JPH03143159A - 密着型イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原稿を縮小せずに読み取る小型ファクシミリ
等に用いる密着型イメージセンサに関するものである。

〔従来の技術〕

密着型イメージセンサは縮小光学系を用いずに原稿を読
み取ることができるので光路長が短く、装置を小型化す
ることができる。このため近年、小型ファクシミリやバ
ーコードリーグ等の画像読み取り装置として広く使用さ
れている。

密着型イメージセンサには種々のものがあるが、以下で
説明する密着型イメージセンサは原稿からの光信号を光
電変換する多数のホトダイオードと、スイッチング素子
として各ホトダイオードに対応して設けられる多数のブ
ロッキングダイオードとをマトリックス状に接続し、ブ
ロッキングダイオードに駆動パルスを順次連続的に供給
することによって各ホトダイオードから電気信号を取り
出すものである。

また、密着型１次元イメージセンサでは、原稿を読み取
るために、原稿サイズと同一の長尺のセンサ素子、たと
えばＡ４サイズの原稿を読み取るには、８個／＋＋＋ｍ
のセンサ素子を用いたとして、約２０００個近いセンサ
素子が必要になる。そして、かかるセンサ素子の各々か
ら蓄積された情報を読み取るため、マトリックス駆動を
多用している。

同様に、密着型２次元イメージセンサにおいても、更に
多数のセンサ素子の各々から蓄積された情報を読み取る
ため、マトリックス駆動を多用している。

〔発明が解決しようとする課題〕

第５図は従来の密着型イメージセンサの光電変換回路を
示す図である。第５図に示すように、従来の密着型イメ
ージセンサのセンサ素子を横取するホトダイオード１と
ブロッキングダイオード２とは、互いのアノード側がハ
ック　ツウ・バックに接続されており、ホトダイオード
ｌのカソードからの出力信号は演１γ増幅器３の反転入
力端子に（ハ給され反転増幅される。

ところで、密着型イメージセンサでは、マトリックス駆
動をするため、型棒回路と型棒回路とが交差する部分、
すなわちクロスオーバ部（非コンタクト部）が存在する
。そのクロスオーバ部の電極と電極との間にはシリコン
オキサイド等の絶縁物が介在しているので、クロスオー
バ部はコンデンサとして機能し、クロスオーバ部の１つ
１つが浮遊容量になる。このため、密着型イメージセン
サの光電変換回路は第５図に示すように、各センサ素子
間に）７遊容措によるコンデンサＣｃが挿入されている
のと同しになる。マトリックス駆動の密着型イメージセ
ンサでは、クロスオーバ部の数が多いので、クロスオー
バ部の浮遊容量によるクロスミー一りのため、演算増幅
器３の出力信号には、原稿からの光信号に基づく信号パ
ルスの他にノイズとなる不要な疑似信号が現れ、ＭＴＦ
　（ＭｏｄｕｌａＬｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎ
ｃｔｉｏｎ）が低下するという問題があった。

本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、ク
ロスオーバ部のクロストークに起因して生しる出力信号
の不要な疑似信号を除去することができる密着型イメー
ジセンサを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明は、光信号を光電変換
するホトダイオードと、駆動パルスを受けて該ホトダイ
オードに蓄積された情報を読み出すブロンキングダイオ
ードとをマトリックス駆動する密着型イメージセンサに
４３いて、前記ホトダイオードからの出力信号を積分す
る積分手段と、二亥積分手段を前記駆動パルスの開始タ
イミングに動作させ少なくとも前記駆動パルスの終了タ
イミングまでに該動作を終了するように制御する制御手
段とを設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明は前記の構成によって、クロスオーバ部におＬＪ
るクロスト−りに起因する疑似１３号は、真のパルス状
の信号を微分した波形であるので、ホトダイオードの出
力信℃を積分手段によって積分することにより、該出カ
イ３℃から不要な疑似信号を除去する。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図はマトリックス状に接続された密着型イメージセ
ンサの回路図、第３図はそのセンサ回路の詳細図である
。

