JPH11207931A

JPH11207931A - 印刷機用色制御システム

Info

Publication number: JPH11207931A
Application number: JP10318917A
Authority: JP
Inventors: Xin Feng; シン・フェン; Douglas J Sykora; ダグラス・ジェイ・シコラ; Steven J Lachajewski; スティーヴン・ジェイ・ラチャジュースキ; Bradley S Moersfelder; ブラッドリー・エス・メールスフェルダー
Original assignee: Quad Tech Inc
Current assignee: Quad Tech Inc
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 1999-08-03
Also published as: EP0922580A3; EP0922580A2

Abstract

(57)【要約】【課題】色の目標値を達成し維持するために、印刷機
においてインキ供給を制御するシステムおよび方法を提
供する。【解決手段】更に特定すれば、本発明は、適応コント
ローラを用いてインキ制御装置を制御するシステムに関
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、一般的に、ウエブ
・オフセット印刷機（ｗｅｂｏｆｆｓｅｔｐｒｉｎ
ｔｉｎｇｐｒｅｓｓ）においてインキ供給を制御し、
目標とする色値を得てこれを維持するシステムおよび方
法に関するものである。更に特定すれば、本発明は、フ
ァジィ・ロジック適応閉ループ・コントローラ（ｆｕｚ
ｚｙｌｏｇｉｃａｄａｐｔｉｖｅｃｌｏｓｅｄ
ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を用いたインキ供給
制御システムに関するものである。

【従来の技術】ウエブ・オフセット印刷機は、移動する
基板即ちウエブ上における重ね合わせ印刷によって、い
くつかの単一色画像を組み合わせ、多色画像を印刷する
ように動作する。典型的な四色印刷プロセスは、黒、シ
アン、マジェンタ、および黄色のインキを含む。印刷画
像の色品質は、印刷画像の色が所望のまたは例示の基準
画像と一致する度合いによって判定される。多くの場
合、基準画像は、印刷の顧客から提供されるか、あるい
は書き込まれる（ｅｎｄｏｒｓｅ）。色を評価する方法
の１つに、熟練した印刷工による印刷画像の目視試験が
ある。色を評価する他の方法に、基板上に印刷されたベ
タ塗のカラー・バーの光学的密度を測定するものがあ
る。一般的に、実際の色品質を所望の品質と比較し、基
板に供給するインキ量を必要に応じて調節する。

【０００２】即ち、印刷機は、印刷プロセスにおいて用
いる各色インキ用にインキ供給構造体（ｉｎｋｉｎｇ
ａｓｓｅｍｂｌｙ）を含む。各インキ供給構造体は、イ
ンキ貯蔵部、およびインキ供給ローラの外面に沿って配
されたブレード（ｂｌａｄｅ）を含む。印刷機のローラ
列、そして最終的に紙のような基板に供給されるインキ
量は、ブレードの縁とインキ供給ローラの外面との間の
間隔を変化させることによって調節する。ブレードは、
複数のブレード・セグメントに分割され、インキ供給ロ
ーラに対する各ブレード・セグメントの位置は、調節ね
じ即ちインキ・キー（ｉｎｋｋｅｙ）の移動によって
独立して調節可能であり、これによって、長手方向に延
びる基板の対応する帯状部分即ち帯域に供給するインキ
量を制御する。典型的な印刷機は、２４ないし３０個の
インキ・キーを含み、約１．２ないし２．５インチの寸
法を有するインキ・キー帯域へのインキを制御するよう
に動作する。

【０００３】また、インキは、振動ローラの運動のため
に、基板上の１つのインキ・キー帯域から隣接する帯域
に横方向にも広がる。振動ローラは、基板の長手方向移
動に対して、横方向に振動する。

【０００４】インキ・キーの初期位置を予め設定するた
めには、印刷すべき画像の印刷コピー即ちプルーフ（ｐ
ｒｏｏｆ）を目視検査し、印刷すべき画像の各帯域に必
要な色の量を書き留めることは、印刷機の操作員には通
常のことである。この目視検査、ならびに印刷機、イン
キおよび基板の種類（典型的に紙）に対する経験に基づ
いて、操作員は、一旦印刷を実行したなら必要となる設
定値に近似するように、インキ・キーを予め設定するこ
とができる。一例として、低粘着度の黄色インキは、色
素強度が低く、所与の光学密度を有する画像を生成する
ためには、インキの増量が必要となる。他の例として、
アンコーテッド・ペーパ（ｕｎｃｏａｔｅｄｐａｐｅ
ｒ）は、コーテッド・ペーパ（ｃｏａｔｅｄｐａｐｅ
ｒ）よりも、所与の光学密度を有する画像を有するため
に必要なインキは多くなる。

【０００５】一旦印刷機を起動したなら、各インキ色毎
のインキ・キーを調節することによって、インキ溜めか
らウエブへのインキ流速を制御しなければならない。印
刷機上で各帯域に所望のベタ・インキ密度が得られるま
でに、インキ・キーの調節に費やされる時間のことを、
斑とり（ｍａｋｅｒｅａｄｙ）と呼んでいる。この場合
も、インキ・キーの調節は、典型的に、経験豊富な印刷
機操作員による目視検査および手動調節に基づいて行わ
れる。斑とりの後、印刷出力を連続的に監視し、適切な
インキ・キーの調節を行って、印刷画像の色の適切な品
質制御が行われるようにすることは、印刷機の操作員に
は一般的である。例えば、ある帯域の色が弱すぎる場
合、操作員は対応するインキ・キーを調節し、その帯域
のインキ流を増大させる。その色が強すぎる場合、対応
するインキ・キーを調節して、そのインキ流を減少させ
る。また、実行中においても、変動する印刷機の状態を
補償するため、あるいは顧客の個人的な好みを考慮する
ために、更に色調節を行う必要がある場合もある。

【０００６】上述のインキ・キーの予備設置、班とり、
実行時に関連して用いられる目視検査および手作業によ
る調節技法は、比較的精度が低く、しかも費用および時
間がかかる。加えて、かかる技法は、操作員の高度な熟
練性を要する。

【０００７】一般的に、インキ・キーを予備設置するた
めに必要なインキ量の初期推定値の決定を高精度化する
方法は公知である。これらの方法は、典型的に、プレー
ト・カバレッジ（ｐｌａｔｅｃｏｖｅｒａｇｅ）の測
定に基づいて、目視推定によって得られる結果よりも高
い精度を達成する。プレート・カバレッジとは、全プレ
ート面積に対するインキ入れ面積（ｉｎｋｅｄａｒｅ
ａ）の比率のことであり、所望の画像を印刷するために
必要なインキ量の尺度を与える。印刷プレートをインキ
・キーに対応する帯域に分割し、各帯域のプレート・カ
バレッジを判定することにより、各帯域に対する初期イ
ンキ・キー設定値を決定することができる。

【０００８】加えて、印刷画像の目視検査以外に、一旦
印刷を実行してから色の品質を監視する方法も公知であ
る。これらの方法は、典型的に、印刷画像の光学密度の
測定を含む。印刷画像の種々の点の光学密度を測定する
には、ウエブ印刷プロセスのオフ・ラインまたはオン・
ラインいずれかで、密度計を用いるかあるいは密度計を
走査することによって行うことができる。光学密度の測
定は、検査画像を光源で照明し、画像から反射する光の
強度を測定することによって行うことができる。光学密
度（Ｄ）は以下の式で定義される。

【０００９】Ｄ＝−ｌｏｇ₁₀（Ｒ）ここで、Ｒは反射率、即ち、反射光強度の入射光強度に
対する比率である。

【００１０】容認可能な色が得られるまで基板材料は排
棄されるので、インキ・キーの設定値を正確かつ素早く
決定する方法があれば、必要な時間および材料コストが
最低限で済むであろう。特に短期間の印刷ジョブでは、
起動時の浪費は、全体的な所要時間および材料の大部分
の割合を占めることになり得る。

