JP2008541304A - 印刷画像の品質を測定するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

印刷画像の品質を測定する方法であって、基板上に前記印刷画像を設ける工程と、画像取得装置を使用して前記印刷画像の一部のデジタル画像を取得する工程と、前記印刷画像の品質の指標を提供するように、前記取得されたデジタル画像の１つまたは複数の物理的特性を測定する工程と、を含む方法

Description

本発明は印刷画像の品質を測定するための方法および装置に関する。

グラビア（凹版）印刷機［Ｒｏｔｏｇｒａｖｕｒｅ（Ｉｎｔａｇｌｉｏ）ｐｒｅｓｓ］、フレキソ印刷機（Ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｅｓｓ）、および、リトグラフ（オフセット）［Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ（Ｏｆｆｓｅｔ）ｐｒｅｓｓ］印刷機などの従来の印刷機を使用して作成された印刷画像は、元の対象物の適切な、高品質、例えば、最高４，５００ｄｐｉ（ドット／インチ）の複製を作成するために、多くの変数の調整を必要とする。圧力、インク粘度、および、温度などのこれらの変数の調整は一般に印刷機のオペレータの責任であり、オペレータは、印刷画像の品質の主観的な評価を採用して、印刷画像が満足できるものとなるまで、その評価に従ってこれらの変数を調整する。

印刷画像の品質を最適化するうえで印刷機のオペレータを支援するために、追加のマーキングが一般に使用されている。これらのマーキングは、画像を印刷するために使用されている回転可能な印刷ドラム上に支持された印刷版のエッジ上に印刷画像領域の外に定置され、かつ、生産画像と同時に印刷される。これらのマーキングは、一般に、印刷画像の各辺において帯状形を占有し、この帯状形は２ｃｍほどの幅を持ち得る。これらのマーキングが生産画像の一部を形成するわけではないため、同マーキングはいつもトリミングにより除去され、無駄なものと考えられている。同マーキングは生産画像を作成する際の追加のコストである。

画像が印刷される基板はしばしば高価であり、印刷制御マーキングの除去は生産のための印刷スペースの利用可能な幅を増加させ、したがって、作成コストを節約する。その結果、印刷に先立って印刷版の表面から印刷制御マーキングを除去ことは印刷機オペレータにとって一般的な慣行となっている。しかし、この一般的慣行は、印刷画像の品質を制御する手段を取り除き、このことは不十分なことであり、貧弱かつ許容不可能な品質を持つ生産画像にしばしばつながり得る。

したがって、本発明の一態様によれば、印刷画像の品質を測定する方法であって、
基板上に印刷画像を設ける工程であって、前記印刷画像は複数の試験要素のパターンを含む工程と、
画像取得装置を使用して前記印刷画像から前記試験要素のデジタル画像を取得する工程と、
前記印刷画像の品質の指標を提供するように、前記取得されたデジタル画像を使用して前記試験要素の１つまたは複数の物理的特性を測定する工程と、を含む方法が提供される。

パターンは画像に含まれ、このことにより、このパターンは画像の一部を形成する、すなわち、画像の周辺部内に設けられることを意味する。さらに、パターンは、印刷画像の不用意な目視検査からは隠されるようなサイズのものであり、したがって、パターンが印刷画像の全体的な印象を損なわないことを確実にしている。しかし、複数の試験要素は、同要素の光学特性および寸法の変化が印刷品質の変化を示すような詳細を持つものである。さらに、複数の試験要素のデジタル画像を取得する際に、画像取得装置は複数の試験要素と印刷画像の残り部分とを区別する。

測定される１つまたは複数の物理的特性は、試験要素の各々におり占有された面積を測定する工程と、その測定された面積と、印刷版上の最適面積値、例えば、印刷版上の対応する構成体（ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の面積とを比較するさらなる工程と、を含むことができる。この測定からの結果は、もし生産印刷画像が満足な品質で印刷されていれば、最適面積値との比較のために使用することができる。

試験要素は円形とすることができる。この場合、測定されたさらなる物理的特性は各円形試験要素の信円度関数とすることができる。各円形試験要素の真円度関数Ｃは、面積Ａにより除された円形試験要素の外周Ｐの自乗である。真円度関数ＣはＣ＝Ｐ^２／Ａの等式の形で示すことができる。この測定の結果は、例えば完全な円などのためなど、各試験要素についての最適真円度値との比較のために使用することができ、したがって、生産印刷画像が満足な品質に印刷されているか否かを示すものとなる。

測定されたさらなる物理的特性は、試験要素の各々により占有される面積を測定する工程、および、その面積の何パーセントがインクにより覆われているかを決定する工程も含むことができ、したがって、圧力、インク粘度、および、温度などの印刷変数が満足できるものであるか田舎、または、同変数が調整を必要とするか否かに関する指標を与える。

測定されたさらなる物理的特性は、試験要素の各々の平均輝度とすることができる。「平均輝度」によって、各試験要素を作り上げている画素の全てについての全ての輝度値の単純平均を意味する。再び、この測定からの結果は、生産印刷画像が満足な品質で印刷されているか否かを示すための各試験要素についての最適平均輝度値との比較のために使用することができる。

測定されたさらなる物理的特性は、試験要素の各々の平均的な色とすることができる。「平均的な色」によって、各試験要素を作り上げている画素の全てについての全ての色値の単純平均を意味する。この測定からの結果は、生産印刷画像が満足な品質で印刷されているか否かを示すための各試験要素についての最適平均色値との比較のために使用することができる。

複数の試験要素は、試験要素が印刷画像の残り部分から区別されるように、インクが印刷されていない基板の一部上に位置決めすることができる。

有利には、５個以上の試験要素があるとすることができる。このことは、印刷画像の品質の信頼できる測定が達成できることを確実にする。

得られたデジタル画像は複数の画素を含むことができ、かつ、方法は、各画素の物理的特性を得られたデジタル画像内の画素の試験領域について測定する工程と、試験領域内の各画素の測定された物理的特性を隣接した画素の測定された物理的特性と比較する工程と、を含むことができる。

方法は、試験領域内の各画素の測定された物理的特性を２個以上の隣接した画素の測定された物理的特性と比較する工程と、を含むことができる。

得られたデジタル画像内の画素の試験領域は、行および列になった複数の画素を含むことができ、かつ、方法は、試験領域内の各画素の測定された物理的特性を、同じ行内に所在する第１の隣接画素の測定された物理的特性および同じ列内に所在する第２の隣接画祖の測定された物理的特性と比較する工程を含むことができる。

方法は、試験領域内の各画素の測定された物理的特性を、隣接した行または列に所在する隣接画素の測定された物理的特性と比較する工程を含むことができる。

測定された物理的特性は各画素の輝度とすることができる。

得られたデジタル画像がカラー画像である場合、方法は、各画素の物理的特性が測定される前にカラー画像を濃度諧調画像に変換する工程を含むことができる。方法は、濃度諧調画像を増強する後続の工程を含むことができる。

濃度諧調画像の増強は内挿技術を使用して達成することができる。一実施例において、もし画素の輝度値が濃度諧調画像の試験領域内の画素の全てについての平均輝度値と異なっていれば、内挿技術は、濃度諧調画像の試験領域内の各画素についての輝度値を調整する工程を含むことができる。

方法は、印刷画像の品質を示す目視可能な出力を供給する工程を含むことができる。

本発明の第２の態様によれば、画像取得装置が提供され、装置は、基板上に印刷された画像の複数の試験要素のパターンのデジタル画像を得るためのデバイスと、得られたデジタル画像に関した情報を記憶するための記憶デバイスと、印刷画像の品質を示す情報を提供するために、得られたデジタル画像を使用して試験要素の１つまたは複数の物理的特性を測定するデバイスと、を含む。

画像取得装置は可搬とすることができ、かつ、例えば、パターンのデジタル完全カラー高解像度画像などを得ることができる。このことは、画像が印刷された後に、例えば、印刷されている場所から印刷画像が搬送される前または後のいつでも、複数の印刷画像を評価するために、ユーザが装置を使用することができるという利点を有する。

代案として、画像取得装置は、画像を基板上に印刷する印刷装置の一体化された一部とすることができ、この場合、画像取得装置は、印刷装置により画像が印刷される速度と同じ速度で同期して、試験要素のデジタル画像を取得するように構成することができる。このことは、画像の複数の印刷物を印刷中に、印刷装置のオペレータが、印刷品質が満足できるものであるか否かを決定でき、かつ、必要であれば、印刷品質が満足できるものとなるまで、圧力、インク粘度、および、温度などの変数を変更できるという長所を有する。印刷装置の変数は、画像取得装置からの信号に応じて自動的に調整され得、したがって、印刷されつつある画像の品質を高めるための反復性の処理を供給する。

装置は、印刷画像の品質を示す目視可能な出力を供給するデバイス、例えば、デジタル画面を含むことができる。

本発明の第３の態様によれば、基板上に画像を印刷するための、例えば、印刷版などの印刷部材が提供され、印刷部材は、基板上に印刷される画像を規定する複数の構成体、および、印刷される画像を規定する複数の構成体の外周内に設けられ、かつ、複数の試験要素を規定するさらなる複数の構成体を含む。

複数の試験要素を規定するさらなる構成体は、各々が円形とすることができ、したがって、印刷部材が使用される際に、さらなる構成体は、印刷画像の外周内に複数の円形試験要素を基板上に印刷する。

印刷される画像を規定する構成体は、画像が印刷される際に、印刷された試験要素が、印刷画像の残り部分から印刷された試験要素が区別されるようにインクが印刷されていない基板の一部、例えば、複数の試験要素を包含する長方形などに、位置決めされるように構成することができる。

有利には、複数の試験要素を規定する５個以上のさらなる構成体が存在することができる。

本発明の第４の態様によれば、基板上に画像を印刷するための印刷部材が提供され、印刷部材は、基板上に印刷される画像を規定する複数のインク受容性領域、および、印刷される画像を規定する複数のインク受容性領域の外周内に設けられ、かつ、複数の試験要素を規定する複数のさらなるインク受容性領域を含む。

複数の試験要素を規定するさらなるインク受容性領域は、各々が円形とすることができ、したがって、印刷部材が使用された際に、さらなるインク受容性領域は、基板上に、印刷された画像の外周内に複数の円形試験要素を印刷する。

印刷される画像を規定するインク受容性領域は、画像が印刷される際に、印刷された試験要素が、印刷画像の残り部分から印刷された試験要素が区別されるようにインクが印刷されていない基板の一部、例えば、複数の試験要素を包含する長方形などに、位置決めされるように構成することができる。

有利には、複数の試験要素を規定する５個以上のさらなるインク受容性領域が存在することができる。

ここで、添付の図面を参照して、例の方法のみにより、本発明の実施例が説明される。

図１を参照すると、本発明による複数の試験要素のパターン１０の拡大平面図を示している。パターン１０は、基板１４上に印刷される画像１２を規定する複数の構成体の外周内に印刷装置の（図示されていない）回転可能なドラム上に支持された（同じく図示されていない）印刷部材、例えば印刷版などの上に設けられた複数の構成体により作成されている。パターン１０のサイズは、画像１２が印刷されると、パターン１０が印刷画像１２の不用意な目視検査から隠され、したがって、パターン１０が印刷画像１２の全体的な印象を損なわないようなものである。しかし、パターン１０の位置は、印刷装置のオペレータ（または、画像の品質を確かめたいと希望するいずれかの他の適切な第三者）により知られており、そのため、彼／彼女は、印刷画像１２の品質を測定するためにパターン１０を使用できる。

代案として、印刷部材は、オフセット、例えばリトグラフなどの印刷での使用のための印刷版の形態とすることができる。この場合、パターン１０は、基板１４上に印刷される画像１２を規定する複数の他のインク受容性領域の外周内に印刷版上に設けられた複数のインク受容性領域により作成されている。

パターン１０は、２１から２６と番号が付けられた６個の試験要素を有し、同要素の各々は円形であるが、同要素はいずれの他の形状とすることもできる。この実施例における６個の試験要素２１から２６は、同要素が１つの方向に延在する単一の行を形成し、かつ、隣接した試験要素２１から２６の中心が５０μｍに間隔を空けられて各々の直径が２５μｍとなるように位置合わせされている。好ましくは、各試験要素２１から２６の直径は、印刷画像１２の残り部分を作り上げているドットの直径の少なくとも２倍である。

パターン１０の６個の試験要素２１から２６は、例えば、シアン、マゼンタ、黄、または、黒などの印刷画像に従来から使用されているいくつかの色のいずれかで印刷することができる。このことは、パターン１０が印刷画像１２の不用意な目視検査からさらに覆い隠されることを可能にする。

印刷画像１２の品質の正確な測定が行われ得る（後に検討する）ように、６個の試験要素２１から２６の各々に対応した印刷版上の構成体の各々が可能な限り真円に近いことは重要である。当然、試験要素がどのような形状であっても、同要素の形状、および、印刷版上の同要素の対応構成体の面積は、印刷に先立って正確に知られていなければならない。試験要素２１から２６の数およびサイズは、好ましくは、印刷される画像１２および印刷装置のタイプおよび使用される基板により決定されなければならない。例えば、ダンボール紙の基盤上に画像を印刷する際に、試験要素の数は、好ましくは、パターンがダンボール紙の少なくとも３個の溝にわたるように増加されなければならない。代案として、紙、フィルム、または、薄いカード上に印刷する際に、最低でも５個の試験要素が、好ましくは、使用されなければならない。

この実施例における試験要素２１から２６は各々が異なった色で印刷され、このことは、印刷装置のオペレータが印刷工程の各段階の品質を評価することを可能にする。試験要素２１は三色黒（すなわち、シアン、マゼンタ、および、黄）であり、試験要素２２はシアンであり、試験要素２３はマゼンタであり、試験要素２４は黄であり、試験要素２５は黒であり、かつ、試験要素２６は四色黒（すなわち、シアン、マゼンタ、黄、および、黒）である。三色黒および四色黒の試験要素２５、２６の存在は、印刷装置のオペレータが１回のカラー印刷の次への位置合わせを評価できるようなものである（図４および５を参照。後に検討される）。

６個の試験要素２１から２６は、画像取得装置３０により印刷画像１２の残り部分から６個の試験要素２１から２６が区別されるように、インクが印刷されていない基板１４の一部１６上に位置決めされている（図３を参照。後で説明される）。この実施例における一部１６は、全ての６個の試験要素を包含する３２５μｍと７５μｍの寸法の長方形である。好ましくは、一部１６の幅は、各試験要素２１から２６の直径の少なくとも３倍である。このことは、（「かぶり」として知られている）インクの飛び散りなどの画像１２の印刷中の問題を回避するという追加の長所を有する。しかし、一部１６がパターンの試験要素の全てを包含し、かつ、画像取得装置３０により印刷画像１２の残り部分から区別され得る限り、一部１６はいかなる他の適切な形状とできることが理解されなければならない。

パターン１０の試験要素２１から２６が、図２に示されたパターン１０’などのいかなる他の適切なアレイにも設けられることが理解されなければならない。パターン１０と比較して、同様の構成部分であるパターン１０’は参照番号へのプライム符号の追加により示される。

図３は、本発明の第２の態様による画像取得装置３０の概略斜視図を示している。この実施例において、装置３０は可搬であり、したがって、印刷装置のオペレータまたは何らかの他の人物が、印刷装置により印刷された画像１２の品質を測定することを可能にする。このことは、印刷画像１２が、画像１２が印刷されていた場所から異なった場所に搬送された時でも、画像１２の品質がまだ測定され得ることを確実にする。

画像取得装置３０は、取っ手３１の付いた筐体３２を有する。筐体３２は、ガラスまたは透明プラスチックにより覆われた（図示されていない）下側の開口部を有する。筐体３２内に支持された装置３０の動作構成部分は、ＣＣＤ（電荷結合）画像センサまたはＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）画像センサなどの複数の画像センサと、ガラスを介して、かつ、パターン１０または１０’上に光を照射するためのランプと、電源としての電池と、を含む。各画像センサは、微小な光感応性のダイオードまたはフォトサイトの集合体であり、この集合体は光を電荷に変換する。フォトサイトは光に感応性を持っており、例えば、光が明るくなるに従い、発生される電荷は大きくなり、したがって、パターン１０、１０’の異なった色と一部１６とを区別することが可能である。

この実施例における画像取得装置３０は、完全カラーまたは濃度諧調のいずれでも少なくとも７，０００ｐｐｉ（画素／インチ）の解像度で画像を取得することが可能である。しかし、画像のより低い、または、より高い解像度を得ることが可能な画像取得装置も使用され得ることが理解されなければならない。当然、得られた画像の解像度がより高くなるに従い、画像１２の品質の測定はより正確になる。

画像取得装置３０は、画像センサから受信された情報を操作するように、および、パターン１０の拡大デジタル画像をオペレータが目視できるように、所望であれば、装置３０のデジタル画面３３上に示され得るパターン１０の記憶されたデジタル画像にその情報を変換するようにプログラムされたコンピュータも含む。図４および５は２つのそのような取得されたデジタル画像４０、４０’を示している。図４は図１のパターン１０に対応する画像４０であり、図５は図２のパターン１０’に対応する画像４０’である。

図６は、以下に検討される本発明による方法の第１の実施例のフローチャートを示している。画像４０または４０’が画像取得装置３０により一旦取得されたなら、コンピュータは、印刷画像１２の品質を測定するために画像４０または４０’を処理する。この実施例において、コンピュータは各試験要素２１から２６または２１’または２６’により占有された面積を先ず測定し、かつ、この面積を、各試験要素２１から２６または２１’から２６’が占有する面積と比較する（すなわち、画像１２を印刷するために使用された印刷版上の対応する構成体の面積との比較による）。

この実施例においては、パターン１０、１０’が円形試験要素２１から２６または２１’から２６’を含むことにより、装置３０のコンピュータは、試験要素２１から２６または２１’から２６’の各々の真円度を評価もする。このことは、コンピュータが、各円形試験要素２１から２６の自身の面積Ａにより除された外周Ｐの自乗である各円形試験要素２１から２６の真円度関数Ｃ（すなわち、Ｃ＝Ｐ^２／Ａ）を計算することにより達成される。これらの測定からの結果は、最適な真円度値、すなわち、真円に対するＣの値との比較のために使用することができる。真円についてＣ＝４πであり、かつ、したがって、各試験要素２１から２６についての算出されたＣが４πに近づくに従い、印刷中に使用される色の位置合わせがより良好となり、かつ、したがって、印刷品質がより良好となる。

コンピュータは、試験要素の各々により占有された面積も測定し、かつ、その面積の何パーセントがインクにより覆われているかを決定し、したがって、圧力、インク粘度、および、温度などの印刷変数が満足できるものか否か、または、それらの変数が調整を必要とするか否かについての指標を与える。インクにより覆われていないインクで覆われるべき各試験要素２１から２６の外周内の領域がある場合もあることがある。このことは、例えば、多すぎる、または、少なすぎる印刷圧力の結果であることがある。したがって、コンピュータは、各試験要素２１から２６の総面積を測定し、かつ、続いて、各試験要素２１から２６の外周内のインクのない領域の全ての総面積を測定する。続いて、後者を前者で除することにより、コンピュータはその試験要素２１から２６のための百分率値をもたらす。例えば、図７に示された試験要素２１の拡大図は、インクにより覆われていないが覆われるべきである２つの区画２１ａを有する。試験要素２１は約８０％の百分率覆い値を有する。

コンピュータは、各試験要素２１から２６または２１’から２６’を作り上げている画素の全てについての全ての輝度値の単純平均を算出することにより、各試験要素２１から２６または２１’から２６’の平均輝度も算出する。加えて、コンピュータは、各試験要素２１から２６または２１’から２６’を作り上げている画素の全てについての全ての色値の単純平均を算出することにより、各試験要素２１から２６または２１’から２６’の平均色も算出する。

コンピュータが上記の測定および算出を行うと、コンピュータは、続いて、印刷画像１２の品質についての指標を、例えば、装置３０の画面３３上のデジタルの読みなどの目視可能な出力を供給することにより与える。このような目視可能な出力は、印刷装置のオペレータに、印刷画像の品質を改善するために、どの変数（例えば、インク圧力、インク粘度、および、温度）が調整されるべきであるかを示すことができる。代案として、もし画像取得装置３０が印刷装置の一体化された部分として設けられていれば、装置３０のコンピュータは、印刷画像１２の品質が満足できるものとなるまで印刷画像１２の品質を改善するために印刷装置の変数を調整するために、印刷装置を動作させているコンピュータに信号を送ることができる（すなわち、反復性処理）。

図４および５に示された得られた画像４０、４０’は、シアン色のインクが適切に位置合わせされていないことを示している。このことは、（明確さを支援するのみのために輪郭で示されている）試験要素２１、２１’、２２、２２’、および、２６、２６’において示されている。試験要素２１、２１’、および、２６、２６’において、５０、５０’における外周輪郭により示されている同要素のシアン色成分は、試験要素２１、２１’、および、２６、２６’の他の色成分とは位置合わせされていない。さらに、試験要素２２は、他の試験要素２３、２４、２５、または、試験要素２１、２６の非シアン成分とは直線の行において位置合わせされていない。このことは、装置３０のコンピュータにより、試験要素２１、２６、または、２１’、２６’が貧弱となると認識される。さらに、コンピュータは、試験要素２２が他の試験要素２３、２４、２５とは位置合わせされていないこと、および、試験要素２２’が自身のパターンのアレイにおいて適切には位置合わせされていないことを認識する。

本発明による方法は、たとえ上述の試験要素が存在しなくても、印刷画像１２の品質を測定するためにも使用され得る。したがって、本発明による方法は、印刷物のべたの領域、すなわち、同じ色のインクで１００％覆われている印刷画像の領域を検査することにより、印刷画像の品質を測定するために使用され得る。本発明による方法の第２の実施例は、図８および９を参照して以下に説明される。

画像取得装置３０が印刷画像１２のべた印刷領域の高解像度デジタル画像、例えば、７，０００ｐｐｉ（画素／インチ）を超える解像度を得ることができる場合、その得られたデジタル画像から印刷画像１２の品質を測定することが可能であることが見出されている。印刷画像のべた領域の品質を測定するための本発明による方法の第２の実施例のフローチャートが図８に示されている。

印刷画像のべた印刷領域のみを見ることにより印刷画像の品質を決定するために、もし画像取得装置３０を使用してカラー・デジタル画像を得ていれば、その得られたカラー・デジタル画像を濃度諧調画像に変換することは不可欠ではないが、有利である。濃度諧調画像は、各画素の絶対的な光反射率は、変換前の元になった色にかかわらず、０から２５５までの範囲にある。

例えば、濃度諧調画像への変換の後、暗い赤は暗い青と同じ輝度値を有することがあり、したがって、本来の色は、各画素の輝度に関して、いずれの後続の解析にも影響を及ぼさない。

印刷画像のべた印刷領域の品質を測定するうえで支援するために、均一な品質でない領域、例えば、基盤にインクが均一に固着していない領域を示す印刷画像のより多くの目視可能な領域を作成するために、内挿技術を使用して濃度諧調デジタル画像を増強することは不可欠ではないが、有利である。

１つのこのような技術は、濃度諧調画像の画素の全てについての平均画素輝度値とのその画素の輝度値の差により決定された係数により、濃度諧調デジタル画像における各画素の輝度値を調整する工程を含む。

これは、全ての画素についての新しい輝度値から増強された濃度諧調デジタル画像を作成する画像取得装置３０のコンピュータにより行われる。増強された濃度諧調デジタル画像は、さもなくば目視可能とはならない印刷画像の品質における不一致を明らかにする。加えて、以下の説明から明らかとなるように、濃度諧調デジタル画像を増強することは、画像の画素の輝度値における差を際立たせ、すなわち、増幅し、したがって、印刷画像の品質に関して行われた算出における改善された正確さ（例えば、以下に検討される標準偏差）を可能にする。

例えば、もし非増強濃度諧調デジタル画像が使用されるなら、いずれの意味ある示唆も印刷画像の品質に関して得られ得るように、算出された結果が数字的に小さすぎることが、いつもではないにしても、しばしば起こる。したがって、コンピュータによる濃度諧調デジタル画像の評価に先立って同画像を増強することは、有益である。

当然、濃度諧調デジタル画像の品質を増強するために他の技術も使用され得ること、および／または、上述の技術が濃度諧調デジタル画像を増強するためにさらに反復され得ることは、理解されなければならない。

濃度諧調画像が一旦増強されれば、画像取得装置３０のコンピュータは、印刷画像１２の品質を測定するために、増強された濃度諧調デジタル画像を評価する。増強された濃度諧調デジタル画像内の画素の試験領域について、コンピュータは、各画素の輝度値を測定し、かつ、各画素の測定された輝度値を隣接した画素の測定された輝度値と比較する。

有利には、この実施例において、各画素の輝度値は、以下の説明から容易に明らかとなるように、３個の隣接した画素の輝度値と比較される。

各画素の輝度値を隣接した画素の輝度値と比較するために、画像取得装置３０のコンピュータは、２個×２個の画素（図９を参照）を測定する目標６０を使用し、増強された濃度諧調デジタル画像の試験領域を介してこの目標６０を移動する。

したがって、目標６０は、図９において（左上に位置決めされた）１、（右上）２、左下）３、および、（右下）４と番号が振られた４つの画素所在領域を含む。代案として、目標６０は２つの画素所在領域、例えば、画素所在領域１および２のみを含むことができる。さらに代案として、目標６０は３つの画素所在領域、例えば、Ｌ字型であり、かつ、画素所在領域１、２、および、３を含む領域を含むことができる。

この実施例において、画像取得装置３０のコンピュータは、増強された濃度諧調デジタル画像の試験領域の各画素上に画素所在領域１を定置し、かつ、その画素の輝度値、および、画素所在領域２、３、および、４に該当する画素の各々の輝度値を測定する。好ましくは、コンピュータは、試験領域の各画素行に、または、代案として、増強された濃度諧調デジタル画像の試験領域の各画素列に沿って直進するように目標６０を、目標がその行または列の末端に到達するまで、移動する。続いて、コンピュータは、隣接した行または列の始点に戻し、目標６０をその行または列に沿って移動する。

この実施例における試験領域は、ｘ個の画素列およびｙ個の画素行を有する長方形であり、コンピュータは、増強された濃度諧調デジタル画像の画素の１つではない全ての行に、および、画素の１つではなく全ての列に画素所在領域１を設置する。これは、増強された濃度諧調デジタル画像のエッジにおける１つの画素行および１つの画素列について、画素所在領域１に該当する画素が１つの隣接した画素と比較され得るのみだからである。このような比較は、例えば、２つの画素所在領域を有する目標を使用することにより、本発明の方法により行われ得るが、このような比較は、増強された濃度諧調デジタル画像の残り部分全体を通じて行われる比較とは一貫性を持たない。

続いて、画像取得装置３０のコンピュータは、画素所在領域１に該当する画素についての輝度値と、画素所在領域２、３、および、４に該当する画素についての輝度値との間の差を算出する。この実施例において、２つの算出の１つは、コンピュータにより使用され得るが、いずれの他の適切な算出も使用され得ることは理解されなければならない。第１のものは、以下の等式を使用して、画素所在領域１、２、３、および、４に該当する画素の輝度値間の絶対的な差の合計を算出する。
＝（ａｂｓ（１−２）＋ａｂｓ（２−４）＋ａｂｓ（４−３）＋ａｂｓ（３−１）＋ａｂｓ（１−４）＋ａｂｓ（３−２））

