第Ⅳ章

注目技術2800 Inkjet Color Continuous Feed Printing System-高速インクジェットが新たな市場を切り拓く清水富士ゼロックス株式会社

デバイス開発部

透

イメージングプラットフォーム開発部

１. はじめに
2800 Inkjet Color Continuous Feed Printing System（以下、2800IJCCFPS）は、2011 年 7 月、弊社が発表した、業界最高速レベルのバリアブル印字速度と、写真などをより実物に近く印字できる色調整機能を備えたカラーインクジェット連続紙ページプリンタ（連帳

図 1：2800 Inkjet Color Continuous Feed Printing
System機）システムである。
従来、連続紙ページプリンタの用途は、公共料金やクレジットカードの請求書などの、可変データプリン

表 1：2800 Inkjet Color Continuous Feed Printing
System の主な仕様

トが一般的であり、モノクロの文字などの高速印字が求められていた。しかし、近年、顧客一人一人に合わせた高付加価値印刷物の需要が急激に増加しており、顧客データベースに基づくパーソナル対応のカタログ、ダイレクトメール、フルカラーの請求明細書など、さまざまな形態のバリアブル印刷への対応が急務となっている。
この要求を満たす為に、2800IJCCFPS は開発された。
本稿では、この 2800IJCCFPS を支える技術と、新たな市場の可能性について解説する。

２．製品概要2800IJCCPS は、フルカラー両面で毎分 200m、A4 用紙換算なら毎分 2624 ページの印刷速度を有する。新開発のコントローラーにより、ページごとにデータが変わるバリアブルデータにおけるデータ変換処理スピードを高め、プリンタ本体の出力スピードを最大限に発揮できる。 また、本体に色調整機能（カラーマネージメントツール）を実装し、色調整の時間が大幅に節減でき、多種の用紙において、実物に近い写真や、読みやすく鮮明な文字や数字の出力が可能である。

３.画質評価項目
2800IJCCFPS の大きな使用用途に、トランスプロモ（Transaction and図 1 に外観、表 1 に主な仕様を示す。

Promotional→TransPromo）と呼ばれる、月次の請求書や利用明細書のドキュメン

-1-

第Ⅳ章

注目技術

トに取引情報とプロモーション広告を組み合わせて印計時の指標の一つとして使用される。

刷し郵送する手法がある。この分野では、通常のオフィスプリンタ以上の高画質・高信頼性が望まれている。
この要求を満たすため、2800IJCCF では、主に以下に示す画質評価項目を設け、画質設計、品質管理を実施している。表 2 に、主な画質評価項目を示す。
基本的にマーキングエンジンに寄らず、共通の評価項目であるが、｢裏抜け｣や｢滲み(Inter Color Bleed)｣は、インクジェット特有の項目である。

大項目
基本特性

画質欠陥

図 2：表裏濃度と判読性の関係
悪システム
品質

表 2： 画質評価項目
中項目
濃度・色再現域・裏抜け
粒状性
線品質
色間にじみ(Inter Color Bleed)
面内ムラ
白スジ・黒スジ
文字品質
バーコード品質876

濃度・色再現域・裏抜けの評価は、インク組成設計・滴量設計、システムとしてのインク総量設計に反映さ粒状性

3.1. 濃度・色再現域・裏抜け

543れる。特に｢裏抜け｣については、両面印刷を基本とす2るトランスプロモ市場では、重要な要素となる。

1図 2 に、印刷表面と印刷裏面の濃度及び判読性の関滴量1滴量2滴量305060708090100係を示す。印刷表面の濃度と裏抜けによる判読性を考L*慮した設計が必要である。Inkjet の場合、用紙種・用図 3：インク滴量と粒状性の関係

紙の坪量（連量）の違いで異なってくるので、用紙毎に特性を押えておく必要がある。
3.3. 線品質
線品質の評価項目詳細としては、線濃度・線幅[4]・3.2. 粒状性
2800IJCCFPS では、大滴・中滴・小滴の 3 水準のイン縦横比・ラジッドネス[5]が上げられる。特にラジッド

