JPH0747874Y2 - 密着型イメ−ジセンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はイメージセンサに関するもので、特に、情報
担体である例えば原稿を等倍（１対１）で読み取るため
の密着型イメージセンサに関するものである。

（従来の技術） 従来から、例えばファクシミリ、イメージスキャナ等の
装置に組み込まれて用いられ、原稿を等倍で読み取るこ
とが出来る種々の構造の密着型イメージセンサが提案さ
れている。このような密着型イメージセンサは縮小光学
系が不要であるため、装置の小型化が図れる等の特徴を
有している。このような密着型イメージセンサは、原稿
からの反射光を受光するため、多数の受光素子を例えば
原稿の幅と同じ寸法となるようにアレイ状に具えてい
る。そして、これら受光素子に低温プロセス（200〜300
℃の温度）で大面積に作製できる水素化アモルファスシ
リコンを用いる研究開発が行われている。

このような密着型イメージセンサにおいては、原稿の読
み取りを高解像度で行うため、原稿と、受光部とを密着
させる必要があるが、反面、原稿に光を照射しこの原稿
からの反射光を受光部で受光することによって原稿の読
み取りを行なわねばならず、このため、光源からの光を
原稿に照射（入射）させる方法が重要になる。

以下、図面を参照してこのような方法につき説明する。

第３図は例えば文献（「完全密着型アモルファスシリコ
ンイメージセンサ」電子写真学会シンポジウム（アモル
ファスシリコンデバイスはどこまできたか）論文集 昭
和60年５月24日 P.53〜56）に開示されている従来の密
着型イメージセンサの一例を示す説明図である。ガラス
基板11上に設けられた受光素子13は、感光層15であるａ
−Si:H膜15を共通電極17と個別電極19とで挟んだサンド
イッチ型構造となっている。感光層15の所望とする領域
（光透過用窓21部分）以外はこの感光層15に接する共通
電極17によって完全に遮光されている。又、ガラス基板
11の受光素子13とは反対側面に原稿23が設置されてい
て、このガラス基板11と、原稿23との間に例えば高さ７
〜8mm程度のロッドレンズアレイ25が設けられている。
又、このロッドレンズアレイ25と、ガラス基板11及び原
稿23との間には光収束のための空隙がそれぞれ設けられ
ており、さらに、このロッドレンズアレイ25の近傍に原
稿に光を照射するための光源27が設けられている。従っ
て、このイメージセンサによれば、原稿23の情報を１対
１で受光素子13を導くことが出来る。

又、第４図は同文献に開示されている従来の密着型イメ
ージセンサの他の例の説明図であり、ロッドレンズアレ
イの不要な例を示したものである。このイメージセンサ
の受光素子13の基本的な構造は第３図に示したものと同
様にサンドイッチ型のものであるが、感光層15、共通電
極17及び個別電極19を貫通する光透過用の窓21が設けら
れていて、ガラス基板11の、受光素子13の設けて側とは
反対側に設けられた光源27の光をこの窓21を通して原稿
23に導き原稿を照射するよう構成されている。さらに、
この受光素子13上には、第４図中29で示すような保護層
を兼ねた膜厚が数μｍ程度の透光性の絶縁膜が設けられ
ている。尚、第４図中29aで示すものは、保護層29に形
成された凹部であり、これは光透過用窓21を形成したた
めに形成されるものである。

第４図に示した密着型イメージセンサにおいては、上述
の透光性絶縁膜29によって受光素子の保護を図ると共
に、原稿23と、受光素子13との間の距離を維持させ、受
光素子で受光する原稿からの反射光量を増加させてい
た。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、第４図を用いて説明した従来の密着型イ
メージセンサでは、原稿と密着イメージセンサとの接触
により生じる摩擦によって、保護層表面に電荷が蓄積さ
れててしまうという問題点があった。

