(57)【要約】【課題】装置間で異なることのない測色結果を得るとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を正確に形成すること。【解決手段】本発明の液体測色装置は、一対の透明部材２０（＃１，＃２）を備え、その内部に測色対象液体を収容する収容部１０と、各透明部材のうちの何れか一方を、対向方向に沿って任意位置に移動させると共に、両透明部材の平行度と表面間距離とを調整する手段Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｑ，Ｒ，Ｓとを備えている。また、光源５０と、この光源から照射された光が測色対象液体で反射してなる反射光を集光する積分球１７と、積分球によって集光された反射光から測色対象液体の反射率を測定する分光器４６とを備えている。更に、光源６０から測色対象液体に向けて照射された光による反射光または透過光から得られる干渉波形に基づいて透明部材の位置を検出するようにしている。【選択図】      図１
2006023153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測色対象液体の反射率を測定する液体測色装置であって、
互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に前記測色対象液体を収容する液体収容部と、
前記測色対象液体の前記液体収納部の内部への注入、およびこの注入された前記測色対象液体の測色のために、前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記一対の透明部材の対向する方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって移動された一対の透明部材の平行度を調整する平行度調整手段であって、
前記一対の透明部材のうちの何れか一方である第１の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有する第１の平板部と、
前記一方の透明部材のうちの前記第１の透明部材以外の透明部材である第２の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有し、自己と前記第２の透明部材との間に前記第１の透明部材および前記第１の平板部が配置されるようにした第２の平板部と、
前記第１の平板部に固定されるとともに、前記第２の平板部に対して可動な状態で前記第２の平板部の一部である固定部に固定されることによって、前記第１の平板部を前記第２の平板部に対して前記固定部を中心として揺動可能なように固定した固定部と、
台形状の傾斜部材であって、前記第２の平板部の前記第１の平板部側の面に、傾斜面が前記第１の平板部側を向くように固定された少なくとも３つの第１の傾斜部材と、
前記各第１の傾斜部材とそれぞれ対をなす前記第１の傾斜部材と同数の台形状の傾斜部材であって、前記第１の平板部の前記第２の平板部側の面上に、それぞれの傾斜面が、対をなす前記第１の傾斜部材の傾斜面と対向接触し、前記第１の平板部と前記第２の平板部とがほぼ平行になるように配置された第２の傾斜部材と、
前記各第２の傾斜部材を、前記第１の平板部の面上に沿って移動させることによって、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材とが平行になるように調整する調整手段と
を備えた平行度調整手段と、
前記平行度調整手段によって調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整する距離調整手段と、
前記平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、予め定めた入射角度で第１の光を照射する第１の光源と、
前記第１の光が前記測色対象液体で反射してなる反射光を集光する積分球と、
前記積分球によって集光された反射光から、前記測色対象液体の反射率を測定する分光器と、
前記平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、第２の光を照射する第２の光源と、
前記第２の光が前記測色対象液体において反射してなる反射光、または前記測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、前記移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記積分球に設けられ、前記第１の光源から照射された第１の光が、前記分光器に直接入射しないように遮光する遮光体と
を備えた液体測色装置。
【請求項２】
測色対象液体に透過率測定用の光を照射し、この光が前記測色対象液体を透過してなる透過光から前記測色対象液体の透過率を測定する液体測色装置であって、
前記透過率測定用の光の照射方向に対してほぼ直交するように、かつ互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に前記測色対象液体を収容する液体収容部と、
前記測色対象液体の前記液体収納部の内部への注入、およびこの注入された前記測色対象液体の測定のために、前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記照射方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって移動された一対の透明部材の平行度を調整する平行度調整手段であって、
前記一対の透明部材のうちの何れか一方である第１の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有する第１の平板部と、
前記一方の透明部材のうちの前記第１の透明部材以外の透明部材である第２の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有し、自己と前記第２の透明部材との間に前記第１の透明部材および前記第１の平板部が配置されるようにした第２の平板部と、
前記第１の平板部に固定されるとともに、前記第２の平板部に対して可動な状態で前記第２の平板部の一部である固定部に固定されることによって、前記第１の平板部を前記第２の平板部に対して前記固定部を中心として揺動可能なように固定した固定部と、
台形状の傾斜部材であって、前記第２の平板部の前記第１の平板部側の面に、傾斜面が前記第１の平板部側を向くように固定された少なくとも３つの第１の傾斜部材と、
前記各第１の傾斜部材とそれぞれ対をなす前記第１の傾斜部材と同数の台形状の傾斜部材であって、前記第１の平板部の前記第２の平板部側の面上に、それぞれの傾斜面が、対をなす前記第１の傾斜部材の傾斜面と対向接触し、前記第１の平板部と前記第２の平板部とがほぼ平行になるように配置された第２の傾斜部材と、
前記各第２の傾斜部材を、前記第１の平板部の面上に沿って移動させることによって、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材とが平行になるように調整する調整手段と
を備えた平行度調整手段と、
前記平行度調整手段によって調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整する距離調整手段と、
前記平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、前記照射方向に沿って光を照射する第１の光源と、
前記第１の光源から照射された光が前記測色対象液体を透過してなる前記透過光から、前記測色対象液体の透過率を測定する分光器と、
前記第１の光源から照射される光が前記測色対象液体において反射してなる反射光、または前記測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、前記移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と
を備えた液体測色装置。
