JPH0210965A - Image sensor and input/output device - Google Patents
Image sensor and input/output deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はファクシミリやイメージスキャナなどの入力部
に使われるイメージセンサと、そのイメージセンサを入
力部に使った入出力装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an image sensor used as an input section of a facsimile machine, an image scanner, etc., and an input/output device using the image sensor as an input section.
(従来技術)
ファクシミリやイメージスキャナなどの入力部には現在
COD、アモルファスシリコンやCdSなどの光導電材
料を用いた密着型イメージセンサが用いられている。(Prior Art) Contact image sensors using photoconductive materials such as COD, amorphous silicon, and CdS are currently used in input units of facsimiles, image scanners, and the like.
一例として、第10図に密着型イメージセンサの構造を
示す。センサ部は、ガラス基板1001上にアモルファ
スシリコンやCdSなどの光導電体からなるセンサアレ
イ1002が設けられ、これらのセンサアレイを走査す
るための走査用IC1003が個々のセンサに接続され
ている。LEDアレイからなる光源1004は原稿10
06を照明し、原稿1006の像は、ロッドレンズアレ
イ1005によってセンサアレイ1002上に結像され
ている。1004のLEDアレイは複数個のLEDを並
べて蒲鉾状のレンズでその光を集光させるようにしたも
ので、例えば、A4版の密着型イメージセンサでは10
0個程度のLEDが使われている。As an example, FIG. 10 shows the structure of a contact type image sensor. In the sensor section, a sensor array 1002 made of a photoconductor such as amorphous silicon or CdS is provided on a glass substrate 1001, and a scanning IC 1003 for scanning these sensor arrays is connected to each sensor. A light source 1004 consisting of an LED array
06 is illuminated, and an image of a document 1006 is formed on a sensor array 1002 by a rod lens array 1005. The 1004 LED array is made by arranging multiple LEDs and condensing the light with a semicircular lens.For example, an A4 size contact image sensor has 1004 LED arrays.
Approximately 0 LEDs are used.
また、CODの場合も蛍光灯からなる光源と、各画素ご
との充電変換部および走査系からなる。Also, in the case of COD, it consists of a light source made of a fluorescent lamp, a charge conversion section for each pixel, and a scanning system.
(発明が解決しようとする課題)
これらのイメージセンサでは光源に複数のLEDや蛍光
灯を用いるためLEDの強度ばらつきや、蛍光灯の光強
度むらによる光源のばらつきがあり、明信号が変動する
という問題があった。また、センサアレイ等は各画素ご
とに分離されているため、素子ごとの暗電流のばらつき
はそのまま暗信号ばらつきとなるという問題点があった
。これに明信号、暗信号にかかわらず走査用IC100
3のスイッチングノイズが入る。(Problem to be Solved by the Invention) These image sensors use multiple LEDs or fluorescent lamps as light sources, so there are variations in the intensity of the LEDs and variations in the light source due to uneven light intensity of the fluorescent lamps, causing bright signals to fluctuate. There was a problem. Furthermore, since the sensor array and the like are separated for each pixel, there is a problem in that variations in dark current from element to element directly result in variations in dark signals. This includes a scanning IC 100 regardless of whether the signal is bright or dark.
3 switching noise occurs.
また、他の欠点としてイメージセンサ自体の構造の複雑
さがあげられる。第10図に示したように密着型イメー
ジセンサにおいては数多くの走査用ICとそれをセンサ
アレイにつなぐボンディングが必要であり、光学系もロ
ッドレンズアレイというファイバー状のレンズを多数使
った特殊なものが必要で、光源もさきに説明したように
かなり複雑なものとなっている。CODは充電変換部、
電荷転送部、信号読み取り部からなるICであり、部品
自体は1個であるので複雑ではないが、製造プロセスの
数は多く、その動作原理から製造歩留まりが低いため他
のICに比べ高価なものになっている。Another drawback is the complexity of the structure of the image sensor itself. As shown in Figure 10, a contact image sensor requires many scanning ICs and bonding to connect them to the sensor array, and the optical system is also a special type that uses many fiber-shaped lenses called rod lens arrays. , and the light source is quite complex, as explained earlier. COD is charging conversion section,
It is an IC that consists of a charge transfer section and a signal reading section, and is not complicated as there is only one part, but it requires many manufacturing processes and has a low manufacturing yield due to its operating principle, making it more expensive than other ICs. It has become.
次に、これら従来のイメージセンサは先に述べたように
1つ1つの画素が独立しているデバイスであり、画素密
度は一定であると言う欠点がある。Next, as described above, these conventional image sensors are devices in which each pixel is independent, and have the disadvantage that the pixel density is constant.
つまり、画素密度の違った応用には別のイメージセンサ
を用意しなくてはならないわけである。In other words, different image sensors must be prepared for applications with different pixel densities.
