JP4499057B2 - 原稿読取装置および複写機 - Google Patents

Description

本発明は、原稿読取装置の読取調整のための測定装置、原稿読取装置および複写機に関するものである。

複写機には通常、原稿読取装置が備えられている。この原稿読取装置は、原稿載置台を有し、この原稿載置台上に載置された原稿を光を照射しながら走査し、原稿からの反射光を結像レンズによりＣＣＤ上に集光させてＣＣＤにて読み取り、原稿の画像データを作成するものである。複写機では原稿読取装置から得られた画像データに基づいて原稿の複写が行われる。

原稿読取装置は、工場での組み立て後の出荷前において、原稿画像に対する歪みのない正確な読み取りができるように調整される。

この調整に関し、特許文献１には次の調整方法が開示されている。すなわち、画像歪測定用の特定原稿（基準チャート）を原稿読取装置にて読み取り、これにより得られた特定原稿読取画像と歪みの無い画像として予め画像処理部に記憶されている特定画像とを比較する。この場合には、上記特定原稿読取画像の原稿走査方向における先端部画像と後端部画像とをそれぞれ上記特定画像の先端部画像と後端部画像と比較する。そして、特定原稿読取画像と特定画像とにおける先端部画像同士の位置の差、および特定原稿読取画像と特定画像とにおける後端部画像同士の位置の差をそれぞれ歪量とし、歪みを解消するようにＣＣＤの傾きを調整する。

また、特許文献２には、原稿読取装置の原稿載置台に形成された基準チャートを読み取って得られた基準画像の傾きを予め記憶されている初期値と比較することにより、画像データ受光素子の傾きを補正することが開示されている。具体的には、画像データ受光素子は、原稿からの反射光を画像データ受光素子に結像させる結像レンズの光軸の周りに回転可能に支持されており、モータにより回転駆動できるようになっている。そして、基準チャートを読み取って得られた基準画像の傾きが初期値と異なっている場合には、基準画像の傾きが初期値と一致するように、画像データ受光素子の傾きが調整される。
特開平９−１１６６８８（平成９年５月２日公開） 特開２００１−１４４８９８（平成１３年５月２５日公開）

上記のように原稿読取装置の調整は、基準チャートを使用して行われる。この場合、特許文献２では、基準チャートが予め原稿載置台に形成されているため、別途基準チャートを用意する必要はない。しかしながら、調整用の正確な画像が描かれた基準チャートを予め装置に備えることは、装置のコストアップを招来する。また。原稿載置台上には基準チャートを形成するためのスペースが必要となり、通常は使用されない基準チャートのために、原稿載置台上のスペースの利用範囲が制約されることになる。

そこで、通常、基準チャートは各原稿読取装置の調整において使い回しされ、各原稿読取装置の調整の度に原稿載置台上に載置される。しかしながら、このように例えば作業者によって基準チャートが原稿載置台上に載置される場合、基準チャートは常に正規の位置に正確に載置されるとは限らない。すなわち、正規の位置から若干傾いた状態（回転した状態）に載置されることもある。このような場合には、基準チャートを読み取って行う原稿読取装置の調整を正確に行うことはできない。

したがって、本発明は、基準チャートが原稿載置台上において正規の位置から傾いた状態（回転した状態）に載置された場合であっても、基準チャートに基づく原稿読取装置の調整を正確に行うことができる測定装置、原稿読取装置、複写機および測定方法の提供を目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る測定装置は、原稿載置台上に載置された、基準画像が描かれている基準チャートを原稿読取装置が読み取ることにより得られた読取画像から基準画像の歪量を測定する測定装置において、基準画像の前記読取画像から、原稿載置台上における基準チャートを載置すべき載置基準位置からの基準チャートの傾き量を計算する傾き量計算部と、前記基準画像に対する前記読取画像の前記傾き量を加味しない第１の歪量を計算する見かけ歪量計算部と、前記見かけ歪量計算部から得られた第１の歪量を前記傾き量計算部から得られた前記傾き量によって補正し、前記基準画像に対する前記読取画像の第２の歪量を計算する補正歪量計算部とを備えていることを特徴としている。

また、本発明の測定装置は、原稿載置台上に載置された、基準画像が描かれている基準チャートを原稿読取装置が読み取ることにより得られた読取画像から基準画像の歪量を測定する測定装置において、前記基準画像の前記読取画像から、前記基準画像に対する前記読取画像の歪量を、原稿載置台上における基準チャートを載置すべき載置基準位置からの基準チャートの傾き量によって補正することにより計算することを特徴としている。

また、本発明の測定方法は、原稿載置台上に載置された、基準画像が描かれている基準チャートを原稿読取装置が読み取ることにより得られた読取画像から基準画像の歪量を測定する測定方法において、前記基準画像の前記読取画像から、前記基準画像に対する前記読取画像の歪量を、原稿載置台上における基準チャートを載置すべき載置基準位置からの基準チャートの傾き量によって補正することにより計算することを特徴としている。

上記の構成によれば、基準チャートの基準画像に対するこの基準画像の読取画像の歪量が、この読取画像に基づいて、原稿載置台上における基準チャートを載置すべき載置基準位置からの基準チャートの傾き量によって補正することにより計算される。

これにより、基準チャートが原稿載置台上において正規の位置から傾いた状態（回転した状態）に載置された場合であっても、基準チャートに基づく原稿読取装置の調整を正確に行うことができる。

上記の測定装置において、前記基準チャートには、前記基準画像として枠画像が描かれ、かつこの枠画像における枠の中にγ調整用の階調パターンが描かれている構成としてもよい。

