(57)【要約】【課題】カラーバーが存在する、または存在しない印刷機上の画像色値の正確な測定および制御のためのシステムおよび工程を提供する。【解決手段】このシステムは、「カラーバーモード」で実行されて、印刷ユニットにおける各インクキーに対応する単純な長方形のカラーパッチを走査することが可能であり、あるいはジョブが不可欠なハーフトーン画像を有する場合、またはカラーバーがジョブ上で目障りである場合、「グレースポットモード」で実行されて、基体上で全体的な目標インク濃度値、およびグレーバランスを維持することができる。【選択図】図１
2011178166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面の基体上に印刷された１つまたは複数のカラー画像部分の色値を測定し、制御するための工程であって、
（ａ）平面の基体上に印刷された１つまたは複数のカラー画像部分を提供し、各カラー画像部分は、１つまたは複数のカラーインクによってもたらされる１つまたは複数の色を備えるステップと、
（ｂ）前記平面の基体上の１つまたは複数のインクゾーン内に印刷され、前記１つまたは複数のカラー画像部分に隣接して位置付けられた１つまたは複数の基準マーカペアを提供し、各基準マーカペアは、一次基準マーカと、二次基準マーカとを備え、前記一次基準マーカは、ブラックのインクを備え、前記二次基準マーカは、シアンインク成分、マゼンタインク成分、およびイエローインク成分の１つまたは複数を備え、前記一次基準マーカと前記二次基準マーカのそれぞれは、あるインク濃度値を有し、前記ブラック、前記シアン、前記マゼンタ、および前記イエローのインクはそれぞれ、存在する場合、個別のインク濃度を有するステップと、
（ｃ）少なくとも１つの画像形成アセンブリを提供し、前記画像形成アセンブリは、前記基準マーカの各マーカのデジタル表現をキャプチャすることができるステップと、
（ｄ）前記平面の基体全体にわたる前記画像形成アセンブリの位置付け、および直線の動きを制御するステップと、
（ｅ）少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数の基準マーカペアの中の前記一次基準マーカおよび前記二次基準マーカのデジタル画像を、前記画像形成アセンブリを使用して選択し、獲得するステップと、
（ｆ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカおよび前記二次基準マーカの前記デジタル画像を解析して、それぞれの画像形成された基準マーカペアの中の各基準マーカに関する前記インク濃度値、および各基準マーカの各インク成分に関する前記個別のインク濃度値を算出するステップと、
（ｇ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値と前記二次基準マーカの前記インク濃度値を比較して、前記画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値と前記二次基準マーカの前記インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納するステップと、
（ｈ）オプションとして、それぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値を、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値と比較し、さらにそれぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値と、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の前記少なくとも一部分に関する前記目標インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納するステップと、
（ｉ）オプションとして、前記基体上に印刷されているブラックのインクおよび／またはカラーインクのインク量を調整して、基準マーカペアの中の前記一次基準マーカの前記インク濃度値が、前記基準マーカペアの中の前記二次基準マーカの前記インク濃度値と同等であるようにし、さらに／または基準マーカペアの中の前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値が、手動で指定されたインク濃度値のインク濃度値と同等であるようにし、さらに／または基準マーカペアの中の前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値が、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する前記目標インク濃度値と同等であるようにするステップと、
（ｊ）オプションとして、さらなるインクゾーンの少なくとも１つに関してステップ（ｄ）〜（ｉ）を繰り返すステップとを備える工程。
【請求項２】
前記二次基準マーカは、シアンインク成分、マゼンタインク成分、およびイエローインク成分を備え、さらに前記二次基準マーカの前記インク濃度値は、前記シアンインク成分、前記マゼンタインク成分、および前記イエローインク成分の組み合わされた個々のインク濃度値と等しい請求項１に記載の工程。
【請求項３】
ステップ（ｉ）における前記基体上の前記インク量を調整する前記オプションが実行される工程であって、
ステップ（ｄ）から（ｉ）を行って、前記二次基準マーカの前記シアンインク、前記マゼンタインク、および前記イエローインクのそれぞれに関する前記個々のインク濃度値を算出して、比較し、さらに前記基体上に印刷されているカラーインクのインク量を調整して、前記個々のインク濃度値の３つすべてが、前記二次基準マーカ内で互いに同等であるようにし、オプションとして、前記二次基準マーカの前記シアンインク、前記マゼンタインク、および前記イエローインクのそれぞれに関する前記個々のインク濃度値を、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分の中のシアンインク、マゼンタインク、およびイエローインクの前記目標インク濃度値と比較し、さらに前記基体上に印刷されているカラーインクのインク量を調整して、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の前記少なくとも一部分の中の前記個々のインク濃度値の３つすべてが、前記二次基準マーカ内の対応するそれぞれの個々のインク濃度値と同等であるようにするステップをさらに備える請求項１に記載の工程。
【請求項４】
前記１つまたは複数のカラー画像部分は、前記基体の全幅にわたって広がる複数のインクゾーン内の前記平面の基体上に印刷され、１つの基準マーカペアが、各インクゾーン内に印刷される請求項１に記載の工程。
【請求項５】
前記画像形成アセンブリは、デジタルカメラと、少なくとも１つの照明源とを備える請求項１に記載の工程。
【請求項６】
前記画像獲得は、
（Ｉ）前記少なくとも１つの照明源を使用して前記１つまたは複数の基準マーカペアにおいて前記基体に光を当てるステップ、および
（ＩＩ）前記デジタルカメラを使用して前記１つまたは複数の基準マーカペアのデジタル画像をキャプチャするステップによって行われる請求項５に記載の工程。
【請求項７】
前記平面の基体は、移動し、さらに前記平面の基体上に１つまたは複数のカラー画像部分が継続的に印刷され、さらに前記照明源と前記デジタルカメラが、前記基体の移動方向と垂直に前記基体の端から端まで一緒に移動する請求項６に記載の工程。
【請求項８】
前記平面の基体は、静止しており、さらに前記照明源と前記デジタルカメラは、前記平面の基体の表面に対して直交する２つの方向で一緒に動く請求項５に記載の工程。
【請求項９】
前記１つまたは複数のカラー画像部分は、前記平面の基体上の、前記基体の全幅にわたって広がる複数のインクゾーン内に印刷され、さらに前記調整するステップ（ｉ）は、前記基体上の前記インクゾーンの１つまたは複数のゾーン内に印刷されるインクの量を変更して、前記平面の基体上に印刷される前記１つまたは複数のカラー画像部分を変更するようにインク制御機構を調整することによって実行される請求項１に記載の工程。
【請求項１０】
ディスプレイスクリーン上に、前記１つまたは複数のカラー画像部分、前記１つまたは複数の基準マーカペア、前記一次基準マーカ、前記二次基準マーカ、前記マーカの前記インク濃度値、前記インク濃度値の比較、または以上の組合せの視覚的表現を提示するステップをさらに備える請求項１に記載の工程。
【請求項１１】
前記一次基準マーカの前記インク濃度値は、前記二次基準マーカの前記インク濃度値と同等であり、さらに前記一次基準マーカは、ブラックのインクだけを使用して印刷されたハーフトーンである請求項１に記載の工程。
【請求項１２】
ステップ（ｉ）における前記基体上の前記インク量を調整する前記オプションが実行され、前記一次基準マーカの前記インク濃度を変更するように前記基体上の前記インク量を調整し、さらに、その後、前記一次基準マーカの前記インク濃度値とほぼ一致するように前記二次基準マーカ内の前記シアンインク、前記マゼンタインク、および前記イエローインクの前記個々のインク濃度値を変更するステップをさらに備える請求項１に記載の工程。
【請求項１３】
ステップ（ｉ）における前記基体上の前記インク量を調整する前記オプションが実行され、さらに前記平面の基体は、移動し、さらに前記平面の基体上に１つまたは複数のカラー画像部分が継続的に印刷され、さらに前記インク量調整は、前記基準マーカの縁の周りの色ぶちが検出された場合、停止される請求項１に記載の工程。
【請求項１４】
位置マーカが、前記基体上に前記一次基準マーカおよび前記二次基準マーカを基準として印刷される工程であって、
前記位置マーカの位置に対する前記基体上の前記一次基準マーカおよび／または前記二次基準マーカの横方向の位置を検証するステップをさらに備える請求項１に記載の工程。
【請求項１５】
多色印刷機における複数のインク施与ユニットから、基体が巻取り紙形態または枚葉形態である、前記印刷機を通るように供給される平面の基体上に供給されるインクの量を制御するための工程であって、
前記基体は、インク施与ユニットから基体上に印刷される１つまたは複数のカラー画像部分を有し、これらの画像部分は、前記基体の幅全体にわたって１つまたは複数のインクゾーン内に印刷され、各カラー画像部分は、１つまたは複数の色を備え、各色は、個別の色値を有し、システムは、カラーバーが存在して、または存在せずに機能することができ、
（ａ）平面の基体上に印刷される１つまたは複数のカラー画像部分を提供し、各カラー画像部分は、１つまたは複数のカラーインクによってもたらされる１つまたは複数の色を備えるステップと、
（ｂ）カラーバーが、前記平面の基体上に印刷されているかどうかを判定し、このカラーバーは、複数のカラーパッチを備え、少なくとも１つのカラーパッチが、各インクゾーン内に印刷され、各カラーパッチは、１つまたは複数のカラーレイヤを備え、さらに１つまたは複数の基準マーカペアが、前記平面の基体上で前記１つまたは複数のカラー画像部分に隣接して、１つまたは複数のインクゾーン内に印刷されているかどうかを判定するステップであって、
各基準マーカペアは、一次基準マーカと二次基準マーカとを備え、前記一次基準マーカは、ブラックのインクを備え、前記二次基準マーカは、シアンインク成分、マゼンタインク成分、およびイエローインク成分の１つまたは複数を備え、前記一次基準マーカと前記二次基準マーカのそれぞれは、あるインク濃度値を有し、前記ブラック、前記シアン、前記マゼンタ、および前記イエローのインクはそれぞれ、存在する場合、個別のインク濃度値を有し、さらに前記二次基準マーカの前記インク濃度値は、オプションとして、前記シアン、前記マゼンタ、および前記イエローのインクの組み合わされた個々のインク濃度値と等しいステップと、
（ｃ）１つまたは複数の基準マーカペアが存在する場合、ステップ（Ｉ）を行い、カラーバーが存在するが、基準マーカが存在しない場合、ステップ（ＩＩ）を行うステップ、すなわち、
（Ｉ）（ｉ）少なくとも１つの画像形成アセンブリを提供し、前記画像形成アセンブリは、前記基準マーカの各マーカのデジタル表現をキャプチャすることができるステップと、
（ｉｉ）前記平面の基体全体にわたる前記画像形成アセンブリの位置付け、および直線の動きを制御するステップと、
（ｉｉｉ）少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数の基準マーカペアの中の前記一次基準マーカおよび前記二次基準マーカのデジタル画像を、前記画像形成アセンブリを使用して選択し、獲得するステップと、
（ｉｖ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカおよび前記二次基準マーカの前記デジタル画像を解析して、それぞれの画像形成された基準マーカペアの中の各基準マーカに関するインク濃度値、および各基準マーカの各インク成分に関する前記個別のインク濃度値を算出するステップと、
（ｖ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値と前記二次基準マーカの前記インク濃度値を比較して、前記画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値と前記二次基準マーカの前記インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納するステップと、
（ｖｉ）オプションとして、それぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値を、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値と比較し、さらにそれぞれの画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値と、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の前記少なくとも一部分に関する前記目標インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納するステップと、
（ｖｉｉ）オプションとして、前記基体上に印刷されているブラックのインクおよび／またはカラーインクのインク量を調整して、基準マーカペアの中の前記一次基準マーカの前記インク濃度値が、前記基準マーカペアの中の前記二次基準マーカの前記インク濃度値と同等であるようにし、さらに／または前記基準マーカペアの中の前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値が、手動で指定されたインク濃度値のインク濃度値と同等であるようにし、さらに／または基準マーカペアの中の前記一次基準マーカの前記インク濃度値および／または前記二次基準マーカの前記インク濃度値が、前記基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する前記目標インク濃度値と同等であるようにするステップと、および
（ｖｉｉｉ）オプションとして、さらなるインクゾーンの少なくとも１つに関してステップ（ｉｉ）〜（ｖｉｉ）を繰り返すステップと，
（ＩＩ）（ｉ）少なくとも１つの画像形成アセンブリを提供し、前記画像形成アセンブリは、前記基準マーカの各マーカのデジタル表現をキャプチャすることができるステップと、
（ｉｉ）前記平面の基体全体にわたる前記画像形成アセンブリの位置付け、および直線の動きを制御するステップと、
（ｉｉｉ）第１のインクゾーン内の１つまたは複数のカラーパッチのデジタル画像を、前記画像形成アセンブリを使用して選択し、獲得するステップと、
（ｉｖ）前記１つまたは複数のカラーパッチの前記獲得されたデジタル画像を解析して、各カラーパッチに関する実際のインク濃度値を算出するステップと、
（ｖ）各カラーパッチの前記実際のインク濃度値を、各カラーパッチに関する目標インク濃度値と比較して、各カラーパッチに関する前記実際のインク濃度値と前記目標インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納するステップと、
（ｖｉ）オプションとして、前記基体上に印刷されているインク量を調整して、前記第１のインクゾーン内の前記１つまたは複数のカラーパッチの前記実際のインク濃度値が、対応する各カラーパッチに関する前記目標インク濃度値と同等であるようにするステップと、
（ｖｉｉ）オプションとして、さらなるインクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の少なくとも１つのさらなるカラーパッチに関して、ステップ（ｉｉ）〜（ｖｉ）を繰り返すステップを行うステップとを備える工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーバーが存在する、または存在しない印刷機上の画像色値の正確な測定および制御のためのシステムに関する。より詳細には、本発明は、カラーバーが基体上に印刷されて、または印刷されずに、オンラインまたはオフラインで基体上に印刷されたカラー画像の色品質を制御するための汎用閉ループ色制御システムおよび工程を提供する。
