JP3545493B2

JP3545493B2 - ワーク固定方法及びその装置

Info

Publication number: JP3545493B2
Application number: JP13176395A
Authority: JP
Inventors: 良浩森井; 浩志竹本; 紳一尾崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: JPH08326720A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一対のワークを位置合わせして接着固定する固定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体撮像素子を用いて光学像を読み取る装置は、図９に示すように、物体２を結像レンズ３を介し、固体撮像素子１に結像させて読み取っている。また、この固体撮像素子１には複数個の微小な光電変換素子（以下、単に画素といい、通常数μｍ×数μｍの大きさからなる。）を一列に配置した１ラインの固体撮像素子が用いられている。
【０００３】
このような画像読取り装置では、結像レンズ３により結像された線像を固体撮像素子１上に位置させ、なおかつ光学的特性（ピント、倍率）を所定の要求精度で読み取るために、結像レンズ３や１ラインの固体撮像素子１の画素ライン４を、図１０に示すｘ，ｙ，ｚ，β，γの５軸方向に微動させ位置を調整する必要がある。なお、図中の２６は光軸である。
【０００４】
さらに最近では、カラー像を読み取るために、図１１に示すような、Ｒｅｄ（以下、単にＲという。）、Ｇｒｅｅｎ（以下、単にＧという。）、Ｂｌｕｅ（以下、単にＢという。）に分光感度のピークを持つ画素をＲ，Ｇ，Ｂ別に３列配置した３ライン４ａ，４ｂ，４ｃの固体撮像素子１ａが用いられる場合がある。
【０００５】
この場合には、上述した５軸方向の調整以外に、結像レンズ３による色収差を補正するために、図１０で示すα方向にも３ライン固体撮像素子１ａの調整を要するため、合計６軸方向の調整が必要となる。
【０００６】
通常、このような固体撮像素子１ａの位置調整精度は６軸方向ともに数μｍが要求されており、特にこの要求を達成するために不可欠とされているのが、固体撮像素子１ａを上記のように位置調整した後に固定する際に、固体撮像素子１ａの位置がずれないようにする技術である。
【０００７】
これは、いくら高精度に位置調整をしても、固定時にずれると再度位置調整が必要になったり、廃棄処分にするしかなくなってしまい、位置調整時間が長くなったりコスト高の原因になったりするからである。
【０００８】
この固定については、従来ネジによる固定が多く用いられてきたが、その位置ずれ量が数百μｍ〜数十μｍと大きすぎることにより、現在ではネジによる固定に比べ位置ずれ量が少ないとされる接着剤による固定が多く試みられている。
【０００９】
そこで、図７に示すように、先ず、固体撮像素子１が固定された固体撮像素子保持部材６に設けた穴部１８に、結像レンズ３が固定された固体撮像素子固定部材１０に設けた突起部１９が遊挿された状態で、穴部１８側の固体撮像素子保持部材６を移動させることにより精密に位置合わせ調整をする。次に、穴部１８の内周１８ａ，１８ｂと突起部１９の外周１９ａ，１９ｂとで形成された環状の隙間ｓに接着剤２４を吐出することにより、固体撮像素子１が固定された固体撮像素子保持部材６と結像レンズ３が固定された固体撮像素子固定部材１０とを接着固定していた。
【００１０】
この接着固定に際して、紫外線の照射で硬化する紫外線硬化型接着剤２４が用いられ、この紫外線硬化型接着剤２４を環状の隙間ｓに吐出した後、紫外線を照射して硬化させていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紫外線硬化前に固体撮像素子と結像レンズとの精密位置合わせを行っても、これらのワークの位置合わせされた相対的な位置が紫外線照射による固定後にズレているという問題があった。
