JP2008012791A - グラビア印刷物 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイライト部におけるディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力が改善された、従来にない高品質のグラビア印刷物を提供する。
【解決手段】網グラビア法によるグラビア印刷物において、設計上の網点面積が１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下であるハイライト部の印刷面の拡大画像を撮像し、これを所定の閾値によって二値化し、その二値化画像における、各網点が存在すべき座標範囲内の、画線部で囲繞された非画線部を含む画線部の面積を、各網点毎に求め、その面積が、設計上の網点面積の９０％以上である場合は正常網点、１０μｍ^２以下である場合は消失網点、それ以外の場合は欠陥網点と判定したときに、全網点数に占める正常網点数の比率が４０％以上であり、且つ、全網点数に占める消失網点数の比率が３０％以下であることを特徴とするグラビア印刷物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、例えばヘリオクリッショグラフ法、ポーシェル法等の様に、グラビア印刷版の版面の画線部を構成する、所定間隔で二次元的に配列されたインキセルの、面積のみ又は面積と深さとの両方を変化させて製版されたグラビア印刷版を使用して印刷される、網点の面積のみ又は面積及び濃度（単位面積当たりの印刷インキの着肉量）の変化により、印刷画像の濃淡階調が表現されてなる、網グラビア法によるグラビア印刷物に関するものである。

グラビア印刷は、周知の様に、印刷の４版式（凸版、凹版、平版、孔版）のうちの凹版に属し、平版に属するオフセット印刷と共に、今日生産される印刷物の大半を占める２大版式の１つである。グラビア印刷は、オフセット印刷と比較して、印刷画像の光学濃度の高いシャドウ部における印刷インキの着肉量を多くすることができるため、シャドウ部の光学濃度の高い力強い印刷表現が可能であることや、印刷インキの材料的な制約が少ないため、再現可能な色域が広いこと、低粘度の印刷インキを使用するため、印刷面が滑らかで高級感のある仕上がりが得られること、印刷速度が格段に速いことなど、数多くの利点において定評がある。しかしその一方で、印刷装置が非常に高価であり、印刷版の製造にも時間と費用がかかるため、近年の多品種小ロット化の要請に応えることが難しい。さらには、原理的にハイライト部には印刷インキが着肉しにくいため、例えば色白の人の肌色の様に、光学濃度の低いハイライト部におけるディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力の点では、オフセット印刷には敵わないといった事情もある。このため、近年ではオフセット印刷に押されてグラビア印刷の需要は伸び悩み気味であるのが実情である。しかしながら、前述したグラビア印刷の品質上の長所もなかなか捨て難いため、オフセット印刷と比較した場合の短所を克服した、高品質のグラビア印刷物の開発が待ち望まれている。

グラビア印刷物の品質向上の試みも各種行われている。周知の様に、グラビア印刷は、印刷版の画線部を構成するセルの面積は一定で、その深さの変化により単位面積あたりの印刷インキの着肉量を変化させて濃淡階調を表現するコンベンショナルグラビア法が起源である。しかし、これはハイライト部の再現性が劣るため、その後その改善を目的として、セルの深さは一定で面積を変化させるポーシェル法や、セルの面積と深さの両方を変化させるヘリオクリッショグラフ法等、各種の網グラビア法が開発され、その結果、今日ではコンベンショナルグラビア法はほぼ姿を消し、殆どが網グラビア法で置き換えられている。また、係る網グラビア法においても、印刷された網点の画線部の形状に関し、嘗ては網点の中抜け（網点の画線部の中に画線部で囲繞された非画線部が発生して画線部がドーナツ状となる現象）は望ましくない現象であると考えられていた（特許文献１）。しかし、近年になって、網点のサイズ等によっては寧ろ、中抜けを定常的に発生させる条件で印刷した方が、印刷インキの着肉量や網点の画線部の面積は全体としては安定し、印刷画像品質の安定したグラビア印刷物が得られ易いと考えられる様になって来ている。そして、この原理を利用して、品質のより安定したグラビア印刷物を得るために、網点の中抜けを積極的に発生させる試みも行われる様になっている（特許文献２〜４）。

