JP2014138406A - 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】不要輻射などによるノイズを抑えることができる光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の受光素子が蓄積した電荷量を示すアナログ信号それぞれを並列にデジタル信号に変換する複数のAD変換部と、複数のAD変換部が並列に変換したデジタル信号をパラレルシリアル変換するパラレルシリアル変換部と、を有する。より好ましくは、周波数拡散クロックを生成する第1クロック生成部と、非周波数拡散クロックを生成する第2クロック生成部と、をさらに有し、パラレルシリアル変換部は、周波数拡散クロックに同期して動作し、複数のAD変換部は、非周波数拡散クロックに同期して動作する。
【選択図】図5

Description

本発明は、光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置に関する。
原稿を読取る画像読取装置は、例えば原稿からの反射光を光電変換し、画像を示すアナログ信号をデジタル信号に変換して、画像データの補正及び転送などを行う。従来、画像読取装置では、EMI(不要輻射)の問題を解決するために、周波数拡散クロックIC(Spread Spectrum Clock Generator)を用いてデバイスを駆動する場合がある。しかし、CCDやCMOSセンサに周波数拡散クロックを使用すると、周波数拡散による周期的なノイズが発生してしまうことがある。
そこで、周波数拡散による周期的なノイズを防止するために、例えば特許文献1には、タイミング回路をアナログ系クロック発生回路とデジタル系クロック発生回路に分け、アナログ系発生回路では基準クロック発信器からの基準クロックを用い、かつ、デジタル系クロック発生回路ではSSGからのスペクトラム拡散クロックを用いる画像読取装置が開示されている。
しかしながら、処理を高速化すると、不要輻射などによるノイズを十分に抑えることができない場合があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、不要輻射などによるノイズを抑えることができる光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の受光素子が蓄積した電荷量を示すアナログ信号それぞれを並列にデジタル信号に変換する複数のAD変換部と、前記複数のAD変換部が並列に変換したデジタル信号をパラレルシリアル変換するパラレルシリアル変換部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、不要輻射などによるノイズを抑えることができるという効果を奏する。
図1は、CCDイメージセンサを用いた画像読取装置の概略を例示する構成図である。 図2は、図1に示した画像読取装置の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 図3は、CMOSイメージセンサを用いた画像読取装置の概略を例示する構成図である。 図4は、図3に示した画像読取装置の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 図5は、実施形態にかかる光電変換素子の構成を示す構成図である。 図6は、光電変換素子の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 図7は、光電変換素子の第1変形例の構成を示す構成図である。 図8は、光電変換素子の第1変形例の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 図9は、光電変換素子の第2変形例の構成を示す構成図である。 図10は、光電変換素子の第2変形例の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 図11は、光電変換素子におけるサンプル・ホールド回路の配置例と、比較例とを示す図である。 図12は、光電変換素子の第3変形例の構成を示す構成図である。 図13は、図5に示した光電変換素子の動作例と、光電変換素子の第3変形例の動作例とを示す図である。 図14は、実施形態にかかる光電変換素子のいずれかを有する画像読取装置を備えた画像形成装置の概要を示す図である。
まず、本発明をするに至った背景について説明する。図1は、CCD(CCD image sensor)イメージセンサを用いた画像読取装置1の概略を例示する構成図である。画像読取装置1は、光電変換素子10、ドライバ12、AFE(Analog Front End)14及びタイミング制御部(TG:Timing Generator)16を有する。
タイミング制御部16は、基準クロック(CLK)を用いてCCD駆動信号(PH1、PH2、PH2B、RS、CP、SH)を生成し、ドライバ12にCCD駆動信号を供給する。また、タイミング制御部16は、基準クロック(CLK)を用いてAFE駆動信号(ADCK、LVCK)を生成し、AFE14にAFE駆動信号を供給する。駆動信号の振幅は3.3Vである。
ドライバ12は、CCD駆動信号を受入れて振幅を5Vに変換する電圧変換を行い、光電変換素子10を駆動する。
光電変換素子10は、NMOSプロセスによって形成されたCCDリニアイメージセンサであり、例えば一方向に並ぶ7000画素(Pix1〜Pix7000)として受光する7000個の受光素子(フォトダイオード:PD)100を有する。また、光電変換素子10は、シリアルレジスタ102、電荷検出部(Cfj)104及び出力バッファ106を有する。
光電変換素子10は、各受光素子100が入射された光を電荷として蓄積し、シリアルレジスタ102に電荷を転送する。シリアルレジスタ102は、各画素の信号電荷を1画素ずつ電荷検出部104へ転送する。電荷検出部104は、転送された電荷(電荷量)を電圧に変換し、出力バッファ106に対して出力する。出力バッファ106は、電荷検出部104から受入れた電圧をアナログ信号としてAFE14に対して出力する。
AFE14は、増幅部(PGA:Programmable Gain Amplifier)140、AD変換部(ADC)142及びLVDS(Low voltage differential signaling)144を有する。増幅部140は、光電変換素子10が出力したアナログ信号を増幅し、AD変換部142に対して出力する。AD変換部142は、増幅部140から受入れたアナログ信号を10bitのデジタル信号に変換し、LVDS144に対して出力する。LVDS144は、差動信号によってデジタル信号(画像データ)を図示しない画像処理部へ転送する。
ここで、画像読取装置1は、LVDS144などが高速動作をしていることにより、不要輻射(EMI)が問題となることがある。不要輻射を抑えるために、画像読取装置1は、例えば基準クロック(CLK)に周波数拡散クロック(SSC:Spectrum Spread Clock)が用いられる。この場合、CCD駆動信号も周波数拡散クロックを用いて生成されることとなり、光電変換素子10の駆動タイミングが周期的に変化して、画像信号レベルが変動することがある。その結果、画像に周期的なスジが発生するという問題が生じることがある。
画像に生じるスジの問題を解決するため、周波数拡散クロックによるスジを補正する技術がしられている。また、上述したように、画像スジを発生させるアナログ領域(PD〜ADCまで)を非周波数拡散クロックで駆動し、不要輻射の主要因となるデジタル領域(ADCよりも後段、図1ではLVDS144)を周波数拡散クロックで駆動する技術も知られている。
しかし、周波数拡散クロックによるスジを補正する技術では、完全にスジを補正できないことがある。また、上述した周波数拡散クロックと非周波数拡散クロックとを使い分ける技術では、不要輻射によるノイズを十分に抑えることができないことがある。これは、CCDの駆動に周波数拡散クロックを用いていないため、CCDの駆動に起因する不要輻射を低減できないことによる。つまり、CCDを高速で駆動し、さらに電荷転送を行うシフトレジスタの駆動負荷が大きいことにより、不要輻射が生じている。
図2は、図1に示した画像読取装置1の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。上述したように、タイミング制御部16は、基準クロック(CLK)を用いてCCD駆動信号を生成する。
