JP2815134B2 - 画像読取装置及び該装置を有する画像情報読取装置 - Google Patents
画像読取装置及び該装置を有する画像情報読取装置Info
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- JP2815134B2 JP2815134B2 JP7090931A JP9093195A JP2815134B2 JP 2815134 B2 JP2815134 B2 JP 2815134B2 JP 7090931 A JP7090931 A JP 7090931A JP 9093195 A JP9093195 A JP 9093195A JP 2815134 B2 JP2815134 B2 JP 2815134B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像読取装置及び該装
置を有する画像情報読取装置に関し、特に、原稿の幅方
向に対応させた一次元ラインセンサを有し、その一次元
ラインセンサ上に対して密着させた状態で画像読取に係
る原稿を相対的に移動させつつ画像情報を読み取るファ
クシミリ装置、イメージリーダ、ディジタル複写装置等
の画像情報読取装置に用いられる画像読取装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の密着型と呼ばれる画像読
取装置としては、ロッドレンズアレイ、あるいは集束性
ファイバー等を用いて、原稿上の画像を光電変換素子を
有する光センサもしくはその群上に投影することにより
読み取りを行うものが多く作製されてきた。 【０００３】これに対し、最近では、コストダウン及び
一層の小型化等を目的として、ロッドレンズアレイ、集
束性ファイバー等を使用せず、光センサ上に薄い透明保
護層を被膜し、この上を密着状態で原稿を移動させつつ
読取りを行う方式の画像読取装置の開発が盛んである。 【０００４】図７はこの種の従来の画像読取装置の一例
を示す。ここで光電変換素子部１は透明の基板２上に設
けた不透明性層３の上に形成されており、基板２の裏面
側に配置した光源４より窓部（不透光性層３の非形成部
分）５を介して入射し、原稿Ｐ面で反射された光Ｌを光
電変換素子部１において受容する。透光性の保護層２０
に求められる機能は、光電変換素子上面への照射光量確
保、光電変換素子上面の半導体層表面や電極部の保護安
定化、及び、原稿等による傷やゴミに起因する解像度劣
化の防止等が求められる。しかし、透光性の保護層２０
は、一般に高い絶縁性を有するため、一般原稿が保護層
上を密着状態で移動して行く際に静電気が発生し、信号
のレベルシフトや信号処理部の誤動作等の不具合を引き
起こす。 【０００５】このため、従来技術では、保護層２０上面
の原稿接触面ＩＴＯ，ＳｎＯ2 等の透光性導電層を形成
し、一定電位に保持することによって、静電気の発生を
防止していた。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、透光性導電層が一般原稿と直接接触する従来構成で
は、導電層自体に原稿、ゴミによる傷がつき易く摩耗し
ていくことは避けられず、解像度劣化、静電気対策機能
の劣化という信頼性上不安があった。 【０００７】そこで、本発明者は、保護層を複数の層で
構成し、それらの間に導電層を配するように試みた。し
かしながら、そのままでは導電層の電位をとることがで
きず、基板上に各種の配線と同様に端子を設けると配線
の構造が複雑になるおそれがあった。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、基体表
面上に設けられた複数の光電変換要素と、該複数の光電
変換要素上に設けられた透光性且つ絶縁性の保護層と、
を具備する画像読取装置において、 前記保護層は、平坦
な外表面を有する第１の層と、該第１の層と該光電変換
要素との間に介在した第２の層と、を有し、 前記第１及
び第２の層の間と、前記第１の層の端部の側面と、該端
部の外表面の一部とには、相互に導通している導電層が
それぞれ設けられ、該端部の外表面の一部に設けられた
導電層を所定の電位を与える為の電極に接続して、該導
電層を所定の電位に保持することを特徴とする画像読取
装置により、上記問題点を解決し、信頼性の向上した画
像読取装置を提供することができる。 【０００９】 【作用】本発明によれば、透光性の絶縁保護層を複数の
層で構成するとともに、所定の電位に保持される静電気
対策層を平坦な該表面を持つ第１の層の下に設けたの
で、原稿の搬送を滑らかに行い、静電気対策機能の低下
を防ぎ、原稿や画像読取装置の破損を極力防止できる。 【００１０】更には、静電気対策層を第１の層の端部の
側面と該端部の外表面の一部とに連続して設け、該端部
の外表面の一部に設けられた導電層を所定の電位を与え
る為の電極に接続して該導電層を所定の電位に保持する
構成とした為、極めて容易に電位をとることができる。 【００１１】こうして信頼性の高い画像情報処理装置を
提供できる。 【００１２】 【実施例】以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明
する。図１〜図３は本発明の画像読取装置の基本的構造
を説明する為のもので、２ビットに対応する部分を示す
模式図であり、図１はその平面を、図２は図１における
Ｂ−Ｂ′線断面を、図３は図１におけるＣ−Ｃ′線断面
を示す。 【００１３】本実施例では、光センサ部（光電変換素子
