JP5401620B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、画像読取装置及び、画像読取装置を備える画像形成装置に関する。
従来、原稿の画像を読み取る画像読取装置として、原稿に光を照射する照明手段と、原稿からの光を反射させて光路を形成するミラーと、原稿からの光束を結像させる結像レンズと、結像レンズにより結像された原稿の画像を読み取るCCD(Charge―Coupled Device)と、を備える画像読取装置が知られている。
近年、照明手段を構成する発光部として、蛍光灯やキセノン管等の管状の発光部材だけでなく、LED(Light―Emitting Diode)等の発光素子が用いられている。例えば、複数の発光素子を主走査方向に配列することで照明手段を構成した画像読取装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、発光部からの光を有効に利用するため、発光部からの光を原稿側に導く導光体を有する画像読取装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献1及び特許文献2の画像読取装置において、導光体の出光面は一つなので、一方向側にしか光を出光させることができなかった。例えば、いわゆるエッジ影の発生を抑制するため導光体からの直接光とは異なる方向から光を照射させるための反射部材側に光を導くためには、導光体とは別個の光屈曲部材等を配置する必要があった。これにより、画像読取装置の小型化が阻害される場合あった。
また、出光面が全体として平面状であるので、有効照射範囲外に照射される光も多かった。つまり、集光性について十分ではない場合があった。
また、出光面から原稿側等に導かれる光の光量を高精度に調整することが困難な場合があった。
本発明は、第1出光面と第2出光面とを有する導光体を備える画像読取装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、該画像読取装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、該画像読取装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、原稿に光を照射する照明手段と、前記原稿からの光束を反射させて光路を形成するミラーと、前記ミラーにより反射された光束を結像させる結像レンズと、前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る読取手段と、を備え、前記照明手段は、主走査方向に所定間隔で配置される複数の点状発光部材及び/又は主走査方向にのびるように形成される細長状発光部材により構成される発光部と、前記発光部と前記原稿との間に配置され、前記発光部側に配置される入光部及び前記原稿側に配置される出光部を有する導光体と、を有し、前記出光部は、第1出光面と、前記第1出光面を含む面とは異なる面上に形成される第2出光面と、を有する画像読取装置に関する。
また、前記第2出光面は、前記第1出光面に対して所定の角度をなすように形成されることが好ましい。
また、前記第1出光面と前記第2出光面とは、互いに離間して形成されることが好ましい。
また、前記導光体は、該導光体の内部に形成され前記入光部からの光を反射させて前記第1出光面から出光させる反射部を有し、前記反射部は、第1反射面と、前記第1反射面と所定の角度をなすと共に連続して形成される第2反射面と、を有することが好ましい。
また、前記第2出光面に対向して配置され、前記第2出光面からの光を前記原稿側に反射させる反射部材と、を備えることが好ましい。
また、前記導光体は、前記第1出光面を含む第1導光体と、前記第2出光面を含む第2導光体と、を備えることが好ましい。
また、前記第1導光体は、前記発光部に対向して配置される第1入光部を有し、前記第2導光体は、前記発光部に対向して配置される第2入光部を有し、前記第1入光部と前記第2入光部の大きさは、前記第1出光面及び前記第2出光面から出光させる光の光量に応じてそれぞれ設定されることが好ましい。
また、前記発光部は、前記第1入光部に対向して配置され、主走査方向に所定間隔で配置される前記点状発光部材により構成される第1発光部と、前記第2入光部に対向して配置され、前記第1発光部に対して主走査方向と直交する方向に並び、主走査方向に所定間隔で配置される前記点状発光部材により構成される第2発光部と、を有することが好ましい。
また、前記第1発光部における発光と、前記第2発光部における発光とを別々に制御する発光制御部と、を備えることが好ましい。
本発明は、前記画像読取装置より読み取られた前記原稿の画像に関する画像情報に基づいて、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的に所定の用紙に転写する転写部と、前記転写部により前記所定の用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、を備える画像形成装置に関する。
本発明によれば、第1出光面と第2出光面とを有する導光体を備える画像読取装置を提供することができる。
また、本発明によれば、該画像読取装置を備える画像形成装置を提供することができる。
また、本発明によれば、該画像読取装置を備える画像形成装置を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、図1から図6により、本発明における第1実施形態について説明する。
図1により、第1実施形態における画像形成装置としてのカラーコピー機1における全体構造を説明する。図1は、カラーコピー機1における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。本実施形態において、後述する手差しトレイ65が配置された側(図1における右側)をカラーコピー機1の前側とする。
まず、図1から図6により、本発明における第1実施形態について説明する。
図1により、第1実施形態における画像形成装置としてのカラーコピー機1における全体構造を説明する。図1は、カラーコピー機1における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。本実施形態において、後述する手差しトレイ65が配置された側(図1における右側)をカラーコピー機1の前側とする。
