JP2023041442A - 画像読取ユニット、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

画像読取ユニット、画像読取装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 保持部材にイメージセンサを取り付ける際の組み立て性を確保しつつ、部品数を抑えた画像読取ユニット、画像読取装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】 画像読取ユニット300のキャリッジ320には、イメージセンサ310の第1突出部313aが嵌合する穴部321と、イメージセンサ310の第2突出部313bが嵌合する凹形状の第1溝部322が設けられている。さらに、画像読取ユニット300は、キャリッジ320の第1溝部322に取り付けられ、第2突出部313bが第1溝部から抜けることを規制する抜け止め部材300を有する。【選択図】 図7

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取ユニット、原稿の画像を読み取る画像読取装置及び記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
従来、複写機やファクシミリ等の画像形成装置は、原稿の画像を光学的に読み取る画像読取装置を備えたものが知られている。このような画像読取装置に用いられる画像読取ユニットにおいて、複数の受光素子を有するイメージセンサを保持する保持部材を備えたものがある。特許文献1に記載の画像読取ユニットは、イメージセンサの主走査方向における両側に設けられた突出部が、保持部材に設けられた2つの凹部に嵌合することで、イメージセンサの副走査方向における位置決めがなされている。
また、イメージセンサの突出部が嵌合する嵌合部が凹形状であることによって、保持部材にイメージセンサを取り付ける際に、凹形状の切欠き部から突出部を挿入することが可能となる。
特開2014-150311号公報
上記の構成において、イメージセンサの突出部が凹形状の切欠き部から抜け出てしまうことを防ぐためには、抜け止め部材を設けることが好ましい。しかしながら、イメージセンサの両側に設けられた2つの突出部がそれぞれ嵌合する嵌合部が両方とも凹形状の場合、抜け止め部材も2つ必要になるため、部品数が多くなり、コストの増加や組み立て性の低下につながる。一方で、イメージセンサに設けられた2つの突出部がそれぞれ嵌合する嵌合部が両方とも切欠き部を持たない穴部であった場合、片方の突出部を嵌合させた後に他方の突出部を保持部材の嵌合部に嵌合させることが難しくなり、組み立て性が悪くなる。
そこで、本発明は、保持部材にイメージセンサを取り付ける際の組み立て性を確保しつつ、部品数を抑えた画像読取ユニット、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。
主走査方向に配列された複数の受光素子と、前記主走査方向における一端に設けられ、前記主走査方向に突出する第1突出部と、前記主走査方向における他端に設けられ、前記主走査方向において突出する第2突出部と、前記主走査方向に垂直な副走査方向に突出した第3突出部と、を有し、原稿の画像を読み取るイメージセンサと、前記第1突出部が嵌合する連続した内縁を有する穴である第1嵌合部と、前記第2突出部が嵌合する凹形状の第2嵌合部と、前記第3突出部が嵌合する第3嵌合部と、を有し、前記イメージセンサを保持する保持部材と、前記保持部材の前記第2嵌合部に取り付けられ、前記第2突出部が前記第2嵌合部の前記凹形状の切欠き部から抜けることを規制する抜け止め部材と、を備え、前記イメージセンサは、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部により前記副走査方向への移動が規制され、前記第3嵌合部により前記主走査方向への移動が規制される、ことを特徴とする画像読取ユニット。
本発明によれば、保持部材にイメージセンサを取り付ける際の組み立て性を確保しつつ、部品数を抑えた画像読取ユニット、画像読取装置及び画像形成装置を提供することができる。
本実施形態に係る画像形成装置の正面図。 本実施形態に係る画像読取装置の斜視図。 ADFが開いた状態の画像読取装置の斜視図。 本実施形態に係る画像読取装置の断面図。 本実施形態に係る画像読取ユニットの上面図。 本実施形態に係る画像読取ユニットの断面略図。 イメージセンサとキャリッジの取り付け方法を示す図。 本実施形態に係る抜け止め部材を示す斜視図。 本実施形態に係る画像読取ユニットの斜視図。 画像読取ユニットのイメージセンサカバーを取外した状態の斜視図。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置]
