JP2002101264A - イメージセンサチップ、及びそれを用いた画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直線状に配列したイメージセンサチップ毎に
クランプレベルが変動することによって発生する画像上
の濃淡を低減した密着型イメージセンサ用イメージセン
サチップを提供する。 【解決手段】 光電変換手段からの信号を増幅する増幅
器７−１の出力をクランプするクランプ回路４−１に、
容量Ｃ１とスイッチＳＷ２に加え、スイッチＳＷ４に直
列に接続される抵抗１６−１を備えさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿読み取り装
置、画像入力装置等に用いられる１次元、又は２次元の
イメージセンサチップ、及び複数のイメージセンサチッ
プを１次元状に複数個配置して構成される密着型イメー
ジセンサに関し、特におのおののイメージセンサチップ
単位で発生するランダムノイズ低減に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォトダイオード等の受光素子で
ある受光要素を線（ライン）上に配列して、原稿等の画
像情報を直接読み取る密着型イメージセンサ（リニアイ
メージセンサ）は、ファクシミリや、デジタル複写機、
スキャナ等の画像読み取り装置に多く利用されている。
該密着型イメージセンサに複数個直列に用いるイメージ
センサチップは、シリコンウェハから作られる為に、セ
ンサ長はウェハサイズにより制限を受け、読み取り原稿
幅と同一の長さのイメージセンサチップを作ることは容
易ではない。この為、従来は結像光学系を用い読み取り
原稿を縮小結像させて、原稿の保持する画像を読み取っ
ていた。しかし、このような縮小結像光学系を利用する
ものは、光学系の配置の為のスペースが必要になるの
で、小型化が困難であり、また解像度を十分なものにす
ることが困難である。

【０００３】そこで、イメージセンサチップを複数個直
線状に配列した、いわゆる密着型イメージセンサが用い
られるようになっている。従来の前記密着型イメージセ
ンサとして、これまでに特開平２−２１０９４７号公
報、特開平２−２１０９４８号公報、特開平２−２１０
９４９号公報、特開平２−２１０９５０号公報、及び１
９９２年９月２５日テレビジョン学会技術報告Ｖｏｌ．
１６，Ｎｏ．５８に発表の論文「高速・高階調密着型リ
ニアセンサ−（ＢＡＳＩＳ型）マルチチップコンタクト
センサ−」などで報告されている。

【０００４】図６は従来の前記密着型イメージセンサの
１例を示す概略構成図である。

【０００５】図６において、１−１〜１−ｍはイメージ
センサチップであり、該チップにはｘ方向に１列に配置
されたｎ個の受光要素２−１−１〜２−１−ｎが形成さ
れている。また、チップ１−１には、各受光要素２−１
−１〜２−１−ｎの出力を順次選択する、つまり該受光
要素による光信号の読み出し動作を行う選択回路３−１
が形成されている。

【０００６】また、前記チップ１−１には前記受光要素
の読み出し動作のスタート信号を遅延させる遅延回路１
１−１が形成されている。また、前記チップ１−１には
前記スタート信号が入力されてから前記選択回路３−１
が前記受光要素２−１−１〜２−１−ｎによる光信号の
読み出し動作をスタートするまでの期間において、該選
択回路３−１の出力信号線を基準電位Ｖref にクランプ
するクランプ回路２４−１が形成されている。また、前
記スタート信号により動作状態とされ、前記クランプ回
路２４−１の出力を増幅するバッファ回路１２−１が形
成され、該バッファ回路１２−１の出力は出力信号線５
−１からチップ外へと出力される。

【０００７】前記遅延回路１１−１は入力信号線８−１
を介して外部駆動回路により駆動される。

【０００８】前記クランプ回路２４−１に対し、動作状
態及び非動作状態の切替制御信号を出力する制御回路６
−１は、入力信号線８−１を介して外部駆動回路により
駆動される。

【０００９】前記バッファ回路１２−１に対し、動作状
態及び非動作状態の切替制御信号を出力する制御回路１
３−１は、入力信号線８−１を介して外部駆動回路によ
り駆動される。

