４ラインＣＣＤユニットの駆動方法、画像読取方法、画像読取装置及び画像形成装置
【課題】４ラインＣＣＤユニットの駆動方法において、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時に発生する過大電圧を、制御を複雑にすることなく容易に抑制する。
【解決手段】 カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動方法であって、４ラインＣＣＤユニット１０３をカラーモードで動作させる場合も、モノクロモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロック（シフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１及びＴＣ２）とモノクロ用の駆動クロック（シフトパルスＳＰ２、転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′）との双方を、それぞれ対応する入力端子から４ラインＣＣＤユニット１０３に入力するようにした。
【解決手段】 カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動方法であって、４ラインＣＣＤユニット１０３をカラーモードで動作させる場合も、モノクロモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロック（シフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１及びＴＣ２）とモノクロ用の駆動クロック（シフトパルスＳＰ２、転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′）との双方を、それぞれ対応する入力端子から４ラインＣＣＤユニット１０３に入力するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニットの駆動方法、この駆動方法により駆動する４ラインＣＣＤユニットを用いて原稿画像を読み取る画像読取方法、４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置及びこの画像読取装置を画像読取手段として備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、原稿等の画像情報を読み取るために、ラインイメージセンサであるＣＣＤ（Charge
Coupled Device）が広く用いられている。
このＣＣＤは一般的に、光電変換素子としてのフォトダイオードなどが画素数分配列された受光部、受光部から受け取った電荷を一時的に蓄積して出力部に向かって順次転送する転送レジスタからなる転送部及び転送部の最終段にある転送レジスタに蓄積され転送されてきた電荷をアナログ電圧に変換して出力する出力部などを備えている。
【０００３】
このようなＣＣＤにおいて１回の原稿走査でカラー画像を読み取る場合は、通常Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブルー）それぞれの受光部を有する３ラインＣＣＤが使用されている。
一方で、モノクロ画像を読み取る場合は、Ｋ（モノクロ）の受光部を有する１ラインＣＣＤが使用されている。
そして、これらカラー用の３ラインＣＣＤとモノクロ用の１ラインＣＣＤとをユニット化して、カラー及びモノクロ何れの画像にも対応できるようにした４ラインＣＣＤユニットも知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、４ラインＣＣＤユニットの構成の一例として、ＣＣＤの受光部に蓄積された電荷を転送する転送レジスタのうち、カラー用の転送レジスタを駆動させるための駆動クロック入力端子と、モノクロ用の転送レジスタを駆動させるための駆動クロック入力端子とをそれぞれ設けて、カラー用とモノクロ用の転送レジスタを別々に駆動するようにした構成が開示されている。
【０００５】
ここで、上述したＣＣＤならびに４ラインＣＣＤユニットを駆動する際の従来の駆動方法について図７及び図８を参照しながらそれぞれ説明する。図７は、ＣＣＤに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図であり、図８は、モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される従来の駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
図７に示すように、ＣＣＤを駆動させるための主要な駆動クロックとしては、第１転送クロック、第２転送クロック、リセットパルス及びクランプパルスなどがあり、これらの駆動クロックの立ち上がり、あるいは立ち下がりによりＣＣＤの駆動制御がなされる。また、図中には、ＣＣＤからのアナログ出力信号も示す。
【０００６】
これら駆動クロックのうち、第１転送クロックは、ＣＣＤの転送レジスタに蓄積された電荷を後段にある出力部側の転送レジスタに順次転送していくために入力されるクロックである。第２転送クロックは、第１転送クロックの反転信号である。
リセットパルスは、アナログ電圧をリセットしてＧＮＤへと破棄するために入力されるパルスである。クランプパルスは、リセット後の電位を所定の基準電位へとクランプするために入力されるパルスである。
【０００７】
そして、このようなタイミングでＣＣＤを駆動すると、第１転送クロックの立ち下がり（第２転送クロックの立ち上がり）のタイミングで、原稿からの反射光の強さに比例した、最終段転送レジスタに蓄積された電荷と対応するアナログ電圧が、基準となる直流オフセット電位に足されアナログ出力信号に現れる。
このアナログ電圧はその後、リセットパルスの入力によりリセットされリセットノイズが重畳される。そのリセットノイズは、クランプパルスを入力することによって、所定の基準電位へとクランプされ、基準の直流オフセット電位に安定化される。
【０００８】
より具体的には、ＣＣＤの転送レジスタに蓄積された電荷は、２相駆動の第１及び第２転送クロックの入力によって、画素数分配列された転送レジスタ上を順に後段へと転送されていく。そして、最終段の電荷転送レジスタに蓄積された電荷は、第１転送クロックの立ち下がりタイミングでアナログ電圧に変換される。
その後、アナログ電圧は、次の第１転送クロックの立ち下がりタイミングが来る前に、リセットパルスによりリセットされＧＮＤへと破棄され、リセット後の電位はクランプパルスにより直流オフセット電位へとクランプされる。このような動作を、最終段手前の転送レジスタに蓄積される電荷が最終段の転送レジスタへと転送されてくる前に毎回行うことで、適切なアナログ電圧値を取り出すようにしている。
なお、入力する第１及び第２転送クロックの数は、画素数分配列されたフォトダイオードと同じ数のクロック数を入力して１ライン全ての電荷を転送するようにする。
【０００９】
一方で、４ラインＣＣＤユニットの従来のモノクロモードの駆動方法については、図８に示すように、主要な駆動クロックとしてカラー／モノクロ切替信号、モノクロ用シフトパルス、第１モノクロ用転送クロック、第２モノクロ用転送クロック、リセットパルス、クランプパルス、カラー用シフトパルス、第１カラー用転送クロック及び第２カラー用転送クロックなどが入力される。
【００１０】
なお、この４ラインＣＣＤユニットは、カラー用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とモノクロ用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とを別々に備えた４ラインＣＣＤユニットである。また、これら駆動クロックのうち、リセットパルス及びクランプパルスの説明については上述した通りなので、その説明を省略する。また、図中波線は、クロックあるいはパルスが連続して入力されることを示している。
【００１１】
まず、カラー／モノクロ切替信号は、Ｈレベル固定をモノクロとし、Ｌレベル固定をカラーとして、信号をＨからＬあるいはＬからＨにすることにより、モード切り替えを行うためのものである。図示の状態では、Ｈレベル固定によりモノクロモードになっている。
モノクロ用シフトパルスは、モノクロ用の１ラインＣＣＤにおける受光部のフォトダイオードにそれぞれ蓄積された電荷を、転送レジスタにシフトさせるために入力されるパルスである。このシフトパルス入力により、１ラインに画素数分配列されたフォトダイオードから、電荷が全て転送レジスタ側にシフトする。
第１モノクロ用転送クロックは、転送レジスタ側にシフトされた電荷を後段の転送レジスタに転送するために入力されるクロックである。第２モノクロ用転送クロックは、第１モノクロ用転送クロックの反転信号である。
【００１２】
カラー用シフトパルスは、カラー用の３ラインＣＣＤにおける受光部のフォトダイオードにそれぞれ蓄積された電荷を、転送レジスタ側にシフトさせるために入力されるパルスである。このシフトパルス入力により、３ラインに画素数分配列されたフォトダイオードから電荷が全て転送レジスタ側にシフトする。
第１及び第２カラー用転送クロックは、モノクロ用転送クロックと同じクロックであって、カラー読取時には３ライン全てに同時に入力される。
【００１３】
このような４ラインＣＣＤユニットにおいて、モノクロモード時は、図中に示すように、まずモノクロ用シフトパルスの入力によりモノクロ用の１ラインＣＣＤにおける全てのフォトダイオードに蓄積された電荷が転送レジスタ側にシフトされ、その後、第１及び第２モノクロ用転送クロックが連続して入力されていき、次々と画素毎の電荷がアナログ電圧に変換されて出力されていく。これを、１ライン全ての電荷が出力されるまで繰り返し、全ての電荷の出力が終えると、次のシフトパルスが入力され上記と同様の処理を繰り返してモノクロの原稿画像を読み取っていく。
【００１４】
その一方、モノクロモードにおいては、カラー用の３ラインＣＣＤを駆動する必要がないため、カラー用シフトパルスと第１及び第２カラー用転送クロックは、図示するように、Ｈ又はＬレベルへ固定する。このように、使用しないカラー用の３ラインＣＣＤには、パルスやクロックを入力しないようにして、その動作を停止することで、消費電力の削減及び不要輻射（Electromagnetic Interference：ＥＭＩ）を抑制することが一般的に行われている。
なお、カラー画像を読み取る際は、上記カラー／モノクロ切替信号がＨからＬになってカラーモードに切替わり、モノクロ用シフトパルス及びモノクロ用転送クロックとカラー用シフトパルス及びカラー用転送クロックとがそれぞれ入れ替わる形となる。
【００１５】
ところで、上述したＣＣＤの後段には、一般的に、出力から得られたアナログ電圧（アナログ画像信号）に対して種々のアナログ処理を行うと共に、デジタル画像信号へと変換するアナログ・フロント・エンド（以下、「ＡＦＥ」という）と呼ばれるアナログ処理用の各回路を集積化したＩＣが接続されており、そのＡＦＥとＣＣＤとの間には、ＡＣ結合用のＡＣカップリングコンデンサが直列に挿入されている。
【００１６】
そしてこのため、ＡＦＥには、ＣＣＤから出力されるアナログ画像信号の変化分（ＡＣ成分）しか伝わらないことになる。すなわち、これはＣＣＤから出力されるアナログ画像信号の変化分である出力変動は、ＡＦＥに必ず伝わってしまうということになる。このため、例えば、ＣＣＤが一時的にＡＦＥの定格を超える過大電圧を発生した場合などには、それがそのままＡＦＥに伝わってしまい、ＡＦＥの特性劣化や、最悪デバイス破壊を引き起こす可能性がある。この点については４ラインＣＣＤユニットを用いた場合でも同様に起こる。
このようなことから、従来より、ＡＦＥへの入力過大電圧の問題が知られており、既に過大電圧を抑制する方法がいくつか提案されている。
【００１７】
例えば、特許文献２では、ＣＣＤの電源がＯＦＦ時に蓄積された不要電荷がＣＣＤの電源をＯＮした直後に一度にＡＦＥに吐きだされるために発生する過大電圧を抑制することを目的に、ＡＣ結合コンデンサの充放電によってアナログ画像信号の基準電位を任意の電位に固定するクランプ手段を備え、過大電圧対応シーケンスとして、ＣＣＤの電源をＯＦＦからＯＮにする前に、予めクランプ処理を１ライン中の全期間を通じて行い十分な時間が経過した後にＣＣＤ電源をＯＦＦからＯＮにし、ＯＮ後もさらに過大電圧の影響が十分に小さくなるまでの時間の経過を待って通常クランプ動作に移行することが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述した４ラインＣＣＤユニットにおいては、ユニットへの電源供給がＯＮ状態で継続されている場合においても、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時において、それまで使用していなかった方のＣＣＤ（例えば、カラーモードを使用していた場合はモノクロの１ラインＣＣＤ、モノクロモードを使用していた場合はカラーの３ラインＣＣＤ）に蓄積された不要電荷がモード切り替え直後に一度に吐き出されて過大電圧が発生するという問題があった。
【００１９】
この問題について、図９を参照しながら説明する。図９は、従来の駆動方法による４ラインＣＣＤユニットにおいて、モノクロモードからカラーモードに切り替えた場合に生じる過大電圧について説明するための図である。
なお、図中に示すモノクロ用又はカラー用のパルスやクロックは、図８で説明したものと同じものであるため、その説明を省略する。また、この図においては、アナログ出力信号もあわせて示す。このアナログ出力信号はＯＳ１、ＯＳ２及びＯＳ３とあるが、これらはそれぞれＲＧＢの各ラインのＣＣＤから出力される出力信号とＲＧＢの順で対応しており、何れか一つがモノクロ用の出力信号としても兼用される。この例では、ＯＳ１が兼用されており、ＯＳ１には、モノクロのアナログ出力信号と、カラーのうちＲのアナログ出力信号が出力されるものとする。また、ここでの４ラインＣＣＤユニットは、図８と同様、カラー用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とモノクロ用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とを別々に備えたものを用いるものとする。
【００２０】
