JP2000083144A - 光学部材のずれ量の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、光学ユニット１の調整において
必要な検出量である主走査方向の位置のずれ、副走査方
向の位置ずれ、走査面における走査ラインの傾き、主走
査方向の回転方向の傾き、ピントのずれ、およびピント
のずれの勾配のずれ量（自由度）を同時に検出できる。 【解決手段】 この発明は、所定の位置に設けられた調
整用マーク１２を１ライン分読取って得られる各画素位
置と出力レベルとの特性に基づき、読取った走査ライン
と調整用マーク１２の各線分との交点の位置と、その交
点における出力レベルを検出し、それらの値と所定の値
とを比較して読取った走査ラインにおける主走査方向の
位置のずれ、副走査方向の位置ずれ、走査面における走
査ラインの傾き、主走査方向の回転方向の傾き、ピント
のずれ、およびピントのずれの勾配を検出するようにし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、画像形
成装置に用いられる画像読取装置における主走査方向の
走査ラインのずれ量、および画像読取装置に搭載される
光学部材の走査ラインのずれ量を検出する検出方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読取装置に用いられる光学系
ユニットの調整を行う場合、熟練者がオシロスコープの
波形を見ながら手動で調整を行ってきたため、調整時間
および調整精度が不安定である。このため、検出用のチ
ャートを工夫することで各ずれ量の検出を数値化、自動
化し調整時間の安定、短縮を計る技術が研究されてい
る。

【０００３】たとえば、副走査方向に直線的に幅が変化
し、かつ、主走査方向に平行なエッジを有するマークに
より主走査方向と副走査方向との位置のずれ量と倍率に
対する誤差とを検出するものが知られている（特開平８
−１０２８１８号公報）。

【０００４】しかしながら、このようなマークを用いた
検出方法では、主走査方向と副走査方向との位置のず
れ、および倍率による誤差しか検出できない。また、そ
の他の調整項目も含めた調整用チャートも提案されてい
る（特開平５−７５７９７号公報）。この場合には、検
出用マークが多くなり、検出位置も増え、検出時間が長
くなる欠点があった。

【０００５】また、従来の調整用チャートでは、光学ユ
ニットの調整のみにしか適用できず、原稿を露光して主
走査方向の走査ラインを副走査方向に順次読取ることに
より読取動作に行う画像読取装置全体の調整には利用で
きないという欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、光学
部材における主走査方向および副走査方向の位置のずれ
量、走査面における主走査方向に対する走査ラインの傾
きによるずれ量、焦点のずれ量、焦点の勾配のずれ量、
主走査方向に対して回転方向のずれ量、および倍率に対
するずれ量を簡単に検出することができず、画像読取装
置全体における位置のずれ量、読取画像の歪み、および
倍率に対する誤差を検出できないという欠点を除去した
もので、光学部材における主走査方向および副走査方向
の位置のずれ量、走査面における主走査方向に対する走
査ラインの傾きによるずれ量、焦点のずれ量、焦点の勾
配のずれ量、主走査方向に対して回転方向のずれ量、お
よび倍率に対するずれ量を簡単に検出することができ
ず、画像読取装置全体における種々の方向に対する位置
のずれ量、読取画像の歪み、および倍率に対する誤差を
簡単に検出できる光学部材のずれ量の検出方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の光学部材のず
れ量の検出方法は、原稿からの反射光を主走査方向の走
査ライン分の各画素に対応する光電変換素子に導いて電
気信号に変換して出力する光学部材において、上記主走
査方向に垂直な第１の直線と、この第１の直線と鋭角を
なす１組の平行な第２、第３の直線とからなる図形に対
し、所定の距離に設置した上記光学部材により上記図形
を読取り、この読取った走査ラインにおける各画素の位
置と出力レベルとに基づいて、上記第１の直線と読取っ
た走査ラインとが交差する点の位置を検出し、この検出
した点の位置と所定の点の位置とを比較することにより
読取った走査ラインの主走査方向のずれ量を検出するこ
とを特徴とする。

【０００８】この発明の光学部材のずれ量の検出方法
は、原稿からの反射光を主走査方向の走査ライン分の各
画素に対応する光電変換素子に導いて電気信号に変換し
て出力する光学部材において、上記主走査方向に垂直な
第１の直線と、この第１の直線と鋭角をなす１組の平行
な第２、第３の直線とからなる図形に対し、所定の距離
となり上記図形の第１の直線上の第２の直線との接点と
第３の直線との接点との中点を含む主走査方向の走査ラ
インを読取る位置に設置した上記光学部材により上記図
形を読取り、この読取った走査ラインにおける各画素の
位置と出力レベルとに基づいて、上記第１の直線、第２
の直線、および第３の直線と読取った走査ラインとが交
差する第１の点、第２の点、および第３の点を検出し、
これらの検出した第１の点と第２の点との距離と、第１
の点と第３の点との距離との差と所定の最小値とを比較
することにより読取った走査ラインの走査面上における
主走査方向に垂直な方向のずれ量を検出することを特徴
とする。