部）、蓄積コンデンサ部、スイッチング用薄膜トランジ
スタ部（以下ＴＦＴ部）、配線用マトリクス部を同一基
板上に一体的に形成した構成の画像読取装置を示した。
図１には２ビット分が図示されているが、実際の画像読
取装置はこの１ビットに対応する部分（光電変換要素）
を基板上にライン状に複数個並べて、一次元ラインセン
サとしている。 【００１４】例えば、原稿Ｐの幅方向（原稿Ｐの移動方
向と直行する方向）にＡ４サイズ相当の２１６ｍｍに亙
って８本／ｍｍの解像度を持たせるとすれば、１７２８
個の光電変換素子部を配列させることになる。また、本
実施例では、光電変換素子部と、光電変換素子部の出力
を蓄積するコンデンサ部と、当該蓄積された電荷を転送
して信号処理に供するためのスイッチ部と、必要な配線
パターン等とを同一の製造工程で基板上に形成してあ
る。 【００１５】図１〜図３において、２０１は透明な基
板、２１０はマトリクス配線部、２０８は光電変換素子
部、２１２は電荷蓄積部、２１３は転送用スイッチ２１
３ａ及び電荷蓄積部２１２の電荷をリセットする放電用
スイッチ２１３ｂを含むスイッチ部、２１４は転送用ス
イッチの信号出力を適宜の信号処理部に接続する配線、
２２３は転送用スイッチ２１３ａによって転送される電
荷を蓄積し、読み出すための負荷コンデンサである。 【００１６】ここで、光電変換素子部、電荷蓄積部、及
び該電荷蓄積部に接続されたスイッチ部は、本願発明で
いう光電変換要素を成すものである。本実施例では光電
変換素子部２０８、転送用スイッチ２１３ａ及び放電用
スイッチ２１３ｂを構成する光導電性半導体層１４とし
てＡ−Ｓｉ：Ｈ膜が用いられ、絶縁層２０３としてグロ
ー放電による窒化シリコン膜（ＳｉＮＨ）が用いられて
いる。 【００１７】なお、図１においては、煩雑さを避けるた
めに、上下二層の電極配線のみ示し、光導電性半導体層
１４、絶縁層２０３及び保護層部３００（３０１〜３０
４）は図示していない。また光導電性半導体層１４及び
絶縁層２０３は光センサ部２０８、電荷蓄積部２１２、
転送用スイッチ２１３ａ及び放電用スイッチ２１３ｂに
形成されているほか、上層電極配線と基板との間にも形
成されている。さらに上層電極配線と光導電性半導体層
との界面にはｎ+ にドープされたＡ−Ｓｉ：Ｈ層２０５
が形成され、オーミック接合がとられている。 【００１８】また、本実施例のラインセンサの配線パタ
ーンにおいては、各センサ部から出力される信号経路は
全て他の配線と交差しないように配線されており、各信
号成分間のクロストーク並びにゲート電極配線からの誘
導ノイズの発生を防いでいる。 【００１９】光電変換素子部２０８において、２１６及
び２１７は上層電極配線である。画像読取位置から見
て、スイッチ部２１３に近い側に配置された光源２３０
から入射窓２１９を介して入射され、原稿面で反射され
た光はＡ−Ｓｉ：Ｈたる光導電性半導体層１４の導電率
を変化させ、くし状に対向する上層電極配線２１６，２
１７間に流れる電流を変化させる。なお、２０２は金属
等の遮光層である。 【００２０】電荷蓄積部２１２は下層電極配線２１４
と、この下層電極配線２１４上に形成された絶縁層２０
３と光導電性半導体層１４との誘電体と、光導電性半導
体層１４上に形成され、光センサ部の上層電極配線２１
７に連続した配線とから構成される。この電荷蓄積部２
１２の構造はいわゆるＭＩＳ（Metal-Insulater-Semico
nductor ）コンデンサと同じ構造である。バイアス条件
は正負いずれでも用いることができるが、下層電極配線
２１４を常に負にバイアスする状態で用いることによ
り、安定な容量と周波数特性を得ることができる。 【００２１】図３は、転送用スイッチ２１３ａ及び放電
用スイッチ２１３ｂを含むＴＦＴ構造のスイッチ部２１
３を示し、転送用スイッチ２１３ａは、ゲート電極たる
下層電極配線２２４（スイッチ２１３ａに対する遮光層
としても機能する）と、ゲート絶縁層をなす絶縁層２０
３と、光導電性半導体層１４と、ソース電極たる上層電
極配線２２５と、ドレイン電極たる上層電極配線２１７
等とから構成される。放電用スイッチ２１３ｂのゲート
絶縁層及び光導電性半導体層は絶縁層２０３及び光導電
性半導体層１４と同一層であり、ソース電極は上層電極
配線２１７、ゲート電極は下層電極配線２２７（スイッ
チ２１３ｂの遮光層としても機能する）、ドレイン電極
は上層電極配線２２６である。また、２３４は転送用ス
イッチ２１３ａのゲート電極に接続される下層配線であ
る。 【００２２】前述したように、上層電極配線２１７，２
２５及び２２６と光導電性半導体層１４との界面には、
Ａ−Ｓｉ：Ｈのｎ+ 層２０５が介在し、オーミック接触
を形成している。さらに、上層電極の上に主として半導
体層表面の保護安定化を目的とするパシベーションＡ層
３０１が形成され、原稿と直接接触する最上部には表面
層又は耐摩耗層と呼ばれるところの原稿による傷等から
装置全体を守る高硬度の透光性絶縁層３０４が設けら
れ、更にパシベーションＡ層と耐摩耗層の間に、双方の
密着性向上と耐湿性向上を目的としたパシベーションＢ
層３０２が、更にパシベーションＢ層と耐摩耗層の間
に、静電気対策層３０３が形成されている。 【００２３】本実施例では、３０１はポリイミド系樹脂
塗布、３０２はエポキシ系樹脂塗布によって形成され、
３０４は５０μｍ程度のマイクロシートガラス、静電気
対策層３０３は３０４裏面に蒸着等で形成されたＩＴＯ
等の透光性導電層である。この透光性導電層は基板２０
１上のいわゆるグランド電極との間に導電材を配置する