【請求項３】
測色対象液体の反射率および透過率を測定する液体測色装置であって、
互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に前記測色対象液体を収容する液体収容部と、
前記測色対象液体の前記液体収納部の内部への注入、およびこの注入された前記測色対象液体の測定のために、前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記一対の透明部材の対向する方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって移動された一対の透明部材の平行度を調整する平行度調整手段であって、
前記一対の透明部材のうちの何れか一方である第１の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有する第１の平板部と、
前記一方の透明部材のうちの前記第１の透明部材以外の透明部材である第２の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有し、自己と前記第２の透明部材との間に前記第１の透明部材および前記第１の平板部が配置されるようにした第２の平板部と、
前記第１の平板部に固定されるとともに、前記第２の平板部に対して可動な状態で前記第２の平板部の一部である固定部に固定されることによって、前記第１の平板部を前記第２の平板部に対して前記固定部を中心として揺動可能なように固定した固定部と、
台形状の傾斜部材であって、前記第２の平板部の前記第１の平板部側の面に、傾斜面が前記第１の平板部側を向くように固定された少なくとも３つの第１の傾斜部材と、
前記各第１の傾斜部材とそれぞれ対をなす前記第１の傾斜部材と同数の台形状の傾斜部材であって、前記第１の平板部の前記第２の平板部側の面上に、それぞれの傾斜面が、対をなす前記第１の傾斜部材の傾斜面と対向接触し、前記第１の平板部と前記第２の平板部とがほぼ平行になるように配置された第２の傾斜部材と、
前記各第２の傾斜部材を、前記第１の平板部の面上に沿って移動させることによって、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材とが平行になるように調整する調整手段と
を備えた平行度調整手段と、
前記平行度調整手段によって調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整する距離調整手段と、
前記平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、前記一対の透明部材の対向する方向にほぼ沿って第１の光を照射する第１の光源と、
前記平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、予め定めた入射角度で第２の光を照射する第２の光源と、
前記第１の光が前記測色対象液体を透過してなる透過光、および前記第２の光が前記測色対象液体で反射してなる反射光をそれぞれ集光する積分球と、
前記積分球によって集光された反射光および透過光から前記測色対象液体の反射率および透過率をそれぞれ測定する分光器と、
前記第１の光が前記測色対象液体において反射してなる反射光、または前記測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、前記移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記積分球の内部に設けられ、前記第２の光源によって照射された前記第２の光が前記分光器に直接導かれないように遮光する遮光体と
を備えた液体測色装置。
【請求項４】
測色対象液体の反射率を測定する液体測色方法であって、
互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に前記測色対象液体を収容した液体収容部の前記各透明部材のうちの何れか一方を、前記対向する方向に沿って任意位置に移動させることと、
前記移動された一対の透明部材の平行度を、平行度調整手段によって調整することと、
前記平行度が調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整することと、
前記調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、予め定めた入射角度で第１の光を照射することと、
前記第１の光が前記測色対象液体で反射してなる反射光を積分球により集光することと、
前記積分球によって集光された反射光から、前記測色対象液体の反射率を測定することと、
前記調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、第２の光を照射することと、
前記第２の光が前記測色対象液体において反射してなる反射光、または前記測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、前記移動された透明部材の位置を検出することとを備え、
前記平行度調整手段は、
前記一対の透明部材のうちの何れか一方である第１の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有する第１の平板部と、
前記一方の透明部材のうちの前記第１の透明部材以外の透明部材である第２の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有し、自己と前記第２の透明部材との間に前記第１の透明部材および前記第２の平板部が配置されるようにした第２の平板部と、
前記第１の平板部に固定されるとともに、前記第２の平板部に対して可動な状態で前記第２の平板部の一部である固定部に固定されることによって、前記第１の平板部を前記第２の平板部に対して前記固定部を中心として揺動可能なように固定した固定部と、
台形状の傾斜部材であって、前記第２の平板部の前記第１の平板部側の面に、傾斜面が前記第１の平板部側を向くように固定された少なくとも３つの第１の傾斜部材と、
前記各第１の傾斜部材とそれぞれ対をなす前記第１の傾斜部材と同数の台形状の傾斜部材であって、前記第１の平板部の前記第２の平板部側の面上に、それぞれの傾斜面が、対をなす前記第１の傾斜部材の傾斜面と対向接触し、前記第１の平板部と前記第２の平板部とがほぼ平行になるように配置された第２の傾斜部材と、
前記各第２の傾斜部材を、前記第１の平板部の面上に沿って移動させることによって、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材とが平行になるように調整する調整手段と
を備えた液体測色方法。
【請求項５】
測色対象液体に透過率測定用の光を照射し、この光が前記測色対象液体を透過してなる透過光から前記測色対象液体の透過率を測定する液体測色方法であって、
前記透過率測定用の光の照射方向に対してほぼ直交するように、かつ互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に前記測色対象液体を収容する液体収容部の前記各透過部材のうちの何れか一方を、前記照射方向に沿って任意位置に移動させることと、
前記移動された一対の透明部材の平行度を平行度調整手段を用いて調整することと、
前記平行度が調整された前記一対の透明部材同士の表面間距離を調整することと、
前記調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、前記照射方向に沿って光を照射することと、
前記照射された光が前記測色対象液体を透過してなる前記透過光から、前記測色対象液体の透過率を測定することと、
前記第１の光源から照射される光が前記測色対象液体において反射してなる反射光、または前記測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、前記移動された透明部材の位置を検出することとを備え、
前記平行度調整手段は、