【００１１】典型的に、従来の比例−積分−微分（ＰＩ
Ｄ）コントローラが、業界で最も広く用いられているコ
ントローラである。従来のＰＩＤコントローラは、古典
的な線形時間不変系に基づいて１９４０年代に開発され
たものである。理論的に、かかるコントローラは、印刷
用途において、印刷プロセス全体が線形で時間不変であ
れば良好に作動し、インキ供給率を制御する。言い換え
ると、色密度はインキ・キー設定値に比例する必要があ
り、更に印刷プロセス全体に影響を与える要因は、不変
でなければならないことになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のＰＩＤコントロ
ーラは、制御対象システムの非線形性が非常に高い場
合、即ち、作業環境において不確定的な要因を含む場合
良好に作動しない。ウエブ・オフセット印刷は非常に複
雑なプロセスであるので、測定したベタ・インキ密度
（ＳＩＤ）値に影響を与える多くの既知および未知の要
因があり、システム全体は非線形である。ＳＩＤ値に影
響を与える既知の要因には、印刷機の作動および形式
（ｍａｋｅａｎｄｍｏｄｅｌ）、インキおよび色の
ばらつき、溜め溶液のｐＨ値、動作温度の変動、紙束
（ｐａｐｅｒｓｔｏｃｋ）における差、印刷機の稼働
年数および速度等が含まれる。その結果、固定のＰＩＤ
パラメータ集合を有するＰＩＤコントローラのみを用い
て色を制御することは望ましくない。何故なら、かかる
コントローラは、異なる動作状態全てを考慮することが
できないからである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、適応制
御を利用し、従来のＰＩＤコントローラの欠点を克服す
る、ウエブ・オフセット印刷機上における高精度色制御
システムおよび方法を提供することである。適応制御に
より、ＰＩＤコントローラの利得パラメータＫｐ，Ｋ
ｉ，およびＫｄを、リアル・タイムで「最適」値に調整
する。

【００１４】本発明の追加の目的は、ファジィ・ロジッ
クの使用により、適応制御を達成することである。

【００１５】本発明のその他の特徴および利点は、以下
の詳細な説明及び図面を検討することにより、当業者に
は明白となろう。

【００１６】本発明の一実施形態を詳細に説明する前に
理解すべきは、本発明は、以下の説明に明記し、図面に
示す構成要素の構造および配置の詳細に、その用途が限
定される訳ではないことである。本発明は、他の実施形
態も可能であり、種々の方法で実施または実行可能であ
る。また、ここで用いる文章や用語は、説明の目的のた
めのものであり、限定として見なすべきではないことも
理解されよう。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下の好適な実施形態についての
説明は、一例として、２４個のインキ・キーを用いるハ
リスＭ１０００Ｂ印刷機（ＨａｒｒｉｓＭ１０００Ｂ
ｐｒｉｎｔｉｎｇｐｒｅｓｓ）に具体的に言及す
る。本発明は、その他の型番の印刷機、その他の製造会
社の印刷機、および２２または３６というような異なる
数のインキ・キーを有する印刷機にも適用可能であるこ
とを注記しておく。

【００１８】図１は、移動するウエブ１２上に多色画像
を印刷する、ウエブ・オフセット印刷システム１０を示
す。好適な実施形態では、４つの印刷ユニット１４，１
６，１８，２０が、各々ウエブ１２上に画像の１色を印
刷する。印刷ユニット１４，１６，１８，２０の互いに
対する配置は、印刷機によって決定され、様々に変化す
る可能性がある。各印刷ユニット１，１６，１８，２０
は、印刷プレート・シリンダおよびブランケット・シリ
ンダを含む。この種の印刷は、一般的にウエブ・オフセ
ット印刷と呼ばれている。即ち、各印刷ユニットは、上
側ブランケット・シリンダ２２、上側印刷プレート・シ
リンダ２４、下型ブランケット・シリンダ２６、および
下型印刷プレート・シリンダ２８を含み、ウエブ１２の
両面に印刷することを可能にする。印刷システム１０に
おいて、印刷ユニット１４，１６，１８，２０上の色３
１，３２，３３，３４は、それぞれ、典型的に黒
（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マジェンタ（Ｍ）、および黄色
（Ｙ）である。シアン、マジェンタ、および黄色は、３
つの減法三原色インキ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅｐｒ
ｉｍａｒｙｃｏｌｏｒｉｎｋ）であり、色画像を再
生するために用いられる。黒インキは、特徴に鮮鋭さを
持たせるため、および三原色インキの過剰な印刷を元に
戻すために用いられる。

【００１９】各印刷ユニット１４，１６，１８，２０
は、関連するインキ供給構造体３６を含む。これを図２
に示す。インキ供給構造体３６は、プレート・シリンダ
およびブランケット・シリンダを含むローラ列、次いで
ウエブ１２にインキを供給するように動作する。即ち、
インキ供給構造体３６は、ウエブを横切る横方向に延び
るインキ溜めローラ４０（インキ・ボールとしても知ら
れる）に隣接して配置されたインキ貯蔵部３８を含む。
ブレード４２は、インキ溜めローラ４０に沿って延びか
つ区分されており、インキ溜めローラ４０に対する各セ
グメントの間隔を独立して調節し、ウエブ１２上の各イ
ンキ・キー帯域に供給するインキを制御することが可能
となっている。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すよう
に、各ブレード・セグメント４４は、縁４６を有し、連
動するインキ流調節装置５０の調節により、インキ溜め
ローラ４０の外面４８に近づくようにおよび遠ざかるよ
うに移動する。

【００２０】更に具体的には、インキ溜めローラ４０の
一部は、インキ貯蔵部３８の一方の主壁を形成する。貯
蔵部３８の他方の主壁は、ブレード・セグメント４４に
よって設けられる。インキは、インキ貯蔵部３８から、
インキ溜めローラ４０の表面とブレード・セグメント４
４の下縁４６との間の空間を通って移動し、ブレードの
縁４６からインキ溜めローラ４０までの間隔は、インキ
溜めローラ４０の外面４８に供給されるインキ膜の厚さ
を制御するように作用する。

【００２１】複数のインキ流調節装置５０が、インキ供
給構造体３６に沿った等間隔の横方向位置に配置され、
これらの位置においてブレード・セグメント４４に対し
て加圧（ｐｒｅｓｓ）し、ローラ４０とブレード・セグ
メント４４との間の間隔の幅を形成し、かつ調節する。
各インキ流調節装置５０は、インキ・キー５４を含み、
インキ供給構造体３６の枠の固定部分内にあるねじ山と
係合するねじを有する。インキ・キー５４は、先端部５
６を有し、これが対応するブレード・セグメント４４を
押圧してこれを撓ませ、これによって間隔およびインキ
供給を局所的に調節可能に制御する。

【００２２】インキ・キー５４は、双方向作動モータ５
８によって駆動される。双方向作動モータ５８は、イン
キ・キー５４をインキ溜めローラ４０に近づくようにお
よび遠ざかるように動作する。ポテンショメータ６０
は、インキ・キー５４と機械的に接続された可動アーム
を有する。ポテンショメータ６０は、１対の外側電気端
子、および外側電気端子間に位置する内側電気端子を有
する。ポテンショメータの内側端子は、ポテンショメー
タ６０の可動アームに機械的に接続されている。ポテン
ショメータ６０の可動アームの位置は、インキ・キー５
４の位置に依存する。ポテンショメータ６０は、その外
側電気端子において付勢され、インキ・キーの位置を示
す電気信号が、ポテンショメータの内側電気端子におい
て生成される。モータ５８は、ライン６６上の信号に応
答し、所望通りに、インキ・キー５４を位置付ける。

【００２３】図４は、ハリスＭ１０００Ｂ印刷機の下側
印刷ユニットのローラ列９６の側面図である。インキ
は、インキ供給構造体３６から、インキ溜めローラ４０
を介して呼出しローラー（ｄｕｃｔｏｒｒｏｌｌｅ
ｒ）９８に供給される。呼出しローラ９８は、インキ溜
めローラ４０およびローラ１００との接触により、後方
および前方に連続的に移動する。インキ溜めローラ自体
のインキ量も、インキ溜めローラ４０が各ストロークを
回転する角度を変えることによって調節可能である。こ
れを行うには、当技術分野では公知のように、従来から
のラチェット構造体（図示せず）を調節する。回転角度
は、ブレード・セグメント４４の位置と共に、呼出しロ
ーラ９８に転移されるインキ量を決定する。回転角度と
呼出しローラ９８に転移されるインキ量との間の関係
は、線形と仮定する。インキは、ローラ１００から、図
４に示すようなその他の種々のローラ１０２〜１２４に
供給される。図４の矢印は、ローラ９８〜１２４の回転
方向を示す。ローラ１００，１０４，１１４，１１８
は、振動ローラであり、ウエブ１２が移動する長手方向
に対して横方向に後方および前方に振動することによ
り、１つのインキ・キー帯域から隣接するインキ・キー
帯域にインキを拡散させるように動作する。

