JPH04248756A - Method and device for reading picture - Google Patents

Method and device for reading picture

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Publication number
JPH04248756A
JPH04248756A JP3035531A JP3553191A JPH04248756A JP H04248756 A JPH04248756 A JP H04248756A JP 3035531 A JP3035531 A JP 3035531A JP 3553191 A JP3553191 A JP 3553191A JP H04248756 A JPH04248756 A JP H04248756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
photoelectric conversion
conversion element
time
photodiode
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3035531A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Murakami
悟 村上
Takeji Yamawaki
竹治 山脇
Keiichi Yoshida
恵一 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP3035531A priority Critical patent/JPH04248756A/en
Publication of JPH04248756A publication Critical patent/JPH04248756A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the resolution and to attain high speed read by reducing after-image or the like caused in the subscanning direction by a picture reader (image sensor) by means of charge storage method. CONSTITUTION:An auxiliary voltage generating circuit 22 which applies an auxiliary voltage Va of the counter polarity to a drive voltage Vd a little before the application of the drive voltage Vd is finished to a photodiode 14 is provided on a noninverting input terminal of an operational amplifier 24 amplifying an output current Io from the photodiode 14.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は画像を読み取る方法及び
その装置に関し、さらに詳しくは、ファクシミリ,イメ
ージスキャナ,デジタル複写機,電子黒板などの原稿上
の画像をいわゆる電荷蓄積方式によって読み取る方法及
びその装置の改良に関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a method and apparatus for reading an image, and more particularly to a method and apparatus for reading an image on a document such as a facsimile, an image scanner, a digital copying machine, and an electronic blackboard by a so-called charge accumulation method. Concerning improvements to equipment.

【0002】0002

【従来の技術】従来、ファクシミリなどの原稿読み取り
部には電荷結合素子(charge coupledd
evice;CCD)を用いた縮小光学系の画像読取装
置が使用されていた。 この画像読取装置は一般にイメージセンサと呼ばれてお
り、近年は、原稿上の画像を等倍で読み取ることができ
る密着型イメージセンサが使用されている。この密着型
イメージセンサはガラス等の基板上にアモルファスシリ
コンa−Si等の半導体から成る光電変換素子が一次元
状に複数形成されて構成されており、これらの光電変換
素子の信号を読み取る方法によって、蓄積型マトリック
ス駆動方式,光導電型マトリックス駆動方式,蓄積型直
接駆動方式,光導電型直接駆動方式に大別される。とり
わけ、マトリックス駆動方式は直接駆動方式に比べてス
イッチング素子の数が少なくて済み、小型で安価なイメ
ージセンサを提供することができるため、広く採用され
ている。
[Prior Art] Conventionally, a charge coupled device (charge coupled device) is used in a document reading section of a facsimile machine or the like.
An image reading device with a reduction optical system using a CCD (device; CCD) was used. This image reading device is generally called an image sensor, and in recent years, a contact type image sensor that can read an image on a document at the same magnification has been used. This contact image sensor is constructed by forming a plurality of photoelectric conversion elements made of a semiconductor such as amorphous silicon a-Si on a substrate such as glass in a one-dimensional manner. , storage type matrix drive system, photoconductive matrix drive system, storage type direct drive system, and photoconductive direct drive system. In particular, the matrix drive method is widely adopted because it requires fewer switching elements than the direct drive method and can provide a compact and inexpensive image sensor.

【0003】光導電型マトリックス駆動方式のイメージ
センサは、たとえば特開昭63−100864号公報に
開示されている。このイメージセンサはn×m個の受光
素子(光電変換素子)を1列に直線状に配列させてセン
サ部を構成し、n個ずつの受光素子毎に分割してm個の
ブロックとし、これらのブロック毎に受光素子の信号を
読み取るために電圧を順次印加するように構成されてい
る。さらに、これらの受光素子のうち各ブロック間で相
対的に同一位置にあるもの同士を共通として演算増幅器
が接続され、各受光素子の信号をブロック毎に読み取り
増幅して、共通の出力端子から出力するように構成され
ている。
A photoconductive matrix drive type image sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 100864/1983. In this image sensor, a sensor section is constructed by linearly arranging n×m light receiving elements (photoelectric conversion elements) in a row, and is divided into m blocks each having n light receiving elements. The structure is such that a voltage is sequentially applied in order to read the signals of the light receiving elements for each block. Furthermore, among these light receiving elements, the ones located in the same position in each block are commonly connected to an operational amplifier, which reads and amplifies the signals of each light receiving element for each block, and outputs them from a common output terminal. is configured to do so.

【0004】一方、蓄積型マトリックス駆動方式のイメ
ージセンサは、たとえば特開平1−194654号公報
に開示されている。このイメージセンサの光電変換素子
としてはフォトダイオードが用いられているが、このフ
ォトダイオードに生じる光電流が微弱であるため、いわ
ゆる電荷蓄積方式によって光電流を検出するように構成
されている。
On the other hand, an image sensor using an accumulation type matrix drive method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-194654. A photodiode is used as a photoelectric conversion element in this image sensor, but since the photocurrent generated in this photodiode is weak, the image sensor is configured to detect the photocurrent using a so-called charge accumulation method.

【0005】ここで、蓄積型マトリックス駆動方式につ
いて図面に基づき説明する。図13において、符号1は
光電変換素子としてのフォトダイオード、符号2はブロ
ッキングダイオードである。ブロッキングダイオード2
は各フォトダイオード1に逆極性で直列接続されており
、フォトダイオード1間のクロストークを防止するため
のものである。また、符号3は各フォトダイオード1の
アノード端子にブロッキングダイオード2を介して駆動
電圧Vdをブロック4毎に順次印加する駆動電圧印加手
段としての駆動電圧発生回路であり、符号5は演算増幅
器から成る電流増幅回路である。
[0005] Here, the storage type matrix drive system will be explained based on the drawings. In FIG. 13, reference numeral 1 indicates a photodiode as a photoelectric conversion element, and reference numeral 2 indicates a blocking diode. blocking diode 2
are connected in series to each photodiode 1 with opposite polarity to prevent crosstalk between the photodiodes 1. Further, reference numeral 3 is a drive voltage generating circuit as a drive voltage applying means that sequentially applies a drive voltage Vd to the anode terminal of each photodiode 1 via a blocking diode 2 for each block 4, and reference numeral 5 is an operational amplifier. This is a current amplification circuit.

