JP4680090B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関し、特に、照明手段の設置場所に対して光源を外部に設置したときに光源を効率良く冷却することができるようにしたスキャナ装置等の画像読取装置およびこの画像読取装置を備えたファクシミリ装置、複写機、複合機等の画像形成装置に関する。
一般に、スキャナ装置等の画像読取装置は光源としてキセノンランプ等の蛍光灯を用いており、この光源から原稿を照射し、原稿からの反射光をCCDラインセンサ等の撮像素子で読み取るようにしている。
また、ちらつきを発生させずに光源を安定的に点灯させるために、インバータが用いられており、光源に多くの光量を発生させるには、大電流を使用するため、特にインバータのトランスが高熱となる。
このため、必要に応じてトランスを冷却し、定格温度以上になるのを防止する必要がある。従来のこの種の電源の冷却方法としては、様々な方法がある。例えば、画像読取装置内部に電源を設置する場合には、画像読取装置の筐体に直接インバータを設置して自然放熱させる方法や照明手段を搭載するキャリッジ上に電源を搭載して読取動作時の移動を利用して空冷する方法がある。
また、画像読取装置の外部に電源を設置する場合には、画像読取装置の筐体に直接光源を設置、あるいは画像読取装置の筐体に設けたステー上に光源を設置して、自然放熱させる方法や、光源の近傍に冷却ファンを設置して冷却する方法等がある(これらの冷却に関するものとしては、例えば、特許文献1参照)。
特開2002−203426号公報
しかしながら、画像読取装置内部に電源を設置する場合には、大電流を使用してインバータのトランスが高熱となると、画像読取装置内部が高温になり、電源の周囲の電子機器高温になってしまうため、電源や電子機器を冷却するために大型の冷却ファン等を設置する必要がある。このため、筐体内に大型の冷却ファンを設置するためのスペースが必要になってしまう。
また、画像形成装置内に冷却ファンを設置した場合には、画像形成装置内の空気が画像装置内で還流されるだけであるため、電源を速やかに冷却することができない。
また、画像読取装置の外部に電源を設置する場合には、画像形成装置内が高温になるのを抑制することができるが、電源から発生するノイズが画像形成装置の周囲の外部電子機器に放出されて外部電子機器の誤作動を発生させるおそれがある。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、画像読取装置の周囲の電子機器に電源から発生するノイズの影響を与えるのを防止しつつ、電源を効率良く冷却することができる画像読取装置および画像形成装置を提供するものである。
また、本発明の画像読取装置は、照明手段によりコンタクトガラス上の原稿を照射し、画像を読み取る画像読取装置において、原稿を照射する照明手段および前記照明手段から反射された反射光を読み取る読取手段を収納する金属製の第1の筐体と、前記第1の筐体の外部に設置され、前記照明手段を点灯する電源を収納する金属製の第2の筐体と、前記第1の筐体に設けられ、前記コンタクトガラス上に搬送される原稿を読取る際には前記照明手段を前記第1の筐体の副走査方向の一方の壁面側に固定し、前記コンタクトガラス上に載置された原稿を読取る際には、前記照明手段を前記コンタクトガラスの下方で副走査方向に走行させる走行手段と、前記第1の筐体の副走査方向の他方の壁面に設けられ、前記第1の筐体に外気を導入する吸気孔および吸気ファンからなる第1通気手段と、前記第1の筐体の副走査方向と直交する一方の壁面に設けられて前記第1の筐体および前記第2の筐体を連通する通気孔および前記第1通気手段によって前記第1の筐体に導入されて前記照明手段に向かって導かれる空気の一部を前記第2の筐体に導入する通気ファンを有する第2通気手段と、前記第1の筐体の副走査方向と直交する一方の壁面に設けられて前記第1の筐体および第2の筐体を連通する通気孔および通気ファンからなり、前記第2の筐体に導入された空気を前記電源の周囲を通して前記第1の筐体に導入する第3通気手段と、前記第1の筐体の副走査方向と直交する他方の壁面に設けられ、前記第1の筐体に導入された空気を外部に排出する排気口および排気ファンからなる第4通気手段とを備えたものから構成されている。
