JPH02248152A - Contact type image sensor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain reading with high quality and high resolution by providing plural columns of approximately linear bodies in which plural photodetectors are arranged in nearly linear shape and placing a photodetector of the post array in nearly middle part between the photodetectors of the preceding array. CONSTITUTION:Plural number of same image sensor chips 2, 3 are arranged nearly in linear shape to a mount board 1 and arranged in parallel. A photodetector of the post-array is placed nearly in the center between photodetectors 4 of the preceding array to improve the resolution in the entire main scanning direction twice the resolution of one array. Thus, it is possible to manufacture a contact image sensor with high resolution equivalent to 800 DPI.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は原稿情報を高解像度で読み取る長尺状の密着型
イメージセンサに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a long contact type image sensor that reads document information with high resolution.

従来の技術 近年、イメージセンサはファクシミリ、ディジタル複写
機等の入力部として開発が盛んである。2. Description of the Related Art In recent years, image sensors have been actively developed as input units for facsimile machines, digital copying machines, and the like.

又、装置の小型化、調整の容易性から等倍で読み取る密
着型イメージセンサチップを複数個配列して長尺化を図
っている。Furthermore, in order to make the device more compact and easier to adjust, a plurality of contact type image sensor chips that can be read at the same magnification are arranged to make the device longer.

以下図面を参照しながら、上述した密着型イメージセン
サの一例について説明する。An example of the above-mentioned contact type image sensor will be described below with reference to the drawings.

第６図は従来の密着型イメージセンサの平面図を示すも
のである。第６図において、３１は実装用基板、３２は
、イメージセンサチップである。イメージセンサチップ
３２は複数個の略直線状に配置された受光素子群と走査
回路から構成されており、このイメージセンサチップ３
２の左右方向の両端まで前記受光素子が配置されている
。このイメージセンサチップ３２を複数個直線状に配列
して長尺化を図っている。FIG. 6 shows a plan view of a conventional contact type image sensor. In FIG. 6, 31 is a mounting board, and 32 is an image sensor chip. The image sensor chip 32 is composed of a plurality of light-receiving elements arranged in a substantially straight line and a scanning circuit.
The light-receiving elements are arranged up to both ends of the left-right direction. A plurality of image sensor chips 32 are arranged in a straight line to increase the length.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の様な構成では、密着型イメージセ
ンサの８００ＤＰＩ程度の高解像度が図れない。それは
高解像度化のために従来の４００ＤＰＩ相当より高密度
で配置された受光素子群と走査回路から構成された複数
個のイメージセンサチップ３２を、略直線状に配置する
場合、各イメージセンサチップ３２同志を等間隔で配置
するととが困難であるからである。これを第７図を用い
て説明する。Problems to be Solved by the Invention However, with the above configuration, it is not possible to achieve a high resolution of about 800 DPI of a contact type image sensor. In order to achieve high resolution, when a plurality of image sensor chips 32 each consisting of a group of light receiving elements and a scanning circuit arranged at a higher density than the conventional 400 DPI equivalent are arranged in a substantially straight line, each image sensor chip 32 This is because it is difficult to arrange comrades at equal intervals. This will be explained using FIG. 7.

第７図の３３はイメージセンサチップ３２の両端に配置
されている受、光素子であり、３４は両端の受光素子３
３よりも内側に配置された受光素子である。３６は各イ
メージセンサチップ３′２の隙間であり、３６壮イメー
ジセンサチツプ３２に分割する際に生じる切断面の傾斜
である。父、３７は切断する際に受光素子３３にダメー
ジを与えないのに必要な正規ピンチからのマージンであ
る。Reference numerals 33 in FIG. 7 are receivers and optical elements disposed at both ends of the image sensor chip 32, and 34 are light receiving elements 3 at both ends.
This is a light-receiving element placed inside of 3. 36 is a gap between each image sensor chip 3'2, and is an inclination of a cut surface created when dividing the image sensor chip 32 into 36 image sensor chips 32. 37 is the margin from the normal pinch necessary to avoid damaging the light receiving element 33 during cutting.

