(57)【要約】【課題】  簡単な構成で画像信号の周波数特性を補正することが可能であり、かつ信号線の実装環境に適応可能な差動伝送手段を有する画像読取装置を提供することである。【解決手段】  終端部３４０は、第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗RL2との間に直列に補正手段としての周波数補正回路３４１が接続された回路である。周波数補正回路３４１は、抵抗ＲpkとコイルＬpkとの並列回路から形成されており、予め定められた所定帯域の高域部にピーキング特性を有するよう設計されている。また、第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗ＲL2との抵抗値は、第１信号線３２１ａ、第２信号線３２１ｂのラインインピーダンスを均等に保つことが好ましいため、第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗ＲL2との抵抗値は夫々５０Ωに設定する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像をアナログ画像信号に変換するイメージセンサと、前記アナログ画像信号をディジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記変換されたディジタル画像信号を一対の差動信号線を介して差動伝送する差動伝送手段と、を備えた画像読取装置において、
前記差動信号線の終端部に当該差動信号線の周波数特性を補正する補正手段を設けたこと、を特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記補正手段は、前記差動信号線の周波数特性における高周波数領域にピーキング特性を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像読取装置において、
前記補正手段は、前記一対の差動信号線の終端抵抗と直列に接続された、抵抗とコイルの並列回路を含むことを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記補正手段は、前記終端部の終端インピーダンスの１／２の抵抗値を有する抵抗を介して前記一対の差動信号線のそれぞれに接続されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記差動伝送手段は、低電圧差動通信回路（ＬＶＤＳ回路）で構成されていることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に係り、より詳しくは画像信号伝送回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディジタル複写機等の画像形成装置において、画像処理の高速化に伴ってイメージセンサから画像信号処理装置への画像信号の伝送速度も高速化され、画像信号の周波数が高くなっている。
そのため、画像信号の信頼性の向上、信号伝送に伴って発生する不要輻射ノイズの抑制等を目的として、画像信号の伝送方式として差動伝送方式が多く採用されている。
信号の高速伝送で問題となるのは、信号線に寄生する分布容量に起因して信号の劣化が起こることである。すなわち、分布容量によって画像信号の高域周波数成分が減衰し、この減衰によって信号波形（パルス波形）の劣化、信号振幅の低下、狭いパルス幅の信号では信号自体の消失等が起こる。
【０００３】
このような問題に対処すべく、所要帯域の高域部にピーキング特性を有する利得周波数特性回路を備え、入力の低速信号成分よりも高速成分の振幅が大きくなるように波形整形し、入力の低速信号成分の振幅Ｖ１と、高速成分の振幅Ｖ２との比Ｖ２／Ｖ１が１を超えるよう制御する比較制御回路を備えた波形整形回路が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の例として、伝送信号の状態遷移を受けて充放電する容量手段を備え、容量手段に流れる充放電電流を電流増幅し、信号線送端を重畳駆動する信号線駆動回路が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−６４９２０号公報
【特許文献２】特開平１０−１９０７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたものは回路構成が複雑であり、また特許文献２に開示されたものは高域補償手段をＬＳＩの内部に組み込む構成であるため信号線の実装環境に適応し難い。
【０００６】
本発明の課題は、簡単な構成で画像信号の周波数特性を補正することが可能であり、かつ信号線の実装環境に適応可能な差動伝送手段を有する画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、原稿画像をアナログ画像信号に変換するイメージセンサと、前記アナログ画像信号をディジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記変換されたディジタル画像信号を一対の差動信号線を介して差動伝送する差動伝送手段と、を備えた画像読取装置において、前記差動信号線の終端部に当該差動信号線の周波数特性を補正する補正手段を設けたこと、を特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記補正手段は、前記差動信号線の周波数特性における高周波数領域にピーキング特性を有すること、を特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像読取装置において、前記補正手段は、前記一対の差動信号線の終端抵抗と直列に接続された、抵抗とコイルの並列