この構成により、電気的ノイズを発生する電源を第2の筐体に密閉して収納するので、電源から発生するノイズを第2の筐体によって遮断することができ、外部電子機器に悪影響を与えるのを防止することができる。
また、第1の筐体から取り入れた冷たい外気を第2の筐体に流通させて電源の周囲を通した後、第1の筐体に流通させ、第1の筐体から外部に排気するようにしたので、冷気によって密閉された第2の筐体の電源を常に冷たい外気で冷却することができ、電源を効率良く冷却して電源が劣化すること等を防止することができる。
また、本発明の画像読取装置の前記照明手段は、対向する1対の光源を備えたものから構成されている。
この構成により、1灯光源に比べて光量を増加した照明手段を得ることができるので、光量の少ない光源に比べて原稿を読み取るときの速度を速くすることができるとともに、読取画像の画質を高くすることができる。
また、本発明の画像読取装置の前記第2通気手段および前記第3通気手段を構成する前記通気孔は、前記副走査方向と略平行に設けられるものから構成されている。
この構成により、2個の通気孔および2個の通気ファンによって第2の筐体内に発生する空気の流通方向を、走行手段の走行方向と略平行にしたので、第2の筐体を小型化することができる。
また2個の通気孔および2個の通気ファンによって第2の筐体内に発生する空気の流通方向を、走行手段の走行方向と略平行にすれば、第1の筐体に設けられた第1通気手段の近傍に第2通気手段を配置することができるので、第1の筐体から第2の筐体に導入される空気が自然な流れとなる。
これに加えて、第1の筐体に設けられた第4通気手段の近傍に第3通気手段を配置することができるので、第2の筐体から第1の筐体に導入される空気が自然な流れとなる。この結果、電源の冷却効率を向上させることができる。
また、本発明の画像読取装置の前記第2の筐体に収納される前記電源は、前記1対の光源に対して設けられる1対の電源からなり、前記電源は、前記第2通気手段および前記第3通気手段の間で、かつ、空気の流通方向に略一列に配置されるものから構成されている。
この構成により、一対の電源を空気の流通方向に略一列に配置したので、第2の筐体を小型化することができる。また、第2の筐体内の通気経路を略直線状にすることができるので、自然で無駄の無い送風を行うことができ、電源の冷却効率を向上させることができる。
また、本発明の画像読取装置は、前記1対の電源の出力端子同士を向かい合わせにして、前記第2の筐体に設置したものから構成されている。
この構成により、2個の電源の出力端子同士を近接させることができるので、2個の出力端子に電線を取付けるときに同一スペースで作業を行うことができ、電源を照明手段に接続するとき等の組立性を向上させることができる。
また、本発明の画像読取装置は、前記一対の電源のそれぞれの出力端子から前記電源に対応する光源の入力側に電線を介装し、前記電線の長さを同じにしたものから構成されている。
この構成により、2個の電源の出力端子同士を近接させ、電線の長さを同じにしたので、共通の電線を使用することができ、安価な電線を使用して(換言すれば、異なる種類の電線を使用しないようにして)電源のコストを低減することができる。
また、本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段を備えるとともに、上述した画像読取装置を備えたものから構成されている。
この構成により、画像読取装置の周囲の電子機器に電源から発生するノイズの影響を与えるのを防止しつつ、電源を効率良く冷却することができる画像形成装置を提供することができる。
本発明は、画像読取装置の周囲の電子機器に電源から発生するノイズの影響を与えるのを防止しつつ、電源を効率良く冷却することができる画像読取装置および画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図5は本発明に係る画像読取装置および画像形成装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。図1において、画像形成装置としての複写機10は、自動原稿搬送装置(以下、単にADFという)11、給紙部12、画像読取部(画像読取装置)13および画像形成部(画像形成手段)14を備えている。