本発明者らは、調査研究の結果、その原因が次のようなことにあることを見出した。即ち、紫外線硬化型接着剤に紫外線照射を行う場合、紫外線光の全てのエネルギーが硬化反応に寄与するわけではない。硬化反応に寄与しなかったエネルギーは主に熱エネルギーとして接着剤に加えられる。よって、紫外線照射時には接着剤は紫外線硬化反応をすると同時に、固体としての接着剤は熱エネルギーによって剛性を失い軟化をはじめる。したがって、紫外線硬化前にワークの精密位置合わせを行っても、接着剤の軟化によりワークの自重等の外力でワークの固定位置がズレてしまうという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、高精度な位置合わせを保持して一対のワークを一体化できるワーク固定方法及びその装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１ワークの突起部を第２ワークの穴部に遊挿し、その隙間に接着剤を充填して固定する固定方法であって、前記第２ワークを第１ワークに対して所定位置に移動する第１工程と、その後に前記隙間に光硬化型接着剤を充填する第２工程と、充填された光硬化型接着剤にこの接着剤を硬化させる光を照射する第３工程と、光照射後の光硬化型接着剤の温度を測定する第４工程と、この測定された温度が設定温度に低下した後に第２ワークの保持を解除する第５工程とをそれぞれ具備することを特徴としている。
【００１４】
この場合に、前記第１ワークは結像レンズ側ブロックであり、前記第２ワークは固体撮像素子側ブロックであってよい。
また本発明は、第１ワークの突起部を第２ワークの穴部に遊挿し、その隙間に接着剤を充填して固定する固定装置であって、前記第１ワークと第２ワークとの相対的な位置を調整する第１移動手段と、第２ワークが第１ワークに対して所定位置となるように第１移動手段を制御する第１制御手段と、前記隙間に光硬化型接着剤を充填する接着手段と、充填された光硬化型接着剤にこの接着剤を硬化させる光を照射する光照射手段と、隙間内に充填された光硬化型接着剤の温度を測定する手段と、光照射された光硬化型接着剤の測定温度が設定温度に低下するまで第２ワークを保持しているように第１移動手段を制御する第２制御手段とをそれぞれ具備することを特徴としている。
またこの場合に、前記第１ワークは結像レンズ側ブロックであり、前記第２ワークは固体撮像素子側ブロックであってよい。
【００１５】
【作用】
本発明は上述のように構成されているので、光硬化型接着剤の温度が設定温度より低下して光硬化型接着剤の剛性が高まってから第２ワークの保持を解除することができ、光の照射により光硬化型接着剤が昇温して軟化した状態で第２ワークの保持を解除しないので、保持を解除する際に位置ずれを生じることがない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１〜８を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る固定装置により固定される画像読取装置を示す分解斜視図である。
【００１７】
図に示すように、固体撮像素子（以下、ＣＣＤという。）１は基板５にハンダ付けされており、該基板５は補助部材６にネジ７により固定されている。その際、固定を確実にするため、ネジ７にはバネ座金８と平座金９とが嵌合されている。基板５には穴部２１が設けられており、後述する本体１０の突起部１９と補助部材６の穴部１８との接着は、この穴部２１を介して行うことになるので、接着剤を充填し易く、かつ６軸の調整も行い易い。このようにして第２ワークであるＣＣＤ１側ブロックが構成されている。