ことにより一定電位に保持されている。 【００２４】次に、図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の
画像読取装置の特徴的な部分を示す断面図及び模式的斜
視図で、図４（Ａ）は図３に対応する部分を示してい
る。透光性絶縁層３０４の光電変換素子部側を向いた裏
面と端部側面と原稿に対向した外表面の直接原稿に接し
ない端部領域に、静電気対策層としてＩＴＯ等の透光性
導電層３０３、３０５及び３０５′が形成され、さらに
３０５及び３０５′は透光性導電層３０３を一定電位に
保持するための接続電極となる。この接続電極３０５及
び３０５′と一定電位に保持する電極、いわゆるグラン
ド電極との電気的接続は、導電樹脂３０６を接続電極３
０５及び３０５′と一定電位に保持された導電性筺体３
０７上とに塗布することにより構成している。その他の
構成は図１〜図３で述べたとおりである。 【００２５】前記構成を実現するためには、透光性絶縁
層３０４を構成するマイクロシートガラスへの透光性導
電層３０３の成膜方法が問題となる。通常の蒸着、スパ
ッタ、電子ビームあるいは有機金属化合物の浸漬後高温
焼成する方法では、透光性導電層をマイクロシートガラ
スの裏面から一部表面まで回り込んで成膜することは困
難であったが、本実施例ではＣＶＤ法の一種であるパイ
ロゾル法（特公昭５５−１５５４５号公報）を採用する
ことにより前記の構成を達成している。 【００２６】蒸着、スパッタ、電子ビーム、ディップ法
では、蒸発粒子の直進性、重力及び表面張力等の影響に
より、ガラスの切断角部で膜厚が著しく低下し、電気的
接続が不安定である。また、ガラスの板厚が１ｍｍ程度
と厚い場合には面取を施すことにより膜厚の低下を低減
することも可能ではあるが、５０μｍ程度のマイクロシ
ートガラスに適用することは不可能である。 【００２７】一方、パイロゾル法によると、ＩＴＯのも
とになる有機金属化合物を溶かした液を超音波振動によ
り微細な粒子からなる霧状にしてガラス基板上に降り付
けるため、ガラス基板の置き方、進行方向、進行速度を
調整することにより、マイクロシートガラスの端面を含
む回り込みを均一な膜厚で形成することが可能となり、
安定した電気的接続が容易に実現できる。 【００２８】なお、接続電極３０５及び３０５′とグラ
ンド電極との接続方法としては、本実施例のみならず導
電ゴムをメカニカルに押圧する方法、半田付けによる方
法等がある。以上説明したように、前記実施例の構造に
よれば、マイクロシートガラス上で原稿接触によって静
電気が発生した場合にも、透光性導電層３０３によって
光センサ部及びコンデンサ部、薄膜トランジスタ部が電
気的にシールドされた形になっているので、信号レベル
のシフト、誤動作、素子破壊等、静電気による素子への
悪影響を実用上全く問題のないレベルまで解消すること
ができる。また、静電気対策層の電気接続が容易にな
る。 【００２９】前記両実施例においては、静電気対策層Ｉ
ＴＯ等の透光性導電層で構成したが、窓を有する不透光
性導電層で構成することもできる。図５は、このような
実施例を示す本発明の別の実施例である。なお、同図は
図２に対応する部分を示し、２０１から２０４、かつ１
４に対応する構成要素については前記第１実施例と同様
である。 【００３０】本実施例では、上層電極の上に主としてパ
シベーションＡ層３０１が形成され、その上に不透光性
導電層３０３、更にその上部にパシベーションＢ層３０
２そして、その上部に耐摩耗層３０４が配置されてい
る。パシベーションＡ層及びＢ層は、実施例１と同様の
目的である。不透光性導電層は、光源から原稿に達しそ
の反射光が光センサ部に至る光路Ｌに当る部分は形成さ
れず、いわゆる窓を形成している。 【００３１】本実施例では、３０１はシリコン窒化膜あ
るいは二化酸化シリコン膜、３０３はＡｌ，Ｃｒ等の金
属膜、３０２はエポキシ系樹脂塗布によって形成され、
３０４は５０μｍ程度のマイクロシートガラスである。
本実施例の構造においても前記第１及び第２の実施例と
同様の効果が得られること、さらに、静電気対策層が不
透明であること、ならびに下部各素子により近い距離に
位置していることから新たな効果が得られる。 【００３２】そもそも、原稿に入射した光は一般に乱反
射し、光センサ部方向のみならず、コンデンサ部、ある
いはスイッチング用薄膜トランジスタ部方向にも反射光
が行くため、その漏れ光が信号レベルのシフトや、誤動
作を引き起こす場合がある。特に、画像読取が高密度化
して、相互素子間の距離が小さくなってくると、この傾
向は増大する。しかし、本実施例の構造において、静電
気対策の不透光性導電層は、不要反射光Ｌ′を遮光する
ため、光が当っては困る薄膜トランジスタの誤動作を防
止する機能もあわせもつ。さらに、一定電位に保たれた
電極層が各素子の上部電極とパシベーションＡ層だけを
介して向い合うことになるため、その上部電極と一定電
位との間に新たに容量成分が生じることになる。そのた
め、隣接ビット間等の信号クロストークを低減する効果
がある。さらに加えて、面積を大きく占有しがちなコン
デンサ部にとっては、上部電極の上に新たに一定電位に
保たれた対向電極を生じせしめることになり、面積低
減、高密度化の点で大いに利用効果がある。すなわち、
不透光性が生み出す効果として、不要乱反射光の遮光、
素子により近いところに配置されていることが生み出す
効果として、クロストークの低減、コンデンサ部の面積
低減が上げられる。静電気対策層の透明不透光性と配置
