(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源が実装された電気基板と、
前記光源からの光束を被検面上に導光する照明光学部材と、
前記被検面からの反射光を導光する導光光学部材と、
前記導光光学部材から入射された光束を分光する分光光学部材と、
前記分光光学部材により分光された光束を受光する受光素子と、
前記照明光学部材と、前記導光光学部材と、前記分光光学部材と、を収容する筐体と、
を有する測色装置において、
前記光源を光束の出射方向へ前記照明光学部材に向かって付勢する付勢手段を有し、前記光源は前記付勢手段に付勢されることで、前記照明光学部材に突き当たり前記出射方向に関する位置が決まることを特徴とする測色装置。
【請求項２】
前記光源の光束の出射方向に加えて、前記光源の光束の出射方向と直交する四方向に前記光源の位置を規制する規制部を有することを特徴とする請求項１に記載の測色装置。
【請求項３】
前記光源の外形が方形状で構成され、
前記規制部は、前記照明光学部材に設けられ、前記光源が挿入される方形状の位置決め穴の壁面で構成されることを特徴とする請求項２に記載の測色装置。
【請求項４】
前記照明光学部材と、前記導光光学部材とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の測色装置。
【請求項５】
前記付勢手段は、前記筐体に保持された弾性部材で構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測色装置。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記受光素子の露出部を塞ぐ遮光部材により構成されることを特徴とする請求項５に記載の測色装置。
【請求項７】
前記電気基板は、前記照明光学部材に保持されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測色装置。
【請求項８】
前記付勢手段は、前記照明光学部材に一体的に設けられた弾性部により構成されることを特徴とする請求項１〜４、７のいずれか１項に記載の測色装置。
【請求項９】
前記付勢手段は、前記筐体に一体的に設けられた弾性部により構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測色装置。
【請求項１０】
前記付勢手段は、前記電気基板の弾性変形による復元力により前記光源を光束の出射方向へ前記照明光学部材に対して付勢することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測色装置。
【請求項１１】
光源と、
前記光源が実装された電気基板と、
前記光源からの光束を被検面上に導光する照明光学部材と、
前記被検面上から反射した光束を受光する受光素子と、
を有する測色装置において、
前記光源は前記電気基板に付勢されることで、前記照明光学部材に突き当たり前記光束の出射方向に関する位置が決まることを特徴とする測色装置。
【請求項１２】
前記被検面からの反射光を導光する導光光学部材と、
前記導光光学部材から入射された光束を分光する分光光学部材と、
前記照明光学部材と、前記導光光学部材と、前記分光光学部材と、を収容する筐体と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の測色装置。
【請求項１３】
前記光源の光束の出射方向に加えて、前記光源の光束の出射方向と直交する四方向に前記光源の位置を規制する規制部を有することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の測色装置。
【請求項１４】
前記光源の外形が方形状で構成され、
前記規制部は、前記照明光学部材に設けられ、前記光源が挿入される方形状の位置決め穴の壁面で構成されることを特徴とする請求項１３に記載の測色装置。
【請求項１５】
前記照明光学部材と、前記導光光学部材とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の測色装置。
【請求項１６】
前記電気基板は、前記照明光学部材に保持されていることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の測色装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の測色装置と、
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
を有し、
前記画像形成手段により形成された記録材上の画像を被検面として前記測色装置により測色することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測色装置、又は画像形成装置に装備される測色装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を電子写真方式によって形成する画像形成装置において、トナーの混色等における不安定さや再現性の問題によって色調にずれが生じることがある。色調のずれは、電子写真方式によりカラー画像を形成する画像形成装置に限らず、インクジェット方式等によりカラー画像を形成する画像形成装置についても同様に発生する。
【０００３】
電子写真方式においては、特に使用環境や使用頻度により感光ドラムの感度やトナーの電荷容量、記録材への転写効率が色毎に異なる。これにより混色比率が所定値から外れて色調に影響を与え易い。更に、印刷業界では、より高度な色調の再現を実現する必要がある。このような問題を解決するために、画像形成装置に好適な小型の測色装置が提案されている。例えば、特許文献１では、カラー画像形成装置に好適な小型の測色装置が提案されている。
【０００４】
測色装置は、光源と、被検面上に配置された被検物を照明する光束を透過させ被検物へ導く照明光学部材と、該被検物で反射された光束を光学部材に導光する導光光学部材を備える。そして、照明光学部材は、入射面と出射面での屈折と、反射面での反射を利用することにより光源からの光束を導光して、被検物の読取位置が変動しても被検面を照らす照明光の光量変動を少なくし、照明効率の高い照明光学部材を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された測色装置では、電気基板上に照明光学素子と光源とが固定されている。しかしながら、照明光学素子と光源との位置決めについては言及されていない。一般的な電気部品の実装精度は光学部品の取り付け精度と比べて低い。このため照明光学素子と光源とを単に電気基板に固定しただけでは、光源と照明光学素子との相対位置に関して十分な精度が得られず、測色装置の性能が低下してしまう可能性がある。
【０００７】
光源と照明光学素子との相対位置に関する精度が低下すると、照明光学素子の入射面での光束の取り込み効率が低下してしまう。その結果、被検面を照らす照明光の光量が低下してしまう。
【０００８】
本発明は前記課題を解決するものであり、光源と、照明光学部材との相対位置に関する精度の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明に係る測色装置の代表的な構成は、光源と、前記光源が実装された電気基板と、前記光源からの光束を被検面上に導光する照明光学部材と、前記被検面からの反射光を導光する導光光学部材と、前記導光光学部材から入射された光束を分光する分光光学部材と、前記分光光学部材により分光された光束を受光する受光素子と、前記照明光学部材と、前記導光光学部材と、前記分光光学部材と、を収容する筐体と、を有する測色装置において、前記光源を光束の出射方向へ前記照明光学部材に向かって付勢する付勢手段を有し、前記光源は前記付勢手段に付勢されることで、前記照明光学部材に突き当たり前記出射方向に関する位置が決まることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、光源と、照明光学部材との相対位置に関する精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る測色装置を搭載した画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】第１実施形態の測色装置の構成を示す断面説明図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態の測色装置においてカバーが無い状態の構成を示す斜視図である。（ｂ）は第１実施形態の測色装置においてカバーが有る状態の構成を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は第１実施形態の照明光学部材の構成を示す斜視図である。（ｂ）は第１実施形態の光源と照明光学部材とを組み付ける様子を示す分解断面図である。（ｃ）は第１実施形態の照明光学部材の底面に設けられる位置決め穴の壁面からなる規制部の構成を示す底面図である。
