(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する印刷物に向かい光を照射する少なくとも１つの光照射手段と；
印刷物に対する上記少なくとも１つの光照射手段からの光の照射領域及び照射角度を規定する光学系と；
上記照射領域において反射された反射光の可視光域の複数の波長域の強度を測定するとともに光照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度を測定するマルチアノードフォトマルチプライヤを含み、マルチアノードフォトマルチプライヤで測定した反射光の可視光域の複数の波長域の強度を、マルチアノードフォトマルチプライヤで測定した光照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度により補償し、補償後の反射光の可視光域の複数の波長域の強度に対応するデジタル測定信号を出力する反射光強度測定手段と；
反射光強度測定手段から出力されたデジタル測定信号を受け、デジタル測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を算出し出力する反射率算出手段と；
を備えており、反射率算出手段から出力される反射率の変化により印刷物の色調の変化を測定する、ことを特徴とする印刷物色調変化測定装置。
【請求項２】
反射光強度測定手段が、照射領域において反射された反射光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を測定するとともに光照射手段が照射する光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を測定する受光素子を含んでおり、受光素子からの反射光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を受光素子からの光照射手段が照射する光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度により補償し、補償後の反射光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度に対応するデジタル測定信号を出力する、ことを特徴とする請求項１に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項３】
反射光強度測定手段が反射光の強度を測定する光の波長域は可視光域で少なくとも３つ、近赤外域で少なくとも１つであり、これらを同時に測定する、ことを特徴とする請求項２に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項４】
反射光強度測定手段が反射光の強度を測定する光の波長域は可視光域で少なくとも１６個、近赤外域で少なくとも１個であり、これらを同時に測定する、ことを特徴とする請求項２に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項５】
反射光強度測定手段が反射光及び光照射手段が照射する光の夫々の強度を測定する光の波長域は可視光域で少なくとも１６個、近赤外域で少なくとも１個であり、これらを同時に測定する、ことを特徴とする請求項２に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項６】
光照射手段から印刷物に照射される光の入射光と印刷物から反射される反射光との間の角度が４５度である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項７】
光学系は印刷物における光の照射領域の全域に渡り略同じ強度で光を照射させる、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項８】
印刷物の移動距離に対応して移動距離信号を発生し、移動距離信号を反射率算出手段に送る印刷物移動距離測定手段を備えており、反射率算出手段は印刷物移動距離測定手段からの移動距離信号を受けて照射領域の反射率を算出し出力する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項９】
相互に異なったタイミングで印刷物の移動距離に対応して移動距離信号を発生し、移動距離信号を反射率算出手段に送る複数の印刷物移動距離測定手段を備えている、ことを特徴とする請求項８に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項１０】
反射光強度測定手段が１０μ秒乃至１０００００μ秒の範囲中のいずれかの値で反射光の強度を繰り返し測定する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項１１】
反射光強度測定手段は印刷物の夫々の絵柄について定められた所定の数の反射光の強度を測定して上記所定の数の測定信号を発生し、反射率算出手段は上記所定の数の測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を算出し出力する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の印刷物色調変化測定装置。