保護層に電荷が蓄積されると、その電荷がリーク電流と
なり、受光素子を構成しているダイオードの暗電流が増
加し、イメージセンサの特性例えば明暗比特性を損ねる
ことになり、イメージセンサとしては好ましいことでは
ない。

この考案はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの考案の目的は、上述した問題点を解決し、明暗
比等の特性に優れる密着型イメージセンサを提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るためこの考案によれば、原稿から
の反射光を受光するための受光素子アレイと、該受光素
子アレイの上側に設けられ前記原稿との接触時に前記受
光素子を保護する保護層とを具え、該保護層に前記原稿
を密着させて該原稿の読取りを行なう密着型イメージセ
ンサにおいて、 前記保護層上の領域であって、前記原稿側から見て前記
受光素子アレイの形成領域に対応する領域をはずした領
域上に、耐摩耗性材料から成る導電層であって接地され
ている導電層を設けたことを特徴とする。

（作用） このような構成によれば、導電層を例えば受光素子アレ
イの共通電極に接続するようにして接地することが出来
る。従って、この考案の密着型イメージセンサに原稿を
密着させ、この原稿を送行させて原稿読取りを行なう際
に、原稿と導電層との接触、又は、原稿と導電層を含む
保護層との接触による摩擦によって電荷が発生しても、
この電荷は導電層を介し接地側に流れてしまうから、電
荷が保護層に蓄積されることがなくなる。また、保護層
上に設けた導電層を耐摩耗性材料から成るようにしてい
るため、原稿との摩擦に対して耐久性のよいものとなっ
ている。

（実施例） 以下、第１図及び第２図を参照してこの考案の密着型イ
メージセンサの実施例につき説明する。尚、これらの図
はこの考案が理解出来る程度に概略的に示してあるにす
ぎず、各構成成分の寸法、形状及び配置関係は図示例に
限定されるものではない。又、各図において同様な構成
成分については同一の符号を付して示してあると共に、
従来と同様な構成成分については従来図に示した符号と
同一の符号を付して示してある。

この考案の密着型イメージセンサは、原稿からの反射光
を受光するための受光素子アレイと、この受光素子アレ
イ上側に設けられ前述の原稿との接触時に前記受光素子
アレイを保護する保護層とを具える密着型イメージセン
サにおいて、その保護層に特徴を有するものである。従
って、密着型イメージセンサの保護層以外の構造につい
ては特に限定されるものではなく、この考案は種々の構
造の密着型イメージセンサに適用出来ることは明らかで
ある。従って、以下の実施例を、第４図を用いて説明し
た密着型イメージセンサにこの考案を適用した例で説明
する。

第１図は、この考案の実施例の密着型イメージセンサの
構造を概略的に示す平面図であり、密着型イメージセン
サの一部を示した平面図である。又、第２図は、第１図
に示した密着型イメージセンサを第１図中のＩ−Ｉ線に
沿って切って概略的に示した断面図である。尚、第２図
においては、図面が複雑化することを回避するため、断
面を示すハッチングを一部省略している。

第１図及び第２図において、11は透明な絶縁性基板を示
す。この絶縁性基板11は、ガラス等の任意好適な材料で
構成することが出来る。この絶縁性基板11は、17で示さ
れ共通電極及び遮光膜を兼ねる不透明な金属膜から成る
遮光層と、15で示され例えば非晶質シリコンのような光
電変換性を有する薄膜から成る受光層と、19で示され酸
化インジウム・錫（ITO）等の透明導電膜から成り個別
電極になる透明導電層とを、基板11側からこの順に具え
ている。ここで、共通電極17及び個別電極19が交差して
いる部分の積層体が個々の受光素子ということになる。
この受光素子を、第１図及び第２図において、13を付し
て示してある。この受光素子13を、所定のピッチで所定
の個数形成することによって、受光素子アレイを構成す
ることが出来る。