すなわち、イメージセンサチップ３２同志の接続部では
、受光素子３３０間隔は、内側に配置された受光素子３
４と受光素子３３よりも、隙間３５頑斜３６及びマージ
ン３７があるだけ、受光素子３３．３４間よりもどうし
ても広いものとなる。That is, at the connection portion between the image sensor chips 32, the distance between the light receiving elements 330 is smaller than that of the light receiving elements 3 disposed inside.
4 and the light receiving element 33, it is necessarily wider than the space between the light receiving elements 33 and 34 by the presence of the gap 35, the rigid slope 36, and the margin 37.

このイメージセンサチップ３２の接続部での受光素子３
３間隔は、現在の技術を用いた配列精度では１５μｍ程
度が限度であり、これは解像度４０゜ＤＰＩ相当では適
正であるが、６００ＤＰＩ相当あるいｄ８００ＤＰＩ相
当の高解像度なタイプでは不適なものであった。The light receiving element 3 at the connection part of this image sensor chip 32
3. The maximum alignment accuracy using current technology is about 15 μm for the spacing, which is appropriate for a resolution equivalent to 40° DPI, but is inappropriate for a high resolution type equivalent to 600 DPI or 800 DPI. Ta.

本発明は上記課題に鑑み、従来の解像度４００ＤＰＩ相
当の実装技術を応用して容易に、解像度８００ＤＰＩ相
当を有する高品質な読み取りを可能にしたイメージセン
サを提供することを目的とするものである。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image sensor that can easily perform high-quality reading with a resolution equivalent to 800 DPI by applying conventional mounting technology equivalent to a resolution equivalent to 400 DPI.

課題を解決するだめの手段 そして上記目的を達成するために本発明のイメージセン
サは、複数個の受光素子を略直線状に配置した略直線状
体を複数列設けるとともに、前列の受光素子間の略中間
部に、後列の受光素子が位置する構成としだものである
。Means for Solving the Problems and In order to achieve the above object, the image sensor of the present invention includes a plurality of rows of substantially linear bodies in which a plurality of light receiving elements are arranged substantially in a straight line, and a space between the light receiving elements in the front row. The configuration is such that the light receiving elements in the rear row are located approximately in the middle.

作用 本発明は上記した構成によって前列と後列の受光素子の
ずれにより容易に８００ＤＰＩ相当の高解像度を有する
高品質な読み取りが可能な密着型イメージセンサが実現
できる。According to the present invention, with the above-described configuration, it is possible to realize a contact type image sensor that can easily perform high-quality reading with a high resolution equivalent to 800 DPI by shifting the light-receiving elements in the front and rear rows.

実施例 以下本発明の一実施例の密着型イメージセンサについて
、図面を参照しながら説明する。EXAMPLE Hereinafter, a contact type image sensor according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明の一実施例における密着型イメージセン
サの平面図を示すものである。第１図において、１は実
装用基板、２と３はイメージセンサチップである。第１
図に示す様に、複数個ずつ同数のイメージセンサチップ
２と３が略直線状に並べられ、それらが平行に配列され
ている。FIG. 1 shows a plan view of a contact type image sensor according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a mounting board, and 2 and 3 are image sensor chips. 1st
As shown in the figure, the same number of image sensor chips 2 and 3 are arranged in a substantially straight line, and are arranged in parallel.