【００１０】前記基準電圧Ｖref は基準電圧入力線１０
−１を介して外部バイアス回路によって供給される。

【００１１】基準電圧入力線１０−１〜１０−ｍはチッ
プ外にて短絡接続されており、各チップに共通の基準電
圧Ｖref が供給される。

【００１２】イメージセンサチップ１−２〜１−ｍは前
記イメージセンサチップ１−１と同様の構成を有するチ
ップであり、対応する部分には対応する同様な符号が付
されている。

【００１３】イメージセンサチップ１−１から１−ｍ
は、ｘ方向に１列に配列されており、従って、（ｎｘ
ｍ）個の全受光要素がｘ方向に１列に配列されて、密着
型イメージセンサを構成している。そして、画像読み取
りの際には、読み取り画像を保持している原稿を１ライ
ンずつ受光要素に対応させつつ、密着型イメージセンサ
に対して相対的にｙ方向に搬送する。

【００１４】イメージセンサチップ１−１の全受光要素
からの出力が選択回路３−１により順次選択され、クラ
ンプ回路２４−１と増幅回路１２−１を介して、出力信
号線５−１から外部へと出力され、次いでチップ１−２
の全受光要素からの出力が選択回路３−２により順次選
択され、同様に出力信号線５−２から外部へと出力さ
れ、以下同様にして全受光要素の出力が時系列的に出力
される。

【００１５】しかし、以上のようなイメージセンサチッ
プを複数個直線状に配列した、いわゆる密着型イメージ
センサにおいては、各チップにおいて受光要素からクラ
ンプ回路の間でランダムノイズを発生し、直線状に配列
したイメージセンサチップ毎にクランプレベルが変動す
ることによって画像上の濃淡として現れてくるという問
題点があった。

【００１６】この問題点に対して、本発明者らにより特
開平１１−２２０５７０号公報にイメージセンサチップ
ごとのクランプレベル変動を抑制した、イメージセンサ
チップ及びそれを用いた密着型イメージセンサ及びそれ
らの駆動方法が提案されている。

【００１７】図７に上記特開平１１−２２０５７０公報
に開示されているイメージセンサチップの構成を示す。
図７においては、クランプ回路２４−１の前段にノイズ
低減回路７−１を設け、クランプ回路動作時にクランプ
回路に入力されるノイズを低減することにより、上記問
題の解決を図ったものである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術においてもイメージセンサチップごとのクランプレベ
ル変動を抑制するには不十分であった。

【００１９】そこで本発明は前記従来技術に鑑み、直線
状に配列したイメージセンサチップ毎にクランプレベル
が変動することによって発生する画像上の濃淡を、さら
に低減した密着型イメージセンサ用イメージセンサチッ
プを提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明によるイメージセ
ンサチップは、入射した光を電気的な出力信号に変換し
て出力する複数の光電変換手段と、前記光電変換手段の
出力信号を、基準電位入力端子より供給される基準電位
を基準としてクランプするクランプ手段と、前記クラン
プ手段の出力信号をインピーダンス変換するバッファ手
段と、を有するイメージセンサチップにおいて、前記ク
ランプ手段は、前記光電変換手段の出力端子と前記バッ
ファ手段の入力端子の間に接続された容量と、前記バッ
ファ手段の入力端子と前記基準電位入力端子の間に接続
されたスイッチと、前記バッファ手段の入力端子と前記
基準電位入力端子の間に前記スイッチと直列に接続され
た抵抗とを備えることを特徴とする。

【００２１】また、本発明によるイメージセンサチップ
は、上記のイメージセンサチップにおいて、前記複数の
光電変換手段と前記クランプ手段との間に前記複数の光
電変換手段の出力信号を増幅して前記クランプ手段に供
給する増幅手段を有することを特徴とする。

【００２２】更に、本発明によるイメージセンサチップ
は、上記のイメージセンサチップにおいて、前記増幅手
段は、前記基準電位入力端子より供給される前記基準電
位を基準電圧とし、前記光電変換手段の信号を出力する
動作状態と、前記光電変換手段の信号を出力せずに前記
動作状態より消費電流を低減する非動作状態との２つの
動作モードを有し、前記非動作状態における前記増幅手
段の出力電位が実質的に前記基準電位と等しいことを特
徴とする。

