(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトゲートを開通することにより各色の光電変換素子群に蓄積した信号電荷を同一タイミングでシフトレジスタに転送する転送段階と、
前記転送段階後、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色の前記光電変換素子群から転送された前記信号電荷を前記シフトレジスタにより出力する出力段階と、
前記出力段階後、不要電荷排出期間の間、前記シフトゲートを開通した状態で、前記出力段階で前記シフトゲートを遮断した後に蓄積され各色の前記光電変換素子群から転送される不要電荷を前記シフトレジスタにより排出する排出段階と、
前記排出段階後、前記各色毎に異なる電荷蓄積時間の間、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色の前記光電変換素子群に信号電荷を蓄積しつつ、各色の前記光電変換素子群から転送された前記不要電荷を前記シフトレジスタから一掃する一掃段階と、
を含み、
各色毎に異なる前記光電変換素子群における電荷蓄積時間と前記不要電荷排出期間との和が各色とも一定であることを特徴とする、
ＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法。
【請求項２】
各色の光電変換素子群、各色のシフトゲート及び各色のシフトレジスタを有するＣＣＤカラーイメージセンサと、
前記シフトゲートを開通することにより各色の前記光電変換素子群に蓄積した信号電荷を同一タイミングで前記シフトレジスタに転送する転送手段と、前記転送手段で前記信号電荷を転送させた後、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色毎に異なる前記光電変換素子群から転送された前記信号電荷を前記シフトレジスタにより出力させる出力手段と、
前記出力手段で前記信号電荷を出力させた後、不要電荷排出期間の間、前記シフトゲートを開通した状態で、前記出力手段で前記シフトゲートを遮断した後に蓄積され各色の前記光電変換素子群から転送される不要電荷を前記シフトレジスタにより排出させる排出手段と、前記排出手段で前記不要電荷を排出させた後、前記各色毎に異なる電荷蓄積時間の間、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色の前記光電変換素子群に信号電荷を蓄積しつつ、各色の前記光電変換素子群から転送された前記不要電荷を前記シフトレジスタに一掃させる一掃手段とを有する制御手段と、
を備え、
各色毎に異なる前記光電変換素子群における電荷蓄積時間と前記不要電荷排出期間との和が各色とも一定であることを特徴とする、
カラー画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法及びカラー画像入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光電変換により光学像の濃淡に応じた電気信号を出力する撮像デバイスとしてイメージセンサが広く用いられている。このイメージセンサの一種に、ＣＣＤカラーイメージセンサが知られている。ＣＣＤカラーイメージセンサは、光電変換素子とシフトレジスタとを備える。光電変換素子にはＲ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue）等の所定色のフィルタが設けられ、光電変換素子はフィルタの透過光を受光してその受光量に応じた電荷を蓄積する。シフトレジスタには各光電変換素子での生成電荷がシフトゲートの開通により転送され、シフトレジスタはその転送された電荷をＣＣＤにより出力部に転送する。
【０００３】
ところで、ＣＣＤカラーイメージセンサは例えばイメージスキャナ、複写機等のカラー画像入力装置にその撮像デバイスとして搭載される。カラー画像入力装置では、ネガフィルム，ポジフィルム等の光透過性シートに記録された像（以下、透過原稿という。）や印刷用紙，印画紙等の光反射性シートに記録された像（以下、反射原稿という。）をＣＣＤカラーイメージセンサで走査して読み取る。このとき例えばネガフィルムを読み取る場合には、ネガフィルムが３原色光のうちＢ（Blue）光を最も透過させ難い性質を有していることから、Ｂフィルタの設けられている光電変換素子について信号電荷の蓄積時間を長くする。
【０００４】
