JPS6117185B2

JPS6117185B2 -

Info

Publication number: JPS6117185B2
Application number: JP56104407A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Tajiri
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1981-07-06
Publication date: 1986-05-06
Also published as: JPS586663A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、簡易に構成できるカラーフアクシ
ミリ送信機用の密着形イメージセンサに関するも
のである。

周知のごとく、カラーフアクシミリ送信機で
は、通常のフアクシミリと同様に原稿を走査する
手段とともに、走査された信号をいわゆる色の３
原色（赤、緑、青）に分割しこれら３つの信号を
伝送路に、時分割、周波数分割等により伝送する
手段が必要である。

第１図は従来のカラーフアクシミリ装置を示す
もので、１は原稿ドラム、２は同期モータ、３は
レンズ、４は赤色フイルタ、５は緑色フイルタ、
６は青色フイルタ、７は光電変換素子、８は切換
装置、９はハーフミラー、１０は光源、１１は回
線、１２は変復調装置である。

これらの動作は原稿ドラム１を同期モータ２で
回転させ、原稿ドラム１上に巻きつけられた原稿
を光源１０で照明する。そして、その反射光をハ
ーフミラー９で３分割し、その各々を赤色フイル
タ４、緑色フイルタ５、青色フイルタ６を通過さ
せることにより、原稿上の光信号は３原色に分離
される。また、それぞれに設けられた光電変換素
子７によつて、各々の色信号に従つた電気信号に
変換される。さらに、これらの信号はパラレル、
シリアル変換するため、切換装置８により切り換
えられた後、変復調装置１２により変調されて回
線１１へ送出される。

しかしながら、かかる従来のカラーフアクシミ
リ装置では光電変換素子７が３個必要であるとと
もに、レンズ３、ハーフミラー９を用いるため大
形で感度も低いという欠点があつた。

この発明は、これらの欠点を除去するために、
レンズ、ハーフミラーを用いることなく、イメー
ジセンサ１個で３色ないし複数色を分離すること
を特徴とし、小形、簡易なカラーフアクシミリ送
信機を提供することを目的とする。以下、この発
明について説明する。

第２図はこの発明の一実施例の使用態様を示す
もので、２１はこの発明のイメージセンサで、カ
ラー原稿Ｐとほぼ１対１に対応しており、光電変
換系はレンズ等の光学系を必要とせず原稿を密着
した読み取りが可能である。４１は赤色光源、４
２は緑色光源、４３は青色光源で、イメージセン
サ２１の背面から内部を通してカラー原稿Ｐを照
明し、イメージセンサ２１内部に配列された光電
変換素子によりカラー原稿Ｐの反射光を捕獲し、
光電変換することにより原稿を読み取る。以下
に、この発明のイメージセンサ２１の構成、動
作、駆動方法について順次説明する。

第３図はこの発明の一実施例である第２図の断
面図、第４図は同じく平面図である。ガラス等の
透明基板２２の上に透明窓列（以下単に透明窓と
呼ぶこともある）２３，２４，２５を除いて電気
的に不良導体の材質からなる遮光層２６を設け、
透明窓列２３と２４の間および透明窓列２４と２
５の列の間の遮光層２６上にそれぞれ光電変換素
子列（以下単に光電変換素子と呼ぶこともある）
２７，２８を離散的に形成する。ブロツキング電
極２９は各光電変換素子２７，２８とブロツキン
グ接触（ダイオード作用）する材料を用い、各光
電変換素子２７には列方向に対し一端または他端
（第４図で右側または左側）が接触して形成され
ており、同じく各光電変換素子２８には前記光電
変換素子２７の反対の他端または一端に接触して
形成されている。リード電極３０は光電変換素子
２７，２８とオーミツク接触する材料を用い、光
電変換素子２７のブロツキング電極２９と光電変
換素子２８のブロツキング電極２９の反対側であ
る他方の側とを共通にし、また、光電変換素子２
８のブロツキング電極２９と光電変換素子２７の
ブロツキング電極２９の反対側である他方の側と
を共通にし、それぞれ引き出されている。そし
て、光電変換素子２７，２８全体を光学的に透明
な透明保護層３１で覆つた構造になつている。

