JP6953745B2 - 制御装置、印刷物管理方法、カラーチャート及び印刷物管理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、印刷物管理方法、カラーチャート及び印刷物管理プログラムに関し、特に、印刷装置と表面加工装置と測色器とを含む印刷システムに配置される制御装置、当該印刷システムにおける印刷物の状態を管理する印刷物管理方法、印刷物の状態を管理するためのパッチを備えるカラーチャート及び当該制御装置で動作する印刷物管理プログラムに関する。

近年、印刷物に付加価値を与えるために、印刷済みの印刷物に対して、透明ニス塗り、クリアトナー加工、ＰＰ（Poly-Propylene）貼りなどの透明材料を用いた表面加工が行われるようになってきている。この透明材料を用いた表面加工は、使用する透明材料、印刷方式、貼付方式などの違いにより様々な種類があるが、以下では、透明材料、印刷方式、貼付方式を問わず、透明材料の塗布と称する。

上記透明材料は、印刷物の保護を目的とする場合は塗布量を一定以上にすればよいが、透明材料を節約するためには塗布量を最適化することが望ましい。また、印刷パターンを生かした特殊効果を得ることを目的とする場合は透明材料の塗布量を一定範囲に制御する必要がある。

一方で、透明材料は透明であるので紙面上での膜厚の直接測定が難しい。また、吐出段階や塗布段階での塗布量の測定も難しく、誤差が大きい。実際に印刷物に求められるのは最終製品の見た目の状態であるので、表面加工終了時の測定評価が最も望ましい。

また、透明材料の塗布によって光学的ドットゲインが増大することが広く知られている。光学的ドットゲインは、一般に、紙内部へ入った光が乱反射によって戻り、物理的網点の外側でも光が吸収されることによる、網点の疑似的な拡大として理解されている。

上記透明材料の塗布によって光学的ドットゲインが増大する原理を利用する技術として、例えば、特許文献１には、保護膜が被覆されていない印刷物の保護膜非被覆領域の分光反射率を取得する処理と、保護膜の光学物性値を推定する処理と、観察光源の分光分布を取得する処理と、下地の印刷物と保護膜との相互作用による色変化特性を推定する処理と、取得された分光反射率、保護膜の光学物性値、観察光源の分光分布、及び相互作用による色変化特性に基づいて保護膜付印刷物の測色値を予測する処理と、予測された測色値に基づいてプロファイルを生成する生成処理と、を含むプロファイル生成処理に生成されたプロファイルを入力側プロファイル又は出力側プロファイルとして用いて画像データの色変換処理を行う技術が開示されている。また、下記特許文献２にも同様の技術が開示されている。

特開２０１６−０６３２８７号公報 特開２０１６−０６１５８９号公報

上述したように、透明材料の膜厚を直接測定することは難しいが、透明材料の塗布により印刷物に色調変化が生じるので、同一シートに対して表面加工前後でそれぞれ分光反射率を測定すれば色調変化を把握することができ、色調変化から表面加工状態を評価することはできる。しかしながら、表面加工前後で分光反射率を測定する方法では工程上の作業負荷が大きくなる。また、同一シート内に透明材料のパターンを作成すれば表面加工後のみで色調変化を把握することができるが、塗布方式によっては透明材料のパターンが作成できない場合がある。また、パターンの有無で透明材料の物理的な厚さが変化し、測定精度が低下したり測定難度が上がったりする場合があるため、透明材料の膜厚が一様になるベタのパターンで扱えることが望ましい。更に、透明材料を節約するためには、最終印刷物に対してできるだけ少数のパッチの測定で色調変化を取得できるようにすることが望ましい。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、印刷処理後の用紙上に透明材料を形成する表面加工処理を行う場合において、簡便かつ確実に印刷物の状態を管理することができる制御装置、印刷物管理方法、カラーチャート及び印刷物管理プログラムを提供することにある。

本発明の一側面は、印刷装置と表面加工装置と測色装置とを含む印刷システムに配置される制御装置であって、前記印刷装置は、第１色の中間調の第１パッチと、前記第１色とは異なる第２色のベタ上に前記第１色の前記中間調を重ね合わせた第２パッチと、前記第１パッチ及び前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを印刷し、前記表面加工装置は、前記カラーチャート上に透明材料を形成し、前記測色装置は、前記透明材料を形成した前記カラーチャートの各々の前記パッチを測色し、前記制御装置は、前記測色装置から各々の前記パッチの測色値を取得し、取得した前記測色値に基づいて、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する測色値処理部と、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインと予め定めた基準値とを比較し、比較結果に基づいて、前記印刷装置の印刷状態と前記表面加工装置の表面加工状態とを判断する判断部と、を備えることを特徴とする。

本発明の一側面は、印刷装置と表面加工装置と測色装置と制御装置とを含む印刷システムにおける印刷物管理方法であって、前記印刷装置が、第１色の中間調の第１パッチと、前記第１色とは異なる第２色のベタ上に前記第１色の前記中間調を重ね合わせた第２パッチと、前記第１パッチ及び前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを印刷する印刷処理ステップと、前記表面加工装置が、前記カラーチャート上に透明材料を形成する表面加工処理ステップと、前記測色装置が、前記透明材料を形成した前記カラーチャートの各々の前記パッチを測色する測色ステップと、前記制御装置が、前記測色装置から各々の前記パッチの測色値を取得し、取得した前記測色値に基づいて、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する測色値処理ステップと、前記制御装置が、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインと予め定めた基準値とを比較し、比較結果に基づいて、前記印刷装置の印刷状態と前記表面加工装置の表面加工状態とを判断する判断ステップと、を実行することを特徴とする。

