JPH02303067A

JPH02303067A - イメージセンサ

Info

Publication number: JPH02303067A
Application number: JP1122935A
Authority: JP
Inventors: Masahito Tokuhiro; 徳弘　正仁
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-12-17

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】（産業上の利用分野）本発明は、ファクシミリ、イメージスキャナ。

デソタル複写機等における原稿読取装置に使用するイメ
ージセンサ。

（従来の技術）従来のイメージセンサは、　ＭＯＳ　、ＣＯＤなどのＩ
Ｃ技術を用いているが、それらのチップサイズは一般に
２０〜３０ｍ５＋と小さいので、読取画像の反射光像を
縮小投影するための光学系を必要とする。

そのため、原稿からイメージセンサとしてのＩＣセンナ
迄の光路長が大きくなり、装置の小型化が困難であり、
また結像請整が複雑である等の欠点を有していた。

これらの欠点を解決するために、イメージセンサのサイ
ズを読取原稿の幅と同一となして１Ｍ、取原稿の表面に
イメージセンサをほぼ密着させて画像を読み取るように
した。いわゆる密着型イメージセンサが開発され市場に
出ている。このような密着型センサでは、　Ｓｏ−Ａｍ
−Ｔｏ、　Ｃｄ５−Ｃｄ５＠、　ａ−８ｉ：Ｈを真空蒸
着法、プラズマＣＶＤ法等によって成膜させた無機系光
導電薄膜を、光電変換部に用いたシ、ＣＯＤなどのチッ
プを複数個用いている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の密着型イメージセンサ
においては、無機系光導電薄膜を形成する丸めのいずれ
の方法においても高い真空雰囲気が必要とされるために
、成膜コストが高く、均一な長尺の一次元イメージセン
サ、あるいは均一な広面積の二次元イメージセンサを作
成することは困難であった。また、ＣＯＤなどのチップ
を複数個用いると、装置が高価格となるので、民生用へ
の普及の妨げとなっていた。

本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問
題点を解決し、廉価に密着型イメージセンサを提供する
ことにある。

（［Ｍを解決するための手段）本発明は、上記課題を解決するために、有機光導電体層
と、該有機光導電体層の表面に対向した金属電極を有す
るイメージセンサにおいて、前記有機光導電体層が電荷
発生剤と電荷輸送剤とを含有することを特徴とするイメ
ージセンサを提供する。

本発明のイメージセンサの有機光導電体＃は。

電荷発生剤と電荷輸送剤を１つの層に含有する単層型が
好ましい。

電荷発生剤としては１種々の顔料、染料が使用でき１例
えば、アゾ系顔料、キノン系顔料、アズレニウム染料、
スフウニアリウム系染料、ピリリクム系染料、シアニン
系染料、ペリレン系顔料、インジゴ系顔料、ビスベンゾ
イミダゾール系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリ
ドン系顔料、キノリン系顔料等が挙げられる。

アゾ系顔料としては１例えば、一般式（式中、２はＮＯ□、ＣＮ、ＣＬ、　Ｂｒ　、　ＨｌＣ
Ｈ，、ＯＣＲ，。

ＱＣ２Ｈ５，ＯＨ，−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２を表わす。）で
表わされる化合物の如きアゾ顔料ニ一般式アルキル基を
表わし、Ｒ９はフェニル基、置換フェニル基を表わし、
ＸはＮｏ２．　ＣＮ、　Ｈ１ＣＨ３、ＯＣＲ，。

ＱＣ２Ｈ５，ＯＨ，ＣＬ、　Ｂｒ、−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２
を表わす。）で表わされる化合物の如きジスアゾ顔料が
挙げられる。

キノン系顔料としては９例えば、アントアントロン、ヒ
ランスロン、ソペノズピレンキノン、ピレンキノン、　
３．４．９．１０−ジベンズピレンキノン。

臭素化アントアントロン、臭素化ゾペンズビレンキノン
、臭素化ピランスロン、アントラキノンチアゾール、フ
ラパンスロン等が挙げられる。

ピＩＪ　ＩＪウム系顔料としては１例えば、一般式（式
中、　Ｒ’、　Ｒｂ、　Ｒｃ、　Ｒｄ及ヒＲ”　ｔｌｌ
独立的に水素原子、炭素原子数１−１５の脂肪族基又は
芳香族基を表わし、更に、ＲとＲの対及びＲｄとＲ＠ｂの対は、協同してピリリウム核を形成する閉環したアリ
ール環を形成するに必要な原子群を表わす。

