JP4369498B2 - Image read / write integrated head and image processing apparatus having the same - Google Patents
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Description
本願発明は、画像の読み取り機能とプリント機能とを併せ持つ画像読み書き一体ヘッドおよびこれを備えた画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image reading / writing integrated head having both an image reading function and a printing function, and an image processing apparatus including the same.
画像処理装置の具体例としては、ファクシミリ装置がある。このファクシミリ装置は、画像の読み取り機能とプリント機能とを併せもつ必要があるとともに、可能な限り小型に製作されることが望まれる。そこで、従来においては、特許文献1の図2に示されるような画像読み書き一体ヘッドがある。本願の図16に示すように、この従来の画像読み書き一体ヘッドYは、透明カバー19eを上面部に装着したケース1eを有している。このケース1eの内部には、透明カバー19eの表面の読み取り領域Seを照明するための光源3eおよびレンズ5eが設けられている。ケース1eの底面部には、基板4eが組付けられている。この基板4eの表面40および裏面41には、複数の受光素子20eと複数の発熱素子6eとがそれぞれ列状に並べられて搭載されている。
A specific example of the image processing apparatus is a facsimile machine. This facsimile apparatus needs to have both an image reading function and a printing function, and it is desired to be manufactured as small as possible. Therefore, conventionally, there is an image reading / writing integrated head as shown in FIG. As shown in FIG. 16 of the present application, this conventional image reading / writing integrated head Y has a case 1e with a
この画像読み書き一体ヘッドYにおいては、原稿Dが透明カバー19eの表面に密着するようにしてプラテンローラP1 により搬送される。この搬送過程において、原稿Dの表面が光源3eによって照明される。すると、原稿Dの表面によって反射された光はレンズ5eによって集束され、原稿Dの画像が各受光素子20e上に結像し、各受光素子20eからは読み取り画像データが出力される。一方、感熱タイプの記録紙Kは、各発熱素子6eに密着するようにしてプラテンローラP2 により搬送される。この搬送過程において、複数の発熱素子6eは選択的に発熱駆動され、記録紙Kには画像がプリントされる。このような構成の画像読み書き一体ヘッドYは、画像読み取り用のヘッドと画像プリント用のヘッドとを別々に構成する場合よりも全体のサイズを小さくすることができ、画像処理装置の小型化や薄型化を図るのに好ましいものとなる。
In the image reading / writing integrated head Y, the document D is conveyed by the platen roller P 1 so as to be in close contact with the surface of the
しかしながら、上記従来の画像読み書き一体ヘッドYにおいては、次のような不具合を生じていた。 However, the conventional image reading / writing integrated head Y has the following problems.
第1に、従来においては、複数の受光素子20eと複数の発熱素子6eとが、1つの基板4eの表裏面40,41にそれぞれ分かれて搭載されている。したがって、従来において画像読み書き一体ヘッドYを製作するには、基板4eの表面40に複数の受光素子20eを搭載した後に、基板4を表裏反転させてから基板4の裏面41に複数の発熱素子6eを搭載する必要があり、基板4eの反転作業が必要となる。また、複数の受光素子20eや複数の発熱素子6eに関連する配線パターンについても、基板4eの表面40と裏面41とのそれぞれに設ける必要があり、その際にも基板4eの反転作業が必要となる。したがって、画像読み書き一体ヘッドの生産性が悪いものとなっていた。
First, conventionally, a plurality of light receiving
第2に、従来においては、複数の発熱素子6eが設けられる箇所は、複数の受光素子20eを搭載した基板4eの裏面41に限定される。このため、記録紙用のプラテンローラP2 についても、基板4の裏面41に対向する位置に設けられることとなる。このように、従来においては、複数の発熱素子6eの位置やプラテンローラP2 の位置が基板4eとの関係において常に一定の位置に拘束されてしまう。したがって、従来においては、画像読み書き一体ヘッドYに対する2つのプラテンローラP1 ,P2 の配置形態を、その使用用途に応じて種々に変更することが難しいものとなっていた。
Secondly, conventionally, the place where the plurality of
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、生産性を高めることができるとともに、プラテンローラの配置形態などの仕様の変更も容易に行うことができる画像読み書き一体ヘッドおよび画像処理装置を提供することをその課題としている。 The invention of the present application has been conceived under such circumstances, and can improve productivity, and can easily change specifications such as the arrangement of platen rollers. An object is to provide a head and an image processing apparatus.