まず、図1を用いて、本実施形態の画像形成装置101の概略構成について説明する。なお、画像形成装置101は、本発明を適用した構成の一例に過ぎず、画像読取装置103を備えたファクシミリ装置やインクジェットプリンター、複合機なども本発明に係る画像形成装置に該当する。
図1に示すように、画像形成装置101は装置本体102と、装置本体102の上部に装着され、原稿の画像の読取を行うための画像読取装置103とで構成される。画像読取装置103は、原稿の画像を読み取るリーダー30と、原稿を搬送する自動原稿搬送装置(Auto Document Feeder、以下ADFとする)1と、を有している。
装置本体102は、記録媒体であるシートに画像を形成する画像形成手段と、その下方に給紙カセット104を含む、シートを給紙するための給紙手段を有している。また、装置本体102には、画像形成手段により画像が形成されたシートを排紙積載する排紙部105が形成されている。装置本体102と画像読取装置103はケーブルで接続されており、装置本体102は画像読取装置103が読み取った原稿の画像データに基づいて、シートに画像を形成することが可能である。
装置本体102において、画像形成手段は従来周知の電子写真方式によるプリントエンジンとして構成され、図示しないレーザ書き込み部、電子写真プロセス部、定着部等を内蔵している。給紙手段は給紙カセット104に載置されたシートを分離給紙するための図示しない給紙ローラ等が内蔵されており、装置本体102の画像形成手段にシートを供給する。
[画像読取装置]
次に、図2から図4を参照して、画像読取装置103について説明する。図2は、画像読取装置103の斜視図である。図3は、ADF1がリーダー30に対して開かれた状態の画像読取装置103の斜視図である。図4は、画像読取装置103の断面図である。
図4に示すように、リーダー30は、原稿D1及びD2から画像を読み取る第1画像読取ユニット300を有している。また、リーダー30の上面には、可視光を透過する透明な第1流し読みガラス212と、第1流し読みガラス212と副走査方向(図4における矢印T方向)に並んで配置された透明な原稿台ガラス213が設けられている。第1画像読取ユニット300は、駆動ベルト250によって副走査方向に移動可能であり、原稿台ガラス213に載置された原稿D1の画像を読み取る。また、第1画像読取ユニット300は、第1読取位置F1にてADF1により搬送される原稿D2の第1面(表面)の画像を読み取る。
ADF1は、原稿D2の第2面(裏面)から画像を読み取る第2画像読取ユニット400を有する。第2画像読取ユニット400は、原稿D2の搬送方向に関して第1読取位置F1より下流の第2読取位置F2にてADF1により搬送される原稿D2の第2面の画像を読み取る。第1画像読取ユニット300及び第2画像読取ユニット400は、等倍光学系の走査装置である密着イメージセンサ(Contact Image Sensor、以下、CISとする)からなる。第1画像読取ユニット300及び第2画像読取ユニット400は、原稿Dの搬送方向に直交する主走査方向に配列されたLEDアレイからなる光源と、同じく主走査方向に配列された複数の受光素子312(後述する図5参照)と、を備えている。ここで、主走査方向は、副走査方向に直交する方向である。
ADF1は、原稿台ガラス213を開放可能とするように、ヒンジ部5a、5bによりリーダー30に対して上下方向に開閉(回動)可能に支持されている。即ち、ADF1が上方に回動して開いた状態では、ユーザーが原稿台ガラス213にアクセスして原稿D1を載置又は除去することが可能となる。さらに、ADF1は、閉じた状態において原稿台ガラス213に載置された原稿D1が移動しないように、樹脂製プレート4によって原稿D1を押圧可能に構成されている。
ADF1は、原稿D2が積載される原稿積載トレイ2と、原稿積載トレイ2に積載された原稿D2を搬送する原稿搬送部222と、原稿D2が排出されて積載される原稿排出部3とを備えている。原稿搬送部222は、原稿積載トレイ2に積載された原稿D2を給送する原稿給送ローラ231と、原稿D2を1枚ずつに分離する分離ローラ対232と、分離された原稿D2を引き抜く第1搬送ローラ対233とを有している。さらに、原稿搬送部222は、第1搬送ローラ対233から受取った原稿D2を順に受け渡して搬送する複数の搬送ローラ対を備えている。即ち、分離ローラ対232によって他の原稿から分離された原稿D2は、第1搬送ローラ対233、第2搬送ローラ対234、第3搬送ローラ対235、第4搬送ローラ対236、第5搬送ローラ対238、及び第6搬送ローラ対240によって順に搬送される。これらの搬送ローラ対は、いずれも原稿となるシートをシート搬送方向に搬送するシート搬送手段の一例である。
第6搬送ローラ対240の下流には、画像を読み取られた原稿D2を原稿排出部3に排出する排出ローラ対241が配置されている。なお、原稿排出部3は上方から視て原稿積載トレイ2と重なる位置に配置され、原稿搬送部222は、U字状に湾曲した原稿搬送路242を介して原稿D2を搬送する。