【００２３】本発明による画像読取装置は、上記のイメ
ージセンサチップと、前記複数のイメージセンサチップ
の前記基準電位入力端子に前記基準電位を供給する手段
と、を備えることを特徴とする。

【００２４】また、本発明による画像読取装置は、上記
の画像読取装置において、原稿を照射する光源と、前記
複数のイメージセンサチップからの出力信号を処理する
処理手段と、を備えることを特徴とする。

【００２５】本発明によるクランプ回路は、入力端子と
出力端子の間に接続された容量と、前記出力端子と基準
電位入力端子の間に接続されたスイッチと、前記出力端
子と前記基準電位入力端子の間に前記スイッチと直列に
接続された抵抗と、を備えることを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、実施形態を用いて本発明の
具体的な構成、及び作用効果について、図面を参照しな
がら説明する。

【００２７】［実施形態］図１は本発明の密着型イメー
ジセンサ用イメージセンサチップの第１の実施形態を示
す概略構成図である。

【００２８】図１において、１−１はイメージセンサチ
ップであり、該チップにはｘ方向に１列に配置されたｎ
個のフォトダイオードやフォトトランジスタ等の光電変
換素子である受光要素２−１−１〜２−１−ｎが形成さ
れている。また、前記チップ１−１には各受光要素２−
１−１〜２−１−ｎの出力を順次時系列的に選択する、
つまり該受光要素による光信号の読み出し動作を行う選
択回路３−１が形成されている。この各受光要素から選
択回路に至る経路には、例えば、受光要素で発生した光
電荷を電荷／電圧変換して選択回路に出力するソースフ
ォロワ回路と、該ソースフォロワ回路をアクティブにし
て選択出力する選択スイッチ等が構成され、各受光要素
の光電荷に応じた信号電圧を選択回路３−１に出力す
る。また、選択回路３−１には、一時的に信号電圧を蓄
積するキャパシタを用いて、不図示のシフトレジスタに
より信号出力線に出力する走査スイッチによって、時系
列的な信号電圧を得ることができる。

【００２９】また、イメージセンサチップ１−１には前
記受光要素の読み出し動作のスタート信号を遅延させる
遅延回路１１−１が形成されている。このスタート信号
から遅延する遅延時間は、ノイズを低減してクランプす
るレベルを検出するまでの時間である。また、前記チッ
プ１−１には前記スタート信号が入力されてから前記選
択回路３−１が前記受光要素による光信号の読み出し動
作をスタートするまでの期間において、前記選択回路３
−１の出力信号線に含まれるランダムノイズを低減せし
めるノイズ低減回路７−１が形成されている。

【００３０】尚、ノイズ低減回路７−１は、光信号の増
幅を行う増幅回路を含んでいる。

【００３１】また、前記ノイズ低減回路７−１の動作期
間内において、前記ノイズ低減回路７−１に接続される
出力用の出力信号線の信号電圧を、チップ外より供給さ
れる基準電位Ｖref にクランプするクランプ回路４−１
が形成されている。

【００３２】また、前記スタート信号により動作状態と
され、前記クランプ回路４−１の出力を増幅するバッフ
ァ回路１２−１が形成され、バッファ回路の出力は出力
信号線５−１からチップ外へと出力される。

【００３３】前記遅延回路１１−１は入力信号線８−１
を介して外部駆動回路により駆動される。また、ノイズ
低減回路７−１に対し、動作状態及び非動作状態の切替
制御信号を出力する制御回路９−１は、入力信号線８−
１を介して外部駆動回路により駆動される。

【００３４】また、クランプ回路４−１に対し、動作状
態及び非動作状態の切替制御信号を出力する制御回路６
−１は、入力信号線８−１を介して外部駆動回路により
駆動される。また、バッファ回路１２−１、及びノイズ
低減回路７−１中の増幅回路に対し、動作状態及び非動
作状態の切替制御信号を出力する制御回路１３−１は入
力信号線８−１を介して外部駆動回路により駆動され
る。

