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JP6079160B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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JP6079160B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、搬送される原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。詳しくは、前記搬送される原稿の一方の面の画像を読み取る第1読取部と、前記搬送される原稿の他方の面の画像を読み取る第2読取部と、を備えた画像読取装置に関する。
従来、複数の撮像素子の列と、その列に並設された導光部と、前記列の一端側に設けられて前記各撮像素子からの信号を出力するコネクタと、を備えた密着型イメージセンサ(以下、CISともいう)が提案されている。また、この種のCISによって、ローラ等によって搬送される原稿の画像を読み取る画像読取装置において、原稿の両面の画像を、撮像素子,導光部,コネクタの位置関係が同一の2つのCISを用いて読み取ることも提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2008−228044号公報
このように、撮像素子,導光部,コネクタの位置関係が同一の2つのCISを用いて原稿の両面の画像を読み取る場合、同一製品の2つのCISを使用することが望まれる。なぜならば、2つのCISとして同一製品を使用することにより、装置の製造コストを低減することができるからである。
ところが、原稿の搬送経路を挟んで2つの同一製品のCISを対向配置すると、原稿搬送方向に対する撮像素子と導光部との配列順序か、コネクタの幅方向の位置か、いずれか一方が2つのCISで異なってしまう。なお、前記幅方向とは、原稿の搬送経路に直交し、かつ、原稿の面に平行な方向である(以下同様)。原稿搬送方向に対する撮像素子と導光部との配列順序が2つのCISで異なると、原稿の先端,後端の検知が難しいといった課題が生じる。特許文献1でも、原稿搬送方向に対する撮像素子と導光部との配列順序を2つのCISで異ならせているため、読み取られた画像の一方を180°反転させるなどの処理が必要となる。
とはいえ、コネクタの位置が幅方向に異なると、各コネクタからの信号を伝送する電線の配線が困難になる。そこで、本発明は、原稿の両面の画像を、撮像素子,導光部,コネクタの位置関係が同一の2つの読取部を用いて読み取る画像読取装置において、撮像素子,導光部の原稿搬送方向に対する配列順序が同じでも電線を容易に配線可能とすることを目的としてなされた。
前記目的を達するためになされた本発明の画像読取装置は、原稿を搬送する搬送部と、複数の撮像素子の列と、その列に並設された導光部と、前記列の一端側に設けられて前記各撮像素子からの信号を出力するコネクタと、を備え、前記複数の撮像素子の列方向に延び、前記搬送部によって搬送される原稿の一方の面の画像を前記各撮像素子によって読み取る第1読取部と、複数の撮像素子の列とその列に並設された導光部と前記列の一端側に設けられて前記各撮像素子からの信号を出力するコネクタとを備え、前記複数の撮像素子の列方向に延び、前記撮像素子,前記導光部,前記コネクタの位置関係が前記第1読取部と同一であり、前記搬送部によって搬送される原稿の他方の面の画像を前記各撮像素子によって読み取り、前記撮像素子と前記導光部との前記原稿の搬送方向に対する配列順序が前記第1読取部と同一となる状態で配置され、かつ、前記列方向に対する前記コネクタの位置が前記第1読取部と逆になる状態で配置された第2読取部と、前記第1読取部の前記コネクタから出力される信号を伝送する第1電線と、前記第2読取部の前記コネクタから出力される信号を伝送する第2電線と、前記第1読取部または前記第2読取部のいずれか一方の読取部の、前記原稿の搬送経路とは反対側の裏面よりも前記反対側に位置し、前記列方向に沿って、前記一方の読取部に対応する前記第1電線又は前記第2電線のいずれか一方の電線を支持する支持部と、を備えたことを特徴としている。
