JP3980214B2 - 画像読取装置の調整装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は画像読取装置の調整装置に関し、特に画像読取装置の撮像部における結像状態および光学倍率を調整するための画像読取装置の調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、読取対象物を露光走査し、その反射光を画像情報として読取る画像読取装置が知られている。そして、画像読取装置の撮像部における結像状態（ピント状態）を検出する装置がたとえば特開平５−２７６３３１号公報に開示されている。これは、白黒チャートを読取部で読取ることにより、ピント状態を検出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
画像読取装置において、自動原稿送り装置を用いて複数枚の原稿を連続して読取ることが行なわれている。このような連続読取中には、装置内部の温度が上昇し、光学系のレンズなどの屈折率が変化することで、ピントや倍率がずれてしまうという問題がある。このようなピントや倍率のずれを検出するためには、連続読取の動作を一旦中止して再度チャートなどの読取を行なう必要があるという問題点があった。
【０００４】
そこでこの発明は、容易に結像状態や光学倍率の調整を行なうことができる画像読取装置の調整装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像読取装置の調整装置は、読取対象物を露光走査し、その反射光を画像情報として読取る画像読取装置の調整装置であって、読取対象物からの反射光を読取るための撮像部と、装置内部の少なくとも一部の温
度を測定する測定手段と、測定された温度に基づいて、撮像部におけるピントおよび光学倍率の少なくとも一方を調整する調整手段と、調整用チャートを読取ることで、撮像部におけるピントおよび光学倍率の少なくとも一方を検出する検出手段を備え、読取対象物の連続読取中には調整手段による調整を行ない、それ以外のときに検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像部におけるピントおよび光学倍率の少なくとも一方の調整を行なう。
【０００６】
この発明によると、測定された温度に基づいてピントおよび光学倍率の少なくとも一方が調整されるため、容易に調整を行なうことができる画像読取装置の調整装置を提供することが可能となる。また、読取対象物の連続読取中には、測定された温度に基づいて調整が行なわれるため、読取を途中で中断することなく調整を行なうことができる画像読取装置の調整装置を提供することが可能となる。
【０００９】
好ましくは調整手段は、連続読取開始時に測定手段により測定された温度と、連続読取中に測定手段により測定された温度とに基づいて調整を行なう。
【００１０】
好ましくは調整手段は、撮像部と撮像部に光を受光させるレンズの少なくとも一方を移動させることで調整を行なう。
【００１１】
好ましくは測定手段は、撮像部に光を受光させるレンズの近傍に設けられる。
【００１２】
このように測定手段を走査光学系の中の最も強い屈折率を有する光学素子の近傍に設けるようにすると、より正確に調整を行なうことができる画像読取装置の調整装置を提供することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける結像状態（ピント）調整装置を備えた、デジタル複写機の構成を示す断面図である。
【００１４】
デジタル複写機は、大きくは画像読取装置１００と描画装置２００とから構成される。
【００１５】
画像読取装置１００は、原稿を載置するための原稿台ガラス１１６と、原稿からの反射光を反射させる走査ミラー１１０ａ〜１１０ｃと、走査ミラー１１０ｃからの光を集光させるレンズ１０６と、レンズ１０６からの光を受光するＣＣＤ１０２と、ＣＣＤ１０２からの信号を処理する画像処理装置１１２と、ＣＣＤ１０２の位置を移動させるＣＣＤ微動機構１０４と、レンズ１０６の位置を移動させるレンズ微動機構１０８と、ピント合わせや読取倍率の測定のために用いられる調整用チャート１１４とから構成される。走査ミラー１１０ａ〜１１０ｃは、調整用チャート１１４の読取時には、実線で示される位置から点線で示される位置に移動する。
