JPH01136107A - 接触式画像複写用のライトパイピング基板 - Google Patents

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】 １里匹豆ｍ 本発明は、印刷文書等の画像保持面の光学的密度の高い
部分と低い部分からの放射密度の差を検出して該画像保
持面の検出可能状態を表す電気信号を光生成するように
構成された装置に係る。本発明はその最も特定な形で言
うとフェースプレートに係り、本発明のフェースプレー
トは、（フェースプレートの光入射面に密接に配置され
た）光学的に検出可能な画像の小面積部分からの放射光
を、（フェースプレートの光入射面と間隔をあけ民 て対向する受光面に堆積した）対スする小面積薄膜感光
素子に実質的な伝送損失なしに伝送し得る微細光ファイ
バの融着アレーから形成される。また前記感光素子は、
伝送される放射光の総和光量に相当する電気信号を光生
成するように構成される。

１里９」ｕＩｉ丘旦 文書の文字のように光学的に検出可能な画像その他の表
面状態を、後で呼出せるように記憶装置に記憶させるか
あるいは電話回線その他のシステム等で遠隔地へ転送す
ることのできる電気信号に変換するシステムについては
、複写技術の分野で周知となっている。このようなシス
テムは一般にラインスキ１？すと呼ばれている。ライン
スキャナの１つの形式として、画像保持文書を静止させ
た状態で感光素子または感光素子アレーを局部光源と共
に用いて文書の各行に沿って走査するものがある。また
別の形式のスキャナにおいては、感光素子アレーと光源
を静止保持し、画像保持文書をその上で移動させる。何
れの形式の画像走査システムにおいても、文書を走査す
るのに伴って文書の光学的濃度の高い部分、すなわち色
彩の濃い部分は光源からの光の反射が少なく、光学的濃
度の低い部分すなわち淡色部分に比べて感光素子が受光
する光量が少なくなる。その結果、光学的濃度の高い部
と低い部分が感光素子によって対比されて文書上の画像
その他の表面特性を表す電気信号的を達成しており、商
業的にら受容されているが、幾つかの欠点もある。この
種の装置においてこれまでに認められている主な欠点は
、レンズアレーを用いて反射光を感光素子に合焦点する
必要、すなわち画像保持面をその面の画像を走査するべ
く動作配置されている感光素子に対して密接に位置決め
する必要があることである。このように画像保持面上の
画像と感光素子を密接に配置する必要があったのは、画
像の小面積部分からの光を対応する小面積受光素子上に
「近接合焦点」するのを容易にするためである。光は急
速に拡散するため、感光素子が画像保持面の画像の前記
小面積部分に近密に配置されていなければ、小面積部分
からの光が当該小面積部分に対応しない感光素子上に拡
散してしまう。その結果、前記小面積感光素Ｔが疑似信
号を生成し、その疑似信号によって複写画像が解像度の
低い低品質のものとなる。

これまでは前記感光素子と前記画像保持面とを物理的に
密接に相持する必要を満足するために、前記感光素子お
よびその上に形成された被覆層とを事実上画像保持面と
摺動係合せしめ、該表面上を囲動させる方法しかなかっ
たのであるが、画像保持面と感光素子アレーとの間のこ
のような運動が、先行技術の撮像システムの第２の欠点
の原因となっていた。すなわち画像保持面への静電荷の
蓄積が大きいという欠点である。従ってこのような先行
技術システムでは、前記画像保持面の静電荷が間隔をあ
けて配置された感光素Ｉアレーに電荷を誘導することの
ないように予防策をとる必要があった。誘導電荷によっ
て前記感光素子に悪影響を及ぼしたり、破損する揚合す
らあるためである。この問題の解決策として、これまで
は画像保持面と感光素子アレーとの間に静電気遮蔽層を
介在させる方法のみに焦点が当てられて来た。この方法
も静電荷の悪影響を無くす点では有効であったが、画像
保持部材と感光素子との間の距離を艮くすることによつ
工、感光素子の生成り゛る画像の解像度を低下させる作
用もあった。

光ファイバ末を堆積基体として使用し、そのトに感光素
子を堆積する方法も試されたが、光ファイバ束の表面が
粗く起伏の多い性質のものであるため失敗に終わってい
る。そのため感光素子を別個の基板に堆積した後、前記
光ファイバ束の上に懸吊することを余儀なくされていた
。この方法は処理費用がかさむ上、光学的解像度も実質
的に劣ったものとなっていた。

