JP2001084352A

JP2001084352A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2001084352A
Application number: JP25548699A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Oshima; 利明大嶋; Chikashi Nakamura; 史中村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】使用環境の温度が変化しても結像位置をライ
ンセンサ面に維持する画像読取装置を提供する。【解決手段】チップ部材７０は、一方の端部７１が接
着剤７５によりレンズ鏡筒６９に接着され、他方の端部
７２がねじ７３によりハウジング５９に固定されてい
る。チップ部材７０は、熱膨張係数がハウジング５９を
構成する材料の熱膨張係数よりも大きいので、チップ部
材７０により集光レンズ６７の位置を調節することがで
きる。したがって、使用環境の温度変化によりキャリッ
ジ６のハウジング５９が熱膨張あるいは熱収縮を起こ
し、光路長が変化しても、原稿５から集光レンズ６７ま
での光路長、ならびに集光レンズ６７からラインセンサ
６２までの光路長を変えることで、結像位置をラインセ
ンサ６２のセンサ面に容易に維持することができる。ま
た、ハウジング５９にチップ部材７０を設けるだけで対
応できるので、構造が簡単であり、製造コストを低減す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置に関
し、特に原稿を載置する原稿台に対し平行に往復移動可
能なキャリッジを備えた画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像や文字などの原稿を読取
る画像読取装置として、例えば箱型の筐体の上面にガラ
ス等の透明板からなる原稿台が設けられているフラット
ベッド型の画像読取装置が知られている。筐体の内部に
は、駆動装置により原稿台に平行に移動するキャリッジ
が設けられ、キャリッジには紙などの不透明な原稿を読
取るための反射原稿用の光源と、多数の光電変換素子を
並べたラインセンサとが搭載されている。キャリッジの
光源の照射光は原稿台上の原稿表面で反射され、集光レ
ンズによりラインセンサに集光されるようになってい
る。

【０００３】原稿を読取るときは、原稿台に置かれた原
稿に光源から光を照射し、原稿面の反射光を集光レンズ
によりラインセンサに集光し、キャリッジをラインセン
サの素子の配列方向と垂直、かつ原稿面と平行に移動さ
せつつ原稿の濃淡を検出して電気信号に変換する。この
ような画像読取装置においては、小型のラインセンサに
より広い範囲の原稿を高解像度で読取り、かつ装置全体
を小型にするため、原稿面の反射光をキャリッジに設け
られた複数のミラーによりさらに反射させ、集光レンズ
に導くことにより光路長を大きくするのが一般的であ
る。

【０００４】また、最近では原稿台の上方に光源を設
け、この光源から照射され原稿を透過した光をキャリッ
ジのラインセンサで読取ることにより、フィルムなどの
透過原稿の読取も可能となっている。このような反射原
稿、透過原稿両用の画像読取装置においては、反射原稿
用の画像読取装置に透過原稿用の光源を追加して搭載す
るのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の画像読取装置においては、反射原稿用の光源、ミ
ラー、集光レンズおよびラインセンサはキャリッジのハ
ウジングに収容されているため、使用環境温度の変化
（０〜４０℃）により上記のハウジングが熱膨張あるい
は熱収縮を起こし、光路長が変化して結像位置がずれる
という問題があった。以下にハウジングが熱膨張する場
合を例として、上記の結像位置のずれについて図１０、
図１１および図１２を用いて説明する。

【０００６】図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すように、
図示しない筐体の上面にガラス等の透明板からなる原稿
台３０が設けられている。筐体の内部には、図示しない
駆動装置により原稿台３０に平行に移動するキャリッジ
４０が設けられ、キャリッジ４０には図示しない原稿を
読取るための光源４１とラインセンサ４２とが搭載され
ている。光源４１の照射光は原稿台３０上の原稿表面で
反射され、ミラー４３で反射した後、集光レンズ４７に
よりラインセンサ４２に集光されるようになっている。
光源４１、ミラー４３、集光レンズ４７およびラインセ
ンサ４２はキャリッジ４０のハウジング３９に収容され
ている。

【０００７】ここで、図１０（Ａ）は環境温度が常温
（２０℃）の状態を示しており、図１０（Ｂ）は環境温
度が高温（３０〜４０℃）の状態を示している。図１０
（Ｂ）においては、ハウジング３９の熱膨張により、原
稿面からラインセンサ４２までの光路長が図１０（Ａ）
における原稿面からラインセンサ４２までの光路長より
も大きくなっている。なお、図１０（Ｂ）においては、
説明を簡単にするため、熱膨張による影響が実際よりも
強調されて示されている。