【図５】（ａ）は第１実施形態の測色装置において照明光学部材の位置決め穴内に挿入された光源が照明光学部材に対して矢印Ｚ方向にずれたときの様子を示す断面説明図である。（ｂ）は第１実施形態の測色装置において照明光学部材の位置決め穴内に挿入された光源が傾いたときの様子を示す断面説明図である。
【図６】（ａ）は第１実施形態の測色装置の照明光学部材と、光源と、付勢手段とを筐体に組み付ける様子を示す分解斜視図である。（ｂ）は第１実施形態の測色装置において光源を光束の出射方向へ照明光学部材に対して付勢する付勢手段を搭載した測色装置を底面側から見た斜視図である。
【図７】第２実施形態の測色装置において光源を光束の出射方向へ照明光学部材に対して付勢する付勢手段を搭載した測色装置を底面側から見た斜視図である。
【図８】（ａ）は第３実施形態の測色装置において光源を光束の出射方向へ照明光学部材に対して付勢する付勢手段が筐体に一体的に設けられた弾性部からなる測色装置を底面側から見た斜視図である。（ｂ）は第３実施形態の測色装置の構成を示す断面説明図である。
【図９】第４実施形態の測色装置の照明光学部材と、光源と、付勢手段とを筐体に組み付ける様子を示す分解斜視図である。
【図１０】（ａ）は第４実施形態の照明光学部材の構成を示す斜視図である。（ｂ）は第４実施形態の照明光学部材の底面に設けられる位置決め穴の壁面からなる規制部の構成を示す底面図である。（ｃ）は第４実施形態の光源と照明光学部材とを位置決めして照明光学部材により電気基板を保持した様子を示す断面説明図である。
【図１１】（ａ）は第５実施形態の照明光学部材の構成を示す斜視図である。（ｂ）は第５実施形態の光源と照明光学部材とを位置決めして照明光学部材により電気基板を保持した様子を示す断面説明図である。
【図１２】（ａ）は第６実施形態の測色装置の構成を示す斜視図である。（ｂ）は第６実施形態において光源と受光素子とを設けた電気基板の構成を示す斜視図である。
【図１３】（ａ）は第６実施形態において照明光学部材と導光光学部材とが一体的に形成された導光体の構成を示す斜視図である。（ｂ）は第６実施形態において照明光学部材と導光光学部材とが一体的に形成された導光体の構成を示す底面図である。
【図１４】第６実施形態の測色装置において、光源から導光体内に入射された光束が反射面に反射して被検面に入射され、更に、被検面に反射した被検出光束が導光体内に入射される様子を示す断面説明図である。
【図１５】第６実施形態の導光体、光源と受光素子とを設けた電気基板を筐体に組み付ける様子を示す分解断面図である。
【図１６】第６実施形態の測色装置において電気基板の弾性変形による復元力により光源を光束の出射方向へ導光体に対して付勢する様子を示す平面説明図である。
【図１７】本発明に係る測色装置を搭載した他の画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図により本発明に係る測色装置を備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１３】
先ず、図１〜図６を用いて本発明に係る測色装置を備えた画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００１４】
＜画像形成装置＞
先ず、図１を用いて本発明に係る測色装置１５０を備えたカラー画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）３の構成について説明する。図１は本実施形態の画像形成装置３の構成を示す断面説明図である。図１において、定着手段となる定着装置１２と、排出ローラ１３との間には測色装置１５０が設けられている。１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫは等間隔に配置された像担持体となる感光ドラムである。尚、以下、説明の都合上、感光ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫを代表して単に感光ドラム１を用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
【００１５】
＜画像形成手段＞
次に記録材となるシートＰにトナー像（画像）を形成する画像形成手段の構成について説明する。帯電手段となる帯電手段となる帯電ローラ２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＢＫによって各感光ドラム１の表面が一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム１の表面上に像露光手段となる走査光学装置３００から出射された画像情報に基づいて各々光変調された各色に対応するレーザ光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＢＫが照射される。これにより各々対応する感光ドラム１の表面上に潜像が形成される。
【００１６】
各感光ドラム１の表面上に形成された潜像に対して現像手段となる現像装置４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４ＢＫによってシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＢＫの各色の現像剤（トナー）が供給される。これによりシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＢＫの各色のトナー像（画像）として可視像化される。
【００１７】
一方、記録材となるシートＰは、給送トレイ７の図示しない昇降可能な中板上に積載されており、給送ローラ８と、図示しない分離手段とによって一枚ずつ順に給送される。その後、レジストローラ９によって各感光ドラム１の表面上へのトナー像の書き出しタイミングと同期をとって搬送ベルト１０の外周面上に送り出される。
【００１８】
搬送ベルト１０は、駆動ローラ１１と、テンションローラ１５とにより張架されている。駆動ローラ１１は、回転ムラが小さい図示しない駆動モータから回転駆動力が伝達されて搬送ベルト１０の搬送回転を精度良く行なう。
【００１９】
各感光ドラム１の表面上に形成されたシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＢＫの各色のトナー像は以下の通りシートＰの表面上に転写される。図示しない吸着手段により搬送ベルト１０の外周面上にシートＰが吸着されて精度良く搬送されてくる。そのシートＰに対して転写手段となる転写ローラ５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５ＢＫの作用により各感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像が順にシートＰの表面上に静電転写される。これによりシートＰの表面上にカラー画像が形成される。
【００２０】
シートＰの表面上に各色のトナー像を転写した後、各感光ドラム１の表面上に残留している残留トナーは、クリーニング手段となるクリーニングブレード６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６ＢＫによって掻き取られて除去される。その後、クリーナ容器２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１ＢＫ内に回収される。その後、次のカラー画像を形成するために、再度、各帯電手段となる帯電ローラ２によって各感光ドラム１の表面が一様に帯電される。
【００２１】
シートＰの表面上に形成されたカラー画像は、定着手段となる定着装置１２によって加熱及び加圧により定着された後、測色装置１５０によりシートＰの表面上（記録材上）に形成されたカラー画像を被検面として測色される。その後、排出ローラ１３によって画像形成装置３本体の外に設けられた排出トレイ１６上に排出される。
【００２２】
＜測色装置＞
図１に示すように、測色装置１５０は、定着装置１２の直後の搬送パス上に設けられている。そして、シートＰの表面に形成された被検面となるカラーパッチ画像２１０が定着された画像面に対して測色装置１５０から照明光が照射される。
【００２３】
測色装置１５０は、定着装置１２から排出されるシートＰの表面上に定着されたカラーパッチ画像２１０毎の色度を検知する。定着装置１２によりトナー画像が定着された後のシートＰの表面上のカラーパッチ画像２１０を測色しているのは、シートＰの種類や定着条件等の違いによる色度変化を考慮した上でカラーマッチングを行なうためである。
【００２４】
測色装置１５０により測色した検出結果は、図示しない制御手段となるプリンタコントローラに転送する。プリンタコントローラは、定着装置１２から排出されたシートＰの表面上に定着されたカラーパッチ画像２１０の色再現性が適切になされているか否かを判断する。
