(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色料から選択された少なくとも２つの色料の組合せからなる色料混合物の色を決定する方法であって、
光源から発せられて前記色料混合物を透過または前記色料混合物により反射した光を少なくとも３個のフィルタ付き光検出機構を含むセンサで検出するステップであって、前記各光検出機構は所定の範囲の波長をそれぞれ検出するとともに前記各光検出機構で検出される波長の範囲が実質上連続した範囲の波長である、ステップと、
前記色料混合物について前記光検出機構から得られる一組の信号を、前記色料混合物を構成する色料の組合せに応じた一組の重付けを用いて、前記色料混合物中に含まれる各色料に関する一組の割合に変換するステップと、を含み、
前記光検出機構の数をｎ、印刷装置のコントローラにより前記色料混合物中に存在することが事前に分かっている前記色料の数をｉとすると前記一組の重付けＡniはｎ×ｉのマトリックスで表すことができ、前記色料混合物中に含まれる前記各色料の組成の割合は、前記光検出機構から得られる一組の信号ｆnと前記一組の重付けＡniとをマトリックス乗算して得られることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記マトリックス乗算がニューラルネット計算により行われることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、１つの光学検出機構を１つの色料と関連付ける１つの特定の重付けＡniの値は、前記色料混合物を構成する色料の組合せが異なる場合には異なる値となることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広くは、印刷機においてカラー出力画像を生成するための現像システムに関する。カラーミキシングおよび制御システムは、多数の基本色成分の混和物よりなる現像剤の作業用混合物の色を検出することによって作動され、作業用混合物を補充するために使用されるそれぞれの基本色成分の濃度を制御する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、静電複写および印刷の過程は、オリジナルの入力ドキュメントまたは信号の光画像を実質上均一に荷電された感光性部材上に露光することによって開始される。荷電感光性部材を露光して感光性部材の光像放電選択領域を生成することによって、オリジナルの入力ドキュメントまたは信号に対応する静電潜像が感光性部材上に創造される。その後、この潜像は、現像剤を感光性部材の表面に沈着させる過程によって現像され可視像となる。通常、現像剤は摩擦電気によって付着したトナー微粒子を有するキャリア粒子を含み、トナー微粒子は、静電気によってキャリア粒子から潜像に引き付けられ、感光性部材上に粉末トナー像を生成する。あるいは、従来は、着色マーキング粒子（すなわち、いわゆるトナー固形分）を含む液状現像剤とキャリア液に分散された電荷ディレクタとを使用し、画像領域に引き付けられるマーキング粒子を用いて液状現像剤を潜像に塗布して現像された液画像を形成している。使用される現像剤の種類に拘わらず、現像剤のトナーまたはマーキング微粒子が、静電気によって潜像に引き付けられ、現像画像を形成後、現像画像は直接または中間転写部材経由のいずれかによって感光性部材から複写基板に転写される。複写基板に転写されると、画像は、恒久的に固定され、「ハードコピー」出力ドキュメントを提供することができる。最終段階において、感光性部材はクリーニングされ、電荷および／または残留現像剤が光導電性表面から除去され、その後の像形成サイクルに対して準備される。
【発明が解決しようとする課題】
米国特許第４，１１１，１５１号には、少なくとも２種の異なる色を有する粒子の混合物を含む現像システムの現像特性を調節できる静電複写装置が開示されている。異なる着色粒子のそれぞれの量は、所定の色を有する粒子の混合物を形成するために所定のレベルに保持される。粒子の混合物は２枚の光透過性板の間を通過させ、板および粒子を通過する光が３個の原色フィルタ付き光センサによって検出される。３個の光センサからの信号は、アナログコンピュータに入力され、次に、特定の着色トナーを共通のトナー供給源に供給させるモータを制御する。このシステムにおいては、粒子の混合物の色は恒久的に固定される。粒子の混合物を測定し制御するために使用されるフィルタは、粒子の混合物の目標色に特有である。このシステムによって、粒子の混合物の色を、たとえば、一つの複写処理における緑から、第二処理における青、第三処理におけるオレンジに変更する手段は提供されない。