上記の構成によれば、基準チャートを原稿読取装置の読取調整用のチャート、およびγ調整用のチャートに兼用でき、コストダウンに寄与することができる。

上記の原稿読取装置は、上記のいずれかの測定装置と、原稿載置台と、撮像装置と、前記原稿載置台に載置された原稿を光を照射しながらが走査し、前記原稿からの反射光を前記撮像装置に導く光学系部材と、前記測定装置から得られた第２の歪量に基づいて、前記読取画像における歪みを解消するための前記光学系部材の調整量を計算する調整量計算部と、前記調整量計算部から得られた前記光学系部材の調整量を表示する表示装置とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、作業者は、表示装置に表示された調整量を参照しながら光学系部材の位置を調整することができるので、原稿読取装置の読取調整を容易に行うことができる。また、表示装置に表示される光学系部材の調整量は、原稿載置台上に載置された基準チャートの傾き分に対する補正を反映したものであるから、表示装置の表示に基づいて調整作業を行えば原稿読取装置の調整を正確に行うことができる。

上記の原稿読取装置は、上記のいずれかの測定装置と、原稿載置台と、撮像装置と、前記原稿載置台に載置された原稿を光を照射しながらが走査し、前記原稿からの反射光を前記撮像装置に導く光学系部材と、前記測定装置から得られた第２の歪量に基づいて、前記読取画像における歪みを解消するための前記光学系部材の調整量を計算する調整量計算部と、前記光学系部材の位置を移動させる光学系部材移動手段と、前記調整量計算部から得られた前記調整量に基づいて、前記読取画像における歪みが解消されるように前記光学系部材移動手段の動作を制御する制御部とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、制御部は、調整量計算部から得られた光学系部材の調整量に基づいて、基準チャートの基準画像の読取画像における歪みが解消されるように光学系部材移動手段の動作を制御する。このように、基準チャートの基準画像を読み込んで得られた読取画像に基づいて自動的に原稿読取装置の読取調整が行われるので、この読取調整における作業者の負担を大幅に軽減することができる。また、表示装置に表示される光学系部材の調整量は、原稿載置台上に載置された基準チャートの傾き分に対する補正を反映したものであるから、表示装置の表示に基づいて調整作業を行えば原稿読取装置の調整を正確に行うことができる。

本発明の構成によれば、基準チャートの基準画像に対するこの基準画像の読取画像の歪量が、この読取画像に基づいて、原稿載置台上における基準チャートを載置すべき載置基準位置からの基準チャートの傾き量によって補正することにより計算されるので、基準チャートが原稿載置台上において正規の位置から傾いた状態（回転した状態）に載置された場合であっても、基準チャートに基づく原稿読取装置の調整を正確に行うことができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に説明する。
複合機（複写機）１は、図２に示すように、プリンタ２を備え、その上に原稿読取装置であるスキャナ３を備え、さらにその上に自動原稿搬送装置４を備えている。また、プリンタ２の下に給紙デスク装置５を備えている。

プリンタ２は、スキャナ３から供給される画像データあるいは外部装置から供給される画像データに基づいて、用紙上にトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に定着させて出力する。

スキャナ３は、上面に原稿載置台３０を有し、この原稿載置台３０上に載置された原稿を露光走査して原稿画像の画像データを生成する。

自動原稿搬送装置４は、原稿トレイ１１にセットされた原稿を１枚ずつ原稿載置台３０上に供給し、スキャナ３にて画像が読み取られた原稿を排紙トレイ１２に排出する。

給紙デスク装置５は、例えば３段の給紙カセット５ａ〜５ｃを備えており、これらいずれかの給紙カセット５ａ〜５ｃからプリンタ２に用紙を供給する。

次に、スキャナ３について詳細に説明する。
図３は、スキャナ３の主要部を示す斜視図である。図４は、スキャナ３に内蔵されている第１走査ユニット３１の平面図である。図５は、第１走査ユニット３１の主要部を示す断面図である。

なお、図３に示すスキャナ３においては、走査方向Ｓにおける左上側の位置を走査始端側、走査方向Ｓにおける右下側の位置を走査終端側、走査方向Ｓと直交する方向の手前側の位置をスキャナ前面側、これと反対側の位置をスキャナ後面側と呼ぶ。また、上記の走査始端側はスキャナ３にて読み込まれた画像の先端側に対応し、走査終端側は同画像の後端側に対応する。

スキャナ３は、図３に示すように、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２を備えている。これら第１および第２走査ユニット３１，３２は、原稿の走査方向に対して直交する方向（以下、単に装置の幅方向という）に延びるように設けられている。走査ユニット３１，３２は、光源、ミラー等の光学部品を保持する光学系部材保持部３１ａ，３２ａと、これら光学系部材保持部３１ａ，３２ａの長手方向両側に設けられて光学系部材保持部３１ａ，３２ａを走査方向に案内駆動する案内駆動部３１ｂ，３２ｂとから構成されている。

各案内駆動部３１ｂ，３２ｂには、スライダ３１７（図４参照）が設けられている。第１走査ユニット３１のスライダ３１７は、装置本体の筺体３５（図３中の２点鎖線）の内壁に設けられた第１ガイドレール３６上を走査方向Ｓ（第１および第２走査ユニット３１，３２の移動方向）に沿って摺動するように設けられている。第２走査ユニット３２のスライダ３１７は、筺体３５の内壁における第１ガイドレール３６の下方位置に設けられた第２ガイドレール３７上を走査方向Ｓに沿って摺動するように設けられる。第１および第２ガイドレール３６，３７は、筺体３５の走査方向Ｓに沿って延び、対向する一対の内壁にそれぞれ設けられている。

