JPH09300589A - 巻帯体印刷機用のダイナミック反射密度測定及び制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速の巻帯体印刷機によって巻帯体上に印刷
される所定領域の品質を測定するシステムで、その測定
を印刷機の運転中に行える改良システムを提供する。 【解決手段】 巻帯体印刷機において使われ、印刷され
たインクの反射密度を高速運転中にリアルタイムで測定
するシステムであり、巻帯体上の複数のカラーブロック
セットの画像をデジタル化し、これらの画像を解析して
シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの反射密度を
求める。また本システムは、光散乱、光の不連続及びス
トロボ強度の変動を補償する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、所定領域に
おけるインクの印刷パターンの反射密度を測定すると共
に、その測定結果を用いて印刷機による印刷インクの供
与を制御する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルカラーの雑誌やその他の印刷物を高
速で印刷する種類の巻帯体（ウェブ）印刷機は一般に多
数の印刷ステーションを有し、巻帯体が印刷機を通過す
る際、各ステーションが巻帯体上に異なる色を印刷す
る。このような印刷機は一般に、それぞれシアン、マゼ
ンタ、イエロー並びにブラックを通例印刷する複数の印
刷ステーションを有している。印刷物の品質は、それぞ
れの印刷ステーションによって印刷される各色の適切な
整合だけでなく、印刷ステーションによって各色毎に印
刷されるインクの量及び得られる分布パターンによって
も左右される。

【０００３】印刷動作中に巻帯体に転移されるインクの
分布は基本的に、通常「キー(key)」と呼ばれ、印刷機
の種類に応じて異なるが通例ほぼ１〜２インチの間隔で
印刷機の幅を横切って離間した多数のインクゾーン制御
機構によって制御され、これらのキーが、最終的に巻帯
体に転移されるのに使えるインクの量を規制するゾーン
を有効に定める。印刷される各色毎に、各印刷ステーシ
ョンの各キー位置で転移されるインクの量は、印刷され
る像中の知覚される色に応じて非常にわずかだったりあ
るいは比較的多かったりする。当業者にはよく知られて
いるように、刷り(impression)の領域のかなりの部分を
占める明るい赤の服を着た女性の場合、赤はマゼンタと
イエローの組合せなので、多量のマゼンタとイエローの
インクがマゼンタとイエロー両印刷ステーションで施さ
れる必要がある。つまり赤い服の領域の各キーは、印刷
される刷りの他の領域におけるよりも多くそれらのイン
クを与えるように制御される。一般的に、得られる製品
で所望の知覚色を達成するためには、各印刷ステーショ
ンで印刷されるインクの転移が重要である。

【０００４】フルカラー印刷機の動作においては、最終
的な印刷製品の反射密度を小型の手持ち濃度計を用いて
測定し最終仕上げ品の品質を確かめるため、実際の刷り
（例えば雑誌の１頁）の外側領域にインクの各色のテス
トターゲットをいくつか印刷することが長い間行われて
きた。このような濃度計はほぼ０．５〜２．５の範囲の
読取値を与え、大きい値ほど反射率が低く黒に近い。か
かる濃度計は動作の感度が極めて高く、信頼できる反射
密度の読取値を与えるように較正しなければならないこ
とが多い。印刷作業を設定した後、印刷工は印刷機の運
転中定期間隔でサンプルを取り、反射密度の測定を行っ
て、インクの転移が変化していないかどうかを確かめね
ばならない。変化していたら、印刷機を適切に調整し、
測定結果を所望値と一致させる。印刷機の調整はインク
の転移の変化を即座にもたらさないことも、当該分野で
は知られている。例えば、１つのインクキーの調整は隣
合うキーに影響を及ぼすことがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】印刷機によって巻帯体
上に印刷されるインクの転移を、印刷機の運転中に測定
可能なシステムが得られたら望ましいことが長年の間認
識されてきた。そのようなシステムを提供する試みも行
われてきたが、巻帯体印刷機のダイナミック特性のた
め、そのような試みはまだ成功に至っていない。

【０００６】従って本発明の主な目的は、高速の巻帯体
印刷機によって巻帯体上に印刷される所定領域の品質を
測定するシステムで、その測定を印刷機の運転中に行え
る改良システムを提供することにある。

【０００７】本発明の別の目的は、印刷機が高速で運転
している最中に、いくつかの色のインクの各々毎に反射
密度値を与えるように動作可能であり、しかもその反射
密度値が正確且つ信頼できるものであるような改良シス
テムを提供することにある。

【０００８】本発明の別の目的は、印刷機が高速で運転
している間に、いくつかの色のインクの各々毎に反射密
度値を与えるように動作可能であり、しかもその反射密
度値が正確且つ信頼できるものであるような改良システ
ムを提供することにある。

【０００９】本発明の別の目的は、巻帯体のマトリック
ス像を得るのにＣＣＤマトリックスセンサとストロボを
用い、印刷機の個々の印刷ステーションによって印刷さ
れた各種のカラーブロックを含むテスト印刷領域を含ん
でおり、得られた像を解析して各ブロック毎に反射密度
値を得る改良された反射密度測定装置を提供することに
ある。

【００１０】本発明の更に別の目的は、取得されたピク
セルデータに関する反射密度の解析を、印刷機が高速で
運転している間にリアルタイムで行えるような改良装置
を提供することにある。

【００１１】本発明のまた別の目的は、カラーステーシ
ョンによって印刷された各色のカラーブロックを含むテ
スト印刷領域が巻帯体上に印刷されると共に、各色毎に
別々の反射密度値が各キー位置で求められるように、テ
スト印刷領域が印刷機の各キー位置に隣接して印刷さ
れ、それによって極めて信頼でき且つ正確な反射密度値
を与えるような改良装置を提供することにある。テスト
印刷領域はべた（ソリッド）のカラーブロックの他、網
掛け（スクリーン）カラーブロック、網掛けとべたの組
合せカラーブロック、及び重ね印刷したマルチべたカラ
ーブロックを含み得る。

【００１２】本発明の別の目的は、印刷機の運転中にピ
クセルデータ像を取得し、像を赤、緑及び青の３つ別々
のチャネルに分け、得られた像を各チャネル毎にデジタ
ル化して解析し、印刷されるシアン、マゼンタ、イエロ
ー及びブラックの各色毎の正確な反射密度値を与える改
良装置を提供することにある。

【００１３】本発明の更に別の目的は、極めて高度な補
償及び較正方式を採用したため、反射密度値を求める際
に極めて信頼でき且つ正確であるような改良装置を提供
することにある。これに付随した目的は、特定のストロ
ボ点弧の強度及び色温度の変化を補償すること、並びに
像をそこから取得する巻帯体上におけるストロボ光の分
布の不連続を補償することにある。別の付随した目的
は、非常に反射率の高いつまりホワイトと非常に反射率
の低いつまり公認のブラック基準を用いて、装置のデジ
タル化部分を最小及び最大の反射率値に較正し、時間の
経過につれた較正の一貫性を保証することにある。

【００１４】関連の目的は、ＣＣＤマトリックスセンサ
によって得られたアナログ像のデジタル化像を与え、装
置の各種動作中にそのデジタル化像をピクセル毎に解析
することにある。かかる解析により、装置は自らによっ
て行われる各種の解析中に実質上ピクセル毎にダストス
ポットやその他の汚点を無視可能になると共に、得られ
た像に含まれる形状やスクリーンの寸法の幾何学的な測
定を行うことができる。

【００１５】上記以外の目的と利点は、添付の図面を参
照した以下の詳細な説明から明かとなろう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、印刷動作
時に巻帯体印刷機の幅を横切って相互に離間した位置で
巻帯体に転移可能な第１の色のインクの量を制御する調
整可能なインクゾーン制御機構を有するとともに、イン
クを巻帯体に転移する印刷ローラを有する型の巻帯体印
刷機であって、版板を印刷ローラに取り付けた状態で巻
帯体の横方向に延びた非印刷領域をもち、前記巻帯体印
刷機が巻帯体上で前記相互に離間した各位置にほぼ配さ
れ、少なくとも前記第１の色を有するカラーブロックセ
ットを用いて、該巻帯体印刷機の運転中に移動する巻帯
体上に印刷された該少なくとも第１の色の反射密度を測
定する巻帯体印刷機用のダイナミック反射密度測定制御
システムにおいて、所定範囲内の強度値を有する複数の
ピクセルからなる前記巻帯体の所定サイズのデジタル化
像を取得する像取得手段と、前記デジタル化像を記憶す
るメモリ手段と、点弧時に少なくとも前記巻帯体の所定
領域を照明するストロボ手段と、前記デジタル化像の高
い及び低い光反射率レベルについての所定の値を与えて
前記像取得手段を較正する較正手段と、前記カラーブロ
ックセットの１つの少なくとも一部の取得されたデジタ
ル化像内に位置した印刷物の存在と強度とを測定し、少
なくとも前記第１の色の測定反射密度に影響を及ぼす該
印刷物の存在を補償する光散乱補償信号を発生する補償
手段と、前記メモリ手段内に記憶された、基準が一様な
表面の取得されたデジタル化像を解析し、該デジタル化
像の解析により前記ストロボ手段の点弧時に取得された
前記デジタル化像の全体にわたる複数の位置について照
明の強度を求め、この複数の位置間での非一様な照明を
補償する光不連続補償信号を発生する処理手段とを具備
し、前記処理手段は、少なくとも前記第１の色を含むデ
ジタル化像を解析して、該デジタル化像の反射密度値を
生成し、前記光散乱補償信号及び前記光不連続補償信号
によって該反射密度値が修正されることを特徴とする。

【００１７】第２の発明は、第１の発明において、前記
像取得手段は、前記デジタル化像を取得するのに適した
電荷結合素子（ＣＣＤ）マトリクスセンサ手段を有し、
該ＣＣＤマトリクスセンサ手段は、レンズと、該レンズ
を通過した光をそれぞれ赤、緑及び青の光を有する３つ
の経路に分離する分離手段とを有し、前記ＣＣＤマトリ
クスセンサ手段は、前記分離手段によって分離された３
つの経路に対応する３つのチャネルを有し、該各チャネ
ルは、対応する各色の像マトリクスを出力することを特
徴とする。

【００１８】第３の発明は、第２の発明において、前記
巻帯体の所望領域のデジタル化像を取得するため、前記
ＣＣＤマトリクスセンサ手段と前記ストロボ手段とを装
着し、該ＣＣＤマトリクスセンサ手段と該ストロボ手段
とを巻帯体の幅を横切って移動するキャリッジ手段をさ
らに具備したことを特徴とする。

【００１９】第４の発明は、第２の発明において、前記
ストロボ手段によって点弧時に発生される照明の強度と
色とを測定し、該測定された強度と色とを示すストロボ
強度信号を発生する手段をさらに具備し、前記処理手段
は、前記ストロボ強度信号を用いて、ストロボ点弧時の
強度と色との変動を補償した前記反射密度を発生するこ
とを特徴とする。

【００２０】第５の発明は、第１の発明において、前記
カラーブロックセットは、べたカラーブロック、網掛け
ブロック、べた及び網掛けを組み合わせたブロック、及
び重ね印刷されたべたブロックを具備したことを特徴と
する。

【００２１】第６の発明は、第１の発明において、前記
メモリ手段は、まとめてプロットされることにより略漸
近曲線となる、光散乱補償信号対する、デジタル化像内
のピクセルの高反射レベル及び該デジタル化像内の対象
のカラーブロックからの距離の関係を示し、これらの関
係がまとめてプロットされることにより略漸近曲線とな
る光散乱補償データを有することを特徴とする。