このように、本発明の画像読取装置は、撮像素子,導光部,コネクタの位置関係が同一の、第1読取部と第2読取部とを備えている。そして、その第1読取部,第2読取部を、撮像素子と導光部との原稿搬送方向に対する配列順序が同一になる状態で配置して、原稿の両面の画像を読み取っている。このため、装置の製造コストを低減すると共に、原稿の先端,後端の検出も容易にすることができる。
この場合、前記撮像素子の列方向に対する前記コネクタの位置が、前記第1読取部と前記第2読取部とで逆になる。そこで、本発明では、一方の読取部のコネクタから出力される信号を伝送する一方の電線を、支持部によって、前記一方の読取部の筐体の、前記原稿搬送経路とは反対側の裏面に沿って支持している。このため、本発明では、前記一方の読取部の裏面側の空間を利用して前記一方の電線を幅方向に渡らせることができ、その電線を容易に配線することができる。また、この場合、前記幅方向に渡らされた電線と前記一方の密着型イメージセンサとの間の信号の干渉も抑制され、読み取られた画像のデータに重畳するノイズも低減することができる。
なお、前記支持部は、前記一方の電線を、前記一方の読取部の筐体の前記裏面から間隔を開けた位置に支持してもよい。その場合、前記一方の電線と前記一方の密着型イメージセンサとの間の信号の干渉を一層良好に抑制して、前記ノイズを一層良好に低減することができる。
また、前記支持部は、前記一方の電線を前記搬送方向両側から挟む一対のガイド部を備えていてもよい。その場合、前記一方の電線は前記搬送方向両側からガイドによって挟まれるので、その電線を安定して前記支持部上に保持することができる。また、その場合、密着型イメージセンサから前記一方の電線に静電気が伝わる沿面距離も長くなり、前記ノイズを一層良好に低減することができる。
そして、その場合、前記各ガイド部及び前記支持部を前記裏面側から覆い、かつ、前記各ガイド部を前記搬送方向外側から覆うカバーを、更に備えてもよい。その場合、支持部上に支持された電線及びその支持部の各ガイド部がカバーによって外側から覆われるので、その電線を一層安定して前記支持部上に保持することができる。また、その場合、前記沿面距離が一層長くなり、前記ノイズを一層良好に低減することができる。
実施形態の複合機を表す斜視図で、(A)は原稿カバー閉鎖時、(B)は原稿カバー開放時である。 その複合機の画像読取部の搬送部使用時を表す斜視図である。 その画像読取部の構成を表す中央断面図である。 その画像読取部のイメージセンサの配置を表す平面図である。 その画像読取部のイメージセンサの配置及び配線を表す斜視図である。 その画像読取部の後部における配線を表す斜視図である。 その配線において電線を支持するケースの構成を表す拡大断面図である。 そのケース及びそれを覆う搬送部カバーの構成を表す断面図である。
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。本実施形態において例示する画像読取装置は、画像読取装置としての機能(スキャン機能)に加え、その他の機能(例えば、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ送受信機能など)を兼ね備えた複合機として構成されたものである。なお、以下の説明においては、複合機の各部について、それらの相対的な位置関係をわかりやすくするため、図中に併記した上下左右前後の各方向を利用して説明をする。
[第1実施形態の複合機の構造]
図1(A)に示すように、複合機1は、画像形成部2と、画像形成部2の上側に搭載された画像読取部3と、画像読取部3の上側に搭載された原稿カバー4とを備えている。図1(B)に示すように、原稿カバー4は、ヒンジ部10(図6参照)によって画像読取部3の上面における後側の辺を中心に回動可能に構成されている。そして、原稿カバー4は、図1(A)に示す閉位置と図1(B)に示す開位置との間で開閉動作する。また画像読取部3は画像形成部2の上面における後側の辺を中心に回動可能に構成されている。そして、画像読取部3は、図1(A)に示すように画像形成部2の上面を覆う閉位置と、画像形成部2の上面を露出させる開位置との間で開閉動作する。
画像形成部2は、図示省略したプリンタエンジン(図示省略)及び処理部200(図5参照)等を内蔵しており、画像形成部2、画像読取部3、及び原稿カバー4に配設された各種機構は、画像形成部2が備える処理部200によって制御される。
原稿カバー4を開位置へ変位させると、図1(B)に示すように画像読取部3の上面にある原稿載置面(後述する透明部25の上面)が露出する。また、図1(A)に示すように、原稿カバー4を閉位置配設すると、原稿カバー4は、原稿載置面を覆う。