【００１８】
また、ＣＣＤ１側ブロックのＣＣＤ１上に原稿像を所定倍率で結像する結像レンズ３は、本体１０に取り付けられる。この本体１０は、Ｖブロック部１１を有しており、この部分に結像レンズ３を置き、その上からレンズ押え用板バネ１２を配置し、ネジ１３を締めつけることにより結像レンズ３を固定している。
【００１９】
また、この本体１０は平座金１４、バネ座金１５を介し、ネジ１６によりレンズ固定用ネジ穴５１を介して本体取付用部材１７に固定されている。この本体取付用部材１７は図示しない画像読取装置本体に固定される際に用いられる。このようにして第１ワークである結像レンズ３側ブロックが構成されている。
【００２０】
前記ＣＣＤ１側ブロックのＣＣＤ１上に結像レンズ３が原稿像を所定倍率で結像するように位置調整した後に、前記ＣＣＤ１側ブロックと結像レンズ３側ブロックとを固定する。この位置調整の概略は、先ず結像レンズ３側ブロックを移動して結像レンズ３の倍率調整を行い、この倍率調整後の結像レンズ３による像位置にＣＣＤ１側ブロックを移動して、ＣＣＤ１上に原稿像が所定倍率で結像するようにする。
【００２１】
このようにして、位置調整が完了した後、ＣＣＤ１側ブロックと結像レンズ３側ブロックとは、ＣＣＤ１側ブロックの補助部材６が本体１０に接着剤で固定されることにより一体に固定される。詳しくは補助部材６に設けた穴部１８と本体１０に設けた突起部１９とで結合部を構成し、該結合部の穴部１８に本体１０の突起部１９を挿入して、図７に示すように、接着剤２４を塗布し固定する。
【００２２】
次に本実施例の画像読取装置の固定装置を、ＣＣＤ１と結像レンズ３との位置調整手順及び固定手順にそって説明する。
まず、結像レンズ３を本体１０にレンズ押え用板バネ１２を介し、ネジ１３で固定する。さらに、この状態で本体取付用部材１７に平座金１４、バネ座金１５を介し、ネジ１６により固定する。
【００２３】
次に、この組付けられた状態で、図２に示す位置合わせ・固定装置の位置調整装置に装着する。この位置調整装置６１は定盤３２Ａ上に位置調整装置支持部材２７と光源チャート支持部材３１を配しており、この光源チャート支持部材３１上にはチャートガラス３０、光源２９、光源用反射板２８が設置されている。
【００２４】
このチャートガラス３０の表面には、光学的な特性、具体的にはピント、倍率及び光軸のたおれ等を検出可能とするチャートが形成されており、光源２９を点燈させ、光源用反射板２８により反射した光を、チャートガラス３０に照射することが本調整装置では可能である。
【００２５】
したがって、上記組付部材を位置調整装置６１に装着することにより、チャート像が結像レンズ３を介し、チャートガラス３０から結像レンズ３までの距離に応じた倍率で結像されることになる。
【００２６】
なお、ＣＣＤ１をハンダ付けし固定している基板５は補助部材６にネジ７により固定されており、この補助部材６は真空チャックからなるＣＣＤチャック部６４に把持されている。
【００２７】
さらに、このＣＣＤチャック部６４には、このＣＣＤチャック部６４を保持するチャック部６３を介してｘ，ｙ，ｚ，α，β，γの６軸方向に移動可能な第１移動手段である移動ステージ６２が取り付けられている。
【００２８】
なお、補助部材６は基板５よりも剛性の高い部材で形成されているので、ＣＣＤチャック部６４で把持しても歪みが生じにくく、基板５をじかに把持する場合に比べ基板５に与える影響が極めて少なくなっている。
【００２９】
また、結像レンズ３を固定している本体１０は光軸２６方向の移動手段を有する図示しない本体チャック部に把持されている。そして、チャート像をＣＣＤ１により光電変換させ、そのデータを用いて光学的な特性であるピント、倍率、光軸のたおれ等を演算し求めながら、光学的な特性が所定の必要値になるよう、上述のＣＣＤチャック部６４と本体チャック部とを移動させて、位置調整を行なう。
