(57)【要約】      （修正有）【課題】カラーバーの存在を伴う、または伴わない、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プロセスを提供すること。【解決手段】デジタルカラーカメラ１２２とストロボアセンブリ１２０とを有するイメージングアセンブリ１１６から獲得された画像を画像解析１０６により解析し最大ピクセル群区域における色値を求め、目標色値との差によりインクゾーン内のインク量を調整する、バーレス閉ループカラー制御。【選択図】図１
2007098944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上のカラー画像箇所の色値を測定かつ制御するカラー制御プロセスであって、
前記カラー画像箇所が複数のインクゾーンにおいて平面の基体上に印刷され、
さらに、前記複数のインクゾーンが前記基体の幅にわたり延在し、前記カラー画像箇所が１色以上のカラーを持ち、かつ、該カラーの各々が純色値を持つ、カラー制御プロセスにおいて、
（ａ）１つ以上のカラー画像箇所を提供するステップであって、このカラー画像箇所が複数のインクゾーンにおいて所定量のインクを使用することで平面の基体上で印刷され、前記複数のインクゾーンが基体の幅にわたり延在し、カラー画像箇所の各々が１色以上のカラーを備えており、かつ、該カラー各々が純色値を持つステップと、
（ｂ）前記カラー各々に関してデジタル形態で純色値情報を備えるメモリを提供するステップと、
（ｃ）前記１つ以上のカラー画像箇所のピクセル化されたデジタル表現を提供するステップであって、該ピクセル化されたデジタル表現が前記インクゾーンの各々に対応する複数のデジタルパスに分割され、さらに該デジタルパスの各々が複数のデジタルゾーンを備え、及び、前記ピクセル化されたデジタル表現がさらに１つ以上のカラーレイヤに分割され、該カラーレイヤのそれぞれが前記１色以上のカラーのうち１色に対応しており、並びに、前記ピクセル化されたデジタル表現が目標色値を持ち、該目標色値が前記基体上の各インクゾーン内の各カラーのための前記１つ以上のカラー画像箇所を再生するために要求されたインク量に対応するようにされたステップと、
（ｄ）前記デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析し、前記デジタルパス内の各カラー内のための最大ピクセル群区域を決定するステップであって、
該最大ピクセル群区域が位置座標を持ち、かつ、目標色値を持つデジタルパス内のカラー画像箇所内にロケーションを備えており、該目標色値はそのデジタルパス内でその対応するカラーのための純色値に最も近い目標色値であり、前記最大ピクセル群区域の位置座標と前記メモリにある該色値とを格納するステップと、
（ｅ）前記最大ピクセル群区域の前記目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｆ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｇ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け及び直線的な動きを制御するステップと、
（ｈ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域における前記基体のデジタル画像を作成するステップと、
（ｉ）前記最大ピクセル群区域における前記基体の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｊ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｋ）付加的に、前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量を調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、（ｅ）で算出された、前記目標色値と前記純色値との前記差と等しいようにするステップと、を備えるカラー制御プロセス。
【請求項２】
ステップ（ｋ）が行われるようにされた請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項３】
ステップ（ｇ）ないしステップ（ｋ）を繰り返して、前記実際の色値と前記純色値との前記差と、各インクゾーンに関して（ｅ）で算出された前記目標色値と前記純色値との前記差と、が等しくなるように前記基体上のカラーを維持することをさらに含む請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項４】
前記１つ以上のカラー画像箇所の各カラーに関してステップ（ｇ）ないしステップ（ｋ）が繰り返される請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項５】
前記ピクセル化されたデジタル表現の前記目標色値は、スキャナを使用して前記基体を走査することによって獲得される請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項６】
前記ピクセル化されたデジタル表現の前記目標色値は、前記イメージングアセンブリを使用して前記基体を走査することによって獲得される請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項７】
前記イメージングアセンブリは、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に記載のカラー制御プロセス。
【請求項８】
前記照明源は、前記１つ以上のカラー画像箇所に継続的又は断続的に光を当てる請求項７に記載のカラー制御プロセス。
【請求項９】
前記照明源は、１つ以上の白色発光ダイオードを持つストロボを備える請求項７に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１０】
前記画像獲得は、
（Ｉ）前記最大ピクセル群区域において前記基体に、前記少なくとも１つの照明源を使用して光を照射するステップと、および
（ＩＩ）前記最大ピクセル群区域において前記基体の画像を、前記デジタルカメラを使用してキャプチャするステップと、によって行われる請求項７に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１１】
前記基体にわたって前記照明源と前記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含む請求項７に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１２】
前記平面の基体が動体であり、前記リニアドライブが前記基体の移動の方向に対して垂直に動く請求項１１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１３】
前記平面の基体が静体であり、前記リニアドライブが前記平面の基体の表面に対して２つの直交する方向に動く請求項１１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１４】
前記調整するステップが１つ以上のインクゾーン内で前記基体上に印刷されるインクの量を増加又は減少させるようにインク制御機構を調整することによって行われる請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１５】
前記１つ以上のカラー画像箇所、前記最大ピクセル群区域、前記実際の色値、前記目標色値、および前記純色値、前記色値の比較、又はこれらの組合せの視覚的表現をディスプレイスクリーン上で提示するステップをさらに含む請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１６】
前記基体上の前記インクゾーンの１つのゾーンからロケータマークを選択するステップと、
前記ピクセル化されたデジタル表現の中の前記ロケータマークに関する位置座標を算出するステップと、
前記ロケータマークの前記座標と、前記最大ピクセル群区域の前記１つ以上の区域の前記位置座標と、を比較するステップと、および
前記ロケータマーク位置座標を基準として前記最大ピクセル群区域の前記１つ以上の区域に前記イメージングアセンブリを向けるステップと、
をさらに含む請求項１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１７】
１つ以上のカラー画像箇所の色値を測定し制御するカラー制御プロセスであって、
前記画像箇所が複数のインクゾーンにおいて平面の基体上に印刷され、
前記複数のインクゾーンは前記基体の幅にわたり延在し、かつ、前記カラーづけされる画像箇所が１色以上のカラーを備えており、カラーはそれぞれが純色値を持つようにされているカラー制御プロセスにおいて、
（ａ）１つ以上のカラー画像箇所を提供するステップであって、このカラー画像箇所は複数のインクゾーンにおいて所定量のインクを使用することで平面の基体上で印刷され、該複数のインクゾーンは基体の幅をわたり延在し、各カラー画像箇所が１色以上のカラーを備え、各カラーが純色値を持つステップと、
（ｂ）各カラーに関して純色値情報をデジタル形態で含むメモリを提供するステップと、
（ｃ）複数のデジタルゾーンを各々が含む、前記インクゾーンの各ゾーンに対応する複数のデジタルパスに分割され、かつ、前記１色以上のカラーの１つに各々が対応する１つ以上のカラーレイヤにさらに分割される、前記１つ以上のカラー画像箇所のピクセル化されたデジタル表現であって、前記基体上の各インクゾーン内の各カラーに関する前記１つ以上のカラー画像箇所を再現するのに要求されるインク量に対応する目標色値を備えるデジタル表現を提供するステップと、
（ｄ）前記デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析して、前記デジタルパスの各パス内の各カラーに関する最大ピクセル群区域であって、位置座標を有し、デジタルパス内の対応するカラーに関する純色値に最も近い目標色値である目標色値を有する、デジタルパスのデジタルゾーン内におけるカラー画像箇所内の位置を備える区域を特定し、前記最大ピクセル群区域位置座標、および前記座標の色値を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｅ）前記インクゾーンの１つ以上のゾーン内のインク量を増やすこと、または減らすことにより、前記平面の基体上に印刷される１つ以上のカラー画像箇所を変更し、前記変更された１つ以上のカラー画像箇所は、変更された目標色値を有するステップと、
（ｆ）スキャナを使用して、各最大ピクセル群区域位置において前記基体を走査して、前記最大ピクセル群区域の各区域に関する変更された目標色値を算出し、各最大ピクセル群区域に関する前記変更された目標色値を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｇ）各最大ピクセル群区域の前記変更された目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｈ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｉ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け及び直線的な動きを制御するステップと、
（ｊ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域のデジタル画像を作成するステップと、
（ｋ）前記最大ピクセル群区域の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｌ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、該差を前記メモリの中に格納するステップと、および
（ｍ）付加的に、前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量を調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、（ｇ）で算出された、前記変更された目標色値と前記純色値との前記差と等しいようにするステップと、を備えるカラー制御プロセス。
【請求項１８】
ステップ（ｍ）が行われるようにされた請求項１７に記載のカラー制御プロセス。
【請求項１９】
ステップ（ｉ）ないしステップ（ｍ）を繰り返して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、各インクゾーンに関して（ｇ）で算出された前記目標色値と前記純色値との前記差と等しくなるように前記基体上のカラーを維持することをさらに含む請求項１７に記載のカラー制御プロセス。
【請求項２０】
走査するステップ（ｆ）は、ステップ（ｈ）の前記イメージングアセンブリを使用して行われる請求項１７に記載のカラー制御プロセス。
【請求項２１】
マルチカラー印刷機内の複数のインク施与ユニットから、前記印刷機の中に送られる、巻取り紙形態または枚葉紙形態である平面な基体上に供給されるインクの量を制御するためのカラー制御プロセスであって、
前記基体は前記インク施与ユニットから基体上に印刷される１つ以上のカラー画像箇所を持ち、該画像箇所は複数のインクゾーン内で前記基体の幅にわたり印刷され、各カラー画像箇所は１色以上のカラーを有し、
当該システムは、カラーバーが存在して、またはカラーバーが存在せずに機能することができ、
（ａ）平面の基体上に、前記基体の幅にわたって延在する複数のインクゾーンの中に、所定のインク量で印刷される、純色値を各々が有する１色以上のカラーを各々が含む１つ以上のカラー画像箇所を提供するステップと、
（ｂ）各カラーに関してデジタル形態で純色値情報を含むメモリを提供するステップと、
（ｃ）複数のデジタルゾーンの各々が含む、前記インクゾーンの各ゾーンに対応する複数のデジタルパスに分割され、前記１色以上のカラーの１つに各々が対応する１つ以上のカラーレイヤにさらに分割される、前記１つ以上のカラー画像箇所のピクセル化されたデジタル表現であって、基体上のインクゾーン内のカラーの各々に関する１つ以上のカラー画像箇所を再現するのに要求されるインク量に対応する目標色値を備えるデジタル表現を提供するステップと、
（ｄ）各インクゾーン内に少なくとも１つが印刷され、１つ以上のカラーレイヤを各々が含む複数のカラーパッチを備えるカラーバーが存在するかどうかを判定するステップと、
（ｅ）カラーバーが存在しない場合、ステップ（Ｉ）を行い、カラーバーが存在する場合、以下のステップ（Ｉ）又はステップ（ＩＩ）を行うこと、すなわち、
（Ｉ）（ｆ）前記デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析して、前記デジタルパスの各パス内の各カラーに関する最大ピクセル群区域でおいて、位置座標を有し、デジタルパス内の対応するカラーに関する純色値に最も近い目標色値である目標色値を有する、デジタルパスのデジタルゾーン内におけるカラー画像箇所内の位置を備える区域を特定し、前記最大ピクセル群区域位置座標、および前記座標の色値を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｇ）前記最大ピクセル群区域の前記目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｈ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｉ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け、および直線的な動きを制御するステップと、
（ｊ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し、獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域のデジタル画像を作成するステップと、
（ｋ）前記最大ピクセル群区域の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｌ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｍ）付加的に、前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量をオプションとして調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、（ｇ）で算出された、前記目標色値と前記純色値との前記差と等しいようにするステップと
（ＩＩ）（ｎ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｏ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け、および直線的な動きを制御するステップと、
（ｐ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記カラーパッチの１つ以上のパッチの１つ以上のデジタル画像を選択し、獲得して、１つ以上のカラーレイヤの各レイヤに関する実際の色値を有する前記１つ以上のカラーパッチのデジタル画像を作成するステップと、
（ｑ）前記１つ以上のカラーパッチの前記デジタル画像を解析して、前記１つ以上のカラーレイヤに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｒ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、及び、
（ｓ）前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量をオプションとして調整して、前記実際の色値と前記純色値との差が、全く存在しないようにするステップとを備えるカラー制御プロセス。
【請求項２２】
前記基体上の前記インクゾーンの１つのゾーンからロケータマークを選択するステップと、
前記ピクセル化されたデジタル表現の中の前記ロケータマークに関する位置座標を算出するステップと、
