンズ取り付けブラケットと画像読取回路基板（ＰＣＢ）取り付けブラケットを介してレンズ１３とＣＣＤ１０１を載せた画像読取回路基板（ＰＣＢ）１４とをユニット化している。また、この例で行う光学調整は、ミラー８，１０，１１やレンズ１３が定める光軸を基準に、レンズ１３と画像読取回路基板（ＰＣＢ）１４の相対位置関係を調整するもので、図中の矢印に示す方向に直線変位及び角変位させて規定の位置関係を保持するような調整を行う。
【００２３】
光学調整の方法は、公知の技術によるが、基本的には、レンズ１３を通して基準原稿面からの反射光をＣＣＤ１０１により受光し、その出力変化を評価するという方法を用いる。
従って、このサブ アセンブリされたユニットの光学調整を行う際に、上記実施形態１と同様の処理手段（画像処理回路基板に相当する回路にレベル差検出部やレベル差調整の制御手順を実行するためのプログラムを持つ制御部を備えた回路）を備えた調整装置を用いることにより、ＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を合わせて行うことが可能になる。
ただし、スキャナユニットとして組みあがっている状態ではないため、スキャン動作は不可能であり、即ち読取位置が固定で、基準白板とグレースケールチャートを一度に読取ることができないから、光学調整の段階でセンサ出力のレベル差調整を行う場合には、基準白板とグレースケールチャートを取り替えながら、それぞれのデータを取り込むことでシェーディング処理を行い、前半／後半レベル差の検出及びレベル調整を行う。また、この場合、得られる調整データは、画像読取回路基板（ＰＣＢ）１４上の不揮発性のメモリに保存しておく。
このように、レベル差調整を行うための工数の増加を伴うが、実機への組付け前の光学調整の段階で調整及び調整不可能なＣＣＤの選別を行うことを可能とする。
【００２４】
図１０は、本実施形態のレベル差調整（光学調整治具）の制御フロー図を示す。
本例のフローは、図６に例示したと同様の回路（ただし、光学調整に必要な回路をベースにしているので、スキャン動作はしないので、スキャン動作に必要な原稿搬送装置２０１やスキャナモータ２０３に係わる要素は存在しない）を備える調整装置を用いて行う本実施形態のレベル差調整において、この手順を実行するためのプログラムをメモリ１１１に搭載し、操作部２００からの実行指示に従い、ＣＰＵ１１０がこのプログラムを起動して、レベル差調整モードを実行する。
図１０のフローを参照してＣＰＵ１１０が実行するレベル差調整モードの制御手順を説明すると、先ず、操作部２００へのオペレータの入力操作によって、前半／後半の出力チャンネル間のレベル差調整モードが設定されているか、否かをチェックする（ステップＳ２０１）。
チェックの結果、レベル差調整モードが設定されていれば（ステップＳ１０１-YES）、基準原稿等を載置する基準画像の読取位置へ基準白板が載置されていることを操作部２００のユーザインタフェースで確認し（ステップＳ２０２）、確認後に基準白板の読取りを実行して基準白板データを得る（ステップＳ２０３）。
次に、基準画像の読取位置へ載置した基準白板を取り替えて、レベル差調整用のグレースケールチャートを載置することを指示し、このチャートが載置されたことを操作部２００のユーザインタフェースで確認し（ステップＳ２０４）、確認後にチャートの読取りを実行してグレースケールデータを得る（ステップＳ２０５）。この時に用いる調整用のチャートは、前半／後半に分けたＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタによって読取り可能な範囲に亘って一定の中間濃度（グレー）としたチャートとする。
【００２５】
グレースケールを読取って得たグレースケール画像データの前半／後半部分の間に生じるレベル差を画像処理回路基板１１２のレベル差検出部１１３で検出する（ステップＳ２０６）。なお、このとき、読取ったグレースケール画像データに対して、ステップＳ２０３で得たシェーディングデータに基づいて補正処理等を画像処理部１１２で施す。また、レベル差検出部１１３では、前半／後半部分の平均的なレベル値をもとにレベル差を検出する。
