JPS6087563A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPS6087563A JPS6087563A JP19543383A JP19543383A JPS6087563A JP S6087563 A JPS6087563 A JP S6087563A JP 19543383 A JP19543383 A JP 19543383A JP 19543383 A JP19543383 A JP 19543383A JP S6087563 A JPS6087563 A JP S6087563A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
不発明は、）ｆＡ稿曲面全走査た元金光電変換すること
によって原稿の画情報をＪ６み取る画像読取装置に閑す
る。
によって原稿の画情報をＪ６み取る画像読取装置に閑す
る。
従来技術
一般に、半導体薄膜としてのａ−８１などの■族元素ｅ
Ｃ（Ｉｓ、 ＺｎＳなどの璽−η族元素はそれ自体良
好な光導電特性をもった素子であり、現在ファクシミリ
などにおける画像読取装置のイメージセンサとして積極
的に使われようとしている。
Ｃ（Ｉｓ、 ＺｎＳなどの璽−η族元素はそれ自体良
好な光導電特性をもった素子であり、現在ファクシミリ
などにおける画像読取装置のイメージセンサとして積極
的に使われようとしている。
従来の画像読取装置にあって、原稿面を光走査する光源
として一定の波長領域をもった単色光（主にグリーン元
が用いられる）による螢光灯あるいはＬＥＤ などの交
流光源が用いられているが、このような単色光に裏って
前述の光導電型のイメージセンサに工って画情報の読取
りを行なわせるのでは素子自体の光応答速度が遅いため
に、高速でのｄ取り？行なわせることができなφものに
なってしまっている。ちなみに、ａ−］、ＣｄＳなどの
光４成型のイメージセンサではその読取速度がｍ５ｅｃ
のオーダで、ＣＣＤ、ＢＢＤなどのフォトダイオード型
のイメージセンサではそのｉｔ取速度が・μｓｅｃのオ
ーダとなっている。
として一定の波長領域をもった単色光（主にグリーン元
が用いられる）による螢光灯あるいはＬＥＤ などの交
流光源が用いられているが、このような単色光に裏って
前述の光導電型のイメージセンサに工って画情報の読取
りを行なわせるのでは素子自体の光応答速度が遅いため
に、高速でのｄ取り？行なわせることができなφものに
なってしまっている。ちなみに、ａ−］、ＣｄＳなどの
光４成型のイメージセンサではその読取速度がｍ５ｅｃ
のオーダで、ＣＣＤ、ＢＢＤなどのフォトダイオード型
のイメージセンサではそのｉｔ取速度が・μｓｅｃのオ
ーダとなっている。
ａ−８ｉ、Ｃｄｓなどの材料を半導体薄膜としてみた場
合、結晶Ｓｉの工５にバンドギャップ内の所定・の位置
に不純物レベルを作るといつたことは現在の技術レベル
では不可能かあるいはかなり不充分な状態にあるといえ
る。特に光応答速度を決めるトラップ準位と再結合準位
にあっては、そのコントロールが困難なものになってい
る。中でも再結合準位として作用する深い準位は光で励
起されたフォトキャリアが速くそこに達することにより
光応答速度の速い素子を作ることができるとされている
が、製膜条件の他に製膜時ｅこおける汚染などの二次的
な要因に工ってその準位が敏感に変わるために、そのよ
うな再結合準位を作ることは非常に難しいものになり゛
〔いる・ 目的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、光導を型
の半導体薄膜からなるイメージセンサに工つて画情報の
銃取りを行なわせる際、高速での読取りを容易に行なわ
せることができるようにした画像読取装ｆｉｌ提供する
ものである。
合、結晶Ｓｉの工５にバンドギャップ内の所定・の位置
に不純物レベルを作るといつたことは現在の技術レベル
では不可能かあるいはかなり不充分な状態にあるといえ
る。特に光応答速度を決めるトラップ準位と再結合準位
にあっては、そのコントロールが困難なものになってい
る。中でも再結合準位として作用する深い準位は光で励
起されたフォトキャリアが速くそこに達することにより
光応答速度の速い素子を作ることができるとされている
が、製膜条件の他に製膜時ｅこおける汚染などの二次的
な要因に工ってその準位が敏感に変わるために、そのよ
うな再結合準位を作ることは非常に難しいものになり゛