前記ロケータマークの前記位置座標を前記最大ピクセル群区域の前記１つ以上の区域の前記位置座標と比較するステップと、および
前記ロケータマーク位置座標を基準として前記最大ピクセル群区域の前記１つ以上の区域に前記イメージングアセンブリを向けるステップとをさらに含む請求項２１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項２３】
カラーバーが存在するカラー制御プロセスであって、
前記基体上の前記インクゾーンの少なくとも１つから、前記カラーバーのパッチを備える少なくとも１つのロケータマークを選択するステップと、
前記ピクセル化されたデジタル表現の中の前記少なくとも１つのロケータマークに関する位置座標を算出するステップと、
各インクゾーンに関する位置座標を算出するステップと、
前記少なくとも１つのロケータマークの前記位置座標を、（Ｉ）の場合、前記最大ピクセル群区域の前記位置座標と比較し、あるいは（ＩＩ）の場合、少なくとも１つのインクゾーンの位置座標と比較するステップと、および
前記ロケータマーク位置座標を基準として前記最大ピクセル群区域の前記１つ以上の区域、または前記少なくとも１つのインクゾーンに前記イメージングアセンブリを向けるステップとをさらに含む請求項２１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項２４】
前記イメージングアセンブリが、デジタルカメラと、少なくとも１つ照明源とを備える請求項２１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項２５】
前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量を調整して、前記実際の色値と前記純色値との差が、全く存在しないようにするステップをさらに含む請求項２１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項２６】
ステップ（ｉ）ないしステップ（ｍ）を繰り返して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、各インクゾーンに関して（ｇ）で算出された前記目標色値と前記純色値との前記差と等しくなるように前記基体のカラーを維持するステップと、
またはステップ（ｏ）ないしステップ（ｓ）を繰り返して、前記実際の色値と前記純色値との差が、各インクゾーンに関して全く存在しないようにするステップとをさらに含む請求項２１に記載のカラー制御プロセス。
【請求項２７】
１つ以上のカラー画像箇所を測定及び制御するため、前記カラー画像箇所は複数のインクゾーン内において平面の基体上に印刷され、該インクゾーンは該基体の幅にわたって延在し、カラー画像箇所のそれぞれは１色以上のカラーを有し、各カラーは純色値を持つようにされているカラー制御システムであって、
（ａ）複数のインクゾーン内で所定量のインクを用いて平面な基体上に印刷される１つ以上のカラー画像部であって、該基体の幅にわたって延在し、カラー画像箇所の各々が１色以上のカラーを有し、該カラーの各々が純色値を持つカラー画像部と、
（ｂ）各カラーのための純色値情報をデジタル形態で格納するため、及び、前記１つ以上のカラー画像部のピクセル化されたデジタル表現を格納するためのメモリであって、
前記ピクセル化されたデジタル表現は前記インクゾーンの各々に対応した複数のデジタルパスに分割され、該デジタルパスの各々が複数のデジタルゾーンを有し、かつ、前記ピクセル化されたデジタル表現がさらに１つ以上のカラーレイヤに分割され、該カラーレイヤの各々が前記１色以上のカラーの１つに対応し、並びに、前記ピクセル化されたデジタル表現が目標色値を有し、該目標色値が前記基体上でインクゾーンの各々内において各カラーのための１つ以上のカラー画像部を再生するために要求されるインク量に対応しているようにされているメモリと、
（ｃ）デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析して、前記デジタルパスの各パス内の各カラーに関する最大ピクセル群区域であって、位置座標を有し、デジタルパス内の対応するカラーに関する純色値に最も近い目標色値である目標色値を有する、デジタルパスのデジタルゾーン内におけるカラー画像箇所内の位置を備える区域を特定し、最大ピクセル群区域位置座標および該座標の色値が前記メモリの中に格納される第１のアナライザと、
（ｄ）前記最大ピクセル群区域の前記目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して差を算出し、差が前記メモリの中に格納される第１のコンパレータと、
（ｅ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリと、
（ｆ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け及び直線的な動きを制御するためのコントローラと、
（ｇ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域のデジタル画像を作成するためのセレクタと、
（ｈ）前記最大ピクセル群区域の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するための第２のアナライザと、
（ｉ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して差を算出し、差が前記メモリの中に格納される第２のコンパレータと、
（ｊ）前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量をオプションとして調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、前記目標色値と前記純色値との前記差と等しくするためのアジャスタと、
を備えるカラー制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーバーの存在を伴う又はカラーバーの存在を伴わない、印刷機に具備される、画像色値の正確な測定および制御のためのプロセス及びシステムに関する。より詳細には、本発明は、基体上で印刷された、カラーバーを伴う又は伴わない、オンライン又はオフラインで、基体上に印刷されるカラー画像のカラー品質を管理するための、カラー制御プロセス及びカラー制御システムを提供する。
【背景技術】
【０００２】
人間の目による印刷された画像のカラーの知覚は、印刷された紙や樹脂板等からなる基体（基板、サブストレート等）から反射される光によって決まる。基体に施与または塗布されるインク、その他媒体の量を変化させることにより、基体上に印刷されたカラーの量が変化し、そのため、知覚される画像の品質が変化する。
【０００３】
個々の単独画像のそれぞれは、当該技術分野で、「原カラー」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。マルチカラー（多色）の印刷画像は、複数の重ね合わされたシングル（単色）カラー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。マルチカラーの画像を生じさせる際、インクが所定のパターン及び所定の厚さ（濃さ）、つまり、インク濃度で施与（塗布）される。インクパターンは、一般に、ベタではなく（インクそのままを「べた」状態で塗ったままではなく）、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カラーとして見えるドットのアレイから成る。こ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。ハーフトーンのインクパターンのドットの部分被覆は、インク濃度と組み合わされることで、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、インクドットの間隔が空けられている場合、インクパターンの被覆率が５０％であると考えられる。
【０００４】
マルチカラーの印刷画像のカラー品質に関し、画像のカラーは、その画像のために所望されるカラーと、すなわち基準画像のカラーと、の一致する度合いによって決まる。そのため、マルチカラー画像の得られる品質は、マルチカラー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。それらのカラーの各々に関する不正確なインク濃度設定も劣ったカラー品質のマルチカラー画像をもたらす。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キングアセンブリ（インク施与装置）を備える。各インキングアセンブリは、インクタンクおよびインク溜め（インク溜め部）のローラの外面に沿って配置されたセグメントブレード（セグメント化されたブレード）を備える。印刷機のローラトレインに供給され、最終的に紙等の基体に供給されるインク量は、ブレードセグメントの刃先（ブレード先）と、インク溜め部のローラ外面との間の間隔を変更することによって調整される。インク溜め部のローラに対する各ブレードセグメントの位置は、調整用ネジ、つまりインクキーなどのインク制御デバイスの動きによって独立に調整可能であり、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る。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インク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（または装置）が備えられている。インク制御キー各々が基体上のインクゾーンの各々に供給されるインクの量を制御する。
【０００５】
ところで、印刷業界においては、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、各インクゾーン内で、異なるカラーの一連のパッチを備える。基体上の印刷された情報に関して、所望されるインク濃度を実現するのに、印刷機のオペレータ（以下「オペレータ」）は、１つ以上のインクゾーンの中のカラーパッチまたはカラーパッチ群のインク濃度を測定する。あるカラーのインク濃度は、そのカラーのインクに関するインク供給の設定によって決まる。オペレータは、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、所望されるカラーを得る。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する（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、オペレータは、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、オペレータは、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、パッチのカラー濃度の変化は、印刷された画像のカラー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、この想定が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、オペレータは、カラーバーのパッチ濃度を単にガイド（尺度）としてのみ解釈しなければならない。一方で、最終的なカラー調整段階で、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（クリティカルな区域）のカラーインク濃度または色値を測定することにより行われる。
【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、所望されるカラーを有するマルチカラー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、印刷実行中にカラーの印刷工程における偏り（デヴィエーション）を補償（訂正）するため、インクキー設定の調整が必要とされる。そのような偏りは、他にも要因がある。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（ライン揃え等の位置決め）の変更、用紙ストック、巻取られる紙の張力、室内温度、室内湿度等によって生じさせられる。また、次から次へ印刷を実行することから生じる印刷工程の偏りを補償するためにも調整が必要とされる。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出された結論だけに基づき、オペレータ（人間）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、その実行が遅く、比較的不正確で、労働集約力を要する傾向がある。インクキーのプリセットおよびカラー制御に対して使用される目視検査技術は、不正確かつコスト高であり時間もかかる。さらに、要求される画像カラーは、しばしば、他のインクカラー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、高いレベルのオペレータの専門知識も要する。
【０００７】
印刷機が運転（走行）させられてからカラー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。インク濃度測定のタスクを実行するのに、オフラインの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（若しくは光学強度）を測定することによって実現される。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又はオンラインで、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。通常、光学濃度測定は、光源を使用して目標画像に光を照射し、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、印刷機オペレータが、カラーバーを有する印刷された基体のサンプルを把持し、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。当該ヘッドの走査後、計測器が、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、オペレータは、インクキーに必要な変更を行う。この操作は、満足のいく印刷品質が実現されるまで、繰り返されることになる。
【０００８】
以上のタスクを自動化する手段としてオンラインの濃度計測器が知られている。通常は、印刷機が運転されている間、印刷機オペレータが、印刷された出力を絶えず監視して、印刷された画像のカラーの適切な品質管理を実現するために、適切なインクキー調整を行う。例えば、あるゾーン内のカラーが弱過ぎる（薄すぎる）場合、オペレータは、対応するインクキーを調整して、そのゾーンへより多くのインクをフロー（インクフロー）する。カラーが強過ぎる場合、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好みを考慮に入れるためには、さらなるカラー調整が必要である。
【０００９】
オンラインの計測器は、印刷機に取り付けられた走査アセンブリ（走査装置）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、基体の幅にわたって延在する（図７参照）。通常、カラーバーは、原（オリジナル）カラー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備えるパッチにおいて、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、位置合わせの目的およびカラー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、カラー制御システムが維持しようとする目標濃度を有する。インクレベルは、その目標濃度に達するように増加または低減される。
【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アクティブ（有効）にして、カラー濃度を所望値にすることもできる装置は、閉ループカラーコントロール（閉ループを用いたプログラムによるカラー制御）を用いた装置として一般に知られている。閉ループカラーコントロールは、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（印刷前情報）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カラーの被覆率を求め、要求されるカラーに近い印刷された基体を得るように、インク溜め部のキー開口を事前設定（プリセット）することである。インクキー開口プリセットは、近似（おおよそ）設定に過ぎず、完璧な設定ではない。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カラー情報を解析し、その情報と所望される色値とを比較し、インクキー開口に対し訂正を行って、所望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】
