(57)【要約】【課題】高コストを招くことなく、対象物からの反射光の波長スペクトルを精度良く高速に計測することができる分光計測装置を提供する。【解決手段】  光源ユニット、マイクロレンズアレイ、開口部材、結像光学系、回折素子、受光器、及び処理装置などを有している。受光器は、ＴＤＩ型の受光素子であり、回折素子からの回折像が、その回折方向がＸＹ面内でＸ軸方向に対して角度θ傾斜した状態で受光される。処理装置は、回折像の傾斜角θに応じて、画素データの時間情報を補正した（ステップＳ４１３）後、画素データの補間処理を行う（ステップＳ４１５）。そして、処理装置は、時間情報の補正及び補間処理がなされたデータセットに基づいて反射光波長スペクトルの推定演算を行う（ステップＳ４１７）。【選択図】図２１
2012173163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に移動している対象物からの反射光の波長スペクトルを計測する分光計測装置であって、
前記対象物に光を照射する光源と、
前記対象物からの反射光を集光する結像光学系と、
前記結像光学系を介した反射光の光路上に配置され、該反射光の回折像を前記対象物の相対的な移動方向に直交する一の方向に対して傾斜させて形成する分光部材と、
前記一の方向と前記対象物の相対的な移動方向とに沿ってマトリックス状に配置された複数の受光領域を有し、前記分光部材からの回折像を受光し、所定のタイミング毎に複数のデータからなるデータセットを出力する時間遅延積分型の受光素子と、
前記回折像の傾斜角に基づいて前記受光素子から出力された複数のデータセットにおける時間情報を補正し、前記反射光の分光情報を求める処理装置と、を備える分光計測装置。
【請求項２】
前記処理装置は、前記受光素子から出力された複数のデータセットを、前記一の方向に対応する第１の方向と時間軸に対応する第２の方向とに沿ってマトリクス状に配列させ、各データの時間情報を、それぞれ前記回折像の傾斜角θ、該データの前記第１の方向に関する基準位置からの距離ｕを用いて、ｕ×ｔａｎθの分だけ補正することを特徴とする請求項１に記載の分光計測装置。
【請求項３】
前記処理装置は、各データの時間情報を補正した後、時間情報が、前記受光素子からデータセットが出力されるタイミングに同期するように、各データの補間処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の分光計測装置。
【請求項４】
前記処理装置は、前記補間処理がなされた各データに基づいて、色の特定ができる程度の波長分光スペクトルを推定演算することを特徴とする請求項３に記載の分光計測装置。
【請求項５】
前記結像光学系は、
前記一の方向に沿って配列された複数のレンズを有し、前記対象物からの反射光を集光する第１結像系と、
前記一の方向に沿って配列された複数の開口を有し、前記第１結像系を介した反射光の光路上に配置された開口部材と、
前記開口部材の複数の開口を通過した反射光を集光する第２結像系と、を含み、
前記処理装置は、前記複数の開口を通過した反射光毎に分光情報を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の分光計測装置。
【請求項６】
画像情報に応じた画像形成条件で画像を形成する画像形成装置において、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の分光計測装置と、
前記分光計測装置の処理装置で求められた分光情報に基づいて、前記画像形成条件を調整する調整装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
相対的に移動している対象物からの反射光の回折像を受光し、複数のデータからなるデータセットを出力する時間遅延積分型の受光素子を有する分光計測装置における分光計測方法であって、
前記受光素子から所定のタイミング毎に前記データセットを取得する工程と、
該取得された複数のデータセットにおける時間情報を、前記回折像の傾斜角に基づいて補正する工程と、を含むことを特徴とする分光計測方法。
【請求項８】
前記補正する工程では、前記受光素子から出力された複数のデータセットを、前記対象物の相対的な移動方向に直交する方向に対応する第１の方向と時間軸に対応する第２の方向とに沿ってマトリクス状に配列させ、各データの時間情報を、それぞれ前記回折像の傾斜角θ、該データの前記第１の方向に関する基準位置からの距離ｕを用いて、ｕ×ｔａｎθの分だけ補正することを特徴とする請求項７に記載の分光計測方法。
【請求項９】
前記補正する工程の後に、時間情報が、前記受光素子からデータセットが出力されるタイミングに同期するように、各データを補間する工程を、更に含むことを特徴とする請求項８に記載の分光計測方法。
【請求項１０】
前記補間する工程の後に、補間された各データに基づいて、色の特定ができる程度の波長分光スペクトルを推定演算する工程を、更に含むことを特徴とする請求項９に記載の分光計測方法。
【請求項１１】
相対的に移動している対象物からの反射光の回折像を受光し、複数のデータからなるデータセットを出力する時間遅延積分型の受光素子を有する分光計測装置で用いられるプログラムであって、
前記受光素子から所定のタイミング毎に前記データセットを取得する手順と、
該取得された複数のデータセットにおける時間情報を、前記回折像の傾斜角に基づいて補正する手順と、を前記分光計測装置の制御用コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１２】
前記補正する手順では、前記受光素子から出力された複数のデータセットを、前記対象物の相対的な移動方向に直交する方向に対応する第１の方向と時間軸に対応する第２の方向とに沿ってマトリクス状に配列させ、各データの時間情報を、それぞれ前記回折像の傾斜角θ、該データの前記第１の方向に関する基準位置からの距離ｕを用いて、ｕ×ｔａｎθの分だけ補正することを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記補正する手順の後に、時間情報が、前記受光素子からデータセットが出力されるタイミングに同期するように、各データを補間する手順を、前記制御用コンピュータに更に実行させることを特徴とする請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記補間する手順の後に、補間された各データに基づいて、色の特定ができる程度の波長分光スペクトルを推定演算する手順を、前記制御用コンピュータに更に実行させることを特徴とする請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光計測装置、画像形成装置、分光計測方法、プログラム及び記録媒体に係り、更に詳しくは、反射光の波長スペクトルを計測する分光計測装置、該分光計測装置を備える画像形成装置、反射光の波長スペクトルを計測する分光計測方法、分光計測装置で用いられるプログラム及び該プログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロダクションプリンティング分野において、デジタル化が進み、電子写真方式の画像形成装置、及びインクジェット方式の画像形成装置などが市場に投入されている。これらの画像形成装置に対して、高画質化、色再現性への要求が高まっている。
