(57)【要約】【課題】走査光学系を高精度に位置決め固定することができるとともに、熱の影響による歪みの発生を最小限とすることのできる走査光学系の固定機構を提供する。【解決手段】読取部４２に配設されるフレームアーム５０ａ、５０ｂをコイルスプリング５８により保持部材５２ａ、５２ｂに押圧した状態で相互の位置決めを行うことにより、熱膨張の影響によって読取部４２に歪みが発生することがなく、読取部４２を高精度に位置決めした状態で画像情報を読み取ることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被走査体を走査する走査光学系の固定機構であって、
前記固定機構は、前記走査光学系を保持する保持部材と、前記走査光学系に配設され、前記保持部材に保持される前記走査光学系のフレーム部材又は前記フレーム部材に連結された連結部材と、前記フレーム部材又は前記連結部材を前記保持部材に押圧保持する弾性部材とを備えることを特徴とする走査光学系の固定機構。
【請求項２】
請求項１記載の機構において、
前記走査光学系は、前記被走査体に対してラインビームを照射する光源を有し、前記走査光学系の長手方向の少なくとも一端部に配設される前記フレーム部材又は前記連結部材が前記弾性部材によって前記保持部材に押圧保持されることを特徴とする走査光学系の固定機構。
【請求項３】
請求項１記載の機構において、
前記走査光学系は、前記被走査体から得られる光情報を電気信号に変換するラインセンサを有し、前記走査光学系の長手方向の少なくとも一端部に配設される前記フレーム部材又は前記連結部材が前記弾性部材によって前記保持部材に押圧保持されることを特徴とする走査光学系の固定機構。
【請求項４】
請求項１記載の機構において、
前記走査光学系は、前記被走査体に対してラインビームを照射する光源と、前記ラインビームの照射によって前記被走査体から得られる光情報を電気信号に変換するラインセンサとを有し、前記走査光学系の長手方向の少なくとも一端部に配設される前記フレーム部材又は前記連結部材が前記弾性部材によって前記保持部材に押圧保持されることを特徴とする走査光学系の固定機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の機構において、
前記走査光学系は、前記保持部材を介し前記被走査体に対して移動可能に構成されることを特徴とする走査光学系の固定機構。
【請求項６】
請求項５記載の機構において、
前記フレーム部材又は前記連結部材は、前記保持部材よりも密度の小さい材料から形成されることを特徴とする走査光学系の固定機構。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の機構において、
前記保持部材は、前記フレーム部材又は前記連結部材が当接することで前記走査光学系を前記保持部材に対して位置決めする位置決め部材を備えることを特徴とする走査光学系の固定機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被走査体を走査する走査光学系の固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、画像情報が記録された記録シートに対して光ビームを照射し、得られた光情報をラインセンサによって電気信号に変換して読み取る画像読取装置がある。この場合、光ビームを出力する光源及び光情報を電気信号に変換するラインセンサを含む走査光学系は、記録シートに対して、ラインセンサの配列方向と直交する方向に移動するように構成されており、これによって画像情報を二次元的に読み取ることができる。
【０００３】
このような画像読取装置において、記録シートから画像情報を高精度に読み取るためは、走査光学系と記録シートとの位置関係が常に正確に設定されていなければならない。
【０００４】
この場合、走査光学系は、保持部材に対して、通常、３個所以上の部位を螺子締結により強固に固定するのが一般的である。また、特許文献１に開示されているように、走査光学系の一端部側を装置の一方の側壁に着脱可能な状態で係合する一方、他端部側を装置の他方の側壁に螺子部材を用いて固定することで、組立作業又はメンテナンス作業が容易となるように構成したものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１５４７１号公報（図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、走査光学系は、搭載されている光源や信号処理回路からの発熱、あるいは、周囲環境温度の変化によって伸縮するため、走査光学系が保持部材や装置の側壁に対して強固に固定されていると、温度の影響によって位置ずれの発生することが懸念される。特に、走査光学系を記録シートに対して移動させるように構成した装置では、走査光学系の移動を容易とするため、走査光学系を軽量化する一方、走査光学系の移動精度を確保するため、移動基準となる保持部材を含むベースの剛性を高く設定している。この場合、走査光学系側の材質とベース側の材質とが異なるため、部材間の膨張率の差異によって走査光学系に歪みが生じてしまう。
