JP4013601B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像を光学的に読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機やスキャナ装置等に用いられる画像読取装置として、カラー画像の読み取りが行えるものが普及しつつある。この種の画像読取装置では、光の三原色であるＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の各色成分に対応する３ライン構成のＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサを用いて、カラー画像の読み取りと白黒画像の読み取りの両方を行うものが公知となっている。
【０００３】
一般に、画像読取装置で原稿の画像を読み取る場合、カラー画像では高品位の読み取り品質が求められるのに対し、白黒画像では読み取りの高速性が求められることが多い。ところが、上述のように３ライン構成のＣＣＤセンサを用いて原稿の画像を読み取る場合は、ＣＣＤセンサから得られる各色成分の出力信号から白黒の画像データを生成するため、読み取り対象となる原稿の画像が白黒画像であっても、読み取り速度としてはカラー画像を読み取るときと同等になる。したがって、白黒画像を高速に読み取るという要求に十分に応えることができない。
【０００４】
そこで近年においては、ＲＧＢの各色成分に対応する３つのカラーラインセンサに加えて、一つの白黒ラインセンサを設けた４ライン構成のＣＣＤセンサを採用することにより、白黒画像の読み取りを高速化する技術が提案されている。一例として、特開２００１−１４４９００号公報においては、上記４ライン構成のイメージセンサを採用するとともに、白黒ラインセンサの画素数をカラーラインセンサの画素数の２倍とし、かつ白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期の１／２とすることにより、白黒画像の読み取りを高解像で高速に行う技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された技術では、白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期の１／２としているため、カラーラインセンサの露光周期のほぼ中間部で白黒ラインセンサの信号電荷を垂直転送することになる。このため、カラーラインセンサからの出力信号に白黒ラインセンサ側からの不要なノイズが回り込み、カラー画像の読み取り品質を低下させる恐れがある。
【０００６】
また、４ライン構成のＣＣＤセンサを用いて白黒画像とカラー画像の両方を高速に読み取るには、図８に示すように、白黒ラインセンサに対応する電荷読み出し用のシフトパルス（垂直転送用のパルス）BW-SHと、カラーラインセンサに対応する電荷読み出し用のシフトパルス（垂直転送用のパルス）CL-SHをそれぞれ個別のタイミングで出力すればよいが、そうした場合は白黒ラインセンサの露光周期Taとカラーラインセンサの露光周期Tbの同期がとれなくなる。そのため、白黒ラインセンサからの出力信号BW-OUTにカラーラインセンサ側での垂直転送によるノイズが回り込んだり、カラーラインセンサからの出力信号CL-OUTに白黒ラインセンサ側での垂直転送によるノイズが回り込んだして、白黒画像の読み取り品質とカラー画像の読み取り品質の両方を低下させる恐れがある。なお、図８のタイミングチャートでは、白黒ラインセンサに対応する転送クロックBW-CLKの周波数F1とカラーラインセンサに対応する転送クロックCL-CLKの周波数F2が同一になっている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、カラー画像や白黒画像の読み取り品質を低下させることなく、白黒画像の読み取りを高速に行うことができる画像読取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】
本発明に係る画像読取装置は、カラーラインセンサと白黒ラインセンサとを有する撮像部を用いて原稿の画像を画み取る読取手段と、この読取手段による画像の読取色モードとして、カラー画像を読み取るときに適用されるカラーモードと白黒画像を読み取るときに適用される白黒モードのうちのいずれか一方を選択する読取色モード選択手段と、この読取色モード選択手段によって選択された読取色モードがカラーモード及び白黒モードのいずれであってもカラーラインセンサの露光周期を固定とし、読取色モード選択手段によって選択された読取色モードに応じて白黒ラインセンサの露光周期を、カラーラインセンサの露光周期を基準に変更する露光周期可変手段とを備え、露光周期可変手段は、選択された読取色モードがカラーモードの場合は、白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期と同一にし、選択された読取色モードが白黒モードの場合は、白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期の１／２とするように、白黒ラインセンサの露光周期を変更することにより、白黒モードの選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同じ期間にカラーラインセンサの垂直転送を実行させ、カラーモードの選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同期してカラーラインセンサの垂直転送を実行させる構成となっている。
【０００９】
上記構成の画像読取装置においては、読取色モード選択手段によって選択された読取色モード（白黒モード、カラーモード）に応じて白黒ラインセンサの露光周期を露光周期可変手段で変更することにより、白黒モード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同じ期間にカラーラインセンサの垂直転送を実行させ、カラーモード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同期してカラーラインセンサの垂直転送を実行させることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係る画像読取装置の構成例を示す概略図である。図示した画像読取装置１は、読取手段を内蔵する装置本体２と、この装置本体２上でヒンジ機構等により開閉自在に支持された原稿押さえ部３とを備えて構成されている。装置本体２の上面部には第１の原稿台（プラテンガラス）４と第２の原稿台５が並設されている。これら第１，第２の原稿台４，５は、いずれも光透過性を有するガラス（透明ガラス等）を用いて構成されている。
【００１２】
原稿押さえ部３は、第１の原稿台４上に載置された原稿を上から押さえるときにユーザによって開閉操作されるものである。この原稿押さえ部３には、原稿セット部６と、原稿排出部７と、原稿搬送部８とが設けられている。原稿セット部６は、第２の読取方式（後述）にしたがって読み取られる原稿（原稿束）がセットされる部分である。原稿排出部７は、第２の読取方式によって読み取られた原稿が排出される部分である。原稿セット部６と原稿排出部７は、原稿押さえ部３で上下の位置関係に配置されている。
【００１３】
原稿搬送部８は、原稿セット部６にセットされた原稿を搬送路Ｒに沿って一枚ずつ搬送するとともに、この搬送した原稿を第２の原稿台５上で移動させた後、最終的に原稿排出部７に向けて原稿を排出するものである。この原稿搬送部８には、繰り出しローラ９、第１の搬送ローラ１０、レジストローラ１１、第２の搬送ローラ１２、排出ローラ１３が設けられている。
【００１４】
繰り出しローラ９は、原稿セット部６にセットされた原稿を搬送路Ｒ上に繰り出すものである。第１の搬送ローラ１０は、繰り出しローラ９によって繰り出された原稿を搬送路Ｒに沿ってレジストローラ１１側に搬送するものである。レジストローラ１１は、第１の搬送ローラ１０によって搬送された原稿を第２の原稿台５上に送り出すものである。第２の搬送ローラ１２は、レジストローラ１１の送り出しによって第２の原稿台５上を通過した原稿を受け取って排出ローラ１３側に搬送するものである。排出ローラ１３は、第２の搬送ローラ１２によって搬送された原稿を受け取って原稿排出部７に排出するものである。
【００１５】
なお、上記複数のローラ９〜１３を用いて構成される原稿搬送部８は、各々のローラの回転によって原稿を搬送し、かつこの搬送時において原稿を第２の原稿台５上で移動させる基本的な搬送機能の他、両面読取のために原稿面を表裏反転させる反転機能と、この反転機能によって反転させた原稿面の向きを元通りに戻して原稿排出部７に排出する整合機能を備えている。ただし、反転機能と整合機能に関しては本発明の要旨に直接関連しないため、詳しい説明を省略する。
【００１６】
装置本体２の内部には、原稿の画像を光学的に読み取る読取手段として、光学走査系１４、結像レンズ１５及びＣＣＤセンサ１６が設けられている。光学走査系１４は、それぞれ副走査方向Ｙ（図の左右方向）に移動可能に支持されたフルレートキャリッジ１７とハーフレートキャリッジ１８を用いて構成されている。フルレートキャリッジ１７にはランプ１９と第１ミラー２０が搭載され、ハーフレートキャリッジ１８には第２ミラー２１と第３ミラー２２が搭載されている。
【００１７】
フルレートキャリッジ１７とハーフレートキャリッジ１８は、互いに共通のキャリッジ移動用モータを駆動源として副走査方向Ｙに移動するものである。その際、ハーフレートキャリッジ１８はフルレートキャリッジ１７の１／２の移動量（移動速度）をもって移動し、これによって副走査方向Ｙのいずれの位置にキャリッジ１７，１８が移動した状態でも、第1の原稿台４上の原稿面からＣＣＤセンサ１６の受光面までの光路長が常に一定に保持される構成となっている。
【００１８】
ランプ１９は、読み取り対象となる原稿に向けて光（照明光）を照射する光源となるもので、例えば３波長の白色光を発するキセノンランプによって構成される。ランプ１９からの光照射によって原稿面で反射した光は、第１ミラー２０、第２ミラー２１及び第３ミラー２２で順に反射される。結像レンズ１５は、第３ミラー２２によって反射された光を所定の縮小倍率でＣＣＤセンサ１６の受光面に結像させるものである。ＣＣＤセンサ１６は、原稿の画像を光学的に読み取るための撮像素子（イメージセンサ）である。
【００１９】
上記構成の画像読取装置１において、第１の原稿台４上に載置された原稿の画像を第1の読取方式にしたがって読み取る場合は、光学走査系１４を予め設定されたホームポジション（図１の左端）から第１の原稿台４に沿って副走査方向Ｙに移動させることにより、第１の原稿台４上に載置された原稿の画像を、光学走査系１４、結像レンズ１５及びＣＣＤセンサ１６によって光学的に読み取り走査する。この第1の読取方式は、「プラテンスキャン方式」や「フラットベッドスキャン方式」とも呼ばれる。
【００２０】
また、原稿セット部６にセットされた原稿の画像を第２の読取方式にしたがって読み取る場合は、光学走査系１４を副走査方向Ｙの所定の位置（ホームポジション又はその近傍）に停止させる一方、原稿搬送部８の搬送動作によって原稿セット部６から１枚ずつ原稿を搬送して第２の原稿台５上に送り込み、この第２の原稿台５上を一定の速度で移動する原稿の画像を、光学走査系１４、結像レンズ１５及びＣＣＤセンサ１６によって光学的に読み取り走査する。この第２の読取方式は、「ＣＶＴ(Constant Velocity Transfer)方式」や「原稿流し読み方式」とも呼ばれ、この場合はフルレートキャリッジ１７に搭載された第１のミラー２０のほぼ直上位置が原稿画像の読取位置となる。
【００２１】
図２は本発明の実施形態で採用した画像読取用のセンサ構成を示す概略図である。図示のように、ＣＣＤセンサ１６は、４つのラインセンサを備えた構成（４ライン構成）となっている。即ち、ＣＣＤセンサ１６の受光部には、１つの白黒ラインセンサ２３と、３つのカラーラインセンサ２４，２５，２６とが設けられている。これら計４つのラインセンサ２３，２４，２５，２６は、主走査方向（図の左右方向）に沿って互いに平行に配列されている。主走査方向は、副走査方向に対して直交する方向となる。
【００２２】
白黒ラインセンサ２３は、白黒画像を読み取るときに適用される白黒モードでメインとなるセンサである。カラーラインセンサ２４，２５，２６は、カラー画像を読み取るときに適用されるカラーモードでメインとなるセンサである。即ち、白黒モードで原稿の画像を読み取った場合は、白黒ラインセンサ２３で読み取られた白黒の画像データが読み取り結果として採用され、カラーモードで原稿の画像を読み取った場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６で読み取られたカラーの画像データが読み取り結果として採用される。ただし、読取色モードが白黒モードとカラーモードのいずれであっても、原稿の画像は、白黒ラインセンサ２３とカラーラインセンサ２４，２５，２６の双方でほぼ同時に読み取られる。
【００２３】
３つのカラーラインセンサ２４，２５，２６は、それぞれＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の各色成分に対応している。また、白黒用及びカラー用の各ラインセンサ２３，２４，２５，２６は、所定の大きさの画素（感光画素）を所定のピッチで複数個直線状に配列して構成されるもので、１つの画素が１つの受光素子（フォトダイオード等）に対応している。
【００２４】
３つのラインセンサ２４，２５，２６は、それぞれ異なる色分解特性を有している。即ち、レッド成分に対応するラインセンサ（以下、Ｒラインセンサともいう）２４は、画素列上にレッド成分の光のみを透過するカラーフィルタ（色分解フィルタ）を有し、グリーン成分に対応するラインセンサ（以下、Ｇラインセンサともいう）２５は、画素列上にグリーン成分の光のみを透過するカラーフィルタを有し、ブルー成分に対応するラインセンサ（以下、Ｂラインセンサともいう）２６は、画素列上にブルー成分の光のみを透過するカラーフィルタを有している。これに対して、白黒ラインセンサ２３は、画素列上にグリーン成分の光のみを透過するカラーフィルタを有している。つまり、白黒ラインセンサ２３は、Ｇラインセンサ２５と同じ色分解特性を有している。
【００２５】
白黒ラインセンサ２３に、Ｇラインセンサ２５と同じ色分解特性をもたせる理由は次のような事情による。先ず、白黒ラインセンサ２３単体で考えるとカラーフィルタを設けない構成も考えられるが、そうした場合は白黒ラインセンサ２３のセンサ感度が、他の３つのラインセンサ２４，２５，２６と比べて大きくなる。このため、カラー画像の読み取りで必要とされる白色の照明光では、白黒ラインセンサ２３の出力だけが飽和してしまう恐れがある。また、これを避けるために照明光の光量を下げると、他の３つのラインセンサ２４，２５，２６で受光量が不足し、ＲＧＢ出力のＳＮ(Signal-to-Noise)が劣化してしまう。このため、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６におけるセンサ感度の設計が非常に難しいものとなる。
【００２６】
また、第２の読取方式による画像の読み取りでは、第２の原稿台５上にゴミ等の異物が付着していると、この異物が継続的に読み取られて黒スジの発生を招くことがある。こうした黒スジの発生を防止するために、原稿搬送部８によって第２の原稿台５上に送られた原稿の画像を、白黒ラインセンサ２３とＲＧＢのラインセンサ２４，２５，２６でほぼ同時に読み取り、その読み取った画像データを相対的に比較して黒スジの発生やこれを除去するための補正を行うことが考えられる。そうした場合、読み取り画像データの比較対象となるラインセンサのセンサ感度が異なると、同じ画像を読み取ってもセンサ出力に差が生じるため、相対的なレベル比較が困難になる。
【００２７】
これに対して、白黒ラインセンサ２３にグリーン成分の光を透過するカラーフィルタを設けた場合は、このセンサ感度（センサ出力特性）がＧラインセンサ２５と等しくなるため、照明光の光量を下げなくても、白黒ラインセンサ２３での出力の飽和を回避することができる。また、黒スジの発生防止策としても、同じ色分解特性を有するラインセンサ２３，２５で読み取った画像データを用いて相対的なレベル比較ができるため、黒スジの発生検知や補正処理を適切に行うことが可能となる。
