JPS6343465A - 密着型イメ−ジセンサの駆動方式 - Google Patents

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】 ［概要］ 密着型イメージセンサは多数の光電変換素子を直線状に
並列させ、マトリックス配線により各素子の出力を取り
出すようにしているが、多数のセンサを形成するとき、
取り出す出力が低下するため、マトリックス配線を複数
部分に分け、それらを順次に駆動し、光電変換出力を有
効に取り出すようにしたイメージセンサのマトリックス
配線駆動方式である。

［産業上の利用分野コ 本発明はファクシミリに使用されるような密着型イメー
ジセンサのマトリックス配線駆動方式に関する。

密着型イメージセンサは比較的簡易に構成でき、光電変
換出力を取り出しているが、センサの大型・高精密化が
要求されたとき、出力低下などの問題が発生し、その解
決策の研究が要望されている。

［従来の技術］ 密着型イメージセンサは文字・画像情報の一次元読取デ
バイスとして実用化されている。即ち第３図に示すよう
に、紙面１からの反射光２を入射し光電変換する素子３
−１．３−２−を複数アレイ状に並べ、電気出力を得る
ためにマトリックス配線４を行い、アナログマルチプレ
クサ５を介して出力端子６から出力を取り出している。

光電変換素子３−１　、３−２−・・は公知の素子をア
レイ状に並べ、Ａ４版の用紙から文字などを読取るとき
、線解像度８本／１１で約２０００個を使用する。そし
て３２個の素子を一つのグループとして所定の電圧と接
地とを切換印加する。そのため一端から数えて例えば１
番から３２番までを第１グループＧｌ、３３番から６４
番までを第２グループのようにまとめ、グループ端子電
極７−１．７−２−７−７０とし、この端子電極の一つ
を所定電圧Ｖｉの端子８と接続したとき、他の端子電極
は全て接地９と接続するように切換制御する。またマト
リックス配線４は第４図に断面図を示すように構成され
ている。第４図は第３図中の１点鎖線ＩＶ−ＩＶで切断
し、矢印の方を見た場合を示す。基板１０の上に下部４
体１ｌ−Ｌｌｌ−２−・・が並び、絶縁ＩＷ１２を介し
て上部導体１３−１が在る。そして上部導体１３−１は
紙面上下方向に光電変換素子の数だけ並び、各上部導体
は下部導体の一つだけと図示するように１個所接続して
いる。

マトリックス配線の下部導体１１−１．１１−２−・は
その一端に出力負荷抵抗１４−１．１４−２−を接続し
、負荷抵抗の他方端は接地される。下部導体と出力負荷
抵抗との接続点からアナログマルチプレクサ５に接続線
があり、各接続点を、図示する上方から下方に順次に走
査すると出力端子６から入射光に比例する電気出力が得
られる。その動作を第５図により説明する。第５図にお
いて、今Ｇ１グループに電圧Ｖｉが印加され、光電変換
素子３−１のみに光が当たった場合、その等価抵抗がｒ
ｌとなるとする。負荷抵抗１４−１の抵抗値をＲとし、
光電変換素子３−２．３−３・・・など同一グループ内
の他の素子が全て並列抵抗となってＲ“の値となる。即
ちＲ’　　（３−２）　　（３−３）　　　（３−３２
）そして抵抗素子１４−１の抵抗値ＲはＲｏより溝かに
小となるように選択する。そのため素子３−１に対する
光量を電気出力に変換した電流は殆ど抵抗１４−１を流
れるので、端子６から出力できる。

次に素子３−２からの電気出力はグループ端子電極の電
圧を変えずアナログマルチプレクサ５の端子を１つ動か
して得られる。順次に素子３−３２までの出力を取り出
した後、第２グループ端子電極７−２に対し電圧Ｖｉを
印加し、そのとき電極７−１は接地する。そしてアナロ
グマルチプレクサ５を走査して３２個の素子の出力を得
る。

［発明が解決しようとする問題点コ 第５図においてＲｏの値はグループ数より１つ少ない数
の光電変換素子３が、光を受けたときの値を全て並列接
続した値である。文字情報をより精細にするため、光電
変換素子数を増大すると基板が大型化し、グループ数が
増加するから、前記負荷抵抗１４−１などの抵抗値Ｒが
益々小となる。そのため出力端子１６から得られる出力
値が小となる欠点があった。計算の結果、出力値は略グ
ループ数に反比例することが判った。