そして、モノクロモード時においては、第１及び第２カラー用転送クロックが停止しているため、３ラインＣＣＤにおいて各ライン毎に画素数分配列されたフォトダイオードには不要電荷が蓄積され、カラーモードへと切り換えた直後に、図中に示すように、過大電圧が発生してしまう。この過大電圧は、カラーモードからモノクロモードへ切り換えた直後においても同様に生じる。
【００２１】
この点、特許文献１の技術では、この問題を解決するための手段については記載されていない。
一方、特許文献２の技術を用いた場合、モード切り替え以外の過大電圧対応シーケンスを別途行う必要があり、このシーケンス実行のための制御信号も必要となることから、モード切り替えにあたっての制御が複雑化し、切り替えに時間を要するという問題がある。
【００２２】
この発明は、このような問題を解決し、４ラインＣＣＤユニットの駆動方法において、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時に発生する過大電圧を、制御を複雑にすることなく容易に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この発明は、上記の目的を達成するため、カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、上記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合も、モノクロモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロックとモノクロ用の駆動クロックとの双方を、それぞれ対応する入力端子から上記４ラインＣＣＤユニットに入力するようにしたものである。
【００２４】
また、上記４ラインＣＣＤユニットの駆動方法において、上記カラー用及びモノクロ用の駆動クロックは少なくともシフトパルスと転送クロックとをそれぞれ含むものであり、上記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合には、上記モノクロ用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、モノクロモードで動作させる場合の上記モノクロ用の駆動クロックの信号周期よりも長くし、上記４ラインＣＣＤユニットをモノクロモードで動作させる場合には、上記カラー用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、カラーモードで動作させる場合の上記カラー用の駆動クロックの信号周期よりも長くするようにするとよい。
【００２５】
また、上記４ラインＣＣＤユニットの駆動方法において、上記カラー用の駆動クロックと上記モノクロ用の駆動クロックとの双方を上記４ラインＣＣＤユニットに入力する動作を、上記４ラインＣＣＤユニットを上記カラーモードから上記モノクロモードに切り替える直前の所定期間及び、上記４ラインＣＣＤユニットを上記モノクロモードから上記カラーモードに切り替える直前の所定期間にのみ行うようにするとよい。
そして、上記所定期間は、上記カラーモードから上記モノクロモードに切り替える場合には上記モノクロモードにおけるモノクロ用のシフトパルスの周期を、上記モノクロモードから上記カラーモードに切り替える場合には上記カラーモードにおけるカラー用のシフトパルスの周期を、それぞれ１単位とし、その自然数倍の期間にするとよい。
【００２６】
また、この発明による画像読取方法は、４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置がその４ラインＣＣＤユニットにより原稿の画像を読み取る画像読取方法であって、上記画像読取装置の駆動手段が、上記４ラインＣＣＤユニットを、上記いずれかの４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動するようにしたものである。
また、この発明による画像読取装置は、４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置であって、上記４ラインＣＣＤユニットを上記いずれかの４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動する駆動手段を備えたものである。
また、この発明による画像形成装置は、上記画像読取装置を画像読取手段として備えたものである。
【発明の効果】
【００２７】
以上のようなこの発明の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法によれば、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時に発生する過大電圧を、制御を複雑にすることなく容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施形態である画像読取装置のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示す４ラインＣＣＤユニットの模式図である。
【図３】図１における４ラインＣＣＤユニットとＡＦＥとの間の詳細な回路図である。
【図４】モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図５】モノクロモードからカラーモードへ切り替える際に４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図６】モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックの別のタイミングチャートを示した図である。
【図７】ＣＣＤに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図８】モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される従来の駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図９】従来の駆動方法による４ラインＣＣＤユニットにおいて、モノクロモードからカラーモードに切り替えた場合に生じる過大電圧について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の実施形態である画像読取装置１００のハードウェア構成を示したブロック図である。
図１に示すように、画像読取装置１００は、照明光源１０１、光源点灯装置１０２、４ラインＣＣＤユニット１０３、エミッタフォロア１０４、ＡＣカップリングコンデンサ１０５、ＡＦＥ１０６、データ処理部１０７、制御部１０９、及び記憶部１１４を備えている。なお、書込み部１０８は、図示しない画像形成装置が備えるものであって、データ処理部１０７から直接送信されたデジタル画像データ又は記憶部１１４に記憶され制御部１０９を介して送信されたデジタル画像データを、原稿に書き込むためのものである。
【００３０】
このうち、照明光源１０１は、画像読取りを行う対象である原稿に光を照射する光源である。光源点灯装置１０２は、光源駆動制御部１１０から入力される直流電圧を交流電圧に変換して照明光源１０１に供給して点灯させるためのインバータ回路である。
４ラインＣＣＤユニット１０３は、モノクロとカラーの原稿読取可能なラインイメージセンサであって、原稿からの反射光の強さに応じた電荷を蓄積し、その電荷をアナログ電圧に変換して出力するためのものである。なお、この４ラインＣＣＤユニット１０３の構成については、図２を参照しながら後述する。
エミッタフォロア１０４は、４ラインＣＣＤユニット１０３とＡＦＥ１０６の間のインピーダンス整合を行うためのものである。
ＡＣカップリングコンデンサ１０５は、ＤＣ（直流）成分を除去して、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力されたアナログ電圧（アナログ画像信号）のＡＣ（交流）成分のみを後段のＡＦＥ１０６へ入力するためのものである。なお、エミッタフォロア１０４及びＡＣカップリングコンデンサ１０５については、図３を参照しながら後述する。
【００３１】
ＡＦＥ１０６は、Ａ／Ｄ変換回路、クランプ回路、Ｓ／Ｈ回路、ゲイン調整を行う可変利得回路等の各回路を集積化したＩＣである。このＡＦＥ１０６はＡ／Ｄ変換回路により、ＡＦＥ１０６に入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する他、クランプ回路により入力されるアナログ画像信号のレベルを希望の一定電圧レベルに安定させるクランプ機能、変換されたデジタル画像信号のピークレベルを希望のレベルに調整する自動利得制御（Auto Gain Control：ＡＧＣ）機能及びデジタル画像信号の基準となる黒レベルを希望の出力に設定する黒オフセット調整機能等も備えている。
データ処理部１０７は、ＡＦＥ１０６から出力されたデジタル画像信号に対して、シェーディング補正やガンマ補正等の各種データ処理を行うためのものである。処理後のデジタル画像データは、書込み部１０８へ直接送信されるか、制御部１０９を介して記憶部１１４に一時記憶された後、再び、制御部１０９を介して書込み部１０８へ送信される。
【００３２】
制御部１０９は、画像読取装置１００の全体を制御するためのものであって、光源駆動制御部１１０、ＣＣＤ駆動制御部１１１、ＡＦＥ駆動制御部１１２、及びデータ処理制御部１１３を備えている。
このうち、光源駆動制御部１１０は、光源点灯装置１０２の駆動を制御することにより、照明光源１０１の放出光量を制御するためのものである。具体的には、光源点灯装置１０２に直流電圧を入力（印加）したり、パルス幅変調（Pulse Width Modulation：ＰＷＭ）信号を入力することにより照明光源１０１の放出光量を制御したりする。
【００３３】
ＣＣＤ駆動制御部１１１は、４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動を制御する。具体的には、４ラインＣＣＤユニット１０３が有するモノクロ又はカラーの読取りモードの中から、どちらの読取りモードで４ラインＣＣＤユニット１０３に原稿を読取らせるかを選択し、それを４ラインＣＣＤユニット１０３に指示したりする。また、４ラインＣＣＤユニット１０３へのクロックやパルスの入力タイミングも制御する。
ＡＦＥ駆動制御部１１２は、ＡＦＥ１０６の駆動を制御するためのものであり、データ処理制御部１１３は、データ処理部１０７の駆動を制御するためのものである。
記憶部１１４は、各種の駆動設定データ及びデータ処理部１０７によってデータ処理されたデジタル画像データを記憶するためのものである。例えば、記憶部１１４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤ等の記憶媒体であるものとする。ここで、各種の駆動設定データとは、光源点灯装置１０２の駆動設定データ、４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動設定データ、ＡＦＥ１０６の駆動設定データ及びデータ処理部１０７のデータ処理設定データ等である。
【００３４】
このような画像読取装置１００において、原稿画像を読み取る際には、まず光源駆動制御部１１０が記憶部１１４に記憶されている駆動設定データに基づいて光源点灯装置１０２を制御して、照明光源１０１から光を照射させる。その照明光は原稿に照射され、その反射光が図示しない複数枚のミラーを経由して４ラインＣＣＤユニット１０３に入力される。
そして、ＣＣＤ駆動制御部１１１が記憶部１１４に記憶されている駆動設定データに基づいて４ラインＣＣＤユニットを制御して、入力された光量に応じたアナログ画像信号を出力させる。出力されたアナログ画像信号は、エミッタフォロア１０４を経由し、ＡＣカップリングコンデンサ１０５へ入力される。
【００３５】
ここで、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力された段階のアナログ画像信号は、一定の直流オフセット電圧を基準としているが、このオフセット電圧はＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えており、そのままＡＦＥ１０６に入力すると、直流オフセット電圧は、ＡＣカップリングコンデンサ１０５により除去できるものの、その直流オフセット電圧を基準としたアナログ画像信号は後段に伝わって入力定格電圧を超えたＡＣ成分が伝わる場合がある。このため、ＡＣカップリングコンデンサ１０５を用いて、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えないようにアナログ画像信号の基準となる直流オフセット電圧をシフトさせた上で、アナログ画像信号をＡＦＥ１０６へ入力させるようにしている。なお、この点については、後述する。
【００３６】
次に、エミッタフォロア１０４とＡＣカップリングコンデンサ１０５を経たアナログ画像信号は、ＡＦＥ１０６に入力される。そして、ＡＦＥ駆動制御部１１２が記憶部１１４に記憶されている駆動設定データに基づいてＡＦＥ１０６を制御することにより、アナログ画像信号をデジタル画像信号へと変換し、ゲイン調整などが行われる。その後、デジタル画像信号は、データ処理制御部１１３により制御されるデータ処理部１０７にてシェーディング補正やガンマ補正などが施されデジタル画像データとなる。
このように、制御部１０９の備える各種制御部が、画像読取装置１００内の照明光源１０１、４ラインＣＣＤユニット１０３及びＡＦＥ１０６などを適宜制御することにより原稿画像を読み取ってデジタル画像データを生成することができる。
【００３７】
次に、４ラインＣＣＤユニット１０３の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、図１に示す４ラインＣＣＤユニット１０３の模式図である。
図中に示すように、４ラインＣＣＤユニット１０３は、レッド（Ｒ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｒ、グリーン（Ｇ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｇ、ブルー（Ｂ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｂ及びモノクロ（Ｋ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを備えている。そして、レッド用１ラインＣＣＤ１０３Ｒ、グリーン用１ラインＣＣＤ１０３Ｇ及びブルー用１ラインＣＣＤ１０３Ｂによりカラー用３ラインＣＣＤを構成している。