【００１６】
描画装置２００は、画像処理装置１１２からの信号を受けてレーザを出力するプリントヘッド２０２と、プリントヘッド２０２からのレーザにより静電潜像を形成させる感光体２０４とから構成されている。
【００１７】
また、画像読取装置１００においてレンズ１０６（走査光学系の中の最も強い屈折率を有する光学素子）の近傍に温度センサ１１８が設けられている。温度センサ１１８は、装置内部の温度（特にレンズ１０６の温度）を測定する。
【００１８】
図２は、図１のデジタル複写機の回路構成を示すブロック図である。
図を参照して、デジタル複写機は、原稿Ｄからの光をレンズ１０６を介して読取るＣＣＤ１０２と、ＣＣＤ１０２の出力に関し相関二重サンプリング（ＣＤＳ）を行なうＣＤＳ部３０１と、ゲイン回路３０３と、クランプ回路３０５と、クランプ回路３０５からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３０７と、Ａ／Ｄコンバータ３０７からの出力に対し合成を行なったりシェーディング補正を行なう出力合成／シェーディング補正部３０９と、出力合成／シェーディング補正部３０９からの信号に対し加工や処理や編集を行なう画像加工／処理／編集部３１１と、原稿Ｄを照射する蛍光灯３１３と、蛍光灯３１３に接続される調光インバータ３１７と、蛍光灯３１３を温める管壁ヒータ３１５と、管壁ヒータ３１５の温度調整を行なうサーミスタ温調回路３２１と、装置全体の制御を行なうＣＰＵ３２３と、出力合成／シェーディング補正部３０９からの出力画像を一旦記憶する画像メモリ部３１９と、プログラムを記憶したりプログラム実行時のワーキングエリアを構成するＲＯＭ／ＲＡＭ３２５と、各種ブロックに対し制御信号を発生させる制御信号発生部（ＣＣＤ蓄積時間発生部）３２７とから構成される。
【００１９】
また、レンズ１０６およびＣＣＤ１０２には、上述のレンズ微動機構１０８およびＣＣＤ微動機構１０４が接続され、ＣＰＵ３２３からの信号に基づき駆動される。
【００２０】
さらに、温度センサ１１８からの信号は、ＣＰＵ３２３に送られる。また、ＣＰＵ３２３には複数枚の原稿を連続読取するときに原稿を送る原稿送り装置３２８が接続されている。
【００２１】
図３は、調整用チャート１１４の平面図である。図に示されるように、調整用チャート１１４は、交互に配列される白色部分１１４ａと黒色部分１１４ｂとから構成されている。ＣＣＤ１０２により読取られた画像における、黒色部分１１４ｂの幅方向の画素数Ｗを測定することで、画像読取装置における読取倍率を測定することができる。また、この調整用チャート１１４を読取ることで、ピントがずれているか否かの検出とピントのずれ量を検出することができる。
【００２２】
図４は、デジタル複写機が行なうピント調整処理を示すフローチャートである。
【００２３】
図を参照して、ステップＳ１で初期設定が行なわれる。ステップＳ３で、調整用チャート１１４をＣＣＤ１０２で読取ることで、光学系の読取倍率が測定される。また、このときピントがずれているか否かとピントのずれ量が測定される。そして、その測定された読取倍率やずれ量に基づき、ＣＣＤ微動機構１０４およびレンズ微動機構１０８を用いた光学系の調整が行なわれる。
【００２４】
ステップＳ５でコピー中であるかが判定され、ＹＥＳになるまで待機する。
ステップＳ５でＹＥＳとなれば、ステップＳ７で、温度センサ１１８により、温度が測定される。次に、ステップＳ９で、テーブルに基づき、測定された温度から光学系の移動量が求められ、ステップＳ１１で求められた移動量に基づき、ＣＣＤ微動機構１０４およびレンズ微動機構１０８を用いたＣＣＤ１０２とレンズ１０６との移動処理が行なわれる。
【００２５】
ステップＳ１１での処理の後、ステップＳ５の処理に戻る。
図５は、倍率ずれ（ｍｍ）と温度変化（ｄｅｇｒｅｅ）との関係を示すグラフである。このように、温度変化と倍率ずれとの間には１次関数で示される関係があるため、温度センサ１１８により温度を測定することで、倍率ずれを知ることができる。
【００２６】
同様に、図６に示されるように、ピントずれ量（ｍｍ）と温度変化（ｄｅｇｒｅｅ）とには、１次関数で示される関係がある。これにより、温度に基づき、ピントずれ量を知ることができる。
【００２７】
