JPH01190070A - Method for driving image sensor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve entire reading speed by setting a delayed time during a time from the start of turning-on for a prescribed time to all thin film transistors at every block unit until the start of a driving voltage impressing to its leading photoelectric converting element and impressing for only a certain time to all the photoelectric converting elements at once within the delayed time. CONSTITUTION:A gate voltage G1 having a prescribed time (t) 8 for all thin film transistors T11-T1n constituting a leading block unit B1 from a thin film transistor(TFT) gate driving voltage generation circuit 4a is started to impress by synchronizing with one leading edge of a basic clock signal having a period T1, and the T11-T1n are conducted. Simultaneously, a driving voltage E0 having a time (t) 1 corresponding to the delayed time for the photoelectric converting element R0 of a dummy from a sensor driving voltage generation circuit 3a is started to impress. Consequently, at the point of time to impress each driving voltage E1-En actually having a prescribed time (t) 9, a transit phenomenon generated in an inputted along picture signal V0 due to an electric discharge is considerably controlled.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

［産業上の利用分野］ 本発明は例えばファクシミリ等に組込まれた画像読取装
置におけるイメージセンサの駆動方法に関する。 ［従来の技術］ 例えばファクシミリに組込まれた画像読取装置において
は、複数の光電変換素子を線状に配列してなるイメージ
センサが使用される。このようなイメージセンサの駆動
凹路は例えば第５図のように構成されている。すなわち
、多数の光電変換素子Ｒが線状に配列されており、各光
電変換素子Ｒの一方端子は共通端子として、増幅器１を
介して出力端子２へ接続されている。また、各光電変換
素子Ｒの他方端子は個別端子としてそれそぞれ薄膜トラ
ンジスタ（ＴＰＴ）Ｔのドレインやソース間を介してセ
ンサ駆動電圧発生回路３に接続されている。また、各薄
膜トランジスタＴのゲートはＴＰＴゲート駆動電圧発生
回路４に接続されている。 また、このようなイメージセンサにおいては、図示する
ように、光電変換素子Ｒおよび薄膜トランジスタＴをｍ
個のブロック単位Ｂｌ　、　　Ｂ２　、　、。 Ｂｍに分割して、各ブロック単位Ｂをｎ個の光電変換素
子Ｒおよびｎ個の薄膜トランジスタＴで構成する。そし
て、各ブロック単位Ｂｌ、Ｂ２．・・・。 Ｂｌ毎に各ブロック単位Ｂｌ、Ｂ２．・・・、Ｂｌを構
成するｎ個の薄膜トランジスタＴを同時に通電制御する
各ゲート電圧Ｇｌ、Ｇ２．・・・、Ｇ−がＴＦ、Ｔゲー
ト駆動電圧発生回路４から出力される。 また、各ブロック単位Ｂｌ、Ｂ２．・・・、Ｂｓを構成
する１番目からｎ番目の各薄膜トランジスタＴのドレイ
ンには全ブロック単位Ｂｌ−Ｂ醜に亘って駆動電圧Ｅｌ
、Ｅ２．・・・、Ｅｎがセンサ駆動電圧発生回路３から
出力される。 このような駆動回路を用いたイメージセンサの駆動方法
を第６図のタイムチャートを用いて説明する。まず、周
期Ｔ１を有するＵ本りロック信号の一つの立上りに同期
して、ＴＰＴゲート駆動電圧発生回路４から所定時間Ｔ
２だけゲート電圧Ｇｌが出力される。すると、先頭のブ
ロック単位Ｂｌの各薄膜トランジスタＴｌｌ、　Ｔ１２
．　・−、Ｔｉｎが時間Ｔ２だけ導通する。ゲートｉｌ
ｔ圧Ｇｌの立上りに同期して、センサ駆動電圧発生回路
３から各駆動電圧Ｅｌ、Ｅ２．・・・、Ｅｎが一定時間
同時だけ順次出力される。この時点においては、先頭の
ブロック単位Ｂ１の各薄膜トランジスタＴｌｌ〜Ｔｌｎ
のみが通電状態であるので、先頭のブロック単位Ｂｌの
各光電変換素子Ｒ１１，Ｒ１２，”・、　Ｒｌｎのみに
時間Ｔ３を有する駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎが順次印加される
。しかして、出力端子２から各光電素子Ｒの受光状態に
応じて信号レベルが変化するシリアルのアナログ画像信
号ｖＯが得られる。 先頭のブロック単位Ｂｌに対する時間Ｔ２のゲート電圧
Ｇｌの出力が終了すると、２番目のブロック単位Ｂ２の
各薄膜トランジスタＴ２１−Ｔ２ｎを時間Ｔ２だけ導通
させる。そして、センサ駆動電圧発生回路３から再び各
駆動電圧Ｅ１〜Ｅｎを順次出力する。 このようにして、１番目からｍ番目までの全部のブロッ
ク単位Ｂ１〜ＢＩｌに対するゲート電圧Ｇ１〜Ｇ−の出
力が終了すると、原稿に描かれた１ライン分の画像デー
タの読ｌｌ１ｆ！りが終了する。 ［発明が解決しようとする課ｆｆ１ｌ しかしながら、上記のようなイメージセンサの駆動方法
においてもまだ次のような問題があった。 すなわち、一般に光量変換索子Ｒには電荷蓄積効果によ
り駆動電圧Ｅが印加されていない状態において不要な電
荷が少量ずつ常時蓄積される。そして、センサ駆動電圧
発生回路３から駆動電圧Ｅｌ〜Ｅｎが印加されると、そ
の蓄積された電荷が放電され、この放電電流により、出
力端子２から出力されるアナログ画像信号ｖＯに顕著な
過渡現象波形が生じる。したがって、’２６図に示すよ
うに、アナログ画像信号ｖＯは略鋸歯状波形となる。 第７図は上記アナログ画像信号ｖＯを拡大した波形図で