画像形成部2の前部上側には、操作者によって操作される操作パネル7が設けられている。また、画像形成部2において、操作パネル7の下方には、印刷後の被記録媒体を排出する排出口8が形成され、更にその下方には、印刷前の被記録媒体が収納される給紙カセット9などが装着されている。
原稿カバー4の上面には、図1(A)及び図2に示すように、開閉式の上面カバー11が設けられている。この上面カバー11は、上面カバー11の右端付近において前後方向へと延びる軸線を中心に、原稿カバー4に対して回動可能に構成されている。上面カバー11が閉位置にあるときには、図1(A)に示すように下方に向けられていた上面カバー11の裏面側は、図2に示すように上面カバー11を開位置へ変位させた際に、斜め上方に向けられる。すると、原稿カバー4の上面には、原稿台12が露出する。
原稿台12上には、原稿を前後方向から挟むことによって左右方向に案内する一対の原稿ガイド13が設けられている。この原稿ガイド13は、双方とも前後方向へスライド可能で、しかも、一方に連動して他方が前記一方とは逆方向へスライドする仕組みになっている。そのため、一対の原稿ガイド13の間隔を変更する際には、一方を操作するだけで、双方を互いに接近又は離間する方向へスライドさせることができる。
また、原稿ガイド13の上端には、仕切板15が設けられている。搬送対象となる原稿は、この仕切板15の下方にセットされる。また、後述する搬送経路に沿って原稿が搬送された場合、搬送済みの原稿は、仕切板15の上方に排出される。
[画像読取部及び原稿カバーの詳細]
図3は、画像読取部3及び原稿カバー4を閉位置に配設し、上面カバー11を開位置に配設した状態における、画像読取部3及び原稿カバー4の構成を表す中央断面図である。図3に示すように、画像読取部3には、第1イメージセンサ21(第1読取部の一例)が設けられ、原稿カバー4には、第2イメージセンサ22(第2読取部の一例)が設けられている。本実施形態において、第1イメージセンサ21及び第2イメージセンサ22としては、双方とも密着型イメージセンサ(Contact Image Sensor)が採用されている。
第1イメージセンサ21は、図示省略したモータによって駆動されて、画像読取部3の内部を左右方向(副走査方向)へ往復移動する構造とされている。また、第2イメージセンサ22は、原稿カバー4内のフレームに取り付けられている。
また、画像読取部3側には、第1イメージセンサ21の往復移動経路の上方となる位置に、透明部25及び第1透明部27が設けられている。また、原稿カバー4側には、第2イメージセンサ22の下方となる位置に、第2透明部28が設けられている。
透明部25及び第1透明部27は、双方とも画像読取部3の上面をなす位置にあり、本実施形態においては、これら透明部25及び第1透明部27が、単一のガラス板を利用して構成されている。また、第2透明部28は、本実施形態においては、透明部25及び第1透明部27とは別のガラス板を利用して構成されている(図1(B)参照)。
また、図1(B)に示すように、原稿カバー4における第1透明部27との対向位置には、第1イメージセンサ21に係るシェーディング補正等の補正を行うための第1白基準板31が設けられている。更に、画像読取部3における第2透明部28との対向位置には、第2イメージセンサ22に係るシェーディング補正等の補正を行うための第2白基準板32が設けられている。第1白基準板31は、裏側すなわち図3における下側に白テープが貼られた位置合わせ板である。第1白基準板31は、静止原稿が読み取られる際に、静止原稿の位置合わせに用いられる。第2白基準板32は、原稿を第2イメージセンサ22側に押し付けるための押圧板と押圧板に貼られた白テープとを備える。ただし、第2白基準板32自体が白色をしていてもよい。なお、画像読取装置1は、原稿を第1イメージセンサ21側に押し付けるための押圧板99を備える。この押圧板99の下面に白テープが貼られるないし押圧板99自体が白色とされて、押圧板99を第1白基準板としてもよい。
なお、透明部25及び第1透明部27は、それぞれが別のガラス板を利用して構成されていてもよい。また、透明部25、第1透明部27、及び第2透明部28の材質は、第1イメージセンサ21及び第2イメージセンサ22による原稿の読み取りが可能な透明な材質であれば、ガラス以外の材質であってもよい。
