JP5346854B2 - 画像読取装置,画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような画像読取装置において,原稿に光を照射する照明手段としては,一般的にキセノンランプや冷陰極管等が用いられるが,近年,これらに代えて,低価格で寿命が長く且つ高い照度が得られるLED(Light−Emitting Diode)等の点光源を主走査方向に複数個,所定間隔で配列したもの(例えばLEDアレイ基板)も多く採用されてきている。このようなLEDアレイ基板のように複数の点光源(LED)を配列した照明手段を用いた画像読取装置では,例えば特許文献1に示されるように,これら複数のLEDと原稿との間に,透明樹脂やガラス等からなり,LEDから出射された光を主走査方向に沿って原稿面へ導く導光部材が配置される。導光部材は,その入射面から入射された光を,内部の反射面で反射して,出射面から原稿面に向けて出射する。
こうした複数のLEDを配列した照明手段を用いた画像読取装置で,コンタクトガラス等で構成される原稿台に載置された原稿の画像を読み取る場合,主走査方向に沿って照度分布の斑が生じることがある。特に,いわゆるカール原稿や,ブック原稿等のように原稿台に密着しない部分のある原稿を読み取る場合に,当該原稿の原稿台に密着しない部分において主走査方向にLEDの配列ピッチ間隔で照度が高くなる,いわゆる輝点と呼ばれる照度分布の斑が生じることがある。
そのため,特許文献1では,導光部材の出射面に,LEDから出射されて放射状に拡散する光を主走査方向に拡散させる拡散シートを接着することが提案され,照度分布の斑の発生を抑制している。
しかし,拡散シートが接着される出射面46は,例えば図6に示すように主走査方向に横長の略矩形をなしており,出射面46の主走査方向に直交する方向の幅WVは,主走査方向の幅WLに比べて極めて小さい(例えば330mm×5mm程度)。また拡散シートは極めて薄いものである(250μm程度)。そのため,出射面46と同じ形状,同じ面積の拡散シートを,導光部材の出射面46の全面を覆うように接着すること,特に導光部材の主走査方向に沿って,ずらすことなく接着することは困難である。
そのため,拡散シート6は導光部材の出射面46に対して大きめのもの(図6の2点鎖線)が用いられており,余分な材料が必要であるといった問題があった。特に主走査方向に直交する方向の幅は,例えば主走査方向に直交する方向の幅WVが5mmの出射面46に対して,両方向にの幅WE=0.5mm程度張り出すような拡散シート6が用いられており,無駄が多かった。
また,導光部材は,その入射面から入射された光が,反射面で反射して,出射面から出射されるように構成されているが,主走査方向に沿って複数個,所定間隔で配列されたLEDの取付精度のバラツキによっては,入射面に入射される光の入射角が変わり,反射面で反射せず反射面を透過する光が存在する虞がある。この反射面で反射せず,反射面を透過した光が原稿面に照射されると,その部分に輝点を発生させる要因となりうる。そのため,拡散シートを出射面に配置するだけでは輝点の発生を防止しきれないといった問題もあった。
ところで近年では,いわゆるエッジ影の影響を抑えるため,特許文献2の発明のように,入射面41から入射された光の一部を第1の出射面42に,他の一部を第2の出射面43にと,LED31から出射される光を分割して2方向から原稿面に照射する導光部材4(図7参照)が提案されている。
この特許文献2に記載の導光部材4では,上記の問題のうち,拡散シートを導光部材の出射面の全面を覆うように接着することが極めて困難であるといった問題が更に顕著になる。
すなわち,第2の出射面43の主走査方向に直交する方向の一端には,反射面44が形成されているため,拡散シート6を第2の出射面43に対して両方向には大きくすることができず,第2の出射面43と反射面44がなす角αは鈍角であるため,拡散シート6の一端を当接させて接着位置の基準とすることもできない。そのため,第2の出射面43に拡散シート6を導光部材4の主走査方向に沿って,ずらすことなく接着して出射面の全面を覆うことは極めて困難である。