【背景技術】
【０００２】
人間の目による印刷された画像の色知覚は、印刷された基体などの、物体から反射される光によって決まる。基体に塗布されるインク、またはその他の媒体の量を変化させることにより、印刷された基体上の色の量が変化し、そのため、知覚される画像の品質が変化する。
【０００３】
個々の単独の画像のそれぞれは、当技術分野で、「原色」または「プロセスカラー」と呼ばれる、特定のカラーインクを使用して作成される。多色の印刷画像は、複数の重ね合わされた単色の印刷画像を基体上に組み合わせることによって作成される。多色の画像を生じさせるのに、インクが、所定のパターン、および所定の濃さ、つまり、インク濃度で塗布される。インクパターンは、一般に、ベタではなく、ある距離をおいて人間の目によって見られた際にベタの色として見えるドットのアレイから成る。そのようなカラードットアレイによって作成される画像は、ハーフトーンと呼ばれる。ハーフトーンインクパターンのドットの部分被覆が、ベタのインク濃度と組み合わされて、インクパターンの光学濃度と呼ばれる。例えば、インクパターンの面積の半分がインクによって被覆され、半分が被覆されないように、インクドットが間隔を開けられている場合、インクパターンの被覆率は、５０％であると考えられる。
【０００４】
多色の印刷画像の色品質は、画像の色が、その画像に関する所望される色と、すなわち、基準画像の色と一致する度合いによって決まる。そのため、多色画像の得られる品質は、多色画像を構成する個々のカラー画像の各々の濃度によって決まる。それらの色のいずれかに関する不正確なインク濃度設定が、劣った色品質の多色画像をもたらす可能性がある。オフセット印刷機は、印刷工程において使用される各インクカラーのためのインク施与アセンブリを含む。各インク施与アセンブリは、インクタンク、ならびにインク溜めローラの外面に沿って配置されたセグメントブレードを含む。印刷機のローラトレインに供給され、最終的に紙などの基体に供給されるインクの量は、ブレードセグメントの刃先と、インク溜めローラの外面との間の間隔を変更することによって、１つまたは複数のインクゾーン（インクキーゾーン）において基体上に印刷されるインクの量を変更する（増やす、または減らす）ように調整される。インク溜めローラに対する各ブレードセグメントの位置は、調整ねじ、つまり、インクキー（インク制御キー）などのインク制御機構／デバイスの動きによって独立して調整可能であり、これにより、基体の対応する縦方向の一片に、つまり、インクゾーンに供給されるインクの量が制御され、「インクゾーン」（または「インクキーゾーン」は基体の全幅にわたって広がる区域を表す。インク制御機構には、基体の対応する縦方向の一片またはゾーンに供給されるインクの量を制御する任意のデバイスが含まれる。インク制御キーは各々、基体上のそれぞれのインクゾーンに供給されるインクの量を制御する。
【０００５】
印刷業界では、インク濃度を測定するのに、長い間、カラーバーが使用されてきた。カラーバーは、各インクゾーンにおける異なる色の一連のカラーパッチを備え、各カラーパッチは、１つまたは複数のカラーレイヤを備える。基体上の印刷された情報に関して、所望される（すなわち、目標）インク濃度を実現するのに、印刷機操作者は、１つまたは複数のインクゾーンの中のカラーパッチまたは複数のカラーパッチのインク濃度を測定する。ある色のインク濃度は、その色のインクに関するインク供給の設定によって決まる。印刷機操作者は、基体に塗布されるインクの量を調整して、所望されるインク濃度を有する、所望される色を得る。インクキーを開くことにより、そのキーのゾーンに沿ったインクの量が増加し、その逆も同様である。パッチのインク濃度が低過ぎる場合、操作者は、インクキーを開いて、対応するインクゾーンにおいて基体に流れるインクの量を増加させる。パッチのインク濃度が高過ぎる場合、操作者は、インクキーを閉じて、基体に流れるインクの量を減少させる。一般に、パッチの色濃度の変化は、印刷された画像の色濃度における同様の変化も表すものと想定される。しかし、この想定は、常に正しいわけではない。その相違に合わせて調整するため、印刷機操作者は、カラーバーパッチ濃度を単に指針と解釈しなければならない一方で、最終的な色調整は、印刷された情報を目視検査することにより、また、印刷の重要な区域のカラーインク濃度、すなわち色値を測定することにより、行われる。本明細書で使用される場合、「カラー」という用語は、シアン、マゼンタ、イエローという原色のプロセスカラーのインクと共に、ブラックのインクも指して使用される。
【０００６】
印刷実行の開始時に、様々なカラーインクに関するインクキー設定が、所望される色を有する多色画像を作成するために、個々のカラー画像に関して適切なインク濃度レベルを実現するように設定されなければならない。さらに、印刷実行中に色の印刷工程における偏りを補償するため、インクキー設定の調整が、要求される可能性がある。そのような偏りは、他にも要因がある中で、とりわけ、印刷システムにおける様々なローラ間のアラインメント変更、用紙ストック、巻取り紙張力、室内温度および室内湿度によって生じさせられる可能性がある。また、調整は、次々の印刷実行から生じる印刷工程の偏りを補償するためにも要求される可能性がある。従来、そのようなインク濃度調整は、印刷された画像の目視検査から導き出された結論だけに基づき、人間の操作者によって実行されてきた。しかし、そのような手動制御方法は、遅く、比較的不正確で、労働集約的である傾向がある。手動のインクキー事前設定および色制御に関連して使用される目視検査技術は、不正確で、高価であり、時間がかかる。さらに、要求される画像色は、しばしば、他のインク色と組み合わせられたインクのハーフトーンであるので、そのような技術は、高いレベルの操作者の専門知識も要する。
【０００７】
印刷機が運転させられてから色品質を監視するための、印刷された画像の目視検査以外の方法も、知られている。印刷された画像の客観的測定値に基づいてインク供給量を制御する方法も、開発されている。色濃度測定のタスクを実行するのに、オフライン濃度計測器が、利用できる。カラー印刷工程の品質管理は、試験目標画像の光学濃度を測定することによって実現されることが可能である。試験目標画像の様々なポイントの光学濃度が、輪転印刷工程のオフラインで、またはオンラインで、濃度計または走査濃度計を使用することにより、測定されることが可能である。通常、光学濃度測定は、光源を使用して試験目標画像に光を当て、画像から反射された光の強度を測定することによって実行される。例えば、印刷機操作者が、カラーバーを有する印刷された基体のサンプルを手に取り、そのサンプルを計測器の中に入れる。通常の計測器は、カラーバーの全幅にわたって移動する濃度走査ヘッドを有する。走査の後、計測器は、コンピュータスクリーン上に濃度測定値を表示する。表示された濃度値を調べ、印刷されたサンプルも調べた後、操作者は、インクキーに必要な変更を行う。この手続きは、満足のいく印刷品質が実現されるまで、繰り返される。
【０００８】
以上のタスクを自動化するのに、オンライン濃度計測器が、知られている。印刷機が運転されている間、印刷機操作者が、印刷された画像の色の適切な品質管理を実現するために、印刷された出力を絶えず監視し、適切なインクキー調整を行うことが普通である。例えば、あるゾーン内の色が弱過ぎる場合、操作者は、対応するインクキーを調整して、そのゾーンへのより多くのインクフローを可能にする。色が強過ぎる場合、対応するインクキーが調整されて、インクフローが減らされる。印刷機の動作中、変化する印刷機条件を補償するために、または顧客の個人的選好を考慮に入れるために、さらなる色調整が必要である可能性がある。
【０００９】
オンライン計測器は、印刷機に取り付けられた走査アセンブリを備える。測定される試験目標画像は、しばしば、個々のカラーパッチから成るカラーバーの形態になっている。カラーバーは、通常、基体の幅にわたる（図７を参照）。通常、カラーバーは、原色インクカラーの各々に関するベタのパッチ、およびハーフトーンパッチ、ならびにベタのオーバプリントを含むパッチにおいて、印刷機上で走査される。カラーバーは、基体のトリム区域内にしばしば印刷され、位置合わせの目的、ならびに色監視の目的で利用されることがある。各々のベタのパッチは、色制御システムが維持しようと試みる目標濃度を有する。インク施与レベルは、その目標濃度に達するように増加されるか、または低減される。
【００１０】
印刷機上で濃度を測定することができ、印刷機上でインクキーを自動的に作動して、色濃度を所望される値にすることもできる装置は、閉ループ色制御として一般に知られている。閉ループ色制御は、３つのタスクを実行するのに主に使用される。第１のタスクは、プリプレス情報から画像を解析して、異なるインクゾーンにおける異なる色の被覆率を求め、要求される色に近い印刷された基体を得るように、インク溜めキー開口を事前設定することである。インクキー開口事前設定は、近似に過ぎず、完璧な設定ではない可能性がある。第２のタスクは、印刷機上で印刷されている基体から走査された色情報を解析し、その情報を、所望される色値と比較し、インクキー開口に補正を行って、所望される色値を実現することである。第３のタスクは、印刷された基体を継続的に解析し、ジョブ実行期間中ずっと色値を維持することである。
【００１１】
異なる濃度計測器は、カラーバーを走査し、カラーパッチ濃度を計算する仕方が異なる。異なる走査方法は、２つのグループに分類されることが可能である。第１のグループは、画像形成アセンブリ内に取り付けられた分光光度計を使用する。ビデオカメラおよびストロボを使用して、動く基体の画像が静止させられて、カラーバーが正確に位置特定される。次に、分光光度計が、カラーパッチと揃えられて、そのカラーパッチの読取り値を得るのに使用される。基体の縦のＹ方向にカラーパッチを位置付けるため、キューマークおよび光センサが、使用される。印刷とカラーパッチとを区別するため、その計測器のために特殊な形状のカラーパッチが要求される。第２のグループは、画像形成アセンブリ内に取り付けられたビデオカメラを使用する。通常、ストロボを有するカラーカメラを使用して、動く基体の動きが静止させられ、画像が獲得される。ほとんどの製造業者は、赤のチャネル、緑のチャネル、および青のチャネルを分光するのにプリズムが使用される、３センサカメラを使用する。それら３つのチャネルからのアナログ信号が、フレーム獲得エレクトロニクスに供給されて、画像がデジタル化され、解析される。
【００１２】
ほとんどの製造業者は、短い時間にわたって動く基体に光を当てるために、キセノンストロボを使用する。キセノンストロボは、キセノンガスで満たされたガラス管の中における高電圧放電の原理で機能する。そのようなデバイスを使用したフラッシュごとの光の強度は、一定ではないことがよく知られている。このことは、色測定において問題となる。というのは、フラッシュ強度の変化が、誤った読取り値をもたらすからである。この問題を克服するのに、米国特許第６，０５８，２０１号に記載されるシステムは、ストロボの前方で光出力測定デバイスを使用し、色濃度計算の補正をもたらす。キセノンストロボが抱える別の問題は、このストロボが、高い電圧で機能し、駆動電子装置が、電気的雑音および熱を生じることである。以上の特徴は、カメラとキセノンストロボを単一の密閉された画像形成アセンブリの中にひとまとめにすることをより困難にする。米国特許第５，９９２，３１８号に記載される別の先行技術のシステムは、ストロボをカメラから離して取付け、ライトパイプを介して光を伝達させる。
【００１３】
以上の諸問題を克服するのに、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）光ストロボを単一センサカラーカメラと共に使用して、カラーバー上の色値を測定して、印刷機上で閉ループ色演算を実現することが望ましい。白色ＬＥＤは、フラッシュごとに非常に安定した光を有する光源をもたらす。また、ＬＥＤは、非常に低い電圧および電流で動作する。これにより、画像形成アセンブリ内における熱の発生が抑えられ、キセノン光ストロボに通常、関連する電気的雑音もなくなる。
【００１４】
前述した方法のすべては、ベタのパッチと色調パッチの組合せを有するカラーバーを使用して、基体の幅にわたる色を測定する。残念ながら、印刷された基体の色を、カラーバーを使用して測定することは、いくつかの欠点を有する。第１に、そのような測定は、カラーバーにおけるパッチの色濃度の変化が、測定されるパッチと揃えられた縦方向のゾーンにおける印刷された基体の色値の変化を表すものと想定される、印刷における色を測定する間接的な方法である。しかし、この想定は、常に正しいわけではない。第２に、カラーバーは、基体上で、さらなるスペースを要する。ジョブ構成によっては、そのスペースは、利用できない可能性がある。さらに、そのさらなる基体スペースは、完成品の一部ではなく、したがって、製造の費用を増加させる。さらに、カラーバーが目障りである印刷された製品に関して、関連するトリミングの費用が存在し、これにより、運用の費用が増加すると共に、トリミングされたカラーバー廃棄物を除去し、処分することに関連する費用も増加する。
【００１５】
代替として、印刷された基体の色を、カラーバーを使用して測定することは、利点も有する。第１に、カラーバーは、制御によっても、ハンドヘルド色計測器を使用する印刷機操作者によっても測定されることが可能な、各色に関する専用のパッチをもたらす。さらに、異なるタイプのパッチ（２５％色調、５０％色調、７５％色調、トラップオーバプリントなどの）が印刷されて、プリプレス設定、インクと水のバランスを含め、全体的なパフォーマンスが確認されることが可能である。
【００１６】
異なる印刷機構成およびジョブ要件に関して、カラーバーを有することが可能であることも、可能でないこともある可能性がある。カラーバーは、いくつかの利点を有する可能性があるが、ジョブおよび印刷機の構成が、カラーバーを有することを許さない可能性がある。そのような事例では、操作者は、画像を目視検査することにより、またはハンドヘルド濃度計を使用して、印刷内の色値を測定することにより、印刷機を調整しなければならず、操作者は、色値を測定したい箇所を選択しなければならず、濃度計読取り値は、検査されている区域内で色が混合している場合、正しくない可能性がある。カラーバーに関連する障害のため、カラーバーをなくし、画像検査を自動化して、印刷工程の全体的効率を大幅に向上させるオプションを提供することが望ましい。
【００１７】
画像における色値を、印刷された基体から直接に測定するいくつかの試みが、行われてきた。印刷上の色情報が獲得され、解析されることが可能な、多くの従来の取組みが探られてきた。例えば、米国特許第５，９６７，０５０号は、印刷された基体の画像を取得し、その獲得された画像を、利用可能なプリプレス情報からの基準画像と揃えて、ピクセルごとに色誤差を計算する方法を教示する。この操作は、多大な計算能力を要して、非常に費用がかかり、遅いものとなっている。以上の要件により、カラーバーなしで閉ループ色制御を実施することが、実質的に不可能になる。
【００１８】
各インクゾーン内の色情報を獲得する別の方法には、インクゾーン内で複数の画像を取得し、それらの画像を、ピクセルごとに、プリプレス情報からの画像情報上の対応する位置と揃えて、解析することが関わってもよい。これもまた、多大な計算能力を要する。というのは、同一のインクゾーン内の画像が、キャプチャされ、プリプレス画像と揃えられ、処理され、解析されなければならないからである。
【００１９】
各インクゾーン内の色情報を獲得するさらに別の方法は、インクゾーン内にカメラを位置付け、カメラの下の領域を、一定の照明光源（すなわち、非ストロボの）で照らして、ある時間にわたってカメラシャッタを開けたままにすることによる。正しい色読取り値を得るため、シャッタの開閉は、基体の動きと同期されて、カメラの下を通る印刷繰り返しの数が、正確な倍数であるようにしなければならず、さもなければ、走査される部分的印刷繰り返しに関する色情報も、読取り値に加えられる。カメラから読み取られる色値は、特定の時間内にセンサによって受け取られる光の量に依存するので、この方法は、速度に左右される。速度の変化に起因するいずれの変化も、数学的に、または照明照射強度を変更することによって補償されなければならない。両方の問題解決法とも、本質的な不正確さおよび誤差を欠点としており、その問題解決法を実施することが実質的に非常に困難になっている。このシステムは、印刷されていない区域から反射された光もフレームに取り込まれるため、さらに不利である。様々な色の被覆が多大である場合、もたらされる取込み済みのフレームは、非常に暗く、グレーに見えるフレームを示す。インクゾーン上に印刷されている非常に小さい区域が存在する場合、印刷された区域の画像は、最終的なフレームが、印刷された色について十分な分解能情報をもたらすことができない可能性がある程度まで、基体の印刷されていない区域の画像によって薄められる。
