JPH01125166A - 読取装置 - 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
を行なう読取装置に係わるもので、特に照明した原稿像
をグイクロイックプリズム等の光学部材を用い、ＣＣＤ
等の固体撮像素子にょっ、て光像を読取る画像読取部を
設けた読取装置に関するものである。

〔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
フィンイメージセンサ東芝！！ＴＣＤ　１０６Ｃは１画
素約７μ友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１７４画素（約２μｌ）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米る。

特に前記の対応で１画素（約７μｌ）以上のズレが生じ
るとこの影響は１１１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さ（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ｘｌｙ軸について回転方向についてｖ４
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、ｙ４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
ｗ５１ｂとはそれぞれ７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よる熱膨張及
び収縮、ねじの調整不良、ねじ自体の〃夕・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。又かなり強固に固体撮像素
子を治具設定しておいても、最終のねし止め等の締付は
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
μ１以上の移動を生じることが多く、また例えば１μ履
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敗μ１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ｇ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に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０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
カラー画像読取装置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光学系
の結像位置に設ける固体撮像素子を取付部材を介して前
記光分割部材に接着剤によって固定する読取装置におい
て、前記固体撮像素子の両端部を固定保持する前記取付
部材を何れについでも前記光学系の光軸に対し対称とな
るようにしたことを特徴とする読取装置によって達成さ
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、１はプラテンがラスで、原稿
２はこのプラテンがラス１上に置かれる。

原ｖ＠２は、スライドレール３上を移動するキャリツノ
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、キャリツノ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１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１０によりワイヤ１５を介して駆動されるブー１
７１１．１２，１３．１４ニヨ’）　、ソｆｌ　ｆ　ｉ
Ｖ及ヒ１／２Ｖ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Ｉｔ−ｃｈという）Ｃ
ＣＤ２５、シアンチャンネル（以下Ｃ−ａｈという）Ｃ
ＣＤ２７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゛れたグイクロイッ
クミラーによりＲ−ａｈ像とＣ−ａｈ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に固設
されたＲ−ａｈ　ＣＣＤ２５及びＣ−ａｈ　ＣＣＤ２７
の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−ａｈ　ＣＣＤ２５及びＣ−ｃｌ＋　ＣＣＤ２７
から出力された画像信号は、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Ｒされた色信
号が出力されて書込み二二ツ）Ｂに入力されると、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　、ｎ　、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ｉＤ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。

前記読取装置へ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−ａｈ　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（、）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Ｖ字状の
受は部に収められて締め金臭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
前記プリプム２２の前面部と接合出来る取付面２１ｂ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ヲ通シテ前述Ｌ　タ
Ｒ−ａｈ　ＣＣＤ　２５、Ｃ−ａｈ　ＣＣＤ２７ノ受光
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ＲＬ％ＲＬ’のずれ量（レ
ンズ光軸に対するプリズム面の直角ＲＬ、　ＲＬ’の斜
きｉｔ）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。

ｔＩＳ７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お上りＱと
するとＨＴＦは次式で求められる。

ＨＴＦ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ＨＴＦ値３０％
のと塾を１例として示すと、斜き量が角度にして１０分
程度の場合、ＨＴＦ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ＨＴＦ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ＣＣＤ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（ｅ）に示す如くプリズム保持部
材２２ｂを使用して前記取付面２１ｂ１ご密着した状態
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、本実施例においては、後
述するプリズム２２に対するＣＣＤ２５および２フの接
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總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２フの接着形式
には次の２通りの方法が提案されていて、その第１の方
法は第２図（、Ｌ）および第２図（ｅ）に示すように取
付部材２４および２６を介した上で接着剤によって固定
する方法である。

前記取付部材２４お上り２６は共に前記プリズム２２の
両側面に取付けられるそれぞれ一対の支持部材であって
、その水平方向の要部断面を示した第３図あるいは第４
図にある如く、接着剤によりその一端を前記プリズム２
２の側面に固着し他端にｃｃＤＺ５あるいはＣＣＤ２７
を固着、支持してそれぞれの受光面を結像レンズとプリ
ズム２２の構成する光学系の結像位置に固定するように
なっている。

本発明において、対をなす取付部材２４ａ（２６ａ）と
２４ｂ（２６ｂ）、また取付部材２４ｃ（２６ｃ）と２
４ｄ（２６ｄ）とはそれぞれ互に対称の形状と共通の寸
法によって形成された上、さらにそれぞれ前記プリズム
２２の両側面の対称位置に取付けられることによりそれ
ぞれの画素列の中心を前記光学系の光軸ｃ−ｃ’に合致
させている。

