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分光比色設(shè)備以及包括該分光比色設(shè)備的圖像形成設(shè)備的制作方法

文檔序號:2795954閱讀:201來源:國知局
專利名稱:分光比色設(shè)備以及包括該分光比色設(shè)備的圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及諸如復(fù)印機(jī)和激光束打印機(jī)(LBP)之類的圖像形成設(shè)備,并且更特別地涉及為了對對象執(zhí)行顏色識別或比色法而使用以陣列方式布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件檢測使用反射式衍射元件色散的光束的分光比色設(shè)備(spectral colorimetric apparatus)0
背景技術(shù)
有時(shí),用于形成彩色圖像的圖像形成設(shè)備導(dǎo)致彩色圖像中的色調(diào)偏差。特別地,在電子照相系統(tǒng)中,由于使用環(huán)境的改變和因年久而劣化,轉(zhuǎn)印效率根據(jù)鼓靈敏度、使用的調(diào)色劑的電荷容量和使用的紙類型而隨顏色變化。因此,混色比能夠偏離預(yù)定值,這可能影響所打印圖像的色調(diào)。這種現(xiàn)象發(fā)生,使得色調(diào)可能由于圖像形成設(shè)備之間的差異而改變。因此,擔(dān)心不能保持形成的彩色圖像的色調(diào)的一致性。為了解決這種問題,通過使用比色設(shè)備測量表面的色調(diào)來控制用于由圖像形成設(shè)備形成圖像的條件。因此,保持形成的彩色圖像的色調(diào)的
一致性。日本專利申請No. 2009-110884( S卩,日本專利申請公開No. 2010-276599)討論了以下配置的比色設(shè)備。比色設(shè)備是分光比色設(shè)備,其包括用于照射測試表面的照明光學(xué)系統(tǒng)、用于將從測試表面反射的光束引導(dǎo)到色散光學(xué)系統(tǒng)的導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)以及用于通過使引導(dǎo)的光束色散而獲取光譜強(qiáng)度分布的色散光學(xué)系統(tǒng)。為了利用這種分光比色設(shè)備更精確地測量測試表面的色調(diào),必須通過調(diào)整光學(xué)部件的位置和取向而相對于從測試表面反射的光束以高精度放置分光比色設(shè)備。另外,必要的是分光比色設(shè)備越小,光學(xué)部件的位置和取向的調(diào)整的精度變得越高。例如,如果為了使設(shè)備小型化而將照明光學(xué)系統(tǒng)、導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)和色散光學(xué)系統(tǒng)收容在一個(gè)外殼中,則用于電連接系統(tǒng)和用于其多軸調(diào)整的工具被插入的空間被狹窄地限制,以便不接觸其它光學(xué)部件。因此,這種操作難以執(zhí)行,并且存在設(shè)備的生產(chǎn)率降低的擔(dān)心。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及能夠在確保其生產(chǎn)率的同時(shí)被小型化的分光比色設(shè)備以及包括該分光比色設(shè)備的圖像形成設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種分光比色設(shè)備包括被配置為使入射光束色散的凹面反射型衍射元件;包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的線性傳感器,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由所述凹面反射型衍射元件色散的光束;外殼,所述外殼包括側(cè)壁并且被配置為支撐所述凹面反射型衍射元件和所述線性傳感器;以及開口部分,所述開口部分被形成在所述外殼的所述側(cè)壁中并且被布置為使得由所述凹面反射型衍射元件色散的光束通過所述開口,其中所述側(cè)壁的外表面能操作作為在鄰接所述線性傳感器的同時(shí)能夠通過移動(dòng)調(diào)整所述線性傳感器的位置的調(diào)整表面,并且所述線性傳感器在鄰接所述調(diào)整表面的同時(shí)由所述外殼的側(cè)壁支撐并且接收由所述凹面反射型衍射元件色散且通過所述開口部分的光束,以及其中所述調(diào)整表面平行于所述凹面反射型衍射元件的羅蘭圓(Rowland circle)的由所述線性傳感器接收的光束通過的部分處的切線。根據(jù)以下參考附圖的實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明更多的特征和方面將變得清晰。


附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例、特征和方面,并且與描述一起用來說明本發(fā)明的原理。圖1是示出彩色圖像形成設(shè)備的示意圖。圖2A是示出顏色傳感器單元的內(nèi)部配置的示意圖。圖2B是示出蓋子附接于其的顏色傳感器單元的外觀配置的示意圖。圖3A示出從頂部觀看的顏色傳感器單元。圖:3B是在圖3A中示出的線A-A'上獲取的示出顏色傳感器單元的截面圖。圖4A是示出從線性傳感器的縱向方向觀看的線性傳感器的截面圖。圖4B是在圖 3A中示出的線B-B'上獲取的示出在保持線性傳感器時(shí)的側(cè)壁的一部分的截面圖。圖5A在線性傳感器被虛擬地分解的狀態(tài)中示出要附接于外殼的從上方傾斜且向后觀看的線性傳感器。圖5B示出從下方傾斜且向后觀看的附接于外殼的線性傳感器。圖6示意性地示出線性傳感器的光接收元件的X方向上的移動(dòng)。圖7A示出在調(diào)整線性傳感器時(shí)的從上方傾斜地觀看的顏色傳感器單元。圖7B示出在調(diào)整線性傳感器時(shí)的從上方傾斜地觀看的顏色傳感器單元。圖8是示出在單色儀的輸出操作期間光接收元件的輸出與線性傳感器的Y軸方向上的位置的關(guān)系的曲線圖。圖9A示出在線性傳感器的光接收元件與來自其的輸出之間的關(guān)系。圖9B是示出在單色儀輸出預(yù)定的單波長光時(shí)光接收元件的每個(gè)像素的輸出的曲線圖。圖9C是示出在線性傳感器的每個(gè)像素位置與波長之間的關(guān)系的曲線圖。圖10示意性地示出如何通過外殼來保持線性傳感器。圖IlA示出從上方傾斜地觀看的附接于外殼的保持部件。圖IlB示出從上方傾斜地觀看的附接于外殼的保持部件。圖12是在圖IlA中示出的線C-C'上獲取的示出在保持線性傳感器和保持部件時(shí)的側(cè)壁的截面圖。圖13示出在調(diào)整線性傳感器時(shí)的從上方傾斜地觀看的顏色傳感器單元。圖14示出線性傳感器調(diào)整工具和保持部件的另一配置。圖15示出側(cè)壁的調(diào)整表面的附近的另一配置。圖16示出在調(diào)整縫隙部件的位置時(shí)的分光比色設(shè)備。圖17是示出來自其上形成有縫隙圖像的光接收元件的每個(gè)像素的輸出的曲線圖。圖18A是其上部示出由單波長光束在理想圖像形成狀態(tài)中在線性傳感器的光接收元件上形成縫隙圖像的狀況并且其下部示出在那時(shí)的光接收元件的輸出的示圖。圖18B和圖18C中的每一個(gè)是其上部示出由單波長光束在非理想圖像形成狀態(tài)中在線性傳感器的光接收元件上形成縫隙圖像的狀況并且其下部示出在那時(shí)的光接收元件的輸出的示圖。圖19A是示出分光比色設(shè)備中的縫隙的鄰近部分的透視圖。圖19B是從圖7A中示出的箭頭B指示的方向獲取的示出分光比色設(shè)備的縫隙中的鄰近部分的截面圖。圖20A示出從上方觀看的分光比色設(shè)備中的縫隙的鄰近部分。圖20B示出從上方觀看的分光比色設(shè)備中的縫隙的鄰近部分。圖21是從圖7A中示出的箭頭B指示的方向獲取的示出分光比色設(shè)備中的縫隙的鄰近部分的截面圖。圖22示出在從其去除了蓋子的狀態(tài)中的分光比色設(shè)備。圖23A是示出縫隙的示意圖。圖2 是從圖10中示出的箭頭C的方向獲取的示出分光比色設(shè)備中的縫隙的鄰近部分的截面圖。圖24A是示出縫隙的示意圖。圖24B是與從圖22中示出的箭頭C的方向獲取的示出分光比色設(shè)備中的縫隙的鄰近部分的截面圖對應(yīng)的示圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例、特征以及方面。下述的本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或者在必要時(shí)或在來自各個(gè)實(shí)施例的元件或特征的組合在單個(gè)實(shí)施例中是有利的時(shí)作為多個(gè)實(shí)施例或者其特征的組合來實(shí)現(xiàn)。在以下實(shí)施例中描述的組件的尺寸、材料、形狀、相對布置、光學(xué)特性等可以根據(jù)本發(fā)明適用的設(shè)備和各種條件而適當(dāng)?shù)馗淖?,并且不意圖限制本發(fā)明的范圍。在下文中,描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。首先,描述在其中安裝有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的分光比色設(shè)備的彩色圖像形成設(shè)備。然后,描述使用分光比色設(shè)備的顏色校準(zhǔn)。(彩色圖像形成設(shè)備)首先,描述由在其中安裝有根據(jù)本實(shí)施例的分光比色設(shè)備的彩色圖像形成設(shè)備進(jìn)行的圖像形成。圖1是示出在其中安裝有根據(jù)本實(shí)施例的用作用于檢測彩色圖像的檢測裝置的分光比色設(shè)備的彩色圖像形成設(shè)備的示意圖。分光比色設(shè)備1000具有下面描述的配置。用作圖像載體的每個(gè)感光鼓1逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),如圖1所示(順便提及,感光鼓1C、1M、 IY和IBK分別與青色、品紅色、黃色和黑色對應(yīng))。首先,通過帶電裝置2(2C、2M、2Y和2BK)中的相關(guān)帶電裝置分別使感光鼓1C、1M、 IY和IBK中的每一個(gè)的表面均勻地帶電。然后,根據(jù)圖像信息而光學(xué)調(diào)制的光束(激光束) L (LC、LM、LY和LBK)中的每一個(gè)被從掃描光學(xué)裝置300輸出并且照射到感光鼓1C、1M、IY和 IBK中的相關(guān)感光鼓的表面上,從而在其上形成靜電潛像。靜電潛像由顯影裝置K4C、4M、 4Y和4BK)分別可視化為青色、品紅色、黃色和黑色調(diào)色劑圖像。 同時(shí),堆疊在給紙托盤7上的片材材料P通過給紙輥8而被一個(gè)接一個(gè)地供應(yīng)。片材材料P通過對齊輥9與圖像寫定時(shí)同步地被發(fā)送到轉(zhuǎn)印帶10上。然后,上述調(diào)色劑圖像通過由轉(zhuǎn)印輥5(5C、5M、5Y和5BK)順序地轉(zhuǎn)印而被疊加到在轉(zhuǎn)印帶10上傳送的片材材料 P上。因此,在其上形成彩色圖像。最后,片材材料P由定影裝置12加壓和加熱。因此,獲得定影到片材材料P上的彩色圖像。然后,片材材料P由排紙輥13傳送從而被排放到設(shè)備外面。
