JP2749102B2 - 印刷シミュレーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はカラースキャナの色分解条件を決定するの
に有用な印刷シミュレーション装置に関し、特に、新聞
紙等の真白でない紙に印刷する場合のシミュレーション
に関する。

［従来の技術］ このような印刷シミュレーション装置はカラースキャ
ナに接続され、カラースキャナにより読取られた画像信
号を入力し、その信号に対してカラースキャナと同等の
色補正回路により印刷の色成分毎に各種の補正を行な
い、補正後のカラー画像を表示する。作業者はこの表示
画像の色調を見ながら、各種の補正量、すなわち色分解
条件が適切かどうかを判定し、好ましい色調が得られる
ような色分解条件を決定する。

［発明が解決しようとする課題］ ここで、カラー表示部のホワイトバランスは白い紙が
白く表示されるように特定されている。そのため、真白
の紙に印刷が行われる場合は問題がないが、カラー印刷
が近年盛んになっている新聞のように多少黄色味がかか
っていて真白ではない紙に印刷する場合は、正確な仕上
り状態のシミュレーションができない。すなわち、カラ
ースキャナにおける読取りは下地の色は考慮していない
ので、シミュレーション画像の下地の色は常に真白とし
て表示され、実際の仕上り状態と一致しないことにな
る。

この発明は上述した事情に対処すべくなされたもの
で、その目的は印刷物の下地の色を考慮して印刷物の仕
上り状態をシミュレーションできる印刷シミュレーショ
ン装置を提供することである。

この発明による印刷シミュレーション装置は、カラー
画像信号のハイライト側の階調をシャドー側より大きく
変化させてホワイトバランスを調節することにより、表
示画像の白レベルを印刷物の下地の色と合せることがで
きる。

［実施例］ 以下図面を参照してこの発明による印刷シミュレーシ
ョン装置の一実施例を説明する。第１図は全体の構成を
示すブロック図である。この実施例の基本的な構成はカ
ラースキャナにシミュレーションユニット４を接続して
なる。カラースキャナとしては、既存のダイレクトスキ
ャナ（SG608、大日本スクリーン製造株式会社製）等を
用いることができる。シミュレーションユニット４はカ
ラースキャナの下、裏等に配置される。ただし、その中
でカラーモニタ86、操作パネル90（後述する）は別であ
り、カラーモニタ86は見やすい場所に配置され、操作パ
ネル90はカラースキャナの操作パネル付近に配置され
る。

カラースキャナの構成を簡単に説明する。読取りドラ
ム10に取付けられたカラー原稿12は読取りドラム10の回
転と、読取りヘッド14のドラム10の軸方向への移動によ
り走査され、画像情報が読取られる。読取りヘッド14は
光電変換素子としてフォトマルチプライヤを具備し、得
られた画像信号をビームスプリッタ、及び青（Ｂ）、緑
（Ｇ）、赤（Ｒ）のフィルタによりB,G,Rの画像信号と
して出力する。

読取りヘッド14から出力されたB,G,Rの画像信号は電
流／電圧（C/V）変換器16で電流／電圧変換され、キャ
リブレーション回路18に供給され、レベル調整される。
キャリブレーション回路18の出力信号は対数（LOG）増
幅器20で対数圧縮された後、シミュレーションユニット
４、カラープロセス回路24に供給される。

対数増幅器20とカラープロセス回路24の間にセレクタ
22が接続される。セレクタ22の第１入力端子が対数増幅
器20の出力に接続され、第２入力端子はシミュレーショ
ンユニット４の出力端子に接続される。セレクタ22は第
１、第２入力信号のいずれか一方を選択してカラープロ
セス回路24に供給する。

カラープロセス回路24は印刷のための色の補正、階調
修正等の色分解を行ない、マスキング回路、下色除去
（UCR）回路、階調修正回路、ドット％表示回路等から
なる。マスキング回路は、いわゆるマスキング補正を行
い、B,G,R信号を黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）信号に変換する。下色除去回路は印刷の基本４色
であるY,M,C,K（黒）で印刷するためにY,M,C信号をY,M,
C,K信号に変換する。階調修正回路はハイライトセッ
ト、シャドーセット、ミドルセパレーション、ハイライ
トセパレーション、シャドーセパレーション等の階調修
正を行なう。これらの修正量や補正量（分解条件）は操
作パネル90の操作部材の操作により適宜調整することが
でき、これにより望ましい色調に合った色分解条件を設
定することができる。