画像形成装置としてのカラーコピー機1は、該カラーコピー機1における上方側に配置される画像読取装置300と、下方側に配置され画像読取装置300からの画像情報に基づいて用紙Tにトナー画像を形成する装置本体Mと、を備える。
画像読取装置300は、所定の原稿G(図2参照)を送り出す原稿送り部70と、原稿Gの画像を読み込む読取部301と、を備える。原稿送り部70は、読取部301に対して不図示の連結部により開閉可能に連結される。原稿送り部70は、後述する読取面302A(図3参照)を保護する機能も有する。
原稿送り部70が閉状態の場合、原稿Gは、原稿送り部70における上面に形成される原稿載置部71に載置される。原稿載置部71に載置された原稿Gは、不図示の送りローラにより読取部301における読取面302Aを構成する第1読取面303A(図3参照)に移動される。この場合、後述する照明ユニット347及びミラーユニット349(図3参照)は、第1位置303(図3参照)に固定される。そして、原稿Gが第1読取面303Aをスライドするように移動されることで、読取手段としてのCCD358(図3参照)により、原稿Gの表面に形成された画像が読み取られる。
原稿送り部70が開状態の場合、原稿Gは、読取面302Aを構成する第2読取面304A(図3参照)に載置される。この場合、照明ユニット347及びミラーユニット349は、第2位置304(図3参照)に配置されると共に、第2位置304おいて副走査方向Xにそれぞれ移動する。照明ユニット347及びミラーユニット349は、後述する光路H(図3参照)の長さ(光路長)を一定に保持しながら移動される。これにより、第2読取面304Aに載置された原稿Gの画像が読みとられる。
画像読取装置300における読取部301については、後に詳述する。
画像読取装置300における読取部301については、後に詳述する。
装置本体Mは、像担持体としての感光体ドラム2a、2b、2c、2dと、帯電部10a、10b、10c、10dと、レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dと、現像器16a、16b、16c、16dと、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dと、トナー供給装置6a、6b、6c、6dと、中間転写ベルト7と、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dと、2次転写ローラ8を含む中間転写ユニット200と、定着装置9と、を備える。また、装置本体Mは、該装置本体Mの下方側に引き出し可能に配置され用紙Tが積層された状態で収納される給紙カセット52を備える。また、装置本体Mは、給紙カセット52から送り出された用紙Tが搬送される搬送路54を備える。
感光体ドラム2a、2b、2c、2dは、円筒形状の部材である。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれは、図1に対して垂直な回転軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。
帯電部10a、10b、10c、10dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの上方に配置される。帯電部10a、10b、10c、10dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面を一様に正(プラス極性)帯電させる。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの上方に感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれから離間して配置される。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、読取部301により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの側方(図1において左側)に配置される。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つのトナー色に対応する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに対向配置可能な現像ローラ116a、116b、116c、116dとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。
トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
トナー供給装置6a、6b、6c、6dそれぞれは、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給する。
中間転写ベルト7には、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト7は、駆動ローラ35とテンションローラ36との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ36がバネ38によって駆動ローラ35から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト7には、所定の張力が与えられる。
中間転写ベルト7における感光体ドラム2a、2b、2c、2dと反対の側には、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれが対向して配置される。
1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれと、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれとにより、中間転写ベルト7における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして1次転写ニップN1a、N1b、N1c、N1dが形成され、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト7に順次転写される。これにより、中間転写ベルト7には、フルカラーのトナー画像が形成される。
