(57)【要約】【課題】  駆動信号生成手段から生成および出力される波形のオフセットレベルを調節することで、容易にクロスポイント調整やタイミング調整を行う画像読み取り装置を提供する。【解決手段】  イメージセンサ６とこのイメージセンサ６により原稿の反射光量を読み取ったアナログ信号を増幅する機能を有するアナログ処理手段７と前記アナログ処理手段７の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段９と、このＡ／Ｄ変換手段出力に対してデジタル処理手段２と前記イメージセンサ６を駆動するための駆動信号生成手段４とこの駆動信号生成手段４により生成された駆動信号を用いて前記イメージセンサ６を駆動するイメージセンサ駆動手段５を有する画像読み取り装置において、前記駆動信号生成手段４より生成および出力される任意の波形のオフセットレベルを調節する機能を有し、出力された波形が前記イメージセンサ駆動手段５を介したさいに適宜な波形に変換され、前記イメージセンサ６へ入力しかつそれを駆動するように構成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサとこのイメージセンサにより原稿の反射光量を読み取ったアナログ信号を増幅するアナログ処理手段と前記アナログ処理手段の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段出力に対してデジタル処理手段と前記イメージセンサを駆動するための駆動信号生成手段とこの駆動信号生成手段により生成された駆動信号を用いて前記イメージセンサを駆動するイメージセンサ駆動手段を有する画像読み取り装置において、前記駆動信号生成手段より生成および出力される任意の波形のオフセットレベルを調節する機能を有し、出力された波形が前記イメージセンサ駆動手段を介した際に適宜な波形に変換され、前記イメージセンサへ入力し、且つそれを駆動するように構成されることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記駆動信号生成手段は、立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである任意の周期波形を生成および出力することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記駆動信号生成手段は、立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかでかつ周期波形である任意の駆動信号の振幅を調整することを特徴とする請求項１または２記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とくにデジタル複写機、スキャナ装置等の画像読み取り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、イメージセンサ駆動信号に必要な同期信号のみを伝送することで電磁波ノイズにより画像信号が劣化することを防止するもの（例えば特許文献１参照）が、また、ＣＣＤ駆動において電力消費の削減を行うことが可能なレゾナンス駆動型ＣＣＤ装置を提案したもの（特許文献２参照）も提案されている。
上記特許文献によれば、ＣＣＤ駆動のために、シフトパルス、転送クロック、リセットパルス、クランプパルスといった数種類の駆動信号を用いて駆動を行うが、ＣＣＤ駆動においてこれらの駆動信号には満足させるべき条件がある。例えば、転送パルスにおけるクロスポイント電圧、リセットパルス、クランプパルスの２つの信号間のタイミング規定といったものである。
【特許文献１】特開２０００−２４４７１６公報
【特許文献２】特開平１０−２９４８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、これらの制約を満足するパルス信号を駆動信号生成手段において生成および出力し、生成手段より出力されたパルス信号を駆動手段を介してＣＣＤに入力し、ＣＣＤ駆動を行っていた。
しかし、この場合、駆動手段の変更が発生した場合、駆動手段毎にダンピング抵抗の変更やタイミング微調整用のＲＣフィルタ定数を設定していたためにそれらの回路変更も伴った変更が必要となる。
図５は従来のＣＣＤ駆動構成を示すブロック図である。上述したように、ＣＣＤ駆動において、例えばシフトパルス、転送クロック、リセットパルス、クランプパルスといった数種類の駆動信号を用いて駆動を行う。
図５において、ＡＳＩＣ１にはデジタル処理部２、利得およびオフセット制御部３、駆動信号生成部４がある。この駆動信号生成部４からのＣＣＤ駆動パルスがＣＣＤ駆動パルスドライバ５を通ってＣＣＤ６に入る。
ＣＣＤ６からの信号は利得アンプ７を通ってＡ／Ｄ変換器９を介してデジタル処理部２等に送られ、所定の処理後出力画像処理部へ送られる。利得アンプ７には利得およびオフセット制御部３からの信号がＤ／Ａ変換器１１を介して送られる。
ただしＣＣＤ駆動においてこれらの駆動信号間には満足させるべき条件がある。例えば、転送パルスにおけるクロスポイント電圧、リセットパルス、クランプパルス間のタイミング規定といったものである。
従来の構成では、駆動信号生成部４において前述したようなＣＣＤ駆動に必要なタイミング条件を満足するようにパルス信号を生成させる。生成された駆動パルス信号を、ＣＣＤ駆動パルスドライバ５を介してＣＣＤ６に入力してＣＣＤ６を駆動する。
図６は駆動パルスのタイミングチャートの一例を示す概略図である。ＣＣＤを駆動する場合、図６に示したパルス信号に対して、ダンピング抵抗の調整、タイミング微調整用のＲＣフィルタ定数の調整などを行いＣＣＤ駆動に必要な条件を満足させて、ＣＣＤを駆動させていた。