【００２２】第７の発明は、第１の発明において、前記
処理手段は、前記カラーブロックセットのデジタル化像
のほぼすべてのピクセルを解析し、このカラーブロック
セットに関する少なくとも１つの光散乱補償信号を求め
るとともに、前記カラーブロックセットのうちの対象の
ブロックに関する前記光散乱補償信号を算出することを
特徴とする。

【００２３】第８の発明は、第２の発明において、前記
較正手段は、前記像取得手段が第１の基準のデジタル化
像を取得する際に用いる所定のサイズと所定の高い反射
率とからなる該第１の基準と、前記像取得手段が第２の
基準のデジタル化像を取得する際に用いる所定のサイズ
と所定の低い反射率とからなる該第２の基準とを有し、
前記処理手段は、前記第１の基準及び前記第２の基準の
デジタル化像を解析し、該第１の基準及び第２の基準に
対する所定値を生成することを特徴とする。

【００２４】第９の発明は、第８の発明において、前記
デジタル化像の各々が複数の個々のピクセルからなり、
これらピクセルの各々が０付近から少なくとも２５５の
範囲にわたって変化可能な強度値を有し、前記ＣＣＤマ
トリクスセンサ手段は、高い反射率で一様な基準の表面
のマトリクス像を取得し、前記システムは、該マトリク
ス像を、前記メモリ手段内に記憶し、前記処理手段は、
前記個々のピクセルのうち多数の強度値を調べて、一様
な強度値からずれた強度値を有するピクセルに対する補
償係数を求め、該補償係数は、前記一様な強度値からの
不連続量に比例し、さらに前記メモリ手段内に記憶さ
れ、前記少なくとも第１の色の前記反射密度値を生成す
る際に前記処理手段によって用いられることを特徴とす
る。

【００２５】第１０の発明は、第３の発明において、運
転中に移動する巻帯体のエッジ位置を突き止めるのに適
しており、前記処理手段は、前記キャリッジ手段によっ
て前記ＣＣＤマトリクスセンサ手段を巻帯体のエッジに
近い位置に移動させ、巻帯体の一部のマトリクス像を取
得せしめると共に、前記ストロボ手段の点弧に応じて前
記像取得手段を起動させ、該取得されたマトリクス像
は、所定の限界以下の強度値の低い標準偏差を各々有す
る個々のピクセルのマトリクスからなり、印刷されてい
ない巻帯体の像の各ピクセルは強度値の低い標準偏差を
有し、巻帯体支持ローラの像の各ピクセルは強度値の高
い標準偏差を有し、印刷された巻帯体部分の像の各ピク
セルは前記巻帯体支持ローラの強度値の標準偏差にほぼ
匹敵する強度値の標準偏差を有しており、前記処理手段
は、前記マトリクス像を解析して、強度値の低い標準偏
差のピクセルが存在するかどうかを判定し、前記エッジ
の一方に向かう方向へ移動しながらピクセルが強度値の
低い標準偏差を持たなくなる位置を検出して巻帯体のエ
ッジを求めることによって該巻帯体のエッジ位置を突き
止め、前記処理手段は、先行する各像内に強度値の低い
標準偏差が存在しないと判定された場合には、前記キャ
リッジ手段によって前記ＣＣＤマトリクスセンサ手段
を、前記像取得手段が巻帯体の縦方向に沿って１つまた
はそれより多い連続した新たなデジタル化像を取得する
位置に移動させ、強度値の低い標準偏差のピクセルが存
在すると判定されるまで、巻帯体の縦方向にほぼ沿った
新たなデジタル化像のピクセルを解析し、その後前記エ
ッジの一方に向かう方向へ移動しながらピクセルが強度
値の低い標準偏差を持たなくなる位置を検出して巻帯体
のエッジを求めることによって該巻帯体のエッジ位置を
突き止めることを特徴とする。

【００２６】概略的に言えば本発明は、各々がそれぞれ
の色の刷りを印刷するのに適した多数の印刷ステーショ
ンを有する型の巻帯体印刷機によって、巻帯体好ましく
は巻取紙上に印刷されたインクの各色の反射密度値を求
める装置を意図している。フルカラー印刷機は一般にシ
アン、マゼンタ及びイエローに加えて、ブラックを印刷
する。本発明を実施した装置は、印刷動作中に巻帯体が
高速で移動する間に、各色毎に反射密度値を信頼でき且
つ正確な方法で得るのに適する。

【００２７】また本装置は、ストロボ照明を用いて移動
する巻帯体のデジタル化像を得た後、その像の個々のピ
クセルの強度を調べ、デジタル化像を解析することによ
って反射密度値を得るのに適する。本装置は、印刷機が
毎分３０００フィートを越える速度で動作している間で
もデジタル化像を得るように動作し、反射密度値が各測
定毎にリアルタイムで得られる。

【００２８】本装置はマルチカラーのＣＣＤマトリック
スセンサを用い、このセンサがマトリクス像を得ると共
に、光を赤、緑及び青の各成分に分離もしくは分割する
プリズムなどの分離手段を有し、その後光の各成分が別
々のチャネルで処理される。つまり、マルチカラーのＣ
ＣＤマトリックスセンサによって得られた各マトリクス
像が赤、緑及び青の各色について別々のチャネルを生
じ、これに対応して各チャネルがシアン、マゼンタ及び
イエローの印刷されたインク色の反射密度をそれぞれ測
定する。尚センサは、光を赤、緑及び青の各成分に分離
するのに上記と異なる種類の分離手段を備えてもよい。

【００２９】長年の間存在してきた従来の手持ち式濃度
計を用いても、印刷されたインクの反射密度を高信頼且
つ正確に測定するのが困難なことは、一般に当業者に知
られている。このような濃度計はドリフトする測定結果
を生じ易く、しばしば手作業で較正し直さなければなら
ないのが普通である。本発明は、自動較正の結果として
正確で且つ信頼できる反射密度測定を与え、また反射密
度測定を濃度計によって測定されたものと実質上同じ読
取値へ変換するのに適する。濃度計の読取値は理論上０
と３の間で、高い数値が最小の反射率を表し、低い数値
が１００％の反射率を表すが、作動範囲は一般にほぼ
０．５と２．５の間内で、２．５の値が一般的に印刷可
能な最も暗いダークを表す。

【００３０】本装置は、シアン、マゼンタ、イエロー及
びブラックの数組の小さいべたカラーブロックを含み得
るいくつかのテスト印刷領域を用いる。これら複数のカ
ラーブロックセットは巻帯体の幅を横切って、印刷機の
インクゾーン調整制御機構（キーと呼ばれることが多
い）に対応した所定の位置にそれぞれ印刷される。テス
ト印刷領域は複数のべたカラーブロックセットの他、複
数の網掛けカラーブロックセット、網掛けとべたの組合
せカラーブロック、及び重ね印刷したマルチべたカラー
ブロックを含み得る。当該分野でよく知られているよう
に、制御機構は巻帯体を横切って延びたゾーン内でのイ
ンク供給を調整する。つまり制御機構は、印刷動作中に
存在し、最終的に巻帯体へと転移可能なインクの量を変
化させる。制御機構はほぼ１〜２インチづつ相互に離間
しているので、３８インチ幅の印刷機では、ほぼ２４個
のゾーンが存在する。本発明の装置においては、１〜２
インチ毎に反射密度が測定可能なように、各キー位置に
テスト印刷領域を用いている。

【００３１】好ましい実施例において、テスト印刷領域
の各々は相互に隣合った矩形のカラーブロックを含む複
数のカラーブロックセットからなり、各カラーブロック
セットは７個のカラーブロックを有するのが好ましく、
ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローのカラーブロ
ックを好ましい順序で含む。各カラーブロックは得られ
るデジタル化像に対して、ブラックを含む各色の少なく
とも１つのカラーブロックを必然的にもたらす７個すべ
てのカラーブロックが、正しく位置されて得られた像に
含まれるように寸法決めされる。デジタル化像は７６０
ピクセルｘ４８０ピクセルからなるのが好ましく、各ピ
クセルは０と少なくとも２５５との間で可変の強度値を
有する。アナログの強度値とデジタルの密度値との相関
は、線形または非線形どちらにもなり得る。

【００３２】しかし、較正能力の一部として、ホワイト
レベルは２００より大きく２５５より小さい強度値に設
定されるのが好ましく、ブラックレベルは０より大きく
６３より小さい強度値に設定されるのが好ましい。ホワ
イトレベルは公認のホワイト基準（好ましくは反射率９
９％）の像を得ることによって設定され、ブラックレベ
ルは公認のブラック基準（好ましくは反射率２％）の像
を得ることによって設定される。また本装置は、ストロ
ボユニットの個々の点弧時に発生し、５％ほどにもなる
光の強度と色温度の変動も補償する。この点は、ストロ
ボユニットの各点弧の照明を測定し、そのような補償で
使われる補正値を生成することによってなされる。さら
に本装置は、像を得る視野の領域における照明の不連続
をも補償し、これは光視野不連続補償と称される。この
光視野不連続補償データはメモリ内に記憶され、動作中
にそうした照明の非一様性を補償するのに使われる。

【００３３】さらに、光学系の特性上、装置内にはある
程度の光散乱が存在する。これは光散乱効果として知ら
れる影響を引き起こし、解析領域内で測定されるピクセ
ルの強度が視野内、すなわち印刷物それ自体からの反射
光の量及び位置によって左右され、さらに印刷物の内容
に応じて、解析領域自体の強度読取値にも変動をもたら
す。本装置はそのような光散乱特性を補償する。光散
乱、光の不連続、及びストロボ照明の変動の較正と補償
は、動作中に正確な反射密度値を発生させる上で重要で
ある。

【００３４】印刷機の環境内には顕著な量の紙の汚染源
が存在し、そうした汚染源が測定の精度に大きく影響を
及ぼすことも有り得ることが理解されるべきである。ま
た、印刷プロセスは完璧なものでなく、テスト印刷領域
自体における望ましくないスポットや汚点などとして、
さまざまな異常が起こり得る。テスト印刷領域とは関係
のない理由で矢印やその他の印が巻帯体上に印刷される
こともあり、このような印が時折テスト印刷領域に重な
って印刷され、本発明の装置の適正な動作に問題を生じ
ることがある。このため本装置は、予測される強度レベ
ル内にないピクセルを補正してから、測定値の解析を行
って信頼できる反射密度値を与えることにより、正確で
信頼できる性能を保証する解析ルーチンも含む。

【００３５】

【発明の実施の形態】添付の図面、特に本発明を実施し
た装置のブロック図である図１を参照すれば、本装置は
ノズル構造３４を具備したレンズ３２を有するＣＣＤマ
トリクスセンサ３０を含む。ＣＣＤマトリクスセンサ３
０は巻帯体３６のマトリクス像を得るものであり、巻帯
体３６はその印刷された印を有する面を与えるように巻
帯体支持ローラ３８の周囲に巻かれ、ＣＣＤマトリクス
センサ３０が巻帯体の各部のマトリクス像を取得できる
ようになっている。一対のストロボユニット４０がＣＣ
Ｄマトリクスセンサ３０に隣接して設けられ、巻帯体３
６に向かってセンサを挟んだ両側から照明を差し向け、
動作中ＣＣＤマトリクスセンサによってそこからマトリ
クス像を得る巻帯体３６の領域を照明する。巻帯体３６
が高速で移動していてもマトリクス像が得られるよう
に、ストロボユニット４０は巻帯体を実質上こま止めす
る。