本発明の一側面は、印刷装置と表面加工装置と測色装置とを含む印刷システムに配置される制御装置で動作する制御プログラムであって、前記制御装置に、前記印刷装置が、第１色の中間調の第１パッチと、前記第１色とは異なる第２色のベタ上に前記第１色の前記中間調を重ね合わせた第２パッチと、前記第１パッチ及び前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを印刷し、前記表面加工装置が、前記カラーチャート上に透明材料を形成し、前記測色装置が、前記透明材料を形成した前記カラーチャートの各々の前記パッチを測色した測色値を取得し、取得した前記測色値に基づいて、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する測色値処理ステップ、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインと予め定めた基準値とを比較し、比較結果に基づいて、前記印刷装置の印刷状態と前記表面加工装置の表面加工状態とを判断する判断ステップ、を実行させることを特徴とする。

本発明の制御装置、印刷物管理方法、カラーチャート及び印刷物管理プログラムによれば、印刷処理後の用紙上に透明材料を形成する表面加工処理を行う場合において、簡便かつ確実に印刷物の状態を管理することができる。

その理由は、制御装置（印刷物管理プログラム）は、第１色の中間調の第１パッチと、第１色とは異なる第２色のベタ上に第１色の中間調を重ね合わせた第２パッチと、第１パッチ及び第２パッチの第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを使用し、これらのパッチ上に透明材料を塗布した後に各パッチを測色した測色値を取得し、取得した測色値に基づいて、第１パッチ及び第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出し、算出したトーンバリュー（又はドットゲイン）と予め設定した基準値とを比較し、比較結果に基づいて、印刷状態と表面加工状態とを判断するからである。また、判断結果に基づいて、印刷設定又は表面加工設定を変更するフィードバック制御を行うからである。

本発明の一実施例に係る印刷システムの一例を示す模式図である。 本発明の一実施例に係る印刷システムの他の例を示す模式図である。 本発明の一実施例に係る印刷システムの他の例を示す模式図である。 本発明の一実施例に係る印刷装置の一例を示す模式図である。 本発明の一実施例に係る印刷装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る印刷装置の概略動作を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る印刷装置のフィードバック制御を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る印刷物管理方法で利用するパッチの一例を示す模式図である。 本発明の一実施例に係るパッチのトーンバリューを示すテーブルであり、印刷状態と表面加工状態の正常範囲を示している。 本発明の一実施例に係るパッチのトーンバリューを示すグラフであり、表面加工状態との相関を示している。 本発明の一実施例に係るパッチのトーンバリューを示すグラフであり、印刷状態との相関を示している。 本発明の一実施例に係るパッチのトーンバリューを示すグラフであり、表面加工状態及び印刷状態との相関を示している。 光学的ドットゲインを説明する模式図である。

背景技術で示したように、印刷済みの印刷物に対して、透明ニス塗り、クリアトナー加工、ＰＰ貼りなどの透明材料を用いた表面加工が行われるようになってきている。この表面加工では、透明材料を節約するためは塗布量を最適化することが望ましく、また、印刷パターンを生かした特殊効果を得るためには塗布量を一定範囲に制御する必要があるが、透明材料は透明であるが故に紙面上で塗布量を直接測定することは難しく、また、吐出段階や塗布段階での量の測定も難しく、誤差が大きい。

一方、透明材料の塗布によって光学的ドットゲインが増大することが広く知られており、光学的ドットゲインが増加する原理を利用して色調変化を把握することにより、透明材料の塗布量を直接測定しなくても、表面加工状態を評価することは可能である。しかしながら、同一シートの表面加工前後で測定を行う方法では工程上の作業負荷が大きくなる。また、同一シート内に透明材料のパターンを作成する方法では、塗布方式によってはパターンが作成できない場合があり、また、パターンの有無で物理的な厚さが変化し、測定精度の低下や測定難度の上昇を招く恐れがある。

更に、印刷物のドットゲインは物理的ドットゲインと光学的ドットゲインとで構成され、双方を合わせた値が測定される。物理的ドットゲインは、トーンカーブ（印刷設定）と印刷状態によって定められ、光学的ドットゲインは、主に紙の表面加工状態によって定められる。そのため、１色のみのパッチを測定しただけでは、物理的ドットゲインの効果と光学的ドットゲインの効果とを切り分けるのが難しい。

そこで、本発明の一実施の形態では、物理的ドットゲインの効果と光学的ドットゲインの効果とを分離できるように構成した複数のパッチを含むカラーチャートを作成し、その複数のパッチに対して一様に透明材料を塗布する表面加工を行い、表面加工後の各パッチを測色することによって表面加工状態と印刷状態とを判断できるようにする。以下、図面を参照して説明する。

図１３は光学的ドットゲインを説明する模式図である。光学的ドットゲインは、図１３（ａ）に示すように、一般に、インクの網点の外側から用紙に入射した光が、用紙の内部で乱反射し、網点から出射される（すなわち、物理的網点の外側でも光が吸収される）ことによる、網点の疑似的な拡大として理解されている。また、印刷物上にニス等の透明材料を塗布するような表面加工を行った場合、用紙の表面の凹凸が少なくなり、用紙の表面での乱反射が減少して用紙の内部に侵入する光が増加するため、図１３（ｂ）に示すように、光学的ドットゲインが増加し、透明材料の塗布量に応じて光学的ドットゲインが増大する。また、図１３（ｃ）に示すように、下地に色材がある場合は、その下地の色材で網点の外側からの入射光や用紙の内部での乱反射光が吸収されるため、光学的ドットゲインが減少する。