【請求項１２】
反射率算出手段は反射光強度測定手段からの測定信号を蓄積し、蓄積された測定信号の中の所望の数の測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を算出し出力する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の印刷物色調変化測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動する印刷物から絵柄の色調の変化を測定する印刷物色調変化測定装置に関係している。
【０００２】
【従来の技術】
印刷工程における印刷物の絵柄の色調の管理は印刷機の操作者が印刷された印刷物を適宜抜き取り視覚により監視しているのが大部分である。従って、基準となる印刷物の絵柄の色調からの上記抜き取られた印刷物の絵柄の色調の変化の判断は印刷機の操作者の個人的な感覚に依存しているので、印刷機の操作者が替わると完成した印刷物の絵柄の色調の変化が大きくなることがある。また近年において印刷速度が上昇する傾向の下では、印刷機の操作者が印刷物の絵柄の色調の変化を発見した時には、既に多量の不良印刷物が発生していることになる。
【０００３】
目視による印刷物の絵柄の色調の監視から生じる上述した種々の問題を解消する為に、印刷工程において印刷物の絵柄を印刷する間に印刷物の余白に色調監視用の単色または多色のカラーパッチを同時に印刷し、カラーパッチを濃度計又は測色計等のセンサで測定することにより、印刷物の絵柄の印刷直後で常時連続して印刷物の絵柄の色調の変化を監視することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した従来のセンサを使用した印刷物の絵柄の色調の変化の監視の為には、印刷物にカラーパッチを印刷する為の余白が必要である。この余白は後で印刷物から切り取る必要があるので無駄であり、近年の省資源化の傾向からは外れている。また、カラーパッチは単色または多色とはいうものの印刷物の絵柄の全ての色調を表現しているのではなく印刷物の絵柄の中の代表的な色調を表現しているだけであり、印刷物の絵柄の色調をより完璧に監視するには不足している。
【０００５】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、印刷物の絵柄の色調の変化の監視の為のカラーパッチの印刷が不要で印刷物の無駄をなくすことが出来、しかも印刷物の絵柄の色調を印刷物の絵柄の印刷直後で常時連続して直接監視してより完璧に監視することが出来、不良印刷物の発生を大きく減少させることが出来る印刷物色調変化測定装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従った印刷物色調変化測定装置は：移動する印刷物に向かい光を照射する少なくとも１つの光照射手段と；印刷物に対する上記少なくとも１つの光照射手段からの光の照射領域及び照射角度を規定する光学系と；上記照射領域において反射された反射光の可視光域の複数の波長域の強度を測定するとともに光照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度を測定するマルチアノードフォトマルチプライヤを含み、マルチアノードフォトマルチプライヤで測定した反射光の可視光域の複数の波長域の強度を、マルチアノードフォトマルチプライヤで測定した光照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度により補償し、補償後の反射光の可視光域の複数の波長域の強度に対応するデジタル測定信号を出力する反射光強度測定手段と；反射光強度測定手段から出力されたデジタル測定信号を受け、デジタル測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を算出し出力する反射率算出手段と；を備えており、反射率算出手段から出力される反射率の変化により印刷物の色調の変化を測定する、ことを特徴としている。
【０００７】
【作用】
このように構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、少なくとも１つの光照射手段により移動する印刷物に向かい光を照射し、光学系により印刷物に対する上記少なくとも１つの光照射手段からの光の照射領域及び照射角度を規定する。上記照射領域において反射された反射光の可視光域の複数の波長域の強度及び光照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度を反射光強度測定手段がマルチアノードフォトマルチプライヤにより測定し、反射光強度測定手段はマルチアノードフォトマルチプライヤで測定した反射光の可視光域の複数の波長域の強度を、マルチアノードフォトマルチプライヤで測定した照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度により補償し、補償後の反射光の可視光域の複数の波長域の強度に対応するデジタル測定信号を出力する。この結果として、反射光強度測定手段は印刷物における照射領域の反射光の強度を細分化して測定することが出来る。このデジタル測定信号を受け入れた反射率算出手段は、デジタル測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を細分化して算出し出力することが出来る。そして、反射率算出手段から出力される細分化された反射率の変化により印刷物の色調の変化が測定される。
