JPH02183662A

JPH02183662A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JPH02183662A
Application number: JP338589A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakamura; 晃中村; Tsuyoshi Naka; 剛志仲
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1990-07-18

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、固型、ライン型を含むイメージセンサ等の画
像読み取り装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のイメージセンサにおいては、各フォトセンサから
の出力を選択するためのスイッチとして、ＭＯＳＦＥＴ
を用いているが、そのＭＯＳＦＥＴがＯＮする際にノイ
ズが生じ、そのノイズが画像に悪影響を及ぼしていた。

このノイズを打ち消すための従来の方法には。

次の２つがあった。

ｉ）ＭＯＳＦＥＴのスイッチに、ＰチャネルとＮチャネ
ルの両スイッチを使用して、これらの各スイッチからの
２つのノイズ、あるいはこれらに加えて入力回路からの
ノイズの３つが、互いにが打ち消し合うようにする。

ｉｉ）各ＭＯ３ＦＥＴのスイッチごとに、それぞれ対応
した特別な雑音防止回路を使用する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記各方法のうち、ｉ）の方法では、（
イ）ＰチャネルとＮチャネルの両ＭＯ８ＦＥＴが必要と
なり、しかもＰチャネルとＮチャネルのＭＯＳ　ＦＥＴ
の各々のトランジスタサイズ（ＷおよびＬともに）をそ
れぞれ自由に設定することができない。（ロ）両方のノ
イズを打ち消し合うように、両方のＭＯＳＦＥＴのスイ
ッチの動作タイミングを設定することは、非常に困鑑で
ある。

（ハ）上記３者のノイズを打ち消すように設定した場合
、他のフォトセンサからの出力を読み出す時に、回路や
タイミング等の条件が１番目のみ異なってしまうため、
他の特性に悪影響を及ぼす。

また、上記ｉｉ）の方法では、（イ）回路が非常に複雑
となり、かつ回路素子が多くなる。という問題があった
。

本発明の目的は、これら従来の課題を解決し。

特別な素子を追加せずに簡単な回路により、ノイズを打
ち消すことができる画像読み取り装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の画像読み取り装置は
、画像を読み取るためのフォトセンサと、該フォトセン
サからの出力を順次切り替えるＭＯ８ＦＥＴスイッチと
、該ＭＯ８ＦＥＴスイッチを駆動するシフトレジスタと
を具備する画像読み取り装置において、上記シフトレジ
スタから上記ＭＯ３ＦＥＴスイッチに与える駆動信号を
、ｎ番目（ｎ≧２）のＭＯ８ＦＥＴスイッチの立ち下り
のタイミングと（ｎ＋１）番目のＭＯ３ＦＥＴスイッチ
の立ち上りのタイミングとを揃えて出力するようにした
ことに特徴がある。また、前記フォトセンサからの出力
を取り出す出力ラインに接続された容量と、前記シフト
レジスタにスタート信号を与える入力回路と、該スター
ト信号により起動され、最初に切り替えるＭＯ５ＦＥＴ
スイッチの立ち上りタイミングと同期して、上記容量を
通して上記出力ラインに打ち消し信号を出力する打ち消
し信号印加回路と髪設けたことにも特徴がある。

〔作　　用〕

本発明においては、（ｉ）シフトレジスタからの信号を
ＭＯ３ＦＥＴスイッチに印加してフォトセンサからの画
像信号を切替え出力する際に、シフトレジスタのｎ番目
の出力の立ち下りタイミングと、（ｎ＋１）番目の出力
の立ち上りタイミングを一致させることにより、スイッ
チがＯＮする際に生じるノイズを打ち消すようにしてい
る。　（ｉｉ）さらに、１つの読み取りシーケンスにお
いて、最初に選択されるフォトセンサからの出力を読み
取る際に、出力ラインに接続された容量を通して打ち消
し信号印加回路から信号を出力し、最初の出力の立ち上
りタイミングと、上記打ち消し信号の立ち下りタイミン
グとを一致させることにより、最初のスイッチがＯＮす
る際に生じるノイズをも打ち消すようにしている。これ
により、フォトセンサの出力に対するＳ／Ｎを格段に向
上させることができる。また、ＮチャネルＭＯ５ＦＥＴ
スイッチのみを用いることにより、シフトレジスタを含
む装置構成を簡単な構成とすることができる。また、Ｎ
チャネルとＰチャネルを組として構成する場合には、両
スイッチのサイズを相方関係なく設定することができる
ので、設計上の自由度が犬である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例を示す画像読み取り装
置の構成図であり、第２図は第１図における動作タイミ
ングチャートである。