Ｘは、イオウ、酸素又はセレンを表わし、２は陰イオン
官能基を表わす。）で表わされる化合物が挙げられる。

シアニン系染料としては１例えば、一般式（式中、Ｒは
メチル基、エチル基又はアリル基を表わし、ＸはＣＬ、
　Ｂｒ、Ｉを表わし、Ｙ及び２は、各各独立的に酸素、
イオウ又はセレンを表わし、ＡＱ　　　　　　　　　Ｑ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝　を表わし、Ｑ
は虐水素原子、メチル基、エチル基を表わす。）で表わされ
る化合物等が挙げられる。

ペリレン系顔料としては、例えば、一般式（式中、Ｑは
アルキル基、アリル基、アルキルアリル基、アルコキシ
ル基又は置換基を有する複素環を表わす。）で表わされる化合物及び一般式（式中、２はＣｔ又はメトキシ基である。）で表わされ
る化合物等が挙げられる。

インジゴ系顔料としては１例えば、一般式又は一般式（式中、Ｒはアルキル基、ア゛リール基°、アミノ基又
は）・ロダン原子を表わし、Ｘ及びＹは、各々独立的に
Ｎｉ１．　Ｏ，Ｓ、　Ｓｓ又はＴ・を表わす。）で表わ
される化合物等が挙げられる。

ビスベンゾイミダゾール系顔料としては、ｇＡＪえば、
一般式一又は一般式（式中、Ｒ及びＲは、各々独立的Ｋｆｉｉ換されていて
もよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、
ハロゲン原子、ニトロ基又はアミノ基を表わし、更にベ
ンゼン環と共に縮合環を形成してもよい。）で表わされる化合物、　１，４，５．８−テトラカルが
ン酸ナフタリンとへテロ環ジアミンとの反応によって得
られるヘテロ環を有する化合物等が挙げられる。

７タロシアニン系顔料としては１例えば、一般（式中、
Ｘｌ、　Ｘ２．　Ｘ、及びＸ４は各々独立的にハロダン
原子、ニトロ基、アミノ基、アルキル基又はアリール基
を表わし、ｎ、ｍ％を及びｋは各々独立的に０〜４の整
数を表わし１Ｍは、水素原子。

ナトリウム、カリウム、銅、鉄、ペリリクム、マグネシ
ウム、カルシウム、亜鉛、カドミウム、バリウム、水銀
、アルミニウム、インジウム、ランタン、ネオジム、サ
マリクム、ユーロピウム、カドミウム、ジスプロシウム
、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム
、ルテニウム。

チタン、スズ、ハフニウム、鉛、トリウム、パナノウム
、アンチモン、クロム、モリブデン、ウラン、マンガン
、鉄、コバルト、ニッケル、ロジウム、・平ラジウム、
オスミウム、白金及びこれらの酸化物を表わし、Ｘは０
〜２の整数を表わす。）で表わされる化合物等が挙げら
れる。

キナクリドン系顔料としては１例えば、一般式で表わさ
れる化合物又はメチル基もしくは塩素原子で置換された
上記化合物等が挙げられる。

キノリン系顔料としては１例えば、一般式％式％（式中、Ｘは！又はＢｒを表わし、Ｑはキノリン環を表
わし、ｎはＯ〜３の整数を表わす。）で表わされる化合
物等が挙げられる。

′４荷輸送剤としては１例えば、４−ノメチルアミノー
ベンゾリデンーインニコチン識ヒドラジド。

アントラセン−９−アルデヒド−フェニル酢酸−ヒドラ
シンの如きヒドラゾン系化合物；１−フェニル−３−（
ｐ−メトキシスチル）−５−（ｐ−メトキシフェニル）
−ピラゾリノの如きピラゾリンＭ化合物；　２，５−ビ
ス−（ｐ−アミノ−フェニル−（１））−１，３，４−
オキサゾアゾールの如きオキサノアゾール系化合物；　
２−（４’−ジメチル−アミノフェニル）−ベンゾオキ
サゾールの如きオキサゾール系化合物の他、トリフェニ
ルアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物及びポ
リビニルカルバゾール、ポリシラン化合物の如き高分子
半導体等が挙げられるが１％にポリシラン化合物が好ま
しい。