また,特許文献2に記載の導光部材4では,反射面44の第2の出射面43側の端部441は,第2の出射面43に連続するか,若しくは断面R形状の溝状部45を介して第2に出射面43に連続するように形成されている。この端部441では,複数のLEDの取付精度に関わらず,入射された光が反射せずに透過してしまい,輝点が発生する虞があるといった問題もあった。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって,主走査方向に配列,実装された複数の点光源と原稿面との間に,複数の点光源からの光を原稿面に導く導光部材が配置され,導光部材の出射面に拡散シートが取り付けられてなる画像読取装置及び,このような画像読取装置を備える画像形成装置において,拡散シートの使用量を必要以上に増やすことなく,拡散シートを容易に取り付けることができ,しかも,導光部材の出射面以外の部分から原稿面に光が照射されて発生する輝点と呼ばれる照度分布の斑を防止することを解決課題とする。
この構成によると,板状部材の出射面から突出した部分に拡散シートの一端を当接させることにより,導光部材の主走査方向に沿って,導光部材の出射面の全面を覆うように,拡散シートをずらすことなく容易に取り付けることができる。また,拡散シートの一端が出射面の一端に一致するので,拡散シートは主走査方向に直交する方向に必要以上に大きくする必要がなく,拡散シートの使用量を低減できる。
さらに,板状部材が反射面に取付けられるので,導光部材に入射された光が反射面を透過することがない。そのため,導光部材の出射面以外の部分から原稿面に光が照射されて,輝点が発生することを防止できる。
第2の発明は,主走査方向に沿って所定間隔で配列された複数の点光源からの光が入射される入射面と,該入射面から入射された前記光の一部を原稿面に照射するために出射する第1の出射面と,前記第1の出射面と所定の角度をなし,該第1の出射面とは離間して形成され,前記入射面から入射された光の他の一部を出射する第2の出射面と,前記第1の出射面と前記第2の出射面との間に位置し,前記第1の出射面に連続して前記第1の出射面と前記第2の出射面とを繋ぐように形成され,入射された前記光の一部を反射させて前記第1の出射面に導く反射面とを有する導光部材と,前記第1及び第2の出射面それぞれに取り付けられ,該第1及び第2の出射面の全面を覆って,該第1及び第2の出射面から出射される光を主走査方向に拡散させる第1及び第2の拡散シートとを備え,前記複数の点光源から,前記導光部材及び前記第1及び第2の拡散シートを介して原稿面に光を照射したときの反射光を検出して原稿画像を読み取る画像読取装置であって,一端が前記第1の出射面から前記光の一部が出射される方向に突出し,他端が前記第2の出射面の前記反射面側の端部に位置した状態で前記反射面に取り付けられる板状部材を備え,該板状部材の前記第1の出射面から突出した部分に,一端が当接した状態で前記第1の拡散シートが前記第1の出射面に取り付けられると共に,前記板状部材の他端に,一端が当接した状態で前記第2の拡散シートが前記第2の出射面に取り付けられてなることを特徴とする画像読取装置としても構成される。
特に,前記板状部材の前記第2の出射面側の端部に,前記第2の拡散シートの一端を当接させるための当接部が前記第2の出射面に略垂直に形成されていると,なお好適である。
この構成によると,第1の発明と同様に,板状部材の第1の出射面から突出した一端に第1の拡散シートの一端を当接させることにより,導光部材の主走査方向に沿って,導光部材の第1の出射面全面を覆うように,第1の拡散シートをずらすことなく容易に取り付けることができる。また,第1の拡散シートの一端が第1の出射面の一端に一致するので,第1の拡散シートは主走査方向に直交する方向に必要以上に大きくする必要がなく,第1の拡散シートの使用量を低減できる。
さらに,板状部材が反射面に取り付けられるので,導光部材に入射された光が反射面を透過することがない。そのため,導光部材の出射面以外の部分から原稿面に光が照射されて,輝点が発生することを防止できる。
さらに加えて,第2の出射面の反射面側の端部に位置した板状部材の他端に第2の拡散シートの一端を当接させることにより,導光部材の主走査方向に沿って,導光部材の第2の出射面全面を覆うように,第2の拡散シートをずらすことなく容易に取り付けることができる。特に,板状部材の第2の出射面側の端部に,第2の出射面に略垂直な当接部が形成されていると,第2の拡散シートをより板状部材に当接させやすく,取り付け作業がより容易となる。
第1の発明及び第2の発明において,板状部材が,光を反射可能な部材であることが望ましい。板状部材が光を反射可能な部材であると,複数の点光源から出射され,導光部材に入射された光の光量を,より効率よく第1の出射面に導き,原稿面に照射できる。
なお,本発明は上記したような画像読取装置を備える画像形成装置としても構成される。
