JP4139584B2

JP4139584B2 - 印刷色調監視システム

Info

Publication number: JP4139584B2
Application number: JP2001305957A
Authority: JP
Inventors: 秀樹丸山
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP2003103761A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷の技術分野に属する。特に、印刷機において印刷された印刷物における色調変動を監視するために用いられる印刷色調監視システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
印刷機のオペレータは、印刷中は、正常な印刷が行なわれているか否かを監視している。折丁を形成する印刷機においては、その折丁を定期的にサンプリングして印刷色を含む印刷品質を総合的にチェックする。巻取体を形成する印刷機においては、最終印刷ユニットの下流において移送中の印刷物を同期ストロボ発光等により静止状態としてチェックする。印刷色のチェックは、通常は、校正印刷物または色見本との突き合わせによって行なわれる。
【０００３】
ところが、印刷機のオペレータは印刷色だけを常時監視しているわけには行かない。そこで、印刷色の変化に即応するためには、測色装置等によって自動監視することが望まれ、いくつかの提案がある。たとえば、特表平９−５０７０４０には、印刷機において、ストロボ光を発し印刷されたカラーパッチを分光カメラで同期撮像し、測色する装置が記載されている。また、特開平９−１４１９３７には、印刷機において、カラーカメラで印刷物を撮像した画像から色調を監視する装置が記載されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、分光カメラによる測色は、高い絶対精度が得られる期待がある反面、そのためには厳密な測色環境の維持、管理を必要とし現実的ではない。また、簡易なカラーカメラを使用する従来の装置では、そのカラーカメラに独自の色座標においてデータ処理が行なわれ、そのデータ処理の内容も限定的である。したがって色調が基準から外れたことを検出することはできても、全体的な状況、経過、原因（インキ供給の過不足）を印刷の色を評価するのに適した色座標で明示することができない。そのため、印刷機のオペレータは、急場において敏速かつ適正な対処を行なうことができない。
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。その目的は、簡易なカラーカメラを使用し、色調変動における全体的な状況、経過、原因（インキ供給の過不足）を印刷の色を評価するのに適した色座標で明示することができる印刷色調監視システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、本発明の請求項１に係る印刷色調監視システムは、カラーカメラと、画像入力手段と、色座標変換手段と、データ処理手段と、表示手段とを具備する印刷色調監視システムであって、前記カラーカメラは、印刷機において印刷物を撮像して撮像信号を出力し、前記画像入力手段は、前記撮像信号をＡ／Ｄ変換してＲＧＢ画像を生成し、前記色座標変換手段は、前記ＲＧＢ画像を評価用の色座標に変換して評価用色座標画像を生成し、前記データ処理手段は、前記評価用色座標画像基づいて、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向の分布を調節するインキキーの各々に対応する印刷物における所定の領域ごとの色調変動をグラフ化した色調変動グラフを生成し、前記表示手段は、前記インキキーの各々の番号に対応させて、前記ＲＧＢ画像と、前記幅方向の分布としての前記色調変動グラフとを表示するとともに、前記指示入力手段を用いて、前記表示手段の画面において前記インキキーの各々の番号の内の１つを指示入力することにより、前記指示入力した番号のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動グラフを表示するようにしたものである。
【０００７】
本発明によれば、カラーカメラによって印刷機において印刷物が撮像されて撮像信号が出力され、画像入力手段により撮像信号がＡ／Ｄ変換されてＲＧＢ画像が生成され、色座標変換手段によりＲＧＢ画像が評価用の色座標に変換されて評価用色座標画像が生成され、データ処理手段により前記評価用色座標画像基づいて、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向の分布を調節するインキキーの各々に対応する印刷物における所定の領域ごとの色調変動がグラフ化された色調変動グラフデータが生成され、表示手段により前記インキキーの各々の番号に対応させて、前記ＲＧＢ画像と、前記幅方向の分布としての前記色調変動グラフとを表示されるとともに、指示入力手段を用い、前記表示手段の画面において前記インキキーの各々の番号の内の１つを指示入力することにより、前記指示入力した番号のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動グラフが表示される。