【００２５】
定着装置１２から排出されたシートＰの表面上に定着された単色、或いは、混色のカラーパッチ画像２１０が、プリントコントローラが指示した色度において色差が所定範囲内の場合がある。その場合には、プリントコントローラは、カラーキャリブレーション（色味調整）を終了する。
【００２６】
一方、定着装置１２から排出されたシートＰの表面上に定着されたカラーパッチ画像２１０が、プリントコントローラが指示した色度において色差が所定範囲外の場合がある。その場合には、プリンタコントローラは、測色装置１５０により測色した色差情報に基づいて所定の色差以内に収まるまでカラーキャリブレーションを実施する。
【００２７】
画像形成装置３毎の個体差、シートＰの種類、使用環境や使用頻度等によってシートＰの表面上に形成されるカラー画像に色度差が生じる場合がある。このような場合でも画像形成装置３に測色装置１５０を搭載することにより、あらゆる条件の違いに対応して絶対色度に補正することができる。このため確実に安定した色度を再現することで、より高度なカラーキャリブレーションが実現可能になる。
【００２８】
＜他の画像形成装置＞
尚、図１に示す画像形成装置３では、各感光ドラム１に対向してシートＰを搬送する搬送手段として搬送ベルト１０を配置した場合の一例について説明したがこれに限られるものではない。例えば、図１７に示すように、各感光ドラム１に対向して中間転写体となる中間転写ベルト５００を配置したタンデム方式の画像形成装置３に測色装置１５０を搭載することも可能である。図１７は、測色装置１５０を搭載したタンデム方式の画像形成装置３の構成を示す断面説明図である。図１７を用いてタンデム方式の画像形成装置３の画像形成部の構成について説明する。
【００２９】
ここで、各画像形成部（画像形成手段）の構成及び動作は、用いるトナーの色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫ）が異なることを除いては実質的に同じである。従って、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために図１７中の符号に与えた添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは省略して総括的に説明する。
【００３０】
図１７に示す画像形成装置３の画像形成部は、以下に示す各部材によって構成されている。それは、給送トレイ７、各色のステーション毎の像担持体となる感光ドラム１、帯電手段となる帯電ローラ２、像露光手段となる走査光学装置３００、現像手段となる現像装置４を有する。更に、中間転写ベルト５００、該中間転写ベルト５００を図１７の反時計回り方向に回転駆動する駆動ローラ５０１、張架ローラ５０３、補助ローラ５０２を有する。
【００３１】
更に、各感光ドラム１に対向して中間転写ベルト５００の内周面側に設けられる一次転写手段となる一次転写ローラ５０４、中間転写ベルト５００を介在して駆動ローラ５０１に対向して設けられた二次転写手段となる二次転写ローラ５０５を有する。更に、定着手段となる定着装置１２、画像形成部の画像形成動作を制御する制御手段となる制御部５５及びコントローラ部５６を有する。
【００３２】
感光ドラム１は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層が塗布されて構成され、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転する。図示しない駆動モータは、感光ドラム１を画像形成動作に応じて図１７の時計回り方向に回転させる。図１７に示す制御部５５が画像信号（入力信号）を受け取ると、シートＰは、給送トレイ７から給送ローラ８によって画像形成装置３内に送り出される。その後、分離手段となる分離ローラ１８により一枚ずつ分離給送された後、搬送ローラ１９により一旦停止したレジストローラ９に搬送される。
【００３３】
シートＰの先端部が一旦停止したレジストローラ９のニップ部に突き当たることにより該シートＰの腰の強さにより斜行が補正される。その後、シートＰは、後述する画像形成動作とシートＰの搬送との同期をとるためレジストローラ９に一旦挟持されて停止して待機する。
【００３４】
一方、コントローラ部５６は、受け取った画像信号に応じて、走査光学装置３００によって帯電ローラ２の作用により一定電位に帯電させた感光ドラム１の表面を露光して静電潜像を形成させる。現像装置４は、感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像に現像剤を供給してトナー像として可視化する現像手段であり、ステーション毎にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫの各色のトナー像の現像を行なう。このように、各感光ドラム１の表面に形成された静電潜像は、各現像装置４の作用により単色トナー像としてそれぞれ現像される。
【００３５】
各々の感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、一次転写後に各感光ドラム１の表面上に残留した残トナーを除去するクリーニング手段となるクリーニングブレード６を有するクリーニング装置２３は、一体的にカートリッジ３９として構成される。カートリッジ３９は、画像形成装置３本体に対して脱着可能に取り付けられている。
【００３６】
中間転写ベルト５００の外周面は、各感光ドラム１の表面に接触しており、カラー画像形成時に図１７の矢印ｅ方向で示す反時計回り方向に各感光ドラム１の回転と同期して回転する。各感光ドラム１の表面上に現像された単色トナー像は、一次転写ローラ５０４に印加された一次転写バイアスの作用により中間転写ベルト５００の外周面上に順次転写され（一次転写）、中間転写ベルト５００の外周面上で多色トナー像となる。その後、中間転写ベルト５００の外周面上に一次転写された多色トナー像は、中間転写ベルト５００を介在して駆動ローラ５０１と二次転写ローラ５０５とのニップ部で形成される二次転写部に搬送される。
【００３７】
これと同時に、レジストローラ９に挟持された状態で待機していたシートＰが該レジストローラ９により挟持搬送されて中間転写ベルト５００の外周面上の多色トナー像と同期を取りながら二次転写部に到達する。そして、中間転写ベルト５００の外周面上の多色トナー像が二次転写ローラ５０５に印加された二次転写バイアスの作用によりシートＰに一括して二次転写される。
【００３８】
定着装置１２は、シートＰを搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものである。定着装置１２は、多色トナー像が二次転写されたシートＰを加熱する定着ローラ１２ａと、シートＰを定着ローラ１２ａに圧接させるための加圧ローラ１２ｂとを備えている。定着ローラ１２ａと加圧ローラ１２ｂとは、中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ１２ａｈ，１２ｂｈが内蔵されている。
【００３９】
多色トナー像を担持したシートＰは、定着ローラ１２ａと加圧ローラ１２ｂとにより挟持搬送される過程で加熱及び加圧されることで、多色トナー像が熱溶融してシートＰの表面に熱定着される。トナー像が熱定着された後のシートＰは、排出ローラ１３によって排出トレイ１６上に排出されて画像形成動作が終了する。或いは、シートＰの二面目への画像形成が行われる場合には、排出ローラ１３にシートＰが挟持された状態で該排出ローラ１３が逆回転する。これにより該シートＰの後端部が先端部に入れ替わって両面搬送路２０に導かれ、排出部でスイッチバックされる（折り返して搬送される）。
【００４０】
シートＰの二面目への画像形成が行われる場合、一面目（片面）に多色トナー像を保持したシートＰは、排出部でのスイッチバック動作によって両面搬送路２０を経由して一面目に定着されたトナー像を測色装置１５０により測色される。その後、表裏面が反転し、再び、レジストローラ９に一旦挟持されて停止して待機する。
【００４１】
その後、前述した一連の画像形成動作が行われてシートＰの二面目への画像形成が行われる。クリーニング手段となるクリーニングブレード４８は、中間転写ベルト５００の外周面上に残留した転写残トナーをクリーニングするものである。クリーニングブレード４８により中間転写ベルト５００の外周面上から掻き取られて回収された転写残トナーは廃トナーとしてクリーナ容器４９に蓄えられる。
【００４２】
本実施形態の測色装置１５０は、図１７に示すように、被測色材としてのシートＰに形成されたトナーパッチ（測色用パッチ）画像を測色する目的で、両面搬送路２０中の長手方向（感光ドラム１の回転軸方向）の中央位置に配置されている。ここで、両面搬送路２０中の長手方向とは、両面搬送路２０を搬送されるシートＰの画像形成面における搬送方向に直交する方向（感光ドラム１の回転軸方向）をいう。