〔いる・ 目的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、光導を型
の半導体薄膜からなるイメージセンサに工つて画情報の
銃取りを行なわせる際、高速での読取りを容易に行なわ
せることができるようにした画像読取装ｆｉｌ提供する
ものである。
構成
以下、不発明の一実施例について詳述する。
ａ−８Ｌ ａ−０６１にどの■族元素お工びＣｄＳ。
ｚｎＳなどのｌ−１１１族元素からなる半導体薄膜によ
る光導電素子にあってはその受光ピーク波長が可視域に
あるために自ずとバンドギャップお工びそれらの中に形
成されているトラップ準位、再結合準位にはある範囲が
あり、そのバンドギャップ内には無数といって工いはど
の準位が存在するが、特に本発明では原稿面を光走査す
る光源の波長とは異なる波長をも−１）た直流バイアス
用の光ｇを別途設け、そのバイアス光を光導電素子に照
射してその光応答速度に関係する深い準位上強制的に空
の状態にして再結合を行なわせる手段上とる。ｌ：５に
するものである。
る光導電素子にあってはその受光ピーク波長が可視域に
あるために自ずとバンドギャップお工びそれらの中に形
成されているトラップ準位、再結合準位にはある範囲が
あり、そのバンドギャップ内には無数といって工いはど
の準位が存在するが、特に本発明では原稿面を光走査す
る光源の波長とは異なる波長をも−１）た直流バイアス
用の光ｇを別途設け、そのバイアス光を光導電素子に照
射してその光応答速度に関係する深い準位上強制的に空
の状態にして再結合を行なわせる手段上とる。ｌ：５に
するものである。
第１図に半導体薄膜からなる光導電素子における光応答
のモデル図を示している。同図の関係にあって、バンド
ギャップのエネルギＥｇは次式の関係からその光導電素
子における波長λ３の逆数に比例している◎ Ｅ ｇ＝ ｈ Ｔ、 °（ｉ） したがって、波長λ３が小さいほどエネルギＥｇが大き
くなる。これは入射する光エネルギについても同様であ
る。第１図において、λ１に相当するものが光走査用の
光源から発せられる単色光の波長であり、λ２に相当す
るものがバイアス用の光源から発せられる１α流バイア
ス光の波長である。
のモデル図を示している。同図の関係にあって、バンド
ギャップのエネルギＥｇは次式の関係からその光導電素
子における波長λ３の逆数に比例している◎ Ｅ ｇ＝ ｈ Ｔ、 °（ｉ） したがって、波長λ３が小さいほどエネルギＥｇが大き
くなる。これは入射する光エネルギについても同様であ
る。第１図において、λ１に相当するものが光走査用の
光源から発せられる単色光の波長であり、λ２に相当す
るものがバイアス用の光源から発せられる１α流バイア
ス光の波長である。
波長λ１をも−）た入射光にＬり価電子帯ＶＢから伝導
帯ＣＢへキャリアが励起され（図中■のプロセス）、そ
の励起されたキャリアは伝導帯ＣＢを移動中に深い準位
に落ち込んで消滅する（図中■。
帯ＣＢへキャリアが励起され（図中■のプロセス）、そ
の励起されたキャリアは伝導帯ＣＢを移動中に深い準位
に落ち込んで消滅する（図中■。
■のプロセス）。光導電素子の光応答速度は、その■の
過程と、トラップ準位と伝２８帝ＣＢとの間におけるキ
ャリアのやりとり奮な丁■の過程とのかねありによって
決まる。その際、■の過程をとるキャリアの数は深い準
位の数などに工って制限されている。そこで、波長λ２
をもつｋｌｆ流バイアス光七光４本電素子に照射するこ
とＰＣ工り光応答速度に関係する深い綿位葡ホール待機
状態にして伝導帯ＣＢにあるキャリアを強制的に再結合
させる■の過程を作ることにエリ光応答速度を速めるよ
うにしている。すなわち、その■の過程をとることにエ
リ、伝導帯ＣＢにあるキャリアがトラップ準位に落ちた
あと再励起される■のトラップ過程（光応答性が悪くな
る主たる原因となっている）をなくすようにしている。
過程と、トラップ準位と伝２８帝ＣＢとの間におけるキ
ャリアのやりとり奮な丁■の過程とのかねありによって
決まる。その際、■の過程をとるキャリアの数は深い準
位の数などに工って制限されている。そこで、波長λ２
をもつｋｌｆ流バイアス光七光４本電素子に照射するこ
とＰＣ工り光応答速度に関係する深い綿位葡ホール待機
状態にして伝導帯ＣＢにあるキャリアを強制的に再結合
させる■の過程を作ることにエリ光応答速度を速めるよ
うにしている。すなわち、その■の過程をとることにエ
リ、伝導帯ＣＢにあるキャリアがトラップ準位に落ちた
あと再励起される■のトラップ過程（光応答性が悪くな