前記一対の透明部材のうちの何れか一方である第１の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有する第１の平板部と、
前記一方の透明部材のうちの前記第１の透明部材以外の透明部材である第２の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有し、自己と前記第２の透明部材との間に前記第１の透明部材および前記第２の平板部が配置されるようにした第２の平板部と、
前記第１の平板部に固定されるとともに、前記第２の平板部に対して可動な状態で前記第２の平板部の一部である固定部に固定されることによって、前記第１の平板部を前記第２の平板部に対して前記固定部を中心として揺動可能なように固定した固定部と、
台形状の傾斜部材であって、前記第２の平板部の前記第１の平板部側の面に、傾斜面が前記第１の平板部側を向くように固定された少なくとも３つの第１の傾斜部材と、
前記各第１の傾斜部材とそれぞれ対をなす前記第１の傾斜部材と同数の台形状の傾斜部材であって、前記第１の平板部の前記第２の平板部側の面上に、それぞれの傾斜面が、対をなす前記第１の傾斜部材の傾斜面と対向接触し、前記第１の平板部と前記第２の平板部とがほぼ平行になるように配置された第２の傾斜部材と、
前記各第２の傾斜部材を、前記第１の平板部の面上に沿って移動させることによって、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材とが平行になるように調整する調整手段と
を備えた液体測色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキ等の測色対象液体に光を照射して透過率や反射率などの光学特性を測定する液体測色装置および液体測色方法に関し、更に詳しくは、印刷インキ等の製造ないし調整中などにおける測色対象液体を直接導入して、該測色対象液体の光学特性を測定する液体測色装置および液体測色方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗料、インキ、プラスチックなどの着色液体ないし調整中、または稼動中の印刷機等においては、製造ないし調整時の着色液体の光学特性または印刷機に供給される着色液体の光学特性を正確に把握する必要がある。その一つの方法として、上記着色液体に光を照射し、その透過光および反射光を分光分析する技術が、特許文献１および特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平８−３１３３５２号公報
【特許文献２】実開昭５１−１３７３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来技術において、インキを収容する透明基板には一定膜厚を確保する膜厚規制手段が設けられているため、膜厚が固定であり、その膜厚精度は透明基板の加工精度に依存する。
【０００４】
そのため、同じ測色対象液体であっても装置間で測色結果が異なってしまうという問題がある。特に、膜厚が１０ミクロン以下の場合、膜厚に対する加工誤差の割合が大きくなってしまい、装置間での分光透過率のバラツキがより大きくなってしまう。さらに測色対象液体毎の最適な膜厚の設定が不可能となる。
【０００５】
また、一対の透明基板が互いに平行でないと、光は照射された場所によって、測色対象液体中の光路長が変わってしまうため、分光透過率が変わってしまうという問題がある。
【０００６】
更に、一対の透明基板が互いに平行でないと、反射干渉法での干渉縞波形の振幅が小さくなり、透明基板間の表面間距離の測定精度が悪くなってしまうという問題がある。
【０００７】
更にまた、一対の透明部材の表面間距離は空気層の測定しか出来ず、実際に測色対象液体が注入された時の表面間距離は、装置の位置再現性に依存するという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、任意の値に可変な一対の透明基板の表面間距離を、測色対象液体が注入されていても正確に測定し、かつ互いの平行度を維持することで、装置間で異なることのない測色結果を得るとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を正確に形成できる液体測色装置および液体測色方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１０】
すなわち、請求項１の発明は、測色対象液体の反射率を測定する液体測色装置であって、互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容する液体収容部と、測色対象液体の液体収納部の内部への注入、およびこの注入された測色対象液体の測色のために、各透明部材のうちの何れか一方を、一対の透明部材の対向する方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、移動手段によって移動された一対の透明部材の平行度を調整する平行度調整手段と、平行度調整手段によって調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整する距離調整手段とを備えている。
【００１１】
更に、平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、予め定めた入射角度で第１の光を照射する第１の光源と、第１の光が測色対象液体で反射してなる反射光を集光する積分球と、積分球によって集光された反射光から、測色対象液体の反射率を測定する分光器と、平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、第２の光を照射する第２の光源と、第２の光が測色対象液体において反射してなる反射光、または測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と、積分球に設けられ、第１の光源から照射された第１の光が、分光器に直接入射しないように遮光する遮光体とを備えている。
【００１２】
また、平行度調整手段は、一対の透明部材のうちの何れか一方である第１の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有する第１の平板部と、一方の透明部材のうちの第１の透明部材以外の透明部材である第２の透明部材の表面を含む面に対して平行に維持された面を有し、自己と第２の透明部材との間に第１の透明部材および第１の平板部が配置されるようにした第２の平板部と、第１の平板部に固定されるとともに、第２の平板部に対して可動な状態で第２の平板部の一部である固定部に固定されることによって、第１の平板部を第２の平板部に対して固定部を中心として揺動可能なように固定した固定部と、台形状の傾斜部材であって、第２の平板部の第１の平板部側の面に、傾斜面が第１の平板部側を向くように固定された少なくとも３つの第１の傾斜部材と、各第１の傾斜部材とそれぞれ対をなす第１の傾斜部材と同数の台形状の傾斜部材であって、第１の平板部の第２の平板部側の面上に、それぞれの傾斜面が、対をなす第１の傾斜部材の傾斜面と対向接触し、第１の平板部と第２の平板部とがほぼ平行になるように配置された第２の傾斜部材と、各第２の傾斜部材を、第１の平板部の面上に沿って移動させることによって、第１の透明部材と第２の透明部材とが平行になるように調整する調整手段とを備えている。
【００１３】
