JPH07236026A - 密着型イメージセンサ - Google Patents

密着型イメージセンサ

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Publication number
JPH07236026A
JPH07236026A JP6051184A JP5118494A JPH07236026A JP H07236026 A JPH07236026 A JP H07236026A JP 6051184 A JP6051184 A JP 6051184A JP 5118494 A JP5118494 A JP 5118494A JP H07236026 A JPH07236026 A JP H07236026A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
multiplexer
output
multiplexers
signals
image sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6051184A
Other languages
English (en)
Inventor
Shusuke Mimura
秀典 三村
Yasumitsu Ota
泰光 太田
Yoichi Nagatake
洋一 長竹
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP6051184A priority Critical patent/JPH07236026A/ja
Publication of JPH07236026A publication Critical patent/JPH07236026A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 G3対応ファクシミリ用の密着型イメージセ
ンサに用いられていたマルチプレクサと同程度の切り換
え速度を有するマルチプレクサを、G4対応ファクシミ
リ用に使用することができる密着型イメージセンサを提
供する。 【構成】 二つのマルチプレクサ10及び12を設け
る。G4対応ファクシミリでA3サイズの原稿を読み取
るため、4864個のセンサ素子50を64個ずつ76
のブロックに分割し、64個の出力回路C1 〜C64のう
ち奇数番目の出力回路からのパラレル信号はマルチプレ
クサ10へ、偶数番目の出力回路からのパラレル信号は
マルチプレクサ12へ供給される。各マルチプレクサか
らのシリアル信号はスイッチ14によって交互にスイッ
チングされて出力されるので、マルチプレクサの切り換
え周期は、単一のマルチプレクサの場合の2倍となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、小型ファクシミリやコ
ピー機等において原稿読み取り装置として使用される密
着型イメージセンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のA4サイズ用(主走査方向
の長さが216 mm)の密着型イメージセンサの一例を示す
回路図である。この回路には、出力回路C1 〜C32のチ
ャンネル数に対応して32本のラインL1 〜L32が設け
られている。画像読み取り手段であるセンサ素子50は
8素子/mmの線密度で、全体として1728個含まれて
いる。これらのセンサ素子50は、出力回路C1 〜C32
のチャンネル数と同じ数(32個)ずつ54個のブロッ
クに分割され、それぞれの出力回路C1 〜C32にマトリ
ックス状に接続されている。
【0003】同一のブロックに含まれるセンサ素子50
は、入力回路A1 〜A54のうち対応するものから供給さ
れる入力パルスによって同時に駆動される。センサ素子
50は、図5に示すように、原稿からの反射光を光電変
換するホトダイオード50aのカソードと、このホトダ
イオードに蓄積された電荷を取り出すスイッチング素子
としての役割を果たすブロッキングダイオード50bの
カソードが、フロント・トゥ・フロントに接続されて構
成される。尚、印加するパルスの極性を逆にすれば、ア
ノード同士を接続した構成(バック・トゥ・バック)と
することもできる。
【0004】ホトダイオード50aとブロッキングダイ
オード50bとしては、例えばアモルファスシリコンの
pinダイオードを用いることができるが、本出願人が
以前提案したように、ブロッキングダイオード50bの
代わりにTFT(薄膜トランジスタ)を用いることもで
きる(特願平5−92381)。また、出力回路C1
32は、それぞれアンプ、積分器、サンプルホールド回
路からなる(図示せず)。
【0005】いま例えばn(1≦n≦35)番目の入力
回路An からブロックBn に入力パルスが供給される
と、そのブロックの32個のセンサ素子50からは同時
に画像信号が出力される。この画像信号はアンプで増幅
され、増幅された信号は入力パルスが供給されている期
間中、積分器によって積分され、その積分された電圧値
は入力パルスの終了直前にサンプルホールド回路によっ
てサンプルホールドされ、一定期間保持される。
【0006】各サンプルホールド回路によって保持され
たn番目のブロックの32チャンネル分のパラレル画像
信号は、n+1番目のブロックBn+1 に入力パルスが供
給されている期間中にマルチプレクサ52によってシリ
アル信号に変換され、出力ライン54へと出力される。
このような動作をすべてのブロックについて順次行うこ
とにより、主走査方向の1ライン分の画像情報が読み取
られ、更に1ライン分の読み取りが終了したら、次のラ