る主たる原因となっている）をなくすようにしている。
このＬうたことは、ａ−８ｉ、ＣｄＳなどの半導体薄膜
からなる光導電素子に共通している。なお、入射光の波
長λ１．直流バイアス光の波長λ２および光導電素子に
おける波長λ３の関係は第１図から明らかな工うに、λ
ｌくλ３くλ２となっている・ しかして本発明による画像読取装置では以上の点全考慮
したうえで、第２図に示すように、副走査方向に移動す
る原稿１面を照明する光走査用の光源２によって主走査
方向にライン状に照明し、その反射光を光学系３ｔ−介
してａ−８ｉ、 Ｃ（１８などの半導体薄膜からなろ光
導電型のラインイメージセンサ４により受光して原橘の
画情報を順次読み取るようにしたものにあって、特にそ
のラインイメージセンサ４４Ｃ直゛流バイアス党を直接
照射する光源５を設けるようにしている。なお、その光
源５を図中点線で示すラインイメージセンサ４の下方に
設けて、ラインイメージセンサ４の裏面から直流バイア
ス光を照射させる工５にしてもよい。
からなる光導電素子に共通している。なお、入射光の波
長λ１．直流バイアス光の波長λ２および光導電素子に
おける波長λ３の関係は第１図から明らかな工うに、λ
ｌくλ３くλ２となっている・ しかして本発明による画像読取装置では以上の点全考慮
したうえで、第２図に示すように、副走査方向に移動す
る原稿１面を照明する光走査用の光源２によって主走査
方向にライン状に照明し、その反射光を光学系３ｔ−介
してａ−８ｉ、 Ｃ（１８などの半導体薄膜からなろ光
導電型のラインイメージセンサ４により受光して原橘の
画情報を順次読み取るようにしたものにあって、特にそ
のラインイメージセンサ４４Ｃ直゛流バイアス党を直接
照射する光源５を設けるようにしている。なお、その光
源５を図中点線で示すラインイメージセンサ４の下方に
設けて、ラインイメージセンサ４の裏面から直流バイア
ス光を照射させる工５にしてもよい。
また光源２，５としてはランプ以外に、ＬＥＤ、ＬＤ。
ＥＬなどの固体光源が広く用いられる。
９ま、光走査用の光源２（λ１）として０．５〜０゜５
５１Ｍ′ｎ程度の波長領域をもったグリーンの単色光に
よるものを使用した場合、直流バイアス用の光源５とし
て０．６〜１．５μｍｎ程度の波長領域をもった赤色光
によるものを使用したときにラインイメージセンサ４に
おける著しい光応答速度の向上がみられた。第３図はそ
のときの光応答特性を示すもので、光走査用光源２の点
灯パルスＰに対する従来の光源２のみによる光応答特性
が図中ａによって示され、また本発す」の直流バイアス
光を加えたときの光応答４ｕｊ性が図中すによって示さ
れており、ａの特性では波形の立上り、立下りに１０ｍ
５程度を決しているのに比べて、ｂの特性では波形の立
上り、立下りに２ｍ８程度しか要しておらず、光応答速
度が非常に速いものになっている。なお、直流バイアス
光としてはそれが元金な直流光であることが望ましいが
、実際にはそれに低周波成分が含まれていてもさしたる
支障はないＯなお、本発明による構成をとる場合、ライ
ンイ ′メークセンサ４の出力から直流バイアス分を除
去するための後熟ｊｆｆｌ’ｔなす必要がある。第４図
はその後処理を実施するための具体的な回路構成例を示
すもので、ラインイメージセンサ４の素子出力ｖ１を増
幅する演算増幅器６と、その増幅出力ｖ２に含まれてい
る直流バイアス分ＶＢを除去させるキャンセル回路７と
からなっている。しかして、このように構成されたもの
にあって、キャンセル回路７における抵抗Ｒ４を適宜調
整して次式の関係が成立するように設定しておけば、直
流バイアス分ｖＢが除去された処理出力Ｖ４ ｋ得るこ
とができる工うになる。
５１Ｍ′ｎ程度の波長領域をもったグリーンの単色光に
よるものを使用した場合、直流バイアス用の光源５とし
て０．６〜１．５μｍｎ程度の波長領域をもった赤色光
によるものを使用したときにラインイメージセンサ４に
おける著しい光応答速度の向上がみられた。第３図はそ
のときの光応答特性を示すもので、光走査用光源２の点
灯パルスＰに対する従来の光源２のみによる光応答特性
が図中ａによって示され、また本発す」の直流バイアス
光を加えたときの光応答４ｕｊ性が図中すによって示さ
れており、ａの特性では波形の立上り、立下りに１０ｍ
５程度を決しているのに比べて、ｂの特性では波形の立
上り、立下りに２ｍ８程度しか要しておらず、光応答速
度が非常に速いものになっている。なお、直流バイアス
光としてはそれが元金な直流光であることが望ましいが
