JP2658421B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はファクシミリやスキャナ等に用いられる画像
読取装置に係り、特に高輝度なEL発光素子を有する画像
読取装置に関する。

（従来の技術） 従来のファクシミリやスキャナ等には、光源としてEL
発光素子を用いるものがあり、特に、EL発光素子と密着
型イメージセンサとを一体化した超小型の画像読取装置
が提案されている。

この画像読取装置は、例えば第５図に示すように、ガ
ラス、セラミック等から成る基板１上に形成された受光
素子２と、ガラス等の透明部材から成るEL基板11上に形
成されたEL発光素子４とを、透明かつ絶縁性の接着剤
（接着層３）で結合させて構成されるもので、図の左右
方向（主走査方向）に長尺状に形成されている。

受光素子２は、基板１上に第５図の左右方向に複数配
列されるようクロム（Cr）等で形成された個別電極21
と、アモルファスシリコン（ａ−Si）で形成された光導
電層22と、酸化インジウム・スズ（ITO）で形成された
透明電極23とから成る。

EL発光素子４は、EL基板11上にITO、In₂O₃、SnO₂等か
ら構成される透明電極41と、Y₂O₃、Si₃N₄、BaTiO₃等か
ら成る絶縁層42と、ZnS:Mn等から成る発光層43と、同上
の絶縁層42と、アルミニウム（Al）等の金属から成る不
透明電極44とを順次積層して成る。透明電極41と不透明
電極44との間に電圧をかけると、その間で挾持された発
光層43から光が放射され、透明電極41を透過して原稿10
0に照射される。つまり、発光層43からの光が透明電極4
1の表面側から放射されることになる。

前記不透明電極44には、受光素子２の各受光部分に対
応するよう方形状の光透過窓45が開口され、発光層43か
ら発光した光が原稿100で反射し、その反射光が光透過
窓45を通過して受光素子２の受光部分へ照射するような
構成となっている（特開昭59−210664号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような画像読取装置の構成で
は、EL発光素子４の発光層43からの発光光が透明電極41
の表面側から放射され、原稿100を照射して反射し、光
透過窓45を透過して受光素子２の各受光部分に入射する
構成になっているが、特定の原稿部分に照射された光が
当該原稿部分の直下にある受光素子に入射するとは限ら
ず、隣接する受光素子に反射光が入射する場合もあっ
た。例えば、第５図に示すように、発光光ｘのようにそ
の反射光が原稿100の真下の受光素子に入射するものも
あるが、発光光ｙのようにその反射光が隣接する受光素
子に入射するものもあった。そうなると、受光素子にお
ける正確な読み取りができなくなり、結果として画像読
取装置の分解能（MTF）が低下するとの問題点があっ
た。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、画像読取
装置において、反射光が隣接する受光素子に入射する割
合を減らし、受光素子における正確な読み取りができる
ようにし、画像読取装置における分解能（MTF）の向上
を図る画像読取装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記従来例の問題点を解決するため本発明は、第１の
基板上に形成された受光素子と、第２の基板上に光透過
窓を有する不透明電極を具備するEL発光素子とを絶縁接
着層を介して接合し、前記EL発光素子から発光された光
が反受光素子側に配置された原稿の面で反射して反射光
となり、当該反射光を前記光透過窓を通して前記受光素
子に導く画像読取装置において、前記光透過窓の周辺部
分を除いた前記EL発光素子の一部を非発光部としたこと
を特徴としている。

（作用） 本発明によれば、EL発光素子の光透過窓の周辺部分を
除いた発光部分を非発光部分としたので、光透過窓周辺
部分のEL発光素子から発光光が放射され、光透過窓上部
の原稿を中心に照射し、その反射光の多くが原稿直下の
受光素子に入射することとなり、更にEL発光素子上面か
らの発光光の発光を特定原稿領域に限定しているため、
不要な発光によって起こる隣接する受光素子に入射する
反射光の割合を減らすことができる。

（実施例） 本発明の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例に係る画像読取装置全体
の断面説明図を示す。第５図と同様の構成をとる部分に
ついては同一の符号を付している。

実施例の画像読取装置の構成は、ガラス、セラミック
等から成る基板１上に形成された受光素子２とガラス等
から成るEL基板11上に形成されたEL発光素子４とを、透
明かつ絶縁性の接着剤（接着層３）で結合させるもので
ある。

受光素子２の構成は、基板１上にクロム（Cr）等の金
属から成る個別電極21が形成され、その上にアモルファ
スシリコン（ａ−Si）から成る光導電層22が形成され、
さらにその上に酸化インジウム・スズ（ITO）から成る
透明電極23が形成される。

尚、ここでは下部の個別電極21は主走査方向に離散的
に分割して形成され、透明電極23は帯状の共通電極とな
るよう形成されることにより、光導電層22を個別電極21
と透明電極23とで挾んだ部分が各受光素子２を構成し、
その集まりが受光素子アレイを形成している。また、離
散的に分割形成された個別電極21の端部は駆動用IC（図
示せず）に接続され、受光素子２で生成される電荷を抽
出するようになっている。また、受光素子２において、
アモルファスシリコンの代わりに、CdSe（カドミウムセ
レン）等を光導電層３とすることも可能である。

EL発光素子４は、EL基板11上にITO、In₂O₃、SnO₃等か
ら成る透明電極41が形成され、その上にSi₃N₄、SiO₂、Y
₂O₃等から成る絶縁層42と、次ぎにZnS:Mn等から成る発
光層43が形成され、またその上に絶縁層42と、アルミニ
ウム（Al）等の金属から成る不透明電極44を順次積層し
ている。

前記不透明電極44には、受光素子２の各受光部分に対
応するよう方形状の光透過窓45が開口され、発光層43か
らの発光光が原稿100に反射し、その反射光が光透過窓4
5を通過して受光素子２の受光部分に入射するような構
成となっている。また、光透過窓45と隣の光透過窓45と
の間の不透明電極44部分の上部に配置された透明電極41
の一部を除去して、非発光部46を形成する。第２図に第
１図の透明電極パターンの平面説明図を示すように、当
該透明電極41の除去された形状を方形状とする。つま
り、第２図のような構成にすることによって光透過窓45
の周辺部分から発光光が発光することとなり、光透過窓
45と光透過窓45の間の発光素子の中央部分から発光させ
ないようにしたものである。。

更に、画像読取装置は、上記受光素子２の上に上記EL
発光素子４をEL基板11が外側になるよう透明かつ絶縁性
の接着層３で結合すし、受光素子２とEL発光素子４とを
電気的に絶縁している。

次に、この画像読取装置の製造方法について説明す
る。

この画像読取装置は、受光素子２部分とEL発光素子４
部分をそれぞれ別々に作製し、これらを接合して形成す
るものである。

まず、受光素子２の製造方法は、ガラスまたはセラミ
ック等で形成された基板１上の全面にクロム（Cr）を着
膜し、この上にレジスタを塗布する。マスクパターンを
用いて前記レジスタを露光、現像してレジスタパターン
を形成し、エッチングした後にレジストパターンを除去
して下部電極となる個別電極21を形成する。そして、Ｐ
−CVD法によりアモルファスシリコンを着膜し、フォト
リソ法によるCF₄等を用いたプラズマエッチング、また
はメタルマスクによるパターニング蒸着により前記個別
電極21の先端部分を覆う帯状の光導電層22を形成する。
次に、スパッタリング法により酸化インジウム・スズ
（ITO）を着膜し、フォトリソ法による混酸を用いたウ
エットエッチングにより前記個別電極21の先端部分を覆
い、ａ−Siの光導電層22を挟むよう受光素子２の透明電
極23を形成する。

次に、EL発光素子４の製造方法を説明する。ガラス等
で形成したEL基板11の上に透明電極41としてITO等を真
空蒸着またはスパッタリング等により着膜し、フォトリ
ソ法によりパターニングして、第２図に示すような透明
電極パターンを形成する。この時同時に、非発光部46も
形成される。つまり、非発光部46は、フォトリソ法によ
りフォトリソマスクを用いて透明電極41の特定部分を露
光・現像して除去して形成するものである。非発光部46
は、光透過窓45の間の不透明電極44の上部中央に設けら
れ、光透過窓45の周辺には設けない。これにより、光透
過窓45の周辺から発光光が発光することになる。

次に透明電極41上に絶縁層42として、Si₃N₄、SiO₂、Y
₂O₃などを着膜し、絶縁層42上にスパッタ法、電子ビー
ム法等でZnS:Mn等を着膜して帯状の発光層43を形成し、
再度前記同様の絶縁層42を発光層43上に形成し、当該絶
縁層42上にアルミニウム等の金属を蒸着し、フォトリソ
法によりパターニングして光透過窓45を有する不透明電
極44を形成し、EL発光素子４が作製される。