【０００３】
米国特許第５，０１２，２９９号には、静電複写印刷機のための色調整装置が開示されている。この装置は、すべての現実の色を彩度および色相という色要素の観点から視覚的に表示するためのカラーチャートを含み、カラーチャートはタッチキーを使用して選択することができる。印刷像のハイライトまたはスポットカラーを生成するために使用される選択色は、異なる原色分解ネガの網版を感光体または中間ドラム上において組み合わせることによって得られる。すなわち、原色色料を組み合わせて選択色を得るために、色料は、材料として組み合わせ均質層として塗布されるのではなく、表面に逐次に印刷される。前述した理由によって、顧客の選択した色に対するこのようなプロセスカラー近似は、より大きな均質領域色変動およびより大きな線のぎざぎざ（にじみ）を示すことになる。また、顧客の選択した色の一部は、網版を重複させることによって、原色の混合物による均質領域印刷による場合と同程度に正確に整合させることができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、材料の色を決定する方法が提供され、各材料は一組の選択可能な色料から得られる色料のサブセットを含む。材料からの光は一組の光検出機構に向けられ、各光検出機構は所定の範囲の波長を検出する。第一サブセットの色料を含む第一材料の場合、一組の光検出機構からの一組の信号は、第一の一組の重付けによって、第一材料中の第一サブセットの各色料の割合に変換される。第二サブセットの色料を含む第二材料の場合、一組の光検出機構からの一組の信号は、第二の一組の重付けによって、第二材料中の第二サブセットの各色料の割合に変換される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の好適な形態について図面を用いて説明する。先ず、図１には、静電潜像を現像する装置の一実施形態を示し、ここでは液状現像剤を用いた装置の概略図として示している。通常、ハイライトカラー静電複写印刷機は、潜像領域を現像して異なる着色可視画像とするために、異なるカラー液状現像剤を使用して作動する少なくとも二つの現像装置を備える。実施形態の方法によれば、前述の形式の３レベルシステムにおいては、正電荷を帯びる画像領域は第一現像装置を使用して黒色着色液状現像剤によって現像され、一方、負電荷を帯びる画像領域画像は第二現像装置を使用して顧客の注文に応じた色によって現像される。
液状現像剤の場合は、それぞれの異なるカラー現像剤は、着色トナーまたはマーキング粒子、ならびに電荷制御添加剤および電荷ディレクタを含み、すべて液状キャリアによって分散され、その場合、マーキング粒子は現像されるべき帯電潜像の極性と反対の極性に帯電される。
【０００６】
図１の現像装置は、本来、液状現像剤を移送し、通常、符号１００として示されるフォトレセプタ表面において潜像と接触させるために作動され、その場合、マーキング粒子は、電気泳動によって静電潜像画像に引き付けられその可視現像画像を生成する。現像剤移送および塗布方法に関しては、各現像装置の作動の基本様式は、通常、互いに同じであり、また、図１に示す現像装置は、液状現像剤を光電導性表面に塗布するために使用される種々の公知の装置の内のひとつを示すに過ぎない。
本発明によるカラーミキシングおよび制御システムを説明する前に、現像方法を詳述すると、図１に例示する現像装置においては、液状現像剤は、液状現像剤塗布器２０によって、供給用貯蔵器１０からフォトレセプタ１００上の潜像に移送される。供給用貯蔵器１０は、液状キャリア、電荷ディレクタ化合物、およびトナー剤よりなる液状現像剤の作業用液を準備するための保持容器として機能し、本発明による顧客が選択できるカラー用途の場合は、異なる着色マーキング粒子の混和物を含む。作業用供給用貯蔵器１０に連結して備えられた複数の代替可能供給ディスペンサ１５Ａ〜１５Ｚは、それぞれ色合わせシステムの基本色成分に対応するマーキング粒子およびキャリア液体の濃厚供給物を収容し、以下に説明するように、その中に収容される液状現像剤を前記貯蔵器１０に補充する。
【０００７】
