(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ及び光電変換素子が設置されたレンズベースを筐体に装着する方法であって、
先端部近傍に支持段部が形成された複数本のスタッドを固定ユニット上にほぼ垂直に固定するステップと、
前記複数本のスタッドを前記筐体の底板に形成された通過穴を介して前記筐体内に挿入するステップと、
これらの複数本のスタッドを前記レンズベースに形成された支持穴に挿入し、前記スタッドに形成された支持段部で前記レンズベースをほぼ仮支持するステップと、
前記複数本のスタッドが固定された固定ユニットの傾きを調整することにより、前記レンズベースの傾きを調整するステップと、
前記固定ユニットの高さを調整することにより前記レンズベースの高さを調整するステップと、
前記傾き及び高さが調整されたレンズベースを前記筐体の側壁に固定するステップと
を備えることを特徴とする画像読み取り装置の製造方法。
【請求項２】
前記筐体の側壁に固定するステップは、前記筐体の側壁に形成されたスリットを介して固定することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置の製造方法。
【請求項３】
前記傾きを調整するステップは、円弧レールとリンク構造の組み合わせで前記レンズベースの光学中心を支点として傾きを調整し、前記高さを調整するステップは、ネジ機構により水平方向に移動する第一のプレート、この第一のプレートの移動に連動して上下方向に移動する第二のプレート及びこの第二のプレートを上下方向に案内するための前記第一のプレートに取り付けられたスライドガイドの組み合わせで前記レンズベースの高さを調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読み取り装置の製造方法。
【請求項４】
レンズ及び光電変換素子が設置されたレンズベースを仮支持するための支持段部を先端部近傍に有する複数本のスタッドと、
前記スタッドをほぼ垂直に固定する固定ユニットと、
円弧レールとリンク構造の組み合わせで前記固定ユニットの傾きを調整することにより前記レンズベースの光学中心を支点として前記レンズベースの傾きを調整する傾き調整機構と、
ボールネジ機構により水平方向に移動する第一のプレートと、この第一のプレートの移動に連動して上下方向に移動する第二のプレートと、この第二のプレートを上下方向に案内するための前記第一のプレートに取り付けられたスライドガイドの組み合わせで前記固定ユニットの高さを調整することにより前記レンズベースの高さを調整する上下方向調整機構と、
を備え、前記レンズベースの傾き及び高さを分離して調整できることを特徴とする画像読取調整装置。
【請求項５】
前記傾き調整機構は、
第一のハンドルと、
この第一のハンドルの回転運動を水平方向の往復運動に変換し、前記固定ユニットに往復運動させるリンク機構と、
このリンク機構によって往復運動する前記固定ユニットを円弧上の軌道に沿って、揺動運動するように案内する円弧レールを備え、
前記上下方向調整機構は、
第二のハンドルと、
この第二のハンドルの回転運動を水平方向の往復運動に変換するボールネジ機構と、
このボールネジ機構によって、往復運動する垂直に配置された第一のプレートと、
この第一のプレートを水平方向に案内する為の第一のスライドガイドと、
前記第一のプレートに斜めに取り付けられた第二のスライドガイドと、
この第二のスライドガイドに案内される、前記固定ユニットに結合している第二のプレートと、
この第二のプレートを垂直に案内する第三のスライドガイドと
を備えることを特徴とする請求項４に記載の画像読取調整装置。
【請求項６】
前記第二のスライドガイドの取り付け角θを調整することによって高さ調整を行えることを特徴とする請求項５に記載の画像読取調整装置。
【請求項７】
前記第二のスライドガイドの取り付け角をθ、ボールネジのネジピッチをＰ、ハンドル回転数をＸとすると、第二のスライドガイドの移動量Ｚが、
【数２】
0005001969.tif 000003
となることを特徴とする請求項５に記載の画像読取調整装置。
【請求項８】
レンズベース及び光電変換素子が設置されたレンズベースを調整する方法であって、
先端部近傍に支持段部が形成された複数本のスタッドを固定ユニット上にほぼ垂直に固定するステップと、
これらの複数本のスタッドを前記レンズベースに形成された支持穴に挿入し、前記スタッドに形成された支持段部で前記レンズベースをほぼ仮支持するステップと、
円弧レールとリンク構造の組み合わせで前記固定ユニットの傾きを調整することにより、前記レンズベースの光学中心を支点として前記レンズベースの傾きを調整するステップと、