ADF11は、原稿トレイ16に載置された原稿を給紙ローラや分離ローラ等の各種ローラからなる分離給紙手段17によってコンタクトガラス15上に搬送し、読取りが終了した原稿を搬送ベルト18によってコンタクトガラス15上から搬出した後、各種排紙ローラからなる排紙手段19によって排紙トレイ20に排紙する。
また、原稿の両面を読取る場合には、排紙手段19に設けられた分岐機構および搬送ベルト19によって原稿をコンタクトガラス15上に返送して未読取面の読取りを行うようになっている。
給紙部12は、異なるサイズの記録紙を収納する給紙カセット21a、21bと、給紙カセット21a、21bに収納された記録紙を画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる給紙手段22とを備えている。
また、画像読取部13は、第1走行体(走行手段)31、第2走行体32および読取ユニット33を備えており、コンタクトガラス15上に搬送される原稿を読取る際には、第1走行体31および第2走行体32をコンタクトガラス15側の左下方に固定し、コンタクトカガラス15上に載置された原稿を読取る際には、第1走行体31および第2走行体32をコンタクトガラス15の下方で図1中、左右方向に移動させるようになっている。
画像形成部14は、読取ユニット33に取り込まれた読取信号に基づいて書き込み信号を形成する露光装置23と、露光装置23によって生成された書き込み信号が表面に形成される複数の感光体ドラム24と、異なる色のトナーが充填され、各感光体ドラム24に異なる色のトナーを供給して書き込み信号を可視像化させる現像装置25と、感光体ドラム24上に形成された可視像が重ねられて転写されることによりカラー画像が形成され、このカラー画像を給紙部12から給紙された記録紙に転写する転写ベルト26と、記録紙に定着されたカラー画像を記録紙に定着する定着装置27とを備えている。
また、第1走行体31の内部には照明手段として一対のキセノンランプ34a、34bからなる光源(図2参照)および第1ミラー35が装着されている。キセノンランプ34a、34bは対向して設けられており、コンタクトガラス15を通過する原稿またはコンタクトガラス15に載置された原稿を照射するようになっている。第1ミラー35は図1中、手前側と奥側の両端部が第1走行体31に支持されており、原稿面から反射された光が入射するようになっている。
また、第2走行体32には第2ミラー36および第3ミラー37が装着されており、この第2ミラー36および第3ミラー37は図1中、手前側と奥側の両端部が第2走行体32に支持され、第1ミラー35から反射された光を第2ミラー36、第3ミラー37の順に反射するようになっている。
また、読取ユニット33には、レンズ38と、走査方向に複数の素子面が配列されたCCDラインセンサ等の撮像素子39とが装着されており、第3ミラー37から反射された光はレンズ38によって集光された後、撮像素子39に結像されて原稿面の画像データに応じたアナログ画像信号に変換されるようになっている。
本実施の形態では、第1ミラー35、第2ミラー36、第3ミラー37および読取ユニット33が画像読取手段を構成している。
また、第1走行体31および第2走行体32には図示しない公知の駆動機構のワイヤが取付けられているとともに、画像読取部13の本体フレームの一部を構成する走行レールに摺動自在に取付けられており、ワイヤは画像読取部13の図1中、左右に延在している。
コンタクトガラス15上に載置された原稿の読取りを行う場合には、複写機10の図示しないホストコンピュ−タから送られてくる1ライン毎の画像読取要求の信号に応じて、駆動機構を駆動することにより、ワイヤを図1中、左右方向に移動させることにより、第1走行体31および第2走行体32がそれぞれ2:1の速度で原稿面に沿って移動しながら光源34からコンタクトガラス15上の原稿面に光を照射させるようになっている。
このため、原稿面が副走査方向に光学的に走査され、この反射光は第1ミラー35、第2ミラー36、第3ミラー37の順に反射された後、レンズ38を通して撮像素子39の素子面に結像されることにより、原稿面が読取られる。
また、第1走行体31、第2走行体32および読取ユニット33は画像読取装置13の金属製の筐体(第1の筐体)41に収納されており、この筐体41は複写機10の本体に内蔵され、この筐体41の上方にコンタクトガラス15が位置している。
