JPH1082696A - 物質のスペクトル反射率を制御するための方法および装置 - Google Patents
物質のスペクトル反射率を制御するための方法および装置Info
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- JPH1082696A JPH1082696A JP9145355A JP14535597A JPH1082696A JP H1082696 A JPH1082696 A JP H1082696A JP 9145355 A JP9145355 A JP 9145355A JP 14535597 A JP14535597 A JP 14535597A JP H1082696 A JPH1082696 A JP H1082696A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物品の色を制御するための方法および装置を
得る。 【解決手段】 ペーパウェブのような物品の色の制御方
法および装置は、可視スペクトル内の数多くの波長バン
ドにおいて目標および測定反射率の比較を実行する。こ
の比較は、多くの誤差を相関的に定量化する。この誤差
は例えば二乗化のような非線形演算によって修正されそ
の後加算される。その合計は物品への複数の着色剤の添
加の個々の調整によって最小化される。これにより、ハ
ンター研究所のＬ、ａ、ｂ；Ｃ．Ｉ．Ｅ．のＬ* 、
ａ* 、ｂ* ；色度のｘ、ｙ、ｚ；および三刺激値Ｘ、
Ｙ、Ｚのような３個の色座標に依存する通常のシステム
で一般的である異変性効果を防ぐことができる。着色剤
応答シミュレータは、物品への着色剤の実際の添加を変
化させずに、着色剤の添加による変化の効果をテストす
る。
得る。 【解決手段】 ペーパウェブのような物品の色の制御方
法および装置は、可視スペクトル内の数多くの波長バン
ドにおいて目標および測定反射率の比較を実行する。こ
の比較は、多くの誤差を相関的に定量化する。この誤差
は例えば二乗化のような非線形演算によって修正されそ
の後加算される。その合計は物品への複数の着色剤の添
加の個々の調整によって最小化される。これにより、ハ
ンター研究所のＬ、ａ、ｂ；Ｃ．Ｉ．Ｅ．のＬ* 、
ａ* 、ｂ* ；色度のｘ、ｙ、ｚ；および三刺激値Ｘ、
Ｙ、Ｚのような３個の色座標に依存する通常のシステム
で一般的である異変性効果を防ぐことができる。着色剤
応答シミュレータは、物品への着色剤の実際の添加を変
化させずに、着色剤の添加による変化の効果をテストす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にある材料の
可視スペクトル領域上での反射率を制御するために、こ
の材料に導入される例えば染料のような複数の着色剤の
量を制御する技術に関し、特にペーパウェブ（紙匹）の
色の制御に関する。
可視スペクトル領域上での反射率を制御するために、こ
の材料に導入される例えば染料のような複数の着色剤の
量を制御する技術に関し、特にペーパウェブ（紙匹）の
色の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の色の制御システムでは、呈色モデ
ルは通常、３個の賢明に選択された着色剤の流量間の関
係を表わす３×３のマトリックスと、１個の共通色空間
における３個の色座標で示される。これらの座標は、例
えば、ハンター研究所（HunterLaboratories)のＬ、
ａ、ｂあるいはＣ．Ｉ．Ｅ．のＬ* 、ａ* 、ｂ* あるい
は、色度のｘ、ｙ、ｚあるいは三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚであ
る。
ルは通常、３個の賢明に選択された着色剤の流量間の関
係を表わす３×３のマトリックスと、１個の共通色空間
における３個の色座標で示される。これらの座標は、例
えば、ハンター研究所（HunterLaboratories)のＬ、
ａ、ｂあるいはＣ．Ｉ．Ｅ．のＬ* 、ａ* 、ｂ* あるい
は、色度のｘ、ｙ、ｚあるいは三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】異変性効果は、相異し
てみえる２個の色が、与えられた色空間で同じ色座標を
持つ場合が有るため、最も大きな問題である。この事
は、照明及び観察者の相異に因るばかりではなく、単
に、種々の色座標を得るための方法に基づいている。本
発明の目的の一つは、可視スペクトル領域における複数
の波長バンド（帯）において、測定された反射率を目標
反射率と比較し、それにしたがって物品に加えられる複
数の染料の量を調節する事である。
てみえる２個の色が、与えられた色空間で同じ色座標を
持つ場合が有るため、最も大きな問題である。この事
は、照明及び観察者の相異に因るばかりではなく、単
に、種々の色座標を得るための方法に基づいている。本
発明の目的の一つは、可視スペクトル領域における複数
の波長バンド（帯）において、測定された反射率を目標
反射率と比較し、それにしたがって物品に加えられる複
数の染料の量を調節する事である。
【０００４】本発明のその他の目的は、反射率値を測定
しかつ目標とする波長バンドの個数が、染料の個数より
も大きい色制御システムを提供する事である。本発明の
さらにその他の目的は、これらの波長バンドにおいて目
標及び測定反射率値を比較すると共に、同様にある与え
られた色空間において目標及び測定色座標を比較する事
である。
しかつ目標とする波長バンドの個数が、染料の個数より
も大きい色制御システムを提供する事である。本発明の
さらにその他の目的は、これらの波長バンドにおいて目
標及び測定反射率値を比較すると共に、同様にある与え
られた色空間において目標及び測定色座標を比較する事
である。
【０００５】本発明のさらにその他の目的は、他の反射
率誤差と共に減少させるべき誤差として、特に高価な染
料を加えることを考慮する事である。本発明のさらにそ
の他の目的は、ペーパウェブの着色に対して、指数関数
的システム応答の時定数と輸送遅延または時間遅延を考
慮にいれた予測回路を使用する事である。
率誤差と共に減少させるべき誤差として、特に高価な染
料を加えることを考慮する事である。本発明のさらにそ
の他の目的は、ペーパウェブの着色に対して、指数関数
的システム応答の時定数と輸送遅延または時間遅延を考
慮にいれた予測回路を使用する事である。
【０００６】本発明のさらにその他の目的は、ペーパウ
ェブの着色に対して、可視スペクトル領域上のまたはあ
る色空間において、染料の流量変化に対して期待される
反射率変化を生成し、それによって、実際の染料の流量
が変化しない間に染料の流量変化の効果を評価すること
ができる、染料応答シミュレーション回路を提供する事
である。
ェブの着色に対して、可視スペクトル領域上のまたはあ
る色空間において、染料の流量変化に対して期待される
反射率変化を生成し、それによって、実際の染料の流量
が変化しない間に染料の流量変化の効果を評価すること
ができる、染料応答シミュレーション回路を提供する事
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のこれら及びその
他の目的は、その流量が測定反射率の値を制御するよう
な異なる染料の個数、例えば少なくとも３個、よりも多
いある個数の可視スペクトル領域での波長バンドにおい
て、目標及び測定反射率の値の比較を実行するための装
置によって達成される。この比較によって誤差を定量化
し、この誤差は、例えば因子１によって重み付けされ、
その後例えば自乗しあるいはその絶対値を取る事などの
非線型処理によって変形され、さらにその後共に加算さ
れて出力を形成し、この出力は各染料の個々の流量を調
整する事によって最小化するように駆動される。
他の目的は、その流量が測定反射率の値を制御するよう
な異なる染料の個数、例えば少なくとも３個、よりも多
いある個数の可視スペクトル領域での波長バンドにおい
て、目標及び測定反射率の値の比較を実行するための装
置によって達成される。この比較によって誤差を定量化
し、この誤差は、例えば因子１によって重み付けされ、
その後例えば自乗しあるいはその絶対値を取る事などの
非線型処理によって変形され、さらにその後共に加算さ
れて出力を形成し、この出力は各染料の個々の流量を調
整する事によって最小化するように駆動される。
【０００８】本発明のさらにその他の目的は、以下の記
載から明らかである。
載から明らかである。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、回路１２は、
参照番号１６で示される部分的に表示されたペーパミル
によって製造されるペーパウェブ１４の色を制御する。
ミル１６は、パイプ２１を介してヘッドボックス１８に
流れ込むパルプ２０のスラリから、濡れたウェブ１４を
排出するヘッドボックスを含む。ペーパウェブ１４は、
最初多孔性ベルト１３によって支持され、さらにローラ
２２に沿って対向する一対の押圧ローラ２３間を通過す
る間に、強度と形状を獲得する。このローラは表面のサ
イジングあるいは着色表面コーティングのために使用さ
れる事もある。ウェブ１４は最終的にフレーム２４を通
過し、このフレーム２４に沿ってスペクトル光度計５０
がペーパウェブ１４の幅を走査する。
参照番号１６で示される部分的に表示されたペーパミル
によって製造されるペーパウェブ１４の色を制御する。
ミル１６は、パイプ２１を介してヘッドボックス１８に
流れ込むパルプ２０のスラリから、濡れたウェブ１４を
排出するヘッドボックスを含む。ペーパウェブ１４は、
最初多孔性ベルト１３によって支持され、さらにローラ
２２に沿って対向する一対の押圧ローラ２３間を通過す
る間に、強度と形状を獲得する。このローラは表面のサ
イジングあるいは着色表面コーティングのために使用さ
れる事もある。ウェブ１４は最終的にフレーム２４を通
過し、このフレーム２４に沿ってスペクトル光度計５０
がペーパウェブ１４の幅を走査する。
【００１０】スペクトル光度計５０はウェブ１４からの
反射光を検出し、その情報を、参照番号２８によって示
す測定反射率信号として、制御回路１２に送る。この測
定反射率信号は、可視スペクトル内の複数、通常３０あ
るいはそれ以上、の波長バンドにおいて測定され、赤の
測定量２８Ｒと紫の測定量２８Ｖを含んでいる。回路１
２は染料の流量制御信号３０Ｄと添加剤の流量制御信号
３０Ａを発生する。さらに回路１２には、参照番号３６
で示し、赤の目標反射率値３６Ｒ及び紫の反射率値３６
Ｖを含む測定波長バンドに対応した波長バンドを含む、
目標スペクトルが導入される。目標スペクトルは、その
色が実験的に望ましいものとして決定された試料の、測
定反射率スペクトルであっても良い。独立して制御され
る指標器３９は信号を形成し、この信号はゲート３８を