【００３６】ＣＣＤマトリクスセンサ３０とストロボユ
ニット４０、並びにストロボ電源及びトリガーモジュー
ル４２とケーブルインタフェース及びピクセルデータ増
幅器４４は点線４６内に納めて示してあり、この点線４
６は巻帯体のマトリクス像を得るために、スキャナロー
ルの幅及びそれを越えて横移動する像形成ヘッドを有し
たキャリッジ構造を表している。別の点線４８は、装置
のうちセンサモジュール上に装着された部分を表してい
る。エンコーダ５０も印刷機に接続され、印刷機の動作
速度を測定し、マトリクス像が適切な時点で得られてテ
スト印刷領域をＣＣＤマトリクスセンサの視野内に与え
るように、円周方向（点弧角）を同期させるのに必要で
ある。

【００３７】モータ５２も印刷機に取り付けられ、キャ
リッジを前後に駆動して、ＣＣＤマトリクスセンサの位
置を正確に制御する。モータ５２は、コントローラ５８
からライン５６を介して信号を受け取るドライバ５４に
よって駆動されるステッピングモータであるのが好まし
い。本装置は、図１の最下部に示した構成要素と回路を
収容するキャビネットを含むのが好ましい。モータコン
トローラ５８は、その他の構成要素へのその他のバス接
続路と同様なバス接続路６２を介して１６ビットバス６
０に接続されている。上記その他の構成要素には、ライ
ン６６を介してエンコーダ５０からエンコーダ信号を受
け取り、ピクセルデータメモリ７０へも延びたライン６
８を介して出力信号をストロボ制御装置６４に与える点
弧制御装置４２も含まれており、ピクセルデータメモリ
７０はデジタル化像を受け取り、デジタル化像内のデー
タに関する解析ステップの一部を行う。

【００３８】入／出力（Ｉ／Ｏ）制御装置７２がピクセ
ルデータメモリ７０、ＣＣＤマトリクスセンサ３０、ス
トロボ制御装置６４及び装置のモータ制御部分の動作の
ための制御を与える。ライン７４がＩ／Ｏ制御装置７２
からストロボ制御装置６４へと延び、ストロボの点弧の
同期を制御すると共に、ＣＣＤマトリクスセンサによっ
てマトリクス像を取得させ、後者の像取得は機能的には
ライン７６を介して送られるデータによって行われる。
また、Ｉ／Ｏ制御装置７２はライン８０を介してアナロ
グ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器７８にも接続されると共
に、ライン８２を介してセンサモジュール４８からのセ
ンサ情報及びライン８４を介してピクセルデータメモリ
７０の動作に関するデータを受け取る。ピクセルデータ
メモリ７０用のピクセルデータメモリプロセッサ８６も
存在し、これはライン８７を介してピクセルデータメモ
リ７０に接続されている。同じく、ＣＣＤマトリクスセ
ンサによって得られたアナログマトリクス像を線形また
は非線形の方法でデジタル化像に変換するＡ／Ｄ変換器
７８も、ライン７３を介してピクセルデータメモリ７０
に接続されている。Ａ／Ｄ変換器７８は、３２ビットの
処理能力を有する型とし得る。３つの色用の０から２５
５の強度レベルは３２ビットのうちの２４ビットを占め
るにすぎず、従って４つの色について追加の２ビットを
使えば、１０ビットの分解能、すなわち１０２４の強度
レベルを与えられる。

【００３９】主な処理能力はＣＰＵ８８によって実施さ
れ、複数の装置とのネットワーク化のためイーサネット
(Ethernet)ネットワークカード９０も設けられている。
センサモジュール４８は、キャリッジがその移動の終端
またはそれに近い位置まで移動したことを示す信号を与
える３つの移動端（ＥＯＴ）センサ９１を含む多数のセ
ンサを含み、これらセンサはライン８２を介して信号を
Ｉ／Ｏ制御装置７２に送り、それ以上動作すると装置に
損傷を与えかねないモータ５２を停止する。ＣＣＤマト
リクスセンサ３０は得られたマトリクス像のアナログ信
号をライン９３を介して増幅器４４に与え、ストロボユ
ニット４０を点弧するための制御信号がライン９４を介
して与えられる。

【００４０】装置の動作の大部分は図１のブロック図に
示した各部によって実施されるが、図１のブロック図は
印刷機に設置される装備全体の一部にすぎないことが理
解されるべきである。本発明を実施した装置は、一般に
巻帯体の両面への印刷を含む完全型印刷機においてテス
ト印刷領域の反射密度と幾何学的形状を測定するのに適
する。また本装置は、図２に示すシステムのように、２
つの巻帯体の各両面上のテスト印刷領域の反射密度を測
定するのにも適し、このシステムは９５で表した図１に
示す装置４台、制御プロセッサ９６、各巻帯体毎のワー
クステーション９８を備え、各ワークステーションはモ
ニター９９とキーボード１００とを有する。ワークステ
ーション９８、個々の装置９５及び制御プロセッサ９６
はイーサネットネットワーク１０１で相互に接続され、
制御プロセッサ９６は装置を印刷工場ネットワークにリ
ンクさせるネットワーク１０２を有することもできる。
制御プロセッサ９６は、ネットワーク１０１上の各構成
要素からのメッセージを別の構成要素へ伝えるように動
作する中央メッセージパサー（ＣＭＰ）モジュール１０
３を含む。つまり、あるどのプロセッサから別のどのプ
ロセッサへのメッセージはすべてＣＭＰ１０３によって
制御される。システムは、制御プロセッサ９６にそれぞ
れ接続されたハードディスク１０４、フロッピーディス
ク１０５及びモデム１０６も有する。装置の状態及び動
作に関するデータはハードディスク１０４に記憶でき、
フロッピーディスク１０５を用いてデータをロード及び
アンロード可能である。モデム１０６は装置に関し、長
距離からの診断及び保守作業を可能とする。

【００４１】図１の装置のＣＰＵ８８が４８６マイクロ
プロセッサであることも理解されるべきである。後で説
明するように、ピクセルデータメモリプロセッサ８６で
行われるマイクロコード演算があるが、これをＣＰＵ８
８で実施できる。同じく、図１の特定の構成要素で行わ
れる機能演算もあるが、これは別の構成要素で実施して
もよい。コンピュータ技術の発展で処理速度が速くなり
続けているので、図１に示したより少ないマイクロプロ
セッサでよくなることも予期される。

【００４２】本発明は実質上、請求された発明を実施す
るためのここに説明する特定のルーチン及びサブルーチ
ンを含め、ここに説明する概念を実施することを含む。
ルーチンを実施するための計算をきわめて迅速に実施し
なければならないことはもちろん重要だが、特定のハー
ドウェア構成は図１に示した構成とまったく異なるもの
になることもある。例えば、いくつかのサブルーチンを
専用のハードウェアで行うこともできる。

【００４３】本発明の重要な観点によれば、本装置は図
３、図４及び図５に示すような巻帯体上に印刷されたテ
スト印刷領域を用いる。図３は、ターゲットブロック内
の各部をマゼンタ、シアン及びイエローの各色のインク
を組み合わせて重ね刷りした作成したトラップターゲッ
トブロック１０８を示す。また図３は、網掛け及びべた
部分の組合せであるブロックセット１１０と１１１も有
する。ブロックセット１１０と１１１の一方は５０％の
網掛け部分を有し、他方は７５％の網掛け部分を有する
のが好ましい。網掛け部分は網掛け領域内に所定サイズ
のドットを印刷して作られるが、網掛けは図３（ｂ）に
示すとおりには現れない場合もあることが理解されるべ
きである。１セット（組）毎にそのようなブロックが４
つ存在し、マゼンタ、シアン及びイエローの各色で１ブ
ロックするのが好ましい。図４及び図５はトラップター
ゲットブロックや網掛けとべたの組合せブロックを含ま
ず、各組の一部を成す各種カラーブロックの反射密度を
測定するのに使われるべたカラーブロックセット１１２
を特に示している。カラーブロックセットのうち２つが
図３に示してあり、拡大した１つのカラーブロックセッ
トが図４に示してある。図５は印刷された頁の一部の複
写を示し、この頁は左側エッジ１１６と点線１１８で示
した折り線とによって画成されたほぼ８インチ幅の１頁
を有する雑誌の印刷頁の最下部を表す線１１４下方の余
白近くに５つのカラーブロックセットを含む。図５の複
写は、通常尺度のほぼ８０％である。

【００４４】図３の拡大図を参照すれば、同図には前頁
の印刷物の最下部を表す線１１４と、左側エッジ１１６
と、次頁の印刷物の始まりを表す線１２０が示してあ
る。印刷物は斜線で概略的に表してあり、番号１２２が
付してある。各々のカラーブロックセットは隣接して配
置された７つのカラーブロックからなり、各カラーブロ
ックセット１１２は図３では中心の両側１．５６５イン
チとして示した印刷機の制御ゾーン近くに位置する。線
１１４と１２０の間の領域は、カラーブロックセット１
１２の他、例えば裁断線の測定制御や整合制御のための
印などを含むギャップ１２４を表す。図５は、印刷機に
よって切断や雑誌の成形などを制御するのに使われる矢
印２６及び短い線１２８を示す。

【００４５】図４に示した１つのカラーブロックセット
の拡大図を参照すれば、このセットはシアン、マゼン
タ、イエロー並びにブラックの各色の７つのブロックか
らなる。カラーブロックの特定数及び種類は図示した７
つから変更し得るが、図４のカラーブロックセットに示
された数が有効な数であることが実証されている。すな
わち、ブラックカラーブロック１３０が中央に位置し、
シアンカラーブロック１３２がブラックカラーブロック
１３０の右側と左端に位置し、マゼンタカラーブロック
１３４がシアンカラーブロックの右隣にそれぞれ位置
し、イエローカラーブロック１３６がブラックカラーブ
ロックの左隣と右端に位置する。ブラックカラーブロッ
ク１３０は図４に示すように右上隅にタブ１３１を有
し、このタブは図３及び図５に示すように、巻帯体上に
印刷される各カラーブロックセット毎に順次異なる隅に
位置している。これらのタブが該当位置にどのカラーブ
ロックがあるのかに関する情報を与え、ＣＣＤマトリク
スセンサの通過時にカラーブロックセットがスキップさ
れたかどうかを装置で判定可能とする。尚、例示したよ
りも小さいあるいは大きいサイズのカラーブロックも使
えることが理解されるべきである。

【００４６】ＣＣＤマトリクスセンサ３０は、ほぼ１０
００分の５００インチｘ１０００分の３８０インチのサ
イズのマトリクス像を得るように、巻帯体３６に充分接
近して位置される。図４において、矩形１３８がカラー
ブロックセット１１２のサイズに対する、ＣＣＤマトリ
クスセンサ３０によって得られるマトリクス像の概略サ
イズを表す。この物理的サイズは、デジタル化されたと
き７６０ピクセルｘ４８０ピクセルの個々のピクセルで
構成されるマトリクスとなるマトリクス像を生じる。装
置は実際には、赤、青及び緑の各色毎に１つづつ、計３
つのそのようなマトリクス像を生成する。かかる物理的
サイズ対ピクセルサイズの比から、各ピクセルはほぼ
０．０００６インチを表す。この比は、各種スクリーン
で印刷されたドットのサイズ、特に印刷コントラストと
ドットゲインを計算するために使われるスクリーンター
ゲットで印刷されるドットのサイズを含め、印刷物の形
状とサイズを装置で求めるのを可能とする。また、図３
に示したカラーブロック１１２について、各ブロックの
ピクセル単位の寸法は、ほぼ幅６０ピクセルｘ長さ１１
２ピクセルであり、１つのべたカラーブロック１３６が
図６に示してある。図６に示したカラーブロック１３６
の外側境界は、頂端１４０、底端１４２、左端１４４、
右端１４６及びタブ１３１を含む。

