JPS63178661A - Original reader - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は原稿読取装置すなわち、原稿上の画像情報を読
取で電気信号化するための装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a document reading device, that is, a device for reading image information on a document and converting it into an electrical signal.
（従来の技術）
原稿上の画像情報を読取って電気信号化するための原稿
読取装置は、従来ファクシミリ装置や、光プリンター、
熱プリンター等の各種プリンター等に関連して広く、種
々のものが知られている。(Prior art) Document reading devices for reading image information on a document and converting it into electrical signals are conventionally used in facsimile machines, optical printers,
A wide variety of printers are known in connection with various types of printers such as thermal printers.
これらは、原稿の被照明部からの光を信号光として受光
し、これを電気信号に変換するものである。These devices receive light from an illuminated portion of a document as signal light and convert it into an electrical signal.
（発明が解決しようとする問題点）
従来の原稿読取装置は、原稿を照明する光源の発光強度
が変動すると、信号光の強度が変化し、画像を再生した
とき記録画像の濃度が変動するという問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) In conventional document reading devices, when the emission intensity of the light source that illuminates the document changes, the intensity of the signal light changes, and the density of the recorded image changes when the image is reproduced. There was a problem.
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、原稿照明光源に光強度変動
があっても、原稿読取濃度の変動を生ずることなく、適
正な原稿読取のできる。新規な、原稿読取装置の提供に
ある。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to maintain the original reading density even if there is a light intensity fluctuation in the original illumination light source. Proper document reading is possible without causing any fluctuation. The purpose of the present invention is to provide a novel document reading device.
本明細書中においては、２種の原稿読取装置が提案され
る。In this specification, two types of document reading devices are proposed.
第１種の原稿読取装置は、読取素子と、光源と、信号光
供与手段と、レファレンス光供与手段とを有する。The first type of document reading device includes a reading element, a light source, a signal light providing means, and a reference light providing means.
第２種の原稿読取装置は、第１種の原稿読取装置と同じ
く、読取素子、光源、信号光供与手段、レファレンス光
供与手段を有し、さらに、調整手段を有する。The second type of document reading device, like the first type of document reading device, has a reading element, a light source, a signal light providing device, a reference light providing device, and further has an adjusting device.
読取素子は、信号光用の受光部と、レファレンス光用の
受光部とを有する。The reading element has a light receiving section for signal light and a light receiving section for reference light.
光源は、読取るべき原稿を照明するためのものである。The light source is for illuminating the document to be read.
信号光供与手段は、原稿の照明部からの光を信号光とし
て、読取素子の信号用の受光部に与えるための手段であ
る。The signal light providing means is a means for applying the light from the illumination section of the document as signal light to the signal light receiving section of the reading element.
この信号光供与手段は、例えば、レンズを含む結像光学
系や、集束性光伝送体アレイやルーフミラーレンズアレ
イのような等倍結素子アレイやあるいは、光ファイバー
のような光伝送系として具体化することもできるが、例
えば、原稿を、その原稿面が、信号光用の受光部に密着
して搬送されるようにし、原稿の背面側から光源で照明
するようにすれば、特に、結像光学系や光伝送系を必要
としないので、読取素子、原稿搬送系、光源の相互の位
置関係により、この信号光供与手段を構成することもで
きる。This signal light providing means is embodied, for example, as an imaging optical system including a lens, a 1-magnification element array such as a converging light transmitter array or a roof mirror lens array, or an optical transmission system such as an optical fiber. However, for example, if the document is conveyed with its surface in close contact with the light receiving section for signal light, and the document is illuminated with a light source from the back side, the image formation will be improved. Since no optical system or optical transmission system is required, the signal light providing means can also be configured by the mutual positional relationship of the reading element, document conveyance system, and light source.
レファレンス光供与手段は、上記光源から放射される光
の一部をレファレンス光として、レファレンス光用の受
光部に与えるための手段であり、光フアイバー束等の光
伝送系を利用できるほか、光源の光が直接、レファレン
ス光用の受光部に入射するように、光源と、読取素子の
位置関係を定めるなど、光源と読取素子との位置関係に
よってレファレンス光供与手段を構成することもできる
。The reference light providing means is a means for giving a part of the light emitted from the light source as reference light to the light receiving section for reference light.In addition to using an optical transmission system such as an optical fiber bundle, The reference light providing means can also be configured depending on the positional relationship between the light source and the reading element, such as determining the positional relationship between the light source and the reading element so that the light is directly incident on the light receiving section for reference light.
また、第２種の原稿読取装置の有する調整手段は、レフ
ァレンス光用の受光部に与えられるレファレンス光の光
量を調整するための手段である。Further, the adjusting means included in the second type of document reading device is means for adjusting the amount of reference light given to the light receiving section for reference light.