【0006】先ず、駆動電圧発生回路3により負の駆動
電圧Vdがブロック4毎に順次印加されると、各フォト
ダイオード1の電極間容量が順次充電される。ここで、
電極間容量とはフォトダイオード1の電極間で形成され
た静電容量のことであり、接合容量を含む概念である。 駆動電圧Vdが印加され終わると、各ブロッキングダイ
オード1は逆バイアス状態になるため、各電極間容量は
入射した光量に応じて生じた光電流によって放電させら
れる。この総放電量は一定時間内にフォトダイオード1
に入射した総光量に比例し、この一定時間を蓄積時間T
dという。放電後再び、駆動電圧発生回路3によりフォ
トダイオード1に駆動電圧Vdが印加されると、電極間
容量が再び充電されるためフォトダイオード1のカソー
ド端子から出力電流Ioが流れる。ただし、出力電流I
oは駆動電圧Vdが負の電圧であるから負の電流となる
。そして、出力電流Ioが電流増幅回路5により増幅さ
れて出力電圧V1が得られる。この出力電圧V1は負帰
還抵抗をRfとすると次式で表される。 V1=−Io・Rf
First, when a negative drive voltage Vd is sequentially applied to each block 4 by the drive voltage generating circuit 3, the interelectrode capacitance of each photodiode 1 is sequentially charged. here,
The interelectrode capacitance refers to the electrostatic capacitance formed between the electrodes of the photodiode 1, and is a concept that includes junction capacitance. When the application of the driving voltage Vd is finished, each blocking diode 1 is placed in a reverse bias state, so that each interelectrode capacitance is discharged by a photocurrent generated according to the amount of incident light. This total discharge amount is equal to the amount of photodiode 1 within a certain period of time.
The accumulation time T is proportional to the total amount of light incident on the
It's called d. When the drive voltage Vd is applied to the photodiode 1 again by the drive voltage generation circuit 3 after discharging, the interelectrode capacitance is charged again, so that an output current Io flows from the cathode terminal of the photodiode 1. However, the output current I
Since the drive voltage Vd is a negative voltage, o becomes a negative current. Then, the output current Io is amplified by the current amplification circuit 5 to obtain the output voltage V1. This output voltage V1 is expressed by the following equation, where Rf is the negative feedback resistor. V1=-Io・Rf

【0007】蓄積時間Td内にフォトダイオード1に入
射した総光量は出力電流Ioの時間積分値に比例してい
るため、この出力電圧V1が積分回路等によって時間積
分されて、画像信号が得られる。
Since the total amount of light incident on the photodiode 1 within the accumulation time Td is proportional to the time-integrated value of the output current Io, this output voltage V1 is time-integrated by an integrating circuit or the like to obtain an image signal. .

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところがこの蓄積型マ
トリックス駆動方式において、フォトダイオード1に駆
動電圧Vdを印加する時間(以下、ブロック選択時間T
cという。)が短くなると、副走査の方向で残像が生じ
るという問題があった。このような現象を図14に基づ
き詳述する。たとえば、或るフォトダイオード1にn回
目の主走査で白の画像6が読み取られ、n+1回目の主
走査で黒の画像7が読み取られる場合を想定する。先ず
、白の画像6により多量の光がフォトダイオード1に入
射し、そのフォトダイオード1の電極間容量が多量に放
電させられた後、フォトダイオード1に駆動電圧Vdが
印加されると、電極間容量が再び充電される。この充電
に伴う出力電流Ioが検出されて、白の画像6が読み取
られるのである。次に、黒の画像7が読み取られるので
あるが、黒の画像7では光が入射しないため電極間容量
は放電させられない。そして、再び、フォトダイオード
1に駆動電圧Vdが印加されると、黒の画像7であった
にもかかわらず少量の出力電流Ioが流れ出力電圧V1
が生じる(8)。これが残像となって現れるのである。 すなわち、残像の原因はブロック選択時間Tcが短いた
め電極間容量が完全に充電されない状態(9)で、次の
黒の画像7が読み取られ駆動電圧Vdが印加されて、前
回充電しきれなかった分を補充するように出力電流Io
が流れるためである。残像は副走査の方向の解像度を低
下させ、画像を不鮮明にさせるという問題があった。特
に、写真等の多階調の画像を読み取る装置では濃度の諧
調が変化してしまったり、あるいは濃度にムラが生じた
りして、重要な問題になっていた。
However, in this storage type matrix drive system, the time for applying the drive voltage Vd to the photodiode 1 (hereinafter referred to as block selection time T)
It is called c. ) becomes short, there is a problem that an afterimage occurs in the sub-scanning direction. Such a phenomenon will be explained in detail based on FIG. 14. For example, assume that a white image 6 is read by a certain photodiode 1 in the n-th main scan, and a black image 7 is read in the n+1-th main scan. First, a large amount of light enters the photodiode 1 due to the white image 6, and after the inter-electrode capacitance of the photodiode 1 is discharged to a large extent, when the driving voltage Vd is applied to the photodiode 1, the inter-electrode capacitance of the photodiode 1 is The capacity is recharged. The output current Io associated with this charging is detected, and the white image 6 is read. Next, the black image 7 is read, but since no light is incident on the black image 7, the interelectrode capacitance is not discharged. Then, when the driving voltage Vd is applied to the photodiode 1 again, a small amount of output current Io flows even though the image 7 is black, and the output voltage V1
occurs (8). This appears as an afterimage. In other words, the cause of the afterimage is that the interelectrode capacitance is not fully charged because the block selection time Tc is short (9), and when the next black image 7 is read and the drive voltage Vd is applied, it was not fully charged last time. Output current Io to replenish the minute
This is because it flows. There is a problem in that the afterimage reduces the resolution in the sub-scanning direction and makes the image unclear. Particularly, in devices that read multi-gradation images such as photographs, the gradation of the density changes or the density becomes uneven, which has become a serious problem.

【0009】このような問題を解決するためにブロック
選択時間Tcを長くしたり、蓄積時間Td内にフォトダ
イオード1に一定時間駆動電圧Vdを印加することによ
って電極間容量を十分に充電して初期状態に復帰させる
など種々の対策がなされているが、高速読み出しができ
ない、駆動回路が複雑になりコストがかかるなど問題が
あった。
In order to solve this problem, the interelectrode capacitance is sufficiently charged by increasing the block selection time Tc or by applying the drive voltage Vd to the photodiode 1 for a certain period of time within the storage time Td. Various measures have been taken to restore the state, but there are problems such as high-speed reading is not possible and the drive circuit is complicated and costly.

【0010】そこで、本発明者らは残像等を低減させ、
且つ高速読み出しができるように鋭意研究を重ねた結果
、本発明に至った。
[0010] Therefore, the present inventors reduced the afterimage etc.
As a result of intensive research to enable high-speed reading, the present invention was achieved.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取方
法の要旨とするところは、光電変換素子の電極間容量を
充電しておき、該充電された電極間容量を該光電変換素
子に入射した光量に応じて生じた光電流によって一定時
間放電させた後、該光電変換素子の一端に駆動電圧を一
定時間印加することによって該放電させられた電極間容
量を充電するとともに、該充電するときに該光電変換素
子の他端から流れる出力電流を時間積分することによっ
て画像を読み取る方法において、前記駆動電圧を印加し
終える前に、前記光電変換素子の両端にかかる電圧が高
くなるように前記光電変換素子の他端における電圧を変
化させることにある。
[Means for Solving the Problems] The gist of the image reading method according to the present invention is to charge the inter-electrode capacitance of a photoelectric conversion element, and to input the charged inter-electrode capacitance into the photoelectric conversion element. After discharging for a certain period of time by a photocurrent generated according to the amount of light, the discharged interelectrode capacitance is charged by applying a driving voltage to one end of the photoelectric conversion element for a certain period of time. In the method of reading an image by time-integrating the output current flowing from the other end of the photoelectric conversion element, before finishing applying the drive voltage, the photoelectric conversion element is The purpose is to change the voltage at the other end of the conversion element.