【００４７】網掛け及びべたの組合せブロック１１０と
１１１の形状が、図３に示してある。べた及び網掛けの
両部分は横断方向、すなわち図３の左右方向でなく、巻
帯体の円周方向に相互に隣接していることが理解される
べきである。印刷コントラストを求めるのに使われる７
５％の網掛けを有する組合せブロック１１０では、ブロ
ック１１０の像が得られ、上記した物理的サイズ対ピク
セルサイズの比の結果として個々のドットのサイズを正
確に測定できる。これにより装置は、既知ブロックのピ
クセルの幾何形状測定から、ドットゲインと印刷コント
ラストを測定可能となる。

【００４８】反射率を用いれば、ドットゲインは次のよ
うに周知の Murray-Daviesの式によって計算できる： ％見かけドット面積＝ 100 x (1-10^-(D(t)-D(p)))/(1-1
0^-(D(s)-D(p)))-50 但しＤ（ｓ）はべた部分の密度、Ｄ（ｔ）は網掛け部分
の密度、Ｄ（ｐ）は紙の密度である。

【００４９】トラップターゲット１０８について、装置
はその像を解析して、次式に基づき見かけのトラップを
求める： ％見かけのトラップ＝１００ｘ（Ｄｏｐ−Ｄ１）／Ｄ２ 但しＤｏｐは、「重ね印刷の密度−紙の密度」、Ｄ１
は、「最初の塗布インクの密度−紙の密度」、Ｄ２は、
「２番目の塗布インクの密度−紙の密度」である。

【００５０】同様に印刷コントラストは、７５％の網掛
け／べた組合せブロックのデジタル化像を得て解析し、
次式を使って求められる： ％印刷コントラスト＝１００ｘ（Ｄ（ｓ）−Ｄ（ｔ））
／Ｄ（ｓ） 但しＤ（ｓ）はべた部分のメジャーフィルタ密度、Ｄ
（ｔ）は網掛け部分のメジャーフィルタ密度である。網
掛け及びべたの両部分を巻帯体の円周方向に相互に隣接
させた網掛け及びべた組合せブロック１１０の配置向き
により、同じ円周線上にある網掛け及びべた両部分を使
って比較できるので、より正確な印刷コントラストの測
定を行え、またインクの剥がれで網掛け部分へのインク
供与がべた部分へのインク供与に対して変わる可能性も
減る。

【００５１】キャリッジ構造４６は図１１に詳しく示し
てあり、外壁１４８を有する外囲器を備え、この外囲器
が内部にＣＣＤマトリクスセンサ３０とストロボユニッ
ト４０を保持している。図１１は大幅に簡略化されてい
るが、ストロボユニット４０はその出口近くに位置した
コリメータレンズ１５０を有するものとして示してあ
り、コリメータレンズ１５０がストロボ光の中心をＣＣ
Ｄマトリクスセンサ３０の中心線とも一致する点１５２
に向かわせる。つまり、ストロボは巻帯体３６上の像の
領域を照明する。ストロボユニットからの光は、ＣＣＤ
マトリクスセンサノズル３４が延出する開口に隣接して
位置した透明の窓１５４を通って外壁１４８から外へ出
る。ストロボユニット４０に隣接してコンデンサ１５６
が位置し、またストロボユニット用の電源１５８が図示
のごとく右下隅に位置する。外囲器の頂部は示してない
が、ダスト粒子がその内部に入れないように完全に閉じ
られ、外部から実質上密封されているのが好ましい。こ
の点に関連して、唯一の開口はコーン３４の端部におけ
る開口であり、巻帯体３６のマトリクス像が得られるよ
うにそこからＣＣＤマトリクスセンサ３０がエアパージ
されている。

【００５２】キャリッジ（構造）４６は、その下面の協
働する取付構造（図示せず）と対応した一対のレール１
６２に沿って移動することにより、巻帯体に対して横方
向に、すなわち矢印１６０で示す左右方向に移動する。
キャリッジはベルトドライブ１６４によって横方向に移
動され、ベルトドライブ１６４は図１のモータ５２に接
続された駆動スプロケットなどに接続されている。レー
ル１６２とベルト１６４の詳しい構造は当業者にとって
周知であり、キャリッジをレールに沿って横方向に移動
させるのに使われる特定の構造あるいはそれに匹敵する
構造は、本発明の新規な特徴には含まれない。キャリッ
ジ４６は巻帯体３６に沿って横方向に移動するが、巻帯
体の端部１１６さらには巻帯体支持ローラ３８自体のエ
ッジを越えて延びてもよい。

【００５３】キャリッジ４６は概略的に示した外囲器１
６６まで移動してもよく、外囲器１６６はキャリッジ４
６の移動範囲の端近くに位置させ得るホワイト基準１６
８とブラック基準１７０を含む。図１１には示してない
が、基準１６８と１７０はダストを含まない環境内に収
容されるのが好ましく、これは各基準の像が取得される
ときを除き、外囲器１６６が実質上密封されていること
を意味する。移動の通常端は外囲器１６６まで延ばさ
ず、基準の像を取得するときだけ、キャリッジをさらに
左側に移動可能とし、適切な地点で起動して実質上閉じ
られたドアなどを開いて基準１６８と１７０を露出さ
せ、それらの像を得られるようにするのが好ましい。

【００５４】上記と関連して、動作の移動端（ＥＯＴ）
センサが、巻帯体支持ローラ３８の端までキャリッジ４
６が移動したことを示す信号を与える。また、ＡＣＣ移
動端センサが外囲器１６６における移動端を示し、ロー
ラ３８の反対端が移動端センサ９１によって制御され
る。後で説明するように、フォトダイオード１７２がコ
リメータレンズ１５０にそれぞれ隣接して設けられ、ス
トロボユニット４０の出力に比例する信号を与えるよう
に位置する。この信号は、ライン９３を介してＡ／Ｄ変
換器７８に送られ、アナログマトリクス像のデジタル化
後、得られたデジタル化像の一部であるピクセルの強度
値を調整するのに使われる情報の一部である。

【００５５】本発明の重要な観点に基づけば、ＣＣＤマ
トリクスセンサ３０は光を３つの経路またはチャネル、
すなわち赤、緑及び青に分ける内部プリズムを含む種類
のものである。つまり、得られた各マトリクス像は３色
の各々毎に１つづつ計３つのマトリクス像を与え、これ
ら３つのマトリクス像がＡ／Ｄ変換器７８に送られ、そ
こで３つ別々のデジタル化像にデジタル化される。デジ
タル化像の個々のピクセルの強度値は、対象とするイン
ク色のチャネル内で低くなる。各チャネルの色に応答す
るフォトダイオードを設けて全強度及び色温度の変動を
補償するのが望ましく、かかる場合には、図１１に示し
たセンサ１７２と同様な追加のセンサが設けられる。こ
のようなセンサは赤、緑及び青の各色に応答するように
製造してもよく、あるいはセンサにフィルタを付けてそ
れぞれの色に応答するようにしてもよい。

【００５６】信号の赤、緑及び青の各成分は色スペクト
ルの全範囲を発生させる加算法を表す一方、巻帯体上で
の色の印刷は減算法に基づいており、ＣＣＤマトリクス
センサの各チャネルと処理されるインク色との間には一
定の関係がある。例えば、イエローは３チャネルのうち
１つを取り除いたもので、同じくマゼンタとシアンは他
の２チャネルのうち１つを取り除いたものである。ブラ
ックは、３チャネルすべてを取り除いたものである。イ
エローは青がないことなので、完全なイエローの青チャ
ネルが青なしつまり１００％の赤と緑を生じる。シアン
の場合は赤がないので、赤チャネルがゼロとなり、緑及
び青チャネルはほぼ１００％になる。マゼンタチャネル
は緑を含まず、ほぼ１００％の赤と青である。ブラック
は３チャネルすべてがないものなので、完全なブラック
は赤、緑及び青いずれも生じない。シアンの上にイエロ
ーを印刷すれば、青と赤のチャネルが取り除かれ、緑が
残る。このように当業者には周知のように、インクを印
刷するときは減算法であるが、光で赤と緑を加えれて黄
を得るときは加算法である。

【００５７】本発明では、１回に１つのチャネルを見る
だけでよく、その信号レベルが下がれば、反射密度は色
の反射率の不足なので、その低下は反射密度の評価を示
すものとなる。高密度のインクは非常に暗く、これはそ
のインクがその色をより少なく反射することを意味す
る。反射率が本発明で求められるものであり、シアン、
マゼンタ及びイエローの３色各々の反射密度を求めるに
は、３つのチャネルを個々に解析するだけでよい。ブラ
ックの反射密度は、１つのチャネルまたは３つ全てのチ
ャネルの平均から求められる。

【００５８】本発明を実施した装置の動作について見れ
ば、装置の動作の概略を示したフローチャートである図
１２を参照すると、スタートブロック２００を経てブロ
ック２０２に示すようにシステムの初期化がなされ、次
いで主ループが開始し（ブロック２０４）、それに伴っ
て装置の動作の各特徴を制御する各ケース間で多重化機
能が切り換えられる（ブロック２０６）。つまりルーチ
ンは、ＣＣＤマトリクスセンサを較正するかどうか問い
合わせ（ブロック２０８）、起動時であればそうする
（ブロック２１０）。ＣＣＤマトリクスセンサが最近較
正されていれば、ルーチンは巻帯体のエッジが見つかっ
たかどうかを問い合わせ（ブロック２１２）、見つける
必要があれば、巻帯体のエッジを見つけるルーチンを実
行する（ブロック２１４）。

【００５９】巻帯体のエッジを見つける方法は１つより
多く存在するが、一般には巻帯体上に印刷物があるかど
うかに依存する。巻帯体が印刷されていなければ、巻帯
体のエッジの判定は印刷されている場合より、容易に行
える。いずれの場合も、巻帯体のエッジが見つかった
ら、主ループの開始２０４に戻る。巻帯体のエッジを見
つける必要がなければ、すなわちエッジが分かっていれ
ば、ルーチンはケース３に進み、データが得られるべき
かどうかを判定し（ブロック２１６）、そうであれば、
反射密度データまたは散乱データどちらが得られるべき
か判定される（ブロック２１８）。印刷機の運転が新規
で、光散乱データが得られていなければ、装置は光散乱
データを得る（ブロック２２０）。光散乱データがすで
に得られていれば、装置は反射密度を得るように設定さ
れる（ブロック２２２）。後述するように、光散乱デー
タの取得時には、装置がＣＣＤマトリクスセンサを移動
し、巻帯体を横切って各キー位置でマトリクス像を順次
取得し、そのマトリクス像をデジタル化して解析を行
い、得られたマトリクス像におけるホワイト度の内容を
判定する。このとき、マトリクス像内のすべてのピクセ
ルがしきいホワイトと比べて測定され、各特定の像につ
いてなされるべき光散乱補償の量を求める。この補償量
は、各キーに隣接した印刷像に依存する。

