JPH01126869A - 固体撮像素子の取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばファクシミリ、複写機、プリンター等の
画像形成装置及びテレビカメラ等の撮像装置の画像読取
を行う読取装置の内、特に照明した原稿像を読取るため
ダイクロイックプリズム等の光学部材によって分割され
た画像の結像部に設けられるＣＯＤ等の固体撮像素子の
取付方法に関する。

〔発明の背景〕

例えばカラー画像形成装置、特にデジタル方式によるカ
ラー画像形成装置は一般に画像読取部や画像書込み部等
のカラー画像処理装置により構成されている。画像読取
部は例えば露光走査によって得た原稿面の光像を読取り
用の結像レンズ系を通した上その背後の光分割手段によ
って複数光に分光するが、例えば赤（Ｒ）、シアン（Ｃ
）等に分割分光したのち、それぞれのチャンネルで受光
する固体撮像素子からなるラインイメージセンサに結像
するようになっている様な場合、各ラインイメージセン
サは、前記読取り用レンズ系による光像を正しく結像出
来るようそれぞれの分光光軸に対してその軸上の位置と
垂直度とは十分調整されて取付けられていなければなら
ない。即ち、各ラインイメージセンサ光像を互いに出来
るだけ正確に一致させなければ、書込み部によって再生
される再生画像に悪影響がでる。固体撮像素子は例えば
ラインイメージセンサ東北製ＴＯＤ　１０６Ｃは１画素
約７μｍ程度の画素の配列で構成されているので、後述
の第１図実施例で上記のイメージセンサに入射する光像
の対応が約１／４画素（約２μｍ）をこえると、再生画
像の周縁にフリンジとして他の色、例えば黒の文字・図
形の周縁に赤・青等のカラーゴーストが生じて来る。特
に前記の対応で１画素（約７μｍ）以上のズレが生じる
とこの影響は顕著となる。このカラーゴーストの防止の
ためには電気的補正が一般になされている。然し電気的
処理によって殆んどのカラーゴーストを除こうとすると
必要とするメモリーは非常に容量も大きくなり、又画像
的に例えば線の太さに変化を生じる等の不具合が発生し
技術的な困難さから完全なものとはいえず、商品化の観
点からは未解決といえる。

本出願人はイメージセンサ相互間の画素ズレを防止する
手段として、特願昭６０−２３９１７４号による提案を
行なっている。この提案は第１１図に示すように、それ
ぞれの固体撮像素子５１ａ、５１ｂを基体５２ａ。

５２ｂ上に固設してユニットとし、第１０図に示すよう
に該ユニットを光軸方向を含んだ空間的に直交するｘ、
ｙの２軸方向とｘ、ｙ軸について回転方向について調整
を可能として、機械的に調整・取付を行うようにしたも
のである。上記の提案は各固体撮像素子の取付について
微調整を可能とするもので、調整直後に於ては各素子間
の対応は殆んど合致させるものであった。然しなから第
１１図図示の如く集光レンズ５３の背後に設けた光学部
材である光分割プリズム５４と固体撮像素子５１ａ、５
１ｂとはそれぞれフレームに取付けられ、その間に多く
の保持部材、例えば支持部を調整ねじで調整して取付け
られており、之等の部材は温度変化にょる熱膨張及び収
縮、ねじの調整不良、ねじ自体のガタ・誤差等が原因と
なって位置ズレ或いは光学部材での光学的収差による複
数素子間のズレ等が生じ易く、復元性をも含めて画素ズ
レを解消することは容易ではなかった。特に機械構造で
ある精密ねじによる固体撮像素子を保持、固定した場合
には固体撮像素子の前記ねじによる締付力及びミクロン
オーダーでの微調整作業が必要となり、その精度出し作
業は極めて困難である。又がなり強固に固体撮像素子を
治具設定しておいても、最終のねじ止め等の締付はトル
クにより締付後治具より外すと歪の戻り等により数μｍ
以上の移動を生じることが多く、また例えば１μｍ以内
に精度良くセットされた場合でも、部品内部に応力歪を
有しているため、衝撃テスト等によって数μｍ以上のず
れが生じることが認められ、更に支持部材の熱膨張係数
等が原因となって温度テストの結果は取付誤差を生ずる
欠点があった。

また固体撮像素子を固定するのに、実開昭５７−５７６
７０号による接着剤を用いて固定する提案もあるが、こ
の提案は単数の固体撮像素子の固接に関するもので、か
つ光学部材への固定を行なうものではなく、フレームに
対して固体撮像素子を調整・固定しようとするもので、
固定にあたっては調整分を接着剤の充填によって行なお
うとするもので、複数個の撮像素子を用いての位置ズレ
のない高精度の保持を必要とする画像読取には適用され
るものではなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

