JP3798911B2 - Image read / write integrated head - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、画像読み取り機能と、熱転写方式または感熱方式による画像形成機能を併せ持つ画像読み書き一体ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
ファクシミリ装置などの画像処理装置においては、画像読み取り機能と画像形成機能を併せ持つ必要があり、また、画像処理装置の小型化の要請にも応える必要があることから、画像読み取りと画像形成の双方を行うことができる画像読み書き一体ヘッドが提案されている。この種の画像読み書き一体ヘッドとしては、図5に示すような構成のものがある。この図に示された画像読み書き一体ヘッドYは、上部開口10が形成され、この上記開口10に透明カバー2が嵌め込まれたケース1を有し、このケース1の内部には、上記透明カバー2に設定される読み取りラインLを照明するための光源3が配置されている。そして、上記ケース1の下部にはさらに、長手状に形成された基板4が取り付けられており、この基板4の上面4Aおよび下面4Bには、長手方向に列状に並ぶようにして複数個の受光素子4aおよび複数個の発熱素子4bがそれぞれ搭載されている。
【0003】
このように構成された画像読み書き一体ヘッドYを組み込んだ画像処理装置では、原稿送り用のプラテンローラP1 の回転によって上記透明カバー2に密着して読み取り原稿Dが搬送されるが、この過程において原稿Dが上記光源3からの光によって照明される。そして、原稿Dからの反射光は、上記読み取りラインLと上記各受光素子4aの間に配置された光学レンズ5によって集光され、原稿Dの画像が上記受光素子4aの列上に結像される。これにより原稿Dの画像データが得られる。一方、記録紙送り用のプラテンローラP2 の回転によって記録紙Kが上記各発熱素子4bに密着して搬送されるが、この過程において原稿Dの画像データに基づいて選択された適宜の発熱素子4bを発熱させることによって記録紙Kに画像が形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記画像読み書き一体ヘッドYでは、基板4の上面4A側に各受光素子4aが搭載されている一方で、基板4の下面4B側に各発熱素子4bが搭載されているため、以下に述べるような不具合が生じる。
【0005】
すなわち、第1に、上記画像読み書き一体ヘッドYでは、上記ケース1の上部開口10に嵌め込まれた透明カバー2に密着して原稿Dが搬送されるようになされており、上記基板4の下面4Bに搭載された各発熱素子4bに密着して記録紙Kが搬送されるようになされている。つまり、上記画像読み書き一体ヘッドYを所定の筐体などに組み込んで画像処理装置を構成した場合には、原稿送り用のプラテンローラP1 が上記画像読み書き一体ヘッドYの上部に配置される一方で、記録紙送り用のプラテンローラP2 が上記画像読み書き一体ヘッドYの下部に配置されることになる。したがって、上記画像読み書き一体ヘッドYを組み込んだ画像処理装置では、各プラテンローラP1 ,P2 の配置の都合上から、上下寸法を小さくして画像処理装置全体としての小型化を図るのが困難であった。
【0006】
第2に、上記基板4に各受光素子4aおよび各発熱素子4bを搭載する場合には、たとえば基板の上面4A側に各受光素子4aを搭載した後に、基板4の表裏を逆転させてから基板の下面4B側に各発熱素子4bを搭載しなければならない。このように、基板4に各種の処理を施すためには、基板4の上下の面4A,4Bのそれぞれに処理を行わなければならず、基板4の一面側にのみ各種の処理を施す場合と比較すれば格段に作業効率が悪い。
【0007】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、画像処理装置の小型化を実現でき、作業効率良く製造できる画像読み書き一体ヘッドを提供することをその課題としている。
【0008】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【0009】
すなわち、本願発明の第1の側面により提供される画像読み書き一体ヘッドは、上部および下部にそれぞれ開口が形成されたケースと、このケースの上部開口を塞ぐ長手状の透明カバーと、上記下部開口を塞ぐようにして取り付けられるとともに複数の受光素子および複数の発熱素子のそれぞれが搭載された基板と、を備えており、上記透明カバーに密着して搬送される読み取り原稿に光源からの光を照射し、原稿からの反射光を上記複数の受光素子において受光する一方、上記複数の発熱素子うちの適宜の発熱素子を発熱させることによって記録紙に画像を形成する画像読み書き一体ヘッドであって、上記基板は、幅方向の一側部よりの部位が上記ケースからはみ出しており、このはみ出した部位における上面に、上記各発熱素子が長手方向に延びる列状に搭載されている一方、上記ケースに内包された状態で上記基板の他側部よりの部位の上面に上記複数の受光素子が長手方向に延びる列状に搭載されており、上記光源が上記発熱素子の列と上記受光素子の列との間に位置するようにして上記ケースに内包され、かつ、上記透明カバーが、上記基板の一側部に向かう方向ほど、上記基板からの距離が大きくなるように傾斜して配置されていることを特徴としている。
【0010】
上記構成においては、上記透明カバーに密着させて原稿を搬送させるための原稿送り用のプラテンローラが上記透明カバー(ケース)の上方に配置される一方、上記基板の上面に搭載された発熱素子の列に密着させて記録紙を搬送させるための記録紙送り用のプラテンローラが、上記基板のはみ出した部位の上方(ケースの側方)に配置されることになる。このため、本願発明の画像読み書き一体ヘッドを組み込んだ画像処理装置では、記録紙送り用のプラテンローラが上記ケースの側方に配置されているので、従来のような上記ケースの上方および下方に原稿送り用および記録紙送り用のプラテンローラがそれぞれ配置された構成と比較すれば、画像処理装置の厚み方向の寸法を格段に小さくすることができる。
【0011】
