JPS62279776A

JPS62279776A - 密着型イメ−ジセンサ

Info

Publication number: JPS62279776A
Application number: JP61122292A
Authority: JP
Inventors: Ichimatsu Abiko; 安孫子　一松; Shunji Sakai; 俊二坂井; Satoru Yamada; 山田　識; Atsushi Takahashi; 敦高橋
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1987-12-04

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は、ファクシミリ装置等において画像読取りに用
いられる密着型イメージセンサに関する。

（従来の技術）従来、この種の技術としてシンポノーウム「アモルファ
スシリコンデバイスはどこまできたか」論文集（昭６Ｏ
−５−２４）電子写真学会ｐ、５３−５６に開示される
ものがあ）、第２図に当該文献に開示され念密着型イメ
ージセンサの構造を示す。この密着型イメージセンサは
センサ部及び照明部より構成されておシ、センサ部は、
ガラス基板１上に、共通電極２、感光材料としてアモル
ファスシリコン層３（以下ａ−８ｉという）そして電極
として透明電極４、さらに保護層５が積層された構成と
なっている。これら各部から構成されるセンサ部は島状
でピッチが０．１〜０．２　ｍｍ　１総数２，０００〜
３．０００個の感光素子がアレイ状に配列されたもので
ちゃ、島状の各感光素子には導光窓６が形成されている
。また、照明部は、ＬＥＤチップ８とＬＥＤ基板９とか
らなる。

ここでＬＥＤからの光はガラス基板１および導光窓６を
通過して原稿７を照明し、その反射光が透明電極３を通
過してａ−８ｉ感光セル２に信号光として入射する。こ
こで、照明部の構成を第３図に示す。Ｉ、ＥＤチップ８
は０３朋角程度で２．５ｎピツチでＬＥＤ基板９上に配
置された構成となっている。

照明部はセンサ部から約５郭隔てられて配置しでいる。

この理由は、ＬＥＤチップの数を少なくして経済化をは
かるためである。すなわち１つの導光窓に対して１つの
ＬＥＤチップが対応するのが理想的であるが、そうする
と、０．１〜Ｑ、　２ｍ、ｎピッチで２．０００〜３，
０００個のＬＥＤチップで構成することになシ高価格と
なる。したがって一般的には２．５玉程度の間隔をおい
てＬＥＤを配置している。しかしこの場合、原稿位置で
の照明ムラを解決するために、照明部は原稿及びセンサ
部から離して配置される。

（発明が解決しようとする問題点）しかし以上述べた方式ではセンナを薄形化すること、お
よび照明部を低価格で製造することは困難であった。す
なわち薄形化についてはすでに述べたように照明部をセ
ンサ部から５皿程度隔てて配置する必要があシこれ以上
薄形化することは難かしいという問題があった。また、
Ａ４ない３４版をカバーできるためには、ＬＥＤチップ
は２．５朋間隔で１００ケ程度使用しなければならず、
材料費が高くなシ、さらＫ　ＬＥＤチップのボンデング
数も増加し、加えるに原稿位置での照明ムラを小さくす
るためには、すべてのＬＥＤチップのｉ４ワーバラツキ
を土５係以内にしなければならず、これはＬＥＤの歩留
りを非常に悪くする。このような理由により、照明部は
高価格なものとなるという問題があった。

本発明は以上述べたような、センナの大形化と高価格性
を解決し、安価で高性能なイメージセンサを提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は前述の問題点を解決するために、照明部とセン
サ部とを透明基板上に設けた密瘤型イメージセンサにお
いて、前記照明部が前記透明基板の一方の面に設けられ
且つ薄膜発光素子を備えるものであり、前記センサ部が
前記照明部と対向する如く前記透明基板の他方の面に設
けられ且つ薄膜感光素子を備えると共に当該感光素子の
中央部近傍に導光窓を備えたものであるようにしたもの
である。

なお、前記照明部を他の基板上に形成し、当該他の基板
上に形成された照明部側を前記透明基板上に当接させる
ようにしてもよい。また、前記薄膜発光素子としてＥＬ
素子を用い、前記薄膜感光素子としてアモルファスシリ
コン感光素子ヲ用い、前記薄膜発光素子をセンサ部読取
周期より高速に駆動することが望ましい。また、前記照
明部として主走査方向に細長く延びた一体の帯状の薄膜
発光素子を用い、且つ前記センナ部として主走査方向に
列状に配列された複数の薄膜感光素子を用いるようにし
てもよい。あるいは、前記照明部として主走査方向に列
状て配列された複数の薄膜発光素子を用い、且つ前記セ
ンサ部として中央部に細長い導光窓を有し主走査方向に
細長く延びた一本の帯状の薄膜感光素子かもしくは導光
窓をはさんで主走査方向に互いに平行に細長く延びた二
本の帯状の薄膜感光素子を用いるよってしてもよい。