【0012】また、かかる画像読取方法において、前記
光電変換素子の他端における電圧を変化させる前に流れ
た出力電流を時間積分することによって画像を読み取る
ことにある。
Further, in this image reading method, the image is read by time-integrating the output current flowing before changing the voltage at the other end of the photoelectric conversion element.

【0013】一方、本発明に係る画像読取装置の要旨と
するところは、入射した光量に応じて光電流を生じる光
電変換素子と、該光電変換素子の一端に駆動電圧を一定
時間印加する駆動電圧印加手段と、該駆動電圧が一定時
間印加されたときに該光電変換素子の他端から流れる出
力電流を時間積分する出力増幅手段とを備えた画像読取
装置において、前記駆動電圧が印加され終わる前に、前
記光電変換素子の両端にかかる電圧が高くなるように前
記光電変換素子の他端における電圧を変化させる補助電
圧印加手段を設けたことにある。
On the other hand, the gist of the image reading device according to the present invention is that it includes a photoelectric conversion element that generates a photocurrent depending on the amount of incident light, and a drive voltage that applies a drive voltage to one end of the photoelectric conversion element for a certain period of time. In an image reading device comprising an applying means and an output amplifying means for time-integrating an output current flowing from the other end of the photoelectric conversion element when the driving voltage is applied for a certain period of time, before the application of the driving voltage ends. Another feature is that an auxiliary voltage applying means is provided for changing the voltage at the other end of the photoelectric conversion element so that the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element becomes higher.

【0014】また、かかる画像読取装置において、前記
出力増幅手段が、前記光電変換素子の他端における電圧
が変化させられる前に流れる出力電流を時間積分するよ
うに構成されたことにある。
[0014] Furthermore, in this image reading device, the output amplifying means is configured to time-integrate the output current flowing before the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed.

【0015】さらに、かかる画像読取装置において、前
記出力増幅手段が演算増幅器から成り、前記光電変換素
子の他端が該演算増幅器の反転入力端子に接続され、前
記補助電圧印加手段が該演算増幅器の非反転入力端子に
接続されたことにある。
Furthermore, in such an image reading device, the output amplifying means is comprised of an operational amplifier, the other end of the photoelectric conversion element is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and the auxiliary voltage applying means is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier. It is connected to the non-inverting input terminal.

【0016】[0016]

【作用】本発明に係る画像読取方法によれば、光電変換
素子の電極間容量が充電され、その充電された電極間容
量が入射光量に応じて生じた光電流によって一定時間放
電させられる。次に、その光電変換素子の一端に駆動電
圧が印加されると、その放電させられた電極間容量が再
び充電され始める。その後、駆動電圧が印加され終わる
直前に光電変換素子の他端における電圧が変化させられ
て光電変換素子の両端にかかる電圧が高くされ、光電変
換素子の電極間容量が急速に充電され、速やかに完全に
充電された初期状態に復帰させられる。この光電変換素
子の一端に駆動電圧が印加される間に流れる出力電流が
時間積分されて画像が読み取られるのである。次に再び
、入射光量に応じて生じた光電流によって一定時間放電
させられた後、同様に駆動電圧が印加されて電極間容量
が充電されるが、電極間容量は一旦初期状態に復帰させ
られているため、前回駆動電圧が印加されたときに充電
しきれなかった分を充電するような電流は流れず、残像
が生じたり、濃度の諧調が変化したり、あるいは濃度に
ムラが生ずることはない。
According to the image reading method of the present invention, the inter-electrode capacitance of the photoelectric conversion element is charged, and the charged inter-electrode capacitance is discharged for a certain period of time by a photocurrent generated in accordance with the amount of incident light. Next, when a driving voltage is applied to one end of the photoelectric conversion element, the discharged interelectrode capacitance begins to be charged again. Then, just before the drive voltage is finished being applied, the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed to increase the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element, and the interelectrode capacitance of the photoelectric conversion element is rapidly charged and immediately Returns to fully charged initial state. An image is read by integrating the output current flowing while a driving voltage is applied to one end of the photoelectric conversion element over time. Next, after being discharged for a certain period of time by a photocurrent generated according to the amount of incident light, a driving voltage is similarly applied to charge the interelectrode capacitance, but the interelectrode capacitance is temporarily returned to its initial state. Therefore, no current flows to charge the battery that was not fully charged when the drive voltage was applied last time, and there is no possibility that an afterimage will occur, the density tone will change, or the density will become uneven. do not have.

【0017】また、光電変換素子の他端における電圧が
変化させられる前に流れた出力電流が時間積分されて画
像が読み取られるようにすることにより、電圧が変化さ
せられた後に流れる電流の影響を受けずに、正確に画像
が読み取られる。
Furthermore, by reading the image by integrating the output current flowing before the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed over time, the influence of the current flowing after the voltage is changed can be reduced. The image can be read accurately without any interference.

【0018】一方、本発明に係る画像読取装置によれば
、駆動電圧印加手段により光電変換素子の一端に駆動電
圧が印加されて、その光電変換素子の電極間容量が充電
される。そして、光電変換素子に入射した光量に応じて
生じた光電流によってその充電された電極間容量が一定
時間放電させられる。次に、駆動電圧印加手段により光
電変換素子の一端に駆動電圧が印加されると、その放電
させられた電極間容量が再び充電され始める。その後、
駆動電圧が印加され終わる前に補助電圧印加手段により
光電変換素子の他端における電圧が変化させられて光電
変換素子の両端にかかる電圧が高くされ、光電変換素子
の電極間容量が急速に充電され、速やかに初期状態に復
帰させられる。この光電変換素子の一端に駆動電圧が印
加される間に流れる出力電流が出力増幅手段により時間
積分されて画像が読み取られる。再び、電極間容量が光
電流によって一定時間放電させられた後、駆動電圧印加
手段により駆動電圧が印加されて電極間容量が充電され
るが、電極間容量は補助電圧印加手段によって一旦初期
状態に復帰させられているため、前回駆動電圧印加手段
により駆動電圧が印加されたときに充電しきれなかった
分を充電するような電流は流れず、残像等は生じない。
On the other hand, according to the image reading device according to the present invention, the drive voltage applying means applies a drive voltage to one end of the photoelectric conversion element, and the interelectrode capacitance of the photoelectric conversion element is charged. Then, the charged interelectrode capacitance is discharged for a certain period of time by a photocurrent generated according to the amount of light incident on the photoelectric conversion element. Next, when a driving voltage is applied to one end of the photoelectric conversion element by the driving voltage applying means, the discharged interelectrode capacitance starts to be charged again. after that,
Before the application of the driving voltage is finished, the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed by the auxiliary voltage application means to increase the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element, and the interelectrode capacitance of the photoelectric conversion element is rapidly charged. , it is quickly returned to its initial state. An output current flowing while a driving voltage is applied to one end of this photoelectric conversion element is time-integrated by an output amplifying means, and an image is read. After the inter-electrode capacitance is discharged for a certain period of time by the photocurrent again, a driving voltage is applied by the driving voltage applying means to charge the inter-electrode capacitance, but the inter-electrode capacitance is once returned to the initial state by the auxiliary voltage applying means. Since the battery has been reset, no current flows to charge the amount that could not be fully charged when the drive voltage was previously applied by the drive voltage applying means, and no afterimage or the like occurs.