在轉(zhuǎn)印之后,留在感光鼓1 (1C、1M、1Y和1BK)的表面上的殘余調(diào)色劑分別被清潔器6(6C、6M、6Y和6BK)去除。然后,通過帶電裝置2 (2C、2M、2Y和2BK)再次使感光鼓1 (1C、 1M、1Y和1BK)的表面均勻地帶電,以便形成下一個(gè)彩色圖像。這里,感光鼓1、帶電裝置2、 掃描光學(xué)裝置300、顯影裝置4、轉(zhuǎn)印輥5和定影裝置12被稱為用于在片材材料上形成圖像的圖像形成裝置。(使用分光比色設(shè)備的顏色校準(zhǔn))接下來,下面描述使用分光比色設(shè)備的顏色校準(zhǔn)。分光比色設(shè)備(在下文中稱為顏色傳感器單元)1000被安裝在剛好比定影裝置12晚的紙傳送路徑上,并且被布置為使得以約45度的入射角用照明光來照射紙表面。顏色傳感器單元1000檢測來自其上形成且定影有單色或混色色塊(color patch)的圖像的紙表面的每個(gè)色塊的色調(diào)。然后,基于顏色傳感器單元的輸出來控制用于圖像形成裝置的圖像形成條件。因此,執(zhí)行顏色校準(zhǔn)。在圖像定影之后對紙上形成的色塊進(jìn)行比色法的目的在于,考慮到由于紙類型或者通過定影等導(dǎo)致的色調(diào)改變而執(zhí)行顏色校準(zhǔn)。由顏色傳感器讀取的檢測的結(jié)果被轉(zhuǎn)移到打印機(jī)控制器個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。然后, 打印機(jī)控制器PC確定輸出的色塊的色調(diào)的顏色可再現(xiàn)性是否合適。如果在輸出的色塊的色調(diào)與由打印機(jī)控制器PC根據(jù)圖像數(shù)據(jù)指示的色調(diào)之間的色差在預(yù)定范圍之內(nèi),則顏色校準(zhǔn)結(jié)束。如果色差超出預(yù)定范圍,則打印機(jī)控制器PC基于色差信息來執(zhí)行顏色校準(zhǔn),直到色差落入預(yù)定范圍內(nèi)。因此,通過在彩色圖像形成設(shè)備中安裝顏色傳感器單元來檢測紙上形成的彩色圖像的色調(diào)。因此,能夠校正紙上形成的彩色圖像的色調(diào)。更具體地,根據(jù)顏色傳感器單元, 如果由于圖像形成設(shè)備之間的差異、紙類型、使用環(huán)境、使用頻率等而在根據(jù)圖像數(shù)據(jù)由打印機(jī)控制器PC指示的色調(diào)與紙上形成的彩色圖像的色調(diào)之間導(dǎo)致差異,能夠再現(xiàn)穩(wěn)定的色調(diào)。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)較高水平的顏色校準(zhǔn)。(分光比色設(shè)備(顏色傳感器單元))接下來,下面參考圖2A ;3B描述分光比色設(shè)備。圖2A是示出顏色傳感器單元的內(nèi)部配置的示意圖。圖2B是示出蓋子附接于其的顏色傳感器單元的外觀配置的示意圖。圖 3A是從其去除了蓋子的顏色傳感器單元的頂視圖。圖:3B是在圖3A中示出的線A-A'上獲取的示出顏色傳感器單元的截面圖。然而,圖3B示出了蓋子附接于其的顏色傳感器單元。處于顏色傳感器單元1000通過將光從下方照射在水平檢測表面800 (參見圖3B) 上來檢測色調(diào)的狀態(tài)中的顏色傳感器單元1000的取向被確定為用于確定顏色傳感器單元 1000的上下方向的基準(zhǔn)取向。換句話說,圖;3B的上面被視為顏色傳感器單元1000的上面。 為了方便描述而設(shè)定了基準(zhǔn)取向。顏色傳感器單元1000執(zhí)行檢測的取向不限于基準(zhǔn)取向。在下文中,描述了構(gòu)成顏色傳感器單元1000的每個(gè)組件。發(fā)光二極管(LED)IlO 是用作光源的白色LED。LED 110被安裝在下述的傳感器單元控制電路板120上。LED 110 是與安裝表面垂直地發(fā)光的頂視型LED。由于LED 110在從350納米(nm)到750nm的比色范圍中發(fā)光,因此LED 110被稱為白色LED。 傳感器單元控制電路板120被用于控制LED 110的發(fā)光以及下述的用于將由線性傳感器170檢測的輸出轉(zhuǎn)換成電信號的信號處理。照明光學(xué)部件130是用于將從LED 110 發(fā)射的光束L照射到檢測表面800(參見圖3B)上的導(dǎo)光光學(xué)部件。更具體地,照明光學(xué)部件130是由丙烯酸樹脂形成的光導(dǎo)。從LED 110發(fā)射的光束L具有被設(shè)定為使得光量在發(fā)光表面的表面法線方向上最大并且光量隨著從表面法線方向離開(或傾斜)而減少的光分布角度特性。因此,照明光學(xué)部件130具有能夠?qū)⒐庥行У匾龑?dǎo)到檢測表面上的形狀。導(dǎo)光光學(xué)部件140是用于將從檢測表面反射的光引導(dǎo)到下述的縫隙150的光學(xué)部件。導(dǎo)光光學(xué)部件140是由丙烯酸樹脂形成的光導(dǎo),并且具有使來自檢測表面800的光束基本上平行于檢測表面800地偏斜并且在與色散方向X平行的方向上會(huì)聚光束的功能。色散方向X被定義為光束由凹面反射型衍射光柵(凹面反射型衍射元件)160按波長分離成成分的方向??p隙150被布置為使得由導(dǎo)光光學(xué)部件140引導(dǎo)的光束在下述的線性傳感器 170上形成期望的形狀。凹面反射型衍射光柵160是被配置為通過分光反射表面161使從縫隙150輸出的光束反射并且色散的光學(xué)部件。凹面反射型衍射光柵160是通過注射成型制造的樹脂部件。分光反射表面161具有其中在基面(base surface)上以等間隔間距形成細(xì)的閃耀光柵(blaze grating)的形狀。在使用這種凹面反射型衍射光柵的羅蘭型色散光學(xué)系統(tǒng)中定義羅蘭圓R。與色散方向X和色散光束的光軸的方向兩者垂直的方向被定義為Y方向。因此, 羅蘭圓R是具有長度等于分光反射表面161的曲率半徑的直徑并且接觸色散反射表面161 的中心點(diǎn)的假想的圓。由凹面反射型衍射光柵160色散的光被會(huì)聚到羅蘭圓R上。如果分光反射表面161的基面具有球面形狀,則由于色散方向X上的圖像形成狀態(tài)與方向Y上的圖像形成狀態(tài)不同而使光學(xué)性能降低。因此,基面被成形為其色散方向X上的曲率與方向 Y上的曲率不同的曲面。因此,能夠獲得足夠的圖像形成性能。線性傳感器170是包括用作陣列型光接收部件的光接收元件174的光學(xué)部件,在其中多個(gè)諸如硅(Si)光電二極管之類的光電轉(zhuǎn)換元件(或像素)在色散方向X上以陣列狀布置。線性傳感器170在光接收元件174處接收由凹面反射型衍射光柵160色散的色散光束,并且輸出與由每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件接收的光量對應(yīng)的信號。通過下面詳細(xì)描述的填充在線性傳感器170與設(shè)置在外殼100中的凸部103之間的空間中的粘合劑將線性傳感器170 保持在外殼100中。光接收元件174與柔性電路板175連接,該柔性電路板175與傳感器單元控制電路板120電連接。光接收元件174的輸出經(jīng)由柔性電路板175被輸出到傳感器單元控制電路板120。光學(xué)部件和電路板的上述組合被收容或保持在作為由底面和圍繞底面的側(cè)壁101 構(gòu)成的盒形箱的外殼100中。線性傳感器170由側(cè)壁101支撐在外殼100的外側(cè)。利用螺釘200 (參見圖5A)將傳感器單元控制電路板120從下方固定于外殼100的底面,并且傳感器單元控制電路板120由外殼100保持。因此,與傳感器單元控制電路板120由線性傳感器170自身保持的情況相比,能夠在線性傳感器170周圍確保相對寬的空間。根據(jù)該配置,即使在利用探頭(probe)工具等執(zhí)行裝置的接觸通電以便控制LED 110的發(fā)光操作和線性傳感器170的電處理操作時(shí),外部應(yīng)力也不直接施加到線性傳感器 170。因此,各種特性不被劣化。通過設(shè)置在外殼100中的定位單元來執(zhí)行照明光學(xué)部件130、導(dǎo)光光學(xué)部件140和凹面反射型衍射光柵160中的每一個(gè)的定位。因此,利用粘合劑將照明光學(xué)部件130、導(dǎo)光光學(xué)部件140和凹面反射型衍射光柵160中的每一個(gè)接合并且固定到位置上。縫隙150和線性傳感器170的位置被調(diào)整為使得基本上位于羅蘭圓R的圓周上。因此,縫隙150和線性傳感器170被接合并且固定到外殼100。用于覆蓋外殼100的內(nèi)部的外殼蓋子190附接于外殼100,以便與其一體地形成顏色傳感器單元1000。在外殼蓋子190的一部分中設(shè)置開口窗,要通過照明光學(xué)部件130照射到檢測表面800上的照明光和在檢測表面800上反射且引導(dǎo)到導(dǎo)光光學(xué)部件140的反射光通過該開口窗。蓋玻璃190b附接于開口窗以便防止灰塵和紙粉末進(jìn)入外殼100。延至不僅覆蓋覆蓋外殼100的內(nèi)側(cè)的部分而且覆蓋線性傳感器170的背面(即, 不鄰接側(cè)壁101的那面)的線性傳感器蓋子部分190b被形成在外殼蓋子190上。利用這種配置,在其組裝之后運(yùn)輸單元時(shí),或者在單元被組裝成圖像形成設(shè)備時(shí),能夠保護(hù)并且防止線性傳感器170被接觸。圖2B所示的虛線指示外殼100的側(cè)壁101的輪廓的被外殼蓋子190遮掩的部分。(比色方法)接下來,下面描述用于使用以上述方式一體地形成的顏色傳感器單元1000對色塊執(zhí)行比色法的比色方法。如圖3B所示,從LED 110發(fā)射的光束(具有光軸U)通過照明光學(xué)部件130和蓋玻璃190b透射。透射的光束照射在紙上形成的用作檢測表面的色塊 800。由色塊800反射的光束(具有光軸L4)通過蓋玻璃190b和導(dǎo)光光學(xué)部件140透射, 并且通向縫隙150。然后,由透射的光束在縫隙150上形成基本上線狀的圖像。其形狀被調(diào)節(jié)為預(yù)定形狀的光束(具有光軸Li)入射在凹面反射型衍射光柵160 上。由在由凹面反射型衍射光柵160反射和衍射的光束之中的被色散為一次衍射光的光束 (具有光軸I^)在線性傳感器170上形成與每個(gè)波長對應(yīng)的縫隙圖像。圖3A作為光軸L2 的代表地示出了具有波長550nm的光束的光軸。線性傳感器170在光接收元件174處接收具有各個(gè)波長的光并且輸出與所接收的光對應(yīng)的信號。在傳感器單元控制電路板120上基于白色LED 110的分光特性和光接收元件的分光靈敏度來校正線性傳感器170的輸出。然后,計(jì)算由色塊800反射的光束(具有光軸L4)的色調(diào)。將計(jì)算的色調(diào)的值傳送到打印機(jī)控制器PC。因此,對色塊800執(zhí)行比色法。本發(fā)明的特征在于保持線性傳感器170的配置。在下文中,描述線性傳感器170自身的配置、保持線性傳感器170的側(cè)壁101的配置以及用于附接和調(diào)整線性傳感器170的方法。(線性傳感器的配置)首先,下面詳細(xì)描述線性傳感器170的配置。圖4A是從線性傳感器170的橫向方向獲取的截面圖。線性傳感器170被配置為包括其上安裝有光接收元件174的襯底部分 171、用于利用粘合劑密封光接收元件174的密封部分172以及用于覆蓋這些部分的玻璃部分173的層狀結(jié)構(gòu)。光接收元件174被配置為使得多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件(或者像素)沿單個(gè)方向布置。光接收元件174的表面被設(shè)定作為光接收表面S??勺冃蔚娜嵝噪娐钒?75由焊料接合到并且電連接到襯底部分171。圖5A示出在線性傳感器170等被虛擬地分解的狀態(tài)中的從上方傾斜且向后觀看的附接于外殼100的線性傳感器170等。然而,省略了照明光學(xué)部件130的圖。圖5B示出從下方傾斜且向后觀看的附接于外殼100的線性傳感器170。柔性電路板175的不在其與線性傳感器170的襯底部分171連接的一側(cè)的端部在線性傳感器170附接于其的狀態(tài)中與傳感器單元控制電路板120連接。用于加強(qiáng)線性傳感器170的襯底部分171與柔性電路板175之間的連接部分的由玻璃環(huán)氧材料制成的加強(qiáng)部件被接合到連接部分的背面。加強(qiáng)部件176還用作用于利用下述的工具堅(jiān)固地支撐線性傳感器170的部件。柔性電路板175和加強(qiáng)部件176僅僅接合到線性傳感器170的襯底部分171的背面的其上形成有電連接的部分,并且覆蓋該部分。柔性電路板175和加強(qiáng)部件176被成形為露出線性傳感器170的襯底部分171的背面的其余部分。因此,線性傳感器170的放熱