ここで、ブロツキング電極２９、リード電極３
０の材料は光電変換素子２７，２８の材料をCdS
とすれば、ブロツキング電極２９をAu、リード
電極３０をIn、またはブロツキング電極２９を
Teとすればリード電極３０をAl等にする。光電
変換素子２７，２８の材料をCdSeとした場合
も、CdSの場合と同一材料の電極でよい。また、
透明保護層３１の厚さは解像度を取るために、光
電変換素子列２７のピツチ幅以内にする必要があ
り、透明高分子材料の塗布、Siワニスの塗布、薄
板ガラスの張りつけ等の方法によつて形成でき
る。遮光層２６は導体遮光層の上に電気的不良導
体で被覆したものでも良いことはもちろんであ
る。

次に、動作について説明する。

カラー原稿Ｐの読み取りは、まず赤色光源４１
のみを点灯し、透明窓２３を通してカラー原稿Ｐ
を照明し、カラー原稿Ｐからの赤色の反射光を光
電変換素子２７で補獲して光電変換し、カラー原
稿Ｐの赤色情報を得る。次に、緑色光源４２のみ
を点灯し、透明窓２４を通してカラー原稿Ｐを照
明し、反射光を光電変換素子２７または光電変換
素子２８のどちらか一方で捕獲して光電変換し、
カラー原稿Ｐの緑色情報を得る。最後に青色光源
４３のみを点灯し、透明窓２５を通してカラー原
稿Ｐを照明し、反射光を光電変換素子２８で捕獲
して光電変換し、カラー原稿Ｐの青色情報を得
る。

このように透明窓２３，２４，２５に対応する
赤色光源４１、緑色光源４２、青色光源４３を順
次点灯させ、光電変換素子２７，２８を選択する
ことにより、カラー原稿Ｐの色情報を得ることが
できる。

ここで、光電変換素子２７と２８は同一材料の
必要はなく、一方を短波長に感度のよいCdS等を
用い、他方を長波長で感度のよいCdSe等を用い
れば、赤色、緑色、青色すべてに感度のよいイメ
ージセンサ２１の構成が可能となる。また、各光
源４１〜４３の点灯順位、配置は任意で良いこと
はもちろんである。そして、透明窓列２３〜２５
の大きさは光電変換素子２７，２８の感度等を考
慮して定めることができ、必ずしも同一の大きさ
である必要はない。

次に、光電変換素子２７，２８をそれぞれ選択
し、駆動する方法を説明する。

第５図は光電変換素子数16ビツトの駆動回路、
第６図はその動作を説明するためのタイムチヤー
トの一例である。

第５図で、Ｒ_A1〜Ｒ_A16，Ｒ_B1〜Ｒ_B16は光電変
換素子で、第３図、第４図における光電変換素子
列２７および２８に対応し、捕獲光量により抵抗
値が変化する。Ｄ_A1〜Ｄ_A16，Ｄ_B1〜Ｄ_B16はブロ
ツキングダイオードであり、光電変換素子２７，
２８とブロツキング電極２９との接触で形成され
ており、Ｄ_AのグループとＤ_Bのグループは順方向
が対向している。Ｓ_R1，Ｓ_B2は共通電極の切換ス
イツチ、Ｓ_E1，Ｓ_E2は電源極性の切換スイツチ、
Ｓ_C1〜Ｓ_C8は個別電極の切換スイツチ、Ｅは電源
である。なお、Ｒ_Lは負荷抵抗体、V₀は出力電圧
を示す。