しかし、こうした試みは従来は主として、網点の画線部の設計面積が数千μｍ^２程度ないし１万数千μｍ^２程度といった、ミディアム部に近いライト部ないしミディアム部を対象として行われており、ハイライト部の網点の品質向上には殆ど目が向けられて来なかった。これは、画線部の設計面積が１千μｍ^２程度以下、殊に３００μｍ^２程度以下といったハイライト部の網点は、グラビア印刷法では原理的に安定的な再現はほぼ不可能と考えられて来たからである。しかし、通常の人の目は、画線部の面積が１００μｍ^２程度の網点によって構成されるハイライト部の繊細な濃淡階調をも視認し得る高い視力を備えており、しかも、グラビア印刷の強力なライバルであるオフセット印刷は、画線部の設計面積が数十μｍ^２程度の微細な網点をも十分に再現し得る能力を備えているので、グラビア印刷においても、こうした微細な網点によって表現されるハイライト部におけるディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力を高めないことには、印刷画像品質に対する要求水準の高い分野では、オフセット印刷に太刀打ちしてゆくことが難しい。

ところで、グラビア印刷物の品質の向上を検討するにあたり、その品質の評価技術の確立も避けては通れない命題である。網点印刷における印刷の良否を定量的に評価する方法に関しては既に、印刷面の拡大画像を撮像し、所定の閾値によって二値化し、網点の存在すべき位置を検索し、その位置を含む所定の領域内に複数の画素点を指定し、網点毎に当該複数の画素点において網点ありの信号が所定数得られるか否かによって網点の良否を判定し、不良網点数の総網点数に対する比率によって網点印刷の評価を行う技術などの提案がなされている（特許文献５〜７）。しかしこの評価技術によれば、前述した様に網点の中抜けを積極的に発生させつつ印刷した印刷物は、網点の良否の判定基準、すなわち網点ありの信号が得られるべき画素数を、上記指定した画素数に近い数に設定すれば、本来は良品と判定されるべき印刷物までが不良品と判定されてしまう結果を招き、一方、その判定基準を下げれば、本来は不良品と判定されるべき印刷物までが良品と判定されてしまう結果を招く可能性がある。従って、網点の中抜けを積極的に発生させることによって品質を向上させた網点印刷物をも適切に評価できる評価技術の開発も、オフセット印刷物に太刀打ちできる高品質のグラビア印刷物を開発してゆく上で不可欠なのである。

以下に先行技術文献情報を列挙する。
特開２００３−２１１８１４号公報 特開平７−３２９４４０号公報 特開平１０−１５７２７３号公報 特開２００４−２５５６２６号公報 特公平４−２１０４号公報 特開平８−２７２０８２号公報 特開２００２−２１６１１２号公報

本発明は、従来の技術における上記した様な問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、ハイライト部におけるディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力が改善された、従来にない高品質のグラビア印刷物を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、所定間隔で二次元的に配列された網点の面積のみの変化により、又は、網点の面積及び網点の単位面積当たりの印刷インキの着肉量の両方の変化により、印刷画像の濃淡階調が表現されてなる網グラビア法によるグラビア印刷物において、当該グラビア印刷物における、個々の網点の設計上の面積が１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下であるハイライト部の印刷面の拡大画像を撮像し、前記拡大画像を、非画線部の光学濃度と画線部の光学濃度との中間にある所定の閾値によって、所定の非画線部の画素値と画線部の画素値とに二値化した二値化画像を作成し、前記二値化画像における、各網点が存在すべき座標範囲内の、画線部で囲繞された非画線部を含む画線部の面積を、各網点毎に求め、各網点毎に、前記画線部で囲繞された非画線部を含む画線部の面積が、当該網点の設計上の画線部の面積の９０％以上である場合は正常網点、１０μｍ^２以下である場合は消失網点、それ以外の場合は欠陥網点と判定したときに、全網点数に占める正常網点数の比率が４０％以上であり、且つ、全網点数に占める消失網点数の比率が３０％以下であることを特徴とする、グラビア印刷物である。

本発明のグラビア印刷物は、従来のグラビア印刷物においては殆どが消失網点又は欠陥網点であった、網点の設計上の面積が１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下といった微細な網点から構成されたハイライト部にあっても、印刷画像の繊細な階調表現力への十分な寄与を有する正常網点が所定以上の比率で確保されていると共に、当該寄与を殆ど有しない消失網点の比率が所定以下に抑えられているため、前記正常網点と、当該寄与をある程度は有する残りの欠陥網点とによって、ハイライト部の繊細な階調表現力を一定水準以上に確保することが可能である。この様にして、従来はグラビア印刷物の宿命的な短所と考えられて来た、ハイライト部の繊細な階調表現力に関しても、オフセット印刷物と比較しても引けを取ることのない、従来にない高品質のグラビア印刷物を提供することができる。