第２の算出は、以下の等式を使用して、対角線上に互いに隣接した画素の輝度値間の絶対的な直交差（すなわち、画素所在領域１および４内に該当する画素についての輝度値間の差、および、画素所在領域２および３内に該当する画素についての輝度値間の差）の合計を算出する。
＝（ａｂｓ（１−４）＋ａｂｓ（２−３））

上記の等式において使用されている用語「ａｂｓ」は、この用語の通常の数学的意味、すなわち、ａｂｓ（ｘ−ｙ）＝√（（ｘ−ｙ）^２）を有する。

上記の等式のいずれかを使用してコンピュータにより得られた結果は大きくは相違せず、したがって、いずれの等式も、印刷画像１２のベた印刷領域の品質の全体的な評価には影響なしに使用され得る。

続いて、コンピュータは、その目標の位置についての差の算出の結果を同コンピュータの記憶施設内に記憶し、続いて、場合に応じてその行または列における次の隣接した画素上に目標６０を移動し、この画素でコンピュータは差の算出を行い、その結果を記憶施設に記録し、かつ、移動し続けるなど行う。結果は、例えば、増強された濃度諧調デジタル画像における画素の位置からの各入力とともに、表の形でコンピュータの記憶施設内に保存される。

目標が増強された濃度諧調デジタル画像の試験領域にわたり一旦移動されたなら、コンピュータは、濃度諧調デジタル画像の試験領域内の画素についての得られた絶対差（または、絶対直交差）輝度値の標準偏差を算出し、かつ、画面３３上のデジタルの読みなどの目視可能な出力を提供するために、表になった結果を使用する。コンピュータによる評価の前に濃度諧調デジタル画像が増強されているため、算出された標準偏差は、（増強されていない同一の画像の評価に比較すると）より大きくなり、したがって、印刷画像の品質に関する改善された正確さを可能にする。このような出力は、印刷画像の品質を改善するために印刷装置のどの変数が調整されるべきであるかを、印刷装置のオペレータに示すことができる。

オペレータが、複数の試験要素が存在すべき印刷画像の一部のデジタル画像を得るために画像取得装置３０を使用し、かつ、画像取得装置３０により試験要素２１から２６が見出され得なかった場合、コンピュータは、上述の本発明による方法の第２の実施例を使用して、得られたデジタル画像のべた印刷領域を評価することにより印刷画像１２の品質を測定する。たとえコンピュータが試験領域２１から２６の位置を見出したとしても、コンピュータは、得られたデジタル画像のべた印刷領域も評価することにより印刷画像１２の品質を測定することもできる。

上述の説明、または、冒頭の特許請求の範囲、または、添付の図面に開示された特徴は、それらの固有の形で、または、開示された機能を実行するための手段、もしくは、開示された結果を達成するための方法または工程に関して表現されていても、適切なように、本発明の多様な形態において本発明を実施するために個別に、または、そのような特徴のいずれの組合せにおいて、利用されることが可能である。

本発明による複数の試験要素のパターンの拡大平面図である。 本発明による複数の試験要素の代案パターンの拡大平面図である。 本発明による可搬画像取得装置の一方の上方からの斜視図である。 試験要素のいくつかにより強調された印刷品質エラーを示す複数の試験要素のパターンの拡大平面図である。 試験要素のいくつかにより強調された印刷品質エラーを示す複数の試験要素の代案パターンの拡大平面図である。 本発明による方法の第１の実施例のフローチャートである。 図１の試験要素の１つの拡大平面図である。 本発明による方法の第２の実施例のフローチャートである。 本発明による方法の第２の実施例に使用される画素目標領域の図である。

Claims (32)