、実際にはそれに低周波成分が含まれていてもさしたる
支障はないＯなお、本発明による構成をとる場合、ライ
ンイ ′メークセンサ４の出力から直流バイアス分を除
去するための後熟ｊｆｆｌ’ｔなす必要がある。第４図
はその後処理を実施するための具体的な回路構成例を示
すもので、ラインイメージセンサ４の素子出力ｖ１を増
幅する演算増幅器６と、その増幅出力ｖ２に含まれてい
る直流バイアス分ＶＢを除去させるキャンセル回路７と
からなっている。しかして、このように構成されたもの
にあって、キャンセル回路７における抵抗Ｒ４を適宜調
整して次式の関係が成立するように設定しておけば、直
流バイアス分ｖＢが除去された処理出力Ｖ４ ｋ得るこ
とができる工うになる。
また本発明による画像読取装置では、第２図の構成にあ
って、光源５の反射板８を図中点線で示す位置に回動さ
せてその光源５による直流バイアス光を原稿１面におけ
る光源２にＬる照明箇所に重ねて照射させ、その重畳さ
れた原稿１面からの反射光をラインイメージセンサ４に
送るこトカできる工うにしている。しかしてこのような
手段をとることによって、前述した直流バイアス光によ
るラインイメージセンサ４の光応答速度の向上を図るこ
とができるとともに、原稿画像がカラーの場合Ｖこ光源
２の波長では読み取ることのできなかった色の画情＠ｉ
をも読み取ることができるように。
って、光源５の反射板８を図中点線で示す位置に回動さ
せてその光源５による直流バイアス光を原稿１面におけ
る光源２にＬる照明箇所に重ねて照射させ、その重畳さ
れた原稿１面からの反射光をラインイメージセンサ４に
送るこトカできる工うにしている。しかしてこのような
手段をとることによって、前述した直流バイアス光によ
るラインイメージセンサ４の光応答速度の向上を図るこ
とができるとともに、原稿画像がカラーの場合Ｖこ光源
２の波長では読み取ることのできなかった色の画情＠ｉ
をも読み取ることができるように。
なる。
効果
以上、本発明による画像読取装置にあっては、原稿面を
走査した光を光導電型の半導体薄膜からなるイメージセ
ンサにエリ受光して原稿の画情報を読み取る際、イメー
ジセンサに直流バイアス光を照射してその光応答速度を
速めるようにしたもので、画像読取りの＾連化を容易に
図ることができるという優れた利点を有している・
走査した光を光導電型の半導体薄膜からなるイメージセ
ンサにエリ受光して原稿の画情報を読み取る際、イメー
ジセンサに直流バイアス光を照射してその光応答速度を
速めるようにしたもので、画像読取りの＾連化を容易に
図ることができるという優れた利点を有している・
第１図は半導体薄膜からなる光導電素子における光応答
のエネルギ状態會示す図、第２図は不発−明による画像
読取装置の一実施例を示す簡略構成図、第３図は同実施
例におけるイメージセンサに直流バイアス光を照射した
ときとそうでないときの光応答特性を示す図、第４図は
イメージセンサ出力から直流バイアス分を除去するため
の回路購成例金示す図である。 １・・・原稿 ２・−・光走査用光源 ３・・・光学系
４・・・ラインイメージセンサ ５・・・直流バイアス
用光源 ８・・・反射板 出願人代理人 烏 井 清 第１図 α− 第２図 第３図 手続捕正書 昭和５８年 １１月（資） 昭和５８年特許願第１９５４３３号 ２、発明の名称 画像読取装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都大出区中馬込１丁目３番６号 ４、代理人 昭和 年 月 １」、。 第１１火１
のエネルギ状態會示す図、第２図は不発−明による画像
読取装置の一実施例を示す簡略構成図、第３図は同実施
例におけるイメージセンサに直流バイアス光を照射した
ときとそうでないときの光応答特性を示す図、第４図は
イメージセンサ出力から直流バイアス分を除去するため
の回路購成例金示す図である。 １・・・原稿 ２・−・光走査用光源 ３・・・光学系
４・・・ラインイメージセンサ ５・・・直流バイアス
用光源 ８・・・反射板 出願人代理人 烏 井 清 第１図 α− 第２図 第３図 手続捕正書 昭和５８年 １１月（資） 昭和５８年特許願第１９５４３３号 ２、発明の名称 画像読取装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都大出区中馬込１丁目３番６号 ４、代理人 昭和 年 月 １」、。 第１１火１
Claims (1)
- 原稿面を走査した光を光導電・型の半導体薄膜からなる