従って、本発明の請求項１の液体測色装置においては、以上のような手段を講じることにより、一対の透明部材間の表面間距離を任意の寸法に調整し、かつ両透明部材を互いに平行に維持することができる。その結果、装置間で異なることのない反射率を測定することができるとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を形成することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、測色対象液体に透過率測定用の光を照射し、この光が測色対象液体を透過してなる透過光から測色対象液体の透過率を測定する液体測色装置であって、透過率測定用の光の照射方向に対してほぼ直交するように、かつ互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容する液体収容部と、測色対象液体の液体収納部の内部への注入、およびこの注入された測色対象液体の測定のために、各透明部材のうちの何れか一方を、照射方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、移動手段によって移動された一対の透明部材の平行度を調整する請求項１の発明における液体測色装置に適用されたものと同様の平行度調整手段と、平行度調整手段によって調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整する距離調整手段とを備えている。
【００１５】
更に、平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、照射方向に沿って光を照射する第１の光源と、第１の光源から照射された光が測色対象液体を透過してなる透過光から、測色対象液体の透過率を測定する分光器と、第１の光源から照射される光が測色対象液体において反射してなる反射光、または測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段とを備えている。
【００１６】
従って、本発明の請求項２の液体測色装置においては、以上のような手段を講じることにより、一対の透明部材間の表面間距離を任意の寸法に調整し、かつ両透明部材を互いに平行に維持することができる。その結果、装置間で異なることのない透過率を測定することができるとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を形成することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、測色対象液体の反射率および透過率を測定する液体測色装置であって、互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容する液体収容部と、測色対象液体の液体収納部の内部への注入、およびこの注入された測色対象液体の測定のために、各透明部材のうちの何れか一方を、一対の透明部材の対向する方向に沿って任意位置に移動させる移動手段と、移動手段によって移動された一対の透明部材の平行度を調整する請求項１の発明における液体測色装置に適用されたものと同様の平行度調整手段と、平行度調整手段によって調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整する距離調整手段とを備えている。
【００１８】
更に、平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、一対の透明部材の対向する方向にほぼ沿って第１の光を照射する第１の光源と、平行度調整手段および距離調整手段によって調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、予め定めた入射角度で第２の光を照射する第２の光源と、第１の光が測色対象液体を透過してなる透過光、および第２の光が測色対象液体で反射してなる反射光をそれぞれ集光する積分球と、積分球によって集光された反射光および透過光から測色対象液体の反射率および透過率をそれぞれ測定する分光器と、第１の光が測色対象液体において反射してなる反射光、または測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、移動手段によって移動された透明部材の位置を検出する位置検出手段と、積分球の内部に設けられ、第２の光源によって照射された第２の光が分光器に直接導かれないように遮光する遮光体とを備えている。
【００１９】
従って、本発明の請求項３の液体測色装置においては、以上のような手段を講じることにより、一対の透明部材間の表面間距離を任意の寸法に調整し、かつ両透明部材を互いに平行に維持することができる。その結果、装置間で異なることのない反射率および透過率を測定することができるとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を形成することができる。
【００２０】
請求項４の発明は、測色対象液体の反射率を測定する液体測色方法であって、互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容した液体収容部の各透明部材のうちの何れか一方を、対向する方向に沿って任意位置に移動させることと、移動された一対の透明部材の平行度を、平行度調整手段によって調整することと、平行度が調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整することと、調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、予め定めた入射角度で第１の光を照射することと、第１の光が測色対象液体で反射してなる反射光を積分球により集光することと、積分球によって集光された反射光から、測色対象液体の反射率を測定することとを備えている。
【００２１】
更に、調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、第２の光を照射することと、第２の光が測色対象液体において反射してなる反射光、または測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、移動された透明部材の位置を検出することとを備えている。また、平行度調整手段は、請求項１の発明における液体測色装置に適用されたものと同様の構成をしている。
【００２２】
従って、本発明の請求項４の液体測色方法においては、以上のような手段を講じることにより、一対の透明部材間の表面間距離を任意の寸法に調整し、かつ両透明部材を互いに平行に維持することができる。その結果、装置間で異なることのない反射率を測定することができるとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を形成することができる。
【００２３】
請求項５の発明は、測色対象液体に透過率測定用の光を照射し、この光が測色対象液体を透過してなる透過光から測色対象液体の透過率を測定する液体測色方法であって、透過率測定用の光の照射方向に対してほぼ直交するように、かつ互いに対向するように配置された一対の透明部材を備え、内部に測色対象液体を収容する液体収容部の各透過部材のうちの何れか一方を、照射方向に沿って任意位置に移動させることと、移動された一対の透明部材の平行度を平行度調整手段を用いて調整することと、平行度が調整された一対の透明部材同士の表面間距離を調整することと、調整された一対の透明部材のうちの何れか一方に向けて、照射方向に沿って光を照射することと、照射された光が測色対象液体を透過してなる透過光から、測色対象液体の透過率を測定することと、第１の光源から照射される光が測色対象液体において反射してなる反射光、または測色対象液体を透過してなる透過光から得られる干渉波形に基づいて、移動された透明部材の位置を検出することとを備えている。また、平行度調整手段は、請求項１の発明における液体測色装置に適用されたものと同様の構成をしている。
【００２４】
従って、本発明の請求項５の液体測色方法においては、以上のような手段を講じることにより、一対の透明部材間の表面間距離を任意の寸法に調整し、かつ両透明部材を互いに平行に維持することができる。その結果、装置間で異なることのない透過率を測定することができるとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を形成することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、任意の値に可変な一対の透明部材の表面間距離を、測色対象液体が注入されていても正確に測定し、かつ互いの透明部材を平行に維持することができるので、装置間で異なることのない測色結果を得るとともに、測色対象液体毎に最適な膜厚を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）  
