(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して開閉可能なカバー部材を有し、前記カバー部材で押さえられた原稿を読取手段によって読み取る画像読取装置であって、
前記装置本体と前記カバー部材とを回動可能に連結するためのヒンジ部材を有し、
前記ヒンジ部材の一端と前記装置本体とを第１の軸支部で回動可能に軸支し、前記ヒンジ部材の他端とカバー部材とを第２の軸支部で回動可能に軸支し、
前記カバー部材は、前記第２の軸支部よりも前記第１の軸支部側へ張り出して前記ヒンジ部材に対して一定以上には開かないように規制する規制部を有し、
前記ヒンジ部材に対して前記カバー部材を付勢するネジリ圧縮コイルバネを有し、前記バネのネジリ方向の付勢が前記カバー部材を前記装置本体に対して開く方向に付勢し、前記バネの圧縮コイルの軸方向の付勢が前記カバー部材を前記第２の軸支部の軸方向に付勢することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真や文書などの原稿を読み取って出力する画像読取装置であって、厚手の原稿を読み取る場合、あるいは縦置きした場合であっても的確に原稿を固定して読み取ることが可能な画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナ等の画像読取装置はパソコンの普及とともに広く使用されるようになっているが、その中で、フラットベット型の画像読取装置は本等であっても読み取ることができる利点がある。
【０００３】
図６は従来のフラットベット型画像読取装置の概略構成説明図であり、装置本体50の上面に配置された原稿台ガラス51に原稿を下向きに載置し、コンタクトイメージセンサ52を原稿面に沿ってスキャンすることによって原稿情報を光学的に読み取るものである。このとき、原稿が原稿台ガラス51に密着固定されるように、装置本体50に対して原稿カバー53を開閉可能に取り付けている。
【０００４】
前記原稿カバー53は装置後端に設けられたヒンジ部54によって装置本体に対して回動可能に取り付けられており、内面側にスポンジ等の原稿圧着部材55が取り付けられている。そして、原稿台ガラス51に原稿を載置した後で原稿カバー53を閉じることにより、原稿を原稿台ガラス51に押圧して固定するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなフラットベット型の画像読取装置は、原稿サイズと同等、もしくはそれ以上の設置スペースが必要になり、大サイズの原稿を読取可能な装置にあっては大きな設置スペースが必要となってしまう。
【０００６】
しかし、コンタクトイメージセンサは非常に小型かつ軽量であるため、図７に示すように、付属のスタンド56を用いて一方の側面を下にして縦置きにし、この状態でも使用可能にしているものがある。縦置きにてスキャンできる原稿はシート状のものに限られるが、原稿カバーと装置の先端を吸盤などで閉じられるようにしておき、原稿を原稿台ガラスに押さえつけてスキャンする。
【０００７】
一方、従来例の構成における原稿カバー53は後端のヒンジ部を中心とした回動により開閉するが、この方式においては本などの厚い原稿を押さえることができない。一般的には、原稿カバー53はもう一段のヒンジを持つかあるいは上下方向にスライドすることによって厚い原稿に対応するようになっている。
【０００８】
しかしながら、そのような画像読取装置においては、上記のようなヒンジ構成にすると縦置き時にヒンジが開いてしまい、原稿カバーが原稿ガラスから浮いて原稿を押さえられなくなるため、厚い原稿対応のヒンジを用いることができなかった。
【０００９】
また、原稿カバーと装置本体との間にヒンジ部材を設けて二段ヒンジとし、原稿カバーがヒンジ部材に対して開いた位置関係を復元しようとする機能を付加することにより、縦置きスキャン時に原稿カバーが開くことなく、原稿をしっかり押さえることができ、さらに平置きスキャン時にも厚い原稿に対応できるようになっているものもある。
【００１０】
しかしながら上記画像読取装置においては、原稿カバーとヒンジ部材の間の回転軸における軸方向のガタにより原稿カバーを閉じたときの原稿ガラスと原稿カバーの関係が一定でなくなり、特に縦置きスキャン時に、原稿が容易に動いてしまい、原稿を固定するという機能を十分に満たせなかった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、厚手の原稿を読み取る場合、あるいは縦置きした場合であっても的確に原稿を固定し得る画像読取装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、装置本体に対して開閉可能なカバー部材を有し、前記カバー部材で押さえられた原稿を読取手段によって読み取る画像読取装置であって、前記装置本体と前記カバー部材とを回動可能に連結するためのヒンジ部材を有し、前記ヒンジ部材の一端と前記装置本体とを第１の軸支部で回動可能に軸支し、前記ヒンジ部材の他端とカバー部材とを第２の軸支部で回動可能に軸支し、前記カバー部材は、前記第２の軸支部よりも前記第１の軸支部側へ張り出して前記ヒンジ部材に対して一定以上には開かないように規制する規制部を有し、前記ヒンジ部材に対して前記カバー部材を付勢するネジリ圧縮コイルバネを有し、前記バネのネジリ方向の付勢が前記カバー部材を前記装置本体に対して開く方向に付勢し、前記バネの圧縮コイルの軸方向の付勢が前記カバー部材を前記第２の軸支部の軸方向に付勢することを特徴とする。