場所は、独立に選択できる要素であるから、求めたい効
果に応じて、静電気対策層の構成を選択すれば良い。 【００３３】以上の実施例においては、光電変換素子と
していわゆるＴＦＴ型センサを用いて説明したが、この
発明は、光電変換素子のタイプを限定することなく用い
ることができる。光導電型フォトダイオード型、フォト
トランジスタ型、サンドイッチ型等に応用できる。 【００３４】図６は、本発明による画像読取装置を用い
たファクシミリ装置の概略的構成図である。同図におい
て、原稿送信時では、密着型イメージセンサ１００上に
原稿１０１がプラテンローラ１０２によって圧着し、プ
ラテンローラ１０２及び給送ローラ１０３によって矢印
ａ方向へ移動する。原稿表面は光源であるキセノンラン
プ１０４によって照明され、その反射光がセンサ１００
に入射して原稿の画像情報に対応した電気信号に変換さ
れ送信される。 【００３５】また、受信時には、記録紙１０５がプラテ
ンローラ１０６によって搬送され、サーマルヘッド１０
７によって受信信号に対応した画像が再生される。な
お、装置全体はシステムコントロール基板１０８のコン
トローラによって制御され、また各駆動系及び各回路に
は電源１０９から電力が供給される。 【００３６】このような装置に本実施例の画像読取装置
を密着型イメージセンサとして適用することで、一層の
コストダウン及び小型化されたファクシミリ装置を提供
することが可能となる。 【００３７】 【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、静電気発生による不具合点を実用上全く問題のな
いレベルに保ち、かつ紙こすりによる導電層摩耗の不安
を解消することができる。 【００３８】また、静電気対策の為の電気接続が容易に
なる。さらに構成によっては、不要乱反射光の遮光、ク
ロストークの低減、コンデンサ部の面積低減という効果
も得ることができる。結局、本発明の構成を取ることに
より、信頼性の向上した光電変換装置を提供することが
できる。
置を有する画像情報読取装置に関し、特に、原稿の幅方
向に対応させた一次元ラインセンサを有し、その一次元
ラインセンサ上に対して密着させた状態で画像読取に係
る原稿を相対的に移動させつつ画像情報を読み取るファ
クシミリ装置、イメージリーダ、ディジタル複写装置等
の画像情報読取装置に用いられる画像読取装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の密着型と呼ばれる画像読
取装置としては、ロッドレンズアレイ、あるいは集束性
ファイバー等を用いて、原稿上の画像を光電変換素子を
有する光センサもしくはその群上に投影することにより
読み取りを行うものが多く作製されてきた。 【０００３】これに対し、最近では、コストダウン及び
一層の小型化等を目的として、ロッドレンズアレイ、集
束性ファイバー等を使用せず、光センサ上に薄い透明保
護層を被膜し、この上を密着状態で原稿を移動させつつ
読取りを行う方式の画像読取装置の開発が盛んである。 【０００４】図７はこの種の従来の画像読取装置の一例
を示す。ここで光電変換素子部１は透明の基板２上に設
けた不透明性層３の上に形成されており、基板２の裏面
側に配置した光源４より窓部（不透光性層３の非形成部
分）５を介して入射し、原稿Ｐ面で反射された光Ｌを光
電変換素子部１において受容する。透光性の保護層２０
に求められる機能は、光電変換素子上面への照射光量確
保、光電変換素子上面の半導体層表面や電極部の保護安
定化、及び、原稿等による傷やゴミに起因する解像度劣
化の防止等が求められる。しかし、透光性の保護層２０
は、一般に高い絶縁性を有するため、一般原稿が保護層
上を密着状態で移動して行く際に静電気が発生し、信号
のレベルシフトや信号処理部の誤動作等の不具合を引き
起こす。 【０００５】このため、従来技術では、保護層２０上面
の原稿接触面ＩＴＯ，ＳｎＯ2 等の透光性導電層を形成
し、一定電位に保持することによって、静電気の発生を
防止していた。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、透光性導電層が一般原稿と直接接触する従来構成で
は、導電層自体に原稿、ゴミによる傷がつき易く摩耗し
ていくことは避けられず、解像度劣化、静電気対策機能
の劣化という信頼性上不安があった。 【０００７】そこで、本発明者は、保護層を複数の層で
構成し、それらの間に導電層を配するように試みた。し
かしながら、そのままでは導電層の電位をとることがで
きず、基板上に各種の配線と同様に端子を設けると配線
の構造が複雑になるおそれがあった。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、基体表
面上に設けられた複数の光電変換要素と、該複数の光電
変換要素上に設けられた透光性且つ絶縁性の保護層と、
を具備する画像読取装置において、 前記保護層は、平坦
な外表面を有する第１の層と、該第１の層と該光電変換
要素との間に介在した第２の層と、を有し、 前記第１及
び第２の層の間と、前記第１の層の端部の側面と、該端
部の外表面の一部とには、相互に導通している導電層が
それぞれ設けられ、該端部の外表面の一部に設けられた
導電層を所定の電位を与える為の電極に接続して、該導
電層を所定の電位に保持することを特徴とする画像読取
装置により、上記問題点を解決し、信頼性の向上した画
像読取装置を提供することができる。 【０００９】 【作用】本発明によれば、透光性の絶縁保護層を複数の