原稿搬送部222は、第4搬送ローラ対236と第5搬送ローラ対238との間の第1流し読みガラス212に対向する位置に、第1プラテンローラ237を備えている。第1プラテンローラ237は、原稿D2の第2面に当接して回転することで、原稿D2の第1流し読みガラス212からの浮き上がりを抑制するローラ部材である。また、原稿搬送部222は、第5搬送ローラ対238と第6搬送ローラ対240との間の第2流し読みガラス214に対向する位置に、第2プラテンローラ239を備えている。第2プラテンローラ239は、原稿D2の第1面に当接して回転することで、原稿D2の第2流し読みガラス214からの浮き上がりを抑制するローラ部材である。
次に、画像読取装置103による画像読取動作について説明する。画像読取装置103は、原稿台ガラス213に固定された原稿の画像を読み取る固定読みモードと、ADF1によって原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る流し読みモードと、を実行可能である。固定読みモードの場合、第1画像読取ユニット300は、待機位置P2に予め移動する。そして、第1画像読取ユニット300が副走査方向において待機位置P2と終端位置P3との間で往復移動しながら原稿台ガラス213に載置された原稿を走査することにより、原稿画像が読み取られる。
流し読みモードの場合、第1画像読取ユニット300は第1読取位置F1に合わせて、流し読み位置P1に位置決めされる。この状態で、原稿積載トレイ2に載置された原稿D2は、原稿給送ローラ231により給送され、分離ローラ対232の分離ニップ部で1枚ずつに分離される。分離された原稿D2は、第1搬送ローラ対233により引き抜かれた後、第2搬送ローラ対234、第3搬送ローラ対235、及び第4搬送ローラ対236を経由して、第1読取位置F1に到達する。そして、第1読取位置F1において第1画像読取ユニット300によって原稿D2の第1面が光学的に走査され、第1面の画像が読み取られる。
第1読取位置F1を通過した原稿D2は、第5搬送ローラ対238を経由して第2読取位置F2に到達する。そして、第2読取位置F2において第2画像読取ユニット400によって原稿D2の第2面が光学的に走査され、第2面の画像が読み取られる。第2読取位置F2を通過した原稿D2は、第6搬送ローラ対240を経由して、排出ローラ対241によって原稿排出部3に排出される。このような読取動作は、原稿積載トレイ2に設けられたセンサによって全ての原稿が給送されたことが確認されるまで、原稿1枚毎に繰り返し実行される。
[第1画像読取ユニット]
次に、図5から図8を用いて、第1画像読取ユニット300の構成について説明する。図5は第1画像読取ユニット300の上面図、図6は第1画像読取ユニット300の断面略図である。図7及び図8に、第1画像読取ユニット300を組み立てる過程の斜視図である。
第1画像読取ユニット300は、イメージセンサ310とキャリッジ320を備えている。イメージセンサ310は第1画像読取ユニット300と第2画像読取ユニット400で共通のものが使用される。イメージセンサ310は、筐体311と、筐体311に収容された、主走査方向に配列された複数の受光素子312とを有している。受光素子と画像読取面との距離を一定に維持するために、イメージセンサ310とキャリッジ320との間に、付勢部材としてのバネ326a、326bが設けられている。図6に示すように、バネ326a、326bは、第1画像読取ユニットの主走査方向における側にそれぞれ配置され、イメージセンサ310を原稿台ガラス213の方(図6における上側)へ押圧している。つまり、バネ326a、326bは、イメージセンサ310を主走査方向及び副走査方向の両方に対して垂直な方向(以下、上下方向と呼ぶ)へ付勢している。
イメージセンサ310の筐体311は、主走査方向における両端の側面に、主走査方向に突出した第1突出部313aと第2突出部313bを有している。第1突出部313aは、イメージセンサ310の主走査方向における一端に形成されており、第2突出部313bはイメージセンサ310の他端に形成されている。第1突出部313aと第2突出部313bは、主走査方向に配列されている複数の受光素子312の延長線上に形成されている。また、筐体311は、副走査方向における側面に、副走査方向に突出した第3突出部314を有している。第3突出部314は、主走査方向において第1突出部が設けられている側に形成されている。
キャリッジ320は、第1突出部313aが嵌合する第1嵌合部である穴部321と、第2突出部313bが嵌合する第2嵌合部である第1溝部322を有している。穴部321と、第1溝部322は、それぞれキャリッジ320の主走査方向における端部の側面に形成されている。穴部321は、上下方向に長い矩形の連続した内縁を有する穴である。第1溝部322は、上下方向における上側(原稿台ガラス213側)に切欠き部322aが形成された凹形状である。つまり、穴部321は、第1溝部322とは違い、切欠き部を有していない嵌合部である。さらに、キャリッジ320には、副走査方向における側面の内側に第3突出部314が嵌合する第3嵌合部である第2溝部323(図5参照)が形成されている。
