JPS6112169A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPS6112169A
JPS6112169A JP59131160A JP13116084A JPS6112169A JP S6112169 A JPS6112169 A JP S6112169A JP 59131160 A JP59131160 A JP 59131160A JP 13116084 A JP13116084 A JP 13116084A JP S6112169 A JPS6112169 A JP S6112169A
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JP
Japan
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groups
switch
turned
group
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP59131160A
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English (en)
Inventor
Hideyuki Miyazawa
宮沢 秀幸
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19853519069 priority patent/DE3519069A1/de
Priority to GB08513327A priority patent/GB2160058B/en
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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、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
読取手段には、ラインイメージセンサによシ画像の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)
、その基本的な構成を第1図に示す。
図において、静電容量cdは受光素子であるフォトダイ
オード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は出力を読み出
すための電流制限抵抗であυ、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SW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SW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対応する
画素輝度に応じた大きさの光電流工がフオドダイオード
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
存則によシフオドダイオードPDの出力電圧V。utは
次式(1)であられされる。
vou、=vD−(工、・T/(cd+CL))   
・・・・・・(1)一方、蓄積期間Tで流れた光電流I
 によって静電容量C4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FDの出力V。utすなわ
ち飽和出力vIIatは、次式(II)であられされる
■sat = CL ・vrl (Ct、 + Cd)
     −−(II)したがりて、蓄積期間Tで流れ
た光電流工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V。utがVDからv、a、まで
変化する。
これによシ、画素濃度に対応した画信号を得ることがで
きる。
さて、A4判原稿を8ドツト/簡で読み取るラインイメ
ージセンサは、読取幅を216調とすると1728組の
上述したフォトダイオードFDおよびスイッチ謂から構
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(I[)を参照すれば、このよう
に静電容量C4に比べて静電容量CLが大きくなると飽
和出力vllatのレベルが低下するので、ダイナミッ
クレンジが狭くなシ好ましくない。
そこで従来、ラインイメージセンサの受光セルを複数の
プロ、りに分割し、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FDとスイッチSWの
組を、64個ずっ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とスイッチ歴ヲm個ずつn個の
ブロックBLI〜BLnに分割しておシ、それぞれのプ
ロ、りBLI = BLnの出力はスイッチSLI〜S
Lnを介してアンプ厨に加えられる。
そして、第3図(&)〜(1)に示したように各スイッ
チSLI 、 SL2−” * 5WII 〜SW1m
+ ・・’ −’ + 5Wnl 〜swnmが制御部
(図示路)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SL1をオン
した状態で、スイッチ5w1i〜SWI mを順次充電
期間だけオンし各フォトダイオードFDの出力信号を順
次アンプ届に加える。
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SL2をオンし、ブロックB
L2についての読出しを行ない、この後は同様にして順
次プロ、りBLnまでの各ブロックに対する読出・制御
がなされる。
ところで、各受光セルから信号を読み出すさい、上述し
たように静電容量C4とCLを充電するため、スイッチ
SWのオン状態をある時間(以下これを充電時間という
)持続させる必要がある。この充電時間は、静電容量c
dとCLの和に抵抗R(の値)を乗じて得られる時定数
によって定まる。