光電変換素子の電荷蓄積時間を任意に変える技術として電子シャッタが公知である。電子シャッタは、出力信号として取り出すための電荷（信号電荷）の蓄積時以外に光電変換素子で生じた不要電荷を廃棄するための技術である。図１４には、この電子シャッタを実現するために従来採用されているＣＣＤカラーイメージセンサ２００の構成例が示されている。ＣＣＤカラーイメージセンサ２００はリニアイメージセンサであって、互いに同一色のフィルタが設けられた複数の光電変換素子２０２からなる光電変換素子群２０４を直線状に複数列備えている。ＣＣＤカラーイメージセンサ２００には、シフトゲート２０６、シフトレジスタ２０８、シャッタゲート２１０及びドレイン２１２が各列の光電変換素子群２０４に沿って直線状に設けられている。
【０００５】
ＣＣＤカラーイメージセンサ２００に信号電荷を蓄積するときには、シフトゲート２０６及びシャッタゲート２１０を遮断する。ＣＣＤカラーイメージセンサ２００から信号電荷を読み出すときには、信号電荷の蓄積後にシフトゲート２０６を開通して信号電荷をシフトレジスタ２０８に転送する。信号電荷をシフトレジスタ２０８に転送した後、再び信号電荷の蓄積を開始するまでの期間は、シフトゲート２０６を遮断する一方シャッタゲート２１０を開通して光電変換素子での生成電荷（不要電荷）をドレイン２１２に廃棄する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＣＤカラーイメージセンサ２００では、各色の光電変換素子群２０４に不要電荷廃棄用のシャッタゲート２１０及びドレイン２１２を設けているため、構造が複雑となり製造コストの上昇を招いている。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みて創作されたものであって、その目的は、信号電荷の蓄積時間が色毎に異なる電子シャッタ機能を簡易な構造で実現するＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ＣＣＤカラーイメージセンサにおいて信号電荷の蓄積時間が色毎に異なる電子シャッタ機能を簡易な構造で実現するカラー画像入力装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためのＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法は、シフトゲートを開通することにより各色の光電変換素子群に蓄積した信号電荷を同一タイミングでシフトレジスタに転送する転送段階と、前記転送段階後、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色の前記光電変換素子群から転送された前記信号電荷を前記シフトレジスタにより出力する出力段階と、前記出力段階後、不要電荷排出期間の間、前記シフトゲートを開通した状態で、前記出力段階で前記シフトゲートを遮断した後に蓄積され各色の前記光電変換素子群から転送される不要電荷を前記シフトレジスタにより排出する排出段階と、前記排出段階後、前記各色毎に異なる電荷蓄積時間の間、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色の前記光電変換素子群に信号電荷を蓄積しつつ、各色の前記光電変換素子群から転送された前記不要電荷を前記シフトレジスタから一掃する一掃段階と、を含み、各色毎に異なる前記光電変換素子群における電荷蓄積時間と前記不要電荷排出期間との和が各色とも一定であることを特徴とする。
この駆動方法によると、信号電荷を各色に設定されている期間で蓄積できるだけでなく、不要電荷をシフトレジスタに転送して廃棄することができる。したがってこの駆動方法によれば、信号電荷の蓄積時間が色毎に異なる電子シャッタ機能を、ドレイン等を設けることなく簡易な構造で実現することができる。
【０００９】
尚、本明細書において「各色の光電変換素子群」とは、互いに同一色のフィルタの透過光を受光する光電変換素子群を意味する。ただし、各色の光電変換素子群は、互いに隣接する複数の光電変換素子から構成しても、他の色の光電変換素子群をなす光電変換素子を挟んで互いに隣接しない複数の光電変換素子から構成してもよい。また「各色のシフトゲート」とは、各色の光電変換素子群毎に設けられたシフトゲートを意味する。
【００１１】
上記目的を達成するためのカラー画像入力装置は、各色の光電変換素子群、各色のシフトゲート及び各色のシフトレジスタを有するＣＣＤカラーイメージセンサと、前記シフトゲートを開通することにより各色の前記光電変換素子群に蓄積した信号電荷を同一タイミングで前記シフトレジスタへ転送させる転送手段と、前記転送手段で前記信号電荷を転送させた後、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色毎に異なる前記光電変換素子群から転送された前記信号電荷を前記シフトレジスタにより出力させる出力手段と、前記出力手段で前記信号電荷を出力させた後、不要電荷排出期間の間、前記シフトゲートを開通した状態で、前記出力手段で前記シフトゲートを遮断した後に蓄積され各色の前記光電変換素子群から転送される不要電荷を前記シフトレジスタにより排出させる排出手段と、前記排出手段で前記不要電荷を排出させた後、前記各色毎に異なる電荷蓄積時間の間、前記シフトゲートを遮断した状態で、各色の前記光電変換素子群に信号電荷を蓄積しつつ、各色の前記光電変換素子群から転送された前記不要電荷を前記シフトレジスタに一掃させる一掃手段とを有する制御手段と、を備え、各色毎に異なる前記光電変換素子群における電荷蓄積時間と前記不要電荷排出期間との和が各色とも一定であることを特徴とする。