第１および第２ガイドレール３６，３７に対して装置の幅方向外側でかつ走査方向端部の近傍には、第１および第２走査ユニット３１，３２の駆動源であるステッピングモータ３８が取付けられている。

ステッピングモータ３８の出力軸には出力ギヤが設けられている。出力ギヤは、筺体３５の内壁に固設された回転軸に回転自在に配置されたギヤ／プーリ（ギヤとプーリが一体成形されているもの）のギヤ部と噛合している。

ステッピングモータ３８に対して筺体３５における走査方向Ｓの端部寄り位置には、駆動軸４３が設けられている。この駆動軸４３は、軸方向が装置の幅方向に沿うように設けられるとともに、図示しない軸受を介して筺体３５に回転自在に支持されている。駆動軸４３には、プーリ４４と軸方向両端部近傍に設けられた２個のワイヤ駆動プーリ３９，３９とが固定されている。駆動軸４３のプーリ４４とギヤ／プーリのプーリ部との間には、タイミングベルト６１が巻掛けられており、ステッピングモータ３８からの駆動力が出力ギヤ、ギヤ／プーリ、タイミングベルト６１および駆動軸４３のプーリ４４を介して駆動軸４３に伝達されるようになっている。

駆動軸４３の軸方向両端部近傍に設けられたワイヤ駆動プーリ３９，３９の各々に巻掛けられたワイヤ４５，４５はそれぞれ、その一端が筺体３５の底部から切り起こされて設けられた第１の固定部４６，４６に固定されている。ワイヤ４５，４５の他端は、筺体３５における、走査方向Ｓの走査始端側の内壁に設けられた第２の固定部４７，４７に張力付与用の引張りばね４８を介して固定されている。これらワイヤ４５は、第１の固定部４６から順次、２連プーリ４９、駆動軸４３のワイヤ駆動プーリ３９、固定プーリ５５、２連プーリ４９および補助プーリ５６に巻掛けられ、最後に他端が第２の固定部４７に固定されている。なお、２連プーリ４９は第２走査ユニット３２に回転自在に設けられ、固定プーリ５５は第２の固定部４７近傍でかつ筺体３５の装置幅方向内壁に回転自在に設けられている。また、補助プーリ５６は、固定プーリ５５に同軸状に設けられるとともに、固定プーリ５５に対して装置幅方向内側に設けられている。

また、ワイヤ４５はワイヤ駆動プーリ３９に多数回巻掛けられている。このワイヤ４５の多数回巻掛けられた部分のうち、第１および第２走査ユニット３１，３２が図中の走査方向両端部に移動したときでもワイヤ駆動プーリ３９に巻かれた部分は、固定ねじによってワイヤ駆動プーリ３９に固定されている。これにより、ワイヤ４５がワイヤ駆動プーリ３９に対して周方向に滑らないようにして駆動力が的確に伝達できるように構成されている。

第１走査ユニット３１は、このように巻掛けられたワイヤ４５のうちのワイヤ駆動プーリ３９と２連プーリ４９との間の部分に、後述するワイヤ固定手段３１６で固定される。第１の固定部４６では、ワイヤ４５の端部に設けた固定金具が、筺体３５の切り起こし部にビスで固定されることによってワイヤ４５の端部を固定するように構成されている。また、第２の固定部４７では、ワイヤ４５の端部に設けた固定金具がばね４８の一端に係合され、ばね４８の他端が筺体３５の切り曲げ部に係止されるように構成されている。補助プーリ５６は、ワイヤ４５の端部をばね４８を介して係止するにあたって、筺体３５の底面から上面側にワイヤ４５を曲げることで、筺体３５が走査方向Ｓに大きくなるのを防止している。

上記構成によって、ステッピングモータ３８が正転または逆転すると、第１および第２走査ユニット３１，３２は、第１および第２ガイドレール３６，３７に案内されて走査方向Ｓに往復移動する。この移動の際、ワイヤ４５の巻掛けの作用によって第１走査ユニット３１の移動速度は、第２走査ユニット３２の移動速度の２倍となる。

第１走査ユニット３１では、図４および図５に示すように、第１走査ユニットキャリッジ３１１に、光学系部材保持部３１ａと案内駆動部３１ｂとが一体的に設けられている。

光学系部材保持部３１ａは、キセノンランプ３１０、スリット３１２、リフレクタ３１３、第１ミラー３１４、光源の駆動回路基板３１５および駆動回路基板固定ビス３１５ａからなる。キセノンランプ３１０は原稿を照射するための光源である。スリット３１２は原稿からの反射光を所定の範囲に限定して他の光学部品に導く。リフレクタ３１３は光源からの光を原稿に向かって反射する。駆動回路基板固定ビス３１５ａは、駆動回路基板３１５を第１走査ユニットキャリッジ３１１に固定する。案内駆動部３１ｂは、ワイヤ固定部材３１６およびスライダ３１７等からなる。ワイヤ固定部材３１６は第１走査ユニット３１をワイヤ４５に固定する。スライダ３１７は上述した第１ガイドレール３６上で第１走査ユニット３１がスライドするためのものである。

第１走査ユニット３１において、光学系部材保持部３１ａに保持されたキセノンランプ３１０には蛍光体が塗布されている部分と蛍光体が塗布されていない部分があり、蛍光体が塗布されていない部分はランプ内部からの光が放射されるので、アパーチャとしての作用をする。キセノンランプ３１０から放射された光は、原稿載置台上に載置された原稿Ｇに照射される。さらにキセノンランプ３１０から放射された光の一部はリフレクタ３１３に到達し、リフレクタ３１３にて反射された光が原稿載置台の原稿Ｇに照射される。

