JP4962003B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取領域を有する平板形状の透明部材に沿ってラインセンサが移動されることにより、移動方向と直交する方向を読取ラインとして画像読取りを行う画像読取装置に関する。

従来より、静止された原稿に対する画像読取りを行う画像読取装置としてフラットベッドスキャナなどが知られている。この画像読取りは、原稿が載置されるコンタクトガラスに沿ってラインセンサが往復動されることにより行われる。

コンタクトガラスは、原稿を押さえる力などの外力が付与されると撓みが生じる。コンタクトガラスの撓みは、読み取られた画像の品質の劣化やラインセンサとの接触、コンタクトガラスの破損などの問題を惹起する。

この問題に対して、特許文献１には、コンタクトガラスの下に剛性の補強枠及び当て板を配置して、補強枠と当て板との距離を調整ネジで調整することにより、コンタクトガラスの撓みを矯正する手段が開示されている。

特許文献２には、コンタクトガラスをラインセンサの副走査方向に湾曲させ、ラインセンサをコンタクトガラスに付勢しながら副走査方向に移動させる手段が開示されている。これにより、コンタクトガラスの面反りが低減され、ラインセンサと原稿との距離が一定に保たれるという利点があるとされている。

特許文献３には、ラインセンサの保持部材に中央位置決め部材を設ける手段が開示されている。これにより、撓んだコンタクトガラスを中央位置決め部材が支持するので、ラインセンサの焦点深度のズレ量を小さくできるとされている。

特開２００１−２３５８１４号公報 特開２００１−２０３８４１号公報 特開平８−２２８２６６号公報

特許文献１に記載の構成では、コンタクトガラスの撓みを矯正することができるものの、ユーザが原稿を押さえる力による撓みのように、突発的に生じるコンタクトガラスの撓みに対して有効ではない。また、コンタクトガラスの１辺における中央のみを当て板で支持するので、コンタクトガラスの隅では、主走査方向及び副走査方向ともに撓みが生じやすい。

特許文献２に記載の構成では、予めコンタクトガラスが副走査方向に湾曲されているので、剛性のある原稿がコンタクトガラスに載置されると、副走査方向において原稿に浮きが生じるおそれがある。また、コンタクトガラスを覆う原稿カバーがコンタクトガラスの湾曲に追従できないときは、原稿カバーを閉じた状態でも外光が装置内へ進入するおそれがある。

特許文献３に記載の構成では、中央位置決め部材がコンタクトガラスにおける原稿読取領域に接触するので、原稿読取領域に汚れが付着するおそれがある。また、中央位置決め部材は、コンタクトガラスをほぼ点接触で支持するため、外力による荷重が接触点に集中して、コンタクトガラスが破損しやすいと考えられる。また、ＣＩＳのようなラインセンサが高画質で画像読取りできる焦点深度の範囲を考慮すると、その範囲内の隙間を精度よく維持できる中央位置決め部材を実現することは難しいと考えられる。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、コンタクトガラスに外力が付与されても、ラインセンサによる読取画像の品質が維持できる手段を提供することを目的とする。

(1) 本発明に係る画像読取装置は、矩形の画像読取領域を有する平板形状の透明部材と、上記透明部材の下方において上記透明部材に沿って移動され、上記画像読取領域の一端に沿った移動方向と直交する方向を読取ラインとして、上記画像読取領域に載置された原稿の画像読取りを行うラインセンサと、上記画像読取領域における上記読取ラインに沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部に渡る少なくとも複数箇所において上記透明部材が載置されて支持することにより、上方からの負荷に対して下方へ撓むことがないように剛性支持する第１支持部材と、上記画像読取領域における上記移動方向に沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部が上方からの負荷に対して下方へ撓みことが可能なように支持する第２支持部材と、を備える。上記第２支持部材は、上記透明部材が上下面が平面をなす平板形状となる第１姿勢における上記透明部材から離間され、かつ上記透明部材が下方へ撓んだ第２姿勢における上記透明部材に当接するものである。

ラインセンサは、透明部材に沿って移動しながら、画像読取領域に載置された原稿の画像読取りを行う。透明部材は、画像読取領域のラインセンサの読取ラインに沿った両端部それぞれにおいて１支持部材に支持され、ラインセンサの移動方向に沿った両端部それぞれにおいて第２支持部材に支持されている。第１支持部材は、透明部材を読取ライン方向に対して剛性支持する。本明細書において、剛性支持とは、被支持体が外力に対して変形しない支持をいう。したがって、透明部材に外力が付与されても、第１支持部材の支持によって、透明部材は読取ライン方向に対して変形しない。

第２支持部材は、ラインセンサの移動方向に対して撓むことが可能に透明部材を支持する。つまり、外力が付与されない状態では、透明部材は平板形状を維持するが、外力が付与されると透明部材は撓み得る。透明部材に外力が付与されても、第１部材の支持によって透明部材は読取ライン方向に対して変形しないので、第２支持部材による支持において許容されるラインセンサの移動方向に対する撓みのみが生じる。これにより、付与された外力をラインセンサの移動方向の撓みとして受けて、ラインセンサの読取ライン方向の剛性が維持される。

(2) 本発明に係る画像読取装置は、矩形の画像読取領域を有する平板形状の透明部材と、上記透明部材の下方において上記透明部材に沿って移動され、上記画像読取領域の一端に沿った移動方向と直交する方向を読取ラインとして、上記画像読取領域に載置された原稿の画像読取りを行うラインセンサと、上記画像読取領域における上記読取ラインに沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部に渡る少なくとも複数箇所において上記透明部材が載置されて支持することにより、上方からの負荷に対して下方へ撓むことがないように剛性支持する第１支持部材と、上記画像読取領域における上記移動方向に沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部が上方からの負荷に対して下方へ撓みことが可能なように支持する第２支持部材と、を備える。上記第２支持部材は、上記透明部材が上下面が平面をなす平板形状となる第１姿勢における上記透明部材と当接し、かつ上記透明部材が下方へ撓んだ第２姿勢へ姿勢変化可能に弾性変形するものである。