あるが、前述した過渡現象波形がほぼ終了するまでに要
する時間は約１５μｓである。したがつて、センサ駆動
電圧発生回路３から駆動電圧Ｅを出力してから時間１５
μｓ経過した後に只のアナログ画像信号ｖＯの信号レベ
ルを読む必要がある。信号レベルを読取るにも一定の時
間が必要となるので、一つの光電変換素子Ｒから一つの
データを読取るには第７図に示すように約５μｓが必要
となる。したがって、センサ駆動電圧発生回路３から出
力される各駆動電圧Ｅの継続時間Ｔ３は約２０μｓとな
る。その結果、例えばＡ４サイズの原稿を読取る場合は
、幅方向に１７２８個の光電変換索子Ｒが配列されてい
るので、この１７２８個の光電変換素子Ｒを読取るのに
必要とする時間、すなわち１ラインの読取速度は２０μ
ｓ　Ｘ　１７２８ζ３５ｍ５となり、［Ｇ３］規格のフ
ァクシ・ミリの場合、１０醜ｓ／　１ｌｎｏの規格を満
足できない問題が生じる。 本発明は、各ブロック単位の各光電変換素子に順次駆動
電圧を印加するまえに全部の光電変換素子に一定時間同
時に駆動電圧を印加して各光電変換素子に蓄積されてい
る電荷を予め放電させてお（ことによって、アナログ画
像信号に生じる過渡現象波形を抑制でき、イメージセン
サ全体の読取速度を大幅に向」；できるイメージセンサ
の駆動方法を提供することを目的とする。 ［３題を解決するための手段］ 本発明は、線状に配列された複数の光電変換素子とこの
各光電変換素子の個別端子側にそれぞれ接続され各光電
変換素子に対する通電を制御する複数の薄膜トランジス
タとからなるイメージセンサにおける段数の光電変換素
子および薄膜トランジスタを、複数のブロック単位に分
割し、各ブロック単位で各薄膜トランジスタを所定時間
通電し、その通電時間中に該当ブロック単位を構成する
各光電変換素子へ各薄膜トランジスタを介して駆動電圧
を規定時間ずつ順次印加し、各光電変換素子の共通端子
側からシリアルのアナログ画像信号を得るイメージセン
サの駆動方法において、各ブロック単位毎の全薄膜トラ
ンジスタに対する前記所定時間の通電開始からこのブロ
ック単位を構成する先頭の光電変換素子に対する駆動電
圧印加開始までの間に遅延時間を設定し、その遅延時間
内にこのブロック単位を構成する全光電変換素子に対し
て同時に一定時間だけ駆動電圧を印加するようにしたも
のである。[Industrial Application Field] The present invention relates to a method for driving an image sensor in an image reading device incorporated in, for example, a facsimile machine. [Prior Art] For example, an image reading device incorporated in a facsimile uses an image sensor formed by linearly arranging a plurality of photoelectric conversion elements. The drive concave path of such an image sensor is configured as shown in FIG. 5, for example. That is, a large number of photoelectric conversion elements R are arranged in a line, and one terminal of each photoelectric conversion element R is connected to an output terminal 2 via an amplifier 1 as a common terminal. Further, the other terminal of each photoelectric conversion element R is connected as an individual terminal to the sensor drive voltage generation circuit 3 via the drain and source of a thin film transistor (TPT) T, respectively. Further, the gate of each thin film transistor T is connected to a TPT gate drive voltage generation circuit 4. In addition, in such an image sensor, as shown in the figure, the photoelectric conversion element R and the thin film transistor T are
block units Bl, B2, . Each block unit B is composed of n photoelectric conversion elements R and n thin film transistors T. Then, each block unit Bl, B2 . .... Each block unit Bl, B2 . . . , each gate voltage Gl, G2 . ..., G- are output from the TF and T gate drive voltage generation circuit 4. In addition, each block unit Bl, B2. ..., the drive voltage El is applied to the drain of each of the first to nth thin film transistors T constituting Bs over the entire block unit Bl-B.
, E2. ..., En are output from the sensor drive voltage generation circuit 3. A method of driving an image sensor using such a driving circuit will be explained using the time chart shown in FIG. First, in synchronization with one rising edge of the U lock signal having a period T1, the TPT gate drive voltage generation circuit 4 outputs a signal for a predetermined period of time T.
