JP4051754B2 - 画像入力装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像情報を光電変換により読み取る画像入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、原稿の画像情報を読み取る画像入力装置においては、その光学系スペースは、装置全体を極力薄くして小型化することが要求されている。画像入力装置は原稿を照射するため光源部を有している。例えば、光源部から放射状に発せられた光はライン状に変換され、ライン状の光により照明された原稿の画像情報が読み取られる。
【０００３】
かかる構造の画像入力装置の一例として図１８ないし図２１に示すものが知られている。
図１８，図１９において、画像入力装置１０１は、照明部１０２と、キャリッジ１０３と、投影部１０４とで構成されている。
照明部１０２は、板状のベース部材１０５と、ベース部材１０５上に設けられた光源装置１０６と、第１ミラー装置１０７と、第２ミラー装置１０８と、スリット１０９Ａを有する蓋部材１０９とで構成されている。図１８において、第１ミラー装置１０７，第２ミラー装置１０８，光源装置１０６が順番に図の左方から配置されている。
【０００４】
光源装置１０６の光源は、電気的に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に切り替えて発光可能となっており、各色の点灯時の原稿Ｐの透過光を読み取ることで、原稿Ｐのカラー読み取りが可能となっている。
【０００５】
第１ミラー装置１０７は、トーリックミラー１１０と、レバー１１１，１１１とを備えている。各レバー１１１，１１１は、ベース部材１０５に固定した第１ブラケット１１２，１１２に角度調整自在に支持されている。
すなわち、各レバー１１１，１１１にはピン１１３がそれぞれ設けられている。第１ブラケット１１２には、切欠き部１１３Ａが形成され、切欠き部１１３Ａの一端には軸受け部１１３Ｂが形成されている。各レバー１１１，１１１のピン１１３が第１ブラケット１１２の軸受け部１１３Ｂに軸支されている。レバー１１１，１１１は、そのピン１１３を軸として回動自在に構成されている。また、ベース部材１０５に第２ブラケット１１２Ａ，１１２Ａが固定されている。第２ブラケット１１２Ａ，１１２Ａには螺子穴が形成されている。また、レバー１１１，１１１の基端１１１Ａには略三日月状の貫通穴部１１２Ｂが形成されている。螺子１１２Ｃが貫通穴部１１２Ｂを介して螺子穴に締め付けられることにより、レバー１１１は第２ブラケット１１２Ａに固定される。
【０００６】
レバー１１１，１１１の先端１１１Ｂ，１１１Ｂには前記トーリックミラー１１０が取り付けられている。従って、トーリックミラー１１０は、レバー１１１，１１１を介して後述のように調整される。
そして、トーリックミラー１１０は、凹形状の反射面が形成されたミラーである。すなわち、図２１に示すように、トーリックミラー１１０は第１の曲率を有する曲面Ｒ１と、第２の曲率を有する曲面Ｒ２とが複合されて形成されている。そして、図２１の（ａ）に示すように、トーリックミラー１１０は、光源装置１０６から放射される光Ｌ１０６を曲面Ｒ１により原稿面Ｆの位置において読取り１ライン分の幅で照明するようにしている。また、図２１の（ｂ）に示すように、曲面Ｒ２により光源装置１０６からの光Ｌ１０６を原稿面Ｆ上に集光させている。
【０００７】
第２ミラー装置１０８は、光路を変換するためのものである。
また、キャリッジ１０３は、原稿Ｐを保持して移動するものである。すなわち、キャリッジ１０３は、上キャリッジ１１４と、下キャリッジ１１５とで構成されている。上キャリッジ１１４と下キャリッジ１１５の間に、原稿Ｐが挟んで保持されるようになっている。上キャリッジ１１４と下キャリッジ１１５は、平行に配置された２本のガイドバー１１６に案内され、副走査方向（図１８の左右方向）に移動可能である。
【０００８】
投影部１０４は、第３ミラー装置１１７と、投影レンズ１１８と、ＣＣＤからなるラインイメージセンサ１１９とを備え、原稿Ｐを透過する透過光をラインイメージセンサ１１９上に集光するものである。
そして、照明部１０２の光源装置１０６から放射状に光が発せられる。
光源装置１０６から放射された光は、トーリックミラー１１０に入射される。
【０００９】
ここで光はトーリックミラー１１０の軸線１１０Ａに対し、角度１１０Ｂで入射される。これにより、光は、次の光路変換ミラーである第２ミラー装置１０８に向けて方向変換される。
トーリックミラー１１０で反射された光は、第２ミラー装置１０８により原稿Ｐの方向すなわち垂直方向へ向きを変えられ、原稿面Ｆ上で線状に集光される。
【００１０】
さらに、光は、第２ミラー装置１０８を介してラインイメージセンサ１１９に向けて方向変換される。
光に照明された原稿Ｐの画像は、投影レンズ１１８によりラインイメージセンサ１１９上にライン状に結像される。
上述の１ラインの読取りが終了すると、照明部１０２の光源装置１０６を消灯したままでキャリッジ１０３が走査され、原稿Ｐの読取り分１ライン分だけ移動される。このようにして、１ライン読取りのシーケンスが、所定のライン数だけ繰り返され、原稿Ｐのｌ画面分の読取りが終了する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光源装置１０６の光を線状に変換する従来の集光方式の画像入力装置においては、以下のような問題点があった。