通常、受光セルからの出力幅をある程、度確保する必要
があるため、抵抗RO値をあまシ小さくすることができ
ず、したがって、充電時間もある程度以下にすることが
できない。
これらのことから、従来、1つの受光セルについての読
出時間がある程度必要となυ、その結果1ライン分の画
信号を読み出す時間がかなシ長くなるという問題を生じ
ていた。
なお、各ブロックを同時に駆動して読み出し時間を短縮
することも考えられるが、パラレル/シリアル変換回路
等の変換手段によって1ラインの時系列的な信号に変換
する必要があ)、装置が複雑になるのでスペース的およ
びコスト的に不利である。
また、受光セル自体の応答特性を改善することで読出時
間を短縮することも考えられるが、フォトダイオードの
接合容量を小さくすると飽和出力vsatが低下して出
力幅が小さくなるので好ましくないO 〔目的〕 本発明は、上述した従来技術の欠点を解消するためにな
されたものであシ、1ラインの画信号の読み出し時間を
大幅に短縮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〕
本発明は、上述した目的を達成するため、ブロック内を
いくつかのグループに分け、それぞれのグループで同時
に受光セルがオン作動する期間を設けることで各グルー
プを並行して駆動し、これによって1ラインの画信号の
読み出し時間を短縮するようにしている。
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、本発明の一実施例を示している。
図において、フォトダイオードおよびこのフォトダイオ
ードをオンするスイッチをm個(mは偶数)ずつn個の
ブロックに分割し、さらに、各ブロックで走査開始方向
からの並び順が奇数番目のものでグループGPII、 
GP21j・・・、GPnlを、偶数番目のものでグル
ープGP12. GP22.−= 、 GPn2をそれ
ぞれ形成する。
グループGPII、 GP21. ・、 GPnlには
それぞれ抵抗R11、R21、・・−、Rn1を介して
電源VDが供給され、その出力信号はスイッチ5LII
、 5L21゜・・・、 5Lnlを介してアンプAM
1に加えられる。
グルー7’ GP12. GP22.− 、 GPn2
にはそれぞれ抵抗R12、R22、−、Rn 2を介し
て電源VDが供給され、その出力信号はスイッチ5L1
2.5L22゜・・・、 5Ln2を介してアンプAM
2に加えられる。
アンfAM 1 、 AM 2の出力はそれぞれ信号処
理回路PUI、PU2に加えられてサンプル/ホールド
等の処理がなされ、信号処理回路PU 1jPU 2の
出力はそれぞれスイッチSWI、SW2を介して画信号
vlLとして次段装置へ出力される。
そして、本実施例ではグループGPII、 GP21.
・・・。
GPnlを順次駆動するとともに少しずらしたタイミン
グでグループGP12. GP22.・・・、 GPn
2を順次駆動しておシ、2つのグループ系列を並行して
駆動することで1ラインの読み出し時間を約Aに短縮し
ている。
この駆動例を第5図(、)〜(、)のタイミングチャー
トに示す。なお、これらの図では論理Lレベルがオン状
態あるいは作動状態をあられしている。
まず、スイッチ5LIIがオンし、これに時間τ1だけ
遅れてスイッチ5L12がオンし、この状態でグループ
GPIIのスイッチSWI 1が充電時間τだけオンす
る。
これによシ、当該フォトダイオードからの信号がアンプ
AMIで増幅されて信号PS 1が得られ、また、この
信号PS1の出力タイミングに同期して信号処理回路P
U 1が作動する。このときは、スイッチSW1がオン
しているので信号処理回路PUIの出力信号がスイッチ
s′w1を介し画信号v8として出力される。
また、スイッチSWI 1がオンしてから時間τ1だけ
遅れてグループGP12のスイッチSWI 2が充電時
間τだけオンする。
これによシ、当該フォトダイオードからの信号がアンプ
AM2で増幅されて信号SP 2が得られ、また、この
信号EIP 2の出力タイミングに同期して信号処理回
路PU 2が作動する。このときはスイッチSW 1が
オフされてスイッチ歴2がオンされているので、信号処
理回路PU 2の出力信号がスイッチSW2を介して画
信号V&として出力される@このスイッチSWI 2の
オン期間中にスイッチSWI 1がオフし、それに続い
てスイッチSWI 3が充電時間τだけオンされる。
したがって、グループGPIIの次のフォトダイオード
からの信号が読み出され、アンプAMIで増幅されたの
ちに信号処理回路PU 1で所定の処理を受け、スイッ
チSWIを介して画信号vaとして出力される。
スイッチSWI 2がオフされ、スイッチSVI/13
がオンされてから時間τ1だけ遅れてスイッチ5W14
が時間τ蔦だけオンされる。
したがって、グループGP12の次のフォトダイオード
からの信号が読み出され、アンプAM2で増幅されため
ちに信号処理回路PU 2で所定の処理を受け、スイッ
チsw 2を介して画信号vaとして出力される。
そして、以上の各スイッチの切換による駆動処理が順次
各グループCPII、 GPI2の後続するフォトセン
サについてなされる。
また、グループGP11の最後のスイッチSVI/1 
(m−1)がオンしてから時間τ1を経過した時点で、
グループGPIIを選択するスイッチ5LIIがオフさ
れると同時にグルー76GP21を選択するスイッチ5
L21がオンされ、これ以後はグループGP21の駆動
処理がグループGPIIと同様になされる。
さらに、グループGP12の最後のスイッチSW1mが
オンしてから時間τ1を経過した時点で、グループGP
12を選択するスイッチ5L12がオフされると同時に
グループGP22を選択するスイッチ5L22がオンさ
れ、これ以後はグループGP22の駆動処理がグループ
GP12と同様になされる。
これらの駆動処理が、順次後続するグループについて行
なわれ、これによって1ラインの画信号v!Lが読み出
される。