一方、図2、図3に示すように、筐体41の外部(図1の手前側、すなわち、オペレータの立ち位置側)には第2の筐体としての金属製のカバー42が設けられており、このカバー42にはそれぞれのキセノンランプ34a、34bを照明するための一対のインバータ(電源)57、58が密閉されて収納されている。
具体的には、筐体41の側壁41aにはカバー42と共に第2の筐体を構成する金属製のステー46が突出しており、このステー46上にネジ47によってインバータ57、58が取付けられている。このインバータ57、58を囲むようにして、ネジ49によってカバー42を側壁41aに取付けることにより、カバー42およびステー46と側壁41aによってインバータ57、58が密閉される。なお、カバー42は複写機10の本体内に位置している。
また、インバータ57、58はトランス57a、58aを載置する放熱板57b、58bがネジ47によってステー46上に固定されており、図5に示すように出力端子57c、58c同士が対向している。
この出力端子57c、58cには給電ハーネス(電線)59、60の一端部が接続されており、この給電ハーネス59、60は側壁41aの略中央部に開口する中央開口部56を通して筐体41内に挿通されるようになっている。
この給電ハーネス59、60は同一長さの共通品からなり、他端部に設けられたコネクタ61、62がキセノンランプ34a、34bに接続されるようになっている。このため、インバータ57、58からキセノンランプ34a、34bに電力が供給される。
一方、筐体41の右側には外気を取り入れるための吸気孔44が開口しており、この吸気孔44の内方の筐体41内には吸気ファン45が設けられている。なお、吸気孔44および吸気ファン45は第1通気手段を構成している。
また、筐体41の側壁41aには図4に示すように通気孔50、51が開口しており、この通気孔50、51は第1走行体32の走行方向、すなわち、キセノンランプ34a、34bの走行方向と略平行に設けられ、筐体41内とカバー42内とを連通している。
また、ステー46上には通気ファン52、53が設けられており、通気ファン52は通気孔50を介して筐体41内からカバー42内に空気を導入し、通気ファン5は通気孔51を介してカバー42内から筐体41内に空気を導入するようになっている。
本実施の形態では、通気孔50および通気ファン52が第2通気手段を構成しており、通気孔51および通気ファン53が第3通気手段を構成している。
また、インバータ57、58は通気孔50と通気孔51の間で、空気の流通方向に略一列に配置されており、通気孔50からカバー42内に導入された空気はインバータ57、58の周囲を流通して通気孔51から筐体41内に導入されるようになっている。
また、側壁41aと反対側の筐体41の側壁41bには排気孔54が開口しており、この排気孔54の近傍の筐体41内には排気ファン55が設けられている。排気ファン55はカバー42内から筐体41内に導入された高温の空気を排気孔54を通して筐体41の外部に排気するようになっている。本実施の形態では、排気孔54および排気ファン55が第4通気手段を構成している。
次に、インバータ57、58の冷却方法を説明する。
まず、符号Aで示す冷たい外気は吸気ファン45によって符号Bで示すように開口部44から筐体41の内部に導入される。この符号Bで示す空気の一部は符号Cで示すように通気ファン52によって通気孔50からカバー42内に導入される。
カバー42内に導入された空気は符号Dで示すように通気ファン53によって吸引され、インバータ57、58の周囲を流通してインバータ57、58のトランス57a、58a、放熱板57b、58bを冷却した後、符号Eで示すように通気孔51から筐体41内に導入される。
この筐体41内に導入された空気は排気ファン55によって符号Fで示す空気と共に、矢印Gで示すように排気孔54から外部に排気される。
このように本実施の形態では、キセノンランプ34a、34bを収納する金属製の筐体41と別体の金属製のカバー42内にノイズを発生するインバータ57、58を密閉して収納したので、インバータ57、58から発生するノイズをカバー42によって遮断することができ、外部電子機器に悪影響を与えるのを防止することができる。