【００２０】
各インクゾーン内の色情報を獲得するさらなる方法は、１回の印刷繰り返しが、カメラの下を通過するのにかかる時間よりも長い時間にわたって、カメラシャッタを開けたままにすること、およびストロボ照明を使用して、インクゾーンのいくつかのセクションに光を当てること、およびカメラ内の電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用して、繰り返し長全体にわたって、反射された色値を蓄積させることによる。この方法は、そのような取込み（多重露出）によって生じさせられるフレームが、インクゾーン区域内の全体的な色を表すという事実に依拠する。このシステムの欠点は、印刷されていない区域から反射される光もまた、フレームに取り込まれることである。様々な色の被覆が多大である場合、もたらされる取込み済みのフレームは、非常に暗く、グレーに見えるフレームを示す。インクゾーン上に印刷されている非常に小さい区域が存在する場合、印刷された区域の画像は、取込み済みのフレームが、印刷された色について十分な分解能情報をもたらすことができない可能性がある程度まで、基体の印刷されていない区域の画像によって薄められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】米国特許第６７７２６８３号
【特許文献２】米国特許出願第２００８／０２３３３０６Ａ１号
【特許文献３】米国特許第６８０３１１２号
【特許文献４】米国特許第６０１１０７８号
【特許文献５】米国特許公開第２００６／０１６５９９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、印刷された画像における全体的な色飽和度と共にグレーバランスも監視される、印刷された基体上の色値を測定する改良されたアプローチを提供する。
【００２３】
本発明のシステムは、「ベタのインク濃度を有するカラーバー」モードまたは「グレーバランスを有するグレースポット」モードで動作することができ、ただし、操作者は、本発明のさらなるグレーバランスを有するグレースポットフィーチャと組み合わされた、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号および米国特許第７，４７７，４２０号の方法による、カラーバーが基体上に印刷された、または印刷されていない閉ループ色制御を実施する選択肢を有する。より詳細には、カラーバーではなく、ページ余白に印刷された不鮮明なグレードットを使用して印刷機上でリアルタイムの４プロセスカラーの制御および監視を可能にする汎用閉ループ色制御システムが、提供される。これらのグレードットは目立たず、目を引かず、トリミングされる必要がなくて、作業および廃棄の費用が節約される。このシステムは、操作者が、本発明のグレースポット（すなわち、グレー基準マーカ）解析と従来のカラーバー解析の間で選択を行うこと、および容易に切り換えることを可能にすることにより、汎用である。本発明のシステムは、カラーバーが存在するか否かに関わらず、色濃度変化の測定および算出を可能にすると共に、実行時の色補正のために、印刷機上で、複数のインク制御機構、つまり、インクキーを制御することも可能にすることによる閉ループ色制御のための効率的で安価な方法に関する代替を当技術分野で提供する。
【００２４】
本発明の工程は、枚葉印刷機や輪転印刷機などの印刷機の運転に適合する共に、オフセット印刷工程、グラビア印刷工程、フレキソ印刷工程、および、一般に、他の任意の印刷工程にも適合する。本システムは、実行中の色の走査、測定、および補正のために、最新の印刷機制御と通信することができると共に、より古い印刷機と通信することもできる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、平面の基体上に印刷された１つまたは複数のカラー画像部分の色値を測定するため、および制御するための工程を提供し、この工程は、
【００２６】
（ａ）平面の基体上に印刷された１つまたは複数のカラー画像部分を提供し、各カラー画像部分は、１つまたは複数のカラーインクによってもたらされる１つまたは複数の色を備えること、
（ｂ）平面の基体上の１つまたは複数のインクゾーン内に印刷され、前記その１つまたは複数のカラー画像部分に隣接して位置付けられた１つまたは複数の基準マーカペアを提供し、各基準マーカペアは、一次基準マーカと、二次基準マーカとを備え、一次基準マーカは、ブラックのインクを備え、二次基準マーカは、シアンインク成分、マゼンタインク成分、およびイエローインク成分の１つまたは複数を備え、前記一次基準マーカと前記二次基準マーカのそれぞれは、あるインク濃度値を有し、前記ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクはそれぞれ、存在する場合、個別のインク濃度を有すること、
（ｃ）少なくとも１つの画像形成アセンブリを提供し、画像形成アセンブリは、前記基準マーカの各マーカのデジタル表現をキャプチャすることができること、
（ｄ）平面の基体全体にわたる画像形成アセンブリの位置付け、および直線の動きを制御すること、
（ｅ）少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数の基準マーカペアの中の一次基準マーカおよび二次基準マーカのデジタル画像を、画像形成アセンブリを使用して選択し、獲得すること、
（ｆ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカおよび二次基準マーカのデジタル画像を解析して、それぞれの画像形成された基準マーカペアの中の各基準マーカに関するインク濃度値、および各基準マーカの各インク成分に関する個別のインク濃度値を算出すること、
（ｇ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカのインク濃度値と二次基準マーカのインク濃度値を比較して、前記画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカのインク濃度値と前記二次基準マーカのインク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納すること、
（ｈ）オプションとして、それぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値を、基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値と比較し、さらにそれぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値と、基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納すること、
（ｉ）オプションとして、基体上に印刷されているブラックのインクおよび／またはカラーインクのインク量を調整して、基準マーカペアの中の一次基準マーカのインク濃度値が、前記基準マーカペアの中の二次基準マーカのインク濃度値と同等であるようにし、さらに／または基準マーカペアの中の一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値が、手動で指定されたインク濃度値のインク濃度値と同等であるようにし、さらに／または基準マーカペアの中の一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値が、基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値と同等であるようにすること、および
（ｊ）オプションとして、さらなるインクゾーンの少なくとも１つに関してステップ（ｄ）〜（ｉ）を繰り返すことを備える。
【００２７】
また、本発明は、多色印刷機における複数のインク施与ユニットから、基体が巻取り紙形態または枚葉形態である、印刷機を通るように供給される平面の基体上に供給されるインクの量を制御するための工程も提供し、前記基体は、インク施与ユニットから基体上に印刷される１つまたは複数のカラー画像部分を有し、これらの画像部分は、基体の幅全体にわたって１つまたは複数のインクゾーン内に印刷され、各カラー画像部分は、１つまたは複数の色を備え、各色は、個別の色値を有し、システムは、カラーバーが存在して、または存在せずに機能することができ、この工程は、
【００２８】
（ａ）平面の基体上に印刷される１つまたは複数のカラー画像部分を提供し、各カラー画像部分は、１つまたは複数のカラーインクによってもたらされる１つまたは複数の色を備えること、
（ｂ）カラーバーが、その平面の基体上に印刷されているかどうかを判定し、このカラーバーは、複数のカラーパッチを備え、少なくとも１つのカラーパッチが、各インクゾーン内に印刷され、各カラーパッチは、１つまたは複数のカラーレイヤを備えること、さらに１つまたは複数の基準マーカペアが、平面の基体上で前記１つまたは複数のカラー画像部分に隣接して、１つまたは複数のインクゾーン内に印刷されているかどうかを判定し、各基準マーカペアは、一次基準マーカと二次基準マーカとを備え、一次基準マーカは、ブラックのインクを備え、二次基準マーカは、シアンインク成分、マゼンタインク成分、およびイエローインク成分の１つまたは複数を備え、前記一次基準マーカと前記二次基準マーカのそれぞれは、あるインク濃度値を有し、前記ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクはそれぞれ、存在する場合、個別のインク濃度値を有し、さらに二次基準マーカのインク濃度値は、オプションとして、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクの組み合わされた個々のインク濃度値と等しいこと、
（ｃ）１つまたは複数の基準マーカペアが存在する場合、ステップ（Ｉ）を行い、カラーバーが存在するが、基準マーカが存在しない場合、ステップ（ＩＩ）を行う、すなわち、
（Ｉ）（ｉ）少なくとも１つの画像形成アセンブリを提供し、画像形成アセンブリは、前記基準マーカの各マーカのデジタル表現をキャプチャすることができること、
（ｉｉ）平面の基体全体にわたる前記画像形成アセンブリの位置付け、および直線の動きを制御すること、
（ｉｉｉ）少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数の基準マーカペアの中の一次基準マーカおよび二次基準マーカのデジタル画像を、画像形成アセンブリを使用して選択し、獲得すること、
（ｉｖ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカおよび二次基準マーカのデジタル画像を解析して、それぞれの画像形成された基準マーカペアの中の各基準マーカに関するインク濃度値、および各基準マーカの各インク成分に関する個別のインク濃度値を算出すること、
（ｖ）それぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカのインク濃度値と二次基準マーカのインク濃度値を比較して、前記画像形成された基準マーカペアの前記一次基準マーカのインク濃度値と前記二次基準マーカのインク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納すること、
（ｖｉ）オプションとして、それぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値を、基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値と比較し、さらにそれぞれの画像形成された基準マーカペアの一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値と、基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納すること、
（ｖｉｉ）オプションとして、基体上に印刷されているブラックのインクおよび／またはカラーインクのインク量を調整して、基準マーカペアの中の一次基準マーカのインク濃度値が、前記基準マーカペアの中の二次基準マーカのインク濃度値と同等であるようにし、さらに／または基準マーカペアの中の一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値が、手動で指定されたインク濃度値のインク濃度値と同等であるようにし、さらに／または基準マーカペアの中の一次基準マーカのインク濃度値および／または二次基準マーカのインク濃度値が、基体上の少なくとも１つのインクゾーン内の１つまたは複数のカラー画像部分の少なくとも一部分に関する目標インク濃度値と同等であるようにすること、および
（ｖｉｉｉ）オプションとして、さらなるインクゾーンの少なくとも１つに関してステップ（ｉｉ）〜（ｖｉｉ）を繰り返すこと、
（ＩＩ）（ｉ）少なくとも１つの画像形成アセンブリを提供し、画像形成アセンブリは、前記基準マーカの各マーカのデジタル表現をキャプチャすることができること、
（ｉｉ）平面の基体全体にわたる前記画像形成アセンブリの位置付け、および直線の動きを制御すること、
（ｉｉｉ）第１のインクゾーン内の１つまたは複数のカラーパッチのデジタル画像を、画像形成アセンブリを使用して選択し、獲得すること、
（ｉｖ）１つまたは複数のカラーパッチの獲得されたデジタル画像を解析して、各カラーパッチに関する実際のインク濃度値を算出すること、
（ｖ）各カラーパッチの実際のインク濃度値を、各カラーパッチに関する目標インク濃度値と比較して、各カラーパッチに関する実際のインク濃度値と目標インク濃度値の差を算出し、さらに、オプションとして、前記差をメモリの中に格納すること、
（ｖｉ）オプションとして、基体上に印刷されているインク量を調整して、第１のインクゾーン内の１つまたは複数のカラーパッチの実際のインク濃度値が、対応する各カラーパッチに関する目標インク濃度値と同等であるようにすること、および
（ｖｉｉ）オプションとして、さらなるインクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の少なくとも１つのさらなるカラーパッチに関して、ステップ（ｉｉ）〜（ｖｉ）を繰り返すことを行うことを備える。
【００２９】
本発明の方法は、カラーバーモードで実行されて、印刷ユニットにおける各インクゾーンに対応する単純な長方形のカラーパッチを走査することが可能である、あるいはジョブが不可欠なハーフトーン画像を有する場合、またはカラーバーがジョブ上で目障りである場合、グレースポットモードで実行されて、グレーバランスを維持することができる汎用閉ループ色制御システムである。動作モードのこの選択は、操作者によって行われる。この新たなシステムは、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号（カラーバー工程、すなわち、「ＣＣＣ」）および米国特許第７，４７７，４２０号（バーレス工程、すなわち、カラーバーのない、すなわち、「ＢＣＣ」）に記載されるすべての動作モードと協調して機能し、これら２つの特許の開示およびコンピュータプログラムは、本明細書と矛盾しない限りで、参照により本明細書に組み込まれており、ジョブを実行する時点で色制御の選択肢を操作者に与える。本発明の工程において、カラー目標（カラーパッチまたは基準マーカ（グレーまたは多色の））が画像形成アセンブリの下を通過するたびに、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号および米国特許第７，４７７，４２０号に記載されるカスタムＬＥＤストロボが、数マイクロ秒にわたってパッチ区域／基準マーカ区域を照らして、カラーカメラを使用して画像が獲得される。ＣＰＵ（中央処理装置）／プロセッサが、カラーターゲットを認識し、ターゲットの色値を正確に計算する。これらの値に基づき、ＣＰＵは、個々のインクキーを調整するために遠隔のプロセッサにコマンドを送る。
【００３０】
インク溜め事前設定フィーチャを備えて、本発明のシステムは、始動時の浪費を大幅に減らし、実行中ずっと安定した品質を提供することができる。本発明の閉ループ色制御工程は、高速輪転印刷機のために特に設計され、基体全体にわたる合計の走査時間を大幅に短縮する「走査アクセラレータモード」を含む。また、このシステムは、インクキーを事前設定することに加えて、最適なインクストローク設定を選択することもでき、印刷機操作者が、推奨されるインクストローク設定を無効にすることを可能にする。また、システムは、自動モードでインクストロークを調整して、インクキーとインクストロークをバランスのとれた状態に保つこともできる。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態において、本発明のシステムは、好ましくは、ただし、必ずというわけではなく、以下のフィーチャおよび利点の１つまたは複数を提供する。