ここに間ホする発明は、感光素子を画像保持面と密接に
保持する必要性台無くすと共に、上述のような静電荷蓄
積の問題も解決するものである。

本発明は感光素子アレーと走査中の画像保持面に蓄積さ
れる静電荷との間に十分な電気的絶縁を行うＩ’Ｆい誘
電材料を含み、前記静電荷が間隔をあけて配置されてい
る感光素子に対して悪影響を及ぼさない。また本発明に
よると、画像保持面の画像の小面積部分からの光が、該
画像保持面と感光素子アレーとの間に厚さゼロの窓が存
在している場合と有効に近似さＵるほと高い［１度と効
率で、対応する小面積感光素子へと伝送される。従って
ここに開示する発明の実施にＪ３いて必要となるのは、
ライトパイピング機構を画像保持面に対して十分に近接
させて配置して、画像保持面の小面積部分からの光を精
密に伝送できるようにづることだけである。本発明によ
ると、ライトパイピング機構の小面積部分が画像の対応
する小面積部分からの光しか受光ぜず、入射光を実質的
にＩｎ失無しに対応する小面積感光素子に伝送すること
ができるため、１画光素子アレーを画像保持面に対して
密接に動作配置する必要はない。

本発明の提供りる装置は、画像保持面の画像を表す電気
信号を光生成するように構成された装置であって、薄膜
半導体合金材料を堆積して成る小面積感光素子を３！続
的に間隔をあけて配設した感光素子アレーを含む。小面
積受光素子の各々が、画像保持面の画像の対応する小面
積部分から出射して該素子に入射する光の強度に応じた
検出可能電気信号を生成することができる。感光素子ア
レーは画像保持面の少なくとも１つの次元の少なくとも
一部分をカバーするように動作配置された感光素子列を
少なくとも１つ含む。感光素子Ｉアレ−は透明導電性材
料層の１に配設される。この透明導電性材料層は、実質
的にナーメットと、酸化インジウムと、酸化錫と、ケイ
化ニッケルと、ケイ化クロムと、ケイ化モリブデンとそ
れらの組合わせとから成る群から選択した材料で形成さ
れる。

感光素子の電極の１つを形成する層が、微細な光ファイ
バが配向して融着したアレーから形成されたライトパイ
ピング基板の受光面に配設される。

前記基板を作成する光ファイバの各々が、基板の光入射
面に入射する光学画像を基板の受光面に実質的に損失な
しに、１°なわち高解像度、高効率、低収差で伝送する
ことができる。このような光学特性によって光フアイバ
基板は厚さゼロのスクリーンまたは窓の光学的等何物と
なるような光の伝送を行う。事実上無損失の光伝送現象
が達成されるのは、個別にクラッドした光ファイバが通
常示す「ライトパイピング」特性と同じ種類の特性を融
着光フアイバ基板が有するためである。接触式文書スキ
ャナにこのような光フアイバフェースプレートを用いる
利点は、前記フェースプレートの示寸無損失のライトパ
イピング特性により、感光本子アレーを被走査画像から
距離的に離れた位置に解像度や画像品質を損うことなく
配置することが可能に４【る点にある。また相当厚いＬ
ｔ板を設けることにより、感光素子と画像保持面との間
に十分な距離ができ、画像保持面上の静電荷による感光
素子の破壊を防止することができる。

感光素子を形成する半導体合金材料は、本質的にシリコ
ンとゲルマニウムとそれらの組合わせとから成る群から
選択される。さらに水素またはフッ素のような状態密度
低減元糸を１種類またはそれ以上を添加してもよい。感
光素子はｐ−ｉ−・ｎ形光起電ダイオードまたは小トレ
ジスタとして利用覆ることができる。

好適には、アイツレ−シーンダイＡ−ドまたは電界効果
トランジスタを各感光素子と関連させて、前記感光°素
子の各々と関連して゛いるアドレス線のそれぞれの対に
読取り電位を印加ケることにより、前記感光素子の各ｊ
の選択的アドレッシングおよびその導電率の検出を容易
にすることができる。

