JPH0728369B2 - カラ−原稿読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、カラー原稿読取装置に関する。

［従来技術］ 一般に、原稿読取装置においては、読取原稿を照明し、
所定の読取線からの反射光を光学系によってラインイメ
ージセンサに導くとともに結像し、このラインイメージ
センサによって画像を所定サイズの画素に分解するとと
もに、それぞれの画素を光電変換して画信号を形成して
いる。

また、カラー原稿の画像をその色情報を含めた状態で読
み取るカラー原稿読取装置では、光学系の一部に光を３
原色に分解するカラーフィルタを設け、それぞれの原色
の色成分に対応した画信号を形成している。

このカラー原稿読取装置としては、例えば、本出願人に
よる実開昭59-166556号のものがある。このものでは、
ストライプ状の複数の色分解フィルタをラインイメージ
センサの前で往復駆動させて、読み取る色成分を切り換
えるものであり、小型で軽量なカラー原稿読取装置を実
現している。

ところで、通常、ラインイメージセンサの受光面のサイ
ズが読取線の長さよりもかなり小さいため、光学系に設
けたレンズによって画像を縮小してラインイメージセン
サに結像している。

ラインイメージセンサの受光面の１つの画素を構成して
いる素子の大きさは非常に小さく（例えば10μｍ程
度）、焦点が正確に合っていない場合にはMTF（Modulat
ion Transfer Function）が低下して画像がボケるの
で、レンズの焦点を正確にラインイメージセンサの受光
面に合せる必要がある。

また、ラインイメージセンサの受光面の長手方向が、原
稿の主走査方向に正確に一致していなければ、ラインイ
メージセンサが画像を原稿の斜め方向に読み取り、した
がって、読み取った画像の品質が低下するので、ライン
イメージセンサの受光面の長手方向を原稿の主走査方向
に一致させる必要がある。

さらに、上述した実開昭59-166556号のように、ストラ
イプ状の色分解フィルタを用いたものでは、フィルタの
長手方向にラインイメージセンサの受光面の長手方向を
一致させる必要がある。

そこで、従来では、光学系、フィルタおよびラインイメ
ージセンサを、カラー原稿読取装置の筐体あるいは台座
のそれぞれの所定位置に取り付けた後に、各部を適宜調
整していた。

しかしながら、このような調整方法では、狭い装置内部
に調整用の器具等を挿入することが困難で、そのための
空間を設ける必要があった。また、調整箇所が互いに関
連しているので、調整作業に多大な時間を要していた。

［目的］ 本発明は、上述した従来技術の不都合を解決するために
なされたものであり、調整が簡単で短時間で行なえるよ
うにしたカラー原稿読取装置を提供することを目的とし
ている。

［構成］ 本発明は、原稿上の１ラインの画像を所定数の画素に分
解して、光電変換するラインイメージセンサと、原稿の
１ライン分の画像を上記ラインイメージセンサの受光面
に導く光学系と、所定の色成分を抽出する複数個の色分
解フィルタで形成したフィルタと、このフィルタを移動
させて光軸上に位置する上記色分解フィルタを切り換え
る移動手段を備え、上記光学系のレンズを固定している
レンズブロックに、上記ラインイメージセンサ、上記移
動手段、および、上記ラインイメージセンサの受光面を
位置決めする調整機構を一体的に取り付け、この調整機
構により上記ラインイメージセンサのライン方向を原稿
の読取ラインに一致させ、かつ、そのラインイメージセ
ンサの中央を上記レンズの光軸に略一致させるようにし
たものである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図〜第３図は、本発明の一実施例にかかるカラー原
稿読取装置の光学系を示している。

図において、コンタクトガラス１に載置された原稿２
は、白色の蛍光灯LWによって照明され、その読取線RLに
位置する画像からの反射光は、蛍光灯LWを収納するケー
スCSに形成されているスリットSLを通過し、鏡３に反射
されてレンズ４に導かれ、このレンズ４によって集束さ
れた光束は、フィルタ10を介してラインイメージセンサ
５に結像される。

レンズ４を固定するためのレンズブロック11は、レンズ
４を取り付けるためのレンズ取付部11aがＶ字状の溝に
形成されており、レンズ４を収納しているレンズホルダ
13が、このレンズ取付部11aにフェルト等の柔らかい材
質からなる中間材14を介し、固定金具15によって固定さ
れている。また、板バネ16,17,18,19を取り付けるため
のブラケット20,21が、レンズ取付部11a側の側面に止め
ネジによって固定されている。

このレンズホルダ13の周囲には螺旋溝が形成されてお
り、固定金具15を緩めた状態でレンズホルダ13を回転さ
せるとこの螺旋溝に中間材14が食い込むことにより、回
転運動が直線運動に変換され、これによって、レンズ４
の焦点を調整することができる。