【０００８】一般に縮小光学系、すなわち図１１に示す
ように原稿側光路長Ｌ₁がラインセンサ側光路長Ｌ₂より
も大きい場合、原稿面からラインセンサまでの光路長が
増大したとき、以下の理由により結像位置をラインセン
サ面に維持することができなくなる。

【０００９】まず、集光レンズ４７のレンズ倍率をＭと
し、集光レンズ４７のレンズ焦点距離をｆとし、原稿面
からラインセンサまでの光路長をＬとすると、以下の式
、式および式の関係がある。ａ＝Ｌ₁−ｆ＝ｆ／Ｍ・・・ｂ＝Ｌ₂−ｆ＝Ｍｆ・・・Ｌ＝ａ＋ｂ＋２ｆ・・・上記の式、式および式を変形すると、Ｌ＝ｆ²／ｂ＋ｂ＋２ｆ・・・ａ＝Ｌ−２ｆ−ｂ・・・となる。ただし、ａ＞ｂである。

【００１０】上記の式および式より、ｂの数値が増
大すると光路長Ｌが減少し（ただし、ａ＞ｂの範囲
内）、ｂの数値が減少すると光路長Ｌが増大する。とこ
ろが、図１２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、レンズ
鏡筒４９が接着剤５０によりハウジング３９に接着され
ているため、ハウジング３９の熱膨張によりレンズハウ
ジング寸法がＬ₃からＬ₄に増大した場合、レンズ玉４８
とレンズ鏡筒４９とから構成される集光レンズ４７は反
ラインセンサ側に移動する。すなわち、原稿面からライ
ンセンサ４２までの光路長が増大した場合、集光レンズ
４７からラインセンサ４２までの光路長も増大する。つ
まり、原稿面からラインセンサ４２までの光路長が増大
しているにもかかわらず、集光レンズ４７は光路長の短
い位置で結像する方向に移動することとなる。したがっ
て、ハウジング３９が熱膨張した場合、結像位置をライ
ンセンサ面に維持することができなくなる。ここで、図
１２（Ａ）は環境温度が常温（２０℃）の状態を示して
おり、図１２（Ｂ）は環境温度が高温（３０〜４０℃）
の状態を示している。また説明は省略するが、ハウジン
グ３９が熱収縮した場合においても、結像位置をライン
センサ面に維持することができなくなる。

【００１１】以上説明したように、従来の画像読取装置
においては、使用環境の温度変化によりハウジングが熱
膨張あるいは熱収縮を起こし、光路長が変化して結像位
置がわずかにずれた状態で原稿を読取っていた。

【００１２】しかしながら、最近では画像読取装置の性
能が向上し、解像度が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、
または１２００ｄｐｉ以上になってきているため、わず
かな結像位置のずれが画像読取装置の解像度に影響をお
よぼすという問題がある。上記の結像位置のずれは、熱
膨張係数が比較的大きい樹脂製のハウジングにおいて、
特に顕著である。

【００１３】使用環境の温度変化による結像位置のずれ
を解消するため、キャリッジおよび筐体に設けられた光
センサおよび集光レンズの一方または両方を光軸方向に
移動させることにより、集光レンズの焦点の位置、原稿
から集光レンズまでの光路長、あるいは集光レンズから
ラインセンサまでの光路長を無段階に変化させ、常に原
稿に焦点を合わせ、結像位置をラインセンサ面維持する
ことが可能な画像読取装置が実用化されているが、構造
が複雑で製造コストが上昇するという問題があった。

【００１４】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであり、使用環境の温度が変化しても結像位
置を光センサ面に維持する画像読取装置を提供すること
を目的とする。本発明の他の目的は、簡単な構造で製造
コストを低減することが可能な画像読取装置を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
画像読取装置によると、キャリッジは、光源、ミラー、
レンズおよび光センサを収容するハウジングに設けら
れ、使用環境温度に応じてレンズの位置を調節するレン
ズ位置調節部材を有している。このため、レンズ位置調
節部材により使用環境温度に応じてレンズの位置を調節
することで、使用環境の温度変化によりキャリッジのハ
ウジングが熱膨張あるいは熱収縮を起こし、光路長が変
化しても結像位置を光センサ面に維持することができ
る。また、ハウジングにレンズ位置調節部材を設けるだ
けで対応可能であるので、構造が簡単であり、製造コス
トを低減することができる。

