JP2552147B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば複写機の光学系、イメージリーダ、フ
ァクシミリ等に適用可能な画像読取装置、特にミラー等
の光学ユニットを走査することにより原稿の画像の読み
取りを行う画像読取装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の装置には第５図（ａ）（ｂ）に示すよ
うなものがある。すなわち、この装置においては、ガラ
ス等からなる原稿台100上に載置された原稿101の画像を
ランプ102によって照明し、その反射画像光を所定速度
で移動する第１ミラー103,第２ミラー104及び第３ミラ
ー105を介して基台113上に取り付けたレンズユニット10
6へ導き、該レンズユニット106に設けた結像レンズ107
により結像した光像をCCD等の読取センサ108により読み
取る。

ここで、ランプ102及び第１ミラー103は第１ミラーユ
ニット109を構成し、また、第２ミラー104及び第３ミラ
ー105は第２ミラーユニット110を構成している。また第
１及び第２ミラーユニット109,110は第５図（ａ）に示
すように、それぞれ平行に配置された一対のシャフト11
1上において、駆動ワイヤW₁により1:1/2の速度比で移動
するように取り付けられている。このシャフト111は金
属等のフレーム112を介して基台113上に取り付けられて
おり、また基台113のレンズユニット106はシャフト111
と平行移動可能に取り付けられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、斯かる従来例にあっては、第１及び第
２ミラーユニット109及び110の走査軌道を形成するシャ
フト111がフレーム112を介して基台113に取り付けられ
ているため、その取付位置にずれが生じ易く、さらに光
学系の各部材間の取付誤差（シャフト111に案内される
二つのミラーユニット109・110間の距離の誤差や第２ミ
ラーユニット110と読取センサ108間の距離の誤差）が累
積することにより画像光にずれ（読取倍率のずれやセン
サへの結像ずれ）が生じ、画質が劣化してしまうことと
なる。従って、上記従来例においては、光学系の取付精
度を上げるために、各部材に剛性の高い材料を使用して
高精度の加工を行ったり、ミラーの取付角度等の微調整
を行う調整部材を増やしたりしなければならず、部品点
数が増加し、また生産効率も秋くなってしまうので、装
置のコストが上昇してしまうという問題点を有してい
た。

また、上記従来例にあっては、その組立の際に、第１
及び第２ミラーユニット109,110の位置決めを行うため
の治工具が必要となるため、治工具代がかさむととも
に、治工具の着脱工程が新たに必要となり生産効率が悪
くなるので、この点からも装置のコストが上昇してしま
うという問題点を有していた。

そこで、本発明は上記従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、調整部
材等を用いることなく光学系の取付誤差を減少して正確
な画像の読み取りを行うことができ、さらに組立の際の
治工具を用いた調整を不要として製造コストを下げるこ
とが可能な画像読取装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明にあっては、原稿を
照明する光源を保持する第１光学ユニットと、原稿から
得られる光を反射するミラーを保持する第２光学ユニッ
トと、該第２光学ユニットからの光を受光する受光素子
と、前記第１及び第２光学ユニットを移動方向に案内す
るガイド部材と、装置本体下部に設けられた基板と、を
有する画像読取装置において、前記ガイド部材は、前記
基台と一体成型されたガイド部材取付部に保持されてお
り、且つ前記第１及び第２光学ユニットをそれぞれ装置
組立時に位置決めするための複数の位置決め部が、前記
第１及び第２光学ユニットそれぞれの原稿読取時の移動
範囲外の前記基台の一部に一体成型されていることを特
徴とする。

（作用） 上記構成を有する本発明にあっては、基台の一部に複
数の位置決め部を設け、装置の組立の際に、第１及び第
２光学ユニットを位置決めすることにより、第１及び第
２光学ユニットを走査方向に対し精度良く取り付けるこ
とができ、治工具を用いた調整を行う必要がない。

（実 施 例） 以下本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像読取装置の概略構成を示す
縦断面図である。図において、装置本体１の上部には原
稿Ｐを載置するためのガラス等からなる原稿台２が設け
られており、この原稿Ｐの光像を後述する光学系を介し
てCCD等の読取手段としての読取センサ３上に結像する
ことにより原稿Ｐの画像を読み取る。