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。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本願発明の第1の側面によって提供される画像読み書き一体ヘッドは、上面部、この上面部の反対側の底面部、第1の側面部およびこの第1の側面部の反対側の第2の側面部を有するケースと、原稿を接触搬送させるための透明板と、上記ケースに組み付けられている第1の基板と、上記ケース内に配置され、上記原稿を照明するための少なくとも1以上の光源と、上記原稿からの反射光を受光可能に上記第1の基板のケース内面側の上面上に搭載された複数の受光素子と、記録紙に画像のプリントを行うための複数の発熱素子と、を具備している画像読み書き一体ヘッドであって、上記透明板は、上記第1の側面に配置されているとともに、上記第1の基板は上記底面部に沿って組み付けられており、かつ、上記底面部に沿って、上記第1の基板と隣接するようにして、この第1の基板とは別体の第2の基板が、その幅方向の一部が上記第2の側面からはみ出すはみ出し部を有するようにして設けられており、上記発熱素子は、上記第2の基板における上記はみ出し部の上面に搭載されていることを特徴としている。 The image read / write integrated head provided by the first aspect of the present invention includes an upper surface portion, a bottom surface portion opposite to the upper surface portion, a first side surface portion, and a second side surface opposite to the first side surface portion. A case having a portion, a transparent plate for contacting and conveying the document, a first substrate assembled to the case, and at least one light source disposed in the case for illuminating the document A plurality of light receiving elements mounted on the upper surface of the case inner surface side of the first substrate so as to be able to receive reflected light from the document, and a plurality of heating elements for printing an image on a recording sheet. The image reading / writing integrated head is provided, wherein the transparent plate is disposed on the first side surface, the first substrate is assembled along the bottom surface portion, and the bottom surface Along the section, the first A second substrate separate from the first substrate is provided so as to be adjacent to the substrate so that a part of the width direction thereof protrudes from the second side surface, The heating element is mounted on the upper surface of the protruding portion of the second substrate.
本願発明に係る画像読み書き一体ヘッドにおいては、次のような効果が得られる。 In the image reading / writing integrated head according to the present invention, the following effects are obtained.
第1に、本願発明に係る画像読み書き一体ヘッドを製造する場合には、複数の受光素子については第1の基板の上面上に搭載する一方、複数の発熱素子については第2の基板の上面上に搭載することとなる。また、複数の受光素子と複数の発熱素子とに関連する配線パターンは、第1の基板の上面と第2の基板の上面とにそれぞれ形成することとなる。したがって、本願発明によれば、受光素子や発熱素子が搭載される基板の枚数自体は従来よりも多くはなるものの、それらの基板を表裏反転させる必要がなくなる分だけ、それらの基板上へ部品の搭載作業や配線パターンの形成作業が容易化されることとなる。その結果、従来よりも画像読み書き一体ヘッドの生産効率を高め、製造コストの低減化を図ること
が可能となる。
First, when the image reading / writing integrated head according to the present invention is manufactured, the plurality of light receiving elements are mounted on the upper surface of the first substrate, while the plurality of heating elements are mounted on the upper surface of the second substrate. It will be mounted on. In addition, wiring patterns related to the plurality of light receiving elements and the plurality of heating elements are formed on the upper surface of the first substrate and the upper surface of the second substrate, respectively. Therefore, according to the present invention, although the number of substrates on which the light receiving elements and the heat generating elements are mounted is larger than before, it is not necessary to invert those substrates so that the components can be placed on the substrates. Mounting work and wiring pattern forming work are facilitated. As a result, it is possible to increase the production efficiency of the image read / write integrated head and to reduce the manufacturing cost as compared with the conventional case.
第2に、本願発明においては、透明板がケースの第1の側面に装着され、複数の発熱素子が第2の基板における第2の側面からのはみ出し部の上面に形成される。そうすると、原稿を密着搬送するためのプラテンローラがケースの第1の側面に対向して配置され、記録紙を搬送するためのプラテンローラがケースの第2の側面の外方に配置されることになる。そうすると、両プラテンの高さ方向の位置の相違がほとんどなくなり、この画像読み書き一体ヘッドを組み付けた画像読み取り装置の上下方向のコンパクト化が達成される Secondly, in the present invention, a transparent plate is mounted on the first side surface of the case, and a plurality of heating elements are formed on the upper surface of the protruding portion from the second side surface of the second substrate. Then, the platen roller for transporting the document in close contact with the first side surface of the case is disposed, and the platen roller for transporting the recording paper is disposed on the outer side of the second side surface of the case. Become. Then, there is almost no difference in the position in the height direction of both platens, and the downsizing of the image reading apparatus in which the image reading / writing integrated head is assembled is achieved.
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の発熱素子を発熱駆動するための制御回路を備えたドライバICチップをさらに有しており、かつこれらの複数のドライバICチップは、上記ケースの内部において上記第1の基板の上面または上記第2の基板の上面に搭載されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the driver IC chip further includes a control circuit for driving the plurality of heating elements to generate heat, and the plurality of driver IC chips are provided inside the case. In FIG. 2, the semiconductor device is mounted on the upper surface of the first substrate or the upper surface of the second substrate.
本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記複数の受光素子が造り込まれた複数のICチップを有しており、かつこれら複数のICチップには、上記複数の発熱素子の駆動制御を行うための制御回路も造り込まれている。 In another preferred embodiment of the present invention, the plurality of light receiving elements are provided with a plurality of IC chips, and the plurality of IC chips are controlled to drive the plurality of heating elements. A control circuit to do this is also built in.
本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記ケースに組み付けられた支持部材を具備しており、かつこの支持部材には、上記第1の基板と上記第2の基板とが取り付けられている。 In another preferred embodiment of the present invention, a support member assembled to the case is provided, and the first substrate and the second substrate are attached to the support member. .