（作 用）
本発明の原稿読取装置は、第１種の装置も、第２種の装
置もともに、読取素子が、信号光用およびレファレンス
光用の受光部を有し、同一の光源からの光の一部が原稿
を介して信号光となり、他の一部がレファレンス光とな
るので、光源の発光強度に変動が生じても、読取素子の
受光する信号光とレファレンス光の比を一定に保つこと
ができる。また、第２種の装置では、調整手段によって
信号光とレファレンス光の比を調整できる。(Function) In the document reading device of the present invention, in both the first type device and the second type device, the reading element has a light receiving section for signal light and reference light, and receives light from the same light source. Part of the light passes through the document and becomes the signal light, and the other part becomes the reference light, so even if the light emission intensity of the light source fluctuates, the ratio of the signal light and reference light received by the reading element remains constant. can be kept. Furthermore, in the second type of device, the ratio between the signal light and the reference light can be adjusted by the adjusting means.
（実施例） 以下、具体的な実施例に即して説明する。(Example) Hereinafter, description will be given based on specific examples.
第１図（Ａ）は、本発明による第１種の読取装置を用い
た１画像記録装置の１例を要部のみ略図的に示している
。FIG. 1(A) schematically shows only the main parts of an example of a single image recording apparatus using the first type of reading device according to the present invention.
図中、符号２００は読取素子を、符号を２１５は光源と
してのランプを、符号２１０は、等倍結像素子アレイを
示す。また、符号２５０は、サーマルヘッド、符号０は
原稿、符号Ｓは感熱記録紙を示す。In the figure, reference numeral 200 indicates a reading element, reference numeral 215 indicates a lamp as a light source, and reference numeral 210 indicates an equal-magnification imaging element array. Further, the reference numeral 250 indicates a thermal head, the reference numeral 0 indicates a document, and the reference numeral S indicates a thermal recording paper.
原稿Ｏは、ランプ２１５により照明されつつ、矢印方向
へ搬送される。原稿０の照明部からの光（反射光）は、
等倍結像素子アレイ２１０の結像作用にて、読取素子２
００の信号光用の受光部２０１に、信号光として、原稿
照明部の像を結像する。The original O is transported in the direction of the arrow while being illuminated by the lamp 215. The light (reflected light) from the illumination section of document 0 is
Due to the imaging effect of the same-size imaging element array 210, the reading element 2
An image of the document illumination section is formed as a signal light on the signal light receiving section 201 of 00.
即ち、この実施例において、等倍結像素子アレイ２１０
は、信号光供与手段を構成する。等倍結像素子アレイ２
１０としては、周知の集束性光伝送体アレイや、ルーフ
ミラーレンズアレイ、等倍圧立像結像レンズ系アレイ等
が使用可能であるが、この例においては、集束性光伝送
体アレイが用いられており、アレイの配列方向は、図面
に直交する方向となっている。That is, in this embodiment, the same-size imaging element array 210
constitutes a signal light providing means. Equal-size imaging element array 2
As 10, a well-known converging light transmitting body array, a roof mirror lens array, an equal voltage stereoscopic imaging lens system array, etc. can be used, but in this example, a converging light transmitting body array is used. The array direction is perpendicular to the drawing.
また、ランプ２１５のリフレクタ−２１５Ａの１部は、
図面に直交する方向を長手方向とするスリット状切欠か
れ、ランプの光は、この切欠き部を通って、読取素子２
００のレファレンス光用の受光部２０２に入射する。こ
のように、この例では、光源の形状（スリット状の切欠
き）および、光源と、読取素子２００との位置関係にて
、レファレンス光供与手段が構成されている。Further, a part of the reflector 215A of the lamp 215 is
There is a slit-shaped notch whose longitudinal direction is perpendicular to the drawing, and the light from the lamp passes through this notch and reaches the reading element 2.
00 is incident on the light receiving section 202 for reference light. In this way, in this example, the reference light providing means is configured by the shape of the light source (slit-like cutout) and the positional relationship between the light source and the reading element 200.
従って、原稿０が上記の如く搬送走査されるとき、読取
素子２００は、信号光とレファレンス光とを受光し、原
稿上の画像情報を読取ていく。Therefore, when the document 0 is conveyed and scanned as described above, the reading element 200 receives the signal light and the reference light and reads the image information on the document.
さて、読取素子２００は、駆動部２０３を具備し、読取
りにより発生する記録信号にて、サーマルヘッド２５０
を駆動しうるようになっている。Now, the reading element 200 is equipped with a driving section 203, and a recording signal generated by reading is used to drive the thermal head 250.
It is now possible to drive.
第２図は、この読取素子２００の構造を示している。FIG. 2 shows the structure of this reading element 200.
読取素子２００の長手方向は、第１図、第２図において
、ともに、図面に直交する方向である。The longitudinal direction of the reading element 200 in both FIGS. 1 and 2 is a direction perpendicular to the drawings.
読取素子２００の第３図で左側の部分は駆動素子を、左
側の部分は、フォトダイオードを示している。The left part of the reading element 200 in FIG. 3 shows a driving element, and the left part shows a photodiode.