インにおいても同様の動作が繰り返される。
【0007】ところで、G3対応ファクシミリにおいて
A4サイズの原稿を読み取る場合、1ライン当たりの読
み取り時間を5msecとするのが普通である。その場合、
ブロック数を上記のように54とすると、1ブロック当
たりの読み取り時間は、 5msec ÷ 54 ≒ 93μsec となる。したがって、この時間内に1ブロック分の画像
読み取りを行うために、例えば64μsec 程度のパルス
幅を持った入力パルスを使用する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、G4対応
ファクシミリではセンサ素子の線密度は16素子/mm
で、A3サイズ(主走査方向の長さが304 mm)の原稿を
1ライン当たり1msec程度で読み取ることが必要とな
る。その場合、全体のセンサ素子の数は、 304 × 16 = 4864個 となる。このとき、チャンネル数を32から64に増や
してマトリックス接続すると、ブロック数は76に抑え
られ、その場合の1ブロック当たりの読み取り時間は、 1msec ÷ 76 ≒ 13.2μsec となる。スイッチング素子としてアモルファスシリコン
からなるpinダイオードを用いた場合でも、またTF
Tを用いた場合であっても、10μsec が一つの限界と
考えられるので、この程度の時間的余裕があれば、セン
サ素子は問題なく動作する。
【0009】しかしながら、マルチプレクサはこの期間
内に64チャンネル分をパラレル信号からシリアル信号
へ切り換えなければならず、その場合の切り換え周期
は、 13.2μsec ÷ 64 ≒ 0.21μsec となり、非常に高速に切り換え動作を行うことが要求さ
れる。そして、更に今後1ライン当たりの読み取り時間
が0.5msec程度になった場合、マルチプレクサの信号
切り換え時間はこの半分程度になる可能性がある。この
ように高速な応答が要求されると、通常のマルチプレク
サの性能では対応できず、高速動作が可能な高価なマル
チプレクサが必要になる。
【0010】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、現在入手しうる通常のマルチプレクサを使っ
て、高速にパラレル信号からシリアル信号へ切り換え動
作を行う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。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明は、複数の画像読み取り手段
を出力回路のチャンネル数と同じ数ずつ複数のブロック
に分け、各ブロックに含まれる対応する画像読み取り手
段からの信号が同一の出力回路に供給されるよう前記複
数の画像読み取り手段をマトリックス接続し、前記ブロ
ック単位で同時に前記画像読み取り手段を駆動したとき
の前記出力回路からのパラレル信号をマルチプレクサに
よりシリアル信号に変換して出力するという動作をすべ
てのブロックについて順次行なう密着型イメージセンサ
において、前記マルチプレクサを複数設け、同一ブロッ
ク内の前記画像読み取り手段のうち隣合うものからの出
力信号が異なるマルチプレクサより出力されるよう前記
各出力回路を前記複数のマルチプレクサに接続するとと
もに、前記複数のマルチプレクサからの信号を所定の順
序でスイッチングするスイッチ手段を設けたことを特徴
とするものである。
【0012】上記の課題を解決するために、請求項2記
載の発明は、請求項1記載の発明において、前記マルチ
プレクサの数は二つとし、同一ブロックの偶数番目の画
像読み取り手段からの出力信号と奇数番目の画像読み取
り手段からの出力信号がそれぞれ異なるマルチプレクサ
より出力されるように前記出力回路を接続したことを特
徴とするものである。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明は前記の構成により、一つ
のマルチプレクサについて見た場合、スイッチ手段によ
って別のマルチプレクサにスイッチングされている間
は、そのマルチプレクサは、信号を切り換える時間に余
裕が与えられる。したがって、それぞれのマルチプレク
サについてみると、等価的に切り換え動作速度を遅くで
きる。例えば、マルチプレクサをm個設けた場合には、
従来の構成で必要とされるマルチプレクサの動作速度の
m分の1の動作速度まで遅いマルチプレクサを使用する
ことができる。尚、スイッチ手段としては、最終的なシ
リアルな画像信号の信号間隔程度の周期に対応する速度
でスイッチング可能なものが要求されるが、スイッチ手
段については、例えば半導体スイッチ回路を用いること
により、十分に高速なスイッチ手段を容易に入手でき
る。
【0014】請求項2記載の発明は前記の構成により、
マルチプレクサを二つ設け、同一ブロックの偶数番目の
画像読み取り手段からの出力信号と奇数番目の画像読み
取り手段からの出力信号がそれぞれ異なるマルチプレク
サより出力されるようにすることにより、マルチプレク
サに要求される動作速度は、従来の回路構成で必要とさ
れる動作速度に比べて2分の1となる。また、回路構成
も従来のものを僅かに変更するだけで実現できる。
【0015】
【実施例】以下に、図面を参照して一実施例について説
明する。図1は本発明の一実施例である密着型イメージ
センサの回路図、図2はマルチプレクサを一つだけ設け
たときの最終的なシリアル信号の一例を示す波形図、図
3はマルチプレクサを二つ設けたときのそれぞれのマル
チプレクサから出力されるシリアル信号の一例を示す波
形図である。尚、図1において図4と同一の部分につい