このように、光学的ドットゲインは、透明材料のみならず下地の色材の影響も受けることから、第１色の色材と第２色の下地の色材とを用いてパッチを形成する。その際、材料の節約のため、最終印刷物に対してできるだけ少数パッチの測定で判断できることが望ましいことから、第１色の中間調の第１パッチと、第２色のベタ上に第１色の中間調を重ね合わせた第２パッチと、第１パッチ及び第２パッチの第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを印刷し、そのカラーチャート上に透明材料を塗布した後、各パッチを測色し、第１パッチ及び第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出して比較することにより、光学的ドットゲインの成分を効果的に分離し、表面加工状態や印刷状態を判断できるようにする。

具体的には、上記構成の各パッチの測色値に基づいて、第１色の中間調のパッチ（例えば、第１色の５０％濃度のパッチ）及び下地の第２色のベタ上に第１色の中間調を重ね合わせた第２パッチ（例えば、第２色の１００％濃度＋第１色の５０％濃度のパッチ）のトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出する。そして、算出したトーンバリュー（又はドットゲイン）と予め定めた基準値とを比較し、第１パッチと第２パッチとでトーンバリュー（又はドットゲイン）の増減の傾向が異なる（物理的ドットゲインと光学的ドットゲインの影響の度合いが異なる）ことを利用して、印刷の濃度が濃いか薄いか、透明材料の膜厚が厚いか薄いかを判断し、その判断結果に基づいて、印刷設定や表面加工設定にフィードバックを行う。

このような制御を行うことにより、印刷状態と表面加工状態の管理を少数パッチの一度の測定で行うことができ、印刷物の品質の安定と生産性の向上を実現することができる。

上記した本発明の一実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る制御装置、印刷物管理方法、カラーチャート及び印刷物管理プログラムについて、図１乃至図１２を参照して説明する。図１乃至図３は、本実施例の印刷システムを示す模式図であり、図４は、本実施例の印刷装置を示す模式図、図５は、図４の印刷装置の構成を示すブロック図である。また、図６及び図７は、本実施例の印刷装置の動作を示すフローチャート図であり、図８は、本実施例の印刷物管理方法に利用するパッチの一例を示す模式図である。また、図９は、図８のパッチのトーンバリューの正常範囲を示すテーブルであり、図１０乃至図１２は、パッチのトーンバリューと印刷状態、表面加工状態との相関を示すグラフである。

図１に示すように、本実施例の印刷システム１０は、電子写真方式の印刷機などの印刷装置２０と、ニス用インクジェットプリンタなどの表面加工装置３０と、ライン測色計などの測色装置４０と、制御装置５０（例えば、測色装置４０を制御するコンピュータ装置）などで構成される。これらはイーサネット（登録商標）、トークンリング、ＦＤＤＩ（Fiber-Distributed Data Interface）等の規格により定められるＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワーク６０を介して接続されている。

なお、印刷装置２０、表面加工装置３０、測色装置４０の配置や接続方法は任意であり、これらはインラインで接続してもよいし、ニアラインで配置してもよい。また、図１では、印刷装置２０、表面加工装置３０、測色装置４０とは別に制御装置５０を設けたが、制御装置５０は、いずれかの装置に内蔵（例えば、図２に示すように測色装置４０に内蔵）される構成としてもよい。また、測色装置４０は独立した装置としてもよいが、図３に示すように、印刷装置２０に内蔵（インライン測色器として内蔵）される構成としてもよい。更に、表面加工装置３０は独立した装置としてもよいが、図４に示すように、印刷装置２０に内蔵される（印刷装置２０としてハイグロスコーター胴を持つオフセット印刷機などを用いる）構成としてもよい。以下、図４の構成の印刷装置２０について詳細に説明する。

印刷装置２０は、図４及び図５（ａ）に示すように、制御部２１、記憶部２２、ネットワークＩ／Ｆ部２３、表示操作部２４、画像処理部２５、印刷処理部２６、表面加工処理部２７、インライン測色部２８などで構成される。

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリとで構成され、ＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部２２に記憶した制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、印刷装置２０全体の動作を制御する。

記憶部２２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などで構成され、ＣＰＵが各部を制御するためのプログラム、自装置の処理機能に関する情報、後述するトーンバリューの正常範囲を示すテーブルやトーンバリューと印刷状態や表面加工状態との相関を示すグラフなどを記憶する。

ネットワークＩ／Ｆ部２３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデムなどで構成され、印刷装置２０を通信ネットワーク６０に接続し、図示しないクライアント端末などとのデータ通信を可能にする。

表示操作部２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどの表示部上に透明電極が格子状に配置された感圧式の操作部（タッチセンサ）を設けたタッチパネルなどであり、印刷設定や表面加工設定などを行うための画面を表示し、当該画面に対する操作を受け付けて、印刷設定や表面加工設定などを可能にする。

画像処理部２５は、ＲＩＰ（Raster Image Processor）部として機能し、図示しないクライアント端末から送信される印刷ジョブに対して、色変換、スクリーニング、ラスタライズ等の画像処理を行い、画像処理後の画像データを印刷処理部２６に転送する。

印刷処理部（印刷エンジン）２６は、画像処理後の画像データに基づき、予め定めた印刷設定に従って印刷処理を実行する。この印刷処理部２６は、帯電装置により帯電された感光体ドラムに露光装置から画像に応じた光を照射して静電潜像を形成し、現像装置で帯電したトナーを付着させて現像し、そのトナー像を転写ベルトに１次転写し、転写ベルトから用紙に２次転写し、更に定着装置で用紙上のトナー像を定着させる処理を行う。