【０００９】この発明の光学部材のずれ量の検出方法
は、原稿からの反射光を主走査方向の走査ライン分の各
画素に対応する光電変換素子に導いて電気信号に変換し
て出力する光学部材において、上記主走査方向に垂直な
第１の直線と、この第１の直線と鋭角をなす１組の平行
な第２の直線および第３の直線とからなる図形に対し、
所定の距離に設置した上記光学部材により上記図形を読
取り、この読取った走査ラインにおける各画素の位置と
出力レベルとに基づいて、上記第１の直線、第２の直
線、および第３の直線と読取った走査ラインとが交差す
る３点のうち少なくとも１点を検出し、この検出した点
における出力レベルとその点に対する所定の出力レベル
とを比較することにより読取った走査ラインの焦点のず
れ量を検出することを特徴とする。

【００１０】この発明の光学部材のずれ量の検出方法
は、原稿からの反射光を主走査方向の走査ライン分の各
画素に対応する光電変換素子に導いて電気信号に変換し
て出力する光学部材において、上記主走査方向に垂直な
第１の直線と、この第１の直線と鋭角をなす１組の平行
な第２の直線および第３の直線とからなる図形に対し
て、所定の距離に設置した上記光学部材により上記図形
を読取り、この読取った走査ラインにおける各画素の位
置と出力レベルとに基づいて、上記第１の直線、第２の
直線、および第３の直線と読取った走査ラインとが交差
する３点のうち少なくとも２点を検出し、これらの検出
した各点の出力レベルと各点に対する所定の出力レベル
と比較して検出した各点における焦点のずれ量を検出
し、この各点における焦点のずれ量に基づいて読取った
走査ラインにおける焦点のずれ量の勾配を検出すること
を特徴とする。

【００１１】この発明の光学部材のずれ量の検出方法
は、原稿からの反射光を主走査方向の走査ライン分の各
画素に対応する光電変換素子に導いて電気信号に変換し
て出力する光学部材において、上記主走査方向に垂直な
第１の直線と、この第１の直線と鋭角をなす１組の平行
な第２の直線および第３の直線とからなる図形に対し、
所定の距離に設置した上記光学部材により上記図形を読
取り、この読取った走査ラインにおける各画素の位置と
出力レベルとに基づいて、上記第２の直線および第３の
直線と読取った走査ラインとが交差する２点を検出し、
これらの検出した２点間の距離と所定の距離とを比較す
ることにより読取った走査ラインの走査面上の主走査方
向に対する傾きのずれ量を検出することを特徴とする。

【００１２】この発明の光学部材のずれ量の検出方法
は、原稿からの反射光を主走査方向の走査ライン分の各
画素に対応し、複数の色の光電変換素子が平行に設けら
れている各光電変換素子に導いてそれぞれの色の電気信
号に変換して出力する光学部材において、上記主走査方
向に垂直な第１の直線と、この第１の直線と鋭角をなす
１組の平行な第２の直線および第３の直線とからなる図
形に対して、所定の距離となり上記図形の第１の直線と
第２の直線との接点と、第１の直線と第３の直線との接
点との中点を含む主走査方向の走査ラインを読取る位置
に設置した上記光学部材により上記図形を読取り、この
読取った走査ラインにおける各色に対応する各画素の位
置と出力レベルとに基づいて、上記第１の直線、第２の
直線、および第３の直線と読取った走査ラインとが交差
する第１の点、第２の点、および第３の点を検出し、こ
れらの検出した第１の色の第１の点の出力レベルと所定
の出力レベルとを比較して焦点のずれ量を検出し、第２
の色の第１の点の出力レベルと所定の出力レベルとを比
較して焦点のずれ量を検出し、第１の色の焦点のずれ量
と第２の色の焦点のずれ量とを比較することにより、読
取った各走査ラインの主走査方向に対する回転方向の傾
きを示すずれ量を検出することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明に係る
光学部材が適用される画像読取装置としてのスキャナユ
ニット１１の概略構成を示すものである。

【００１４】すなわち、図１に示すように、スキャナユ
ニット１１は、読取り対象の原稿Ｄが載置される原稿台
ガラス２、この原稿台ガラス２上に載置された原稿Ｄを
照明する光源としての露光ランプ３ａ、および露光ラン
プ３ａからの光を原稿Ｄに効率良く収束させるためのリ
フレクタ３ｂなどからなる光源ユニット３、この光源ユ
ニット３により照射された原稿Ｄからの反射光を光電変
換するＣＣＤラインセンサ４、原稿からの反射光をＣＣ
Ｄラインセンサ４に導く光路上に設けられる第１ミラー
５、第２ミラー６、第３ミラー７、これらのミラー５〜
７により導かれる光を倍率に応じて変倍してＣＣＤライ
ンセンサ４の光電変換素子に照射するレンズ８などから
構成されている。