カラープロセス回路24で色の修正、補正を行なった後
に、Y,M,C,Kの画像信号が逆対数（LOG^-1）増幅器28で対
数伸長された後、チャンネルセレクタ30に供給される。
なお、カラープロセス回路24の出力はシミュレーション
ユニット26にも供給される。

チャネルセレクタ30は分解用フィルムを四色分同時に
露光するか、または一色ずつ露光するかに応じて、どの
色の信号を出力するかを選択する。チャンネルセレクタ
30の出力がアナログ／ディジタル（A/D）変換器32でデ
ィジタル信号に変換された後、ドットジェネレータ34に
供給される。

ドットジェネレータ34はカラー原稿12に対する色分解
用フィルム40の倍率を考慮して、画像信号を網点として
記録するための網点信号に変換する。露光ヘッド36は倍
率制御された網点信号に応じて記録ドラム38上の色分解
用フィルム40を露光する。この色分解用フィルム40を現
像することにより、色分解版が作成される。

なお、カラースキャナとシミュレーションユニット４
との接続箇所は上述の例に限定されない。すなわち、上
述の説明では対数増幅器20の出力信号（カラープロセス
回路24への入力信号）がシミュレーションユニット４に
供給されるので、シミュレーションユニット４からの信
号がセレクタ22を介してカラープロセス回路24へ入力さ
れる。しかし、セレクタ22をキャリブレーション回路18
と対数増幅器20との間に接続し、キャリブレーション回
路18の出力（対数増幅器20への入力信号）をシミュレー
ションユニット４に供給し、シミュレーションユニット
４からの信号を対数増幅器20へ供給してもよい。この場
合は、逆対数増幅器28の出力信号もシミュレーションユ
ニット４に供給される。

第２図はシミュレーションユニット４のブロック図で
ある。対数増幅器20から出力されセレクタ22の第１入力
端子に供給されるB,G,R信号がレベル調整器、平均化回
路、A/D変換器、D/A変換器等からなるインターフェース
（I/F）回路58を介して半導体メモリからなる第１のフ
レームメモリ62に書込まれる。レベル調整器は画像信号
の電圧レベルを変換するものである。カラースキャナに
おける画像信号の電圧レベルはスキャナの種類によって
異なり、シミュレーションユニット４ではビデオ信号と
して一般的な0.7Vppであるので、レベル変換が必要であ
る。平均化回路は一種のローパスフィルタ回路であり、
入力された画像信号を平均化してある程度なだらかな信
号に直し、A/D変換におけるサンプリング周波数に合せ
て制御している。

フレームメモリ62は１画面当り512×512（画素）×３
（色）で、各画素を８ビット（256濃度段階）で表わさ
れた画像信号を２画面分記憶する容量を有する。

フレームメモリ62は読出しの際に水平アドレスと垂直
アドレスとを入れ換え、画像を左右に90゜回転すること
ができる。フレームメモリ62はネガ／ポジ変換機能も有
する。ネガ／ポジ変換はカラー原稿12がネガ原稿の場合
のみ行われ、変換の際の濃度の誤差は±１％以内であ
る。また、ネガ／ポジ変換は４色のチャンネルのいずれ
か１つについてのみ選択的に行うことが可能であり、こ
の選択はプリセット可能である。

フレームメモリ62から読出された信号がI/F回路58、
セレクタ22の第２入力端子を介してカラープロセス回路
24に供給され、この信号が色分解される。

カラースキャナにおいて１枚の画像を読取りドラム10
の512回転で読取るには20秒位かかり、カラープロセス
回路24の周波数帯域は20K Hz位に設計されている。その
ため、フレームメモリ62への書込みは20秒位で、読出し
はカラープロセス回路24の周波数帯域に合せるために、
１枚の画像信号を約２秒位で読出している。

フレームメモリ62の出力は間引き回路等を有するI/F
回路66を介してハードディスクメモリ68にも供給され
る。ハードディスクメモリ68はカセット式で約20MBの記
憶容量を有し、18画面分の画像信号を記憶し、そのうち
の１画面は他の16画面の画像を1/16に縮小した（間引い
た）ものを並べた見出し画像である。

