JPH03224354A

JPH03224354A - 照明系の改良された光電変換装置及び該装置を搭載した情報処理装置

Info

Publication number: JPH03224354A
Application number: JP2195331A
Authority: JP
Inventors: Tatsuto Kawai; 達人川合; Mitsuji Kitani; 充志木谷; Osamu Hamamoto; 修浜本; Tetsuya Shimada; 哲也嶋田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1991-10-03
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: EP0410395B1; EP0410395A2; DE69026436D1; JP3093244B2; US5101285A; EP0410395A3; DE69026436T2

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、光電変換装置に関し、特にファクシミリ、イ
メージリーグ、ディジタル複写機および電子黒板等情報
処理装置の入力部に用いられる光電変換装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、ファクシミリ、イメージリーダ等の小型化、高性
能化のために、光電変換装置として、等倍光学系をもつ
長尺ラインセンサの開発が行われている。

さらに、小型化、低コスト化のため、等倍ファイバーレ
ンズアレイを用いずに、ガラス等の透明スペーサを介し
て、センサが原稿からの反射光を直接検知する光電変換
装置も提案されている。

第１０図（Ａ）および（、Ｂ）は、光電変換装置の一例
を模式的に示している。ここで第１０図（Ａ）は、光電
変換装置の光電変換素子アレイの主走査方向から見た模
式的断面図であり、第１０図（Ｂ）は、光電変換素子ア
レイの副走査方向から見た模式的断面図である。

ここで、１は透光性センサ基板であり、ガラス等の透光
性基板上に半導体プロセス等により形成された光電変換
素子（不図示）および照明窓（不図示）を有している。

２は透光性実装基板てあり、カラス等の透光性基板上に
厚膜印刷法あるいはフォトリソグラフィ法等により形成
された配線部４を有している。配線部４は透光性センサ
基板と不図示の駆動回路部とを電気的に接続している。

そして、透光性実装基板２上に透光性センサ基板１を接
着層５により接着しである。３は原稿Ｐを照明する光を
発生する為の光源であり、ＬＥＤチップ６を複数個アレ
イ状に配列させたその上に集光部３３を設けたＬＥＤア
レイからなる。

なお、原稿Ｐの読み取り位置、透光性センサ基板１の照
明窓の配列位置および光源３のアレイ方向の光軸は、矢
印りのように原稿Ｐの読み取り位置から降ろした垂直平
面内に存在するような位置に設定されている。

而して、光源３からの照明光りは、透光性実装基板２お
よび透光性センサ基板１内の照明窓を透過して原稿Ｐに
照射され、原稿Ｐから反射した情報光が透光性センサ基
板１上の光電変換素子に入射して、光電変換素子により
光電変換されて画像信号として外部に出力される。

第１０図（Ｃ）、（Ｄ）は第１０図（Ａ）、（Ｂ）に示
した光電変換装置の変形例であり、光源３に設けられて
いた集光部３３がない点だけが第１０図（Ａ）、（Ｂ）
に示したものと異なっている。

しかしながら、上述した光電変換装置においては、さら
なる低コスト化、小型化を目指した場合、以下に示すよ
うな技術的課題を生ずるものであることが判明した。

光電変換装置の低コスト化を達成する一つの手段として
、ＬＥＤチップの数を減少させ、光源のコストをダウン
させることが行われ得る。

ＬＥＤチップの数を減少させると、原稿面照度が低くな
り照度ムラが生じるようになる。と（に、白色原稿を読
み取る際に、著しく画像品質を劣化させることになる。

この照度ムラを低減させるために、ＬＥＤアレイと原稿
面との距離を大にすることも考えられるが、照度の低下
が著しくなり、かつ光電変換装置の大型化を招き、決し
て好ましいものではない。

一方、ＬＥＤアレイにより原稿を照明すると、ＬＥＤチ
ップの真上に位置する原稿面には、原稿面に対してほぼ
垂直な光束が多（入射するが、ＬＥＤチップ間の上に位
置する原稿面には、原稿面に対して傾いた光束が多く入
射する。すなわち、複数の発光源を配列させた、いわゆ
る疑似直線光源により原稿を照射すると、照明光の光束
のもつ方向性が原稿面領域内でのムラを生じる。このよ
うに照明光に方向ムラが生じると、黒色原稿を読み取る
際に、著しく画像品質を劣化させる問題がある。