1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト7に転写させるための1次転写バイアスが印加される。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に1次転写されたトナー画像を用紙Tに2次転写させる。2次転写ローラ8には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト7のトナー画像を用紙Tに転写させるための2次転写バイアスが印加される。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に対して接離される。具体的には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に当接される当接位置と中間転写ベルト7から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7の表面に1次転写されたトナー画像を用紙Tに2次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、2次転写ローラ8における接離動作は中間転写ユニット200全体が回動移動されることによりなされる。
2次転写ローラ8は、中間転写ユニット200に含まれる。中間転写ユニット200は、2次転写ローラ8を収容すると共に該2次転写ローラ8を回転可能に軸支するハウジング201と、ハウジング201の側面に配置される回転駆動ギア210と、2次転写ローラ8の回転軸方向であってハウジング201の側面に配置されるローラ側ギア220と、回転駆動ギア210とローラ側ギア220とに当接して配置されるアイドルギア230とを備える。中間転写ユニット200は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として2次転写ローラ8が中間転写ベルト7に当接可能な位置と、中間転写ベルト7に当接しない位置とに回動移動される。
中間転写ベルト7における2次転写ローラ8に対向する側には、対抗ローラ108が配置される。中間転写ベルト7における所定部分は、2次転写ローラ8と対抗ローラ108とによって挟み込まれる。そして、用紙Tは中間転写ベルト7の表面(画像が1次転写された側)に押し当てられる。このようにして2次転写ニップN2が形成され、中間転写ベルト7に1次転写されたトナー画像が用紙Tに2次転写される。
定着装置9は、用紙Tに2次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置9は、ヒータにより加熱される加熱ローラ9aと、加熱ローラ9aに圧接される加圧ローラ9bと、を備える。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとは、トナー画像が2次転写された用紙Tを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Tに転写されたトナーは溶融定着される。
2次転写ローラ8とテンションローラ36との間には、中間転写ベルト7を清掃するためのベルトクリーニング装置40が配置される。ベルトクリーニング装置40は、中間転写ベルト7の表面に摺接されるクリーニングブラシ41と、クリーニングブラシ41と接触するように配置されたクリーニングローラ42と、先端がクリーニングローラ42の表面に接触するように配置されるブレード43と、ブレード43の下方に配置された回収スパイラル44と、を備える。
装置本体Mにおける下方側には、用紙Tを収容する給紙カセット52が水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット52には、用紙Tが積層された状態で収容される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。載置板に載置された用紙Tは、給紙カセット52の用紙送り出し側端部(図1における右側端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路54に送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路54に送り出すための給紙ローラ対63からなる重送防止機構を備える。
カセット給紙部51と排紙部50との間には、用紙Tを搬送する搬送路54が形成される。搬送路54は、カセット給紙部51から2次転写ローラ8までの第1搬送路55と、2次転写ローラ8から定着装置9までの第2搬送路56と、定着装置9から排紙部50までの第3搬送路57とを有する。また、定着装置9の出口には、分岐爪58が設けられており、この分岐爪58と第1搬送路55における後述する湾曲路55aとの間には、用紙Tを第1搬送路55に戻すための戻し搬送路59が形成される。
第1搬送路55は、給紙カセット52から送り出された用紙Tを上方に搬送しつつ搬送方向を図1における左方向にするための湾曲路55aと、湾曲路55aから2次転写ローラ8までの直線路55bとを有する。第1搬送路55には、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第1搬送路55には、用紙Tを検出するためのセンサと、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対80が配置される。センサは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラ対80の直前(上流側)に配置される。レジストローラ対80は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Tを搬送する。
第2搬送路56は、定着装置9側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第2搬送路56には、用紙Tを載置した状態で搬送する搬送ベルト156が配置される。また、第2搬送路56における所定位置には、用紙Tを検出するためのセンサが配置される。
第3搬送路57は、定着装置9の出口から図1における左斜め上方に向かうよう形成される。第3搬送路57は、分岐爪58の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路57aを有して構成される。第3搬送路57により搬送される用紙Tは、分岐爪58の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排紙部50から装置本体Mの外部に排出される。第3搬送路57は、他の搬送路と同様に、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。
