JPH0399576A - 密着型イメージセンサ - 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】 （Ｉｓネ素１箇刊田心柊 本発明は、ファクシミリやイメージスキャナなどの画像
読取装置に用いられるイメージセンサ、特に小型化に優
れた密着型イメージセンサに関する。

（ロ）従来の技術 近年、ファクシミリやイメージスキャナなどの画像読取
装置として密着型のイメージセンサが使用されつつある
。

このような密着型イメージセンサは、原稿サイズに等し
い長尺の光電変換素子からなり、原稿を１対１で読み取
ることができるので、素子自体は小さいがそのために縮
小光学系が大がかりになるＣＣＤイメージセンサに比べ
て小型化あるいは薄型化に有利である。

このような密着型イメージセンサには、以下に説明する
如く、第２図に示すように短焦点レンズアレイ４を必要
としたもの［特公昭６２−２４６７号］や、第３図に示
すように全くレンズを用いない完全密着型イメージセン
サと称するもの［米ｍｓ！ｃａｍ　　Ｊ　　Ｉ　　Ｊ　
　ｏ　　１　Ｑ　　７　　ＪｉＬ’１　　ａｔ　本　！
第２図は紙面に垂直な方向を主走査方向とし、その左右
方向を副走査方向とした場合の断面図である。同図のセ
ンサは、光電変換素子２が主走査方向に一列に配列した
素子基板１と、主走査方向に延在した短焦点レンズアレ
イ４と、光源５，５と、原稿３とからなり、原稿からの
反射光を短焦点レンズアレイ４が光電変換素子２へ導き
、この素子上に一次元の原稿像が結像される。

一方、第３図も第２図同様の断面図である。このセンサ
は、光電変換素子７自体に受光窓８を設けてその表面に
透明絶縁膜９を形成した素子基板６と、光源１１と、原
稿１０とからなる。同図のセンサは、素子基板６背面か
らの光で原稿１０を照明し、この原稿からの反射光が透
明絶縁膜９のスペーサ効果によって、光電変換素子２に
到達でき、この素子２上に一次元の原稿像が結像される
ことになる。

しかしながら、上述の第２図の従来装置に於ては、密着
型イメージセンサと云えど、結局は素子基板１と別体の
短焦点レンズアレイ４なる光学系を必要としたので、装
置自体が大型になるばかりか、コスト高を招く欠点があ
る。

また、上述の第３図の従来装置い於ても、受光窓８を光
電変換素子７自体に形成しなければならないので、この
受光窓８のバターニング形成の為に製造歩留まりが低下
し、コスト高を招くばかりか、この素子の受光面積低下
により光電変換感度が低下する欠点があった。

さらに、光電変換素子８位置で原稿１０をこの素子８に
ローラ等で圧着する場合には、この圧力が直接光電変換
素子８に印加されて、素子８を歪ませ、光電変換特性を
劣化させる危惧があった。

（ハ）発明が解決すべき課題 本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、別体
の光学系を追加使用することの無い完全密着型方式を採
用しながら、素子基板の光電変換素子自体への受光窓形
成を回避した新規な構造の密着型イメージセンサを提供
するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の密着型イメージセンサは、少なくとも局部的な
光透過を可能とした絶縁基板と、該基板の一主面に配列
された光電変換素子と、透明基板の一主面側に配置され
た原稿と、光電変換素子から所定間隔離れた位置の原稿
イメージを光電変換素子に結像するために透明基板の反
対面側に設けられた金属膜からなる反射鏡と、上記光電
変換素子から所定間隔離れた位置の原稿を照明する照明
手段を備えたものである。

また、本発明のイメージセンサは、前記透明基板の厚み
を局部的に増大せしめたレンズ状部を前記光源と前記原
稿画像との間の透明基板位置に設け、光源からの照明光
を該レンズ条部で集光して原稿の所定位置を照明するも
のである。

（ホ）作用 本発明によれば、光電変換素子位置から離れた位置の原
稿画像が絶縁基板内を経て、光電変換素子位置まで導か
れるので、光電変換素子位置の原稿画像を検出するため
に従来必要であった光電変換素子自体への受光窓形成を
不要にできる完全密美例−ＩＩＪ−コ５−９１ノ÷ト壱
イ堂田マを改フ−また、本発明によれば、光源と原稿と
の間の基板位置に基板と一体的に形成したレンズ条部を
備えているので、光源からの照明光を該レンズ条部で集
光して原稿の所定位置を効率よく照明できる密着型イメ
ージセンサを実現できる。

（へ）実施例 第１図に本発明の密着型イメージセンサの構造を示す。

同図の素子のおいては、数ミリ乃至十数ミリの厚みのガ
ラス、プラスチック等の透明基板１２の主面上に、光電
変換部１３が主走査方向に延在形成されている。該光電
変換部１３は、例えばアモルファスシリコンからなり、
例えば、アルミニウムからなる各画素電極２０と透明な
ＩＴＯなどからなる共通電極２１とで挟持されたサンド
イッチ構造をなしている。