例示の現像剤塗布器２０は細長い開口２４を有するハウジング２２を備え、開口２４は、矢印１０２によって示されるその移動の方向に伸びるフォトレセプタ１００の表面を事実上横切る方向となるように、ハウジング２２の長手方向の軸に沿って形成されている。開口２４は入口部２６に連結され、入口部２６は移送導管１８を通じてさらに貯蔵器１０に連結される。移送導管１８は、開口２４と共に作用し液状現像剤が貯蔵器１０から移送されるための移送路を提供し、また、フォトレセプタベルト１００の表面に接触しフォトレセプタベルト１００の上の潜像を現像するために、液状現像剤が自由に流れることができる現像剤塗布領域を形成する。このように、液状現像剤が細長い開口２４から流出し、フォトレセプタベルト１００の表面に接触するように、液状現像剤は、供給用貯蔵器１０から少なくともひとつの入口部２６を経由し塗布器２０に、ポンプ輸送または他の方法によって移送される。また、溢流排液溝（図示してない）を、特に開口２４周辺に、現像中に上方のフォトレセプタ表面に移送されない過剰現像剤を収集するために備えることができる。このような溢流排液溝は、過剰または付着した液状現像剤の除去のため、好適には、この過剰現像剤を貯蔵器１０に返還または排液溜に向けるために、出口液路２８に連結される。好適には、液状現像剤は、排液溜に収集され、その個別成分が次の使用のためにリサイクルされることができる。
【０００８】
現像剤塗布器２０の僅か下流にそれに隣接して、フォトレセプタ１００の表面の移動方向に、電気によるバイアスをかけられた現像ローラ３０があり、その外面はフォトレセプタ１００の表面に極めて接近して配置されている。現像ローラ３０は、フォトレセプタ１００の移動と逆方法に回転し、現像ローラ３０とフォトレセプタ１００との間のニップの部分に存在する液状現像剤の薄い層に相当な剪断力を作用させ、フォトレセプタ１００の表面の液状現像剤の厚さを最小にさせる。この剪断力によって、所定量の過剰液状現像剤がフォトレセプタ１００の表面から除去され、この過剰現像剤が現像剤塗布器２０の方向に移送される。過剰現像剤は、最後には、回転計量供給ローラから落下し、貯蔵器１０または排液溜（図示してない）に収集される。また、直流電力供給源３５が備えられ、これによって、計量供給ローラ３０の電気バイアスが、静電潜像を現像するために、光電導性表面の静電潜像の画像領域がマーキング粒子を現像剤から引き付けるように選択される極性および大きさに維持される。この電気泳動現像法によって、バックグラウンド領域のマーキング粒子の存在が最小となり、また、フォトレセプタ１００の画像領域のマーキング粒子の沈積が最大となる。
【０００９】
作動中は、液状現像剤は、フォトレセプタ１００の方向に移送され、フォトレセプタ１００と液状現像剤塗布器２０との間の隙間を満たす。フォトレセプタ（ベルト）１００は矢印１０２の方向に移動するので、フォトレセプタと接触する液状現像剤の一部はベルト１００と共に現像ローラ３０の方向に移動し、現像ローラ３０において、液状現像剤中のマーキング粒子は、フォトレセプタ１００の静電潜像領域に引き付けられる。また、現像ローラ３０は、ベルト１００の光電導性表面に付着する所定量の液状現像剤を計量調節し、過剰な液状現像剤がフォトレセプタ１００に付着したまま同伴されることを防止するためのシールとして作用する。
【００１０】
光導電性表面に対する現像剤の塗布によって、供給用貯蔵器１０内の現像剤の作業用液の全体量は明らかに消耗される。液状現像剤の場合、マーキング粒子は画像領域において消費する。キャリア液体は画像領域（マーキング粒子に付随して）およびバックグラウンド領域において消費し、また、蒸発によっても消費する。また、電荷ディレクタは、画像領域において消費し（キャリア液体に付随して）、画像領域においてはマーキング粒子に吸着され、さらにバックグラウンド領域において消費する。したがって、通常の場合は、貯蔵器１０は、必要により、現像剤またはその選択される成分の添加によって連続的に補充される。たとえば、液状現像剤の場合は、液状キャリア、およびマーキング粒子、電荷ディレクタの少なくとも一方を供給用貯蔵器１０に添加することによって連続的に補充される。画像の現像に使用される現像剤を構成するいずれかひとつの成分の合計量は、光電導性表面の潜像の現像画像領域およびバックグラウンド部分の面積の関数として変化するので、供給用貯蔵器１０に添加する必要のある液状現像剤の各成分の特定量は、各現像サイクルによって変化する。たとえば、印刷画像領域の大部分を占める現像画像は、少量の印刷画像領域を有する現像画像と比較して、マーキング粒子、電荷ディレクタの少なくとも一方を一層大きく消費させることになる。
【００１１】
したがって、液状現像剤の液状キャリア成分の補充速度は、供給用貯蔵器１０内の液状現像剤のレベルのモニタリングのみによって制御可能となっている。また、このような貯蔵器１０内の液状現像剤のマーキング粒子、電荷ディレクタ成分の少なくとも一方の補充速度は、さらに高性能な方法によって制御することができ、これにより供給用貯蔵器１０に貯蔵される作業用液中のマーキング粒子および電荷ディレクタが適切に機能するために正確な所定濃度を維持されることがあることは、技術上公知である（作業パラメータの変化のために濃度は時間と共に変化するが）。現像処理中に、貯蔵器１０内の液状現像剤を構成する個々の現像剤（液状キャリア、マーキング粒子または電荷ディレクタの少なくとも一方）が消耗されるときに、それらを規則正しく補充するためのシステムは、特許文献などに開示されている。