【００６０】反射密度データが得られると、ループブロ
ックの終わりに達し（ブロック２２４）、ルーチンは印
刷機が停止しているかどうかを問い合わせる（ブロック
２２６）。印刷機が停止していれば、ルーチンはＣＣＤ
マトリクスセンサを再び較正する時点であるかどうか問
い合わせ、そうであれば、ＣＣＤマトリクスセンサが再
び較正される（ブロック２３０）。較正する時点でなけ
れば、ルーチンは主ループの開始２０４に戻る。一般
に、印刷機が１０分以上の間停止していたなら、ＣＣＤ
マトリクスセンサを較正し直すのが望ましい。印刷機が
停止していなければ、ルーチンは動作要求がなされてい
るかどうかを問い合わせる（ブロック２３２）。動作要
求がなされていれば、いくつかの作業動作を実施できる
（ブロック２３４）。作業動作つまり通常の印刷動作
は、オペレータがカラーブロックセットについて得られ
る像と別のものであってもよい巻帯体上の特定位置の像
を得ることを要求できるビューリクエストを含む。ここ
で印刷機のオペレータは、例えば最も明るい部分（ハイ
ライト）など、刷りの特に重要な領域をモニターするこ
とも望める。このような動作は一般に、ＣＣＤマトリク
スセンサを制御して特定の位置に移動し、許容される時
点にデータを取得してから、装置の通常動作へ戻すこと
によって、その他のデータ取得動作の多くと同時に実施
できる。またオペレータは、自らによって決められ、ブ
ロック２１０と２３０に示したようなルーチンの動作中
に発生するＣＣＤマトリクスセンサ較正ルーチンと独立
に行われるＣＣＤマトリクスセンサの較正も要求でき
る。

【００６１】装置の動作について見れば、アイドル、始
動、見本及び維持を含むいくつかのモードの１つで動作
可能である。アイドルモード時には、装置がデータを得
る準備を整えるが、実際にデータを得るようには指令さ
れない。印刷機の運転の初期化中、装置はデータを得る
準備を整えられるが、例えばＣＣＤマトリクスセンサが
較正されていると、光散乱の補償について解析可能な印
刷物が巻帯体上に現れるまで光散乱のデータを得ること
はできない。装置は印刷物が現れる前に巻帯体のエッジ
を求めることができると共に、巻帯体の幅も求めること
ができ、次いでシステムは印刷物が現れるのを待つ。印
刷物が現れると、オペレータは始動モードに切り換えら
れる。光散乱パス（通過）時には、ＣＣＤマトリクスセ
ンサが横方向にゆっくり移動して、光散乱の補償に使わ
れる光散乱データを得る。光散乱データを得るのにスロ
ーパスが必要なのは、光散乱の補償を決めるのにより多
くのデータ、すなわち７６０ｘ４８０ピクセルマトリク
スの各ピクセル、が解析されるからである。光散乱デー
タを得る数回のパスがなされたら、得られたデータをそ
れらのパスにわたって平均し、反射密度を求めるのに使
われる信頼できる光散乱の補償係数を与える。

【００６２】光散乱の補償データは赤、緑及び青の３つ
のチャネル各々毎に取得しなければならならず、またこ
れら３つの補償係数が巻帯体を横切る各キーの位置毎に
発生されることが理解されるべきである。得られた光散
乱の補償係数はメモリ内に記憶され、印刷作業時に使わ
れる。こうして、データの各取得毎に応じたリアルタイ
ムの散乱補正が可能になることが理解されるべきであ
る。かかる機能を実施するのに、インラインの専用プロ
セッサが必要になることもある。

【００６３】一般に、印刷機上で色を設定するために
は、５，０００から２５，０００回のの刷りを印刷する
必要がある。本発明の装置では、そのような設定を大幅
に少ない刷り、すなわち２，５００回の刷りで達成でき
る。

【００６４】始動モード後、装置は実行（ラン）モード
に切り換えられ、そこでほぼ５００回の刷り毎に好まし
くは最小数のデータパスを行って反射密度データを得
る。これらの反射密度値はメモリ内に記憶される。維持
モードでは、ほぼ５００回の刷り毎に数回のデータパス
を装置が行い、そのデータをメモリに記憶し、印刷機の
運転レポートの作成に使われる。

【００６５】反射密度データの取得時、ＣＣＤマトリク
スセンサは巻帯体を横切って移動される。装置が各カラ
ーブロックのデジタル化像を取得して、ほぼ７０ミリ秒
より短い間に反射密度を計算できるように、移動速度は
印刷機の巻帯体速度と同期され、ＣＣＤマトリクスセン
サは各回転中にほぼ１・１／２インチづつ移動する。こ
こに図示し説明した好ましい実施例において、印刷機の
設定速度では、刷りローラの各回転毎に装置がデジタル
化像を得ることができ、１秒の間にほぼ１２箇所のカラ
ーキーからデジタル化像が得られ解析される。

【００６６】印刷産業では周知のように、顧客が刊行物
の印刷の品質に苦情を付けた場合など将来使われること
があるかも知れないため、印刷作業の見本を保管してお
く必要がよくあり、またそのような見本を蓄えておくか
なりの面積が印刷工場内の脇に用意されることも珍しく
ない。このように、印刷工場内の貴重なフロアスペース
を使うのは不経済である。

【００６７】本発明の重要な特徴によれば、見本及び維
持両モード時に得られる反射密度データは、印刷作業の
全体を通じてほぼ５００回の刷り毎に印刷される各カラ
ーの色密度の詳細なレポートを与える。このようなデー
タを使って反射密度の頻繁な「スナップショット」を与
えるレポートを作成できるので、印刷の品質に関して顧
客を満足させるのに使える印刷実行の経歴が得られる。

【００６８】本発明の装置は実質上、反射密度データは
メモリ内に蓄積され、実質上ほぼ５００回の刷り毎に印
刷の品質を示すレポートの形で、作業後プリントアウト
可能であるから、印刷実行の見本を保管する必要を実質
的に取り除く。装置は３つのラインを有し、顧客はそこ
で６桁の作業（ジョブ）番号、３桁の様式（フォーム）
番号、３桁の実行（ラン）番号、作業名称、作業の記述
及び刊行コードを識別できる。

【００６９】またレポートは、印刷機が安定になった時
点に達するまでの間になされた補正を含め、初めから終
わりまでに各キーに施された変更の記録を与えるという
点で、印刷会社にとって有用な情報も与える。この情報
は、作業実行の初めに印刷工が不必要な補正をしなくて
すむようにする教授ツールとして使える。通例は、印刷
会社内の別の設備から、安定な印刷機の動作へ達するま
でにそれに基づいて補正が成された各キー用のプリセッ
ト値が得られる。また通例は印刷工が、時期尚早すぎて
不必要と分かっている初期補正で、その補正がなされる
前は安定化されない反射密度のキー設定を意味する初期
補正を行っている。本発明から得られる反射率データを
使えば、尚早の初期補正の多くは事実上不必要になり、
また数千回の刷り後でも、各キーをプリセット時に近い
位置または設定に戻せることが、印刷工に明瞭に示され
る。

【００７０】本発明の重要な特徴によれば、図１１を参
照すると、ＣＣＤマトリクスセンサ３０と装置のデジタ
ル化部分を較正するため、ＣＣＤマトリクスセンサ３０
が所定の位置でホワイト基準１６８またはブラック基準
１７０いずれかのマトリクス像を得られるように、キャ
リッジ４６が図示左側に移動可能である。各基準は図１
０に示すようにほぼ平らな円形状で、米国ニューハンプ
シャ州０３２６０、ノースサットン、私書箱７０の Lab
sphere社によって製造されているスペクトラロン(Spect
ralon)色基準である。これらの基準は、ダブルビーム比
記録積分球反射計を用いて、８度／半球スペクトル反射
率について較正及び測定されている。前述したように、
基準１６８と１７０は保護外囲器１６６内に収容され、
ＣＣＤマトリクスセンサ３０による像の取得時に、各ピ
クセル毎に得られる強度読取値を大幅に左右する可能性
のあるダスト粒子が各基準の表面に存在しないようにす
る。カバーなどを開いてＣＣＤマトリクスセンサが標準
１６８と１７０のマトリクス像を得られるようにする機
構を、キャリッジが有するのが好ましいのはこの理由か
らである。

【００７１】装置のデジタル化部分を較正するため、Ｃ
ＣＤマトリクスセンサ３０がブラック及びホワイト両基
準のマトリクス像を取得し、デジタル化像の各ピクセル
が０〜２５５の可能範囲内に入る強度レベルを有するよ
うにマトリクス像がデジタル化される。但し較正プロセ
スでは、ブラック標準の強度値を好ましくはほぼ８に設
定し、ホワイト標準の強度値をほぼ２４０に設定する。
これは、赤、緑及び青の３つの独立チャネルについて、
すべてを個々に扱うことによって達成される。

【００７２】較正プロセスを開始するには、マトリクス
像が得られるように、キャリッジ４６が両基準の位置に
移動される。モータ５２（図１）が移動限界の端である
ゼロ位置に移動され、ピクセルデータメモリ７０（図
１）がテストされて、不良データ値が取り除かれる。

【００７３】装置が、両基準及びストロボのガラス窓１
５４上のスポットをチェックする。この点は、スポット
２１２、２１４及び２１６を有するホワイト基準１６８
の２つのマトリクス像を示す図１０を参照することによ
って理解できるであろう。図１０（ｂ）に示したマトリ
クス像は、ＣＣＤマトリクスセンサを図１０（ａ）のマ
トリクス像に対して０．０２０〜０．０３０インチ動か
した後に得られる像を誇張したものである。装置は論理
的に、図１０（ａ）の位置に対して図１０（ｂ）で右側
に移動したスポット２１６が、基準１６８自体でなく窓
１５４上に位置したダストの結果であることを判定す
る。これらのスポットの多くは基準の精度に悪影響を及
ぼすので、そのようなスポットが検出されたら、両基準
及びガラス窓１５４を清浄にすべきである。

【００７４】しかし、両基準及びガラス窓を清浄にでき
ることとは別に、本発明の装置はその解析時、各ピクセ
ルのピクセル強度を測定し、それが所定のしきい値内に
ないとそのピクセルを排除することによって、スポット
が位置するピクセルを無視することも行う。言い替えれ
ば、マトリクス像がブラック基準の場合、反射率は非常
に低いはずで、例えば４０を越える強度値を有するスポ
ットは放棄される。同様にマトリクス像がホワイト基準
の場合、ほぼ２００より低い反射値は、その基準のピク
セル値の平均を計算するときに放棄または排除される。

【００７５】スポットが突き止められた後、装置はＣＣ
Ｄマトリクスセンサをブラック基準に移動させてマトリ
クス像を取得し、そのマトリクス像がデジタル化され、
好ましくはほぼ８である所定のレベルに設定される。Ｃ
ＣＤマトリクスセンサとそれに付属の構成要素は、レベ
ルが８±０．２５になるまで続けてデジタル化像を取得
する。範囲内に入らなければ、許容値が満たされるまで
調整を行い、約８回の像取得が必要なこともある。その
後、キャリッジ４６がＣＣＤマトリクスセンサを移動し
てホワイト基準１６８のマトリクス像を取得させ、シス
テムは２４０±０．９５のホワイトレベルを有するよう
に設定される。ホワイトレベルもこの許容値内になるま
で、ホワイト基準について続けてデジタル化像が取得さ
れる。これが完了したら、装置はさらに２回、つまり合
計３回上記操作を繰り返す。その完了後、装置はブラッ
ク基準に戻り、１０個のデジタル化像を取得し、それら
を平均して装置によって使われる値を与える。次いでホ
ワイト基準についても同じ操作を行い、得られた平均値
はメモリ内に記憶される。

【００７６】装置によって使われる値は、ルーチンによ
る最後のパス後に取得された各基準毎１０個のデジタル
化像の平均だけからなる。こうした値を用いる理由は、
特にブラックレベルを８に設定しホワイトレベルを２４
０に設定した場合、ブラックレベルとホワイトレベル間
で相互作用が生じるからである。相互作用はわずかなの
で、両基準間を前後に移動して各レベルを反復設定し、
得られるレベルが正確になるようにするのが望ましい。