カラー画像処理装置、特に固体撮像素子を複数個配置し
各固体撮像素子によって形成される画像を読取って信号
処理を行なうカラー画像読取装置に於ける高解像度の読
取装置を提供することが求められ、また各固体撮像素子
によって形成される画像が相互に正確に一致対応してい
ることが要求される。本発明は固体撮像素子相互の位置
ズレを防止し、温度の変動や経時変化、振動、衝撃等の
全ての条件に対して最も安定した画像読取りがなされる
固体撮像素子の取付方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的は、結像レンズと光分割部材とからなる結像光
学系の結像位置に取付部材を介して固体撮像素子を調整
・固定するのに、すくなくとも速乾性と非速乾性の接着
剤を用い、速乾性の接着剤が固定し、非速乾性の接着剤
が調整可能な状態にて、結像位置への固体撮像素子の調
整を行ない、然る後非速乾性の接着剤を固定するように
したことを特徴とする固体撮像素子の取付方法によって
達成される。

〔実施例〕

まず本発明のカラー画像読取装置を設けた画像形成装置
について、第１図によって説明を行なう。

図においてＡは読取り部を有した画像読取装置、Ｂは書
込みユニット、Ｃは画像形成部であってカラー画像処理
装置を構成する、またＤは給紙部である。

画像読取装置Ａにおいて、■はプラテンガラスで、原稿
２はこのプラテンガラスｌ上に置かれる。

原稿２は、スライドレール３上を移動するキャリッジ４
に設けられた蛍光灯５及び６によって照明される。可動
ミラーユニット８にはミラー９及び９′が設けられスラ
イドレール３上を移動し、キャリッジ４に設けられてい
る第１ミラー７との組合せでプラテンガラスｌ上の原稿
２の光像をレンズ読み取りユニット２０へ導出する。

キャリッジ４及び可動ミラーユニット８はステッピング
モータＩＯによりワイヤ１５を介して駆動されるプーリ
１１，１２，１３．１４ニより、それぞれＶ及び１／２
Ｖの速度で同方向に駆動される。プラテンガラス１の両
端部裏面側には標準白色板１６．１７が設けられ、原稿
読み取り走査開始前及び走査終了後に標準白色信号が得
られるように構成されている。

レンズ読み取りユニット２０は読取り用レンズ系として
の結像レンズを収容したレンズ鏡胴２１、光分解手段と
してのプリズム２２、固体撮像素子のラインイメージセ
ンサたるレッドチャンネル（以下Ｒ−ａｈという）ＣＣ
Ｄ２５、シアンチャンネル（以下Ｃ−ａｈという）ＣＣ
Ｄ２７から構成される。第１ミラー７、ミラー９、ミラ
ー９′により伝達された原稿光像はレンズ２１により集
束され、プリズム２２内に設けられたダイクロイックミ
ラーによりＲ−ｃｈ像とＣ−ｃｈ像とに分離され、それ
ぞれの光像は光分割部材であるプリズム２２ニ固設サレ
タＲ−ｃｈＣＣＤ２５及びＣ−ｃｈ　ＣＣＤ２７Ｌ７）
受光面にそれぞれ結像される。

前記蛍光灯５．６はカラー原稿の読み取りに際して光源
にもとづく特定の色の強調や減衰を防ぐため市販の温白
色系蛍光灯が用いられ、またチラッキ防止のため４０Ｋ
Ｈｚの高周波電源で点灯され管壁の定温保持あるいはウ
オームアツプ促進のためポジスタ使用のヒータで保温さ
れている。

前記Ｒ−ｃｈ　ＣＣＤ２５及びｃ−ｃｈｃｃＤ２７カら
出力サレタ画像信号は、図示しない信号処理部を経て信
号処理され、トナーの色に応じて色分離された色信号が
出力されて書込みユニットＢに久方されると、半導体レ
ーザで発生された各レーザービームによる画像が順次感
光体ドラム３１の周面上に投射され、それぞれの投射毎
に各々現像ローラＩ　、ＩＩ　、Ｉ［［により現像処理
を経て３色トナーによるカラー画像を形成する。

次いで前記感光体ドラム３１周面のカラー画像は、転写
分離極３２において給紙部りから搬送された記録紙に転
写したあと該記録紙を分離し定着装置３３を経て装置外
に排紙して、カラー画像の複製を終了するようになって
いる。