【００２４】図５を参照すると、本発明のインキ・キー
制御システム２００の動作全体が示されている。概略的
に、制御システム２００は、インキ・キー５４の位置を
調節し、ブレード・セグメント４４の位置を制御するよ
うに動作し、印刷機のウエブ１２上の対応するインキ・
キー帯域に供給されるインキ量を制御する。制御システ
ム２００は、コントローラ２０４および色密度測定シス
テム２０８を含む。ＳＩＤ値を測定する種々の方法を利
用することができるが、好ましくは、色密度測定システ
ム２０８は、ウエブ１２を横切って横断方向に配された
カラー・バーにおけるカラー・バー・パッチに対して、
ベタ・インキ密度（ＳＩＤ）の測定値を発生する。フィ
ードバック制御に関して、コントローラ２０４は各カラ
ー・パッチに対するＳＩＤ値を所望の範囲内に維持する
ように動作する。ＳＩＤ測定値を、制御対象変数と呼
び、コントローラ２０４の最終的な制御目標とする。

【００２５】即ち、ＳＩＤ測定値を所望のまたは設定点
のＳＩＤ値と比較し、ＳＩＤ誤差信号（ＳＩＤ＿ｅｒ
ｒ）を発生する。コントローラ２０４は、ファジィ・ロ
ジック・パラメータ・チューナ２１２、従来の比例−積
分−微分（ＰＩＤ）コントローラ２１６、および任意選
択肢として切断計算部２２０を含む。ファジィ・ロジッ
ク・パラメータ・チューナ２１２は、ＰＩＤコントロー
ラ２１６において利得パラメータを適応的に調節する。
ＰＩＤコントローラ２１６は、信号を切断計算部２２０
に供給する。切断計算部２２０は、振動ローラ１１０，
１０４，１１４，１１８の横方向運動によるインキ・キ
ー結合の効果を考慮し、モータ５８を駆動する信号を供
給して、各インキ・キー５４の位置を独立して制御す
る。切断計算部２２０がない動作では、ＰＩＤコントロ
ーラ２１６からの信号が、直接インキ・キー５４に供給
される。

【００２６】任意の選択肢として、コントローラ２０４
はラチェット構造体２２４ともインターフェースし、イ
ンキ溜めローラ４０の回転角度を制御することも可能で
ある。

【００２７】更に具体的には、色密度測定システム２０
８はカラーＣＣＤビデオ・カメラを含み、このカラーＣ
ＣＤビデオ・カメラはウエブ全体に及ぶ運搬バー上に搭
載されている。システム２０８は、ウエブ１２を横切っ
て横断方向に配向されているカラー・バー内のベタ・カ
ラー・パッチのベタ・インキ密度の値を報告する。適切
な時点でストロボ光を閃光させ、カラーＣＣＤカメラが
ウエブ１２上のカラー・バーの一部の画像を得られるよ
うにする。あるアルゴリズムによってカラー・バーの画
像を処理し、個々のカラー・パッチ毎に、精度の高いＳ
ＩＤ値を算出する。これらのＳＩＤ値を、コントローラ
２０４に供給する。一連のステップで、横方向にウエブ
１２を横切ってカメラを移動させ、ウエブ１２全体にわ
たる全てのインキ・キー帯域における連続画像を捕獲す
る。印刷機が動作している間に、印刷画像の光学密度を
高精度に測定する色密度測定システム２０８の１つが、
ＪｏｈｎＣ．Ｓｅｙｍｏｕｒ、ＪｅｆｆｒｅｙＰ．
Ｒａｐｐｅｔｔｅ、ＦｒａｎｋＮ．Ｖｒｏｍａｎ、Ｃ
ｈｉａ−ＬｉｎＣｈｕ、ＢｒａｄｌｙＳ．Ｍｏｅｒ
ｓｆｅｌｄｅｒ、ＭｉｃｈａｅｌＡ．Ｇｉｌｌおよび
ＫａｒｌＲ．Ｖｏｓｓによって発明され、”ＳＹＳＴ
ＥＭＡＮＤＭＥＴＨＯＤＦＯＲＭＯＮＩＴＯＲ
ＩＮＧＣＯＬＯＲＩＮＡＰＲＩＮＴＩＮＧＰ
ＲＥＳＳ”（印刷機において色を監視するシステムおよ
び方法）と題する米国特許出願番号第０８／４３４，９
２８号に記載されている色測定システム（ＣＭＳ）であ
る。その内容は、この言及により、本願にも含まれるも
のとする。

【００２８】コントローラ２０４は、いくつかの機能を
実行する。第１に、コントローラ２０４は、色密度測定
システム２０８からＳＩＤ測定値を受け取り以下の計算
を行う。

【００２９】ＳＩＤ＿ｅｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ＳＩＤ＿
ｓｅｔ＿ｐｏｉｎｔ（ｊ，ｋ，ｔ）−Ｍｅａｓｕｒｅｄ
＿ＳＩＤ（ｊ，ｋ，ｔ）ここで、ｊ：カラー・インデックス（ｊ＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，または
Ｋ）ｋ：ウエブ上のインキ・キー・インデックス（ｋ＝１，
・・・，２４）ｔ：サンプリング時間インデックス（ｔ＝１，２，・・
・）また、コントローラ２０４は、ＳＩＤ＿ｅｒｒの増分傾
向、即ち、時点ｔにおける現ＳＩＤ＿ｅｒｒと時点（ｔ
−１）における前回のサンプルＩＳＤ誤差との差を以下
のように算出する。

【００３０】ＳＩＤ＿ｄｅｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ＳＩＤ
＿ｅｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ）−ＳＩＤ＿ｅｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ
−１）ここで、ｊ，ｋ，ｔは、先に定義した。

【００３１】図６は、ＰＩＤコントローラ２１６とファ
ジィ・ロジック・パラメータ・チューナ２１２との間の
関係を示す。図示のように、２つの計算信号ＳＩＤ＿ｅ
ｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ）（即ち、時点ｔにおける色ｊおよび
インキ・キーｋに対するＳＩＤ誤差信号）およびＳＩＤ
＿ｄｅｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ）（即ち、時点ｔにおける色ｊ
およびインキ・キーｔに対するＳＩＤ誤差信号の変化）
を、ファジィ・ロジック・パラメータ・チューナ２１２
およびＰＩＤコントローラ２１６双方に供給する。ＰＩ
Ｄコントローラ２１６は、インキ・キー設定値を計算
し、インキ・キーの結合を考慮せずに、各インキ・キー
帯域毎および各インキ色毎に、所望の設定点ＳＩＤ値を
得る。ファジィ・ロジック・パラメータ・チューナ２１
２の機能は、ＰＩＤコントローラ２１６における３つの
利得パラメータを適応的に調節し、印刷機の挙動（ｐｅ
ｒｆｏｒｍａｎｃｅ）におけるばらつきを補償すること
である。ＰＩＤパラメータの値を調節するには、次の２
つの方法がある。１）ファジィ・ロジック・パラメータ
・チューナによる現ＰＩＤ利得パラメータ値の直接出
力、または２）ＰＩＤパラメータの間接的または増分的
調節。第２の方法の方が安定性が高く、経時的なパラメ
ータ値の激しい揺動を減少させるので好ましい。

【００３２】以降、以下の表記を用いることにする。Ｋ
ｐ（ｊ，ｋ，ｔ）、Ｋｉ（ｊ，ｋ，ｔ）、およびＫｄ
（ｊ，ｋ，ｔ）は、それぞれ、時点ｔにおいて色ｊおよ
びインキ・キーｋに対してＰＩＤコントローラ２１６が
用いる、比例、積分、および微分利得パラメータであ
る。これらの利得パラメータは、ファジィ・ロジック・
パラメータ・チューナ２１２によって、リアル・タイム
で調整される。