このような構成によれば、支持部材を利用して、第1の基板と第2の基板との適切な取り付けを図ることができる。このように、本願発明においては、第1の基板や第2の基板がケースに対して直接的に組み付けられるのではなく、支持部材を介して間接的に組み付けられた構成とすることもできる。 According to such a configuration, it is possible to appropriately attach the first substrate and the second substrate using the support member. Thus, in this invention, it can also be set as the structure assembled | attached indirectly via the supporting member instead of assembling the 1st board | substrate and the 2nd board | substrate directly with respect to a case.
本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記光源は、上記第1の基板の上記上面上に搭載されている。 In another preferred embodiment of the present invention, the light source is mounted on the upper surface of the first substrate.
このような構成によれば、光源を第1の基板上に搭載する作業は、第1の基板上に複数の受光素子を搭載する作業と併せてやはり容易に行うことができ、光源を画像読み書き一体ヘッド内に組み込む作業も容易化される。 According to such a configuration, the operation of mounting the light source on the first substrate can be easily performed together with the operation of mounting the plurality of light receiving elements on the first substrate. The work of incorporating into the integrated head is also facilitated.
本願発明の第2の側面によれば、画像処理装置が提供される。この画像処理装置は、本願発明の第1の側面によって提供される画像読み書き一体ヘッドを備えていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, an image processing apparatus is provided. This image processing apparatus includes an image reading / writing integrated head provided by the first aspect of the present invention.
本願発明の第2の側面によって提供される画像処理装置においては、本願発明の第1の側面によって得られるのと同様な効果が期待できる。 In the image processing apparatus provided by the second aspect of the present invention, the same effect as that obtained by the first aspect of the present invention can be expected.
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the invention.
以下、本願発明の参考例および好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, reference examples and preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1および図2は、本願発明に係る画像読み書き一体ヘッドの参考例を示している。本実施形態の画像読み書き一体ヘッドAは、ケース1、透明板19、レンズアレイ5、第1の基板4A、複数のセンサICチップ2、複数の光源3、第2の基板4B、複数の発熱素子6、複数のドライバICチップ60、放熱板49、およびその他の後述する部品を具備して構成されている。各センサICチップ2には、複数の受光素子20が造り込まれている。
1 and 2 show a reference example of an image reading / writing integrated head according to the present invention. The image read / write integrated head A of this embodiment includes a
ケース1は、たとえば白色の合成樹脂製である。したがって、このケース1の各部の表面は光の反射率が高い白色面となっている。このケース1の全体の概略形状は一定方向に延びた細長なブロック状であり、上面部10a、この上面部10aの反対側の底面部10b、第1の側面部10dおよび第2の側面部10cを有している。このケース1には、上部ならびに下部が開口した空間部11、この空間部11と仕切壁12を介して隔てた上向き開口状の凹溝13、この凹溝13の直下に設けられた下向き開口状の凹部14が設けられており、これらはいずれもこのケース1の長手方向に延びている。
透明板19は、原稿Dを搬送するときのガイドとしての役割を果たすものであり、合成樹脂製またはガラス製の板体からなる。この透明板19は、ケース1の上面部10aに装着されている。
The
レンズアレイ5は、一定方向に延びるブロック状のレンズホルダ50に結像用の複数のレンズ51を列状に並べて保持させたものである。各レンズ51としては、たとえばセルフォックレンズが用いられている。結像用のレンズとしてセルフォックレンズを用いれば、原稿Dの画像を複数の受光素子20上に正立等倍に結像させることが可能である。ただし、本願発明はこれに限定されず、各レンズ51としては、単品の凸レンズや複数の凸レンズを組み合わせた複合レンズなどを用いることができる。レンズアレイ5は、ケース1の凹溝13に嵌入されていることにより、透明板19の裏面(下面)に間隔を隔てて対面している。透明板19の表面(上面)のうち、レンズアレイ5と対向するライン状の領域が読み取り領域Sである。
The