【００１６】本発明の請求項２記載の画像読取装置によ
ると、レンズ位置調節部材は、一方の端部がレンズに接
続され、他方の端部がハウジングに接続されているの
で、使用環境温度に応じてレンズの位置を確実に調節す
ることができる。したがって、使用環境の温度変化によ
りキャリッジのハウジングが熱膨張あるいは熱収縮を起
こし、光路長が変化しても結像位置を光センサ面に確実
に維持することができる。

【００１７】本発明の請求項３記載の画像読取装置によ
ると、レンズ位置調節部材は、使用環境温度における熱
膨張係数がハウジングを構成する材料の使用環境温度に
おける熱膨張係数よりも大きいので、使用環境温度に応
じてハウジングに対するレンズの位置を変えて、原稿か
らレンズまでの光路長、ならびにレンズから光センサま
での光路長を変えることができる。したがって、使用環
境温度の変化によりキャリッジのハウジングが熱膨張あ
るいは熱収縮を起こし、光路長が変化しても結像位置を
光センサ面に容易に維持することができる。

【００１８】本発明の請求項４記載の画像読取装置によ
ると、ハウジングはレンズを取付けるための取付穴を有
し、この取付穴の内径はレンズの外径よりも大きいの
で、使用環境温度に応じてハウジングに対するレンズの
位置を簡便に変えることができるとともに、レンズ組付
時において、結像位置を光センサ面に容易に調整するこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。（第１実施例）フラットベッド型の画像読取装置に本発
明を適用した第１実施例を図１、図２および図３に示
す。

【００２０】図２に示すように、箱型の筐体２の上面に
は、ガラス等の透明板からなる原稿台３が設けられてい
る。筐体２の内部には、図示しない駆動装置により原稿
台３に載置された原稿５に対して平行に往復移動可能な
キャリッジ６が設けられている。

【００２１】キャリッジ６には、光源６１と光センサと
してのラインセンサ６２とが搭載されている。光源６１
の照射光は原稿５の表面で反射され、ミラー６３、６
４、６５、６６で反射した後、集光レンズ６７によりラ
インセンサ６２に集光されるようになっている。第１実
施例では、原稿５からの光をミラー６３、ミラー６４、
ミラー６５、ミラー６６の順で反射させており、４つの
ミラーで光を４回反射させ原稿５から集光レンズ６７ま
での光路長を大きくしている。光源６１と、ミラー６
３、６４、６５および６６と、集光レンズ６７と、ライ
ンセンサ６２とはハウジング５９に収容されている。原
稿５としては、紙などの反射原稿、あるいはポジフィル
ム、ネガフィルムなどの透過原稿を用いることができ
る。

【００２２】光源６１は、キャリッジ６の移動方向に対
し垂直に設けられており、蛍光ランプなどが用いられ
る。また、原稿台３の上方には、キャリッジ６の移動に
伴って移動する図示しない光源が設けられている。

【００２３】ラインセンサ６２には、ＣＣＤ等の複数の
画素をキャリッジ６の移動方向と垂直に直線的に配列し
た電荷蓄積型光センサが使用され、受光面にラインセン
サガラス６２ａが設けられている。原稿台３の周囲に
は、原稿５の読取り位置を位置決めし、原稿読取り時に
原稿５の移動を規制する原稿ガイド４が設けられてい
る。原稿台３のキャリッジ６移動方向の端部には、高反
射率均一反射面を有する白基準３１が設けられている。
ラインセンサ６２では、各素子で集光された光の光量に
応じた量の電荷が蓄積され、蓄積された電荷は図３に示
す信号処理装置７で処理される。

【００２４】図３において、Ａ／Ｄ変換部１１は、増幅
器１０を介して入力したラインセンサ６２からのデータ
をデジタル信号に変換してシェーディング補正部１２に
渡すものである。シェーディング補正部１２は、読取り
開始前に白基準３１を読取った白基準データと、あらか
じめ記憶しておいた黒基準データとを用いて、ラインセ
ンサ６２の素子毎の感度のばらつきや光源６１の主走査
方向の光量のばらつきを補正する。ガンマ補正部１３で
は、所定のガンマ関数によりガンマ補正が行われ、シェ
ーディング補正部１２から出力された光量信号を画像信
号に変換する。その他の補正部１４では、色補正、エッ
ジ強調および領域拡大／縮小等の諸変換を行う。