(3) 上記透明部材の上記読取ラインに沿った両端部を剛性支持する上記第１支持部材の少なくとも一方は、上記読取ラインに沿って一体に形成された載置面により上記透明部材を複数箇所において支持するものであってもよい。

(4) 上記透明部材に沿って上記移動方向へ移動可能なキャリッジを更に備え、上記ラインセンサは、上記透明部材へ弾性付勢されて上記キャリッジに搭載されたものが一実施態様として考えられる。

これにより、透明部材の第２姿勢にラインセンサが追従して、移動方向に対する読取品質が維持される。

(5) 上記ラインセンサがコンタクトイメージセンサである場合に、本発明が好適である。

本発明によれば、第１支持部材及び第２支持部材によって、透明部材に外力が付与されると、透明部材は読取ライン方向に対して変形せず、第２支持部材の支持によって許容されるラインセンサの移動方向に対する撓みのみが生ずるので、付与された外力がラインセンサの移動方向の撓みとして受けられ、ラインセンサの読取ライン方向の剛性が維持される。これにより、透明部材に外力が付与されても、読取ライン方向の読取品質が維持される。

以下、適宜図面が参照されて本発明の実施形態が説明される。なお、本実施の形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る画像読取装置１０の外観構成を示すものである。画像読取装置１０は、いわゆるフラットベッドスキャナ（Flatbed Scanner：以下「ＦＢＳ」とも称される。）である。なお、本実施形態では、スキャナ機能のみを有する画像読取装置１０を例に本発明が説明されるが、本発明に係る画像読取装置は、コピー機やファクシミリ機、複数の機能を有する複合機（Multi Function Device）として実現されてもよい。

画像読取装置１０は、例えばコンピュータのような外部情報機器と接続されて用いられる。外部情報機器は、画像読取装置１０と通信するためのインタフェースやドライバを有する。画像読取装置１０は、外部情報機器からの指令に基づいて動作する。また、図１に示されていないが、画像読取装置１０に操作キーが設けられている場合には、操作キーを用いて入力される指令に基づいて画像読取装置１０が動作する。

画像読取装置１０は、原稿載置台１１及び原稿カバー１２を有する。原稿載置台１１の上面に載置された原稿が、原稿カバー１２によって覆われ、外光が斜行された状態で画像読取りが行われる。原稿載置台１１は、薄広の直方体形状である。原稿カバー１２は、原稿載置台１１とほぼ同じ平面形状である。原稿カバー１２は、原稿載置台１１に開閉自在に連結されている。原稿カバー１２の上面には、自動原稿搬送機構（ＡＤＦ：Auto Document Feeder、以下「ＡＤＦ」という。）１３が設けられているが、ＡＤＦ１３の構造及び機能は本発明に直接関係しないので、本明細書においてＡＤＦ１３の詳細な説明は省略される。

図２に示されるように、原稿載置台１１の上面に矩形の開口が形成されている。この開口からコンタクトガラス１４が露出されている。コンタクトガラス１４は、本発明に係る透明部材の一実施態様である。原稿載置台１１の内部には画像読取ユニット２２が設けられている。原稿カバー１２が閉じられると、コンタクトガラス１４は原稿カバー１２に覆われる。原稿カバー１２の下面には、スポンジ及び白板等からなる押さえ部材１５が設けられている。原稿カバー１２が閉じられると、押さえ部材１５がコンタクトガラス１４に密着して、コンタクトガラス１４上の原稿が固定される。その状態で、画像読取ユニット２２がコンタクトガラス１４に沿って移動されて原稿の画像読取りが行われる。コンタクトガラス１４は、例えば透明な平板形状のガラス板からなる。コンタクトガラス１４は、外力が付与されなければ平板形状を維持し、上下面は平面である。コンタクトガラス１４のうち原稿載置台１１の上面に露出された領域が、ＦＢＳによる画像読取領域である。

原稿載置台１１の上面には、ＦＢＳによる画像読取領域と並んでＡＤＦ１３による画像読取領域１６が設けられている。画像読取領域１６には、ＡＤＦ１３によって搬送される原稿が対向される。画像読取領域１６もコンタクトガラス１４によって構成されている。つまり、１枚のコンタクトガラス１４の所定位置に区画材１７が張り付けられることにより、ＦＢＳによる画像読取領域のほかにＡＤＦ１３による画像読取領域１６が形成されている。なお、言うまでもないが本発明において画像読取領域１６は任意の構成である。

図３は、原稿載置台１１の内部構造を示す斜視図である。図２に示されるように、原稿載置台１１の筐体は、下フレーム２０及び上カバー２１により構成されているが、図３では、原稿載置台１１の上カバー２１及びプラテンガラス１４が取り外されている。

下フレーム２０の側壁６６，６８，７２に沿って、コンタクトガラス１４を支持するための各支持部６１〜６３が設けられているが、これらの詳細な構成については後述される。各支持部６１〜６３は、上カバー２１の開口の外側に位置する。各支持部６１〜６３によって、上カバー２１から露出された領域より周縁側においてコンタクトガラス１４が水平に支持される。なお、下フレーム２０には、各種部材をネジ止めするためのボス部、電気配線等のための貫通孔等が設けられているが、これらは原稿載置台１１の実施態様に応じて適宜設計されるものなので詳細な説明は省略される。

画像読取ユニット２２は下フレーム２０に収容されている。画像読取ユニット２２は、コンタクトイメージセンサ（Contact Image Sensor：以下「ＣＩＳ」とも称される。）２３、キャリッジ２４、ガイドシャフト２５及びベルト駆動機構２６を主要構成とする。ＣＩＳ２３は、本発明におけるラインセンサの一実施態様である。

