(57)【要約】【課題】  被照射物からの拡散反射光の受光素子での受光量の減少を抑制しつつ、省スペース化が可能な受発光素子アレイ及びこれを備えたセンサ装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る受発光素子アレイ１は、列状に配置して設けられた複数の発光素子５と、発光素子５の配列方向に沿って、該各発光素子５と対応するように設けられた複数の第一受光素子７と、発光素子５の配列方向に沿って延びるように設けられた第二受光素子９と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列状に配置して設けられた複数の発光素子と、
前記発光素子の配列方向に沿って、該各発光素子と対応するように設けられた複数の第一受光素子と、
前記発光素子の前記配列方向に沿って延びるように設けられた第二受光素子と、を備える受発光素子アレイ。
【請求項２】
前記複数の発光素子、前記複数の第一受光素子及び前記第二受光素子のうちの少なくとも２つは、１つの基板上に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の受発光素子アレイ。
【請求項３】
前記第二受光素子は、前記複数の発光素子の前記配列方向において、両端に配置された２つの前記発光素子における発光領域の前記配列方向における外側端部間の間隔と少なくとも同じ長さを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の受発光素子アレイ。
【請求項４】
前記第二受光素子は、前記発光素子と前記第一受光素子との間に配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の受発光素子アレイ。
【請求項５】
前記複数の第一受光素子及び第二受光素子のうちの少なくとも１つと、前記複数の発光素子との間に、前記発光素子の前記配列方向に沿って延びる溝が形成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の受発光素子アレイ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の受発光素子アレイを備えたセンサ装置であって、
前記第一受光素子と第二受光素子とで発生する光電流の大きさによって、被照射物の位置、色及び濃度のうちの少なくとも１つを検出することを特徴とするセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受発光素子アレイ及びこれを備えたセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子から被照射物へ光を照射し、被照射物へ入射する光に対する正反射光と拡散反射光を受光素子によって受光することで、被照射物の特性を検出するセンサ装置が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載された画像濃度検知装置では、一つの発光ダイオードと、二つのフォトダイオードとを備えており、発光ダイオードからトナー像へ光を照射し、トナー像へ入射する光に対する正反射光と拡散反射光を各フォトダイオードによって受光することで、トナー像の濃度を検知している。
【特許文献１】特開平１０−３１３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の画像濃度検知装置では、感光体ドラムの周方向の一つのライン上に付着したトナー像を検知するようになっているが、複数のライン上に付着したトナー像を検知できるように、複数の発光ダイオード及びこれに対応する複数のフォトダイオードをアレイ状に配置することも考えられる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の画像濃度検知装置のように、各素子が独立したいわゆるモールドタイプのフォトダイオードを使用する場合は、フォトダイオードでの拡散反射光の受光量を大きくしようとすると、大型のフォトダイオードを使用することになる。そのため、上記のように複数の発光ダイオード及びフォトダイオードをアレイ状に並べた場合には、各フォトダイオード間の配列間隔が大きくなって、装置全体の大きさが大きくなり、ひいては省スペース化が図れないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、被照射物からの拡散反射光の受光素子での受光量の減少を抑制しつつ、省スペース化が可能な受発光素子アレイ及びこれを備えたセンサ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】
【０００６】
本発明に係る受発光素子アレイは、列状に配置して設けられた複数の発光素子と、前記発光素子の配列方向に沿って、該各発光素子と対応するように設けられた複数の第一受光素子と、前記発光素子の前記配列方向に沿って延びるように設けられた第二受光素子と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るセンサ装置は、上記のように構成された受発光素子アレイを備えており、前記第一受光素子と第二受光素子とで発生する光電流の大きさによって、被照射物の位置、色及び濃度のうちの少なくとも１つを検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る受発光素子アレイ及びこれを備えたセンサ装置によれば、被照射物からの拡散反射光の受光素子での受光量の減少を抑制しつつ、省スペース化を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る受発光素子アレイ及びこれを備えたセンサ装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る受発光素子アレイの平面図である。図２は、図１の受発光素子アレイのII−II線断面図である。図３は、図１の受発光素子アレイのIII−III線断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る受発光素子アレイ１は、基板３と、基板３上に設けられた、複数（図示例では、１６個）の発光ダイオード（発光素子）５、複数（図示例では、１６個）の正反射用フォトダイオード（第一受光素子）７及び一つの拡散反射用フォトダイオード（第二受光素子）９を備えている。
【００１１】
基板３は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の単結晶で形成されている。また、基板３は、ｎ型不純物又はｐ型不純物がドープされることで、ｎ型半導体基板又はｐ型半導体基板となっている。ｎ型不純物としては、例えば、ＳｉやＳｅ等が挙げられ、その濃度を１×１０１６〜１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｃにする。ｐ型不純物としては、例えば、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃ、Ｂ等が挙げられ、その濃度を１×１０１６〜１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｃにする。
【００１２】
図１に示すように、基板３上に設けられた複数の発光ダイオード５は、列状に配置して設けられている。図２に示すように、各発光ダイオード５は、基板３上に形成されたｎ型半導体層１１と、ｎ型半導体層１１上に形成されたｐ型半導体層１３とを備えており、これらの層１１，１３によって半導体のｐｎ接合が形成されている。そして、このｐｎ接合に後述するように電流を供給し、電子と正孔とを再結合させることによって、各発光ダイオード５が発光するようになっている。
【００１３】
ｎ型半導体層１１は、例えば、ｎ型不純物としてＳ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｃ等の原子をドープしたＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ等の単結晶で形成し、その層厚を１μｍ〜４μｍにする。ｎ型不純物の濃度は、例えば、１×１０１６〜１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｃにする。
【００１４】
ｐ型半導体層１３は、例えば、ｐ型不純物としてＺｎ、Ｍｇ、Ｃ等の原子をドープしたＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ等の単結晶で形成し、その層厚を１μｍ〜４μｍにする。ｎ型不純物の濃度は、例えば、１×１０１６〜１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｃにする。
【００１５】
図２に示すように、ｐ型半導体層１３及びｎ型半導体層１１の上面及び側面、並びに基板３の上面には、これらの面を被覆する絶縁膜１５が設けられている。この絶縁膜１５は、例えば、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２等の無機絶縁膜や、ポリイミド等の有機絶縁膜等を用い、その厚さが０．１〜５μｍで形成されている。
【００１６】
また、絶縁膜１５には、以下のように複数の孔が形成されている。つまり、ｎ型半導体層１１の上面を被覆する部分には、後述する発光ダイオード用共通電極１７を配置するための第１の電極用孔１９が形成されている。ｐ型半導体層１３の上面を被覆する部分には、後述する発光ダイオード用個別電極２１を配置するための第２の電極用孔２３が形成されている。後述する第一の不純物拡散領域２５を被覆する部分には、後述する正反射用フォトダイオード用個別電極２７を配置するための第３の電極用孔２９が形成されている。後述する第二の不純物拡散領域３１を被覆する部分には、後述する拡散反射用フォトダイオード用電極３３を配置するための第４の電極用孔３５が形成されている。また、図３に示すように、後述するフォトダイオード用共通電極３７の下方にあたる絶縁膜１５の部分には、このフォトダイオード用共通電極３７を基板３と接続するための第５の電極用孔３９が形成されている。
【００１７】
図２に示すように、ｎ型半導体層１１の上面には、絶縁膜１５の第１の電極用孔１９を介して発光ダイオード用共通電極１７が接続されている。この発光ダイオード用共通電極１７は、絶縁膜１５上に形成され、図１に示すように列状に配置された各発光ダイオード５のｎ型半導体層１１間を接続している。なお、図１では、説明の便宜上、絶縁膜１５の図示を省略している。また、発光ダイオード用共通電極１７は、例えば、ＡｕＳｂ合金、ＡｕＧe合金やＮｉ系合金等を用いて、その厚さが０．５〜５μｍで形成されている。
【００１８】
また、図２に示すように、ｐ型半導体層１３の上面には、絶縁膜１５の第２の電極用孔２３を介して発光ダイオード用個別電極２１が接続されている。この発光ダイオード用個別電極２１は、絶縁膜１５上に形成され、各発光ダイオード５のｐ型半導体層１３に対して個別に設けられている。また、発光ダイオード用個別電極２１は、例えば、ＡｕやＡｌと、密着層であるＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉとを組み合わせたＡｕＮｉ、ＡｕＣｒ、ＡｕＴｉ、ＡｌＣｒ合金等で、その厚さが０．５〜５μｍで形成されている。
【００１９】
発光ダイオード用共通電極１７及び発光ダイオード用個別電極２１は、図示しない外部の駆動回路に接続されており、両電極１７，２１間に順方向電圧を印加することによってｐ型半導体層１３及びｎ型半導体層１１に電流を供給するようになっている。このとき、複数の発光ダイオード用個別電極２１のうちの一つを選択し、選択された発光ダイオード用個別電極２１と発光ダイオード用共通電極１７との間に順方向電圧を印加することで、選択された発光ダイオード用個別電極２１に接続された一つの発光ダイオード５を発光させることができる。
【００２０】
次に、基板３上に設けられた複数の正反射用フォトダイオード７について説明する。図１に示すように、正反射用フォトダイオード７は、発光ダイオード５の配列方向に沿って、各発光ダイオード５と対応するように基板３上に設けられている。そして、図２に示すように、各正反射用フォトダイオード７は、基板３上に、ｐ型不純物又はｎ型不純物が拡散された第一の不純物拡散領域２５を形成し、ｐｎ接合を形成することで構成されている。つまり、基板３がｎ型半導体であるときはｐ型不純物を拡散させ、基板３がｐ型半導体であるときはｎ型不純物を拡散させることで、ｐｎ接合を形成している。そして、後述するように、このｐｎ接合に逆方向電圧が印加された状態で光が入射すると、電子と正孔が生じて光電流が発生する。
【００２１】
第一の不純物拡散領域２５は、例えば、ｐ型不純物としてＺｎ、Ｍｇ、Ｃ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ等の原子を、ｎ型不純物としてＳｂ、Ｐ，Ａｓ、Ｓｉ、Ｓｅ等の原子を、１×１０１６〜１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｃの濃度で、０．５〜３μｍの厚さとなるように拡散させることで形成されている。
【００２２】
図２に示すように、第一の不純物拡散領域２５の上面には、絶縁膜１５の第３の電極用孔２９を介して正反射用フォトダイオード用個別電極２７が接続されている。この正反射用フォトダイオード用個別電極２７は、絶縁膜１５上に形成され、各正反射用フォトダイオード７の第一の不純物拡散領域２５に対して個別に設けられている。また、正反射用フォトダイオード用個別電極２７は、例えば、ＡｕとＣｒ、ＡｌとＣｒ、ＰｔとＴｉの合金等で、その厚さが０．５〜５μｍで形成されている。
【００２３】
図１に示すように、正反射用フォトダイオード用個別電極２７の周辺には、フォトダイオード用共通電極３７が設けられている。このフォトダイオード用共通電極３７は、絶縁膜１５上に各正反射用フォトダイオード用個別電極２７と離間して形成されている。そして、図３に示すように、フォトダイオード用共通電極３７は、絶縁膜１５の第５の電極用孔３９を介して基板３に接続されている。また、フォトダイオード用共通電極３７は、例えば、ＡｕとＳｂとの合金等で、その厚さを０．５〜５μｍにして形成されている。
【００２４】
正反射用フォトダイオード用個別電極２７及びフォトダイオード用共通電極３７は、図示しない外部の駆動回路に接続されており、基板３と第一の不純物拡散領域２５とによって形成されたｐｎ接合に逆方向電圧が印加されるようになっている。このとき、正反射用フォトダイオード７に光が入射すると、光電流が発生して外部の駆動回路へ出力される。
【００２５】
次に、基板３上に設けられた一つの拡散反射用フォトダイオード９について説明する。図１に示すように、拡散反射用フォトダイオード９は、発光ダイオード５の配列方向に沿って延びており、複数の発光ダイオード５の配列方向において、両端に配置された２つの発光ダイオード５ａ，５ｂにおける発光領域の当該配列方向における外側端部間の間隔Ｘより若干長くなるように形成されている。本実施形態においては、ｎ型半導体層１１とｐ型半導体層１３との接合領域が発光領域となるため、この間隔Ｘとは、列の両端に配置された二つの発光ダイオード５ａ，５ｂにおけるｐ型半導体層１３ａ，１３ｂの列方向外側の端部の間隔に該当する。
【００２６】
また、この拡散反射用フォトダイオード９は、図２に示すように、基板３上に、ｐ型不純物又はｎ型不純物が拡散された第二の不純物拡散領域３１を形成し、ｐｎ接合を形成することで構成されている。この第二の不純物拡散領域３１は、第一の不純物拡散領域２５と同様に形成されており、その作用についても同様である。
【００２７】
図２に示すように、第二の不純物拡散領域３１の上面には、絶縁膜１５の第４の電極用孔３５を介して拡散反射用フォトダイオード用電極３３が接続されている。この拡散反射用フォトダイオード用電極３３は、図１及び図２に示すように、絶縁膜１５上を延びるように形成されており、図示しない外部の駆動回路と接続されている。また、拡散反射用フォトダイオード用電極３３は、例えば、ＡｕとＣｒ、ＡｌとＣｒ、ＰｔとＴｉの合金等で、その厚さが０．５〜５μｍで形成されている。
【００２８】
拡散反射用フォトダイオード９は、図示しない外部の駆動回路に接続された拡散反射用フォトダイオード用電極３３とフォトダイオード用共通電極３７とによって、基板３と第二の不純物拡散領域３１とによって形成されたｐｎ接合に逆方向電圧が印加されるようになっている。このとき、拡散反射用フォトダイオード９に光が入射すると、光電流が発生して外部の駆動回路へ出力される。
【００２９】
発光ダイオード５と拡散反射用フォトダイオード９との間の基板３上の領域には、発光ダイオード５の配列方向に沿って延びる溝４１が形成されている。この溝４１は、外部の駆動回路から発光ダイオード５へ供給された電流が、基板３を介して拡散反射用フォトダイオード９及び正反射用フォトダイオード７へ漏れ出るのを抑制するためのものである。こうすることで、拡散反射用フォトダイオード９及び正反射用フォトダイオード７による受光強度のより精度の高い測定が可能になる。溝４１の好適な深さは、基板３の材質や抵抗率等によって変わるが、例えば、抵抗率が３０００〜６０００Ω・ｃｍのシリコン基板であれば、その深さを１００μｍ以上にする。
【００３０】
次いで、以上のように構成された受発光素子アレイ１の製造方法について説明する。
【００３１】
まず、ｎ型半導体又はｐ型半導体である基板３を準備し、基板３上に、熱酸化法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等を用いて、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ等からなる拡散阻止膜（不図示）を形成する。
【００３２】
次に、拡散阻止膜上にレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィー法により所望のパターンを露光、現像した後、ウェットエッチング法により第一の不純物拡散領域２５及び第二の不純物拡散領域３１を形成するための開口部を拡散阻止膜に形成する。
【００３３】
そして、熱拡散法やイオン注入法等を用いて、拡散阻止膜の開口部を介し、ｐ型又はｎ型の不純物を基板３上に拡散させる。これによって、基板３上に第一の不純物拡散領域２５及び第二の不純物拡散領域３１が形成される。その後、拡散阻止膜及びレジスト膜を除去する。
【００３４】
次に、ＭＯＣＶＤ法等を用いて、基板３上にｎ型半導体層１１及びｐ型半導体層１３を順次形成する。そして、ｐ型半導体層１３上にレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィー法により所望のパターンを露光、現像した後、ウェットエッチング法によりｐ型半導体層１３の一部をエッチングして、ｎ型半導体層１１の上面を露出させる。その後、レジスト膜を除去する。
【００３５】
次に、熱酸化法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等を用いて、ｐ型半導体層１３及びｎ型半導体層１１の上面及び側面、並びに基板３の上面に、これらの面を被覆する絶縁膜１５を形成する。続いて、絶縁膜１５上にレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィー法により所望のパターンを露光、現像した後、ウェットエッチング法により、第１の電極用孔１９、第２の電極用孔２３、第３の電極用孔２９、第４の電極用孔３５及び第５の電極用孔３９を絶縁膜１５に形成する。その後、レジスト膜を除去する。
【００３６】
次に、絶縁膜１５上にレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィー法により所望のパターンを露光、現像した後、抵抗加熱蒸着法やスパッタリング法等を用いて、発光ダイオード用個別電極２１、正反射用フォトダイオード用個別電極２７及び拡散反射用フォトダイオード用電極３３を形成するための合金膜を形成する。そして、リフトオフ法を用いて、レジスト膜を除去するとともに、各電極２１，２７，３３を所望の形状に形成する。また、発光ダイオード用共通電極１７及びフォトダイオード用共通電極３７も同様の工程によって形成する。
【００３７】
次いで、基板３にダイヤモンドブレード等によって切り込みを入れることによって、電流遮断溝４１を形成する。
【００３８】
以下、本実施形態に係る受発光素子アレイ１を備えたセンサ装置の使用方法について説明する。なお、以下では、このセンサ装置を、コピー機やプリンタ等の画像形成装置における中間転写ベルトＶ上に付着したトナーＴ（被照射物）の位置、色及び濃度を検出するセンサ装置に適用する場合を例に挙げて説明する。
【００３９】
図４に示すように、本実施形態に係るセンサ装置は、受発光素子アレイ１の発光ダイオード５が形成された面が中間転写ベルトＶと対向するように配置される。そして、発光ダイオード５から中間転写ベルトＶ上のトナーＴへ光が照射される。なお、本実施形態では、発光ダイオード５の上方にプリズムＰ１，Ｐ２を配置し、発光ダイオード５のｐｎ接合領域の直上に放出される光がプリズムＰ１で屈折して、中間転写ベルトＶ上のトナーに入射する。そして、この入射光Ｌ１に対する正反射光Ｌ２がプリズムＰ２で屈折して、正反射用フォトダイオード７によって受光される。この正反射用フォトダイオード７には、受光した光の強度に応じて光電流が発生し、正反射用フォトダイオード用個別電極２７を介して、外部の駆動回路でこの光電流が検出される。
【００４０】
本実施形態に係るセンサ装置では、以上のようにトナーＴからの正反射光の強度に応じた光電流を検出することができる。そのため、例えば、左からｎ番目の正反射用フォトダイオード７から出力される光電流値が一番大きい場合は、このｎ番目の正反射用フォトダイオード７に対応する位置にトナーＴが位置するというように、中間転写ベルトＶ上のトナーＴの位置を測定することができる。また、正反射光の強度はトナーＴの濃度にも対応するため、発生した光電流に大きさに応じて、トナーＴの濃度を検出することもできる。
【００４１】
また、発光ダイオード５からトナーＴに入射した入射光Ｌ１に対する拡散反射光Ｌ３は、拡散反射用フォトダイオード９に受光される。この拡散反射用フォトダイオード９には、受光した光の強度に応じて光電流が発生し、拡散反射用フォトダイオード用電極３３を介して、外部の駆動回路でこの光電流が検出される。
【００４２】
本実施形態に係るセンサ装置では、以上のようにトナーＴからの拡散反射光の強度に応じた光電流を検出することができる。ここで、一般的に、被照射物がトナーである場合は、トナーの色の違いによって、拡散反射光の反射率が異なることが知られている。そのため、拡散反射用フォトダイオード９によって、トナーＴからの拡散反射光Ｌ３を受光し、発生した光電流を用いて拡散反射光の強度を検出することで、トナーの色を識別することができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る受発光素子アレイによれば、発光ダイオード５及び正反射用フォトダイオード７が列状に配置されている。そのため、この配置を活かし、発光ダイオード５の配列方向に沿って拡散反射用フォトダイオード９が延びるように形成することで、拡散反射光を受光するための領域を大きくすることができる。したがって、発光ダイオード５及び正反射用フォトダイオード７の形状を小型化しても、拡散反射光の受光領域を広くとることができる。一般的にこのような受発光素子アレイでは、正反射光を効率良く受光するように構成されているが、本実施形態に係る受発光素子アレイ１では、このように拡散反射光の受光領域を広くとることができるため、拡散反射光の受光量不足による検出不良等の問題を回避することができる。したがって、本実施形態の受発光素子アレイ１によれば、被照射物からの拡散反射光の受光素子での受光量の減少を抑制しつつ、省スペース化を可能にすることができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る受発光素子アレイ１によれば、対応する発光ダイオード５及び正反射用フォトダイオード７が複数並べて配置されているため、これらの素子が配置された広い範囲で被照射物を検知することができる。そのため、正反射光及び拡散反射光を用いた被照射物の濃度や色の検出のみならず、これらの素子が配置された範囲で被照射物の位置を測定することができる。
【００４５】
また、上記実施形態では、発光ダイオード５、正反射用フォトダイオード７及び拡散反射用フォトダイオード９が１つの基板３上に設けられている。そのため、各ダイオード５，７，９の位置合わせを容易にすることができる。
【００４６】
また、本実施形態に係る受発光素子アレイ１では、拡散反射用フォトダイオード９を発光ダイオード５と正反射用フォトダイオード７との間に配置している。こうすることで、拡散反射光が被照射物から拡散反射用フォトダイオード９に至るまでの光路長を短くすることができる。そのため、拡散反射用フォトダイオード９によって、拡散反射光をより効率良く受光することができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る受発光素子アレイ１では、発光ダイオード５からの光を一定の角度をもって被照射物に入射させ、被照射物による正反射光を正反射用フォトダイオード７で受光している。そのため、必然的に発光ダイオード５と正反射用フォトダイオード７との間に一定の間隔が生じる。したがって、本実施形態のように発光ダイオード５と正反射用フォトダイオード７との間に拡散反射用フォトダイオード９を配置することによっても、受発光素子アレイ１の省スペース化が可能となる。
【００４８】
また、上記実施形態では、発光ダイオード５の配列方向に沿って延びる一つの拡散反射用フォトダイオード９によって、被照射物からの拡散反射光を受光することができる。したがって、拡散反射用フォトダイオード９の構成を簡単にすることができる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、拡散反射用フォトダイオード９が、複数の発光ダイオード５の配列方向において、両端に配置された２つの発光ダイオード５ａ，５ｂにおける発光領域の当該配列方向の外側端部間の間隔Ｘより若干長くなるように形成されているが、これに限定されるものではなく、隣接する二つの発光ダイオード５における発光領域の前記配列方向における外側端部間の間隔（図５のＹで示す間隔Ｙ）と少なくとも同じ長さを有するように形成されていればよい。図５にこの間隔Ｙより若干長く形成された拡散反射用フォトダイオード９を例示する。この場合でも、一つの発光ダイオード５から被照射物へ入射する光に対する拡散反射光の受光領域を広くとることができるので、上記実施形態と同様、拡散反射光の受光量の減少を抑制しつつ、省スペース化を図ることができる。なお、この場合、図５に示すように、拡散反射用フォトダイオードは、発光ダイオード５の配列方向に沿って複数個（図示例では８個）形成すればよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、図１に示すように、拡散反射用フォトダイオード９が、発光ダイオード５と正反射用フォトダイオード７との間に配置されているが、発光ダイオード５の配列方向に延びるように形成されていれば、これに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、発光ダイオード５から見て、正反射用フォトダイオード７と反対側の基板３上に形成してもよい。また、図示しないが、複数の発光ダイオード５で構成される列を取り囲むように、拡散反射用フォトダイオード９を矩形の環状に形成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、図１に示すように、発光ダイオード５と正反射用フォトダイオード７とが１対１で対をなしているが、これに限定されるものではなく、例えば、発光ダイオード１個に対し、正反射用フォトダイオード７が複数個で対をなすように形成してもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、溝４１が、発光ダイオード５と拡散反射用フォトダイオード９との間に形成されているが、正反射用フォトダイオード７及び拡散反射用フォトダイオード９のうちの少なくとも１つとの間に形成されていればよい。例えば、図６に示すように、溝４１が、発光ダイオード５と正反射用フォトダイオード７との間、並びに発光ダイオード５と拡散反射用フォトダイオード９との間の両方にそれぞれ形成されていてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、発光ダイオード５、正反射用フォトダイオード７及び拡散反射用フォトダイオード９を、１つの基板３上に設けているが、これに限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、発光ダイオード５、正反射用フォトダイオード７及び拡散反射用フォトダイオード９を別の基板３ａ，３ｂ，３ｃ上にそれぞれ設けてもよい。そして、各基板３ａ，３ｂ，３ｃを、例えば外部の駆動回路が形成された実装基板４３上に実装するようにしてもよい。また、図示しないが、発光ダイオード５、正反射用フォトダイオード７及び拡散反射用フォトダイオード９のうちの少なくとも２つを、１つの基板上に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る受発光素子アレイの平面図である。
【図２】図１の受発光素子アレイのII−II線断面図である。
【図３】図１の受発光素子アレイのIII−III線断面図である。
【図４】図１の受発光素子アレイを備えたセンサ装置の一実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る受発光素子アレイの変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る受発光素子アレイの変形例を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る受発光素子アレイの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  受発光素子アレイ
３  基板
５  発光ダイオード（発光素子）
７  正反射用フォトダイオード（第一受光素子）
９  拡散反射用フォトダイオード（第二受光素子）
Ｔ  トナー（被照射物）
【図１】
2010034352.tif 000003
【図２】
2010034352.tif 000004
【図３】
2010034352.tif 000005
【図４】
2010034352.tif 000006
【図５】
2010034352.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010034352.tif 000009