【００４３】
図１７に示す本実施形態の画像形成装置３においては、画像形成装置３本体内に設けられた制御部５５が、測色装置１５０による測色結果に基づいて、各画像形成部の画像形成条件を調整している。画像形成条件の調整とは、画像データの補正や、走査光学装置３００の露光光量、現像装置４に設けられる現像ローラ２２に印加される現像バイアス、一次転写ローラ５０４、二次転写ローラ５０５に印加される転写バイアス等の調整である。
【００４４】
次に図２〜図６を用いて測色装置１５０の構成について説明する。図２は測色装置１５０内に設けられる照明光学部材となる照明光学素子２０３の周りの構成を示す断面説明図である。図３（ａ）は、図３（ｂ）に示す遮光部材により構成されるカバー２０９を取り外した測色装置１５０の構成を示す斜視説明図である。図３（ｂ）は測色装置１５０の外観を示す斜視図である。
【００４５】
図２に示すように、測色装置１５０は、遮光部材により構成される筐体２０１内に、光源２０２を有する。更に、該光源２０２からの光束２０２ａを被検面となるシートＰの表面上に定着されたカラーパッチ画像２１０上（被検面上）に導光する照明光学素子２０３とを有する。
【００４６】
更に、被検面となるカラーパッチ画像２１０からの反射光となる被検出光束１４を導光する導光光学部材となる導光光学素子２０４と、図３（ａ）に示すスリット２０５ａが形成されたスリット部材２０５とを有する。更に、導光光学素子２０４から入射された光束となる被検出光束１４を分光する分光光学部材２０６等を収容している。
【００４７】
本実施形態の照明光学素子２０３、導光光学素子２０４、分光光学部材２０６は、それぞれ筐体２０１に設けられた位置決め部に突き当たった状態で筐体２０１に対して位置決めされ、その状態で固定されている。分光光学部材２０６により分光された光束となる被検出光束１４を受光検知する受光素子２０７は、図３（ａ）に示すように、筐体２０１の側面２０１ｂの外側に当接して位置決めして固定されている。
【００４８】
筐体２０１の側面２０１ｂには、図６（ａ）に示す貫通穴からなる開口窓２０１ａが形成されており、受光素子２０７の受光面２０７ａが該開口窓２０１ａ内に収容されている。受光素子２０７は、筐体２０１の側面２０１ｂに沿って位置調整可能に構成されている。
【００４９】
図３（ｂ）に示すように、測色装置１５０には、筐体２０１の開口側を覆う遮光部材により構成されるカバー２０９が組み付けられる。カバー２０９には、照明光学素子２０３の出射面２０３ｇと、導光光学素子２０４のアナモフィック面２０４ａとに対向する位置に貫通穴からなる開口窓２０９ａが設けられており、該開口窓２０９ａには透明なカバーガラス２０８が取り付けられている。
【００５０】
光源２０２は、一般に表面実装タイプ（Ｔｏｐ  Ｖｉｅｗ  ｔｙｐｅ）と呼ばれるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）で構成されており遮光部材により構成される電気基板２１１に実装されている。光源２０２のＬＥＤの配光角度特性は、該光源２０２の出射面２０２ｂの面法線Ｑ方向の光量が最大となり、該面法線Ｑからの傾き角度が大きくなるに従って光量も徐々に減少していく。このため光源２０２の出射面２０２ｂの面法線Ｑの直上にある照明光学素子２０３の入射面２０３ａに最も強度が高い光束２０２ａが入射する。
【００５１】
本実施形態の照明光学素子２０３は、アクリル樹脂により形成されている。照明光学素子２０３は、光源２０２からの光束２０２ａが屈折入射する入射面２０３ａを有している。更に、入射面２０３ａから入射した光束２０２ａを全反射する全反射面２０３ｉを有している。更に、入射面２０３ａから入射した光束２０２ａのうち照明光学素子２０３内を直接透過する透過光２０２ａ１と、全反射面２０３ｉで全反射された反射光２０２ａ２とを屈折して出射する出射面２０３ｇを有している。
【００５２】
図２に示すように、照明光学素子２０３の入射面２０３ａでは、光源２０２から照射される放射角θ１の光束２０２ａを取り込む。そして、該入射面２０３ａから屈折入射して照明光学素子２０３内を直接透過する透過光２０２ａ１と、全反射面２０３ｉで全反射された反射光２０２ａ２とからなる光束２０２ａが出射面２０３ｇから屈折出射する。そして、該光束２０２ａが被検面となるシートＰ上のカラーパッチ画像２１０へ照明光として照射される。
【００５３】
カラーパッチ画像２１０への照明光を精度良く確保するには、筐体２０１に対する照明光学素子２０３の位置決め精度と、照明光学素子２０３に対する光源２０２の位置決め精度とが必要となる。図２に示すカラーパッチ画像２１０からの反射光である被検出光束１４を導光光学素子２０４を介して図３（ａ）に示すスリット部材２０５のスリット２０５ａに導光する。
【００５４】
導光光学素子２０４もアクリル樹脂により成形されている。導光光学素子２０４は、分光方向と平行な方向に集光作用を有するアナモフィック面２０４ａを有する。更に、被検出光束１４を被検面となるカラーパッチ画像２１０に対して平行な方向に折り曲げる機能を有している。これにより被検出光束１４はスリット部材２０５のスリット２０５ａ上で略線像に結像する。
【００５５】
スリット部材２０５のスリット２０５ａを通過した被検出光束１４は、凹面反射型の回折格子である分光光学部材２０６によって分光された後、受光素子２０７上に波長毎にスリット像が結像される。この分光光学部材２０６は射出成形によって製作された樹脂製の光学素子にアルミニウム等の反射膜とＳｉＯ２等の増反射膜を蒸着することによって作成されている。
【００５６】
分光光学部材２０６によって分光された被検出光束１４を受光する受光素子２０７は、分光方向に複数のＳｉ（シリコン）フォトダイオード等の光電変換素子をアレイ状（整列）に並べたものである。以下、受光素子２０７上にアレイ状に並べられた個々の素子を画素という。
【００５７】
このアレイ状に並べられた受光素子２０７の各画素上に分光されたスリット像が集光され、各々の画素によって検出された信号に、光源２０２の分光特性や受光素子２０７の分光感度特性等を補正して信号処理し、被検出光束１４の色調を算出する。
【００５８】
受光素子２０７へ外部から入射された外乱光Ｄは、ノイズとなって本来の被検出光束１４の測色精度を悪化させる。このため受光素子２０７は、受光面２０７ａを図６（ａ）に示す筐体２０１の側面２０１ｂを貫通して設けられた開口窓２０１ａ内に収容した状態で筐体２０１の側面２０１ｂに当接して固定される。これにより図６（ｂ）に示すように、受光素子２０７へ外部から入る外乱光Ｄを受光し難くなっている。
【００５９】
図２及び図３（ｂ）に示すように、カバー２０９の一部には、貫通穴からなる開口窓２０９ａが設けられている。開口窓２０９ａには、透明なカバーガラス２０８が取り付けられている。開口窓２０９ａにより照明光学素子２０３の出射面２０３ｇからカラーパッチ画像２１０に対して照射される光束２０２ａの光路を確保する。更に、該光束２０２ａがカラーパッチ画像２１０に反射した被検出光束１４を導光光学素子２０４のアナモフィック面２０４ａに導光する光路を確保する。カバーガラス２０８により開口窓２０９ａから塵埃や紙紛等が筐体２０１内に侵入しないように保護される。
【００６０】
＜光源と、照明光学素子との位置決め＞
次に本実施形態の技術的特徴である光源２０２と、照明光学素子２０３との位置決め構成について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、照明光学素子２０３のホルダ部２０３ｊには、方形状の光源２０２を挿入嵌合して装着する方形状の位置決め穴２０３ｈが設けられている。光源２０２は、インジェクション成形（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｍｏｌｄｉｎｇ；射出成形）によって成形され、外形が方形状で構成される。
【００６１】
光源２０２と、照明光学素子２０３との組み付けにおいては、図４（ｂ）に示すように、照明光学素子２０３のホルダ部２０３ｊに設けられた方形状の位置決め穴２０３ｈ内に、該位置決め穴２０３ｈと略同形状の外形を有する光源２０２を挿入して嵌合する。
【００６２】
図４（ｂ），（ｃ）に示すように、光源２０２の方形状の外形に対応した方形状の位置決め穴２０３ｈの壁面がそれぞれ規制部２０３ｂ〜２０３ｆとして構成される。そして、外形が方形状の光源２０２の各外周面が位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｂ〜２０３ｆにそれぞれ当接するまで該位置決め穴２０３ｈ内に光源２０２を挿入嵌合して装着する。
【００６３】
これにより照明光学素子２０３に対する該光源２０２の位置を該光源２０２の出射面２０２ｂから出射される光束２０２ａの出射方向（矢印Ｚ方向）に規制する。更に、照明光学素子２０３に対する該光源２０２の位置を該出射方向（矢印Ｚ方向）と直交する四方向（矢印Ｘ，Ｙ方向と、その反対方向）に規制する。