異なる濃度を測定する計測器（異濃度計測器）は、カラーバーを走査し、カラーパッチ濃度を計算する点で異なる。異なる走査方法は、２つのグループに分類される。第１のグループは、イメージングアセンブリ（画像形成装置）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、カラーパッチに対して揃えられて（アライメント（位置決め）が行われて）、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、キューマーク及び光センサが使用される。印刷結果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、イメージング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（カラー対応カメラ）を使用して、動いている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、緑、及び青のチャネルを分光するのにプリズムを使用するスリー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、フレームを獲得するための電子機器、電子回路、電子デバイス等のエレクトロニクス装置に供給されて、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、短い時間にわたり、動く基体に光を照射するために、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。これは、カラー測定において問題となる。フラッシュ強度の変化が誤った読み取り操作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カラー濃度計算に訂正を行う。キセノンストロボが抱える別の問題は、このストロボが高電圧で機能し、エレクトロニクス処理部にノイズや熱を生じさせることである。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イメージングアセンブリの中でひとまとめにする（ワンパック化する）ことをより困難にさせる。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では、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ている。
【００１３】
以上の諸問題を克服するのに、望ましくは、白色発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」）の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カラー演算を実行する。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、非常に低い電圧と電流で動作する。これにより、イメージング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起因して発生する電気的ノイズもなくなる。
【００１４】
前述の方法すべては、ベタの（ベタ状の）パッチとカラー調パッチの組合せを有するカラーバーを使用して、基体の幅にわたって延在するカラーを測定する。残念なことに、印刷された基体のカラーを、カラーバーを使用して測定することにいくつかの欠点がある。第１に、このような測定中、カラーバーにおけるパッチのカラー濃度の変化が、測定されるべきパッチに対して揃えられた（アライメントされた）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、と想定（仮定）され上の、印刷におけるカラーを測定する間接的な測定方法であることである。しかし、この想定が常に正しいわけではない。第２に、カラーバーを設置するには、基体上でさらなるスペース（空間）を要する。ジョブ構成によっては、このようなスペースを利用できないこともある。
【００１５】
さらに、そのさらなる基体スペースは、最終製品の一部ではないので、製造コストを増加させる。さらに、カラーバーが目障りとなる印刷物に関して、その印刷物に対して派生するトリミングの費用が存在し、これにより、操作上のコストが増加すると共に、トリミングされたカラーバーの廃棄物を除去・処分することに関連するコストも増加する。
【００１６】
一方、印刷された基体のカラーを、カラーバーを使用し測定することに利点もある。第１に、カラーバーはコントロールによっても、ハンドヘルドカラー計測器を使用する印刷機オペレータによっても測定されうる、各カラーに関する専用の（合目的的な）パッチをもたらす。さらに、異なるタイプのパッチ（２５％カラー調、５０％カラー調、７５％カラー調、トラップまたはオーバプリント等の）が印刷されて、プリプレス設定（印刷前の予備設定）、インクと水とのバランスを含め、全体的にパフォーマンスが検査されうる。
【００１７】
一方、異なる印刷機の構成（コンフィギュレーション）およびジョブ要求に対して、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。カラーバーはいくつかの利点を有しうるが、印刷機の構成およびジョブが、カラーバーを有することを許さないことがある。そのような場合には、オペレータは、画像を目視検査することにより、又は、ハンドヘルド濃度計を使用し、印刷内の色値を測定する。その結果、オペレータは、印刷機を調整しなければならず、色値測定をしたい箇所を選択しなければならず、検査区域内でカラーが混合している場合には、濃度計の読み取り値が正しくないおそれがある。カラーバーに起因する障害のため、カラーバーを使用せず、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付加的装置を提供することが望ましい。
【００１８】
そこで、印刷された基体から直接に画像における色値を測定するいくつかの試みが行われてきており、印刷上のカラー情報を獲得かつ解析することが可能な、いくつかの取り組みが従来から探られてきた。例えば、米国特許第５，９６７，０５０号は、印刷された基体の画像を獲得し、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に対して揃えて（アライメントを行い）、ピクセル各々に対しカラー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非常にコストがかかり、かつ処理速度が遅い。その結果、当該方法によれば、カラーバーなしで閉ループカラーコントロールを実行することは、実質的に不可能になる。
【００１９】
各キーゾーン内のカラー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単位毎にプリプレス情報からの画像情報上の対応する位置に対して揃えて（アライメントを行い）、解析してもよいが、これも多大な計算能力を要する。同一のインクゾーン内の画像群（画像ポピュレーション）がキャプチャ（捕獲）され、プリプレス画像に対して揃えられて処理かつ解析されなければならないからである。
【００２０】
各キーゾーン内のカラー情報を獲得する別の方法は、インクゾーン内にカメラを配置し、一定の照明光源（すなわち、非ストロボの）で、カメラの下の領域を照らして、ある時間ずっと、カメラシャッタを開けたままにすることによる。正しいカラー読取り値を得るため、シャッタの開閉は、基体の動きと同期するようにして、カメラの下を通る印刷繰り返しの数が、（基体の動きに対して）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カラー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る受光量に依存するので、この方法は基体の動きの速度に左右される。速度の変化に起因するいずれの変化も、数学的または照明の照射強度を変更することによって、補償（訂正）されなければならない。両方の解決法とも、本質的な不正確さ及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欠点を持つ。様々なカラーの被覆が多大（重厚）である場合、もたらされる取り込み済みのフレームは、非常に暗く、グレーに見える。キー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カラーについて十分な分解能情報をもたらすことができない程度にまで、基体の印刷されていない区域の画像によって希釈化される。
【００２１】
各キーゾーン内のカラー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及びストロボ照明を使用して、キーゾーンのいくつかのセクションに光を当て、カメラ内の電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用して、繰返長の全体にわたって、反射された色値を蓄積させることによる。この方法は、このような取込み（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カラー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フレームに取り込まれることである。様々なカラーによる比較的重厚な被覆が存在する場合、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。キー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カラーについて十分な分解能情報をもたらすことができない程度にまで、基体の印刷されていない区域の画像によって希釈化される。
【００２２】
【特許文献１】米国特許第６，０５８，２０１号
【特許文献２】米国特許第５，９９２，３１８号
【特許文献３】米国特許第５，９６７，０５０号
【特許文献４】米国特許出願第１０／２３４，３０４号
【特許文献５】米国特許第６，６２１，５８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、カラートポグラフィを使用するフレーム解析（ＦＡＣＴ；Ｆｒａｍｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｕｓｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒ  Ｔｏｐｏｒｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれる方法であって、印刷される基体上の色値を測定するために改良されたアプローチプロセスを提供する。本発明のＦＡＣＴプロセスは、カラー濃度変化の測定および算出を可能にすると共に、カラーバーが存在するか否かに関わらず、実行時のカラー訂正（補償）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。より詳細には、本発明のシステムおよびプロセスは、当該技術分野における、バーレス閉ループカラー制御（カラーバーを使用しなくてもよい閉ループのプログラムを利用したカラーの制御）のための効率的でコストのかからない方法であって、長年の課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、１つ以上のカラー画像箇所の色値を測定かつ制御するカラー制御プロセスであって、
前記カラー画像箇所が複数のインクゾーンにおいて平面の基体上に印刷され、
さらに、前記複数のインクゾーンが前記基体の幅にわたり延在し、前記カラー画像箇所が１色以上のカラーを持ち、かつ、該カラーの各々が純色値を持つ、カラー制御プロセスにおいて、
（ａ）１つ以上のカラー画像箇所を提供するステップであって、このカラー画像箇所が複数のインクゾーンにおいて所定量のインクを使用することで平面の基体上で印刷され、前記複数のインクゾーンが基体の幅にわたり延在し、カラー画像箇所の各々が１色以上のカラーを備えており、かつ、該カラー各々が純色値を持つステップと、
（ｂ）前記カラー各々に関してデジタル形態で純色値情報を備えるメモリを提供するステップと、
（ｃ）前記１つ以上のカラー画像箇所のピクセル化されたデジタル表現を提供するステップであって、該ピクセル化されたデジタル表現が前記インクゾーンの各々に対応する複数のデジタルパスに分割され、さらに該デジタルパスの各々が複数のデジタルゾーンを備え、及び、前記ピクセル化されたデジタル表現がさらに１つ以上のカラーレイヤに分割され、該カラーレイヤのそれぞれが前記１色以上のカラーのうち１色に対応しており、並びに、前記ピクセル化されたデジタル表現が目標色値を持ち、該目標色値が前記基体上の各インクゾーン内の各カラーのための前記１つ以上のカラー画像箇所を再生するために要求されたインク量に対応するようにされたステップと、
（ｄ）前記デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析し、前記デジタルパス内の各カラー内のための最大ピクセル群区域を決定するステップであって、
該最大ピクセル群区域が位置座標を持ち、かつ、目標色値を持つデジタルパス内のカラー画像箇所内にロケーションを備えており、該目標色値はそのデジタルパス内でその対応するカラーのための純色値に最も近い目標色値であり、前記最大ピクセル群区域の位置座標と前記メモリにある該色値とを格納するステップと、
（ｅ）前記最大ピクセル群区域の前記目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｆ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｇ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け及び直線的な動きを制御するステップと、
（ｈ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域における前記基体のデジタル画像を作成するステップと、
（ｉ）前記最大ピクセル群区域における前記基体の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｊ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｋ）付加的に、前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量を調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、（ｅ）で算出された、前記目標色値と前記純色値との前記差と等しいようにするステップと、を備えるカラー制御プロセスプロセスを提供する。
【００２５】
さらに本発明は、１つ以上のカラー画像箇所の色値を測定し制御するカラー制御プロセスであって、
前記画像箇所が複数のインクゾーンにおいて平面の基体上に印刷され、
前記複数のインクゾーンは前記基体の幅にわたり延在し、かつ、前記カラーづけされる画像箇所が１色以上のカラーを備えており、カラーはそれぞれが純色値を持つようにされている色値測定制御プロセスにおいて、
（ａ）１つ以上のカラー画像箇所を提供するステップであって、このカラー画像箇所は複数のインクゾーンにおいて所定量のインクを使用することで平面の基体上で印刷され、該複数のインクゾーンは基体の幅をわたり延在し、各カラー画像箇所が１色以上のカラーを備え、各カラーが純色値を持つステップと、
（ｂ）各カラーに関して純色値情報をデジタル形態で含むメモリを提供するステップと、
（ｃ）複数のデジタルゾーンを各々が含む、前記インクゾーンの各ゾーンに対応する複数のデジタルパスに分割され、かつ、前記１色以上のカラーの１つに各々が対応する１つ以上のカラーレイヤにさらに分割される、前記１つ以上のカラー画像箇所のピクセル化されたデジタル表現であって、前記基体上の各インクゾーン内の各カラーに関する前記１つ以上のカラー画像箇所を再現するのに要求されるインク量に対応する目標色値を備えるデジタル表現を提供するステップと、
（ｄ）前記デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析して、前記デジタルパスの各パス内の各カラーに関する最大ピクセル群区域であって、位置座標を有し、デジタルパス内の対応するカラーに関する純色値に最も近い目標色値である目標色値を有する、デジタルパスのデジタルゾーン内におけるカラー画像箇所内の位置を備える区域を特定し、前記最大ピクセル群区域位置座標、および前記座標の色値を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｅ）前記インクゾーンの１つ以上のゾーン内のインク量を増やすこと、または減らすことにより、前記平面の基体上に印刷される１つ以上のカラー画像箇所を変更し、前記変更された１つ以上のカラー画像箇所は、変更された目標色値を有するステップと、
（ｆ）スキャナを使用して、各最大ピクセル群区域位置において前記基体を走査して、前記最大ピクセル群区域の各区域に関する変更された目標色値を算出し、各最大ピクセル群区域に関する前記変更された目標色値を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｇ）各最大ピクセル群区域の前記変更された目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｈ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｉ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け及び直線的な動きを制御するステップと、
（ｊ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域のデジタル画像を作成するステップと、
（ｋ）前記最大ピクセル群区域の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｌ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、該差を前記メモリの中に格納するステップと、および
（ｍ）付加的に、前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量を調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、（ｇ）で算出された、前記変更された目標色値と前記純色値との前記差と等しいようにするステップと、を備えるプロセスを提供する。
【００２６】
さらに本発明は、マルチカラー印刷機内の複数のインク施与ユニットから、前記印刷機の中に送られる、巻取り紙形態または枚葉紙形態である平面な基体上に供給されるインクの量を制御するためのカラー制御プロセスであって、
前記基体は前記インク施与ユニットから基体上に印刷される１つ以上のカラー画像箇所を持ち、該画像箇所は複数のインクゾーン内で前記基体の幅にわたり印刷され、各カラー画像箇所は１色以上のカラーを有し、