フィルタ10は、このフィルタ10を上下方向に往復駆動す
るためのリニアモータ23の構成要素であり、可動コイル
23aが巻回されたボビン23bの上方に形成されているフィ
ルタ枠23baに取り付けられている。また、フィルタ枠23
baの上端部の両端に形成された突起24,25が板バネ16,18
の他端に形成された嵌合孔（図示略）に嵌合され、ボビ
ン23bの下端部の両端に形成された突起26,27が板バネ1
7,19の他端に形成された嵌合孔（図示略）に嵌合されて
いる。このようにして、板バネ16,17,18,19の他端が、
ボビン23bに固定されている。

フィルタ10には、画像の赤成分を透過させる赤フィルタ
10r、緑成分を透過させる緑フィルタ10gおよび青成分を
透過させる青フィルタ10bの３つのストライプ状の色分
解フィルタが、その枠組をなす遮光部材10aに取り付け
られている。この遮光部材10aによって、ラインイメー
ジセンサ５に入射される光束が一旦完全に遮光されるの
で、隣合う色分解フィルタを通過した光束が同時にライ
ンイメージセンサ５に入射されることが防止され、それ
によって、混色が防止される。

また、リニアモータ23の磁気回路部材23cは、アングル2
8によってレンズブロック11の底部に、止めネジによっ
て固定されている。さらに、板バネ16,17が貫通する位
置、および、光束が通過する位置に対応して、レンズブ
ロック11には孔11bが穿設されている。

これにより、フィルタ10はリニアモータ23のボビン23b
に一体的に取り付けられた状態で、板バネ16,17,18,19
によって支持され、ブラケット20,21を介してレンズブ
ロック11に取り付けられている。また、リニアモータ23
も、アングル28を介してレンズブロック11に一体的に取
り付けられている。

また、対向する板バネ16と17および18と19により、フィ
ルタ４の移動方向がリニアモータ23の作動方向に規制さ
れている。これらの板バネ16,17,18,19はその寸法およ
びバネ係数が等しくされているので、リニアモータ23が
作動してボビン23bが変位すると、その変位に対応して
おのおのが等しい変位量だけ変形し、それによって、フ
ィルタ10が傾くこと（すなわち面倒れ）が防止される。

一方、ラインイメージセンサ５が取り付けられている基
板30は、レンズブロック11の両側部に突出して設けられ
ている取付座11c,11dに、固定ネジ31,32および調整つま
み33,34によって固定される。

基板30には、第４図に示したように、固定ネジ31,32を
取付座11c,11dに取り付けるときに貫通するネジ孔35,36
は、そのネジ軸よりも径が大きく設定されており、調整
つまみ33,34を取付座11c,11dに取り付けるときに貫通す
る孔37,38は、その軸径に相当する径でかつラインイメ
ージセンサ５の受光面の長手方向に延びる長穴に形成さ
れている。

調整つまみ33は、第５図（ａ）〜（ｃ）に示したよう
に、本体33aに、この本体33aと偏心した偏心軸33bを結
合したものであり、その本体33aの中心を貫通する位置
に、この調整つまみ33を取付座11cに取り付けるための
ネジのネジ孔33cが形成されている。また、偏心軸33bの
最も偏心した位置を示す指示片33dが、本体33aに形成さ
れている。なお、調整つまみ33,34を取付座11c,11dに取
り付けるときには、圧縮性弾性部材をその偏心軸33b,34
bに挿入して、基板30に対する付勢力を与えている。

この固定ネジ31,32、調整つまみ33,34、孔35,36および
孔37,38によって、ラインイメージセンサ５の受光面の
位置を調整する調整機構が形成されている。なお、固定
ネジ31,32を取付座11c,11dに取り付けるとき、その頭部
と基板30の間には基板30を押えるための円環状の座金が
挿入される。

いま、ラインイメージセンサ５の受光面が、所定の位置
である設計位置にあるときすなわちラインイメージセン
サ５の取付誤差がないときには、調整つまみ33,34の方
向は、第６図に示したように、孔37,38の長手方向にそ
の偏心軸33b,34bが最も偏心するように設定される。こ
のときには、固定ネジ31,32はそれぞれ孔35,36の中心に
位置する。

この位置から、調整つまみ33,34を適宜な方向に適宜な
量だけ回転すると、偏心軸33b,34bの偏心している方向
および量が変化するので、ラインイメージセンサ５の受
光面をその長手方向とは直角な方向に移動できるととも
に、傾けることができる。

例えば、調整つまみ33を上方向に最も偏心させて、調整
つまみ34を下方向に最も偏心させたときには、第７図に
示したように、レンズブロック11に対する基板30の傾き
が最も大きくなり、この傾きの量までは、任意に基板30
を傾けることができる。

すなわち、ラインイメージセンサ５の受光面の傾きは、
そこまで修正できる。また、反対方向の傾きも同様であ
る。

また、調整つまみ33,34を同じ方向に同じ量だけ偏心さ
せると、基板30はレンズブロック11に対して上下に平行
に移動する。したがって、調整つまみ33,34の偏心の最
大量に対応したラインイメージセンサ５の上下方向の位
置誤差まで修正することができる。

このような傾きの修正と上下方向の位置誤差の修正とを
組み合わせることによって、ラインイメージセンサ５の
受光面の上下方向の位置誤差および傾きを任意に修正す
る調整作業が可能になる。