次に、検出した前半／後半レベル差を規定値に収めるための調整を行う。このために、まず、検出したレベル差が規定値以内か、否かをチェックする（ステップＳ２０７）。
ここで、検出したレベル差が規定値以内では無ければ（ステップＳ２０７-NO）、検出したレベル差に応じて、ＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックのLowレベル電圧を可変調整し（ステップＳ２０８）、ＣＣＤイメージセンサのアナログ出力の出力遅延時間を変え、再び基準白板とグレースケールチャートを順に読取り、前半／後半部分の間に生じるレベル差を検出するステップＳ２０２〜Ｓ２０６に戻し、検出したレベル差を規定値以内に収めるようにする調整動作を繰り返す。
この調整動作のループにおいて、転送クロックのLowレベル電圧を可変したときに、可変の限界に達したか、否かをチェックし（ステップＳ２０９）、限界に達した、即ち調整が可能な範囲を越える場合には（ステップＳ２０９-NO）、“調整が不可能である”旨の警告表示を調整装置（光学調整治具）の操作部２００に表示し、不良品として扱うことを可能にして（ステップＳ２１０）、フローを終了する。
また、上記した調整動作のループを繰り返し、検出したレベル差が規定値以内に収まった場合には（ステップＳ２０７-YES）、ステップＳ２０８において得たLowレベル電圧の調整値をゲートアレー１０５の管理下のメモリ１０６における不揮発性メモリ部に保存して、装置組み立て時の検査等、その後行う読取の際に設定値として用いる。
なお、調整動作を具体化する手法については、上記実施形態１に記載の手法をそのまま適用できるので、上記を参照することとする。
【００２６】
「実施形態３」
本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサを載せた回路基板の回路検査（ファンクションテスト）を行う段階でＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整の可／不可の評価を可能とするための制御手順を示すものである。
画像読取回路基板１４（図１、図６参照）は、回路機能をチェックするために、ファンクションテスタにかけることがこれまでにも行われている。
ファンクションテストは、基本的には、光量が可変な基準光源によってＣＣＤ１０１の受光面を均一に照明し、ＣＣＤにより光電変換し、画像読取回路基板１４によって処理され、出力される信号が規定範囲内の値になるかを検査するという方法で回路機能をチェックする。
従って、画像読取回路基板１４のファンクションテスタにおけるチェック項目の一つに前半／後半レベル差の調整機能を加えること、即ち、上記実施形態１と同様の処理手段（画像処理回路基板１６に相当する回路で、シェーディング補正が可能な画像処理部、レベル差検出部及びレベル差調整の制御手順を実行するためのプログラムを持つ制御部を備えた回路）を備えたテスタを用いることにより、ＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を合わせて行い、この調整機能が有効に働くかをチェックすることが可能になる。
ただし、画像読取回路基板１４単体の状態で行う検査であるため、スキャン動作や基準白板やグレースケールチャートの読取は不可能であるから、回路のファンクションテストを行う段階でセンサ出力のレベル差調整の機能評価を行う場合には、光量が可変な基準光源によって基準白板読取相当レベルの光量及び中間調濃度のグレースケールチャート読取相当レベルの光量を読取データとして取り込むことで、シェーディング処理を行い、前半／後半レベル差の検出及びレベル調整を行う。また、この場合、得られる調整データは、画像読取回路基板（ＰＣＢ）１４上の不揮発性のメモリに保存しておく。
このように、レベル差調整を行うための工数の増加を伴うが、サブ アセンブリ又は実機への組付け前の段階で調整及び調整不可能なＣＣＤの選別を行うことを可能とする。
【００２７】
図１１は、本実施形態のレベル差調整（ＰＣＢテスタ）の制御フロー図を示す。