第１の実施の形態を図１から図９を用いて説明する。  
図１は、第１の実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の一例を示す斜断面図である。
【００２８】
すなわち、本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置は、グラビアインキ等の測色対象液体を収容部１０に収容し、光源６０からハロゲン光等の光を照射し、その透過率を測定する。
【００２９】
収容部１０は、図２の立断面図に示すように、自在に可動できる球面軸受け１４を有した自在軸受け板Ｋと平面部Ｈを有した天板Ｑに固定された積分球１７と、先端部１５を覆うように配置された上蓋１６とによって形成された空間である。上蓋１６の上部は、積分球１７に固定している。また、上蓋１６の下部開口部の開口面積は、先端部１５よりも大きいために、シール材１８によって上蓋１６と先端部１５とをシールすることによって、収容部１０の内部を密閉している。シール材１８は、軟弱なものを使用し、これによって測色対象液体の漏れを防止している。
【００３０】
更に、先端部１５の中央部には、光源６０からの光を導光するために、中央部分に穿孔された導光路２２を備えている。この導光路２２は先端部１５の開口部を、石英ガラスやサファイヤガラス等の透明な材料からなる円盤状の透明部材２０（＃１）によって塞ぎ、透明部材２０（＃１）の周縁部を先端部１５に接着剤でシール固定している。なお、先端部１５は、インバー材など、熱変形を阻止するような低熱膨張率金属によって形成している。
【００３１】
上蓋１６の上部には、光源６０からの光を積分球１７側に導光するために穿孔された導光穴２３を備えており、更にこの導光穴２３を、石英ガラスやサファイヤガラス等の透明な材料からなる円盤状の透明部材２０（＃２）によって塞ぎ、透明部材２０（＃２）の周縁部を上蓋１６に接着剤でシール固定している。なお、上蓋１６もまた、インバー材など、熱変形を阻止するような低熱膨張率金属によって形成している。そして、上蓋１６は、透明部材２０（＃２）が、光源６０から発せられる光の照射方向Ｆに対してほぼ直交するように、積分球１７に固定されるようにしている。
【００３２】
また、図２に示すように、先端部１５は、上蓋１６に対して移動可能としている。これは、後述するように、サーボモータ２８と、ボールネジ３０と、下部傾斜台３２と、上部傾斜台３４等とから構成してなる上下移動機構が、先端部１５を照射方向Ｆに沿って移動させることによって行う。
【００３３】
下部傾斜台３２は、図３の立断面図に示すように、その下部にリニアガイド３５を備え、その上面は、照射方向Ｆに対して傾斜した傾斜面になっている。このリニアガイド３５は、照射方向Ｆに対する直交方向に沿って設けられたレール３６に沿って移動可能な構成としている。また、下部傾斜台３２は、中心部が照射方向Ｆに沿ってくり抜かれ、ここに導光路１２が配置されるようにしている。
【００３４】
なお、導光路１２は図４の立断面図に示すように、光源６０からの光を導光する為に、円周状に設けられた複数の光源用導光路６２と、導光路１２に対して同軸状に設けられ、光源６０からの光が透明部材２０（＃１、＃２）で反射してなる反射光を取り込み、分光器６１に導く為の分光器用導光路６３とを備えている。
【００３５】
サーボモータ２８は、ボールネジ３０によって自己の回転が、下部傾斜台３２の直動に変換されるようにしている。したがって、サーボモータ２８を回転させることによって、この回転が直動に変換され、下部傾斜台３２が移動するようにしている。この場合、下部傾斜台３２は、リニアガイド３５がレール３６に沿って移動することによって、照射方向Ｆに対する直交方向に沿って移動する。
【００３６】
上部傾斜台３４は照射方向Ｆに沿って移動可能なように装置本体に固定されており、下部に、下部傾斜台３２の傾斜面に対して移動可能なように外接して設けられた傾斜面を有している。この傾斜面にもまた、リニアガイド３７が設けられており、下部傾斜台３２が、レール３６に沿って移動した場合であっても、上部傾斜台３４の方向が変わらないようにしている。また、上部傾斜台３４は、その上部に、照射方向Ｆに対して直交した平面部を有している。この平面部上部に、先端部１５が載置している。また、上部傾斜台３４は、中心部が照射方向Ｆに沿ってくり抜かれ、ここに導光路１２が配置されるようにしている。
【００３７】
積分球１７に固定されている平面部Ｈを有する天板Ｑには円筒部Ｎがその中心部に設けられている。また、図３中に示すＡ−Ａ線に沿って見た平面図である図５に示すように１２０°度間隔で３等配位置に傾斜台Ｍが載置され相対するように、自在軸受け板Ｋにも同位置に傾斜台Ｌが載置されている。
【００３８】
さらに、傾斜台Ｍは３等配間隔の角度中心部に向かって前進および後退するための駆動シリンダＳに接続している。また、この駆動シリンダＳと接続する中間に、傾斜台Ｍに一定の押し付け力を与える為のテンションケースＲも接続している。このテンションケースＲは内部に圧縮バネを搭載しており、駆動シリンダＳの押し付け力を調整する為に使用する。さらに、駆動シリンダＳの後退時には、テンションケースＲのバネを介さず強制的に傾斜台Ｍを後退させる事が出来るようにしている。
【００３９】
したがって、サーボモータ２８を回転させ、下部傾斜台３２をレール３６に沿って水平移動させることにより、上部傾斜台３４が、照射方向Ｆに沿って上下移動する。これによって、透明部材２０（＃１）も上下移動し、透明部材２０（＃２）との表面間距離が調節されるようにしている。この場合、下部傾斜台３２および上部傾斜台３４の傾斜面の傾斜角をより小さくする（好ましくは４５°以下とする）ことで減速比効果を得ることができ、照射方向Ｆに沿ってより高精度での位置制御を行うことができるようにしている。
【００４０】
減速比効果について、図６を参照して以下に補足する。すなわち、下部傾斜台３２および上部傾斜台３４の傾斜面の傾斜角θを４５°以下とすることで水平移動量Ｘに対する上下移動量Ｙに減速比をかけることができる。図６は、仮に傾斜角θを４５°とし、更に上部傾斜台３４の辺ａと辺ｂとが等しい場合の図である。このとき、水平移動量Ｘと上下移動量Ｙとが等しくなることから、ａ：ｂ＝Ｙ：Ｘの関係が成り立つ。この場合の減速比は１：１である。したがって、傾斜角θを４５°以下とすることによって、水平移動量Ｘは、上下移動量Ｙ以上となる。結果として、水平移動量Ｘに対して上下移動量Ｙをその半分以下にすることもできるようになり、サーボモータ２８の１パルスあたりの分解能が増すことになる。
【００４１】
上部傾斜台３４は、リニアスケール４０を備えている。このリニアスケール４０は、機械的負荷による部品のひずみ、熱膨張による寸法変化、機構部品のガタ等の影響を受けにくくするよう透明部材２０（＃１）とともに上下移動する上部傾斜台３４の上面に配置してあり、これによって透明部材２０（＃１）の照射方向Ｆに沿った位置を正確に検知する。また、透明部材２０（＃１）の可動範囲下端を検知するための検知機能も備えている。リニアスケール４０による位置検知結果は、サーボモータ２８へ出力され、サーボモータ２８の回転量が制御され、もって、透明部材２０（＃１）の移動量が調節されるようにしている。
【００４２】
上蓋１６の側部には液体注入口２４と、液体排出口２６とを備えており、測色対象液体を収容部１０に注入する場合には、上下移動機構およびリニアスケール４０によって、好ましくは透明部材２０（＃１）と透明部材２０（＃２）との表面間距離を５ｍｍ程度に調節してから行う。また、収容部１０の内部に注入された測色対象液体を外部に排出する場合も上下移動機構およびリニアスケール４０によって、同様な状態に調節し、液体排出口２６から測色対象液体を排出する。
【００４３】