ボールネジ機構により水平方向に移動する第一のプレートと、この第一のプレートの移動に連動して上下方向に移動する第二のプレートと、この第二のプレートを上下方向に案内するための前記第一のプレートに取り付けられたスライドガイドの組み合わせで前記固定ユニットの高さを調整することにより前記レンズベースの高さを調整するステップと、
を備えた前記レンズベースの傾き及び高さを分離して調整できることを特徴とするレンズベース調整方法。
【請求項９】
前記傾きを調整するステップは、
リンク機構によって、第一のハンドルの回転運動を、前記固定ユニットの水平方向の往復運動に変換するステップと、
前記固定ユニットの往復運動を、円弧レールによって、円弧状の軌道に沿って揺動運動に変換するステップ
を備え、
前記高さを調整するステップは、
ボールネジ機構によって、第二のハンドルの回転運動を、垂直に配置された第一のプレートの第一のスライドガイドの案内に従った水平方向の往復運動に変換するステップと、
前記第一のプレートの往復運動を、前記第一のプレートに斜め方向に取り付けられた第二のスライドガイドによって、前記固定ユニットに結合している第二のプレートの、第三のスライドガイドの案内に従った垂直方向の往復運動に変換するステップと
を備えることを特徴とする請求項８に記載のレンズベース調整方法。
【請求項１０】
前記第二のスライドガイドの取り付け角θを調整することによって高さ調整を微小に行えることを特徴とする請求項９に記載のレンズベース調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置の製造方法、それに用いる画像読取調整装置およびレンズベース調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コピー機やプリンタあるいはこれらに更にファックス機能を一体的に組み込んだ現像画像形成部を共有するカラーＭｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ（以下ＭＦＰと略称する。）等が多用されている。ここで用いられる画像読み取り部として、原稿台上の原稿に光を照射して原稿から反射される光画像情報を検知して原稿画像を読み取る画像読み取り装置がある。
【０００３】
このような原稿台上の原稿からの反射光を検知して原稿画像を読み取る画像読み取り装置の光学系として、例えば、図1に示すように原稿ガラス10を介して、原稿Ｐを露光する光源11と、光源11の光を効率よく原稿面に当てるためのリフレクタ12と原稿Ｐを読み取るためのスリット13と露光された原稿からの反射光を反射する第一反射ミラー14aとを備えた第一キャリッジＣ1と、第一反射ミラー14aが反射した反射光を折り返す第二反射ミラー14b及び第三反射ミラー14cを備えた第二キャリッジＣ2と、第三反射ミラー14cが反射した反射光を画像センサに結像させるレンズ15とその反射光を電気的に読み取る光電変換素子16（以下、15と16合わせてＣＣＤユニット17とする）を備えるレンズベース18とを備えているものがある。
【０００４】
従来、このような光学系のレンズベース18の取り付け位置不良に対して、図2に示すように、第三反射ミラー14cの取り付け角度を調整する事で対応を取ってきた（矢印r）。しかしながら、画像を読み取る際には、図3に示すように、キャリッジが動作し、画像の先端側と後端側とでは、第一キャリッジＣ1のスリットを通る光路が異なりランプの照射条件が変わる。このため、ＣＣＤユニット17で取得する画像に影響を及ぼすという欠点があった。
【０００５】
そこで、上述のような不具合を改善するものとして、画像読み取り装置内において、レンズベースとレンズベース受け台との間にスペーサーを設けたものが提案されている。これはスペーサーをスライドさせることで、レンズベースの傾きを調整するものである。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の提案では、調整機構が製品である画像読み取り装置内部に設けてあるため、調整機構を組み込んだ分だけ製品コストが上がってしまい価格競争の観点から好ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題点を改善した画像読み取り装置の製造方法及びそれに用いる画像読取調整装置に関する。
【０００９】