次に、第５図の駆動回路の動作を第６図のタイ
ムチヤートを参照しながら説明する。

光電変換素子Ｒ_A1〜Ｒ_A16の列を選択するに
は、Ｓ_E1をONとし電源極性を正とする。これに
よつてブロキングダイオードＤ_A1〜Ｄ_A8の列が導
通となり選択され、ブロキングダイオードＤ_B1〜
Ｄ_B8の列が非導通となり非選択となる。駆動は第
５図に示すように切換スイツチＳ_R1をONとし、
切換スイツチＳ_C1〜Ｓ_C8を順次ON−OFFしてい
き、次に切換スイツチＳ_R1をOFF、切換スイツ
チＳ_R2をONにし、同様に切換スイツチＳ_C1〜Ｓ_C
_８を順次ON−OFFを繰り返すことにより、光電
変換素子Ｒ_A1〜Ｒ_A16の列を走査できる。

次に、光電変換素子Ｒ_B1〜Ｒ_B16の列の選択は
切換スイツチＳ_E1をOFFにし、切換スイツチＳ_E2
をONとし電源極性を負とすることにより、ブロ
キングダイオードＤ_A1〜Ｄ_A16が非導通、Ｄ_B1〜Ｄ
_B16が導通となることにより行われる。光電変換
素子Ｒ_B1〜Ｒ_B16の列の走査は、光電変換素子Ｒ_A1
〜Ｒ_A16の列の走査と同様である。

この方法は、光電変換素子２７，２８の数が増
加しても同様に駆動でき、赤色、緑色、青色光源
４１〜４３を第６図に示すタイムチヤートに準じ
て、ON−OFFすることによつて各色の色信号を
取り出すことができる。なお、第６図でＶ_OR，Ｖ
_OG，Ｖ_OBは赤、緑、青の出力電圧を示す。

この発明は以上説明した構成になつているた
め、レンズ、ハーフミラーを用いることなく、１
個のイメージセンサ２１で３色分離が可能とな
り、小形、簡易なフアクシミリ送信機が構成でき
る。

第７図はこの発明の他の実施例の断面図、第８
図は同じく平面図を示す。この実施例も２色を分
離することができるものである。すなわち、ガラ
ス等の透明基板２２の上に透明窓列２３，２５を
除いて遮光層２６を設け、透明窓列２３と２５の
間の遮光層２６上に光電変換素子列２７，２８を
離散的に形成する。ブロツキング電極２９、リー
ド電極３０、透明保護層３１は第３図、第４図に
示した実施例と同様である。３２，３３は互に相
異なる特性の色フイルタ、３４は白色光源による
光束である。

次に、動作について説明する。

カラー原稿Ｐは、白色光源による光束３４によ
り色フイルタ３３、透明窓２３を通過した光束３
４により照明され、また同時に、白色光源による
光束３４により、色フイルタ３２と特性の異なる
色フイルタ３３を透明窓２５を通過した光束３４
により照明される。そして、カラー原稿Ｐからの
反射光はそれぞれ光電変換素子２７，２８で捕獲
されて光電変換され、それぞれの色の画信号とな
る。ここで色フイルタ３２，３３は、黒色、赤色
を分離する場合、全透過フイルタと赤色透過フイ
ルタまたは緑色通過フイルタ、赤色通過フイルタ
の組合わせがある。光電変換素子列２７，２８
は、短波長に感度のよいCdS等、長波長に感度の
よいCdSe等を組み合わせることにより、色再現
性が良好になる。また、光源は、第３図、第４図
に示した実施例と同様、赤色光源４１、緑色光源
４２、青色光源４３を２種組合わせ、同時点灯ま
たは点滅しても良いことはもちろんである。第７
図、第８図に示す実施例の駆動は、第３図、第４
図に示した実施例と同様である。第９図はこの発
明のさらに他の実施例を示す断面図、第１０図は
同じく平面図であり、この実施例のイメージセン
サも２色を分離することができる。すなわち、ガ
ラス等の透明基板２２の上に透明窓列２３を除い
て断光層２６を設け、透明窓列２３の両側（第１
０図では上下）近傍に、光電変換素子列２７，２
８を離散的に形成し、ブロツキング電極２９、リ
ード電極３０を第３図、第４図で示した実施例と
同様に設ける。そして、前記列をなす各光電変換
素子列２７，２８上に互いに相異なる特性の色フ
イルタ３２，３３を設け、その上に透明保護層３
１を第３図、第４図の実施例と同様の方法で設け
る。なお、色フイルタ３２，３３は、ゼラチンフ
イルタまたは干渉フイルタで作製し、光電変換素
子列２７，２８に直接塗布または蒸着不可能な場
合は、光電変換素子２７，２８上に厚さ数μｍ程
度の透明保護層３１によつて保護した後、形成し
てもよいことは明らかである。また、相異なる色
フイルタ３２，３３の特性は、前記第７図、第８
図の実施例と同様でよい。

