JPH05284279A - イメージセンサ - Google Patents
イメージセンサInfo
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- JPH05284279A JPH05284279A JP4105997A JP10599792A JPH05284279A JP H05284279 A JPH05284279 A JP H05284279A JP 4105997 A JP4105997 A JP 4105997A JP 10599792 A JP10599792 A JP 10599792A JP H05284279 A JPH05284279 A JP H05284279A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 白の直後に読み取った黒が通常よりも黒く、
黒の直後に読み取った白が通常よりも白くなるという
「反転残像現象」を低減することにある。 【構成】 フォトダイオードＰＤよりも小さい受光面積
を備えた小型フォトダイオードＰＤs を各フォトダイオ
ードＰＤの近傍に配設し、その次のブロックＢ2,Ｂ
3,... Ｂm 内で相対的に同一位置にある各フォトダイオ
ードＰＤと同方向に並列接続することにより、白を読み
取ったフォトダイオードＰＤに駆動パルスＶd1,Ｖd
2,... Ｖd m を印加し終わったとき生じる逆方向回復
電流を、この小型フォトダイオードＰＤs に流れる充電
電流によって相殺するようにした。
黒の直後に読み取った白が通常よりも白くなるという
「反転残像現象」を低減することにある。 【構成】 フォトダイオードＰＤよりも小さい受光面積
を備えた小型フォトダイオードＰＤs を各フォトダイオ
ードＰＤの近傍に配設し、その次のブロックＢ2,Ｂ
3,... Ｂm 内で相対的に同一位置にある各フォトダイオ
ードＰＤと同方向に並列接続することにより、白を読み
取ったフォトダイオードＰＤに駆動パルスＶd1,Ｖd
2,... Ｖd m を印加し終わったとき生じる逆方向回復
電流を、この小型フォトダイオードＰＤs に流れる充電
電流によって相殺するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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読み
取り部に使用されるイメージセンサに関する。
ジスキャナ，デジタル複写機，電子黒板などの原稿読み
取り部に使用されるイメージセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ファクシミリなどの原稿読み取り
部には、縮小光学系の必要なＣＣＤ型イメージセンサに
代わって、原稿を等倍で読み取ることができる密着型イ
メージセンサが広く採用されている。この密着型イメー
ジセンサは、ガラスなどの絶縁基板上にアモルファスシ
リコンa-Siなどの薄膜半導体から成るフォトダイオード
が一次元状に多数形成されたものであって、一般には、
これらのフォトダイオードが読み取った画像信号をブロ
ック単位で時系列的に読み出すマトリクス駆動方式が採
用されている。
部には、縮小光学系の必要なＣＣＤ型イメージセンサに
代わって、原稿を等倍で読み取ることができる密着型イ
メージセンサが広く採用されている。この密着型イメー
ジセンサは、ガラスなどの絶縁基板上にアモルファスシ
リコンa-Siなどの薄膜半導体から成るフォトダイオード
が一次元状に多数形成されたものであって、一般には、
これらのフォトダイオードが読み取った画像信号をブロ
ック単位で時系列的に読み出すマトリクス駆動方式が採
用されている。
【０００３】たとえば図１０に示すように、従来のマト
リクス駆動方式のイメージセンサとしては、フォトダイ
オードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがカソード
電極同士で接続され、アレイ状にｍ×ｎ個配列されたも
のがある。これらはｎ個ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm に区分されていて、ブロッキングダイオード
ＢＤはブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接続され、
フォトダイオードＰＤはブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 間で
相対的に同一位置にあるもの同士でチャンネル配線ＣＬ
1,ＣＬ2,... ＣＬn により共通に接続されている。さら
に、共通に接続されたブロッキングダイオードＢＤのア
ノード電極にはシフトレジスタＳＲが接続され、各チャ
ンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn には電流電圧変換回
路ＩＶと積分回路ＩＮとを経てマルチプレクサＭＰＸが
接続されている。
リクス駆動方式のイメージセンサとしては、フォトダイ
オードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがカソード
電極同士で接続され、アレイ状にｍ×ｎ個配列されたも
のがある。これらはｎ個ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm に区分されていて、ブロッキングダイオード
ＢＤはブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接続され、
フォトダイオードＰＤはブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 間で
相対的に同一位置にあるもの同士でチャンネル配線ＣＬ
1,ＣＬ2,... ＣＬn により共通に接続されている。さら
に、共通に接続されたブロッキングダイオードＢＤのア
ノード電極にはシフトレジスタＳＲが接続され、各チャ
ンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn には電流電圧変換回
路ＩＶと積分回路ＩＮとを経てマルチプレクサＭＰＸが
接続されている。
【０００４】このイメージセンサは電荷蓄積モードで作
動するもので、まずシフトレジスタＳＲにより駆動パル
スＶd 1,Ｖd 2,... Ｖd m が印加されると、各ブロッキ
ングダイオードＢＤが順方向バイアスとなって、各フォ
トダイオードＰＤが等価的に有する並列コンデンサは充
電させられる。次いで、これら並列コンデンサは各フォ
トダイオードＰＤに生じた光電流により放電させられ
る。しかる後、再びシフトレジスタＳＲにより駆動パル
スＶd 1,Ｖd 2,... Ｖd m が印加されると、これら並列
コンデンサは再び充電させられる。このとき流れる充電
電流が電流電圧変換回路ＩＶにより電圧に変換され、積
分回路ＩＮにより積分され、さらにマルチプレクサＭＰ
Ｘにより時系列的に出力されて出力信号Ｖout が得られ
る。
動するもので、まずシフトレジスタＳＲにより駆動パル
スＶd 1,Ｖd 2,... Ｖd m が印加されると、各ブロッキ
ングダイオードＢＤが順方向バイアスとなって、各フォ
トダイオードＰＤが等価的に有する並列コンデンサは充
電させられる。次いで、これら並列コンデンサは各フォ
トダイオードＰＤに生じた光電流により放電させられ
る。しかる後、再びシフトレジスタＳＲにより駆動パル
スＶd 1,Ｖd 2,... Ｖd m が印加されると、これら並列
コンデンサは再び充電させられる。このとき流れる充電
電流が電流電圧変換回路ＩＶにより電圧に変換され、積
分回路ＩＮにより積分され、さらにマルチプレクサＭＰ
Ｘにより時系列的に出力されて出力信号Ｖout が得られ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このイメージセンサ１
によって、たとえば図１１(a) に示すように主走査方向
に白，黒，白とパターンが変化する原稿２を読み取った
場合、理想的な出力信号Ｖout は、図１１(b) に示すよ
うに完全な方形波となるはずである。ところが、実際の
出力信号Ｖout は、図１１(c) に示すように反転残像３
を含んでいる。すなわち、白の直後に読み取った黒は通
常よりも黒くなり、黒の直後に読み取った白は通常より
