JPH1155454A - 画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像センサの調整及び固定を一方向から行え
る画像読取り装置を提供する。 【解決手段】 部材６は、部材６に設けた調整のための
大きめの穴に通されたビス２１により、調整後に装置本
体３１上の固定部３２にねじ絞めされ固定される。部材
６に、バネ５と部材３がはめられたビス２２がねじ込ま
れ、バネ５と部材３により、画像センサ１を支持する部
材４が挟持される。画像センサ１の位置調整後、部材７
を部材６に絞め付けダブルナット作用により固定する。
前記位置調整の際に回されるネジ２１，２２は、いずれ
かもＹ方向から操作するだけですみ、作業性が向上し、
装置内に余分のスペーすを確保する必要がなく装置が小
型化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿を照射して、
得られる反射光、又は透過光を画像センサ（光電変換素
子）上に結像させることで、原稿上の画像を読み取った
り、画像形成を行う装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機やイメージスキャナ等の画像読取
り部は、原稿台ガラスに載置した原稿に光を照射して、
得られた反射光、又は透過光を複数のミラーを用いて、
折り返し、結像レンズを用いて、画像センサ上に結像さ
せることで、画像を読み取っている。

【０００３】図７を用いて、原稿読取り装置（以下、イ
メージスキャナと記す）が原稿を読み取る方法について
説明する。図７はイメージスキャナの概略図である。

【０００４】原稿Ｐはイメージスキャナ１０９の原稿台
ガラス１０２上に原稿読取り面を原稿台ガラス１０２側
に向けて載置する。光源１０３により、原稿Ｐを照射
し、その反射光は折り返しミラー１０４，１０５，１０
６、結像レンズ１０７を通して、画像センサ１０８に結
像する。そして、これらの結像手段を原稿台ガラス１０
２に沿って駆動させることで、原稿Ｐの画像を読み取
る。結像手段を駆動させる方法としては、光源１０３及
び折り返しミラー１０４を含む走査ユニットＵ１と折り
返しミラー１０５，１０６を含む走査ユニットＵ２を１
対１／２の速度比で駆動させる方法（１対１／２光学
系）等がある。

【０００５】次に、画像センサの調整方法について述べ
る。図８は画像センサの調整方法を説明する図である。
画像センサ１０８は画像センサ用電気基板１１０に固定
されており、この基板１１０を結像レンズ（不図示）の
光軸１１２に対して移動させることで、画像センサ１０
８の調整を行う。また、画像センサ１０８の画像センサ
素子１１７長手方向をＸ方向、結像レンズの光軸方向を
Ｚ方向、Ｘ，Ｚの方向と直交する方向をＹ方向とする。

【０００６】調整方向は、Ｘ，Ｙ，Ｚ各方向の直線移
動、Ｙ，Ｚ軸の回転移動の５方向の調整を行う必要があ
る。

【０００７】その各々の調整について述べる。

【０００８】結像レンズの結像倍率とピントの調整は、
結像レンズと画像センサ１０８をＺ方向に直線移動させ
ることで行う。

【０００９】画像センサ１０８と光軸１１２の直角度調
整（画像センサ素子１１７を光軸１１２に対して直交さ
せる）は、画像センサ１０８をＹ軸中心に回転させて行
う。

【００１０】原稿と画像センサ１０８の読取り位置の調
整は、画像センサ１０８のＸ，Ｙ方向の直線移動とＺ軸
を中心とした回転移動で行う。画像センサ１０８上のＸ
Ｙ平面を原稿Ｐ面上に置き換えると、図９のようにな
る。Ｘは画像センサ素子１１７の長手方向、Ｙは走査ユ
ニットＵ１，Ｕ２の駆動方向になり、ＸＹ平面上の回転
方向であるＺ軸回転は、図中の矢印のようになる。つま
り、ＸＹ平面上で画像センサ１０８を調整することで、
画像センサ１０８の読取り位置調整が可能になる。

【００１１】図１０で画像センサの固定方法について述
べる。図１０はイメージスキャナのの画像センサ１０８
付近の３面図である。また、図中のＸ，Ｙ，Ｚ軸の取り
方は図８と同じである。

【００１２】画像センサ１０８は、画像センサ用電気基
板１１０に固定され、基板１１０はビス１１４により、
部材１１６に固定される。また、部材１１６はビス１１
３により、装置１１５に固定する構成になっている。

