JPH0247980A

JPH0247980A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH0247980A
Application number: JP63198279A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Yamaguchi; 英彦山口; Akihiko Fusaya; 房谷　昭彦; Eiji Nishikawa; 西川　英二
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-08-09
Filing date: 1988-08-09
Publication date: 1990-02-16
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2803098B2

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、ファクシミリやスキャナー等に使用

【従来の
技術１大面積の画像読取装置として、原稿をそのままの大きさ
（１対１）で投影して読み取る密着型イメージセンサが
ある。第３図に、画像読取装置の概要を示す、Ｄは画像読取装
置であり、これは、光電変換素子アレイＡと複数個の信
号処理ＩＣチップＢ、〜Ｂ７で構成される。光電変換素子アレイＡには、数多くの光′を変換素子ｌ
が配列されており、ここで原稿からの光を受光する。光
電変換素子群は、ｎ個のグループに分けられ、各グルー
プは、それぞれ各信号処理ＩＣチップに対応させられる
。信号処理ＩＣチン１Ｂ、〜Ｂ、は、受光の結果光電変換
素子１で得られた信号を読み出す、この信号が即ち、画
像を読み取った信号である。Ａ３版用の画像読取装置の場合、信号処理ＩＣチップと
しては、６４個の光電変換素子から信号を読み出し得る
もの（このようなものを、６４ビツト用の信号処理ＩＣ
Ｃスンプいう）が用いられる。そして、そのようなチッ
プが、全部で７４個用いられる。この場合の光電変換素
子アレイＡ中の光電変換素子１の数は、６４Ｘ７４で４
７３６個である。第４図に、本発明をなす基礎となった画像読取装置を示
す。第４図において、１は光電変換素子、２は光電変換
素子ｌの等価容量、３はリセットスイッチ、４はバッフ
ァアンプ、５は続出信号切換スイッチ、６は負電源、７
はリセット線、８は共通出力線、９は走査回路、１０は
アース線、１１は出力端子、１２はダミー用スイッチ、
１３はダミー用キャパシター、１４は差動増幅器、１５
１．１５−ｎはアンプ電源オンオフ回路、１６は走査回
路スタート信号入力端子、１７はアース端子、１日は次
チンプスタート信号、Ｂ、は第１番目信号処理ＩＣチン
プ、Ｂ２は第２番目信号処理ＩＣチップである。光電変換素子１は、逆バイアスがかけられて使用される
。負電源６は、そのためのものである。等価容量２は、光電変換素子１の電極間容量とか光電変
換素子１の配線に付随して生ずる浮遊容量等の合計を等
測的に表した容量である。リセットスイッチ３は、等価容量２の電位を所定の値に
するためのものであり、バッファアンプ４は、インピー
ダンス変換用である。続出信号切換スイッチ５は、検出値即ち、等価容量２の
電位を読み出すためのスイッチである。等価容Ｉ２の電位は、次に述べるように、光電変換素子
１に入射する光に応じて変化する。次に、動作を説明する。リセットスイッチ３をオンすると、アース→リセットス
イッチ３→等価容量２→負電源（−■）という経路で電
流が流れ、等価容量２は図示の極性に充電される。光電変換素子１に光が入射していると、その入射光に応
じた強さの光電流が、光電変換素子（フォトダイオード
）■の逆方向に流れ、等価容量２は放電する。所定の時点で続出信号切換スイッチ５をオンすると、そ
の時点の等価容量２の電位がバッファアンプ４を経て読
み出される。これにより、入射光の強さを知ることが出
来る。各続出信号切換スイッチ５は、−斉にオン、オフ
するのではなく、走査回路９からの信号によって、順次
切り換えられる。走査回路９は、例えば、シフトレジス
タで構成される。なお、リセットスイッチ３としては、通常、ＭＯ３型ト
ランジスタが用いられるが、これがスイッチングする際
にはノイズが発生し、画像信号に混入する。そこで、リ
セットスイッチ３と同種の素子で作られたダミー用スイ