【0019】また、補助電圧印加手段により光電変換素
子の他端における電圧が変化させられる前に流れた出力
電流が時間積分されて画像が読み取られるので、電圧が
変化させられた後に流れる電流の影響を受けることはな
く、正確に画像が読み取られる。
Furthermore, since the output current that flows before the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed by the auxiliary voltage applying means is time-integrated and the image is read, the influence of the current that flows after the voltage is changed is The image is read accurately without any interference.

【0020】更に、駆動電圧印加手段により駆動電圧が
印加され終わる前に、補助電圧印加手段により出力増幅
手段を構成する演算増幅器の非反転入力端子に印加され
る電圧が変化させられ、その反転入力端子における電圧
も同電位に変化させられて光電変換素子の両端にかかる
電圧が高くなり、光電変換素子の電極間容量が急速に充
電され、同様にして残像は低減される。
Furthermore, before the drive voltage application means finishes applying the drive voltage, the auxiliary voltage application means changes the voltage applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier constituting the output amplification means, and the voltage applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier forming the output amplifying means is changed. The voltage at the terminals is also changed to the same potential, increasing the voltage applied across the photoelectric conversion element, rapidly charging the interelectrode capacitance of the photoelectric conversion element, and similarly reducing afterimages.

【0021】[0021]

【実施例】次に、本発明に係る画像読取装置及び読取方
法の実施例を図面に基づき詳しく説明する。図1に示す
ように、本発明に係る画像読取装置は、ブロック12で
区分されたフォトダイオード14と、これに逆極性で直
列接続されたブロッキングダイオード16とが複数配列
されていて、各ブロッキングダイオード16はブロック
12毎に駆動電圧発生回路18に接続され、一方、各フ
ォトダイオード14は各ブロック12間で同じ位置にあ
るもの同士を共通としてそれぞれ演算増幅器20の反転
入力端子に接続されている。また、これらの演算増幅器
20の非反転入力端子には補助電圧発生回路22が接続
され、更に、演算増幅器20の各出力端子23は図2に
示すように積分回路26に接続されて構成されている。
Embodiments Next, embodiments of the image reading apparatus and reading method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the image reading device according to the present invention includes a plurality of photodiodes 14 divided into blocks 12 and a plurality of blocking diodes 16 connected in series with the photodiodes 14 with opposite polarity. 16 is connected to a drive voltage generating circuit 18 for each block 12, and on the other hand, each photodiode 14 is connected to an inverting input terminal of an operational amplifier 20, with the photodiodes 14 located at the same position common to each block 12. Further, an auxiliary voltage generating circuit 22 is connected to the non-inverting input terminals of these operational amplifiers 20, and each output terminal 23 of the operational amplifiers 20 is connected to an integrating circuit 26 as shown in FIG. There is.

【0022】フォトダイオード14はアモルファスシリ
コンa−Si等の半導体から形成されており、入射した
光量に応じて光電流を生じる光電変換素子である。一方
、ブロッキングダイオード16はフォトダイオード14
間のクロストークを防止するためのものであり、通常フ
ォトダイオード14と同じアモルファスシリコンa−S
i等の半導体から形成されている。また、駆動電圧発生
回路18はシフトレジスタ等を内蔵したLSI等で構成
されていて、この駆動電圧発生回路18はブロッキング
ダイオード16を介してフォトダイオード14のアノー
ド端子に負の駆動電圧Vdを各ブロック12毎に順次印
加するための駆動電圧印加手段である。演算増幅器20
には負帰還抵抗Rfが並列に接続されていて、フォトダ
イオード14の出力電流Ioを増幅する電流増幅回路2
4が構成されている。また、補助電圧発生回路22は駆
動電圧発生回路18によって各フォトダイオード14に
駆動電圧Vdが印加され終わる少し前に、その駆動電圧
Vdと逆極性、すなわち正の補助電圧Vaを演算増幅器
20の非反転入力端子に印加するように構成されている
The photodiode 14 is made of a semiconductor such as amorphous silicon a-Si, and is a photoelectric conversion element that generates a photocurrent depending on the amount of incident light. On the other hand, the blocking diode 16 is the photodiode 14
This is to prevent crosstalk between the photodiode 14 and the amorphous silicon a-S
It is formed from a semiconductor such as i. Further, the drive voltage generation circuit 18 is composed of an LSI or the like having a built-in shift register, etc., and this drive voltage generation circuit 18 applies a negative drive voltage Vd to the anode terminal of the photodiode 14 via the blocking diode 16 to each block. This is a driving voltage applying means for sequentially applying the voltage every 12 times. operational amplifier 20
A negative feedback resistor Rf is connected in parallel to the current amplifier circuit 2 which amplifies the output current Io of the photodiode 14.
4 are configured. In addition, the auxiliary voltage generation circuit 22 generates an auxiliary voltage Va of the opposite polarity to the drive voltage Vd, that is, a positive one, to the operational amplifier 20 shortly before the drive voltage generation circuit 18 finishes applying the drive voltage Vd to each photodiode 14 . The signal is configured to be applied to the inverting input terminal.

【0023】図2に示すように、積分回路26は演算増
幅器28から成り、その積分コンデンサCiにはスイッ
チング素子30が並列接続されている。このスイッチン
グ素子30は、補助電圧発生回路22によって補助電圧
Vaが演算増幅器20の非反転入力端子に印加されると
同時に積分コンデンサCiをリセットするように構成さ
れている。なお、本例では電流増幅回路24及び積分回
路26によってフォトダイオード14の出力電流を時間
積分する出力増幅手段が構成されている。
As shown in FIG. 2, the integrating circuit 26 consists of an operational amplifier 28, and a switching element 30 is connected in parallel to the integrating capacitor Ci. This switching element 30 is configured to reset the integrating capacitor Ci at the same time when the auxiliary voltage Va is applied by the auxiliary voltage generation circuit 22 to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20. In this example, the current amplifying circuit 24 and the integrating circuit 26 constitute an output amplifying means for time-integrating the output current of the photodiode 14.

【0024】次に、この画像読取装置における1チャン
ネル分の動作を図3に示すタイムチャートに基づき説明
する。駆動電圧発生回路18により負の駆動電圧Vdが
、ブロッキングダイオード16に対しては順方向に、フ
ォトダイオード14に対しては逆方向に印加される。 すなわち、駆動電圧Vdがブロッキングダイオード16
を介してフォトダイオード14のアノード端子に印加さ
れるのである。このような駆動電圧Vdが一定時間印加
されることによって、フォトダイオード14の電極間容
量が完全に充電させられる。そして、このフォトダイオ
ード14に画像に応じた光が一定時間入射させられ、そ
の光量に応じて生じた光電流によって電極間容量が或る
一定量だけ放電させられる。次に再び、駆動電圧発生回
路18によりフォトダイオード14に駆動電圧Vdが印
加されると、再び電極間容量が充電され始める。このと
きフォトダイオード14のカソード端子から負の出力電
流Ioが流れ、この出力電流Ioが電流増幅回路24に
より増幅されて、出力電圧V1が得られる。この出力電
圧V1は次式で表される。 V1=−Io・Rf
Next, the operation for one channel in this image reading apparatus will be explained based on the time chart shown in FIG. A negative drive voltage Vd is applied by the drive voltage generation circuit 18 to the blocking diode 16 in the forward direction and to the photodiode 14 in the reverse direction. That is, when the driving voltage Vd is applied to the blocking diode 16
The voltage is applied to the anode terminal of the photodiode 14 via the photodiode 14. By applying such a driving voltage Vd for a certain period of time, the interelectrode capacitance of the photodiode 14 is completely charged. Then, light corresponding to an image is made incident on the photodiode 14 for a certain period of time, and the interelectrode capacitance is discharged by a certain certain amount by a photocurrent generated according to the amount of light. Next, when the drive voltage generation circuit 18 applies the drive voltage Vd to the photodiode 14 again, the interelectrode capacitance starts to be charged again. At this time, a negative output current Io flows from the cathode terminal of the photodiode 14, and this output current Io is amplified by the current amplification circuit 24 to obtain an output voltage V1. This output voltage V1 is expressed by the following equation. V1=-Io・Rf