本発明のグラビア印刷物は、ヘリオクリッショグラフ法又はポーシェル法等の網グラビア法によるグラビア印刷物において、ハイライト部における設計上の面積が例えば１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下の程度といった微細な網点をも、所定以上の比率で正常に良好に印刷し、それとともに実質的に網点として印刷されない消失網点の出現比率を所定以下に抑えることによって、通常のオフセット印刷物にも比肩し得る優れたハイライト部の繊細な階調表現力を具備した高品質のグラビア印刷物を提供しようとするものである。前述した様に、グラビア印刷における網点の着肉は、網点の設計上の面積が小さいほど着肉しにくくなる傾向があるので、設計上の網点面積が２００μｍ^２以下の微細な網点が上記の通り所定以上の水準で着肉している時には、設計上の面積が２００μｍ^２を超える網点も当然にそれ以上の水準で良好に着肉することになるから、結局、印刷画像全体として高品質のグラビア印刷物が提供されることになる。

ここで、本発明のグラビア印刷物において、その印刷画像の品質を規定するために適用した網点の良否の評価技術について説明する。まず、評価しようとするグラビア印刷物の印刷面から、個々の網点の設計上の面積が評価の目的に適合した所定範囲内である網点群から構成された所定面積の領域を選択する。本発明においては当該所定範囲としては、上述したとおりの理由により、１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下の範囲とするのが適当である。なお、ここにおける網点の設計上の面積とは、グラビア印刷版におけるセルの開口面積のことではなく、そのグラビア印刷版を使用して所定の印刷条件で紙等の被印刷体の表面に印刷したときの、中抜けや欠けを発生することなく正常に印刷された無欠陥網点の、印刷インキが着肉している画線部の面積を意味する。

周知の様にグラビア印刷においては、通常の印刷条件ではこの両者が完全に一致することは殆どなく、後者は前者よりも若干小さくなるのが一般的である。従って、インキセルの開口面積は、印刷しようとする網点の面積よりも若干大きく設計される。もっとも、両者の差の絶対値そのものは本発明においてはあまり大きな意義を有しないので、本発明においては網点の設計上の面積とは要するに、評価しようとする網点を印刷したインキセルと同一開口面積のインキセルによって印刷された無欠陥網点の画線部の面積の平均値と考えればよい。しかし、両者の差が網点の設計上の面積との対比において十分に小さく無視し得る場合には、本発明における網点の良否の評価に使用する網点の設計上の面積として、上記した無欠陥網点の画線部の面積に代えて、その近似値として、その網点に対応するセルの開口面積を使用することも可能である。

また、個々の網点の設計上の面積が上記所定範囲内、すなわち本発明においては１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下である網点群から構成された所定面積の領域としては、当該領域に含まれる全ての網点の設計上の面積が当該所定範囲内のある特定の値である、同一面積の網点から構成された領域であってもよいし、当該網点の含まれる多数の網点の設計上の面積が、当該所定範囲内において或る分布を有している、互いに異なる設計上の面積を有する網点が混在している領域であってもよい。さらには、設計上の面積が当該所定範囲内に属さない網点が混在していても、その様な網点を除外して後述する網点の良否の評価を行うことによって、本発明の目的を達成することも可能である。しかしながら、前述した様に網点の着肉の難易は網点の面積に依存するので、その印刷物の品質を正しく評価する意味では、当該領域に含まれる全ての網点の設計上の面積が同一であるか、若しくは当該面積の分布が可能な限り狭い領域を選択することが望ましい。

この様な領域としては、ハイライト部を含むとともにミディアム部やシャドウ部等のハイライト部以外の部分をも含む通常の印刷用画像の中から上記条件に合致する領域を選択してもよいし、印刷物の有効領域以外の余白部分に上記条件に合致する評価用の領域を設けておいてもよい。また、当該領域の面積としては、評価結果が統計的に有意な精度で得られる様な十分な数の網点を含む面積を設定する必要がある。単純無作為抽出法の理論によれば、信頼度係数をｋ（標準正規分布の場合、信頼度９５％のときｋ＝１．９６）、予想出現比率をｐ（０＜ｐ＜１）、ｐに対する誤差をＦとすると、必要なサンプル数ｎは、ｎ＝（ｋ／Ｆ）^２ｐ（１−ｐ）で表される。例えば、予想出現比率ｐの標準誤差が最大となるｐ＝０．５の場合、母集団における真の出現比率が０．４５と０．５５の間に存在するか否かを信頼度９５％で推定するためには、ｋ＝１．９６、Ｆ＝０．０５であるから、上式に従えばｎは約３８５となる。なお、この様にして必要とされる個数の網点を含む領域は、単一の連続した領域である必要は必ずしもなく、数箇所に分散された数個の領域から成っていてもよい。