本例のフローは、図６に例示したと同様の回路（ただし、回路のファンクションテストに必要な回路をベースにしているので、スキャン動作はしないので、スキャン動作に必要な原稿搬送装置２０１やスキャナモータ２０３に係わる要素は存在しない）を備えるＰＣＢテスタを用いて行う本実施形態のレベル差調整において、この手順を実行するためのプログラムをメモリ１１１に搭載し、操作部２００からの実行指示に従い、ＣＰＵ１１０がこのプログラムを起動して、レベル差調整モードを実行する。
図１１のフローを参照してＣＰＵ１１０が実行するレベル差調整モードの制御手順を説明すると、先ず、操作部２００へのオペレータの入力操作によって、前半／後半の出力チャンネル間のレベル差調整モードが設定されているか、否かをチェックする（ステップＳ３０１）。
チェックの結果、レベル差調整モードが設定されていれば（ステップＳ３０１-YES）、基準光源によるＣＣＤの受光部の照明光量をＣＣＤ出力の飽和露光量のレベルに設定し（ステップＳ３０２）、設定に従った露光量を基準白板の読取りデータ相当のデータとして読取る（ステップＳ３０３）。
次に、基準光源によるＣＣＤの受光部の照明光量をＣＣＤ出力の飽和露光量の1／2レベルに設定し（ステップＳ３０４）、設定に従った露光量を中間調濃度のグレースケールチャートの読取りデータ相当のデータとして読取る（ステップＳ３０５）。
【００２８】
グレースケールチャートの読取りデータ相当として読取ったデータの前半／後半部分の間に生じるレベル差を画像処理回路基板１１２のレベル差検出部１１３で検出する（ステップＳ３０６）。なお、このとき、読取ったグレースケール相当のデータに対して、ステップＳ３０３で得たシェーディングデータ相当のデータに基づいて補正処理等を画像処理部１１２で施す。また、レベル差検出部１１３では、前半／後半部分の平均的なレベル値をもとにレベル差を検出する。
次に、検出した前半／後半レベル差を規定値に収めるための調整を行う。このために、まず、検出したレベル差が規定値以内か、否かをチェックする（ステップＳ３０７）。
ここで、検出したレベル差が規定値以内では無ければ（ステップＳ３０７-NO）、検出したレベル差に応じて、ＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックのLowレベル電圧を可変調整し（ステップＳ３０８）、ＣＣＤイメージセンサのアナログ出力の出力遅延時間を変え、再び基準白板とグレースケールチャート相当のデータを順に読取り、前半／後半部分の間に生じるレベル差を検出するステップＳ３０２〜Ｓ３０６に戻し、検出したレベル差を規定値以内に収めるようにする調整動作を繰り返す。
この調整動作のループにおいて、転送クロックのLowレベル電圧を可変したときに、可変の限界に達したか、否かをチェックし（ステップＳ３０９）、限界に達した、即ち調整が可能な範囲を越える場合には（ステップＳ３０９-NO）、“調整が不可能である”旨の警告表示をテスタの操作部２００に表示し、不良品として扱うことを可能にして（ステップＳ３１０）、フローを終了する。
また、上記した調整動作のループを繰り返し、検出したレベル差が規定値以内に収まった場合には（ステップＳ３０７-YES）、ステップＳ３０８において得たLowレベル電圧の調整値をゲートアレー１０５の管理下のメモリ１０６における不揮発性メモリ部に保存して、装置組み立て時の検査等、その後行う読取の際に設定値として用いる。
なお、調整動作を具体化する手法については、上記実施形態１に記載の手法をそのまま適用できるので、上記を参照することとする。
【００２９】
「実施形態４」
本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサ単体の検査を行う段階でＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整の可／不可の評価を可能とするための制御手順を示すものである。
ＣＣＤイメージセンサ１０１（図６参照）は、これまでもＣＣＤテスタとしてＣＣＤ単体を対象にその特性をチェックするための検査が行われている。
センサ特性のチェックは、基本的には、光量が可変な基準光源によってＣＣＤ１０１の受光面を均一に照明し、ＣＣＤのフォトダイオードにより光電変換し、出力される信号が規定範囲内の値になるかを検査するという方法による。
