(57)【要約】【課題】イメージスキャナ装置において、簡単にレンズ系及びＣＣＤの光軸調整を行うことができ、しかも、レンズ系とＣＣＤとの間の光軸にずれが生じることのないようにする。【解決手段】レンズ取付部材２４にはレンズ系１７が取り付けられ、ＣＣＤ取付部材２３にはＣＣＤユニット２２が取り付けられる。レンズ取付部材及びＣＣＤ取付部材は調整板部材２６に取り付けられて、それぞれレンズ系の光軸に沿って移動可能に支持されている。さらに、調整取付板部材は調整取付部材を支持するベース板部材２５に対して垂直方向に移動可能に支持されている。【選択図】      図１
2004364193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像からの反射光を受けるレンズ系と、該レンズ系からの出力光を受ける受光面を備え前記反射光を光電変換によって画像データを出力する光電変換素子とを有するイメージスキャナ装置において、
前記レンズ系の光軸に沿って、前記レンズ系及び前記光電変換素子の位置を相対的に調整する第１の調整手段と、
前記光軸に対して直交する垂直方向に、前記光電変換素子及び前記レンズ系を一体的に移動して前記光電変換素子及び前記レンズ系の位置を調整する第２の調整手段とを有することを特徴とするイメージスキャナ装置。
【請求項２】
前記第１の調整手段は、前記レンズ系を取り付けるレンズ取付部材と、
前記光電変換素子を取り付ける光電変換素子取付部材と、
前記レンズ取付部材及び前記光電変換素子取付部材が取り付けられる調整取付部材と、
該調整取付部材に対して前記レンズ取付部材を前記光軸に沿って移動可能に支持する第１の支持手段と、
前記調整取付部材に対して前記光電変換素子取付部材を前記光軸に沿って移動可能に支持する第２の支持手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のイメージスキャナ装置。
【請求項３】
前記第２の調整手段は、前記調整取付部材に形成され、該調整取付部材を支持するベース部材に対して前記調整取付部材を前記垂直方向に移動調整するための調整部材を有することを特徴とする請求項２に記載のイメージスキャナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の画像形成装置で用いられる画像読取装置に関し、特に、画像読取装置において、簡単な構成でレンズ系と光電変換素子（例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子））との光軸のずれを防止できるイメージスキャナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像形成装置で用いられる画像読取装置では、コンタクトガラスの下側にイメージスキャナユニット（イメージスキャナ装置）が配置され、コンタクトガラス上にセットされた原稿上の画像をイメージスキャナユニットで走査して読み取って画像データを得ている。
【０００３】
そして、この画像データに応じて感光体ドラム等の像担持体を露光して像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤（トナー）で現像し、像担持体上にトナー像を形成した後、記録用紙にトナー像を転写・定着して画像形成を行っている。
【０００４】
上述のイメージスキャナユニットにおいては、例えば、原稿からの反射光を複数の反射鏡によって反射させ、その反射光をレンズ系により収束させて、光電変換素子であるＣＣＤへと導き、ＣＣＤの受光面に原稿の光学像を結像することによって原稿の読取りを行っている。
【０００５】
ところで、原稿の読取りを良好に行うためには、ＣＣＤを、レンズ系からの光がその受光面の中心軸に入射されるように位置決め調整する必要がある。このため、レンズ系を水平方向に移動可能に配置するとともに、ＣＣＤユニットを水平方向及び垂直方向に移動可能に配置して、レンズ系を、ＣＣＤユニットとは独立して水平方向に移動するとともに、ＣＣＤユニットを水平方向及び垂直方向に移動させて、前述の位置決め調整を行うようにしている。そして、ＣＣＤの高さを調整するに当たっては、高さ調節ねじを締め付け、又は緩めることによってＣＣＤの高さを調節するようにしている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−７７５２３公報（段落（００１９）〜段落（００２６）、第２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の位置決め調整を行った後には、ＣＣＤユニットに対して電線を接続する等の電線処理が行われることになるが、電線処理に当たっては、電線接続の関係上、ＣＣＤユニットに思わぬ力（応力）が作用することが多く、このような応力が加わると、レンズ系とＣＣＤ間の光軸がずれてしまうことがあり、光軸がずれてしまうと、再度、前述のような位置決め調整を行わなければならず、その結果、調整作業に時間が掛かってしまうという課題がある。
【０００８】
つまり、従来のイメージスキャナユニットにおいては、レンズ系とＣＣＤとの光軸調整が面倒であるばかりでなく、電線処理の際等に応力が加わると、レンズ系とＣＣＤとの間の光軸がずれてしまうという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、簡単にレンズ系及びＣＣＤの光軸調整を行うことができ、しかも、レンズ系とＣＣＤとの間の光軸にずれが生じることのないイメージスキャナ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、画像からの反射光を受けるレンズ系と、該レンズ系からの出力光を受ける受光面を備え前記反射光を光電変換によって画像データを出力する光電変換素子とを有するイメージスキャナ装置において、前記レンズ系の光軸に沿って前記レンズ系及び前記光電変換素子の位置を相対的に調整する第１の調整手段と、前記光軸に対して直交する垂直方向に前記光電変換素子及び前記レンズ系を一体的に移動して前記光電変換素子及び前記レンズ系の位置を調整する第２の調整手段とを有することを特徴とするイメージスキャナ装置が得られる。
【００１１】
このようにして、レンズ系の光軸に沿ってレンズ系及び光電変換素子の位置を相対的に調整するとともに、光軸に対して直交する垂直方向に光電変換素子及びレンズ系を一体的に移動して光電変換素子及びレンズ系の位置を調整するようにすれば、レンズ系及びＣＣＤの簡単に光軸調整を行うことができ、しかも、ＣＣＤに応力が作用してもレンズ系とＣＣＤとの間の光軸にずれが生じることがない。
【００１２】
例えば、前記第１の調整手段は、前記レンズ系を取り付けるレンズ取付部材と、前記光電変換素子を取り付ける光電変換素子取付部材と、前記レンズ取付部材及び前記光電変換素子取付部材が取り付けられる調整取付部材と、該調整取付部材に対して前記レンズ取付部材を前記光軸に沿って移動可能に支持する第１の支持手段と、前記調整取付部材に対して前記光電変換素子取付部材を前記光軸に沿って移動可能に支持する第２の支持手段とを有しており、前記第２の調整手段は、前記調整取付部材に形成され、該調整取付部材を支持するベース部材に対して前記調整取付部材を前記垂直方向に移動調整するための調整部材を有している。
【００１３】
このように、レンズ取付部材及び光電変換素子取付部材を調整取付部材に取り付けて、調整取付部材に対してレンズ取付部材を光軸に沿って移動可能に支持するとともに、調整取付部材に対して光電変換素子取付部材を光軸に沿って移動可能に支持し、さらに、調整部材によって、調整取付部材を支持するベース部材に対して調整取付部材を垂直方向に移動調整するようにすれば、部品点数が少なくなって、しかもレンズ系及びＣＣＤの簡単に光軸調整を行うことができる。また、ＣＣＤに応力が作用してもレンズ系とＣＣＤとの間の光軸にずれが生じることがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
まず、図１を参照して、画像読取装置には、透明性の原稿載置台（コンタクトガラス）１０が備えられており、コンタクトガラスの直下には画像読取ユニット（イメージスキャナユニット（ＩＳＵ））１１が配置されている。
【００１６】
イメージスキャナユニット１１は、ユニット筐体１１ａ内に配置されたランプ（光源）１３を備えるとともに、複数のミラー１４〜１６、レンズ系１７、及び光電変換素子（電荷結合素子（ＣＣＤ））１８が配置され、図１には示されていないが、レンズ系１７及びＣＣＤ１８はＩＳＵベース部材に後述するようにして取り付けられて、レンズＣＣＤユニットとされている。また、ランプ１３は走査方向に直交する方向に延びている。
【００１７】
原稿上の画像を読み取る際には、コンタクトガラス１０上に原稿が画像面を下向きにして載置され、光源１３をシャフト体に沿って移動させつつ（つまり、走査しつつ）、ランプ１３から光を放射する。画像面で反射した光は、ミラー１４〜１６、レンズ系１７を介してＣＣＤ１８に結像され、ＣＣＤ１８によって原稿画像を読み取って画像データを得る。なお、光源１３が移動する際には、ミラー１４は光源１３とともに移動し、ミラー１５及び１６は光源１３と同一の方向に半分の速さで移動する。これによって、原稿からＣＣＤ１８に至る光路長が一定に保たれる。