【００３５】前記基準電圧Ｖref は基準電圧入力線１０
−１及び基準電圧入力端子１７−１を介して外部バイア
ス回路によってイメージセンサチップ１−１に供給され
る。基準電圧Ｖrefが供給される基準電圧入力線１０−
１〜１０−ｍはチップ外にて短絡されており、基準電圧
入力端子１７−１〜１７−ｍを介して各チップに共通の
基準電圧Ｖref が供給される。

【００３６】また、基準電圧入力端子１７−１から供給
される基準電圧Vrefは、抵抗１６−１を介して前記クラ
ンプ回路４−１に供給される。

【００３７】尚、イメージセンサチップ１−２〜１−ｍ
は前記イメージセンサチップ１−１と同様の構成を有す
るチップであり、対応する部分には対応する符号が付さ
れている。

【００３８】イメージセンサチップ１−１から１−ｍ
は、ｘ方向に１列に配列されており、従って、（ｎｘ
ｍ）個の全受光要素がｘ方向に１列に配列されているこ
とになる。そして、画像読み取りの際には読み取り画像
を保持している原稿を１ラインずつ受光要素に対応させ
つつ、密着型イメージセンサに対して相対的にｙ方向に
搬送する。例えば、１ラインをＡ４サイズの横幅２１０
ｍｍとし、画像読み取り解像度を６００ドット／イン
チ、チップ数を１５個とすると、１受光要素は４２．３
μｍの幅内にあり、１チップ幅１４ｍｍには約３３４個
の受光要素を有していることになる。

【００３９】イメージセンサチップ１−１の全受光要素
からの出力が、選択回路３−１により順次１受光要素毎
に１個ずつ選択され、出力信号線５−１から外部へと出
力され、次いで次のチップのチップ１−２の全受光要素
からの出力が、選択回路３−２により順次１受光要素毎
に１個ずつ選択され、出力信号線５−２から外部へと出
力され、以下同様にして１列の全受光要素の出力が時系
列的に出力される構成となっている。

【００４０】図２は図１のＩ部分に示すノイズ低減回路
７−１、クランプ回路４−１、バッファ回路１２−１の
構成を示す回路ブロック図である。

【００４１】図２において、ノイズ低減回路７−１は光
信号を増幅する増幅回路１８−１、前記増幅回路１８−
１の出力に含まれるノイズを低減するローパスフィルタ
ー回路１４−１、増幅回路１８−１の出力を、ローパス
フィルタ回路（ＬＰＦ）を介するパスとそのままスルー
するパスを切り替えるスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ
２、スイッチＳＷ３で構成されている。

【００４２】ここで、増幅回路１８−１は基準電位入力
端子１７−１より供給されるVrefを基準電位とした増幅
回路となっている。

【００４３】ここで、選択回路３−１から出力される各
受光要素の時系列的な出力信号は、前記スイッチＳＷ２
及びスイッチＳＷ３によって該ノイズ低減回路内の伝達
経路を制御される。つまり、スイッチＳＷ１及びスイッ
チＳＷ２が導通状態（ＯＮ状態）であり、且つスイッチ
ＳＷ３が非導通状態（ＯＦＦ状態）においては選択回路
３−１から出力される出力信号は、ローパスフィルター
回路（ＬＰＦ）を伝達して前記ノイズ低減回路７−１よ
り出力される。一方、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ
２が非導通状態（ＯＦＦ状態）であり、且つスイッチＳ
Ｗ３が導通状態（ＯＮ状態）においては選択回路から出
力される出力信号はスイッチＳＷ３を介して未処理で前
記ノイズ低減回路７−１より出力される。

【００４４】また、クランプ回路４−１はカップリング
容量Ｃ１、スイッチＳＷ４及び基準電圧入力端子１７−
１と前記スイッチＳＷ４との間に設けられた抵抗１６−
１によって形成される。また、クランプ回路４−１の出
力はバッファ回路１２−１を介してインピーダンス変換
されて出力される。