【００２５】制御部１５は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯ
Ｍ等からなるマイクロコンピュータにより構成され、画
像読取装置１全体の制御を行い、インターフェイス８を
介して図示しない外部の画像処理装置、例えばパーソナ
ルコンピュータ等に接続される。

【００２６】図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、集
光レンズ６７は、レンズ玉６８とレンズ鏡筒６９とから
構成され、ハウジング５９に形成されるレンズ取付穴６
０に取付られている。レンズ取付穴６０の内径はレンズ
鏡筒６９の外径よりも大きく形成されているので、集光
レンズ６７の組付時において、結像位置をラインセンサ
６２のセンサ面に容易に調整することができる。ハウジ
ング５９には、レンズ位置調節部材としてのチップ部材
７０が設けられている。チップ部材７０の一方の端部７
１は接着剤７５によりレンズ鏡筒６９に接着され、他方
の端部７２はねじ７３によりハウジング５９に固定され
ている。すなわち、チップ部材７０は、一方の端部７１
が集光レンズ６７に接続され、他方の端部７２がハウジ
ング５９に接続されている。ハウジング５９とレンズ鏡
筒６９とはアルミニウムからなり、チップ部材７０は、
低密度ポリエチレン樹脂、注型用液状ポリウレタン樹
脂、ビニル樹脂等の樹脂からなる。したがって、チップ
部材７０は、使用環境温度（０〜４０℃）における熱膨
張係数がハウジング５９を構成する材料の使用環境温度
（０〜４０℃）における熱膨張係数よりも大きいので、
使用環境温度に応じてハウジング５９に対する集光レン
ズ６７の位置を変えて、原稿５から集光レンズ６７まで
の光路長、ならびに集光レンズ６７からラインセンサ６
２までの光路長を変えることができる。また、レンズ玉
６８は、石英ガラス等のガラスからなる複数枚レンズで
構成される。ここで、図１（Ａ）は環境温度が常温（２
０℃）の状態を示しており、図１（Ｂ）は環境温度が高
温（３０〜４０℃）の状態を示している。

【００２７】次に、レンズ玉６８に複数枚レンズを使用
した場合のレンズ配置について、図４〜図８を用いて説
明する。図４〜図８において、原稿台３の板厚をｔ₁と
し、原稿台３の屈折率をｎ₁とし、ラインセンサガラス
６２ａの板厚をｔ₂とし、ラインセンサガラス６２ａの
屈折率をｎ₂とし、前側主点をＨ₁とし、後側主点をＨ₂
とし、主点間距離をｈとし、光賂長をＯ_plとし、焦点距
離をｆとすると、レンズの種類によって主点配置タイプ
は図４に示す状態と図５に示す状態とがある。図４の場
合はｈ（＋）となり、図５の場合はｈ（−）となる。以
下、図４のｈ（＋）の場合を例に説明する。

【００２８】レンズ配置について計算を行うには、単レ
ンズの配置状態に置き換える必要がある。これには、図
６に示すように、主点位置を重ね、ガラスのない状態に
すればよい。このとき、補正光賂長をＯ_nとすると、Ｏ_n＝Ｏ_pl−（１−１／ｎ₁）ｔ₁−（１−１／ｎ₂）ｔ₂
＋ｈｂｎを算出することによりレンズ配置位置は決まる。以
下計算すると、Ｏｎ＝ｆ²／ｂ_n＋ｂ_n＋２ｆｆ²／ｂ_n＋ｂ_n＋２ｆ−Ｏ_n＝０両辺にｂ_nをかけて、ｂ_n（ｆ²／ｂ_n＋ｂ_n＋２ｆ−Ｏ_n）＝０ｆ²＋ｂ_n ²＋２ｆ・ｂ_n−ｂ_n・Ｏ_n＝０ｆ²＋ｂ_n ²＋ｂ_n（２ｆ−Ｏ_n）＝０ｂ_n ²＋ｂ_n（２ｆ−Ｏ_n）＋ｆ² これは２次方程式ａｘ²＋ｂｘ＋ｃ＝０，ａ≠０，ｘ＝{−ｂ±（ｂ²−４
ａｃ）^1/2}／２ａより、ｂ_n＝〔−（２ｆ−Ｏ_n）±{（２ｆ−Ｏ_n）²−４
ｆ²}^1/2〕／２ラインセンサガラス６２ａを入れた状態に戻すと、ｂ＝ｂ_n＋（１−１／ｎ₂）ｔ₂ となる。

