[发明专利]光谱仪、包含该光谱仪的图像评价单元和图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量波长光谱的光谱仪，以及包括该光谱仪的图像评价单元和图像形成装置。

背景技术

在相关领域中，光谱仪是已知的。例如，公开号为2008-518218的日本未审查专利公开了一种光谱仪，其将从光源发射的光束，通过准直透镜和狭缝光阑，投射到目标物上，并且通过线性光学阵列和滤光片采用线性传感器接收反射光束，以测量反射光的波长光谱。

这种光谱仪面对的一个问题是，由于线性传感器的光学传感器之间存在着串扰，因而不能精确地测量来自目标物的反射光的波长光谱。

发明内容

本发明的目的是提供一种光谱仪，其可以精确地测量来自目标物的反射光的波长光谱，而没有串扰的存在。

根据本发明的一个方面，一种光谱仪包括：将光束投射至目标物的光源，包括多个被目标物反射的光传输通过的孔径的光学元件，用于从传输通过光学元件的多个光束中形成衍射图像的衍射元件；以及光接收元件，用于接收由衍射元件形成的衍射图像，且包括以遮蔽除了特定级数(order)衍射图像以外的衍射图像的光学屏蔽。

附图说明

本发明更多的特征，实施例和优点将参照附图从下面的详细描述中变得清楚：

图1借助于实例示意性地示出根据本发明一个实施例的图像形成装置的结构；

图2示出图1中图像形成装置的光学扫描器；

图3A，3B示出图2中的光学扫描器；

图4示出图2中的光学扫描器；

图5示出根据本发明一个实施例的图像质量检测器的实例；

图6示出图5中的图像质量检测器；

图7A，7B示出光源单元；

图8A示出微透镜阵列，而图8B示出光学元件；

图9示出微透镜阵列和光学元件之间的位置关系；

图10A示出掩模元件，而图10B示出线性传感器；

图11A示出掩模元件上的衍射图像的入射位置，而图11B是其沿图11A中A-A线的横截面图；

图12示出衍射元件的光谱波长；

图13A示出衍射元件中的非均匀性的方向，图13B表示光谱传感器之间的串扰；

图14是示出色差和光谱带的数量之间关系的图表；

图15A示出代替微透镜阵列，使用透镜阵列的实例，图15B示出使用其测量的数据；

图16A-16C示出透镜SL和孔径之间的位置关系；

图17示出成像系统和透镜阵列之间的关系；

图18示出使用图17中的系统和透镜阵列测量的数据；

图19示出使用图15A中的狭缝元件；以及

图20通过实例示出图像评价单元结构的实例。

具体实施方式

在下文中，参考图1-14来详细描述本发明的一个实施例。只要有可能，附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的元件。

图1借助于实例示意性地示出根据一个实施例的图像形成装置2000的结构。该图像形成装置2000为串联式(tandem type)全色彩图像形成装置，包括光学扫描器2010，四个感光鼓2030a-2030d，四个清洁单元2031a-2031d，四个充电单元2032a-2032d，四个显影辊2033a-2033d，四个调色剂盒2034a-2034d，转印带2040，转印辊2042，定影单元2050，供纸辊2054，阻挡辊对(resist roller pair)2056，排出辊2058，纸盘2060，排出托盘2070，通信控制器2080，图像质量检测器2245，未示出的温热传感器，以及控制上述元件的控制器2090。

这里注意到，在XYZ三维正交坐标系中，感光鼓的长度方向定义为X轴，感光鼓的排列方向定义为Z轴。

通信控制器2080通过网络，控制与诸如个人电脑的更高级的装置的双向通信。

控制器2090包括CPU，其中存储有可被CPU解码的程序及该程序中使用的多种数据的ROM，作为工作存储器的RAM，和AD转换器。控制器通过通信控制器2080，从更高级的装置中接收多个颜色(黑色，青色，品红色，黄色)的图像数据，并且将这些数据传输到光学扫描器2010。

温热传感器检测图像形成装置2000内部的温度和湿度，并将其传输到控制器2090。

感光鼓2030a，充电单元2032a，显影辊2033a，调色剂盒2034a和清洁单元2031a组成了工作站K，以形成黑色图像。