原稿Ｇにて反射された反射光は、キセノンランプ３１０とリフレクタ３１３との間を通過し、光学系部材保持部３１ａの底面に形成されたスリット３１２を通過した後に、光学系部材保持部３１ａのミラー保持部によって保持された第１ミラー３１４に照射される。垂直方向上方から第１ミラー３１４に入射した光は反射され水平方向に光路を偏向されて、第２走査ユニット３２に設けられる第２ミラー３２１へ入射する。

第２走査ユニット３２では、光学系部材保持部３２ａが第２ミラー３２１と第３ミラー３２２とを保持している。第１走査ユニット３１の第１ミラー３１４にて反射された光は、第２走査ユニット３２の第２ミラー３２１に入射し、入射後、光路を直角方向に偏向して反射される。第２ミラー３２１にて反射された光は、第３ミラー３２２に入射し、光路を直角方向に偏向して反射される。この反射された光は、結像レンズ３３に入射して集光され、焦点位置に配置されたＣＣＤラインセンサ（撮像装置）３４上に結像する。

ＣＣＤラインセンサ３４は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３ラインのイメージセンサを用いており、３色に分解して画像を読み取れるようになっている。

次に、プリンタ２について説明する。プリンタ２は、図２に示すように、カラー画像を扱うための４つの画像形成ステーションを有している。このプリンタ２において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。

このため、プリンタ２は、露光ユニット２０１、現像器２０２、感光体ドラム２０３、クリーナユニット２０４、帯電器２０５および転写ローラ２０６を、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、それぞれの画像形成ステーションごとに備えている。各画像形成ステーションは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応するように設定されている。

プリンタ２は、さらに転写搬送ベルトユニット２０８、定着ユニット２０９、給紙カセット２１０、排紙トレイ２１１，２１２、画像処理基板２２０、および制御回路基板２３０等を備えている。画像処理基板２２０は画像処理部４０４を含んでいる。制御回路基板２３０は、後述する主制御部４０１、プリンタ制御部４０２、スキャナ制御部４０３、γ調整部４０５および記憶部５００を含んでいる。

上記プリンタ２において、帯電器２０５は、感光体ドラム２０３の表面を所定の電位に均一に帯電させ、露光ユニット２０１は、帯電された感光体ドラム２０３を露光することにより、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像器２０２は、感光体ドラム２０３上に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する。クリーナユニット２０４は、現像および画像転写後における感光体ドラム２０３上の表面に残留したトナーを除去し回収する。

各感光体ドラム２０３に形成された各色のトナー像は転写ベルト２０７上のシートに順次重ねて転写される。このトナー像は定着装置２０９にて用紙上に定着される。

また、複合機１は、複合機１のユーザインタフェースとしての操作パネル２４０を、スキャナ３の位置に備えている。操作パネル２４０には、図６に示すように、左部分に、タッチパネル液晶表示装置（以下、ＬＣＤと称する）２４１が配置されていて、その右側にテンキー２４２、スタートキー２４３、クリアキー２４４、および全解除キー２４５が配置されている。

このＬＣＤ２４１の画面上には、種々の画面が切換えられて表示される。これらの画面中では、種々の条件を設定するタッチキーが配置されており、タッチキーを指で直接押圧操作して、各種の条件設定（例えば白黒／カラーのモード選択、原稿の種類選択、自動／手動の選択、その他の特別な機能選択など）が可能になっている。また、操作のガイダンスや警告等もこのＬＣＤ２４１に表示される。

また、ＬＣＤ２４１とテンキー２４２の間には、本プリンタ２を有する複合機１が動作する時の機能を切換えるキーとして、プリンタキー２４６、ファクシミリ／イメージ送信キー２４７、コピーキー２４８、およびそれぞれの機能ごとに登録されているジョブ状況を確認するためのジョブキー２４９等が配置されている。

図１は、複合機１の機能的構成の主要部を示すブロック図である。同図に示すように、複合機１は、複合機１の全体を制御する主制御部４０１、プリンタ２、プリンタ２を制御するプリンタ制御部４０２、スキャナ３、スキャナ３を制御するスキャナ制御部４０３、画像処理部４０４、γ調整部４０５および記憶部５００を備えている。記憶部５００は、画像データ記憶部５０１および基準データ記憶部５０２を備えている。

画像データ記憶部５０１にはスキャナ３によって読み取られた画像データが記憶される。この画像データ記憶部５０１は主制御部４０１の作業領域となる。基準データ記憶部５０２には、スキャナ３の読取調整に必要な各種の基準値が記憶されている。例えば、スキャナ３が正確に調整された状態にて基準チャート７０１が読み込まれた場合に得られる基準チャート７０１の読取画像に関するデータが基準値として記憶されている。

図７は、本実施の形態の複合機１において使用する基準チャート７０１を示す説明図である。基準チャート７０１は、矩形枠形状の画像からなる読取調整用チャート７１１の内部にγ調整に使用する画像であるγ調整用チャート（階調調整用チャート）７１２を有するものとなっている。これにより、基準チャート７０１は、スキャナ３の読取調整とγ調整とに使用可能である。なお、基準チャート７０１は、スキャナ３の読取調整のみに使用する場合、γ調整用チャート７１２については当然不要である。

図８は、図１に示した主制御部４０１の機能的構成の主要部を示すブロック図である。同図に示すように、主制御部４０１は、画像切分部（画像切分手段）４２１および読取調整部４３１を備えている。

画像切分部４２１は、スキャナ３から得られた各基準チャート画像から、矩形枠形状の画像である読取調整用画像（図８に示す読取調整用チャート７１１の画像）と、この読取調整用画像の内部の画像であるγ調整用チャート画像（図８に示すγ調整用チャート７１２の画像）とを切り分ける。これによって得られた読取調整用画像は読取調整部４３１に入力され、γ調整用チャート画像はγ調整部４０５に入力される。