【００３２】
・カラーバーモードの場合、パッチは、カラーパッチの周囲に０．０１０インチだけのスペースを有する、０．０６インチ×０．１４インチ（１．５ｍｍ×３．５ｍｍ）という小さいサイズ、または任意の他の標準のサイズであることが可能である。カラーバーモードにおいて、システムは、ベタのインク濃度、ドット利得、印刷コントラスト、グレーネスを常に把握しており、さらにＰＭＳカラーをサポートする。グレースポットモードにおいて、基準マーカは、直径０．０６インチという小さいサイズの円形スポットであることが可能である。本発明の独特の画像パターン認識は、位置ずれに対する耐性が非常に高く、さらにブランケット洗浄印刷障害に対して優れた耐性を有する。
【００３３】
・本発明のシステムは、２巻取り紙（４表面）構成、および７２インチまでの幅の巻取り紙幅を有する１０の印刷ユニットで使用されることが可能である。システムは、スプライスサイクル中の巻取り紙張力変化、または横方向のウィーブ＋／−０．５インチ（１２ｍｍ）に対する耐性に関する自動追跡を含む。また、システムは、既存のモータ駆動のインクキーも利用して、設置費用およびダウンタイムを最小限に抑え、小型カメラスタンドが、既存の印刷機構成に組み込むことを容易にするように組み込まれる。
【００３４】
・システムは、画像プレビューおよびインク溜め事前設定のためにＣＩＰ３ファイル解析を使用し、ＳＷＯＰタイプとカスタム用紙タイプの両方をサポートする用紙ライブラリを利用し、さらにプログラミング可能な対象領域を有する組み込まれたスポット濃度計を利用する。また、システムは、操作者が、ＵＣＣ（汎用閉ループ色制御）画像形成を使用して巻取り紙上で印刷をライブで検証することも可能にし、走査サイクル中にリアルタイムのカラー画像表示を可能にし、さらに事前にプログラミングされた標準と比較した現在の測定を表示する統計結果を提示する。その他のフィーチャには、統計品質報告、範囲外統計品質アラーム、ならびに標準のストローク制御および水制御が含まれる。
【００３５】
・ジョブファイルを使用して、インクキー位置、インクストローク設定および水設定に加えて、すべてのインク溜め上の各インクキーに関する目標色を格納して、事実上、無制限の数のジョブが格納されることが可能である。ユーザインタフェースは、学習するのが容易であり、オンラインの状況依存に敏感なヘルプ、フラットパネルタッチスクリーン動作、ならびに１００，０００時間を超える平均ＬＥＤストロボ寿命を有する実質的にメンテナンスのいらない画像形成アセンブリを有する。システム構成要素の大半は、様々な出所から市販されており、オプションの複数操作者コンソールが、遠隔動作のために入手可能である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、印刷機上の画像色値の正確な測定および制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の色制御システムのシステム概略を示す流れ図である。
【図２】本発明の色制御システムを使用するカラーバー認識工程の概略を示す流れ図である。
【図３】本発明の色制御システムに関する印刷ユニットコントローラを示すブロック図である。
【図４】本発明の色制御システムのためのインク溜めキーアダプタに関する上方／下方インク溜め制御バス動作を示すブロック図である。
【図５】ストロボ制御機能およびカメラ制御機能を示すブロック図である。
【図６Ａ】取り付けられたストロボおよびカメラによって印刷された基体を走査するための機器を示す透視図である。
【図６Ｂ】取り付けられたストロボおよびカメラによって印刷された基体を走査するための機器を示す側面図である。
【図７】基体上に印刷されたカラーバーおよびカラーパッチを示す概略図である。
【図８Ａ】本発明による画像形成アセンブリを示す側面透視図である。
【図８Ｂ】単一の光源ストロボを示す図である。
【図８Ｃ】複数の光源ストロボを示す図である。
【図９】静止した基体と、動く画像形成アセンブリとを有する構成を示す図である。
【図１０】基体上の印刷ゾーンおよびインクゾーンの通常の性質およびレイアウトを示す図である。
【図１１】本発明による各インクゾーンに関する色情報を得るための画像獲得工程を示す流れ図である。
【図１２Ａ】互いに対する基準マーカのペアを示す概略図である。
【図１２Ｂ】一次基準マーカと二次基準マーカの中間の位置マーカを示す概略図である。
【図１３】各インクゾーン内に基準マーカの１つのペアを有する基体に関する基準マーカを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明は、枚葉印刷機や輪転印刷機などの印刷機の運転中、ならびにオフセット印刷工程中、グラビア印刷工程中、フレキソ印刷工程中、および、一般に、他の任意の印刷工程中に１つまたは複数のカラー画像またはカラー画像部分の色値を測定するため、および制御するためのシステムおよび工程を提供する。印刷されている画像は、１つまたは複数の色を備え、動く、平面の基体の上の、基体の幅全体にわたって広がる１つまたは複数のインクゾーン内に印刷される。本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号または米国特許第７，４７７，４２０号のいずれかに記載される機器を使用して、動く基体または静止した基体の上の１つまたは複数の基準マーカペアの画像を選択して、獲得すること、各ペアの中の基準マーカ間の関係を算出すること、および各ペアの中の各基準マーカのインク濃度値を平衡させるように必要なインク量調整を自動的に行うことによって、印刷された画像の色品質が監視され、制御される。
【００３９】
本明細書で「色」という用語が使用される場合、この用語は、シアン、マゼンタ、およびイエローと共に、ブラックも色として含むことを理解されたい。また、本明細書で「インク」という用語が使用される場合、この用語は、印刷業界においてテキストおよび画像を印刷するのに一般に使用されるトナー、顔料、染料、ならびに他の着色物質および着色合成物を含むことを意図していることも理解されたい。
【００４０】
通常の輪転印刷工程において、印刷プレートが取り付けられた印刷シリンダが利用される。従来、ポジの画像、またはネガの画像が、標準の写真製版工程、光化学反応工程、またはエッチング工程を使用して、印刷プレート上に置かれる。次に、インクが、プレートの画像区域に塗布されて、基体に転写される。画像を形成するのに使用される各色に関して、一般に、単一の印刷プレートが使用される。通常の印刷動作では、印刷された画像は、プロセスカラーである、印刷技術分野で「原色」として知られるシアン、マゼンタ、およびイエローの重なり合うカラーレイヤの組合せ、ならびにブラックから形成される。したがって、それらの色の各々に関して１つの、少なくとも４つの印刷プレートが、通常、使用される。また、非プロセスカラーも、追加のプレートの使用によってカラー画像に加えられることが可能である。
【００４１】
当技術分野でよく知られているとおり、印刷機を使用する際、画像は、基体上に繰り返し印刷され、印刷繰り返し長は、印刷シリンダの周囲長と等しい。通常の印刷機では、インク溜めが、印刷動作のためのインクを供給する。インク溜めは、インク溜めの全幅にわたる、いくつかのインクキーを有する。各インクキーは、インク制御機構を介して、個々に開かれ、または閉じられて、基体上の対応するインクゾーン（従来は、縦方向の）上に、より多くのインク、またはより少ないインクを与えることができる。図１０は、複数のインクゾーンに分割された基体の例示を提供する。インク溜めからのインクは、ディストリビュータローラを介してインクトレインを伝わって下方に行き、インクキーの設定の変更は、インクゾーンに揃えられた縦方向の経路全体に影響を与える。また、通常の印刷機は、オシレータローラも有する。回転の動きに加えて、それらのオシレータローラは、前後に動く軸方向の動きも有する。この軸方向の動きにより、インクゾーンに沿って、隣接するインクゾーンまでインクが広がる。
【００４２】
本発明の工程によれば、印刷機の実行中、基準マーカの色値が、好ましくは、継続的に、画像形成アセンブリを使用して基体表面を走査することを介して監視されて、１つまたは複数の基準マーカペアの一次基準マーカのインク濃度と二次基準マーカのインク濃度の知られている差が保たれる。最も好ましくは、一次基準マーカのインク濃度と二次基準マーカのインク濃度は等しく、このため、一次基準マーカのインク濃度と二次基準マーカのインク濃度の間に差は存在せず、その平衡が、好ましくは、保たれる。また、基体全体にわたる均一なインク濃度を保つために、好ましくは、前記基準マーカのいずれか、または両方のマーカの全体的なインク濃度が基体上のカラー画像の少なくとも一部分／１つまたは複数のカラー画像部分に関する目標インク濃度値と比較されることも、好ましくは継続的に行われ、基体全体にわたるそれぞれの個々の色、例えば、各インクゾーン内のそれぞれの個々の色に関する目標インク濃度値と、一次基準マーカと二次基準マーカのいずれか、または両方のインク濃度が比較され、好ましくは、平衡状態に保たれる。基体上のカラー画像／カラー画像部分に関する、これらの目標インク濃度値は、提供されたプリプレス情報から獲得されても、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号および米国特許第７，４７７，４２０号に記載される方法を介して識別されてもよい。印刷された基体の走査中、基準マーカにおける基体の画像が撮影され、好ましくは、基準マーカを互いに比較すると共に、基体上のカラー画像／カラー画像部分に関する目標インク濃度値とも比較して、それらの画像が解析されて、存在する各色に関する更新されたインク濃度値が算出される。
【００４３】
より具体的には、グレースポットモードにおいて、システムコンピュータ／プロセッサ（ＣＰＵ）が、１つまたは複数のインクゾーン内に存在する各色に関する色のバランスに対応する、一次基準マーカと二次基準マーカの差を、そのような差が存在する場合、算出する。差が存在する場合、すなわち、２つの基準マーカのインク濃度が同等ではない場合、基体上の対応するインクゾーン内でインク量調整が自動的に行われて、一次基準マーカのインク濃度と二次基準マーカのインク濃度が平衡状態にされる。このことにより、インク濃度値が、プリプレス情報によって規定された、操作者によって手動で指定／設定された、またはそれ以外で生成された、所望されるレベルに保たれる。この工程は、所望に応じて、全体的な印刷動作中、継続的に繰り返されてもよく、カラーバランスを解析し、各インクゾーン内の各色に関する色値に必要な調整を行う、これらのステップは、好ましくは、ジョブ実行期間全体にわたって印刷機上で継続的に実行される。したがって、本発明のシステムは、基体上に印刷されているインクのグレーバランスと全体的なインク濃度を共に監視して、印刷されている色が、バランスがとれていると共に、ページ全体にわたって均一であるようにする。
【００４４】
以上のことを行うのに使用される技術は、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号に記載されるＣＣＣデバイスにおいて使用されるのと同一である。また、印刷機操作者は、プリプレス情報によって規定された、操作者によって手動で設定された、またはそれ以外で生成された任意の色値を無効にし、基体上に印刷されている色を変更し、その後、基準マーカを介して、変更された色を維持することもできることを理解されたい。色がそのように変更された場合、基体は、スキャナ、例えば、画像形成アセンブリまたは他のスキャナを使用して走査されて、変更された色値が算出され、次に、これらの色値が同様に監視される。インク濃度（色値）は、印刷が行われている基体の、例えば、無光沢紙または光沢紙の特徴によって影響される可能性もあり、このことが、インク濃度を算出する際にさらに考慮に入れられなければならないことをさらに理解されたい。通常、これらの基体特有の考慮事項は、使用されている基体タイプを単に登録することにより、システムソフトウェアによって考慮に入れられる。本発明の好ましい実施形態では、グレースポット読取りとカラーバー読取りの両方に関して、光学散乱の計算および補正も行われる。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態では、画像形成アセンブリは、印刷動作中の基体の物理的な動きを認識し、その動きに合わせて調整することも行う。このことは、定期的に実行されて、画像形成アセンブリ位置と、インクゾーンに対応する印刷された区域とのアラインメントが確かめられてもよい。このことが要求されるのは、印刷機の中を通過する用紙の経路が、印刷機関連の影響と外部の影響の両方に起因して変化することが知られているためである。また、このアラインメントステップは、基体の位置を円周方向に、または横方向に乱す可能性がある、印刷機上の特定のイベントの後に実行されてもよい。そのようなイベントの例の一部が、基体のロール接合およびブランケット洗浄である。
【００４６】
本明細書で述べたとおり、本発明において使用するための好ましい装置が、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号に記載される。より具体的に説明すると、本発明のシステム、汎用閉ループ色制御は、好ましくは、走査される表面ごとに１つの画像形成アセンブリを備え、それぞれの好ましい画像形成アセンブリ（図６Ａおよび図８Ａ（８１０）参照）は、好ましくは、以下を備える。すなわち、
【００４７】
１．市販のカラーカメラ（図８Ａ、８０６（例えば、Ｓｏｎｙ  ＤＦＷ−ＶＬ５００））。このカメラは、好ましくは、セットアップのため、およびコンピュータに画像を転送するために、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ２、イーサネット（登録商標）などのインタフェースを使用する。カメラから画像を転送するのに、特殊なフレームグラバ、またはその他のハードウェアは、全く要求されない。カメラは、好ましくは、コンピュータからＩＥＥＥ１３９４インタフェースを使用して容易に制御されることが可能な、組込み型の電動ズーム、電動絞り、および電動フォーカス制御を有する。各カメラは、そのカメラのメモリの中に格納された一意の通し番号を有し、個々にアドレス指定可能である。露出、およびその他の画像処理は、フレームごとに正確に再現可能な画像を確実にするように手動で制御可能である。最後に、カメラは、マイクロ秒単位の精度で、正確な時刻にトリガされて、所望される色サンプルをキャプチャすることを確実にすることが可能である。
【００４８】
２．照明源（図５、図８Ａ〜図８Ｃの８１２）  キセノンストロボの諸問題を克服するのに、白色ＬＥＤ照明ストロボが、好ましくは、動いている基体の、すなわち、印刷機上で動いている基体の画像を静止させるのに使用される。白色ＬＥＤは、異なる色温度規格で入手可能なので、カメラの最適な設定に適した度合いが選択され、ホワイトバランスは、カメラパラメータを手動で設定することによって達せられる。非常に明るいＬＥＤが、入手可能であり、好ましい。照明アセンブリは、１つの点光源（図８の８２０）または複数の光源のアレイ（図８の８４０）を有して、要求されるストロボ照明輝度をもたらすことが可能である。一般に、任意の照明源が使用されてよいが、本明細書で説明される白色ＬＥＤ照明ストロボが、最も好ましい照明源である。
【００４９】
カメラトリガパルス幅、ならびにストロボに対するこのパルス幅のタイミングの関係は、非常に重要である。ストロボのエレクトロニクスが、適切なカメラトリガのために入力トリガ信号を調整する。画像形成アセンブリのための電源は、好ましくは、市販の２４ＶＤＣスイッチング電源供給装置から供給される。トリガ入力信号は、コンピュータ（図１の１００）に取り付けられ、直交エンコーダ（図１の１２６）から駆動され、印刷機上の１つの印刷シリンダに結合されたカウンタボードによって生成される。この信号は、所望される色サンプルを得るために、カメラを印刷される画像と同期させるのに使用される。
【００５０】