【００６４】
照明光学素子２０３のホルダ部２０３ｊに設けられた位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｂ〜２０３ｆにより光源２０２と、照明光学素子２０３との相対位置を高精度に位置決めすることができる。その結果、光源２０２の出射面２０２ｂから出射された光束２０２ａは照明光学素子２０３の入射面２０３ａから取り込まれ、出射面２０３ｇから出射された光束２０２ａがカラーパッチ画像２１０の所望の位置に精度良く照射される。
【００６５】
＜規制部＞
次に図４を用いて照明光学素子２０３に設けられた位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｂ〜２０３ｆの構成について説明する。図４（ｃ）は照明光学素子２０３を下面側から見た底面図である。図４（ｃ）に示すように、位置決め穴２０３ｈは、図４（ｃ）に示す矢印Ｘ方向と、その反対方向への光源２０２の移動を規制する壁面からなる規制部２０３ｂ，２０３ｃを有する。
【００６６】
更に、図４（ｃ）に示す矢印Ｙ方向と、その反対方向への光源２０２の移動を規制する壁面からなる規制部２０３ｄ，２０３ｅを有する。更に、図４（ｂ）に示す矢印Ｚ方向への光源２０２の移動を規制する壁面からなる規制部２０３ｆを有している。
【００６７】
照明光学素子２０３のホルダ部２０３ｊに設けられた方形状の位置決め穴２０３ｈ内に挿入して嵌合された方形状の外形を有する光源２０２は以下の通りである。図４（ｂ），（ｃ）に示す位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｂ〜２０３ｆによって該照明光学素子２０３に対して位置決めされる。
【００６８】
本実施形態では、図４（ｃ）に示す矢印Ｘ，Ｙ方向における位置決め穴２０３ｈの寸法は、光源２０２の外形寸法に対応して設けられている。これにより光源２０２の四方向の外周面が位置決め穴２０３ｈの図４（ｃ）に示す矢印Ｘ，Ｙ方向と、それらの反対方向の四方向の各壁面に当接して嵌合している。
【００６９】
光源２０２の外形公差が振れて位置決め穴２０３ｈの寸法よりも大きくなると、締まり嵌めとなって光源２０２にストレスがかかる。これを防止するために位置決め穴２０３ｈの寸法と、光源２０２の外形寸法との間に微小な隙間を設けて構成しても良い。
【００７０】
本実施形態では、図４（ｂ）に示す矢印Ｚ方向においては、光源２０２は、位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆによって片側（図４（ｂ）の上面）のみが規制されている。これにより光源２０２は、光束２０２ａの出射方向に照明光学素子２０３により位置規制がなされる。しかしながら、照明光学素子２０３の位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆだけでは、光源２０２は、図４（ｂ）に示す矢印Ｚ方向の片側（図４（ｂ）の上方向）の規制しかできない。
【００７１】
＜光源の位置決め不良＞
次に図５（ａ），（ｂ）を用いて光源２０２の位置決め不良について説明する。図５（ａ）は光源２０２の上面２０２ｃが位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆに当接していない状態で光源２０２が位置決め穴２０３ｈ内に嵌入されている。そのときの光源２０２の近傍の構成を示す断面説明図である。
【００７２】
図５（ａ）に示すように、光源２０２の光量分布は、該光源２０２の出射面２０２ｂの面法線Ｑ方向を基準として放射角θ１が大きくなるに従って光量が減少していく。図５（ａ）に示すように、光源２０２の上面２０２ｃが位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆに当接していない。その状態で、光源２０２が位置決め穴２０３ｈ内に嵌入されて該光源２０２が照明光学素子２０３の入射面２０３ａから図５（ａ）の矢印Ｚ方向と反対方向（図５（ａ）の下方向）に離れている場合を考慮する。
【００７３】
図２に示すように、光源２０２の上面２０２ｃが位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆに当接した状態で嵌入されて図２に示す放射角θ１で光源２０２からの光束２０２ａを取り込む。これに比べて、図５（ａ）では、光源２０２からの光束２０２ａを図２に示す放射角θ１よりも小さい放射角θ２（＜θ１）でしか取り込めない。これにより光源２０２の出射面２０２ｂから出射される光束２０２ａの取り込み効率が悪化してしまう。
【００７４】
また、図５（ｂ）に示すように、光源２０２の上面２０２ｃが位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆに当接していない。更に、光源２０２の出射面２０２ｂの面法線Ｑが図２に示す光源２０２の出射面２０２ｂの面法線Ｑ方向を基準とした面法線Ｑｓに対して傾斜角度θ３だけ傾いている。この状態で光源２０２が位置決め穴２０３ｈ内に嵌入される。
【００７５】
すると、光源２０２の出射面２０２ｂから出射される放射角の小さい光（光量の高い光）が照明光学素子２０３の入射面２０３ａから外れてしまう。これにより光源２０２の出射面２０２ｂから出射される光束２０２ａの取り込み効率が悪化してしまう。
【００７６】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、光源２０２の出射面２０２ｂの照明光学素子２０３の入射面２０３ａに対する図５（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｚ方向の位置と方向とが図２に示す正規の位置からずれている。すると、光源２０２の出射面２０２ｂから出射される光の取り込み効率が悪化してしまう。
【００７７】
＜光源の位置決め＞
次に図６（ａ），（ｂ）を用いて光源２０２の出射面２０２ｂの照明光学素子２０３の入射面２０３ａに対する位置決め構成と、光源２０２を光束２０２ａの出射方向へ照明光学素子２０３に向かって付勢する付勢手段の構成について説明する。
【００７８】
図６（ａ）は本実施形態の測色装置１５０の構成を示す分解斜視図である。図６（ｂ）は本実施形態の測色装置１５０を底面側から見た斜視説明図である。本実施形態では、図６（ａ），（ｂ）に示すように、照明光学素子２０３の位置決め穴２０３ｈ内に挿入される光源２０２を付勢する付勢手段となる板状の付勢部材２１２が筐体２０１の底部に固定されている。
【００７９】
本実施形態の付勢手段となる付勢部材２１２は、弾性部材で構成される付勢部２１２ａを備えている。弾性部材で構成される付勢部２１２ａは付勢部材２１２を介して筐体２０１に保持される。
【００８０】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の筐体２０１の側面２０１ｂ，２０１ｃには、貫通穴からなる係止穴２０１ｄが設けられている。そして、遮光部材により構成された板状の付勢部材２１２に設けられた係止爪２１２ｂが該係止穴２０１ｄ内に挿入されて係止される。これにより付勢部材２１２が筐体２０１の底部に固定される。本実施形態の光源２０２は図４（ｂ）に示すように遮光部材により構成される電気基板２１１に実装されている。電気基板２１１には光源２０２に電源や信号を供給するための電気ケーブル１７が接続されている。
【００８１】
図６（ｂ）に示すように、付勢部材２１２が筐体２０１の底部に固定された状態で、図２に示すように、付勢部材２１２の弾性部材で構成される付勢部２１２ａにより電気基板２１１を介在して光源２０２を図２に示す矢印Ｚ方向に付勢する付勢力Ｆを与える。
【００８２】
これにより光源２０２の上面２０２ｃが照明光学素子２０３の位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆに突き当たる。光源２０２は、付勢手段となる付勢部材２１２に付勢された照明光学素子２０３（照明光学部材）に突き当たり光束２０２ａの出射方向に関する位置が決まる。これにより光源２０２の図２に示す矢印Ｚ方向の位置と方向とを精度良く規制する。光源２０２の出射面２０２ｂの照明光学素子２０３の入射面２０３ａに対する図２に示す矢印Ｚ方向の位置決めを行なう。これと共に該出射面２０２ｂの面法線Ｑ方向の振れを抑えている。
【００８３】
本実施形態の測色装置１５０では、照明光学素子２０３に設けられた位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｂ〜２０３ｆと、該位置決め穴２０３ｈ内に挿入嵌合された光源２０２を電気基板２１１を介在して付勢する付勢部材２１２とを設けた。これにより光源２０２と、照明光学部材となる照明光学素子２０３との相対位置精度を向上できる。
【００８４】