第1の基板4Aは、たとえばガラスエポキシ樹脂製であり、長矩形状である。第1の基板4Aの上面(表面)40aには、複数のセンサICチップ2と複数の光源3とが搭載さ
れている。複数の光源3は、たとえばLEDチップを用いて構成されており、第1の基板4Aの長手方向に適当な間隔で列状に配列されている。これら複数の光源3は、第1の基板4Aがケース1の底面部10bに装着されていることにより、空間部11の底部に位置している。このため、複数の光源3から発せられた光は、空間部11内を読み取り領域Sに向けて進行するようになっている。既述したとおり、ケース1は白色樹脂製であるために、空間部11を規定する複数の壁面11aは光の反射率が高い面とされている。したがって、各光源3から発せられた光は、それらの壁面11aによって高い反射率で反射されながら進行し、読み取り領域Sに対して効率良く照射されることとなる。
The
複数のセンサICチップ2は、複数の受光素子20を備えた集積回路が造り込まれた半導体チップであり、第1の基板4Aの長手方向に繋がって並んだ列状に配列されている。複数のセンサICチップ2は、第1の基板4Aがケース1の底面部10bに取り付けられることにより、ケース1の凹部14内に配されており、読み取り領域Sからレンズアレイ5を通過してきた光を各受光素子20が受光できるようになっている。各受光素子20は、光電変換機能を有するものであり、所定の受光面に光を受けると、その受光量に対応した出力レベルの信号(画像信号)を出力するようになっている。1個のセンサICチップ2には、たとえば96個の受光素子20が造り込まれている。この場合、A4幅の原稿を8ドット/mmの読み取り密度で読み取るためには、計18個のセンサICチップ2が第1の基板4A上に並べられ、計1728個の受光素子20が列状に設けられることとなる。
The plurality of
複数のセンサICチップ2の周囲は、凹部14内に装着された補助部材70によって囲まれている。この補助部材70は、たとえば黒色のABS樹脂製であり、その表面の光の反射率が低いものである。各センサICチップ2の周囲がケース1の白色の壁面のままであると、その壁面によって光が散乱反射し、その光が複数の受光素子20にノイズとして混入する虞れがある。これに対し、本実施形態の構成においては、そのような光の散乱反射を補助部材70によって防止することができ、複数の受光素子20にノイズとなる余分な光が混入しないようにすることができる。
The periphery of the plurality of
第1の基板4Aの上面40aには、複数の光源3や複数のセンサICチップ2に関連する配線パターン(図示略)が形成されている。第1の基板4Aには、上記配線パターンに導通する電気配線接続用のコネクタ48Aがケース1と干渉しないように取り付けられており、複数の光源3や複数のセンサICチップ2に対する外部機器からの駆動電力の供給や所定の信号の入出力はこのコネクタ48Aを介して行えるように構成されている。
On the
第2の基板4Bは、たとえばセラミック製であり、第1の基板4Aと同様な長矩形状である。第2の基板4Bの外面側片面41aには、複数の発熱素子6と複数のドライバICチップ60とが搭載されている。複数の発熱素子6は、第2の基板4Bの長手方向に延びる列状である。これら複数の発熱素子6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第2の基板4Bの長手方向に一連に延びる線状の発熱抵抗体を形成するとともに、この発熱抵抗体をその長手方向に一定間隔で電気的に分断する配線パターンを形成することによって作製される。複数のドライバICチップ60は、複数の発熱素子6の発熱駆動を制御するための制御回路が造り込まれた半導体チップであり、第2の基板4Bの長手方向に適当な間隔を隔てた列状に並べられている。1個のドライバICチップ60がたとえば144ドットの発熱素子6に対応する場合、A4幅の記録紙Kに8ドット/mmの記録密度でプリントを行なうには、計12個のドライバICチップ60が第2の基板4B上に並べられ、合計1728ドットの発熱素子6が選択的に発熱駆動されることとなる。各ドライバICチップ60は図示されていない樹脂により封止されており、その保護が図られている。
The
第2の基板4Bは、ケース1の側面部10cに設けられた凹部15aに嵌入されることにより、その片面41aがケース1の側方を向くようにしてケース1に取り付けられている。第2の基板4Bには、外部機器との電気配線接続を図るためのコネクタ48Bがケース1と干渉しないように取り付けられており、第2の基板4Bの片面41aには、複数の発熱素子6や複数のドライバICチップ60に関連し、かつコネクタ48Bに導通する配線パターン(図示略)が形成されている。
The second substrate 4 </ b> B is attached to the
放熱板49は、たとえば熱伝導率が高い金属製であり、より具体的にはアルミ製またはアルミ合金製とされている。この放熱板49は、ケース1の側面部10cに設けられた凹部15bに嵌入されることにより、ケース1と第2の基板4Bとの間に挟まれるようにしてケース1に組み付けられている。第2の基板4Bの裏面のうち、少なくとも複数の発熱素子6の背面領域に相当する部分は、放熱板49に面接触している。したがって、複数の発熱素子6から発せられた熱は、この放熱板49を介して外部に逃がされることとなり、各発熱素子6の温度を安定させることができる。このことは、記録紙にプリントされる画像の質を高めるのに役立つ。
The
上記構成の画像読み書き一体ヘッドAにおいては、複数の光源3と複数のセンサICチップ2とが第1の基板4Aの上面40aに搭載されている。また、それらに関連する配線パターンも上面40aに形成されている。その一方、複数の発熱素子6と複数のドライバICチップ60とは、第2の基板4Bの片面41aに搭載されている。それらの配線パターンも片面41aに搭載されている。したがって、上記各部品の搭載作業や配線パターンの形成作業は、第1の基板4Aや第2の基板4Bを表裏反転させることなく行えることとなり、その生産性を高めることができる。
In the image read / write integrated head A having the above configuration, a plurality of
図3は、画像読み書き一体ヘッドAを具備して構成された画像処理装置の一例を示す概略断面図である。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an image processing apparatus configured to include the image reading / writing integrated head A.