介して回路１２に結合され、ウェブ１４に加えられる添
加剤の流量を変化させる。信号Ｍはゲート３８を、以下
に述べるように、ある特定の時間においてイネーブルと
する。
反射光を検出し、その情報を、参照番号２８によって示
す測定反射率信号として、制御回路１２に送る。この測
定反射率信号は、可視スペクトル内の複数、通常３０あ
るいはそれ以上、の波長バンドにおいて測定され、赤の
測定量２８Ｒと紫の測定量２８Ｖを含んでいる。回路１
２は染料の流量制御信号３０Ｄと添加剤の流量制御信号
３０Ａを発生する。さらに回路１２には、参照番号３６
で示し、赤の目標反射率値３６Ｒ及び紫の反射率値３６
Ｖを含む測定波長バンドに対応した波長バンドを含む、
目標スペクトルが導入される。目標スペクトルは、その
色が実験的に望ましいものとして決定された試料の、測
定反射率スペクトルであっても良い。独立して制御され
る指標器３９は信号を形成し、この信号はゲート３８を
介して回路１２に結合され、ウェブ１４に加えられる添
加剤の流量を変化させる。信号Ｍはゲート３８を、以下
に述べるように、ある特定の時間においてイネーブルと
する。
【００１１】染料の流量レギュレータ１００Ｄは、回路
１２からの染料の流量制御信号３０Ｄに応答してウェブ
１４の色を制御するために染料４２Ｄを調剤する。添加
剤レギュレータ１００Ａは、添加剤の流量制御信号３０
Ａに応答して、ペーパウェブ１４の他の品質に影響を及
ぼす添加剤４２Ａの容量を制御して調剤する。染料４２
Ｄと添加剤４２Ａは、後述する予測回路の構成を単純化
するために、ヘッドボックス１８から同じ距離でパイプ
２１に注入されるものとして示されている。
１２からの染料の流量制御信号３０Ｄに応答してウェブ
１４の色を制御するために染料４２Ｄを調剤する。添加
剤レギュレータ１００Ａは、添加剤の流量制御信号３０
Ａに応答して、ペーパウェブ１４の他の品質に影響を及
ぼす添加剤４２Ａの容量を制御して調剤する。染料４２
Ｄと添加剤４２Ａは、後述する予測回路の構成を単純化
するために、ヘッドボックス１８から同じ距離でパイプ
２１に注入されるものとして示されている。
【００１２】添加剤４２Ａはウェブ１４の色に影響を及
ぼす事が可能であるが、その主な目的はウェブの品質を
制御することである。添加剤４２Ａの一例として、不透
明度を増加するためのＴｉＯ2 （二酸化チタン）、隙間
を埋めて表面をスムースにするためのＣａＣＯ3 （炭酸
カルシウム）、水の不浸透性と熱に対する抵抗性を与え
るための珪酸アルミニウムナトリウム、水の浸透度を減
少させるための、内部サイジング用のロジンあるいはそ
の他の化学物質、及び種々の保持促進剤がある。このよ
うな保持促進剤としては、ポリアクリルアミド、ポリア
ミン、でんぷん、ベントナイトクレイ、みょうばん種、
ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、シリカ及
びポリダダマックを含む。これらの促進剤は、ペーパ製
造機械の清浄性及び操作性を向上し、排水性の向上によ
って生産性を向上し、ファイバ供給置換性の柔軟度を向
上し、充添剤と化学薬品の効率を向上し、さらにファイ
バロスを減少しホワイトウォーターシステムを閉鎖する
ために使用される。
ぼす事が可能であるが、その主な目的はウェブの品質を
制御することである。添加剤４２Ａの一例として、不透
明度を増加するためのＴｉＯ2 （二酸化チタン）、隙間
を埋めて表面をスムースにするためのＣａＣＯ3 （炭酸
カルシウム）、水の不浸透性と熱に対する抵抗性を与え
るための珪酸アルミニウムナトリウム、水の浸透度を減
少させるための、内部サイジング用のロジンあるいはそ
の他の化学物質、及び種々の保持促進剤がある。このよ
うな保持促進剤としては、ポリアクリルアミド、ポリア
ミン、でんぷん、ベントナイトクレイ、みょうばん種、
ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、シリカ及
びポリダダマックを含む。これらの促進剤は、ペーパ製
造機械の清浄性及び操作性を向上し、排水性の向上によ
って生産性を向上し、ファイバ供給置換性の柔軟度を向
上し、充添剤と化学薬品の効率を向上し、さらにファイ
バロスを減少しホワイトウォーターシステムを閉鎖する
ために使用される。
【００１３】図２は、添加剤が１個で、かつ３個の染料
の流量を調整する単純化された回路１２を示す。測定ス
ペクトル５０は、４００から７００nmの範囲で、１０nm
の波長バンドで得られた３０個の波長バンドにおける反
射率信号２８を含んでいる。４００から４１０nmにかけ
て存在する波長バンドに対する紫の反射率信号２８Ｖの
値は、純粋な白色基準反射率によって割り算された、実
際の反射率を示している。赤の反射信号２８Ｒは、６９
０から７００nmにかけて延びる波長バンドにおいて測定
される。
の流量を調整する単純化された回路１２を示す。測定ス
ペクトル５０は、４００から７００nmの範囲で、１０nm
の波長バンドで得られた３０個の波長バンドにおける反
射率信号２８を含んでいる。４００から４１０nmにかけ
て存在する波長バンドに対する紫の反射率信号２８Ｖの
値は、純粋な白色基準反射率によって割り算された、実
際の反射率を示している。赤の反射信号２８Ｒは、６９
０から７００nmにかけて延びる波長バンドにおいて測定
される。
【００１４】同様に、目標スペクトル５２は、４００nm
から７００nmの範囲の１０nm波長バンドにおける３０個
の所望の反射率信号３６に対応する。目標スペクトル５
２は、与えられた色空間において、測定された座標と目
標の色座標とが互いに一致するまで染料の流量を調整す
る事によって、得る事ができる。その結果としての測定
スペクトルは、目標スペクトルとされる。この目標スペ
クトルは、選択された目標色座標に対して単一ではない
が、しかしこのシステムは、常に、同じ異性体に密接に
対応する測定スペクトルを提供する。
から７００nmの範囲の１０nm波長バンドにおける３０個
の所望の反射率信号３６に対応する。目標スペクトル５
２は、与えられた色空間において、測定された座標と目
標の色座標とが互いに一致するまで染料の流量を調整す
る事によって、得る事ができる。その結果としての測定
スペクトルは、目標スペクトルとされる。この目標スペ
クトルは、選択された目標色座標に対して単一ではない
が、しかしこのシステムは、常に、同じ異性体に密接に
対応する測定スペクトルを提供する。
【００１５】回路５４は、回路１１６からの反射率信号
５６中の３０個の予測変化値を測定反射率信号２８に加
え、３０個の予測反射率信号５８を形成する。予測反射
率信号５８と目標反射率信号３６は比較器６０に導入さ
れ、ここで予測反射率信号５８から目標反射率信号３６
を差し引いて３０個の誤差信号６２を形成する。重み付
け回路６４は、各誤差信号に定数を掛け合わせて、ある
スペクトル領域を強調しあるいは縮小する。中心部の波
長を縮小しあるいは強調し、低波長部を縮小しあるいは
強調し、さらに高波長部を縮小しあるいは強調すること
ができる。その結果、３０個の重み付けされた誤差信号
６６が得られる。誤差信号６６は正から負の値に範囲
し、非線型演算回路６８に導入される。
５６中の３０個の予測変化値を測定反射率信号２８に加
え、３０個の予測反射率信号５８を形成する。予測反射
率信号５８と目標反射率信号３６は比較器６０に導入さ
れ、ここで予測反射率信号５８から目標反射率信号３６
を差し引いて３０個の誤差信号６２を形成する。重み付
け回路６４は、各誤差信号に定数を掛け合わせて、ある
スペクトル領域を強調しあるいは縮小する。中心部の波
長を縮小しあるいは強調し、低波長部を縮小しあるいは
強調し、さらに高波長部を縮小しあるいは強調すること
ができる。その結果、３０個の重み付けされた誤差信号
６６が得られる。誤差信号６６は正から負の値に範囲
し、非線型演算回路６８に導入される。
【００１６】回路６８は通常、各誤差信号を偶数乗、例
えば２乗し、その結果誤差信号の正、負に関わらず正の
出力を形成する。図３に示すように、回路６８は誤差信
号６６の絶対値を取る事もあり、その後この絶対値を１
以下２以上の範囲でべき乗する。非線型演算回路６８
は、修正誤差信号７０を形成し、これを合計回路７２に
導入する。回路７２は、全ての修正誤差信号７０を加算
し、合計出力７４を形成する。
えば２乗し、その結果誤差信号の正、負に関わらず正の
出力を形成する。図３に示すように、回路６８は誤差信
号６６の絶対値を取る事もあり、その後この絶対値を１
以下２以上の範囲でべき乗する。非線型演算回路６８
は、修正誤差信号７０を形成し、これを合計回路７２に
導入する。回路７２は、全ての修正誤差信号７０を加算
し、合計出力７４を形成する。
【００１７】出力７４は、合計最小化回路７６に結合さ
れる。曲線の当てはめ近似において、通常の基準は、誤
差の２乗の合計が最小である事である。回路７６は、物
品、ウェブ１４、に適用される各染料の量を、合計回路
７２の出力７４が最小であるように変化させる。最小化
回路７６は、順次作動されるゲート１６８を介して染料
カウンタ８２、８４及び８６に選択的に結合される信号
を形成する事によって、この機能を実行する。なおこの
カウンタ８２、８４及び８６は、合計誤差信号７４の変
化に応答してカウントアップし、またはカウントダウン
する。染料カウンタ８２、８４および８６の出力８８
は、各染料Ｄ１、Ｄ２およびＤ３の流量変化を示してい
る。最小化回路７６は、順次回路１６６を駆動して、ゲ
ート１６８をイネーブルとして回路７６からの指標信号
を染料カウンタに順次結合するための出力を形成する。
れる。曲線の当てはめ近似において、通常の基準は、誤
差の２乗の合計が最小である事である。回路７６は、物
品、ウェブ１４、に適用される各染料の量を、合計回路
７２の出力７４が最小であるように変化させる。最小化
回路７６は、順次作動されるゲート１６８を介して染料
カウンタ８２、８４及び８６に選択的に結合される信号
を形成する事によって、この機能を実行する。なおこの
カウンタ８２、８４及び８６は、合計誤差信号７４の変
化に応答してカウントアップし、またはカウントダウン
する。染料カウンタ８２、８４および８６の出力８８
は、各染料Ｄ１、Ｄ２およびＤ３の流量変化を示してい
る。最小化回路７６は、順次回路１６６を駆動して、ゲ
ート１６８をイネーブルとして回路７６からの指標信号
を染料カウンタに順次結合するための出力を形成する。
【００１８】カウンタ回路７８は、３個の染料カウンタ
と同様に、添加剤カウンタ８０を含んでいる。添加剤カ
ウンタ８０の出力は、添加剤の流量変化を示している。
添加剤カウンタ８０は、信号Ｍがゲート３８をイネーブ
ルとした場合、回路３９によって指標付けされる。回路
３９は、カウンタ８０の出力を選択的に一回に一カウン
トづつ増加しまたは減少させるために、正の電源２５５
（図７）に接続された２個の相互に操作しうるプッシュ
