JPH11220571A

JPH11220571A - イメージセンサチップおよびこれを備えた画像読み取り装置

Info

Publication number: JPH11220571A
Application number: JP10019046A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sawada; 秀喜澤田
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-10
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: WO1999039502A1; US6486979B1; EP1091558A1; JP3771368B2; CN1256042A; CA2285341A1; CN1158844C; EP1091558A4; CA2285341C; TW411717B

Abstract

(57)【要約】【課題】要求読み取り幅が種々に変更される場合であっ
ても、画像信号の補正処理に不都合を生じさせるような
ことなく、イメージセンサチップの余裕しろを適度な寸
法にできるようにして、イメージセンサチップを無駄に
数多く用いたり、あるいは原稿の側部の画像が安易に読
み取り困難になってしまうといった事態を生じさせない
ようにする。【解決手段】複数の受光素子によって構成された複数の
読み取り画素が一定ピッチで列状に並べて設けられてい
るイメージセンサチップであって、このイメージセンサ
チップ１個当たりの読み取り画素数Ｎが、Ｎ＝ｎ・ｋの
式で求められる。ただし、ｎは、上記複数の受光素子の
それぞれから出力される複数の画像信号を複数ずつ纏め
てブロック単位で補正するときに１ブロックとされる受
光素子数である。ｋは、０＜（ｎ・ｋ−Ｄ）＜ｎの条件
を満たす最小の整数であり、Ｄ＝γ・ｐである。γは、
所定の単位長さ当たりの読み取り画素数としての解像度
である。ｐは、上記単位長さを基準とする種々の要求読
み取り幅に対する増分である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本願発明は、画像の読み取りに用いられる
イメージセンサチップ、およびそれを備えた画像読み取
り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、密着型イメージセンサな
どの画像読み取り装置は、イメージセンサチップを実装
した基板を用いて構成されているのが一般的である。こ
のイメージセンサチップは、細長矩形状のチップ状に形
成されているととともに、その表層部分には複数の受光
素子を一体的に造り込んでおり、これら複数の受光素子
のそれぞれによって複数の読み取り画素が構成されてい
る。これら複数の読み取り画素は、イメージセンサチッ
プの長手方向に沿って一定ピッチで列状に並べられてい
る。このようなイメージセンサチップは、たとえば数ｍ
ｍ〜十数ｍｍ程度の全長寸法に形成されているのが通例
である。このため、イメージセンサチップを基板に実装
して画像読み取り装置に組み込む場合には、その画像読
み取り装置の最大読み取り幅（たとえば２０数ｍｍ〜２
００数十ｍｍの幅）に対応できるように、上記基板上に
おいて複数のイメージセンサチップを列状に並べること
となる。

【０００３】また、上記のように複数のイメージセンサ
チップを実装した基板を画像読み取り装置に組み込んで
使用する場合には、各イメージセンサチップの製造上の
バラツキや、集光レンズとの位置関係のバラツキなどに
原因し、たとえば各受光素子が同一光量の光を受光した
場合であっても、各受光素子から出力される画像信号の
出力レベルが均一ではなく、それらの出力レベルにバラ
ツキを生じる場合がある。このため、複数のイメージセ
ンサチップを用いて画像の読み取り処理を行う場合に
は、複数の受光素子のそれぞれから出力される画像信号
の出力レベルが不均衡とならないように、その画像信号
の補正処理を行っている。ただし、この補正処理を複数
の受光素子から出力される全ての信号について個々に行
ったのでは、その処理がかなり煩雑となり、効率が悪
い。そこで、上記画像信号の補正処理を簡単に行う手段
としては、たとえば８個の受光素子を１ブロックとした
上で、その１ブロックのうちの１つの受光素子から出力
される信号に基づいて、その１ブロックとされた８個の
受光素子から出力される信号を一纏めにして補正する手
段がある。

【０００４】一方、従来では、１個のイメージセンサチ
ップに複数の受光素子を造り込む場合、その受光素子の
数、すなわち読み取り画素の数は、伝統的に、３２個、
６４個、１２８個とされるなど、１６の整数倍の数とさ
れていた。このような読み取り画素数にすれば、複数の
受光素子から出力される画像信号の補正処理を行う場合
に、１個のイメージセンサチップに造り込まれている複
数の受光素子をちょうど８個ずつの複数のブロックに区
分することができ、都合が良い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のイメージセンサチップでは、使用に際して次のよう
な不具合を生じていた。

