JPS6253068A - 読取り装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばファクシミリ装置の小型化を目指した
もので、実質上原稿と寸法的に１：１に対応させた光電
変換素子アレイを配置した密着型イメージセンサなどの
読取り装置に関するものである。

〔先行技術〕

密着型イメージセンサには、第１図に示す通り、原稿と
寸法的に実質上ｌ：１に対応させた光検知部２が原稿１
に密着し、蛍光灯３などの光源が原稿１を投光し、その
反射光を光検知部２で受光する形式が提案されている。

この形式によれば光検知部２には主走査方向Ｘに光電変
換素子アレイが形成されており、例えば原稿１を副走査
方向Ｙに移動させて原稿ｌの画像を読取るものである。

かかる光検知部には、光源から光通過孔を介して原稿を
投光し、その反射光を光通過孔近傍の光導電体で受光す
るようにした装置が提案されており、例えば米国特許第
４１４９１９７号や特開昭５８−３８０６１号公報があ
る。

〔先行技術の問題点〕

前者の米国特許には各光電変換素子に対して１個の光通
過孔を形成するのが特徴であり、後者の日本公報におい
てはその改良として各光電変換素子に対応して複数個の
光透過用開口部を形成して無駄のない照明を行い、Ｓ／
Ｎ比を向上させようとしている。

しかしながら、前記米国特許には光通過孔の開口長につ
いては何ら記載されておらず、また日本特許公報につい
ては開口の形成に非常な精度が要求されるため製造上困
難である。

〔発明の目的〕

本発明者等は上記事情に鑑みて鋭意研究の結果、本発明
に係る読取り装置が特徴とする光通過孔の開口形状を副
走査方向に大きくすれば読取り信号強度が大きくなるこ
とを見い出した。

従って本発明は上記知見により完成されたものであり、
その目的は読取りの解像力を低下させないで出力信号強
度を大きくした読取り装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、基板の第１板面に共通電極、光導電体
及び個別電極を形成し、且つ該基板の第２板面側に光源
を配置して共通電極及び光導電体に光通過孔を一体的に
設けると共に該光通過孔を一次元的に複数個形成し、該
光源から該光通過孔を介して第１板面側の被検知体を投
光し、その反射光を光通過孔近傍の光導電体で受光して
読取り信号が得られるようにした読取り装置において、
前記光通過孔の形状を副走査方向の開口長が主走査方向
の開口長よりも大きくなるようにしたことを特徴とする
読取り装置が提供される。

〔実施例〕

本発明は光通過孔を形成した読取り装置に係るものであ
って、この光通過孔の形状を副走査方向の開口長が主走
査方向の開口長よりも大きくなるようにしたことを特徴
としている。

以下、第２図乃至第４図は本発明の一実施例を示す読取
り装置であり、第４図は第３図中切断面線Ｚ−Ｚから見
た断面図である。

即ち、電荷蓄積型の電気回路を示した第２図によればア
モルファスシリコン半導体などによって実現されるフォ
トダイオードＤＩｌ〜Ｄｌｉ、　Ｄ２１〜Ｄ２１１Ｄ３
１〜Ｄ３１１　・・・Ｄｎ１〜Ｄｎｉは複数ｎのグルー
プ０１〜Ｇｎにグループ化される。一つのグループＧ１
では、フォトダイオードＤｌｌ〜Ｄｌｉは共通電極Ｐ１
に接続される。この共通電極Ｐ１は負荷抵抗Ｒ１を介し
てバイアス電源４に接続される。共通型ｉＰｌはバッフ
ァアンプＡｌに接続され、ライン５に信号を導出する。

フォトダイオードＤＩｌ〜Ｄｌｉは、アナログスイッチ
Ｓｌｌ〜Ｓｌｉを介してライン６に接続され、このライ
ン６はバイアスｔａＩ４の他方の端子に接続されて接地
される。アナログスイッチＳｌｌ〜Ｓｉｔは、シフトレ
ジスタＳＲに接続される。このようなグループＧ１に関
する構成は、残余のグループＧ２、Ｇ３、・・・・・Ｇ
ｎに関しても同様であり、対応する参照符を付して説明
を省（。シフトレジスタＳＲはアナログスイッチＳ１１
〜Ｓ１ｉ、　Ｓ２１〜Ｓ２ｉ、　Ｓ３１〜５３１１・・
・・・、Ｓｎｌ〜Ｓｎｉを順次的に１つずつ導通して走
査する。フォトダイオードＤ１１〜Ｄｌｉは、蓄積コン
デンサＣ１ｌ〜Ｃ１ｉで示される素子並列容量を有する またアナログイッチ３１１〜Ｓｌｉには、それぞれ入力
容量Ｓｌｌ〜Ｓｌｉを有する残余のグループＧ２、Ｇ３
、・・・・・、Ｇｎに関しても同様である。

シフトレジスタＳＲがアナログスイッチＳｌｌ〜Ｓｎｉ
を順次的に導通して走査し、例えばアナログスイッチ３
１１が導通した場合を想定する。この場合、フォトダイ
オードＤｌｌが受光している時、バイアス電源４から負
荷抵抗Ｒ１、フォトダイオードＤｌｌ及びアナログスイ
ッチＳｌｌを介して電流が流れる。この共通電極Ｐ１に
おけるフォトダイオードＤｌｌの受光量に対応した電圧
は、バッファアンプＡ１からライン５に導出される。こ
うして残余のフォトダイオードＤ１２〜Ｄｌｉも同様に
検出され、また他のグループＧ２、Ｇ３、・・・・・、
Ｇｎに関しても同様である。アナログスイッチＳ１１が
導通し、このとき、フォトダイオードＤｌｌが受光して
いると、グループＧｌの残余フォトダイオードＤ１２〜
Ｄｌｉに並列接続された蓄積コンデンｔｃ１２〜Ｃ１ｉ
及び残余のアナログスイッチＳＬ２〜Ｓｌｉの入力容量
５Ｃ１２〜５Ｃ１ｉの電荷がフォトダイオードＤｌｌを
介して流れ、その分だけバイアス電源４から負荷抵抗Ｒ
１を介する電流値が減少することになる。

また、第３図及び第４図においては光透過性の透明材料
、例えばガラスなどから成る基板６上には、共通電極Ｐ
１、Ｐ２が間隔をあけて形成される。共通電極Ｐ１、Ｐ
２はクロムやアルミニウムなどが蒸着されて形成される
。共通電極Ｐ１、Ｐ２上には、フォトダイオードＤｌｌ
〜Ｄｌｉ、　Ｄ２１〜Ｄ２ｉを形成するためのａ−Ｓｔ
光導電体７が形成される。光導電体７上には、スズ−イ
ンジウム酸化物などのような光透過性の透明な材料から
成る透明電極８がスパッタまたは蒸着により形成される
。

透明電極８は、フォトダイオードＤＩｌ〜Ｄｎｉに個別
的に形成される。この透明電極８には、引出し電極９が
個別的に接続される。引出し電極９は、クロムが蒸発さ
れて形成される。最上部には、光透過性の透明な材料、
例えばガラスなどから成る保護層１０が形成される。共
通電極Ｐ１、光導電体７及び透明電極８には、光通過孔
１１が形成される。

基板６の背後には、光源としての蛍光灯３が配置される
。保護層１０の上方には、原稿１が配置される。蛍光灯
３からの光は、基板６、保護層１０を経て、原稿ｌに照
射される。原稿１の反射光は、光通過孔ｌｌ付近の透明
電１８を透過し、光導電体７によって受光される。こう
して、光通過孔１１の近傍にフォトダイオードＤ１１”
Ｄｎｉが形成される。

光通過孔１１は、原稿１の幅方向、即ち、蛍光灯３の軸
線方向に沿って間隔をあけて配置される。

基板６上にはシフトレジスタＳＲなどの集積回路が搭載
される。

本発明の実施例によれば、光通過孔の形状を副走査方向
（Ｙ方向）の開口長すが主走査方向（Ｘ方向）の開口長
ａよりも大きくすることが重要である。

即ち、本実施例において第５図に示す光通過孔を、例え
ばｂ　ｂｑ２ａ（−２１＞になるように形成すると第６
図に示す従来の光通過孔（ａ−ｂ−１）に比べて約１．
５〜１．７倍の出力信号強度が得られることを実験によ
り確かめた。尚、図中、Ｘ％Ｙは一画素光たりのＸ方向
及びＹ方向の大きさとした。

斯様に優れた出力信号強度が得られる理由については、
光通過孔の面積を２倍としたために光源からの投光量が
大きくなったためであるが、第７図に示すように光通過
孔の面積を２倍にするために一辺をＪ”ｉｔｔに設定し
た正方形状の光通過孔にすると出力信号強度が大きくな
っても原稿からの反射光が隣接する受光素子にもれるこ
とが判明しており、光通過孔をＸ方向に大きくすること
に対しては高解像力を得んがために望ましいことでない
。

即ち、今日層も一般的に用いられているＧｍファクシミ
リ　（例えば、主走査８ドツト／ｌｌｌｌ１１、副走査
７．７ドツト／ｍｍ）については、−画素当たりＸ＝１
２５　μｍ、ｙ＝１３０　μｍに相当し、また本実施例
においてはｘ＝１１０μｎ＋、ｙ−１２０μｍで製作し
ており、ｘ　〜１００〜１２５　ｐｗｒ　、　ｙ　＝８
０〜１５０μｍの範囲内に設定することができる。

そして、光通過孔の面積を大きくすれば入射光量が大き
くなって出力信号強度が大きくなるが、原稿からの反射
光は光通過孔に近いほど強く受光し、これから離れるに
つれて受光量が小さくなっており、概ね光通過孔の周囲
近傍で受光している。

従って、光通過孔の形状を設定するに当って、Ｘ方向の
開口長ａを一画素光りのＸ方向の大きさＸに対して２分
の１以下にするのが望ましい。

更に本発明においては、光通過孔のＸ方向の開口長すを
原稿送りのピッチ以下に設定する必要があり、これによ
りＹ方向での画素の重なりが生じなくて解像力を低下さ
せることがない。

更にまた本発明においては、光通過孔の形状を上記実施
例のように長方形にする以外、第８図（Ａ）乃至（Ｄ）
に示す通り、種々の形状の光通過孔が考えられる。

〔発明の効果〕

以上の実施例より明らかな通り、本発明の読取り装置は
読取り解像力を低下させないで出力信号強度が大きくな
り、これによりノイズ成分を相対的に小さくしてＳ／Ｎ
比を向上させることができ、且つ読取り速度を大きくす
ることができる。

又、光通過孔の面積が大きくなったことに伴ってこの孔
の製造工程上のバラツキが小さくなり、その結果出力信
号強度のバラツキが小さくなって高信鎖性の読取り装置
が提供される。

尚、本発明は上記実施例に限られるものでなく、本発明
の要しを免税しない範囲で種々の変更、改良などを加え
た他の読取り装置についても適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る読取り装置の読取り系を示す概略
図、第２図は本発明に係る電気回路図、第３図は本発明
の実施例に用いられる読取り装置の斜視図、第４図は第
３図中切断面＊２−２から見た断面図、第５図は本発明
に係る実施例の読取り装置における光通過孔及びその近
傍を示す概略図、第６図及び第７図は比較例としての光
通過孔及びその近傍を示す概略図、第８図（Ａ）乃至（
Ｄ）は他の実施例としての光通過孔及び近傍を示す概略
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板の第１板面に共通電極、光導電体及び個別電極を形
   成し、且つ該基板の第２板面側に光源を配置して共通電
   極及び光導電体に光通過孔を一体的に設けると共に該光
   通過孔を一次元的に複数個形成し、該光源から該光通過
   孔を介して第１板面側の被検知体を投光し、その反射光
   を光通過孔近傍の光導電体で受光して読取り信号が得ら
   れるようにした読取り装置において、前記光通過孔の形
   状を副走査方向の開口長が主走査方向の開口長よりも大
   きくなるようにしたことを特徴とする読取り装置。