第２図はイメージセンサチップ２．３の接続部の拡大図
を示すものであり、４と５は各イメージセンサチップ２
，３の受光素子４，５を示している。第２図に示す様に
前列の受光素子４間の略中心に後列の受光素子５が位置
する事によシ全体的な主走査方向の解像度は一列が有す
る解像度の２倍に向上する。例えば、−列の解像度を４
００ＤＰＩ相当とすると二列全体の解像度は８００ＤＰ
Ｉ相当となる。第３図のａに従来の４．０ＯＤＰＩ相当
のセンサ例を示すが、８は切断加工に対する受光素子３
３端からのマージンで、９はイメージセンサチップ３２
間に切断面の傾斜等で発生する隙間である。具体的な一
例としては、マージン８は１０μｍ程度、隙間９は１５
μｍ程度を現状の実装精度では要していた。従って、受
光素子３３の画素ピッチ６と受光素子３３０幅７の比率
、すなわち、現状の４００ＤＰＩ相当のセンサの受ロ部
開ロ率は６ｏ、６％程度である。Figure 2 shows an enlarged view of the connection part of the image sensor chips 2 and 3, and 4 and 5 are each image sensor chip 2.
, 3 are shown. As shown in FIG. 2, by positioning the light receiving elements 5 in the rear row approximately at the center between the light receiving elements 4 in the front row, the overall resolution in the main scanning direction is improved to twice that of one row. For example, - set the column resolution to 4
If it is equivalent to 00DPI, the resolution of the entire two rows is 800DP
It is equivalent to I. Figure 3a shows an example of a conventional sensor equivalent to 4.0 ODPI, and 8 is the light receiving element 3 for cutting.
9 is the margin from the 3rd edge is the image sensor chip 32
This is a gap that occurs due to the slope of the cut surface, etc. As a specific example, the margin 8 is about 10 μm, and the gap 9 is about 15 μm.
The current mounting accuracy requires about μm. Therefore, the ratio of the pixel pitch 6 of the light receiving element 33 to the width 7 of the light receiving element 330, that is, the open area ratio of the receiving area of the current sensor corresponding to 400 DPI is about 6o, 6%.

第３図のｂには１本発明−実施例の８００ＤＰＩ相当の
センサ例が示しているが、この場合、マージン１２の１
０μｍ及び隙間１３を１５μｍと現状のセンサと同一と
しだ際の受ロ部開ロ率は８ａ８％となシ、従来例よシ約
３０に向上する。逆に。FIG. 3b shows an example of a sensor corresponding to 800 DPI according to the present invention-embodiment; in this case, 1 of the margin 12 is
When the gap 13 is 0 μm and the gap 13 is 15 μm, which is the same as the current sensor, the opening ratio of the receiving hole is 8a8%, which is improved to about 30% compared to the conventional example. vice versa.

受ロ部開ロ率６０．６％とマージン１２の１０μｍを同
一としだ際の隙間１３は、２４．３μｍとなり実装が容
易となる。この様に本発明一実施例のセンサ例では解像
度が２倍になるうえ、受ロ部開ロ率や実装の容易性が改
善される。なお１本発明のセンサ例では、副走査方向の
画素間隔１４１ｄ、主走査方向の画素ピンチの４倍であ
る。When the open area ratio of the receiver part is 60.6% and the margin 12 is 10 μm, the gap 13 is 24.3 μm, which facilitates mounting. As described above, in the sensor example according to one embodiment of the present invention, the resolution is doubled, and the opening rate of the receiver part and the ease of mounting are improved. In one example of the sensor of the present invention, the pixel interval 141d in the sub-scanning direction is four times the pixel pinch in the main-scanning direction.

第４図は本発明の密着型イメージセンサの電気配線の実
施例を示す。先ず外部よシ入力したセンサ駆動用信号が
入力端子１５より実装用基板１の表面に形成した回路導
体層１６及び金属細線１７を通じてイメージセンサチッ
プ２に入力される。FIG. 4 shows an embodiment of the electrical wiring of the contact type image sensor of the present invention. First, a sensor driving signal inputted from the outside is inputted to the image sensor chip 2 from the input terminal 15 through the circuit conductor layer 16 and the thin metal wire 17 formed on the surface of the mounting board 1.

イメージセンサチップ２で走査信号を発生させて受光素
子４を順次動作させる。一方、イメージセンサチップ３
はセンサチップ２で発生した走査信号のうち共有できる
信号を金属細線１７と回路導体層１６を通じて入力する
様になっている。The image sensor chip 2 generates a scanning signal to sequentially operate the light receiving elements 4. On the other hand, image sensor chip 3
Of the scanning signals generated by the sensor chip 2, signals that can be shared are inputted through the thin metal wire 17 and the circuit conductor layer 16.