このカラー画像入力装置によると、ＣＣＤカラーイメージセンサにおいて信号電荷を各色に設定されている期間で蓄積できるだけでなく、不要電荷をシフトレジスタに転送して廃棄することができる。したがってこのカラー画像入力装置では、ＣＣＤカラーイメージセンサにおいて信号電荷の蓄積時間が色毎に異なる電子シャッタ機能を簡易な構造で実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図２は、本発明に係るカラー画像入力装置の一実施例であるイメージスキャナ１０の構造を示す模式図である。イメージスキャナ１０は、筐体１２の上面に原稿台１４を備えたいわゆるフラットベッド型イメージスキャナである。
【００１５】
原稿台１４はガラス板等の透明板で形成され、その盤面上に原稿Ｍが載置される。原稿台１４の周縁部には、原稿台１４の盤面上に原稿Ｍを位置決めするための原稿ガイド１６が設けられている。
【００１６】
光学系３０は、透過原稿用光源３８、反射原稿用光源２２、ミラー３４、集光レンズ３６等から構成されている。透過原稿用光源３８はいわゆる面光源装置である。反射原稿用光源２２は蛍光管ランプ等の管照明から構成され、主走査方向に延びる姿勢でキャリッジ２４に搭載されている。図２に一点鎖線で示すように、透過原稿用光源３８に照射された透過原稿Ｍの透過光像及び反射原稿用光源２２に照射された反射原稿Ｍの反射光像はミラー３４、集光レンズ３６等によりＣＣＤカラーイメージセンサ２０に結像される。
【００１７】
ＣＣＤカラーイメージセンサ２０は、受光した光を光電変換して得られる電荷を所定時間蓄積し受光量に応じた電気信号を出力する。本実施例で使用するＣＣＤカラーイメージセンサ２０はレンズ縮小型のリニアイメージセンサであるが、密着型のリニアイメージセンサや密着型エリアイメージセンサを用いてもよい。ＣＣＤカラーイメージセンサ２０は複数の光電変換素子５０が図２において紙面垂直方向に直線状に並ぶ姿勢でキャリッジ２４に搭載されている。光電変換素子５０の並列方向が主走査方向である。
【００１８】
キャリッジ２４は、原稿台ガラス１４の盤面と平行に往復移動自在に筐体１２に収容されている。キャリッジ２４は光学系３０とＣＣＤカラーイメージセンサ２０を搭載している。キャリッジ２４は原稿台ガラス１４の盤面に対し平行なガイド用のシャフト等にスライド自在に係止されている。ガイド用のシャフトの長手方向軸は図２のａ方向に延伸している。キャリッジ２４は例えばベルトにより牽引されてＣＣＤカラーイメージセンサ２０及び光学系３０を図２のａ方向に運搬する。
【００１９】
図３はイメージスキャナ１０を示すブロック図である。
主走査駆動部１０２は、ＣＣＤカラーイメージセンサ２０を駆動するために必要なパルスを生成し、ＣＣＤカラーイメージセンサ２０に出力する。主走査駆動部１０２は、例えば同期信号発生器、駆動用タイミングジェネレータ等から構成される。
【００２０】
副走査駆動部２６は、キャリッジ２４に係止されたベルト、このベルトを回転させるモータ及び歯車列、駆動回路等を備えている。副走査駆動部２６がキャリッジ２４をベルトで牽引することで、図２の紙面垂直方向に延びる主走査線がそれに垂直なａ方向に移動するため２次元画像の走査が可能となる。
【００２１】
信号処理部１００は、アナログ信号処理部１０４、Ａ／Ｄ変換器１０６及びディジタル信号処理部１０８等から構成されている。アナログ信号処理部１０４は、ＣＣＤカラーイメージセンサ２０から出力されたアナログ表現の電気信号に対して増幅、雑音低減処理等のアナログ信号処理を施し、処理された信号をＡ／Ｄ変換器１０６に出力する。Ａ／Ｄ変換器１０６は、アナログ信号処理部１０４から出力されたアナログ表現の電気信号を所定階調のディジタル表現の画像信号に量子化し、その画像信号をディジタル信号処理部１０８に出力する。ディジタル信号処理部１０８は、Ａ／Ｄ変換器１０６から出力された画像信号に対しシェーディング補正、ガンマ補正、画素補間等の各種の処理を施し、画像処理装置１５０へ転送する画像データを生成する。尚、ディジタル信号処理部１０８で施す各種の処理は、制御部１１０又は画像処理装置１５０で実行するコンピュータプログラムによる処理に置き換えてもよい。
【００２２】