表面加工処理部２７は、印刷処理部２６が印刷処理を行った用紙上に、予め定めた表面加工設定に従って透明ニスやクリアトナー、ＰＰフィルムなどの透明材料を形成する表面加工処理を実行する。例えば、透明ニス塗りの場合は、印刷処理後の用紙に透明ニスを塗布する。また、クリアトナー加工の場合は、有色トナーを用いた画像形成工程で、クリアトナーを用紙表面全面に乗せ、その後に冷却剥離定着で定着する。また、ＰＰ貼りの場合は、後処理工程でＰＰフィルムのラミネートを行う。

インライン測色部２８は、例えば、外部の測色装置４０と同様に、光の波長ごとに計測可能な測色器（スペクトル方式の分光光度計）であり、印刷処理部２６が印刷処理を行い、表面加工処理部２７が表面加工処理を行ったパッチを測色して、測色値（L*a*b*、XYZなど）を出力する。

なお、図５（ａ）では、印刷処理部２６と表面加工処理部２７とインライン測色部２８とを別々に記載したが、表面加工としてクリアトナー加工を行う場合は、表面加工処理部２７は印刷処理部２６内に設けてもよい。また、インライン測色部２８は印刷処理部２６内の用紙搬送経路上に設けてもよい。

また、制御部２１は、図５（ｂ）に示すように、測色値処理部２１ａ、判断部２１ｂ、フィードバック制御部２１ｃなどとして機能する。

測色値処理部２１ａは、インライン測色部２８からパッチの測色値を取得し、取得した測色値に基づいて、第１色の中間調の第１パッチ（後述するＡパッチ）と下地の第２色のベタ上に第１色の中間調を重ね合わせた第２パッチ（後述するＢパッチ）とに対して、トーンバリュー又はトーンバリューからデータ上網％値を引いた値であるドットゲインを算出する。具体的には、第１パッチの測色値と第１パッチの第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、第１パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出すると共に、第２パッチの測色値と第２パッチの第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する。なお、トーンバリューの求め方は、ISO10128 annex Aに規定されたCIE XYZを用いた式、同規定から特定波長の分光反射率を用いた式を用いる例や、マーレー・デービス式、ユール・ニールセン式を用いる例などの内、扱いやすい式を用いることができる。このトーンバリューの算出方法については後述する。

判断部２１ｂは、記憶部２２に予め記憶したトーンバリューの正常範囲を示すテーブル、トーンバリューと印刷状態や表面加工状態との相関を示すグラフを用いて、測色値処理部２１ａが算出した第１パッチ及び第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）に対応する印刷状態及び／又は表面加工状態を判断する。具体的には、測色値処理部２１ａが算出した第１パッチ及び第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）と予め定めた基準値とを各々比較し、第１パッチと第２パッチとでトーンバリュー（又はドットゲイン）の増減の傾向が異なることを利用して、印刷が基準より強いか弱いか（濃度が基準値よりも大きいか小さいか）、表面加工が基準より強いか弱いか（透明材料の膜厚が基準値よりも厚いか薄いか）を判断する。例えば、第１パッチ及び第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）が共に基準値に対して同程度の変動値で変動している場合は、印刷状態が異常であると判断し、第１パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）が基準値に対して第１変動値で変動し、かつ、第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）が基準値に対して第１変動値よりも小さい第２変動値で変動している場合は、表面加工状態が異常であると判断する。また、判断部２１ｂは、必要に応じて、測色値処理部２１ａが算出した第１パッチ及び第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）を、表示操作部２４に表示、又は、上記テーブルやグラフに関連付けて表示操作部２４に表示し、ユーザによる印刷処理部２６及び／又は表面加工処理部２７へのフィードバック制御を可能にする。

フィードバック制御部２１ｃは、判断部２１ｂの判断結果に基づいて、印刷処理部２６の印刷設定及び／又は表面加工処理部２７の表面加工設定を制御する。具体的には、印刷が基準より弱い（濃度が基準値よりも薄い）場合は、濃度を上げるように印刷設定を変更するフィードバック制御を行い、印刷が基準より強い（濃度が基準値よりも濃い）場合は、濃度を下げるように印刷設定を変更するフィードバック制御を行う。また、表面加工が基準より弱い（透明材料の膜厚が基準値よりも薄い）場合は、膜厚を厚くするように表面加工設定を変更するフィードバック制御を行い、表面加工が基準より強い（透明材料の膜厚が基準値よりも厚い）場合は、膜厚を薄くするように表面加工設定を変更するフィードバック制御を行う。

上記測色値処理部２１ａ、判断部２１ｂ、フィードバック制御部２１ｃは、ハードウェアとして構成してもよいし、制御部２１を、測色値処理部２１ａ、判断部２１ｂ、フィードバック制御部２１ｃ（特に、測色値処理部２１ａ及び判断部２１ｂ）として機能させる印刷物管理プログラムとして構成し、当該印刷物管理プログラムをＣＰＵに実行させる構成としてもよい。

なお、図１乃至図５は本実施例の印刷システム１０及び印刷装置２０の一例であり、その構成や制御は適宜変更可能である。

以下、上記構成の印刷装置２０を用いてフィードバック制御を行う場合の動作について、図６のフローチャート図を参照して説明する。

まず、印刷用紙に対して、印刷処理部２６は予め定めた印刷設定に従って所定のパッチを印刷する（Ｓ１００）。このパッチは、例えば図８に示すように、第１色単体のトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出するためのパッチ（図中のＡパッチ）と、下地色（第２色）のトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出するためのパッチ（図中のＢパッチ）と、Ａパッチ及びＢパッチの各々に対して無地とベタの２つのパッチを追加した６パッチで構成されている。

