JPH0353659A - イメージセンサ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はファクシミリや複写機に用いて有用な密着型の
イメージセンサに関する。

〔発明の概要〕

本発明はファクシミリや複写機に用いて有用な密着型の
イメージセンサに関し、原稿に密着させて原稿を読み取
る様に成されたイメージセンサに於いて、原稿を読み取
る感光部をガラス基板の一面の端邪に設け、感光部の配
設他面をテーパ状と威し、ガラス基板の一面より照明光
を与え、ガラス基板の他面を原稿の読み取り面とするこ
とで、より小型化が可能で原稿が直接センサの受光面を
擦ることのない密着イメージセンサを得ようとするもの
である。

〔従来の技術〕

イメージセンサはファクシミリや複写機等に広く利用さ
れている。第１０図はファクシミリに利用されていた縮
小型のイメージセンサを示すものである。同図でドキュ
メント等の原稿（１）はフィーダ（２）やローラ（３）
を通して転送される。このフィーダ（２）に対向して、
蛍光灯（４）が配設され、蛍光体（４）で照明された原
稿（１）の文字等のデータに対応した反射光は複数のミ
ラー（５）及び球面レンズ（７）を介してＣ　Ｃ　Ｄ（
Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）　　等
の感光素子（８）に入射させている。この様に球面レン
ズ（７）を用いて１：１の結像系を構戊すると、原稿（
１）の原稿面と感光素子（８〕との距離は３０（１〜５
（］０＋ｎ＋ｎ　となるので数枚のミラー（５）を用い
て像を反転させて、原稿面と感光素子（８）間の距離を
短くしているがこの様な球面レンズ（７）を用いること
で原稿面の中心に比べて周辺の光量や解像力が低下する
問題があった。

この様な問題を解決するために最近では第１ｌ図に示す
様に短焦点レンズ、例えばセルフオックレンズ７　Ｌ／
　−（Ｓｅｌｆｏｃ　Ｌｅｎｓ　Ａｒｒａｙ　：以下、
ＳＡＬと記す）（商標〉を用いた密着型のイメージセン
サが用いられる様に戊って来ている。第１ｌ図はその模
式図でミニファクシミリ装置に用いられているものであ
る。同図で（９）はＣｄｓ等のコンタクト型のセンサで
あり、このセンサ（９）の下端にＳ　Ａ　Ｌ　（１０）
が配され、このＳ　Ａ　Ｌ　（１０）の主軸に略４５度
で交わる面にＬ　Ｅ　Ｄ（ＩＩＬ）　（ＩＩＲ）のアレ
ーを配してブロック化したもので原稿（１〕はＳ　Ａ　
Ｌ（１０）の端面に配設されている。この構或によれば
ブロックの外形寸法は極めてコンパクトに成リセンサと
原稿面間距離を２Ｑｍｍ程度にすることが出来る。然し
、ＳＡＬ（１０〉を用いるため高価格となる問題があり
、このＳ　Ａ　Ｌ　（１０）を用いずにセンサに原稿（
１）を直接接触させて原稿面を読み取る完全密着型のイ
メージセンサが開発されてきている。第１２図Ａ，Ｂは
その１例を示すもので第１２図Ａは完全密着型イメージ
センサの要部断面図、第１２図Ｂはその平面図を示すも
のである。第１２図Ａ，Ｂに於いて、ガラス基板（１２
）の下面に導光窓（１３〉を有する共通電極（１４）を
形威し、この共通電極（１４〉上にアモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）膜からなる感光部（１５）を配設する、
この感光部（１５）には導光窓（１３）をバターニング
し、更にこの感光部（１５）の下面にＩＴ○の如き透明
導電膜（１６）と金属膜（１７）から戒る複数の個別Ｉ
Ｅ極（１８）をバターニングし、更にこれら個別電極（
１８）の下面に透明な樹脂層（１９）を形戊させ、更に
薄い保護ガラス（２０〉を設けて完全密着イメージセン
サ（２２）をｅｔ？．させている。この完全密着イメー
ジセンサ（２２〉の保謹ガラス（２０）の下面に原稿（
１）を配してローラ（３）で送出さじ、ガラス基板〈ｌ
２）の上面に設けたＬＥＤアレー（ｌ１〉を発光させる
ことで導光窓（ｌ３〉を通して、樹脂層（１９）と保護
ガラス（２０）を通過したＬＥＤアレー〈１１〉からの
光は原稿（１）で反射され、この反射光（２１〉は透明
導電膜（１６〉を通して感光部（１５〉に入射され、電
気信号に変換される。

この構造では感光部（Ｉ５）と原稿面間距離を１０１）
μｍ程度にすることが出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の第１２図Ａ，Ｂに示す完全密着型イメージセンサ
（２２〉ではガラス基板（１２）下面にａ−Ｓｉ　等の
感光部《１５）や駆動部等が形或され、薄い保護ガラス
（２０〉で覆われているが、この保護ガラス（２０）の
貼着工程は煩雑で、ローラ（３）もガラス板（１２）に
設けられた駆動部等を擦らない様にしなければならない
のでローラ径や、その配設位置が制約される。又ＬＥＤ
アレー（１１）からの光はガラス基板（１２〉、樹脂層
（１９〉、保護ガラス（２ｌ）等を通って原稿（１）に
達するために、完全密着型イメージセンサ＜２２）の構
造も複雑となり、寸法的にも種々の制約を生じ、コスト
を高くする等の欠点を有していた。

