JP4534902B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像を読み取る画像読取装置に関し、特に、原稿を載置台に押さえてセットする技術に関する。

複写機、ファクシミリ等の画像読取装置においては、画像読取装置の載置台（プラテンガラス）上にセットされた原稿が圧接シートを備えた原稿押さえによって押圧され、セットされた原稿の画像が読み取られる。このとき、原稿がプラテンガラスに密着されていないと、原稿の画像が確実に読み取られないという問題があった。
そこで、特許文献１及び２には、原稿押さえに発砲状のクッション材を設けた圧接シートに関する技術が開示されている。特許文献１及び２の技術によれば、プラテンガラスに載置された原稿に凹凸があっても、その凹凸の部分に対応したクッション材が弾性変形してその凹凸を吸収するため、原稿をプラテンガラスに広範囲に押圧することができる。
特開２００１−２６５０７０号公報 特開２００２−３５０９９７号公報

しかしながら、特許文献１及び２の技術においては、例えばプラテンガラスに載置する原稿が、例えば折り目のある原稿である場合、折り目に沿って折り曲がろうとする原稿の力に抗して原稿押さえ部が原稿を押圧する力が発生しなければ、プラテンガラスに対して原稿を均一に密着させることができない。原稿押さえの自重を重くするという方法もあるが、原稿押さえを重くすると、ユーザが原稿押さえを開閉する際、原稿押さえを重くした分の力が必要となり、操作能率の低下を招き、当該画像読取装置の使い勝手を悪くする虞がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、原稿押さえの自重を増加させることなく、プラテンガラスに対して原稿を均一に密着させる原稿押さえの技術を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、原稿が載置される載置台と、前記載置台に対して開閉自在であり、閉じたときに前記載置台上の原稿を押さえつける原稿押さえ部と、前記載置台上の原稿の画像を光学的に読み取る読取部とを有する画像読取装置において、前記原稿押さえ部は、蓋体と、前記蓋体に設けられるクッション部とを備え、前記クッション部が、シート状の部材であって前記原稿に直接接する圧接シートと、前記圧接シートと同じ平面形状を有するシート状の部材であって前記圧接シートに積層される少なくとも１枚の圧接ベースプレートと、前記圧接ベースプレートと、前記蓋体の前記載置台側の面と
の間に設けられる弾性部材とを有することを特徴とする画像読取装置を提供する。

この画像読取装置によれば、原稿押さえ部が圧接シートと圧接ベースプレートとの２枚のシートを備えた構成となっているため、この原稿押さえ部の曲げ剛性を低くすることができる。これにより、原稿の載置台に対する密着性を高くすることができる。

また、前記圧接ベースプレートは前記圧接シートより曲げ剛性の低い材料によって形成することが好ましい。

図１は、画像読取装置１００の構成を示す図である。
本実施形態において画像読取装置１００は、例えばプリンタや複写機、ファクシミリ等の複数の機能を兼ね備えた複合機等であり、読み取り対象となる原稿から、その原稿上に記載された文字、写真等の画像を光学的に読み取り、その画像に対応する電子データを生成するものである。

図に示すように、画像形成装置１００は、本体部２０、本体部２０の上に設けられている原稿押さえ部１を有している。原稿押さえ部１は、平板状の蓋体１８を有し、蓋体１８の図面左側には原稿を自動的に搬送して読み取らせるための自動原稿搬送装置（以下、ＡＤＦという）１０が設けられている。これら蓋体１８とＡＤＦ１０とは一体の構造体になっている。図２は本実施形態の上面図であり、この図に示すように、蓋体１８はその一側に設けられた一対のヒンジ３０によって本体部２０に取り付けられる。この場合、蓋体１８はヒンジ３０，３０を中心にしてＡＤＦ１０とともに本体部２０に対して開閉できるようになっている。

図１に示すように、蓋体１８の上面は、ＡＤＦ１０によって原稿搬送路Ｌ１を搬送されて排出された原稿６０が順次載置される排出トレー１８ａになっており、原稿搬送路Ｌ１はローラ１２，１３，１４，１６によって形成される。