前記読取装置Ａにおけるレンズ読み取りユニット２０の
構成すなわち前記レンズ鏡胴２１プリズム２２それにＲ
−ｃｈ　ＣＣＤ２５とＣ−ｃｈ　ＣＣＤ２７の固着、保
持は次の如くして行なわれるようになっている。

前記レンズ鏡胴２１は、第２図（ａ）に示すようにレン
ズ保持部材２１ａの上方に向けて直角に開いた７字状の
受は部に収められて締め金具２１ｃによって固定された
上で装置基板４０の所定位置に取付けられるようになっ
ている。

本実施例においては前記レンズ鏡胴２１の後方端面を前
記プリズム２２の前面部と接合出来る取付面２Ｔｏを形
成していて、該取付面２１ｂに対し接着によって前記プ
リズム２２を固定することが出来るようになっている。

前記取付面２１ｂは単純な旋削加工工程によって形成さ
れるものであるからレンズ鏡胴２１に収容した結像レン
ズとの距離やその光軸に対する垂直度の精度が極めて高
く、それに取付られるプリズム２２を通じて前述したＲ
−ａｈ　ＣＣＤ　２５、Ｃ−ｃｈ　ＣＣＤ２７の受光面
に所定の光像を光学的収差の影響のないように正しく結
像することが出来るようになっている。

第２図（ｂ）に示す如く鏡胴取付面２１ｂとプリズム取
付面２２ａとの平面の直角度ＲＬＸＲＬ′のずれ量（レ
ンズ光軸に対するダイクロ面Ａの直角ＲいＲＬ′の傾き
量）のきき方は第７図に示すシンクロスコープを使用し
てチエツクすることができる。そのチエツク要領につい
ては後述する。

第７図のＣＲＴデイスプレィに示す如く、白地に対する
黒線部と白線部のそれぞれのレベルをＰおよびＱとする
とＭＴＦは次式で求められる。

−Ｑ ＭＴＦ　＝　　−ｘ　１００　（％） Ｐ＋Ｑ ＭＴＦの値は高い程解像度が優れていることを意味する
。

前記解像度のズレ量の影響を基準となるＭＴＦ値３０％
のときを１例として示すと、斜き量が角度にして１０分
程度の場合、ＭＴＦ値は２１％となって約９％低下し、
更に斜き量が角度３０分程度となるとＭＴＦが１５％と
なる約５０％の減少割合を示す。そして、白黒判別信号
取り出しに支障をきたしてしまうのでこの面精度を保持
してレンズ鏡胴２１とプリズム２２とを事前に一体固着
しておく事により生産上の後工程での不良率低下を防止
し、コストメリットは勿論、保持部材２１ａの材質、取
付部材２４等によるＣＯＤ取付後の画素ズレ等への影響
も軽減され一層の効果を発揮する。

なおプリズム２２の固着の方法としては前述した接着に
よる方法の他、第２図（ｃ）に示す如くプリズム保持部
材２２ｂを使用して前記取付面２１ｂに密着した状態で
取付ネジ２３によって固定する方法もある。これ等のプ
リズム２２を固着する各方法は以下説明する各実施例に
適用されるものである。

前記レンズ鏡胴２１に対するプリズム２２の接着には接
着強度の他各種の環境テストに耐えられる接着剤が選択
して使用されるものであるが、本実施−１２＝ 例においては、後述するプリズム２２に対するＣＣＤ２
５および２７の接着にも同一の接着剤を使用するように
なっているので接着剤の特性に関しては前記ＣＣＤ２５
および２７の取り付は固設を説明する項において総括し
て説明することとする。

プリズム２２に対するＣＣＤ２５およびＣＣＤ２７の接
着に当っては本発明では次に記すような接着工程を経て
固定する取付方法をとっている。

まず後述する位置決め方法により固体撮像素子を光学部
材に対して位置出し調整する。次に取付部材の光分割部
材への取付面に即乾性瞬間接着剤（シアノアクリレート
系接着剤プライマー効果によるもの等）を又固体撮像素
子との接合部にはハードロックＥＳＩＯ（商品名）等の
２液性タイプ接着剤或はスリーポンドＴＢ３０６２Ｂ　
（商品名）等の光硬化型接着剤等前述の好ましいタイプ
の接着剤を塗布して光分割部材と固体撮像素子とを取付
部材で接着固定する。この接着固定の過程において光分
割部材と取付部材とが速乾性接着剤で固定した後（第１
の接着手段）、取付部材と固体撮像素子とは調整可能な
半固定状態（仮固定工程）より更に調整治具による固体
撮像素子の位置合せの微調整をし、正確な位置合せを行
い紫外線照射の光硬化等により接着固定を行う（第２の
接着手段−取付部材と固体撮像素子との本固定工程）。