【００１２】
照明部１０２，投影部１０４の各部品の精度が許容範囲内に収まらない場合があった。或いは、照明部１０２と投影部１０４との間の組立誤差が許容範囲内に収まらない場合があった。かかる部品精度，組立誤差を吸収するため、照明部１０２と投影部１０４との間で光学調整がされる。この光学調整により光はラインイメージセンサ１１９の読取り範囲を正確に照明することが求められている。ところが、トーリックミラー１１０による光学調整では、光源装置１０６から導かれる光がラインイメージセンサ１１９のライン状の読取り範囲を正確に照明することが困難であった。
【００１３】
すなわち、かかる光学調整の際には、孔部１１２Ａの調整範囲内でレバー１１１を動かすことにより、反射面であるトーリックミラー１１０の角度が変更される。しかし、最終的な読取り位置でのラインイメージセンサ１１９における光の位置変化量はトーリックミラー１１０の角度調整量の２倍で効いてくる。そのため、トーリックミラー１１０の僅かの回転角度変更で、ラインイメージセンサ１１９における光の位置が大きく振られることになる。その結果、ラインイメージセンサ１１９のライン状の読取り位置に光を集光させる微妙な調整が困難であった。ラインイメージセンサ１１９において、光がライン状の読取り範囲内に収まり難かった。
【００１４】
特に、従来は、上述のように光源装置１０６からの光をトーリックミラー１１０で集光し、原稿面Ｆ上で線状になるようにしている。加えて、画像入力装置１０１の全体をコンパクトにするためにトーリックミラー１１０を用いている。これにより、原稿面Ｆ上の集光が弓なりになるいわゆるラインボウ現象（例えば、特開平７−２１２５３６号公報参照）が発生していた。そのために、ラインイメージセンサ１１９の原稿読取り位置において光が弓なりに曲がった形になり、光の均一性が悪くなる（いわゆる光量ムラが生じる）という問題点がある。光量ムラの調整は反射面であるトーリックミラー１１０の角度変更及び位置変更により行なわれていた。かかる調整作業は難しかった。
【００１５】
また、トーリックミラー１１０の調整の際、ラインイメージセンサ１１９における光の照明位置と光の均一性を両立させる必要があった。ラインイメージセンサ１１９における光の照明位置を変化させるとそれに応じて光量ムラも変化していた。トーリックミラー１１０は、照明位置（光量）と光量ムラの両方を許容範囲になるように調整する必要がある。かかる調整作業は難しかった。
【００１６】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされた画像入力装置及び照明位置調整方法である。その目的は、ラインイメージセンサの読取り位置に光を正確に集光させる光学調整を簡単に行ない、また、光の照明位置と光の均一性を両立させることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ライン状の光を原稿に照射するとともに前記ライン状の光のライン方向と交わる副走査方向に長くなっている長孔からなる位置調整手段を有する照明手段と、ライン状に照明された前記原稿の画像を読み取る１次元読取手段と、前記照明手段と前記１次元読取手段とを、前記ライン状の光のライン方向と交わる副走査方向に移動する移動手段と、前記照明手段を移動自在に支持するフランジを有するとともに前記１次元読取手段を支持する支持部材と、前記照明手段の長孔を貫通して前記支持部材上に前記照明手段を固定する締結部からなる固定手段と、前記照明手段に設けられ、前記支持部材のフランジ上を移動可能な切り欠き溝部を有し、前記照明手段を前記副走査方向へ移動可能にガイドするガイド手段とことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像入力装置において、前記照明手段は、光を発する光源と、前記光源の光を前記原稿に向けて集光する集光レンズとを含むことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像入力装置において、前記照明手段は、光を発する光源と、前記光源の光を前記原稿に向けて集光する凹形状の反射面が形成されるミラーとを含むことを特徴とする。
【００２１】
（作用）
請求項１記載の発明の装置において、１次元読取手段と照明手段の副走査方向における相対位置をずらすことにより、光学調整する必要がある。
かかる光学調整の際には、ガイド手段により、支持部材に対して、照明手段は副走査方向へガイドされる。光学調整の際、支持部材と照明手段の仮止めは必要がない。
かかるガイド動作で、１次元読取手段と照明手段の副走査方向における最適な相対位置が探し出されると、固定手段を介して照明手段は支持部材に固定される。
このようにして、照明手段と１次元読取手段は支持部材を介して一体化される。
【００２２】
請求項２記載の発明においては、集光レンズにより、ライン状の光が原稿上に照射される。
照明手段と１次元読取手段の副走査方向の位置関係が調整されても、照明手段のラインイメージセンサ等の撮像素子における光量ムラが生じることはない。
請求項３記載の発明においては、照明手段と１次元読取手段の副走査方向の位置関係が調整される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