ボタンスイッチを含んでいてもよい。
と同様に、添加剤カウンタ８０を含んでいる。添加剤カ
ウンタ８０の出力は、添加剤の流量変化を示している。
添加剤カウンタ８０は、信号Ｍがゲート３８をイネーブ
ルとした場合、回路３９によって指標付けされる。回路
３９は、カウンタ８０の出力を選択的に一回に一カウン
トづつ増加しまたは減少させるために、正の電源２５５
（図７）に接続された２個の相互に操作しうるプッシュ
ボタンスイッチを含んでいてもよい。
【００１９】染料カウンタ出力８８、９０および９２
は、カウンタ回路７８からの添加剤カウンタ出力９４と
同様に、積分回路９６に印加され、この回路９６の出力
は、染料及び添加剤の流量制御信号３０Ｄ及び３０Ａを
形成する記憶回路９８に結合される。次にこれらは流量
制御装置１００に結合される。流量制御装置１００は、
例えば図１の１００Ｄ及び１００Ａで示すように、流量
レギュレータに組み込まれ、各染料及び添加剤の流量を
調整する事によってウェブ１４の色及びその他の品質を
制御する。
は、カウンタ回路７８からの添加剤カウンタ出力９４と
同様に、積分回路９６に印加され、この回路９６の出力
は、染料及び添加剤の流量制御信号３０Ｄ及び３０Ａを
形成する記憶回路９８に結合される。次にこれらは流量
制御装置１００に結合される。流量制御装置１００は、
例えば図１の１００Ｄ及び１００Ａで示すように、流量
レギュレータに組み込まれ、各染料及び添加剤の流量を
調整する事によってウェブ１４の色及びその他の品質を
制御する。
【００２０】カウンタ回路７８からの出力８８、９０、
９２及び９４は、同様に各染料応答シミュレーション回
路１０２、１０４及び１０６に、さらに添加剤応答シミ
ュレーション回路１０８に導入される。染料応答回路１
０２、１０４及び１０６は、それぞれ、可視スペクトル
領域で、染料の流量変化に対する反射率の予測変化を生
成する。同様に、添加剤応答回路１０８は、可視スペク
トル領域における、添加剤の流量変化に対する反射率の
期待される変化を生成する。応答シミュレーション回路
１０２、１０４、１０６及び１０８は、染料または添加
剤の流量の実際の変化が形成される前に、ウェブ１４の
反射率における期待される変化を形成する。
９２及び９４は、同様に各染料応答シミュレーション回
路１０２、１０４及び１０６に、さらに添加剤応答シミ
ュレーション回路１０８に導入される。染料応答回路１
０２、１０４及び１０６は、それぞれ、可視スペクトル
領域で、染料の流量変化に対する反射率の予測変化を生
成する。同様に、添加剤応答回路１０８は、可視スペク
トル領域における、添加剤の流量変化に対する反射率の
期待される変化を生成する。応答シミュレーション回路
１０２、１０４、１０６及び１０８は、染料または添加
剤の流量の実際の変化が形成される前に、ウェブ１４の
反射率における期待される変化を形成する。
【００２１】参照番号１１０で示される染料及び添加剤
応答回路の出力は、合計回路１１２に印加される。合計
回路１１２の出力１１４は、カウンタ７８の出力によっ
て示される染料及び添加剤の流量変化に対する、可視ス
ペクトル領域でのウェブ１４の反射率の期待される変化
である。出力１１４は、予測カウンタ１１６に導入さ
れ、回路１１６は、パイプ２１へ注入された染料または
添加剤の流量変化から生じ、かつヘッドボックス１８の
出口において現れる染料または添加剤の量の指数関数的
変化の時間定数を補償する。予測回路１１６も同様に、
ヘッドボックス１８とスペクトル光度計５０間の時間遅
延または輸送ラグを補償する。予測回路１１６の３０個
の出力は、加算回路５４に導入され、この回路５４には
既に述べたように、スペクトル光度計５０の出力２８が
導入されている。
応答回路の出力は、合計回路１１２に印加される。合計
回路１１２の出力１１４は、カウンタ７８の出力によっ
て示される染料及び添加剤の流量変化に対する、可視ス
ペクトル領域でのウェブ１４の反射率の期待される変化
である。出力１１４は、予測カウンタ１１６に導入さ
れ、回路１１６は、パイプ２１へ注入された染料または
添加剤の流量変化から生じ、かつヘッドボックス１８の
出口において現れる染料または添加剤の量の指数関数的
変化の時間定数を補償する。予測回路１１６も同様に、
ヘッドボックス１８とスペクトル光度計５０間の時間遅
延または輸送ラグを補償する。予測回路１１６の３０個
の出力は、加算回路５４に導入され、この回路５４には
既に述べたように、スペクトル光度計５０の出力２８が
導入されている。
【００２２】順次回路１１６は、導体１１９上に信号Ｍ
を、導体１１８上に信号Ｌを、さらに導体１２０上に信
号Ｋを生成する。信号Ｌは合計誤差７４が最小化された
ことを示し、さらに結合回路９６及び予測回路１１６を
活性化する。信号Ｋはその後すぐに発生し、カウンタ回
路７８を０にリセットする。これによってカウンタ回路
７８の出力は、カウンタがリセットされる前に確実に積
分される。信号Ｍは、ゲート３８をイネーブルとし、回
路３９からの指標信号を添加剤カウンタ８０に結合す
る。
を、導体１１８上に信号Ｌを、さらに導体１２０上に信
号Ｋを生成する。信号Ｌは合計誤差７４が最小化された
ことを示し、さらに結合回路９６及び予測回路１１６を
活性化する。信号Ｋはその後すぐに発生し、カウンタ回
路７８を０にリセットする。これによってカウンタ回路
７８の出力は、カウンタがリセットされる前に確実に積
分される。信号Ｍは、ゲート３８をイネーブルとし、回
路３９からの指標信号を添加剤カウンタ８０に結合す
る。
【００２３】図２の実施例は、参照番号１２２によって
示される、染料Ｄ１の流量を減少させるための回路を含
み、さらに参照番号１２４で示される色座標回路を含ん
でいる。なおこの回路１２４は、各スイッチ１２６及び
１２８によって、制御回路１２に付加的に組み込まれ
る。回路１２２は、Ｄ１のような比較的高価な染料の流
量を、この染料の流量を誤差として扱う事により、減少
させるために効果的である。スイッチ１２６を閉成する
事によって、積分器９６からの染料Ｄ１の流量９６Ｄ及
び制御カウンタ８６からの染料Ｄ１の流量９２の増加変
量が、回路１３０に加えられる。加算回路１３０の出力
１３２は常に正であり、重み付け回路１３４に導入さ
れ、回路１３４の出力は回路１３６に導入されてこの出
力を１以下から２以上の範囲でべき乗する。このべき数
が１の場合は、非線形演算は無く；Ｄ１のような染料の
流量は負の値を取り得ないのでこれは必要が無い。回路
１３６の誤差信号出力１３８は、スイッチ１２６を介し
て合計回路７２に結合される。
示される、染料Ｄ１の流量を減少させるための回路を含
み、さらに参照番号１２４で示される色座標回路を含ん
でいる。なおこの回路１２４は、各スイッチ１２６及び
１２８によって、制御回路１２に付加的に組み込まれ
る。回路１２２は、Ｄ１のような比較的高価な染料の流
量を、この染料の流量を誤差として扱う事により、減少
させるために効果的である。スイッチ１２６を閉成する
事によって、積分器９６からの染料Ｄ１の流量９６Ｄ及
び制御カウンタ８６からの染料Ｄ１の流量９２の増加変
量が、回路１３０に加えられる。加算回路１３０の出力
１３２は常に正であり、重み付け回路１３４に導入さ
れ、回路１３４の出力は回路１３６に導入されてこの出
力を１以下から２以上の範囲でべき乗する。このべき数
が１の場合は、非線形演算は無く；Ｄ１のような染料の
流量は負の値を取り得ないのでこれは必要が無い。回路
１３６の誤差信号出力１３８は、スイッチ１２６を介し
て合計回路７２に結合される。
【００２４】さて色座標回路１２４に戻ると、所望のま
たは目標の反射率信号３６及び期待される反射率信号５
８は、色座標を形成するために、各回路１４４および１
４２に導入される。すでに示したように、この座標は、
例えば、ハンター研究所（Hunter Laboratories)のＬ、
ａ、ｂあるいはＣ．Ｉ．Ｅ．のＬ* 、ａ* 、ｂ* あるい
は、色度のｘ、ｙ、ｚである。回路１４４と１４２の出
力は、比較器１４０に導入され、その３個の誤差出力１
４６は、多機能スイッチ１２８を介して重み付け回路６
４の３個の対応する一個に結合される。回路６４の３個
の対応する出力は、非線型演算回路６８の３個の対応す
る一個に導入される。回路６８の３個の対応する出力
は、合計回路７２に導入される。
たは目標の反射率信号３６及び期待される反射率信号５
８は、色座標を形成するために、各回路１４４および１
４２に導入される。すでに示したように、この座標は、
例えば、ハンター研究所（Hunter Laboratories)のＬ、
ａ、ｂあるいはＣ．Ｉ．Ｅ．のＬ* 、ａ* 、ｂ* あるい
は、色度のｘ、ｙ、ｚである。回路１４４と１４２の出
力は、比較器１４０に導入され、その３個の誤差出力１
４６は、多機能スイッチ１２８を介して重み付け回路６
４の３個の対応する一個に結合される。回路６４の３個
の対応する出力は、非線型演算回路６８の３個の対応す
る一個に導入される。回路６８の３個の対応する出力
は、合計回路７２に導入される。
【００２５】同様にして、複数のその他の色空間に対し
て所望のかつ期待される色座標を提供し、誤差を得るた
めにそれらを比較し、誤差を重み付けし、重み付けされ
た誤差に非線型演算を適用し、さらに修正された誤差を
合計回路７２に導入することができることを理解すべき
である。蛍光白色剤としても知られている光学的輝度剤
は、可視スペクトルではなく、紫外領域の光を吸収し、
紫及び青の領域で蛍光を発しあるいは発光するような染
料である。本発明の目的では、これらは”染料”として
または添加剤として取り扱われる。スペクトル光度形５
０で測定された”反射率”のスペクトルは、このような
蛍光性染料が使用される可視スペクトルよりも短い波長
の発光を含むようになる事が、容易に理解される。
て所望のかつ期待される色座標を提供し、誤差を得るた
めにそれらを比較し、誤差を重み付けし、重み付けされ
た誤差に非線型演算を適用し、さらに修正された誤差を
合計回路７２に導入することができることを理解すべき
である。蛍光白色剤としても知られている光学的輝度剤
は、可視スペクトルではなく、紫外領域の光を吸収し、
紫及び青の領域で蛍光を発しあるいは発光するような染
料である。本発明の目的では、これらは”染料”として
または添加剤として取り扱われる。スペクトル光度形５
０で測定された”反射率”のスペクトルは、このような
蛍光性染料が使用される可視スペクトルよりも短い波長
の発光を含むようになる事が、容易に理解される。
【００２６】図３を参照すると、２個の染料の流量を最
適化するための簡略化された回路が示されている。目標
と測定スペクトルの数は、紫の染料Ｄ２の正規化された
スペクトル応答曲線２３６を示す図１１から理解される
ように、４００ｎｍから４７５ｎｍ、４７５ｎｍから５
５０ｎｍ、５５０ｎｍから６２５ｎｍ、および６２５ｎ