この照明光の方向ムラをなくすために、蛍光灯のような
完全直線光源を用いることも考えられるが、一般に外形
寸法が大きいこと、かつ破損の危険性が高いこと、また
これを点灯するための直流電圧を交流電圧、場合によっ
ては高電圧高周波の電圧に変換してから印加する必要が
あることから、低コスト化、小型化の障害となってしま
う。

以下、上述した技術課題について詳述する。

第１０図で示した光電変換装置により、白色原稿と黒色
原稿を読み取った際の光電変換装置からの画像信号出力
を第１１図に示す。

第１１図によると、白色原稿を読み取った際の画像信号
出力（ａ）は原稿幅にわたってほぼ均一な出力が得られ
ているが、黒色原稿を読み取った際の画像信号出力（ｂ
）は、ＬＥＤチップの配列ピッチに対応した大きな周期
をもってばらつくことがわかる。この黒色原稿を読み取
った際の画像信号出力のばらつきの大きさは、白色原稿
を読み取った際の画像信号出力の大きさに比べてわずか
数％程度と小さいために、白黒の２値読み取り用として
第１０図に示した光電変換装置を用いる場合には実用上
はとんど問題にはならなかった。

しかし、多階調読み取り用として用いた場合、黒色原稿
を読み取った際の画像出力のばらつきの大きさは小さい
と言えども、原稿画像の色濃度を多値化するスライスレ
ベルの設定によっては、黒色原稿に応じた画像出力にＬ
ＥＤチップの配列ピッチに対応したノイズが再生された
出力画像に縞として現われ、画像品質を劣化させていた
。

この問題は、本発明者らにより見出されたものであり、
たとえばＬＥＤアレイのように、複数の発光源を配列さ
せて均一な原稿面照度を得ようとする、いわゆる疑似直
線光源を、原稿からの反射光をレンズアレイを用いずに
直接検知するいわゆるレンズレスの光電変換装置に組み
合わせたときに生じる固有の技術的課題である。従って
蛍光灯のような完全直線光源を用いた場合は生じること
才ない。

次に本発明による実施例を説明するまえに、まず図面を
参照して、この問題を解説する。

原稿面を照明する光束量は、ＬＥＤアレイ等の疑似直線
光源とはいえＬＥＤチップの真上の位置であっても、と
なりあうＬＥＤチップ間の上の位置であってもほぼ同じ
である。

たとえばＬＥＤアレイにより白色原稿を照明すると、第
１２図（Ａ）、（Ｂ）に示すように照明光束りは原稿Ｐ
で反射され、その反射光Ｌ′が光電変換素子８へ入射す
る。ただし、９は透明スペーサである。

白色原稿を照明した際、反射光Ｌ′の成分として、白色
原稿への光束の入射角度に全く依存せずランダムに拡散
する拡散光成分と、光束の入射角度に依存して鏡面反射
を示す鏡面反射光成分がある。

第１２図（Ａ）は、ＬＥＤチップの真上に位置する光電
変換素子へ入射する反射光の様子を示す。

第１２図（Ａ）に示すように、ＬＥＤチップの真上に位
置する光電変換素子へ入射する反射光の成分には鏡面反
射光成分はほとんど含まれない。

照明光りは、透光性センサ基板１の照明窓を通過して、
原稿Ｐに対してほぼ垂直の角度で原稿を照明するので、
鏡面反射光成分Ｌ′は再び照明窓を通って外部へ抜けて
ゆくからである。

また、第１２図（Ｂ）は、となりあうＬＥＤチップ間の
上に位置する光電変換素子へ入射する反射光の様子を示
す。

第１２図（Ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ間の上に位
置する光電変換素子へは拡散光成分と鏡面反射光成分の
両者が入射する。

したがって、疑似直線光源により白色原稿を照明すると
、ＬＥＤチップの真上に位置する光電変換素子へ入射す
る光束量は、鏡面反射光成分が含まれない分だけ少なく
なる。しかしながら、白色原稿面上での反射光成分とし
ては、鏡面反射光成分に比べ、拡散光成分の方がはるか
に大きいため、光電変換素子へ入射する光束量のむらは
ほとんど実用上問題にはならない。

