JPS62262563A - 密着形イメ−ジセンサ - 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、ファクシミリ、複写機、光学文字認識および
スキャナー等の光電変換デバイスとじて用いられる密着
形イメージセンサに関するものである。

（従来の技術） 密着形イメージセンサは、ＭＯ８型イメージセンサやＣ
ＯＤイメージセンサ等のＩＣイメージセンサと比較して
レンズによる縮小光学系を用いないため、ファクシミリ
装置等を小型に実現でき経済性に優れている。この様な
密着形イメージセンサと光学系を含めたユニットの構成
例として第２図に示す様に、光学系として原稿２と一対
一の結像を有する集束性光ファイバアレイ１０（商品名
セルフォックレンズアレイ：日本板硝子社製）等の短焦
点等倍結像レンズ系を用いたものと、第３図に示す様に
、透明基板１上に光電変換素子列４を覆う様に設けられ
た透明保護層５だけから成るものがある。第２図の例で
は、集束性光ファイバアレイ１０を用いるため原稿２と
光電変換素子列４を設けた例えばガラス等よりなる絶縁
性基板９とは直接接触はしないで、例えばＬＥＤ等より
なる光源１１の照明光により原稿２を照射し原稿２面上
の像を光電変換素子列４上に等培結像する。光電変換素
子列４は、この像の明暗に応じて充電変換する。第３図
の例では、前記集束性光ファイバアレイ１０を用いない
ため、例えばガラス等よりなる透明基板１上の光電変換
素子列４を覆う様に設けられた例えば５ｉ０２やガラス
等よりなる透明保護層５は、原稿２と直に密着する。例
えばけい光灯等からなる光源８により透明基板１の下面
から入射した光により原稿２を照射し、その反射光を光
電変換素子列４で充電変換し読み取る。この時、主走査
ラインに相当する原稿２面上の読み取り位置以外からの
余計な反射光等をなくＬＳＮ比を向上させるため透明基
板１上に遮光層３を形成し、入射光を制限している。読
み取り位置へは遮光層に設けた例えばスリット状の照明
窓を通して光を入射している。前記２つの構成例を比較
すると、集束性光ファイバアレイｌＯを用いない例は、
反射光を直接読み取るため光の利用効率が２〜３倍程度
高い、前記透明保護層５は高々１１００ｐ程度の厚みで
あり集束性光ファイバアレイ１０の共役長（原稿２と光
電変換素子列４間距離）２０〜３０ｍｍに比べ小型、簡
易化が達成できる。さらに、透明保護層５は、例えば高
々薄板ガラス等でも構成できるので集束性光ファイバア
レイ１０に比較してかなりコスト低減が可能となる。

例えば現在集束性光ファイバは数千円程度、高解像度で
は一万円程度となる。この価格は、一般に希望すれるユ
ニット（光源、レンズ系、デバイス基板および信号処理
回路等含）のサンプル価格の１／２〜１１５程度にもな
っている。最近では、多結晶シリコン薄膜トランジスタ
走査駆動回路等を光電変換素子列４と同一基板上に形成
し低コスト化を目指した密着形イメージセンサの開発例
（電子通信学会技術研究報告Ｖｏ１．８５．Ｎｏ、６０
．ＩＥ８５−３３．１９８５）もあり、ユニット全体と
して低コスト光学系の重要性も高まっている。

以上の様に、集束性光ファイバアレイ１０を用いないユ
ニット構成は簡易、小型および低コストの点で非常に優
れている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、現在までにそれ程多く用いられなかったのは、
透明保護層５と原稿２の直接密着による透明保護層５上
の読み取り位置の汚染に大きな問題があったためである
。この汚染は、紙（ずやインク等の付着によるもので、
これらによって入射光が遮られて黒筋等の発生になる。

通常光電変換素子列４は、例えば８素子／ｍｍ、１６素
子／ｍｍ等の高素子密度であるため数１０ｐｍ程度の汚
染でも欠陥となって現われる。従って、実１奈使用上で
は非常に信頼性のうすい密着形イメージセンサとなって
いる。

本発明の目的は、この様な欠点を解決し、実用面での使
用条件下においても高い信頼性を保持し小型、簡易でし
かも低コストな密着形イメージセンサを提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明による密着形イメージセンサは、透明基板上の照
明窓を設けた遮光層とこの遮光層上に形成した複数個の
光電変換素子と該複数個の光電変換素子上に形成した透
明保護層′とから少なくとも構成され、この透明保護層
に密着させた原稿を前記透明基板上の照明窓から入射し
た照明光により照射し、原稿の読み取り位置からの反射
光に応じて前記複数個の光電変換素子で光電変換する密
着形イメージセンサにおいて、前記透明保護層の前記原
稿と接する面上の少なくとも前記原稿の読み取り位置を
含む部位に溝を設けたことを特徴としている。

（作用、原３！り 本発明の構成をとることにより、小型、簡易、低コスト
性を維持しながら、信頼性の高い読み取りが可能な実用
性のある密着形イメージセンサが得られる。