ポリシラン化合物としては、一般式（式中、Ｒ’、　Ｒ２，Ｒ’、　Ｒ’、　Ｒ５及びＲ６
は各々独立的にアルキル基、アリール基、ｅ換アルキル
基。

置換アリール基及びアルコキシル基を表わし１ｍ、ｎ及
びｐは化合物中のモノマーユニットの割合を表わす数で
ある。）で表わされる化合物が挙げられる。

上記一般式で表わされるポリシラン化合物の具体例とし
ては、ポリ（メチルフェニルシラン）。

ポリ（メチルフェニルーコージメチルシラン）。

／ＩＪ（シクロヘキシルメチルシラン）、／す（ターシ
ャリ−ブチルメチルシラン）、ポリ（フェニルエチルシ
ラン）、ポリ（ｎ−：ｙ’ロビルメチルシラン）、Ｉす
（ｐ−）リルメチルシラン）、／す（シクロトリメチレ
ンシラ／）、ポリ（シクロテトラメチレンシラン）、ポ
リ、（シクロ（ンタメチレンシラン）、　／ＩＪ　（シ
ー　ｔ−プチルーコージメ？Ａ／シラ７）、　ｄｅ’）
　Ｃｓ）フェニルーコーフェニルメチルシラン）Ｓポリ
（シアノエチルメチルシラン）、ポリ（２−アセトキシ
エチルメチルシラン）、ポリ（２−カルがメトキシエチ
ルメチルシラン）。

ぼり（フェニルメチルシラン）等が挙げられる。

ポリシラン化合物は１例えば、−）・・ロｒノシラン、
ソハロｒノソシラン又はソハロｒノトリシランを、ナト
リウム、リチウム、マグネシウムの如き金属又は合金と
反応させて、脱ハロゲン重縮合させることによって製造
することができる。

♂リシラン化合物の分子量は、１０．ＯＯＯ〜２．００
　Ｇ、０００の範囲が好ましく、５０，０００〜１，０
００，０００の範囲が特に好ましい。

有機光導電体層を形成する任意成分として、樹脂バイン
ダーが挙げられる。

有機光導電体層の厚さは、任意の厚さであり得るが、０
．１〜ｌＯμｍの範囲が好ましい。

本発明のイメージセンサの製造方法としては。

ガラス、セラミック、ポリエチレンなどの基板に。

上記有機光導電体層を形成し、更に有機光導電体層の表
面に、マスクを用いたスパッタリング、蒸着等の方法に
よシ、アルミニウム、クロム、ニッケル、チタン等の金
部薄膜から成る金Ｉｆ４薄膜電極を。

櫛型構造の様な電極が対向した。いわゆるブレーナ−型
に形成する方法が挙げられる。

（作用）ＷＺ１図において、有機光導電体層（２）と表面金属電
極（３）及び（４）とは、各々オーミック接合し、電極
（３）、（４）間に電圧印加し１元入射した際に生じる
光電流を大きくしている。

第２図は１本発明のイメージセンサの光電変換部を表面
電極（３）、（４）側から見た平面図であり、１ビツト
のみを示したものである。

このように構成し九密着型イメージ七ンサにおいて、原
稿の読取画像面で反射した光源からの光は・９表面金属
電極側めるいは基体側から有機光導電体層（２）中の電
荷発生剤に吸収され、電荷担体を発生させる。従って、
各ピットを構成する表面金属電極（３）と（４）とを結
線し、電圧を印加すると、各ピッ）Ｋは原稿画像の対応
する画素ピットの情報に応じた電流が流れるので、これ
らを画像信号として取シ出すことができる。

本発明のイメージセンサは２次光電流を検出できるので
、１ピッド当すの光電流が大きい。画像信号の検出方法
としては実時間型が好ましい。駆動方式としては、直接
駆動型又はマトリックス駆動型が好ましいが、光電流が
大きいので、マトリックス駆動型が特に好ましい。