駆動素子は、第２図の図面に直交する方向へ、同一のも
のが、多数１列にアレイ配列され、駆動部を構成してい
る。A large number of identical driving elements are arrayed in a row in a direction perpendicular to the drawing of FIG. 2, forming a driving section.
またフォトダイオードも、多数のものが、読取素子２０
０の長手方向ヘアレイ配列されている。フォトダイオー
ドによるアレイ配列は２列あり、その１列は、信号光用
の受光部を構成し、他の１列がレファレンス光用の受光
部を構成している。In addition, many photodiodes are connected to the reading element 20.
0 longitudinal hair arrays. There are two rows of photodiode arrays, one row of which constitutes a light receiving section for signal light, and the other row of which constitutes a light receiving section for reference light.
また、信号光用のフォトダイオード、レファレンス光用
のフォトダイオード、駆動素子は、アレイ配列の順序に
従って組合せられ１、図の如く、組を構成するもの同志
が配線により接続されている。勿論、各組は互いに電気
的に絶縁されている。Further, a photodiode for signal light, a photodiode for reference light, and a driving element are combined 1 in accordance with the order of array arrangement, and as shown in the figure, the elements constituting the set are connected by wiring. Of course, each set is electrically isolated from each other.
さて、第２図において、符号１０Ａをもって示す支持基
板は、ｎ型の半導体基板であって駆動素子の形成されて
いる部分（第２図左方）とフォトダイオード列の形成さ
れている部分（第２図右方）とは、長手方向にわたる溝
でへだてられ、この溝部分にはポリイミド多結晶シリコ
ン等による。充填物７０Ａが充填されている。充填物７
０Ａは、強度増大用であって、構成上はなしですませる
こともできる。符号５０Ａ、 ５１Ａは絶縁膜を示すが
、絶縁膜５１Ａの方は、必要に応じて設けるようにして
もよい。Now, in FIG. 2, the support substrate designated by the reference numeral 10A is an n-type semiconductor substrate, and includes a portion where the driving elements are formed (left side in FIG. 2) and a portion where the photodiode array is formed (the left side in FIG. 2). 2) are separated by a longitudinal groove, and this groove portion is made of polyimide polycrystalline silicon or the like. Filler 70A is filled. Filling 7
0A is for increasing strength, and can be omitted from the configuration. Reference numerals 50A and 51A indicate insulating films, but the insulating film 51A may be provided as necessary.
符号４５はＰ＋領域を示す。このｌ領域は、出力電流を
増すために、必要に応じた設けらたものである。符号４
１Ａは、金属電極を示す。この金属電極４１Ａは、出力
端子であって駆動装置長手方向へ所定のピッチで配列さ
れる。Reference numeral 45 indicates a P+ area. This l region is provided as necessary to increase the output current. code 4
1A indicates a metal electrode. The metal electrodes 41A are output terminals and are arranged at a predetermined pitch in the longitudinal direction of the drive device.
第２図の上面側すなわち、信号光、レファレンス光を受
光する側の面を読取素子２００の表面側と呼ぶ。The upper surface side in FIG. 2, that is, the surface that receives the signal light and the reference light, is called the front surface side of the reading element 200.
さて、表面側において、符号２５，９０，９５はＰ領域
を示し、符号３５，１００，１０５は、ｎ領域を示す。Now, on the front side, numerals 25, 90, and 95 indicate P regions, and numerals 35, 100, and 105 indicate n regions.
また、符号８０は、多結晶シリコンによりにより形成さ
れたゲート電極を示す。Further, reference numeral 80 indicates a gate electrode formed of polycrystalline silicon.
符号２６は、ｎ＋領域３５とＰ領域２５とに接続された
金属電極を示す。Reference numeral 26 indicates a metal electrode connected to the n+ region 35 and the P region 25.
この実施例において、駆動素子はパワーＭＯ３ＦＥＴで
あり、特に、Ｐ１領域４５を有することによって、バイ
ポーラ動作を兼ねた伝導度変調型ＭＯ５ＦＥＴ （ＩＧ
ＢＴ）となっている。In this embodiment, the driving element is a power MO3FET, and in particular, a conductivity modulated MO5FET (IG
BT).
このパワーＭＯ８ＦＥＴにおいて、金属電極２６はソー
スであり、金属電極４１Ａ（出力端子）はドレインであ
る。In this power MO8FET, the metal electrode 26 is the source, and the metal electrode 41A (output terminal) is the drain.
また、第２図において、符号９１は、Ｐ領域９０とｌ領
域１００とに接続された電極で、図の如く、ゲート電極
８０と配線により電気的に接続されている。Further, in FIG. 2, reference numeral 91 is an electrode connected to the P region 90 and the L region 100, and as shown in the figure, it is electrically connected to the gate electrode 80 by wiring.
また、符号９６はＰ領域９５に接続された電極を示す。Further, reference numeral 96 indicates an electrode connected to the P region 95.
電極９６は、金属電極２６と配線により電気的に接続さ
れてし入る。さらに、符号１０６をもって示す電極は、
ｌ領域１０５に接続されている。The electrode 96 is electrically connected to the metal electrode 26 by wiring. Furthermore, the electrode designated by reference numeral 106 is
It is connected to the l area 105.