【００３３】ｄ＿Ｋｐ（ｊ，ｋ，ｔ）、ｄ＿Ｋｉ（ｊ，
ｋ，ｔ）、およびｄ＿Ｋｄ（ｊ，ｋ，ｔ）は、時点ｔに
おける色ｊおよびインキ・キーｋに対する、Ｋｐ，Ｋ
ｉ，およびＫｄパラメータの増分調節値である。

【００３４】ｉｎｋ＿ｋｅｙ（ｊ，ｋ，ｔ）は、インキ
・キーの結合を考慮に入れない、時点ｔにおける色ｊお
よびインキ・キーｋに対する、コマンド・インキ・キー
設定である。

【００３５】ＰＩＤコントローラ２１６の出力全体は、
未調節のコマンド・インキ・キー設定である。色密度測
定システム２０８は順次ＳＩＤ値を報告するので、ＰＩ
Ｄコントローラ２０８を順次実施することができる。Ｐ
ＩＤコントローラ２１６の出力全体は、以下のように、
比例、積分、および微分項の線形結合である。

【００３６】

【数１】

【００３７】ここで、Ｋ_INT＝ｉｎｔ＿ｋｅｙ（ｊ，
ｋ，０）である。適応制御では、ＰＩＤコントローラ２
１６のパラメータＫｐ，Ｋｉ，およびＫｄを、ある「最
適値」値にリアル・タイムで調整する。適応制御を達成
する１つの方法は、ファジィ・ロジックを利用すること
である。

【００３８】ファジィ・ロジックは、ファジィ集合理論
に基づき、入力空間を出力空間にマップするように動作
する。適応制御と共に用いる場合、ファジィ・ロジック
は、人間の専門家の動作知識を制御ループに組み込む。
ファジィ・ロジックは、任意の複雑度の非線形関数をモ
デリングする際にも有用である。ファジィ・ロジック
は、従来のＰＩＤ制御のような従来の制御技法と混合す
ることが可能である。ここに記載する実施形態は、間接
ファジィ・ロジック制御システムの一例である。間接フ
ァジィ・ロジック制御システムは、例えば、従来のＰＩ
Ｄコントローラと共に用いられ、制御設計を適応機構か
ら分離するという利点がある。対照的に、直接ファジィ
・ロジック・コントローラは、一般的に、静的増分プロ
セス・モデルを用いて、算出した制御動作における誤差
を、所望の挙動における偏差に関連付ける。

【００３９】ファジィ・ロジックは、ファジィ集合の概
念を含む。ファジィ集合とは、明確ではっきりした境界
を有さず、代わりにいくらか曖昧な概念を記述するもの
である。ファジィ集合の例として以下のものをあげる。

【００４０】老人の集合、背が高い人の集合、高温の集
合、優れた運転手の集合、悪いレストラン・サービスの
集合、および暑い気候の集合。

【００４１】ある項目がファジィ集合に属する度合い
は、そのメンバシップ関数によって測定される。メンバ
シップ関数とは、入力空間における各点が、０および１
の間の値であるメンバシップ値（または、メンバシップ
度）にどのようにマップされるかを定義する曲線であ
る。一例として、６９才の人が「老人」のファジィ集合
に属するメンバシップ値は．８（集合に属する度合い）
であると考えられる。メンバシップ関数は、例えば、三
角形、ガウス型、釣り鐘型、Ｓ字状、多項式に基づく曲
線およびその他を含む種々の形状の曲線によって表すこ
とができる。

【００４２】ファジィ集合のその他の特徴として、これ
らは「相互に排他的な」ルールに従わないことがあげら
れる。ある項目は、同時に２つ以上の異なるファジィ集
合に属することができる。先と同じ例を用いると、６９
才の人は、ファジィ集合「若い人」に属することが可能
であるがそのメンバシップ関数値はわずか．２であり、
同時にファジィ集合「老人」に属しそのメンバシップ関
数値は．８である。

【００４３】図７に示すようなファジィ推論システム
は、その入力空間から出力空間への非線形マッピングを
実現することができる。マッピングは、多数のファジィ
ｉｆ−ｔｈｅｎルールによって行われる。各ｉｆ−ｔｈ
ｅｎルールは、マッピングの部分的な挙動を記述し、人
の専門家の判断プロセスのある種の知識を反映する。例
えば、以下のルールは、レストランにおけるチップの額
を決定する方法の例である。

【００４４】ルール１：食べ物の質が素晴らしく、サー
ビスの質が平均的である場合、チップは中程度にする。

【００４５】ルール２：食べ物の質が悪く、サービスの
質が平均以下である場合、チップは最低にする。

【００４６】ルールは、単純な入力−出力推論システム
を確立し、この場合「食べ物の質」および「サービスの
質」が入力ファジィ変数であり、単一の出力ファジィ変
数が「チップの額」である。ルールの前提部は、入力空
間におけるファジィ領域を規定し、一方必従部（ｃｏｎ
ｓｅｑｕｅｎｔ）は出力空間におけるファジィ領域を特
定する。

【００４７】ファジィ推論システムは、基本的に、ファ
ジィ化、推論、凝集、およびデファジィ化（ｄｅｆｕｚ
ｚｉｆｉｃａｔｉｏｎ）という機能を含む。上述のステ
ップを実行する方法の１つに、マンダニ・ファジィ推論
システム（Ｍａｍｄａｎｉｆｕｚｚｙｉｎｆｅｒｅｎ
ｃｅｓｙｓｔｅｍ）として知られているものがある。
これは当技術分野では公知である。マンダニ・ファジィ
推論システムに含まれる処理ステップのいくつかを図８
に示す。マンダニ推論システムは、出力メンバシップ関
数（Ｃ１およびＣ２で示す）を含み、これらもファジィ
集合である。

【００４８】ファジィ推論システムへの入力は一般的な
クリスプ値（ｃｒｉｓｐｖａｌｕｅ）であるので、こ
れらをファジィ化プロセスにかけて、ファジィのｉｆ−
ｔｈｅｎルールを適用する必要がある。同様に、多数の
ファジィｉｆ−ｔｈｅｎルールの結果を凝集し、次いで
デファジィ化し、クリスプ出力を発生する。

【００４９】ファジィ化は、複数の入力メンバシップ関
数を用いて行われ、各メンバシップ関数のメンバシップ
値が、所与の入力変数に対して決定される。次のステッ
プは、所与の入力変数に対してどのｉｆ−ｔｈｅｎルー
ルを活性化するかを決定することである。ｉｆ−ｔｈｅ
ｎルールの前提部に含まれるファジィ変数のメンバシッ
プ値が非ゼロである場合、このｉｆ−ｔｈｅｎルールを
活性化する。ｉｆ−ｔｈｅｎルールの解釈には、前提部
を評価すること（入力をファジィ化すること、およびあ
らゆる必要なファジィ演算子を適用することを伴う）、
およびその結果を必従部に適用することが含まれる。あ
るルールの前提部に２つ以上のファジィ変数がある場
合、ファジィ演算子を適用しなければならない。例え
ば、ＡおよびＢが範囲（０，１）内にある、ＡＡＮＤ
Ｂというステートメントの出力は、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）
によって決定される（即ち、２つの値の最小値）。これ
を図の左側部分に示す。同様に、ＡおよびＢが範囲
（０，１）内にある、ＡＯＲＢというステートメン
トの出力は、ｍａｘ（Ａ，Ｂ）によって決定することが
できる）（即ち、２つの値の最大値）。

【００５０】活性化したルールの出力を凝集する。出力
ファジィ集合を凝集するには、図８の右側部分に示すよ
うに、典型的に最大演算子を用いて、これらを単一の出
力ファジィ集合に組み合わせる。得られた集合をデファ
ジィ化する、即ち、解いて単一の数値とする。