図１ないし図１５により、請求項１、請求項２記載の発明の実施の形態（第１実施形態）に係わる画像入力装置及び請求項５記載の発明の実施の形態に係わる照明位置調整方法について、画像入力装置としてフィルムスキャナを例に挙げて説明する。
【００２６】
図１，図２において、スキャナ１は、カメラで撮影したフィルム画像（原稿）を読み取るためのフィルムスキャナで、直方体形状の筐体２を有している。筐体２の図１９２の左側には、開口部２Ａが形成されている。
図２，図４，図５に示すように、筐体２の内部にはシャシ３が固設されている。シャシ３は外側支持枠４と、外側支持枠４に一体の内側支持枠５とで構成されている。図４，図５に示すように、外側支持枠４は細長の断面コ字状に構成されている。内側支持枠５は外側支持枠４の内側に配置されており、断面コ字状に構成されている。
【００２７】
外側支持枠４の上壁面４Ａと内側支持枠５の上壁面５Ａとの間には照明光学装置６が配置されている。
内側支持枠５の内側には原稿保持装置７が配置されている。
外側支持枠４の下壁面４Ｂと内側支持枠５の下壁面５Ｂとの間には原稿読取装置８が配置されている。
【００２８】
内側支持枠５の図２の左側側面には、開口部５Ｃが形成されている。
原稿保持装置７は、マウントアダプタ７Ａと、マウントアダプタ７Ａ内に配設され原稿Ｐをセットして保持する挟持部材７Ｂとで構成されている。マウントアダプタ７Ａは、内側支持枠５に挿脱自在になっている。原稿としては、例えばネガフィルムやリバーサルフィルムが挙げられる。マウントの厚さや種類に応じて原稿Ｐは図２の上下方向の位置が相違する（Ｋ寸法が相違する）。フィルムの種類に応じて原稿保持装置７が準備される。原稿保持装置７は、他のものに交換できるようになっている。原稿Ｐが、他のものに交換されると、図２，図７のＫ寸法が相違し、後述のＡＦ用モータ１３により照明光学装置６，側板３８，３８，原稿読取装置８，後述のスキャン用ステッピングモータ１２が一体となって図２の垂直方向に調整される。これにより、図２の垂直方向において、原稿保持装置７に保持された原稿Ｐの位置と照明光学装置６からの光の集光位置が一致される。
【００２９】
内側支持枠５の下壁面５Ｂと外側支持枠４の下壁面４Ｂとの間には原稿読取装置８の下方に位置してＡＦ用ブロック９が配置されている。
また、図４に示すように、３本のガイドバー１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが副走査方向（図２）に沿って配置され、シャシ３に固定（図示せず）されている。
図２において、シャシ３の外側支持枠４の下壁面４Ｂには、ガイドピン１１が立設されている。このガイドピン１１に前記ＡＦ用ブロック９の中央の台部９Ａが図２の上下方向（フォーカス方向）に沿って昇降自在にガイドされている。
【００３０】
ＡＦ用ブロック９の端部の支持ブラケット９Ｄにはスキャン用ステッピングモータ１２が固設されている。外側支持枠４の下壁面４Ｂの中央部にはＡＦ用モータ１３が固設されている。
スキャン用ステッピングモータ１２の出力軸には、第１リード螺子１４が外側支持枠４の下壁面４Ｂに平行に取り付けられている。第１リード螺子１４の先端１４ＡはＡＦ用ブロック９の中央の台部９Ａの側部９Ｂに支持されている。第１リード螺子１４の回転により原稿読取装置８が副走査方向に沿って往復される第１回転直線運動変換機構１４Ｂが構成されている。
【００３１】
ＡＦ用モータ１３の出力軸には、第２リード螺子１５が設けられている。第２リード螺子１５の回転によりＡＦ用ブロック９が図面上の上下方向に沿って昇降される第２回転直線運動変換機構１５Ａが構成されている。
照明光学装置６を、図１ないし図５，図７，図８，図１１，図１２により説明する。
【００３２】
照明光学装置６は、矩形形状のベース板材１６を有し、ベース板材１６上には、図１ないし図３の右側から順番に光源装置１７と、集光レンズ１８と、第１ミラー装置１９とが配置されている。ベース板材１６には照明蓋２０が覆設されている。
図１１，図１２に示すように、光源装置１７は、ステム１７Ａ上にＢＧＧＢ列光源２１とＲＩＩＲ列光源２２の２列の光源を実装した構成になっている。
【００３３】
ＢＧＧＢ列光源２１は、発光源である青（Ｂ）のＬＥＤ２１Ａ，緑（Ｇ）のＬＥＤ２１Ｂ，２１Ｂ，青（Ｂ）のＬＥＤ２１Ａからなる。
ＲＩＩＲ列光源２２は、発光源である赤（Ｒ）のＬＥＤ２２Ａ，赤外線（Ｉ）のＬＥＤ２２Ｂ，２２Ｂ，赤（Ｒ）のＬＥＤ２２Ａからなる。
ステム１７Ａの上側には、光軸合わせ用のミラー２３が、ステム１７Ａに対して略４５°の傾きで配置されている。このミラー２３の下面には、青と緑の波長域を選択的に反射するダイクロイックミラー面２３Ａが形成されており、上面には全反射ミラー面２３Ｂが形成されている。ＢＧＧＢ列光源２１からの発光すなわち青ＬＥＤからの光及び緑ＬＥＤからの光は、前記ダイクロイックミラー面２３Ａで反射し、光源装置１７の前方へと光路変換される。ＲＩＩＲ列光源２２からの発光すなわち赤ＬＥＤからの光と赤外ＬＥＤからの光は、前記ダイクロイックミラー面２３Ａでは反射せず、屈折してミラー２３の内部へ入射する。入射した光はミラー２３の裏面の全反射ミラー面２３Ｂで反射し、再び、ミラー２３の内部へ進み、ダイクロイックミラー面２３Ａで再度屈折して光源装置１７の前方へと射出される。このときに、ＢＧＧＢ列光源２１からの光軸とＲＩＩＲ列光源２２からの光軸が一致するよう、ミラー２３の厚さ、屈折率、ステム１７ＡのＢＧＧＢ列光源２１，ＲＩＩＲ列光源２２の２列のピッチ等が設定されている。したがって、光源装置１７の前方から見たときにあたかも同一箇所から４色のＬＥＤが発光しているように見える。
