JPH04230813A - 走査濃度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は色（カラー）の測定と分析
の技術に関連する装置と方法に関するもので、より具体
的には走査手続中に得られる“対照バー”などの自動化
カラー濃度測定のための装置と方法に関するものである
。

【０００２】

【従来技術】電磁輻射に用いられる“色”（カラー）と
いう語は、一部では可視スペクトル内での輻射の相対的
なエネルギー分布を表すことがよく知られている。すな
わち人間の眼に刺激を与える、特定のエネルギー分布を
もつ光は、他のエネルギー分布の光とは実質的に異なっ
た色として知覚され得る。色と光波の特性に関する概念
は多数の周知のテキストの主題であって、例えばプリン
シプルズ・オブ・カラー・テクノロジー、メイヤー・ジ
ュニア及びサルツマン（１９６６年、ワイリー社刊）、
ザ・メジャメント・オブ・アピアランス、ハンター及び
ハロルド（１９８７年、ワイリー社、第２版）などがあ
る。

【０００３】近年、“色”の品質を維持する能力が種々
の工業、例えばグラフィックアートや、写真、カラーフ
ィルム処理などの分野で著しく重要になってきている。 サンプルテスト及びその他色の品質の維持を促進させる
活動を行なう目的のために、まず色を“測定”し“記述
”する適当な手段を決定することが必要である。相当な
研究が過去５０年の間に色の測定と記述のための適当な
方法と標準のためになされてきた。

【０００４】色を記述する目的で、純粋に“物理的”観
点から、色を作り出すことには３つの事柄が必要である
。すなわち光源と、照射される目的物と、そして目的物
の色を知覚する手段とである。色を知覚する手段は人間
の眼と脳であり得るが、さもなければ感光検出器と光の
検出に利用される付属機器などのような電気的及び電気
機械的装置であり得る。一般に、映像が観察者にとって
表われる方法、又は映像が写真若しくはその他のタイプ
の再生プリント操作でうまく現われる方法を評価するよ
うに色を測定する手段を実現することが望ましい。

【０００５】色に対する人間の知覚と理解は有用ではあ
るが、かような知覚と理解に頼ることは高度に主観的に
やりやすい。すなわち人間の性質は特定の目的物の色に
ついての１人の人の知覚を他の人の知覚と実質的に異な
らしめる原因となる。その上眼の疲労や年令、その他の
生理的要因が色の認識に影響をあたえることがある。さ
らに眼による人間の知覚はしばしば色の記述には不十分
であり、例えば或る目的物試料を或る光源の下では“マ
ッチした”色と視覚することができても、実際にはきわ
めて異なるスペクトル特性をもっていて、他の光源の下
では“マッチしていない”と知覚されることもあるから
である。これから見て、性質上客観的であって、異なる
色特性をもつ目的物試料を識別することができる色の測
定及び記述技術を用いることが望まれる。

【０００６】目的物試料の色特性を測定し、定量的に記
述するのに種々の装置が開発され、広く利用されている
。これら装置の多くは、試料のスペクトル特性に関連づ
けた測定値をもたらす。端的に、光が色の測定をしよう
とする目的物試料に向けられると、目的物は光エネルギ
ーの一部を吸収し、他の部分は通過し又は反射（目的物
が不透明なら）される。目的物試料の色特性は目的物の
スペクトル特性に一部依存する。すなわち光に対する目
的物の効果はそのスペクトル透過率曲線又は反射率曲線
（それぞれ透明物又は反射性物につき）により記述され
得る。これらスペクトル特性曲線は物体により透過され
又は反射される各波長における光源の分数を表す。かよ
うな曲線は、光源の特性を記述するスペクトルエネルギ
ー分布曲線の使用に似た方法で光に対する目的物の効果
を記述する一手段である。

【０００７】従来の光学理論に従えば、或る目的物試料
に入射し、それにより吸収される光の割合は光の強度と
は独立であることが知られている。従って目的物試料の
スペクトル特性の定量的表示は試料の“透過率”又は“
反射率”と定義され得る。すなわち実質的に透明な目的
物の透過率は試料に入射した光パワーに対する透過した
パワーの比と定義され得る。対応して不透明目的物試料
について反射率とは目的物から反射されたパワーの入射
光に対する比と定義され得る。

【０００８】集光された光について、これら比はパワー
でなく強度で表わされ得る。さらに透過率／反射率の性
質及び人間の眼の光学的特質のため、時にこれら比は対
数で表現することが有利である。従って、定量的測定又
は“フィギュア・オブ・メリット”を得るためのカラー
技術の分野で広く使用されている１つのパラメータは典
型的に光学的“濃度”として特徴づけられる。目的物試
料の光学的濃度は典型的に次のように定義される。 光学的濃度Ｄ＝−ｌｏｇ１０Ｔ　　又は−ｌｏｇ１０Ｒ
　　　　　　　　（式１）ここでＴは透明目的物の透過
率、Ｒは不透明目的物の反射率を表わす。上記に従えば
、目的物試料が９０％の入射光を吸収したとすると、反
射率は理想的に１０％であろう。かような試料の濃度は
１と特徴づけられる。対応してもし９９．９％の光が吸
収されたなら反射率は０．１％で、濃度は３になる。同
様に、入射光の１００％を反射する“理想的”目的物の
濃度は０となろう。

【０００９】色の相対的測定を行なうためには、総入射
光の強度値又は反射率を測定又は知得する必要なしに、
光学的濃度の原理を利用することが可能である。従って
例えば光、目的物試料及び各測定ごとの反射又は透過検
出器の特定幾何学的形状を利用し、測定値を或る所望の
方法で標準化することにより一連の目的物試料の間の相
対的色測定値を得ることが可能である。

【００１０】簡単にいうと光学的濃度は、光又はその他
の輻射フラックスの目的物試料、例えばグラフィックア
ートや印刷工業で在来用いられているカラー“対照バー
”の特定“パッチ”などによる変調の測定値である。 濃度測定は、或る映像が観察している人間に対し表われ
る様子、又は映像がフィルタ処理操作において現出して
くる様子を評価する手段を与える。濃度測定は、種々の
プリント及び再生特性の評価のため、並びに種々の写真
作業及び例えばフィルタ現像の調節に利用される感光曲
線を作るのに利用され得る。

【００１１】光学的濃度を測定する目的では、“濃度計
”（デンシトメータ）として典型的に特徴づけられる装
置を使うことが周知である。この濃度計はしばしば“反
射”濃度計（反射性物体の光学的濃度測定に使われる）
として、又は“透過”濃度計として分類される。透過濃
度計は種々の光伝達物体のスペクトル特性の決定に使用
される。

【００１２】濃度計は種々の産業で種々の機能を遂行す
るのに利用される。例えば濃度計は印刷及びグラフィッ
クアートの分野で便宜に使用され得る。これらの分野で
行なわれる方法は後に詳しく説明する。

【００１３】本発明の或る概念が使用され得る濃度計の
原理を説明するのを助けるため、図１に公知の反射濃度
計１の簡略化した構成図を示す。このタイプの濃度計装
置は反射濃度計として特徴化され、前述のように反射性
物体のカラー濃度測定値を得るために利用される。

【００１４】図１を参照すると濃度計装置１は光源ラン
プ４をもつ光源ユニット２を有している。印刷、カラー
フィルム処理及びその他の工業分野での光学濃度測定に
関して、光源照射体についての種々の標準が開発されて
いる。例えば従来濃度計光学標準は３０００°Ｋのプラ
ンク（Ｐｌａｎｃｋｉａｎ）分布で動作するランプから
の流入光をもたらすタングステンランプとして記述され
ている。その他の示唆されている標準はアメリカン・ナ
ショナル・スタンダード・インスティチュート（ＡＮＳ
Ｉ）、及びインターナショナル・オーガニゼーション・
フォア・スタンダーダイゼーション（ＩＳＯ）により開
発されている。これら光源光標準は典型的に照明体のス
ペクトルエネルギー分布として定義される。好適に光源
ランプ４は適当な標準に合致するものとし、例えば２８
５６Ｋ　　ＡＮＳＩとして知られる標準に合うフィラメ
ント電球から成る。濃度計装置１の光源ランプ４及びそ
の他の要素のための電力は在来の充電式バッテリーによ
り与えてもよく、さもなければ多くの公知の濃度計のた
めのＡＣ電源に接続してもよい。

