(57)【要約】【課題】モノクロ画像光とカラー画像光とで異なる結像特性のあるレンズにより提供される画像光に対してＣＣＤセンサの取り付け位置を最適化する。【解決手段】この発明の画像読取装置は、結像レンズ１６の色成分に対する焦点位置変動を、黒画像光に対するピントバランスの中心値とカラー画像光に対するピントバランスの中心値との差としてとらえ、ＣＣＤセンサの受光面を、レンズにより提供される焦平面に対して所定角度傾けることで、黒画像光によるピントバランスを調整することで、カラー画像光に対するピントバランスも許容範囲内に設定可能である。【選択図】    図５
2005039372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り対象物からの画像光に所定の結像特性を与えるレンズと、
前記レンズにより所定の結像特性が与えられた前記画像光を受光し、前記画像光に対応する３つの電気信号を出力する第１のラインセンサと、
前記レンズにより所定の結像特性が与えられた前記画像光を受光し、前記画像光に対応し、前記第１のラインセンサから出力される電気信号とは異なる電気信号を出力する第２のラインセンサと、
前記第１のラインセンサの受光位置と前記レンズとの間に固有の第１の物理特性と前記第２のラインセンサの受光位置と前記レンズとの間に固有の第２の物理特性との偏差に基づいて、前記第１のラインセンサおよび前記第２のラインセンサのいずれかまたは両方と前記レンズとの間の距離を変化する受光位置調整機構と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第１および第２の物理特性は、前記レンズが任意の画像光を収束する際の倍率色収差に起因して変化する焦点位置であることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第１のラインセンサは、加法混色の３原色を独立に受光して、それぞれを光電変換する３つのラインセンサが一体に形成されたカラーＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記受光位置調整機構は、前記レンズの光軸と直交する平面に対して前記第１のラインセンサおよび前記第２のラインセンサにより定義される基準面を傾けることを特徴とする請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
収束レンズにより、読み取り対象物からの光に収束性を与え、
収束レンズの焦平面と平行に、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分に対応する画像光を光電変換する第１ないし第３のラインセンサと黒画像に対応する画像光を光電変換する第４のラインセンサとを同一平面に、一体に配置し、
焦平面を中心としてＭＴＦが所定のレベルを呈する焦点位置の範囲に基づいて、第１ないし第３のラインセンサにそれぞれ結像されるＲ，Ｇ，Ｂの画像光のＭＴＦ特性の最小値と最大値との間の範囲の中心値に対する第４のラインセンサに結像される黒画像光のＭＴＦ特性の中心値の差およびその極性に応じて、第１ないし第４のラインセンサが配置される平面を焦平面に対して傾けることにより、第１ないし第３のラインセンサまたは第４のラインセンサのいずれか一方の位置を、ＭＴＦに関連づけられた中心値に一致させることにより、残りのラインセンサの位置が、ＭＴＦが所定のレベル内に収まる所定の位置に設定されることを特徴とする画像読取装置の組立方法。
【請求項６】
第１ないし第３のラインセンサは、加法混色の３原色を独立に受光して、それぞれを光電変換する３ラインカラーＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置の組立方法。
【請求項７】
Ｒ，Ｇ，Ｂの画像光のＭＴＦ特性の最小値と最大値との間の範囲の中心値に対する黒画像光のＭＴＦ特性の中心値の差が「０」の場合、ラインセンサが配置される平面は、焦平面に平行であることを特徴とする請求項５または６記載の画像読取装置の組立方法。
【請求項８】