（作用）本発明は上述の如く構成したことだより、イメージセン
サを非常に薄型のものとし、ＥＬ累子等の薄膜発光素子
を用いこれを高速で駆動することにより照明ムラがなく
かつ高照度で原稿面を照明できる。またセンナ部と照明
部とを同様の膜形成技術で量産プロセスを用いて形成で
きる。

（実施例）第１図は、本発明の第１の実施例を示すイメージセンサ
の構成図である。同図に見られるように、一枚のガラス
基板Ｉの表裏てそれぞれセンサ部Ａと照明部Ｂが形成さ
れた構造となっている。このセンサ部Ａは第１図と同様
の構成であり、ガラス基板１上に共通電極２、アモルフ
ァスシリコン層（以下、ａ−Ｓｉ層という）３、透明電
極４、透明保護層５が積層された構成となっづいる。こ
れら各部から構成されるセンサ部Ａは島状でピッチがＱ
、　１〜０．２　ｍ、総数２，０００〜３，０００個の
感光素子がアレイ状に配列されたものであシ、島状の各
感光素子には導光窓６が形成されている。照明部は、ガ
ラス基板１上に、透明電極２ｏ、ＢＬ（エレクトロルミ
ネセンス）素子１１、絶縁層１２、電極１３が順に積層
されておシ、さらにＥＬ素子を外気と遮断するための封
止材Ｉ４で構成されている。

ＥＬ素子の形状は帯状であシ、たとえば大きさが、２闘
幅で２５Ｑｍｚ長である。とれをａ−８ｉセンサ２の全
域をおおう位置に配置する。

このように構成されたイメージセンサにおいて、ＥＬ素
子１１からの光ｌ−ｉ′ガラス基板ｌ、導光窓６、透明
保護層５を通り原稿７の表面を照射する。原稿７からの
反射光は保護層５、透明電極４を通り各感光素子のａ−
８ｉ層３に入射する。

次に、第４図に本発明の第２の実施例を示す。

との第２の実施例においてはセンサ部Ａの構成は第１図
、第２図のものと同様であるのでその説明を略す。この
第２の実施例はガラス基板１とは別個のガラス基板２２
に発光部２３を形成した例である。この発光部２３は第
１図ておける。透明電極１０ＳＥＬ素子ｌ１１絶縁層１
２、電極１３よりなる。このようにして基板２２上に形
成された発光部２３面をガラス基板ＩＫ：当接させ、基
板２２及び発光部２３の側面を覆う如く封止材２４を設
け、イメージセンサが完成する。

このように、第２の実施例のイメージセンサでは、発光
部１３とセンサ部とを個別に製作して実装化することが
できる。また、発光部２２のシール機能の大部分をガラ
ス基板２２に受は持たせることができるのが特長である
。

以下に本発明における特長を述べる。まず、ＥＬ素子は
薄膜または厚膜技術によって均質に形成できることもあ
って、その結果発光強度分布が全域てわたり均一である
。したがって、読取り部と非常だ接近して配置しても照
明ムラがなく、しかも接近することによって読取部の照
明強度を著るしく上げることができる。

一般にイメージセンサでは、照明光の強度は時間的に常
に一定値、又は高周波で変調されていなければならない
。これは１ライン読み取り時間内如おいて、光量の積分
値が一定となる必要があるためである。たとえばＧｌ形
ファクシミリにおいては、１ラインの読み取り時間が約
５ミリ秒であシ、これに対して照明光（多くの場合は螢
光灯を使う）の点灯周波数は１０〜２０　ｋＨｚ、すな
わち点灯周期が０．１〜０．０５　ミリ秒と短い。第５
図はＥＬ素子の駆動周波数に対する発光出力の関係を表
わす。ここでは駆動電圧は一定値としている。

この図からも分るとおシ実用駆動周波数である１０〜２
０　ｋＨｚの領域で発光出力が増加していくことが分る
。従ってこのことからもＥＬ素子はイメージセンサ用光
源として適応性が良いことが分る。