【００１２】
しかし、本発明は、顧客が選択できるカラー現像剤組成物を構成する個別の色成分を、規則正しく補充することができる現像剤補充システムを完成するものである。それ故、本発明による補充システムは、複数の異なる着色濃厚液供給ディスペンサ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、．．．１５Ｚを備え、少なくともその一対は、関連するバルブ部材１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、．．．１６Ｚまたは他の適切な供給制御装置を経由して作業用供給用貯蔵器に連結される。好適には、各供給ディスペンサは、所定の色合わせシステムにおいて使用される公知の基本色成分または原色成分の濃厚現像剤を収容する。複数の供給ディスペンサ１５Ａ〜１５Ｚのそれぞれを貯蔵器１０に連結すること、または選択される供給ディスペンサのみを貯蔵器１０に連結することができる。たとえば、場所の制約または費用の制約のような幾つかの環境下においては、簡単な色合わせシステムを構成するディスペンサ１５Ａ、１５Ｂ、および１５Ｃのみを使用することが望ましいことがある。
【００１３】
特定の一実施形態においては、補充システムは、１６個の供給ディスペンサを備えることができる。この場合、顧客が選択できるカラー印刷環境において、各供給ディスペンサは、パントーン（登録商標）色合わせシステムの１６種の基本色または要素色に対応する異なる基本カラー現像剤を供給し、パントーン（登録商標）色合わせシステムによって便利よく与えられるカラー処方を使用して千以上の所望の色および暗度を生成する。このシステムを使用して、二つだけの異なるカラー現像剤、たとえば、供給ディスペンサ１５Ａおよび１５Ｂからの現像剤を貯蔵器１０において組合せることによって、中間調画像技術によって利用できる色または黄、マゼンタ、シアン、および黒の着色現像剤だけを混合して得られる色域を遥かに超え、顧客の選択できる色域を拡大することができる。
【００１４】
本発明による現像剤カラーミキシングシステムにとって不可欠な要素は、ミキシング制御システムである。すなわち、貯蔵器１０内の混和または混合現像剤の異なる成分は現像（ｄｅｖｅｌｏｐ）が異なる場合、顧客が選択できるカラーミキシングコントローラ４２が備えられるため、このコントローラ４２は供給用貯蔵器１０に添加する必要がある供給ディスペンサ１５Ａ、１５Ｂ、．．．または１５Ｚ中の各現像剤の適切な量を決定し、およびこのような適切な量の各現像剤を制御して供給する。コントローラ４２は、技術上公知であるメモリおよび演算装置を基礎とする公知のいずれかのマイクロプロッセサの形式とすることができる。
【００１５】
本発明のカラーミキシング制御システムの方法は、貯蔵器１０内の液状現像剤をモニタリングするための検出装置４０、たとえば、光センサを含む。色検出のための分光測光法によって極めて厳格な色測定を行うこともできるが、費用が高く、コンピュータ化を必要とするため、一層基礎的な技術に有利さをもたらすことを理解されたい。したがって、センサ４０は、種々の形式とすることが可能であり、公知の技術による多数の様式とすることも可能である。本発明の好適な実施形態においては、供給用貯蔵器１０から現像剤塗布器２０に供給される現像剤の色を検出するために、フィルタ系列を備える。本発明によって意図されるフィルタ系列は、図１に検出装置４０として図示され、供給用貯蔵器１０から現像剤塗布器２０に移送される液状現像剤を検出するように位置される。現像剤の色を検出するために、種々の多波長フィルタ装置、たとえば、供給用貯蔵器１０内の液状現像剤に浸される装置、または貯蔵器１０の全容積を通過する光減衰をモニタする装置を使用できることは、当業者には明らかである。
【００１６】
センサ４０はコントローラ４２に連結され、コントローラ４２によって、ディスペンサ１５Ａ〜１５Ｚからの各々の補充着色液状現像剤の流れが、色合わせシステムの基本構成色に対応して、制御されて、各供給ディスペンサ１５Ａ〜１５Ｚから供給用貯蔵器１０に供給される。好適な実施形態においては、図１に示すように、コントローラ４２は、バルブ部材１６Ａ〜１６Ｚに連結され、それらのバルブを選択的に作動させ各供給ディスペンサ１５Ａ〜１５Ｚからの液状現像剤の流れを制御する。これらのバルブは、ポンプ装置または代わりになるような公知の技術による適切な流れ制御機構によって代替できることは理解できる。