も白くなる。以下、この現象を「反転残像現象」とい
う。また、通常の白の出力信号の大きさをＶp 、反転残
像３の大きさをＶm としたとき、これらの比率（Ｖp ／
Ｖm ）を「反転残像比率」という。
によって、たとえば図１１(a) に示すように主走査方向
に白，黒，白とパターンが変化する原稿２を読み取った
場合、理想的な出力信号Ｖout は、図１１(b) に示すよ
うに完全な方形波となるはずである。ところが、実際の
出力信号Ｖout は、図１１(c) に示すように反転残像３
を含んでいる。すなわち、白の直後に読み取った黒は通
常よりも黒くなり、黒の直後に読み取った白は通常より
も白くなる。以下、この現象を「反転残像現象」とい
う。また、通常の白の出力信号の大きさをＶp 、反転残
像３の大きさをＶm としたとき、これらの比率（Ｖp ／
Ｖm ）を「反転残像比率」という。
【０００６】本発明の目的は、この反転残像現象を低減
することにある。そこで、この原因について以下に若干
詳しく説明する。
することにある。そこで、この原因について以下に若干
詳しく説明する。
【０００７】一般に、図１２(a) に示すような抵抗Ｒと
ダイオードＤとを直列接続した回路に、図１２(b) に示
すような方形波の電圧Ｖを印加すると、順方向バイアス
時には電流Ｉが流れるが、逆方向バイアス時には電流が
流れないはずである。ところが実際は、図１２(c) に示
すように、順方向バイアスから逆方向バイアスに切り替
えられた後の一定時間tsについては逆方向に電流が流れ
る。以下、このような電流を「逆方向回復電流」とい
う。この原因は、順方向バイアスから逆方向バイアスに
切り替えられても、順方向バイアス時に注入されたキャ
リアは瞬時には除去されないためと考えられる。なお、
このような逆方向回復電流は順方向バイアスから急にゼ
ロバイアスに切り替えられたときも同様に生じる。
ダイオードＤとを直列接続した回路に、図１２(b) に示
すような方形波の電圧Ｖを印加すると、順方向バイアス
時には電流Ｉが流れるが、逆方向バイアス時には電流が
流れないはずである。ところが実際は、図１２(c) に示
すように、順方向バイアスから逆方向バイアスに切り替
えられた後の一定時間tsについては逆方向に電流が流れ
る。以下、このような電流を「逆方向回復電流」とい
う。この原因は、順方向バイアスから逆方向バイアスに
切り替えられても、順方向バイアス時に注入されたキャ
リアは瞬時には除去されないためと考えられる。なお、
このような逆方向回復電流は順方向バイアスから急にゼ
ロバイアスに切り替えられたときも同様に生じる。
【０００８】次に、この逆方向回復電流を考慮しつつ、
主走査方向に白，黒，白とパターンが変化する原稿を読
み取った場合、すなわち、第１ブロックＢ1 から第ｉ−
１ブロックＢi-1 までで白を読み取り、第ｉブロックＢ
i から第ｊ−１ブロックＢj-1 までで黒を読み取り、さ
らに第ｊブロックＢj から最後の第ｍブロックＢm まで
で再び白を読み取った場合について説明する。なお、説
明を簡単にするため、ブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内の或
る特定チャンネルにのみ着目する。
主走査方向に白，黒，白とパターンが変化する原稿を読
み取った場合、すなわち、第１ブロックＢ1 から第ｉ−
１ブロックＢi-1 までで白を読み取り、第ｉブロックＢ
i から第ｊ−１ブロックＢj-1 までで黒を読み取り、さ
らに第ｊブロックＢj から最後の第ｍブロックＢm まで
で再び白を読み取った場合について説明する。なお、説
明を簡単にするため、ブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内の或
る特定チャンネルにのみ着目する。
【０００９】まず図１３(a),(b) に示すように、第ｉ−
1 ブロックＢi-1 のフォトダイオードＰＤi-1 には白が
読み取られているので、フォトダイオードＰＤi-1 のカ
ソード電極の電位（以下、「中点電位」という。）Ｖc
i-1 は低下している。したがって、このフォトダイオー
ドＰＤi-1 に駆動パルスＶd i-1 が印加されると、この
フォトダイオードＰＤi-1 の並列コンデンサＣi-1 には
充電電流Ｉi-1 が流れる。ところが、このブロッキング
ダイオードＢＤi-1 の電圧−電流特性が悪い（順方向電
圧が小さいときの順方向抵抗が大きい）と、駆動パルス
Ｖd i-1 が印加されている時間内に並列コンデンサＣ
i-1 は完全には充電させられない。なぜならば、並列コ
ンデンサＣi-1 が充電させられてくると、ブロッキング
ダイオードＢＤi-1 にかかる順方向電圧が小さくなり、
十分な大きさの充電電流Ｉi-1 が流れなくなるからであ
る。したがってブロッキングダイオードＢＤi-1 には、
駆動パルスＶd i-1 が印加され終わる直前でも一定の充
電電流（以下、この電流を「残留電流」という。）Ｉz
が流れているため、駆動パルスＶd i-1 が印加され終わ
ると、このブロッキングダイオードＢＤi-1 は順方向バ
イアスから急に逆方向バイアスに切り替えられることに
なる。このため、駆動パルスＶd i-1 が印加され終わっ
た直後には、前述したように逆方向回復電流Ｉr が流れ
る。
1 ブロックＢi-1 のフォトダイオードＰＤi-1 には白が
読み取られているので、フォトダイオードＰＤi-1 のカ
ソード電極の電位（以下、「中点電位」という。）Ｖc
i-1 は低下している。したがって、このフォトダイオー
ドＰＤi-1 に駆動パルスＶd i-1 が印加されると、この
フォトダイオードＰＤi-1 の並列コンデンサＣi-1 には
充電電流Ｉi-1 が流れる。ところが、このブロッキング
ダイオードＢＤi-1 の電圧−電流特性が悪い（順方向電
圧が小さいときの順方向抵抗が大きい）と、駆動パルス
Ｖd i-1 が印加されている時間内に並列コンデンサＣ
i-1 は完全には充電させられない。なぜならば、並列コ
ンデンサＣi-1 が充電させられてくると、ブロッキング
ダイオードＢＤi-1 にかかる順方向電圧が小さくなり、
十分な大きさの充電電流Ｉi-1 が流れなくなるからであ
る。したがってブロッキングダイオードＢＤi-1 には、
駆動パルスＶd i-1 が印加され終わる直前でも一定の充
電電流（以下、この電流を「残留電流」という。）Ｉz
が流れているため、駆動パルスＶd i-1 が印加され終わ
ると、このブロッキングダイオードＢＤi-1 は順方向バ
イアスから急に逆方向バイアスに切り替えられることに
なる。このため、駆動パルスＶd i-1 が印加され終わっ
た直後には、前述したように逆方向回復電流Ｉr が流れ
る。
【００１０】一方、次の第ｉブロックＢi のフォトダイ
オードＰＤi には黒が読み取られているので、中点電位
Ｖc i は低下しておらず、このフォトダイオードＰＤi
に駆動パルスＶd i が印加されても充電電流Ｉi は流れ
ない。ところが、チャンネル配線ＣＬには前述した逆方
向回復電流Ｉr が流れているため、このときの出力電流
Ｉout （＝Ｉi-1 ＋Ｉi ）は、逆方向回復電流Ｉr の分
だけ低くなる。この出力電流Ｉout は電流電圧変換回路
ＩＶにより電圧に変換され、さらに積分回路ＩＮにより
積分されて積分電圧ＶINが得られる。このときの積分電
圧ＶINは、通常の黒の積分電圧ＶINに比べて逆方向回復
電流Ｉr の分だけ低くなっている。つまり、これが白の
直後に読み取った黒は通常よりも黒くなるという反転残
像３となっている。
オードＰＤi には黒が読み取られているので、中点電位
Ｖc i は低下しておらず、このフォトダイオードＰＤi
に駆動パルスＶd i が印加されても充電電流Ｉi は流れ
ない。ところが、チャンネル配線ＣＬには前述した逆方
向回復電流Ｉr が流れているため、このときの出力電流
Ｉout （＝Ｉi-1 ＋Ｉi ）は、逆方向回復電流Ｉr の分
だけ低くなる。この出力電流Ｉout は電流電圧変換回路
ＩＶにより電圧に変換され、さらに積分回路ＩＮにより
積分されて積分電圧ＶINが得られる。このときの積分電
圧ＶINは、通常の黒の積分電圧ＶINに比べて逆方向回復
電流Ｉr の分だけ低くなっている。つまり、これが白の
直後に読み取った黒は通常よりも黒くなるという反転残
像３となっている。
【００１１】次いで図１４に示すように、第ｉブロック
Ｂi のフォトダイオードＰＤi に駆動パルスＶd i が印
