JPH03120867A

JPH03120867A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH03120867A
Application number: JP1257944A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Yamada; 紀一山田; Masao Funada; 雅夫舟田; Kazuhisa Ando; 和久安藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1991-05-23
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JP2830177B2

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やスキャナ等に用いられ、ＥＬ発
光素子と受光素子とを一体化した画像読取装置に係り、
特にＥＬ発光素子の駆動信号が受光素子のノイズ源とな
るのを防ぐための構造に関する。

（従来の技術）従来、ファクシミリやスキャナ等には、蛍光灯光源とイ
メージセンサと原稿からの反射光をイメジセンサに結像
させる光学系とから成る画像読取装置が用いられている
。この画像読取装置によれば、光学系としてロッドレン
ズアレイ等を使用するので装置の小型化が困難であると
いう欠点があった。

そこで、光源としてのＥＬ発光素子と、原稿に対して１
：１で対応する大きさの密着型イメージセンサとを一体
ｒヒした完全密着型の超小型の画像読取装置が提案され
ている。

この画像読取装置は、例えば第７図、第８図及び第９図
に示すように、ガラス等で形成されたセンサ基板１上に
アモルファスシリコンを用いた薄膜受光素子アレイ１０
と、ＥＬ基板３上に薄膜プロセスで形成したＥＬ発光素
子３０とを相対向するように接着剤層２を介して接合し
て構成される。

受光素子アレイ１０は、第９図の表裏方向に複数個配設
する個別電極１１１表裏方向に帯状となる光電変換層１
２．帯状の共通電極１３をセンサ基板１上に順次積層す
ることによりサンドイッチ型センサからなる光電変換素
子１０′を複数個配設して構成される。共通電極１３上
には、絶縁層１４を介して不透明電極１５が着膜されて
いる。

不透明電極１５は、第９図の表裏方向に長尺となる二本
の帯状体として形成して受光素子アレイ１０の受光部面
積を規定すると共に、一定間隔を置いて絶縁層１４に形
成された接続孔（図示せず）を介して前記共通電極１３
に電気的に接続され、共通電極１３の抵抗補強用として
の役目を有している。

受光素子アレイ１０を構成する光電変換素子１０′は、
６４若しくは１２８ビツト毎に１つのＩＣチップ（図示
せず）に接続され、このＩＣチップによって駆動される
。１つのＩＣチップによって駆動される受光素子アレイ
１０の等価回路を示すと第１０図のようになる。

ＥＬ発光素子３０は、透明電極３１．絶縁層３２、発光
層３３．絶縁層３４．金属電極３５を透明部材から成る
ＥＬ基板３上に順次積層したサンドイッチ構造で構成さ
れ、第７図乃至第９図に示すように、金属電極３５には
前記受光素子アレイ１０の光電変換素子１０′に対応す
るように複数の透光窓３５ａを開口形成している。そし
て、金属電極３５と透明電極３１との間（第９図の端子
０−０’　）に駆動信号を与え、両者に挾まれた発光層
３３から光が放射される。

発光層３３から放射した光は、ＥＬ基板３の反ＥＬ発光
素子３０側に配置された原稿１００を照射し、原稿の濃
淡に応じた反射光５０が透光窓３５ａから受光素子アレ
イ１０の受光部分（各光電変換素子１０′）上に入射す
る。一つの光電変換素子に着目すると、光電変換素子１
０’、（第１０図）に流れる光電流により発生した電荷
が個別電極１１の配線容量を等価的に表したコンデンサ
Ｃ１に一時的に蓄積され、ボルテージフォロワ型増幅器
Ａ、の入力線の電圧が変化する。この電圧をシフトレジ
スタＲにより順次開閉されるアナログスイッチＳ１より
順次出力線Ｔ　ｏｕｔへ抽出させて時系列信号とする。

信号検出後、ボルテージフォロワー型増幅器Ａ、の人力
線はスイッチＫ。

により接地されて残留電荷を放出し、電荷のリセットを
行なう。

以上の動作が繰り返し行われて、アナログスイッチＳ、
、Ｓ２．−３ｎ　（ｎは６４または１２８）の開閉によ
って光電変換信号が出力線Ｔｏｕｔに順次時系列的に抽
出され、原稿の１ラインの画像信号を得る。