また、上記画像読み書き一体ヘッドでは、上記透明カバーが上記基板の一側部に向かう方向ほど、上記基板からの距離が大きくなるように傾斜して配置されている。すなわち、上記透明カバーは、記録紙送り用のプラテンローラ側(基板の一側部に向かう方向側)の方が、上記基板の他側部側方向よりも高くなるようになされている。このような構成では、上記透明カバーが上記基板に対して平行とされた構成よりも、原稿送り用のプラテンローラの回転中心が、記録紙送り用のプラテンローラ用からより大きく退避することになる。すなわち、本願発明の画像読み書き一体ヘッドでは、原稿送り用のプラテンローラと記録紙送り用のプラテンローラとの距離を大きく確保することができる。このようにして上記各プラテンローラの距離を大きく設定できれば、たとえ原稿送りと記録紙送りとを同時に行ったとしても、原稿と記録紙とが互いに干渉して原稿送りや記録紙送りがスムースに行えないといった事態は生じにくくなるといった利点が得られる。
【0012】
好ましい実施の形態においては、上記ケースにおける上記基板の一端部側に位置する側面は、その上端部が下端部よりも上記基板の他側部に向かう方向側に変移している。
【0013】
上記構成では、上記ケースにおける上記基板の一端部側に位置する側面の上端部が、その下端部よりも上記基板の他側部に向かう方向側に変移するようにして上記ケースの形状が設計されている。すなわち、上記ケースの形状を工夫することによって、上記ケースの上端部が、全体として記録紙用のプラテンローラが配置される上記基板の一側部から退避するようになされている。上記ケースの上端部には、上記透明カバーが配置されることから、結局、上記透明カバー、ひいては原稿用のプラテンローラが記録紙用のプラテンローラから退避するようになされている。したがって、このような構成においても、原稿送り用のプラテンローラと記録紙送り用のプラテンローラとの距離を大きく確保することができる。
【0014】
本願発明の第2の側面により提供される画像読み書き一体ヘッドは、上部および下部にそれぞれ開口が形成されたケースと、このケースの上部開口を塞ぐ長手状の透明カバーと、上記下部開口を塞ぐようにして取り付けられるとともに複数の受光素子および複数の発熱素子のそれぞれが搭載された基板と、を備えており、上記透明カバーに密着して搬送される読み取り原稿に光源からの光を照射し、原稿からの反射光を上記複数の受光素子において受光する一方、上記複数の発熱素子うちの適宜の発熱素子を発熱させることによって記録紙に画像を形成する画像読み書き一体ヘッドであって、上記基板は、幅方向の一側部よりの部位が上記ケースからはみ出しており、このはみ出した部位における上面に、上記各発熱素子が長手方向に延びる列状に搭載されている一方、上記ケースに内包された状態で上記基板の他側部よりの部位の上面に上記複数の受光素子が長手方向に延びる列状に搭載されており、上記光源が上記発熱素子の列と上記受光素子の列との間に位置するようにして上記ケースに内包され、かつ、上記ケースにおける上記基板の一端部側に位置する側面は、その上端部が下端部よりも上記基板の他側部に向かう方向側に変移していることを特徴としている。
【0015】
本側面の画像読み書き一体ヘッドにおいても、上記ケースの上端部が、全体として記録紙用のプラテンローラが配置される上記基板の一側部から退避するようになされており、原稿送り用のプラテンローラと記録紙送り用のプラテンローラとの距離を大きく確保することができる。
【0016】
本願発明の第3の側面により提供される画像読み書き一体ヘッドは、上述した第1および第2の側面に記載した画像読み書き一体ヘッドにおいて、上記光源が上記複数の発熱素子および上記複数の受光素子が搭載された基板と同一の基板上に搭載されていることを特徴としている。
【0017】
この構成においては、上記各受光素子および上記各発熱素子が同一の基板における同一面(上面)に搭載されており、さらに同一面に上記光源が搭載されている。このように、上記画像読み書き一体ヘッドでは、従来のように上記基板の表裏を逆転させずとも、上記基板に各受光素子、発熱素子、および光源を搭載することができる。また、上記各発熱素子を駆動するための駆動ICや所定の配線パターンなどを上記基板上に搭載し、形成する必要があるが、上記各受光素子、発熱素子、および光源が同一基板の同一面上に搭載されていることから、駆動ICや所定の配線パターンなども上記基板の同一面上に搭載され、形成される。このように、基板に各種の処理を施すのに際して、従来のように基板の表裏を逆転させるといった作業が不要であり、基板の同一面側に連続して各種の処理を施すことができ、作業効率の改善を図ることができる。
【0018】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【0020】
図1は、本願発明に係る画像読み書き一体ヘッドの一例を表す分解斜視図であり、図2は、上記画像読み書き一体ヘッドの断面図である。なお、これらの図において、従来例を説明するために参照した図面に表されていた部材および部分などと同等なものには同一の符号を付してある。
【0021】
上記画像読み書き一体ヘッドXは、上下に開口10,15がそれぞれ形成されたケース1と、ガラス板など透明カバー2と、長矩形状の基板4と、細長状とされたレンズアレイ5とを備えて大略構成されている。
【0022】
上記ケース1は、主走査方向に長手状に延びるようにして上記各開口10,15に繋がる内部空間12が形成されて、全体として一定方向に延びた細長な箱状とされている。そして、上記ケース1の長手状の1つの側面1aがテーパ状に形成されて、上記ケース1の上部に向かうほど幅細となるような形状とされているとともに、上記側面1a側の上下寸法が大きくなされて上部開口面が傾斜している。上記ケース1にはさらに、上記内部空間11の上記側面1aに対向する側面1b側に併設して長手状の嵌合溝16が形成されている。この嵌合溝16は、上記上部開口10に繋がり、その下方には、この嵌合溝16および上記下部開口15のそれぞれと繋がる空間室11が形成されている。
【0023】
このような形状のケース1は、たとえばポリカーボネイトに酸化チタンを含有させた白色系の樹脂材料を用いた金型成形によって形成されており、このケース1の表面の各所は光の反射率の高い(光反射率が97%ないし98%程度)白色系とされている。すなわち、上記内部空間12の内壁面も光反射率の高い反射面とされている。この内部空間12は、光源3から発せられた光が進行する空間であり、この内部空間12を進行する光は上記内壁面において反射しつつ進行する。このため、上記内壁面が光反射率の高いものとされていれば、光源3から発せられた光を上記内壁面において高い反射率で反射させながら、それらの光を読み取りラインLに効率良く導くことができ、光源3から発せられた光が進行する際の光のロスを少なくすることができる。