【００２８】
さらに、ＲＧＢの各色成分に対応するカラーフィルタのうち、グリーン成分に対応するカラーフィルタを白黒ラインセンサ２３に採用した場合は、他の色成分（レッド成分、ブルー成分）に対応するカラーフィルタに比較して分光特性の領域が広く、しかもより大きな出力信号が得られる。このため、可視光領域のほぼ全域（４００〜７００ｎｍ程度）にわたって原稿の画像を良好なＳＮ比で読み取ることができる。ただし、センサ感度のレベル合わせを適切に行った場合は、白黒ラインセンサ２３の構成として、カラーフィルタ無しの構成や、他の色成分（レッド成分、ブルー成分）に対応するカラーフィルタを用いた構成としてもかまわない。
【００２９】
上記４ライン構成のＣＣＤセンサ１６においては、図３に示すように、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６での光電変換によって生成された信号電荷を読み出して転送するための電荷転送レジスタ（以下、転送レジスタと略称）が設けられている。ここで、ＲＧＢの各ラインセンサ２４，２５，２６に対応する転送レジスタの数をそれぞれＭ個とすると、白黒ラインセンサ２３の転送レジスタの数は２Ｍ個となっている。つまり、白黒ラインセンサ２３はカラーのラインセンサ２４，２５，２６に比べて２倍の転送レジスタを有している。
【００３０】
具体的には、Ｒラインセンサ２４に対しては、その片側（白黒ラインセンサ２３との間）に２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂが、Ｇラインセンサ２５に対しては、Ｒラインセンサ２４と反対側にＢラインセンサ２６を介して２つの転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂが、Ｂラインセンサ２６に対しては、Ｇラインセンサ２５と反対側に上記転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂを介して２つの転送レジスタ２９Ａ，２９Ｂがそれぞれ付設されている。また、白黒ラインセンサ２３に対しては、その片側に（Ｒラインセンサ２４と反対側に）４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが付設されている。この場合、カラーのラインセンサ２４，２５，２６は互いに１ラインずつの間隔で隣接状態に配置され、白黒ラインセンサ２３とＧラインセンサ２５とは１２ラインの間隔で配置されている。
【００３１】
これにより、Ｒラインセンサ２４においては、奇数番目（ＯＤＤ）の画素と偶数番目（ＥＶＥＮ）の画素を２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂに振り分けて並列に出力可能となっている。同様に、Ｇラインセンサ２５においては、奇数番目の画素と偶数番目の画素を２つの転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂに振り分けて並列に出力可能となっており、Ｂラインセンサ２６においても、奇数番目の画素と偶数番目の画素を２つの転送レジスタ２９Ａ，２９Ｂに振り分けて並列に出力可能となっている。一方、白黒ラインセンサ２３においては、奇数番目の画素を２つの転送レジスタ（例えば、転送レジスタ３０Ａ，３０Ｃ）に振り分ける一方、偶数番目の画素を他の２つの転送レジスタ（例えば、転送レジスタ３０Ｂ，３０Ｄ）に振り分けて並列に出力可能となっている。
【００３２】
その際、白黒ラインセンサ２３に付設された４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにそれぞれ信号電荷をシフト（読み出し）させるためのシフトパルスＳＨは１０種類ほど必要になる。また、カラーのラインセンサ２４，２５，２６に付設された転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂにそれぞれ信号電荷をシフトさせるためのシフトパルスＳＨは１０種類ほど必要になる。
【００３３】
さらに、各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された信号電荷をそれぞれライン方向に順次転送するための転送クロックも必要になる。この転送クロックにしたがって、転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄからは増幅器を介して白黒の出力信号ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３，ＢＷ４が並列に出力される。また、転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂからは増幅器を介してレッド成分の出力信号Ｒ１，Ｒ２が並列に出力され、転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂからは増幅器を介してグリーン成分の出力信号Ｇ１，Ｇ２が並列に出力され、転送レジスタ２９Ａ，２８Ｂからは増幅器を介してブルー成分の出力信号Ｂ１，Ｂ２が並列に出力される。
【００３４】
以上のことから、Ｒラインセンサ２４の画素数をＮ個とすると、これに付設された２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ１ラインあたりＮ／２個の画素の信号電荷を転送することになる。この点は、Ｇラインセンサ２５とＢラインセンサ２６でも同様である。これに対して、白黒ラインセンサ２３の画素数を上記Ｒラインセンサ２４と同じＮ個とすると、これに付設された４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、それぞれ１ラインあたりＮ／４個の画素の信号電荷を転送することになる。具体例として、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６の画素数をそれぞれ１ラインで７６００画素とすると、ＲＧＢの各色成分に対応する転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂではそれぞれ１ラインあたり３８００画素分の信号電荷を転送し、白黒に対応する転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄではそれぞれ１ラインあたり１９００画素分の信号電荷を転送することになる。
【００３５】
このように１つのラインセンサに対して複数の転送レジスタを付設することにより、１つのラインセンサに１つの転送レジスタを付設する場合に比較して原稿画像の読み取りを高速に行うことができる。また、白黒ラインセンサ２３の転送レジスタ数を、ＲＧＢの各ラインセンサ２３，２４，２５の転送レジスタ数の２倍とすることにより、白黒ラインセンサ２３から得られる信号電荷を転送レジスタで転送するときの段数が少なくなる。このため、白黒ラインセンサ２３から得られる信号電荷の転送効率を高めて、白黒画像の読み取りをより高速に行うことができる。
【００３６】
図４は本発明の実施形態に係る画像読取装置の機能構成を示すブロック図である。図４において、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３１は、予め与えられた制御プログラムにしたがって画像読取装置１全体の処理動作を制御するものである。このＣＰＵ３１は、主要な処理機能として、読取色モード選択機能と、露光周期可変機能と、解像度可変機能とを備えている。各機能の詳細については後段で詳しく説明する。ＣＰＵ３１には、図示しない複数のセンサが接続され、各々のセンサから画像読取装置１全体の動作を制御するうえで必要とされる検知信号が与えられる構成となっている。
【００３７】
上記複数のセンサの中には、例えば、原稿押さえ部３の開閉状態を検知する開閉検知センサ、被読み取り原稿の原稿サイズを検知する原稿サイズ検知センサ、原稿セット部６に原稿がセットされているか否かを検知する第１の原稿有無センサ（原稿サイズ検知センサと兼用可）、第１の原稿台４上に原稿が載置されているか否かを検知する第２の原稿有無センサ（原稿サイズ検知センサと兼用可）、副走査方向におけるキャリッジ１７，１８の位置を検知するキャリッジ位置検知センサ、原稿搬送部８での原稿詰まり等を検知するジャムセンサなど、各種のセンサが含まれる。
【００３８】
ＵＩ（ユーザ・インタフェース）３２は、ボタン、スイッチ等による入力部と表示部などを備える操作パネル（コントロールパネル）によって構成されるもので、画像読取装置１を操作するための操作情報、例えば読取開始、読取倍率、読取範囲、原稿サイズ、原稿色、原稿色判別などをユーザが指定する際に用いられる。原稿色の指定とは、読み取り対象となる原稿の画像が白黒であるかカラーであるかの指定であり、原稿色判別の指定とは、原稿色判別処理を実行するか否かの指定である。
【００３９】
水晶発振器３３は、ＣＣＤセンサ１６を駆動する際に基準となる基準クロックを生成するもので、この基準クロックは白黒用のタイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略称）３４とカラー用のタイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略称）３５にそれぞれ与えられる。ＴＧ３４，３５は、水晶発振器３３から与えられる基準クロックを用いて、ＣＣＤセンサ１６を駆動するための駆動信号を生成するものである。
【００４０】
この駆動信号には、白黒ラインセンサ２３に蓄積された信号電荷を読み出すためのタイミング信号や、ＲＧＢの各ラインセンサ２４，２５，２６に蓄積された信号電荷を読み出すためのタイミング信号、さらには信号電荷の読み出しによって得られる出力信号を選択するためのスイッチング信号や、出力後の電荷をリセットするためのリセット信号などが含まれる。また、ＴＧ３４，３５が生成するタイミング信号には、それぞれ上述したシフトパルスＳＨと転送クロックが含まれる。
【００４１】
上記２つのＴＧ３４，３５にはＣＰＵ３２から個別に制御指令が与えられ、この制御指令にしたがってＴＧ３４，３５がそれぞれ駆動信号を生成する。これにより、白黒ラインセンサ２３による画像の読み取り動作（信号電荷の蓄積、シフト、転送、出力などを含む一連の動作）と、カラーラインセンサ２４，２５，２６による画像の読み取り動作が、ＣＰＵ３１によって独立に制御される構成となっている。
【００４２】
ＣＣＤセンサ１６からは、上述した白黒の出力信号ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３，ＢＷ４とカラー（ＲＧＢ）の出力信号Ｒ１，Ｒ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ別系統で出力される。このうち、白黒の出力信号ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３Ｂ，ＢＷ４はアナログ処理回路３６−１，３６−２でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器(analog-to-digital Converter)３７−１，３７−２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。ちなみに、アナログ処理回路３６−１，３６−２及びＡ／Ｄ変換器３７−１，３７−２では、白黒ラインセンサ２３の画素列のうち、偶数番目の画素からの読み出しによって出力された出力信号Ｗ１，ＢＷ３と、奇数番目の画素からの読み出しよって出力された出力信号ＢＷ２，ＢＷ４をそれぞれ別々に処理する構成となっている。
【００４３】
一方、レッド成分の出力信号Ｒ１，Ｒ２はアナログ処理回路３８でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器３９でアナログ信号からデジタル信号に変換される。同様に、グリーン成分の出力信号Ｇ１，Ｇ２はアナログ処理回路４０でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器４１でアナログ信号からデジタル信号に変換され、ブルー成分の出力信号Ｂ１，Ｂ２はアナログ処理回路４２でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器４３でアナログ信号からデジタル信号に変換される。上記アナログ処理回路３６，３８，４０，４２には、それぞれサンプルホールド回路、ゲインコントロール回路、オフセットコントロール回路などが含まれる。
【００４４】
このようにしてデジタル化された白黒及びカラーの画像信号は画像処理回路４４に与えられる。画像処理回路４４は、これに入力された白黒及びカラーの画像信号に種々の画像処理を施して、白黒の画像信号を構成するＢＷ出力とカラーの画像信号を構成するＲ出力、Ｇ出力及びＢ出力を生成する。画像処理回路４４で行われる画像処理としては、ＣＣＤセンサ１６の感度ムラや照明系の照度ムラなどによる出力信号のバラツキを補正するシェーディング補正、ＣＣＤセンサ１６のラインセンサ間隔に対応した読取位置の補正（ギャップ補正）、ルックアップテーブルを用いたγ補正などに加えて、読み取り対象となる原稿の画像が白黒であるかカラーであるかを判別する（換言すると、読み取り対象となる原稿が白黒原稿であるかカラー原稿であるかを判別する）、いわゆる原稿色判別(ACS;Auto Color Selection)処理や、第２の読取方式（ＣＶＴ方式）で原稿の画像を読み取る際に第２の原稿台５上に付着したゴミ等の異物に起因して発生する黒スジの発生を検知したり当該黒スジを補正（除去）したりするための処理などが含まれる。
【００４５】
ここで、ＣＰＵ３１が備える読取色モード選択機能、露光周期可変機能及び解像度可変機能について順に説明する。先ず、読取色モード選択機能は、予め設定されたモード選択条件にしたがって画像の読取色モードを自動的に選択する機能である。画像の読取色モードとしては、カラー画像を読み取るときに適用されるカラーモードと白黒画像を読み取るときに適用される白黒モードがある。カラーモードは、原稿の画像をカラー画像として読み取るモードで、白黒モードは、原稿の画像を白黒画像として読み取るモードである。
【００４６】
これら２つの読取色モードのうち、ＣＰＵ３１は、ＵＩ３２を介して入力されるモード選択条件にしたがって、いずれか一方の読取色モード（白黒モード又はカラーモード）を選択する。具体的には、ユーザによるＵＩ３２の入力操作等により、原稿の画像が白黒であると指定された場合は白黒モードを選択し、カラーであると指定された場合はカラーモードを選択する。また、読み取り対象となる原稿の画像が白黒であるかカラーであるかを原稿色判別処理で判別する必要がある場合、即ちユーザがＵＩ３２を介して原稿色判別処理の実行を指定した場合は、その原稿の画像はカラー画像を前提として読み取る必要があるため、ＣＰＵ３１はカラーモードを選択して原稿画像の読み取りを実行し、画像処理回路４４にてその原稿の画像がカラー画像か白黒画像かを判別する。
【００４７】
露光周期可変機能は、白黒ラインセンサ２３の露光周期とカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期のうち、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期を基準（固定）として、白黒ラインセンサ２３の露光周期を読取色モードに応じて自動的に変更する機能である。この場合の読取色モードは、上記読取色モード選択機能により選択された読取色モード（白黒モード又はカラーモード）をいう。ＣＰＵ３１は、この露光周期可変機能を利用して白黒ラインセンサ２３の露光周期を白黒モードとカラーモードの場合で切り換えるように可変制御する。
【００４８】