【００３４】
また、ＢＧＧＢ列光源２１，ＲＩＩＲ列光源２２の２列の光源の前面には拡散板１７Ｂが配置されており、これにより照明波形の均一化を図っている。
図１，図３，図７，図８に示すように、集光レンズ１８は、光源装置１７からの光を線状に変換するためのもので、第１レンズ２４と、第１レンズ２４に対向して対称に配置された第２レンズ２５とからなるコンデンサーレンズである。
【００３５】
第１レンズ２４は、第１曲面部２４Ａと第２曲面部２４Ｂとで構成されたレンズである。第１曲面部２４Ａは、一方の面に形成され長手方向に断面形状が沿ったシリンドリカルな形状になっている。第２曲面部２４Ｂは、反対側の面に短手方向（長手方向に直交する方向）に断面形状が沿ったシリンドリカルな形状になっている。
【００３６】
第２レンズ２５は、第１レンズ２４と同様の形状で、長手方向に沿った第１曲面部２５Ａと短手方向に沿った第２曲面部２５Ｂとが形成されている。第１レンズ２４の第１曲面部２４Ａと第２レンズ２５の第１曲面部２５Ａは対向している。
このように、第１レンズ２４，第２レンズ２５の２つの光学素子で集光レンズ１８が構成されている。従って、集光レンズ１８は必要な曲率を簡単に得ることができ、部品を薄くでき、非球面を用いる必要がない。また、集光レンズ１８の部品製造コストを下げることができる。
【００３７】
図１において、ベース板材１６上には、その両側の縁部に小ポスト２６，２６が固定され、この小ポスト２６，２６に、板バネ材２７，２７を介して第１レンズ２４，第２レンズ２５が取り付けられ、固定されている。すなわち、板バネ材２７は、２つのＵ字状部を副走査方向に沿って並べて構成されている。板バネ材２７の頂部２７Ａ，２７Ａで第１レンズ２４の上端面２４Ｃ及び第２レンズ２５の上端面２５Ｃが規制されている、また、板バネ材２７の端部２７Ｂ，２７Ｂ（図には１ヶ所のみ図示）で第１レンズ２４，第２レンズ２５の副走査方向の位置が規制されている。
【００３８】
また、ベース板材１６の両端角部には、副走査方向で長くなっている長孔２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｃが形成されている。
図１，図４ないし図６，図１０において、ベース板材１６の裏面の両側の縁部には、切欠き溝部２９，２９が副走査方向に沿って形成されている。切欠き溝部２９は、ベース板材１６の裏面側を断面４角形状に切り欠いて端面１６Ａからわずかに内側に逃げたものである。
【００３９】
図６，図１０において、切欠き溝部２９の縦壁２９Ａには、円弧状の突起部２９Ｂ，２９Ｂ，２９Ｂ，２９Ｂが４箇所に設けられている。突起部２９Ｂ，２９Ｂ，２９Ｂ，２９Ｂは、後述の側板３８，３８のフランジ３８Ａ，３８Ａの端面３８Ｃ，３８Ｃに接触している。これにより、ベース板材１６と側板３８，３８の接点が小さくなる。従って、ベース板材１６が副走査方向にスムーズに移動可能になっている。
【００４０】
図１，図７において、第１ミラー装置１９は、ベース板材１６の一端に取り付けられ、下向きに傾斜しており、その傾斜角は光軸Ｌ１に対して略４５°である。
照明蓋２０は、ベース板材１６の上方全体を覆い、ベース板材１６に係止して固定されている。これにより、光源装置１７，集光レンズ１８，第１ミラー装置１９への外光、迷光の侵入が防止されている。
【００４１】
原稿読取装置８は、メカブロック３０を有し、メカブロック３０上には、図２の左側から順番に第２ミラー装置３１と、投影レンズ３２と、ＣＣＤからなるラインイメージセンサ３３とが配置されている。
図４に示すように、メカブロック３０は、底板３０Ａと、底板３０Ａの側部に立設された脇板３０Ｂ，３０Ｂとを有している。底板３０Ａの裏面の左右には、それぞれ２本のレール３４，３４が副走査方向に沿って固定され、各レール３４，３４には、ガイド孔３４Ａ，３４Ａが設けられている。レール３４，３４のガイド孔３４Ａ，３４Ａには、ガイドバー１０Ｂ，１０Ｃが挿通されている。
【００４２】
図２において、メカブロック３０の底板３０Ａの裏面には、ブラケット３５が固設され、ブラケット３５には雌螺子部３６が設けられている。この雌螺子部３６は前記第１リード螺子１４に螺合している。スキャン用ステッピングモータ１２の駆動により、第１リード螺子１４が回転し、メカブロック３０はブラケット３５を介して副走査方向に往復できるようになっている。このようにして、前記第１回転直線運動変換機構１４Ｂが構成されている。なお、ブラケット３５には、図４に示すバネ材１５Ｃが副走査方向に沿って設けられている。このバネ材１５Ｃの付勢力により第１回転直線運動変換機構１４Ｂのガタが防止されている。
【００４３】
第２ミラー装置３１は、第１ミラー装置１９の下方にあり、垂直方向で対向した位置にある。第２ミラー装置３１は、上向きに傾斜しており、その傾斜角は光軸Ｌ２に対して略４５°である。
ラインイメージセンサ３３は、メカブロック３０の端部に設けた奥板３０Ｃに固定されている。図２，図９に示すように、ラインイメージセンサ３３は、ライン方向（図２の紙面に対して直交する方向）にライン状に画素を配列させて構成されている。
【００４４】