当該システムは、カラーバーが存在して、またはカラーバーが存在せずに機能することができ、
（ａ）平面の基体上に、前記基体の幅にわたって延在する複数のインクゾーンの中に、所定のインク量で印刷される、純色値を各々が有する１色以上のカラーを各々が含む１つ以上のカラー画像箇所を提供するステップと、
（ｂ）各カラーに関してデジタル形態で純色値情報を含むメモリを提供するステップと、
（ｃ）複数のデジタルゾーンの各々が含む、前記インクゾーンの各ゾーンに対応する複数のデジタルパスに分割され、前記１色以上のカラーの１つに各々が対応する１つ以上のカラーレイヤにさらに分割される、前記１つ以上のカラー画像箇所のピクセル化されたデジタル表現であって、基体上のインクゾーン内のカラーの各々に関する１つ以上のカラー画像箇所を再現するのに要求されるインク量に対応する目標色値を備えるデジタル表現を提供するステップと、
（ｄ）各インクゾーン内に少なくとも１つが印刷され、１つ以上のカラーレイヤを各々が含む複数のカラーパッチを備えるカラーバーが存在するかどうかを判定するステップと、
（ｅ）カラーバーが存在しない場合、ステップ（Ｉ）を行い、カラーバーが存在する場合、以下のステップ（Ｉ）又はステップ（ＩＩ）を行うこと、すなわち、
（Ｉ）（ｆ）前記デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析して、前記デジタルパスの各パス内の各カラーに関する最大ピクセル群区域でおいて、位置座標を有し、デジタルパス内の対応するカラーに関する純色値に最も近い目標色値である目標色値を有する、デジタルパスのデジタルゾーン内におけるカラー画像箇所内の位置を備える区域を特定し、前記最大ピクセル群区域位置座標、および前記座標の色値を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｇ）前記最大ピクセル群区域の前記目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｈ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｉ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け、および直線的な動きを制御するステップと、
（ｊ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し、獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域のデジタル画像を作成するステップと、
（ｋ）前記最大ピクセル群区域の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｌ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、
（ｍ）付加的に、前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量をオプションとして調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、（ｇ）で算出された、前記目標色値と前記純色値との前記差と等しいようにするステップと
（ＩＩ）（ｎ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリを提供するステップと、
（ｏ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け、および直線的な動きを制御するステップと、
（ｐ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記カラーパッチの１つ以上のパッチの１つ以上のデジタル画像を選択し、獲得して、１つ以上のカラーレイヤの各レイヤに関する実際の色値を有する前記１つ以上のカラーパッチのデジタル画像を作成するステップと、
（ｑ）前記１つ以上のカラーパッチの前記デジタル画像を解析して、前記１つ以上のカラーレイヤに関する前記実際の色値を測定するステップと、
（ｒ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して、差を算出し、前記差を前記メモリの中に格納するステップと、及び、
（ｓ）前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量をオプションとして調整して、前記実際の色値と前記純色値との差が、全く存在しないようにするステップとを備えるプロセスを提供する。
【００２７】
さらに本発明は、１つ以上のカラー画像箇所を測定及び制御するためのカラー制御システムであって、前記カラー画像箇所は複数のインクゾーン内において平面の基体上に印刷され、該インクゾーンは該基体の幅にわたって延在し、カラー画像箇所のそれぞれは１色以上のカラーを有し、各カラーは純色値を持つようにされているカラー制御システムにおいて、
（ａ）複数のインクゾーン内で所定量のインクを用いて平面な基体上に印刷される１つ以上のカラー画像部であって、該基体の幅にわたって延在し、カラー画像箇所の各々が１色以上のカラーを有し、該カラーの各々が純色値を持つカラー画像部と、
（ｂ）各カラーのための純色値情報をデジタル形態で格納するため、及び、前記１つ以上のカラー画像部のピクセル化されたデジタル表現を格納するためのメモリであって、
前記ピクセル化されたデジタル表現は前記インクゾーンの各々に対応した複数のデジタルパスに分割され、該デジタルパスの各々が複数のデジタルゾーンを有し、かつ、前記ピクセル化されたデジタル表現がさらに１つ以上のカラーレイヤに分割され、該カラーレイヤの各々が前記１色以上のカラーの１つに対応し、並びに、前記ピクセル化されたデジタル表現が目標色値を有し、該目標色値が前記基体上でインクゾーンの各々内において各カラーのための１つ以上のカラー画像部を再生するために要求されるインク量に対応しているようにされているメモリ（記憶装置）と、
（ｃ）デジタルパスの各パス内の前記カラーレイヤの各レイヤを解析して、前記デジタルパスの各パス内の各カラーに関する最大ピクセル群区域であって、位置座標を有し、デジタルパス内の対応するカラーに関する純色値に最も近い目標色値である目標色値を有する、デジタルパスのデジタルゾーン内におけるカラー画像箇所内の位置を備える区域を特定し、最大ピクセル群区域位置座標および該座標の色値が前記メモリの中に格納される第１のアナライザ（分析器）と、
（ｄ）前記最大ピクセル群区域の前記目標色値と、各カラーに関する対応する純色値とを比較して差を算出し、差が前記メモリの中に格納される第１のコンパレータ（比較器）と、
（ｅ）前記１つ以上のカラー画像箇所のデジタル表現をキャプチャすることができる少なくとも１つのイメージングアセンブリ（画像形成装置）と、
（ｆ）前記平面の基体にわたる前記イメージングアセンブリの位置付け及び直線的な動きを制御するためのコントローラ（制御装置）と、
（ｇ）前記イメージングアセンブリを使用して、前記インクゾーンの少なくとも１つのゾーン内の前記カラーの少なくとも１つのカラーに関する最大ピクセル群区域位置において、前記基体上の前記１つ以上のカラー画像箇所の１つ以上のデジタル画像を選択し獲得して、前記インクゾーンの前記少なくとも１つのゾーン内の前記少なくとも１つのカラーに関する実際の色値を有する、前記最大ピクセル群区域のデジタル画像を作成するためのセレクタ（選択装置）と、
（ｈ）前記最大ピクセル群区域の前記デジタル画像を解析して、前記少なくとも１つのカラーに関する前記実際の色値を測定するための第２のアナライザ（分析装置）と、
（ｉ）前記実際の色値と前記純色値とを比較して差を算出し、差が前記メモリの中に格納される第２のコンパレータ（比較器）と、
（ｊ）前記対応するインクゾーン内の前記基体上のインク量をオプションとして調整して、前記実際の色値と前記純色値との前記差が、前記目標色値と前記純色値との前記差と等しくするためのアジャスタ（調整装置）と、
を備えるカラー制御システムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、枚葉紙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、およびその他の印刷工程中に、１つ以上のカラー画像またはカラー画像箇所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プロセスを提供する。画像は、１色以上のカラーを含み、動く平面の基体上で、その基体の幅にわたって延在する複数のインクゾーンの中で印刷される。イメージングアセンブリが、動く基体の画像を選択して、獲得し、実際の色値と目標の色値（目標色値）の間の関係を算出し、必要なインク量調整を自動的に行う。
【００２９】
通常の輪転印刷工程は、印刷プレートが取り付けられた印刷シリンダを利用する。従来、ポジの画像、またはネガの画像が、標準の写真製版、光化学反応、またはレーザエッチングを使用して、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カラーに関して、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、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の重なり合うカラーレイヤの組合せから形成される。したがって、それらのカラーの各々に関して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、未処理のカラーも、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。
【００３０】
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、インク溜め部が、印刷動作のためのインクを供給する。インク溜め部は、インク溜め部の全幅にわたって延在する、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。インクは、インク溜め部から、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く。インクキーの設定の変更は、インクゾーンに対して揃えられた縦方向のパス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（振動ローラ）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。
【００３１】
本発明のカラートポグラフィを使用するフレーム解析法には、いくつかのステップが関わる。第１に、印刷されるべき１つ以上のカラー画像またはカラー画像箇所のピクセル化されたデジタル表現が、既知のプリプレス情報から生成されるか、またはもたらされる。このピクセル化されたデジタル表現は、基体上に印刷されるべき、所望される画像または画像群のデジタル再現であり、基体上の各インクゾーン内の各カラーに関する１つ以上のカラー画像箇所を再現するのに要求されるインク量に対応する、目標色値を表す。通常、ピクセル化されたデジタル表現は、ＣＩＰ３業界標準フォーマットで画像または画像群についての情報を備える、プリプレスソフトウェアからもたらされる。プリプレス情報は、一般に、基体上に再現される画像または画像群のデザイナによって提供されるソフトウェアを介して入手可能である。また、その情報は、画像または画像群の各カラーに関して印刷プレートを走査して、その画像または画像群のデジタル化された表現を獲得することによるなど、他の周知の手段を使用して引き出されることも可能である。印刷された画像についての、赤、緑、青（ＲＧＢ）カラー分解のカラー情報が、ＴＩＦＦフォーマット、ＪＰＥＧフォーマット、ＢＭＰフォーマット、およびＰＤＦフォーマットを備える、様々な業界標準フォーマットのプリプレスソフトウェアから、一般に、入手可能である。また、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）カラー分解のカラー情報も、ＣＩＰ３フォーマットおよびＣＩＰ４フォーマットを備える、業界標準フォーマットのプリプレスソフトウェアから、通常、入手可能であるか、または前記標準フォーマットに変換してもよい。また、ピクセル化されたデジタル表現は、プリプレス情報が入手できない場合、印刷プレートを走査することにより、または基体上の実際の印刷された画像を走査することにより、生成されてもよい。以上の情報のすべて、すなわち、ピクセル化されたデジタル表現、および目標色値は、コンピュータメモリ上に格納され、そのメモリから、必要に応じてアクセスされてもよい。
【００３２】
本願で説明されるとおり、基体上に、その基体の幅にわたって延在する複数のインクゾーンの中で印刷機は、複数のインクキーからのインクを塗布することにより機能する。したがって、基体上の印刷された情報を表わすピクセル化されたデジタル表現も、それに相応して、前記インクゾーンの各ゾーンに対応する複数のデジタルインクゾーン、つまり、デジタルパスに分割される。また、各デジタルパスも、複数のデジタルゾーンにさらに分割される。本願で使用されるインクゾーンとは、基体の幅にわたって延在する基体の区域を指し、デジタルパスという用語は、そのインクゾーンのデジタル表現を指し、デジタルゾーンは、デジタルパスの任意の部分を指す。また、ピクセル化されたデジタル表現も、１つ以上のカラーレイヤに分割され、各カラーレイヤは、シアン、マゼンタ、イエロー、および／またはブラックなどの、印刷された画像を構成する前記１色以上のカラーの１つに対応する。それらの純カラー（ピュアカラー）の各々は、前記コンピュータメモリ上に格納された純色値を有する。本願で使用される純色値とは、他のいずれのカラー成分も含まない、シアン、マゼンタ、イエロー、またはブラックなどのカラーに割り当てられた色値を表す。例えば、純粋なシアンは、マゼンタ、イエロー、またはブラックを全く含まないのに対して、純粋なマゼンタは、シアン、イエロー、またはブラックを全く含まない。図１４を参照すると、各純色値は、カラースフィア（Ｃｏｌｏｒ  Ｓｐｈｅｒｅ）としても知られる、図示された３次元カラー空間表現上の特定の数学的座標に対応する。ピクセル化されたデジタル表現からの目標色値の各々もまた、この３次元カラースフィア上のカラー座標によって表わされる。これらのカラー座標は、ピクセル化されたデジタル表現の中で、さらに、それに相応して、インキングアセンブリが向けられる基体上で、ＸとＹの位置または位置群を指す、位置座標と混同されてはならない。さらに、本発明では、ピクセル化されたデジタル表現に関して使用される、色値という用語は、印刷された画像のデジタル化された表現からの、前記カラースフィア上の特定のカラーに関するデジタルの数学的座標に対応する。印刷された基体に関して使用される、色値（色値）という用語は、基体上のインクのカラーインク濃度に対応する値（数値）である。
【００３３】
次のステップ、ＦＡＣＴで、ピクセル化されたデジタル表現の各デジタルパス（ｄｉｇｉｔａｌ  ｐａｔｈ）が、次に、存在する各カラーの被覆率に関して解析される。より具体的には、各デジタルパスが解析されて、画像を構成する純カラーの１つに関して、極めて濃縮されたピクセル群を有する、そのパス内の位置が特定される。本願で最大ピクセル群区域と呼ばれる、この極めて濃縮されたピクセル群区域は、デジタルパス内の対応するカラーに関する純カラー（純色；ｐｕｒｅ  ｃｏｌｏｒ）値に最も近い目標色値を有する。この解析が前記デジタルパスの各パス内の各カラーに関して行われる。したがって、ピクセル化されたデジタル表現が解析されて、デジタルパスごとに少なくとも１つの最大ピクセル群区域が、そのパス内の純カラーの各々、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのカラーに関して特定される。最大ピクセル群区域が、位置特定されると、システムコンピュータは、その区域の色値（すなわち、目標色値）を、対応する純カラーの純色値と比較し、目標色値と純色値の間で差が存在する場合、その差を算出する。次いで、印刷機の運転中に、効果的に制御され、維持されるのは、この差である。より詳細には、最大ピクセル群区域の位置が特定されると、それらの区域の位置座標が、コンピュータメモリの中に格納され、それらの区域の色値が、カラー制御システムの動作中に基準として使用される。特に、印刷機の運転中、それらの区域の色値が監視されて、純色値と目標色値の間の既知の差が、一定に保たれる。本発明のイメージングアセンブリを使用した、印刷された基体の後の走査中、最大ピクセル群区域に対応する位置で基体の画像が撮影され、それらの画像が解析されて、存在する各カラーに関する印刷の実際の色値が算出される。システムコンピュータは、次いで、インクゾーン内に存在する各カラーに関して、実際の色値と純色値との差が存在する場合、その差を算出する。その差が、目標色値と純色値の間で以前に測定された差と等しくない場合、基体上で、対応するインクゾーン内においてインク量調整が自動的に行われて、実際の色値と純色値との差が、適切なカラーまたは適切な複数のカラーに関する前記目標色値と前記純色値との差と等しくされる。以上のプロセスは、所望に応じて、印刷動作全体の間に、継続的に繰り返されてもよい。この方法は、ピクセル目標カラーと実際のピクセルカラーのピクセルごとの比較を行うより、はるかに単純で、迅速なプロセスである。
【００３４】
印刷機オペレータは、プリプレスソフトウェアによって与えられた、またはそれ以外で生成された目標色値を無効にし、基体上に印刷されるカラーを変更し、その後、その変更されたカラーを維持することもあることを理解されたい。カラーが、そのように変更された場合、次いで、基体が、スキャナ、例えば、イメージングアセンブリ、またはその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、その色値が、説明した目標色値と同一の方法で監視される。目標色値は、印刷されている基体の、例えば、無光沢紙または光沢紙の特性によって影響される可能性もあり、そのことが、目標色値を決める際にさらに考慮に入れられなければならないことも、さらに理解されたい。通常、それらの基体固有の考慮事項は、使用され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、バーレス読み取りとカラーバー読み取りの両方に関して、光学散乱の計算および補正がさらに行われる。