第1画像読取ユニット300において、イメージセンサ310は、主走査方向において、第3突出部314と第2溝部323とが嵌合することで位置決めされる。一方、イメージセンサ310は、副走査方向において、第1突出部313a、第2突出部313bがそれぞれ穴部321と第1溝部322に嵌合することで位置決めされる。即ち、イメージセンサ310は、穴部321と第1溝部322によって副走査方向への移動が規制され、第2溝部323によって主走査方向への移動が規制される。
キャリッジ320にイメージセンサ310を取り付ける際は、図7の様にイメージセンサ310を傾けて第1突出部313aを穴部321に挿入した後、反対側の第2突出部313bを第1溝部322に嵌める。このとき、第2突出部313bは、第1溝部322の切欠き部322aを通って第1溝部322に挿入される。
第1画像読取ユニット300は、第2突出部313bが第1溝部322の切欠き部322aから抜け出ることを規制するための抜け止め部材330を有している。抜け止め部材330は、第2突出部313bが突き当たる突き当て面331を備えている。上述したように、イメージセンサ310はバネ326a、326bにより上側へ付勢されている。そのため、第2突出部313bは第1溝部322の切欠き部322aから抜ける方向へ移動するが、抜け止め部材330の突き当て面331に当接することで、第2突出部313bが切欠き部322aから抜け出ることが規制される。
また、抜け止め部材330は爪部332a、332bを有しており、キャリッジ320は爪部332a、332bがそれぞれ係合する係合部325a、325bを有している。爪部332a、332bは、抜け止め部材330副走査方向における両側の側面の内側に、副走査方向に突出して形成されている。係合部325a、325bは、キャリッジ320の第1溝部322が形成されている側面の爪部332a、332bに対応する位置に、副走査方向に凹むように形成されている。
さらに、抜け止め部材330は平面部333a、333bを有しており、キャリッジ320は平面部333a、333bに当接する当接部324を有している。平面部333a、333bは、主走査方向と副走査方向の両方に平行な平面である。当接部324は、第1溝部322に形成されている。当接部324には、抜け止め部材330がキャリッジ320に取り付けられた状態において、平面部333a、333bを挟み込むような平面が形成されている。
抜け止め部材330をキャリッジ320に取り付ける際は、抜け止め部材330を主走査方向(図8の矢印の方向)に移動させる。このとき、爪部332a、332bが係合部325a、325bに当接することで、抜け止め部材330の爪部332a、332bが形成されている側面が外側に弾性変形する。その後、爪部332a、332bが係合部325a、325bに係合して、抜け止め部材330が主走査方向に移動しないように固定される。つまり、抜け止め部材330をキャリッジ320に対して、スナップフィット構成によって取り付けられる。また、抜け止め部材330をキャリッジ320に取り付ける際に、平面部333a、333bは当接部324に挿入されることで、抜け止め部材330は上下方向に移動しないように固定される。
[第2画像読取ユニット]
次に、図9から10を参照して、第2画像読取ユニット400について説明する。図9はADF1の内部に設けられた第2画像読取ユニット400の斜視図、図10はイメージセンサカバー402を外した第2画像読取ユニット400の斜視図である。第2画像読取ユニット400は、第1画像読取ユニット300と同様のイメージセンサ310を有している。また、第2画像読取ユニット400は、第2流し読みガラス214と、イメージセンサ310を保持するイメージセンサホルダ401と、第2流し読みガラス214を保持するイメージセンサカバー402と、を有している。イメージセンサホルダ401の両端部には、穴部321と同様の形状を有する穴部(不図示)と、第1溝部322と同様の形状を有する第3溝部422が形成されている。また、イメージセンサホルダ401の副走査方向における内側の側面には、第3突出部314が嵌合する溝部(不図示)が形成されている。
第2画像読取ユニット400においても、イメージセンサ310は、第1突出部313a、第2突出部313b、第3突出部314がそれぞれに対応する嵌合部に嵌合することで位置決めされる。また、第2画像読取ユニット400は、第1画像読取ユニット300と同様の抜け止め部材330を有しており、抜け止め部材330が第3溝部422に取り付けられることで、第2突出部313bが第3溝部422から抜け出ることを規制している。
