JP2006186824A - 画像読取装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画像読取装置における、原稿の突き当ては、他のガラスフレームよりも高く、段差ができてしまうため、原稿台ガラスよりも大きい原稿のときは、段差の所で、原稿を傷つけてしまうことがあった。
【解決手段】 原稿の突き当ての垂直方向のフレームの高さを、段差ができないように、突き当て基準となるフレームの高さから、対向側のフレームの高さまで、除変で高さを変えることにより、原稿に傷がつかない構成とした。
【選択図】 図8

Description

本発明は、原稿台ガラス上の原稿を読み取る、画像読取装置関するものである。
従来の画像読取装置においては、原稿の突き当ては、原稿台ガラスと突き当て以外のフレームよりも高く配置されているものがあった(例えば特許文献1参照)。
特開2001−197265号公報
しかしながら、従来の画像読取装置における、原稿の突き当ては、他のガラスフレームよりも高く、段差ができてしまうため、原稿台ガラスよりも大きい原稿のときは、段差の所で、原稿を傷つけてしまうことがあった。
本発明によれば、原稿の突き当ての垂直方向のフレームの高さを、段差ができないように、突き当て基準となるフレームの高さから、対向側のフレームの高さまで、除変で高さが変えることにより、原稿に傷がつかないようにしたものである。
以上説明したように、本発明によれば、原稿の突き当ての垂直方向のフレームの高さを、段差ができないように、突き当て基準となるフレームの高さから、対向側のフレームの高さまで、除変で高さを変えることにより、原稿に傷がつかないようにすることができた。
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。
(全体構成)
図1は本実施形態に係るカラー画像読取装置の構成模式図である。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。
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。
前記コンタクトイメージセンサ3は、センサホルダー103に軸支され、図32に示すように、センサホルダー103上に位置決めされたバネ104により、摺動性の良い材質からなるスペーサ101,102を介して、原稿台ガラス2に圧接されている。センサホルダー103は、図1に示すように、装置本体1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。(図33に示す、センサ3、センサホルダー103、バネ104、スライダ5など、スライダと一体化されたユニットを、以下、キャリッジ501と呼ぶ)。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15が固定される。モータの正逆回転により、キャリッジ501は原稿台ガラス2の範囲の往復走査が可能になっている。また、センサ3の電気的入出力のためのフレキケーブル105は、片側をセンサ3に接続され、画像読取装置本体のコントロールボード(図示せず)に、反対側を接続されている。図32に示すように、装置本体1は、スライダー5の走査する位置の、図中右側は、センサとクリアランス分だけはなした位置まで、薄く構成されていて、その位置に、30aを回動中心にして、スタンド(31〜33)が配置されている。スタンドの詳細については、後述する。
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。
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、シート部材8aと弾性部材8bからなる原稿圧着シート8が貼り付けられている。
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、8bit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。
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。
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。
(原稿カバー・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4〜6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7は原稿カバー6を閉じた状態説明図、図8は原稿カバー6を略100°開いた状態説明図、図9は原稿カバー6を略180°開いた状態説明図、また図10、11はヒンジ7だけを略60°開いた状態説明図である。