【００１５】上記光源ユニット３および第１ミラー５は
第１キャリッジ９上に搭載され、第２ミラー６および第
３ミラー７が第２キャリッジ１０に搭載される。また、
上記光源ユニット３により照射される原稿Ｄからの反射
光がＣＣＤラインセンサ４に至るまでの光路長が一定に
保持されるように、第１キャリッジ９に対して第２キャ
リッジ１０が１／２の速度にて同方向に移動するように
なっている。

【００１６】上記ＣＣＤラインセンサ４およびレンズ８
は同一基板上に設けられて光学ユニット（光学部材）を
構成している。レンズ８は、第３のミラー７により偏向
された光の光軸を含む面内に配設され、反射光を所望の
倍率で結像するようになっている。

【００１７】上記ＣＣＤラインセンサ４は、主走査方向
の走査ラインの画素数に対応する複数の光電変換素子で
構成され、主走査方向の走査ライン分の各画素を画素の
濃度に応じた出力レベルの電気信号として出力するよう
になっている。

【００１８】また、原稿画像をカラーで読取るカラース
キャナの場合に用いられるカラー用のＣＣＤラインセン
サ４は、例えば、主走査方向に平行に並べて設けられた
赤（Ｒ；ｒｅｄ）、緑（Ｇ；ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂ；ｂ
ｌｕｅ）の三色（ＲＧＢ）に対応する光電変換素子で構
成され、主走査方向の走査ライン分の各画素をＲＧＢの
各色に成分ごとに電気信号に変換して出力するようにな
っている。

【００１９】このスキャナユニット１１は、原稿の画像
をＣＣＤラインセンサ４で図１の紙面奥行き方向（主走
査方向）の１ラインを読取り、更に第１、第２キャリッ
ジ９、１０が図１の左右方向（副走査方向）に移動する
ことで、ＣＣＤラインセンサ４による読取り位置が変わ
り原稿の画像全体を読取るようになっている。

【００２０】次に、上記のように構成されるスキャナユ
ニット１１の光学系の調整に伴う種々のずれ量の検出方
法について図２、図３を参照しつつ説明する。図２によ
うに、スキャナユニット１１の光学系の調整は、まず、
光学ユニット１におけるレンズ８とＣＣＤラインセンサ
４との相対的なずれ量を検出して調整を行う前工程と、
図３に示すように、前工程で調整済みの光学ユニット１
をスキャナユニット１１に組み込んでから種々のずれ量
を検出して調整を行う後工程の２行程からなる。

【００２１】前工程においては、校正済みの物面、つま
り光学系の調整用のチャートを基準として光学ユニット
１上のレンズ８とＣＣＤラインセンサ４の調整を行っ
て、レンズ８とＣＣＤラインセンサ４との間の相対的な
距離や平行度などのすれ量を検出する。これにより検出
されたずれ量に基づいて、光学ユニットのレンズ８とＣ
ＣＤラインセンサ４との相対的な距離や平行度などの調
整を行う。

【００２２】後工程においては、前工程で調整済みの光
学ユニット１をスキャナユニット１１に組み込み、物面
と像面の光学的関係、つまり、原稿台ガラス２上の原稿
Ｄの画像とスキャナユニット１１による読取り画像との
歪み、倍率のずれ、ピント等の光学系のずれ量を検出す
る。これにより、スキャナユニット１１において、歪み
がなく、倍率やピントが合った画像を得られるように調
整を行なう。

【００２３】次に、上記前工程について説明する。図４
は、光学ユニット１の調整を行なう前工程に用いられる
調整装置２０の制御系統の概略構成を説明するためのブ
ロック図である。

【００２４】すなわち、光学ユニット１の調整を行う調
整装置２０は、ＣＣＤラインセンサ４、ＣＣＤラインセ
ンサ４で受光して電気信号に変換した主走査方向の走査
ライン分の各画素の出力信号を記憶するラインメモリ２
１、ラインメモリ２１に記憶された走査ライン分の読取
り画素における種々のずれ量を算出するずれ量演算部２
２、このずれ量演算部２２により算出されたずれ量に応
じて光学ユニット１上のＣＣＤラインセンサ４とレンズ
８との相対位置を調整する調整用アクチュエータ２４、
この調整用アクチュエータ２４を動作させるドライバ２
３、およびずれ量演算部２２により算出された結果を表
示する結果表示部２５により構成されている。

【００２５】上記前工程においては、上記のように構成
される調整装置２０により、図５（ｂ）に示すような、
光学ユニット１上のずれ量を検出するための調整用マー
ク１２を読取ることによりずれ量を検出する。この調整
用マーク１２は、図５（ｂ）に示すように、主走査方向
に垂直な線分１２ａ、および主走査方向に対して垂直か
つ平行でない、互いに平行な２本１組の線分１２ｂ、１
２ｃからなる。上記線分１２ａの一方の端部が、線分１
２ｂに対して鋭角をなすように線分１２ｂの端部と一致
するとともに、線分１２ａの他方の端部が、線分１２ｃ
に対して鋭角をなすように線分１２ｃの端部と一致する
ようになっている。