図3に示す画像処理装置Bは、合成樹脂製の筐体9内に、上記した画像読み書き一体ヘッドAと2つのプラテンローラP1 ,P2 とが組み込まれた構造を有している。プラテンローラP1 は、透明板19に対向して設けられており、筐体9の原稿挿入口90から筐体9内に挿入された原稿Dを透明板19の表面に接触させて副走査方向に搬送できるようになっている。このプラテンローラP1 と透明板19との間を通過した原稿Dは、排紙口91から筐体外部に排出される。プラテンローラP2 は、複数の発熱素子6に対向して設けられており、筐体9内に収容された巻取ロールRから感熱タイプの長尺状の記録紙Kを繰り出して排紙口91に向けて搬送できるように構成されている。なお、記録紙Kとしては、単票状のカット紙を用いることができる。また、熱転写リボンを用いることにより、非感熱タイプの普通紙を記録紙として用いることもできる。
The image processing apparatus B shown in FIG. 3 has a structure in which the image read / write integrated head A and the two platen rollers P 1 and P 2 are incorporated in a
上記構成の画像処理装置Bにおいては、プラテンローラP1 が画像読み書き一体ヘッドAの上方に配置されるのに対し、プラテンローラP2 は画像読み書き一体ヘッドAの側方(横)に配置された構造となる。したがって、2つのプラテンローラP1 ,P2 が画像読み書き一体ヘッドAの全体をその厚み方向に挟むようにして配置される構造のもの(たとえば図16に示した従来構造のもの)と比較すると、画像読み書き一体ヘッドAの厚み方向において2つのプラテンローラP1 ,P2 が大きく嵩張らないようにすることができる。したがって、画像処理装置Bの薄型化を図ることが可能となる。 In the image processing apparatus B configured as described above, the platen roller P 1 is disposed above the image read / write integrated head A, whereas the platen roller P 2 is disposed on the side (lateral) of the image read / write integrated head A. It becomes a structure. Therefore, compared with a structure in which the two platen rollers P 1 and P 2 are arranged so as to sandwich the entire image read / write integrated head A in the thickness direction (for example, the conventional structure shown in FIG. 16), image read / write is performed. In the thickness direction of the integrated head A, the two platen rollers P 1 and P 2 can be prevented from becoming large and bulky. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the image processing apparatus B.
この画像処理装置Bにおいては、原稿Dの画像の読み取り処理および記録紙Kへの画像のプリント処理は、次のようにして行われる。すなわち、原稿Dの画像の読み取りに際しては、まず原稿DがプラテンローラP1 の回転により透明板19に接触して搬送されるときに、光源3からの光によって原稿Dの読み取り領域Sが照明される。すると、原稿Dからの反射光がレンズアレイ5の各レンズ31によって集束されることにより、複数のセンサICチップ2の各受光素子20上に原稿Dの画像が結像される。このため、複数のセンサICチップ2からは各受光素子20の受光量に対応した出力レベルの画像信号が出力され、このような信号がコネクタ48Aを介して画像読み書き一体ヘッドAの外部に順次取り出される。一方、記録紙Kへの画像のプリント処理は、記録紙KをプラテンローラP2 と複数の発熱素子6との間に供給して搬送させているときに、コネクタ48Bを介して外部から各種の信号を受けた各ドライバICチップ60が複数の発熱素子6を選択的に発熱駆動させることにより行われる。
In this image processing apparatus B, an image reading process for the document D and an image printing process on the recording paper K are performed as follows. That is, when reading the image of the document D, first, when the document D is conveyed in contact with the
上記した処理が実行される場合、原稿Dは、画像読み書き一体ヘッドAのケース1の上面部分において略水平方向に搬送されるのに対し、記録紙Kは、ケース1の側面部分において略鉛直方向に搬送される。したがって、この画像処理装置Bにおいては、これら原稿Dや記録紙Kの不当な干渉を回避しつつ、それらを適切に搬送することができる。
When the above-described processing is executed, the document D is conveyed in a substantially horizontal direction on the upper surface portion of the
図4〜図15は、本願発明に係る画像読み書き一体ヘッドの他の参考例および好ましい実施の形態を示している。なお、図4以降の図においては、先の参考例と同一または類似の要素には、先の実施形態と同一符号を付して適宜具体的説明を省略する。 4 to 15 show other reference examples and preferred embodiments of the image reading / writing integrated head according to the present invention. In the drawings after FIG. 4, the same or similar elements as those in the previous reference example are denoted by the same reference numerals as those in the previous embodiment, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
