JP3114379B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

原稿読取装置

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JP3114379B2 JP04215651A JP21565192A JP3114379B2 JP 3114379 B2 JP3114379 B2 JP 3114379B2 JP 04215651 A JP04215651 A JP 04215651A JP 21565192 A JP21565192 A JP 21565192A JP 3114379 B2 JP3114379 B2 JP 3114379B2
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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、画素密度の粗い密着型
の原稿読取装置に関するものであり、特に多数の受光素
子と、これら受光素子を駆動する駆動素子とを接続する
導体配線群の敷設構造と、受光素子上部透明電極への給
電配線の敷設構造の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】水素化アモルファスシリコン等を光導電
体層として使用した、サンドイッチ型の受光素子は、原
稿読取装置へ幅広く利用されている。特に、このような
受光素子は、構造が簡単で、大面積化が容易であること
から、例えば原稿と同一幅の受光部を有する長尺読取素
子を用いた密着型イメージセンサなど、縮小光学系を必
要としない大面積デバイスなどに利用されている。
【0003】ところで、各受光素子から駆動素子までの
導体配線は、受光部の画素密度が比較的高いイメージセ
ンサにおいては、マトリクス構造等が用いられ、導体配
線部分で生ずる容量が均一となる。しかし、受光部の画
素密度が粗く、例えば1ドット/mm程度の密度のイメ
ージセンサにおいては、生産コスト低減のため、いくつ
かの受光素子ごとに駆動素子を設け、複数の駆動素子に
よって全部の受光素子を駆動している。そのため、粗密
度の容量蓄積型のイメージセンサにおいては、各受光素
子から駆動素子までの距離の差によって、配線間の容量
のばらつきが発生し、この容量のばらつきが出力信号の
むらとなって現れてしまう。
【0004】すなわち、原稿読取装置内の任意のn番目
のビットについて着目すると、その配線容量に蓄積され
る電荷は、駆動素子による電荷の読み出し後、n+1番
目のビットの電荷の読み出しによる誘導作用により反転
することになる。ここで、n−1番目のビットの配線と
n番目のビットの配線間で生ずる容量と、n番目のビッ
トの配線とn+1番目のビットの配線間で生ずる容量と
が等しい場合には、急激な入射光量の変化があっても、
電荷は打ち消され、大きな出力むらは生じない。しか
し、n番目のビットの配線とn+1番目のビットの配線
間で生ずる容量が、他のビットの配線間で生ずる容量と
等しくない場合には、急激な入射光量の変化があると、
電荷が打ち消されず、残った電荷が出力に現れ、時とし
て他のビットと大きく異なる出力値を示すことになる。
この現象は、光源の光量が経時的にみて一定である場合
には、あまり問題とならないが、急激な光源の光量の変
化、あるいは、受光部の入射光の急激な変化がある場合
に問題となる。
【0005】この問題の解決方法として、例えば、特開
昭61−251169号公報には、受光素子容量を十分
大きくすることで出力のばらつきを抑える方法が記載さ
れている。この方法では、受光素子の容量を配線部の容
量と比較して十分大きくするため、受光素子の上部透明
電極の給電線1本当たりに付加される受光素子の容量が
増加し、また、イメージセンサを高速駆動した場合、単
位時間当たりの受光素子の電流量が増加するため、受光
素子の上部透明電極への印加電圧が降下し、入射光量が
急激に変化した時に出力むらを生じてしまうことにな
る。
【0006】また、特開昭61−7767号公報には、
配線の導体幅や配線経路を変えたり、容量補正用導体を
用いる等により、線間容量を均一にする方法が記載され
ている。しかし、いくつかの駆動素子により、受光素子
群を分割して駆動している場合に、n番目のビットが駆
動素子内の読み出し最終ビットに接続され、n+1番目
のビットが隣の駆動素子の読み出し開始ビットに接続さ
れているとすると、n番目のビットへの配線と、n+1
番目のビットへの配線とは、配線間隔が他の配線間隔と
相違し、線間容量が違ってしまうため、n番目のビット
の出力は、上述の問題が発生してしまう。
【0007】1つの駆動素子の読み出し開始ビットおよ
び読み出し最終ビットの容量を均一にするために、補助
電極を設ける技術は、特開昭62−98767号公報な
どに記載されているが、この技術を用いても、駆動素子
間の配線の容量を均一にすることはできない。
【0008】隣接する駆動素子における読み出し開始ビ
ットへの配線と読み出し最終ビットへの配線の間の容量
を、他のビットの配線容量とほぼ同様にする技術として
は、例えば、特開昭62−140461号公報や、実開
昭63−188962号公報に記載されている技術が知
られている。これらの文献に記載されている技術は、あ
る駆動素子における読み出し最終ビットへの配線と、隣