【0024】
上記空間室11には、黒色の樹脂によって形成された黒色部材6が設けられており、これによって上記空間室11の内壁面11aが上記黒色部材6によって覆われた恰好とされている。この黒色部材6は、一定方向に延びる細長状とされており、その一般断面は下向きに開放したコの字状とされている。すなわち、左右2つの立ち上がり部61,62と、これらの立ち上がり部61,62を繋ぐ基部60とを有している。また、上記基部60には、上記レンズアレイ4を通過した光が上記空間室11に到達できるように、上下に貫通する貫通孔63が形成されており、この基部60には、上方に突出する突起64が長手方向に一定間隔てて複数設けられている。
【0025】
このような形状の黒色部材6は、ABS樹脂などの黒色の樹脂材料を金型成形するなどして形成されており、その表面の各所は光反射率の極めて低くなるようになされている。このため、上記黒色部材6を設けた場合に形成される上記空間室11の内壁面は、上記黒色部材6によって光反射率の低い光吸収面とされている。なお、この黒色部材6は、上記各突起64を上記空間室11の上部に形成された孔に嵌合させることによって装着される。
【0026】
なお、上記光吸収面は、上記空間室11の内壁面に塗着形成された黒色系の塗装膜、または上記空間室11の内壁面に接着された黒色系のシートもしくはフィルムによって構成することもできる。
【0027】
上記透明カバー2は、上記上部開口10に嵌め込まれるが、上部開口面が傾斜していることから、上記透明カバー2を嵌め込んだ状態では、上記透明カバー2が傾斜させられている。また、上記画像読み書き一体ヘッドXを画像処理装置(図示略)に組み込んだ状態では、上記透明カバー2に対向する位置に図示しない駆動力によって回転自在とされたプラテンローラP1 が配置される。すなわち、このプラテンローラP1 が回転することによって、原稿Dが上記透明カバー2と上記プラテンローラP1 との間に挟まれた恰好で、上記原稿Dが上記透明カバー2に密着した状態で搬送される。なお、上記原稿Dの搬送は、上記プラテンローラP1 の回転を制御することによって間欠移送および連続移送のいずれをも選択可能であるが、本実施形態ではいずれの移送方法を採用してもよい。
【0028】
一方、上記ケース1の下部には、上記下部開口15を塞ぐようにして上記基板4が嵌め込まれているが、この基板4の幅方向の一側部42側は、平面視において上記ケース1の側部からはみ出すようになされている。
【0029】
上記基板4のはみ出した部位、すなわち上記基板4の幅方向の一側部42よりの部位の上面には、長手方向に延びるようにして発熱抵抗体40が形成されている一方、上記基板4の他側部43よりの部位には、複数の受光素子4aが上記基板4の長手方向に列状に並ぶようにして実装されている。そして、上記基板4には、上記発熱素子4bの列と上記受光素子4aの列の間に位置するようにして上記受光素子4aの列に併設して複数の光源3が列状に実装されている。
【0030】
上記基板4には、上記各受光素子4aおよび上記各発熱素子4bが同一の基板4における同一面(上面)に搭載されており、さらに同一面に上記光源3が搭載されている。このため、上記画像読み書き一体ヘッドXでは、従来のように上記基板4の表裏を逆転させずとも、上記基板4に各受光素子4a、発熱素子4b、および光源3を搭載することができる。また、上記各発熱素子4bを発熱駆動するための駆動IC8や所定の配線パターン(図示略)などが上記基板4上に搭載され、形成されるが、上記各受光素子4a、発熱素子4b、および光源3が同一基板4の同一面上に搭載されていることから、駆動IC8や所定の配線パターンなども上記基板4の同一面上に搭載され、形成される。このように、基板4に各種の処理を施すのに際して、従来のように基板4の表裏を逆転させるといった作業が不要であり、基板4の同一面側に連続して各種の処理を施すことができるため、作業効率の改善を図ることができる。
【0031】
上記発熱抵抗体40は、たとえば酸化ルテニウムなどを導体成分とする厚膜抵抗ペーストを印刷・焼成することによって形成されている。この発熱抵抗体40は、図示しない個別電極や共通電極などの配線パターンによって電気的に分断されて複数の発熱素子(4b)が列状に形成されたような恰好とされており、各発熱素子4bは上記基板4に実装された複数個の駆動IC8によって個別に発熱駆動させられる。
【0032】
上記画像読み書き一体ヘッドXを画像処理装置に組み込んだ場合には、上記発熱抵抗体40に密着するようにして上記基板4の上面側にプラテンローラP2 が配置される。このため、図6を参照して説明した従来の画像読み書き一体ヘッドY、すなわち上記ケース1の上方および下方のそれぞれに各プラテンローラP1 ,P2 が配置された画像読み書き一体ヘッドYと比較すれば、上記画像読み書き一体ヘッドXを組み込んだ画像処理装置では、その上下寸法を格段に小さくすることができる。
【0033】
また、上記ケース1における上記プラテンローラP2 と対向する面1aが傾斜とされて、上記ケース1の上部が上記プラテンローラP2 から退避した恰好とされているため、上記各プラテンローラP1 ,P2 の大きく離間させることができる。さらに、上記透明カバー2が上記プラテンローラP2 から離間した側が下方に沈んだ傾斜状に配置されていることから、これによっても上記各プラテンローラP1 ,P2 が離間配置される。すなわち、透明カバー2が基板に対して平行になされている場合と比較すれば明らかなように、上記のようにして透明カバーを傾斜させた場合には、プラテンローラP1 の回転中心が、プラテンローラP2 からより大きく退避することとなり、各プラテンローラP1 ,P2 の距離を大きく確保することができる。
【0034】