従って、イメージセンサチップ３よりイメージセンサチ
ップ２との共有回路部を省略でき、コンパクトなセンサ
チップとする事ができる。更に、走査信号のタイミング
が整い易く高速動作に有利である。イメージセンサチッ
プ２及び３の出力信号は一木の回路導体層により出力端
子１８に接続されている。Therefore, the shared circuit section between the image sensor chip 3 and the image sensor chip 2 can be omitted, resulting in a compact sensor chip. Furthermore, the timing of the scanning signals can be easily arranged, which is advantageous for high-speed operation. The output signals of the image sensor chips 2 and 3 are connected to an output terminal 18 by a single circuit conductor layer.

第５図に、本発明の密着型イメージセンサを使用する際
の周辺回路部のブロック図を示す。第６図の１９はセン
サ駆動用信号発生回路部−２０は第４図に示したセンサ
部、２１はセンサからの出力信号を処理する出力及び出
力補正回路部である。FIG. 5 shows a block diagram of a peripheral circuit section when using the contact type image sensor of the present invention. Reference numeral 19 in FIG. 6 is a sensor drive signal generation circuit section, 20 is the sensor section shown in FIG. 4, and 21 is an output and output correction circuit section for processing the output signal from the sensor.

センサ駆動用信号発生回路部１９では装置側からのクロ
ック信号や電源電圧等を受けてセンサチップ駆動に必要
な信号を発生させる。この信号をセンサ部２ｏに入力し
てセンサチップを駆動させて得られた出力信号は、２１
の出力及び出力補正回路にてサンプル・ホールド等に変
換された電圧波形とした後、マルチプレクサでチップ列
毎の二数列状態となる。このうち、一方のチップ列は他
方のチップ列よシ４ライン先の原稿情報であるから一旦
メモリ内に記憶された後、他方のチップ列の同一ライン
読み取り時の信号出力に同期してメモリ内より取り出さ
れ、再度、シリアルな出力波形に補正される。The sensor drive signal generation circuit section 19 receives clock signals, power supply voltage, etc. from the device side and generates signals necessary for driving the sensor chip. The output signal obtained by inputting this signal to the sensor section 2o and driving the sensor chip is 21
After the voltage waveform is converted into a sample-and-hold signal in the output and output correction circuit, the voltage waveform is converted into a two-number column state for each chip column by a multiplexer. Among these, one chip row is the document information 4 lines ahead of the other chip row, so after it is stored in the memory, it is stored in the memory in synchronization with the signal output when the same line is read from the other chip row. The output waveform is then extracted and corrected again into a serial output waveform.

以上の様に本実施例によれば、密着型イメージセンサの
高解像度化が可能となシ、その際、実装の容易性や受光
部開口率も併せて改善される。受光部開口率は、同一原
稿情報に対しその摂取量に比例するので、イメージセン
サとしての品質に影響を与える。又、一方の列のイメー
ジセンサチップ群について、一部の走査信号を共有する
事で共通回路部を省略でき、イメージセンサチップ２゜
３のコンパクト化が可能となる。更に、共有する事で走
査信号のタイミングが整い易くセンサの高速動作が有利
となる。As described above, according to this embodiment, it is possible to increase the resolution of the contact type image sensor, and at the same time, the ease of mounting and the aperture ratio of the light receiving portion are also improved. The aperture ratio of the light-receiving section is proportional to the intake amount of the same document information, and therefore affects the quality of the image sensor. Further, by sharing a part of the scanning signals for the image sensor chip group in one column, the common circuit section can be omitted, and the image sensor chip 2.3 can be made more compact. Furthermore, by sharing, the timing of the scanning signals can be easily arranged, which is advantageous for high-speed operation of the sensor.

発明の効果 以りの様に本発明は複数個の受光素子を略直線状に配置
したものを複数列平行に配置するとともに、前列の受光
素子の略中心部に後列の受光素子を配列する事で、従来
では作製不可能であった８００ＤＰＩ相当の高解像度な
密着型イメージセンサの作製が可能となる。As seen from the effects of the invention, the present invention has a plurality of light-receiving elements arranged in a substantially straight line and arranged in parallel in a plurality of rows, and the light-receiving elements in the rear row are arranged approximately in the center of the light-receiving elements in the front row. Therefore, it becomes possible to manufacture a contact type image sensor with a high resolution equivalent to 800 DPI, which was previously impossible to manufacture.