この他本発明の一部として含まれるものに画像保持面上
に光を投射する光源があり、前記光源がライトパイピン
グ基板の上に受光面から距離をあけて、画像保持面の反
対側に配置される。光投射光源は、前記ライトパイピン
グ基板の表面におい放射光を透過するように構成されて
いる。光投射光源は好適には前記感光素子が応答する波
長の光を投射するように構成される。各感光素子に入射
する放射光に応答して前記感光素子が光生成する電気信
号はその後、関連感光素子の各々に隣接する画像保持面
の小面積部分の画像と相関させることができる。

１焦］ 第１図と第２図は、本発明の概念を実施した接触式ライ
ｌ−パイピング形文書スキャナシステムを全体的に参照
ＩＱＩＯを付して承り。より詳細には第１図のシステム
１０は、該システムの下に配設された文書１４￥７の画
像保持面上の画像の検出可能状態を表す電気信号を光生
成するように構成されでおり、１つまたはそれ以上の光
源１６がその上に配設されている。

システム１０はさらに、間隔をあけて対向する比較的大
面積の面を有するライトパイピング１Ａ板１８す）を通
して反対面１９まで比較的小さな損失で透過するように
構成されている。システム１０はさらに、アドレス線２
０，２２．２４を含む第１組のＸアドレス線と、アドレ
ス線２６．２８．３０を含む第２組のＹアドレス線と、
複数の感光素子３２，３４，３６，３８，４０，４２゜
４４、４６．４８を含む。システム１０はさらにそれぞ
れの感光素子と関連する分離装置５０．５２．５４．５
６．５８．６０゜６２．６４．６６と、相互に反対側に
形成された２つの透明な保護被覆層６８ａ、　６８ｂと
を含む。上部被覆層６８ａは感光素子の上に動作配置さ
れており、感光素子を環境から保護するように構成され
ている。

下部被覆Ｆｌ　６８ｂはライトパイピング基板１８の光
入射面１７の下に動作配置されており、後述するように
光入射面１７が画像保持面１４と可動係合する時に光入
射面のざらつきによる摩滅から画像保持面１４を保護す
るように構成されている。このような保護液４ｎ　ｂは
設りる方が望ましいが、省略しても本発明主旨と範囲か
ら逸脱するものではない。

第２図を参照して分かるように、Ｘアドレス線２０、２
２．２４とＹアドレス線２６．２８．３０とはある角度
を成して交差し、以下の説明からより明らかになるよう
に相ｎに間隔をありで配置されて複数の交差点７０，７
２，７１１，７６．７８，８０，８２，８４．８６を形
成する。それぞれの交差点が感光素子上の交差点と１３
１１連している。感光素子３２〜４８はライトパイピン
グ基板１８の受光面１９上に形成されており、相互に間
隔をあけて該受光面上に分散されて隣接する感光素子対
の間に間隙８８（第１図参照）の７トリツクスを形成し
ている。この意味で感光素子３２〜４８は、ライトパイ
ピング基板１８の受光面１９の表面積の一部分（正確に
は光源に応じて決まる）のみを占めるような人ささ、形
状としかつそのように動作配置することにより、光源９
０，９２．９４から入側した光が感光素子間を通って下
側にある画像保持面１４を照明できるようにすることが
ｍ！である。

感光素子３２〜４８はさらに、入射光を受光づ′るとそ
れに応じた検出可能な電気的特性を生じる形式のもので
ある。後に詳述するように、感光系子３２へ・４８は、
入射光を受光するとそれに応じて導電率に検出可能な変
化を生じる光電池または光抵抗体を含むことができる。

感光索子は非晶質シリコンおよび／または非晶質ゲルマ
ニウムの半導体合金のような薄膜半導体合金を堆積して
形成するのが望ましい。非晶質半導体合金材料は、シリ
コンの他に、状態密度を低減する水素および／またはフ
ッ素を含むものが好適である。このような合金は、グロ
ー放電のようなプラズマ補助化学蒸着法によって堆積す
ることができる。このような方法については、例えば１
９８０年１０月　７日付で発行されたスタンフォードＲ
，オプシンスキー並びにアラン・メイダンの米国特許用
４．２２６：８９８号、［グロー放電法によって製造さ
れる結晶質半導体と等価の非晶質反動体」の中に開示さ
れている通りである。

