【手続補正書】
【提出日】平成25年9月26日(2013.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
近年、プリンター、複写機や、それらに通信機能等を付加したファクシミリ、デジタル複合機、印刷機などの多くの画像形成装置が市場に出回っており、これらに採用される画像形成方法も、電子写真方式、インクジェット方式、感熱方式等、様々な方式が知られている。また、プロダクションプリンティング分野においても、枚葉機、連帳機ともにデジタル化が進み、電子写真方式、インクジェット方式などの製品が多く市場投入されている。ユーザーニーズもモノクロ印刷からカラー印刷への移行における画像の多元化、高精細高密度化が進み、写真高画質プリント、カタログ印刷、請求書等への個人嗜好に対応した広告掲載など、消費者の手元に届くサービス形態の多様化が進み、高画質、個人情報の保証、色再現への要求も高まっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
しかしながら、図２１における光学系においては分光ユニット間で取得可能な光量むらが発生する問題がある。これは、セルフォックレンズアレイ0-105の周期とピンホールアレイ0-104の周期が異なるために出射される光の角度成分にむらが生じ、結像光学系にカップリング可能な光量が位置によって変動するために生じる。図２２（ａ）および（ｂ）を用いてより詳細を説明する。
なお、この明細書中において使用される「セルフォック」は「日本板硝子株式会社の登録商標」である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明は上記事情に鑑み、前記「高像高における光量の低下」の問題を有効に軽減できる分光特性取得装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、偏角分光特性による影響を受けない分光特性取得装置を提供すること
を目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記の目的を達成するため、本発明では以下の［１］〜［１３］に示す解決手段を採っている。
［１］：本発明の分光特性取得装置は、光照射手段により照射された対象物による反射光が通過する複数のレンズが配列されたレンズアレイと、該レンズアレイを通過した光を分光する分光手段と、該分光手段により分光された、互いに異なる分光特性の光を複数の画素で受光する受光手段と、を有し、前記分光手段は、前記レンズアレイを通過した光を結像する結像手段を含み、前記レンズアレイの各レンズの、レンズ配列方向における開口数ＮＡが、前記結像手段の最大有効画角θmaxに対して、
ＮＡ＞sin（θmax）
なる条件を満足することを特徴とする（請求項１）。
［２］：［１］に記載の分光特性取得装置において、分光手段は、レンズアレイからの光を受ける複数の開口部が配列されたピンホールアレイと、該ピンホールアレイの前記開口部を通過した光を結像する結像手段と、該結像手段により結像される光を回折する回折手段と、を含むことを特徴とする（請求項２）。
［３］：[１]または[２]記載の分光特性取得装置において、レンズアレイの個々のレンズと、ピンホールアレイの個々の開口部が１：１に対応し、レンズアレイを構成するレンズは、対象物の表面とピンホールアレイの開口部とを結像関係とする位置に配置されており、その結像倍率Ｍは前記ピンホールアレイのピッチｐおよび該ピンホールアレイの配列方向に対する開口距離ｄに対して次の条件式、
Ｍ＜ｄ／ｐ  （式２）
を満たすことを特徴とする(請求項３)。
［４］:［３］の分光特性取得装置において、ピンホールアレイの開口部のうち少なくとも一部は対応するレンズの中心光軸に対して偏心しており、偏心量が場所によって異なることを特徴とする(請求項４)。
［５］:［２］〜［４］の何れか１に記載の分光特性取得装置において、ピンホールアレイの複数の開口部は対応するレンズの焦点位置近傍に配置されていることを特徴とする（請求項５）。
［６］：［２］〜［５］の何れか１に記載の分光特性取得装置において、ピンホールアレイはレンズアレイと同一基板に形成されていることを特徴とする(請求項６)。
［７］：［１］〜［６］の何れか１に記載の分光特性取得装置において、対象物と前記レンズアレイとの間に、前記レンズアレイを構成する個々のレンズと1対1に対応して透過部が形成されたマスクを有することを特徴とする（請求項７）。
［８］：［７］に記載の分光特性取得装置において、透過部のうち少なくとも一部の透過部は対応するレンズの中心光軸に対して偏心しており、結像レンズの光軸中心から遠ざかるに従って偏心量が大きくなっていることを特徴とする（請求項８）。
［９］：［７］または［８］に記載の分光特性取得装置において、マスクはレンズアレイ上に一体的に形成されていることを特徴とする（請求項９）。
［１０］：［８］または［９］に記載の分光特性取得装置において、レンズアレイを構成するレンズは、マスクの透過部を通過する光束に対応した領域のみレンズとして機能する面が形成されていることを特徴とする（請求項１０）。
［１１］：［１］〜［１０］の何れか１に記載の分光特性取得装置において、レンズアレイを構成するレンズは、所定高さにおいてレンズ高さを折り返したフレネルレンズ形状を有することを特徴とする（請求項１１）。
［１２］：画像担持媒体上に複数色で形成された画像の色を評価する画像評価装置であっ
て、［１］乃至［１１］の何れか１に記載の分光特性取得装置と、前記画像担持媒体を搬送する搬送手段と、前記分光特性取得装置が取得した分光特性に基づいて、前記画像の色を評価する画像評価手段と、を有することを特徴とする（請求項１２）。
［１３］：画像担持媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、［１２］に記載の画
像評価装置を搭載し、該画像評価装置の評価結果のフィードバックを行うことを特徴とす
る（請求項１３）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