【０００４】
図７はＣＣＤ駆動における制約の１つである転送パルスのクロスポイント条件を示す概略図である。駆動信号生成部４においてパルス信号を生成する従来の構成の場合、転送パルスのクロスポイント条件の微調整を行う。
この条件は駆動信号生成部４での信号デューティ、およびＣＣＤ駆動ドライバ５の出力抵抗、ＣＣＤ入力端子容量、ダンピング抵抗とからクロスポイントにより決まり、ダンピング抵抗の定数の調整を行うことで微調整を行う。
ＣＣＤ駆動ドライバ５の出力抵抗が立ち上りと立ち下りで同じである場合は、ＣＣＤ端子において高／低デューティが５０％となりクロスポイント条件が満足される。
しかし、一般的にはドライバの出力抵抗は立ち上りと立ち下りとで異なるため、ＣＣＤ駆動ドライバ５の出力信号において立ち上り速度と立ち下り速度に差異が生じＣＣＤ端子においての高／低デューティが変わってしまう。
図８はＣＣＤ端子における「高」側デューティが短くなる場合のクロスポイントの一例を示す概略図である。例えば「高」側デューティが短くなるような場合クロスポイント電圧が低くなりＣＣＤ駆動のためのクロスポイント条件を満足できない場合が生じる。すなわち、高／低デューティ差によりクロスポイントを確保できない。
そこで本発明の第１の目的は、それらの調整を駆動信号生成手段から生成および出力される波形のオフセットレベルを調節することで、容易にクロスポイント調整やタイミング調整を行う画像読み取り装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、駆動信号生成部において立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである周期波形を駆動信号生成手段から発生させ、この立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである周期波形を制御することで、容易にクロスポイント調整やタイミング調整を行う画像読み取り装置を提供することにある。
さらに、本発明の第３の目的は、タイミングを満足させるための方法として、駆動手段での入力スレッシュレベルのバラツキ範囲に対して、駆動信号生成手段において生成される立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである周期波形の振幅を調整することで、前述のスレッシュレベルのバラツキ範囲により生じる信号間のタイミングのバラツキを抑え必要なタイミング関係を満足し実現す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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、イメージセンサとこのイメージセンサにより原稿の反射光量を読み取ったアナログ信号を増幅するアナログ処理手段と前記アナログ処理手段の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段出力に対してデジタル処理手段と前記イメージセンサを駆動するための駆動信号生成手段とこの駆動信号生成手段により生成された駆動信号を用いて前記イメージセンサを駆動するイメージセンサ駆動手段を有する画像読み取り装置において、前記駆動信号生成手段より生成および出力される任意の波形のオフセットレベルを調節する機能を有し、出力された波形が前記イメージセンサ駆動手段を介した際に適宜な波形に変換され、前記イメージセンサへ入力し、且つそれを駆動するように構成されることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記駆動信号生成手段は、立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである任意の周期波形を生成および出力することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記駆動信号生成手段は、立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかでかつ周期波形である任意の駆動信号の振幅を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、駆動信号生成部において発生する任意波形のオフセットレベルを調節することで、回路の定数調整といった回路変更をすることなしにクロスポイント条件、タイミング条件を満足させることを可能とする。
また、駆動信号生成部において立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかな周期波形を生成および出力することにより、より効果的かつ容易にクロスポイント条件、タイミング条件を満足させることを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明によるＣＣＤ駆動の構成を示す概略図である。この駆動構成は図５に示した構成と同じであるが、駆動信号生成部４において、立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである周期波形を生成するものである。
図２は本発明での駆動信号生成部で発生する１チャンネル分のＣＣＤ駆動タイミングチャートの一例を示す概略図である。本発明は前述した問題を改善するためのものである。
本発明の駆動構成は図５に示した構成と同じであるが、上述のごとく駆動信号生成部４において、立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである周期波形を生成するものである。