【００１７】
前述のように、本発明によれば、センサ４０はフィルタ系列を備える。センサ４０には、適切なランプ、フィルタ、および光検出機構が備えられている。このセンサ４０では、光がランプからフィルタを通り現像剤に照射される。照射されたときの現像剤による反射、透過、または放出は、各フィルタを通過する光により測定される。公知の方法においては、可視スペクトル全域に分散する透過率ピークを有する所定数の比較的狭い帯域フィルタを使用して検査試料、この場合は検出対象の現像剤のスペクトル分布が測定される。現像剤の色を定めるために現像剤を構成する基本色成分を識別する目的で、十分に狭い帯域に限定されるフィルタ透過率を有する十分な数のフィルタを使用することによって、識別できる分光分布をフィルタによって得ることができる。
また、スペクトル分布情報を使用し、現像剤の色を特定の配色システム、たとえば、国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅｄｅ  ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）（ＣＩＥ）によって作成され均一色空間を形成する広く認められた標準色表示システムの観点から定めることができる。ＣＩＥ色仕様システムは、いわゆる「３刺激値」を使用して色を特定し、色空間と独立な装置を立証した。ＣＩＥ標準は広く受け入れられ、それは、比較的簡単な数学的変換を使用することによって測定された色をＣＩＥ推奨配色システムを用いて容易に表すことができるためである。
【００１８】
モニタされた現像剤の色が測定されると、スペクトル分布または３刺激値によって定めることができる測定試料の色は、所望の出力色に対応する公知の値（色合わせシステムから得られるような）と比較され、正確な色合わせを行うために作業用現像剤の供給源に必要とされる精密な色調合が決定される。この情報は、コントローラ４２によって処理され、その結果、バルブ部材１６Ａ〜１６Ｚが選択的に作動され、選択される基本色成分に対応する選択される量の濃厚現像剤が、選択される供給ディスペンサ１５Ａ〜１５Ｚから貯蔵器１０に規則正しく供給される。
【００１９】
センサ４０は、光源および光検出機構と結合されるフィルタ要素の系列の形式で備えられ、カラーミキシング制御を行うために使用できる測定値を与える。フィルタ系列より得られる測定値は、顧客が選択できるカラー現像剤を構成する基本色成分の光特性のような先行知識と比較され、貯蔵器内の各色成分の濃度レベルの推定値、および顧客が選択できる所望のカラー出力を生成する目標濃度レベルを得るために必要とされる補正が与えられる。このように、フィルタ系列によって、貯蔵器１０内の混和現像剤の選択される光特性の測定値が与えられ、コントローラ４２に伝送される。コントローラ４２では、この光特性測定値情報が、メモリ装置のルックアップテーブルなどに記憶された所望の出力カラーに対応する公知の光特性値と比較される。この情報を使用して、バルブ部材１６Ａ〜１６Ｚを作動させることによって貯蔵器１０に添加を要する各色成分の適切な量が、それぞれ決定される。
【００２０】
図２は、前述したように、センサ４０と移送導管１８との相互作用を詳細に示す概略図である。本発明の好適な実施形態において、色料の所望の混合物が通ることが予定される、導管の部分は、二つの窓すなわち図２に符号３６として示される実質上の光透過性領域を備える。光源３８からの光を二つの窓３６および導管１８の断面を透過させることによって、光源３８からの光は移送導管１８を通る色料混合物を透過する。色料混合物を透過する光は、両方の窓３６を透過し、センサ４０の各光検出機構５０に入射する。
【００２１】
センサ４０における各個別の光検出機構５０は、透光性フィルタ（図示してない）が備えられているため、特定範囲の波長の光のみがフィルタを通過する。本発明の好適な実施形態においては、以下に詳細に述べるように、センサ４０には６個の個別光検出機構５０が備えられ、各光検出機構には異なる透光性フィルタが備えられている。各個別の光検出機構５０に設置される透光性フィルタは、通常、特定の光検出機構５０を覆って透光性コーティングを形成する化学フィルタであり、このようなフィルタの代表的な材料はポリイミドまたはアクリル樹脂である。また、干渉フィルタも「透光性」フィルタとして含めることができる。
【００２２】