性能高。在加強(qiáng)部件176上形成支撐部分(未示出),要在調(diào)整線性傳感器170時(shí)用工具夾持所述支撐部分,以便幫助加強(qiáng)部件176支撐線性傳感器。加強(qiáng)部件176具有足夠的剛度, 以至于加強(qiáng)部件176在利用工具堅(jiān)固地支撐線性傳感器170的同時(shí)不使線性傳感器170變形。能夠可選地根據(jù)工具和過程設(shè)計(jì)來優(yōu)化加強(qiáng)部件176的形狀。因此,能夠增強(qiáng)設(shè)計(jì)靈活性。(用于支撐線性傳感器的外殼)接下來,下面參考圖3A描述支撐線性傳感器170的外殼100的側(cè)壁101的配置。 使用凹面反射型衍射光柵的色散光學(xué)系統(tǒng)具有布置在羅蘭圓上的圖像和光源彼此共軛的特性。換句話說,通過將線性傳感器放置在羅蘭圓上能夠獲得有利的光學(xué)性能。因此,為了將線性傳感器170放置在凹面反射型衍射光柵160的羅蘭圓R上,側(cè)壁101的其上放置線性傳感器170的部分被設(shè)置為基本上平行于羅蘭圓R的切線。圖3A作為入射在線性傳感器170上的光束的代表地示出了具有光軸Ll和L2的 550nm波長的光束。通過縫隙150并且入射在凹面反射型衍射光柵160上的光束具有光軸 Li。由凹面反射型衍射光柵160反射并且入射在線性傳感器170上的光束具有光軸L2。光軸Ll和L2之間形成的角度越小,能夠獲得的光學(xué)性能更有利。這和另一波長的光束一樣。 因此,側(cè)壁101的其上布置有線性傳感器170的部分被設(shè)置在確保用于使得能夠調(diào)整線性傳感器170的位置的空間的同時(shí)在光軸Ll和L2之間形成的角度盡可能小的位置處。接下來,參考圖5A、圖5B和圖4B更詳細(xì)地描述側(cè)壁101的保持線性傳感器170的部分。圖4B是在圖3A中示出的線B-B'上獲取的示出側(cè)壁101的保持線性傳感器170的部分的截面圖。圖4B還示出了從其縱向方向觀看的線性傳感器170的截面。開口部分102被設(shè)置在側(cè)壁101中。由凹面反射型衍射光柵160色散的光束通過開口部分102并且到達(dá)線性傳感器170的光接收元件174。開口部分102被成形為具有在由凹面反射型衍射光柵160衍射的并且具有為比色法所需的350nm到750nm的波長的衍射光束之中的一次衍射光束(色散光束)能夠通過其的尺寸。線性傳感器170從外殼100的外側(cè)鄰接其的調(diào)整表面104被設(shè)置在側(cè)壁101的開口部分102周圍。線性傳感器170在玻璃部分173的表面鄰接調(diào)整表面104的狀態(tài)中被固定到側(cè)壁101,并且光接收表面S面向開口部分102。通過在線性傳感器170鄰接調(diào)整表面104的同時(shí)在X方向和Y方向上移動(dòng)線傳感器107來執(zhí)行下述的線性傳感器170的位置的調(diào)整。換句話說,調(diào)整表面104用作通過鄰接線性傳感器107而調(diào)整線性傳感器107的表面(鄰接表面)。在線性傳感器170附接于側(cè)壁101的狀態(tài)中利用線性傳感器170阻擋開口部分102。通過在使調(diào)整表面104和玻璃部分173鄰接開口部分102的同時(shí)固定調(diào)整表面104和位于開口部分102周圍的線性傳感器170的玻璃部分173來阻擋外部空氣通過其進(jìn)入外殼100的間隙。因此,能夠防止由于諸如紙粉末之類的灰塵進(jìn)入外殼100而導(dǎo)致的污染的發(fā)生。雖然描述了開口部分102是設(shè)置在側(cè)壁101上的孔形部分,但是開口部分102能夠通過在外殼蓋子190附接于外殼100時(shí)在側(cè)壁101中形成形狀象孔一樣的切口來形成。 在該情況下,側(cè)壁101的切口用作開口部分102。接下來,在下文中詳細(xì)描述調(diào)整表面104。調(diào)整表面104被設(shè)置為基本上平行于色散方向X和與色散光束的光軸L2的方向垂直的方向Y。此外,調(diào)整表面104被設(shè)置為基本上平行于在由設(shè)置在羅蘭圓R上的線性傳感器170接收的范圍從350nm到750nm的波長的一次衍射光束(色散光束)的范圍中的部分處的切線?!坝稍O(shè)置在羅蘭圓R上的線性傳感器170接收的從350nm到750nm的波長的一次衍射光束(色散光束)的范圍中的部分”是范圍從350nm到750nm的波長的一次衍射光束與羅蘭圓R相交的部分,如從圖3A所示的方向Y觀看的。在下文中,范圍從350nm到750nm的波長的一次衍射光束與羅蘭圓R相交的部分被稱為圓弧Ra。在線性傳感器170鄰接調(diào)整表面104的狀態(tài)中,調(diào)整表面104的羅蘭圓R的半徑方向上的位置是在其處光接收表面S的至少一個(gè)點(diǎn)位于圓弧Ra上的位置??紤]到玻璃部分173和密封部分172中的每一個(gè)的折射率而設(shè)定光接收表面S的至少一個(gè)點(diǎn)位于圓弧Ra 上。期望的是,調(diào)整表面104的羅蘭圓R的半徑方向上的位置是上述位置。然而,并不一定必需是正好在上述位置處,而是能夠是在其附近的位置。這是因?yàn)?,如果下述的縫隙150的位置被調(diào)整,以便由此調(diào)整由光束在光接收表面S上形成的圖像的斑點(diǎn)形狀,則線性傳感器170能夠被調(diào)整到以足夠的精度檢測色散光束。圖6示意性地示出從Y方向獲取的線性傳感器170的光接收元件174的X方向上的移動(dòng)。調(diào)整表面174(未示出)被設(shè)置為基本上平行于在羅蘭圓R與由線性傳感器170 接收的色散光束相交的部分處的切線Rt。因此,如果在線性傳感器170鄰接調(diào)整表面104 的同時(shí)線性傳感器170在X方向上移動(dòng),則光接收表面S沿著切線Rt移動(dòng)。更具體地,在光接收表面S與羅蘭圓R的中心0之間在光接收表面S的法線方向(在切線Rt和羅蘭圓 R之間的接觸點(diǎn)處的半徑Rr的方向)上的距離是恒定的。設(shè)計(jì)一種辦法來以高精度將線性傳感器接合和固定到側(cè)壁101。更具體地,被配置為向線性傳感器170鄰接的一側(cè)(外殼的外側(cè))凸起的凸部103被形成在側(cè)壁101上。凸部103被設(shè)置在如下的位置處,在所述位置處凸部103面向鄰接調(diào)整表面104的線性傳感器170的Y方向上的兩個(gè)端部之一并且凸部103面向鄰接調(diào)整表面104的線性傳感器170 的光接收元件174的X方向上的中心的附近。用紫外線固化粘合劑201填充在凸部103與線性傳感器170之間的空間。在線性傳感器170的位置的調(diào)整之后,通過對其施加紫外線而使紫外線固化粘合劑固化。因此,線性傳感器170被固定到側(cè)壁101。換句話說,凸部103 用作用于利用填充在凸部103和線性傳感器170之間的空間中的粘合劑將線性傳感器170 固定到側(cè)壁101的接合部分。(調(diào)整線性傳感器的方法的概述)
下面參考圖7A和圖7B具體地描述用于調(diào)整線性傳感器170的方法的概述。圖7A 和圖7B示出用于調(diào)整線性傳感器170的方法的概述。圖7A示出從上方傾斜地觀看的在調(diào)整線性傳感器時(shí)的顏色傳感器單元。圖7B也示出從上方傾斜地觀看的在調(diào)整線性傳感器時(shí)的顏色傳感器單元。通過其在與光接收元件174的光接收表面S的法線垂直的表面平行的兩個(gè)軸的方向中的每一個(gè)上的位置以及繞光接收表面S的法線的取向來調(diào)整線性傳感器170的位置。兩個(gè)軸中的一個(gè)是沿著布置光接收元件174的方向(即,入射到凹面反射型衍射光柵上的光束被色散和分成波長成分的色散方向X)的軸(即,X軸)。另一個(gè)軸是在與入射到線性傳感器170上的光束的光軸和色散方向垂直的Y方向上的軸(S卩,Y軸)。 在確定位置之后,線性傳感器170的每個(gè)像素與色散光束關(guān)聯(lián)。(線性傳感器調(diào)整工具)參考圖7A描述用于調(diào)整線性傳感器170的工具。這種工具包括用于支撐與線性傳感器170—體地使用的加強(qiáng)部件的X軸的端部的鄰接工具501、用于在Y軸方向上從其頂和底支撐線性傳感器170的夾緊工具502、用于在其光軸方向上推壓(urge)和支撐線性傳感器的推壓工具503以及能夠輸出單波長光的單色儀504。鄰接工具501、夾緊工具502以及推壓工具503 —體地被形成作為線性傳感器調(diào)整工具500。在夾持線性傳感器170的狀態(tài)中,能夠在兩個(gè)軸方向(即,線性傳感器170的布置方向(X軸方向)和與布置方向垂直的方向(Y軸方向))上由移動(dòng)裝置(未示出)移動(dòng)線性傳感器調(diào)整工具500。另外,線性傳感器調(diào)整工具500能夠使線性傳感器170繞光接收表面S的法線旋轉(zhuǎn)。在圖7b中省略了這些工具的圖。與線性傳感器170 —體地形成的加強(qiáng)部件176在不與傳感器單元控制電路板120 連接的一側(cè)(即,柔性電路板174從其延伸的一側(cè))的其端部處鄰接鄰接工具501。因此, 確定線性傳感器170的X軸方向上的位置。夾緊工具502在四個(gè)點(diǎn)處支撐線性傳感器170。 因此,確定線性傳感器170的Y軸方向上的位置。在線性傳感器170由夾緊工具502保持的狀態(tài)中,優(yōu)選的是維持滿足以下條件的穩(wěn)定的保持狀態(tài)。當(dāng)從與X軸和Y軸垂直的方向觀看時(shí),在通過連接線性傳感器170接觸夾緊工具502的四個(gè)點(diǎn)而形成的假想的矩形中,在以陣列方式布置的光接收元件174之中, 布置光接收元件的方向的中心中的光接收元件被放置在中心0處。更優(yōu)選地,上述假想的矩形的大概的中心(即,矩形的對角線的交點(diǎn))或者矩形的重心的位置基本上與中心0的位置重合。根據(jù)本實(shí)施例,上述假想的矩形的大概的中心與中心0重合。在通過利用夾緊工具502保持線性傳感器170并且使線性傳感器170鄰接調(diào)整表面104來調(diào)整縫隙150的位置的同時(shí),執(zhí)行線性傳感器170的位置的調(diào)整。除線性傳感器 170之外的光學(xué)組件被接合和固定于其的外殼100被附接到對于調(diào)整工具的基準(zhǔn)位置。推壓工具503使得線性傳感器170的玻璃部分173鄰接外殼100的側(cè)壁101上的調(diào)整表面 104(參見圖4B和圖5A),從而在光接收表面的法線的方向上被推壓。然后,在線性傳感器170通過用夾緊工具502保持而鄰接調(diào)整表面104的狀態(tài)中, 暫時(shí)地確定線性傳感器170的X軸方向和Y軸方向中的每一個(gè)上的位置以及圍繞其光接收表面S的法線的取向。在該狀態(tài)中,具有從350nm到750nm的波長的光入射在光接收元件 174上。在該狀態(tài)下的線性傳感器170的X軸方向和Y軸方向上的位置是為了調(diào)整縫隙的暫時(shí)確定的暫時(shí)位置。在該狀態(tài)中調(diào)整和最終確定縫隙150的位置之后,確定線性傳感器