解決手段の［１］に記載の分光特性取得装置では、レンズアレイの各レンズのＮＡは式１を満たしている。これによって、センシング領域全域にわたって結像光学系にカップリング可能となる。以上により、センシング領域全域に対して光量の取り込みが可能な分光特性取得装置、画像評価装置、及び画像形成装置が達成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
［３］に記載の分光特性取得装置では、レンズアレイの各レンズによって、対象物である画像担持媒体表面とピンホールアレイの開口部とが結像関係にある。また、その結像倍率は式２を満たしている。これによって各分光ユニットは画像担持媒体上で互いに重ならない領域をセンシングすることが可能となり、空間分解能の高い分光特性取得装置が達成される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
［４］に記載の分光特性取得装置では、ピンホールアレイの複数の開口部は対応するレンズの中心光軸に対して偏心しており、偏心量が場所によって異なっている。これによって、有限系の光学配置であっても画像担持媒体より垂直に出射される光を主に取り込むことが可能となり、偏角分光特性の影響を受けることが無い分光特性取得装置とすることが可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
［５］に記載の分光特性取得装置では、前記ピンホールアレイの複数の開口部は対応するレンズの焦点位置近傍に配置されている。これによって、ピンホールアレイ、レンズアレイ、画像担持媒体の関係は無限系の光学配置となり、画像担持媒体とマイクロレンズアレイとの距離に変動があった場合にも測定結果におよぼす影響が少なく、ロバスト性の高い装置とすることが可能である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
［６］に記載の分光特性取得装置では、ピンホールアレイとレンズアレイが同一基板の表裏に形成されている。これによって、部品点数の少ない分光特性取得装置であり、機械的な振動や熱膨張などによる影響を受けにくい装置が達成される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
［７］に記載の分光特性取得装置では、読み取り対象物とレンズアレイとの間に、各レンズに対応した複数の透過部を有するマスクが形成されている。これによって、ピンホールアレイやレンズアレイの面において複数の反射や散乱をした後に結像レンズによって取り込まれるような迷光を減らすことが可能となり、より高精度な分光特性取得装置とすることが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
［８］に記載の分光特性取得装置では、マスクの透過部が対応するレンズの中心光軸に対して偏心しており、偏心量が場所によって異なっている。これによって、マスク面においてより多数の不要な光を遮断することが可能となり、［７］に記載の分光特性取得装置よりもさらに迷光の影響を減らした分光特性取得装置とすることが出来る。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
［９］に記載の分光特性取得装置では、マスクがレンズアレイ上に一体的に形成されている。これによって、部品点数の少ない分光特性取得装置であり、機械的な振動や熱膨張などによる影響を受けにくい装置が達成される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
［１０］に記載の分光特性取得装置では、レンズアレイを構成するレンズは、マスクの透過部を通過する光束に対応した領域のみレンズとして機能する面が形成されている。これによって、形成するレンズの最大サグ高さを低くすることが可能となり、より製造容易な分光特性取得装置とすることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
［１１］に記載の分光特性取得装置では、レンズアレイを構成するレンズがフレネルレンズ形状をしている。これによって、形成するレンズの最大サグ高さを低くすることが可能となり、より製造容易な分光特性取得装置とすることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
［１２］に記載の画像評価装置では、［１］〜［１１］の何れか１に記載の分光特性取得装置と、前記画像担持媒体を搬送する搬送手段と、前記分光特性取得装置が取得した分光特性に基づいて、前記画像の色を評価する画像評価手段と、を有することにより、高速でかつ位置ずれによる影響の無い画像評価装置を実現することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
［１３］に記載の画像形成装置では、［１２］に記載の画像評価装置を搭載し、その画像評価装置の評価結果のフィードバックを行うことにより、画像形成過程に補正を加えることができる。従って、画像全域に渡って色変動のない高品質な画像を提供することが可能となり、色の自動キャリブレーションを可能とすることから、安定的に画像形成装置を稼動させることが可能となる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
ピンホールアレイ1-105を通過した光は結像手段である結像光学系1-106及び、回折素子1-107によって分光された後にラインセンサ1-108の画素上にピンホールアレイ1-105上の像として結像される。
図１および図２中の点線は、画像担持媒体1-101から拡散反射しピンホールアレイ1-105を通過した光の代表的な光路を模式的に示している。
結像手段とは、一つの光軸を有する結像光学系を意味しており、例えばレンズアレイやセルフォックレンズアレイのようなアレイ光学系は含まないものとする。ピンホールアレイ1-104とセンサとの間にアレイ光学系を使用する構成も考えられ、例えば特許文献６（特開２００８−２５６５９４号公報）においては類似の構成が示されている。