制御部１１０はＣＰＵ１３０、ＲＡＭ１３２及びＲＯＭ１３４を備えるマイクロコンピュータで構成され、光源３８，２２の駆動回路、主走査駆動部１０２、副走査駆動部２６、信号処理部１００等にバスで接続されている。この制御部１１０は、画像処理装置１５０からの指令に応じてＲＯＭ１３４に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、光源３８，２２、主走査駆動部１０２、副走査駆動部２６、信号処理部１００等を制御する。
【００２３】
イメージスキャナ１０は以上説明した各要素の他に、制御部１１０にバスで接続されたインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４０を備えている。Ｉ／Ｆ１４０にはパーソナルコンピュータ等の画像処理装置１５０を接続可能であり、制御部１１０は処理部１００から出力される画像データをＩ／Ｆ１４０を介して画像処理装置１５０に転送する。
【００２４】
図４及び図５はＣＣＤカラーイメージセンサ２０の構造を示す模式図である。ＣＣＤカラーイメージセンサ２０は、直線的に延伸し互いに並列するセンサ部５２ａ，５２ｂ，５２ｃを同一チップ上に３列有し、各センサ部５２ａ，５２ｂ，５２ｃにそれぞれＲ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue）のフィルタアレイをオンチップで形成した構造である。以下では、各色のフィルタアレイが設けられたセンサ部５２ａ〜５２ｃのことを各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃということもある。尚、センサ部５２の列数は３以外にも例えば６等であってもよい。また、センサ部５２の列数に応じてＣ（Cyan），Ｍ（Magenta）及びＹ（Yellow）あるいはＣ，Ｍ，Ｙ及びＧ（Green）のフィルタアレイを形成したり、一列のセンサ部５２について複数色のフィルタからなるフィルタアレイを形成してもよい。カラー出力方式についてはオンチップ方式の他にも例えばダイクロイックミラー方式を採用してもよい。
【００２５】
ＣＣＤカラーイメージセンサ２０の各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃは、複数の光電変換素子５０、シフトゲート５４、シフトレジスタ５６及び出力部５７を備える。
【００２６】
複数の光電変換素子５０は、各センサ部５２ａ〜５２ｃにおいてその延伸方向に直線状に並んでいる。各光電変換素子５０の受光面上には、Ｒ，Ｇ，Ｂいずれかのフィルタアレイを構成するカラーフィルタ５８が設けられている。各光電変換素子５０は例えばフォトダイオードであり、カラーフィルタの透過光を受光し受光量に応じた電荷を光電変換により生成し所定時間蓄積する。各センサ部５２ａ，５２ｂ，５２ｃを構成する複数の光電変換素子５０からＲ，Ｇ，Ｂ各色の光電変換素子群５１が構成されている。
【００２７】
シフトゲート５４は、光電変換素子群５１（各光電変換素子５０）で生成される電荷をシフトレジスタ５６に転送するか、光電変換素子群５１に蓄積させるかを制御する。シフトゲート５４は、光電変換素子群５１の列に沿って主走査方向軸に平行に延びる姿勢で設けられている。シフトゲート５４には、主走査駆動部１０２によりシフトゲートパルスφS（図１参照）を印加可能である。シフトゲート５４はシフトゲートパルスφSが印加されるときポテンシャルの傾きを形成して開通し、光電変換素子群５１（各光電変換素子５０）で生成される電荷をシフトレジスタ５６に転送する。シフトゲートパルスφSが印加されないときシフトゲート５４は遮断され、それにより、光電変換素子群５１（各光電変換素子５０）で生成される電荷が光電変換素子群５１に蓄積される。
【００２８】
シフトレジスタ５６は、シフトゲート５４を通じて転送された光電変換素子群５１で生成される電荷を出力部５７に転送する。シフトレジスタ５６は、シフトゲート５４に隣接し主走査方向軸に平行に延びる姿勢で設けられている。シフトレジスタ５６の複数の電極には、主走査駆動部１０２により駆動パルスφDを印加可能である。シフトレジスタ５６は駆動パルスφDの印加に応答して電荷を転送する。電荷の転送方向はシフトレジスタ５６の延伸方向に一致している。
【００２９】
出力部５７は、シフトレジスタ５６から転送される電荷を電気信号に変換して出力する。出力部５７は、シフトレジスタ５６の電荷転送方向側端部に設けられている。主走査駆動部１０２からのパルスの印加に応じ出力部５７にはシフトレジスタ５６から電荷が転送され、出力部５７は電荷に応じた電気信号を信号処理部１００に出力する。尚、出力部５７では転送されてきた電荷を全て同じように出力し、信号処理部１００で画像信号として取り出すべき信号であるか否かを取捨選択する。画像信号として選択される信号の元となる電荷が信号電荷であり、画像信号として選択されない信号の元となる電荷が不要電荷である。
【００３０】
