JPS613556A - 一次元イメ−ジ・センサ装置 - 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】 （技術分野） 本発明は一次元イメージ・センサ装置にかが力。

とくにファクシミリ用密着型一次元イメージ・センサ装
置に関する。

（従来技術） 密着型イメージ・センサ装置は、センサの全長を原稿寸
法に合わせ従来用いられていた原稿縮小用の高性能レン
ズ系を取シ除くようにしたので。

装置全体が小型化されまた製造コストｉ廉価ならしめる
利点を有する。しかし、一方に、このような利点をもた
らす反面には原稿用紙と同じ寸法（長さ）のセンサ部が
必要となり、その構造をめぐって新らたな問題点が生ま
れている。すなわち、ファクシミリで取扱う原稿用紙は
規格で定められた寸法のものが用いられているので１例
えば′日本工業規格Ａ列４番の用紙の場合には幅２１６
　ｍｍ全部にわたって一度に走査できる長さにセンサ部
を構成しなければならなくなる。

この新らたな要求に対しては、硫化カドミウム（ＣｄＳ
）感光膜またはアモルファス・シリコン感光膜からなる
センサ素子を薄膜技術手法によ勺上記の幅にわたって配
列し、これらセンサ素子のそれぞれの出力端子を走査回
路機能を持つ複数個の半導体チップの各端子に接続すれ
ば構成できることが知られている。しかし、この構成で
はきわめて多数の接続点を要するため、装置の製造コス
トが高くなると共に接続点数の増加による信頼性の低下
などの問題が生じる。すなわち、前述のＡ列４番の用紙
に対して１ｍｍ当り８個の精細度の画素を配し、用紙幅
２１６ｍｍ１Ｃ対し１７２８個のセンサ素子を持つファ
クシミリ・センサ装置では１例えばアモルファス・シリ
コン感光膜からなるセンサ素子配列と走査回路機能を持
つ複数個の半導体チップとの間には、１７２８本のワイ
アボンディングによる相互接続導体を形成しなければな
らなくなる。この多数の細線ボンディング作業は自動ボ
ンディング装置を用いたとしても可成シの時間を要し、
製造コストを高める。また、個々のボンディングの信頼
性は高くても多数個の接続点全体の信頼性は不充分とな
る恐れも生じる。

このようなところから、センサ素子と走査回路とを一体
化してシリコン・チップ上に集積することが考えられて
いる。しかし１通常これだけの長さを持つ半導体チップ
は作れないので複数個に分けて配列する。この場合これ
らを単純に一直線上に列べるとチップ間の継目にセンサ
素子の欠落が生じるので、平行する２直線上に交互に列
べ継目同志を重ね合わせる方法がとられる。この配列方
法はその形から通称「千鳥配置」と呼ばれているもので
ある。ところでこの「千鳥足配置コされたチップの谷セ
ンサ素子から読み出される画素信号は再び共通する一つ
の直線上に配列し直されねばならない。この画素信号の
直線化については従来からも電子的′または光学的な手
段による幾つかの提案がある。

例ぐば米国特許第　４００ａ２８５号「４４即＆設広Ｙ
　Ｊ島を會６、ヨえゆ、一つ。、ヵコスターズ　ｌ ′ｔ−Ｋｏｓｔｅｒｓ　　プリズムで平行する２つの光
路に分け「千鳥足配置」された２つのチップに同時入射
せしめる方法が記載され、また論文「高速高密度密層セ
ンサー」　〔テレビジョン学会論文番号ＥＤ６８１（昭
和５７年１２月１７日発表）〕には、導光系セルフォッ
ク・レンズを「千鳥足配置」のチップにそれぞれ対応さ
せて交互に傾斜させて設ける提案がある。これらは何れ
も光学的手段によるもので、読み出された画素信号全走
査順に出力せしめれば一つ直線上に等制約に配列し面す
ことができる。また電子的な手段によるものは電気信号
処理を行うもので、「千鳥足配置」の片側づつの情報全
記憶装置に貯えた後合成して出力する方法である。しか
し、これら従来の面線化手段は光学系または電子回路系
を構造的に複雑化せしめるのが難点である。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記の情況に鑑み、簡単な光学系によ
る画素信号の光学的直線化手段を備えた一次元密着型メ
イージ・センサラ提供することである。