【００５１】種々のデファジィ化方法が知られている。
デファジィ化は、ファジィ量の正確な量への変換であ
る。１９９５年にＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ社が著作権を
取得した、ＴｉｍｏｔｈｙＪ．Ｒｏｓｓによる”Ｆｕ
ｚｚｙＬｏｇｉｃｗｉｔｈＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”（ファジィ・ロジックと
設計の応用）に、４種類の公知のデファジィ化方法が記
載されている。好ましくは、面積中心または重心方法と
しても知られている、セントロイド方法を利用して、デ
ファジィ化を実行する。

【００５２】インキ・キー制御のためのファジィ・ロジ
ック・パラメータ・チューナ２１２の設計および実施
は、以下のようにして行う。前述のように、基本原理
は、ＰＩＤパラメータのパラメータ調整のために、ファ
ジィ推論システムを構築することである。２つのファジ
ィ入力変数は、ＳＩＤ＿ｅｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ）およびＳ
ＩＤ＿ｄｅｒｒ（ｊ，ｋ，ｔ）である。各入力変数を、
複数のメンバシップ関数にファジィ化する。例えば、各
入力変数を、図９に示すように、５つのメンバシップ関
数にファジィ化することができる。尚、４，６または７
のように、異なる数のメンバシップ関数も採用可能であ
ることを注記しておく。

【００５３】ここに記載する制御システム２００では、
メンバシップ関数は三角形となるように選択され、１つ
の入力が多くとも同時に２つのメンバシップ関数に対し
て非ゼロの値を有するようにする。メンバシップ関数は
次の通りである。

【００５４】ＮＬ（負方向に大）ＮＭ（負方向に中程度）ＺＥ（ゼロ）ＰＭ（正方向に中程度）ＰＬ（正方向に大）２つのファジィ出力変数ＦＯｐおよびＦＯｉがある。好
適な実施形態における出力集合も、図１０に示すよう
に、５つのメンバシップ関数を含む。

【００５５】以下は、５つのメンバシップ関数の推論シ
ステムのｉｆ−ｔｈｅｎルールの例である。１．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＬ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）２．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＬ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）３．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＺＥ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＰＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）４．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＰＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｍ）５．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＺＥ）（ＦＯｉｉｓＺ
Ｅ）６．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＬ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）７．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｍ）８．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＺＥ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＰＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｍ）９．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＺＥ）（ＦＯｉｉｓＺ
Ｅ）１０．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＺＥ）（ＦＯｉｉｓＺ
Ｅ）１１．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＺＥ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＭ）（ＦＯｉｉｓＮ
Ｌ）１２．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＺＥ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＭ）（ＦＯｉｉｓＮ
Ｍ）１３．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＺＥ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＺＥ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＺＥ）（ＦＯｉｉｓＺ
Ｅ）１４．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＺＥ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＭ）（ＦＯｉｉｓＮ
Ｍ）１５．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＺＥ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＭ）（ＦＯｉｉｓＮ
Ｌ）１６．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＺＥ）（ＦＯｉｉｓＮ
Ｍ）１７．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＺＥ）（ＦＯｉｉｓＺ
Ｅ）１８．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＺＥ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＰＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｍ）１９．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｍ）２０．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＬ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）２１．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＺＥ）（ＦＯｉｉｓＺ
Ｅ）２２．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＰＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｍ）２３．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＺＥ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＰＭ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）２４．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＬ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）２５．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ＦＯｐｉｓＮＬ）（ＦＯｉｉｓＰ
Ｌ）次に、ファジィ出力変数を以下の式において用いる。

【００５６】ＦＡｐ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ＦＡｐ（ｊ，ｋ，
ｔ−１）＋ａｌｐｈａＰ（ｊ）＊ＦＯｐ（ｊ，ｋ，ｔ）ここで、ＦＡｐは比例項に対するファジィ・アキュミュ
レータ出力、ＦＯｐは比例項に対するファジィ・チュー
ナ出力である。

【００５７】ＦＡｉ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ＦＡｉ（ｊ，ｋ，
ｔ−１）＋ａｌｐｈａＩ（ｊ）＊ＦＯｉ（ｊ，ｋ，ｔ）ここで、ＦＡｉは積分項に対するファジィ・アキュミュ
レータ出力、ＦＯｉは積分項に対するファジィ・チュー
ナ出力である。

【００５８】ａｌｐｈａＰおよびａｌｐｈａＩ項は各
々、それに関連するファジィ・チューナ出力の調和を取
り、それをファジィ・アキュミュレータに加える。この
ステップは、調整プロセスの一層の安定化を図るための
ものである。

【００５９】ＰＩＤパラメータを更新するために用いる
式は、以下の通りである。Ｋｐ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ＦＡｐ（ｊ，ｋ，ｔ）＊ＭａｘＰ
ｇａｉｎ（ｊ）＊ＣＯＶＥＲＡＧＥ（ｊ，ｋ）Ｋｉ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ＦＡｉ（ｊ，ｋ，ｔ）＊ＭａｘＩ
ｇａｉｎ（ｊ）＊ＣＯＶＥＲＡＧＥ（ｊ，ｋ）Ｋｄ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ＦＡｉ（ｊ，ｋ，ｔ）＊ＭａｘＤ
ｇａｉｎ（ｊ）＊ＣＯＶＥＲＡＧＥ（ｊ，ｋ）ここで、Ｋｐ（ｊ，ｋ，ｔ）、Ｋｉ（ｊ，ｋ，ｔ）、Ｋ
ｄ（ｊ，ｋ，ｔ）は、ＰＩＤコントローラの利得パラメ
ータであり、ＭａｘＰｇａｉｎ（ｊ）、ＭａｘＩＧａｉ
ｎ（ｊ）、およびＭａｘＤＧａｉｎ（ｊ）は、各インキ
の色毎に経験的に決定された定数であり、ＣＯＶＥＲＡ
ＧＥ（ｊ，ｋ）は、各インキ・キーｋ毎の色ｊに対する
プレート・カバレッジ値（plate coverage value）であ
る。

【００６０】好適な実施形態では、ＣＯＶＥＲＡＧＥ
（ｊ，ｋ）は、全ての色に対する全てのキーについ
て、．２０に設定する。しかしながら、得られるのであ
れば、各インキ・キー帯域毎のプレート・カバレッジの
実際の値を用いて、収束を速めることも可能である。ま
た、ＦＡｉ項は、Ｋｄの算出に用いられることを注記し
ておく。しかしながら、ＦＯｄ項を推論ルールの出力と
して用い、別個のＦＡｄ項を決定することができる。

【００６１】上述のことから、利得パラメータの増分調
節が以下のように得られる。ｄ＿Ｋｐ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ａｌｐｈａＰ（ｊ）＊ＦＯｐ
（ｊ，ｋ，ｔ）＊ＭａｘＰＧａｉｎ（ｊ）＊ＣＯＶＥＲ
ＡＧＥ（ｊ，ｋ）ｄ＿Ｋｉ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ａｌｐｈａＩ（ｊ）＊ＦＯｉ
（ｊ，ｋ，ｔ）＊ＭａｘＩＧａｉｎ（ｊ）＊ＣＯＶＥＲ
ＡＧＥ（ｊ，ｋ）ｄ＿Ｋｄ（ｊ，ｋ，ｔ）＝ａｌｐｈａＩ（ｊ）＊ＦＯｉ
（ｊ，ｋ，ｔ）＊ＭａｘＤＧａｉｎ（ｊ）＊ＣＯＶＥＲ
ＡＧＥ（ｊ，ｋ）前述の式に用いる、ハリスＭ１００Ｂ印刷機に関連する
値の例を以下のリストにまとめる。