【０００６】すなわち、画像読み取り装置にイメージセ
ンサチップを組み込んで使用する場合には、次の２つの
条件を満たすことが求められる。第１には、イメージセ
ンサチップの画像読み取り幅（イメージセンサチップの
略全長幅）が、実際の原稿幅よりも大きいことが条件と
される。実際の原稿幅よりも画像読み取り幅が小さけれ
ば、原稿側部の画像を適切に読み取ることが不可能とな
るからである。第２には、イメージセンサチップの画像
読み取り幅が、実際の原稿幅よりも適度に大きいことが
条件とされる。画像読み取り幅を実際の原稿幅と比べて
余りにも大きくしたのでは、イメージセンサチップに無
駄が生じる反面、画像読み取り幅を実際の原稿幅と比べ
て余りにも小さくしたのでは、原稿のセッティング位置
などに僅かなくるいを生じただけで原稿側部の画像を読
み取ることができなくなってしまうからである。

【０００７】ところが、従来では、上記第１の条件につ
いては、イメージセンサチップを適当数並べることによ
って満たすことはできるものの、上記第２の条件を適切
に満たすことはできなかった。具体的には、たとえば解
像度が１１．８ドット／ｍｍの１２８個の受光素子を有
するチップ長が約１０．８４ｍｍのイメージセンサチッ
プを用いて、所望の要求読み取り幅に対処するには、次
の表１のような仕様となる。

【０００８】

【表１】

【０００９】また、同様に、解像度が８ドット／ｍｍの
６４個の受光素子を有するチップ長８ｍｍのイメージセ
ンサチップを用いて、所望の要求読み取り幅に対処する
には、次の表２のような仕様となる。

【００１０】

【表２】

【００１１】これらの表１、表２から理解されるよう
に、従来では、その要求読み取り幅Ｓを満たすようにイ
メージセンサチップを所定数だけ並べて用いる場合、そ
の所定数のイメージセンサチップの全長寸法Ｌａとその
要求読み取り幅Ｓとの差であるイメージセンサチップの
余裕しろＬｂは、要求読み取り幅Ｓが大きくなるに連れ
て徐々に小さくなっていた。また、余裕しろＬｂの割合
Ｒ（Ｒ＝Ｌｂ／Ｓ）の値も徐々に小さくなっていた。

【００１２】一方、画像読み取り装置を実際に製作する
上で、上記第２の条件を満たすための具体的な条件とし
ては、次のようなことが要請される。すなわち、要求読
み取り幅Ｓが小さい場合にはその要求読み取り幅Ｓに対
するイメージセンサチップの余裕しろＬｂを小さくする
ことが要請される一方、要求読み取り幅Ｓが大きい場合
には上記余裕しろＬｂを大きくすることが要請される。
要求読み取り幅Ｓが小さく、狭い幅領域の画像を精密に
読み取る場合には、原稿とイメージセンサチップとが主
走査方向にさほど大きく位置ずれしないようにできるた
め、上記余裕しろＬｂを不必要に大きくする必要はな
く、余裕しろＬｂを大きくしたのでは、却って、イメー
ジセンサチップの無駄が多くなり、製造コストが高価と
なるからである。また、要求読み取り幅Ｓを大きくして
紙幅の大きな原稿の画像を読み取る場合には、原稿とイ
メージセンサチップとが主走査方向に比較的大きな寸法
で位置ずれする虞れが大きく、上記余裕しろＬｂが小さ
い場合にはたとえば原稿の副走査方向の紙送りが僅かに
位置ずれするだけでその原稿側部の画像を適切に読み取
ることが不可能になってしまい、これを防止する必要が
あるからである。

【００１３】これに対し、上記表１や表面２の説明から
理解されるように、従来のイメージセンサチップを用い
た場合には、上述の要請とは全く逆となっており、要求
読み取り幅Ｓに対するイメージセンサチップの余裕しろ
Ｌｂを適切な値に設定することが難しくなっている。し
たがって、従来では、原稿に多少の位置ずれが生じた場
合であってもその原稿画像の読み取りを適切に行わせる
には、結局は、数多くのイメージセンサチップを用いる
必要が生じて、その部品コストが高価となるばかりか、
イメージセンサチップの全長寸法が長くなることに伴っ
て画像読み取り装置全体の大型化や製造コストの上昇を
招くといった不具合を生じていた。また、これとは反対
に、イメージセンサチップを必要最小個数に節約した場
合には、その余裕しろが小さ過ぎるために、原稿に僅か
な位置ずれを生じただけでもその原稿画像を適切に読み
取ることが困難となってしまうといった不具合が生じて
いた。