加されても充電電流Ｉi は流れないので、残留電流Ｉz
も流れない。したがって、駆動パルスＶd i が印加され
終わった直後に逆方向回復電流Ｉr が流れることもな
い。一方、次の第ｉ＋1 ブロックＢi+1 のフォトダイオ
ードＰＤi+1 にも黒が読み取られているので、このフォ
トダイオードＰＤi+1 に駆動パルスＶd i+1 が印加され
ても充電電流Ｉi+1 は流れない。したがって、出力電流
Ｉout （＝Ｉi ＋Ｉi+1 ）が流れないので、積分電圧Ｖ
INは黒の正常な値である０ボルトとなる。
Ｂi のフォトダイオードＰＤi に駆動パルスＶd i が印
加されても充電電流Ｉi は流れないので、残留電流Ｉz
も流れない。したがって、駆動パルスＶd i が印加され
終わった直後に逆方向回復電流Ｉr が流れることもな
い。一方、次の第ｉ＋1 ブロックＢi+1 のフォトダイオ
ードＰＤi+1 にも黒が読み取られているので、このフォ
トダイオードＰＤi+1 に駆動パルスＶd i+1 が印加され
ても充電電流Ｉi+1 は流れない。したがって、出力電流
Ｉout （＝Ｉi ＋Ｉi+1 ）が流れないので、積分電圧Ｖ
INは黒の正常な値である０ボルトとなる。
【００１２】次に図１５に示すように、第ｊ−1 ブロッ
クＢj-1 のフォトダイオードＰＤj-1 には黒が読み取ら
れているので、駆動パルスＶd j-1 が印加され終わった
直後に逆方向回復電流Ｉr が流れることはない。一方、
次の第ｊブロックＢj のフォトダイオードＰＤj には白
が読み取られているので、駆動パルスＶd j が印加され
ると充電電流Ｉj が流れる。したがって、このときの出
力電流Ｉout （＝Ｉj-1 ＋Ｉj ）はこの充電電流流Ｉj
だけとなり、積分電圧ＶINは白の正常な値となる。
クＢj-1 のフォトダイオードＰＤj-1 には黒が読み取ら
れているので、駆動パルスＶd j-1 が印加され終わった
直後に逆方向回復電流Ｉr が流れることはない。一方、
次の第ｊブロックＢj のフォトダイオードＰＤj には白
が読み取られているので、駆動パルスＶd j が印加され
ると充電電流Ｉj が流れる。したがって、このときの出
力電流Ｉout （＝Ｉj-1 ＋Ｉj ）はこの充電電流流Ｉj
だけとなり、積分電圧ＶINは白の正常な値となる。
【００１３】次いで図１６に示すように、第ｊブロック
Ｂj のフォトダイオードＰＤj に駆動パルスＶd j が印
加されると充電電流Ｉj が流れるので、この駆動パルス
Ｖdj が印加され終わった直後には逆方向回復電流Ｉr
が流れる。一方、次の第ｊ＋1 ブロックＢj+1 のフォト
ダイオードＰＤj+1 にも白が読み取られているので、こ
のフォトダイオードＰＤj+1 に駆動パルスＶd j+1 が印
加されたときも充電電流Ｉj+1 が流れる。したがって、
このときの出力電流Ｉout （＝Ｉj ＋Ｉj+1 ）は逆方向
回復電流Ｉr の分だけ低くなり、積分電圧ＶINj+1 も白
の正常な値よりも逆方向回復電流Ｉr の分だけ低くな
る。この結果、黒の直後に読み取った白の積分電圧Ｖ
INj だけが高く、これが黒の直後に読み取った白は通常
よりも白くなるという反転残像３となっている。ただ
し、この黒の直後に読み取った白の積分電圧ＶINj こそ
が正常な値であって、これ以降の白の積分電圧ＶINj+1,
ＶINj+2,... ＶINm の方が正常よりも低い値なのであ
る。
Ｂj のフォトダイオードＰＤj に駆動パルスＶd j が印
加されると充電電流Ｉj が流れるので、この駆動パルス
Ｖdj が印加され終わった直後には逆方向回復電流Ｉr
が流れる。一方、次の第ｊ＋1 ブロックＢj+1 のフォト
ダイオードＰＤj+1 にも白が読み取られているので、こ
のフォトダイオードＰＤj+1 に駆動パルスＶd j+1 が印
加されたときも充電電流Ｉj+1 が流れる。したがって、
このときの出力電流Ｉout （＝Ｉj ＋Ｉj+1 ）は逆方向
回復電流Ｉr の分だけ低くなり、積分電圧ＶINj+1 も白
の正常な値よりも逆方向回復電流Ｉr の分だけ低くな
る。この結果、黒の直後に読み取った白の積分電圧Ｖ
INj だけが高く、これが黒の直後に読み取った白は通常
よりも白くなるという反転残像３となっている。ただ
し、この黒の直後に読み取った白の積分電圧ＶINj こそ
が正常な値であって、これ以降の白の積分電圧ＶINj+1,
ＶINj+2,... ＶINm の方が正常よりも低い値なのであ
る。
【００１４】なお上述した例では、丁度ブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm の境界で白から黒に変化している場合につい
て説明したが、ブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm の途中で白か
ら黒に変化している場合についても同様に、１ブロック
分の反転残像が現れる。
2,... Ｂm の境界で白から黒に変化している場合につい
て説明したが、ブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm の途中で白か
ら黒に変化している場合についても同様に、１ブロック
分の反転残像が現れる。
【００１５】このように、反転残像現象はブロッキング
ダイオードＢＤの順方向特性が悪いために生じるものと
考えられるが、ブロッキングダイオードＢＤの順方向特
性を向上させることは極めて困難である。したがって、
この問題はブロッキングダイオードＢＤを用いたイメー
ジセンサが本質的に有する問題で、本発明者らはこれを
一挙に解決するため、鋭意研究を重ねた結果本発明に至
った。
ダイオードＢＤの順方向特性が悪いために生じるものと
考えられるが、ブロッキングダイオードＢＤの順方向特
性を向上させることは極めて困難である。したがって、
この問題はブロッキングダイオードＢＤを用いたイメー
ジセンサが本質的に有する問題で、本発明者らはこれを
一挙に解決するため、鋭意研究を重ねた結果本発明に至
った。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るイメージセ
ンサの要旨とするところは、複数のフォトダイオードと
ブロッキングダイオードとが逆方向に直列接続され、一
定個数ごとに複数のブロックに区分されていて、これら
ダイオードのうち一方がブロック内で共通に接続され、
他方がブロック間で相対的に同一位置にあるもの同士で
共通に接続されて成るイメージセンサにおいて、前記フ
ォトダイオードよりも小さい受光面積を備えた小型フォ
トダイオードが各フォトダイオードの近傍に配設され、
その次のブロック内で相対的に同一位置にある各フォト
ダイオードと同方向に並列接続されたことにある。
ンサの要旨とするところは、複数のフォトダイオードと
ブロッキングダイオードとが逆方向に直列接続され、一
定個数ごとに複数のブロックに区分されていて、これら
ダイオードのうち一方がブロック内で共通に接続され、
他方がブロック間で相対的に同一位置にあるもの同士で
共通に接続されて成るイメージセンサにおいて、前記フ
ォトダイオードよりも小さい受光面積を備えた小型フォ
トダイオードが各フォトダイオードの近傍に配設され、
その次のブロック内で相対的に同一位置にある各フォト
ダイオードと同方向に並列接続されたことにある。
【００１７】また、かかるイメージセンサにおいて、前
記フォトダイオードと前記小型フォトダイオードの受光
面積の比率が反転残像比率に等しく、あるいはこれに近
い値にされていることにある。
記フォトダイオードと前記小型フォトダイオードの受光
面積の比率が反転残像比率に等しく、あるいはこれに近
い値にされていることにある。
【００１８】
【作用】かかるイメージセンサによって、たとえば白，
黒，白とパターンが変化する原稿を読み取ったとする。
まず白を読み取ったフォトダイオードに駆動パルスが印
加されると、その並列コンデンサに充電電流が流れ、駆
動パルスが印加され終わった直後には逆方向回復電流が
流れる。次いで、その次のブロック内で相対的に同一位
置にあるフォトダイオードであって、黒を読み取ったフ
ォトダイオードに駆動パルスが印加されるが、このフォ
トダイオードの並列コンデンサには充電電流が流れな
い。一方、このフォトダイオードには小型フォトダイオ
ードが並列接続され、前述した白を読み取ったフォトダ
イオードの近傍に配設されているので、この小型フォト