【００６２】ＢＬＡＣＫ（ｊ＝Ｋ）ＭａｘＰＧａｉｎ＝１５ＭａｘＩＧａｉｎ＝４５ＭａｘＤＧａｉｎ＝２０ＡｌｐｈａＰ＝．０５ＡｌｐｈａＩ＝．１０ＣＹＡＮ（ｊ＝Ｃ）ＭａｘＰＧａｉｎ＝２０ＭａｘＩＧａｉｎ＝３０ＭａｘＤＧａｉｎ＝２５ＡｌｐｈａＰ＝．０８ＡｌｐｈａＩ＝．１０ＭＡＧＥＮＴＡ（ｊ＝Ｍ）ＭａｘＰＧａｉｎ＝２０ＭａｘＩＧａｉｎ＝３５ＭａｘＤＧａｉｎ＝２５ＡｌｐｈａＰ＝．０８ＡｌｐｈａＩ＝．１５ＹＥＬＬＯＷ（ｊ＝Ｙ）ＭａｘＰＧａｉｎ＝２０ＭａｘＩＧａｉｎ＝６０ＭａｘＤＧａｉｎ＝２５ＡｌｐｈａＰ＝．１５ＡｌｐｈａＩ＝．３０Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄの初期値は、公知のＺｉｅｇｌｅｒ−
Ｎｉｃｈｏｌｓ（チーグラー−ニコルス）法によって決
定することができる。

【００６３】更に別の例として、５つの代わりに６つの
メンバシップ関数を含む入力集合を定義することができ
る。この場合、６つの入力メンバシップ関数は、ＺＥ
を、ＰＺＥ（正ゼロ）およびＮＺＥ（負ゼロ）と名付け
た２つの関数に分割することを除いて、先に定義した５
つのメンバシップ関数と同一とすることが可能である。
５つの出力集合を用いる場合、ファジィ・ロジック適応
コントローラ２１６は、以下の推論ルールを用いること
ができる。１．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＬ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）２．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＬ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）３．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）４．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）５．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＮＭ）６．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＬ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＺＥ）（ｄｇａｉｎｉｓＮＬ）７．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＬ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）８．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）９．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓｉ
ｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）１０．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＺＥ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）１１．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＺＥ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）１２．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＮＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＮＭ）１３．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）１４．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）１５．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａ
ｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｄｇ
ａｉｎｉｓＺＥ）１６．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａ
ｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｄｇ
ａｉｎｉｓＺＥ）１７．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＮＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）１８．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＮＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＮＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）１９．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＮＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）２０．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＮＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）２１．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａ
ｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｄｇ
ａｉｎｉｓＺＥ）２２．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａ
ｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｄｇ
ａｉｎｉｓＺＥ）２３．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）２４．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＺＥ）ａｎｄ
（ｓｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）２５．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＮＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＮＭ）２６．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＺＥ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）２７．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＺＥ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）２８．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）２９．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）３０．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＭ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）３１．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＺＥ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＺＥ）（ｄｇａｉｎｉｓＮＬ）３２．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＮＭ）３３．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＮＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）３４．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＺＥ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＰＭ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＭ）（ｄｇａｉｎｉｓＺＥ）３５．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＭ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＬ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＭ）３６．Ｉｆ（ｓｉｄ＿ｅｒｒｉｓＰＬ）ａｎｄ（ｓ
ｉｄ＿ｄｅｒｒｉｓＰＬ）ｔｈｅｎ（ｐｇａｉｎｉｓＮＬ）（ｉｇａｉｎｉ
ｓＰＬ）（ｄｇａｉｎｉｓＰＬ）前述のように、ＰＩＤコントローラ２１２からの効果的
なインキ・キー設定値を用いて、インキ・キーを直接制
御することができ、あるいは、切断計算部２２０によっ
て更に処理し、調節したインキ・キー設定値即ち実際の
インキ・キー設定値を発生することも可能である。

【００６４】インキ・キー結合の問題は、振動ローラの
運動によるインキの拡散によるものである。コントロー
ラ２０４が、特定のインキ・キー帯域へのインキ流を増
大すべきことを決定した場合、増大したインキ量は隣接
するインキ・キー帯域に拡散するので、ある帯域へのイ
ンキ流を増大させると、隣接する帯域へのインキ流も増
大することになる。これを補償するために、隣接するキ
ーへのインキ流を減少させなければならない。これは、
隣接するインキ・キーにも同様に効果がある。

【００６５】インキの拡散を補償する一方法について説
明する前に、色制御システムがカラー・パッチの順次Ｓ
ＩＤ読み取り値を用いてインキ・キーを制御する動作を
可能とする、いくつかの異なる方法について説明する必
要がある。ウエブ２４の一方の面は２４個のキー帯域を
有し、これらは２４個のＳＩＤ測定値に対応する。本シ
ステムを実施する１つの方法は、２４個のＳＩＤ測定値
が得られるまで待ち、次いで２４個のインキ・キー読み
取り値を一度に変更することである。しかしながら、こ
の方法はでは時間がかかる。本システムを実施する他の
方法は、隣接するインキ・キーの効果を考慮せずに、対
応するＳＩＤ測定値が得られた後に直ちにインキ・キー
を変更することである。この場合、本方法は最終的に安
定化するが、隣接するインキ・キーの効果を考慮してい
ない。

【００６６】インキ・キー帯域の幅である、インキ源か
らのインキの拡散を表す、インキ・キー分配機能即ちイ
ンキ・キー拡散関数を決定することができる。インキ・
キー拡散関数はベクトルで表すことができ、その要素
は、対応する帯域におけるインキ量を表す。インキ・キ
ー拡散ベクトルを決定する１つの方法は、１つのインキ
・キーを開放し、どのようにインキが隣接するインキ・
キー帯域に拡散するのかを観察することである。例え
ば、かかる１つの検査の結果、以下のベクトルＶが得ら
れた。

【００６７】Ｖ＝［．００７．００９．０１６．
０４３．１９６．４６０．１９６．０４３．
０１６．００９．００７］ベクトルＶは、経験的に得たデータを、各インキ・キー
帯域に対応する幅で平均化し、次いで全てのベクトル要
素を加算すると１となるようにスケーリングすることに
よって得られる。こうして、ベクトルＶの要素は、特定
のインキ・キー帯域に分配されるインキの一部（ｆｒａ
ｃｔｉｏｎ）として解釈することができる。各インキ・
キーには、それ自体のインキの分配が得られ、インキ・
キーの開口に比例する。ハリスＭ１０００Ｂ印刷機で
は、所与のインキ・キーから供給されるインキの４６％
は、それに対応するインキ・キー帯域に直接移り、２０
％は隣接する帯域に移り、４％は次に近い集合に移る等
となる。

【００６８】振動ローラの効果は、図１の切断計算部２
２０によって考慮される。数学的に、これはディコンボ
リューション（ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）であり、
インキ・キー分配関数および実効インキ・キー設定値が
与えられている場合に、インキ・キー設定値を得ようと
する。色制御システム２００の好適な実施形態では、各
インキ・キー帯域に対するＳＩＤ測定値は、一度に全て
ではなく、時間的に直列的にＰＩＤループに到達する。

【００６９】行列式を記述し、実際のおよび実効インキ
・キー開口を関係付けることが可能である。

【００７０】Ｅ＝ＳＡここで、Ｅは実効インキ・キー開口を表すベクトルであ
り、Ａは実際のインキ・キー開口を表すベクトルであ
り、ＳはベクトルＶから決定されるインキ・キー拡散行
列である。ＥおよびＡは双方とも２４ｘ１要素行列であ
る。Ｓは２４ｘ２４要素行列である。（このサイズは、
ハリスＭ１０００Ｂ印刷機上に２４個のインキ・キーが
あるという事実によって決定される）。インキ拡散がイ
ンキ・キー全体にわたって不変量である場合、行列Ｓは
トープリッツ行列（Ｔｏｅｐｌｉｔｚｍａｔｏｒｉ
ｘ）、即ち、各行がその上の行のシフトした変形である
行列である。各行は、ベクトルＶの要素を含む。行列Ｓ
を図１１に示す。