次に、動作について説明する。

第９図においてカラー原稿Ｐは、透明窓２３を
通過した白色光源による光束３４により照明され
る。そして、カラー原稿Ｐからの反射光の一部
は、各フイルタ３２を通過して反射光の一部の波
長の光束が光電変換素子２７に捕獲され、また、
カラー原稿Ｐからの反射光の他の一部は、色フイ
ルタ３３を通過して光電変換素子２８に捕獲され
る。それぞれの色の画信号は、前記第５図、第６
図に示す駆動方法で駆動することにより得られ
る。

なお、上記各実施例では光電変換素子列として
２７，２８の２列を設けたが、この２列は２つの
グループということであつて、実際にはもつと多
くてもよい。例えば、第４図、第８図等で透明窓
列２３，２５の上方側と下方側にさらに光電変換
素子列を設けてもよいが、接続するときは２つの
グループの列とする。また、上記各実施例ではリ
ード電極３０により２つの光電変換素子２７と２
８を共通にして引き出しているが、これは個々に
引き出して、外部で接続するようにしてもよい。

以上説明したように、この発明は透明基板上に
光電変換素子列を配列し、下方より原稿を照明
し、反射光を光電変換素子列で受光する形式の密
着形イメージセンサにおいて、透明窓列を複数配
列し、光電変換素子列を透明窓列の両側あるいは
それらの間に２列配列し、かつ各光電変換素子に
ブロツキング電極を形成するとともにリード電極
で引き出すようにし、これらを独立に読み出すこ
とができる構成にしたので、イメージセンサ１個
で複数色を分離読み出すことができ、また、光電
変換素子の素子密度を、色の分離数に応じて高く
する必要がなく、製造上の利点も有する。これに
よつて、小形、簡易なカラーフアクシミリ送信機
が構成可能となる。また、透明保護層の厚みを光
電変換素子の間隔より薄くしたので、解像度を上
げることができる。さらに、２列の光電変換素子
に共通にリード電極を引き出したので、簡易な構
成を実現することができる。さらに、２色の色フ
イルタを透明基板または光電変換素子列に具備さ
せたので、白色光源により動作させることができ
る等の幾多の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラーフアクシミリ装置の一例
を示す構成図、第２図はこの発明の一実施例の使
用態様を示す斜視略図、第３図はこの発明の一実
施例を示す断面図、第４図は同じく平面図、第５
図は同じく駆動回路図、第６図は第５図の駆動回
路のタイムチヤート、第７図はこの発明の他の実
施例を示す断面図、第８図は同じく平面図、第９
図はこの発明のさらに他の実施例を示す断面図、
第１０図は同じく平面図である。図中、２１はイメージセンサ、２２は透明基
板、２３，２４，２５は透明窓列、２６は遮光
層、２７，２８は光電変換素子列、２９はブロツ
キング電極、３０はリード電極、３１は透明保護
層、３２，３３は色フイルタ、３４は白色光源に
よる光束、４１は赤色光源、４２は緑色光源、４
３は青色光源である。