【００１５】ランプ４の投射する光は集光レンズ６によ
り細い平行ビームに集束される。種々の在来公知の集光
レンズを使用し得る。集光レンズ６を通った光線はアパ
ーチャ８を通過する。アパーチャ８の寸法は、試験に供
される目的物の照射面積の大きさを定めることになる。

【００１６】照射面積の好ましい寸法につき種々の標準
が定められている。理想的にアパーチャ８は全照射面積
にわたり照射が均一になるような寸法とされる。しかし
どのような実際上の濃度計装置についても完全な均一照
射は実現できない。今日の標準は、照射面積の大きさが
その面積内のどの点で測定した照度も最大値の少なくと
も９０％であるようなものとすべきことを示唆している
。しかしさらにアパーチャ寸法は典型的に、測定される
べきカラーバー又はカラーパッチ（ｃｏｌｏｒｐａｔｃ
ｈ）の大きさに限定されるものであり、また迷走光を減
少させるように寸法づけられている。

【００１７】アパーチャ８を出た光線（図１で光線１０
として示す）は目的物試料１２上の照射面積上に投射さ
れる。試料１２は種々のタイプの着色反射性材料である
ことができる。例えば印刷工業において試料１２は紙に
インクを載せた試料で、カラー印刷用シートの縁にカラ
ーバーのついたものであり得る。さもなければ、試料１
２はカラーフィルム処理工業において用いられる対照ス
トリップであり得る。

【００１８】光線１０が目的物試料１２に当たると、光
線１４として示される電磁輻射が試料１２から反射され
る。標準検出形態が開発されていて、それによると反射
光は目的物試料１２の平面に直角に投射された照明光源
１０に対し特定角度で検出される。より詳しくいうと、
光線１０の直角方向に対し４５°の角度で反射光の検出
を行なうように標準が開発されている。この４５°の角
度は反射率測定についての標準となっているもので、こ
の形態は測定の濃度範囲を最大にする傾向があることで
望ましいとみられている。しかし４５°の差度は観察者
の比較的正常な視角を表しているともいえる（すなわち
観察者の視線から４５°で照明する）。

【００１９】光の検出を行なうためにスペクトルフィル
タ装置１６が設けられる。フィルタ装置１６は一連のフ
ィルタ１８，２０，２２を含み得る。これらフィルタは
それぞれ赤、緑、及び青のスペクトルをふるい分けるた
め使用される。より詳しく云うと赤色光はシアンインク
に吸収されて、観察者にシアン色の見かけを与える。対
応して緑色光はマゼンタインクに吸収され、青色光はイ
エローインクに吸収される。さらに、これらフィルタの
各々はその特定色調を表わす周波数帯域外の光エネルギ
ーを吸収するものである。例えばシアンフィルタ１８は
、赤色に対応するスペクトル幅内のもの以外すべての光
線を吸収する。特定の色調幅内だけの反射光を検出し、
それについて光学濃度測定を得ることによって、その特
定色調に関連する目的物試料の着色の品質に関する“フ
ィギュア・オブ・メリット”を得ることができる。

【００２０】以上から分かるように、色濃度又は色反射
率の現実の定量的測定は相当部分をフィルタのスペクト
ル透過特性に依存している。従って写真濃度計フィルタ
のスペクトル特性に関し種々の周知の標準が開発されて
いる。例えば、１つの標準はＡＮＳＩステータスＴカラ
ーレスポンスとして知られる。この標準に合うフィルタ
のスペクトルレスポンス特性は、シアン、マゼンタ及び
イエロー各色調について比較的広い幅（５０〜６０ナノ
メータ帯域幅）である。その他のスペクトルレスポンス
特性標準には、例えばＧ−レスポンスとして知られるも
のがあり、これはステータスＴに少し似ているが、イエ
ロー色調により強く感じる。Ｅレスポンスというのはヨ
ーロッパレスポンス標準のことである。

【００２１】図１の例では３つのフィルタ１８，２０，
２２がシアン、マゼンタ、イエローという色合い用とし
て例示されているが、その他の色調を用いることも明白
に可能である。これら特定の色合いは、その相対的永続
性から見て、また反射濃度計の目盛づけ（カリブレーシ
ョン）に使用する好ましい色合いであることから、好適
なものとみなされている。しかし、他の色合い例えば赤
、緑及び青、又はシアン、マゼンタ及びイエローも、ま
た全く違う色も濃度計装置１について利用することが可
能である。

【００２２】スペクトルフィルタ１８，２０，２２は種
々の色合いから成るだけでなく、多数の種々の特定タイ
プのスペクトルレスポンスフィルタの１つでもあり得る
。例えばこれらフィルタは一連の在来のラッテンゼラチ
ンフィルタ及び赤外ガラスでもよい。しかし、種々のそ
の他のタイプのフィルタ構成も使用し得る。

【００２３】スペクトルフィルタ１８，２０，２２は好
適に目的物試料１２の面から直角方向に対し４５°の角
度に配置される。図１に示す特定例において、これらフ
ィルタの各々は、目的物試料１２から反射された光線を
同時に受けとるのに利用される。さらに図１の特定例は
静止した１つの目的物試料１２及び静止した装置１を含
んでいるが、後述する本発明に係る濃度計装置の実施例
では一連の静止した目的物試料（カラー対照バーの形で
）を含み、濃度計装置を動かして目的物試料を“走査”
するようにてきる。このタイプの構成では、スペクトル
フィルタ装置は目的物試料のカラー測定中に継続して動
かされる。他の公知の濃度計では、スペクトルフィルタ
測定が同時にではなく順次に得られ、目的物試料と濃度
計装置は相対的運動をしても、またしなくてもよい。

【００２４】さらに図１に示すように反射された光線１
４のフィルタ１８，２０，２２を通った部分（光線２４
，２６，２８として示す）は、光電池センサーセルの受
光表面に当たる。センサーセルは図１でセンサ３２，３
４，３６として、それぞれスペクトルフィルタ１８，２
０，２２に組み合わせて示されている。センサ３２，３
４，３６は、それぞれのスペクトルフィルタから出てく
る光を検出するに適した普通の光電池素子から成る。 これらセンサはさらに感知された光線の強度に比例した
大きさをもつ電流を生ずるようにされている。図１に示
すように、フィルタ１８から出た光線の検出に応答して
シアンセンサ３２により発生された電流は線対３８上に
生じる。同様に、マゼンタフィルタ３４から発生された
電流は線対４０に、そしてイエローセンサ３６からの電
流は線対４２上の出力電流として印加される。センサ３
６，３８，４０として使用するに適する光電池素子は当
業者に周知であり、種々の市販センサが使用できる。

【００２５】それぞれの線対上の電流の大きさは対応す
るスペクトルフィルタを透過した反射光線の強度に比例
したものとなろう。これら光線は、目的物試料１２のス
ペクトル反射曲線と、対応するフィルタのスペクトルレ
スポンス曲線の積に一部対応するスペクトル分布をもつ
であろう。従って、フィルタのスペクトルレスポンス曲
線により表される特定の色合いについて、電流の大きさ
がその色合いの周波数スペクトル内での目的物試料１２
の比例的反射率の定量的測定値を表わす。