【０００７】
なお、このような問題は、画像読取装置に限られるものではなく、例えば、記録シートを画像情報に応じて変調された光ビームにより走査することで画像情報の記録を行う画像記録装置においても同様である。
【０００８】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、走査光学系を高精度に位置決め固定することができるとともに、熱の影響による歪みの発生を最小限とすることができる走査光学系の固定機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、被走査体を走査する走査光学系の固定機構であって、
前記固定機構は、前記走査光学系を保持する保持部材と、前記走査光学系に配設され、前記保持部材に保持される前記走査光学系のフレーム部材又は前記フレーム部材に連結された連結部材と、前記フレーム部材又は前記連結部材を前記保持部材に押圧保持する弾性部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、走査光学系に配設されたフレーム部材又は連結部材が弾性部材によって保持部材に押圧保持されているため、位置決め精度が維持されるだけでなく、走査光学系が熱の影響で変形した場合であっても、その変形が弾性部材の変形によって吸収され、走査光学系の歪みを抑制することができる。
【００１１】
なお、被走査体に対してラインビームを照射する光源を有する走査光学系、又は、被走査体から得られる光情報を電気信号に変換するラインセンサを有する走査光学系の長手方向の少なくとも一端部を前記固定機構によって保持することにより、熱の影響による長手方向に対する累積歪みを好適に吸収することができる。
【００１２】
また、走査光学系が保持部材を介して被走査体に対して移動可能に構成される場合、各移動位置での環境温度の相違によらず、位置決め精度を確保した状態で被走査体を高精度に走査することができる。
【００１３】
さらに、移動可能に構成される走査光学系を軽量化するため、保持部材よりも密度の小さい材料からなるフレーム部材又は連結部材を走査光学系に用いた場合において、前記固定機構は、保持部材とフレーム部材又は連結部材との間の膨張率の差を吸収して走査光学系の位置決め精度を確保することができる。
【００１４】
なお、保持部材に位置決め部材を配設し、前記位置決め部材に対してフレーム部材又は連結部材を当接させることにより、走査光学系の位置決め精度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の走査光学系の固定機構によれば、走査光学系を高精度に位置決め固定することができるとともに、熱の影響による歪みの発生を最小限とし、被走査体を高精度に走査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の走査光学系の固定機構が適用される放射線画像情報読取装置２０の概略構成を示す。放射線画像情報読取装置２０は、支持台２２に立設された支柱２４と、支柱２４に昇降可能な状態で支持される本体部２６とを備える。
【００１７】
本体部２６を構成する筐体２８の前部は、被写体３０が位置決めされる撮影台３２となる。撮影台３２には、放射線源３４から被写体３０を介して照射されるＸ線の線量を計測して照射量を制御するフォトタイマ３６と、散乱線除去用のグリッド３８とが配設される。
【００１８】
本体部２６の内部には、グリッド３８に対して近接する位置（実線）と、グリッド３８から離間する位置（二点鎖線）との間で矢印方向に移動可能な蓄積性蛍光体シートＩＰが配設される。
【００１９】
また、本体部２６の内部には、二点鎖線で示す位置に配置された蓄積性蛍光体シートＩＰの前面に沿って上下方向に移動する読取消去ユニット４０（走査光学系）が配設される。読取消去ユニット４０は、蓄積性蛍光体シートＩＰに対して励起光を照射し、蓄積された放射線エネルギの強度に応じて出力される輝尽発光光を光電的に読み取る読取部４２と、放射線画像情報の読み取られた蓄積性蛍光体シートＩＰに対して消去光を照射し、残存する放射線エネルギを除去する消去部４４とから構成される。
【００２０】
読取部４２は、励起光を出力するレーザダイオードを有する複数の光源部４１ａ〜４１ｎと、輝尽発光光を電気信号に変換する複数のＣＣＤラインセンサ４３ａ〜４３ｅとを備える。消去部４４は、消去光を出力する複数の光源部４５ａ〜４５ｍを備える。