イメージセンサにエリ受光して原稿の画情報ヲ読み取る
ものにおいて、イメージセンサに直流バイアス光全照射
してその光応答速度を速める手段を設けるようにしたこ
とを特徴とする画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19543383A JPS6087563A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19543383A JPS6087563A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087563A true JPS6087563A (ja) | 1985-05-17 |
Family
ID=16340976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19543383A Pending JPS6087563A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6087563A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61245666A (ja) * | 1985-04-24 | 1986-10-31 | Canon Inc | イメ−ジセンサ |
| JPS625656A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-12 | Nec Corp | Ｍｉｓ型非晶質シリコンホトダイオ−ドの駆動方法および読み取り装置 |
| JPS6236959A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像読取装置 |
| JPS62204656A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電変換装置 |
| US20200076959A1 (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | Kyocera Document Solutions Inc. | Image reading device and image forming apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5137493A (ja) * | 1974-09-27 | 1976-03-29 | Shigeki Sunada | Sagyosen |
| JPS57101471A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-24 | Fujitsu Ltd | Read-in system |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP19543383A patent/JPS6087563A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5137493A (ja) * | 1974-09-27 | 1976-03-29 | Shigeki Sunada | Sagyosen |
| JPS57101471A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-24 | Fujitsu Ltd | Read-in system |
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| JPS6236959A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像読取装置 |
| JPS62204656A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電変換装置 |
| US20200076959A1 (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | Kyocera Document Solutions Inc. | Image reading device and image forming apparatus |
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