図４は、ＣＩＳ２３及びキャリッジ２４の構成を示す平面図である。図４に示されるように、ＣＩＳ２３は、その上面３０が平面視で細長矩形の平面である。図４には現れていないが、ＣＩＳ２３の筐体は、上面３０を６面体の１面とする細長直方体形状である。上面３０には、筐体に内蔵されたＬＥＤの光を導くライトガイド３２が設けられている。ライトガイド３２は、筐体の長手方向に細長に延びており、ライトガイド３２によって、ＬＥＤの光がＣＩＳ２３の上面３０から長手方向に沿って出射される。また、上面３０には、複数の集光レンズ３３がライトガイド３２と平行して設けられている。集光レンズ３３として、例えば複数のセルフォックレンズが一列に並べられたものが用いられる。

図４には現れていないが、ＣＩＳ２３の筐体内には、集光レンズ３３の直下に複数の受光素子が設けられている。受光素子は、集光レンズ３３と同方向に並べられている。ＣＩＳ２３のＬＥＤから出射された光は、コンタクトガラス１４上の原稿に照射され、その反射光が集光レンズ３３により受光素子に集光される。受光素子は、反射光の強度に応じた電気信号を出力する光電変換素子であり、反射光強度に応じた電気信号を出力する。ＣＩＳ２３から出力された電気信号は、１ライン分の画像信号である。ＣＩＳ２３の筐体の長手方向は、ＣＩＳ２３が出力する信号の読取ライン方向である。ＣＩＳ２３の読取ライン方向は、主走査方向とも称される。主走査方向と直交する方向が副走査方向と称される。

キャリッジ２４は、ＣＩＳ２３を搭載する。キャリッジ２４は、上側が開放された容器形状である。キャリッジ２４は、底部３１（図６参照）の副走査方向両端から上方へ立設された壁３４，３５を有する。この壁３４，３５の間にＣＩＳ２３が収容されている。キャリッジ２４の上側は開口しており、キャリッジ２４に搭載されたＣＩＳ２３の上面３０が露出される。図４及び図６に示されるように、壁３４の底部３１側には、嵌合部３６が形成されている。嵌合部３６は、下側が開放されたアーチ形状であり、キャリッジ２４の副走査方向に沿って形成されている。嵌合部３６は、ガイドシャフト２５と嵌合する。嵌合部３６がガイドシャフト２５と嵌合した状態で、キャリッジ２４はガイドシャフト２５に沿って摺動可能である。

図４には現れていないが、ＣＩＳ２３とキャリッジ２４とは、凹凸形状などによって嵌合されて主走査方向及び副走査方向に位置決めされている。ＣＩＳ２３は、キャリッジ２４に収容された状態で上下方向の所定範囲を移動可能である。ＣＩＳ２３の底とキャリッジ２４の底部３１との間には不図示のコイルバネが介設されている。このコイルバネにより、ＣＩＳ２３は上側へ弾性付勢されている。

ＣＩＳ２３の長手方向の両端には、ローラユニット４０，４１が設けられている。ＣＩＳ２３の上面３０の両端において、ローラユニット４０，４１が位置決め固定されている。各ローラユニット４０，４１は、フレーム４２，４３に、一対のローラ４４，４５，４６，４７が、副走査方向に並んで軸支されている。各ローラ４４〜４７は、主走査方向を軸としてフレーム４２，４３に対して回転自在である。各ローラ４４〜４７は、フレーム４２，４３の上面から均等に上方へ突出している。各ローラ４４〜４７がコンタクトガラス１４の下面と当接することにより、ＣＩＳ２３の上面３０とコンタクトガラス１４の下面とが一定の距離に保持される（図５，６参照）。また、各ローラ４４〜４７の回転により、コンタクトガラス１４に対するＣＩＳ２３の移動が円滑になる。

図３に示されるように、ガイドシャフト２５は、長手方向を副走査方向として下フレーム２０内に架設されている。ガイドシャフト２５の両端は、下フレーム２０の副走査方向に対して対向する係合部３８に固定されている。ガイドシャフト２５は、断面形状が円形の棒材である。

図３に示されるように、ベルト駆動機構２６は、駆動プーリ５０と従動プーリ５１との間にタイミングベルト５２が巻架されて構成されている。タイミングベルト５２は、内側に歯が形成された無端ベルトである。タイミングベルト５２は、ガイドシャフト２５に沿って張られている。駆動プーリ５０には、伝達ギヤ５３，５４を介して、モータの駆動力が伝達される。駆動プーリ５０の回転を受けて、タイミングベルト５２が周運動する。キャリッジ２４は、その底部３１に設けられた狭持部３７（図６参照）でタイミングベルト５２と連結されている。これにより、タイミングベルト５２の周運動がキャリッジ２４に伝達され、キャリッジ２４がガイドシャフト２５に沿って水平方向へスライド移動する。

以下に支持部６０〜６３の構成が詳述される。図５は、図２におけるＶ−Ｖ断面を示す断面図である。図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。なお、図５，６では原稿カバー１２が省略されている。図７は、図５における矢印ＶＩＩで示される領域の部分拡大図である。図８は、図５における矢印ＶＩＩＩで示される領域の部分拡大図である。

図３に示されるように、下フレーム２０の３つの側壁６６，６８，７２の内側に支持部６１〜６３がそれぞれ設けられている。支持部６１は、下フレーム２０における右端側に設けられ、支持部６２は、下フレーム２０における前側に設けられ、支持部６３は下フレーム２０における後側に設けられている。なお、図３において矢印５８で示される方向が左右方向であり、矢印５９で示される方向が前後方向である。左右方向は、ＣＩＳ２３の移動方向であり、前後方向は、ＣＩＳ２３の読取ライン方向である。また、図５及び図７に示されるように、上カバー２１の開口の左縁に支持部６０が設けられている。なお、図５において矢印５７で示される方向が左右方向である。

図７に示されるように、支持部６０は、上カバー２１の開口の縁部６４から水平方向に突出している。支持部６０は、縁部６４に沿って前後方向（図７における紙面垂直方向）に連続しており、その前後方向の長さは、コンタクトガラス１４の前後方向の長さとほぼ同等である。支持部６０の上面６５は水平面をなしており、この上面６５にコンタクトガラス１４の縁が載置されて支持されている。この支持部６０により、本発明における第１支持部材の一部が構成されている。