まず、タイミング制御部16は、ラインの読取りの開始に先立ってSHをONにし、受光素子100に蓄積された電荷をシリアルレジスタ102に転送する。シリアルレジスタ102は、転送された電荷をPH1、PH2によって1画素ずつ次段に転送する。その後、シリアルレジスタ102は、最終段においてPH2Bによって電荷を電荷検出部104へ転送する。
電荷検出部104は、転送された電荷を電圧に変換する。出力バッファ106は、電圧に変換された画像信号を外部へ出力する。なお、RSは、電荷検出部104に電荷が転送される前に、直前画素の電荷をリセットする信号である。CPは、リセット後の信号レベルを任意の基準電圧に設定するための信号である。
また、lsyncは、ライン同期信号であり、画像読取装置1の主走査方向1ラインの周期を示す。受光素子100は、1ラインの周期の間は電荷蓄積を行っており、電荷蓄積開始のタイミングは全画素同時である(グローバルシャッタ)。
PGACK、ADCK及びLVCKは、それぞれ増幅部140、AD変換部142及びLVDS144を駆動するクロックである。AFE14は、光電変換素子10から出力されたアナログ信号(画素データ)を順次デジタル信号に変換し、高速シリアル信号として後段に出力する。
図2に示した動作は、少なくとも全画素(A3サイズ:約7000画素)が出力されるまで行われ、PH1、PH2、PH2B、RS、CPは、例えば数MHz〜数十MHzである。シリアルレジスタ102の駆動負荷が大きいので、PH1及びPH2は、電流変化が大きくなる。つまり、この電流変化に起因するEMIが問題となる。
次に、CMOSイメージセンサを用いた画像読取装置2について説明する。図3は、CMOSイメージセンサを用いた画像読取装置2の概略を例示する構成図である。画像読取装置2は、光電変換素子20、AFE(Analog Front End)22及びタイミング制御部(TG:Timing Generator)24を有する。
タイミング制御部24は、基準クロック(CLK)を用いて駆動信号(TS、RS、G、S)を生成し、光電変換素子20に駆動信号を供給する。また、タイミング制御部24は、基準クロック(CLK)を用いてAFE駆動信号(PGACK、ADCK、LVCK)を生成し、AFE22にAFE駆動信号を供給する。
光電変換素子20は、CMOSリニアイメージセンサであり、例えば一方向に並ぶ7000個(Pix1〜Pix7000)の画素ごとに、受光する受光素子(フォトダイオード:PD)200、電荷検出部(Cfj)202、増幅部(GA:Gain Amplifier)204及びスイッチ(SW)206を有する。つまり、光電変換素子20は、受光素子200、電荷検出部202、増幅部204及びスイッチ206をそれぞれ7000個ずつ有する。また、光電変換素子20は、アナログバス208及び出力バッファ210を有する。
光電変換素子20は、各受光素子200が入射された光を電荷として蓄積し、電荷検出部202に電荷を転送する。電荷検出部202は、転送された電荷(電荷量)を電圧に変換し、増幅部204に対して出力する。増幅部204は、電圧(アナログ信号)を増幅し、スイッチ206に対して出力する。
7000個の各スイッチ206は、タイミング制御部24の制御に応じて画素ごとに順次に動作し、アナログバス208を介して電圧(アナログ信号)を出力バッファ210に対して出力する。スイッチ206を駆動する駆動信号(S[n])は、1ラインの処理期間に画素ごとに1回ONする信号となる。ただし、複数画素のスイッチ206は、同時にONになることはできない。よって、スイッチ206は、画素ごとに僅かにONになるタイミングが異なる。
つまり、7000個のスイッチ206を駆動する信号(S[7000:1])は、1ラインの処理期間に画素ごとに1回アサートする信号であり、その信号数は画素数分だけ存在する。同様に、受光素子200が蓄積した電荷を電荷検出部202へ転送するための信号(TS[7000:1])、電荷検出部202をリセットする信号(RS[7000:1])、及び増幅部204を駆動する信号(G[7000:1])も、1ラインの処理期間に画素ごとに1回アサートする信号であり、その信号数は画素数分だけ存在する。
出力バッファ210は、画素ごとにアナログバス208を介して受入れた電圧をアナログ信号としてAFE22に対して出力する。
AFE22は、増幅部(PGA:Programmable Gain Amplifier)220、AD変換部(ADC)222及びLVDS(Low voltage differential signaling)224を有する。増幅部220は、光電変換素子20が出力したアナログ信号を増幅し、AD変換部222に対して出力する。AD変換部222は、増幅部220から受入れたアナログ信号を10bitのデジタル信号に変換し、LVDS224に対して出力する。LVDS224は、差動信号によってデジタル信号(画像データ)を図示しない画像処理部へ転送する。
また、CMOSイメージセンサを用いた画像読取装置2も、CCDを用いた画像読取装置1と同様に、EMIが問題となる。例えば、CMOSイメージセンサでは、ある程度大きな負荷を持つスイッチや、アナログバスを高速に駆動することが不要輻射の原因となる。また、画像読取装置2においても、基準クロック(CLK)に周波数拡散クロック(SSC)が用いられると、周波数拡散クロックによる周期的な画像スジが発生する。アナログ領域(PD〜ADCまで)が高速に駆動(画素周波数で駆動)されるためである。
なお、一般にはCCDのシフトレジスタよりもCMOSイメージセンサのスイッチの方が負荷は小さい。しかし、CMOSイメージセンサでは高速駆動による信号劣化を抑える(回路の高速性を確保する)ため、スイッチのサイズを大きくする傾向にある。また、CMOSイメージセンサでは、アナログバス幅も広く確保されるため、寄生容量が大きくなり、負荷が必然的に増大する。
図4は、図3に示した画像読取装置2の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。上述したように、タイミング制御部24は、基準クロック(CLK)を用いて駆動信号を生成する。
まず、タイミング制御部24は、ラインの読取りの開始に先立ってRSをOFFにする。RSは、電荷検出部202の電荷をリセットする信号である。タイミング制御部24は、通常時には電荷検出部202をリセット状態とするが、画素信号を読出す期間にはリセット状態を解除する。
タイミング制御部24は、電荷検出部202のリセット状態を解除した後に、電荷転送信号(TS)をONにすることにより、受光素子200から電荷検出部202へ電荷を転送させる。電荷検出部202は、転送された電荷(電荷量)を電圧に変換する。
次に、タイミング制御部24は、増幅制御信号(G)をONにすることにより、電圧に変換されたアナログ信号を増幅部204に増幅させる。そして、タイミング制御部24は、スイッチ制御信号(S)をONにすることにより、アナログ信号(画素データ)をアナログバス208に出力させる。
アナログバス208は、全画素の出力が接続されたバスであり、あるタイミングでは任意の1画素の出力のみが接続され、他の画素の出力はスイッチ206によって非接続状態となっている。このように、全ての画素のアナログ信号は、いずれもアナログバス208を介して出力バッファ210へ出力される。また、出力バッファ210は、画素ごとにアナログバス208を介して受入れたアナログ信号をAFE22に対して出力する。
その後、タイミング制御部24は、スイッチ制御信号(S)をOFFにすることによってスイッチ206を閉じさせ、次の画素の処理を行う。タイミング制御部24は、この一連の動作を全画素の信号が出力されるまで行う。つまり、TS[n]、RS[n]、G[n]及びS[n](nは1〜7000の値)は1画素周期ずつずれており、上記の一連の動作は約7000回行われる。
なお、lsyncは、ライン同期信号であり、画像読取装置2の主走査方向1ラインの周期を示す。PGACK、ADCK及びLVCKは、それぞれ増幅部220、AD変換部222及びLVDS224を駆動するクロックである。AFE22は、光電変換素子20から出力されたアナログ信号(画素データ)を順次デジタル信号に変換し、高速シリアル信号として後段に出力する。