【００３８】
なお、この４ラインＣＣＤユニット１０３は、図２に示すように、カラー用の転送クロック（Transfer Clock）ＴＣ１及びＴＣ２を入力する入力端子及びカラー用のシフトパルス（Shift Pulse）ＳＰ１を入力する入力端子（以下、これら入力端子をまとめて「カラー用の駆動クロック入力端子」という）と、モノクロ用の転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′を入力する入力端子及びモノクロ用のシフトパルスＳＰ２を入力する入力端子（以下、これら入力端子をまとめて「モノクロ用の駆動クロック入力端子」という）とを別々に備えた４ラインＣＣＤユニットである。
【００３９】
また、この図においては図示しないが、４ラインＣＣＤユニット１０３は、リセットパルスを入力するための入力端子とクランプパルスを入力するための入力端子を、各ラインＣＣＤにおいてそれぞれ備えており、これら入力端子へはカラー又はモノクロ何れのモードにおいても、リセットパルスとクランプパルスが所定のタイミングでそれぞれ対応する入力端子に一括して入力されるものとする。すなわち、リセットパルスとクランプパルスは、モノクロモードとカラーモードで共通して用いられるものとする。
【００４０】
このような、４ラインＣＣＤユニット１０３において、レッド用１ラインＣＣＤ１０３Ｒは、レッド用フォトダイオードアレイＲ１、レッド用シフトゲートＲ２、レッド用転送レジスタＲ３及びレッド用出力アンプＲ４を備えている。
このうち、レッド用フォトダイオードアレイＲ１は、図示しないレッドのカラーフィルタが受光面の上に設けられたものであって、反射光の強さに応じた電荷を蓄積するフォトダイオードが画素数分配列された受光部である。
レッド用シフトゲートＲ２は、シフトパルスＳＰ１の入力によりレッド用フォトダイオードアレイＲ１のフォトダイオードそれぞれに蓄積された電荷が一括してレッド用転送レジスタＲ３にシフトされる際に、その電荷の通路となるゲートである。
【００４１】
レッド用転送レジスタＲ３は、シフトされた電荷を一時的に蓄積するとともに、転送クロックＴＣ１及び２の入力により、蓄積された電荷を順次後段のレジスタへと転送するための転送部である。
レッド用出力アンプＲ４は、レッド用転送レジスタＲ３のうち、最終段のレジスタに蓄積された電荷をアナログ電圧に変換して出力する出力部である。このレッド用出力アンプＲ４から出力されるアナログ電圧が出力信号としてＯＳ１にあらわれる。
【００４２】
グリーン用１ラインＣＣＤ１０３Ｇ及びブルー用１ラインＣＣＤ１０３Ｂの構成については、これらそれぞれのフォトダイオードアレイに図示しないグリーンとブルーのカラーフィルタを設けた点のみがレッド用１ラインＣＣＤ１０３Ｒと異なるため、説明を省略する。
【００４３】
モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋは、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１、モノクロ用シフトゲートＫ２，Ｋ２′、モノクロ用転送レジスタＫ３，Ｋ３′及びモノクロ用出力アンプＫ４，Ｋ４′を備えている。
このうち、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１は、カラーフィルタが受光面上に設けられていないものであって、反射光の強さに応じた電荷を蓄積するフォトダイオードが画素数分配列された受光部である。
【００４４】
モノクロ用シフトゲートＫ２，Ｋ２′、モノクロ用転送レジスタＫ３，Ｋ３′及びモノクロ用出力アンプＫ４，Ｋ４′は、レッド用のシフトゲートＲ２、転送レジスタＲ３及び出力アンプＲ４とそれぞれ同じ構成であって、モノクロ用においては、これらシフトゲートＫ２，Ｋ２′、転送レジスタＫ３，Ｋ３′及び出力アンプＫ４，Ｋ４′がモノクロ用フォトダイオードアレイＫ１を挟んでそれぞれ対称に配置され、デュアルチャネル型のラインＣＣＤとなっている。
【００４５】
このデュアルチャネル型のラインＣＣＤにおいては、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１に蓄積された電荷のうち、奇数画素（ＯＤＤ）と対応するフォトダイオードに蓄積された電荷については、シフトパルスＳＰ２の入力によってシフトゲートＫ２′を介して転送レジスタＫ３′にシフトされる。一方、偶数画素（ＥＶＥＮ）と対応するフォトダイオードに蓄積された電荷については、シフトパルスＳＰ２の入力によってシフトゲートＫ２を介して転送レジスタＫ３にシフトされる。
【００４６】
これら転送レジスタＫ３，Ｋ３′にシフトされた奇数画素及び偶数画素に対応する電荷はそれぞれ、転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′の入力により順次後段へと転送されていき、出力アンプＫ４及びＫ４′を介してアナログ電圧に変換されて出力信号ＯＳ１及びＯＳ２にそれぞれあらわれる。なお、ＯＳ１には、奇数画素と対応したアナログ電圧があらわれ、ＯＳ２には、偶数画素と対応したアナログ電圧があらわれる。このように、デュアルチャネル型では、同時に２ｃｈ分のアナログ電圧を出力できるので、カラー用の３ラインＣＣＤと比べて、より高速にモノクロ画像を読み取ることができる。
【００４７】
このような４ラインＣＣＤユニット１０３において、モノクロ又はカラーのモード切り替えを行う際には、ＣＣＤ駆動制御部１１１からの切替信号（Change Signal）ＣＳにより、４ラインＣＣＤユニット内部の各ソフトウェアを操作し、カラーの３ラインＣＣＤ又はモノクロの１ラインＣＣＤから出力されるアナログ電圧を選択して４ラインＣＣＤユニット１０３の外部に出力するようにしている。これは、図中に示すように、ＣＣＤ駆動制御部１１１からの切り替え信号ＣＳをインバータ２０１及び２０２を介して４ラインＣＣＤユニット１０３の出力段に入力するようにしておき、切り替え信号ＣＳの入力によって信号のＨ又はＬを切替えてモノクロ又はカラーのスイッチ（ＳＷ）の開閉動作を行って何れか一方からのアナログ電圧を選択出力するようにしている。
【００４８】
そして、４ラインＣＣＤユニット１０３がカラーモードで動作する場合、ＣＣＤ駆動制御部１１１がカラー用の駆動クロック入力端子に入力する転送クロックＴＣ１及びＴＣ２ならびにシフトパルスＳＰ１の入力タイミングを制御して、合計３ｃｈ分のアナログ電圧を出力する。
【００４９】
一方、モノクロモードで動作する場合、ＣＣＤ駆動制御部１１１がモノクロ用の駆動クロック入力端子に入力する転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′ならびにシフトパルスＳＰ２の入力タイミングを制御して、合計２ｃｈ分のアナログ電圧を出力する。
なお、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、上述したカラーモード又はモノクロモードにおいて、アナログ電圧をリセットしてＧＮＤへと破棄するために入力される図示しないリセットパルスの入力タイミングと、リセット後の出力段の電位を所定の基準電位へとクランプするために入力される図示しないクランプパルスの入力タイミングもそれぞれ制御しているものとする。
【００５０】
また、図２に示した４ラインＣＣＤユニット１０３の構成は、あくまでも模式図であって、各ラインＣＣＤの物理的な構成は、これに限られる訳ではない。例えば、モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋは、デュアルチャネル型である必要はなく、カラー用の１ラインＣＣＤと同じ構成にして、１ｃｈ分のアナログ電圧を出力するようにしても構わない。また、レッド用フォトダイオードアレイＲ１を互い違いになるようにもう一段設けて解像度を上げるようにしてもよい。
【００５１】
次に、上述した４ラインＣＣＤユニット１０３からのアナログ電圧が、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えないようにするしくみについて、図３を参照しながら説明する。図３は、図１における４ラインＣＣＤユニット１０３とＡＦＥ１０６との間の詳細な回路図である。
【００５２】
この図においては、４ラインＣＣＤユニット１０３及びエミッタフォロア１０４に供給される電源電圧は１０〜１２Ｖであり、ＡＦＥ１０６に供給される電源電圧は３．３Ｖであるものとして説明する。また、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧は、０〜２Ｖであるものとする。また、図中出力信号Ａは、５Ｖの直流オフセット電圧を基準として、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力された段階のマイナスパルスのアナログ電圧が重畳されている状態を示しており、出力信号Ｂは、２Ｖのオフセット電圧を基準として、ＡＦＥ１０６へ入力される段階のマイナスパルスのアナログ電圧が重畳されている状態を示している。
【００５３】
図中に示すように、エミッタフォロア１０４は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタを用いて構成される。このエミッタフォロア１０４は、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低いことから、４ラインＣＣＤユニット１０３とＡＦＥ１０６の間に挿入して、ＡＦＥ１０６の入力段における低いインピーダンスと整合をとるためのものである。なお、エミッタフォロア１０４用のトランジスタとしては、ＰＮＰ型を用いてもよい。
【００５４】
また、ＡＦＥ１０６の入力側のオフセット電圧は、ＡＦＥ１０６の図示しないクランプ回路によりＡＣカップリングコンデンサ１０５を用いて２Ｖにクランプされており、ＡＣ
カップリングコンデンサ１０５は、２Ｖを基準として重畳されたアナログ電圧を後段のＡＦＥ１０６に入力する。すなわちこれは、入力されるアナログ電圧がＡＦＥ１０６の入力定格電圧の範囲内に収まるように、オフセット電圧の基準を５Ｖから２Ｖへレベルシフトさせたものであって、このことによりＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えないアナログ電圧をＡＦＥ１０６に入力することができる。
なお、上述した電源電圧値やオフセット電圧値は一例であって、４ラインＣＣＤユニット１０３やＡＦＥ１０６のデバイス特性に合わせて別の値を用いても構わない。
【００５５】
ここで、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力された段階のアナログ電圧の振幅値（絶対値）がもともと２Ｖ以上あると、オフセット電圧２Ｖを基準とした場合であっても、振幅値がＧＮＤよりも下回ってしまい、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧の下限０Ｖを超えて、ＡＦＥ１０６に悪影響を及ぼし、最悪の場合はデバイス破壊に至る。このため、アナログ電圧の振幅値はＡＦＥ１０６の入力定格電圧内に収まる範囲で使用するのが一般である。
【００５６】
しかしながら、４ラインＣＣＤユニット１０３の状態遷移中など過渡的な状態において、入力定格電圧の範囲を超える過大電圧が発生してしまう場合がある。例えば４ラインＣＣＤユニット１０３の電源をＯＦＦからＯＮ状態に移行する際に、電源ＯＦＦ時に蓄積された不要電荷が電源をＯＮした直後に一度に吐き出されるために過大電圧が発生してしまう。これは、背景技術の項で説明した通りである。
また、４ラインＣＣＤユニット１０３においては、ＣＣＤ電源ＯＮが継続された状態においても、カラーとモノクロ間のモード切り替え時において、それまで使用していなかった方のセンサに蓄積された不要電荷がモードを切替えた直後に一度に吐き出され過大電圧が発生してしまう。これも、背景技術の項で説明した通りである。
【００５７】
この問題に対処するために、上述した画像読取装置１００において特徴的な点は、４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動方法である。そこで、以下この点に関連して、ＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に対して行う駆動方法について図４及び図５を参照しながら説明する。
図４は、モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニット１０３に入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。なお、この図において示す、各種クロックやパルスの説明については、背景技術の項で説明した通りなので、その説明を省略する。
【００５８】
まず、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、モノクロ画像を読み取るため、モノクロ用の駆動クロック入力端子のうち、モノクロ用のシフトパルス入力端子にシフトパルスＳＰ２を入力し、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１に蓄積された電荷を、モノクロ用転送レジスタＫ３及びＫ３′にそれぞれ転送させる。その後、モノクロ用の転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′を、モノクロ用転送クロック入力端子に入力して電荷を順次転送しながら、その転送の合間にリセットパルスとクランプパルスを入力してアナログ電圧をリセットし、リセット後の電位を所定の基準電位に戻す。
このように、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、図中に示すタイミングでモノクロ用のシフトパルスＳＰ２と転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′を、モノクロ用の駆動クロック入力端子に入力することで、モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動して、通常のモノクロ画像の読み取りを行う。
【００５９】