図３に示されるように、支持部６１は、下フレーム２０の右側の側壁６６の内側に、コンタクトガラス１４の前後幅に対応して所定間隔で設けられた複数のリブである。支持部６１が複数のリブからなるか、これらが一体に形成されて支持部６１をなしているかは、本発明において重要ではない。また、各リブ間の距離や数も適宜設定されてよいが、コンタクトガラス１４の前後方向において剛性支持が確保される位置及び数でリブが配置される。各リブの形状は同等なので、これらのうちの１つのリブを例に支持部６１が説明される。

図８に示されるように、支持部６１は、下フレーム２０の右側の側壁６６から内側へ向かって突出されたリブである。支持部６１の上面６７は水平面をなしており、この上面６７にコンタクトガラス１４の縁が載置されて支持されている。この支持部６１により、本発明における第１支持部材の一部が構成されている。

図３に示されるように、支持部６２は、下フレーム２０の前側の側壁６８の内側に、側壁６８に沿って立設されたリブである。支持部６２は、下フレーム２０の左右方向のほぼ全域に渡って設けられている。支持部６２の左右端付近には、その上端６９から上方へ突出した突片７０，７１がそれぞれ設けられている。突片７０，７１はコンタクトガラス１４の下面に当接して、コンタクトガラス１４を支持する。突片７０，７１は、本発明における第１支持部材の一部を構成する。

図３に示されるように、支持部６３は、下フレーム２０の後側の側壁７２の内側に、側壁７２に沿って立設されたリブである。支持部６３は、下フレーム２０の左右方向のほぼ全域に渡って設けられている。支持部６２の左右端付近には、その上端７３から上方へ突出した突片７４，７５がそれぞれ設けられている。突片７４，７５はコンタクトガラス１４の下面に当接して、コンタクトガラス１４を支持する。突片７４，７５は、本発明における第１支持部材の一部を構成する。

以下に、支持部６２，６３がコンタクトガラス１４を支持する構造が説明される。支持部６２，６３は、コンタクトガラス１４の前側の端部を支持するか後側の端部を支持するかが異なるほかは、前後方向で対称なものなので、支持部６３を例に説明がされ、支持部６２の説明は省略される。

図７に示されるように、支持部６３の左側の端部には突片７４が形成されている。突片７４の上面７６は、支持部６０の上面６５と同一面をなしている。コンタクトガラス１４は、これら上面６５，７６に支持されている。上面６５，７６によって支持されるコンタクトガラス１４の端部は、ＣＩＳ２３の読取ラインに沿っている。つまり、支持部６０及び突片７４によって、コンタクトガラス１４における読取ラインに沿った端部が支持されている。この支持によって、コンタクトガラス１４の端部は、上方からの負荷に対して下方へ撓むことがない。つまり、コンタクトガラス１４の端部は、支持部６０及び突片７４によって読取ライン方向に対して剛性支持されている。

図８に示されるように、支持部６３の右側の端部には突片７５が形成されている。突片７５の上面７７は、支持部６１の上面６７と同一面をなしている。コンタクトガラス１４は、これら上面６７，７７に支持されている。上面６７，７７によって支持されるコンタクトガラス１４の端部は、ＣＩＳ２３の読取ラインに沿っている。つまり、支持部６１及び突片７５によって、コンタクトガラス１４における読取ラインに沿った端部が支持されている。この支持によって、コンタクトガラス１４の端部は、上方からの負荷に対して下方へ撓むことがない。つまり、コンタクトガラス１４の端部は、支持部６１及び突片７５によって読取ライン方向に対して剛性支持されている。

図７及び図８に示されるように、支持部６３の上端７３は、コンタクトガラス１４とは当接していない。換言すれば、上端７３は、コンタクトガラス１４の下面から所定の距離Ｌだけ離れている。上端７３は、左右方向に渡って水平面をなしている。したがって、コンタクトガラス１４の下面との距離Ｌは、上端７３の左右方向に渡って維持されている。距離Ｌは、荷重を受けたコンタクトガラス１４が下方へ撓んだ第２姿勢において、コンタクトガラス１４の下面が当接しうる距離に設定されている。上端７３は、本発明における第２支持部材の一部を構成する。なお、支持部６２の上端６９及び突片７０，７１についての説明は省略されているが、前述された支持部６３の上端７３及び突片７４，７５と同様の構成である。本実施形態では、支持部６２の上端６９と支持部６３の上端７３とが一対となって、第２支持部材を構成する。

このように、支持部６０，６１及び突片７０，７１，７４，７５によって、コンタクトガラス１４の読取ラインに沿った両端部それぞれが、読取ライン方向（矢印５９方向）に対して剛性支持されている。一方、支持部６２，６３の上端６９，７３は、平板形状のコンタクトガラス１４の下面から距離Ｌだけ離れており、コンタクトガラス１４が第２姿勢となると上端６９，７３が当接する。換言すれば、上端６９，７３は、コンタクトガラス１４の移動方向（矢印５８方向）に沿った両端部を、コンタクトガラス１４を第１姿勢と第２姿勢との間で姿勢変化可能に支持する。

以下、画像読取装置１０の動作が説明される。コンタクトガラス１４上に原稿が載置されて、読取開始の入力がなされると、図５に示されるように、ベルト駆動機構２６による駆動を受けて、キャリッジ２４がガイドシャフト２５に沿って矢印５７の方向へ移動される。キャリッジ２４に搭載されたＣＩＳ２３は、キャリッジ２４とともに移動する。ＣＩＳ２３は、キャリッジ２４に対して上方へバネ付勢されているので、ＣＩＳ２３の上面３０に設けられたローラユニット４０，４１がコンタクトガラス１４の下面に当接する。このローラユニット４０，４１によって、ＣＩＳ２３がコンタクトガラス１４に沿って円滑に移動される。この移動の際に所定のタイミングで、ＣＩＳ２３が原稿に対して光を照射して画像読取りを行う。