一方、シミュレーションユニット４に入力されたカラ
ープロセス回路24の出力Y,M,C,K信号（色補正後）は1/F
回路72を介して半導体メモリからなる第２のフレームメ
モリ76に書込まれる。I/F回路72はI/F回路58と同様にレ
ベル調整器、平均化回路、A/D変換器等を有する。

フレームメモリ76は１画面について512×512（画素）
×４（色）で、各画素当り８ビット（256濃度階調）で
表わされた画像信号を２画面分記憶する容量を有する。
フレームメモリ76もI/F回路66を介してハードディスク
メモリ68と接続され、Y,M,C,K信号をハードディスクメ
モリ68に書込み、ハードディスクメモリ68から読出すこ
とができる。

フレームメモリ76は画像の拡大機能（×2,×４）、反
転機能（上下、左右）、２画像比較表示機能、ノンイン
ターレース出力機能を有する。拡大機能によると、拡大
部分の領域表示、及びその領域移動が可能である。ま
た、拡大後の表示領域も移動可能である。反転機能と
は、画像を上下、左右に関して鏡の如く反転する機能で
ある。２画像比較表示機能とは、２枚の画像の半分ずつ
を１画面内の左右、あるいは上下に表示する機能であ
り、色補正前の画像と色補正後の画像を比較したり、２
枚の画像の特定の部分（例えば、背景）の色を統一させ
るために色補正後の２枚の画像を比較するのに使用され
る。この２画像比較によれば、複数のカラー原稿に基づ
く印刷物の全体の色調、階調等を容易に比較し、統一す
ることができる。さらに、読出しアドレスを制御するこ
とにより、２画像比較表示画面をスクロールし、各画像
の全体を見ることもできる。

フレームメモリ76から読出された信号がD/A変換器80
を介してカラープロセス回路81に供給される。D/A変換
器80はフラッシング回路、ドット％表示回路、分色表示
回路、ガンマ補正回路、ホワイトクリップ回路、カラー
トレース回路を有する。フラッシング回路はY,M,C,K画
像の中でハイライトセットレベル以上のレベルの画素を
フラッシングさせる。このハイライトセットレベルは各
色毎に可変とする。Y,M,Cの分解版毎に見る場合は、各
画素レベルがハイライトセットレベルを越えると各色で
フラッシングし、３色の合成画像で見る場合は、グレー
（Y,M,C各版の網点40％位）でフラッシングする。Ｋは
オン／オフスイッチが必要であり、オンの場合は網点約
40％でフラッシングする。ドット％表示回路はカラーモ
ニタ86の画面内に移動可能な“＋”マークを表示し、そ
の中心で測定したY,M,C,Kの直流レベルを出力する。ホ
ワイトフレーム回路はカラーモニタ86で表示される印刷
物の外側に紙の下地の色（紙白）の枠を表示する。分色
表示回路はY,M,C,Kの各色の種々の組合わせ画素を表示
する。ガンマ補正回路はY,M,C,Kの各色独立に調整で
き、製版、印刷のガンマ特性を補正する。また、４種類
のプリセットが可能である。カラートレース回路は特定
枚目の原稿の特定の画素の色（４色の信号のレベル）を
記憶しておいて、必要に応じて、それ以降の原稿のシミ
ュレーション画像とともにその色を表示する回路であ
る。これにより、一連のカラー原稿の同一部分を確実に
同一色として印刷できる。カラー写真を原稿に使う際
に、原稿自体の色がずれていることがあるが、この機能
を使えば、これが補正できる。カラートレース機能は商
品カラーのバック色統一、あるいは商品の色の統一（自
動車、家電製品、家具等）等の複数の原稿間の色合せに
使用される。

例えば、カラー原稿が10点あったとし、バックの色を
統一しなければならないとすると、最初の原稿を適当な
調子に仕上げ、この時のバックの2cm×2cm角のカラーパ
ッチ内の１画素の信号をラッチしておく。次の原稿をシ
ミュレートする際に、そのカラーパッチの部分にシミュ
レーション画像ではなく、データラッチから読出したデ
ータをはめこんで表示する。そして、バックの色調をこ
のカラーパッチの色調に一致させるようにカラースキャ
ナのカラープロセス回路24の色補正量を操作することに
より、複数のカラー原稿においてバックの色を統一でき
る。

カラープロセス回路81の出力がマトリクス回路82を介
してモニタ回路84に供給される。マトリクス回路82は印
刷系の信号であるY,M,C,Kの画像信号をテレビ系の信号
であるB,G,Rの画像信号に変換するための回路であり、
インキ量をB,G,Rのカラービームの輝度に変換するため
の回路である。