第１の結像条件において、基準位置から第１の距離の位置を中心として第１の許容幅で管理される第１のＭＴＦ特性を示す第１の色成分光、第２の結像条件において、基準位置から第２の距離の位置を中心として第２の許容幅で管理される第２のＭＴＦ特性を示す第２の色成分光、第３の結像条件において、基準位置から第３の距離の位置を中心として第３の許容幅で管理される第３のＭＴＦ特性を示す第３の色成分光、および第４の結像条件において、基準位置から第４の距離の位置を中心として第４の許容幅で管理される第４のＭＴＦ特性を示す第４の色成分光が、それぞれ入射されることで、上記第１ないし第４の色成分光をそれぞれ、上記第１の距離ないし第４の距離の位置を中心として結像されるレンズと、
このレンズにより上記第１の距離ないし第４の距離の位置を中心として結像される上記第１ないし第４の色成分光をそれぞれ受光可能に配置され、上記第１ないし第４の色成分光のそれぞれに対応する電気信号を出力する第１ないし第４のラインセンサと、
この第１ないし第４のラインセンサを、上記基準位置を含み上記レンズの光軸と直交する平面に沿って一体に支持する支持部材と、
上記第４のＭＴＦ特性の許容幅の中心値に対する上記第１のＭＴＦ特性ないし第３のＭＴＦ特性のそれぞれの許容幅の最大値と最小値の範囲の中心値の差および極性、または上記第１のＭＴＦ特性ないし第３のＭＴＦ特性のそれぞれの許容幅の最大値と最小値の範囲の中心値に対する上記第４のＭＴＦ特性の許容幅の中心値の差および極性に基づいて、上記支持部材と上記光軸とのなす角を変更する角度調整機構と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
前記角度調整機構は、上記中心値の差および極性に基づいて、前記支持部材を上記光軸に対して傾けることを特徴とする請求項８記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば画像形成装置向けのカラー画像データを得る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置は、シート状の原稿や、本あるいは立体物等の読取対象物を照明して得られる反射光を、ＣＣＤセンサ等の画像読取センサにより光電変換して、画像データを得るために利用される。
【０００３】
多くの画像読取装置においては、読取対象物を保持する読取テーブル（ガラス板）、読取テーブルにセットされた読取対象物を照明する照明装置、照明装置により照明された読取対象物からの反射光すなわち画像光を、ＣＣＤセンサに案内する光学装置およびＣＣＤセンサに案内される画像光に所定の結像特性を与える結像レンズ等を含む。
【０００４】
なお、ＣＣＤセンサとしては、今日、加法混色の３原色であるＲ，Ｇ，Ｂ成分に対応される画像光を光電変換する３ラインＣＣＤセンサとモノクロ画像に対応される画像光を光電変換する黒（Ｂｋ）用ＣＣＤセンサとが同一の基板に一体に形成された４ラインＣＣＤセンサが利用されている。
【０００５】
しかしながら、モノクロ原稿から得られる画像光とカラー原稿から得られる画像光のそれぞれを、単一の結像レンズによりＣＣＤセンサに結像する場合には、倍率色収差（横色収差）の影響により、色成分毎に、焦点位置が異なることが知られている。
【０００６】
また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３ラインＣＣＤセンサと黒用ＣＣＤセンサとが同一基板上に形成された４ラインＣＣＤセンサを用いる場合、結像レンズの光軸上もしくはその近傍に位置されるラインセンサと同レンズの光軸から最も離れた位置に位置されるラインセンサとの間の距離すなわち光路長に、差が生じることが知られている。
【０００７】
このため、カラー画像読取装置において、３ラインＣＣＤセンサからの出力のうちの１つを基準として、残りの２つ出力に、基準とした出力と比較した倍率色収差を補正することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
また、カラー原稿読取装置において、結像レンズが有する色収差に基づいて各色が同一の結像倍率となるよう、原稿面から結像レンズまでの距離と結像レンズからラインセンサまでの光路長を色毎に変更することが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００９】