【００２９】図７に示すように、Ｔ℃温度変化した場合
の光路長をＯ_hとし、ハウジング５９を構成する材料の
熱膨張係数をα₁とすると、Ｏ_h＝Ｏ_pl（１＋α₁・Ｔ）レンズ配置を計算するため、図８に示すように、単レン
ズの配置状態Ｏ_hnに置き換えると、Ｏ_hn＝Ｏ_pl（１＋α₁・Ｔ）−（１−１／ｎ₁）ｔ₁−
（１−１／ｎ₂）ｔ₂＋ｈｂ_hnを算出することによりレンズ配置位置は決まる。ｂ_hn＝〔−（２ｆ−Ｏ_hn）±{（２ｆ−Ｏ_hn）²−４ｆ²}
^1/2〕／２ラインセンサガラス６２ａを入れた状態に戻すと、ｂ_h＝ｂ_hn＋（１−１／ｎ₂）ｔ₂ となる。

【００３０】上記のことから、Ｔ℃温度変化した場合、
集光レンズ６７の位置をｂがｂ_hとなるように移動させ
ればよいことがわかる。図１（Ａ）および（Ｂ）に示す
ように、レンズ移動量（ｂ_h−ｂ）をＭとし、レンズ保
持寸法変化量をＳとし、温度変化前のチップ固定寸法を
Ｗとし、温度変化前のチップ寸法をＣとし、温度変化後
のチップ固定寸法をＷ_hとし、温度変化後のチップ寸法
をＣ_hとし、チップ部材７０の熱膨張係数をα₂とする
と、Ｓ＝｛Ｗ（１＋α₁・Ｔ）−Ｃ（１＋α₂・Ｔ）｝−（Ｗ
−Ｃ）Ｓ＝Ｍであるから、ｂ_h−ｂ＝｛Ｗ（１＋α₁・Ｔ）−Ｃ（１＋α₂・Ｔ）｝
−（Ｗ−Ｃ） α₂＝（Ｗ・α₁・Ｔ−ｂ_h＋ｂ）／Ｃ・Ｔ

【００３１】第１実施例においては、ｔ₁＝２.８，ｔ₂
＝１.０，ｎ₁＝１.５，ｎ₂＝１.５，ｈ＝５.９２，Ｏ_pl
＝３６０．０６６，ｆ＝５８.９７であるので、Ｏ_n＝Ｏ_pl−（１−１／ｎ₁）×ｔ₁−（１−１／ｎ₂）×ｔ₂＋ｈ＝３６４．７１９３３３３ｂ_n＝（−（２×ｆ−Ｏ_n）−（（２×ｆ−Ｏ_n）²−４×ｆ²）^1/2）／２＝１５.００３５５６２ｂ＝ｂ_n＋（１−１／ｎ₂）×ｔ₂＝１５.３３６８８９５ α₁＝２.３８×１０^-5（アルミニウム），Ｔ＝１５とすると、Ｏ_hn＝Ｏ_pl×（１＋α₁×Ｔ）−（１−１／ｎ₁）×ｔ₁−（１−１／ｎ₂）×ｔ ₂ ＋ｈ＝３６４．８４７８７６９ｂ_hn＝〔−（２×ｆ−Ｏ_hn）−{（２×ｆ−Ｏ_hn）２−４×ｆ²}^1/2〕／２＝１４.９９４６６４９ｂ_h＝ｂ_hn＋（１−１／ｎ₂）×ｔ₂＝１５．３２７９９８２Ｗ＝７５.２，Ｃ＝１０とすると、 α₂＝（Ｗ×α₁×Ｔ−ｂ_h＋ｂ）／（Ｃ×Ｔ）＝２３.８×１０^-5