（発明が解決しようとする課題）上述した画像読取装置の構造によると、ＥＬ発光素子３
０の駆動電極である金属電極３５と、受光素子アレイ１
０の共通電極１３及び不透明電極１５とが数１０μｍ〜
数１００μｍの距離を隔てて近接し、しかも前記ＥＬ発
光素子３０の駆動には第１１図のような両極性のパルス
で±１００〜２５０Ｖ、’　５０〜５ｋＨｚの電源を使
用するので、受光素子アレイ１０とＥＬ発光素子３０間
に高電界が生じ、受光素子アレイ１０の共通電極１３及
び不透明電極１５に与えられる電源電圧ＶＥＥ（４〜８
Ｖ）に対してノイズ源となって受光素子アレイ１０へ伝
播してしまう。

第１２図の等価回路を参照して詳説すると、ＥＬ発光素
子３０と光電変換素子１０′とは近接して配置されてい
るので、両者は容量の大きな結合容量となるコンデンサ
Ｃｃを介して等価的に接続される。従って、ＥＬ発光素
子３０に高電圧の両極性パルスを印加するとコンデンサ
Ｃｃ（結合容量）を介して光電変換素子１０′側のコン
デンサＣ（配線容量）の一端（Ｘ点）の電位を大きく変
動させる。一方、光電変換素子１０’側では光電変換素
子１０′に発生した電荷をコンデンサＣ（配線容量）に
蓄積した後、読み出しのためのアナログスイッチＳを閉
じて前記電荷を電圧として読み出しているので、前記し
たような電位変動があると光電変換素子１０′から抽出
する電気信号に大きな影響を与え、原稿画での画情報を
正確に読み取ることができないという問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、ＥＬ発光素
子と受光素子とが近接位置に配置されていても、ＥＬ発
光素子の駆動信号により受光素子が影響を受けることを
少なくした画像読取装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するだめの手段）上記従来例の問題点を解消するため本発明の画像読取装
置は、ＥＬ基板上に透明電極、絶縁層。

発光層、絶縁層、金属電極の順に形成して成るＥＬ発光
素子と、センサ基板上に形成した受光素子とを具備し、
前記ＥＬ発光素子から発光した光がＥＬ基板の反ＥＬ発
光素子側に配置された原稿面で反射し、その反射光が前
記受光素子に導かれるようにした画像読取装置において
、前記透明電極を覆い隠すように前記金属電極を形成す
るとともに、前記金属電極を前記受光素子の接地線と電
気的に接続したことを特徴としている。

（作用）本発明によれば、ＥＬ発光素子の透明電極を覆い隠すよ
うに金属電極を形成し、この金属電極を受光素子の接地
線と電気的に接続したので、ＥＬ発光素子の駆動信号か
ら発生ずるノイズを接地層となる前記金属電極で遮り、
受光素子から出力される画情報の電気信号に影響を与え
ないようにしている。

（実施例）本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
。

第１図乃至第３図は実施例に係る画像読取装置の断面説
明図であり、第７図、第８図、第９図。

第１０図と同様の構成をとる部分については同一符号を
付している。

受光素子アレイ１０は、セラミックやガラスから成るセ
ンサ基板１上に個別電極１１．光電変換層１２．透明電
極１３を順次積層したサンドイッチ構造で構成されてい
る。

個別電極１１は、クロム（Ｃｒ）の着膜を行ないフォト
リソ法によりエツチングしてクロムパターンを形成し、
第１図の表裏方向に複数個配設されている。充電変換層
１２は、アモルファスシリコン（ａ−３ｉ）をプラズマ
ＣＶＤ法により着膜し、前記個別電極１１を覆うような
帯状に形成されている。透明電極１３は、酸化インジウ
ム・スズ（ＩＴＯ）をスパッタ法により着膜し、前記個
別電極１１を覆うような帯状に形成されている。

光電変換層１２を個別電極１１と透明電極１３とで挾ん
だ部分がサンドイッチ構造の各光電変換素子１０′を構
成している。

個別電極１１の端部１１ａはポンディングワイヤ１６を
介してＩＣチップ１７にそれぞれ接続され、このＩＣチ
ップ１７の駆動により前記各光電変換素子１０′で発生
した電荷を順次画像信号として抽出するようになってい
る。

ＥＬ発光素子３０は、厚さ５０〜数１００μｍの透明の
ガラス等から成るＥＬ基板３上に透明電極３１．絶縁層
３２１発光層３３．絶縁層３４゜金属電極３５を順次積
層して構成される。