【００２６】さらに図１に示すように、各線対３８，４
０，４２上のセンサ出力電流は、３個の在来の増幅器４
４，４６，４８の１つずつに入力信号として加えられる
。増幅器４４は、線対３８上のシアンセンサ３２の電流
出力に応答し、増幅器４８は線対４０上のマゼンタセン
サ３４の電流出力に、増幅器４８は線対４２上のイエロ
ーセンサ３６の電流出力に応答する。これら増幅器の各
々は、それぞれのセンサからの低水準の出力電流を導線
５０，５２，５４上の電圧水準信号に変換する手段であ
る。それぞれの導線上の信号の電圧水準は後続のアナロ
グ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換機能に適した大きさのもの
である。かような増幅器も周知であって、適当な大きさ
のボルト／アンペア変換比、帯域幅及び出力電圧範囲の
ものが市販されている。導線５０，５２，５４上の出力
電圧の大きさはやはり、対応するスペクトルフィルタを
透過した反射光線の強度を表わしている。

【００２７】増幅器からの電圧信号出力の各々は普通の
マルチプレクサ５６に入力信号として加えられ、導通路
５８上に時多重化（ｔｉｍｅ　　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅ
ｄ）される。マルチプレクサ５６の動作のタイミングは
マスタクロック６０からの導通路６２上のクロック信号
により与えられ得る。目的物試料の現実の濃度測定にお
いて、濃度計１は増幅器４４，４６，４８の各々からの
電圧出力信号を順次に表わす多重化信号のセグメントを
利用することになる。

【００２８】導通路５８上に発生された多重化信号は普
通のＡ／Ｄコンバータ６４へ入力信号として加えられる
。このコンバータ６４は多重化アナログ信号をデジタル
信号に変換して、次の中央処理装置（ＣＰＵ）６６での
処理に備える働きをする。Ａ／Ｄコンバータ６４はマス
タクロック６０から導線６８上に加えられるクロックパ
ルスにより制御されるのが好適である。クロックパルス
はＡ／Ｄ変換の実行の“スタート”パルスとして動作す
る。Ａ／Ｄコンバータ６４は周知のアナログ−デジタル
回路のいずれかでよく、例えば１６二進情報ビットから
成り、入力信号当り６５Ｋレベルの解像度をもたらすも
のでよい。

【００２９】Ａ／Ｄコンバータ６４からのデジタル出力
信号は導通路７０上の二進情報ビットの平行セットとし
てＣＰＵ６６に加えられる。ＣＰＵ６６は濃度計装置１
の作用に関連する種々の機能を行ない得る。ＣＰＵ６６
は、これら機能をデジタル処理とコンピュータプログラ
ムによって行なうため利用され得る。またＣＰＵ６６は
マスタークロック６０から導線７２上に発生されるクロ
ックパルスの制御下にあり得る。しかしＣＰＵ６６の多
数の機能的動作は個別のハードウェア要素によって与え
ることもできる。

【００３０】一部でＣＰＵ６６は導通路７０からのデジ
タル信号に含まれる情報を処理するのに利用され得る。 処理されたこの信号の或るものは導通路７６上に出力信
号として表われ、普通のディスプレー回路７８へ入力信
号として加えられる。ディスプレー回路７８は使用者に
情報の可視的表示を与える手段で、種々の市販のディス
プレーユニットの形をとり得る。しかし後に述べる本発
明に従う走査濃度計の一実施例において、ディスプレー
ユニットは濃度計装置に直接組合わせないで、カラー測
定データは濃度計をベースとするプロセッサから他のコ
ンピュータシステムに伝送してもよく、その場合他のコ
ンピュータシステムはカラー測定に関連するデータを分
析及び（又は）表示又は印刷する手段を含んでいる。

【００３１】デジタル情報信号を導通路７０から受けと
るＣＰＵ６６に加えて、情報信号はマニュアルキーボー
ド回路８０によって手動的にＣＰＵ６６に入力すること
もできる。使用者はキーボード８０を通じて情報を入れ
ることでカラーレスポンス及び種々のデータパラメータ
に“調整”を加えることができる。キーボード８０から
のマニュアル入力を表わす信号は導通路８２によってＣ
ＰＵ６６へデジタル情報信号として加えられる。しかし
、ここでも後述する本発明にかかる走査濃度計の実施例
において、キーボード又は同様なデータ入力装置は濃度
計ベースのプロセッサに直接組合せなくてもよい。代わ
りに、濃度計へのデータ入力は、濃度計装置１との通信
インターフェースをもつ別個の、又は遠隔コンピュータ
システムと組合わされたデータ入力装置によって行なわ
れ得る。濃度計ベースのプロセッサと外部又は遠隔コン
ピュータシステムの間の通信インターフェースを設ける
ことに関する思想は、ピーターソンほかの米国特許第４
５９１９７８号（１９８６年５月２７日）に開示されて
いる。

【００３２】前述した濃度測定及び濃度計装置の一般的
概念は種々の産業、例えば印刷及びグラフィックアート
工業などにおいて一次的に重要性を有するものである。 例えば従来“走査”濃度計として知られる濃度計は、カ
ラー印刷及び複製を分析し、色の品質の維持を確保する
ようにプレスシートの上に印刷された対照カラーバーの
分析のため典型的に利用される。さらに詳しくいうと、
公知の走査濃度計は、ソリッド、スクリーンかけ、オー
バープリント等々を表わすカラーデータから成るカラー
バー“パッチ”を順次的に測定することができる。これ
らカラーパッチの分析を通して濃度計は、濃度差等々の
ような分析されたデータに加えて、特定の濃度データを
もたらすために典型的に利用され得る。走査濃度計の使
用を通じて得ることができるその他のパラメータ又は量
には、ドット百分率／利得、相対的プリントコントラス
ト、トラッピング、つや消し度、色調誤差、及び種々の
統計的な製造データがある。市販の公知走査濃度計装置
には、オートスマート（登録商標）濃度計として知られ
るもの（コサー・コーポレイション発売）、グレタグＤ
７３２濃度計（グレタグ・リミテッド発売）、及びトビ
アスＳＣＲ濃度計（トビアス・アソシエイツ・インコー
ポレイテッド発売）がある。

【００３３】公知の走査濃度計は典型的に比較的複雑で
大型の走査“ヘッド”を有し、これは光学的にカラー濃
度データを得るのに必要な電子部品その他の装置から成
っている。その上、或る走査濃度計ではヘッドが典型的
にキャリッジ等に沿って移動できるように取付けられて
いて、静止したプリントシート上に位置づけられた一連
のカラーバーパッチからカラー濃度測定データを順次的
に得るようになっている。多くの公知の走査濃度計では
、走査ヘッドが絶えずコンピュータプロセッサ及びメモ
リ構造と電気的連通状態にあって、パラメータデータ及
びカラー測定データを走査ヘッド電子回路と別体（又は
遠隔）のコンピュータシステムとの間に伝送させるよう
になっている。この電気的連通状態をもたらすため、多
くの公知走査濃度計は走査ヘッドと別体のコンピュータ
内装置との間にケーブル接続を備えている。

【００３４】走査ヘッドと別体のコンピュータ装置の間
の連通接続のために要する電気ケーブルは相当な重量が
ある。従って走査ヘッドを動かすためには、公知のいく
つかの濃度計では比較的複雑なトラック、歯車装置及び
モータ制御装置で外部からの指令に応答して走査ヘッド
の運動を行なわせるようにする必要がある。公知のシス
テムでは、モータ駆動のため、またケーブルに重量があ
るため相当量の動力を必要とする。また、正確な測定値
を得るためには、多くの公知濃度計は真空装置又はその
他比較的洗練された“保持”装置を利用して、測定サイ
クル中にカラーバーペーパーを平坦面沿いに固定するよ
うにしている。以上のような状況から見て、従来の濃度
計の多くはいずれも比較的高価である。