なお、第１色と第２色とは任意に設定することができるが、第１色が反射する波長の光を第２色で効率よく吸収すると感度が上がるため、そのような組み合わせとなるように第１色及び第２色を設定することが望ましい。例えば、色相が異なるようにCIE LCh表現で90度以上差がある色の組み合わせとすることができ、第１色をイエロー系、第２色をシアン系又はブルー系とすることができる。

また、光学的ドットゲイン量は紙白部に発生するため、効果的にドットゲインが発生する物理的網点サイズに設定することが好ましく、例えば、第１色の中間調の網％は、紙面上の非着色部の面積が50％以上、90％以下となる値にすることができる。なお、上記の50％は、矩形状の網点を４隅で接触させた場合の値であり、90%は、インクの滲みを考慮して設定した値である。

また、下地ベタによる吸光について、紙白部はできるだけ少なくするのが効果的であるため、紙白が埋まっていることが好ましく、例えば、第２色のベタの網％は、紙面上の非着色部の面積が10％以下となる値にすることができる。なお、印刷方式によっては印刷データ上で網％が100％でなくてもインクの滲みによりベタ印刷になるため、紙面状態で定義することが好ましい。

次に、表面加工処理部２７は、予め定めた表面加工設定に従って、パッチ印刷後の用紙上に透明材料を塗布して表面加工を行う（Ｓ２００）。その際、透明材料のパターンを形成するのは困難であり、パターン状の透明材料では膜厚が不正確になる恐れがあることから、本実施例では、用紙の全体に透明材料を形成する。

次に、インライン測色部２８は、表面加工処理後の各パッチを測色して測色値を取得し（Ｓ３００）、印刷製品として出力する。その際、インライン測色部２８は測色した結果（測色値）を制御部２１に出力する。

制御部２１は、インライン測色部２８から取得した測色値を用いて、第１パッチ及び第２パッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出し、算出したトーンバリュー（又はドットゲイン）と基準値とを比較する。そして、比較結果がＯＫの場合（第１パッチ及び第２パッチのトーンバリューが正常範囲内の場合）は上記の印刷設定及び表面加工設定で継続して生産を行い、比較結果がＮＧの場合（第１パッチ及び第２パッチのトーンバリューが正常範囲から外れる場合）は、比較結果に基づいて、印刷設定及び／又は表面加工設定を変更すべく、フィードバック制御を行う（Ｓ４００）。

上記Ｓ４００の処理について、図７を参照して詳細に説明する。制御部２１のＣＰＵは、ＲＯＭ又は記憶部２２に記憶した印刷物管理プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、図７のフローチャート図に示す各ステップの処理を実行する。なお、以下の説明において、印刷処理部２６の印刷設定及び表面加工処理部２７の表面加工設定は、予め表示操作部２４などを用いて行われているものとする。

まず、制御部２１（測色値処理部２１ａ）は、インライン測色部２８からパッチを測色した測色値（ここでは、XYZ）を取得する（Ｓ４０１）。図８は、本実施例で使用するパッチの一例であり、図中の上段左のパッチはインクを塗布していないパッチ、上段中央は第１色（ここではY（Yellow））の中間調（ここではY50%）のパッチ（Ａパッチとする。）、上段右は第１色のベタ（ここではY100%）のパッチである。また、図中の下段は上段の各パッチに対して下地側に形成される第２色（第１色とは異なる色、ここではC（Cyan））のベタが追加されたパッチであり、下段左はC100％のパッチ、下段中央はC100％Y50％のパッチ（Ｂパッチとする。）、下段右はC100％Y100%のパッチである。

次に、制御部２１（測色値処理部２１ａ）は、図８の上段の３つのパッチの測色値を用いて、上段中央のＡパッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出する（Ｓ４０２）。また、制御部２１（測色値処理部２１ａ）は、図８の下段の３つのパッチの測色値を用いて、下段中央のＢパッチのトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出する（Ｓ４０３）。なお、トーンバリューは、上述したように、ISO10128 annex Aに規定されたCIE XYZを用いた式、同規定から特定波長の分光反射率を用いた式を用いる例や、マーレー・デービス式、ユール・ニールセン式を用いる例などの内、扱いやすい式を用いることができる。

例えば、ISO10128 Annex Aに規定されたCIE XYZを用いる場合、Y成分に対応するZ値を用いて、
Ａパッチのトーンバリュー＝（ＡパッチのZ成分−上段左パッチのZ成分）／（上段右パッチのZ成分−上段左パッチのZ成分）
Ｂパッチのトーンバリュー＝（ＢパッチのZ成分−下段左パッチのZ成分）／（下段右パッチのZ成分−下段左パッチのZ成分）
により求めることができる。

次に、制御部２１（判断部２１ｂ）は、Ｓ４０２、４０３で算出したトーンバリューと予め定めた基準値とを比較する（Ｓ４０４）。例えば、上記構成のパッチであれば、Ａパッチの基準値を70、Ｂパッチの基準値を56とする。

ここで、上述したように、物理的ドットゲインは、トーンカーブ（印刷設定）と印刷状態によって定められるため、ＡパッチとＢパッチのトーンバリューは基準値からの変動がほぼ同等になる。一方、光学的ドットゲインは、主に紙の表面加工状態によって定められるが、下地があると用紙の内部での乱反射光が吸収されるため、Ｂパッチのトーンバリューは基準値からの変動が少なく、Ａパッチのトーンバリューは基準値からの変動が大きくなり、その変動量は透明材料の膜厚によって変化する（すなわち、ＡパッチとＢパッチとで基準値からの変動の程度が異なる）。