ｍから７００ｎｍに広がる４個の波長バンドに減少して
いる。図１０は、可視スペクトルをカバーする１２個の
２５ｎｍバンドにおける青の染料Ｄ１の正規化されたス
ペクトル応答曲線２３４を示す。なおこの場合、第１の
バンドは４００から４２５ｎｍに渡り、第１２のバンド
は６７５から７００ｎｍに渡っている。このシステムは
２個の独立変数、すなわち２個の染料流量を４個の従属
する可変数、すなわち可視スペクトルをカバーする４個
の波長バンドからの測定反射率信号に応答して制御す
る。
適化するための簡略化された回路が示されている。目標
と測定スペクトルの数は、紫の染料Ｄ２の正規化された
スペクトル応答曲線２３６を示す図１１から理解される
ように、４００ｎｍから４７５ｎｍ、４７５ｎｍから５
５０ｎｍ、５５０ｎｍから６２５ｎｍ、および６２５ｎ
ｍから７００ｎｍに広がる４個の波長バンドに減少して
いる。図１０は、可視スペクトルをカバーする１２個の
２５ｎｍバンドにおける青の染料Ｄ１の正規化されたス
ペクトル応答曲線２３４を示す。なおこの場合、第１の
バンドは４００から４２５ｎｍに渡り、第１２のバンド
は６７５から７００ｎｍに渡っている。このシステムは
２個の独立変数、すなわち２個の染料流量を４個の従属
する可変数、すなわち可視スペクトルをカバーする４個
の波長バンドからの測定反射率信号に応答して制御す
る。
【００２７】図３において、比較器６０ａは目標スペク
トル５２と測定反射率スペクトル５０間の差を提供し：
さらに比較器６０ａの出力は合計回路５４ａに結合され
る。青の染料Ｄ１の流量変化に基づくスペクトル変化
は、回路１０６に供給され；さらに紫の染料Ｄ２の流量
変化に基づくスペクトル変化は、回路１０４によって提
供される。回路１０４と１０６の出力は加算回路１１２
において加算され、その出力は予測回路１１６に導入さ
れる。予測回路１１６の出力は、合計回路５４ａに結合
される。合計回路５４ａの出力は対応する重み付け回路
６４に導入されるが、もし各誤差信号の重み付けが１で
ある場合、これは省略される。３個の重み付け回路６４
の出力は対応する二乗回路１５０と結合される。誤差を
偶数乗することによって、誤差が正であるか負であるか
に係わらず、正の結果を生じることを理解すべきであ
る。誤差が偶数乗以外で累乗された場合、まず誤差信号
の絶対値を得る必要がある。第４の重み付け回路６４の
出力は絶対値回路１４６に導入され、その出力は回路１
４８に導入され、重み付けされた誤差信号の絶対値を１
以下２以上の範囲で累乗する。図３の回路１４８と図２
の回路１３６は、もし誤差信号を累乗する数値が１に等
しい場合は、省略しても良いことが理解される。非線形
演算回路６８からの出力は合計回路７２に導入される。
トル５２と測定反射率スペクトル５０間の差を提供し：
さらに比較器６０ａの出力は合計回路５４ａに結合され
る。青の染料Ｄ１の流量変化に基づくスペクトル変化
は、回路１０６に供給され；さらに紫の染料Ｄ２の流量
変化に基づくスペクトル変化は、回路１０４によって提
供される。回路１０４と１０６の出力は加算回路１１２
において加算され、その出力は予測回路１１６に導入さ
れる。予測回路１１６の出力は、合計回路５４ａに結合
される。合計回路５４ａの出力は対応する重み付け回路
６４に導入されるが、もし各誤差信号の重み付けが１で
ある場合、これは省略される。３個の重み付け回路６４
の出力は対応する二乗回路１５０と結合される。誤差を
偶数乗することによって、誤差が正であるか負であるか
に係わらず、正の結果を生じることを理解すべきであ
る。誤差が偶数乗以外で累乗された場合、まず誤差信号
の絶対値を得る必要がある。第４の重み付け回路６４の
出力は絶対値回路１４６に導入され、その出力は回路１
４８に導入され、重み付けされた誤差信号の絶対値を１
以下２以上の範囲で累乗する。図３の回路１４８と図２
の回路１３６は、もし誤差信号を累乗する数値が１に等
しい場合は、省略しても良いことが理解される。非線形
演算回路６８からの出力は合計回路７２に導入される。
【００２８】図３において、目標および測定反射率信号
は直接比較され；その後反射率信号中の予測変化が加算
される事に注目すべきである。図３の加算回路５４ａか
らの誤差信号は、図２の比較器６０の出力からの誤差信
号と同じとなる。目標、測定および予測信号は、図２の
様にして、または色座標誤差信号を希望しない場合、図
３の様にして結合される。色座標誤差信号を希望する場
合は、目標、測定および予測信号は、図２に示すように
して結合されねばならない。
は直接比較され；その後反射率信号中の予測変化が加算
される事に注目すべきである。図３の加算回路５４ａか
らの誤差信号は、図２の比較器６０の出力からの誤差信
号と同じとなる。目標、測定および予測信号は、図２の
様にして、または色座標誤差信号を希望しない場合、図
３の様にして結合される。色座標誤差信号を希望する場
合は、目標、測定および予測信号は、図２に示すように
して結合されねばならない。
【００２９】合計回路７２の出力７４が最小である場
合、最適なスペクトル一致が得られる。ソース１５２か
らの例えば１ＭＨｚのタイミングパルスが、ゲート１５
４を介して４段リングカウンタ１５６に結合される。ス
ペクトル光度計５０は、例えば毎秒２５．４cm（１０イ
ンチ）の走査速度において１２．７cm（５インチ）のウ
ェブ幅に対応する、１／２秒の期間に渡って、反射率信
号をある程度まで積分しまたは平滑化する。カウンタ１
５６からの第１のパルス”Ａ”は、ゲート１５８を活性
化して誤差信号７４を回路１６０中に記憶させる。計数
フリップフロップ１６２がゲート１６４をイネーブルと
するものと仮定して、カウンタ１５６からの次のパル
ス”Ｂ”はゲート１６４を通過する。順次リングカウン
タ１６６ａがゲート１６８ａをイネーブルとする出力”
１”を提供するものと仮定して、ゲート１６４からの出
力はゲート１６８ａを介して青の染料カウンタ８６を０
から負の値である−１に指標付けする。染料応答シミュ
レータ１０６の出力は、０から図１１の正規化染料応答
曲線に比例する量に変化する。これは、加算回路１１２
からの出力を変化させ、最終的に合計回路７２から新し
い出力７４を形成する。カウンタ１５６からの次のパル
ス”Ｃ”は、ゲート１７２をイネーブルとして、この出
力を記憶回路１７４に通過させる。
合、最適なスペクトル一致が得られる。ソース１５２か
らの例えば１ＭＨｚのタイミングパルスが、ゲート１５
４を介して４段リングカウンタ１５６に結合される。ス
ペクトル光度計５０は、例えば毎秒２５．４cm（１０イ
ンチ）の走査速度において１２．７cm（５インチ）のウ
ェブ幅に対応する、１／２秒の期間に渡って、反射率信
号をある程度まで積分しまたは平滑化する。カウンタ１
５６からの第１のパルス”Ａ”は、ゲート１５８を活性
化して誤差信号７４を回路１６０中に記憶させる。計数
フリップフロップ１６２がゲート１６４をイネーブルと
するものと仮定して、カウンタ１５６からの次のパル
ス”Ｂ”はゲート１６４を通過する。順次リングカウン
タ１６６ａがゲート１６８ａをイネーブルとする出力”
１”を提供するものと仮定して、ゲート１６４からの出
力はゲート１６８ａを介して青の染料カウンタ８６を０
から負の値である−１に指標付けする。染料応答シミュ
レータ１０６の出力は、０から図１１の正規化染料応答
曲線に比例する量に変化する。これは、加算回路１１２
からの出力を変化させ、最終的に合計回路７２から新し
い出力７４を形成する。カウンタ１５６からの次のパル
ス”Ｃ”は、ゲート１７２をイネーブルとして、この出
力を記憶回路１７４に通過させる。
【００３０】記憶回路１７４の出力が回路６０のそれよ
りも大きい場合、比較器１７６の出力は正となり；さら
にカウンタ１５６からのパルス”Ｄ”の存在下でゲート
１７８はこの正の出力を複数の極性識別器１８０を通過
させ、その正の出力は計数フリップフロップ１６２をト
リガしてゲート１６４を使用禁止状態にし、ゲート１８
２をイネーブルとする。カウンタ１５６からの次の”
Ａ”パルスの存在下で、合計誤差信号７４はゲート１５
８を通過し回路１６０内に記憶される。次の”Ｂ”パル
スは、ゲート１８２を通過してカウンタ１７０を正に指
標付けし、−１から再び０に戻す。カウンタ１５６から
の次の”Ｃ”パルスは、縮小された合計誤差７４を回路
１７４内に記憶させる。比較器１７６の出力はこのとき
負となる。回路１５６からのパルス”Ｄ”はゲート１７
８をイネーブルとするが；しかし識別器１８０は出力を
形成しないので、計数フリップフロップ１６２には何の
影響もない。青色染料カウンタ８６の連続した加数は、
回路１７４に記憶された誤差が回路１６０におけるそれ
を越えるまで、リングカウンタ１５６の”Ｂ”パルスに
よって生じ、その結果比較器１７６から正の出力を提供
する。このことは、例えば、青色回路８６からの＋４の
出力は大き過ぎる一段階であることを示している。
りも大きい場合、比較器１７６の出力は正となり；さら
にカウンタ１５６からのパルス”Ｄ”の存在下でゲート
１７８はこの正の出力を複数の極性識別器１８０を通過
させ、その正の出力は計数フリップフロップ１６２をト
リガしてゲート１６４を使用禁止状態にし、ゲート１８
２をイネーブルとする。カウンタ１５６からの次の”
Ａ”パルスの存在下で、合計誤差信号７４はゲート１５
８を通過し回路１６０内に記憶される。次の”Ｂ”パル
スは、ゲート１８２を通過してカウンタ１７０を正に指
標付けし、−１から再び０に戻す。カウンタ１５６から
の次の”Ｃ”パルスは、縮小された合計誤差７４を回路
１７４内に記憶させる。比較器１７６の出力はこのとき
負となる。回路１５６からのパルス”Ｄ”はゲート１７
８をイネーブルとするが；しかし識別器１８０は出力を
形成しないので、計数フリップフロップ１６２には何の
影響もない。青色染料カウンタ８６の連続した加数は、
回路１７４に記憶された誤差が回路１６０におけるそれ
を越えるまで、リングカウンタ１５６の”Ｂ”パルスに
よって生じ、その結果比較器１７６から正の出力を提供
する。このことは、例えば、青色回路８６からの＋４の
出力は大き過ぎる一段階であることを示している。
【００３１】次の”Ｄ”パルスはゲート１７８をイネー
ブルとし；さらに比較器１７６の正の出力はゲート１７
８を介して識別器１８０に達し、識別器１８０は計数フ
リップフロップ１６２をトリガし回路１８１によって提
供される０．１ｕｓｅｃの遅延後、ゲート１８４に導入
される。カウンタ１５６からの最初の２個の”Ｄ”パル
スは、ゲート１８８を介してカウンタ１８６を指標付け
する。カウンタ１８６からの出力”１”はゲート１８４
を禁止状態とし、一方カウンタ１８６からの出力”２”
に対してゲート１８４はイネーブルとなる。カウンタ１
８６からの出力”２”は、ゲート１８８を使用禁止状態
とし、その結果カウントは”２”のままとなる。識別器
１８０からの正の出力は、ゲート１８４を通過し、フリ