戻し搬送路59は、分岐爪58から第3搬送路57とは反対側の下方に分岐し、定着装置9、第2搬送路56、2次転写ローラ8及びレジストローラ対80の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路59は、第1搬送路55における湾曲路55aに合流するように形成される。戻し搬送路59は、定着装置9を通過した用紙Tを、2次転写ローラ8の上流側に配置されたレジストローラ対80の上流側に戻すための搬送路である。戻し搬送路59は、用紙Tの両面にトナー画像(文字等を含む)を印刷(印字)する、いわゆる両面印刷(印字)をする場合に用いられる搬送路である。用紙Tは、例えば、反転ローラ600により表裏が反転された状態で戻し搬送路59を介して第1搬送路55に戻される。戻し搬送路59は、他の搬送路と同様に、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成されると共に、所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
装置本体Mの図1における右側面であって給紙カセット52の上方には、手差し給紙部64が設けられる。手差し給紙部64は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ65と、給紙コロ66とを備える。手差しトレイ65は、下端が第1搬送路55の湾曲路55aの近傍に回動自在(開閉自在)に取り付けられる。手差し給紙部64は、開状態の手差しトレイ65に載置された用紙Tを第1搬送路55の湾曲路55aに給紙する。
次いで、図2から図6により、画像読取装置300を構成する読取部301について説明する。
図2は、読取部301の内部構造を示す概略平面図である。図3は、図2を矢印S方向から見た図である。なお、図3は、図2において示される部材を説明のために適宜省いた模式的な図である。図4は、照明部347aの構成を説明する断面図である。図5は、図4における導光体505を説明する部分拡大図である。図6は、LEDユニット503を説明する斜視図である。
図2は、読取部301の内部構造を示す概略平面図である。図3は、図2を矢印S方向から見た図である。なお、図3は、図2において示される部材を説明のために適宜省いた模式的な図である。図4は、照明部347aの構成を説明する断面図である。図5は、図4における導光体505を説明する部分拡大図である。図6は、LEDユニット503を説明する斜視図である。
図2及び図3に示すように、読取部301は、原稿Gが載置されるコンタクトガラス335と、一対の案内レール345と、駆動プーリ351が取り付けられた駆動軸350と、従動プーリ352が取り付けられた支軸353と、照明手段としての照明ユニット347と、ミラーユニット349と、結像レンズ357と、読取手段としてのCCD358と、光学センサ362と、を備える。
図2に示すように、読取部301は、上面(図2における手前側)に配置され原稿Gが載置されるコンタクトガラス335を有する。コンタクトガラス335は、カラーコピー機1が通常の状態で配置された場合、水平面と略平行に配置される。
図2に示すように、一対の案内レール345は、読取部301における側面306a、306b(図2における左右)同士の間に配置される。一対の案内レール345は、上述のコンタクトガラス335(図3参照)と平行に設置される。一対の案内レール345上には、照明ユニット347及びミラーユニット349が移動可能に載置される。
図2に示すように、駆動軸350は、側面306a側に案内レール345と直交するように配置される。駆動軸350は、不図示の駆動モータにより正転、逆転駆動される。駆動軸350の両端であって案内レール345よりも主走査方向Y外側には、大径部及び小径部を有する駆動プーリ351が取り付けられる。
図2に示すように、支軸353は、側面306b側に案内レール345と直交するように配置される。支軸353の両端であって案内レール345よりも主走査方向Y外側には、駆動プーリ351と同一径の従動プーリ352が取り付けられる。
駆動プーリ351及び従動プーリ352の大径部には、駆動用ワイヤー354aが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー354aには、照明ユニット347が固定される。
また、駆動プーリ351及び従動プーリ352の小径部には、駆動用ワイヤー354bが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー354bにはミラーユニット349が固定される。
また、駆動プーリ351及び従動プーリ352の小径部には、駆動用ワイヤー354bが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー354bにはミラーユニット349が固定される。
駆動軸350が駆動モータによって回転されることで、駆動用ワイヤー354a、354bは回動される。駆動用ワイヤー354a、354bが回動されることで、照明ユニット347及びミラーユニット349は、案内レール345に沿って副走査方向X(図の左右方向)に移動される。駆動プーリ351及び従動プーリ352の大径部と小径部の径比が2:1であるため、照明ユニット347とミラーユニット349の移動距離の比は2:1となる。
ここで、照明ユニット347及びミラーユニット349における案内レール345の上面と接する部分には、接触子355がそれぞれ2個ずつ設けられる。各接触子355の案内レール345との接触面は球面状となっている。これにより、照明ユニット347及びミラーユニット349は、副走査方向Xへスムースに移動される。
図2に示すように、読取部301の底面における側面306a側には、支持部材であるISUベース356が取り付けられる。ISUベース356の上面には、結像レンズ357と、読取手段としてのCCD358が所定の位置関係で取り付けられる。
図2に示すように、結像レンズ357は、ISUベース356に固定されるレンズ支持台359上に設置される。レンズ支持台359は、CCD358側に配置されるガイド部材360により位置が調整可能に配置される。結像レンズ357は、読取部301の副走査方向Xにおける略中央に配置される。結像レンズ357は、光路H(図3参照)における原稿G側と反対の端部側に配置される。結像レンズ357は、入射された光束H4(図3参照)を所定位置において結像させる。つまり、結像レンズ357は、原稿Gの画像を所定位置において結像させる。