本発明は叙上の問題点を解決するために戊されたもので
、その目的とするところは、より小型化が可能で、感光
部を原稿が直接擦すことがなく保護ガラス（２０〉等を
必要としない完全密着イメージセンサを得ようとするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のイメージセンサはその１例が第１図に示されて
いる様に原稿に密着させて原稿面を読み取る様に或され
たイメージセンサに於いて、原稿面を読み取る感光部を
ガラス基板（１２）の一面の端ｌ（１２ａ）　　に設け
、感光部（１５）の配設他面をテーパ状（２３）と威し
、ガラス基板（ｌ２）の一面より照明光を与え、ガラス
基板（１２）の他面を原稿（１）の読み取り面として威
るものである。

〔作用〕

本発明のイメージセンサ（２２）によれば、保護ガラス
（２０）を設けることなく、感光部（１５）を原稿（１
）が直接擦ることのない小型で廉価で且づローラ径等の
機械的な寸法制約を受けないものが得られる。

〔実施例〕

以下、本発明のイメージセンサを図面について説明する
。

先ず、本発明のイメージセンサを詳記する前に第４図及
び第５図によって、完全密着型のイメージセンサ（２２
）の外形と、ファクシミリに利用した構戊例を説明する
。第４図は本例のイメージセンサ（２２）の外形を示す
もので、例えばＡ４原稿（１）の幅方向に１７２８個の
感光素子が配列されて、感光部を形或している。この感
光部は後述するも、ガラス基板（ｌ２〉の表面に形或さ
れ、このガラス基板（１２）の裏面はテーパ面とされ、
このテーパ面に原稿（１）が接する様に威される。ＬＥ
Ｄアレー（１１）は同じく原稿（１）の幅方向に配列さ
れ、感光部に設けた導光窓を通して原稿に光を投射する
。第５図は本例の完全密着型イメージセンサ（２２〉を
ファクシミリに用いた場合の模式図である。第５図でフ
ァクシミＩＪをｉｔする筐体（３ｌ）内の下端にはベー
スプレー｝　（２ｇ）等が配され、各種電気回路が構築
される。筺体（３１）の左端にはフィーダ（２）、ロー
ラ、（３）、イメージセンサ（２２〉等からなる原稿面
読み取り手段が設けられ、筐体（３ｌ）の左端には記録
紙（３２）を巻回したリール（３０）が回動自在に配設
され、リール（３０）から引き出された記録紙（３２）
は感熱ヘッド（２９）上を通って転送されて来た原稿像
を記録する。

この様なファクシミリや複写機等に用いる完全密着型イ
メージセンサ（２２〉の一実施例を第１図乃至第３図に
よって説明する。

第１図及び第２図は完全密着型イメージセンサ（２２）
の感光部近傍の側断面及び平面図を示すものであり、同
図Ａ．Ｂで光学ガラス等の略短形状（　５　Ｘ２２０ｍ
ｍ）ガラス基板（ｌ２）の表面（１２ｂ）　　の端部（
１２ａ）　　には相隣れる中心間隔が例えば１２５μｍ
で略Ｕ字状のセンサとなるＣｄｓから威る感光１（１５
）がＡ４　幅（２１９１１＋１１１）　　に１７２８個
直列的ニパターニングされる。このＵ字状開口部（１５
〉の端部は信号電極（２７）と共通電極（１４〉に接す
る様に威され、これら共通電極（１４〉と信号電極（２
７）は同じくガラス基板の表面上にパターニングされる
。これら感光部（ｌ５〉と共通及び信号電極（１４）　
（２７）上には光を遮光する保護膜（２５〉が被着され
、Ｕ字状の感光部（１５）の略中心を通る位置を結ぶ原
稿（１）の幅方向ラインｘ−ｘ’に沿って、保護膜（２
５）上に複数の導光窓（１３〉が１７２５個形或され、
更に、ガラス基板（ｌ２）の裏面（下側）は感光部（ｌ
５）が形成されている側を薄くする様なテーパ面〈２３
）と戒されている。ガラス基板（ｌ２〉の厚い方の厚み
は例えば２０μｍ〜５０μｍ程度に選択される。

上述の如き構戒のイメージセンサ（２２）に於いて、導
光窓（ｌ３）が形戒されたｘ−ｘ’　ライン上に沿って
ＬＥＤを複数個直列的に並べたＬＥＤアレー（１ｌ）を
配設し、ガラス基板（１２）のテーパ面（２３）の下面
に原稿（１）を密着させてローラ等で転送させる様に戊
されている。

