(57)【要約】【課題】  レンズユニットの複数方向の位置調整を行う場合の調整作業の効率を上げることが可能な画像読取装置を提供することを目的とする。【解決手段】    光源から原稿へ照射された光の反射光がレンズを通してＣＣＤセンサへ結像されて、画像信号を送信するレンズユニットにおいて、副走査方向に長く形成された第１の長孔および第２の長孔と主走査方向に長く形成された第３の長孔を配設して、レンズユニットの傾きの調整に係わる第１の位置と、レンズユニットの副走査方向の位置調整に係わる第２の位置とを採り得る調整治具をレンズユニットに装着し、この着脱可能に設けられた調整治具を操作することにより、レンズユニットの傾きと副走査方向の位置調整を行うことを可能にした。【選択図】図３
2010145991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿からの反射光が、ベース部材に取り付けられた集光レンズを通してＣＣＤセンサに結像して、光電変換されて画像信号を送信するレンズユニットにおいて、
前記ベース部材に、副走査方向に長く形成された第１の長孔および第２の長孔と主走査方向に長く形成された第３の長孔が配設され、前記第１の長孔に前記ベース部材を主走査方向に移動させる第１の軸が係合可能に、第２の長孔に副走査方向に移動する前記ベース部材の移動方向を規制する第２の軸が係合可能に、かつ、第３の長孔部に前記ベース部材を主走査方向及び副走査方向に移動させる調整治具を装着可能に配設したことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
原稿を載置する原稿台と、
前記原稿台に載置された前記原稿に光を照射する光源と、
前記光源から前記原稿へ照射された光の反射光を折り返す複数の反射ミラーと、
前記反射光が、ベース部材に取り付けられた集光レンズを通してＣＣＤセンサに結像して、光電変換されて画像信号を送信するレンズユニットと、
前記レンズユニットが取り付けられるブラケット部材と、
歯形が形成され、前記ブラケット部材に設けた支軸に係止されて、前記軸を支点に回動自在に支持される調整部材とを備え、
前記ベース部材に、前記調整部材に設けた第１の軸と係合する副走査方向に長く形成された第１の長孔と、前記ブラケット部材に設けた第２の軸と係合する副走査方向に長く形成された第２の長孔と、前記調整部材の歯形と連結する歯車を備える着脱可能な調整治具が装着可能で主走査方向に長く形成された第３の長孔と、を設けて、前記第３の長孔の部位に装着された前記調整治具の前記歯車を回動することにより前記調整部材の第１の軸を介して前記ベース部材が主走査方向に移動可能であり、かつ、前記第３の長孔に前記調整治具の頭部を係合して回動することにより、前記ベース部材が副走査方向に移動可能となるように配設したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記調整部材は扇形であり、この扇形の円弧部分の少なくとも一部に歯形が形成され、前記調整治具の歯車と連結することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記調整部材は主走査方向に直線状のラックを有しており、前記ラック部が前記調整治具の歯車と係合することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記調整治具の歯車は、前記調整治具の円形頭部の中心から偏心している位置に設けられている支点軸に固定されており、前記ベース部材の第３の長孔の部位に装着して、第１の位置をとるときに、前記支点軸を中心に前記調整治具を回動させることにより、前記歯車と連結する前記調整部材の第１の軸を介して前記レンズユニットを主走査方向へ移動させることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記調整治具を前記ベース部材に装着して、前記調整治具の円形頭部を前記第３の長孔に係合して第２の位置をとり、前記頭部を回動させることにより、前記レンズユニットを副走査方向へ移動させることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記ブラケット部材の下方に、前記調整治具を支持する支持部材を有し、前記支持部材に設けられたスプリングにより前記調整治具は前記第１の位置と第２の位置とを移動可能であり、前記スプリングは、通常、前記調整治具を第１の位置に付勢することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項８】