第２接着手段の過程において固体撮像素子と取付部材と
を接合する接着剤の硬化がある程度促進させたところで
、光分割部材と取付部材を更に前述の光硬化型等好まし
い接着剤をボッティング等によって添加し、全体の硬化
・固定をはかる（本固定接着）。

上記接着過程中、第１の接着手段における光分割部材と
取付部材との接着固定に際して、前記の如く１液性又は
２液性いずれかの乾即性接着剤を用い第２の接着手段の
後に本固定用の２液性の優れた接着剤を添加し接着して
いるが、例えば耐久・耐湿性に優れた速乾性接着剤等を
用いれば装置の振動・衝撃、使用環境条件に応じて、後
工程での添加接着剤は必要とせず即乾性接着剤（ｌ液性
、２液性等に拘らず）のみにても目的が達成される。

又、第１の接着手段中に即乾性接着剤と併せて第２の接
着手段後に用いた好ましいタイプとして記述せるＥＳＩ
Ｏ，ＴＢ３０６２等の接着剤を事前に併用しておき第２
の接着手段中に取付部材と固体撮像素子とを微調整し、
硬化させる工程において、同時に上記好ましいタイプの
接着剤を硬化させるか（光分割部材、取付部材、固体撮
像素子を含む接着系全体を本固定接着固着させる本固定
工程）又は、併用した好ましいタイプの接着剤が第２の
接着手段の後に徐々に接着作用が進行して取付部材と光
分割部材とを接着固定させる（取付部材と光分割部材と
の本固定工程即ち自然硬化）如き手段によっても工程時
間の縮小等の効率化、或は不良率の低減等の目的達成を
主旨とする本発明の範囲に入るものである。特に後者の
本固定工程による手段においては、硬化時間を長く取れ
る点で好ましいタイプの接着剤の利用範囲も巾広く可能
となり、有効である。又併用に於ては第５図（ｂ）（ｃ
）の如く接着剤の添加の仕方をポツテング接着、面接着
による方法を用い好ましいタイプの接着剤、即乾性接着
剤と適宜組合せる事により、例えば放置剤との反応が非
常に有効に作用する等接着状態、或は硬化の仕方などよ
り有効に用いうる事は既説の通りである。

上記の仮固定工程を設けて位置合せの微調整を行った後
取付部材と固体撮像素子との本固定、或は更に取付部材
と光分割部材を併せて本固定を行う事により光分割部材
、固体撮像素子への取付部材の接着固着を切り離して作
業する事が出来、作業性の向上が計れると同時に固体撮
像素子と光分割部材との光像の最終位置決めを微調によ
り行う事から可能となった為、光分割部材と固体撮像素
子の位置決め後−挙に両者を接着固定する方法と比較し
、５０％以上の収率の向上が計られた。又、光分割部材
と取付部材との本固定を自然硬化による事を可能とした
事での自由度による接着剤の利用範囲の拡大及び硬化形
態との組合せメリット等により大巾なコストダウンも計
れた。

尚上記説明の接着固定法に於て光分割部材と固体撮像素
子とに対する接着法を全て反対に入替しても全く本発明
の効果と同様のものとなることは勿論である。

また上記の例は、それぞれのＣＯＤをそれぞれの取付部
材によって結像部に固設するようにしたものであるが、
第５図（ａ）は共通の取付部材２４ｅにより、取付部材
２４Ｂをプリズム２２に接着・固定し、取付部材２４ｅ
にＣＣＤ２５及びＣＣＤ２７をそれぞれ接着・固設した
ものである。

取付部材の材質としては、２つの理由から線膨張係数の
小さい材質のものが望まれる。１つは前述したように温
度変動によって画素ズレが生じないようにするためと、
他の１つはプリズムに接着した取付部材が両者の線膨張
係数の相違によって内部歪が生じ、プリズムにヒビ割れ
等の発生するのを防止するためである。前記の温度変動
による画素ズレの問題は各ＣＯＤの取付部材との固設条
件を全く同じにすることで、ＣＯＤ相互間の画素ズレは
減することが出来る。

前述した各取付部材に使用する材料としては、通常プリ
ズムの線膨張係数は７．４ＸｌＯ−６（光学ガラスＢＫ
−７）程度小さいことから、取付部材としてはガラス、
セラミック材（７，０〜８．４Ｘ　１Ｏ−６）や低熱膨
張合金（例えばインバー合金（１〜３Ｘ　１Ｏ−６）、
ニレジスト鋳鉄（４〜ＩＯＸ　１０−’）　）等が適当
で、アルミニウム材（２５Ｘ　１Ｏ−６）はあまり適当
でない。