一方、疑似直線光源により黒色原稿を照明すると、第１
３図（Ａ）、（Ｂ）に示すように照明光束は原稿面で吸
収され、はとんど拡散されることがないため、鏡面反射
光成分が強調されるようになる。

第１３図（Ａ）に示すように、照明光は黒色原稿により
吸収されるのでＬＥＤチップの真上に位置する光電変換
素子へは、拡散光及び１８００反射される鏡面反射光成
分Ｌ′はほとんど入射しない。

また、第１３図（Ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ間の
上に位置する光電変換素子へは鏡面反射光成分が入射す
る。これは、一般に黒色原稿は、白色の紙の上に黒色イ
ンクを印刷して作られているものが多く、黒色インク表
面での鏡面反射光成分の発生をおさえることはむずかし
いからである。こうして黒色原稿を読み取る際には光電
変換素子へ入射する光束量のむらをさらに助長させるこ
とになる。

つ高性能な光電変換装置及び情報処理装置を提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、発光源の個数を減らしても良好な
線状照明光の得られる光電変換装置及び情報処理装置を
提供することにある。

本発明の更に別の目的は、いかなる読み取り原稿であっ
ても、実質的にムラのない情報光の得られる改善された
照明系を有する光電変換装置及び情報処理装置を提供す
ることにある。

本発明の更に他の目的は、複数の光電変換素子と、情報
を担持した原稿を照明するための光が透過する透過部を
有し該複数の光電変換素子が設けられた基体と、を有す
る光センサと、複数の発光源が配列され、原稿を照明す
る光を発する為の光源と、を具備する光電変換装置にお
いて、前記光センサと前記光源との間に光拡散手段を設
けたことを特徴とする光電変換装置を提供すること及び
該光電変換装置と、原稿を搬送する為の搬送手段と、該
光電変換装置の制御と該搬送手段の制御とを行う制御手
段と、を有する情報処理装置を提供することにある。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の光電変換装置を示す模式的断面図で
あり、第１図（Ａ）は、本発明の光電変換装置の光電変
換素子アレイ主走査方向から見た模式的断面図であり、
第１図（Ｂ）は、光電変換素子アレイ副走査方向から見
た模式的断面図である。

ここで、１は透光性センサ基板てあり、石英ガラスや硼
珪酸ガラス等の透光性および絶縁性を有する基板上に半
導体プロセス等により形成された光電変換素子アレイを
有する。

２は透光性実装基板であり、石英ガラス、硼珪酸ガラス
、ソーダカラ不あるいはアクリル（アルカリ元素の溶出
や拡散を防ぐ５１０ｚ等の保護膜が設けられたものであ
っても良い）等の透光性および絶縁性を有する基板上に
、厚膜印刷法により形成されたＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ
−Ｐｔ、Ａｕ等、またはフォトリソグラフィにより形成
されたＡＩ！、Ｃｕ、Ｍｏ、、ＩＴ○等の配線部４を有
している。

配線部４は光電変換素子アレイと不図示の駆動回路部と
を接続する。そして、透光性実装基板２上に透光性セン
サ基板１を接着層５により接着しである。この接着層５
にはシリコン系、アクリル系、エポキン系等の室温ある
いは加熱硬化型、光硬化型等の透光性接着剤が好適に用
いられ、透光性センサ基板１および透光性実装基板２の
各基板と熱膨張率および光屈折率が近似した材質のもの
を用いればより好ましい。また、透光性センサ基板１と
透光性実装基板２の配線部４とは、ワイヤホンディング
、半田付は等で電気的に接続されている。

３は光源て、ＬＥＤチップ６からなる発光源を複数個直
線状に配列されたＬＥＤアレイからなる疑似直線光源で
ある。３３は副走査方向に光を集光する為の集光部とし
ての集光レンズである。

なお、原稿Ｐの読み取り位置、透光性センサ基板１の照
明窓の配列位置および光源３のアレイ方向の光軸は、原
稿Ｐの読み取り位置から降ろした垂直平面内に存在する
ような位置に設定されている。

上述したように、ＬＥＤアレイ等の疑似直線光源では、
ＬＥＤチップ等の発光源上と、となりあう発光源間の上
の位置における照明光束の方向性は異なっているが、こ
れにより生じる問題を光拡散手段により解決している。