【００３５】

【発明の概要】従来技術の上記したような問題は本発明
により、供試目的物試料に近接する搬送機構上に可動に
支持された自律的に動作する濃度計ヘッドから成る、目
的物試料のカラー特性測定用の濃度計によって解決され
る。この濃度計ヘッドはインターフェースユニットに接
続されていて、このユニットは濃度計ヘッドがインター
フェースユニットから予め定められた距離内にある時だ
けたホストコンピュータへのインターフェースを構成す
る。本発明の自律的ヘッドは光学スキャナを含んでおり
、インターフェースユニットからのスタート信号に応答
して搬送機構沿いに移動して、目的物試料のカラー特性
を表わすデータを発生し且つ蓄積し、さらにインターフ
ェースユニットからの入力信号に応答して蓄積したデー
タをインターフェースユニットに伝送する。本発明の１
つの特定実施例によれば、自律的ヘッドがインターフェ
ースユニットから予定の距離内にある時に、インターフ
ェースユニット内の及びヘッド内の光学カプラによって
、インターフェースユニットと自律的ヘッドとの間に信
号が受け渡しされる。自律的ヘッド上の電気的接続体端
子と対応するインターフェースユニット上の端子とは、
ヘッドがインターフェースユニットに接近して位置づけ
られた時電気的接続をもたらす。ヘッドは、インターフ
ェースユニットから予定の距離内にある時に受取ったス
タート信号に応答して電動モータを起動させ、ヘッドを
搬送機構沿いにインターフェースユニットから遠ざかる
方向へ駆動する。ヘッドの内蔵電池がモータに電力を与
えるが、ヘッドはまたこれがインターフェースユニット
に接続された時上記電池を充電するための充電回路をも
有している。有利なことに、本発明によれば比較的複雑
でなく安価な濃度計が実現され、これは従来技術で静止
コンピュータと移動ヘッドの間に必要とされた電気ケー
ブルの使用を排除するものである。

【００３６】本発明の他の態様によれば搬送機構は、間
隔をあけた実質的に平行な一対の搬送バー（又はレール
）を自律的動作をする濃度計ヘッドを滑動させるように
係合させ、この搬送バーを上下動させるリンク機構を設
けて成る。有利なことに、試験されるべき目的物試料は
搬送バーを持ち上げた時その下に入れられ、搬送バーを
下げて目的物試料を平らな状態に保持し固定して濃度計
ヘッドを目的物試料に接近させる。本発明の１つの特定
実施例において、搬送バーを上下動させるリンク機構は
一対の回転可能なシャフトから成り、シャフトの各々が
搬送バーの１つずつを支持し、シャフトの反対端におけ
るレバーアームの対を連結する一対のリンクが搬送バー
の反対端を同時に上下動させるようになっている。搬送
バーの少なくとも１つには複数の歯を有するラックが設
けられ、濃度計ヘッド内のモータはこのラックの歯と噛
み合うピニオンを備えているので、確実に噛み合うとヘ
ッドを搬送機構沿いに一様に変位させるようになってい
る。

【００３７】本発明の１つの態様によれば、搬送機構に
沿いリミットストップが設けられ、ヘッド内のリミット
スイッチがこのリミットストップと接触すると動作され
るようになっている。ヘッド内の制御回路はリミットス
イッチの動作に応答してモータの回転を逆転させ、最初
インターフェースから遠ざかるように移動していたヘッ
ドをインターフェースの方へ戻すように移動させる。こ
の制御回路はまた、ヘッドがインターフェースユニット
へ戻ってその電気的接続体がインターフェース上の対応
する電気的接続体と接触したのに応答して、制御信号を
インターフェースユニット経由でホストコンピュータへ
送る。さらにこの制御回路はホストコンピュータからの
信号に応答して、ヘッドが走査行程中に蓄積していたデ
ータをコンピュータへ伝送する。

【００３８】本発明の１つの態様によれば濃度計ヘッド
は２つのデータメモリを有し、その１つは種々の走査作
業において使用され得るパラメータデータを格納して供
試目的物試料のカラー特性を表わすデータ収集を行なわ
せるものである。他のメモリは走査作業の完了時にホス
トコンピュータに伝送するための出力データを格納する
のに使用される。パラメータデータを格納するメモリは
電力が中断しても影響されることがない不揮発性メモリ
とすることが有利である。

【００３９】

【実施例】本発明の原理を一例として次に説明し図２か
ら図８までに示す走査濃度計について示す。図２はカラ
ー印刷まで普通に使用されるカラーバーなどのような着
色試料からのカラー濃度測定値を得るための走査濃度計
の斜視図である。図２に示す構成は濃度計ヘッド１００
と、一対の平行な搬送バー（又はレール）１０２，１０
３を含むヘッド搬送システム１０１とを含んでいる。試
料シートを搬送バー１０２，１０３と濃度計ヘッド１０
０の下に置くことができ、濃度計ヘッドは自走式であっ
て、試料シートの上を搬送バー１０２，１０３に沿って
端部リミットストップ１０５により規定される距離まで
動いてカラー測定データを得ることができるようになっ
ている。搬送バー１０２，１０３は、端部ハウジング１
１０及び１１２内に包含されていてレバー１０６により
操作されるリンク機構によって上下させることができ、
試料シートを測定のためバーの下に挾みつけられるよう
になっている。ハウジング１１０は平行な搬送バー１０
２，１０３の一端（ここで“ドッキング端”という）に
配置されている。ハウジング１１２が搬送バーの他端に
配置され、図２で部分的に示されている（図３に関し詳
しく説明する）リンク機構１０７を含んでいる。ハウジ
ング１１０上のレバー１０６の操作により搬送バー１０
２，１０３は、濃度計ヘッド１００により測定されるべ
きカラーバーを有するシートなどを挿入するために持ち
上げられる。ハウジング１１０は、濃度計ヘッド１００
がハウジング１１０内のドッキング端部にきた時そのヘ
ッドへのインターフェースとなる通信インターフェース
を包含している。ハウジング１１０上の多数のケーブル
コネクタ１１５は濃度計ヘッド１００への電力供給をも
たらし、またヘッド１００がドッキング端にある時制御
・データインターフェースを構成する。

【００４０】図３はドッキング端におけるハウジング（
カバーを除いてある）と搬送バー１０２，１０３のより
詳しい斜視図である。プリント回路インターフェースボ
ード２０３は３つのケーブルコネクタ２０５，２０６，
２０７と、赤外線光学カプラ２０１（これは対応する光
学カプラ２０２と接続する）と、電気的コネクタ２０８
を有する。濃度計ヘッド１００がドッキング端に連結さ
れると、その光学カプラ２０２は光学カプラ２０１と一
致してインターフェースボード２０３と濃度計ヘッド１
００との間に光学信号を交信できるようにする。光学カ
プラ２０１，２０２は標準的な周知の装置である。 カプラ２０２は２０４に示す２つの開口を有する。濃度
計ヘッド１００に内蔵された光学受信器が２つの開口２
０４の一方と整合して光学信号を受取り、受取った光学
信号を電気信号に変換して濃度計ヘッド１００内の電子
回路で使用する。他方の開口２０４は濃度計ヘッド１０
０に内蔵された光学的送信器と整合し、この送信器は濃
度計ヘッド内の回路からの電気信号に応答して出力光学
信号を発生する。光学カプラ２０１も同様に２個の開口
を備えているが、図面には示してない。このカプラ２０
１の開口の一方はカプラ２０２の受光開口と整合するも
ので、インターフェースボード２０３上の導体から受取
った電気信号に応答する光学送信器を有し、光学カプラ
２０２により受取られる光学信号を発生する。同様にし
て、光学カプラ２０１はカプラ２０２の送信開口と一致
する開口を有し、濃度計ヘッドから受取る光学信号をイ
ンターフェースボード２０３の導体上へ伝送する電気信
号に変換する光学受信器を有している。コネクタ２０５
は足踏みペダル又はその他の制御スイッチからの制御入
力を与えるもので、回路ボード２０３上のプリント回路
接続（図には示してない）を介してソレノイド２２０に
接続されている。コネクタ２０６も同様にボード２０３
上のプリント回路（図示せず）を介して光学カプラ２０
１に接続されていて、関連するホストコンピュータ（図
示せず）に接続するために使用されるものである。コネ
クタ２０６はまたソレノイド２２０をホストコンピュー
タから制御するためソレノイド２２０にも接続され得る
。ソレノイド２２０はプレート２１６に取付けた台板２
２１上に取付けられ、濃度計ヘッド１００のベースプレ
ート２３０より高くなっている。濃度計ヘッド１００と
ホストコンピュータの間の連通のため標準的なＲＳ２３
２データインターフェースが使用され得る。コネクタ２
０７は、回路ボード２０３及び光学カプラ２０１，２０
２を介して濃度計ヘッド１００内の電池充電回路に電力
を供給するのに使用される電力コネクタである。

【００４１】カラー濃度測定値を得るため濃度計を使用
することは、実行すべきタスクについてのパラメータを
規定する或る情報をホストコンピュータからＲＳ２３２
インターフェースコネクタ２０６及び光学カプラ２０１
，２０２を介し濃度計ヘッド１００へダウンローディン
グすることを含む。測定すべきカラーシートは搬送バー
１０２，１０３の下に置かれ、検査すべき特定面積、例
えば印刷シート上のカラーバー面積の一端は濃度計ヘッ
ド１００のポンイタと一致させられる。検査すべき面積
の他端は端部リミットストップ１０５上のポインタ２１
２と一致させられ、検査すべき面積の一側は整合バー２
１０（搬送バー１０２と一体）に揃えられる。それから
平行な搬送バーは、濃度計ヘッド１００と一緒に、ソレ
ノイド２２０の作用で測定すべきシートの上へ下げられ
る。搬送バーはシートを所定位置へ押えつけて、濃度計
ヘッド１００により測定される適切に整合された滑らか
な表面を提供する。ホストコンピュータから濃度計ヘッ
ド１００へ光学コネクタ２０１，２０２を介し送られる
信号はヘッド内蔵電動モータを始動させる。このモータ
は搬送バー１０３上のラック２１５の歯と噛み合うピニ
オンギヤが付設されているから、濃度計ヘッド１００は
端部リミットストップ１０５の方向へ動かされる。端部
リミットストップ１０５には斜面２１４を有する持ち上
げ部材２１３が設けられている。濃度計ヘッド１００上
のリミットスイッチは斜面２１４と接触すると作動され
てモータを逆転させ、濃度計ヘッド１００の読取り機構
を作動させる。濃度計ヘッド１００はドッキング端の方
へ移動しながら整合されたシートの指定された領域を走
査する。こうして移動しながらヘッド１００はカラーデ
ータを集め蓄積し、種々の計算を行なうこともある。 ドッキング端に到着すると濃度計ヘッド１００は光学カ
プラ２０１，２０２を介し信号をホストコンピュータに
送って、走査行程が完了したことを知らせる。ついでコ
ンピュータは必要な命令をヘッド１００に送って、集め
られ、また計算されたデータを受取る。それからオペレ
ータがレバー１０６を使って搬送機構を持ち上げ、カラ
ーシートを取り出す。

【００４２】平行な搬送バー１０２，１０３を濃度計ヘ
ッド１００と共に上下動させる機構は、一対の平行アー
ム２２３，２２４と連接つリンク２２５を含む。一対の
回転可能シャフト２２６，２２７がプレート２１６から
装置長さ方向に延びて、搬送バー１０２，１０３を支持
している。アーム２２３，２２４はそれぞれシャフト２
２６，２２４な回転係合するよう取付けられていて、そ
の丸い下端２３３，２３４はベースプレート２３５上に
座止している。搬送バー１０２，１０３は図３で下げた
位置に示されている。このシステムは、シャフト２２７
と回転係合するように取付けられているレバー１０６を
回すことにより持ち上げられる。シャフト２２７を時計
回りに回転するとアーム２２４も同方向へ回転し、リン
ク２２５の作用によりアーム２２３も同様に回転される
。アーム２２３，２２４の回転により、その丸い下端２
３３，２３４はベースプレート２３５に対し押しつけら
れる。ベースプレート２３５は垂直なプレート２１６に
取付けられていて、アーム２２４をプレート２１６から
所定間隔離すためスペーサ２１１が用いられる。

【００４３】図示してない水平に延びるバーに取付けた
整合ピン２２８がプレート２１６に付いていて縦スロッ
ト２２９内を移動する。アーム２２３，２２４が時計回
りに回転すると、その丸い型２３３，２３４はベースプ
レート２３５上を滑って、シャフト２２６，２２７を、
従って搬送バー１０２，１０３を持ち上げる。搬送バー
１０２，１０３の反対端は、図２でハウジング１１２内
に収められたリンク機構１０７によって互いに連結され
ている。リンク機構１０７はアーム２２３，２２４に相
当する一対のアームをリンク２２５に相当するリンクに
より連結して成り、ベースプレート２３５に相当するベ
ースプレート上に座止している。リンク機構１０７のア
ームは同様に回転係合するようにシャフト２２６，２２
７に取付けられる。従ってシャフト２２７が回転される
と、ハウジング１１２内にある搬送バー１０２，１０３
の端部はドッキング端と同時的に上下動させられる。

【００４４】アーム２２４には、孔２３８を有する薄肉
部分２３９が形成されている。薄肉部分２３９にはソレ
ノイドピン２３２とアーム２２４を標準的方法で係合さ
せるのを容易にするため斜面が形成されている。ソレノ
イドピン２３２はガイド２２２を通じて出入し、開口２
３８と係合する。ソレノイド２２０は通常解放状態にあ
って、ピン２３２は延びた位置にある。アーム２２４が
時計回りに動かされると、ピン２３２がアーム２２４の
開口２３８と係合する。ソレノイド２２０は制御コネク
タ２０５からの、又はホストインターフェースコネクタ
２０６からの制御信号によって作動され得る。ソレノイ
ド２２０が作動するとピン２３２が引込められ、開口２
３８から切り離されるので、アーム２２４を解放して反
時計回りに回転できるようにする。アーム２２４はバネ
２３１によって反時計回り方向へ偏倚されている。こう
して搬送バー１０２，１０３はソレノイド２２０が起動
されると降下されるのである。

【００４５】端部リミットストップ１０５は水平バー２
４０を搬送バー１０２に摺動可能に係合させて成る。水
平バー２４０は調整板２４１に取付けられている。調整
板２４１とピボットピン２４４により回転可能に係合す
る調整腕２４３はノブ２４５を有し、搬送バー１０２と
係合して摺動する水平バー２４０を搬送バー１０２と摩
擦係合させる。調整腕２４３はスプリング２４８に取付
けられ、このスプリングはピン２４９に固定されて調整
腕２４３をバー１０２に押しつける。調整腕２４３が反
時計回りに回転すると摺動する水平バー２４０は搬送バ
ー１０２との摩擦係合から解放される。水平バー２４０
にはさらに一体的なポインタ２１２を有する水平板２４
６が取付けられている。水平板２４６に取付けられた持
ち上げ部材２１３には斜面２１４が設けられていて、濃
度計ヘッド１００の行程の限界を定めるため該ヘッド１
００と係合する。

【００４６】図４は、図２及び３に示した濃度計ヘッド
１００を分解して示す図である。図４に示す濃度計ハウ
ジング３００の中には多数のプリント回路板３０１〜３
０４が支持されている。この回路板は各々後に図６に関
し詳細に説明する多数の電気部品を有している。回路板
３０４上に示すハウジング３０９は、図３に関し前述し
た光学カプラ２０２と電気コネクタ２０８とを有してい
る。さらに、回路板３０４上に示すリミットスイッチ３
１４は、作動されると、濃度計の行路を逆転させる。ス
イッチピン３１５とスイッチストップ３１６は、ピン３
１５が端部リミットストップ１０５（図３）の斜面２１
４と係合した時、協働してリミットスイッチ３１４を作
動させる。電池３０８がハウジング３００内の電池シー
ルド３０６内に入れられて、モータ３２５と回路板３０
１〜３０４への電力を供給する。カバー３１１とカバー
シール３１０がハウジング３００の頂板を形成する。

【００４７】底板３２０は光学的走査に要する必要な光
学素子を含むノーズピース３２１を収納している（さら
に図５につき後述）。底板３２０にはモータ取付板３２
６が付設され、これに取付けられるモータ３２５にはピ
ニオンギヤ３２７が取付けられる。底板３２０に取付け
られるポインタ３３０は前述したように光学的に測定さ
れるべき面積に揃えるため使用される。ポインター３３
０は、測定されるべき面積と揃えるためはっきり見える
ようにハウジング３００の外まで延出する。底板３２０
の両端にはスライド３３２，３３３が取付けられ、濃度
計ヘッド１００が搬送バー１０２，１０３上に位置づけ
られた時ハウジング２１７，２１８と摺動係合するよう
になっている。加圧バネ板３３５が底板３２０に取付け
られ、濃度計ヘッド１００がピニオン３２７とラック２
１５（図３）との噛み合いによりモータ３２５に駆動さ
れて搬送バー１０２，１０３上を移動する時、カラー測
定がなされるべき面積上に加圧するようになっている。

【００４８】例えばカラープリントシートのカラーバー
ストリップを光源を使って照射し、フィルタを備えたセ
ンサで反射光を感知して３つの基本的色彩、例えばシア
ン、マゼンタ、イエローを検出することによりカラー濃
度を測定することはカラー技術の分野で周知である。カ
ラー濃度測定は、３つの選ばれた色彩により規定される
帯域幅の中で反射光の強度に基づいてなされる。カラー
濃度測定をするに際し光源の強度の変動を考慮に入れる
ことができるように光源強度を感知することも公知であ
る。図５に分解して示した光学的ノーズピース組立体３
２１は、光源３４４と多数の反射光センサ３４３を有し
、これらセンサにはシアン、マゼンタ、イエローの色彩
を検出するためのフィルタが備えられている。光源の強
度を測定するためにはサイドセンサが設けられる。反射
光センサ３４３は回路板３４１，３４２に取付けられ、
このセンサにより発生された電気アナログ信号はピン３
４９を経て回路板３０１〜３０４の１つに伝送される。 回路板３４１，３４２とセンサ３４３及び光源３４４は
光学ハウジング３４５に取付けられる。光学ハウジング
３４５は、内側アパーチャ３５０、レンズ３５１、外側
アパーチャ３５２、内側光学シール３５３、赤外線ガラ
ス３５４、外側光学シール３５５及び光学シールド３４
０と共に底板３２０及びハウジング延出部３４８の中に
収められる。ノーズピース組立体３２１とその種々の部
品は業界で周知であり、市場で入手することができる。

【００４９】図６は、図４の回路板３０１〜３０４上の
回路の或るもののブロック図である。図６は、Ｃ、Ｍ、
Ｙ及びＳと符号を付した入力リード多数を示している。 これら４つの入力は光学ノーズピース３２１からのシア
ン、マゼンタ、イエロー光強度を定める電気信号と、光
源の強度を表わすサイドセンサ出力とを表わしている。 Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＳ信号は普通の増幅器５０１〜５０４に
より各々増幅されて、それぞれのセンサからの比較的低
水準の出力信号をマルチプレクサ回路５１０で使用する
信号水準に合致する出力信号にされる。増幅器５０１〜
５０４からの出力信号はそれぞれ導線５０５〜５０８に
よってマルチプレクサ回路５１０へ送られて、そこで４
つの別々の信号はアナログ信号の直流の流れに変換され
、導線５１１を経てアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コン
バータ５２０へ送られる。マルチプレクサ５１０から受
取られる多重化されたアナログ信号はコンバータ５２０
によりサンプリングされ、アナログ信号を代表するデジ
タルデータに変換される。シアン、マゼンタ及びイエロ
ーのカラーセンサの出力、並びに光源センサの出力に相
当する信号を表わすデジタルデータビットの直流の流れ
はコンバータ５２０から導線５２２によってプロセッサ
５５０へ伝送される。

【００５０】プロセッサ５５０は市販の標準的マイクロ
プロセッサ、例えばインテル８０Ｃ１９６でよく、濃度
計ヘッド１００の運動を制御すると共に、図７のフロー
チャートで概略説明するようにデータを収集し格納する
ものである。前述したようにカラーバーストリップ等々
の読取りは読取るべき領域をオペレータが濃度計ヘッド
１００上のポインタ３３０、ポインタ２１２及び整合バ
ー２１０（図３）によって整合させることにより開始さ
れる。ついでオペレータはキーボード等の適当なキーに
タッチすることによりホストコンピュータに通知しても
よい。ホストコンピュータはソレノイド２２０を作動さ
せて搬送バー１０２，１０３を濃度計ヘッド１００と共
に走査されるべき材料シートの上へ下げる。濃度計ヘッ
ド１００は測定を行なう前にドッキング端に位置づけら
れ、光学カプラ２０１，２０２はヘッド１００が下げら
れた時互いに一致してヘッド１００とホストコンピュー
タの間の通信を可能にする。ホストコンピュータはＲＳ
２３２コネクタ２０６を介してインターフェースボード
２０３に接続されるもので、濃度計出力をフィードバッ
ク制御等に使うシステムコンピュータでよく、又はスタ
ンド・アローン濃度計システムを構成するためモニタを
備えたＡＴスタイルコンピュータでもよい。米国特許第
４５９１９７８号（エス・エイチ・ピーターソンほか）
に記載されているようなホスト対濃度計インターフェー
スをホストプロセッサと濃度計ヘッド１００の間の通信
に使用してもよい。

【００５１】ホストコンピュータが、カラーバーパッチ
幅、カラーバー長さ、及びその他の測定パラメータデー
タなどのような或る情報を濃度計ヘッド１００にダウン
ロードしてもよい。濃度計ヘッド１００がパラメータデ
ータを受取り格納することは図７でブロック６０１に示
してある。このような情報は例えば、読み書きアクセス
のためプロセッサ５５０に直接接続された電子的に消去
可能なメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５３０に格納される。パ
ラメータデータは何回もの工程にわたり長時間有用であ
るから、このデータのためには揮発性が少ない電子消去
可能なメモリが使用される。必要なデータを濃度計ヘッ
ド１００に伝送した後、ホストコンピュータは光学カプ
ラ２０１，２０２を介してスタート信号を与える。この
信号の受取りは図７でブロック６０３に示されている。

【００５２】スタート信号を受取るとプロセッサ５５０
は相応する表示を導線５６１経由でモータ制御回路５６
０へ与え、該回路はついで適当な信号をモータ３２５へ
送る（図７でブロック６０５）。これによりモータ３２
５は濃度計ヘッド１００を搬送バー１０２，１０３に沿
ってピニオンギヤ３２７とラック２１５の歯との噛み合
いにより移動させる。モータ３２５は標準的な小型電動
モータでよい。好適実施例において、このモータは毎秒
４インチ（１０．２センチ）の速さでヘッド１００を推
進させる。モータ３２５の始動は濃度計ヘッド１００を
端部リミットストップ１０５の方へ動かして搬送システ
ムのドッキング端から離すので、ホストコンピュータへ
のすべての接続は“破れる”。従って、濃度計ヘッド１
００とホストコンピュータの間のこれ以上の通信は、ヘ
ッドが再びドッキング端に戻ってくるまでは行なわれな
い。こうして、濃度計ヘッド１００はカラー測定作業中
は“自律的”に動作するのである。