【００２１】
読取消去ユニット４０は、図２の矢印で示す移動方向と直交する方向に長尺に構成される。読取消去ユニット４０を構成する読取部４２の長手方向の両端部には、フレームアーム５０ａ、５０ｂが配設されており、これらのフレームアーム５０ａ、５０ｂは、保持部材５２ａ、５２ｂに固定される。保持部材５２ａ、５２ｂは、上下方向に延在するガイドレール４９ａ、４９ｂに係合する。なお、フレームアーム５０ａ、５０ｂは、読取消去ユニット４０を構成するフレーム部材と一体に構成し、あるいは、フレーム部材に連結される別部材からなる連結部材とすることができる。
【００２２】
ここで、図３に示すように、一方の保持部材５２ａには、一方のフレームアーム５０ａの直交する２つの側面部が当接する位置決めピン５３ａ及び５３ｂ（位置決め部材）が所定部位に植設される。また、他方の保持部材５２ｂには、他方のフレームアーム５０ｂの１つの側面部が当接する位置決めピン５３ｃ（位置決め部材）が所定部位に植設される。読取部４２は、フレームアーム５０ａ、５０ｂの側面部がこれらの３本の位置決めピン５３ａ〜５３ｃに当接することにより、保持部材５２ａ、５２ｂに対して位置決めされる。
【００２３】
保持部材５２ａ、５２ｂは、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）又は鉄を材料に選択すると、十分な剛性が確保されるため好適である。また、フレームアーム５０ａ、５０ｂは、読取消去ユニット４０を軽量として移動を容易にするとともに、固定される保持部材５２ａ、５２ｂとの膨張率の差が少ない材料を選択することが望ましく、例えば、チタンを材料に選択すると好適である。なお、フレームアーム５０ａ、５０ｂに多数の孔部を形成して軽量化し、フレームアーム５０ａ、５０ｂと保持部材５２ａ、５２ｂとを同一材料としてもよい。
【００２４】
読取消去ユニット４０を構成する消去部４４の両端部には、ブラケット４７ａ、４７ｂが配設されており、これらのブラケット４７ａ、４７ｂが上下方向に延在する搬送ベルト４６ａ、４６ｂに係合する。搬送ベルト４６ａ、４６ｂは、本体部２６の略中央部に配設される読取消去ユニット移動モータ４８により駆動され、読取消去ユニット４０をガイドレール４９ａ、４９ｂに沿って上下方向に移動する。
【００２５】
図３において、読取部４２を構成する複数の光源部４１ａ〜４１ｎは、蓄積性蛍光体シートＩＰに対する移動方向と直交する方向に配列される。光源部４１ａ〜４１ｎは、励起光をライン状に整形して蓄積性蛍光体シートＩＰに照射する。また、読取部４２を構成する複数のＣＣＤラインセンサ４３ａ〜４３ｅは、光源部４１ａ〜４１ｎの配列方向に沿って千鳥状に配列され、ライン状の励起光が照射されることで蓄積性蛍光体シートＩＰから得られた輝尽発光光を電気信号に変換する。
【００２６】
固定機構は、図４に示すように、螺子部材５４、スペーサ５６及びコイルスプリング５８（弾性部材）を備える。読取部４２の長手方向両端部に配設されたフレームアーム５０ａ、５０ｂは、それぞれが２組の螺子部材５４、スペーサ５６及びコイルスプリング５８によって保持部材５２ａ、５２ｂに固定される。
【００２７】
スペーサ５６は、例えば、ポリアセタールからなり、一端部にフランジ６０を有し、他端部側がフレームアーム５０ａ、５０ｂに形成された孔部６２に遊嵌し、螺子部材５４によって保持部材５２ａ、５２ｂに固定される。スペーサ５６の外周部には、一端部がフランジ６０に係合し、他端部がフレームアーム５０ａ、５０ｂに係合するコイルスプリング５８が巻装される。
【００２８】
本実施形態の放射線画像情報読取装置２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作及び作用効果について説明する。
【００２９】
先ず、蓄積性蛍光体シートＩＰに対して放射線画像情報を記録する場合について説明する。この場合、読取消去ユニット４０は、図１に示す下端位置に待機している。また、蓄積性蛍光体シートＩＰは、実線で示す撮影台３２寄りの部位に配置される。
【００３０】
そこで、被写体３０の撮影部位に応じ、支柱２４に沿って本体部２６を上下動作させる。次いで、放射線源３４を起動し、Ｘ線を被写体３０に照射する。被写体３０を透過したＸ線は、フォトタイマ３６及びグリッド３８を介して蓄積性蛍光体シートＩＰに照射されることにより、被写体３０の放射線画像情報が蓄積性蛍光体シートＩＰに記録される。
【００３１】
放射線画像情報が記録された後、蓄積性蛍光体シートＩＰは、蓄積性蛍光体シート駆動モータ３９の作用下に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで移動する。次いで、読取消去ユニット移動モータ４８が駆動され、搬送ベルト４６ａ、４６ｂにより読取消去ユニット４０が上昇し、読取部４２による放射線画像情報の読み取りが開始される。