光拡散手段としては、主走査方向即ちＬＥＤアレイの配
列方向に照明光を拡散できるものであればよい。

具体的には透光性の部材に凹凸を設けたものが簡単に製
造できることから、低コスト化という基本的な技術思想
に合致するものとして好ましい。

凹凸の形状としては光拡散という目的を達する為であれ
ば、その主走査方向においては規則性をもつものであっ
ても、不規則なものであっても良い。例えば、ポリエス
テル、ポリカーボネート、アクリル等の有機材料により
構成されるものや、ガラスのような無機材料により構成
されるものが挙げられる。

その形状も所望に応じて適宜選択されるものであり、可
撓性フィルム状のものやリジットな板状のものが挙げら
れる。

凹凸を形成するには上述した透光性部材をサンドブラス
ト法等により処理することで行ってもよいし、凹凸を有
する型を用いて成形したものであってもよい。

このような光拡散手段は、光電変換素子と光源との間に
設けられることが好ましい。第１図の例では透光性実装
基板２と光源３との間に配置している。

なお、光拡散性部材の拡散機能を十分に生がして、高い
画像品位を得るためには、光拡散性部材の配置に工夫が
必要である。

ＬＥＤアレイからの照明光の照度が均一になる位置に、
光拡散性部材を配置すべきである。たとえば、光拡散性
部材をＬＥＤアレイにほとんど接するほどに近接させた
場合、光拡散性部材の配置効果は十分発揮されることは
ない。逆に、透光性センサ基板の裏面に密着させた場合
、光拡散性部材の光拡散機能を十分生かして、高い品位
の画像信号を得ることができる。

こうして、本実施例による光電変換装置により黒色原稿
を読み取る場合においても、均一な画像信号出力が得ら
れるのである。

また、通常ＬＥＤアレイは、ＬＥＤチップの上にシリン
ドリカルレンズを設け、アレイに直交する方向（副走査
方向）に光を集光して照度の確保をしているが、光拡散
性部材をＬＥＤアレイに近接させ過ぎると、シリンドリ
カルレンズによる集光の効果を阻害し、光量の低下をま
ねくおそれがある。

したがって、本発明の光電変換装置においては光拡散性
部材を光電変換素子に近（、照明光の照度が均一になる
位置に設けることが、高い画像品位を確保する上で好ま
しい構成である。

而して、光源３から発せられた、ＬＥＤアレイの位置に
より方向性の異なる照明光束りは、光拡散性板７により
ランダムな拡散光となる。

その後、照明光りは透光性実装基板２および透光性セン
サ基板１の遮光層により画成された照明窓内を透過して
、原稿Ｐを照射し、原稿Ｐで反射した情報光Ｌ′は透光
性センサ基板１上の光電変換素子８に入射して、光電変
換され光電変換素子８より画像信号が出力される。

第２図は、本実施例の光電変換装置における光電変換素
子への情報光の入射の様子を示している。

第３図は、本実施例の光電変換装置により、白色原稿と
黒色原稿とを読み取った際の光電変換装置からの画像信
号出力を示している。

上述したように、光拡散性部材を通過した照明光は主走
査方向のあらゆる位置においてランダムな方向性を有し
ているのでＬＥＤアレイのＬＥＤチップの配列位置に何
ら依存されない拡散光になる。

つまり、本実施例によれば、ＬＥＤチップの真上に位置
する原稿画像面を照明する光の光束の方向性と、となり
あうＬＥＤチップ間の上に位置する原稿面を照明する光
の光束の方向性とに差異を示すことがなくなり、原稿読
み取り幅の全域にわたって均一な光束量とランダムな光
束の方向性を示す照明光により原稿を照明することが可
能となる。従って、白色原稿を読み取った際には、白色
原稿面上での反射光成分として、拡散光成分と鏡面反射
光成分とが生じるが、白色原稿を照明する照明光が均一
な光束量とランダムな拡散性を有しているため、光電変
換素子へ入射する反射光の成分に何らばらつきを示さな
いのである。

こうして、本実施例による光電変換装置により、白色原
稿を読み取ると、極めて均一な画像信号出力が得られる
。

また、黒色原稿を読み取る際には黒色原稿面上での反射
光の成分として鏡面反射光成分のみが強調されるように
なるが、黒色原稿を照明する照明光が均一な光束量とラ
ンダムな方向性を有しているため、光電変換素子へ入射
する反射光の成分に何らばらつきを示さない。