各画像形成アセンブリは、好ましくは、基体の端から端まで、照明源とデジタルカメラを一緒に動かすためのリニアドライブをさらに備える。このリニアドライブにより、画像形成アセンブリが、動く基体の移動方向と垂直な方向に動かされることが可能になり、画像形成アセンブリが、静止した基体の表面に対して直交する２つの方向で動くことが可能になる。好ましい実施形態では、各画像形成アセンブリは、好ましくは、トラック−ガイドシステム（図６Ａの６２２）上で動くキャリアブラケット上に取り付けられる。組込み型マイクロコントローラを有するモータの形態のリニアドライブ（図６Ａの６２０）が、好ましくは、キャリアブラケット上に装着される。タイミングプーリが、好ましくは、モータのシャフト上に装着される。静止したタイミングベルトが、好ましくは、画像形成アセンブリの移動の両端近くでブラケットに２つの終端が固定されて装着される。近接センサが、好ましくは、トラックの一方の端、または両端に備えられて、システムが、画像形成アセンブリの移動の終りを感知することを可能にする。モータは、好ましくは、ＲＳ−４８５ネットワーク（図１の１４０）を介してコンピュータと通信する。ＲＳ−４８５ネットワーク上のすべてのデバイスは、好ましくは、個々にアドレス指定可能である。各画像形成アセンブリモータが、異なるネットワークアドレスでプログラミングされて、他のモータ、および他のアセンブリとは独立に動作する。
【００５１】
ＵＣＣエンジンは、以下のアイテムを好ましくは備えるコンピュータ（図１の１００）である。すなわち、
【００５２】
１．Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）プロセッサベースのマザーボード。このマザーボードは、シリアルポート、パラレルポート、フロッピー（登録商標）ディスクコントローラ、ハードドライブコントローラ、ＵＳＢポート、および拡張スロットも組み込む。
２．必要に応じて、適切なＤＣ電源を供給するための電源供給装置。
３．オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデータを永久的に格納するためのハードディスクドライブ。
４．移植可能な、さらに／または非常駐のプログラムおよびデータを受け入れるＣＤ−ＲＯＭドライブ。
５．移植可能な、さらに／または非常駐のプログラムおよびデータを受け入れるフロッピー（登録商標）ディスクドライブ。
６．ユーザインタフェースを提供するビデオコントローラボードおよびディスプレイモニタ。
７．カメラと通信する複数のポートを有するＩＥＥＥ１３９４（Ｆｉｒｅｗｉｒｅ）インタフェースカード。
８．ネットワーク上のコンソール、および他のデバイスと通信するイーサネット（登録商標）ネットワーキングインタフェースカード。
９．他のデバイスとインタフェースをとるＵＳＢポート。
１０．印刷機、および他のデバイスとインタフェースをとる入出力ボード。
１１．エンコーダからの直交信号およびインデックス信号を取り込み、適切な画像形成アセンブリにトリガ信号を供給するカウンタボード。
【００５３】
外部ＲＳ−２３２−ＲＳ−４８５変換器が、システムにおける画像形成アセンブリ位置付けモータおよび印刷ユニットコントローラと通信するために、好ましくは、備えられる。ＲＳ−２３２は、パーソナルコンピュータには標準であるのに対して、ＲＳ−４８５標準は、通信エラー、ならびに産業環境における、より大きいシグナル距離に備えての、さらなる余裕をもたらす。タッチスクリーンを備えた単一の、または複数のユーザコンソール（図１の１３６、１３８）が、好ましくは、イーサネット（登録商標）バックボーン（図１の１２８）を使用して、エンジンと通信する。
【００５４】
また、エンジンは、１つまたは複数の印刷ユニットコントローラ（ＰＵＣ）（図３を参照）とも通信して、インクキー位置、水設定、インクストローク設定、およびその他の印刷ユニット機能を設定し、読み取る。以上に加えて、印刷ユニットコントローラは、障害情報および例外情報をエンジンに報告する。エンジンは、いずれのプロバイダによって製造されたＰＵＣとも、適切なプロトコルを使用して通信することができる。
【００５５】
また、エンジンは、プリプレスシステム（図１の１３０）とも通信して、ジョブ設定、印刷画像データ、およびインクキー事前設定データを獲得することができる。業界における標準のフォーマットは、ＣＩＰ３ファイルフォーマットと呼ばれるが、他のファイルフォーマットも、プリプレスソフトウェアからのジョブ固有の詳細をエンジンに通信するのに使用されることが可能である。
【００５６】
コンソールは、好ましくは、イーサネット（登録商標）ネットワークアダプタおよびタッチスクリーンを有するコンピュータを備える。システムに関するすべての一般的な操作は、コンソールのタッチスクリーンを使用して実行されるが、一部のメンテナンス操作は、エンジンのローカルキーボード、マウス、およびビデオスクリーンを使用して、エンジンに対して直接に実行される必要があり得る。また、コンソールアプリケーションプログラムは、エンジンと同一のハードウェア上で実行されることも可能である。そのような事例では、追加の別個のコンピュータは、コンソールのために要求されない。
【００５７】
エンコーダが印刷シリンダに結合された印刷機に装着される。エンコーダは、３つのチャネル、すなわち、チャネルＡ、チャネルＢ、およびチャネルＺを有する。チャネルＡとチャネルＢは、互いに直交関係にある。通常のチャネル分解能は、エンコーダシャフトの１回転当たり２５００パルスであり、エンコーダシャフトの１回転当たり１００００パルスをもたらす。チャネルＺは、エンコーダシャフトの１回転当たり１つのインデックスパルスをもたらす。３つすべてのチャネル信号は、エンジン内のカウンタボードに接続される。カウンタボードの機能は、各エンコーダパルスを確実にカウントし、正確な印刷シリンダ位置情報を提供することである。エンジンは、印刷される表面当たり、少なくとも１つのカウント値をカウンタボードに設定することができる。エンコーダカウントが、その値と一致した場合、カウンタボードは、対応する表面に対する出力トリガパルスを作動させて、カメラ、および照明源、例えば、ストロボからの画像獲得を開始する。このため、画像位置は、印刷基体上のどこに対応してもよく、エンジンは、それでも、画像形成アセンブリを同期させることができる。
【００５８】
印刷機インタフェース信号は、入出力ボードを使用して、読み取られ、設定される。印刷機から読み取られる通常の信号は、印刷機印刷中、ブランケット洗浄、および印刷機制止である。これらの信号を利用して、正確な画像形成が、いつ開始される可能性があるかが決められる。画像形成アセンブリをリセットする出力、品質アラームおよび走査エラー警報を生じさせる出力が、システムから供給される。印刷機設置要件に基づき、入出力ボードは、同一の機能を実行するＵＳＢベースのデバイス、または他の入出力デバイスで置き換えられてもよい。
【００５９】
本発明は、１つまたは複数のカラー画像部分と、１つまたは複数の基準マーカペアと、一次基準マーカおよび二次基準マーカのインク濃度値と、知られるシアン、マゼンタ、イエロー、および／またはブラックのインクの個々のインク濃度値と、インク濃度値比較データと、カラー画像部分のデジタル画像、もしくは基準マーカのデジタル画像、またはカラー画像部分のデジタル画像と基準マーカのデジタル画像の組合せとを含む、情報の視覚的表現を提示するためのディスプレイスクリーンをさらに備える。このディスプレイスクリーンは、好ましくは、前述のコンソールを備える。
【００６０】
ＵＣＣ装置は、カラーバーが存在している状況と、カラーバーが存在していない状況の両方で機能することができ、カラーバーが存在しない場合、グレースポット解析を使用する。図１２Ａに示されているのは、互いに対する基準マーカのペアの概略図である。グレー基準マーカのペアが、各印刷ユニットから印刷されている色のバランスを判定するために、印刷機によって作成される各画像上に印刷される。これらの基準マーカに関する関連するアートワークは、存在するＵＣＣプログラムによって提供される。基準マーカペア／パターンは、１つまたは複数のインクゾーン内に印刷されることが可能であり、複数のインクゾーンが存在する場合、それらのインクゾーンのすべてのゾーン内に、または一部のゾーン内だけに印刷されることが可能である。好ましくは、ただし、必ずというわけではなく、基準マーカペア／パターンは、印刷インク溜めにおける各インクキー（基体上のインクゾーン）に関して繰り返される。複数の基準マーカペアが存在する場合、それらの基準マーカペアは、画像形成アセンブリによって順次に、または同時に走査されるが、通常、存在するインクゾーンに沿って順次に走査される。もたらされるインク濃度値が、本明細書で説明されるとおり、正しいインクキー設定を算出するのに使用され、ただし、基準マーカは、目標（所望される）インク濃度と比較され、この目標インク濃度は、プリプレス情報によって規定され、または操作者によって手動で設定され、あるいはそれ以外で決定されて、基体全体に関して１つまたは複数のインクゾーンにわたって全体的なインク飽和レベルが設定されると共に、基準マーカのインク濃度を互いに比較して、インク濃度平衡が保たれ、したがって、ニュートラルの色調が保たれる。図１２Ｂに示されているのは、一次基準マーカと二次基準マーカの中間にある位置マーカの概略図である。図１３に示されているのは、各インクゾーン内に基準マーカの１つのペアを有する基体に関する基準マーカの概略図である。図７に示されているのは、カラーバーの概略図であり、単一のカラーバーが、複数のカラーパッチを有する。これらのカラーパッチ／カラーバーに関する関連するアートワークは、存在するＵＣＣプログラムによって提供される。カラーバーモードにおいて、カラーバーが、各印刷ユニットから目標色の代表的なサンプルを得るために、印刷機によって作成される各画像上に印刷される。カラーバーパターンは、通常、ただし、必ずというわけではなく、印刷インク溜めにおける各インクキーに関して繰り返される。これらのパッチが、画像形成アセンブリによって走査され、もたらされる色値が、正しいインクキー設定を算出するのに使用される。
【００６１】
本発明のコンソールの１つを使用して、印刷機操作者は、以下のジョブ固有の詳細をセットアップする。すなわち、
【００６２】
１．システムにおける各インク溜めによって印刷される色
２．インク溜め−表面関係
３．カラーバーマスタパッチの色（本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号に記載されるＣＣＣ工程における）
４．ジョブが、カラーバーを使用するか、またはジョブが、グレースポットモードで実行されるか
５．印刷の前縁からのカラーバーまたは基準マーカの位置
６．画像形成アセンブリ走査に関する開始インクゾーン位置および終了インクゾーン位置
７．システムにおける各表面に関する、対象となっている複数の領域に関する位置（ＸとＹの座標）
８．ジョブが、カラーバーを使用する場合、システムにおけるインクゾーン内の各パッチに関する以下の詳細を指定する構成。すなわち、
（ａ）各パッチの色（シアン／マゼンタ／イエロー／ブラック／特殊な色）
（ｂ）パッチのタイプ（ベタ／５０％濃度／７５％濃度／透明／トラップ／その他）
９．基体上に印刷されるべき各色に関する目標色値（目標濃度、プリプレス情報から分かる）（操作者は、目標色値を変更することによって、色の中性条件を無効にし、画像に色調を加えることもできることに留意されたい。）
１０．印刷が行われる基体（用紙）のタイプ（コート紙／新聞印刷用紙／その他）
１１．基体の各表面上に印刷されている各色に関する被覆率データをもたらす、プリプレスソフトウェアから利用可能なＣＩＰ３、または他のファイルタイプ。この情報を使用して、インクキー事前設定およびインクストローク事前設定が算出される。また、この情報は、基体を別個に走査して、目標色値を算出することによって得てもよい。このことにより、インクキーに関する初期開始点、つまり、事前設定が算出され、このことは、インク濃度データが印刷実行中にどのように収集されるかに関わらず、行われる。
【００６３】
ジョブファイルは、好ましくは、ユーザコンソール上でローカルで編集され、したがって、エンジン上で実行されるジョブとは独立して作成される、または変更されることが可能である。本明細書で使用される場合、「ジョブファイル」という用語は、メモリを表すのに使用される。編集の後、すべてのジョブファイルは、好ましくは、エンジンまたはコンソールと物理的に並置される可能性がある、またはネットワーク上に独立に存在する可能性がある中央ファイルサーバメモリ上に保存される。操作者は、ジョブを実行する準備ができると、格納されたジョブのリストから選択を行い、タッチスクリーン上のＲＵＮボタンに触れる。インクキー、インクストローク、および水の事前設定値が、印刷ユニットコントローラに通信され、すると、コントローラは、印刷機をセットアップする。また、エンジンは、好ましくは、各ＰＵＣに定期的にポーリングを行って、通信リンクがアライブであることを確認し、制御されるインクキーの位置、インクストローク、および水設定、ＰＵＣステータス、およびＰＵＣ警報を読み取ることも行う。エンジンとＰＵＣの間の通信プロトコルは、様々な種類のＰＵＣの特定の要件に依存する。
【００６４】
操作者は、１つまたは複数の表面をＡＵＴＯモードにすることができる。ＡＵＴＯモードに関して、３つの異なる始動オプション、すなわち、理想モード、現行モード、および前回使用モードが存在する。「理想モード」は、すべてのインク色値を、ジョブファイルの中で定義された値にする。「現行モード」は、現在、印刷されているインク色値を読み取り、それらの値を維持する、またはいずれの値であれ、操作者が手動で設定した値に色を保つ。「前回モード」は、単に前回に使用された設定で再開し、そのジョブが、ＡＵＴＯモードで前回に実行された際に使用されていた色値を割り当てる。好ましくは、エンジンは、すべてのジョブ設定およびインク色値を自動的に保存する。操作者が、印刷機上で印刷することを始めると、ＵＣＣ装置が、印刷機から印刷機印刷中信号を得る。印刷される画像が安定することを可能にする、ユーザによって定義された（パラメータを変更することによって設定された）遅延の後、ＵＣＣエンジンは、各画像形成アセンブリモータにコマンドを送り、画像形成アセンブリを特定の位置に位置付ける。また、ＵＣＣは、それらのモータにポーリングを行って、要求された動きが実現されたことの確認もする。対応するストロボボードが、トリガ信号を処理し、画像獲得が、カメラドライバソフトウェアを介して開始される。獲得された画像は、好ましくは、エンジンのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の中に格納される。獲得された画像のさらなる処理（図１１を参照）が、ジョブ動作の「カラーバーモード」（図２を参照）に基づいて、または「グレースポットモード」に基づいて実行される。
【００６５】
カラーバーモードにおいて、ＵＣＣ装置は、カラーバー位置に対応するカウントをカウンタボードに読み込み、画像獲得のためのトリガパルスを開始するようにカウンタボードに命令する。画像解析が実行されて、獲得された画像の中のカラーバーが識別される。カラーバーが、獲得された画像の中で見つからない場合、エンジンは、画像形成アセンブリに見える印刷された画像の区域を先に進める、または遅らせるようにカウンタボードにおけるカウントを変更する。基体のＹ軸に沿った探索距離は、エンジンパラメータでプログラミング可能である。有効なカラーバーが、獲得された画像の中で見つかると、そのカラーバーの位置が、使用のために格納される。次に、そのカラーバーの中でマスタカラーパッチが、好ましくは、識別され、そのパッチの位置が保存される。マスタパッチは、通常、ある特定のインクゾーンに関連するパッチのグループの中央に印刷される、カラーバー内の視覚的に特異なカラーパッチである。通常のカラーパッチが単純な長方形であるのに対して、マスタパッチの角は、特異な一意のパターンで欠けている。これらのパターンは、基体全体にわたって相次ぐインクゾーン内で、所定の仕方でインクリメントされ、繰り返される４ビットの２進符号化された値を形成する。この２進符号は、長方形の各々の欠けている角に桁の値を割り当てて、１５個の一意の符号を可能にすることによって導き出される。第１６番目の符号は０であり、これは、単純な長方形である。システムは、その２進符号化されたマスタパッチの存在を、そのパッチの色と共に、パッチが、インクゾーンの中で正しく中央に置かれていることの確認検査として使用する。さらに、２進符号のシーケンスは、パッチの特定のグループが、隣接するインクゾーンとではなく、正しいインクゾーンと揃えられていることを確実にする。これにより、基体の横方向の動きによってもたらされ、ＵＣＣとは無関係の印刷機上の様々な操作に基体を揃えるように印刷機操作者によって導入される故意のオフセットによってももたらされる、印刷機上の諸問題が補正される。
【００６６】
マスタパッチが位置特定されると、画像形成アセンブリは、次に、好ましくは、そのマスタパッチが、視野の特定の位置に移動するように動かされる。この操作により、画像形成アセンブリは、特定のインクゾーンからのパッチグループと揃えられる。次に、画像形成アセンブリは、好ましくは、１回に１つのインクゾーンずつ、カラーバーパッチが消えるまで、Ｘ軸に沿って（動く基体に垂直な方向に）動かされる。有効なカラーバーが見られた最後の位置が、基体の走査される区域の一方の端になる。Ｘ軸に沿った基体の反対側の終端は、基体の走査される区域の他方の端になる。それらの端が、位置特定され、格納されると、インクゾーンのすべてのゾーンの順次走査が開始される。