ダイオードの並列コンデンサは放電させられている。し
たがって駆動パルスが印加されると、小型フォトダイオ
ードの並列コンデンサに充電電流が流れる。ゆえに、前
述した逆方向回復電流はこの充電電流によって相殺され
る。さらに好ましくは、フォトダイオードと小型フォト
ダイオードの受光面積の比率が反転残像比率に等しく、
あるいはこれに近い値にされているので、逆方向回復電
流はこの小型フォトダイオードに流れる充電電流によっ
て完全に相殺される。これにより、白の直後に読み取っ
た黒が通常よりも黒くなるという反転残像は消滅させら
れ、正常な黒の出力信号が得られる。
黒，白とパターンが変化する原稿を読み取ったとする。
まず白を読み取ったフォトダイオードに駆動パルスが印
加されると、その並列コンデンサに充電電流が流れ、駆
動パルスが印加され終わった直後には逆方向回復電流が
流れる。次いで、その次のブロック内で相対的に同一位
置にあるフォトダイオードであって、黒を読み取ったフ
ォトダイオードに駆動パルスが印加されるが、このフォ
トダイオードの並列コンデンサには充電電流が流れな
い。一方、このフォトダイオードには小型フォトダイオ
ードが並列接続され、前述した白を読み取ったフォトダ
イオードの近傍に配設されているので、この小型フォト
ダイオードの並列コンデンサは放電させられている。し
たがって駆動パルスが印加されると、小型フォトダイオ
ードの並列コンデンサに充電電流が流れる。ゆえに、前
述した逆方向回復電流はこの充電電流によって相殺され
る。さらに好ましくは、フォトダイオードと小型フォト
ダイオードの受光面積の比率が反転残像比率に等しく、
あるいはこれに近い値にされているので、逆方向回復電
流はこの小型フォトダイオードに流れる充電電流によっ
て完全に相殺される。これにより、白の直後に読み取っ
た黒が通常よりも黒くなるという反転残像は消滅させら
れ、正常な黒の出力信号が得られる。
【００１９】次に、黒を読み取ったフォトダイオードに
駆動パルスが印加され、さらに次のブロック内で相対的
に同一位置にある黒を読み取ったフォトダイオードに駆
動パルスが印加された場合は、フォトダイオードの並列
コンデンサも、小型フォトダイオードの並列コンデンサ
も放電させられていないので、いずれにも充電電流は流
れない。したがって、逆方向回復電流が流れることもな
く、正常な黒の出力信号が得られる。
駆動パルスが印加され、さらに次のブロック内で相対的
に同一位置にある黒を読み取ったフォトダイオードに駆
動パルスが印加された場合は、フォトダイオードの並列
コンデンサも、小型フォトダイオードの並列コンデンサ
も放電させられていないので、いずれにも充電電流は流
れない。したがって、逆方向回復電流が流れることもな
く、正常な黒の出力信号が得られる。
【００２０】次に、黒を読み取ったフォトダイオードに
駆動パルスが印加され、さらに次のブロック内で相対的
に同一位置にある白を読み取ったフォトダイオードに駆
動パルスが印加された場合は、逆方向回復電流が流れる
こともなく、また小型フォトダイオードに充電電流が流
れることもない。したがって、この白を読み取ったフォ
トダイオードに駆動パルスが印加されたときは、その並
列コンデンサに充電電流が流れるだけなので、正常な白
の出力信号が得られる。
駆動パルスが印加され、さらに次のブロック内で相対的
に同一位置にある白を読み取ったフォトダイオードに駆
動パルスが印加された場合は、逆方向回復電流が流れる
こともなく、また小型フォトダイオードに充電電流が流
れることもない。したがって、この白を読み取ったフォ
トダイオードに駆動パルスが印加されたときは、その並
列コンデンサに充電電流が流れるだけなので、正常な白
の出力信号が得られる。
【００２１】次に、白を読み取ったフォトダイオードに
駆動パルスが印加され、さらに次のブロック内で相対的
に同一位置にある白を読み取ったフォトダイオードに駆
動パルスが印加された場合は、駆動パルスが印加され終
わった直後に逆方向回復電流が流れるが、この逆方向回
復電流は小型フォトダイオードに流れる充電電流によっ
て相殺される。これにより、白の直後に読み取った白に
ついても正常な白の出力信号が得られる。この結果、黒
の直後に読み取った白が通常よりも白くなるという反転
残像は消滅させられる。
駆動パルスが印加され、さらに次のブロック内で相対的
に同一位置にある白を読み取ったフォトダイオードに駆
動パルスが印加された場合は、駆動パルスが印加され終
わった直後に逆方向回復電流が流れるが、この逆方向回
復電流は小型フォトダイオードに流れる充電電流によっ
て相殺される。これにより、白の直後に読み取った白に
ついても正常な白の出力信号が得られる。この結果、黒
の直後に読み取った白が通常よりも白くなるという反転
残像は消滅させられる。
【００２２】
【実施例】次に、本発明に係るイメージセンサの実施例
について、図面に基づき詳しく説明する。
について、図面に基づき詳しく説明する。
【００２３】図１に示すように、本発明に係るイメージ
センサには、ｍ×ｎ個のフォトダイオードＰＤとブロッ
キングダイオードＢＤとが逆方向に直列接続され、ｎ個
ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm に区分されてい
て、ブロッキングダイオードＢＤがブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm 内で共通に接続され、フォトダイオードＰＤ
がブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあ
るもの同士でチャンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn に
より共通に接続されている。ここまでは従来のイメージ
センサと同じ構成で、さらに本発明に係るイメージセン
サには、各フォトダイオードＰＤの近傍に小型フォトダ
イオードＰＤs が配設されていて、この小型フォトダイ
オードＰＤs のカソード電極はその次のブロックＢ2,Ｂ
3,... Ｂm のフォトダイオードＰＤのカソード電極に接
続され、他方、小型フォトダイオードＰＤs のアノード
電極はチャンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn に接続さ
れている。すなわち、小型フォトダイオードＰＤs は各
フォトダイオードＰＤの近傍に配設され、その次のブロ
ックＢ2,Ｂ3,... Ｂm 内で相対的に同一位置にある各フ
ォトダイオードＰＤと同方向に並列接続されているので
ある。
センサには、ｍ×ｎ個のフォトダイオードＰＤとブロッ
キングダイオードＢＤとが逆方向に直列接続され、ｎ個
ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm に区分されてい
て、ブロッキングダイオードＢＤがブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm 内で共通に接続され、フォトダイオードＰＤ
がブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあ
るもの同士でチャンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn に
より共通に接続されている。ここまでは従来のイメージ
センサと同じ構成で、さらに本発明に係るイメージセン
サには、各フォトダイオードＰＤの近傍に小型フォトダ
イオードＰＤs が配設されていて、この小型フォトダイ
オードＰＤs のカソード電極はその次のブロックＢ2,Ｂ
3,... Ｂm のフォトダイオードＰＤのカソード電極に接
続され、他方、小型フォトダイオードＰＤs のアノード
電極はチャンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn に接続さ
れている。すなわち、小型フォトダイオードＰＤs は各
フォトダイオードＰＤの近傍に配設され、その次のブロ
ックＢ2,Ｂ3,... Ｂm 内で相対的に同一位置にある各フ
ォトダイオードＰＤと同方向に並列接続されているので
ある。
【００２４】また、これらの小型フォトダイオードＰＤ
s は、フォトダイオードＰＤよりも小さい受光面積を備
え、しかもフォトダイオードＰＤと小型フォトダイオー