読取調整部４３１はスキャナ３が読み取った基準チャート画像から切り分けた読取調整用画像に基づいてスキャナ３の読取調整を行う。γ調整部４０５は、スキャナ３が読み取った基準チャート画像から切り分けたγ調整用チャート画像に基づいてスキャナ３のγ調整を行う。

なお、本実施形態において、スキャナ３の主走査方向の読取倍率については、既に正しく調整されているものとする。これは、スキャナ３は、工場での組立時に、治具などによって主走査方向の倍率が機械的に調整されるためである。

図９は図８に示した読取調整部４３１の構成を詳細に示すブロック図である。また、図１０は、スキャナ３が未調整である場合に、図７に示した基準チャート７０１をスキャナ３にて読み込んで得られた読取調整用チャート７１１の画像を示す模式図である。

図１０において、読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａは、スキャナ３が読取調整において未調整であるために、画像前端の辺が走査方向Ｓに直交する基準線Ｌ１と一致すべきところ、歪んでいる。また、基準チャート７０１が原稿載置台３０上の基準ガイドに対して曲がった状態に配置されていたため、読取画像７１１ａ自体が基準線Ｌ２に対して傾いている（回転している）。

図９に示す読取調整部４３１は、見かけ歪量計算部６０１、傾き量計算部６０２、補正歪量計算部（調整量計算部）６０３、調整量計算部６０４および調整用モータ制御部（制御部）６０５を備えている。

見かけ歪量計算部６０１は、読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａの傾き量を加味しない状態でのその読取画像７１１ａの見かけ上の歪量を計算する。傾き量計算部６０２は読取調整用チャート７１１の基準線Ｌ２に対する傾き量を計算する。補正歪量計算部６０３は、見かけ歪量計算部６０１にて計算された見かけ上の歪量を傾き量計算部６０２にて計算された傾き量により補正した、読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａの補正歪量を計算する。調整量計算部６０４は、補正歪量計算部６０３にて計算された補正歪量を許容範囲にするためのスキャナ３における光学系部材の位置の具体的な調整量を計算する。

調整量計算部６０４による計算結果は操作パネル２４０に送られ、ＬＣＤ２４１に表示される。したがって、作業者が手作業にてスキャナ３の調整を行う場合には、その作業をＬＣＤ２４１に表示された調整量を参照して行うことができる。

なお、本実施の形態の構成では、調整用モータ制御部６０５、並びにスキャナ３の調整用モータ、およびこのモータにより駆動される、光学系部材の位置の調整機構を備えているので、スキャナ３の調整を自動的に行うことも可能である。すなわち、調整用モータ制御部６０５は、調整量計算部６０４にて計算された光学系部材の位置の調整量に基づいて、読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａの補正歪量が許容範囲になるように、スキャナ３の調整用モータを制御する。

本実施の形態においては、読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａの歪みを無くすため（あるいは許容範囲内にするため）の光学系部材の位置調整として、第１走査ユニット３１が摺動している第１ガイドレール３６の高さ調整（走査方向Ｓにおける傾き調整）を行っている。これは結局のところ第１反射ミラー（光学系部材）３１４の位置（傾き）を調整するものである。

図１１（ａ）は、図９に示した読取調整部４３１の具体的な動作の説明図であり、図１１（ｂ）は調整量の計算に使用するレール間隔の説明図である。ここでは、両第１ガイドレール３６の間隔を３００ｍｍ、読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａのうち、計算に使用する部分の画像縦長さ（参照部縦長さ）および画像横長さ（参照部横長さ）を共に２００ｍｍ、参照部縦長さにおけるスキャナ先端部歪量をＡ、調整のためのレール移動量をＢ、読取画像７１１ａの基準線Ｌ２に対する傾き量（画像傾き量）をＣとしている。なお、図１１（ｂ）に示しているように、ここでいうレール間隔とは、第１走査ユニット３１の下面に設けられ、一方の第１ガイドレール３６上に載っているスライダ３１７と他方の第１ガイドレール３６上に載っているスライダ３１７との間隔である。

図１１（ａ）の例では、図３のスキャナ前面側の第１ガイドレール３６における走査始端側の高さが相対的に高くなっている。このときには、参照部縦長さにおけるスキャナ先端部歪量Ａを１ｍｍ、画像傾き量Ｃを０．５ｍｍとした場合に、レール移動量Ｂは、
Ｂ＝（Ａ＋Ｃ）×（３００÷２００） ……（１）
であるから、
Ｂ＝（１＋０．５）×（３００÷２００）＝２．２５ｍｍ
となる。したがって、スキャナ先端部歪量Ａが生じている側の第１ガイドレール３６（図３のスキャナ前面側の第１ガイドレール３６）における走査始端側の高さを２．２５ｍｍ下げることにより、読取画像７１１ａの歪みを解消することができる。

図１２には、第１ガイドレール３６の高さ（傾き）を変えることにより読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａにおける歪みを調整できる原理について示す。なお、同図に示す例は第１反射ミラー３１４におけるスキャナ前面側が落ち込んだ場合（低くなった場合）のものである。また、第１反射ミラー３１４の水平方向（原稿載置台３０上面）に対する傾き角αは４５゜に設定されている。

