(57)【要約】【課題】イメージセンサの焦点調整の自動化を可能にし、複数本のイメージセンサの焦点調整が容易に行われるようにした画像読取装置を提供する。【解決手段】変位検知センサ２２の検知信号を受けてＣＰＵ２１は駆動制御信号をモータ駆動回路２０へ出力する。モータ駆動回路２０は、駆動制御信号を受けてモータ１８の出力軸１８ａを所定回転量、正転あるいは逆転駆動させる。この回転は小径ギヤ１７と大径ギヤ１４を介して調整用ネジ１６に伝達され、該調整用ネジ１６は周方向に回転する。この調整用ネジ１６の回転により、ＣＩＳ保持部１３の雌ネジ１３ａに上下に移動させる力が作用し、ＣＩＳ保持部１３と共にＣＩＳ１１が上下移動する。【選択図】図１
2009232035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の読取画素がライン状に配列されてなるイメージセンサにより、コンタクトガラス上の読取対象体から画像情報を光学的に読み取る画像読取装置において、
前記コンタクトガラスと前記イメージセンサ間の変位を検知する変位検知センサと、前記イメージセンサの長手方向両端部かつ短手方向中心部を駆動対象部分として前記コンタクトガラスに対する高さ調整を行うセンサ移動部材と、前記変位検知センサから変位検知信号を受けて前記センサ移動部材を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記センサ移動部材を、前記イメージセンサの前記駆動対象部分に連結されかつ前記イメージセンサを移動させる調整用ネジと、該調整用ネジを回転駆動する駆動源とから構成した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】
前記イメージセンサが、読取領域が重なるように主走査方向に千鳥状に複数本配列してなる構成であり、前記複数のイメージセンサのそれぞれに前記センサ移動部材を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記イメージセンサの長手方向両端部に設けられた前記センサ移動手段を、それぞれ独立して駆動可能にしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記センサ移動部材における前記駆動源を、モータを動力とする構成にしたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記センサ移動部材における前記駆動源の駆動力を伝達ギヤを介して伝達することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記センサ移動部材における前記駆動源を取り外しおよび取り付け可能にしたことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記伝達ギヤが樹脂製であることを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記制御部が、読取対象体としての用紙の厚みあるいは種類によって前記センサ移動部材を駆動制御することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の読取画素がライン状に配列されてなるイメージセンサを用いる画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読取装置において、Ａ０用紙サイズの大型原稿に対して簡易な構成により読み取りを可能にするため、複数の読取画素がライン状に配列されてなるイメージセンサを読取領域が重なるように主走査方向に千鳥状に複数本設置し、個々のイメージセンサのサイズを小さなものにすることができるようにした構成が採用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図２は前記構成をなす画像読取装置の従来例の概略構成図であって、長手方向が主走査方向に任意の寸法で、図３に示すように千鳥状に配置された複数個の密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１を備え、このＣＩＳ１の上部にコンタクトガラス２を設置し、コンタクトガラス２の上面を、読取対象である原稿が、搬送路の上流側および下流側に設けられた搬送ローラ３，４により送り出されることにより、ＣＩＳ１によって原稿の画像情報の読み取りを行う構成になっている。
【０００４】
通常、ＣＩＳ１の焦点深度は浅く、このため原稿をコンタクトガラス２に密着させるか、焦点深度内に収めるために、原稿をコンタクトガラス２に押圧する上部押え板５とコンタクトガラス２とのクリアランスを最小限に抑える構造にするのが一般的である。
【０００５】
特に、画像読取装置がフルカラー読み取りの場合、焦点位置のみならず、ＣＩＳ１とコンタクトガラス２間の微量差によって濃度が変化することになるため、より微調整が必要となる。また、良好な画像読取が行われるように、特許文献２〜４に記載されているような種々の工夫がなされている。
【０００６】
従来、コンタクトガラス２とＣＩＳ１間の距離を調整するためには、図４に示すように、コンタクトガラス２とＣＩＳ１間にスペーサ６を設けて、両者の高さ方向を調整したり、図５に示すように、ネジ機構７を設けて手動にてネジ機構７を回動させてＣＩＳ１を移動させたり、引張りバネ８をＣＩＳ１の下部に設ける機構により、コンタクトガラス２に対する距離を決める方法が一般的に採用されている。
【特許文献１】特開２００５−１９８２５８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９８２５４号公報
【特許文献３】特開２００２−３１４７６８号公報
【特許文献４】特開２００１−７９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の技術において、図４に示すように、スペーサ６を用いてコンタクトガラス２とＣＩＳ１間の距離を調整することによって、両者における高さ調整，焦点調整を行うことができる。