モニタ回路84はカーブ補正（カラーモニタで生ずる非
線形の補正）、ピーキング補正、ホワイトフレームのレ
ベル調整、ダークレベルの調整を行う。ホワイトフレー
ムのレベル調整はカラーモニタ86上のシミュレーション
画像の外側の紙白の色を実際の印刷物の下地の色に合せ
るために行われる。モニタ回路84から出力されたB,G,R
の画像信号はカラーモニタ86へ入力され、現在の色分解
条件により得られた分解版を印刷した場合の印刷画像が
表示（シミュレーション）される。ここでは、カラーモ
ニタ86としては、20インチ位のノンインターレース方式
で、かつホワイトユニフォーミティのよいモニタが好ま
しい。

シミュレーションユニット４はさらに、種々の指令を
与えるための操作パネル90と、種々の動作タイミングを
与えるタイミングジェネレータ92を有する。

操作パネル90はスキャンモード；フィルムサイズ（35
mm、６×7cm、４×５インチ、８×10インチ）；チャン
ネルセレクト；回転／反転；分色表示（Y,M,C,K）；ド
ット％表示（ジョイスティック、オン／オフ）；拡大
（×２、×４、位置）；ホワイトフレーム（色、位
置）;2画像比較（スイッチ、スクロールボリューム）；
フラッシング（レベル設定、各色でフラッシング、YMC
とYMCKの選択が可能）；画像記録（フレームメモリから
ハードディスクメモリ）；画像再生（RGB画像の場合は
ハードディスクメモリ68→フレームメモリ62→カラープ
ロセス回路24→フレームメモリ76、YMCK画像の場合はハ
ードディスクメモリ68→フレームメモリ78）；マルチ画
面表示；画像転送（フレームメモリからフレームメモ
リ）等の指令を発生する。

ここで、スキャンモードは読取りヘッド14の動作モー
ドのことで、クイック／ノーマル／ストップの３つのモ
ードがある。クイックスキャンスイッチがオフの時は、
読取りモードはノーマルモードになる。ノーマルスキャ
ンモードはシミュレーション時ではなく、実際の色分解
版を露光する際に指定され、この際にも画像信号を間引
いて、カラーモニタ86で表示する。クイックスキャン時
にストップスイッチが閉成されると、カラースキャナも
停止するが、ファインスキャン時にストップスイッチが
閉成されても、カラースキヤナは停止しない。

タイミングジェネレータ92の入／出力信号は次の通り
である。入力信号は色分解開始信号、エンコーダパル
ス、スタート、クロッピング、ドラムサイズ、倍率、ス
クリーン線数、ダーク、原稿サイズ、回転、反転、拡大
からなる。出力信号はモード信号、横送り信号、同期信
号、フレームメモリ制御信号、ハードディスク制御信号
からなる。

モニタ回路84内のホワイトフレームレベル調整回路を
第３図に示す。B,G,Rの画像信号がペーパカラーコント
ローラ（IC）100に入力される。操作パネル90内の操作
ボリューム102からのカラー制御信号もペーパカラーコ
ントローラ100に入力される。ペーパカラーコントロー
ラ100は印刷物の下地の着色分だけシミュレーション画
像を着色するものであり、第４図に破線で示すように各
色成分信号毎に入力信号（第４図の実線）のレベルを増
加して階調を落としている。ここで、階調はハイライト
側（絵柄の明るい方）の方をシャドー側（絵柄の暗い
方）より大きく変化させて、しかも非線形的に変化させ
ている。これは、紙白をシミュレーションする場合、影
響が大きいのはハイライト側であり、シャドー側は影響
が小さいからである。階調の落とし方は制御信号のレベ
ルによって決められている。そのため、制御信号のレベ
ルを印刷物の下地の色に応じて決定すれば、シミュレー
ション画像を下地の色に応じて着色できる。これによ
り、真白ではなく多少色味がかった紙に印刷する場合で
も、仕上り状態を正確にシミュレーションすることがで
きる。なお、制御信号は操作ボリューム102から発生す
るだけでなく、プリセット抵抗104から発生させてもよ
い。ここでは、４つのプリセット抵抗104を設け、それ
らの出力をチャンネルセレクタ106を介していずれか１
つを選択し、ペーパカラーコントローラ100の制御信号
入力端子に加えている。すなわち、予め下地の色がわか
っている場合は、その色に対応したレベルの制御信号を
発生できるようにプリセット抵抗104の抵抗値を調整し
ておく。このプリセットは４色まで可能である。

