JP2009055175A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】イメージセンサ（ＣＩＳ）とコンタクトガラス間の主走査方向の位置調整を簡易な手法にて可能とし、主走査方向での焦点ボケの少ない画像読み取りを実現する。
【解決手段】複数の読取画素がライン状に配列される複数のＣＩＳ１１を、読取画素が主走査方向において重なるように千鳥状に配列し、コンタクトガラス１０上にセットされた原稿の情報をＣＩＳ１１により読み取る画像読取装置において、各ＣＩＳ１１を独立して保持する保持部材１２と、この保持部材１２における主走査方向の各下側両端部に独立して当接する調整用ネジ１５とを備え、調整用ネジ１５を回動させ保持部材１２の位置を変位させることにより、ＣＩＳ１１のコンタクトガラス１０に対する焦点調整を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の読取画素がライン状に配列される複数のイメージセンサを千鳥状に配列し、該イメージセンサによりコンタクトガラスを介して原稿情報を読み取る画像読取装置に関するものである。

従来、複数の読取画素がライン状に配列される複数のイメージセンサを、互いに隣合うイメージセンサの読取画素が主走査方向において重なるように千鳥状に配列し、イメージセンサにより、原稿がセットされるコンタクトガラスを介して原稿情報を読み取る構成の画像読取装置では、複数のイメージセンサ間における各種調整を行うための各種提案がなされ、実施されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

図４は従来の原稿読取装置の画像読取部を示す断面図であり、原稿搬送路にコンタクトガラス１が設けられ、このコンタクトガラス１の下部において、主走査方向（図の垂直方向）に任意の寸法で千鳥状に配置された複数個のイメージセンサであるＣＩＳ（Contact Image Sensor）２が設置されており、コンタクトガラス１の搬送方向前後に配された搬送ローラ３，４により原稿が搬送され、コンタクトガラス１においてＣＩＳ２により原稿情報が読み取られる。

ＣＩＳ２の焦点深度は浅く、このため原稿をコンタクトガラス１に密着させるか、焦点深度内に収めるため、コンタクトガラス１と該コンタクトガラス１に対して原稿を押圧する押え板５とのクリアランスを最小限に抑える構造にするのが一般的である。特に、フルカラー原稿情報読取の場合、焦点位置にも影響されるが、コンタクトガラス１とＣＩＳ２間における微量の差でも濃度が変化するため、この部位の微調整が必要となる。

従来では、図５に示すように、コンタクトガラス１とＣＩＳ２間にスペーサ６などを設けて、高さ方向を位置調整を行うことが一般であるが、この場合、スペーサ６の厚さにより焦点距離が決まることになるため、微調整が困難である。

そこで、厚さの異なるスペーサ６を何種類か用意しておき、それらを適宜選択して位置調整を行う方法もあるが、複数のＣＩＳにおけるそれぞれの光学的な特性は微妙に異なるため、厚さによる適正なる管理には工数増加を伴うという問題がある。
特開２００２−３１４７６８号公報 特開２００１−７９９０号公報 特開２００５−１９８２５４号公報

上述したように、従来の画像読取装置において、複数の読取画素がライン状に配列される複数のＣＩＳを、互いに隣合うＣＩＳの読取画素が主走査方向において重なるように千鳥状に配列し、ＣＩＳにより、原稿がセットされるコンタクトガラスを介して原稿情報を読み取る構成のものでは、コンタクトガラスとＣＩＳ間における微量の差でも濃度が変化するため、この部位の微調整が必要となる。

しかしながら、特許文献１〜３などを含む従来技術において、その課題を解決する技術を開示したものはない。

本発明の目的は、前記従来の課題を解決するため、イメージセンサとコンタクトガラス間の主走査方向の位置調整を簡易な手法にて可能とし、主走査方向での焦点ボケの少ない画像読み取りを実現できる画像読取装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の読取画素がライン状に配列される複数のイメージセンサを、互いに隣合うイメージセンサの読取画素が主走査方向において重なるように千鳥状に配列し、前記イメージセンサにより、原稿がセットされるコンタクトガラスを介して原稿情報を読み取る画像読取装置において、前記各イメージセンサを独立して保持する保持部材と、前記保持部材に対向設置されたシャーシ体と、前記シャーシ体に上下移動可能に螺合され、前記保持部材における主走査方向の各下側両端部に独立して当接する調整用ネジを備えたことを特徴とし、この構成によって、イメージセンサの保持部材における主走査方向の各下側両端部を調整用ネジにより独立して調整することによって、コンタクトガラスの平面度に沿ったイメージセンサの焦点調整を良好に行うことができ、高焦点性能を有する画像読取が可能になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、調整用ネジを回動してシャーシ体に対して上下動させることにより、コンタクトガラス上面における主走査方向の反りや傾きに合わせて、各イメージセンサのコンタクトガラスに対する焦点調整を行うことを特徴とし、この構成によって、コンタクトガラスの主走査方向の反りや傾きに応じた調整用ネジイメージセンサの焦点調整を調整用ネジの回動にて確実かつ容易に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置において、イメージセンサの焦点調整が、コンタクトガラスの副走査方向に対して平行な方向において可能であることを特徴とし、この構成によって、複数のイメージセンサで同時に画像読取を行う際、イメージセンサ全体による均一で安定した画像の読み取りが行われることになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置において、調整用ネジの保持部材に対する当接位置がイメージセンサにおける副走査方向の中心であることを特徴とし、この構成によって、焦点調整時において常に平行に高さ調整することが可能になる。