【０００８】
しかし、前記のようにスペーサ６を用いて前記調整を行う場合、スペーサ６の厚さで焦点距離が決まるため、微調整を行うことは困難である。このため厚さの異なるスペーサ６を何種類か用意することにより高さを決める管理手法が考えられるが、この場合、複数のＣＩＳ１は光学的な特性がそれぞれ微妙に異なり、この厚さによる管理手法は工数増加を伴うという課題がある。
【０００９】
また、図５に示すように、ネジ機構７を設けて手動にてＣＩＳ１を移動させたり、引張りバネ８にてＣＩＳ１の位置調整を行う場合、複数個のＣＩＳ１に対する高さ調整を各ＣＩＳ１ごとに行わなければならず、作業工数が多く、かつ調整が手動であり、調整作業が煩雑となる。しかも、高焦点調整位置を決めるのは、作業者の目視レベルによることになり、作業者によりバラツキが生じるという不具合もあった。
【００１０】
本発明の目的は、前記従来の技術の課題を解決し、イメージセンサの高さ調整，焦点調整の自動化を可能にし、複数本のイメージセンサの焦点調整が容易に行われるようにした画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の読取画素がライン状に配列されてなるイメージセンサにより、コンタクトガラス上の読取対象体から画像情報を光学的に読み取る画像読取装置において、前記コンタクトガラスと前記イメージセンサ間の変位を検知する変位検知センサと、前記イメージセンサの長手方向両端部かつ短手方向中心部を駆動対象部分として前記コンタクトガラスに対する高さ調整を行うセンサ移動部材と、前記変位検知センサから変位検知信号を受けて前記センサ移動部材を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とし、この構成によって、変位検知センサとセンサ移動部材と制御部とにより、イメージセンサのコンタクトガラスに対する高さ調整、焦点調整が自動化され、イメージセンサの調整に係る工数，作業時間を減少させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、センサ移動部材を、イメージセンサの駆動対象部分に連結されかつイメージセンサを移動させる調整用ネジと、該調整用ネジを回転駆動する駆動源とから構成したことを特徴とし、この構成によって、簡易な構造により前記調整の自動化が実現する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、イメージセンサが、読取領域が重なるように主走査方向に千鳥状に複数本配列してなる構成であり、複数のイメージセンサのそれぞれにセンサ移動部材を設けたことを特徴とし、この構成によって、複数本のイメージセンサのコンタクトガラスに対する高さ調整、焦点調整が自動化され、イメージセンサの調整に係る工数，作業時間を減少させることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の画像読取装置において、イメージセンサの長手方向両端部に設けられたセンサ移動手段を、それぞれ独立して駆動可能にしたことを特徴とし、この構成によって、調整をイメージセンサの長手方向左右両端において独立させることにより、上部に存在するコンタクトガラスの平行性に対して、より平行に調整を行うことが可能になる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の画像読取装置において、センサ移動部材における駆動源を、モータを動力とする構成にしたことを特徴とし、この構成によって、駆動源をモータにすることにより、モータの出力信号制御によりセンサ移動部材の駆動位置を容易に調整することが可能になる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の画像読取装置において、センサ移動部材における駆動源の駆動力を伝達ギヤを介して伝達することを特徴とし、この構成によって、センサ移動部材をギヤ駆動することにより低トルクで、かつ位置駆動精度も良好であるため微調整が可能になる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６いずれか１項記載の画像読取装置において、センサ移動部材における駆動源を取り外しおよび取り付け可能にしたことを特徴とし、この構成によって、調整時のみ駆動源を取り付けることができ、定常時の装置の軽量化を実現できる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項６記載の画像読取装置において、伝達ギヤが樹脂製であることを特徴とし、この構成によって、低コストで、かつ調整時の低騒音化を図ることができる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、制御部が、読取対象体としての用紙の厚みあるいは種類によってセンサ移動部材を駆動制御することを特徴とし、この構成によって、用紙の厚みや種類によって高さ調整が自動的に行われるため、用紙の種類による浮きや巻き癖に対応した焦点調整が可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コンタクトガラスとイメージセンサ間の変位を検知する変位検知センサと、イメージセンサの長手方向両端部かつ短手方向中心部に当接してコンタクトガラスに対する高さ調整を行うセンサ移動部材と、変位検知センサから変位検知信号を受けてセンサ移動部材を駆動制御する制御部とにより、イメージセンサのコンタクトガラスに対する高さ調整，焦点調整が自動化され、イメージセンサの調整に係る工数，作業時間を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態である画像読取装置の要部の構成図であって、図２に示すような構成の装置に設けられるものであり、１０は読取対象の原稿が載置されるコンタクトガラス、１１は、図３に示す構成と同様に、コンタクトガラス１０の下部に読取主走査方向に長手方向が延在するように複数本が設置された密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）、１２は、ＣＩＳ１１の長手方向両端部（図では一方端部のみを示している）におけるＣＩＳ１１の短手方向中心部を駆動対象部分として、ＣＩＳ１１のコンタクトガラス１０に対する高さ調整を行うセンサ移動部材である。なお、図１ではセンサ移動部材１２を左側のＣＩＳ１１のみに図示しているが、右側のＣＩＳ１１におけるセンサ移動部材１２の図示は省略している。