光源２０２と照明光学素子２０３との相対位置精度が低下し、照明光が低下すると、所定の蓄積時間では、受光素子２０７上での必要光量が確保できなくなってしまう恐れがある。必要な光量を確保しようとすると、蓄積時間を延ばして必要光量を確保しなければならない。その結果、測色タクト（時間）が延びてしまう。しかし、本実施形態のような構成とすることで、短い測色タクト（時間）で精度良い測色が可能な測色装置１５０を提供することができる。
【００８５】
また、光源２０２と照明光学素子２０３との相対位置に関する精度が低下しても照明光学素子２０３の入射面２０３ａでの光束２０２ａの取り込み効率を下げないために入射面２０３ａを大きくすることも考えられる。入射面２０３ａが大きくなると、照明光学素子２０３も大きくなり、測色装置１５０のサイズも大きくなる。測色装置１５０のサイズが大きくなると、画像形成装置３内に測色装置１５０を設けて使用する場合に設置スペースに制約がある場合、大きな障害となり得る。
【００８６】
しかし、本実施形態のような構成とすることで、必要最低限のサイズの照明光学部材となる照明光学素子２０３で、光源２０２からの光束２０２ａの取り込みを高い効率で実現できる。これにより被検面となるシートＰの表面上に形成されたカラーパッチ画像２１０上での照明光量を確保することができる。
【実施例２】
【００８７】
次に、図７を用いて本発明に係る測色装置を備えた画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図７は本実施形態の測色装置１５０を底面側から見た斜視説明図である。
【００８８】
図６（ａ），（ｂ）に示す前記第１実施形態では、測色装置１５０の遮光部材により構成される筐体２０１の受光素子２０７が設けられる側面２０１ｂに貫通穴からなる開口窓２０１ａが設けられている。受光素子２０７が設けられる筐体２０１の側面２０１ｂの外側上部は、遮光部材により構成されるカバー２０９により覆われているものの下部は露出している。これにより開口窓２０１ａから受光素子２０７の受光面２０７ａに測色のノイズ要因となる外部から入る外乱光Ｄが入る可能性がある。
【００８９】
これを防止するために、本実施形態では、図７に示すように、遮光部材により構成される板状の付勢部材２１３により筐体２０１とカバー２０９との略全体に亘って測色装置１５０の底面を覆う構成とした。付勢部材２１３は、光源２０２を光束２０２ａの出射方向へ照明光学部材となる照明光学素子２０３に向かって付勢する付勢手段として構成される。これにより筐体２０１の側面２０１ｂの外側に固定される受光素子２０７も遮光部材により構成されるカバー２０９と付勢部材２１３とにより覆われる。受光素子２０７は、分光光学部材２０６により分光された光束となる被検出光束１４を受光検知する。
【００９０】
筐体２０１内には、光源２０２と、該光源２０２が実装された遮光部材により構成される電気基板２１１とを収容する。更に、該光源２０２からの光束２０２ａを被検面となるシートＰの表面上に形成されたカラーパッチ画像２１０上（被検面上）に導光する照明光学部材となる照明光学素子２０３とを収容する。更に、該カラーパッチ画像２１０からの反射光となる被検出光束１４を導光する導光光学部材となる導光光学素子２０４と、該導光光学素子２０４から入射された光束となる被検出光束１４を分光する分光光学部材２０６とを収容する。
【００９１】
筐体２０１の側面２０１ｅ及び脚部２０１ｆには、貫通穴からなる係止穴２０１ｄが設けられており、該係止穴２０１ｄに板状の付勢部材２１３に設けられた係止爪２１３ｂが挿入されて係止される。これにより付勢部材２１３が筐体２０１に保持される。本実施形態の付勢部材２１３は筐体２０１及びカバー２０９の底部に亘って固定される。板状の付勢部材２１３は遮光部材により構成されており、受光素子２０７の露出部を塞ぐ。
【００９２】
図７に示すように、付勢部材２１３が筐体２０１とカバー２０９のそれぞれの底部に亘って固定される。そして、図２に示す前記第１実施形態と同様に付勢部材２１３の弾性部材で構成される付勢部２１３ａにより電気基板２１１を介在して光源２０２を図２に示す矢印Ｚ方向に付勢する付勢力Ｆを与える。
【００９３】
これにより光源２０２の上面２０２ｃが照明光学素子２０３の位置決め穴２０３ｈの壁面からなる規制部２０３ｆに突き当たる。これにより光源２０２の図２に示す矢印Ｚ方向の位置と方向とを精度良く規制する。これにより光源２０２の出射面２０２ｂの照明光学素子２０３の入射面２０３ａに対する図２に示す矢印Ｚ方向の位置決めを行なう。更に、該出射面２０２ｂの面法線Ｑ方向の振れを抑えることができる。
【００９４】
本実施形態において遮光部材により構成される板状の付勢部材２１３は、弾性部材で構成される付勢部２１３ａにより電気基板２１１を介在して照明光学素子２０３の位置決め穴２０３ｈ内に挿入嵌合された光源２０２を図２に示す矢印Ｚ方向に付勢する。更に、図６（ｂ）に示すように、受光素子２０７へ外部から入る外乱光Ｄの侵入を抑えることが可能となる。これにより受光素子２０７へ外部から入る外乱光Ｄに起因する測色のノイズが少ない測色装置１５０として構成することが出来る。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例３】
【００９５】
次に、図８を用いて本発明に係る測色装置を備えた画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図８（ａ）は本実施形態の測色装置１５０を底面側から見た斜視説明図である。図８（ｂ）は本実施形態の測色装置１５０の構成を示す断面説明図である。
【００９６】
前記各実施形態では、光源２０２を図２に示す矢印Ｚ方向に付勢する弾性部材で構成される付勢部２１２ａ，２１３ａを有する板状の付勢部材２１２，２１３を筐体２０１やカバー２０９の底面側に固定した。本実施形態では、図８（ａ），（ｂ）に示すように、遮光部材により構成される筐体２５１の脚部２５１ｂの内側に向かって片持ち梁で突出する弾性部２５１ａを設けた。光源２０２を光束２０２ａの出射方向へ照明光学部材となる照明光学素子２０３に向かって付勢する付勢手段は、筐体２５１に一体的に設けられた弾性部２５１ａにより構成される。
【００９７】
弾性部２５１ａの弾性力により照明光学素子２０３の位置決め穴２０３ｈ内に挿入嵌合される光源２０２を遮光部材により構成される電気基板２１１を介在させて図２に示す矢印Ｚ方向（図８（ｂ）の上方向）に付勢する。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例４】
【００９８】
次に、図９及び図１０を用いて本発明に係る測色装置を備えた画像形成装置の第４実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図９は本実施形態の測色装置１６０の構成を示す分解斜視図である。
【００９９】
本実施形態では、図９に示す測色装置１６０における光源２０２からの光束２０２ａを被検面となるシートＰの表面上に形成されたカラーパッチ画像２１０上（被検面上）に導光する照明光学部材となる照明光学素子３０３を有する。更に、光源２０２が実装された遮光部材により構成される電気基板３１１を有する。更に、光源２０２と、照明光学素子３０３と、導光光学部材となる導光光学素子２０４と、分光光学部材２０６とを収容する遮光部材により構成される筐体３０１を有する。それ以外の部品は、前記各実施形態と同様の形状及び機能を有するため同じ符号を付して重複する説明は省略する。
【０１００】
次に本実施形態の技術的特徴である照明光学素子３０３の構成について説明する。図１０（ａ）は照明光学素子３０３の構成を示す斜視説明図である。図１０（ｂ）は照明光学素子３０３に設けられ、光源２０２が挿入される方形状の位置決め穴３０３ｈの構成を示す底面説明図である。図１０（ｃ）は照明光学素子３０３に設けられた位置決め穴３０３ｈ内に光源２０２を挿入嵌合した構成を示す断面説明図である。
【０１０１】
前記各実施形態では、図４（ｂ）に示すように、光源２０２のみが電気基板２１１に固定され、照明光学素子２０３と電気基板２１１とは分離されていた。本実施形態では、図１０（ｃ）に示すように、光源２０２と、照明光学素子３０３の両方を遮光部材により構成される電気基板３１１に固定したものである。本実施形態の電気基板３１１は、照明光学部材となる照明光学素子３０３に保持されている。
【０１０２】
図１０（ｂ）に示すように、照明光学素子３０３に設けられた位置決め穴３０３ｈは、図１０（ｂ）に示す矢印Ｘ方向と、その反対方向への光源２０２の移動を規制する壁面からなる規制部３０３ｂ，３０３ｃを有する。更に、図１０（ｂ）に示す矢印Ｙ方向と、その反対方向への光源２０２の移動を規制する壁面からなる規制部３０３ｄ，３０３ｅを有する。更に、図１０（ｃ）に示す矢印Ｚ方向への光源２０２の移動を規制する壁面からなる規制部３０３ｆを有する。
【０１０３】