【０００３】
高画質化に対応した技術として、電子写真方式の画像形成装置では、中間転写ベルトや感光体ドラム上のトナー像におけるトナー濃度を検出し、その検出結果に基づいてトナー供給量を調整するものがあった。また、色再現性に対応した技術として、カラーパッチを形成し、該カラーパッチを分光計で色計測し、その計測結果に基づいて色補正を行うものがあった。
【０００４】
これらの技術は、画像形成の際のページ間、及びページ内での画像変動に対応するため、画像の全域で実行されることが好ましい。
【０００５】
画像を全幅計測して色評価を行う技術が、例えば、特許文献１〜特許文献５に開示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ところで、発明者らは、対象物からの反射光の回折像を複数の受光領域を有する受光素子で受光して、該反射光の波長スペクトルを画像の全幅にわたって計測する分光計測装置について種々の提案を行っている。
【０００７】
この分光計測装置では、上記受光素子は複数の受光領域を有しており、仮に上記回折像の回折方向が、一例として図３３に示されるように、複数の受光領域の配列方向に対して平行であれば、受光素子上で回折像が重なり合い、正確な分光計測が困難となる。そこで、発明者らは、一例として図３４に示されるように、上記回折像の回折方向が、複数の受光領域の配列方向に対して傾斜するようにした。
【０００８】
この場合、回折像を受光するための受光素子としてラインセンサを用いると、一例として図３５に示されるように、幅の大きなラインセンサが必要となり、高コストを招くという不都合があった。
【０００９】
また、回折像を受光するための受光素子としてエリアセンサを用いると、センシングの速度が遅いという不都合があった。
【００１０】
そこで、発明者らは、回折像を受光するための受光素子として、時間遅延積分（ＴＤＩ：Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）型の受光素子を用いることを試みた。
【００１１】
ところが、ＴＤＩ型の受光素子を用いると、あるタイミングで受光された回折像の分光データが、時間的なずれを伴って該受光素子から出力されるため、測定領域毎の分光特性を精度良く取得するのは困難であった。
【００１２】
本発明は、第１の観点からすると、相対的に移動している対象物からの反射光の波長スペクトルを計測する分光計測装置であって、前記対象物に光を照射する光源と、前記対象物からの反射光を集光する結像光学系と、前記結像光学系を介した反射光の光路上に配置され、該反射光の回折像を前記対象物の相対的な移動方向に直交する一の方向に対して傾斜させて形成する分光部材と、前記一の方向と前記対象物の相対的な移動方向とに沿ってマトリックス状に配置された複数の受光領域を有し、前記分光部材からの回折像を受光し、所定のタイミング毎に複数のデータからなるデータセットを出力する時間遅延積分型の受光素子と、前記回折像の傾斜角に基づいて前記受光素子から出力された複数のデータセットにおける時間情報を補正し、前記反射光の分光情報を求める処理装置と、を備える分光計測装置である。
【００１３】
これによれば、高コストを招くことなく、対象物からの反射光の波長スペクトルを精度良く高速に計測することができる。
【００１４】
本発明は、第２の観点からすると、画像情報に応じた画像形成条件で画像を形成する画像形成装置において、本発明の分光計測装置と、前記分光計測装置の処理装置で求められた分光情報に基づいて、前記画像形成条件を調整する調整装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
これによれば、高品質の画像を安定して形成することができる。
【００１６】
本発明は、第３の観点からすると、相対的に移動している対象物からの反射光の回折像を受光し、複数のデータからなるデータセットを出力する時間遅延積分型の受光素子を有する分光計測装置における分光計測方法であって、前記受光素子から所定のタイミング毎に前記データセットを取得する工程と、該取得された複数のデータセットにおける時間情報を、前記回折像の傾斜角に基づいて補正する工程と、を含むことを特徴とする分光計測方法である。
【００１７】
これによれば、分光計測装置は、高コストを招くことなく、対象物からの反射光の波長スペクトルを精度良く高速に計測することができる。
【００１８】
本発明は、第４の観点からすると、相対的に移動している対象物からの反射光の回折像を受光し、複数のデータからなるデータセットを出力する時間遅延積分型の受光素子を有する分光計測装置で用いられるプログラムであって、前記受光素子から所定のタイミング毎に前記データセットを取得する手順と、該取得された複数のデータセットにおける時間情報を、前記回折像の傾斜角に基づいて補正する手順と、を前記分光計測装置の制御用コンピュータに実行させるプログラムである。
【００１９】
これによれば、分光計測装置は、高コストを招くことなく、対象物からの反射光の波長スペクトルを精度良く高速に計測することができる。
【００２０】
本発明は、第５の観点からすると、本発明のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２１】
これによれば、分光計測装置の制御用コンピュータに実行させることにより、高コストを招くことなく、対象物からの反射光の波長スペクトルを精度良く高速に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１における光走査装置を説明するための図（その１）である。
【図３】図１における光走査装置を説明するための図（その２）である。
【図４】図１における光走査装置を説明するための図（その３）である。
【図５】図１における光走査装置を説明するための図（その４）である。
