JPH029499B2 - - Google Patents

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JPH029499B2
JPH029499B2 JP58035608A JP3560883A JPH029499B2 JP H029499 B2 JPH029499 B2 JP H029499B2 JP 58035608 A JP58035608 A JP 58035608A JP 3560883 A JP3560883 A JP 3560883A JP H029499 B2 JPH029499 B2 JP H029499B2
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JP
Japan
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electrodes
electrode
sensor
photoconductive layer
image
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JP58035608A
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English (en)
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JPS59161176A (ja
Inventor
Masataka Ito
Shoshichi Kato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Priority to EP84300990A priority patent/EP0119742B2/en
Priority to DE8484300990T priority patent/DE3478779D1/de
Priority to US06/580,386 priority patent/US4541015A/en
Publication of JPS59161176A publication Critical patent/JPS59161176A/ja
Publication of JPH029499B2 publication Critical patent/JPH029499B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <技術分野> 本発明は画像読取装置に係り、特に2次元にセ
ンサエレメントを配置し、光学的及び電気的にセ
ンサ面を走査する2次元画像読取装置に関する。
<従来技術> 従来フアクシミリ等の装置に於いて、画像を読
出す装置としてMOS型イメージセンサ、CCDセ
ンサ、密着型イメージセンサ等が提案されてい
る。MOS型イメージセンサは入射光像を光電変
換素子で電気信号に変換し、MOS ICで切り換え
走査する装置で、またCCDセンサは光によつて
光電変換部に生じた電荷を電荷結合素子(CCD)
を用いて転送する装置である。
このMOS型イメージセンサ或いはCCDセンサ
は、単結晶基板をベースにしてこの基板にICの
技術を用いて作成する為、広い面積のセンサを製
造することは性能的にもコスト的にも不利にな
る。従つて、一般には光学レンズを用い、原稿を
センサ上に縮小結像させ使用している。しかしこ
の方法では、光学レンズを用いるため光路長が長
くなり、装置の小型化が困難になる。
上記のような縮小結像型のイメージセンサに対
し、装置を小型化する目的で原稿と同じ大きさの
センサを用い、オプテイカルフアイバーで原稿と
等倍の像を結像させる密着型イメージセンサが考
案されている。密着型イメージセンサは原稿と同
じ大きさの光電変換部が必要で、広い面積にわた
つて均一な膜の形成が要求される。
現在密着型イメージセンサとしてはCdS光導電
層を島状に分割した1次元密着型イメージセンサ
が提案されているが、光導電層を分割して作製し
なければならず、また各光導電層に夫々電極を設
けねばならず、構造が複雑であり、更に読取り速
度は光導電層の光応答速度によつて制限される。
特にCdS等の光導電層は光応答速度に問題があ
り、1次元イメージセンサとしてかなり制限を受
ける。
更にアモルフアスシリコン等を利用して連続し
た帯状の光導電体を用いた密着型センサも提案さ
れているが、このような1次元センサを用いて2
次元画像を読取ろうとすれば、センサを繰返して
使用しなければならず、そのために同じセンサ部
分をある周期で電圧印加し、信号の読取りを行な
うため、“明”“暗”の照度変化に対する電流
の変化、即ち立ち上がり立ち下がり特性が直接信
号に影響を及ぼす。そのために上記1次元センサ
では1ラインを走査する時間を応答速度より大き
くとる必要があり、2次元原稿の読取時間が長く
なつてイメージセンサとして実用化するには問題
があつた。
<発明の目的> 本発明は上記従来のイメージセンサがもつ問題
点に鑑みてなされたもので、新規な構造からなる
イメージセンサを用いて、光学的及び電気的にセ
ンサ面を走査して電極からの引き出し端子数の軽
減をはかつた2次元画像読取装置を提供するもの