【００３０】
この位置調整終了後、位置合わせ・固定装置の接着・固定装置４１を用いて固定を行なう。この接着・固定装置４１は、吐出部であるノズル先端部４５Ａ（図７参照）からシリンジ３５（図４、５参照）を介して紫外線硬化型接着剤２４を吐出するノズル４５を有する接着剤塗布器４２と、接着部に紫外線を照射する紫外線照射部であるライトガイド４７と、このライトガイド４７に紫外線を供給する紫外線源４４と、塗布器照射部切換部４６とをユニット化して備えている。なお、ライトガイド４７は例えば光ファイバー束等からなる。そして、この光ファイバー束等から出射された紫外線を穴部１８内に集光させるには、凸レンズ系又は凹面鏡等の集光光学系を用いることができる。この集光光学系は例えば人工螢石、人工水晶等の紫外線透過率の高い材料により作製されることが望ましい。また、紫外線源４４としては、例えば水銀放電灯を用いることができる。
【００３１】
前記接着・固定装置４１のノズル先端部４５Ａは、吐出部移動手段である吐出部移動機構４３Ａを介して接着・固定装置支持台４８に取り付けられ、この接着・固定装置支持台４８は定盤３２Ｂ上に固定されている。また、接着・固定装置４１のライトガイド４７の光出射端側は、紫外線照射部移動手段である紫外線照射部移動機構４３Ｂを介して接着・固定装置支持台４８に取り付けられている。
【００３２】
この接着・固定装置４１によって補助部材６の穴部１８と本体１０の突起部１９とで形成される結合部に光硬化型接着剤である紫外線硬化型接着剤２４を塗布し、その後塗布器照射部切換部４６を作動させ、ライトガイド４７から照射される光が結合部に入射するように移動させ、その後に紫外線を照射して接着剤２４を硬化させる。
なお、位置調整をする前に接着剤２４の塗布を行い、その後、位置調整し接着剤２４を硬化させてもよい。
【００３３】
次に、本実施例に係る位置合わせ・固定装置の機能ブロック部分を図２のブロック図に基づいて説明する。
位置調整及び固定装置は、移動ステージ６２を駆動する移動ステージ駆動部７２と、ＣＣＤ１を駆動するためのＣＣＤ駆動信号を出力するＣＣＤ駆動部７３と、ＣＣＤ１から出力されたデータを演算するＣＣＤ出力データ演算部７４と、後述する接着・固定装置４１を含む接着ユニットを駆動する接着ユニット駆動部７５と、ＣＣＤチャック部６４を保持するチャック部６３の開閉を制御するＣＣＤチャック部保持及び開放制御部７６（第２制御手段）と、予め設定されている設定温度と比較される環状隙間ｓ内の温度を測定する温度測定手段Ｔと、接着剤２４の吐出位置を制御する接着剤吐出制御部７７と、ライトガイド４７の紫外線照射位置を制御する紫外線照射制御部７８と、紫外線照射制御部７８、接着剤吐出制御部７７及びＣＣＤチャック制御部７６の動作シーケンスを制御する動作シーケンス制御部７９と、ＣＣＤ出力データ演算部７４の演算結果から動作シーケンス制御部７９、接着ユニット駆動部７５及び移動ステージ駆動部７２に制御信号を送出して移動量を制御する第１制御手段である移動量制御部７１とを備える。前記温度測定手段Ｔとしては、例えば、非接触温度センサを用いることが望ましい。非接触温度センサとしては、具体的には、焦電型赤外線センサを用いてもよい。また、紫外線硬化型接着剤としては、例えば、アクリレート、ポリエン・ポリチオール、エポキシ等の基剤に光増感剤を添加したものが用いられる。
【００３４】
この移動量制御部７１により、結像レンズ３側ブロックの結像レンズ３の結像位置にＣＣＤ１側ブロックのＣＣＤ１の画素ライン４を移動させる制御信号が移動ステージ駆動部７２に送出され、移動ステージ６２が駆動される。
また、接着剤吐出制御部７７により、ＣＣＤ１側ブロックの移動量に合わせてノズル先端部４５Ａを移動させるように、吐出部移動機構４３Ａが制御される。