ク滴量を用いており、粒状性評価は、主に小滴のインネスは、線のエッジ品質（ギザギザ具合）の評価で、ク滴量設計やスクリーン設計、インク滴着弾精度仕様

インク特性差が現れやすく、インク組成設計の指標の決定の重要な指標の一つである。また、インクジェッ一つとなる。また、この線品質は、後述する文字品質・トでは、粒状感が画質に与える影響は大きく、総合的バーコード品質を左右する評価項目である。

なプリント画質品質を決める大きな要素となる。
図 3 は、インク滴量毎の粒状性[1][2][3]の違いを示した図である。このようにインク滴量やスクリーンの設-2-

第Ⅳ章

注目技術

3.4. 色間にじみ(Inter Color Bleed)

スジ・ムラの評価に関しては、6 章で新ためて述べ

色間にじみとは、インクの乾燥（浸透）する前に異る。

なる色のインクを隣接して印字することにより、インクが混色する現象である（図 4）。浸透性が遅いインクや浸透性に差があるインク同士では、現象が顕著になる。

3.7. 文字品質
文字品質について求められる項目として、可読性、各種フォントの再現性（識別）、縦構成・横構成文字

高速のインクジェットプリンタでは、浸透性の速いの同一性があげられる。可読性については、狙いとすインクと乾燥システムが併用されるので大きな問題とる最小サイズの文字が認識可能であることが求められ、なることは少ない。

その為には（特に）潰れなき再現が必要となる。フォントの再現性（識別）、縦構成・横構成文字の同一性については、明朝・ゴシック文字再現が代表的な例としてあげられる。明朝文字はゴシック文字に比べて縦線と横線の太さの差が大きい事、とめ・はねを持つことを特徴としており、これらを忠実に再現する必要がある。また、文字の方向を変えてもこれらの特徴が同一に再現されることが求められる。
これらの項目を左右する要素として、前述した線品質項目である線濃度・線幅・縦横比・ラジッドネス[6]・

図 4： 色間にじみ（Inter Color Bleed）

解像度があげられる。これらは、マーキングエンジンを問わず求められる品質であるが、特に高速の Inkjetシステムにおいては最適化設計が必要な性能である。

3.5. 面内ムラ

図 5 は、線幅縦横比の違いによる明朝文字の再現を用紙幅方向に複数ヘッドの組み合わせで印刷を行う示したものである。縦横比の悪いものは、明朝フォンシステムでは、ヘッド毎のインク吐出量バラつきによトの特徴である縦線と横線の太さの差が小さくなってり、面内ムラが目立ちやすい。この場合、ヘッド間でおり、また、横構成と縦構成とで印象が異なる再現と急激に切り替わるため、かなり小さな濃度差でも目になっている。

付きやすくなる。

3.6. 白スジ・黒スジ
白スジ・黒スジは、ノズルからの吐出方向性悪化や縦横比<悪>不吐出により発生する。通常、吐出方向性悪化・不吐出を回復させるヘッドメンテナンス機能を備えており、白スジ・黒スジ発生時には回復動作を行うことになる。
しか縦横比
<良>

し、2800IJCCFPS のような連続紙ページプリンタでは、横構成

1JOB の間隔が長い場合が多く、1 ロール分の方向性劣化・不吐出を発生させない信頼性を確保するのが望ましい。

-3-

図 5：

縦構成

縦横比の違いによる文字再現第Ⅳ章

注目技術

3.8. バーコード品質

れたカラーモードに対応する色変換テーブルを読み込

バーコードの品質は、2800IJCCFPS のターゲットとみ、入力データの色変換を実施する。カラーリソース

しているトランスプロモ市場では、重要な品質項目とは、後述する弊社で独自開発したカラーリソース作成なる。また、バーコード以外にも、QR コード*や SP コ機能を用いて作成することもできる。

ード等の 2 次元コードも一般に広く使用されており、品質確認が必要となる。
バーコードには様々な種類があり、それぞれで黒バー/白スペースの規格が異なる。特にコンビニエンスス