また、メカブロック３０の上方全体を覆う照明蓋３７がメカブロック３０に係止して固定されている。これにより、第２ミラー装置３１，投影レンズ３２，ＣＣＤからなるラインイメージセンサ３３への外光、迷光の侵入が防止されている。
そして、図１，図４，図５に示すように、メカブロック３０の脇板３０Ｂ，３０Ｂには、それぞれ側板３８，３８が固定されている。
【００４５】
側板３８，３８の頂部には内側に向くフランジ３８Ａ，３８Ａ，３８Ａ，３８Ａが形成されている。各フランジ３８Ａ，３８Ａ，３８Ａ，３８Ａの端部には、雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂが穿設されている。
雄螺子３９，３９，３９，３９がベース板材１６の長孔２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄを貫通し、側板３８，３８のフランジ３８Ａ，３８Ａ，３８Ａ，３８Ａの雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂに４ヶ所に亘って螺合されている。この螺合により、側板３８，３８はベース板材１６に固定されている。
【００４６】
従って、照明光学装置６と原稿読取装置８は、側板３８，３８を介して一体化されている。
一方の側板３８には、断面Ｕ字状のガイドレール４０が設けられている。このガイドレール４０に前記ガイドバー１０Ａが挿通されている。
側板３８，３８及びメカブロック３０は、一体になっており、ガイドバー１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに支持されている。照明光学装置６，側板３８，３８，原稿読取装置８は、一体となってガイドバー１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ上を副走査方向に往復自在になっている。
【００４７】
そして、前記の構成の照明光学装置６により、ライン状の光を原稿Ｐに照射する照明手段が構成されている。
前記の原稿読取装置８により、ライン状に照明された原稿Ｐの画像を読み取る１次元読取手段が構成されている。
前記スキャン用ステッピングモータ１２，第１回転直線運動変換機構１４Ｂにより、照明光学装置６，側板３８，３８，原稿読取装置８をライン状の光のライン方向と交わる副走査方向に移動する移動手段が構成されている。
【００４８】
側板３８，３８により、前記照明光学装置６と前記原稿読取装置８とを支持する支持部材が構成されている。
ベース板材１６の裏面の切欠き溝部２９，２９と側板３８，３８のフランジ３８Ａ，３８Ａにより、前記支持部材に対して前記照明光学装置６を前記副走査方向へ移動可能にガイドするガイド手段が構成されている。
【００４９】
雄螺子３９，３９，３９，３９と側板３８，３８の雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂにより、前記照明光学装置６を前記側板３８，３８に固定する固定手段が構成されている。
次に、スキャナ１の動作について説明する。
先ず、原稿保持装置７に原稿がセットされる。
【００５０】
照明光学装置６においては、光源装置１７から放射された光は、集光レンズ１８を通過する。光は、第２ミラー装置３１の読取り位置へ導くために第１ミラー装置１９で略直角に反射される。集光レンズ１８により、集光レンズ１８を通過した光は、原稿Ｐ上に線状に集光される。すなわち、光はライン方向で幅があり（図３，図４に図示）、副走査方向で原稿Ｐの面上に集光される（図２，図７に図示）。
【００５１】
原稿Ｐを通過した光は、第２ミラー装置３１で略直角に反射される。さらに、光は、投影レンズ３２通過して絞られ、断面くさび状の光線経路になる。光は、ラインイメージセンサ３３上にライン状に集光される。光に照明された原稿Ｐの画像は、投影レンズ３２によりラインイメージセンサ３３上にライン状に結像し、ラインイメージセンサ３３に読み取られる。ラインイメージセンサ３３からの原稿Ｐの画情報は電気回路（図示せず）に伝達され、スキャナ１における周知の動作が行なわれる。
【００５２】
光源装置１７は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を電気的に切り替えて発光可能となっており、ラインイメージセンサ３３は各色点灯時の原稿Ｐの透過光を読み取ることで、原稿Ｐのカラー読取りが可能となっている。
原稿Ｐの読取りシーケンスは以下のようになっている。先ず、スキャン用ステッピングモータ１２により照明光学装置６及び原稿読取装置８が移動される。原稿の１ライン目がラインイメージセンサ３３の読取り位置に配置される。光源装置１７がまず赤（Ｒ）を点灯させると、照明された原稿Ｐの画像は投影レンズ３２によりラインイメージセンサ３３に結像され、赤（Ｒ）のデータが読みとられる。同様に、緑（Ｇ）点灯・読取り、青（Ｂ）点灯・読取りを行なうことで、ＲＧＢのデータがそれぞれ読み取られる。
【００５３】
１ラインのＲＧＢ読取りが終了すると、光源装置１７を消灯したままで照明光学装置６及び原稿読取装置８がスキャン用ステッピングモータ１２により走査される。これにより、原稿Ｐの読取りの１ライン分だけ移動され、続いて１ライン読取りのシーケンスが繰り返される。この動作が所定のライン数だけ繰り返され、原稿Ｐのｌ画面分の読取りが終了する。
【００５４】