コンタクトガラス１４に載置された原稿が例えばブック原稿であれば、ブック原稿の綴じ代付近をコンタクトガラス１４に密着させるために、ユーザがブック原稿をコンタクトガラス１４に押し付けることが想定される。これにより、コンタクトガラス１４に下向きの荷重（外力）が付与される。

コンタクトガラス１４は、支持部６０，６１及び突片７０，７１，７４，７５によって、読取ラインに沿った両端部それぞれが剛性支持されている。また、コンタクトガラス１４は、支持部６２，６３の上端６９，７３によって、移動方向に沿った両端部それぞれが、第１姿勢と第２姿勢との間で姿勢変化可能に支持されている。

図９は、第２姿勢のコンタクトガラス１４を示す図である。図９は、図５と同じ断面を示すが、コンタクトガラス１４及び支持部６０，６１，６３以外の構成が省略されている。図１０は、第２姿勢のコンタクトガラス１４に沿って移動するＣＩＳ２３を示す図である。図１０は、図５と同じ断面を示すが、コンタクトガラス１４、ＣＩＳ２３等以外の構成が省略されている。また、図１０では、位置８０〜８２の３箇所にＣＩＳ２３等が示されているが、これらは仮想位置におけるＣＩＳ２３等を示すものであり、ＣＩＳ２３等は１つである。

図９に示されるように、荷重を受けたコンタクトガラス１４は、支持部６２，６３の上端６９，７３と当接するまで下方へ撓む。図９において２点鎖線で示される姿勢がコンタクトガラス１４の第１姿勢であり、実線で示される姿勢が第２姿勢である。第１姿勢は、コンタクトガラス１４に外力が付与されていない状態であり、コンタクトガラス１４は平板形状を維持する。前述されたように荷重を受けると、コンタクトガラス１４は第１姿勢から第２姿勢に姿勢変化する。第２姿勢においても、支持部６０，６１及び突片７０，７１，７４，７５によって、コンタクトガラス１４における読取ラインに沿った両端部それぞれが剛性支持されているので、コンタクトガラス１４は読取ライン方向に対して変形しない。一方、支持部６２，６３の上端６９，７３は、第１姿勢のコンタクトガラス１４と離間されているので、コンタクトガラス１４は上端６９，７３に当接するまで下方へ撓む。これにより、付与された荷重をＣＩＳ２３の移動方向の撓みとして受けて、ＣＩＳ２３の読取ライン方向の剛性が維持される。また、大きな荷重によってコンタクトガラス１４が大きく撓むような場合には、距離Ｌだけコンタクトガラス１４が撓めば上端６９，７３がコンタクトガラス１４を支持するので、コンタクトガラス１４の破損が防止される。

図１０に示されるように、第２姿勢のコンタクトガラス１４に沿ってＣＩＳ２３は移動可能である。前述されたように、ＣＩＳ２３は、キャリッジ２４に対して上方へバネ付勢されているので、移動方向のコンタクトガラス１４の湾曲に沿って上下動する。ＣＩＳ２３の上面３０とコンタクトガラス１４の下面との距離は、ローラユニット４０，４１によって常に一定に保たれる。

詳細に説明するに、図１０に示されるように、第２姿勢のコンタクトガラス１４は、ＣＩＳ２３の移動方向のほぼ中央が最も大きく下方へ落ち込んでいる。図１０における位置８０では、コンタクトガラス１４の下面は中央へ向かって下がるように傾斜している。ローラユニット４０，４１が、このコンタクトガラス１４の傾斜に追従し、ＣＩＳ２３もコンタクトガラス１４の傾斜に沿って姿勢変化する。キャリッジ２４は、ＣＩＳ２３を上下動可能に支持しているので、ＣＩＳ２３の一端側（図１０における右側）が下方へ下がることにより、ＣＩＳ２３がコンタクトガラス１４の傾斜に沿った姿勢となる。

図１０における位置８１では、ＣＩＳ２３等は、コンタクトガラス１４の下面のほぼ中央に位置する。位置８１ではコンタクトガラス１４の下面が最も下方へ下がっており、ローラユニット４０，４１を介してＣＩＳ２３がキャリッジ２４に対して全体的に下方へ下がることにより、ＣＩＳ２３がコンタクトガラス１４の撓みに沿った姿勢となる。

図１０における位置８２では、コンタクトガラス１４の下面は中央へ向かって下がるように傾斜している。ローラユニット４０，４１が、このコンタクトガラス１４の傾斜に追従し、ＣＩＳ２３もコンタクトガラス１４の傾斜に沿って姿勢変化する。キャリッジ２４は、ＣＩＳ２３を上下動可能に支持しているので、ＣＩＳ２３の一端側（図１０における左側）が下方へ下がることによりＣＩＳ２３がコンタクトガラス１４の傾斜に沿った姿勢となる。このように、コンタクトガラス１４の第２姿勢にＣＩＳ２３が追従して、移動方向に対する読取品質が維持される。

図１０における各位置８０〜８２のいずれにおいても、コンタクトガラス１４の読取ライン方向（図１０における紙面垂直方向）は撓んでいない。したがって、ＣＩＳ２３の上面とコンタクトガラス１４とは、ＣＩＳ２３の読取ライン方向に対して一定の距離が維持され、読取ライン方向に対する読取品質が維持される。

なお、上記実施形態では、支持部６２，６３の上端６９，７３は水平面であるが、上端６９，７３の形状は変更可能である。図１１（ａ）〜（ｃ）には、支持部６３の上端７３の変形例が示されている。なお、支持部６２は、支持部６３と同様に変形すればよいので、詳細な説明が省略される。