【００７１】以下のように前述の式を書き直し、Ａにつ
いて解くことができる。Ａ＝Ｓ^-1Ｅ行列Ｓが反転不可能であるならば、実際のインキ・キー
開口の解は得ることができる。しかしながら、反転行列
Ｓ^-1は多少不良条件化する場合がある。これは、行列が
ノイズを増幅する可能性があることを意味する。加え
て、反転行列は、２４列の各々にエントリを含む。した
がって、Ｅを^-1の行と乗算するためには、２４個のエン
トリ全てを用いる必要がある。１つの手法は、Ｓ^-1が
行うことを近似する行列Ｍ^-1を用いてＳ^-1を近似するこ
とである。即ち、Ｍ^-1は、逆拡散関数を近似する。Ｍ^-1
の近似を図１２に示す。行列Ｍ^-1は対称行列であり、こ
の行列を導出するために用いる数値は、．５１８，．１
９６および．０４５である。言い換えると、いずれのイ
ンキ・キー帯域についても、５１．８％のインキがその
帯域内に残留し、１９．６％が隣接する帯域に移り、
４．５％が２帯域離れた帯域に達すると仮定する。Ｓ^-1
の代わりにＭ^-1を用いると、Ｍ^-1の行にはせいぜい５エ
ントリがあるに過ぎないので、所与の時点において多く
とも５つのＳＩＤ測定値を得れば、その後インキ・キー
の変更を実施することができる。数値．５１８，．１９
６および．０４５は、制御ループを収束させる、特定の
拡散係数集合である。

【００７２】行列Ｍ^-1を用いると、各端部のインキ・キ
ーについて計算したインキ・キー設定値に、エッジ効果
（ｅｄｇｅｅｆｆｅｃｔ）が混入する可能性がある。
エッジ効果は、端部において、インキ・キーに増加した
インキ量が、一方側のみの隣接するキーに供給されるイ
ンキ量に影響を与えるという事実によるものである。端
部のインキ・キーについて、一層精度を高めてインキ・
キー設定値を計算する一手法が、行列Ｍ^-1における要素
の値を変更することによって得ることができる。例え
ば、端部のインキ・キー帯域に供給されるインキ量に、
理論的にウエブの一方の面に供給されるインキの量を含
ませることによって、後者のインキ量を考慮する。言い
換えると、［（．１９６＋．０４５）／．５１８］を加
算することによって、Ｍ^-1の第１行、第１列における要
素を増加させる。同様に、（．０４５／．５１８）を加
算することによって、Ｍ^-1の第２行、第１列における要
素を増加させる。ウエブの他方の面において影響を受け
るインキ・キー設定値に対するインキ・キー設定値につ
いて、第１および第２ないし最後の行の最後の列におけ
る要素を変更することによって考慮する。［（．１９６
＋．０４５）／．５１８］を加算することによって、最
後の行、最後の列における要素を増加させるする。ま
た、（．０４５／．５１８）を加算することによって、
第２ないし最後の行、最後の列における要素を増加させ
る。エッジ効果を考慮するには、種々のその他の微調整
も可能である。

【００７３】好適な実施形態では、制御ループは以下の
制約を受けて動作する。ＳＩＤ測定値が所望のＳＩＤ値
の．１以内である場合、ＰＩＤコントローラ２１６は、
ファジィ・ロジック・パラメータ・チューナ２１２を用
いることなく動作し、ＰＩＤ利得パラメータを調整す
る。何故なら、ルール集合がその範囲では最適化されな
いという懸念があるからである。加えて、不感帯もあ
る。例えば、ＳＩＤ値が所望のＳＩＤ値の．０７以内に
ある場合ＰＩＤコントローラ２１６はインキ・キー設定
値に更に調節を行うような動作はしない。

【００７４】インキ・キー設定値およびラチェット構造
体の回転角度双方が、それぞれのインキ・キー帯域に供
給されるインキ量を制御するので、ラチェット構造体に
おいてインキ・キー設定値および／またはラチェット設
定値Ｒを変更することが可能である。理論上、あらゆる
ラチェット設定値でも容認可能である。しかしながら、
実際には、ラチェット設定値には制約がある。ラチェッ
ト値が低過ぎる場合、インキ・キーの物理的限界を超え
たインキ・キーの開口が必要になる場合もある。一方、
ラチェットの設定を高くし過ぎると、インキ・キーの開
口が非常に小さくなり、インキ膜圧のインキ・キー開口
の変化に対する感度が高くなる。これは、インキ・キー
開口の精度低下を招く。

【００７５】最適な条件が得られるのは、インキ・キー
開口が物理的限界の所定の割合を超えさせずに、ラチェ
ットの設定値をできるだけ低くする場合である。この割
合は、後の調節を行う余裕を確保するために必要であ
る。

【００７６】発生し得る１つの厄介な問題は、制御アル
ゴリズムが、インキ・キーの物理的限界を超えたインキ
・キー設定値を要求し得ることである。例えば、要求さ
れたインキ・キー設定値が、１００％より大きい開口、
または負の設定値となる場合もあり得る。最も単純な実
施態様では、範囲外のインキ・キー開口の要求は、単に
除外することによって、過剰な値を超えないようにす
る。

【００７７】好適な実施形態では、１００％を超えて移
動することを要求されたインキ・キー、および０未満の
移動を要求されたインキ・キーに対して、別個の動作が
ある。前者の場合では、ラチェット設置値を増加させる
ことによって、指示された密度を達成することは未だ可
能である。これを行うためには、物理的限界の範囲内で
要求されたインキ・キー設定値を動かすような量だけ、
ラチェットの設定値を増加させる。

【００７８】ラチェットの設定値およびインキ・キー開
口は、乗算型（ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｖｅ）である
ので、補正は単純である。例えば、要求されたインキ・
キー開口が１２０％とすると、現ラチェット設定値は、
その現在値の少なくとも１．２倍に増加させなければな
らない。この場合、新たなインキ・キー開口は１００％
に設定される。あるいは、ラチェットの設定値を１０％
だけ増加させ、調節のために余分な範囲を取っておくこ
とが好ましい場合もある。

【００７９】ラチェットの設定値を変更した場合、全て
のインキ・キー開口もあわせて補償しなければならな
い。Ｑを乗算することによってラチェット設定値を増加
させた場合、インキ・キー開口は全て、Ｑで除算するこ
とによって減少させなければならない。

【００８０】本発明は、ここに図示し説明した部品の特
定的な構造および配置に制限される訳ではなく、以下の
請求項の範囲に該当し得るあらゆる変更形態も包含する
ことは理解されよう。前述の教示に基づいて、多くの変
更や変形が可能であることは明白である。したがって、
特定して説明した以外でも、添付の請求項の範囲内にお
いて、本発明は実施可能であることは理解されよう。本
明細書に教示した方法の代替実施形態や変形も、前述の
説明を読むことによって、当業者には想起されよう。

【００８１】例えば、先の色制御システムは、Ｔｅｌｅ
ｃｏｌｏｒＩＩ型インキ溜めと共に実施するように設
計されたものであった。しかしながら、かかるシステム
は、他のインキ溜めと共に用いても有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるウエブ・オフセット印刷機のブロ
ック図である。

【図２】インキ溜めローラ、インキ貯蔵部、およびイン
キ・キーを含むインキ供給構造体の図である。

【図３】図３（ａ）は、インキ・キーを部分的に開放し
ている場合の、図２のインキ供給構造体の線３−３に沿
った側面図であり、図３（ｂ）はインキ・キーを閉じて
いる場合の、図２のインキ供給構造体の側面図である。

【図４】ハリスＭ１０００Ｂ印刷機の下側印刷ユニット
のローラ列の概略図である。

【図５】本発明によるインキ・キー制御システムの概略
図である。

【図６】ＰＩＤコントローラとファジィ・ロジック・パ
ラメータ・チューナとの間の関係の概略図である。

【図７】一般的なファジィ推論システムのブロック図で
ある。

【図８】マンダニ・ファジィ推論システムの図である。

【図９】５入力メンバシップ関数の図である。

【図１０】５出力メンバシップ関数の図である。

【図１１】インキ・キー拡散行列の一例である。

【図１２】疑似逆拡散行列の一例である。

【符号の説明】

１０ウエブ・オフセット印刷システム１２ウエブ１４，１６，１８，２０印刷ユニット２２上側ブランケット・シリンダ２４上側印刷プレート・シリンダ２６下型ブランケット・シリンダ２８下型印刷プレート・シリンダ３１，３２，３３，３４色３６インキ供給構造体３８インキ貯蔵部４０インキ溜めローラ４２ブレード４４ブレード・セグメント４６縁４８外面５０インキ流調節装置５４インキ・キー５６先端部５８双方向作動モータ６０ポテンショメータ９６ローラ列９８呼出しローラー１００〜１２４ローラ２００インキ・キー制御システム２０４コントローラ２０８色密度測定システム２１２ファジィ・ロジック・パラメータ・チューナ２１６比例−積分−微分（ＰＩＤ）コントローラ２２０切断計算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ダグラス・ジェイ・シコラアメリカ合衆国ウィスコンシン州53188, ウォーケシャ，グリーンメドウ・ドライブ 719 (72)発明者スティーヴン・ジェイ・ラチャジュースキアメリカ合衆国ウィスコンシン州53072, ピーウォーキー，プラット・ストリートウエスト268・ノース2710 (72)発明者ブラッドリー・エス・メールスフェルダーアメリカ合衆国ウィスコンシン州53188, ウォーケシャ，マグノリア・ドライブ 817