ｎ＋領域１０５は、レファレンス光受光用フォトダイオ
ードの受光領域をなし、Ｐ領域９５は、信号光受用のフ
ォトダイオードの受光領域をなしている。The n+ region 105 forms a light-receiving region of a photodiode for receiving reference light, and the P region 95 forms a light-receiving region of a photodiode for receiving signal light.
第３図（１）に、上記駆動素子と２つのフォトダイオー
ドとの組合せによる１組の等価回路を示す。FIG. 3(1) shows a set of equivalent circuits formed by a combination of the above drive element and two photodiodes.
図中、符号４−１．４−２．４−３は、それぞれソース
、ゲート、ドレインを示し、第３図の金属電極２６、ゲ
−ト電極８０、ドレイン電極たる出力端子４１Ａにそれ
ぞれ対応する。また、符号４−４．４５は、それぞれレ
ファレンス光、信号光用の受光部を構成するフォトダイ
オードのひとつを示す。In the figure, numerals 4-1.4-2.4-3 indicate a source, a gate, and a drain, respectively, and correspond to the metal electrode 26, the gate electrode 80, and the output terminal 41A serving as the drain electrode in FIG. 3, respectively. . Further, reference numerals 4-4 and 45 indicate one of the photodiodes constituting a light receiving section for reference light and signal light, respectively.
ソース・ドレイン間に流れるソースドレイン電流は、信
号光量とレファレンス光量との関係によって第３図（■
）の如くに変化する
すなわち、信号光の光量がレファレンス光量（フォトダ
イオード４−４．４−５の特性の相異ないし、光波長の
相異で、各フォトダイオードの出力の差があるときは、
出力比に相当する係数をレファレンス光量に掛けた光量
）より少ないときは、ゲート４−２に電圧が印加されて
、ソース・ドレイン間は導通状態となり、接続された付
加に電流が流れる。しかるに、信号光量がレファレンス
光量を越えようとすると、ゲート４−２に加わる電圧は
急峻に略Ｏとなって、電流を遮断する。The source-drain current flowing between the source and drain depends on the relationship between the signal light amount and the reference light amount as shown in Figure 3 (■
) In other words, when the light intensity of the signal light changes as the reference light intensity (when there is a difference in the output of each photodiode due to differences in the characteristics of the photodiodes 4-4, 4-5, or differences in the light wavelength) ,
When the amount of light is less than the reference light amount multiplied by a coefficient corresponding to the output ratio, a voltage is applied to the gate 4-2, the source and drain become conductive, and current flows through the connected addition. However, when the signal light amount exceeds the reference light amount, the voltage applied to the gate 4-2 suddenly becomes approximately O, cutting off the current.
従って、信号光量とレファレンス光量の大小関係に従っ
て、駆動素子の出力端子から２値化された信号を得るこ
とができる。Therefore, a binarized signal can be obtained from the output terminal of the driving element according to the magnitude relationship between the signal light amount and the reference light amount.
なお、信号光とレファレンス光の入射するフォトダイオ
ードを交換すると、ソースドレイン電流は、第３図（Ｉ
ＩＩ）に示す如きものとなる。Note that when the photodiodes on which the signal light and reference light enter are replaced, the source-drain current changes as shown in Figure 3 (I
The result will be as shown in II).
さて、信号光、レファレンス光の入射状態が第１図、第
２図に示す如きものであるとすると、原稿０の濃淡に応
じた信号光の光量によりレファレンス光のレベルより小
さい信号光量を受光したフォトダイオードに接続した駆
動素子は、オンの状態となり、上記レベルより大なる信
号光量を受光したフォトダイオードに接続した駆動素子
はオフの状態となる。Now, assuming that the incident state of the signal light and reference light is as shown in Figures 1 and 2, the amount of signal light received is smaller than the level of the reference light due to the amount of signal light corresponding to the density of original 0. The drive element connected to the photodiode is turned on, and the drive element connected to the photodiode that has received an amount of signal light greater than the above level is turned off.
第１図にもどると、サーマルヘッド２５０は、微小な発
熱体をアレイ配列した書込装置であって、サーマルヘッ
ド２５０の発熱体アレイの接続端子は、駆動部２０３に
おける出力端子すなわちドレイン電極の配列ピッチと同
ピツチとなっている。サーマルヘッド２５０は、駆動素
子の出力端子と発熱体アレイの接続端子とを合致させて
、読取素子２００の駆動部２０３にハンダ等で接着固装
されている。Returning to FIG. 1, the thermal head 250 is a writing device in which minute heating elements are arranged in an array, and the connection terminals of the heating element array of the thermal head 250 are connected to the output terminals of the drive unit 203, that is, the arrangement of the drain electrodes. The pitch is the same as the pitch. The thermal head 250 is fixedly bonded to the drive section 203 of the reading element 200 with solder or the like, with the output terminal of the drive element and the connection terminal of the heating element array aligned.