一方、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、カラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢに対しても、モノクロと同じように、カラー用のシフトパルスＳＰ１と転送クロックＴＣ１及びＴＣ２を、カラー用の駆動クロック入力端子に入力してカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを駆動するようにしている。
そして、このことにより、使用していないカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢそれぞれのフォトダイオードアレイに蓄積された不要電荷を常に転送及びリセットしておくことができ、モノクロからカラーモードに切り替えた直後の過大電圧を抑制することができる。逆に、カラーモードにおいても、モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動するようにすれば、カラーからモノクロモードに切り替えた直後の過大電圧を抑制することができる。
【００６０】
このことは、カラーモード又はモノクロモード何れのモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロックとモノクロ用の駆動クロックとの双方を、それぞれ対応する入力端子に入力して、カラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢならびにモノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋをそれぞれ駆動することを意味している。そしてカラー用とモノクロ用の駆動クロック（シフトパルス及び転送クロック）は同じタイミングで入力されるため、モノクロモードとカラーモードそれぞれの駆動クロックを共通にすることもでき、ＣＣＤ駆動制御部１１１の制御や駆動回路の構成を簡素化することができる。
【００６１】
また、カラーモード又はモノクロモード何れのモードにおいても、同じタイミングの駆動クロックを入力すればいいため、制御を特段複雑にすることなく容易にモード切り替え直後の過大電圧を抑制することができる。なお、図４は、モノクロモードにおけるタイミングチャートを示しているが、カラーモードになった場合は切替信号ＣＳがカラー用のＬに固定される以外は、図中に示すタイミングと同じである。
【００６２】
次に、図５を参照しながら、ＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に対して行う別の駆動方法について説明する。図５は、モノクロモードからカラーモードへ切り替える際に４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。なお、図５においては、アナログ出力信号ＯＳ１、ＯＳ２及びＯＳ３も示しており、モノクロモードにおいては、ＯＳ１に奇数画素と対応するアナログ電圧が、ＯＳ２に偶数画素と対応するアナログ電圧がそれぞれ出力されている。
【００６３】
この図５におけるタイミングチャートにおいて、図４と異なる点は、モノクロモード時においてカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを常時駆動するのではなく、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、カラーに切り替わる直前の１ラインの期間だけ図４と同様にカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを駆動するようにする。そして、このことにより、カラーモードに切り替わる直前に３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢのフォトダイオードアレイそれぞれに蓄積した不要電荷を全てリセットしておくことができるので、カラーモード切り替え直後の過大電圧を抑制することができる。
また、カラーモードにおいても、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、モノクロモードに切り替わる直前の１ラインの期間だけモノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動するようにすれば、上記と同様の効果が得られる。
【００６４】
また、モードを切り替える直前以外は、カラー又はモノクロ何れかのシフトパルスおよび転送クロックが停止しているため、駆動回路の消費電力を低減し、不要輻射をより一層抑制する効果もある。
なお、図５では、直前の１ラインの期間だけ駆動するようにしたが、これを複数ラインの期間としても構わない。また、ここでいう１ラインの期間とは、モノクロモードからカラーモードに切り替える場合にはカラーモードにおけるカラー用のシフトパルスＳＰ１の周期を、カラーモードからモノクロモードに切り替える場合にはモノクロモードにおけるモノクロ用のシフトパルスＳＰ２の周期を、それぞれ１単位とした場合の１周期を指しており、複数ラインの期間とは、その自然数倍の期間を意味している。
【００６５】
〔変形例：図６〕
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、画像読取装置１００の構成、ＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に入力する各種クロック又はパルスの入力タイミングが前述した実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
【００６６】
例えば、上述した実施形態における画像読取装置１００では、各ラインＣＣＤが備える図示しないリセットパルス入力端子及びクランプパルス入力端子には、リセットパルスとクランプパルスがそれぞれ、モノクロモードかカラーモードかに関わらず一括して入力されるものとして説明したが、モノクロモードとカラーモードとで別々にリセットパルスとクランプパルスとを入力しても構わない。
【００６７】
そして、このモノクロモードとカラーモードとで別々にリセットパルスとクランプパルスとを入力する形態においては、例えばＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に対して行う別の駆動方法として、図６のような変形例に係るタイミングチャートが考えられる。図６は、モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックの別のタイミングチャートを示した図である。この図においては、図中示すように、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、モノクロ用とカラー用のリセットパルス及びクランプパルスをそれぞれ別々に入力するようにしている。
【００６８】
まず、モノクロ側については、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、図４と同様のタイミングでモノクロ用のシフトパルスＳＰ２、転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′、リセットパルス及びクランプパルスを入力し、通常モノクロモードにおけるモノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋの駆動を行う。
一方、カラー側についても、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、カラー用のシフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１，ＴＣ２、リセットパルス及びクランプパルスを入力し、カラー用３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢの駆動を行う。この際、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、入力するカラー用のシフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１，ＴＣ２、リセットパルス及びクランプパルスのうち少なくとも１つ、あるいは全てのパルス及びクロックの周期を通常カラーモードにおける周期よりも長くするようにしている。
【００６９】
ここで、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、周期を長くするに際して、シフトパルスＳＰ１の１周期の間に、カラー用３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢの各フォトダイオードアレイに蓄積した電荷を全て転送して出力し終えるように、入力する転送クロックＴＣ１，ＴＣ２の数を各フォトダイオードアレイと対応する転送レジスタ数以上に設定するようにする。
このように、モノクロモード時におけるカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを駆動するための駆動クロックの周期のうち、少なくとも１つの周期を、通常カラーモードにおける周期よりも長くすることで、カラーモードへ切り替え直後の過大電圧を抑制することに加えて、駆動回路の消費電力を低減し、不要輻射を抑制することができる。
【００７０】
なお、カラーモードにおいては、図示しないが、カラー／モノクロ切替信号ＣＳがＬ固定のカラーモードに切替わると、モノクロ用のシフトパルスＳＰ２、転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′、リセットパルス及びクランプパルスと、カラー用のシフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１，ＴＣ２、リセットパルス及びクランプパルスとがそれぞれ入れ替わる形となる。このことにより、カラーモード時におけるモノクロ用の１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動するための駆動クロックの周期のうち、少なくとも１つの周期を、通常カラーモードにおける周期よりも長くすることができるので、上記と同様の効果が得られる。
また、図６ではモノクロモードにおいて、カラー用リセットパルス及びクランプパルスを通常カラーモードよりも長い周期で入力しているが、Ｈレベル又はＬレベル固定としてリセットあるいはクランプを常時かける状態にしてもよい。
【００７１】
また、４ラインＣＣＤユニット１０３を備えた画像読取装置１００において、原稿画像を読み取る際は、ＣＣＤ駆動制御部１１１が上述したいずれかの駆動方法により４ラインＣＣＤユニット１０３を駆動させて原稿画像を読み取るとよい。
また、４ラインＣＣＤユニット１０３を備えた画像読取装置１００を画像読取手段としてデジタル複写機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能を複合した複合機等の画像形成装置に備えても構わない。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明してきたように、この発明の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法によれば、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時に発生する過大電圧を、制御を複雑にすることなく容易に抑制することができる。
従って、この発明を適用することにより、後段の回路ブロックに悪影響を与えない安全性の高い４ラインＣＣＤユニットを提供することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１００：画像読取装置、１０１：照明光源、１０２：光源点灯装置、１０３：４ラインＣＣＤユニット、１０３Ｒ：レッド用１ラインＣＣＤ、１０３Ｇ：グリーン用１ラインＣＣＤ、１０３Ｂ：ブルー用１ラインＣＣＤ、１０３Ｋ：モノクロ用１ラインＣＣＤ、１０４：エミッタフォロア、１０５：ＡＣカップリングコンデンサ、１０６：ＡＦＥ、１０７：データ処理部、１０８：書込み部、１０９：制御部、１１０：光源駆動制御部、１１１：ＣＣＤ駆動制御部、１１２：ＡＦＥ駆動制御部、１１３：データ処理制御部、１１４：記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２００３−３４８２９６号公報
【特許文献２】特開２００６−３１４０３９号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニットの駆動方法、この駆動方法により駆動する４ラインＣＣＤユニットを用いて原稿画像を読み取る画像読取方法、４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置及びこの画像読取装置を画像読取手段として備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、原稿等の画像情報を読み取るために、ラインイメージセンサであるＣＣＤ（Charge
Coupled Device）が広く用いられている。
このＣＣＤは一般的に、光電変換素子としてのフォトダイオードなどが画素数分配列された受光部、受光部から受け取った電荷を一時的に蓄積して出力部に向かって順次転送する転送レジスタからなる転送部及び転送部の最終段にある転送レジスタに蓄積され転送されてきた電荷をアナログ電圧に変換して出力する出力部などを備えている。
【０００３】
このようなＣＣＤにおいて１回の原稿走査でカラー画像を読み取る場合は、通常Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブルー）それぞれの受光部を有する３ラインＣＣＤが使用されている。
一方で、モノクロ画像を読み取る場合は、Ｋ（モノクロ）の受光部を有する１ラインＣＣＤが使用されている。
そして、これらカラー用の３ラインＣＣＤとモノクロ用の１ラインＣＣＤとをユニット化して、カラー及びモノクロ何れの画像にも対応できるようにした４ラインＣＣＤユニットも知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、４ラインＣＣＤユニットの構成の一例として、ＣＣＤの受光部に蓄積された電荷を転送する転送レジスタのうち、カラー用の転送レジスタを駆動させるための駆動クロック入力端子と、モノクロ用の転送レジスタを駆動させるための駆動クロック入力端子とをそれぞれ設けて、カラー用とモノクロ用の転送レジスタを別々に駆動するようにした構成が開示されている。
