JP3882715B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿に対してキャリッジが走査され、該原稿からの反射光を結像ユニットで読み取る画像読取装置に関し、特に、キャリッジと給電端子間に配線された電気ケーブルを、ケーブルガイドで案内することにより、漏電やケーブルの損傷を防止することができる画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
スキャナ、ファクシミリ、複写機等には、プラテンガラス上に載置された紙等の原稿に対し、該プラテンガラスの下方において光源及び反射ミラー等を走査してCCD等の結像ユニットにより該原稿の画像読取りを行う画像読取装置が装備されているものがある。このような従来の画像読取装置として、例えば、原稿に光を照射するための光源と原稿からの反射光を所定方向へ反射する反射ミラーとを備えてなるフルレートキャリッジと、該フルレートキャリッジからの反射光をCCD等の結像ユニットへ導くための反射ミラーを備えてなるハーフレートキャリッジとがガイドレールに沿って走査可能に設けられ、ワイヤ駆動機構により該フルレートキャリッジ及びハーフレートキャリッジを走査するものがある。
【0003】
前記フルレートキャリッジと装置本体の電源等との間には、光源等への給電や電気信号の送受信のための電気ケーブルが配線されており、該電気ケーブルは、フルレートキャリッジが走査可能なように、ある程度の遊びを持たせている。例えば、ハーネスと呼ばれる帯状の電気ケーブルであれば、一端をフルレートキャリッジに接続し、該接続端から略走査方向へ延びた電気ケーブルを下方へ湾曲することにより反転させて反対側へ延ばし、他端を電源等に接続している。このように湾曲された遊び部分は、フルレートキャリッジの走査距離に応じて適当な長さに設定されており、これにより水平方向に走査されるフルレートキャリッジの走査中に、電源ケーブルを介して安定的に給電することができるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記電気ケーブルの遊び部分が画像読取装置内を自由に遊動すると、フルレートキャリッジ及びハーフレートキャリッジの走査の邪魔となり、フルレートキャリッジ、ハーフレートキャリッジ、及び結像ユニット間では、原稿からの反射光の光路に入って干渉する恐れもある。また、電気ケーブルには高電圧が印加されているので、該電気ケーブルが画像読取装置の他の部材と接触することにより漏電して誤作動の原因となったり、電気ケーブルの破損やプラテンガラスの汚れ等の原因となることもある。
【0005】
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、キャリッジに配線された電源ケーブルの遊び部分を所定位置に規制するとともに、漏電や破損等を防止するために電気ケーブルの絶縁及び保護することが可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像読取装置は、原稿に対してキャリッジが走査され、該原稿からの反射光を結像ユニットで読み取る画像読取装置において、前記キャリッジを支持し走査方向に案内するガイドレールと、前記キャリッジと装置本体の電源間に、キャリッジの走査が可能なように遊びを持たせて配線された電気ケーブルと、上面が開口した箱状に成形したものであって、前記ガイドレールと略同等の長さ、及びその内側に電気ケーブルを収容することが可能な幅のものであり、前記ガイドレールの外側に両端が固定されて延設され、電気ケーブルの遊び部分をキャリッジ走査方向に沿って案内する絶縁性のケーブルガイドとを具備してなり、前記ケーブルガイドの電気ケーブルの遊び部分が湾曲する側と反対側の端部付近は底上げされている。ケーブルガイドにより、電気ケーブルが走査方向以外へ遊動することが防止され、その絶縁性により電気ケーブルからの漏電も防止される。
【0007】
なお、本発明のキャリッジには、例えば、光源及び反射ミラーを備え、原稿からの反射光を該反射ミラーにより結像ユニットへ導くものや、光源及びCCD等の結像ユニットを備え、原稿からの反射光を該結像ユニットで読み取るものがある。また、キャリッジに結像ユニットが搭載された場合には、前記電気ケーブルには、電力供給のためのケーブルの他に、制御信号や画像信号の送受信を行うケーブルをも含めることができ、そのような場合には、前記電気ケーブルを電源と接続するとともに、各信号の送受信を行うための端子にも接続することが可能である。
【0008】