具体的には、読取色モード選択機能によって白黒モードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の露光周期を第１の周期に設定する。また、読取色モード選択機能によってカラーモードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の露光周期を第１の周期よりも長い第２の周期に設定する。ＣＰＵ３１の露光周期可変機能においては、第１の周期が第２の周期の１／２となり、また第２の周期がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期と同一となるように、予め露光周期の変更条件が設定されている。
【００４９】
ちなみに、白黒ラインセンサ２３の露光周期は、当該白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用（垂直転送用）のシフトパルスＳＨの出力タイミングによって決まり、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期は、当該カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷読み出し用（垂直転送用）のシフトパルスＳＨの出力タイミングによって決まる。このことから、ＣＰＵ３１は、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用のシフトパルスＳＨの出力タイミング（出力周期）を変更することにより、当該白黒ラインセンサ２３の露光周期を可変制御する。
【００５０】
解像度可変機能は、白黒ラインセンサ２３の副走査方向の読取解像度（以下、副走査解像度と略称）とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査方向の読取解像度を、読取色モードに応じて自動的に切り換える機能である。この場合の読取色モードも、上記読取色モード選択機能により選択された読取色モード（白黒モード又はカラーモード）をいう。ＣＰＵ３１は、この解像度可変機能を利用して白黒ラインセンサ２３の副走査解像度とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度を、白黒モードとカラーモードの場合で切り換えるように可変制御する。
【００５１】
具合的には、読取色モード選択機能によって白黒モードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度がカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度よりも高くなるように設定する。また、読取色モード選択機能によってカラーモードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度が同一となるように設定する。ＣＰＵ３１の解像度可変機能においては、白黒モードを選択したときに、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度がカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度の２倍となり、またカラーモードを選択したときに白黒ラインセンサ２３の副走査解像度が白黒ラインセンサ、カラーラインセンサで共に同一となるように、予め解像度の変更条件が設定されている。
【００５２】
ちなみに、副走査解像度は、原稿の画像を光学走査系１４で副走査方向に読み取り走査するときの物理的な走査速度（以下、読取走査速度と記す）と、転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミングによって決まる。転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミングの間隔は1ライン周期に相当したものとなる。また、この１ライン周期内でラインセンサの各画素に信号電荷が蓄積されるため、1ライン周期はラインセンサの露光周期に相当したものとなる。一方、読取走査速度は、第１の原稿台４に載置された原稿の画像を読み取る場合、即ち第1の読取方式（プラテンスキャン方式）の場合は、光学走査系１４のキャリッジ１７，１８の移動速度によって決まり、原稿セット部６にセットされた原稿の画像を読み取る場合、即ち第２の読取方式（ＣＶＴ方式）の場合は、原稿搬送部８の駆動により第２の原稿台５上を移動する原稿の移動速度によって決まる。
【００５３】
このことから、ＣＰＵ３１は、第1の読取方式の場合は、転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミング（ラインセンサの露光周期）と合わせて、光学走査系１４の駆動源となるキャリッジ移動モータの回転数を変更することにより、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６の副走査解像度を可変制御し、第２の読取方式の場合は、転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミング（ラインセンサの露光周期）と合わせて、原稿搬送部８の駆動源となる原稿搬送用モータの回転数を変更することにより、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６の副走査解像度を可変制御する。
【００５４】
続いて、ＣＰＵ３１の制御処理に基づく画像読取装置１の動作について説明する。先ず、ユーザが第１の原稿台４上に原稿を載置してＵＩ３２の読取開始ボタンを押すと、これを受けてＣＰＵ３１は、原稿画像の読取方式として第1の読取方式を選択し、これに基づく制御命令を各種のドライバ回路（例えば、照明制御用、キャリッジ移動制御用などのドライバ回路）に与える。また、ユーザが原稿セット部６に原稿をセットしてＵＩ３２の読取開始ボタンを押すと、これを受けてＣＰＵ３１は、原稿画像の読取方式として第２の読取方式を選択し、これに基づく制御命令を各種のドライバ回路（原稿搬送制御用、照明制御用、キャリッジ移動制御用などのドライバ回路）に与える。
【００５５】
さらに、ＣＰＵ３１は、上記読取方式の選択と合わせて、ＵＩ３２からの入力情報を基に読取色モード（白黒モード、カラーモード）の選択を行う。即ち、ＵＩ３２の読取開始ボタンが押されたときに、それに先立つユーザの入力操作により、原稿色が白黒で指定されていた場合は白黒モードを選択し、原稿色がカラーで指定されていた場合や原稿色判別処理の実行が指定されていた場合はカラーモードを選択する。そして、白黒モードを選択した場合は、白黒ラインセンサ２３をメインセンサ、カラーラインセンサ２４，２５，２６をサブセンサとしてＣＣＤセンサ１６の駆動を制御し、カラーモードを選択した場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６をメインセンサ、白黒ラインセンサ２３をサブセンサとしてＣＣＤセンサ１６の駆動を制御する。また、白黒モード選択時には、サブセンサとなるカラーラインセンサ２４，２５，２６からのセンサ出力信号を黒スジの発生検知及び補正のためのセンサ出力信号として用い、カラーモード選択時には、サブセンサとなる白黒ラインセンサ２３からのセンサ出力信号を黒スジの発生検知及び補正のためのセンサ出力信号として用いる。
【００５６】
先ず、ＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合は、図５に示すように、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用のシフトパルスBW-SH1を所定のライン周期T1でＴＧ３４から出力させるとともに、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷転送用の転送クロックBW-CLK1を、周波数F1でＴＧ３４から出力させる。また、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷読み出し用のシフトパルスCL-SHを、基準となるライン周期T2でＴＧ３５から出力させるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷転送用の転送クロックCL-CLKを、周波数F2でＴＧ３５から出力させる。さらに、上述した読取方式として、第1の読取方式を選択した場合はキャリッジ１７，１８の移動による画像の読取走査速度を、第２の読取方式を選択した場合は原稿の移動による画像の読取走査速度を、それぞれ第１の速度に設定する。
【００５７】
この白黒モードにおいては、白黒ラインセンサ２３の露光周期がシフトパルスBW-SH1の出力タイミングに応じて第1の周期「T1」に設定されるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期がシフトパルスCL-SHの出力タイミングに応じて基準周期「T2」に設定される。この場合、両者の関係はT2＝T1×２、つまり白黒ラインセンサ２３の露光周期T1がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2の１／２の関係となっている。また、白黒ラインセンサ２３の露光周期T1とカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2は互いに同期している。一方、白黒ラインセンサ２３に対応する転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの電荷転送周波数（転送クロックBW-CLK1の周波数）F1は、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂの電荷転送周波数（転送クロックCL-CLKの周波数）F2と同一の関係となっている。
【００５８】
このことから、ＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３においては、露光周期T1内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスBW-SH1にしたがって４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された後、各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄで転送クロックBW-CLK1にしたがってライン方向に順次転送される。このため、黒ラインセンサ２３の画素数をＮ個とすると、露光周期T1内では各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにより１／４Ｎ個分ずつの信号電荷が転送される。したがって、露光周期T1内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷が出力されることになる。
【００５９】
また、レッド成分に対応するカラーラインセンサ２４においては、露光周期T2内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスCL-SHにしたがって２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂに読み出された後、各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂで転送クロックCL-CLKにしたがってライン方向に順次転送される。このため、カラーラインセンサ２４の画素数をＮ個とすると、露光周期T2内では各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂにより１／２Ｎ個分ずつの信号電荷が転送される。したがって、露光周期T2内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷が出力されることになる。この点はグリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５やブルー成分に対応するカラーラインセンサ２６でも同様である。
【００６０】
以上のことから、ＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３の２ライン周期（T1×２）がカラーラインセンサ２４，２５，２６の1ライン周期(T2）となるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６で1ライン分の信号電荷を出力する期間中に、白黒ラインセンサ２３では２ライン分の信号電荷を出力することになる。
【００６１】
また、白黒モード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT1のレベルを「V1」、グリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTのレベルを「V2」とすると、これらの出力レベルの大小関係（高低関係）は、上述した露光周期T1,T2の違いからV1≒V2／２の関係、つまり白黒ラインセンサ２３の出力レベルV1がカラーラインセンサ２５の出力レベルV2のほぼ半分となる。
【００６２】
また、白黒モード選択時における副走査解像度は、白黒ラインセンサ２３のライン周期T1がカラーラインセンサ２４，２５，２６のライン周期T2の１／２となっているため、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度がカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度の２倍となる。このため、白黒モード選択時において、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度を６００ｄｐｉとした場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度が３００ｄｐｉとなる。
【００６３】
このようにＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2のほぼ中間部で、白黒ラインセンサ２３の垂直転送（転送レジスタへの信号電荷の読み出し）が行われるものの、メインとなる白黒ラインセンサ２３の垂直転送はカラーライン２４，２５，２６の垂直転送と同じ期間に行われ、しかも白黒ラインセンサ２３の露光周期T1内ではカラーラインセンサ２４，２５，２６の垂直転送が行われることがない。このため、白黒ラインセンサ２３をメインとした白黒のセンサ出力信号にカラーラインセンサ２４，２５，２６側での垂直転送に起因するノイズが回り込むことがない。よって、白黒モード選択時には、白黒ラインセンサ２３を用いて白黒画像を高品質に読み取ることができる。
【００６４】
また、白黒ラインセンサ２３に４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを付設して、各々の画素から読み出した信号電荷を並列的に転送することにより、白黒画像の読み取りを高速に行うことができる。さらに、ＣＰＵ３１の解像度可変機能により、白黒画像を高い解像度をもって読み取ることができる。ただし、黒スジの発生検知や補正処理に際しては、白黒ラインセンサ２３と同等の色分解特性を有するグリーン成分対応のラインセンサ２５の出力信号を用いるため、このラインセンサ２５からの出力信号に対しては白黒ラインセンサ２３側からのノイズの回り込みを考慮することが望ましい。
【００６５】
一方、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合は、図６に示すように、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用のシフトパルスBW-SH2を所定のライン周期T3でＴＧ３４から出力させるとともに、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷転送用の転送クロックBW-CLK2を、周波数F1でＴＧ３４から出力させる。また、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷読み出し用のシフトパルスCL-SHを、基準となるライン周期T2でＴＧ３５から出力させるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷転送用の転送クロックCL-CLKを、周波数F2でＴＧ３５から出力させる。