ッチ１２と、容量が等価容Ｉ２と略等しいダミー用キャ
パシター１３とにより、ノイズに相当するダミー用電位
を発生する。そして、差動増幅器１４においてノイズ電
位をダミー電位で相殺し、出力端子１１からはノイズの
含まれていない信号を取り出す。バッファアンプ４としては、ローアクティブのものが示
されている。従って、バッファアンプ４の丸印（状態表
示記号）のところにロー（ｌｏｗ「０」）の信号が入っ
た時に、動作状態となる。つまり、その時、バッファアンプ４に電源が印加（オン
）される。各信号処理ＩＣチップの先頭２つのバッファアンプ４は
、アースによるロー信号が常時与えられ、動作状態とさ
れている。それ以降のバッファアンプ４は、幾つかのグ
ループに分けられ、各グループは、それぞれに対応して
設けられたアンプ電源オンオフ回路１５−１〜１５−ｎ
信号によって電源が印加されたり、されなかったりする
。第５図は、第４図におけるバッファアンプのオンオフを
説明する図である。信号処理ＩＣチップの最初の２つのバッファアンプ４−
１．４−２が常時動作状態にされている理由は、次の通
りである。先ず、バッファアンプ４−１について述べる。前段の信号処理ＩＣチップでの動作が終わって自己のチ
ップの番になった時（即ち、対応して設けられた続出信
号切換スイッチ５−１がオンされた時）、バッファアン
プ４−１をオンしたとしても、バッファアンプ４−１は
直ちには正常動作しない。正常に動作するまでには、暫く時間を要する（セトラリ
ングタイム；　ｓｅｔｔｌｉｎｇ　　ｔｉｍｅ）。そのため、続出信号切換スイッチ５−１がオンされた時
に正常動作できる状態にしておくには、続出信号切換ス
イッチ５−１がオンされた時点よりセトラリングタイム
以上前の時点にオンしておいてやる必要がある。そこで
、前もってオンする一方法として、アースによって常時
ローの信号を与えるという方法をとっている。セトラリングタイムが長いバッファアンプであれば、２
番目あるいは３番目のバッファアンプにも常時ローの信
号を与えておく必要がある。何番目までのバッファアン
プを常時オンにしておくかは、七トウリングタイムや続
出信号切換スイッチ５の切り換え速度等を考慮して決め
る。第５図では、２番目までのバッファアンプ４−２ま
でローの信号を与えている。バッファアンプ４−３ないし４−５は、アースされてい
る先頭電流の後に続くバッファアンプのグループの１つ
である。これらは、そのグループに対応して設けられて
いるアンプ電源オンオフ回路１５−１からの信号により
、まとめて動作状態にされる。アンプＩｓオンオフ回路としては、例えば、フリップフ
ロップが用いられる。Ｓ端子にハイ（ｈｉｇｈ；１）の
信号が入れられると、フリップフロップからはローの信
号が出て、バッファアンプ４−３ないし４−５は動作状
態にされる（つまり電源が印加される）、Ｒ端子にハイ
の信号が入れられると、非動作状態にされる（つまり電
源の印加が停止される）、。バッファアンプを幾つかまとめて同じアンプ電源オンオ
フ回路からの信号でオンオフするようにしている理由は
、次の通りである。続出信号切換スイッチ５は順次オンオフされるから、本
来ならバッファアンプ４もそれに同期してオンオフする
のがよい、消費電流が必要最小限で済むからである。そ
うするためには、個々のバッファアンプに対して個別に
アンプ電源オンオフ回路を設ける必要がある。しかし、それでは回路構成が煩雑となる。そこで、近接
するバッファアンプ４を幾つかひとまとめにし、１つの
アンプ電源オンオフ回路でオンオフするのである。差動増幅器１４にローアクティブのものを用いた時は、
アースｌｌＡｌ０からの信号により、常に動作状態にし
ておく。信号処理ＩＣチップ中の先頭の２つのバッファ
アンプを常に動作状態にしているから、そこからの信号
を処理する差動増幅器１４も、それに対応して常に動作
状態にしておく必要があるからである。以上第１番目信号処理ＩＣチップＢ、について述べたが
、第２番目以降の信号処理ＩＣチップについても同様で
ある。即ち、第２番目体号処理ＩＣチシブＢ２の先頭ノハンフ
ァアンブ４が動作状態にされるのは、第１番口慣号処理
ＩＣチップＢ１による読み出しが終わりそうになった頃
（つまり、第２番目信号処理ＩＣチップＢｚの番が廻っ
て来るちょっと前項）でよいが、そのような時点で動作
状態にするためには、そのための制？１１回路が必要で
