JPH0741248Y2 - カラーイメージセンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、色フィルタを用いて色分解を行なうカラー画
像読取装置に係り、特に原稿の各色情報を読み取るカラ
ーイメージセンサに関する。

（従来の技術） 画像読取装置は、ファクシミリ等の画像読み取りに使用
されるもので、原稿からの濃度に応じた反射光による光
信号を電気信号として、直線状に配設した複数個の光電
変換素子から成るラインイメージセンサに電気的走査に
よって蓄積し、この電気信号を時系列的に出力するもの
である。

カラー画像読取装置に使用されるカラーメージセンサと
しては、第４図及び第５図に示すように、光導電層３を
個別電極２及び共通電極４で挟持してなるサンドイッチ
構造を有する複数個の光電変換素子を基板１上に配設し
てラインイメージセンサを形成し、異なる色光を透過す
る３色（例えば赤，緑，青）の色フィルタ5,6,7を前記
共通電極４上に周期的に積層して各色情報を読み取る光
電変換素子R,G,Bを構成したものがある。この装置の場
合、１色に着目すると同じラインイメージセンサを使用
した白黒の画像読取装置に比較して解像度が1/3とな
り、また各色調でライン方向にずれた位置の情報を読み
取っているので、読み取り画像の色再現性が著しく劣化
し、情報の抜けも生じてしまう。

そこで、第６図に示すように、前記ラインイメージセン
サ上に各色（例えば赤，緑，青）の色フィルタをそれぞ
れ一列に配設した３つのラインイメージセンサ11,12,13
を基板１上に設置し、それぞれのラインイメージセンサ
11,12,13に対応するセルフォックレンズ14,15,16を配置
し、セルフォックレンズ14,15,16の光軸が原稿17上の一
点で交わるようにしたカラー画像読取装置が提案されて
いる。

この装置によれば、カラー原稿上の画像を読み取る際に
必要な色分離は、ラインイメージセンサの長さ方向と直
角な方向において行われ、各色毎の情報の読み取りはラ
イン上で連続してなされる（特開昭60−208158号公報参
照）。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら上記従来例の装置によると、各色毎にライ
ンイメージセンサを配設したので、ラインイメージセン
サを配設する基板が大型化し、また複数のセルフォック
レンズを必要とするため、カラー画像読取装置の大型化
を招くとともに高価になるという問題点があった。

本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、解像度を落
とさずにカラー画像を読み取るとともに、複数色の画素
を読み取るための光学系を１つにして小型化が図れるカ
ラーイメージセンサを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記従来例の問題点を解消するため請求項１の考案は、
複数個の光電変換素子を主走査方向に配設し、該光電変
換素子上に色フィルタを積層したカラーイメージセンサ
において、次の構成を含むことを特徴としている。

前記主走査方向に直交する副走査方向で１画素を配置可
能な長さ範囲内に、前記色フィルタの色数だけ光電変換
素子を並設してカラー画像の読み取りに対応する１画素
を構成し、該１画素を主走査方向に配設する。

光電変換素子は個別電極及び共通電極で光導電層を挟ん
で構成し、１画素内の各個別電極を各色毎にずらして１
画素でのずれ量の最大値が主走査方向の画素ピッチより
も小さくなるように配置し、各個別電極から画素外へ引
き出される引き出し線を直線形状とする。

また、請求項２の考案は、１画素内における各個別電極
の主走査方向のずれ量が、10μｍ以下であることを特徴
としている。

（作用） 請求項１の考案によれば、１画素を配置可能な長さ範囲
内に各色の情報を読み取る光電変換素子を配設し、カラ
ー画像の読み取りに対応する１画素を構成したので、原
稿の画像を結像させる光学系を１つにすることができ
る。

また、カラー画像の読み取りに対応する１画素における
各個別電極を各色毎にずらして光電変換素子を配置した
ので、各光電変換素子から画素外へ引き出される引き出
し線を直線形状とすることができる。

請求項２の考案によれば、原稿面での同一位置の各色情
報を読み取るとみなすことができる。

（実施例） 本考案の一実施例に係るカラーイメージセンサについて
図面を参照しながら説明する。

第１図及び第２図に示すように、ガラス基板101上に個
別電極102が形成され、この個別電極102を覆うように光
導電層103が形成され、更にその上に透明導電膜から成
る共通電極104が主走査方向に沿って帯状に形成され、
個別電極102,光導電層103及び共通電極104が重なり合っ
た部分が光電変換素子として機能する。

個別電極102は副走査方向で１画素を配置可能な長さに
形成されるとともに、副走査方向において３つ分割さ
れ、各色毎に長方形状の個別電極102a,102b,102cを形成
している。各個別電極102a,102b,102cはそれぞれ６〜７
μｍのずれ量をもって形成され、これらの個別電極102
a,102b,102cは３つでカラー画像の読み取りに対応可能
な１画素を構成し、１画素での各個別電極102a,102b,10
2cのずれ量の最大値が画素ピッチよりも小さくなるよう
に配置する。そして、この１画素が主走査方向に沿って
63.5μｍの画素ピッチで複数並設することにより、400S
PI相当の解像度を有するイメージセンサが得られる。

各個別電極102a,102b,102cからの引き出し線105は、配
線密度を低くするため第１図の上下方向に振り分けて引
き出すとともに、各個別電極102a,102b,102cをそれぞれ
６〜７μｍずらして形成したので、引き出し線105を直
線形状に画素外へ引き出すことができる。