【図６】分光計測装置を説明するための図（その１）である。
【図７】分光計測装置を説明するための図（その２）である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、それぞれ光源ユニットを説明するための図である。
【図９】マイクロレンズアレイを説明するための図である。
【図１０】開口部材を説明するための図である。
【図１１】マイクロレンズアレイと開口部材の位置関係を説明するための図である。
【図１２】結像光学系を説明するための図である。
【図１３】回折素子を説明するための図である。
【図１４】ＴＤＩ型の受光素子を説明するための図である。
【図１５】回折素子と受光器の位置関係を説明するための図である。
【図１６】回折像の傾斜角θと受光領域との関係を説明するための図である。
【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、それぞれＴＤＩ型の受光素子の動作を説明するための図である。
【図１８】回折素子による波長分光を説明するための図である。
【図１９】分光センサを説明するための図である。
【図２０】処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２１】分光計測の際にＣＰＵによって行われる処理を説明するためのフローチャートである。
【図２２】受光器から出力されたデータセットを説明するための図である。
【図２３】画素データの時間情報の補正を説明するための図である。
【図２４】図２４（Ａ）〜図２４（Ｄ）は、黒と白の境界を有する画像が計測対象である場合を説明するための図である。
【図２５】時間情報を補正する前の分光情報を説明するための図である。
【図２６】時間情報を補正した後の分光情報を説明するための図である。
【図２７】時間情報を補正したときの位置ずれを説明するための図である。
【図２８】時間情報を補正したときの位置ずれに対する補間処理を説明するための図である。
【図２９】時間情報を補正する前のデータセットを説明するための図である。
【図３０】補間処理を行った後のデータセットを説明するための図である。
【図３１】時間情報を補正する前の分光情報を説明するための図である。
【図３２】補間処理を行った後の分光情報を説明するための図である。
【図３３】回折像の重なりを説明するための図である。
【図３４】回折像の傾斜を説明するための図である。
【図３５】図３４の回折像に対応するラインセンサを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３２に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００２４】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、分光計測装置２２４５、紙検知センサ２２４６、温湿度センサ（図示省略）、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００２５】
なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＸ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＺ軸方向として説明する。
【００２６】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２７】
プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、通信制御装置２０８０を介して受信した上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）を光走査装置２０１０に通知する。
【００２８】
温湿度センサは、カラープリンタ２０００内の温度と湿度を検出し、プリンタ制御装置２０９０に通知する。
【００２９】
感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００３０】
感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００３１】
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００３２】
感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００３３】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００３４】
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００３５】
光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。なお、光走査装置の構成については後述する。
【００３６】
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００３７】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００３８】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。
【００３９】
定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。
【００４０】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００４１】
分光計測装置２２４５は、定着装置２０５０を通過した記録紙の搬送路近傍に配置され、該記録紙上の画像の品質を評価する。該分光計測装置２２４５での計測結果は、プリンタ制御装置２０９０に通知される。なお、分光計測装置２２４５の構成については後述する。
【００４２】
紙検知センサ２２４６は、定着装置２０５０と分光計測装置２２４５との間の記録紙の搬送路近傍に配置され、記録紙の先端及び後端を検知する。紙検知センサ２２４６の検知結果は、プリンタ制御装置２０９０や分光計測装置２２４５に通知される。
【００４３】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００４４】