又、この密着イメージセンサの場合、受光素子13の中央
部分に、21で示される光導入用の窓を具える。この光導
入用の窓21は、遮光層17、受光層15及び透明導電膜層19
の各層の所定部分をそれぞれ除去することで形成してあ
る。又、受光素子13を含む基板11上には、29で示す透明
保護層を設けてあり、この透明保護層29は、例えばスパ
ッタ法等の好適な方法で形成されたSiN_xのような高抵抗
絶縁膜で構成することが出来る。

又、この考案の実施例の密着型イメージセンサの場合、
保護層29上に、31で示される導電層を具える。この導電
層31は、保護層29に電荷が蓄積された場合に、この電荷
を保護層29から外部に逃すためのものである。この実施
例の場合、この導電層31を、保護層29上であって受光素
子13が構成されている領域に対応する領域ははずした領
域上に、その平面形状がちょうど窓枠のような形状とな
るように設けてある（第１図参照）。この導電層31は、
保護層29に電荷が蓄積された場合にこの電荷を逃す目的
を有したものであるから、この導電層を何等かの方法で
接地する必要がある。この接地方法は種々のものが考え
られるが、この実施例の場合、この接地を、導電層29を
受光素子の共通電極17に接続することで行なった。この
ようにすれば、密着イメージセンサの製造工程を特に変
更することなく効果的な接地が可能になり、電荷が蓄積
されることによって生じる種々の不具合を防止でき、好
適である。

尚、導電層31の構成材料としては導電性を有しているこ
とが要件であるが、上述の実施例のように、原稿と直接
接する箇所に導電層を形成する場合導電層は耐摩耗性に
優れ、かつ、表面が平坦なものが好ましい。このような
ものとしては、例えばCr（クロム）、Ta（タンタル）等
の薄膜を挙げることが出来る。又、このような金属薄膜
の導電槽は、従来公知の成膜技術及びフォトエッチング
技術を用いて形成することが出来る。

又、上述の実施例の場合、導電層をその平面形状が窓枠
状のものとした例で説明しているが、この形状は、電荷
の排除が効率的に行なわれれば、設計に応じ任意好適な
形状に変更することが出来る。

（考案の効果） 上述した説明からも明らかなように、この考案の密着型
イメージセンサによれば、絶縁性を有していて電荷が蓄
積され易い保護層の上に導電層を設け、この導電層を接
地しているため、原稿と保護層との接触による摩擦で生
じる電荷が保護層に蓄積されることがなくなる。

また、保護層上の領域であって、原稿側から見て受光素
子アレイの形成領域に対応する領域をはずした領域上
に、耐摩耗性材料から成る上記導電層を設けるようにし
ているため、この導電層を原稿との摩擦に対して耐久性
の良いものとでき、長期にわたって蓄積電荷の除去機能
を発揮できる。

これがため、蓄積電荷に起因する不具合が解決できると
共の、電気特性及び耐久性が共に優れる完全密着型のイ
メージセンサを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の密着型イメージセンサの一実施例
の構造を概略的に示す平面図、 第２図は、第１図に示した密着型イメージセンサを第１
図に示したＩ−Ｉ線に沿って切ってとって概略的に示す
断面図、 第３図及び第４図は従来の密着型イメージセンサの説明
図である。 11……絶縁性基板、13……受光素子 15……受光層、17……遮光層（共通電極） 19……透明導電層（個別電極） 21……光導入用窓、29……保護層 29a……凹部、31……導電層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 毛利 幹雄 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−36961（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−122274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−71173（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿からの反射光を受光するための受光素
   子アレイと、該受光素子アレイの上側に設けられ前記原
   稿との接触時に前記受光素子を保持する保護層とを具
   え、該保護層に前記原稿を密着させて該原稿の読取りを
   行なう密着型イメージセンサにおいて、 前記保護層上の領域であって、前記原稿側から見て前記
   受光素子アレイの形成領域に対応する領域をはずした領
   域上に、耐摩耗性材料から成る導電層であって接地され
   ている導電層を設けたことを特徴とする密着型イメージ
   センサ。