入力データ
RGB
CMYK
Gray

色変換モジュー

トアの代理収納システで使用されている｢GS1-128(UCC/EAN128)｣[7]

ICC Profile

は、高密度な配置となっており、マーキングエンジン

クライアント PCを問わず、再現が厳しいコードの一つである。
GS1-128 の場合、1 キャラクタは 3 セットの黒バー/カラーリソー
ス管理部(色空間、用紙)

出力データ

白スペースで構成されており、読み取り品質で重要なカラーリソー
ス作成機能

要素となるのは、黒バー3 本の線幅の合計及びエッジ間距離、黒バー/白バーのコントラストである。特にインクジェットの場合、潰れ気味の傾向があり、白バー部分のコントラストを確保する設計が重要となってくる。

2800 Inkjet Color
Continuous Feed

2800IJCCFPS コントローラー

図 6： 色変換フロー＊QR コードは(株)デンソーウェーブの登録商標です。
4.2. カラーモード
カラーモードは、以下に示す 3 種類のＣＭＹＫのイ

4.カラーマネジメント
2800IJCCFPS で印刷されるドキュメントは、各種請求書、利用明細書、広告に含まれる、文字、写真、グンクシミュレーションモードを用意している。
１． Ｔ０１(デフォルト)、
２． ＥＵ
３． ＵＳ

ラデーションやＣＧ画像等、多種多様である。これら

Ｔ０１モードは一般的な印刷再現を想定した色再現を多種の用紙に、好ましく、美しく印刷するために、を提供し、ＥＵモードでは欧州印刷向け、ＵＳモード

弊社独自のカラーマネジメント技術を導入している。

では米国印刷向けを意識した色再現を提供する。個別の印刷ターゲットに対応するカラーモードの作成は、カラーリソース作成機能で追加作成できる。

4.1. 色変換フロー
2800IJCCFPS における色変換フローを図 6 に示す。
入稿データ(色空間：RGB, CMYK, Gray)は、クライアン
ト PC から 2800IJCCFPS コントローラーに送られ、そのＲＧＢは色再現のインテントとして、
１． 標準モード(デフォルト)
２． 写真モード
３． プレゼンモード

中の色変換モジュールで色変換が実施され、Printerの 3 種類を用意している。標準モードでは、写真やグである 2800 Inkjet Color Continuous Feed へと送らラフィックスの混在した文書において、いずれの画像れる。色変換モジュールはカラーリソース管理部を参も鮮やか、かつ自然な色合いで出力する。写真モード

照し、入力データに添付されている印刷ターゲットは、標準モードと比較して、写真の再現が好ましく再(ICC Profile[8])または色変換モジュール上で設定さ現されることを重視した色再現で出力し、プレゼンモ-4-

第Ⅳ章

注目技術

ードではグラフィックス文書の再現がより鮮やかに好また、カラーリソース作成機能は印刷ターゲットとなる ICC Profile の読み込みが可能である。標準で用ましく再現される。
弊社独自の色変換技術により、プリンタが持つ色再意されているＴ０１、ＥＵ、ＵＳ以外の印刷ターゲッ現域を最大限に活用するとともに、好ましい色再現とトと用紙情報の両方を設定し、カラーリソースを作成

なる色変換技術を追求することで、写真やグラフィッすることにより、印刷ターゲットと用紙の組み合わせクスの混在した文書においても、鮮やか、かつ自然にに対しても、最適な色再現を実現することが可能であ出力することを可能とした。

る。

表 3: カラーモード
５.ハーフトーン技術

CMYK設定インテント
知覚、彩度、相対、絶対
インクシミュレーション 知覚、彩度、相対、絶対知覚、彩度、相対、絶対
デバイス
-

色空間
T01
EUUS-

RGB設定
インテント
標準、写真、プレゼン-

色空間
sRGB
-シミュ レーション

シミュレーション
シミュ レーション
デバイス

4.3.