【００４５】ここで、スイッチＳＷ４が導通状態（ＯＮ
状態）においてＢ点の電位は基準電位Ｖref に抵抗１６
−１を介して接続され、スイッチＳＷ４が非導通状態
（ＯＦＦ状態）においてＢ点は基準電位Ｖref に対して
開放される。つまり、Ｂ点の電位はスイッチＳＷ４をま
ずＯＮ状態とし、続いてスイッチＳＷ４をＯＦＦ状態と
することによって、Ｂ点を前記基準電位Ｖref にクラン
プすることができる。

【００４６】しかしながら、問題となっているイメージ
センサチップごとのクランプレベルの変動は、上記クラ
ンプ動作を行うごとに、図２のＡ点とＢ点の電位差が変
動するところにあるため、図２に示すように、基準電位
入力端子１７−１とスイッチとの間に抵抗を設けること
によってスイッチＳＷ４が導通状態においてＡ点からＢ
点に対してカップリング容量Ｃ１と抵抗１６−１により
ハイパスフィルタが構成されるため、Ａ点とＢ点の電位
差の変動をより低減することが可能となる。

【００４７】つまり、直流的には、Ｂ点の電位を基準電
位Ｖ_REFにクランプするが、クランプ解除後にＢ点の電
位がＡ点にあるノイズ成分の電位の分だけ変動してしま
うのを防止するために、カップリング容量Ｃ１と抵抗１
６−１によるハイパスフィルタにより、交流的にはＡ点
の電位をＢ点の電位と等しくしておく。

【００４８】なお、Ｂ点の電位をクランプしている期間
では、Ａ点には受光要素からのビデオ信号成分が入力さ
れないので、カップリング容量Ｃ１と抵抗１６−１によ
るハイパスフィルタのカットオフ周波数は、ビデオ信号
の帯域に入っていても良い。

【００４９】図３は、図２における増幅回路１８−１の
回路図である。

【００５０】図３において、本実施形態に用いている増
幅回路は、イメージセンサチップが光信号を出力する動
作状態とそれ以外の非動作状態とを切り替えるスイッチ
ＳＷ５が設けられている。

【００５１】該スイッチＳＷ５がローレベルのとき増幅
回路は動作状態、該スイッチＳＷ５がハイレベルの時
は、Ｍ１、Ｍ６がＯＮとなり、非動作状態となる。この
非動作状態においては、Ｍ１４及びＭ８がほぼオフ状態
となり増幅回路の出力部がハイインピーダンス状態とな
るため、増幅回路の出力ＯＵＴの電位は基準電位近傍に
設定することが可能となる。なお、非動作状態における
消費電流は、動作状態における消費電流よりも少ない。

【００５２】また、該スイッチＳＷ５がローレベルのと
き増幅回路は動作状態となるが、このとき出力は基準電
圧にオフセットが加味された出力となるため、該スイッ
チＳＷ５によって増幅回路の動作を切り替えても出力電
位は実質的に基準電圧近傍となり、Ｂ点の電位を速やか
に基準電位に初期化することが可能となる。

【００５３】本実施形態における密着型イメージセンサ
においては前述の遅延回路１３−１によって、実際に光
信号を出力する前に増幅回路を動作状態にし、光信号を
出力するまでの限られた期間で前述のクランプ動作を行
う。従って、その期間内にＢ点の電位を基準電位にする
必要が生じるが、本実施形態に示すように、非動作状態
及び動作状態において増幅回路の出力が実質的に基準電
位近傍であれば、カップリング容量Ｃ１の両端の電位が
動作状態の所望の電位に至るまでの時間を短縮すること
が可能となる。従って、抵抗１６−１の値をより大きく
設定することが可能となり、より大きなノイズ低減効果
を得ることができる。

【００５４】尚、図２においてスイッチＳＷ４とＢ点の
間に抵抗１６−１を設けても本実施形態と同様の効果は
得られるが、抵抗１６−１形成時の寄生容量等によるゲ
イン低下、光入射によって抵抗１６−１で発生する光キ
ャリア等がＢ点に蓄積されることによる出力変動、等を
考慮すると、抵抗１６−１は基準電位入力端子１７−１
とスイッチＳＷ４との間に設けるのがより好ましい。