最後に、人出力、装置の観点からみた場合、従来技術で
は装置の小型化に限界があった。出力部にはレーザやL
EDヘッド、液晶ヘッドを用いた電子写真方式の物、イ
ンクジェット方式の物、サーマルヘッドを用いた感熱や
熱転写の物などがあるが、人力部と出力部はそれぞれ独
立しており、密着型イメージセンサを用いたとしても装
置の小型化には限界があるわけである。Finally, from the viewpoint of human output and equipment, there is a limit to the miniaturization of equipment in the prior art. There is a laser or L in the output section.
There are electrophotographic type using ED head, liquid crystal head, inkjet type, and thermal or thermal transfer type using thermal head, but the human power section and output section are independent, and contact type image sensor Even if it is used, there is a limit to the miniaturization of the device.
本発明の目的は上記従来技術の欠点を除去せしめ、構造
が簡単で信号ばらつきがなく、しかもいろいろな解像度
に適用可能なイメージセンサと、このイメージセンサを
用いた、入出力部を一体化し、小型化した入出力装置を
提供することにある。An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above, and to provide an image sensor that has a simple structure, no signal variation, and can be applied to various resolutions, and an input/output section using this image sensor, which is compact and compact. The objective is to provide a standardized input/output device.
(課題を解決するための手段)
本発明は、原稿の副走査方向よりわずかに長い基板の上
に形成された原稿の副走査方向と同じ長さの薄膜光電素
子をもち、原稿の副走査方向に平行に設置された充電変
換部と、レーザ光走査系とからなり、レーザ光を原稿に
対し充電変換部に平行に1次元的に走査し、その反射光
を該充電変換部で読みとることを特徴とするイメージセ
ンサを提供する。(Means for Solving the Problems) The present invention has a thin film photoelectric element formed on a substrate slightly longer than the sub-scanning direction of the original and having the same length as the sub-scanning direction of the original. It consists of a charging conversion unit installed parallel to the charging conversion unit and a laser beam scanning system, which scans the document one-dimensionally with laser light parallel to the charging conversion unit, and reads the reflected light with the charging conversion unit. Provides an image sensor with characteristics.
また、このイメージセンサと、レーザ光が走査される位
置に対応した部分にスリットを設けた原稿ガイドと、こ
のスリットの直後に感光ドラムを設けたことを特徴とす
る入出力装置を提供する。The present invention also provides an input/output device comprising the image sensor, a document guide provided with a slit in a portion corresponding to the position scanned by the laser beam, and a photosensitive drum provided immediately after the slit.
さらに、前記イメージセンサと、レーザ光が走査される
位置に対応した部分にスリットを設けた原稿ガイドと、
このスリットの直後に、レーザ光を吸収した発熱体でイ
ンクに泡を発生させその泡でインクを飛ばすことを特徴
としたインクジェット装置を付加したことを特徴とする
入出力装置を提供する。Further, the image sensor and a document guide provided with a slit in a portion corresponding to a position scanned by the laser beam;
To provide an input/output device characterized in that an inkjet device is added immediately after the slit, which generates bubbles in the ink using a heating element that absorbs laser light and sprays the ink with the bubbles.
前記2つの入出力装置において、レーザ光を2本に分け
る手段と、2本に分けたうちの一方のレーザ光を走査し
て前記イメージセンサのレーザ光走査系とし、もう一方
のレーザ光を光変調器を介した後これを走査して前記感
光体ドラムまたは前記インクジェット装置に人力するこ
とができる。In the two input/output devices, there is a means for dividing the laser beam into two beams, one of the two divided laser beams is scanned to form a laser beam scanning system of the image sensor, and the other laser beam is used as a laser beam scanning system for the image sensor. After passing through a modulator, it can be scanned and manually applied to the photoreceptor drum or the inkjet device.
(作用)
従来のイメージセンサでは、光源は常に原稿全面を照射
し、センサ側で走査して読み取るのに対し、本発明では
、センサ側は単一の素子からなり、光を走査して情報を
読み取っている。(Function) In conventional image sensors, the light source always illuminates the entire surface of the document, and the sensor side scans and reads it. However, in the present invention, the sensor side consists of a single element, and information is read by scanning light. reading.
つまり、光源は1本のレーザ光であり、単一光源である
ため従来型のイメージセンサのような光源のばらつきに
よる明信号ばらつきはない。また、センサ素子が単一で
あるため暗電流のばらつきも有り得ない。さらに、走査
は光で行なうため電気的な走査回路によるスイッチング
ノイズもでない。しかも充電変換部は従来のイメージセ
ンサに比べはるかに簡単な構造をしている。解像度はレ
ーザ光の分解能に依存しており、充電変換部は解像度が
変わっても同一の物を使用できる。In other words, the light source is one laser beam, and since it is a single light source, there is no bright signal variation due to variations in the light source as in conventional image sensors. Furthermore, since there is a single sensor element, there is no possibility of variation in dark current. Furthermore, since scanning is performed with light, there is no switching noise caused by an electrical scanning circuit. Moreover, the charging conversion section has a much simpler structure than conventional image sensors. The resolution depends on the resolution of the laser beam, and the same charge conversion unit can be used even if the resolution changes.