このように各ＣＣＤを光学系の光軸Ｃ−Ｃ’に対し対称
的な一対の取付部材により支持させることにより、各取
付部材がＣＣＤの発熱や機内温度の上昇を受けて歪とか
変形を生ずることがあっても、各ＣＣＤはその両端部に
対し対称的なバランスのとれた応力を受けるため画素列
の中心に位置変動を生ぜず、従って温度変化によっても
各０００間の画素ズレを最小限に防止することが出来る
こととなる。

なお、各取付部材は前述したようにそれぞれが対をなす
ことを前提とした上で取付位置での温度条件に応じて、
各ＣＣＤで異なる形状・寸法のものが使用されるべきで
あり、その形状に関しては第３図および第４図に示した
以外の取付部材の使用も勿論可能である。

すなわち本発明では、各ＣＣＤの駆動状態での自己発熱
あるいはそれを囲む機内温度の上昇等によるセラミック
パッケージの伸びに伴う画素ズレの発生を防止しており
、さらに前記各取付部材の耐応力あるいは微変形、プリ
ズム２２との耐曲げ応力等、伸びあるいは使用状態に復
元する際の収縮等の伸縮に伴う繰返し応力己対する耐久
、耐疲労性あるいは接着部分の耐久性等の面や、さらに
各ＣＣＤからの熱伝達の点を考慮してその伸びが均等と
なることから同質の材料が好ましく、インバー合金のよ
うな低熱膨張性の材料を使用することが好ましい。

また上記の例は、それぞれのＣＣＤ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）は第２の方法として共通の取付部材２４ｅ
により、取付部材２４ｅ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０通常プリズムの
線膨張係数は７，４Ｘ　１０−’（光学プラスＢＫ−７
）程度小さいことから、取付部材としてはプラス、セラ
ミック材（７，０〜８，４Ｘ　１０−＠）や低熱膨張合
金（例えばインバー合金（１〜３Ｘ　１０−”）、ニレ
ノスト箭鉄（４〜１０×１０−’　）等が適当で、アル
ミニウム材（２５Ｘ　１０−’）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ＣＣ
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ＣＣＤ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×ｔｏ−’）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。

本発明者らは入手可能の多くの接着剤を用い比較検討を
行なった。その結果、本発明に使用する接着剤としては
２液性タイプ接着剤及び光硬化型接着剤で特に紫外線硬
化型接着剤が最も好ましいとの結論に達した。

接着剤としてはエポキシ系、アクリル系等があり、更に
１ｗＬ性タイプと２ｗＬ性タイプとに分けられる。１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、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。従って本発明の利用目的と生
産性から見て適していない、この点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。なお１液性タイプで即効性のあるシアノ
アクリレート系系統のものがあるが衝撃時の接着ハ〃し
や、接着剤が乾燥する際の接着剤の収縮による被接着物
の変形が生じ必ずしも好ましい適用形態とは云えない。

本発明者らは２液性タイプ接着剤としてハードロッりＥ
５１０Ｋ（商品名）を用い、常温下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。なお上記の接着時、温度条件を者し
く変化させて接着時開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。

之に討し光硬化型後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ボンド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。更に同じく紫外線硬化型のウレタン系スリーボンド
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さた。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
圧接しで接着してもよい。

ここで接着方法の好ましい実施例について説明する。ｔ
ｌＳ５図（ｂ）及び第５図（ｅ）は第５図（ａ）におけ
るＣＣＤ２５、ＣＣＤ２フ及びこれらの共通の取付部材
２４ｅ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の端部ヘボッティングし取付
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＃に着剤、取付部材２
４ｅ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ｉｎ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
２４ｅ或は相手部材のプリズム２ｚ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２ツ斗のないも
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プラス・セラミックの内特
にＢに−７（７，４ＸＩＯ−’）、青板ガラス（９，Ｏ
Ｘ　１０−＠）、白板ガラス（９，３Ｘ１０−’）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Ｂ
Ｋ−７、青板プラス、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がラスを取付
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。

ところで、即乾性のある接着剤の内１液性タイプのもの
は前述したごとく乾燥する際に接着剤の収縮による被接
着物の変形が生じるので必ずしも好ましり適用形態とは
云いがたいが、本発明者の好ましい実施例によれば被接
着物の取付１！領を改良することにより即乾性のある１
液性タイプの接着剤も有効に使用できることが判明した
。

すなわち取付部材を介してＣＣＤを光学部材（プリズム
等）に取付ける場合に、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ｍｌ！！す
る０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−）系接着剤、ブライマー効果
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
スリーボンド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で光分割部材と取付部材とが即乾
性接着剤で固着した後調整共による固体撮像素子の位置
合せの微調整を継続して行ない正確な位置合せを行う。

このようにして固体撮像素子と取付部材とを接合す接着
剤の硬化がある程度促進させたところ（仮固定工程）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
・固定をはかるく本固定接着）。

