JP2014206594A - 画像読取装置、および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像読取装置を構成する反射ミラーに付着した塵埃を効率的に除去することができ、さらに照明装置および原稿台周辺の温度上昇を防止する。
【解決手段】原稿台151上の原稿台151を照明する照明装置126と、第1走行体160に配置され原稿Dからの反射光を反射する第1ミラー161、第2走行体170に配置され第2ミラー171および第3ミラー172と、結像光学系127と、第1排気口181と、第2排気口182と、シャッター183とを備える空気ダクト180と、シャッター183を切り替えて「第1ミラー清掃モード」、「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」および、照明装置126および原稿台151の周辺の温度上昇を抑制する「冷却モード」、のいずれかのモードに切り替えるモード切替手段194を備える。
【選択図】図2
【解決手段】原稿台151上の原稿台151を照明する照明装置126と、第1走行体160に配置され原稿Dからの反射光を反射する第1ミラー161、第2走行体170に配置され第2ミラー171および第3ミラー172と、結像光学系127と、第1排気口181と、第2排気口182と、シャッター183とを備える空気ダクト180と、シャッター183を切り替えて「第1ミラー清掃モード」、「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」および、照明装置126および原稿台151の周辺の温度上昇を抑制する「冷却モード」、のいずれかのモードに切り替えるモード切替手段194を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置、およびこの画像読取装置を備える複写機、プリンタ、およびファクシミリ等の画像読取装置に関する。
画像読取装置として、原稿台に配置された原稿の画像情報を読み取るに際して、走行体に搭載した照明装置からの走査光を照射し、得られた原稿の反射光を光電変換素子に結像させるフラットベッド方式で読み取りを行うものがある。このような画像読取装置は、照明装置を搭載した走行体をホームポジションに待機させた状態で、その真上を原稿自動送り装置で原稿を移動させて原稿の画像情報を読み取るシートスルー方式での読み取りを実現できる機構を備えていることがある。
いずれ方式の読み取りの場合でも、原稿からの反射光は、第1走行体上に配置される第1ミラー、および第2走行体に配置される第2ミラー、第3ミラーの計3枚の反射ミラーからなる反射光学系で結像光学系まで導かれる。このような画像読取装置において、原稿反射光の光路を妨げるような塵埃が前記反射ミラーに付着した場合、付着した塵埃が光路の一部を遮断してしまうため、筋状の画像が読取画像に載ってしまうといった異常画像となる。
従来、反射ミラーに塵埃が付着してしまった場合、各反射ミラーの塵埃を取り除く清掃作業は、装置の製造工程の作業者、またはサービスマン等が原稿台を取り外して行う必要がある。この場合、原稿台を取り外す際、さらに異なる光学部材に塵埃が付着してしまうという二次的な塵埃の付着が起こってしまい、清掃作業工数が増加してしまうことがある。
また、画像読取装置の製造工程やサービスマンによるメンテナンス時に装置内に入り込んだ塵埃が、そのとき反射ミラー面に付着していない場合であっても、各走行体の走行時の気流や、装置内を冷却するための気流等により舞い上がり、装置稼働中に反射ミラーに付着することある。この場合にも異常画像となってしまい、画像品質面においても問題が発生する。
さらに、前述したシートスルー方式での読み取り時において、搬送される原稿に光を照射する。このため、照明装置を搭載している第1走行体は光源を駆動したままホームポジションにとどまっているため照明装置周りの温度が上昇してしまう。また、シートスルー読み取り時には原稿台の同一箇所を照射し続けるため原稿台周辺の温度が上昇してしまう。これに対して、走行体を走査させて原稿情報を読み取るフラットベッド読み取り時には走行体の移動による自己空冷効果が得られる。
このような課題を解消するために、特許文献1には、画像読取範囲外において、第1ミラー、第2ミラー、第3ミラーに風を吹きつける送風手段を設けることにより、各ミラーに付着した塵埃を除去し、かつ前述した送風手段は装置内を冷却する冷却ファンも兼ね備えているものが提案されている。
しかし、特許文献1に記載のものは、常に第1ミラー、第2ミラー、第3ミラーの全てに向けて風を吹きつけているため、塵埃を除去する際、塵埃が付着していないミラーにも風を吹きつけてしまう。このため、吹きつけ時の塵埃の舞上がりによりもともと塵埃が付着していないミラーに二次的に塵埃が付着してしまう。