上記各イメージセンサチップ4aは、これらを上記基板4に実装した状態において上記ケース1に取り付けた場合には、上記ケース1に形成された空間室11内に収容されるようになされている。すなわち、上記空間室11を覆うようにして上記黒色部材6が設けられていることから、上記イメージセンサチップ4aの列は上記黒色部材6の基部60および各立ち上がり部61,62によって囲まれることになる。上記黒色部材6は、その表面の各所が光の反射率の低い面とされていることから、上記イメージセンサチップ4aは光吸収面によって囲まれることになる。このため、上記空間室11内において光が乱反射してしまうといった事態が適切に防止され、乱反射光の多くが上記各イメージセンサチップ4aに入射してしまうといった事態が回避される。したがって、上記黒色部材6を設けることによって、上記ケース1全体を白色系の樹脂によって形成したことに起因して読み取り画像の解像度が低下したり、あるいは原稿画像の再現性が低下したりすることが回避される。
【0035】
なお、上記画像読み書き一体ヘッドXがA4幅の原稿Dを8ドット/mmの読み取り密度で読み取るように構成されている場合には、1728個の受光素子を読み取り幅方向に配置させる必要があるが、たとえば96個の受光素子を造り込んでイメージセンサチップ4aを構成すれば、上記基板4上には計18個のイメージセンサチップ4aが実装される。
【0036】
ところで、上記ケース1が白色樹脂によって形成され、上記内部空間12の内壁面が光反射面とされているいることから、上記光源3から発せられた光は効率良く読み取りラインLに到達することができる。このため、上記画像読み書き一体ヘッドXでは、読み取りラインLを高い照度をもって照明すべく発光量を大きい光源を用いたり、あるいは多数の光源を用いるなどして対応する必要はない。これにより、画像読み書き一体ヘッドXの製造コストの低減を図るとともに、ランニングコストの低減を図ることができる。しかも、上記画像読み書き一体ヘッドでは、画像読み取り領域を高い照度をもって照明するといった本質的な要求に応えているために、読み取り画像を質を高め、ひいては記録紙に記録される原稿画像の再現性を高めることができる。
【0037】
なお、上記画像読み書き一体ヘッドXが、原稿Dの画像を白黒に読み取るように構成されている場合には、上記光源3としてはLEDなどが用いられ、また、上記画像読み書き一体ヘッドXがA4幅の原稿Dを読み取るように構成されている場合には、上記光源3がたとえば14個実装される。もちろん、赤色、緑色および青色の光をそれぞれ発するLEDなどの光源を使用して、あるいは白色の光を発する光源を使用して原稿Dの画像をカラーに読み取るように構成してもよい。
【0038】
上記レンズアレイ5は、主走査方向に延びるブロック上のレンズホルダ50に、複数個のセルフォックレンズ51を列状に保持させたものである。このレンズアレイ5は、上記ケース1に形成された嵌合溝16に嵌合保持され、上記透明カバー2に設定された読み取りラインLとイメージセンサチップ4aの列との間に配置されている。このレンズアレイ5においては、透明カバー2に密着させて搬送される原稿Dから反射してくる光が上記イメージセンサチップ4aの列上に集光され、上記各イメージセンサチップ4aの受光素子には原稿Dの画像が正立等倍に結像する。
【0039】
このように構成された画像読み書き一体ヘッドXでは、画像読み取り機能と画像記録機能を併有している。たとえば、原稿Dの画像を読み取り動作は、以下のようにして行われる。すなわち、プラテンローラP1 が回転することによって上記透明カバー2に密着して原稿Dが搬送されるが、この過程において光源3からの光によって原稿Dの読み取りラインLが照明される。そして、原稿Dからの反射光が上記レンズアレイ4によって集光され、イメージセンサチップ4a上に原稿Dの画像が結像される。このイメージセンサチップ4aでは、受光された光の光量に応じた出力レベルのアナログ信号が出力されるが、この信号は図示しないコネクタからケーブルを介して画像読み書き一体ヘッドXの外部に取り出されて、1ライン分の画像が読み取られたことになる。原稿DはプラテンローラP1 によって図中の矢印方向に1ライン分ずつ次々に間欠的に送られ、あるいは連続的に送られて、同様な読み取り動作が次々と行われて原稿D全体の画像が読み取られる。
【0040】
一方、記録紙Kに画像を記録する場合には、画像読み書き一体ヘッドXの外部から上記各駆動IC8に画像データが入力される。これらの駆動IC8は、上記基板4に形成された配線パターン(図示略)によってコネクタと導通させられているため、外部からの画像データは、ケーブル、コネクタおよび配線パターンを介して上記各駆動IC8に入力される。そして、各駆動IC8に入力された画像データに基づいて駆動すべき発熱素子を選択し、選択させた発熱素子に通電して発熱させる。これにより、記録紙Kには1ライン分の画像が記録される。記録紙KはプラテンローラP2 によって図中の矢印方向に1ライン分ずつ次々と間欠的に送られ、あるいは連続的に送られて、同様な記録動作が次々と行われてる。
【0041】
ところで、上記した画像読み取り動作および画像記録動作は、それぞれ単独で行われることもあるが、これらの動作が同時に行われる場合がある。この場合には、プラテンローラP1 における原稿送りとプラテンローラP2 による記録紙送りとが同時に行われることになるため、原稿Dと記録紙Kとが干渉して原稿Dや記録紙Kの送りをスムースに行うことができないといった事態が生じかねない。しかしながら、上記画像読み書き一体ヘッドXでは、上記プラテンローラP1 とプラテンローラP2 の距離が大きく確保されているため、原稿Dと記録紙Kが干渉せずに原稿Dや記録紙Kの送りをスムースに行えるようになされている。
【0042】
なお、上記実施形態では、空洞とされた内部空間12内を光源3から発せられた光が読み取りラインLに向かって進行するように構成された画像読み書き一体ヘッドXについて説明したが、上記ケース1の形状を工夫してプラテンローラP1 をプラテンローラP2 から退避させるといった技術思想は、その他の構成の画像読み書き一体ヘッドXにも適用することができる。すなわち、図3に示すように、ケース1の内部空間11内に、上記光源3から発せられた光を読み取りラインLに効率良く導くための透明の導光部材7が収容された構成の画像読み書き一体ヘッドXにも適用することができる。
【0043】
また、図4に示したように、上記透明カバー2を上記基板4に対して平行になるように配置し、上記ケース1におけるプラテンローラP2 との対向面1aをテーパ状に構成した画像読み書き一体ヘッドXも本願発明の適用範囲である。この場合にも、上記対向面1aが傾斜しているために上記ケース1の上部(透明カバー)を上記プラテンローラP2 から退避させることができる。もちろん、上記ケース1におけるプラテンローラP2 との対向面1aを垂直状にし、上記透明カバー2を傾斜状に配置した構成のものも本願発明の適用範囲である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の画像読み書き一体ヘッドの一例を表す分解斜視図である。
