JPH10308860A - 画像読み取り装置の線状光源ユニット - Google Patents
画像読み取り装置の線状光源ユニットInfo
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- JPH10308860A JPH10308860A JP9132951A JP13295197A JPH10308860A JP H10308860 A JPH10308860 A JP H10308860A JP 9132951 A JP9132951 A JP 9132951A JP 13295197 A JP13295197 A JP 13295197A JP H10308860 A JPH10308860 A JP H10308860A
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- Japan
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- light
- linear light
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 線状の均一な光量を得るのに光源数が増し、
コストアップになる。 【解決手段】 原稿７を照射するＬＥＤアレイ５と、原
稿面からの反射光を結像するレンズアレイ６と、原稿面
からの反射光をレンズアレイ６を通して受光し光電変換
するための原稿読み取り受光素子アレイ４とからなる画
像読み取り装置の線状光源ユニットで、ＬＥＤアレイ５
と原稿７との間に光ファイバーアレイ１１を配設する。
ＬＥＤアレイ５から出た光に対し略直交する面上で、且
つ、接近して光ファイバーアレイを配設する。光源から
出た光を光ファイバーアレイ１１を通すことにより、Ｌ
ＥＤアレイ５の指向性が広げられ、１個当たりの光源の
有効照明領域が拡張される。光源の個数が大幅に削減さ
れ、低コストになる。
コストアップになる。 【解決手段】 原稿７を照射するＬＥＤアレイ５と、原
稿面からの反射光を結像するレンズアレイ６と、原稿面
からの反射光をレンズアレイ６を通して受光し光電変換
するための原稿読み取り受光素子アレイ４とからなる画
像読み取り装置の線状光源ユニットで、ＬＥＤアレイ５
と原稿７との間に光ファイバーアレイ１１を配設する。
ＬＥＤアレイ５から出た光に対し略直交する面上で、且
つ、接近して光ファイバーアレイを配設する。光源から
出た光を光ファイバーアレイ１１を通すことにより、Ｌ
ＥＤアレイ５の指向性が広げられ、１個当たりの光源の
有効照明領域が拡張される。光源の個数が大幅に削減さ
れ、低コストになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ、複写
機、イメージスキャナー、バーコードリーダー等におい
て原稿面の画像を読み取る装置の読み取り用光源とし
て、光源をライン状に並べた画像読み取り装置の線状光
源ユニットに関する。
機、イメージスキャナー、バーコードリーダー等におい
て原稿面の画像を読み取る装置の読み取り用光源とし
て、光源をライン状に並べた画像読み取り装置の線状光
源ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ファクシミリ、複写機、イメージ
スキャナー、バーコードリーダー等において、例えば、
ファクシミリ等に広く使用されているイメージスキャナ
ー装置は、その光学系の構造から、密着型と縮小光学系
に大別される。いずれにおいても原稿を読み取るため
に、原稿面を一定の明るさに照明するための光源として
ＬＥＤアレイ、冷陰極管及び蛍光灯等の光源と、原稿か
らの反射光を読み取るホトダイオード等の受光素子を集
積したＩＣを内蔵している。図６は、密着型イメージセ
ンサーの原理を説明する斜視図、図７はＬＥＤアレイの
有効照明領域を示す斜視図で、その概要を説明する。
スキャナー、バーコードリーダー等において、例えば、
ファクシミリ等に広く使用されているイメージスキャナ
ー装置は、その光学系の構造から、密着型と縮小光学系
に大別される。いずれにおいても原稿を読み取るため
に、原稿面を一定の明るさに照明するための光源として
ＬＥＤアレイ、冷陰極管及び蛍光灯等の光源と、原稿か
らの反射光を読み取るホトダイオード等の受光素子を集
積したＩＣを内蔵している。図６は、密着型イメージセ
ンサーの原理を説明する斜視図、図７はＬＥＤアレイの
有効照明領域を示す斜視図で、その概要を説明する。
【０００３】図６に示すように、密着型イメージセンサ
ー１は、光電変換を行う画素が複数配列された原稿読み
取り受光素子２と、これが実装された基板３とから成る
受光素子アレイ４と、ＬＥＤ９を基板８に面実装した原
稿を照射する線状光源であるＬＥＤアレイ５と、原稿の
像をセンサー受光部に結像するレンズアレイ６と、原稿
７を載置する図示しない透明板及び、これらの部材を支
持する外装ケースより構成されている。
ー１は、光電変換を行う画素が複数配列された原稿読み
取り受光素子２と、これが実装された基板３とから成る
受光素子アレイ４と、ＬＥＤ９を基板８に面実装した原
稿を照射する線状光源であるＬＥＤアレイ５と、原稿の
像をセンサー受光部に結像するレンズアレイ６と、原稿