The gate voltage Gl of 2 is output. Then, each thin film transistor Tll, T12 of the first block unit Bl
．． -, Tin is conductive for time T2. gate il
In synchronization with the rise of the t-pressure Gl, the sensor drive voltage generation circuit 3 generates each drive voltage El, E2 . ..., En are simultaneously output sequentially for a certain period of time. At this point, each of the thin film transistors Tll to Tln of the first block unit B1
Since only the photoelectric conversion elements R11, R12, "..., and Rln of the first block unit Bl are in the energized state, the driving voltage El-En having the time T3 is sequentially applied only to the photoelectric conversion elements R11, R12, ", Rln of the first block unit Bl. A serial analog image signal vO whose signal level changes according to the light receiving state of each photoelectric element R is obtained. When the output of the gate voltage Gl for the time T2 for the first block unit Bl is completed, the output of the gate voltage Gl for the first block unit B1 is completed. Each thin film transistor T21-T2n is made conductive for a time T2.Then, each drive voltage E1-En is sequentially output again from the sensor drive voltage generation circuit 3.In this way, all the block units B1 from the 1st to the m-th When the output of the gate voltages G1 to G- to ~BIl is completed, the reading of one line of image data drawn on the original document is completed. The following problem still exists in the driving method of the image sensor: In general, unnecessary charges are constantly accumulated in the light amount converting element R in small amounts due to the charge accumulation effect even when the drive voltage E is not applied. Then, when the drive voltages El to En are applied from the sensor drive voltage generation circuit 3, the accumulated charges are discharged, and this discharge current causes a noticeable change in the analog image signal vO output from the output terminal 2. A transient phenomenon waveform occurs. Therefore, as shown in Fig. 26, the analog image signal vO has a substantially sawtooth waveform. Fig. 7 is an enlarged waveform diagram of the analog image signal vO. The time required for the waveform to almost complete is approximately 15 μs. Therefore, it takes 15 μs after the drive voltage E is output from the sensor drive voltage generation circuit 3.
It is necessary to read the signal level of the simple analog image signal vO after μs have elapsed. Since a certain amount of time is required to read the signal level, approximately 5 μs is required to read one piece of data from one photoelectric conversion element R, as shown in FIG. Therefore, the duration T3 of each drive voltage E output from the sensor drive voltage generation circuit 3 is approximately 20 μs. As a result, when reading an A4 size document, for example, since 1728 photoelectric conversion elements R are arranged in the width direction, the time required to read these 1728 photoelectric conversion elements R, that is, 1 Line reading speed is 20μ
s x 1728 ζ 35 m5, and in the case of a facsimile of the [G3] standard, there arises a problem that the standard of 10 ugly s/1 lno cannot be satisfied. In the present invention, before sequentially applying a driving voltage to each photoelectric conversion element in each block, a driving voltage is simultaneously applied to all photoelectric conversion elements for a certain period of time to discharge the electric charges accumulated in each photoelectric conversion element in advance. The purpose of the present invention is to provide an image sensor driving method that can suppress transient waveforms that occur in analog image signals and significantly improve the overall reading speed of the image sensor. [Means for Carrying Out] The present invention is based on an image of a plurality of linearly arranged photoelectric conversion elements and a plurality of thin film transistors each connected to an individual terminal side of each of the photoelectric conversion elements to control energization to each photoelectric conversion element. The number of stages of photoelectric conversion elements and thin film transistors in the sensor are divided into a plurality of blocks, each thin film transistor is energized for a predetermined period of time in each block, and each thin film transistor is connected to each photoelectric conversion element constituting the corresponding block unit during the energization time. In an image sensor driving method in which a driving voltage is sequentially applied for a predetermined period of time through a photoelectric conversion element and a serial analog image signal is obtained from the common terminal side of each photoelectric conversion element, starting from the start of energization for the predetermined time to all thin film transistors in each block unit. A delay time is set before the start of applying the drive voltage to the first photoelectric conversion element that makes up this block unit, and within that delay time, the drive voltage is applied simultaneously to all photoelectric conversion elements that make up this block unit for a certain period of time. is applied.