接する読み出し開始ビットへの配線の間に補助電極を設
け、容量を均一にするものである。前者の文献では、こ
の補助電極を配線とは接続せず、または、2つに分割し
てそれぞれの配線に接続して構成している。また、後者
の文献では、配線の一方または双方に接続された補助電
極を近接させて、容量の均一化を図っている。これら技
術を用いることにより、隣接する駆動素子間の配線の容
量を均一にすることができる。しかし、このような技術
を用いた場合、受光素子と駆動素子間の配線および補助
電極の配線を行なうと、受光素子列の途中から、受光素
子の上部電極へ給電するための給電線を配線する間隙は
もはや存在しない。そのため、受光素子の上部電極へ給
電するための給電線を、駆動素子の側から行なう場合、
大きく迂回させて配線したり、補助電極上を絶縁層を介
して形成する必要があり、給電線の形成に工数がかか
り、コストダウンができないという問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、配線間の容量むらに起因す
る急激な光源光量あるいは入射光量の変化時の出力むら
を低減するとともに、安価に上部電極への給電線を形成
することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に主走
査方向に複数並設され、下部電極と上部電極とによっ
て、光導電体層を挟んで構成された受光素子と、該受光
素子を複数個ごとに駆動するための複数の駆動素子と、
これらの受光素子及び駆動素子を電気的に接続するため
の導体配線群を有する電荷蓄積型の原稿読取装置におい
て、ある駆動素子の読み出し最終ビットへの導体配線
と、次に配置された駆動素子の読み出し開始ビットへの
導体配線との間に、受光素子の上部電極への給電線が配
線され、各駆動素子における読み出し開始ビットと読み
出し最終ビットに接続される導体配線に生ずる容量を、
他のビットに接続される導体配線に生ずる容量とほぼ同
様の容量となるように、各駆動素子の読み出し開始ビッ
トあるいは読み出し最終ビットに接続される受光素子の
下部電極に、導体配線と交差しない容量補正用配線が設
けられ、さらに、上部電極への給電線と、導体配線、容
量補正用配線とが立体的にも交差しないように配線され
ていることを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、容量補正用配線によって、駆
動素子間に存在していた容量むらを低減できる。また、
読み出し開始ビットまたは読み出し最終ビットとなる受
光素子の下部電極には、駆動素子に接続される導体配線
と、容量補正用配線の2本が接続され、その2本の配線
の間に、受光素子の上部電極への給電線を立体的に交差
しないように配線することができるから、駆動素子側か
らの上部電極への給電線の配線を、絶縁材などを用いる
ことなく、簡易に、安価に行なうことができる。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の原稿読取装置の一実施例を
示す平面図、図2は、同じく要部の拡大図である。図
中、1は下部電極、2は上部電極、3は光導電体層、
4,5は駆動素子、6は受光部、7は導体配線群、8は
読み出し最終ビット、9は読み出し開始ビット、10は
読み出し最終ビットに接続された導体配線、11は読み
出し開始ビットに接続された導体配線、12は上部電極
への給電線、13は容量補正配線である。
【0013】下部電極1には、それぞれ駆動素子4,5
と接続するための導体配線が接続されている。また、上
部電極2は、透明材料によって形成され、上部電極への
給電線12が接続されている。下部電極1、光導電体層
3、上部電極2が、この順で積層され、積層された部分
が1つの受光素子として機能し、左右方向に受光素子が
並んで受光部6を構成されている。受光部6には、例え
ば、受光素子を1本/mmの等間隔で配置することがで
きる。
【0014】駆動素子4,5は、各ブロックの受光素子
を駆動する。この実施例では、複数の受光素子をいくつ
かずつのブロックに分け、各ブロック毎に1個の駆動素
子によって駆動している。例えば、1個の駆動素子に、
64個の受光素子を担当させることができる。また、駆
動素子は、2個に限らず、3個以上であっても良い。
【0015】受光素子の下部電極1と駆動素子4,5と
は、導体配線群7によって電気的に接続されている。駆
動素子は、右側の受光素子から順に駆動するものとす
る。駆動素子4に接続されている受光素子の内、最左端
が読み出し最終ビット8となる。また、駆動素子5に接
続されている受光素子の内、最右端が読み出し開始ビッ
ト9となる。
【0016】導体配線群7は、受光部6の解像度にほぼ
対応した配線密度で下部電極1から引き出され、駆動素
子4、5へ、各ブロックの導体配線が集中する。そのた
め、導体配線群7は、1個の駆動素子から受光素子に向
けて扇状の形状をなして配線されている。
【0017】また、読み出し最終ビット8の受光素子の
下部電極より、隣接する読み出し開始ビット9に接続さ
れている導体配線11に沿うように、容量補正配線13
が配置されている。この容量補正配線13によって、他
の導体配線群と同様の誘導作用が生じ、かつ定常出力に
異常の出ない範囲で、読み出し開始ビット9に接続され
ている導体配線11との間に容量を生じさせている。こ