すなわち、インキキーの各々の番号に対応させて、ＲＧＢ画像と、インキ供給量の幅方向の分布を調節するインキキーの各々に対応する印刷物における所定の領域ごとの時系列の評価用色座標における色調変動グラフが表示されるとともに、指示入力した番号のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動グラフが表示される。したがって、簡易なカラーカメラを使用し、色調変動における全体的な状況、経過、原因を印刷の色を評価するのに適した色座標で明示することができ、また色調変動とインキキーとの対応関係が極めて明瞭となり、色調変動に対応してインキキーの調整を適正に行なうことができるとともに、各インキキーに対応する領域の時系列における色調変動の経過、原因を明示することができる印刷色調監視システムが提供される。
【０００８】
また本発明の請求項２に係る印刷色調監視システムは、請求項１に係る印刷色調監視システムにおいて、前記評価用色座標画像は、ＩＣＣプロファイルに基づいて前記ＲＧＢ画像を色座標変換して生成したＣＩＥＬＡＢ画像またはＣＭＹＫ画像であるようにしたものである。本発明によれば、印刷の色を評価するのに適した色座標で、色調変動における全体的な状況、経過、原因が明示される。
【０００９】
また本発明の請求項３に係る印刷色調監視システムは、請求項１または２に係る印刷色調監視システムにおいて、前記データ処理手段は、前記所定の領域における平均値としての前記色調変動をグラフ化した色調変動グラフを生成するようにしたものである。本発明によれば、所定の領域における平均値としての色調変動グラフが表示される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を説明する。本発明の印刷物測色装置について図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の印刷物測色装置における構成の一例をブロック図として示す図である。図２は、本発明の印刷物測色装置における撮像で得られるＲＧＢ画像、およびそれをＩＣＣプロファイルで色座標変換して得たＣＩＥＬＡＢ画像とＣＭＹＫ画像を示す説明図である。図３は、評価用色座標画像における幅方向の分布としての色調変動グラフ、および特定のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動グラフを示す図である。図４は、本発明の印刷物測色装置における表示画面の構成の一例を示す図である。
【００１４】
図１において、１はカラーカメラ、２は画像入力部、３は基準画像メモリ、４は検査対象画像メモリ、５はＩＣＣプロファイル、６はデータ処理部、７は画像表示部、８は基準値メモリ、９は検査対象値メモリ、１０は比較部、１１はグラフ表示部である。また図２において、１はカラーカメラ、５はＩＣＣプロファイル、２２はＣＩＥＬＡＢ画像、２３はＣＭＹＫ画像、１００は印刷物、２００は印刷機（排紙部）である。また図３において、２４は評価用色座標画像、２５ａ〜２５ｅはインキキーの各々に対応する領域である。
【００１５】
図１、図２に示すように、カラーカメラ１は、印刷機２００における最終印刷ユニットの下流、すなわち排紙部において印刷物１００を撮像して撮像信号を出力する。カラーカメラ１としては、カラーラインセンサカメラを使用することができる。カラーラインセンサカメラは、通常、結像光学系（レンズ）、１次元に配列した受光素子を有するＣＣＤ（charge coupled device）、ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）等のイメージセンサ、増幅・駆動回路、等から構成される。
【００１６】
画像入力部２は、カラーカメラ１とのインタフェースの役割を有し、印刷機２００における印刷物（ウェブ）１００の移送に同期して印刷物１００における所定の位置の撮像信号を入力する。また、その撮像信号をＡ／Ｄ変換し、１画面分のラインデータを結合して撮像画像、すなわちＲＧＢ画像２１を生成する。
【００１７】
基準画像メモリ３は、検査基準となる印刷物１００、すなわち、刷り出し調整が済んだ後の良品印刷物を撮像して得たＲＧＢ画像（基準画像）を記憶するメモリである。基準画像メモリ３には、検査を開始する前に基準画像を読み込んでおく必要がある。その基準画像を検査途中において、更新することも可能である。
【００１８】
検査対象メモリ４は、検査対象となる印刷物１００、すなわち、製品として生産途上の印刷物を撮像して得たＲＧＢ画像（検査対象画像）を記憶するメモリである。
【００１９】