（発明の構成） 本発明の一次元密着型イメージ・センサは、平行する２
つの直線に沿艷交互に配置され受光面を互いに相手側に
向ける複数個の光センサ素子配列と、一次元画像から導
かれる画像光の画像軸上に前記光センサ素子配列の受光
面とそれぞれ対向して設けられ、前記画像光の導光路を
受光面のそれぞれの向きに交互に転向せしめる光学手段
を備えることを含んで構成される。

（発明の効果） 本発明によれば、光センサ素子配列は送信原稿面に対し
て垂直方向に受光面を互いに８佃に向は平行する２つの
直線に沿い「千鳥足配置」されているので、各画素から
導かれる画像光の画像軸をこの平行する２直線の中間に
位置せしめることができる。従ってこの画像軸上に反射
鏡または４５＠プリズム等の簡単な光学装置を設けるだ
けで「千鳥足配置」にそれぞれ対応して画像光の光路を
転向することができるので、各光センサ素子から読み出
される画素信号を走査順に出力せしめることによって１
画素信号の光学的直線化をきわめて簡単な光学系によシ
効率良く行うことができる。

また光センサ素子配列を形成した半導体チップは、受光
面を互いに向けあって「千鳥足配置」されているので、
従来の平面配置の場合と同じくチ、プ間の継目にセンサ
素子の欠落を生ずることは全くない、以下図面を参照し
て本発明の詳細な説明する。

（実施例の説明） 第１図は本発明の一実施例の要部を示す平面図および第
２図は第１図を線ｘ−ｘ’に沿って切断し矢印方向に見
た場合の断面図である。本実施例は送信原稿用紙１面の
画素情報を含む画像光を集束スル口、ド・レンズ・アレ
イ２と１画像軸２−２′を含む平面に対して対称な２つ
の直線に沿い。

光センサ素子配列の受光面をそれぞれ画像軸側に向け「
千鳥足配置」された複数個の半導体チップＡＩ　、　Ａ
Ｈ，・・・・・・、九　およびＢｈＢｈ・・・・・・。

Ｂｎと１画像軸ｚ−ｚ’上に光センサ素子配列の受光面
とそれぞれ対向する位置に配置され、集束された画像光
φをそれぞれの受光面に反射し投影する反射鏡ＣＩｅＣ
鵞ｍ・・・・・・、ＣｎおよびＤＩ　＋　Ｄ＊ｍ・・・
・・・＝Ｄｎ’ｔそれぞれ含む。

各半導体チップには送信原稿用紙１の横幅全長に割当て
られた画素数と同数の光センサ素子がほぼ同数に分割さ
れ、端部を互いに重ね合わせ継目に欠落素子が生じない
ように配列される。例えばＡ列４番の横幅２１６ｍｍに
１７２８個の画素を割当てた場合には、互いに２１６素
子の光センサ素子配列を備える半導体チップが８個準備
され「千鳥足配置コされる。この場合素子密度が８素−
ｆ−、Ｉｎｍであれば各半導体チップの横幅は端部の重
ね合わせ部分を考慮して約３Ｑｍｍのものとなる。従っ
てこの受光面にそれぞれ対向して配置される反射鏡の横
幅も約３０ｍｍのものが準備される。この反射鏡は０群
とＤ群とは反射面の傾きを互いに逆向きとされ、集束さ
れた画像光φの光路ｔそれぞれの受光面に向けて転向せ
しめる。受光面に入射された画像光φは半導体チップに
形成された走査回路（図示しなり）で順次走査され、各
画素情報は電気的画素信号に変換され光センサ素子配列
から順次読み出される。この際各党センサ素子が順次読
み出す画素信号は走査順に出方されるので、画素信号は
共通する一つの直線上に沿い光学的に配列し厘すことが
できる。