さらに、赤色光を光電変換する第１のイメージセンサを青色光を光電変換する第３のイメージセンサに対して縮小レンズ側に傾けて、倍率色収差による色ずれを抑制することが提案されている（例えば特許文献３参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１１２０４６号公報（要約、図４、図５、段落［００３８］、同［００４９］〜同［００５４］）
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−２５１４７５号公報（要約、図２〜図７、段落［００１６］〜［００１８］、同［００２５］〜同［００３０］）
【００１２】
【特許文献３】
特開平５−１６０９５９号公報（要約、請求項１、図５、図６、段落［００２１］〜［００３２］）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの特許文献にも、ＣＣＤセンサを結像レンズの焦点位置に固定する際の位置決めの方法またはその工程を一定時間内に収めるための技巧については、開示されていない。
【００１４】
また、いずれの文献にも、１つの結像レンズにより収束性が与えられた画像光を、カラー用の３ラインセンサと黒用のラインセンサが同一基板に組み込まれた４ラインセンサを用いることにより生じるカラー用ラインセンサに対する最適なピント位置と黒用ラインセンサに対する最適なピント位置のずれに関する記載はない。
【００１５】
なお、カラー用ラインセンサに対する最適なピント位置と黒用ラインセンサに対する最適なピント位置が許容範囲よりも大きくずれる場合には、例えばカラー用の３ラインセンサのピントを調整したのち、黒用ラインセンサのピントが許容範囲内に有るかを確認し、黒用ラインセンサのピントが許容範囲から外れている場合は、カラー用の３ラインセンサのピントを再び調整しなければならない問題がある。
【００１６】
また、カラー用の３ラインセンサのピントを再び調整した場合であっても黒用ラインセンサのピントが許容範囲に収まらない場合には、カラー用または黒用のいずれかのラインセンサのピントを許容範囲内の下限値レベルまで抑制し、総てのラインセンサに結像される画像光のピントを許容範囲内に収める手法も、広く採用されている。
【００１７】
このことは、調整工程の時間を一定に管理（設定）できないばかりか、調整に要求される時間を大幅に増大する問題がある。
【００１８】
この発明の目的は、モノクロ画像およびカラー画像のそれぞれから最適な結像条件で画像データを得ることのできる画像読取装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、読み取り対象物からの画像光に所定の結像特性を与えるレンズと、前記レンズにより所定の結像特性が与えられた前記画像光を受光し、前記画像光に対応する３つの電気信号を出力する第１のラインセンサと、前記レンズにより所定の結像特性が与えられた前記画像光を受光し、前記画像光に対応し、前記第１のラインセンサから出力される電気信号とは異なる電気信号を出力する第２のラインセンサと、前記第１のラインセンサの受光位置と前記レンズとの間に固有の第１の物理特性と前記第２のラインセンサの受光位置と前記レンズとの間に固有の第２の物理特性との偏差に基づいて、前記第１のラインセンサおよび前記第２のラインセンサのいずれかまたは両方と前記レンズとの間の距離を変化する受光位置調整機構と、を有することを特徴とする画像読取装置を提供するものである。
【００２０】
またこの発明は、収束レンズにより、読み取り対象物からの光に収束性を与え、収束レンズの焦平面と平行に、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分に対応する画像光を光電変換する第１ないし第３のラインセンサと黒画像に対応する画像光を光電変換する第４のラインセンサとを同一平面に、一体に配置し、焦平面を中心としてＭＴＦが所定のレベルを呈する焦点位置の範囲に基づいて、第１ないし第３のラインセンサにそれぞれ結像されるＲ，Ｇ，Ｂの画像光のＭＴＦ特性の最小値と最大値との間の範囲の中心値に対する第４のラインセンサに結像される黒画像光のＭＴＦ特性の中心値の差およびその極性に応じて、第１ないし第４のラインセンサが配置される平面を焦平面に対して傾けることにより、第１ないし第３のラインセンサまたは第４のラインセンサのいずれか一方の位置を、ＭＴＦに関連づけられた中心値に一致させることにより、残りのラインセンサの位置が、ＭＴＦが所定のレベル内に収まる所定の位置に設定されることを特徴とする画像読取装置の組立方法を提供するものである。
