JPS60250768A

JPS60250768A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPS60250768A
Application number: JP59106568A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Miyazawa; 宮沢　秀幸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-05-28
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1985-12-11

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】［技術分野］本発明は１画像読取装置に関する。

［従来技術］、ファクシミリ装置の原稿読取部等、画像処理装置の画像
読取手段では、ラインイメージセンサにより画像の１ラ
インを画素に分解して光電変換する装置が広く用いられ
ている。

ラインイメージセンサは、複数の受光素子（例えばフォ
トダイオード）を−列に配置した受光部と、各受光素子
の受光信号を順次選択して出力する信号選択部からなり
、その基本的な構成を第１図に示す６図において、静電容量Ｃｄは受光素子であるフォトダイ
オごドＰＤの接合容量を示し、静電容量ＣＬはフォトダ
イオードＰＤから次段回路（例えばアンプ等）までの配
線等に生じる容量を示す。なお。

抵抗Ｒは電流制限抵抗であり、スイッチＳｗはＭＯＳス
イッチ等の半導体素子等からなる。

まず、スイッチＳすをオンして静電容量ＣｄおよびＣＬ
を充電し、そののちにスイッチＳｖをオフして画信号の
蓄積状態にする。

この蓄積状態では、受光量すなわち読取画像の爵応する
画ａｎｔｓに応じた大きさの光電流ＩＰがフォトダイオ
ードＰＤに発生して静電容量Ｃｄに充電された電荷が放
電される。

そして、再度スイッチＳｗをオンしたとき、このオン間
隔（すなわち画情報の蓄積期間）をＴとすると、電荷保
存則によりフォトダイオードＰＤの出力電圧Ｖｏｕｊは
次式（１）であられされる。

Ｖｏｕｔ、＝Ｖ　ｏ　−（Ｉｐ４／（Ｃｄ十ＣＬ　））
　□”　−（Ｉ　）一方、蓄積期間Ｔで流れた光電流Ｉ
Ｐによって静電容量Ｃｄに充電された電荷が全て放電さ
れる場合のフォトダイオードＰＤの出力Ｖｏｕｔすなわ
ち飽和出力Ｖｓａｔは、次式（ＩＩ）であられされる。

　′Ｖｓａｊ＝Ｃｔ−−ＶＤ／（ＣＬ　＋Ｃｄ）　”　
・・・・・・（ＩＩ）したがって、蓄積期間Ｔで流れた
光電流ＩＰすなわち当該画素の輝度に対応して、フォト
ダイオードＰＤの出力ＶｏｕｔがＶＤからＶｓａｔまで
変化する。これにより、画素濃度に対応した両信号を得
ることができる。

さて、Ａ４判原稿を８ドツト／＋ｎｍで読み取るライン
イメージセンサは、読取幅を２１６ｍｍとすると１７２
８組の上述したフォトダイオードＰＤおよびスイッチｓ
ｔｙから構成されている。

このようなラインイメージセンサを、まとめて１つの素
子とみなして駆動した場合、上述した静電容量ＣＬが非
常に大きくなる。上式（ＩＩ）を参照すれば、このよう
に静電容量ＣＬが大きくなると飽和出力Ｖ＋ａ七のレベ
ルが低下するので、ダイナミックレンジが狭くなり好ま
しくない。

そこで従来、ラインイメージセンサの受光セルを複数の
ブロックに分割し、それぞれのブロック毎に駆動するこ
とでダイナミックレンジの低下を防止していた。例えば
、１７２８個のフォトダイオードＰＤとスイッチＳｗの
組を、６４個ずつ２７のブロックに分割していた。