【００１４】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、要求読み取り幅が種々に変更さ
れる場合であっても、画像信号の補正処理に不都合を生
じさせるようなことなく、イメージセンサチップの余裕
しろを適度な寸法にできるようにして、イメージセンサ
チップを無駄に数多く用いたり、あるいは原稿の側部の
画像が安易に読み取り困難になってしまうといった事態
を生じさせないようにすることをその課題としている。

【００１５】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１６】本願発明の第１の側面によれば、イメージ
センサチップが提供される。このイメージセンサチップ
は、複数の受光素子によって構成された複数の読み取り
画素が一定ピッチで列状に並べて設けられているイメー
ジセンサチップであって、このイメージセンサチップ１
個当たりの読み取り画素数Ｎが、Ｎ＝ｎ・ｋの式で求め
られることに特徴づけられる。ただし、ｎは、上記複数
の受光素子のそれぞれから出力される複数の画像信号を
複数ずつ纏めてブロック単位で補正するときに１ブロッ
クとされる受光素子数である。ｋは、０＜（ｎ・ｋ−
Ｄ）＜ｎの条件を満たす最小の整数であり、Ｄ＝γ・ｐ
である。γは、所定の単位長さ当たりの読み取り画素数
としての解像度である。ｐは、上記単位長さを基準とす
る種々の要求読み取り幅に対する増分である。換言すれ
ば、上記ｐは上記単位長さを基準とする要求読み取り幅
最小ピッチであり、たとえば本願発明によって提供され
るイメージセンサチップを用いて２００ｍｍ幅、３００
ｍｍ幅、および４００ｍｍ幅のそれぞれの要求読み取り
幅に対処可能とする場合には上記ｐは１００ｍｍであ
り、またたとえば１００ｍｍ幅、１５０ｍｍ幅、および
２００ｍｍ幅のそれぞれの要求読み取り幅に対処可能と
する場合には上記ｐは５０ｍｍである。ただし、そのｐ
の長さは解像度の単位との整合性を図るべくその解像度
の単位に用いられる所定の単位長さを基準とする長さに
換算された数値である。

【００１７】本願発明の第１の側面によって提供される
イメージセンサチップは、たとえば上記ｎの数値が８で
あるとともに、解像度が１１．８ドット／ｍｍであっ
て、上記読み取り画素数Ｎが１５２とされている構成と
することができる。また、これとは異なり、たとえば上
記ｎの数値が８であるとともに、解像度が８ドット／ｍ
ｍであって、上記読み取り画素数Ｎが１０４とされてい
る構成とすることもできる。むろん、これらとは異なる
仕様とすることができる。

【００１８】本願発明においては、次のような効果が得
られる。

【００１９】第１に、本願発明では、読み取り画素数Ｎ
が、Ｎ＝ｎ・ｋの式で求められ、この読み取り画素数Ｎ
の数値は、複数の受光素子のそれぞれから出力される画
像信号を複数ずつ纏めてブロック単位で補正するときに
１ブロックとされる受光素子数ｎの整数倍である。した
がって、本願発明に係るイメージセンサチップでは、こ
のイメージセンサチップを複数個並べて使用する場合で
あっても、それら複数のイメージセンサチップの受光素
子から出力される画像信号をブロック単位毎に纏めて補
正するときには、１個のイメージセンサチップの複数の
受光素子をちょうど複数のブロックに分けることがで
き、そのブロック分けに際して半端を生じないようにす
ることができる。受光素子から出力される画像信号の補
正を行う場合において、たとえば２個のイメージセンサ
チップからそれぞれ別々に出力される複数の画像信号を
１纏めにして補正したのでは、それら２個のイメージセ
ンサチップの製造上のバラツキや、集光レンズとの位置
関係の相違などに原因して、その補正処理を適切に行え
ない場合があるため、画像信号の補正はできる限り同一
のイメージセンサチップごとに行うことが要請される。
これに対し、本願発明は、そのような要請に的確に応え
得るものであり、受光素子から出力される画像信号の補
正を、２つの異なるイメージセンサチップに跨がって行
わないようにし、読み取り画像の再現性や画質を高める
ことができる。