【００１３】また、ビス１１３用のビス穴は装置１１５
にあり、ビス１１４用のビス穴は部材１１６にある。そ
して、各々のビスによって締め付けられる部材側の穴
は、調整ができるように、大きめの穴が空いている。

【００１４】調整及び固定の手順について述べる。ま
ず、ビス１１４を用いて基板１１０を部材１１６に仮固
定した後、Ｚ方向の調整（結像レンズの結像倍率とピン
トの調整）とＹ軸回転方向の調整（画像センサと光軸の
直角度調整）を行い、ビス１１３を用いて部材１１６を
装置１１５に固定する。次にＸ，Ｙ方向とＺ軸回転方向
の調整（原稿上の画像センサの読み取り位置調整）を行
い、ビス１１４を用いて基板１１０を部材１１６に固定
する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】画像センサの調整及び
固定を図１０に示すような構成で行うと、ビスを固定す
る方向が２方向になり（図１０中、矢印Ａ，Ｂ）、作業
性が著しく悪くなる。また、装置内の工具が入るスペー
スを２方向に確保する必要があり、装置自体の小型化が
困難になる。更に、ビス固定の際、ビスと部材間の摩擦
力とビスの締付けトルク等により、締付け部材（例え
ば、部材１１６、基板１１０等）が微動することがあ
る。しかし、ビス１１３による微動とビス１１４による
微動では、画像に与える影響に違いがでる。ビス１１３
による微動、つまり、Ｙ軸回転の微動は画像センサと光
軸の直角度に影響を与えるが、この調整は、結像レンズ
自体の性能に左右させるので、調整時の位置ズレの影響
は少ない。しかし、ビス１１４により微動、つまり、画
像センサ１０８のＸＹ平面内のズレは、そのズレ自体が
画像にダイレクトに現れるので、画像に与える影響が大
きい。

【００１６】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、画像センサの調整及び固定を１方向から行え
る画像読取り装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では画像読取り装置を次の（１）〜（４）の
とおりに構成する。

【００１８】（１）原稿を走査して得られる原稿の反射
光又は透過光を結像手段を用いて画像センサに結像し、
原稿上の画像を読み取る画像読取り装置であって、前記
画像センサを保持する画像センサ保持部材と、少なくと
も一つの第一のビス及びガタ取り部材を介して、前記画
像センサ保持部材を支持し且つ少なくとも一つの第二の
ビスにより装置本体と固定される支持部材と、前記画像
センサ保持部材と前記支持部材に付勢力を発生させる少
なくとも一つのバネから構成される付勢部材とを備え、
前記第一のビスと前記第二のビスの固定方向並びに前記
付勢部材の付勢方向が前記画像センサ素子の長手方向で
ある第一の方向と前記結像手段の光軸方向である第二の
方向の各々と略直交する方向である画像読取り装置。

【００１９】（２）ガタ取り部材の画像センサ保持部材
と接する外周面と第一のビスが貫通する内壁面が円錐形
状を形成し、前記内外壁面の円錐形状が前記ガタ取り部
材と前記画像センサ保持部材または前記第一のビス間に
おいて、クサビ効果が発生し、それによりガタ取りがで
きる前記（１）記載の画像読取り装置。

【００２０】（２）画像センサ保持部材は、前記画像セ
ンサ保持部材の突起部と、支持部材の穴部により、嵌合
支持され、前記突起部と前記穴部は、第一の方向には移
動自在に支持され、第二の方向には嵌合している前記
（１）記載の画像読取り装置。

【００２１】（４）ガタ取り部材と第一のビスが一部材
で形成されている前記（１）記載の画像読取り装置。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態をイメー
ジスキャナの実施例により詳しく説明する。

【００２３】なお各実施例は反射原稿を読み取る例であ
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、透過原
稿を読み取る形で同様に実施することができる。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）図５は実施例１である“イメージスキャ
ナ”の概略図である。イメージスキャナ１０９はメイン
フレーム１０１を基準に構成されており、原稿台ガラス
１０２に沿って、光源１０３とミラー１０４の走査ユニ
ットと、ミラー１０５，１０６の走査ユニットを１対１
／２の速度比で移動させる事で原稿を走査し、原稿から
の反射光をレンズにより画像センサ１に結像して読み取
る。また、原稿台ガラス１０２はメインフレーム１０１
に固定されている。