【００７７】較正ルーチンは装置への電源投入時に実行
されると共に、装置が安定な作業実行温度に達するま
で、より頻繁に再較正を行う必要のあることが理解され
るべきである。尚例えば印刷機が停止されたら、ＣＣＤ
マトリクスセンサを再較正し、各レベルが正確に設定さ
れていることを確かめる。また、較正を完了するのに必
要な時間はわずかほぼ３０秒から１分である。

【００７８】本発明の更に別の重要な特徴によれば、図
１１を参照すると、ストロボユニット４０が光の中心
を、ＣＣＤマトリクスセンサ３０の中心線でもある点１
５２へ差し向けるように位置していることが明かであ
る。光は各窓１５４を通過して巻帯体上の領域に至り、
巻帯体を２方向から照明する。得られるマトリクス像の
ピクセルの強度はストロボユニットから発生される光量
の関数なので、得られるマトリクス像の領域が一様に照
明されるか、あるいは変動を補償できるように各領域の
照明が既知となることが重要である。

【００７９】装置は２つのストロボユニットから発生さ
れる光の強度を解析し、光の不連続特性がどうであるか
を判定すると共に、マトリクス像を横切る光の非一様性
を補償する。装置はこの補償を、ホワイト基準から得ら
れたデジタル化像全体の領域、好ましくは約６４ｘ６４
ピクセル、を解析することによって行う。装置は各領域
内のピクセルの強度を平均してから、各領域のアドレス
またはロケーションと一緒に平均値を記憶し、補償時、
各領域内に位置したピクセルに関する測定強度値にいず
れかの補償係数が適用されるようにする。補償解析は、
初期の位置合わせ時及び場合により光学部品が調整され
るかまたはその後に変更されるときにだけ行えばよい。

【００８０】光の不連続解析はＣＣＤマトリクスセンサ
系の各チャネル毎になされること、すなわち赤、緑及び
青の各チャネルが像内における６４ｘ６４ピクセルの各
領域毎に光不連続補償係数を有することが理解されるべ
きである。そして最も明るい強度が１に設定され、その
他の強度すべてが最も明るい強度に対して計算され、一
般に０．９７、０．９８、０．９９または１．０などと
される。

【００８１】本発明の別の重要な特徴によれば、反射密
度測定の精度はここで光散乱と呼ぶ現象によっても影響
され、このことは反射密度の決定が、相対的な位置及び
得られるマトリクス像の一部であるカラーブロックセッ
ト１１２のカラーブロックに隣接した印刷物の内容によ
って影響されることもあることを意味する。図３及び図
４に示すように、線１１４上方の領域１２２は印刷物を
含むことができ、たいていの場合は含んでおり、線１２
０下方の領域１２２も同様である。図４に示す得られた
マトリクス像１３８はほぼ７つのカラーブロックを含む
が、同時に領域１２２の一部も必然的に含んでいる。

【００８２】各カラーブロックセット１１２は像中の印
刷物の内容に応じて全体の明度が変化する印刷物１２２
と隣合うので、明るい及び暗いピクセルの数は巻帯体の
幅を横切り各キーで変わることがある。光散乱の影響は
実質上、視野内に位置するより高い反射値、すなわちよ
り高いピクセル強度によって発生される。一方視野内で
は、そのように高い強度のピクセルが、測定されるピク
セルに近いほどより大きい影響を及ぼす。これら両方の
影響、すなわち高い強度ピクセルの量と測定されるピク
セルに対するそれらの接近度は漸近特性である。ＣＣＤ
マトリクスセンサは集束レンズとマトリクス像を赤、緑
及び青の各チャネルに分けるＣＣＤマトリクスセンサプ
リズムを有し、得られたマトリクス像内に存在するホワ
イトの量に応じて、カラーブロックなどの小さい領域は
ブラックで取り囲まれてるときはある読取値を、またホ
ワイトで取り囲まれてるときはそれと別の読取値を与え
る。光はレンズを通って進むときに散乱し、対象とする
カラーブロックの読取値を変化させる。

【００８３】カラーブロックセットが解析されていて、
それを取り囲む領域１２２（図４）がすべてホワイトで
あれば、一般に約９４％ホワイトと測定されることが見
いだされている。これは、７つのカラーブロックのう
ち、ブラックと各チャネル内の対象のカラーブロックだ
けが暗いと判断されることによる。従って３つのチャネ
ルを考慮すれば、３つのデジタル化像内に暗いブロック
が９個だけ存在する。領域１２２がブラックだと、全ホ
ワイト領域はほぼ８０％ホワイトに低下する。

【００８４】取得される像の印刷物の内容に応じて、
赤、緑及び青の各チャネルから得られる読取値が相対的
に変化するので、光散乱の補償は３つのチャネルの各々
毎に求めなければならない。この点は一部には、ストロ
ボユニットは青の光が非常に明るく、イエローを際立た
せてしまうことにもよる。ストロボユニットは、青の光
が支配的な成分であるキセノンストロボであるのが好ま
しい。キセノンストロボの出力は比較的一定であるが、
１回のストロボ点弧から次のストロボ点弧まで±５％の
範囲までで変化することがある。このため、ストロボユ
ニット４０の出力を測定するようにフォトダイオード１
７２（図１１）が位置され、各ストロボ毎の実際の出力
がピクセルデータメモリ７０にフィードバックされて、
反射密度の解析時に個々のカラーブロックについて得ら
れる強度値を補償するのに使われる。フォトダイオード
は、両方のストロボから出力された光を総和する。スト
ロボの各点弧時に発生される光の強度はほぼ５％変化す
ることがあるが、こうした変動はランダムで一般には約
１％であることが見いだされている。この程度の変動は
得られる強度値、つまりたいていは０．７５ピクセル強
度、に実質的な変動をもたらさない。しかしながら、そ
のような変動も補償するのが望ましく、それには各スト
ロボユニット毎に３つのセンサを設け、各センサの前方
に適切なフィルタを位置し、各色チャネル毎にストロボ
ユニットの強度を測定可能とし、各色毎にストロボ点弧
の変動をより正確に測定するのが有利である。

【００８５】光散乱の現象を定量化するには、印刷テス
トパターンを使って散乱の影響をモデル化し、図７に示
すような光散乱補償曲線を近似するデータを得ることが
できる。光散乱現象の補償は８〜２４０の範囲内で４〜
５にもなることがあり、補償が行われないと読取値が不
正確になってしまう。このデータは、各色毎にメモリ内
に記憶される。その結果図７に示すような漸近線のチャ
ートが得られ、全ピクセルに対するホワイトピクセルの
比率が１００％から０に変化するにつれ、１からほぼ
０．９に下がる強度補償係数を与える。このような曲線
を決めるデータの取得は各色毎に１回行えばよく、その
後その曲線が製造される各装置について使われる。但
し、光散乱の補償量は各印刷作業毎に決められ、各キー
毎で各色毎の曲線上の一点がメモリ内に記憶され、測定
される光散乱を補償するのに使われることが理解される
べきである。

【００８６】光散乱の補償データ及び図７に示す光散乱
曲線を取得するため、装置は各チャネルの得られたデジ
タル化像を解析し、全体像内のホワイトピクセルの総数
をカウントして、全体像内のホワイトの百分率（％）を
求める。全範囲の半分より大きい強度値を有するなら、
それらのピクセルはホワイトと見なす。６回の光散乱パ
スのデータを平均して百分率が求められたら、光散乱デ
ータがメモリ内に記憶され、動作中各キーで各カラーブ
ロックの反射密度の解析を行う際に測定される反射密度
データを補償するのに使われる。ホワイトピクセルの有
り得る最も低い百分率は８０％なので、実際に使われる
曲線の領域は図７に示した曲線の左側部分である。

【００８７】装置はまず、巻帯体を横切るＣＣＤマトリ
クスセンサのパスの開始及び終了位置を計算する。装置
が巻帯体の両エッジを突き止め、巻帯体の幅を計算する
方法を以下説明する。開始及び終了位置が計算された
ら、装置は印刷機の速度を読み取り、各キー位置でカラ
ーブロックセットの像を得るのに必要な速度を計算す
る。また装置は、キャリッジ４６が図２に示した実際の
巻帯体エッジ１１６の左側に相当する停止位置からスタ
ートして一定速度へ至るまでに要する時間である加速時
間を計算する。印刷機の速度はエンコーダ５０から得ら
れる。加速時間が許容されるものであれば、ルーチンは
モータ速度、ストロボ制御装置６４及びピクセルデータ
メモリ７０を設定し、動作の優先順位が確立される。始
動時間が許容できるものでなければ、モータ制御装置５
８がキャリッジ４６の位置を変更し、最初のキーへ達す
る時までに、適切なパス速度へ加速されて達するように
なされる。位置が変更されたら、印刷機の速度を再び読
み取り、パス速度と加速時間が計算し直される。ストロ
ボ制御モータ速度とピクセルデータメモリが設定された
後、ルーチンは高速の遅延タイマーを使って次のストロ
ボ点弧機会を待つと共に、計算時間を待った後、モータ
５２の移動を開始して、ストロボ割り込みをイネーブル
する。

【００８８】ストロボの点弧タイミングについては、エ
ンコーダ５０の各１回転が３６００カウントに相当する
ことが理解されるべきである。装置は例えば特定のエン
コーダカウント２０００でストロボを点弧しようとして
おり、この時間は８ミリ秒であるが、エンコーダの回転
速度に応じて、ストロボを適切な時間に点弧させるのに
異なるカウント数が必要になったりならなかったりする
ことが知られている。どのカウントにすべきかを決める
ため、装置は固定速度のクロックを用い回転の１／４の
間カウントアップして、それがどれくらい長くかかるか
を計時し、８ミリ秒に等しくするには幾つのカウントが
必要かを求める。これが求められたら、ＣＣＤマトリク
スセンサをリセットし、カウントダウンして、２００カ
ウントでストロボを点弧する。

【００８９】本発明の更に別の重要な特徴によれば、動
作時における実際の巻帯体の両エッジをまず突き止め、
巻帯体の幅を確かめることが重要である。これは印刷機
の作業実行（ラン）の始めに行われ、そのランの間は再
び行う必要はない。幅を知ることは、反射密度の制御で
巻帯体を横切りいくつのキーが印刷ユニットによって使
われるのかを求めるために重要である。また幅が計算さ
れた後、巻帯体の少なくとも一方のエッジをモニター
し、印刷機の運転中、巻帯体がローラ３８に対して横方
向に移動したかどうかを装置が判定できるようにするこ
とも重要である。

【００９０】さらに、印刷機の運転が維持モードまたは
実行モードにあるときは、反射密度パスをほぼ５００回
の刷り毎に行い、反射密度パスを行わない間は装置をア
イドル状態にしておくことが特に重要である。但し、装
置はその待ち状態においても、カラーブロックセットの
位置を正確に計算できるように巻帯体のエッジを追跡し
ており、反射密度パスを行うときカラーブロックセット
の位置を突き止め可能としている。