【００２０】第２に、本願発明では、Ｎ＝ｎ・ｋの式の
うち、ｋは０＜（ｎ・ｋ−Ｄ）＜ｎの条件を満たす最小
の整数であるが、この条件式のＤの値は、単位長さ当た
りの読み取り画素数としての解像度γと種々の要求読み
取り幅に対する増分ｐとの積であって、種々の要求読み
取り幅に対する増分ｐの読み取りに必要な画素数である
ために、ｎ・ｋの値、すなわち１個のイメージセンサチ
ップの読み取り画素数Ｎは、常に、種々の要求読み取り
幅に対する増分ｐに必要な読み取り画素数を所定数だけ
上回るｎの倍数であって、かつその条件を満たす最小の
画素数となる。したがって、実際の要求読み取り幅が種
々の要求読み取り幅に対する増分の整数倍である限り
は、その要求読み取り幅に対処しようとしてイメージセ
ンサチップを所望の必要最低個数だけ一列に並べた場合
に、その要求読み取り幅に対するイメージセンサチップ
の余裕しろの割合を、常に一定とすることが可能とな
る。すなわち、本願発明に係るイメージセンサチップを
用いた場合には、要求読み取り幅が要求読み取り幅に対
する増分の整数倍である限りにおいて、その要求読み取
り幅が小さい場合にはイメージセンサチップの余裕しろ
を小さな寸法にでき、またその要求読み取り幅が大きい
場合にはイメージセンサチップの余裕しろを大きな寸法
にできる。したがって、本願発明では、従来のものとは
異なり、要求読み取り幅に対処すべくイメージセンサチ
ップを複数個並べて用いる場合に、そのイメージセンサ
チップの個数や長さに多くの無駄が生じないようにで
き、その部品コストを最小コストに抑制することができ
る。また、これに伴って画像読み取り装置の他の部分が
不当に大型化することも回避でき、画像読み取り装置全
体の製造コストの低減化も図れる。さらに、本願発明で
は、要求読み取り幅に対するイメージセンサチップの余
裕しろは、要求読み取り幅の大小には関係なく適度な割
合に設定することができるために、原稿が主走査方向に
多少位置ずれすることは許容され、原稿の位置ずれに起
因してその原稿の側部の画像が読み取り困難になるとい
った不具合も解消することができる。さらに、原稿の位
置決め機構や原稿送り機構などをさほど精密に製作する
必要もなくなり、この面からも装置の製造コストを一層
低減化することができる。

【００２１】本願発明の第２の側面によれば、画像読み
取り装置が提供される。この画像読み取り装置は、複数
の受光素子によって構成された複数の読み取り画素が一
定ピッチで列状に並べられた複数のイメージセンサチッ
プと、これら複数のイメージセンサチップを列状に並べ
て搭載した基板と、原稿画像の読み取りライン領域に光
を照射するための光源と、この光源から発せられて上記
原稿の表面から反射してきた光を上記複数の受光素子の
読み取り画素表面に集束させるための集光レンズと、を
備えた画像読み取り装置であって、上記各イメージセン
サチップとして、本願発明の第１の側面によって提供さ
れるイメージセンサチップが用いられていることに特徴
づけられる。

【００２２】本願発明の第２の側面によって提供される
画像読み取り装置では、本願発明の第１の側面によって
得られのと同様な効果が期待できる。

【００２３】本願発明の特徴および利点は、次の発明の
実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００２５】図１は、本願発明が適用されたイメージセ
ンサチップの一例を示す平面図である。図２は、図１に
示すイメージセンサチップの概略の回路構成の一例を示
す回路ブロック図である。