すなわち、印刷（塗布圧）の強弱（第１色の濃度の濃淡）については、物理的ドットゲインが支配的になり、表面加工の強弱（透明材料の膜厚）については、光学的ドットゲインが支配的となる。その結果、印刷（塗布圧）が基準よりも弱い（第１色の濃度が薄い）場合は、Ａパッチ及びＢパッチ共にトーンバリューが低下し、逆に印刷（塗布圧）が基準よりも強い（第１色の濃度が濃い）場合は、Ａパッチ及びＢパッチ共にトーンバリューが上昇する。一方で、表面加工が基準よりも弱い（透明材料の膜厚が薄い）場合は、Ａパッチはトーンバリューが低下、Ｂパッチはトーンバリューが微量低下し、表面加工が基準よりも強い（透明材料の膜厚が厚い）場合は、Ａパッチはトーンバリューが上昇、Ｂパッチはトーンバリューが微量上昇となる。従って、ＡパッチのトーンバリューとＢパッチのトーンバリューの基準値からの変動の傾向に基づいて、印刷状態及び／又は表面加工状態を判断することができる。

例えば、Ａパッチのトーンバリュー及びＢパッチのトーンバリューが共に基準値よりも大きくなった場合は、印刷（塗布圧）が強い（第１色の濃度が濃い）と判断できることから、制御部２１（フィードバック制御部２１ｃ）は、印刷処理部２６に第１色の濃度を下げるようにフィードバック制御（印刷設定を変更する制御）を行う（Ｓ４０５）。

また、Ａパッチのトーンバリューが基準値よりも大きく、Ｂパッチのトーンバリューが基準値よりもやや大きくなった場合は、表面加工が強い（透明材料の膜厚の厚い）と判断できることから、制御部２１（フィードバック制御部２１ｃ）は、表面加工処理部２７に透明材料の膜厚を薄くするようにフィードバック制御（表面加工設定を変更する制御）を行う（Ｓ４０６）。

また、Ａパッチのトーンバリューが基準値よりも小さく、Ｂパッチのトーンバリューが基準値よりもやや小さくなった場合は、表面加工が弱い（透明材料の膜厚が薄い）と判断できることから、制御部２１（フィードバック制御部２１ｃ）は、表面加工処理部２７に透明材料の膜厚を厚くするようにフィードバック制御を行う（Ｓ４０７）。

また、Ａパッチのトーンバリュー及びＢパッチのトーンバリューが共に基準値よりも小さくなった場合は、印刷（塗布圧）が弱い（第１色の濃度が薄い）と判断できることから、制御部２１（フィードバック制御部２１ｃ）は、印刷処理部２６に第１色の濃度を上げるようにフィードバック制御を行う（Ｓ４０８）。

上記の判断は、例えば、図９に示すようなテーブルや図１０及び図１１に示すようなグラフを予め用意しておくことにより実現することができる。図９のテーブルは印刷設定及び表面加工設定が正常範囲の時のＡパッチ及びＢパッチのトーンバリューの基準値（下限値、適正値、上限値）を表している。

図１０は、横軸をＡパッチのトーンバリュー、縦軸をＢパッチのトーンバリューとした時の表面加工（透明材料の膜厚）の正常範囲を表す図であり、図９のテーブルの上限値及び上限値を結ぶ線を描画し、３行３列のデータの内の１列目と３列目の線を延ばした図である。Ａパッチのトーンバリューが小さく、かつ、Ｂパッチのトーンバリューがやや小さくなるに従って、表面加工が弱い（透明材料の膜厚が薄い）状態になるため、Ｓ４０２及びＳ４０３で算出したトーンバリューがこの領域に属する場合は、透明材料の膜厚を厚くするようにフィードバック制御を行う。また、Ａパッチのトーンバリューが大きく、かつ、Ｂパッチのトーンバリューがやや大きくなるに従って、表面加工が強い（透明材料の膜厚が厚い）状態になるため、Ｓ４０２及びＳ４０３で算出したトーンバリューがこの領域に属する場合は、透明材料の膜厚を薄くするようにフィードバック制御を行う。

図１１は、横軸をＡパッチのトーンバリュー、縦軸をＢパッチのトーンバリューとした時の印刷（濃度）の正常範囲を表す図であり、図９のテーブルの上限値及び上限値を結ぶ線を描画し、３行３列のデータの内の１行目と３行目の線を延ばした図である。Ａパッチ及びＢパッチのトーンバリューが共に小さくなるに従って、印刷（塗布圧）が弱い（濃度が薄い）状態になるため、Ｓ４０２及びＳ４０３で算出したトーンバリューがこの領域に属する場合は、濃度を濃くするようにフィードバック制御を行う。また、Ａパッチ及びＢパッチのトーンバリューが共に大きくなるに従って、印刷（塗布圧）が強い（濃度が濃い）状態になるため、Ｓ４０２及びＳ４０３で算出したトーンバリューがこの領域に属する場合は、濃度を薄くするようにフィードバック制御を行う。

上記では、フィードバック制御として、濃度を制御するか（Ｓ４０５、Ｓ４０８）、透明材料の膜厚を制御するか（Ｓ４０６、Ｓ４０７）のいずれかの制御を行ったが、印刷状態と表面加工状態とが共に変化した場合は、濃度の制御と透明材料の膜厚の制御とを合わせて行うこともできる。その場合、制御部２１（フィードバック制御部２１ｃ）は、図１２に示すグラフを参照してフィードバック制御の内容を判断することができる。