ＩＣＣプロファイル５は、特定のカラーデバイス（スキャナ、ディジタルカメラ、プリンタ、ディスプレイ、等）におけるカラー再現を特徴付けるファイル、すなわち、そのカラーデバイスにおける色空間（色座標）を記述したファイルである。ＩＣＣ（International Color Consortium）は、カラーマネージメントシステムにおける標準化、普及、等を目的とした複数のベンダーから成る団体であり、カラーマネージメントのための標準デバイスプロファイル形式を提供している。ＩＣＣプロファイル５は、その標準デバイスプロファイル形式のファイルである。
【００２０】
データ処理部６は、図２に示すように、ＩＣＣプロファイル５を適用して、カラーカメラ１の撮像によって得たＲＧＢ画像２１を、評価用色座標画像２４であるＣＩＥＬＡＢ画像２２、ＣＭＹＫ画像２３、等に色座標変換する処理を行なう。
【００２１】
ここに、ＣＩＥＬＡＢ画像２２は、ＣＩＥ表色系のＬ^*ａ^*ｂ^*色空間（色座標）で定義されたメトリック量で色調を表現した画像である。ＣＩＥ（Commission internationale de l'Eclairage；国際照明委員会）は、測光、測色に関する基礎的標準の統一を目的として、それらの明細を定め、また、それを世界規模で普及させるために組織された国際委員会である。ＣＭＹＫ画像２３は、印刷におけるプロセスインキの色、シアン（Cyan）、マゼンタ（Magenta）、イエロー（Yellow）、ブラック（Black）によって張られる色空間（色座標）で定義される量で色調を表現した画像である。
【００２２】
またデータ処理部６は、評価用色座標画像２４基づいて、印刷物１００における所定の領域ごとの色調データを演算する。たとえば、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向（移送方向に対して直角方向）の分布を調節するインキキーの各々に対応する幅方向色調データを演算する。
【００２３】
画像表示部７は、ＲＧＢ画像を表示する。ＲＧＢ画像には検査基準となる画像と検査対象となる画像の２つが存在する。画像表示部７は、それらの画像のいずれか一方、または両方を指定により表示することができる。表示形態については後述する（図４参照）。
【００２４】
基準値メモリ８は、検査基準となる印刷物１００の色調データ（基準値）を記憶するメモリである。基準値メモリ８には、検査を開始する前に基準値を読み込んでおく必要がある。基準値は、通常は、基準画像メモリ３が記憶する基準画像から演算した基準値であり、基準画像が更新されると基準値も更新される。
【００２５】
検査対象値メモリ９は、検査対象となる印刷物１００、すなわち、製品として生産途上の印刷物の色調データ（検査対象値）を記憶するメモリである。検査対象値は、検査対象画像メモリ４が記憶する検査対象画像から演算した検査対象値である。
【００２６】
比較部１０は、基準値メモリ８が記憶する色調データ（基準値）と、検査対象値メモリ９が記憶する色調データ（検査対象値）とを比較して、色調変動データを演算する。色調変動データには、図３に示すように、幅方向色調変動データと、時系列色調変動データとが存在する。幅方向色調変動データは、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向（移送方向に対して直角方向）の分布を調節するインキキーの各々に対応する色調変動データを幅方向に並べたものである。また、時系列色調変動データは、特定のインキキーに対応する色調変動データを時系列で並べたものである。
【００２７】
また比較部１０は、検査対象となる印刷物１００の色調における良否判定を行なう。基準値と検査対象値との差異、すなわち色調変動が許容範囲であればその印刷物は良品と判定される。一方、色調変動が許容範囲を外れていればその印刷物は不良品と判定される。
【００２８】
グラフ表示部は、基準値メモリ８が記憶する色調データ（基準値）と、検査対象値メモリ９が記憶する色調データ（検査対象値）とに基づき、比較部１０によって演算された色調変動データをグラフとして表示する。また、比較部１０によって行なわれた判定結果を表示する。表示形態については後述する（図４参照）。
【００２９】
以上の構成において、次に、本発明の印刷物色調監視システムの動作について説明する。最初、オペレータは、印刷開始時には印刷機を低速で運転し、良品印刷物が生産されるように印刷機の調整を行なう。この調整には、インキ供給量の幅方向の分布を決めるインキキーの開度の調整が含まれる。校正印刷物、等と比較して良品印刷物が生産されるようになると、オペレータは印刷機の運転速度を上昇させる。その後、オペレータは、印刷色調監視システムの動作を開始する。
【００３０】
印刷色調監視システムは、オペレータによる指示入力、等に基づいて、検査基準となる印刷物、すなわち、刷り出し調整が済んだ後の良品印刷物を、そのカラーカメラ１によって撮像する。画像入力部２は、カラーカメラ１が出力する撮像信号をＡ／Ｄ変換して撮像画像、すなわちＲＧＢ画像（基準画像）を生成する。基準画像メモリ３は、そのＲＧＢ画像（基準画像）を記憶する。ＲＧＢ画像は画像表示部７に表示することができる。
【００３１】
次に、印刷色調監視システムの処理部６は、ＩＣＣプロファイル５を適用して、基準画像メモリ３が記憶するＲＧＢ画像（基準画像）を、評価用色座標画像２４であるＣＩＥＬＡＢ画像２２、ＣＭＹＫ画像２３、等に色座標変換する処理を行なう。
【００３２】
さらに処理部６は、評価用色座標画像（基準画像）２４に基づいて、検査基準の印刷物における所定の領域ごとの色調データを演算する。たとえば、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向（移送方向に対して直角方向）の分布を調節するインキキーの各々に対応する幅方向色調データを演算する。この色調データの演算は、所定の領域における色調の平均値として演算される。印刷色調監視システムの基準値メモリ８は、その演算によって得られた検査基準となる印刷物の色調データを記憶する。
【００３３】
検査基準となる印刷物に対する上述の処理と同様の処理が、検査対象の印刷物に対しても行なわれる。
印刷色調監視システムは、検査基準となる印刷物に対する上述の処理を終えると、すなわち検査基準の設定を終えると、オペレータによる指示入力、等に基づいて、自動検査を開始する。カラーカメラ１は、検査対象となる印刷物、すなわち、刷り出し調整が済んだ後の良品印刷物を撮像する。画像入力部２は、カラーカメラ１が出力する撮像信号をＡ／Ｄ変換して撮像画像、すなわちＲＧＢ画像（検査対象画像）を生成する。検査対象画像メモリ４は、そのＲＧＢ画像（検査対象画像）を記憶する。ＲＧＢ画像（検査対象画像）は画像表示部７に表示することができる。
【００３４】
次に、印刷色調監視システムの処理部６は、ＩＣＣプロファイル５を適用して、検査対象画像メモリ４が記憶するＲＧＢ画像（検査対象画像）を、評価用色座標画像２４であるＣＩＥＬＡＢ画像２２、ＣＭＹＫ画像２３、等に色座標変換する処理を行なう。
【００３５】
さらに処理部６は、評価用色座標画像（検査対象画像）２４基づいて、検査対象の印刷物における所定の領域ごとの色調データを演算する。たとえば、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向（移送方向に対して直角方向）の分布を調節するインキキーの各々に対応する幅方向色調データを演算する。この色調データの演算は、所定の領域における色調の平均値として演算される。印刷色調監視システムの検査対象値メモリ９は、その演算によって得られた検査対象となる印刷物の色調データを記憶する。
【００３６】
上述のようにして検査対象となる印刷物に対する処理を終えると、すなわち、検査対象画像の読み込みを終えると、次に、印刷色調監視システムの比較部１０は、基準値メモリ８が記憶する色調データ（基準値）と、検査対象値メモリ９が記憶する色調データ（検査対象値）とを比較して、色調変動データを演算する。また、検査対象となる印刷物１００の色調における良否判定を行なう。基準値と検査対象値との差異である色調変動が許容範囲であればその印刷物は良品と判定される。一方、色調変動が許容範囲を外れていればその印刷物は不良品と判定される。
【００３７】
以上、本発明の印刷物色調監視システムの構成と動作について説明を行なった。次に、本発明の印刷色調監視システムにおける表示について図４を参照して説明する。表示は、印刷機において印刷された印刷物における色調変動をオペレータが監視するためのものである。本発明の印刷色調監視システムにおいては、色調変動における全体的な状況、経過、原因（インキ供給の過不足）、等が印刷の色を評価するのに適した色座標で明示される。
【００３８】
具体的には、図４に一例を示すように、画像表示領域、幅方向色調変動グラフ表示領域、インキキー番号表示領域、時系列色調変動グラフ表示領域、等を有する。図１に示す一例においては、これらの領域の各々は、１つのディスプレイの１つの画面（ウインドウ）に領域を分けて表示されている。この表示形態により、オペレータは敏速かつ適正に印刷物における色再現の状況を把握することができる。この一例に限らず、本発明においては、個別のディスプレイに表示することができる。また、１つのディスプレイにおける個別のウィンドウに表示することができる。
【００３９】
画像表示領域は、ＲＧＢ画像を表示する。ＲＧＢ画像には検査基準となる画像と検査対象となる画像の２つが存在するが、画像表示領域には、それらの画像のいずれか一方、または両方を指定により切替表示することができる。さらに、たとえば検査対象画像と検査基準画像の差分画像のようにオペレータにとって有益な画像を用意してこれを表示することも可能である。図４には、画像の天地方向の寸法を圧縮して幅方向に長い画像として表示し、他の表示領域を確保するようにした一例が示されている。
【００４０】
幅方向色調変動グラフ表示領域は、基準値メモリ８が記憶する色調データ（基準値）と、検査対象値メモリ９が記憶する色調データ（検査対象値）とに基づいて、比較部１０によって演算された色調変動データをグラフとして表示する。このグラフは、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向の分布を調節するインキキーの各々に対応する領域ごとの色調変動グラフである。この色調変動グラフを監視することにより、色調変動に対応してインキキーの調整を適正に行なうことができる。