【００２１】
さらにこの発明は、第１の結像条件において、基準位置から第１の距離の位置を中心として第１の許容幅で管理される第１のＭＴＦ特性を示す第１の色成分光、第２の結像条件において、基準位置から第２の距離の位置を中心として第２の許容幅で管理される第２のＭＴＦ特性を示す第２の色成分光、第３の結像条件において、基準位置から第３の距離の位置を中心として第３の許容幅で管理される第３のＭＴＦ特性を示す第３の色成分光、および第４の結像条件において、基準位置から第４の距離の位置を中心として第４の許容幅で管理される第４のＭＴＦ特性を示す第４の色成分光が、それぞれ入射されることで、上記第１ないし第４の色成分光をそれぞれ、上記第１の距離ないし第４の距離の位置を中心として結像されるレンズと、このレンズにより上記第１の距離ないし第４の距離の位置を中心として結像される上記第１ないし第４の色成分光をそれぞれ受光可能に配置され、上記第１ないし第４の色成分光のそれぞれに対応する電気信号を出力する第１ないし第４のラインセンサと、この第１ないし第４のラインセンサを、上記基準位置を含み上記レンズの光軸と直交する平面に沿って一体に支持する支持部材と、上記第４のＭＴＦ特性の許容幅の中心値に対する上記第１のＭＴＦ特性ないし第３のＭＴＦ特性のそれぞれの許容幅の最大値と最小値の範囲の中心値の差および極性、または上記第１のＭＴＦ特性ないし第３のＭＴＦ特性のそれぞれの許容幅の最大値と最小値の範囲の中心値に対する上記第４のＭＴＦ特性の許容幅の中心値の差および極性に基づいて、上記支持部材と上記光軸とのなす角を変更する角度調整機構と、を有することを特徴とする画像読取装置を提供するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、この発明の実施の形態が適用される画像読取装置の一例を説明する概略図である。
【００２４】
図１に示される通り、画像読取装置１０１は、ガラス等に代表され、光を透過する材質により形成され、厚さが概ね均一な透明な板状の原稿テーブル１１を有している。
【００２５】
原稿テーブル１１の一端側には、原稿テーブル１１に読取対象物（例えばシート状の原稿、以下原稿と略称する）Ｏをセットする際の基準位置を示すサイズ板１１ａが設けられている。
【００２６】
原稿テーブル１１の下方で画像読取装置１０１内部の所定位置には、後述する画像光として伝達される原稿Ｏの画像情報を電気信号（画像データ）に変換するＣＣＤセンサ１２が設けられている。
【００２７】
ＣＣＤセンサ１２は、図２を用いて以下に説明するように、カラー画像（原稿Ｏからの反射）を加法混色の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）として検出するための３本のラインセンサ１２Ｒ，１２Ｇおよび１２Ｂが一体的に形成されたカラー向けラインＣＣＤセンサ（以下、カラーセンサと示す）１２Ｃとモノクロ（無彩色）向けのラインセンサ（以下、モノクロセンサと示す）１２Ｍとが並列に設けられた複合型ＣＣＤセンサ（４ラインＣＣＤセンサ）である。なお、以下、それぞれの色成分毎に独立して設けられる機構および要素に関しては、末尾に「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」，「Ｂｋ」を付して識別する。
【００２８】
上述のＣＣＤセンサ１２は、周知のカラー向けの３ラインＣＣＤに比較して、モノクロ画像を読み取った場合に高い鮮鋭度を確保できるとともに、同一の画像を複数回読み取った場合の安定性（再現性）が高いことが知られている。なお、モノクロセンサ１２Ｍとカラーセンサ１２Ｃとを独立に設けたことにより、個々のセンサ（単ラインセンサ）の読取性能は、同等である。
【００２９】
原稿テーブル１１の下方の空間には、原稿テーブル１１にセットされた原稿Ｏを照明する照明装置１３、照明装置１３を原稿テーブル１１に沿って移動させる第１のキャリッジ１４、および第１のキャリッジ１４により取り出される、以下に説明する、画像光をＣＣＤセンサ１２に案内する第２のキャリッジ１５が設けられている。