図１２は、図１０と図１１を統合した図であり、図中の（ａ）〜（ｈ）は、上記の線で区切られた領域を示している。図１０より、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、表面加工が強い（透明材料の膜厚が厚い）領域であり、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は、表面加工が弱い（透明材料の膜厚が薄い）領域である。また、図１１より、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、印刷（塗布圧）が弱い（濃度が薄い）領域であり、（ｇ）、（ｈ）、（ａ）は、印刷（塗布圧）が強い（濃度が濃い）領域である。

従って、Ａパッチ及びＢパッチのトーンバリューが（ａ）の領域に属する場合は、表面加工が弱く（透明材料の膜厚が薄く）、かつ、印刷（塗布圧）が弱く（濃度が薄く）なるように制御する。また、（ｂ）の領域に属する場合は、表面加工が弱く（透明材料の膜厚が薄く）なるように制御する。また、（ｃ）の領域に属する場合は、表面加工が弱く（透明材料の膜厚が薄く）、かつ、印刷（塗布圧）が強く（濃度が濃く）なるように制御する。また、（ｄ）の領域に属する場合は、印刷（塗布圧）が強く（濃度が濃く）なるように制御する。また、（ｅ）の領域に属する場合は、表面加工が強く（透明材料の膜厚が厚く）、かつ、印刷（塗布圧）が強く（濃度が濃く）なるように制御する。また、（ｆ）の領域に属する場合は、表面加工が強く（透明材料の膜厚が厚く）なるように制御する。また、（ｇ）の領域に属する場合は、表面加工が強く（透明材料の膜厚が厚く）、かつ、印刷（塗布圧）が弱く（濃度が薄く）なるように制御する。また、（ｈ）の領域に属する場合は、印刷（塗布圧）が弱く（濃度が薄く）なるように制御する。

なお、制御部２１（フィードバック制御部２１ｃ）は、Ｓ４０４の比較結果に基づいて、印刷処理部２６及び／又は表面加工処理部２７に対するフィードバック制御を自動で行ってもよいが、制御部２１（判断部２１ｂ）は、Ａパッチ及びＢパッチのトーンバリューの算出結果を、図９のテーブルや図１０乃至図１２のグラフに対応付けて表示操作部２４に表示することもでき、ユーザは、表示内容を確認して、印刷処理部２６及び／又は表面加工処理部２７に対するフィードバック制御を手動で行う（印刷用トーンカーブへの反映、インクジェットニスの塗布量の増減、ニス塗布用胴の圧力変更などを行う）ようにすることもできる。

このように、第１色の中間調の第１パッチと、第２色のベタ上に第１色の中間調を重ね合わせた第２パッチと、第１パッチ及び第２パッチの第１色の階調を増減させたパッチとを含むカラーチャートを印刷し、その上に透明材料を塗布した状態で各パッチを測色し、測色値に基づいて、第１パッチ（Ａパッチ）と第２パッチ（Ｂパッチ）のトーンバリュー（又はドットゲイン）を算出し、算出したトーンバリュー（又はドットゲイン）と予め設定した基準値とを比較し、第１パッチと第２パッチとでトーンバリュー（又はドットゲイン）の増減の傾向が異なることを利用して、第１パッチ及び第２パッチのトーンバリューの基準値からの変動の傾向に基づいて、印刷状態及び／又は表面加工状態を判断し、判断結果に基づいて印刷設定及び／又は表面加工設定に対してフィードバック制御を行うことにより、簡便に印刷物の品質の安定と生産性の向上を実現することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、システムや各装置の構成や制御は適宜変更可能である。

例えば、上記実施例では、本発明の制御に使用するパッチとして、図８の６つのパッチを例示したが、第１色及び第２色の組み合わせ、第１色及び第２色の網％、パッチ数、パッチ形状、パッチ配置、用紙上のパッチの位置などは適宜変更可能である。また、カラーチャートにはこのパッチのみを印刷してもよいし、他のパッチと組み合わせて印刷してもよいし、カラーチャート以外の印刷物（印刷ジョブに基づく印刷物）にパッチを付加して印刷してもよい。

本発明は、カラーチャート及び印刷物管理プログラムに関し、特に、印刷装置と表面加工装置と測色器とを含む印刷システムに配置される制御装置、当該印刷システムにおける印刷物の状態を管理する印刷物管理方法、印刷物の状態を管理するためのパッチを備えるカラーチャート、当該制御装置で動作する印刷物管理プログラム及び当該印刷物管理プログラムを記録した記録媒体に利用可能である。

１０ 印刷システム
２０ 印刷装置
２１ 制御部
２１ａ 測色値処理部
２１ｂ 判断部
２１ｃ フィードバック制御部
２２ 記憶部
２３ ネットワークＩ／Ｆ部
２４ 表示操作部
２５ 画像処理部
２６ 印刷処理部
２７ 表面加工処理部
２８ インライン測色部
３０ 表面加工装置
４０ 測色装置
５０ 制御装置
６０ 通信ネットワーク

Claims (15)