分子ａ冒５０〜６６のそれぞれが感光素子３２〜４８の
１つとｌ！ＩＮＬ、ている。これらの分離装置も半導体
合金材料を堆積して形成するのが９！ましく、非晶質シ
リコンおよび／またはゲルマニウム合金材料で形成する
のが最も望ましい。この場合も非晶質シリコン合金材料
の中に状態密度低減材料として水素および／またはフッ
素を含ませることができる。これらの材料も前出の米国
特許用４．２２Ｇ、８９８号に開示されているようなプ
ラズマ補助化学蒸着法によって堆積することができる。

第２図を参照して分かるように、分離装置５０〜６Ｇの
各々がＸアドレスＩ　２Ｇ、　２２．２４とＹアドレス
線２６．２８．３０とのそれぞれの対の間で関連感光素
子３２〜４８と電気的に直列に結合されている（他の形
式の多重化方式を用いても本発明の主旨および範囲から
逸脱するものではない）。その結果、分離装置５ｏ〜６
６は、ＸおよびＹアドレス線のそれぞれの対に読取り電
位を印加することによって各感光素子への選択的アドレ
ッシング、ひいては各感光素子の導電率の検出を容易に
する働きをする。

第１図をより詳細に参照すると、全体的に１６で示され
る光源は複数の個別光源９０，９２．９４を間隔をあけ
て配設して成る。光源９Ｇ、　９２．９４の各々と関連
して反ｆｌｊ器９Ｇ、　９８．１００が設けられている
。光源９Ｇ、９２．９４とそれぞれの反射器９６．９８
．１００とは、矢印１０２によって示されるように光線
を均等に拡散するように配設されており、この光線が被
走査画像保持面１４と対向するライトパイピング基板１
８の面に投射される。画像保持面１４はライトパイピン
グＭ板１８の光入射面１７に直接隣接して動作配置され
ている。好適具体例では、光入射面１７が実質的に平面
的に図示されているが、現実には（図示されていないが
）該光入射面を画像保持面１４の輪郭線に実質的に一致
させる限り非平面的になる場合もあることに注意を要す
る。また光入射面１７は非平面形状をとるように形成し
行るのに対し、受光面１９はその上に感光素子形成のた
めの半導体合金１／ｊお１層を堆積し易いように、でき
るだけ平面的にするのが望ましい。さらに先にも述べた
ように、光入射面１７はその画像保持面と接触する方の
側に、画像保持面１４の摩耗防止のための保護被覆層６
８ｂを含んでおり、前記保護層はシリコンの酸化物、窒
化物および／または炭化物で形成するのが好適である。

画像保持面１４は光学的に高濃度の部分１０６を少なく
とも１つ含んでおり、これを以後画像保持面の潤色部分
と称する。また光学的に低濃度の部分１０８も少なくと
も１つ含んでおり、これを以後画像保持面の淡色部分と
称する。

保護層６８ｂ（適用可能な揚台）は比較的薄くして、画
像保持面１４と光伝送基板１８の光入射面１７とが密接
に並置された状態になるようにするのが望ましい。被覆
層６８ｂまたは光入射面１７（被覆層を使用しない場合
）の何れかを画像保持面１４に近接して配置して、画像
保持面１４からの光が実質的減衰なしに光入射面１７に
投射されるようにすることが必要であ“る。このような
［近接合焦点（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　ｆｏｃｕｓｉｎｇ
）　Ｊを特徴づける重要な要素は、画像保持面１４の画
像の小面積部分の大きざと対応する感光素子の大きさと
が実質的に１対１の関係にあることである。

ライトパイピング基板１８は光フアイバフェースプレー
トとするのが好適で、該プレートは、ｍｉｈ光ファイバ
を配向して融着したアレーから成り、光入射面１７の小
面積部分に形成される光画像を高Ｗ像度、高効率ではζ
んど減衰なしに受光面１９に伝送するように構成される
。ここで使用する光ファイバの配向とは、各個別ファイ
バが他のどのファイバに関しても実質的に整列した均等
な位置を維持している状態を意味する。ライトパイピン
グ基板１８の厚さは、画像保持面１４に蓄積される静電
萄から感光素子を電気的に最大限に絶縁でき、しかも光
入射面１７から受光面１９へ伝送される放射光の最大伝
送を保証するように選択する。前記ライトパイピング基
板１８の受光面１７は実質的にｉＶ滑にして、該受光面
の移動時にそれと相対する画像保持面１４に損ｆカその
他の悪影響を及ぼすおそれのある欠陥、凸凹、表面粗さ
等を無くず必要がある。