で、密着型イメージセンサとしてだけではなく通
常の光学系を用いた2次元イメージセンサとして
も利用することができる読取装置である。
<実施例> 第1図は本発明による一実施例の画像読取装置
におけるセンサ1の構造を示す斜視図である。セ
ンサ1は、少なくとも読取るべき2次元画像面と
同程度の面積をもつたガラス等の絶縁板を基板2
とし、該基板2の一方の表面にAl等を蒸着して
形成したストライプ状X電極3が一定のピツチで
平行に設けられている。各X電極3の幅及びピツ
チはセンサ1の解像度に影響するが、後述する所
望膜厚の光導電層が示す光出力特性が許す範囲で
細かいことが望ましい。X電極3が形成された基
板2上には重ねて光導電層4が形成されている。
該光導電層4は樹脂中に主としてCdSからなる光
導電体粉末を混合分散させてなり、基板2上を被
つて2次元読取り平面全域に均質な膜厚に形成さ
れている。光導電層4上に更にY電極5が、上記
X電極3と直交する方向にほぼ同程度のピツチで
形成されている。該Y電極5は画像の読取りを可
能にするため透明電極材料によつて作成されてい
る。尚、基板2を透明絶縁材料で形成し、X電極
3を透明電極材料とする場合には基板2側を画像
入力側とし、Y電極5はAl等の金属膜や多結晶
シリコン等が作成することもできる。
本実施例の場合Al膜からなるX電極3側は単
にストライプ状の導体が形成されているだけで、
相互の間には特別には配線されない。
一方透明電極のY電極5側は、n本からなるY
電極群の内少なく共1本、例えば第1番目のY1
電極を、画像読取り動作時にX電極群から1本の
Xi電極を選択するための電極とし、残りのY2
Yo電極を、マトリツク状にセンサエレメントを
配置したイメージセンサを構成するための電極と
する。従つてX電極を選択するためのY1電極に
は、1本のX電極の幅に相当する領域を点灯する
スイツチング用光源6(発光ダイオード等)が相
対向させて配置され、Y1電極自身は負荷抵抗7
を介して電源8の一端に接続されている。またセ
ンサエレメントを形成する残りのY2〜Yo電極は
夫々走査のためのスイツチング素子92〜9oを介
して共通に上記電源8の他方の端子に接続されて
いる。Y2〜Yo電極面に画像情報を導くために、
Y2〜Yo電極に相対向させてオプテイカルフアイ
バアレイ10が設けられている。該オプテイカル
フアイバアレイ10は上記スイツチング用光源6
と一体に同一X電極に対向するように一直線状に
形成されている。上記スイツチング素子92〜9o
は走査回路11から与えられる信号によつて順次
切換えられ、オプテイカルフアイバアレイ10が
一つのX電極に対向している期間にスイツチング
素子92〜9oが一巡する速さで切換えられる。こ
の時Y電極のうち電源に接続されていない端子は
スイツチング素子を介してアースに接続される。
図中OUT端子はY電極から読取り出力出号を導
出する端子である。
第2図は上記イメージセンサ1と光学系との関
係を示す配置図で、センサ1に対向するスイツチ
ング用光源6と一体になつたオプテイカルフアイ
バアレイ10には、原稿12からの反射光が画像
情報として入射され、原稿12面を照明するため
の光源13が設けられている。上記イメージセン
サ1はほぼ原稿12を読取り得る2次元の領域を
備えているため、原稿12とセンサ1に対して光
学系10が読取り領域を走査すべく所定速度で駆
動機構14により送り動作される。尚光学系10
を固定してイメージセンサ1側を移動させてもよ
い。
次に上記構造の2次元画像読取装置の動作を説
明する。駆動機構14の送りによつてオプテイカ
ルフアイバアレイ10がX電極群のXi電極に対向
する状態で、スイツチング用光源6が点灯するこ
とにより、Xi電極とY1電極に挾まれた光導電層
の部分5i-1が導通状態になる。同時にオプテイ
カルフアイバアレイ10には原稿12からの反射
光が入射されており、Xi電極に対向するY2〜Yo
電極部分に画像情報に対応する光信号が入力され
ている。この時Y1電極とY2電極の間の光導電層
に光が照射して、Y1とY2電極間が導通状態とな
らない用にY1電極とY2電極間を光遮断するか又
は、Y1電極とY2電極間の光導電層を除去する。
その状態でY2〜Yo電極に接続されたスイツチン
グ素子92〜9oが走査回路11からの信号により
順次一定期間オンになるため、オプテイカルフア
イバアレイ10から光信号が入力されているYl
極については、Yl電極下の光導電層部分5i-lが導
通状態になる。該光導電層部分5i-lは、スイツチ
ング用光源6によつて導通状態になつている上記
光導電層部分5i-1との間がXi電極によつて電気
的に結合され、電源8が印加されることから出力
端子OUTから電気回路が形成されて画像読取り
信号が出力される。スイツチング素子92〜9o
切換えることによりi番目のX電極上の画像を読
取ることができ、光学系の移動と共にX電極を順
次切換えて同様の動作を行わせることにより、画
像全体を読取つた信号を2次元センサ1の出力か
ら得ることができる。またスイツチング素子92
〜9oを介してY電極のうち電源が印加されてい
る端子以外をアースに接続することでクロストー
ク電流を最小にできる。
A4原稿サイズの読取りセンサとして8本/mm