ドＰＤs の受光面積の比率は、従来の技術で説明した
「反転残像比率」Ｖp ／Ｖm に等しく、あるいはこれに
近い値にされている。なお、これらのフォトダイオード
ＰＤ、ブロッキングダイオードＢＤ、小型フォトダイオ
ードＰＤs およびチャンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬ
n は、ガラスなどの絶縁基板上に形成されていて、これ
らのダイオードＰＤ，ＢＤ，ＰＤs には、アモルファス
シリコンa-Siなどの薄膜半導体がｐｉｎ又はｎｉｐの順
に積層され、全て同じ構造にされたものが好ましい。
s は、フォトダイオードＰＤよりも小さい受光面積を備
え、しかもフォトダイオードＰＤと小型フォトダイオー
ドＰＤs の受光面積の比率は、従来の技術で説明した
「反転残像比率」Ｖp ／Ｖm に等しく、あるいはこれに
近い値にされている。なお、これらのフォトダイオード
ＰＤ、ブロッキングダイオードＢＤ、小型フォトダイオ
ードＰＤs およびチャンネル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬ
n は、ガラスなどの絶縁基板上に形成されていて、これ
らのダイオードＰＤ，ＢＤ，ＰＤs には、アモルファス
シリコンa-Siなどの薄膜半導体がｐｉｎ又はｎｉｐの順
に積層され、全て同じ構造にされたものが好ましい。
【００２５】このイメージセンサは、従来のイメージセ
ンサと同様に、ブロッキングダイオードＢＤのアノード
電極にシフトレジスタＳＲが接続され、さらにチャンネ
ル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn に電流電圧変換回路Ｉ
Ｖ，積分回路ＩＮ，マルチプレクサＭＰＸが接続されて
使用される。
ンサと同様に、ブロッキングダイオードＢＤのアノード
電極にシフトレジスタＳＲが接続され、さらにチャンネ
ル配線ＣＬ1,ＣＬ2,... ＣＬn に電流電圧変換回路Ｉ
Ｖ，積分回路ＩＮ，マルチプレクサＭＰＸが接続されて
使用される。
【００２６】ここで、従来のイメージセンサと比較する
ため、第１ブロックＢ1 から第ｉ−１ブロックＢi-1 ま
でで白を読み取り、第ｉブロックＢi から第ｊ−１ブロ
ックＢj-1 までで黒を読み取り、さらに第ｊブロックＢ
j から最後の第ｍブロックＢm までで再び白を読み取っ
た場合について説明する。
ため、第１ブロックＢ1 から第ｉ−１ブロックＢi-1 ま
でで白を読み取り、第ｉブロックＢi から第ｊ−１ブロ
ックＢj-1 までで黒を読み取り、さらに第ｊブロックＢ
j から最後の第ｍブロックＢm までで再び白を読み取っ
た場合について説明する。
【００２７】まず図２(a),(b) に示すように、白を読み
取った第ｉ−１ブロックＢi-1 と、黒を読み取った第ｉ
ブロックＢi とについて説明する。
取った第ｉ−１ブロックＢi-1 と、黒を読み取った第ｉ
ブロックＢi とについて説明する。
【００２８】第ｉ−1 ブロックＢi-1 のフォトダイオー
ドＰＤi-1 には白が読み取られ、その並列コンデンサＣ
i-1 は放電させられているので、中点電位Ｖc i-1 は低
下している。したがって、このフォトダイオードＰＤ
i-1 に駆動パルスＶd i-1 が印加されると、その並列コ
ンデンサＣi-1 に充電電流Ｉi-1 が流れる。そして、従
来と同様に駆動パルスＶd i-1 が印加され終わる直前で
も残留電流Ｉz が流れているため、駆動パルスＶd i-1
が印加され終わった直後には逆方向回復電流Ｉrが流れ
る。
ドＰＤi-1 には白が読み取られ、その並列コンデンサＣ
i-1 は放電させられているので、中点電位Ｖc i-1 は低
下している。したがって、このフォトダイオードＰＤ
i-1 に駆動パルスＶd i-1 が印加されると、その並列コ
ンデンサＣi-1 に充電電流Ｉi-1 が流れる。そして、従
来と同様に駆動パルスＶd i-1 が印加され終わる直前で
も残留電流Ｉz が流れているため、駆動パルスＶd i-1
が印加され終わった直後には逆方向回復電流Ｉrが流れ
る。
【００２９】一方、次の第ｉブロックＢi のフォトダイ
オードＰＤi には黒が読み取られ、その並列コンデンサ
Ｃi は放電させられていないので、中点電位Ｖc i は低
下していない。したがって、このフォトダイオードＰＤ
i に駆動パルスＶd i が印加されても、その並列コンデ
ンサＣi に充電電流Ｉi は流れない。ところが、このフ
ォトダイオードＰＤi には小型フォトダイオードＰＤs
i-1 が並列接続され、前のブロックＢi-1 のフォトダイ
オードＰＤi-1 の近傍に配設されている。したがって、
この小型フォトダイオードＰＤs i-1 の並列コンデンサ
Ｃs i-1 は放電させられていて、この第ｉブロックＢi
のフォトダイオードＰＤi に駆動パルスＶd i が印加さ
れたときには、小型フォトダイオードＰＤs i-1 の並列
コンデンサＣs i-1 に充電電流（以下、「補正電流」と
いう。）Ｉa が流れる。この補正電流Ｉa により前述し
た逆方向回復電流Ｉr が相殺されることになる。しか
も、フォトダイオードＰＤと小型フォトダイオードＰＤ
s の受光面積の比率がほぼ反転残像比率に等しくされて
いるので、逆方向回復電流Ｉr はこの補正電流Ｉa によ
って完全に相殺される。この結果、第ｉブロック駆動時
の出力電流Ｉout （＝Ｉi-1 ＋Ｉi ）は流れなくなり、
積分電圧ＶINは黒の正常な値である０ボルトとなる。こ
のように、白を読み取った直後に黒を読み取った場合で
あっても、従来のような反転残像は現れない。
オードＰＤi には黒が読み取られ、その並列コンデンサ
Ｃi は放電させられていないので、中点電位Ｖc i は低
下していない。したがって、このフォトダイオードＰＤ
i に駆動パルスＶd i が印加されても、その並列コンデ
ンサＣi に充電電流Ｉi は流れない。ところが、このフ
ォトダイオードＰＤi には小型フォトダイオードＰＤs
i-1 が並列接続され、前のブロックＢi-1 のフォトダイ
オードＰＤi-1 の近傍に配設されている。したがって、
この小型フォトダイオードＰＤs i-1 の並列コンデンサ
Ｃs i-1 は放電させられていて、この第ｉブロックＢi
のフォトダイオードＰＤi に駆動パルスＶd i が印加さ
れたときには、小型フォトダイオードＰＤs i-1 の並列
コンデンサＣs i-1 に充電電流（以下、「補正電流」と
いう。）Ｉa が流れる。この補正電流Ｉa により前述し
た逆方向回復電流Ｉr が相殺されることになる。しか
も、フォトダイオードＰＤと小型フォトダイオードＰＤ
s の受光面積の比率がほぼ反転残像比率に等しくされて
いるので、逆方向回復電流Ｉr はこの補正電流Ｉa によ
って完全に相殺される。この結果、第ｉブロック駆動時
の出力電流Ｉout （＝Ｉi-1 ＋Ｉi ）は流れなくなり、
積分電圧ＶINは黒の正常な値である０ボルトとなる。こ
のように、白を読み取った直後に黒を読み取った場合で
あっても、従来のような反転残像は現れない。
【００３０】次いで図３に示すように、黒を読み取った
第ｉブロックＢi と、同様に黒を読み取った第ｉ＋１ブ
ロックＢi+1 とについて説明する。
第ｉブロックＢi と、同様に黒を読み取った第ｉ＋１ブ
ロックＢi+1 とについて説明する。
【００３１】第ｉブロックＢi のフォトダイオードＰＤ
i に駆動パルスＶd i が印加されても充電電流Ｉi は流
れないので、駆動パルスＶd i が印加され終わった直後
に逆方向回復電流Ｉr が流れることもない。一方、次の
第ｉ＋１ブロックＢi+1 のフォトダイオードＰＤi+1 に
も黒が読み取られているので、このフォトダイオードＰ
Ｄi+1 に駆動パルスＶd i+1 が印加されても充電電流Ｉ
i+1 は流れない。また、このフォトダイオードＰＤi+1
には小型フォトダイオードＰＤs i が並列接続されてい
るが、この小型フォトダイオードＰＤs i の並列コンデ
ンサＣs i は放電させられていないので、この第ｉ＋１
ブロックＢi+1 のフォトダイオードＰＤi+1 に駆動パル
スＶd i+1 が印加されても前述したような補正電流Ｉa
は流れない。したがって、黒を読み取った直後に再び黒
を読み取った場合は、従来と同様に第ｉ＋１ブロック駆
動時の出力電流Ｉout （＝Ｉi ＋Ｉi+1 ）は流れないの
で、積分電圧ＶINは黒の正常な値である０ボルトとな
る。