本発明者らは各種材料を取付部材としてテストを行なっ
たが、ガラス材、その他のセラミック材、低熱膨張合金
（インバー合金）を用いた場合には検知される熱膨張に
よる像ズレは認められなかった。

上記の実施例ではプリズムと取付部材、取付部材とＣＯ
Ｄとの固設には接着剤を用い、分割された光像について
各ＣＯＤの関係位置調整を行なったところで第３図およ
び第４図においては接着剤による密着固設を行なうよう
にした。特に第３図においては取付部材として線膨張係
数の大きい鉄（１２×１０−’）を用いても実用上はａ
方向の寸法が短いため熱による延びはあまり影響されず
、又す方向はラインセンサーの並びの方向であり、且プ
リズム材質とラインセンサーのパッケージ材質がセラミ
ック材であるため、その線膨張係数が略同じとなり、こ
のような構成では画素ズレは発生しなかった。

非速乾性の接着剤としてはエポキシ系、アクリル系等が
あり、更にｌ液性タイプと２液性タイプとに分けられる
。ｌ液性タイプのものは通常製造時に硬化剤を混入して
あり、使用時に空気等に触れると徐々に硬化・乾燥し固
化するもので、固着力は強力であるが硬化時間が長く、
且つ硬化の程度・硬化時の収縮等が不規則であるなどの
理由で、接着固定用の特別の器具を用いる必要がある。

従って本発明にあっては之と速乾性の接着剤の併用によ
って即効性と強固な固着力とを得るようにしたものであ
る。２液性タイプで且つ即効性のものは接着時に硬化剤
と主剤とを混練することにより長くて数分程度で硬化が
なされ硬化時間の短縮化と、硬化程度の安定化が計られ
、本目的に有効に適合するものである。

本発明者らは２液性タイプ接着剤としてハードロックＥ
５１０Ｋ（商品名）を用い、常温下で接着を行なつたと
ころ、後に述べる環境テスト等に対しても良好な結果を
得ることができた。なお上記の接着時、温度条件を著し
く変化させて接着時間を短縮するよう試みたが、その結
果は僅かではあるが接着時の画素ズレが認められ、望ま
しくないことが明らかとなった。

之に対し光硬化型接着剤は単に光の強度により接着剤の
硬化時間を速めることができ、作業性の向上とコスト低
減、製品の安定化を図ることができる。光硬化型接着剤
の中でも特に紫外線硬化型のものは紫外線照射によって
も熱の変化が殆んどなく、安定した効果が得られる。本
発明者らは光硬化型接着剤としてスリーポンドＴＢ３０
６０Ｂ（商品名）、電化１０４５Ｋ（商品名）、ノーラ
ンド６５（商品名）等を用い、高圧水銀灯による紫外線
照射を行ない短時間で接着を行なったところ、後に述べ
る環境テスト等に対しても良好な結果を得ることができ
た。更に前述の好ましいタイプの接着剤としては、同じ
く紫外線硬化型のウレタン系スリーポンド３０６２Ｂ（
商品名）、ＬＴ３５０（商品名）等を用いた所耐湿性に
も一段と効果があり、且つ強度保証を有する接着を得る
ことができた。尚前記接着剤による接着方法は各部の接
着部材の対向面を圧接し、圧接面の側方より小量の接着
剤を適当な押出手段で押出す。

前記接着剤は流動性を有するため圧接面に生じている僅
かな間隙中に流入し、接着部材を互に強固に固着する。

接着方法は接着部材の対向面に対し全面接着するように
接着剤を押出し、間隙に流入してもよい。又適当な間隔
をおいて接着剤を流入させてもよい。又接着部材の位置
精度を適当に配置する装置であれば各接着部材の接着面
に前もって接着剤を点又は面で塗布し、直ちに接着部材
の接着面を圧接して接着してもよい。

ここで接着方法の好ましい実施例につい、て説明する。

第５図（ｂ）及び第５図（ｃ）は第５図（ａ）における
ＣＣＤ２５、ＣＣＤ２７及びこれらの共通の取付部材２
４ｅを示している。取付部材２４ｅを第５図（ａ）に示
すプリズム２２に接着する場合、取付部材２４ｅをプリ
ズム２２の所定位置に固定後接着剤を第５図（ｂ）に示
すごとく取付部材２４ｅの端部ヘポッティングし取付面
へ浸透させる方法が考えられる。