【００１８】
ＣＣＤ１８から出力された画像データは、図示しない画像処理部でデジタルデータに変換された後、例えば、レーザスキャナユニット（ＬＳＵ：図示せず）に送られ、画像データに応じたレーザ光がＬＳＵから出力されて、レーザ光によって感光体ドラム等の像担持体を露光して、静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置（図示せず）によって現像して、像担持体上にトナー像を形成し、トナー像を記録用紙に転写する。その後、記録用紙は定着ユニット（図示せず）に送られて、記録用紙上のトナー像が定着されて、排紙される。
【００１９】
図２を参照して、前述したように、ＣＣＤ１８はレンズ系１７からの光がＣＣＤ受光面の中心軸に入射されるように位置決めする必要がある。図２に示すように、ＣＣＤ１８はＣＣＤ基板２１上に配置されて、ＣＣＤユニット２２を構成しており、このＣＣＤユニット２２はＣＣＤ取付部材２３に取り付けられている。
【００２０】
ＣＣＤ取付部材２３はＣＣＤ取付板部２３ａとこのＣＣＤ取付板部２３ａの一端（図中下端）からＣＣＤ取付板部２３ａに対して直交する方向に延びるフランジ部２３ｂとを有しており、断面Ｌ字形状に成形されている。ＣＣＤ取付板部２３ａには方形状の穴部２３ｃが形成されており、この穴部２３ｃに、受光面１８１を外側に向けてＣＣＤ１８が挿入され、ＣＣＤ取付板部２３ａの裏面にＣＣＤ基板２１が当接して、固定用ビス２３ｄによってＣＣＤ基板２１がＣＣＤ取付板部２３ａに固定されている。
【００２１】
また、図示のように、フランジ部２３ｂには、フランジ部２３ｂの突出方向に延在する一対の長穴部２３ｅが形成されており、後述するように、長穴部２３ｅの範囲でＣＣＤ取付部材２３の位置が実線矢印で示す方向（水平方向：光軸方向）に調節される。
【００２２】
一方、レンズ系１７は、レンズ取付部材２４に取り付けられる。レンズ取付部材２４の周端には、受光側（光入力側）を除いて、起立部２４ａが形成され、光出力側において起立部２４ａはその高さが高い仕切り部２４ｂとなっている。仕切り部２４ｂには開口部（図示せず）が形成され、この開口部にレンズ系１７の出力側端が臨んでいる。
【００２３】
レンズ取付部材２４の底面には、仕切り部２４ｂと対向する位置において、レンズ系１７の光軸と直交する方向（幅方向）に延びるスリット状の切り欠き部２４ｃが形成され、この切り欠き部２４ｃにレンズ系１７の一端部が挿入され、仕切り部２４ｂと切り欠き部２４ｃとの間にレンズ系１７が固定される。
【００２４】
また、レンズ取付部材２４の底面には、レンズ系１７の光軸方向に延びる一対の長穴部２４ｄが形成されており、後述するように、長穴部２４ｄの範囲でレンズ取付部材２４の位置が破線矢印で示す方向（水平方向：光軸方向）に調節される。
【００２５】
ＩＳＵベース板（ＩＳＵベース部材）２５上には、調整板部材２６が配設され、この調整板部材２６は、後述するように、図中一点差線矢印で示す方向（垂直方向：光軸に直交する方向）に移動可能となっている。そして、調整板部材２６には、前述のＣＣＤ取付部材２３及びレンズ取付部材２４が取り付けられる。なお、ＩＳＵベース板２５はユニット筐体１１ａに取り付けられる。
【００２６】
調整板部材２６には、その縁付近において、レンズ取付部材２４を避ける位置に、一対の穴部２６ａが形成され、この穴部２６ａには、ＩＳＵベース板２５の表面上に形成された突起ピン２５ａが挿入され、この突起ピン２５ａは、調整板部材２６を上下方向に移動させる際の案内部材として機能する。
【００２７】
さらに、調整板部材２６の表面上には、一対の円錐台状の調整部２７が所定の間隔をおいて形成されており、これら調整部２７には上下方向に延びる穴部２７ａがそれぞれ形成されている。
【００２８】
ここで、図３も参照すると（図３にはＣＣＤユニット２２を固定する固定用ビス２３ｄは示されていない）、調整部２７の穴部２７ａには、コイルバネ２８が配置され、このコイルバネ２８のコイル軸を通って調整用ビス２９が穴部２７ａに挿通されている。穴部２７ａに対応して、ＩＳＵベース板２５にはビス受けネジ穴（図示せず）が形成されており、このビス受けネジ穴に調整用ビス２９の先端部が螺合される。
【００２９】
従って、調整用ビス２９を締める方向に回転させれば、コイルバネ２８に抗して調整板部材２６が下向きに移動し、調整用ビス２９を緩める方向に回転させれば、コイルバネ２８の付勢力によって調整板部材２６が上向きに移動して、ＩＳＵベース板２５に対する調整板部材２６の高さ方向の位置を調整できることになる。
【００３０】
なお、調整板部材２６は、図２に示すように、調整板部材２６に形成された開口部２６ｂに取付金具部材３０の一端部を挿入して、取付金具部材３０の一端部をＩＳＵベース板２５にビス止めすることによって、ＩＳＵベース板２５に取り付けられている。
【００３１】
上述のレンズＣＣＤユニットを組立てる際には、例えば、ＣＣＤユニット２２をＣＣＤ取付部材２３に取り付け、レンズ系１７をレンズ取付部材２４に取り付ける。その後、前述のようにして、ＩＳＵベース板２５に支持された調整板部材２６に、ＣＣＤ取付部材２３及びレンズ取付部材２４を取り付ける。
【００３２】
この際には、長穴部２３ｅ及び２４ｄにそれぞれビスが挿入されて、ビスの先端が調整板部材２６に形成された対応するネジ穴に螺合されることになるが、ＣＣＤ取付部材２３及びレンズ取付部材２４の位置を調整しつつ、ビスによる締め付けを行うことになる（なお、ビス頭は長穴部２３ｅ及び２４ｄの幅よりも短い）。
【００３３】
このようにして、ＣＣＤ取付部材２３及びレンズ取付部材２４の水平方向の位置を調整して、レンズ系１７の焦点をＣＣＤ１８の受光面に位置づけ焦点距離の調整を行うことになる。
【００３４】
上述のようにして、調整板部材２６にＣＣＤ取付部材２３及びレンズ取付部材２４を取り付けた後、調整用ビス２９によって調整板部材２６の高さを調整して（つまり、垂直方向に移動して）、ミラー１６からの光がレンズ系１７の光軸に一致するようにし、レンズ系１７からの光がＣＣＤ受光面の中心軸に入射されるように、ＣＣＤ１８が位置決めされることになる。
【００３５】
その後、ＣＣＤユニット２２に対して、電線４１を接続する等の電線処理を行う。電線処理の際、ＣＣＤユニットに応力が作用して、ＣＣＤ取付部材２３が僅かに動いたとしても、ＣＣＤ取付部材２３が動くと、調整板部材２６も動き、この結果、調整板部材２６に取り付けられたレンズ取付部材２４も動くことになって、ＣＣＤ１８とレンズ系１７との光軸ずれが発生することはない。
【００３６】
このようにして、調整板部材２６を垂直方向に移動するだけで、レンズ系及びＣＣＤの光軸調整を行うことができ、しかも、ＣＣＤユニットに応力が作用してもレンズ系とＣＣＤとの間の光軸にずれが生じることがない。
【００３７】
なお、上述の説明から明らかなように、ＣＣＤ取付部材２３、レンズ取付部材２４、及び調整板部材２６が第１の調整手段として機能し、調整板部材２６及びコイルバネ２８、調整用ビス２９が第２の調整手段として機能とすることになる。また、第１及び第２の支持手段はそれぞれ長穴２３ｅ及び２４ｄとビスであり、調整部材は、コイルバネ２８及び調整用ビス２９である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズ系の光軸に沿ってレンズ系及び光電変換素子の位置を相対的に調整するとともに、光軸に対して直交する垂直方向に光電変換素子及びレンズ系を一体的に移動して光電変換素子及びレンズ系の位置を調整するようにしたので、レンズ系及びＣＣＤの簡単に光軸調整を行うことができ、しかも、ＣＣＤに応力が作用してもレンズ系とＣＣＤとの間の光軸にずれが生じることがないという効果がある。
【００３９】
本発明では、レンズ取付部材及び光電変換素子取付部材を調整取付部材に取り付けて、調整取付部材に対してレンズ取付部材を光軸に沿って移動可能に支持するとともに、調整取付部材に対して光電変換素子取付部材を光軸に沿って移動可能に支持し、さらに、調整部材によって、調整取付部材を支持するベース部材に対して調整取付部材を垂直方向に移動調整するようにしたから、部品点数を少なくして、レンズ系及びＣＣＤの簡単に光軸調整を行うことができ、しかも、ＣＣＤに応力が作用してもレンズ系とＣＣＤとの間の光軸にずれが生じることがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるイメージスキャナ装置が用いられる画像読取装置の一例の概略図である。
【図２】本発明によるイメージスキャナユニットで用いられるレンズＣＣＤユニットの一例を示す斜視図である。
【図３】図１に示すレンズＣＣＤユニットの一部を破断して示す斜視図図である。
【符号の説明】
１０  原稿載置台（コンタクトガラス）
１１  イメージスキャナユニット（ＩＳＵ）
１３  ランプ（光源）
１４〜１６  ミラー
１７  レンズ系
１８  光電変換素子（電荷結合素子（ＣＣＤ））
２１  ＣＣＤ基板
２２  ＣＣＤユニット
２３  ＣＣＤ取付部材
２４  レンズ取付部材
２５  ＩＳＵベース板
２６  調整板部材
２７  調整部
２８  コイルバネ
２９  調整用ビス
【図１】
2004364193.tif 000003
【図２】
2004364193.tif 000004
【図３】
2004364193.tif 000005