同図において、破線にて記載しているように第１反射ミラー３１４におけるスキャナ前面側が落ち込むと、第１反射ミラー３１４のスキャナ前面側が走査方向Ｓにおいて先行しているのと同じ状態となる。このため、スキャナ前面側が落ち込んでいない通常の場合と比較して、スキャナ前面側に対応する部分において画像撮像位置が走査始端側にずれる。この結果、読取調整用チャート７１１の読取画像７１１ａは、スキャナ前面側に対応する部分が相対的に先行した形状の歪んだものとなる。

なお、第１ガイドレール３１４の走査始端側の高さ調整を行う例としては、図１１（ａ）に示したものの他、図１８（ａ）に示すものがある。

同図の例では、図３のスキャナ前面側の第１ガイドレール３６における走査始端側の高さが相対的に低くなっているために、読取画像７１１ａの始端側の辺が左下がりの傾斜となっている。この場合、スキャナ先端部歪量Ａを負の値（Ａ＝−１ｍｍ）として、上記（１）式に代入する。また、読取画像７１１ａの始端側の辺が左下がりの傾斜の場合、傾き量Ｃを負の値（Ｃ＝−０．５ｍｍ）として、上記（１）式に代入する。

したがって、
Ｂ＝（−１−０．５）×（３００÷２００）＝−２．２５ｍｍ
となる。このように、計算結果Ｂが負の値となった場合には、スキャナ後面側の第１ガイドレール３６の走査始端側を、Ｂ（２．２５ｍｍ）だけ下げればよい。

つぎに、第１ガイドレール３１４の走査終端側の高さ調整を行う例について説明する。

図１８（ｂ）の例では、図３のスキャナ前面側の第１ガイドレール３６における走査終端側の高さが相対的に高くなっているために、読取画像７１１ａの終端側の辺が右下がりの傾斜となっている。この場合、スキャナ先端部歪量Ａを正の値（Ａ＝１ｍｍ）として、上記（１）式に代入する。また、読取画像７１１ａの終端側の辺が右下がりの傾斜の場合、傾き量Ｃを正の値（Ｃ＝０．５ｍｍ）として、上記（１）式に代入する。

したがって、
Ｂ＝（１＋０．５）×（３００÷２００）＝２．２５ｍｍ
となる。このように、計算結果Ｂが正の値となった場合には、スキャナ前面側の第１ガイドレール３６の走査終端側を、Ｂ（２．２５ｍｍ）だけ下げればよい。

つぎに、第１ガイドレール３１４の走査終端側の高さ調整を行う他の例について説明する。

図１８（ｃ）の例では、図３のスキャナ後面側の第１ガイドレール３６における走査終端側の高さが相対的に高くなっているために、読取画像７１１ａの終端側の辺が左下がりの傾斜となっている。この場合、スキャナ先端部歪量Ａを負の値（Ａ＝−１ｍｍ）として、上記（１）式に代入する。また、読取画像７１１ａの終端側の辺が左下がりの傾斜の場合、傾き量Ｃを負の値（Ｃ＝−０．５ｍｍ）として、上記（１）式に代入する。

したがって、
Ｂ＝（−１−０．５）×（３００÷２００）＝−２．２５ｍｍ
となる。このように、計算結果Ｂが負の値となった場合には、スキャナ後面側の第１ガイドレール３６の走査終端側を、Ｂ（２．２５ｍｍ）だけ下げればよい。

また、図１１（ａ）に示した画像縦長さおよび画像横長さは任意に変更が可能である。例えば、変更後の画像縦長さを１００ｍｍとしたとき、スキャナ先端部歪量Ａが０．５ｍｍの場合、基準画像縦長さを前述の２００ｍｍとして、０．５×（基準画像縦長さ）／（変更後の画像縦長さ１００ｍｍ）＝１（ｍｍ）と補正できる。そしてＡ=１ｍｍとして（１）式に代入することで前述の図１１の例と同様となる。

画像横長さについても同様に、例えば、変更後の画像横長さを１００ｍｍとしたとき、傾き量が０．２５ｍｍの場合、基準画像横長さを前述の２００ｍｍとして、０．２５×（基準画像横長さ２００ｍｍ）／（変更後の画像横長さ１００ｍｍ）＝０．５ｍｍと補正できる。そしてＣ＝０．５ｍｍとして（１）式に代入することで前述の図１１の例と同様となる。

次に、本実施の形態の複合機１における、スキャナ３の読取調整を行う場合の動作を図１３のフローチャートに基づいて以下に説明する。

この調整においては、作業者による手作業あるいは自動原稿搬送装置４によって基準チャート７０１が原稿載置台３０上に載置され、この基準チャート７０１をスキャナ３が読み取る。主制御部４０１の読取調整部４３１は、見かけ歪量計算部６０１、傾き量計算部６０２、補正歪量計算部６０３および調整量計算部６０４による前述の動作により、読取画像７１１ａの歪量（調整量）を計算する。この計算結果は操作パネル２４０のＬＣＤ２４１に表示される（Ｓ２）。

調整用モータ制御部６０５は上記歪量が許容範囲以上であるか否かを判定し（Ｓ３）、上記歪量が許容範囲以上である場合に、調整用モータを駆動して第１ガイドレール３６の位置を上下させる（Ｓ４）。これにより、光学系部材としての第１反射ミラー３１４の位置が上記歪量が許容範囲に収まるように調整される。

なお、ここでは、調整量計算部６０４が求めた上記調整量に基づいて調整用モータ制御部６０５、調整用モータおよび駆動機構によって自動的に第１反射ミラー３１４の位置の調整が行われるようにしているが、作業者がＬＣＤ２４１に表示された調整量を参照して、手作業により第１反射ミラー３１４すなわち第１ガイドレール３６の位置を調整するようにしてもよい。この場合には、上記調整用モータ制御部６０５、調整用モータおよび駆動機構は不要である。