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印刷プロセスと共に用い、基板に供給さ
れるインキ量を制御する適応制御システムであって、測定インキ色値および目標インキ色値に基づいてインキ
供給量を算出するコントローラであって、少なくとも１
つの利得パラメータを用いるコントローラと、前記コントローラと通信を行い、前記印刷プロセスの動
作に応答して前記少なくとも１つの利得パラメータを調
節する適応チューナと、から成ることを特徴とする適応
制御システム。
【請求項２】請求項１記載の適応制御システムにおい
て、前記適応チューナが、ファジィ・ロジック適応チュ
ーナであることを特徴とする適応制御システム。
【請求項３】請求項１記載の適応制御システムにおい
て、前記コントローラがファジィ・ロジックを実施する
ことを特徴とする適応制御システム。
【請求項４】請求項１記載の適応制御システムにおい
て、前記コントローラがＰＩＤコントローラを含むこと
を特徴とする適応制御システム。
【請求項５】請求項４記載の適応制御システムにおい
て、前記適応チューナがファジィ・ロジック適応チュー
ナであることを特徴とする適応制御システム。
【請求項６】請求項４記載の適応制御システムにおい
て、前記少なくとも１つの利得パラメータが、前記ＰＩ
ＤコントローラのＰ，ＩおよびＤ利得パラメータの内少
なくとも１つを含むことを特徴とする適応制御システ
ム。
【請求項７】請求項１記載の適応制御システムにおい
て、前記インキ色値が密度値であることを特徴とする適
応制御システム。
【請求項８】インキ測定装置によって、印刷機の基板
に供給するインキ量を制御する方法であって、少なくとも１つのコントローラ利得パラメータを選択す
るステップと、前記少なくとも１つのコントローラ利得パラメータを適
応的に調節し、印刷機の挙動におけるばらつきを補償す
るステップと、前記調節した少なくとも１つのコントローラ利得パラメ
ータを用いて、インキ測定装置の設定値を算出するステ
ップと、前記設定値を前記インキ測定装置に伝達するステップ
と、から成ることを特徴とする方法。
【請求項９】請求項８記載の方法において、前記少な
くとも１つのコントローラ利得パラメータが、ＰＩＤコ
ントローラのＰ，ＩおよびＤ利得パラメータを含むこと
を特徴とする方法。
【請求項１０】請求項８記載の方法において、前記少
なくとも１つのコントローラ利得パラメータは、ファジ
ィ・ロジックを用いて調節することを特徴とする方法。
【請求項１１】請求項８記載の方法において、前記設
定値は、測定インキ色値および目標インキ色値に基づい
て算出されることを特徴とする方法。
【請求項１２】請求項１１記載の方法において、前記
インキ色値が密度値であることを特徴とする方法。
【請求項１３】コントローラとともに用い、インキ測
定装置によって印刷機の基板に供給されるインキ量を制
御する適応チューナであって、印刷機の挙動における変
化に応答して、前記コントローラの少なくとも１つの利
得パラメータに対する調節値を決定する調節機構を含む
ことを特徴とする適応チューナ。
【請求項１４】請求項１３記載の適応チューナにおい
て、前記調節機構が、測定インキ密度値および目標イン
キ密度値を利用することを特徴とする適応チューナ。
【請求項１５】請求項１３記載の適応チューナにおい
て、前記少なくとも１つの利得パラメータが、ＰＩＤコ
ントローラのＰ，ＩおよびＤ利得パラメータの内少なく
とも１つを含むことを特徴とする適応チューナ。
【請求項１６】請求項１３記載の適応チューナにおい
て、前記調節機構がファジィ・ロジックを実施すること
を特徴とする適応チューナ。
【請求項１７】インキ制御装置が第１ローラの帯域に
供給されるインキ量を制御し、インキを前記第１ローラ
からローラ列に転移し、次いで基板に転移して画像を印
刷する印刷機において、少なくとも１つのインキ制御装
置に対する設定値を適応的に制御する方法であって、（ａ）帯域のインキ色値を測定するステップと、（ｂ）前記測定インキ色値を、少なくとも１つの利得パ
ラメータを有するコントローラおよび適応チューナに伝
達するステップと、（ｃ）前記コントローラおよび前記適応チューナを用い
て前記帯域に対応するインキ制御装置の新たな設定値を
算出し、前記適応チューナが、前記印刷機の挙動に基づ
いて前記少なくとも１つの利得パラメータに対する調節
値を算出するステップと、（ｄ）前記インキ制御装置の設定値を前記新たな設定値
に変更するステップと、（ｆ）前記測定インキ色値が所定の範囲内に入るまで、
ステップ（ｂ）ないし（ｅ）を繰り返すステップと、か
ら成ることを特徴とする方法。
【請求項１８】請求項１７記載の方法において、前記
インキ制御装置がインキ・キーであることを特徴とする
方法。
【請求項１９】請求項１７記載の方法において、前記
インキ色値が密度値であることを特徴とする方法。
【請求項２０】請求項１７記載の方法において、前記
インキ制御装置が、ラチェット構造体を含むことを特徴
とする方法。
【請求項２１】請求項１７記載の方法において、前記
適応チューナがファジィ・ロジックを実施することを特
徴とする方法。
【請求項２２】請求項１７記載の方法において、前記
コントローラがＰＩＤコントローラを含むことを特徴と
する方法。
【請求項２３】請求項１７記載の方法において、前記
少なくとも１つの利得パラメータが、ＰＩＤコントロー
ラのＰ，ＩおよびＤ利得パラメータの内少なくとも１つ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】印刷機において基板に供給するインキ
を制御する適応制御システムであって、前記基板に動作的に隣接するインキ色測定装置と、前記基板に供給するインキ量を制御するインキ供給測定
部と、前記測定装置と通信しそれよりインキ色値を受け取ると
共に、前記測定部と通信して前記基板に供給するインキ
量に加えるべき変化をそれに伝達し、前記測定インキ密
度値を目標インキ密度値に収束させる適応コントローラ
であって、前記インキ供給測定部の動作に基づいて、前
記基板に供給するインキ量に加えるべき変化を算出する
適応コントローラと、から成ることを特徴とする適応制
御システム。
【請求項２５】請求項２４記載の適応制御システムに
おいて、前記インキ値測定装置が、インキ密度測定装置
であることを特徴とする適応制御システム。
【請求項２６】請求項２４記載の適応制御システムに
おいて、前記適応コントローラが、ファジィ・ロジック
適応コントローラであることを特徴とする適応制御シス
テム。
【請求項２７】請求項２４記載の適応制御システムに
おいて、前記適応コントローラが、コントローラとパラ
メータ・チューナとを含むことを特徴とする適応制御シ
ステム。
【請求項２８】請求項２７記載の適応制御システムに
おいて、前記パラメータ・チューナがファジィ・ロジッ
クパラメータ・チューナであることを特徴とする適応制
御システム。
【請求項２９】請求項２７記載の適応制御システムに
おいて、前記パラメータ・チューナが、前記コントロー
ラの少なくとも１つの利得パラメータを調節し、前記少
なくとも１つの利得パラメータが、ＰＩＤコントローラ
のＰ，ＩおよびＤ利得パラメータの内少なくとも１つを
含むことを特徴とする適応制御システム。
【請求項３０】請求項２４記載の適応制御システムにお
いて、前記インキ供給測定部がインキ・キーを含むこと
を特徴とする適応制御システム。