本発明によって実行できる別の実施形態によれば、センサ４０は、光検出機構上に回転盤上など選択的に配置可能な一組のフィルタを有する一つの光検出機構のみを備え、特定の時点において光検出機構に関して特定の色をフィルタすることができる。次に、単独の光検出機構からの異なる色信号を順次に検査することができる。このような構成は、前述した特許請求の範囲に記載する複数光検出機構構成と均等と見なすことができる。さらに、例示した実施形態では色料混合物を透過した光をセンサ４０に向けるシステムを示すが、色料から反射される光をセンサ４０に向ける本例と均等な構成を備えることは可能である。システム全体が色料混合物の透過光に依存するかまたは反射光に依存するかは、色料中の固形分の割合、または色料混合物が基板上に配置されるか（たとえば、色料混合物が、混合物を光検出機構上に現像することによって得られる場合、または現像された混合物を紙のシートなどの基板上に転写することによって得られる場合など）によって変わる。
【００２３】
本発明によれば、センサ４０上には少なくとも３個の異なる波長フィルタ付き光センサ５０が備えられることになるが、実際の実施形態においては６個の光センサ５０を備えることにより非常に優れた結果が得られた。異なるフィルタ付き光検出機構５０を有するセンサ４０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳを基礎とする技術上公知の基本チップ設計によるカラー光センサ像形成チップを、新規な方法でフィルタをチップ上の異なる光センサに結合することによって改作し、生成することができる。各フィルタの中心波長および幅の効果によって、フィルタは、事実上、連続した範囲の波長から生じる光のフィルタ範囲を連続させることが望ましく、この範囲は好適には可視スペクトルの範囲にわたる。さらに、移送導管１８とセンサ４０の光検出機構５０との間に、光源３８から発し色料混合物を透過する光を集束または他の方法によりセンサ５０に向ける任意の数の光学要素（図示してない）を設けることができる。本発明の実際の実施形態においては、このような光学要素は、通常、多数の光ファイバケーブルを含む。
【００２４】
本発明によれば、色料混合物を透過する光を受ける比較的少数（６個など）の光センサから得られる信号を使用し、正確な一組の色測定値を導くことができ、その測定値からいつでも色料混合物の明確な色特性を決定することができる。先行技術においては、一般的に望ましい精度および確度を有する色測定システムを得るために、通常、比較的簡単なセンサ４０の代わりに分光光度計を必要とした。分光光度計によって、光のサンプルの波長の分布について明確なプロファイルを得ることができるが、分光光度計は、プリズムまたは同等物の手段などによって個別原色を光から物理的に分離し、次に、分離された色を一つまたは複数の実質上フィルタのない光検出機構に向けるという原理に基づいて作動する。対照的に、本発明によれば、比較的少数の光検出機構が備えられ、各光検出機構５０は比較的安価な透光性フィルタをその上に有する。
【００２５】
本発明によって提供されるカラーミキシング制御方法を実行するひとつの手順を以下に述べる。最初に、各フィルタを通過する光は、光検出機構５０によって検出され、一組のＮフィルタ信号を生成し、この信号はｆnとして特定され、フィルタ要素の数に対応し、変数Ｎによって特定される。顧客が選択できるカラー現像剤を生成するために使用される基本色成分の数に対応するｉ現像剤組成物（色料）が存在すると仮定すると、フィルタを通過する現像剤を構成する各色成分の組成物は、Ｗiとして特定され、下式によってフィルタ応答ｆnから求められる。
【００２６】
【数１】
｛Ｗi｝＝Ｆ（｛ｆn｝）
この計算を実施するひとつの方法は、予め決定されるマトリックス、Ａniを使用する。
【００２７】
【数２】
Ｗi＝ΣnＡniｆn
一般に、フィルタｎと色料ｉとのあらゆる組合せに対して独特の値、すなわち「重付け」が存在する。したがって、一組の色料とフィルタに対して重付けの値Ａniのｎ×ｉマトリックスを構成することができる。Ａniは、原理的には、現像剤成分の吸収スペクトル、およびフィルタの透過スペクトルに関係がある。しかし、Ａniは、公知の一組の混合現像剤から得られるフィルタ信号を適合することによって、最も有効に得ることができる。各Ｗiの精度は、どの成分が混合現像剤に添加されるかに関する知識を使用することによって改良される。
【００２８】
本発明を実施することができる第一の方法においては、顧客が選択できるすべてのカラーをそれからミックスできる色料または基本色成分の合計数と同等のフィルタ数を備えた光検出機構５０上の一組のフィルタを使用する。各成分および各フィルタを通過する光の透過率を測定し、その結果得られるマトリックスを変換し、フィルタｎと色料ｉの各組合せに対する重付けＡniのマトリックスを得る。
【００２９】