層で構成するとともに、所定の電位に保持される静電気
対策層を平坦な該表面を持つ第１の層の下に設けたの
で、原稿の搬送を滑らかに行い、静電気対策機能の低下
を防ぎ、原稿や画像読取装置の破損を極力防止できる。 【００１０】更には、静電気対策層を第１の層の端部の
側面と該端部の外表面の一部とに連続して設け、該端部
の外表面の一部に設けられた導電層を所定の電位を与え
る為の電極に接続して該導電層を所定の電位に保持する
構成とした為、極めて容易に電位をとることができる。 【００１１】こうして信頼性の高い画像情報処理装置を
提供できる。 【００１２】 【実施例】以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明
する。図１〜図３は本発明の画像読取装置の基本的構造
を説明する為のもので、２ビットに対応する部分を示す
模式図であり、図１はその平面を、図２は図１における
Ｂ−Ｂ′線断面を、図３は図１におけるＣ−Ｃ′線断面
を示す。 【００１３】本実施例では、光センサ部（光電変換素子
部）、蓄積コンデンサ部、スイッチング用薄膜トランジ
スタ部（以下ＴＦＴ部）、配線用マトリクス部を同一基
板上に一体的に形成した構成の画像読取装置を示した。
図１には２ビット分が図示されているが、実際の画像読
取装置はこの１ビットに対応する部分（光電変換要素）
を基板上にライン状に複数個並べて、一次元ラインセン
サとしている。 【００１４】例えば、原稿Ｐの幅方向（原稿Ｐの移動方
向と直行する方向）にＡ４サイズ相当の２１６ｍｍに亙
って８本／ｍｍの解像度を持たせるとすれば、１７２８
個の光電変換素子部を配列させることになる。また、本
実施例では、光電変換素子部と、光電変換素子部の出力
を蓄積するコンデンサ部と、当該蓄積された電荷を転送
して信号処理に供するためのスイッチ部と、必要な配線
パターン等とを同一の製造工程で基板上に形成してあ
る。 【００１５】図１〜図３において、２０１は透明な基
板、２１０はマトリクス配線部、２０８は光電変換素子
部、２１２は電荷蓄積部、２１３は転送用スイッチ２１
３ａ及び電荷蓄積部２１２の電荷をリセットする放電用
スイッチ２１３ｂを含むスイッチ部、２１４は転送用ス
イッチの信号出力を適宜の信号処理部に接続する配線、
２２３は転送用スイッチ２１３ａによって転送される電
荷を蓄積し、読み出すための負荷コンデンサである。 【００１６】ここで、光電変換素子部、電荷蓄積部、及
び該電荷蓄積部に接続されたスイッチ部は、本願発明で
いう光電変換要素を成すものである。本実施例では光電
変換素子部２０８、転送用スイッチ２１３ａ及び放電用
スイッチ２１３ｂを構成する光導電性半導体層１４とし
てＡ−Ｓｉ：Ｈ膜が用いられ、絶縁層２０３としてグロ
ー放電による窒化シリコン膜（ＳｉＮＨ）が用いられて
いる。 【００１７】なお、図１においては、煩雑さを避けるた
めに、上下二層の電極配線のみ示し、光導電性半導体層
１４、絶縁層２０３及び保護層部３００（３０１〜３０
４）は図示していない。また光導電性半導体層１４及び
絶縁層２０３は光センサ部２０８、電荷蓄積部２１２、
転送用スイッチ２１３ａ及び放電用スイッチ２１３ｂに
形成されているほか、上層電極配線と基板との間にも形
成されている。さらに上層電極配線と光導電性半導体層
との界面にはｎ+ にドープされたＡ−Ｓｉ：Ｈ層２０５
が形成され、オーミック接合がとられている。 【００１８】また、本実施例のラインセンサの配線パタ
ーンにおいては、各センサ部から出力される信号経路は
全て他の配線と交差しないように配線されており、各信
号成分間のクロストーク並びにゲート電極配線からの誘
導ノイズの発生を防いでいる。 【００１９】光電変換素子部２０８において、２１６及
び２１７は上層電極配線である。画像読取位置から見
て、スイッチ部２１３に近い側に配置された光源２３０
から入射窓２１９を介して入射され、原稿面で反射され
た光はＡ−Ｓｉ：Ｈたる光導電性半導体層１４の導電率
を変化させ、くし状に対向する上層電極配線２１６，２
１７間に流れる電流を変化させる。なお、２０２は金属
等の遮光層である。 【００２０】電荷蓄積部２１２は下層電極配線２１４
と、この下層電極配線２１４上に形成された絶縁層２０
３と光導電性半導体層１４との誘電体と、光導電性半導
体層１４上に形成され、光センサ部の上層電極配線２１
７に連続した配線とから構成される。この電荷蓄積部２
１２の構造はいわゆるＭＩＳ（Metal-Insulater-Semico
nductor ）コンデンサと同じ構造である。バイアス条件
は正負いずれでも用いることができるが、下層電極配線
２１４を常に負にバイアスする状態で用いることによ
り、安定な容量と周波数特性を得ることができる。 【００２１】図３は、転送用スイッチ２１３ａ及び放電
用スイッチ２１３ｂを含むＴＦＴ構造のスイッチ部２１
３を示し、転送用スイッチ２１３ａは、ゲート電極たる
下層電極配線２２４（スイッチ２１３ａに対する遮光層
としても機能する）と、ゲート絶縁層をなす絶縁層２０
３と、光導電性半導体層１４と、ソース電極たる上層電
極配線２２５と、ドレイン電極たる上層電極配線２１７
等とから構成される。放電用スイッチ２１３ｂのゲート
絶縁層及び光導電性半導体層は絶縁層２０３及び光導電
性半導体層１４と同一層であり、ソース電極は上層電極
配線２１７、ゲート電極は下層電極配線２２７（スイッ
チ２１３ｂの遮光層としても機能する）、ドレイン電極
は上層電極配線２２６である。また、２３４は転送用ス
イッチ２１３ａのゲート電極に接続される下層配線であ