７を載置する図示しない透明板及び、これらの部材を支
持する外装ケースより構成されている。
【０００４】上記密着型イメージセンサー１における動
作は、ＬＥＤアレイ５により原稿７面を照射し、前記原
稿７面の読み取りライン上の拡散反射光をレンズアレイ
６によりセンサー画素列上に結像し、前記反射光のもつ
原稿７の濃淡情報、即ち、光の強弱を個々のセンサー画
素が電気信号に変換し、主走査方向に順次送り出す。そ
して、前記原稿７とセンサー画素列との相対位置を副走
査方向に移動させて前記主走査方向のデータ送出を繰り
返すことにより２次元画像情報を時系列電気信号に変換
する。
作は、ＬＥＤアレイ５により原稿７面を照射し、前記原
稿７面の読み取りライン上の拡散反射光をレンズアレイ
６によりセンサー画素列上に結像し、前記反射光のもつ
原稿７の濃淡情報、即ち、光の強弱を個々のセンサー画
素が電気信号に変換し、主走査方向に順次送り出す。そ
して、前記原稿７とセンサー画素列との相対位置を副走
査方向に移動させて前記主走査方向のデータ送出を繰り
返すことにより２次元画像情報を時系列電気信号に変換
する。
【０００５】図７において、基板８上に複数個の光源Ｌ
ＥＤ９が面実装されたＬＥＤアレイ５の有効照明領域
は、それぞれの１個当たりの有効照明領域はＡで、線状
の照明で均一な光量を得るために、ＬＥＤの指向性を考
慮して適切な個数のＬＥＤ９を配設するようにしてい
る。
ＥＤ９が面実装されたＬＥＤアレイ５の有効照明領域
は、それぞれの１個当たりの有効照明領域はＡで、線状
の照明で均一な光量を得るために、ＬＥＤの指向性を考
慮して適切な個数のＬＥＤ９を配設するようにしてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た密着型イメージセンサーの線状光源ユニットには次の
ような問題点がある。即ち、ＬＥＤ１個当たりの有効照
明領域Ａは狭く、線状の照明で不均一な光量にならない
ために、ＬＥＤの指向性を考慮してその個数を増加して
配設することになる。従って、コストが高くなってしま
うと言う問題があった。
た密着型イメージセンサーの線状光源ユニットには次の
ような問題点がある。即ち、ＬＥＤ１個当たりの有効照
明領域Ａは狭く、線状の照明で不均一な光量にならない
ために、ＬＥＤの指向性を考慮してその個数を増加して
配設することになる。従って、コストが高くなってしま
うと言う問題があった。
【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、光源１個当たりの有効照明領域
を拡張することにより、光源の個数を削減し、コストの
低減を実現し、安価な画像読み取り装置の線状光源ユニ
ットを提供するするものである。
のであり、その目的は、光源１個当たりの有効照明領域
を拡張することにより、光源の個数を削減し、コストの
低減を実現し、安価な画像読み取り装置の線状光源ユニ
ットを提供するするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における画像読み取り装置の線状光源ユニッ
トは、原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの
反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を
前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み
取り受光素子とからなる画像読み取り装置の線状光源ユ
ニットにおいて、前記線状光源と原稿面との間に光ファ
イバーアレイを配設したことを特徴とするものである。
に、本発明における画像読み取り装置の線状光源ユニッ
トは、原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの
反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を
前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み
取り受光素子とからなる画像読み取り装置の線状光源ユ
ニットにおいて、前記線状光源と原稿面との間に光ファ
イバーアレイを配設したことを特徴とするものである。
【０００９】また、前記線状光源はＬＥＤアレイであ
り、ＬＥＤアレイから出た光に略直交する面上に光ファ
イバーアレイを配設したことを特徴とするものである。
り、ＬＥＤアレイから出た光に略直交する面上に光ファ
イバーアレイを配設したことを特徴とするものである。
【００１０】また、前記光ファイバーアレイは、光ファ
イバーを複数本直線状に配列し、１つに束ねたことを特
徴とするものである。
イバーを複数本直線状に配列し、１つに束ねたことを特
徴とするものである。
【００１１】また、前記光ファイバーアレイ束の複数個
を面上に配列したことを特徴とするものである。
を面上に配列したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る画像読み取り装置の線状光源ユニットについて説明す
る。図１〜図５は本発明の実施の形態である画像読み取
り装置の線状光源ユニットに係わり、図１は密着型イメ