このように、１ライン読取り→１ライン移動の繰返しのシーケンスで、原稿Ｐの面全体の情報が順次ラインイメージセンサ３３に読み取られ、これにより、原稿Ｐの１画面の読取りが可能になる。
次に、スキャナ１の照明位置調整方法について説明する。
スキャナ１の動作中には、照明光学装置６から発っせられた光は原稿Ｐの面に線状になるよう導かれるが、その集光位置は照明光学装置６の各部品の精度や取付位置によって原稿読取装置８の受光位置（図１３，図１４のＪ点）に対してずれることがある。すなわち、原稿読取装置８に対して単に照明光学装置６を取り付けて固定するだけでは、光が図１３，図１４のＪ点に到達しないことがあり得る。そのため、スキャナ１の動作前には、ラインイメージセンサ３３上に原稿Ｐの画像が正確に照射されてラインイメージセンサ３３での受光状態が正常になるように、光学調整が必要になる。
【００５５】
ここで、スキャナ１の組立誤差により、▲１▼ラインイメージセンサ３３での受光状態が正常である場合（原稿の画像がラインイメージセンサ３３のライン状の読取り範囲内に到達する場合）、▲２▼ラインイメージセンサ３３での受光状態が正常でない場合（原稿Ｐの画像がラインイメージセンサ３３のライン状の読取り範囲内に到達しない場合）の２つの場合がある。
【００５６】
▲１▼ラインイメージセンサ３３での受光状態が正常である場合
照明光学装置６，側板３８，３８，原稿読取装置８の各装置自体は、それぞれ副走査方向，ライン方向，上下方向で組立誤差があり、また、各装置間での関係でも組立誤差がある。
例えば、照明光学装置６において、光源装置１７，集光レンズ１８，第１ミラー装置１９が副走査方向で組立誤差が生じた場合には、図１４に示すように、原稿Ｐに対して、光の集光位置Ｓが図１３，図１４のＪ点からδ１だけずれることになる。しかし、光はラインイメージセンサ３３の読取り範囲に入り、ラインイメージセンサ３３に入射される光量は確保される。この場合、画像の質は確保される。
【００５７】
また、光の集光位置Ｓが図１３，図１４のＪ点からライン方向でずれた場合には、以下のように、ラインイメージセンサ３３に入射される光量は確保される。すなわち、図４に示すように、原稿読取装置８の第１ミラー装置１９を通った光の原稿Ｐの面における幅ＬＢを、原稿Ｐの幅ＰＢよりも広くすることができる。
これにより、光の集光位置Ｓがライン方向で図１３，図１４のＪ点からずれていても、光は第２ミラー装置３１の許容範囲内に入り、さらに、光はラインイメージセンサ３３の読取り範囲に入る。このようにして、光の原稿Ｐの面におけるライン方向でのずれは、ラインイメージセンサ３３の受光状態に悪影響は及ぼさない。
【００５８】
▲２▼ラインイメージセンサ３３での受光状態が正常でない場合
図１３（Ａ）は原稿Ｐの面における集光位置Ｓが図１３，図１４のＪ点よりも図面上の左側に来ている状態を示す。図１３（Ｂ）は原稿Ｐの面における集光位置Ｓが図１３，図１４のＪ点に到達している状態を示す。図１３（Ｃ）は原稿Ｐの面における集光位置が図１３，図１４のＪ点よりも図面上の右側に到達している状態を示す。
【００５９】
図１３（Ａ），図１３（Ｃ）のような状態の場合には、図１４に示すように、光はラインイメージセンサ３３の読取り範囲（図１４の上下方向）からずれて集光される。光はラインイメージセンサ３３の読取り範囲に入らず、ラインイメージセンサ３３に入射される光量は確保されない場合がある。以下のように光学調整される。
【００６０】
最初は、雄螺子３９，３９，３９，３９は側板３８，３８の雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂに締め付けられていない状態になっている。
照明光学装置６を点灯した状態において、ベース板材１６は、その裏面の切欠き溝部２９，２９を介して側板３８，３８のフランジ３８Ａ，３８Ａ，３８Ａ，３８Ａ上を移動される。照明光学装置６は図１３の副走査方向（図面上の左右方向）に沿って原稿読取装置８に対して矢印方向に平行に移動される。図１３（Ａ）においては、照明光学装置６は図１３の副走査方向（図面上の左右方向）に沿って平行に矢印Ｙ方向へ移動調整される。図１３（Ｃ）においては、同様にして照明光学装置６は矢印Ｚ方向へ移動調整される。
【００６１】
図１５に示すように、この移動変化に対応してラインイメージセンサ３３からＣＣＤ信号が出力される。さらに、図示しない光量計測装置により光量（ＣＣＤ信号の出力レベル）が読み取られ、表示される。ラインイメージセンサ３３から出力された画像信号の光量がほぼ最大を示す原稿読取装置８の位置が探される。続いて、ベース板材１６の長孔２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄに雄螺子３９，３９，３９，３９が挿通され、雄螺子３９，３９，３９，３９は雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂに締め付けられる。これにより、ベース板材１６は、雄螺子３９，３９，３９，３９，雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂを介して側板３８，３８に固定される。従って、照明光学装置６は側板３８，３８に固定され、照明光学装置６の原稿読取装置８に対する副走査方向の位置が確保される。図１３（Ａ），図１３（Ｃ）の状態から図１３（Ｂ）の状態になる。
【００６２】