【００２６】上記線分１２ａと線分１２ｂおよび線分１
２ｃとのなす角（傾き角）は特に限定はないが、角度に
より検出感度を変えることができ、角度を大きくする
（９０度に近づける）と検出感度がよくなる。例えば、
ここでは４５°に設定される。

【００２７】上記調整装置２０において、上記調整用マ
ーク１２と光学ユニット１とは、光学ユニット１をスキ
ャナユニット１１に装着した際の原稿台ガラス２上の原
稿面からＣＣＤラインセンサ４に至る光路長と同じ光路
長になる位置にセットされるようになっている。また、
光学ユニット１による主走査方向の走査ラインと上記調
整用マーク１２の線分１２ａとが垂直に交差し、線分１
２ａおよび線分１２ｂとの各接点間の距離と、線分１２
ａおよび線分１２ｃとの各接点間の距離とが等しくなる
ようにセットされるようになっている。

【００２８】次に、調整用マーク１２による種々のずれ
量の検出原理について説明する。図６、図７は、この調
整用マーク１２をＣＣＤラインセンサ４が読取った際の
画素位置と出力レベルを示す特性図（横軸にＣＣＤライ
ンセンサ４における画素位置を取り、縦軸に画素位置に
対応する出力信号レベルを表したグラフ）である。

【００２９】図６に示すように、調整用マーク１２を読
取った画素位置と出力レベルを示す特性図は、３つのピ
ークを持つ波形となる。この３つピークは、主走査方向
の読取りラインと上記調整用マーク１２の各線分１２
ａ、１２ｂ、１２ｃとが交差する点に対応するものであ
る。つまり、主走査方向の走査ラインに対して、ピーク
位置ａが調整用マーク１２の線分１２ｃの読取画素、ピ
ーク位置ｂが調整用マーク１２の線分１２ａの読取画
素、ピーク位置ｃが調整用マーク１２の線分１２ｂの読
取画素にそれぞれ対応するものである。

【００３０】この３つのピーク位置ａ、ｂ、ｃ及びその
ピークレベルの大きさＩａ、Ｉｂ、ＩｃからＣＣＤライ
ンセンサ４の読取った画素の位置が所定位置（理想の位
置）からどの程度ずれているか検出する。

【００３１】各ピーク位置ａ、ｂ、ｃおよびピークレベ
ルＩａ、Ｉｂ、Ｉｃは、光学ユニット１の基板上にＣＣ
Ｄラインセンサ４とレンズ８とがずれのない位置に設け
られている場合、図７に示すように、ピーク位置に対し
てａｂ間、ｂｃ間が等しく、ピークレベルＩａ、Ｉｂ、
Ｉｃがそれぞれ所定の最大値となる。なお、各ピークレ
ベルＩａ、Ｉｂ、Ｉｃは、ＣＣＤラインセンサ４の各感
光素子の出力レベルのばらつき等がない場合、同じ大き
さの出力レベルとなる。

【００３２】上記のような画素位置と出力レベルを示す
特性図に基づいて、種々のずれ量を検出することができ
る。図５（ｂ）に示すような調整用マーク１２に対して
座標軸を図５（ａ）に示すように、主走査方向にＸ軸、
副走査方向にＺ軸、紙面垂直方向にＹ軸、各軸周りの回
転方向をそれぞれθｘ、θｙ、θｚとすると、図８に示
すように、各検出項目に対する検出方法がまとめられ
る。

【００３３】すなわち、Ｘ方向（主走査方向）のずれ
は、ｂ点の座標により検出される。ｂ点の座標が所定の
座標値と比較してどの程度ずれているかにより主走査ラ
インの主走査方向のずれ量が検出される。

【００３４】Ｙ方向（ピント、焦点）のずれは、ＣＣＤ
ラインセンサとレンズとの関係に基づくピントのずれを
示すもので、Ｉｂの大きさにより検出される。ピーク出
力レベルＩｂの大きさが所定の最大値に対してどの程度
ずれているかによりピントのずれ量が検出される。

【００３５】Ｚ方向（副走査方向）のずれは、ａｂ間の
距離とｂｃ間の距離との差により検出される。ａｂ間の
距離とｂｃ間の距離との差が０あるいは所定の最小値に
対してどの程度ずれているかにより主走査ラインの副走
査方向へのずれ量が検出される。

【００３６】θｙ方向（主走査方向に対する傾き）のず
れは、ａｃ間の距離により検出される。ａｃ間の距離が
所定の距離に対してどの程度ずれているかにより走査面
上における主走査ラインの主走査方向に対する傾きが検
出される。

【００３７】θｚ方向（ピント勾配）のずれは、Ｉａの
出力レベルとＩｂの出力レベルとの比較により検出され
る。Ｉａの出力レベルと所定の最大値との差によるａの
ピーク位置におけるピントのずれ量と、Ｉｃの出力レベ
ルと所定の最大値との差によるｃのピーク位置における
ピントのずれ量とにより、ピントのずれの勾配、つま
り、走査面に対する傾きが検出される。