【００２５】画像センサ１の調整時、イメージスキャナ
１０９は、原稿台ガラス１０２と遮光部材１１７を外し
た状態で、治工具１１上に載せられる。また、調整用チ
ャート１２を有する治工具１０を原稿台ガラス１０２の
代わりに、メインフレーム１０１に載置する。そして、
調整用チャート１２が読み取る事が出来る位置に、走査
ユニットを移動させ、その位置で画像センサ１の出力信
号を基準にして、画像センサ１の各位置調整を行う。

【００２６】画像センサ固定のビス締めを矢印Ｃ方向の
みから行うことで、調整中の画像に影響を与えることな
くビス締めが可能になる。

【００２７】画像センサ１の調整及び固定方法を図１，
２，３を用いて説明する。図１は画像センサ付近の平面
図（図５、矢印Ｃ方向からの矢視図）、図２は、図１の
Ｅ−Ｅ断面図、図３は、図２のＦ矢視図である。また、
画像センサ１上の画像素子の長手方向をＸ方向、結像レ
ンズの光軸方向をＺ方向、Ｘ，Ｚ方向に直交する方向を
Ｙ方向とする。

【００２８】画像センサ１は画像センサ用基板２に固定
し、基板２は部材４に固定されている。そして、部材４
はバネ５により上方に付勢力を受けている。また、部材
４は、部材３を通じて、ビス２２により部材６に支持さ
れている（図２参照）。そして、部材６は、ビス２１に
より、装置本体３１上の固定部３２に固定される。更
に、部材４と部材６は４′と６′部で、Ｘ方向に対して
嵌合している（機能の詳細は後述）。

【００２９】また、部材７にもビス穴が切ってあり、ビ
ス２２と部材６を固定する構成になっている（ダブルナ
ットの構成）。

【００３０】また、ビス２１用のビス穴は部材３２にあ
り、ビス２２用のビス穴は部材６にある。そして、部材
６のビス締め付け用の穴６″（図１参照）は調整ができ
るように、大きめの穴が空いている。

【００３１】つまり、画像センサ１は、部材４を通し
て、部材６に固定され、更に部材６が装置本体３１に固
定されている構成なっている。また、部材４と部材６の
相対位置はバネ５の付勢力とビス２２により決まる。各
調整についての詳細を述べる。調整時、イメージスキャ
ナは治工具１１に載置されており（図５（ｂ）参照）、
部材６がＸＺ平面内で移動可能に保持される。

【００３２】走査ユニットを治工具１０上の調整用チャ
ート１２が読み取ることができる位置まで移動させた
後、装置内に、画像センサ１，基板２，部材３，４，
５，６，７、ビス２２を付けた状態で配置する。

【００３３】次に、調整を行う前準備として、画像セン
サ１と結像レンズの焦点を粗く合わせる（粗調整）。部
材６をＸＺ平面内Ｚ軸方向に移動させ、且つ、結像レン
ズの光軸１３に対して対称に配置されたビス２２を締付
ける或はゆるめることにより上下させ、画像センサ１を
ＸＹ平面内で移動させ粗調整を行う。

【００３４】そして、粗調整された画像センサ１に対し
て、画像センサの出力信号を基準にして各調整を行う。

【００３５】結像レンズの結像倍率とピントの調整は、
結像レンズ（不図示）と部材６をＺ方向に移動させて行
う。また、画像センサ１と光軸の直角度調整も部材６を
Ｙ軸回転方向に回転させて行う。そして、部材６をＸ方
向に移動させることで、画像センサ１の読取り位置調整
を行う。以上の３種類の調整完了後にビス２１を使い部
材６を装置本体３１に固定する。

【００３６】次に原稿と画像センサ１の読取り位置の調
整（ＸＹ平面内での位置調整）を行う。この調整には、
ビス２２を用いる。つまり、光軸１３に対して対称に配
置されたビス２２を同方向に同量移動させれば、Ｙ方向
に平行移動し、片方のビスのみを移動させれば、Ｚ軸回
転方向の回転が可能になる。そして、ビス２２により、
読取り位置の調整完了後、部材７を部材６に対して絞め
込む事で、ダブルナットの効果より、ビス２２は確実に
固定される。

