JPS60140971A - 複写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、複写装置にかかるものであり、特に原稿の
読取装置と、記録装置とが一体に構成された簡単な複写
装置（以下単に一体型複写装置と称す）に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

一体型の複写装置としては、例えば特許出願公開昭和５
８年第１１１４７６号公報に開示されている携行用複写
装置がある。この装置では、原稿読取手段と記録手段と
が同一の駆動手段によって駆動され、原稿の読み取り走
査と記録走査が同期して行なわれるようになっているが
、原稿読取手段と記録手段とは分離して構成配置されて
いるため、両者を電気的に接続し、データを原稿読取手
　段から記録手段に伝送する種々の手段が必要となる。

即ちＣＯＤラインセンサー等の原稿読取り手段では複数
の受光素子から出力されるパラレル信号はシリアル信号
に変換されて出力され信号線を伝送されて、記録手段に
入力される。サーマルヘッド等の記録手段では入力され
たシリアル信号をパラレル信号に変換して前記複数の受
光素子に対応する個々のサーマルヘッドに信号を入力せ
しめている。従ってバラ／シリ変換及びシリ／パラ変換
の為の回路が必要であり、また、伝送路としての信号線
が必要であり、さらに原稿読み取り手段、記録手段それ
ぞれに記録線を配線する為の端子が必要であるにとから
小型化あるいは低コスト化という観点からすると必ずし
も好ましいものとはいえない。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、装置
を簡便に構成でき、このため、小型化、低コスト化を図
ることができる複写装置を提供することを目的とするも
のである。

〔発明の概要〕 本発明は、原稿の読取手段と、複写を行う記録手段とを
単一の構体に形成することによって前記目的を達成しよ
うとするものである。

〔実施例〕

以下、本発明にかかる複写装置を添附図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。

第１図には、本発明にががる複写装置において使用され
る読取記録体の一実施例が示されている。

またこの図の■−■線に沿った断面が第２図に示されて
いる。これら第１図及び第２図において、グレーズされ
たアルミナ等のセラミックからなる基板１０上には、第
１図の左方に共通電極１２がくし状に形成されている。

共通電極１２の個々のくし歯の先端即ち延設部先端は、
それぞれ更にくし状に形成されており、このくし状形状
の端縁と一定の間隔をおいて相対する端縁がくし状の電
極１４が形成されている。これらの電極１４は、各々第
１図の右方に延設され、電極１６に接続されている。ま
た複数の電極１６の端縁に対し一定の間隔をおいてくし
状の延設部が対向するように共通電極１８が形成されて
いる。

共通電極１２と電極１４との間隙には、感光材２０が各
電極共通に配置形成されており、電極１６と共通電極１
８との間隙には発熱材２２が各電極毎に独立して形成さ
れている。共通電極１２゜１８間には直流の電源２４が
スイッチ８Ａを介して接続されている。すなわち、共通
の構体１０の一平面上に感光材２０による読取装置と、
発熱材２２による記録装置とが一体に形成されている。

以上のような構成の読取記録体の動作について説明する
と、まず図示しない適宜の光源により図示しない原稿が
照射され、反射光が光学系２６を介して感光材２０に入
射する。この場合において、原稿の黒白により反射光が
ある部分では感光材２０の抵抗が低下し、反射光のない
部分では感光材２０の抵抗は高い状態のまま変化しない
。従って感光材２０の抵抗が低下した部分の発熱材２２
に電流が流れることとなり、この部分の発熱材２２が発
熱することとなる。すなわち原稿が白のの場合には、対
応する発熱材２２が発熱し、原稿が黒の部分には、対応
する発熱材２２は発熱しない。従って、発熱材２２に対
し感熱紙を押し当てておけば、発熱した発熱材２２に当
接する部分すなわち原稿の白の部分に対応する箇所が発
色し、ネガティブな像の記録を行うことができる。

像の記録は、発熱材２２の配列数に対応する行毎に行な
われる。従って、感光材２０に対する原稿の送り速度と
、発熱材２２に対する感熱紙の送り速度とが同程度とな
るようにすれば等倍のコピーを得ることができる。この
ための具体的な構成例は後述する実施例において示すこ
ととする。