【００２３】
前記センサ移動部材１２は、ＣＩＳ１１の下部に設けられ、かつ中央部に前記駆動対象部分として雌ネジ１３ａが形成されたＣＩＳ保持部１３と、一端が前記雌ネジ１３ａに螺入され、かつ中央部に大径ギヤ１４が設けられ、さらに他端がオイルレスベアリング１５に支持された調整用ネジ１６と、前記大径ギヤ１４と噛合する小径ギヤ１７が出力軸１８ａに設けられた駆動源であるモータ１８と、オイルレスベアリング１５およびモータ１８を固定するシャーシ１９などにより構成されている。
【００２４】
前記モータ１８は、センサ移動部材１２の調整用ネジ１６を駆動するために設けられており、モータ駆動回路２０により駆動される。モータ駆動回路２０はＣＰＵ（中央演算処理ユニット）２１から駆動制御信号を受けてコントロールされる。ＣＰＵ２１には、各ＣＩＳ１１とコンタクトガラス１０との変位（高さ）を検知している変位検知センサ２２からの検知情報が出力され、さらに、読取対象である原稿（用紙）の厚みあるいは種類によってセンサ移動部材１２を駆動制御するためのデータが格納されている。
【００２５】
本実施形態において、ＣＰＵ２１は、変位検知センサ２２の検知信号を受けて、ＣＩＳ１１のコンタクトガラス１０に対する高さが変化し、読取対象であるコンタクトガラス１０上の原稿に対するＣＩＳ１１の高さ、すなわちＣＩＳ１１から出射する読取ビームの読取位置に対する焦点位置が変化したと判断した場合、あるいはＣＰＵ２１に格納されているデータに基づいて、読取対象である原稿の厚さや種類によってＣＩＳ１１から出射する読取ビームの読取位置に対する焦点位置が変化すると判断した場合、モータ駆動回路２０へ駆動制御信号を出力する。
【００２６】
駆動制御信号を受けてモータ駆動回路２０は、モータ１８の出力軸１８ａを所定回転量、正転あるいは逆転駆動させる。この回転により伝達ギヤである小径ギヤ１７と大径ギヤ１４を介して調整用ネジ１６を周方向へ回転する。この調整用ネジ１６の回転によりＣＩＳ保持部１３の雌ネジ１３ａに上下に移動させる力が作用することになるため、ＣＩＳ１１が上下移動する。
【００２７】
本実施形態では、センサ移動部材１２が、ＣＩＳ１１の長手方向両端部において、独立して駆動制御される構成にしてあるため、各端部で独立した高さ調整（焦点調整）を行うことによって、コンタクトガラス１０の長手方向の平行度に沿ったＣＩＳ１１の高さ（焦点）調整が可能となる。
【００２８】
さらに、読取対象である原稿の厚さや種類によって前記高さ調整（焦点調整）を行うことにより、用紙の種類による浮きや巻き癖に対応した焦点調整が可能になる。
【００２９】
なお、前記モータ１８をパルス駆動制御信号にて回転するステッピングモータとすることにより、モータ制御によりセンサ移動部材１２における駆動位置を、正確かつ容易に制御／調整することが可能になる。
【００３０】
本実施形態では、駆動力伝達構造を小径ギヤ１７と大径ギヤ１４との伝達ギヤ構造としたことにより、低トルクで位置駆動精度が良好となるため、前記高さ調整（焦点調整）の微調整が可能になる。また、小径ギヤ１７と大径ギヤ１４を樹脂製とすることにより、低コストで調整動作時の低騒音化を図ることができる。
【００３１】
なお、センサ移動部材１２の駆動源であるモータ１８を、シャーシ１９の所定の固定位置に対して取り外しおよび取り付け可能な構成にすることにより、前記調整時のみモータを取り付けることができるため、調整以外のときの装置の軽量化が実現する。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、複数の読取画素がライン状に配列されてなるイメージセンサが、その読取領域が重なるように主走査方向に千鳥状に複数本設置された構成のスキャナ，複写機，ファクシミリ装置などの画像読取装置に適用され、特に、大判原稿サイズの読み取りを行う画像読取装置に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態である画像読取装置の要部の構成図
【図２】従来の画像読取装置の概略構成図
【図３】従来の千鳥状配置の密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）を示す斜視図
【図４】従来のコンタクトガラスとＣＩＳ間の距離調整構造の一例を示す図
【図５】従来のコンタクトガラスとＣＩＳ間の距離調整機構の一例を示す図
【符号の説明】
【００３４】
１０  コンタクトガラス
１１  密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）
１２  センサ移動部材
１３  ＣＩＳ保持部
１３ａ  雌ネジ
１４  大径ギヤ
１５  オイルレスベアリング
１６  調整用ネジ
１７  小径ギヤ
１８  モータ
１９  シャーシ
２０  モータ駆動回路
２１  ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）
２２  変位検知センサ
【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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