【００２６】図１に示すイメージセンサチップＡは、全
体の平面視形状が一定方向に細長な矩形状に形成された
半導体素子であり、シリコンなどの半導体のチップ状基
板１上に、後述する個数の受光素子２やこの受光素子２
を動作させるための回路を一体的に造り込んだものであ
る。各受光素子２は、光電変換機能を発揮するフォトト
ランジスタによって構成されたものであり、たとえば平
面視矩形状の受光面２０を有している。この受光面２０
は、読み取り画素に相当し、チップ状基板１の長手方向
に沿って一定ピッチＬで１列に複数並んでいる。このイ
メージセンサチップＡの表面は、絶縁性の保護膜によっ
て覆われているが、この保護膜には、上記各受光面２０
と略同一サイズで同配列の複数の開口窓が設けられてお
り、これらの開口窓を通過した光が上記各受光面２０に
よって受光されるようになっている。また、このイメー
ジセンサチップＡの表面には、このイメージセンサチッ
プＡに造り込まれた回路を外部と電気接続するための複
数のパッド部３も設けられている。

【００２７】図２において、上記イメージセンサチップ
Ａの概略の回路構成を説明する。このイメージセンサチ
ップＡは、Ｎ個（このＮ個については後述する）の受光
素子２を構成するフォトトランジスタＴｒ、これらのフ
ォトトランジスタＴｒのエミッタ側に接続されたＦＥ
Ｔ、ＦＥＴから流れる電流を増幅するための増幅器Ｏ
Ｐ、Ｎビットのシフトレジスタ１９、パッドＶＤＤ、パ
ッドＧＮＤ、パッドＡＯ、パッドＳＩ、パッドＣＬＫ、
およびパッドＳＯを具備している。これらのパッドは、
上記複数のパッド部３に振り分けられて設けられてお
り、上記パッドＶＤＤには、たとえば５Ｖの電源電圧が
供給される。パッドＧＮＤは、グランドラインに接続さ
れている。パッドＣＬＫには、たとえば８ＭＨｚなどの
クロック信号が入力される。パッドＳＩには、シリアル
信号が入力される。パッドＡＯからはフォトトランジス
タＴｒの受光量に対応するアナログの画像信号がシリア
ルに出力される。パッドＳＯからは、シリアルアウト信
号が出力される。

【００２８】上記回路構成では、まずパッドＳＩにシリ
アルイン信号が入力されると、シフトレジスタ１９は、
Ｎ個のＦＥＴを順次オンにしていく。すると、Ｎ個のフ
ォトトランジスタＴｒに蓄えられていた電荷は一定の順
序で順次放電されてゆき、増幅器ＯＰによって増幅され
てからパッドＡＯにシリアル出力されることとなる。上
記シフトレジスタ１９の動作によってＮ個目の最終のフ
ォトトランジスタＴｒから画像信号が出力されると、パ
ッドＳＯにはシリアルアウト信号が出力されることとな
る。上記イメージセンサチップＡは、そのような一連の
動作を繰り返して実行可能に構成されている。

【００２９】次に、上記イメージセンサチップＡの読み
取り画素数Ｎについて説明する。

【００３０】まず、読み取り画素数Ｎは、Ｎ＝ｎ・ｋの
式で求められる。ｎは、上記複数の受光素子２のそれぞ
れから出力される複数の画像信号を複数ずつ纏めてブロ
ック単位で補正するときに１ブロックとされる受光素子
数である。このｎの値は、従来技術の場合と同様に、た
とえば“８”とされる。すなわち、Ｎ個の受光素子２の
それぞれから出力される画像信号のレベル補正を行う場
合に、８つの画像信号のうちから１つの画像信号をサン
プリングし、そのサンプリングした画像信号の出力に基
づいてそれら８つの画像信号のレベルを１纏めにして補
正すれば、全体の補正処理の手間が簡略される。また、
８つの画像信号のうち１つの画像信号をサンプリングす
れば、その補正精度を充分に高めることができる。

【００３１】次いで、ｋは、０＜（ｎ・ｋ−Ｄ）＜ｎの
条件を満たす最小の整数であり、Ｄ＝γ・ｐである。γ
は、上記イメージセンサチップＡの解像度、すなわち所
定の単位長さ当たりの読み取り画素数である。上記複数
の受光面２０のピッチＬがたとえば約０．０８５ｍｍで
ある場合には、その解像度γは、１１．８ドット／ｍｍ
である。この解像度γをインチ表示すると、３００ｄｐ
ｉ（ｄｐｉは、dot ／inchの略）である。また、ｐは、
種々の要求読み取り幅に対する増分であり、このイメー
ジセンサチップＡを用いて種々の要求読み取り幅に対応
させてゆく場合にその要求読み取り幅の最小ピッチとな
る寸法（要求読み取り幅最小ピッチ）である。この要求
読み取り幅に対する増分ｐは、顧客の要望あるいは画像
読み取り装置の製造メーカが製造する画像読み取り装置
の種類などに応じて決定され、たとえば１２．７ｍｍ
（１／２inch）とされる。