また上記実施例のごとくこの様な構成にする事で。Also, by having such a configuration as in the above embodiment.

受光素子を複数個直線状に並べたセンサチップの切断加
工や配列等において従来１はどの精度を要しないため実
装が容易になる。更に、受光部開口率も犬きくする事が
でき、イメージセンサの品質向上も可能となる。また上
記実施例のごとく直線状配列する二列のセンサチップ素
子群のうち、共通信号を二列のイメージセンサチップ間
で共有する事によシ、一方のイメージセンサチップ群の
センサチップより共有回路部を省略でき、コンパクト化
が可能となり、しかも走査信り−のタイミングが１゜ 整い易く高速動作に有利なものとなる。Conventional 1 does not require any precision in cutting or arranging a sensor chip in which a plurality of light-receiving elements are arranged in a straight line, so mounting is easy. Furthermore, the aperture ratio of the light-receiving section can be increased, and the quality of the image sensor can also be improved. In addition, by sharing a common signal between the two rows of sensor chip element groups arranged linearly as in the above embodiment, the sensor chips of one image sensor chip group can share the circuit. It is possible to omit the section, making it more compact, and moreover, it is easy to adjust the scan timing by 1°, which is advantageous for high-speed operation.

従って、原稿情報を高解像度・高品質で読み取る事が可
能な密着型イメージセンサを容易かつ合理的に実現でき
る。Therefore, it is possible to easily and rationally realize a contact type image sensor that can read document information with high resolution and high quality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例における密着型イメージセン
サの平面図、第２図は第１図のイメージセンサチップの
接続部の拡大平面図であり、第３図ａは従来の密着型イ
メージセンサのセンサチップ接、続部付近の構造を表わ
した平面図、第３図すは本発明の場合のイメージセンサ
チップの接続部付近の構造を表わしだ平面図である。又
、第４図は本発明の一実施例における実装基板上での電
気配線を示した構成図、第５図は第４図の実施例におけ
る電気配線を施した際の周辺回路との関係を示しだブロ
ック図、第６図は従来の密着型イメージセンサの平面図
、第７図は第６図のイメージセンサチップの接続部の断
面図である。 １　・・・・実装用基板、２．３・・・・イメージセン
サチップ、４，５・・・受光素子、１６・・・・・回路
導体層、１７・・・・・・金属ａＪ！、　”　・・・・
センサ出力信号出力端子、１９・・・・・・センサ駆劾
用百号発生回（浴部、２０・・・・・・センサ部、２１
・・・・・・出力及び出力補正回路部。FIG. 1 is a plan view of a contact type image sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view of the connecting portion of the image sensor chip in FIG. 1, and FIG. 3a is an image of a conventional contact type image sensor. FIG. 3 is a plan view showing the structure of the sensor chip connection and the vicinity of the connection part of the sensor; FIG. Further, FIG. 4 is a configuration diagram showing the electrical wiring on the mounting board in one embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows the relationship with peripheral circuits when the electrical wiring is applied in the embodiment of FIG. 4. 6 is a plan view of a conventional contact type image sensor, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a connecting portion of the image sensor chip of FIG. 6. 1... Mounting board, 2.3... Image sensor chip, 4, 5... Light receiving element, 16... Circuit conductor layer, 17... Metal aJ! , ”...
Sensor output signal output terminal, 19...100 occurrences for sensor retrieval (bath part, 20...sensor part, 21
...Output and output correction circuit section.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）複数個の受光素子を略直線状に配置し、この略直
線状体を複数列設けるとともに前列の受光素子間の略中
間部に後列の受光素子が位置する構成とした密着型イメ
ージセンサ。(1) A contact image sensor in which a plurality of light-receiving elements are arranged in a substantially straight line, a plurality of rows of these substantially linear bodies are provided, and a rear-row light-receiving element is located approximately in the middle between the front-row light-receiving elements. . （２）請求項１記載の密着型イメージセンサにおいて、
前列と後列の共通回路を片方の列にのみ形成した密着型
イメージセンサ。(2) In the contact type image sensor according to claim 1,
A contact image sensor with a common circuit for the front and rear rows formed only in one row.