JPS6328167A

JPS6328167A - イメ−ジセンサの駆動装置

Info

Publication number: JPS6328167A
Application number: JP61172484A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Nobue; 守信江; Takashi Ozawa; 小沢　隆; Hisao Ito; 久夫伊藤; Yoshio Nishihara; 義雄西原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-07-22
Filing date: 1986-07-22
Publication date: 1988-02-05
Also published as: US4802012A

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】（産業上の利用分野）本発明はイメージセンサの駆動装置に関するものであり
、特に、原稿情報読取り信号のＳ／Ｎを改善したイメー
ジセンサの駆動装置に関するものである。

（従来の技術）従来のこの種の装置の一例を第５図を参照して説明する
。

図示されているように、従来の駆動装置は１ブロツクが
Ｎ個のフォトセルにより形成されたＭブロックのフォト
セル部Ｂ（１）〜Ｂ　（Ｍ）と、該フォトセルの各々の
一方の端子に接続されたスイッチング素子２　（１）〜
２　（ＭＮ）と、各ブロックの対応するフォトダイオー
ドに接続されたスイッチング素子を共通に接続するＮ本
の信号線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）と、該信号線を収容する
アナログマルチプレクサ１０とで構成されている。また
、前記ＭＮ個のフォトセルの他方の端子は共通ラインＣ
Ｌを介して電源電圧ｖＢに接続され、前記スイッチング
素子はブロック単位で共通のゲート線Ｇｌ、Ｇ２．・・
・、　　Ｇ　（Ｍ）に接続されている。

前記アナログマルチプレクサ１０は第６図に示されてい
るように、前記信号線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）の各々とア
ースとの間に接続されたＦＥＴからなるリセットスイッ
チ群４　（１）〜４　（Ｎ）と、ボルテージフォロワ型
の高入力インピーダンスのアンプ３　（１）〜３　（Ｎ
）と、該アンプ３　（１）〜３（Ｎ）に接続され、シフ
トレジスタ１１の出力によってオン、オフの制御を行わ
れるスイッチ群５（１）〜５（Ｎ）とから構成されてい
る。

このような構成のイメージセンサ駆動装置において、原
稿からの反射光がフォトセル部Ｂ（１）〜Ｂ　（Ｍ）に
照射されると、各フォトセルは入射光の光量−に応じて
、並列接続されているコンデンサの放電を行い、原稿情
報を電荷の蓄積量に変換する。

適当なタイミングでリセットスイッチ４　（１）〜４（
Ｎ）をオンにし、信号線Ｌ（１）〜（Ｎ）をリセットし
た後オフにし、次いでゲート線Ｇ１にゲート電圧が与え
られると、スイッチング素子２（１）〜２（Ｎ）がオン
になり、前記電荷の蓄積量に応じた電圧情報が前記信号
線Ｌ（１）〜Ｌ（Ｎ）に伝達される。次いで、アナログ
マルチプレクサ１０のスイッチ５　（１）〜５　（Ｎ）
がシフトレジスタ１１により順次オンにされ信号線Ｌ（
１）〜Ｌ　（Ｎ）が順次出力線０ＵＴＬに接続される。

これによって第１のブロックＢ（１）に属するフォトセ
ル１〜Ｎの原稿情報がアンプ３　（１）〜３　（Ｎ）に
よって増幅されて読み出される。

この読み出しが終ると、次にゲート線Ｇ１に与える電圧
はロウレベルにされ、リセットスイッチ４　（１）〜４
　（Ｎ）がオンにされた後ゲート線Ｇ２にゲート電圧か
与えられる。これによって前記スイッチング素子２　（
１）〜２　（Ｎ）はオフにされ、２（Ｎ＋１）〜２（２
Ｎ）がオンにされる。

このため、フォトセル部の第２ブロツクＢ（２）で検出
された原稿情報が信号線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）に伝達さ
れる。そして、前記と同様にアナログマルチプレクサ１
０により、順次出力線０ＵＴＬに読み出される。

以下、同様の動作が行なわれ、残りのブロックに属する
フォトセルによって検出された１ライン分の原稿情報は
、順次出力ライン０ＵＴＬに読み出される。

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

前記のようにして、フォトセルで検知された原稿情報を
出力ライン０ＵＴＬに読み出す場合、１ブロツクのフォ
トセルの原稿情報の読み出しが終了し、次のブロックの
フォトセルの原稿情報を読み出す前に、前ブロックの残
存する原稿情報を信号線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）から除去
するために、第６図に示されている前記リセットスイッ
チ４　（１）〜４（Ｎ）のゲートにリセット信号が与え
られ、該リセットスイッチ４　（１）〜４　（Ｎ）はオ
ンにされる。

