JPH0524701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフアクシミリや複写機に用いる光走査
デバイスに関し、とくに普通紙印字記録と画像読
取りの両機能を兼備した記録・読取りヘツドに関
する。

〔従来の技術〕

従来、フアクシミリあるいは複写機の小型化を
実現するために、この種の装置として必要な画像
読取りには密着型イメージセンサが、普通紙印字
記録を電子写真プロセスを用いて行なうために
LED（発光ダイオード）プリンタヘツドあるいは
液晶シヤツタプリンタヘツドが用いられて来た。
従つて、１つのフアクシミリあるいは複写機にこ
れら密着イメージセンサとLEDプリンタヘツド
との２種類の別々の機能を果すデバイスがどうし
ても必要であつた。

第４図は従来の密着イメージセンサの主要構成
を説明する図で、４１０はセンサ基板、４２０は
セルフオツクレンズアレー、４８０は照明用
LEDランプアレー、４４０は読取る原稿である。
センサ基板４１０にはガラス基板４１１とその上
に直線状に多数配列形成された読取りセンサ素子
４１５とが形成されている。センサ基板４１０に
は他にセンサ素子４１５からの電気信号を伝達す
る薄膜パターン回路等を含むがここでは省略して
いる。LEDランプアレー４８０で線状の光線を
照した原稿４４０のセルフオツクレンズアレイ４
２０の一方の焦点線Ａ，A′の映像がセルフオツ
クレンズアレイ４２０によりセンサ素子４１５の
列状の他の一方の焦点線Ｂ，B′上に結像され、
これがセンサ素子４１５によつて電気的に読み取
られる。

一方第５図は電子写真記録を行う従来のLED
プリンタヘツドの主要構成を示す図で、５１０は
LED基板、５２０はセルフオツクレンズアレイ、
５５０は電子記録を行うための感光体ドラムであ
る。

LED基板５１０にはガラス基板５１１とその
上に直線上に多数配列搭載されたLED素子５１
５とが形成されており、更にLED基板５１０は
当然LED素子５１５を順時発光させるためのパ
ターン回路等を含むがここでは省略している。
LED素子５１５を必要な印字像として発光させ
たとき、LED素子５１５の発光像は、セルフオ
ツクレンズアレイ５２０の一方の焦点線Ｂ，
B′上にあつて、そのまま感光体ドラム５５０上
のセルフオツクレンズアレイ５２０の他の焦点線
Ａ，A′に結像し、感光体ドラム５５０上に潜像
を形成し、良く知られている電子写真プロセスに
よつて印字・記録される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明した密着イメージセンサおよびLED
プリンタヘツドはそれぞれ読取り、印字記録の
別々の機能を発揮するが、一方が他方を兼ねるこ
とはできない。従つてフアクシミリあるいは複写
機は必ず両方の密着イメージセンサとLEDプリ
ンタヘツドとを必要とし、フアクシミリあるいは
複写機の小型化には限界がある。

また同じセルフオツクレンズアレイを共通部品
として用いてはいるが、この価格は高く、密着イ
メージセンサやLEDプリンタヘツドとともにそ
れぞれ縮小レンズを用いたCCD方式、機械偏向
によるレーザー記録方式との価格競争において必
ずしも有利ではなく、普及、実用化が遅れてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の記録・読取り兼用ヘツドはこれら従来
の技術の問題点を解決するため、同一構成で、映
像の読取り機能と印字記録機能を兼備させる全く
新らしい発想による映像デバイスであり、セルフ
オツクレンズアレイの第１の焦点線上で、順次光
スポツトを発射し、セルフオツクレンズアレイの
第２の焦点線上に光スポツトの像を形成する手段
と、該第２の焦点線に平行に、該第２の焦点線に
対向して配置された光センサを有している。

本発明においてセルフオツクレンズアレイの第
１の焦点線上で、順次光スポツトを発射し、それ
が第２の焦点線上に光スポツト像を順次形成する
ので、第２の焦点線上に感光体ドラム面があれば
そこに光潜像の書き込みが行なわれる。これによ
り電子写真印字記録が行なわれる。

また、第２の焦点線上に読み取るべき原稿を置
けば、これが光スポツト像により順次点状に光を
受け、原稿の文字、像の明暗に応じて反射光を生
ずる。反射光は原稿上で乱反射光にして反射さ
れ、その一部が、これに対向配置された光センサ
によつて光電変換され、順次電気信号となり、原
稿の読み取りが実現される。すなわち本発明は１
本のセルフオツクレンズアレイを用いて光印字記
録と原稿像の読取りの両機能を得ることができ
る。