なお、第６図および第７図における39,40は、調整つま
み33,34を取付座11c,11dに取り付けるための固定ネジの
軸である。

このようにして、レンズブロック11には、ラインイメー
ジセンサ５の受光面の位置誤差および傾きを調整する調
整機構が一体的に取り付けられている。

以上のように、本実施例では、レンズブロック11にレン
ズ４、リニアモータ23、ラインイメージセンサ23および
ラインイメージセンサ５の調整機構を一体的に取り付け
ており、その全体構成を、第８図に示す。

このように、ラインイメージセンサ５の周辺機構がコン
パクトにレンズブロック11に取り付けられているので、
カラー原稿読取装置の構成を小型に実現できる。

なお、ラインイメージセンサ５の調整機構としては、上
述したものに限ることはない。また、色分解フィルタと
して備えているフィルタの種類もこれにかぎることはな
く、またその数も３に限ることはない。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、原稿上の１ライ
ンの画像を所定数の画素に分解して、光電変換するライ
ンイメージセンサと、原稿の１ライン分の画像を上記ラ
インイメージセンサの受光面に導く光学系と、所定の色
成分を抽出する複数個の色分解フィルタで形成したフィ
ルタと、このフィルタを移動させて光軸上に位置する上
記色分解フィルタを切り換える移動手段を備え、上記光
学系のレンズを固定しているレンズブロックに、上記ラ
インイメージセンサ、上記移動手段、および、上記ライ
ンイメージセンサの受光面を位置決めする調整機構を一
体的に取り付け、この調整機構により上記ラインイメー
ジセンサのライン方向を原稿の読取ラインに一致させ、
かつ、そのラインイメージセンサの中央を上記レンズの
光軸に略一致させるようにしたので、レンズブロックを
装置本体に取り付ける前の段階でレンズの焦点調整、お
よび、レンズに対するラインイメージセンサの受光面の
上下、左右、および、回転（アジマス）方向の位置調整
を行うことができる。したがって、レンズブロックを本
体装置に取り付けるときには、レンズブロックの取付位
置の調整を行うだけでよく、その結果、調整作業が簡単
で、かつ、調整作業に要する時間を短縮できるという効
果を得る。

また、ラインイメージセンサの中央をレンズの光軸に一
致させているので、読取位置の画像をラインイメージセ
ンサに偏向するためのミラーの位置合せや、フィルタの
位置合せの調整を光軸基準で行うことができ、光学系全
体の調整作業が容易になるという効果も得る。

また、フィルタは、移動手段を介してレンズブロックに
一体的に取り付けられるため、フィルタとラインイメー
ジセンサをごく接近させることができ、フィルタとライ
ンイメージセンサとの距離を非常に小さくすることがで
きるので、フィルタの色分解フィルタの光軸横切り方向
の寸法を非常に小さくすることができ、それにより、フ
ィルタを小型化できるという効果も得る。また、フィル
タを小型化できるので、移動手段の可動重量を低減で
き、移動手段を小型化したり、あるいは、移動速度を向
上することができるという効果も得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるカラー原稿読取装置
の光学系を示した部分断面図、第２図はレンズブロック
回りの構成を示した正面図、第３図は同じく背面図、第
４図は基板に形成されている孔の一例を示した平面図、
第５図（ａ）〜（ｃ）は調整つまみの一例を示した構成
図、第６図は調整機構の作用を説明するための正面図、
第７図は調整機構による調整状況を示した説明図、第８
図はレンズブロック回りの構成を示した斜視図である。 ４……レンズ、５……ラインイメージセンサ、10……フ
ィルタ、11……レンズブロック、13……レンズホルダ、
14……中間材、15……固定金具、16,17,18,19……板バ
ネ、20,21……ブラケット、23……リニアモータ、23a…
…ムービングコイル、23b……ボビン、23ba……フィル
タ枠、23c……磁気回路部材、24,25,26,27……突起、30
……基板、31,32,39,40……固定ネジ、33,34……調整つ
まみ、33a……本体、33b,34b……偏心軸、33c……ネジ
孔、33d,34d……指示片、35,36,37,38……孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿上の１ラインの画像を所定数の画素に
   分解して、光電変換するラインイメージセンサと、 原稿の１ライン分の画像を上記ラインイメージセンサの
   受光面に導く光学系と、 所定の色成分を抽出する複数個の色分解フィルタで形成
   したフィルタと、 このフィルタを移動させて光軸上に位置する上記色分解
   フィルタを切り換える移動手段を備え、 上記光学系のレンズを固定しているレンズブロックに、
   上記ラインイメージセンサ、上記移動手段、および、上
   記ラインイメージセンサの受光面を位置決めする調整機
   構を一体的に取り付け、この調整機構により上記ライン
   イメージセンサのライン方向を原稿の読取ラインに一致
   させ、かつ、そのラインイメージセンサの中央を上記レ
   ンズの光軸に略一致させたことを特徴とするカラー原稿
   読取装置。