図4〜19に示すように、装置本体1には、原稿Pを原稿台ガラス2上に押圧するための原稿カバー6およびヒンジ7が、装置本体1の後端部に設けられた凹部1aとヒンジ後端の凸部7aとの嵌合部および、ヒンジ前端の凹部7bと原稿カバー後端部の凸部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。
ここで装置本体1の凹部1aは図12に詳細に示すように略ひょうたん型をしており、上下二つの回動中心A1,A2を有する。またヒンジ後端部の凸部7aは図6に示すようにその凸部の先端部の両端が平面にカットされており、二つの平面の距離は前記略ひょうたん型のくびれ部分よりも若干狭く設定されている。これはヒンジがある特定の角度開いたときのみ前記ひょうたん型のくびれ部分を前記凸部の平面部が通過し、回動中心A1,A2間をヒンジ7の開き角度の条件内で任意に移動できるようにしているためである。ヒンジの開き角が前記特定の角度以外のときは、7aはA1、A2いずれかの位置に回動可能に保持される。
以下に原稿カバー6の3つの開き方の説明を行う。
(100°開き)
図7に示す原稿カバー6を閉じた状態から原稿カバー6を開けると、まず原稿カバー6だけが軸支部6a,7bを回動中心として(図15)開き始める。その後図5,6に示す原稿カバー6・ヒンジ7に設けた回動角度規制突起部18,20によって、原稿カバー6はヒンジ7に対して略40°開いた位置でその回動角度を停止される(図13、拡大図19)。さらに開こうとすると原稿カバー6はヒンジ7に対してはそれ以上の角度には開かないため、前記略40°の角度を維持したままヒンジ7の軸7aが装置本体1の凹部1aの下ポジションの回動軸A2を回動中心として(図12・図15)開き始める。
さらに開くと、略100°開いたところでヒンジ後端の突起19が本体の突起17に係止され、この位置で原稿カバーは開放の姿勢維持されるので、カバーから手を放して原稿をセットすることができる。(図8)。
その後、原稿Pをセットして原稿カバー6を閉じると、この時働く回転モーメントと重力のバランスにより、該原稿カバー6とヒンジ7は、ヒンジが本体上に完全に閉じられるまでは回動軸A2を回動中心として(図12・図15)両者は一体的に回動し、その後、今度は軸支部6a、7bを中心として原稿カバー6だけが回動する。このような開閉動作により原稿カバー6の原稿台ガラス2側に配された原稿圧着シート8が原稿に密着し、原稿Pは原稿台ガラス2に的確に固定される。
上記動作の間、ヒンジ7の自重が働くためその軸7aは本体の穴1aの下方すなわちA2の位置で回動するのみである。
(ヒンジのみ60°開き)
図8に示す原稿カバー6の装置本体1に対する開放角度が略100°の位置で開放の姿勢が維持された状態から、今度は本などの厚手の原稿Dをセットして原稿カバー6を閉じると、原稿カバー6が厚手原稿Dに接するまでは原稿カバー6・ヒンジ7一体で閉じるが、厚手原稿Dに接した後は図11に示すように厚手原稿Dの厚みに応じて原稿カバー6とヒンジ7は原稿Dの高さに応じてバランスを保った位置で姿勢が決まる。この時、ヒンジ7は原稿Dの厚みによってその開き角度が略0°から略60°の範囲で自由に回動し、最大約25mmの厚手原稿を押さえ付けることができるように設定されている。
(180°開き)
上述の実施例に示したように、原稿カバー6を開いていった際、ヒンジ6となす角度が略40°を超えると、ヒンジ6も原稿カバー6につれて回転を始めるが、略60°開いた位置(図14,図16)で図14に示すように原稿カバー6の回動先端部Zを矢印Y方向に引き上げるとこれにつれてヒンジ後端の凸部7aは装置本体1の後端部に設けられた略ひょうたん型の凹部1aのくびれ部を通過し、下ポジションA2から上ポジションA1に移動する(図17)。その後原稿カバー6を引き上げたままさらに回動すると、軸7aは略ひょうたん型の凹部1aの上ポジションの回動軸A1を回動中心として回動する。この時、突起19は軸7aと一体的に上方に動くので回動しても本体の突起部17に係止されずに図9・図18に示すように、略180°の位置までそのまま回動することができる。この開き方は地図や雑誌等の原稿台よりも大きな原稿のスキャンに適しており、原稿にダメージを与えることが無く大きな原稿の任意の場所をスキャンすることが可能になっている。