他の参考例に係る図4に示す画像読み書き一体ヘッドAaは、ケース1の側面部10cが傾斜しているとともに、第2の基板4Bもそれと同様に傾斜している点において、先の画像読み書き一体ヘッドAとはその構成が相違している。第2の基板4Bは、その片面41aが上向きとなるように傾斜している。この画像読み書き一体ヘッドAaにおいては、透明板19の表面と第2の基板4Bの片面41aとがいずれも上向きとなっているため、2つのプラテンローラP1 ,P2 をセッティングするときには、これらのプラテンローラP1 ,P2 を画像読み書き一体ヘッドAの上方から透明板19または複数の発熱素子6に押しつけるようにすればよいこととなる。したがって、画像読み書き一体ヘッドAaおよび2つのプラテンローラP1 ,P2 の組み付けを容易にすることができる。
The image read / write integrated head Aa shown in FIG. 4 according to another reference example is similar to the above image read / write in that the
さらに他の参考例に係る図5に示す画像読み書き一体ヘッドAbは、ケース1の側面部10cと第2の基板4Bの傾斜の仕方が、先の画像読み書き一体ヘッドAaとは相違しており、これらは第2の基板4Bの片面41aが下向きとなるように傾斜している。この画像読み書き一体ヘッドAbにおいては、画像読み書き一体ヘッド自体のサイズについてはさほど大きくすることなく、2つのプラテンローラP1 ,P2 の中心間距離を大きくとることができる。したがって、原稿Dと記録紙Kとを互いに干渉させないようにして搬送させることがより容易に行えることとなる。このように、本願発明においては、ケース1の複数の側面部のうち、透明板19や第1の基板4Aが取り付けられていない側面部に第2の基板4Bを取り付ける場合には、第2の基板4Bを透明板19の表面に対して傾斜した姿勢に設定することができる。
Further, the image read / write integrated head Ab shown in FIG. 5 according to another reference example is different from the image read / write integrated head Aa in the manner of inclination of the
さらに他の参考例に係る図6に示す画像読み書き一体ヘッドAcは、ケース1の空間部11内に導光用の透明部材(プリズム)39が収容された構成を有している。この透明部材39は、透明度の高い合成樹脂成形品であり、複数の光源3の配列方向に延びた形状を有している。この画像読み書き一体ヘッドAcは、複数の光源3から発せられた光が透明部材39内を進行した後にその透明部材39の上部の一定領域から読み取り領域Sに向けて出射するようになっている。このような構成によれば、各光源3から発せられた光を空間部11の壁面11aによって反射させる必要がなくなるため、壁面11aを光の反射率が高い面にすることなく、読み取り領域Sに対して光を効率良く照射することができる。したがって、ケース1をたとえば黒色樹脂製にするような場合に好適となる。また、ケース1を黒色樹脂製にすれば、上述した画像読み書き一体ヘッドA,Aa,Abに組み込まれていた補助部材70を不要にすることができる。このように、本願発明においては、光源3から発せられる光を適当な導光手段を用いることによって読み取り領域Sに導く構成としてもかまわない。
The image read / write integrated head Ac shown in FIG. 6 according to another reference example has a configuration in which a light guide transparent member (prism) 39 is accommodated in the
さらに他の参考例に係る図7に示す画像読み書き一体ヘッドAdは、原稿画像の読み取りに必要な部分の構成が、従来技術として説明した図16に示すものと同様な構成とされている。より具体的には、この画像読み書き一体ヘッドAdは、複数の光源3を搭載した第3の基板4Cが、読み取り領域Sに対向するようにしてケース1内に組み付けられた構成を有している。このように、本願発明においては、原稿画像の読み取りを行うための部分の構成は、種々に設計変更することが可能である。ただし、この画像読み書き一体ヘッドAdは、第3の基板4Cを必要とし、部品点数が多くなる。したがって、部品点数を少なくし、画像読み書き一体ヘッドの製造を容易化する観点からすれば、先に述べた画像読み書き一体ヘッドA,Aa〜Acのように、光源3を第1の基板4Aの片面上に搭載することが好ましい。
The image reading / writing integrated head Ad shown in FIG. 7 according to another reference example has the same configuration as that shown in FIG. 16 described as the prior art in the configuration necessary for reading the document image. More specifically, the image reading / writing integrated head Ad has a configuration in which a
さらに他の参考例に係る図8に示す画像読み書き一体ヘッドAeは、ケース1Aが熱伝導率の高い金属製、たとえばアルミ製またはアルミ合金製とされたものである。第2の基板4Bは、その裏面41bがケース1Aに接触するようにしてケース1Aに取り付けられている。この画像読み書き一体ヘッドAeにおいては、複数の発熱素子6から発せられた熱は、ケース1Aを伝わってから外部に逃げることとなる。したがって、ケース1Aとは別個に放熱板を設ける必要がなくなり、全体の部品点数を少なくすることができる。また、ケース1Aは、先の画像読み書き一体ヘッドA,Aa〜Adに用いられていた放熱板49よりも体積および表面積が大きいために、優れた放熱効果を発揮することとなり、各発熱素子6の温度を安定させるのにより好ましいものとなる。また、ケース1Aをアルミなどの金属製にした場合には、ケース1Aの各部の面を光の反射率が高い面にすることが可能となり、各光源3から発せられた光を空間部11を規定する複数の壁面11aによって反射させながら読み取り領域Sに導くのに好都合となる。
In the image read / write integrated head Ae shown in FIG. 8 according to another reference example, the
さらに他の参考例に係る図9に示す画像読み書き一体ヘッドAfは、第2の基板4Bと第1の基板4Aとの間に金属製の放熱板49が挟み込まれるようにして、第2の基板4Bが第1の基板4Aの裏面に取り付けられた構成を有している。この画像読み書き一体ヘッドAfにおいては、2つのプラテンローラP1 ,P2 の配置形態を、図16に示した従来技術のものと同様な配置形態にすることができる。