光学系Ｌは以下のような構成を有する。すなわち、４
は第１光学ユニットとしての第１ミラーユニットであ
り、原稿Ｐを照明するランプ５及び原稿Ｐによって反射
された画像光を第２ミラーユニット６へ導く第１ミラー
M₁とを備え、取付部4aにおいて基台７上に配設したガイ
ド部材としての一対のシャフト8,9に矢印A₁及びA₂方向
へ移動自在に取り付けられている。この取付部4aの下面
には位置決め用の基準突起4bが設けられ、基台７上に設
けられた位置決め部としての基準部10と当接可能となっ
ている。ここで、基準部10は、画像読取の際にじゃまに
ならぬように、走査範囲の端部に位置する第１ミラーユ
ニット４の基準突起4bから走査方向に距離ｙだけ離間し
た位置に設けられている。

６は第２光学ユニットとしての第２ミラーユニットで
あり、第１ミラーユニット４からの画像光を反射して結
像レンズ11へ導く第２ミラーM₂及び第３ミラーM₃を有し
ており、第１ミラーユニット４と同様に取付部6aにおい
てシャフト8,9に矢印A₁及びA₂方向へ移動自在に取り付
けられている。また、取付部6aの下面には位置決め用の
基準突起6bが設けられ、基台７上の基準部12と当接可能
となっている。ここで、基準部12は、第１ミラーユニッ
ト４の場合と同様画像読取の際にじゃまにならぬよう
に、走査範囲の端部に位置する第２ミラーユニット６の
基準突起6bから走査方向に距離y/2だけ離間した位置に
設けられている。

シヤフト8,9は、その端部において、第１図及び第２
図に示すように基台７を一体加工して設けたガイド部材
取付部としてのシャフト取付部7aに取り付けられてお
り、両シャフト8,9は第２図に示すように平行に配置さ
れている。また、前記第１及び第２ミラーユニット4,6
は、このシャフト8,9に沿って、不図示のモータにより
駆動されるワイヤＷ及び第２ミラーユニット６に取り付
けたプーリ13により動滑車の原理にて1:1/2の速度比で
移動される。尚、14,15はワイヤＷの端部に設けたワイ
ヤ長調整用の調整ねじである。

第２ミラーユニット６から導かれた画像光を結像する
結像レンズ11は、基台７上において画像光の光軸方向に
刻設された不図示の嵌合溝と嵌合しており、基台７上に
固定された読取センサ３上の光像のピントを調整可能と
なっている。

以上の構成において、原稿台２に載置された原稿Ｐの
画像を読み取る場合、ランプ５によって原稿Ｐを照明
し、その画像光を第１ミラーM₁、第２ミラーM₂及び第３
ミラーM₃を介して結像レンズ11に導き、該レンズ11によ
って読取センサ３上へ結像する。そして、第１ミラーユ
ニット４及び第２ミラーユニット６をシャフト8,9に沿
って矢印A₁方向へ読取範囲ｘの間だけ走査する。この場
合、第１ミラーユニット４及び第２ミラーユニット６は
1:1/2の速度比で走査されるので、原稿Ｐから読取セン
サ３までの光路長は変わらず、読取センサ３上には原稿
画像がゆがみなく結像される。その後読取センサ３は、
投影された光像を電気信号に変換して不図示の制御回路
へ送出し、該制御回路にて所定の制御を行うことにより
原稿画像を読み取る。

本実施例の組立及び調整は次のようにして行う。すな
わち、まず、シャフト8,9に取り付けた第１及び第２ミ
ラーユニット4,6を矢印A₂方向へ移動し、基台７の所定
位置に設けられた基準部10,12に各ミラーユニット4,6の
基準突起4b,6bを突き当てて該ミラーユニット4,6の位置
決めを行い、ワイヤＷに接続する。

次に、基台７の所定位置に読取センサ３を取り付け、
さらに結像レンズ11を前記嵌合溝に嵌め込み光軸方向に
移動してピント調整を行う。そしてその動作が終了した
ら調整が終了する。

ここで、万が一光学系Ｌを構成する各部材の加工及び
組立誤差により、原稿Ｐと読取センサ３との間の光路長
が変化して結像倍率が狂った場合には、第３図に示すよ
うに、第２ミラーユニット６をｌだけ移動し光路長を2l
変化させてその倍率の補正を行う。すなわち、第２図に
示すように、ワイヤＷに設けた調整ねじ14,15を回して
ワイヤ長を同量だけ変化させれば、第２ミラーユニット
６をシャフト8,9に対して直角に保ったまま平行移動す
ることができ、読取倍率を所定値に補正することができ
る。