【００６７】
カラーバーモードにおいて、カラーバー位置、パッチのタイプおよびサイズは、正確で効率的な色測定において非常に重要な要因である。コンピュータエンジンが、カメラによって供給される画像から、カラーバー上の各パッチの位置を迅速に、正確に特定できることが重要である。カラーバーは、周囲の印刷物から区別されなければならない。一部の既存の装置は、いくらかの所定の最小幅の白い縁が、カラーバーを囲んでいることを要求する。他の装置は、カラーバーに埋め込まれた一意の幾何形状または切抜きを使用する。本発明による認識アルゴリズムは、カラーバーパッチが、前もって指定された任意のサイズまたは比率の単純な長方形であることを可能にする。さらに、周囲の印刷物は、カラーバーの認識には関係がなく、したがって、縁取りの区域を全く有さずに、カラーバーと直に隣接すること、すなわち、「完全な裁切り」であってよい。
【００６８】
図２は、カラーバーおよびカラーパッチを認識するためのステップを示す認識アルゴリズムを表す流れ図である。認識アルゴリズムは、カラーバーが、基体の全幅に沿って水平方向に続くものと想定する。各パッチは、前もって指定されたのと同一サイズ、および同一形状である。所与のキーに関するパッチのすべてが、一度にカメラの視野に入り、隣接するいずれの２つのパッチも、同一の色ではない。カラーパッチの通常のサイズは、Ｙ軸に沿って２ｍｍ、Ｘ軸に沿って３．５ｍｍであり、隣接するパッチ間には、０．５ｍｍの間隔が存在する。
【００６９】
カラーバーの中のカラーパッチは、ベタタイプであること、ｎ％スクリーン（例えば、２５％、５０％、７５％）タイプであること、透明タイプであること、およびある色が、別の色の下にトラップされたタイプであることが可能である。ベタのパッチは、通常、ベタのインク濃度を測定するために使用される。５０％スクリーンパッチは、通常、ドット利得を測定するために使用される。７５％スクリーンパッチは、通常、コントラストを測定するために使用される。透明のパッチは、印刷されていない基体色値を計算するために使用される。トラップパッチは、通常、一方の色の上に印刷された、他方の色のトラップ値を測定するのに使用される。３色刷り重ねパッチが、本発明の代替の「グレースポットモード」と同様に、グレーバランスを測定するのに使用されることが可能である。
【００７０】
カラーバー上のパッチは、画像処理業界でよく知られている、「エッジ検出」技術および「ブロブ解析」技術によって、獲得された画像の中で容易に認識されることが可能である。印刷された画像内におけるカラーバーの垂直の位置（印刷シリンダに対して円周方向）は、前もって知られているが、基体の張力の違い、および位置エンコーダに対する画像形成アセンブリの位置により、カラーバーを探し出し、中心に合わせる探索が行われることが要求される。通常の動作では、画像形成アセンブリが、ページの予期される中心に水平に配置されて、予期される位置から＋／−４インチの区域が、Ｙ軸に沿って（垂直に）探索される。カウンタボードからの合図で、通過する基体からの画像を静止させるだけ十分に短く、画像形成装置を色情報で適切に飽和させるだけ十分に長い間隔にわたって、ストロボがトリガされる。その画像が解析されて、パッチが存在し、形状、サイズ、および量が適格であるかどうかが判定される。パッチが存在しない、または形状、サイズ、もしくは量が適格でない場合、第１の視野から、視野の約１／３を除いた新たな垂直の位置が計算され、別の画像が撮影される。このことは、適格なカラーバーが見つかるまで、または操作者が探索を中止するまで、走査範囲にわたって続けられる。基体の幅は、ジョブごとに変わる可能性があるので、ＵＣＣは、カラーバーの物理的終端も探し出して、そのジョブに関して走査されるべきインクゾーンの範囲を決める。
【００７１】
カラーバーは、それぞれの個々の色、すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー、またはブラックに関して、他のいずれの色成分も有さない、各印刷ユニットからの目標色の代表的なサンプルを獲得するために、印刷機によって作成される各画像上に印刷される。このカラーバーパターンは、印刷インク溜めにおける各インクキーに関して、Ｘ軸に沿って繰り返される。それらのサンプルが、カメラによって走査されて、もたらされる色値を使用して、正しいインクキー設定が算出される。前述したとおり、コンピュータが、カメラによって供給される画像からのカラーバー上で、各サンプルの、つまり、「パッチ」の位置を迅速に、正確に特定できることが重要である。
【００７２】
見つかると、カラーバーパッチは、第１のインクゾーンから開始して、その後、さらなる１つまたは複数のインクゾーンが順次に、色値に関して調べられる。各インクゾーンにおいて、画像形成アセンブリが、マスタパッチを視野の中心に合わせるように動かされる。それらのパッチの実際のＸとＹの位置と、操作者によってプログラミングされた位置との差が計算され、画像形成アセンブリを印刷された情報と揃えるオフセットとして使用される。あらかじめ定義されたマスタカラーパッチが識別され、視野内でそのパッチの位置が特定される。画像形成アセンブリが、水平に動かされ、エンコーダカウンタボードが、再プログラムされて、視野内の正しい位置にマスタカラーパッチが位置付けられる。次に、残りのカラーバーパッチが、正しい順序に関して調べられる。この最終試験に合格した場合、カラーバーは、完全に識別される。画像形成アセンブリに関して計算された最終位置が、次に、印刷された基体上の、対象となる任意のキー、または任意のランダムな領域に関するカラーバーを画像形成するために、画像形成アセンブリを位置付けるための基準として使用される。
【００７３】
カメラが、次に、適格なカラーバーがもはや見えなくなるまで、各方向で水平に、１回に１インクキー幅ずつ、画像を走査する。このことは、印刷されたページの端を定義するのに使用され、したがって、色制御のために走査されるべき区域を定義するのに使用される。走査工程中に後に獲得される各カラーバー画像に関して、画像形成アセンブリの基準点は、絶えず「微調整」されて、印刷機の中を通過する基体の経路の変化が補償される。この微調整工程は、前述したのと同一の仕方で、マスタパッチおよび色順序を利用する。
【００７４】
垂直範囲全体が探索され、もたらされる位置を使用して、特定の印刷機構成のための「ゼロ基準」または「エンコーダゼロ点」が確立される、較正の特殊事例が、カラーバーモードとグレースポットモードの両方に関して提供される。通常、この較正は、システムが設置された際に行われ、確立されたゼロ基準は、格納され、すべての後続の通常の走査のための開始点として使用されて、そのため探索工程が大幅に迅速化される。この手続きは、印刷シリンダとエンコーダの間のタイミングが、メンテナンスのためなど、何らかの理由で乱された場合、繰り返されることがある。
【００７５】
カラーバーモードにおいてであれ、グレースポットモードにおいてであれ、画像形成アセンブリからの画像は、「ピクセル」として、つまり、様々な強度および色の光の点としてデジタル化され、さらにこれらのピクセルが、色値を算出するために解析される。各ピクセルは、３つの原色、赤、緑、および青の混合から成る。混合されると、実質的にあらゆる目に見える色が、生成され得る。各原色は、可能な２５６の強度値を有し、したがって、可能な１６，７７７，２１６の異なる色が存在し得る。グレーピクセルは、純粋なブラックから純粋なホワイトまでの範囲にわたって続き、基体上でほぼ等量のインクが重なり合っている場合に生じる。色の位置合わせ、インク顔料、および照明の違いに加え、様々な電子的な歪みおよび雑音のため、カラー区域は、正確に同一の一意の色値を常にもたらすとは限らない。本明細書で説明され、参照により本明細書に組み込まれているＵＣＣコンピュータプログラムを含む、本発明の独特の方法は、各カラーパッチまたは各基準マーカを、そのパッチまたはマーカに一意であるが、それでも、背景画像とは異なるものとして正しく識別するように、色を区別する。
【００７６】
カラーバーモードまたはグレースポットモードのいずれかにおいて、カメラによって獲得された各画像に関するピクセルは、連続するメモリ位置の中の赤、緑、および青の繰り返される数値としてコンピュータのメモリの中で配置される。獲得された画像は、幅Ｘピクセル×高さＹピクセルから成り、ピクセルの数値表現は、コンピュータメモリの中で規則的に繰り返されて、それにより数学的に処理されることが可能な視覚的画像の表現を生じさせる。任意のピクセルの正確なメモリ位置は、そのピクセルのＹ座標に各水平行のピクセルの数を掛け、３を再び掛け、次に、３を掛けたＸ座標を足すことによって位置特定される。例えば、画像が、幅６４０ピクセル（Ｘ）、高さ４８０ピクセル（Ｙ）であり、３０（Ｘｖ）×２０（Ｙｖ）に位置するピクセルの数値に関するロケーション（Ｍ）を知る必要がある場合、数式は、以下のとおりである。すなわち、
【００７７】
Ｍ＝（３Ｘ）（Ｙｖ）＋３Ｘｖ、Ｍ＝赤に関して、３８，４９０であり、緑に関して、３８，４９１であり、青に関して、３８，４９２である。
【００７８】
この数式を使用すると、６４０×４８０ピクセルの各画像は、完全な表現のために９２１，６００の数値を要する。カラーバー認識アルゴリズムは、この数式を繰り返し使用して、比較されるべきピクセル値を位置特定し、カラーバーの中の各パッチのＸとＹの座標を最終的に算出する。同一の認識アルゴリズムは、一次基準マーカおよび二次基準マーカに関して同様にピクセル値を位置特定し、これらのステップは、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号でさらに詳細に説明される。
【００７９】
カラーバーモードでは、カラーパッチ全体ではなく、カラーパッチの部分区域が、考慮されることが可能である。パッチの部分区域のサイズは、パラメータによって決まる。部分区域内のピクセルの平均ＲＧＢ値が、パッチの色値を算出する際に考慮される。例えば、７０ピクセル×３０ピクセルのパッチサイズの場合、そのパッチの中央における５５ピクセル×２０ピクセルの部分区域が、そのパッチの平均色値を算出するために考慮され得る。これにより、カメラアーチファクトおよび動きによる歪みに起因して、色誤差が生じることが防止される。
【００８０】
したがって、インクゾーン内の各パッチは、そのカラーパッチより小さく、そのカラーパッチ内に含まれる検査区域を考慮することによって、通常、そのパッチの色に関して識別される。その区域内のすべてのピクセルの平均が、赤のチャネル、緑のチャネル、および青のチャネルに関して計算される。カラーバーモードにおいても、グレースポットモードにおいても、「ｒｇｂ」から「ｃｍｙｋ」への色補正および色変換が、以下の行列式に従って適用される。すなわち、
【００８１】
【数１】
2011178166.tif 000003
【００８２】
ただし、ｃ、ｍ、ｙ、およびｋ（シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック／グレー）は、印刷媒体において使用される原色を表し、ｒ、ｇ、およびｂ（赤、緑、および青）は、カメラによって生成される色値であると共に、コンピュータ媒体内の画像を表すのに使用される原色を表し、それ以外の項は、変換定数を表す。
【００８３】
この行列式の中の定数は、較正工程中に導出される。これらの定数は、工程の中で使用される標準のインクの色値の変化に基づいて変化することが可能である。各パッチまたは各基準マーカに関する補正されたｒ値、ｇ値、およびｂ値に基づき、色値（インク濃度）が、変換済みの色値から実際のインク濃度値に変換する業界標準の対数式を使用して生成された経験的データに基づいて算出される。それらの値が、その特定のインクゾーンに関する目標色値と比較される。それら２つの値の差が、許容できる限度の範囲外にある場合、その色を印刷するインクユニットに関する新たなインクキー位置が計算され、エンジンが、その新たな位置を対応するＰＵＣに通信する。
【００８４】
また、画像形成アセンブリは、リニアドライブによって動かされて、Ｘ軸に沿った両方向で走査を行う。画像形成アセンブリは、印刷機が、印刷するのを止めるまで、または操作者が、表面のモードをＡＵＴＯからＭＡＮＵＡＬに変えるまで、カラーバーまたは基準マーカを走査することを続ける。画像形成アセンブリは、カラーバーまたは基準マーカ／基準マーカペアの位置を継続的に監視し、Ｙ軸位置を調節して、カラーバー／基準マーカペアが、カメラ視野の中央に位置付けられているように保つ。Ｘ軸に沿ったいずれの基体の動きも、視野内のマスタカラーパッチ／基準マーカ位置を常に把握しておくことにより、エンジンによって補正される。画像形成アセンブリが、何らかの理由でカラーバー／基準マーカとの同期を失った場合、カラーバー／基準マーカペア探索手続きが、再び開始される。
【００８５】
ジョブが、グレースポットモード向けに構成されている場合、第１のタスクはやはり、プリプレス情報からの画像を解析して、異なるインクゾーンにおける異なる色の被覆率を求め、要求される色に近い印刷された基体を得るように、インク溜めキー開口を事前設定することである。インクキー開口事前設定は、近似に過ぎず、完璧な設定ではない可能性がある。第２のタスクは、印刷機上で印刷されている基体から走査された色情報を解析し、その情報を、所望される色値と比較し、インクキー開口に補正を行って、所望される色値、すなわち、各インクゾーン内の各インクのインク濃度値を実現することである。第３のタスクは、印刷された基体を継続的に解析し、ジョブ実行期間中ずっと、１つまたは複数のカラー画像部分の色値を維持することである。
【００８６】
グレースポットモードでは、第３のタスクは、平面の基体上で各インクゾーン内に印刷された１つまたは複数の基準マーカペアのインク濃度値を継続的に測定すること／解析すること、比較すること、および制御することによって達せられ、これらの基準マーカは、１つまたは複数のカラー画像部分に隣接して位置付けられる。この実施形態において、基準マーカペアは、前述したカラーバーの印刷と同様に、印刷インク溜めにおける各インクキーに関して横軸に沿って繰り返されるパターンで、印刷機によって作成される各画像上に印刷される。それらのサンプルが、カメラによって走査されて、もたらされるインク濃度値を使用して、それらの値からグレーバランス、および正しいインクキー設定が算出され、ただし、二次基準マーカは、存在する各色につき１回、処理されて、各原色成分の濃度寄与が得られる。例えば、３色基準マーカは、３回、処理されて、各原色のインク濃度寄与が得られる。
【００８７】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示されるとおり、各基準マーカペアは、一次基準マーカと、二次基準マーカとを備える。一次基準マーカは、ブラックのインクを備え、好ましくは、ハーフトーンであり、より好ましくは、０％を超えるが、１００％（ベタ）未満の被覆率を有するハーフトーンであり、最も好ましくは、ブラックのインクだけを使用して印刷された５０％ハーフトーンである。第２の基準マーカは、シアン、マゼンタ、およびイエローのインク成分の１つまたは複数を備え、好ましくは、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクの３つすべてを備える。しかし、これら４つの原色のプロセスカラー（シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック）に関して使用されるのと同一の論理が、知られている色値の混合色に適用されることも可能であることを理解されたい。前記一次基準マーカと前記二次基準マーカのそれぞれは、あるインク濃度値を有し、前記ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクはそれぞれ、個々のインク濃度値を有し、さらに二次基準マーカのインク濃度値は、１つまたは複数のシアン、マゼンタ、イエローのインクの組み合わされた個々のインク濃度値と等しい。個々のインク濃度測定は、本明細書で教示が詳細に説明される、本出願人が所有する米国特許第７，１８７，４７２号および米国特許第７，４７７，４２０号に記載される方法に従って導出される。獲得されたフレーム画像内で色値／インク濃度算出を実現するためのステップは、図１２および図１３に要約される。
【００８８】
２つの基準マーカの色のバランスがとれている場合、両方のドットは、反射されるインク濃度に関して同一の値をもたらし、そのようであることが好ましい。さらに、３つすべての原色、シアン、マゼンタ、およびイエローが二次基準マーカ内に存在し、さらに前記原色の個々のインク濃度がすべて等しい場合、二次基準マーカの色は、ニュートラルグレーに見える。前記原色のうち１つまたは２つだけが存在する場合、または３つすべてが存在するが、これらの原色の個々のインク濃度が等しくない場合、二次基準マーカは、ニュートラルグレーに見えないことがある。例えば、３つすべてに満たない原色が二次基準マーカのために使用される場合、マーカの色は、ニュートラルグレーではなく、淡彩になる。