また、送風手段がミラーの上側より吹きつけるという機構上、送風手段を画像読取範囲外に設置せざるを得ない。このため、シートスルー読み取り時に照明装置、および原稿台周りへ直接風を吹きつけることができないため、シートスルー読み取り時の照明装置、および原稿台周りの冷却効果が充分得られない。
さらに、前述したように、送風手段がミラーの上側より吹きつけるという機構上、送風手段を画像読取範囲外に設置せざる得ないため、装置の大型化、およびホームポジションより送風手段まで走行体を移動させるための制御が必要なため制御の複雑化する。
本発明は上記課題を解消するためのものであり、画像読取装置を構成する反射ミラーに付着した塵埃を効率的に除去することができ、さらに照明装置および原稿台周辺の温度上昇を防止できる画像読取装置を提供することを目的とする。
本発明に係る画像読取装置は、原稿台に置かれた原稿を照明する照明装置と、前記原稿からの反射光を反射する少なくとも1つのミラーを備える反射光学系と、前記反射光学系からの反射光を光電変換素子に結像させる結像光学系と、を備える画像読取装置において、空気流を噴出する空気ダクトと、前記空気ダクトから噴出する空気流の風圧、風量ならびに噴射方向を制御し、前記反射光学系の前記ミラーに向けて前記ミラーに付着した塵埃を除去する空気流を噴出する清掃モード、および前記照明装置、ならびに前記原稿台の周辺に向けて前記照明装置および前記原稿台の周辺の温度上昇を防止する、前記清掃モードより低い圧力の空気流を噴出する冷却モード、のいずれかのモードに切り替えるモード切替手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、モード切替手段により空気噴出装置の空気噴出モードを切り替えることで、画像読取装置を構成する反射ミラーに付着した塵埃を効率的に除去できるととともに、照明装置および原稿台周辺の温度上昇を効果的に防止できる。
以下本発明を実施するための形態に係る画像読取装置および画像形成装置について説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の実施形態に係る画像形成装置について説明する。図1は本発明に係る画像形成装置の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面である。実施形態1に係る画像形成装置100は、実施形態に係る画像読取装置150を備える画像読取ユニット111、用紙に画像を形成する画像形成部112、原稿を自動的に画像読取ユニット111に搬送する自動原稿搬送装置113を備える。また画像形成装置100は、自動原稿搬送装置113から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ114、給紙カセット115、116、117、118を備える給紙部119、画像形成がされた用紙Pをスタックする排紙トレイ120を備える。
自動原稿搬送装置113の原稿トレイ121上に原稿Dをセットして、図示せぬ操作部での操作、例えばプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Dがピックアップローラ122の回転により矢印B1方向へ送り出される。原稿Dは、原稿搬送ベルト123の回転により、画像読取ユニット111に固定されたコンタクトガラス124上へおくられ、そこで停止する。コンタクトガラス124上に配置された原稿Dの画像は、画像形成部112とコンタクトガラス124の間に位置する画像読取装置150によって読み取られる。画像読取装置150は、コンタクトガラス124上の原稿Dを照明する照明装置126、第1ミラー161、第2ミラー171、第3ミラー172からからなる反射光学系129、を備える。また画像読取装置150は原稿画像を結像する結像光学系127、原稿画像を結像させる電荷結合素子(CCD)からなる光電変換素子128を有している。画像読取装置150の詳細な構成については後述する。
画像読取装置150での画像読み取り終了後、原稿Dを原稿搬送ベルト123の回転で矢印B2方向へ搬送して原稿排紙トレイ114上へ排出する。このように、原稿Dを1枚ずつコンタクトガラス124上へ移送された原稿画像を画像読取ユニット111によって読み取る。