i に駆動パルスＶd i が印加されても充電電流Ｉi は流
れないので、駆動パルスＶd i が印加され終わった直後
に逆方向回復電流Ｉr が流れることもない。一方、次の
第ｉ＋１ブロックＢi+1 のフォトダイオードＰＤi+1 に
も黒が読み取られているので、このフォトダイオードＰ
Ｄi+1 に駆動パルスＶd i+1 が印加されても充電電流Ｉ
i+1 は流れない。また、このフォトダイオードＰＤi+1
には小型フォトダイオードＰＤs i が並列接続されてい
るが、この小型フォトダイオードＰＤs i の並列コンデ
ンサＣs i は放電させられていないので、この第ｉ＋１
ブロックＢi+1 のフォトダイオードＰＤi+1 に駆動パル
スＶd i+1 が印加されても前述したような補正電流Ｉa
は流れない。したがって、黒を読み取った直後に再び黒
を読み取った場合は、従来と同様に第ｉ＋１ブロック駆
動時の出力電流Ｉout （＝Ｉi ＋Ｉi+1 ）は流れないの
で、積分電圧ＶINは黒の正常な値である０ボルトとな
る。
【００３２】次に図４に示すように、黒を読み取った第
ｊ−1 ブロックＢj-1 と、白を読み取った第ｊブロック
Ｂj とについて説明する。
ｊ−1 ブロックＢj-1 と、白を読み取った第ｊブロック
Ｂj とについて説明する。
【００３３】第ｊ−1 ブロックＢj-1 のフォトダイオー
ドＰＤj-1 には黒が読み取られているので、駆動パルス
Ｖd j-1 が印加され終わった直後に逆方向回復電流Ｉr
が流れることはない。一方、次の第ｊブロックＢj のフ
ォトダイオードＰＤj には白が読み取られているので、
このフォトダイオードＰＤj に駆動パルスＶd j が印加
されると充電電流Ｉj が流れる。また、このフォトダイ
オードＰＤj には小型フォトダイオードＰＤs j-1 が並
列接続されているが、この小型フォトダイオードＰＤs
j-1 の並列コンデンサＣs j-1 は放電させられていない
ので、この第ｊブロックＢj のフォトダイオードＰＤj
に駆動パルスＶd j が印加されても補正電流Ｉa は流れ
ない。したがって、黒を読み取った直後に白を読み取っ
た場合は、従来と同様に第ｊブロック駆動時の出力電流
Ｉout （＝Ｉj-1 ＋Ｉj ）はフォトダイオードＰＤj の
並列コンデンサに流れる充電電流Ｉj だけとなり、積分
電圧ＶINは白の正常な値となる。
ドＰＤj-1 には黒が読み取られているので、駆動パルス
Ｖd j-1 が印加され終わった直後に逆方向回復電流Ｉr
が流れることはない。一方、次の第ｊブロックＢj のフ
ォトダイオードＰＤj には白が読み取られているので、
このフォトダイオードＰＤj に駆動パルスＶd j が印加
されると充電電流Ｉj が流れる。また、このフォトダイ
オードＰＤj には小型フォトダイオードＰＤs j-1 が並
列接続されているが、この小型フォトダイオードＰＤs
j-1 の並列コンデンサＣs j-1 は放電させられていない
ので、この第ｊブロックＢj のフォトダイオードＰＤj
に駆動パルスＶd j が印加されても補正電流Ｉa は流れ
ない。したがって、黒を読み取った直後に白を読み取っ
た場合は、従来と同様に第ｊブロック駆動時の出力電流
Ｉout （＝Ｉj-1 ＋Ｉj ）はフォトダイオードＰＤj の
並列コンデンサに流れる充電電流Ｉj だけとなり、積分
電圧ＶINは白の正常な値となる。
【００３４】次いで図５に示すように、白を読み取った
第ｊブロックＢj と、同様に白を読み取った第ｊ＋１ブ
ロックＢj+1 とについて説明する。
第ｊブロックＢj と、同様に白を読み取った第ｊ＋１ブ
ロックＢj+1 とについて説明する。
【００３５】第ｊブロックＢj のフォトダイオードＰＤ
j には白が読み取られているので、このフォトダイオー
ドＰＤj に駆動パルスＶd j が印加され終わった直後に
は逆方向回復電流Ｉr が流れる。一方、次の第ｊ＋１ブ
ロックＢj+1 のフォトダイオードＰＤj+1 にも白が読み
取られているので、このフォトダイオードＰＤj+1 に駆
動パルスＶd j+1 が印加されると充電電流Ｉj+1 が流れ
る。ところが、このフォトダイオードＰＤj+1 には小型
フォトダイオードＰＤs j が並列接続されていて、この
小型フォトダイオードＰＤs j の並列コンデンサＣs j
も放電させられているので、この第ｊ＋１ブロックＢ
j+1 のフォトダイオードＰＤj+1 に駆動パルスＶd j+1
が印加されたときには、小型フォトダイオードＰＤs j
の並列コンデンサＣs j に補正電流Ｉa が流れる。した
がって、この補正電流Ｉa により前述した逆方向回復電
流Ｉr が相殺されることになる。これにより、第ｊ＋１
ブロック駆動時の出力電流Ｉout （＝Ｉj ＋Ｉj+1 ）は
フォトダイオードＰＤj+1 の並列コンデンサj+1 に流れ
る充電電流だけとなり、積分電圧ＶINは白の正常な値と
なる。
j には白が読み取られているので、このフォトダイオー
ドＰＤj に駆動パルスＶd j が印加され終わった直後に
は逆方向回復電流Ｉr が流れる。一方、次の第ｊ＋１ブ
ロックＢj+1 のフォトダイオードＰＤj+1 にも白が読み
取られているので、このフォトダイオードＰＤj+1 に駆
動パルスＶd j+1 が印加されると充電電流Ｉj+1 が流れ
る。ところが、このフォトダイオードＰＤj+1 には小型
フォトダイオードＰＤs j が並列接続されていて、この
小型フォトダイオードＰＤs j の並列コンデンサＣs j
も放電させられているので、この第ｊ＋１ブロックＢ
j+1 のフォトダイオードＰＤj+1 に駆動パルスＶd j+1
が印加されたときには、小型フォトダイオードＰＤs j
の並列コンデンサＣs j に補正電流Ｉa が流れる。した
がって、この補正電流Ｉa により前述した逆方向回復電
流Ｉr が相殺されることになる。これにより、第ｊ＋１
ブロック駆動時の出力電流Ｉout （＝Ｉj ＋Ｉj+1 ）は
フォトダイオードＰＤj+1 の並列コンデンサj+1 に流れ
る充電電流だけとなり、積分電圧ＶINは白の正常な値と
なる。
【００３６】この結果、出力信号Ｖout は、図６に示す
ような完全な方形波となる。すなわち、白の直後に読み
取った黒の出力信号も、白の直後に読み取った白の出力
信号も正常な値となる。このようにして反転残像現象は
低減させられるが、本実施例ではフォトダイオードＰＤ
と小型フォトダイオードＰＤs の受光面積の比率がほぼ
反転残像比率Ｖp ／Ｖm に等しくされているため、反転
残像現象はほぼ完全に消滅させられる。
ような完全な方形波となる。すなわち、白の直後に読み
取った黒の出力信号も、白の直後に読み取った白の出力
信号も正常な値となる。このようにして反転残像現象は
低減させられるが、本実施例ではフォトダイオードＰＤ
と小型フォトダイオードＰＤs の受光面積の比率がほぼ
反転残像比率Ｖp ／Ｖm に等しくされているため、反転
残像現象はほぼ完全に消滅させられる。
【００３７】以上、本発明に係るイメージセンサの一実
施例を詳述したが、本発明は上述した実施例に限定され
ることなく、その他の態様でも実施し得るものである。
施例を詳述したが、本発明は上述した実施例に限定され
ることなく、その他の態様でも実施し得るものである。
【００３８】たとえば、上述した実施例ではフォトダイ
オードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがカソード
電極同士で接続されているが、図７に示すように、フォ
トダイオードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがア
ノード電極同士で接続されたイメージセンサにも適用し
得るものである。この場合は、各フォトダイオードＰＤ
の近傍に小型フォトダイオードＰＤs を配設し、これら
の小型フォトダイオードＰＤs をその次のブロックＢ1,
Ｂ2,... Ｂm 内で相対的に同一位置にある各フォトダイ
オードＰＤと同方向に並列接続すればよい。
オードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがカソード
電極同士で接続されているが、図７に示すように、フォ
トダイオードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがア
ノード電極同士で接続されたイメージセンサにも適用し
得るものである。この場合は、各フォトダイオードＰＤ