ては同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0016】図1に示す回路の密着型イメージセンサ
は、G4対応ファクシミリに用いられるもので、センサ
素子50の線密度は16素子/mmであり、A3サイズ
(主走査方向の長さが304 mm)の原稿に対応するため、
全体で4864個のセンサ素子50が含まれている。こ
れらのセンサ素子50は、64個ずつ76ブロックに分
割されている。この64という数は、出力回路C1 〜C
64の数に対応する。
【0017】入力回路A1 〜A76は、センサ素子50の
ホトダイオードに蓄積された電荷を読み出すための入力
パルスを供給する回路で、対応するブロックB1 〜B76
に対して順次入力パルスが供給される。したがって、一
つのブロックに含まれる64個のセンサ素子からは画像
信号が一斉に出力されて対応する出力回路C1 〜C64
入る。
【0018】各出力回路C1 〜C64はアンプ、積分器、
サンプルホールド回路(図示せず)から構成され、それ
ぞれのブロックのセンサ素子50からの画像信号をアン
プで増幅し、これを入力パルスのパルス幅の期間にわた
って積分器で積分し、この積分された電圧値を入力パル
スの終了直前にサンプルホールド回路によってサンプル
ホールドし、一定期間これを保持する。
【0019】出力回路C1 〜C64の出力線r1 〜r64
うち、奇数番目の出力線r1 、r3、・・・r63は左側
のマルチプレクサ10に接続され、偶数番目の出力線r
2 、r4 、・・・r64は右側のマルチプレクサ12に接
続されている。これにより、各ブロックのセンサ素子5
0のうち、ラインL1 、L3 、・・・L63に接続されて
いるものの信号はマルチプレクサ10を経て出力され、
ラインL2 、L4 、・・・L64に接続されているものの
信号はマルチプレクサ12を経て出力される。
【0020】図2及び図3は、マルチプレクサから出力
されるシリアル信号のレベル変化を比較して示した波形
図であり、このうち図2はマルチプレクサを一つだけ設
けた場合、図3(a)(b)は二つのマルチプレクサ1
0、12を設けた図1に示す本実施例の回路の場合であ
る。これらの図において、レベルを示す記号r1 〜r 64
は、図1の出力回路C1 〜C64の出力線r1 〜r64に対
応させて同じ記号とした。尚、ここではG4対応ファク
シミリの密着型イメージセンサを考え、1ブロックの読
み出し時間を13.2μsec とする。
【0021】任意のブロックに含まれる64個のセンサ
素子50から画像信号が読み出され、出力回路C1 〜C
64を経て図1の出力線r1 〜r64上に、図2に対応する
記号で示したレベルの画像信号がパラレルに出力された
とする。従来のように、マルチプレクサが一つしかない
場合には、そのマルチプレクサは図2に示すように64
個のパラレル信号を約0.206μsec 周期で切り換え
動作を行って各信号をシリアルにして送出しなければな
らない。しかしながら、通常のマルチプレクサの性能で
は、0.206μsec 周期で切り換え動作を行うのは困
難である。
【0022】これに対して、図1に示すように二つのマ
ルチプレクサ10及び12を設けて同図のように配線す
ると、奇数番目の出力線r1 、r3 、・・・r63上の信
号は左側のマルチプレクサ10へ供給され、出力線
2 、r4 、・・・r64上の信号は右側のマルチプレク
サ12へ供給される。マルチプレクサ10及び12から
の出力は、それぞれ図3(a)(b)に示すようなシリ
アル信号となる。この場合の各マルチプレクサの切り換
え動作の周期は約0.412μsec となり、図2の場合
と比較して2倍の時間的余裕が生じる。そして、マルチ
プレクサ10又は12から出力されるシリアル信号は、
スイッチ14によってスイッチングされ、交互に最終出
力ライン16に送出される。したがって、最終出力ライ
ン16上の信号の波形図は、図2に示したものと同様の
0.206μsec 間隔のシリアル信号となる。
【0023】このように二つのマルチプレクサ10及び
12を設けると、各マルチプレクサの切り換え動作の周
期は、マルチプレクサを一つしか設けないときに比べて
2倍となり、その分マルチプレクサの性能上の許容範囲
が広がる。実際、0.412μsec 周期での切り換え動
作は、通常のマルチプレクサにおいて十分可能であり、
したがって、G4対応のファクシミリについても通常の
マルチプレクサをそのまま使用することができる。尚、
二つのマルチプレクサを設けると、これらを切り換える
ためのスイッチ14が必要となり、これを0.206μ
sec 周期で切り換えなければならないが、市販されてい
る半導体スイッチを用いれば、かかる切り換え動作は問
題なく行うことができる。
【0024】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例
えば、上記実施例はマルチプレクサを二つ設けた場合で
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、マル
チプレクサを三つ以上設けてスイッチを多接点のものと
することも可能である。マルチプレクサの数が増えれ
ば、それだけマルチプレクサの切り換え動作の周期が長
くなるので、マルチプレクサの負担がより軽減されると
いう利点がある。ただし、その場合には、同一ブロック
内に含まれるセンサ素子のうち、隣合うセンサ素子から
の出力信号が常に異なるマルチプレクサより出力される
ように配線する必要がある。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像読み取り手段の数が増加してシリアルに送出される