1170的X軸方向和Y軸方向上的最終位置。根據(jù)本實(shí)施例,通過將夾緊工具502放置在初始位置處來完成線性傳感器170的暫時(shí)的定位。更具體地,在線性傳感器170由夾緊工具502保持并且移到初始位置的狀態(tài)中,以足以使得具有350nm到750nm的波長的光入射在光接收元件174上的精度來設(shè)定夾緊工具502的初始位置。在將具有從350nm到750nm的波長的光照射到凹面反射型衍射光柵上時(shí),能夠在監(jiān)視線性傳感器的輸出的同時(shí)執(zhí)行線性傳感器170的暫時(shí)的定位。(縫隙的位置的調(diào)整)接下來,下面描述縫隙150的位置的調(diào)整。如下執(zhí)行縫隙150的位置的調(diào)整。首先,使線性傳感器170鄰接調(diào)整表面104。然后,在從單色儀504(在圖7A中被省略而在圖 7B中被示出)輸出具有預(yù)定波長的光的狀態(tài)中,在通過縫隙150的光束的光軸的方向S上移動(dòng)縫隙150。從單色儀504輸出的光束被從與色塊表面對應(yīng)的檢測表面的上部照射到導(dǎo)光光學(xué)部件140上。然后,光束通過縫隙150并且入射到凹面反射型衍射光柵160上。在由凹面反射型衍射光柵160反射之后,反射光束由線傳感器170的光接收元件174接收。在觀察線性傳感器170的光接收元件174上形成的斑點(diǎn)形狀的同時(shí)移動(dòng)縫隙150, 因此,確定在其處斑點(diǎn)形狀(圖像的模糊(blurred)形狀)是期望形狀的位置。斑點(diǎn)形狀的調(diào)整利用如下的事實(shí),即,位于羅蘭圓R的圓周上的光源與由從光源入射到凹面反射型衍射光柵160并且在其上反射的光束在羅蘭圓R的圓周上形成的斑點(diǎn)(圖像)共軛。在從單色儀504輸出的光束的波長是350nm、550nm和750nm的情況下執(zhí)行斑點(diǎn)形狀的調(diào)整。對分別具有上述三個(gè)波長的光束執(zhí)行調(diào)整的理由在于,由線性傳感器170的光接收元件174檢測具有在從350nm到750nm的范圍內(nèi)的波長的光。在要由線性傳感器170檢測的色散光束之中,分別具有上述三個(gè)波長的光束基本上在光接收元件174的色散方向X 上的兩個(gè)端部和中心處形成圖像。因此,當(dāng)對分別具有上述三個(gè)波長的光束執(zhí)行縫隙160 的位置的調(diào)整使得斑點(diǎn)形狀為期望的形狀時(shí),即使不對具有從350nm到750nm的整個(gè)范圍的波長的所有光束執(zhí)行由光束形成的斑點(diǎn)的形狀的調(diào)整,由具有從350nm到750nm的范圍的各個(gè)波長的光束形成的斑點(diǎn)也能夠具有期望的形狀。圖7B所示的光軸L是具有550nm 的波長的光束的光軸。(線性傳感器170的Y軸方向上的位置的調(diào)整)接下來,下面描述線性傳感器170的Y軸方向上的最終定位和位置的調(diào)整。在線性傳感器170的Y軸方向上的位置的調(diào)整中,在單色儀504輸出光束的同時(shí),單色儀504輸出具有550nm的波長的光束,550nm的波長是具有從350nm到750nm的波長范圍的LED 110 的中心波長。圖8是示出在單色儀504輸出具有550nm的波長的光束時(shí)光接收元件174的輸出與線性傳感器170的Y軸方向上的位置的關(guān)系的曲線圖。來自光接收元件174的輸出與由光接收元件174接收的光的量成比例。首先,線性傳感器調(diào)整工具500執(zhí)行在Y軸方向上移動(dòng)線性傳感器170達(dá)預(yù)定距離的操作,并且繪制表示光接收器件174的輸出的包絡(luò)線。然后,線性傳感器170被移動(dòng)到如下兩個(gè)位置之間的中心位置,在所述兩個(gè)位置處光接收元件174的輸出值(Psl)為最大輸出值(Pmax)的50%。(線性傳感器170的X軸方向上的位置的調(diào)整)接下來,下面描述線性傳感器170的X軸方向上的最終定位和位置的調(diào)整。根據(jù)本實(shí)施例,在線性傳感器170的Y軸方向上的定位之后執(zhí)行線性傳感器170的X軸方向上的定位,然而,它能夠以相反的順序來執(zhí)行。圖9A示出在線性傳感器170的光接收元件174 的每個(gè)像素與來自其的輸出之間的關(guān)系。更特別地,圖9A的上部示意性地示出從與X軸和 Y軸垂直的方向觀看的線性傳感器170的光接收元件174的狀態(tài)。圖9A的下部示出上述光接收元件174的每個(gè)像素的輸出。由通過利用凹面反射型衍射光柵160使由單色儀504 輸出的550nm波長的光束色散而獲得的光束在線性傳感器170的光接收元件174上形成斑點(diǎn)A。線性傳感器170在X軸方向上移動(dòng),使得550nm的波長的光束被輸入到以陣列狀布置的光接收元件174的布置方向(即,X軸方向)上的中心像素。當(dāng)上述線性傳感器170的X 軸方向上的移動(dòng)和Y軸方向上的移動(dòng)完成時(shí),線性傳感器170的定位完成。如上所述,調(diào)整表面104被設(shè)置為基本上平行于在羅蘭圓R的調(diào)整表面104與由線性傳感器170接收的色散光束相交的部分處的切線。因此,本實(shí)施例在線性傳感器170 的X軸方向和Y軸方向上的位置的調(diào)整方面具有以下優(yōu)點(diǎn)。更具體地,當(dāng)通過在鄰接調(diào)整表面104的同時(shí)移動(dòng)線性傳感器170來調(diào)整線性傳感器170的位置時(shí),線性傳感器170不在羅蘭圓R的半徑的方向上移動(dòng)。例如,如果線性傳感器170如圖6所示地在X方向上移動(dòng),則光接收表面S沿著切線Rt移動(dòng)。然而,光接收表面S不在半徑Rr的方向上移動(dòng)。因此,線性傳感器170在X方向上的移動(dòng)使得光接收表面S離開羅蘭圓R。因此,色散光束在光接收表面S上的圖像形成狀態(tài)改變,而斑點(diǎn)形狀難以變形。因此,根據(jù)本實(shí)施例,校正變形的斑點(diǎn)形狀從而再次調(diào)整縫隙150的位置是不必要的。(線性傳感器的每個(gè)像素與色散光束的關(guān)聯(lián))接下來,使光接收元件174的每個(gè)像素與色散光束關(guān)聯(lián)。執(zhí)行調(diào)整以便將與由凹面反射型衍射光柵160色散并且在線性傳感器上形成圖像的作為LED 110的有效波長范圍的350nm到750nm的波長范圍中的光束的每個(gè)波長對應(yīng)的斑點(diǎn)位置與光接收元件174的位置關(guān)聯(lián)。換句話說,執(zhí)行調(diào)整以便使從測試材料反射的光的色散波長與線性傳感器170的每個(gè)光接收元件關(guān)聯(lián)。更具體地,執(zhí)行調(diào)整以便識別關(guān)于與每個(gè)波長對應(yīng)的光接收元件174 的每個(gè)像素的位置的信息。針對以下三個(gè)基準(zhǔn)單波長光束執(zhí)行關(guān)聯(lián),該三個(gè)基準(zhǔn)單波長光束分別具有在作為 LED 110的有效波長范圍的350nm到750nm的波長范圍中的550nm的中心波長、350nm的短波長和750nm的長波長。每個(gè)單波長光束由單色儀504輸出并且從上方照射到與色塊對應(yīng)的檢測表面上。然后,由線性傳感器170檢測色散光束。圖9B是示出在單色儀504輸出三個(gè)單波長光束之一的情況中光接收元件174的像素的輸出的曲線圖。那時(shí),通過將位于兩個(gè)像素(N-1,N+1)之間的中心位置處的像素(N) 設(shè)定為與三個(gè)單波長光束之一對應(yīng)的像素來執(zhí)行關(guān)聯(lián),其中在所述兩個(gè)像素中的每一個(gè)處光接收元件174的輸出值(Psl)為其最大輸出值(Pmax)的50%。針對上述三個(gè)單波長光束中的每一個(gè)執(zhí)行關(guān)聯(lián)。接下來,下面描述具有除上述三個(gè)單波長以外的波長的光束與像素的關(guān)聯(lián)。圖9C 是示出線性傳感器的每個(gè)像素的位置與每個(gè)波長的關(guān)系的曲線圖。更特別地,圖9C示出除上述預(yù)定的三個(gè)單波長以外的波長與像素位置的關(guān)聯(lián)。在光束具有除上述預(yù)定三個(gè)單波長光束以外的波長的情況下,能夠通過基于表示三個(gè)預(yù)定單波長的各自像素位置的信息用二次函數(shù)近似像素位置來執(zhí)行關(guān)聯(lián)。更具體地,在波長X與線性傳感器170處的像素位置Y之間的關(guān)系能夠由下列使用系數(shù)a和b以及常數(shù)c的二次函數(shù)來近似。Y = aX2+bX+c.....(表達(dá)式 1)指定了在波長與關(guān)于上述三個(gè)預(yù)定單波長的像素位置之間的關(guān)系。因此,能夠通過將指定值代入表達(dá)式1中的X和Y中來獲得系數(shù)a和b以及常數(shù)c的值。因此,發(fā)現(xiàn)在波長與顏色傳感器單元1000中的像素位置之間的關(guān)系。因此,能夠指定從350nm到750nm 的范圍中的任意波長的色散光束在哪個(gè)像素位置處形成斑點(diǎn)。因此,由凹面反射型衍射光柵160色散的任意波長的光束與光接收元件174的像素位置關(guān)聯(lián)。在執(zhí)行這種調(diào)整過程的序列之后,將紫外線固化粘合劑201施加在側(cè)壁101的凸部103與線性傳感器170之間,如上述的圖5C所示。然后,通過將紫外光照射到粘合劑上來使凸部103和線性傳感器170彼此接合。凸部103和線性傳感器170能夠在執(zhí)行光接收元件174的每個(gè)像素與色散光束的關(guān)聯(lián)之前被接合。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,線性傳感器170從外側(cè)被接合和固定到外殼100的側(cè)壁 101,使得能夠開放線性傳感器170周圍的空間。因此,能夠容易地確保用于使用用于組裝裝置的工具和用于照射用于使光固化粘合劑固化的光的空間。因此,增強(qiáng)了過程設(shè)計(jì)靈活性,并且還增強(qiáng)了可加工性。根據(jù)本實(shí)施例,基本上平行于凹面反射型衍射光柵的羅蘭圓的切線地在側(cè)壁101 上設(shè)置調(diào)整表面104。線性傳感器170在線性傳感器170鄰接調(diào)整表面104的狀態(tài)中被接合并且固定到側(cè)壁101的外側(cè)。因此,如果設(shè)備被小型化,也能夠充分地確保用于在線性傳感器170的位置調(diào)整中使用的工具的空間。因此,能夠以高精度并且在不降低可加工性和生產(chǎn)率的情況下組裝線性傳感器170。然而,當(dāng)在將線性傳感器170接合到外殼的同時(shí)固化粘合劑時(shí),粘合劑可能收縮。 或者,根據(jù)設(shè)備安裝的環(huán)境,固化的粘合劑可能熱膨脹。因此,可能發(fā)生線性傳感器170的位置的偏差。根據(jù)本實(shí)施例,在凸部103分別面向鄰接調(diào)整表面104的線性傳感器170在 Y方向上的兩個(gè)端部的位置處設(shè)置用于接合線性傳感器170的凸部103。因此,由于粘合劑的膨脹和收縮,與其X方向上的位置的偏差相比,能夠更容易地發(fā)生線性傳感器170的Y方向上的位置的偏差。