次に、主走査駆動部１０２によるＣＣＤカラーイメージセンサ２０の駆動方法を説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は、各センサ部５２ａ〜５２ｃにシフトゲートパルスφS及び駆動パルスφD（図示しない）を印加し信号電荷及び不要電荷を蓄積並びに転送する様子を時系列的に示している。尚、以下では、後述する不要電荷の転送後、各センサ部５２ａ〜５２ｃの光電変換素子群５１に信号電荷が蓄積されたｔ＝ｔ0の状態を起点に説明する。
【００３１】
（１）ｔ＝ｔ0において、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４にシフトゲートパルスφSを同時に印加する。これにより各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４が全て開通し、図６（ａ）〜（ｃ）に示す如く各センサ部５２ａ〜５２ｃの光電変換素子群５１に蓄積されていた信号電荷が図７（ａ）〜（ｃ）に示すようにシフトレジスタ５６に一斉に転送される。尚、シフトゲートパルスφSの印加時間（パルス幅）については、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃ毎に全信号電荷の転送に必要な時間に適宜設定できるが、例えば各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃについて互いに同じな微少時間（幅）に設定すればよい。またシフトゲート５４へのシフトゲートパルスφSの印加開始時期ｔ0については、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃ毎に異なるように設定してもよい。
【００３２】
（２）ｔ0＜ｔ＜ｔ1の期間では、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトレジスタ５６に駆動パルスφDを所定のシーケンスで印加する。これにより各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトレジスタ５６において、上記（１）で転送された信号電荷が図８（ａ）〜（ｃ）に示す如く出力部５７に向かって転送される。尚、駆動パルスφDには、図示しないが例えば４相、２相等の駆動パルスを用いることができる。尚、ｔ0＜ｔ＜ｔ1の期間では各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃにおいて、所定のパルス印加により信号電荷がシフトレジスタ５６から出力部５７に転送され、出力部５７の出力端から信号電荷に応じた電気信号が出力される。
【００３３】
また、ｔ0＜ｔ＜ｔ1の期間では各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４にシフトゲートパルスφSを印加しない。これにより各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４がいずれも遮断され、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、各センサ部５２ａ〜５２ｃの光電変換素子群５１に電荷（不要電荷）が蓄積される。
【００３４】
（３）センサ部５２ａ〜５２ｃの全てについて上記（１）でシフトレジスタ５６に転送された全信号電荷が出力部５７に転送された後のｔ＝ｔ1において、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４にシフトゲートパルスφSを同時に印加する。これにより各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４が全て開通し、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、各センサ部５２ａ〜５２ｃの光電変換素子群５１に蓄積された不要電荷がシフトレジスタ５６に一斉に転送される。尚、シフトゲート５４へのシフトゲートパルスφSの印加開始時期ｔ1については、上記（２）での全信号電荷の転送に必要な時間に応じ各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃ毎に異なるように設定してもよい。
【００３５】
（４）ｔ1＜ｔ＜ｔ5の期間では各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃにおいて、それぞれ異なる時間だけシフトゲート５４へのシフトゲートパルスφSの印加を継続した後、それぞれ異なる時間だけシフトゲートパルスφSの印加を止める。本実施例では例えば原稿Ｍとしてネガフィルムを読み取る場合に、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のセンサ部５２ａ，５２ｂ，５２ｃでの電荷蓄積時間がこの順（すなわちＲ，Ｇ，Ｂの順）で長くなるようにシフトゲートパルスφSの印加継続時間を設定する。以下、ネガフィルムを読み取る場合を例に採り、ｔ1＜ｔ＜ｔ5の期間におけるＣＣＤカラーイメージセンサ２０の駆動方法について詳細に説明する。