【００６６】
さらに、上述した読取方式として、第1の読取方式を選択した場合はキャリッジ１７，１８の移動による画像の読取走査速度を、第２の読取方式を選択した場合は原稿の移動による画像の読取走査速度を、それぞれ白黒モードの場合（第１の速度）よりも遅い第２の速度に設定する。具体的には、第１の速度に対して、その１／２の速度となるように第２の速度を設定する。
【００６７】
このカラーモードにおいては、白黒ラインセンサ２３の露光周期がシフトパルスBW-SH2の出力タイミングに応じて第２の周期「T3」に設定されるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期がシフトパルスCL-SHの出力タイミングに応じて「T2」に設定される。この場合、両者の関係はT3=T2、つまり白黒ラインセンサ２３の露光周期T3がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2と同一の関係となっている。また、白黒ラインセンサ２３の露光周期T3とカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2は互いに同期している。さらに、カラーモードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期（第２の周期）T3は、先述した白黒モードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期（第1の周期）T1よりも長く、両者の関係はT1=T3／２、つまり白黒モードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期T1がカラーモードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期T3の１／２の関係となっている。
【００６８】
この場合、ＣＰＵ３１では、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの個数を変えることにより、白黒モードの場合とカラーモードの場合で白黒ラインセンサ２３の露光周期を変更する。具体的には、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの個数が、白黒モードの場合に比較してカラーモードの場合が２倍となるように変えることにより、白黒ラインセンサ２３の露光周期（第1の周期と第２の周期）の関係がT1=T3／２となるように変更する。
【００６９】
一方、白黒ラインセンサ２３に対応する転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの電荷転送周波数F1は、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂの電荷転送周波数F2と同一の関係となっている。また、カラーモードにおける各ラインセンサ２３，２４，２５，２６の電荷転送周波数F1,F2は、先述した白黒モードにおける各ラインセンサ２３，２４，２５，２６の電荷転送周波数F1,F2と同一になっている。
【００７０】
このことから、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３においては、露光周期T3内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスBW-SH2にしたがって４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された後、各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄで転送クロックBW-CLK2にしたがってライン方向に順次転送される。このとき、カラーモードでの電荷転送周波数F1が白黒モードの場合と同一に設定されているため、各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された信号電荷は露光周期T3の中間部で全て転送されることになる。このため、露光周期T3の後半部分では転送レジスタでの空転送によって信号電荷が実質ゼロの黒レベルの信号が出力される。また、白黒ラインセンサ２３の画素数をＮ個とすると、露光周期T3内では各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにより１／４Ｎ個分ずつの信号電荷（ダミー信号を除く）が転送される。したがって、露光周期T3内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷が出力されることになる。
【００７１】
また、レッド成分に対応するカラーラインセンサ２４においては、先述の白黒モードの場合と同様に、露光周期T2内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスCL-SHにしたがって２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂに読み出された後、各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂで転送クロックCL-CLKにしたがってライン方向に順次転送される。このため、カラーラインセンサ２４の画素数をＮ個とすると、露光周期T2内では各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂにより１／２Ｎ個分ずつの信号電荷が転送される。したがって、露光周期T2内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷（白黒ラインセンサ２３の場合と同数の信号電荷）が出力されることになる。この点はグリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５やブルー成分に対応するカラーラインセンサ２６でも同様である。
【００７２】
以上のことから、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３の1ライン周期(T3)がカラーラインセンサ２４，２５，２６の1ライン周期(T2)となるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６で1ライン分の信号電荷を出力する期間中に、白黒ラインセンサ２３でも1ライン分の信号電荷を出力することになる。
【００７３】
また、カラーモード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT2のレベルを「V3」、グリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTのレベルを「V2」とすると、これらの出力レベルの大小関係（高低関係）は、上述した露光周期T3,T2の共通性からV3≒V2の関係、つまり白黒ラインセンサ２３の出力レベルV3がカラーラインセンサ２５の出力レベルV2とほぼ同一レベルとなる。
【００７４】
また、カラーモード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力レベルV3は、先述した白黒モード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力レベルV1よりも大きく、両者の相対比較ではV3≒V1×２の関係となる。さらに、カラーモード選択時における副走査解像度は、白黒ラインセンサ２３の露光周期T3がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2と同一となっているため、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度も同一となる。
【００７５】
また、読取走査速度としては白黒モードの場合の１／２の速度となっているため、カラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度は、白黒モードの場合の２倍となる。このため、カラーモード選択時において、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度を６００ｄｐｉとした場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度も６００ｄｐｉとなる。
【００７６】
このようにＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合は、メインとなるカラーラインセンサ２４，２５，２６の垂直転送が白黒ラインセンサ２３の垂直転送と同じ期間で行われ、しかも両者の垂直転送が同期して行われるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2内で白黒ラインセンサ２３の垂直転送が行われることがない。このため、カラーラインセンサ２４，２５，２６をメインとしたカラーのセンサ出力信号に白黒ラインセンサ２３側での垂直転送に起因するノイズが回り込むことがない。よって、カラーモード選択時には、カラーラインセンサ２４，２５，２６を用いてカラー画像を高品質に読み取ることができる。
【００７７】
また、ＣＰＵ３１の解像度可変機能により、カラー画像を高い解像度をもって読み取ることができる。さらに、黒スジの発生検知や補正処理に際しては、グリーン成分対応のカラーラインセンサ２５と同等の色分解特性を有する白黒ラインセンサ２３の出力信号を用いることができる。この場合、カラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTと白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT2が同等の出力レベル（V3≒V1）となるため、両者の相対的な比較により黒スジの発生検知及び補正処理を高精度に行うことができる。
【００７８】
なお、上記実施形態では、ＣＰＵ３１において、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの個数を変えることにより、白黒モードの場合とカラーモードの場合で白黒ラインセンサ２３の露光周期を変更するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの周波数を変えることにより、白黒モードの場合とカラーモードの場合で白黒ラインセンサ２３の露光周期を変更するものとしてもよい。具体的には、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合、図７に示すように、白黒ラインセンサ２３における１ライン周期内の転送クロックBW-CLK3の周波数F3を白黒モードの場合（周波数F1）の１／２に設定することにより、白黒ラインセンサ２３の露光周期（第1の周期と第２の周期）の関係がT1=T3／２となるように変更する。
【００７９】
この図７に示すタイミングチャートにしたがってＣＣＤセンサ１６を駆動した場合でも、上記同様にカラーモード選択時において、メインとなるカラーラインセンサ２４，２５，２６の垂直転送が白黒ラインセンサ２３の垂直転送と同じ期間で行われ、しかも両者の垂直転送が同期して行われるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2内で白黒ラインセンサ２３の垂直転送が行われることがない。このため、カラーラインセンサ２４，２５，２６をメインとしたカラーのセンサ出力信号に白黒ラインセンサ２３側での垂直転送に起因するノイズが回り込むことがない。よって、カラーモード選択時には、カラーラインセンサ２４，２５，２６を用いてカラー画像を高品質に読み取ることができる。また、ＣＰＵ３１の解像度可変機能により、カラー画像を高い解像度をもって読み取ることができる。さらに、黒スジの発生検知や補正処理に際しては、グリーン成分対応のカラーラインセンサ２５と同等の色分解特性を有する白黒ラインセンサ２３の出力信号を用いることで、カラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTと白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT3が同等の出力レベル（V4≒V1）となるため、両者の相対的な比較により黒スジの発生検知及び補正処理を高精度に行うことができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、読取色モード選択手段によって選択された読取色モードに応じて白黒ラインセンサの露光周期を露光周期可変手段で変更することにより、白黒モード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同じ期間にカラーラインセンサの垂直転送を実行させ、カラーモード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同期してカラーラインセンサの垂直転送を実行させることができる。これにより、カラー画像や白黒画像の読み取り品質を低下させることなく、白黒画像の読み取りを高速化させることが可能となる。この結果、カラー画像を読み取る場合の読み取り品質の維持・向上と、白黒画像を読み取る場合の生産性の向上を両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る画像読取装置の構成例を示す概略図である。
【図２】 本発明の実施形態で採用した画像読取用のセンサ構成を示す概略図である。
【図３】 本発明の実施形態で採用したセンサ構成の詳細を示す図である。
【図４】 本発明の実施形態に係る画像読取装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】 白黒モードでのセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】 カラーモードでのセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】 カラーモードでのセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の他の例を示すタイミングチャートである。
【図８】 従来におけるセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…画像読取装置、８…原稿搬送部、１４…光学走査系、１５…結像レンズ、１６…ＣＣＤセンサ、２３…白黒ラインセンサ、２４，２５，２６…カラーラインセンサ、２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…転送レジスタ、３１…ＣＰＵ、３２…ＵＩ、３４，３５…ＴＧ（タイミングジェネレータ）、４４…画像処理回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像を光学的に読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機やスキャナ装置等に用いられる画像読取装置として、カラー画像の読み取りが行えるものが普及しつつある。この種の画像読取装置では、光の三原色であるＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の各色成分に対応する３ライン構成のＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサを用いて、カラー画像の読み取りと白黒画像の読み取りの両方を行うものが公知となっている。
【０００３】
一般に、画像読取装置で原稿の画像を読み取る場合、カラー画像では高品位の読み取り品質が求められるのに対し、白黒画像では読み取りの高速性が求められることが多い。ところが、上述のように３ライン構成のＣＣＤセンサを用いて原稿の画像を読み取る場合は、ＣＣＤセンサから得られる各色成分の出力信号から白黒の画像データを生成するため、読み取り対象となる原稿の画像が白黒画像であっても、読み取り速度としてはカラー画像を読み取るときと同等になる。したがって、白黒画像を高速に読み取るという要求に十分に応えることができない。
【０００４】
そこで近年においては、ＲＧＢの各色成分に対応する３つのカラーラインセンサに加えて、一つの白黒ラインセンサを設けた４ライン構成のＣＣＤセンサを採用することにより、白黒画像の読み取りを高速化する技術が提案されている。一例として、特開２００１−１４４９００号公報においては、上記４ライン構成のイメージセンサを採用するとともに、白黒ラインセンサの画素数をカラーラインセンサの画素数の２倍とし、かつ白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期の１／２とすることにより、白黒画像の読み取りを高解像で高速に行う技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された技術では、白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期の１／２としているため、カラーラインセンサの露光周期のほぼ中間部で白黒ラインセンサの信号電荷を垂直転送することになる。このため、カラーラインセンサからの出力信号に白黒ラインセンサ側からの不要なノイズが回り込み、カラー画像の読み取り品質を低下させる恐れがある。
【０００６】
また、４ライン構成のＣＣＤセンサを用いて白黒画像とカラー画像の両方を高速に読み取るには、図８に示すように、白黒ラインセンサに対応する電荷読み出し用のシフトパルス（垂直転送用のパルス）BW-SHと、カラーラインセンサに対応する電荷読み出し用のシフトパルス（垂直転送用のパルス）CL-SHをそれぞれ個別のタイミングで出力すればよいが、そうした場合は白黒ラインセンサの露光周期Taとカラーラインセンサの露光周期Tbの同期がとれなくなる。そのため、白黒ラインセンサからの出力信号BW-OUTにカラーラインセンサ側での垂直転送によるノイズが回り込んだり、カラーラインセンサからの出力信号CL-OUTに白黒ラインセンサ側での垂直転送によるノイズが回り込んだして、白黒画像の読み取り品質とカラー画像の読み取り品質の両方を低下させる恐れがある。なお、図８のタイミングチャートでは、白黒ラインセンサに対応する転送クロックBW-CLKの周波数F1とカラーラインセンサに対応する転送クロックCL-CLKの周波数F2が同一になっている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、カラー画像や白黒画像の読み取り品質を低下させることなく、白黒画像の読み取りを高速に行うことができる画像読取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】
本発明に係る画像読取装置は、カラーラインセンサと白黒ラインセンサとを有する撮像部を用いて原稿の画像を画み取る読取手段と、この読取手段による画像の読取色モードとして、カラー画像を読み取るときに適用されるカラーモードと白黒画像を読み取るときに適用される白黒モードのうちのいずれか一方を選択する読取色モード選択手段と、この読取色モード選択手段によって選択された読取色モードがカラーモード及び白黒モードのいずれであってもカラーラインセンサの露光周期を固定とし、読取色モード選択手段によって選択された読取色モードに応じて白黒ラインセンサの露光周期を、カラーラインセンサの露光周期を基準に変更する露光周期可変手段とを備え、露光周期可変手段は、選択された読取色モードがカラーモードの場合は、白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期と同一にし、選択された読取色モードが白黒モードの場合は、白黒ラインセンサの露光周期をカラーラインセンサの露光周期の１／２とするように、白黒ラインセンサの露光周期を変更することにより、白黒モードの選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同じ期間にカラーラインセンサの垂直転送を実行させ、カラーモードの選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同期してカラーラインセンサの垂直転送を実行させる構成となっている。
【０００９】
上記構成の画像読取装置においては、読取色モード選択手段によって選択された読取色モード（白黒モード、カラーモード）に応じて白黒ラインセンサの露光周期を露光周期可変手段で変更することにより、白黒モード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同じ期間にカラーラインセンサの垂直転送を実行させ、カラーモード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同期してカラーラインセンサの垂直転送を実行させることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係る画像読取装置の構成例を示す概略図である。図示した画像読取装置１は、読取手段を内蔵する装置本体２と、この装置本体２上でヒンジ機構等により開閉自在に支持された原稿押さえ部３とを備えて構成されている。装置本体２の上面部には第１の原稿台（プラテンガラス）４と第２の原稿台５が並設されている。これら第１，第２の原稿台４，５は、いずれも光透過性を有するガラス（透明ガラス等）を用いて構成されている。
【００１２】
原稿押さえ部３は、第１の原稿台４上に載置された原稿を上から押さえるときにユーザによって開閉操作されるものである。この原稿押さえ部３には、原稿セット部６と、原稿排出部７と、原稿搬送部８とが設けられている。原稿セット部６は、第２の読取方式（後述）にしたがって読み取られる原稿（原稿束）がセットされる部分である。原稿排出部７は、第２の読取方式によって読み取られた原稿が排出される部分である。原稿セット部６と原稿排出部７は、原稿押さえ部３で上下の位置関係に配置されている。
【００１３】
原稿搬送部８は、原稿セット部６にセットされた原稿を搬送路Ｒに沿って一枚ずつ搬送するとともに、この搬送した原稿を第２の原稿台５上で移動させた後、最終的に原稿排出部７に向けて原稿を排出するものである。この原稿搬送部８には、繰り出しローラ９、第１の搬送ローラ１０、レジストローラ１１、第２の搬送ローラ１２、排出ローラ１３が設けられている。
【００１４】
繰り出しローラ９は、原稿セット部６にセットされた原稿を搬送路Ｒ上に繰り出すものである。第１の搬送ローラ１０は、繰り出しローラ９によって繰り出された原稿を搬送路Ｒに沿ってレジストローラ１１側に搬送するものである。レジストローラ１１は、第１の搬送ローラ１０によって搬送された原稿を第２の原稿台５上に送り出すものである。第２の搬送ローラ１２は、レジストローラ１１の送り出しによって第２の原稿台５上を通過した原稿を受け取って排出ローラ１３側に搬送するものである。排出ローラ１３は、第２の搬送ローラ１２によって搬送された原稿を受け取って原稿排出部７に排出するものである。
【００１５】
なお、上記複数のローラ９〜１３を用いて構成される原稿搬送部８は、各々のローラの回転によって原稿を搬送し、かつこの搬送時において原稿を第２の原稿台５上で移動させる基本的な搬送機能の他、両面読取のために原稿面を表裏反転させる反転機能と、この反転機能によって反転させた原稿面の向きを元通りに戻して原稿排出部７に排出する整合機能を備えている。ただし、反転機能と整合機能に関しては本発明の要旨に直接関連しないため、詳しい説明を省略する。
【００１６】
装置本体２の内部には、原稿の画像を光学的に読み取る読取手段として、光学走査系１４、結像レンズ１５及びＣＣＤセンサ１６が設けられている。光学走査系１４は、それぞれ副走査方向Ｙ（図の左右方向）に移動可能に支持されたフルレートキャリッジ１７とハーフレートキャリッジ１８を用いて構成されている。フルレートキャリッジ１７にはランプ１９と第１ミラー２０が搭載され、ハーフレートキャリッジ１８には第２ミラー２１と第３ミラー２２が搭載されている。
【００１７】
フルレートキャリッジ１７とハーフレートキャリッジ１８は、互いに共通のキャリッジ移動用モータを駆動源として副走査方向Ｙに移動するものである。その際、ハーフレートキャリッジ１８はフルレートキャリッジ１７の１／２の移動量（移動速度）をもって移動し、これによって副走査方向Ｙのいずれの位置にキャリッジ１７，１８が移動した状態でも、第1の原稿台４上の原稿面からＣＣＤセンサ１６の受光面までの光路長が常に一定に保持される構成となっている。
【００１８】
ランプ１９は、読み取り対象となる原稿に向けて光（照明光）を照射する光源となるもので、例えば３波長の白色光を発するキセノンランプによって構成される。ランプ１９からの光照射によって原稿面で反射した光は、第１ミラー２０、第２ミラー２１及び第３ミラー２２で順に反射される。結像レンズ１５は、第３ミラー２２によって反射された光を所定の縮小倍率でＣＣＤセンサ１６の受光面に結像させるものである。ＣＣＤセンサ１６は、原稿の画像を光学的に読み取るための撮像素子（イメージセンサ）である。
【００１９】
上記構成の画像読取装置１において、第１の原稿台４上に載置された原稿の画像を第1の読取方式にしたがって読み取る場合は、光学走査系１４を予め設定されたホームポジション（図１の左端）から第１の原稿台４に沿って副走査方向Ｙに移動させることにより、第１の原稿台４上に載置された原稿の画像を、光学走査系１４、結像レンズ１５及びＣＣＤセンサ１６によって光学的に読み取り走査する。この第1の読取方式は、「プラテンスキャン方式」や「フラットベッドスキャン方式」とも呼ばれる。
【００２０】
また、原稿セット部６にセットされた原稿の画像を第２の読取方式にしたがって読み取る場合は、光学走査系１４を副走査方向Ｙの所定の位置（ホームポジション又はその近傍）に停止させる一方、原稿搬送部８の搬送動作によって原稿セット部６から１枚ずつ原稿を搬送して第２の原稿台５上に送り込み、この第２の原稿台５上を一定の速度で移動する原稿の画像を、光学走査系１４、結像レンズ１５及びＣＣＤセンサ１６によって光学的に読み取り走査する。この第２の読取方式は、「ＣＶＴ(Constant Velocity Transfer)方式」や「原稿流し読み方式」とも呼ばれ、この場合はフルレートキャリッジ１７に搭載された第１のミラー２０のほぼ直上位置が原稿画像の読取位置となる。
【００２１】
図２は本発明の実施形態で採用した画像読取用のセンサ構成を示す概略図である。図示のように、ＣＣＤセンサ１６は、４つのラインセンサを備えた構成（４ライン構成）となっている。即ち、ＣＣＤセンサ１６の受光部には、１つの白黒ラインセンサ２３と、３つのカラーラインセンサ２４，２５，２６とが設けられている。これら計４つのラインセンサ２３，２４，２５，２６は、主走査方向（図の左右方向）に沿って互いに平行に配列されている。主走査方向は、副走査方向に対して直交する方向となる。
【００２２】
白黒ラインセンサ２３は、白黒画像を読み取るときに適用される白黒モードでメインとなるセンサである。カラーラインセンサ２４，２５，２６は、カラー画像を読み取るときに適用されるカラーモードでメインとなるセンサである。即ち、白黒モードで原稿の画像を読み取った場合は、白黒ラインセンサ２３で読み取られた白黒の画像データが読み取り結果として採用され、カラーモードで原稿の画像を読み取った場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６で読み取られたカラーの画像データが読み取り結果として採用される。ただし、読取色モードが白黒モードとカラーモードのいずれであっても、原稿の画像は、白黒ラインセンサ２３とカラーラインセンサ２４，２５，２６の双方でほぼ同時に読み取られる。
【００２３】
３つのカラーラインセンサ２４，２５，２６は、それぞれＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の各色成分に対応している。また、白黒用及びカラー用の各ラインセンサ２３，２４，２５，２６は、所定の大きさの画素（感光画素）を所定のピッチで複数個直線状に配列して構成されるもので、１つの画素が１つの受光素子（フォトダイオード等）に対応している。
【００２４】
３つのラインセンサ２４，２５，２６は、それぞれ異なる色分解特性を有している。即ち、レッド成分に対応するラインセンサ（以下、Ｒラインセンサともいう）２４は、画素列上にレッド成分の光のみを透過するカラーフィルタ（色分解フィルタ）を有し、グリーン成分に対応するラインセンサ（以下、Ｇラインセンサともいう）２５は、画素列上にグリーン成分の光のみを透過するカラーフィルタを有し、ブルー成分に対応するラインセンサ（以下、Ｂラインセンサともいう）２６は、画素列上にブルー成分の光のみを透過するカラーフィルタを有している。これに対して、白黒ラインセンサ２３は、画素列上にグリーン成分の光のみを透過するカラーフィルタを有している。つまり、白黒ラインセンサ２３は、Ｇラインセンサ２５と同じ色分解特性を有している。
【００２５】
白黒ラインセンサ２３に、Ｇラインセンサ２５と同じ色分解特性をもたせる理由は次のような事情による。先ず、白黒ラインセンサ２３単体で考えるとカラーフィルタを設けない構成も考えられるが、そうした場合は白黒ラインセンサ２３のセンサ感度が、他の３つのラインセンサ２４，２５，２６と比べて大きくなる。このため、カラー画像の読み取りで必要とされる白色の照明光では、白黒ラインセンサ２３の出力だけが飽和してしまう恐れがある。また、これを避けるために照明光の光量を下げると、他の３つのラインセンサ２４，２５，２６で受光量が不足し、ＲＧＢ出力のＳＮ(Signal-to-Noise)が劣化してしまう。このため、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６におけるセンサ感度の設計が非常に難しいものとなる。
【００２６】
また、第２の読取方式による画像の読み取りでは、第２の原稿台５上にゴミ等の異物が付着していると、この異物が継続的に読み取られて黒スジの発生を招くことがある。こうした黒スジの発生を防止するために、原稿搬送部８によって第２の原稿台５上に送られた原稿の画像を、白黒ラインセンサ２３とＲＧＢのラインセンサ２４，２５，２６でほぼ同時に読み取り、その読み取った画像データを相対的に比較して黒スジの発生やこれを除去するための補正を行うことが考えられる。そうした場合、読み取り画像データの比較対象となるラインセンサのセンサ感度が異なると、同じ画像を読み取ってもセンサ出力に差が生じるため、相対的なレベル比較が困難になる。
【００２７】
これに対して、白黒ラインセンサ２３にグリーン成分の光を透過するカラーフィルタを設けた場合は、このセンサ感度（センサ出力特性）がＧラインセンサ２５と等しくなるため、照明光の光量を下げなくても、白黒ラインセンサ２３での出力の飽和を回避することができる。また、黒スジの発生防止策としても、同じ色分解特性を有するラインセンサ２３，２５で読み取った画像データを用いて相対的なレベル比較ができるため、黒スジの発生検知や補正処理を適切に行うことが可能となる。
【００２８】
さらに、ＲＧＢの各色成分に対応するカラーフィルタのうち、グリーン成分に対応するカラーフィルタを白黒ラインセンサ２３に採用した場合は、他の色成分（レッド成分、ブルー成分）に対応するカラーフィルタに比較して分光特性の領域が広く、しかもより大きな出力信号が得られる。このため、可視光領域のほぼ全域（４００〜７００ｎｍ程度）にわたって原稿の画像を良好なＳＮ比で読み取ることができる。ただし、センサ感度のレベル合わせを適切に行った場合は、白黒ラインセンサ２３の構成として、カラーフィルタ無しの構成や、他の色成分（レッド成分、ブルー成分）に対応するカラーフィルタを用いた構成としてもかまわない。
【００２９】
上記４ライン構成のＣＣＤセンサ１６においては、図３に示すように、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６での光電変換によって生成された信号電荷を読み出して転送するための電荷転送レジスタ（以下、転送レジスタと略称）が設けられている。ここで、ＲＧＢの各ラインセンサ２４，２５，２６に対応する転送レジスタの数をそれぞれＭ個とすると、白黒ラインセンサ２３の転送レジスタの数は２Ｍ個となっている。つまり、白黒ラインセンサ２３はカラーのラインセンサ２４，２５，２６に比べて２倍の転送レジスタを有している。
【００３０】
具体的には、Ｒラインセンサ２４に対しては、その片側（白黒ラインセンサ２３との間）に２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂが、Ｇラインセンサ２５に対しては、Ｒラインセンサ２４と反対側にＢラインセンサ２６を介して２つの転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂが、Ｂラインセンサ２６に対しては、Ｇラインセンサ２５と反対側に上記転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂを介して２つの転送レジスタ２９Ａ，２９Ｂがそれぞれ付設されている。また、白黒ラインセンサ２３に対しては、その片側に（Ｒラインセンサ２４と反対側に）４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが付設されている。この場合、カラーのラインセンサ２４，２５，２６は互いに１ラインずつの間隔で隣接状態に配置され、白黒ラインセンサ２３とＧラインセンサ２５とは１２ラインの間隔で配置されている。
【００３１】
これにより、Ｒラインセンサ２４においては、奇数番目（ＯＤＤ）の画素と偶数番目（ＥＶＥＮ）の画素を２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂに振り分けて並列に出力可能となっている。同様に、Ｇラインセンサ２５においては、奇数番目の画素と偶数番目の画素を２つの転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂに振り分けて並列に出力可能となっており、Ｂラインセンサ２６においても、奇数番目の画素と偶数番目の画素を２つの転送レジスタ２９Ａ，２９Ｂに振り分けて並列に出力可能となっている。一方、白黒ラインセンサ２３においては、奇数番目の画素を２つの転送レジスタ（例えば、転送レジスタ３０Ａ，３０Ｃ）に振り分ける一方、偶数番目の画素を他の２つの転送レジスタ（例えば、転送レジスタ３０Ｂ，３０Ｄ）に振り分けて並列に出力可能となっている。
【００３２】
その際、白黒ラインセンサ２３に付設された４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにそれぞれ信号電荷をシフト（読み出し）させるためのシフトパルスＳＨは１０種類ほど必要になる。また、カラーのラインセンサ２４，２５，２６に付設された転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂにそれぞれ信号電荷をシフトさせるためのシフトパルスＳＨは１０種類ほど必要になる。
【００３３】
さらに、各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された信号電荷をそれぞれライン方向に順次転送するための転送クロックも必要になる。この転送クロックにしたがって、転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄからは増幅器を介して白黒の出力信号ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３，ＢＷ４が並列に出力される。また、転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂからは増幅器を介してレッド成分の出力信号Ｒ１，Ｒ２が並列に出力され、転送レジスタ２８Ａ，２８Ｂからは増幅器を介してグリーン成分の出力信号Ｇ１，Ｇ２が並列に出力され、転送レジスタ２９Ａ，２８Ｂからは増幅器を介してブルー成分の出力信号Ｂ１，Ｂ２が並列に出力される。
【００３４】
以上のことから、Ｒラインセンサ２４の画素数をＮ個とすると、これに付設された２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ１ラインあたりＮ／２個の画素の信号電荷を転送することになる。この点は、Ｇラインセンサ２５とＢラインセンサ２６でも同様である。これに対して、白黒ラインセンサ２３の画素数を上記Ｒラインセンサ２４と同じＮ個とすると、これに付設された４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、それぞれ１ラインあたりＮ／４個の画素の信号電荷を転送することになる。具体例として、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６の画素数をそれぞれ１ラインで７６００画素とすると、ＲＧＢの各色成分に対応する転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂではそれぞれ１ラインあたり３８００画素分の信号電荷を転送し、白黒に対応する転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄではそれぞれ１ラインあたり１９００画素分の信号電荷を転送することになる。
【００３５】
このように１つのラインセンサに対して複数の転送レジスタを付設することにより、１つのラインセンサに１つの転送レジスタを付設する場合に比較して原稿画像の読み取りを高速に行うことができる。また、白黒ラインセンサ２３の転送レジスタ数を、ＲＧＢの各ラインセンサ２３，２４，２５の転送レジスタ数の２倍とすることにより、白黒ラインセンサ２３から得られる信号電荷を転送レジスタで転送するときの段数が少なくなる。このため、白黒ラインセンサ２３から得られる信号電荷の転送効率を高めて、白黒画像の読み取りをより高速に行うことができる。
【００３６】
図４は本発明の実施形態に係る画像読取装置の機能構成を示すブロック図である。図４において、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３１は、予め与えられた制御プログラムにしたがって画像読取装置１全体の処理動作を制御するものである。このＣＰＵ３１は、主要な処理機能として、読取色モード選択機能と、露光周期可変機能と、解像度可変機能とを備えている。各機能の詳細については後段で詳しく説明する。ＣＰＵ３１には、図示しない複数のセンサが接続され、各々のセンサから画像読取装置１全体の動作を制御するうえで必要とされる検知信号が与えられる構成となっている。
【００３７】
上記複数のセンサの中には、例えば、原稿押さえ部３の開閉状態を検知する開閉検知センサ、被読み取り原稿の原稿サイズを検知する原稿サイズ検知センサ、原稿セット部６に原稿がセットされているか否かを検知する第１の原稿有無センサ（原稿サイズ検知センサと兼用可）、第１の原稿台４上に原稿が載置されているか否かを検知する第２の原稿有無センサ（原稿サイズ検知センサと兼用可）、副走査方向におけるキャリッジ１７，１８の位置を検知するキャリッジ位置検知センサ、原稿搬送部８での原稿詰まり等を検知するジャムセンサなど、各種のセンサが含まれる。
【００３８】
ＵＩ（ユーザ・インタフェース）３２は、ボタン、スイッチ等による入力部と表示部などを備える操作パネル（コントロールパネル）によって構成されるもので、画像読取装置１を操作するための操作情報、例えば読取開始、読取倍率、読取範囲、原稿サイズ、原稿色、原稿色判別などをユーザが指定する際に用いられる。原稿色の指定とは、読み取り対象となる原稿の画像が白黒であるかカラーであるかの指定であり、原稿色判別の指定とは、原稿色判別処理を実行するか否かの指定である。
【００３９】
水晶発振器３３は、ＣＣＤセンサ１６を駆動する際に基準となる基準クロックを生成するもので、この基準クロックは白黒用のタイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略称）３４とカラー用のタイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略称）３５にそれぞれ与えられる。ＴＧ３４，３５は、水晶発振器３３から与えられる基準クロックを用いて、ＣＣＤセンサ１６を駆動するための駆動信号を生成するものである。
【００４０】
この駆動信号には、白黒ラインセンサ２３に蓄積された信号電荷を読み出すためのタイミング信号や、ＲＧＢの各ラインセンサ２４，２５，２６に蓄積された信号電荷を読み出すためのタイミング信号、さらには信号電荷の読み出しによって得られる出力信号を選択するためのスイッチング信号や、出力後の電荷をリセットするためのリセット信号などが含まれる。また、ＴＧ３４，３５が生成するタイミング信号には、それぞれ上述したシフトパルスＳＨと転送クロックが含まれる。
【００４１】
上記２つのＴＧ３４，３５にはＣＰＵ３２から個別に制御指令が与えられ、この制御指令にしたがってＴＧ３４，３５がそれぞれ駆動信号を生成する。これにより、白黒ラインセンサ２３による画像の読み取り動作（信号電荷の蓄積、シフト、転送、出力などを含む一連の動作）と、カラーラインセンサ２４，２５，２６による画像の読み取り動作が、ＣＰＵ３１によって独立に制御される構成となっている。
【００４２】
ＣＣＤセンサ１６からは、上述した白黒の出力信号ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３，ＢＷ４とカラー（ＲＧＢ）の出力信号Ｒ１，Ｒ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ別系統で出力される。このうち、白黒の出力信号ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３Ｂ，ＢＷ４はアナログ処理回路３６−１，３６−２でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器(analog-to-digital Converter)３７−１，３７−２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。ちなみに、アナログ処理回路３６−１，３６−２及びＡ／Ｄ変換器３７−１，３７−２では、白黒ラインセンサ２３の画素列のうち、偶数番目の画素からの読み出しによって出力された出力信号Ｗ１，ＢＷ３と、奇数番目の画素からの読み出しよって出力された出力信号ＢＷ２，ＢＷ４をそれぞれ別々に処理する構成となっている。
【００４３】
一方、レッド成分の出力信号Ｒ１，Ｒ２はアナログ処理回路３８でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器３９でアナログ信号からデジタル信号に変換される。同様に、グリーン成分の出力信号Ｇ１，Ｇ２はアナログ処理回路４０でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器４１でアナログ信号からデジタル信号に変換され、ブルー成分の出力信号Ｂ１，Ｂ２はアナログ処理回路４２でアナログ処理された後、Ａ／Ｄ変換器４３でアナログ信号からデジタル信号に変換される。上記アナログ処理回路３６，３８，４０，４２には、それぞれサンプルホールド回路、ゲインコントロール回路、オフセットコントロール回路などが含まれる。
【００４４】
このようにしてデジタル化された白黒及びカラーの画像信号は画像処理回路４４に与えられる。画像処理回路４４は、これに入力された白黒及びカラーの画像信号に種々の画像処理を施して、白黒の画像信号を構成するＢＷ出力とカラーの画像信号を構成するＲ出力、Ｇ出力及びＢ出力を生成する。画像処理回路４４で行われる画像処理としては、ＣＣＤセンサ１６の感度ムラや照明系の照度ムラなどによる出力信号のバラツキを補正するシェーディング補正、ＣＣＤセンサ１６のラインセンサ間隔に対応した読取位置の補正（ギャップ補正）、ルックアップテーブルを用いたγ補正などに加えて、読み取り対象となる原稿の画像が白黒であるかカラーであるかを判別する（換言すると、読み取り対象となる原稿が白黒原稿であるかカラー原稿であるかを判別する）、いわゆる原稿色判別(ACS;Auto Color Selection)処理や、第２の読取方式（ＣＶＴ方式）で原稿の画像を読み取る際に第２の原稿台５上に付着したゴミ等の異物に起因して発生する黒スジの発生を検知したり当該黒スジを補正（除去）したりするための処理などが含まれる。
【００４５】
ここで、ＣＰＵ３１が備える読取色モード選択機能、露光周期可変機能及び解像度可変機能について順に説明する。先ず、読取色モード選択機能は、予め設定されたモード選択条件にしたがって画像の読取色モードを自動的に選択する機能である。画像の読取色モードとしては、カラー画像を読み取るときに適用されるカラーモードと白黒画像を読み取るときに適用される白黒モードがある。カラーモードは、原稿の画像をカラー画像として読み取るモードで、白黒モードは、原稿の画像を白黒画像として読み取るモードである。
【００４６】
これら２つの読取色モードのうち、ＣＰＵ３１は、ＵＩ３２を介して入力されるモード選択条件にしたがって、いずれか一方の読取色モード（白黒モード又はカラーモード）を選択する。具体的には、ユーザによるＵＩ３２の入力操作等により、原稿の画像が白黒であると指定された場合は白黒モードを選択し、カラーであると指定された場合はカラーモードを選択する。また、読み取り対象となる原稿の画像が白黒であるかカラーであるかを原稿色判別処理で判別する必要がある場合、即ちユーザがＵＩ３２を介して原稿色判別処理の実行を指定した場合は、その原稿の画像はカラー画像を前提として読み取る必要があるため、ＣＰＵ３１はカラーモードを選択して原稿画像の読み取りを実行し、画像処理回路４４にてその原稿の画像がカラー画像か白黒画像かを判別する。
【００４７】
露光周期可変機能は、白黒ラインセンサ２３の露光周期とカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期のうち、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期を基準（固定）として、白黒ラインセンサ２３の露光周期を読取色モードに応じて自動的に変更する機能である。この場合の読取色モードは、上記読取色モード選択機能により選択された読取色モード（白黒モード又はカラーモード）をいう。ＣＰＵ３１は、この露光周期可変機能を利用して白黒ラインセンサ２３の露光周期を白黒モードとカラーモードの場合で切り換えるように可変制御する。
【００４８】
具体的には、読取色モード選択機能によって白黒モードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の露光周期を第１の周期に設定する。また、読取色モード選択機能によってカラーモードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の露光周期を第１の周期よりも長い第２の周期に設定する。ＣＰＵ３１の露光周期可変機能においては、第１の周期が第２の周期の１／２となり、また第２の周期がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期と同一となるように、予め露光周期の変更条件が設定されている。
【００４９】
ちなみに、白黒ラインセンサ２３の露光周期は、当該白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用（垂直転送用）のシフトパルスＳＨの出力タイミングによって決まり、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期は、当該カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷読み出し用（垂直転送用）のシフトパルスＳＨの出力タイミングによって決まる。このことから、ＣＰＵ３１は、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用のシフトパルスＳＨの出力タイミング（出力周期）を変更することにより、当該白黒ラインセンサ２３の露光周期を可変制御する。
【００５０】
解像度可変機能は、白黒ラインセンサ２３の副走査方向の読取解像度（以下、副走査解像度と略称）とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査方向の読取解像度を、読取色モードに応じて自動的に切り換える機能である。この場合の読取色モードも、上記読取色モード選択機能により選択された読取色モード（白黒モード又はカラーモード）をいう。ＣＰＵ３１は、この解像度可変機能を利用して白黒ラインセンサ２３の副走査解像度とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度を、白黒モードとカラーモードの場合で切り換えるように可変制御する。
【００５１】
具合的には、読取色モード選択機能によって白黒モードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度がカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度よりも高くなるように設定する。また、読取色モード選択機能によってカラーモードを選択すると、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度が同一となるように設定する。ＣＰＵ３１の解像度可変機能においては、白黒モードを選択したときに、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度がカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度の２倍となり、またカラーモードを選択したときに白黒ラインセンサ２３の副走査解像度が白黒ラインセンサ、カラーラインセンサで共に同一となるように、予め解像度の変更条件が設定されている。
【００５２】
ちなみに、副走査解像度は、原稿の画像を光学走査系１４で副走査方向に読み取り走査するときの物理的な走査速度（以下、読取走査速度と記す）と、転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミングによって決まる。転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミングの間隔は1ライン周期に相当したものとなる。また、この１ライン周期内でラインセンサの各画素に信号電荷が蓄積されるため、1ライン周期はラインセンサの露光周期に相当したものとなる。一方、読取走査速度は、第１の原稿台４に載置された原稿の画像を読み取る場合、即ち第1の読取方式（プラテンスキャン方式）の場合は、光学走査系１４のキャリッジ１７，１８の移動速度によって決まり、原稿セット部６にセットされた原稿の画像を読み取る場合、即ち第２の読取方式（ＣＶＴ方式）の場合は、原稿搬送部８の駆動により第２の原稿台５上を移動する原稿の移動速度によって決まる。
【００５３】
このことから、ＣＰＵ３１は、第1の読取方式の場合は、転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミング（ラインセンサの露光周期）と合わせて、光学走査系１４の駆動源となるキャリッジ移動モータの回転数を変更することにより、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６の副走査解像度を可変制御し、第２の読取方式の場合は、転送レジスタへの信号電荷の読み出しタイミング（ラインセンサの露光周期）と合わせて、原稿搬送部８の駆動源となる原稿搬送用モータの回転数を変更することにより、各々のラインセンサ２３，２４，２５，２６の副走査解像度を可変制御する。
【００５４】
続いて、ＣＰＵ３１の制御処理に基づく画像読取装置１の動作について説明する。先ず、ユーザが第１の原稿台４上に原稿を載置してＵＩ３２の読取開始ボタンを押すと、これを受けてＣＰＵ３１は、原稿画像の読取方式として第1の読取方式を選択し、これに基づく制御命令を各種のドライバ回路（例えば、照明制御用、キャリッジ移動制御用などのドライバ回路）に与える。また、ユーザが原稿セット部６に原稿をセットしてＵＩ３２の読取開始ボタンを押すと、これを受けてＣＰＵ３１は、原稿画像の読取方式として第２の読取方式を選択し、これに基づく制御命令を各種のドライバ回路（原稿搬送制御用、照明制御用、キャリッジ移動制御用などのドライバ回路）に与える。
【００５５】
さらに、ＣＰＵ３１は、上記読取方式の選択と合わせて、ＵＩ３２からの入力情報を基に読取色モード（白黒モード、カラーモード）の選択を行う。即ち、ＵＩ３２の読取開始ボタンが押されたときに、それに先立つユーザの入力操作により、原稿色が白黒で指定されていた場合は白黒モードを選択し、原稿色がカラーで指定されていた場合や原稿色判別処理の実行が指定されていた場合はカラーモードを選択する。そして、白黒モードを選択した場合は、白黒ラインセンサ２３をメインセンサ、カラーラインセンサ２４，２５，２６をサブセンサとしてＣＣＤセンサ１６の駆動を制御し、カラーモードを選択した場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６をメインセンサ、白黒ラインセンサ２３をサブセンサとしてＣＣＤセンサ１６の駆動を制御する。また、白黒モード選択時には、サブセンサとなるカラーラインセンサ２４，２５，２６からのセンサ出力信号を黒スジの発生検知及び補正のためのセンサ出力信号として用い、カラーモード選択時には、サブセンサとなる白黒ラインセンサ２３からのセンサ出力信号を黒スジの発生検知及び補正のためのセンサ出力信号として用いる。
【００５６】
先ず、ＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合は、図５に示すように、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用のシフトパルスBW-SH1を所定のライン周期T1でＴＧ３４から出力させるとともに、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷転送用の転送クロックBW-CLK1を、周波数F1でＴＧ３４から出力させる。また、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷読み出し用のシフトパルスCL-SHを、基準となるライン周期T2でＴＧ３５から出力させるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷転送用の転送クロックCL-CLKを、周波数F2でＴＧ３５から出力させる。さらに、上述した読取方式として、第1の読取方式を選択した場合はキャリッジ１７，１８の移動による画像の読取走査速度を、第２の読取方式を選択した場合は原稿の移動による画像の読取走査速度を、それぞれ第１の速度に設定する。
【００５７】
この白黒モードにおいては、白黒ラインセンサ２３の露光周期がシフトパルスBW-SH1の出力タイミングに応じて第1の周期「T1」に設定されるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期がシフトパルスCL-SHの出力タイミングに応じて基準周期「T2」に設定される。この場合、両者の関係はT2＝T1×２、つまり白黒ラインセンサ２３の露光周期T1がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2の１／２の関係となっている。また、白黒ラインセンサ２３の露光周期T1とカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2は互いに同期している。一方、白黒ラインセンサ２３に対応する転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの電荷転送周波数（転送クロックBW-CLK1の周波数）F1は、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂの電荷転送周波数（転送クロックCL-CLKの周波数）F2と同一の関係となっている。
【００５８】
このことから、ＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３においては、露光周期T1内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスBW-SH1にしたがって４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された後、各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄで転送クロックBW-CLK1にしたがってライン方向に順次転送される。このため、黒ラインセンサ２３の画素数をＮ個とすると、露光周期T1内では各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにより１／４Ｎ個分ずつの信号電荷が転送される。したがって、露光周期T1内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷が出力されることになる。
【００５９】
また、レッド成分に対応するカラーラインセンサ２４においては、露光周期T2内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスCL-SHにしたがって２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂに読み出された後、各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂで転送クロックCL-CLKにしたがってライン方向に順次転送される。このため、カラーラインセンサ２４の画素数をＮ個とすると、露光周期T2内では各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂにより１／２Ｎ個分ずつの信号電荷が転送される。したがって、露光周期T2内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷が出力されることになる。この点はグリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５やブルー成分に対応するカラーラインセンサ２６でも同様である。
【００６０】
以上のことから、ＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３の２ライン周期（T1×２）がカラーラインセンサ２４，２５，２６の1ライン周期(T2）となるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６で1ライン分の信号電荷を出力する期間中に、白黒ラインセンサ２３では２ライン分の信号電荷を出力することになる。
【００６１】
また、白黒モード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT1のレベルを「V1」、グリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTのレベルを「V2」とすると、これらの出力レベルの大小関係（高低関係）は、上述した露光周期T1,T2の違いからV1≒V2／２の関係、つまり白黒ラインセンサ２３の出力レベルV1がカラーラインセンサ２５の出力レベルV2のほぼ半分となる。
【００６２】
また、白黒モード選択時における副走査解像度は、白黒ラインセンサ２３のライン周期T1がカラーラインセンサ２４，２５，２６のライン周期T2の１／２となっているため、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度がカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度の２倍となる。このため、白黒モード選択時において、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度を６００ｄｐｉとした場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度が３００ｄｐｉとなる。
【００６３】
このようにＣＰＵ３１が白黒モードを選択した場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2のほぼ中間部で、白黒ラインセンサ２３の垂直転送（転送レジスタへの信号電荷の読み出し）が行われるものの、メインとなる白黒ラインセンサ２３の垂直転送はカラーライン２４，２５，２６の垂直転送と同じ期間に行われ、しかも白黒ラインセンサ２３の露光周期T1内ではカラーラインセンサ２４，２５，２６の垂直転送が行われることがない。このため、白黒ラインセンサ２３をメインとした白黒のセンサ出力信号にカラーラインセンサ２４，２５，２６側での垂直転送に起因するノイズが回り込むことがない。よって、白黒モード選択時には、白黒ラインセンサ２３を用いて白黒画像を高品質に読み取ることができる。
【００６４】
また、白黒ラインセンサ２３に４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを付設して、各々の画素から読み出した信号電荷を並列的に転送することにより、白黒画像の読み取りを高速に行うことができる。さらに、ＣＰＵ３１の解像度可変機能により、白黒画像を高い解像度をもって読み取ることができる。ただし、黒スジの発生検知や補正処理に際しては、白黒ラインセンサ２３と同等の色分解特性を有するグリーン成分対応のラインセンサ２５の出力信号を用いるため、このラインセンサ２５からの出力信号に対しては白黒ラインセンサ２３側からのノイズの回り込みを考慮することが望ましい。
【００６５】
一方、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合は、図６に示すように、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷読み出し用のシフトパルスBW-SH2を所定のライン周期T3でＴＧ３４から出力させるとともに、白黒ラインセンサ２３に対応する電荷転送用の転送クロックBW-CLK2を、周波数F1でＴＧ３４から出力させる。また、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷読み出し用のシフトパルスCL-SHを、基準となるライン周期T2でＴＧ３５から出力させるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する電荷転送用の転送クロックCL-CLKを、周波数F2でＴＧ３５から出力させる。
【００６６】
さらに、上述した読取方式として、第1の読取方式を選択した場合はキャリッジ１７，１８の移動による画像の読取走査速度を、第２の読取方式を選択した場合は原稿の移動による画像の読取走査速度を、それぞれ白黒モードの場合（第１の速度）よりも遅い第２の速度に設定する。具体的には、第１の速度に対して、その１／２の速度となるように第２の速度を設定する。
【００６７】
このカラーモードにおいては、白黒ラインセンサ２３の露光周期がシフトパルスBW-SH2の出力タイミングに応じて第２の周期「T3」に設定されるとともに、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期がシフトパルスCL-SHの出力タイミングに応じて「T2」に設定される。この場合、両者の関係はT3=T2、つまり白黒ラインセンサ２３の露光周期T3がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2と同一の関係となっている。また、白黒ラインセンサ２３の露光周期T3とカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2は互いに同期している。さらに、カラーモードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期（第２の周期）T3は、先述した白黒モードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期（第1の周期）T1よりも長く、両者の関係はT1=T3／２、つまり白黒モードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期T1がカラーモードにおける白黒ラインセンサ２３の露光周期T3の１／２の関係となっている。