また、この状態から原稿カバー6を閉める際には、原稿カバー6と略一体的に回動するヒンジ7の装置本体に対する開放角度が略45°に閉じられるまで回転軸A1を中心として回動する。そして自重で自動的にヒンジ7後端の凸部7aは装置本体1の後端部に設けられた略ひょうたん型の凹部1aのくびれ部を通過し、上ポジションA2から下ポジションA1に移動する。その後原稿カバー6を閉じると、ヒンジ7後端の凸部7aは下ポジションA1を回動中心として回動し、原稿カバー6は図7に示すように完全に閉じられる。
上記に説明したような3つの開き方のいずれかを選択することによって原稿の厚さ、大きさ、種類等によらず、あらゆる原稿のスキャンが可能になり、操作性が飛躍的に向上することになる。
また、原稿カバー6の回動先端部には、図1に示すように、磁石21が取り付けられており、前記磁石21と対向する装置本体1上は、磁石21が吸い付くための金属部材22が配置されている。なお、原稿圧着シート8に一体的に配された弾性部材8bは、原稿カバー6を閉じて磁石21が原稿台ガラス2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。原稿を原稿台ガラス2上に載置し、原稿カバー6を閉じると磁石23の効果でこれが原稿台ガラス2に密着する。このとき原稿圧着シート8の弾性部材8bが撓むため、その反力が原稿圧着シート8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2に密着する。この磁石21は特に原稿カバー6の重さが原稿に働かず、浮き気味になる縦置きの時にその効果を発揮する。なお、縦置きについての説明は、後述するスタンド構成のなかで詳細に述べる。
(スタンド構成)
次に装置本体1に対するスタンドの構成について説明する。図20はスタンドが装置本体1裏面に収納された状態説明図であり、図21〜24はスタンドを縦置き位置に設置する方法を示す状態説明図、図25はスタンドを縦置き位置に設置後、原稿カバーを開いた状態説明図である。
図20に示すように、装置本体1に内蔵されて組み込まれているスタンドはスタンドL31,スタンドM32、スタンドS33の3部品から構成されており、図26に示すスタンドL31の端部に配された凸部31aが装置本体1の凹部30aと、また他方の端部に配された凹部31bが図27に示すスタンドM32の端部に配された凸部32aと回動可能に軸支されている。さらに前記スタンドM32の他方の端部に配された凹部32bは図28に示すスタンドS33の端部に配された凸部33aとこれも回動可能に軸支されている。
前記スタンドL31、スタンドM32、スタンドS33はそれぞれ軸と穴に設けた角度規制用の突起と溝の関係により回動角度が規制されており、スタンドL31は受け部34が装置本体1の受け部35に当接することで回動可能角度は略140°に、スタンドM32は突起36がスタンドL31の受け部37に当接することで回動可能角度は略80°に、またスタンドS33は突起38がスタンドM32の受け部39に当接することで回転可能角度は略70°に、それぞれ設定されている。
またスタンドM32には図27に示す弾性部材40が図のW方向に動作するように取り外し可能に組み込まれており、図20に示す収納状態では、この弾性部材の突出部41が図21に示す装置本体1に配された凹部42に落ち込み、その位置を保持する。この弾性部材40と前記規制手段によってスタンドL31、スタンドM32、スタンドS33は強制的に前記弾性部材40を装置本体1の凹部42から解除しない限り、図20に示す収納状態を維持する。
次に図20〜24を用いてスタンドを縦置き位置に設置する方法について説明する。図20に示す収納状態から図24に示す縦置き状態にするためには、まず装置本体1の凹部50に指を入れ、スタンドS33のつまみ部51を持ち上げる。この動作により、上記で説明したスタンドM32に組み込まれた弾性部材40は装置本体1に配された凹部42から解除される(図21)。スタンドL31、スタンドM32、スタンドS33は上述した3カ所の回動軸を中心として回転可能角度範囲を回動して回り込み、それぞれが略最大回動角度回動するとスタンドS33がヒンジ7を乗り越える位置まで達することになる。この位置で装置本体1の突起部52をスタンドMの凹部53に落とし込むと図22,33に示すように組み立てることができ、この状態でスタンドM32の外側の面を机など水平面に置くと、図24にしめすような縦置き位置に設置することが出来る。