本発明の画像読み取り装置の製造方法によれば、レンズ及び光電変換素子が設置されたレンズベースを筐体に装着する方法であって、先端部近傍に支持段部が形成された複数本のスタッドを固定ユニット上にほぼ垂直に固定するステップと、前記複数本のスタッドを前記筐体の底板に形成された通過穴を介して前記筐体内に挿入するステップと、これらの複数本のスタッドを前記レンズベースに形成された支持穴に挿入し、前記スタッドに形成された支持段部で前記レンズベースを仮支持するステップと、前記複数本のスタッドが固定された固定ユニットの傾きを調整することにより、前記レンズベースの傾きを調整するステップと、前記固定ユニットの高さを調整することにより前記レンズベースの高さを調整するステップと、前記傾き及び高さが調整されたレンズベースを前記筐体の側壁に固定するステップとを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像読取調整装置によれば、上述の画像読み取り装置の製造方法に用いられるものであり、レンズ及び光電変換素子が設置されたレンズベースを仮支持するための支持段部を先端部近傍に有する複数本のスタッドと、前記スタッドをほぼ垂直に固定する固定ユニットと、円弧レールとリンク構造の組み合わせで前記固定ユニットの傾きを調整することにより、前記レンズベースの傾きを調整する傾き調整機構と、ボールネジ機構により水平方向に移動する第一のプレートと、この第一のプレートの移動に連動して上下方向に移動する第二のプレートと、この第二のプレートを上下方向に案内するための前記第一のプレートに取り付けられたスライドガイドの組み合わせで前記固定ユニットの高さを調整することにより前記レンズベースの高さを調整する上下方向調整機構を備え、前記レンズベースの傾き及び高さを分離して調整できることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような調整装置を用いることで、レンズベースの位置調整機構を製品側に設けず調整装置側に持たせ、製品のコストアップなしに高精度な位置調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一般的な画像読み取り装置の光学系に関する側方断面図。
【図２】図1におけるレンズベース取り付け位置不良の画像読み取り装置に関する側方断面図。
【図３】図2における画像読取時の画像読み取り装置に関する側方断面図。
【図４】本発明の実施例の画像読取調整装置の斜視図。
【図５】本発明の実施例の画像読取調整装置とレンズベースの関係を示す斜視図。
【図６】図5におけるレンズベースと画像読み取り装置（破線部分）の矢印A方向から見た斜視図。
【図７】本発明の実施例の傾き調整機構の具体的な構成を示す斜視図。
【図８】図7における実施例の傾き調整機構の動作前の断面図。
【図９】図7における実施例の傾き調整機構の動作後の断面図。
【図１０】本発明の実施例の上下方向調整機構の具体的な構成を示す側方断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１４】
本実施例の画像読み取り装置の製造方法及びそれを用いた画像読取調整装置は、ＭＦＰや複写機、イメージスキャナ等の画像読み取り装置に適用される。
【００１５】
先ず、本実施例の画像読み取り装置の製造に用いられる画像読取調整装置の概略構成について図面を参照して説明する。
【００１６】
図4は、本実施例の画像読取調整装置の一例を示す。本実施例の画像読取調整装置は、画像読取調整装置41と、調整される画像読み取り装置42と、操作スイッチ43と、調整結果を表示するモニター44とから構成される。
【００１７】
このような構成の画像読取調整装置において、先ず、光学系が組み込まれた画像読み取り装置42を画像読取調整装置41に設置し、操作スイッチ43を操作しレンズベースの取り付け不良を診断する。取り付け不良と診断された場合、画像読取調整装置41により調整を行う。調整結果は、モニター44に表示される。調整後、画像読み取り装置42は画像読取調整装置41から外される。なお、これはあくまで本実施例の一例にすぎず、この実施例に記載されている構成部品の種類、配置などは特に断りがない限りは、この発明の範囲を限定するものではない。
【００１８】
次に、上記実施例における画像読取調整装置41について具体的に説明する。
【００１９】