2800IJCCFPS では、印字解像度 600dpi で、各画素のインク滴量を滴無/小滴/中滴/大滴の 4 値で制御している。ハーフトーン処理は高速インクジェット機であるため、演算量の多い（周辺画素の量子化誤差の拡散演算）誤差拡散方式ではなく、演算量が少なく（画素毎の比較演算）高速処理が可能なディザ法を用い、独自に開発した分散ドットハーフトーンマスク[9]をベー

カラーリソース作成機能

連続紙ページプリンタの市場では、出力物の用途によってさまざまな用紙が使用される。用紙の種類は国、スに、マーキングエンジンの特性に応じて最適化をはかっている。

地域、会社および業種などによりそれぞれ異なるケー

前記分散ドットハーフトーンマスクは、空間領域でスが多い。インクジェットの特性として、色再現は用作用するネルギー尺度を用いて、ハイライトから順に紙による変動が大きく、異なる用紙に対して同一の色最小エネルギー状態になるように閾値を割り当ててい変換パラメータでは色再現がまったく変わってくる。

る。エネルギーは各点において数学的に定義された反そのため、用紙が異なった場合でも安定した色再現を発力の総和であって、任意の分散密度において、エネ実現するために、カラーリソース生成機能を搭載した。

ルギーが低いほど分散性（均一性）が良く歪みが少な用紙に対応するカラーリソースを作成することにより、いという性質が保証されている。単純な積み上げ式の用紙間の色再現一貫性を保ちつつ、鮮やかにかつ好まマスク生成法で高画質が達成可能であり、また後述すしい色再現を実現することが可能となった。

るような制約条件を設けても分散性が低下しにくい。

図 7 にカラーリソース生成の流れを示す。

マスク生成順概要：
１．Ｗ×Ｈマトリクスを準備

用紙毎にパッチファイルを出力

２．エネルギー最小の点から順次通し番号を与える（０～ＷＨ－１まで）
３．得られたマスクの通し番号を最終的な閾値にパッチファイルを測定

変換
図 8 に、１例として、上記行程２で、通し番号２３測定データと、印刷ターゲット(ICCProfile)作成まで決定した段階で、最小エネルギー点に通し番号 24を与える概念図を示す。
幾何的に理想的な分散パターン（粒状感が良いパタ

カラーリソース管理登録ーン）は前記方式で保証されるが、マーキングエンジ

図 7：カラーリソース作成の流れ
-5-

第Ⅳ章

注目技術

ンの特性により、スジが目立ちやすい方向と目立ちに基本的な分散ドットハーフトーンマスクが決まったくい方向がある。スジを目立たなくするために、前記ら、これを用いて、256 階調データを 4 値（滴無/小滴

分散ドットハーフトーンマスク生成過程において、ス/中滴/大滴）に量子化（4 値ハーフトーン化）する。

ジと直交方向にドットが接触しやすくなるような制御

まず、各滴の濃度特性、滴混合による粒状性とスジを行う。すなわち、「通し番号を付与済みの画素が所の視認性を評価し、階調データに対する各滴の出現率定方向に所定量存在する」という条件を満たす点の中のテーブルを設定する。

からエネルギー最小点を選択し、次の通し番号を与え次に、各階調データにおける各滴の出現率がそのテる。このような方向制御により、粒状感とスジ低減をーブルと合致するように、ハーフトーンマスクの値を両立する分散ドットハーフトーンマスクが生成される。

変更し割り振る。

上記方法で生成した分散ドットハーフトーンマスク

最後に、入力の階調データに対して、プリント出力によるハーフトーンの例を図 9、10 に示す。図 9 は方の濃度特性が所望のものなるように、１次元の変換テ向制御しない場合、図 11 は左右方向に方向制御した場ーブルを作成する。

合の結果を表している。

出力時には、そのテーブルで階調データを変更後、ハーフトーン化することで、所望の濃度特性のプリント出力が得られることになる。

６．スジムラ評価指標
2800IJCCFPS のようなインクジェット連続紙ページプリンタでは、１パス出力を行っており、用紙搬送方向のスジムラが大きな画質劣化として視認されやすい傾向がある。ゆえに、2800IJCCFPS では、スジムラに関して、厳しく画質管理を行っている。本章ではその解説を行う。
スジムラは、以下の３つに大別できる。
図 8： 本分散ドットマスクにおける画素選択例（24 番目）