また、本実施の形態では、基準チャート７０１が読取調整用チャート７１１とγ調整用チャート７１２とを兼ねているので、主制御部４０１は、基準チャート７０１の読取画像から、読取調整用チャート７１１に対応する画像とγ調整用チャート７１２に対応する画像とを切り分けてそれぞれの調整に使用する。すなわち、図８に示す主制御部４０１の画像切分部４２１は、スキャナ３から得られた基準チャート画像を、それぞれ矩形枠形状の画像である読取調整用画像（読取調整用チャート７１１に対応する画像）とこの読取調整用画像の内部の画像であるγ調整用チャート画像（γ調整用チャート７１２に対応する画像）とに切り分ける。そして、画像切分部４２１は、読取調整用画像を読取調整部４３１に出力し、γ調整用チャート画像をγ調整部４０５に出力する。

γ調整部４０５では、γ調整用チャート画像に基づいてスキャナ３のγ調整を行い、このγ調整は周知の手法によって行われる。例えば、γ調整では、読み取った基準チャート画像の色データがＡ１であり、これを初期色補正係数Ｂ１で補正したときの色データがＡ２であったとき、基準値ＡｒｅｆとＡ２とを比較して、許容範囲を超えていれば許容範囲内に収まるように色補正係数を変更する。これにより、出力される色データが基準値に近くなるようにする。

次に、読取画像の歪みを修正するための光学系部材の位置調整機構について説明する。以下に示すものは、第１ガイドレール３６を上下させることにより読取画像の歪みを修正するためのものである。

図１４は、作業者の手作業にて第１ガイドレール３６を上下させるためのものである。同図において、スキャナ３の側壁８０１には、上下方向に延びる長穴８０２が形成されており、側壁８０１の外側から長穴８０２を介してビス８０３が第１ガイドレール３６に取り付けられている。第１ガイドレール３６はビス８０３を締めることにより側壁８０１の内面に固定され、ビス８０３を緩めることにより上下移動可能となる。長穴８０２の横には目盛り付記されており、この目盛りにＬＣＤ２４１に表示される調整量が対応するようになっている。したがって、作業者はＬＣＤ２４１に表示された調整量を読み、ビス８０３を緩め、目盛りを見ながら第１ガイドレール３６を上下移動させ、ビス８０３を締めて第１ガイドレール３６を固定する。

図１５〜図１７は、自動的に第１ガイドレール３６の位置を調整するための光学系部材位置調整機構（光学系部材移動手段）８１０を示すものである。図１５は光学系部材位置調整機構８１０の分解斜視図である。図１６（ａ）はスキャナ３の第１ガイドレール３６が設けられている側壁８０１の内面の様子を示す正面図であり、図１６（ｂ）はスキャナ３の下に設けられる光学系部材位置調整機構８１０の正面図である。図１７（ａ）はスキャナ本体に光学系部材位置調整機構８１０が取り付けられた状態を示す正面図であり、図１７（ｂ）は調整用モータ８１２によって第１ガイドレール３６を上下移動させるための構造を示す要部の正面図である。

図１５に示すように、光学系部材位置調整機構８１０は基板８１１上におけるスキャナ３の四隅に対応する位置のそれぞれに、調整用モータ８１２と位置決めピン８１４とが設けられている。また、調整用モータ８１２の軸には同心状にウォームギア８１３が設けられている。このウォームギア８１３は調整用モータ８１２の回転により回転する。

光学系部材位置調整機構８１０がスキャナ３に装着された状態において、ウォームギア８１３は、図１７（ａ）（ｂ）に示すように、第１ガイドレール３６の両端部に形成されたギア３６１と噛み合っている。第１ガイドレール３６は上下移動可能に設けられているので、調整用モータ８１２の回転により上下移動する。また、位置決めピン８１４はスキャナ３の底面に形成された例えば凹部からなるピン嵌合部（図示せず）と嵌合する。これにより、スキャナ３と光学系部材位置調整機構８１０との位置関係が固定される。

スキャナ３の第１ガイドレール３６が設けられている側の両側壁８０１の内面にはＣＣＤ８１５が取り付けられている。これら両ＣＣＤ８１５は、対向する側壁８０１内面の第１ガイドレール３６を撮像しており、その出力信号は、図１６（ｂ）に示すように、調整用モータ制御部６０５に入力される。調整用モータ制御部６０５は、調整量計算部６０４からの出力信号に基づいて、所定の調整位置に第１ガイドレール３６が配置されるように調整用モータ８１２を制御するとともに、ＣＣＤ８１５からの出力信号に基づいて、第１ガイドレール３６の配置位置を確認する。この調整用モータ制御部６０５による制御状態および結果等はＬＣＤ２４１に表示される。

なお、本実施の形態においては、スキャナ３が複合機１に備えられた構成としているため、主制御部４０１、スキャナ制御部４０３および記憶部５００等を含む制御回路基板２３０が複合機１に設けられた構成としているが、スキャナ３単体の構成である場合、制御回路基板２３０が備える各機能部は当然にスキャナ３自体が備えることになる。

以上のように、本実施の形態のスキャナ３は、スキャナ３の読取調整において、基準チャート７０１の読取画像に基づく調整を、基準チャート７０１が原稿載置台３０に配置された場合における、載置基準位置からの基準チャート７０１の傾き（回転）分を加味して行うようになっている。したがって、例えば作業者の手作業にて原稿載置台３０に基準チャート７０１が配置され、この配置状態が正確でなかった場合であっても、正確な読取調整を行うことができる。