ージセンサーへの応用例を示した要部斜視図、図２は基
板にＬＥＤを面実装した線状光源ユニットの斜視図、図
３（ａ）、（ｂ）は図２の側面Ｘ方向から見た断面図及
び正面Ｙ方向から見た断面図、図４は有効照明領域を示
す説明図、図５は光ファイバーアレイとＬＥＤアレイと
の位置関係を説明する説明図である。図において、従来
技術と同一部材は同一符号で示す。
る画像読み取り装置の線状光源ユニットについて説明す
る。図１〜図５は本発明の実施の形態である画像読み取
り装置の線状光源ユニットに係わり、図１は密着型イメ
ージセンサーへの応用例を示した要部斜視図、図２は基
板にＬＥＤを面実装した線状光源ユニットの斜視図、図
３（ａ）、（ｂ）は図２の側面Ｘ方向から見た断面図及
び正面Ｙ方向から見た断面図、図４は有効照明領域を示
す説明図、図５は光ファイバーアレイとＬＥＤアレイと
の位置関係を説明する説明図である。図において、従来
技術と同一部材は同一符号で示す。
【００１３】図１において、密着型イメージセンサー１
０は、原稿７面を照射する線状光源としてのＬＥＤアレ
イ５と、前記原稿７面からの反射光を結像するレンズア
レイ６と、前記原稿７面からの反射光を前記レンズアレ
イ６を通して受光し光電変換するための原稿読み取り受
光素子２が基板３に面実装された受光素子アレイ４と、
ＬＥＤアレイ５と原稿７面との間に位置し、ＬＥＤアレ
イ５から出た光に略直交する面上に光ファイバーアレイ
１１を配設する。
０は、原稿７面を照射する線状光源としてのＬＥＤアレ
イ５と、前記原稿７面からの反射光を結像するレンズア
レイ６と、前記原稿７面からの反射光を前記レンズアレ
イ６を通して受光し光電変換するための原稿読み取り受
光素子２が基板３に面実装された受光素子アレイ４と、
ＬＥＤアレイ５と原稿７面との間に位置し、ＬＥＤアレ
イ５から出た光に略直交する面上に光ファイバーアレイ
１１を配設する。
【００１４】図２において、ＬＥＤアレイ５を構成する
ＬＥＤ９は、複数個が基板８上に面実装されている。前
記複数個のＬＥＤ９の各々の直上に、光ファイバーを複
数本直線状に配列し束ねた光ファイバーアレイ１１Ａを
それぞれ配置する。光ファイバーアレイ１１Ａは、内壁
が光を反射する機能を有するホルダー１２により、ＬＥ
Ｄ９から出た光に対して略直交するようにその両端が保
持されている。図３（ａ）、（ｂ）はＬＥＤ９と光ファ
イバーアレイ１１Ａとの配置を示し、図３（ｂ）に示す
ように、１つのＬＥＤ９の持つ指向性を拡げＬＥＤ９の
１個当たりの有効照明領域（後述するＢ）を拡げてい
る。
ＬＥＤ９は、複数個が基板８上に面実装されている。前
記複数個のＬＥＤ９の各々の直上に、光ファイバーを複
数本直線状に配列し束ねた光ファイバーアレイ１１Ａを
それぞれ配置する。光ファイバーアレイ１１Ａは、内壁
が光を反射する機能を有するホルダー１２により、ＬＥ
Ｄ９から出た光に対して略直交するようにその両端が保
持されている。図３（ａ）、（ｂ）はＬＥＤ９と光ファ
イバーアレイ１１Ａとの配置を示し、図３（ｂ）に示す
ように、１つのＬＥＤ９の持つ指向性を拡げＬＥＤ９の
１個当たりの有効照明領域（後述するＢ）を拡げてい
る。
【００１５】図４はＬＥＤ９の１個当たりの有効照明領
域を示すもので、ＬＥＤ９から出た光は、光ファイバー
アレイ１１Ａによりその有効照明領域が拡張されて、Ｌ
ＥＤ９の１個当たり有効照明領域Ａに対して、光ファイ
バーアレイ１１Ａを通った光は光源の指向性を拡げて、
１個当たりの有効照明領域Ｂのように広がり、例えば、
４倍程度に拡張される。従って、ＬＥＤ９の個数を大幅
に削減することが可能になる。ＬＥＤ９と光ファイバー
アレイ１１Ａとの距離Ｌ１は可能な限り接近させて配置
する。
域を示すもので、ＬＥＤ９から出た光は、光ファイバー
アレイ１１Ａによりその有効照明領域が拡張されて、Ｌ
ＥＤ９の１個当たり有効照明領域Ａに対して、光ファイ
バーアレイ１１Ａを通った光は光源の指向性を拡げて、
１個当たりの有効照明領域Ｂのように広がり、例えば、
４倍程度に拡張される。従って、ＬＥＤ９の個数を大幅
に削減することが可能になる。ＬＥＤ９と光ファイバー
アレイ１１Ａとの距離Ｌ１は可能な限り接近させて配置
する。
【００１６】図５において、光ファイバーアレイ１１Ｂ
は、光ファイバーを複数本直線状に配列し束ねた光ファ
イバーアレイ１１Ａを、更に面上に透光部材１３等を使
用して複数個並べて光ファイバーテープを構成したもの
である。ＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ｂとの距離
は、図４のＬ１から図５のＬ２のようにその距離が離れ
るに従い、光ファイバーアレイ１１Ｂの面積が大きくな
るため、光ファイバーアレイ１１Ａの束の数が多くな
り、コスト的に不利である。そのため設計上可能な限
り、ＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ｂとの距離を狭
く、図５の二点鎖線のように、例えば、Ｌ＝０．５ｍｍ
程度になるように配置することが望ましく、光ファイバ
ーアレイ１１Ａの個数は少なくて良いことは言うまでも
ない。
は、光ファイバーを複数本直線状に配列し束ねた光ファ
イバーアレイ１１Ａを、更に面上に透光部材１３等を使