る。 【００２２】前述したように、上層電極配線２１７，２
２５及び２２６と光導電性半導体層１４との界面には、
Ａ−Ｓｉ：Ｈのｎ+ 層２０５が介在し、オーミック接触
を形成している。さらに、上層電極の上に主として半導
体層表面の保護安定化を目的とするパシベーションＡ層
３０１が形成され、原稿と直接接触する最上部には表面
層又は耐摩耗層と呼ばれるところの原稿による傷等から
装置全体を守る高硬度の透光性絶縁層３０４が設けら
れ、更にパシベーションＡ層と耐摩耗層の間に、双方の
密着性向上と耐湿性向上を目的としたパシベーションＢ
層３０２が、更にパシベーションＢ層と耐摩耗層の間
に、静電気対策層３０３が形成されている。 【００２３】本実施例では、３０１はポリイミド系樹脂
塗布、３０２はエポキシ系樹脂塗布によって形成され、
３０４は５０μｍ程度のマイクロシートガラス、静電気
対策層３０３は３０４裏面に蒸着等で形成されたＩＴＯ
等の透光性導電層である。この透光性導電層は基板２０
１上のいわゆるグランド電極との間に導電材を配置する
ことにより一定電位に保持されている。 【００２４】次に、図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の
画像読取装置の特徴的な部分を示す断面図及び模式的斜
視図で、図４（Ａ）は図３に対応する部分を示してい
る。透光性絶縁層３０４の光電変換素子部側を向いた裏
面と端部側面と原稿に対向した外表面の直接原稿に接し
ない端部領域に、静電気対策層としてＩＴＯ等の透光性
導電層３０３、３０５及び３０５′が形成され、さらに
３０５及び３０５′は透光性導電層３０３を一定電位に
保持するための接続電極となる。この接続電極３０５及
び３０５′と一定電位に保持する電極、いわゆるグラン
ド電極との電気的接続は、導電樹脂３０６を接続電極３
０５及び３０５′と一定電位に保持された導電性筺体３
０７上とに塗布することにより構成している。その他の
構成は図１〜図３で述べたとおりである。 【００２５】前記構成を実現するためには、透光性絶縁
層３０４を構成するマイクロシートガラスへの透光性導
電層３０３の成膜方法が問題となる。通常の蒸着、スパ
ッタ、電子ビームあるいは有機金属化合物の浸漬後高温
焼成する方法では、透光性導電層をマイクロシートガラ
スの裏面から一部表面まで回り込んで成膜することは困
難であったが、本実施例ではＣＶＤ法の一種であるパイ
ロゾル法（特公昭５５−１５５４５号公報）を採用する
ことにより前記の構成を達成している。 【００２６】蒸着、スパッタ、電子ビーム、ディップ法
では、蒸発粒子の直進性、重力及び表面張力等の影響に
より、ガラスの切断角部で膜厚が著しく低下し、電気的
接続が不安定である。また、ガラスの板厚が１ｍｍ程度
と厚い場合には面取を施すことにより膜厚の低下を低減
することも可能ではあるが、５０μｍ程度のマイクロシ
ートガラスに適用することは不可能である。 【００２７】一方、パイロゾル法によると、ＩＴＯのも
とになる有機金属化合物を溶かした液を超音波振動によ
り微細な粒子からなる霧状にしてガラス基板上に降り付
けるため、ガラス基板の置き方、進行方向、進行速度を
調整することにより、マイクロシートガラスの端面を含
む回り込みを均一な膜厚で形成することが可能となり、
安定した電気的接続が容易に実現できる。 【００２８】なお、接続電極３０５及び３０５′とグラ
ンド電極との接続方法としては、本実施例のみならず導
電ゴムをメカニカルに押圧する方法、半田付けによる方
法等がある。以上説明したように、前記実施例の構造に
よれば、マイクロシートガラス上で原稿接触によって静
電気が発生した場合にも、透光性導電層３０３によって
光センサ部及びコンデンサ部、薄膜トランジスタ部が電
気的にシールドされた形になっているので、信号レベル
のシフト、誤動作、素子破壊等、静電気による素子への
悪影響を実用上全く問題のないレベルまで解消すること
ができる。また、静電気対策層の電気接続が容易にな
る。 【００２９】前記両実施例においては、静電気対策層Ｉ
ＴＯ等の透光性導電層で構成したが、窓を有する不透光
性導電層で構成することもできる。図５は、このような
実施例を示す本発明の別の実施例である。なお、同図は
図２に対応する部分を示し、２０１から２０４、かつ１
４に対応する構成要素については前記第１実施例と同様
である。 【００３０】本実施例では、上層電極の上に主としてパ
シベーションＡ層３０１が形成され、その上に不透光性
導電層３０３、更にその上部にパシベーションＢ層３０
２そして、その上部に耐摩耗層３０４が配置されてい
る。パシベーションＡ層及びＢ層は、実施例１と同様の
目的である。不透光性導電層は、光源から原稿に達しそ
の反射光が光センサ部に至る光路Ｌに当る部分は形成さ
れず、いわゆる窓を形成している。 【００３１】本実施例では、３０１はシリコン窒化膜あ
るいは二化酸化シリコン膜、３０３はＡｌ，Ｃｒ等の金
属膜、３０２はエポキシ系樹脂塗布によって形成され、
３０４は５０μｍ程度のマイクロシートガラスである。
本実施例の構造においても前記第１及び第２の実施例と
同様の効果が得られること、さらに、静電気対策層が不
透明であること、ならびに下部各素子により近い距離に
位置していることから新たな効果が得られる。 【００３２】そもそも、原稿に入射した光は一般に乱反
射し、光センサ部方向のみならず、コンデンサ部、ある
いはスイッチング用薄膜トランジスタ部方向にも反射光
が行くため、その漏れ光が信号レベルのシフトや、誤動