【００３８】また、カラースキャナの場合、赤（Ｒ；ｒ
ｅｄ）、緑（Ｇ；ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂ；ｂｌｕｅ）の
３色の入力に相当し、各色に対応する光電変換素子から
なる３本のラインセンサがＺ軸方向に、平行に並んで設
けられている。この場合、それぞれ色における出力レベ
ルＩｂと所定の最大値とから検出されるピントのずれ量
を比較することにより、カラーＣＣＤラインセンサのθ
ｘ方向（主走査方向の回転方向）の傾きによるずれ量を
検出できる。

【００３９】次に、上記のような調整用マーク１２によ
る各ずれ量の検出原理を応用し、図９に示すような主走
査方向に調整用マーク１２を２つ並べた第１チャート１
３から光学ユニット１における種々のずれ量の検出する
場合について説明する。

【００４０】すなわち、第１チャート１３は、上記のよ
うな調整用マークによるＸ、Ｙ、Ｚθｘ、θｙ、および
θｚのずれ量の検出方法に加えて、２つの調整用マーク
（第１マーク１４、第２マーク１５）により、θｙ方向
のずれ量と倍率のずれ量を検出できる。

【００４１】θｙ方向のずれ量は、第１チャート１３の
第１マーク１４から検出されるＺ方向のずれ量Ｚ１と第
２マーク１５から検出されるＺ方向のずれ量Ｚ２との差
からθｙ方向のずれ量を検出する。ずれ量Ｚ１とずれ量
Ｚ２との差が０あるいは所定の最小値に比較してどの程
度ずれているかにより走査面上におけるＣＣＤラインセ
ンサ４の走査ラインの傾きのずれ量を検出する。これに
より、１つの調整用マークにより検出されるずれ量に比
べ、２つの調整用マークにより検出されるずれ量が大き
な値で検出でき、検出感度を高めることができる。

【００４２】倍率のずれ量は、第１マーク１４の線分１
４ａと走査ラインとの交点と第２マークの線分１５ａと
走査ラインとの交点との距離と設定されている倍率の所
定の距離とを比較することにより倍率に伴うずれ量を検
出する。つまり、図９に示すように、第１チャート１３
の第１、第２マーク１４、１５から検出されるＸ方向の
座標値Ｘ１、Ｘ２間の距離と設定倍率に伴う所定の距離
とを比較することで倍率のずれ量を検出する。

【００４３】上記したように、所定の位置に設けられた
調整用マークを１ライン分読取って得られる各画素位置
と出力レベルとの特性に基づき、読取った走査ラインと
調整用マークの各線分との交点の位置と、その交点にお
ける出力レベルを検出し、それらの値と所定の値とを比
較して読取った走査ラインにおける主走査方向の位置の
ずれ、副走査方向の位置ずれ、走査面における走査ライ
ンの傾き、主走査方向の回転方向の傾き、ピントのず
れ、主走査方向の傾き、およびピントのずれの勾配を検
出するようにしたものである。

【００４４】これにより、光学ユニット１の調整におい
て必要な検出量である主走査方向の位置のずれ、副走査
方向の位置ずれ、走査面における走査ラインの傾き、主
走査方向の回転方向の傾き、ピントのずれ、およびピン
トのずれの勾配のずれ量（自由度）を同時に検出でき
る。

【００４５】また、調整用マークを主走査方向に２つ並
べた第１チャートを１ライン分読取って得られる各画素
位置と出力レベルとの特性に基づき、読取った走査ライ
ンと第１チャートの各線分との交点の位置と、その交点
における出力レベルを検出し、それらの値と所定の値と
を比較することにより、上記調整用マークから検出でき
るずれ量に加えて、ピントの勾配、および倍率に対する
ずれ量を検出するようにしたものである。

【００４６】これにより、光学ユニット１の調整におい
て必要な検出量である主走査方向の位置のずれ、副走査
方向の位置ずれ、走査面における走査ラインの傾き、主
走査方向の回転方向の傾き、およびピントのずれに加え
て、ピントのずれの勾配および倍率に対するずれの７つ
のずれ量（自由度）が同時に検出できる。

【００４７】次に、後工程について説明する。後工程で
は、上記前工程により検出されたずれ量に基づきレンズ
８およびＣＣＤラインセンサ４の位置の調整を行った光
学ユニット１をスキャナユニット１１の所定位置に固定
し、第１、第２、第３ミラ−５、６、７を介した原稿面
と光学ユニット１とのずれ量の検出を行う。ここでは、
設定倍率に対するずれ、画像の歪み、原稿面上での位置
ずれ（Ｘ、Ｚ）の調整を行う。なお、画像の歪みとは、
第１、第２キャリッジ９、１０が副走査方向に移動する
ことにより生じる歪みであり、図１０に示すように、元
画像としての長方形１７とこの長方形１７の読取画像と
しての図形１８との間で各頂点の角度に変化が生じてし
まうことを言う。