回路を含むこと、を特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置において、前記補正手段は、前記終端部の終端インピーダンスの１／２の抵抗値を有する抵抗を介して前記一対の差動信号線のそれぞれに接続されていること、を特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像読取装置において、前記差動伝送手段は、低電圧差動通信回路（ＬＶＤＳ回路）で構成されていること、を特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜５に記載の発明によれば、終端部に直列に補正手段を接続するという簡単な構成で、差動伝送手段を通過する事によって減衰されてしまったディジタル画像信号の周波数特性を補正することができるため、画像信号の劣化、信号振幅の低下、信号自体の消失を防ぐことができ、かつ信号線の実装環境に適応可能な差動伝送手段を有する画像読取装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１に、本発明の実施の形態における画像読取装置１の断面構成図を示す。
図１に示すように、画像読取装置１は、原稿搬送部１０、画像読取部２０を備えて構成されている。画像読取装置１としては、スキャナ、ディジタル複写機及び複合機等の読取部に適応可能である。
【００１４】
原稿搬送部１０は、複数の原稿を一枚毎に画像読取部２０へと搬送する。
画像読取部２０は、原稿搬送部１０から搬送された原稿画像を有する原稿を載置するコンタクトガラスの下部にスキャナを備えて構成され、原稿の画像を読み取る。スキャナは、光源、複数のミラーから等からなる光学系２１、レンズ２２、イメージセンサとしてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）２３、図示しない駆動モータ等からなる駆動部などによって構成される。光源から原稿へ照明走査した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿の画像を読み取り、読み取ったアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換して図示しない画像処理部に出力する。ここでは、画像は図形や写真などのイメージデータに限らず文字や記号などのテキストデータなども含む。
【００１５】
図２に本発明に係る画像読取部２０の制御ブロック図を示す。
図２に示すように、画像読取部２０は、ＣＣＤ２３、ＣＣＤ駆動部２０１、増幅器２０２、アナログ信号処理部２０３、Ａ／Ｄ変換手段としてのＡ／Ｄ変換部２０４、タイミング発生部２０５、差動伝送手段としての差動伝送部３００等から構成される。
【００１６】
ＣＣＤ２３は、原稿から反射された反射光を結像して光電変換しアナログ画像信号に変換する。
【００１７】
ＣＣＤ駆動部２０１は、タイミング発生回路２０５から出力される制御信号をもとにタイミングパルスを出力し、ＣＣＤ２３の駆動制御を行う。
【００１８】
増幅器２０２は、ＣＣＤ２３により変換されたアナログ画像信号の増幅を行う。
【００１９】
アナログ信号処理部２０３は、増幅器２０２から入力されたアナログ画像信号に対して、増幅やノイズの低減処理等を行う。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換部２０４は、アナログ信号処理部２０３から入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。
【００２１】
タイミング発生部２０５は、図示しない本体制御部から出力される制御信号をもとにタイミングパルスを出力し、ＣＣＤ２３、アナログ信号処理部２０３、Ａ／Ｄ変換部２０４の駆動制御を行う。
【００２２】
差動伝送部３００は、画像読取部２０内で生成されたデジタル画像信号信号を図示しない画像処理部へ伝送する。
【００２３】
図３に、差動伝送部３００の概略構成図を示す。
図３に示すように、差動伝送部３００は、送信部３１０と、伝送線路３２０と、受信部３３０とから形成されている。更に、信号の反射を防ぐため、伝送線路３２０を構成している２本の第１信号線３２１ａと第２信号線３２１ｂとを横断する形で接続された終端部３４０を有している。終端部３４０は、受信部３３０の入力端の近傍に接続されることが好ましい。
【００２４】
送信部３１０は、差動対線（一対の差動信号線）を駆動する電流源（例えば、３．５ｍＡ）を含む低電圧差動の信号を送信する低電圧差動回路である。Ａ／Ｄ変換部２０４から入力されたディジタル画像信号を低電圧差動のディジタル画像信号として画像処理部側へ出力する。
【００２５】
受信部３３０は、低電圧差動の信号を受信する低電圧差動回路である。送信部３１０から送信された低電圧差動のディジタル画像信号を受信する。
【００２６】
受信部３３０は入力インピーダンスが高いため、送信部３１０からの電流の多くが終端部３４０を流れることによって受信部３３０の入力端子間に電圧が発生される。送信部３１０の内部回路を切り替えて、終端部３４０に流れる電流の向きを変えると０と１の論理値を得ることができる。
【００２７】
ここで、差動伝送方式は、等長で平行な線路で近接した２本の信号線に、電位が異なる状態（逆相）の信号を通してデータを伝送する方式である。
伝送線路３２０の例として、マイクロストリップ・ラインの断面図を図４に示す。
図４に示す第１信号線３２１ａと第２信号線３２１ｂとの＋と−との印は、逆相であることを示している。
【００２８】