図2に示すように、CCD358は、ガイド部材360の背面に配置されるCCD基板361に実装される。CCD358は、結像レンズ357における結像位置に配置される。結像レンズ357からの光束は、ガイド部材360の中央付近に形成される開口窓360aを通ってCCD358に入射される。CCD358に入射される光束における光軸は、ガイド部材360の位置を微調整することにより補正される。
光学センサ362は、ISUベース356上に配置される。光学センサ362は、コンタクトガラス335上に載置された原稿Gからの反射光を受光するか否かによって原稿のサイズ(図2の左右方向)を検知する。
図3に示すように、照明ユニット347は、照明手段としての照明部347aと、第1ミラー347bと、照明部347a及び第1ミラー347bを収容する第1枠体347cと、を備える。
照明部347aは、複数の点状発光部としての複数のLED501と、複数のLED501に近接又は当接して配置され第1出光面410a及び第2出光面410b(図4及び図5参照)を有する導光体505と、第2出光面410bからの光を原稿に照射させる反射ミラー541と、を備える。照明部347aについては、後に詳述する。
第1ミラー347bは、照明ユニット347における厚さ方向Zにおける下方側に配置される。第1ミラー347bは、反射面が原稿G及び第2ミラー349a側に向くように配置される。第1ミラー347bは、原稿からの光束H1を第2ミラー349aに反射させる。
第1枠体347cは、照明部347aと第1ミラー347bとを収容する。第1枠体347cは、駆動プーリ351及び従動プーリ352(図2参照)の大径部に掛け渡される駆動用ワイヤー354a(図2参照)に固定される。駆動用ワイヤー354a、354bが回動されることで、第1枠体347cは、案内レール345に沿って副走査方向Xに移動される。
図3に示すように、ミラーユニット349は、第2ミラー349aと、第3ミラー349bと、第2ミラー349aと第3ミラー349bとを収容する第2枠体349cと、を備える。
第2ミラー349aは、第2枠体349cの厚さ方向Zにおける上方側に配置される。第2ミラー349aは、反射面が第1ミラー347b及び第3ミラー349b側を向くように配置される。第2ミラー349aは、第1ミラー347bからの光束H2を第3ミラー349b側に反射させる。
第3ミラー349bは、第2枠体349cの厚さ方向Zにおける下方側に配置される。第3ミラー349bは、反射面が第2ミラー349a及び結像レンズ357側を向くように配置される。第3ミラー349bは、第2ミラー349aからの光束H3を結像レンズ357側に反射させる。
第1ミラー347bと、第2ミラー349aと、第3ミラー349bとは、原稿Gからの光を結像レンズ357に入光させるための光路Hを形成する。上述の通り、照明ユニット347が副走査方向Xに速度Aで移動すると共に、ミラーユニット349が副走査方向Xに速度A/2で移動するので、画像読み取り動作時においても光路Hの長さは一定に保持される。
ここで、図4から図6により、照明部347aについて詳述する。
図4に示すように、照明部347aは、複数のLED501が取り付けられたLEDユニット503と、第1出光面410a及び第2出光面410bを有する導光体505と、第2出光面410bからの光を原稿に照射させる反射ミラー541と、上記LEDユニット503、導光体505、及び反射ミラー541が取り付けられる取り付け部材510と、を備える。
図4に示すように、照明部347aは、複数のLED501が取り付けられたLEDユニット503と、第1出光面410a及び第2出光面410bを有する導光体505と、第2出光面410bからの光を原稿に照射させる反射ミラー541と、上記LEDユニット503、導光体505、及び反射ミラー541が取り付けられる取り付け部材510と、を備える。
図6に示すように、複数のLED501それぞれは、互いに離間して板状部材502(図4参照)に取り付けられる。複数のLED501それぞれは、主走査方向Yに一定間隔ごとに並んで配置される。複数のLED501それぞれは、板状部材502を介して金属製で高剛性の取り付け部材510(図4参照)に取り付けられる。複数のLED501それぞれは、原稿Gに照射される光を発光する。
図4及び図5に示すように、導光体505は、一端505aが複数のLED501が配置されたLEDユニット503側を向き、他端505bがコンタクトガラス335側に向くように配置される。導光体505は、一端505a側に形成される入光部400と、他端505b側に形成される出光部を構成する第1出光面410a及び第2出光面410bとを有する。また、導光体505は、該導光体505の内部に形成され入光部400に入光された光を反射して第1出光面410aから出光させるための第1反射面420a及び第2反射面420bを有する。
入光部400は、複数のLED501に対向して配置される。本実施形態においては、入光部400は、複数のLED501に被嵌して配置される。入光部400には、複数のLED501からの光が該導光体505の内部に向けて入光される。
第1出光面410aは、原稿Gに対向して配置される。第1出光面410aは、入光部400に入光された光を原稿側に向けて出光させる。具体的には、第1出光面410aは、入光部400に入光された光であって第1反射面420a又は第2反射面420bに反射された光が出光される。
第1反射面420aと第2反射面420bとは、互いに所定角度をなすように形成されると共に、互いに連続して形成される。第1反射面420a及び第2反射面420bは、複数のLED501に対向する側における第2出光面410bが形成されていない部分に形成される。ここで、入光部400に入光部された光のうち第1出光面410a側に向かう光は、第1反射面420a又は第2反射面420bにより原稿G側に反射される。つまり、第1出光面410aから出光する光H01a、H01bは、第1反射面420aと第2反射面420bにより集光されて原稿G側に出光される。
第2出光面410bは、反射部材としての反射ミラー541に対向して配置される。第2出光面410bは、入光部400に入光された光を反射ミラー541側に向けて出光させる。第2出光面410bから出光された光は、反射ミラー541により原稿G側に向かうよう反射される。反射ミラー541により反射された光H02は、第1出光面410aから出光された光H01a、H01bとは異なる側から原稿Gに照射される。