従って、ＣＣＤテスタにおけるチェック項目の一つに前半／後半レベル差の調整機能に係わるテストを加えること、即ち、上記実施形態１と同様の処理手段（ＣＣＤイメージセンサ１０１を除く画像読取回路基板１４に当たる回路と、画像処理回路基板１６に当たる回路で、画像処理部、ＣＣＤの出力遅延時間の測定部、及びレベル差調整テストの制御手順を実行するためのプログラムを持つ制御部を備えた回路）を備えたテスタを用いることにより、ＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を可能とする条件に合わないセンサをチェックできるようにする。
ただし、本実施形態の場合、ＣＣＤイメージセンサ単体の状態で行う検査であるため、スキャン動作や基準白板やグレースケールチャートの読取は行わないので、上記各実施形態のようなレベル差調整のテストを行えない。そこで、レベル差調整を可能とする条件への適合性をチェックするために、ＣＣＤの出力遅延特性（図４参照）を求め、特性により適合性を評価する方法をとる。即ち、基準光量をＣＣＤ出力の飽和露光量のレベルに設定し、そのときに意図的にＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックのLowレベル電圧を高い電圧（例えば0.5V）にして、ＣＣＤの出力遅延時間を測定し、測定値が規定値を越えた場合に適合性が不可である、という評価を行うようにする。このようにして、ＣＣＤの出力遅延時間の測定を伴うが、レベル差調整が不可能なＣＣＤイメージセンサの選別をセンサ部品レベルで行うことを可能とする。
【００３０】
図１２は、本実施形態の出力遅延確認（ＣＣＤテスタ）の制御フロー図を示す。
本例のフローは、図６に例示したと同様の回路（ただし、ＣＣＤテスタとして必要な回路をベースにしているので、スキャン動作に必要な原稿搬送装置２０１やスキャナモータ２０３に係わる要素、及びレベル差検出部１１３は存在しない）を備えるＣＣＤテスタを用いて行う本実施形態の出力遅延確認において、この手順を実行するためのプログラムをメモリ１１１に搭載し、実行指示に従ってＣＰＵ１１０がこのプログラムを起動して、出力遅延確認動作を実行する。
図１２のフローを参照してＣＰＵ１１０が実行する出力遅延確認動作の制御手順を説明すると、先ず、基準光源によるＣＣＤの受光部の照明光量をＣＣＤ出力の飽和露光量のレベルに設定し（ステップＳ４０１）、設定に従った露光量におけるＣＣＤのアナログ出力遅延時間を測定する（ステップＳ４０２）。なお、この測定を行うときに、ＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックのLowレベル電圧を高い電圧（例えば0.5V）、即ち遅延の少ない設定でドライブする。ここで、最終段転送クロックのLowレベル電圧は、可変電源１０３（図６、図７参照）を制御することにより設定する。
遅延時間の測定は、例えば、最終段転送クロックのLowレベル電圧が所定の値になったときに計時を開始し、ＣＣＤ出力の測定値が所定値に達したときに計時を終了する方法により実施することができる。また、測定値の処理として異常値を除去する処理を行うようにすることが望ましい。
【００３１】
次いで、Lowレベル電圧を高い電圧で駆動したときのＣＣＤ出力遅延時間の測定値が適合性の限界を定めた規定値を越えるか、否かをチェックする（ステップＳ４０３）。
ここで、測定したＣＣＤ出力遅延時間が規定値以内であれば（ステップＳ４０３-YES）、レベル差調整を可能とする条件への適合性があるので、良品と判定し、その旨をオペレータに表示等により知らせる（ステップＳ４０４）。
他方、測定したＣＣＤ出力遅延時間が規定値を超えている場合には（ステップＳ４０３-NO）、レベル差調整を可能とする条件への適合性を欠いているので、不良品と判定し、その旨をオペレータに表示等により知らせる（ステップＳ４０５）。また、不良品と判定されＣＣＤを判定結果によって、不良品としてリジェクトするといった選別動作を行わせるようにしても良い。
良品／不良品の判定を行った後、この制御フローを終了する。
【００３２】
「実施形態５」
本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサ単体の検査を行う段階でＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整の可／不可の評価を可能とするための制御手順を示すもので、上記実施形態４と同一の目的を持つが、異なる方法によるものである。