図4に示した1〜7000画素の動作は、それぞれ1ラインに1回の動作であるため、1画素あたりの駆動負荷がCCDイメージセンサに比べると小さい。しかし、1ラインの動作において、1画素ごとに全画素の動作が行われるため、光電変換素子20全体では数MHz〜数十MHzの画素周波数で画素を駆動していることに相当する。即ち、CCDイメージセンサが画素周波数のクロックで7000画素を駆動しているのに対し、CMOSイメージセンサは、画素周波数1クロック分の動作を7000回駆動(7000本の信号で駆動)しているためである。
(実施形態)
次に、光電変換素子の実施形態を詳細に説明する。図5は、実施形態にかかる光電変換素子3aの構成を示す構成図である。光電変換素子3aは、CMOSリニアイメージセンサであり、アナログ処理部30a、パラレルシリアル変換部32、LVDS(Low voltage differential signaling)34及びタイミング制御部(TG:Timing Generator)36aを有する。
タイミング制御部36aは、第1クロック生成部360及び第2クロック生成部362を有する。第1クロック生成部360は、基準クロック(CLK)を用いて、周波数拡散クロック(SSC:Spread Spectrum Clock)である駆動信号(SCK、LVCK)を生成する。そして、第1クロック生成部360は、駆動信号SCKによってパラレルシリアル変換部32を駆動し、駆動信号LVCKによってLVDS34を駆動する。
第2クロック生成部362は、基準クロック(CLK)を用いて、非周波数拡散クロック(Non−SSC:Non-Spread Spectrum Clock)である駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)及びライン同期信号(lsync)を生成する。そして、第2クロック生成部362は、駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)によってアナログ処理部30aを駆動する。また、第2クロック生成部362は、ライン同期信号(lsync)を図示しない画像読取装置に含まれる画像処理部などに供給する。なお、第2クロック生成部362は、駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)をライン同期信号(lsync)に同期させるように生成する。
アナログ処理部30aは、例えば一方向に並ぶ7000個(Pix1〜Pix7000)の画素ごとに、受光する受光素子(フォトダイオード:PD)300、電荷検出部(Cfj)302、増幅部(PGA:Programmable Gain Amplifier)304及びAD変換部306を有する。つまり、光電変換素子3aは、受光素子300、電荷検出部302、増幅部304及びAD変換部306をそれぞれ7000個ずつ有する。
光電変換素子3aは、各受光素子300が入射された光を電荷として蓄積し、電荷検出部302に電荷を転送する。電荷検出部302は、転送された電荷(電荷量)を電圧に変換し、増幅部304に対して出力する。増幅部304は、電圧(アナログ信号)を増幅し、AD変換部306に対して出力する。AD変換部306は、増幅部304から受入れた画素データであるアナログ信号を10bitのデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をパラレルシリアル変換部32に対して出力する。
パラレルシリアル変換部32は、例えば7000個のAD変換部306が出力したデジタル信号をパラレルシリアル変換し、シリアルデータに変換した各画素データをLVDS34に対して出力する。ここで、パラレルシリアル変換部32は、例えばメモリなどを含んで構成されており、周波数変換を行っている。即ち、パラレルシリアル変換部32は、AD変換部306それぞれから10bitのデジタルデータを受入れる周期よりも短い周期の駆動信号SCKに同期してシリアルデータを出力する。
LVDS34は、パラレルシリアル変換部32から受入れたデジタルデータを差動信号によって外部へ出力する。
このように、光電変換素子3aは、受光素子300、電荷検出部302、増幅部304及びAD変換部306を画素ごとに有しており、受光からAD変換までの全画素の処理を並列に行う。従って、光電変換素子10(図1)及び光電変換素子20(図3)が数MHz〜数十MHzの動作周波数で行う処理を、光電変換素子3aは、数KHz〜数十KHzの動作周波数(約1/1000)で処理することが可能である。
一般に、不要輻射などによってノイズが発生する周波数帯域は数MHz〜数GHzであり、基本周波数の数倍〜数十倍の高調波が問題となる。光電変換素子3aは、アナログ処理部30aの基本周波数を数KHz〜数十KHzにされることにより、不要輻射などによるノイズの発生を大幅に低減することができる。また、光電変換素子3aは、アナログ処理部30aに対して周波数拡散クロックを供給していないので、読取った画像に周期性のノイズが発生することも抑えることができる。
また、パラレルシリアル変換部32は、各AD変換部306からパラレルに出力される画素データをシリアルデータに変換し、LVDS34に対して出力している。つまり、パラレルシリアル変換部32及びLVDS34は、光電変換素子10(図1)及び光電変換素子20(図3)などと同じ画素周波数で動作することになる。ただし、パラレルシリアル変換部32及びLVDS34は、周波数拡散クロックである駆動信号(SCK、LVCK)によって駆動されており、不要輻射などによるノイズの発生を低減することができる。
なお、光電変換素子3aは、R,G,Bなどの光の色ごとに、それぞれアナログ処理部30a、パラレルシリアル変換部32及びLVDS34が設けられてもよい。即ち、光電変換素子3aは、21000画素(7000画素×3色)を同時並行処理するように構成されてもよい。
また、光電変換素子3aは、例えば同色の画素において、2画素に1つの増幅部304及びAD変換部306を設け、10500画素(3500画素×3色)を同時並行処理するように構成されてもよい。また、光電変換素子3aは、各色(例えばR,G,B)それぞれ1画素ずつからなる3画素に1つの増幅部304及びAD変換部306を設け、7000画素(7000画素×1)を同時並行処理するように構成されてもよい。
また、光電変換素子3aは、各画素に対して同時並行処理を行うため、各画素に対する駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)がそれぞれ共通にされている。つまり、光電変換素子3aは、光電変換素子20(図3)に対する駆動信号(TS、RS、G、S)のような画素数(約7000画素)分の駆動信号を備える必要がなく、駆動信号それぞれが1本であり、回路規模を小さくすることが可能である。
また、上述したように、第2クロック生成部362は、非周波数拡散クロックである駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)をライン同期信号(lsync)に同期させるように生成している。各受光素子300は、ライン同期信号に同期して電荷の蓄積を開始する。また、光電変換素子3aが出力するライン同期信号(lsync)を用いて画像読取を行う画像読取装置では、副走査方向の画像読取を開始するタイミングがアナログ処理部30aの動作と同期する。従って、アナログ処理部30aにおける電荷蓄積時間、及びアナログ処理部30aによる画像読取を開始するタイミングは、周波数拡散の影響を受けない。即ち、光電変換素子3aは、ライン毎に画像レベルが変動するライン変動と、ライン同期ずれとを抑えることができる。
図6は、光電変換素子3aの動作のタイミングを示すタイミングチャートである。上述したように、タイミング制御部36aは、基準クロック(CLK)を用いて、周波数拡散クロックである駆動信号(SCK、LVCK)、並びに非周波数拡散クロックである駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)及びライン同期信号(lsync)を生成する。
光電変換素子3aは、駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)により、全画素において同時に処理を行う。まず、タイミング制御部36aは、ラインの読取りの開始に先立ってRSをOFFにする。RSは、電荷検出部302の電荷をリセットする信号である。タイミング制御部36aは、通常時には電荷検出部302をリセット状態とするが、画素信号を読出す期間にはリセット状態を解除する。