【作用】[Effect]

このように構成されたイメージセンサの駆動方法によれ
ば、一つのブロック単位を構成する全部の薄膜トランジ
スタを所定時間だけ同時に通７１　Ｌ、そのＩ！ｉ電時
開時間中光量変換素子に対して順次駆動電圧を印加する
が、その所定時間の通電開始から先頭の光電変換素子に
対する駆動電圧の印加開始までの間に遅延時間が存在す
る。そして、その遅延時間内に全部の光電変換素子に対
して一定時間だけ駆動電圧が印加される。 したがって、その一定時間を各光電変換素子に蓄積され
た電荷がほぼ放電されるに必要な時間に設定すると、そ
の遅延時間が経過して、各光電変換素子に正規の駆動電
圧が順次印加されたときにおける各光電変換素子に蓄積
されている電荷量は少ないので、蓄積電荷による過渡現
象はほとんど生じない。よって、アナログ画像信号の信
号レベルを早いタイミングで読取ることがｂ１能となり
、全体の読取速度が向−Ｉ−する。 ［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。 第１図は実施例のイメージセンサの駆動方法を適用した
イメージセンサの駆動回路図である。第５図と同一部分
には同一符号を付して重複する部分の説明を省略する。 この実施例においては、例えばＡ４サイズの原稿を読取
る場合を想定して、１鳳膳に８個の光電変換素子Ｒが配
列されており、５４個（ｍ　−５４）のブロック単位Ｂ
が存在し、各ブロック単位Ｂは３２個の光電変換素子Ｒ
で構成されている。そして、１７２８個の正規の光電変
換素子Ｒ１１−Ｒｓｎの他に、正規の光電変換素子Ｒと
同一構成の遮光されたダミーの光電変換索子ＲＯが設け
られている。そして、ダミーの光電変換素子ＲＯの個別
端子にはセンサ駆動電圧発生回路３ａから薄膜トランジ
スタを介さずに直接駆動電圧ＥＯが印加される。また、
ダミーの光７ｄ変損素子ＲＯの共通端子は他の正規の光
電変換素子Ｒ１１〜Ｒａｎの各共通端子と同様に増幅器
１を介して出力端子２に接続される。増幅器１の入力端
子と接地間にはアナログスイッチ５が介挿されている。 なお、このアナログスイッチ５は図示しない制御部から
出力されるオン信号ΦＳにて導通制御される。さらに、
ＴＰＴゲート駆動電圧発生回路４ａから各ブロック単位
Ｂｌ〜Ｂ■の各薄膜シランジスタＴに対して各ブロック
単位Ｂ毎に所定時間ｔ８を存したゲート電圧０１〜Ｇ鳳
を順次送出する。 次に、第２図のタイムチャートを用いてイメージセンサ
の駆動方法を説明する。まず、周期ＴＩを有する基本ク
ロック信号の一つの立上りに同期して、ＴＰＴゲート駆
動電圧発生回路４ａから先頭のブロック単゛位Ｂｌを構
成する全部の薄膜トランジスタＴ　ｌｌ＝　Ｔ　ｉｎに
対して所定時間ｔ８を有するゲート電圧Ｇｌを印加開始
して、各薄膜トラン・ジスタＴｌ１−Ｔｌｎを導通させ
る。同時にセンサ駆動電圧発生回路３ａからダミーの光
電変換素子ＲＯに対して遅延時間に相当する時間ｔ１を
有する駆動電圧ＥＯを印加開始する。 さらに、ゲート電圧Ｇｌの印加開始から時間ｔ２経過後
に時間ｔ３を有するオン信号ΦＳをアナログスイッチ５
へ送出して、アナログスイッチ５を導通制御する。続い
て時間ｔ４経過後に、センサ駆動電圧発生口路３ａから
出力される１番口からｎ番目までの正規の光電変換索子
Ｒ１１−Ｒａｎに対する駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎを一定時間
ｔ５だけ送出する。この状態においては、先頭のブロッ
ク単位Ｂ１の全部の薄膜トランジスタＴｌ１−Ｔｉｎは
導通状態であるので、このブロック単位Ｂ１を構成する
全部の光電変換索子Ｒ１１＝Ｒ１＋ｔが同時に一定時間
ｔ５だけ駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎが印加される。 各光電変換素子Ｒ１１〜Ｒ１ｎに対する一定時間ｔ５を
有する駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎの一斉印加動作が終了すると
、終了時刻から時間ｔ６経過後にオン信号ΦＳが遮断さ
れ、アナログスイッチ５は開放される。すなわち、アナ
ログスイッチ５が導通されている期間ｔ３においては増
幅器１の入力端子は接地されているので、出力端子２か
ら出力されるアナログ画像信号ｖＯは接地レベルを維持
する。 さらに、アナログスイッチ５が開放されてから、時間ｔ
７経過後にダミーの光電変換素子ＲＯに対する駆動電圧
ＥＯの印加が遮断される。すなわち、ゲート電圧Ｇｌの
印加開始から一定の遅延時間ｔｌが経過したことになる
。 以上で実際の読取動作に対する準備動作が終了する。そ
して、ダミーの光電変換素子ＲＯに対する駆動電圧ＥＯ
の印加動作が終了した時刻から、このブロック単位Ｂｌ
を構成する各光量変換索子Ｒ１１−Ｒｌｎに対して規定
時間ｔ９を有する正規の駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎを順次印加
していく。そして、最後の光電変換素子Ｒ１ｎに対する
規定時間ｔ９の駆動電圧Ｅｎの印加動作の終了に同期し
て、ＴＰＴゲート駆動電圧発生回路４ａから出力されて
いた所定時間ｔ８のゲート電圧Ｇ１を遮断して、２番目
のブロック単位Ｂ２に対するゲート電圧Ｇ２を印加開始
する。すなわち、先頭のブロック単位Ｂ１の各光電変換
索子Ｒ１１−Ｒｌｎに対する走査を終了する。出力端子
２から出力されるアナログ画像信号ｖＯ（４は図示する
ように、各光電変換素子Ｒ１１＝Ｒ１ｎの受光量に応じ
た信号波形が出力される。 ２番目のブロッ単位Ｂ２の各光電変換素子Ｒ２１＝　Ｒ
２ｎに対する走査も先頭のブロック単位Ｂ１に対する走
査と同様な手法にて実行する。以下節ｍ　ｆｔ　ｔＪの
ブロック単位Ｂ−に対する走査を終了すると、原稿の横
１ライン分の走査が完了する。 そして、出力端子２から図示波形を有するシリアルのア
ナログ画像信号ｖＯが得られる。 なお、第２図のタイムチャートにおいては、各時間ｔ２
，１４．ｔ８．ｔ７は基本クック信号の周ｗ４Ｔ１の１
／４の長さに設定されているが、その値は特に限定され
るものではない。さらに、ダミーの光電変換素子ＲＯの
印加時間ｔｌ、アナログスイッチ５の導通時間ｔ３およ
び各光ｍ変換素子Ｒ１１＝　Ｒｉｎ対する一斉印加時に
おける印加時間ｔ５の相互関係は、ｔｔ　＞ｔｓ　＞ｔ
ｓの関係を維持していればよい。 また、上記一定時間ｔ５は、各光電変換素子Ｒに前回の
走査から今回の走査に至るまでの時間に蓄積された不要
な電荷がほぼ放電するに要する時間に設定されている。 例えば１ラインの読取速度カミ０１ｓの場合、前記一定
時間ｔ５は１５〜２０μｓ程度でよい。この時間ｔ５が
長い程、出力されるアナログ両像信号ｖＯの各光ｆｆｉ
変換素子Ｒに対応する信号レベルは安定するが、１ライ
ンの読取時間が規定されると、その分各光電変換素子Ｒ
に印加する駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎの印加時間ｔ９が減少す
る、ので、読取精度が低下する。したがって、１ライン
、の読取速度に合せて、最適値に設定する必要がある。 この実施例においては、上記一定時間ｔ５を約２０μｓ
に設定し、各光ｔｎ変換素子Ｒに駆動電圧Ｅｌ　ｘＥｎ
を順次印加する場合の印加時間ｔ９を約５μｓに設定し