また、本発明の入出力装置は従来の出力装置と本発明の
イメージセンサを組み合わせ、装置全体の大きさを増す
ことなく、入出力機能をもたせるものである。請求項2
記載の入出力装置の場合、いわゆるレーザビームプリン
タと本発明のイメージセンサの充電変換部を組み合わせ
た形となっている。したがって、従来のレーザビームプ
リンタにわずかな部品を加えるだけで従来は出力装置の
みであった物をその大きさをほとんど変えることなく入
出力装置にすることが可能である。Further, the input/output device of the present invention combines a conventional output device and the image sensor of the present invention to provide input/output functions without increasing the overall size of the device. Claim 2
In the case of the described input/output device, it is a combination of a so-called laser beam printer and a charge conversion section of the image sensor of the present invention. Therefore, by adding only a few parts to a conventional laser beam printer, it is possible to turn what was previously only an output device into an input/output device without changing its size.
同様に、請求項3記載の入出力装置では、従来のインク
ジェット装置のレーザ走査パスの途中に本発明のイメー
ジセンサの充電変換部を挿入しただけの構成である。し
たがって、従来のインクジェット装置の大きさをほとん
ど変えることなく入出力装置にすることが可能である。Similarly, the input/output device according to claim 3 has a configuration in which the charge conversion section of the image sensor of the present invention is simply inserted in the middle of the laser scanning path of a conventional inkjet device. Therefore, it is possible to convert a conventional inkjet device into an input/output device without changing its size.
さらに、請求項4記載の発明では、請求項3または4の
入出力装置において、基本構成要素であるレーザ光を2
本に分け、それぞれ別々にイメージセンサと出力部を走
査する構成となっている。この様な構成にすることによ
り、入力と出力を同時に行なうことができる。従って、
原稿を複写することも可能である。Furthermore, in the invention as claimed in claim 4, in the input/output device as claimed in claim 3 or 4, the laser beam, which is a basic component, is divided into two parts.
It is divided into books, each with its own image sensor and output unit for scanning. With such a configuration, input and output can be performed simultaneously. Therefore,
It is also possible to copy the original.
(実施例)
第1図に本発明のイメージセンサの第1の実施例を示ず
充電変換部付近の断面図を示す。ガラスなどの透明基板
101上にセンサ素子102が設けられ、原稿103に
レーザ光104を原稿の幅方向に走査し、原稿103で
反射されたレーザ光104の反射光105をセンサ素子
102で読み取る。原稿103の左上に示す矢印は原稿
の送り方向を示している。基板101及びセンサ素子1
02は紙面に垂直な方向に、原稿103の幅よりやや長
い程度の長さを持っている。また、センサ素子102は
図では2列になっているが実際にはこれを並列に接続し
て使うため1個の素子であり、1列でもかまわない。(Embodiment) FIG. 1 does not show a first embodiment of the image sensor of the present invention, but shows a cross-sectional view of the vicinity of the charging conversion section. A sensor element 102 is provided on a transparent substrate 101 made of glass or the like, and a laser beam 104 is scanned across a document 103 in the width direction of the document, and the sensor element 102 reads reflected light 105 of the laser beam 104 reflected by the document 103. An arrow shown at the upper left of the original 103 indicates the direction in which the original is fed. Substrate 101 and sensor element 1
02 has a length slightly longer than the width of the document 103 in the direction perpendicular to the plane of the paper. Furthermore, although the sensor elements 102 are shown in two rows in the figure, in reality they are connected in parallel and used, so they are one element, and one row may be sufficient.