第３図（ａ）および（ｂ）は本発明における画素信号の
光学的直線化作用を詳細に説明する図である。第３図１
ａｌは受光面を互いに相手側に向ける各光センサ素子配
列を平面図に展開したもので、平行する２直線Ｌ１およ
びり、に沿い「千鳥足配置」された半導体チップＡｔ、
Ｂｌ、Ａ２・川・・の光センサ素子配列の等測的配置状
況を示している。各半導体チップが備える光センサ素子
配列がそれぞれｅ。

〜ｅｉ　６　謄ｅ１１　ゝｅ２　（１ｅ　ｅ！　ｌ　ゝ
ｅ８６の各１０個のセンサ素子から成るとすると、これ
ら半導体チップ同志の端部重ね合わせ効果として従来の
同一平面配置の場合と全く同様に、それぞれの終ゎりと
初めのセンサ素子ｅ１・とｅｌｌ　＊　ｅ鵞・とｅｌｆ
・・・・・・は素子間隔ｄを保持して配置される。従っ
て反射鏡を介して画像光を投射され走査回路により順次
読み出される光センサ素子からの画素信号は。

第３図（ｂ）に示すように、従来のイメージ・センサ装
置と同様に共通する一つの直線Ｌ・に沿って配列され光
学的に直線化される。

第４図は本発明の他の実施例の要部を示す断面構造図で
、第２＠と共通するものにはこれと同一符号が付されて
いる。本実施例では反射鏡に代わってプリズムが集束さ
れた画像光φの光路転向に用いられてお勺、光学系の機
械的調整を容易にしたものである。

以上詳細に説明したように、本発明は光センサ素子配列
の「千鳥足配置」を従来の平面配置から立体配置に代え
ることによって１画素信号の直線化を簡単な光学装置を
用い達成し得たものである。

従っ、て現在開発の急がれている密着型イメージ・セン
サ装置に実施すれば、その小型化および低コスト化に顕
著な効果をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す平面図、第２図
は第１図を線ｘ−ｘ’に沿って切断し矢印方向に見た場
合の断面図、第３図（ａ）および（ｂ）は本発明におけ
る画素信号の光学的直線化作用全詳細に説明する図、第
４図は本発明の他の実施例の要部を示す断面構造図であ
る。 １・・・・・・送信原稿用紙、２・・・・・・口、ド・
レンズ・アレイ、ｚ−ｚ’・・・・・・画像軸、φ・・
・・・・集束された画像光、（Ａｌ、　Ｂｘ・”・”、
　Ａｎ　）−（Ｂｔ　−Ｂｔ−−・・・、Ｂｎ）・・・
・・・半導体チップ、（ＣＩ、Ｃｈ・・・・・・Ｃ”　
）　＋　　（ＤＩ　＊　Ｄｍｅ　”・・”ｍ　Ｄ”　）
”””反射鏡、Ｌｌ　＃　Ｌｌ・・・・・・平行する２
厘線、Ｌ・・・・・・・共通する一つの直線、ｅｉ＝ｅ
ｓｏ・・・・・・光センサ素子、ｄ・・・・・・光セン
サ素子間隔ｓＰｓ　＊　Ｑｔ・・・・・・屈折プリズム
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行する２つの直線に沿い交互に配置され受光面
   を互いに相手側に向ける複数個の光センサ素子配列と、
   一次元画像から導かれる画像光の画像軸上に前記光セン
   サ素子配列の受光面とそれぞれ対向して設けられ、前記
   画像光の導光路を受光面のそれぞれの向きに交互に転向
   せしめる光学手段を備えることを特徴とする一次元イメ
   ージ・センサ装置。
2. （２）前記光学手段が画像軸を含む平面に対して対称な
   向きに交互に画像光を反射する反射鏡であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の一次元イメージ
   ・センサ装置。
3. （３）前記光学手段が画像軸を含む平面に対して対称な
   向きに交互に画像光を屈折するプリズムであることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の一次元イメー
   ジ・センサ装置。