第４図は、以上のような基本的な構成を有する本発明の
光電変換装置をユニット化した構成の一例を示す模式的
な断面図である。図示の例では、透光性センサ基板１を
透光性実装基板２上へ接着層５により接着固定し、この
透光性実装基板２をベースプレート２２へ固定する。な
お、拡散板７は、あらかじめベースプレート２２に固定
されている。次に、ベースプレート２２の下面に光源３
を固定する。そして、ユニットからは不図示のフレキシ
ブル配線およびコネクタを経由して画像信号を出力する
ことができる。

更に、このようにして構成されたセンサユニットを用い
て、ファクシミリ装置、イメージリーダその他の種々の
情報処理装置を構成することができる。

第５図は、本例に係るセンサユニットを用いて構成した
画像情報処理装置としてファクシミリの例を示す。ここ
で、１０２は原稿Ｐを読み取り位置に向けて給送するた
めの給送ローラ、１０４は原稿Ｐを一枚ずつ確実に分離
給送するための分離片である。１０６はセンサユニット
に対して読み取り位置に設けられて原稿Ｐの被読み取り
面を規制するとともに原稿Ｐ搬送する搬送手段としての
プラテンローラである。

ＰＰは図示の例ではロール紙形態をした記録媒体であり
、光センサユニットにより読み取られた画像情報あるい
はファクシミリ装置等の場合には外部から送信された画
像情報が形成される。

１１０は当該画像形成をおこなうための記録手段として
の記録ヘッドで、サーマルヘッド、インクジェット記録
ヘッド等種々のものを用いることができる。また、この
記録ヘッドは、シリアルタイプのものでも、ラインタイ
プのものでもよい。

１１２は記録ヘッド１１０による記録位置に対して記録
媒体ＰＰを搬送するとともにその被記録面を規制するプ
ラテンローラである。

１２０は、入力／出力手段として操作入力を受容するス
イッチやメッセージその他、装置の状態を報知するため
の表示部等を配したオペレーンヨンパネルである。

１３０は、制御手段としてのコントローラーが設けられ
るシステムコントロール基板であり、例えば各部の制御
を行う制御部や、光電変換素子の駆動回路、画像情報の
処理部、送受信部等が設けられる。１４０は装置の電源
である。

以上説明したように、本実施例によれば、画像情報の読
み取りに係る原稿との対向面側に複数個の光電変換素子
が設けられた透光性基板と、透光性基板の原稿との対向
面とは反対の面側に設けられた、複数個の発光源を配列
された光源とを具備し、光源から出射した光が基板を透
過して原稿に照射され、反射光が光電変換素子に受容さ
れる光電変換装置において、光電変換素子と光源との間
に光拡散性部材を設けることにより、黒色原稿を読み取
った際の画像信号出力のばらつきをなくし、多階調読み
取りを可能にすることができる。

〔第２実施例〕以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

ついて説明する。

第６図（Ａ）は第２の実施例を光電変換素子アレイの主
走査方向から見た模式的断面図てあり、第６図（Ｂ）は
第２の実施例を光電変換素子アレイの副走査方向から見
た模式的断面図である。

ここで、１は透光性センサ基板であり、石英ガラスや硼
珪酸ガラス等の透光性および絶縁性を有する基板上に半
導体プロセス等により形成された光電変換素子アレイを
有する。

２は透光性実装基板であり、石英ガラス、硼珪酸ガラス
、ソーダガラスあるいはアクリル（アルカリ元素の溶出
や拡散を防ぐ３ｉ０＋等の保護膜が設けられたものであ
っても良い）等の透光性および絶縁性を有する基板上に
、厚膜印刷法により形成されたＡｇ、、Ａｇ−ＰｄＳＡ
ｇ−Ｐｔ、Ａｕ等、またはフォトリソグラフィにより形
成されたＡＡ、ＣｕＳＭｏ、Ｉ　ＴＯ等の配線部４を有
している。

配線部４は光電変換素子・アレイと不図示の駆動回路部
とを接続する。そして、透光性実装基板２上に透光性セ
ンサ基板１を接着層５により接着しである。この接着層
５にはシリコン系、アクリル系、エポキシ系等の室温あ
るいは加熱硬化型、光硬化型等の透光性接着剤が好適に
用いられ、透光性センサ基板１および透光性実装基板２
の各基板と熱膨張率および光屈折率が近似した材質のも
のを用いる。また、透光性センサ基板１と透光性実装基
板２の配線部４とは、ワイヤボンディング、半田付は等
で電気的に接続されている。