ＣＣＤイメージセンサ１０１（図６参照）は、これまでもＣＣＤテスタとしてＣＣＤ単体を対象にその特性をチェックするための検査が行われている。
センサ特性のチェックは、基本的には、光量が可変な基準光源によってＣＣＤ１０１の受光面を均一に照明し、受光量をＣＣＤのフォトダイオードにより光電変換し、出力される信号が規定範囲内の値になるかを検査するという方法による。
従って、ＣＣＤテスタにおけるチェック項目の一つに前半／後半レベル差の調整機能に係わるテストを加えること、即ち、上記実施形態１と同様の処理手段（ＣＣＤイメージセンサ１０１を除く画像読取回路基板１４に当たる回路と、画像処理回路基板１６に当たる回路で、画像処理部、ＣＣＤの出力遅延特性の検出部、及びレベル差調整テストの制御手順を実行するためのプログラムを持つ制御部を備えた回路）を備えたテスタを用いることにより、ＣＣＤイメージセンサに対するレベル差調整を可能とする条件に合わないセンサをチェックできるようにする。
【００３３】
ただし、本実施形態の場合、ＣＣＤイメージセンサ単体の状態で行う検査であるため、スキャン動作や基準白板やグレースケールチャートの読取は行わないので、上記各実施形態のようなレベル差調整のテストを行えない。
そこで、レベル差調整を可能とする条件への適合性をチェックする方法として、基準光量をＣＣＤ出力の飽和露光量のレベルに設定し、そのときに意図的にＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックのLowレベル電圧を高い電圧（例えば0.5V）にして、ＣＣＤの出力遅延特性が規定の特性を有するかを調べる。
本実施形態では、ＣＣＤが出力を開始してから一定時間後の出力レベルを検出し、この間の出力レベル差により出力遅延特性を表し、前半／後半のセンサそれぞれの出力特性として、この出力レベル差を求める。さらに、前半／後半レベル差の調整を可能とする条件として評価するために、前半／後半のセンサそれぞれの出力特性を表す上記出力レベル差の間の差異を求めて、この差異が規定値を越えた場合に適合性が不可である、と評価する方法を採用する。
このようにして、ＣＣＤの出力遅延特性の検出を伴うが、レベル差調整が不可能なＣＣＤイメージセンサの選別をセンサ部品レベルで行うことを可能とする。
【００３４】
図１３は、本実施形態の出力遅延確認（ＣＣＤテスタ）の制御フロー図を示す。
本例のフローは、図６に例示したと同様の回路（ただし、ＣＣＤテスタとして必要な回路をベースにしているので、スキャン動作に必要な原稿搬送装置２０１やスキャナモータ２０３に係わる要素、及びレベル差検出部１１３は存在しない）を備えるＣＣＤテスタを用いて行う本実施形態の出力遅延確認において、この手順を実行するためのプログラムをメモリ１１１に搭載し、実行指示に従ってＣＰＵ１１０がこのプログラムを起動して、出力遅延確認動作を実行する。
図１３のフローを参照してＣＰＵ１１０が実行する出力遅延確認動作の制御手順を説明すると、先ず、基準光源によるＣＣＤの受光部の照明光量をＣＣＤ出力の飽和露光量のレベルに設定する（ステップＳ５０１）。
次いで、設定に従った露光量におけるＣＣＤのアナログ出力遅延特性を表すＣＣＤ出力のレベル差を求める。ＣＣＤ出力のレベルは、ＣＣＤが出力を開始してから一定時間後のＣＣＤ出力電圧のレベルを検出する。本例では、図４に示すように、ＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックφ２Ｂの立下りを出力の開始のして、そこからｔ１，ｔ２の２時点でのＣＣＤ出力のレベルを検出する。
測定したｔ１，ｔ２、２時点の出力レベルの差が出力遅延特性を表すので、この出力レベル差を前半／後半のセンサそれぞれの特性として求める（図４中のV（ｔ２−ｔ１）ＯＳｎ、V（ｔ２−ｔ１）ＯＳｍ、参照）。この後、前半／後半のセンサそれぞれに求めた特性値の差異を求め、この差異が調整可能な限界を定めた規定値を超えるか、否かによって、レベル差調整を可能とする条件への適合性を判断する。
【００３５】