第１図において、１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・・１ｎはフ
ォトセンサ、３はＮチャネルＭＯ５ＦＥＴスイッチ（Ｓ
ｃ−工、５ｃｈ２，５ｃｈ３．・・・・・５ｃｈｎ）、
４はＭＯ３ＦＥＴスイッチ３のドレイン側が接続された
出力ライン、８はＱ工＋　Ｑ　２　＋　Ｑ　３・・・・
Ｑｎ端子に順次クロック信号を出力するシフトレジスタ
である。

本実施例においては、第２図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）で示
すようにシフトレジスタ８の端子Ｑ、、Ｑ、、Ｑ、・・
・・Ｑｎから出力さ、れる信号波形のタイミングを揃え
ることにより、波形Ｑ工の立ち下り部分と波形Ｑ２の立
ち上り部分とが互いに打ち消し合うように動作させる。

波形Ｑ２の立ち下りと波形Ｑ。

り立ち上りとが打ち消し合い、以下同じように、前の波
形の立ち下りと後の波形の立ち上りとが打ち消し合う。

　このようにして５ｃｈ２以降にＯＮされるＭＯＳＦＥ
Ｔスイッチから出力ラインに発生するノイズが互いに打
ち消される。

第１図において、先ずシフトレジスタ８にスタート信号
を入力することにより、シフトレジスタ８が起動される
。これにより、シフトレジスタ８のＱユｌ　Ｑｚ＋　Ｑ
３ｔ　・・・Ｑｎ端子から順次一定間隔のタイミングで
パルスが送出され（第２図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）参照）
、各ＭＯＳＦＥＴスイッチのゲートに加えられる。これ
によって、フォトセンサｌａ、ｌｂ、ｌｃ、・・・１ｎ
で受光され光電変換された信号電圧が、ゲート電圧に制
御されて出力ライン４に出力する。出力ライン４に現わ
れたパルス電圧は、フォトセンサ１　ａ、１　ｂ、１　
ｃ、・・・１ｎで受光した光量に比例した値となってい
る。

なお、この実施例では、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴスイッ
チのみを用いているため、シフトレジスタ８を含めて、
非常に簡単な構成で実現できる。

モノリシック構成とした場合には、チップサイズが極め
て小さくなる。

第３図は１本発明の第２の実施例を示す画像読み取り装
置の構成図であり、第４図は、第３図における動作タイ
ミングチャートである。

第３図において、第１図と異なる点は、フォトセンサ１
ａ、１ｂ、１ｃ、・・・とＭＯＳＦＥＴスイッチ３の間
にそれぞれ電流増幅器（ＢｕＦ　１　。

ＢｕＦ２．Ｂｕｆ３．・・・・）１１を設けるとともに
１Ｍ０８ＦＥＴスイツチ３をＮチャネルＭＯ３ＦＥＴ３
ａとＰチャネルＭＯＳＦＥＴ３ｂの組合わせ回路で構成
したことである。この場合、シフトレジスタ８のＱ工、
Ｑ２．・・・・・Ｑｎ端子からの信号をＮチャネルＭＯ
ＳＦＥＴスイッチのトランジスタゲートに印加し、Ｑ□
ｔ　Ｑ　２　＃　Ｑ　２　ｊ・・・・・Ｑｎ端子からの
信号をＰチャネルＭＯ５ＦＥＴスイッチのトランジスタ
ゲートに印加する。

本実施例では、第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）
（Ｆ）に示すように、シフトレジスタ８からの出力波形
のタイミングを揃えることにより、ＭＯＳＦＥＴスイッ
チ（Ｓ　ｃｈ、　）以降にＯＮされるＭＯＳＦＥＴスイ
ッチから出力ライン４に発生するノイズは互いに打ち消
される。なお、第４図において、Ｑ　ｎ　（ｎ≧１）が
Ｈレベル（またはＬレベル）になるタイミングとＱｎ（
ｎ≧１）がＬレベル（Ｈレベル）になるタイミングを揃
える必要性は、ノイズ打ち消しのためには全くない、す
なわち、動作の終了時点であるため画像に影響が及ばな
い。また、この実施例では、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴス
イッチとＰチャネルＭＯ５ＦＥＴスイッチのサイズを相
方とも関係なく設定することができるので、設計上の自
由度が大きく、従って高性能な画像読み取り装置が作成
可能である。また、第１図と第３図の実施例では１Ｍ０
８ＦＥＴスイツチのゲートと出力ライン４との結合容量
を、同極性（ＮチャネルとＮチャネル、ＰチャネルとＰ
チャネル）どうしのＭＯＳＦＥＴ間では、同じにする必
要がある。