【００８９】
本発明のシステムは、特定の原色に関して個別のインク濃度、つまり、「目標濃度」を変更する（増加させる、または減少させる）ことによって淡彩補正を可能にする。それらの淡彩に関する寄与する個々のインク濃度はそれでも、導出されるが、目標濃度値は、プリプレス情報から既に知られているのではなく、操作者による実験または以前の測定なしには、未知である。それらの個々の目標濃度が算出されると、自動化された制御が、概説されるとおりに進むことが可能である。具体的には、従来のインク溜めキーを介して制御されるインク膜厚が、所望される色を実現するように調整される。全体的な色飽和度は、ブラックのインク濃度を変更すること、および妥当なマッチを保つように、その他の色を比例して補償することによって調整されることが可能である。
【００９０】
各基準マーカペアの中の基準マーカの各々は、公称直径１．５ｍｍ（約０．０６インチ）の円形、または別の形状であることが可能である。１．５ｍｍより小さい基準マーカ、および１．５ｍｍより大きい基準マーカが工程制御のために使用されることも可能であるが、約１．５ｍｍが最も好ましい。また、円形の基準マーカが最も好ましいのは、そのようなマーカは、目を引き付けない傾向にあり、目を引かない不明瞭な、目障りでないグレードットが所望されるためである。正方形、長方形、または三角形の基準マーカは、より明白であり、したがって、それほど望ましくないが、丸いマーカと比べて全く違いなしに色を制御するように機能する。基準マーカは、基準マーカの形状および空間的向きによって、ページ上の他のランダムな印刷から区別される。図１３に示されるとおり、１つの基準マーカペアが、好ましくは、各インクゾーン内に配置され、基準マーカは、好ましくは、基体の動きの方向に対して垂直の延びるほぼ直線に沿って存在し、好ましくは、前記線に沿って互いにある特定の距離にある。また、基準マーカは、好ましくは、マーカの中間に全く他の印刷なしに、コントラストをなす単色の背景上に印刷されることも好ましい。また、色と色の位置合わせは、色ぶちおよび形状の歪みをなくすような品質であることも好ましい。基準マーカの縁の周りの色ぶちが検出されることにより、好ましくは、基準マーカの処理および制御は即時に停止させられる。例えば、システムは、単色のマーカを探しており、位置合わせ条件の外れが、マーカの形状を歪める。マーカが歪んでおり、正しい形状およびサイズの単色の区域が認識されない場合、マーカは全く見つからない。認識されないマーカがある所与のパーセンテージを超える場合、システムは、問題が存在するものと想定し、システムは、手動モードに自動的に戻って、印刷は、続けられるが、色調整工程は停止される。
【００９１】
カラーバーに関連して前述したとおり、コンピュータが、カメラによって供給された画像から、基準マーカペアの中の各基準マーカの位置を迅速に、正確に特定できることが重要である。このことは、印刷動作中に基体の任意の物理的動きを認識し、それに合わせて調整する能力を含む。したがって、カラーバーモードにおけるカラーバーに関連して使用される異形のマスタパッチと同様に、グレースポットモードにおけるカメラ位置は、一次基準マーカと二次基準マーカの中間の、または一次基準マーカと二次基準マーカを基準とする、さもなければ空白のスペースに配置された独特の幾何的な形状によって検証されることが可能である。グレースポットモードにおいて、これらの独特の幾何的な形状は、本明細書で「位置マーカ」と呼ばれる。位置マーカの形状は、一次基準マーカの形状、および二次基準マーカの形状と異ならなければならず、さらに一次基準マーカと二次基準マーカのそれぞれからある知られている距離に配置されなければならない。図１２Ｂに示されるとおり、好ましい位置マーカは、細い線が目立たないため、細い垂直線を備え、目立たないことは、前述した理由で望ましい。好ましくは、この細い垂直線は、前記基準マーカペアの１つまたは複数のペアの中の一次基準マーカと二次基準マーカの間の中央に、それぞれのマーカから等距離に位置付けられる。さらに、細い垂直線が、前記位置マーカに関して好ましいものの、他の形状も十分によく機能する。また、位置マーカは、基体にわたる１つまたは複数の位置で使用されてもよい。
【００９２】
グレースポットモードにおいて、位置マーカは、位置マーカの位置／ロケーションに対する基体上の一次基準マーカおよび／または二次基準マーカの横方向の位置を検証するように、カラーバーモードにおけるマスタパッチのように使用される。カメラが、基体全体にわたってインクゾーンを走査するにつれ、カメラは、位置マーカが正しい場所に存在することを検証し、基体ロケータマークの物理的位置のオフセットが記録される。これらのオフセットが、画像形成アセンブリ位置と、インクゾーンに対応する印刷された区域との間のアラインメントを保つように、画像形成アセンブリを正確に位置付けるために考慮される。このことは、画像形成アセンブリ位置と、インクゾーンに対応する印刷された区域との間のアラインメントを確かめるように定期的に実行されて、画像同期が保たれることが可能である。マーカが予期されるロケーションにない場合、誤った色調整を防止するように処理は全く行われず、システムは、探索モードに戻って、システムが正しいマーカを走査していることを検証する。
【００９３】
基準マーカの走査および／または色調整は、基準マーカの位置合わせが外れていることが認識された場合、位置マーカが予期されない位置にある場合、または位置マーカが予期される場所で欠落している場合、停止されることが可能である。これらの誤りが所定の数を超えることにより、好ましくは、処理および制御は即時に停止される。パントンマッチングシステム（ＰＭＳ）の色、または他の非プロセス（原色でない）カラーは、一般に、このモードで自動的に制御されない。しかし、それらの色は、手動の操作者制御の下でページ上に印刷されることが可能であるが、定義された基準マーカまたは位置マーカのいずれにも含められてはならない。
【００９４】
前述したとおり、ユーザインタフェースは、操作者が、異なる３つの始動モード、すなわち、「理想」モード、「現行」モード、および「前回使用」モードを選択することを可能にする。また、操作者は、ページ全体にわたる、または単一のインクゾーンといった小さいゾーンにおける設定を無効にすることもできる。個々のカラーインク濃度目標値は、画像の全体的な色調に影響を与えるように変更されてもよく、さらにすべての濃度目標が、全体的な色飽和度に影響を与えるように一緒に動かされてもよい。また、操作者は、印刷機およびジョブのニーズに合うように様々な印刷ユニットに原色を割り当ててもよい。また、本発明は、寄与するすべての原色に関するインク濃度目標がブラックのインク濃度目標に比例するように従うことを可能にする特殊な「ブラックに従う」モードも含む。また、様々な用紙タイプに関する補償も利用可能である。異なる用紙は、異なる仕方でインクを吸収するので、用紙タイプのライブラリが、制御するコンピュータ上に保持される。このことは、用紙タイプが、１）画像内の寄与するそれぞれの原色に関する目標濃度、２）印刷工程の円滑な全体的な制御を可能にする色のばらつきに対するシステムの全体的な反応、および３）白紙の元来の色調を規定するため、重要である。
【００９５】
選択されたモードに関わらず、印刷機上でインクキー位置を変更する際、インクキー位置の変更が開始された時点から、その変更の完全な効果が基体上に現れる時点まで遅延が、通常、存在する。輪転オフセット印刷機上の通常の遅延は、５００回の刷りになり得るが、その場合、１回の刷りは、印刷シリンダの１回転と等しい。本発明の好ましい実施形態では、エンジンは、特定のインクキー位置の変更を行った場合、この遅延が経過するのを待ち、次いで、測定される色が安定するまでさらに待ってから、その特定のキーにさらなる変更を行う。
【００９６】
さらに、印刷機速度が、設置中に通常設定されるパラメータによって規定された特定の速度を下回って低下した場合、画像形成アセンブリは、走査を停止し、Ｘ軸に沿った端の一方に置かれる。エンジンが、ＡＵＴＯモードにある場合、走査およびキーの動きは、印刷機速度が正常に戻されると、適切な遅延の後に再開する。
【００９７】
画像形成アセンブリが、特定の表面を走査している際、操作者は、好ましくは、コンソールタッチスクリーン上のＶＩＥＷキーに触れて、コンソールモニタ上で獲得された画像を見ることができる。このモードでは、画像は、画像形成アセンブリがＸ軸に沿って基体を端から端まで走査するにつれ、更新される。操作者は、好ましくは、タッチスクリーン上の適切なボタンに触れることにより、特定のインクゾーンの画像を要求することができる。また、操作者は、基体上のＸとＹの座標として操作者によって指定された特定の対象領域（ＲＯＩ）の画像を要求することもできる。任意の数のＲＯＩ区域が、ジョブセットアップ中、またはＡＵＴＯモードにおける実行中に指定され得る。特定の画像が要求された場合、以下のアクションが行われる。すなわち、
【００９８】
１．対応するアセンブリ上のキーの順次走査が、一時的に停止される。
２．対応する画像形成アセンブリが、要求された画像のＸ（横方向）位置に位置付けられる。
３．要求された画像のＹ（円周方向）位置に対応するエンコーダカウント数が、カウンタボードに読み込まれる。
４．画像が獲得され、さらなる処理のためにエンジンの中に格納される。
５．画像が、コンソールに送られ、スクリーン上に表示される。
６．通常のキー走査が、中断したところから再開される。
【００９９】
その時点で、操作者は、表示された画像上のどこにでも触れることができる。すると、ＵＣＣが、その指定された区域内のすべてのピクセルの平均濃度を計算し、その濃度をスクリーン上に表示する。また、ＲＯＩのサイズが、カメラ内の電動ズームおよび電動フォーカスを変更することにより、変更されることも可能である。
【０１００】
ＵＣＣは、統計品質監視（ＳＱＭ）フィーチャを備えて構築される。色値データ（インク濃度データ）が、基体の全幅にわたる各回の走査の終りに、様々な業界標準のフォーマットで格納される。このデータは、スクリーン上に、好ましくは、グラフの形態で表示される。また、このデータは、好ましくは、イーサネット（登録商標）ネットワーク上でも利用可能であり、顧客は、このデータを市販の統計品質管理ソフトウェア、データベースソフトウェア、または顧客が選択した他のソフトウェアに直接にインポートすることができる。
【０１０１】
また、システムにおけるすべてのインク溜め上のすべてのキーの現在の位置を保存し、インク溜めを所定の値に開く、または閉じるための他のメンテナンス機能も、好ましくは、提供される。通常の動作が再開されると、それらのインク溜め上のキーは、前回に保存された値に戻る。
【０１０２】
エンコーダベルトを取り替えることは、印刷シリンダに対するエンコーダタイミングを乱す可能性があるメンテナンス手続きである。したがって、ＵＣＣは、エンコーダ教示モードフィーチャを有する。このフィーチャが、特定の表面に関して作動されると、現在のＵＣＣシステムは、可能なＹ軸位置全体の範囲内でカラーバー／基準マーカペアを探す。カラーバー／基準マーカペアが見つかると、エンコーダインデックスパルスからのオフセットが、計算され、保存される。
【０１０３】
カラーバーの前述した欠点のため、カラーバーが必要な場合、可能な最小のカラーバーを有することが望ましい。印刷工程の開始中、２つの要因、すなわち、位置合わせおよび色が、印刷品質に最も大きく影響を与える。また、ほとんどの自動位置合わせ制御システムは、位置合わせマークに関する色が正しく、印刷が明瞭でない限り、そのマークを識別することができないこともよく知られている。そのような位置合わせマークを適切に識別することができる１つの好ましい自動位置合わせ制御システムが、参照により開示が本明細書に組み込まれている、本出願人が所有する米国特許第６，６２１，５８５号に記載されている。ほとんどの色制御は、色の間の位置合わせエラーに起因して、カラーバーを認識することに問題を有する。自動位置合わせ制御と色制御は、並行に機能するのではなく、順次に機能する。そのような事例では、一方のパフォーマンスが、他方のパフォーマンスに影響を与える。この相互依存の全体的な影響は、浪費が増大することである。
【０１０４】
本発明の色位置合わせ制御は、形状認識に基づいており、したがって、印刷された位置合わせマークの印刷品質および色に関する許容範囲が非常に広い。色位置合わせエラーに関する許容範囲が非常に広いカラーバー認識アルゴリズムが、提供される。グレースポットモードで動作していると、ＵＣＣは、カラーバーを必要としない。以上の技術の組合せにより、両方の制御が並行に機能するので、最良のパフォーマンスがもたらされる。
【０１０５】
前段で説明したとおり、プリプレスから利用可能な画像が、ジョブセットアップ中に解析される。プリプレスからＣＩＰ３フォーマットで利用可能な通常の情報は、１つの印刷された色を各々が表す、異なる色分解のレイヤで構成されている。すべての色分解レイヤの組合せが、印刷機上で印刷される完全な画像を構成する。各色分解レイヤは、印刷機上のインクキーと揃えられたインクゾーンに分割されて、インクゾーンの幅は、インクキーの幅と等しくなり、各インクゾーンの長さは、印刷シリンダの周囲長と等しくなるようにされる。この情報は、印刷されている各色に関して、各インクゾーンに関する初期キー設定を計算するのに使用される。
【０１０６】
画像形成アセンブリによって獲得される画像のサイズは、通常、幅２．００インチ×高さ１．５０インチである。各基準マーカまたは各カラーパッチにおける各色に関する色濃度が、画像形成アセンブリがマーカ／パッチを継続的に走査するにつれ、計算されて、実際の色値が算出される。各回の走査の終りに、色濃度は更新され、目標色濃度と実際の色濃度の差が計算される。これらの差に基づき、対応するゾーンにおけるインクキーが開かれ、または閉じられて、一定の色が保たれる。
【０１０７】
本発明は、以下に詳細に説明する本発明の図１〜図１３を介してさらに理解されることが可能である。
【０１０８】
図に注目すると、図１は、本発明のシステム概要を提供する。このシステムは、好ましくは、エンジン１００を備える。好ましいエンジン機能には、通信１０２、印刷機制御１０４、および画像解析１０６が含まれる。通信１０２機能は、エンジンと、エンジンに接続されたすべての周辺装置との間の通信を引き受ける。印刷機制御１０４機能は、印刷機上のインク調整機構を動かすための制御信号を提供する。画像解析１０６機能は、画像形成アセンブリ１１６から獲得された画像を解析する。エンジンには、エンジンに接続された様々な周辺装置と通信する３つの通信モードが提供される。プリプレスサーバ１３０、システム管理−統計報告ワークステーション１３２、プリンタ１３４、および単一または複数のユーザコンソール１３６、１３８と通信する業界標準のイーサネット（登録商標）バックボーンネットワーク１２８が提供される。１つまたは複数のデジタルカラーカメラ１２２と通信して、カメラに命令を送り、カメラから画像情報を獲得することも行う、業界標準のＩＥＥＥ１３９４バス１２４が提供される。
【０１０９】
基体の各表面に対して１つの画像形成アセンブリ１１６が備えられる。画像形成アセンブリは、基体６５０の端から端までアセンブリを位置付けるための位置付けモータ１１８、６２０（図６も参照）を備える。また、各画像形成アセンブリは、デジタルカラーカメラ１２２およびストロボアセンブリ１２０も備える。ストロボは、非常に短い期間にわたって視野に光を当て、画像は、カメラによって獲得される。ストロボ照明は、エンコーダ−カウンタボード１２６からの入力トリガ信号によって、基体に対するカメラの位置と同期される。また、同一のトリガ信号が、カメラにも伝送されて、画像獲得をストロボ照明と同期させる。基体ごとに１つのエンコーダ１２６が用意されて、印刷基体に対して画像獲得のタイミングを計るための位置情報が獲得される。
【０１１０】
ネットワークバックボーン１４０は、エンジンと、１つまたは複数の印刷ユニットコントローラ１０８の間の通信をもたらし、エンジンと画像形成アセンブリ１１６の間でも通信をもたらす。印刷機上の印刷ユニットごとに１つの印刷ユニットコントローラ１０８が、好ましくは、備えられる。印刷ユニットコントローラ１０８は、好ましくは、キー制御１１０のための機能、インクストローク制御１１２のための機能、および水制御１１４のための機能を提供し、１つの印刷ユニットコントローラは、インク溜め、インクストローク制御、および水制御の１つまたは複数のセットを制御してもよい。印刷工程および印刷機設計に依存して、インクストローク制御１１２および水制御１１４は、システムに組み込まれても、組み込まれなくてもよい。印刷ユニットコントローラアーキテクチャは、印刷機が異なると変わり、印刷機製造業者が異なると変わるので、エンジンとＰＵＣの間の通信は、必要に応じて、イーサネット（登録商標）、Ａｒｃｎｅｔ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、ＲＳ２３２、ＲＳ４８５、その他のような、他の業界標準のバックボーンを使用して実行されてもよい。