一方、画像形成部112の内部には、画像形成手段として像担持体である感光体130が配置してある。感光体130は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置131によって表面を所定の電位に帯電させる。また、書き込みユニット132からは、画像読取装置150で読み取った画像情報に応じて光変調したレーザーLを照射し、帯電させた感光体130の表面をレーザーLで露光し、これによって感光体130の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置133を通るとき、対向する転写装置134によって感光体130と転写装置134の間に搬送された用紙Pに転写する。トナー像転写後の感光体130の表面は、クリーニング装置135によって清掃する。
画像形成部112の下部に配置した複数の給紙カセット115、116、117、118には、記録媒体である用紙Pが収容してある。いずれかの給紙カセット115、116、117、118から用紙Pを矢印B3方向へ送り出し、用紙Pの表面に、上述のように感光体130の表面に形成したトナー像を転写する。次に、用紙Pを矢印B4で示すように画像形成部112内の定着装置140を通し、熱と圧力の作用によって用紙Pの表面に転写されたトナー像を定着させる。136を通った用紙Pを排出ローラ対137によって搬送し、矢印B5で示すように排紙トレイ120へ排出し、蓄積する。
次に本発明に係る画像読取装置の実施形態に係る画像読取装置について説明する。図2は本発明に係る画像読取装置の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す断面図である。画像読取装置150は、原稿Dを配置した原稿台151と、自動原稿搬送装置113と、照明装置126および第1ミラー161を配置した第1走行体160と、第2ミラー171および第3ミラー172を配置した第2走行体170とを備える。また画像読取装置150は、結像レンズからなる結像光学系127と、光電変換素子128とを備えている。第1ミラー161、第2ミラー171、第3ミラー172は反射光学系129を構成する。
画像読取装置150は、フラットベッド読み取りとシートスルー読み取りとの2通りの読み取りができる。フラットベッド読み取りで原稿Dを読み取るとき、原稿台151上に置かれた原稿Dの直下を照明装置126で光を原稿Dに照射しながら第1走行体160と、第2走行体170とを原稿Dに沿って走査させる。原稿Dからの反射光は、第1ミラー161、第2ミラー171、第3ミラー172で反射され、結像光学系127により光電変換素子128上結像が結ばれる
一方、シートスルー読み取りを行うとき、自動原稿搬送装置113で搬送される原稿Dにホームポジションに待機している第1走行体160上の照明装置126により光を照射する。その後における原稿Dからの反射光の経路はフラットベッド読み取り時と同一経路で光電変換素子128上原稿情像を結ばせる
画像読取装置150には、空気ダクト180を備える。実施形態に係る画像読取装置150では、空気ダクト180は、図2に示すように、画像読取装置150の下面側に配置される。この例では画像形成装置100本体の書込装置190等を冷却するための冷却ファン192からの気流を伝達する本体気流用ダクト191から気流を分岐させて空気ダクト180へ取り込むことができる。本体気流用ダクト191は画像読取装置150の直下に配置されている。これにより、システム気流の効率化、および低コスト化を図ることができる。
空気ダクト180は、第1走行体160と第2走行体170とがホームポジションにとどまっているとき、第1走行体160方向と、および第2走行体170方向の2方向に空気を噴射する第1排気口181および第2排気口182を備える。空気ダクト180の内部には、シャッター183が設けられている。
シャッター183は、図示しないモード切替手段で、空気ダクト180からの空気流の風圧、風量および噴射方向を変更する。これにより「冷却モード」、「第1ミラー清掃モード」、「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」のうちのいずれかのモードを選択可能とする。
図3は図2に示した画像読取装置の「冷却モード」での空気流を示す模式図である。シャッター183は冷却モードのとき、第1排気口181および第2排気口182の中央位置、すなわち第1状態とする。これにより、本体気流用ダクト191から空気ダクト180へ取り込まれた空気は、シャッター183の位置により開放されている第1排気口181、第2排気口182の両方から噴出する。「冷却モード」は、主にシートスルー読み取り時の照明装置126の周りおよび原稿台151の周りを冷却することができる。
第1排気口181、第2排気口182から吹き出された空気流は図3に矢印で示したように流れる。すなわち、第1排気口181から吹き出された空気流は主に照明装置126を冷却する。また第2排気口182から吹き出された空気流は主にコンタクトガラス124、原稿搬送用ベルト113aにより送り出される原稿D用のガイド板151a、および原稿スケール151bを冷却する。また、この空気流は、原稿台151の周辺を冷却することにより、その真上に位置する自動原稿搬送装置113の原稿搬送用ベルト113a周りの冷却をして温度上昇を防止する。