【００３５】
本発明の好ましい一実施形態では、イメージングアセンブリは、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。特に、印刷動作中、イメージングアセンブリは、所定の区域の画像を撮影して、各繰り返しサイクルで印刷機によって印刷される一意のロケータマーク（位置マーク）を識別する。ロケータマークの位置座標は、システムコンピュータによって算出され、好ましくは、印刷ジョブセットアップ中にオペレータによって指定される。ロケータマークを識別した後、ロケータマークの物理的位置のオフセットが存在すれば、それが確認される。それらのオフセットは、イメージングアセンブリを正確に位置付けるために考慮されて、イメージングアセンブリ位置と、インクゾーンに対応する印刷された区域の間のアラインメントが保たれる。これは、定期的に実行されて、イメージングアセンブリ位置と、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（位置決め状態）が確かめられてもよい。これが要求されるのは、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、または横方向に乱しうる、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。画像を撮影して、実際の色値を算出し、必要な調整を行う前述したステップは、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。
【００３６】
本発明のシステムおよびプロセスを、以下により具体的に説明する。本発明で使用するための好ましい装置は、参照することで全体が本願の内容をなす、本出願と権利者が同一である米国特許出願第１０／２３４，３０４号に記載されている。本発明のシステム、バーレス閉ループカラーコントロール（ＢＣＣ）は、好ましくは、走査される表面ごとに１つのイメージングアセンブリを備える。各々の好ましいイメージングアセンブリ、図６Ａ、図８Ａの６１０、６１２は、好ましくは以下の装置を備える。
【００３７】
すなわち、
１．まず、市販のカラーカメラ（図８Ａ、符号８０６参照）、（例えば、Ｓｏｎｙ製のＤＦＷ−ＶＬ５００）。カメラは、好ましくは、セットアップのため、ならびに画像をコンピュータに転送するために、業界標準ＩＥＥＥ１３９４（Ｆｉｒｅｗｉｒｅ）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（フレーム把持部）、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、組み込み型のモータ電動ズーム、モータ電動絞り、およびモータ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、個々にアドレス指定可能な一意の通し番号を有する。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、所望のカラーサンプルをキャプチャすることを確実にする。
【００３８】
２．照明源（図５、図８Ａ〜図８Ｃの符号８１２参照）：キセノンストロボの諸問題を克服するのに、白カラー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（フリーズ）させるのに使用される。白色ＬＥＤは、異なる色温度の指定（仕様）で入手可能なので、カメラの最適な設定に適したグレードが選択され、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実行される。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の符号８２０参照）、または複数の光源のアレイ（図８の符号８４０参照）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、本願で説明される白カラーＬＥＤ照明ストロボが、最も好ましい照明源である。
【００３９】
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条件付ける。イメージングアセンブリのための電源は、好ましくは、市販の２４Ｖ対応のＤＣ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の符号１００）に実装され、直交エンコーダ（図１の符号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。その信号は、所望されるカラー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。
【００４０】
各イメージングアセンブリは、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含む。このリニアドライブにより、イメージングアセンブリが、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、イメージングアセンブリが、静止した基体の表面に対して２つの直交する方向に動くことが可能になる。好ましい実施形態では、各イメージングアセンブリは、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。組み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（図６Ａ参照）。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、イメージングアセンブリの移動の両端近くでブラケットに２つの端部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、システムがイメージング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の符号１４０参照）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。各イメージング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。
【００４１】
ＢＣＣエンジンは、好ましくは、以下の装置等のアイテムを備えたコンピュータ（図１の符号１００参照）で示される。
【００４２】
すなわち、
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（ハードディスクドライブ等）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格納するためのハードディスクドライブ：
４．移植可能な、かつ／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、かつ／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）ネット上のネットワーキングインタフェースカード：
９．他のデバイスとのインタフェースである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（Ｉ／Ｏ）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、適切なイメージングアセンブリにトリガ信号を供給するカウンタボード：
【００４３】
外部ＲＳ−２３２からＲＳ−４８５への変換器が、システム内のイメージングアセンブリ位置付けモータ群および印刷ユニットコントローラ群と通信するために、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、より離れた信号に係る距離に備えての、さらなる余裕（付加的マージン）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の符号１３６、１３８参照）が、好ましくは、イーサネット（登録商標）バックボーン（図１の符号１２８参照）を使用して、エンジン１００と通信する。
【００４４】
また、当該エンジン１００は、１つ以上の印刷ユニットコントローラ（ＰＵＣ）（図３参照）とも通信して、インクキー位置の決定・読み取り、水に関する設定、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、あらゆる障害的および例外的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。
【００４５】
また、当該エンジンは、プリプレスシステム（図１の符号１３０参照）とも通信して、ジョブ設定、印刷画像データ、およびインクキープリセット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。
【００４６】
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。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。そのようなケースでは、追加の別個のコンピュータは、コンソールのためには不要である。
【００４７】
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（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）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、印刷される表面につき、少なくとも１つのカウント値をカウンタボードへと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アクティブする。このとき、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、印刷された基体上のどこに対応してもよく、エンジンは、さらにイメージングアセンブリを同期させるようにしてもよい。
【００４８】
印刷機インタフェース信号は、入出力ボードを使用し読み取られ、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、正確なイメージングが、いつ開始されるかが決められる。イメージング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。
【００４９】
本発明は、１つ以上のカラー画像箇所、最大ピクセル群区域、実際の色値、目標色値、および純色値、これらの色値の比較、または以上の組合せを備える、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含む。このディスプレイスクリーンは、好ましくは、前記コンソールを備える。
【００５０】
ＢＣＣ装置は、カラーバーが存在していても、カラーバーが存在していなくても機能することができる。図７に示されているのは、単一のカラーバーが、複数のカラーパッチを有するカラーバーの概略図である。カラーバーは、各印刷ユニットから純カラー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。カラーバーパターンは、通常、ただし、必然的にではなく、印刷インク溜め部における各インクキーに関して繰り返される。それらのパッチが、イメージングアセンブリによって走査され、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。
【００５１】
本発明のコンソールの１つを使用して、印刷機オペレータは、以下のジョブ固有の詳細についてセットアップする。すなわち、
１．システム内の各インク溜め部によって印刷されるカラー
２．インク溜め部と表面との関係
３．カラーバーマスタパッチまたはロケータマークのカラー
４．ジョブがカラーバーを使用するか、またはジョブがカラーバーを使用しないバーレスモードで実行されるか
５．ジョブが、カラーバーを使用する場合にあっては、印刷のリーディングエッジからのカラーバーの位置
６．ジョブが、カラーバーを使用しない場合にあっては、印刷プレートのリーディングエッジ（リーディング端）から、および印刷プレートのオペレータエッジ（オペレータ端）からのロケータマークの位置
７．イメージングアセンブリ走査のための開始インクゾーン位置および終了インクゾーン位置
８．システム内の各表面に関する、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）
９．ジョブがカラーバーを使用する場合、システム内のインクゾーンの中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）各パッチのカラー（シアン／マゼンタ／イエロー／ブラック／特殊カラー（特別なカラー））
（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）
１０．印刷されるべき各カラーに関する目標色値
１１．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）
１２．基体の各表面上に印刷されている各カラー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、インクキープリセットおよびインクストロークプリセットが算出される。また、この情報は、バーレスモードでも使用されて、各インクゾーン内の各カラーを走査する最も適切な位置が算出される。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。
【００５２】
ジョブファイルは、好ましくは、ユーザコンソール上において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に作成される、または変更されることが可能である。編集後、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うる、またはネットワーク上に独立に存在しうる中央ファイルサーバメモリ上に保存される。オペレータは、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、および水のプリセット値が、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（ｐｏｌｌｉｎｇ）を行うことで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、異なる種類のＰＵＣの特定の要件に依存する。
【００５３】
オペレータは、１つ以上の表面をＡＵＴＯモードに設定することができる。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。「前回モード」は、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。オペレータが、印刷機上で印刷することを始めると、ＢＣＣ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許す、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、ＢＣＣエンジンは、各イメージングアセンブリモータにコマンドを送り、イメージングアセンブリを特定の位置に位置付ける。また、ＢＣＣ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も確認する。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、ＩＥＥＥ１３９４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。図１１に示されたような、獲得された画像のさらなる処理が、図２を参照する、ジョブ動作の「カラーバーモード」に基づいて、または図１３を参照する、「バーレスモード」に基づいて実行される。
【００５４】
前述したとおり、ＢＣＣ装置は、カラーバーが存在していても、カラーバーが存在していなくても機能する。ジョブが、カラーバーを使用する場合、ＢＣＣ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で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、イメージング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を用いてプログラミングが可能である。獲得された画像の中で有効なカラーバーが見つかると、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、特定のキーゾーンに関連するパッチのグループの中央に通常印刷される、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、マスタパッチのコーナは特異な一意のパターンで欠けている。それらのパターンは、基体の端から端まで、連続するインクゾーンにおいて所定の形で増分（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。２進符号は、長方形の各々の欠けているコーナ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、もちろん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、そのパッチのカラーと共に、パッチが、キー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、近隣のキーゾーンとではなく、正しいキーゾーンに対して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生じさせられ、ＢＣＣ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オペレータによって導入される故意のオフセットによっても発生しうる印刷機上の諸問題が訂正される。