【００３２】第１実施例において、チップ部材７０は、
低密度ポリエチレン樹脂、注型用液状ポリウレタン樹
脂、ビニル樹脂等の樹脂からなる。これらの熱膨張係数
は、低密度ポリエチレン樹脂が（１０〜２２）×１０^-5
であり、注型用液状ポリウレタン樹脂が（１０〜２０）
×１０^-5であり、ビニル樹脂が（７〜２５）×１０^-5で
あるので、上記材料はチップ部材７０を構成する材料と
して好適である。このように、環境温度が高温（３０〜
４０℃）の場合、集光レンズ６７はラインセンサ６２側
に移動し、環境温度が低温（０〜１０℃）の場合、集光
レンズ６７は反ラインセンサ側に移動する。すなわち、
チップ部材７０は、使用環境温度に応じて集光レンズ６
７の位置を調節することができる。

【００３３】次に、上記のように構成された画像読取装
置１の動作を説明する。 (1) 使用者は、画像読取装置１のインターフェイス８に
図示しないパーソナルコンピュータを接続し、原稿台３
に原稿５を置いて、パーソナルコンピュータから原稿５
の読取り範囲や読取り解像度を指定して読取りの実行を
指示する。このとき、使用者は読取る原稿が反射原稿か
透過原稿かをあわせて指示する。

【００３４】(2) 読取りの実行が指示されると、制御部
１５は光源６１または面光源を点灯させ、キャリッジ６
を一定速度で各読取りライン位置に順次移動させる。こ
れにより、各読取りライン位置において、原稿５の反射
率（濃淡）あるいは透過率に比例した量の電荷（信号電
荷）がラインセンサ６２に蓄積される。 (3) ラインセンサ６２に蓄積された電荷は、所定時間経
過後に増幅器１０に出力され、ラインセンサ６２は次の
読取りライン位置に移動する。

【００３５】(4) 増幅器１０からの出力信号は、Ａ／Ｄ
変換部１１によりデジタルの光量信号データに変換さ
れ、シェーディング補正部１２、ガンマ補正部１３およ
びその他の補正部１４で各種の補正が行われ、インター
フェイス８を介しパーソナルコンピュータなどに出力さ
れる。

【００３６】(5) キャリッジ６が一定速度で移動しつ
つ、各読取りラインで上記(2)〜(4)の処理を繰り返すこ
とにより、指定した範囲の画像がパーソナルコンピュー
タなどに出力される。

【００３７】以上説明した本発明の第１実施例において
は、チップ部材７０により使用環境温度に応じて集光レ
ンズ６７の位置を調節するので、使用環境の温度変化に
よりキャリッジ６のハウジング５９が熱膨張あるいは熱
収縮を起こし、光路長が変化しても、原稿５から集光レ
ンズ６７までの光路長、ならびに集光レンズ６７からラ
インセンサ６２までの光路長を変えることで、結像位置
をラインセンサ６２のセンサ面に容易に維持することが
できる。また、ハウジング５９にチップ部材７０を設け
るだけで対応可能であるので、構造が簡単であり、製造
コストを低減することができる。

【００３８】さらに第１実施例においては、ハウジング
５９に形成されるレンズ取付穴６０の内径は集光レンズ
６７の外径よりも大きいので、使用環境温度に応じてハ
ウジング５９に対する集光レンズ６７の位置を簡便に変
えることができるとともに、集光レンズ６７の組付時に
おいて、結像位置をラインセンサ６２のセンサ面に容易
に調整することができる。

【００３９】（第２実施例）本発明の第２実施例を図９
に示す。第２実施例においては、図１に示す第１実施例
のレンズ位置調節部材の構成を変更したものであり、第
１実施例と同一構成部分に同一符号を付す。

【００４０】図９に示すように、ハウジング５９には、
レンズ位置調節部材としてのチップ部材９０とばね９５
とが設けられている。チップ部材９０の一方の端部９１
はレンズ鏡筒６９に当接し、他方の端部９２はねじ９３
用いることによりハウジング５９に当接している。すな
わち、チップ部材９０は、一方の端部９１が集光レンズ
６７に接続され、他方の端部９２がハウジング５９に接
続されている。ばね９５は、一方の端部９６がハウジン
グ５９に当接し、他方の端部９７がレンズ鏡筒６９に当
接しているので、集光レンズ６７はばね９５により反ラ
インセンサ側に付勢されている。チップ部材９０は、低
密度ポリエチレン樹脂、注型用液状ポリウレタン樹脂、
ビニル樹脂等の樹脂からなるので、チップ部材９０は、
使用環境温度（０〜４０℃）における熱膨張係数がハウ
ジング５９を構成するアルミニウムの使用環境温度（０
〜４０℃）における熱膨張係数よりも大きい。このた
め、環境温度が高温（３０〜４０℃）の場合、集光レン
ズ６７はラインセンサ６２側に移動し、環境温度が低温
（０〜１０℃）の場合、集光レンズ６７は反ラインセン
サ側に移動する。したがって、使用環境温度に応じてハ
ウジング５９に対する集光レンズ６７の位置を変えて、
原稿から集光レンズ６７までの光路長、ならびに集光レ
ンズ６７からラインセンサまでの光路長を変えることが
できる。