図4は図2に示した画像読取装置の「第1ミラー清掃モード」での空気流を示す模式図である。このモードでは、第1ミラー161に空気流を吹きつけ清掃モードを実現する。「第1ミラー清掃モード」では、シャッター183は、第2排気口182をふさぐ2状態とされ、空気流は第1排気口181だけから噴出する。この状態で第1排気口181から吹き出す空気の風圧、および風量は、図3に示した「冷却モード」に第1排気口181から吹き出す空気の風圧および風量の約2倍となる。このような強い風圧および風量で第1ミラー161に付着した塵埃を効果的に除去する。
図5は図2に示した画像読取装置の「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」での空気流を示す模式図である。このモードでは、第2ミラー171、第3ミラー172に空気流を吹きつけ清掃を行う。図5に示すように、シャッター183が第3状態となり、第1排気口181をふさぐ第3状態とされ、空気流は第2排気口182だけから噴出する。このとき第2排気口182から噴出する空気流は、第1ミラー清掃モード時とほぼ同じ風圧、風量である。これにより、第2ミラー171、第3ミラー172に付着した塵埃を効果的に除去する。
次にシャッター183の駆動について説明する。図6は図2に示した画像読取装置のダクト内に配置されたシャッターの例を示す断面図である。カム184は、モーター193で回転駆動され、モーター突き当て板185はバネ186で突き当て板185をカム184側に押し付けている。モーター193をモード切替手段194で回転駆動制御することにより、シャッター183の位置を冷却モード位置(図6(a))、第1ミラー清掃モード位置(図6(b))、第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード位置の3箇所に設定できる。
図5(a)は「冷却モード」の状態を示している。シャッター183は、カム184で第1排気口181および第2排気口182をふさがない央位置に配置される。図5(b)は「第1ミラー清掃モード」の状態を示している。カム184を回転させて、シャッター183で第1排気口181をふさぐ位置に移動させる。図5(c)は「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」の状態を示している。カム184を回転させてシャッター183で第1排気口181をふさぐ位置に移動させる。
なお、空気ダクト180に配置するシャッターは他の構成とすることができる。図7および図8は図2に示した画像読取装置のダクト内に配置されたシャッターの他の例を示す断面図である。図7に示した例では、シャッター181Aを軸181bで回動駆動可能に取り付け、シャッター181Aの位置を変更することによりモードを切り替える。図7中シャッターを181A(a)で示す第1状態として「冷却モード」に、181A(b)で示す第2状態として「第1ミラー清掃モード」に、181A(c)で示す第3状態として「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」に設定する。
図8に示した例では、シャッター183Bの先端にラック187を設置し、このラック187にウォームギア188をかみ合わせ、ウォームギア188をモータ等の回転駆動手段にて回転させる。これにより、シャッター183の位置を第1状態として、「冷却モード」、第2状態として「第1ミラー清掃モード」、および台3位置として「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」の3つのモードとする。
図9は図2の画像読取装置に備えるダクト用気流取り込み部の構成を示す模式図である。この例は、本体気流用ダクト191からの気流取り込みができない場合に適用する。図9に記したように、空気ダクト180に直接ファン189を接続して空気流を得る。
次に制御手段によるシャッター183の切り替えタイミングについて説明する。図10は図2の画像読取装置の動作を示すフローチャートである。画像読取装置150がOFF状態時にシャッター183は第1状態であり「冷却モード」となっている(ステップS1)。そして、画像読取装置150の起動時は、起動時の各イニシャライズ動作を確認し(ステップS2)、する。そして「冷却モード」(ステップS3)、「第1ミラー清掃モード」(ステップS4)、「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」(ステップS5)の順にシャッター183を駆動する。これにより、画像読取装置150起動時に必ず第1ミラー161、第2ミラー171、第3ミラー172の清掃を実施でき、常に筋等の無な良好な画像読取動作を実現する。