【００６８】
この場合、ＣＰＵ３１では、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの個数を変えることにより、白黒モードの場合とカラーモードの場合で白黒ラインセンサ２３の露光周期を変更する。具体的には、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの個数が、白黒モードの場合に比較してカラーモードの場合が２倍となるように変えることにより、白黒ラインセンサ２３の露光周期（第1の周期と第２の周期）の関係がT1=T3／２となるように変更する。
【００６９】
一方、白黒ラインセンサ２３に対応する転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの電荷転送周波数F1は、カラーラインセンサ２４，２５，２６に対応する転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂの電荷転送周波数F2と同一の関係となっている。また、カラーモードにおける各ラインセンサ２３，２４，２５，２６の電荷転送周波数F1,F2は、先述した白黒モードにおける各ラインセンサ２３，２４，２５，２６の電荷転送周波数F1,F2と同一になっている。
【００７０】
このことから、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３においては、露光周期T3内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスBW-SH2にしたがって４つの転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された後、各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄで転送クロックBW-CLK2にしたがってライン方向に順次転送される。このとき、カラーモードでの電荷転送周波数F1が白黒モードの場合と同一に設定されているため、各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに読み出された信号電荷は露光周期T3の中間部で全て転送されることになる。このため、露光周期T3の後半部分では転送レジスタでの空転送によって信号電荷が実質ゼロの黒レベルの信号が出力される。また、白黒ラインセンサ２３の画素数をＮ個とすると、露光周期T3内では各々の転送レジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにより１／４Ｎ個分ずつの信号電荷（ダミー信号を除く）が転送される。したがって、露光周期T3内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷が出力されることになる。
【００７１】
また、レッド成分に対応するカラーラインセンサ２４においては、先述の白黒モードの場合と同様に、露光周期T2内で各々の画素に蓄積された信号電荷が、シフトパルスCL-SHにしたがって２つの転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂに読み出された後、各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂで転送クロックCL-CLKにしたがってライン方向に順次転送される。このため、カラーラインセンサ２４の画素数をＮ個とすると、露光周期T2内では各々の転送レジスタ２７Ａ，２７Ｂにより１／２Ｎ個分ずつの信号電荷が転送される。したがって、露光周期T2内では合計Ｎ個分の画素の信号電荷（白黒ラインセンサ２３の場合と同数の信号電荷）が出力されることになる。この点はグリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５やブルー成分に対応するカラーラインセンサ２６でも同様である。
【００７２】
以上のことから、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合、白黒ラインセンサ２３の1ライン周期(T3)がカラーラインセンサ２４，２５，２６の1ライン周期(T2)となるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６で1ライン分の信号電荷を出力する期間中に、白黒ラインセンサ２３でも1ライン分の信号電荷を出力することになる。
【００７３】
また、カラーモード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT2のレベルを「V3」、グリーン成分に対応するカラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTのレベルを「V2」とすると、これらの出力レベルの大小関係（高低関係）は、上述した露光周期T3,T2の共通性からV3≒V2の関係、つまり白黒ラインセンサ２３の出力レベルV3がカラーラインセンサ２５の出力レベルV2とほぼ同一レベルとなる。
【００７４】
また、カラーモード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力レベルV3は、先述した白黒モード選択時における白黒ラインセンサ２３の出力レベルV1よりも大きく、両者の相対比較ではV3≒V1×２の関係となる。さらに、カラーモード選択時における副走査解像度は、白黒ラインセンサ２３の露光周期T3がカラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2と同一となっているため、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度とカラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度も同一となる。
【００７５】
また、読取走査速度としては白黒モードの場合の１／２の速度となっているため、カラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度は、白黒モードの場合の２倍となる。このため、カラーモード選択時において、白黒ラインセンサ２３の副走査解像度を６００ｄｐｉとした場合は、カラーラインセンサ２４，２５，２６の副走査解像度も６００ｄｐｉとなる。
【００７６】
このようにＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合は、メインとなるカラーラインセンサ２４，２５，２６の垂直転送が白黒ラインセンサ２３の垂直転送と同じ期間で行われ、しかも両者の垂直転送が同期して行われるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2内で白黒ラインセンサ２３の垂直転送が行われることがない。このため、カラーラインセンサ２４，２５，２６をメインとしたカラーのセンサ出力信号に白黒ラインセンサ２３側での垂直転送に起因するノイズが回り込むことがない。よって、カラーモード選択時には、カラーラインセンサ２４，２５，２６を用いてカラー画像を高品質に読み取ることができる。
【００７７】
また、ＣＰＵ３１の解像度可変機能により、カラー画像を高い解像度をもって読み取ることができる。さらに、黒スジの発生検知や補正処理に際しては、グリーン成分対応のカラーラインセンサ２５と同等の色分解特性を有する白黒ラインセンサ２３の出力信号を用いることができる。この場合、カラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTと白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT2が同等の出力レベル（V3≒V1）となるため、両者の相対的な比較により黒スジの発生検知及び補正処理を高精度に行うことができる。
【００７８】
なお、上記実施形態では、ＣＰＵ３１において、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの個数を変えることにより、白黒モードの場合とカラーモードの場合で白黒ラインセンサ２３の露光周期を変更するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、白黒ラインセンサ２３に対応する１ライン周期内の転送クロックの周波数を変えることにより、白黒モードの場合とカラーモードの場合で白黒ラインセンサ２３の露光周期を変更するものとしてもよい。具体的には、ＣＰＵ３１がカラーモードを選択した場合、図７に示すように、白黒ラインセンサ２３における１ライン周期内の転送クロックBW-CLK3の周波数F3を白黒モードの場合（周波数F1）の１／２に設定することにより、白黒ラインセンサ２３の露光周期（第1の周期と第２の周期）の関係がT1=T3／２となるように変更する。
【００７９】
この図７に示すタイミングチャートにしたがってＣＣＤセンサ１６を駆動した場合でも、上記同様にカラーモード選択時において、メインとなるカラーラインセンサ２４，２５，２６の垂直転送が白黒ラインセンサ２３の垂直転送と同じ期間で行われ、しかも両者の垂直転送が同期して行われるため、カラーラインセンサ２４，２５，２６の露光周期T2内で白黒ラインセンサ２３の垂直転送が行われることがない。このため、カラーラインセンサ２４，２５，２６をメインとしたカラーのセンサ出力信号に白黒ラインセンサ２３側での垂直転送に起因するノイズが回り込むことがない。よって、カラーモード選択時には、カラーラインセンサ２４，２５，２６を用いてカラー画像を高品質に読み取ることができる。また、ＣＰＵ３１の解像度可変機能により、カラー画像を高い解像度をもって読み取ることができる。さらに、黒スジの発生検知や補正処理に際しては、グリーン成分対応のカラーラインセンサ２５と同等の色分解特性を有する白黒ラインセンサ２３の出力信号を用いることで、カラーラインセンサ２５の出力信号CL-OUTと白黒ラインセンサ２３の出力信号BW-OUT3が同等の出力レベル（V4≒V1）となるため、両者の相対的な比較により黒スジの発生検知及び補正処理を高精度に行うことができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、読取色モード選択手段によって選択された読取色モードに応じて白黒ラインセンサの露光周期を露光周期可変手段で変更することにより、白黒モード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同じ期間にカラーラインセンサの垂直転送を実行させ、カラーモード選択時には白黒ラインセンサの垂直転送期間と同期してカラーラインセンサの垂直転送を実行させることができる。これにより、カラー画像や白黒画像の読み取り品質を低下させることなく、白黒画像の読み取りを高速化させることが可能となる。この結果、カラー画像を読み取る場合の読み取り品質の維持・向上と、白黒画像を読み取る場合の生産性の向上を両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る画像読取装置の構成例を示す概略図である。
【図２】 本発明の実施形態で採用した画像読取用のセンサ構成を示す概略図である。
【図３】 本発明の実施形態で採用したセンサ構成の詳細を示す図である。
【図４】 本発明の実施形態に係る画像読取装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】 白黒モードでのセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】 カラーモードでのセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】 カラーモードでのセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の他の例を示すタイミングチャートである。
【図８】 従来におけるセンサ駆動タイミングとセンサ出力信号の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…画像読取装置、８…原稿搬送部、１４…光学走査系、１５…結像レンズ、１６…ＣＣＤセンサ、２３…白黒ラインセンサ、２４，２５，２６…カラーラインセンサ、２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…転送レジスタ、３１…ＣＰＵ、３２…ＵＩ、３４，３５…ＴＧ（タイミングジェネレータ）、４４…画像処理回路
Claims (7)
- カラーラインセンサと白黒ラインセンサとを有する撮像部を用いて原稿の画像を画み取る読取手段と、
前記読取手段による画像の読取色モードとして、カラー画像を読み取るときに適用されるカラーモードと白黒画像を読み取るときに適用される白黒モードのうちのいずれか一方を選択する読取色モード選択手段と、
前記読取色モード選択手段によって選択された読取色モードがカラーモード及び白黒モードのいずれであっても前記カラーラインセンサの露光周期を固定とし、前記読取色モード選択手段によって選択された読取色モードに応じて前記白黒ラインセンサの露光周期を、前記カラーラインセンサの露光周期を基準に変更する露光周期可変手段とを備え、
前記露光周期可変手段は、前記選択された読取色モードがカラーモードの場合は、前記白黒ラインセンサの露光周期を前記カラーラインセンサの露光周期と同一にし、前記選択された読取色モードが白黒モードの場合は、前記白黒ラインセンサの露光周期を前記カラーラインセンサの露光周期の１／２とするように、前記白黒ラインセンサの露光周期を変更することにより、前記白黒モードの選択時には前記白黒ラインセンサの垂直転送期間と同じ期間に前記カラーラインセンサの垂直転送を実行させ、前記カラーモードの選択時には前記白黒ラインセンサの垂直転送期間と同期して前記カラーラインセンサの垂直転送を実行させる
ことを特徴とする画像読取装置。 - 前記白黒ラインセンサに付設される電荷転送レジスタ数を、前記カラーラインセンサに付設される１ラインセンサあたりの電荷転送レジスタ数の２倍としてなる
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記白黒ラインセンサの副走査方向の読取解像度と前記カラーラインセンサの副走査方向の読取解像度を、前記読取色モード選択手段によって選択された読取色モードに応じて切り換える解像度可変手段を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記カラーラインセンサは、それぞれ異なる色分解特性を有する複数のラインセンサからなり、
前記白黒ラインセンサは、前記複数のラインセンサのうちの１つと同じ色分解特性を有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記露光周期可変手段は、前記白黒ラインセンサに対応する１ライン周期内のクロック数を変えることにより、当該白黒ラインセンサの露光周期を変更する
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記露光周期可変手段は、前記白黒ラインセンサに対応する１ライン周期内のクロック周波数を変えることにより、当該白黒ラインセンサの露光周期を変更する
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記解像度可変手段は、前記読取色モード選択手段によって前記白黒モードが選択された場合に前記白黒ラインセンサの副走査方向の読取解像度を前記カラーラインセンサの副走査方向の読取解像度よりも高く設定し、前記読取色モード選択手段によって前記カラーモードが選択された場合に前記白黒ラインセンサの副走査方向の読取解像度を前記カラーラインセンサの副走査方向の読取解像度と同一に設定する
ことを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
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