（実施例）実施例１ポリビニルブチラール樹脂（積木化学社製「エスレック
ＢＢＨ−３４）　ｌ’ｊｆｆ量部９式で表わされるペン
ジノン系ジスアゾ顔料１，１ａｌｆｔ部とをノオキサン
８０重撞部及びアセトン２０重量部から成る混合溶剤に
分散させた。この分散液１重量部と、ポリ（メチルフェ
ニルシラン）（重量平均分子ｆｉ７０．０００　）　１
０重量部、トルエン６ＯＮ量部及びテトラヒドロフラン
３０重量部から成る溶液１重量部をよく混合し、この混
合液を、２７ラス基板（１）上Ｋ、乾燥塗膜厚が１μｍ
となるように塗布、乾燥させて有機光導電体層（２）を
形成した。

次に、前記有機光２ｐＳ電体層（２）上に、第２図に示
した櫛型構造（ａの大きさ：ｌＯμｍＸ１００μｍ）の
アルミニウム製表面金属電極（３）、（４）をマスクを
用いた蒸着法により形成した。

このようＫして得た層構造を有する受光部を。

発光波長５７０　ｎｍのＬＥＤを光源とする実時間型の
読出回路に組み込んで密着型イメージセンサを製造し、
その性能を計価し九。

その結果、１００ルツクスの光を照射した時に。

光応答速度７ミリ秒、光電流５００ｎＡ／ビット、明暗
電流比１０３を得、Ａ４版の原稿を２０秒（１０ミリ秒
゛／ライン）で読み取ることができた。

実施例２ α型チタニルフタロシアニン１重量部を塩化メチレン４
　ｏ重１ＬＩｌｔ、　　１，１，２−　）リクロロエタ
ン６０ｉ１１ｃｆ部から成る混合浴剤に分散し、この分
散液１重量部と、ポリ（メチルフェニルーコージメチル
シラン）（分子：１５００，０００）１０重量部、トル
エン６０重量部及びテトラヒドロフラン３０重量部から
成る溶液１重量部をよく混合し、ガラス基板（１）上に
乾燥塗膜厚が１μｍとなるように塗装、乾燥させて有機
光導電体層（２）を形成した。

更に、前記有機光導電体層（２）上に、実施例１と同様
にして、アルミニウム製の表面金属電極（３）、（４）
を形成した。

このようにして得られた層構造を有する受光部を、発光
波長５７０　ｎｍのＬＥＤを光源とする実時間型の読出
回路に組み込んで密着型イメージセンサを製造し、その
性能を評価した。その結果、１００ルツクスの光を照射
した時に、光応答速度７ミリ秒、光電流５００ｎＡ／ピ
ット、明暗電流比１０３を得、Ａ４判の原稿を２０秒（
１０ミリ秒／ライン）で読み取ることができた。

（発明の効果）本発明によれば、光電変換部を有機光導電体を用いて構
成しているので、安価でしかも大面積のイメージセンサ
を炸裂することができる。すなわち、有機光導電体は、
無機光導電体と違って、塗布によって成膜でき、柔軟性
に富むので基体を自由に選ぶことができるので、安価な
イメージセンサを得ることができる。そして、塗布によ
って。

長尺、あるいは広面積の均一な有機光導電体の層を簡単
に形成できるので、長尺−次元あるいは広面積二次元の
密着型イメージセンサを容易に作成することができる。

また１本発明によれば１色素の添加によってカラーセン
サへの展開を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による密着型イメージセンサの断面図
であり、第２図はその平面図であり、第３図は有機光導
電体層の構成例である。ｌ・・・基体、２・・・有機光導電体層、３．４・・・
表面金属電極、５・・・電荷発生層、６・・・電荷発生
剤。

Claims

【特許請求の範囲】１、有機光導電体層と、該有機光導電体層の表面に対向
した金属電極を有するイメージセンサにおいて、有機光
導電体層が電荷発生剤及び電荷輸送剤を含有することを
特徴とするイメージセンサ。２、電荷輸送剤がポリシラン化合物である請求項１記載
のイメージセンサ。３、ポリシラン化合物が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４、Ｒ＾５及び
Ｒ＾６は各々独立的にアルキル基、アリール基、置換ア
ルキル基、置換アリール基及びアルコキシル基を表わし
、ｍ、ｎ及びｐは化合物中のモノマーユニットの割合を
表わす数である。）で表わされる化合物である請求項２記載のイメージセン
サ。