ている。 このように、一つのブロック単位Ｂを構成する各光電変
換素子Ｒに対して駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎを規定時間ｔ９づ
つ順次印加する前に、全部の光電変換索子Ｒに対して一
定時間ｔ５だけ駆動電圧を印加することによって、各光
電変換素子Ｒに蓄積されている７は荷を予め放電させて
いるので、実際に規定時間ｔ９を有する各駆動ｔ８ＬＥ
　Ｅ　１−　Ｅ　ｎの印加時点においては、各光電変換
素子Ｒに蓄積されている電荷量はわずかであるので、出
力されるアナログ画像信号ｖＯに放電に起因して発生す
る過渡現象は大幅に抑制される。その結果、各光電変換
素子Ｒに印加する駆動電圧Ｅｌ−Ｅｎの印加時間ｔ９を
第５図および第６図に示した従来方法における印加時間
Ｔ３に比較して大幅に短縮できる。しかして、一つのブ
ロック単位Ｂに含まれる光電変換素子Ｒの数が多いので
、たとえ全部の光電☆換索子Ｒを同時に印加する為の一
定時間ｔ５が存在したとしても、１ラインを読取る場合
の読取速度を従来方法に比較して大幅に向上できる。 よって、１ラインを１０ｍ５で読取る〔Ｇ３〕規格を充
分満足するファクシミリを提供できる。さらに、この手
法によれば１ラインを５ｍｓで読取ることも可能である
。 また、この実施例においては、ダミーの光電変換素子Ｒ
Ｏを設けることによって、ＴＰＴゲート駆動電圧発生回
路４ａから出力されるゲート電圧Ｇｌ−Ｇｎによって、
各薄トランジスタＴｌｌ〜Ｔａｎが導通・遮断されると
きにアナログ画像信号ｖＯに発生するスパイクノイズを
除去できる。以下第３図を用いて説明する。すなわち、
ダミーの光電変換索子ＲＯに対して駆動電圧ＥＯを印加
することによって、その駆動電圧ＥＯの立上り波形と、
一つ前のブロック単位Ｂの最後（ｎ番目）の光電変換索
子Ｒに対する駆動電圧Ｅｎの立下り波形とを一致させる
ことによって、スパイクノイズを（＋）　　（−）で相
殺させ、アナログ画像信号ｖＯにそのスパイクノイズが
生じないようにしている。同様に、ダミーの光ｔａ変換
素子ＲＯに対する駆動電圧ＥＯの立下り波形を該当ブロ
ック単位の先頭（１番目）の光電変換索子Ｒに対する駆
動電圧Ｅｎの立上り波形とを一致させることによって、
スパイクノイズを＜−＞　　＜＋＞で相殺させ、アナロ
グ画像信号Ｖ−＜已テそのスパイクノイズが生しないよ
うにしている。 したがって、アナログ画像信号ｖＯにスパイクノイズが
生じることを防止できるので、前述した各光電変換索子
Ｒに駆動電圧Ｅを印加する規定時間ｔ９をさらに短縮で
きるとともに、イメージセンサの読取精度を向上できる
。 第４図は外部のホストコンピュータとの間における各イ
ンターフェース信号のタイミングを示す図である。前述
したアナログ１Ｉｉｉ像信号ｖＯに対して、シェーディ
ング補正等の必要な信号処理を実行したのち、２値化し
てデジタル信号としてホストコンピュータへ送信する。 この場合、アナログ画像信号■０に対する信号読取用ク
ロックの立上りに応動して、アナログ画像信号ｖｏの信
号レベルを読取って２６ｉｌＩ化する。そして、前述し
たダミーの光電変換素子ＲＯに駆動電圧ＥＯを印加して
いる時間ｔｌ、すなわち遅延時間中は信号読取用クロッ
クは出力されないので、その遅延時間中はアナログ画像
ｆａ号ｖＯの信号レベルは読取られない。このようにし
て１ラインを構成するｎＸｍ個（Ａ４サイズで１７２８
個）のデジタルデータがホストコンピュータへ送信され
る。According to the method for driving the image sensor configured as described above, all the thin film transistors constituting one block unit are simultaneously turned on for a predetermined period of time. A drive voltage is sequentially applied to the light amount conversion elements during the i-electronic time open time, but there is a delay time between the start of energization for the predetermined time and the start of application of the drive voltage to the first photoelectric conversion element. Then, within the delay time, a driving voltage is applied to all the photoelectric conversion elements for a certain period of time. Therefore, if the fixed time is set to the time required for the charge accumulated in each photoelectric conversion element to be almost discharged, the regular driving voltage is sequentially applied to each photoelectric conversion element after the delay time has elapsed. Since the amount of charge accumulated in each photoelectric conversion element at a time is small, transient phenomena due to accumulated charge hardly occur. Therefore, it becomes possible to read the signal level of the analog image signal at an early timing, and the overall reading speed increases. [Example] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram of an image sensor driving circuit to which the image sensor driving method of the embodiment is applied. Components that are the same as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and explanations of overlapping portions will be omitted. In this embodiment, assuming that an A4 size document is to be read, for example, eight photoelectric conversion elements R are arranged in one tray, and 54 (m -54) block units B