ここで、ラインイメージセンサ３３においては、従来例の如きラインボウ現象による光量ムラは発生しないため、光はほぼフラットな特性となり、光量ムラが小さい。また、光学調整をしても光量ムラはあまり変化することがなく、調整が容易である。
【００６３】
かかる光学調整により、光はラインイメージセンサ３３の読取り範囲に照明される。
以上の如き構成によれば、次の効果を奏する。
第１に、調整者により原稿読取装置８の読取位置（原稿Ｐの面における図１３，図１４のＪ点）に対する照明光学装置６の副走査方向における位置決めが行なわれる。その際、ベース板材１６はその切欠き溝部２９，２９が側板３８，３８のフランジ３８Ａ，３８Ａ，３８Ａ，３８Ａ上を案内されて移動される。従って、照明光学装置６は副走査方向に沿って移動され、調整者は、従来の装置よりも簡単に照明光学装置６の副走査方向における位置決めを行なうことができる。また、従来微妙で困難な調整が必要であった照明光学装置６の位置調整が光量のみを目安に簡単に行なうことができ、組立コストの低減も可能である。
【００６４】
第２に、照明光学装置６の副走査方向における位置決め後、ベース板材１６は雄螺子３９，３９，３９，３９，雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂを介して側板３８，３８に固定される。従って、調整者はガイド手段と固定手段とが一体の場合に比べて、ベース板材１６の仮止めの工程を削減でき、コストを下げることができる。
【００６５】
ここで、ガイド手段と固定手段とが一体の場合とは、例えば、長孔２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，雄螺子３９，３９，３９，３９，雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂだけを用いる場合である。勿論、ベース板材１６の裏面の切欠き溝部２９，２９と側板３８，３８のフランジ３８Ａ，３８Ａからなるガイド手段は用いていない。
【００６６】
第３に、ライン状の集光のために、従来のトーリックミラーを用いずに、集光レンズ１８を用いている。従って、ラインイメージセンサ３３における光量ムラを無くすことができ、照明光学装置６の位置決めが容易になる。また、トーリックミラー１１０のミラー角度調整よりも微妙な調整を容易にできる。
【００６７】
すなわち、ラインボウ現象を防止することができ、光量ムラが良くなる。従って、照明位置調整と光量ムラ調整を両立する必要がなくなり、照明光学装置６の位置調整だけに専念すれば良いので調整作業が簡単になる。
また、従来は光量ムラを規定範囲に収めるために、光量的にベストな位置からわざとずらすようなことがあった。しかし、かかる調整作業が不要になるために、光量も従来より稼ぐことが可能になる。
【００６８】
第４に、原稿読取装置８における光量が最大になる照明光学装置６の位置を光量計測装置のモニタリングで探し出すことにより、照明光学装置６と原稿読取装置８の副走査方向における相対位置を容易に確定できる。従って、原稿読取装置８の原稿の読取り範囲の光学調整を容易にできる。
なお、本実施の形態においては、画像入力装置としてフィルムスキャナを例に挙げて説明した。しかし、フィルムスキャナに限定されることなく、例えば、反射原稿用スキャナにも適用できる。
【００６９】
また、本実施の形態においては、集光レンズ１８は、第１レンズ２４からなる一つの光学素子と、第２レンズ２５からなる一つの光学素子とを組み合せたコンデンサーレンズとして構成されている。しかし、集光レンズを適切な曲率を選定した１つの光学素子で構成し、１つの光学素子でも光の線状への変換が可能である。
【００７０】
さらに、本実施の形態においては、ガイド手段が固定手段と独立して設けられている例について説明した。しかし、ガイド手段と固定手段を一体にし、請求項１，請求項２記載の発明の実施の形態に係わる画像入力装置を構成することができる。ここで、ガイド手段と固定手段とが一体の場合とは、例えば、長孔２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，雄螺子３９，３９，３９，３９，雌螺子部３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂ，３８Ｂだけを用いる場合である。勿論、ベース板材１６の裏面の切欠き溝部２９，２９と側板３８，３８のフランジ３８Ａ，３８Ａとからなるガイド手段は用いていない。
【００７１】
そして、本実施の形態においては、原稿Ｐを原稿保持装置７に固定して保持させ、側板３８，３８を介して一体になっている照明光学装置６，原稿読取装置８を走査させることにより、原稿Ｐを読み取っている。しかし、照明光学装置６，原稿読取装置８を固定させ、原稿保持装置７を走査させることにより、原稿Ｐを読み取ることもできる。
【００７２】
図１６，図１７により、請求項１，請求項３記載の発明の実施の形態（第２実施形態）に係わる画像入力装置について、フィルムスキャナを例に挙げて説明する。
第２実施形態に係わる画像入力装置は、第１実施形態に係わる画像入力装置と全体的には同じ構造である。その照明光学装置６に代えて他の照明光学装置を用いている点で相違している。
【００７３】
図１６において、照明光学装置４１は、光源装置４２と、光源装置４２の光を原稿に向けて集光する凹形状の反射面が形成されるトーリックミラー４３と、光路変換ミラー４４とを備えている。