３は光源で、ＬＥＤチップ６からなる発光源を複数個直
線状に配列されたＬＥＤアレイからなる疑似直線光源で
ある。

なお、原稿Ｐの読み取り位置、透光性センサ基板１の照
明窓（不図示）の配列位置および光源３のアレイ方向の
光軸は、原稿Ｐの読み取り位置から降ろした垂直平面内
に存在するような位置に設定されている。

上述したように、ＬＥＤアレイ等の疑似直線光源では、
ＬＥＤチップ等の発光源上と、隣り合う発光源間の上の
位置における照明光束の方向性は異なっている。

７は透光性センサ基板１の光電変換素子アレイと光源３
との開に配置された導光手段であり、光源３から発せら
れた照明光りを効率良（均一にかつ照明光束のムラを低
減して原稿面へ導く。

ここで、導光手段７は、光源３および光電変換素子アレ
イの主走査方向の長さと略一致する長さで、照明される
原稿面から見た場合、主走査方向に長い矩形断面形状を
呈し、アクリル樹脂等の材料から構成されてた部材であ
る。導光手段７の出射面７ｃには光散乱手段として、Ｌ
ＥＤチップ６の配列方向と略直角方向に伸びる多数の微
細な溝が規則的に形成されている。

而して光源３より発せられた照明光りは、導光手段７の
光源３と対面した入射面７ａより導光部材７内に入射し
、その一部は導光手段７の側面７ｂで全反射しなから導
光手段７内を進行し、微細な溝が形成された出射面７Ｃ
へ達する。出射面７Ｃには多数の微細な溝が規則的に形
成されているので、照明光りの光束はこの溝によりＬＥ
Ｄチップ６の配列方向、言い換えれば光電変換素子アレ
イの主走査方向に拡散する。このときＬＥＤチップ６の
配列方向、言い換えれば光電変換素子アレイの副走査方
向へはほとんど拡散されることはない。

その後、透光性実装基板２および透光性センサ基板１を
透過し、原稿Ｐを照射し、原稿Ｐから反射した情報光Ｌ
′は透光性センサ基板１上の光電変換素子に入射して、
光電変換素子より画像信号が出力される。

このような構成をとる本実施例の光電変換装置において
は、次の効果を奏する。

■照明光は導光手段内を全反射を繰り返して進行するの
で、照度の低下を招かず、かつ照度ムラを低減すること
ができる。

■導光手段の出射面で照明光の光束が主走査方向に拡散
されるため、光束の方向性にムラを生じない。

第７図（Ａ）および（Ｂ）に基づき、本発明の光電変換
装置による効果を説明する。

第７図（Ａ）に示すように本発明の光電変換装置により
白色の原稿Ｐを読取る際、照明光りはランダムな拡散性
とほぼ均一な照度を有しているので、白色原稿面での反
射光Ｌ′の成分として、拡散光成分と鏡面反射光成分と
が生じるが、各光電変換素子１４へ入射する反射光Ｌ′
の成分は均一となる。よって、光電変換素子１４からは
均一で大きな出力信号が得られる。

また第７図（Ｂ）に示すように本発明の光電変換装置に
より黒色の原稿Ｐを読取る際には、黒色原稿面での反射
光Ｌ′の成分として原稿面に吸収されずに反射する鏡面
反射光成分のみがほんの少し生じるが、照明光りはラン
ダムな拡散性とほぼ均一な照度を有しているので、各光
電変換素子１４へ入射する反射光Ｌ′の成分は均一であ
る。

よって、光電変換素子１４からは均一で小さな出力信号
が得られる。

〔第３実施例〕的に示した断面図である。第８図（Ａ）は主走査方向か
ら見た模式的断面図であり、第８図（Ｂ）は副走査方向
から見た模式的断面図である。

第３の実施例の第２の実施例との相違点は、導光手段７
の光軸方向の長さが小さく、導光手段７の入射面７ａに
もＬＥＤチップ６の配列方向と略直角方向に伸びる多数
の溝を光散乱手段として部分的に設けたところにある。