本発明を実施することができる第二の方法においては、一組のフィルタを使用する方法であるが、このフィルタの数は、顧客が選択し得る全カラーを構成するためにミックスされる色料の合計数に等しい必要はない。大きな一組の混合トナーのフィルタ応答を測定し、公知濃度とｋ番目の混合物のｉ番目の成分の推定濃度Ｗikとの間のＲＭＳ誤差（平均２乗誤差の平方根）を最小化することによって、Ａniが得られる。
【００３０】
本発明を実施することができる第三の方法においては、大きな一組の混合トナーに対する一組のフィルタ応答および公知の一組の濃度を使用し、ニューラルネットを学習させる。前述したマトリックス乗算は、ニューラルネット計算によって代替される。
【００３１】
【数３】
｛Ｗi｝＝ＮＮ（｛ｆn｝）
上式において、大括弧は、一組のフィルタ関数がニューラルネットに入力されると、一組の重量が出力されることを示す。
【００３２】
本発明を実施することができる第四の方法においては、一組のフィルタを使用するが、このフィルタの数は、顧客が選択し得る全カラーを構成するためにミックスされる原色または基本色成分の合計数に等しい必要はない。この方法においては、大きな一組の混合現像剤のフィルタ応答を測定する。異なる組のＡniは、完全な組の色料から得られる異なるサブセットの色料に対して得られ、サブセットは原色成分色料の混合された組合せである。たとえば、一組のＡniは、黄および赤、黄および青、青および赤、黄および青および赤などのような原色現像剤のそれぞれ独特のサブセットに対して得られる。すなわち、各組のＡniは、公知の濃度とその組のｋ番目の混合物のｉ番目の成分の推定濃度Ｗikとの間のＲＭＳ誤差を最小化することによって得られる。この技法に従えば、フィルタｎと多くの利用可能な色料の組の中に利用され得る色料ｉとのあらゆる組合せに関する重付けＡniの単一の大きなマトリックスを使用する代わりに、複数の小さなマトリックスが得られ、それぞれの小マトリックスには、各フィルタｎを色料のサブセット（２色など）に関係付ける重付けが含まれる。したがって、たとえば、青および黄の色料のみが混合物中に存在することが事前に分かっている場合は、光センサ出力を黄および青のみと関係付ける小マトリックス（ｎ×２マトリックスとして）のみが必要とされる。青および赤の色料のみが混合物中に存在することが事前に分かっている場合は、異なる小マトリックスが使用される。図１の印刷装置の状況において、供給ディスペンサ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、．．．１５Ｚに由来するどのサブセットの色料が所定時に導管１８中に存在することは、おそらく事前に分かる。これらのより小さなマトリックスによって、リアルタイム制御システムにおける計算時間の節減のみでなく、可能性のあるあらゆる色料を考慮することを企図する単独の大型マトリックスより正確な結果が得られる可能性が強い。また、実際問題として、一つのフィルタｎを一つの色料ｉと関係付ける単独の特定の重み付けＡniは、異なる小マトリックスにおいては異なる値を与えることができる。たとえば、５７０ｎｍフィルタを黄色色料と関係付けるＡniの特定の値は、黄および青の小マトリックス、黄および赤の小マトリックス、およびすべての利用可能な色料の組を考慮する大型マトリックスの場合と異なって差し支えない。
【００３３】
前記した開示方法の幾つかの性能を、モデル化法によって検査した。たとえば、一組の６色の色料、すなわち、パントーンのイエロー（黄）、ワームレッド（温赤色）、ルビンレッド、レフレックスブルー、プロセスブルー、およびグリーンに類似の色の色料は、パントーンの顧客選択可能色の約７５％を再生すると推定された。これらの原色の７０の混合物に対する透過スペクトルを計算し、その場合、各混合現像剤は１重量％の全固形分および２〜３の基本色成分（すなわち、サブセットの色料）を有した。ひとつの混合物とその次の混合物との成分濃度差異は、０．０１％ほどの小さな量である。ガウスフィルタの特定のセットに対するフィルタ応答も計算し、その場合、各フィルタは、その中心波長およびその半値全幅透過によって特定される。
【００３４】
４２５、４７５、５２５、５７５、６２５、および６７５ｎｍに中心を有する２５ｎｍ幅のフィルタ６個を使用する一つのモデル化した例においては、直接に成分濃度を計算する方法は、近似の値を示すのみであり、所定の混合物中に存在する必要のない一部の基本色成分に対して、ゼロでない濃度測定値を与え、また一部に対しては負の推定濃度を与えることが明らかとなった。（前記した特許請求の範囲において、検査した現像剤中の種々の色料の「割合」について言及した。この用語は、たとえば、固形分重量、液体中の化学薬品液濃度、液体中の固形分濃度、などの色料の量の測定値を含む。）これらの計算の誤りは、すべての負の推定濃度をゼロで置換すること、および使用されない成分の推定濃度は強制的にゼロとする知識を使用することによって、おおよそ訂正され、その結果、推定濃度のＲＭＳ誤差を事実上訂正することができる。個別の成分濃度におけるＲＭＳ誤差は、約０．３６重量％であった。フィルタ位置および幅を適切に調整することによって、改良されたフィルタのセットが下表のように決定された。