図5は、本実施例の画像読取調整装置41とレンズベース181及びレンズベース181が固定される画像読み取り装置筐体との関係を示した斜視図である。本実施例のレンズベース181は、レンズ15と、光電変換素子16が載置されており、スタッド54に支持される為の支持穴55と、側面に調整後の位置を固定する固定穴56がある。また、本実施例の画像読取調整装置41は、レンズベース181の光学中心（レンズ15のセンター；一点鎖線CL）を支点にした傾き（両矢印R）の位置調整と上下（両矢印Z）の位置調整、つまり高さ調整を分離して行うものである。この画像読取調整装置41は、レンズベース181を固定する固定ユニット51と、レンズベース181の傾き調整を行う傾き調整機構52及び高さ調整を行う上下方向調整機構53から構成される。固定ユニット51には、スタッド54が4本（3本でもよい）取り付けてあり、レンズベース181はスタッド54で仮支持される。ここで、スタッド54は、その径が上方に向かって大から小に階段状に変化し、この階段部でレンズベース181を仮支持する。その端部によってレンズベース181の支持穴55に挿入される。なお、破線で示される部分は本実施例の画像読み取り装置42の筐体57を示す。
【００２０】
レンズベース181を調整する際には、固定ユニット51に取り付けられたスタッド54を筐体57の底部の穴（図６；番号62）に通してレンズベース181の支持穴55に挿入しレンズベース181を仮支持する。スタッドの端部はボルトであり、ロックナット58により4点（3点でもよい）でレンズベース181を把持し、調整中にレンズベース181が固定ユニット51から動かないようにする。ここでは支持機構としてボルトとロックナットを挙げたが、調整中にレンズベース181が固定ユニット51から動かなければよく、例えば、クランプ等の適当な把持機構を用いてもよい。
【００２１】
図6は、図5において破線で示された本実施例の画像読み取り装置42を矢印A方向から見た斜視図である。本実施例の画像読み取り装置42は、レンズベース181に加え、図１で説明した光学系を備えており、その筐体57の両側壁にレンズベース181を固定するためのスリット61と底部にスタッド54を通すための穴62が設けられている。スリット61は、レンズベース181の高さ及び傾きを調整した後の位置を固定するためのものである。
【００２２】
レンズベース181の位置を調整する際は固定具63を外し、又は緩めて、調整後に固定する。固定具63は、例えば、ネジが好適に用いられる。スリット61の大きさは、レンズベース181の高さ及び傾きを調整する際、その傾き及び高さを調整可能な程度の自由度を確保できる大きさになっている。また、スタッド54を通す穴62の大きさは、傾き調整の際、スタッド51の移動に支障のない程度の自由度を確保できる大きさになっている。調整後、レンズベース181は固定具63により筐体57に固定される。その後、調整の済んだ画像読み取り装置42は画像読取調整装置から取り外される。
【００２３】
図7は、本実施例の傾き調整機構52の概略図である。傾き調整機構52は、固定ユニット51に把持されたレンズベース181の光学中心（レンズ15のセンター；一点鎖線CL）を回動中心として調整するものである。その構成は、調整を行う第一のハンドル71と、ハンドル71の回動量を低減する減速機72と、ハンドル71と減速機72を連結するシャフト73と、減速機72からの回動運動を水平方向の往復運動に変換するリンク74と、リンク74によって、水平方向に往復駆動される固定ユニット51と、固定ユニット51を上述の光学中心を回動中心として回動させる円弧レール75a、75bと、固定ユニット51に植設されたレンズベースを仮支持する複数本のスタッド54と、ハンドル71の回動量を測るカウンター76である。
【００２４】
傾き調整機構52の傾き調整の動作概略について、図8、9を用いて説明する。図8は、傾き調整前の傾き調整機構52の図である。例えば、作業者がハンドル71を回す（矢印L）とその回転量はシャフト73によって減速機72に伝わる。ここで、ハンドル71の回転量は減速機72により低減し（矢印M）、リンク74に回転運動を伝達する（矢印N）。リンク74は、円弧レール75a、75bの稼動部に固定されている固定ユニット51に連結されており、固定ユニット51が円弧レール75a、75bの軌道に従い稼働する（矢印O）。これにより上述の光学中心を回動中心として回動させる（矢印R）。
【００２５】
図9は、傾き調整後の傾き調整機構52を示している。調整した角度（矢印R）の量は、ハンドル71近傍に設置してあるカウンター76で確認でき、調整量のデータをとることも可能である。円弧レール75a、75bは、円弧上のレールとハウジングで構成されている部品で、これを用いることで回動中心が離れたレンズセンターCLを中心に回動調整が行える。
【００２６】