作を引き起こす場合がある。特に、画像読取が高密度化
して、相互素子間の距離が小さくなってくると、この傾
向は増大する。しかし、本実施例の構造において、静電
気対策の不透光性導電層は、不要反射光Ｌ′を遮光する
ため、光が当っては困る薄膜トランジスタの誤動作を防
止する機能もあわせもつ。さらに、一定電位に保たれた
電極層が各素子の上部電極とパシベーションＡ層だけを
介して向い合うことになるため、その上部電極と一定電
位との間に新たに容量成分が生じることになる。そのた
め、隣接ビット間等の信号クロストークを低減する効果
がある。さらに加えて、面積を大きく占有しがちなコン
デンサ部にとっては、上部電極の上に新たに一定電位に
保たれた対向電極を生じせしめることになり、面積低
減、高密度化の点で大いに利用効果がある。すなわち、
不透光性が生み出す効果として、不要乱反射光の遮光、
素子により近いところに配置されていることが生み出す
効果として、クロストークの低減、コンデンサ部の面積
低減が上げられる。静電気対策層の透明不透光性と配置
場所は、独立に選択できる要素であるから、求めたい効
果に応じて、静電気対策層の構成を選択すれば良い。 【００３３】以上の実施例においては、光電変換素子と
していわゆるＴＦＴ型センサを用いて説明したが、この
発明は、光電変換素子のタイプを限定することなく用い
ることができる。光導電型フォトダイオード型、フォト
トランジスタ型、サンドイッチ型等に応用できる。 【００３４】図６は、本発明による画像読取装置を用い
たファクシミリ装置の概略的構成図である。同図におい
て、原稿送信時では、密着型イメージセンサ１００上に
原稿１０１がプラテンローラ１０２によって圧着し、プ
ラテンローラ１０２及び給送ローラ１０３によって矢印
ａ方向へ移動する。原稿表面は光源であるキセノンラン
プ１０４によって照明され、その反射光がセンサ１００
に入射して原稿の画像情報に対応した電気信号に変換さ
れ送信される。 【００３５】また、受信時には、記録紙１０５がプラテ
ンローラ１０６によって搬送され、サーマルヘッド１０
７によって受信信号に対応した画像が再生される。な
お、装置全体はシステムコントロール基板１０８のコン
トローラによって制御され、また各駆動系及び各回路に
は電源１０９から電力が供給される。 【００３６】このような装置に本実施例の画像読取装置
を密着型イメージセンサとして適用することで、一層の
コストダウン及び小型化されたファクシミリ装置を提供
することが可能となる。 【００３７】 【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、静電気発生による不具合点を実用上全く問題のな
いレベルに保ち、かつ紙こすりによる導電層摩耗の不安
を解消することができる。 【００３８】また、静電気対策の為の電気接続が容易に
なる。さらに構成によっては、不要乱反射光の遮光、ク
ロストークの低減、コンデンサ部の面積低減という効果
も得ることができる。結局、本発明の構成を取ることに
より、信頼性の向上した光電変換装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光センサ部と電荷蓄積部とスイッチ部等とを一
体に形成した形態の本発明による画像読取装置の実施例
を示す平面図である。 【図２】本発明による画像読取装置の実施例を示す平面
図である図１のＢ−Ｂ′線断面図である。 【図３】本発明による画像読取装置の実施例を示す平面
図である図１のＣ−Ｃ′線断面図である。 【図４】本発明による画像読取装置の特徴的な部分を示
す断面図（Ａ）及び模式的斜視図（Ｂ）である。 【図５】本発明による画像読取装置の別の実施例を示す
断面図である。 【図６】本発明による画像読取装置を用いたファクシミ
リ装置の概略的側構成図である。 【図７】従来の画像読取装置の一例を模式的に示す説明
図である。 【符号の説明】 １，２０８ 光センサ部 ２１２ コンデンサ部 ２１３ スイッチ部 ２，２０１ 透明基板 ３，２０２，２１４，２２４，２２７ 遮光層 ４，２３０ 光源 ５，２１９ 入射窓 １４ 半導体層 ２０ 保護層 ２１６，２１７ 電極（配線） Ｐ 原稿 Ｌ，Ｌ′ 光 ６，２０３ 絶縁層 ３０１ パシベーションＡ層 ３０２ パシベーションＢ層 ３０３ 静電気対策層 ３０４ 耐摩耗層 ３０５ 静電気対策層（表面露出部） ３０６ グランド接続用導電性樹脂（接着剤） ３０７ 筺体
体に形成した形態の本発明による画像読取装置の実施例
を示す平面図である。 【図２】本発明による画像読取装置の実施例を示す平面
図である図１のＢ−Ｂ′線断面図である。 【図３】本発明による画像読取装置の実施例を示す平面
図である図１のＣ−Ｃ′線断面図である。 【図４】本発明による画像読取装置の特徴的な部分を示
す断面図（Ａ）及び模式的斜視図（Ｂ）である。 【図５】本発明による画像読取装置の別の実施例を示す
断面図である。 【図６】本発明による画像読取装置を用いたファクシミ
リ装置の概略的側構成図である。 【図７】従来の画像読取装置の一例を模式的に示す説明
図である。 【符号の説明】 １，２０８ 光センサ部 ２１２ コンデンサ部 ２１３ スイッチ部 ２，２０１ 透明基板 ３，２０２，２１４，２２４，２２７ 遮光層 ４，２３０ 光源 ５，２１９ 入射窓 １４ 半導体層 ２０ 保護層 ２１６，２１７ 電極（配線） Ｐ 原稿 Ｌ，Ｌ′ 光 ６，２０３ 絶縁層 ３０１ パシベーションＡ層 ３０２ パシベーションＢ層 ３０３ 静電気対策層 ３０４ 耐摩耗層 ３０５ 静電気対策層（表面露出部） ３０６ グランド接続用導電性樹脂（接着剤） ３０７ 筺体