第2図(aXb)は本発明のイメージセンサの充電変換
部の2つの実施例の斜視図を示している。図において2
01はガラス基板、202はインジウム酸化スズや酸化
スズなどの透明電極、203は光導電膜、204はクロ
ムなどの上部電極、205は202と204の電極の接
触を防ぎ、203の光導電膜の保護をするための絶縁膜
、206は基板、207は該基板に開けられたスリット
、208は光導電膜、209は202と同様な透明電極
、210は205と同様な絶縁膜、211は204と同
様な下部電極である。第2図(a)は透明基板を用い、
信号光(原稿からのレーザの反射光)を基板を通してセ
ンサ素子に入力する場合の例で、第2図(b)は不透明
基板を用い、スリットを通してレーザ光で原稿を照明し
センサの上部から信号光を入力する場合の例である。光
導電膜は例えば、グロー放電法でシランガスを分解して
生成したノンドープのアモルファスシリコン膜や、上下
にドーピング層をもうけたPIN型のアモルファスシリ
コン膜等のアモルファスシリコン系の物、蒸着やスパッ
タ等で形成したCdSやCdSeあるいはセレン化砒素
の物等がある。どの光導電膜を選択するかは光導電膜の
分光感度とレーザ光の発振波長による。FIG. 2 (aXb) shows perspective views of two embodiments of the charge conversion section of the image sensor of the present invention. In the figure 2
01 is a glass substrate, 202 is a transparent electrode such as indium tin oxide or tin oxide, 203 is a photoconductive film, 204 is an upper electrode such as chromium, and 205 prevents contact between the electrodes 202 and 204; 206 is a substrate, 207 is a slit made in the substrate, 208 is a photoconductive film, 209 is a transparent electrode similar to 202, 210 is an insulating film similar to 205, and 211 is the same as 204. It is a similar lower electrode. Figure 2(a) uses a transparent substrate,
This is an example of inputting signal light (laser reflected light from an original) to a sensor element through a substrate. Figure 2 (b) uses an opaque substrate, illuminates the original with laser light through a slit, and transmits a signal from the top of the sensor. This is an example of inputting light. The photoconductive film can be, for example, an undoped amorphous silicon film produced by decomposing silane gas using a glow discharge method, an amorphous silicon film such as a PIN-type amorphous silicon film with doped layers on top and bottom, or amorphous silicon film produced by vapor deposition, sputtering, etc. There are those formed of CdS, CdSe, or arsenic selenide. Which photoconductive film to select depends on the spectral sensitivity of the photoconductive film and the oscillation wavelength of the laser beam.
レーザ光の走査系は万邦、相田[レーザプリンタの技術
動向」レーザ研究12(1984)第478〜498頁
に詳しい。また、第2図に示すようにセンサ素子が2列
になっているのは純粋に感度をかせぐためだけであり、
1列でも問題はない。さらに、第1図ではレーザ光に対
しセンサ基板は垂直に入っているが、センサ素子を1列
にした場合などでは基板を傾けても問題はない。いずれ
にしても第2図に示すような簡単なセンサ素子で原稿の
明暗を読みとることができる。The laser beam scanning system is detailed in Wanho and Aida, "Technical Trends in Laser Printers", Laser Research 12 (1984), pp. 478-498. Also, as shown in Figure 2, the sensor elements are arranged in two rows purely to increase sensitivity.
There is no problem with one row. Furthermore, although the sensor substrate is perpendicular to the laser beam in FIG. 1, there is no problem even if the substrate is tilted when the sensor elements are arranged in one row. In any case, it is possible to read the brightness and darkness of the document using a simple sensor element as shown in FIG.
(実施例2)
第4図に従来技術のレーザビームプリンタの構成図を示
す。図において、401はレーザ、402.405はレ
ンズ系、403は404のポリゴンミラーを回転させる
ためのモータ、406は感光ドラムである。401のレ
ーザから出たレーザ光は402のレンズ系で404のポ
リゴンミラーに集光され、ポリゴンミラーの回転によっ
て406の感光ドラム上を図に示すように1次元に走査
され、感光ドラムに情報を書き込む。(Embodiment 2) FIG. 4 shows a configuration diagram of a conventional laser beam printer. In the figure, 401 is a laser, 402 and 405 are lens systems, 403 is a motor for rotating the polygon mirror 404, and 406 is a photosensitive drum. Laser light emitted from a laser 401 is focused by a lens system 402 onto a polygon mirror 404, and as the polygon mirror rotates, the photosensitive drum 406 is scanned one-dimensionally as shown in the figure, and information is transferred to the photosensitive drum. Write.
次に、第5図は本発明の入出力装置の1実施例を示して
いる。本発明の入出力装置は第4図に示す従来のレーザ
ビームプリンタの感光ドラム406とレーザ走査系との
間に原稿ガイド507と前述の充電変換部506を挿入
した構成である。これの動作を説明したのが第6図(a
Xb)である。図において、601は基板、602はセ
ンサ素子で、601.602が506の充電変換部に相
当する。603は原稿、604はレーザ光、605は反
射光である。507の原稿ガイドは図に示すようにレー
ザ光の通る部分にスリットが切っであるか、2枚の板か
らなっている。入力装置として用いる場合には第6図(
a)に示すように、507の原稿ガイド上を603の原
稿が走り、それを604のレーザ光で走査し、605の
反射光を602のセンサ素子で受けて信号として読みと
る。出力装置として使う場合には603の原稿がないた
め604のレーザ光は601のセンサ基板を透過し、5
07の原稿ガイドのスリットを通って508の感光ドラ
ムに達し、従来のレーザビームプリンタと同様の動作を
行なわせることができる。Next, FIG. 5 shows one embodiment of the input/output device of the present invention. The input/output device of the present invention has a structure in which a document guide 507 and the above-mentioned charging conversion section 506 are inserted between the photosensitive drum 406 and the laser scanning system of the conventional laser beam printer shown in FIG. Figure 6 (a) explains this operation.