しかしながら、このリセットスイッチ４　（１）〜４　
（Ｎ）をオン、オフにする時に該スイッチからノイズが
誘起され、このノイズが信号線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）に
のるために、読出し原稿情報のＳ／Ｎが劣化するという
問題があった。

また、このアナログマルチプレクサ１０への人力信号レ
ベルとしては１〜１００ｍＶ、アンプ３（１）〜３（Ｎ
）のゲインとしては１００倍が見込子れている。この回
路においては、アンプ毎のオフセットのばらつきは数１
０ｍＶあり、またゲインは抵抗ｒ１〜ｒｎＳＲ１〜Ｒｎ
の値のばらつきにより±５０％程度ばらつく。従来装置
はこの面からも良好なＳ／Ｎを実現するのが困難である
という問題があった。

なお、前記アンプの１００倍のゲインをアンプ１段で達
成せずに、１０倍のアンプを２段用いて達成すると、前
記抵抗のばらつきの影響を小さくすることができる。し
かし、このようにしてもアンプのオフセットを除去する
ことはできないという問題があった。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、イメージセンサの受光
素子によって検知された原稿情報信号かに供給される複
数本の信号線と、該信号線の各々に接続されたノイズ低
減手段と、該ノズル低減手段の出力信号を循環的に取り
出す手段とを具備し、スイッチングノイズ、アンプのオ
フセット等を低減することにより、読出し原稿情報のＳ
／Ｈの改善を図った点に特徴がある。

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

図において、１２　（１）、１２　（２）、・・・、１
２　（Ｎ）は第１のスイッチ、１３　（１）、１３（２
）、・・・、１３（Ｎ）は前記第１のスイッチに接続さ
れた雑音蓄積回路、１４（１）。

１４（２）、・・・、１４（Ｎ）はそれぞれ信号線Ｌ（
１）〜Ｌ　（Ｎ）に接続され、該信号線Ｌ（１）〜Ｌ　
（Ｎ）によって送られてきた読出し画像信号から前記雑
音蓄積回路１３（１’）〜１３（Ｎ）に保持されていた
雑音信号を減算する減算回路を示す。また、上記以外の
符号は第６図と同−又は同等物を示す。　本実施例の動
作を第２図のタイムチャートを参照して説明する。なお
、第２図の各符号は第１図と対応して付されており、第
２図は第１図の同符号で指される個所の信号の波形を示
す。

まず、リセットパルスＲＰか印加され（時刻ｔ１）、前記リセットスイッチ４（１）〜４　（
Ｎ）がオンにされる。これにより、信号線Ｌ（１）〜Ｌ
　（Ｎ）上に残存していた電気信号は該リセットスイッ
チ４　（１）〜４　（Ｎ）を通ってアースに逃され、該
信号線はリセットされる。しかし、該リセットスイッチ
４　（１）〜４　（Ｎ）をオンおよびオフさせる時にこ
のスイッチからノイズが誘起されて信号線Ｌ（１）〜Ｌ
　（Ｎ）に乗ることになる。

そこで、該信号線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）に接続された第
１のスイッチ１２（１）〜１２（Ｎ）にゲートパルスＧ
Ｐを印加しく時刻ｔ２）、該第１′のスイッチ１２（１
）〜１２（Ｎ）をオンにする。

これにより、前記ノイズが各々の雑音蓄積回路１３（１
）〜１３（Ｎ）に保持される。

次いで、イメージセンサのゲート線Ｇｌ（第５図参照）
にゲート電圧が与えられると（時刻ｔ３）第１のブロフ
クＢ（１）に属するフォトセルから画信号が前記信号線
Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）に転送される。この画信号は該信
号線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）上に誘起されている前記ノイ
ズと重畳されて減算回路１４（１）〜１４（Ｎ）に入力
する。該減算回路１４（１）〜１４（Ｎ）は、該入力信
号から前記雑音蓄積回路１３（１）〜１３（Ｎ）に蓄積
されているノイズを減算し、アンプ３　（１）〜３（Ｎ
）へ出力する。したがって、該アンプ３　（１）〜３（
Ｎ）の入力信号は、前記ノイズが除去された原稿情報信
号のみとなっている。