光走査装置２０１０は、一例として図２〜図５に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、光偏向器２１０４、４つの走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、６枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ｂ、２１０８ｃ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。
【００４５】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００４６】
光源２２００ａとカップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａと走査レンズ２１０５ａと折り返しミラー２１０６ａは、感光体ドラム２０３０ａに潜像を形成するための光学部材である。
【００４７】
光源２２００ｂとカップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂと走査レンズ２１０５ｂと折り返しミラー２１０６ｂと折り返しミラー２１０８ｂは、感光体ドラム２０３０ｂに潜像を形成するための光学部材である。
【００４８】
光源２２００ｃとカップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃと走査レンズ２１０５ｃと折り返しミラー２１０６ｃと折り返しミラー２１０８ｃは、感光体ドラム２０３０ｃに潜像を形成するための光学部材である。
【００４９】
光源２２００ｄとカップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄと走査レンズ２１０５ｄと折り返しミラー２１０６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄに潜像を形成するための光学部材である。
【００５０】
各カップリングレンズは、対応する光源から射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。各開口板は、開口部を有し、対応するカップリングレンズを介した光束を整形する。各シリンドリカルレンズは、対応する開口板の開口部を通過した光束を、光偏向器２１０４の偏向反射面近傍にＹ軸方向に関して結像する。
【００５１】
光偏向器２１０４は、２段構造のポリゴンミラーを有している。各ポリゴンミラーは、４面の偏向反射面を有している。そして、１段目（下段）のポリゴンミラーではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）のポリゴンミラーではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、１段目のポリゴンミラー及び２段目のポリゴンミラーは、互いに位相が略４５°ずれて回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。
【００５２】
光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、走査レンズ２１０５ａ、及び折り返しミラー２１０６ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、光偏向器２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。
【００５３】
また、光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、走査レンズ２１０５ｂ、及び２枚の折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）を介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、光偏向器２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。
【００５４】
また、光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、走査レンズ２１０５ｃ、及び２枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）を介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、光偏向器２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。
【００５５】
また、光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、走査レンズ２１０５ｄ、及び折り返しミラー２１０６ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、光偏向器２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。
【００５６】
各感光体ドラムにおける光スポットの移動方向が、「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が、「副走査方向」である。
【００５７】
光偏向器２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。
【００５８】
分光計測装置２２４５は、一例として図６に示されるように、記録紙Ｐの＋Ｚ側に配置され、光源ユニット１１、マイクロレンズアレイ１２、開口部材１３、結像光学系１４、回折素子１５、受光器１６、及び処理装置２０などを有している。ここでは、記録紙Ｐの＋Ｚ側の面にトナー像が定着されており、該記録紙Ｐのトナー像が定着されている面を「おもて面」ともいう。
【００５９】
光源ユニット１１は、一例として図７に示されるように、Ｙ軸方向に関して、マイクロレンズアレイ１２、開口部材１３、結像光学系１４、回折素子１５、及び受光器１６に対して−Ｙ方向に離れた位置に配置されている。
【００６０】
この光源ユニット１１は、一例として図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、ＬＥＤアレイ１１ａ、及びコリメートレンズアレイ１１ｂを有している。
【００６１】
ＬＥＤアレイ１１ａは、Ｘ軸方向に沿って配置された複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を有している。各ＬＥＤは、可視光のほぼ全域において光強度を有する白色光を射出する。各ＬＥＤは、処理装置２０によって点灯及び消灯される。
【００６２】