Xb). In the figure, 601 is a substrate, 602 is a sensor element, and 601 and 602 correspond to the charging conversion section 506. 603 is a document, 604 is a laser beam, and 605 is a reflected light. The document guide 507 has a slit cut in the portion through which the laser beam passes, as shown in the figure, or is made of two plates. When used as an input device, see Figure 6 (
As shown in a), a document 603 runs on a document guide 507, is scanned by a laser beam 604, and reflected light 605 is received by a sensor element 602 and read as a signal. When used as an output device, since there is no document 603, the laser beam 604 passes through the sensor board 601, and
It passes through the slit in the document guide 07 and reaches the photosensitive drum 508, allowing it to perform the same operation as a conventional laser beam printer.
このように従来のレーザビームプリンタにわずかな部品
を加えるだけで従来は出力装置のみであった物をその大
きさをほとんど変えることなく入出力装置にすることが
可能である。厳密に言えば506の充電変換部と507
の原稿ガイドのほかに原稿送り機構と信号処理回路が必
要であるが、それらはあまり装置を大きくしない。いず
れにしても従来の入出力装置のようにCODや密着型イ
メージセンサとレーザビームプリンタを組み合わせた物
よりはかなり小さくできる。In this way, by adding only a few parts to a conventional laser beam printer, it is possible to turn what was previously only an output device into an input/output device without changing its size. Strictly speaking, 506 charging conversion unit and 507
In addition to the document guide, a document feed mechanism and a signal processing circuit are required, but these do not make the device too large. In any case, it can be much smaller than a conventional input/output device that combines a COD or contact type image sensor and a laser beam printer.
第3図にレーザ走査系の他の例を示す。図において30
1は充電変換部、302は原稿、303はレーザ、30
4はレンズ系、305はポリゴンミラー、306はミラ
ーである。303のレーザからでたレーザ光は304の
レンズ系で集光され305のポリゴンミラーに当たり、
図に示すような角度に振られ、306のミラーに当たっ
て反射し、原稿に入射する。この例は、図に示すように
ミラーで光路を折り返すことによってイメージセンサの
小型化をはかったもので、原稿からミラーまでの高さは
A4版で数cm程度である。この場合302の原稿に入
射するレーザ光の角度がミラーの曲率等によって変化す
るが、本発明のイメージセンサでは充電変換部が単一の
素子でありしかも原稿から反射してきた光をほとんどと
らえることができるため入射角度依存性はない。FIG. 3 shows another example of the laser scanning system. 30 in the figure
1 is a charging conversion unit, 302 is a document, 303 is a laser, 30
4 is a lens system, 305 is a polygon mirror, and 306 is a mirror. Laser light emitted from a laser 303 is focused by a lens system 304 and hits a polygon mirror 305.
It is swung at an angle as shown in the figure, is reflected by a mirror 306, and enters the original. In this example, as shown in the figure, the image sensor is made smaller by folding the optical path with a mirror, and the height from the original to the mirror is approximately several centimeters for an A4 size paper. In this case, the angle of the laser beam incident on the document 302 changes depending on the curvature of the mirror, etc., but in the image sensor of the present invention, the charging conversion section is a single element and moreover, it is capable of capturing almost all of the light reflected from the document. Therefore, there is no dependence on the angle of incidence.
(実施例3)
第7図(aXb)は、インクジェット装置の原理を示す
図である。図において、701は印刷用紙、702は、
上部板、703はスリット、704はインク、705は
発熱板、706は基板、707はレーザ光、708は泡
、709はインク滴である。このインクジェット装置は
第7図(a)に示すように、705の発熱板を設けた7
06の基板と703のスリットを設けた702の上部板
で704のインクをはさんだ構造をしている。これに第
7図(b)に示すように707のレーザ光を照射すると
これを705の発熱板が吸収し、レーザ光のエネルギー
を熱に変え704のインクに708の泡を発生させる。(Example 3) FIG. 7 (aXb) is a diagram showing the principle of an inkjet device. In the figure, 701 is printing paper, 702 is
703 is a slit, 704 is ink, 705 is a heat generating plate, 706 is a substrate, 707 is a laser beam, 708 is a bubble, and 709 is an ink droplet. As shown in FIG. 7(a), this inkjet device is equipped with 705 heat generating plates.