共通電極104上の前記個別電極102a,102b,102cに対応す
る位置に、主走査方向に同色が並ぶ色フィルタ106a,106
b,106c（例えば色フィルタ106aが赤、色フィルタ106bが
緑、色フィルタ106cが青）を積層している。色フィルタ
106はそれぞれ異なる色光を透過するよう形成されてい
るので、色フィルタ106aが積層された光電変換素子は赤
色の画情報のみを得るイメージセンサとして機能する。
従って、赤，緑，青の３色に対してそれぞれ400SPI相当
の解像度で画情報が得られるカラーイメージセンサが構
成できる。

上述したカラーイメージセンサは、次のような工程で製
造される。

ガラス基板101上にウロム（Cr）を着膜し、フォトリソ
法によりパターニングを行ない個別電極102a,102b,102c
及び引き出し線105を形成する。アモルファス・シリコ
ン（ａ−Si）を着膜し、少なくとも前記個別電極102a,1
02b,102cを覆うようにフォトリソ法によりパターニング
して帯状の光導電層103を形成する。光導電層103上に酸
化インジウム・スズ（ITO）を着膜し、個別電極102の幅
（第１図に示すｌ）と同じ幅となるようにフォトリソ法
によりパターニングして帯状の共通電極104を形成す
る。共通電極104上に赤色の顔料が含まれている有機フ
ィルター材料を塗布し、フォトリソ法によりパターニン
グして前記個別電極102a上に位置する色フィルタ106aを
形成する。共通電極104上に緑色の顔料が含まれている
有機フィルター材料を塗布し、フォトリソ法によりパタ
ーニングして前記個別電極102b上に位置する色フィルタ
106bを形成する。同様の工程で前記個別電極102c上に位
置する色フィルタ106c（青）を形成する。

以上のように構成したカラーイメージセンサ200上にセ
ルフォックレンズ300を配置し、カラーイメージセンサ2
00とセルフォックレンズ300を結ぶ位置を臨むように原
稿400を配置し、更に原稿400の読み取り面を照射する光
源500を配置してカラー画像読取装置を構成する（第３
図）。

原稿400の１ライン（図の表裏方向）からの反射光はカ
ラーイメージセンサ200の光電変換素子上に結像され、
主走査方向（図の表裏方向）の電気的走査により前記１
ラインの画情報を得る。そして、副走査手段（ローラ
等，図示せず）により原稿400を図の左右方向に移動
し、次の１ラインの画情報を得る。このとき、１画素の
幅（第１図のl,最大で100μｍ程度）内に各色の画情報
を蓄積する光電変換素子を配置したので、１本のセルフ
ォックレンズ300で原稿に描かれた各色の画情報の反射
光を各光電変換素子上に結像することができる。

また、各個別電極102a,102b,102cは、引き出し線105を
直線状に引き出すためのずれ量をもっているが、このず
れ量が10μｍ程度以下であるなら１画素内の各光電変換
素子は原稿の同一位置の各色情報を読み取るとみなすこ
とができるので、各色情報のライン方向のずれによる読
み取り出力のタイミング調整を不要とすることができ
る。

（考案の効果） 請求項１の考案によれば、主走査方向に直交する副走査
方向で１画素を配置可能な長さ範囲内に各色の情報を読
み出す光電変換素子を並設したので、原稿に描かれた複
数色の画素を読み取るための光学系を１つにすることが
でき、カラー画像読取装置の小型化を図ることができ
る。

また、カラー画像の読み取りに対応する１画素における
各個別電極をずらすことにより引き出し線を直線形状と
したので、パターニングによる引き出し線の形成が容易
となる。

更に、請求項２の考案によれば、原稿面での同一位置の
各色情報を読み取るとみなすことができ、画像信号処理
を容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のカラーイメージセンサの平面説
明図、第２図は第１図のII−II′線断面説明図、第３図
は本実施例のカラーイメージセンサを使用したカラー画
像読取装置の説明図、第４図は従来のカラーイメージセ
ンサの平面説明図、第５図は第４図のＶ−Ｖ′線断面説
明図、第６図は従来のカラー画像読取装置の説明図であ
る。 101……ガラス基板 102a,102b,102c……個別電極 103……光導電層 104……共通電極 105……引き出し線 106a,106b,106c……色フィルタ 200……カラーイメージセンサ 300……セルフォックレンズ 400……原稿

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の光電変換素子を主走査方向に配設
   し、該光電変換素子上に色フィルタを積層したカラーイ
   メージセンサにおいて、 前記主走査方向に直交する副走査方向で１画素を配置可
   能な長さ範囲内に、前記色フィルタの色数だけ光電変換
   素子を並設してカラー画像の読み取りに対応する１画素
   を構成し、該１画素を主走査方向に配設するとともに、 前記光電変換素子は個別電極及び共通電極で光導電層を
   挟んで構成し、１画素内の各個別電極を各色毎に主走査
   方向にずらし、１画素でのずれ量の最大値が主走査方向
   の画素ピッチよりも小さくなるように配置し、各個別電
   極から画素外へ引き出される引き出し線を直線形状とし
   たことを特徴とするカラーイメージセンサ。
2. 【請求項２】１画素内における各個別電極の主走査方向
   のずれ量が、10μｍ以下である請求項１記載のカラーイ
   メージセンサ。