本実施形態において、第1画像読取ユニット300及び第2画像読取ユニット400のイメージセンサ310は、主走査方向における一方側の端部の第1突出部313aは穴部に嵌合し、他方側の端部の第2突出部313bは凹形状の溝部(第1溝部322、第3溝部422)に嵌合する。さらに、第1画像読取ユニット300及び第2画像読取ユニット400は、第2突出部313bが溝部から抜け出ることを規制する抜け止め部材330を有している。これにより、第1画像読取ユニット300及び第2画像読取ユニット400の組み立て性が向上するとともに、抜け止め部材330はそれぞれの画像読取ユニットに対して1つだけでよく、部品数も抑えることができる。
また、本実施形態においては、抜け止め部材330は保持部材(キャリッジ320、イメージセンサホルダ401)に対してスナップフィット構成で取り付けられるため、抜け止め部材330を取り付ける際の組み立て性が向上する。
本実施形態において、画像読取装置103は、リーダー30とADF1を備える構成を例示したが、画像読取装置103はADF1を有していない構成であってもよい。この場合、原稿台ガラス213に載置された原稿D1を抑えるための原稿押さえ部材がリーダー30に対して回動可能に設けられる。
101 画像形成装置
103 画像読取装置
300 第1画像読取ユニット
400 第2画像読取ユニット
310 イメージセンサ
313a 第1突出部
313b 第2突出部
314 第3突出部
320 キャリッジ
330 抜け止め部材

Claims (7)

  1. 主走査方向に配列された複数の受光素子と、前記主走査方向における一端に設けられ、前記主走査方向に突出する第1突出部と、前記主走査方向における他端に設けられ、前記主走査方向において突出する第2突出部と、前記主走査方向に垂直な副走査方向に突出した第3突出部と、を有し、原稿の画像を読み取るイメージセンサと、
    前記第1突出部が嵌合する連続した内縁を有する穴である第1嵌合部と、前記第2突出部が嵌合する凹形状の第2嵌合部と、前記第3突出部が嵌合する第3嵌合部と、を有し、前記イメージセンサを保持する保持部材と、
    前記保持部材の前記第2嵌合部に取り付けられ、前記第2突出部が前記第2嵌合部の前記凹形状の切欠き部から抜けることを規制する抜け止め部材と、
    を備え、
    前記イメージセンサは、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部により前記副走査方向への移動が規制され、前記第3嵌合部により前記主走査方向への移動が規制される、
    ことを特徴とする画像読取ユニット。
  2. 前記抜け止め部材は、爪部を有し、
    前記保持部材は、前記爪部が係合する係合部を有し、
    前記爪部が前記係合部に係合することにより、前記抜け止め部材の前記主走査方向への移動が規制される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取ユニット。
  3. 前記抜け止め部材は、前記主走査方向及び前記副走査方向に平行な平面部を有し、
    前記第2嵌合部は、前記主走査方向及び前記副走査方向に対して垂直な方向において、前記平面部の両側に当接する当接部を有し、
    前記平面部が前記当接部に当接することにより、前記抜け止め部材の前記主走査方向及び前記副走査方向に対して垂直な方向への移動が規制される、
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取ユニット。
  4. 前記イメージセンサを前記主走査方向及び前記副走査方向に対して垂直な方向に付勢する付勢部材を備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像読取ユニット。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取ユニットと、
    原稿が載置される透明な原稿台と、を備え、
    前記保持部材は、前記原稿台に沿って前記副走査方向に移動可能であり、
    前記画像読取ユニットは、前記副走査方向に移動しながら前記原稿台に載置された原稿の画像を読み取る、
    ことを特徴とする画像読取装置。
  6. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取ユニットと、
    原稿を搬送する原稿搬送部と、を備え、
    前記保持部材は、前記原稿搬送部の内部に固定されており、
    前記画像読取ユニットは、前記原稿搬送部により前記副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取る、
    ことを特徴とする画像読取装置。
  7. 請求項5又は6に記載の画像読取装置と、
    前記画像読取ユニットが読み取った原稿の画像に基づいて、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。
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