ところで上記実施例では発光素子としてＢＬ素子を用い
た場合を説明し念が、これ【代えてグラズマ素子パネル
、螢光素子パネル等を用いてもよい。さらに上記実施例
では照明部を一本の帯状の薄膜発光素子とし、センサ部
を列状に配列された複数の薄膜感光素子としていたが、
これに代えて照明部を列状に配列された複数の薄膜発光
素子とし、センサ部を中央部に細長い導光窓を設けた一
本の帯状の薄膜感光素子あるいは長尺状の導光窓をはさ
んで２本の帯状の薄膜感光素子を設けるように構成して
もよい。なお、本発明のイメージセンサの厚みの大部分
はガラス基板の占めるものであり、このガラス基板の厚
みは実用的にはｌ　ｍｍ以内とすることができ、従って
イメージセンサ全体の厚みは１〜２ｍｍ程度と非常疋薄
型となる。

（発明の効果）以上詳細に説明した如く、本発明によればガラス基板の
表面及び裏面にアモルファスシリコン等からなるセンサ
部とＫＬ素子等からなる照明部とをそれぞれ設けるよう
にしたので、イメージセンサそのものが薄型化される。

またＥＬ素子等の発光素子は薄膜技術によって均質に形
成できるため、その発光強度分布が全域にわた）均一と
なり、照明ムラが少なく、さら江照明部と原稿との間の
距離が短いので高照度に照明できる。

また製造の際はセンナ全体が膜形成という一環した技術
でなされるため、量産性が良いことである。したがって
低コスト化が期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構造を示す断面図、第
２図は従来の密着型イメージセ／すの構造を示す断面図
、第３図は第２図の照明部を示す平面図、第４図は本発
明の第２の実施例の構造を示す断面図、第５図はＥＬ素
子の駆動周波数と発光出力との関係を示す図。１・・・ガラス基板、２・・・共通電極、３・・・ａ−
８ｉ層、４・・・透明電極、５・・・保護層、６・・・
導光窓、７・・・原稿、ｌＯ・・・透明電極、１１・・
・ＥＬ素子、１２・・・絶縁層、１３・・・電極、１４
・・・封止材、２２・・・基板、２３・・・発光部、２
４・・・封止材。償）１　。Ｘ方弛イケ・１（ス只（ブシ苫看をイメージ
七゛７すのよ伯母第１図従来うを看望イメ−”、・て・７５才片流第２図頭］月　吾脣　７　毎牟珀じｄ第３図２２：幕棲第２のア］対例１’；　Ｌ’　ｌブる奮着窒イメー；７
゛ヤ゛７すの断面ＩＡ第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）照明部とセンサ部とを透明基板上に設けた密着型
イメージセンサにおいて、前記照明部が前記透明基板の
一方の面に設けられ且つ薄膜発光素子を備えるものであ
り、前記センサ部が前記照明部と対向する如く前記透明
基板の他方の面に設けられ且つ薄膜感光素子を備えると
共に当該感光素子の中央部近傍に導光窓を備えたもので
あることを特徴とする密着型イメージセンサ。
（２）前記照明部が他の基板上に形成されたものであっ
て、当該他の基板上に形成された照明部側を前記透明基
板に当接して設けてなることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の密着型イメージセンサ。
（３）前記薄膜発光素子がＥＬ素子であり、前記薄膜感
光素子がアモルファスシリコン感光素子であり、前記薄
膜発光素子がセンサ部読取周期より高速に駆動されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２
）項に記載の密着型イメージセンサ。
（４）前記照明部が主走査方向に細長く延びた一本の帯
状の薄膜発光素子からなり、前記センサ部が主走査方向
に列状に配列された複数の薄膜感光素子からなることを
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型イメージセンサ。
（５）前記照明部が主走査方向に列状に配列された複数
の薄膜発光素子からなり、前記センサ部が中央部に細長
い導光窓を有し主走査方向に細長く延びた一本の帯状の
薄膜感光素子からなることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）乃至第（３）項のいずれかに記載の密着型イメ
ージセンサ。
（６）前記照明部が主走査方向に列状に配列された複数
の薄膜発光素子からなり、前記センサ部が長尺状の導光
窓をはさんで主走査方向に互いに平行に細長く延びた二
本の帯状の薄膜感光素子からなることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）乃至第（３）項のいずれかに記載の
密着型イメージセンサ。