請求項５に記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、シャーシ体と保持部材とに弾接するように、シャーシ体と保持部材間にバネ部材を配設し、該バネ部材を各保持部材の下側両端部にそれぞれ配したことを特徴とし、この構成によって、イメージセンサや保持部材に対して焦点調整時に、直接的に無理な負荷を与えないように調整を行うことができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１，２，４または５記載の画像読取装置において、バネ部材の中央部に調整用ネジを挿通したことを特徴とし、この構成によって、イメージセンサの焦点調整において、調整力が偏って加わるようなことを抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６記載の画像読取装置において、バネ部材として板バネを用いたことを特徴とし、この構成によって、バネ部材を介在させても、装置全体の高さ方向の寸法が大きくならないようにすることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１，２，４または６記載の画像読取装置において、調整用ネジとして化粧ネジあるいは蝶ネジを用いたことを特徴とし、この構成によって、容易に微調整を行うことができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１，４または５記載の画像読取装置において、各保持部材が各イメージセンサの高さ方向下側に取り付けられていることを特徴とし、この構成によって、焦点調整時に各部に対して無理な負荷を与えない構造となる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１，４，５または９記載の画像読取装置において、保持部材を、イメージセンサの筺体と同一材料からなる樹脂成形品としたことを特徴とし、この構成により、保持部材とイメージセンサの筐体とを同じ樹脂にて成形することにより、環境変化による熱収縮による伸縮状態が保持部材と筺体とで同様になるため、イメージセンサの筐体への負荷が軽減する。

本発明によれば、複数のイメージセンサが、隣合うイメージセンサの読取画素が主走査方向において重なるように千鳥状に配列された画像読取装置において、各イメージセンサを独立して保持する保持部材における主走査方向の各下側両端部に独立して当接して位置調整する複数の調整用ネジを備えたことによって、保持部材における主走査方向の各下側両端部をそれぞれ調整用ネジにて調整することにより、イメージセンサとコンタクトガラス間の主走査方向の位置調整が簡易な手法にて可能になり、コンタクトガラスにおける各部位の平面度に沿ったイメージセンサの焦点調整を良好に行うことができ、主走査方向での焦点ボケが少なく、高焦点性能を有する画像読取が実現する。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の画像読取装置の実施形態における画像読取部の要部を示す断面図、図２は本実施形態における画像読取部の全体斜視図、図３は本実施形態の図１におけるＡ−Ａ断面図であって、本実施形態の画像読取部は図４にて説明した原稿読取装置などにおける画像読取部に適用可能である。

図１において、１０は原稿搬送路に設けられたコンタクトガラス、１１は、コンタクトガラス１０の下部において、主走査方向（図の垂直方向）に任意の寸法で千鳥状に配置された複数個のイメージセンサであるＣＩＳ（Contact Image Sensor）、１２は、ＣＩＳ１１の外装筺体と同一材料にて樹脂成形され、各ＣＩＳ１１の高さ方向下側を独立して保持する保持部材、１３は保持部材１２の下方に対向設置されたユニットシャーシ体、１４は、保持部材１２の下側面とユニットシャーシ体１３の上側面との間に介在されたバネ部材である一対の板バネ、１５は、ユニットシャーシ体１３に上下移動可能に螺合され、かつ板バネ１４の略中央部に雄ネジ部１５ａが挿通されて、ネジ先端が各保持部材１２における主走査方向の各下側両端部に独立して当接する調整用ネジである。

ＣＩＳ１１と保持部材１２とはネジやリベットなどの連結部材によって連結されている。この連結の際、ＣＩＳ１１の上側面と前記連結部材との平行度を出すために、冶具などによって固定締結させる。各板バネ１４は、保持部材１２とユニットシャーシ体１３間で、かつＣＩＳ１１の長手方向（主走査方向）の左右端に設置され、板バネ１４の上辺１４ａが保持部材１２にネジやリベットで締結され、下辺１４ｂがユニットシャーシ体１３にネジやリベットで締結されている。この板バネ１４が介在することにより、保持部材１２とユニットシャーシ体１３間に弾発反力を生じさせている。