It has a structure in which ink 704 is sandwiched between a substrate 06 and an upper plate 702 provided with slits 703. When this is irradiated with a laser beam 707 as shown in FIG. 7(b), the heat generating plate 705 absorbs the laser beam, converting the energy of the laser beam into heat and generating bubbles 708 in the ink 704.
この泡の力で図のように709のインク滴をとばし、7
01の印刷用紙の上にインクを付着させる。With the power of this bubble, the ink droplets 709 are blown away as shown in the figure.
Ink is deposited on the printing paper No. 01.
次に、第8図(aXb)は本発明の入出力装置の1実施
例を示している。図において、801は上記インクジェ
ット装置、802はレーザ光の通る部分が開いている原
稿ガイド、803は原稿、804は基板、805はセン
サ素子、806はレーザ光、807は原稿からの反射光
、808はインク滴、809は印刷用紙である。レーザ
光走査系は特許請求の範囲第2項に示した物と同様なの
でここでは説明を省略する。図から明らかなように本発
明の入出力装置は従来のインクジェット装置のレーザ走
査バスの途中に本発明のイメージセンサの充電変換部を
挿入しただけの構成になっている。入力装置として使用
する場合には第8図(a)に示すように803の原稿を
802の原稿ガイドに沿って送り、806のレーザ光で
原稿を走査し、807の反射光を805のセンサ素子で
読みとる。出力装置として使用する場合は第8図(b)
に示すように806のレーザ光は805の基板と802
の原稿ガイドを通過し、801のインクジェット装置に
到達し、従来と同じように808のインク滴を809の
印刷用紙に飛ばす働きをする。このように従来のインク
ジェット装置からなる出力装置にわずかな部品を付加す
るだけで、装置を大きくすることなく入出力装置にする
ことが可能である。Next, FIG. 8 (aXb) shows one embodiment of the input/output device of the present invention. In the figure, 801 is the inkjet device, 802 is a document guide with an open portion for laser light to pass through, 803 is a document, 804 is a substrate, 805 is a sensor element, 806 is a laser beam, 807 is reflected light from the document, 808 809 is an ink droplet, and 809 is a printing paper. The laser beam scanning system is the same as that shown in claim 2, so its explanation will be omitted here. As is clear from the figure, the input/output device of the present invention has a structure in which the charge conversion section of the image sensor of the present invention is simply inserted in the middle of the laser scanning bus of a conventional inkjet device. When used as an input device, a document 803 is sent along a document guide 802 as shown in FIG. Read it with When used as an output device, see Figure 8(b)
As shown in the figure, the laser beam 806 is transmitted to the substrate 805 and 802.
The paper passes through the document guide 801 and reaches the inkjet device 801, which serves to eject ink droplets 808 onto printing paper 809 in the same way as in the past. In this way, by simply adding a few parts to an output device consisting of a conventional inkjet device, it is possible to use it as an input/output device without increasing the size of the device.
(実施例4)
請求項4記載の発明では、レーザ光を2本に分け、各々
イメージセンサを出力部を走査している。(Embodiment 4) In the invention described in claim 4, the laser beam is divided into two beams, and the output portion of each beam is scanned by the image sensor.
第9図にレーザ光を2本に分ける方法の1例を示す。図
において、901はレーザ、902はビームスプリッタ
、903はミラー、904は光変調器、905はレンズ
計、906はモータ、907はポリゴンミラーである。FIG. 9 shows an example of a method of dividing laser light into two beams. In the figure, 901 is a laser, 902 is a beam splitter, 903 is a mirror, 904 is an optical modulator, 905 is a lens meter, 906 is a motor, and 907 is a polygon mirror.
901のレーザから出たレーザ光は902のビームスプ
リッタで2本に分けられる。分けられたレーザ光のうち
1本は904の光変調器で変調され、905のレンズ系
を通して907のポリゴンミラーに当たり、感光ドラム
やインクジェット装置上を走査する。もう−本は903
のミラーで反射されて905のレンズ系を通し906の
ポリゴンミラーに当たり、読み取り原稿上を走査する。Laser light emitted from a laser 901 is split into two beams by a beam splitter 902. One of the divided laser beams is modulated by a light modulator 904, passes through a lens system 905, hits a polygon mirror 907, and scans a photosensitive drum or an inkjet device. Already - the book is 903
The light is reflected by the mirror 905, passes through a lens system 905, hits a polygon mirror 906, and scans the original to be read.
イメージセンサの方は一定の光を当てればよいため光変
調器は入っていない。The image sensor does not include a light modulator because it only needs to be exposed to a certain amount of light.