【図2】上記画像読み書き一体ヘッドの断面図である。
【図3】上記画像読み書き一体ヘッドの変形例の断面図である。
【図4】上記画像読み書き一体ヘッドのその他の変形例の断面図である。
【図5】従来例の画像読み書き一体ヘッドの一例を表す断面図である。
【符号の説明】
X 画像読み書き一体ヘッド
1 ケース
2 透明カバー
3 光源
4 基板
4a イメージセンサチップ(受光素子を有する)
4b 発熱素子
10 上部開口(ケースの)
D 原稿
K 記録紙
L 読み取りライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading / writing integrated head having both an image reading function and an image forming function by a thermal transfer method or a thermal method.
[0002]
[Prior art]
An image processing apparatus such as a facsimile apparatus needs to have both an image reading function and an image forming function, and also needs to meet the demand for downsizing of the image processing apparatus. An integrated image read / write head has been proposed. As this type of image reading / writing integrated head, there is a configuration as shown in FIG. The image reading / writing integrated head Y shown in this figure has a
[0003]
In the image processing apparatus incorporating the image read / write integrated head Y configured as described above, the platen roller P for feeding the document is used. 1 The read original D is conveyed in close contact with the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image read / write integrated head Y, each
[0005]
That is, first, in the image reading / writing integrated head Y, the document D is conveyed in close contact with the
[0006]
Second, when each
[0007]
The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide an image read / write integrated head that can realize downsizing of an image processing apparatus and can be manufactured efficiently.
[0008]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
[0009]
That is, the image reading / writing integrated head provided by the first aspect of the present invention includes a case in which openings are formed in the upper part and the lower part, a longitudinal transparent cover that closes the upper opening of the case, and the lower opening. And a substrate on which each of the plurality of light receiving elements and the plurality of heating elements is mounted, and irradiates light from a light source onto a read document conveyed in close contact with the transparent cover. An image reading / writing integrated head for forming an image on recording paper by receiving reflected light from a document at the plurality of light receiving elements and generating heat from an appropriate heating element among the plurality of heating elements, the substrate The part from one side part in the width direction protrudes from the case, and the heating elements are arranged in the longitudinal direction on the upper surface of the protruding part. The plurality of