タイミング制御部36aは、電荷検出部302のリセット状態を解除した後に、電荷転送信号(TS)をONにすることにより、受光素子300から電荷検出部302へ電荷を転送させる。電荷検出部302は、転送された電荷(電荷量)を電圧に変換する。
次に、タイミング制御部36aは、PGACKをONにすることにより、電圧に変換されたアナログ信号を増幅部304に増幅させる。そして、タイミング制御部36aは、ADCKをONにすることにより、AD変換部306にアナログ信号(画素データ)をデジタル信号へ変換させる。AD変換部306がアナログ信号を10bitのデジタル信号に変換するので、ADCKは1ライン期間に10回程度ONするクロックにされている。
パラレルシリアル変換部32は、各AD変換部306がデジタルデータに変換した全画素データをそれぞれメモリ(不図示)に保持する。パラレルシリアル変換部32は、メモリに保持した全画素データを、シリアライズクロック(SCK)に同期させて順次にLVDS34へ出力する。LVDS34は、シリアルデータにされた全画素データをLVCKに同期させて出力する。
なお、第1クロック生成部360は、例えば周波数拡散された基準クロック(ssck)をまず生成し、基準クロック(ssck)を用いて駆動信号(SCK、LVCK)を生成する。また、第2クロック生成部362は、例えば周波数拡散されていない基準クロック(refck)をまず生成し、基準クロック(refck)を用いて駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)及びライン同期信号(lsync)を生成する。
このように、アナログ処理部30aを駆動する駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)は、1ラインに1回ON(ADCKは10回程度ON)するような信号であり、周波数帯域が数KHz〜数十KHzと低い。
このように、光電変換素子3aは、アナログ処理部30aが並列して処理を行うので、アナログ処理部30aの駆動周波数を下げることができ、不要輻射などによるノイズを抑えることができる。また、光電変換素子3aは、アナログ処理部30aが駆動周波数を下げられた非周波数拡散クロックによって駆動されるので、周波数拡散による周期性のスジが読取った画像に生じることを抑えることができる。また、光電変換素子3aは、パラレルシリアル変換部32及びLVDS34が周波数拡散クロックによって駆動されるので、不要輻射などによるノイズを抑えることができる。
(第1変形例)
次に、光電変換素子3aの第1変形例について説明する。図7は、光電変換素子3aの第1変形例(光電変換素子3b)の構成を示す構成図である。なお、図7に示した光電変換素子3bにおいて、図5に示した光電変換素子3aを構成する部分と実質的に同一の部分には同一の符号が付してある。
光電変換素子3bは、CMOSリニアイメージセンサであり、アナログ処理部30a、パラレルシリアル変換部32、LVDS34及びタイミング制御部(TG:Timing Generator)36bを有する。
タイミング制御部36bは、クロック生成部364を有する。クロック生成部364は、基準クロック(CLK)を用いて、周波数拡散クロックである駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK、SCK、LVCK)及びライン同期信号(lsync)を生成する。そして、クロック生成部364は、TS、RS、PGACK、ADCKによってアナログ処理部30aを駆動し、SCKによってパラレルシリアル変換部32を駆動し、LVCKによってLVDS34を駆動する。また、クロック生成部364は、ライン同期信号(lsync)を図示しない画像読取装置に含まれる画像処理部などに供給する。なお、クロック生成部364は、例えば周波数拡散された基準クロック(ssck)をまず生成し、基準クロック(ssck)を用いて駆動信号及びライン同期信号を生成する。また、クロック生成部364は、駆動信号(TS、RS、PGACK、ADCK)をライン同期信号(lsync)に同期させるように生成する。
クロック生成部364が生成するTS、RS、PGACK、ADCKの周波数は、タイミング制御部36aと同様に、SCK、LVCKの周波数よりも下げられている。TS、RS、PGACK、ADCKの周波数が下げられたことにより、受光素子300、電荷検出部302、増幅部304及びAD変換部306の動作タイミングのマージンは大幅に向上している。
光電変換素子3bは、アナログ処理部30aの動作周波数が下げられているので、動作周波数が高い場合に問題となっていた周波数拡散によるアナログ処理部30aのタイミング変動の影響は低減されている。即ち、周波数拡散によるタイミング変動によって読取画像に生じる周期性のスジが許容されるレベルに低減される場合には、必ずしもアナログ処理部30aを非周波数拡散クロックによって駆動する必要がない。
つまり、光電変換素子3bは、光電変換素子3aが具備して非周波数拡散クロックを生成する第2クロック生成部362を有していないので、光電変換素子3aよりも回路規模が小さい。
図8は、光電変換素子3aの第1変形例(光電変換素子3b)の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。図8に示すように、光電変換素子3bは、非周波数拡散クロックが用いられておらず、周波数拡散された基準クロック(ssck)に同期した動作となっている点が光電変換素子3aとは異なる。
(第2変形例)
次に、光電変換素子3aの第2変形例について説明する。図9は、光電変換素子3aの第2変形例(光電変換素子3c)の構成を示す構成図である。なお、図9に示した光電変換素子3cにおいて、図5に示した光電変換素子3aを構成する部分と実質的に同一の部分には同一の符号が付してある。
光電変換素子3cは、CMOSリニアイメージセンサであり、アナログ処理部30b、パラレルシリアル変換部32、LVDS34及びタイミング制御部(TG:Timing Generator)36cを有する。
タイミング制御部36cは、第1クロック生成部360及び第2クロック生成部366を有する。第2クロック生成部366は、基準クロック(CLK)を用いて、非周波数拡散クロックである駆動信号(TS、RS、SHCK、PGACK、ADCK)及びライン同期信号(lsync)を生成する。そして、第2クロック生成部366は、駆動信号(TS、RS、SHCK、PGACK、ADCK)によってアナログ処理部30bを駆動する。また、第2クロック生成部366は、ライン同期信号(lsync)を図示しない画像読取装置に含まれる画像処理部などに供給する。なお、第2クロック生成部366は、駆動信号(TS、RS、SHCK、PGACK、ADCK)をライン同期信号(lsync)に同期させるように生成する。
アナログ処理部30bは、例えば一方向に並ぶ7000個(Pix1〜Pix7000)の画素ごとに、受光する受光素子(フォトダイオード:PD)300、電荷検出部(Cfj)302、サンプル・ホールド回路(信号保持部)308、増幅部(PGA:Programmable Gain Amplifier)304及びAD変換部306を有する。つまり、光電変換素子3bは、受光素子300、電荷検出部302、サンプル・ホールド回路308、増幅部304及びAD変換部306をそれぞれ7000個ずつ有する。
電荷検出部302は、転送された電荷(電荷量)を電圧に変換し、サンプル・ホールド回路308に対して出力する。サンプル・ホールド回路308は、電荷検出部302から受入れた電圧をサンプル・ホールド(保持)し、駆動信号SHCKに応じて増幅部304に対して出力する。
第2クロック生成部366が生成するTS、RS、SHCK、PGACK、ADCKの周波数は、タイミング制御部36aと同様に、SCK、LVCKの周波数よりも下げられている。アナログ処理部30bは、動作周波数が下げられることによってタイミングマージンが増加しているが、1画像データに対する動作時間が長くなっている。例えば、光電変換素子20の1画像データに対する動作時間がnSオーダーであるとすると、アナログ処理部30bの動作時間はμSオーダーとなる。よって、アナログ処理部30b内でのリークによる信号レベルの変動が大きくなることも考えられる。アナログ処理部30bでのリークによる信号レベルの変動が大きくなり、画素ごとに変動がことなると、読取画像に縦スジを発生させることも考えられる。つまり、サンプル・ホールド回路308は、信号レベルが小さい電荷検出部302の出力がリークによって変動することを防止している。よって、光電変換素子3cは、リークによって読取画像に縦スジが発生することを防止することができる。サンプル・ホールド回路308は、回路規模が小さく、リークを効果的に抑制することができる。