また、本発明は、前記キャリッジに、前記電気ケーブルの遊び部分が前記ケーブルガイドから膨出することを規制するケーブル押えを設けたものである。電気ケーブルが弾力を有するものである場合、湾曲された遊び部分が該弾力によりケーブルガイド外へ大きく膨らみ、その部分が遊動したり、電気ケーブルの上方に配設されたケーシング等に接触する場合があるが、前記ケーブル押えにより、電気ケーブルがケーブルガイド外へ膨出してケーシング等に接触することが防止される。また、該ケーブル押えをキャリッジに設ければ、キャリッジの走査位置に拘わらず電気ケーブルの膨出を規制でき、キャリッジ走査の邪魔にもならないので好適である。なお、ケーブルガイドから膨出を規制する程度は、電気ケーブルの遊び部分の大半がケーブルガイド内に収容され、該遊び部分が遊動したり他の部材と接触したりせず、走査方向に沿って案内される程度でよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る画像読取装置を図面に基づき具体的に説明する。なお、本実施の形態に係る画像読取装置は本発明の一例にすぎず、本発明の構成が該画像読取装置に限定されるものでないことは当然である。
【0010】
図1は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置100を具備するコピー・ファクシミリ複合機1の上部の外観を示す概略斜視図である。図に示すように、該コピー・ファクシミリ複合機1は、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス2が配設された読取載置台3と、該原稿をプラテンガラス2上に押圧して固定する原稿押さえカバー4と、原稿の読取り開始等を入力するための操作パネル5とを具備してなる。以下に詳述する画像読取装置100は、読取載置台3のケーシング6内に配設されており、プラテンガラス2の下方から原稿の画像を読み取るようになっている。
【0011】
なお、図には示していないが、前記コピー・ファクシミリ複合機1は、読み取った画像を記録するための記録用紙を供給する給紙部や、記録用紙に画像を記録する画像記録部、画像を電送するための送信部等をも備えているが、該コピー・ファクシミリ複合機1は、本発明に係る画像読取装置を具備する機器の一例であり、これら画像記録部等は任意の構成であることは勿論である。
【0012】
図2は、本画像読取装置100の外観構成を示す概略斜視図である。図に示すように、本画像読取装置100は、前記プラテンガラス2の下方において、原稿の読取面と平行方向に走査されるフルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102と、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102の両端部を夫々上下2段に支持し、且つこれらを走査方向に案内するガイドレール103と、ガイドレール103の内方に設けられてフルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102を走査するための駆動力を伝達するワイヤ駆動機構104と、原稿からの反射光を電気信号に変換する結像ユニット105と、ワイヤ駆動機構104へ駆動力を付与する駆動ユニット106と、フルレートキャリッジ101と電源108間に配線された電気ケーブル107と、電気ケーブル107を案内するケーブルガイド109とを具備してなるものである。
【0013】
図3は、フルレートキャリッジ101、ハーフレートキャリッジ102、及びワイヤ駆動機構104の主要構成を示した正面図であるが、図2及び図3に示すように、前記フルレートキャリッジ101は、キャリッジ本体10に、原稿に光を照射するための光源11と、原稿からの反射光R1を走査方向へ反射してハーフレートキャリッジ102へ導くための反射ミラー12とを具備してなり、前記ハーフレートキャリッジ102は、キャリッジ本体20に、フルレートキャリッジ101からの反射光R2を結像ユニット105へ導く2枚の反射ミラー21、22を具備してなるものである。また、図には詳細に示していないが、結像ユニット105は、ハーフレートキャリッジ102からの反射光R3を収束する収束レンズと、その収束光を電気信号に変換する電荷結合素子(Charge Couple Device、以下「CCD」という。)とを備えてなる所謂縮小光学系のCCD読取ユニットである。
【0014】
前記フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102がプラテンガラス2の下方を原稿と平行に移動して原稿の画像をスキャンし、フルレートキャリッジ101の光源11から原稿に光が照射され、該原稿からの反射光R1が反射ミラー12により水平方向の反射光R2として反射され、さらに、ハーフレートキャリッジ102の反射ミラー21により鉛直下方へ反射された後、反射ミラー22により水平方向の反射光R3として反射されることにより、結像ユニット105へ導かれて、CCDにより結像するものとなっている。
【0015】