従って、駆動部２０３において任意の駆動素子が。Therefore, any drive element in the drive section 203.
オンどなると、この駆動素子の出力端子に接続した発熱
体が発熱する。When turned on, the heating element connected to the output terminal of this drive element generates heat.
感熱記録紙Ｓは、サーマルヘッド２５０に接触しつつ矢
印方向へ移動する。この移動速さは、原稿Ｏの移動速さ
に等しい。従って、感熱記録紙Ｓには、サーマルヘッド
２５０により原稿情報に応じた画像が書込み記録される
ことになる。The thermal recording paper S moves in the direction of the arrow while contacting the thermal head 250. This moving speed is equal to the moving speed of the document O. Therefore, an image corresponding to the document information is written and recorded on the thermal recording paper S by the thermal head 250.
なお、等倍結像素子アレイ２１０、ランプ２１５、光源
２２０、読取素子２００、サーマルヘッド２５０を一体
とし、静止させた原稿、感熱記録紙に対して移動させて
記録を行うこともできるし、上記一体としたものと原稿
、感熱記録紙３者の相体的な移動によって記録を行って
もよい。Note that it is also possible to perform recording by integrating the equal-magnification imaging element array 210, lamp 215, light source 220, reading element 200, and thermal head 250 and moving it relative to a stationary original or thermal recording paper; Recording may also be performed by moving the three parts integrally, the document, and the thermal recording paper.
また、受光部２０１にレファレンス光を、受光部２０２
に信号光を入射させると、駆動素子のオン・オフ状態が
、上記の説明におけると逆転するので、（第３図（ｍ）
参照）、これを利用して、原稿のネガ・ポジ反転画像を
記録画像として記録できる。Also, the reference light is sent to the light receiving section 201, and the reference light is sent to the light receiving section 202.
When the signal light is incident on the drive element, the on/off state of the drive element is reversed from that in the above explanation (Fig. 3(m)).
), by using this, the negative/positive inverted image of the original can be recorded as a recorded image.
第１図（Ｂ）は、本発明の第２種の装置を具備した画像
記録装置の１例を示している。第１図（Ａ）の装置例と
の差異は、矢印方向に移動可能な絞り板２１６の作用に
より、受光部２０２の受光するレファレンス光の光強度
を調整できることのみであり、他は第１図（Ａ）の装置
と同一である。FIG. 1(B) shows an example of an image recording apparatus equipped with the second type of apparatus of the present invention. The only difference from the device example shown in FIG. 1A is that the light intensity of the reference light received by the light receiving section 202 can be adjusted by the action of the diaphragm plate 216 that is movable in the direction of the arrow. It is the same as the device in (A).
このように、レファレンス光の光量を調整することで、
レファレンス光用の受光部２０２のフォトダイオードへ
の入射光量を変化させると、駆動素子のオン・オフの閾
値レベルが変化するので、これを利用して、記録画像の
濃度を調整できる。In this way, by adjusting the light intensity of the reference light,
When the amount of light incident on the photodiode of the light receiving section 202 for reference light is changed, the threshold level for turning on/off the driving element changes, and this can be used to adjust the density of the recorded image.
また、第１図（Ａ）（Ｂ）の装置で感熱記録紙を用いる
かわりに、熱転写方式の感熱記録紙を用いてもよい。Furthermore, instead of using thermal recording paper in the apparatuses shown in FIGS. 1A and 1B, thermal transfer type thermal recording paper may be used.
さらに、記録素子としてサーマルヘッド２５０に替えて
静ｉｌ！！記録用スタイラスや発光素子アレイ等を駆動
装置に装着して、静電記録方式や電子写真方式の記録を
行うことができる。Furthermore, the thermal head 250 is replaced with a static il! as a recording element. ! By attaching a recording stylus, a light emitting element array, etc. to the drive device, electrostatic recording or electrophotographic recording can be performed.
上記実施例において、信号光用およびレファレンス光用
の受光部は、フォトダイオードのアレイであった。しか
し、上記受光部はフォトダイオードのアレイに限らない
。例えば、光導電層を利用してもよい。In the above embodiments, the light receiving sections for signal light and reference light were arrays of photodiodes. However, the light receiving section is not limited to an array of photodiodes. For example, a photoconductive layer may be used.
第４図にこのような読取素子の１例を示す。なお、繁雑
を避けるため、混同の虞れのないものについては、第２
図におけると同一の符号を用いた。FIG. 4 shows an example of such a reading element. In order to avoid confusion, please refer to the second section for items that are unlikely to cause confusion.
The same symbols as in the figure are used.
図中、符号１０５Ａ、９５Ａはそれぞれレファレンス光
、信号光を受光するための受光素子であり、具体的には
ａ−３ｉＨの薄層であり、このような受光素子が駆動装
置長手方向ヘアレイ配列されてレファレンス光用、信号
光用の受光部を構成している。いる。In the figure, numerals 105A and 95A are light-receiving elements for receiving reference light and signal light, respectively. Specifically, they are thin layers of a-3iH, and such light-receiving elements are arranged in a hairray array in the longitudinal direction of the drive device. This constitutes a light receiving section for reference light and signal light. There is.