また、原稿カバー4には、図3に示すように、供給ローラ41、分離ローラ42、搬送ローラ43、Uターン搬送ローラ44などのローラ群(搬送部の一例)が設けられ、これらのローラ間には原稿を適正な搬送方向へ案内するためのガイド面を提供する部材も配置されている。そのようなガイド面を提供する部材の一つとして、Uターン搬送ローラ44の左方には、可動式の経路切替部材45が設けられている。
経路切替部材45は、経路切替部材45の下端側において前後方向へと延びる軸線を回動中心として、原稿カバー4に対し回動可能な構造とされている。また、Uターン搬送ローラ44の左方の原稿カバー4外面には、開閉可能なカバー部材46が設けられている。
以上のように構成された複合機1では、原稿カバー4を利用して原稿を搬送しながら、次のようにその原稿の画像を読み取ることができる。すなわち、原稿カバー4が備えるローラ群が作動されると、供給ローラ41によって搬送方向上流側から供給される原稿は、分離ローラ42によって1枚ずつに分離されつつ、更に搬送方向下流側へと搬送される。
そして、搬送ローラ43により、原稿が搬送方向下流側へと搬送されて、第1透明部27を挟んで第1イメージセンサ21と対向する第1読取位置を通過する。続いて、原稿は、第2透明部28を挟んで第2イメージセンサ22と対向する第2読取位置を通過し、Uターン搬送ローラ44によって更に搬送される。
このとき、経路切替部材45及びカバー部材46が図3に示す位置にあれば、原稿は経路切替部材45を介して折り返され、仕切板15の上方に排出される。一方、経路切替部材45及びカバー部材46が図3に示す位置から図3における反時計回りに回動していれば、原稿は原稿カバー4の左方へいわゆるストレート排紙される。このようなストレート排紙は、原稿が例えば名刺等の厚紙である場合に利用される。なお、図1では、カバー部材46の図示を省略している。
また、このように原稿が搬送される間に、片面読取が指定されている場合は、第1イメージセンサ21によって前記第1読取位置を通過する原稿の画像が読み取られる。一方、両面読取が指定されている場合は、第1イメージセンサ21によって前記第1読取位置を通過する原稿の画像を読み取る動作と、第2イメージセンサ22によって前記第2読取位置を通過する原稿の画像を読み取る動作とが、並行して実行される。
[イメージセンサの配置及び配線]
次に、本実施形態では、第1イメージセンサ21と第2イメージセンサ22とに同一製品を使用することにより、装置の製造コストを低減を図っている。但し、各センサとして同一製品の密着型イメージセンサを使用した場合、そのセンサを構成する複数の撮像素子の列と、その列に並設された導光部と、前記列の一端側に設けられて前記各撮像素子からの信号を出力するコネクタとの位置関係も同一である。このため、第1イメージセンサ21と第2イメージセンサ22とを前述のように前後方向に長尺方向(主走査方向)を揃えて原稿の表裏に対向させると、原稿搬送方向に対する撮像素子Sと導光部Lと(図7参照)の配列順序か、コネクタ21E,22E(図4,図5参照)の前後方向の位置か、いずれか一方が異なってしまう。原稿搬送方向に対する撮像素子S(厳密には、撮像素子Sによるラインセンサ及びレンズアレイA)と導光部Lとの配列順序が第1イメージセンサ21と第2イメージセンサ22とで異なると、原稿の先端,後端の検知が難しいといった課題が生じる。なお、第1イメージセンサ21及び第2イメージセンサ22の光源は、前後方向において、各々、コネクタ21E側及びコネクタ22E側にある。
そこで、本実施形態では、図4,図5に示すように、2つの第1イメージセンサ21,第2イメージセンサ22のうち、第1イメージセンサ21のコネクタ21Eを後側に、第2イメージセンサ22とのコネクタ22Eを前側に、それぞれ配置している。なお、図4において、矢印Gは原稿の搬送経路を示している。すなわち、図4(A)に示すように、第1イメージセンサ21は原稿搬送経路の下側に配設され、図4(B)に示すように、第2イメージセンサ22は原稿搬送経路の上側に配設されている。
図5に示すように、コネクタ21E,22Eには、それぞれ、例えばフレキシブルフラットケーブル等からなる電線49(第1電線の一例),60(第2電線の一例)がそれぞれ接続され、その電線49,60は、ヒンジ部10の近傍を経由して画像形成部2の処理部200へ配線されている。そのうち、第1イメージセンサ21の後端側のコネクタ21Eに接続された電線49は、そのまま画像読取部3の第1イメージセンサ21の移動範囲を引き回された後、画像形成部2へ配線される。