【００５３】濃度計ヘッド１００はそのスイッチピン３
１５が斜面２１４に接触するまで端部リミットストップ
１０５の方へ移動する。接触すると、リミットスイッチ
３１４が起動され、図７のブロック６０７に示すように
プロセッサ５５０へ導線５６２経由で信号を送る。プロ
セッサ５５０は導線５６１経由でモータ３２５を逆転さ
せる制御信号をモータ制御回路５６０へ送る。相当する
逆転信号がモータ制御回路５６０から導線５６３経由で
モータ３２５へ加えられる。こうして濃度計ヘッド１０
０は搬送バー１０２，１０３の下に置かれたカラーバー
ストリップからカラーデータの読取りを始める準備がで
きた。従ってＡ／Ｄコンバータ５２０は図７のブロック
６０８に示すように導線５２４を介して初期化され、イ
ネーブル化される。プロセッサ５５０は導線５１２を介
してマルチプレクサ５１０を、図７のブロック６０９に
示すようにメモリ５３０から得られるパラメータデータ
に基づいてイネーブル化し初期化する。プロセッサ５５
０はモータ制御回路５６０から導線５６１を介してタコ
メータ信号を受取る。タコメータ信号はモータ３２５か
ら導線５６３を介して得られるバックＥＭＦ信号に基づ
いてモータ制御回路５６０により導かれる。タコメータ
信号はパラメータデータと共にプロセッサ５５０により
、コンバータ５２０から受取るデータを処理し、処理さ
れたデータをランダムアクセスメモリ５５５に格納する
ために利用される（図７、ブロック６１０）。パラメー
タデータはデータを格納した後にホストコンピュータに
提出する仕方を定めるため使用され得る。

【００５４】これと異なり、受取ったパラメータデータ
に基づいて追加的なデータ処理機能例えばパターン認識
機能ををプロセッサ５５０について定めてもよい。カラ
ー濃度測定の計算に使用するパターン認識アルゴリズム
は当業者に知られている。１つの具体的なこのようなア
ルゴリズムは米国特許出願第４７８４７５号（１９９０
年２月１２日、ピーターソンほか）に記述されているの
で、この記載を引用する。濃度計ヘッドでなされる処理
の限度は明らかにプロセッサ５５０の能力と例えばプロ
グラムメモリ５５６に格納されているプロセッサ用プロ
グラムとによって定まる。プログラムメモリ５５６は、
プロセッサ５５０が例えば図７のブロック図に示したよ
うな種々の機能を実行するのに要するプロセッサ向けの
指示を包含している。

【００５７】プロセッサ５５０は濃度計ヘッド１００が
その行程の端に到達するまでＡ／Ｄコンバータ５２０か
ら受取るセンサ出力データの処理を続行する。図７のブ
ロック６１１に示すようにプロセッサ５５０はエンド・
オブ・ラン（実行終了）に到達したかどうかを決めるた
め周期的にテストを行なう。電力コネクタ２０８（図３
に示した）が対応する濃度計ヘッド１００のコネクタ３
０５（図４に示した）と接触するとエンド・オブ・ラン
が検出される。すると、充電及び電力管理回路５７７が
導線５７９経由でプロセッサ５５０に到着信号を送る。 エンド・オブ・ランがまだ起きていなければプロセッサ
５５０はコンバータ５２０がデジタルデータの受取りと
格納を続行する。エンド・オブ・ランが起きるとプロセ
ッサ５５０は、図７のブロック６１３のようにコンバー
タ５２０を機能抑止し、メモリへのデータ格納を中断す
る。濃度計ヘッド１００が行程の端末でドッキング端に
到達すると光学カプラ２０２がもう１度光学カプラ２０
１と整合され、メッセージが濃度計ヘッド１００とホス
トコンピュータの間に伝送される。エンド・オブ・ラン
メッセージは図７のブロック６１５に示すようにエンド
・オブ・ラン信号が受取られた時プロセッサ５５０によ
り光学カプラ２０２を通じて送られる。そのあとプロセ
ッサ５５０はブロック６１７に示すようにホストコンピ
ュータからのデータ要求を待機し、要求がくるとＲＡＭ
５５５に保存されていた行程データを光学カプラ２０２
、光学カプラ２０１及びホストコンピュータインターフ
ェース２０６を通じてホストコンピュータへ伝送する。 前に触れたように実行が完了したらオペレータはレバー
１０６を操作することにより搬送バー１０２，１０３を
持ち上げ、測定の終ったシートを取り出し、さらに新し
いシートを挿入して作業を繰り返せばよい。

【００５６】以上から理解されるように、プロセッサ５
５０を含む電子回路、モータ３２５及びその他の回路や
電気部品は電力を必要とし、或る回路は周期的なタイミ
ングパルスを必要とする。このタイミングパルスは必要
に応じて周知の様式でシステムクロックにより与えられ
るから、ここでは詳説を要しない。電源回路５７５は濃
度計ヘッド１００のシステムの種々の要件に合うように
種々の電流電圧水準での電力を供給する。電源回路５７
５は、ドッキング端の電力コネクタ２０８から切り離さ
れた時電池５７６から導線２７３を介し電力を受取る。 濃度計ヘッド１００がドッキング端に位置すると、電力
コネクタ２０８から電力コネクタ５７８及び導線５６９
を介し充電・電力管理回路５７７へ電力が供給される。 濃度計ヘッド１００がドッキング端にある時、電源回路
５７５は、電池５７６を充電しつつある充電・電力管理
回路５７７から導線５７２を介して電力を受ける。

【００５７】最後に、図８は充電・電力管理回路５７７
の略示結線図である。この回路５７７は、制御回路８１
２を導線８０４で電池５７６に接続し、電池の電圧水準
を感知するようにして成る。この水準が或る値、例えば
６．２５ボルト以下であると制御回路８１２は、電力コ
ネクタ５７８（図７）へ導線５６９を介し接続している
急速充電回路８１０を起動する。すると急速充電回路８
１０は導線５６８を介し電池５７６を急速充電する。電
池５７６の近くに温度センサ８１５が付けられていて、
電池温度が或る値、例えば４５℃を越えると導線８０５
を介して制御回路８１２へ信号を送る。この温度が感知
されると、制御回路８１２は急速充電回路８１０を機能
停止し、細流充電回路８１１を付勢して電池５７６への
導線５６８上に細流充電電流を生じさせる。こうして、
ドッキング端から離れている時の濃度計ヘッド１００を
作動させるために電池５７６内には高い電池電荷が維持
される。充電・電力管理回路５７７は濃度計ヘッド１０
０がドッキング位置にある時導線５７２を介して電源回
路５７５（図７）がインターフェースボード２０３上の
対応する電力コネクタ２０８と接触している時は、レベ
ル低下回路８１４が導線５７９経由でプロセッサ５５０
へ信号を伝送するため使われる。レベル低下回路８１４
は電力コネクタ５７８からの導線５６９に接続されてい
て、低下したレベル信号を導線５７９からプロセッサ５
５０へ送り、ドッキング位置に到達していることを知ら
せる。

【００５８】以上説明した実施例は本発明の原理を例示
的に示すものであって、多くの変形例が本発明の範囲を
逸脱することなく当業者によってなされ得ることは明ら
かである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はカラー濃度を測定するための従来の濃度
計装置を一部ブロック図で示した略示的構成図である。

【図２】図２は本発明に係る走査濃度計の全体を示す斜
視図である。

【図３】図３は図２に示した本発明の走査濃度計の左端
部分すなわちドッキング端にあるヘッドとリミットスト
ップを拡大して示す部分斜視図である。

【図４】図４は図２及び図３に示した本発明に係る走査
濃度計のヘッドを分解して示す斜視図である。

【図５】図５は本発明に係る走査濃度計のヘッドに含ま
れる光学素子の部分を分解して示す斜視図である。

【図６】図６は本発明に係る走査濃度計のヘッドに含ま
れる電子回路のブロック図である。

【図７】図７は本発明に係る走査濃度計ヘッドの電子回
路に含まれるプロセッサにより実行させる或る機能シー
ケンスを示すフローチャートである。

【図８】図８は図６に示した電子回路に含まれる充電・
電力管理回路の例を示す略示結線図である。

【符号の説明】

１００　　濃度計ヘッド １０１　　搬送システム １０２，１０３　　搬送バー １０５　　端部リミットストップ １０６　　レバー １０７　　リンク １１０　　ドッキングハウジング ２０１，２０２　　光学カプラ ２０３　　インターフェースボード ２０５　　制御入力コネクタ ２０６　　ホストコンピュータコネクタ２０７　　電力
コネクタ ２２６，２２７　　回転可能なシャフト３０１〜３０４
　　プリント回路板 ３０８　　電池 ３１４　　リミットスイッチ ３２５　　モータ ３２７　　ピニオン