一般の商用グラビア印刷物にあっては、印刷画像における数百個程度の網点を含む領域の面積はあまり大きくはなく、当該領域内における各色の網点の設計上の面積が実質的に一定とみなし得る様な領域を印刷有効領域内から選択し得る場合も少なくない。また、当該領域内に印刷されている網点を構成する印刷インキの色は、印刷網点の良否を評価しようとしている特定の色のみであっても良いが、適宜の画像処理手段により他の色の印刷インキによって構成される網点を除去し、前記特定の色の印刷インキによって構成される網点のみを抽出して評価することが可能である場合は、通常の多色グラビア印刷物における様に、前記特定の色以外の１色乃至複数色の印刷インキから構成される網点が混在していても差し支えない。但し、撮像過程や画像処理過程におけるノイズの発生を最小限に抑え、最も精度の高い評価を行うためには、評価しようとする１色のみの印刷インキによって印刷された、設計上の面積が同一の網点のみから構成される領域を選択することが、最も望ましい。

以上の様にして印刷面の領域を選択したら、その領域の印刷面の拡大画像を、例えばＣＣＤカメラ付き光学顕微鏡等の適宜の拡大撮像手段により撮像し、その拡大画像を、印刷インキが着肉していない非画線部の光学濃度と、印刷インキが着肉している画線部の光学濃度との中間に適宜設定した閾値によって、各画素毎に例えば非画線部の画素値は０、画線部の画素値は１といった様な所定の画素値を与えて二値化し、印刷面の拡大画像の二値化画像を作成する。この時の前記閾値の決定方法としては、例えば特許文献５や特許文献６に記載されている様に、拡大画像の各画素の光学濃度のヒストグラムに基づく方法を採用してもよいし、それ以外の方法を採用してもよい。

なお、当該領域に印刷されている網点が、評価しようとする特定の色の印刷インキによって構成される網点以外に、それ以外の色の印刷インキによって構成される網点を含む場合には、印刷インキの色の違いによって、撮像された拡大画像の画素のＲ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の各色の信号値が異なる現象を利用して、その画素の色がどの印刷インキによって印刷された画線部の色に相当するかを判別し、上記特定の色の印刷インキが着肉した画線部の色に相当する信号値を有する画素のみを各色毎に定めた閾値に基いて抽出し、当該画素にのみ画線部の画素値を与えて二値化する方法等によって、当該特定の色の印刷インキによって構成される網点のみを抽出した二値化画像を得ることもできる。

次いで、上記の二値化画像における、評価しようとする各網点が存在すべき座標範囲を設定する。この時の設定方法としては、例えば特許文献５や特許文献６に記載されている様に、二値化画像の縦方向及び横方向の積算画素値のヒストグラムに基づく方法を採用してもよいし、それ以外の方法を採用してもよい。例えば、評価しようとするグラビア印刷物の印刷に使用したグラビア印刷版の版面上の各インキセルと印刷面上の各網点との対応関係が容易に判明する場合には、当該グラビア印刷版の版面上の各インキセルの存在位置の座標に基いて印刷面上の各網点の存在位置の座標を設定してもよい。また、例えばヘリオクリッショグラフ法のグラビア印刷版の版面上の各インキセルの存在位置は、その設計上の存在すべき位置に対して極めて高精度に形成されるので、この様な場合には、印刷面上の各網点の存在すべき位置も、グラビア印刷物の設計上の各網点の存在すべき位置に基いて設定することも可能である。

なお、各網点が存在すべき座標範囲は、上記の如くして設定した各網点が存在すべき位置の中心座標を中心として、各網点の形状および面積を考慮して所定の範囲を設定するものである。なお、このとき、特許文献５や特許文献６に記載されている方法の場合には、網点の縁に幾分か喰い込む様に座標範囲を設定することが推奨されているが、これは当該各文献に記載されている方法では網点の内部の所定の画素の画素値を基準として網点の良否を判定しているために、網点の設計上の輪郭から喰い出して着肉した画線部の存否は問題とならないからであって、それとは異なり網点の画線部の面積を基準として網点の良否を判定する本発明においては、網点の周囲に若干の余白部を生じる様に余裕を持って座標範囲を設定することが望ましい。