図１１（ａ）に示されるように、支持部６３の突片７４，７５間を、中央が最も低い湾曲面から構成される上端９０としてもよい。上端９０の湾曲形状は、第２姿勢のコンタクトガラス１４におけるＣＩＳ２３の移動方向の湾曲形状に合わせられている。これにより、第２姿勢のコンタクトガラス１４の下面の全体が上端９０に当接して支持されるので、コンタクトガラス１４におけるＣＩＳ２３の移動方向に支持力が分散されて、コンタクトガラス１４に破損が生じにくい。

図１１（ｂ）に示されるように、支持部６３の突片７４，７５間を、中央が最も低い階段形状の上端９１としてもよい。上端９１の階段形状は、第２姿勢のコンタクトガラス１４におけるＣＩＳ２３の移動方向の湾曲形状に合わせられている。これにより、第２姿勢のコンタクトガラス１４の下面の複数箇所が上端９１に当接して支持されるので、コンタクトガラス１４におけるＣＩＳ２３の移動方向に支持力が分散されて、コンタクトガラス１４に破損が生じにくい。

図１１（ｃ）に示されるように、支持部６３の突片７４，７５間に水平面からなる上端９２が形成され、上端９２のほぼ中央に、突片７４，７５より低い突片９３が形成されてもよい。コンタクトガラス１４が第２姿勢になると、突片９３が、コンタクトガラス１４の下面に当接してコンタクトガラス１４を支持する。これにより、例えば支持部６３を合成樹脂の成形品として実現する場合に、突片９３の高さのみを調整することにより、第２姿勢におけるコンタクトガラス１４の撓み量を容易に調整することができる。

また、上記実施形態では、支持部６２，６３の上端６９，７３と、第１姿勢におけるコンタクトガラス１４との間は離間されているとしたが、この空間に弾性部材が設けられて、本発明における第２支持部材とされてもよい。図１１（ｄ）に示されるように、支持部６３の左右端には突片７４，７５が形成されており、突片７４，７５は、前述されたように本発明における第１支持部材の一部を構成する。また、突片７４，７５の間は、突片７４，７５より低い上端７３が形成されている。上端７３は、第１姿勢におけるコンタクトガラス１４と当接しない。

上端７３の上側には、弾性部材９４が設けられている。弾性部材９４は、ゴムやスポンジのように外力により変形する。弾性部材９４は、支持部６３の厚みとほぼ同等であり、その上端は、突片７４，７５の上端と同一面をなしている。したがって、弾性部材９４の上端は、第１姿勢におけるコンタクトガラス１４の下面と当接する。弾性部材９４は、弾性変形が可能なので、コンタクトガラス１４が外力を受けて下方へ撓むと、それに応じて弾性変形する。つまり、弾性部材９４によって、コンタクトガラス１４は第１姿勢から第２姿勢へ姿勢変化可能に支持されている。なお、コンタクトガラス１４の読取ラインに沿った両端、すなわち図１１（ｄ）における左右端は、支持部６０，６１及び突片７０，７１，７４，７５によって剛性支持されているので、コンタクトガラス１４は読取ライン方向に対して変形しない。これにより、上記実施形態と同様の効果が奏される。また、外力が消失すると、弾性部材９４の復元力によって、コンタクトガラス１４が第１姿勢へ積極的に姿勢変化され、平板形状が維持されるという利点がある。

また、上記実施形態では、支持部６０は上カバー２１に設けられているが、支持部６０は、他の支持部６１〜６３と同様に下フレーム２０に設けられてもよい。図１２は、支持部６０に代えて、下フレーム２０に支持部７８が設けられた構成を示す部分断面図である。図１２において、支持部７８以外の構成は上記実施形態と同様であり、上記実施形態と同一の参照符号は同一の部材を示している。

図１２に示されるように、支持部７８は、下フレーム２０の左側の側壁８３の内側に、側壁８３に沿って立設されたリブである。支持部７８は、下フレーム２０の前後方向のほぼ全域に渡って設けられており、その前後方向の長さは、コンタクトガラス１４の前後方向の長さとほぼ同等である。支持部７８の上面７９は水平面をなしており、この上面７９にコンタクトガラス１４の縁が載置されて支持されている。上面７９は、支持部６３の突片７４の上面７６と同一面をなしている。したがって、支持部７８及び突片７４により、本発明における第１支持部材の一部が構成され、コンタクトガラス１４が主走査方向に対して剛性支持されている。このような下フレーム２０に設けられた支持部７８によっても、本発明における第１支持部材が実現される。

また、上記実施形態では、１枚のコンタクトガラス１４が区画材１７によって区画されることにより、ＦＢＳによる画像読取領域とＡＤＦ１３による画像読取領域１６とが形成され、１枚のコンタクトガラス１４が各支持部６０〜６３によって支持されているが、ＦＢＳによる画像読取領域とＡＤＦ１３による画像読取領域１６とは、別個のコンタクトガラスによって構成されていてもよい。以下に、その構成が説明される。

図１３は、ＦＢＳによる画像読取領域とＡＤＦ１３による画像読取領域とが２枚のコンタクトガラス１０１，１０２によってそれぞれ形成された原稿載置台１１を示す断面図である。図１４は、図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ断面を示す断面図である。なお、図１４においては、原稿載置台１１の内部構成や下フレーム２０の側壁などが適宜省略されている。図１５は、図１３における矢印ＸＶで示される領域の拡大図である。図１６は、コンタクトガラス１０１及び補強鉄板１２０の構成を示す斜視図である。なお、図１３〜１６において、上記実施形態と同一の参照符号は同一の部材を示している。

原稿載置台１１は、上記実施形態と同様に、ＦＢＳによる画像読取領域とＡＤＦ１３による画像読取領域との２箇所に開口が形成されている。ＦＢＳによる画像読取領域はコンタクトガラス１０１によって形成され、ＡＤＦ１３による画像読取領域はコンタクトガラス１０２によって形成されている。コンタクトガラス１０１は、本発明に係る透明部材の一実施態様である。コンタクトガラス１０１は、外力が付与されなければ平板形状を維持し、上下面は平面である。