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．基体表面上に設けられた複数の光電変換要素と、該
複数の光電変換要素上に設けられた透光性且つ絶縁性の
保護層と、を具備する画像読取装置において、 前記保護層は、平坦な外表面を有する第１の層と、該第
１の層と該光電変換要素との間に介在した第２の層と、
を有し、 前記第１及び第２の層の間と、前記第１の層の端部の側
面と、該端部の外表面の一部とには、相互に導通してい
る導電層がそれぞれ設けられ、該端部の外表面の一部に
設けられた導電層を所定の電位を与える為の電極に接続
して、該導電層を所定の電位に保持することを特徴とす
る画像読取装置。 ２．前記光電変換要素は、前記電荷蓄積部とスイッチ部
とを有する請求項１記載の画像読取装置。 ３．前記第２の層と前記光電変換要素との間には透光性
且つ絶縁性の第３の層が設けられている請求項１記載の
画像読取装置。 ４．前記第２の層と前記光電変換要素との間には透光性
且つ絶縁性の第３の層が設けられ、前記導電層が透光性
導電層である請求項１記載の画像読取装置。 ５．前記光電変換要素の光センサ部と電荷蓄積部とは、
光導電性の共通の半導体からなる半導体層及び共通の絶
縁体からなる絶縁層をそれぞれ有する請求項１記載の画
像読取装置。 ６．前記光電変換要素の光センサ部と電荷蓄積部とスイ
ッチ部とは、光導電性の共通の半導体からなる半導体層
及び共通の絶縁体からなる絶縁層をそれぞれ有する請求
項１記載の画像読取装置。 ７．前記基体の裏面側には光源が配置されている請求項
１記載の画像読取装置。 ８．前記第２の層と前記光電変換要素との間には、透光
性且つ絶縁性の第３の層が設けられ、該第１の層がシー
ト状のガラス、第２の層がエポキ シ系樹脂、第３の層が
ポリイミド系樹脂である請求項１記載の画像読取装置。 ９．基体表面上に設けられた複数の光電変換要素と、該
複数の光電変換要素上に設けられた透光性且つ絶縁性の
保護層とを具備し、 前記保護層は、平坦な外表面を有する第１の層と該第１
の層と該光電変換要素との間に介在した第２の層とを有
するとともに、 前記第１及び第２の層の間と、前記第１の層の端部の側
面と該端部の外表面の一部とには相互に導通している導
電層がそれぞれ設けられている画像読取手段と、 該端部の外表面の一部に設けられた導電層を所定の電位
を与える為の電極に接続して、該導電層を所定の電位に
保持する為の手段と、 前記保護層の前記外表面に接するように、読み取るべき
画像を坦持した原稿と、前記画像読取手段と、を相対的
に移動させる手段と、 を備えたことを特徴とする画像情報読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7090931A JP2815134B2 (ja) | 1987-06-12 | 1995-04-17 | 画像読取装置及び該装置を有する画像情報読取装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-146374 | 1987-06-12 | ||
| JP14637487 | 1987-06-12 | ||
| JP7090931A JP2815134B2 (ja) | 1987-06-12 | 1995-04-17 | 画像読取装置及び該装置を有する画像情報読取装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62285617A Division JP2702131B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-11-13 | 画像読取装置及び該装置を有する画像情報読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07312417A JPH07312417A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2815134B2 true JP2815134B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=26432335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7090931A Expired - Fee Related JP2815134B2 (ja) | 1987-06-12 | 1995-04-17 | 画像読取装置及び該装置を有する画像情報読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815134B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2023183838A (ja) * | 2022-06-16 | 2023-12-28 | 日本放送協会 | 透光性基板、接合型固体撮像素子、および透光性基板の製造方法 |
-
1995
- 1995-04-17 JP JP7090931A patent/JP2815134B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07312417A (ja) | 1995-11-28 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |