JPS63133757A - 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〕 この発明は、例えば原稿上の情報を読み取るためにファ
クシミリ等に使用されているイメージセンサに関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、ファクシミリ、ＯＣＲ等の光電変換装置の技術的
進歩は著しく、装置の小型化を目ざして原稿密着型のイ
メージセンサが開発、実用化されている。

第３図は従来のイメージセンサを示す側断面図、第４図
は第３図のイメージセンサの部分平面図であシ、図にお
いて、１はフレームを示し、凹部２が設けられている。

３は、例えばＩＪＤ等の発光素子を示し、複数の発光素
子３を略−列に所定のピッチで配列して発光素子列４が
構成され、発光素子列４はフレーム１の凹部２の所定位
置に固定されている。

５は受光素子を示し、複数の受光素子４を略−列に配列
ピッチ（Ｐ）で配列して受光素子列６が構成され、受光
素子列６はフレーム１の凹部２の所定位置に固定されて
いる。

７はフレーム１の凹部２の所定位置に固定されているロ
ッドレンズアレイを示し、受光素子列６の受光素子５上
に正立等倍の像を結像させるものである。

８はフレーム１の上部に配設されている光透過板、９は
プラテンローラ、１０は原稿を示す。

なお、第４図はフレーム１．ロッドレンズアレイ７、光
透過板８．プラテンローラ９および原稿１０の図示が省
略されている。

次に、動作について説明する。

プラテンローラ９によりて搬送される原稿１０は、光透
過板８とプラテンロー２９との間を通過する。この時、
発光素子列４の発光素子３の発光によって原稿１０上に
反射光を生じさせ、その像はロッドレンズアレイ７で受
光素子列６の各受光素子５に正立等倍像として受光され
、電気信号に変換される。

このように原稿１０の搬送および各受光素子５での受光
を連続して行うことによシ、原稿１０の情報を読み取る
ことができる。

ところで、例えばアモルファスシリコンを用いて基板上
に受光素子５を８　ｄｏｔ／ｕで形成してイメージセン
サとしたものは、その解像度、すなわち受光素子５は１
２５μｍの配列ピッチ（Ｐ）となシ、Ａ４版サイズな・
らばｌラインが１７２８個程度０受光素子５となって１
〜５ｍｓ／１ｉｎｅの読み取り速度となる。

そして、原稿１０の読み取シに必要な受光量は、受光素
子５の大きさ、受光素子５の受光感度に影響されるが、
当然のことながら受光素子５の大きさによる影響が大き
く、受光素子５が大きければ、受光量が多くなるために
電流が大きくなってＳハ比が改善でき、受光素子５が構
成し易くなって歩留シがよくなるとともに１安価になる
。

したがりて、８ｄｏｔ／ＩＪで隣接する受光素子５の受
光感度に影響を及ぼさない最大の受光素子５の大きさは
、受光素子５間の間隔が２５μｍ程度必要となるために
副走査方向の大きさＷ＝　１００μｍ、主走査方向の大
きさＤ＝１２５μｍとなる。

しかるに、解像度を上げるために受光素子５を１６　ｄ
ｏｔ／ｗとしたＡ４版サイズのイメージセンサは、例え
ば受光素子５０大きさはＷ＝３７μｍ　、　Ｄ＝　６２
．５μｍ程度となシ、１ラインが３４５６個程度０受光
素子５となるとともに、８　ｄｏｔ／ｌＩｊの受光素子
５に比べて受光面積が１／）となる。その結果、１０ｍ
５／１ｉｎｅの読み取り速度となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のイメージセンサは以上のように構成されているの
で、高解像度化に伴って読み取シ速度が低下するととも
に、受光素子５の大きさが小さくなるために受光素子５
の歩留シが悪化して高価になる等の問題点があった。

この発明は、上記のような、問題点を解消するためにな
されたもので、高解像度でも読み取シ速度が速く、安価
なイメージセンサを得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

゛この発明に係るイメージセンサは、発光素子列を挾む
両側に受光素子列を配設するとともに１発光素子列を挾
んで対向する発光素子列の発光素子の相対位置を配列ピ
ッチの１／〜１／２の範囲で変位させたものである。

〔作　用〕

この発明におけるイメージセンサは、発光素子列を挾ん
で対向する発光素子をその配列ピッチの１／〜１／２の
範囲で変位させることによシ、受光量を相対的に大きく
することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する０ 第１図において、第３図と同一部分には同一符号が付し
てあシ、１人はフレームを示し、凹部２Ａが設けられて
いる。

５Ａ、５Ｂは受光素子を示し、複数の受光素子５Ａ。

５Ｂを略−例に所定の配列ピッチで配列して受光素子列
６Ａ、６Ｂが構成され、受光素子列６Ａ　、　６Ｂは発
光素子列４の両側に配設されている。

７Ａ、７Ｂはロッドレンズアレイを示し、受光素子列６
Ａ　、　６Ｂの受光素子５Ａ、５Ｂ上に王立等倍の像を
結像させるものであシ、受光素子５Ａ、５Ｂの受光焦点
は原稿１０面に合わせである。

第２図は第１図のイメージセンサの部分平面図であり、
（ｄ）は発光素子列４を挾んで対向する受光素子５Ａ、
５Ｂの副走査方向へのずれ量を示し、配列ピッチ（Ｐ）
の１／〜１／２である。

なお、フレームＩＡ、ロッドレンズアレイ７Ａ。

７Ｂ、光透過板８．プラテンローラ９および原稿１０の
図示が省略されている。

次に、動作について説明する。

プラテンローラ９によって搬送される原稿１０は、光透
過板８とプラテンローラ９との間を通過する。この時、
発光素子列４０発光素子３の発光によって原稿１０上に
反射光を生じさせ、その像はロッドレンズアレイ７Ａ、
７Ｂで受光素子列６Ａ。

６Ｂの各受光素子５Ａ、５Ｂに王立等倍像として受光さ
れ、電気信号に変換される。

このように原稿１０の搬送および各受光素子５Ａ。

５Ｂでの受光を連続して行うことによシ、原稿１０の情
報を読み取ることができる。

なお、受光素子列６Ａ、６Ｂから電気信号を同時に取シ
出した後、メモリ等で構成した回路によって受光素子列
６Ａ、６Ｂの電気信号を並べ換えて１ラインの情報とす
る。

ところで、この発明のイメージセンサは１６　ｄｏｔ／
藺の解像度を得るため、第２図に示すように、受光素子
５Ａ　、　５Ｂの配列ピッチ（Ｐ）を８ｄｏｔ／ｍの解
像度である１２５μｍとし、副走査方向（読み数少方向
）の大きさをＷ＝６２．５μｍ、主走査方向の大きさを
Ｄ＝６２．５μｍとするとともに、受光素子５Ａ、５Ｂ
のずれｔ　（ｄ）の評価を行った。

この素子サイズは大きい程、前述したように、受光量が
多くなって読み取シ駆動回路を高速で駆動でき、ずれ量
（ｄ）が配列ピッチ（Ｐ）の１／２に近い程よシ正確な
読み取シ精度となる。すなわち、ずれｉｔ　（ｄ）が１
／２のとき、相対的な受光量が最大となシ、Ｗ　＝　６
２．５　ｐ　ｍは従来の１６　ｄａｔ／！Ｊの３７ｐｍ
の１．７倍となシ、読み取り速度が向上する。また、受
光素子５Ａ、５Ｂのサイズを大きくしても、原稿１０の
白レベルを黒レベルと判定しない読み取シ速度であれば
よいため、読み取シ速度は向上する。

したがって、受光素子５Ａ、５ＢをＷ＝　８０　ｐｍ　
、　Ｄ＝６２．５μｍとし、ずれ量（ｄ）を配列ピッチ
（Ｐ）の１／〜１／２、すなわち４２μｍ〜６２．５μ
ｍとすることによシ、約２　ｍ　ｓ／１ｉｎｅの読み取
９速度を得るととができ丸。

なお、上記実施例では、アモルファスシリコンを受光素
子５Ａ　、　５Ｂに用いたものを示したが、アモルファ
スシリコンの厚み、受光素子５Ａ、５Ｂの構成によシ、
適当な素子サイズ、読み取シ速度が得られるものであり
、前述の素子サイズ、読み取シ速度に限定されないこと
はいうまでもない。

また、複数個の受光素子５Ａ、５Ｂを配列したモノシリ
ツクＩＣ技術で形成したチップを複数個配列して受光素
子列６Ａ、６Ｂを構成してもよく、上記実施例と同様な
効果を奏するとともに、受光素子列６Ａ、６Ｂを一度に
単体で構成する場合に比べて安価となる。

さらに、受光素子列６Ａ、６Ｂから電気信号を同時に取
シ出す場合について説明したが、受光素子列６Ａ、６Ｂ
から交互に電気信号を取シ出してもよく、この場合には
電気信号を並べ換える回路が省略できる。そして、発光
素子列４はＩＪＤチップの発光素子１の他、螢光灯のよ
うなものであってもよく、結果的に列状の発光が得られ
ればよい。また、フレーム１Ａの凹部２ＡＫＮ１ガス等
を封入したシ、光を透過する樹脂等を封入して各素子列
４．６Ａ。

６Ｂ、ロッドレンズアレイ７Ａおよび７Ｂを固定する構
成として奄よい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、発光素子列を挾む両
側に受光素子列を配設するとともに、対向する発光素子
の相対位置を配列ピッチのｌ／〜１／！の範囲で変位さ
せたので、高解像度のイメージセンサをその半分の解像
度の受光素子で構成できる。

また、受光素子のサイズを高解像の割には大きくできる
ので、受光素子の歩留ｂ　ｉｔ低下せずに安価となシ、
受光量が多くなることによって読み取シ速度が速くなる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるイメージセンサを示
す側断面図、第２図は第１図のイメージセンサの部分平
面図、第３図は従来のイメージセンサを示す側断面図、
第４図は第３図のイメージセンサの部分平面図である。 ３は発光素子、４は発光素子列、５Ａ、５Ｂは受光素子
、６Ａ、６Ｂは受光素子列、１０は原稿を示す。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光素子列の発光素子から原稿へ照射した反射光
   を、略同一の配列ピッチで複数の受光素子を配列して構
   成した受光素子列で受光するイメージセンサにおいて、
   前記発光素子列を挾む両側に前記受光素子列を配設する
   とともに、前記受光素子列を挾んで対向する前記受光素
   子を１／３〜１／２の配列ピッチで相対的に変位させた
   ことを特徴とするイメージセンサ。
2. （２）受光素子は、受光出力を各受光素子列ごとに交互
   に出力することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載のイメージセンサ。
3. （３）受光素子列は、複数の受光素子を有する複数のチ
   ップで構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項または第（２）項記載のイメージセンサ。