このような従来装置の一例を第２図に示す。この例では
、フォトダイオードＰＤとスイッチＳＷを１個ずつｎ個
のブロックＢＬＩ〜ＢＬｎに分割しており。

それぞれのブロックＢＬＩ〜ＢＬｎの出力はスイッチＳ
ＬＩ〜ＳＬｎを介してアンプＡにに加えられる。

そして、第３図（ａ）〜（ｊ）に示したように各スイッ
チＳＬＩ　〜ＳＬｎ、５Ｗ１１〜ＳＷ１ｍ、　−・・・
、５Ｖｎｌ〜ＳＶｎｍが制御部（図示略）によって作動
され、画信号Ｖａが１ライン分出力される。

まず、ブロックＢＬＩを選択するスイッチＳＬＩをオン
した状態で、スイッチ５ＷＩＩ〜ＳＷ１ｍを順次充電期
間だけオンし各フォトダイオードＰＤの出力信号を順次
アンプＡＭに加える。

ブロックＢＬＩの読出しを終えると、スイッチＳＬＩを
オフすると同時にスイッチＳ１．２をオンし、ブロック
ＢＬ２についての読出しを行ない、この後は同様にして
順次ブロックＢＬｎまでの各ブロックに対する続出制御
がなされる。

ところが、このような従来装置では、アンプＡＭの前で
各ブロックＢＬＩ〜ＢＬｎを指定するスイッチＳＬＩ〜
ＳＬｎの切極時に発生するノイズＮＺが画信号Ｖａに大
きく影響するため、スイッチＳＬＩ〜ＳＬｎを切り換え
てから各ブロックＢＬＩ〜ＢＬｎの作動を開始するまで
に時間ｊｄの遅延を設定してノイズＮＺが画信号に混入
しないようにしており、そのために１ライン分の読取時
間が長くかかるという不都合を生じていた。

なお、各スイッチＳＬＩ〜ＳＬｎと各ブロックＢＬＩ〜
ＢＬｎの間に前置アンプを介在させれば、画信号ｖａに
対するノイズＮＺの影響を小さくできるが、前置アンプ
がブロック数ｎだけ必要なのでコスト的に不利である。

［目的］本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためにな
されたものであり、ブロックを並び順にいくつかのグル
ープにさらに分類し、ブロックの選択スイッチの切換タ
イミングを適宜に制御することによって画信号へのノイ
ズの影響を防止できる画像読取装置を提供することを目
的としている。

［構成］以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。

第４図は１本発明の一実施例を示している。

同図において、ラインイメージセンサをなすフォトダイ
オードＰＤおよびスイッチＳｗの数をＮとすれば、これ
らのフォトダイオードＰＤおよびスイッチＳＷは、ｍ個
ずつｎ個（すなわちＮ＝ｍｎ）のブロックＢＬＩ〜ＢＬ
ｎに分割される。

例えば、８ドツト／１ｍｌの解像度で読取幅を２１６Ｗ
ｌとすればＮは１７２８であり、これを６４個ずつ２７
のブロックに分割できる。この場合ｎは２７で奇数とな
る。

本実施例では、このようにブロック数ｎが奇数の場合を
示し、各ブロックのうち奇数番目のブロックＢＬＩ、Ｂ
Ｌ３．・・・・・・、　ＢＬｎを第１のグループに、偶
数番目のブロックＢＬ２．ＢＬ４．　・−・・＝　、Ｂ
Ｌ（ｎ　−１）を第２のグループに分類している。

第１のグループをなすブロックＢＬＩ、ＢＬ３．・・・
・・・。

ＢＬｎの出力信号はそれぞれスイッチＳＬＩ、ＳＬ３．
・・・・・・。

ＳＬｎを介してアンプＡＭＩに加えられ、第２のグルー
プＢＬ２．ＢＬ４．・・・・・・、ＢＬ（ｎ　−ｔ　）
の出力信号はそれぞれスイッチＳＬ２．ＳＬ４．・・・
・・・、５Ｌ（ｎ　−＋　）を介してアンプ八Ｍ２に加
えられる。

アンプＡＭＩが出力する第１のグループに係る画信号Ｖ
ａｌはスイッチＳＧＩを、アンプＡＭ２が出力する第２
のグループに係る画信号Ｖａ２はスイッチＳＧ２をそれ
ぞれ介し、次段装置Ｉ（図示略）に画信号Ｖａとして出
力される。