受光素子９５Ａには電極９６Ａが接続されて動作電圧Ｖ
ｅｅが印加されるようになっている。An electrode 96A is connected to the light receiving element 95A, and the operating voltage V
ee is applied.
受光素子９５Ａと１０５Ａとは、ゲート電極８０と配線
によって電気的に接続された電極９１Ａで互いに接続さ
れ、さらに受光素子１０５Ａは、ソース電極である金属
電極２６Ａと接続されている。The light receiving elements 95A and 105A are connected to each other by an electrode 91A which is electrically connected to the gate electrode 80 by wiring, and the light receiving element 105A is further connected to the metal electrode 26A which is a source electrode.
従って、この例の場合、受光素子２個と駆動素子との組
合せのひとつの組に対応する等価回路は、第５図（りの
如きものとなる。この第５図ＣＩ）においても、符号４
−１．４−２．４−３は、第３図におけると同じく、駆
動素子であるパワーＭＯ３ＦＥＴのソース、ゲート、ド
レインを示す。Therefore, in this example, the equivalent circuit corresponding to one combination of two light receiving elements and a driving element is as shown in FIG. 5 (FIG. 5 CI) as well.
-1.4-2.4-3, as in FIG. 3, indicate the source, gate, and drain of the power MO3FET, which is a driving element.
また、符号４−６．４−７は、光導電層による受光素子
１０５Ａ、 ９５Ａをそれぞれ光導電素子として示した
ものである。Further, reference numerals 4-6 and 4-7 indicate the light receiving elements 105A and 95A each made of a photoconductive layer as a photoconductive element.
この場合、ソース・ドレイン電流ＩＤＳは、信号光量と
ともに、第５図（ＩＩ）の曲線７−１の如くに変化する
。これは、ゲート電圧Ｖが、同図の曲線７−２の如くに
変化することによる。このようにソース・ドレイン電流
が、信号光量に応じてゆるやかに変化するため、第１図
（Ａ）の読取素子２００にかえて第４図の読取素子を用
いると、中間調の再現も可能である。前述の第１図の読
取装置の場合は信号光量がレファレンス光量を閾値とし
て２値化されるため、中間調を再現することはできない
。In this case, the source-drain current IDS changes as shown by the curve 7-1 in FIG. 5(II) with the amount of signal light. This is because the gate voltage V changes as shown by curve 7-2 in the figure. In this way, the source-drain current changes gradually depending on the amount of signal light, so if the reading element shown in Fig. 4 is used instead of the reading element 200 shown in Fig. 1(A), it is possible to reproduce halftones. be. In the case of the above-mentioned reading device shown in FIG. 1, the signal light amount is binarized using the reference light amount as a threshold value, and therefore it is not possible to reproduce halftones.
上に、第２図、第４図で示した読取素子では。In the reading element shown above in FIGS. 2 and 4.
駆動素子力ｔｓｏｓＦＥｒであったが、読取素子におけ
る受光部をバイポーラ型の駆動素子を組合せることもで
きる。Although the driving element force is tsosFEr, a bipolar type driving element can also be combined with the light receiving section of the reading element.
第６図は、このような例を示している。FIG. 6 shows such an example.
第６図はの左右方向は、読取素子の長手方向であり、駆
動素子が長手方向へ配列している状態が示されている。The left-right direction in FIG. 6 is the longitudinal direction of the reading element, and the drive elements are shown arranged in the longitudinal direction.
読取素子の幅方向は、図面に直交する方向であり、フォ
トダイオードや、光導電層による受光素子のアレイ配列
による、信号光用、レファレンス光用の受光部は、読取
素子幅方向の、第６図で奥側に配設されており、従って
、これらは、手前側の駆動素子の影になっており、第６
図中に現れていない。The width direction of the reading element is a direction perpendicular to the drawing, and the light receiving section for signal light and reference light, which is an array arrangement of photodiodes and light receiving elements using a photoconductive layer, is located in the sixth direction in the width direction of the reading element. They are arranged on the back side in the figure, and are therefore in the shadow of the drive element on the front side.
It does not appear in the diagram.
破線で囲って部分は、駆動素子のひとつであり、バイポ
ーラ型のトランジスタである。The part surrounded by a broken line is one of the drive elements, which is a bipolar transistor.
符号１０は、ｎ型半導体のシリコン基板を用いた支持基
板を示す。この支持基板１０の第６図で上方の面を表面
側、下方の面を裏面と称する。Reference numeral 10 indicates a support substrate using an n-type semiconductor silicon substrate. In FIG. 6, the upper surface of this support substrate 10 is referred to as the front surface, and the lower surface is referred to as the back surface.
基板１０の裏面側には、アルカリエツチング等の異方性
エツチングで、溝が長手方向へ所定のピッチで形成され
ている。Grooves are formed at a predetermined pitch in the longitudinal direction on the back side of the substrate 10 by anisotropic etching such as alkali etching.