こうして各網点が存在すべき座標範囲を設定を設定したら、当該座標範囲内に存在する網点の面積を、各網点毎に計算してゆくことになる。但し、本発明においては、この網点の面積は、印刷インキが着肉した画線部それ自体の面積ではなく、網点の内部に、印刷インキが着肉した画線部で囲繞された、印刷インキが着肉していない非画線部、すなわち中抜け部が存在する場合には、当該中抜け部も画線部とみなして計算する。つまり、印刷インキが着肉した画線部の面積と、当該画線部で囲繞された中抜け部の面積との和を、網点の面積として計算する訳である。

上記の様にして網点の面積を計算する理由は、現実に印刷されている各種態様の欠陥を含む各網点を、ハイライト部におけるディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力への寄与の程度に応じて評価することを可能にするためである。すなわち、印刷面を構成する各網点の形状は、中抜け等の欠陥の全くない完全な形状であることが理想的であることは言うまでもないが、既に背景技術の項においても述べた通り、グラビア印刷においては完全無欠陥の網点のみからなる印刷物を得ることは事実上不可能と言ってよく、寧ろ、所定の範囲内で定常的に網点に中抜けを発生させる条件で印刷を行った方が、印刷インキの着肉量や網点の画線部の面積は全体としては安定し、印刷画像品質の安定したグラビア印刷物を容易に得られるという現実がある。

そこで、係る網点の中抜けの上記した繊細な階調表現力への寄与について考察すると、網点に中抜けが存在する場合であっても、当該中抜けが網点の画線部（印刷インキが着肉した部分）によって完全に囲繞されている場合（この場合には、網点の全体形状は所謂ドーナツ型の形状となる。例えば引用文献３の図３（ａ）のシャドウドット及びミディアムドット、引用文献４の図５〜図７等を参照）には、当該中抜け部分が網点の略中心にある場合は勿論のこと、網点の中心からいずれかの輪郭側に偏った位置にある場合であっても、その偏った側の網点の最外郭部にも画線部が存在するため、視覚的には全体として網点の位置がそれほど大きく偏っている様には認識されない。

これに対して、当該中抜け部分の最外郭部が網点の輪郭を越えて偏った場合、すなわち当該中抜け部分が網点の画線部によって完全に囲繞されずに、その偏った側の網点の最外郭部において画線部が途切れている場合（この様な場合には、網点の全体形状は馬蹄形ないし三日月形や、不規則に途切れた環状等の形状となる。例えば引用文献３の図３（ｂ）、引用文献４の図８等を参照）には、網点の中心から見ると特定の方向には画線部が全く存在しないことになることから、視覚的には全体として網点の位置が大きく偏っている様に認識されることになる。そして、この様に位置が視覚的に偏って認識される網点が多く存在していると、それらの網点を含む印刷面は全体としてざらついて視認される結果、ディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力が大きく減殺されることになるのである。

この様な原理に基いて網点の評価を行うに際しては、網点に中抜けが存在する場合に、その中抜け部分が網点の画線部によって完全に囲繞されているか否かを、各網点について的確に判別し、それに基いて網点の良否の判定を行う必要がある。そこで本発明においては、当該判別を最も効率的且つ的確に行うために、各網点の面積を求める際に、その印刷インキが着肉した画線部のみの面積を求めるのではなく、画線部の中に印刷インキが着肉していない非画線部である中抜け部分が存在する場合には、当該非画線部が画線部によって囲繞されている場合（すなわち、網点の全体形状がドーナツ型の形状である場合）に限って、そこを画線部とみなして網点の画線部の面積を求めるという方法を採用したものである。

上記方法によれば、画線部の中の非画線部が画線部によって囲繞されていない場合（すなわち、網点の全体形状が馬蹄形ないし三日月形や、不規則に途切れた環状等の形状である場合）には、当該非画線部は画線部とはみなされず、現実に印刷インキが着肉している画線部のみの面積が計算されるので、上記した画線部の中の非画線部が画線部によって囲繞されている場合と比較すれば、これにより求められる面積は明らかに小さくなるので、求められた面積の大小により両者を容易に判別することができる。

ここで、上記した画線部で囲繞された非画線部を含む画線部の面積を求めるための具体的な処理方法は、一般的な汎用の画像処理装置（これは、画像処理専用の機械装置であってもよいし、例えばパーソナルコンピュータ等の汎用の情報処理装置に画像処理用のソフトウェアを組み込んだものであってもよい）が備えている各種の画像処理機能を適宜組み合わせて用いることによって容易に実現することができる。市販の画像処理装置の中には、二値化画像における一方の画素値を有する画素から構成される図形の面積を求める際に、例えば地図画像上において琵琶湖の面積を含む滋賀県の面積を求める様にして、当該図形の内部に包含されている他方の画素値を有する画素から構成される図形の面積を含めた全体の面積を求める機能を標準的に備えているものも多いので、この様な画像処理装置の機能をそのまま利用することもできる。