なお、ＬＥＤアレイに代えて、冷陰極管などの蛍光灯やランプ光源を用いることができる。要するに、光源としては、分光計測に必要な波長領域の光を射出し、かつ計測領域全体にわたって均質に照明可能であることが好ましい。
【００６３】
コリメートレンズアレイ１１ｂは、複数のＬＥＤに対応した複数のコリメートレンズを有している。該複数のコリメートレンズは、それぞれ対応するＬＥＤから射出された白色光の光路上に配置され、該白色光を平行光とする。このコリメートレンズアレイ１１ｂを介した光が記録紙Ｐのおもて面を照明する。すなわち、光源ユニット１１は、Ｘ軸方向を長手方向とする線状の照明光を射出する。
【００６４】
ここでは、光源ユニット１１からの白色光は、ＹＺ面内において、記録紙Ｐのおもて面に斜入射されるように設定されている（図８（Ｂ）参照）。具体的には、記録紙Ｐのおもて面に対して斜め約４５度の方向から照明光を入射し、記録紙Ｐのおもて面に直交する方向に拡散反射する光を受光する、いわゆる４５／０光学系となっている。なお、この４５／０光学系に限定されるものではなく、例えば、記録紙Ｐのおもて面に対して直交する方向から照明光を入射し、約４５度の方向に拡散反射する光を受光する、いわゆる０／４５光学系を用いても良い。
【００６５】
マイクロレンズアレイ１２は、記録紙Ｐのおもて面で拡散反射された光の光路上に配置されている。なお、以下では、記録紙Ｐのおもて面で拡散反射された光を単に「反射光」という。
【００６６】
このマイクロレンズアレイは、一例として図９に示されるように、Ｘ軸方向に沿って配置された複数のマイクロレンズを有している。そして、Ｘ軸方向に関して、互いに隣接する２つのマイクロレンズの中心間距離を「レンズピッチＬＰ」という。各マイクロレンズは、それぞれ入射した反射光を集光する。
【００６７】
開口部材１３は、マイクロレンズアレイ１２を介した反射光の光路上に配置されている。
【００６８】
この開口部材１３は、一例として図１０に示されるように、Ｘ軸方向に沿って配置された複数の開口を有している。そして、Ｘ軸方向に関して、互いに隣接する２つの開口の中心間距離を「開口ピッチＡＰ」という。
【００６９】
各開口は、ピンホール及びスリットのいずれであっても良い。また、開口の形状は円形、矩形に限られるものではなく、楕円やその他の形状であっても良い。
【００７０】
また、開口部材１３としては、黒化処理された金属板に複数の穴が開いたものや、黒色部材（例えば、クロムやカーボン含有樹脂）が所定の形状で表面に塗布されたガラス板を用いることができる。
【００７１】
開口部材１３の各開口は、マイクロレンズアレイ１２を介した反射光の集光位置近傍に位置している（図１１参照）。
【００７２】
結像光学系１４は、複数の集光レンズ（ここでは、２つの集光レンズ）から構成され、開口部材１３の＋Ｚ側に配置されている。
【００７３】
結像光学系１４は、開口部材１３の複数の開口を通過した各反射光を、Ｘ軸方向に関して互いに異なる位置に集光する（図１２参照）。
【００７４】
回折素子１５は、結像光学系１４の＋Ｚ側に配置されている。この回折素子１５は、一例として図１３に示されるように、透明基板の＋Ｚ側の面に、鋸歯形状の凹凸が形成されているグレーティングである。そして、互いに隣接する２つの凹凸の中心間距離を「凹凸ピッチＧＰ」という。
【００７５】
回折素子１５への反射光の入射角をα、回折次数をｍとすると、反射光に含まれる波長λの光は、次の（１）式で示される角度θｍで回折される。
【００７６】
ｓｉｎθｍ＝ｍλ／ＧＰ＋ｓｉｎα  ……（１）
【００７７】
グレーティングの凹凸が鋸歯形状の場合は、＋１次回折光の光強度を強くすることが可能である。なお、グレーティングの凹凸を階段状形状としても良い。
【００７８】
このように回折素子１５で回折された光は、波長によって異なる方向に進行する。すなわち、反射光は、回折素子１５によって波長分光される。なお、以下では、１つの開口を通過した反射光の＋１次回折光の集合体を「＋１次回折像」といい、回折次数を区別する必要がないときは、単に「回折像」ともいう。
【００７９】
受光器１６は、回折素子１５からの＋１次回折像が形成される位置に配置されている。この受光器１６は、一例として図１４に示されるように、Ｘ軸方向とＹ軸方向にマトリックス配列された複数の受光領域１６１、及びシフトレジスタ１６２などを有するＴＤＩ型の受光素子である。ここでは、Ｘ軸方向を列方向、Ｙ軸方向を行方向とする。なお、Ｘ軸方向に関して、隣り合う２つの受光領域１６１の中心間距離を「画素ピッチｄ」という。
【００８０】
シフトレジスタ１６２は、列の数と同数のデータ領域を備えている。そして、本実施形態では、シフトレジスタ１６２における１つのデータ領域を１画素といい、１つのデータ領域に格納されている受光情報を画素データという。また、画素データは、複数ビット（例えば、１２ビット）で構成されている。
【００８１】
ところで、回折素子１５における凹凸の配列方向が、複数の受光領域１６１における列方向（ここでは、Ｘ軸方向と同じ）に平行であると、０次光、±２次回折光、及び開口部材１３における隣接する開口を通過した反射光の回折光などが、受光器１６上で重なり合い、正確な分光計測が困難となる場合がある。
【００８２】
そこで、本実施形態では、回折素子１５における凹凸の配列方向を複数の受光領域１６１における列方向に対して傾斜させている。
【００８３】
回折素子１５で分光された各波長の光の受光器１６上での結像位置は、回折素子１５の回折部と受光器１６との距離Ｌ（図１５参照）を用いて、Ｌ×ｔａｎθｍから導出できる。また、結像光学系１４の倍率により受光器１６上での回折像の大きさが決まるため、白色光の回折像を受光した場合、該回折像の幅ｊ（図１６参照）を求めることができる。
【００８４】
一般的に、１つの受光領域のＸ軸方向に関する長さｃ（図１６参照）、及び複数の受光領域のマトリックス配列におけるＹ軸方向に関する長さ（高さ）ｈ（図１６参照）は、受光素子により決まっている。そこで、開口部材１３における開口ピッチＡＰと結像光学系１４の倍率とから、１つの回折像（ここでは、＋１次回折像）を過不足なく受光するのに必要な受光領域の列数ｎが決定できる。このとき、ｔａｎ−１（ｈ／（ｎ×ｃ））の値が、回折素子１５における凹凸の配列方向のＸＹ面内でのＸ軸方向に対する傾斜角θ（図１６参照）となる。
【００８５】
すなわち、回折像は、その回折方向が、ＸＹ面内でＸ軸方向に対して角度θ傾斜した状態で受光器１６に受光される。
【００８６】