【００３０】
第１のキャリッジ１４には、原稿Ｏが照明装置１３からの照明光により照明されて得られる反射光を取り出し、所定の方向に反射する画像取出ミラー１４ａが設けられている。この画像取出ミラー１４ａにより、画像光、すなわち原稿Ｏに含まれる画像が光の明暗に変換された原稿Ｏの画像情報が第２のキャリッジ１５に向けて反射される。
【００３１】
第２のキャリッジ１５には、画像取出ミラー１４ａにより取り出された画像光をＣＣＤセンサ１２に案内する第１および第２のミラー１５ａ，１５ｂが設けられている。
【００３２】
第２キャリッジ１５とＣＣＤセンサ１２との間には、第２ミラー１５ｂにより反射されてＣＣＤセンサ１２に案内される画像光に所定の光学特性と結像倍率を与える結像レンズ（収束レンズ）１６が設けられている。
【００３３】
なお、結像レンズ１６の光軸は、４ラインセンサ１２のカラーセンサ１２Ｃ側であって、カラーセンサ１２Ｃの３つのラインセンサ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのうちの中央に位置されているラインセンサ１２Ｇに一致されている。すなわち、４ラインセンサ１２は、結像レンズ１６の光軸に対して、カラーセンサ１２Ｃの３つのラインセンサ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの中央のラインセンサ１２Ｇの図示しない受光面の中心が一致されるよう、配置されている。また、４ラインセンサ１２は、角度調整機構（受光位置調整機構）１により、結像レンズ１６の光軸と直交する焦平面ＦＰ（図６ないし図８参照）に対し、個々のラインセンサを保持する図示しないベースプレートあるいはそれぞれの受光面の少なくとも１面を含むように定義される基準面（光軸方向）の角度が、任意に設定可能に、支持されている。
【００３４】
サイズ板１１ａの近傍あるいは背面（画像読取装置１０１の内側）の所定位置で、照明装置１３により照明可能な位置には、ＣＣＤセンサ１２の各単ラインセンサの感度やＣＣＤセンサ１２が原稿Ｏの画像を白画像と黒画像とに識別するためのスレッショルドレベルの補正に利用される白色基準板１７が設けられている。
【００３５】
上述した画像読取装置１０１による原稿画像の読み取りにおいては、画像読取装置１０１の原稿テーブル１１の所定の位置に、原稿Ｏが位置され、図示しない操作パネルまたは外部装置から画像読み取りが指示されることで、照明装置１３が所定の光強度の照明光を提供可能に点灯される。
【００３６】
以下、第１および第２のキャリッジ１４，１５が、読み取り倍率に応じた所定の速度で原稿テーブル１１に沿って移動されることにより、原稿Ｏの画像情報が照明装置１３からの照明光により、順に照明される。従って、原稿Ｏの画像情報を光の明暗として含んだ反射光が得られる生成される。以下、この反射光を画像光と呼称する。
【００３７】
画像光は、画像取出ミラー１４ａにより（第２キャリッジ１５の）第１ミラー１５ａおよび第２のミラー１５ｂでさらに反射され、結像レンズ１６により所定の結像特性が与えられて、ＣＣＤセンサ１２の受光面に結像される。
【００３８】
ＣＣＤセンサ１２の受光面に結像された画像光は、順に光電変換され、所定のタイミングで、図３を用いて以下に説明する画像信号処理部に出力される。
【００３９】
図３に示すように、画像信号処理部５０に入力された画像信号（各ラインセンサの出力）は、それぞれ、Ｓ／Ｎ（信号／ノイズ）比改善増幅器（プリアンプ）５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂおよび５１Ｂｋにより、以下に説明する画像処理に先だって所定レベルまで増幅され、各プリアンプに接続されたゲインコントローラ（ＰＧＡ）５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂおよび５２Ｂｋにより、各信号相互間の大きさ（ゲイン）が調整される。
【００４０】