ップフロップ１９０をセットする。カウンタ１５６から
の次の”Ｂ”パルスは、こうしてゲート１６４を通過し
＋４から＋３の１ステップだけ青色染料カウンタ１７０
を減数する。青色染料Ｄ１の流量における変化は、この
ようにして最適化される。
ブルとし；さらに比較器１７６の正の出力はゲート１７
８を介して識別器１８０に達し、識別器１８０は計数フ
リップフロップ１６２をトリガし回路１８１によって提
供される０．１ｕｓｅｃの遅延後、ゲート１８４に導入
される。カウンタ１５６からの最初の２個の”Ｄ”パル
スは、ゲート１８８を介してカウンタ１８６を指標付け
する。カウンタ１８６からの出力”１”はゲート１８４
を禁止状態とし、一方カウンタ１８６からの出力”２”
に対してゲート１８４はイネーブルとなる。カウンタ１
８６からの出力”２”は、ゲート１８８を使用禁止状態
とし、その結果カウントは”２”のままとなる。識別器
１８０からの正の出力は、ゲート１８４を通過し、フリ
ップフロップ１９０をセットする。カウンタ１５６から
の次の”Ｂ”パルスは、こうしてゲート１６４を通過し
＋４から＋３の１ステップだけ青色染料カウンタ１７０
を減数する。青色染料Ｄ１の流量における変化は、この
ようにして最適化される。
【００３２】フリップフロップ１９０のセットによって
ＡＮＤゲート１９２が部分的にイネーブルとされる。カ
ウンタ１５６からの次の”Ｄ”パルスはＡＮＤ回路１９
２をイネーブルとする。ＡＮＤ回路１９２の出力は、Ｏ
Ｒ回路１９４を介してリングカウンタ１６６ａに結合さ
れ、順次リングカウンタ１６６ａを”１”から”２”に
指標付けする。。これによってゲート１６８ａが使用禁
止状態とされ、ゲート１６８ｂがイネーブルとされ、そ
の結果紫の染料Ｄ２の流量が最適化される。与えられた
染料の最適化は、カウンタ１５６からカウンタ８６およ
び８４へ複数の”Ｂ”入力を必要とする。カウンタ８６
に対する＋１のカウントが最適である場合は、そのカウ
ントは、０、＋１、＋２、＋１または０、−１、０、＋
１、＋２、＋１の何れかに発展する。もしカウンタ８６
に対してカウント０が最適な場合は、このカウントは、
０、＋１、０、−１、０または０、−１、０、＋１、０
に発展する。
ＡＮＤゲート１９２が部分的にイネーブルとされる。カ
ウンタ１５６からの次の”Ｄ”パルスはＡＮＤ回路１９
２をイネーブルとする。ＡＮＤ回路１９２の出力は、Ｏ
Ｒ回路１９４を介してリングカウンタ１６６ａに結合さ
れ、順次リングカウンタ１６６ａを”１”から”２”に
指標付けする。。これによってゲート１６８ａが使用禁
止状態とされ、ゲート１６８ｂがイネーブルとされ、そ
の結果紫の染料Ｄ２の流量が最適化される。与えられた
染料の最適化は、カウンタ１５６からカウンタ８６およ
び８４へ複数の”Ｂ”入力を必要とする。カウンタ８６
に対する＋１のカウントが最適である場合は、そのカウ
ントは、０、＋１、＋２、＋１または０、−１、０、＋
１、＋２、＋１の何れかに発展する。もしカウンタ８６
に対してカウント０が最適な場合は、このカウントは、
０、＋１、０、−１、０または０、−１、０、＋１、０
に発展する。
【００３３】カウンタ１５６からの最初の”Ｄ”パルス
において、識別器１８０からの正の出力はフリップフロ
ップ１９０をセットしないことに注意すべきである。こ
れはカウンタ１８６からの＋１出力がゲート１８４を禁
止状態とするためである。さらに、ＡＮＤ回路１９２か
らの各出力はカウンタ１８６を０にリセットし、さらに
回路２００によって形成される０．１ｕｓｅｃの遅延の
後、フリップフロップ１９０をリセットすることに注意
すべきである。紫の染料カウンタ８４が最適化された
後、ＡＮＤ回路１９２からの出力はＯＲ回路１９４を介
してリングカウンタ１６６ａに結合されこれを順次”
２”から”０”に指標付けする。
において、識別器１８０からの正の出力はフリップフロ
ップ１９０をセットしないことに注意すべきである。こ
れはカウンタ１８６からの＋１出力がゲート１８４を禁
止状態とするためである。さらに、ＡＮＤ回路１９２か
らの各出力はカウンタ１８６を０にリセットし、さらに
回路２００によって形成される０．１ｕｓｅｃの遅延の
後、フリップフロップ１９０をリセットすることに注意
すべきである。紫の染料カウンタ８４が最適化された
後、ＡＮＤ回路１９２からの出力はＯＲ回路１９４を介
してリングカウンタ１６６ａに結合されこれを順次”
２”から”０”に指標付けする。
【００３４】カウンタ１６６ａの”０”出力は、Ｍ信号
を形成する。このＭ信号は図２のゲート３８をイネーブ
ルとして、回路３９からの指標信号を添加染料カウンタ
８０に結合させる。染料の流量カウンタ８４および８６
が指標付けされる訂正サイクルにおいて、Ｍ信号は存在
せず；また添加剤カウンタ８０の出力は変化することが
出来ない。信号１１９は、ハイパスフィルタまたは微分
回路２０４に、さらにその先で整流器２０６に結合さ
れ、図２および３に示すように積分器９６および予測回
路１１６を活性化するＬ信号１１８を提供する。Ｌ信号
は０．１ｕｓｅｃの遅延回路２１０に導入され、記憶回
路９８を活性化し染料カウンタ８４と８６を０にリセッ
トするＫ信号１２０を形成する。遅延カウンタ２１０の
目的は、染料の流量における増分カウンタ８４と８６が
０にリセットされる前に、回路９６が染料の流量変化の
積分を完成することを可能とすることである。さらに、
積分器９６の出力は記憶回路９８に結合され、回路９８
のスペクトルは染料の流量制御装置１００Ｄに導入され
る。
を形成する。このＭ信号は図２のゲート３８をイネーブ
ルとして、回路３９からの指標信号を添加染料カウンタ
８０に結合させる。染料の流量カウンタ８４および８６
が指標付けされる訂正サイクルにおいて、Ｍ信号は存在
せず；また添加剤カウンタ８０の出力は変化することが
出来ない。信号１１９は、ハイパスフィルタまたは微分
回路２０４に、さらにその先で整流器２０６に結合さ
れ、図２および３に示すように積分器９６および予測回
路１１６を活性化するＬ信号１１８を提供する。Ｌ信号
は０．１ｕｓｅｃの遅延回路２１０に導入され、記憶回
路９８を活性化し染料カウンタ８４と８６を０にリセッ
トするＫ信号１２０を形成する。遅延カウンタ２１０の
目的は、染料の流量における増分カウンタ８４と８６が
０にリセットされる前に、回路９６が染料の流量変化の
積分を完成することを可能とすることである。さらに、
積分器９６の出力は記憶回路９８に結合され、回路９８
のスペクトルは染料の流量制御装置１００Ｄに導入され
る。
【００３５】ヘッドボックスの入力部でのパイプ２１中
への染料の流量変化に基づく、ヘッドボックス１８の出
力部での染料流量の指数関数的変化の時定数を、１５秒
と仮定した。さらに、ヘッドボックス１８の出力とスペ
クトル光度計５０間の時間遅延または輸送ラグを３０秒
と仮定した。これは例えば、ウェブ１４の速度６０９．
６ｍ（２０００フィート）／分と、ヘッドボックス１８
とスペクトル光度計５０間のウェブ１４の長さ３０４．
８ｍ（１０００フィート）に相当する。タイミングパル
スは回路２１４に導入され、約１５×１０6 で分割さ
れ、各１５秒に一回出力を形成する。パルス分割回路２
１４の出力２１６は、ＯＲ回路１９４を介して順次リン
グカウンタに結合されこれを”０”から”１”に指標付
けし、このようにして別の訂正サイクルを初期化する。
リングカウンタ１５６の４サイクルが青色染料カウンタ
８６からの０出力が未だ正しいことを確認するために必
要であり、リングカウンタ１５６のさらに４サイクルが
紫染料カウンタ８４の出力０が未だ正しいことを確認す
るために必要であることを思い出す必要がある。リング
カウンタ１５６の８サイクルはソース１５２から３２個
のタイミングパルスを必要とする。確実に測定が実行さ
れ各１５秒に一回染料流量制御１００Ｄに訂正が行われ
るために、回路２１４は、１４、９９９、９６８のみに
よって分割される。一旦訂正サイクルが完了すると、順
次カウンタ１６６ａからのＭ信号１１９はゲート１５４
を禁止状態とし、ソース１５２からのタイミングパルス
がもはやリングカウンタ１５６に導入されないようにす
る。
への染料の流量変化に基づく、ヘッドボックス１８の出
力部での染料流量の指数関数的変化の時定数を、１５秒
と仮定した。さらに、ヘッドボックス１８の出力とスペ
クトル光度計５０間の時間遅延または輸送ラグを３０秒
と仮定した。これは例えば、ウェブ１４の速度６０９．
６ｍ（２０００フィート）／分と、ヘッドボックス１８
とスペクトル光度計５０間のウェブ１４の長さ３０４．
８ｍ（１０００フィート）に相当する。タイミングパル
スは回路２１４に導入され、約１５×１０6 で分割さ
れ、各１５秒に一回出力を形成する。パルス分割回路２
１４の出力２１６は、ＯＲ回路１９４を介して順次リン
グカウンタに結合されこれを”０”から”１”に指標付
けし、このようにして別の訂正サイクルを初期化する。
リングカウンタ１５６の４サイクルが青色染料カウンタ
８６からの０出力が未だ正しいことを確認するために必
要であり、リングカウンタ１５６のさらに４サイクルが
紫染料カウンタ８４の出力０が未だ正しいことを確認す
るために必要であることを思い出す必要がある。リング
カウンタ１５６の８サイクルはソース１５２から３２個
のタイミングパルスを必要とする。確実に測定が実行さ
れ各１５秒に一回染料流量制御１００Ｄに訂正が行われ
るために、回路２１４は、１４、９９９、９６８のみに
よって分割される。一旦訂正サイクルが完了すると、順
次カウンタ１６６ａからのＭ信号１１９はゲート１５４
を禁止状態とし、ソース１５２からのタイミングパルス
がもはやリングカウンタ１５６に導入されないようにす
る。
【００３６】図３に示す合計最小化回路７６の代わり
に、染料の流量変化を、他の方法、例えばニュートン−
ラフソン（Newton-Raphson）、ダビドン−フレッチャー
−パウエル（Davidon-Fletcher-Powell)、およびブロイ
デン−フレッチャ−−ゴールドファーブ−シャンノ（Br
oyden-Fletcher-Goldfarb-Shannno)法を用いた装置によ
って制御が可能であることを理解すべきである。
に、染料の流量変化を、他の方法、例えばニュートン−
ラフソン（Newton-Raphson）、ダビドン−フレッチャー
−パウエル（Davidon-Fletcher-Powell)、およびブロイ
デン−フレッチャ−−ゴールドファーブ−シャンノ（Br
oyden-Fletcher-Goldfarb-Shannno)法を用いた装置によ
って制御が可能であることを理解すべきである。
【００３７】図４を参照すると、紫染料の流量応答シミ
ュレーション回路１０４の詳細が示されている。この回
路は４個の乗算回路２２０を含み、それぞれには紫染料
カウンタ８４の出力が導入される。乗算カウンタ２２０