【0025】更に、この出力電圧V1は積分回路26に
より時間積分され、出力電圧Voが得られる。この出力
電圧Voは次式で表される。 Vo=Rf/(Ri・Ci)・∫Iodt
Furthermore, this output voltage V1 is time-integrated by an integrating circuit 26 to obtain an output voltage Vo. This output voltage Vo is expressed by the following equation. Vo=Rf/(Ri・Ci)・∫Iodt

【0026】
しかる後、駆動電圧発生回路18により駆動電圧Vdが
印加され終わる少し前に、スイッチング素子30により
積分コンデンサCiがリセットされ、同時に、補助電圧
発生回路22により演算増幅器20の非反転入力端子に
補助電圧Vaが印加される。補助電圧Vaが印加される
と、反転入力端子における電圧もこの補助電圧Vaとほ
ぼ同電位に変化させられる。印加される補助電圧Vaは
駆動電圧Vdと逆極性、つまり正の電圧であるため、フ
ォトダイオード14の両端にかかる電圧が高くなり、そ
の電極間容量が急速に充電させられる。
[0026]
Thereafter, shortly before the drive voltage generation circuit 18 finishes applying the drive voltage Vd, the switching element 30 resets the integrating capacitor Ci, and at the same time, the auxiliary voltage generation circuit 22 applies the auxiliary voltage to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20. Va is applied. When the auxiliary voltage Va is applied, the voltage at the inverting input terminal is also changed to approximately the same potential as this auxiliary voltage Va. Since the applied auxiliary voltage Va has the opposite polarity to the drive voltage Vd, that is, it is a positive voltage, the voltage applied across the photodiode 14 becomes high, and the interelectrode capacitance is rapidly charged.

【0027】次に、黒の画像が読み取られる場合を想定
する。黒の画像ではフォトダイオード14にほとんど光
が入射しないので、その電極間容量は全く放電させられ
ない。したがって、再び、フォトダイオード14に駆動
電圧Vdが印加されても、その電極間容量は充電させら
れたままなので出力電流Ioは全く流れない。すなわち
、前回が白の画像でフォトダイオード14の電極間容量
がほとんど放電させられていても、次の画像の読み取り
時には電極間容量が完全に充電させられた状態で常に画
像が読み取られるので、従来技術で述べたように余分な
出力電流Ioが流れることはなく、副走査方向で残像が
生じたり、濃度の諧調が変化させられたりすることはな
い。また、演算増幅器20の非反転入力端子に補助電圧
Vaが印加されると同時に、スイッチング素子30によ
り積分コンデンサCiがリセットされるので、出力電圧
Voは直ちに0vになり、補助電圧Vaが印加された後
に流れる出力電流Ioの影響を受けることはない。
Next, assume that a black image is to be read. In the black image, almost no light enters the photodiode 14, so the interelectrode capacitance is not discharged at all. Therefore, even if the drive voltage Vd is applied to the photodiode 14 again, the interelectrode capacitance remains charged, so no output current Io flows at all. In other words, even if the previous image was white and the interelectrode capacitance of the photodiode 14 was almost discharged, the next image is always read with the interelectrode capacitance fully charged. As described in the technical section, an excess output current Io does not flow, and an afterimage does not occur in the sub-scanning direction or the density gradation is not changed. Further, at the same time that the auxiliary voltage Va is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20, the integrating capacitor Ci is reset by the switching element 30, so the output voltage Vo immediately becomes 0V, and the auxiliary voltage Va is applied. It is not affected by the output current Io that flows later.

【0028】このように本発明に係る画像読取装置には
、補助電圧発生回路22が設けられているため、残像等
のない鮮明な画像を得ることができる。また、補助電圧
Vaが演算増幅器20の非反転入力端子に印加されると
同時に積分コンデンサCiをリセットするようにスイッ
チング素子30が構成されているため、補助電圧Vaが
印加された後に流れる出力電流Ioの影響を受けること
はなく正確に画像を読み取ることができる。更に、既存
の画像読取装置に補助電圧発生回路22が追加されて、
その補助電圧Vaに同期させてスイッチング素子30が
作動させられるように構成されているだけなので、安価
で高性能な画像読取装置を提供することができる。
As described above, since the image reading apparatus according to the present invention is provided with the auxiliary voltage generating circuit 22, it is possible to obtain a clear image without afterimages. Furthermore, since the switching element 30 is configured to reset the integrating capacitor Ci at the same time when the auxiliary voltage Va is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20, the output current Io that flows after the auxiliary voltage Va is applied. Images can be read accurately without being affected by Furthermore, an auxiliary voltage generation circuit 22 is added to the existing image reading device,
Since the switching element 30 is simply configured to be activated in synchronization with the auxiliary voltage Va, an inexpensive and high-performance image reading device can be provided.

【0029】以上、本発明に係る画像読取装置の一実施
例を詳述したが、本発明は上述した実施例に限定される
ことはなく、その他の態様でも実施し得るものである。 たとえば図4に示すように、演算増幅器32の反転入力
端子に補助電流発生回路34が接続されていても良い。 この補助電流発生回路34は駆動電圧発生回路36によ
ってブロッキングダイオード38を介してフォトダイオ
ード40に負の駆動電圧Vdが印加され終わる少し前に
補助電流Iaを発生するように構成されている。この場
合は、駆動電圧発生回路36により駆動電圧Vdが印加
され終わる少し前に補助電流発生回路34によりフォト
ダイオード40に補助電流Iaが流れ込み、その電極間
容量が急速に充電させられるため残像等が生じない。本
例では、補助電流発生回路34によりフォトダイオード
40に補助電流Iaが流れ込む結果として、フォトダイ
オード40にかかる電圧が高くなりフォトダイオード4
0のカソード端子における電圧が変化させられているの
である。すなわち、補助電流発生回路34は光電変換素
子(40)の一端に駆動電圧が印加され終わる前に、光
電変換素子(40)の両端ににかかる電圧が高くなるよ
うに光電変換素子(40)の他端における電圧を変化さ
せる補助電圧印加手段である。
Although one embodiment of the image reading apparatus according to the present invention has been described above in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in other embodiments. For example, as shown in FIG. 4, an auxiliary current generation circuit 34 may be connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 32. The auxiliary current generating circuit 34 is configured to generate the auxiliary current Ia shortly before the driving voltage generating circuit 36 finishes applying the negative driving voltage Vd to the photodiode 40 via the blocking diode 38. In this case, shortly before the drive voltage generation circuit 36 finishes applying the drive voltage Vd, the auxiliary current generation circuit 34 causes the auxiliary current Ia to flow into the photodiode 40, and the interelectrode capacitance is rapidly charged, resulting in an afterimage, etc. Does not occur. In this example, as a result of the auxiliary current Ia flowing into the photodiode 40 by the auxiliary current generation circuit 34, the voltage applied to the photodiode 40 increases and the voltage applied to the photodiode 40 increases.
The voltage at the cathode terminal of 0 is being changed. That is, the auxiliary current generation circuit 34 controls the photoelectric conversion element (40) so that the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element (40) becomes high before the driving voltage is applied to one end of the photoelectric conversion element (40). This is an auxiliary voltage applying means for changing the voltage at the other end.