【０００５】
ここで、上述したＣＣＤならびに４ラインＣＣＤユニットを駆動する際の従来の駆動方法について図７及び図８を参照しながらそれぞれ説明する。図７は、ＣＣＤに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図であり、図８は、モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される従来の駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
図７に示すように、ＣＣＤを駆動させるための主要な駆動クロックとしては、第１転送クロック、第２転送クロック、リセットパルス及びクランプパルスなどがあり、これらの駆動クロックの立ち上がり、あるいは立ち下がりによりＣＣＤの駆動制御がなされる。また、図中には、ＣＣＤからのアナログ出力信号も示す。
【０００６】
これら駆動クロックのうち、第１転送クロックは、ＣＣＤの転送レジスタに蓄積された電荷を後段にある出力部側の転送レジスタに順次転送していくために入力されるクロックである。第２転送クロックは、第１転送クロックの反転信号である。
リセットパルスは、アナログ電圧をリセットしてＧＮＤへと破棄するために入力されるパルスである。クランプパルスは、リセット後の電位を所定の基準電位へとクランプするために入力されるパルスである。
【０００７】
そして、このようなタイミングでＣＣＤを駆動すると、第１転送クロックの立ち下がり（第２転送クロックの立ち上がり）のタイミングで、原稿からの反射光の強さに比例した、最終段転送レジスタに蓄積された電荷と対応するアナログ電圧が、基準となる直流オフセット電位に足されアナログ出力信号に現れる。
このアナログ電圧はその後、リセットパルスの入力によりリセットされリセットノイズが重畳される。そのリセットノイズは、クランプパルスを入力することによって、所定の基準電位へとクランプされ、基準の直流オフセット電位に安定化される。
【０００８】
より具体的には、ＣＣＤの転送レジスタに蓄積された電荷は、２相駆動の第１及び第２転送クロックの入力によって、画素数分配列された転送レジスタ上を順に後段へと転送されていく。そして、最終段の電荷転送レジスタに蓄積された電荷は、第１転送クロックの立ち下がりタイミングでアナログ電圧に変換される。
その後、アナログ電圧は、次の第１転送クロックの立ち下がりタイミングが来る前に、リセットパルスによりリセットされＧＮＤへと破棄され、リセット後の電位はクランプパルスにより直流オフセット電位へとクランプされる。このような動作を、最終段手前の転送レジスタに蓄積される電荷が最終段の転送レジスタへと転送されてくる前に毎回行うことで、適切なアナログ電圧値を取り出すようにしている。
なお、入力する第１及び第２転送クロックの数は、画素数分配列されたフォトダイオードと同じ数のクロック数を入力して１ライン全ての電荷を転送するようにする。
【０００９】
一方で、４ラインＣＣＤユニットの従来のモノクロモードの駆動方法については、図８に示すように、主要な駆動クロックとしてカラー／モノクロ切替信号、モノクロ用シフトパルス、第１モノクロ用転送クロック、第２モノクロ用転送クロック、リセットパルス、クランプパルス、カラー用シフトパルス、第１カラー用転送クロック及び第２カラー用転送クロックなどが入力される。
【００１０】
なお、この４ラインＣＣＤユニットは、カラー用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とモノクロ用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とを別々に備えた４ラインＣＣＤユニットである。また、これら駆動クロックのうち、リセットパルス及びクランプパルスの説明については上述した通りなので、その説明を省略する。また、図中波線は、クロックあるいはパルスが連続して入力されることを示している。
【００１１】
まず、カラー／モノクロ切替信号は、Ｈレベル固定をモノクロとし、Ｌレベル固定をカラーとして、信号をＨからＬあるいはＬからＨにすることにより、モード切り替えを行うためのものである。図示の状態では、Ｈレベル固定によりモノクロモードになっている。
モノクロ用シフトパルスは、モノクロ用の１ラインＣＣＤにおける受光部のフォトダイオードにそれぞれ蓄積された電荷を、転送レジスタにシフトさせるために入力されるパルスである。このシフトパルス入力により、１ラインに画素数分配列されたフォトダイオードから、電荷が全て転送レジスタ側にシフトする。
第１モノクロ用転送クロックは、転送レジスタ側にシフトされた電荷を後段の転送レジスタに転送するために入力されるクロックである。第２モノクロ用転送クロックは、第１モノクロ用転送クロックの反転信号である。
【００１２】
カラー用シフトパルスは、カラー用の３ラインＣＣＤにおける受光部のフォトダイオードにそれぞれ蓄積された電荷を、転送レジスタ側にシフトさせるために入力されるパルスである。このシフトパルス入力により、３ラインに画素数分配列されたフォトダイオードから電荷が全て転送レジスタ側にシフトする。
第１及び第２カラー用転送クロックは、モノクロ用転送クロックと同じクロックであって、カラー読取時には３ライン全てに同時に入力される。
【００１３】
このような４ラインＣＣＤユニットにおいて、モノクロモード時は、図中に示すように、まずモノクロ用シフトパルスの入力によりモノクロ用の１ラインＣＣＤにおける全てのフォトダイオードに蓄積された電荷が転送レジスタ側にシフトされ、その後、第１及び第２モノクロ用転送クロックが連続して入力されていき、次々と画素毎の電荷がアナログ電圧に変換されて出力されていく。これを、１ライン全ての電荷が出力されるまで繰り返し、全ての電荷の出力が終えると、次のシフトパルスが入力され上記と同様の処理を繰り返してモノクロの原稿画像を読み取っていく。
【００１４】
その一方、モノクロモードにおいては、カラー用の３ラインＣＣＤを駆動する必要がないため、カラー用シフトパルスと第１及び第２カラー用転送クロックは、図示するように、Ｈ又はＬレベルへ固定する。このように、使用しないカラー用の３ラインＣＣＤには、パルスやクロックを入力しないようにして、その動作を停止することで、消費電力の削減及び不要輻射（Electromagnetic Interference：ＥＭＩ）を抑制することが一般的に行われている。
なお、カラー画像を読み取る際は、上記カラー／モノクロ切替信号がＨからＬになってカラーモードに切替わり、モノクロ用シフトパルス及びモノクロ用転送クロックとカラー用シフトパルス及びカラー用転送クロックとがそれぞれ入れ替わる形となる。
【００１５】
ところで、上述したＣＣＤの後段には、一般的に、出力から得られたアナログ電圧（アナログ画像信号）に対して種々のアナログ処理を行うと共に、デジタル画像信号へと変換するアナログ・フロント・エンド（以下、「ＡＦＥ」という）と呼ばれるアナログ処理用の各回路を集積化したＩＣが接続されており、そのＡＦＥとＣＣＤとの間には、ＡＣ結合用のＡＣカップリングコンデンサが直列に挿入されている。
【００１６】
そしてこのため、ＡＦＥには、ＣＣＤから出力されるアナログ画像信号の変化分（ＡＣ成分）しか伝わらないことになる。すなわち、これはＣＣＤから出力されるアナログ画像信号の変化分である出力変動は、ＡＦＥに必ず伝わってしまうということになる。このため、例えば、ＣＣＤが一時的にＡＦＥの定格を超える過大電圧を発生した場合などには、それがそのままＡＦＥに伝わってしまい、ＡＦＥの特性劣化や、最悪デバイス破壊を引き起こす可能性がある。この点については４ラインＣＣＤユニットを用いた場合でも同様に起こる。
このようなことから、従来より、ＡＦＥへの入力過大電圧の問題が知られており、既に過大電圧を抑制する方法がいくつか提案されている。
【００１７】
例えば、特許文献２では、ＣＣＤの電源がＯＦＦ時に蓄積された不要電荷がＣＣＤの電源をＯＮした直後に一度にＡＦＥに吐きだされるために発生する過大電圧を抑制することを目的に、ＡＣ結合コンデンサの充放電によってアナログ画像信号の基準電位を任意の電位に固定するクランプ手段を備え、過大電圧対応シーケンスとして、ＣＣＤの電源をＯＦＦからＯＮにする前に、予めクランプ処理を１ライン中の全期間を通じて行い十分な時間が経過した後にＣＣＤ電源をＯＦＦからＯＮにし、ＯＮ後もさらに過大電圧の影響が十分に小さくなるまでの時間の経過を待って通常クランプ動作に移行することが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述した４ラインＣＣＤユニットにおいては、ユニットへの電源供給がＯＮ状態で継続されている場合においても、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時において、それまで使用していなかった方のＣＣＤ（例えば、カラーモードを使用していた場合はモノクロの１ラインＣＣＤ、モノクロモードを使用していた場合はカラーの３ラインＣＣＤ）に蓄積された不要電荷がモード切り替え直後に一度に吐き出されて過大電圧が発生するという問題があった。
【００１９】
この問題について、図９を参照しながら説明する。図９は、従来の駆動方法による４ラインＣＣＤユニットにおいて、モノクロモードからカラーモードに切り替えた場合に生じる過大電圧について説明するための図である。
なお、図中に示すモノクロ用又はカラー用のパルスやクロックは、図８で説明したものと同じものであるため、その説明を省略する。また、この図においては、アナログ出力信号もあわせて示す。このアナログ出力信号はＯＳ１、ＯＳ２及びＯＳ３とあるが、これらはそれぞれＲＧＢの各ラインのＣＣＤから出力される出力信号とＲＧＢの順で対応しており、何れか一つがモノクロ用の出力信号としても兼用される。この例では、ＯＳ１が兼用されており、ＯＳ１には、モノクロのアナログ出力信号と、カラーのうちＲのアナログ出力信号が出力されるものとする。また、ここでの４ラインＣＣＤユニットは、図８と同様、カラー用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とモノクロ用のシフトパルス入力端子及び転送クロック入力端子とを別々に備えたものを用いるものとする。
【００２０】
そして、モノクロモード時においては、第１及び第２カラー用転送クロックが停止しているため、３ラインＣＣＤにおいて各ライン毎に画素数分配列されたフォトダイオードには不要電荷が蓄積され、カラーモードへと切り換えた直後に、図中に示すように、過大電圧が発生してしまう。この過大電圧は、カラーモードからモノクロモードへ切り換えた直後においても同様に生じる。
【００２１】
この点、特許文献１の技術では、この問題を解決するための手段については記載されていない。
一方、特許文献２の技術を用いた場合、モード切り替え以外の過大電圧対応シーケンスを別途行う必要があり、このシーケンス実行のための制御信号も必要となることから、モード切り替えにあたっての制御が複雑化し、切り替えに時間を要するという問題がある。
【００２２】
この発明は、このような問題を解決し、４ラインＣＣＤユニットの駆動方法において、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時に発生する過大電圧を、制御を複雑にすることなく容易に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この発明は、上記の目的を達成するため、カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、上記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合も、モノクロモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロックとモノクロ用の駆動クロックとの双方を、それぞれ対応する入力端子から上記４ラインＣＣＤユニットに入力するようにしたものである。
【００２４】
また、上記４ラインＣＣＤユニットの駆動方法において、上記カラー用及びモノクロ用の駆動クロックは少なくともシフトパルスと転送クロックとをそれぞれ含むものであり、上記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合には、上記モノクロ用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、モノクロモードで動作させる場合の上記モノクロ用の駆動クロックの信号周期よりも長くし、上記４ラインＣＣＤユニットをモノクロモードで動作させる場合には、上記カラー用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、カラーモードで動作させる場合の上記カラー用の駆動クロックの信号周期よりも長くするようにするとよい。
【００２５】
また、上記４ラインＣＣＤユニットの駆動方法において、上記カラー用の駆動クロックと上記モノクロ用の駆動クロックとの双方を上記４ラインＣＣＤユニットに入力する動作を、上記４ラインＣＣＤユニットを上記カラーモードから上記モノクロモードに切り替える直前の所定期間及び、上記４ラインＣＣＤユニットを上記モノクロモードから上記カラーモードに切り替える直前の所定期間にのみ行うようにするとよい。
そして、上記所定期間は、上記カラーモードから上記モノクロモードに切り替える場合には上記モノクロモードにおけるモノクロ用のシフトパルスの周期を、上記モノクロモードから上記カラーモードに切り替える場合には上記カラーモードにおけるカラー用のシフトパルスの周期を、それぞれ１単位とし、その自然数倍の期間にするとよい。
【００２６】
また、この発明による画像読取方法は、４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置がその４ラインＣＣＤユニットにより原稿の画像を読み取る画像読取方法であって、上記画像読取装置の駆動手段が、上記４ラインＣＣＤユニットを、上記いずれかの４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動するようにしたものである。