exists, and each block unit B has 32 photoelectric conversion elements R
It consists of In addition to the 1728 regular photoelectric conversion elements R11-Rsn, a light-shielded dummy photoelectric conversion element RO having the same configuration as the regular photoelectric conversion element R is provided. Then, the drive voltage EO is directly applied to the individual terminals of the dummy photoelectric conversion element RO from the sensor drive voltage generation circuit 3a without going through the thin film transistor. Also,
The common terminal of the dummy optical 7d transformation element RO is connected to the output terminal 2 via the amplifier 1 in the same way as the common terminals of the other regular photoelectric conversion elements R11 to Ran. An analog switch 5 is inserted between the input terminal of the amplifier 1 and ground. Note that this analog switch 5 is controlled to be conductive by an on signal ΦS output from a control section (not shown). moreover,
The TPT gate drive voltage generating circuit 4a sequentially sends out gate voltages 01 to G for a predetermined time t8 for each block unit B to each thin film silane resistor T of each block unit B1 to B2. Next, a method for driving the image sensor will be explained using the time chart shown in FIG. First, in synchronization with one rising edge of a basic clock signal having a period TI, a predetermined time t8 is transmitted from the TPT gate drive voltage generation circuit 4a to all thin film transistors Tll=Tin constituting the first block unit B1. Application of a gate voltage Gl having a value of 1 is started, thereby making each of the thin film transistors Tl1-Tln conductive. At the same time, the sensor drive voltage generation circuit 3a starts applying a drive voltage EO having a time t1 corresponding to the delay time to the dummy photoelectric conversion element RO. Further, after a time t2 has elapsed since the start of application of the gate voltage Gl, an ON signal ΦS having a time t3 is applied to the analog switch 5.
The analog switch 5 is controlled to be conductive. Subsequently, after time t4 has elapsed, the drive voltage El-En for the first to nth regular photoelectric conversion cables R11-Ran outputted from the sensor drive voltage generation port path 3a is sent out for a predetermined time t5. In this state, all the thin film transistors Tl1-Tin of the first block unit B1 are in a conductive state, so that all the photoelectric conversion elements R11=R1+t constituting this block unit B1 are simultaneously applied to the drive voltage El- for a certain period of time t5. En is applied. When the operation of simultaneously applying the driving voltages El-En for a certain period of time t5 to each of the photoelectric conversion elements R11 to R1n ends, the on signal ΦS is cut off after a time t6 has elapsed from the end time, and the analog switch 5 is opened. That is, since the input terminal of the amplifier 1 is grounded during the period t3 in which the analog switch 5 is conductive, the analog image signal vO output from the output terminal 2 maintains the ground level. Further, a time t elapses after the analog switch 5 is opened.