【００４１】
キー番号表示領域は、ＲＧＢ画像と、幅方向の分布としての色調変動グラフとをインキキーの各々の番号に対応させて表示するための領域である。これにより、インキキーとの対応関係が極めて明瞭となる。
【００４２】
時系列色調変動グラフ表示領域は、特定の番号のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動を表示するための領域である。キー番号表示領域において、インキキーの各々の番号の内の１つをマウス等を用いて指示入力することにより、その番号のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動グラフを表示する。これにより、各インキキーに対応する領域の時系列における色調変動の経過、原因が明示される。
【００４３】
なお、図４には示していないが、比較部１０において行なった印刷物の良否判定結果を表示することができる。また、本発明の印刷色調監視システムは、良否判定結果が不良であるときに警報音を鳴らしたり、警告灯を点灯すための警報警告手段を具備することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明の請求項１に係る印刷色調監視システムによれば、簡易なカラーカメラを使用し、色調変動における全体的な状況、経過、原因を印刷の色を評価するのに適した色座標で明示することができ、また色調変動とインキキーとの対応関係が極めて明瞭となり、色調変動に対応してインキキーの調整を適正に行なうことができるとともに、各インキキーに対応する領域の時系列における色調変動の経過、原因を明示することができる印刷色調監視システムが提供される。また本発明の請求項２に係る印刷色調監視システムによれば、印刷の色を評価するのに適した色座標で、色調変動における全体的な状況、経過、原因を明示することができる。また本発明の請求項３に係る印刷色調監視システムによれば、所定の領域における平均値としての色調変動グラフを表示することができる。

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印刷物測色装置における構成の一例をブロック図として示す図である。
【図２】本発明の印刷物測色装置における撮像で得られるＲＧＢ画像、およびそれをＩＣＣプロファイルで色座標変換して得たＣＩＥＬＡＢ画像とＣＭＹＫ画像を示す説明図である。
【図３】評価用色座標画像における幅方向の分布としての色調変動グラフ、および特定のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動グラフを示す図である。
【図４】本発明の印刷物測色装置における表示画面の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１カラーカメラ
２画像入力部
３基準画像メモリ
４検査対象画像メモリ
５ＩＣＣプロファイル
６データ処理
８基準値メモリ
９検査対象値メモリ
１０比較部
１１グラフ表示部
２２ＣＩＥＬＡＢ画像
２３ＣＭＹＫ画
２４評価用色座標画像
２５ａ〜２５ｅはインキキーの各々に対応する領域で
１００印刷物
２００印刷機（排紙部）

Claims

カラーカメラと、画像入力手段と、色座標変換手段と、データ処理手段と、表示手段と、指示入力手段を具備する印刷色調監視システムであって、
前記カラーカメラは、印刷機において印刷物を撮像して撮像信号を出力し、前記画像入力手段は、前記撮像信号をＡ／Ｄ変換してＲＧＢ画像を生成し、
前記色座標変換手段は、前記ＲＧＢ画像を評価用の色座標に変換して評価用色座標画像を生成し、
前記データ処理手段は、前記評価用色座標画像基づいて、オフセット印刷機においてインキ供給量の幅方向の分布を調節するインキキーの各々に対応する印刷物における所定の領域ごとの色調変動をグラフ化した色調変動グラフを生成し、
前記表示手段は、前記インキキーの各々の番号に対応させて、前記ＲＧＢ画像と、前記幅方向の分布としての前記色調変動グラフとを表示するとともに、前記指示入力手段を用いて、前記表示手段の画面において前記インキキーの各々の番号の内の１つを指示入力することにより、前記指示入力した番号のインキキーに対応する領域の時系列における色調変動グラフを表示する、
ことを特徴とする印刷色調監視システム。
請求項１記載の印刷色調監視システムにおいて、前記評価用色座標画像は、ＩＣＣプロファイルに基づいて前記ＲＧＢ画像を色座標変換して生成したＣＩＥＬＡＢ画像またはＣＭＹＫ画像であることを特徴とする印刷色調監視システム。
請求項１または２記載の印刷色調監視システムにおいて、前記データ処理手段は、前記所定の領域における平均値としての前記色調変動をグラフ化した色調変動グラフを生成することを特徴とする印刷色調監視システム。