前記ガイドレール103は、図2に示すように、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102の両端部に一対設けられており、該両端部を夫々摺動可能に担持することにより、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102を夫々走査方向へ案内するものとなっている。フルレートキャリッジ101を担持する第1担持部30と、ハーフレートキャリッジ102を担持する第2担持部31とは、図3に点線で示すように、上下2段に構成されており、第1担持部30は、走査方向の略全域に渡って設けられているのに対し、第2担持部31は、走査方向の略半分より若干長く設けられている。
【0016】
前記ワイヤ駆動機構104は、図2に示すように、前記ガイドレール103の内方において、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102の両端部夫々に一対設けられている。図3は、その一対のうち正面側のワイヤ駆動機構104を示しており、図に示すように、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102の走査方向に渡って、ワイヤ40を巻架させてなるワイヤループが形成されている。
【0017】
さらに詳細に説明するに、ワイヤ40の一端が走査方向基端部に配設されたクランプ41に固定され、該ワイヤ40は、クランプ41から正方向に延びて、ハーフレートキャリッジ102の本体に軸支されたアイドラプーリ42に半周分巻回されて逆方向へ延びている。さらにワイヤ40は、前記クランプ41の下方に回転自在に固定された従動プーリ43に半周分巻回されて、再び正方向へ延びている。走査方向先端部にも、従動プーリ44が回転自在に固定されているが、該従動プーリ44の手前側の斜め下方に駆動プーリ45が配設されており、前記従動プーリ43から正方向へ延びたワイヤ40は、駆動プーリ45に1周分或いはそれ以上巻回された後、従動プーリ44に半周分巻回されて逆方向へ延びている。さらにワイヤ40は、再び、前記アイドラプーリ42に半周分巻回されて正方向へ延び、前記第2担持部31の先端部に形成されたワイヤ張設機構46により、緊張力が付与された状態で固定されている。即ち、ワイヤ40の他端に設けられたフックが連結部材63に係止され、該連結部材63は、スプリング(引張りバネ)62の張力が付与された状態で第2担持部31の先端部にボルト等により締結されている。また、前記従動プーリ44及びアイドラプーリ42間の所定位置で、フルレートキャリッジ101のキャリッジ本体10がワイヤクランプ機構107によってワイヤ40に固定されている。
【0018】
このように構成されたワイヤループに、駆動プーリ45の回転により駆動力が付与されると、駆動プーリ45が時計方向に回転することにより、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102は右方向に走査され、駆動プーリ45が反時計方向に回転することにより、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102は左方向に走査される。また、フルレートキャリッジ101の走査速度に対して略1/2の速度でハーフレートキャリッジ102が走査されるものとなっており、図3に示すように、走査方向基端部から走査方向先端部に渡って走査距離L1だけフルレートキャリッジ101が走査される間に、ハーフレートキャリッジ102は、その約半分の走査距離L2だけ走査される。なお、図には示していないが、前記ガイドレール103、クランプ41、従動プーリ43,44は画像読取装置100の本体等の適当な箇所にボルト等の固定手段によって固定されている。
【0019】
ガイドレール103に沿って走査可能に設けられたフルレートキャリッジ101には、前述したように光源11が装備されており、該フルレートキャリッジ101には、図2に示すように、光源11等への電力供給のための電気ケーブル107が配線されている。図4は、電気ケーブル107が配線された付近の拡大図であるが、図に示すように、電気ケーブル107は、導電材をフィルム状のポリイミド樹脂等の絶縁性合成樹脂で被覆された帯状且つ一体のものであり、その接続端部70はフルレートキャリッジ101に固定されて光源11等と電気的に接続されており、接続端部71はフルレートキャリッジ101の下方で固定されて電源108と電気的に接続されている。
【0020】
前記電気ケーブル107は、フルレートキャリッジ101が走査端まで走査された場合に、前記接続端部70の固定部分から接続端部71の固定部分までの距離より十分に長くなるように遊びを持たせており、該遊び部分72は、図に示すように湾曲された状態となっている。即ち、電気ケーブル107は、接続端部70から走査方向に延びて下方へ湾曲するように反転し、走査方向の反対側へ延びて接続端部71が固定されている。これにより、フルレートキャリッジ101の走査位置に拘わらず、電源108からフルレートキャリッジ101へ電力供給を可能としている。また、電気ケーブル107は、本画像読取装置100の読取幅の外側、即ちガイドレール103の外側に配設されているので、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102の走査の邪魔とならず、原稿から結像ユニット105への光路に干渉することもない。