然而,光接收元件174的Y方向上的寬度對于色散光束具有一定程度上的裕度。因此,即使線性傳感器170在Y方向上偏離,光接收元件174的輸出也難以改變并且比色精度受到很少的影響。如果線性傳感器170在X方向上偏離,則存在具有550nm 的波長的光束不能輸入到光接收元件174的中心像素的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)本實(shí)施例,在其處凸部103面向鄰接調(diào)整表面104的線性傳感器170的光接收元件174的中心附近的X方向上的位置處設(shè)置用于接合線性傳感器170的凸部103。換句話說,光接收元件174在接近X方向上的中心的單個(gè)位置處被接合到側(cè)壁101。因此,即使線性傳感器170由于環(huán)境的改變而膨脹,光接收元件174的X方向上的中心像素的位置也難以偏離。光接收元件174在中心像素周圍向X方向上的兩側(cè)延伸。在那時(shí),在光接收元件174中,偏差隨與其中心像素的距離增大而增大,因此位置偏差在在端部處的像素處最大。另一方面,如果線性傳感器170在面向線性傳感器170的X方向上的一個(gè)端部處的像素的位置處被接合到調(diào)整表面104,則位置偏差在其另一個(gè)端部處的像素處最大。因此,與將線性傳感器170接合在面向X方向上的一個(gè)端部像素的位置處的情況相比,在線性傳感器170被接合在面向其X方向上的中心像素的位置處時(shí),能夠減少像素的偏差量的絕對值。因此,在每個(gè)像素與由線性傳感器170接收的光束的波長之間的對應(yīng)關(guān)系難以改變, 并且減少光學(xué)性能的退化。接下來,下面描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例類似的每個(gè)部件被指定相同的附圖標(biāo)記。因此,省略了這種部件的描述。根據(jù)第一實(shí)施例,線性傳感器170被保持在外殼100外側(cè)。因此,線性傳感器170 可能暴露于外部光。在線性傳感器170暴露于外部光時(shí),外部光可能入射到半透明的玻璃部分173和半透明的密封部分172上。然后,如果光接收元件174接收外部光,則存在在光接收元件174的輸出中出現(xiàn)噪聲并且錯(cuò)誤地檢測噪聲的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決這種問題,考慮對線性傳感器170的密封部分172和玻璃部分173的外表面執(zhí)行遮光。然而,這種遮光過程可能增加成本和時(shí)間,并且不是優(yōu)選的。因此,在第二實(shí)施例中,能夠更簡單并且安全地實(shí)現(xiàn)針對外部光的對策。在下文中,描述根據(jù)第二實(shí)施例的配置。圖10示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例如何利用外殼100保持線性傳感器170。圖10 示出以附接于外殼100的順序布置的線性傳感器170、柔性電路板175和保持部件180,在其中設(shè)備被虛擬地分解。圖IlA示出從上方傾斜地觀看的附接于外殼100的保持部件180。 圖IlB示出從下面傾斜地觀看的附接于外殼100的保持部件180。本實(shí)施例的特征在于,線性傳感器170由保持部件180保持,保持部件180被接合到外殼100,因此,線性傳感器170 附接于外殼100。圖12是在圖IlA中示出的線C-C'上獲取的示出保持線性傳感器170和保持部件180的側(cè)壁101的截面圖。首先,下面描述保持部件180的形狀。用于保持線性傳感器170的保持部件180 是盒形的部件,其包括用于覆蓋線性傳感器170的背面的背面部分180a和用于覆蓋線性傳感器170的每個(gè)側(cè)面的側(cè)面部分180b。線性傳感器170的背面是鄰接調(diào)整表面104的表面的背側(cè)的表面。線性傳感器170的側(cè)面是在鄰接調(diào)整表面104的表面被認(rèn)為是正面時(shí)的側(cè)面。保持部件180的附接線性傳感器170的一側(cè)具有開口。在保持部件180保持線性傳感器170的狀態(tài)中,玻璃部分173的表面從保持部件180稍微突出。另外,在保持部件180保持線性傳感器170的狀態(tài)中,凹部182被設(shè)置在側(cè)面部分180a的部分上,使得柔性電路板 175延伸到保持部件180外面以便能夠與傳感器單元控制電路板120連接。根據(jù)本實(shí)施例,在線性傳感器170首先被附接于保持部件180之后,通過將保持部件180接合到外殼100而將線性傳感器170附接于外殼100。下面描述將線性傳感器170 附接到保持部件180。在保持部件180中設(shè)置用于施加用于將保持部件180接合到線性傳感器170的粘合劑201的孔183。利用施加到孔183的粘合劑201將線性傳感器170的背面接合到保持部件180。然而,存在光接收元件174繞線性傳感器170中的光接收表面S的法線的取向的變化。因此,通過觀察照相機(jī)(未示出)測量光接收元件174的位置。然后, 在相對于保持部件180將線性傳感器的取向調(diào)整到期望取向之后將線性傳感器170接合到保持部件180。接下來,下面描述線性傳感器170附接于其的外殼100的側(cè)壁101。與第一實(shí)施例類似的是,在側(cè)壁101上設(shè)置線性傳感器170的玻璃部分173的表面鄰接的調(diào)整表面104 和開口部分102。此外,在側(cè)壁101上設(shè)置從外殼100向外突出的凸部103。在線性傳感器 170接合于其的保持部件180周圍以及在保持部件180的Y軸方向上的兩側(cè)以及在與光接收元件174的X軸方向上的中心重合的部分處設(shè)置凸部103。用粘合劑201填充保持部件 180與凸部103之間的空間,以便使保持部件180和外殼100彼此接合。如圖12所示,保持部件180被成形為覆蓋線性傳感器170的側(cè)面和背面的大部分。在玻璃部分173的表面鄰接調(diào)整表面104的狀態(tài)中,側(cè)面部分180b和側(cè)壁101不彼此鄰接。側(cè)面部分180b不完全覆蓋線性傳感器170的側(cè)面。然而,保持部件180被成形為使得外部光在側(cè)壁101與保持部件180之間執(zhí)行多次反射并且衰減。因此,降低了由光接收元件174接收外部光的風(fēng)險(xiǎn)。在玻璃部分173的表面鄰接在外殼100的側(cè)壁101中設(shè)置的開口部分102周圍的部分的狀態(tài)中固定保持部件180。因此,外部空氣從其進(jìn)入外殼100的間隙被堵住。因此, 能夠防止由于諸如紙粉末之類的灰塵的進(jìn)入而導(dǎo)致的污染的發(fā)生。接下來,下面參考圖13具體地描述用于調(diào)整由保持部件180保持的線性傳感器 170的位置的方法。圖13示出在調(diào)整線性傳感器170時(shí)的從上方傾斜地觀看的顏色傳感器單元。通過調(diào)整兩個(gè)軸(即,X軸和Y軸)來執(zhí)行線性傳感器170的位置的調(diào)整。通過一體化用于夾持保持部件180的夾緊工具601以及用于在光軸方向上推壓和支撐保持部件 180的推壓工具602來構(gòu)成圖13中示出的線性傳感器調(diào)整工具600。能夠在工具600在其左右V形的切去部分184處抓取保持部件180的狀態(tài)中由移動(dòng)裝置(未示出)在X軸方向和Y軸方向上移動(dòng)線性傳感器調(diào)整工具600。圖13還示出了單色儀603。如下地執(zhí)行線性傳感器170的位置的調(diào)整。首先,保持部件180被夾緊工具601夾持。然后,由推壓工具602使從保持部件180突出的線性傳感器170的玻璃部分173鄰接在外殼100的側(cè)壁101上形成的調(diào)整表面104。那時(shí),基本上使由夾緊工具601支撐的點(diǎn)的中心與保持線性傳感器170的保持部件180的重心基本上彼此重合。因此,能夠在穩(wěn)定狀態(tài)中夾持保持部件180。與第一實(shí)施例類似的是,使用單色儀 603執(zhí)行線性傳感器170的位置的調(diào)整。在完成線性傳感器170的位置調(diào)整之后,通過分配器202用紫外線固化粘合劑201 填充在保持部件180與設(shè)置在保持部件180和側(cè)壁101上的凸部103之間的空間。然后, 通過用紫外線照射來固化紫外線固化粘合劑201。因此,保持部件180和線性傳感器170由側(cè)壁101保持。根據(jù)本實(shí)施例,如圖13所示,凹部103a被設(shè)置在凸部103上。因此,通過以這種方式設(shè)置凹部103a,能夠利用分配器202從Y方向用紫外線固化粘合劑201填充空間。因此,難以發(fā)生與線性傳感器調(diào)整工具600的干涉,并且便于調(diào)整。根據(jù)本實(shí)施例,在相對于保持部件180調(diào)整線性傳感器170繞光接收表面S的法線的取向之后,使線性傳感器170和保持部件180彼此附接。因此,能夠通過以上述方式調(diào)整繞光接收表面S的法線的取向來以較高精度確定光接收元件174相對于從凹面反射型衍射光柵160輸出的色散光束的位置。在使保持部件180和線性傳感器170彼此附接之后, 還能夠在利用線性傳感器調(diào)整工具600夾持保持部件180的狀態(tài)中執(zhí)行繞光接收表面S的法線的取向的調(diào)整。然而,與在利用線性傳感器調(diào)整工具600夾持保持部件180的狀態(tài)中調(diào)整取向的情況相比,繞線性傳感器170的光接收表面S的法線的取向的調(diào)整相對易于在保持部件180 和線性傳感器170彼此附接之前預(yù)先調(diào)整取向。因此,能夠減少執(zhí)行整個(gè)組裝過程花費(fèi)的時(shí)間。另外,沒有必要為線性傳感器調(diào)整工具600提供調(diào)整線性傳感器170繞光接收表面S的法線的取向的功能。因此,能夠簡化工具。圖14示出保持部件和線性傳感器調(diào)整工具的另一配置。保持部件185在保持部件185覆蓋線性傳感器170的側(cè)面和背面的大部分方面與根據(jù)第二實(shí)施例的保持部件類似。然而,保持部件185由在其中鋼板187附接于塑料框186的組合部件形成。然后,在線性傳感器調(diào)整工具610的夾緊部分611中使用電磁體。因此,能夠可拆卸地夾持保持部件 185。在線性傳感器調(diào)整工具610上布置兩個(gè)支柱612,用于以較高精度支撐和定位保持部件185。因此,線性傳感器調(diào)整工具610被配置為以高精度在由圖14中示出的箭頭指示的方向上連結(jié)(engage)保持部件185。保持部件185的配置能夠簡化線性傳感器位置調(diào)整工具610的配置。圖15示出側(cè)壁101的調(diào)整表面104的附近的另一配置。特別地,圖15示出從外面觀看的顏色傳感器單元1000的側(cè)壁101上的附接線性傳感器170的位置。如圖15所示,調(diào)整表面104能夠被形成在側(cè)壁101的凹部上。利用該配置,在由保持部件180保持的線性傳感器170鄰接調(diào)整表面104的狀態(tài)中,壁表面IOla被形成為不鄰接保持部件180,面向側(cè)面部分180b的周邊并且包圍側(cè)面部分180b的外側(cè)。利用壁表面IOla的這種配置,能夠進(jìn)一步降低外部光入射在密封部分172和玻璃部分173上的風(fēng)險(xiǎn)。另外,通過形成壁表面IOla 使得其被設(shè)置有不鄰接調(diào)整保持部件180并且面向和包圍側(cè)面部分180b的凸棱(rib)等, 能夠獲得類似的效果。在與保持部件180保持足夠的距離的情況下形成壁表面101a,使得即使執(zhí)行線性傳感器170的X方向和Y方向中的每一個(gè)上的調(diào)整,壁表面IOla也不鄰接保持部件180。