【００３２】上記条件下において、解像度γと要求読み
取り幅に対する増分ｐをinch単位で統一し、これらの数
値をＤ＝γ・ｐの式に代入すると、Ｄ＝３００×（１／
２）＝１５０となる。このＤの値は、要求読み取り幅に
対する増分ｐに必要な読み取り画素数である。また、０
＜（ｎ・ｋ−Ｄ）＜ｎの条件を満たす最小の整数として
のｋの値は、ｎ＝８、およびＤ＝１５０であるから、ｋ
＝１９である。したがって、このｋの値を、上式Ｎ＝ｎ
・ｋに代入すると、Ｎ＝１５２となる。すなわち、上記
イメージセンサチップＡは、１５２個の受光素子２を造
り込んでおり、その読み取り画素数Ｎは１５２とされて
いる。また、その結果、上記イメージセンサチップＡの
全長寸法は、約１２．８７４ｍｍとなる。

【００３３】次いで、上記イメージセンサチップＡを実
際に使用する場合の使用法ならびに作用について説明す
る。

【００３４】まず、上記イメージセンサチップＡは、た
とえば図３に示すように、所望数だけ準備し、回路基板
４の表面に列状に並べて実装して使用する。上記回路基
板４の表面には、複数のイメージセンサチップＡのパッ
ド部３との電気接続を行うための配線パターン（図示
略）が形成されており、複数のイメージセンサチップＡ
のパッド部３は、それら複数のイメージセンサチップＡ
が互いに電気的に直列に接続されるように上記回路基板
４の配線パターンに金線などのワイヤを介して導通接続
される（図示略）。その一方、上記回路基板４に実装さ
れるイメージセンサチップＡの個数や、回路基板４のサ
イズなどは、組み込み対象となる画像読み取り装置の仕
様条件に応じて任意に選択される。具体的には、表３の
ような仕様となる。

【００３５】

【表３】

【００３６】この表３から明らかなように、要求読み取
り幅Ｓがたとえば２５．４ｍｍ（１inch）の場合には、
上記イメージセンサチップＡは２個用いればよく、この
場合には２個のイメージセンサチップＡの全長Ｌａは約
２５．７５ｍｍとなり、要求読み取り幅Ｓに対するイメ
ージセンサチップ全長Ｌａの余裕しろＬｂは約０．３５
ｍｍであり、またその余裕しろの割合Ｒは、約１．３７
％である。これに対し、要求読み取り幅Ｓが５０．８ｍ
ｍ、７６．２ｍｍと２５．４ｍｍ（１inch）ずつ大きく
なると、要求読み取り幅Ｓに対するイメージセンサチッ
プＡの余裕しろＬｂの値は徐々に大きくなり、その余裕
しろの割合Ｒは、やはり要求読み取り幅Ｓが２５．４ｍ
ｍの場合と同様に、約１．３７％のままである。さら
に、要求読み取り幅Ｓが、たとえば２１５．９ｍｍとさ
れ、要求読み取り幅Ｓを１２．７ｍｍ（１／２inch）の
間隔で変更する場合にも、やはりその余裕しろの割合
は、約１．３７％である。

【００３７】このように、上記イメージセンサチップＡ
では、結局、このイメージセンサチップＡを複数個用い
て所望の要求読み取り幅Ｓを満足するように用いる場合
に、その要求読み取り幅Ｓが要求読み取り幅最小ピッチ
ｐの整数倍である限りは、その要求読み取り幅Ｓがいず
れの寸法であっても、その余裕しろの割合Ｒを常に同一
にすることができる。そして、要求読み取り幅Ｓが小さ
い場合には、その余裕しろＬｂの値を小さくすることが
できる一方、要求読み取り幅Ｓが大きい場合には、その
余裕しろＬｂの値を大きくすることができる。したがっ
て、イメージセンサチップＡの使用個数は、要求読み取
り幅Ｓを超えるのに必要な最小個数にすれば足りる。ま
た、このような条件下において、要求読み取り幅Ｓが小
さい場合にはイメージセンサチップＡの読み取り領域に
大きな無駄を生じさせず、また要求読み取り幅Ｓが大き
い場合には原稿がある程度位置ずれしても、その原稿画
像の全体を適切に読み取ることが可能となる。