1. 印刷装置と表面加工装置と測色装置とを含む印刷システムに配置される制御装置であって、
   前記印刷装置は、第１色の中間調の第１パッチと、前記第１色とは異なる第２色のベタ上に前記第１色の前記中間調を重ね合わせた第２パッチと、前記第１パッチ及び前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを印刷し、
   前記表面加工装置は、前記カラーチャート上に透明材料を形成し、
   前記測色装置は、前記透明材料を形成した前記カラーチャートの各々の前記パッチを測色し、
   前記制御装置は、
   前記測色装置から各々の前記パッチの測色値を取得し、取得した前記測色値に基づいて、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する測色値処理部と、
   前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインについて、予め定めた基準値と比較することにより当該基準値からの変動の程度を判定し、前記第１パッチにおける前記変動の程度と前記第２パッチにおける前記変動の程度の組み合わせに基づいて、前記印刷装置による印刷の濃度に係る印刷状態と前記表面加工装置により形成された透明材料の膜厚に係る表面加工状態のうち、いずれが異常であるかを判断する判断部と、を備える、
   ことを特徴とする制御装置。
2. 前記測色値処理部は、前記第１パッチの測色値と前記第１パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、前記第１パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出すると共に、前記第２パッチの測色値と前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御装置は、
   前記判断部の判断結果に基づいて、前記印刷装置の印刷設定又は前記表面加工装置の表面加工設定を変更するフィードバック制御部、を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記判断部は、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインが共に前記基準値に対して同程度の変動値で変動している場合は、前記印刷状態が異常であると判断し、前記第１パッチのトーンバリュー又はドットゲインが前記基準値に対して第１変動値で変動し、かつ、前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインが前記基準値に対して前記第１変動値よりも小さい第２変動値で変動している場合は、前記表面加工状態が異常であると判断する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の制御装置。
5. 前記制御装置は、表示部を備え、
   前記判断部は、前記印刷状態及び／又は前記表面加工状態の判断結果を前記表示部に表示させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の制御装置。
6. 前記判断部は、前記測色値処理部が算出した前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを、トーンバリュー又はドットゲインの正常範囲を定めるテーブル又はグラフに関連付けて、前記表示部に表示させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 印刷装置と表面加工装置と測色装置と制御装置とを含む印刷システムにおける印刷物管理方法であって、
   前記印刷装置が、第１色の中間調の第１パッチと、前記第１色とは異なる第２色のベタ上に前記第１色の前記中間調を重ね合わせた第２パッチと、前記第１パッチ及び前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを印刷する印刷処理ステップと、
   前記表面加工装置が、前記カラーチャート上に透明材料を形成する表面加工処理ステップと、
   前記測色装置が、前記透明材料を形成した前記カラーチャートの各々の前記パッチを測色する測色ステップと、
   前記制御装置が、前記測色装置から各々の前記パッチの測色値を取得し、取得した前記測色値に基づいて、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する測色値処理ステップと、
   前記制御装置が、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインについて、予め定めた基準値と比較することにより当該基準値からの変動の程度を判定し、前記第１パッチにおける前記変動の程度と前記第２パッチにおける前記変動の程度の組み合わせに基づいて、前記印刷装置による印刷の濃度に係る印刷状態と前記表面加工装置により形成された透明材料の膜厚に係る表面加工状態のうち、いずれが異常であるかを判断する判断ステップと、を実行する、
   ことを特徴とする印刷物管理方法。
8. 前記測色値処理ステップでは、前記第１パッチの測色値と前記第１パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、前記第１パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出すると共に、前記第２パッチの測色値と前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の印刷物管理方法。
9. 前記制御装置が、前記判断ステップの判断結果に基づいて、前記印刷装置の印刷設定又は前記表面加工装置の表面加工設定を変更するフィードバック制御ステップを更に実行する、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の印刷物管理方法。
10. 前記判断ステップでは、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインが共に前記基準値に対して同程度の変動値で変動している場合は、前記印刷状態が異常であると判断し、前記第１パッチのトーンバリュー又はドットゲインが前記基準値に対して第１変動値で変動し、かつ、前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインが前記基準値に対して前記第１変動値よりも小さい第２変動値で変動している場合は、前記表面加工状態が異常であると判断する、
    ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一に記載の印刷物管理方法。
11. 前記制御装置は、表示部を備え、
    前記判断ステップでは、前記印刷状態及び／又は前記表面加工状態の判断結果を前記表示部に表示させる、
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一に記載の印刷物管理方法。
12. 前記判断ステップでは、前記測色値処理ステップで算出した前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを、トーンバリュー又はドットゲインの正常範囲を定めるテーブル又はグラフに関連付けて、前記表示部に表示させる、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の印刷物管理方法。
13. 印刷装置と表面加工装置と測色装置とを含む印刷システムに配置される制御装置で動作する制御プログラムであって、
    前記制御装置に、
    前記印刷装置が、第１色の中間調の第１パッチと、前記第１色とは異なる第２色のベタ上に前記第１色の前記中間調を重ね合わせた第２パッチと、前記第１パッチ及び前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチと、を含むカラーチャートを印刷し、前記表面加工装置が、前記カラーチャート上に透明材料を形成し、前記測色装置が、前記透明材料を形成した前記カラーチャートの各々の前記パッチを測色した測色値を取得し、取得した前記測色値に基づいて、前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する測色値処理ステップ、
    前記第１パッチ及び前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインについて、予め定めた基準値と比較することにより当該基準値からの変動の程度を判定し、前記第１パッチにおける前記変動の程度と前記第２パッチにおける前記変動の程度の組み合わせに基づいて、前記印刷装置による印刷の濃度に係る印刷状態と前記表面加工装置により形成された透明材料の膜厚に係る表面加工状態のうち、いずれが異常であるかを判断する判断ステップ、を実行させる、
    ことを特徴とする制御プログラム。
14. 前記測色値処理ステップでは、前記第１パッチの測色値と前記第１パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、前記第１パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出すると共に、前記第２パッチの測色値と前記第２パッチの前記第１色の階調を増減させたパッチの測色値とを用いて、前記第２パッチのトーンバリュー又はドットゲインを算出する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の制御プログラム。
15. 前記制御装置に、更に、
    前記判断ステップの判断結果に基づいて、前記印刷装置の印刷設定又は前記表面加工装置の表面加工設定を変更するフィードバック制御ステップを実行させる、
    ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の制御プログラム。

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