この場合に接着剤として光硬化型接着剤、取付部材２４
ｅとして光透過性の物質を用いる事により光硬化型接着
剤の利用がさらに有効となる。すなわち上記端部ポツテ
ィングでの浸透により内部で薄層化された接着剤の硬化
に透過光を利用することにより接着硬化促進をきたすこ
とができる。更に第５図（ｃ）に示す如く、取付部材２
４ｅ或は相手部材のプリズム２２への面に接着剤を落し
、両者を互に押し当てる一般的な接着方法による場合も
、接着剤の密着性が第５図（ｂ）に示したボッティング
方式よりより強固となり、光硬化型接着剤と光透過性の
取付部材２４ｅの使用により、自然乾燥に加えて透過光
による硬化の促進並びに時間等のコントロールがはかれ
るので、量産性・接着度に安定したバラツキのないもの
が得られる等非常に好ましい対応と云える。光透過性取
付部材としては先に述べたガラス・セラミックの内特に
ＢＫ−７（７，４Ｘ　１Ｏ−６）、青板ガラス（９，Ｏ
Ｘ　１０−’）、白板ガラス（９，３Ｘ　１Ｏ−６）等
が固体撮像素子パッケージ材のセラミックの伸と対応し
てほぼ等しく好ましい。更に光硬化型接着剤としては、
前述の紫外線硬化型が硬化時間が速く、硬化時の変形、
耐湿等より好ましく、この場合取付部材の透過率は先の
ＢＫ−７、青板ガラス、白板ガラス等でも加工法、材厚
バラツキを含め２０〜３０％以上得られ、特に量産性・
コスト面等より好ましい対応と云える。又紫外線硬化型
接着剤の紫外成分光分布特性に合せた特殊ガラスを取付
部材として選択することも出来、接着時の量産性・接着
必要強度と硬化度・硬化時間等の接着性の安定度を最適
値に近づけることにより更に利用装置に適するものも得
られる。

以上説明したようにプリズム２２に対する各取付部材あ
るいは各取付部材に対する各ＣＯＤの何れが一方を速乾
性の接着剤により仮固定した状態とし各ＣＯＤの位置調
整後にその他方と共に非速乾性の接着剤の硬化によって
固定する方法をとることによりプリズム２２、各ＣＯＤ
への各取付部材の接着・固定を分離して作業することが
可能となりその結果作業性が向上すると共に各ＣＯＤの
プリズム２２に対する位置調整を微細に行えがっ強固に
固着するようになり実験によれば５０％以上に達する収
率の改善が確認された。また非速乾性の接着剤を併用し
て自然硬化させることが可能となったためその選択範囲
が広くなって低価格で性能の良い接着剤の利用が出来る
ようにもなった。

次に取付治具を用いてのＣＯＤの取付・調整について説
明する。本発明によるＣＣＤ２５及びＣＣＤ２７のプリ
ズム２２への接着には、予め取付治具ＴＣを用意する。

取付治具はＣＣＤ２５及びＣＣＤ２７の側面をそれぞれ
把持しながら、第７図に示すように分光Ａ及び分光Ｂの
各光軸について第１Ｏ図に示すようにその光軸及び光軸
に直角のＸ＋　Ｖの２方向及びＸ、ｙ軸に関する回転方
向について調整を可能きするもので、取付治具Ｔ、Ｃの
微調によって画素ズレがないように調整する。

取付治具としては例えば調整台が３軸方向（Ｘ。

ｙ、ｚ）に移動可能でかつそれぞれの軸のまわりに回転
可能でもある位置決め用具（例えばＣＨＵＯ３ＥＩＫＩ
　Ｃｏ、、Ｌｔｄ、、製部品）を使用することにより本
発明の目的とする複数のＣＣＤ間の精密な位置決めを行
うことができる。

原稿位置に設けた黒白の縞状のチャート像をＣＣＤ２５
及びＣＣＤ２７上に結像するようにし、その出力信号を
シンクロスコープ上に上下に並置して記録する。結像レ
ンズによる設計された縮小倍率とＣＯＤの画素の大きさ
から白黒の縞間隔を設定し１本の縞が１画素に対応する
チャートとしておくと、シンクロスコープ上に重ね合さ
れた記録信号から画素ズレの量を容易に読取ることがで
きる。例えば第７図に示すシンクロスコープＣＲＴ面は
ＣＣＤ２５と　ＣＣＤ２７との間で画素ズレがある状況
を例示したものである。またシンクロスコープによって
チエツクしながら取付治具ＴＣを調整することによって
画素ズレのないＣＣＤ相互間の関係位置を求めることが
でき、この位置で接着剤によりＣＣＤ２５及びＣＣＤ２
７をそれぞれプリズム２２のプリズム面に取付部材２４
（２６）を介して結像位置に固設する。