【０１１１】
図２は、カラーバー認識工程２００についての詳細を与える。ＵＣＣが、「カラーバーモード」において使用される場合、この工程は、基体上の各インクゾーンに対応するカラーバーおよびカラーパッチを識別するのに使用される。また、この工程は、操作者が、ＵＣＣシステムを「グレースポットモード」向けにプログラミングする際、およびＵＣＣが、印刷機インタフェース信号を獲得して、工程を開始する際にも使用される。画像は、第１のインクゾーンから始めて、順次に進められて、図１１で説明された工程に従って獲得される（２０２）。そのように獲得された画像情報は、ＵＣＣコンピュータに伝送される。この格納された画像が、ピクセルとしてデジタル化される。
【０１１２】
このように獲得された画像は、各行２０６および各列２０８に関してさらに解析される。単一の色の区域に、可能なパッチ位置としてマークが付けられる。カラーパッチの可能な各位置に関して、垂直上端と垂直下端が探し出される（２１０）。上端と下端の間の距離が、パッチサイズ基準を満たす場合（２１２）、そのパッチの正確な上端、下端、左端、および右端が見出される（２１４）。この情報から、パッチの正確なサイズが、算出される。エッジ検出アルゴリズムは、画像処理業界においてよく知られている。そのサイズが、パッチサイズ基準を満たす場合（２１８）、それは、カラーバーに沿う潜在的なパッチである可能性があり、位置情報および色情報が、将来の使用のために格納される（２２０）。この工程は、獲得された画像の中のすべての潜在的なパッチが見出されるまで、繰り返される。
【０１１３】
画像の中のすべての潜在的なパッチが識別されると、まず、それらのパッチが並べ替えられ、重複する潜在的なパッチを排除するようにマージされる（２２２）。次に、Ｘ方向に沿って最高に集中したパッチが、それらのパッチから見出され、他のすべてのパッチは、却下される（２２４）。それらのパッチの位置およびサイズに基づき、欠落しているパッチが、補間され、補外される（２２６）。次に、マスタパッチの２進符号が識別され、そのインクゾーンに対応する位置と比較される（２２８）。また、各パッチの色も識別され、ジョブ定義工程中に印刷機操作者によって設定された色順序構成と比較される。この工程２３０の終りで、カラーバーに沿った各カラーパッチに関する獲得された画像の中の情報が、さらなる色解析のために利用可能である。
【０１１４】
図３は、印刷ユニットコントローラ１０８についてのさらなる情報を与える。コントローラ１０８は、論理制御のためのマイクロコントローラ３００を備える。ＲＡＭバッテリバックアップ３０２が、電力が失われた場合に、メモリ値を保存するために提供される。ハードウェアウォッチドッグタイマ３０４が提供されて、印刷ユニットコントローラ動作の確実な動作を継続的に監視する。ＲＳ−４８５ユニット制御ネットワーク３０６ハードウェアが提供されて、ＲＳ−４８５ネットワークバックボーン３１２、１４０と通信する。ＲＳ−２３２ローカル監視−プログラミングポート３０８のための追加のハードウェアが提供される。ユニットアドレス−機能選択３１０ハードウェアが提供されて、各印刷ユニットコントローラを個々にアドレス指定する。各印刷ユニットコントローラは、印刷機上の２つのインク溜めを制御することができる。上側インク溜め制御バス３１４および下側インク溜め制御バス３２４が、マイクロコントローラ３００に接続される。また、マイクロコントローラは、アナログ信号入出力インタフェースまたはデジタル信号入出力インタフェースのいずれかを行うために装備されたインクストローク入出力ハードウェア３１８、および水入出力ハードウェア３２０にも接続される。汎用の入力および出力３２２が、印刷機上の他の様々なイベントおよび機能とインタフェースをとるために提供される。ローカルアナログマルチプレクサ３１６が、プロセッサボード上の様々な入力からアナログ信号を読み取るために提供される。
【０１１５】
図４は、インク溜めキーアダプタに関する上側／下側インク溜め制御バス３１４、４００動作についてのさらなる詳細を与える。各インク溜めキーアダプタは、複数のインクキーアクチュエータの位置を調整することができ、対応するインクキーに関する位置も読み取ることができる。インク溜めキーアダプタをカスケード接続して、複数のインクキーに関する制御をもたらすアドレス選択４０２スイッチが、提供される。ステアリング制御論理４０４が、上側インク溜め上、または下側インク溜め上の動作を選択する。出力ドライバ４０６が、インクキーアクチュエータ４０８、４１０、４１２電源を切り換えて、インクキーを開く、または閉じる。アナログマルチプレクサ４１４が、インクキー４１６、４１８、４２０位置を読み取る。
【０１１６】
図５は、ストロボ動作に関する詳細を与える。電源が、電源調整器５００を介してストロボアセンブリに供給される。回路へのトリガ入力が、ストロボ照明を画像獲得と同期させるのに使用される。ストロボは、トリガ入力パルスと同期して、決められた時間にわたって照明する。タイミング制御５０２が、トリガ入力と照明の間でタイミングを計るための論理を提供する。１つまたは複数のＬＥＤアレイ５０６、５０８、５１０が、ＬＥＤ電源ドライバアセンブリ５１２に接続されることが可能である。各ＬＥＤアレイは、照明のための１つまたは複数のＬＥＤを有することが可能である。また、タイミング制御５０２は、カメラトリガ制御５０４ともインタフェースをとる。カメラトリガ制御は、タイミング制御からのタイミング信号を処理し、画像獲得のためにカメラをトリガするのに適切なカメラトリガ信号をもたらす。
【０１１７】
図６Ａは、基体６５０から画像を系統的に走査するための装置を示す。装置は、２つのフレーム６００から成る。巻取り紙導入ローラ６０２が、先行する工程装置から基体６５０を受け入れるように備えられる。巻取り紙導出ローラ６０４が、印刷ライン上の次の工程装置に基体を送り出すように備えられる。導入ローラと導出ローラの間で、基体は、２つのローラ６０６、６０８の上を移動する。カラーカメラとストロボ照明６１０とを備える画像形成アセンブリが、ローラ６０６の上を通る基体の上面を走査する。カラーカメラとストロボ照明６１２とを備える画像形成アセンブリが、ローラ６０８の下を通る基体の下面を走査する。両方の画像形成アセンブリ６１０、６１２は共に、キャリッジ６１４上に取り付けられ、キャリッジ６１４は、基体の全幅の端から端まで、操作者によって指定された位置に画像形成アセンブリを動かし、位置付ける。キャリッジ６１４は、Ｖ溝ガイドホイールを備え、これらのガイドホイールは、カメラをガイド６１６上に保つ。また、キャリッジは、モータ６２０、およびそのモータのシャフト上に装着されたタイミングベルトプーリの形態のリニアドライブも備える。タイミングベルト６１８が、キャリッジガイドの全幅にわたって提供される。ベルト上のモータ６２０の回転により、基体の端から端まで、キャリッジ６１４、モータ６２０、および画像形成アセンブリ６１２、６１４が動かされる。キャリッジガイドは、取付けブラケット６２２上に取り付けられ、ブラケット６２２は、その後、フレーム６００上に取り付けられる。図６Ｂは、前述した装置の側面図を提示する。
【０１１８】
図７は、カラーバー構成についての詳細を提供する。カラーバーは、一方の終端から他方の終端まで、基体のＸ方向に沿って一列に配置されたカラーパッチから成る。各インクゾーンに対応するカラーバー上の空間は、８つまでのカラーパッチを有することが可能である。各パッチは、ベタの色、ある％の色調の色、白い空間、または１つの色が他の色の上にある刷り重ねで印刷されていることが可能である。パッチが、より小さくされる場合、またはパッチが複数の行で積み重ねられる場合、より多くのパッチが収容されることが可能である。印刷された基体に対する画像形成アセンブリの正しいアラインメントを確実にするため、各インクゾーン内のカラーバー区域は、中央に配置されたマスタパッチを含む。基体の端から端までインクゾーンのすべてにわたるカラーバーのグループが、しばしば、単に「カラーバー」と呼ばれる。
図８Ａは、図６Ａおよび図６Ｂに示された画像形成アセンブリ６１２と同一である、本発明による画像形成アセンブリ６１０の側面透視図である。画像形成アセンブリ６１０は、筐体８００内部に密閉されたカラーデジタルカメラ８０６と２つのストロボ８１２とを備える。カメラ８０６は、取付けブラケット８０８によって筐体８００内部に取り付けられ、ストロボは、取付けブラケット８１０によって筐体８００内部に取り付けられる。筐体は、カメラレンズの前方に無反射コーティング８０４を有する透明ウインドウを有する。ストロボは、基体６５０に光を当てる。両方のストロボからの光線８１４は、ストロボＬＥＤから発せられ、基体から反射されて、カメラレンズに入る。各ストロボは、図８Ｂに示されるとおり、単一の光源８２０を有しても、図８Ｃに示されるとおり、光源８４０のアレイを有してもよい。
【０１１９】
図９は、基体が静止している構成を示し、画像形成アセンブリ９３２が、位置付けモータ９３０を有するキャリッジ上に取り付けられている。この実施形態では、リニアドライブは、２つの部分、基体９０２の平面に対して画像形成アセンブリをＸ軸方向に動かす部分と、画像形成アセンブリをＹ軸方向に動かす部分とを備える。キャリッジは、Ｘ軸としても知られる、基体９０２の全幅にわたるレール９２６上を動く。固定のタイミングベルト９２２が、サポート９２４、９１８に固定される。レールはまた、２つの終端において、サポート９２４、９１８で支えられる。サポート９１８、９２４は、ナットでブラケット９２０、９２８上に取り付けられる。部分アセンブリ全体が、２つのねじ９１４、９１６の上でＹ軸に沿って移動する。両方のねじとも、一方の終端は、ブラケット９３４、９３６で支えられる。両方のねじの他方の終端は、ベベルギアアセンブリ９０８、９１０によって駆動される。ベベルギアアセンブリ９０８、９１０は、シャフト９１２と一緒に結合される。両方のベベルギアアセンブリとも、位置付けモータ９０６によって駆動される。エンコーダ９０４が、モータシャフトに接続されて、画像形成アセンブリのＹ軸位置に関するフィードバックを与える。アセンブリ全体が、基体９０２に対するサポートの役割もするベース９００上に取り付けられる。この構成では、基体は、静止して保たれ、画像形成アセンブリが、基体９０２の平面に対してＸとＹの直交する両方向に動く。
【０１２０】
図１０は、基体上の印刷およびインクゾーンの通常の性質およびレイアウトを示す。画像は、基体１０１４上に繰り返し印刷され、印刷繰り返し長１００６、１０１２は、印刷シリンダの周囲長と等しい。この方向は、一般に、円周方向またはＹ方向として知られている。印刷基体１００４、１０１０の幅は、一般に、横方向またはＸ方向として知られている。通常の印刷機では、インク溜めが、印刷動作のためのインクを供給する。インク溜めは、インク溜めの全幅にわたるいくつかのインクキーを有する。各インクキーは、個々に開かれ、または閉じられて、より多いインクまたはより少ないインクが、インクゾーン１００８と呼ばれる、基体の対応する縦方向の経路に入るようにすることが可能である。インク溜めからのインクは、ディストリビュータローラを介してインクトレインに沿って移動する。インクキー設定の変更はどんなものでも、キーと揃えられた縦方向の経路全体、つまり、インクゾーンに影響を与える。また、通常の印刷機は、オシレータローラも有する。回転の動きに加え、これらオシレータローラは、行き来する横方向の動きも有する。軸方向の動きが、インクをインクゾーンに沿って、隣接するインクゾーンまで広げる。獲得された画像１０００の高さおよび幅が、図に示される。画像の通常の幅は、６４０ピクセルであり、高さは、４８０ピクセルであるが、異なるカメラ分解能が、この応用例のために使用されることも可能である。獲得された画像の端に沿った歪み、および不均一な照明のため、画像の部分区域１００２が、色解析のために使用される。その区域は、画像アパーチャとも呼ばれる。アパーチャ幅は、インクキーの実際の幅を反映する。
【０１２１】
図１１は、各インクゾーンに関する色情報を獲得するための、ＵＣＣにおける画像獲得工程１１００についての詳細を与える。この工程は、一般的な工程であり、基体の画像を「カラーバーモード」で獲得するのにも、「グレースポットモード」で獲得するのにも使用される。この工程は、画像形成アセンブリを、Ｘ軸に沿った所望される位置に位置付けることによって始まる（１１０２）。このこと、位置合わせモータ、ならびにＸ軸に沿った画像形成アセンブリ位置を常に把握している組込み型コントローラにコマンドを与えることによって行われる。Ｙ方向における第１の画像の位置は、第１の位置のエンコーダ値を計算し、その値をカウンタボード事前設定に設定することによって指定される（１１０４）。その時点で、カメラは、次のトリガ信号を受け取ると、画像を獲得する準備ができている（１１０６）。カウンタボード内のハードウェアは、印刷シリンダに接続されたエンコーダシャフト位置を常に把握している。このため、エンコーダシャフト位置は、Ｙ方向における印刷された基体位置についての正確なタイミング情報をもたらす。カウンタボードにおけるエンコーダカウントが、事前設定カウントと一致すると、カウンタボードは、トリガ信号を生成する（１１０８）。トリガ信号は、ストロボボードによって処理され、非常に短い時間にわたってＬＥＤアレイを点灯させる（１１１０）。また、この処理された信号は、カラーカメラ上の画像獲得を開始するのにも使用される（１１１２）。カメラによって獲得された画像は、ＵＣＣコンピュータに伝送され、さらなる解析のために格納される（１１１４）。「カラーバーモード」または「グレースポットモード」のいずれかで動作して、工程は、そのインクゾーンに関して終えられ（１１１８）、画像形成アセンブリは、次のインクゾーンについての情報をさらに獲得することにとりかかってもよい。
【０１２２】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、グレースポット構成の概略図を示す。一次マーカ１２０１および二次マーカ１２０２が、ページ全体の端から端まで横方向に各インクゾーン内に印刷される。一次マーカ１２０１は、ブラックのインクを含み、二次マーカ１２０２は、その他の印刷されたプロセスカラーからのインクを含む。ページにわたるいくつかの位置で、これらのマーカは、好ましくは、印刷された基体上のカメラの位置を検証するのに使用されるカメラ位置マーカ１２０３を含む。
【０１２３】
図１３は、インクゾーン１３０３にわたる基準マーカ１３０４の位置を含む基体１３０１の概略図を示す。基体は、インクゾーン１３０３と平行で、基準マーカに対して垂直の移動方向１３０２で印刷機の中を移動する。基準マーカの各セットは、基体１３０１上でそのセット独自の空いたスペースの中に含められる。
【０１２４】
本発明は、好ましい実施形態に関連して特に図示し、説明してきたが、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、様々な変更および改変が行われることが可能であることが、当業者には容易に理解されよう。特許請求の範囲は、開示された実施形態、以上に説明された代替形態、およびすべての均等形態を範囲に含むと解釈されるものとする。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、印刷機上の画像色値の測定および制御のためのシステムおよび工程に関し、これらをより正確なものとする。本発明は、カラーバーが存在する、または存在しない印刷機に適用でき、オンラインまたはオフラインで基体上に印刷されたカラー画像の色品質を制御するための汎用閉ループ色制御システムおよび工程を提供する。
【符号の説明】
【０１２６】
１００  エンジン
１０２  通信
１０４  印刷機制御
１０６  画像解析
１０８  ユニットコントローラ
１１０  キー制御
１１２  インクストローク制御
１１４  水制御
１１６  画像形成アセンブリ
１１８  位置付けモータ
１２０  ストロボアセンブリ
１２２  デジタルカラーカメラ
１２４  ＩＥＥＥ１３９４バス
１２６  エンコーダ−カウンタボード
１２８  イーサネット（登録商標）バックボーンネットワーク
１３０  プリプレスサーバ
１３２  システム管理−統計報告ワークステーション
１３４  プリンタ
１３６  ユーザコンソール
１３８  ユーザコンソール
１４０  ネットワークバックボーン
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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