には、各係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４を与える各ソ
ース２２２、２２４、２２６および２２８からさらに入
力が提供される。
ュレーション回路１０４の詳細が示されている。この回
路は４個の乗算回路２２０を含み、それぞれには紫染料
カウンタ８４の出力が導入される。乗算カウンタ２２０
には、各係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４を与える各ソ
ース２２２、２２４、２２６および２２８からさらに入
力が提供される。
【００３８】次に図４および１１を参照すると、４００
から４７５ｎｍのバンドに対する係数Ｃ１は、平均値約
−．０１３を有し；４７５から５５０ｎｍのバンドに対
する係数Ｃ２は平均値約−．０３３を有し；５５０から
６２５ｎｍのバンドに対する係数Ｃ３は平均値約−．０
２４を有し；さらに６２５から７００ｎｍのバンドに対
する係数Ｃ４は平均値約−．００５を有する。
から４７５ｎｍのバンドに対する係数Ｃ１は、平均値約
−．０１３を有し；４７５から５５０ｎｍのバンドに対
する係数Ｃ２は平均値約−．０３３を有し；５５０から
６２５ｎｍのバンドに対する係数Ｃ３は平均値約−．０
２４を有し；さらに６２５から７００ｎｍのバンドに対
する係数Ｃ４は平均値約−．００５を有する。
【００３９】図１０および１１に示すように、青および
紫の染料に対するスペクトル応答曲線は、染料の流量を
リットル／分で測定した場合、染料の流量変化によって
除算された反射率変化を表す縦軸を有している。これら
の曲線は、染料の流量における単位変化を形成し、かつ
可視スペクトルにおける種々のバンドに対する結果的な
反射率変化を測定することによって得ることができる。
染料の流量が正しい値に近い場合にこれらの応答曲線を
測定することが好ましいと考えられる。しかしながら、
染料の流量が、希望する目標スペクトルから最小の誤差
を示すものから大きく変化した場合であっても、これら
の応答曲線は実質的に同じとなる。
紫の染料に対するスペクトル応答曲線は、染料の流量を
リットル／分で測定した場合、染料の流量変化によって
除算された反射率変化を表す縦軸を有している。これら
の曲線は、染料の流量における単位変化を形成し、かつ
可視スペクトルにおける種々のバンドに対する結果的な
反射率変化を測定することによって得ることができる。
染料の流量が正しい値に近い場合にこれらの応答曲線を
測定することが好ましいと考えられる。しかしながら、
染料の流量が、希望する目標スペクトルから最小の誤差
を示すものから大きく変化した場合であっても、これら
の応答曲線は実質的に同じとなる。
【００４０】もし、ウェブ１４の速度あるいは厚さが変
化する場合、またはファイバ流量の変化または染料溶液
の濃度変化が存在する場合、図１０および１１に示すス
ペクトル応答曲線は勿論、比率換算される必要がある。
ウェブ速度、ウェブ厚さ、ファイバ流量および染料濃度
の変化は、各染料カウンタと染料応答シミュレーション
回路間に乗算回路を設け、かつ乗数因子を１より大きい
かまたは１より小さくすることによって、補償される。
化する場合、またはファイバ流量の変化または染料溶液
の濃度変化が存在する場合、図１０および１１に示すス
ペクトル応答曲線は勿論、比率換算される必要がある。
ウェブ速度、ウェブ厚さ、ファイバ流量および染料濃度
の変化は、各染料カウンタと染料応答シミュレーション
回路間に乗算回路を設け、かつ乗数因子を１より大きい
かまたは１より小さくすることによって、補償される。
【００４１】図２の添加剤応答回路１０８は図４に示す
方法で形成され；さらに図１０、１１に類似の添加剤ス
ペクトル応答曲線において、縦軸は、ｌ／分で示される
添加剤の流量変化で分割された反射率変化を示す。さら
に、乗算回路は、添加剤回路８０と添加剤応答シミュレ
ーション回路１０８間に設けられ、それによってウェブ
速度、ウェブ厚さおよび添加剤濃度が補償される。
方法で形成され；さらに図１０、１１に類似の添加剤ス
ペクトル応答曲線において、縦軸は、ｌ／分で示される
添加剤の流量変化で分割された反射率変化を示す。さら
に、乗算回路は、添加剤回路８０と添加剤応答シミュレ
ーション回路１０８間に設けられ、それによってウェブ
速度、ウェブ厚さおよび添加剤濃度が補償される。
【００４２】図５を参照すると、極性識別器１８０の詳
細が示されている。比較器１７６の符号出力は、通常０
および正の出力に対してオンであり、負の出力に対して
のみＯＦＦである。ゲート１７８の符号出力２４１はゲ
ート２４２を介して識別器１８０の”＋”出力に結合さ
れる。ゲート１７８からの１、２、４の２値比較器出力
はＯＲ回路２４４に導入され、その出力はゲート２４２
をイネーブルにする。このようにして、ゲート１７８か
らの２値比較器出力が＋１またはそれ以上である場合の
み、ゲート２４２は”＋”の識別器出力を供給し、ゲー
ト１７８からの２値比較器出力が０かまは負の場合、こ
れを供給しない。
細が示されている。比較器１７６の符号出力は、通常０
および正の出力に対してオンであり、負の出力に対して
のみＯＦＦである。ゲート１７８の符号出力２４１はゲ
ート２４２を介して識別器１８０の”＋”出力に結合さ
れる。ゲート１７８からの１、２、４の２値比較器出力
はＯＲ回路２４４に導入され、その出力はゲート２４２
をイネーブルにする。このようにして、ゲート１７８か
らの２値比較器出力が＋１またはそれ以上である場合の
み、ゲート２４２は”＋”の識別器出力を供給し、ゲー
ト１７８からの２値比較器出力が０かまは負の場合、こ
れを供給しない。
【００４３】図６を参照すると、図３の順次回路１６６
ａを置き換えた５段リングカウンタ１６６ｂが示されて
いる。カウンタ１６６ｂの出力”１”は、ＯＲ回路２５
０を介してゲート１６８ａに結合されこれをイネーブル
とし；このカウンタの出力”２”はＯＲ回路２５２を介
してゲート１６８ｂに結合されこれをイネーブルとし；
このカウンタの出力”３”はＯＲ回路２５０を介してゲ
ート１６８ａに結合されこれをイネーブルとし；このカ
ウンタの出力”４”はＯＲ回路２５２を介してゲート１
６８ｂに結合されこれをイネーブルとし；さらにカウン
タ１６６ｂの出力”０”は再びＭ信号１１９を形成す
る。これは、最初青の染料カウンタ８６を、次に紫の染
料カウンタ８４を、さらにその後青の染料カウンタ８６
を、さらに最終的に紫の染料カウンタ８４を繰り返して
訂正する事を可能にする。訂正サイクルの時間が２倍に
なったので、これによりソース１５２から６４個のタイ
ミングパルスを必要とし；回路２１４は１４、９９９、
９３６で分割する。
ａを置き換えた５段リングカウンタ１６６ｂが示されて
いる。カウンタ１６６ｂの出力”１”は、ＯＲ回路２５
０を介してゲート１６８ａに結合されこれをイネーブル
とし；このカウンタの出力”２”はＯＲ回路２５２を介
してゲート１６８ｂに結合されこれをイネーブルとし；
このカウンタの出力”３”はＯＲ回路２５０を介してゲ
ート１６８ａに結合されこれをイネーブルとし；このカ
ウンタの出力”４”はＯＲ回路２５２を介してゲート１
６８ｂに結合されこれをイネーブルとし；さらにカウン
タ１６６ｂの出力”０”は再びＭ信号１１９を形成す
る。これは、最初青の染料カウンタ８６を、次に紫の染
料カウンタ８４を、さらにその後青の染料カウンタ８６
を、さらに最終的に紫の染料カウンタ８４を繰り返して
訂正する事を可能にする。訂正サイクルの時間が２倍に
なったので、これによりソース１５２から６４個のタイ
ミングパルスを必要とし；回路２１４は１４、９９９、
９３６で分割する。
【００４４】図７を参照すると、図３の絶対値カウンタ
１４６の詳細が示されている。第４の重み付け回路６４
の符号出力２５４は、ＯＲ回路２５６の一方の入力に結
合される。正の電位源２５５がＯＲ回路２５６の他方の
入力に導入される。ＯＲ回路２５６の出力はこの結果、
第４の重み付け回路６４の符号出力２５４を問わず正の
値を取るようになる。
１４６の詳細が示されている。第４の重み付け回路６４
の符号出力２５４は、ＯＲ回路２５６の一方の入力に結
合される。正の電位源２５５がＯＲ回路２５６の他方の
入力に導入される。ＯＲ回路２５６の出力はこの結果、
第４の重み付け回路６４の符号出力２５４を問わず正の
値を取るようになる。
【００４５】図８を参照すると、予測回路１１６の内の
一個の詳細が示されている。合計回路１１２の出力は、
例えば５段シフトレジスタ２６４に導入される。この５
段は、２６６で示される対応する回路に結合され、この
回路２６６は各段の信号にそれぞれ１、１、ｅ-1、ｅ-2
およびｅ-3を掛け合わせる。乗算回路２６６の出力は合
計回路２６８に導入される。合計回路１１２および２６
８の出力は、合計回路２７０において結合され；さらに
回路２７０の出力は図３の合計回路５４ａ（または図２
の合計回路５４）に導入される。レジスタ２６４はＬ信
号１１８によってシフトされる。
一個の詳細が示されている。合計回路１１２の出力は、
例えば５段シフトレジスタ２６４に導入される。この５
段は、２６６で示される対応する回路に結合され、この
回路２６６は各段の信号にそれぞれ１、１、ｅ-1、ｅ-2
およびｅ-3を掛け合わせる。乗算回路２６６の出力は合
計回路２６８に導入される。合計回路１１２および２６
８の出力は、合計回路２７０において結合され；さらに
回路２７０の出力は図３の合計回路５４ａ（または図２
の合計回路５４）に導入される。レジスタ２６４はＬ信
号１１８によってシフトされる。
【００４６】染料応答回路１０４と１０６からの出力が
最初に最適化される場合、図９の時間０に対応して合計
回路２６８の出力は０となり；さらに合計回路１１２と
２７０の出力は同じとなる。したがって、時間０におけ
る予測因子は１である。３０秒の時間遅延または輸送ラ
グに対して、１５秒および３０秒における予測因子は１
である。パイプ２１中の染料の流量を変化させるため
の、ヘッドボックス１８の出力部における染料流量の１
５秒の指数関数的変化の時定数のために、予測因子は４
５秒においてｅ-1に低下し、６０秒でｅ-2に低下し、さ
らに７５秒でｅ-3に低下する。シフトレジスタ２６４に
さらに段数を設けても良く、さらに例えば９０秒でのｅ
-4の予測因子を形成するために、別の乗算器２６６を設
けてもよい。スペクトル光度計５０は、染料流量のこの
ような変化から３０秒が経過するまで、パイプ２１中の
染料の流量変化に基づくウェブ１４の反射率変化を何ら
検出しない。その後、スペクトル光度計５０は、例えば
３０秒から７５秒の期間に渡ってこのような変化におけ
る指数関数的増加部分を測定する。理想的には各波長バ
ンドに対して、予測回路１１６の出力の合計とスペクト
ル光度計５０の出力の変化は、第１の訂正サイクルにお
いて合計回路１１２の出力に等しい一定値となるはずで
あり、その結果、次の訂正サイクルにおいて別の訂正を