【００４８】後工程では、図１１に示すように、４つの
調整用マーク（第１マーク、第２マーク、第３マーク、
第４マーク）１９〜２２が長方形を形成するように配置
された第２チャート１８が用いられる。各調整用マーク
は、第１マーク１９の線分１９ａと１９ｂとが接する点
Ｃ１、第２マーク２０の線分２０ａと２０ｂとが接する
点Ｃ２、第３マーク２１の線分２１ａと線分２１ｂとが
接する点Ｃ３、および第４マーク２２の線分２２ａと線
分２２ｂとが接する点Ｃ４が長方形の頂点を形成するよ
うに配置される。

【００４９】また、この第２チャー卜１８は、第１マー
ク１９の線分１９ａと第３マーク２１の線分２１ａとが
同一直線上に乗り、同様に、線分２０ａと線分２２ａ、
線分１９ｂと線分２２ｂ、および線分２０ｂと２１ｂも
同一直線上に乗り、長方形Ｃ１Ｃ２Ｃ３Ｃ４の辺や対角
線を形成するようになっている。

【００５０】また、上記の長方形の頂点Ｃ１〜Ｃ４は、
各マークの線分１９ａ、２０ａ、２１ａ、２２ａと線分
１９ｃ、２０ｃ、２１ｃ、２２ｃとが接する点を頂点と
するように、Ｃ１〜Ｃ４を配置しても良い。この場合、
線分１９ｃと２２ｃ、および線分２０ｃと２１ｃとが同
一直線上に乗るように配置される。

【００５１】また、画像の歪みおよび倍率のずれを検出
する場合、上記第２チャートでは、第１マーク、第２マ
ーク、第３マーク、および第４マークがそれぞれ３つの
線分により構成されるとしたが、各マーク間で長方形の
頂点を形成するように、主走査方向に垂直な線分と、長
方形の対角線と一致する線分との２本の線分からなる４
つマークで構成されるチャートであっても良い。例え
ば、第１マークが１９ａ、１９ｂ、第２マークが２０ａ
と２０ｂ、第３マークが２１ａと２１ｂ、第４マークが
２２ａと２２ｂからなる各マークにより構成されるチャ
ートであっても良い。

【００５２】上記後工程において、スキャナユニット１
１の調整を行う際、上記第２チャートが原稿台ガラス２
上に載置される。この状態で、主走査方向に対して第２
チャートの第１マーク１９および第２マーク２０上の任
意の１ラインと、第３マーク２１および第４マーク２２
上の任意の１ラインとを読取る。

【００５３】これにより読取った２ラインにおける第１
マーク１９の線分１９ａおよび線分１９ｂと交差する点
Ｐ１および点Ｐ２、第２マーク２０の線分２０ａおよび
線分２０ｂと交差する点Ｐ３および点Ｐ４、第３マーク
２１の線分２１ａおよび線分２１ｂと交差する点Ｐ５お
よび点Ｐ６、第４マーク２２の線分２２ａおよび線分２
２ｂと交差する点Ｐ７および点Ｐ８をそれぞれ検出す
る。この検出された点Ｐ１〜Ｐ８により、長方形の頂点
Ｃ１〜Ｃ４が幾何学的性質から算出できる。

【００５４】つまり、点Ｐ１と点Ｐ３とを含む直線と点
Ｐ２と点７とを含む直線との交点が頂点Ｃ１、点Ｐ３と
点Ｐ６とを含む直線と点Ｐ４と点Ｐ８とを含む直線との
交点が頂点Ｃ２、点Ｐ５と点Ｐ１とを含む直線と点Ｐ６
と点Ｐ３とを含む直線との交点が頂点Ｃ３、点Ｐ７と点
Ｐ２とを含む直線と点Ｐ８と点Ｐ４とを含む直線との交
点が頂点Ｃ４として算出される。

【００５５】これらの頂点Ｃ１〜Ｃ４の位置座標に基づ
いて、倍率に伴うずれ量、画像歪み、原稿面上での位置
のずれ量が算出される。倍率に伴うずれ量は、検出され
た各点Ｃ１〜Ｃ４の相対距離と設定倍率に対応する所定
の相対距離とを比較することにより倍率に対するずれ量
を検出する。例えば、Ｃ１Ｃ２間、Ｃ２Ｃ４間、Ｃ３Ｃ
４間、Ｃ１Ｃ４間の各距離、つまり、４点により形成さ
れる４角形の各辺の長さが設定倍率に対応する所定の長
さと比較してどの程度ずれているかにより倍率に伴うず
れ量を検出する。

【００５６】画像歪みは、検出されたＣ１〜Ｃ４で形成
される四角形と所定の長方形とを比較することにより歪
みを検出する。例えば、Ｃ１Ｃ３間の距離と、Ｃ２Ｃ４
間の距離の差、つまり、４点Ｃ１〜Ｃ４で形成される４
角形の対角線が所定の値と比較してどの程度ずれている
かにより歪みによるずれ量を検出する。

【００５７】このような手法を用いると第２チャート１
８が原稿台上に多少ずれて載置されている場合にも無関
係に頂点の検出ができ、画像の歪みに伴うずれ量、倍率
に対するずれ量が算出できる。