また、その様な機能を備えていない画像処理装置を利用する場合には、例えば、前記一方の画素値を有する画素から構成される図形に包含されている他方の画素値を有する画素から構成される図形を認識した場合に、当該図形を構成する画素の画素値を反転させ、しかる後に前記一方の画素値を有する画素から構成される図形の面積を求める方法や、前記一方の画素値を有する画素から構成される図形の面積と、当該図形に包含されている前記他方の画素値を有する画素から構成される図形の面積とを別々に求めた後に、両者を積算する方法、前記一方の画素値を有する画素から構成される図形の輪郭を抽出し、当該輪郭の内部の面積を求める方法などを利用することもできる。

さて、上記の様に画線部の中の非画線部が画線部によって囲繞されていない網点は、印刷画像の表現に対して全く寄与するところがないかというと、必ずしもそうではない。一部とはいえ印刷インキが着肉して色を持っている以上、不完全ながらも印刷画像の濃度や色彩には一定の寄与を齎している。これに対して、網点が存在すべき座標範囲内に印刷インキが着肉した画線部が全く存在しない場合や、それが存在してもその面積が最早網点とは呼べない程に極端に小さい場合には、最早印刷画像の濃度や色彩への寄与もなく、また印刷画像のディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力に関しても、上記した画線部によって囲繞されていない中抜け部分を有するが一定以上の面積の画線部を有する網点よりも、遥かに大きな悪影響を及ぼしている。従って、印刷画像に一定水準の品質を確保するためには、こうした実質的に消失した網点の発生頻度は、一定水準以下に抑える必要がある。

こうした考慮に基いて、本発明者らは、上記の如くして求めた網点の画線部の面積（若しくは、その設計上の画線部の面積に対する比率）が所定水準以上である場合は正常網点、前記網点の画線部の面積（若しくは、その設計上の画線部の面積に対する比率）が所定水準以下である場合は消失網点、それ以外の場合は欠陥網点と判定し、印刷画像の繊細な階調表現力に対する十分な寄与のある正常網点の数の、評価の対象となった全ての網点の数に対する比率と、印刷画像の繊細な階調表現力に対する寄与の著しく低い消失網点の数の、評価の対象となった全ての網点の数に対する比率とによって、印刷画像の繊細な階調表現力を定量的に評価することとした。そして、全網点数に対する正常網点数の比率を所定水準以上に確保すると共に、全網点数に対する消失網点数の比率を所定水準以下に抑制することによって、従来のグラビア印刷物の欠点とされていた、ハイライト部におけるディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力を改善し、従来にない高品質のグラビア印刷物が実現できるであろうと考えるに至った。

そして、上記の方針に沿って、本発明者らが繰り返し印刷試験及び印刷物の評価を行って鋭意検討した結果、前述した通り設計上の面積が１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下の網点から構成されるハイライト部の領域において、網点の画線部の面積が、当該網点の設計上の画線部の面積の９０％以上である場合は正常網点、１０μｍ^２以下である場合は消失網点、それ以外の場合は欠陥網点と判定したときに、全網点数に占める正常網点数の比率が４０％以上であり、且つ、全網点数に占める消失網点数の比率が３０％以下である場合には、ハイライト部におけるディテールの表現力や滑らか感等といった繊細な階調表現力に関して、従来のオフセット印刷物と見比べても決して遜色のない、従来になく高品質のグラビア印刷物が得られることを見出して、本発明を完成したものである。

上記の条件を満足するグラビア印刷物は、従来は通常のグラビア印刷の印刷条件によっては到底得ることができないと考えられていたが、本発明者らの検討の結果、従来の通常の印刷条件から余りに掛け離れた非現実的な印刷条件によらずとも、各種の印刷条件の変更を適切に組み合わせることによって、十分に実現可能であることが見出された。その主要なものを挙げると、本発明者らの実験による一般的な傾向としては、印刷用紙は、表面平滑度が高い方が有利である。印刷インキの粘度は、十分な印刷濃度を確保できる範囲で低い方が有利である。ドクター圧は、ドクター筋や地汚れを起こさない範囲で低い方が有利である。ドクター角度は、ドクター筋や地汚れを起こさない範囲で大きい方が有利である。印刷温度は、印刷インキの性状に異状を来さない範囲で低い方が有利である。印刷速度は、機械的に正常に制御可能な範囲で速い方が有利である。印圧は、ある程度は高い方が有利であるが、通常行われている一定以上の水準であれば余り大きな影響はない。静電印刷の印加電圧は、ある程度は高い方が有利であるが、通常行われている一定以上の水準であれば余り大きな影響はない。乾燥温度は、特に顕著な影響はない。