さらに、ＵＶ光照射制御部７８により、ＣＣＤ１側ブロックの移動量に合わせてライトガイド４７を移動させるように、紫外線照射部移動機構４３Ｂが制御される。
【００３５】
図４は接着・固定装置の接着ユニット駆動部により駆動される移動機構を示す平面図、図５は同正面図、図６は同側面図である。
画像読取装置の製造装置天板８０上には、ｘ方向移動機構が設けられている。このｘ方向移動機構は、移動用モータ８１ｘと、この移動用モータ８１ｘに減速機構８３ｘを介して連結されるボールねじ８５ｘと、このボールねじ８５ｘに螺合してｘ方向に移動するナット部材８６ｘとを備えている。移動用モータ８１ｘは、取付け片８２ｘを介して天板８０の上面に取付けられる。また、ボールねじ８５ｘは、支持片８４ｘ、８８ｘにより天板８０の上面に支持される。
【００３６】
天板８０の下方には、ｘｙテーブルが取り付けられている。このｘｙテーブルは、天板８０の下面にｘ方向ガイドレール９８を介して摺動自在に取り付けられているｘテーブル９７と、このｘテーブル９７の下面にｙ方向ガイドレール９６を介して摺動自在に取り付けられているｙテーブル９５とを備えている。移動用モータ８１ｘを駆動することにより、ｘテーブル９７はナット部材８６ｘの係合片８７ｘに係合してｘ方向に移動される。
【００３７】
また、ｘテーブル９７の下面には、ｙ方向ガイドレール９６に沿ってｙテーブル９５を移動するｙ方向移動機構が取り付けられている。このｙ方向移動機構は、移動用モータ８１ｙと、この移動用モータ８１ｙに減速機構８３ｙを介して連結されるボールねじ８５ｙと、このボールねじ８５ｙに取り付けられてｙ方向に移動するナット部材８６ｙとを備えている。移動用モータ８１ｙは、取付け片８２ｙを介してｘテーブル９７の下面に取付けられる。また、ボールねじ８５ｙは、支持片８４ｙ、８８ｙによりｘテーブル９７の下面に支持されている。
【００３８】
このようなｙ方向移動機構では、移動用モータ８１ｙを駆動することにより、ｙテーブル９５は、ナット部材８６ｙの係合片８７ｙに係合してｙ方向に移動される。このｙテーブル９５には、後述する固定枠９３を介して紫外線照射部であるライトガイド４７が取り付けられている。したがって、このライトガイド４７は、ｘ，ｙ方向に移動自在に構成されている。
【００３９】
前記ｙテーブル９５の下面には、平面視略コ字形の固定枠９３が固設され、この固定枠９３の開放端には、ｚ方向（上下方向）ガイドレール９４が取り付けられている。そして、このｚ方向ガイドレール９４には移動枠９２が摺動自在に取り付けられている。この移動枠９２は、ｚ方向移動機構によりｚ方向ガイドレール９４に沿ってｚ方向（上下方向）に移動される。このｚ方向移動機構は、移動用モータ８１ｚと、この移動用モータ８１ｚに減速機構を介して連結されるボールねじ８５ｚと、このボールねじ８５ｚに取り付けられてｚ方向に移動するナット部材８６ｚとを備えている。移動用モータ８１ｚは、ｙテーブル９５の上面に取付けられる。また、ボールねじ８５ｚは、取付片８８ｚ等により固定枠９３に取り付けられている。移動用モータ８１ｚを駆動することにより、移動枠９２は、ナット部材８６ｚの係合片８７ｚに係合してｚ方向に移動される。このようにして吐出部移動機構４３Ａは構成されている。
【００４０】
前記移動枠９２には、接着・固定装置４１の接着剤吐出用のノズル４５が取り付けられている。したがって、このノズル４５は、ｘ，ｙ，ｚ方向に移動自在に構成されている。このノズル４５とライトガイド４７との切換えは、移動用モータ８１ｙを駆動することにより行うことができ、このようにして塗布器照射部切換部４６が構成される。
【００４１】
次に、接着部でもある結合部の構造について説明する。
図７には結合部の断面図が示されている。補助部材６には、被接着箇所である穴部１８が形成されており、その穴部１８に本体１０に設けられている突起部１９が挿入されている。
【００４２】