また、外部から筐体41取り入れた冷たい外気をカバー42内に流通させてインバータ57、58の周囲を通した後、筐体41内に流通させ、筐体41内から外部に排気するようにしたので、冷気によって密閉されたカバー42内のインバータ57、58を常に冷たい外気で冷却することができ、インバータ57、58を効率良く冷却してインバータ57、58が劣化すること等を防止することができる。
また、本実施の形態では、対向する1対のキセノンランプ34a、34bから光源を構成したので、1灯光源に比べて光量を増加した照明手段を得ることができる。このため、光量の少ない光源に比べて原稿を読み取るときの速度を速くすることができるとともに、読取画像の画質を高くすることができる。
また、本実施の形態では、側壁41aに筐体41内とカバー42内とを連通する通気孔50、51を形成し、通気孔50、51および通気ファン52、53によって発生するカバー42内部の空気の流通方向は第1走行体31の走行方向と略平行になるようにしたので、通気孔50、51を形成したので、カバー42を小型化することができる。
これに対して、通気孔50、51を第1走行体31によってキセノンランプ34a、34bを走行させる方向と略垂直に設けた場合には、カバー42の厚さ方向(図2の上下方向)に通気孔50、51を開口する必要があるので、通気孔50、51を形成するための厚さが必要になってカバー42が大型化してしまうので好ましくない。
また、本実施の形態のように通気孔50、51を第1走行体31によってキセノンランプ34a、34bを走行させる方向と略平行に設ければ、筐体41に設けられた吸気孔44の近傍に通気孔50を配置することができるので、筐体41内からカバー42内に導入される空気が自然な流れとなる。
これに加えて、筐体41に設けられた排気孔54の近傍に通気孔51を配置することができるので、カバー42内から筐体41内に導入される空気が自然な流れとなる。この結果、インバータ57、58の冷却効率を向上させることができる。
また、本実施の形態では、カバー42内に収納されるインバータ57、58から対応するキセノンランプ34a、34bに電源を供給し、このインバータ57、58を通気孔50、51の間に設け、かつ、空気の流通方向に略一列に配置したので、カバー42を小型化することができる。また、カバー42内の通気経路を略直線状にすることができるので、自然で無駄の無い送風を行うことができ、インバータ57、58の冷却効率を向上させることができる。
また、本実施の形態では、インバータ57、58に設けられたトランス57a、58aの出力端子57c、58c同士を向かい合わせにしてカバー42に設置したので、2個のインバータ57、58の出力端子57c、58c同士を近接させることができる。このため、2個の出力端子57c、58cに給電ハーネス59、60を取付けるときに同一スペースで作業を行うことができ、インバータ57、58をキセノンランプ34a、34bに接続するとき等の組立性を向上させることができる。
また、本実施の形態では、一対のインバータ57、58のそれぞれの出力端子57c、58cからそれぞれのインバータ57、58に対応するキセノンランプ34a、34bの入力側に給電ハーネス59、60を介装し、この給電ハーネス59、60の長さを同じにしたので、共通の給電ハーネス59、60を使用することができる。
このため、安価な給電ハーネス59、60を使用して(換言すれば、異なる種類の給電ハーネス59、60を使用しないようにして)インバータ57、58のコストを低減することができる。
なお、本実施の形態では、2個の電源を設けたが、1個でも良い。また、2個のキセノンランプ34a、34bを設けたが、電源が1個の場合にはキセノンランプは1個でも良い。また、照明手段はキセノンランプではなく、ハロゲンランプ等でも良い。
以上のように、本発明に係る画像読取装置および画像形成装置は、画像読取装置の周囲の電子機器に電源から発生するノイズの影響を与えるのを防止しつつ、電源を効率良く冷却することができるという効果を有し、照明手段の設置場所に対して光源を外部に設置したときに光源を効率良く冷却することができるようにしたスキャナ装置等の画像読取装置およびこの画像読取装置を備えたファクシミリ装置、複写機、複合機等の画像形成装置等として有用である。
本発明の一実施の形態に係る画像読取装置を備えた複写機の概略構成図 本発明の一実施の形態に係る画像読取装置の上面図 本発明の一実施の形態に係る画像読取装置の斜視図 本発明の一実施の形態に係る画像読取装置の側面図 本発明の一実施の形態に係る給電ハーネスの組み付け状態を示す図