尚、第ｌ図及び第２図では信号電極（２７）及び共通電
極（１４〉の他の端部は第３図Ｂの様に構戒され、第３
図Ａに示す如くセンサ部分とは切り離してＬＳＩ駆動部
（２４ａ）　　を構戒させている。この構或ではガラス
基板（１２）として屈折率の高い光学用ガラスを用いる
ことが出来るのでガラスの厚みに対して解像度の良いも
のを選択出来る。

第１図及び第２図でＬＥＤアレ−（１１〉から照射され
た光は保護膜（２５〉に形戊された導光窓（１３）を介
しガラス基板（１２）を透過して原稿（１）の像に応じ
た実線で示す反射光（２１）が感光部（１５〉に達する
がガラス基板（１２）のテーパ面（２３〉で反射したｌ
ｉ！線で示す反射光（２１）は保護膜（２５〉に達する
のみで電気変換に寄与しない。

第６図及び第７図は本発明の完全密着型イメージセンサ
の他の実゛施例を示すものであり、第１図及び第２図と
対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第
６図に示す様にガラス基板（１２〉は例えば石英ガラス
が用いられ、その裏面はテーパ面（２３〉と戊される。

ガラス基板（ｌ２）の表面には感光部（１５）としてア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を第７図の如く略正方
形状にパターニングする。この感光部（ｌ５）の数は例
えばＡ４原稿（１）の幅方向ｘ−ｘ’に沿って１７２８
個形威し、更にこのａ−Ｓｉ膜の上に共通電極（ｌ４〉
と信号電極（２７〉を互に電気的に導通しない様にバタ
ーニングする。

共通電極〈１４）は略正方形状の複数の感光部（１５）
の一辺に共通に接し、信号電極（２７）は各感光部（ｌ
５）の他辺に接する様に形威されている。本例では詳記
しないがＴ　Ｆ　Ｔ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓ
ｉｓｔｏｒ）から戒るＴＦＴ駆動部（２４ｂ）　　がガ
ラス基板（ｌ２）上に一体に形威され、信号電極（２７
〉と共通電極（ｌ４）は図示されていないかＴＰＴ駆動
部（２４ｂ）　　に連通されている。共通及び信号電極
（１４）　（２７）と感光部（１５）並にＴＰＴ駆動部
（２４ｂ）　上に保護膜（２５）を形或し、この保護膜
（２５）を通して感光部（１５）の略中心位置に導光窓
（ｌ３）をｘ−ｘ’　ラインに沿って形威したもので原
稿〔１）の反射光（２１）はくまなく感光部（１５）底
面に入射されて変換能率を高め得る。

第８図及び第９図はガラス基板（１２）上の感光部（１
５〉を略正方形状にｘ−ｘ’方向に並べこの感光部（１
５）の横方向の保護膜（２５）に設けた導光窓（ｌ３〉
から光を入射させ原稿（１）で反射した横側の光だけを
利用する様にしたものである。

上述の各実施例では感光部（１５）の形状をＵ字状又は
正方形状とした例について説明したが矩形、円形、Ｃ字
状等と適宜形状と威し得る。又、光導窓を含めて蛇の目
型にする様にしても良く、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変更し得ることは明らかである。

〔発明の効果〕

本発明のイメージセンサによれば従来の様に原稿が直接
センサである感光部（１５）を擦るために保護ガラス等
を設ける必要もなく、ガラス基板（ｌ２〉が感光部（１
５〉の損傷防止用の保護ガラスに兼用出来るので形状は
簡単で小型化が可能となり、廉価なものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイメージセンサの要部側断面を示す模
式図、第２図は第１図の要部平面を示す模式図、第３図
は第１図及び第２図の他端を示す電極説明図、第４図は
本発明のメイージセンサの外観図、第５図は本発明のイ
メージセンサ使用例を示すファクシミリの模式図、第６
図は本発明のイメージセンサの他の実施例を示す要部側
断面図、第７図は第６図の要部平面図、第８図は本発明
のイメージセンサの更に他の実施例を示す要部側断面図
、第９図は第８図の要部平面図、第１０図は従来の縮小
型イメージセンサの模式図、第１１図はレンズアレーを
用いた密着イメージセンサの模式図、第１２図は従来の
完全密着イメージセンサの模式図である。 （１）は原稿、（２）はフィーダ、（３）はローラ、（
１ｌ〉はＬＥＤアレー、（１２）はガラス基板、（１３
）は導光窓、（１４）は共通電極、（１５）は感光部、
（２２〉はイメージセンサ、（２３）はテーパ面、〈２
７）は共通電極である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 第 ２ 図 ２２イメーシ゛′じ冫゛り′ ＠４図 第６図 第７図 第８図 弟１１凶 ２２イメージ１＝ノブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿面に密着させて原稿を読み取る様に成されたイメー
   ジセンサに於いて、 上記原稿を読み取る感光部をガラス基板の一面の端部に
   設け、 上記感光部の配設他面をテーパ状と成し、 上記ガラス基板の一面より照明光を与え、該ガラス基板
   の他面を上記原稿の読み取り面として成ることを特徴と
   するイメージセンサ。