各板バネ１４の下辺１４ａから、ＣＩＳ１１のコンタクトガラス１０に対する焦点調整のための調整用ネジ１５を、該調整用ネジ１５の雄ネジ部１５ａの上端が保持部材１２の下側面に直接当接するように、雄ネジ部１５ａを上下移動可能にユニットシャーシ体１３に形成された雌ネジに螺合する。

さらに、調整用ネジ１５の上端が保持部材１２の下側面に当接する位置は、保持部材１２におけるＣＩＳ１１の副走査方向の中心とする。

次に、本実施形態におけるＣＩＳ１１のコンタクトガラス１０に対する焦点調整について説明する。

図１において、調整用ネジ１５を回して上端を上下動させることにより、板バネ１４の弾発力を利用して、保持部材１２を介してＣＩＳ１１の端部を上昇あるいは下降させることができる。これにより、コンタクトガラス１０の平面度、すなわち、コンタクトガラス１０の反りあるいは傾きに合せて、ＣＩＳ１１のコンタクトガラス１０に対する焦点調整を行うことができる。

実際の焦点調整の際には、コンタクトガラス１０に焦点調整用ターゲットシート（６ラインベア）を置き、各ＣＩＳ１１の両端部に設置した調整用ネジ１５を回すことにより、焦点調整を容易にかつ微細に行うことが可能となる。このような調整を千鳥配置されている全てのＣＩＳ１１に対して行うことにより、全ＣＩＳ１１による均一で安定した画像の読み取りが行われることになる。

なお、調整用ネジ１５として、化粧ネジあるいは蝶ネジを用いることにより、調整作業が容易になる。

また、保持部材１２をＣＩＳ１１の筺体と同一材料からなる樹脂成形品とすれば、保持部材１２とＣＩＳ１１の筐体とが同じ樹脂材であることから、環境変化により生じる熱収縮による伸縮状態が保持部材１２とＣＩＳ１１とにおいて同様になるため、ＣＩＳ１１への負荷が軽減する。

また、板バネ１４に代えてコイルスプリングを用いてもよいが、板バネ１４の方が、装置全体の高さ方向の寸法が大きくならないようにすることができる。

本発明は、複数のＣＩＳ（イメージセンサ）が千鳥状に配列され、コンタクトガラス上の原稿に対して原稿情報の読み取りを行う画像読取装置を搭載する画像形成装置、例えば、複写機，スキャナ，ファクシミリ装置、それらの複合機などに適用される。

本発明の画像読取装置の実施形態における画像読取部の要部を示す断面図 本実施形態における画像読取部の全体斜視図 本実施形態の図１におけるＡ−Ａ断面図 従来の原稿読取装置の画像読取部を示す断面図 従来のＣＩＳとコンタクトガラス間の焦点調整構造の説明図

符号の説明

１０ コンタクトガラス
１１ ＣＩＳ（Contact Image Sensor）
１２ 保持部材
１３ ユニットシャーシ体
１４ 板バネ
１５ 調整用ネジ

Claims (10)

1. 複数の読取画素がライン状に配列される複数のイメージセンサを、互いに隣合うイメージセンサの読取画素が主走査方向において重なるように千鳥状に配列し、前記イメージセンサにより、原稿がセットされるコンタクトガラスを介して原稿情報を読み取る画像読取装置において、
   前記各イメージセンサを独立して保持する保持部材と、前記保持部材に対向設置されたシャーシ体と、前記シャーシ体に上下移動可能に螺合され、前記保持部材における主走査方向の各下側両端部に独立して当接する調整用ネジを備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記調整用ネジを回動して前記シャーシ体に対して上下動させることにより、前記コンタクトガラス上面における主走査方向の反りや傾きに合わせて、前記各イメージセンサの前記コンタクトガラスに対する焦点調整を行うことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記イメージセンサの前記焦点調整が、前記コンタクトガラスの副走査方向に対して平行な方向において可能である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。
4. 前記調整用ネジの前記保持部材に対する当接位置が前記イメージセンサにおける副走査方向の中心である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。
5. 前記シャーシ体と前記保持部材とに弾接するように、前記シャーシ体と前記保持部材間にバネ部材を配設し、該バネ部材を前記各保持部材の前記下側両端部にそれぞれ配したことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
6. 前記バネ部材の中央部に前記調整用ネジを挿通したことを特徴とする請求項１，２，４または５記載の画像読取装置。
7. 前記バネ部材として板バネを用いたことを特徴とする請求項５または６記載の画像読取装置。
8. 前記調整用ネジとして化粧ネジあるいは蝶ネジを用いたことを特徴とする請求項１，２，４または６記載の画像読取装置。
9. 前記各保持部材が前記各イメージセンサの高さ方向下側に取り付けられていることを特徴とする請求項１，４または５記載の画像読取装置。
10. 前記保持部材を、前記イメージセンサの筺体と同一材料からなる樹脂成形品としたことを特徴とする請求項１，４，５または９記載の画像読取装置。

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