如果設(shè)備不具有如第一實(shí)施例中所述那樣構(gòu)成的保持部件180,則能夠類似地形成被配置為包圍線性傳感器170的外側(cè)的壁表面101a。在該情況下,在與線性傳感器170 保持足夠的距離的情況下形成壁表面101a,使得即使執(zhí)行線性傳感器170的X方向和Y方向中的每一個(gè)上的調(diào)整,壁表面IOla也不鄰接線性傳感器170。利用壁表面IOla的這種配置,能夠進(jìn)一步降低外部光入射在密封部分172和玻璃部分173上的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)本實(shí)施例,與第一實(shí)施例類似的是,用于收納線性傳感器170的保持部件180 被接合和固定到外殼100的側(cè)壁。因此,即使設(shè)備被小型化,也能夠充分地確保在調(diào)整線性傳感器170的位置時(shí)的用于工具的空間。因此,能夠以高精度并且在不降低可加工性和生產(chǎn)率的情況下組裝線性傳感器170。此外,根據(jù)本實(shí)施例,與第一實(shí)施例類似的是,保持部件180覆蓋線性傳感器170 的側(cè)面和背面的大部分。因此,降低了外部光入射在線傳感器170的密封部分172和玻璃部分173上的風(fēng)險(xiǎn)以及外部光照射到光接收元件174上的風(fēng)險(xiǎn)。因此,能夠降低光接收元件的輸出中出現(xiàn)噪聲的風(fēng)險(xiǎn)以及出現(xiàn)錯(cuò)誤的檢測的風(fēng)險(xiǎn)。在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,下面詳細(xì)描述了用于調(diào)整第一實(shí)施例中描述的縫隙的位置的方法。(用于調(diào)整縫隙的位置的方法)下面描述在分光比色設(shè)備1000的組裝時(shí)的縫隙150的位置的調(diào)整的方法。圖16 示出從上方傾斜觀看的在調(diào)整縫隙150的位置時(shí)的分光比色設(shè)備1000。在組裝分光比色設(shè)備1000時(shí),為了明顯地知道分光性能,作為用作用于發(fā)射包括彼此混合的許多波長的光束的光的白色LED的光源110的替代,用于發(fā)射預(yù)定的單波長光束的單色儀被用作基準(zhǔn)光源
來自基準(zhǔn)光源504的光入射到導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)上,通過縫隙150和凹面反射型衍射光柵160,并且在線性傳感器170的光接收元件174上形成作為縫隙圖像的圖像。圖16示出的L軸被定義為與通過縫隙150的開口部分(縫隙部分)150a(參見圖19B)的中心150b (參見圖19B)并且入射在凹面反射型衍射光柵160的分光反射表面161的中心上的光束的光軸Ll重合的軸。光軸Ll被定義為縫隙150的光軸。如果由縫隙開口部分150a的開口邊緣配置的假想表面被視為開口表面,則根據(jù)本實(shí)施例,與開口表面的開口部分中心150b垂直的線與L軸重合。在觀察根據(jù)本實(shí)施例的光接收元件174上的縫隙圖像和縫隙150的開口的分光反射表面161的同時(shí),執(zhí)行L軸方向(即,圖7B中示出的S方向)上的位置的調(diào)整以及繞L 軸的旋轉(zhuǎn)的調(diào)整。通過執(zhí)行這種縫隙調(diào)整能夠防止由于組件精度、組裝誤差等而導(dǎo)致的光接收元件174上的縫隙圖像的形成狀態(tài)的劣化。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)高比色精度。在第一實(shí)施例中,描述了 L軸方向(即,圖7B中示出的S方向)上的位置的調(diào)整。然而,如果必要,也能夠鑒于所需的精度來執(zhí)行繞L軸的旋轉(zhuǎn)的調(diào)整。圖17示出其上形成有縫隙圖像的光接收元件174的像素的輸出。光接收元件174 的每個(gè)像素的色散方向X上的寬度比縫隙圖像的寬度小。因此,縫隙圖像被形成在色散方向X上的多個(gè)像素之上。因此,如下地定義縫隙圖像的色散方向X上的斑點(diǎn)寬度。更具體地,如圖17所示地繪制光接收元件174的像素的輸出的包絡(luò)線。當(dāng)包絡(luò)線在相對于輸出最大值Pmax的特定切開(slice)水平I^l處被切開時(shí),包絡(luò)線上的兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離被定義為斑點(diǎn)寬度。根據(jù)本實(shí)施例,輸出的最大值Pmax的50%被設(shè)定為切開水平1^1。圖18A包括示出由單波長光束在理想圖像形成狀態(tài)中形成縫隙圖像的樣子的上部以及示出在那時(shí)的光接收元件174的輸出的下部。如果如圖18A所示地能夠由單波長光束獲得光接收元件174的輸出,則能夠根據(jù)由凹面反射型衍射光柵160色散的光束與每個(gè)波長對應(yīng)地獲得高精確的輸出。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)高比色精度。如果如所設(shè)計(jì)的那樣確定諸如導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140、凹面反射型衍射光柵160和線性傳感器170之類的光學(xué)部件在外殼101上的位置,能夠獲得圖18A所示的理想圖像形成狀態(tài)。然而,由于定位誤差和組件精度而沒有如設(shè)計(jì)的那樣建立在光學(xué)部件的位置之間的關(guān)系,有時(shí),不能獲得理想圖像形成狀態(tài)。因此,比色精度降低。圖18B和圖18C中的每一個(gè)包括示出由單波長光束在非理想圖像形成狀態(tài)中在線性傳感器170的光接收元件174上形成縫隙圖像的樣子的上部以及示出在那時(shí)的光接收元件174的輸出的下部。例如,如果凹面反射型衍射光柵160在L軸方向上偏離,則縫隙圖像的圖像形成位置偏離。因此,如圖18B所示,縫隙圖像變粗。然后,與由理想圖像形成狀態(tài)中形成的縫隙圖像覆蓋的像素的數(shù)量相比,縫隙圖像覆蓋更大量的像素。因此,在色散光束之中,具有特定波長的光束入射在具有另一波長的光束本來入射在其上的像素上。因此,比色精度降低。例如,如果凹面反射型衍射光柵160繞L軸旋轉(zhuǎn),或者如果光接收元件274繞光軸 L2旋轉(zhuǎn),則縫隙圖像旋轉(zhuǎn),如圖18C所示。然后,與由理想圖像形成狀態(tài)中形成的縫隙圖像覆蓋的像素的數(shù)量相比,縫隙圖像覆蓋更大量的像素。因此,與圖18B中示出的情況類似的是,在色散光束之中,具有特定波長的光束入射在具有另一波長的光束本來入射在其上的像素上。因此,比色精度降低。
通過在L軸方向上移動(dòng)縫隙150以及繞L軸旋轉(zhuǎn)縫隙150來執(zhí)行調(diào)整使得在上述理想圖像形成狀態(tài)中形成縫隙圖像。(用于縫隙位置的調(diào)整的配置)接下來,下面描述用于縫隙調(diào)整的配置。圖19A是示出分光比色設(shè)備1000中的縫隙150的附近的部分的透視圖。圖19B是從圖19A中示出的箭頭B指示的方向獲取的示出分光比色設(shè)備1000中的縫隙150的附近的截面圖。縫隙150包括入射在縫隙150上的光束通過其的開口部分150a。根據(jù)本實(shí)施例,縫隙150是繞開口部分150a的縱向方向上的中心150b成圓柱形狀的。此外,縫隙150包括在其外圓周表面上的接合表面150d以及作為與L軸平行的表面的滑面(在下文中稱為滑動(dòng)表面)150c。外殼100被設(shè)置有作為與L軸平行的表面的引導(dǎo)表面IOOb和IOOc以及固定表面100a。在從L軸方向觀看時(shí),引導(dǎo)表面(第一引導(dǎo)表面)IOOb和引導(dǎo)表面(第二引導(dǎo)表面)IOOc被布置為形成V形。雖然下面詳細(xì)描述,但是在滑動(dòng)表面150c鄰接引導(dǎo)表面IOOb 和IOOc的狀態(tài)中執(zhí)行縫隙150的位置和取向的調(diào)整。換句話說,引導(dǎo)表面IOOb和IOOc用作用于縫隙150的調(diào)整表面,并且滑動(dòng)表面150c用作鄰接引導(dǎo)表面IOOb和IOOc的鄰接表在接合表面150d與固定表面IOOa之間設(shè)置要用粘合劑填充的微小的間隙。在完成調(diào)整后,使在固定表面IOOa與接合表面150d之間的間隙中填充的粘合劑固化。因此,縫隙150被接合和固定到外殼100。根據(jù)本實(shí)施例,滑動(dòng)表面150c鄰接引導(dǎo)表面IOOb和IOOc 中的每一個(gè),并且接合表面150d被接合到固定表面100a。根據(jù)本發(fā)明的在表面之間的鄰接以及在表面之間的接合不限于此。簡而言之,對與L軸平行的表面執(zhí)行鄰接和接合是足夠的。因此,滑動(dòng)表面150c和接合表面150d能夠是相同的表面。在從作為基準(zhǔn)光源504的單色儀輸出單波長光束的同時(shí),在縫隙150由工具(未示出)夾持并且滑動(dòng)表面150鄰接引導(dǎo)表面IOOb和IOOc的狀態(tài)中,執(zhí)行縫隙的調(diào)整。首先,縫隙在L軸方向上移動(dòng),使得其位置被確定。更具體地,縫隙150在L軸方向上被移動(dòng)到斑點(diǎn)寬度最窄的位置。當(dāng)斑點(diǎn)寬度最窄時(shí),設(shè)備處于縫隙開口部分150a位于羅蘭圓R上的狀態(tài)中,使得由凹面反射型衍射光柵160色散和會(huì)聚的光束的量最大化。在該狀態(tài)中,由光接收元件 107接收的光束的量最大。因此,光接收元件107的輸出最高。根據(jù)本實(shí)施例,從單色儀輸出分別具有450nm、550nm和650nm的波長的光束。然后,縫隙150在L軸方向上的位置被確定在與各個(gè)波長對應(yīng)的斑點(diǎn)寬度最窄的位置的平均位置處。如果分別與上述三個(gè)波長對應(yīng)的縫隙在L軸方向上的坐標(biāo)被定義為Li、L2和L3,則平均位置的坐標(biāo)能夠由表達(dá)式 (Ll+L2+L3)/3 給出。因此,根據(jù)本實(shí)施例,在對于會(huì)聚到線性傳感器170的光接收元件174的色散方向 X上的中心和中心兩側(cè)的具有三個(gè)波長的光束而言斑點(diǎn)寬度變得最窄的位置的平均位置處確定縫隙的位置。因此,能夠以高精度確定由會(huì)聚到光接收元件174上的各個(gè)光束形成的斑點(diǎn)寬度。從單色儀輸出的光束的波長不限于450nm、550nm和650nm??梢允褂闷渌ㄩL, 只要這種波長是會(huì)聚到色散方向X上的中心和中心兩側(cè)上的光束的波長即可。能夠在分別與這種波長對應(yīng)的四個(gè)或更多個(gè)位置的平均處確定縫隙的位置。接下來,縫隙150繞L軸旋轉(zhuǎn)??p隙150繞用作旋轉(zhuǎn)中心的中心150b旋轉(zhuǎn)。然后,縫隙150的取向被設(shè)定為使得斑點(diǎn)寬度最窄。在那時(shí),從單色儀輸出具有550nm的波長的光束。根據(jù)本實(shí)施例,最窄的斑點(diǎn)寬度與光接收元件174的約三個(gè)像素的寬度對應(yīng)。因此, 能夠通過調(diào)整縫隙150的L軸方向上的位置和縫隙150繞L軸的取向來在理想圖像形成狀態(tài)中在光接收元件174上形成縫隙圖像。與其L軸方向上的位置的調(diào)整類似,能夠通過使用對于具有三個(gè)波長的光束而言斑點(diǎn)寬度最窄的取向的平均來執(zhí)行縫隙150的繞L軸的旋轉(zhuǎn)的調(diào)整。在本實(shí)施例中,滑動(dòng)表面150c以及引導(dǎo)表面IOOb和IOOc全部是與L軸平行的表面??p隙150通過使引導(dǎo)表面IOOb和IOOc兩者鄰接滑動(dòng)表面150c而在L軸方向上移動(dòng)。 因此,能夠防止縫隙150在除L軸方向以外的方向上移動(dòng),并且能夠以高精度執(zhí)行縫隙150 的位置的調(diào)整。根據(jù)本實(shí)施例的滑動(dòng)表面150c是通過使其中心在開口部分150a的縱向方向上的中心150b處的圓弧在L軸方向上移動(dòng)來形成的圓弧表面。換句話說,在從L軸的方向觀看時(shí),滑動(dòng)表面150c具有其中心在開口部分150a的縱向方向上的中心150b處的圓弧形狀。引導(dǎo)表面IOOb和IOOc用作接觸具有圓弧形狀的滑面150c的切線,并且鄰接滑動(dòng)表面150c以便在其之間插入滑動(dòng)表面150c。因此,即使在繞L軸旋轉(zhuǎn)縫隙150時(shí),也能夠?qū)⒖p隙150的中心150b放置在固定位置處。因此,能夠防止縫隙150在除作為調(diào)整方向的繞 L軸旋轉(zhuǎn)的方向以外的方向上移動(dòng)。因此,能夠以高精度實(shí)現(xiàn)縫隙的調(diào)整。圖20A和圖20B示出從上方觀看的分光比色設(shè)備100的縫隙150的附近。如圖 20A所示,根據(jù)本實(shí)施例的接合表面150d和固定表面IOOa兩者是基本上與L軸平行的表面。在縫隙150和外殼100之間的距離被設(shè)定為在L軸方向上是均勻的。在接合表面150d 和固定表面IOOa之間的距離能夠被設(shè)定為是均勻的,而與縫隙150在L軸方向上的位置無關(guān)。如果在縫隙150和外殼100之間的距離在L軸方向上不是均勻的,像如圖20B所示地在接合表面150d'和固定表面100a'之間的距離一樣,則發(fā)生以下問題。更具體地, 雖然在縫隙150和外殼100之間的空間用粘合劑112填充并且隨后粘合劑112被固化,但是粘合劑112的層在固化時(shí)收縮。在設(shè)備的一些安裝環(huán)境中,粘合劑112的層可能熱膨脹。 在那時(shí),在圖20B中示出的配置中,粘合層112'的厚度在L軸方向上不是均勻的。因此, 縫隙150'可能如箭頭R所指出的由于由固化收縮導(dǎo)致的張力!^和1 之間的不平衡而變化。在粘合層112熱膨脹時(shí),縫隙150'在相反方向上變化。另一方面,根據(jù)本實(shí)施例,如圖20A所示,粘合層112被設(shè)定為在L軸方向上是均勻的。因此,能夠防止由于固化收縮或者熱膨脹而導(dǎo)致的縫隙150在L軸方向上移動(dòng)。圖21是從圖19A中示出的箭頭B獲取的示出分光比色設(shè)備的縫隙的附近的截面圖。接合表面150d是其中心在開口部分150a的縱向方向上的中心150b處的圓柱體的外圓周表面。因此,即使在縫隙150繞L軸旋轉(zhuǎn)時(shí),在接合表面150d和固定表面IOOa之間的距離也不改變。如果接合表面150d不是其中心在開口部分150a的縱向方向上的中心150b 處的圓柱體的外圓周表面,則在其之間的距離改變。如果在其之間的距離改變,則粘合層 112的厚度改變。因此,在固化粘合劑時(shí),其收縮的量改變。在粘合層112固化之后,縫隙 150的位置可能隨其繞L軸的取向而變化。因此,不能穩(wěn)定地制造設(shè)備。根據(jù)本實(shí)施例的配置,接合表面150d是其中心在開口部分150a的縱向方向上的中心150b處的外圓周表面。因此,即使在執(zhí)行旋轉(zhuǎn)的調(diào)整時(shí),在接合表面150d和固定表面IOOa之間的距離也不改變。因此,粘合層112的厚度難以改變。因此,能夠防止由于由執(zhí)行旋轉(zhuǎn)的調(diào)整引起的粘合層112的厚度的改變而導(dǎo)致的粘合劑112的固化收縮的量的改變或者其熱膨脹的量的改變發(fā)生。根據(jù)本實(shí)施例,接合地點(diǎn)的數(shù)量被設(shè)定為一個(gè)。然而,更優(yōu)選地,在跨過縫隙150 的相對一側(cè)設(shè)置另一個(gè)類似的接合地點(diǎn),使得縫隙150被插在粘合層112之間。利用該配置,抵消由于粘合劑的固化收縮而導(dǎo)致的改變縫隙150的位置的力。因此,能夠抑制由于粘合劑的固化收縮而導(dǎo)致的縫隙150的位置的變化。根據(jù)本實(shí)施例的縫隙150包括彼此一體地形成的圓柱形部分150c和開口部分 150a。然而,根據(jù)本發(fā)明的縫隙的配置不限于此。能夠?qū)ㄩ_口部分的部件與包括圓柱形部分的部件分離。因此,根據(jù)本實(shí)施例,縫隙150鄰接用作調(diào)整表面的引導(dǎo)表面IOOb和100c,使得能夠調(diào)整縫隙150的光軸方向上的位置。因此,能夠以高精度調(diào)整縫隙的位置和取向。另外,能夠通過這種調(diào)整來防止由于縫隙150、凹面反射型衍射光柵160和光接收元件107的部件精度、組裝誤差等而導(dǎo)致的縫隙圖像的圖像形成狀態(tài)的退化。接下來,下面描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。分光比色設(shè)備1000的除縫隙2150和外殼2100以外的部件與根據(jù)第一實(shí)施例的部件在形狀和功能方面類似。因此,部件被指定與第一實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記,并且省略了其描述。根據(jù)第一實(shí)施例,執(zhí)行縫隙的L軸方向上的位置調(diào)整以及其繞L軸的旋轉(zhuǎn)調(diào)整。然而,如果由于定位誤差和部件精度而導(dǎo)致的在光接收元件上的縫隙圖像的旋轉(zhuǎn)落入容許范圍內(nèi),則縫隙繞L軸的旋轉(zhuǎn)的調(diào)整是不必要的。因此,只要執(zhí)行縫隙的L軸方向上的位置的調(diào)整。關(guān)于第四實(shí)施例,下面描述如果僅僅執(zhí)行縫隙的L軸方向上的位置的調(diào)整作為縫隙的調(diào)整則能夠以高精度執(zhí)行縫隙的位置的調(diào)整的設(shè)備的配置。圖22示出從上方傾斜地觀看的從其去除了蓋子的分光比色設(shè)備1000。圖23A是示出縫隙2150的示意圖。圖2 是從圖22中示出的箭頭C指示的方向獲取的示出分光比色設(shè)備的縫隙的附近的截面圖??p隙2150包括入射光通過其的開口部分2150a以及作為與L軸平行的表面并且設(shè)置在其外圓周表面上的滑動(dòng)表面2150b和2150c。作為與L軸平行的表面的引導(dǎo)表面2100b和2100c被形成在外殼2100中。在滑動(dòng)表面2150b和滑動(dòng)表面2150c分別鄰接引導(dǎo)表面2100b和引導(dǎo)表面2100c 的同時(shí),縫隙2150在L軸方向上移動(dòng)。因此,與第一實(shí)施例類似的是能夠以高精度在L軸方向上調(diào)整縫隙2150。另外,根據(jù)本實(shí)施例,滑動(dòng)表面2150b和2150c被形成為平整表面并且分別鄰接引導(dǎo)表面2100b和2100c。因此,唯一地確定縫隙2150的繞L軸的相對于外殼 2100的角度。因此,能夠穩(wěn)定地移動(dòng)縫隙2150。根據(jù)第一實(shí)施例,執(zhí)行縫隙的兩個(gè)方向的調(diào)整,S卩,在L軸方向上的移動(dòng)和繞L軸的旋轉(zhuǎn)。此外,使用粘合劑將縫隙固定于外殼。然而,根據(jù)本實(shí)施例,能夠通過執(zhí)行僅僅一個(gè)方向的調(diào)整、即僅僅在縫隙的L軸方向上的位置的調(diào)整來固定縫隙2150。因此,利用諸如板簧之類的推壓部件126來將縫隙2150固定到外殼2100上。使用推壓部件1 增加了組件的數(shù)量。然而,能夠消除粘合劑的填充和固化的組裝過程。因此,能夠簡單地組裝設(shè)備。另外,縫隙和外殼能夠被形成為如圖24A和圖24B分別示出的形狀。圖24A是示出縫隙3150的示意圖。圖24B是從圖22中示出的箭頭C的方向獲取的示出分光比色設(shè)備中的縫隙的鄰近部分的與截面圖對應(yīng)的示圖。圖24A和圖MB中示出的縫隙3150具有基本上與圖23所示的縫隙2150類似的配置。然而,圖24A和圖24B中示出的縫隙3150被設(shè)置有連結(jié)部分3150d,連結(jié)部分3150d具有與工具連結(jié)的凹陷形狀使得容易由工具保持。 另外,如圖24B所示,能夠通過被分成像軌道(rail) —樣的兩個(gè)部分來配置鄰接滑動(dòng)表面 3150b的引導(dǎo)表面2100b。因此,以軌道狀形成引導(dǎo)表面2100b,使得能夠以較高精度確定縫隙3150繞L軸相對于外殼2100的角度。在圖24A和圖24B示出的配置中,在外殼2100上形成漸變部分(tapered portion) 2100do通過利用粘合劑填充漸變部分2100d的附近的箭頭指示的空間,將縫隙 3150接合到外殼2100。因此,設(shè)置漸變部分2100d,使得在用粘合劑填充空間時(shí),粘合劑被蓄積在漸變部分2100d與縫隙3150之間的每個(gè)空間中。因此,在粘合劑與外殼2100之間的接觸面積以及在縫隙3150與粘合劑之間的接觸面積增大。因此,縫隙3150能夠被更穩(wěn)固地固定到外殼2100。因此,第四實(shí)施例能夠與第三實(shí)施例類似地以高精度來調(diào)整縫隙的位置。利用這種調(diào)整,能夠防止由于縫隙150、凹面反射型衍射光柵160和光接收元件107的組裝誤差和組件精度導(dǎo)致的圖像形成狀態(tài)的劣化。雖然已經(jīng)參考實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種分光比色設(shè)備,包括被配置為使入射光束色散的凹面反射型衍射元件;包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的線性傳感器,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由所述凹面反射型衍射元件色散的光束;外殼,所述外殼包括側(cè)壁并且被配置為支撐所述凹面反射型衍射元件和所述線性傳感器;以及開口部分,所述開口部分被形成在所述外殼的所述側(cè)壁中并且被布置為使得由所述凹面反射型衍射元件色散的光束通過所述開口,其中所述側(cè)壁的外表面能操作作為在鄰接所述線性傳感器的同時(shí)能夠通過移動(dòng)調(diào)整所述線性傳感器的位置的調(diào)整表面,并且所述線性傳感器在鄰接所述調(diào)整表面的同時(shí)由所述外殼的側(cè)壁支撐并且接收由所述凹面反射型衍射元件色散且通過所述開口部分的光束, 以及其中所述調(diào)整表面平行于所述凹面反射型衍射元件的羅蘭圓的由所述線性傳感器接收的光束通過的部分處的切線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光比色設(shè)備,其中所述調(diào)整表面是所述側(cè)壁的外表面上的所述開口部分的周邊的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光比色設(shè)備,還包括設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上的接合部,其中利用設(shè)置在所述接合部與所述線性傳感器之間的粘合劑將所述線性傳感器固定到所述外殼的側(cè)壁,以及其中所述接合部被布置在沿與所述凹面反射型衍射元件的羅蘭圓的半徑的方向垂直且也與布置所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的方向垂直的方向跨過所述線性傳感器彼此相對的位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分光比色設(shè)備,其中所述接合部被設(shè)置在與所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的在布置所述線性傳感器的所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的方向上的中心對應(yīng)的位置處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光比色設(shè)備,還包括保持部件,所述保持部件包括背面部分和側(cè)面部分,所述背面部分被配置為覆蓋用于鄰接所述調(diào)整表面的所述線性傳感器的表面的背面,所述側(cè)面部分被配置為覆蓋所述光接收部分的側(cè)面,其中所述線性傳感器在由所述保持部件保持的同時(shí)由所述調(diào)整表面支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光比色設(shè)備,還包括被配置為覆蓋所述外殼的內(nèi)側(cè)的覆蓋部件,其中所述外殼是圍繞其底面設(shè)置有側(cè)壁的盒形的外殼,并且所述覆蓋部件包括用于覆蓋由所述外殼的側(cè)壁的外側(cè)支撐的所述線性傳感器的外側(cè)的線性傳感器覆蓋部分。