Further, in the image read / write integrated head Af shown in FIG. 9 according to another reference example, a
さらに他の参考例に係る図10に示す画像読み書き一体ヘッドAgは、第2の基板4Bの裏面の一部が第1の基板4Aの裏面に直接接触するとともに、第2の基板4Bの裏面の他の部分がケース1との間において放熱板49を挟み込んだ構成を有している。このような構成によれば、第1の基板4Aの裏面において放熱板49の厚みが嵩張らないようにすることができ、図9に示した画像読み書き一体ヘッドAfよりも画像読み書き一体ヘッド全体の厚みを小さくすることが可能である。ただし、本願発明においては、複数の発熱素子6から発せられる熱量が少ない場合や、プリント画像の質の劣化が多少許容されるような場合などには、画像読み書き一体ヘッドに放熱板が設けられていない構成にしてもかまわない。したがって、たとえば図11に示す画像読み書き一体ヘッドAhのように、第2の基板4Bの裏面の全面または略全面を第1の基板4Aの裏面に接触させるようにして、第2の基板4Bを第1の基板4Aに取り付けた構成にしてもかまわない。
In the image read / write integrated head Ag shown in FIG. 10 according to another reference example, a part of the back surface of the
さらに他の参考例に係る図12に示す画像読み書き一体ヘッドAiは、プレート状の支持部材49Aの表面(上面)に、第1の基板4Aと第2の基板4Bとが並べて載設されており、支持部材49Aがケース1の底面部に組み付けられていることにより、第1の基板4Aおよび第2の基板4Bのそれぞれもケース1の底面部に組み付けられた構成を有している。支持部材49Aは、たとえば熱伝導率の高い金属製であり、放熱板としての役割を果たすものである。このように、本願発明においては、第2の基板4Bは、ケース1や第1の基板4A以外の部材に支持させるようにしてもかまわない。また、支持部材49Aを放熱板の役割を果たすものにすれば、放熱板を別途設ける必要がなくなる。
In the image read / write integrated head Ai shown in FIG. 12 according to another reference example, the
画像読み書き一体ヘッドAiの各ドライバICチップ60は、第2の基板4Bには搭載されておらず、第1の基板4Aの片面上に搭載されている。ケース1は、各ドライバICチップ60を覆うように設けられている。第1の基板4Aと第2の基板4Bとは、互いに隣接するように配されており、第1の基板4Aと第2の基板4Bとのそれぞれの上面に形成されている配線パターン(図示略)どうしは、互いに電気的に接続されている。また、複数の発熱素子6は、第2の基板4Bにおけるケース1の第2の側面部10cからはみ出すはみ出し部の上面に形成されている。第2の基板4Bの配線パターンは、たとえば複数の発熱素子6を個別にグランド接続するための複数の個別電極と、複数の発熱素子6に電力を一括して供給するためのコモン電極とを有している。上記個別電極を第1の基板4Aの配線パターンに接続する手段としては、各ドライバICチップ60の電極に各一端が接続されている複数本のワイヤWの各他端を上記個別電極に接続する手段が採用されている。一方、上記コモン電極を第1の基板4Aの配線パターンに接続する手段としては、図示されていないリード線あるいは金属板などの適当な接続部材を用いて、上記コモン電極を第1の基板4Aの配線パターンの所定箇所に導通させる手段が採用されている。第1の基板4Aには、この第1の基板4Aの配線パターンに直接導通するとともに、その配線パターンを介して第2の基板4Bの配線パターンにも導通するコネクタ48Cが取り付けられている。
Each
このような構成の画像読み書き一体ヘッドAiにおいては、各光源3、各センサICチップ2、各ドライバICチップ60、および各発熱素子6に対する外部機器からの電力供給や所定の信号の入出力は、全て1つのコネクタ48Cを介して行うことができる。したがって、電気配線接続作業の容易化が図られる。また、コネクタの総数を少なくできる分だけ、全体のコストを下げることもできる。さらに、各ドライバICチップ60を第1の基板4A上に搭載させれば、その分だけ第2の基板4Bのサイズを小さくすることもできる。したがって、たとえば第1の基板4Aを廉価なガラスエポキシ樹脂製にする一方、第2の基板4Bをそれよりも高価なセラミック製にする場合には、これら2枚の基板4A,4Bについてのトータルの原材料コストを廉価にすることもできる。
In the image read / write integrated head Ai having such a configuration, power supply from an external device to each
図13は、本願発明の一実施形態に係る画像読み書き一体ヘッドAjを示しており、この画像読み書き一体ヘッドAjは、透明板19やレンズアレイ2の配置が、図12に示した画像読み書き一体ヘッドAiとは相違した構造となっている。より具体的には、レンズアレイ2は、各レンズ21の光軸Cが第1の基板4Aの上面40aに対向する領域においてその上面40aと略平行に延びるように、横倒しの姿勢に設けられている。透明板19は、各レンズ21に対向するようにして、ケース1の幅方向の両側面部のうち、プラテンローラP2 が配される側とは反対側の第1の側面部10dに取り付けられており、第1の基板4Aの片面上面40aの方向とは交差する姿勢とされている。複数のセンサICチップ2の正面(直上)には、読み取り領域Sから各レンズ21を通過してきた光を全反射させることによって複数の受光素子20に導くためのプリズム29が設けられている。このような構成の画像読み書き一体ヘッドAiにおいては、2つのプラテンローラP1 ,P2 の間にケース1の全体が挟まれるように設定することが可能であり、画像読み書き一体ヘッドの厚み方向における全体のサイズを小さくするのにより好ましいものとなる。その一方、2つのプラテンローラP1 ,P2 の中心間距離については大きくすることができ、原稿Dおよび記録紙Kの搬送を適切に行わせることが可能である。
FIG. 13 shows an image read / write integrated head Aj according to an embodiment of the present invention. The image read / write integrated head Aj has the arrangement of the
図14は本願発明の他の参考例に係る画像読み書き一体ヘッドAkを示しており、図15は本願発明の他の実施形態に係る画像読み書き一体ヘッドAlを示している。これらの画像読み書き一体ヘッドAk,Alは、第1の基板4Aの片面上に、複数のICチップ2Aを列状に並べて搭載している点において、図12および図13に示す画像読み書き一体ヘッドAi,Ajとはその構成が相違しており、それ以外の構成は画像読み書き一体ヘッドAi,Ajと共通している。各ICチップ2Aは、複数の受光素子20を備えた集積回路と、複数の発熱素子6の発熱駆動を制御するための集積回路とがワンチップ化されて造り込まれたものである。このような構成によれば、センサICチップ2とドライバICチップ60とを第1の基板4A上に搭載する場合と比べて、ICチップの総数を少なくすることができ、画像読み書き一体ヘッドの製造をより容易にすることができる。