の近傍に小型フォトダイオードＰＤs を配設し、これら
の小型フォトダイオードＰＤs をその次のブロックＢ1,
Ｂ2,... Ｂm 内で相対的に同一位置にある各フォトダイ
オードＰＤと同方向に並列接続すればよい。
【００３９】また図８および図９に示すように、フォト
ダイオードＰＤがブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に
接続され、ブロッキングダイオードＢＤがブロックＢ1,
Ｂ2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあるもの同士で共
通に接続されたイメージセンサにも適用し得るものであ
る。この場合も前述と同様に、図８に示すようにフォト
ダイオードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがアノ
ード電極同士で接続されている場合と、図９に示すよう
にカソード電極同士で接続されている場合とがあり、こ
れらの場合には、各フォトダイオードＰＤの近傍に小型
フォトダイオードＰＤs を配設し、これらの小型フォト
ダイオードＰＤs をその次のブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm
内で相対的に同一位置にある各フォトダイオードＰＤと
同方向に並列接続すればよい。
ダイオードＰＤがブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に
接続され、ブロッキングダイオードＢＤがブロックＢ1,
Ｂ2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあるもの同士で共
通に接続されたイメージセンサにも適用し得るものであ
る。この場合も前述と同様に、図８に示すようにフォト
ダイオードＰＤとブロッキングダイオードＢＤとがアノ
ード電極同士で接続されている場合と、図９に示すよう
にカソード電極同士で接続されている場合とがあり、こ
れらの場合には、各フォトダイオードＰＤの近傍に小型
フォトダイオードＰＤs を配設し、これらの小型フォト
ダイオードＰＤs をその次のブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm
内で相対的に同一位置にある各フォトダイオードＰＤと
同方向に並列接続すればよい。
【００４０】さらに、小型フォトダイオードの受光面積
を小さくするには、素子自体の面積を小さくするのもよ
いが、素子自体の面積は同じにして、その素子上に遮光
膜を形成することによって受光面積を実質的に小さくす
るのもよい。
を小さくするには、素子自体の面積を小さくするのもよ
いが、素子自体の面積は同じにして、その素子上に遮光
膜を形成することによって受光面積を実質的に小さくす
るのもよい。
【００４１】その他、フォトダイオードなどを構成する
薄膜半導体としてはアモルファスシリコンa-Siだけでな
く、CdS ，CdSe，PbS ，PbSeなどでもよく、さらに接合
構造としてはｐｎ型，ＭＩＳ型，ヘテロ型，ホモ型，シ
ョットキーバリアー型などでもよいなど、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。
薄膜半導体としてはアモルファスシリコンa-Siだけでな
く、CdS ，CdSe，PbS ，PbSeなどでもよく、さらに接合
構造としてはｐｎ型，ＭＩＳ型，ヘテロ型，ホモ型，シ
ョットキーバリアー型などでもよいなど、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。
【００４２】
【発明の効果】本発明に係るイメージセンサは、フォト
ダイオードよりも小さい受光面積を備えた小型フォトダ
イオードが各フォトダイオードの近傍に配設され、その
次のブロック内で相対的に同一位置にある各フォトダイ
オードと同方向に並列接続されているため、白の直後に
読み取った黒の出力信号も、白の直後に読み取った白の
出力信号も正常な値となる。この結果、反転残像現象は
低減させられる。しかも、フォトダイオードと小型フォ
トダイオードの受光面積の比率が反転残像比率に等し
く、あるいはこれに近い値にされているため、反転残像
現象はほぼ完全に消滅させられるなど、本発明は優れた
効果を奏する。
ダイオードよりも小さい受光面積を備えた小型フォトダ
イオードが各フォトダイオードの近傍に配設され、その
次のブロック内で相対的に同一位置にある各フォトダイ
オードと同方向に並列接続されているため、白の直後に
読み取った黒の出力信号も、白の直後に読み取った白の
出力信号も正常な値となる。この結果、反転残像現象は
低減させられる。しかも、フォトダイオードと小型フォ
トダイオードの受光面積の比率が反転残像比率に等し
く、あるいはこれに近い値にされているため、反転残像
現象はほぼ完全に消滅させられるなど、本発明は優れた
効果を奏する。
【図１】本発明に係るイメージセンサの一実施例を示す
配線図である。
配線図である。
【図２】図１に示したイメージセンサによって白，黒，
白とパターンが変化する原稿を読み取った場合における
白から黒のときの作動状態を示す図で、同図(a) は白を
読み取ったフォトダイオードとその次に黒を読み取った
フォトダイオードとを示す配線図、同図(b) はこのとき
のタイムチャートである。
白とパターンが変化する原稿を読み取った場合における
白から黒のときの作動状態を示す図で、同図(a) は白を
読み取ったフォトダイオードとその次に黒を読み取った
フォトダイオードとを示す配線図、同図(b) はこのとき
のタイムチャートである。
【図３】図２に示した作動状態の次である黒から黒のと
きの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取ったフ
ォトダイオードとその次に黒を読み取ったフォトダイオ
ードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイムチャ
ートである。
きの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取ったフ
ォトダイオードとその次に黒を読み取ったフォトダイオ
ードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイムチャ
ートである。
【図４】図３に示した作動状態の次である黒から白のと
きの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取ったフ
ォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダイオ
ードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイムチャ
ートである。
きの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取ったフ
ォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダイオ
ードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイムチャ
ートである。
【図５】図４に示した作動状態の次である白から白のと
きの作動状態を示す図で、同図(a) は白を読み取ったフ
ォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダイオ
ードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイムチャ
ートである。
きの作動状態を示す図で、同図(a) は白を読み取ったフ
ォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダイオ
ードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイムチャ
ートである。
【図６】図１に示したイメージセンサによって白，黒，
白とパターンが変化する原稿を読み取った場合の出力信
号を示すグラフである。
白とパターンが変化する原稿を読み取った場合の出力信
号を示すグラフである。
【図７】本発明に係るイメージセンサの他の実施例を１