light receiving elements are mounted in a row extending in the longitudinal direction on the upper surface of the portion from the other side of the substrate in a state of being included in the case. A light source is included in the case so as to be positioned between the row of the heat generating elements and the row of the light receiving elements, and the transparent cover is directed from the substrate toward the one side portion of the substrate. It is characterized by being arranged so as to increase the distance.
[0010]
In the above-described configuration, the platen roller for feeding the document to be brought into close contact with the transparent cover and transporting the document is disposed above the transparent cover (case), while the heating element mounted on the upper surface of the substrate is arranged. A platen roller for feeding a recording sheet for conveying the recording sheet in close contact with the row is arranged above the protruding portion of the substrate (on the side of the case). For this reason, in the image processing apparatus incorporating the image reading / writing integrated head according to the present invention, since the platen roller for feeding the recording paper is arranged on the side of the case, the document is placed above and below the conventional case. Compared with a configuration in which platen rollers for feeding and recording paper are respectively disposed, the size in the thickness direction of the image processing apparatus can be significantly reduced.
[0011]
In the image read / write integrated head, the transparent cover is disposed so as to be inclined so that the distance from the substrate increases in the direction toward one side of the substrate. That is, the transparent cover is configured such that the side of the platen roller for feeding the recording paper (the direction toward the one side of the substrate) is higher than the direction of the other side of the substrate. In such a configuration, the rotation center of the platen roller for feeding the document is more retracted from the platen roller for feeding the recording paper than the configuration in which the transparent cover is parallel to the substrate. . That is, in the image reading / writing integrated head according to the present invention, a large distance can be ensured between the platen roller for document feeding and the platen roller for feeding recording paper. If the distance between the platen rollers can be set large in this way, even if document feeding and recording paper feeding are performed simultaneously, the document and recording paper interfere with each other and document feeding and recording paper feeding can be performed smoothly. There is an advantage that it is difficult to happen.