これにより光源２０２の光束２０２ａの出射方向（矢印Ｚ方向）に加えて、該光源２０２の光束２０２ａの出射方向（矢印Ｚ方向）と直交する四方向（矢印Ｘ，Ｙ方向と、その反対方向）に該光源２０２の位置を規制する規制部３０３ｂ〜３０３ｆを有する。光源２０２の上面２０２ｃが照明光学素子３０３に設けられた位置決め穴３０３ｈの壁面からなる規制部３０３ｆに当接することで、光源２０２は、光束２０２ａの出射方向に照明光学部材となる照明光学素子３０３により位置規制される。
【０１０４】
図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施形態においても照明光学素子３０３に設けられた位置決め穴３０３ｈの壁面からなる規制部３０３ｂ〜３０３ｅにより光源２０２の四方の側面を付き当てて位置を規制する。光源２０２の四方の側面は、図１０（ｂ）に示す矢印Ｘ，Ｙ方向と、その反対方向である。図１０（ｃ）に示す矢印Ｚ方向においては光源２０２の上面２０２ｃを規制部３０３ｆに突き当てて出射面２０２ｂの位置を図１０（ｃ）の上方向にのみ規制する。
【０１０５】
本実施形態では、図１０（ｃ）に示すように、電気基板３１１に光源２０２だけでなく照明光学素子３０３も固定される。照明光学素子３０３の位置決め穴３０３ｈが形成されたホルダ部３０３ｊの下面には、下方に突出した固定部３０３ｋが設けられている。
【０１０６】
固定部３０３ｋは、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、照明光学素子３０３が単体部品の状態ではストレート形状の柱状で構成されている。図１０（ｃ）に示すように、電気基板３１１に予め固定されている光源２０２を照明光学素子３０３に設けられた位置決め穴３０３ｈ内に挿入嵌合する。更に、該照明光学素子３０３のホルダ部３０３ｊに設けた柱状の固定部３０３ｋを電気基板３１１を貫通する貫通穴３１１ａ内に挿通する。その後、図１０（ｃ）の左側に示す固定部３０３ｋのように、先端部３０３ｋ１を熱カシメを行って照明光学素子３０３を電気基板３１１に固定する。
【０１０７】
尚、照明光学素子３０３は、光源２０２と、照明光学素子３０３との寸法精度が振れても該光源２０２の上面２０２ｃと、位置決め穴３０３ｈの壁面からなる規制部３０３ｆとが確実に当接する。そのためにホルダ部３０３ｊの底面３０３ｊ１と、電気基板３１１の上面３１１ｂとの間に所定の隙間Ｇを設けて固定されている。
【０１０８】
また、図１０（ｃ）の左側に示すように、照明光学素子３０３のホルダ部３０３ｊの固定部３０３ｋの先端部３０３ｋ１を熱カシメを行って該照明光学素子３０３を電気基板３１１に固定する。すると、少なからず図１０（ｃ）に示す矢印Ｚ方向にガタが発生する可能性がある。このため図９に示すように、付勢手段となる板状の付勢部材２１２に設けられた弾性部材で構成される付勢部２１２ａにより電気基板３１１を介在して光源２０２を図１０（ｃ）に示す矢印Ｚ方向に付勢する。
【０１０９】
本実施形態の付勢手段となる付勢部材２１２は、弾性部材で構成される付勢部２１２ａを備えている。弾性部材で構成される付勢部２１２ａは付勢部材２１２を介して筐体３０１に保持される。
【０１１０】
図９に示すように、本実施形態の筐体３０１の側面３０１ｃには、貫通穴からなる係止穴３０１ｄが設けられている。そして、遮光部材により構成される板状の付勢部材２１２に設けられた係止爪２１２ｂが該係止穴３０１ｄ内に挿入されて係止される。これにより付勢部材２１２が筐体３０１の底部に固定される。図９に示すように、筐体３０１の側面３０１ｂには、受光素子２０７の受光面２０７ａが収容される貫通穴からなる開口窓３０１ａが形成されている。
【０１１１】
本実施形態の光源２０２は図１０（ｃ）に示すように電気基板３１１に実装されている。該電気基板３１１は、照明光学部材となる照明光学素子３０３に設けられた固定部３０３ｋにより保持されている。図９に示すように、付勢部材２１２が筐体３０１の底部に固定される。その状態で図２に示す前記第１実施形態と同様に付勢部材２１２の弾性部材で構成される付勢部２１２ａにより電気基板３１１を介在して光源２０２を図１０（ｃ）に示す矢印Ｚ方向に付勢する付勢力Ｆを与える。
【０１１２】
これにより光源２０２の上面２０２ｃが照明光学素子３０３の位置決め穴３０３ｈの壁面からなる規制部３０３ｆに突き当たる。これにより光源２０２の図１０（ｃ）に示す矢印Ｚ方向の位置と方向とを精度良く規制する。これにより光源２０２の出射面２０２ｂの照明光学素子３０３の入射面３０３ａに対する図１０（ｃ）に示す矢印Ｚ方向の位置決めを行なう。更に、該出射面２０２ｂの面法線Ｑ方向の振れを抑えている。尚、図９及び図１０（ａ）に示す３０３ｉは全反射面、３０３ｇは出射面である。
【０１１３】
本実施形態では、照明光学素子３０３と、光源２０２との相対位置の確認が容易である。図６（ａ）に示す第１実施形態において、照明光学素子２０３と、光源２０２との相対位置を確認する場合、照明光学素子２０３と、光源２０２とを遮光部材により構成される筐体２０１に取り付けた状態での目視確認となる。このため各種部品が目視確認の邪魔になり目視確認により照明光学素子２０３と、光源２０２との相対位置を確認するのが困難となる。
【０１１４】
本実施形態では、図１０（ｃ）に示すように、電気基板３１１と、光源２０２と、照明光学素子３０３とを筐体３０１に取り付ける。その前に電気基板３１１と、光源２０２と、照明光学素子３０３だけの状態で照明光学素子３０３と、光源２０２との位置規制が可能となる。これにより光源２０２と、照明光学素子３０３との相対位置の目視確認が容易となり、組み付けミス等の不良が発生し難い。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例５】
【０１１５】
次に、図１１を用いて本発明に係る測色装置を備えた画像形成装置の第５実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図１１（ａ）は本実施形態の照明光学素子３１５の構成を示す斜視図である。図１１（ｂ）は照明光学素子３１５に設けられた位置決め穴３１５ｈ内に光源２０２を挿入嵌合した構成を示す断面説明図である。
【０１１６】
本実施形態では、図１１（ｂ）に示す光源２０２からの光束２０２ａを照明光学部材となる照明光学素子３１５により被検面となるシートＰの表面上に形成されたカラーパッチ画像２１０上（被検面上）に導光する。照明光学素子３１５のホルダ部３１５ｊには片持ち梁からなる弾性部３１５ｍが設けられている。
【０１１７】
図１１（ａ）に示すように、照明光学素子３１５に一体的に設けられた弾性部３１５ｍは、光源２０２を光束２０２ａの出射方向（矢印Ｚ方向）へ照明光学素子３１５に対して付勢する付勢手段として構成される。弾性部３１５ｍの弾性力により光源２０２が実装された遮光部材により構成される電気基板３１６が図１１（ｂ）に示す矢印Ｚ方向に付勢力Ｆ２で付勢される。
【０１１８】
本実施形態では、図１１（ｂ）に示すように、弾性部３１５ｍの付勢力Ｆ２により照明光学素子３１５を電気基板３１６に固定する。更に、照明光学素子３１５に設けられ、外形が方形状で構成される光源２０２が挿入される方形状の位置決め穴３１５ｈ内に挿入嵌合された光源２０２を図１１（ｂ）に示す矢印Ｚ方向へ付勢する。
【０１１９】
位置決め穴３１５ｈの壁面で構成される規制部３１５ｂ〜３１５ｆにより光源２０２の光束２０２ａの出射方向（矢印Ｚ方向）に加えて、該光源２０２の光束２０２ａの出射方向（矢印Ｚ方向）と直交する四方向に該光源２０２の位置を規制することが出来る。光源２０２は光束２０２ａの出射方向（矢印Ｚ方向）に照明光学素子３１５により位置規制される。
【０１２０】
本実施形態では、図９に示すような板状の付勢部材２１２が不要であるため簡単な構成とすることが出来る。尚、図１１（ａ），（ｂ）に示す３１５ａは入射面、３１５ｉは全反射面、３１５ｇは出射面である。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例６】
【０１２１】
次に、図１２〜図１６を用いて本発明に係る測色装置を備えた画像形成装置の第６実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図１２（ａ）は本実施形態の測色装置４００において遮光部材により構成されるカバー２０９を取り外した状態の構成を示す斜視図である。図１２（ｂ）は本実施形態の光源２０２と受光素子２０７とを実装した遮光部材により構成される電気基板４１１の構成を示す斜視図である。
【０１２２】
図１３（ａ）は本実施形態の導光体４０３の構成を示す斜視図である。導光体４０３には、光源２０２からの光束２０２ａを被検面となるシートＰの表面上に形成されたカラーパッチ画像２１０上（被検面上）に導光する照明光学部材が設けられる。更に、該カラーパッチ画像２１０からの反射光となる被検出光束１４を導光する導光光学部材とが一体的に形成される。図１３（ｂ）は本実施形態の導光体４０３の構成を示す底面図である。図１４は本実施形態の測色装置４００の構成を示す断面説明図である。図１５は本実施形態の測色装置４００を組み立てる様子を示す分解斜視図である。図１６は本実施形態の導光体４０３の近傍の構成を示す部分平面図である。