ところで、図3に示した光電変換素子20は、順次露光方式(ローリングシャッタ)であり、画素ごとに読取っているタイミングが異なるので、読取った画像にスキューが生じる(主走査が斜めに読まれる)ことがある。図9に示した光電変換素子3cは、画素ごとに増幅部304及びAD変換部306を備えて全画素を並列に処理する一括露光(グローバルシャッタ)方式となる。
また、光電変換素子3cは、複数画素ごと(例えばR,G,B1画素ずつとした3画素ごと)に増幅部304及びAD変換部306を備えるように構成されても、サンプル・ホールド回路308が画素ごとに設けられているので、一括露光した信号を保持することができる。その後、光電変換素子3cは、複数画素ごとに設けられた増幅部304及びAD変換部306によって順次に処理を行うことが可能である。つまり、光電変換素子3cは、複数画素ごとに増幅部304及びAD変換部306が設けられるように構成されても、グローバルシャッタ方式の採用が可能となり、読取った画像にスキューが生じることを防止することができる。
なお、増幅部304が容量比を用いた構成(容量1から容量2に電荷を移動させることにより電圧増幅を行う方式)である場合には、光電変換素子3cは、増幅部304の容量及びスイッチをサンプル・ホールド回路としてもよい。
図10は、光電変換素子3aの第2変形例(光電変換素子3c)の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。図10に示すように、光電変換素子3cは、サンプル・ホールド回路308を駆動する駆動信号SHCKが設けられている点が光電変換素子3aとは異なる。
次に、光電変換素子3cにおけるサンプル・ホールド回路308の配置について説明する。図11は、光電変換素子3cにおけるサンプル・ホールド回路308の配置例と、比較例とを示す図である。なお、図11において、光電変換素子3cは、R,G,Bの光の色ごとに、それぞれアナログ処理部30a、パラレルシリアル変換部32及びLVDS34が設けられているものとする。
サンプル・ホールド回路308は、スイッチ、容量、増幅器などの組み合わせ、又は容量によって構成される。また、サンプル・ホールド回路308は、数十〜数百μSなどの長期間のリークを抑制するためには、その期間に対応する容量が必要となる。つまり、光電変換素子3c(図9)は、光電変換素子3a(図5)よりも回路規模が大きい。
図11(a)は、光電変換素子におけるサンプル・ホールド回路の配置の比較例を示す図である。図11(a)に示すように、画素(画素領域)内にフォトダイオード(PD)などの受光素子以外の回路を構成すると、フォトダイオードの領域が小さくなる。例えば、サンプル・ホールド回路を画素内に配置すると、フォトダイオードの面積を小さくせざるを得ず、開口率が低くなる。ここで、開口率は、光検出効率を表すものとし、主にフォトダイオードの面積によって決められる。図11(a)に示すように、例えば電荷検出部(Cfj)及びサンプル・ホールド回路(S/H)を画素内に構成すると、フォトダイオードの画素における面積が1/2となる。つまり開口率が1/2となる。
図11(b)は、光電変換素子3cにおけるサンプル・ホールド回路308の第1の配置例を示す図である。図11(b)に示すように、光電変換素子3cは、受光素子300を含む“画素領域”に対し、R,G,Bの画素領域の列の間に“非画素領域”を設け、“非画素領域”内に各電荷検出部302及び各サンプル・ホールド回路308が配置されている。つまり、電荷検出部302及びサンプル・ホールド回路308は、受光素子300の面積に何ら影響を与えないため、開口率は低下していない。
また、光電変換素子3cは、R,G,Bの画素領域の列の間に1ライン分の非画素領域が設けられており、電荷検出部302とサンプル・ホールド回路308とがそれぞれ最短距離で接続されている。よって、光電変換素子3cは、周辺回路からのノイズの影響を最小限に抑えることができる。
図11(c)は、光電変換素子3cにおけるサンプル・ホールド回路308の第2の配置例を示す図である。図11(c)に示すように、光電変換素子3cは、R,G,Bの受光素子300が集めて配置された“画素領域”の列(ラインギャップレス)と、R,G,Bの電荷検出部302及びサンプル・ホールド回路308が集めて配置された“非画素領域”の列とが設けられてもよい。各電荷検出部302及びサンプル・ホールド回路308は、図11(c)において画素領域の列の下側(上側でもよい)に配置される。
図11(d)は、サンプル・ホールド回路308の第1の配置例において、増幅部304、AD変換部306及びパラレルシリアル変換部32の配置も示した図である。図11(d)に示すように、増幅部304、AD変換部306及びパラレルシリアル変換部32は、図11(b)に示した各受光素子300、電荷検出部302及びサンプル・ホールド回路308とは別の“非画素領域”(図11において下側(上側でもよい))に設けられている。ここで、増幅部304、AD変換部306及びパラレルシリアル変換部32は、光の色ごとに並べられている各受光素子300の配列方向と同じ方向に延びるように配置されている。このように、サンプル・ホールド回路308以外の回路も受光素子300が受光可能な光の光路を遮らない位置に配置されることにより、画素に対するほぼ全ての回路による開口率の低下を防止することができる。
なお、図11においては、受光素子300が構成されている半導体の層(半導体チップは一般に複数の層で構成される)と同じ層にサンプル・ホールド回路308等の回路を構成した例を示しているが、これに限定されない。つまり、サンプル・ホールド回路308等は、受光素子300とは別の層に構成されてもよい。
なお、リニアイメージセンサに対し、エリアイメージセンサは、2次元に画素を敷き詰めて配置しなければならないので、列方向及び行方向を問わず、画素間に非画素領域を設けることは困難である(図11(a)参照)。これに対し、リニアイメージセンサは、1方向に画素を並べた構成であるため、主走査方向には非画素領域を設けることができないが、副走査方向(R,G,Bの画素列方向)には非画素領域を設けることが可能である。
(第3変形例)
次に、光電変換素子3aの第3変形例について説明する。図12は、光電変換素子3aの第3変形例(光電変換素子3d)の構成を示す構成図である。なお、図12に示した光電変換素子3dにおいて、図9に示した光電変換素子3cを構成する部分と実質的に同一の部分には同一の符号が付してある。
光電変換素子3dは、CMOSリニアイメージセンサであり、アナログ処理部30b、パラレルシリアル変換部32a、LVDS34及びタイミング制御部(TG:Timing Generator)36dを有する。
タイミング制御部36dは、第1クロック生成部360、第2クロック生成部366及び読出制御部368を有する。読出制御部368は、パラレルシリアル変換部32aのメモリが保持した画素データから一部の画素データを選択し、選択した画素データをパラレルシリアル変換部32aにシリアルデータとして出力させる。例えば、読出制御部368は、7000画素の中から読取対象となる領域の開始画素を示す信号(pix_st)と、読取対象となる領域の終了画素を示す信号(pix_end)とをパラレルシリアル変換部32aに対して出力する。
パラレルシリアル変換部32aは、読出制御部368によって選択された画素(領域指定された画素)のデジタル信号をパラレルシリアル変換し、シリアルデータに変換した各画素データをLVDS34に対して出力する。ここで、パラレルシリアル変換部32aは、例えばメモリなどを含んで構成されており、周波数変換を行っている。即ち、パラレルシリアル変換部32aは、AD変換部306それぞれから10bitのデジタルデータを受入れる周期よりも短い周期の駆動信号SCKに同期してシリアルデータを出力する。
よって、光電変換素子3dは、例えばA3幅の画像を読取る場合にはパラレルシリアル変換部32aが全画素をパラレルシリアル変換し、A4幅の画像を読取る場合にはパラレルシリアル変換部32aがA4幅の領域の画素をパラレルシリアル変換する。この場合、タイミング制御部36dは、1ライン周期も画像の領域に応じて短くする。つまり、光電変換素子3dは、画像の領域に応じた高速読取を可能にする。