次に、シフトレジスタ１１からスイッチ５　（１）〜５
（Ｎ）にセレクト信号５（１）〜Ｓ　（Ｎ）が順次供給
されると、該スイッチ５（１）〜５（Ｎ）は順次オンに
なり、アンプ３（１）〜３（Ｎ）で増幅された原稿情報
信号が順次出力ラインＯＵＴしに送出される。　　この
ようにして、イメージセンサの第１のブロックＢ（１）
に属するフォトセルによって検知された原稿情報の読出
しが終ると、次に、前記と同様に、リセットスイッチ４
　（１）〜４（Ｎ）にリセットパルスＲＰが印加される
（時刻ｔ５）。これにより信号線Ｌ（１）〜Ｌ（Ｎ）に
残存していた前記原稿情報信号がアースに放出され、次
いで、第１のスイッチ１２（１）〜１２（Ｎ）にゲート
パルスＧＰが印加され（時刻ｔ６）、ノイズが雑音蓄積
回路１３（１）〜１３（Ｎ）に蓄積される。続いて、イ
メージセンサのゲート線Ｇ２にゲート電圧Ｇ２が与えら
れる（時刻ｔ７）と、第２のブロックＢ（２）に属する
フォトセルによって検知された原稿情報信号が前記信号
線Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）に転送される。

この原稿情報信号はノイズと共に減算回路１４（１）〜
１４（Ｎ）に入力するが、前記と同様に雑音蓄積回路１
３（１）〜１３（Ｎ）から出力されるノイズにより、前
記ノイズは相殺される。したがって、ノイズを含まない
原稿情報信号がアンプ３（１）〜３（Ｎ）に人力する。

次いで、シフトレジスタ１１から出力されるセレクト信
号５（１）〜Ｓ　（Ｎ）により、スイッチ５（１）〜５
（Ｎ）は順次オンにされ、前記アンプ３（１）〜３（Ｎ
）で増幅された原稿情報信号は順次出力線０ＵＴＬに送
出される。

以下、同様の動作が繰返し行われる。

以上のように、本実施例によれば、リセットスイッチ４
　（１）〜４（Ｎ）をオン、オフにする時に信号線Ｌ（
１）〜Ｌ　（Ｎ）に誘起されるノイズを除去できるので
、Ｓ／Ｎの良い原稿情報信号を取出すことができる。

なお、前記の実施例では減算回路１４（１）〜１４（Ｎ
）の出力信号をアンプ３（１）〜３（Ｎ）で増幅するよ
うにしたが、このアンプは必ずしも必要でなく、省略し
てもよい。次に、本発明の第２実施例を第３図を参照し
て説明する。

この実施例は第６図に示されているアンプ３（１）〜３
（Ｎ）のオフセットを低減することにより、原稿情報信
号のＳ／Ｎを改善するようにしたものであり、第３図に
おいて第６図と同−又は同等物には同一の符号が付され
ている。また、アンプ３（１）〜３（Ｎ）のそれぞれの
オフセットの低減は、全て同じ手段によって達成される
ので、ここでは、アンプ３（１）を代表にして以下に説
明する。

本実施例では、図示されているように、例えばゲイン２
０の第１および第２のアンプ２１．２２と、例えばゲイ
ン１の第３のアンプ２３を有し、第１のアンプ２１の出
力端子と第２のアンプ２２の非反転入力端子とは直列接
続された第１のアナログスイッチ２４と第１のコンデン
サ２５で接続されている。また、該第２のアンプ２２の
非反転入力端子は第２のアナログスイッチ２６と第２の
コンデンサ２７とで、並列的に接地されている。

また、第２のアンプ２２と第３のアンプ２３の非反転入
力端子とは、前記と同様に、第３のアナログスイッチ２
８および第３のコンデンサ２９を介して接続され、該第
３のアンプ２３の非反転入力端子は第４のアナログスイ
ッチ３ｏおよび第４のコンデンサ３１によって、並列的
に接地されている。

次に、本実施例の動作を第４図を参照して説明する。第
４図は前記した各アナログスイッチのオン、オフ動作の
タイミングを示すタイミングチャートである。まず、信
号線Ｌ（１）に前記フォトセルから読み出した原稿情報
信号Ｖｉｎを、前記と同様に、イメージセンサのゲート
にゲート電圧を印加することにより供給する。その後、
第１〜第４のアナログスイッチ２４，２６．２８および
３０をオンにする（時刻ｔ１．）。

この結果、第１のコンデンサ２５および第３のコンデン
サ２９は充電され、該コンデンサ２５゜２９の端子間電
圧Ｖ。２５およびＶ。２９は次のようになる。

Ｖｏ２５−２０　（Ｖｉｎ＋Ｖｏｓｌ　）Ｖｃ２９　”
”　２０　Ｖｏｓ２ここに、ＶｏｓｌおよびＶｏｓ２は、それぞれ、第１の
アンプ２１および第２のアンプ２２のオフセット電圧を
示す。