の電極数を備えた2次元イメージセンサを作製
し、光学系移動速度を100mm/sec、Y電極のスイ
ツチ周波数1.6MHzで読取り動作させた。この結
果A4原稿を約3秒(約1.2msec/ライン)の時
間で十分なS/N比で読取ることができた。同じ
CdSを光導電層とした従来の1次元イメージセン
サでは、本実施例と同程度のS/N比を得るため
には50msec/ライン以上の速度では困難であつ
た。
光導電層4はCdS、CdSeを用いた樹脂分散型
に限定されるものではなく、アモルフアスSi、ア
モルフアスSe、アモルフアスSe化合物、有機半
導体等を用いて構成したイメージセンサにおいて
も前記実施例と同様に良好な結果を得ることがで
きる。
<効果> 以上本発明によれば、センサエレメントを2次
元に配置した画像読取装置において、光導電層を
挾むX及びY電極の一方の電極を光学的に他方を
電気的スイツチングすることによつて2次元セン
サ面全域を走査するため、信号を導出するための
配線を著く簡略にすることができ、また光学的ス
イツチングする手段は画像読取り信号を形成する
ための光導電層を利用して形成することができ、
画像読取り装置の構成を簡略にすることができ、
経済的にもすぐれた実益価値の大きい装置を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による一実施例の要部斜視図、
第2図は同実施例の全体構成図である。 1:センサ、2:基板、3:X電極、4:光導
電層、5:Y電極、6:スイツチング光源、92
〜9o:スイツチング素子、10:オプテイカル
フアイバアレイ、11:走査回路、Y1:X電極
選択用Y電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光導電層4と、 該光導電層4の一方の面に複数本の導体で互い
    に平行に形成されたX電極X1〜Xnと、 上記光導電層4の他方の面に複数本の透明導体
    で上記X電極X1〜Xnと直交する関係に形成され
    た複数のY電極Y1〜Yoと、 上記Y電極Y1〜Yoに沿つて相対的移動可能に
    上記Y電極Y1〜Yoの少なくとも1つの電極Y1
    対向させて設けられた上記X電極X1〜Xnを選択
    するためのスイツチング用光源6と、 上記Y電極Y1〜Yoの少なくとも1つの電極Y1
    を除いた他のY電極Y2〜Yoの夫々に接続された
    走査スイツチ92〜9oと、 上記走査スイツチ92〜9oと上記Y電極Y1
    Yoの少なくとも1つの電極Y1との間に接続され
    た電源8と、 上記Y電極Y1〜Yoに沿つて上記スイツチング
    用光源6と共に相対移動可能に上記Y電極Y1
    Yoの少なくとも1つの電極Y1を除いた他のY電
    極Y2〜Yoに対向して設けられた読取るべき画像
    情報を上記X電極X1〜Xoに沿つてライン状に導
    く光学系10と、 を備え、 上記電源8の電位を上記Y電極Y1〜Yoの少な
    くとも1つの電極Y1及び上記スイツチング光源
    6によつて選択された光導電層部分5i-1を介し
    て上記X電極X1〜Xnの1つの電極Xiに供給して
    X電極X1〜Xnを選択するようになしたことを特
    徴とする2次元画像読取装置。
JP58035608A 1983-02-15 1983-03-03 2次元画像読取装置 Granted JPS59161176A (ja)

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JP58035608A JPS59161176A (ja) 1983-03-03 1983-03-03 2次元画像読取装置
EP84300990A EP0119742B2 (en) 1983-02-15 1984-02-15 Two-dimensional image readout device
DE8484300990T DE3478779D1 (en) 1983-02-15 1984-02-15 Two-dimensional image readout device
US06/580,386 US4541015A (en) 1983-02-15 1984-02-15 Two-dimensional image readout device

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JP58035608A JPS59161176A (ja) 1983-03-03 1983-03-03 2次元画像読取装置

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JPS59161176A JPS59161176A (ja) 1984-09-11
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0758458A (ja) * 1993-08-17 1995-03-03 Kokusai Electric Co Ltd 電子機器用ソフトケース

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