光電変換装置を小型化するには、導光手段７の光軸方向
の長さが小さいほど望ましい。しかしながら、第２の実
施例の構造で、単に導光手段７の長さを小さ（すると、
照度ムラおよび光束の方向性ムラを生じる恐れがある。

導光手段７内で全反射を繰り返すことにより均一照度を
得るには、ある稈度の長さが必要であり、また導光手段
７の出射面７Ｃで均一な照度が得られなければ、出射面
７Ｃに溝を設けたところで拡散光を得ることは出来ない
ことがある。

第３の実施例では、導光手段７の入射面７ａのＬＥＤチ
ップ上の部分に、ＬＥＤチップ６の配列方向と略直角方
向に伸びる多数の溝を設けることにより、ＬＥＤチップ
６から発した照明光を導光手段７の入射面７ａで主走査
方向に拡散させている。入射面７ａで拡散した照明光は
、導光手段７内を全反射しながら進行し照度が均一にな
ったところで、出射面７Ｃに設けられた溝により再び主
走査方向に拡散される。

したがって、導光部材７の光軸方向の長さが小さくとも
、原稿面の照度が均一で、かつ光束の方向性にムラを生
じない。

なお、第２の実施例および第３の実施例においては、導
光手段の入射面および出射面に設けた多数の溝の形状を
三角形状としたが、これに限定されることはない。本発
明の技術思想を実現する形状であればよく、たとえばサ
イン波形状としても良い。ただし、この場合１周期長が
上記溝と同様な範囲で微細であることが望ましい。

また、導光手段の入射面における溝の部分的配置は、複
数個の発光源の配・列位置および発光指向特性等に依存
する。したがって、第３の実施例のような発光源の直上
付近に溝を形成するのみならず、ほかの位置に配置する
ことも出来る。

もちろん本発明は上記実施例に限定されることな（、発
明の範鴫で変形可能である。

第９図は、本発明に係る光センサ部としての透光性セン
サ基板を光電変換素子アレイの主走査方向から見た模式
的断面図である。透光性を有するガラス基板１１上には
、マトリクス配線部１２、照明窓１３、光電変換素子１
４、電荷蓄積部１５および蓄積された電荷を適宜のタイ
ミングで転送するスイッチング用の薄膜トランジスタ（
ＴＰＴ）１６が形成されている。これら各素子の層構成
は、ガラス基板１１上にＣｒからなる遮光性下電極１７
、Ｓｉ’Ｎからなる絶縁層１８、シリコンを含む非単結
晶材料としてのａ−８ｉ：Ｈからなる光導電性半導体層
１９、ｎ十型ａ−８ｉ・Ｈからなるオーミックコンタク
ト層２０およびＡ１からなる上電極２１が順次積層され
、各素子とも同一の製造プロセスにより形成されている
。

また、光電変換素子１４、電荷蓄積部１５およびＴＦＴ
部１６等は、ＳｉＮからなるパシベーション層２２に覆
われ、さらにパシベーション層２２の上には接着層２３
を介して薄板ガラスからなる保護層２４が設けられてい
る。

薄板ガラス２４は、原稿Ｐとの摩擦から光電変換素子１
４等を保護する耐摩耗層としての機能と原稿Ｐと光電変
換素子１４との距離を一定に確保するスペーサとしての
機能を有している。

かかる構成において、透光性センサ基板１の原稿Ｐとは
反対の面側に設けられた光源３から照射された照明光り
は透光性センサ基板１を透過して原稿Ｐを照明する。そ
して原稿Ｐで反射された情報光Ｌ′は光電変換素子１４
に受光される。

第２．３実施例に係る光電変換装置は第５図に示した画
像情報処理装置（例えばファクシミリ）等に適用される
。

このような情報処理装置の説明は前述した通りなのでこ
こでは省略する。

第５図に示される装置に上記第１の実施例乃至第３の実
施例を用いて原稿を照明して読み取りを行なったところ
、極めて安定して、均一な読み取りを行なうことができ
た。

〔発明の効果〕

以上説明したように、木筆２．３実施例によれば、画像
情報の読み取りに係る原稿との対向面側に複数個の光電
変換素子を設けた基板と、複数個の発光源を配列した光
源とを具備し、光源から出射した光が原稿に照射され、
その反射光が光電変換素子に受容される光電変換装置に
おいて、光電変換素子と光源との間に導光手段を設け、
導光手段の入射面および出射面の少なくとも一方に照明
光の光軸変更手段として発光源の配列方向と交差する方
向、より好ましくは実質的に直角方向に伸びる多数の溝
を設けることにより、原稿の照度を高くかつ均一にして
、光電変換装置の低コスト化、小型化を実現することが
できる。