【００１３】
上記構成にあっては、本等の厚手の原稿をセットする場合にはヒンジ部材と装置本体との軸支部分及びヒンジ部材とカバー部材との軸支部分で回動し、カバー部材が厚手の原稿を覆うようになる。一方、薄手の原稿をセットする場合には装置本体とヒンジ部材の軸支部分が回動し、且つ付勢手段によって開く方向に付勢されたカバー部材はヒンジ部材と一体的に回動して原稿に密着するようになる。
【００１４】
また縦置きした場合には、カバー部材がヒンジ部材に対して閉じる方向へ回転し易くなるが、前記付勢手段により姿勢が維持され原稿を的確に押さえるようになる。さらに、前記付勢手段によってカバー部材がヒンジ部材との軸支部分の軸方向に付勢されているために、がたつきを生ずることもない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の画像読取装置の一実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。
【００１６】
（全体構成）
図１は本実施形態に係るカラー画像形成装置の構成模式図であり、(a)は一部切断平面図、(b)は一部切断正面図、(c)は側面説明図である。図に示すように、装置本体１の上面に取り付けられた原稿台ガラス２上に原稿をセットし、コンタクトイメージセンサ３を原稿台ガラス２に平行に走査することにより、原稿に記載された画像を読み取る。
【００１７】
なお、コンタクトイメージセンサ３は、図２に示すように、その内部には原稿照射用の光源である三色のＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ、原稿からの反射光をイメージセンサの受光素子上に結像するロッドレンズアレイ３Ｌ、およびイメージセンサ３Ｓが組込まれている。三色の光源を順次切り替えて点灯し、イメージセンサが各色ごとの原稿からの反射光を読み取ることにより、色分解読み取りをする。
【００１８】
前記コンタクトイメージセンサ３は、図１に示すように、装置本体に固定されたガイドシャフト４上を摺動するスライダ５上に固定支持される。またスライダ５には、走査駆動源であるモータからの動力を伝達するベルトが固定される。モータの正逆回転により、コンタクトイメージセンサは原稿台ガラスの範囲の往復走査が可能になっている。
【００１９】
画像読取装置の構成要素には、上記のほかにコントロールボードや電源からなる電装部がある。これらの構成要素は、原稿台ガラスを固定支持する装置本体１の中に配置されている。
【００２０】
また、原稿台ガラス２上には、原稿をガラス上に押圧するためのカバー部材としての原稿カバー６が、ヒンジ部材７を介して装置本体１に開閉可能に取り付けられている。また、原稿カバー内面の原稿台ガラス２と対向する面には、シート材とスポンジからなる原稿圧着シート８が貼り付けられている。
【００２１】
図３は画像読取装置による読取画像データ処理ブロック図である。順次点滅するＬＥＤと同期してイメージセンサ３が読み取った画像出力信号は、アンプ９に送られて増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ10によりデジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ10は、そのビット数分にイメージセンサ３Ｓのダイナミックレンジ（原稿上の真白部と真黒部の読取出力差）を分割して、原稿上の画像の明るさに応じて階調数を割り当てる。たとえば分解能８bitのＡ／Ｄコンバータを使用している場合は白から黒に至る間を256の階調レベルに、10bitのＡ／Ｄコンバータの場合は1024の階調レベルに識別することができる。したがって、8 bitのＡ／Ｄコンバータを用いた画像読取装置ではＲＧＢ三色の光源によるカラー読取では24bit＝約1670万色、10bitの場合は30bit＝約10億7400万色を識別できる。
【００２２】
画像読取装置の画像信号の出力形態は数種類あり、読み取った画像の用途によってそれに適した出力形態を選択することができる。文章を読み取ってその内容をＯＣＲにかける場合やモノクロの線画を読み取る場合には、モノクロ二値の画像が適しており、上述のＲＧＢの光源のうちたとえばＧだけを点灯して得た画像信号を、ゲートアレイ11に組み込まれた画像処理回路にて、あるしきい値にて二値化した画像データが使われる。写真などの画像を読み取ってモノクロプリンタに出力する目的で画像を読み取る場合には、同じくＧ光源による画像信号を使用してディザ法や誤差拡散法といった中間調処理を用いて二値化した画像データが用いられる。カラー画像の処理を行なう場合には、多値（24bit etc.）画像データが適している。
【００２３】
上記画像処理回路を経た画像信号は、インタフェース回路12を介してパソコン13などの機器に出力される。
【００２４】
（ヒンジ構成）
次に装置本体１に対する原稿カバー６の開閉構成について説明する。図４は装置本体１と原稿カバー６とを開閉可能に連結するヒンジ構成の説明図であり、図５は原稿カバーを開閉した状態説明図である。
【００２５】