一方、上記基板１２の裏面側には、この基板自体の厚み
を局部的に増大せしめてなる凸レンズ条部１４が備えら
れている。さらに、この凸レンズ久匍１．１　！＋廿伸
ｉプｎｎ需戸＾４ζ井加１に町ぜし十セ柄ており、これ
は該透明基板１２の局部的な増厚部にアルミニウム膜な
どの金属膜を被覆したものである。

また、基板１２主面の光電変換部１３につながる遮光マ
スクを兼ねた共通電極２１には、この基板主面側に載置
される原稿１８の一次元画像を検出するためのストリッ
ト状の原稿検出窓１６が形成されている。この場合の電
極２１の電気的な結合はスリット窓１６の両端部を迂回
する電極部分で行うことができる。更に、この原稿検出
窓１６を含めて光電変換部１３を備えた基板主面の表面
には透明絶縁物であるポリイミド等の樹脂膜あるいはシ
リコン酸化物やシリコン窒化物からなる保護膜が被覆さ
れている。

このような構造の素子基板に対して、例えば螢光灯かる
なる光源１９がその凸レンズ条部１４に対応した位置に
搭載されており、該光源１９がらの照明光は、上記基板
１２の凸レンズ条部１４で集光（Ａ）されて上記原稿検
出窓１６位置の原稿１８を照明する。この原稿検出窓１
６位置の原稿１８からの原稿画像（Ｂ）は上記凹面反射
鏡部１５によって反射（Ｃ）され、透明な簡素電極２０
を介して光電変換部１３の基板側電変換部１３に結像さ
れる。

上述の実施例では、基板１２として透明基板を用いたが
、第１図図示の導光路（Ａ　）（Ｂ　）（Ｃ）Ｈ所が透
明であれば、よく他の部分が染色あるいはマスクされた
基板を使用することができる。

また、上述の実施例に於ては、遮光マスクを兼ねる共通
電極２１に形成される原稿検出窓１６としては、原稿幅
（主走査方向の長さ）に渡るスリット状をなし、電気的
な結合をスリット窓１６の両端部を迂回する電極部分で
行う構造のものを例示したが、原稿検出窓１６の形状は
これに限られない。例えば、この原稿検出窓１６上を透
明電極で被覆すれば、電極の電気的結合を確実に行うこ
とができる。また、原稿検出窓１６を多数の小孔を配列
したものとすれば、電極の電気的結合と光透過との両方
を実現できる。

（ト）発明の効果 以上の説明の如く、本発明の密着型イメージセンサは、
光電変換素子と原稿検出窓とが同一基板面で所定距離離
れて配置されているので、光電変換素子自体に原稿検出
窓を形成して光電変換面積の低減を招くことがない。ま
た、素子基板の原稿検出窓に対して原稿をローラなどで
圧着するようになしてもこの圧力が光電変換素子にまで
印加されることがないので、この光電変換素子の特性を
劣化させる危惧はない。又、原稿画像が反射鏡によって
光電変素子に結像されるまでの基板内の導光経路が従来
品に比べて長く設定できるので、焦点深度が大きくなり
、この結果高解像度の密着型イメージセンサが実現でき
る。

また、本発明の密着型イメージセンサは、前記透明基板
の厚みを局部的に増大せしめたレンズ状部を前記光源と
前記原稿画像との間の透明基板位置に設けたので、光源
からの照明光を該レンズ条部で集光して原稿の所定位置
を照明することができ、これによって、照明高率を高め
、画像の読み取り感度の向上が図れる。

従って、本発明によれば、別体の光学系を追加使用する
ことの無く、完全密着型方式を採用しながら、素子基板
の光電変換素子自体への受光窓形成を回避した高感度の
密着型イメージセンサを低製造コストで実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の密着型イメージセンサの断面斜視図、
第２図、及び第３図は従来センサの構成を示す断面模式
図である。 １２・・・基板、１３・・・光電変換部、１４・・・凸
レンズ条部、１５・・・凹面反射鏡部、１６・・・原稿
検出窓、１８・・・原稿、１９・・・光源。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも局部的な光透過が可能な絶縁基板と、
   該基板の一主面に配列された光電変換素子と、透明基板
   の一主面側に配置された原稿と、光電変換素子から所定
   間隔離れた位置の原稿画像を光電変換素子に結像するた
   めに透明基板の反対面側に設けられた金属膜からなる反
   射鏡と、上記光電変換素子から所定間隔離れた位置の原
   稿を照明する照明手段とからなる密着型イメージセンサ
   。
2. （２）前記透明基板の厚みを局部的に増大せしめたレン
   ズ状部を前記光源と前記原稿画像との間の透明基板位置
   に設け、光源からの照明光を該レンズ条部で集光して原
   稿の所定位置を照明することを特徴とした請求項１記載
   の密着型イメージセンサ。