この両者により形成されている被接着箇所の環状隙間ｓの形は、幅が不均一な環状になっており、接着剤２４を吐出塗布する側の幅が広く、接着剤２４が流れ落ちる側の幅が狭くなっている。
【００４３】
すなわち、図に示すように、テーパ部１８ａとストレート部１８ｂとを有する穴部１８と、テーパ部１９ａとストレート部１９ｂとを有する棒状の突起部１９とで形成されており、対向する位置にそれぞれ一定の径を有する部分１８ｂ，１９ｂが設けられている。
【００４４】
図に示すように、補助部材６の穴部１８と、本体１０の突起部１９とで形成される環状隙間ｓの上方から接着剤塗布器４２に装着しているノズル先端部４５Ａを近づけて塗布する。
【００４５】
次に、本実施例に係る位置調整・固定方法を図３の制御フローに基づいて説明する。
ステップＳ１では、ＣＣＤ１側ブロックを保持しているＣＣＤチャック部６４をチャック部６３で保持する。
【００４６】
ステップＳ２では、移動ステージ６２及び接着ユニット（接着剤塗布器４２等）の原点出しを行う。移動ステージ６２の原点出しでは、ＣＣＤ１の位置調整を行う前に、設備の中である決められた第１の基準位置からの距離が予めわかっている第２の基準位置にワークを保持しているＣＣＤチャック部６４を移動する。また、接着ユニットの原点出しでは、ＣＣＤ１の位置調整を行う前に、設備の中である決められた第１の基準位置からの距離が予めわかっている第３の基準位置に移動する。
【００４７】
ステップＳ３では、ＣＣＤ１を結像レンズ３の結像位置に合わせるように調整のアルゴリズムに基づいてＣＣＤ１を調整する（第１工程）。そして、本体１０の突起部１９が補助部材６の穴部１８に挿入された状態で調整を完了する。
【００４８】
ステップＳ４では、ステップＳ３で調整の終了したＣＣＤ１側の穴部１８が原点位置からどの方向にどれだけ移動したかということを記憶させておく。即ち、ＣＣＤ出力データ演算部７４から移動量制御部７１へ移動量に対応した調整量のデータを送る。
【００４９】
ステップＳ５では、ステップＳ４で記憶した調整量のデータに基づいて、接着ユニットを接着位置に移動する。即ち、調整量のデータに基づいて、接着ユニットを原点位置からどの位置に移動させれば接着したい部分を接着できるかということを算出し、この算出量分だけ接着ユニットを移動する。したがって、接着ユニットのノズル４５のノズル先端部４５ＡをＣＣＤ１ブロックの穴部１８を基準とする穴部輪郭位置である吐出位置に合わせることができる。このように穴部１８を基準としてノズル４５のノズル先端部４５Ａを合わせたので、注入時の接着剤２４の穴部１８の外側へのはみ出しを防止することができ、注入ムラがなくなる。したがって、環状隙間ｓ内での接着剤２４の塗布状態の均一性を従来と比べて向上させることができる。
【００５０】
ステップＳ６では、図７に示すように、補助部材６の穴部１８と、本体１０の突起部１９で形成される環状隙間ｓの上方から接着・固定装置４１に装着しているノズル４５を近づけて各ノズル先端部４５Ａから一度に接着剤２４を吐出して環状隙間ｓ内に充填する（第２工程）。
【００５１】
ステップＳ７では、ステップＳ６の吐出終了後、ｚ方向の移動用モータ８１ｚを駆動させて接着ユニットをｚ方向、即ち上方に所定時間退避させる。ここで、所定時間とは、吐出終了直後にノズル先端部４５Ａから環状隙間ｓ内へ表面張力により連続する接着剤２４がノズル先端部４５Ａから分離するまでの時間をいう。このように、接着剤２４の吐出が終了した後で接着ユニットのノズル先端部４５Ａを上方に所定時間退避させたので、ノズル先端部４５Ａから表面張力により環状隙間ｓ内の接着剤２４に連続している接着剤部分が水平方向の退避方向に引かれて塗布状態が不均一になるのを防止することができる。
【００５２】