【０１２３】
本実施形態では、図１５に示すように、遮光部材により構成される筐体４０１の側面４０１ｂに貫通穴からなる開口窓４０１ａが形成されている。更に、図１２（ｂ）及び図１５に示すように、電気基板４１１上に光源２０２と、受光素子２０７とが実装されている。更に、本実施形態では、図１３（ａ），（ｂ）及び図１４に示すように、照明光学部材と、導光光学部材とが一体化された導光体４０３が設けられている。
【０１２４】
受光素子２０７は、導光体４０３の導光光学部材から入射された光束となる被検出光束１４を分光する分光光学部材２０６により分光された光束となる被検出光束１４を受光検知する。これにより測色装置４００全体の部品点数を削減してコストダウンを図ると共に、組立工程の簡素化が実現できる。
【０１２５】
＜光路＞
次に図１４を用いて本実施形態の測色装置４００の光路について説明する。図１４に示すように、電気基板４１１が、光源２０２と、導光体４０３と、分光光学部材２０６とを収容する筐体４０１の側面４０１ｂに組み付けられている。このため図１４に示すように、電気基板４１１上に設けられた光源２０２の出射面２０２ｂから出射した光束２０２ａは、筐体４０１の側面方向となる図１４に示す矢印Ｙ方向とは反対方向（図１４の右方向）に出射される。
【０１２６】
その後、図１３（ａ），（ｂ）及び図１４に示す導光体４０３の入射面４０３ａから入射されて該導光体４０３内を透過する。その後、図１３（ｂ）及び図１４に示す反射面４０３ｂによって光束２０２ａを図１４の上側に反射させて検知面となるシートＰの表面上に形成されたカラーパッチ画像２１０上に照射される。
【０１２７】
更に、カラーパッチ画像２１０を反射した被検出光束１４が再度、導光体４０３の分光方向と平行な方向に集光作用を有するアナモフィック面４０３ｅから入射されて導光体４０３内を導光される。その後、図１５に示すスリット部材２０５のスリット２０５ａ及び分光光学部材２０６を経て筐体４０１の側面４０１ｂに設けられた開口窓４０１ａから電気基板４１１上に実装された受光素子２０７の受光面２０７ａにより受光される。
【０１２８】
＜組み付け手順＞
次に図１５を用いて導光体４０３と、電気基板４１１とを筐体４０１に組み付ける手順について説明する。図１５に示すように、先ず、筐体４０１に設けられた支持部４０１ｃ上に導光体４０３が位置決めして固定される。導光体４０３の固定部４０３ｎの下面には、ピン形状の凸部４０３ｃ，４０３ｄが設けられている。導光体４０３の固定部４０３ｎ，４０３ｍの下面に設けられた凸部４０３ｃ，４０３ｄを、筐体４０１の支持部４０１ｃに設けられた穴４０１ｃ１，４０１ｃ２内に挿入嵌合して導光体４０３の筐体４０１に対する位置を決め接着固定する。
【０１２９】
本実施形態の導光体４０３は、照明光学部材部分と、導光光学部材部分とが一体的に形成されている。導光体４０３の位置ずれは、図１４に示す被検面となるシートＰの表面上に形成されたカラーパッチ画像２１０に対する位置ずれにつながる。このため導光体４０３の位置ずれを抑えることは重要である。
【０１３０】
その後、図１５に示すように、予め光源２０２と、受光素子２０７とが実装された電気基板４１１を、筐体４０１の側面４０１ｂの外側に取り付ける。電気基板４１１の受光素子２０７の近傍に設けられた貫通穴４１１ａ，４１１ｂに固定部材となるビス４１５，４１６を挿通して筐体４０１に設けられた固定部４０１ｄ１，４０１ｄ２に設けられた図示しないネジ孔に螺合締結する。これにより電気基板４１１が筐体４０１の側面４０１ｂの外側に固定される。
【０１３１】
その際、図１６に示すように、電気基板４１１が弾性変形して図１６の破線で示す矢印Ａ方向に撓む。これにより電気基板４１１の裏面４１１ｃから突出して設けられた光源２０２は該電気基板４１１の復元力（弾性力）により導光体４０３の入射面４０３ａ側に付勢されて当接する。
【０１３２】
付勢手段であって弾性部材となる電気基板４１１の弾性変形による復元力により光源２０２を光束２０２ａの出射方向（図１６の右方向）へ導光体４０３の照明光学部材部分に対して付勢する。付勢手段となる電気基板４１１は、筐体４０１に保持された弾性部材として構成される。
【０１３３】
これにより光源２０２は、光束２０２ａの出射方向（図１６の右方向）に導光体４０３の照明光学部材部分により位置規制される。これにより光源２０２の出射面２０２ｂの光束２０２ａの出射方向（図１４の矢印Ｙ方向と反対方向）の位置を高精度に決めることができる。
【０１３４】
また、光源２０２と導光体４０３との相対位置ずれを抑える一方で、受光素子２０７と分光光学部材２０６との相対位置ずれも抑える必要がある。そのため本実施形態では、図１５に示すように、筐体４０１の側面４０１ｂの外側に電気基板４１１を固定するビス４１５，４１６の位置を、受光素子２０７の近傍に配置した。
【０１３５】
これにより図１６に示す電気基板４１１の図１６の破線で示す矢印Ａ方向の撓みがビス４１５の固定により抑制されて受光素子２０７の近傍で矢印Ａ方向の撓みが起らないようにしている。これにより分光光学部材２０６と受光素子２０７との相対位置を保っている。
【０１３６】
尚、遮光部材であって弾性部材となる電気基板４１１の裏面４１１ｃ側に突出した受光素子２０７は、筐体４０１の側面４０１ｂの表面に設けられた凹部４０１ｂ１内に収容される。そして、受光素子２０７の受光面２０７ａは、筐体４０１の側面４０１ｂを貫通して設けられた開口窓４０１ａ内に収容される。電気基板４１１により受光素子２０７の露出部を塞ぐ。
【０１３７】
前記各実施形態では、各付勢部２１２ａ，２１３ａや弾性部２５１ａ，３１５ｍにより各電気基板２１１，３１１，３１６を介在して光源２０２が照明光学素子２０３，３０３，３１５側に常時押圧されている。このため各電気基板２１１，３１１，３１６、光源２０２、照明光学素子２０３，３０３，３１５に常時荷重がかかる。
【０１３８】
本実施形態では、電気基板４１１が撓んで弾性変形した状態の復元力によって該電気基板４１１の裏面４１１ｃに突出して固定された光源２０２が導光体４０３に向かって押圧（付勢）されて常時荷重がかかる。これにより、光源２０２の光束２０２ａの出射方向に関する位置を決める。尚、図１５に示すように、導光体４０３の固定部４０３ｎ，４０３ｍの下面に設けられた凸部４０３ｃ，４０３ｄを、筐体４０１の支持部４０１ｃに設けられた穴４０１ｃ１，４０１ｃ２内に挿入嵌合して接着固定している。このため、導光体４０３は光源２０２を介して伝わる弾性変形した電気基板４１１の復元力による荷重を受けることができる。
【０１３９】
尚、本実施形態では、撓んだ電気基板４１１の復元力により光源２０２の出射面２０２ｂの光束２０２ａの出射方向（図１４の矢印Ｙ方向と反対方向）の位置決めのみを行なう構成とした。他に、前記各実施形態と同様に導光体４０３の光源２０２が対向する位置に方形状の位置決め穴を設ける。そして、該位置決め穴内に方形状の光源２０２が挿入嵌合される。そして、該位置決め穴の壁面からなる規制部により光源２０２の光束２０２ａの出射方向（図１４の矢印Ｙ方向と反対方向）に直交する四方向に該光源２０２の位置を規制することでも良い。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【０１４０】
尚、前記各実施形態では、電子写真方式によりカラー画像を形成する画像形成装置に適用した場合の一例について説明したが、インクジェット方式等によりカラー画像を形成する画像形成装置についても同様に適用出来る。
【符号の説明】
【０１４１】
Ｐ  …シート（記録材；被検面）
２０２  …光源
２０２ａ  …光束
２０３  …照明光学素子（照明光学部材）
２１２  …付勢部材（付勢手段）
【図１】
0006652295.tif 000002
【図２】
0006652295.tif 000003
【図３】
0006652295.tif 000004
【図４】
0006652295.tif 000005
【図５】
0006652295.tif 000006
【図６】
0006652295.tif 000007
【図７】
0006652295.tif 000008
【図８】
0006652295.tif 000009
【図９】
0006652295.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0006652295.tif 000012
【図１２】
0006652295.tif 000013
【図１３】
0006652295.tif 000014
【図１４】
0006652295.tif 000015
【図１５】
0006652295.tif 000016
【図１６】
0006652295.tif 000017
【図１７】
0006652295.tif 000018