光源装置４２は、第１実施形態に係わるスキャナ１の光源装置１７と同様の構成であり、その説明を省略する。
【００７４】
トーリックミラー４３は、レバー４５の先端４５Ａに取り付けられている。レバー４５は、ベース部材４６に固定したブラケット４７の孔部４７Ａにピン４８を介して回動自在に軸支されている。従って、レバー４５の孔部４７Ａの軸心を中心とした回動によりトーリックミラー４３の角度が調整される。
また、原稿読取装置４９は、第１実施形態に係わるスキャナ１の原稿読取装置８と同様の構成であり、その説明を省略する。
【００７５】
しかして、トーリックミラー４３自体の光学調整に加えて、第１実施形態に係わる画像入力装置と同様に、照明光学装置６と原稿読取装置８の副走査方向の関係が位置調整される。
従って、第１実施形態に係わる画像入力装置と同様の作用，効果に加えて、従来のトーリックミラー１１０を用いた画像入力装置より、光学調整を容易にできる。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、調整者は、１次元読取手段の読取位置に対する照明手段の位置決めを行なう際、ガイド手段のガイドで照明手段を移動すれば良い。従って、調整者は、従来の画像入力装置よりも簡単に照明手段の位置決めを行なうことができる。また、ガイド手段と固定手段とが一体の場合に比べて、支持部材と照明手段の仮止めの工程が削減でき、コストを下げることができる。
【００７７】
請求項２記載の発明によれば、ライン状の光を原稿上に照射するために、集光レンズが用いられているので、照明手段のラインイメージセンサ等の撮像素子における光量ムラがなくなり、照明手段の位置決めを容易にできる。
請求項３記載の発明によれば、照明手段と１次元読取手段の副走査方向の位置関係を調整すれば良いので、従来のトーリックミラーの角度を変更する場合に比べて、容易に光学調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係わる画像入力装置の要部を示す斜視図である。
【図２】同画像入力装置の内部を示す側面図である。
【図３】照明光学装置を示す平面図である。
【図４】図２のI-I線に沿って切断した横断面図である。
【図５】図２のII-II線に沿って切断した横断面図である。
【図６】図１のIII-III線に沿って切断し、ベース板材及び側板を裏面から視た横断面図である。
【図７】照明光学装置の光学系を示す側面図である。
【図８】第１レンズを示す斜視図である。
【図９】ラインイメージセンサを示す斜視図である。
【図１０】図５のＸ部に係わり、ベース板材及び側板の関係を示す断面図である。
【図１１】光源装置を示す平面図である。
【図１２】光源装置を示す縦断面図である。
【図１３】同画像入力装置の作用状態説明図である。
【図１４】同画像入力装置の作用状態説明図である。
【図１５】画像入力装置の照明位置調整方法の説明図である。
【図１６】第２実施形態に係わる画像入力装置の光学系を示す側面図である。
【図１７】同画像入力装置のトーリックミラーの調整方法の説明図である。
【図１８】従来における画像入力装置の内部を示す側面図である。
【図１９】同画像入力装置の照明部を示す斜視図である。
【図２０】同画像入力装置のトーリックミラーの調整方法の説明図である。
【図２１】同画像入力装置の光学系の説明図である。
【符号の説明】
１ スキャナ
６ 照明光学装置
７ 原稿保持装置
８ 原稿読取装置
１２ スキャン用ステッピングモータ
１４Ｂ 第１回転直線運動変換機構
１５Ａ 第２回転直線運動変換機構
１６ ベース板材
１７ 光源装置
１８ 集光レンズ
１９ 第１ミラー装置
２４ 第１レンズ
２５ 第２レンズ
２８Ａ 長孔
２８Ｂ 長孔
２８Ｃ 長孔
２８Ｄ 長孔
２９ 切欠き溝部
３１ 第２ミラー装置
３２ 投影レンズ
３３ ラインイメージセンサ
３８ 側板
３８Ａ フランジ
３８Ｂ 雌螺子部
３９ 雄螺子

Claims (3)

1. ライン状の光を原稿に照射するとともに前記ライン状の光のライン方向と交わる副走査方向に長くなっている長孔からなる位置調整手段を有する照明手段と、
   ライン状に照明された前記原稿の画像を読み取る１次元読取手段と、
   前記照明手段と前記１次元読取手段とを、前記ライン状の光のライン方向と交わる副走査方向に移動する移動手段と、
   前記照明手段を移動自在に支持するフランジを有するとともに前記１次元読取手段を支持する支持部材と、
   前記照明手段の長孔を貫通して前記支持部材上に前記照明手段を固定する締結部からなる固定手段と、
   前記照明手段に設けられ、前記支持部材のフランジ上を移動可能な切り欠き溝部を有し、前記照明手段を前記副走査方向へ移動可能にガイドするガイド手段と
   ことを特徴とする画像入力装置。
2. 請求項１記載の画像入力装置において、
   前記照明手段は、光を発する光源と、前記光源の光を前記原稿に向けて集光する集光レンズとを含むことを特徴とする画像入力装置。
3. 請求項１記載の画像入力装置において、
   前記照明手段は、光を発する光源と、前記光源の光を前記原稿に向けて集光する凹形状の反射面が形成されるミラーとを含むことを特徴とする画像入力装置。

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