第６図には読取記録体の第二の実施例が示されている。

この図において、装置の略中夫には、複数の増幅回路を
含む集積回路（以下単に「ＩＣ」と略称する）３０が配
置されており、このＩＣ３０のうち、各増幅回路の入力
側には、各々電極３２が接続され、出力側には、各々電
極６４が接続されている。電極３２は、図の左方向に延
設されており、各々の端縁には共通電極３６が適宜の間
隙をもってｉ’ｉ１置されている。電極３２と共通電極
３６との間隙には、感光材３８が電極６２に対して共通
に配置されている。電ｔ！ｉ３４は、図の右方向に延設
されており、各々の端縁には共通電極４０が適宜の間隙
をもって配置されている。電極３４と共通電極４０との
間隙には、発熱材４２が電極６４に対して各々独立に配
置されている。すなわち、ＩＣ３０がボンディングされ
、このＩＣ６０に含まれる回路を介して感光材３日から
なる読取部と発熱材４２から成る記録部とが接続された
構成となっている。以上の全体が第１図に示した実施例
と同様にグレーズされたアルミナ等のセラミックから成
、る基板上に形成されている。

第４図には、工Ｃ３０に含まれる回路と、他の各部の等
価回路との接続関係が記録部の一画素分すなわち発熱材
４２の１個当りについて示されている。また、この回路
と電源４４との接続は第６図に示されている。これら第
６図及び第４図において、電源４４に接続されるＩＣ３
Ｑの接続端子４６には、プルアップ抵抗４８とともにコ
ンパレータ５０の電源端子が接続されている。このコン
パレータ５０の非反転入力端子は、プルアップ抵抗４８
及び感光材３８に各々接続されており、反転入力端子は
ＩＣ３Ｑの接続端子５２に接続されている。この接続端
子５２には、図示しない電源から基準電圧ＶＲが印加さ
れている。更に、コンパレータ５０の他の電源端子はＩ
Ｃ３Ｑの接続端子５４に接続され、この接続端子５４は
共通電極３６に接続されている。コンパレータ５０の出
力端子は、発熱材４２に接続されている。共通電極３６
．４０は、いずれもスイッチＳＢに接続され、スイッチ
ＳＢは電源４４に接続されている。

次に、上述した回路の動作について説明する。

コンパレータ５０の反転入力端子には基準電圧ＶＲが印
加され、また、スイッチＳＨの投入によって電源４４の
電圧がプルアップ抵抗４８及び感光材３８の抵抗によっ
て分圧され、コンパレータ５０の非反転入力端子に入力
される。

原稿が白の場合には、感光材３８に光が入射するため、
その抵抗値が低くなる。このため、コンパレータ５０の
非反転入力端子の電圧ＶＰが低下し、基準電圧■Ｒより
低くなるので、コンパレータ５０の出力は低いレベルと
なり、該当する発熱材４２には通電されず発熱しない。

従って、感熱紙は発色しない。

原稿が黒の場合には、感光材３日に光が入射せず、その
抵抗値は高い状態となる。このため、フンパレータ５０
の非反転入力端子の電圧ＶＰが上昇し、基準電圧ＶＲよ
り大となるので、コンパレータ５０の出力は高いレベル
となり、該当する発熱体４２に電流が流れ発熱すること
となる。従って感熱紙は発色することとなる。

以上の動作が発熱体４２毎に行なわれる。この実施例で
は、ポジティブな記録が行なわれる。なお、接続端子５
２に接続されている電源の電圧すなわち基準電圧ＶＴＬ
を適宜変更することにより感光材３８に入射する光の光
量に対する発熱材４２の発熱、非発熱すなわち感熱紙の
発色の程度を選択することができる。また、感光材３８
をフォトダイオードあるいはフォトトランジスタとして
構成し、これらをＩＣ３［］と一体に組み込むようにす
ることも可能である。第４図に示す回路のより実際的な
構成例は後述する。