1. 印刷画像の品質を測定する方法であって、
   基板上に前記印刷画像を設ける工程と、
   画像取得装置を使用して前記印刷画像の一部のデジタル画像を取得する工程と、
   前記印刷画像の品質の指標を提供するように、前記取得されたデジタル画像の１つまたは複数の物理的特性を測定する工程と、を含む方法。
2. 前記印刷画像は複数の試験要素のパターンを含み、かつ、前記方法は前記複数の試験要素のデジタル画像を取得する工程を含む請求項１に記載の方法。
3. 前記１つまたは複数の物理的特性は前記試験要素の各々により占有された面積の測定を含み、前記方法はその測定された面積を最適面積値と比較するさらなる工程を含む請求項２に記載の方法。
4. 前記試験要素は円形である請求項２または３に記載の方法。
5. 測定されたさらなる物理的特性は各試験要素の信円度関数であり、前記方法は各試験要素の前記測定された真円度値を最適真円度値と比較するさらなる工程を含む請求項４に記載の方法。
6. 測定されたさらなる物理的特性は、前記試験要素の各々の平均輝度である請求項２から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 測定されたさらなる物理的特性は各試験要素の平均色である。請求項２から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記複数の試験要素は、前記基板のインクが印刷されていない一部上に位置決めされている請求項２から７のいずれか一項に記載の方法。
9. ５個以上の試験要素が設けられている請求項２から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記得られたデジタル画像は複数の画素を含むことができ、かつ、前記方法は、各画素の物理的特性を前記得られたデジタル画像内の画素の試験領域について測定する工程と、前記試験領域内の各画素の前記測定された物理的特性を、隣接した画素の前記測定された物理的特性と比較する工程と、を含む請求項１に記載の方法。
11. 前記方法は、各画素の前記測定された物理的特性を、２個以上の隣接した画素の前記得られた物理的特性と比較する工程を含む請求項１０に記載の方法。
12. 前記得られたデジタル画像内の画素の前記試験領域は行および列になった複数の画素を含み、かつ、前記方法は、前記試験領域内の各画素の前記測定された物理的特性を、同じ行内に所在する第１の隣接画素の前記測定された物理的特性および同じ列内に所在する第２の隣接画祖の前記測定された物理的特性と比較する工程を含む請求項１１に記載の方法。
13. 前記方法は、前記試験領域内の各画素の前記測定された物理的特性を、隣接した行または列に所在する隣接画素の前記測定された物理的特性と比較する工程を含む請求項１１または２に記載の方法。
14. 前記測定された物理的特性は、各画素の輝度である請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記得られたデジタル画像はカラー画像であり、かつ、前記方法は、各画素の物理的特性が測定される前に、前記カラー画像を濃度諧調画像に変換する工程を含む請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記方法は、前記濃度諧調画像を増強する後続の工程を含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記濃度諧調画像の前記増強は、内挿技術を使用して行われる請求項１６に記載の方法。
18. もし前記画素の輝度値が前記濃度諧調画像の前記試験領域内の画素の全ての平均輝度と異なっていれば、前記内挿技術は、前記濃度諧調画像の前記試験領域内の前記画素についての輝度値を調整する工程を含む請求項１７に記載の方法。
19. 前記印刷画像の品質を示す目視可能な出力を提供する工程を含む請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
20. 画像取得装置であって、
    基板上に印刷された画像の複数の試験要素のパターンのデジタル画像を得るためのデバイスと、
    前記得られたデジタル画像に関した情報を記憶するための記憶デバイスと、
    前記印刷画像の品質を示す情報を提供するために、前記得られたデジタル画像を使用して前記試験要素の１つまたは複数の物理的特性を測定するためのデバイスと、を含む画像取得装置。
21. 可搬である請求項２０に記載の画像取得装置。
22. 前記画像を前記基板上に印刷する印刷装置の一体化された部分である請求項２０に記載の画像取得装置。
23. 前記印刷画像の品質を示す目視可能な出力を提供するためのデバイスを含む請求項２０に記載の画像取得装置。
24. 前記目視可能な出力を提供するための前記デバイスはデジタル画面である請求項２３に記載の画像取得装置。
25. 基板上に画像を印刷するための印刷部材であって、
    前記基板上に印刷されるべき画像を規定する複数の構成体と、
    印刷されるべき前記画像を規定する前記複数の構成体の外周内に設けられ、かつ、複数の試験要素を規定する複数のさらなる構成体と、を含む印刷部材。
26. 前記複数の試験要素を規定する前記さらなる構成体は各々円形である請求項２５に記載の印刷部材。
27. 印刷される画像を規定する前記構成体は、前記画像が印刷される際に、前記印刷された試験要素が、前記印刷画像の残り部分から前記印刷された試験要素が区別されるようにインクが印刷されていない前記基板の一部に位置決めされるように構成される請求項２５または２６に記載の印刷部材。
28. 前記複数の試験要素を規定する５個以上のさらなる構成体が設けられている請求項２５から２７のいずれか一項に記載の印刷部材。
29. 基板上に画像を印刷するための印刷部材であって、
    前記基板上に印刷される画像を規定する複数のインク受容性領域と、
    印刷される前記画像を規定する前記複数のインク受容性領域の外周内に設けられ、かつ、複数の試験要素を規定する複数のさらなるインク受容性領域と、を含む印刷部材。
30. 前記複数の試験要素を規定する前記さらなるインク受容性領域は各々円形である請求項２９に記載の印刷部材。
31. 印刷される画像を規定する前記インク受容性領域は、前記画像が印刷される際に、前記印刷された試験要素が、前記印刷画像の残り部分から前記印刷された試験要素が区別されるようにインクが印刷されていない前記基板の一部に位置決めされるように構成されている請求項２９または３０に記載の印刷部材。
32. 前記複数の試験要素を規定する５個以上のさらなるインク受容性領域が設けられている請求項２９から３１のいずれか一項に記載の印刷部材。

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