導光体505は、2つの出光面(第1出光面410a、第2出光面410b)を有する。第1出光面410aと第2出光面410bとは、所定の角度をなすように形成される。第1出光面410aと第2出光面410bとは、同一平面になく、かつ、互いに平行な関係とならない位置関係で形成される。また、第1出光面410aと第2出光面410bとは、互いに離間して形成される。これにより、導光体505は、一の発光源からの光を全く異なる方向に出光させることができる。
導光体505は、不要な拡散を抑制しながら入光部400に入光された光を原稿G側と反射ミラー541側に導く。
図4に示すように、反射部材としての反射ミラー541は、取り付け部材510におけるミラー保持部511に取り付けられる。反射ミラー541は、反射面を第2出光面410b及び原稿G側に向くように配置される。反射ミラー541は、副走査方向Xにおいて光束H1を中心として導光体505と反対側に配置される。反射ミラー541は、第2出光面410bから出光した光を原稿G側に向かうように反射する。つまり、反射ミラー541は、入光部400に入光された光の一部であって第1出光面410aから出光されない光を反射させて原稿Gに照射させる。
上述より、第1出光面410aから出光した光H01a、H01bは、副走査方向Xにおける一方側から原稿Gに照射される。また、第2出光面410bから出光した光は、反射ミラー541に反射されて副走査方向Xにおける他方側から原稿Gに照射される。原稿Gには、副走査方向Xにおける一方側及び他方側から光H01a、H01b及び光H02がそれぞれ照射される。
図4に示すように、取り付け部材510は、第1枠体347cにおける上方(図4において上方)に配置される。取り付け部材510には、LEDユニット503と、導光体505と、反射ミラー541とが取り付けられる。複数のLED501は、LEDユニット503を介して取り付け部材510に取り付けられる。
続けて、本実施形態の画像読取装置300における作用について説明する。
まず、原稿送り部70(図1参照)を開状態にすると共に、読取面302A(図2参照)を構成する第2読取面304A(図3参照)に原稿Gを載置する。光学センサ362(図3参照)により第2読取面304Aに原稿が載置されたことが検知されることで、照明ユニット347及びミラーユニット349(図3参照)は、第2位置304(図3参照)に配置される。
まず、原稿送り部70(図1参照)を開状態にすると共に、読取面302A(図2参照)を構成する第2読取面304A(図3参照)に原稿Gを載置する。光学センサ362(図3参照)により第2読取面304Aに原稿が載置されたことが検知されることで、照明ユニット347及びミラーユニット349(図3参照)は、第2位置304(図3参照)に配置される。
次いで、原稿送り部70を閉状態にする。そして、不図示のスタートスイッチを押すことで、カラーコピー機1に対して、原稿Gの画像を複製することを指示する。スタートスイッチが押されることで、画像読取装置300による原稿Gの画像を読み取り動作が開始される。
具体的には、まず、複数のLED501(図3及び図4参照)が点灯される。点灯された複数のLED501からの光は、入光部400から導光体505の内部に入光される。入光部400から入光された光の一部は、第1反射面420a又は第2反射面420bに反射され集光されながら第1出光面410aから出光される。第1出光面410aから出光された光H01a、H01bは、原稿G側に向かい、原稿Gに直接照射される。
また、入光部400から入光部された光の一部は、第2出光面410bから出光される。第2出光面410bから出光された光は、反射ミラー541に反射され原稿G側に向かい、原稿Gに間接的に照射される。
導光体505は、一の入光部400から光を入光させることで、全く異なる2つの方向(対象)に光を出光させることができる。原稿Gは、垂直方向下側であって副走査方向Xにおける一方側から第1出光面410aから出光した光H01a、H01bが照射されると共に、垂直方向下側であって副走査方向Xにおける他方側から第2出光面410bから出光した光H02が照射される。原稿Gには、主走査方向Yに延びるような態様のライン状の光が照射される。
原稿Gへの光の照射がされた状態で、照明ユニット347及びミラーユニット349それぞれは、副走査方向Xに移動される。照明ユニット347及びミラーユニット349それぞれは、光路Hにおける光路長を一定に保持しながら移動する。
原稿Gからの光束は、第1ミラー347b、第2ミラー349a及び第3ミラー349bに反射された後、結像レンズ357に入射される(図3参照)。
結像レンズ357は、原稿Gの画像を結像させる。結像位置に配置されたCCD358は、ガイド部材360の開口窓360aを通過して該CCD358上に結像された画像に基づいて、原稿Gの画像を画像情報として読み込む(図3参照)。
ここで、導光体505から出光された光が原稿Gに対して副走査方向Xにおける一方側と他方側との双方から光が照射されるので、読み取られた画像にエッジ影が発生することを抑制できる(図3及び図4参照)。
CCD358により読み込まれた画像情報は、CCD基板361に出力される。そして、CCD基板361に出力された画像情報は、所定の回路基板を介して装置本体Mに出力される(図3参照)。
装置本体Mにおいて、入力された画像情報は、不図示の画像形成制御部に入力される。画像形成制御部は、画像情報に基づいて、画像形成部を構成する像担持体としての感光体ドラム2、帯電部10、レーザスキャナユニット4や現像器16等を制御する。感光体ドラム2には、画像情報に基づいて、所定のトナー画像が形成される(図1参照)。
搬送路Lを介して感光体ドラム2により形成される転写ニップNに搬送された用紙Tには、画像情報に基づいて原稿Gの画像と同じ画像が転写される。画像が形成された用紙Tは、排紙部50から装置本体Mの外部に排紙される(図1参照)。
本実施形態によれば、導光体505が第1出光面410aと、第1出光面410aを含む平面とは異なる平面上に形成される第2出光面410bとを有するので、一の光源からの光を異なる対象に対して出光することができる。また、第1出光面410aと、第2出光面410bとは、互いに所定の角度をなすように形成されるので、一の光源からの光を異なる角度に出光させることができる。また、第1出光面410aと第2出光面410bとが互いに離間しているの、一の光源からの光を互いに離間した対象に対して出光することができる。