【００３５】
【表１】
0004583524.tif 000002
これらの新フィルタによって、ＲＭＳ誤差は０．２０重量％となった。勿論、フィルタのセットをさらに最適化することによって、ＲＭＳ誤差をさらに低下させることはできる。しかし、これらの推定値は、大まかなカラー制御に対しては十分であり、また一部の用途には十分である。
【００３６】
光検出機構５０に配置される種々のフィルタの特性に関する前記表１について、前記した「幅」は、特定の透光性フィルタをその上に有する光検出機構５０の色感度のガウス分布の一般性状を指す。要するに、本発明の例示した実施形態においては、特定のフィルタに関連した「幅」は特定の波長を通るという特徴のある中心値を有し、幅はｎｍ単位で表した中心からの距離であり、幅の点においては中心値における透過光の強度の半分を受ける。したがって、４００ｎｍの中心および２５ｎｍの幅を有するフィルタの場合、４２５ｎｍまたは３７５ｎｍの光は、光検出機構５０に入射する４００ｎｍの光の強度の半分で光検出機構５０から信号を出力させることになる。
【００３７】
別の実施形態においては、第一セットの前述の６個のフィルタを使用し、Ａniを実験によって調整し、その結果、ＲＭＳ誤差がほぼ０．０６７重量％に低下した。同様な方法で、第二フィルタセットに対応するＡniの実験による調整によって、ＲＭＳ誤差は０．０４０重量％に低下し、このようにして、第一の方法よりも遥かに正確なカラー制御が提供された。
【００３８】
別の実験においては、７０の混合物の検査セットを、それぞれが２〜３の原色現像剤よりなるサブセットに分割した。各混合物サブセットに対して、第一フィルタセットのみを使用し、Ａniのセットを実験によって最適化した。その場合、ｉはサブセットの混合物に使用された原色にのみ関係がある。検査セットのイエローおよびワームレッドの１３個の混合物の場合は、２×６Ａniマトリックスの実験による最適化によって、ＲＭＳ誤差は０．００１重量％に低下した。検査セットのイエローおよびルビンレッドの８個の混合物の場合は、２×６Ａniマトリックスの実験による最適化によって、ＲＭＳ誤差は０．００１重量％に低下した。検査セットのワームレッドおよびルビンレッドの６個の混合物の場合は、２×６Ａniマトリックスの実験による最適化によって、ＲＭＳ誤差は０．００１重量％未満に低下した。検査セットは、イエロー、ルビンレッド、およびプロセスブルーの３個の混合物しか含まないので、このセットに３個の追加混合物を補足し、当初の検査セットの混合物より広い範囲の成分組成物に拡大した。その結果得られた３×６Ａniマトリックスの実験による最適化によって、ＲＭＳ誤差は０．００６重量％に低下した。さらに、検査セットのプロセスブルーおよびグリーンの７個の混合物の場合は、２×６Ａniマトリックスの実験による最適化によって、ＲＭＳ誤差は０．００１重量％に低下した。これらのすべての場合に、成分濃度推定値の精度は十分に高く、カラー制御システムのために検査セット中のすべての色を明確に識別することが認められた。
【００３９】
前述の方法は、特定のカラー出力を生成するために、フィルタの系列を使用し色成分の混合物を制御するために実施できる可能性のある多数の多様な方法のうちのごく僅かを示すに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシステムを組み込む、液体を使用する静電複写印刷装置の概略正面図である。
【図２】図１に示す装置について、印刷装置内で得られる色料の混合物から受ける光を解析する部分を詳細に示す概略正面図である。
【符号の説明】
１０  供給用貯蔵器（貯蔵器）、１５Ａ〜１５Ｚ  供給ディスペンサ、１６Ａ〜１６Ｚ  バルブ部材、１８  移送導管、２０  現像剤塗布器、２２  ハウジング、２４  開口、２６  入口部、２８  出口液路、３０  現像ローラ（計量供給ローラ）、３５  直流電力供給源、３６  窓、３８  光源、４０  検出装置（センサ）、４２  カラーミキシングコントローラ、５０  光検出機構（光センサ）、１００  フォトレセプタ（ベルト）、１０２  矢印。
【図１】
0004583524.tif 000003
【図２】
0004583524.tif 000004