なお、グループGPilとGPI2 (i = 1 j
2 、・=、n)の駆動タイミングの遅延時間τ1は、
充電時間τよシも小さい値であれば、処理系との整合を
考慮して適宜定めてよい。
また、信号処理回路PU1.PU2はサンプル/ホール
ドに限らず、アナログ/デジタル変換を行なってもよい
。なお、スイッチSW 1 、 SW 2の後段回路で
これらの処理をする場合には、この位置に信号処理回路
PUI、PU2は必要がなく除去できる。
このように、本実施例ではグルーfGPilの系列とG
PI2の系列を時間的に少しずらしながらそれぞれ並行
に駆動しているので、1ラインの画信号vaを読み出す
さいに要する時間は、従来装置の約晃となシ、高速な読
み出しを実現できる。
ところで、上述した実施例では各プロ、りを構成するm
個の7オトセンサを並び順に2つのグループに分け、そ
れぞれのグループ系列を並行に駆動しているが、このグ
ループに分ける数は2つに限らず3つ以上にしてもよい
。その場合、そのグループに分けた数をnとすると1ラ
インの画信号v、の読出時間は1/lになる。 ′ 〔効果〕 以上説明したように、本発明によれば各ブロックを構成
する複数のフォトセンサ(受光セル)をその並び順に複
数のグループに分け、それぞれのグループを並行して駆
動しているので1ライン分の画信号を読み出すさいに要
する時間を大幅に短縮できるという利点を得る。また、
そのための周辺回路も極く簡単に構成でき、スペース的
およびコスト的に有利である。
【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
したブロック図、第3図(a)〜(1)は第2図に示し
た回路の動作を示したタイミング図、第4図は本発明の
一実施例に係る装置を示したプロ、り図、第5図(a)
〜(、)は第4図に示した装置の動作を示すタイミング
図である。 SW 1 、 SW 2.5WII 〜SW1m、 5
W21〜SW2m、 −。 5Wnl 〜SWnm、 5LII jSL12.5L
21 、5L22.−、8Lnl 。 5Ln2−スイッチ、AM 1 、 AM 2 ・・・
アンプ、PUI。 PU 2・・・信号処理回路、R11、R12、R21
゜R22、−、Rn 1 、 Rn 2−抵抗、GPI
 1 、GPI2 。 GP21.GP22.−、GPnl、GPn2−ダV−
プ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 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、各ブロック
    を構成する受光セルをその並び順に複数のグループに分
    けるとともにこれらの各グループをそれぞれ選択するグ
    ループ選択手段を備え、異なるグループに属する受光セ
    ルを少なくとも2つ同時にオン作動する期間を設けると
    ともに、これらのグループに対応した上記グループ選択
    手段を同時に作動する期間を設けて各グループを並行し
    て駆動することを特徴とした画像読取装置。
JP59131160A 1984-05-28 1984-06-27 画像読取装置 Pending JPS6112169A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59131160A JPS6112169A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 画像読取装置
CA000482442A CA1263175A (en) 1984-05-28 1985-05-27 Image reader for image processing apparatus
US06/738,187 US4677496A (en) 1984-05-28 1985-05-28 Image reader for image processing apparatus
DE19853519069 DE3519069A1 (de) 1984-05-28 1985-05-28 Bildleser fuer eine bildverarbeitungseinrichtung
GB08513327A GB2160058B (en) 1984-05-28 1985-05-28 Line image sensor for image processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP59131160A JPS6112169A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 画像読取装置

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ID=15051401

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JP59131160A Pending JPS6112169A (ja) 1984-05-28 1984-06-27 画像読取装置

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JP (1) JPS6112169A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0478270A (ja) * 1990-07-17 1992-03-12 Mitsubishi Electric Corp イメージセンサ
US7631769B2 (en) 2002-12-13 2009-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Fluid control device and method of manufacturing the same

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