図13は、図5に示した光電変換素子3aの動作例と、光電変換素子3d(第3変形例)の動作例とを示す図である。図13(a)は、光電変換素子3aの動作例を示す図である。光電変換素子3aは、例えば、A3原稿を読取る場合、有効データである全画素を読取る。また、光電変換素子3aは、A4原稿を読取る場合であっても、無効データを含む全画素を読取る。
図13(b)は、光電変換素子3dの動作例を示す図である。光電変換素子3dは、主走査方向の画素の任意領域を読出すこと(部分読み出し機能)を可能にする。光電変換素子3dは、例えば、A3原稿を読取る場合、有効データである全画素を読取る。また、光電変換素子3dは、A4原稿を読取る場合、タイミング制御部36dの制御により、画像として無効なデータは読取らずに、有効データであるA4幅の画素を読取る。また、光電変換素子3dは、タイミング制御部36dが1ライン周期も画像の領域に応じて短くするので、画像の領域に応じた高速読取が可能である。
次に、光電変換素子3a〜3dのいずれかを有する画像読取装置を備えた画像形成装置について説明する。図14は、光電変換素子3a〜3dのいずれかを有する画像読取装置4を備えた画像形成装置5の概要を示す図である。画像形成装置5は、画像読取装置4と画像形成部6とを有する例えば複写機やMFP(Multifunction Peripheral)などである。
画像読取装置4は、例えば光電変換素子3a(又は光電変換素子3b、3c、3dいずれか)、LEDドライバ40及びLED42を有する。LEDドライバ40は、タイミング制御部36aが出力するライン同期信号(lsync)及び図示しない複数のAD変換部306の動作に同期して、LED42を駆動する。LED42は、原稿に対して光を照射する。光電変換素子3aは、ライン同期信号(lsync)及び複数のAD変換部306の動作に同期して、原稿からの反射光を受光して図示しない複数の受光素子300が電荷の蓄積を開始する。そして、光電変換素子3aは、光電変換、AD変換及びパラレルシリアル変換を行った後に、LVDS34によって画像データを画像形成部6に対して出力する。
画像形成部6は、処理部60とプリンタエンジン62とを有し、処理部60とプリンタエンジン62とがインターフェイス(I/F)64を介して接続されている。
処理部60は、LVDS600、画像処理部602及びCPU604を有する。CPU604は、光電変換素子3aなどの画像形成装置5を構成する各部を制御する。
LVDS34は、後段のLVDS600に対して画像データ、ライン同期信号(lsync)及び伝送クロックなどを出力する。LVDS600は、受入れた画像データ、ライン同期信号及び伝送クロックなどをパラレル10ビットデータに変換する。画像処理部602は、変換された10ビットデータを用いて画像処理を行い、画像データなどをプリンタエンジン62に対して出力する。プリンタエンジン62は、受入れた画像データを用いて印刷を行う。
画像読取装置4は、光電変換素子3a(又は光電変換素子3b、3c、3dいずれか)を有しているので、読取画像にスジが発生すること、及び不要輻射などによるノイズを抑えることができる。また、画像形成装置5は、光電変換素子3a(又は光電変換素子3b、3c、3dいずれか)を有しているので、画像読取装置4が読取った画像を印刷しても、印刷画像にスジが発生すること、及び不要輻射などによるノイズを抑えることができる。
3a、3b、3c、3d 光電変換素子
30a、30b アナログ処理部
300 受光素子
302 電荷検出部
304 増幅部
306 AD変換部
308 サンプル・ホールド回路
32、32a パラレルシリアル変換部
34 LVDS
36a、36b、36c、36d タイミング制御部
360 第1クロック生成部
362、366 第2クロック生成部
364 クロック生成部
368 読出制御部
4 画像読取装置
40 LEDドライバ
42 LED
5 画像形成装置
6 画像形成部
60 処理部
600 LVDS
602 画像処理部
604 CPU
62 プリンタエンジン
64 インターフェイス(I/F)
特開2001−94734号公報

Claims (13)

  1. 複数の受光素子が蓄積した電荷量を示すアナログ信号それぞれを並列にデジタル信号に変換する複数のAD変換部と、
    前記複数のAD変換部が並列に変換したデジタル信号をパラレルシリアル変換するパラレルシリアル変換部と、
    を有することを特徴とする光電変換素子。
  2. 周波数拡散クロックを生成する第1クロック生成部と、
    非周波数拡散クロックを生成する第2クロック生成部と、
    をさらに有し、
    前記パラレルシリアル変換部は、
    前記周波数拡散クロックに同期して動作し、
    前記複数のAD変換部は、
    前記非周波数拡散クロックに同期して動作すること
    を特徴とする請求項1に記載の光電変換素子。
  3. 周波数拡散クロックを生成するクロック生成部をさらに有し、
    前記複数のAD変換部及び前記パラレルシリアル変換部、又は前記パラレルシリアル変換部は、前記周波数拡散クロックに同期して動作すること
    を特徴とする請求項1に記載の光電変換素子。
  4. 前記複数の受光素子は、
    電荷を蓄積させる光の色ごとに、一方向に配列されていること
    を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光電変換素子。
  5. 前記複数の受光素子が蓄積した電荷量を示すアナログ信号それぞれを保持する複数の信号保持部をさらに有し、
    前記複数のAD変換部は、
    前記複数の信号保持部が保持したアナログ信号それぞれを並列にデジタル信号に変換すること
    を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光電変換素子。
  6. 前記複数の信号保持部は、
    それぞれサンプル・ホールド回路であること
    を特徴とする請求項5に記載の光電変換素子。
  7. 前記複数の信号保持部は、
    前記複数の受光素子が受光可能な光の光路を遮らない位置に配置されていること
    を特徴とする請求項5又は6に記載の光電変換素子。
  8. 前記複数の信号保持部は、
    電荷を蓄積させる光の色ごとに、一方向に配列された前記複数の受光素子に沿って配列されていること
    を特徴とする請求項7に記載の光電変換素子。
  9. 前記複数のAD変換部及び前記パラレルシリアル変換部は、
    前記複数の受光素子が受光可能な光の光路を遮らない位置に配置されていること
    を特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光電変換素子。
  10. 前記パラレルシリアル変換部に対し、選択したデジタル信号のみを出力させるよう制御する制御部をさらに有すること
    を特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光電変換素子。
  11. 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光電変換素子を有すること
    を特徴とする画像読取装置。
  12. 副走査方向の画像読取を開始するタイミングが前記複数のAD変換部の動作と同期していること
    を特徴とする請求項11に記載の画像読取装置。
  13. 請求項11又は12に記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置が読取った画像を形成する画像形成部と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9179083B2 (en) 2013-10-24 2015-11-03 Ricoh Company, Limited Photoelectric conversion element, image reading device, image forming apparatus, image reading method, and image forming method
JP2016116089A (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置
US9426324B2 (en) 2013-06-18 2016-08-23 Ricoh Company, Ltd. Photoelectric conversion element, image reading device, image forming apparatus, and image reading method