さらに板状部材が反射面の全面を覆っているので,導光部材に入射された光が反射面を透過することがない。そのため,導光部材の出射面以外の部分から原稿面に光が照射されて,輝点が発生することを防止できる。
また,第2の発明によると,第1の発明と同様の効果に加えて,第2の出射面の反射面側の端部に位置した板状部材の他端に第2の拡散シートの一端を当接させることにより,導光部材の主走査方向に沿って,導光部材の第2の出射面全面を覆うように,第2の拡散シートをずらすことなく容易に取り付けることができる。特に,板状部材の第2の出射面側の端部に,第2の出射面に略垂直な当接部が形成されていると,第2の拡散シートをより板状部材に当接させやすく,取り付け作業がより容易となる。
まず,図1を用いて本発明に係る画像読取装置の概略を説明する。図1はスキャナXの内部構造を正面視した模式図である。なお,本発明は,スキャナX等の画像読取装置及び,スキャナX等の画像読取装置を備える複写機,ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置に適用することができるが,本実施形態では,図1に示すように自動原稿送り装置1を備えたスキャナXを一例に説明する。
本実施形態に係るスキャナXは,大別すると,装置本体2と,装置本体2の上方に配置された自動原稿送り装置1(以下,ADF1と称す)とにより構成されている。
ADF1は,原稿セット部11にセットされた一以上の原稿Mを原稿送りモータ(不図示)で駆動される複数の搬送ローラ対13により順次搬送して,コンタクトガラス21上の原稿読取位置211を副走査方向に通過するように原稿Mを移動させるものである。このADF1の内部には,移動する原稿Mを押さえるための原稿押さえ14が原稿読取位置211に対応する位置にコンタクトガラス21に近接して対向配置されている。
装置本体2の上面には原稿台として機能するコンタクトガラス21が設けられ,正面側側面には,液晶ディスプレイ等の表示部(不図示)やキーボード等の操作キーを有する操作部(不図示)が配設されている。
装置本体2の内部には,原稿Mに光を照射する複数のLED31(Light Emitting Diode,点光源の一例)が実装されたアレイ基板3や,複数のLED31からの光を原稿Mに導く導光部材4等を備えて走行モータ(不図示)により矢印Zで示す副走査方向に走行可能な光源ユニット5と,入射した受光量に応じた画像信号を生成するCCDイメージセンサ24と,複数のLED31から照射され原稿Mにて反射された反射光を光学レンズ25を介してCCDイメージセンサ24に導くミラー26〜28とが適宜配設されている。また,上記各部を統括的に制御する制御部(不図示)が配設されている。なお,導光部材4の出射面には拡散シートが接着されるが,詳細は後記する。
なお,本実施形態において,特に説明がない限り副走査方向とは図1における左右方向(矢印Zで示す方向)を意味し,主走査方向とは図1における紙面に直交する方向を意味する(以下の説明において同じ)。
そして,原稿Mからの反射光がミラー26〜28及び光学レンズ25によりCCDイメージセンサ24に導かれ,CCDイメージセンサ24にて検出された反射光からデジタル画像信号が生成されて読み取られる。
なお,CCDイメージセンサ24によるデジタル画像信号の生成及び生成されたデジタル画像信号の処理については,従来の画像読取装置と特に異なるところはなく,また本発明と直接の関係はないので,ここでは説明を省略する。
アレイ基板3は,制御部(不図示)からの制御によって複数のLED31を点灯させるためのパターン回路が形成されたプリント基板である。
入射面41と第2の出射面43とは,互いに平行に形成されており,第1の出射面42は,入射面41からの距離が第2の出射面43より遠方に位置するものであり,入射面41に対して所定の角度をなして形成される。反射面44は,第1の出射面42と第2の出射面43との間に,第1の出射面42と連続して,第1の出射面42と第2の出射面43とを繋ぐように形成される。
導光部材4は,アレイ基板3の複数のLED31が実装された面,即ち上面3aに配設され,入射面41が複数のLED31の発光面311に対向し,第1の出射面42がコンタクトガラス21(図1)に対向するように配置される。
アレイ基板3と導光部材4とは,複数のLED31の発光面311と導光部材4の入射面41とが平行で,且つ発光面311に入射面41が近接或いは触接した状態で,光源ユニット5を構成するフレーム51に固定される。