また、本発明によれば、安定で均一な読み取りを行なう
ことができる光電変換装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明による光電変換装置の模
式的断面図、第２図は本発明による光電変換装置における照明光につ
いて説明する為の模式図、第３図は本発明による光電変換装置の画像信号出力につ
いて説明する為のグラフ、第４図は本発明による光電変換装置ユニットの模式的断
面図、第５図は本発明による情報処理装置の模式的断面図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は本発明による光電変換装置の模
式的断面図、第７図（、Ａ）、（Ｂ）は本発明による光電変換装置に
おける照明光について説明する為の模式第８図（Ａ）、
（Ｂ）は本発明による光電変換装置の模式的断面図、第９図は本発明による光・電変換装置に好適な光センサ
部を示す模式的断面図、第１０図（Ａ）、（Ｂ）は光電変換装置の一例を示す模
式的断面図、第１０図（Ｃ）、（Ｄ）は光電変換装置の他の例を示す
模式的断面図、第１１図は従来の光電変換装置における画像信号出力に
ついて説明する為のグラフ、第１２図（Ａ）、（Ｂ）は照明光について説明する為の
模式図、第１３図（Ａ）、（Ｂ）は照明光について説明する為の
模式図である。１・・・センサ基板２・・・実装基板３・・・光源４・・・配線部５・・・接着層６・・・発光源（ＬＥＤチップ）７・・・光拡散手段ゾロ＠変↑央惹÷のうイｒｉｍ第８閃（Ａ）（８）第１０図（Ａ） ρ 第１０図（Ｄ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の光電変換素子と、情報を担持した原稿を照
明するための光が透過する透過部を有し該複数の光電変
換素子が設けられた基体と、を有する光センサと、複数の発光源が配列され、原稿を照明する光を発する為
の光源と、を具備する光電変換装置において、前記光センサと前記光源との間に光拡散手段を設けたこ
とを特徴とする光電変換装置。
（２）前記光拡散手段は前記複数の光電変換素子の配列
方向に光を拡散させることを特徴とする請求項１に記載
の光電変換装置。
（３）前記光拡散手段は凹凸を有する透光性部材である
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
（４）前記光拡散手段は凹凸ピッチの不規則な凹凸を有
する透光性部材であることを特徴とする請求項１に記載
の光電変換装置。
（５）前記光拡散手段は規則的な凹凸ピッチの凹凸を有
する透光性部材であることを特徴とする請求項１に記載
の光電変換装置。
（６）前記光拡散手段は前記発光源の配列方向と交差す
る方向に伸びる溝からなる凹凸を有する透光性部材であ
ることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
（７）前記光拡散手段は透光性部材の光入射側と光出射
側とに設けられた凹凸であることを特徴とする請求項１
に記載の光電変換装置。
（８）前記光センサは電荷蓄積部とスイッチ部とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
（９）前記光センサは前記基体が駆動部を有する更に別
の透光性基体上に設けられていることを特徴とする請求
項１に記載の光電変換装置。
（１０）前記発光源は発光ダイオードであることを特徴
とする請求項１に記載の光電変換装置。
（１１）前記光源は集光レンズ部を有することを特徴と
する請求項１に記載の光電変換装置。
（１２）前記光電変換素子はシリコンを含む非単結晶材
料からなる層を含むことを特徴とする請求項１に記載の
光電変換装置。
（１３）前記非単結晶材料は非晶質シリコンからなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
（１４）請求項１に記載の光電変換装置と、原稿を搬送
する為の搬送手段と、該光電変換装置の制御と該搬送手
段の制御とを行う制御手段と、を有する情報処理装置。
（１５）前記情報処理装置は更に記録手段を有すること
を特徴とする請求項１４に記載の情報処理装置。
（１６）前記記録手段は熱エネルギーを利用してインク
を吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドである
ことを特徴とする請求項１５に記載の情報処理装置。