第５図に対応する接着剤を用いて光学部材であるプリズ
ムに複数の固体撮像素子をセラミック材を用いた取付部
材を介して固設した画像読取部と、第１１図に示す機械
構造によって固体撮像素子を保持するようにした画像読
取部とについて種々の比較テストを行なった。テストは
縞状チャートを原稿位置において、取付けられた複数の
固体撮像素子からの出力信号をシンクロスコープを用い
て重ねて比較することによって特に画素ズレに注目して
行なった。

（１）耐振テスト　　周波数を可変としだ耐振テストを
３０分間行ない、その前後の画素ズレの状況を比較した
。機械構造によるもののうちにはネジ部のユルミが生じ
るものがあり、約４画素（３０μｍ）相当の画素ズレが
認められた。本実施例によるものには画素ズレは認、め
られなかった。

（２）衝撃テスト　　４０Ｇの落下テストを行ない、そ
の前後での画素ズレの状況を比較した、機械構造による
もののうちには約３画素（２０μｍ）相当の画素ズレが
認められた。本実施例によるものには画素ズレは認めら
れなかった。

（３）温度テスト　　まず２時間の間に環境温度を２０
°Ｃから７０°Ｃまで上昇させ画素ズレの状況を比較し
た。機械構造によるものは約４画素（３０μｍ）相当の
画素ズレが認められた。ついで２時間の間に７０°Ｃか
ら２０°Ｃに環境温度を復元した。復元した状態でも機
械構造によるものは約２画素（１５μｍ）相当の画素ズ
レが残留するのが認められた。−力木実施例によるもの
には終始画素ズレは認められなかった。

本発明はＣＯＤを取付部材を介してプリズムに固設する
ものであるが、別に固設した取付補助部材を介して固設
することも本発明に含まれる。第６図はその一例を示し
たもので、プリズムは凹凸の加工を行うことが容易でな
いところから、形状のやや複雑な例えばセラミック材を
用いた取付補助部材２８を用意し、予めプリズム２２に
接着しておくようにしたもので、取付補助部材２０に取
付部材２４ｆ（２６ｆ）を固設することで、補助部材２
８と、取付部材２４ｆ（２６ｆ）間でのＡ方向に対応す
るスライド案内と、Ｂ方向に対する回転動作等で案内す
ることにより、Ｃ０Ｄ２５（２７）の調整位置での固設
が容易となる。第６図（ａ）は正面図、第６図（ｂ）は
側面図を示す。

なお本実施例においては各取付部材を光分割部材に対し
直接接着する取付方法に関して説明するにとどめたが、
各取付部材を前記光分割部材の保持部材に接着すること
により各ＣＯＤを支持する場合にも本発明の取付方法を
適用することが出来る。

なお以上実施例では図示したプリズムによって２色に色
分割し、夫々の結像位置にＣＯＤを取付けるようにした
ものであるが、本発明は勿論之等の光分割手段を限定す
るものではない。例えば第８図はケスクープリズム型光
分割手段を用い、被写体像を結像するレンズ１２１の後
方に、貼合わされた２つの直角三角柱プリズム１２２ａ
、　１２２ｂを用い、第１の直角三角柱プリズム１２２
ａの斜面をもって光軸に直角とし、この面から入射した
光束を半透鏡をなすダイクロイック特性をもった面１２
３によってＲ−ｃｈ像Ｃ−ａｈ像とに分割し、夫々三角
柱プリズム１２２ａ、　１２２ｂの斜面において全反射
したのち射出し、近接して位置したＲ　−ｃｈ　ＣＣＤ
１２５とＣ−ａｈ　ＣＣＤ１２７の受光面に夫々結像す
るようにしたものである。第８図（ａ）はプリズムの両
側面に接着した取付部材１２４０ａ、　１２４０ｂに２
つのＣＣＤ１２５．１２７を位置調整したのち前記の応
力・歪が等しいような条件を満足するよう接着剤を用い
て接着・固定した実施例であり、第８図（ｂ）はプリズ
ムの側面に接着した取付部材１２６０ｃ、　１２６０ｂ
にはＣＣＤ１２５を位置調整したのち接着・固定し、同
じくプリズムの両側面に接着した取付部材１２６０ｂ、
　１２６０ｄにはＣＣＤ１２７を位置調整したのち接着
・固定し同じく前記の応力・歪が等しいような条件を満
足するようにしたものである。　また第９図に示すもの
は、本出願人により出願した特願昭６２−１５７００５
号明細書に記載された光分割手段を用いた読取装置の側
面図を示す。被写体像を結像するレンズ２２１の後方に
上記の貼合わされたプリズム２２２を用いて青・緑・赤
の３色に分割し、プリズム２２２に近接して位置したＣ
０Ｄ２２５Ｂ、２２５Ｇ、　２２５Ｈの受光面に夫々結
像するようにしたものである。