レンズユニットのベース部材に配設されて、副走査方向に長く形成された第１の長孔および第２の長孔と主走査方向に長く形成された第３の長孔のうち、前記第３の長孔の部位に、支点軸に歯車が固定されている調整治具を装着して第１の位置をとり、
前記調整治具を操作して前記歯車を回転させることにより、前記レンズユニットを取り付けるブラケット部材に設ける軸に回動自在に係止されている調整部材を回動させて、前記調整部材に設ける第１の軸を介して前記ベース部材を主走査方向に移動させ、
前記調整治具の頭部を前記第３の長孔に係合して第２の位置をとり、前記頭部を回動させることにより、前記ベース部材を副走査方向に移動させて、前記レンズユニットの光軸方向の傾きと副走査方向の位置調整を行うことを特徴とするレンズユニットの位置調整方法。
【請求項９】
前記調整治具が第１の位置をとるときに、前記レンズユニットの傾きを調整し、
前記調整治具が第２の位置をとるときに、副走査方向の位置を調整し、
位置調整が完了した後に、前記ブラケット部材に固定することを特徴とする請求項８記載のレンズユニットの位置調整方法。
【請求項１０】
前記調整治具及び前記調整部材は、前記レンズユニットの傾き及び副走査方向の位置調整後に、前記ベース部材及び前記ブラケット部材から取り外されることを特徴とする請求項９記載のレンズユニットの位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズユニット、画像読取装置およびレンズユニットの位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の受光素子を用いた画像読取装置においては、読み取り対象の原稿に光が照射され、その反射光をミラーにより折り返し、レンズによって集光してＣＣＤに導き、ＣＣＤによって画像を所定サイズの画素に分解するとともに、それぞれの画素を光電変換して画像信号を形成する。この画像読取装置のレンズ、ＣＣＤセンサ、ＣＣＤ基板およびこれらを配置するベース部材等を合わせてレンズユニットと呼ぶ。
【０００３】
レンズユニットにおいて、最適な画像信号を形成するためにはレンズとＣＣＤセンサを最適な位置に配置する必要がある。すなわち、レンズやＣＣＤセンサの位置調整は高精度に行うことが必要とされる。そしてまた、そのような高精度化が要求される調整作業はできるだけ効率よくスムーズに行えることが望ましい。
【０００４】
従来からも、画像読取装置におけるレンズやＣＣＤセンサの位置の調整方法に関する提案はなされている。その1つとして、特許文献１が挙げられる。特許文献１は、レンズユニットにおいてＣＣＤを調整する３箇所の機構（副走査位置調整機構、ピント位置調整機構、主走査位置調整機構）が設けられ、位置調整を行う作業者の手の角度や方向を調整方向ごとに変える必要がなく、位置調整を行うことができるという方法が示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１におけるＣＣＤセンサの調整方法においては、各位置調整機構において、それぞれ異なる調整部材（調整ネジ）を用い、各々の調整部材を操作することにより位置調整を行う。しかしながら、このように各々の位置調整に異なる調整部材を設けると、装置が複雑化し、また、異なる調整部材を操作することになるため、作業工数が増加する虞がある。
【０００６】
上記の問題を解決するために、本発明においては、レンズユニットの複数方向の位置調整を行う場合の調整作業の効率を上げることが可能な画像読取装置を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明に係るレンズユニットは、原稿からの反射光が、ベース部材に取り付けられた集光レンズを通してＣＣＤセンサに結像して、光電変換されて画像信号を送信するレンズユニットであって、前記ベース部材に、副走査方向に長く形成された第１の長孔および第２の長孔と主走査方向に長く形成された第３の長孔が配設され、前記第１の長孔に前記ベース部材を主走査方向に移動させる第１の軸が係合可能に、第２の長孔に副走査方向に移動する前記ベース部材の移動方向を規制する第２の軸が係合可能に、かつ、第３の長孔部に前記ベース部材を主走査方向及び副走査方向に移動させる調整治具を装着可能に配設したことを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明に係る画像読取装置は、原稿を載置する原稿台と、前記原稿台に載置された前記原稿に光を照射する光源と、前記光源から前記原稿へ照射された光の反射光を折り返す複数の反射ミラーと、前記反射光が、ベース部材に取り付けられた集光レンズを介してＣＣＤセンサに結像されて画像信号を送信するレンズユニットと、前記レンズユニットが取り付けられるブラケット部材と、一端部に歯形が形成され、他端に前記ブラケット部材に設けた支軸に係止されて、前記軸を支点に回動自在に支持される調整部材とを備え、前記ベース部材に、前記調整部材に設けた第１の軸と係合する第１の長孔と、前記ブラケット部材に設けた第２の軸と係合する第２の長孔と、前記調整部材の歯形と連結する歯車を有する着脱可能な調整治具が装着される第３の長孔と、を設けて、前記第３の長孔の部位に前記調整治具を装着して、前記歯車の回動により前記調整部材の第１の軸が主走査方向に移動可能であり、かつ、前記第３の長孔に前記調整治具の頭部を係合して回動することにより前記ベース部材が副走査方向に移動可能に配設したことを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明におけるレンズユニットの位置調整方法は、レンズユニットのベース部材に配設されている副走査方向に長く形成された第１の長孔および第２の長孔と主走査方向に長く形成された第３の長孔のうち、前記第３の長孔の部位に、支点軸に歯車が固定されている調整治具を装着して第１の位置をとり、前記調整治具を操作して前記歯車を回転させることにより、前記レンズユニットを取り付けるブラケット部材に回動自在に支持されている調整部材を回動させて、前記調整部材に設ける第１の軸を介して前記ベース部材を主走査方向に移動させ、前記調整治具の頭部を前記第３の長孔に係合させて、前記頭部を回動させることにより、前記ベース部材を副走査方向に移動させて、前記レンズユニットの傾きと副走査方向の位置調整を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レンズユニットの光軸傾き（主走査方向）と焦点位置（副走査方向）という複数方向への位置調整の作業効率を上げることが可能な画像読取装置及び画像読取装置のレンズユニットの位置調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像読取装置の構成を示した要部概略構成図。
【図２】レンズユニットの斜視図。
【図３】レンズユニットに調整治具を装着した概略構成を示す上部正面図。
【図４】第１の位置における調整治具と調整アームの斜視図。
【図５】第１の位置における調整治具の上面図と調整機構部を説明するためのＣ−Ｃ断面図。
【図６】第２の位置における調整機構部を説明するための断面図。
【図７】ラック部分を有する調整部材を用いたときのレンズユニットの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
【００１３】
第１の実施形態を図１乃至図６を用いて説明する。
図１は、画像読取装置の概略構成図である。この図を用いて、画像読取装置１において原稿画像の読み取りについて説明する。
【００１４】
装置本体の上部に原稿を載置する透明な部材（例えば、ガラス板）からなる原稿台（プラテンガラス）１０と、本体の背面端部で開閉自在に支持された原稿押さえカバー１０ａを備える。原稿台１０の上に原稿Ｄを載置し、原稿台１０の下方に位置する光源１１から原稿Ｄの画像面に光が照射される。原稿Ｄからの反射光は第１ミラー１２、第２ミラー１３および第３ミラー１４により順次折り返される。そして、折り返された反射光はレンズ１５により集光されてＣＣＤ１６に結像させることで、原稿Ｄの画像を読み取らせることができる。ＣＣＤ基板１７はＣＣＤ１６の駆動および読取り画像信号を出力する回路基板である。ＣＣＤ基板１７からの画像信号は画像処理部（図示しない）へ送信され、画像処理が行われる。
【００１５】
また、レンズ１５、ＣＣＤ１６、ＣＣＤ基板１７はレンズホルダ１８に一体的に取り付けられ、レンズユニット２０を構成している。レンズユニット２０は、レンズユニットベース１９の上に取り付けられており、光軸方向に対する結像面の傾き調整と副走査方向への位置調整を行う位置調整機構と備える。このレンズユニット２０の位置調整機構については後述する。
【００１６】
図２は、レンズユニット２０近傍を示した斜視図である。上述したように、レンズユニット２０は、レンズ１５、ＣＣＤ１６、ＣＣＤ基板１７を備える。これらの部材がレンズユニット２０のベース部材であるレンズホルダ１８に一体的に取り付けられている。このレンズホルダ１８には、第１の長孔３０、第２の長孔３１、第３の長孔３２が設けられている。これらの長孔は、後述するレンズユニット２０の位置調整に用いられる。また、レンズユニット２０の下部には、レンズユニット２０を取り付けるブラケット部材のレンズユニットベース１９が設けられている。
【００１７】
図３は、レンズユニット２０に、後述する調整治具２２を装着した状態を上方からみた概略構成図である。図中にＡで示される矢印方向を副走査方向、Ｂで示される矢印方向を主走査方向と称する。
【００１８】
レンズユニットベース１９の下部にはレンズユニット２０の位置調整部材として機能する調整アーム２１が設けられている。この調整アーム２１は、レンズユニットベース１９の裏面に設けられた支軸１９aを支点として回動自在に支持されている。また、レンズユニットベース１９には、レンズユニット２０の第３の長孔３２の下部に、調整治具装着時の障害とならないように、第1の逃げ孔１９ｂが設けられる。調整アーム２１には、レンズユニットベース１９の第２の逃げ孔（図示しない）を貫通して、レンズホルダ１８の第１の長孔３０と係合する第１の軸２３が設けられている。
【００１９】
そして、このレンズユニットベース１９に設けられた第1の逃げ孔１９ｂと、レンズベース１８の第３の長孔３２を貫通するように調整治具２２が装着される。この調整治具２２は上下動可能に設けられており、レンズユニット２０の位置調整の方向に応じて第１の位置と第２の位置とを採り得る。この第1の位置と第２の位置に対する説明は後述する。
【００２０】
そして、第２の長孔３１と係合するようにレンズユニットベース１９から第２の軸２４が設けられている。第１の長孔３０と第２の長孔３１はレンズの光軸と平行かつ副走査方向に長く、第３の長孔３２は主走査方向に長く形成されている。
【００２１】
これらの第１〜第３の長孔と第１および第２の軸は、レンズユニット２０の位置調整の位置決めおよび案内手段として機能する。
【００２２】
次に、本実施形態におけるレンズユニット２０の位置調整機構について説明する。
【００２３】
まず、調整治具２２が第１の位置を採るときのレンズユニット２０の位置調整を図４および図５を用いて説明する。
【００２４】
図４および図５は調整治具２２が第１の位置を採るときの調整治具２２および調整アーム２１の構成を示している。図４は斜視図、図５（ａ）は調整治具２２の上面図、図５（ｂ）は調整治具２２が第１の位置にある図３に示したＣ−Ｃ断面図である。
【００２５】
まず、調整治具２２の構造を説明する。調整治具２２は、第３の長孔３２と係合する頭部２２ａ、回転軸となる支点軸２２ｂと支点軸２２ｂに固定されている歯車２２ｃにより構成されている。頭部２２ａは円形をしており、支点軸２２ｂは、頭部２２ａの外形円の中心点より偏心した位置を中心線として形成されている。歯車２２ｃは、支点軸２２ｂの中心線が回転軸となり、支点軸２２ｂの回転に伴い回転するように、支点軸２２ｂに取り付けられている。
【００２６】
また、図４、図５に示すように、調整治具２２の下部には、支点軸２２ｂを回動自在に支持する支持部材２５が設けられている。これにより、調整治具２２が傾いたりすることなく、安定して操作することができる。さらにこの支持部材２５には、支点軸２２ｂの底部に当接するようにスプリング２６が設けられており、このスプリング２６の偏倚力により調整治具２２は上下動し、第１の位置および第２の位置を採ることが可能である。スプリング２６は、調整治具を第1の位置方向に付勢するように配設されている。支持部材２５およびスプリングは、レンズユニットベース１９と一体的に構成するか、あるいは、レンズユニット２０の位置調整に際し、レンズユニットベース１９を固定する位置調整装置側（詳細図示しない）のいずれに設けても良い。
【００２７】
次に調整部材の調整アーム２１の構造を説明する。調整アーム２１は扇形の部材であり、その円弧部分の全周あるいは一部にインボリュート歯形が形成されている。また、扇形の平面部には、レンズホルダ１８の第１の長孔３０と係合する第1の軸２３と、レンズユニットベース１９の裏面に設けられた軸１９ａに係止する孔２１aとを有する。つまり、調整アーム２１は、平歯車の一部であり、軸孔（２１ａ）を端部とする扇形に形成されている。
【００２８】
調整治具２２が第１の位置を採るときは、調整治具２２の歯車２２ｃは調整アーム２１の円弧部分の歯形と噛み合う。このように調整治具２２の歯車２２ｃと調整アーム２１の歯形が噛み合うときに、調整治具２２を回転させると、調整アーム２１は軸１９ａを支点として回動する。このように調整アーム２１が回動すると、調整アーム２１に設けられた第1の軸２３も位置も移動することとなる。第１の軸２３の移動に伴って、この第１の軸２３と係合しているレンズユニット２０の第１の長孔３０の部分は主走査方向（図３のＢ方向）に移動する。この時レンズユニットベース１９に設けられた第２の軸２４と係合しているレンズユニット２０の第２の長孔３１の部分は主走査方向（図３のＢ方向）に移動しないので、レンズユニット全体としては、第２の長孔３１の部分を基点として傾くこととなる。
【００２９】
このように、調整治具２２を第１の位置に保持しながら回動することにより、レンズユニット２０の光軸方向に対する傾きの調整が行われる。
【００３０】
次に、調整治具２２が第２の位置をとるときのレンズユニット２０の位置調整について図６を用いて説明する。