第５図には、第１図又は第３図に示した読取記録針体を
使用する複写装置の実施例が示されている。

この図において、複写装置のケーシング６０のうち、原
稿６２に接する部分には開口６４が形成されており、該
開口６４の図の左右の端には、ガイドローラ６６．６８
が各々開口６４から一部が露出するように配置されてい
る。読取記録体ＲＲＤは、ケーシング６０の略中央に配
置固定されており、その上方には、光源７０が設けられ
ている。

この光源７０の背後には集光鏡７２が設けられ、この集
光鏡７２の光軸方向には凹面鏡７４が配置されている。

すなわち、光源７０から出た光は、集光鏡７２及び凹面
鏡７４に反射されて原稿６２上に集光照射される。この
反射光の光軸には、ロッドレンズアレイ７６が配置され
ており、これによって反射光が読取記録体Ｒ・ＲＤの読
取部である感光材に入射結像するようになっている。該
感光材の近傍にはスリット７８が設けられ、不必要な光
のしゃ断が行なわ・れる。

ガイドローラ６８の回転は、ローラ８０を介して紙送り
ローラ８２に伝達されるようになっており、紙送りロー
ラ８２の回転は、押えローラ８４に伝達される。ケーシ
ング６０の後方には、ローラ８６に感熱紙８８が巻かれ
ており、この感熱紙８８は、紙送り四−ラ８２と、押え
ローラ８４との間に挟持され、紙送りローラ８２の回転
駆動によりケーシング６０の外部に排出されるようにな
っている。すなわち、感熱紙８８は、ローラ６８゜８０
．８２．８４の作用により原稿６２の走査に対応して送
られるようになっている。押えローラ８４は、読取記録
体ＲＲＤの記録部である発熱材に感熱紙８８を押え付け
る機能も有している。

この実施例の動作を説明すると、まず光源７０から発せ
られた光が原稿６２上の読み取り範囲に□照射され、原
稿上の像が読取記録体ＲＲＤの読取部によって読み取ら
れると同時に、記録部によって感熱紙８８に記録される
。次に、オペレータによって、ケーシング６０の全体が
原稿６２上をガイドルーラ６６，６・８に案内されて移
動されると、原稿６２上の像が一画素行毎に読取記録体
ＲＲＤによって読み取られるとともに、該移動とともに
送られた感゛熱紙８８上に読取記録体ＲＲＤによって記
録される。

ここで第４図に示す実施例では例えば手動スキーヤンで
複写を行うとき、スキャンスピードの変動が記録画像の
濃度のむらとなって現われるのでスキャンスピードを一
定にすることのできる前述の特許出願公開昭和５８年第
１１１４７６号公報開示のモーター駆動によって原稿上
をスキャンする型式に適用する場合は問題ないが、手動
でスキャンする型式には適用するのは好ましくない。そ
こで手動スキャン型式の複写装置にも適用できる回路を
第６図に示す。

第６図において、感光材３８は、コンパレータ５０に接
続されており、このコンパレータ５０は、２人力のＡＮ
Ｄゲート９０の一方の入力側に接続されている。このＡ
ＮＤゲート９０は、各画素毎すなわち各発熱材４２毎に
設けられており、この実施例では一点鎖線で示すＩＣ３
Ｑ内に組み込まれている。

前述したガイドルーラ６８（第５図参照）には、ｐ−タ
リーエンコーダ９２が設けられており、このロータリー
エンコーダ９２は、波形整形器９４を介してワンショッ
ト発生回路９６に接続され、更に、ワンショット発生回
路９６は、ＡＮＤゲート９０の他方の入力側に接続され
ている。ＡＮＤゲート９０の出力側は、発熱材４２に接
続されている。

ロータリーエンコーダ９２、波形整形器９４及びワンシ
ョット発生回路９６は、各画素すなわち各発熱材４２毎
に共通に設けられている。

次に、上記回路の動作について第７図のタイムチャート
を参照しながら説明する。まず、第７図に）に示すよう
に、複写装置（第５図参照）の移動走査に伴ってロータ
リエンコーダ９２が回転にパルスが出力される。このパ
ルスの間隔が一定しないのは、オペレータによる複写装
置の移動走査が一定しないためである。このパルスは、
波形整形器９４で波形整形され、ワンショット発生回路
９６に入力される。ワンショット発生回路９６では、入
力されるパルスの立ち下がりのタイミングで一定のワン
ショットパルスが生成され（第７図■参照）、ＡＮＤゲ
ート９０の一方の入力側に入力される。