【００５５】尚、カップリング容量Ｃ１を５０ｐＦ、抵
抗１６−１を２０ｋΩに設定した本実施形態のイメージ
センサチップと、図２の抵抗１６−１を短絡した従来技
術のイメージセンサチップのチップごとのランダムノイ
ズを評価した結果、従来技術に対して、本実施形態は約
３０％のノイズ低減効果が得られた。

【００５６】尚、上記のイメージセンサチップを複数個
１次元上に配置した密着型イメージセンサを用いて画像
読み取り装置であるイメージスキャナを構成し、一様な
黒原稿、及び灰色原稿を読み取って画像を評価した結
果、イメージセンサチップ単位ごとのノイズによる画像
の濃淡ムラをほとんど認識できないレベルまで改良する
ことができた。このとき、画像読み取り装置内でイメー
ジセンサに供給する５Ｖ電源と抵抗素子とダイオード素
子を用いて約１.４Ｖの基準電圧源を構成し、密着型イ
メージセンサの基準電圧として供給するとともに、密着
型イメージセンサの出力信号を処理するための基準電圧
としても用いている。

【００５７】上記構成により、基準電圧源で発生するノ
イズを除去して信号処理を行うことが可能となり、より
高品質な画像を得ることができる。

【００５８】この様にして、カップリング容量Ｃ１の両
端の電位差を低減した状態でクランプ動作を行う構成を
実現したことにより、イメージセンサチップ毎にクラン
プレベルが変動することを低減させることができる。こ
れにより、チップごとの画像信号の濃淡差が縮小され
て、１ライン中、均一な画像信号を得ることができ、密
着型イメージセンサによる２次元画像全体としても、ム
ラのない高品質な画像信号を得ることができる。

【００５９】尚、本実施形態は密着型イメージセンサ用
イメージセンサチップについて示したが、本発明は、例
えば複数ラインを有し、各ライン毎にクランプ回路を有
するイメージセンサや、ＲＧＢ毎にクランプ回路を有す
る２次元イメージセンサ等に本発明を適用してもクラン
プ動作毎に発生するランダムノイズの低減効果が得られ
る。

【００６０】次に、図４、５に基づいて、本発明の密着
型イメージセンサをシートフィード式の原稿画像読み取
り装置に適用した場合の一実施形態について詳述する。

【００６１】図４は、原稿画像を読み取る原稿画像読み
取り装置の概略図である。１０１は密着型のイメージセ
ンサ（以下“ＣＩＳ”とも呼ぶ）であり、密着型イメー
ジセンサ１０２、セルフォックレンズ１０３、ＬＥＤア
レイ１０４及びコンタクトガラス１０５から構成されて
いる。搬送ローラ１０６は、ＣＩＳ１０１の前後に配置
されており、原稿を配置させるために使用される。コン
タクトシート１０７は、原稿をＣＩＳ１０１に接触させ
るために使用される。１１０は制御回路であり、ＣＩＳ
１０１からの信号の処理等を行う。

【００６２】原稿検知レバー１０８は、原稿が差し込ま
れたことを検知するためのレバーであり、原稿が差し込
まれたことを検知すると、原稿検知レバー１０８が傾く
ことにより、原稿検知センサ１０９の出力が変化するこ
とにより、その状態を制御回路１１０内のＣＰＵ２１５
に伝達することにより、原稿が差し込まれたと判断し
て、原稿搬送ローラ１０６駆動用モータ（図示せず）を
駆動させることにより、原稿搬送を開始させ読み取り動
作を行う。

【００６３】図５は、図４の制御回路１１０を詳細に説
明するための電気的構成を示すブロック図である。以下
に図５を用いて、その回路動作を説明する。

【００６４】図５において、ＣＩＳ１０１は、光源であ
る各色Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤ２０２を含むＬＥＤアレイ１
０４も一体化されており、ＣＩＳ１０１のコンタクトガ
ラス１０５上を原稿を搬送させながら、ＬＥＤ制御（ド
ライブ）回路２０３にて１ライン毎に各色Ｒ，Ｇ，Ｂの
ＬＥＤ２０２を切り替えて点灯させることにより、Ｒ，
Ｇ，Ｂ線順次のカラー画像を読み取ることが可能であ
る。