【００３１】
図６は調整治具２２が第２の位置を採るときの調整治具２２および調整アーム２１の構成を示している。図６は、調整治具２２が第２の位置にある図３に示したＣ−Ｃ断面図である。
【００３２】
調整治具２２が第２の位置を採るときは、調整治具２２の歯車２２ｃと調整アーム２１の円弧の歯形は噛み合わず、頭部２２ａとレンズホルダ１８に設けられた第３の長孔３２が係合する状態となる。支点軸２２ｂは、頭部２２ａの中心から偏心しているため、支点軸２２ｂを中心に調整治具２２の頭部２２ａを回転させるとレンズユニット２０は、第１の軸２３及び第２の軸２４に規制されながら副走査方向（図３の矢印Ａ方向）に移動する。このようにして、レンズユニット２０の副走査方向の反射光の焦点位置調整を行うことができる。
【００３３】
以上のようにレンズユニット２０をレンズユニットベース１９に仮止め状態で、レンズユニット２０の傾きの調整と副走査方向への位置調整を行った後、レンズユニット２０をレンズユニットベース１９にネジ等で強固に固定し、調整に用いた調整治具２２は取り除く。なお、調整に用いた調整アーム２１は、調整後、軸１９ａから外して取り除いても良いし、取り付けたままでもよい。
【００３４】
上記のような構成において、調整治具２２が第1の位置と第２の位置の２つの位置をとることにより、レンズユニット２０の光軸方向に対する傾きの調整と副走査方向の調整という２方向への位置調整を行うことが可能となる。すなわち、１つの調整治具２２という部材を操作することにより２方向への位置調整を行うことができるため、調整作業を簡単に行うことができる。また、２方向に対する位置調整ができるため、レンズユニット２０の精細な位置調整を行うことが可能である。
（第２の実施形態）
【００３５】
第２の実施形態を図７を用いて説明する。
以下、上記実施形態を同一の部分には同一の符号を用い、本実施形態の特徴部分のみを説明する。
【００３６】
本実施形態においては、第１の実施形態においてレンズユニットの傾きの調整部材として用いた扇形の調整アーム２１とは異なる形状の調整部材を用いる。この第２の実施形態の調整機構を以下に示す。
【００３７】
図７は、レンズユニット２０を上部からみた図である。
この場合、扇形状の調整アーム２１に代わり、主走査方向（図３の矢印Ｂ方向）に延びる直線状の凹凸部すなわちラック部分を有する調整部材４０を用いる。調整部材４０は、レンズユニットベース１９の底面に沿って摺動自在に案内部材（図示しない）により保持されている。この調整部材４０には、調整アーム２１と同様に第１の軸２３が設けられており、レンズホルダ１８の第１の長孔３０に係合している。
【００３８】
調整部材４０以外の構造は、第１の実施形態の調整アーム２１を用いたときと同様である。
【００３９】
調整治具２２が第１の位置をとるときは、調整治具２２の歯車２２ｂは調整部材４０のラックと噛み合う。ラックは主走査方向と平行に設けられているため、調整治具２２を回転させると調整部材４０は主走査方向に移動することとなる。そのため、調整部材４０に設けられた第１の軸２３が主走査方向に動くことになるので、調整アーム２１を用いたときと同様に、第２の軸２４を支点としてレンズユニット２０は光軸方向に傾く。このように、レンズユニット２０の光軸方向に対する傾きの調整は行われる。副走査方向の位置調整については、調整アーム２１を用いたときと同様である。
【００４０】
このような構造をとることにより、調整アーム２１とは異なる形状調整部材４０を用いてもレンズユニット２０の位置調整をすることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１．画像読取装置
１０．原稿載置台
１１．光源
１２．第１ミラー
１３．第２ミラー
１４．第3ミラー
１５．レンズ
１６．ＣＣＤ
１７．ＣＣＤ基板
１８．レンズホルダ
１９．レンズユニットベース
２０．レンズユニット
２１．調整アーム
２２．調整治具
２２ａ．頭部
２２ｂ．支点軸
２２ｃ．歯車
２３．第１の軸
２４．第２の軸
２５．支持部材
２６．スプリング
３０．第１の長孔
３１．第２の長孔
３２．第３の長孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】特開平１０−４２０９６号公報
【図１】
2010145991.tif 000003
【図２】
2010145991.tif 000004
【図３】
2010145991.tif 000005
【図４】
2010145991.tif 000006
【図５】
2010145991.tif 000007
【図６】
2010145991.tif 000008
【図７】
2010145991.tif 000009