上述した如く、反射光強度測定手段がマルチアノードフォトマルチプライヤで測定した反射光の可視光域の複数の波長域の強度を、マルチアノードフォトマルチプライヤで測定した光照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度により補償し、補償後の反射光の可視光域の複数の波長域の強度に対応するデジタル測定信号を出力し、このデジタル測定信号を受け入れた反射率算出手段が、デジタル測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を算出し出力するので、反射率算出手段は照射領域の可視光域の反射光の反射率をより正確に測定することが出来、ひいてはこの反射率を基礎にした照射領域の可視光域の色調の測定をより正確に行うことが出来る。
さらにこの場合には、反射光強度測定手段がマルチアノードフォトマルチプライヤにより反射光の可視光域の複数の波長域の強度と光照射手段が照射する光の可視光域の複数の波長域の強度とを同時に測定することが好ましい。このことが反射率算出手段による照射領域の可視光域の反射光の反射率のより正確に測定、ひいてはこの反射率を基礎にした照射領域の可視光域の色調の測定のより正確な測定、をもたらす。
【０００８】
上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、反射光強度測定手段が、照射領域において反射された反射光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を測定するとともに光照射手段が照射する光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を測定する受光素子を含んでおり、受光素子からの反射光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を受光素子からの照射手段が照射する光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度により補償し、補償後の反射光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度に対応するデジタル測定信号を出力する、ことが好ましい。
【０００９】
このようにすることにより、反射率算出手段は上記照射領域の近赤外光域の反射光の反射率をより正確に測定することが出来、ひいてはこの反射率を基礎にした上記照射領域の近赤外光域の色調の測定をより正確に行うことが出来る。さらにこの場合には、反射光強度測定手段の受光素子が、照射領域において反射された反射光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を測定するのと同時に光照射手段が照射する光の近赤外光域の少なくとも１つの波長域の強度を測定することがより好ましい。このことが、反射率算出手段による上記照射領域の近赤外光域の反射光の反射率のより正確な測定、ひいてはこの反射率を基礎にした上記照射領域の近赤外光域の色調のより正確な測定、をもたらす。
【００１０】
上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、反射光強度測定手段が反射光の強度を測定する光の波長域は可視光域で少なくとも３つ、近赤外光域で少なくとも１つとすることが出来る。そしてこれらは同時に測定されなければならない。
【００１１】
また上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、反射光強度測定手段が反射光の強度を測定する光の波長域は可視光域で少なくとも１６個、近赤外光域で少なくとも１個である、ことも出来る。当然これらは同時に測定されなければならない。
【００１２】
このように、反射光の強度を測定する光の波長域の数を増大させればさせる程、印刷物の絵柄の色調をより細かく測定することが出来る。
【００１３】
また上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、反射光強度測定手段が反射光及び光照射手段が照射する光の夫々の強度を測定する光の波長域は可視光域で少なくとも１６個、近赤外光域で少なくとも１個である、ことも出来る。当然これらは同時に測定されなければならない。
【００１５】