また、この発明による画像読取装置は、４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置であって、上記４ラインＣＣＤユニットを上記いずれかの４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動する駆動手段を備えたものである。
また、この発明による画像形成装置は、上記画像読取装置を画像読取手段として備えたものである。
【発明の効果】
【００２７】
以上のようなこの発明の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法によれば、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時に発生する過大電圧を、制御を複雑にすることなく容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施形態である画像読取装置のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示す４ラインＣＣＤユニットの模式図である。
【図３】図１における４ラインＣＣＤユニットとＡＦＥとの間の詳細な回路図である。
【図４】モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図５】モノクロモードからカラーモードへ切り替える際に４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図６】モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックの別のタイミングチャートを示した図である。
【図７】ＣＣＤに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図８】モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される従来の駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。
【図９】従来の駆動方法による４ラインＣＣＤユニットにおいて、モノクロモードからカラーモードに切り替えた場合に生じる過大電圧について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の実施形態である画像読取装置１００のハードウェア構成を示したブロック図である。
図１に示すように、画像読取装置１００は、照明光源１０１、光源点灯装置１０２、４ラインＣＣＤユニット１０３、エミッタフォロア１０４、ＡＣカップリングコンデンサ１０５、ＡＦＥ１０６、データ処理部１０７、制御部１０９、及び記憶部１１４を備えている。なお、書込み部１０８は、図示しない画像形成装置が備えるものであって、データ処理部１０７から直接送信されたデジタル画像データ又は記憶部１１４に記憶され制御部１０９を介して送信されたデジタル画像データを、原稿に書き込むためのものである。
【００３０】
このうち、照明光源１０１は、画像読取りを行う対象である原稿に光を照射する光源である。光源点灯装置１０２は、光源駆動制御部１１０から入力される直流電圧を交流電圧に変換して照明光源１０１に供給して点灯させるためのインバータ回路である。
４ラインＣＣＤユニット１０３は、モノクロとカラーの原稿読取可能なラインイメージセンサであって、原稿からの反射光の強さに応じた電荷を蓄積し、その電荷をアナログ電圧に変換して出力するためのものである。なお、この４ラインＣＣＤユニット１０３の構成については、図２を参照しながら後述する。
エミッタフォロア１０４は、４ラインＣＣＤユニット１０３とＡＦＥ１０６の間のインピーダンス整合を行うためのものである。
ＡＣカップリングコンデンサ１０５は、ＤＣ（直流）成分を除去して、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力されたアナログ電圧（アナログ画像信号）のＡＣ（交流）成分のみを後段のＡＦＥ１０６へ入力するためのものである。なお、エミッタフォロア１０４及びＡＣカップリングコンデンサ１０５については、図３を参照しながら後述する。
【００３１】
ＡＦＥ１０６は、Ａ／Ｄ変換回路、クランプ回路、Ｓ／Ｈ回路、ゲイン調整を行う可変利得回路等の各回路を集積化したＩＣである。このＡＦＥ１０６はＡ／Ｄ変換回路により、ＡＦＥ１０６に入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する他、クランプ回路により入力されるアナログ画像信号のレベルを希望の一定電圧レベルに安定させるクランプ機能、変換されたデジタル画像信号のピークレベルを希望のレベルに調整する自動利得制御（Auto Gain Control：ＡＧＣ）機能及びデジタル画像信号の基準となる黒レベルを希望の出力に設定する黒オフセット調整機能等も備えている。
データ処理部１０７は、ＡＦＥ１０６から出力されたデジタル画像信号に対して、シェーディング補正やガンマ補正等の各種データ処理を行うためのものである。処理後のデジタル画像データは、書込み部１０８へ直接送信されるか、制御部１０９を介して記憶部１１４に一時記憶された後、再び、制御部１０９を介して書込み部１０８へ送信される。
【００３２】
制御部１０９は、画像読取装置１００の全体を制御するためのものであって、光源駆動制御部１１０、ＣＣＤ駆動制御部１１１、ＡＦＥ駆動制御部１１２、及びデータ処理制御部１１３を備えている。
このうち、光源駆動制御部１１０は、光源点灯装置１０２の駆動を制御することにより、照明光源１０１の放出光量を制御するためのものである。具体的には、光源点灯装置１０２に直流電圧を入力（印加）したり、パルス幅変調（Pulse Width Modulation：ＰＷＭ）信号を入力することにより照明光源１０１の放出光量を制御したりする。
【００３３】
ＣＣＤ駆動制御部１１１は、４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動を制御する。具体的には、４ラインＣＣＤユニット１０３が有するモノクロ又はカラーの読取りモードの中から、どちらの読取りモードで４ラインＣＣＤユニット１０３に原稿を読取らせるかを選択し、それを４ラインＣＣＤユニット１０３に指示したりする。また、４ラインＣＣＤユニット１０３へのクロックやパルスの入力タイミングも制御する。
ＡＦＥ駆動制御部１１２は、ＡＦＥ１０６の駆動を制御するためのものであり、データ処理制御部１１３は、データ処理部１０７の駆動を制御するためのものである。
記憶部１１４は、各種の駆動設定データ及びデータ処理部１０７によってデータ処理されたデジタル画像データを記憶するためのものである。例えば、記憶部１１４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤ等の記憶媒体であるものとする。ここで、各種の駆動設定データとは、光源点灯装置１０２の駆動設定データ、４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動設定データ、ＡＦＥ１０６の駆動設定データ及びデータ処理部１０７のデータ処理設定データ等である。
【００３４】
このような画像読取装置１００において、原稿画像を読み取る際には、まず光源駆動制御部１１０が記憶部１１４に記憶されている駆動設定データに基づいて光源点灯装置１０２を制御して、照明光源１０１から光を照射させる。その照明光は原稿に照射され、その反射光が図示しない複数枚のミラーを経由して４ラインＣＣＤユニット１０３に入力される。
そして、ＣＣＤ駆動制御部１１１が記憶部１１４に記憶されている駆動設定データに基づいて４ラインＣＣＤユニットを制御して、入力された光量に応じたアナログ画像信号を出力させる。出力されたアナログ画像信号は、エミッタフォロア１０４を経由し、ＡＣカップリングコンデンサ１０５へ入力される。
【００３５】
ここで、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力された段階のアナログ画像信号は、一定の直流オフセット電圧を基準としているが、このオフセット電圧はＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えており、そのままＡＦＥ１０６に入力すると、直流オフセット電圧は、ＡＣカップリングコンデンサ１０５により除去できるものの、その直流オフセット電圧を基準としたアナログ画像信号は後段に伝わって入力定格電圧を超えたＡＣ成分が伝わる場合がある。このため、ＡＣカップリングコンデンサ１０５を用いて、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えないようにアナログ画像信号の基準となる直流オフセット電圧をシフトさせた上で、アナログ画像信号をＡＦＥ１０６へ入力させるようにしている。なお、この点については、後述する。
【００３６】
次に、エミッタフォロア１０４とＡＣカップリングコンデンサ１０５を経たアナログ画像信号は、ＡＦＥ１０６に入力される。そして、ＡＦＥ駆動制御部１１２が記憶部１１４に記憶されている駆動設定データに基づいてＡＦＥ１０６を制御することにより、アナログ画像信号をデジタル画像信号へと変換し、ゲイン調整などが行われる。その後、デジタル画像信号は、データ処理制御部１１３により制御されるデータ処理部１０７にてシェーディング補正やガンマ補正などが施されデジタル画像データとなる。
このように、制御部１０９の備える各種制御部が、画像読取装置１００内の照明光源１０１、４ラインＣＣＤユニット１０３及びＡＦＥ１０６などを適宜制御することにより原稿画像を読み取ってデジタル画像データを生成することができる。
【００３７】
次に、４ラインＣＣＤユニット１０３の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、図１に示す４ラインＣＣＤユニット１０３の模式図である。
図中に示すように、４ラインＣＣＤユニット１０３は、レッド（Ｒ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｒ、グリーン（Ｇ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｇ、ブルー（Ｂ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｂ及びモノクロ（Ｋ）用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを備えている。そして、レッド用１ラインＣＣＤ１０３Ｒ、グリーン用１ラインＣＣＤ１０３Ｇ及びブルー用１ラインＣＣＤ１０３Ｂによりカラー用３ラインＣＣＤを構成している。
【００３８】
なお、この４ラインＣＣＤユニット１０３は、図２に示すように、カラー用の転送クロック（Transfer Clock）ＴＣ１及びＴＣ２を入力する入力端子及びカラー用のシフトパルス（Shift Pulse）ＳＰ１を入力する入力端子（以下、これら入力端子をまとめて「カラー用の駆動クロック入力端子」という）と、モノクロ用の転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′を入力する入力端子及びモノクロ用のシフトパルスＳＰ２を入力する入力端子（以下、これら入力端子をまとめて「モノクロ用の駆動クロック入力端子」という）とを別々に備えた４ラインＣＣＤユニットである。
【００３９】
また、この図においては図示しないが、４ラインＣＣＤユニット１０３は、リセットパルスを入力するための入力端子とクランプパルスを入力するための入力端子を、各ラインＣＣＤにおいてそれぞれ備えており、これら入力端子へはカラー又はモノクロ何れのモードにおいても、リセットパルスとクランプパルスが所定のタイミングでそれぞれ対応する入力端子に一括して入力されるものとする。すなわち、リセットパルスとクランプパルスは、モノクロモードとカラーモードで共通して用いられるものとする。
【００４０】
このような、４ラインＣＣＤユニット１０３において、レッド用１ラインＣＣＤ１０３Ｒは、レッド用フォトダイオードアレイＲ１、レッド用シフトゲートＲ２、レッド用転送レジスタＲ３及びレッド用出力アンプＲ４を備えている。
このうち、レッド用フォトダイオードアレイＲ１は、図示しないレッドのカラーフィルタが受光面の上に設けられたものであって、反射光の強さに応じた電荷を蓄積するフォトダイオードが画素数分配列された受光部である。
レッド用シフトゲートＲ２は、シフトパルスＳＰ１の入力によりレッド用フォトダイオードアレイＲ１のフォトダイオードそれぞれに蓄積された電荷が一括してレッド用転送レジスタＲ３にシフトされる際に、その電荷の通路となるゲートである。
【００４１】
レッド用転送レジスタＲ３は、シフトされた電荷を一時的に蓄積するとともに、転送クロックＴＣ１及び２の入力により、蓄積された電荷を順次後段のレジスタへと転送するための転送部である。
レッド用出力アンプＲ４は、レッド用転送レジスタＲ３のうち、最終段のレジスタに蓄積された電荷をアナログ電圧に変換して出力する出力部である。このレッド用出力アンプＲ４から出力されるアナログ電圧が出力信号としてＯＳ１にあらわれる。
【００４２】
グリーン用１ラインＣＣＤ１０３Ｇ及びブルー用１ラインＣＣＤ１０３Ｂの構成については、これらそれぞれのフォトダイオードアレイに図示しないグリーンとブルーのカラーフィルタを設けた点のみがレッド用１ラインＣＣＤ１０３Ｒと異なるため、説明を省略する。
【００４３】
モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋは、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１、モノクロ用シフトゲートＫ２，Ｋ２′、モノクロ用転送レジスタＫ３，Ｋ３′及びモノクロ用出力アンプＫ４，Ｋ４′を備えている。
このうち、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１は、カラーフィルタが受光面上に設けられていないものであって、反射光の強さに応じた電荷を蓄積するフォトダイオードが画素数分配列された受光部である。
【００４４】
モノクロ用シフトゲートＫ２，Ｋ２′、モノクロ用転送レジスタＫ３，Ｋ３′及びモノクロ用出力アンプＫ４，Ｋ４′は、レッド用のシフトゲートＲ２、転送レジスタＲ３及び出力アンプＲ４とそれぞれ同じ構成であって、モノクロ用においては、これらシフトゲートＫ２，Ｋ２′、転送レジスタＫ３，Ｋ３′及び出力アンプＫ４，Ｋ４′がモノクロ用フォトダイオードアレイＫ１を挟んでそれぞれ対称に配置され、デュアルチャネル型のラインＣＣＤとなっている。