行う必要はない。予測回路１１６は一般にスミス（Smit
h)予測装置として言及される。訂正サイクル間の期間が
７．５秒に半減されると、シフトレジスタ２６４の段数
と乗算回路２６６の数はそれぞれ２倍となる。それぞれ
の予測因子は、１、１、１、１、ｅ-0.5、ｅ-1、
ｅ-1.5、ｅ-2、ｅ-2.5およびｅ-3である。
最初に最適化される場合、図９の時間０に対応して合計
回路２６８の出力は０となり；さらに合計回路１１２と
２７０の出力は同じとなる。したがって、時間０におけ
る予測因子は１である。３０秒の時間遅延または輸送ラ
グに対して、１５秒および３０秒における予測因子は１
である。パイプ２１中の染料の流量を変化させるため
の、ヘッドボックス１８の出力部における染料流量の１
５秒の指数関数的変化の時定数のために、予測因子は４
５秒においてｅ-1に低下し、６０秒でｅ-2に低下し、さ
らに７５秒でｅ-3に低下する。シフトレジスタ２６４に
さらに段数を設けても良く、さらに例えば９０秒でのｅ
-4の予測因子を形成するために、別の乗算器２６６を設
けてもよい。スペクトル光度計５０は、染料流量のこの
ような変化から３０秒が経過するまで、パイプ２１中の
染料の流量変化に基づくウェブ１４の反射率変化を何ら
検出しない。その後、スペクトル光度計５０は、例えば
３０秒から７５秒の期間に渡ってこのような変化におけ
る指数関数的増加部分を測定する。理想的には各波長バ
ンドに対して、予測回路１１６の出力の合計とスペクト
ル光度計５０の出力の変化は、第１の訂正サイクルにお
いて合計回路１１２の出力に等しい一定値となるはずで
あり、その結果、次の訂正サイクルにおいて別の訂正を
行う必要はない。予測回路１１６は一般にスミス（Smit
h)予測装置として言及される。訂正サイクル間の期間が
７．５秒に半減されると、シフトレジスタ２６４の段数
と乗算回路２６６の数はそれぞれ２倍となる。それぞれ
の予測因子は、１、１、１、１、ｅ-0.5、ｅ-1、
ｅ-1.5、ｅ-2、ｅ-2.5およびｅ-3である。
【００４７】指数関数的応答時定数が実質的にゼロで、
かつ物品への染料の添加と染料の添加によって生じた変
化によって形成されるスペクトル測定との間に、時間遅
延または輸送ラグが無い場合、予測回路１１６はかなり
単純化され；さらに物品への染料の添加は実質的に連続
して制御される。このような単純化されたまたは変形さ
れた予測回路１１６において、回路部品２６４、２６
６、２６８および２７０は省略され；さらに合計回路１
１２の出力は加算回路５４ａまたは５４に直接導入され
る。
かつ物品への染料の添加と染料の添加によって生じた変
化によって形成されるスペクトル測定との間に、時間遅
延または輸送ラグが無い場合、予測回路１１６はかなり
単純化され；さらに物品への染料の添加は実質的に連続
して制御される。このような単純化されたまたは変形さ
れた予測回路１１６において、回路部品２６４、２６
６、２６８および２７０は省略され；さらに合計回路１
１２の出力は加算回路５４ａまたは５４に直接導入され
る。
【００４８】色素沈着およびサイジングのような表面コ
ーティング処理を図１のプレスローラ２３によってウェ
ブ１４に実施する場合、ローラ２３上のフィルムの厚さ
を、このローラ２３の表面からの間隔が調整可能なドク
タブレードまたはロッド（図示せず）によって制御する
ことが好ましい。表面コーティングフィルムの厚さの変
化は、パイプ２１への染料または添加剤の流量変化と同
様の方法で処理される。正規化された応答曲線の縦軸
は、ドクタブレード間隔の変化によって除算された反射
率変化を示す。プレスローラ２３によって導入された表
面コーティングに対して、システム応答の時定数は実質
的にゼロである。プレスローラ２３はスペクトル光度計
の上流に配置されているので、輸送ラグまたは時間遅延
が存在するが；しかし訂正サイクル間の期間がこの時間
遅延よりも大きければ、前述の単純化されたまたは変形
された予測回路１１６を使用することができる。
ーティング処理を図１のプレスローラ２３によってウェ
ブ１４に実施する場合、ローラ２３上のフィルムの厚さ
を、このローラ２３の表面からの間隔が調整可能なドク
タブレードまたはロッド（図示せず）によって制御する
ことが好ましい。表面コーティングフィルムの厚さの変
化は、パイプ２１への染料または添加剤の流量変化と同
様の方法で処理される。正規化された応答曲線の縦軸
は、ドクタブレード間隔の変化によって除算された反射
率変化を示す。プレスローラ２３によって導入された表
面コーティングに対して、システム応答の時定数は実質
的にゼロである。プレスローラ２３はスペクトル光度計
の上流に配置されているので、輸送ラグまたは時間遅延
が存在するが；しかし訂正サイクル間の期間がこの時間
遅延よりも大きければ、前述の単純化されたまたは変形
された予測回路１１６を使用することができる。
【００４９】ある特徴および補助的な組み合わせは、有
用であり、且つ他の特徴および補助的組み合わせを参照
することなく使用することが可能であることを理解すべ
きである。これは本発明の特許請求の範囲によって予測
されかつこの範囲内に入るものである。さらに本発明の
精神を逸脱することなく、請求の範囲内で種々の変更を
細部に渡って実施しうることが明白である。例えば、波
長バンドは等しい幅である必要がない。非線形演算回路
６８に対する入力を重み付けする代わりに、その出力を
合計回路７２へ導入する前に重み付けすることも可能で
ある。同時に並行して作動する種々の回路および装置を
使用する代わりに、これと同じ効果を、汎用コンピュー
タの適当なプログラムによって時分割することにより直
列的に得ることが可能である。このようにすることによ
り、図４の染料シミュレーション回路に対して、一個の
乗数器２２０が順次入力として４個の係数を受信するこ
とができる。したがって本発明は、図示し記載した特定
の詳細事項に限定されるもので無いことを理解すべきで
ある。
用であり、且つ他の特徴および補助的組み合わせを参照
することなく使用することが可能であることを理解すべ
きである。これは本発明の特許請求の範囲によって予測
されかつこの範囲内に入るものである。さらに本発明の
精神を逸脱することなく、請求の範囲内で種々の変更を
細部に渡って実施しうることが明白である。例えば、波
長バンドは等しい幅である必要がない。非線形演算回路
６８に対する入力を重み付けする代わりに、その出力を
合計回路７２へ導入する前に重み付けすることも可能で
ある。同時に並行して作動する種々の回路および装置を
使用する代わりに、これと同じ効果を、汎用コンピュー
タの適当なプログラムによって時分割することにより直
列的に得ることが可能である。このようにすることによ
り、図４の染料シミュレーション回路に対して、一個の
乗数器２２０が順次入力として４個の係数を受信するこ
とができる。したがって本発明は、図示し記載した特定
の詳細事項に限定されるもので無いことを理解すべきで
ある。
【図１】本発明を説明するための概略図であり、特に各
部の機械的構成を示す概略図。
部の機械的構成を示す概略図。
【図２】本発明の一実施例を示す回路図。
【図３】２個の染料の流量を最適化する手段を含む本発
明の単純化された形状を示す回路図。
明の単純化された形状を示す回路図。
【図４】単純化されたスペクトル染料応答シミュレーシ
ョン回路を示す回路図。
ョン回路を示す回路図。
【図５】極性分離回路を示す回路図。
【図６】一訂正サイクル間の染料の流量において反復変
化を提供する５段リングカウンタを示す回路図。
化を提供する５段リングカウンタを示す回路図。
【図７】誤差信号の絶対値を得るための回路を示す回路
図。
図。
【図８】時定数および時間遅延の効果を補償する予測回
路を示す回路図。
路を示す回路図。
【図９】予測因子における変化を時間と共に示すグラ
フ。
フ。
【図１０】可視スペクトル中の１２の波長バンドの１３
個のエンドポイントにおける青の染料の流量変化に対す
る反射率変化のグラフ。
個のエンドポイントにおける青の染料の流量変化に対す
る反射率変化のグラフ。
【図１１】可視スペクトル中の４個の波長バンドの５個
のエンドポイントにおける、紫染料の流量変化に対する
反射率変化のグラフ。
のエンドポイントにおける、紫染料の流量変化に対する
反射率変化のグラフ。
１２…制御回路 １４…ペーパウェブ １６…ペーパミル １８…ヘッドボックス ２０…スラリ ２１…パイプ ２８…測定反射率信号 ３０Ａ…添加剤の流量制御信号 ３０Ｄ…染料の流量制御信号 ３６…目標反射率信号 ３９…指標器 ４２Ａ…添加剤 ４２Ｄ…染料 ５０…スペクトル光度計 ５２…目標スペクトル ６０…比較器 ６２…誤差信号 ６４…重み付け回路 ６６…誤差信号 ６８…非線形演算回路 ７０…修正誤差信号 ７２…合計回路 ７６…合計最小化回路 ７８…カウンタ回路 ９６…積分器 １００Ａ…添加剤の流量レギュレータ １００Ｄ…染料の流量レギュレータ １０２、１０４、１０６…染料応答シミュレーション回
路 １０８…添加剤応答シミュレーション回路 １１２…合計回路 １１６…予測回路
路 １０８…添加剤応答シミュレーション回路 １１２…合計回路 １１６…予測回路
Claims (22)
- 【請求項１】 物品に第１の個数の着色剤を加え、該物
品の反射率を可視スペクトル領域上で前記第１の個数よ
りも大きくかつ少なくとも４個である第２の個数の波長
バンドにおいて測定し、前記可視スペクトル領域上の同
一の波長バンドにおいて前記物品の所望の反射率を提供
し、前記第２の個数に等しい個数の誤差信号を提供する
ために前記測定された反射率と前記所望の反射率を使用
し、対応する修正された信号を提供するために前記各誤
差信号に非線形演算を実行し、前記修正された信号を合
計し、さらに前記合計ステップの結果が最小となるよう
に前記物品に加える前記各着色剤の量を調整する、各ス
テップを含む、物品の色を制御する方法。 - 【請求項２】 物品に第１の個数の着色剤を導入するた
めの手段と、該物品の反射率を可視スペクトル領域上で
前記第１の個数よりも大きくかつ少なくとも４個である
第２の個数の波長バンドにおいて測定する手段と、前記
可視スペクトル領域上の同一の波長バンドにおいて前記
物品の所望の反射率を提供する手段と、前記第２の個数
に等しい個数の誤差信号を提供するために前記測定され
た反射率と前記所望の反射率に応答する手段と、一個の
出力を形成する合計回路と、前記誤差信号を前記合計回
路に結合するために非線形演算を実行するための手段を
含む手段と、さらに前記合計回路の出力が最小となるよ
うに前記物品に導入される前記各着色剤の量を調整する
ために前記合計回路に応答する手段、の組み合わせを含
む、物品の色を制御するための装置。 - 【請求項３】 前記非線形演算手段は、数値表現を偶数
のべき数で自乗するための手段を含む、請求項２に記載
の装置。 - 【請求項４】 前記べき数は２である、請求項３に記載