上記の仮固定工程を設けて位置合せの微調を行つた後事
固定接着を行うことで位置決めが正確に調整されるので
、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
をはかることが可能となり、作業性・コストダウン等の
面で大いに改善の効果があることが認められた。

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＾及び分光Ｂの
各光軸について第１０図に示すようにその光軸及び光軸
に直角のｘ、ｙの２方向及びＸｔＶ軸に関する回転方向
について調整を可能とするもので、取付治具ＴＣ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ＣＨＵＯ５ＥＩＫＩ
ＣＯ，、Ｌｔｄ、、製商品）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な行う
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ＣＣＤ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１例えば第７図に示すシンクロスコープＣＲ７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フ
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　　周波数を可変とした耐振テストを
３０分間行ない、その前後の画素ズレの状況を比較した
０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（３０μｌ）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）　　！［ｉ撃テス）　　　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（２０μｌ）相当の
画素ズレが認められた０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
℃から７０’Ｃまで上昇させ画素ズレの状況を比較した
６機械構造によるものは約４画素（３０μｌ）相当の画
素ズレが認められた。ついで２時間の間に７０℃から２
０℃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（１５μｍ１）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ＣＣＤ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、プリズムは四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２０１貴
取付部材２４ｆ（２６ｆ）を固設することで、補助部材
２８と、取付部材２４ｆ（２６ｆ）間でのへ方向に対応
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、ＣＣＤ２５（２７）のＷ４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。

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ＣＣＤ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０例えば第８図はケスタープリズム型光分
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１２２ｍ、１
２２ｂを用い、第１の直角三角柱プリズム１２２ａ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
半透鏡をなすグイクロイック特性をもった面１２３によ
ってＲ−ａｈ像と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　ＣＣＤ１２５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。ｔｊＩＪ８図（ａ）はプリズムの両側
面に接着した取付部材１２４０ａ。

１２４０ｂｌ：　２　ツノＣＣＤ１２５，１２フを位ｒ
ａｖ１１４ｇ、シタノチ、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）はプリズムの両側面に接着し
た取付部材１２６０ａ、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１２６０ｃ、１２６０ｄにはＣＣ
Ｄ１２７を位ｌ！ＩＷＩｉ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２２
２を用いて、青争緑・赤の３色に分割し、プリズム２２
２に近接して位置したＣＣ０２２５Ｂ。

２２５Ｇ、２２５Ｒ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２２４０Ｇｍ、２２４０Ｇ
ｂにはＣＣＤ２２５にを取付部材２２４０Ｒａ、２２４
０ＲｂにはＣＣＤ２２５Ｒをそれぞれ位Ｗ１ｉ＃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１フと２コに分け
、ＣＣＤ２２５Ｇ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、２２４０
ＧＲｂとにそれぞれ位置調整したのち接着・固定し、２
２５Ｂ、２２５Ｇ。

２２５Ｒをそれぞれ位ｌｉ！ｒ１４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。

特に第８図（ｂ）、第９図（、）等の場合、はぼ同一面
１こ固体撮像素子が位置されており機内温度、自己発熱
の温度影響がほぼそれぞれの取付部材について、同等の
影響を受けるので、それぞれの固体撮像素子は同一形状
が好ましい。

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
ｂのＣＣＤ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、読取ユニットの光学系の光軸に対し対
称形をした一対の取付部材によって各固体撮像素子を固
設する方法をとることは、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ＣＣＤ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図は本発明のカラー画像読取装置を備えたカラー画
像形成装置の概要図、第２図（ａ）、第２図（ｅ）、第
３図、第４図、第５図、第６図は本発明による固体撮像
素子の取付例を示す説明図。第２図（ｂ）はレンズ鏡胴
とプ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、ｔｊＳａ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
、ｐｔＳ１０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。 ２０−一一読み取りユニット

Claims (8)

【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光学系の結像
   位置に設ける固体撮像素子を取付部材を介して前記光分
   割部材に接着剤によって固定する読取装置において、前
   記固体撮像素子の両端部を固定保持する前記取付部材を
   何れについでも前記光学系の光軸に対し対称となるよう
   にしたことを特徴とする読取装置。
2. （２）複数固体撮像素子の内、少なくとも２つを同一の
   取付部材を介して接着固定したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の読取装置。
3. （３）前記接着剤は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項又は第２項記載の読取装
   置。
4. （４）前記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項又は第２項記載の読取装置。
5. （５）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４項記載の読取装置
   。
6. （６）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５項の何れか１項
   記載の読取装置。
7. （７）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５項の何れか１項
   記載の読取装置。
8. （８）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５項の何れか１項記載の読
   取装置。