ＴＤＩ型の受光素子の動作原理を図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）を用いて簡単に説明する。ここでは、分かりやすくするため、１つの回折像が受光されるものとする。そして、複数の受光領域はｎ列×ｍ行でマトリックス配列されているものとする。
【００８７】
（１）時刻Ｔ１で回折像を受光すると、光電変換により受光光量に応じた電荷が各行の転送領域に蓄積される。以下では、便宜上、転送領域に蓄積された電荷を「分光情報」ともいう。
（２）次の時刻Ｔ２では、時刻Ｔ１で受光された回折像の分光情報が１行分だけ転送される。このとき、時刻Ｔ１でｍ行目の転送領域に蓄積された分光情報は、ｎ個の画素データからなるデータ列（データセット）としてシフトレジスタから出力される。また、時刻Ｔ２では、回折像が時刻Ｔ１のときと同位置で受光される。時刻Ｔ２で受光された回折像の分光情報は、必ずしも時刻Ｔ１で受光された回折像の分光情報と同じではない。
（３）以降、時刻Ｔ３、・・・・、時刻Ｔｍにおいて、分光情報の転送と回折像の受光が繰り返される。
【００８８】
そこで、ある時刻に受光された回折像について、１行目の受光領域で受光された部分の分光情報とｍ行目の受光領域で受光された部分の分光情報は、ｍ回の時間遅延をともなって出力される。すなわち、ある時刻にシフトレジスタから出力されるデータセットには、異なった時刻で取得された分光情報が混在している。
【００８９】
ところで、分光計測装置２２４５では、受光器１６の画素ピッチｄが１０μｍ、回折素子１５の凹凸ピッチＧＰが１０μｍ、回折素子１５の回折部と受光器１６との距離Ｌが２ｍｍのときは、一例として図１８に示されるように、１つの開口を通過した反射光は、６画素に対応する複数の受光領域で受光される。この場合は、６画素に対応する複数の受光領域（ｎ＝６）が１つの分光センサを構成することとなる。
【００９０】
すなわち、受光器１６は、一例として図１９に示されるように、複数の分光センサの集合体であり、各分光センサには、互いに異なる開口を通過した反射光の回折光が入射する。すなわち、複数の分光センサは、Ｘ軸方向に関する記録紙Ｐ上の複数の計測位置に対応している。
【００９１】
なお、以下では、１画素に対応する複数の受光領域で受光される光の波長帯を「バンド」といい、光を複数のバンドに分光することを「マルチバンド分光」ともいう。そこで、１つの分光センサにおけるバンド数は、１つの分光センサを構成する複数の受光領域の列数と同じである。また、１つの開口を通過した反射光における波長と光強度（あるいは反射率）との関係を「反射光波長スペクトル」ともいう。
【００９２】
処理装置２０は、プリンタ制御装置２０９０の指示に応じて、分光計測処理を行う。この処理装置２０は、一例として図２０に示されるように、入出力制御回路２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、光源駆動回路２６などを有している。
【００９３】
入出力制御回路２１は、プリンタ制御装置２０９０とのデータのやりとりを制御する。例えば、入出力制御回路２１は、プリンタ制御装置２０９０から分光計測の要求があると、該要求をＣＰＵ２２に通知する。また、入出力制御回路２１は、ＣＰＵ２２から計測終了の通知があると、ＲＡＭ２４に格納されている計測結果をプリンタ制御装置２０９０に出力する。
【００９４】
ＲＯＭ２３には、ＣＰＵ２２にて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されている。
【００９５】
ＲＡＭ２４は、作業用のメモリである。
【００９６】
光源駆動回路２６は、ＣＰＵ２２の指示に応じて、ＬＥＤアレイ１１ａを点灯／消灯する。
【００９７】
ここで、処理装置２０にて行われる分光計測処理について説明する。図２１のフローチャートは、分光計測処理の際に、ＣＰＵ２２によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。なお、紙検知センサ２２４６の出力信号は、タイマ割り込み処理で定期的に監視され、記録紙の先端及び後端が検出されると、それぞれの検出フラグ（先端検出フラグ、後端検出フラグ）がセットされるようになっている。
【００９８】
最初のステップＳ４０１では、プリンタ制御装置２０９０から分光計測の要求があったか否かを判断する。入出力制御回路２１から分光計測の要求の通知がなければ、待機する。一方、入出力制御回路２１から分光計測の要求の通知があれば、ここでの判断は肯定されステップＳ４０３に移行する。
【００９９】
このステップＳ４０３では、先端検出フラグを参照し、記録紙の先端が検知されたか否かを判断する。先端検出フラグがセットされていなければ、先端検出フラグがセットされるまで待機する。一方、先端検出フラグがセットされていると、ここでの判断は肯定され、先端検出フラグをリセットした後、ステップＳ４０５に移行する。
【０１００】
このステップＳ４０５では、所定のタイミングで、光源駆動回路２６にＬＥＤアレイ１１ａの点灯を指示する。
【０１０１】
次のステップＳ４０７では、受光器１６の出力（データセット）を取得し、取得した時間情報とともにＲＡＭ２４に保存する。なお、時間情報としては、例えば、記録紙の先端が検知された時刻からの経過時間に対応したデータが用いられる。
【０１０２】
次のステップＳ４０９では、後端検出フラグを参照し、記録紙の後端が検知されたか否かを判断する。後端検出フラグがセットされていなければ、ここでの判断は否定され、上記ステップＳ４０７に戻る。
【０１０３】
以降、ステップＳ４０９での判断が肯定されるまで、ステップＳ４０７とステップＳ４０９の処理を繰り返す。
【０１０４】
そして、後端検出フラグがセットされると、ステップＳ４０９での判断が肯定され、後端検出フラグをリセットした後、ステップＳ４１１に移行する。
【０１０５】
このステップＳ４１１では、光源駆動回路２６にＬＥＤアレイ１１ａの消灯を指示する。
【０１０６】
このステップＳ４１３では、回折像の傾斜角θに応じて、各画素データの時間情報を補正する。本実施形態では、上述したように、ある時刻に受光器１６から出力されるデータセットには、異なった時刻で取得された分光情報が混在している。そこで、回折像がＸ軸方向に対して傾斜していることに起因する時間のずれを補正する。
【０１０７】
ここでは、分かりやすくするため、ｎ列×ｍ行の複数の受光領域を有する１つの分光センサについて説明する。
【０１０８】
まず、図２２に示されるように、１つのデータセットにおける複数の画素データの並び方向をｕ軸方向、該ｕ軸に直交する軸方向をｖ軸方向とし、１つの分光センサから出力された複数のデータセットを、時刻の早い順にｖ軸方向に配置する。すなわち、ｖ軸は時間軸に対応している。なお、図２２では、ｖ軸の座標は、時間ではなく、分光センサから出力された順番としている。
