JPS60180367A - 一次元センサ - 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、原稿を一次元受光素子アレイで時分割で読み
とる一次元センサ、特に原稿に光を導入する機能をも含
んだ一次元センサに関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、ファクシミリ送信機の高速化、高信頼化を目的と
してＭＯＳ、ＣＯＤ等のＩＣ技術を用いたイメージセン
ナが開発、実用化されている。しかしながら、ＩＣセン
サはチップ長が約３０咽と小さなため光電変換系を構成
する際にはレンズ光学系を用いて、縮小結像する必要が
ある。このだめ、原稿とセンサ間の光路長が長くなり、
装置が大型化することや結像調整が煩雑であるという欠
点がある。これらの欠点を解決する方法としてセンサを
原稿幅と同一寸法にし、原稿とほぼ密着して光電変換す
ることができる密着型−次元センサが開発された。しか
し、このような密着型−次元センサにおいてもオプティ
カルファイバを束ねたサンドインチファイバ基板を用い
て光電変換素子上に結像しなければならなかった。この
サンドインチファイバ基板は高価なものであった。

このような欠点を解決する方法として読み取り原稿に直
接光電変換素子を密着させる完全密着型−次元センサの
開発が急がれている。従来考案されている完全密着型−
次元センサの構成の一例を第１図に示す。第１図におい
て透光性基板１上に金属蒸着膜でできた遮光膜２を形成
し、その一部に光電変換受光素子３を形成する。この受
光素子３は例えばＳ　Ｉ　Ｈ４ガスをグロー放電法によ
って分解堆積させた非晶質水素化シリコン膜等により形
成する。さらに受光側の電極としてＩ　ＴＯ４を形成さ
せ、遮光電極２と電気的に絶縁させるために絶縁層５を
介在させた後、読取り信号取り出し電極６としてＡｔ等
を蒸着させる。この上に透明保膣膜７を形成させて完全
密着型の一次元センサが完成する。

次に第１図を使ってセンサの動作について説明する。図
のように透光性基板１のセンサ部３と反対側からの発光
源１０例えば螢光燈やＬＥＤから光を発し、適娼な反射
板１１を用いて窓１２から光を通過させ、−次元センサ
に密着した原稿１３に照射させる。原稿１３の光の反射
率（に従って受光素子３に光が入射し電気信号として読
み出される。

受光素子３に照射される光量を増加させるだめに発光源
１０はなるべく基板１に近づけ、光の入射角を調節する
必要があった。発光源１０を基板１に近づけると轟然、
受光素子３０部分は加熱さベリ〜り電流が増加してＳ／
Ｎ比が減少する。従来の一次元センサは光の入射角を調
節し、固定しなければならず、回転や移動部の多いファ
クンミリやコピー等に使用する場合には振動によって位
置がずれるおそれがあった。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、完全密着型は
変えずに発光源を離せるためセンサ部の加熱を防げると
同時に、小型化薄板化でき、しかも、発光源の位置あわ
せが不要で振動に強い完全密着型の一次元センサを提供
することを目的とする。

発明の構成 本発明は、センサ基板を透光性の物質例えばガラス板等
から選び、との透光性基板に光を導き基板内を乱反射さ
せ一次元センサアレイ近房のみに窓をあけて光をこの窓
から照射する構造とし、この構造を受光素子用光源とす
ることにより、高速高信頼性の一次元センサを製造可能
とするものである。

実施例の説明 芯 第２〜第４図は、本発明の一実施例の製造工程を説明す
るものである。透光性基板２１の底面および側面３面に
光を効率良く反射させる層２２を形成する。光を効率良
く反射させるものであれば反射層２２は何でも良く、例
えば透光性基板２１にガラスを用いた場合、ガラス中の
イオンを交換させて屈折率を小さくしたものでも良い。

たとえばＮａ　２０．Ｂ２Ｏ３，ＴＡ２０．　Ｓ　ｉ　
Ｏ２ガラス基板２１をＫＮＯ３中に浸し、Ｔｔ＋とに＋
とを置換させて反射層２２を形成する。

基板２１の表面には、金属蒸着膜２３を第２図（、）の
平面図に示すように開孔部２４を設けた形で蒸着する。

開孔部２４は基板２１中にとじ込めた光をとり出す窓の
役割を果たす。金属蒸着膜２３はその上に堆積する絶縁
膜２５を形成する際変化しないものでなくてはならない
。例えば絶縁膜２６として非晶質酸化シリコンをＣＶＤ
法またはグロー放電法等で形成する場合は、Ｎｉ、Ｃｒ
、Ｗ、Ｍｏ。