他方、複写装置の移動に伴い、原稿６２の像の変化に対
応して感光材３８の抵抗値が変化し、例えば、第７図（
Ｑに示すようにコンパレータ５０に対して信号が入力さ
れ、コンパレータ５０の出力は第７図０に示す如く変化
する。この信号がＡＮＤゲート９０に入力されることと
なる。このＡＮＤゲート９０において、第７図但に示す
ワンショット発生回路９６の出力と、コンパレータ５０
の出力との論理積の演算が行なわれ、第７図■に示す信
号が発熱材４２に印加されることとなる。すなわち、発
熱材４２には、ワンショット発生回路９６の出力毎に別
記すれば、複写装置の一定距離の移動毎に原稿６２の像
に対応して電圧が印加され、発熱して記録が行なわれる
こととなる。従って、オペレータになる複写装置の移動
速度が変化しても、複写画像の濃度むらが現われないの
で手動でスキャンする型式に適用するに好ましい。

次に、読取手段としてフォトダイオードアレイを使用し
、記録手段としてオンデマンド型のインクジェット装置
を用いる実施例について説明する。

第８図には、かかる方式の読取記録体の実施例が示され
ており、この図のＸ−Ｘ線に沿った断面図が第１０図に
示されている。これら第８図及び第９図において、アル
ミナセラミックあるいはエポキシ樹脂などで成形された
構体１００上の左側中央には、シリコンチップ１０２が
配置されており、該シリコンチップ１０２上にはフォト
ダイオードアレイ１０４及び信号処理回路１０６が集積
化されて形成されている。フォトダイオードアレイ１０
４の部分は、光が入射するように透明樹脂で封止が行な
われているが、信号処理回路１０６の部分は、外光によ
る影響が防止されるようじや光性の材料で封止が行なわ
れている。７オトダイオードアレイ１０２に含まれるダ
イオードの数及び信号処理回路１０６に含まれる増幅器
などの数は、一度に読取、記録を行う画素数に対応して
おり、ボンディングワイヤ１０８によって構体１００上
に形成された複数の電極１１０に各々接続されている。

また、シリコンチップ１０２には、ボンディングワイヤ
１０８によって図示しない電源のプラス端子に接続され
る電極１１２、マイナス端子に接続される電極１１４及
び上述した四−タリーエンコーダ９２に接続される電極
１１６が各々接続されている。

他方、電極１１０は、各々圧電素子１１８に接続されて
おり、圧電素子１１８は前記電極１１２に各々接続され
ている。

次に、構体１００のうち図の右方側には、共通溝１２０
が内部に形成されており、構体１００の表面に設けられ
ているインク注入口１２２を介して外部からインクの注
入を行うことができるようになっている。すなわち、イ
ンク注入口１２２は図示しないビニルチューブ等を介し
て図示しないインクタンクに接続されており、このイン
クタンクから共通溝１２０に対してインクが供給される
。

共通溝１２０には、各圧電素子１１８のまで各各延設さ
れる枝溝１２４が連絡しており、枝溝１２４の端部であ
る圧電素子１１８の直下には、インク溜め１２６が各々
形成されている。これらのインク溜め１２６のうち、そ
れらの底部にはノズル１２８が各々形成されており、ま
た、これらのインク溜め１２６に各々蓋をするような形
で圧電素子１１８が構体１００に固着されている。なお
、通常の動作しない状態においては、表面張力の作用に
よりインクがノズル１２８から外部ニ吐出することはな
い。

第１０図には、シリコンチップ１０２上に形成された回
路の一画素分と、共通回路との接続が示されている。な
お、基本的な回路プルツクは、第６図と同様である。こ
の第１０図において、波線で示した部分がシリコンチッ
プ１０２上に形成された一画素分の回路であり、他の部
分はシリコンチップ１０２上で接続される各画素共通で
ある。