ある。すると、第２番口慣号処理ＩＣチップＢ！の構成
は、第１番口慣号処理ＩＣチップＢ１の構成と一部異な
ることになる。第３番目以降についても同様なことが言
える。しかし、一般にＩＣチップは、製作面がら見た場合、そ
の回路パターンはどれも同じであることが望まれる。そ
のため、画像読取装置にあっても、すべての信号処理Ｉ
Ｃチップは、第１番自信号処理ＩＣチップＢ、と同じ回
路パターンとされている。そして、第１番目信号処理ＩＣチップＢ、と同様に、例
えば、先頭の２つのバッファアンプおよび差動増幅器が
、常時動作状態になるよう給電されている。なお、差動増幅器は、前述したように、ノイズ消去用に
設けられたものであり、ノイズ消去の必要がない場合に
は設けられない。【発明が解決しようとする課題】（問題点）前記した画像読取装置には、消費電流が大であるという
問題点があった。（問題点の説明）前記したように、従来の画像読取装置においては、第１
番自信号処理ＩＣチップＢ、のみならず、全ての信号処
理ＩＣチップの例えば、先頭の２つのバッファアンプ（
第５図で言えば、バッファアンプ４−１．バッファアン
プ４−２）は、常に動作状態にされている。ノイズ消去
用の差動増幅器がある場合は、これも常に動作状態にさ
れている。Ａ３用の画像読取装置に例をとれば、信号処理ＩＣチッ
プが７４個搭載されるから、全体では２×７４個のバッ
ファアンプと７４個の差動増幅器とが、常時動作状態に
されていることになる。しかし、ある１時点において画像の読み出しをする際、
動作状態とされることが必要なのは、光の強さを検出し
ようとしている成る特定の光電変換素子ｌに対応させら
れている１個のバッファアンプ４と、それが接続されて
いる差動増幅器１４の合計２個である。バッファアンプ
４に電源が印加されてから、正常動作状態になるまでに
多少時間がかかる（セトラリングタイム）ことを考慮し
、次のバッファアンプ４をも動作状態にしておくとして
も、合計３個である。従って、従来は、本来動作状態にしておがなければなら
ない数より遥かに多い数のバッファアンプ等を動作状態
にしていたから、消費電流が不必要に多くなってしまっ
ていた。本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明の画像読取装置では、
光電変換素子アレイと、光電変換素子の等儀容量の電位
を読み出すための複数個の信号処理ＩＣチップとを具え
た画像読取装置において、該信号処理ＩＣチップ内にあ
って光電変換素子の等儀容量の電位を読み出す各経路の
途中に接続されたバッファアンプの内、第１番目の信号
処理ＩＣチップの少なくとも先頭のバッファアンプは常
時オンとし、それ以外のバッファアンプは、それに対応
する前記電位の読み出し時にオンしているよう順次オン
オフすることとした。

【作　　用】

画像の読み取りは、光電変換素子アレイの先頭の充電変
換素子から開始される。その光電変換素子からのデータ
の読み出しは、画像読取装置の第１番目信号処理ＩＣチ
ップの先頭のバッファアンプが接続されている経路を通
して行われる。その先頭のバッファアンプは常時オンと
されているから、読み取りが開始された時、バッファア
ンプは直ちに正常な動作をする。第１番口慣号処理ＩＣチップ内の常時オンとされている
バッファアンプおよび第２番目以降の信号処理ＩＣチッ
プ内のバッファアンプは、読み出しの順番が来た時正常
動作し得る状態になっているようオンされ、読み出しが
終わればオフされる。従って、画像読取装置に常時流しておかねばならない電
流は、従来に比べて大幅に減少する。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図に、本発明の実施例にかかわる画像読取装置を示
す。第１図において、第４図と同じ符号のものは、第４
図のものに対応している。そして、１９−１ないし１９
−５はアンプ電源第２オンオフ回路である。構成上、第４図の従来の画像読取装置と異なる主なる点
は、各信号処理ＩＣチップの先頭２個のバッファアンプ
および差動増幅器を動作状態にする信号を、新設したア
ンプ電源第２オンオフ回路から与えるようにした点であ
る（従来は、アースによって該信号を与えていた）・。即ち、第１図において、アンプ電源第２オンオフ回路１
９−１．１９−２は、第１番目信号処理ＩＣチップＢ１