ステップＳ８では、ＵＶ光照射制御部７８により、接着ユニットのノズル先端部４５Ａをｘ方向の移動用モータ８１ｘ及びｙ方向の移動用モータ８１ｙを駆動させてｘ，ｙ方向に退避させるとともに、ライトガイド４７の光出射端を紫外線照射位置に移動する。このときのライトガイド４７の原点位置からの移動量としては、ステップＳ４で求めて記憶されている穴部１８の移動量を使用する。このようにワーク側の穴部１８の移動量に基づいてライトガイド４７の光出射端部の移動量を制御しているので、ライトガイド４７の光出射端がノズル４５の吐出端の位置に正確に置換される。したがって、ライトガイド４７から出射される収束性の紫外線光束を、その光軸に直交する断面形状が穴部１８と同一の部分で穴部１８に正確に重ねることができる。
【００５３】
ステップＳ９では、ライトガイド４７から環状隙間ｓ内の接着剤２４に向けて紫外線を照射する（第３工程）。
【００５４】
ステップＳ１０では、紫外線照射後の接着剤２４の冷却を行う。この冷却は、例えば、所定時間放置することによる自然空冷または冷却ファン等による強制空冷により行われる。
【００５５】
ステップＳ１１では、温度測定手段Ｔにより環状隙間内の接着剤の温度を測定する（第４工程）。
ステップＳ１２では、ステップＳ１１で測定された温度と、予め設定されている温度とを比較し、この設定温度を下回らない場合にはステップＳ１０に戻って紫外線照射後の冷却を再度行う。そして、設定温度を下回るかどうかを温度測定手段Ｔの測定値に基づいて監視する。また設定温度を下回った場合には、ステップＳ１３に進む。この設定温度は、紫外線硬化型接着剤がワークの位置ズレを生じさせない程度に十分に剛性を維持できる温度とし、例えば室温より数度上に設定する（第５工程）。
ステップＳ１３では、チャック部６３によるＣＣＤチャック部６４の保持を解除する（第５工程）。
【００５６】
次に、上述の環状隙間ｓに接着剤２４を塗布したときの接着剤２４の挙動について説明する。図７に示すように、塗布された接着剤２４は、接着剤固有の表面張力Ｔ及び接着剤２４の重量Ｐに対する摩擦抗力Ｄ、さらに図示はしていない接着剤２４内部の圧力に対する抗力や、環状隙間ｓの最下方の幅Ａ及びＡ′や接着剤２４の密度等々による力学的な釣り合いで接着剤２４は下方に流出しない。
【００５７】
次に接着剤の硬化について説明する。
ここで使用している接着剤２４は紫外線硬化型接着剤であるため、上述したように、接着剤塗布部上方から図８に示すライトガイド４７により、紫外線ＵＶを照射して接着剤２４を硬化させる。
【００５８】
接着剤２４の硬化は、紫外線ＵＶが照射される側の表面から進んでいく。この場合は接着剤塗布用の環状隙間ｓの中心軸方向から照射しているので、この方向に接着剤２４の硬化が進んで行く。接着剤２４は硬化する際、収縮することにより力が発生する。接着剤２４の塗布状態がほぼ均一であるので、発生した力はほぼ均一な大きさで作用し、環状隙間ｓの中心軸に対し法線方向に作用し、なおかつ環状隙間ｓの円周方向に対して、ほぼ均一に作用するためこの力が打ち消され、補助部材６のｘ，ｙ方向の位置ずれはほとんど発生しない。
【００５９】
この紫外線照射時において、紫外線ＵＶのエネルギーのうち、接着剤２４の硬化に寄与するエネルギーの残りのエネルギーは、接着剤２４を軟化させる熱エネルギーとして接着剤２４に作用する。そして、接着剤２４は昇温するにしたがって軟化して、ＣＣＤ１側ブロックと結像レンズ３側ブロックとの位置ズレを生じる程度まで剛性が低下する。この接着剤２４の剛性が低下した状態でＣＣＤ１側ブロックと結像レンズ３側ブロックとの保持を解除すると接着剤２４が変形移動して位置ズレを生じる虞がある。本実施例では、接着剤２４の温度を必要な剛性を有するまで低下させてからＣＣＤ１側ブロックと結像レンズ３側ブロックとの保持を解除するので、解除時のＣＣＤ１側ブロックと結像レンズ３側ブロックとの位置ズレを防止することができる。
【００６０】