Claims

【特許請求の範囲】１透明基板上に配列された光電変換素子列側に
原稿を位置させ、この透明基板の前記原稿と反対
側の面から前記原稿を照明し、この原稿からの反
射光を捕獲することにより光電変換するイメージ
センサにおいて、前記透明基板上に光学的に不透
明で、かつ電気的に不良導体の材質の遮光層を設
け、この遮光層にあけた照明用の透明窓列を離散
的またはスリツト状に１列設け、前記透明窓列の
両側に前記光電変換素子列を離散的に２列に形成
し、前記各光電変換素子の一端にそれぞれ前記光
電変換素子と接触して整流作用を生ずる材料によ
り形成したブロツキング電極を設け、前記各光電
変換素子の他端および前記各ブロツキング電極か
らそれぞれリード電極を引き出し形成し、さらに
前記透明基板の前記光電変換素止列を光学的に透
明な透明保護層でおおつたことを特徴とする密着
形イメージセンサ。２透明保護層は、その厚さが光電変換素子の相
互の間隔より薄いことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の密着形イメージセンサ。３２列に形成された光電変換素子列は、一方の
列の各光電変換素子の列方向に対する同一側の一
端にそれぞれブロツキング電極を形成し、他方の
列の各光電変換素子の列方向に対する同一側の他
端にそれぞれブロツキング電極を形成し、さらに
前記一方の列の光電変換素子のブロツキング電極
と他方の列の光電変換素子のブロツキング電極の
反対端とをそれぞれ共通にしてリード電極を引き
出し、また、前記他方の列の光電変換素子のブロ
ツキング電極と一方の列の光電変換素子のブロツ
キング電極反対端とをそれぞれ共通にしてリード
電極を引き出したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の密着形イメージセンサ。４透明基板は、透明窓列に対応する下側に特性
の相異なる２種の色フイルタを具備したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
れかに記載の密着形イメージセンサ。５光電変換素子列は、その上部に特性の相異な
る２種の色フイルタを具備したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
載の密着形イメージセンサ。６透明基板上に配列された光電変換素子列側に
原稿を位置させ、この透明基板の前記原稿と反対
側の面から前記原稿を照明し、この原稿からの反
射光を捕獲することにより光電変換するイメージ
センサにおいて、前記透明基板上に光学的に不透
明で、かつ電気的に不良導体の材質の遮光層を設
け、この遮光層にあけた照明用の透明窓列を離散
的またはスリツト状に複数列設け、前記複数列の
透明窓列の間に前記光電変換素子列を離散的に２
列に形成し、前記各光電変換素子の一端にそれぞ
れ前記光電変換素子と接触して整流作用を生ずる
材料により形成したブロツキング電極を設け、前
記各光電変換素子の他端および前記各ブロツキン
グ電極からそれぞれリード電極を引き出し形成
し、さらに前記透明基板の前記光電変換素子列を
光学的に透明な透明保護層でおおつたことを特徴
とする密着形イメージセンサ。７透明保護層は、その厚さが光電変換素子の相
互の間隔よりも薄いことを特徴とする特許請求の
範囲第６項記載の密着形イメージセンサ。８２列に形成された光電変換素子列は、一方の
列の各光電変換素子の列方向に対する同一側の一
端にそれぞれブロツキング電極を形成し、他方の
列の各光電変換素子の列方向に対する同一側の他
端にそれぞれブロツキング電極を形成し、さらに
前記一方の列の光電変換素子のブロツキング電極
と他方の列の光電変換素子のブロツキング電極の
反対端とをそれぞれ共通にしてリード電極を引き
出し、また、前記他方の列の光電変換素子のブロ
ツキング電極と一方の列の光電変換素子のブロツ
キング電極反対端とをそれぞれ共通にしてリード
電極を引き出したことを特徴とする特許請求の範
囲第６項記載の密着形イメージセンサ。９透明基板は、透明窓列に対応する下側に特性
の相異なる２種の色フイルタを具備したことを特
徴とする特許請求の範囲第６項乃至第８項のいず
れかに記載の密着形イメージセンサ。１０光電変換素子列は、その上部に特性の相異
なる２種の色フイルタを具備したことを特徴とす
る特許請求の範囲第６項乃至第８項のいずれかに
記載の密着形イメージセンサ。