の先頭および２番目のバッファアンプ４の電源をオンオ
フし、アンプ電源第２オンオフ回路１９−３は、第１番
口慣号処理ＩＣチップＢｔの差動増幅器１４の電源をオ
ンオフする。以下、アンプ電源第２オンオフ回路１９−４゜１９−５
は、それぞれ第２番口慣号処理ＩＣチップＢ２の先頭の
バッファアンプ４および差動増幅器１４の電源をオンオ
フするというように、各信号処理ＩＣチップ内の構成は
第１番口慣号処理ＩＣチップＢｔ　と同様な構成とされ
る。第２図に、アンプ電源第２オンオフ回路の詳細例を示す
。アンプ電源第２オンオフ回路１９は、第５図のアンプ電
源オンオフ回路（フリップフロップ）１５−１のセット
端子（Ｓ端子）に、論理素子２０を接続した構成となっ
ている。論理素子２０の一方の入力端子はセット端子Ｓとして使
用される。他方の入力端子は、途中で分岐され、抵抗２
１を介して正電源に接続されると共に、第１番目チップ
指定端子Ｃに接続される。なお、端子Ｃが「第１番目チップ指定」と名付けられて
いる理由は、第１番目のチップの場合には、先頭部のバ
ッファアンプを常時オンとしておくため、他のチップの
場合とは異なった入力をこの端子に与えるからである。即ち、第１番自信号処理ＩＣチップＢ１に搭載されてい
るアンプ電源第２オンオフ回路１９においては、この端
子にローの入力を与え（具体的にはアースし）、第２番
目以降の信号処理ＩＣチップに搭載されているものにお
いては、ローの人力を与えない（後述するように、ロー
の入力を与えないため、結果としてはハイが与えられる
）。アンプ電源第２オンオフ回路１９よりロー（０）の信号
が出力されると、バッファアンプ４はオンされ（動作状
態にされ）、ハイ（１）の信号が出力されるとオフ（非
動作状１Ｍ４）にされる。次に、アンプ電源第２オンオフ回路１９の動作を説明す
る。バッファアンプ４がオンにされるのは、第１番目チップ
指定端子Ｃがローにされた時（例、アース等により）と
、第１番目チップ指定端子Ｃがハイで且つセット端子Ｓ
がハイの時とである。第１番目チップ指定端子Ｃがローにされると、論理素子
２０の出力はハイとなり、アンプ電源第２オンオフ回路
１９の出力はローとなる。第１番目チップ指定端子Ｃが
ローにされないと（アースされないと）、正電源より抵
抗２１を介してハイの信号が入る。この時セット端子Ｓ
よりハイが入力されると、論理素子２０の出力はハイと
なる。従って、アンプ電源第２オンオフ回路１９の出力は、や
はりローとなる。バッファアンプ４がオフにされるのは、リセット端子Ｒ
よりハイが入力された時である。この時、アンプ電源第
２オンオフ回路１９の出力はハイとなるからである。以上のような動作をするアンプ電源第２オンオフ回路を
、各信号処理ＩＣチップの第１番目、第２番目のバッフ
ァアンプ４および差動増幅器１４に対して設ける。第１番目信号処理ＩＣチップＢ、に搭載されるアンプ電
源第２オンオ７回路１９−１〜１９−３の第１番目チッ
プ指定端子Ｃは、アース線１０およびアース端子１７を
経てアースされる。それゆえ、第１番自信号処理ＩＣチ
ップＢ１の先頭から２番目までのバッファアンプ４と差
動増幅器１４は、常にオンされている。これにより、読
み出しがいつ開始されようと、正常動作し得る。第２番自信号処理ＩＣチップＢ２以降のアース端子１７
は、開放されたままにされる（アースされない）。その
結果、第２図で説明したように、第１番目チップ指定端
子Ｃが接続されている論理素子２０の入力端子には、正
電源より抵抗２１を経てハイが入力される。従って、第
２番目以降の信号処理ＩＣチップに搭載されているアン
プ電源第２オンオフ回路の出力は、セット端子Ｓ、リセ
ット端子Ｒへの入力によって左右されることになる。各信号処理ＩＣチップの先頭のアンプ電源第２オンオフ
回路（第１図では１９−１．１９−４）のセット端子Ｓ
は、走査回路スタート信号入力端子１６に接続される。第１番自信号処理ＩＣチップＢ、の走査回路スタート信
号入力端子１６よりスタート信号が入力されると、走査
回路９が動作を開始する。走査回路９は、例えば、シフ
トレジスタで構成されており、リセットスイッチ３．続
出信号切換スイッチ５、アンプ電源第２オンオフ回路１
９−１等に順次出力を出す。スタート信号はアンプ電源第２オンオフ回路１９−１の
セット端子Ｓにも入るが、第１番目チップ指定端子Ｃは
アースされているから、先頭のバッファアンプ４は既に