903のミラーの位置を適当にとっておけば感光ドラム
やインクジェット装置の走査とイメージセンサの走査を
別々に同時に行なうことができる。イメージセンサの方
は感光ドラムやインクジェット装置に必要なほどのレー
ザ光の強度は必要ないため、2本のレーザ光の強度は出
力装置に使う方を支配的にでき、はとんど出力装置とし
ての性能は落とすことはない。904の光変調器に、イ
メージセンサの出力信号を直接入力すれば原稿のコピー
を行うことができる。当然側々に使用することも可能で
ある。By appropriately positioning the mirror 903, scanning by the photosensitive drum or inkjet device and scanning by the image sensor can be performed separately and simultaneously. Image sensors do not require the intensity of laser light that is required for photosensitive drums and inkjet devices, so the intensity of the two laser beams can be dominated by the one used for the output device, and is usually used as an output device. performance will not be degraded. By directly inputting the output signal of the image sensor to the optical modulator 904, the original can be copied. Of course, it can also be used on both sides.
(発明の効果)
本発明のイメージセンサを実施して、従来のイメージセ
ンサに対し以下に述べるような明確な効果があることが
判明した。(Effects of the Invention) By implementing the image sensor of the present invention, it has been found that the image sensor of the present invention has the following distinct effects over conventional image sensors.
1)充電変換部が単一の素子であるため暗信号が常に一
定で、従来必要であった暗信号レベルの補正が不用とな
った。1) Since the charge conversion section is a single element, the dark signal is always constant, and the correction of the dark signal level, which was necessary in the past, is no longer necessary.
2)光源が単一の素子であるため原稿面に対する光強度
が常に一定で、従来必要であった明信号レベルの補正が
不用となった。上記第1の効果と合わせ信号処理用のI
Cをかなり省くことが可能となった。2) Since the light source is a single element, the light intensity with respect to the document surface is always constant, making it unnecessary to correct the bright signal level, which was conventionally necessary. Combined with the first effect above, I for signal processing
It became possible to omit a considerable amount of C.
3)走査用のICが不要となったため全くスイッチング
ノイズが入らなくなった。3) Since a scanning IC is no longer required, there is no switching noise at all.
4)充電変換部の構造が非常に簡単なため製造歩留まり
が良く、充電変換部のコストは従来の1110以下、ト
ータルでも1/2から1/3のコストで同一性能のイメ
ージセンサを実現できた。4) The structure of the charge converter is very simple, so the manufacturing yield is high, and the cost of the charge converter is less than 1110 yen compared to conventional products, making it possible to realize an image sensor with the same performance at 1/2 to 1/3 of the total cost. .
5)本イメージセンサを8本/nm及び16本/mmの
2つの解像度のイメージセンサに適用してみたところ全
く問題なく動作した。このことから、同一のイメージセ
ンサでいろいろな解像度に対応できることが確認された
。5) When this image sensor was applied to image sensors with two resolutions, 8 lines/nm and 16 lines/mm, it worked without any problems. This confirms that the same image sensor can support various resolutions.
請求項2または3記載の発明の入出力装置によって得ら
れる効果は以下に示すとおりである。The effects obtained by the input/output device according to the second or third aspect of the invention are as follows.
1)レーザビームプリンタやインクジェット装置とレー
ザ走査部を共通化できるため、従来の入出力装置の人力
部に要した体積を省くことができた。1) Since the laser scanning section can be shared with a laser beam printer or an inkjet device, the volume required for the manual section of conventional input/output devices can be saved.
2)レーザビームプリンタやインクジェット装置を基準
に考えれば、入力部に必要なイメージセンサは充電変換
部のみであるため、入力部のコストは従来の1110程
度になり、装置を低コストで製造できた。2) Considering laser beam printers and inkjet devices as a standard, the only image sensor required for the input section is the charging conversion section, so the cost of the input section is about 1110 yen compared to conventional devices, making it possible to manufacture the device at low cost. .
請求項4記載の発明の入出力装置によって得られる効果
は請求項2または、請求項3の入出力装置では困難であ
った複写機能を、わずかな部品を付加するだけで実現す
ることができたことである。The effect obtained by the input/output device of the invention claimed in claim 4 is that the copying function, which is difficult to achieve with the input/output device of claim 2 or claim 3, can be achieved by adding only a few parts. That's true.
以上説明したように、本発明のイメージセンサ及びその
イメージセンサを用いた入出力装置によれば、構造が簡
単で、しかも信号補正の必要がないイメージセンサと、
入出力部を一体化した小型、低コストの入出力装置が得
られ、産業上非常に有益である。As explained above, according to the image sensor and the input/output device using the image sensor of the present invention, the image sensor has a simple structure and does not require signal correction;
A small, low-cost input/output device with an integrated input/output section can be obtained, which is very useful industrially.