スタンドを縦置き状態に設置すると、スタンドS33はヒンジの上面を押さえた形で係止され、また突起部52と凹部53の嵌合により本体1が位置決めされているため、ヒンジ7は本体1に密着した状態で固定される。また前記ヒンジ7の54部は装置全体の最下部に位置することにもなり、設置面に着地して足としての機能も有することになる。一方原稿カバー6はヒンジ7の他方の軸支部7bを支点として回動可能になっているが、前記支軸6a、7bを支点として原稿カバー6が回動すると前述のとおり原稿カバー6は略40°開いたところでヒンジ7に規制されるが、図25に示すようにスタンドS33の受け部55がさらにこれを支える。これは縦置き状態での原稿カバー6の開き角度を決定する目的と、原稿カバー6の自重によって軸支部6a,7bに応力が集中することを防止する目的がある。
また前記スタンドS33には図28に示す高摩擦弾性部材56が配されている。この高摩擦弾性部材56は図28・図29に示すように縦置き状態でのスタンドS33のヒンジ7・原稿カバー6側にスタンドS33よりも若干高く配されているため、スタンドS33はヒンジ7・原稿カバー6には直接接触しない。これは外観部品であるヒンジと原稿カバーへの傷・汚れの防止、また原稿カバーを開いた際に発生する樹脂材と樹脂材が衝突する音の防止が目的である。
一方、図20に示すスタンド収納状態、つまり通常の平置きスキャン時では前記高摩擦弾性部材56は装置本体1の底面に位置することになる。この状態で、前記高摩擦弾性部材56は装置本体1の最下面に位置するようにも構成されており、同一部材が前述した傷・汚れの防止、異音の防止の他に装置全体の滑り防止部材としても機能している。
次に縦置き状態での原稿カバー6に備えられた原稿台ガラス1上の原稿を押さえる圧着シート8について説明する。
原稿カバー6を開けるとヒンジ前端の凹部7bと原稿カバー後端部の凸部6aとの嵌合部を支点として回動し、原稿カバー6の突起部18,ヒンジ7の突起部20および、スタンドS33の受け部55(高摩擦弾性部材56)によってその回動角度が規制され略40°開いた位置でその姿勢が維持される。この時、圧着シート8の最下部の一片57は装置本体1に設けられた短手方向の突き当て部58a(図8参照)近傍に位置する。図29はこの突き当て部近傍を詳細に表した断面図であるが、図29に示すように装置本体1の原稿台ガラス2と圧着シート8最下部の距離aが突き当ての段差bよりも狭くなるように構成されている。
上記構成により、ユーザは原稿セット時に原稿のエッジが装置本体1の突き当て部58aに当接するまで原稿を保持する必要がなくなり、つまり、ある程度の高さから原稿を装置本体1の突き当て部に向かって自由落下させても突き当て段差に乗っかり、簡単かつ確実に原稿セットを行うことができる。
さらに原稿を圧着シート8側から圧着シート8に沿うように自由落下させると、どんなに強く屈曲した原稿でも確実に突き当て段差58aに乗っかり、より確実な原稿セットが可能になり操作性が飛躍的に向上する。
(原稿台の原稿突き当て部の構成)
装置本体1に組み込まれた原稿台ガラス2にはその開口部のヘリに図8・図14に示す開口部段差58a、58b、58c、58dが計4カ所配されている。前記開口部段差58の直行する二つの辺58a,58bは原稿を原稿台ガラス2に設置する際の主走査方向と副走査方向の原稿読み取り開始位置を決定する際の原稿突き当て基準となっている。前記原稿突き当て基準のヒンジ7近傍の一辺58aは前述したスタンド縦置き状態にした場合に下部に位置するため、重力によって落下する原稿を受け止めるために十分な高さを有するのが望ましい。そのため原稿台ガラス面から略3mmの高さに設定されている。
一方、地図等の大きい原稿を読みとる際には段差による原稿の浮きを極力少なくする目的で前記開口部段差58は極力小さいのが望ましい。そのため前記ヒンジ近傍の原稿突き当て基準となる辺58aに対抗する位置にある開口部段差58cは、原稿台ガラス2から略0.5mmの高さに設定されている。
そして上記二辺に直行する残りの二辺の開口部段差58b、58dは図8に示すように開口部のヘリに段差ができないように略3mmの高さから略0.5mmの高さに徐変で高さが変わるように構成されている。不必要な段差は読み取り画像への影響や、原稿を傷める要因になる可能性があるため極力なくすべきである。
このような開口部段差構成にすることにより、縦置き状態時にセットされる原稿を確実に受け止めることができ、かつ地図等の大きい原稿の読み取りも向上することになる。
(圧着シート構成)
原稿カバー6に組み込まれている圧着シート8は主に薄手の原稿を上面から押圧し原稿にシワやカールがあった場合にこれを矯正し、原稿を原稿台ガラス2に密着させ、かつ原稿に読み取り装置の照射光ではない余分な外光が入り込まないようにするのが望ましい。そのため原稿をできるだけ大きい範囲で覆い隠すように構成すべきである。そのため一般的には上述した開口部のヘリ58a,58b,58c,58dぎりぎりの位置、つまり原稿台ガラス2の開口部よりも少しだけ小さな大きさで原稿カバー6に組み込まれている。またこのような構成にすることで、前述したような縦置き状態での原稿設置時にa<bという関係を実現しやすい構成になっている。