コンタクトガラス１０１，１０２の間には、区画材１０３が設けられている。区画材１０３は、上記区画材１７と同様に、装置の前後方向を長手方向とする部材である。区画材１０３は、原稿載置台１１の上カバー２１に一体に形成されている。

図１３及び図１４に示されるように、下フレーム２０には、上記各支持部６１〜６３と同様に、支持部１０４，１０５が設けられている。装置右側の支持部６１は上記実施形態と同様であり、上記実施形態における支持部６２，６３に代えて、支持部１０４，１０５が設けられている。つまり、支持部１０４は、支持部６３に代えて装置後側に設けられている。支持部１０５は、支持部６２に代えて装置前側に設けられている。

下フレーム２０には、コンタクトガラス１０２を支持するための支持部１０６が設けられている。支持部１０６は、装置後側においてコンタクトガラス１０２の端部を支持する。コンタクトガラス１０２の装置前側の端部は、支持部１０６と同様の支持部により支持されているが、当該支持部は図１３に示されていない。

支持部１０４と支持部１０５とは、装置の前後方向に対して対称な形状であるので、以下、支持部１０４を例に詳細な構成が説明される。図１３に示されるように、支持部１０４は、下フレーム２０の後側の側壁７２（図３参照）の内側に、側壁７２に沿って立設されたリブである。支持部１０４は、ＦＢＳの画像読取領域に対応する位置において、下フレーム２０の左右方向に渡って設けられている。支持部１０４の左右端付近には、その上端１１０から上方へ突出した突片１１１，１１２がそれぞれ設けられている。突片１１１，１１２はコンタクトガラス１０１の下面に当接して、コンタクトガラス１０１を支持する。突片１１１，１１２は、本発明における第１支持部材の一部を構成する。支持部１０５も、支持部１０４と同様に、左右端付近に突片がそれぞれ設けられている。図１４では、支持部１０５の装置左側の突片１１３が示されているが、装置右側の突片は示されていない。

図１４に示されるように、支持部１０４の突片１１１の上面１１４は水平面である。コンタクトガラス１０１の端部１０７（図１５参照）の装置後側は、突片１１１の上面１１４に支持されている。図１４に示されるように、コンタクトガラス１０１の端部１０７の装置前側は、突片１１３の上面に支持されている。

図１５に示されるように、コンタクトガラス１０１の端部１０７に沿って補強鉄板１２０が設けられている。図１６に示されるように、補強鉄板１２０は、コンタクトガラス１０１の装置前後方向の長さとほぼ同じ長さの細長の部材である。補強鉄板１２０は、コンタクトガラス１０１の端部１０７における上面及び端面に沿ったクランク形状に平板形状の鉄板が折り曲げられてなる。補強鉄板１２０の第１水平部１２１は、コンタクトガラス１０１の上面に沿っている。第１水平部１２１の中央の一部は上方へ折り曲げられることにより、起立部１２２が形成されている。図１５に示されるように、起立部１２２は、区画材１０３の内部空間１０８と係合し、これにより、補強鉄板１２０が区画材１０３に対して水平方向に位置決めされる。

補強鉄板１２０は、第１水平部１２１からほぼ直角に折り曲げられることにより鉛直部１２３が形成され、さらにほぼ直角に折り曲げられることにより第２水平部１２４が形成されている。第１水平部１２１、鉛直部１２３、第２水平部１２４と連続する断面形状がクランク形状をなしている。鉛直部１２３は、コンタクトガラス１０１の端面に沿っている。第２水平部１２４は、コンタクトガラス１０１の下面と逆方向へ延出されて、当該下面とほぼ同一面をなしている。

補強鉄板１２０とコンタクトガラス１０１との間には両面テープ１２５が介設されている。両面テープ１２５の第１面は補強鉄板１２０の第１水平部１２１の下面と接着しており、第１面の反対側の第２面は、コンタクトガラス１０１の上面と接着している。つまり、両面テープ１２５は、補強鉄板１２０の第１水平部１２１をコンタクトガラス１０１の上面に接着固定している。両面テープ１２５の幅は、第１水平部１２１の幅より十分に広く、両面テープ１２５は区画材１０３とも接着している。つまり、両面テープ１２５は、コンタクトガラス１０１の上面を区画部材１０３に接着固定している。

コンタクトガラス１０１の端部１０７は、ＣＩＳ２３の読取ラインに沿っている。つまり、補強鉄板１２０は、コンタクトガラス１０１における読取ラインに沿った端部１０７に設けられている。図１４に示されるように、コンタクトガラス１０１の端部１０７における装置前後方向の端部は、突片１１１，１１３によって支持されている。コンタクトガラス１０１の端部１０７における中央部には支持部材は存在しない。換言すれば、端部１０７は突片１１１，１１３によって装置前後方向においてのみ支持されている。

支持部１０４，１０５間は、ＣＩＳ２３が移動するための空間である。コンタクトガラス１０１の端部１０７における中央部の下方に支持部材が存在しないことにより、ＣＩＳ２３を搭載したキャリッジ２４は、コンタクトガラス１０１，１０２に渡って移動することができる。また、補強鉄板１２０は、コンタクトガラス１０１の下面より下方へ突出せず、第２水平部１２４がコンタクトガラス１０１，１０２の下面とほぼ同一面をなしている。これにより、ＣＩＳ３は、コンタクトガラス１０１、１０２の下面にローラユニット４０，４１を介して当接しながら円滑に移動することができる。

コンタクトガラス１０１の端部１０７における中央部には支持部材は存在しないが、端部１０７には補強鉄板１２０が接着固定されている。補強鉄板１２０は剛体であり、コンタクトガラス１０１に付与される外力程度では変形しない。この補強鉄板１２０によって、コンタクトガラス１０１の端部１０７は、上方からの負荷に対して下方へ撓むことがない。つまり、コンタクトガラス１０１の端部１０７は、突片１１１，１１３及び補強鉄板１２０によって読取ライン方向に対して剛性支持されている。つまり、補強鉄板１２０は、本発明における第１支持部材の一部を構成する。なお、コンタクトガラス１０１において、端部１０７と対向する他方の端部の剛性支持は、上記実施形態と同様なので詳細な説明が省略される。