上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、光照射手段から印刷物に照射される光の入射光と印刷物から反射される反射光との間の角度、即ち光照射手段から印刷物に照射される光の印刷物に対する入射光軸と印刷物から反射される反射光の印刷物に対する反射光軸との間に創出される立体角、が４５度である、ことが好ましい。
【００１６】
この角度は、物体の反射率を光を利用して測定する場合の日本工業規格（ＪＩＳ  Ｚ８７２２号）やＣＩＥ（国際照明学会）で推奨された値である。
【００１７】
上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、光学系は印刷物における光の照射領域の全域に渡り略同じ強度で光を照射させる、ことが好ましい。
【００１８】
このようであれば、反射率算出手段が照射領域の全域の反射率をより正確に測定することが出来、ひいてはこの反射率を基礎にした上記照射領域の全域の色調のより正確な測定がもたらされる。
【００１９】
上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、移動距離信号を反射率算出手段に送る印刷物移動距離測定手段を備えており、反射率算出手段は印刷物移動距離測定手段からの移動距離信号を受けて照射領域の反射率を算出し出力することが出来る。
【００２０】
印刷物移動距離測定手段としては、例えばエンコーダの如き回転角センサを採用することが出来る。
【００２１】
上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、相互に異なったタイミングで印刷物の移動距離に対応して移動距離信号を発生し、移動距離信号を反射率算出手段に送る複数の印刷物移動距離測定手段を備えている、ことが出来る。
【００２２】
このような構成であれば、移動距離信号をより細かな間隔で発生させることが出来、この結果として反射率算出手段が印刷物の照射領域の反射率を測定する間隔をより細かくすることが出来、ひいては、この反射率を基礎にした上記照射領域の色調のより細かな測定を可能にしている。
【００２３】
そして、現実には反射光強度測定手段は、１０μ秒乃至１０００００μ秒の範囲中のいずれかの値で反射光の強度を繰り返し測定することが出来る。
【００２４】
上述した如く構成されたことを特徴とする、この発明に従った印刷物色調変化測定装置においては、反射光強度測定手段は印刷物の夫々の絵柄について定められた所定の数の反射光の強度を測定して上記所定の数の測定信号を発生し、反射率算出手段は上記所定の数の測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を算出し出力する、ことができるし、あるいは反射率算出手段は反射光強度測定手段からの測定信号を蓄積し、蓄積された測定信号の中の所望の数の測定信号に基づいて印刷物における照射領域の反射率を算出し出力することも出来る。
【００２５】
後者の場合には、色調の変化の測定を行おうとする印刷物の種々の絵柄に応じて印刷物の絵柄の色調の変化の測定が最も効率良く正確に行われるように上記所望の数を選択することを可能にしている。
【００２６】
以下、この発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置が組み込まれた連続紙印刷機を概略的に示す側面図であり；
図２の（Ａ）は、図１の印刷物色調変化測定装置の主要部を概略的に示す図であり；
図２の（Ｂ）は、図２の（Ａ）の主要部の光照射手段において光源から光学レンズ群へと光を導く光ファイバ部材を拡大して示す斜視図であり；
図３は、印刷物に対するこの発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置における光照射手段の光照射作用を概略的に示す側面図であり；そして、
図４は、図２の（Ａ）の主要部において印刷物からの反射光の強度を測定する反射光強度測定手段の外観を拡大して示す斜視図である。
【００２８】
図１に示された連続紙印刷機１０はオフセット連続紙印刷機であり、巻装された連続紙供給源１０ａと、連続紙供給源１０ａから所定の速度で供給された連続紙１０ｂに対してブラックＢＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの４色のインキを使用して所定の同一の絵柄を所定の間隔で繰り返し印刷する印刷ユニット部１０ｃと、印刷ユニット部１０ｃにおいて同一の絵柄が所定の間隔で繰り返し印刷された後の連続紙（即ち、印刷物）１０ｂに対して所定の温度の空気を吹き付けて上記絵柄を伴った連続紙１０ｂを乾燥させる乾燥装置１０ｄと、乾燥装置１０ｄからの上記絵柄を伴った連続紙１０ｂを冷却する冷却ローラ１０ｅと、冷却ローラ１０ｅから上記絵柄を伴った連続紙１０ｂを断裁折機１１まで導く複数の搬送ローラ１０ｇと、上記絵柄を伴った連続紙１０ｂから断裁折機１１において所定の間隔で裁断され折られた同じ絵柄を伴った同じ寸法の印刷物１１ｂを連続紙印刷機１０の外部の例えば図示しない印刷物スタッカへと排出する印刷物排出装置１１ｃと、を備えている。そして、このような構成の連続紙印刷機１０は従来から広く知られている。
【００２９】
図１において連続紙印刷機１０と組み合わされて示されている、この発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置１２は、連続紙印刷機１０において連続紙１０ｂに対して所定の間隔で繰り返し印刷された複数の同一絵柄の色調の変化を測定する為に使用されている。そして色調の変化が所定の許容の範囲を越えた場合には、印刷物色調変化測定装置１２が測定した色調の変化の程度の応じて色調の変化が小さくなるよう、手動操作または自動操作により印刷ユニット部１０ｃにおけるブラックＢＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの４色のインキの為の例えばインキキーの如きインキ供給調節装置を調整する。
【００３０】
印刷物色調変化測定装置１２は、連続紙印刷機１０中における連続紙１０ｂの移動距離を測定する為の印刷物移動距離測定手段として、断裁折機１１中に配置された複数のシリンダー中で、連続紙１０ｂに所定の間隔で繰り返し印刷された多数の同一絵柄の夫々の間隔、即ち長さ、に対応して回転する１つのシリンダー１１ｄと、それ以前に配置されているもう１つの搬送ローラ１０ｇと、に連結された２つのロータリエンコーダ１４ｂ及び１４ａを備えている。２つのロータリエンコーダ１４ａ及び１４ｂの夫々は印刷物色調変化測定装置１２の制御処理ユニット１６のタイミング回路部１６ａに接続されている。
【００３１】
印刷物色調変化測定装置１２はさらに、上記もう１つの搬送ローラ１０ｇにおいて連続紙１０ｂ上に印刷された所定の間隔で繰り返し印刷された複数の同一絵柄に光を照射してその反射光の強度を測定する為の反射光強度測定ヘッド１８を備えており、反射光強度測定ヘッド１８もまた制御処理ユニット１６のタイミング回路部１６ａに接続されている。
【００３２】
制御処理ユニット１６はさらに、２つのロータリエンコーダ１４ａ及び１４ｂからの連続紙移動距離測定データや反射光強度測定ヘッド１８からの反射光強度測定データ等の種々のデータを選択的に記憶する為のメモリ回路部１６ｂと、タイミング回路部１６ａ及びメモリ回路部１６ｂの動作を指令するとともに上記種々のデータの処理をする指令・処理回路部１６ｃと、を備えており、指令・処理回路部１６ｃには制御処理ユニット１６を操作する為のパソコン１９が接続されている。
【００３３】
次には、図２の（Ａ）及び（Ｂ）を参照しながら、この発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置１２の反射光強度測定ヘッド１８の構成について説明する。
【００３４】
反射光強度測定ヘッド１８は、図示しない光源から発生された光を上記もう１つの搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂに向かい光を照射する少なくとも１つの光照射手段２０と、上記もう１つの搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂに対する上記少なくとも１つの光照射手段２０からの光の照射領域及び照射角度を規定する光学系２２と、上記照射領域において反射された反射光の強度を測定し反射光の強度に対応するデジタル測定信号を出力する反射光強度測定手段２４と、を備えている。
【００３５】
なおこの実施の形態において反射光強度測定手段２４から出力されたデジタル測定信号を受け、デジタル測定信号に基づいて上記もう１つの搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂにおける上記照射領域中の反射率を算出し出力するのは制御処理ユニット１６の指令・処理回路部１６ｃである。
【００３６】
光学系２２についてより詳細に説明すると、光学系２２は、上記少なくとも１つの光照射手段２０からの光を連続紙１０ｂに向かい導く為の光ファイバユニット２２ａを含んでいる。図２の（Ｂ）に示されている如く光ファイバユニット２２ａは、光照射手段２０から遠ざかるにつれて全体の横断面が所定の矩形状にされている。
【００３７】
光学系２２はさらに、光ファイバユニット２２ａの矩形状の横断面を有した端に接続された矩形状の横断面を有した板状のロッドレンズ２２ｂを含んでいる。板状のロッドレンズ２２ｂは、光ファイバユニット２２ａの矩形状の横断面から出射される光の上記横断面における照度分布を実質的に均一とする。
【００３８】
光学系２２はさらにまた、ロッドレンズ２２ｂの延出端に隣接して配置された集光用レンズ群２２ｃを含んでいる。集光用レンズ群２２ｃはロッドレンズ２２ｂの大きな開口数（ＮＡ）を有する延出端において拡散する光を上記もう１つの搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂ上で所定の寸法の矩形の照射領域に集光させる。
【００３９】
矩形の照射領域の所定の寸法は、カラー印刷装置１０ｃにおけるブラックＢＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの４色のインキの為の例えばインキキーの如きインキ供給調節装置の寸法に合致しており、例えば３５ｍｍ×７ｍｍである。
【００４０】
反射光強度測定手段２４についてより詳細に説明すると、反射光強度測定手段２４は、上記もう１つの搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂ上で所定の寸法の矩形の照射領域から反射された反射光を受け入れる受光光学系２４ａを含んでいる。
【００４１】
なおこの実施の形態では、光学系２２から上記照射領域に入射される入射光と上記照射領域から反射光強度測定手段２４の受光光学系２４ａに向かい反射される反射光との間の角度αが４５度に設定されているが、これはＣＩＥ（国際照明学会）や日本工業規格（ＪＩＳ  Ｚ８７２２号）で反射率を測定する時の推奨値として定められている値である。そしてこの実施の形態では、光照射手段２０や光学系２２や反射光強度測定手段２４が反射光強度測定ヘッド１８として１つのハウジング中にまとめられていることにより上記推奨値が強固に確実に保証されている。
【００４２】
受光光学系２４ａはアフォーカル系に代表される拡散光学系であり、図３に示す如く、上記もう１つの搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂ上で所定の寸法の矩形の照射領域から反射された反射光を受光光学系２４ａを介して受け取るマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄの測定面で均等に拡散するようにしている。これは、上記照射領域において上記もう１つの搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂが実際には湾曲していることによる連続紙１０ｂの移動方向に沿った上記照射領域の両端部と両端部の間の中間部とで受光光学系２４ａに入射する反射光の量が異なっていることの影響を無くす為である。
【００４３】
受光光学系２４ａはハーフミラー２４ｂを有していて、ハーフミラー２４ｂで分光された上記反射光の一部は公知の例えばダイオードの如き受光素子２４ｃにより近赤外光領域（この実施の形態では９００ｎｍ乃至１３００ｎｍ）の強度が測定され、ハーフミラー２４ｂで分光された上記反射光の残りはマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄにより可視光領域（この実施の形態では４００ｎｍ乃至７００ｎｍ）の複数の波長域の強度が測定される。
【００４４】
この実施の形態では、光照射手段２０が照射する光の強度の振れを原因とした反射光の上記近赤外光領域及び上記可視光領域の複数の波長域の強度の振れを補償する為に、光学系２２のロッドレンズ２２ｂから光照射手段２０が照射する光の上記近赤外光領域（この実施の形態では９００ｎｍ乃至１３００ｎｍ）の強度を測定する為のもう１つの公知の例えばダイオードの如き受光素子２４ｅへと光ファイバ２４ｆで光照射手段２０が照射する光の一部を導いているとともに、光学系２２のロッドレンズ２２ｂから光照射手段２０が照射する光の上記可視光領域（この実施の形態では４００ｎｍ乃至７００ｎｍ）の複数の波長域の強度を測定する為にマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄへと光ファイバ２４ｇで光照射手段２０が照射する光のさらに一部を導いている。
【００４５】
この実施の形態で使用されるマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄは、非常に広域なダイナミックレンジと高い再現性を求められていて、反射率［Ｒ］で０〜０．０１Ｒ（反射率から算出される濃度［Ｄ］で０〜２Ｄ）の領域でリニアリティを確保する為に、浜松ホトニクス社製の特願平１０−１３５５５２号に記載のマルチアノードフォトマルチプライヤを使用している。このマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄは、図３に示されている如く、１個の光電子倍増管ながら複数（この実施の形態では１６個）の可視光域光強度測定用干渉フィルタ２６を介して図示されていない測定面で一度に上記複数の可視光域光強度を測定することが出来るとともに、測定した上記複数の可視光域光強度に対応する複数の測定信号を出力することが出来る。このマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄはさらに、複数（この実施の形態では１６個）の光源光強度測定用干渉フィルタ２８を介して図示されていない測定面で一度に上記複数の光源光強度を測定することが出来るとともに、測定した上記複数の光源光強度に対応する複数の測定信号を出力することが出来る。
【００４６】
反射光強度測定手段２４はさらに、上記反射光の一部の上記近赤外光領域の強度を測定した受光素子２４ｃ、光学系２２のロッドレンズ２２ｂからの光照射手段２０が照射する光の上記近赤外光領域の強度を測定したもう１つの受光素子２４ｅ、そして上記反射光の残りの上記可視光域の強度を測定するとともに光学系２２のロッドレンズ２２ｂからの光照射手段２０が照射する光の上記可視光域の強度を測定するマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄに接続されたサンプリング回路部３０を備えており、サンプリング回路部３０は制御処理ユニット１６の指令・処理回路部１６ｃに接続されている。
【００４７】
次には上述した如く構成されているこの発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置の動作について説明する。
【００４８】
連続紙印刷機１０において連続紙１０ｂに連続して印刷される複数の同一絵柄の色調の変化を測定する為の指令がパソコン１９から制御処理ユニット１６の指令・処理回路部１６ｃに送られると、断裁折機１１中の１つのシリンダー１１ｄに設置されているロータリエンコーダ１４ｂは複数の同一絵柄の相互間の境界、即ち複数の同一絵柄の夫々の開始位置、に関する信号を制御処理ユニット１６のタイミング回路部１６ａに送信し、また反射光強度測定ヘッド１８に対面している搬送ローラ１０ｇに設置されているもう１つのロータリエンコーダ１４ａは複数の同一絵柄の夫々の中において連続紙１０ｂの移動方向に沿った複数の位置に関する信号を制御処理ユニット１６のタイミング回路部１６ａに送信する。
【００４９】
このように２つのロータリエンコーダ１４ａ及び１４ｂを併用することにより複数の同一絵柄の夫々の中における上記移動方向に沿った複数の位置をより精密に測定することが出来る。
【００５０】
この間に制御処理ユニット１６は、反射光強度測定ヘッド１８に対面している搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂに向かい反射光強度測定ヘッド１８の光照射手段２０に光を照射させ、この光を光学系２２により上記搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂに対して照射する際の所定の照射領域及び照射角度を規定させる。所定の照射領域において上記搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂから反射された反射光は、近赤外光域の強度が反射光強度測定手段２４のダイオード２４ｃにより測定されるとともに、同時に可視光域の上記複数の波長域の強度が反射光強度測定手段２４のマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄにおいて上記複数の可視光域光強度測定用干渉フィルタ２６を介して一度に測定されている。さらに同時に、光学系２２のロッドレンズ２２ｂからの光照射手段２０が照射する光の上記近赤外光領域の強度も反射光強度測定手段２４のもう１つの受光素子２４ｅにより測定され、また可視光域の上記複数の波長域の強度が反射光強度測定手段２４のマルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄにおいて上記複数の光源光強度測定用干渉フィルタ２８を介して一度に測定されている。
【００５１】
そして制御処理ユニット１６の指令・処理回路部１６ｃは、パソコン１９からの指示により、反射光強度測定ヘッド１８に対面している搬送ローラ１０ｇに設置されているもう１つのロータリエンコーダ１４ａからの信号に基づいた所望のタイミングで、タイミング回路部１６ａ介し反射光強度測定ヘッド１８のサンプリング回路部３０に、マルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄからの上記反射光の可視光域の上記複数の波長域の強度とダイオード２４ｃからの上記反射光の近赤外光域の強度とをデジタル測定信号に変換させる。
【００５２】
さらに反射光強度測定ヘッド１８のサンプリング回路部３０は、マルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄからの上記反射光の可視光域の上記複数の波長域の強度とダイオード２４ｃからの上記反射光の近赤外光域の強度を基礎にして変換されたデジタル測定信号を、マルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄからの上記光源光の可視光域の上記複数の波長域の強度とダイオード２４ｅからの上記光源光の近赤外光域の強度とで補償した後に、補償後のデジタル測定信号を出力させる。
【００５３】
サンプリング回路部３０は算出した上記反射光の可視光域の上記複数の波長域の複数の強度及び上記反射光の近赤外光域の強度の夫々に対応するデジタル測定信号を制御処理ユニット１６の指令・処理回路部１６ｃに送り、指令・処理回路部１６ｃが上記デジタル測定信号を基礎にして上記反射光の可視光域の上記複数の波長域の複数の反射率及び上記反射光の近赤外光域の反射率を算出しパソコン１９に送る。
【００５４】
即ち、制御処理ユニット１６は上記デジタル測定信号を基礎にして上記反射光の可視光域の上記複数の波長域の複数の反射率及び上記反射光の近赤外光域の反射率を算出する反射率算出手段を構成している。
【００５５】
パソコン１９はこれらの反射率を基礎にして、反射光強度測定ヘッド１８に対面している搬送ローラ１０ｇ上で移動する連続紙１０ｂ上の複数の同一絵柄の夫々の所定の照射領域における所定の複数の地点の色調を測定する。この結果、複数の同一絵柄の夫々の所定の照射領域における所定の複数の地点の反射率に相互にずれがあれば複数の同一絵柄の間で色調の変化が生じていることになる。またパソコン１９に予め色調の基準となる上記同一絵柄の所定の照射領域における所定の複数の地点の反射率を入力しておくことにより、基準となる色調からの複数の同一絵柄の夫々の所定の照射領域における所定の複数の地点の色調の変化の客観的なずれを知ることが出来る。この色調の変化やずれは可視光域の上記複数の波長域と１つの近赤外光域とで観測され、色調の変化やずれはパソコン１９の画面に表示される。
【００５６】
連続紙印刷機１０の操作者はパソコン１９のこの画面をみて、色調の変化が所定の許容の範囲を越えた場合には、印刷物色調変化測定装置１２が測定した色調の変化の程度の応じて色調の変化が小さくなるよう、手動操作によりカラー印刷装置１０ｃにおけるシアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹ、ブラックＢの４色のインキの為の例えばインキキーの如きインキ供給調節装置を調整することが出来るし、印刷物色調変化測定装置１２が測定した色調の変化の程度の応じて色調の変化が小さくなるようカラー印刷装置１０ｃにおけるブラックＢＫ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの４色のインキの為の例えばインキキーの如きインキ供給調節装置を調整することを自動により行うよう構成することも出来る。
【００５７】
なお、サンプリング回路部３０から制御処理ユニット１６の指令・処理回路部１６ｃに送られた上記反射光の可視光域の上記複数の波長域の複数の強度及び上記反射光の近赤外光域の強度の夫々に対応するデジタル測定信号は、制御処理ユニット１６のメモリ回路部２３に記憶させておくことも出来る。そしてメモリ回路部２３に記憶されたデジタル測定信号は後でパソコン１９により自由に使用することが出来る。
【００５８】
またこの実施の形態では、サンプリング回路部３０における、マルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄからの上記反射光の可視光域の上記複数の波長域の強度と、ダイオード２４ｃからの上記反射光の近赤外光域の強度と、マルチアノードフォトマルチプライヤ２４ｄからの上記光源光の可視光域の上記複数の波長域の強度と、ダイオード２４ｅからの上記光源光の近赤外光域の強度と、の上記所望のタイミングでのサンプリングと、サンプリングし補償された後のこれらの強度のデジタル測定信号への変化と、を平行して行うことにより、上記所望のタイミングは１００μ秒で行うことが出来たが、照射光の強度を変更し、反射光強度測定ヘッド１８に対面している搬送ローラ１０ｇに設置されているロータリエンコーダ１４ａのａ／ｂ相信号の分集数を変更することにより１０μ秒と１０００００μ秒との間で自由に設定することが出来る。
【００５９】
また、このこの発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置は、同一の絵柄を複数の枚葉紙に連続して印刷する枚葉紙印刷装置においても適用が可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、この発明に従った印刷物色調変化測定装置によれば、印刷物の絵柄の色調の変化の監視の為のカラーパッチの印刷が不要で印刷物の無駄をなくすことが出来、しかも印刷物の絵柄の色調を印刷物の絵柄の印刷直後で常時連続して直接監視してより完璧に監視することが出来、不良印刷物の発生を大きく減少させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置が組み込まれた連続紙印刷機を概略的に示す側面図である。
【図２】（Ａ）は、図１の印刷物色調変化測定装置の主要部を概略的に示す図であり；（Ｂ）は、図２の（Ａ）の主要部の光照射手段において光源から光学レンズ群へと光を導く光ファイバ部材を拡大して示す斜視図である。
【図３】印刷物に対するこの発明の一実施の形態に従った印刷物色調変化測定装置における光照射手段の光照射作用を概略的に示す側面図である。
【図４】図２の（Ａ）の主要部において印刷物からの反射光の強度を測定する反射光強度測定手段の外観を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ｂ  連続紙（印刷物）
１２  制御回路手段（反射率算出手段）
１４ａ，１４ｂ  ロータリエンコーダ（印刷物移動距離測定手段）
２０  光照射手段
２２  光学系
２４  反射光強度測定手段
２４ｃ  受光素子（近赤外域反射光強度測定手段）
２４ｄ  マルチアノードフォトマルチプライヤ（可視光域反射光強度測定手段：可視光域光源強度測定手段）
２４ｅ  受光素子（近赤外域光源強度測定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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