【００６５】ＡＭＰ２０４は、ＣＩＳ１０１より出力さ
れた信号を増幅させる増幅器であり、２０５はこの増幅
出力のＡ／Ｄ変換を行って、例えば８ビットのディジタ
ル出力を得るＡ／Ｄ変換器である。シェーディングＲＡ
Ｍ２０６には、キャリブレーション用のシートを予め読
み取ることにより、シェーディング補正用のデータが記
憶されており、シェーディング補正回路２０７は、前記
シェーディングＲＡＭ２０６のデータに基づいて読み取
られた画像信号のシェーディング補正を行う。ピーク検
知回路２０８は、読み取られた画像データにおけるピー
ク値を、ライン毎に検知する回路であり、原稿の先端を
検知するために使用される。

【００６６】ガンマ変換回路２０９は、ホストコンピュ
ータより予め設定されたガンマカーブに従って、読み取
られた画像データのガンマ変換を行う。

【００６７】バッファＲＡＭ２１０は、実際の読み取り
動作とホストコンピュータとの通信におけるタイミング
を合わせるために、画像データを一時的に記憶させるた
めのＲＡＭであり、パッキング／バッファＲＡＭ制御回
路２１１は、ホストコンピュータより予め設定された画
像出力モード（２値，４ビット多値，８ビット多値，２
４ビット多値）に従ったパッキング処理を行った後に、
そのデータをバッファＲＡＭ２１０に書き込む処理と、
インタフェース回路２１２にバッファＲＡＭ２１０から
画像データを読み込んで出力する。

【００６８】インタフェース回路２１２は、パーソナル
コンピュータなどの本実施形態に係る画像読み取り装置
のホスト装置となる外部装置との間でコントロール信号
の送受信や画像信号の出力を行う。

【００６９】２１５は、例えばマイクロコンピュータ形
態のＣＰＵであり、処理手順を格納したＲＯＭ２１５Ａ
及び作業用のＲＡＭ２１５Ｂを有し、ＲＯＭ２１５Ａに
格納された手順に従って、各部の制御を行う。

【００７０】２１６は、例えば水晶発振器、２１４は、
ＣＰＵ２１５の設定に応じて発振器２１６の出力を分周
して動作の基準となる各種タイミング信号を発生するタ
イミング信号発生回路である。２１３はインタフェース
回路２１３を介して制御回路と接続される外部装置であ
り、外部装置の１例としてはパーソナルコンピュータ等
があげられる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各イメージセンサチップに内蔵される受光要素の出力信
号を基準電位にクランプするクランプ回路において、基
準電圧入力端子と信号出力端子との間に抵抗を設けるこ
とによってクランプ容量の両端のノードの電位差変動を
抑制することが可能となる。従って、直線状に配列した
イメージセンサチップ毎にクランプレベルが変動するこ
とによって発生する画像上の濃淡を低減させることがで
き、チップごとの画像信号の濃淡差が縮小されて、複数
個のチップを直線状に配置したイメージセンサチップ列
においても１ライン中に均一な画像信号を得ることがで
き、密着型イメージセンサによる２次元画像全体として
も、ムラのない高品質な画像信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図２】図１中のＩ部分（ノイズ低減回路、クランプ回
路、バッファ回路）の構成を示す回路ブロック図であ
る。