第1図は本発明のイメージセンサの充電変換部付第4図
は従来のレー
第1図
ザビームプリンタの構成図、第5図は本発明の入出力装
置の1実施例の構成図、第6図(a)(b)はその入出
力装置の入力及び出力動作の例を示す図、第7図(aX
b)は従来のインクジェット装置の断面図、第8図(a
Xb)は本発明の入出力装置の1実施例の構成図、第9
図は本発明の入出力装置のレーザ光走査系の1実施例を
示している。iytolfJtytHgt蔦招(7’−
ジ七tザφma。
図において、101・・・基板、102・・・センサ素
子、103・・・原稿、104・・・レーザ光、105
・・・反射光、506・・・充電変換部、507・・・
原稿ガイド、801.・・インクジェット装置、802
・・・原稿ガイド、803・・・原稿、804・・・基
板、805・・・センサ素子、806・・・レーザ光、
807・・・反射光808・・・インク滴、809・0
.印刷用紙、901・・・レーザ、902・・・ビーム
スプリッタ、903・・・ミラー、904・・・光変調
器、905・・・レンズ系、906・・・モータ、90
7・・・ポリゴンミラーである。FIG. 1 shows the charge conversion section of the image sensor of the present invention. FIG. 4 shows the configuration of a conventional laser beam printer. FIG. Figures 6 (a) and (b) are diagrams showing examples of input and output operations of the input/output device, and Figure 7 (aX
b) is a sectional view of a conventional inkjet device; FIG.
Xb) is a configuration diagram of one embodiment of the input/output device of the present invention, No. 9
The figure shows one embodiment of a laser beam scanning system of an input/output device according to the present invention. iytolfJtytHgt vine invitation (7'-
The 7th the φma. In the figure, 101...Substrate, 102...Sensor element, 103...Original, 104...Laser light, 105
...Reflected light, 506... Charging conversion section, 507...
Manuscript guide, 801. ...Inkjet device, 802
... Document guide, 803 ... Document, 804 ... Substrate, 805 ... Sensor element, 806 ... Laser light,
807...Reflected light 808...Ink droplet, 809.0
.. Printing paper, 901...Laser, 902...Beam splitter, 903...Mirror, 904...Light modulator, 905...Lens system, 906...Motor, 90
7... It is a polygon mirror.
Claims (1)
された原稿の副走査方向と同じ長さの薄膜充電素子をも
ち、原稿の副走査方向に平行に設置された光電変換部と
、レーザ光走査系とからなり、レーザ光を原稿に対し光
電変換部に平行に1次元的に走査し、その反射光を該充
電変換部で読みとることを特徴とするイメージセンサ。 2)特許請求の範囲第1項に記載のイメージセンサと、
レーザ光が走査される位置に対応した部分にスリットを
設けた原稿ガイドと、このスリットの直後に感光ドラム
を設けたことを特徴とする入出力装置。 3)特許請求の範囲第1項に記載のイメージセンサと、
レーザ光が走査される位置に対応した部分にスリットを
設けた原稿ガイドと、このスリットの直後に、レーザ光
を吸収した発熱体でインクに泡を発生させその泡でイン
クを飛ばすことを特徴としたインクジェット装置を付加
したことを特徴とする入出力装置。 4)特許請求の範囲第2項または第3項に記載の入出力
装置において、レーザ光を2本に分ける手段と、2本に
分けたうちの一方のレーザ光を走査して前記イメージセ
ンサのレーザ光走査系とし、もう一方のレーザ光を光変
調器を介した後これを走査して前記感光体ドラムまたは
前記インクジェット装置に入力することを特徴とする入
出力装置。[Claims] 1) A thin film charging element having the same length as the sub-scanning direction of the original is formed on a substrate slightly longer than the sub-scanning direction of the original, and is installed parallel to the sub-scanning direction of the original. An image sensor comprising a photoelectric conversion section and a laser beam scanning system, which scans a document one-dimensionally with laser light in parallel to the photoelectric conversion section, and reads the reflected light with the charging conversion section. . 2) an image sensor according to claim 1;
An input/output device comprising: a document guide provided with a slit in a portion corresponding to a position to be scanned by a laser beam; and a photosensitive drum provided immediately after the slit. 3) an image sensor according to claim 1;
It is characterized by a document guide with a slit in a part corresponding to the position where the laser beam is scanned, and immediately after the slit, a heating element that absorbs the laser beam generates bubbles in the ink and the bubbles scatter the ink. An input/output device characterized by adding an inkjet device. 4) In the input/output device according to claim 2 or 3, there is provided a means for dividing a laser beam into two beams, and scanning one of the two laser beams to scan the image sensor. An input/output device characterized in that it is a laser beam scanning system, and the other laser beam is scanned after passing through an optical modulator and is input to the photosensitive drum or the inkjet device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63161486A JP2546341B2 (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Image sensor and input / output device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|
JPH0210965A true JPH0210965A (en) | 1990-01-16 |
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- 1988-06-28 JP JP63161486A patent/JP2546341B2/en not_active Expired - Lifetime
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