前記光入射面１７の問隙部にエツチング、切り傷をつけ
る、その他の劣化処理を行って、画像保持面１４上の画
像から反射されて来る光の拡散および散乱を容易にする
必要がある。先入）１面１７の劣化をどの程度まで行う
かを判断する際に考虞すべき点は、前記ライトパイピン
グ基板１８の個別光ファイバを通って伝送される光が、
その光の当たる画像保持面の小面積部分から角度を成し
て拡散し、隣接する光ファイバに衝突し受容されて対応
する感光素子に伝送されるように画像保持面の反射面と
の間に十分な距離があるかどうかということである。

次に第３図に移ると、この図は無遮蔽の光ファイバから
の光を関連する画像保持面１４の小面積部分に拡散する
ことのできる基板１８の光入射面１７の構成を示してい
る。複数の光ファイバ１８ａが、前記ライトパイピング
基板１８の受光面１９と光入射面１７どの闇に概ね垂直
に延伸して図示されている点に注意されたい。感光素子
と分離抱子の下に位置する光ファイバ１８ａの末端の光
入射面は平滑で実τ１的に欠陥のない面である。これに
対してライトパイピング基板１８の間隙部分（隣接する
感光素子および分離素子間の部分）の下に位置する光フ
ァイバ１８ｂはその光入射面を劣化されている。光源１
６からライトパイピング基板１８間隙部分を通る光がこ
うして散乱されるため、ライトパイピング基板のすぐ１
；に動作配置されるように構成された画像保持面１４か
ら直接反射して、投射された時と同じ光ファイバを戻る
ことはない。光ファイバー８ｂに沿って伝送された光線
１０２はある角度で拡散し、隣接する光ファイバー８ａ
の光入射面に向かって反射されて対応する小面積感光素
子に伝送される。

但しこの場合も、これが必要になるのは、画像保持面の
表面仕上げが不十分で固有の光線の拡散を行えない場合
に限られることに注意する必要がある。最後に、光ファ
イバー８ｂの末端の光入射面のン 劣化を、当ＩＡ名に周知の簡単仕り矛グラフィーエツチ
ングで行ってもよいことに注意されたい。エツヂング処
理後の光フアイバ面１８ｂの粗さに応じて、その上に前
記の平滑保護液￥ｆ１層１６８ｂを堆積することが必要
になる場合もある。

画像保持面１４を走査する際は、まず画像保持面１４を
走査システム１０に実質的に近接させ、ライトパイピン
グ基板１８の光入射面１７と実質的に近接して（ｌｉ！
ＩＩ動接触する場合もある）配置する。次に光源１Ｇに
通電して、感光素子の［に動作配置されている上部保護
被覆層６８ａ上に拡散光線を投則し、前記感光素子間に
形成される前記ライトパイピング基板１８の間隙部を通
って透過させる。感光素子の遮蔽上部電極（後に詳述す
る）に衝突しない光線はライトパイピング基板１８を透
過して画像保持面１４に投射され、画像保持面からライ
トパイピング基板１８の隣接する光入射面１７に反射さ
れる。画像保持面１４の濃色部１０６では光線１０２が
実質的に吸収されるため、その部分に衝突した光のごく
わずかな部分のみ反射されてライトパイピング基板１８
の対応光ファイバを通過し、受光面１９上に形成された
感光素子、例えば感光素子４４．４６に受光される。こ
れに対して、画像保持面１４の淡色部１０８に衝突した
光線は実質的に吸収されないため、この部分に入射した
光の大部分が反射されてライトパイピング基板１０８の
対応光ファイバを通り、それに隣接する対応感光素子、
例えば感光素子４８に受光される。画像保持面１４の淡
色部１０８に隣接し、かつこれに対応する感光素子は、
それによって導電率における検出可能な変化に影響を与
える。感光素子が■曲線の第４Ｚ分区問において動作す
るように光電池で形成されている場合は、入射光は導電
率の変化に影響を及ぼすだけでなく、電流をも生成して
設定閾値信号の充電または放電を行う。