図10は、本実施例の上下方向調整機構53の概略図である。上下方向調整機構53は、回動運動を直進運動に変換する機構で、レンズベースの高さの調整を行うものである。調整を行う第二のハンドル101と、ハンドル101の回動運動を水平方向の往復運動に変換するボールネジ102と、ボールネジ102によって往復運動する垂直に配置された第一のプレート103aと、第一のプレート103aを水平方向に案内する為の第一のスライドガイド104aと、第一のプレート103aに設けられた斜め方向に設置された第二のスライドガイド104bと、第二のスライドガイド104bに案内されて垂直方向に往復運動するように垂直に配置された第二のプレート103b(破線部分)と、第二のプレート104bを垂直方向に案内する第三のスライドガイド104cと、ハンドル101の回転量を測るカウンター105から構成される。
【００２７】
第一のプレート103aは、第一のスライドガイド104aに固定され、横方向（両矢印Y）の自由度を持つ。第一のプレート103aは、ハンドル101とカウンター105が連結されたボールネジ102で接続され、ハンドル101を１回転回すと横方向にボールネジ102のピッチ分移動する。第一のプレート103aには、傾斜角θで配置された第二のスライドガイド104bが設けられており、第二のスライドガイド104b上には、第二のプレート103bが取り付けられている。第二のプレート103bは、第三のスライドガイド104cで固定され、上下方向（両矢印Z）の自由度を持っている。
【００２８】
高さ調整の動作概略については、例えば、作業者がハンドル101を回す（両矢印W）と第一のプレート103aが横方向（両矢印Y）に動作し、これと連動して第二のスライドガイド104bにより、第二のプレート103bが上下方向（両矢印Z）に動作する。第二のプレート103bは前記固定ユニットに結合しており、上下運動することにより固定ユニット51がそれに伴い上下運動を行う。
【００２９】
スライドガイド104a、104b、104c及びボールネジ104は市販品を用いており容易に取り換えることができるため、ガタ等による不具合が起きても容易に解消できる。また、スライドガイド103a、103b、103c及びボールネジ102によってハンドル101の回動運動がダイレクトに直進運動に変換される。ここで、第二のスライドガイド104bの取り付け角θを小さくすると、第一のプレート103aの移動量に対し、第二のプレート103bの移動量が小さくなり、高精度な調整が可能となる。調整した上下方向（両矢印Z）の量は、ハンドル101近傍に設置してあるカウンター105で確認でき、調整量のデータをとることが可能である。
【００３０】
下式に示すように上下方向の移動量Zは、ボールネジのネジピッチをP、第二のスライドガイド104bの取り付け角θ、ハンドル回転数をXとすると、
【数１】
0005001969.tif 000002
となる。
【００３１】
以上のように、本発明の画像読取調整装置は、レンズベースの傾きと高さが分離して調整可能である。傾き調整機構においては、円弧レールとリンク構造の組み合わせ及び減速機構により、回動中心が離れたレンズベースに載置されたレンズセンターを中心に回動調整を高精度に行える。また、上下方向調整機構においては、ボールネジとプレートを組み合わせることで回動運動を直進運動に変換し、さらに、スライドガイドを傾斜上に組み合わせることにより、レンズベースの高さ調整を高精度に行える。また、このような調整装置を用いることで、レンズベースの位置調整機構を製品側に設けず調整装置側に持たせ、製品のコストアップなしに高精度な位置調整を行うことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１５…レンズ
１６…光学変換素子
４１…画像読取調整装置
４２…画像読み取り装置
４３…操作パネル
４４…モニター
５１…固定ユニット
５２…傾き調整機構
５３…上下方向調整機構
５４…スタッド
５５…支持穴
５６…固定穴
５７…筐体
５８…ロックナット
６１…スリット
６２…通過穴
６３…固定具
７１,１０１…ハンドル
７２…減速機
７３…シャフト
７４…リンク
７５ａ，７５ｂ…円弧レール
７６,１０５…カウンター
１０２…ボールネジ
１０３ａ，１０３ｂ…プレート
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ…スライドガイド
１８１…レンズベース
【図１】
0005001969.tif 000004
【図２】
0005001969.tif 000005
【図３】
0005001969.tif 000006
【図４】
0005001969.tif 000007
【図５】
0005001969.tif 000008
【図６】
0005001969.tif 000009
【図７】
0005001969.tif 000010
【図８】
0005001969.tif 000011
【図９】
0005001969.tif 000012
【図１０】
0005001969.tif 000013