【００３６】
（４−I）ｔ1＜ｔ＜ｔ2の期間では、全センサ部５２ａ〜５２ｃにおいてシフトゲートパルスφSの印加を継続する。これにより各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４が全て開通し、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す如く、各センサ部５２ａ〜５２ｃの光電変換素子群５１で生じた不要電荷がシフトレジスタ５６に逐次転送される。またｔ1＜ｔ＜ｔ2の期間では、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトレジスタ５６に駆動パルスφDを印加する。これにより各センサ部５２ａ〜５２ｃのシフトレジスタ５６において、不要電荷が図１０（ａ）〜（ｃ）に示す如く出力部５７に向かって転送される。尚、ｔ1＜ｔ＜ｔ2の期間では各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃにおいて、所定のパルス印加により不要電荷がシフトレジスタ５６から出力部５７に転送される。
【００３７】
（４−II）ｔ＝ｔ2において、Ｂフィルタ５８の設けられたセンサ部５２ｃについてシフトゲートパルスφSの印加を中止する。そしてｔ2＜ｔ＜ｔ3の期間ではセンサ部５２ｃについて、シフトゲートパルスφSの印加を実施しないでシフトゲート５４を遮断し図１１（ｃ）に示す如く光電変換素子群５１に電荷（信号電荷）を蓄積する。尚、ｔ＝ｔ2の時点においてセンサ部５２ｃのシフトレジスタ５６には不要電荷が残存している。よってｔ2＜ｔ＜ｔ3の期間中、必要によってはｔ2＜ｔ＜ｔ5の期間中、センサ部５２ｃについて駆動パルスφD等の印加を実施し、図１１（ｃ）に示すように、残存する不要電荷をシフトレジスタ５６で転送し出力部５７に送る。またｔ2＜ｔ＜ｔ3の期間中、センサ部５２ａ及び５２ｂでは、シフトゲートパルスφSの印加の継続と駆動パルスφD等の印加とにより、図１１（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示す如く不要電荷を光電変換素子群５１から出力部５７にまで転送する。
【００３８】
（４−III）ｔ＝ｔ3において、Ｇフィルタ５８の設けられたセンサ部５２ｂについてシフトゲートパルスφSの印加を中止する。そしてｔ3＜ｔ＜ｔ4の期間ではセンサ部５２ｂ及び５２ｃの各々について、シフトゲートパルスφSの印加を実施しないでシフトゲート５４を遮断し、図１２（ｂ）及び（ｃ）にそれぞれ示す如く光電変換素子群５１に電荷（信号電荷）を蓄積する。尚、ｔ＝ｔ3の時点においてセンサ部５２ｂのシフトレジスタ５６には不要電荷が残存している。よってｔ3＜ｔ＜ｔ4の期間中、必要によってはｔ3＜ｔ＜ｔ5の期間中、センサ部５２ｂについて駆動パルスφD等の印加を実施し、図１２（ｂ）に示すように、残存する不要電荷をシフトレジスタ５６で転送し出力部５７に送る。またｔ3＜ｔ＜ｔ4の期間中、センサ部５２ａでは、シフトゲートパルスφSの印加の継続と駆動パルスφD等の印加とにより、図１２（ａ）に示すように不要電荷を光電変換素子群５１から出力部５７にまで転送する。
【００３９】
（４−IV）ｔ＝ｔ4において、Ｒフィルタ５８の設けられたセンサ部５２ａについてシフトゲートパルスφSの印加を中止する。そしてｔ4＜ｔ＜ｔ5の期間では全センサ部５２ａ，５２ｂ及び５２ｃについて、シフトゲートパルスφSの印加を実施しないでシフトゲート５４を遮断し、図１３（ａ），（ｂ）及び（ｃ）にそれぞれ示すように光電変換素子群５１に電荷（信号電荷）を蓄積する。尚、ｔ＝ｔ4の時点においてセンサ部５２ａのシフトレジスタ５６には不要電荷が残存している。よってｔ4＜ｔ＜ｔ5の期間中、センサ部５２ａについては駆動パルスφD等の印加を実施し、図１３（ａ）に示すように、残存する不要電荷をシフトレジスタ５６で転送し出力部５７にまで転送する。
【００４０】
このように本実施例では、Ｒに関するセンサ部５２ａではｔ4＜ｔ＜ｔ5の期間において信号電荷を蓄積しその期間中に不要電荷を転送し、Ｇに関するセンサ部５２ｂではセンサ部５２ａの場合より長いｔ3＜ｔ＜ｔ5の期間において信号電荷を蓄積しその期間中に不要電荷を転送し、さらにＢに関するセンサ部５２ａではセンサ部５２ａ及び５２ｂの場合より長いｔ2＜ｔ＜ｔ5の期間において信号電荷を蓄積しその期間中に不要電荷を転送している。尚、各センサ部５２ａ，５２ｂ，５２ｃのシフトレジスタ５６に対する駆動パルスφDの印加については、不要電荷の転送時と信号電荷の転送時とで区別なく同様に実施される。