【0030】また、図5に示すように、フォトダイオー
ド42からの出力電流Ioを一旦電圧に変換することな
く直接時間積分する積分回路44が接続されている場合
には、その積分回路44を構成する演算増幅器46の非
反転入力端子に補助電圧発生回路48を接続すれば良い
。また、スイッチング素子50は前述したものと同様に
、補助電圧発生回路48によって補助電圧Vaが演算増
幅器46の非反転入力端子に印加されると同時に、積分
コンデンサCiをリセットするように構成されていれば
良い。本例で、積分回路44は光電変換素子(42)の
他端に流れる電流を時間積分する出力増幅手段である。
Further, as shown in FIG. 5, when an integrating circuit 44 is connected which directly integrates the output current Io from the photodiode 42 over time without converting it into a voltage, the integrating circuit 44 is configured as follows. The auxiliary voltage generation circuit 48 may be connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 46 that performs the operation. Further, as described above, the switching element 50 may be configured to reset the integrating capacitor Ci at the same time that the auxiliary voltage Va is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 46 by the auxiliary voltage generating circuit 48. Good. In this example, the integrating circuit 44 is an output amplifying means that time-integrates the current flowing to the other end of the photoelectric conversion element (42).

【0031】更に、図6に示すように、フォトダイオー
ド54のカソード端子がスイッチング素子56を介して
駆動電圧Vdと逆極性の補助電圧Vaに接続されていて
も良い。このスイッチング素子56は駆動電圧発生回路
58によってフォトダイオード54に駆動電圧Vdが印
加され終わる少し前に閉状態になるように構成されてい
れば良い。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the cathode terminal of the photodiode 54 may be connected via a switching element 56 to an auxiliary voltage Va having a polarity opposite to that of the drive voltage Vd. The switching element 56 may be configured to be in a closed state shortly before the drive voltage generation circuit 58 finishes applying the drive voltage Vd to the photodiode 54 .

【0032】更に、図7に示すように、フォトダイオー
ド60のカソード端子が抵抗R1を介して演算増幅器6
2の反転入力端子に接続されている場合には、そのカソ
ード端子がスイッチング素子64及び抵抗R2を介して
駆動電圧Vdと逆極性の補助電圧Vaに接続されていて
も良い。このスイッチング素子64は前述したスイッチ
ング素子56と同様に構成されている。本例では、駆動
電圧発生回路66によって駆動電圧Vdが印加され終わ
る少し前にスイッチング素子64が作動させられて、フ
ォトダイオード60の両端にかかる電圧が高くされ、そ
の電極間容量が急速に充電されるのである。ここで、抵
抗R2はスイッチング素子64が作動させられた瞬間に
、フォトダイオード60の電極間容量に流れる突入電流
を防止するためのもである。本例から明らかなように、
演算増幅器62の反転入力端子及び非反転入力端子の各
電圧が常時零電位となるように構成することも可能であ
る。すなわち、少なくともフォトダイオード60のカソ
ード端子における電圧が変化させられるように構成すれ
ば良い。
Further, as shown in FIG. 7, the cathode terminal of the photodiode 60 is connected to the operational amplifier 6 via a resistor R1.
2, its cathode terminal may be connected to the auxiliary voltage Va having the opposite polarity to the drive voltage Vd via the switching element 64 and the resistor R2. This switching element 64 is configured similarly to the switching element 56 described above. In this example, the switching element 64 is activated shortly before the drive voltage generation circuit 66 finishes applying the drive voltage Vd, and the voltage applied across the photodiode 60 is increased, and the interelectrode capacitance is rapidly charged. It is. Here, the resistor R2 is for preventing a rush current flowing into the interelectrode capacitance of the photodiode 60 at the moment the switching element 64 is activated. As is clear from this example,
It is also possible to configure the operational amplifier 62 so that the voltages at the inverting input terminal and the non-inverting input terminal are always at zero potential. That is, the configuration may be such that at least the voltage at the cathode terminal of the photodiode 60 can be changed.

【0033】更に、演算増幅器の反転入力端子及び非反
転入力端子の各電圧は任意の電位とすることができる。 たとえば、図8に示すように、駆動電圧発生回路67に
よって駆動電圧Vdが印加され終わる少し前にフォトダ
イオード68の両端にかかる電圧が高くなるように基準
電圧Vref を変化させる基準電圧発生回路70が演
算増幅器72の非反転入力端子に接続されていても良い
。この基準電圧発生回路70は駆動電圧Vdが印加され
終わる前に光電変換素子(68)の両端にかかる電圧が
高くなるように光電変換素子(68)の他端における電
圧を変化させる補助電圧印加手段である。
Furthermore, the voltages at the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier can be set to arbitrary potentials. For example, as shown in FIG. 8, a reference voltage generation circuit 70 changes the reference voltage Vref so that the voltage applied across the photodiode 68 becomes higher shortly before the drive voltage generation circuit 67 finishes applying the drive voltage Vd. It may be connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 72. This reference voltage generation circuit 70 is an auxiliary voltage applying means that changes the voltage at the other end of the photoelectric conversion element (68) so that the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element (68) increases before the application of the driving voltage Vd is finished. It is.

【0034】ところで、補助電圧発生回路によって演算
増幅器の非反転入力端子に矩形の補助電圧Vaが印加さ
れると、その立ち上がり及び立ち下がり時にスパイクノ
イズが発生することがある。そこで、図9に示すように
、補助電圧発生回路22を抵抗RtとコンデンサCtか
ら成る時定数回路74を介して演算増幅器20の非反転
入力端子に接続するのも良い。本例では、図10のタイ
ムチャートに示すように、演算増幅器20の非反転入力
端子に印加される補助電圧Vaの立ち上がり及び立ち下
がりが鈍くなり、スパイクノイズが低減される。したが
って、よりSN比の良好な出力電圧Voが得られる。
By the way, when the rectangular auxiliary voltage Va is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier by the auxiliary voltage generation circuit, spike noise may occur at the rise and fall of the rectangular auxiliary voltage Va. Therefore, as shown in FIG. 9, the auxiliary voltage generating circuit 22 may be connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20 via a time constant circuit 74 consisting of a resistor Rt and a capacitor Ct. In this example, as shown in the time chart of FIG. 10, the rise and fall of the auxiliary voltage Va applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20 are slowed, and spike noise is reduced. Therefore, an output voltage Vo with a better SN ratio can be obtained.