【0021】
なお、電気ケーブル107は、遊び部分72がフルレートキャリッジ101の走査に従動するような可撓性を有するものであれば、本実施の形態にように帯状且つ一体のものとする必要はないが、遊び部分72が下方へ垂れ下がってしまったり、撚れて絡まらない程度の適度の弾力を有するものが好適である。また、電気ケーブル107には、電力供給のためのケーブルの他に、制御信号や画像信号の送受信を行うケーブルをも含めることができ、接続端部71を、電源108の他、各信号の送受信を行うための制御部等にも接続してよいことは勿論である。
【0022】
また、ガイドレール103の外側には、図2及び図4に示すように、ケーブルガイド109が延設されている。ケーブルガイド109は、ポリプロピレン等の絶縁性合成樹脂を上面が開口した箱状に成形したものであって、ガイドレール103と略同等の長さ、及びその内側に電気ケーブル107を収容することが可能な幅のものである。ケーブルガイド109の中央付近には、電気ケーブル107の接続端部71を固定するためのネジ止めや、電源108の端子との接続等の作業の便宜を考慮して、側壁に開口90が設けられている。また、ケーブルガイド109の、電気ケーブル107の遊び部分73が湾曲する側と反対側の端部付近は、該遊び部分73を収容することがないので底上げされている。なお、必要であればケーブルガイド109の内側等に適宜リブ等を設けて補強してもよい。このような形状のケーブルガイド109は、その両端の固定部91においてネジ止め等されて前記ガイドレール103に固定されている。
【0023】
前記ケーブルガイド109内に電気ケーブル107の遊び部分72が収容されることにより、フルレートキャリッジ101の走査に従動する電気ケーブル107の位置が規制され、遊び部分72が自在に遊動することを防止する。これにより、電気ケーブル107がガイドレール103等の他の部材と接触して漏電、損傷することが防止され、また、ケーブルガイド109は絶縁性材料からなるので、電気ケーブル107がケーブルガイド109に接触することにより漏電することもない。さらに、絶縁されたケーブルガイド109内に電気ケーブル107が収容されることにより、電気ケーブル107の周囲に、その遊動幅を考慮した余分なスペースを設ける必要がなく、電気ケーブル107周囲の省スペース化が可能となる。
【0024】
一方、図4に示すように、フルレートキャリッジ101の、電気ケーブル107の接続端部70が固定された近傍には、板状のケーブル押え13が設けられている。該ケーブル押え13は、ポリプロピレン等の絶縁性合成樹脂を成形してなるものであり、接続端部70から電気ケーブル107が延びる方向へ所定距離だけ離れた位置で、電気ケーブル107を上方から押し下げるように配置されている。
【0025】
図5は、電気ケーブル107の湾曲状態を説明するための背面図であり、主にフルレートキャリッジ101、電気ケーブル107、及びケーブルガイド109を示しており、その他の部材は省略されている。前述したように、電気ケーブル107は適度な弾性を有するので、前記ケーブル押え13がない場合には、位置P1では弧K1、位置P2では弧K2で示すように、下方へ反転するように湾曲させた遊び部分72は接続端70からケーブルガイド109内の底面に渡って弧状に膨らむこととなる。該弧状に膨らむ程度は、フルレートキャリッジ101の走査位置により異なるが、接続端部70から遊び部分72が反転するまでの距離が長いほど大きくなり、弧K2のようにケーシング6に接触することがある。また、遊び部分72の大半がケーブルガイド109外へ膨出することにより、該膨出部分が遊動して、フルレートキャリッジ101等のその他の部材に接触するおそれもある。前記ケーブル押え13を設けることにより、電気ケーブル107が下方へ押し下げられて、その遊び部分72がケーブルガイド109から膨出することが規制される。例えば、位置P2においても、弧K3で示されるように、電気ケーブル107がケーブル押え13により下方へ押し下げられることにより、ケーブルガイド109外へ膨出することが規制されて、電気ケーブル107がケーシング6やフルレートキャリッジ101等に接触することが防止される。また、電気ケーブル107の膨出が規制されることにより、ケーシング6をより低くすることができ、画像読取装置100の小型化も可能となる。
【0026】
なお、ケーブル押え13を設ける位置は、電気ケーブル107の弾性や、ケーシング6等の他の部材までの距離等を考慮して、電気ケーブル107の膨出を抑えて遊び部分72を走査方向に案内できる程度にケーブルガイド109内へ収容できる程度に、接続端部70から電気ケーブル107の延びる方向へ離れた位置であって、フルレートキャリッジ101の走査に影響しない位置とすることが好適である。