それぞれのゲインコントローラ５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂおよび５２Ｂｋから出力された信号は、Ａ−Ｄコンバータ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂおよび５３Ｂｋにより、デジタル信号に変換され、シェーディング補正回路５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂおよび５４Ｂｋにより、白色基準板１７からの反射光に基づいて設定されているスレショルドレベルに従って、白レベルと黒レベルの基準値が補正され、画像処理回路５５に出力される。
【００４１】
画像処理回路５５に入力された画像信号は、周知の画像処理、例えば色補正すなわちカラーバランスおよび濃度の補正、輪郭強調すなわち色の境界部分および文字領域の識別（切り出し）、あるいは文字特定すなわち文字と識別された領域の画像情報の文字データへの変換等のさまざまな処理が施されて、図示しない画像メモリあるいは外部記憶装置（外部機器）６０に出力される。
【００４２】
ところで、前に説明したとおり、４ラインＣＣＤセンサ１２においては、結像レンズ１６の光軸は、４ラインＣＣＤセンサ１２のカラーＣＣＤセンサ１２Ｃのうちの中央に位置されるＧラインセンサ１２Ｇに一致されている。このため、Ｂラインセンサ１２ＢおよびＲラインセンサ１２Ｒのそれぞれは、結像レンズ１６の光軸に対して直交する焦平面ＦＰ（図６ないし図８参照）上でＧラインセンサ１２Ｇから等しい距離だけ離れた位置に、位置されることになる。また、Ｂｋラインセンサ１２Ｂｋは、結像レンズ１６の光軸から最も離れた位置に、位置されることになる。すなわち、個々のＣＣＤセンサの受光面に結像される画像光は、レンズ１６の光軸上を案内された画像光（Ｇ）とそれ以外の光路を案内された画像光（Ｂｋ，Ｒ，Ｂ）の相互間で、図４または図５により以下に説明する通り、互いに異なるピントバランスを有することになる。なお、ピントバランスとは、任意の色成分の画像光のピント（結像）位置（結像レンズ１６により結像される画像光の焦点距離であって、ここではＭＴＦが最大になる位置とした）を中心としてＭＴＦがあるレベルまで低下するデフォーカス位置の範囲を示すものとする。
【００４３】
図４は、各色成分の画像光が結像レンズによりＣＣＤセンサに結像される際のピントバランスおよびその中心値の一例を説明する概略図である。なお、図４において、横軸（ｘ軸）はピントバランスを得る際の原点（基準位置、この例では結像レンズの光軸位置）からピントバランスの中心との間の距離（デフォーカス位置）を示し、縦軸（ｙ軸）はＭＴＦを示している。
【００４４】
図４から明らかなように、結像レンズ１６は、Ｂｋすなわち黒画像光に関し、基準位置から距離ＰＢｋで示される位置［Ｐ１］を中心として概ね線対称の第１のＭＴＦ特性（曲線Ｂｋ）を有する。
【００４５】
また、結像レンズ１６は、画像光Ｒに関し、基準位置から距離ＰＲで示される位置を中心として概ね線対称の第２のＭＴＦ特性（曲線Ｒ）、画像光Ｇに関し、基準位置から距離ＰＧで示される位置を中心として概ね線対称の第３のＭＴＦ特性（曲線Ｇ）、および画像光Ｂに関し、基準位置から距離ＰＢで示される位置を中心として概ね線対称の第４のＭＴＦ特性（曲線Ｂ）を有する。
【００４６】
なお、第２のＭＴＦ特性（曲線Ｒ）、第３のＭＴＦ特性（曲線Ｇ）および第４のＭＴＦ特性（曲線Ｂ）のそれぞれのピントバランスの最大値と最小値との間の範囲として表すことのできるカラーピントバランスの範囲は、第１のＭＴＦ特性（曲線Ｂｋ）の範囲に、概ね一致される。また、カラーピントバランスの中心値［Ｐ２］は、黒画像光のピントバランスの中心値［Ｐ１］と概ね等しい。
【００４７】
従って、図４に示すようなピントバランスを有する結像レンズを用いることにより、ＣＣＤセンサ１２を結像レンズ１６のピント位置に配置する場合、例えばＢｋすなわち黒画像光に関して一回のみ位置調整をすることで、残りの各カラー成分についても、所定の許容範囲内のピントが得られることになる。すなわち、図４に示したようなピントバランスの中心が、黒画像光Ｂｋのピントバランスとカラーピントバランスとで、互いに一致するレンズを用いることで、結像レンズ１６の焦点位置に対するＣＣＤセンサ１２の位置合わせは、非常に簡単になる。
【００４８】
しかしながら、図４に示したようなピントバランスを有する結像レンズ１６を入手することは実質的に困難であり、例えば複数の結像レンズから「選別」する等の作業が必要となる。従って、コストが増大されることになる。
【００４９】