こうした各種の印刷条件の中で、ハイライト部の印刷品質に最も顕著に影響するのは、グラビア印刷版のドクタリング後、印圧がかかる寸前のインキセル内の印刷インキの充填状態である。すなわち、ドクタリング後、印圧がかかる寸前のインキセル内に、可能な限り多くの印刷インキが充填されていることが、グラビア印刷物のハイライト部の印刷品質を向上させる上で最も重要であると考えられる。従って、上記した各種の印刷条件の内、印刷インキの粘度、ドクター圧、ドクター角度、印刷温度、印刷速度等、インキセル内の印刷インキの充填状態に影響を与える各条件の最適化を図るためには、ドクタリング後、印圧がかかる寸前のインキセル内の印刷インキの充填状態を最適化すること、すなわち、ドクタリング後、印圧がかかる寸前のインキセル内に、最も多くの印刷インキが充填されている条件を見出すことが、最も重要である。

上記の条件を見出すためには、以下の様な手順によれば、各種の印刷条件を最も簡便に設定することができる。すなわち、まず、印刷画像のシャドウ部の印刷品質（十分な光学濃度が得られること、泳ぎ目等のムラが発生しないこと、等）を満足できる範囲で印刷インキの粘度が最低限となる様に、印刷インキの溶剤分等の成分調整を行う。次に、グラビア印刷機の印刷ユニットに当該印刷インキを供給し、圧胴を上げた状態で版胴（グラビア印刷シリンダー）と圧胴との間にストロボカメラを挿入し、版面にドクターを当てて版胴を回転し、版面のインキセル内の印刷インキの充填状態を撮影する。このとき、上記した各種の印刷条件（印刷インキの成分を除く）を種々変更しつつ撮影を行い、版面のインキセル以外の土手部にドクター筋や地汚れの原因となる印刷インキの残留がない印刷条件の中で、インキセル内の印刷インキの充填量が最大となる印刷条件を選択すれば良い。

設計上の画線部の面積が１４０μｍ^２である網点を所定間隔で二次元に配列してなる機械評価用領域と、設計上の画線部の面積が１００〜２００μｍ^２程度である網点を主体として構成されるハイライト部を含む濃淡階調を有する写真画像が表現された目視評価用領域とを、同一のグラビア印刷シリンダーの版面上に共に線数１７５線／インチ（約７０線／ｃｍ）のヘリオクリッショグラフ法にて製版したグラビア印刷版を使用し、印刷インキとしては東洋インキ製造株式会社製の出版用グラビア印刷インキ「ＯＧＳＴ」を使用し、印刷用紙としては市販のグラビア印刷用上質コート紙（坪量約８５ｇ／ｍ^２）を使用し、印刷条件については、印刷速度及びドクター圧を下記の表１に示した３水準で変更した他は、全て同一条件（印刷インキ温度約２５℃、ドクター角度約７０度、圧胴印圧１５０Ｎ／ｃｍ、静電圧胴印加電圧６００Ｖ、圧胴温度約４０℃、乾燥温度約６０℃）にてそれぞれ約１０００ｍのグラビア印刷を実施し、得られたグラビア印刷物の中から無作為に各水準５点ずつ、合計１５点の試料を採取した。

表１．印刷条件一覧
試料番号 印刷速度 ドクター圧 印刷インキ粘度
試料１−１〜５ ５ｍ／ｓ １２Ｎ／ｃｍ １１〜１３秒
試料２−１〜５ １０ｍ／ｓ ７Ｎ／ｃｍ １１〜１３秒
試料３−１〜５ １５ｍ／ｓ ５Ｎ／ｃｍ １１〜１３秒
但し、印刷インキ粘度はザーンカップ＃３による測定値であり、印刷続行中に上記範囲内で変動していたことが認められているが、同一の印刷速度・ドクター圧の条件で印刷された各５枚の試料が、それぞれ上記範囲内における如何なる印刷インキ粘度の条件で印刷されたのかは、定かではない。