After 7 elapses, the application of the drive voltage EO to the dummy photoelectric conversion element RO is cut off. That is, a certain delay time tl has elapsed since the start of application of the gate voltage Gl. This completes the preparation operation for the actual reading operation. Then, the driving voltage EO for the dummy photoelectric conversion element RO
From the time when the application operation of Bl is completed, this block unit Bl
Regular driving voltages El-En having a prescribed time t9 are sequentially applied to each of the light quantity conversion cables R11-Rln constituting the light quantity converting element R11-Rln. Then, in synchronization with the end of the application of the drive voltage En for the specified time t9 to the last photoelectric conversion element R1n, the gate voltage G1 for the specified time t8 that has been output from the TPT gate drive voltage generation circuit 4a is cut off. Application of gate voltage G2 to the second block unit B2 is started. That is, the scanning for each of the photoelectric conversion search elements R11 to Rln of the first block unit B1 is completed. An analog image signal vO is output from the output terminal 2 (as shown in the figure, a signal waveform corresponding to the amount of light received by each photoelectric conversion element R11=R1n is output. Each photoelectric conversion element of the second block unit B2 R21=R
The scanning for 2n is also executed in the same manner as the scanning for the first block unit B1. When the scanning of the block unit B- of the following section m ft tJ is completed, the scanning of one horizontal line of the original is completed. Then, a serial analog image signal vO having the illustrated waveform is obtained from the output terminal 2. In addition, in the time chart of FIG. 2, each time t2
,14. t8. t7 is 1 of the basic cook signal period w4T1
The length is set to /4, but the value is not particularly limited. Furthermore, the correlation among the application time tl of the dummy photoelectric conversion element RO, the conduction time t3 of the analog switch 5, and the application time t5 when applying voltage to each optical m conversion element R11=Rin at the same time is tt > ts > t
It is sufficient to maintain the relationship s. Further, the above-mentioned fixed time t5 is set to a time required for substantially discharging unnecessary charges accumulated in each photoelectric conversion element R during the time from the previous scan to the current scan. For example, in the case of one line reading speed of 01s, the certain time t5 may be about 15 to 20 μs. The longer this time t5 is, the longer each light ffi of the output analog image signal vO becomes.
The signal level corresponding to the conversion element R is stable, but when the reading time for one line is defined, each photoelectric conversion element R is
Since the application time t9 of the drive voltage El-En applied to the sensor is reduced, the reading accuracy is reduced. Therefore, it is necessary to set the optimum value according to the reading speed of one line. In this embodiment, the fixed time t5 is approximately 20 μs.
and apply a driving voltage El xEn to each optical tn conversion element R.
The application time t9 when sequentially applying is set to about 5 μs. In this way, before sequentially applying the drive voltage El-En to each photoelectric conversion element R constituting one block unit B for a specified time t9, the driving voltage El-En is applied to all photoelectric conversion elements R for a certain period of time t5. By applying the drive voltage, the charge 7 stored in each photoelectric conversion element R is discharged in advance, so that each drive t8LE having the specified time t9 actually
At the time of application of E1-En, the amount of charge accumulated in each photoelectric conversion element R is small, so transient phenomena that occur in the output analog image signal vO due to discharge are greatly suppressed. be done. As a result, the application time t9 of the drive voltage El-En applied to each photoelectric conversion element R can be significantly shortened compared to the application time T3 in the conventional method shown in FIGS. 5 and 6. However, since the number of photoelectric conversion elements R included in one block unit B is large, even if there is a certain time t5 for applying all the photoelectric conversion elements R at the same time, when reading one line, The reading speed can be significantly improved compared to conventional methods. Therefore, it is possible to provide a facsimile machine that fully satisfies the [G3] standard in which one line is read at 10 m5. Furthermore, according to this method, it is also possible to read one line in 5 ms. In addition, in this example, a dummy photoelectric conversion element R
By providing O, the gate voltage Gl-Gn output from the TPT gate drive voltage generation circuit 4a,
It is possible to remove spike noise that occurs in the analog image signal vO when each of the thin transistors Tll to Tan is turned on or off. This will be explained below using FIG. That is,
By applying the drive voltage EO to the dummy photoelectric conversion element RO, the rising waveform of the drive voltage EO,
By matching the falling waveform of the drive voltage En for the last (nth) photoelectric conversion element R of the previous block unit B, spike noise is canceled out by (+) and (-), and the analog image signal This prevents the spike noise from occurring in vO. Similarly, by matching the falling waveform of the driving voltage EO for the dummy photo-ta conversion element RO with the rising waveform of the driving voltage En for the first (first) photoelectric conversion element R of the block unit,
The spike noise is canceled out by <-><+> to prevent the spike noise from occurring in the analog image signal V-<+>. Therefore, since it is possible to prevent spike noise from occurring in the analog image signal vO, it is possible to further shorten the prescribed time t9 for applying the drive voltage E to each photoelectric conversion element R, and to improve the reading accuracy of the image sensor. FIG. 4 is a diagram showing the timing of each interface signal with an external host computer. After performing necessary signal processing such as shading correction on the aforementioned analog 1Iiii image signal vO, it is binarized and sent to the host computer as a digital signal. In this case, the signal level of the analog image signal vo is read and converted into 26ilI in response to the rise of the signal reading clock for the analog image signal 0. Since the signal reading clock is not output during the time tl during which the driving voltage EO is applied to the dummy photoelectric conversion element RO mentioned above, that is, during the delay time, the signal level of the analog image fa No. vO during the delay time is Not read. In this way, nXm pieces (1728 on A4 size) make up one line.