このように、第１図と第３図の実施例においては、ｎ番
目（ｎ≧２）にＯＮするＭＯＳＦＥＴスイッチがＯＮす
る際に、出力ライン４に対してノイズを発生するが、そ
のノイズは（ｎ−１）番目にＯＮするＭＯＳＦＥＴスイ
ッチがＯＮする際に出力ライン４に対して発生するノイ
ズと打ち消し合うので、画像読み取り装置のＳ／Ｎは、
２番目以降に選択されるフォトセンサ１８〜１ｎからの
出力について、著しく向上する。特に、暗レベルおよび
微小光時の出力に対し非常に有効である。このような構
成にすることで、多階調画像読み取り装置が簡単に実現
できる。

なお、ＭＯＳＦＥＴスイッチにＰチャネルとＮチャネル
の両チャネルを用いても、またＰチャネルのみ、Ｎチャ
ネルのみを用いても、差し支えない。ＰチャネルとＮチ
ャネルの両チャネルを用いた場合には、そのトランジス
タサイズは別々に自由に設定することができる。

第５図は、本発明の第３の実施例を示す画像読み取り装
置の構成図であり、第６図は第１図における動作タイミ
ングチャートである。

第５図において、１　ａ、１　ｂ、１　ｃはフォトセン
サ、３はＮチャネルＭＯＳＦＥＴスイッチ（Ｓｃｈｌ。

Ｓ　ａｈ２．　Ｓ　ａｈ、　）、２はＭＯ３ＦＥＴスイ
ッチと同形状を用いた容量Ｓ　ｃｈｏで、打ち消し信号
印加のための容量、４はＭＯ３ＦＥＴスイッチ３のドレ
イン側が接続された出力ライン、５は出力負荷容量。

６は出力リセットスイッチ（ＮチャネルＭＯ３ＦＥＴ）
、７は打ち消し信号印加回路、８はＱ□、Ｑ２゜Ｑ、端
子に順次クロック信号を出力するシフトレジスタ、９は
スタート信号を入力する入力回路である。

本実施例においては、第６図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）で示
すようにシフトレジスタ８の端子Ｑ、、Ｑ２．Ｑ。

・・・から出力される信号波形のタイミングを揃えるこ
とにより、波形Ｑ１の立ち下り部分と波形Ｑ２　の立ち
上り部分とが互いに打ち消し合うように動作させる。波
形Ｑ２の立ち下りと波形Ｑ３り立ち上りとが打ち消し合
い、以下同じように、前の波形の立ち下りと後の波形の
立ち上りとが打ち消し合う。なお、第６図の（Ｄ）で示
すように、Ｑ□波形の立ち上りと同じタイミングで、打
ち消し信号印加回路７から負極性のパルスをＭＯ３ＦＥ
ＴスイッチＳ　ａｈ、のゲートに加えることにより、こ
のパルスの立ち下りとＱ１波形の立ち上りとが打ち消し
合う。このようにして、５ｃｈ２以降にＯＮされるＭＯ
３ＦＥＴスイッチから出力ラインに発生するノイズが互
いに打ち消される。このように、本実施例では、出力ラ
インに対して容量２が接続されており、これらの容量２
を通してシフトレジスタ８および打ち消し信号印加回路
７から打ち消し信号を与えている。

第５図において、先ずスタート信号入力回路９から打ち
消し信号印加回路７とシフトレジスタ８にスタート信号
を入力することにより、両回路７゜８が起動される。同
時に、クロック信号ＣＬＫも、打ち消し信号印加回路７
とシフトレジスタ８に入力される（第６図のＣＬＫ参照
）。これにより、打ち消し信号印加回路７のＱＯ端子お
よびシフトレジスタ８のＱ　１１　ＱＺ　Ｉ　Ｑ３　＃
・・・・端子から順次一定間隔のタイミングでパルスが
送出され（第６図の（Ｄ）（Ａ）（Ｂ　）（Ｃ）参照）
、各Ｍ　ＯＳ　Ｆ　Ｅ　Ｔスイッチのゲートに加えられ
る。これによって、フォトセンサｌａ、ｌｂ、ｌｃ、　
　・・・・で受光され光電変換された信号電圧が、ゲー
ト電圧に制御されて出力ライン４に出力する（第６図の
出力波形を参照）。出力ライン４に現われたパルス電圧
は、フォトセンサｌａ、ｌｂ、ｌｃ、　　・・・で受光
した光量に比例した値となっている。