【0035】あるいは図11に示すように、補助電圧V
aと逆極性の電圧Va1を発生する逆電圧発生回路76
をコンデンサCdを介して補助電圧発生回路22と並列
に接続するのも良い。本例では、図12のタイムチャー
トに示すように、演算増幅器20の非反転入力端子にス
パイクノイズ78を伴った補助電圧Vaが印加されても
、逆電圧発生回路76からコンデンサCdを介してその
補助電圧Vaが微分された電圧Va2が印加されて、ス
パイクノイズ78が低減される。補助電圧Vaとその微
分電圧Va2が合成された電圧がVadである。したが
って、前述と同様にSN比の良好な出力電圧Voが得ら
れる。
Alternatively, as shown in FIG. 11, the auxiliary voltage V
A reverse voltage generation circuit 76 that generates a voltage Va1 having a polarity opposite to that of a.
It is also good to connect in parallel with the auxiliary voltage generation circuit 22 via the capacitor Cd. In this example, as shown in the time chart of FIG. 12, even if the auxiliary voltage Va accompanied by the spike noise 78 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20, the auxiliary voltage Va with the spike noise 78 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20. A voltage Va2 obtained by differentiating the auxiliary voltage Va is applied, and the spike noise 78 is reduced. Vad is a voltage obtained by combining the auxiliary voltage Va and its differential voltage Va2. Therefore, as described above, an output voltage Vo with a good SN ratio can be obtained.

【0036】以上述べた実施例における駆動電圧Vdは
負の電圧であるが正の電圧とすることも可能であり、こ
の場合には、フォトダイオードとブロッキングダイオー
ドとをそれぞれ逆方向に接続すれば良い。また、補助電
圧発生回路により印加される補助電圧Vaも逆極性、つ
まり負の電圧にする必要がある。更に、前述した補助電
流発生回路34では負の補助電流Iaを発生するように
構成すれば良い。
Although the drive voltage Vd in the embodiments described above is a negative voltage, it can also be a positive voltage. In this case, the photodiode and the blocking diode may be connected in opposite directions. . Further, the auxiliary voltage Va applied by the auxiliary voltage generation circuit also needs to have a reverse polarity, that is, a negative voltage. Furthermore, the aforementioned auxiliary current generation circuit 34 may be configured to generate a negative auxiliary current Ia.

【0037】また、補助電圧発生回路により演算増幅器
の非反転入力端子に補助電圧Vaが印加される時期は、
駆動電圧Vd,電極間容量,ブロック選択時間Tc等の
値に応じて適宣設定すれば良い。更に、積分コンデンサ
に並列に接続されたスイッチング素子は、補助電圧発生
回路によって補助電圧Vaが演算増幅器の非反転入力端
子に印加される時より少し前に積分コンデンサをリセッ
トするように構成されていても良い。
Furthermore, the timing when the auxiliary voltage Va is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier by the auxiliary voltage generation circuit is as follows.
It may be set appropriately depending on the values of the drive voltage Vd, interelectrode capacitance, block selection time Tc, etc. Furthermore, the switching element connected in parallel to the integrating capacitor is configured to reset the integrating capacitor a little before the auxiliary voltage Va is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier by the auxiliary voltage generating circuit. Also good.

【0038】その他、本発明はブロッキングダイオード
でなくTFT等によって選択駆動される画像読取装置に
も適用し得るものであり、更には、マトリックス駆動方
式に限定されることなく直接駆動方式等の画像読取装置
にも適用し得るなど、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲内で当業者の知識に基づき種々なる改良,修正,変形
を加えた態様で実施し得るものである。
In addition, the present invention can be applied to an image reading device that is selectively driven by a TFT or the like instead of a blocking diode, and is further applicable to image reading devices such as a direct drive method without being limited to a matrix drive method. The present invention can be implemented with various improvements, modifications, and variations based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit thereof, such as being applicable to devices.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明に係る画像読取方法は、光電変換
素子の一端に駆動電圧を印加し終える前に、光電変換素
子の両端にかかる電圧が高くなるように光電変換素子の
他端における電圧を変化させているため、その電極間容
量は急速に充電されて残像が低減される。したがって、
副走査方向の解像度が高くなり、鮮明な画像が得られる
。しかも、駆動電圧の印加時間を短縮できるので高速読
み取りが可能になる。また、写真等の多諧調の画像を読
み取る装置にあっては、濃度の諧調が異なる諧調に読み
取られることはなく、更に濃度にムラが生ずることもな
く、より写真に近い画像が得られる。
Effects of the Invention In the image reading method according to the present invention, before finishing applying a driving voltage to one end of the photoelectric conversion element, the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is increased so that the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element becomes high. Since the interelectrode capacitance is changed, the interelectrode capacitance is rapidly charged and the afterimage is reduced. therefore,
The resolution in the sub-scanning direction is increased and a clear image can be obtained. Furthermore, since the application time of the driving voltage can be shortened, high-speed reading becomes possible. Furthermore, in a device that reads multi-tone images such as photographs, the gradation of densities will not be read as different gradations, and furthermore, there will be no density unevenness, and an image that is more similar to a photograph can be obtained.

【0040】また、光電変換素子の他端における電圧を
変化させる前に流れた出力電流を時間積分することによ
って画像を読み取るようにすることにより、電圧を変化
させた後に流れる電流の影響を受けることはなく、正確
に画像を読み取ることができる。
Furthermore, by reading the image by time-integrating the output current that flows before changing the voltage at the other end of the photoelectric conversion element, it is possible to read the image by time-integrating the output current that flows before changing the voltage at the other end of the photoelectric conversion element. images can be read accurately.

【0041】一方、本発明に係る画像読取装置は補助電
圧印加手段が設けられているため、光電変換素子の一端
に駆動電圧が印加され終わる前に光電変換素子の両端に
かかる電圧が高くなるように光電変換素子の他端におけ
る電圧が変化させられ、その電極間容量は急速に充電さ
れて残像等が低減される。また同様に、鮮明な画像が得
られ、しかも高速読み取りが可能になる。
On the other hand, since the image reading device according to the present invention is provided with an auxiliary voltage applying means, the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element increases before the drive voltage is applied to one end of the photoelectric conversion element. The voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed, and the interelectrode capacitance is rapidly charged, thereby reducing afterimages and the like. Similarly, clear images can be obtained and high-speed reading is possible.

【0042】また、出力増幅手段が光電変換素子の他端
における電圧が変化させられる前に流れた出力電流を時
間積分するように構成することにより、正確に画像を読
み取ることができる。
Furthermore, by configuring the output amplifying means to time-integrate the output current flowing before the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed, the image can be read accurately.

【0043】更に、出力増幅手段が演算増幅器から成り
、光電変換素子の他端が演算増幅器の反転入力端子に接
続されるとともに、補助電圧印加手段が演算増幅器の非
反転入力端子に接続されて構成することにより、既存の
画像読取装置に簡単な回路を追加するだけで良く、安価
で高性能な画像読取装置を提供することができる。
Furthermore, the output amplifying means is composed of an operational amplifier, the other end of the photoelectric conversion element is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and the auxiliary voltage applying means is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier. By doing so, it is possible to provide an inexpensive and high-performance image reading device by simply adding a simple circuit to the existing image reading device.