一方、第2イメージセンサ22の前端側のコネクタ22Eに接続された電線60は、第2イメージセンサ22の上方を前後方向に横切った後に、左側のヒンジ部10の近傍を通って画像形成部2へ配線される。以下、この配線について詳細に説明する。
図5に示すように、電線60のうちコネクタ22Eに接続される先端部61は、そのコネクタ22Eの上方で、蛇腹状(葛折り状)に折り曲げられている。このため、第2イメージセンサ22は、図1(B)に示すように原稿カバー4を開位置に配設して、第2透明部28を取り外した後、先端部61を平坦に延ばしながら取り出すことができる。したがって、第2イメージセンサ22は容易に交換することができる。
図5に戻って、先端部61に連接されて第2イメージセンサ22の上方を前後方向に水平に渡される水平部62は、第2イメージセンサ22を収容するケース90(図3,図7参照)の上に支持される。水平部62の後端に連接される電線60は、2回直角に折り返されることによって台形の折り返し部63を構成している。折り返し部63の水平部62とは反対側の端部に連接される電線60は、画像読取部3に向かって垂下する垂下部64を構成している。
図6に示すように、折り返し部63は、原稿カバー4の後端フレーム70よりも後側に配設され、その後端フレーム70に形成されたフック71に掛けられている。後端フレーム70は、前述のUターン搬送ローラ44などのローラ群に駆動力を伝達するためのギヤ列72を回転可能に支持している。そのギヤ列72の側を向いた折り返し部63の面には、図示省略した両面粘着テープを介して保護板73(例えばフィルム)が貼着されている。この保護板73は、電線60とギヤ列72との接触を抑制するものである。更に、垂下部64には、折り返し部63との連接部分から少し間隔を開けて、貼着部材74(例えば樹脂板)が貼着されている。
ここで、ヒンジ部10は、画像読取部3に対して上下動可能で、かつ、原稿カバー4を前述のように回動可能に支持している。このため、原稿カバー4は、ヒンジ部10と共に下降した下降位置では透明部25に載置された1枚の単票紙等の原稿を押さえることができる。また、ヒンジ部10と共に上昇した上昇位置では、透明部25に載置された本等の原稿を押さえることができる。貼着部材74は、このような原稿カバー4の上下動に伴って、垂下部64が画像読取部3に挿入又は抜去されるのを円滑化するためのものである。
[画像読取部内の電線支持構造]
次に、画像読取部3の内部において電線60(特に水平部62)を支持するケース90の構成について詳細に説明する。図7に示すように、ケース90は下端が開放した前後方向に長尺の箱状に構成され、その下端に第2透明部28が着脱可能に装着される。第2イメージセンサ22は、その第2透明部28の上に配設される。ケース90の上端面91(支持部の一例)は、第2イメージセンサ22の筐体上面(読取面とは反対側の裏面)から間隔を開けた水平面とされており、左右方向両側に一対のガイド部93が立設されている。電線60の水平部62は、この上端面91上の一対のガイド部93の間に配設される。
このため、本実施形態では、第2イメージセンサ22の裏面側の空間を利用して電線60を前後方向(幅方向)に渡らせることができ、その電線60を容易に配線することができる。また、電線60の水平部62が一対のガイド部93に挟まれるため、電線60を安定して保持することができる。
また、ケース90は樹脂にて構成されており、その上端面91は第2イメージセンサ22の裏面から隔離されている。このため、電線60の水平部62と第2イメージセンサ22との間の信号の干渉も抑制され、読み取られた画像のデータに重畳するノイズも低減することができる。更に、水平部62が一対のガイド部93に挟まれるため、第2イメージセンサ22から水平部62に静電気が伝わる沿面距離も長くなり、前記ノイズを一層良好に低減することができる。
更に、図3に示すように、水平部62は、Uターン搬送ローラ44などのローラ群やケース90と共に搬送部カバー100によって覆われており、これによっても静電気が伝わりにくくなっている。図8は、ケース90及び搬送部カバー100の構成を詳細に表す断面図である。なお、図8は、図3の断面とは平行にずれた断面を表している。すなわち、Uターン搬送ローラ44は、前後方向に延びる軸44Aに複数のUターン搬送ローラ44が間隔を開けて取り付けられた構成を有しており、図4はそのUターン搬送ローラ44の一部を横切る断面を表すのに対し、図8はUターン搬送ローラ44を横切らない断面を表している。