図５は、黒画像光のピントバランスの中心値とカラーピントバランスの中心値とが一致しない結像レンズのピントバランスおよびその中心値の一例を説明する概略図である。なお、多くの結像レンズにおけるピントバランスは、図５により以下に説明する通り、黒画像光ピントバランスの中心値とカラーピントバランスの中心値が一致しないことが多く、図６ないし図８を用いて後段に説明する調整方法を採用することが有益である。
【００５０】
容易に入手可能な結像レンズは、図５に示す通り、黒ピントバランスの中心値［Ｐ１］とカラーピントバランスの中心値［Ｐ２］とが一致しない場合が多い。しかしながら、図５に示したピントバランスを有する結像レンズは、比較的安価であり、結像レンズの焦点位置に対するＣＣＤセンサの位置合わせの方法を工夫することにより調整工程を簡素化できれば、画像読取装置１０１に搭載することで、コスト面で大きなメリットをもたらす。以下、その方法の一例を説明する。
【００５１】
図６は、ＣＣＤセンサを固定する際に結像レンズのピントバランスを考慮した第１の固定方法を説明している。
【００５２】
図６に示されるように、４ラインＣＣＤセンサ１２は、図１に概略を説明したが、結像レンズ１６の光軸と直交する平面（焦平面）ＦＰに対し、ＣＣＤセンサ１２の詳述しない受光面（もしくはＣＣＤセンサの図示しない基準面）の角度を任意の角度に設定可能な角度調整機構１により保持されている。なお、図６は、角度調整機構１により与えられる角度が「０°」である場合を示している。
【００５３】
従って、図６に示したＣＣＤセンサの受光面の角度の設定は、図４により前に説明した黒ピントバランスの中心（第２の物理特性）［Ｐ１］と、カラーピントバランスの中心（第１の物理特性）［Ｐ２］が、概ね一致している結像レンズに対して有益である。
【００５４】
図７は、ＣＣＤセンサを固定する際に結像レンズのピントバランスを考慮した第２の固定方法を説明している。
【００５５】
図７に示される例では、４ラインＣＣＤセンサ１２は、結像レンズ１６の光軸と直交する焦平面ＦＰから黒ラインセンサ１２Ｂｋの受光面が遠ざかる方向に、角度調整機構１により、所定の角度θ１で保持されている（Ｇラインセンサ１２Ｇは、焦平面ＦＰ上に位置されている）。
【００５６】
すなわち、図７に示したＣＣＤセンサの受光面の角度（θ１）の設定は、図５を用いて前に説明した黒ピントバランスの中心（第２の物理特性）［Ｐ１］と、カラーピントバランスの中心（第１の物理特性）［Ｐ２］と、が一致せず、例えば［Ｐ２］が「−」側にずれているような結像レンズに対して、有益である。なお、角度（θ１）の大きさは、結像レンズ１６の図示しない後側主平面とＧラインセンサ１２Ｇとの間の距離（Ｇ焦点距離）に対する同レンズの後側主平面と黒ラインセンサ１２Ｂｋとの間の距離（Ｂｋ焦点距離）のとの差に応じて設定されることはいうまでもない。
【００５７】
従って、４ラインＣＣＤセンサ１２を結像レンズ１６のピント位置に配置する場合、例えばＢｋすなわち黒画像光に関して一回のみ位置調整をすることで、残りの各カラー成分についても、所定の許容範囲内のピントが得られる位置に容易に配置できる。
【００５８】
図８は、ＣＣＤセンサを固定する際に結像レンズのピントバランスを考慮した第３の固定方法を説明している。
【００５９】
図８に示される例では、４ラインＣＣＤセンサ１２は、結像レンズ１６の光軸と直交する焦平面ＦＰよりも黒ラインセンサ１２Ｂｋの受光面が結像レンズ１６に近づく方向に、角度調整機構１により、所定の角度θ２で保持されている。
【００６０】
すなわち、図８に示したＣＣＤセンサの受光面の角度（θ２）の設定は、図５により説明したと同様に、黒ピントバランスの中心（第２の物理特性）［Ｐ１］とカラーピントバランスの中心（第１の物理特性）［Ｐ２］とが一致せず、図５には示されていないが［Ｐ２］が図５とは逆方向の「＋」側にずれているような結像レンズに対して、有益である。なお、角度（θ２）の大きさは、結像レンズ１６の図示しない後側主平面とＧラインセンサ１２Ｇとの間の距離（Ｇ焦点距離）に対する同レンズの後側主平面と黒ラインセンサ１２Ｂｋとの間の距離（Ｂｋ焦点距離）のとの差に応じて設定されることはいうまでもない。
【００６１】