オンされている。第１番目チップ指定端子、Ｃアースによりオンされてい
るバッファアンプの後に続くバッファアンプは、従来（
第４図）と同様、アンプ電源オンオフ回１１５−１〜１
５−ｎによりオンオフされる。第１番口慣号処理ＩＣチップＢ１による読み出しが完全
に終わる少し前の時点で、走査回路９より次チップスタ
ート信号端子１８に信号が出される。この信号が、第２
番口慣号処理ＩＣチップＢ。の走査回路スタート信号入力端子１６に入力される。次チップスタート信号は、次チップの走査回路９に入力
されると共に、アンプ電源第２オンオフ回路１９−４（
先頭のバッファアンプ用）のセット端子Ｓに入力され、
更にアンプ電源第２オンオフ回路１９−５（差動増幅器
１４用）のセット端子Ｓにも入力される。アンプ電源第２オンオフ回路１９−４の第１番目チップ
指定端子Ｃはアースされていないから（第２番目信号処
理ＩＣチップＢ２のアース端子１７は開放）、セット端
子Ｓへ前記入力が入った時初めて、対応するバッファア
ンプ４をオンとし、読み出しの順番が来るのを待つ。差
動増幅器１４も、アンプ電源第２オンオフ回路１９−５
によって、同様にオンとされる。それ以後に連なるバッファアンプ４も、走査回路９から
の信号により、順次オンオフされて行く。つまり、常時電流が流されているのは、第１番口慣号処
理ＩＣチップＢ１内の先頭２つのバッファアンプ４と差
動増幅器１４だけである。以上の通りであるから、全ての信号処理ＩＣチップの少
なくとも先頭のバッファアンプには常時電流が流されて
いた従来のものに比べ、消費電流は大幅に減少する。なお、第１図では、第１番口慣号処理ＩＣチップＢ１の
複数個のバッファアンプの内、先頭から２つ目までのバ
ッファアンプを常時オンとする例を示しているが、セト
ラリングタイムの短いバッファアンプであれば速やかに
正常動作し得る状態になってくれるから、先頭の１つの
バッファアンプだけを常時オンとしてもよい。また、第１図では、リセットスイッチ３によるノイズを
打ち消すため、ダミー用スイッチ１２゜ダミー用キャパ
シター１３．差動増幅器１４を設けているが、これらは
、本発明に関しては不可欠の構成ではない、読み出し出
力にノイズが多少混入していても構わないというのであ
れば、第１番自信号処理ＩＣチップＢ、の少なくとも先
頭のバッファアンプだけを、常時オンしておけばよい。

【発明の効果】

以上述べた如く、本発明の画像読取装置によれば、複数
個の信号処理ＩＣチップの内、第１番目の信号処理ＩＣ
チップの少なくとも先頭の読み出し経路中のバッファア
ンプだけは、常時動作状態にしておくが、それ以降の経
路中のバッファアンプは、読み出しの順番に従ってオン
、オフするようにしたので、画像読取装置に常時流して
おかねばならない電流は、従来に比べて大幅に減少した
。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の実施例にかかわる画像読取装置第
２図・・・アンプ電源第２オンオフ回路の詳細例第３図
・・・画像読取装置の概要を示す同第４図・・・本発明
をなす基礎となった画像読取装置第５図・・・第４図に
おけるバッファアンプのオンオフを説明する図図において、１は充電変換素子、２は等価容量、３はリ
セットスイッチ、４はバッファアンプ、５は続出信号切
換スイッチ、６は負電源、７はリセット線、８は共通出
力線、９は走査回路、１０はアース線、１１は出力端子
、１２はダミー用スイッチ、１３はダミー用キャパシタ
ー、１４は差動増幅器、１５はアンプ電源オンオフ回路
、１６は走査回路スタート信号入力端子、１７はアース
端子、１日は次チップスタート信号端子、１９はアンプ
電源第２オンオフ回路、２０は論理素子、２１は抵抗で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

光電変換素子アレイと、光電変換素子の等価容量の電位
を読み出すための複数個の信号処理ＩＣチップとを具え
た画像読取装置において、該信号処理ＩＣチップ内にあ
って光電変換素子の等価容量の電位を読み出す各経路の
途中に接続されたバッファアンプの内、第１番目の信号
処理ＩＣチップの少なくとも先頭のバッファアンプは常
時オンとし、それ以外のバッファアンプは、それに対応
する前記電位の読み出し時にオンしているよう順次オン
オフすることを特徴とする画像読取装置。