用して複数個並べて光ファイバーテープを構成したもの
である。ＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ｂとの距離
は、図４のＬ１から図５のＬ２のようにその距離が離れ
るに従い、光ファイバーアレイ１１Ｂの面積が大きくな
るため、光ファイバーアレイ１１Ａの束の数が多くな
り、コスト的に不利である。そのため設計上可能な限
り、ＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ｂとの距離を狭
く、図５の二点鎖線のように、例えば、Ｌ＝０．５ｍｍ
程度になるように配置することが望ましく、光ファイバ
ーアレイ１１Ａの個数は少なくて良いことは言うまでも
ない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
線状光源としてＬＥＤアレイを使用して、ＬＥＤアレイ
と原稿面との間に、ＬＥＤアレイから出た光に略直交す
る面上に光ファイバーアレイを配設することにより、Ｌ
ＥＤアレイの有効照明領域を拡張することが可能とな
り、ＬＥＤアレイの配設個数を大幅に削減することがで
きた。
線状光源としてＬＥＤアレイを使用して、ＬＥＤアレイ
と原稿面との間に、ＬＥＤアレイから出た光に略直交す
る面上に光ファイバーアレイを配設することにより、Ｌ
ＥＤアレイの有効照明領域を拡張することが可能とな
り、ＬＥＤアレイの配設個数を大幅に削減することがで
きた。
【００１８】また、光ファイバーアレイをＬＥＤアレイ
に近接して配設することにより、光ファイバーアレイの
個数を少なくすることができる。
に近接して配設することにより、光ファイバーアレイの
個数を少なくすることができる。
【００１９】以上説明したように、光源から出た光を光
ファイバーアレイを通すことにより、光源の指向性を広
げて、１個当たりの光源の有効照明領域を広くして、光
源の個数が削減でき、効率良く原稿面をライン状に均一
な光量で照明することができる。低コストな画像読み取
り装置の線状光源ユニットを提供することが可能であ
る。
ファイバーアレイを通すことにより、光源の指向性を広
げて、１個当たりの光源の有効照明領域を広くして、光
源の個数が削減でき、効率良く原稿面をライン状に均一
な光量で照明することができる。低コストな画像読み取
り装置の線状光源ユニットを提供することが可能であ
る。
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像読み取り装置
の線状光源ユニットを密着型イメージセンサーへ応用し
た要部斜視図である。
の線状光源ユニットを密着型イメージセンサーへ応用し
た要部斜視図である。
【図２】基板にＬＥＤを面実装した線状光源ユニットの
斜視図である。
斜視図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は図２の側面Ｘ方向から見
た断面図及び正面Ｙ方向から見た断面図である。
た断面図及び正面Ｙ方向から見た断面図である。
【図４】有効照明領域を示す説明図である。
【図５】光ファイバーアレイとＬＥＤアレイとの位置関
係を示す要部断面図である。
係を示す要部断面図である。
【図６】密着型イメージセンサーの原理を説明する要部
斜視図である。
斜視図である。
【図７】ＬＥＤアレイの有効照明領域を示す斜視図であ
る。
る。
４ 受光素子アレイ ５ ＬＥＤアレイ ６ レンズアレイ ７ 原稿 ８ 基板 ９ ＬＥＤ １０ 密着型イメージセンサー １１、１１Ａ、１１Ｂ 光ファイバーアレイ Ａ、Ｂ 有効照明領域 Ｌ ＬＥＤと光ファイバーアレイとの距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/024 Ｇ０２Ｂ 27/00 Ｖ
Claims (4)
- 【請求項１】 原稿面を照射する線状光源と、前記原稿
面からの反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの
反射光を前記レンズを通して受光し光電変換するための
原稿読み取り受光素子とからなる画像読み取り装置の線
状光源ユニットにおいて、前記線状光源と原稿面との間
に光ファイバーアレイを配設したことを特徴とする画像
読み取り装置の線状光源ユニット。 - 【請求項２】 前記線状光源はＬＥＤアレイであり、Ｌ
ＥＤアレイから出た光に略直交する面上に光ファイバー
アレイを配設したことを特徴とする請求項１記載の画像
読み取り装置の線状光源ユニット。 - 【請求項３】 前記光ファイバーアレイは、光ファイバ
ーを複数本直線状に配列し、１つに束ねたことを特徴と
する請求項１記載の画像読み取り装置の線状光源ユニッ
ト。 - 【請求項４】 前記光ファイバーアレイ束の複数個を面
上に配列したことを特徴とする請求項１記載の画像読み
