(57)【要約】【課題】被写界深度の小さいロッドレンズアレイを透過させた光をＣＣＤに合焦させて、該光に含まれた画像データを取得する画像読取装置であって、ロッドレンズアレイをその光軸方向に移動させて、その合焦位置を調整できるようにした画像読取装置を提供する。【解決手段】プラテンガラス８上の原稿媒体からの反射光は、キャリッジ２０内の第１反射鏡１３、ロッドレンズアレイ１５、第２反射鏡１４により形成される読取光学系でラインセンサ１２に導かれて画像データが取得される。キャリッジ２０のベース２１に被せる蓋体２２にロッドレンズアレイ１５を保持させ、蓋体２２をベース２１に対してロッドレンズアレイ１５の光軸方向へ移動可能とする。蓋体２２の移動でロッドレンズアレイ１５の焦点位置を調整した後、蓋体２２をベース２１に固定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンガラスに載置された原稿に沿って移動しながら該原稿から画像データを取得するための光電変換素子に、前記原稿からの反射光を導く読取光学系にロッドレンズアレイが用いられている画像読取装置において、
前記光電変換素子やロッドレンズアレイを搭載させたキャリッジに対して、ロッドレンズアレイの光軸方向に移動可能で、キャリッジの所定位置に固定される調整部材を設け、
前記調整部材に前記ロッドレンズアレイを保持させたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記調整部材を、前記キャリッジのベースに組み込まれた光電変換素子等を被覆するために該ベースに被せられる蓋体としたことを特徴とする請求項１の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＰＰＣ用紙や印画紙その他各種用紙、フィルム等の原稿媒体に形成された画像を、例えばパーソナルコンピュータを介して記録媒体に収納するのに適した画像データとして取得するのに際して、原稿媒体に照射した光の反射光に含まれた画像データを光電変換素子に入射させて画像データを読み取る画像読取装置で、該反射光を光電変換素子の受光面に合焦させるための調整を簡便に行えるようにした画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のパーソナルコンピュータの普及により、写真や文字原稿その他の画像を画像データとして記憶媒体に収納して記憶し、所望により印刷したり、データとして配布したりすることが便利となっている。この種の画像を画像データとして読み取るのに、画像読取装置、特にイメージスキャナが用いられる。
【０００３】
この種のイメージスキャナは、画像データを取得すべき画像が形成された印画紙やフィルム等の原稿媒体を載置する透明ガラス板からなるプラテンガラスを備え、該プラテンガラスに載置された原稿媒体に光を照射し、その反射光を光電変換素子で捕捉することにより該原稿媒体に形成された画像に関する画像データを取得する。この光電変換素子の代表的なものとして、ＣＣＤ（電荷結合素子）がよく知られている。画像データの取得に際しては、プラテンガラスに沿ってキャリッジを走行させながら行う。すなわち、該キャリッジに、原稿媒体を照明する光源と、その反射光に含まれた画像データを捕捉する光電変換素子、反射光を該光電変換素子に導く光路を構成する読取光学系とが搭載され、このキャリッジを走行させながら、原稿媒体の画像を読取走査して画像データを取得するものである。
【０００４】
図４に示すように、イメージスキャナ１は、合成樹脂または金属によって矩形に組み立てられる筐体２にキャリッジ３が、矢標Ｓ方向に往復移動可能に収容されている。キャリッジ３の一端部は、矢標Ｓと平行な方向に筐体２に掛け渡されたガイドロッド４に連繋されており、他端部にはローラ４ａが回動自在に支持されており、キャリッジ３の往復移動を案内している。ガイドロッド４に連繋した端部には、駆動ベルト５が連繋している。駆動ベルト５は、筐体２の隅部であって、ガイドロッド４の端部の近傍に回転可能に支持された一対のプーリ６ａ、６ｂに掛け渡されており、一方のプーリ６ａに駆動モータ７の出力回転が伝達されるようにしてある。すなわち、駆動モータ７の出力回転によって駆動ベルト５が移動し、これに連繋したキャリッジ３が移動するようにしてある。なお、駆動モータ７は可逆回転可能のものとされており、その回転方向に応じてキャリッジ３は往復移動することになる。
【０００５】
前記キャリッジ３、駆動モータ７や駆動ベルト５、プーリ６ａ、６ｂからなる駆動機構を収容した筐体２の上面には、透明なプラテンガラス８が被せられる。また、底面は底板９で閉じられる。なお、該底板９を透明なガラス板で構成することもでき、例えばこのイメージスキャナ１を机上等に載置された原稿媒体に被せた状態にして該原稿媒体に形成された画像に関する画像データを取得する場合には、イメージスキャナ１が被せられた原稿媒体の位置を確認できるので好ましい。なお、一般的には前記プラテンガラス８に画像が形成されたＰＰＣ用紙や印画紙等の原稿媒体を載置して、これらの画像データを取得するようする。また、前記キャリッジ３は、該キャリッジ３の円滑な移動を阻害しない程度に、プラテンガラス８に押圧されており、例えば底板９とキャリッジ３との間に、圧縮コイルバネ等からなる図示しない付勢手段を介在させてある。また、プラテンガラス８には、キャリッジが押圧される部分に円滑な摺動を行わせるように、摺動案内シート等が貼着されているものもある。
【０００６】
ところで、パーソナルコンピュータの一般家庭への普及は、これを設置するスペースの確保が問題となり、さらに、イメージスキャナ等の周辺機器が増加することによりますます設置スペースの確保が困難となる場合が生じる。このため、周辺機器の小型化が図られ、イメージスキャナではより薄型化して、不使用時には縦置きにして、例えばパーソナルコンピュータを設置した机等の脚部の隙間等に収納できるようにしてある。
【０００７】
イメージスキャナの薄型化のためには、キャリッジ３を薄型化する必要があり、前記反射光を光電変換素子に導く読取光学系の光路長を短くすることが要求される。このため、前記キャリッジ３には、図３に示すように、プラテンガラス８上の原稿媒体を照明する光源１１と、原稿媒体で反射した光を受光して該光に含まれた画像データを取得するラインセンサ１２と、原稿媒体での反射光をラインセンサ１２に導く第１反射鏡１３、第２反射鏡１４、これら第１反射鏡１３と第２反射鏡１４との間にあって反射光を前記ラインセンサ１２に結像させる、多数の屈折率分布型レンズが配列されてなるロッドレンズアレイ１５とが搭載されている。なお、前記ラインセンサ１２はセンサ基板１２ａ  に組み込まれた状態でキャリッジ３に取り付けられている（例えば、特願２００２−９６７６０号参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特願２００２−９６７６０
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
読取光学系に用いられる前記ロッドレンズアレイ１５は、ラインセンサの受光面に合焦させるために調整を行う必要がある。従来のキャリッジ３におけるこの焦点位置の調整は、キャリッジ３のベース３ａとセンサ基板１２ａ  との間にスペーサを介在させて、反射鏡１４とラインセンサ１２の受光面との距離を変更することにより行われている。この作業は合焦状態を確認しながら行われることになるが、ロッドレンズアレイ１５は被写界深度が極めて小さいため、センサ基板１２ａ  の取付と取り外しを繰り返して、適切な肉厚のスペーサとなるようにしている。このため、調整作業が繁雑となっている。
【００１０】
そこで、この発明は、被写界深度の小さいロッドレンズアレイの光路上の位置を容易に調整することができ、ＣＣＤの受光面に確実に合焦させることができるようにした画像読取装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る画像読取装置は、プラテンガラスに載置された原稿に沿って移動しながら該原稿から画像データを取得するためのＣＣＤに、前記原稿からの反射光を導く読取光学系にロッドレンズアレイが用いられている画像読取装置において、前記ＣＣＤやロッドレンズアレイを搭載させたキャリッジに対して、ロッドレンズアレイの光軸方向に移動可能で、キャリッジの所定位置に固定される調整部材を設け、前記調整部材に前記ロッドレンズアレイを保持させたことを特徴としている。
【００１２】
すなわち、前記調整部材を移動させることにより、前記ロッドレンズアレイをキャリッジに対してその光軸方向に移動させることができるから、該ロッドレンズアレイの読取光学系の光路上における位置を変更することができる。これにより、該ロッドレンズアレイの焦点位置を調整することができ、ＣＣＤの受光面に合焦させることができる。
【００１３】
そして、焦点位置の調整後には、前記調整部材をキャリッジに固定する。この固定にはネジ止め等の締結手段を用いることができるから、位置決め後にロッドレンズアレイが光軸上をずれてしまうことが防止され、またずれた場合には再調整することも容易である。
【００１４】
また、請求項２の発明に係る画像読取装置は、前記調整部材を、前記キャリッジのベースに組み込まれたＣＣＤ等を被覆するために該ベースに被せられる蓋体としたことを特徴としている。
【００１５】
前記蓋体にロッドレンズアレイを保持させ、この蓋体をキャリッジのベースに被せた状態でロッドレンズアレイが読取光学系の光路上に位置するように設定する。この蓋体は、キャリッジのベースに対して、ロッドレンズアレイの光軸方向に移動可能としてあるから、蓋体のベースに対する位置を調整することによりロッドレンズアレイの光路方向に位置が調整される。したがって、該ロッドレンズアレイの焦点位置を調整することができる。焦点位置の調整後には蓋体をベースにネジ止め等によって固定すれば、ロッドレンズアレイが光路上の所定の位置に設定された状態となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図示した好ましい実施形態に基づいて、この発明に係る画像読取装置を具体的に説明する。なお、前述した従来の構造と同一の部位については、図３に示すものと同一の符号を付してある。
【００１７】
図１はキャリッジ２０の断面図であり、図３に相当している。キャリッジ２０はベース２１に前記第１反射鏡１３、第２反射鏡１４、ラインセンサ１２が組み込まれた状態で、蓋体２２が被せられる。そして、この蓋体２２にロッドレンズアレイ１５が保持されている。この蓋体２２は、図１に示すように、ロッドレンズアレイ１５を保持する保持部２２ａ  が第２反射鏡１４の上方を覆う固定部２２ｂ  よりも下方となるように折曲されている。ロッドレンズアレイ１５は保持部２２ａ  の下面に接着剤等によって取り付けられており、蓋体２２をベース２１に被せた状態で第１反射鏡１３と第２反射鏡１４との間位置でこれら反射鏡１３、１４によって形成される光路中に位置するようにしてある。
【００１８】
前記蓋体２２は、ロッドレンズアレイ１５の光軸方向に移動可能とされている。図２に示すように、蓋体２２の長手方向の両端部には前記光軸方向を長手方向とした長孔２２ｃ  が形成されている。この長孔２２ｃ  を貫通させた図示しない止めネジがベース２１に形成された雌ネジ部２１ａ  に締め付けられることにより、蓋体２２がベース２１に固定されるようにしてある。したがって、蓋体２２は、前記長孔２２ｃ  が止めネジに案内されて移動可能とされている。
【００１９】
このキャリッジ３を組み立てる際には、ベース２１の所定の位置に第１反射鏡１３と第２反射鏡１４、ラインセンサ１２が組み込まれたセンサ基板１２ａ  とを取り付ける。他方、蓋体２２の保持部２２ａ  の下面にロッドレンズアレイ１５を接着剤その他適宜な方法で取り付ける。この蓋体２２をベース２１に被せれば、ロッドレンズアレイ１５が第１反射鏡１３と第２反射鏡１４との間に位置すると共に、該ロッドレンズアレイ１５の光軸がこれら反射鏡１３、１４の光路に一致する。そして、蓋体２２の前記長孔２２ｃ  を貫通させた図示しない止めネジを雌ネジ部２１ａ  に螺合させて仮止めする。この状態では蓋体２２をロッドレンズアレイ１５の光軸の方向に移動させることができるから、該蓋体２２を同方向へ移動させると、ロッドレンズアレイ１５を透過した光の結像位置が変化する。したがって、ラインセンサ１２の受光面に合焦するよう該ロッドレンズアレイ１５の位置を調整した後、仮止めしていた前記止めネジを締め付けて蓋体２２をベース２１に固定する。
【００２０】
この実施形態では、調整部材としての蓋体２２にロッドレンズアレイ１５を保持させて該蓋体２２を移動可能とした構造について説明したが、ロッドレンズアレイ１５を保持する保持板を蓋体２２とは別途に調整部材として設け、該保持板をロッドレンズアレイ１５の光軸方向へ移動可能として、光路上におけるロッドレンズアレイ１５の位置を調整する構造とすることもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る画像読取装置によれば、ロッドレンズアレイを保持させた調整部材をキャリッジに対して移動させることにより、該ロッドレンズアレイをその光軸方向へ移動させるようにしたから、該ロッドレンズアレイの焦点位置を、調整部材を移動させることにより行うことができる。このため、調整作業を簡便化することができ、作業性を向上させることができる。
【００２２】
また、請求項２の発明に係る画像読取装置によれば、キャリッジの蓋体をベースに対して移動可能として調整部材としたから、構造が簡単となり、既存のキャリッジを利用した構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る画像読取装置のキャリッジの概略構造を示す断面図である。
【図２】図１に示すキャリッジの平面図である。
【図３】従来の画像読取装置のキャリッジを示す断面図であり、図１に相当している。
【図４】画像読取装置として、イメージスキャナの構造を説明する分解斜視図である。
【図５】イメージスキャナの外観図である。
【符号の説明】
１１  光源
１２  ＣＣＤ
１２ａ  センサ基板
１３  第１反射鏡
１４  第２反射鏡
１５  ロッドレンズアレイ
２０  キャリッジ
２１  べース
２１ａ  雌ネジ部
２２  蓋体（調整部材）
２２ａ  保持部
２２ｂ  固定部
【図１】
2004271581.tif 000003
【図２】
2004271581.tif 000004
【図３】
2004271581.tif 000005
【図４】
2004271581.tif 000006
【図５】
2004271581.tif 000007