【００９１】巻帯体のエッジに印刷物が存在すると、巻
帯体のエッジ位置を見つけるのが面倒になることがあ
る。印刷物が巻帯体のまさにエッジに至るまで印刷され
ていると、巻帯体上の印刷物をローラ３８の表面から区
別するのが難しいことが多い。実際上、ローラは一般に
高反射率の鋼製である一方、巻帯体に隣接するローラ表
面上にもインクが存在することが多いので、巻帯体をロ
ーラから区別するのが困難になる。基本的に巻帯体のエ
ッジは、巻帯体の既知位置の像を取得してから、エッジ
の方に向かってほぼステップ移動しながらピクセルを解
析し、エッジ位置を突き止めることによって求められて
おり、この際の解析は一般に巻帯体がそうである白い紙
が２４０とほぼ１２８の間にあると分かっている強度値
を有するという事実に基づいている。ローラはその表面
上にインクがなければ、一般に最大２５５の強度値を生
じる。そのため、強度が２４０を越えていれば、ローラ
表面が解析されていることが分かり、また強度が２４０
と１２８の間であれば、解析されているのは巻帯体自体
である。強度が１２８より低ければ、巻帯体上の印刷物
かまたはローラ上のインクであると判定される。

【００９２】本装置は、すべての印刷機が版板を取り付
ける印刷シリンダを有するという事実を活用している。
印刷シリンダ３７０の端面図である図８を参照すれば、
印刷シリンダ３７０はそこに版板を取り付けるのに使わ
れるギャップ３７２を有し、版板はギャップ３７２の片
側から印刷シリンダ３７０の円周に沿って取付ギャップ
の反対側にまで延びている。ギャップ３７２の重要性
は、それがどの刷りシリンダにも存在し、巻帯体のうち
ギャップ３７２と重なる部分には印刷物が印刷されない
ため、巻帯体上に印刷ギャップを与える点にある。巻帯
体のうちギャップ３７２に基づく領域に対応する領域と
なる部分は、図９に示すように線３７６と３６８の間と
なる。

【００９３】ギャップ３７２は印刷機における現在の技
術水準ではますます小さくなっており、従来の多くの印
刷機におけるフルギャップ０．２５インチと比べ、一部
の印刷機のギャップは今やわずか０．０４０インチであ
る。版板は２枚の頁をそれぞれの刷りの間に１２４で示
したスペースを空けて印刷し、そのスペースにカラーブ
ロックセットが印刷される。印刷機における現在の技術
水準ではギャップ３７２の寸法を小さくするだけでな
く、図３及び図４に示すそのスペースまたはギャップ１
２４も減少されており、わずか０．１００インチのもの
もある。この場合にはカラーブロックの高さをわずか
０．０９３７５インチにする必要があり、これはほぼ１
１２ピクセルである。カラーブロックの高さは、さらに
一層小さくなると思われる。

【００９４】本装置は、巻帯体のエッジ位置の突き止め
を行う。始動時、装置は現在位置を知ることが重要であ
り、このためモータがまず最も左端の停止位置にまで移
動され、その後解析を開始する正しい位置へ移動可能と
なるようにされる。

【００９５】装置によって行われる一般的な方法は、カ
ラーブロックの位置を突き止めることであり、これによ
って用紙のサイズの検証及びカラーブロックセット位置
の判定が可能となる。これを行うのは、装置が各カラー
ブロックセットの像を取得していることを保証するため
である。両端のカラーブロックセットが見つかったら、
それらの存在を利用して用紙の幅の広さをチェックす
る。印刷機の運転が維持モードで継続しているときは、
装置がカラーブロックセットのうち用紙のエッジにある
１つを捜しながら連続的に走査を行い、巻帯体が水平方
向または円周方向に移動しているかどうかを確かめる、
つまり巻帯体を追跡する。

【００９６】装置は３つのモードで動作する。そのうち
初めて動作される始動モードで、装置はカラーブロック
セットの位置を突き止め、用紙の幅を求める。これがう
まく行われたら、巻帯体のエッジに位置するキーが使用
可能かどうかチェックして確かめる。これを行うのは、
時折印がカラーブロックの上に重ねて印刷されたり、も
しくは端のカラーブロックセットが巻帯体に半分だけ乗
ったり外れたりし、使えなくなることがあるからであ
る。つまり、ルーチンが最も外側のキーをチェックして
それらのキーが有効であるかを確かめ、最も外側のキー
が有効でないと、次のキーに移動し、そのキーのカラー
ブロックセットを使って巻帯体を追跡する。このように
始動モードにおいて、装置はカラーブロックセットの位
置を突き止め、用紙の幅を求め、有効なキーを見つけ、
これが終了してから動作中にエッジキーを解析する。そ
してエッジキーが見失われたら、それを捜すサーチルー
プにジャンプして戻る。なんらかの理由でエッジキーが
見つからなかったら、装置は上記のプロセスを初めから
繰り返し、最初のカラーブロックセットを捜す。

【００９７】本発明の更に別の重要な特徴によれば、刷
りが行われている場合、すなわち巻帯体上に印刷物があ
っていずれのカラーブロックセットの位置も突き止めら
れない場合であっても、本装置は巻帯体のエッジを見い
出すように構成されている。基本的に本装置は、巻帯体
上の２つの線３７６と３７８（図９）の間のギャップを
突き止め、そのギャップ領域を用い巻帯体のエッジを見
い出すことによって、巻帯体のエッジ位置を求めるよう
に動作する。これは、ギャップ位置において巻帯体上に
印刷物は存在しないことが分かっているからである。

【００９８】装置は像を取得し、この得られた像を解析
して、図９中に４７０と４７２で示したような取得像内
の２つの垂直線を読み取る。つまりこのプロセスの課題
は像を取得し、両線４７０と４７２に沿って移動する解
析が一致するまで、すなわち２つの線３７６と３７８の
間のギャップに到達するまで垂直方向に解析を行い、像
が実際にギャップを含んでいることを確かめることにあ
る。そしてこの時点でルーチンは、点３９４と３９６と
をもとにエッジへ向かっての移動を可能とする。

【００９９】本装置は運転中に実際の反射密度のデータ
を取得し、反射密度値を正確に求める。また本装置は、
各キー毎にカラーブロックセットのカラーブロックを有
効に突き止め、装置のデジタル化部を較正すると共に、
ストロボユニットの強度、像の領域全体にわたる光の不
連続、及び光散乱を補償する。

【０１００】装置は反射密度の解析を開始すると、まず
平均和、ピクセルの数、解析されている色、画面上の位
置、及び反射密度の計算された行平均を与える。次いで
装置は、対象とする特定ピクセルにとって必要な光不連
続の補償及び光散乱の補償を計算し、解析されている色
のホワイト及びブラック両レベルを求め、補償された平
均を計算する。その後装置は、補償された平均と解析さ
れている色のホワイト及びブラック両レベルから反射密
度を計算する。そして、装置はキー番号を計算し、その
キー番号と色に従って反射密度値を記憶し、良好な反射
密度状態を設定する。次いで装置は、全てのデータが解
析されたかどうかを問い合わせ、そうでなければ解析の
開始に戻る。すべてのデータが解析されていれば、経路
（チャネル）の数だけ進み方向を反転する。

【０１０１】反射密度の解析から得られるデータは、解
析されている色、像上のｘ及びｙ座標の値、解析されて
いる領域の高さと幅、領域内のすべてのピクセルの和、
及び加算されたピクセルの数である。

【０１０２】カラーブロックセット内の各カラーブロッ
クは、図３及び図４に示すように位置している。装置
は、最初のキー位置で像を取得するように設定されてい
る。像が得られたら、カラーブロックセットのサーチが
呼び出され、像内に存在するすべてのカラーブロック１
３０〜１３６を突き止める。見いだされた各カラーブロ
ック毎に、装置はブロックのデータを読み取る。

【０１０３】図６に示すように、カラーブロックはほぼ
６０ピクセルｘ１１２ピクセルのサイズであり、解析領
域はカラーブロックのまん中に位置するのが好ましく且
つ４０ｘ７０ピクセルのサイズであるのが好ましい矩形
６５１である。そして、装置は読取がうまく行われたか
どうかを判定し、そうであったら、４つまたはそれより
多いブロックが存在するかどうかを問い合わせ、平均の
垂直ブロック位置が計算される。次いで、ブロックがカ
ラーブロックの中心から５０ピクセルより大きいかどう
かを判定し、そうであればＣＣＤマトリクスセンサの垂
直位置を調整する。その後装置は次のブロックへ進み、
４つまたはそれより多いブロックが見いだされたかどう
かを問い合わせる。４つまたはそれより多いブロックが
見いだされたら、正しいカラーブロックが解析されてい
るかどうかを装置がチェックして確かめる。この点は、
ブロックの正しい順序を検証し、間隔が妥当かどうかを
判定し、各４番目のブロックが同じ色であることを確認
し、さらにブラックブロックがタブを有していることを
確認することで行われる。正しく離間していないブロッ
クは装置によって取り除かれる。次いで装置は、正しい
カラーブロックが見いだされたかどうかを判定し、見つ
からなかったら、ＣＣＤマトリクスセンサの垂直位置を
調整する。

【０１０４】本発明の別の特徴によれば、長年の間、従
来の手持ち式濃度計を使用してきた印刷機のオペレータ
にとって、手持ち式濃度計で得られる読取値と等価であ
る本発明の装置によって得られる濃度計読取値を使える
ため便利である。正確な反射密度の解析値を得るには、
厳密に言うと、次式によって与えられるような変換が必
要である： 反射密度＝−Ｌｏｇ₁₀［（値−Ｂ_level）／（Ｗ_level−
Ｂ_level）］ 但しＢ_level は反射がない場合のピクセル値に等しく、
Ｗ_level は１００％反射の場合のピクセル値に等しい。
ホワイトレベルは２００〜２４０の範囲内に較正される
のが好ましくまたブラックレベルは０〜６３の範囲内に
較正されるのが好ましいので、これがそれぞれまったく
反射しない場合（ホワイト）または完全に反射する場合
（ブラック）の基準となる。これらの値はホワイトレベ
ル２４２とブラックレベル４にさらに細かく設定でき、
この場合上記の式は一般に次のようになる： 反射密度＝−Ｌｏｇ₁₀［（値−４）／２３８］ 本装置は、正確に較正された手持ち式濃度計によって得
られるものとほぼ匹敵する測定値を高い信頼度で発生す
る。

【０１０５】本発明の別の特徴によれば、図１１を参照
すると、ノズル３４は、ＣＣＤマトリクスセンサ３０の
レンズを妨害して上述して各種の解析に含まれるピクセ
ルの数を減少させるダストやその他の粒子がダストの内
部へ入り込むのを防ぐように設計されている。ノズル３
４は空気ホース１２０２がそれぞれ取り付けられる一対
のポート１２００を有し、これらの空気ホースが正の空
気圧源に接続され、空気がノズル３４内に導かれるよう
になっている。ノズル３４は内壁１２０６を備えた内部
環状室１２０４を有し、内壁１２０６は空気をノズル３
４の内部へと差し向ける多数の開口１２０８を有する。
また空気は主中心開口に向かっても差し向かれ、開口１
２０８は渦巻効果を生じるようにＣＣＤマトリクスセン
サの中心線に対して幾分角度を成している。こうして形
成される空気流が、レンズにまで達する恐れのある粒子
がノズル内へ入るのを制限している。

【０１０６】以上本発明の各種実施の形態を図示し説明
したが、上記以外のさまざまな代替物、代用物及び等価
物も使用でき、また本発明は特許請求の範囲及び特許請
求の範囲の等価な内容によってのみ限定されることが理
解されるべきである。

【０１０７】本発明の種々の特徴は特許請求の範囲に記
載されている。

【０１０８】

【発明の効果】以上の説明により、シアン、マゼンタ、
イエロー及びブラックの各色の反射密度を極めて正確に
且つ信頼できる方法で求められる装置が記述されたこと
が理解されるべきである。正確で信頼できる動作は、高
度な較正と補償技術、さらにこれらがデジタルドメイン
において実施されることによる。本装置は、毎分３００
０フィートを越える速度で印刷機が運転している間に反
射密度の測定をリアルタイムで行えると共に、印刷機の
個々のキーを制御するのに使われて、運転中に所望のイ
ンク反射密度を与えられる制御信号を発生可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した装置で、巻帯体の片面上に巻
帯体印刷機によって印刷されたものをモニターする装置
のブロック図。