すなわち本発明では、集束性光ファイバアレイ等のレン
ズ系を全く使用せず光電変換素子列上に設けた透明保護
層と密着した原稿からの反射光を直接読み取る密着形イ
メージセンサにおいて、原稿と接する透明保護層上に、
主走査ラインとなる読み取り位置を含む部位に溝を設け
た構成をとっている。原稿を副走査方向に送る場合、通
常原稿をゴムローラ等で読み取り位置に軽く押しつける
。ところが本発明の構成では、原稿と接するのは読み取
り位置でなく、その溝をきった周辺部であるため読み取
り位置を汚染することがない。

従って、汚染による誤った読み取りの無い信頼性の高い
、小型、低コストな実用的密着形イメージセンサを達成
することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明による一実施例を示すものである。例
えば、ガラス等よりなる透明基板１上に、原稿２の読み
取り位置（主走査ライン）以外に照射光が入射しない様
に例えば、金属クロム（Ｃｒ）等よりなる遮光層３を例
えば蒸着、スパッタ等により設ける。

この遮光層３には、原稿２に照射光を導くために、スト
ライプ状あるいは光電変換素子４の１素子毎に対応した
照明窓を例えばフォトリソ技術により設けている。この
遮光層３に本実施例の様な金属膜を使用する場合には、
この上に形成する光電変換素子列４と電気的に分離して
おくため、例えば５ｉ０２やＳｉ３Ｎ４等の絶縁層をも
含めて遮光層３とする。この照明窓の片側あるいは両側
の遮光層３上に例えば硫化カドミウム（ＣｄＳ）やアモ
ルファスシリコン（ａ−８ｉ）等からなる光電変換素子
列４を形成する。光電変換素子列４は、例えば光電変換
素子の両側がら電極を取り出すプレーナー型や充電変換
膜の上下を電極ではさんだサンドイッチ型等がち構成さ
れている。

読み取り長は、例えばＡ４判あるいは８４判等の原稿２
と同一寸法であり、例えば８素子／ｍｍあるいは１６素
子／ｍｍ等の素子密度で並ぶ。さらに、照明窓や光電変
換素子列４を覆う様に例えば０．１ｍｍ程度の薄板ガラ
ス等からなる透明保護層５を設ける。最後に、この透明
保護層５の読み取り位置を含む部分を例えばフォトリソ
技術等により溝６を形成する。溝６の幅は、少なくとも
副走査方向の素子密度以上例えば５０ｐｍ−１００ｐｍ
以上であり、また深さは特に制限は無いが例えば数１０
ｐｍ程度で良い。この溝６はまた当然入射光、反射光の
光路を曲げ、しかもその幅および深さは、照明窓や香典
変換素子列４の位置関係に関係する。従って溝６の幅、
深さと照明窓、光電変換素子列４の位置関係は、あらが
しめ計算し決定しておく。原稿２は、ローラー７により
読み取り位置に押しあてられる。この時ローラー７の直
径を３０ｍｍとし溝６の幅を約１ｍｍとすると、読み取
り位置の中心で、１０ｐｍ弱溝の中へ原稿２が押しやら
れることになるが、この程度なら上述した数１０ｐｍ程
度の溝６の深さに特に影響は無い。本実施例では、溝６
の断面形状は長方形であるが、これは逆台形、逆三角形
等でもよいしまた半円形のものでも当然かまわない。ま
た順序として本実施例の様に透明保護層５を設けた後に
、目合わせして溝６を形成する方法でも、又すでに溝６
を形成した透明保護層５を光電変換素子列４を設けた透
明基板１上に目合わせして貼り付ける方法でもかまわな
い。

尚、この溝６の形成は、前述した様に特に微細パターン
でもなく一回の７オトリソエ程で可能であり、歩留りや
さしたる工数増大を招くものでない。

（発明の効果） 以上説明した様に本発明によれば、集束性光ファイバア
レイ等のレンズ系を用いず透明保護層に直接密着して原
稿を読み取る密着形、イメージセンサにおいて、透明保
護層上に溝を設けることで読み取り位置の汚染を無くす
ことができ信頼性の高い密着形イメージセンサを実現す
ることができるという効果がある。特に駆動回路等も薄
膜化し低コスト化をねらった密着形イメージセンサ等を
使用したユニット全体の低コスト化に非常に有用である
と考えられるこのレンズレス構成の実用性を高める効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２、第３
図は従来の密着形イメージセンサの斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板上の照明窓を設けた遮光層と該遮光層上に形成
   した複数個の光電変換素子と該複数個の光電変換素子上
   に形成した透明保護層とから少なくとも構成され、該透
   明保護層に密着させた原稿を前記透明基板上の照明窓か
   ら入射した照明光により照射し、原稿の読み取り位置か
   らの反射光に応じて前記複数個の光電変換素子で光電変
   換する密着形イメージセンサにおいて、前記透明保護層
   の前記原稿と接する面上の少なくとも前記原稿の読み取
   り位置を含む部位に溝を設けたことを特徴とする密着形
   イメージセンサ。