また、本実施形態によれば、導光体505が入光部400からの光を反射させて第1出光面410aから出光させる第1反射面420a及び第1反射面420aと所定角度をなすと共に連続して形成される第2反射面420bを有するので、原稿Gに対して集光させた光を照射させることができる。
また、本実施形態によれば、第2出光面410bに対向して配置され第2出光面410bからの光を原稿G側に反射させる反射ミラー541を備えるので、読み取られた画像にエッジ影が発生することを抑制できる。
また、本実施形態によれば、使用する部品を低減させることができると共に、画像読取装置を小型化することができる。
また、本実施形態によれば、上述の効果を有する画像読取装置を備えるカラーコピー機1を提供することができる。カラーコピー機1においても、上述した画像読取装置300における効果を得ることができる。
続けて、図7から図9により、第2実施形態におけるカラーコピー機について説明する。図7は、導光体505Aを説明する図である。図8は、LEDユニット503Aを説明する斜視図である。図9は、LEDユニット503Aの発光を制御する発光制御部450を含むブロック図である。ここで、第2実施形態におけるカラーコピー機は、導光体505Aを除いて第1実施形態におけるカラーコピー機1と同様の構成を有する。以下、第1実施形態におけるカラーコピー機1と異なる導光体505Aのみについて説明し、他の構成要素の説明は省略する。
図7に示すように、導光体505Aは、一端505aが複数のLED501a、501bが配置されたLEDユニット503A側を向き、他端505bがコンタクトガラス335(図3参照)側に向くように配置される。
ここで、図8に示すように、本実施形態におけるLEDユニット503Aは、主走査方向Yに所定間隔で直線状に配置される複数の第1LED501aと、複数の第1LED501aに対して主走査方向Yと直交する方向に並んで配置され主走査方向Yに所定間隔で直線状に配置される複数の第2LED501bと、を有する。
導光体505Aは、第1導光体505A1と、第2導光体505A2とを有する。導光体505Aは、第1導光体505A1と第2導光体505A2とを貼り合わせて形成される。第1導光体505A1と第2導光体505A2とを貼り合わせて形成された導光体505Aは、外形上からは第1実施形態の導光体505と略同一である。
第1導光体505A1は、第1入光部400aと、第1出光面410aとを有する。また、第1導光体505A1は、該第1導光体505A1の内部に形成され第1入光部400aに入光された光を反射して第1出光面410aから出光させるための第1反射面420a及び第2反射面420bを有する。
第1入光部400aは、複数の第1LED501aに対向して配置される。本実施形態においては、第1入光部400aは、複数の第1LED501aに被嵌して配置される。第1入光部400aには、複数の第1LED501aからの光が該第1導光体505A1の内部に入光される。
第1出光面410aは、原稿Gに対向して配置される。第1出光面410aは、第1入光部400aに入光された光を原稿G側に向けて出光させる。具体的には、第1出光面410aは、第1入光部400aに入光された光であって第1反射面420a又は第2反射面420bに反射された光が出光される。
第1反射面420aと第2反射面420bとは、互いに所定角度をなすように形成されると共に、連続して形成される。第1反射面420a及び第2反射面420bは、第1LED501aに対向して配置される。第1入光部400aに入光部された光は、第1反射面420a又は第2反射面420bにより原稿G側に反射される。つまり、第1出光面410aから出光する光H01a、H01bは、第1反射面420aと第2反射面420bにより集光されて原稿G側に出光される。
第2導光体505A2は、第2入光部400bと、第2出光面410bとを有する。
第2入光部400bは、複数の第2LED501bに対向して配置される。本実施形態においては、第2入光部400bは、複数の第2LED501bに被嵌して配置される。第2入光部400bには、複数の第2LED501bからの光が該第2導光体505A2の内部に入光される。
第2入光部400bは、複数の第2LED501bに対向して配置される。本実施形態においては、第2入光部400bは、複数の第2LED501bに被嵌して配置される。第2入光部400bには、複数の第2LED501bからの光が該第2導光体505A2の内部に入光される。
第2出光面410bは、反射面材としての反射ミラー541に対向して配置される。第2出光面410bは、第2入光部400bに入光された光を反射ミラー541側に向けて出光させる。第2出光面410bから出光された光は、反射ミラー541により原稿G側に向かうよう反射される。反射ミラー541により反射された光H02は、第1出光面410aから出光された光H01a、H01bとは異なる側から原稿Gに照射される。
導光体505Aは、2つの出光面(第1出光面410a、第2出光面410b)を有する。第1出光面410aと第2出光面410bとは、所定の角度をなすように形成される。第1出光面410aと第2出光面410bとは、同一平面になく、かつ、互いに平行な関係とならない位置関係で形成される。また、第1出光面410aと第2出光面410bとは、互いに離間して形成される。これにより、導光体505は、一の発光源からの光を全く異なる方向に出光させることができる。
ここで、各入光部400a、400bに入光される光の光量は、後述する調整のほか、入光部400a、400bの大きさ(例えば、開口面積)で調整することもできる。
図9に示すように、本実施形態における画像読取装置は、主走査方向Yに直線状に配置される複数の第1LED501a、及び主走査方向Yに直線状に配置される複数の第2LED501bそれぞれにおける発光を別々に制御する発光制御部450を備える。
発光制御部450は、主走査方向Yに直線状に配置される複数の第1LED501a、及び主走査方向Yに直線状に配置される複数の第2LED501bのうち一方を発光しないように制御することができる。
また、主走査方向Yに直線状に配置される複数の第1LED501a、及び主走査方向Yに直線状に配置される複数の第2LED501bそれぞれにおける発光量を制御することができる。例えば、画像読取装置における読み込みの速度や、原稿Gの厚さ等に応じてそれぞれにおける発光量を調整することができる。ここで、光量調整は、第1LED501a及び第2LED501bへの供給電圧等を調整することで行うことができる。