したがつて、フアクシミリや複写機はかかる記
録・読取り兼用ヘツド１台を搭載することにより
印字記録と読取りの両機能を持つことができ、原
価低減および装置の小型化を達成することができ
る。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

第１図ａは本発明の第１の実施例を示したもの
で、外囲支持体を除いて示した斜視図である。第
１図ｂ，ｃは第１図ａの線Ｃ，C′を含む鉛直面に
おける断面図であり、同図ｂは記録時の使用状態
を示しており、同図ｃは読取り時の使用状態を示
している。これら第１図ａ，ｂ，ｃにおいて、１
０はLEDプリンタヘツド、２０はセルフオツク
レンズアレイ、３０は光センサ、４０は原稿、５
０は感光ドラム、６０は外囲支持体である。

LEDプリンタヘツド１０はガラス基板１１と
LEDアレイチツプ１５とその上のLED素子を順
次発光させるための共通電極１２と個別電極１３
とからなつている。個別電極１３はボンデングワ
イヤ１４により各LED素子１６に接続されてい
る。共通電極１２と個別電極１３との間に電流を
流すことによりLED素子１６が発光する。通常
LED素子１６はLEDアレイチツプ１５上に多数
個集積形成されており、その数に応じた数の個別
電極１３を順次駆動することによりLED素子１
６が順次発光する。LEDプリンタヘツド１０上
にはさらにこのようなLEDアレイチツプが多数
個直線状に搭載されており、ここではそれらを１
５′，１５″と示した。これらに対応した共通電極
を１２′，１２″と示した。

通常８ドツト／mm、全長210mm前後のLEDプリ
ンタヘツドの場合、総LED素子数1728個、LED
アレイツチプ54個、1LEDアレイチツプ上のLED
素子数32個等が用いられる。

LEDアレイチツプ上のLED素子を１ブロツク
としてこれらに対応して光センサ３０も光センサ
ガラス基板３１の上の光センサ素子３２が３２′，
３２″……のようにブロツク分けして形成してあ
る。

第１図ｂ，ｃにおいて外囲支持体６０はセルフ
オツクレンズアレイ２０および光センサ３０を保
持する支持体６１を有す。さらに第１図ｃにおい
て、６２はスリツト部品、４５は原稿４０を送る
紙送りローラである。スリツト部品６２は外囲支
持体６０の上面構造に一体化されてもよく、また
送りローラ４５は感光体ドラム５０であつてもよ
い。

第１図ａおよびｂにおいて、セルフオツクレン
ズアレイ２０の一方の焦点線Ｂ，B′上のLED素
子１６が順次発光すると、その像は他の一方の焦
点線上Ａ，A′に光スポツト像を順次結像し、線
Ａ，A′に接する感光ドラム５０に電子写真用潜
像を形成する。

次に、第１図ａおよびｃにおいて、上記と同じ
動作により、原稿４０の面上で線状に光スポツト
照射が順次行なわれるとき、それらの反射光は、
原稿４０上で順次乱反射光として反射され、その
一部が光センサ３０で順次検知される。光スポツ
ト照射は８ドツト／mmのように非常に細かい照明
であり、原稿４０上の明暗を点状に照射した反射
光が検知されるので、８ドツト／mmのような細か
い読み取りが可能である。しかし、光センサは乱
反射光を時間的に順次検知すればよく、その寸法
は微細である必要はない。それにより感度も高く
なる。LED素子１６を全ドツト順次走査する場
合には、光センサ素子３２はすべて３２′，３
２″等すべて共通に接続した一つのセンサとして
動作させればよい。LED素子１６をLEDアレイ
チツプ一つ置きに並行走査する場合には光センサ
素子３２もそのブロツクに応じたものを動作させ
ればよい。

第２図は本発明の第２の実施例を示す断面図で
あり、第１の実施例のLEDプリンタヘツドの代
りに液晶プリンタヘツドを用いた場合を示してい
る。第２図において２１０は液晶シヤツタアレ
イ、２２０はセルフオツクレンズアレイ、２３０
は光センサ、２０５は螢光灯、５０６はロツドレ
ンズ、２０７はランプハウス、２６０は外囲支持
体、２６１は支持体、２３１は光センサガラス基
板、２３２は光センサ素子である。