【0027】
また、該ケーブル押え13はフルレートキャリッジ101に設けられて、フルレートキャリッジ101とともに走査されるので、各走査位置で電気ケーブル107の膨出を規制でき、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102の走査の邪魔にもならない。さらに、ケーブル押え13を、フルレートキャリッジ101の端部付近に配設される他の部材、例えばセンサ被検知部14等と一体成形することにより、コストを抑制でき、省スペース化、取付作業の容易化が図れるので好ましい。
【0028】
なお、本実施の形態では本画像読取装置100が装備されたコピー・ファクシミリ複合機1を例に説明したが、本発明に係る画像読取装置が、スキャナ等の他の装置にも適用できることは当然である。また、本画像読取装置100では、結像ユニット105は本体の底面に固定され、フルレートキャリッジ101及びハーフレートキャリッジ102の各反射ミラー12,21,22を介して原稿からの反射光を結像ユニット105に導く構成としたが、例えば、原稿に対して走査されるキャリッジに、光源とともにCCD等の結像ユニットを設ける構成としてもよい。その場合には、本発明の電気ケーブルに、光源やCCDへの給電の他、画像データや制御信号の送受信も伝達させることができる。
【0029】
【発明の効果】
このように、本発明に係る画像読取装置によれば、キャリッジを支持し走査方向に案内するガイドレールと、キャリッジと装置本体の電源間にキャリッジの走査が可能なように遊びを持たせて配線された電気ケーブルと、上面が開口した箱状に成形したものであって、ガイドレールと略同等の長さ、及びその内側に電気ケーブルを収容することが可能な幅のものであり、ガイドレールの外側に両端が固定されて延設され、電気ケーブルの遊び部分をキャリッジ走査方向に沿って案内する絶縁性のケーブルガイドとを具備してなり、ケーブルガイドの電気ケーブルの遊び部分が湾曲する側と反対側の端部付近は底上げされているものとしたので、電気ケーブルが走査方向以外へ遊動することが防止され、その絶縁性により電気ケーブルからの漏電も防止される。これにより、電気ケーブルの損傷や、漏電による画像読取装置の誤作動を防止でき、また、電気ケーブルの周囲の省スペース化により、画像読取装置の小型化に寄与することができる。
【0030】
また、本発明によれば、前記キャリッジに、前記電気ケーブルの遊び部分が前記ケーブルガイドから膨出することを規制するケーブル押えを設けたので、電気ケーブルがケーブルガイド外へ膨出してケーシングやプラテンガラス等に接触することが防止される。これにより、電気ケーブルの接触による損傷やプラテンガラスの汚れを防止することができ、また、電気ケーブルからケーシング等までの距離を短くすることができ、画像読取装置の小型化にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】コピー・ファクシミリ複合機1の外観を示す概略斜視図である。
【図2】画像読取装置100の構成を示す概略斜視図である。
【図3】フルレートキャリッジ101、ハーフレートキャリッジ102、及びワイヤ駆動機構104の構成を示す正面図である。
【図4】電気ケーブル107付近の拡大斜視図である。
【図5】電気ケーブル107の膨出状態を説明するための背面図である。
【符号の説明】
100 画像読取装置
101 フルレートキャリッジ
102 ハーフレートキャリッジ
103 ガイドレール
104 ワイヤ駆動機構
105 結像ユニット
106 駆動ユニット(駆動源)
107 電気ケーブル
108 電源
109 ケーブルガイド
11 光源
12 ケーブル押え
72 遊び部分
Claims (2)
- 原稿に対してキャリッジが走査され、該原稿からの反射光を結像ユニットで読み取る画像読取装置において、
前記キャリッジを支持し走査方向に案内するガイドレールと、
前記キャリッジと装置本体の電源間に、キャリッジの走査が可能なように遊びを持たせて配線された電気ケーブルと、
上面が開口した箱状に成形したものであって、前記ガイドレールと略同等の長さ、及びその内側に電気ケーブルを収容することが可能な幅のものであり、前記ガイドレールの外側に両端が固定されて延設され、電気ケーブルの遊び部分をキャリッジ走査方向に沿って案内する絶縁性のケーブルガイドとを具備してなり、
前記ケーブルガイドの電気ケーブルの遊び部分が湾曲する側と反対側の端部付近は底上げされていることを特徴とする画像読取装置。 - 前記キャリッジに、前記電気ケーブルの遊び部分が前記ケーブルガイドから膨出することを規制するケーブル押えを設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
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