７、ｔトダイオードアレイ１０４を構成するフォトダイ
オード１３０のアノード側は、トランジスタ１３２のド
レイン、ソースを介してトランジスタ１６４のゲートに
接続されるとともに、コンデンサ１３６及びトランジス
タ１３８のドレインにも接続され−ている。トランジス
タ１３２のゲートは、ＡＮＤゲート１４０の入力側及び
パルス発生器１４２に接続されており、トランジスタ１
６８のゲートはインバータ１４４を介してパルス発生器
１４２に接続されている。すなわちトランジスタ１３２
のゲートに入力されるパルスが反転してトランジスタ１
３８のゲートに入力されるようになっており、トランジ
スタ１３２，１３８は交互に１ＯＮ」、「ＯＦＦ」の動
作を行う。

トランジスタ１３４のドレインは、電極１１２（第８図
参照）に接続されており、ソースは抵抗１４６及びコン
パレータ１４日の非反転入力端子に各々接続されている
。コンパレータ１４８の反転入力端子には、抵抗１５０
，１５２が各々接続され、抵抗１５０は電極１１２に接
続されている。

また、抵抗１５２は、フォトダイオード１３０のカソー
ド側、トランジスタ１６８のソース、コンデンサ１６６
及び抵抗１４６とともに電極１１４（第８図参照）に接
続されている。すでに述べたように、電極１１２には電
源のプラス側が接続され、電極１１４には電源のマイナ
ス側が接続される。すなわち、コンパレータ１４８の反
転入力端子には電源電圧が抵抗１５０．１５２に分圧さ
れて入力されている。

コンパレータ１４８の出力側は、アリツブ７０ツブ１５
４の入力端子りな接続されている。このフリップフロッ
プ１５４のり四ツク端子ＣＫには、ＡＮＤゲート１４０
の出力側が接続されており、出力端子Ｑは、ＡＮＤゲー
ト１５６の一方の入力側に接続されている。このＡＮＤ
ゲート１５６の他の入力端には、第６図において示した
ワンショット発生回路９６が接続されており、更に、ワ
ンショット発生回路９６は、インバータ１５８を介して
ＡＮＤゲート１４０の他の入力側に接続されている。Ａ
ＮＤゲート１５６は、第６図に示したＡＮＤゲート９０
に対応するものであり、その出力側は電極１１０（第８
図参照）を介して圧電素子１１８に接続されている。

次に、上記実施例の全体的動作について説明する。パル
ス発生器１４２からは、所定の周期のパルスが出力され
る。このパルスが高レベルのときは、トランジスタ１３
２が「ＯＮ」であり、トランジスタ１３８は［０ＦＦＪ
である。このため、フォトトランジスタ１３０がコンデ
ンサ１３６に接続されることとなり、仮にフォトトラン
ジスタ１３０に光が入射して内部の寄生容量に電荷が蓄
積されていると、これがコンデンサ１３６に転送、蓄積
されることとなる。逆にパルス発生器１４２から出力さ
れるパルスが低レベルのときは、トランジスタ１６２が
「ＯＦＦ」、トランジスタ１３８が「ＯＮ」となるため
、コンデンサ１′５６がトランジスタ１６８のドレイン
、ソースを介してショートされることとなり、電荷は放
電される。すなわち、フォトダイオード１３０に蓄積さ
れる電荷は、一定の周期でコンデンサ１６６に蓄積、放
電される。原稿が白であれば、フォトダイオード１３０
には光が入射して電荷が蓄積され、逆に原稿が黒であれ
ば、電荷は蓄積されない。コンデンサ１３６に電荷が蓄
積されると、トランジスタ１６４が「ＯＮ」になり、蓄
積されないとトランジスタ１３４は「ＯＦＦ」である。

このトランジスタ１６４のドレインには電源のプラス側
が接続され、ソースには抵抗１４６を介して電源のマイ
ナス側が接続されているため、トランジスタ１６４が「
ＯＮ」のときは、コンパレータ１４８の出力カ高レベル
となりトランジスタ１３４がｌ’−０ＦＦ’Ｊのときは
、コンパレータ１４８の出力が低レベルとなる。すなわ
ち、原稿が白であれば、コンパレータ１４８の出力は高
レベル、黒であればコンパレータ１４Ｂの出力は低し・
ベルとなる。