【００３７】また、ビス２２により、部材４の位置決め
が出来ることを図４を使い説明する。図４（ｂ）は図４
（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。部材３は、部材３の円錐
形状部で部材４と接しており、同様にビス２２とも円錐
形状部で接しているので、部材４が部材６に対してある
程度傾斜しても（図４、矢印Ｉ）、部材３の円錐形状部
のくさび効果によりＸ，Ｙ方向のガタがなくなり、且
つ、傾斜のガタも吸収され、位置決めできるようになっ
ている。

【００３８】但し、円錐形状部で部材３が部材４とビス
２２と接しているので、このままでは図２の矢印Ｈ方向
にも揺動自在になってしまうが、部材の４の４′部と部
材６の６′部をＸ方向で嵌合させることで、矢印Ｈ方向
の揺動を防止することができる。

【００３９】以上説明したように本実施例によれば、画
像センサの調整及び固定を一方向のみから可能にするこ
とで、作業性が向上し、また、治工具等の入る方向も一
方向となり、装置内の余分なスペースを確保する必要が
なくなり、装置の小型化が可能になる。また、ビス絞め
時に画像に影響のでる方向のビス締めを無くすことがで
きるので、テスト時の画像性能の向上にもつながる。

【００４０】（実施例２）実施例１では、部材３とビス
２２（図２参照）が別部品になっているが、図６に示す
ように、部材３とビス２２を部材３′のように、一部品
で形成しても、同様の効果が得られる。

【００４１】更に、実施例１，２は装置上方からビス固
定を行っているが、装置下方からビス固定を行う形とし
ても同様の効果が得られる。

【００４２】尚、以上の各実施例はイメージスキャナで
あるが、本発明はこれに限らず、画像センサを用いる一
般の画像形成装置、例えば、複写機やファクシミリ等の
形で実施することができ、同様の効果が期待できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像センサの調整，固定が一方向から行え、作業性が向
上し、装置内に余分なスペースを確保する必要がなく装
置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像センサ付近の平面図

【図２】 図１のＥ−Ｅ断面図

【図３】 図２のＦ矢視図

【図４】 実施例１におけるガタ取りの説明図

【図５】 実施例１の概略図

【図６】 実施例２におけるガタ取りの説明図

【図７】 イメージスキャナの概略図

【図８】 画像センサの各調整の説明図

【図９】 画像センサの各調整の説明図

【図１０】 センサの固定の仕方の説明図

【符号の説明】

１ 画像センサ ２ 基板 ３ 部材 ４ 部材 ５ ぱね ６ 部材 ２１ ビス ２２ ビス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を走査して得られる原稿の反射光又
   は透過光を結像手段を用いて画像センサに結像し、原稿
   上の画像を読み取る画像読取り装置であって、前記画像
   センサを保持する画像センサ保持部材と、少なくとも一
   つの第一のビス及びガタ取り部材を介して、前記画像セ
   ンサ保持部材を支持し且つ少なくとも一つの第二のビス
   により装置本体と固定される支持部材と、前記画像セン
   サ保持部材と前記支持部材に付勢力を発生させる少なく
   とも一つのバネから構成される付勢部材とを備え、前記
   第一のビスと前記第二のビスの固定方向並びに前記付勢
   部材の付勢方向が前記画像センサ素子の長手方向である
   第一の方向と前記結像手段の光軸方向である第二の方向
   の各々と略直交する方向であることを特徴とする画像読
   取り装置。
2. 【請求項２】 ガタ取り部材の画像センサ保持部材と接
   する外周面と第一のビスが貫通する内壁面が円錐形状を
   形成し、前記内外壁面の円錐形状が前記ガタ取り部材と
   前記画像センサ保持部材または前記第一のビス間におい
   て、クサビ効果が発生し、それによりガタ取りができる
   ことを特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
3. 【請求項３】 画像センサ保持部材は、前記画像センサ
   保持部材の突起部と、支持部材の穴部により、嵌合支持
   され、前記突起部と前記穴部は、第一の方向には移動自
   在に支持され、第二の方向には嵌合していることを特徴
   とする請求項１記載の画像読取り装置。
4. 【請求項４】 ガタ取り部材と第一のビスが一部材で形
   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
   り装置。