図７は、倍率ずれ（ｍｍ）と光学系の移動量（ｍｍ）との関係を示すグラフであり、図８はピントずれ量（ｍｍ）と光学系の移動量（ｍｍ）との関係を示すグラフである。
【００２８】
図５および図６に示されるグラフにより、測定された温度変化量に基づき倍率ずれおよびピントずれが検出される。図７および図８に示されるグラフを用いて光学系の移動量が決定される。そして、決定された光学系の移動量に基づき倍率ずれやピントずれを補正するためにレンズ１０６やＣＣＤ１０２が駆動されることにより、倍率ずれやピントずれをチャートを読取ることなく補正することができる。
【００２９】
これにより、読取対象物の連続読取中に読取動作を停止させる必要がなくなる。
【００３０】
なお、本実施の形態においてはピントおよび光学倍率の両者を調整することとしたが、これらの少なくとも一方を調整するようにしてもよい。
【００３１】
また、ステップＳ９における光学系の移動量を決定する処理においては、コピー（連続読取）開始時の温度と、連続読取中に温度センサで測定された温度とに基づいて移動量を求めるようにしてもよい。
【００３２】
さらに、上述の実施の形態においては、レンズ１０６とＣＣＤ１０２とを同時に移動させることとしたが、ＣＣＤ１０２のみを移動することにより、倍率ずれやピントずれを調整することも可能である。
【００３３】
図９は、ＣＣＤ１０２のみを移動させる場合の倍率ずれ（ｍｍ）と移動量（ｍｍ）との関係を示す図である。また、図１０はＣＣＤ１０２のみを移動させる場合のピントずれ（ｍｍ）と移動量（ｍｍ）との関係を示す図である。これらの関係に基づいて調整を行なってもよい。
【００３４】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける結像状態調整装置を備えたデジタル複写機の構成を示す断面図である。
【図２】デジタル複写機の回路構成を示すブロック図である。
【図３】調整用チャート１１４の平面図である。
【図４】デジタル複写機の調整処理を示すフローチャートである。
【図５】倍率ずれと温度変化との関係を示す図である。
【図６】ピントずれと温度変化との関係を示す図である。
【図７】倍率ずれとレンズおよびＣＣＤの移動量との関係を示す図である。
【図８】ピントずれとレンズおよびＣＣＤの移動量との関係を示す図である。
【図９】倍率ずれとＣＣＤの移動量との関係を示す図である。
【図１０】ピントずれとＣＣＤの移動量との関係を示す図である。
【符号の説明】
１００ 画像読取装置
１０２ ＣＣＤ
１０４ ＣＣＤ微動機構
１０６ レンズ
１０８ レンズ微動機構
１１４ 調整用チャート
１１８ 温度センサ
３２３ ＣＰＵ
３２８ 原稿送り装置

Claims (4)

  1. 読取対象物を露光走査し、その反射光を画像情報として読取る画像読取装置の調整装置であって、
    前記読取対象物からの反射光を読取るための撮像部と、
    装置内部の少なくとも一部の温度を測定する測定手段と、
    前記測定された温度に基づいて、前記撮像部におけるピントおよび光学倍率の少なくとも一方を調整する調整手段と、
    調整用チャートを読取ることで、前記撮像部におけるピントおよび光学倍率の少なくとも一方を検出する検出手段を備え、
    前記読取対象物の連続読取中には前記調整手段による調整を行ない、それ以外のときに前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像部におけるピントおよび光学倍率の少なくとも一方の調整を行なう、画像読取装置の調整装置。
  2. 前記調整手段は、連続読取開始時に前記測定手段により測定された温度と、連続読取中に前記測定手段により測定された温度とに基づいて調整を行なう、請求項１に記載の画像読取装置の調整装置。
  3. 前記調整手段は、前記撮像部と前記撮像部に光を受光させるレンズの少なくとも一方を移動させることで調整を行なう、請求項１または２に記載の画像読取装置の調整装置。
  4. 前記測定手段は、前記撮像部に光を受光させるレンズの近傍に設けられる、請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置の調整装置。
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