【０１０９】
そして、各画素データを、（ｕ−１）×ｔａｎθだけ、−ｖ方向に移動する。その結果の一例が図２３に示されている。これによって、各画素データの時間情報を補正する。
【０１１０】
具体例として、図２４（Ａ）〜図２４（Ｄ）に示されるように、バンド数８（ｎ＝８）の分光センサで黒から白に変化する画像を計測した場合について説明する。この場合に、時間情報を補正する前の出力レベルと副走査方向のライン番号との関係が図２５に示されている。なお、出力レベルは、白を検出したときの出力レベルが１となるように規格化されている。また、副走査方向のライン番号は、移動方向に関する画像の計測位置を示し、図２２におけるｖ軸座標に対応している。図２５によると、画像が移動すると、出力レベルはバンド毎に互いに異なるタイミングで立ち上がっている。そして、バンド８の出力レベルが白レベルに達するまでの間は、ライン毎に見ると赤や青といった実際の色とは異なる色（偽色）のデータセット（分光情報に対応）となっている。
【０１１１】
このように、画像形成装置内で高速搬送される記録紙上の画像をＴＤＩ型の受光素子を用いて計測する場合、色が同一の領域や、色がゆるやかに変化する領域では不都合はないが、互いの輝度あるいは色相が大きく異なる色の境界部では測定精度の劣化が著しい。例えば、黒と白などの互いに無彩色の境界部において、赤や青などの有彩色の偽色分光情報が出力されるおそれがある。
【０１１２】
図２６には、時間情報を補正した後の出力レベルと副走査方向のライン番号との関係が示されている。図２６によると、各バンドにおける出力レベルの立ち上がりタイミングがほぼ一致している。すなわち、黒と白の境界部で偽色とはならない。
【０１１３】
次のステップＳ４１５では、画素データの補間処理を行う。時間情報が補正された状態では、図２７に示されるように、いくつかの画素データは、計測位置を示すラインに対してずれている。そこで、一般的な最近傍法や線形補間法（例えば、田村秀行  編著「コンピューター画像処理」、オーム社、Ｐ１２６−１２９参照）などを用いて、画素データの補間処理を行う（図２８参照）。図２９には、時間情報の補正前のデータセットが示され、図３０には、時間情報が補正され、さらに画素データが補間された後のデータセットが示されている。また、図３１には、時間情報の補正前のバンド番号と出力レベルとの関係が、ライン１、ライン３、ライン４、ライン６について示されている。ここでは、ライン３及びライン４において、分光情報がくずれ、偽色の分光情報となっている。そして、図３０には、時間情報が補正され、さらに画素データが補間された後のバンド番号と出力レベルとの関係が、ライン１、ライン３、ライン４、ライン６について示されている。これによると、黒から白に変化する境界部でも偽色の分光情報となるデータセットにならず、略線形に階調変化する出力データが得られる。
【０１１４】
次のステップＳ４１７では、反射光波長スペクトルの推定演算を行う。
【０１１５】
マルチバンド分光では、バンド数が多いほど反射光波長スペクトルを精度良く得ることができる。しかしながら、受光器１６の画素数は一定であるため、バンド数が増えると、１つの分光センサに用いられる画素数が多くなり、分光センサの数が減少し、計測点の数が少なくなる。
【０１１６】
そこで、本実施形態では、バンド数を必要最小限に抑え、ウィナー推定などの推定手段によって反射光波長スペクトルの推定を行っている。反射光波長スペクトルの推定に利用することができる手法としては、多くの手法がある（例えば、「ディジタルカラー画像の解析・評価」、東京大学出版会、ｐ．１５４−ｐ．１５７参照）。
【０１１７】
ここで、１つの分光センサの出力信号から、反射光波長スペクトルを推定する手法の一例について説明する。なお、１つの分光センサは、Ｎ個の画素に対応する複数の受光領域を有しているものとする。また、ここでは、反射光波長スペクトルとして、所定の波長帯（例えば、４００〜７００［ｎｍ］）を所定の波長ピッチ（例えば、１０［ｎｍ］）で分割し、それぞれの反射率を算出するものとする。
【０１１８】
各反射率が格納される行ベクトルｒは、Ｎ個の画素の出力信号ｖｉ（ｉ＝１〜Ｎ）が格納された行ベクトルをｖ、変換行列をＧとすると、次の（２）式で表すことができる。
【０１１９】
ｒ＝Ｇｖ  ……（２）
【０１２０】
上記変換行列Ｇは、反射光波長スペクトルが既知のｎ個のサンプルでのｎ個の行ベクトル（ｒ１、ｒ２、・・・・・、ｒｎ）が格納されている行列Ｒ（＝［ｒ１，ｒ２，・・・，ｒｎ］）と、同様のｎ個のサンプルを本実施形態と同じ分光計測装置で測定したときのｎ個の行ベクトル（ｖ１、ｖ２、・・・・・、ｖｎ）が格納された行列Ｖ（＝［ｖ１，ｖ２，・・・，ｖｎ］）とを用い、Ｒ−ＧＶの誤差の二乗ノルムが最小となるときのＧである。
【０１２１】
このとき、一般的に、Ｖを説明変数、Ｒを目的変数としたＶからＲへの回帰式の回帰係数行列Ｇは、行列Ｖの上記二乗最小ノルム解を与えるＭｏｏｒｅ−Ｐｅｎｒｏｓｅの一般化逆行列を用いて次の（３）式から計算することができる。
【０１２２】
Ｇ＝ＲＶＴ（ＶＶＴ）−１    ……（３）
【０１２３】
上記（３）式において、上付きＴは行列の転置を、上付き−１は逆行列を表す。上記（３）式から算出された回帰係数行列Ｇを変換行列Ｇとする。
【０１２４】
変換行列Ｇは、分光センサ毎に、予め算出されＲＯＭ２３に格納されている。そこで、ＣＰＵ２２は、分光センサ毎の変換行列Ｇを読み出し、上記時間情報の補正、及び画素データの補間がなされたデータセットに基づいて、ライン毎に、分光センサ毎に、行ベクトルｖを作成し、行ベクトルｖとメモリ２７から読み出した対応する変換行列Ｇを積算し、行ベクトルｒを算出する。このようにして、ＣＰＵ２２は、ライン毎に、分光センサ毎に、すなわち計測位置毎に、反射光波長スペクトルを算出する。
【０１２５】
次のステップＳ４１９では、分光計測の終了を入出力制御回路２１に通知する。そして、上記ステップＳ４０１に戻り、次の分光計測の要求を待つ。
【０１２６】
入出力制御回路２１は、分光計測の終了通知を受けると、ＲＡＭ２４に格納されている計測結果をプリンタ制御装置２０９０に出力する。ここでは、複数の計測位置について、それぞれのライン位置情報と推定演算された反射光波長スペクトルとが、計測結果としてプリンタ制御装置２０９０に出力される。なお、ライン位置情報は、時間情報から算出することができる。
【０１２７】
プリンタ制御装置２０９０は、分光計測装置２２４５からの計測結果に基づいて、計測位置毎に色情報を取得する。なお、プリンタ制御装置２０９０のメモリには、複数の色について、それらの波長スペクトルデータが格納されている。