このコンパレータ１４８の出力は、フリップフロップ１
５４に入力され、りｐツク端子ＣＫに入力されるパルス
のタイミングでホールドされ、出力端子Ｑに出力される
。

他方、ワンショット発生回路９６からは、第６図又は第
７図に基づいて説明したように、複写装ｆｉ（第５図参
照）の移動距離に対応してパルスが出力される（第７図
参照）。このパルスと、フリップフロップ１５４の出力
がＡＮＤゲート１５６に入力され、論理積された出力が
該当する圧電素子１１８に入力される。これによって、
該当する圧電素子１１８が内側に変形し、インクがノズ
ル１２Ｂから水滴状となって飛翔し、所定の用紙に達し
て当該部分の着色が行なわれることとなる。

なお、ワンショット発生回路９６の出力は、インバータ
１５８で反転されてＡＮＤゲート１４０に入力され、こ
のＡＮＤゲート１４０の出力が７リツプフロツプ１５４
のクロック端子ＣＫに入力すれている。このため、ＡＮ
Ｄゲート１５６から圧電素子１１Ｂに信号が出力されて
いる間は、フリップフロップ１５４の出力端子Ｑの出力
が変化しないようになっている。

以上の動作が各圧電素子１１８毎に行なわれ、−一画素
行毎の記録が行なわれる。

なお、上記実施例では、感熱方式、インクジェット方式
によって記録が行なわれるが、本発明は何らこれらの方
式に限定されるものではなく、例えば放電破壊、通電感
熱、電気侵透あるいは静電複写などの方式でもよい。ま
た、原稿読み取りの為の移動走査は、手動に限らずモー
タ一手段等による駆動方式でもよい。

尚、実施例ではセラミック基板上に読取手段と記録手段
或いはそれらと増幅手段等を設けたものを示したが、板
状のものに限らず任意−の形状の単一の構体を用い得る
。又、セラミックの様な材質以外に可撓性の有る例えば
フレキシブルプリント板の様な材質の単一の構体を用い
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による複写装置によれば、
読取手段と記録手段とを単一の構体に形成することにし
たので、信号処理用の回路素子、端子あるいは接続線を
削減できるとともに、装置全体の小型軽量化を図ること
ができ、コストも低下するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる複写装置に使用される読取記録
体の一実施例を示す一部破断した平面図、第２図は使用
状態における第１図の■−■線に沿った断面図、第６図
は読取記録体の他の実施例を示す一部破断した平面図、
第４図は駆動回路の一例を示す回路図、第５図は本発明
にががる複写装置の一実施例を示す側面図、第６図は制
御駆動回路の一構成例を示す回路ブロック図、第７回内
ないしく２）は動作例を示すタイムチャート、第８図は
読取記録体の更に他の実施例を示す平面図、第９図は第
９図のＸ−Ｘ線に沿った断面図、第１０図は制御駆動回
路の一例を示す回路図である。 図において、１０，１００は構体、２０．３８は感光材
、２２．４２は発熱材、５０．１４８はコンパレータ、
９２はｐ−タリーエンコーダ、１０４はフォトダイオー
ドアレイ、１１８は圧電素子、１２８はノズルである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すものと
する。 代理人　弁理士　木　村　三　朗

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　光学的に原稿を読み取る読取手段と、読み取ら
   れたデータに基づいて所定の用紙上に複写を行う記録手
   段とを含む複写装置において、前記読取手段と記録手段
   とは単一の構体に形成されて成ることを特徴とする複写
   装置。
2. （２）前記読取手段は、前記記録手段を構成する複数の
   画素対応ヘッドに一対一に対応する複数の光電変換素子
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複
   写装置。
3. （３）前記読取手段は、前記記録手段を構成する複・数
   の画素対応ヘッドに一対一に対応する複数の光電変換素
   子と増幅手段とを含む特許請求の範囲第１項記載の複写
   装置。・
4. （４）前記記録手段は、前記読取手段による読取動作と
   同期して駆動され□る記録手段であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の複写装置。