スイッチＳＧ１およびＳＧ２は、図示しない制御部によ
り第５図（ａ）、（ｂ）に示したように排他的にオンオ
フ制御がなされ、スイッチＳＧＩがオンしている間に第
１のグループに属するブロックが駆動されるとともに、
その間の適宜なタイミングで、次に駆動されるブロック
の出力信号をアンプＡＭ２に加え、るスイッチすなわち
第２のグループに属するスイッチがオンされ、同時に、
駆動中のブロックの直前に駆動されたブロックの出力信
号をアンプＡＭ２に加えるスイッチ（すなわち第２のグ
ループに属するスイッチ）がオフされる。

また、スイッチＳＧ２がオンしている間に第２のグルー
プに属するブロックが駆動されるとともに、その間の適
宜なタイミングで１次に駆動されるブロックの出力信号
をアンプＡＭＩに加えるスイッチがオンされると同時に
直前に駆動されたブロックの出力信号をアンプＡＭＩに
加えるスイッチがオフされる。

このようにして、第１のグループに属するブロックの画
信号Ｖａｌと第２のグループに属するブロックの画信号
Ｖａ２が順次連結され、１ライン分の画信号Ｖａが形成
される。

まず、このラインイメージセンサのスキャン開始時点で
はスイッチＳ１，１がオンされて（第５図（ｃ）参照）
スキャン開始位置のブロックＢＬＩが選択されており、
スキャン開始タイミングでスイッチＳＧＩがオンされる
と同時にブロックＢＬＩの各フォトダイオードＰＤをオ
ンするスイッチＳす１１〜ＳＶ１ｍが順次オンされる（
第５図（ｇ）　、　（ｈ）参照）。

このブロックＢ１，１の駆動期間の所定タイミングで、
次のブロックＢＬ２の出力信号をアンプＡＭ２に加える
スイッチＳＬ２がオンされる（第５図（ｄ）参照）。

したがって、このようにスイッチＳＧＩがオンしてブロ
ックＢＬＩが駆動される間にアンプＡＭＩから出力され
る画信号Ｖａｌ（第５図（０）参照）は、画信号Ｖａ（
第５図（ｑ）参照）として次段装置に出力される。また
、スイッチＳＬ２がオンしたとき画信号Ｖａ２（第５図
（ｐ）参照参照）にはノイズＮＺが発生するが、このと
き画信号Ｖａ２が選択されていないので画信号Ｖａにこ
のノイズＮＺが現われることはない。

ブロックＢＬＩ’の駆動が終了すると、スイッチＳＧＩ
がオフされると同時にスイッチＳＧ２がオフされ、これ
に同期してブロックＢＬ２の駆動が開始されてスイッチ
５Ｗ２１〜Ｓｌ１２ｍが順次オンされる（第５図（ｉ）
。

（ｊ）参照）。

このブロックＢＬ２の駆動期間の所定タイミングで１次
のブロックＢＬ３の出力信号をアンプＡＭＩに加えるス
イッチＳＬ３がオンされ（第５図（ｅ）参照）ると同時
にスイッチＳＬＩがオフされる。

したがって、このようにスイッチＳＧ２がオンしてブロ
ックＢＬ２が駆動される間にアンプＡＭ２から出力され
る画信号Ｖａ２は、画信号Ｖａとして次段装置に出力さ
れる。また、スイッチＳｔ、］がオフ、スイッチＳＬ３
がオンするとき画信号ＶａｌにはノイズＮＺが発生する
が、このとき画信号Ｖａｔが選択されていないので画信
号ＶａにこのノイズＮＺが現われることはない。

ブロックＢＬ２の駆動が終了すると、スイッチＳＧ２が
オフされると同時にスイッチＳＧＩがオンされ、これに
同期してブロックＢ’Ｌ　３の駆動が開始されてスイッ
チ５１１３１〜５１１３ｍが順次オンされる（第５図（
ｋ）。