取り装置の線状光源ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13295197A JP3682817B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 画像読み取り装置の線状光源ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13295197A JP3682817B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 画像読み取り装置の線状光源ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308860A true JPH10308860A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3682817B2 JP3682817B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=15093316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13295197A Expired - Fee Related JP3682817B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 画像読み取り装置の線状光源ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3682817B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2349537A (en) * | 1999-02-23 | 2000-11-01 | Hewlett Packard Co | Scanner using a solid state illumination source |
| WO2002007427A1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processor, its image reader and fiber lens, and method for manufacturing fiber lens |
| JP2006243258A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Ricoh Co Ltd | 照明装置、画像読み取り装置及び画像形成装置 |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP13295197A patent/JP3682817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2349537A (en) * | 1999-02-23 | 2000-11-01 | Hewlett Packard Co | Scanner using a solid state illumination source |
| US6299329B1 (en) | 1999-02-23 | 2001-10-09 | Hewlett-Packard Company | Illumination source for a scanner having a plurality of solid state lamps and a related method |
| GB2349537B (en) * | 1999-02-23 | 2003-09-17 | Hewlett Packard Co | Illumination source |
| WO2002007427A1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processor, its image reader and fiber lens, and method for manufacturing fiber lens |
| US6933487B2 (en) | 2000-07-18 | 2005-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image reader and image processor having a light source forming trapezoid-shaped illuminance distribution in sub-scanning direction |
| US7512301B2 (en) | 2000-07-18 | 2009-03-31 | Panasonic Corporation | Image reader and image processor having a light source forming trapezoid-shaped illuminance distribution in sub-scanning direction |
| JP2006243258A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Ricoh Co Ltd | 照明装置、画像読み取り装置及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3682817B2 (ja) | 2005-08-17 |
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