動作フローとしては、最終段転送クロックφ２Ｂからｔ１，ｔ２後のＣＣＤ出力のレベルを前半／後半のセンサそれぞれで検出する（ステップＳ５０２，Ｓ５０３）。なお、この検出を行うときに、ＣＣＤイメージセンサのアナログシフトレジスタにおける最終段転送クロックのLowレベル電圧を高い電圧（例えば0.5V）の設定でドライブする。ここで、最終段転送クロックのLowレベル電圧は、可変電源１０３（図６、図７参照）を制御することにより設定する。
次いで、ｔ１，ｔ２時のＯＳ１〜ＯＳ４の出力レベル差、即ち｜V（ｔ２−ｔ１）（ＯＳ１）｜〜｜V（ｔ２−ｔ１）（ＯＳ４）｜を出力遅延特性値として算出し、さらに前半／後半のセンサそれぞれに求めた特性値の差異として、｜V（ｔ２−ｔ１）（ＯＳ１）−V（ｔ２−ｔ１）（ＯＳ３）｜及び｜V（ｔ２−ｔ１）（ＯＳ２）−V（ｔ２−ｔ１）（ＯＳ４）｜を算出する（ステップＳ５０４）。
この後、算出した前半／後半のセンサそれぞれに求めた出力遅延特性値の差異が適合性の限界を定めた規定値を越えるか、否かをチェックする（ステップＳ５０５）。
ここで、前半／後半のセンサそれぞれに求めた出力遅延特性値の差異が規定値以内であれば（ステップＳ５０５-YES）、レベル差調整を可能とする条件への適合性があるので、良品と判定し、その旨をオペレータに表示等により知らせる（ステップＳ５０６）。
他方、算出した前半／後半のセンサにおける出力遅延特性値の差異が規定値を超えている場合には（ステップＳ５０５-NO）、レベル差調整を可能とする条件への適合性を欠いているので、不良品と判定し、その旨をオペレータに表示等により知らせる（ステップＳ５０７）。また、不良品と判定されＣＣＤを判定結果によって、不良品としてリジェクトするといった選別動作を行わせるようにしても良い。
良品／不良品の判定を行った後、この制御フローを終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係わる画像読取装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】前半２系統／後半２系統のアナログシフトレジスタを有するＣＣＤイメージセンサの例を示す。
【図３】低照度時のアナログ出力の直線性に差異を生じさせる現象の説明図である。
【図４】電荷転送を行うための駆動パルス（クロック）入力と、転送クロックに対応する転送時のＣＣＤ出力電圧の変化を示す。
【図５】シェーディング補正後の原稿反射率とＣＣＤ出力レベルの関係を表す線図である。
【図６】本発明に係わる画像読取装置の画像読取回路基板及び画像処理回路基板の構成の一例を示す。
【図７】画像読取回路に用いる電圧レベルを可変する手段の一例を示す。
【図８】レベル差調整モードの制御フロー図（実施形態１）を示す。
【図９】サブアセンブリされたレンズと画像読取回路基板のユニットと、該ユニットの光学調整の説明図である。
【図１０】レベル差調整（光学調整治具）の制御フロー図（実施形態２）を示す。
【図１１】レベル差調整（ＰＣＢテスタ）の制御フロー図（実施形態３）を示す。
【図１２】出力遅延確認（ＣＣＤテスタ）の制御フロー図（実施形態４）を示す。
【図１３】出力遅延確認（ＣＣＤテスタ）の制御フロー図（実施形態５）を示す。
【符号の説明】
【００３７】
３・・基準白板、                  １４・・画像読取回路基板、
１６・・画像処理基板、              ２０・・エンジンボード、
３５ａ〜３５ｄ・・ＣＣＤアナログシフトレジスタ、
１０１・・ＣＣＤイメージセンサ、    １０２・・ＣＣＤドライバ、
１０３・・可変電源、                １０５・・タイミングゲートアレー、
１１０・・ＣＰＵ、                  １１３・・レベル差検出部。
【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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【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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