透明電極３１は、ＩＴＯ，Ｉｎ２Ｏ２，５ｎＯ６等を０
．１μｍの膜厚に着膜して第１図の表裏方向に帯状に形
成されている。絶縁層３２は、ＳｉＮｘ、Ｓｉｎ、等を
スパッタやＣＶＤ法により着膜し、前記透明電極３１を
覆い隠すように帯状に形成されている。発光層３２は、
絶縁層３２上にＺｎＳ　：Ｍｎ、ＺｎＳ　：　ＴｂＦ、
等をＥＢ蒸着やスパッタ法により着膜して帯状に形成さ
れ、その面積は前記絶縁層３２より小さくしている。絶
縁層３４は、前記絶縁層３２と同様に、５ｉＮｘＳｉｎ
、等をスパッタやＣＶＤ法により着膜し、前記発光層３
３及び前記絶縁層３２を覆うように帯状に形成されてい
る。金属電極３５は、アルミニウム等の不透明な金属を
スパッタや蒸着法により着膜して前記透明電極３１より
幅広（受光素子アレイ１０の副走査方向の幅が長い）の
帯状に形成され、前記絶縁層３４を覆い隠すように形成
されているととに、前記絶縁層３２．３４の存在により
前記透明電極３１と相互に接続されないように構成され
ている。金属電極３５には、発光層３３から発光した光
がＥＬ基板３の反ＥＬ発光素子３０側に配置された原稿
１００で反射し、反射光が前記受光素子アレイ１０に入
射するように、受光素子アレイ１０の各受光部（光電変
換素子１０′）上に方形状の透光窓３５ａが開口形成さ
れている。この透光窓３５ａは、アルミニウム等の金属
から成る不透明な金属電極３５を積層した後、この金属
電極３５をフォトリソ法によりエツチングして形成する
。

また、透明電極３１の端子ＯはＥＬ駆動電源４１に接続
され、金属電極の端子Ｏ′は受光素子アレイ１０の接地
線４２に接続されている（第２図）受光素子アレイ１０
とＥＬ発光素子３０とは、受光素子アレイ１０の各受光
部と、ＥＬ発光素子３０の透光窓３５ａとの位置が合う
ように絶縁性の接着剤層２を介して接合する。この接着
剤層２には、数１０μｍの直径の球状の透明スペーサが
混入されており、センサ基板１とＥＬ基板３との間隔が
一定となるように接合できるようになっている。

ＥＬ発光素子３０を点灯させるため、透明電極３１と金
属電極３５との間（端子Ｏと端子Ｏ′間）に±２００ｖ
の両極性パルスを印加させると、透明電極３１と金属電
極３５とで挾まれた発光層３３から光が発光し、ＥＬ基
板３の反ＥＬ発光素子３０側に配置された原稿１００面
を照射する。そして、その反射光が透光窓３５ａを通過
して受光素子アレイ１０に導かれ、光電変換が行われ画
像の読み取りが行われる。この際、前記金属電極３５は
透明電極３１を覆い隠すようように形成されて、且つ金
属電極３５は前記受光素子アレイ１０の接地線４２に接
続されているので、金属電極３５が接地層となり、ノイ
ズ発生源となる透明電極３１を遮蔽するように作用し、
ノイズを漏れなくシールドすることができる。その結果
、受光素子アレイ１０で得られる画像読取出力にノイズ
が重畳されず、ノイズのない安定した画像読み取りが行
われる。

透光窓３５ａ直上に位置する透明電極３１は、透光窓３
５ａの存在により受光素子アレイ１０に対して遮蔽され
ていないので、透光窓３５ａ部分からノイズが漏れ込む
おそれがある。しかしながら、ＥＬ発光素子３０全体に
占める透光窓３５ａの面積は小さいため画像読取出力に
大きな影響を与えない。

また、第４図及び第５図に示すように、透光窓３５ａ直
上に位置する透明電極３１に開口部３１ａを形成すれば
、透光窓３５ａ直上には透明電極３１が存在せずノイズ
発生源とならないので、上記したような透光窓３５ａ部
分からのノイズの漏れ込みを防止することができる。こ
のような開口部３１ａは、透明電極３１を着膜後、フォ
トリソエツチングにより形成することができる。なお第
４図及び第５図において、第１図及び第３図と同一構成
をとる部分については同一符号を付している。

また以上の実施例によれば、発光層３３を金属電極３５
で覆い隠すように構成したので、発光層３２から放射さ
れた光が透光窓３５ａ部分から放射される光を除いてＥ
Ｌ発光素子３０の外へ漏れることがない。従って、ＥＬ
発光素子３０の側面部から放射した光６０（第９図参照
）が接着剤層２の界面等で反射して受光素子アレイ１０
に入射することを防止することができる。