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　供試目的物試料のカラー特性を測定す
   るための濃度計であって、走査される試料のカラー特性
   を表わす電気出力信号を発生するスキャナと、メモリと
   、メモリ内の電気出力信号を表わすデータを格納するた
   めの制御ユニットと、光信号を送受する光学的カプラと
   、電力源と、電力源を充電するため電気的接続体に接続
   し得る回路とから成る自律的に作動する濃度計ヘッド、
   前記濃度計ヘッドを滑動可能に支持する一対のほゞ平行
   な搬送バーと、この搬送バーに沿って配置されたリミッ
   トストップと、搬送バーを上下させるため搬送バーを支
   持している一対の回転可能なシャフトを含む上下動部材
   と、このシャフトの各端部に取付けられた多数のレバー
   アームと、搬送バーの反対端を同時的に上下させるため
   シャフトの反対端におけるレバーアーム対を連結する一
   対のリンクとから成る濃度計支持構造、及び前記搬送バ
   ーの一端に近接して取付けた通信インターフェースであ
   って、ホストコンピュータへ接続するためのコネクタと
   、ホストコンピュータからの電気信号に応答して光信号
   を送信し且つ受取った光信号に応答して電気信号をホス
   トコンピュータへ送信するインターフェース光学カプラ
   とから成る通信インターフェース、を包含し、濃度計ヘ
   ッドはさらに搬送バーの少なくとも１つと係合する駆動
   体から成り、前記制御ユニットは前記ヘッド内の光学的
   カプラを介し受取った光信号に応答して前記駆動体を制
   御し濃度計ヘッドを搬送バーに沿ってリミットストップ
   の方向へ移動させ、この制御ユニットはさらに前記スキ
   ャナからの電気出力信号に応答して、濃度計ヘッドが搬
   送バーに沿って移動中に該スキャナから得られたカラー
   濃度読取り値を表わす電気信号の表示であるデータを格
   納し、制御回路はリミットストップの接近の検出に応答
   して前記駆動体を制御し濃度計ヘッドを搬送バーの一端
   方向へ移動させると共に該一端の検出に応答して光信号
   をインターフェース光学カプラに送り、さらにインター
   フェース光学カプラからの光信号に応答して格納された
   データを表わす光信号を送るようになっている走査濃度
   計。
2. 【請求項２】　　供試目的物試料のカラー特性を測定す
   る濃度計であって、目的物試料を走査してカラー特性を
   表わす出力データを発生する光学的スキャナと、この出
   力データを格納するためのメモリとを有する自律的に作
   動する濃度計ヘッドと、この濃度計ヘッドを目的物試料
   に近接して可動に支持する長さ方向に延びる搬送機構と
   、この搬送機構に接近してホストコンピュータに接続さ
   れるように配置され、信号を送受する回路を有するイン
   ターフェースユニットと、前記ヘッドがインターフェー
   スユニットの所定距離内に入ったとき、前記ヘッドのイ
   ンターフェース間に信号伝送接続をもたらすためのコネ
   クタ装置と、から成り、前記濃度計ヘッドはさらに、目
   的物試料を光学的スキャナで走査するため前記搬送機構
   に沿って濃度計ヘッドを駆動するための電気モータと、
   このモータを起動させるため前記コネクタ装置を介して
   受取ったスタート信号に応答する制御回路と、前記コネ
   クタ装置を介して受取ったスタート信号に応答する制御
   回路と、前記コネクタ装置を介して受取った入力信号に
   応答してメモリ内に蓄えられたデータをコネクタ装置を
   介しインターフェースユニットに送る回路とを包含して
   いる走査濃度計。
3. 【請求項３】　　コネクタ装置が前記インターフェース
   の光学カプラと前記ヘッドの光学カプラとから成り、各
   光学カプラは前記ヘッドがインターフェース回路の所定
   距離内にある時だけ光学的に信号を送受する請求項２に
   記載の濃度計。
4. 【請求項４】　　前記ヘッドはさらに、該ヘッドが所定
   の距離以上にインターフェース回路から離された時に該
   ヘッドに電力を供給する電池を含んでいる請求項１に記
   載の濃度計。
5. 【請求項５】　　前記ヘッドはさらに、該ヘッドがイン
   ターフェースユニットから所定距離内にある時電池を充
   電するためヘッド上の電気的コネクタ端子に接続する充
   電回路を包含している請求項４に記載の濃度計。
6. 【請求項６】　　前記搬送機構が濃度計ヘッドと摺動的
   に係合する一対の間隔を置いた実質的に平行な搬送バー
   を有している請求項２に記載の濃度計。
7. 【請求項７】　　前記搬送機構が、各々搬送バーの１つ
   を支持する一対の回転可能なシャフトと、このシャフト
   の各々の各端部に１つずつ取付けられ、支持表面と摺動
   的に係合する支持端を各々有する多数のレバーアームと
   、シャフトの反対端でレバーアーム対を連結する一対の
   リンクとから成り、これにより支持バーの反対端はシャ
   フトの１つが回転される時に同時に支持表面に対し上下
   動される請求項６に記載の濃度計。
8. 【請求項８】　　さらに、搬送機構に沿って配置された
   リミットストップを有し、インターフェースユニットは
   搬送機構の一端に配置され、前記ヘッドはリミットスト
   ップとの係合により作動されるリミットスイッチを有し
   、制御回路はスタート信号に応答してモータを始動させ
   て前記ヘッドをインターフェースユニットから遠ざかる
   方向へ駆動させ、リミットスイッチの動作に応答してモ
   ータの方向を逆転させる請求項２に記載の濃度計。
9. 【請求項９】　　濃度計ヘッドが、２つのデータメモリ
   を有し、インターフェースユニットからのパラメータデ
   ータの受取りに応答してパラメータデータを第１のメモ
   リに格納し、光学スキャナの出力データの受取りに応答
   して光学スキャナ出力データを第２のメモリに格納する
   請求項２に記載の濃度計。
10. 【請求項１０】　　濃度計ヘッドが、パラメータデータ
    を読取るための、及びパラメータデータに従って光学ス
    キャナ出力データを第２のメモリに格納する前に該出力
    データにつきデータ処理操作を行なうための回路を有し
    ている請求項９に記載の濃度計。
11. 【請求項１１】　　ホストプロセッサと可動濃度計ヘッ
    ドを有するシステムにおいて供試目的物試料のカラー特
    性を測定する方法であって、目的物試料を所定の領域に
    位置づけ、ホストコンピュータから濃度計へパラメータ
    データを伝送し、濃度計ヘッドを目的物試料の近くに移
    動し、試料のカラー特性を表わす情報を検出し、この情
    報を濃度計ヘッドに蓄積し、且つ蓄積されたデータをホ
    ストコンピュータへ伝送することから成るカラー特性の
    測定方法。
12. 【請求項１２】　　さらに、情報の検出と蓄積の前に距
    離の端部リミットを検出することを含む請求項１１に記
    載の方法。
13. 【請求項１３】　　エンド・オブ・ラン状況の検出の後
    に、さらにエンド・オブ・ランメッセージをホストプロ
    セッサに送り、蓄積されたデータをホストプロセッサに
    送る前にデータ要求を待つことを含む請求項１１に記載
    の方法。