【００５５】
マスタパッチが位置特定されると、イメージングアセンブリは、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、イメージングアセンブリは、特定のインクゾーンからのパッチグループに対して揃えられる。次に、イメージングアセンブリは、好ましくは、１回に１つのキーゾーンずつ、カラーバーパッチが消えるまで、Ｘ軸に沿って（動く基体と垂直な方向に）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端部は、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。
【００５６】
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、正確で効率的なカラー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、カメラによって提供される画像から、カラーバー上の各パッチの位置を迅速かつ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必要とする。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り抜きを使用する。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」（ｆｕｌｌ  ｂｌｅｅｄ）であってよい。
【００５７】
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は、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、同一のカラーではない。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のスペースが存在する。
【００５８】
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、およびあるカラーが、別のカラー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、普通、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、普通、ドットゲインを測定するために使用される。７５％スクリーンパッチは、普通、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の色値を計算するために使用される。トラップパッチは、普通、他のカラーの上に印刷された、あるカラーのトラップ値を測定するのに使用される。３カラーオーバプリントパッチが、グレーバランスを測定するのに使用されうる。
【００５９】
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イメージング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、イメージングアセンブリが、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（１インチ＝２．５４ｃｍ）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（キュー）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、画像ャをカラー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、パッチが存在しているか、形状、サイズ、および量が適当かどうか、について判定される。適当でない場合、第１の視野から、視野のおよそ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。これは、適当なカラーバーが見つかるまで、またはオペレータ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、ジョブごとに変わりうるので、ＢＣＣは、カラーバーの物理的端部も探し出して、そのジョブに関して走査されるべきキーゾーンの範囲を決める。
【００６０】
カラーバーは、各印刷ユニットからの純カラー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、印刷インク溜め部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、カメラによって提供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。
【００６１】
いったん見つけられると、カラーバーパッチは、色値に関して調べられ、イメージングアセンブリが、動かされて、マスタパッチを視野の中心に合わせる。それらのパッチの実際のＸとＹの位置と、オペレータによってプログラミングされた位置との差が計算され、イメージングアセンブリを印刷された情報に対して揃えられ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、視野内におけるそのパッチの位置が特定される。イメージングアセンブリが、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。イメージング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イメージングするために、イメージングアセンブリを位置付けるための基準として使用される。
【００６２】
次に、カメラが、適当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キー幅ずつ、画像を走査する。これは、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、カラー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。走査プロセス中に、後に獲得される各カラーバー画像に関して、イメージング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。この微調整プロセスは、前述したのと同一の形で、マスタパッチおよびカラー順序を利用する。
【００６３】
垂直範囲全体が探索され、その結果、もたらされる位置を使用して、ある特定の印刷機構成（設定）のための「ゼロ基準」が確立される、較正の特殊ケースが、カラーバーモードとカラーバーレスモードの両方に関して提供される。普通、これは、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、探索プロセスが大幅に迅速化される。このプロシージャは、印刷シリンダとエンコーダと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。
【００６４】
イメージングアセンブリからの画像は、「ピクセル」として、つまり、様々な輝度およびカラーの光の点としてデジタル化される。各ピクセルは、３つの原カラー、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カラーが、生成されうる。各原カラーは、２５６の可能な強度を有し、したがって、１６，７７７，２１６の可能な異なるカラーが存在しうる。カラーの位置合せ、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、正確に同一の固有の色値を常にもたらすとは限らない。本願で説明され、参照することで本願の内容をなすコンピュータプログラムを備える、本発明の独特の方法は、各カラー区域を、その区域に固有であるが、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、カラーを区別する。
【００６５】
各々の獲得された画像に関するピクセルは、連続するメモリロケーションの中の赤、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。ピクチャは、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、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ロケーションは、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探し出される。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、
【数１】
2007098944.tif 000003
すなわち、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。
【００６６】
この数式を使用すると、６４０×４８０ピクセルの各画像に対し、完全な画像表現のために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、カラーバーの中の各パッチのＸとＹの座標に匹敵するピクセル値を探し、そのＸとＹの座標を最終的に特定する。
【００６７】
カラーバーモードでは、カラーパッチの部分区域が、考慮される。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うる。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、カラー誤差の発生が防止される。
【００６８】
カラーパッチより小さく、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り、キーゾーン内の各パッチが、カラー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。ｒｇｂからｃｍｋｙへのカラー補正およびカラー変換は、以下の行列式に従って適用される。すなわち、
【数２】
2007098944.tif 000004
【数３】
2007098944.tif 000005
【数４】
2007098944.tif 000006
【００６９】
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カラーを表し、ｒ、ｇ、およびｂ（赤、緑、および青）はコンピュータ媒体内の画像を表すのに使用される原カラーを表し、残りの項は変換定数を表す。
【００７０】
行列式の中の定数は、キャリブレーションのプロセス中に導出される。これらの定数は、プロセス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。各パッチに関する補正されたｒ値、ｇ値、及びｂ値に基づき、色値は、変換済みの色値からカラー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つの値の間の差が、許容できる限度の範囲外にある場合、すなわち、あるカラーに関する実際の色値と純色値との差が、純色値と目標色値との差と等しくない場合、そのカラー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。
【００７１】
また、イメージングアセンブリは、リニアドライブ装置によって動かされて、Ｘ軸に沿った両方向で走査を行うことができる。イメージングアセンブリは、印刷機が、印刷するのを止めるまで、またはオペレータが、表面のモードをＡＵＴＯ（自動）からＭＡＮＵＡＬ（手動）に変えるまで、カラーバーを走査することを続ける。カラーバーモードでは、イメージングアセンブリは、カラーバー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。イメージングアセンブリが、何らかの理由でカラーバーとの同期を失った場合、カラーバー探索プロシージャが、再び開始される。
【００７２】
ジョブが、バーレスモード向けに構成されている場合、ＢＣＣ装置は、ロケータマーク位置に対応するカウントをカウンタボードへと読み込み、画像獲得のためのトリガパルスの発生を開始するようにカウンタボードに命令する。画像解析が好ましくは実行されて、獲得された画像の中のロケータマークが識別される。ロケータマークが、獲得された画像の中で見つからない場合、エンジンが、イメージング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。Ｙ軸に沿った探索距離は、エンジンパラメータを用いてプログラミング可能である。ロケータマークが、それでも、獲得された画像の中で見つからない場合、エンジンは、Ｘ軸に沿ってイメージングアセンブリを動かし、探索が繰り返される。有効なロケータマークが、獲得された画像の中で見つかるとき、その位置が使用のために格納される。この動作により、イメージングアセンブリが、インクゾーンに対して揃えられる。画像ファイル解析中にプリプレスソフトウェアから算出された位置に基づき、ＢＢＣは、各カラーに対応する各インクゾーン内の画像を獲得する。画像解析が実行されて、獲得された画像からの実際の色値が算出される。対応する画像の中の各原カラーに関する色値が、カラー純度およびカラー強度（カラーの強さ）に基づいて算出される。それらの値が、それぞれのインクゾーン内の対応するカラーに関する目標色値と比較され、カラー差値が計算される。それら２つの値の間の差が、許容できる限度の範囲外にある場合、すなわち、あるカラーに関する実際の色値と純色値との差が、純色値と目標色値との差が等しくない場合、そのカラーを印刷しているインク溜め部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。イメージングアセンブリは、好ましくは、Ｘ軸に沿った両方向で走査を行う。イメージングアセンブリは、好ましくは、印刷機が印刷を止めるまで、またはオペレータが表面のモードをＡＵＴＯ（自動）からＭＡＮＵＡＬ（手動）に変えるまで、各インクゾーン内のカラーを走査することを続ける。バーレスカラーモードでは、イメージングアセンブリは、ロケータマークの位置を定期的に確認し、ＸとＹの位置を調整して、カラーイメージングアセンブリが、印刷された基体に対して揃えられて保たれるようにする。また、ロケータマークの位置も、基体の位置を横方向または円周方向に乱しうる印刷機上のイベントの一部の後、再確認される。イメージングアセンブリが、ロケータマークとの同期がずれた場合、ロケータマーク探索のプロシージャが再び開始される。
【００７３】
さらに、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に遅延が存在することが、印刷機上で見られる。オフセット印刷機上の通常の遅延は、インプレッション数が５００回の刷りであることが可能であり、ただし、１回の刷り（インプレッション）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、測定されるカラーが安定するの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。
【００７４】
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定義された特定の速度を下回って低下した場合、イメージングアセンブリは、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が、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。
【００７５】
イメージングアセンブリが特定の表面を走査している際、オペレータは、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、イメージングアセンブリが、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。オペレータは、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、特定のキーゾーンの画像を要求することができる。また、オペレータは、基体上のＸとＹの座標としてオペレータ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領域が、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うる。特定の画像が要求された場合、次のアクションが行われる。
【００７６】
すなわち、
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．対応するイメージングアセンブリが、要求された画像のＸ位置に位置付けられる。
３．要求された画像のＹ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．さらなる処理のために画像が獲得され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、スクリーン上で表示される。
６．通常のキー操作が、中断したところから再開される。
この時点で、オペレータは、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、ＢＣＣ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の大きさも、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、変更されることが可能である。
【００７７】
ＢＣＣは、統計品質監視（ＳＱＭ）機能を備えて構築される。色値データが、基体の全幅にわたって延在する各パスの走査の終りに、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、スクリーン上で、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でき、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。
【００７８】
また、システム内のすべてのインク溜め部上のすべてのキーの現在の位置を保存し、インク溜め部を所定の値に開く、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部上のキーは、前回の保存された値に戻る。
【００７９】
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しうる、メンテナンスプロシージャである。ＢＣＣは、エンコーダ教示モード機能を有する。その機能が、特定の表面に関してアクティブにされると、ＢＣＣは、全体として有効なＹ軸の範囲内でカラーバーまたはロケータマークを探す。カラーバーまたはロケータマークが見つかると、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。
【００８０】
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、可能な限り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、位置合わせおよびカラーが、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カラーが正しく、かつ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、参照することで本願の内容をなす米国特許第６，６２１，５８５号に記載されている。ほとんどのカラー制御は、カラー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カラー制御は、並行に機能するのではなく、順次に機能する。そのようなケースでは、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効果が無駄を多くする。
【００８１】
前段で参照した発明のカラー位置合わせ制御は、形状認識に基づく。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カラーに関する許容範囲が非常に広い。カラー位置合わせ誤差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。バーレスモードで動作していると、ＢＣＣ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。
【００８２】
バーレスモードに関して、同一の論理が適用されて、ロケータマークが識別される。ロケータマークのサイズ、形状、およびカラーは、ＢＣＣにおけるパラメータによって定義される。ロケータマークの既知の位置座標は、ジョブセットアップ中に印刷機オペレータによって定義される。ＢＣＣ画像アセンブリが、オペレータによって設定された位置に対応する区域内で、印刷された基体を走査することを開始する。ロケータマークが、開始位置で見つからない場合、ＢＣＣは、Ｘ軸とＹ軸の両方に沿って、予期される位置からおよそ＋／−４インチの区域内で探索する。一方、見つかった場合、ロケータマークの実際の位置と予期される位置との差がオフセットとして使用されて、基体上のインクゾーンと印刷機上のインクキーとの間の正しい関係が維持される。
【００８３】
バーレス動作の場合、単一のロケータマークが使用される。ロケータマークは、基体上のどこに印刷してもよく、サイズ、形状、カラー、および２進符号によって識別される。２進符号は、カラーバーマスタパッチに関して前述したとおりである。基体上でバーレスロケータマークの位置が分かり、バーレスロケータマークとキーゾーンの間の関係も分かると、バーレスロケータマークの位置を使用して、正しい区域からのカラー情報を獲得するために、イメージングアセンブリが、キーゾーンに対して揃えられる。
【００８４】
要約すると、カラーバーが存在しない場合、ジョブは、バーレスモードで実行されなければならず、バーレスモードは、１つだけのロケータマークを有する。このため、すべてのインクゾーン位置は、そのロケータマークから計算される。カラーバーが存在する場合、ジョブは、以下の２つのモードで実行されうる。すなわち、１）ジョブが、依然として、バーレスモードで実行される場合、別個のロケータマークが提供されうるか、またはカラーバーからのパッチの１つがロケータマークとして選択されうるので、すべてのインクゾーン位置は、そのロケータマークから計算される、あるいは、２）ジョブが、カラーバーモードで実行される場合、各インクゾーンは、１つがマスタパッチである１つ以上のパッチを有し、イメージングアセンブリの位置付けは、そのマスタパッチの位置に基づき、各インクゾーンに関して調整される。
【００８５】
バーレスモードで色値を算出することは、カラーバーモードにおける方法と比較して、非常に異なる。カラーバーモードでは、パッチの位置、サイズ、および全体的なカラーは、既知である。また、カラーパッチは、単一のカラーインクで印刷される。これにより、色値を表す区域の位置を判定することが容易になる。
【００８６】
バーレスカラーモードでは、基体上に印刷された、専用の（合目的的な）カラーパッチは全く存在しない。このため、カラー情報は、ジョブごとに異なる印刷された画像から直接に抽出されなければならない。この説明では、ジョブは、４つの原カラーのプロセスカラー（シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック）で印刷されるものと想定されるが、同一の論理が、既知の色値の混合されたカラーに適用されることも可能である。獲得されたフレーム画像の中の色値算出は、図１２および図１３に要約されているいくつかのステップを実行することによって達せられる。
【００８７】
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つの印刷されたカラーを各々が表す、異なるカラー分解のレイヤに構成されている。すべてのカラー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。各カラー分解レイヤは、印刷機上のインクキーに対して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が、印刷シリンダの周囲長と等しくなるようにされる。
【００８８】
イメージング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。獲得された画像より小さいサイズを有する画像アパーチャが、パラメータを使用して指定される。通常の画像アパーチャサイズは、幅１．５０インチ×高さ０．７５インチである。アパーチャ幅は、インクキーの実際の幅を反映する。画像アパーチャ区域は、獲得された画像の中央に位置している。画像アパーチャ区域内に含まれるピクセルだけが、色値を算出するために解析される。
【００８９】
キーゾーンは、１回に１つのレイヤずつ解析されて、純原カラーと最もよく一致するカラーの最大区域が存在するＹ軸オフセットが算出される。カラーの一致は、アパーチャ内のピクセルの小さいサブグループに対して、図１４のカラースフィアを使用して、数学的に算出される。カラー空間内で結果として伴った目標色値座標が、前述したとおり、原カラーの基準カラーに関する純色値のカラー座標と幾何学的に比較される。最小のカラー差を有する最大数のピクセルクラスタを備えるアパーチャ、すなわち、最大ピクセル群区域が、カラー解析のために選択される。
【００９０】
また、プリプレス中に設定されるパラメータは、使用可能なカラー情報を獲得するために受け入れることができる最小量のカラー被覆も指定する。例えば、有意なカラー解析を実行するために要求されるカラーの絶対量を指定するパラメータが設定される。システムは、純カラーと合致する最も高いピクセル群を有するインクゾーン内の区域を探索する間、選択された区域がプロセスを正しく完了させるのに少なくとも十分なピクセル数を備えることも確かめて確実にする。最低限の被覆という資格を備えた区域が、インクゾーン内で全く見つからない場合、方法は、ＦＡＣＴ解析を無視して、そのカラーに関する最大被覆量を算出する。
【００９１】
このように算出された、すべてのキーゾーン、およびすべての印刷されたカラーに関するすべてのカラー走査位置が、キーゾーン番号と、Ｙ軸位置と、関連するカラーとを備える一致したセットとしてジョブファイルの中に保存される。走査プロシージャ中、イメージングアセンブリは、ジョブファイルの中に格納された一致するデータセットから所定の位置の画像を獲得する。本願で使用される「ジョブファイル」という用語は、メモリを記述する用語として使用される。
【００９２】
次に、ＦＡＣＴ画像解析が、以下のステップに従って実行される。第１に、グレーピクセルが、画像アパーチャ内でカラー調ピクセルから分解される。グレーピクセルは、純粋な黒から純粋な白までの範囲にわたり、およそ等量のインクが基体上で重なり合っている場合、または有用なカラー情報に寄与するには少な過ぎるインクが印刷されている場合に生じる。また、それらのピクセルを除去することにより、処理すべきピクセルの数を少なくし、これにより、全体的計算時間が短縮される。黒のインクを解析する特殊なケースでは、プロセスが逆となり、グレーが解析されて、カラー調（カラー合い、明度）は破棄される。
【００９３】
次に、各々の残りのピクセルに、カラースフィアを使用して、すなわち、図１４の３次元カラースフィアを使用して、カラー空間内のカラー座標、すなわち、色値が割り当てられる。それらのカラー座標が、基準純粋インク色値のカラー座標と比較されて、次に、ピクセルが、類似度によって並べ替えられる。このセットは、通常、５００００ピクセルないし１０００００ピクセルであるので、並べ替えプロセスには、法外な時間がかかる。直接並べ替えの代わりに、グループ化および平均の繰り返しプロセスによって使用不能なピクセルを迅速に除去する、単純化されたフィルタリング技術を使用する。使用可能なカラー平均値を得るのに要求されるサンプルの数が残るまで、そのプロセスを続ける。次に、その値を使用して、カラーバーモードで使用されたのと同一の変換、およびルックアップテーブルを使用して、等価な色値を算出する。
【００９４】
黒のインクのケースでは、カラー空間のＺ座標だけを使用して、類似度を算出する。これにより、他の原カラーを混ぜ合わせることによって生じさせられたグレーの間の混乱が解消され、可能な限り最も暗いサンプルが提供される。
【００９５】
カメラのｒｇｂ色値をＦＡＣＴカラー空間に変換するためのプロシージャは、マルチステッププロセスである。すなわち、
ｒ、ｇ、及びｂが、カメラによって生成される色値であり、ｘ、ｙ、及びｚが、ＦＡＣＴカラー空間座標である場合、かつＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、及びＭが、較正プロセス中に決められた定数であることを所与とすると、
【数５】
2007098944.tif 000007
【数６】
2007098944.tif 000008
【数７】
2007098944.tif 000009
【数８】
2007098944.tif 000010
【数９】
2007098944.tif 000011
【００９６】
ＣＩＰ３ｃｍｙｋ分解に関して、１つのさらなるステップが、プロセスの始めに追加される。すなわち、
ｃ、ｍ、ｙ、およびｋが、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのカラーに関するＣＩＰ３インク被覆値であり、ｒ、ｇ、及びｂが、補正済みのカメラ等価色値であり、ＡないしＲが、較正中に決められた定数である場合、
【数１０】
2007098944.tif 000012
【数１１】
2007098944.tif 000013
【数１２】
2007098944.tif 000014
【数１３】
2007098944.tif 000015
【００９７】
これらの色値は、ＢＣＣイメージングアセンブリが、基体を継続的に走査して、実際の色値を算出し、各キーゾーンパス内の各カラーに関して計算される。各回の走査の終りで、色値は更新され、目標色値と実際の色値との差が計算される。それらの差に基づき、対応するゾーン内のインクキーが開かれ、または閉じられて、一定のカラーが保持される。
【００９８】
本発明は、以下に詳細に説明する本発明の図面を介してさらに理解されることが可能である。
【００９９】
図１は、本発明のシステム概要を示す。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を実行するセクションが備わっている。通信１０２の機能は、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の機能は、印刷機上のインク調整機構を動かすための制御信号を与える。画像解析１０６の機能は、イメージングアセンブリ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、システム管理及び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つ以上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。
【０１００】
１つのイメージングアセンブリ１１６が基体の各表面に対して備えられる。イメージングアセンブリは、基体６５０の端から端までアセンブリを位置付けるための、図６に示されている、位置付けモータ１１８、６２０を備える。また、各イメージングアセンブリは、デジタルカラーカメラ１２２およびストロボアセンブリ１２０も含む。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する。また、同一のトリガ信号が、カメラに伝送されて、画像獲得をストロボ照明と同期する。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をタイミング制御するための位置情報が獲得される。
【０１０１】
ネットワークバックボーン１４０は、エンジンと１つ以上の印刷ユニットコントローラ１０８との間の通信を行わせ、エンジンとイメージングアセンブリ１１６の間でも通信をもたらす。好ましくは、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、キーコントロール１１０のための機能、インクストロークコントロール１１２のための機能、および水コントロール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、インク溜め部、インクストロークコントロール、および水コントロールの１つ以上のセットを制御する。印刷工程および印刷機設計次第で、インクストロークコントロール１１２および水コントロール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、異なる印刷機、および異なる印刷機製造業者の間で変わるので、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る。
【０１０２】
図２は、カラーバー認識プロセス２００についての詳細を示す。ＢＣＣが、「カラーバーモード」において使用される場合、このプロセスは、基体上の各キー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、このプロセスは、オペレータが、ＢＣＣシステムを「カラーバーモード」向けにプログラミングする際、およびＢＣＣが、印刷機インタフェース信号を獲得して、プロセスを開始する際にも使用される。画像は、図１１で説明されたプロセスに従って獲得される（符号２０２参照）。そのように獲得された画像情報は、ＢＣＣ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。
【０１０３】
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。単一のカラーの区域に、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（符号２１０参照）。上端と下端の間の距離が、パッチサイズ基準２１２を満たす場合、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２１８を満たす場合、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、位置情報およびカラー情報が、将来の使用のために格納される（符号２２０参照）。このプロセスは、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。
【０１０４】
画像の中のすべての潜在的なパッチが識別されると、第１に、それらのパッチが並べ替えられ、マージされて、重複する潜在的なパッチが排除される（符号２２２参照）。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（符号２２４参照）。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（符号２２６参照）。次に、マスタパッチの２進符号が識別され、そのキーゾーンに対応する位置と比較される（符号２２８参照）。また、各パッチのカラーも識別され、ジョブ定義プロセス中に印刷機オペレータによって設定されたカラー順序構成と比較される。このプロセス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、さらなるカラー解析のために利用可能である。
【０１０５】
図３は、印刷ユニットコントローラ１０８について他の情報を示す。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、停電の場合に、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−４５８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つのインク溜め部を制御することができる。上部インク溜め部制御バス３１４および下部インク溜め部制御バス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。