図２によって、発明における駆動信号生成部４により生成されるＣＣＤ駆動信号の一例を示す。本発明でのＣＣＤ駆動構成では駆動信号生成部４において生成される立ち上りまたは立ち下りまたはその両方が緩やかである周期波形であれば、三角波形、サイン波形、のこぎり波形等の任意波形で構わないが、一例としてサイン波形を用いた場合について以下説明を行う。
本発明では、駆動信号生成部４において生成されるサイン波形のオフセットレベル、および振幅レベルを駆動信号生成部４において調節可能とするものである。
サイン波形発生回路としては共振回路、ＰＬＬ回路等といった回路、オフセットレベルの調整としては、ＤＡＣと加算回路の組み合わせた回路、振幅レベル調整回路としてはＤＡＣとＡＧＣアンプとを組み合わせた回路等といった一般的な回路構成により実現が可能であるので本発明では回路構成に関してとくに限定しない。
図３はサイン波形とＣＣＤ駆動ドライバでの入力スレッシュレベルとＣＣＤ駆動ドライバ出力信号の関係を示す概略図である。この図では駆動信号生成部４により生成されたサイン波形と入力スレッシュレベル、およびドライバ出力信号との関係を示している。
ＣＣＤ駆動ドライバ５への入力信号が入力スレッシュレベルに到達し、ＣＣＤ駆動ドライバ５自体の入出力応答時間を経過した後に出力信号の高／低が切り換わる。このため、ＣＣＤ駆動ドライバ５からの出力信号のデューティはＣＣＤ駆動ドライバ５への入力信号であるサイン波形のオフセットレベルとＣＣＤ駆動ドライバ５の入力スレッシュレベルで決定される。
例えば、本発明において、駆動信号生成部４ではサイン波形を生成し、ＣＣＤ駆動ドライバ５の立ち上りでの出力抵抗が立ち下りでの出力抵抗より大きい特性を有するＩＣを用いる。このとき、生成されたサイン波形のオフセットレベルがＣＣＤ駆動ドライバＩＣのスレッシュレベルと等しい場合、入力ではデューティが５０％である。
しかしながら、ＣＣＤ駆動ドライバ５の出力信号では立ち上りの速度が遅くなるため「高」側のデューティが狭くなってしまう。この場合、クロスポイント電圧が低くなってしまい、ＣＣＤ駆動条件を満足することができなくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明では、駆動信号生成部４において生成するサイン波形のオフセットレベルを調節可能とし、ＣＣＤ駆動ドライバ５の入力スレッシュレベルに対して調節することで出力信号での高／低デューティを調節することが可能となりクロスポイント条件を満足することが可能とするものである。
また、ＣＣＤ駆動ドライバＩＣの入力スレッシュレベルは製品毎にある範囲内でバラツキを持っている。ＣＣＤ駆動に必要なタイミング関係を満足させる場合、入力スレッシュレベルのバラツキがＣＣＤ端子での駆動信号タイミングのバラツキにつながる。
入力スレッシュレベルのバラツキ範囲を持つＣＣＤ駆動ドライバＩＣへ或る立ち上り／立ち下り速度を持った信号を入力させた場合、ＣＣＤ駆動ドライバＩＣの出力タイミングは  入力スレッシュレベルが最小の場合と最大の場合とでずれる。また、ＣＣＤを高速で駆動する場合、このタイミングずれの影響が大きくなる。
バラツキ範囲に対して、立ち上り／立ち下り速度が速い方が、ＣＣＤ駆動ドライバ出力でのタイミングずれの範囲は小さくなる。そこで、本発明では、前述のように駆動信号生成部４により生成されるサイン波形のオフセットレベルを調節可能とすることに加え、振幅を調節することを可能とするものである。
図４は振幅の違いによるバラツキ範囲の違いを示す概略図である。サイン波形の振幅を大きくすれば、ＣＣＤ駆動ドライバＩＣのバラツキ範囲を通過する時間が短くなり、ＣＣＤ駆動ドライバＩＣ出力でのタイミングずれの範囲は小さくなる。それによってタイミング設計においてＣＣＤ駆動に必要なタイミング関係を確保することが可能となる。
また、タイミングを満足させるための方法として、ＣＣＤ駆動手段での入力スレッシュレベルのバラツキ範囲に対して、駆動信号生成部において生成されるサイン波形の振幅を調整する。
これによって、前述のスレッシュレベルのバラツキ範囲により生じる信号間のタイミングのバラツキを抑え、必要なタイミング関係を満足し実現することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明によるＣＣＤ駆動の構成を示す概略図。
【図２】本発明での駆動信号生成部で発生する１チャンネル分のＣＣＤ駆動タイミングチャートの一例を示す概略図。
【図３】サイン波形とＣＣＤ駆動ドライバでの入力スレッシュレベルとＣＣＤ駆動ドライバ出力信号の関係を示す概略図。
【図４】振幅の違いによるバラツキ範囲の違いを示す概略図。
【図５】従来のＣＣＤ駆動構成を示すブロック図。
【図６】駆動パルスのタイミングチャートの一例を示す概略図。
【図７】ＣＣＤ駆動における制約の１つである転送パルスのクロスポイント条件を示す概略図。
【図８】ＣＣＤ端子における「高」側デューティが短くなる場合のクロスポイントの一例を示す概略図。
【符号の説明】
【００１０】
１  ＡＳＩＣ
２  デジタル処理手段（デジタル処理部）
４  駆動信号生成手段（駆動信号生成部）
５  イメージセンサ駆動手段（ＣＣＤ駆動ドライバ）
６  イメージセンサ（ＣＣＤ）
７  アナログ処理手段（利得アンプ）
９  Ａ／Ｄ変換器
【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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【図７】
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【図８】
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