また、以下に示すような動作によって、透明部材２０（＃１）を、透明部材２０（＃２）と平行に保つようにしている。すなわち、図７（ａ）に示すように駆動シリンダＳが後退する事で傾斜台Ｍも同時に後退し、傾斜台Ｌの下傾斜面と傾斜台Ｍの上傾斜面との間に隙間Ｖが発生する。このことから、天板Ｑの中心部にある円筒部Ｎは球面軸受け１４に嵌合しており、天板Ｑは自在軸受け板Ｋによりこの自在軸受け板Ｋの径中心位置を中心として自在に首振り可動が可能となるようにしている。図７（ｂ）で示すように傾斜台Ｍが後退する事で自在に可動が可能となった天板Ｑは上部傾斜台３４が上昇した事で、透明部材２０（＃１）が透明部材２０（＃２）が接触し平行となる。その結果として天板Ｑも両透明部材２０（＃１，＃２）とほぼ平行になる。
【００４４】
この状態で、サーボモータ２８に電流を供給し、更に上部傾斜台３４を数μｍ上昇させる。このとき、上昇後にサーボモータ２８の駆動電流をモニタリングしておく。そして、駆動電流が予め定めた設定値を超えていなければ更に数μｍ上昇させる。これを駆動電流が設定値を超えるまで行う。これによって、図７（ｃ）に示すように、透明部材２０（＃２）に透明部材２０（＃１）を更に密着させる。
【００４５】
この手順によって、毎回同等の力で透明部材２０（＃１）を透明部材２０（＃２）に密着させることができるようにしている。これにより密着位置を検知するためのセンサ類も不要としている。
【００４６】
このように、図７（ａ）で示すような状態で傾斜台Ｌ並びに傾斜台Ｍに発生した隙間Ｖを、図５に示すような１２０°等配位置に載置されたそれぞれの傾斜台Ｍを駆動シリンダＳを前進させる事で、傾斜台Ｌと密着させる。このときの押し付け力を一定にする為にはテンションケースＲのバネ力を利用している。この結果として透明部材２０（＃１）と透明部材２０（＃２）とを平行倣い位置を固定している。
【００４７】
この時の、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離と、リニアスケール４０の位置とを正確に対応づけるために、分光器６１による反射干渉法を用いた校正を行っている。この校正は、透明部材２０（＃１）を透明部材２０（＃２）に密着させた状態からサーボモータ２８に駆動電流を供給し、透明部材２０（＃１）を約５μｍ下降させ、収容部１０に測色対象液体を注入しないまま、すなわち空気が入った状態で透過干渉法により両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離を測定する。次に、表面間距離が５μｍ以上１０μｍ以下になるまで透明部材２０（＃１）を下降させ、表面間距離が５μｍ以上１０μｍ以下になったら、反射干渉法によってなされた表面間距離の測定結果と、リニアスケール４０の位置情報とを対応させる。
【００４８】
なお、反射干渉法によって両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離を測定する場合には、光源用導光路６２を介して照射方向Ｆに沿って光を照射する。この光は、透明部材２０（＃２）および透明部材２０（＃１）によって形成された空気層、ないしは測色対象液体の液層および透明部材２０（＃１、＃２）の表面、裏面で反射する。反射された光は、分光器用導光路６３を介して分光器６１に導かれ、ここで測定されるようにしている。
【００４９】
光源用導光路６２から発せられた光の空気による吸収特性は予め知られているので、測定された反射率に基づいて、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離を知ることが出来る。これによって、リニアスケール４０によって測定された位置情報と、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離との校正を行う。
【００５０】
次に、このように校正されたリニアスケール４０によって移動量をモニタしながら、上下移動機構によって上部傾斜台３４を下降させることによって、透明部材２０（＃１）と透明部材２０（＃２）との平行を維持しながら、両透明部材２０（＃１，＃２）同士の表面間距離を所定の値に調整する。
【００５１】
このように両透明部材２０（＃１，＃２）が互いに平行に維持され、かつ両透明部材２０（＃１，＃２）同士の表面間距離が所定の値に調整された後に、光源６０から導光路１２を介して照射方向Ｆに沿って光を照射する。
【００５２】
この光は更に導光路２２を通って透明部材２０（＃１）を透過し、更に透明部材２０（＃１）と透明部材２０（＃２）との間の収容部１０に収納された測色対象液体を透過し、更にまた透明部材２０（＃２）を透過した後に積分球１７に導かれるようにしている。そして、積分球１７では、この透過光を集光した後に導光路４５を介して分光器４６へと導く。
【００５３】
分光器４６は、導光路４５を介して積分球１７によって導かれた透過光の透過率を測定する。これによって、収容部１０に収納された測色対象液体の測色を完了する。
【００５４】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の動作について説明する。
【００５５】
本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置によって測色対象液体の測色を行う場合には、まず、図８に示すフローチャートに従って両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離と、リニアスケール４０の位置とを正確に対応づけるための校正が行われる。
【００５６】
この校正を行う場合には、まず、サーボモータ２８に駆動電流を供給し、上部傾斜台３４を上下移動させることによって、基準位置まで移動がなされ（Ｓ１）。透明部材２０（＃１）が透明部材２０（＃２）とほぼ平行になる（Ｓ２）。
【００５７】
更に、この状態で、サーボモータ２８に電流が供給される。これによって、上部傾斜台３４を更に数μｍ上昇する（Ｓ３）。このとき、上昇後にサーボモータ２８の駆動電流をモニタリングしておく。そして、駆動電流が予め定めた規定値を超えていない場合（Ｓ４：Ｎｏ）には、ステップＳ３に戻って更に数μｍ上昇させる。駆動電流が規定値を超えた場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）には、上昇動作を停止する。この手順によって、透明部材２０（＃１）は、毎回同等の駆動電流によって透明部材２０（＃２）と密着される。
【００５８】
次に、１２０°等配位置に載置されたそれぞれの傾斜台Ｍを駆動シリンダＳを前進させる事で、傾斜台Ｌと密着させる（Ｓ５）。このときの押し付け力を一定にする為にはテンションケースＲのバネ力を利用している。これによって透明部材２０（＃１）と透明部材２０（＃２）との平行が確保される（Ｓ６）。しかしながら、この状態では、サーボモータ２８の駆動力により、透明部材２０（＃１）および透明部材２０（＃２）の周辺部材が僅かながら変形しており、密着時のリニアスケール４０の位置を、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離がゼロ（零）の位置とすることはできない。また、この変形量を検知することも困難である。
【００５９】
したがって、透明部材２０（＃１）を透明部材２０（＃２）に密着させた状態からサーボモータ２８に駆動電流を供給し、透明部材２０（＃１）を約５μｍ下降させる（Ｓ７）。そして、収容部１０に測色対象液体を注入しないまま、空気が入った状態で反射干渉法により表面間距離が測定される（Ｓ８）。
【００６０】
反射干渉法によって表面間距離を測定する場合には、光源６０から、導光路１２の光源用導光路６２を介し、照射方向Ｆに沿って光が照射される。この光は、透明部材２０（＃１，＃２）によって形成された空気層、および透明部材２０（＃１，＃２）の表面、裏面で反射され、この反射光が導光路１２の分光器用導光路６３を介して分光器６１に導かれ、分光器６１によって反射率が測定される。光源６０から発せられた光の空気層による吸収特性は予め知られているので、測定された反射率に基づいて、透明部材（＃１，＃２）間の表面間距離が把握される。