【００５８】また、読取り位置のずれは、４点の座標と
所定の座標とを比較することにより位置のずれ量を検出
する。これらの検出原理に基づいて検出されるずれ量に
対応して、光学ユニット１、第１ミラー５、第２ミラー
６、および第３ミラ−７の位置や傾きなどを調整するこ
とによりスキャナユニット１１全体における光学系の調
整が行われる。

【００５９】また、上記後工程の例では、長方形を形成
する４つのマークにより設定倍率に対するずれ量、画像
の歪み、読取位置のずれ量などについて説明したが、上
記前工程の場合と同様に、１つの調整用マークあるいは
主走査方向に並べた２つの調整マークからなるチャート
を原稿載置台２上に載置して主走査方向の１ライン分の
画像を読取り、上記検出原理により主走査方向（Ｘ方
向）のずれ量、副走査方向（Ｚ方向）のずれ量、ピント
（Ｙ方向）のずれ量、走査面上の主走査方向の傾き（θ
ｘ方向）、ピントの勾配（θｙ方向）、主走査方向を軸
とした回転方向（θｚ方向）のずれ量などを検出するよ
うにしても良い。

【００６０】上記のように、原稿台に載置した調整用マ
ークを１ライン分読取ることにより検出される走査ライ
ンと調整用マークとの交点から主走査方向のずれ量、副
走査方向のずれ量、ピントのずれ量、および走査面にお
ける走査ラインの主走査方向に対する傾き、走査ライン
におけるピントのずれの勾配、カラーＣＣＤセンサの各
色に対する焦点のずれ量を検出するようにしたものであ
る。

【００６１】これにより、簡単に光学ユニットを搭載し
たスキャナユニットでの読取時に生じる種々のずれ量を
検出できる。また、４つの調整用マークにより長方形の
４つの頂点を示すように配置された単純な図形からなる
第２チャートを原稿載置台上に載置して、この第２チャ
ートを主走査方向に２ライン分を読取ることにより、上
記第２チャート上の図形の読取結果としての長方形の４
つの頂点を検出し、この４つの頂点で形成される長方形
と所定の長方形とを比較して設定倍率に対するずれ量、
読取画像の歪み、および読取位置のずれ量などを検出す
るようにしたものである。

【００６２】これにより、単純な図形からなる第２チャ
ートを２ライン読取るだけで、画像読取装置における光
学系だけでなく副走査方向への移動により生じるずれを
含めた読取画像の設定倍率に対するずれ量、読取画像の
歪み、および読取位置のずれ量などを簡単に検出でき
る。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、光学部材における主走査方向の位置ずれ、副走査方
向の位置のずれ、光軸周りの回転、焦点のずれ量、焦点
のずれの勾配、主走査方向周りの回転、および倍率によ
るずれのずれ量を簡単に検出でき、さらに、画像読取装
置全体における光学系のずれ、読取画像の歪み、および
倍率による誤差によるずれ量を簡単に検出できる検出方
法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係わるスキャナユニッ
トの概略構成を示す断面図。

【図２】前工程における光学ユニットのずれ量の検出方
法を説明するための図。

【図３】後工程におけるスキャナユニット内のずれ量の
検出方法を説明するための図。

【図４】調整装置の概略構成を説明するためのブロック
図。

【図５】調整用マークの構成を示す図。

【図６】調整用マークを読取った際の画素位置と出力レ
ベルとを示す特性図。

【図７】調整用マークを読取った際の画素位置と出力レ
ベルとを示す特性図。

【図８】ずれ量の検出項目と検出方法とを説明するため
の図。

【図９】光学ユニットにおけるずれ量を検出する第１チ
ャートを示す図。

【図１０】スキャナユニットにおける読取画像の歪みを
説明するための図。

【図１１】スキャナユニットにおける読取画像のずれ量
を検出する第２チャートを示す図。

【符号の説明】

１…光学ユニット ２…原稿載置台 ４…ＣＣＤラインセンサ ８…レンズ ９…第１キャリッジ １０…第２キャリッジ １１…スキャナユニット １２…調整用マーク １３…第１チャート １８…第２チャート