次に、この実施例による印刷シミュレーション装置に
よるシミュレーション方法を説明する。操作者はカラー
原稿12を見て好ましいと思われる色分解条件をカラープ
ロセス回路24内のマスキング回路、下色除去回路、階調
修正回路等に設定する。そして、カラー原稿12を読取り
ドラム10に貼り付け、印刷画像のシミュレーションのた
めの粗い読取りを行う。例えば、４×５インチのフィル
ムであれば、カラースキャナの倍率を32％（0.32倍）に
することにより、そのカラー原稿12の画面全体が512本
の走査線で走査され、カラー原稿12の画像信号が読み取
られる。この画像信号がI/F回路58を介してシミュレー
ションユニット４に入力され、フレームメモリ62に記憶
される。この時、セレクタ22は対数増幅器20側に接続さ
れている。同時に、画像信号はカラープロセス回路24で
色補正された後、I/F回路72を介してシミュレーション
ユニット４に入力され、フレームモリ76に記憶される。
フレームメモリ76の出力に基づいて印刷画像がシミュレ
ーションされ、カラーモニタ86で表示される。

ここで、印刷物の下地が真白でない場合は、先ず、ホ
ワイトフレーム機能を使って、カラーモニタ86に紙白の
ホワイトフレームを表示し、このホワイトフレームを印
刷物の下地に合せて着色する。下地の色があらかじめプ
リセットされている場合は、チャンネルセレクタ106に
よりいずれかのプリセット抵抗104を選択するだけでよ
い。そして、プリセット抵抗104の選択だけではホワイ
トフレームの色が印刷物の下地の色に合わない場合は、
操作ボリューム102を操作して調整する。

この後、この制御信号レベルを固定し、フレームメモ
リ76の出力信号をペーパカラーコントローラ100を介し
てカラーモニタ86に供給すると、下地の色に応じて着色
されたシミュレーション画像が表示される。シミュレー
ション画像が好ましい色調であれば、露光ドラム38に色
分解用フィルム40を貼り付け、カラー原稿12を本スキャ
ンし、色分解作業（フィルム露光）をする。シミュレー
ション画像の色調が好ましくないものであれば、カラー
プロセス回路24の補正量を調節して色分解条件を変更
し、セレクタ22をシミュレーションユニット４側に接続
し、フレームメモリ62の記憶信号をI/F回路58を介して
カラースキャナ内のカラープロセス回路24に供給し、再
び色補正した後、I/F回路72からフレームメモリ76に入
力し、カラーモニタ86上のシミュレーション画像の色調
を変更する。

このようにして、各色分解条件における印刷画像の色
調を色分解版を作ることなく、カラーモニタ86上で印刷
の仕上り状態が確認できるので、実際の色分解作業を行
うことなく、実質的に検版できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、シミュレー
ション画像の階調を落とすことにより、新聞紙のように
多少黄色味がかかり真白ではない紙に印刷する場合で
も、紙白を着色でき、仕上り状態を正確にシミュレーシ
ョンすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による印刷シミュレーション装置の一
実施例のブロック図、第２図は一実施例のシミュレーシ
ョンユニットのブロック図、第３図はモニタ回路内のホ
ワイトフレームレベル調整回路の回路図、第４図はホワ
イトフレームレベル調整回路の特性を示す図である。 24……カラープロセス回路、62,76……フレームメモ
リ、82……マトリクス回路、84……モニタ回路、86……
カラーモニタ、100……ペーパカラーコントローラ、104
……プリセット抵抗。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 恩河 武男 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版 印刷株式会社内 (72)発明者 中川 順司 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版 印刷株式会社内 (72)発明者 諏訪 健 東京都秋川市瀬戸岡404―２ (56)参考文献 特開 平２−23346（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−47584（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー原稿の印刷仕上り状態をカラー画像
   として表示する印刷シミュレーション装置において、カ
   ラー画像信号のハイライト側の階調をシャドー側より大
   きく変化させてホワイトバランスを調節する手段を具備
   し、表示画像の白を印刷物の下地の色と合せる印刷シミ
   ュレーション装置。