伝送線路３２０は、図４に示すように、上側に導体で形成された第１信号線３２１ａと第２信号線２１ｂとが配置されており、下側に導体層が接地されグラウンド層ＧＮＤを形成しており、第１信号線３２１ａ、第２信号線３２１ｂとグラウンド層ＧＮＤとの間には比誘電率の高い誘電体を用いた基板３２２から構成されている。第１信号線３２１ａと第２信号線３２１ｂは、互いに逆相の信号が送られる。
伝送線路３２０の一端は送信部３１０に接続され、他端は受信部３３０に接続されている。
【００２９】
本実施の形態の差動伝送部３００は、低電圧電源への対応、低ノイズ化、ノイズ除去の高性能化、信頼性の高い伝送信号、および集積化が容易である低電圧差動通信回路（ＬＶＤＳ回路；Low Voltage Differential Signaling 回路）で構成されていることが好ましい。
【００３０】
図５は、受信部３３０の入力端側に接続された終端部３４０の回路構成図を示す。
図５において、（ａ）は従来、（ｂ）は本発明を示す。
終端部３４０は、受信部３３０の入力端子間に一定電圧が印加されるように第１信号線３２１ａと第２信号線３２１ｂとを横断する形で接続されている。
【００３１】
図６は、周波数特性のグラフを示す。
図６のＧLは終端抵抗ＲLに生ずる利得を示し、Ｇpkは周波数補正回路３４１による利得を示し、Ｇ0は本発明の終端部３４０による利得を示す。
【００３２】
まず、従来の終端部の例を説明する。
図５（ａ）に示すように、図５（ａ）の終端部３４０として、終端抵抗ＲL（例えば、１００Ω）が接続されている。受信部３３０は、入力インピーダンスが高いため、送信部３１０からの電流の多くは１００Ωの終端抵抗ＲLを流れ、受信部３３０の入力端子間には、約３５０ｍＶの入力電圧ＶLが発生される。
【００３３】
しかしながら、伝送線路３２０の信号線３２１ａ、３２１ｂとグラウンド層ＧＮＤとの間の誘電体である基板３２２には分布容量が寄生し、この分布容量が擬似的なローパスフィルタとして作用し、高周波成分を減衰させてしまう。その結果、図６に示すように、従来の終端抵抗ＲLに生ずる利得ＧLに含まれる高調波成分は減衰する。
【００３４】
従来、高調波成分の減衰を低減する方法として、誘電体の誘電率を適切な値に調整する方法や、第１信号線３２１ａ、第２信号線３２１ｂとグラウンド層ＧＮＤとの距離を長くする方法などがあるが、周辺回路の影響を受け適切な処置を行う事は難しいことが知られている。
【００３５】
次に、本発明の終端部３４０の例を説明する。
図５（ｂ）に示すように、終端部３４０は、第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗RL2との間に直列に補正手段としての周波数補正回路（ピーキング回路）３４１が接続された回路である。
周波数補正回路３４１は、抵抗ＲpkとコイルＬpkとの並列回路から形成されており、予め定められた所定帯域の高域部にピーキング特性を有するよう設計されている。
また、第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗ＲL2との抵抗値は、信号線３２１ａ、３２１ｂのラインインピーダンスを均等に保つことが好ましいため、本実施の形態では従来の終端抵抗ＲLの抵抗値１００Ωの１／２の抵抗値（５０Ω）を第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗ＲL2とに夫々設定している。
【００３６】
図６に示すように、周波数補正回路３４１の利得Ｇpkの周波数特性は、予め定められた所定帯域の高域部にピーキング特性を有する。
周波数補正回路３４１による利得Ｇpkは、抵抗Ｒpkが周波数に対して常に一定の利得となる特性と、コイルＬpkが周波数に対して周波数が高いほど利得が高くなる特性とを併せ持つため、図示するような曲線で示される所定帯域の高域部にピーキング特性を有する。
【００３７】
従って、第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗ＲL2との間に直列に周波数補正回路３４１を接続することにより、受信部３３０の入力端側の利得Ｇ0は、第１終端抵抗ＲL1と第２終端抵抗ＲL2との合成抵抗による利得（即ち、従来の終端抵抗ＲLによる利得ＧL）と周波数補正回路３４１の合成抵抗による利得Ｇpkとの合成利得Ｇ0となる。
【００３８】
終端抵抗ＲLに直列に周波数補正回路３４１を接続するという簡単な構成で、伝送線路３２０を通過する事によって減衰されてしまったディジタル画像信号の周波数特性を補正することができるため、画像信号の劣化、信号振幅の低下、信号自体の消失を防ぐことができ、かつ低コストで信号線の実装環境に適応可能な差動伝送手段を有する画像読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用した実施の形態における画像読取装置１の断面構成を示す図である。
【図２】画像読取部２０の制御ブロック図である。
【図３】差動伝送部３００の概略構成図である。
【図４】伝送線路３２０の断面図例である。
【図５】終端部３４０の回路構成図である。
【図６】終端部３４０の周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像読取装置
１０  原稿搬送部
２０  画像読取部
２１  光学系
２２  レンズ
２３  ＣＣＤ
２０１  ＣＣＤ駆動部
２０２  増幅器
２０３  アナログ信号処理部
２０４  Ａ／Ｄ変換部
２０５  タイミング発生部
３００  差動伝送部
３１０  送信部
３２０  伝送線路
３２１ａ  第１信号線
３２１ｂ  第２信号線
３２２  基板
３３０  受信部
３４０  終端部
３４１  周波数補正回路
ＧＮＤ  グラウンド層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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