そして、画像読取装置150の各ミラー清掃(ステップS3、S4、S4)の後、シャッター183を第1状態に戻し「冷却モード」とする(ステップS5)。シャッター183を常時第1状態として「冷却モード」にすることにより、シートスルー読み取り時の照明装置126および原稿台151の周周辺材を冷却することができる。
さらに、画像読み取りに際しては、画像異常検出手段で、光電変換後の画像を常に監視し(ステップS6)、黒筋の異常信号を検出したとき、異常信号を発生する。そして、異常を検出したジョブ終了後に以下の手順で塵埃を除去する。すなわち、「冷却モード」(ステップS3)、「第1ミラー清掃モード」(ステップS4)、「第2ミラーおよび第3ミラー清掃モード」(ステップS5)の順にシャッター183の状態を変更する。これにより、第1ミラー161、第2ミラー171、第3ミラー172に画像読取装置150が稼働中ときでも常に各ミラーに付着した塵埃を除去できるようにする。よって、筋等の異常画像がない良好な画像読取動作をすることができる。
なお、製造工程やサービスマンが画像読取装置の検査やメンテナンスを行ってミラーに付着した塵埃を発見した場合、スイッチ等で外部からモード設定手段を操作してシャッター位置を指定した任意の状態とする「サービスモード」を設定することができる。「サービスモード」では、画像読取装置を開けることなく、任意のミラーのみの塵埃を除去することができる。
100:画像形成装置
111:画像読取ユニット
112:画像形成部
113:自動原稿搬送装置
113a:原稿搬送用ベルト
114:原稿排紙トレイ
115、116、117、118:給紙カセット
119:給紙部
120:排紙トレイ
121:原稿トレイ
122:ピックアップローラ
123:原稿搬送ベルト
124:コンタクトガラス
126:照明装置
127:結像光学系
128:光電変換素子
129:反射光学系
130:感光体
131:帯電装置
132:ユニット
133:現像装置
134:転写装置
135:クリーニング装置
137:排出ローラ対
140:定着装置
150:画像読取装置
151:原稿台
151a:ガイド板
151b:原稿スケール
160:第1走行体
161:第1ミラー
170:第2走行体
171:第2ミラー
172:第3ミラー
180:空気ダクト
181:第1排気口
181A:シャッター
181b:軸
182:第2排気口
183:シャッター
183B:シャッター
184:カム
185:突き当て板
186:バネ
187:ラック
188:ウォームギア
189:直接ファン
190:書込装置
191:本体気流用ダクト
192:冷却ファン
193:モーター
194:モード切替手段
111:画像読取ユニット
112:画像形成部
113:自動原稿搬送装置
113a:原稿搬送用ベルト
114:原稿排紙トレイ
115、116、117、118:給紙カセット
119:給紙部
120:排紙トレイ
121:原稿トレイ
122:ピックアップローラ
123:原稿搬送ベルト
124:コンタクトガラス
126:照明装置
127:結像光学系
128:光電変換素子
129:反射光学系
130:感光体
131:帯電装置
132:ユニット
133:現像装置
134:転写装置
135:クリーニング装置
137:排出ローラ対
140:定着装置
150:画像読取装置
151:原稿台
151a:ガイド板
151b:原稿スケール
160:第1走行体
161:第1ミラー
170:第2走行体
171:第2ミラー
172:第3ミラー
180:空気ダクト
181:第1排気口
181A:シャッター
181b:軸
182:第2排気口
183:シャッター
183B:シャッター
184:カム
185:突き当て板
186:バネ
187:ラック
188:ウォームギア
189:直接ファン
190:書込装置
191:本体気流用ダクト
192:冷却ファン
193:モーター
194:モード切替手段
Claims (9)
- 原稿台に置かれた原稿を照明する照明装置と、前記原稿からの反射光を反射する少なくとも1つのミラーを備える反射光学系と、前記反射光学系からの反射光を光電変換素子に結像させる結像光学系と、を備える画像読取装置において、
空気流を噴出する空気ダクトと、