【００３８】また、上記イメージセンサチップＡを、上
述した条件とは異なり、たとえばその解像度γが、８ド
ット／ｍｍ、すなわち２０３ｄｐｉとした場合におい
て、ｎおよびｐの値が上述の場合と同様に、ｎ＝８、ｐ
＝１２．７ｍｍ（１／２inch）である場合には、Ｄ＝１
０１．５、ｋ＝１３となり、このイメージセンサチップ
Ａの読み取り画素数Ｎは、Ｎ＝８×１３＝１０４とな
る。この場合、そのチップ長は、１３ｍｍである。この
イメージセンサチップを用いて、種々の要求読み取り幅
に対応する場合には、表４のような仕様となる。

【００３９】

【表４】

【００４０】この表４から理解されるように、この場合
であっても、要求読み取り幅Ｓが１／２inchの整数倍で
ある限りは、そのイメージセンサチップの余裕しろＬｂ
の割合Ｒをいずれの場合も約２．３６％に一定化するこ
とができ、要求読み取り幅Ｓが小さい場合にはその余裕
しろＬｂを小さく、また要求読み取り幅Ｓが大きくなる
にしたがってその余裕しろＬｂを徐々に大きくしてゆく
ことができる。

【００４１】図４は、上記イメージセンサチップＡを用
いて構成された画像読み取り装置の一例を示す概略断面
図である。

【００４２】同図に示す画像読み取り装置Ｂは、密着型
イメージセンサとして構成されたものであり、その基本
的な構成は、従来既知の密着型イメージセンサと同様で
ある。すなわち、この画像読み取り装置Ｂは、ケース５
０の上面に透明な原稿載置板５１が装着されており、こ
の原稿載置板５１の表面の所定のライン状領域が画像読
み取り領域５２とされている。この画像読み取り領域５
２と対向する位置には、原稿５９を副走査方向に移送す
るためのプラテンローラ６が設けられる。上記ケース５
０内には、上記画像読み取り領域５２に対して光を照射
するためのＬＥＤ光源などの光源５３が設けられている
とともに、上記画像読み取り領域５２の直下には、集光
レンズ５４が設けられている。この集光レンズ５４とし
ては、たとえば原稿画像を正立等倍に結像させる複数の
セルフックレンズを一連に繋げたセルフックレンズアレ
イが用いられる。上記複数のイメージセンサチップＡを
実装した回路基板４は、上記ケース５０の底部に組み付
けられ、それら複数のイメージセンサチップＡは上記集
光レンズ５４の直下に配置されている。

【００４３】上記画像読み取り装置Ｂでは、光源５３か
ら発せられた光が画像読み取り領域５２に到達し、原稿
５９の表面に照射されると、その反射光は集光レンズ５
４によって複数のイメージセンサチップＡの各受光面２
０上に集束される。すると、上記複数のイメージセンサ
チップＡからは、各受光面２０の受光量に対応した出力
レベルの画像信号がシリアルで出力されることとなる。

【００４４】上記画像読み取り装置Ｂを構成する場合、
既述したとおり、イメージセンサチップＡを無駄に多く
使用することを回避できるために、このイメージセンサ
チップＡを搭載する回路基板４が不必要に大型化するこ
とも回避でき、さらにはこれに伴って集光レンズ５４、
ケース５０、原稿載置板５１などの各部が不当に大型化
することも適切に回避できることとなる。したがって、
上記イメージセンサチップＡを用いれば、画像読み取り
装置Ｂの小型化、ならに製造コストの低減化を図る上で
も好ましいものとなる。

【００４５】また、上記複数のイメージセンサチップＡ
から出力された画像信号は、複数の受光素子２ごとの製
造上のばらつきや集光レンズ５４との組み合わせのばら
つきなどを無くすために、８つの画像信号ごとに１纏め
にしてその出力レベルの補正処理がなされる。その一
方、上記各イメージセンサチップＡの読み取り画素数
Ｎ、たとえば１５２や１０４は、８の倍数である。した
がって、上記補正処理は、複数のイメージセンサチップ
Ａごとに適切に行うことができる。より具体的には、読
み取り画素数Ｎが１５２の場合には、１個のイメージセ
ンサチップＡから出力される画像信号を１９のブロック
にちょうど分けることができ、２個のイメージセンサチ
ップＡ，Ａに跨がったかたちで補正処理を行う必要がな
くなり、その補正処理も適切に行えることとなる。