第５図の実施例では、容量２として、ＭＯ５ＦＥＴスイ
ッチと同じ形状Ｓｃｈを用いている。また、この読み取
り装置では、出方の読み出しをクロックＣＬＫがＬレベ
ルのときに行うようにしており、第６図の（Ｄ）で示す
スイッチングによるノイズが悪影響を及ぼさないように
している。また、この回路では、スタート信号の入力回
路９が動作する際のノイズは無視している。

第７図は、本発明の第４の実施例を示す画像読み取り装
置の構成図である。

第７図において、第５図の構成と異なる点は、フォトセ
ンサ１ａ、１ｂ、１ｃ・・・とＭＯ８ＦＥＴスイッチ３
の間に電流増幅器（ＢｕＦ　１　、ＢｕＦ　２　。

ＢｕＦ３・・・）１１を設けるとともに、打ち消し信号
を印加するための容量１０を適切に設定することである
。すなわち、電流増幅器１１によりスイッチ３に流す電
流値を大きくするとともに、第５図ではＮチャネルＭＯ
８ＦＥＴの形状を持っていた容量２を、出力ライン４に
接続された独立容量１ｏにしている。これにより、Ｎチ
ャネルＭＯＳＦＥＴスイッチ３のｎ番目と（ｎ　＋　１
）番目のノイズの両方を打ち消すことができる。

このように、第５図および第７図の実施例では、画像読
み取り装置の読み取りシーケンスの１番目に選択される
フォトセンサの出力に対するＳ／Ｎが格段に向上する。

また、構成が非常に簡単であるために、多階調画像読み
取り装置が容易に実現できる。さらに、ＰチャネルとＮ
チャネルの組み合わせの場合には、トランジスタサイズ
はＰチャネル、Ｎチャネルの各々を別々に自由に設定す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来の回路に特
別な素子を追加することなく、簡単な回路で、フォトセ
ンサからの出力選択用スイッチがＯＮする際に生じるノ
イズを打ち消すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す画像読み取り装置
の構成図、第２図は第１図における動作タイミングチャ
ート、第３図は本発明の第２の実施例を示す画像読み取
り装置の構成図、第４図は第３図における動作タイミン
グチャート、第５図は本発明の第３の実施例を示す画像
読み取り装置の構成図、第６図は第５図における動作タ
イミングチャート、第７図は本発明の第４の実施例を示
す画像読み取り装置の構成図である。ｌａ〜Ｉｎ：フォトセンサ、２：容量、３：ＭＯ８ＦＥ
Ｔスイッチ、４：出力ライン、５：出力負荷容量、６：
出力リセットスイッチ、７：打ち消し信号印加回路、８
：シフトレジスタ、９ニスタ一ト信号入力回路、１ｏ：
打ち消し信号印加のための容量、１１：電流増幅器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像を読み取るためのフォトセンサと、該フォト
センサからの出力を順次切り替えるＭＯＳＦＥＴスイッ
チと、該ＭＯＳＦＥＴスイッチを駆動するシフトレジス
タとを具備する画像読み取り装置において、上記シフト
レジスタから上記ＭＯＳＦＥＴスイッチに与える駆動信
号を、ｎ番目（ｎ≧２）のＭＯＳＦＥＴスイッチの立ち
下りのタイミングと（ｎ＋１）番目のＭＯＳＦＥＴスイ
ッチの立ち上りのタイミングとを揃えて出力するように
したことを特徴とする画像読み取り装置。
（２）請求項１記載の画像読み取り装置において、前記
フォトセンサからの出力を取り出す出力ラインに接続さ
れた容量と、前記シフトレジスタにスタート信号を与え
る入力回路と、該スタート信号により起動され、最初に
切り替えるＭＯＳＦＥＴスイッチの立ち上りタイミング
と同期して、上記容量を通して上記出力ラインに打ち消
し信号を出力する打ち消し信号印加回路とを設けたこと
を特徴とする画像読み取り装置。