JP2016154330A (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置
US9973659B2 (en) 2015-07-13 2018-05-15 Ricoh Company, Ltd. Imaging element, image reading device, image forming apparatus, and imaging method
US10103192B2 (en) 2015-12-14 2018-10-16 Ricoh Company, Ltd. Photoelectric conversion element, image reading device, and image forming apparatus

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150296160A1 (en) * 2012-10-30 2015-10-15 Tohoku University Linear image sensor and driving method therefor
JP6383143B2 (ja) 2013-10-08 2018-08-29 株式会社リコー 撮像素子、画像読取装置、画像形成装置及び撮像方法
JP6225682B2 (ja) 2013-12-11 2017-11-08 株式会社リコー 撮像素子、画像読取装置及び画像形成装置
JP6281304B2 (ja) 2014-02-04 2018-02-21 株式会社リコー 撮像素子、画像読取装置及び画像形成装置
JP6549366B2 (ja) 2014-09-19 2019-07-24 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置
JP6612492B2 (ja) 2014-10-16 2019-11-27 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置
JP6519142B2 (ja) 2014-10-28 2019-05-29 株式会社リコー 処理装置、画像読取装置及び画像形成装置
JP6544070B2 (ja) 2015-06-16 2019-07-17 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置
US10462391B2 (en) 2015-08-14 2019-10-29 Kla-Tencor Corporation Dark-field inspection using a low-noise sensor
JP6682832B2 (ja) * 2015-12-03 2020-04-15 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法
JP2017126833A (ja) 2016-01-12 2017-07-20 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法
US10313622B2 (en) * 2016-04-06 2019-06-04 Kla-Tencor Corporation Dual-column-parallel CCD sensor and inspection systems using a sensor
US10778925B2 (en) 2016-04-06 2020-09-15 Kla-Tencor Corporation Multiple column per channel CCD sensor architecture for inspection and metrology
JP6699305B2 (ja) 2016-04-07 2020-05-27 株式会社リコー 信号処理装置、光電変換素子、画像読取装置、画像形成装置及び信号処理方法
US10182177B2 (en) 2016-04-15 2019-01-15 Ricoh Company, Ltd. Signal processing device, image scanning device, image forming apparatus, and method of controlling the same
JP6822096B2 (ja) 2016-11-24 2021-01-27 株式会社リコー 光電変換装置、光電変換方法及び画像形成装置
JP6880709B2 (ja) 2016-12-20 2021-06-02 株式会社リコー 光電変換装置、光電変換方法及び画像形成装置
US10542184B2 (en) 2017-01-25 2020-01-21 Ricoh Company, Ltd. Photoelectric conversion device, defective pixel determining method, image forming apparatus, and recording medium
CN110506417B (zh) 2017-02-06 2022-04-05 直观外科手术操作公司 用于从卷帘快门传感器中提取多个馈送的系统和方法
JP6946983B2 (ja) 2017-11-30 2021-10-13 株式会社リコー 位置検出装置、画像読取装置、画像形成装置、プログラムおよび位置検出方法
JP2019129514A (ja) 2018-01-26 2019-08-01 株式会社リコー 画像読取装置、画像形成装置および濃度補正方法
JP7056176B2 (ja) 2018-01-26 2022-04-19 株式会社リコー 位置検出装置、画像形成装置、および位置検出方法
JP7043852B2 (ja) 2018-01-26 2022-03-30 株式会社リコー 位置検出装置、画像形成装置、および方法
JP7159568B2 (ja) 2018-02-23 2022-10-25 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置、および画像形成装置
JP7010131B2 (ja) 2018-04-24 2022-01-26 株式会社リコー 色検査装置、画像形成装置、色検査方法およびプログラム
JP7081286B2 (ja) 2018-04-27 2022-06-07 株式会社リコー 読取装置、画像形成装置、情報検出方法、およびプログラム
CN110830670A (zh) 2018-08-10 2020-02-21 株式会社理光 读取装置、图像形成装置、真伪判定系统及读取方法
CN110830675B (zh) 2018-08-10 2022-05-03 株式会社理光 读取装置、图像形成装置及读取方法
JP7115206B2 (ja) 2018-10-11 2022-08-09 株式会社リコー 原稿サイズ検出装置、画像読取装置、画像形成装置、及び原稿サイズ検出方法
JP7183682B2 (ja) 2018-10-12 2022-12-06 株式会社リコー 読取装置、画像読取装置、画像形成装置、及び読取方法
JP7314752B2 (ja) 2019-09-30 2023-07-26 株式会社リコー 光電変換素子、読取装置、画像処理装置および光電変換素子の製造方法
JP2021141467A (ja) 2020-03-05 2021-09-16 株式会社リコー 読取装置、画像処理装置および特徴量検出方法
JP7468176B2 (ja) 2020-06-17 2024-04-16 株式会社リコー 画像処理装置および画像読取方法
JP2022006850A (ja) 2020-06-25 2022-01-13 株式会社リコー 固体撮像素子、読取装置、画像処理装置および制御方法
US11516413B2 (en) 2020-07-29 2022-11-29 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Adaptive readout from an optical biometric sensor to a host device