【００４１】
（５）ｔ＝ｔ5では、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃのシフトゲート５４に対しシフトゲートパルスφSを同時に印加しシフトゲート５４を全て開通させることで、それらセンサ部５２ａ〜５２ｃの全てについて信号電荷の蓄積を終了する。すなわち、このｔ＝ｔ5におけるシフトゲートパルスφSの印加が次のｔ＝ｔ0におけるシフトゲートパルスφSの印加となる。以上でＣＣＤカラーイメージセンサ２０での１ライン分の走査が終了する。
【００４２】
以上説明したＣＣＤカラーイメージセンサ２０の駆動方法によると、各色のセンサ部５２ａ〜５２ｃの光電変換素子群５１で信号電荷を各色毎に異なる期間で蓄積できるのみならず、その各センサ部５２ａ〜５２ｃにおける信号電荷の蓄積期間等において、不要電荷をシフトレジスタ５６に転送しさらにシフトレジスタ５６から出力部５７に転送することで当該不要電荷を廃棄することができる。
【００４３】
以上、本発明の一実施例について詳述したが、これはあくまでも例示であって、本発明はそのような実施例の記載によって何ら限定的に解釈されるものではない。
【００４４】
例えば上述の説明では、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の光電変換素子群における信号電荷の蓄積時間をＲ，Ｇ，Ｂの順で長くなるように設定する場合を説明したが、電荷蓄積時間を長さの順は例えば読み取る原稿の種類に応じて適宜設定してもよいし、原稿の種類によっては電荷蓄積時間が互いに同じになるように設定するようにしてもよい。
【００４５】
また上述の説明では、光電変換素子群の列に沿う一方の側のみにシフトゲート及びシフトレジスタを有するリニアイメージセンサに本発明を適用した例を説明したが、光電変換素子群の列に沿う両側にそれぞれシフトゲート及びシフトレジスタを有しその両側で電荷の読み出しを行うリニアイメージセンサにも本発明を適用することができる。
【００４６】
さらに上述の説明では、本発明をフラットベッド型イメージスキャナに適用した場合を説明したが、本発明はシートフィード型のイメージスキャナや複写機、複合機、ディジタルカメラ等のカラー画像入力装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサにシフトゲートパルスを印加する方法を説明するためのグラフである。
【図２】本発明の一実施例によるイメージスキャナを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例によるイメージスキャナを概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサを模式的に示す平面図である。
【図５】図４に示すＣＣＤカラーイメージセンサのセンサ部を示す模式図であって、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図７】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図８】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図９】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図１０】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図１１】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図１３】本発明の一実施例によるＣＣＤカラーイメージセンサの駆動方法を説明するための模式図である。
【図１４】従来のＣＣＤカラーイメージセンサを概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
１０  イメージスキャナ
２０  ＣＣＤカラーイメージセンサ
２６  副走査駆動部
３０  光学系
５０  光電変換素子
５２  センサ部
５４  シフトゲート
５６  シフトレジスタ
５７  出力部
５８  カラーフィルタ
１００  信号処理部
１０２  主走査駆動部
１１０  制御部
【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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【図１４】
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