【0044】[0044]

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に係る画像読取装置の実施例を示す回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an image reading device according to the present invention.

【図2】図1に示した画像読取装置における1チャンネ
ル分を取り出して示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing one channel extracted from the image reading device shown in FIG. 1;

【図3】図2に示した1チャンネル分の動作を示すタイ
ムチャートである。
FIG. 3 is a time chart showing the operation for one channel shown in FIG. 2;

【図4】本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示す
回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the image reading device according to the present invention.

【図5】本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示す
回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the image reading device according to the present invention.

【図6】本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示す
回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing another embodiment of the image reading device according to the present invention.

【図7】本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示す
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment of the image reading device according to the present invention.

【図8】本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示す
回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the image reading device according to the present invention.

【図9】本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示す
回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing another embodiment of the image reading device according to the present invention.

【図10】図9に示した1チャンネル分の動作を示すタ
イムチャートである。
FIG. 10 is a time chart showing the operation for one channel shown in FIG. 9;

【図11】本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示
す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing another embodiment of the image reading device according to the present invention.

【図12】図11に示した1チャンネル分の動作を示す
タイムチャートである。
FIG. 12 is a time chart showing the operation for one channel shown in FIG. 11;

【図13】従来の画像読取装置の実施例を示す回路図で
ある。
FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of a conventional image reading device.

【図14】図13に示した画像読取装置における1チャ
ンネル分の動作を示すタイムチャートである。
14 is a time chart showing the operation for one channel in the image reading device shown in FIG. 13. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12;ブロック 14,40,42,54,60;フォトダイオード(光
電変換素子) 16,38;ブロッキングダイオード 18,36,58,66;駆動電圧発生回路(駆動電圧
印加手段) 20,28,32,46,62,72;演算増幅器22
,48,70;補助電圧発生回路(補助電圧印加手段) 34;補助電流発生回路(補助電圧印加手段)24;電
流増幅回路 26;積分回路 30,50;スイッチング素子 44;積分回路(出力増幅手段) Vd;駆動電圧 Va;補助電圧 Io;出力電流 Vo;出力電圧
12; Blocks 14, 40, 42, 54, 60; Photodiodes (photoelectric conversion elements) 16, 38; Blocking diodes 18, 36, 58, 66; Drive voltage generation circuit (drive voltage application means) 20, 28, 32, 46, 62, 72; operational amplifier 22
, 48, 70; Auxiliary voltage generation circuit (auxiliary voltage application means) 34; Auxiliary current generation circuit (auxiliary voltage application means) 24; Current amplification circuit 26; Integration circuits 30, 50; Switching element 44; Integration circuit (output amplification means) ) Vd; Drive voltage Va; Auxiliary voltage Io; Output current Vo; Output voltage

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  光電変換素子の電極間容量を充電して
おき、該充電された電極間容量を該光電変換素子に入射
した光量に応じて生じた光電流によって一定時間放電さ
せた後、該光電変換素子の一端に駆動電圧を一定時間印
加することによって該放電させられた電極間容量を充電
するとともに、該充電するときに該光電変換素子の他端
から流れる出力電流を時間積分することによって画像を
読み取る方法において、前記駆動電圧を印加し終える前
に、前記光電変換素子の両端にかかる電圧が高くなるよ
うに前記光電変換素子の他端における電圧を変化させる
ことを特徴とする画像読取方法。
Claim 1: After charging the interelectrode capacitance of a photoelectric conversion element and discharging the charged interelectrode capacitance for a certain period of time by a photocurrent generated according to the amount of light incident on the photoelectric conversion element, By applying a driving voltage to one end of the photoelectric conversion element for a certain period of time, the discharged interelectrode capacitance is charged, and at the same time, by time-integrating the output current flowing from the other end of the photoelectric conversion element. An image reading method characterized in that, before finishing applying the drive voltage, the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed so that the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element becomes higher. .
【請求項2】  前記光電変換素子の他端における電圧
を変化させる前に流れた出力電流を時間積分することに
よって画像を読み取ることを特徴とする請求項第1項に
記載の画像読取方法。
2. The image reading method according to claim 1, wherein the image is read by time-integrating the output current flowing before changing the voltage at the other end of the photoelectric conversion element.
【請求項3】  入射した光量に応じて光電流を生じる
光電変換素子と、該光電変換素子の一端に駆動電圧を一
定時間印加する駆動電圧印加手段と、該駆動電圧が一定
時間印加されたときに該光電変換素子の他端から流れる
出力電流を時間積分する出力増幅手段とを備えた画像読
取装置において、前記駆動電圧が印加され終わる前に、
前記光電変換素子の両端にかかる電圧が高くなるように
前記光電変換素子の他端における電圧を変化させる補助
電圧印加手段を設けたことを特徴とする画像読取装置。
3. A photoelectric conversion element that generates a photocurrent in accordance with the amount of incident light; a drive voltage applying means that applies a drive voltage to one end of the photoelectric conversion element for a certain period of time; and when the drive voltage is applied for a certain period of time. and an output amplifying means for time-integrating the output current flowing from the other end of the photoelectric conversion element, before the drive voltage is finished being applied,
An image reading device characterized in that an auxiliary voltage applying means is provided for changing the voltage at the other end of the photoelectric conversion element so that the voltage applied to both ends of the photoelectric conversion element becomes higher.
【請求項4】  前記出力増幅手段が、前記光電変換素
子の他端における電圧が変化させられる前に流れる出力
電流を時間積分するように構成されたことを特徴とする
請求項第3項に記載の画像読取装置。
4. The output amplifying means is configured to time-integrate the flowing output current before the voltage at the other end of the photoelectric conversion element is changed. image reading device.
【請求項5】  前記出力増幅手段が演算増幅器から成
り、前記光電変換素子の他端が該演算増幅器の反転入力
端子に接続され、前記補助電圧印加手段が該演算増幅器
の非反転入力端子に接続されたことを特徴とする請求項
第3項又は第4項に記載の画像読取装置。
5. The output amplifying means comprises an operational amplifier, the other end of the photoelectric conversion element is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier, and the auxiliary voltage applying means is connected to a non-inverting input terminal of the operational amplifier. The image reading device according to claim 3 or 4, characterized in that:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007096485A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Hamamatsu Photonics Kk Solid-state imaging apparatus
US8537258B2 (en) 2007-02-28 2013-09-17 Hamamatsu Photonics K.K. Solid-state imaging device with transimpedance and integrating circuits

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007096485A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Hamamatsu Photonics Kk Solid-state imaging apparatus
JP4644086B2 (en) * 2005-09-27 2011-03-02 浜松ホトニクス株式会社 Solid-state imaging device
TWI413401B (en) * 2005-09-27 2013-10-21 Hamamatsu Photonics Kk Solid-state imaging device
US8537258B2 (en) 2007-02-28 2013-09-17 Hamamatsu Photonics K.K. Solid-state imaging device with transimpedance and integrating circuits

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