符号の説明
10 複写機(画像形成装置)
13 画像読取部(画像読取装置)
14 画像形成部(画像形成手段)
31 第1走行体(走行手段)
33 読取ユニット(画像読取手段)
34a、34b キセノンランプ(光源、照明手段)
35 第1ミラー(画像読取手段)
36 第2ミラー(画像読取手段)
37 第3ミラー(画像読取手段)
41 筐体(第1の筐体)
42 カバー(第2の筐体)
44 吸気孔(第1通気手段)
45 吸気ファン(第1通気手段)
46 ステー(第2の筐体)
50 通気孔(第2通気手段)
51 通気孔(第3通気手段)
52 通気ファン(第2通気手段)
53 通気ファン(第3通気手段)
54 排気孔(第4通気手段)
55 排気ファン(第4通気手段)
57、58 インバータ(電源)
57c、58c 出力端子
59、60 給電ハーネス(電線)

Claims (7)

  1. 照明手段によりコンタクトガラス上の原稿を照射し、画像を読み取る画像読取装置において、
    原稿を照射する照明手段および前記照明手段から反射された反射光を読み取る読取手段を収納する金属製の第1の筐体と、
    前記第1の筐体の外部に設置され、前記照明手段を点灯する電源を収納する金属製の第2の筐体と、
    前記第1の筐体に設けられ、前記コンタクトガラス上に搬送される原稿を読取る際には前記照明手段を前記第1の筐体の副走査方向の一方の壁面側に固定し、前記コンタクトガラス上に載置された原稿を読取る際には、前記照明手段を前記コンタクトガラスの下方で副走査方向に走行させる走行手段と、
    前記第1の筐体の副走査方向の他方の壁面に設けられ、前記第1の筐体に外気を導入する吸気孔および吸気ファンからなる第1通気手段と、
    前記第1の筐体の副走査方向と直交する一方の壁面に設けられて前記第1の筐体および前記第2の筐体を連通する通気孔および前記第1通気手段によって前記第1の筐体に導入されて前記照明手段に向かって導かれる空気の一部を前記第2の筐体に導入する通気ファンを有する第2通気手段と、
    前記第1の筐体の副走査方向と直交する一方の壁面に設けられて前記第1の筐体および第2の筐体を連通する通気孔および通気ファンからなり、前記第2の筐体に導入された空気を前記電源の周囲を通して前記第1の筐体に導入する第3通気手段と、
    前記第1の筐体の副走査方向と直交する他方の壁面に設けられ、前記第1の筐体に導入された空気を外部に排出する排気口および排気ファンからなる第4通気手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記照明手段は、対向する1対の光源を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記第2通気手段および前記第3通気手段を構成する前記通気孔は、前記副走査方向と略平行に設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 前記第2の筐体に収納される前記電源は、前記1対の光源に対して設けられる1対の電源からなり、
    前記電源は、前記第2通気手段および前記第3通気手段の間で、かつ、空気の流通方向に略一列に配置されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の画像読取装置。
  5. 前記1対の電源の出力端子同士を向かい合わせにして、前記第2の筐体に設置したことを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。
  6. 前記一対の電源のそれぞれの出力端子から前記電源に対応する光源の入力側に電線を介装し、前記電線の長さを同じにしたことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の画像読取装置。
  7. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段を備えるとともに、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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