第２図においてＡ　Ｉ−Ａ　ａ。は入力回路、Ｂ、〜Ｂ
、。はセンサ回路、Ｃ１〜Ｃ１は出力回路であり、更に
この出力回路Ｃ１〜Ｃ０に対応して１６本のラインＬ　
、〜Ｌ１６が設けられている。また、センサ回路Ｂ１〜
ｎ４゜は各々第３図に示すように１６個のホトダイオー
ド１及びこれらに接続された１６個のブロッキングダイ
オード２によって構成され、１６個のホトダイオード１
はラインＬ、〜Ｉ５６に一つづつ接続されている。した
がって、−本のラインにはセンサ回路の数に対応して４
０個のホトダイオード１が接続される。尚、第３図の点
線円内の電極の交差部がクロスオーバ部である。

入力回路Ａ１〜Ａ４゜からセンサ回ｖ？；　Ｂ　ｌ〜Ｂ
４０のブロッキングダイオード２に、駆動パルス■〜■
４゜が供給されると、出力回路０１〜Ｃ１ｈからは４０
個連続した出力信号Ｏ７〜０４が得られる。

第１図は本発明の一実施例である密着型イメージセンサ
の光電変換回路を示す図である。本実施例の光電変換回
路は、ホトダイオード１、ブロッキングダイオード２、
積分器ＩＯ１積分器１０に並列に接続されたスイッチＳ
Ｗ及び制御部２０からなる。ここで、積分器１０、スイ
ッチＳＷ及び制御部２０は、図示しないが出力回路Ｃ１
〜Ｃ１の各々に一組づつ設けられているものである。尚
、第５図に示す従来の光電変換回路と同・−の機能を有
するものには同一の符号を付することによりその詳細な
説明を省略する。

各積分、？Ｈ１０は、演算増幅器１１とコンデンサＣと
からなる。

また、各制御部２０はブし１ノキングダイオード２に加
えられる駆動パルスの立ち下がり時（開始タイミング）
にスイッチＳＷをＯＦＦにし、駆動パルスの立ち上がり
時（終了タイミング）よりも若干早くスイッチＳＷがＯ
Ｎにｔｌ：るように制御する。

今、原稿がホトダイオード１１に対応する箇所だけ白く
、他の部分は黒いものであるとすると、本来はホトダイ
オード１１だけに信号が出力されるわけであるが、現実
にはクロスオーバ部のコンデンサＣｃにより他のホトダ
イオード１２〜１．にも疑似信号が出力される。このホ
トダイオード１２〜、の出力に現れる疑似信号は、回路
内の固有の抵抗Ｒ（第１図点線で示す）とコンデンサＣ
ｃとからなる微分回路によるものであり、微分波形をし
ているものと考察できる。実際に、発明者等がオン１１
スコープを用いて測定した結果、ホトダイオード２−１
．の出力に現れる疑似信号は微分波形をしていた。

したがって、ホトダイオードｌの出力信号を積分するこ
とにより、ホトダイオードの出力信８から不要な疑似信
号を除去することかできる。

次に、光電変換回路の動作について第４図を参照して詳
細に説明する。第４図は光電変換回路のタイミングチャ
ートであり、同図（ａ）は駆動パルスの波形、同図（ｂ
）は積分器の動作タイミング波形、同図（ｃ）はホトダ
イオード１１の従来の反転増幅による出力信号の波形、
同図（ｄ）はホトダイオードＩＩの出力信号の積分波形
、同図（ｅ）はホトダイオードエ１以外の他のホトダイ
オード１□〜１．の従来の反転増幅による出力波形、同
図（ｆ）はホトダイオード１２〜，６の出力信号の積分
波形を示す図である。第４図（ａ）に示す駆動パルス１
１がブロッキングダイオード２．〜。