の装置。 - 【請求項５】 前記非線形演算手段は、数値表現の絶対
値を取るための手段である、請求項２に記載の装置。 - 【請求項６】 さらに、前記絶対値を１より小さいもの
から２以上のべき数で自乗するための手段を含む、請求
項５に記載の装置。 - 【請求項７】 さらに、前記各波長バンドにおいて前記
物品への着色剤の添加による変化から生じる期待される
反射率変化を提供するためのシミュレーション手段を含
み、前記誤差信号を提供する手段は、前記測定された反
射率および所望の反射率と前記シミュレーション手段に
よって提供された前記期待される反射率変化とを代数学
的に結合する手段を含むものである、請求項２に記載の
装置。 - 【請求項８】 前記シミュレーション手段は、アップお
よびダウンの方向に指数付けする事ができかつ前記物品
への着色剤の添加における変化を示す出力を提供するカ
ウンタと、前記各波長バンドにおいて前記物品への前記
着色剤の添加における予め決められた変化から生じる実
際の反射率変化を表す応答信号を提供する手段と、さら
に前記各応答信号に前記カウンタ出力を掛け合わせるた
めの手段を含むものである、請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記着色剤調整手段は、前記合計回路の
出力が最小となるまで前記カウンタを初期指標付けする
ための手段と、前記物品への着色剤の添加における対応
する変化を続いて形成するために前記カウンタ手段に応
答する手段を含むものである、請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記誤差信号の内の一個を前記合計回
路に結合するための手段は、重み付け回路を含むもので
ある、請求項２に記載の装置。 - 【請求項１１】 一個の出力を提供する前記重み付け回
路には一個の前記誤差信号が導入され、前記重み付け回
路の前記出力は前記非線形演算手段に導入されるもので
ある、請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 さらに、予め決められた色空間におい
て３個の測定された色座標を提供するために前記測定反
射率に応答する手段と、前記同じ色空間において３個の
所望の色座標を提供するための手段と、さらに３個の誤
差信号を提供するために前記測定色座標と前記所望の色
座標に応答する手段と、さらに前記さらなる３個の誤差
信号を前記合計回路に結合するための非線形演算手段を
含む手段とを含む、請求項２に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記さらなる誤差信号の一個を前記合
計回路に結合するための手段は、重み付け回路を含むも
のである、請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記さらなる誤差信号の一個は一個の
出力を提供する前記重み付け回路に導入され、該重み付
け回路の前記出力は前記非線形演算手段に導入されるも
のである、請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 さらに、前記物品に加えられる着色剤
の量に比例した着色剤信号を提供するための手段と、該
着色剤信号を前記合計回路に結合する手段を含む、請求
項２に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記着色剤信号結合手段は重み付け回
路を含むものである、請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記着色剤結合手段は、数値表現を１
よりも小さいものから２以上のべき数で自乗する手段を
含むものである、請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１８】 さらに、前記第２の個数に等しい個数
の予測回路であって、前記物品への着色剤の添加とその
結果の反射率測定間の時間遅延を補償する出力を提供す
る前記予測回路を含み、前記誤差信号を提供する手段は
前記測定反射率および所望の反射率と前記予測回路の出
力とを代数学的に結合する手段を含むものである、請求
項２に記載の装置。 - 【請求項１９】 前記物品は、ペーパウェブであり、前
記着色剤は染料であり、さらに、パルプスラリと水を供
給する入口と前記ペーパウェブが形成される出口を備え
たヘッドボックスと、前記染料をスラリの入口に注入す
る手段を含む前記導入手段と、前記第２の個数に等しい
個数の複数の予測回路であって注入された染料の量にお
ける変化から生じる前記ヘッドボックスの出口での染料
の量の指数関数的変化の時定数を補償する出力を提供す
る予測回路とを含み、前記誤差信号を提供する手段は前
記測定反射率および所望の反射率と前記予測回路の出力
とを代数学的に結合するための手段を含むものである、
請求項２に記載の装置。 - 【請求項２０】 さらに、前記導入されたスラリに前記
測定反射率に影響を及ぼす添加剤を注入するための手段
と、および前記各波長バンドにおいて前記添加剤注入量
の変化によって生じる期待された反射率変化を提供する
手段とを含むものである、請求項１９に記載の装置。 - 【請求項２１】 物品に着色剤を導入する手段と、可視
スペクトル領域で少なくとも４個の波長バンドにおいて
前記物品の反射率を測定するための手段と、与えられた
色空間において３個の測定された色座標を提供する為に
前記測定手段に応答する手段を含む手段と、前記同一の
色座標において３個の対応する所望の色座標を提供する
ための手段と、比較器と、前記測定色座標と前記対応す
る所望の色座標とを前記比較器に結合するための手段
と、誤差信号を提供するために前記比較器に応答する手
段と、さらに前記物品に導入される着色剤の量を調整す
るために前記誤差信号に応答する手段との組み合わせを
含み、前記調整手段は、前記各波長バンドにおいて前記
物品への前記着色剤の導入における変化から生じる期待
される反射率変化を提供するためのシミュレーション手
段を含み、前記測定手段に応答する手段は前記測定反射
率および前記シミュレーション手段によって提供された
期待される反射率変化を代数学的に結合するための手段
を含むものである、物品の色を制御するための装置。 - 【請求項２２】 物品に着色剤を導入し、可視スペクト
ル領域上の少なくとも４個の波長バンドにおいて前記物
品の反射率を測定し、与えられた色空間において３個の
測定された色座標を提供するために前記測定反射率を使
用し、前記同一の色空間において３個の対応する所望の
色座標を提供し、誤差信号を提供するために測定された
色座標と前記対応する所望の色座標とを比較し、前記物
品に導入される着色剤の量を調整し前記各波長バンドに
おいて前記物品への前記着色剤の導入における変化から
生じた期待される反射率変化を提供するために前記誤差
信号を使用し、さらに前記３個の測定色座標を提供する
ステップにおいて前記期待される反射率変化を使用す
る、各ステップを含む、物品の色を制御するための方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/698493 | 1996-06-04 | ||
| US08/698,493 US6052194A (en) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Method and apparatus for controlling the spectral reflectance of a material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082696A true JPH1082696A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=24805489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9145355A Pending JPH1082696A (ja) | 1996-06-04 | 1997-06-03 | 物質のスペクトル反射率を制御するための方法および装置 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6052194A (ja) |
| EP (1) | EP0811829B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1082696A (ja) |
| KR (1) | KR980002432A (ja) |
| CN (1) | CN1176326A (ja) |
| AT (1) | ATE385564T1 (ja) |
| BR (1) | BR9701449A (ja) |
| CA (1) | CA2198543C (ja) |
| DE (1) | DE69738499T2 (ja) |
| FI (1) | FI120473B (ja) |
| ID (1) | ID17741A (ja) |
| NO (1) | NO972518L (ja) |
| TW (1) | TW324797B (ja) |
| ZA (1) | ZA972807B (ja) |
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| JP2008539441A (ja) * | 2005-04-25 | 2008-11-13 | ユニバーシティー オブ マサチューセッツ | 光反射率測定値を補正するためのシステム及び方法 |
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1997
- 1997-02-26 CA CA002198543A patent/CA2198543C/en not_active Expired - Lifetime
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- 1997-05-06 DE DE69738499T patent/DE69738499T2/de not_active Expired - Lifetime
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- 1997-06-03 JP JP9145355A patent/JPH1082696A/ja active Pending
- 1997-06-04 CN CN97115505A patent/CN1176326A/zh active Pending
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