Fig 3 方向制御した分散ドットハーフトーン 例

図 9：分散ドットハーフトーン例

図 10：方向制御した分散ドットハーフトーン例

-6-

第Ⅳ章

注目技術

め、評価 Grade 見本もヘッドのハード構成に則して作

6.1. 短周期スジ
１mm 以下の周期のスジで、インク滴量・着弾精度の成することが望まれる。以下に Grade 見本作成の流ればらつきから生ずるランダム周期スジや、２次元のノの一例を示す。まずスキャナなどの測定器で長周期スズル配置 の構 造から生 ずる 規則的な スジ がある。

ジムラが発生しているサンプルの測定信号（例えば濃2800IJCCFPS のような高速インクジェットプリンタで度変動）を取得する。得られた濃度信号の周期に基づは、浸透の速いインクが用いられるため、滲みにより、き、振幅（コントラスト）を変動させた画像を Gradeばらつきによるランダムなスジの視認性がうすれ、規見本として出力する。この際、実サンプルと見た目が則的なスジが目立つことが多い。

一致するように、同じ色空間であることと、背景の粒上記のような、比較的高周波なスジの評価を目視で行うと個人差が大きく、測定器を用いた定量化が望ま状の差により筋の見た目が変わらないように、実サンプルと同等のノイズを加える必要がある。

しい。図 11 に測定の構成例を示す。まず、ハーフトーン画像等のスジが視認しやすいサンプルをスキャナ等

HT画像測定プロファイル例
G2の測定器にて、例えば L*a*b*値あるいは濃度信号など何らかの構成ユニット

測定信号

G3の変動を測定し（①)、FFT 解析により筋の発生周期ピG4ッチ（②）を算出する。測定結果に③に示すような視Grade見本作成
Position[mm]覚フィルターを乗算して、目視評価と一致するようにGrade 値算出を行う。

図 12：長周期スジムラ Grade 見本作成例
短周期筋 評価方法構成例②FFT演算結果

0スキャナ筋が生じているピッチに測定信号検出

L*

測定信号

①測定実波形

0.5

11.5
2p osition

2.5

3012ピッチ( mm)

6.3. 白スジ
一般に、インクジェット連続紙ページプリンタは１3筋の周期を持ったSin波

パス記録方式であり、家庭用インクジェットプリンタ③視感フィルタ乗算＊FX独自開発の視覚フィルタのように、複数回の走査による１ラインの多ノズル出6筋 Gr ade

54力化が出来ないため、出力ノズルの不吐出・吐出不良

単独Sin波画像を目視評価した時のグレードに変換

321に起因するドット抜けによる白スジは大きな画質劣化

005101520253035404550

ピッ チ [m m ]要因となる。

図 11：短周期スジ評価構成例

評価には Grade 見本を用いる。Grade 見本は、ハーフトーン画像上にコントラストを変動させた白抜けを作成し、出力する。長周期スジ見本と同様に色身と粒6.2. 長周期スジムラ
一般に、インクジェット連続紙ページプリンタに用状性を一致させる必要がある。

いられる長尺ヘッドは、いくつかのヘッドを主操作方向に繋いで製造されており、そのヘッド間での滴量のばらつきや、ヘッド内でのなだらかな滴量の変化によ

７．製品としての特徴・魅力7.1. セリングポイント
2800IJCCFPS の製品としてのセリングポイントは、り、上記短周期スジよりも長周期のスジムラが視認さ以下の７点である。

れる。
評価には Grade 見本を用いる。上述したように長周期スジムラは上記ハード構成に依存することが多いた-7-①

200m/分(A4 換算 2,624 ページ/分)の超高速フルカ
ラー出力

第Ⅳ章

注目技術

② 高速・高画質を実現するコントローラー③ 「両面印刷システム」クラス最小の設置スペース
19m2（装置サイズ）（2011 年 7 月時）④ 色合わせ時間を短縮する色調整機能の提供⑤ 操作性に優れたユーザーインターフェイス
13）⑥ アップグレーダブルなシステム構成等のご意見・ご要望を頂いている。本稿で説明した
2800IJCCFPS は、その声にお応えできるよう開発を進めてきた。