一方、上述したような原稿カバー6・ヒンジ7の構成にあっては本などの厚手原稿Dを原稿台ガラス2に置き、原稿カバー6を閉じると図10・図11に示すように原稿カバー6はヒンジ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が厚手原稿Dを押さえ付ける姿勢となる。この姿勢では原稿カバー6の装置本体1に対する開放角度は略0°のところで姿勢が維持される。
この時、シート部材8aとスポンジ等の弾性部材8bから構成された圧着シート8は、図30に示すように前記ヒンジ近傍のそれぞれのエッジ57,60の端部が同じ位置に配されていると、上述した開口部のヘリ58aぎりぎりに位置しているため、装置本体1の後端部に設けられた凹部1aとヒンジ後端の凸部7aとの嵌合部を回動中心としてヒンジ7が回動可能角度範囲内で、ある角度以上回動したときに弾性部材8bがヒンジ7にぶつかってしまう(斜線部59)。
これを回避させるためにはヒンジ7を大きくし、装置本体1の後端部に設けられた凹部1aとヒンジ後端の凸部7aとの嵌合部を回動中心とした回動角度を小さくして干渉をさけるか、シート部材8aの当該エッジ57を原稿突き当て部から離間させるしかない。しかしこの方法では、前者では装置の大型化、後者では読み取り画像への悪影響や縦置き時の原稿載置性の悪化といった弊害が生じてしまう。
そこで本実施例では図31に示すように弾性部材8bをシート部材8aよりも短くしている。こうすることで装置を大きくさせることなく、弾性部材8bはヒンジ7にぶつからず、かつ原稿Dを原稿台ガラス2に確実に密着させることが可能になり、また縦置き状態での原稿設置も確実に行うことができるようになる。
本発明の画像読取装置の、原稿カバーを開いた、斜視図 コンタクトイメージセンサの断面図 ブロック図 本発明の画像読取装置の、原稿カバーをはずした図 本発明の画像読取装置の、原稿カバー単品図 本発明の画像読取装置の、ヒンジ単品図 本発明の画像読取装置の、原稿カバーを閉じた、斜視図 原稿カバーを100度開いた図 原稿カバーを略180度開いた図 ヒンジだけを60度開いた斜視図 ヒンジだけを60度開いた前視図 装置本体の、ヒンジを軸支する部分の詳細図 原稿カバーの180度開きの説明図 原稿カバーの180度開きの説明図 原稿カバーの180度開きの説明図 原稿カバーの180度開きの説明図 原稿カバーの180度開きの説明図 原稿カバーの180度開きの説明図 原稿カバーの180度開きの説明図 スタンドの設置方法の説明図 スタンドの設置方法の説明図 スタンドの設置方法の説明図 スタンドの設置方法の説明図 スタンドでヒンジを押さえた図 スタンドでヒンジを押さえた図 スタンドの単品図 スタンドの単品図 スタンドの単品図 縦置きの状態での、原稿つきあてと、圧着シートの隙間関係を表す図 ヒンジのみ60度開きにした時の、圧着シートとヒンジの関係 本発明による、圧着シートを伸ばした図 装置本体の略半分を薄くして、スタンドを配置した図 キャリッジユニットの斜視図
符号の説明
1 装置本体
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
6 原稿カバー
7 ヒンジ
31,32,33 スタンド

Claims (1)

  1. 原稿台ガラス上の原稿を読み取る画像読取装置で、該原稿台ガラスの原稿載置位置の4方に配置され、少なくとも1辺が原稿のつき当て基準である、原稿台ガラスのフレームを有し、原稿のつき当て基準となるフレームの、原稿台ガラスに対する高さは、対向側の開口部段差よりも高く、その垂直方向のフレームは、他のフレームと段差ができないように、突き当て基準となるフレームの高さから、対向側のフレームの高さまで、除変で高さが変わることを特徴とする画像読取装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008032986A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Canon Inc 画像読取装置
JP2008205844A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Kyocera Mita Corp 画像読取装置及び画像形成装置

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