従って、４ラインＣＣＤセンサ１２を結像レンズ１６のピント位置に配置する場合、例えばＢｋすなわち黒画像光に関して一回のみ位置調整をすることで、残りの各カラー成分についても、所定の許容範囲内のピントが得られる位置に容易に配置できる。
【００６２】
なお、結像レンズ１６における各色成分毎のピントバランスの中心値は、図示しないが、結像レンズ１６の特性を検出するための図示しない検査治具あるいは結像レンズ１６に付帯して入手可能な検査データから、容易に識別若しくは取得可能である。
【００６３】
また、角度調整機構１は、例えば図示しないマイクロアクチュエータ（例えば所定の極性の電流が供給されることで、ＣＣＤセンサの基準面を焦平面に対して変位可能な変位機構あるいは直動モータ等により、ＣＣＤセンサにより受光して得られる各色成分毎の画像信号の強度に応じて、読取装置１台毎に設定されてもよいことはいうまでもない。
【００６４】
例えば図２を用いて前に説明した画像信号処理部５０において、例えばゲインコントローラ（ＰＧＡ）５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂおよび５２Ｂｋの前段で、プリアンプ５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂのいずれかの出力（３つのカラーセンサのうちで、出力が最大のラインセンサの出力）とプリアンプ５１Ｂｋの出力とを比較し、その差の極性（＋または−）と絶対値（大きさ）を求めることにより、上述のマイクロアクチュエータの制御量は容易に設定できる。
【００６５】
なお、上述した実施の形態を説明するために、画像読取装置（スキャナ）を例に、動作の一例を説明したが、スキャナとページプリンタ（カラープリンタ）等の画像出力部が一体に形成されたカラー複写機あるいは類似した複合型画像処理装置若しくはファクシミリ装置等にも利用可能であることはいうまでもない。
【００６６】
また、この発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、結像レンズにより収束性が与えられた画像光を、カラー用３ラインセンサと黒用ラインセンサが一体に組み込まれた４ラインセンサを用いることにより生じる黒用ラインセンサに対する最適なピント位置とカラー用ラインセンサに対する最適なピント位置とを整合させることができる。従って、ＣＣＤセンサを結像レンズのピント位置に固定する際の調整作業に要求される工程が短縮される。これにより、画像読取装置の組立コストが大幅に低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態が適用される画像読取装置の一例を説明する概略図。
【図２】図１に示した画像読取装置に組み込まれる４ラインＣＣＤセンサの一例を説明する概略図。
【図３】図１に示した画像読取装置に組み込まれる画像信号処理部の構成の一例を説明する概略図。
【図４】図１ないし図３に示した画像読取装置に組み込まれる結像レンズの色成分毎のピントバランスを説明する概略図。
【図５】図１ないし図３に示した画像読取装置に組み込まれる結像レンズの色成分毎のピントバランスを説明する概略図。
【図６】図１ないし図３に示した画像読取装置に組み込まれるＣＣＤセンサを固定する際に結像レンズのピントバランスを考慮した第１の固定方法を説明する概略図。
【図７】図１ないし図３に示した画像読取装置に組み込まれるＣＣＤセンサを固定する際に結像レンズのピントバランスを考慮した第２の固定方法を説明する概略図。
【図８】図１ないし図３に示した画像読取装置に組み込まれるＣＣＤセンサを固定する際に結像レンズのピントバランスを考慮した第３の固定方法を説明する概略図。
【符号の説明】
１…角度調整機構、１１…原稿テーブル、１２…４ラインＣＣＤセンサ、１２Ｃ…カラーＣＣＤセンサ、１２Ｍ…黒用ラインセンサ、１２Ｒ…Ｒラインセンサ、１２Ｇ…Ｇラインセンサ、１２Ｂ…Ｂラインセンサ、１３…照明装置、１４…第１キャリッジ、１４ａ…第１画像ミラー、１５…第２キャリッジ、１５ａ…第２画像ミラー、１５ｂ…第３画像ミラー、１６…結像レンズ、１７…白色基準板、５０…画像信号処理部、１０１…画像読取装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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