[0012]
In a preferred embodiment, the case The side surface located on one end side of the substrate in It has changed to the direction side which goes to the other side part of the said board | substrate rather than a lower end part.
[0013]
In the above configuration, the above case Side surface located on one end side of the substrate in The shape of the case is designed so that the upper end of the case shifts to the direction toward the other side of the substrate from the lower end. That is, by devising the shape of the case, the upper end of the case is as a whole The platen roller for recording paper is retracted from one side of the substrate. Since the transparent cover is disposed at the upper end of the case, the transparent cover, and consequently the platen roller for the document, is retracted from the platen roller for the recording paper. Accordingly, even in such a configuration, it is possible to ensure a large distance between the document feeding platen roller and the recording paper feeding platen roller.
[0014]
The image read / write integrated head provided by the second aspect of the present invention includes a case in which openings are formed in the upper and lower parts, a long transparent cover that closes the upper opening of the case, and the lower opening. And a substrate on which each of a plurality of light receiving elements and a plurality of heat generating elements is mounted, and irradiates light from a light source onto a read original that is conveyed in close contact with the transparent cover. An image read / write integrated head that forms an image on a recording sheet by receiving reflected light from the plurality of light receiving elements while heating an appropriate heat generating element among the plurality of heat generating elements, and the substrate includes: A portion from one side portion in the width direction protrudes from the case, and each heating element extends in the longitudinal direction on the upper surface of the protruding portion. On the other hand, the plurality of light receiving elements are mounted in a row extending in the longitudinal direction on the upper surface of the portion from the other side of the substrate in a state of being included in the case, and the light source is The case is included in the case so as to be positioned between the row of heating elements and the row of light receiving elements, and the case The side surface located on one end side of the substrate in FIG. The upper end portion of the substrate is shifted in the direction toward the other side portion of the substrate from the lower end portion.
[0015]
Also in the image read / write integrated head on this side, the upper end of the case is as a whole The recording paper platen roller is retracted from one side of the substrate on which the recording paper platen roller is disposed, so that a large distance can be secured between the original feeding platen roller and the recording paper feeding platen roller.
[0016]
The image reading / writing integrated head provided by the third aspect of the present invention is the image reading / writing integrated head described in the first and second aspects described above, wherein the light source includes the plurality of heating elements and the plurality of light receiving elements. It is characterized by being mounted on the same substrate as the mounted substrate.
[0017]
In this configuration, the light receiving elements and the heat generating elements are mounted on the same surface (upper surface) of the same substrate, and the light source is further mounted on the same surface. Thus, in the image read / write integrated head, each light receiving element, heating element, and light source can be mounted on the substrate without reversing the front and back of the substrate as in the prior art. Further, it is necessary to mount and form a driving IC for driving each heating element, a predetermined wiring pattern, and the like on the substrate. However, each light receiving element, heating element, and light source are on the same surface of the same substrate. Since it is mounted on the board, a driving IC, a predetermined wiring pattern, etc. are also mounted and formed on the same surface of the substrate. Thus, when performing various treatments on the substrate, the work of reversing the front and back of the substrate as in the past is unnecessary, and various treatments can be performed continuously on the same side of the substrate. Efficiency can be improved.
[0018]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of an image read / write integrated head according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the image read / write integrated head. Note that, in these drawings, the same reference numerals are given to the equivalent parts and parts shown in the drawings referred to for explaining the conventional example.
[0021]
The image read / write integrated head X includes a
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The black member 6 having such a shape is formed by, for example, molding a black resin material such as ABS resin by molding, and various portions of the surface thereof have extremely low light reflectivity. For this reason, the inner wall surface of the
[0026]
The light absorption surface may be constituted by a black paint film applied to the inner wall surface of the
[0027]
The
[0028]
On the other hand, the
[0029]
A
[0030]
On the
[0031]
The
[0032]
When the image read / write integrated head X is incorporated in an image processing apparatus, the platen roller P is placed on the upper surface side of the
[0033]
Also, the platen roller P in the
[0034]
Each of the
[0035]
When the image reading / writing integrated head X is configured to read the A4 width original D at a reading density of 8 dots / mm, it is necessary to arrange 1728 light receiving elements in the reading width direction. For example, if 96 image sensors are built in to form the
[0036]
By the way, since the
[0037]
When the image read / write integrated head X is configured to read the image of the document D in black and white, an LED or the like is used as the
[0038]
In the
[0039]
The image reading / writing integrated head X configured as described above has both an image reading function and an image recording function. For example, the operation of reading the image of the document D is performed as follows. That is, the platen roller P 1 , The document D is conveyed in close contact with the
[0040]
On the other hand, when an image is recorded on the recording paper K, image data is input from the outside of the image reading / writing integrated head X to each of the driving ICs 8. Since these drive ICs 8 are electrically connected to the connector by a wiring pattern (not shown) formed on the
[0041]
Incidentally, the image reading operation and the image recording operation described above may be performed independently, but these operations may be performed simultaneously. In this case, the platen roller P 1 Feeding and platen roller P 2 Since the recording paper feeding is performed at the same time, the original D and the recording paper K interfere with each other, and there is a possibility that the original D and the recording paper K cannot be smoothly fed. However, in the image reading / writing integrated head X, the platen roller P 1 And platen roller P 2 Therefore, the document D and the recording paper K can be smoothly fed without interfering with each other.
[0042]
In the above-described embodiment, the image reading / writing integrated head X configured so that the light emitted from the
[0043]
Further, as shown in FIG. 4, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of an image reading / writing integrated head according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the image read / write integrated head.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a modified example of the image reading / writing integrated head.
FIG. 4 is a cross-sectional view of another modification of the image reading / writing integrated head.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional image reading / writing integrated head.
[Explanation of symbols]
X Image reading / writing integrated head
1 case
2 Transparent cover
3 Light source
4 Substrate
4a Image sensor chip (having a light receiving element)
4b Heating element
10 Upper opening (case)
D Manuscript
K recording paper
L reading line
Claims (4)
上記基板は、幅方向の一側部よりの部位が上記ケースからはみ出しており、このはみ出した部位における上面に、上記各発熱素子が長手方向に延びる列状に搭載されている一方、上記ケースに内包された状態で上記基板の他側部よりの部位の上面に上記複数の受光素子が長手方向に延びる列状に搭載されており、上記光源が上記発熱素子の列と上記受光素子の列との間に位置するようにして上記ケースに内包され、かつ、上記透明カバーが、上記基板の一側部に向かう方向ほど、上記基板からの距離が大きくなるように傾斜して配置されていることを特徴とする、画像読み書き一体ヘッド。A case in which an opening is formed in each of the upper part and the lower part, a long transparent cover that closes the upper opening of the case, and a plurality of light receiving elements and a plurality of heating elements that are attached so as to close the lower opening. A reading substrate that is conveyed in close contact with the transparent cover, irradiates light from a light source, and receives light reflected from the document by the plurality of light receiving elements. An image reading / writing integrated head for forming an image on a recording sheet by causing an appropriate heating element among the heating elements to generate heat,
In the substrate, a portion from one side portion in the width direction protrudes from the case, and the heating elements are mounted in rows extending in the longitudinal direction on the upper surface of the protruding portion. The plurality of light receiving elements are mounted in a row extending in the longitudinal direction on the upper surface of the portion from the other side of the substrate in an encapsulated state, and the light source includes a row of the heating elements, a row of the light receiving elements, And the transparent cover is disposed so as to be inclined so that the distance from the substrate increases in the direction toward one side of the substrate. An image read / write integrated head.
上記基板は、幅方向の一側部よりの部位が上記ケースからはみ出しており、このはみ出した部位における上面に、上記各発熱素子が長手方向に延びる列状に搭載されている一方、上記ケースに内包された状態で上記基板の他側部よりの部位の上面に上記複数の受光素子が長手方向に延びる列状に搭載されており、上記光源が上記発熱素子の列と上記受光素子の列との間に位置するようにして上記ケースに内包され、かつ、上記ケースにおける上記基板の一端部側に位置する側面は、その上端部が下端部よりも上記基板の他側部に向かう方向側に変移していることを特徴とする、画像読み書き一体ヘッド。A case in which an opening is formed in each of the upper part and the lower part, a long transparent cover that closes the upper opening of the case, and a plurality of light receiving elements and a plurality of heating elements that are attached so as to close the lower opening. A reading substrate that is conveyed in close contact with the transparent cover, irradiates light from a light source, and receives light reflected from the document by the plurality of light receiving elements. An image reading / writing integrated head for forming an image on a recording sheet by causing an appropriate heating element among the heating elements to generate heat,
In the substrate, a portion from one side portion in the width direction protrudes from the case, and the heating elements are mounted in rows extending in the longitudinal direction on the upper surface of the protruding portion. The plurality of light receiving elements are mounted in a row extending in the longitudinal direction on the upper surface of the portion from the other side of the substrate in an encapsulated state, and the light source includes a row of the heating elements, a row of the light receiving elements, so as to be positioned between the encapsulated in said case, and a side which is located on one end side of the substrate in the case, the direction-side upper end of that is directed to the other side of the substrate than the lower end portion An image read / write integrated head characterized by being transformed into
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