以上のように作製した受光素子２とEL発光素子４を絶
縁性の透明な接着層３を介して接着する。この場合、受
光素子２の受光部分の真上に光透過窓45が配置されるよ
うにする。

次に、本発明に係る一実施例の画像読取装置の駆動方
法について説明すると、EL発光素子４において、透明電
極41と不透明電極44の両電極に±150〜250V程度の両極
性パルスを印加すると、透明電極41と不透明電極44に挟
まれた発光層43からEL発光光が発光する。従って、透明
電極41が形成されていない非発光部からは発光が起こら
ず、主に光透過窓45の周辺部分から発光することとな
る。EL発光素子２の光透過窓45の周辺部から上方向に放
射された発光光は、EL基板11上の原稿100を照射し、そ
の反射光が光透過窓45を透過して、受光素子２の受光部
分に入射する。すると、受光素子２が光に反応して電荷
を発生させ、駆動用ICの制御によって画情報を信号とし
て出力する。

本実施例では、非発光部46形成のため、透明電極41の
一部をフォトリソ法のパターニングで除去したが、第３
図の画像読取装置の断面説明図に示すように、発光層43
の一部をフォトリソ法のパターニングで除去しても同様
の効果が得られる。さらに、透明電極41と発光層43の両
方を部分的に除去して非発光部を形成しても構わない。
また、光透過窓45の形状を方形としたが、円形、楕円形
等でも構わない。また、第２図に示した通り、非発光部
を長方形としたが、正方形、円形または楕円形等の形状
であっても構わない。更に、本実施例では、主走査方向
に離散的に分割して非発光部を形成したが、副走査方向
に形成することにより、副走査方向のMTF向上を図るこ
とができる。従って、例えば、第４図に示すような透明
電極のパターンのように、主走査方向と副走査方向につ
いての非発光部を組み合わせて、光透過窓45を取り囲む
ようなドーナツ状にて非発光部を形成すれば、主・副両
走査方向のMTF向上を図ることができる。

本実施例によれば、光透過窓45部分を除いて、EL発光
素子４の透明電極41の一部または発光層43の一部、若し
くはその両部分を形成しないことにより非発光部46と
し、光透過窓45の周辺から発光光が上方向へ放射するよ
うにしたので、発光光が光透過窓45上部の原稿100を中
心に照射し、その反射光の多くが原稿100直下の受光素
子に入射することになる。また、第５図の従来例で示し
た隣接受光素子に反射光が入射する発光光ｙが本実施例
では非発光部46によって発生することなく、反射光が隣
接する受光素子に入射する割合を減らすことができ、受
光素子における正確な読み取りができるようになり、画
像読取装置における分解能（MTF）の向上を図ることが
できる。

（発明の効果） 本発明によれば、EL発光素子における光透過窓間の発
光部分の一部を非発光部とすることで、発光光を主にEL
発光素子の光透過窓の周辺部より上方向に放射するよう
にしたので、発光光が光透過窓上部の原稿を中心に照射
し、その反射光が原稿直下の受光素子に入射し、また発
光部分を限定しているため、原稿面を均一に照射する場
合よりも不要な照射光を発生させず、従って隣接する受
光素子に入射する不要な反射光の割合を減らすことがで
き、受光素子における正確な読み取りができるようにな
り、画像読取装置における分解能（MTF）の向上を図る
ことができる画像読取装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の画像読取装置の断面説明
図、第２図は第１図の透明電極パターンの平面説明図、
第３図は別の実施例の画像読取装置の断面説明図、第４
図は別の実施例の透明電極パターンの平面説明図、第５
図は従来の画像読取装置の断面説明図である。 １……基板 11……EL基板 ２……受光素子 21……個別電極 22……光導電層 23……透明電極 ３……接着層 ４……EL発光素子 41……透明電極 42……絶縁層 43……発光層 44……不透明電極 45……光透過窓 46……非発光部 100……原稿

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の基板上に形成された受光素子と、第
   ２の基板上に光透過窓を有する不透明電極を具備するEL
   発光素子とを絶縁接着層を介して接合し、前記EL発光素
   子から発光された光が反受光素子側に配置された原稿の
   面で反射して反射光となり、当該反射光を前記光透過窓
   を通して前記受光素子に導く画像読取装置において、 前記光透過窓の周辺部分を除いた前記EL発光素子の一部
   を非発光部としたことを特徴とする画像読取装置。