また光電変換素子の両電極間に容量Ｃが存在するから、
第６図に示す抵抗Ｒ°にはそれと並列に（グループ数−
１）×Ｃの容量が接続されることとなって、読取りに対
する電気的応答速度が低下することとなった。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理構成を示す図である。第１図に示
すように、物体から反射光２が入射され光電変換素子３
−１　、３−２・−を？ｊｌｔ数アレイアレイ状、該光
電変換素子からの電気出力をマトリックス配線４により
出力端子６から取り出すようにしている密着型イメージ
センサにおいて、本発明は下記の構成としている。即ち
マトリックス配線４を４−１．４−２’−−−のように
複数の部分に分け、駆動装置１５によりマトリックス配
線４−１．４−２−を順次に駆動し、駆動された部分か
ら光電変換出力を取り出す。光電変換素子を例えば３２
個毎の複数グループにまとめ、成るグループに所定電位
を印加したとき、他グループは接地する。そしてグルー
プを更に幾つかまとめて、７１−リソクス配線の部分４
−１と接続する。例えば全体が２８８０個の素子であれ
ば、９６０個ずつ３つの部分に分け、各部分は３２個の
グループを３０まとめて構成する。マトリ。

クス配線部分４−１．４−２・……に対応するアナログ
マルチプレクサ５−１．５−２・−を設け、各出力端子
６−１．６−２　・を有する。

［作用コ 駆動装置１５により駆動されるマトリックス部分と１動
されないマトリックス部分とに分割して動作させる。１
つのマトリックス配線部分を選択したとき、他のマトリ
ックス配線部分と対応する光電変換素子の電源側端子は
全接地とする。そして選択されたマトリックス部分につ
いて更に所定のグループ毎に分けて、従来と同様に電圧
印加と接地とを行う。更に駆動装置１５の信号は選択さ
れないアナログマルチプレクサの動作を停止させ、無用
な信号漏れのないようにしている。

そのため選択されたマトリックス配線部分から順次に電
気出力が得られ、次の順序に続いて１ｄＩＲ。

される。このとき成る光電変換素子から出力端子を見て
第４図のように並列接続される素子の数が従来と比較し
、マトリ・７クス部分に分けた数に反比例して減少する
。したがって従来より大出力が得られ、高周波に対して
も応答できる。

［実施例］ 第２図は本発明の実施例として光ＴＬ変換アレイとマト
リックス配線部分を２分割した場合の具体的回路構成を
示している。

例えば２８８０個の光電変換素子について、その第１〜
第４５グループがマトリックス部分４−１と接続され、
第４６〜９０グループがマトリックス配線部分４−２と
接続される。第２図において１５は駆動装置としてのパ
ルス回路、１６−１　、１６−２はパルス信号デコーダ
、５−１．５−２はアナログマルチプレクサ、６は出力
端子を示す、駆動値５！１５からのパルス信号によりマ
トリックス部分の一方例えば４−１を駆動するとき、パ
ルス信号デコーダに与えられた信号によりデコーダ１６
−１は通常に動作し、デコーダ１６−２は高インピーダ
ンスまたは全出力を接地状態とする。同時にアナログマ
ルチプレクサ５−２も与えられた信号により高インピー
ダンスとする。そのためマトリックス配線部分４−１の
側が動作状態となり、アナログマルチプレクサ５−１か
らは反射光について光電変換された出力を端子６に取り
出すことができる。第４５グループまで出力を取り出し
た後、駆動装置１５はパルス信号デコーダ１６−２に信
号を与え、マトリックス配線部分とアナログマルチプレ
クサの動作・不動作を切換える。この動作は次にアレイ
を副走査方向に約ｌ／８１箇動かして操り返して行く。

［発明の効果］ このようにして本発明によれば、マトリックス配線部分
とこれに対応する光電変換素子について部分的に動作・
不動作を切換えながら、光電変換された出力を取り出し
ているから、従来と比較しセンサからの信号出力低下を
、マトリックス配線部分の分割数分の１に抑えることが
できる。また同時に容量性負荷を減少させるから周波数
応答速度の低下が起こらないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示す図、 第２図は本発明の実施例の構成を示す図、第３図は従来
のイメージセンサの構成を示す図、第４図は第３図にお
けるマトリックス配線の断面図、 第５図は第３図において光電変換出力を得る動作の説明
図である。 ２・・・反射光

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体からの反射光（２）が入射されて光電変換する素子
   （３）を、複数アレイ状に並べ、該光電変換素子（３−
   １）、（３−２）……からの電気出力をマトリックス配
   線（４）により取り出すようにした密着型イメージセン
   サにおいて、 前記マトリックス配線（４）を複数部分（４−１）、（
   ４−２）……に分け、それらを順次に駆動し、駆動され
   た部分から光電変換出力を取り出すことを特徴とする密
   着型イメージセンサのマトリックス配線駆動方式。