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿からの反射光を主走査方向の走査ラ
   イン分の各画素に対応する光電変換素子に導いて電気信
   号に変換して出力する光学部材において、 上記主走査方向に垂直な第１の直線と、この第１の直線
   と鋭角をなす１組の平行な第２、第３の直線とからなる
   図形に対し、所定の距離に設置した上記光学部材により
   上記図形を読取り、 この読取った走査ラインにおける各画素の位置と出力レ
   ベルとに基づいて、上記第１の直線と読取った走査ライ
   ンとが交差する点の位置を検出し、 この検出した点の位置と所定の点の位置とを比較するこ
   とにより読取った走査ラインの主走査方向のずれ量を検
   出する、 ことを特徴とする光学部材のずれ量の検出方法。
2. 【請求項２】 原稿からの反射光を主走査方向の走査ラ
   イン分の各画素に対応する光電変換素子に導いて電気信
   号に変換して出力する光学部材において、 上記主走査方向に垂直な第１の直線と、この第１の直線
   と鋭角をなす１組の平行な第２、第３の直線とからなる
   図形に対し、所定の距離となり上記図形の第１の直線上
   の第２の直線との接点と第３の直線との接点との中点を
   含む主走査方向の走査ラインを読取る位置に設置した上
   記光学部材により上記図形を読取り、 この読取った走査ラインにおける各画素の位置と出力レ
   ベルとに基づいて、上記第１の直線、第２の直線、およ
   び第３の直線と読取った走査ラインとが交差する第１の
   点、第２の点、および第３の点を検出し、 これらの検出した第１の点と第２の点との距離と、第１
   の点と第３の点との距離との差と所定の最小値とを比較
   することにより読取った走査ラインの走査面上における
   主走査方向に垂直な方向のずれ量を検出する、 ことを特徴とする光学部材のずれ量の検出方法。
3. 【請求項３】 原稿からの反射光を主走査方向の走査ラ
   イン分の各画素に対応する光電変換素子に導いて電気信
   号に変換して出力する光学部材において、 上記主走査方向に垂直な第１の直線と、この第１の直線
   と鋭角をなす１組の平行な第２の直線および第３の直線
   とからなる図形に対し、所定の距離に設置した上記光学
   部材により上記図形を読取り、 この読取った走査ラインにおける各画素の位置と出力レ
   ベルとに基づいて、上記第１の直線、第２の直線、およ
   び第３の直線と読取った走査ラインとが交差する３点の
   うち少なくとも１点を検出し、 この検出した点における出力レベルとその点に対する所
   定の出力レベルとを比較することにより読取った走査ラ
   インの焦点のずれ量を検出する、 ことを特徴とする光学部材のずれ量の検出方法。
4. 【請求項４】 原稿からの反射光を主走査方向の走査ラ
   イン分の各画素に対応する光電変換素子に導いて電気信
   号に変換して出力する光学部材において、 上記主走査方向に垂直な第１の直線と、この第１の直線
   と鋭角をなす１組の平行な第２の直線および第３の直線
   とからなる図形に対して、所定の距離に設置した上記光
   学部材により上記図形を読取り、 この読取った走査ラインにおける各画素の位置と出力レ
   ベルとに基づいて、上記第１の直線、第２の直線、およ
   び第３の直線と読取った走査ラインとが交差する３点の
   うち少なくとも２点を検出し、 これらの検出した各点の出力レベルと各点に対する所定
   の出力レベルと比較して検出した各点における焦点のず
   れ量を検出し、 この各点における焦点のずれ量に基づいて読取った走査
   ラインにおける焦点のずれ量の勾配を検出する、 ことを特徴とする光学部材のずれ量の検出方法。
5. 【請求項５】 原稿からの反射光を主走査方向の走査ラ
   イン分の各画素に対応する光電変換素子に導いて電気信
   号に変換して出力する光学部材において、 上記主走査方向に垂直な第１の直線と、この第１の直線
   と鋭角をなす１組の平行な第２の直線および第３の直線
   とからなる図形に対し、所定の距離に設置した上記光学
   部材により上記図形を読取り、 この読取った走査ラインにおける各画素の位置と出力レ
   ベルとに基づいて、上記第２の直線および第３の直線と
   読取った走査ラインとが交差する２点を検出し、 これらの検出した２点間の距離と所定の距離とを比較す
   ることにより読取った走査ラインの走査面上の主走査方
   向に対する傾きのずれ量を検出する、 ことを特徴とする光学部材のずれ量の検出方法。
6. 【請求項６】 原稿からの反射光を主走査方向の走査ラ
   イン分の各画素に対応し、複数の色の光電変換素子が平
   行に設けられている各光電変換素子に導いてそれぞれの
   色の電気信号に変換して出力する光学部材において、 上記主走査方向に垂直な第１の直線と、この第１の直線
   と鋭角をなす１組の平行な第２の直線および第３の直線
   とからなる図形に対して、所定の距離となり上記図形の
   第１の直線と第２の直線との接点と、第１の直線と第３
   の直線との接点との中点を含む主走査方向の走査ライン
   を読取る位置に設置した上記光学部材により上記図形を
   読取り、 この読取った走査ラインにおける各色に対応する各画素
   の位置と出力レベルとに基づいて、上記第１の直線、第
   ２の直線、および第３の直線と読取った走査ラインとが
   交差する第１の点、第２の点、および第３の点を検出
   し、 これらの検出した第１の色の第１の点の出力レベルと所
   定の出力レベルとを比較して焦点のずれ量を検出し、 第２の色の第１の点の出力レベルと所定の出力レベルと
   を比較して焦点のずれ量を検出し、 第１の色の焦点のずれ量と第２の色の焦点のずれ量とを
   比較することにより、読取った各走査ラインの主走査方
   向に対する回転方向の傾きを示すずれ量を検出する、 ことを特徴とする光学部材のずれ量の検出方法。