以上述べたように本実施例にあっては、基準となる基
台７上に第１及び第２ミラーユニット4,6を支持するシ
ャフト8,9を取付部7aを介して一体的に取り付けたこと
により、第１及び第２ミラーユニット4,6の基台７に対
する垂直方向の取付位置に誤差がほとんど生ずることが
なく、各部材間の累積誤差をきわめて低く抑えることが
できる。従って、画像光にずれが生ずることがなく、良
好な画像の読み取りを行うことができる。この結果、各
部材の取付位置の調整のための調整部材が不要となるた
め、装置のコストを下げることができる。

また、基台７の所定位置に予め位置決め用の基準部1
0,12を設け、該基準部10,12に各ミラーユニットの突起4
b,6bを突き当て、第１及び第２ミラーユニット4,6の走
査方向の位置決めを行うことにより、ランプ５並びに各
ミラーM₁,M₂及びM₃を走査方向に対し精度良く取り付け
ることができ、従来の装置のように治工具を用いた調整
を必要としないので、組立の際の治工具の着脱時間を省
略することができる。この結果、生産効率を上げること
ができ、装置の製造コストを下げることができるという
効果を奏する。

第４図は本発明に係る画像読取装置の他の実施例を示
すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号
を付して説明すると、本実施例においては、ランプ20、
結像レンズ21及び読取センサ22が一体となった光学系ユ
ニット23がシャフト8,9に移動自在に取り付けられ、不
図示のワイヤによってシャフト8,9の長手方向に移動さ
れる。

本実施例においては原稿の画像を読み取る場合には、
原稿によって反射されたランプ20からの光を結像レンズ
21によって読取センサ22上に結像し、光学系ユニット23
を前記ワイヤにより矢印Ｂ方向に駆動して走査範囲x₁の
間を走査する。

また、基台７には、光学系ユニット23の走査方向の位
置決めを行うための基準部24が、走査範囲x₁の終端から
y₁だけ離間した位置に、読取走査のじゃまにならぬよう
に設けられている。そして、組立時には、光学系ユニッ
ト23に設けた基準突起23aを基準部24に突き当てること
により該ユニット23の位置決めを行い、駆動用のワイヤ
に接続する。

従って、本実施例にあっては、前記実施例と同様に調
整の必要なく正確な画像読取が可能となると共に、装置
をコンパクトにして軽量化及びコストダウンを図ること
ができるという効果がある。その他の構成及び作用は前
記実施例と同一であるのでその説明を省略する。

（発明の効果） 以上の構成及び作用を有する本発明にあっては、ガイ
ド部材が、基台と一体成型されたガイド部材取付部に保
持されているため、治具を用いずに、ガイド部材の取付
精度を向上させることができる。

また、基台の一部に複数の位置決め部を設け、装置の
組立の際に、第１及び第２光学ユニットを位置決めする
ことにより、第１及び第２光学ユニットを走査方向に対
し精度良く取り付けることができ、治具を用いずに光学
ユニット間の位置精度を向上させることができる。

これによって、画像読取装置の読取精度を簡単に向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像読取装置の一実施例を示す概
略縦断側面図、第２図は同実施例の要部構成を示す平面
図、第３図はミラーの移動距離と光路長の変化との関係
を示す説明図、第４図は本発明に係る画像読取装置の他
の実施例を示す概略縦断側面図、第５図（ａ）（ｂ）は
従来の画像読取装置を示すものであり、第５図（ａ）は
概略縦断側面図、第５図（ｂ）は要部構成を示す平面図
である。 符号の説明 ３……読取センサ（読取手段） ４……第１ミラーユニット（光学ユニット） ５……ランプ ６……第２ミラーユニット（光学ユニット） ７……基台、7a……取付部 8,9……シヤフト（走査軌道部材） 10,12……基準部（位置決め手段） 11……結像レンズ、14,15……調整ねじ M₁……第１ミラー、M₂……第２ミラー M₃……第３ミラー、Ｐ……原稿

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿を照明する光源を保持する第１光学ユ
   ニットと、原稿から得られる光を反射するミラーを保持
   する第２光学ユニットと、該第２光学ユニットからの光
   を受光する受光素子と、前記第１及び第２光学ユニット
   を移動方向に案内するガイド部材と、装置本体下部に設
   けられた基台と、を有する画像読取装置において、 前記ガイド部材は、前記基台と一体成型されたガイド部
   材取付部に保持されており、且つ前記第１及び第２光学
   ユニットをそれぞれ装置組立時に位置決めするための複
   数の位置決め部が、前記第１及び第２光学ユニットそれ
   ぞれの原稿読取時の移動範囲外の前記基台の一部に一体
   成型されていることを特徴とする画像読取装置。