【００４６】なお、上述の実施形態では、イメージセン
サチップの解像度γが１１．８ドット／ｍｍと８ドット
／ｍｍとの場合を具体例として説明したが、むろん本願
発明はこれに限定されない。本願発明では、それら以外
の種々の解像度のイメージセンサチップとしても構成す
ることができ、その具体的な値は問わない。

【００４７】また、上述の実施形態では、解像度γや要
求読み取り幅に対する増分ｐについては、２５．４ｍｍ
（１inch）を単位長さにしてインチベースで所定の数式
の計算を行っているが、やはり本願発明はこれに限定さ
れない。本願発明では、それとは異なる長さを単位長さ
としてもよい。たとえば読み取り幅が５０ｍｍ間隔で要
求されるような場合には、この５０ｍｍの長さを解像度
γや要求読み取り幅に対する増分ｐの単位長さとしても
かまわず、この場合の解像度γの数値としては５０ｍｍ
当たりの読み取り画素数を用い、また要求読み取り幅に
対する増分ｐの長さとしては、５０ｍｍを単位長さとす
る寸法に換算した数値を用いればよい。さらに、本願発
明では、ｎやｐの具体的な数値も、上述の実施形態の値
に限定されるものではなく、これらの数値は種々に選択
できる。なお、従来では、イメージセンサチップ１個当
たりの読み取り画素数は１６の整数倍とされていたた
め、読み取り画素数が１６の整数倍の場合は本願発明の
技術的範囲に属しないこととなる。したがって、本願発
明でいう読み取り画素数Ｎは、１６の倍数を除く。

【００４８】その他、本願発明に係るイメージセンサチ
ップや画像読み取り装置の各部の具体的な構成は、種々
に設計変更自在である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明が適用されたイメージセンサチップの
一例を示す平面図である。

【図２】図１に示すイメージセンサチップの概略の回路
構成の一例を示す回路ブロック図である。

【図３】図１に示すイメージセンサチップを回路基板に
搭載した状態を示す概略平面図である。

【図４】図１に示すイメージセンサチップを用いて構成
された画像読み取り装置の一例を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

２受光素子２０受光面５２画像読み取り領域５３光源５４集光レンズ５９原稿ＡイメージセンサチップＢ画像読み取り装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の受光素子によって構成された複数
の読み取り画素が一定ピッチで列状に並べて設けられて
いるイメージセンサチップであって、このイメージセンサチップ１個当たりの読み取り画素数
Ｎが、次式で求められることを特徴とする、イメージセ
ンサチップ。Ｎ＝ｎ・ｋただし、ｎは、上記複数の受光素子のそれぞれから出力される複
数の画像信号を複数ずつ纏めてブロック単位で補正する
ときに１ブロックとされる受光素子数である。ｋは、０
＜（ｎ・ｋ−Ｄ）＜ｎの条件を満たす最小の整数であ
り、Ｄ＝γ・ｐである。γは、所定の単位長さ当たりの
読み取り画素数としての解像度である。ｐは、上記単位
長さを基準とする種々の要求読み取り幅に対する増分で
ある。
【請求項２】上記ｎの数値が８であるとともに、解像
度が１１．８ドット／ｍｍであって、上記読み取り画素
数Ｎが１５２とされている、請求項１に記載のイメージ
センサチップ。
【請求項３】上記ｎの数値が８であるとともに、解像
度が８ドット／ｍｍであって、上記読み取り画素数Ｎが
１０４とされている、請求項１に記載のイメージセンサ
チップ。
【請求項４】複数の受光素子によって構成された複数
の読み取り画素が一定ピッチで列状に並べられた複数の
イメージセンサチップと、これら複数のイメージセンサ
チップを列状に並べて搭載した基板と、原稿画像の読み
取りライン領域に光を照射するための光源と、この光源
から発せられて上記原稿の表面から反射してきた光を上
記複数の受光素子の読み取り画素表面に集束させるため
の集光レンズと、を備えた画像読み取り装置であって、上記各イメージセンサチップとして、請求項１に記載の
イメージセンサチップが用いられていることを特徴とす
る、画像読み取り装置。