【００６１】
そして再びサーボモータ２８に駆動電流を供給し、表面間距離が５μｍ以上１０μｍ以下になるまで透明部材２０（＃１）を下降させ（Ｓ９：Ｎｏ→Ｓ８）、表面間距離が５μｍ以上１０μｍ以下になる（Ｓ９：Ｙｅｓ）と、ステップＳ８において透過干渉法によってなされた表面間距離の測定結果と、リニアスケール４０の位置情報との対応がとられる（Ｓ１０）。このようにすることによって、リニアスケール４０によって測定された位置情報と、両透明部材２０（＃１，＃２）間との表面間距離の校正が行われる。
【００６２】
このようにリニアスケール４０によって測定された位置情報と、両透明部材２０（＃１，＃２）間との表面間距離の校正が行われると図９のフローチャートに示すようにして、測色対象液体の測色がなされる。
【００６３】
すなわち、ステップＳ１０の状態から、サーボモータ２８に駆動電流を供給することによって、両透明部材２０（＃１，＃２）の表面間距離が５ｍｍ程度に調節され（Ｓ１１）、液体注入口２４から測色対象液体が収容部１０に注入される（Ｓ１２）。収容部１０は軟弱な物質が適用されたシール材１８によってその内部が密閉されている。
【００６４】
次に、リニアスケール４０による位置情報をモニタしながら、サーボモータ２８に駆動電流を供給することによって、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離が所定値に正確に調整される（Ｓ１３）。上蓋１６の側部には液体排出口２６が備えられており、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離を狭めることによって余った測色対象液体は、この液体排出口２６から収容部１０の外部へと排出される。ここで、測色対象液体の注入後に所定の膜厚に調整する理由は、測色時の膜厚（すなわち所定膜厚）形成後に液体注入するのでは液体が隙間に入っていかないからである。
【００６５】
そして、光源６０から光源用導光路６２を介し、照射方向Ｆに沿って光を照射する（Ｓ１４）。この光は、導光路１２に沿って透明部材２０（＃１）を透過し、更に透明部材２０（＃１）と透明部材２０（＃２）との間の収容部１０に収納された測色対象液体を透過し、更にまた透明部材２０（＃２）を透過した後に積分球１７に導かれる（Ｓ１５）。この透過光は、積分球１７において集光された後に、導光路４５を介して分光器４６へと導かれ（Ｓ１６）、分光器４６では、導光路４５を介して積分球１７によって導かれた透過光の透過率が測定される（Ｓ１７）。これによって、収容部１０に収納された測色対象液体の測色が完了する。
【００６６】
上述したように、本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置においては、上記のような作用により、測色対象液体の膜を、平行かつ正確な膜厚に形成することができ、特に数μｍ程度の薄膜を正確に測色することができる。
【００６７】
従来は、積分球１７を介して干渉波形を測定し、一対の透明部材２０（＃１，＃２）の表面間距離を正確に測定する為には一対の透明部材２０（＃１，＃２）の平行を過剰なまでに正確に作り出す必要があったが、積分球１７を介さずに干渉波形の測定を行うことで、実用に十分な精度を得ることができ、かつ製作も容易とすることが出来る。
【００６８】
また、任意の膜厚を正確に形成することができるようになったため、複数の液体測色装置における測定結果のバラツキがなくなる。これによって、別々の液体測色装置を使用しても同じ目標色へ色を調整することができる。このように、複数の液体測色装置間の測定結果のバラツキがなくなることで、測定データを複数の液体測色装置間で共有できるようになり、従来、液体測色装置毎に目標値の測色に要していた作業負荷を軽減することが可能となる。
【００６９】
更に、透明部材２０（＃１，＃２）同士の平行度を修正することができるので、室温の変化や部材の経時変化の影響に伴う平行度のズレ修正が可能となり、長期間に亘る安定動作が可能となる。
【００７０】
更にまた、透明部材２０（＃１，＃２）は、一般に市販されている円盤状の石英ガラスやサファイヤガラスを使用するため、経済的である。
【００７１】
（第２の実施の形態）  
第２の実施の形態を図１０から図１１を用いて説明する。図１０は、第２の実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の一例を示す部分断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは未説明の部分についてのみ述べる。
【００７２】
すなわち、本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置は、グラビアインキ等の測色対象液体を収容部１０に収容し、この測色対象液体の透過率と反射率との両方を測定できる装置であり、反射率を測定するための光を照射する光源５０を備えている。この光源５０もまたハロゲン光等の光を照射する。
【００７３】
反射率を測定する場合は、透明度の低い測色対象液体に対してである。透明度の低い測色対象液体は、透過率を測定することが困難であるので、反射率を測定することによって測色する。一方、半透明の測色対象液体に対しては、透過率と反射率との両方を測定することによって測色する。
【００７４】
光源５０は、反射率を測定する測色対象液体が収容された収容部１０の透明部材２０（＃２）に向けて、反射率測定用の光を照射する。光源５０は、この照射された光が透明部材２０（＃２）を介して測色対象液体によって反射されてなる反射光が、積分球１７により集光され、導光路４５を介して分光器４６に導かれるように、積分球１７の内部構成を詳細に示す図１０のように、予め定めた照射方向Ｅで光を照射するようにしている。また、光源５０は、導光路４５側の半球内に備えている。
【００７５】
また、図１０に示すように、積分球１７の内部には、反射トラップ４８と拡散光バッフル５１とを設けている。反射トラップ４８は、光源５０から照射された光が測色対象液体において全反射した直接光成分Ｚを積分球１７の外部へと逃がすようにしている。測色対象液体において全反射した光成分Ｚは、光源５０から照射されたそのままの光が大部分であり、測色対象液体による反射光の性質が弱いからである。また、拡散光バッフル５１は、光源５０から照射された直接光Ｔが、導光路４５を介して分光器４６に直接導かれないように遮光している。これによって、測色対象液体によって反射した反射光Ｐのみが分光器４６に導かれ、精度良く反射率が測定されるようにしている。
【００７６】
また、本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置は、リファレンス反射率を測定するために必要な白色基準板５２を、透明部材２０（＃２）の上部を覆うような位置へと送り出すシリンダ５４を備えている。また、シリンダ５４によって送り出された白色基準板５２の位置を測定するシリンダースイッチ５６ａ，５６ｂを付加している。これら白色基準板５２、シリンダ５４、シリンダースイッチ５６ａ，５６ｂは、図１にも示している。
【００７７】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の動作について説明する。
【００７８】
まず、本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置によって測色対象液体の測色を行う場合には、透過率の測定、および反射率の測定に関わらず、図８に示すフローチャートに従って両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離と、リニアスケール４０の位置とを正確に対応付けるための校正が行われる。このような校正が行われた後に、透過率の測定を行う場合には、図９のフローチャートに従って透過率が測定されることによって測色対象液体の測色が行われる。また、反射率の測定を行う場合には、図１１のフローチャートに従って反射率が測定されることによって測色対象液体の測色が行われる。