本実施例における光スポツト発射体として螢光
灯２０５の光をロツドレンズ２０６で集光し、こ
れを液晶シヤツタアレイ２１０で順次微少光スポ
ツトを発射する液晶プリンタ方式が用いられてい
る。また、光センサ２３０は読取り・記憶の集点
線の両側に光センサ素子を配置し、感度を上げる
とともに、製作・配置を容易にしている。記録、
読取りの動作は、第１の実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は記録・読取りの
２機能を同一デバイスで発揮できるようにしたも
のであり、これによりフアクシミリ、複写機等の
小型化、コスト低減を実現できる。

第３図はこの一つの使用例を説明する図で、本
発明による記録・読取り兼用ヘツドをセルフオツ
クレンズアレイ３２０、光センサ３３０、外囲支
持体３６０のみで概念的に表わしている。これら
記録に用いるときは、感光体ドラムに向けてすで
に説明した動作により光スポツト投影をし、原稿
３４０を読み取る時には、原稿３４０をスリツト
商品３６２と紙送りローラ３４５とで送り、すで
に説明した通り、光スポツト走査の反射光を光セ
ンサ３３０で読取るよう、記録・読取り兼用ヘツ
ドの向きを変えればよい。

本発明は、基本的に従来のLEDプリンタヘツ
ドあるいは液晶プリンタヘツド等の光スポツト走
査の光記録ヘツドを母体として記録機能を確保
し、読取り機能については、密着イメージセンサ
に比し、セルフオツクレンズアレイを兼用し、照
明用LEDランプアレイは記録用LEDプリンタヘ
ツド等を代用し、そのスポツト照射特性を活用
し、センサ基板の代りに簡単な光センサを代用し
ている。

この光センサは従来の密着型イメージセンサに
用いられている非常に微細の多層厚膜構造のセン
サ基板に比して、微細パターン加工は全く必要な
いのでコスト的に問題にならないし、また乱反射
光を広い立体角で受光するので極めて光感度であ
る。

したがつて本発明は従来の密着イメージセンサ
部分をほとんど無くして記録・読取り兼用のヘツ
ドを実現しているので、この原価低減効果は絶大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示したもの
で、同図ａはその基本構造を示す斜視図、同図ｂ
はその記録動作時の使用状態を示す断面図、同図
ｃはその読み取り動作時の使用状態を示す断面図
である。第２図は本発明の第２の実施例を示す断
面図である。第３図は本発明の利用状態を示す断
面図である。第４図は従来の密着イメージセンサ
の斜視図、第５図は従来のLEDプリンタヘツド
の斜視図である。 １０……LEDプリンタヘツド、１１……ガラ
ス基板、１６……LED素子、１５……LEDアレ
イチツプ、１２……共通電極、１３……個別電
極、２０……セルフオツクレンズアレイ、３０…
…光センサ、３１……センサガラス基板、３２…
…光センサ素子、６０……外囲支持体、６１……
支持体、４０……原稿、４４……紙送りローラ、
６２……スリツト部品、５０……感光ドラム、
Ａ，A′およびＢ，B′はセルフオツクレンズアレ
イの２つの焦点線、２１０……液晶シヤツタアレ
イ、２２０……セルフオツクレンズアレイ、２３
０……光センサ、２０５……螢光灯、２０６……
ロツドレンズ、２６０……外囲支持体、２６１…
…支持体、２３１……光センサガラス基板、２３
２……光センサ素子、３２０……セルフオツクレ
ンズアレイ、３３０……光センサ、３６０……外
囲支持体、３４０……原稿、３４５……紙送りロ
ーラ、３５０……感光体ドラム、４１０……セン
サ基板、４２０……セルフオツクレンズアレイ、
４８０……照明用LEDランプアレイ、４４０…
…読取り原稿、４１５……センサ素子、４１１…
…ガラス基板、Ａ，A′，Ｂ，B′……セルフオツ
クレンズアレイの２つの焦点線、５１０……
LED基板、５２０……セルフオツクレンズアレ
イ、５５０……感光体ドラム、５１１……ガラス
基板、５１５……LED素子、Ａ，A′，Ｂ，B′…
…セルフオツクレンズアレイの２つの焦点線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レンズアレイとこのレンズアレイの第１の焦
   点線上で、順次光スポツトを発射する発光源と、
   前記レンズアレイの第２の焦点線に対向して該第
   ２の焦点線よりも前記レンズアレイ側に設置され
   た光センサーとを有し、前記発光源が複数のブロ
   ツクに分割されて構成され、前記光センサーが前
   記ブロツクに対応して複数設けられていることを
   特徴とする記録・読取り兼用ヘツド。