また、上記読取調整に伴う光学系部材の位置調整は、ＬＣＤ２４１の表示を参照しながらのスキャナ３の外部からの簡単な手作業にて行うことができるので、あるいは自動的に行うことができるので、容易なものとなっている。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の構成は、スキャナ単体の装置に加えて、スキャナを備えている複写機や複合機に適用可能である。

本発明の実施の一形態を示すものであって、原稿読取装置としてのスキャナを備えた複合機の機能的構成の主要部を示すブロック図である。 本発明の実施の一形態を示すものであって、原稿読取装置としてのスキャナを備えた複合機の構造を示す正面図である。 図２に示したスキャナの構成を示す斜視図である。 図２に示したスキャナが備える第１走査ユニットの平面図である。 図２に示したスキャナが備える第１走査ユニットの縦断面図である。 図２に示した複写機が備える操作パネルの正面図である。 図２に示した複合機においてスキャナの読取調整および複写機のγ調整に兼用される基準チャートの説明図である。 図１に示した主制御部の機能的構成の主要部を示すブロック図である。 図８に示した読取調整部の構成を詳細に示すブロック図である。 スキャナが未調整である場合に、図７に示した基準チャートをスキャナにて読み込んで得られた読取調整用チャートの画像を示す模式図である。 図１１（ａ）は、図９に示した読取調整部の具体的な動作の説明図、図１１（ｂ）は図９に示した読取調整部での調整量の計算に使用するレール間隔の説明図である。 図９に示した読取調整部でのスキャナの読取調整の原理を示す説明図である。 図１に示した主制御部によりスキャナの読取調整を行う場合の動作を示すフローチャートである。 図３に示したスキャナの読取調整において、作業者の手作業にて第１ガイドレールを上下させるための構造を示す概略の斜視図である。 図３に示したスキャナが備える光学系部材位置調整機構の分解斜視図である。 図１６（ａ）は図３に示したスキャナの第１ガイドレールが設けられている側壁の内面の様子を示す正面図、図１６（ｂ）は図１５に示した光学系部材位置調整機構の正面図である。 図１７（ａ）はスキャナ本体に図１６に示した光学系部材位置調整機構が取り付けられた状態を示す正面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）に示した調整用モータによって第１ガイドレールを上下移動させるための構造の要部を示す正面図である。 図１８（ａ）はスキャナ後面側の第１ガイドレールにおける走査始端側の高さが相対的に低くなっている場合の読取調整用チャートの読取画像を示す説明図、図１８（ｂ）はスキャナ前面側の第１ガイドレールにおける走査終端側の高さが相対的に高くなっている場合の読取調整用チャートの読取画像を示す説明図、図１８（ｃ）はスキャナ後面側の第１ガイドレールにおける走査終端側の高さが相対的に高くなっている場合の読取調整用チャートの読取画像を示す説明図である。

符号の説明

１ 複合機（複写機）
２ プリンタ
３ スキャナ（原稿読取装置）
４ 自動原稿搬送装置
３０ 原稿載置台
３１ 第１走査ユニット
３２ 第２走査ユニット
３４ ＣＣＤラインセンサ（撮像装置）
３６ 第１ガイドレール
２３０ 制御回路基板
２４１ ＬＣＤ（表示装置）
３１４ 第１反射ミラー（光学系部材）
３１７ スライダ
３６１ ギア
４０５ γ調整部
４３１ 読取調整部
６０１ 見かけ歪量計算部
６０２ 傾き量計算部
６０３ 補正歪量計算部（調整量計算部）
６０４ 修正量計算部
６０５ 調整用モータ制御部（制御部）
７０１ 基準チャート
７１１ 読取調整用チャート
７１１ａ 読取画像
７１２ γ調整用チャート
８１０ 光学系部材位置修正機構（光学系部材移動手段）
８１２ 調整用モータ
８１３ ウォームギア
８１４ 位置決めピン
８１５ ＣＣＤ

Claims (5)

1. 原稿載置台と、
   撮像装置と、
   前記原稿載置台に載置された原稿を光を照射しながら走査し、前記原稿からの反射光を前記撮像装置に導く光学系部材とを備え、
   前記原稿載置台上に載置された、矩形枠状の基準画像が描かれている基準チャートを前記光学系部材にて走査し、前記撮像装置から前記基準画像を含む読取画像を取得する原稿読取装置において、
   前記基準画像の前記読取画像から、前記原稿載置台上における基準チャートを載置すべき載置基準位置の副走査方向に一致する基準線からの基準チャートの傾き量を計算する傾き量計算部と、
   前記基準画像の前記読取画像から、前記基準線と直交する方向の基準線と一致する状態からの前記読取画像の歪量であって、前記基準画像に対する前記読取画像の前記傾き量を加味しない第１の歪量を計算する見かけ歪量計算部と、
   前記見かけ歪量計算部から得られた第１の歪量を前記傾き量計算部から得られた前記傾き量によって補正したものである、前記基準画像に対する前記読取画像の第２の歪量を計算する補正歪量計算部と、
   前記補正歪量計算部から得られた第２の歪量に基づいて、前記読取画像における歪みを解消するための前記光学系部材の調整量を計算する調整量計算部とを備えていることを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記基準チャートにおける矩形枠状の前記基準画像の枠の中にγ調整用の階調パターンが描かれていることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
3. 前記調整量計算部から得られた前記光学系部材の調整量を表示する表示装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
4. 前記光学系部材の位置を移動させる光学系部材移動手段と、
   前記調整量計算部から得られた前記調整量に基づいて、前記読取画像における歪みが解消されるように前記光学系部材移動手段の動作を制御する制御部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
5. 請求項４に記載の原稿読取装置を備えていることを特徴とする複写機。

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