支持基板１０の裏面に形成された各部の側面部と底面部
とは、絶縁膜５１で被覆され、さらに溝内部は、ポリイ
ミド、多結晶シリコン等の充填物７０により充填されて
いる。さらに、各部の底部すなわち最奥部と支持基板１
０の表面との近接部にはＰ領域６０が設けられ、支持基
板１０の表面には絶縁膜５０が形成されている。The side and bottom portions of each portion formed on the back surface of the support substrate 10 are covered with an insulating film 51, and the inside of the groove is filled with a filler 70 of polyimide, polycrystalline silicon, or the like. Furthermore, the bottom of each part, that is, the innermost part and the support substrate 1
A P region 60 is provided in the vicinity of the surface of the supporting substrate 10, and an insulating film 50 is formed on the surface of the support substrate 10.
溝部、Ｐ型領域６０、絶縁膜５０．５１は、各駆動素子
間相互の電気的な分離を確実にするためのものであり、
絶縁膜５０、充填物７０は、駆動装置の機械的強度を向
上させるために設けられている。Ｐ領域６０、絶縁膜５
１、充填物７０は、必要に応じて設ければ良く、これら
なしですますこともできる。The groove, the P-type region 60, and the insulating film 50, 51 are for ensuring mutual electrical isolation between each driving element.
The insulating film 50 and the filling 70 are provided to improve the mechanical strength of the drive device. P region 60, insulating film 5
1. The filler 70 may be provided as necessary, and it can be omitted.
なお、溝部、Ｐ領域等、各駆動素子間の電気的に分離を
確実にするための手段は、一般に信号光用、レファレン
ス光用の受光部におけるフォトダイオードや受光素子の
相互間を電気的に分離する手段としても用いられうる。Note that means for ensuring electrical isolation between each driving element, such as a groove or a P region, is generally used to electrically separate the photodiodes or light receiving elements in the light receiving section for signal light and reference light. It can also be used as a means of separation.
支持基板１０の裏面側には、ｎす領域４０が、リン等の
拡散により形成され、この０寸領域４０には、これに接
続して金属等による導電電極４１が形成されている。こ
の導電電極４１は、駆動素子たるバイポーラトランジス
タのコレクタ一端子であり、駆動素子の出力端子である
。従って、支持基板１０の裏面側には、駆動素子の出力
端子が、基板長手方向へ一定のピッチで配列形成されて
いることになる。On the back surface side of the support substrate 10, an n region 40 is formed by diffusion of phosphorus or the like, and a conductive electrode 41 made of metal or the like is formed in connection with this 0 dimension region 40. This conductive electrode 41 is one collector terminal of a bipolar transistor serving as a driving element, and is an output terminal of the driving element. Therefore, on the back side of the support substrate 10, the output terminals of the driving elements are arranged at a constant pitch in the longitudinal direction of the substrate.
さて、支持基板１０の表面にはまた、Ｐ領域２０が、各
駆動素子あたり１個、ボロン等の拡散により形成され、
さらに、各駆動素子あたり３個のｎ“領域３０が、リン
等の拡散により形成されている。Ｐ領域２０はバイポー
ラトランジスタのベースであり、訂領域３０は、エミッ
ターである。なお、ｎ領域３０は必らずしも３個でなく
ともよい。Now, a P region 20 is also formed on the surface of the support substrate 10, one for each drive element, by diffusion of boron or the like.
Furthermore, three n'' regions 30 are formed for each drive element by diffusion of phosphorus or the like. The P region 20 is the base of the bipolar transistor, and the correction region 30 is the emitter. does not necessarily have to be three.
このベース、エミッターの形成された部分では、酸化シ
リコン等による絶縁膜５０の開口部により、金属等によ
る導電電極２１．３１がそれぞれベース、エミッターに
接続される。In the portions where the base and emitter are formed, conductive electrodes 21 and 31 made of metal or the like are connected to the base and emitter, respectively, through openings in the insulating film 50 made of silicon oxide or the like.
かくして、支持基板１０の表面側には駆動素子の入力端
子が、一定ピツチで配列形成されていることになる。ベ
ース、エミッター、コレクターは、１つの駆動素子たる
バイポーラパワートランジス−を構成する。In this way, the input terminals of the driving elements are arranged at a constant pitch on the front surface side of the support substrate 10. The base, emitter, and collector constitute a bipolar power transistor, which is one driving element.
６駆動素子は、信号光用の受光部、レファレンス光用の
受光部の、対応するフォトダイオードや受光素子と接続
されているので、これら受光部が信号光、レファレンス
光を受光すると、信号光に応じた出力が、駆動素子の出
力端子から得られる。The 6 drive elements are connected to the corresponding photodiodes and light-receiving elements of the light-receiving section for signal light and the light-receiving section for reference light, so when these light-receiving sections receive signal light and reference light, they are converted into signal light. A corresponding output is obtained from the output terminal of the drive element.