図１５に示されるように、支持部１０４の上端１１０は、コンタクトガラス１０１と距離Ｌだけ離れており、第１姿勢のコンタクトガラス１０１とは当接しない。上端１１０は、左右方向に渡って水平面をなしている。したがって、上端１１０は、その左右方向に渡ってコンタクトガラス１０１の下面と離間されている。上端１１０とコンタクトガラス１０１との距離Ｌの設定は上記実施形態と同様であり、この上端１１０によって、荷重を受けたコンタクトガラス１０１は下方へ撓んで第１姿勢から第２姿勢へ姿勢変化可能である。この上端１１０が、本発明における第２支持部材の一部を構成する。なお、支持部１１１の上端についての説明は省略されているが、上端１１０と同様の構成である。

このように、ＦＢＳによる画像読取領域とＡＤＦ１３による画像読取領域とが、２枚のコンタクトガラス１０１，１０２によってそれぞれ形成される場合には、コンタクトガラス１０２と隣り合う側のコンタクトガラス１０１の端部１０７は、突片１１１，１１３及び補強鉄板１２０によって、ＣＩＳ２３の読取ライン方向に対して剛性支持される。一方、支持部１０４の上端１１０は、平板形状のコンタクトガラス１０１の下面から距離Ｌを離れており、コンタクトガラス１０１が第２姿勢となると上端１１０が当接する。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。

図１は、本発明の実施形態に係る画像読取装置１０の外観構成を示す斜視図である。 図２は、原稿カバー１２が開かれた状態の画像読取装置１０を示す斜視図である。 図３は、原稿載置台１１の内部構造を示す斜視図である。 図４は、ＣＩＳ２３及びキャリッジ２４の構成を示す平面図である。 図５は、図２におけるＶ−Ｖ断面を示す断面図である。 図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。 図７は、図５における矢印ＶＩＩの拡大図である。 図８は、図５における矢印ＶＩＩＩの拡大図である。 図９は、第２姿勢のコンタクトガラス１４を示す図である。 図１０は、第２姿勢のコンタクトガラス１４に沿って移動するＣＩＳ２３を示す図である。 図１１は、支持部６３の変形例を示す図である。 図１２は、下フレーム２０に支持部７８が設けられた構成を示す部分断面図である。 図１３は、ＦＢＳによる画像読取領域とＡＤＦ１３による画像読取領域とが２枚のコンタクトガラス１０１，１０２によって形成された原稿載置台１１を示す断面図である。 図１４は、図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ断面を示す断面図である。 図１５は、図１３における矢印ＸＶで示される領域の拡大図である。 図１６は、コンタクトガラス１０１及び補強鉄板１２０の構成を示す斜視図である。

１０・・・画像読取装置
１４，１０１・・・コンタクトガラス（透明部材）
２３・・・ＣＩＳ（ラインセンサ）
２４・・・キャリッジ
６０，６１・・・支持部（第１支持部材）
７０，７１，７４，７５，１１１，１１２，１１３・・・突片（第１支持部材）
６９，７３，９０〜９２，１１０・・・上端（第２支持部材）
９３・・・突片（第２支持部材）
９４・・・弾性部材（第２支持部材）
１２０・・・補強鉄板（第１支持部材）

Claims (5)

1. 矩形の画像読取領域を有する平板形状の透明部材と、
   上記透明部材の下方において上記透明部材に沿って移動され、上記画像読取領域の一端に沿った移動方向と直交する方向を読取ラインとして、上記画像読取領域に載置された原稿の画像読取りを行うラインセンサと、
   上記画像読取領域における上記読取ラインに沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部に渡る少なくとも複数箇所において上記透明部材が載置されて支持することにより、上方からの負荷に対して下方へ撓むことがないように剛性支持する第１支持部材と、
   上記画像読取領域における上記移動方向に沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部が上方からの負荷に対して下方へ撓みことが可能なように支持する第２支持部材と、を備えており、
   上記第２支持部材は、上記透明部材が上下面が平面をなす平板形状となる第１姿勢における上記透明部材から離間され、かつ上記透明部材が下方へ撓んだ第２姿勢における上記透明部材に当接するものである画像読取装置。
2. 矩形の画像読取領域を有する平板形状の透明部材と、
   上記透明部材の下方において上記透明部材に沿って移動され、上記画像読取領域の一端に沿った移動方向と直交する方向を読取ラインとして、上記画像読取領域に載置された原稿の画像読取りを行うラインセンサと、
   上記画像読取領域における上記読取ラインに沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部に渡る少なくとも複数箇所において上記透明部材が載置されて支持することにより、上方からの負荷に対して下方へ撓むことがないように剛性支持する第１支持部材と、
   上記画像読取領域における上記移動方向に沿った両端部それぞれにおいて、上記透明部材の両端部が上方からの負荷に対して下方へ撓みことが可能なように支持する第２支持部材と、を備えており、
   上記第２支持部材は、上記透明部材が上下面が平面をなす平板形状となる第１姿勢における上記透明部材と当接し、かつ上記透明部材が下方へ撓んだ第２姿勢へ姿勢変化可能に弾性変形するものである画像読取装置。
3. 上記透明部材の上記読取ラインに沿った両端部を剛性支持する上記第１支持部材の少なくとも一方は、上記読取ラインに沿って一体に形成された載置面により上記透明部材を複数箇所において支持するものである請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 上記透明部材に沿って上記移動方向へ移動可能なキャリッジを更に備え、
   上記ラインセンサは、上記透明部材へ弾性付勢されて上記キャリッジに搭載されたものである請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 上記ラインセンサは、コンタクトイメージセンサである請求項１から４のいずれかに記載の画像読取装置。

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