の容量補正配線13は、受光素子から駆動素子への導体
配線群7と同様の素材を用いることができ、容量補正配
線13と導体配線群7とは交差することなく配置され
る。この容量補正配線13によって、各導体配線間の容
量をほぼ均一にし、急激な光源光量あるいは入射光量の
変化時の出力むらを低減することができる。
【0018】受光素子の上部電極2への給電線12は、
読み出し最終ビット8に接続されている導体配線10
と、読み出し開始ビット9に接続されている導体配線1
1との間に配線され、さらに、容量補正配線13とも立
体的に交差することのないように配線されている。この
ような配線は、読み出し最終ビット8に接続されている
導体配線10と、容量補正配線13を、読み出し最終ビ
ット8の受光素子の下部電極の端部から引き出し、給電
線12をその間に配線して、上部電極2と接続すれば良
い。このように配線することにより、給電線12を、導
体配線群7と同様に、基板の同一平面上に配線すること
が可能となる。
【0019】図3は、本発明の原稿読取装置の他の実施
例を示す平面図である。図中、図1と同様な部分には、
同じ符号を付して説明を省略する。14は別の容量補正
配線である。この実施例では、容量補正配線の形状が上
述した実施例と異なる。読み出し最終ビット8の受光素
子の下部電極に接続された容量補正配線13は、別の容
量補正配線14と向かい合うように配線されている。こ
の別の容量補正配線14は、読み出し開始ビット9に接
続されている導体配線11に接続されている。
【0020】この配線方法の有利な点は、適正な容量を
求める際に、容量補正配線13および別の容量補正配線
14の両方を同一位置で切断することにより行なうこと
ができる。図1に示す実施例では、このように適正位置
で容量補正配線を切断しても、容量補正配線の残留部分
による影響があるが、この実施例では、残留部分の影響
を少なくすることができる。
【0021】上述の2つの実施例とも、容量補正配線1
3の配置されるビット、及び、受光部6の上部電極2へ
の給電線12の配置されるビットは、駆動素子内の読み
出し最終ビットとしているが、これに限定して適用され
るものではなく、読み出し開始ビットに設置されても同
等の効果を得ることができる
【0022】本発明は、比較的画素密度の粗い密着型の
原稿読取装置、例えば紙幣読取等にも用いられるが、画
素密度が細かく、また、密着型以外の原稿読取装置にお
いても、受光素子をブロック毎に駆動素子により駆動
し、駆動素子から受光素子への導体配線が扇状に配線さ
れている場合には、本発明を適用することができる。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、容量補正用配線によって、駆動素子間に存在
していた容量むらを低減できるとともに、受光部の上部
透明電極への給電線を駆動素子の側から絶縁層を使用す
ることなく配線することができ、原稿読取装置の作製工
数を削減し、安価に作製することができる、という効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原稿読取装置の一実施例を示す平面
図である。
【図2】 本発明の原稿読取装置の一実施例の要部の拡
大図である。
【図3】 本発明の原稿読取装置の他の実施例を示す平
面図である。
【符号の説明】
1 下部電極、2 上部電極、3 光導電体層、4、5
駆動素子、6 受光部、7 導体配線群、8 読み出
し最終ビット、9 読み出し開始ビット、10読み出し
最終ビットに接続された導体配線、11 読み出し開始
ビットに接続された導体配線、12 上部電極への給電
線、13 容量補正配線、14 別の容量補正配線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−45061(JP,A) 実開 昭63−188962(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/146 H04N 1/028

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に主走査方向に複数並設され、下
    部電極と上部電極とによって、光導電体層を挟んで構成
    された受光素子と、該受光素子を複数個ごとに駆動する
    ための複数の駆動素子と、これらの受光素子及び駆動素
    子を電気的に接続するための導体配線群を有する電荷蓄
    積型の原稿読取装置において、 ある駆動素子の読み出し最終ビットへの導体配線と、次
    に配置された駆動素子の読み出し開始ビットへの導体配
    線との間に、受光素子の上部電極への給電線が配線さ
    れ、 各駆動素子における読み出し開始ビットと読み出し最終
    ビットに接続される導体配線に生ずる容量を、他のビッ
    トに接続される導体配線に生ずる容量とほぼ同様の容量
    となるように、各駆動素子の読み出し開始ビットあるい
    は読み出し最終ビットに接続される受光素子の下部電極
    に、導体配線と交差しない容量補正用配線が設けられ、 さらに、上部電極への給電線と、導体配線、容量補正用
    配線とが立体的にも交差しないように配線されているこ
    とを特徴とする原稿読取装置。
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