これに対して、感光素子が第３ｓ分区問において動作す
るように構成された光抵抗体の場合は、前記感光素子に
入射する光は導電率の上界に影響を与える。導電率はＸ
アドレス線２Ｇ、２２．２４とＹアドレス線２６．２８
．３０のそれぞれの対に読取り電位を印加１ノで検出す
ることができる。

□　　感光素子３２〜４８を非常に小型（ミクロン単位
）にできるため、画像保持面１４を忠実に複写した電気
信号をｙＡ１９することができる。例えば、感光素子を
一辺９０ミクロン以下の寸法に形成する。分離手段５０
−６６を一辺１０〜４０ミクロン、好適には一辺２０ミ
クロンに形成する。また感光素子３２〜４０をライトパ
イピング基板１８の受光面１９の一定部分のみを被覆す
るように間隔をあけて配置し、感光素子問に投射された
光線１０２が基板１８の間隙部を通って、被走査画像保
持面１４の画像上へ拡散投射されを被覆するように感゛
光本子を間隔をあけて配設することにより、光線１０２
の実質的な通路を設ける。

感光素子を実質的に共面的に配設して、各感光素子を被
走査画像保持面１４から等距離に位置させることができ
ることも注目にｆ＋Ｔｉする。但し、本発明の目的上、
画像保持面１４を感光素子に関して近接合焦点するため
に感光素子を画像保持面から等距離に配置する必要のな
いことを理解することも重要である。この目的ではライ
１〜パイピング基板１８の光入射面１７を画像保持面１
４に近接して配置Ｊるだけでよい。ライトパイピング棋
板１８の光フフイバがイの端面間で損失なしに光を伝送
することができるためである。従って、光入射面１７の
小面積部分で対応する画作保持面１４の小面積部分から
の光を受光している限り、その光は受光面１つおよびそ
れと関連する感光素子へ忠実に伝送される。

また第２図では３×３の感光素子マトリックスを示して
いるが、このマトリックスは説明的なものに１ぎす、実
際の三次元走査では、これよりはるかに大きい素子アレ
ーを要することにも注意することが必要である。、但し
感光素子を１ｘｎのマＹ・リックスのように可ＩＪＪ線
形アレーとして、１ｉｌｊ像保持面１４の画像を可動走
査することもできる。

感光素子の電気特性、特にここに記載の好適貝体例によ
る導電率は、Ｘアドレス線とＸアドレス線のそれぞれの
対に１回に１つずつ順次に読取り電位を印加することに
よって検出することができる。但しｎｂ好適な方法とし
ては、感光素子を幾つかの組に分け、各組の感光素子に
並行して読取り電位を印加すると、画像保持面１４の走
査をより高速に行うことができる。各感光素子組の中で
は、順次に素子の走査が行われる。

次に第３図と第４図を参照すると、本発明による感光素
子１２０とそれに１ｇ連する分離素子１２２の構成が詳
細に示されている。システム１０はライトパイピング基
板１８を含み、その上に透明尋常性材料から成るバッド
１２４が形成されている。導電性バッド１２４の形成に
は、透明１ｊ−メット、インジウム錫酸化物、ケイ化ニ
ッケル、酸化錫、ケイ化り１コム、クイ化ｔリブアン、
およびそれらの組合わせを用い得る。この点でｊ１要な
のは、前記導電性バッドが感光素子の応谷する光の波長
に対して実質的に透過性であるＩど同時に、感光素子の
下部電極を形成し得る程瓜の導電性を右するということ
だけである。

導電性バッド１２４の上に感光素子１２０が形成される
。感光素子は光電池の形をとることがでさ゛る。光電池
または感光素ｆ１２０は非晶質゛ト導体合金材料から成
る基体に、第１不純物領域１２８と真性領域１３０と第
２不純物領域１３２とをｈする。領域１２８と１３２は
、相Ｕに反対のむ財形となるように、すなわち領域１２
８がｐ影領域に、領１ｉＪ１３２がｎ影領域になるよう
にドープするのが望ましい。