（図今後、 弊社 カラープ ロダ クション 分野 において2800IJCCFPS を投入することで、さらにラインアップの強化を図る。弊社プロダクションプリンタをご利用【100m モデルから 200m モデルへ】⑦ スペシャリストによる的確で素早い保守サービス（図 14）

頂くお客様の事業成長に貢献するとともに、プロダクションプリンティングのパイオニアとして、印刷物をご利用頂くお客様への価値提供も高めていけるよう努めていく。

図 13：ユーザーインターフェイス例

図 15：プロダクションサービス事業の拡大

８．おわりに弊社はプロダクションサービス事業を 30 年にわたり展開し、デジタルプリンティング市場をリーディングしてきた。 デジタルプリンティング商品では、1978年のコンピュータプリンティングシステムや 1993 のDocuTech135 から始まり、2000 年以降は、カラーPOD

図 14：プロダクションリモートサービス機、高速モノクロ連帳機、iGen3、高速カラー連帳機、クリアトナー搭載の Color1000 Press、そして、高速
7.2. お客様の声とプロダクション事業の拡大

カラーインクジェット連続紙ページプリンタの弊社が、日頃からお付き合いを頂いてるお客様からうかがった開発商品に対する声として、・印刷機の再編
・用紙のフルカラー化
・生産納期短縮と TCO 削減
・業務量によってアップグレード可能な柔軟構成-8-2800IJCCFPS を市場導入した。

第Ⅳ章

注目技術参考文献[1]廣瀬吉嗣：カラーハードコピーにおける画像ノイズ知覚特性,富士ゼロックステクニカルレポート
No.8,pp.21-28（1993）[2] 安部他: ミクロ測色によるカラー画像ノイ純

ズスペクトルに対する心理的重み係数の推定, Japan
Hardcopy '99, pp.295-298 (1999)[3] 稲垣敏彦他: カラー画像ノイズ予測モデル,

Imaging Conference Japan 2007 論文集, pp.167-170(2007)

図 16：プロダクションプリンタの歴史[4]電子写真学会技術委員会第一部会（稲垣 敏彦他）:
今 後 も 、 2800 Inkjet Color Continuous Feed

ハードコピーにおける線幅測定方法,電子写真学会誌

Printing System に対するお客様の声に真摯に耳を傾

31-3,pp.91-104 (1992)

け、更なるお客様価値の提供と高い品質を目指して、[5]R.M.springer,J.R.Hamerly: Raggedness of Edges,

商品開発を進めていきたい。

J. of Soc.Am. 71-3, pp.285-288 (1981)

尚、本稿は、第 113 回日本画像学会技術研究会(2012[6]C.A.Dvorak,J.R.Hamerly:Text Sharpness,Its

年 2 月)予稿集 に搭載した内容を転記したものであり、Components and Text Quality, J.Appl.

この著作権は日本画像学会が有している。

Photogr.Eng.,9-3,pp.109-111 (1983)[7] JIS X0504 バーコードシンボル-コード 128-基本仕様[8]ISO136600, Information TechnologyOffice Equipment-Measurement of Image Quality
Attributes for Hardcopy Output- Binary Monochrome
Text and Graphic Images (1996)[9] K. Ishizaka: New spatial measure fordispersed-dot halftoning assuring good
point distribution in any density, IEEETrans. Image. Proc., 18(9), (2009), 2030--2047）

-9-

第Ⅳ章

注目技術

禁 無 断 転 載2011 年度「ビジネス機器関連技術調査報告書」“Ⅳ―３”部
発行2012 年 4 月
一般社団法人 ビジネス機械･情報システム産業協会（JBMIA）
技術委員会 技術調査小委員会〒105-0003 東京都港区西新橋三丁目 25 番 33 号 NP 御成門ビル
電話 03-5472-1101(代表) ／ FAX 03-5472-2511- 10 -