上記の要領により得た１５点の試料の各々について、機械評価用領域の中から、網点（設計上存在すべき網点）を約１４０個含む領域を無作為に５個選択し、それらの拡大画像をＣＣＤカメラ付き光学顕微鏡にて撮像して画像処理装置に取り込んだ。そして、当該拡大画像を当該画像処理装置に標準的に搭載されている機能を使用して常法により二値化し、各網点の設計上の位置に基いて各網点が存在すべき範囲を、その設計上の中心点を中心とし、その設計上の面積の６倍の面積を有する円形の範囲に設定して、当該範囲内の画線部の、画線部によって囲繞された非画線部の面積を含む面積を、当該画像処理装置に標準的に搭載されている機能を使用して各網点毎に計算した。しかる後に、こうして計算された画線部の面積が網点の設計上の面積（１４０μｍ^２）の９０％（１２６μｍ^２）以上である網点を正常網点、１０μｍ^２以下である網点を消失網点、それ以外の網点を欠陥網点として、前記５個の領域内に含まれる全網点を対象として正常網点、消失網点及び欠陥網点の個数を計数した。そして、その計数結果に基いて、全網点数に占める正常網点数及び消失網点数の比率を算出した。一方、当該１５点の試料の各々について、目視評価用領域におけるハイライト部のディテールの表現力及び滑らか感を中心とした繊細な階調表現力について、熟練した印刷品質管理者による目視官能評価を行った。その結果は、下記の表２に示す通りであった。

表２．評価結果一覧
試料番号 正常網点数の比率 消失網点数の比率 印刷品質の評価
試料１−１ １１％ ７２％ ×
試料１−２ ３５％ ４６％ ×
試料１−３ １２％ ７０％ ×
試料１−４ １９％ ６２％ ×
試料１−５ ３１％ ５１％ ×
試料２−１ ３８％ １９％ △
試料２−２ ２９％ ４２％ △
試料２−３ １６％ ４７％ △
試料２−４ ３６％ ２７％ △
試料２−５ ２６％ ３３％ △
試料３−１ ４７％ ２１％ ○
試料３−２ ５０％ １５％ ○
試料３−３ ５４％ １０％ ○
試料３−４ ５０％ ２１％ ○
試料３−５ ４２％ ３０％ ○
但し、上表中、印刷品質の評価は、ハイライト部のディテールの表現力及び滑らか感に関して、通常のオフセット印刷物との比較において、×＝著しく劣る、△＝やや劣る、○＝同等、をそれぞれ意味するものである。

上記の表２に示された評価結果から、全網点数に占める正常網点数の比率が４０％以上（５点平均約４９％）であり、且つ、全網点数に占める消失網点数の比率が３０％以下（５点平均約１９％）である、試料３−１〜５のグラビア印刷物は、ハイライト部においても通常のオフセット印刷物と比較しても遜色のない高品質の印刷画像が得られているのに対し、正常網点数の比率が４０％未満である試料１−１〜５（５点平均約２２％）及び試料２−１〜５（５点平均約２９％）は、ハイライト部の印刷品質が通常のオフセット印刷物よりも劣ったものとなっており、とりわけ、正常網点数の比率がより低いと共に、消失網点数の比率が試料２−１〜５（５点平均約３４％）よりも高い試料１−１〜５（５点平均約６０％）は、ハイライト部の印刷品質が著しく劣るものとなっている。このことから、本発明において採用した印刷網点の評価技術によって算出される正常網点数及び消失網点数の全網点数に占める比率は、ハイライト部のディテールの表現力及び滑らか感を中心とした繊細な階調表現力を客観的定量的に評価する指標として、十分に有効であることがわかる。

Claims (1)

1. 所定間隔で二次元的に配列された網点の面積のみの変化により、又は、網点の面積及び網点の単位面積当たりの印刷インキの着肉量の両方の変化により、印刷画像の濃淡階調が表現されてなる、網グラビア法によるグラビア印刷物において、
   当該グラビア印刷物における、個々の網点の設計上の面積が１００μｍ^２以上２００μｍ^２以下であるハイライト部の印刷面の拡大画像を撮像し、
   前記拡大画像を、非画線部の光学濃度と画線部の光学濃度との中間にある所定の閾値によって、所定の非画線部の画素値と画線部の画素値とに二値化した二値化画像を作成し、
   前記二値化画像における、各網点が存在すべき座標範囲内の、画線部で囲繞された非画線部を含む画線部の面積を、各網点毎に求め、
   各網点毎に、前記画線部で囲繞された非画線部を含む画線部の面積が、当該網点の設計上の画線部の面積の９０％以上である場合は正常網点、１０μｍ^２以下である場合は消失網点、それ以外の場合は欠陥網点と判定したときに、
   全網点数に占める正常網点数の比率が４０％以上であり、且つ、全網点数に占める消失網点数の比率が３０％以下であることを特徴とする、
   グラビア印刷物。