【０１２８】
そして、プリンタ制御装置２０９０は、１枚の記録紙内（ページ内）で色変動（色むら）が検出されたときには、光走査装置２０１０の光源から射出される光束の光量を制御する。また、記録紙間（ページ間）で色変動が検出されたときには、現像バイアス、定着温度、及び１走査毎の光源の発光光量の少なくともいずれかを制御する。
【０１２９】
以上の説明から明らかなように、処理装置２０によって、本発明の分光計測方法が実施されている。なお、ＣＰＵ２２によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１３０】
以上説明したように、本実施形態に係る分光計測装置２２４５によると、光源ユニット１１、マイクロレンズアレイ１２、開口部材１３、結像光学系１４、回折素子１５、受光器１６、及び処理装置２０などを有している。
【０１３１】
受光器１６は、ＴＤＩ型の受光素子であり、回折素子１５からの回折像が、その回折方向がＸＹ面内でＸ軸方向に対して角度θ傾斜した状態で受光される。
【０１３２】
処理装置２０は、回折像の傾斜角θに応じて、各画素データの時間情報を補正した後、各画素データの補間処理を行う。そして、処理装置２０は、時間情報の補正及び補間処理がなされたデータセットに基づいて反射光波長スペクトルの推定演算を行う。
【０１３３】
この場合は、互いに異なる色の境界部において偽色の分光情報が生成されるのを抑制することが可能となり、読み取り対象物の全幅に対して分光情報を高速にかつ高精度に計測することができる。そこで、高コストを招くことなく、記録紙からの反射光の波長スペクトルを画像の全幅にわたって精度良く高速に計測することができる。
【０１３４】
そして、プリンタ制御装置２０９０は、分光計測装置２２４５の計測結果に基づいて画像形成プロセスを調整する。この場合は、形成された画像の色情報を画像の全幅にわたって高精度に評価することができる。そして、画像の色に変化があった場合には、画像形成プロセスをフィードバック制御することが可能となる。そこで、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、高品質の画像を安定して形成することができる。
【０１３５】
なお、上記実施形態では、画像形成装置が電子写真方式の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、インクジェット方式であっても良い。この場合は、ヘッド位置に応じてインク吐出量を調整したり、ドットパターンを調整することによって、１枚の記録紙内での色変動、及び記録紙間での色変動を補正することができる。
【０１３６】
また、上記実施形態では、４色のトナーが用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、５色あるいは６色のトナーが用いられる場合であっても良い。
【０１３７】
また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が記録紙に直接転写されても良い。
【０１３８】
また、記録紙としてビームスポットの熱エネルギにより発色する発色媒体（ポジの印画紙）を用いた画像形成装置であっても良い。
【０１３９】
また、上記実施形態における分光計測装置２２４５は、画像形成装置以外に用いられても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上説明したように、本発明の分光計測装置及び分光計測方法によれば、高コストを招くことなく、対象物からの反射光の波長スペクトルを精度良く高速に計測するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を安定して形成するのに適している。また、本発明のプログラム及び記録媒体によれば、分光計測装置に、高コストを招くことなく、対象物からの反射光の波長スペクトルを精度良く高速に計測させるのに適している。
【符号の説明】
【０１４１】
１１…光源ユニット、１１ａ…ＬＥＤアレイ、１１ｂ…コリメートレンズアレイ、１２…マイクロレンズアレイ（第１結像系）、１３…開口部材、１４…結像光学系（第２結像系）、１５…回折素子（分光部材）、１６…受光器（時間遅延積分型の受光素子）、２０…処理装置、２１…入出力制御回路、２２…ＣＰＵ、２３…ＲＯＭ（記録媒体）、２４…ＲＡＭ、２６…光源駆動回路、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ，２０３０ｂ，２０３０ｃ，２０３０ｄ…感光体ドラム、２０５０…定着装置、２０９０…プリンタ制御装置（調整装置）、２２４５…分光計測装置、Ｐ…記録紙（対象物）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４２】
【特許文献１】特表２００８−５１８２１８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５８８３号公報
【特許文献３】特開２００２−３１０７９９号公報
【特許文献４】特許第３５６６３３４号公報
【特許文献５】特開２００３−１３９７０２号公報
【図１】
2012173163.tif 000003
【図２】
2012173163.tif 000004
【図３】
2012173163.tif 000005
【図４】
2012173163.tif 000006
【図５】
2012173163.tif 000007
【図６】
2012173163.tif 000008
【図７】
2012173163.tif 000009
【図８】
2012173163.tif 000010
【図９】
2012173163.tif 000011
【図１０】
2012173163.tif 000012
【図１１】
2012173163.tif 000013
【図１２】
2012173163.tif 000014
【図１３】
2012173163.tif 000015
【図１４】
2012173163.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３５】
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【図３３】
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【図３４】
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