また、第６図は本発明の他の実施例を示すもので、第５
図と同一構成をとる部分については同一符号を付してい
る。

本実施例では、絶縁層３４を覆い隠すように透明導電層
３６を形成する。この透明導電層３６は、透光性を有し
た導電性部材、例えば酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）
を着膜して形成される。そして、透明導電層３６上に透
光窓３５ａを有する金属電極３５を形成し、金属電極３
５と透明導電層３６とを同電位にする。上記のように構
成すると、透明導電層３６に開口部を設ける必要がない
ので、透明電極３１を全て透明導電層３６で覆うことが
でき、ノイズ発生源を完全に遮蔽することができる。こ
の実施例では透明導電層３６により透明電極３１を覆い
隠すように形成しているので、ノイズ発生源を遮蔽する
ことのみを目的とすれば、透明導電層３６上に形成され
る金属電極３５は透明電極３１と同じ大きさ、すなわち
透明導電層３６より小さい面積でよい。しかしながら、
ＥＬ発光素子３０の側面部からの光の放射を防ぐため、
第６図のように透明導電層３６の全てを金属電極３５で
覆うように構成するのが好ましい。また、本実施例の場
合、透明導電層３６が透明電極３１を完全に覆うように
形成しているので、透光窓３５ａの直上の発光層３３を
発光させないために透明電極３１に開口部３１ａを設け
る必要がある。

上述した実施例によれば、ＥＬ発光素子の金属電極が透
明電極に対し接地層となるので、ＥＬ発光素子と受光素
子アレイとを遮断し、ＥＬ駆動電源により光電変換素子
のＸ点の電位（第１２図）が変動するのを防止すること
ができる。その結果、受光素子から出力される画情報の
電気信号は、ＥＬ発光素子の駆動信号から発生するノイ
ズの影響を受けないようにすることができる。

また、ＥＬ発光素子の金属電極を接地層となるように構
成したので、ＥＬ発光素子の製造プロセス中において接
地層を形成することができ、特別な工程を経ることなく
簡易に製造することができる。

（発明の効果）本発明によれば、ＥＬ発光素子の透明電極を覆い隠すよ
うに金属電極を形成し、この金属電極を受光素子の接地
線と電気的に接続したので、ＥＬ発光素子の駆動信号か
ら発生するノイズを接地層となる前記金属電極で遮り、
ＥＬ発光素子の駆動電源が受光素子から抽出される電気
信号にノイズを与えることをなくし、画情報を正確に読
み取る電気信号を得ることができ、Ｓ／Ｎ比の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面説明図、第２図は
第１図の実施例のＩＣチップ１個分に相当する簡易等価
回路図、第３図は第１図の実施例のＥＬ発光素子部分の
平面説明図、第４図はＥＬ発光素子部分の他の実施例を
示すＴ面説明図、第５図は第４図のｖ−ｖ’線断面説明
図、第６図はＥＬ発光素子部分の他の実施例を示す断面
説明図、第７図は従来の受光素子とＥＬ発光素子とを一
体化した画像読取装置の平面説明図、第８図は第７図の
■−■′線断面説明図、第９図は第７図の■−ＩＸ’線
断面説明図、第１０図は受光素子アＩ／イの一部分の簡
易等価回路図、第１１図はＥＬ発光素子の駆動信号を示
す波形図、第１２図は光電変換素子１個についてのＥＬ
発光素子一体型の画像読取装置の簡易等価回路図である
。４２・・・・・・接地線１００・・・・・・原稿１・・・・・・センサ基板２・・・・・・接着剤層３・・・・・・ＥＬ基板１０・・・・・・受光素子アレイ３０・・・・・・ＥＬ発光素子３１・・・・・・透明電極３２・・・・・・絶縁層３３・・・・・・発光層３４・・・・・・絶縁層３５・・・・・・金属電極３５ａ・・・透光窓４１・・・・・・ＥＬ駆動電源第４図第図第７囚 ■コ ■′」５ａ５ａ５ａ第図５ａ００第１０図第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】ＥＬ基板上に透明電極、絶縁層、発光層、絶縁層、金属
電極の順に形成して成るＥＬ発光素子と、センサ基板上
に形成した受光素子とを具備し、前記ＥＬ発光素子から
発光した光がＥＬ基板の反ＥＬ発光素子側に配置された
原稿面で反射し、その反射光が前記受光素子に導かれる
ようにした画像読取装置において、前記透明電極を覆い隠すように前記金属電極を形成する
とともに、前記金属電極を前記受光素子の接地線と電気
的に接続したことを特徴とする画像読取装置。