プラテンガラス２１上に載置された原稿の画像は、光源３１ａを含む第１ＣＲＧ３１を図１中Ａ方向に移動させることにより読み取られる。光源３１ａから照射され原稿６０で反射された反射光（原稿画像）は、ミラー３１ｂ、ミラー３２ａ、ミラー３２ｂにより光路を変更され、レンズ３３により集光され、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）センサ３４上に結像される。ＣＣＤセンサ３４は入力された反射光（原稿画像）に応じてアナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＢＷを後段の画像処理部５０に出力する。

画像処理部５０においては、入力されたアナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＢＷがデジタル画像データＲ、Ｇ、Ｂ、ＢＷに変換される。そして、変換されたデジタル画像データは、図示しないシェーディング補正回路等によりＣＣＤセンサ３４の感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正が施され、画像処理が行われる。

蓋体１８の下面に設けられたクッション部７０について説明する。このクッション部７０は、本体部２０の上面に設けられているプラテンガラス２１に原稿６０を押さえつけるためのものである。図３は、クッション部７０の側面図を示している。クッション部７０は、プラテンガラス２１側から圧接部７３、弾性部材７４の順に積層されている。さらに、圧接部７３は、プラテンガラス２１側から圧接シート７１、圧接ベースプレート７２の順に積層された構成となっている。

図４はクッション部７０を上から見た図である。図に示すように、クッション部７０の所定の位置に９つの面ファスナー７５が設けられ、これらの面ファスナーによって、クッション部７０が蓋体１８に取り付けられる。なお、面ファスナー７５の数は図を簡略化するために、図４には９個描写しているが、この個数は９個に限るものではなく、他の個数でもよく、現行の装置では、１２個の面ファスナー７５が用いられている。

圧接シート７１はプラテンガラスに載置された原稿を直接押圧するもので、読取る原稿の厚さが薄い場合でも、原稿読み取り時に原稿を透過した光が画像データ生成に影響がでない色で構成されている。一般的には白色系の色で、０．１〜０．２ｍｍ程度の厚さの例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂シートが圧接シート７１に使用される。

圧接ベースプレート７２の縦方向、横方向の大きさは圧接シート７１の縦方向、横方向の大きさとほぼ同等の大きさになるように構成され、圧接シート７１よりも曲げ剛性の低い樹脂シート、例えばＰＥ（ポリエチレン）樹脂シート、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂シート及びポリアミド樹脂シートで構成されている。弾性部材７４の縦方向、横方向の大きさも圧接シート７１の縦方向、横方向の大きさとほぼ同等の大きさになるように構成され、発泡状の部材で構成されている。図５は図３の点線で示したａ部を拡大した図である。なお、図５で示したように、弾性部材７４には面ファスナー７５に応じた凸形状が生じるが、弾性部材７４がこの凸形状を弾性変形により吸収するため、面ファスナー７５による凸凹は弾性部材７４を介して圧接部７３に加わることはない。

ここで、圧接部７３の曲げ剛性を、（１）従来のように圧接シート１枚で構成した場合と、（２）本発明における圧接シートと圧接ベースプレートとを積層し構成した場合とについて比較する。
なお、以下の説明において、圧接シート１枚の厚さ及び圧接シートと圧接ベースプレートを積層したときの合計の厚さは共に０．７ｍｍとする。

１枚のシートにおける曲げ剛性Ｄは、縦弾性係数Ｅ、平板の厚さｈ、ポアソン比νによって次の式（１）で表される。

Ｄ＝Ｅ×ｈ^３／１２（１−ν^２）・・・（１）

式（１）により、圧接部７３を従来のようにＰＥＴ樹脂シートによる圧接シート１枚で構成した際の曲げ剛性は１７０．００である（このときＰＥＴ樹脂シートの縦弾性係数を４０００とした）。