【００４５】
このデュアルチャネル型のラインＣＣＤにおいては、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１に蓄積された電荷のうち、奇数画素（ＯＤＤ）と対応するフォトダイオードに蓄積された電荷については、シフトパルスＳＰ２の入力によってシフトゲートＫ２′を介して転送レジスタＫ３′にシフトされる。一方、偶数画素（ＥＶＥＮ）と対応するフォトダイオードに蓄積された電荷については、シフトパルスＳＰ２の入力によってシフトゲートＫ２を介して転送レジスタＫ３にシフトされる。
【００４６】
これら転送レジスタＫ３，Ｋ３′にシフトされた奇数画素及び偶数画素に対応する電荷はそれぞれ、転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′の入力により順次後段へと転送されていき、出力アンプＫ４及びＫ４′を介してアナログ電圧に変換されて出力信号ＯＳ１及びＯＳ２にそれぞれあらわれる。なお、ＯＳ１には、奇数画素と対応したアナログ電圧があらわれ、ＯＳ２には、偶数画素と対応したアナログ電圧があらわれる。このように、デュアルチャネル型では、同時に２ｃｈ分のアナログ電圧を出力できるので、カラー用の３ラインＣＣＤと比べて、より高速にモノクロ画像を読み取ることができる。
【００４７】
このような４ラインＣＣＤユニット１０３において、モノクロ又はカラーのモード切り替えを行う際には、ＣＣＤ駆動制御部１１１からの切替信号（Change Signal）ＣＳにより、４ラインＣＣＤユニット内部の各ソフトウェアを操作し、カラーの３ラインＣＣＤ又はモノクロの１ラインＣＣＤから出力されるアナログ電圧を選択して４ラインＣＣＤユニット１０３の外部に出力するようにしている。これは、図中に示すように、ＣＣＤ駆動制御部１１１からの切り替え信号ＣＳをインバータ２０１及び２０２を介して４ラインＣＣＤユニット１０３の出力段に入力するようにしておき、切り替え信号ＣＳの入力によって信号のＨ又はＬを切替えてモノクロ又はカラーのスイッチ（ＳＷ）の開閉動作を行って何れか一方からのアナログ電圧を選択出力するようにしている。
【００４８】
そして、４ラインＣＣＤユニット１０３がカラーモードで動作する場合、ＣＣＤ駆動制御部１１１がカラー用の駆動クロック入力端子に入力する転送クロックＴＣ１及びＴＣ２ならびにシフトパルスＳＰ１の入力タイミングを制御して、合計３ｃｈ分のアナログ電圧を出力する。
【００４９】
一方、モノクロモードで動作する場合、ＣＣＤ駆動制御部１１１がモノクロ用の駆動クロック入力端子に入力する転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′ならびにシフトパルスＳＰ２の入力タイミングを制御して、合計２ｃｈ分のアナログ電圧を出力する。
なお、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、上述したカラーモード又はモノクロモードにおいて、アナログ電圧をリセットしてＧＮＤへと破棄するために入力される図示しないリセットパルスの入力タイミングと、リセット後の出力段の電位を所定の基準電位へとクランプするために入力される図示しないクランプパルスの入力タイミングもそれぞれ制御しているものとする。
【００５０】
また、図２に示した４ラインＣＣＤユニット１０３の構成は、あくまでも模式図であって、各ラインＣＣＤの物理的な構成は、これに限られる訳ではない。例えば、モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋは、デュアルチャネル型である必要はなく、カラー用の１ラインＣＣＤと同じ構成にして、１ｃｈ分のアナログ電圧を出力するようにしても構わない。また、レッド用フォトダイオードアレイＲ１を互い違いになるようにもう一段設けて解像度を上げるようにしてもよい。
【００５１】
次に、上述した４ラインＣＣＤユニット１０３からのアナログ電圧が、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えないようにするしくみについて、図３を参照しながら説明する。図３は、図１における４ラインＣＣＤユニット１０３とＡＦＥ１０６との間の詳細な回路図である。
【００５２】
この図においては、４ラインＣＣＤユニット１０３及びエミッタフォロア１０４に供給される電源電圧は１０〜１２Ｖであり、ＡＦＥ１０６に供給される電源電圧は３．３Ｖであるものとして説明する。また、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧は、０〜２Ｖであるものとする。また、図中出力信号Ａは、５Ｖの直流オフセット電圧を基準として、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力された段階のマイナスパルスのアナログ電圧が重畳されている状態を示しており、出力信号Ｂは、２Ｖのオフセット電圧を基準として、ＡＦＥ１０６へ入力される段階のマイナスパルスのアナログ電圧が重畳されている状態を示している。
【００５３】
図中に示すように、エミッタフォロア１０４は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタを用いて構成される。このエミッタフォロア１０４は、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低いことから、４ラインＣＣＤユニット１０３とＡＦＥ１０６の間に挿入して、ＡＦＥ１０６の入力段における低いインピーダンスと整合をとるためのものである。なお、エミッタフォロア１０４用のトランジスタとしては、ＰＮＰ型を用いてもよい。
【００５４】
また、ＡＦＥ１０６の入力側のオフセット電圧は、ＡＦＥ１０６の図示しないクランプ回路によりＡＣカップリングコンデンサ１０５を用いて２Ｖにクランプされており、ＡＣ
カップリングコンデンサ１０５は、２Ｖを基準として重畳されたアナログ電圧を後段のＡＦＥ１０６に入力する。すなわちこれは、入力されるアナログ電圧がＡＦＥ１０６の入力定格電圧の範囲内に収まるように、オフセット電圧の基準を５Ｖから２Ｖへレベルシフトさせたものであって、このことによりＡＦＥ１０６の入力定格電圧を超えないアナログ電圧をＡＦＥ１０６に入力することができる。
なお、上述した電源電圧値やオフセット電圧値は一例であって、４ラインＣＣＤユニット１０３やＡＦＥ１０６のデバイス特性に合わせて別の値を用いても構わない。
【００５５】
ここで、４ラインＣＣＤユニット１０３から出力された段階のアナログ電圧の振幅値（絶対値）がもともと２Ｖ以上あると、オフセット電圧２Ｖを基準とした場合であっても、振幅値がＧＮＤよりも下回ってしまい、ＡＦＥ１０６の入力定格電圧の下限０Ｖを超えて、ＡＦＥ１０６に悪影響を及ぼし、最悪の場合はデバイス破壊に至る。このため、アナログ電圧の振幅値はＡＦＥ１０６の入力定格電圧内に収まる範囲で使用するのが一般である。
【００５６】
しかしながら、４ラインＣＣＤユニット１０３の状態遷移中など過渡的な状態において、入力定格電圧の範囲を超える過大電圧が発生してしまう場合がある。例えば４ラインＣＣＤユニット１０３の電源をＯＦＦからＯＮ状態に移行する際に、電源ＯＦＦ時に蓄積された不要電荷が電源をＯＮした直後に一度に吐き出されるために過大電圧が発生してしまう。これは、背景技術の項で説明した通りである。
また、４ラインＣＣＤユニット１０３においては、ＣＣＤ電源ＯＮが継続された状態においても、カラーとモノクロ間のモード切り替え時において、それまで使用していなかった方のセンサに蓄積された不要電荷がモードを切替えた直後に一度に吐き出され過大電圧が発生してしまう。これも、背景技術の項で説明した通りである。
【００５７】
この問題に対処するために、上述した画像読取装置１００において特徴的な点は、４ラインＣＣＤユニット１０３の駆動方法である。そこで、以下この点に関連して、ＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に対して行う駆動方法について図４及び図５を参照しながら説明する。
図４は、モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニット１０３に入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。なお、この図において示す、各種クロックやパルスの説明については、背景技術の項で説明した通りなので、その説明を省略する。
【００５８】
まず、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、モノクロ画像を読み取るため、モノクロ用の駆動クロック入力端子のうち、モノクロ用のシフトパルス入力端子にシフトパルスＳＰ２を入力し、モノクロ用フォトダイオードアレイＫ１に蓄積された電荷を、モノクロ用転送レジスタＫ３及びＫ３′にそれぞれ転送させる。その後、モノクロ用の転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′を、モノクロ用転送クロック入力端子に入力して電荷を順次転送しながら、その転送の合間にリセットパルスとクランプパルスを入力してアナログ電圧をリセットし、リセット後の電位を所定の基準電位に戻す。
このように、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、図中に示すタイミングでモノクロ用のシフトパルスＳＰ２と転送クロックＴＣ１′及びＴＣ２′を、モノクロ用の駆動クロック入力端子に入力することで、モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動して、通常のモノクロ画像の読み取りを行う。
【００５９】
一方、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、カラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢに対しても、モノクロと同じように、カラー用のシフトパルスＳＰ１と転送クロックＴＣ１及びＴＣ２を、カラー用の駆動クロック入力端子に入力してカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを駆動するようにしている。
そして、このことにより、使用していないカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢそれぞれのフォトダイオードアレイに蓄積された不要電荷を常に転送及びリセットしておくことができ、モノクロからカラーモードに切り替えた直後の過大電圧を抑制することができる。逆に、カラーモードにおいても、モノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動するようにすれば、カラーからモノクロモードに切り替えた直後の過大電圧を抑制することができる。
【００６０】
このことは、カラーモード又はモノクロモード何れのモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロックとモノクロ用の駆動クロックとの双方を、それぞれ対応する入力端子に入力して、カラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢならびにモノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋをそれぞれ駆動することを意味している。そしてカラー用とモノクロ用の駆動クロック（シフトパルス及び転送クロック）は同じタイミングで入力されるため、モノクロモードとカラーモードそれぞれの駆動クロックを共通にすることもでき、ＣＣＤ駆動制御部１１１の制御や駆動回路の構成を簡素化することができる。
【００６１】
また、カラーモード又はモノクロモード何れのモードにおいても、同じタイミングの駆動クロックを入力すればいいため、制御を特段複雑にすることなく容易にモード切り替え直後の過大電圧を抑制することができる。なお、図４は、モノクロモードにおけるタイミングチャートを示しているが、カラーモードになった場合は切替信号ＣＳがカラー用のＬに固定される以外は、図中に示すタイミングと同じである。
【００６２】
次に、図５を参照しながら、ＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に対して行う別の駆動方法について説明する。図５は、モノクロモードからカラーモードへ切り替える際に４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックのタイミングチャートを示した図である。なお、図５においては、アナログ出力信号ＯＳ１、ＯＳ２及びＯＳ３も示しており、モノクロモードにおいては、ＯＳ１に奇数画素と対応するアナログ電圧が、ＯＳ２に偶数画素と対応するアナログ電圧がそれぞれ出力されている。
【００６３】
この図５におけるタイミングチャートにおいて、図４と異なる点は、モノクロモード時においてカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを常時駆動するのではなく、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、カラーに切り替わる直前の１ラインの期間だけ図４と同様にカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを駆動するようにする。そして、このことにより、カラーモードに切り替わる直前に３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢのフォトダイオードアレイそれぞれに蓄積した不要電荷を全てリセットしておくことができるので、カラーモード切り替え直後の過大電圧を抑制することができる。
また、カラーモードにおいても、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、モノクロモードに切り替わる直前の１ラインの期間だけモノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動するようにすれば、上記と同様の効果が得られる。
【００６４】