なお、以上の実施例では、移動量制御部７１、動作シーケンス制御部７９、紫外線照射制御部７８、接着剤吐出制御部７７及びＣＣＤチャック部保持及び開放制御部７６を個々の回路で構成した場合について説明したが、１つのＣＰＵで構成してもよい。
【００６１】
また、以上の実施例では、第１ワークとして結像レンズ側ブロック、第２ワークとして固体撮像素子側ブロックの場合について説明したが、一対の互いに位置合わせされるワークであれば、他のものでも容易に適用することができる。
また、光硬化型接着剤として電子線硬化型接着剤を用いて、硬化する際に紫外線の代わりに電子線を照射するようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く本発明によれば、光硬化型接着剤の温度が設定温度より低下して光硬化型接着剤の剛性が高まってからワークの保持を解除することができるので、保持を解除する際に位置ずれを生じることがなく、高精度に位置合わせした状態のままワークを一体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る固定装置により固定される画像読取装置を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る位置合わせ・固定装置の機能ブロック図である。
【図３】本実施例に係る位置調整・固定方法の制御フローを示す図である。
【図４】接着・固定装置の接着ユニット駆動部により駆動される移動機構を示す平面図である。
【図５】同正面図である。
【図６】同側面図である。
【図７】結合部の断面図である。
【図８】紫外線の照射を示す図である。
【図９】固体撮像素子を用いて画像読取をおこなう装置の概略図である。
【図１０】図９における固体撮像素子の位置調整方向を示す説明図である。
【図１１】固体撮像素子と画素ラインとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１固体撮像素子
３結像レンズ
１８穴部
１９突起部
２４接着剤
４２接着剤塗布器
４４紫外線源
４５ノズル
４７ライトガイド
６２移動ステージ（第１移動手段）
７１移動量制御部（第１制御手段）
７６ＣＣＤチャック部保持及び開放制御部（第２制御手段）
ｓ環状隙間
Ｔ温度測定手段

Claims

第１ワークの突起部を第２ワークの穴部に遊挿し、その隙間に接着剤を充填して固定する固定方法であって、
前記第２ワークを第１ワークに対して所定位置に移動する第１工程と、
その後に前記隙間に光硬化型接着剤を充填する第２工程と、
充填された光硬化型接着剤にこの接着剤を硬化させる光を照射する第３工程と、
光照射後の光硬化型接着剤の温度を測定する第４工程と、
この測定された温度が設定温度に低下した後に第２ワークの保持を解除する第５工程とをそれぞれ具備するワーク固定方法。
前記第１ワークは結像レンズ側ブロックであり、前記第２ワークは固体撮像素子側ブロックであることを特徴とする請求項１記載のワーク固定方法。
第１ワークの突起部を第２ワークの穴部に遊挿し、その隙間に接着剤を充填して固定する固定装置であって、
前記第１ワークと第２ワークとの相対的な位置を調整する第１移動手段と、
第２ワークが第１ワークに対して所定位置となるように第１移動手段を制御する第１制御手段と、
前記隙間に光硬化型接着剤を充填する接着手段と、
充填された光硬化型接着剤にこの接着剤を硬化させる光を照射する光照射手段と、
隙間内に充填された光硬化型接着剤の温度を測定する手段と、
光照射された光硬化型接着剤の測定温度が設定温度に低下するまで第２ワークを保持しているように第１移動手段を制御する第２制御手段とをそれぞれ具備するワーク固定装置。
前記第１ワークは結像レンズ側ブロックであり、前記第２ワークは固体撮像素子側ブロックであることを特徴とする請求項３記載のワーク固定装置。