) digital data is sent to the host computer.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上説明したように本発明のイメージセンサの駆動方法
によれば、各ブロック単位の各光電変換素子に順次駆動
電圧を印加するまえに全部の光電変換素子に一定時間同
時に駆動電圧を印加して各光電変換素子に蓄積されてい
る電荷を予め放電させている。よって、出力されるアナ
ログ画像信号に生じる過渡現象波形を抑制できるので、
各光電変換素子に対する駆動電圧の印加時間を短縮でき
、イメージセンサ全体の読取速度を大幅に向上できる。As explained above, according to the image sensor driving method of the present invention, before sequentially applying a driving voltage to each photoelectric conversion element in each block, a driving voltage is simultaneously applied to all photoelectric conversion elements for a certain period of time. The charges accumulated in the photoelectric conversion element are discharged in advance. Therefore, it is possible to suppress the transient phenomenon waveform that occurs in the output analog image signal.
The time required to apply a driving voltage to each photoelectric conversion element can be shortened, and the reading speed of the entire image sensor can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図乃至第４図は本発明の一実施例に係わるイメージ
センサ゛の駆動方法を示すものであり、第１図は駆動回
路図、第２図は動作を示すタイムチャート、第３図はス
パイクノイズの相殺動作を説明するための波形図、第４
図は外部ホストコンピュータへ送出するデータ信号を示
す図であり、第５図は従来の駆動方法を示す囲路図、第
６図は同従来方法を示すタイムチャート、第７図は同従
来方法の問題点を説明するための図である。 Ｒ・・・光電変換素子、Ｔ・・・薄膜トランジスタ、Ｂ
・・・ブロック単位、Ｇｌ−Ｇｌ・・・ゲート電圧、Ｅ
Ｏ〜Ｅｎ・・・駆動電圧、１・・・増幅器、２・・・出
力端子、３ａ・・・センサ駆動電圧発生回路、４ａ・・
・ＴＦＴゲート駆動電圧発生回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦1 to 4 show a method of driving an image sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a driving circuit diagram, FIG. 2 is a time chart showing the operation, and FIG. Waveform diagram for explaining spike noise cancellation operation, 4th
The figures are diagrams showing data signals sent to an external host computer, Fig. 5 is a circuit diagram showing the conventional driving method, Fig. 6 is a time chart showing the conventional method, and Fig. 7 is a diagram showing the conventional driving method. FIG. 3 is a diagram for explaining a problem. R...Photoelectric conversion element, T...Thin film transistor, B
...block unit, Gl-Gl...gate voltage, E
O~En... Drive voltage, 1... Amplifier, 2... Output terminal, 3a... Sensor drive voltage generation circuit, 4a...
・TFT gate drive voltage generation circuit. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 線状に配列された複数の光電変換素子とこの各光電変換
素子の個別端子側にそれぞれ接続され各光電変換素子に
対する通電を制御する複数の薄膜トランジスタとからな
るイメージセンサにおける前記複数の光電変換素子およ
び薄膜トランジスタを、複数のブロック単位に分割し、
各ブロック単位で各薄膜トランジスタを所定時間通電し
、その通電時間中に該当ブロック単位を構成する各光電
変換素子へ各薄膜トランジスタを介して駆動電圧を規定
時間ずつ順次印加し、前記各光電変換素子の共通端子側
からシリアルのアナログ画像信号を得るイメージセンサ
の駆動方法において、前記各ブロック単位毎の全薄膜ト
ランジスタに対する前記所定時間の通電開始からこのブ
ロック単位を構成する先頭の光電変換素子に対する駆動
電圧印加開始までの間に遅延時間を設定し、その遅延時
間内にこのブロック単位を構成する全光電変換素子に対
して同時に一定時間だけ駆動電圧を印加することを特徴
とするイメージセンサの駆動方法。The plurality of photoelectric conversion elements in an image sensor comprising a plurality of linearly arranged photoelectric conversion elements and a plurality of thin film transistors each connected to an individual terminal side of each of the photoelectric conversion elements to control energization to each photoelectric conversion element; Divide the thin film transistor into multiple blocks,
Each thin film transistor in each block is energized for a predetermined time, and during the energization time, a driving voltage is sequentially applied for a predetermined time to each photoelectric conversion element constituting the corresponding block unit via each thin film transistor, and a common In a method for driving an image sensor that obtains a serial analog image signal from a terminal side, from the start of energization for the predetermined time to all the thin film transistors in each block unit to the start of applying a driving voltage to the first photoelectric conversion element constituting this block unit. A method for driving an image sensor, characterized in that a delay time is set between the two blocks, and a drive voltage is simultaneously applied for a certain period of time to all photoelectric conversion elements constituting the block unit within the delay time.