図４に示すように、原稿台ガラス上には、原稿をガラス上に押圧するための原稿カバー６およびヒンジ部材７が、装置本体１の後端部に設けられた凹部１ａとヒンジ部材後端の凸部７ａとの嵌合部および、ヒンジ部材前端の凸部７ｂと原稿カバー後端部の凹部６ａとの嵌合部の二点を支点として回動可能に軸支され、これによって装置本体１に対して原稿カバー６が開閉可能に取り付けられている。
【００２６】
また、図５に示すように、原稿カバー６の後端６ｂはヒンジ部材７との軸支部６ａ，７ｂよりも後方に張り出しており、この張り出し部に規制されて原稿カバー６はヒンジ部材７に対して一方向にしか回転できないようになっている。
【００２７】
さらに、前記軸支部６ａ，７ｂを中心として付勢手段となるネジリ圧縮コイルバネ14が取り付けられており、その端部は原稿カバー６とヒンジ部材７に形成された突起７ｃに係止されている。これにより、原稿カバー６がヒンジ部材７に対して常に開く方向に付勢されている。さらにこのネジリ圧縮コイルバネ14は原稿カバー６とヒンジ部材７の回転軸の軸方向の位置関係が一定になるように、すなわち、原稿カバー６を図４の矢印ａ方向にガタを寄せ付勢している。これにより、原稿カバー６の回転軸に垂直な面Ａと、ヒンジ部材７の回転軸に垂直な面Ｂの間を広げるように付勢し、原稿カバー６とヒンジ部材７の間にある回転軸方向のガタが寄せられる。
【００２８】
さらに、原稿カバー６の回動先端部には、吸盤15が取り付けられている。そして、前記吸盤15と対向する装置本体１上は、吸盤15が密着しやすいよう平滑な面に仕上げられている。なお、原稿圧着シート８のスポンジは、原稿カバー６を閉じて吸盤15が装置本体１に密着した状態で多少つぶれるような厚さを持っている。
【００２９】
上記構成にあっては、画像読取装置を通常の平置きで原稿カバー６を開くと、原稿カバー６は後端の張り出し部の効果でヒンジ部材７に対して固定されているためこれらは一体的に回動する。そして、図５(b)に示すように、開放角度が90゜を超えたところで開放の姿勢が維持される。
【００３０】
次に本などの厚手の原稿をセットして原稿カバー６を閉じると、図５(c)に示すように、原稿カバー６はヒンジ部材７との間の軸支部６ａ，７ｂを中心として自重で下方に折れ曲がり、原稿圧着シート８が原稿Ｄを押さえ付ける姿勢となる。一方、薄手の原稿をセットして原稿カバー６を閉じると、該原稿カバー６とヒンジ部材７はネジリ圧縮コイルバネ14により回転軸の軸方向に付勢されているため、両者は一体的に回動する。そのため、薄手の原稿の場合も原稿圧着シート８が原稿に密着し、原稿は原稿台ガラスに的確に固定される。
【００３１】
また、縦置きスキャンの場合は、原稿を原稿台ガラス上に載置し、原稿カバー６を閉じて吸盤15を上から押すとこれが装置本体に密着する。このとき原稿圧着シート８のスポンジが撓むため、その反力がシート材を介して原稿にかかり、原稿にシワやカールがあっても伸ばされ、原稿は原稿台ガラスに密着する。このとき、装置を縦置きにするため原稿カバー６はヒンジ部材７に対して閉じる方向に回転しやすくなるが、ネジリ圧縮コイルバネ14の作用により開いた姿勢を維持される。このため、鮮明な画像を読み取ることができる。
【００３２】
また、原稿カバー６とヒンジ部材７のガタがないため、従来のように原稿カバーを閉じたときに原稿ガラスと原稿カバーの関係が一定でなくなり、原稿が容易に動いてしまう事態の発生を防止することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は前述のように構成したために、簡単な構成で薄手の原稿から厚手の原稿まで的確に固定して鮮明に画像読取を行うことが可能となる。また、付勢手段によってカバー部材とヒンジ部材とのガタがなくすこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るカラー画像形成装置の構成模式図であり、(a)は一部切断平面図、(b)は一部切断正面図、(c)は側面説明図である。
【図２】コンタクトセンサの構成説明図である。
【図３】画像読取装置による読取画像データ処理ブロック図である。
【図４】装置本体１と原稿カバー６とを開閉可能に連結するヒンジ構成の説明図である。
【図５】原稿カバーを開閉した状態説明図である。
【図６】従来のフラットベット型画像読取装置の概略構成説明図である。
【図７】従来の画像読取装置を縦置きした状態説明図である。
【符号の説明】
Ｄ    …原稿
１    …装置本体
１ａ  …凹部
２    …原稿台ガラス
３    …コンタクトイメージセンサ
４    …ガイドシャフト
５    …スライダ
６    …原稿カバー
６ａ  …凹部
６ｂ  …後端
７    …ヒンジ部材
７ａ  …凸部
７ｂ  …凸部
７ｃ  …突起
８    …原稿圧着シート
９    …アンプ
10    …Ａ／Ｄコンバータ
11    …ゲートアレイ
12    …インタフェース回路
13    …パソコン
14    …ネジリ圧縮コイルバネ
15    …吸盤
【図１】
0004573961.tif 000002
【図２】
0004573961.tif 000003
【図３】
0004573961.tif 000004
【図４】
0004573961.tif 000005
【図５】
0004573961.tif 000006
【図６】
0004573961.tif 000007
【図７】
0004573961.tif 000008