各画像信号の時間間隔が短くなっても、複数のマルチプ
レクサを設けることによって、パラレル信号からシリア
ル信号へ変換するマルチプレクサの切り換え周期をマル
チプレクサの数に比例して長くでき、したがって、例え
ば従来のG3対応ファクシミリ用の密着型イメージセン
サに用いられていた通常の動作速度を有するマルチプレ
クサをそのまま用いて、G4対応ファクシミリの画像信
号間隔に対応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】
【図1】本発明の一実施例の密着型イメージセンサの回
路図である。
【図2】マルチプレクサを一つだけ設けたときのマルチ
プレクサからのシリアル出力信号の一例を示す波形図で
ある。
【図3】マルチプレクサを二つ設けたときの、各マルチ
プレクサから出力されるシリアル信号の一例を示す波形
図である。
【図4】従来の密着型イメージセンサの一例の回路図で
ある。
【図5】ホトダイオードとブロッキングダイオードがフ
ロント・トゥ・フロントに接続されてなるセンサ素子の
回路図である。
【符号の説明】
10、12、52 マルチプレクサ 14 スイッチ 16 最終出力ライン 50 センサ素子 50a ホトダイオード 50b ブロッキングダイオード A1 〜A76 入力回路 B1 〜B54 各ブロック C1 〜C64 出力回路 L1 〜L64 ライン r1 〜r64 出力線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長竹 洋一 東京都千代田区大手町2丁目6番3号 新 日本製鐵株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画像読み取り手段を出力回路のチ
    ャンネル数と同じ数ずつ複数のブロックに分け、各ブロ
    ックに含まれる対応する画像読み取り手段からの信号が
    同一の出力回路に供給されるよう前記複数の画像読み取
    り手段をマトリックス接続し、前記ブロック単位で同時
    に前記画像読み取り手段を駆動したときの前記出力回路
    からのパラレル信号をマルチプレクサによりシリアル信
    号に変換して出力するという動作をすべてのブロックに
    ついて順次行なう密着型イメージセンサにおいて、 前記マルチプレクサを複数設け、同一ブロック内の前記
    画像読み取り手段のうち隣合うものからの出力信号が異
    なるマルチプレクサより出力されるよう前記各出力回路
    を前記複数のマルチプレクサに接続するとともに、前記
    複数のマルチプレクサからの信号を所定の順序でスイッ
    チングするスイッチ手段を設けたことを特徴とする密着
    型イメージセンサ。
  2. 【請求項2】 前記複数のマルチプレクサの数は二つと
    し、同一ブロックの偶数番目の画像読み取り手段からの
    出力信号と奇数番目の画像読み取り手段からの出力信号
    がそれぞれ異なるマルチプレクサより出力されるように
    前記出力回路を接続したことを特徴とする請求項1記載
    の密着型イメージセンサ。
JP6051184A 1994-02-24 1994-02-24 密着型イメージセンサ Withdrawn JPH07236026A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6051184A JPH07236026A (ja) 1994-02-24 1994-02-24 密着型イメージセンサ

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JP6051184A JPH07236026A (ja) 1994-02-24 1994-02-24 密着型イメージセンサ

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JPH07236026A true JPH07236026A (ja) 1995-09-05

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ID=12879775

Family Applications (1)

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JP6051184A Withdrawn JPH07236026A (ja) 1994-02-24 1994-02-24 密着型イメージセンサ

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JP (1) JPH07236026A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8693063B2 (en) 2005-06-30 2014-04-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image-reading device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8693063B2 (en) 2005-06-30 2014-04-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image-reading device

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010508