前記空気ダクトから噴出する空気流の風圧、風量ならびに噴射方向を制御し、前記反射光学系の前記ミラーに向けて前記ミラーに付着した塵埃を除去する空気流を噴出する清掃モード、および前記照明装置、ならびに前記原稿台の周辺に向けて前記照明装置および前記原稿台の周辺の温度上昇を防止する、前記清掃モードより低い圧力の空気流を噴出する冷却モード、のいずれかのモードに切り替えるモード切替手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 前記反射光学系は、第1走行体に配置され、前記原稿からの反射光を反射する第1ミラーと、第2走行体に配置され前記第1ミラーからの光を反射する第2ミラーと、前記第2走行体に配置され前記第2ミラーからの光を前記結像光学系に向け反射する第3ミラーとを備え、
前記空気ダクトは、空気の噴射方向を変更するシャッターを備え、
前記モード切替手段は、前記シャッターを駆動して、前記第1ミラー、前記第2ミラーおよび前記第3ミラーの方向に空気を吹き出す第1状態、前記第1ミラーの方向に空気を吹き出す第2状態、前記第2ミラーおよび前記第3ミラーの方向に吹き出す第3状態に変更することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記モード切替手段は、前記空気ダクトを制御して、前記第1状態、および前記第2状態においてダクトより吹き出す気流の風圧および風量を前記第1状態のときの2倍とし、前記第3状態では前記照明装置、および前記原稿台の周辺を冷却する前記冷却モードを実現し、
前記第1状態および前記第2状態では前記第1ミラー、前記第2ミラー、および前記第3ミラーのそれぞれに付着した塵埃のを除去する前記清掃モードを実現することを特徴とすることを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記モード切替手段は、画像読取装置の起動時は、前記第1状態とし、ついで前記第2状態として、ホームポジションに位置する前記第1走行体の前記第1ミラー、前記第2走行体の前記第2ミラー、前記第3ミラーを清掃することを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。
- 前記第1走行体、前記第2走行体それぞれがホームポジションに待機し、原稿搬送装置で送られた前記原稿を読み取るシートスルー読み取り時は、前記空気ダクトの前記シャッターの位置を前記第1状態とできることを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。
- 前記空気ダクトは、本体気流用ダクトからの空気流を導いていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像読取装置。
- 前記モード切替手段は、外部からの操作によりシャッター位置を変更して指定したミラーを清掃するサービスモードを備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の画像読取装置。
- 前記光電変換素子を監視して異常画像を検出したとき異常信号を発生する画像異常検出手段を備え、
前記モード切替手段は、前記空気ダクトを制御して前記異常信号をうけ、前記第1走行体および前記第2走行体がホームポジションに待機しているとき前記第1ミラー、前記第2ミラー、および前記第3ミラーを清掃する前記清掃モードとすることを特徴とする請求項2から請求項7のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の画像読取装置と、読み取った画像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013083208A JP2014206594A (ja) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | 画像読取装置、および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013083208A JP2014206594A (ja) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | 画像読取装置、および画像形成装置 |
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Family Applications (1)
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2013
- 2013-04-11 JP JP2013083208A patent/JP2014206594A/ja active Pending
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