に供給されると、各出力回路Ｃ１〜ＣＩ６に設けられた
制御部２０は、その駆動パルスＩ、の立ち下がり時ｔ１
↓こ積分器１（ｌこ並列に接続されたスイッチＳＷをＯ
ＦＦとし、駆動パルス■、の立ち上がり時【２よりも若
干早い時ｉ３にスイッチＳＷをＯＮとする。スイッチＳ
ＷをＯＮするタイミングを駆動パルスの終了タイミング
よりも若干早くするのは、次の駆動パルス１２が送られ
てくる萌に、積分器１０内のコンデンｌ）　Ｃに蓄えら
れている電荷を放雷さセ、回路をリセットするためであ
る。

駆動パルスＩ、がブロッキングダイオード２゜に供給さ
れると、ホトダイオードｌｌの従来の反転増幅による出
力信号は同図（ｃ）に示すようにパルス状の信号である
が、積分器１０の出力信号０、は同図（ｄ）に示す積分
波形になる。また、このときのホトダイオード１□〜よ
、の従来の反転増幅による出力波形は、同図（ｅ）に示
すように同図（ｃ）の微分波形になるが、積分器１０．
〜１．の出力信号０２〜１．は積分され同図（「〉に示
すように最終的にはゼロになる。

したがって、同図（ｆ）の積分波形がゼロになる、たと
えば７時に出力信号を取り出すようにすれば、クロスオ
ーバ部のコンデンサＣｃに起因して生ずる不要な疑似信
号が除去され、真の信号成分のみを積分したものを出力
信号にすることができる。

このようにホトダイオード１の出力信号を積分すること
により、クロスオーバ部のクロストークに起因する不要
な疑似（３号を除去することができる。また、従来はホ
トダイオードｌの出力信号のピーク時をとらえて出力信
号をサンプルホールドしていたので、サンプルホールド
する際のタイミングがとりずらかったが、本実施例では
、積分値をサンプルホールドすればよいので、タイミン
グをとるのは極めて容易である。

発明者等が８　ｄｏｔｓ／ｓ＋＋ｗの素子密度で、セル
フォツクレンズを使用して、４１２　ｐ／ｍｖａの線密
度の原稿を読み取ったところ、従来例ではＭＴＦが３０
％であったものが、本実施例ではＭＴＦ　Ｇ　０％にも
向上した。

尚、上記の実施例ては、密着型１次元イメージセンサに
ついて説明したが、密着型２次元イメージセンサについ
ても同様に解像度の向Ｌ、を図ることができる。

〔発明の効果〕

以り説明したように本発明によれば、ホトダイオードの
出力信号を積分することにより、クロスオーバ部のクロ
ストークに起因して生ずる不要な疑似１３号を除去し、
解像度の向上を図ることができる密着型イメージセンサ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である密着型イメージセンサ
の光電変換回路を示す図、第２図は本発明の−・実施例
である密着型イメージセンサの回路図、第３図はそのセ
ンサ回路の詳細図、第４図はその光電変換回路のタイミ
ングチャート、第５図は従来の光電変換回路を示す図で
ある。 ｌ・・・ホトダイオード、 ２・・・ブロッキングダイオード、 １０・・・積分器、２０・・・制御部、ＳＷ・・・スイ
ッチ、Ａ１〜Ａ４０・・・Ｂ■〜Ｂ４０・・・センサ回
路、 Ｃ＋−Ｃ＋ｂ・・・出力回路。 入力回路、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光信号を光電変換するホトダイオードと、駆動パルス
   を受けて該ホトダイオードに蓄積された情報を読み出す
   ブロッキングダイオードとをマトリックス駆動する密着
   型イメージセンサにおいて、前記ホトダイオードからの
   出力信号を積分する積分手段と、該積分手段を前記駆動
   パルスの開始タイミングに動作させ少なくとも前記駆動
   パルスの終了タイミングまでに該動作を終了するように
   制御する制御手段とを設けたことを特徴とする密着型イ
   メージセンサ。