【００７９】
図８および図９のフローチャートについては、第１の実施の形態で説明した通りであるので、ここでは、図１１のフローチャートを用いて、測色対象液体の反射率を測定する動作について説明する。
【００８０】
測色対象液体の反射率を測定する場合には、まず光源６０が消灯され、光源５０が点灯される（Ｓ２１）。これによって、光源５０から照射方向Ｅに沿って光が照射される。そして、シリンダ５４をエアー駆動させることによって、白色基準板５２が、透明部材２０（＃２）の上部を覆う位置にスライド移動される（Ｓ２２）。なお、スライド移動された白色基準板５２の位置は、シリンダースイッチ５６ａ，５６ｂによって測定される。
【００８１】
このようにして白色基準板５２が透明部材２０（＃２）の上部を覆う位置に移動されると、光源５０から照射方向Ｅに向けて照射された光が白色基準板５２によって反射される（Ｓ２３）。反射された光のうち、全反射成分Ｚは反射トラップ４８を介して積分球１７の外部へと排出される。また、光源５０からの直接光Ｔは、拡散光バッフル５１によって遮光され、導光路４５へ入り込むことはない。
【００８２】
白色基準板５２によって反射された光のうち、残りの反射光成分Ｐは、積分球１７によって集光された後に、導光路４５を介して分光器４６へと導かれ、分光器４６によってリファレンス反射率として測定される（Ｓ２４）。
【００８３】
次に、シリンダ５４がエアー駆動されることによって白色基準板５２が引き抜かれ、光源５０からの光によって収容部１０が照射されるようになる（Ｓ２５）。次に、サーボモータ２８に駆動電流を供給することによって、透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離が５ｍｍ程度に調節され、液体注入口２４から測色対象液体が収容部１０に注入される（Ｓ２６）。収容部１０は軟弱な物質が適用されたシール材１８によってその内部が密閉されている。
【００８４】
次に、リニアスケール４０による位置情報をモニタしながら、サーボモータ２８に駆動電流を供給することによって、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離が所定値に正確に調整される（Ｓ２７）。上蓋１６の側部には液体排出口２６が備えられており、両透明部材２０（＃１，＃２）間の表面間距離を狭めることによって余った測色対象液体は、この液体排出口２６から収容部１０の外部へと排出される。
【００８５】
次に、光源５０から照射方向Ｅに沿って光を照射することによって、収容部１０に注入された測色対象液体の反射率の測定が開始される（Ｓ２８）。照射された光は、測色対象液体によって反射される。そして、反射された光のうち、全反射成分Ｚは反射トラップ４８を介して積分球１７の外部へと導出される。また、光源５０からの直接光Ｔは、拡散光バッフル５１によって遮光され、導光路４５へ入り込むことはない。測色対象液体によって反射された光のうち、残りの反射光成分Ｐは、積分球１７によって集光された後に、導光路４５を介して分光器４６へと導かれ、分光器４６によって反射率が測定されることによって測色が完了する（Ｓ２９）。
【００８６】
このようにして反射率が測定されると、例えば、サーボモータ２８によって先端部１５が上下移動させられながら、液体注入口２４から洗浄液が注入されることによって収容部１０の内部が洗浄される。更に、同様にサーボモータ２８によって先端部１５が上下移動させられながら収容部１０に設けられた図示しない圧空供給口から乾燥空気が注入されることによって収容部１０の内部が乾燥されることによって一連の反射率測定処理を終了する（Ｓ３０）。
【００８７】
上述したように、本実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置においては、第１の実施の形態と同様な作用効果を奏することができることに加えて、測色対象液体の反射率をも測定することができる。すなわち、測色対象液体の膜を平行かつ正確な膜厚に形成することができ、測色対象液体の透過率のみならず、反射率をも測定することができる。
【００８８】
したがって、透過度の低い測色対象液体に対しては、透過率を測定する代わりに反射率を測定し、その結果に基づいて測色することが可能となる。また、半透明な測色対象液体に対しては、透過率と反射率との両方を測定し、両測定結果に基づいて測色することも可能である。
【００８９】
反射率の測定に用いられる光は、光源５０から照射されるが、この照射された光が測色対象液体において全反射した成分Ｚは、光源５０の色を多く含んでいるが、このような光は反射トラップ４８から積分球１７の外部へと導出されることによって分光器４６へ導かれることを阻止することができる。また、拡散光バッフル５１によって、光源５０からの直接光Ｔが直接分光器４６へ導かれることを阻止することができる。以上のことから、分光器４６は、測色対象液体によって反射した光の成分Ｐのみを用いて反射率を測定することができるので、高精度で測色することが可能となる。
【００９０】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想像し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９１】
例えば、上記実施の形態では、光源６０から発せられる光の照射方向Ｆが鉛直方向になる場合について説明したが、その構成の一部を変更することにより、光の照射方向Ｆを水平方向にしたような液体測色装置もまた本発明の技術的範囲に属すると了解される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１の実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の一例を示す斜断面図。
【図２】第１の実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の一例を示す立断面図。
【図３】第１の実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の一例を示す立断面図。
【図４】導光路の構成例を示す立断面図。
【図５】図３中に示すＡ−Ａ線に沿って見た平面図。
【図６】減速比効果を説明するために下部傾斜台と上部傾斜台との関係を示す図。
【図７】両透明部材同士を平行に維持する方法を説明する模式図。
【図８】両透明部材間の表面間距離とリニアスケール位置との校正処理の流れを示すフローチャート。
【図９】測色対象液体の透過率測定時における処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】第２の実施の形態に係る液体測色方法を適用した液体測色装置の一例を示す部分断面図。
【図１１】測色対象液体の反射率測定時における処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９３】
ａ，ｂ…辺、Ｅ，Ｆ…照射方向、Ｈ…平面部、Ｋ…自在軸受け板、Ｌ，Ｍ…傾斜台、Ｎ…円筒部、Ｐ…反射光成分、Ｑ…天板、Ｓ…駆動シリンダ、Ｔ…直接光、Ｖ…隙間、Ｒ…テンションケース、Ｘ…水平移動量、Ｙ…上下移動量、Ｚ…全反射成分、θ…傾斜角、１０…収容部、１２…導光路、１５…先端部、１６…上蓋、１７…積分球、１８…シール材、２０…透明部材、２２…導光路、２３…導光穴、２４…液体注入口、２６…液体排出口、２８…サーボモータ、３０…ボールネジ、３２…下部傾斜台、３４…上部傾斜台、３５…リニアガイド、３６…レール、３７…リニアガイド、４０…リニアスケール、４５…導光路、４６…分光器、４８…反射トラップ、５０…光源、５１…拡散光バッフル、５２…白色基準板、５４…シリンダ、５６…シリンダースイッチ、６０…光源、６１…分光器、６２…光源用導光路、６３…分光器用導光路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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