【００４１】第２実施例においても、チップ部材９０に
より使用環境温度に応じて集光レンズ６７の位置を調節
することで、使用環境の温度変化によりハウジング５９
が熱膨張あるいは熱収縮を起こし、光路長が変化して
も、原稿から集光レンズ６７までの光路長、ならびに集
光レンズ６７からラインセンサまでの光路長を変えるこ
とで、結像位置をラインセンサ６２のセンサ面に容易に
維持することができる。また、ハウジング５９にチップ
部材９０とばね９５とを設けるだけで対応可能であるの
で、構造が簡単であり、製造コストを低減することがで
きる。

【００４２】以上説明した複数の実施例では、アルミニ
ウムからなるハウジング５９を有するキャリッジ６を備
えた画像読取装置に本発明を適用したが、本発明では、
樹脂からなるハウジングを有するキャリッジを備えた画
像読取装置に適用可能なことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による画像読取装置のチッ
プ部材の作用を説明するためのものであって、（Ａ）は
常温状態を示し、（Ｂ）は高温状態を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例による画像読取装置を示す
模式図である。

【図３】本発明の第１実施例による画像読取装置を示す
ブロック図である。

【図４】集光レンズのレンズ配置を示す説明図である。

【図５】集光レンズのレンズ配置を示す説明図である。

【図６】集光レンズのレンズ配置を示す説明図である。

【図７】集光レンズのレンズ配置を示す説明図である。

【図８】集光レンズのレンズ配置を示す説明図である。

【図９】本発明の第２実施例による画像読取装置の集光
レンズ近傍の構成を示す断面図である。

【図１０】結像位置のずれを説明するためのものであっ
て、（Ａ）は常温状態を示し、（Ｂ）は高温状態を示す
模式図である。

【図１１】縮小光学系の光路を示す説明図である。

【図１２】結像位置のずれを説明するためのものであっ
て、（Ａ）は常温状態を示し、（Ｂ）は高温状態を示す
断面図である。

【符号の説明】

１画像読取装置３原稿台６キャリッジ５９ハウジング６１光源６２ラインセンサ（光センサ）６３、６４、６５、６６ミラー６７集光レンズ６８レンズ玉６９レンズ鏡筒７０、９０チップ部材（レンズ位置調節部材）７１、９１一方の端部７２、９２他方の端部９５ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B047 AA01 BA02 BB02 BC04 CA17 CB03 5C072 AA01 BA04 BA12 BA16 DA01 DA02 DA04 DA21 DA23 EA05 LA02 MA01 RA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を載置する原稿台に対し平行に往復
移動可能なキャリッジを備える画像読取装置であって、前記キャリッジは、前記原稿を照射する光源と、原稿面
で反射あるいは原稿を透過した光を反射するミラーと、
前記ミラーの反射光を集光するレンズと、前記レンズに
集光された光を電気信号に変換する光センサと、前記光
源、前記ミラー、前記レンズおよび前記光センサを収容
するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、使用環
境温度に応じて前記レンズの位置を調節するレンズ位置
調節部材とを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】前記レンズ位置調節部材は、一方の端部
が前記レンズに接続され、他方の端部が前記ハウジング
に接続されていることを特徴とする請求項１記載の画像
読取装置。
【請求項３】前記レンズ位置調節部材は、前記使用環
境温度における熱膨張係数が前記ハウジングを構成する
材料の前記使用環境温度における熱膨張係数よりも大き
いことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装
置。
【請求項４】前記ハウジングは前記レンズを取付ける
ための取付穴を有し、前記取付穴の内径は前記レンズの
外径よりも大きいことを特徴とする請求項１、２または
３記載の画像読取装置。