【図３】図２中の増幅回路の回路図である。

【図４】本発明の実施形態による画像読み取り装置の構
成を示す概念図である。

【図５】図４に示す制御回路とその周辺部を示すブロッ
ク図である。

【図６】従来の密着型イメージセンサ、及び密着型イメ
ージセンサ用イメージセンサの第１の例を示す概略構成
図である。

【図７】従来の密着型イメージセンサ、及び密着型イメ
ージセンサ用イメージセンサの第２の例を示す概略構成
図である。

【符号の説明】

１−１〜１−ｍ イメージセンサチップ ２−１−１〜２−ｍ−ｎ 受光要素 ３−１〜３−ｍ 選択回路 ４−１〜４−ｍ クランプ回路 ５−１〜５−ｍ 出力線 ６−１〜６−ｍ 第２の制御回路 ７−１〜７−ｍ ノイズ低減回路 ８−１〜８−ｍ 入力線 ９−１〜９−ｍ 第１の制御回路 １０−１〜１０−ｍ 基準電圧入力線 １１−１〜１１−ｍ 遅延回路 １２−１〜１２−ｍ バッファ回路 １３−１〜１３−ｍ 第３の制御回路 １４−１〜１４−ｍ ローパスフィルター回路 １６−１〜１６−ｍ 抵抗 １７−１〜１７−ｍ 基準電圧入力端子 １８−１〜１８−ｍ 増幅回路 １０１ 密着型イメージセンサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ａ ５Ｃ０７２ Ｈ０４Ｎ 1/04 １０３Ｅ Ｆターム(参考） 4M118 AA04 AA05 AB01 CA02 CA09 DD10 FA08 FA42 GA03 5B047 AA01 AB04 BA01 BB02 BC01 BC05 BC11 CB16 CB18 DA01 DA04 DB01 5C021 PA02 PA33 PA34 PA44 PA62 PA93 PA95 PA96 XA19 XA43 XA57 YA01 5C024 CX03 EX01 GX03 GX04 HX05 HX06 HX09 HX17 HX23 HX35 HX50 HX57 HX59 5C051 AA01 BA04 DA03 DB01 DB14 DB15 DB22 DB29 DC03 DC07 DE13 DE15 DE17 DE18 EA01 FA01 5C072 BA11 CA05 DA02 EA07 QA11 UA02 UA05 UA06 XA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射した光を電気的な出力信号に変換し
   て出力する複数の光電変換手段と、 前記光電変換手段の出力信号を、基準電位入力端子より
   供給される基準電位を基準としてクランプするクランプ
   手段と、 前記クランプ手段の出力信号をインピーダンス変換する
   バッファ手段と、 を有するイメージセンサチップにおいて、 前記クランプ手段は、 前記光電変換手段の出力端子と前記バッファ手段の入力
   端子の間に接続された容量と、 前記バッファ手段の入力端子と前記基準電位入力端子の
   間に接続されたスイッチと、 前記バッファ手段の入力端子と前記基準電位入力端子の
   間に前記スイッチと直列に接続された抵抗とを備えるこ
   とを特徴とするイメージセンサチップ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のイメージセンサチップ
   において、前記複数の光電変換手段と前記クランプ手段
   との間に前記複数の光電変換手段の出力信号を増幅して
   前記クランプ手段に供給する増幅手段を有することを特
   徴とするイメージセンサチップ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のイメージセンサチップ
   において、 前記増幅手段は、 前記基準電位入力端子より供給される前記基準電位を基
   準電圧とし、 前記光電変換手段の信号を出力する動作状態と、前記光
   電変換手段の信号を出力せずに前記動作状態より消費電
   流を低減する非動作状態との２つの動作モードを有し、 前記非動作状態における前記増幅手段の出力電位が実質
   的に前記基準電位と等しいことを特徴とするイメージセ
   ンサチップ。
4. 【請求項４】 複数の請求項１乃至３のいずれか１項に
   記載のイメージセンサチップと、 前記複数のイメージセンサチップの前記基準電位入力端
   子に前記基準電位を供給する手段と、 を備えることを特徴とする画像読取装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像読取装置におい
   て、 原稿を照射する光源と、 前記複数のイメージセンサチップからの出力信号を処理
   する処理手段と、 を備えることを特徴とする画像読取装置。
6. 【請求項６】 入力端子と出力端子の間に接続された容
   量と、 前記出力端子と基準電位入力端子の間に接続されたスイ
   ッチと、 前記出力端子と前記基準電位入力端子の間に前記スイッ
   チと直列に接続された抵抗と、 を備えることを特徴とするクランプ回路。