【図２】本発明を実施した装置で、２つの巻帯体の各両
面上に印刷されたものをモニターする装置のブロック
図。

【図３】図３は、本発明の装置によって用いられるテス
ト印刷領域の２つのべたカラーブロックセットに加え
て、印刷物を有する巻帯体の一部の拡大平面図。図３Ａ
は、図３に示した網掛けとべたの組合せカラーブロック
を拡大した一部を示す図。

【図４】テスト印刷領域の拡大した１つのべたカラーブ
ロックセットを、ＣＣＤマトリックスセンサによって得
られるマトリクス像の概略サイズの外郭線と併せて示す
図。

【図５】ほぼ２０％縮小されており、ほぼ８インチの幅
を有する雑誌の１頁の一部分を示し、印刷頁の外側領域
に印刷されたテスト印刷領域の５つのべたカラーブロッ
クセットを有する印刷物の複写を示す図。

【図６】１つのカラーブロックを、２つのスポットと併
せて示す図。

【図７】代表的な光散乱補償近似曲線のグラフを示す
図。

【図８】印刷機の印刷ローラの簡略化した概略端面図。

【図９】ローラ上の巻帯体の一部の簡略化した代表的側
面図。

【図１０】本発明の装置のデジタル化部の較正に使われ
る高反射基準の側面図及び本発明の装置のデジタル化部
の較正に使われる高反射基準の別の側面図。

【図１１】像形成ヘッドを示す一部除去及び一部断面平
面図で、ヘッドは巻帯体の一部のマトリクス像を取得す
る位置にある状態を示す図。

【図１２】主像制御プログラムの動作を示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

３０ ＣＣＤマトリクスセンサ ３６ 巻帯体（巻取紙） ３８ 印刷ローラ（巻帯体支持ローラ） ４０ ストロボ手段（ユニット） ４６ キャリッジ（手段） ７０ ピクセルデータメモリ ８６ ピクセルデータメモリプロセッサ ８８ ＣＰＵ ９５ 反射密度測定装置 １０８ 重ね印刷べたブロック（トラップターゲットブ
ロック） １１０、１１１ 網掛け及びべた組合せブロックセット １１２ べたブロックセット １１６ 巻帯体のエッジ １２２ 印刷物 １３８ マトリクス像 １５０ コリメータレンズ １６０、１７０ 第１、２（ホワイト、ブラック）基準

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーマン シー グヌーキテル アメリカ合衆国、イリノイ州60005、アー リントン・ハイツ、サウス・ケニコット 235

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷動作時に巻帯体印刷機の幅を横切っ
   て相互に離間した位置で巻帯体に転移可能な第１の色の
   インクの量を制御する調整可能なインクゾーン制御機構
   を有するとともに、インクを巻帯体に転移する印刷ロー
   ラを有する型の巻帯体印刷機であって、版板を印刷ロー
   ラに取り付けた状態で巻帯体の横方向に延びた非印刷領
   域をもち、前記巻帯体印刷機が巻帯体上で前記相互に離
   間した各位置にほぼ配され、少なくとも前記第１の色を
   有するカラーブロックセットを用いて、該巻帯体印刷機
   の運転中に移動する巻帯体上に印刷された該少なくとも
   第１の色の反射密度を測定する巻帯体印刷機用のダイナ
   ミック反射密度測定制御システムにおいて、 所定範囲内の強度値を有する複数のピクセルからなる前
   記巻帯体の所定サイズのデジタル化像を取得する像取得
   手段と、 前記デジタル化像を記憶するメモリ手段と、 点弧時に少なくとも前記巻帯体の所定領域を照明するス
   トロボ手段と、 前記デジタル化像の高い及び低い光反射率レベルについ
   ての所定の値を与えて前記像取得手段を較正する較正手
   段と、 前記カラーブロックセットの１つの少なくとも一部の取
   得されたデジタル化像内に位置した印刷物の存在と強度
   とを測定し、少なくとも前記第１の色の測定反射密度に
   影響を及ぼす該印刷物の存在を補償する光散乱補償信号
   を発生する補償手段と、 前記メモリ手段内に記憶された、基準が一様な表面の取
   得されたデジタル化像を解析し、該デジタル化像の解析
   により前記ストロボ手段の点弧時に取得された前記デジ
   タル化像の全体にわたる複数の位置について照明の強度
   を求め、この複数の位置間での非一様な照明を補償する
   光不連続補償信号を発生する処理手段とを具備し、 前記処理手段は、少なくとも前記第１の色を含むデジタ
   ル化像を解析して、該デジタル化像の反射密度値を生成
   し、前記光散乱補償信号及び前記光不連続補償信号によ
   って該反射密度値が修正されることを特徴とする巻帯体
   印刷機用のダイナミック反射密度測定制御システム。
2. 【請求項２】 前記像取得手段は、前記デジタル化像を
   取得するのに適した電荷結合素子（ＣＣＤ）マトリクス
   センサ手段を有し、 該ＣＣＤマトリクスセンサ手段は、 レンズと、 該レンズを通過した光をそれぞれ赤、緑及び青の光を有
   する３つの経路に分離する分離手段とを有し、 前記ＣＣＤマトリクスセンサ手段は、前記分離手段によ
   って分離された３つの経路に対応する３つのチャネルを
   有し、該各チャネルは、対応する各色の像マトリクスを
   出力することを特徴とする請求項１記載の巻帯体印刷機
   用のダイナミック反射密度測定制御システム。
3. 【請求項３】 前記巻帯体の所望領域のデジタル化像を
   取得するため、前記ＣＣＤマトリクスセンサ手段と前記
   ストロボ手段とを装着し、該ＣＣＤマトリクスセンサ手
   段と該ストロボ手段とを巻帯体の幅を横切って移動する
   キャリッジ手段をさらに具備したことを特徴とする請求
   項２記載の巻帯体印刷機用のダイナミック反射密度測定
   制御システム。
4. 【請求項４】 前記ストロボ手段によって点弧時に発生
   される照明の強度と色とを測定し、該測定された強度と
   色とを示すストロボ強度信号を発生する手段をさらに具
   備し、 前記処理手段は、前記ストロボ強度信号を用いて、スト
   ロボ点弧時の強度と色との変動を補償した前記反射密度
   を発生することを特徴とする請求項２記載の巻帯体印刷
   機用のダイナミック反射密度測定制御システム。
5. 【請求項５】 前記カラーブロックセットは、べたカラ
   ーブロック、網掛けブロック、べた及び網掛けを組み合
   わせたブロック、及び重ね印刷されたべたブロックを具
   備したことを特徴とする請求項１記載の巻帯体印刷機用
   のダイナミック反射密度測定制御システム。
6. 【請求項６】 前記メモリ手段は、 まとめてプロットされることにより略漸近曲線となる、
   光散乱補償信号対する、デジタル化像内のピクセルの高
   反射レベル及び該デジタル化像内の対象のカラーブロッ
   クからの距離の関係を示し、これらの関係がまとめてプ
   ロットされることにより略漸近曲線となる光散乱補償デ
   ータを有することを特徴とする請求項１記載の巻帯体印
   刷機用のダイナミック反射密度測定制御システム。
7. 【請求項７】 前記処理手段は、 前記カラーブロックセットのデジタル化像のほぼすべて
   のピクセルを解析し、このカラーブロックセットに関す
   る少なくとも１つの光散乱補償信号を求めるとともに、
   前記カラーブロックセットのうちの対象のブロックに関
   する前記光散乱補償信号を算出することを特徴とする請
   求項１記載の巻帯体印刷機用のダイナミック反射密度測
   定制御システム。
8. 【請求項８】 前記較正手段は、 前記像取得手段が第１の基準のデジタル化像を取得する
   際に用いる所定のサイズと所定の高い反射率とからなる
   該第１の基準と、 前記像取得手段が第２の基準のデジタル化像を取得する
   際に用いる所定のサイズと所定の低い反射率とからなる
   該第２の基準とを有し、 前記処理手段は、前記第１の基準及び前記第２の基準の
   デジタル化像を解析し、該第１の基準及び第２の基準に
   対する所定値を生成することを特徴とする請求項２記載
   の巻帯体印刷機用のダイナミック反射密度測定制御シス
   テム。
9. 【請求項９】 前記デジタル化像の各々が複数の個々の
   ピクセルからなり、これらピクセルの各々が０付近から
   少なくとも２５５の範囲にわたって変化可能な強度値を
   有し、 前記ＣＣＤマトリクスセンサ手段は、高い反射率で一様
   な基準の表面のマトリクス像を取得し、 前記システムは、該マトリクス像を、前記メモリ手段内
   に記憶し、 前記処理手段は、前記個々のピクセルのうち多数の強度
   値を調べて、一様な強度値からずれた強度値を有するピ
   クセルに対する補償係数を求め、 該補償係数は、前記一様な強度値からの不連続量に比例
   し、さらに前記メモリ手段内に記憶され、前記少なくと
   も第１の色の前記反射密度値を生成する際に前記処理手
   段によって用いられることを特徴とする請求項８記載の
   巻帯体印刷機用のダイナミック反射密度測定制御システ
   ム。
10. 【請求項１０】 運転中に移動する巻帯体のエッジ位置
    を突き止めるのに適しており、 前記処理手段は、前記キャリッジ手段によって前記ＣＣ
    Ｄマトリクスセンサ手段を巻帯体のエッジに近い位置に
    移動させ、巻帯体の一部のマトリクス像を取得せしめる
    と共に、前記ストロボ手段の点弧に応じて前記像取得手
    段を起動させ、該取得されたマトリクス像は、所定の限
    界以下の強度値の低い標準偏差を各々有する個々のピク
    セルのマトリクスからなり、印刷されていない巻帯体の
    像の各ピクセルは強度値の低い標準偏差を有し、巻帯体
    支持ローラの像の各ピクセルは強度値の高い標準偏差を
    有し、印刷された巻帯体部分の像の各ピクセルは前記巻
    帯体支持ローラの強度値の標準偏差にほぼ匹敵する強度
    値の標準偏差を有しており、 前記処理手段は、前記マトリクス像を解析して、強度値
    の低い標準偏差のピクセルが存在するかどうかを判定
    し、前記エッジの一方に向かう方向へ移動しながらピク
    セルが強度値の低い標準偏差を持たなくなる位置を検出
    して巻帯体のエッジを求めることによって該巻帯体のエ
    ッジ位置を突き止め、 前記処理手段は、先行する各像内に強度値の低い標準偏
    差が存在しないと判定された場合には、前記キャリッジ
    手段によって前記ＣＣＤマトリクスセンサ手段を、前記
    像取得手段が巻帯体の縦方向に沿って１つまたはそれよ
    り多い連続した新たなデジタル化像を取得する位置に移
    動させ、強度値の低い標準偏差のピクセルが存在すると
    判定されるまで、巻帯体の縦方向にほぼ沿った新たなデ
    ジタル化像のピクセルを解析し、その後前記エッジの一
    方に向かう方向へ移動しながらピクセルが強度値の低い
    標準偏差を持たなくなる位置を検出して巻帯体のエッジ
    を求めることによって該巻帯体のエッジ位置を突き止め
    ることを特徴とする請求項３記載の巻帯体印刷機用のダ
    イナミック反射密度測定制御システム。