また、モードを切り替える直前以外は、カラー又はモノクロ何れかのシフトパルスおよび転送クロックが停止しているため、駆動回路の消費電力を低減し、不要輻射をより一層抑制する効果もある。
なお、図５では、直前の１ラインの期間だけ駆動するようにしたが、これを複数ラインの期間としても構わない。また、ここでいう１ラインの期間とは、モノクロモードからカラーモードに切り替える場合にはカラーモードにおけるカラー用のシフトパルスＳＰ１の周期を、カラーモードからモノクロモードに切り替える場合にはモノクロモードにおけるモノクロ用のシフトパルスＳＰ２の周期を、それぞれ１単位とした場合の１周期を指しており、複数ラインの期間とは、その自然数倍の期間を意味している。
【００６５】
〔変形例：図６〕
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、画像読取装置１００の構成、ＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に入力する各種クロック又はパルスの入力タイミングが前述した実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
【００６６】
例えば、上述した実施形態における画像読取装置１００では、各ラインＣＣＤが備える図示しないリセットパルス入力端子及びクランプパルス入力端子には、リセットパルスとクランプパルスがそれぞれ、モノクロモードかカラーモードかに関わらず一括して入力されるものとして説明したが、モノクロモードとカラーモードとで別々にリセットパルスとクランプパルスとを入力しても構わない。
【００６７】
そして、このモノクロモードとカラーモードとで別々にリセットパルスとクランプパルスとを入力する形態においては、例えばＣＣＤ駆動制御部１１１が４ラインＣＣＤユニット１０３に対して行う別の駆動方法として、図６のような変形例に係るタイミングチャートが考えられる。図６は、モノクロモードにおいて４ラインＣＣＤユニットに入力される駆動クロックの別のタイミングチャートを示した図である。この図においては、図中示すように、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、モノクロ用とカラー用のリセットパルス及びクランプパルスをそれぞれ別々に入力するようにしている。
【００６８】
まず、モノクロ側については、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、図４と同様のタイミングでモノクロ用のシフトパルスＳＰ２、転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′、リセットパルス及びクランプパルスを入力し、通常モノクロモードにおけるモノクロ用１ラインＣＣＤ１０３Ｋの駆動を行う。
一方、カラー側についても、ＣＣＤ駆動制御部１１１が、カラー用のシフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１，ＴＣ２、リセットパルス及びクランプパルスを入力し、カラー用３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢの駆動を行う。この際、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、入力するカラー用のシフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１，ＴＣ２、リセットパルス及びクランプパルスのうち少なくとも１つ、あるいは全てのパルス及びクロックの周期を通常カラーモードにおける周期よりも長くするようにしている。
【００６９】
ここで、ＣＣＤ駆動制御部１１１は、周期を長くするに際して、シフトパルスＳＰ１の１周期の間に、カラー用３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢの各フォトダイオードアレイに蓄積した電荷を全て転送して出力し終えるように、入力する転送クロックＴＣ１，ＴＣ２の数を各フォトダイオードアレイと対応する転送レジスタ数以上に設定するようにする。
このように、モノクロモード時におけるカラー用の３ラインＣＣＤ１０３Ｒ、Ｇ及びＢを駆動するための駆動クロックの周期のうち、少なくとも１つの周期を、通常カラーモードにおける周期よりも長くすることで、カラーモードへ切り替え直後の過大電圧を抑制することに加えて、駆動回路の消費電力を低減し、不要輻射を抑制することができる。
【００７０】
なお、カラーモードにおいては、図示しないが、カラー／モノクロ切替信号ＣＳがＬ固定のカラーモードに切替わると、モノクロ用のシフトパルスＳＰ２、転送クロックＴＣ１′，ＴＣ２′、リセットパルス及びクランプパルスと、カラー用のシフトパルスＳＰ１、転送クロックＴＣ１，ＴＣ２、リセットパルス及びクランプパルスとがそれぞれ入れ替わる形となる。このことにより、カラーモード時におけるモノクロ用の１ラインＣＣＤ１０３Ｋを駆動するための駆動クロックの周期のうち、少なくとも１つの周期を、通常カラーモードにおける周期よりも長くすることができるので、上記と同様の効果が得られる。
また、図６ではモノクロモードにおいて、カラー用リセットパルス及びクランプパルスを通常カラーモードよりも長い周期で入力しているが、Ｈレベル又はＬレベル固定としてリセットあるいはクランプを常時かける状態にしてもよい。
【００７１】
また、４ラインＣＣＤユニット１０３を備えた画像読取装置１００において、原稿画像を読み取る際は、ＣＣＤ駆動制御部１１１が上述したいずれかの駆動方法により４ラインＣＣＤユニット１０３を駆動させて原稿画像を読み取るとよい。
また、４ラインＣＣＤユニット１０３を備えた画像読取装置１００を画像読取手段としてデジタル複写機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能を複合した複合機等の画像形成装置に備えても構わない。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明してきたように、この発明の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法によれば、カラーからモノクロ又はモノクロからカラーへのモード切り替え時に発生する過大電圧を、制御を複雑にすることなく容易に抑制することができる。
従って、この発明を適用することにより、後段の回路ブロックに悪影響を与えない安全性の高い４ラインＣＣＤユニットを提供することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１００：画像読取装置、１０１：照明光源、１０２：光源点灯装置、１０３：４ラインＣＣＤユニット、１０３Ｒ：レッド用１ラインＣＣＤ、１０３Ｇ：グリーン用１ラインＣＣＤ、１０３Ｂ：ブルー用１ラインＣＣＤ、１０３Ｋ：モノクロ用１ラインＣＣＤ、１０４：エミッタフォロア、１０５：ＡＣカップリングコンデンサ、１０６：ＡＦＥ、１０７：データ処理部、１０８：書込み部、１０９：制御部、１１０：光源駆動制御部、１１１：ＣＣＤ駆動制御部、１１２：ＡＦＥ駆動制御部、１１３：データ処理制御部、１１４：記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２００３−３４８２９６号公報
【特許文献２】特開２００６−３１４０３９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合も、モノクロモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロックとモノクロ用の駆動クロックとの双方を、それぞれ対応する入力端子から前記４ラインＣＣＤユニットに入力することを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記カラー用及びモノクロ用の駆動クロックは少なくともシフトパルスと転送クロックとをそれぞれ含むものであり、
前記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合には、前記モノクロ用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、モノクロモードで動作させる場合の前記モノクロ用の駆動クロックの信号周期よりも長くし、前記４ラインＣＣＤユニットをモノクロモードで動作させる場合には、前記カラー用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、カラーモードで動作させる場合の前記カラー用の駆動クロックの信号周期よりも長くすることを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記カラー用の駆動クロックと前記モノクロ用の駆動クロックとの双方を前記４ラインＣＣＤユニットに入力する動作を、前記４ラインＣＣＤユニットを前記カラーモードから前記モノクロモードに切り替える直前の所定期間及び、前記４ラインＣＣＤユニットを前記モノクロモードから前記カラーモードに切り替える直前の所定期間にのみ行うことを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項４】
請求項３に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記所定期間は、前記カラーモードから前記モノクロモードに切り替える場合には前記モノクロモードにおけるモノクロ用のシフトパルスの周期を、前記モノクロモードから前記カラーモードに切り替える場合には前記カラーモードにおけるカラー用のシフトパルスの周期を、それぞれ１単位とし、その自然数倍の期間であることを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項５】
４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置が該４ラインＣＣＤユニットにより原稿の画像を読み取る画像読取方法であって、
前記画像読取装置の駆動手段が、前記４ラインＣＣＤユニットを、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動することを特徴とする画像読取方法。
【請求項６】
４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置であって、
前記４ラインＣＣＤユニットを請求項１乃至４のいずれか一項に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像読取装置を画像読取手段として備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
カラー用の駆動クロック入力端子とモノクロ用の駆動クロック入力端子とを別々に持つ４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合も、モノクロモードで動作させる場合も、カラー用の駆動クロックとモノクロ用の駆動クロックとの双方を、それぞれ対応する入力端子から前記４ラインＣＣＤユニットに入力することを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記カラー用及びモノクロ用の駆動クロックは少なくともシフトパルスと転送クロックとをそれぞれ含むものであり、
前記４ラインＣＣＤユニットをカラーモードで動作させる場合には、前記モノクロ用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、モノクロモードで動作させる場合の前記モノクロ用の駆動クロックの信号周期よりも長くし、前記４ラインＣＣＤユニットをモノクロモードで動作させる場合には、前記カラー用の駆動クロックのうち少なくとも１つの信号周期を、カラーモードで動作させる場合の前記カラー用の駆動クロックの信号周期よりも長くすることを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記カラー用の駆動クロックと前記モノクロ用の駆動クロックとの双方を前記４ラインＣＣＤユニットに入力する動作を、前記４ラインＣＣＤユニットを前記カラーモードから前記モノクロモードに切り替える直前の所定期間及び、前記４ラインＣＣＤユニットを前記モノクロモードから前記カラーモードに切り替える直前の所定期間にのみ行うことを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項４】
請求項３に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法であって、
前記所定期間は、前記カラーモードから前記モノクロモードに切り替える場合には前記モノクロモードにおけるモノクロ用のシフトパルスの周期を、前記モノクロモードから前記カラーモードに切り替える場合には前記カラーモードにおけるカラー用のシフトパルスの周期を、それぞれ１単位とし、その自然数倍の期間であることを特徴とする４ラインＣＣＤユニットの駆動方法。
【請求項５】
４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置が該４ラインＣＣＤユニットにより原稿の画像を読み取る画像読取方法であって、
前記画像読取装置の駆動手段が、前記４ラインＣＣＤユニットを、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動することを特徴とする画像読取方法。
【請求項６】
４ラインＣＣＤユニットを備えた画像読取装置であって、
前記４ラインＣＣＤユニットを請求項１乃至４のいずれか一項に記載の４ラインＣＣＤユニットの駆動方法により駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像読取装置を画像読取手段として備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１９１５７８（Ｐ２０１２−１９１５７８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５５９５（Ｐ２０１１−５５５９５）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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