FIG. 14 shows an image read / write integrated head Ak according to another reference example of the present invention, and FIG. 15 shows an image read / write integrated head Al according to another embodiment of the present invention. These image read / write integrated heads Ak, Al are provided with the image read / write integrated head Ai shown in FIGS. 12 and 13 in that a plurality of
本願発明に係る画像読み書き一体ヘッドおよび画像処理装置の各部の具体的な構成は、上述の実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。たとえば、光源としては、LED光源に代えて、冷陰極管やその他の光源を用いることができる。本願発明に係る画像処理装置としては、ファクシミリ装置として構成されていてもよいし、あるいはパーソナルコンピュータやその他の機器に接続されて使用される装置として構成されていてもよい。 The specific configuration of each part of the image reading / writing integrated head and the image processing apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made. For example, a cold cathode tube or other light source can be used as the light source instead of the LED light source. The image processing apparatus according to the present invention may be configured as a facsimile apparatus, or may be configured as an apparatus that is used by being connected to a personal computer or other equipment.
A,Aa〜Al 画像読み書き一体ヘッド
B 画像処理装置
P1 ,P2 プラテンローラ
D 原稿
K 記録紙
S 読み取り領域
1,1A ケース
2 センサICチップ
2A ICチップ
3 光源
4A 第1の基板
4B 第2の基板
5 レンズアレイ
6 発熱素子
19 透明板
20 受光素子
40a 上面(第1の基板の)
41a 片面(第2の基板の)
49 放熱板
49A 支持部材
60 ドライバICチップ
A, Aa to Al Image reading / writing integrated head B Image processing device P 1 , P 2 Platen roller D Document K Recording paper
41a single side (second substrate)
49
Claims (6)
上記透明板は、上記第1の側面に配置されているとともに、
上記第1の基板は上記底面部に沿って組み付けられており、かつ、
上記底面部に沿って、上記第1の基板と隣接するようにして、この第1の基板とは別体の第2の基板が、その幅方向の一部が上記第2の側面からはみ出すはみ出し部を有するようにして設けられており、
上記発熱素子は、上記第2の基板における上記はみ出し部の上面に搭載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 having an upper surface portion, a bottom surface portion on the opposite side of the upper surface portion, a first side surface portion and a second side surface portion on the opposite side of the first side surface portion, a transparent plate for bringing the document into contact therewith, A first substrate mounted on the case; at least one light source disposed in the case for illuminating the document; and reflected light from the document to receive light reflected from the document. An image reading / writing integrated head comprising a plurality of light receiving elements mounted on the upper surface on the case inner surface side and a plurality of heating elements for printing an image on recording paper,
The transparent plate is disposed on the first side surface,
The first substrate is assembled along the bottom surface; and
A second substrate separate from the first substrate so as to be adjacent to the first substrate along the bottom surface portion, and a part of the width direction thereof protrudes from the second side surface. Provided to have a part,
The image reading / writing integrated head, wherein the heat generating element is mounted on an upper surface of the protruding portion of the second substrate.
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