Ｔｉ、Ｍｎ、Ｔａ等である。ガラス表面のイオン交換を
行なって反射層２２の代わりを行なおうとする場合は、
−面を削り落としてガラス面を出し、新ためて金属蒸着
膜２３を第２図のように形成する。

絶縁膜２６を形成した後、第３図に示すように開孔部２
６をあける。これはこののち形成する受光部の受光素子
２７の裏面電極になる部分であり、受光素子２７の表面
電極２８との分離を行なうために絶縁膜２５は形成され
る。

第４図に示すように非晶質水素化シリコン膜よりなる受
光素子２７２表面電極２８′、取り出し電極２９を形成
し一次元センザを完成する。

第５図には、−次元センサの完成図を示すとともに動作
を説明する。保護膜３Ｑを付着させ、透光性基板２１の
１断面（側面）から光源４Ｑによって光を導入すること
によって光は透光性基板２１中を乱反射しながら、つい
には、穴２４へ導かれる。とのようにして基板２１は光
導波路の役割を果たす。穴２４から出た光は原稿４１に
照射され、反射した光が受光素子２７へ達する。まだ第
６図において、ＬＥＤアレイを基板２１の側面に直接取
りつけて光源とすることにより一層の小型、薄型化が可
能である。例えば厚み２〜４鼠、幅５０のガラス基板２
１の側面に５５５〜５７０　ｎｍの多数のＬＥＤを透明
エポキシ樹脂等で接着し一体化すれば、受光素子部とＬ
ＥＤが少なくとも２５ｍｍは離れるため、受光部の加熱
が少なくなる。

ＬＥＤからの光は、反射板をＬＥＤの背面に設けなくと
も光導波路である透光性基板２１内に導入することがで
きる。なお、ＧａＡｓＰ等の結晶性基板上に、し〜ザや
受光素子、光導波路を組み込んだ構成がすでに実現され
ている。本発明は、前述のとおり結晶性基板を用いる必
要がなく光導波路も非晶質である。さらに導波路中を光
が特定のモードをとって進むのではなく、乱反射して実
効的に導波路となるなど上述の発明とは異なるものであ
る。

発明の効果 以上のように、本発明は、センサの透光性基板に光導波
路の機能をもたせることにより、発光源と受光部とを離
すことができ、受光部の加熱が防げ、さらにセンサアレ
イが小型化薄板化できる。

また、発光源の位置あわせがゆるやかになるため振動等
による信頼性の低下をも防げるという二次的な効果も得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一次元センサの動作を説明した断面図、
第２図〜第４図の（、）樋は本発明による一ｃ　−ｃ　
′５断面図、第５図は本発明の一実施例の一次元センザ
の断面図である。 ２１・・・・透光性基板、２２・・・・・反射層、２３
・・・・・光封じ込め金属蒸着膜、２４・・・・・・光
とり出し用開孔部、２７・・・・受光素子、２８・・・
・・光入射側電極、２９・・・・・信号取り出し電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２　図 第３図 ω　？ｌ　２４ 手続補正書く方式） 事件の表示 昭和６９年特許願第３６６５８　号 発明の名称 一次元センサ 補正をする者 事件との関係　特　許　出　願　人 住　所　大阪府門真市大字門真１００６番地名　称　（
５８２）松下電器産業株式会社代表者　山　下　俊　彦 代理人　〒５７１ 住　所　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 重工の命令 ７、補正の内容 明細書第８ページ第６行目〜第８行目の「第２図〜断面
図、」を下記の通り補正します。 ［第２図ａは本発明の一実施例における一次元センサの
製造工程を示した平面図、同図すは同図ａのＡ−Ａ／線
断面図、第３図ａは本発明の一実施例における一次元セ
ンサの製造工程を示した平面図、同図すは同図ａのＢ−
Ｂ／線断面図、第４図ａは本発明の一実施例における一
次元センサの製造工程を示した平面図、同図すは同図す
のＣ−Ｃ／線断面図、」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受光素子アレイと光導波路アレイとを少なくとも構成要
   素とし、透光性基板がその少なくも一面から入射された
   光が上記基板中を乱反射して特定の位置に光を導く光導
   波路の機能を持つことを特徴とする一次元センサ。