また、圧接シート７１と圧接ベースプレート７２を重ね合わせたときの曲げ剛性Ｙは、図６に示した代数を用いると、以下の式（２）で表される。

Ｙ＝Ｅａ×ｈａ（（ｈａ^２／１２（１−ν^２））＋ｇａ^２）＋Ｅｂ×ｈｂ（（ｈｂ^２／１２（１−ν^２））＋ｇｂ^２）・・・（２）

図６に示したように、Ｅａは圧接シート７１のヤング率、ｈａは圧接シート７１の厚さ、ｇａは圧接シート７１と圧接ベースプレート７２の厚みにおける中心から圧接シート７１の厚みにおける中心までの距離である。また、Ｅｂは圧接ベースプレート７２のヤング率、ｈｂは圧接ベースプレート７２の厚さ、ｇｂは圧接シート７１と圧接ベースプレート７２の厚みにおける中心から圧接シート７２の厚みにおける中心までの距離である。ここで、押圧部７３の中心とは、圧接シート７１の厚みにおける中心ではなく、曲げ変形を起こしたとき圧接シート７１と圧接ベースプレート７２の中間で伸縮のない面の位置となる。具体的なイメージとしては、雑誌などを曲げたときに曲げの内側は縮む力が働き曲げの外側は伸びようとする力が働き、中間には伸びも縮みもしない面が伸縮のない面となる。なお、ｈａ＋ｈｂ＝０．７となる。

式（２）により、圧接部７３を圧接シート（ＰＥＴ樹脂シート）と圧接ベースプレートで構成した場合の曲げ剛性は、圧接ベースプレートにＰＥ樹脂シートを用いた場合は１３．８５、ＰＰ樹脂シートを用いた場合は３４．４８、ポリアミドを用いた場合は３０．２５となる。

以上の結果から明らかなように、圧接部７３を１枚のＰＥＴ樹脂シートからなる圧接シートから構成した場合に比べ、ＰＥＴ樹脂シートと上述のＰＥ樹脂シート、ＰＰ樹脂シート及びポリアミドのいずれかを積層して構成した方が圧接部７３全体の曲げ剛性が低くなる、即ち変形し易くなることが分かる。そのため、原稿が厚みのあるものであっても、その厚みに応じた柔軟性が圧接部７３上に生じる。すなわち、原稿が折れ曲がる等して凹凸が発生している場合であっても、凹凸を効率的に吸収し、プラテンガラスに対する原稿の密着性を高めることができる。

以上説明したように、本実施形態においては、圧接部７３を複数の樹脂シートで構成することにより、圧接部７３における曲げ剛性を低く抑える。これにより、圧接部が１枚の樹脂シートで構成したときに比べ、原稿に対する圧接部７３の柔軟性を増加させることができ、原稿のたわみ（折り曲げ等）を吸収しつつ、この原稿をプラテンガラスに対してより均一に押圧させることができる。この結果、原稿の浮きを低減することができ、原稿の読み取り画質を安定させることができる。
また、本実施形態の圧接部７３の構造を、従来の圧接部と同じ重さになるようにすることにより、原稿押さえ部１を開閉する際に必要とするユーザの力を増加させることなく、プラテンガラスへの原稿の密着性を高めることができる。この結果、ユーザに対して使い勝手の良い画像読取装置を提供することができる。

なお、本実施形態においては、圧接ベースプレート７２は１枚の樹脂シートで構成される場合を示したが、１枚に限らず、複数の樹脂シートで構成するようにしても良い。このようにすることで、圧接部７３の曲げ剛性はさらに低くなり、原稿の凹凸に対する柔軟性が増し、原稿のプラテンガラスへの密着性をさらに高めることができる。

本発明の画像読取装置１００を示す図である。 画像読取装置１００の全体構成を示す平面図である。 クッション部７０を横から見た図である。 クッション部７０を上から見た図である。 図３中のａ部を拡大した図である。 圧接部７３の構成を示した図である。

符号の説明

１・・・原稿押さえ部、２０・・・本体部、２１・・・プラテンガラス、７１・・・圧接シート、７２・・・圧接ベースプレート、７３・・・圧接部、１００・・・画像形成装置

Claims (2)

1. 原稿が載置される載置台と、前記載置台に対して開閉自在であり、閉じたときに前記載置台上の原稿を押さえつける原稿押さえ部と、前記載置台上の原稿の画像を光学的に読み取る読取部とを有する画像読取装置において、
   前記原稿押さえ部は、
   蓋体と、前記蓋体に設けられるクッション部とを備え、
   前記クッション部が、
   シート状の部材であって前記原稿に直接接する圧接シートと、
   前記圧接シートと同じ平面形状を有するシート状の部材であって前記圧接シートに積層される少なくとも１枚の圧接ベースプレートと、
   前記圧接ベースプレートと、前記蓋体の前記載置台側の面との間に設けられる弾性部材と
   を有することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記圧接ベースプレートは、前記圧接シートより曲げ剛性の低い材料によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。

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