【００３２】
読取部４２を構成する光源部４１ａ〜４１ｎから出力された励起光は、図３に示すように、蓄積性蛍光体シートＩＰにライン状に照射される。励起光が照射された蓄積性蛍光体シートＩＰからは、蓄積された放射線エネルギに応じた輝尽発光光が出力される。出力された輝尽発光光は、千鳥状に配設されたＣＣＤラインセンサ４３ａ〜４３ｅによって電気信号に変換され、所定の信号処理が施された後、図示しない外部の画像処理装置に送信される。なお、読取部４２は、ガイドレール４９ａ、４９ｂに沿って上昇することで蓄積性蛍光体シートＩＰを走査し、全面に記録された放射線画像情報が二次元的に読み取られる。
【００３３】
ここで、読取部４２は、図４に示す固定機構によって本体部２６に位置決め保持されているため、放射線画像情報読取装置２０の環境温度の変化等の影響を受けることなく、放射線画像情報を高精度に読み取ることができる。
【００３４】
すなわち、読取部４２に配設されたフレームアーム５０ａ、５０ｂは、保持部材５２ａ、５２ｂに対して直接固定されているのではなく、コイルスプリング５８によって押圧された状態で保持部材５２ａ、５２ｂに固定されている。また、フレームアーム５０ａ、５０ｂは、図３に示すように、３本の位置決めピン５３ａ〜５３ｃによって保持部材５２ａ、５２ｂに位置決めされている。この場合、一方のフレームアーム５０ａの側面部には、図４に示すように、位置決めピン５３ａが当接しているが、他方のフレームアーム５０ｂの位置決めピン５３ａに対応する側面部は自由端となっている。
【００３５】
従って、例えば、読取部４２が光源部４１ａ〜４１ｎの発熱によって膨張した場合、孔部６２とスペーサ５６との間のクリアランスの範囲において、フレームアーム５０ａ、５０ｂが保持部材５２ａ、５２ｂに対して矢印Ｘ方向に変位することが可能である。そのため、膨張によってフレームアーム５０ａ、５０ｂの位置が変化しても、読取部４２が歪むことがないため、読取部４２による画像読取精度が低下するおそれはない。
【００３６】
なお、読取消去ユニット４０を固定機構によって本体部２６に位置決め固定する際、位置決め治具で読取消去ユニット４０の位置調整を行ったときに使用したコイルスプリング５８やスペーサ５６をそのまま用いることにより、位置調整時と同一の条件で読取消去ユニット４０を位置決め固定することができる。
【００３７】
次に、読取消去ユニット４０が上端位置まで移動し、読取部４２による蓄積性蛍光体シートＩＰからの放射線画像情報の読み取りが完了した後、読取消去ユニット４０が下降を開始し、消去部４４による消去処理が行われる。消去部４４は、光源部４５ａ〜４５ｎから出力された消去光を蓄積性蛍光体シートＩＰに照射する。消去光が照射された蓄積性蛍光体シートＩＰからは、残存する放射線エネルギが放出される。この処理を読取消去ユニット４０が下端位置に移動するまで継続し、蓄積性蛍光体シートＩＰの全面の消去処理が完了する。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、被走査体から情報を読み取る場合について説明したが、被走査体に対して走査部を移動させることで情報を記録する場合にも適用することができる。また、固定機構は、読取部４２の両端部ではなく、一端部にのみ設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の走査光学系の固定機構が適用される放射線画像情報読取装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す放射線画像情報読取装置の要部構成斜視図である。
【図３】図２に示す読取消去ユニットを構成する読取部の構成説明図である。
【図４】図２に示す読取部の固定機構の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２０…放射線画像情報読取装置  ２６…本体部
４０…読取消去ユニット        ４１ａ〜４１ｎ…光源部
４２…読取部                  ４３ａ〜４３ｅ…ＣＣＤラインセンサ
４４…消去部                  ５０ａ、５０ｂ…フレームアーム
５２ａ、５２ｂ…保持部材      ５４…螺子部材
５６…スペーサ                ５８…コイルスプリング
６２…孔部                    ＩＰ…蓄積性蛍光体シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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