（ρ）参照）。

このブロックＢＬ３の駆動期間の所定タイミングで、次
のブロックＢＬ４の出力信号をアンプＡＭ２に加えるス
イッチＳＬ４がオンされ（第５図（ｆ）参照）ると同時
にスイッチＳＬ２がオフされる。

この後、ブロックＢＬ３の駆動が終了するとスイッチＳ
ＧＩがオフすると同時にスイッチＳＧ２がオンされ、ブ
ロックＢＬ４の各スイッチ５Ｗ４１〜ＳＷ４ｍが順次オ
ン°される（第５図（ｍ）　、　（ｎ）参照）とともに
、この駆動期間の所定タイミングで次のブロックＢＬ５
のスイッチＳＬ５がオンされる（図示略）とともにスイ
ッチＳＬ３がオフされる。

そして、順次後続するブロックが選択されるとともに駆
動されて、■ライン分の両信号が出力される。

なお、スイッチＳＧＩ、ＳＧ２のオンオフ動作時にノイ
ズを生じるが、画信号Ｖａｌ、Ｖａ２はアンプＡＭＩ、
ＡＭ２で増幅されており、またアンプＡＭＩ、ＡＭ２の
出力インピーダンスが低いので、画信号Ｖａにこのノイ
ズの影響が現われることはない。

以上のように、各ブロックＢＬＩ〜ＢＬｎを選択するス
イッチＳＬＩ〜ＳＬｎのオンオフ作動を、反対側のグル
ープの画信号が選択されている間に行なうので、スイッ
チＳＬＩ〜ＳＬｎのオンオフ動作時に発生するノイズの
影響が画信号に現われることはない。したがって、ブロ
ック切換タイミングから駆動開始タイミングまでの間に
遅延時間を設定する必要がなく、読取時間を短縮するこ
とができる。

なお、上述の実施例ではブロック数ｎを奇数としたが、
偶数の場合でも同様に実施できる。また、グループ数を
２つに限定する必要はなく、３つかそれ以上設定しても
よい。

［効果］以上説明したように、本発明ではラインイメージセンサ
の受光セルを複数個ずつまとめたブロックを、その並び
に対応した複数のグループに分け。

グループ毎のブロック切換えは、他のグループの出力が
選択されているときに行なうようにするため、その切換
時に発生するノイズが画信号に現われず、その結果、ラ
インイメージセンサの読取時間を短縮できるという利点
を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はイメージセンサの基本構成を示す等価回路図、
第２図はラインイメージセンサの読出回路の従来例を示
した回路図、第３図（ａ）〜（ｊ）は第２図に示した回
路の動作を示すタイミング図、第４図は本発明の一実施
例を示した回路図、第５図（ａ）〜（ｑ）は第４図に示
した回路の動作を示すタイミング図である。ＰＤ・・・フォトダイオード、ＢＬＩ〜ＢＬｎ・・・ブ
ロック、５ｗ１ｉ−ｓす１ｍ、　−−，５ｌｌｎｌ〜Ｓ
Ｗｎｍ、ＳＬＩ　〜ＳＬｎ、ＳＧＩ。ＳＧ２・・・スイッチ、ＡＭＩ、ＡＭ２・・・アンプ。

Claims

【特許請求の範囲】ラインイメージセンサ内に一列に配置されている複数個
の受光セルを所定数のブロックに分割して順次各ブロッ
クを選択し駆動する画像読取装置において、上記ブロッ
クをその並び順に対応して少なくとも２つのグループに
分け、このグループ内のいずれか１つのブロックを選択
するブロック選択手段をグループ毎に設けるとともに、
上記グループのいずれか１つを選゛択するグループ選択
手段を設け、上記ブロック選択手段は、その属するグル
ープ以外のグループが、上記グループ選択手段によって
選択されているときに切換制御される。ことを特徴とする画像読取装置。