本実施形態によれば、第1実施形態における効果の得ることができると共に、以下に示す効果を得ることができる。
本実施形態によれば、導光体505Aが第1導光体505A1及び第2導光体505A2により構成されるので、導光体505Aにおける入光部や出光量を調整できる。また、不要な光の拡散をより抑制して原稿に導くことができる。
本実施形態によれば、導光体505Aが第1導光体505A1及び第2導光体505A2により構成されるので、導光体505Aにおける入光部や出光量を調整できる。また、不要な光の拡散をより抑制して原稿に導くことができる。
また、本実施形態によれば、導光体505Aが第1入光部400aと第2入光部400bとを有するので、簡易な構造で入光量を高精度に調整することができる。
また、本実施形態によれば、LEDユニット503Aが主走査方向Yに直線状に配置される複数の第1LED501a、及び主走査方向Yに直線状に配置される複数の第2LED501bを備えるので、第1導光体505A1に入光させる光の光量と、第2導光体505A2に入光させる光の光量とを調整することができる。
以上、好適な実施形態として第1実施形態及び第2実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、画像形成装置としてカラーコピー機1につい説明しているが、これに限定されず、モノクロコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であってもよい。
また、第1実施形態及び第2実施形態において、画像読取装置300は、装置本体Mと一体的に形成されているが、これに限定されず、装置本体Mと別個の筐体により構成されていてもよい。例えば、画像読取装置300は、装置本体Mに対して着脱可能に構成されてもよい。
また、第1実施形態及び第2実施形態において、画像読取装置300は、画像形成装置としてのカラーコピー機1の一部を構成しているが、これに限定されず、例えば、イメージスキャナ等の単体として用いられる装置であってもよい。
また、第1実施形態及び第2実施形態において、発光部としてLED501について説明しているが、これに限定されない。例えば、発光部として、有機EL(Organic Electro−Luminescence)、光ファイバーを利用したものや各種ランプを用いることができる。
1……カラーコピー機(画像形成装置)、2a、2b、2c、2d……感光体ドラム(像担持体)、16……現像器、300……画像読取装置、347a……照明部(照明手段)、347b……第1ミラー(ミラー)、349a……第2ミラー(ミラー)、349b……第3ミラー(ミラー)、357……結像レンズ、358……CCD(読取手段)、400……入光部、410a……第1出光面、410b……第2出光面、501……LED501(発光部)、505……導光体、507A……拡散板、507、507B、507C、507D、507E……楕円拡散板、510……取り付け部材、520……取り付け部材、521……第1載置部(載置部)、522……開口部、530……取り付け部材、G……原稿、H……光路、N……転写ニップ(転写部)、X……副走査方向、Y……主走査方向、反射ミラー541(反射部)
Claims (8)
- 原稿に光を照射する照明手段と、
前記原稿からの光束を反射させて光路を形成するミラーと、
前記ミラーにより反射された光束を結像させる結像レンズと、
前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る読取手段と、を備え、
前記照明手段は、
主走査方向に所定間隔で配置される複数の点状発光部材及び/又は主走査方向に延びるように形成される細長状発光部材により構成される発光部と、
前記発光部と前記原稿との間に配置され、前記発光部側に配置される入光部及び前記原稿側に配置される出光部を有する導光体と、を有し、
前記出光部は、第1出光面と、前記第1出光面を含む面とは異なる面上に形成される第2出光面と、
を有し、
前記導光体は、該導光体の内部に形成され前記入光部からの光を反射させて前記第1出光面から出光させる反射部を有し、
前記反射部は、第1反射面と、前記第1反射面と所定の角度をなす第2反射面と、を有し、
前記照明手段は、前記第2出光面に対向して配置され、前記第2出光面からの光を前記原稿側に反射させる反射部材を更に備える
画像読取装置。 - 前記第2出光面は、前記第1出光面に対して所定の角度をなすように形成される
請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記第1出光面と前記第2出光面とは、互いに離間して形成される
請求項1又は2に記載の画像読取装置。 - 前記導光体は、
前記第1出光面を含む第1導光体と、
前記第2出光面を含む第2導光体と、を備える
請求項1から3のいずれかに記載の画像読取装置。 - 前記第1導光体は、前記発光部に対向して配置される第1入光部を有し、
前記第2導光体は、前記発光部に対向して配置される第2入光部を有し、
前記第1入光部及び前記第2入光部の大きさは、前記第1出光面及び前記第2出光面から出光させる光の光量に応じて、それぞれ設定される
請求項4に記載の画像読取装置。 - 前記発光部は、
前記第1入光部に対向して配置され、主走査方向に所定間隔で配置される前記点状発光部材により構成される第1発光部と、
前記第2入光部に対向して配置され、前記第1発光部に対して主走査方向と直交する方向に並び、主走査方向に所定間隔で配置される前記点状発光部材により構成される第2発光部と、を有する
請求項5に記載の画像読取装置。 - 前記第1発光部における発光と、前記第2発光部における発光とを別々に制御する発光制御部と、を備える
請求項6に記載の画像読取装置。 - 請求項1から7のいずれかに記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置より読み取られた前記原稿の画像に関する画像情報に基づいて、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的に所定の用紙に転写する転写部と、
前記転写部により前記所定の用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、を備える
画像形成装置。
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