複数のLED31から出射され,入射面41から導光部材4に入射した光の一部は,反射面44で反射した後,第1の出射面42から出射されてコンタクトガラス21に載置された(又は読取位置211を通過する)原稿Mに照射されると共に,他の一部は,第2の出射面43から出射された後,反射板52(図1参照)で反射して前記原稿Mに照射される。
第1の出射面42から出射される光と,第2の出射面43から出射され反射板6で反射される光とで2方向から原稿面を照射することにより,ブック原稿や厚みのある原稿の画像を読み取る場合等に,陰影の発生を防止することができる。
拡散シート6は,複数のLED31から出射される光を,楕円形状或いは矩形状に拡散させる部材であり,本実施形態では,第1の出射面42及び第2の出射面43から出射される光が,導光部材4の主走査方向を長手として拡散されるように配置される。
この第1,第2の拡散シート61,62が,それぞれ第1,第2の出射面42,43の全面を覆っていることにより,主走査方向にLED31の配列ピッチ間隔で照度が高くなる,いわゆる輝点と呼ばれる照度分布の斑の発生を防止している。
なお,本実施形態では,拡散シート6の取り付け方法は接着としているが,これに限定されるものではなない。
上記説明した構成は,従来の画像読取装置と同様のものである。
また,前記端部7bは,第2の出射面43から出射される光の進行方向に折り曲げられて,第2の出射面43と略直角な当接部71を形成している。
第1の拡散シート61は,板状部材7の第1の出射面42から突出した端部7aに一端が当接した状態で,第1の出射面42に接着され,取り付けられる。即ち,第1の拡散シート61は,長手方向の端部61aを板状部材7の端部7aに当てることで,端部7aを基準に密接し,端部7a沿って貼り付けられる。
第2の拡散シート62は,板状部材7の第2の出射面43側の端部7b,つまり当接部71に一端が当接した状態で,第2の出射面43に接着され,取り付けられる。即ち,第2の拡散シート62は,長手方向の端部62aを当接部71に当てることで,端部7bを基準に密接し,端部7bに沿って貼り付けられる。
第1,第2の拡散シート61,62が当接される板状部材7の端部7a,7bは,それぞれ第1,第2の出射面42,43の一端に沿っているので,拡散シート6が,図4に示すような出射面(図4では第1の出射面42)の主走査方向に直交する方向の幅WVと略同じ幅であっても,拡散シート6を,第1,第2の出射面42,43に隙間なく,その全面を覆うように容易に取り付けることができる。その結果,第1,第2の出射面42,43から出射される光は全て拡散シート6を通過するので,原稿に輝点のような照射分布の斑が発生することを防止でき,しかも拡散シート6の使用量を,従来のもの(図5)に比べて少なくとも幅WE(図7参照)分削減することができる。
さらに板状部材7は,反射面44の全面をその端部441も含め覆っているので,複数のLED31から導光部材4に入射される光が反射面44を透過して原稿面に照射されることがなく,輝点の発生を防止できる。
なお,第2の出射面43と反射面44とは,連続して形成されていてもよいが,第2の出射面43の反射面44側の端部431と,反射面44の第2の出射面43側の端部441との間に,断面R形状の溝状部45を介して連続するように形成されていても構わない。
当接部71が形成される板状部材7の端部7bを溝状部45の形状に倣わせて折り曲げるか,溝状部45の形状を端部7bの曲げ形状に合わせて形成すると,板状部材7の取り付けを容易に行うことができる。
板状部材7の材質は特に限定されるものではないが,例えばアルミニウム等の光を反射可能なものであることが好ましい。
板状部材7が光を反射可能な部材であると,複数のLED31から出射され,導光部材4に入射された光のうち,反射面44を透過しようとする光を反射して第1の出射面42に導くことができる。その結果,複数のLED31から出射される光の光量を,より効率よく利用できる。
なお,本実施形態では,板状部材7の取り付けは接着としているが,これに限定されるものではない。
第2実施形態にかかる導光部材8は,主走査方向に横長の透明部材であり,図5に示すように,副走査方向の一端に複数のLED31から出射された光が入射される入射面81が,他端に入射面81から入射された光を原稿Mに照射させるために出射する出射面82と,入射面81から入射された光を導光部材8の内部で反射させて出射面82に導く反射面83とが形成されている。透明部材としては,ガラス,透明樹脂等が用いられる。
出射面82は,入射面81に対して所定の角度をなして形成される。
反射面83は,出射面82と所定の角度をなし,出射面81と連続して形成される。