図8に示すように、搬送部カバー100は、右側のガイド部93の更に右側に壁102を有しており、左側のガイド部93の更に左側に鉛直なリブ103を有している。また、ケース90の左端部95は、Uターン搬送ローラ44の軸44Aを越えて更に左側に延びている。搬送部カバー100の左端部105も同様に軸44Aを越えて更に左に延び、左端部95とつながることによって軸44Aを外周から覆っている。なお、搬送部カバー100の左端部105には、軸44Aを受ける軸受け部107が連接されている。
このように、本実施形態では、ケース90の上端面91及び一対のガイド部93が搬送部カバー100によって裏面側及び原稿搬送方向外側から覆われているので、前記沿面距離が一層長くなり、前記ノイズを一層良好に低減することができる。また、搬送部カバー100は図8に示すように広い範囲からケース90を覆っているので、ギヤ列72等で発生する静電気が電線60に伝達されるのも抑制することができる。
なお、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、本発明における電線は、フレキシブルフラットケーブルに限定されるものではなく、種々の電線を適用することができる。また、本発明における第1,第2読取部は、CIS単体を意味してもよく、CISとそのCISを保持するホルダとを意味してもよい。
1…複合機 2…画像形成部 3…画像読取部
21…第1イメージセンサ 21E,22E…コネクタ 22…第2イメージセンサ
41…供給ローラ 42…分離ローラ 43…搬送ローラ
44…Uターン搬送ローラ 49,60…電線 62…水平部
90…ケース 91…上端面 93…ガイド部
100…搬送部カバー L…導光部 S…撮像素子

Claims (4)

  1. 原稿を搬送する搬送部と、
    複数の撮像素子の列と、その列に並設された導光部と、前記列の一端側に設けられて前記各撮像素子からの信号を出力するコネクタと、を備え、前記複数の撮像素子の列方向に延び、前記搬送部によって搬送される原稿の一方の面の画像を前記各撮像素子によって読み取る第1読取部と、
    複数の撮像素子の列とその列に並設された導光部と前記列の一端側に設けられて前記各撮像素子からの信号を出力するコネクタとを備え、前記複数の撮像素子の列方向に延び、前記撮像素子,前記導光部,前記コネクタの三者の3次元的な相対的位置関係が前記第1読取部と同一な同一製品で構成され、前記搬送部によって搬送される原稿の他方の面の画像を前記各撮像素子によって読み取り、前記撮像素子と前記導光部との前記原稿の搬送方向に対する配列順序が前記第1読取部と同一となる状態で配置され、かつ、前記列方向に対する前記コネクタの位置が前記第1読取部と逆になる状態で配置された第2読取部と、
    前記第1読取部の前記コネクタから出力される信号を伝送する第1電線と、
    前記第2読取部の前記コネクタから出力される信号を伝送する第2電線と、
    前記第1読取部または前記第2読取部のいずれか一方の読取部の、前記原稿の搬送経路とは反対側の裏面よりも前記反対側に位置し、前記列方向に沿って、前記一方の読取部に対応する前記第1電線又は前記第2電線のいずれか一方の電線を支持する支持部と、
    を備えたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記支持部は、前記一方の電線を、前記一方の読取部の筐体の前記裏面から間隔を開けた位置に支持することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記支持部は、前記一方の電線を前記搬送方向両側から挟む一対のガイド部を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読取装置。
  4. 前記各ガイド部及び前記支持部を前記裏面側から覆い、かつ、前記各ガイド部を前記搬送方向上流側の前記ガイド部の更に上流側と前記搬送方向下流側の前記ガイド部の更に下流側とから覆うカバーを、
    更に備えたことを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。
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