WO2022025810A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-03 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Adaptive readout from a global shutter optical biometric sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2708455B2 (ja) * 1988-03-25 1998-02-04 株式会社日立製作所 固体撮像装置
JP2001094734A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Ricoh Co Ltd 画像読取装置
JP2005303648A (ja) * 2004-04-12 2005-10-27 Sony Corp Ad変換方法およびad変換装置並びに物理量分布検知の半導体装置および電子機器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0606654B1 (en) * 1993-01-01 2000-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Image reading device
US7408683B2 (en) * 2002-07-15 2008-08-05 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image sensor for reading image and image reading apparatus including the image sensor
JP2006222688A (ja) 2005-02-09 2006-08-24 Kyocera Mita Corp 画像読取装置及び画像形成装置
JP4019286B2 (ja) * 2005-02-10 2007-12-12 セイコーエプソン株式会社 アナログフロントエンド回路及び電子機器
JP4389170B2 (ja) * 2005-06-30 2009-12-24 ブラザー工業株式会社 画像読取装置
JP4524652B2 (ja) 2005-07-06 2010-08-18 ソニー株式会社 Ad変換装置並びに半導体装置
JP4565567B2 (ja) 2006-02-07 2010-10-20 株式会社リコー アナログ信号バッファ、アナログ信号処理システム、画像読取装置、及び画像形成装置
JP4699417B2 (ja) 2007-04-16 2011-06-08 株式会社リコー アナログ処理回路およびアナログ集積回路装置および画像読取装置および画像形成装置
US7561090B1 (en) * 2008-01-03 2009-07-14 The Boeing Company Focal plane array with serial, variable bit width analog to digital converter
JP2009188485A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Seiko Epson Corp 画像読取装置、画像読取方法
JP5444795B2 (ja) 2008-07-29 2014-03-19 株式会社リコー 画像読み取り装置、画像形成装置、振幅調整方法、及びコンピュータプログラム
JP5206423B2 (ja) 2009-01-07 2013-06-12 株式会社リコー 画像読み取り装置、画像形成装置、及びサンプル・ホールド制御方法
JP5326911B2 (ja) 2009-07-30 2013-10-30 株式会社リコー スペクトラム拡散クロックジェネレータ、回路装置、画像読取装置、画像形成装置、及びスペクトラム拡散クロック生成方法
JP5454019B2 (ja) 2009-09-02 2014-03-26 株式会社リコー 光電変換素子、センサ制御回路、画像読取装置、及び画像形成装置
JP5476876B2 (ja) 2009-09-11 2014-04-23 株式会社リコー センサ駆動回路、ドライバ装置、画像読取装置、及び画像形成装置
JP5633860B2 (ja) 2010-07-06 2014-12-03 株式会社リコー アナログ信号バッファおよび画像読取装置
JP5716346B2 (ja) 2010-10-13 2015-05-13 株式会社リコー 信号バッファ回路とセンサ制御基板と画像読取装置および画像形成装置
JP5724463B2 (ja) 2011-03-03 2015-05-27 株式会社リコー 信号処理回路と画像読取装置および画像形成装置
JP6226508B2 (ja) 2011-09-13 2017-11-08 株式会社リコー 画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法
JP6127536B2 (ja) * 2013-01-24 2017-05-17 株式会社リコー 画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2708455B2 (ja) * 1988-03-25 1998-02-04 株式会社日立製作所 固体撮像装置
JP2001094734A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Ricoh Co Ltd 画像読取装置
JP2005303648A (ja) * 2004-04-12 2005-10-27 Sony Corp Ad変換方法およびad変換装置並びに物理量分布検知の半導体装置および電子機器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9426324B2 (en) 2013-06-18 2016-08-23 Ricoh Company, Ltd. Photoelectric conversion element, image reading device, image forming apparatus, and image reading method
US9179083B2 (en) 2013-10-24 2015-11-03 Ricoh Company, Limited Photoelectric conversion element, image reading device, image forming apparatus, image reading method, and image forming method
JP2016116089A (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置
US9661177B2 (en) 2014-12-15 2017-05-23 Ricoh Company, Ltd. Photoelectric conversion element, image reading device, image forming apparatus, and photoelectric conversion method
JP2016154330A (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 株式会社リコー 光電変換素子、画像読取装置及び画像形成装置
US9973659B2 (en) 2015-07-13 2018-05-15 Ricoh Company, Ltd. Imaging element, image reading device, image forming apparatus, and imaging method
US10103192B2 (en) 2015-12-14 2018-10-16 Ricoh Company, Ltd. Photoelectric conversion element, image reading device, and image forming apparatus
US10204954B2 (en) 2015-12-14 2019-02-12 Ricoh Company, Ltd. Photoelectric conversion element, image reading device, and image forming apparatus

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