導光部材8は,アレイ基板3の複数のLED31が実装された面,即ち上面3aに配設され,入射面81が複数のLED31の発光面311に対向し,第1の出射面42がコンタクトガラス21(図1参照)に対向するように配置される。
アレイ基板3と導光部材8とは,複数のLED31の発光面311に導光部材8の入射面81とが平行で,且つ近接或いは触接した状態で,光源ユニット5を構成するフレーム51に固定される。
複数のLED31から出射され,入射面81から導光部材4に入射した光は,反射面83で反射した後,出射面82から出射されてコンタクトガラス21に載置された(又は読取位置211を通過する)原稿Mに照射される。
導光部材8の出射面82には,拡散シート6が,出射面82の全面を覆った状態で接着され,取り付けられる。
拡散シート6は,板状部材9の出射面82から突出した端部9aに一端が当接した状態で,出射面82に接着され,取り付けられる。即ち,拡散シート6は,長手方向の端部6aを板状部材9の端部9aに当てることで,端部9aを基準に密接し,端部9a沿って貼り付けられる。
なお,拡散シート6及び板状部材9の取り付け方法は,接着に限定されものではない。
板状部材9の他端,アレイ基板3側の端部9bは,図5では反射面83のアレイ基板3側の端部831よりアレイ基板3側に突出しているが,板状部材9が反射面83の全面を覆うことができればよく,必ずしも突出している必要はない。例えば,アレイ基板3が反射面83から副走査方向に突出して配置される場合には,板状部材9の端部9bをアレイ基板3の上面3aに当接させて板状部材9を取り付けるようにしてもよい。
以上説明した実施形態は,出射面が2つ又は1つの導光部材4又は8を備えるものであるが,本発明はこれらに限定されず,出射面が3つ以上の導光部材を備えるものであってもよい。
3 アレイ基板
31 LED(点光源の一例)
4 導光部材
41 入射面
42 第1の出射面
43 第2の出射面
44 反射面
6 拡散シート
61 第1の拡散シート
62 第2の拡散シート
7 板状部材
71 当接部
8 導光部材
81 入射面
82 出射面
83 反射面
9 板状部材
M 原稿
X スキャナ(画像読取装置の一例)
Claims (5)
- 原稿面に光を照射したときの反射光を検出して原稿画像を読み取る画像読取装置であって、
主走査方向に沿って所定間隔で配列された複数の点光源と、
前記複数の点光源からの光が入射される入射面と、該入射面から入射された前記光を前記原稿面に照射するために出射する第1の出射面とを有する導光部材と、
光を拡散させる第1の拡散シートと
を備え、
前記導光部材の一端側に前記入射面が形成され、
前記導光部材の他端側に入射された前記光を反射させて前記第1の出射面に導く反射面が形成され、
前記反射面は前記入射面に対して非平行に形成されるとともに前記第1の出射面に連続するように形成され、
前記第1の出射面は前記入射面に対して非平行であるとともに前記反射面に対して非平行に形成され、
前記反射面にのみ板状部材が設けられ、
前記板状部材の一端が前記第1の出射面から前記光が出射される方向に突出し、
前記板状部材の前記第1の出射面から突出した部分に前記第1の拡散シートの一端が当接した状態で、前記第1の拡散シートが前記第1の出射面の全面を覆って取り付けられることを特徴とする画像読取装置。 - 前記導光部材は、前記第1の出射面とは離間して形成され、前記入射面から入射された光の他の一部を出射する第2の出射面を更に有し、
光を拡散させる第2の拡散シートを更に備え、
前記第2の出射面は、前記導光部材の他端側に、前記入射面に対して平行に形成され、
前記反射面は前記第1の出射面と前記第2の出射面とを繋ぐように形成され、
前記板状部材の他端が前記第2の出射面の前記反射面側の端部に位置し、
前記板状部材の他端に前記第2の拡散シートの一端が当接した状態で、前記第2の拡散シートが前記第2の出射面の全面を覆って取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記板状部材の前記第2の出射面側の端部に、前記第2の拡散シートの一端を当接させるための当接部が前記第2の出射面に垂直に形成されている請求項2に記載の画像読取装置。
- 前記板状部材が、光を反射可能な部材である請求項1〜3の何れかに記載の画像読取装置。
- 請求項1〜4の何れかに記載の画像読取装置を備える画像形成装置。
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