チャンネルのみ取り出して示す配線図である。
チャンネルのみ取り出して示す配線図である。
【図８】本発明に係るイメージセンサのさらに他の実施
例を１チャンネルのみ取り出して示す配線図である。
例を１チャンネルのみ取り出して示す配線図である。
【図９】本発明に係るイメージセンサのさらに他の実施
例を１チャンネルのみ取り出して示す配線図である。
例を１チャンネルのみ取り出して示す配線図である。
【図１０】従来のイメージセンサの一例を示す配線図で
ある。
ある。
【図１１】図１０に示した従来のイメージセンサが有す
る問題を説明するための図で、同図(a) は白，黒，白と
パターンが変化する原稿を読み取る様子を示す斜視図、
同図(b) はこのときの理想的な出力信号を示すグラフ、
同図(c) は実際の出力信号を示すグラフである。
る問題を説明するための図で、同図(a) は白，黒，白と
パターンが変化する原稿を読み取る様子を示す斜視図、
同図(b) はこのときの理想的な出力信号を示すグラフ、
同図(c) は実際の出力信号を示すグラフである。
【図１２】一般に、逆方向回復電流を説明するための図
で、同図(a) は回路図、同図(b)は印加する電圧を示す
グラフ、同図(c) はこのとき流れる電流を示すグラフで
ある。
で、同図(a) は回路図、同図(b)は印加する電圧を示す
グラフ、同図(c) はこのとき流れる電流を示すグラフで
ある。
【図１３】図１０に示したイメージセンサによって白，
黒，白とパターンが変化する原稿を読み取った場合にお
ける白から黒のときの作動状態を示す図で、同図(a) は
白を読み取ったフォトダイオードとその次に黒を読み取
ったフォトダイオードとを示す配線図、同図(b) はこの
ときのタイムチャートである。
黒，白とパターンが変化する原稿を読み取った場合にお
ける白から黒のときの作動状態を示す図で、同図(a) は
白を読み取ったフォトダイオードとその次に黒を読み取
ったフォトダイオードとを示す配線図、同図(b) はこの
ときのタイムチャートである。
【図１４】図１３に示した作動状態の次である黒から黒
のときの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取っ
たフォトダイオードとその次に黒を読み取ったフォトダ
イオードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイム
チャートである。
のときの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取っ
たフォトダイオードとその次に黒を読み取ったフォトダ
イオードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイム
チャートである。
【図１５】図１４に示した作動状態の次である黒から白
のときの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取っ
たフォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダ
イオードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイム
チャートである。
のときの作動状態を示す図で、同図(a) は黒を読み取っ
たフォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダ
イオードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイム
チャートである。
【図１６】図１５に示した作動状態の次である白から白
のときの作動状態を示す図で、同図(a) は白を読み取っ
たフォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダ
イオードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイム
チャートである。
のときの作動状態を示す図で、同図(a) は白を読み取っ
たフォトダイオードとその次に白を読み取ったフォトダ
イオードとを示す配線図、同図(b) はこのときのタイム
チャートである。
ＰＤ；フォトダイオード ＢＤ；ブロッキングダイオード Ｂ1,Ｂ2,... Ｂm ；ブロック ＰＤs ；小型フォトダイオード Ｖp ／Ｖm ；反転残像比率
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のフォトダイオードとブロッキング
ダイオードとが逆方向に直列接続され、一定個数ごとに
複数のブロックに区分されていて、これらダイオードの
うち一方がブロック内で共通に接続され、他方がブロッ
ク間で相対的に同一位置にあるもの同士で共通に接続さ
れて成るイメージセンサにおいて、 前記フォトダイオードよりも小さい受光面積を備えた小
型フォトダイオードが各フォトダイオードの近傍に配設
され、その次のブロック内で相対的に同一位置にある各
フォトダイオードと同方向に並列接続されたことを特徴
とするイメージセンサ。 - 【請求項２】 前記フォトダイオードと前記小型フォト
ダイオードの受光面積の比率が反転残像比率に等しく、
あるいはこれに近い値にされていることを特徴とする請
求項１に記載のイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105997A JPH05284279A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | イメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105997A JPH05284279A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | イメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284279A true JPH05284279A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=14422356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4105997A Withdrawn JPH05284279A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | イメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05284279A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011024571A1 (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | シャープ株式会社 | 光センサおよび表示装置 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4105997A patent/JPH05284279A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011024571A1 (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | シャープ株式会社 | 光センサおよび表示装置 |
| CN102484682A (zh) * | 2009-08-26 | 2012-05-30 | 夏普株式会社 | 光传感器和显示装置 |
| JP5284476B2 (ja) * | 2009-08-26 | 2013-09-11 | シャープ株式会社 | 光センサおよび表示装置 |
| US8780101B2 (en) | 2009-08-26 | 2014-07-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photosensor operating in accordacne with specific voltages and display device including same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |