JP2021069081A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Shinya Saito
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Abstract

【課題】電源ON時と安定動作時とでの画像読取センサーの状態変化を抑制して、読取画像の劣化を防ぐことが可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙上に形成された画像を読み取る読取部(画像読取センサー211a)と、読取部が収納されている第1領域E1と、読取部が収納されていない第2領域E2と、に分割し、読取部を保持する保持部(保持板214)と、を備える。また、保持部の第2領域E2側には、発熱体215が設けられている。【選択図】図3

Description

本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関する。
近年、印刷会社では印刷オペレーターの単位時間当たりの生産性向上への関心が高まっている。その中で、印刷オペレーターの自動化に向けたシステムやマシンが存在している。例えば、測色計や画像読取装置を用いることで、従来印刷オペレーターが手作業で行っていた作業を自動化するオプション機が存在している。
本体機から出力された印刷物は、駆動系により上記オプション機に搬送され、オプション機外へ排出される。オプション機内には、例えば、2つの画像読取装置(スキャナー)と1つの測色計とが搭載されており、2つの画像読取装置により印刷物の両面の印刷物情報を読み取り、測色計により印刷物の片面の色情報を読み取る仕組みとなっている。
しかしながら、上記のオプション機は、電源ON後から測色機及び画像読取装置が安定動作するまでに時間が掛かるため、マシン起動時間が掛かるという課題がある。その1つの要因が、電源ON後と安定動作時とでは、画像読取装置を構成する部品の1つである画像読取センサーの発熱により画像読取センサーの周辺温度が異なるため、読取画像が異なることである。
上記の画像読取装置21において、電源ON時、画像読取センサー211a付近の第1領域(画像読取センサー211aが収納されている領域)E1側の温度t1は、図9に示すように、画像読取センサー211aが収納されていない第2領域E2側の温度t2と同一である(第1領域温度t1=第2領域温度t2=低温)。しかしながら、それ以降、画像読取センサー211aの発熱により、安定動作時における画像読取センサー211a付近の第1領域E1側の温度t1は、図10に示すように、第2領域E2側の温度t2よりも高くなる(第1領域温度t1(高温)>第2領域温度t2(低温))。すると、第1領域E1及び第2領域E2の分割機能を有している保持板214に表裏の温度差が発生するため、保持板214に歪みが発生して、高温である第1領域E1側に突出する形状となる。その結果、画像読取センサー211aの受光面の上下方向(図中Y方向)のズレ量が、画像読取センサー211aの仕様内の許容ズレ量を超えてしまうため、電源ON時と安定動作時とで画像読取センサー211aの状態(位置)が変化し、読取画像の劣化に繋がる懸念があった。
上記懸念に対し、先行技術として、発熱体である画像読取センサーに部材を接触させ、発熱体の熱を、画像読取センサーユニット及び上記部材を保持する保持板へ逃がして、発熱体温度を下げることで、画像読取センサー付近の保持板温度を低下させる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−174016号公報
しかしながら、上記特許文献1記載の技術では、保持板の画像読取センサー側の面の温度は下がるものの、反対側の面の温度が変化するような構成にはなっていないため、保持板の表裏温度差はなくならず、熱変形による保持板の歪みが発生し、電源ON時と安定動作時とで画像読取センサーの位置ズレが発生することとなる。むしろ、保持板の画像読取センサー側の面の温度(特に部材側の温度)が上がりうる構成であるため、保持板の表裏温度差が悪化するおそれがある。
本発明は、電源ON時と安定動作時とでの画像読取センサーの状態変化を抑制して、読取画像の劣化を防ぐことが可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
画像読取装置において、
用紙上に形成された画像を読み取る読取部と、
前記読取部が収納されている第1領域と、前記読取部が収納されていない第2領域と、に分割し、前記読取部を保持する保持部と、
を備える画像読取装置であって、
前記保持部の前記第2領域側には、発熱体が設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像読取装置において、
前記発熱体は、前記読取部と接触して設けられた伝熱部材であり、前記保持部の前記第2領域側に突出するように、前記保持部を貫通して設けられていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像読取装置において、
前記伝熱部材は、前記保持部の前記第2領域側の面と接触する第2領域側接触面を有することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の画像読取装置において、
前記伝熱部材の前記第1領域側の形状は、前記読取部の前記第2領域方向への投影形状と一致していることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記発熱体は、前記第1領域方向への投影形状が、前記読取部の前記第2領域方向への投影形状と一致していることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記発熱体は、前記保持部の前記第2領域側の面と樹脂接着剤で接着されることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記発熱体は、アルミからなることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、
画像形成装置において、
用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記用紙上に形成された画像を読み取る請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、電源ON時と安定動作時とでの画像読取センサーの状態変化を抑制して、読取画像の劣化を防ぐことができる。
本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の制御構造を示す機能ブロック図である。 画像読取装置の構成の一例を示す図である。 画像読取装置の構成の変形例1を示す図である。 画像読取装置の構成の変形例2を示す図である。 画像読取装置の構成の変形例3を示す図である。 画像読取装置の構成の変形例4を示す図である。 画像読取装置の構成の変形例5を示す図である。 従来技術に係る画像読取装置の電源ON時の温度分布の一例を示す図である。 従来技術に係る画像読取装置の安定動作時の温度分布の一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係る画像形成装置1は、原稿から読み取った画像データを用紙(記録媒体)に画像形成して出力したり、PC等の外部装置(図示省略)からLANを介して受信した画像データに基づいて用紙に画像形成して出力したりする複合機である。
画像形成装置1は、図1及び図2に示すように、本体部10と、本体部10の後段に接続されたオプション部20と、を備えて構成されている。
本体部10は、図1及び図2に示すように、制御部11と、原稿読取部12と、画像形成部13と、記憶部14と、操作部15と、表示部16と、通信部17と、を備えて構成されている。
制御部11は、CPU、RAM、ROM等を備えて構成される。CPUは、操作部15から入力される操作信号又は通信部17により受信される指示信号に応じて、ROMに記憶されている各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、RAMに展開した各種プログラムとの協働により、画像形成装置1の動作を統括的に制御する。
原稿読取部12は、原稿台又は自動原稿搬送部(ADF:Auto Document Feeder)に載置された原稿の画像を走査露光装置の光学系により走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、A/D変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部11に入力される。なお、制御部11に入力される画像データとしては、原稿読取部12で読み取ったものに限らず、例えば、通信部17を介して外部装置(図示省略)から受信したものであってもよい。
画像形成部13は、画像処理された原画像の各画素の4色の画素値に応じて、C、M、Y及びKの4色からなる画像を用紙上に形成する。
画像形成部13は、4つの書込部131、中間転写ベルト132、2次転写ローラー133、定着部134等を備えて構成されている。
4つの書込部131は、中間転写ベルト132のベルト面に沿って直列(タンデム)に配置され、C、M、Y及びKの各色の画像を形成する。各書込部131は、形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、光走査部131a、感光体131b、現像部131c、帯電部131d、クリーニング部131e及び1次転写ローラー131fを備えて構成されている。
画像形成時、各書込部131では、帯電部131dにより感光体131bを帯電させた後、原画像に基づいて光走査部131aにより出射した光束で感光体131b上を走査し、静電潜像を形成する。現像部131cによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体131b上に画像が形成される。
4つの書込部131の感光体131b上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの1次転写ローラー131fにより、中間転写ベルト132上に順次重ねて転写(1次転写)する。これにより、中間転写ベルト132上には各色からなる画像が形成される。中間転写ベルト132は、複数のローラーに巻き回されて回動する像担持体である。1次転写後、クリーニング部131eにより感光体131b上に残留する色材を除去する。
画像形成部13では、回動する中間転写ベルト132上の画像が2次転写ローラー133の位置に至るタイミングに合わせて、給紙トレイ135から用紙を給紙する。2次転写ローラー133は、対をなす一方のローラーが中間転写ベルト132に圧接し、他方が中間転写ベルト132を巻き回す複数のローラーのうちの1つを構成している。2次転写ローラー133の圧接により、中間転写ベルト132から用紙上に画像を転写(2次転写)すると、定着部134に用紙を搬送して定着処理を施し、オプション部20へ搬送する。定着処理は、定着ローラーにより用紙を加熱及び加圧して画像を用紙に定着させる処理である。用紙の両面に画像を形成する場合、反転経路136に用紙を搬送して用紙面を反転させた後、2次転写ローラー133の位置へ再度用紙を給紙する。
記憶部14は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等により構成される不揮発性の記憶手段であり、各種プログラムや各種設定データ等を制御部11から読み書き可能に記憶する。
操作部15は、表示部16の画面上に設けられるタッチパネルと、表示部16の画面周囲に配置される各種ハードキーと、を備えて構成され、ユーザーによる操作入力を受け付ける。操作部15は、画面上に表示されたボタンが手指やタッチペン等で押下された場合、押下された力点のXY座標を電圧値で検出し、検出された位置に対応付けられた操作信号を制御部11に出力する。なお、タッチパネルは感圧式に限らず、例えば静電式や光式等であってもよい。また、操作部15は、ハードキーが押下された場合、押下されたキーに対応付けられた操作信号を制御部11に出力する。ユーザーは、操作部15を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。
表示部16は、カラー液晶ディスプレイなどで構成され、ユーザーに対して各種情報を表示する。表示部16は、制御部11から入力される表示制御信号に従って、操作画面等(各種設定画面、各種ボタン、各機能の動作状況等)を表示する。
通信部17は、画像形成装置1を通信ネットワークに接続するインターフェースである。通信部17は、通信用IC及び通信コネクタなどを有し、制御部11の制御の下、所定の通信プロトコルを用いて通信ネットワークに接続されている外部装置と各種情報の送受信を行う。また、通信部17は、USBを介して各種情報の入出力を行うことも可能である。
オプション部20は、図1及び図2に示すように、一対の画像読取装置21と、測色計22、とを備えて構成されている。
画像読取装置21は、用紙の裏面を読み取る裏面側画像読取装置21aと、用紙の表面を読み取る表面側画像読取装置21bと、が用紙搬送方向に距離を置いて互いに異なる位置に配置され、用紙の両面を1パスで読み取るように構成されている。画像読取装置21は、用紙の両面をスキャンして当該用紙の両面の画像を光学的に読み取る。
測色計22は、裏面側画像読取装置21aよりも搬送方向下流側であって表面側画像読取装置21bの下方に配置され、画像形成部13により形成された画像の各カラーパッチの色を分光的に測定し、測色データを取得する。
図3に、画像読取装置21の構成の一例を示す。なお、図3では、裏面側画像読取装置21aの構成を例示して説明しているが、表面側画像読取装置21bは、裏面側画像読取装置21aと略同一の構成であるため、説明を省略する。
画像読取装置21(裏面側画像読取装置21a)は、画像読取センサーユニット211と、複数のミラーから構成され、読取位置の像を画像読取センサーユニット211に導く光学系212と、読取位置を照らす光源213と、を備えて構成されている。
画像読取センサーユニット211は、画像読取センサー(読取部)211aと、結像部211bと、を備えて構成されている。
画像読取センサー211aは、所定の読取位置で用紙上に形成された画像の読み取りを行う光学式センサーである。
結像部211bは、用紙からの反射光Lを画像読取センサー211aの受光面上に結像させる。
また、画像読取装置21は、画像読取センサーユニット211(画像読取センサー211a)が収納されている第1領域E1と、画像読取センサーユニット211(画像読取センサー211a)が収納されていない第2領域E2と、に分割し、画像読取センサーユニット211(画像読取センサー211a)を保持する保持板(保持部)214を備えている。
保持板214の第2領域E2側には、発熱体215が設けられている。これにより、保持板214の第2領域E2側の面を熱することができるので、画像読取センサー211a付近の第2領域E2側の温度t2が、第1領域E1側の温度t1と略同一となる(第1領域温度t1(高温)≒第2領域温度t2(高温))。このように、保持板214の表裏温度差を低減することができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。なお、発熱体215としては、伝熱性に優れたアルミを用いることが好ましい。
以上のように、本実施形態に係る画像読取装置21は、用紙上に形成された画像を読み取る読取部(画像読取センサー211a)と、読取部が収納されている第1領域E1と、読取部が収納されていない第2領域E2と、に分割し、読取部を保持する保持部(保持板214)と、を備える。また、保持部の第2領域E2側には、発熱体215が設けられている。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置21によれば、画像読取センサー211a付近の、保持板214の第2領域E2側の面を温めることができるので、画像読取センサー211a付近の、保持板214の表裏温度差を低減することが可能となり、保持板214の変形(歪み)を抑制することができる。その結果、画像読取センサー211a受光面のY方向のズレ量が画像読取センサー211aの仕様内の許容ズレ量を超えることが減るので、電源ON時と安定動作時とでの画像読取センサー211a状態の変化を抑制することが可能となり、読取画像の劣化を防ぐことができる。
また、本実施形態に係る画像読取装置21によれば、発熱体215は、アルミからなる。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置21によれば、発熱体215の伝熱性を十分に確保することができるので、効率よく保持板214の第2領域E2側の面を温めることが可能となり、効率よく保持板214の変形を抑制することができる。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(変形例1)
例えば、図4に示す例では、実施形態と比べ、発熱体が、読取部(画像読取センサー211a)と接触して設けられた伝熱部材216である点が異なっている。
具体的には、伝熱部材216は、保持板214の第2領域E2側に突出するように、保持板214を貫通して設けられている。これにより、画像読取センサー211aが発した熱を活用して、保持板214の第2領域E2側の面を温めることができるので、画像読取センサー211a付近の第2領域E2側の温度t2が、第1領域E1側の温度t1と略同一となる(第1領域温度t1(高温)≒第2領域温度t2(高温))。このように、保持板214の表裏温度差を低減することができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。なお、伝熱部材216としては、伝熱性に優れたアルミを用いることが好ましい。
以上のように、変形例1に係る画像読取装置21によれば、発熱体は、読取部と接触して設けられた伝熱部材216であり、保持部の第2領域E2側に突出するように、保持部を貫通して設けられている。
したがって、変形例1に係る画像読取装置21によれば、画像読取センサー211aが発した熱を活用して、保持板214の第2領域E2側の面を温めることができるので、保持板214の表裏温度差を低減することが可能となり、保持板214の歪みを抑制することができる。
なお、図4では、伝熱部材216が、画像読取センサー211aと接触して設けられた構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、伝熱部材216が、画像読取センサー211aと接触することなく、近接して設けられた構成を採用するようにしてもよい。
(変形例2)
また、図5に示す例では、変形例1と比べ、伝熱部材216の形状が異なっている。
具体的には、伝熱部材216は、保持板214の第2領域E2側の面と接触する第2領域側接触面216aを有する。これにより、伝熱部材216を保持板214の第2領域E2側の面と接触させることができるので、保持板214の第2領域E2側の面を積極的に温めることができる。よって、保持板214の表裏温度差を低減することができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。
また、伝熱部材216の第2領域側接触面216aは、保持板214の第2領域E2側の面と樹脂接着剤A1で接着される。これにより、伝熱部材216と保持板214の接触面の隙間をなくすことができるので、保持板214の第2領域E2側の面への熱移動を効率よく行うことができる。また、万が一、保持板214に歪みが発生して第2領域側接触面216aに隙間が生じた場合であっても、樹脂接着剤A1の接着部分が変形して隙間を埋めることができるので、熱移動の効率を落とさないようにすることができる。
以上のように、変形例2に係る画像読取装置21によれば、伝熱部材216は、保持部の第2領域E2側の面と接触する第2領域側接触面216aを有する。
したがって、変形例2に係る画像読取装置21によれば、伝熱部材216を保持板214の第2領域E2側の面と接触させることができるので、保持板214の第2領域E2側の面を積極的に温めることができる。よって、保持板214の表裏温度差を低減することができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。
また、変形例2に係る画像読取装置21によれば、発熱体(伝熱部材216)は、保持部の第2領域E2側の面と樹脂接着剤A1で接着される。
したがって、変形例2に係る画像読取装置21によれば、伝熱部材216と保持板214の接触面の隙間をなくすことができるので、保持板214の第2領域E2側の面への熱移動を効率よく行うことができる。また、万が一、保持板214に歪みが発生して第2領域側接触面216aに隙間が生じた場合であっても、樹脂接着剤A1の接着部分が変形して隙間を埋めることができるので、熱移動の効率を落とさないようにすることができる。
(変形例3)
また、図6に示す例では、実施形態と比べ、発熱体215の形状が異なっている。
具体的には、発熱体215は、第1領域E1方向への投影形状(第1領域E1側から発熱体215をみたときの形状)が、読取部(画像読取センサー211a)の第2領域E2方向への投影形状(第2領域E2側から画像読取センサー211aをみたときの形状)と一致している。これにより、保持板214の表裏温度分布を同じにすることができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。
以上のように、変形例3に係る画像読取装置21によれば、発熱体215は、第1領域E1方向への投影形状が、読取部の第2領域E2方向への投影形状と一致している。
したがって、変形例3に係る画像読取装置21によれば、保持板214の表裏温度分布を同じにすることができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。
(変形例4)
また、図7に示す例では、変形例2と比べ、伝熱部材216の形状が異なっている。