（効 果）
以上、本発明によれば新規な、原稿読取装置を提供でき
る。この原稿読取装置は、信号光とレファレンス光とが
、同一の光源からの光であるので、光源の発光強度が変
化しても、両者の比は変化せず、従って、常に適正な、
読取信号を発出できる。(Effects) As described above, according to the present invention, a novel document reading device can be provided. In this document reading device, since the signal light and the reference light are from the same light source, even if the light emission intensity of the light source changes, the ratio between the two does not change, and therefore, the signal light and the reference light are always correct.
A read signal can be issued.
なお、実施例では、受光部と駆動部とを一体化した読取
素子を示したが、もちろん、駆動部を有しない、すなわ
ち、駆動部とは別体の読取素子でもよい。In addition, although the reading element which integrated the light receiving part and the driving part was shown in the Example, of course, the reading element which does not have a driving part, that is, it may be a separate body from the driving part.
また、信号光用の受光部とレファレンス光用の受光部と
を基板の表裏に分離して配設すると、両光の干渉を防止
できて都合が良い。Furthermore, it is convenient to separate and arrange the light receiving section for signal light and the light receiving section for reference light on the front and back sides of the substrate, since interference between the two lights can be prevented.
第１図（Ａ）は、本発明の第１種の読取装置に関連した
実施例を示す図、第１図（Ｂ）は第２種の読取装置に関
連した実施例を示す図、第２図、第３図は第１図の実施
例における読取素子を説明するための図、第４図、第５
図は、別の読取素子を説明するための図、第６図は他の
読取素子を説明するための図である。
０・・・原稿、２１０・・・信号光供与手段としての等
倍結像素子アレイ、２１５・・・光源としてのランプ、
２００・・・読取素子、２０１・・・信号光用の受光部
、２０２・・・レファレンス光用の受光部。
勤
第４図
（Ａ）
第４図
粥５図FIG. 1(A) is a diagram showing an embodiment related to the first type of reading device of the present invention, FIG. 1(B) is a diagram showing an embodiment related to the second type of reading device, and FIG. Figures 3 and 3 are diagrams for explaining the reading element in the embodiment shown in Figure 1, Figures 4 and 5.
The figure is a diagram for explaining another reading element, and FIG. 6 is a diagram for explaining another reading element. 0... Original document, 210... Same-size imaging element array as signal light providing means, 215... Lamp as a light source,
200... Reading element, 201... Light receiving section for signal light, 202... Light receiving section for reference light. Figure 4 (A) Figure 4 Porridge Figure 5
Claims (1)
置であって、 信号光用の受光部と、レファレンス光用の受光部とを有
する読取素子と、 原稿を照明するための光源と、 原稿の被照明部からの光を信号光として、上記信号光用
の受光部に与える信号光供与手段と、上記光源から放射
される光の一部をレファレンス光として、上記レファレ
ンス光用の受光部に与えるレファレンス光供与手段と、
を有することを特徴とする、原稿読取装置。 ２、原稿上の画像情報を読取て電気信号化するための装
置であって、 信号光用の受光部と、レファレンス光用の受光部とを有
する読取素子と、 原稿を照明するための光源と、 原稿の被照明部からの光を信号光として、上記信号光用
の受光部に与える信号光供与手段と、上記光源から放射
される光の一部を、レファレンス光として、上記レファ
レンス光用の受光部に与えるレファレンス光供与手段と
、 上記レファレンス光の光量を調整するための調整手段と
を有することを特徴とする、原稿読取装置。[Claims] 1. A device for reading image information on a document and converting it into an electrical signal, comprising: a reading element having a light receiving section for signal light and a light receiving section for reference light; a light source for illuminating; a signal light providing means for applying light from an illuminated portion of the document as signal light to the signal light receiving section; and a part of the light emitted from the light source as reference light; Reference light providing means for providing the reference light to the light receiving section for reference light;
A document reading device comprising: 2. A device for reading image information on a document and converting it into an electrical signal, comprising: a reading element having a light receiving section for signal light and a light receiving section for reference light; a light source for illuminating the document; , signal light providing means for applying light from the illuminated portion of the document as signal light to the signal light receiving section; A document reading device comprising: reference light providing means for applying to a light receiving section; and adjusting means for adjusting the amount of the reference light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009534A JP2595222B2 (en) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | Document reading device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009534A JP2595222B2 (en) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | Document reading device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178661A true JPS63178661A (en) | 1988-07-22 |
| JP2595222B2 JP2595222B2 (en) | 1997-04-02 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595222B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07236030A (en) * | 1993-12-16 | 1995-09-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Scanner, data processing system and picture production |
Citations (2)
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| JPS5725774A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-10 | Ricoh Co Ltd | Processing circuit of light volume detection signal for solid state scanner |
| JPS6194452A (en) * | 1984-10-16 | 1986-05-13 | Canon Inc | Picture reading device |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62009534A patent/JP2595222B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2595222B2 (en) | 1997-04-02 |
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