この特許文献６では、第一のレンズアレイと、レンズごとに設けられた絞り開口と、絞り開口ごとに設けられた第二のレンズアレイと、回折光学素子と、受光素子とから成る分光装置が示されている。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
マイクロレンズアレイ1-104およびピンホールアレイ1-105の具体的な構成に関して説明する。  
図５に示すように、ピンホールアレイ1-105は複数の開口2-101がｘ方向に多数配列した構成を有しており、レンズアレイ1-104は開口2-101に１対１で対応するようにレンズ2-102が多数配列している。
ピンホールアレイ1-105の開口2-101の形状としては、円型の他に楕円形や長方形、正方形などの形状をしていても良い。特に、ｘ方向に対してｙ方向に長い形状を持つ楕円形や長方形とすることは、マイクロレンズアレイ1-104とピンホールアレイと1-105のｙ方向に関する組み付け誤差の影響を低減できることからより好ましい。ピンホールアレイ1-105としては、黒化処理をした金属板に穴が開いたものや、ガラス基板上に所定の形状でクロムやカーボン含有樹脂等の黒色部材が形成されたもの等を用いることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射手段により照射された対象物による反射光が通過する複数のレンズが配列されたレンズアレイと、
該レンズアレイを通過した光を分光する分光手段と、
該分光手段により分光された、互いに異なる分光特性の光を複数の画素で受光する受光手段と、を有し、
前記分光手段は、前記レンズアレイを通過した光を結像する結像手段を含み、
前記レンズアレイの各レンズの、レンズ配列方向における開口数ＮＡが、
前記結像手段の最大有効画角θmaxに対して、
ＮＡ＞sin（θmax）
なる条件を満足することを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項２】
請求項１記載の分光特性取得装置において、
分光手段は、レンズアレイからの光を受ける複数の開口部が配列されたピンホールアレイと、
該ピンホールアレイの前記開口部を通過した光を結像する結像手段と、
該結像手段により結像される光を回折する回折手段と、を含むことを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の分光特性取得装置において、
レンズアレイの個々のレンズと、ピンホールアレイの個々の開口部が１：１に対応し、
レンズアレイを構成するレンズは、対象物の表面とピンホールアレイの開口部とを結像関係とする位置に配置されており、その結像倍率Ｍは前記ピンホールアレイのピッチｐおよび該ピンホールアレイの配列方向に対する開口距離ｄに対して次の条件式、
Ｍ＜ｄ／ｐ  （式２）
を満たすことを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項４】
請求項３記載の分光特性取得装置において、
ピンホールアレイの開口部のうち少なくとも一部は対応するレンズの中心光軸に対して偏心しており、偏心量が場所によって異なることを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項５】
請求項２〜４の任意の１に記載の分光特性取得装置において、
ピンホールアレイの複数の開口部は対応するレンズの焦点位置近傍に配置されていることを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項６】
請求項２〜５の任意の１に記載の分光特性取得装置において、
ピンホールアレイはレンズアレイと同一基板に形成されていることを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項７】
請求項１〜６の任意の１に記載の分光特性取得装置において、
対象物と前記レンズアレイとの間に、前記レンズアレイを構成する個々のレンズと1対1に対応して透過部が形成されたマスクを有することを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項８】
請求項７記載の分光特性取得装置において、
透過部のうち少なくとも一部の透過部は対応するレンズの中心光軸に対して偏心しており、結像レンズの光軸中心から遠ざかるに従って偏心量が大きくなっていることを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の分光特性取得装置において、
マスクは、レンズアレイ上に一体的に形成されていることを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の分光特性取得装置において、
レンズアレイを構成するレンズは、マスクの透過部を通過する光束に対応した領域のみレンズとして機能する面が形成されていることを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の任意の１に記載の分光特性取得装置において、
レンズアレイを構成するレンズは、所定高さにおいてレンズ高さを折り返したフレネルレンズ形状を有することを特徴とする分光特性取得装置。
【請求項１２】
画像担持媒体上に複数色で形成された画像の色を評価する画像評価装置であって、
請求項１〜１１の任意の１に記載の分光特性取得装置と、
前記画像担持媒体を搬送する搬送手段と、
前記分光特性取得装置が取得した分光特性に基づいて、前記画像の色を評価する画像評価手段と、
を有することを特徴とする画像評価装置。
【請求項１３】
画像担持媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
請求項１２記載の画像評価装置を搭載し、該画像評価装置の評価結果のフィードバック
を行うことを特徴とする画像形成装置。