【０１０６】
図４は、インク溜め部キーアダプタに関する上部／下部インク溜め部制御バス３１４、４００動作についてのさらに詳説するための図を示す。各インク溜め部キーアダプタは、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。インク溜め部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、上部インク溜め部上、または下部インク溜め部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、及び４１２電源を切り替えて、インクキーを開く又は閉じる。アナログマルチプレクサ４１４が、インクキー４１６、４１８、及び４２０位置を読み取る。
【０１０７】
図５は、ストロボ動作に関する詳細を示す。電源が、電源レギュレータ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、ストロボ照明し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。タイミングコントロール５０２が、トリガ入力と照明の間でタイミング制御するための論理を提供する。１つ以上の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つ以上のＬＥＤを有することが可能である。また、タイミングコントロール５０２は、カメラトリガコントロール５０４ともインタフェースをとる。カメラトリガコントロールは、タイミングコントロール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。
【０１０８】
図６Ａは、基体６５０から画像を系統的（システマチックに）に走査するための装置を示す。当該装置は、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。巻き取り紙導出ローラ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とを備えるイメージングアセンブリが、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とを備えるイメージングアセンブリが、ローラ６０８の下を通る基体の下面を走査する。両方のイメージングアセンブリ６１０、６１２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、オペレータによって指定さされた位置に、イメージング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と、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と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、およびイメージングアセンブリ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。
【０１０９】
図７は、カラーバー構成についての詳細を示す。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。各キー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、ベタのカラー、所定％のカラー調のカラー、白い空間、または１つのカラーが他のカラーの上にあるオーバプリントで印刷されている。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。印刷された基体に対するイメージングアセンブリの正しいアラインメントを確実にするため、各キー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備える。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。
【０１１０】
図８Ａは、図６Ａおよび図６Ｂに示されたようなイメージングアセンブリ６１２と同一である、本発明によるイメージングアセンブリ６１０の側面透視図である。イメージングアセンブリ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を有するか、あるいは、図８Ｃに示されるとおり、光源８４０のアレイを有してよい。
【０１１１】
図９は、基体が静止している構成を示し、イメージングアセンブリ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、イメージングアセンブリをＸ軸方向に動かす部分と、イメージングアセンブリを基体９０２の平面に対して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の全幅にわたって延在するレール９２６上を動く。固定のタイミングベルト９２２が、サポート（支持体）９２４、９１８に固定される。レールはまた、２つの端部において、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。サブアセンブリ全体が、２つのネジ９１４、９１６の上でＹ軸に沿って移動する。両方のネジとも、一方の終端は、ブラケット９３４、９３６で支えられる。両方のネジの他方の終端は、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（傘型ギア）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、イメージングアセンブリのＹ軸位置に関するフィードバック動作を与える。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、イメージングアセンブリが、基体９０２の平面に対してＸとＹの直交する両方向に動く。
【０１１２】
図１０は、基体上の印刷およびインクゾーンの、典型的な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、インク溜め部が印刷動作のためのインクを供給する。インク溜め部は、インク溜め部の全幅にわたって延在するいくつかのインクキーを有する。各インクキーが個々に開かれ、または閉じられることが可能で、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パスに入るのを許す。インク溜め部（インク溜）からのインクは、ディストリビュータローラ（供給ローラ）を介してインクトレインに沿って伝わる。インクキー設定の変更は、キーに対して揃えられた縦方向のパス全体、つまり、インクゾーンに影響を与える。また、通常の印刷機は振動ローラも有する。回転の動きに加え、これら振動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示されている。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１００２の部分区域（サブエリア）が、カラー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。
【０１１３】
図１１は、各キーゾーンに関するカラー情報を獲得するための、ＢＣＣにおける画像獲得プロセス（符号１１００参照）についての詳細を示す。これは、一般的なプロセスであり、基体の画像を「カラーバーモード」で獲得するのにも、「バーレスモード」で獲得するのにも使用される。プロセスは、イメージングアセンブリを、Ｘ軸に沿った所望される位置に位置付けること（符号１１０２参照）によって始まる。これは、位置合わせモータ、ならびにＸ軸に沿ったイメージングアセンブリ位置を常に把握している組み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プリセットに設定すること（符号１１０４参照）によって指定される。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（符号１１０６参照）。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方向における印刷基体の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、プリセット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（符号１１０８参照）。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（符号１１１０参照）。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（符号１１１２参照）。カメラによって獲得された画像は、ＢＣＣ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（符号１１１４参照）。システムが、「バーレスモード」で動作している場合（符号１１１６参照）、追加の画像が獲得されて（符号１１２０参照）、各々の印刷されたカラーに関するカラー情報が獲得される。システムが、「カラーバーモード」で動作している場合、プロセスは、そのインクゾーンに関して終えられ（符号１１１８参照）、イメージングアセンブリは、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。
【０１１４】
図１２は、プリプレスカラー分解解析プロセス（符号１２００参照）についての詳細を与える。第１に、ソース画像ファイルが、ｃｍｙｋフォーマットで読み取られる（符号１２０２参照）。このフォーマットの画像は、通常、インクの各原カラーが、画像のレイヤに割り当てられて、プリプレスソフトウェアによって格納される。それらのレイヤは、業界で「カラー分解」として知られている。この画像が、インクゾーンに対応するゾーンに分割される（符号１２０４参照）。次に、各インクゾーン内のカラーごとのインクの平均量が計算され、ジョブファイルの中に格納される（符号１２０６参照）。そのジョブが、「カラーバーモード」向けに設定されている場合（符号１２０８参照）、ジョブファイルが格納され（符号１２２４参照）、プロセスは終了する。ジョブが「バーレスモード」向けに設定されている場合、カメラビューアパーチャが構成から読み取られ、対応するスケールが計算されて、プリプレス画像が解析される（符号１２１０参照）。この解析が、カラー分解レイヤの中の各カラーに関して実行される（符号１２１２参照）。カラー分解レイヤの中の各カラーに関して、各キーゾーンが解析される（符号１２１４参照）。この解析のために、カラー色調がグレーカラーから分解され、カラー空間座標が計算される（符号１２１６参照）。グレーカラーは、ブラックカラーに関する色値を計算するためだけに使用される。各分解に関する基準カラー座標が、パラメータファイルの中に格納され、その分解の純粋な（ｐｕｒｅな、混じりのない）カラーを表すのに使用される。印刷されたカラー調カラー座標と基準カラー座標との差が、許容できる範囲内に入っている場合（符号１２１８参照）、その値が格納されて、移動平均の中で考慮される（符号１２２０参照）。カラー座標差の移動平均が、キーゾーン全体に関して計算され、カラー解析のための最良の位置が、最もよく一致したピクセルの最大の集まりに基づいて選択される（符号１２２４’参照）。この解析の後、各キーゾーン上の各カラーに関する少なくとも１つの位置が最良のカラー情報を獲得するために利用可能である。許容できる測定のために十分なカラーが印刷されていない場合、そのキーゾーンおよびカラーには、マークが付けられ、閉ループ処理中、それらは無視される。
【０１１５】
図１３は、バーレスカラー解析におけるピクセル定量化プロセスについての詳細を示す。第１に、画像アパーチャが、獲得された画像の中で特定される（符号１３０２及び１００２参照）。次に、所望されるカラーに関する基準カラー座標、カットオフポイント、およびサンプルサイズパラメータが、パラメータファイルから読み取られる（符号１３０４参照）。次に、画像アパーチャの中のピクセル値が、走査される。（Ｍ×Ｎ）隣接ピクセルの平均が計算されて、データが縮小される（符号１３０６参照）。ＭとＮの通常の値は、３ピクセルである。また、これは、個々のピクセル歪みを濾過（フィルタ処理）して除き、区域内の平均カラーだけを考慮するためにも行われる。次に、ピクセル値の各平均が解析されて、それがカラー色調であるか、またはグレーカラーであるかが判定される（符号１３１０参照）。グレー色値は、ブラックカラーを解析するために使用されるのに対し、カラー色調は、その他のカラーを解析するために使用される。カラー色調値は、カラー座標に変換される（符号１３１２参照）。次に、そのカラー座標と基準カラー座標との差が計算されて、平均ピクセル値が基準カラー距離カットオフポイントの範囲内にあるかどうかが判定される（符号１３１４参照）。色値が、距離カットオフの範囲内にある場合、そのカラー座標値は、座標テーブルに追加される（符号１３１６参照）。このプロセスが、画像アパーチャ区域内のすべてのピクセルグループに関して繰り返される。画像アパーチャ区域内のすべてのピクセルが解析されると（符号１３０８参照）、結果の座標テーブルが、基準カラーと最もよく一致するように並べ替えられる（符号１３１８参照）。次に、カラー座標の平均値が、重み付き平均で計算される（符号１３２２参照）。指数重み付けを使用して（符号１３２０参照）、基準カラーによりよく一致するピクセル座標により大きい重みが与えられ、すべてのカラーに関する重み付き平均が計算される。次に、全体的な画像アパーチャ輝度値が計算され（符号１３２４参照）、光学散乱補正率が、平均色値に適用される（符号１３２６参照）。本発明の好ましい実施形態では、光学散乱計算および光学散乱補正は、バーレス読み取りとカラーバー読み取りの両方に関して行われる。次に、それらの色値を使用して各カラーの濃度が計算される（符号１３２８参照）。
【０１１６】
カラーに寄与するすべてのピクセルの空間的中心が計算される（符号１３３０参照）。その画像位置およびカラーに関する現在の空間的中心と前回の空間的中心との差が、パラメータによって指定された値を超えている場合（符号１３３２参照）、現在の値は、破棄される（符号１３４０参照）。また、この結果は、現在の濃度値と前回の濃度値との差が、パラメータによって指定された値を超えている場合にも破棄される（符号１３３４参照）。現在の結果が、以上の試験に合格した場合、それらの値は、先行する走査結果に加えられて、平均濃度値が計算される（符号１３３６参照）。それらの値は、濃度変化を計算し、インクキーをさらに調整して、濃度のばらつきを最小限に抑えるために使用される（符号１３３８参照）。
【０１１７】
図１４は、カラーを比較するのに使用されるカラー座標系を詳細に示す。各カラーは、カラー（カラー調）および輝度（明るさ）の成分に数学的に分解され、スフィア（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内で座標を割り当てられる。カラーは、Ｘ，Ｙ平面に沿って図化され、輝度は、Ｚ軸に沿って図化される。スフィアは、すべての再現可能なカラーが存在する空間を限定する。
【０１１８】
カラーの任意のペアの類似度を算出するのに、その空間内におけるそれらのカラーの間の距離が、数式（（Ｘ２−Ｘ１）２＋（Ｙ２−Ｙ１）２＋（Ｚ２−Ｚ１）２）（１／２）を使用して計算される。結果の数値が大きいほど、それらのカラーは似ていない。同一のカラーは、０の距離値を有する。
【０１１９】
本発明は、好ましい諸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。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明のバーレスカラー制御システムのシステム概要を示す流れ図である。
【図２】本発明のカラー制御システムを使用するカラーバー認識プロセスの概要を示す流れ図である。
【図３】本発明のカラー制御システムのための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】本発明のバーレスカラー制御システムのためのインク溜め部キーアダプタに関する上部／下部インク溜め部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装置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装置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】本発明によるイメージング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イメージング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】本発明による各キーゾーンに関するカラー情報を獲得するための画像獲得プロセスを示す流れ図である。
【図１２】本発明によるプリプレスカラー分解解析プロセスを示す流れ図である。
【図１３】本発明によるバーレスカラー解析におけるピクセル定量化プロセスを示す流れ図である。
【図１４】本発明によるカラーを比較するのに使用されるカラー座標系を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１００  コンピュータ
１０２  通信部
１０４  印刷機制御部
１０６  画像解析部
１０８  コントローラ
１１０、１１２、１１４  コントロール部
１１６  イメージングアセンブリ（画像形成装置）
１１８  モータ
１２０  ストロボ
１２２  カメラ
１２４  バス
１２６  エンコーダ
１２８、１４０  ネットワーク
１３０  サーバ
１３２  ワークステーション
１３４  プリンタ
１３６、１３８  ユーザコンソール
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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