次に、前記アナログスイッチ２４，２６．２８および３
０をオフにして、スイッチ４　（１）をオンにし、信号
線Ｌ（１）に蓄積された電荷を放電する（時刻ｔ２）。

続いて、第１および第３のアナログスイッチ２４および
２８をオンにする（時刻ｔ３）。そうすると、Ａ点の電
位ＶＡは下記のようになる。

ＶＡ　−（２０Ｖｏｓｌ　−Ｖｏ２．、　）　／２　＋
Ｖｏｓ２−−１０　Ｖｉｎ＋Ｖｏｓ２また、Ｂ点の電位ＶＢは下記のようになる。

ＶＢ　＝　（２０（−１０Ｖｉｎ＋Ｖｏｓ２　）−Ｖｃ
２９１　／　２　＋　Ｖｏｓ３ −−１００Ｖｉｎ＋Ｖｏｓ３ここで、ｖｏｓ３は第３のアンプ２３のオフセット電圧
である。

この状態で、アナログスイッチ５（１）をオンにして、
出力線０ＵＴＬに原稿情報信号を取り出すと、第３図の
回路は入力原稿情報信号Ｖｉｎに対して、出力線０ＵＴ
Ｌに現われる信号はＶＣ−−１００Ｖｉｎ＋　Ｖｏｓ３
になる。すなわち、第１．第２のアンプ２１および２２
のオフセット電圧ＶｏｓｌおよびＶｏｓ２はキャンセル
され、第３のアンプ２３のオフセット電圧Ｖｏｓ３のみ
が出力線０ＵＴＬに現れる。また、全体の回路のゲイン
としては、１００倍にすることができる。

以上のように、本実施例によれば、オフセットは最終段
のゲイン１の第３のアンプ２３のオフセットのみである
ので、オフセットを非常に小さくすることができる。ま
た、１００倍のゲインを有するので、原稿面を照射する
光が低光量である時、又は高速動作を行わせる時に大き
な効果を発揮する。

前記第２実施例は、アンプのオフセット電圧を低減する
ものであるが、前記第１実施例と前記第２実施例とを組
み合せると、スイッチングにより信号線に誘起されるノ
イズを低減し、かつアンプのオフセットを低減したイメ
ージセンサの駆動装置を実現できることは、当業者には
明らかである。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）信号線に誘起されるスイッチングノイズを除去又
は低減でき、Ｓ／Ｎの良い原稿情報信号を取出すことが
できる。

（２）アンプのオフセット電圧を低減でき、この面から
もＳ／Ｎの改善を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の回路図、第２図はその主
要部の信号のタイムチャート、第３図は本発明の第２実
施例の回路図、第４図はその主要部の信号のタイムチャ
ート、第５図は従来のイメージセンサの駆動装置のブロ
ック図、第６図は第５図のアナログマルチプレクサの一
具体例を示す回路図である。３　（１）〜３　（Ｎ）・・・アンプ、１３（１）〜１
３（Ｎ）・・・雑音蓄積回路、１４（１）〜１４（Ｎ）
・・・減算回路、Ｌ（１）〜Ｌ　（Ｎ）・・・信号線代
理人弁理士　平木道人　外１名第１図ノザルエノ？Ｊレフ− 第２図第　　　二　　　図ｈ　ｉ２電３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）イメージセンサの受光素子によって検知された原
稿情報信号が供給される複数本の信号線と、該信号線の
各々に接続されたノイズ低減手段と、該ノイズ低減手段
の出力信号を循環的に取り出す手段とを具備したことを
特徴とするイメージセンサの駆動装置。
（２）前記ノイズ低減手段が、前記信号線に接続された
減算回路と、該信号線にスイッチを介して接続されたノ
イズ蓄積回路とからなり、該減算回路が前記ノイズ蓄積
回路から供給されるノイズを相殺するようにしたことを
特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のイメージセ
ンサの駆動装置。
（３）前記ノイズ低減手段が、前記信号線に接続された
第１のアンプと、該第１のアンプに第１のスイッチおよ
び第１のコンデンサを介して接続された第２のアンプと
、該第２のアンプに第２のスイッチおよび第２のコンデ
ンサを介して接続された第３のアンプと、前記第２のア
ンプの入力端子とアース間に並列的に接続された第３の
スイッチおよび第３のコンデンサと、前記第３のアンプ
の入力端子とアース間に並列的に接続された第４のスイ
ッチおよび第４のコンデンサとからなり、前記第１およ
び第２のアンプのゲインを第３のアンプのそれより大き
くすると共に、前記第１〜第４のスイッチをオンにした
後、前記第１および第２のスイッチをオンにするように
したことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
イメージセンサの駆動装置。