第９図（ａ）はプリズムの両側面に接着した取付部材２
２４０Ｂａ、　２２４０ＢｂにＣＣＤ２２５Ｂを位置調
整したのち接着剤を用いて接着・固定し、同じくプリズ
ムの両側面に接着した取付部材２２４０Ｇａ、　２２４
０ＧｂにはＣＣＤ２２５Ｇを、取付部材２２４０Ｒａ、
　２２４０ＲｈにはＣ０Ｄ２２５Ｒをそれぞれ位置調整
したのち接着・固定しそれぞれ前記の条件を満足するよ
うにしたものである。

また第９図（ｂ）は固体撮像素子をＩコと２コに分ケＣ
ＣＤ２２５ＧとＣＣＤ２２５Ｒについてはプリズムの両
側面に接着した取付部材２２４０ＧＲａ、　２２４０Ｇ
Ｒｈとにそれぞれ位置調整したのち接着・固定し２２５
Ｂ、　２２５Ｇ。

２２５Ｒをそれぞれ位置調整したのち接着・固定し前記
の条件を満足するようにしたものである。

第８図及び第９図は何れも異なる光分割部材を用いたと
きのＣＯＤの固設方法の一例を示し、何れも取付部材は
プリズム側面に接着した実施例であるが、本発明は勿論
之に限定するものではない。

〔発明の効果〕

本発明のように光分割部材に対する固体撮像素子の接着
に速乾性および非速乾性の２種類の接着剤をその接着工
程によって使い分は併用することにより必要とする調整
ならびに固定に要する時間を短縮し、多くの画素ズレと
なる要因を取り去る結果となるものであり、かくして、
本発明のカラー画像読取装置によって鮮明で優れたカラ
ー画像が再現されて得られ、環境の変化や時間の経過に
よっても固接状態は強固であって、前記画素ズレに基づ
く画質の低下が生じることがなくなり、前記の画素ズレ
、カラーゴースト補正のための複雑な電気的補正のため
の回路等も必要がなくなり、耐久性も優れた効果がある
。又本発明は実施例にも説明した如く、充填接着で対応
しているが、はぼ密着接着に近い方法を用いているため
一般に用いられる充填接着の場合に比し接着剤の効果時
の収縮等が発生せず非常に精度の高い安定した画像読取
がなされると同時にレンズ鏡胴部及びプリズムを事前に
一体的にしておく事により、より安価で、安定性の一層
優れたものとなり更にＣＯＤを固着した後の画素ズレの
防止にも効果ある装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の固体撮像素子の取付方法によるカラー
画像形成装置の概要図。 第２図（ａ）、第２図（ｃ）、第３図、第４図、第リズ
ムの組合せを示す斜視図。第７図は固体撮像素子の位置
調整方法の説明図。 第８図および第９図は他のタイプの光分割部材に対する
本発明の詳細な説明図。第１０図は固体撮像素子の調整
方向を示す斜視図。第１１図は従来の読取りユニットの
断面図。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）結像レンズと光分割部材とからなる結像光学系の
   結像位置に取付部材を介して固体撮像素子を調整・固定
   するのに、すくなくとも速乾性と非速乾性の接着剤を用
   い、速乾性の接着剤が固定し、非速乾性の接着剤が調整
   可能な状態にて、結像位置への固体撮像素子の調整を行
   ない、然る後非速乾性の接着剤を固定するようにしたこ
   とを特徴とする固体撮像素子の取付方法。
2. （２）前記の調整及び固定は、前記光分割部材又は光分
   割部材の保持部材と前記取付部材との間において行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素
   子の取付方法。
3. （３）前記の調整及び固定は、前記取付部材と前記固体
   撮像素子との間において行うことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の固体撮像素子の取付方法。
4. （４）前記非速乾性の接着剤は２液性タイプ接着剤であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
   の何れか１項記載の固体撮像素子の取付方法。
5. （５）前記非速乾性の接着剤は光硬化型接着剤であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の何
   れか１項記載の固体撮像素子の取付方法。
6. （６）前記光硬化型接着剤は紫外線硬化型接着剤である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の固体撮像
   素子の取付方法。
7. （７）前記取付部材はセラミック材を用いたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項の何れか１項
   記載の固体撮像素子の取付方法。
8. （８）前記取付部材はインバー合金を用いたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項の何れか１項
   記載の固体撮像素子の取付方法。
9. （９）前記取付部材は鉄部材であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第６項の何れか１項記載の固
   体撮像素子の取付方法。