7.一種分光比色設(shè)備,包括被配置為使入射光束色散的凹面反射型衍射元件;包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的線性傳感器,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由所述凹面反射型衍射元件色散的光束;盒形的外殼,所述外殼包括底面和圍繞所述底面設(shè)置的側(cè)壁,其中所述外殼被配置為在其內(nèi)側(cè)上支撐所述凹面反射型衍射元件;覆蓋部件,所述覆蓋部件被配置為覆蓋所述外殼的內(nèi)側(cè);以及開口部分,所述開口部分被形成在所述外殼的所述側(cè)壁中并且被布置為使得由所述凹面反射型衍射元件色散的光束通過所述開口,其中所述線性傳感器被支撐在所述外殼的側(cè)壁的外側(cè)上,從而接收由所述凹面反射型衍射元件色散并且通過所述開口部分的光束,以及其中所述覆蓋部件包括覆蓋由所述外殼的側(cè)壁的外側(cè)支撐的所述線性傳感器的外側(cè)的線性傳感器覆蓋部分。
8.一種分光比色設(shè)備,包括被配置為使入射光束色散的凹面反射型衍射元件;包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的線性傳感器,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由所述凹面反射型衍射元件色散的光束;外殼,所述外殼包括側(cè)壁并且被配置為支撐所述凹面反射型衍射元件和所述線性傳感器;接合部,所述接合部被設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上,其中利用設(shè)置在所述接合部與所述線性傳感器之間的粘合劑將所述線性傳感器固定到所述外殼的側(cè)壁;以及開口部分,所述開口部分被形成在所述外殼的所述側(cè)壁中并且被布置為使得由所述凹面反射型衍射元件色散的光束通過所述開口,其中所述接合部被布置在沿與所述凹面反射型衍射元件的羅蘭圓的半徑的方向垂直且也與布置所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的方向垂直的方向跨過所述線性傳感器彼此相對的位置處,以及其中所述線性傳感器被支撐在所述外殼的側(cè)壁的外側(cè)上,從而接收由所述凹面反射型衍射元件色散并且通過所述開口部分的光束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分光比色設(shè)備,其中所述接合部被設(shè)置在與所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的在布置所述線性傳感器的所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的方向上的中心對應(yīng)的位置處。
10.一種圖像形成設(shè)備,包括圖像形成裝置,所述圖像形成裝置被配置為在記錄材料上形成圖像; 被配置為使入射光束色散的凹面反射型衍射元件;包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的線性傳感器,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由所述凹面反射型衍射元件色散的光束;以及控制裝置,所述控制裝置被配置為基于所述線性傳感器的輸出來控制所述圖像形成裝置的圖像形成條件;外殼,所述外殼包括側(cè)壁并且被配置為支撐所述凹面反射型衍射元件和所述線性傳感器;以及開口部分,所述開口部分被形成在所述外殼的所述側(cè)壁中并且被布置為使得由所述凹面反射型衍射元件色散的光束通過所述開口,其中所述側(cè)壁的外表面能操作作為在鄰接所述線性傳感器的同時(shí)能夠通過移動(dòng)調(diào)整所述線性傳感器的位置的調(diào)整表面,并且所述線性傳感器在鄰接所述調(diào)整表面的同時(shí)由所述外殼的側(cè)壁支撐并且接收由所述凹面反射型衍射元件色散且通過所述開口部分的光束, 以及其中所述調(diào)整表面平行于所述凹面反射型衍射元件的羅蘭圓的由所述線性傳感器接收的光束通過的部分處的切線。
11.一種分光比色設(shè)備,包括縫隙部件,在所述縫隙部件中形成有從檢測表面引導(dǎo)的光束通過其的縫隙; 被配置為使入射光束色散的凹面反射型衍射元件,其中通過所述縫隙部件的縫隙的光束被入射在所述凹面反射型衍射元件上;包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的線性傳感器,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由所述凹面反射型衍射元件色散的光束;以及外殼,所述外殼被配置為支撐所述縫隙部件、所述凹面反射型衍射元件以及所述線性傳感器,其中基本上與通過所述縫隙部件的縫隙入射在所述凹面反射型衍射元件上的光束的光軸的方向平行的第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面被形成在所述外殼中,并且第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面中的每一個(gè)引導(dǎo)表面是能夠在所述縫隙部件鄰接所述第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面的狀態(tài)中通過移動(dòng)所述縫隙部件來調(diào)整所述縫隙部件在所述光軸的方向上的位置的調(diào)整表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分光比色設(shè)備,其中固定表面被形成在所述外殼中,用于將所述縫隙部件接合到所述外殼的接合表面被形成在所述縫隙部件中,其中粘合劑填充在所述縫隙部件和所述固定表面之間,并且所述固定表面和所述接合表面基本上與所述光軸的方向平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分光比色設(shè)備,其中形成在所述縫隙部件上并且被配置為鄰接所述第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面的表面是如果從所述光軸的方向觀看則作為以所述縫隙部件的縫隙的中心為中心的圓弧的圓弧表面,以及其中如果從L軸的方向觀看,則所述第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面在在所述第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面之間插入所述圓弧表面的同時(shí)鄰接所述圓弧表面作為所述圓弧表面的切線。
14.一種圖像形成設(shè)備,包括圖像形成裝置,所述圖像形成裝置被配置為在記錄材料上形成圖像; 縫隙部件,在所述縫隙部件中形成有從檢測表面引導(dǎo)的光束通過其的縫隙; 凹面反射型衍射元件,所述凹面反射型衍射元件被配置為使入射光束色散,其中通過所述縫隙部件的縫隙的光束被入射在所述凹面反射型衍射元件上;包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的線性傳感器,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由所述凹面反射型衍射元件色散的光束;控制裝置,所述控制裝置被配置為基于所述線性傳感器的輸出來控制所述圖像形成裝置的圖像形成條件;以及外殼,所述外殼被配置為支撐所述縫隙部件、所述凹面反射型衍射元件以及所述線性傳感器,其中基本上與通過所述縫隙部件的縫隙入射在所述凹面反射型衍射元件上的光束的光軸的方向平行的第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面被形成在所述外殼中,并且第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面中的每一個(gè)引導(dǎo)表面是能夠在將所述縫隙部件附接到所述第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表面的同時(shí)通過移動(dòng)所述縫隙部件來調(diào)整所述縫隙部件在所述光軸的方向上的位置的調(diào)整表面。
15. 一種分光比色設(shè)備的裝配方法,用于將線性傳感器安裝到外殼,所述線性傳感器包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的每一個(gè)被配置為接收由凹面反射型衍射元件色散的光束,所述外殼被配置為支撐使入射在其上的光束色散的所述凹面反射型衍射元件,所述裝配方法包括在將所述線性傳感器附接到調(diào)整表面的同時(shí)調(diào)整所述線性傳感器的位置,所述調(diào)整表面是所述外殼的側(cè)壁的外側(cè)表面并且平行于所述凹面反射型衍射元件的羅蘭圓的切線;以及在將所述線性傳感器附接到所述調(diào)整表面的同時(shí)通過利用粘合劑填充在所述線性傳感器和所述側(cè)壁之間的空間將所述線性傳感器接合到所述側(cè)壁。
全文摘要
本發(fā)明涉及分光比色設(shè)備以及包括該分光比色設(shè)備的圖像形成設(shè)備。該分光比色設(shè)備包括外殼,該外殼包括側(cè)壁。側(cè)壁的外表面是能夠在將所述線性傳感器附接到調(diào)整表面的同時(shí)通過移動(dòng)調(diào)整所述線性傳感器的位置的調(diào)整表面。線性傳感器在鄰接調(diào)整表面的同時(shí)被外殼的側(cè)壁支撐并且接收由凹面反射型衍射元件色散并且通過開口部分的光束。調(diào)整表面平行于所述凹面反射型衍射元件的羅蘭圓的由所述線性傳感器接收的光束通過的部分處的切線。
文檔編號G03G15/01GK102540804SQ20111033240
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者古森慎, 小林久倫, 尾原光裕 申請人:佳能株式會(huì)社
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