ｎ影領域１３２に積層して不透明、２１？電牲の金属材
料層１３４が堆積される。この形式の光電池については
、面出の米国特許第４，２２６，８９８号に詳しく記載
されているため、ここでは詳細な説明の必要はないと４
える。

本発明の具体例の原理に従って製造される分離素子１２
２はダイオ゛−ドを含み、該ダイオードは、ｐ影領域１
３６と実質的に真性の領域１３８とｎ影領域１４０とを
有するやはりＪＰ品質半導体合金材料から成る基体から
なるｎ影領域１４０の上に、不透明心電性材料から成る
パッド様の層１４１が積層される。

金属パッド１３４，１４１は以後の説明から明らかに仕
るよう’３　ｔｅｌ能に加えて、光源１６（第１図）か
ら斂射される光線１０２が、画像保持面１４からの反射
１ノ向以外の任意方向で分離素子または感光素子の活性
層に衝突することのないようにする遮光手段として機能
する。走査システム１２を第１図に示したような具体例
で使用する場合は、金属パッド１３４．１４１のこの機
能は不可欠のものである。もちろん、画像保持面１４を
背面から照明できる場合には、不透明の金属パッドは不
必要であり、電極１３４．１４１を透明とすることがで
きる。

分離素子１２２も金属パッド１２４上に形成されるが、
分１ｌｌＩｌ素子は絶縁材料の堆積層１４６によって感
光素子１２０から絶縁される。絶縁層１４６は例えば酸
化シリコンや窒化シリコンで形成することができる。分
離ダイオード１２２と感光素子１２０とは同じ層組成お
よび構造で形成されているため、分離ダイオード１２２
の形成も感光素子１２０と同じ１１【枯工程で行うこと
ができる。

分離ダイオード１２２と光電池１２０は、透明導電性パ
ッド１２４を介して１１極対陽極の関係で結合される。

すなわちｐ形層の間で相互接続が行われる。素子問を分
離する絶縁材料層１４６の中に開口部１４８が形成され
る。これによって前記ダイオード１２２をＸアドレス線
１５２と電気的に連通させるように金属配線１５０を堆
積することが可能にへる。

絶縁層１４６および金属配線１５０の上に第２絶縁材料
層１５４が積層される。絶縁層１４６．１５４の中にも
間口部１５６が形成されて、これによって別の金属配線
１５８をＹアドレスリード線として形成する。

広帯域の透明保護材料層１６８ａ、　１６８ｂを両面に
堆積して第３図の構造が完成する。保護層１６８ａ、１
６８ｂは酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコンま
たはそれらの組合わせを堆積して形成できるが、それに
限定されるものではない。

分離素子１２２とＸアドレス線１５０とを電気的に接続
する金属配線１５２について、第４図を参照するとより
完全に理［することができる。また前記感光素子１２０
とＹアドレス線１２６とを電気的に接続する金属バンド
１５６も第４図により詳細に示されている。第４図から
分かるように、Ｘアドレス＠　１５０とＹアドレス線１
２６は間隔をあｔすて配設され、相互に電気的に絶縁す
る必要がある。アドレス線がある角度を成して交差し、
しかも絶縁材１１によって相互に分離されているという
事実から、絶縁交差点１５２が形成されることが分かる
。

次に感光素子１２０と分ｗｉ素子１２２の等価回路図を
示す第５図を参照する。感光素子１２０と分離素子１２
２とが共通の導電パッド１２４の上に形成されていると
いう事実により、分１１１ｉ子１２２の陽極と感光素子
１２０とは、陽極対陽極の関係で電気的に結合されるこ
とになる。感光素子１２０の陰極はＹアドレス線１５８
に電気的に連結されており、分離ダイオード１２２の陰
極がＸアドレス線１５２に電気的に結合される。感光素
子１２０の状態を読取るためには、Ｘアドレス線１５２
に負の電位を、Ｙアドレスね１５８に正の電位を印加し
て、分離ダイオード１２２を正方向バイアスする。もし
画像保持面１４淡色の（低濃度の）小面積部分から光が
反射されて対応する感光素子１２０に投射されている場
合は、前記感光素子によって電流が光生成され、正方向
バイアスされている分離ダイオード１２２を介して検出
される。これに対して、もし小面積感光素子が画像保持
面１４の濃色の（へｃ１度の）小面積部分からの光を受
光する状態にある場合は、この部分から実質的に光が反
射されず、感光素子に入射することもないため、感光素
子によって電流が光生成されることも実質的に烈い。こ
うして光生成される２Ｆｊ類の電流の差を対比して、そ
れぞれの感光素子に対応する小面積１１作部分を表す電
気信号を誘導することができる。

本発明はここに記載した具体例の構造に厳密に限定され
るものではない。現時点で好適とされる具体例に関する
これまでの説明は、本発明を限定するものではなく、本
発明を説明するためのちのとみなされるべきである。従
って本発明の範囲を定めるのは、その等何物を含めての
特許請求の範囲の記載である。よって本発明の主旨おに
び範囲を逸脱Ｊることなく本発明の具体例の変更を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は接触式文書走査システムを部分的に断面で示１
部分側面図である。このシステムは本発明の感光素子と
一体的に形成されたライトパイピング基板を含む。第２
図は第１図に示しノご本発明の接触式走査システムを、
感光素子と関連弁ｔＪｆ　ｌａ子とを露出してやや様式
的に示した平面図である。 第３図は本発明の好適具体例により、ライトパイピング
基板の上に感光素子と関連弁ｉ１１を素子を構成し、動
作配置した状態を示す部分断面側面図である。第４図は
第３図の感光素子の１つとそれに関連する分１ｉｆｔ素
子を示す拡大平面図である。第５図は第３図の感光素子
と分ＩＩ素子をＸ−Ｙマトリックスのアドレス線に動作
接続した状態で示す等価回路図である。 １０・・・・・・スキャナシステム、１２・・・・・・
感光素子アレー、１４・・・・・・画像保持面、１Ｇ・
・・・・・光源、１７・・・・・・光入射面、１８・・
・・・・光伝送フェースプレート、１９・・・・・・受
光面、３２〜４８・・・・・・感光素子、５０〜６６・
・・・・・分ｙ１１素子（選択アドレス手段）。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像保持面の検出可能状態を表す電気信号を光生
   成するように構成された画像走査装置であって、それぞ
   れがライトパイピングフェースプレートの受光面の対応
   小面積部分から伝送される光量と強度的に実質的に対応
   する電気信号を光生成するように構成され、且つ互いに
   整列されていると共に互いに間隔をあけて配置された小
   面積薄膜感光素子からなり、前記受光面に対して間隔を
   あけて配置された大面積アレーと、光生成信号を検出す
   べく前記大面積アレーの各個別感光素子に選択的にアド
   レスする手段とを含んでおり、間隔をあけて対向する比
   較的大面積の面を有するライトパイピング・フェースプ
   レートが、画像保持面の小面積部分からの放射光及び該
   画像保持面に近接して動作配置されているフェースプレ
   ートの光入射面の対応する小面積部分に入射光を前記光
   入射面と間隔をあけて対向するフェースプレート受光面
   の対応小面積部分に比較的少ない損失で伝送するように
   構成されていることを特徴とする装置。
2. （２）前記ライトパイピング基板が、個々にクラッドさ
   れた光ファイバの融着アレーから形成されるフェースプ
   レートを含んで成る請求項１に記載の装置。
3. （３）前記光入射面の間隙部分が感光素子間に形成され
   ており、かつそこから出射する光の散乱および拡散を容
   易にするように劣化されている請求項１に記載の装置。
4. （４）前記光入射面の前記間隙部分がエッチングされて
   いる請求項３に記載の装置。
5. （５）前記光入射面の前記間隙部分が劣化されている請
   求項３に記載の装置。
6. （６）前記基板の前記受光面がその上に前記感光素子を
   堆積できるように実質的に平滑である請求項１に記載の
   装置。
7. （７）前記ライトパイピング基板の光入射面が実質的に
   非平面的形状に形成されている請求項１に記載の装置。
8. （８）前記基板の前記光入射面が画像保持面と接触する
   ように構成されている請求項１に記載の装置。
9. （９）前記光入射面の上に積層された硬質保護被覆層を
   さらに含んで成る請求項８に記載の装置。
10. （１０）前記フェースプレートの厚さが約１／１０イン
    チから１／２インチである請求項２に記載の装置。
11. （１１）前記薄膜感光素子が光電池である請求項１に記
    載の装置。