具体的には、伝熱部材216は、第1領域E1方向への投影形状(第1領域E1側から伝熱部材216をみたときの形状)が、読取部(画像読取センサー211a)の第2領域E2方向への投影形状(第2領域E2側から画像読取センサー211aをみたときの形状)と一致している。これにより、保持板214の表裏温度分布を同じにすることができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。
以上のように、変形例4に係る画像読取装置21によれば、伝熱部材216は、第1領域E1方向への投影形状が、読取部の第2領域E2方向への投影形状と一致している。
したがって、変形例4に係る画像読取装置21によれば、保持板214の表裏温度分布を同じにすることができるので、保持板214の歪みを抑制することができる。
(変形例5)
また、図8に示す例では、変形例4と比べ、伝熱部材216の形状が異なっている。
具体的には、伝熱部材216の第1領域E1側の形状(第1領域E1側に突出している部分の形状)は、読取部(画像読取センサー211a)の第2領域E2方向への投影形状(第2領域E2側から画像読取センサー211aをみたときの形状)と一致している。これにより、画像読取センサー211aからの吸熱面を広げることができるので、画像読取センサー211aの発熱温度を下げることが可能となり、保持板214の表裏温度差の絶対値を小さくすることができる。よって、安定動作時の温度を下げることができるので、保持板214の表裏温度差を合わせやすくすることが可能となり、保持板214の歪みを抑制することができる。
以上のように、変形例5に係る画像読取装置21によれば、伝熱部材216の第1領域E1側の形状は、読取部の第2領域E2方向への投影形状と一致している。
したがって、変形例5に係る画像読取装置21によれば、画像読取センサー211aからの吸熱面を広げることができるので、画像読取センサー211aの発熱温度を下げることが可能となり、保持板214の表裏温度差の絶対値を小さくすることができる。よって、安定動作時の温度を下げることができるので、保持板214の表裏温度差を合わせやすくすることが可能となり、保持板214の歪みを抑制することができる。
なお、図8では、伝熱部材216の第2領域側接触面216aが、保持板214の第2領域E2側の面と樹脂接着剤A1で接着される構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、上記構成に加えて、伝熱部材216の第1領域E1側の部分(第1領域E1側に突出している部分)も、保持板214の第1領域E1側の面と樹脂接着剤で接着するようにしてもよい。
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
1 画像形成装置
10 本体部
11 制御部
12 原稿読取部
13 画像形成部
131 書込部
132 中間転写ベルト
133 2次転写ローラー
134 定着部
135 給紙トレイ
136 反転経路
14 記憶部
15 操作部
16 表示部
17 通信部
20 オプション部
21 画像読取装置
211 画像読取センサーユニット
211a 画像読取センサー(読取部)
211b 結像部
212 光学系
213 光源
214 保持板(保持部)
215 発熱体
216 伝熱部材
216a 第2領域側接触面
22 測色計
A1 樹脂接着剤
E1 第1領域
E2 第2領域

Claims (8)

  1. 用紙上に形成された画像を読み取る読取部と、
    前記読取部が収納されている第1領域と、前記読取部が収納されていない第2領域と、に分割し、前記読取部を保持する保持部と、
    を備える画像読取装置であって、
    前記保持部の前記第2領域側には、発熱体が設けられていることを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記発熱体は、前記読取部と接触して設けられた伝熱部材であり、前記保持部の前記第2領域側に突出するように、前記保持部を貫通して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記伝熱部材は、前記保持部の前記第2領域側の面と接触する第2領域側接触面を有することを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 前記伝熱部材の前記第1領域側の形状は、前記読取部の前記第2領域方向への投影形状と一致していることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像読取装置。
  5. 前記発熱体は、前記第1領域方向への投影形状が、前記読取部の前記第2領域方向への投影形状と一致していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  6. 前記発熱体は、前記保持部の前記第2領域側の面と樹脂接着剤で接着されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  7. 前記発熱体は、アルミからなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  8. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により前記用紙上に形成された画像を読み取る請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
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