JPH02167438A - オフセット印刷機における多色刷り原稿の測定セグメント内の基本色の表面塗りを判定する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多色刷り、とくに４色刷りの印刷用紙におけ
るオフセラＩ・印刷機の印刷品質を監視し、その際、小
面積のセグメン１・一測定セグメントーが選択され、色
の配分が目標値と異なっている場合、着色を変更する目
的で主要色の印刷された部分、いわゆる表面塗りが前記
セグメント内で判定されるための方法と機構に関する。

印刷品質の判定及び着色の調整は通例どうり印刷用紙の
縁にある色制御条件の濃度評価によって行われる。その
際、この評価は静的に測定される濃度計でオフ−ライン
でも、又、器械濃度別を用いてオン−ラインでも行うこ
とができる。この方法の欠点は色制御条片をともに印刷
しなければならず、これは書式上の理由から不可能な場
合が多く、且つ材料を多量に消費することである。

正確さと信頼性は低下するが、色制御条片を用いずに多
色原稿の品質管理を行うための一連の刊行物（例えばＵ
Ｓ−ＰＳ３９５８５０９．　ＧＢ−ＰＳ２１１５１４５
）の他、特許明細書ＩＥＰＯ１４２４６９及びＥＰＯ１
４３７４４が挙げられ、これらは色制御条片を用いずに
オフセラ１一印刷機で印刷品質を判定し、着色を調整す
るための方法と装置を開示している。この場合、印刷用
紙は大きさが０．５Ｘ０．５ｍ”乃至２０Ｘ２（１１　
までの画素に区分され、各々の画素内で４つのスペクｉ
〜ル範囲（黒には赤外、シアン色には赤、マゼンタ色に
は緑、黄色には青）内で光電式に反射分光の測定が行わ
れる。次に反射分光値がノイゲバウエル方程式を用いて
主要色の表面塗りの度合いに換算される。この方程式と
は刷り色の色配分を色選択的に測定された反射分光と量
的に関係付ける既に長い間公知である方程式体系である
。その際、印刷材料及び刷り色のフルトーン用の反射分
光値が周知であることが前提とされる。現在の表面塗り
と、色一及びグレー・１〜−ンが正しく印刷された用紙
、いわゆるＯＫ−用紙の表面塗りないしは印刷板にて測
定された表面塗りとを比較することによって、着色を制
御するための信号が導出される。そのため、各刷り色の
それぞれの画素にはこの画素への前記表面塗りの判定を
確実にするための重要要因が割当てられている。これら
の要因は測定値の表面塗り、周囲、及び異質な色との関
連性を配慮している。この方法の欠点は赤外スペクトル
範囲の黒色がマゼンタ、シアン、及び黄の彩色と区別で
きる典型的な反射分光値を有してしなければならないと
いう前提である。ところがこの前提は印刷産業で使用さ
れている黒色の一部にしか濶たされてないので、印刷機
に適宜の器械装置としても有効ではない。

更に、４色以上の場合この方法は一次独立色にしか適用
できないという欠点を有している。何故ならば、従属色
の場合、ノイゲバウエル方程式体系は不確定であり、従
って解くこことができないからである この発明は印刷原稿の品質判定及び着色機構の調整の双
方又は一方を行うため、任意の反射分光特性を有する刷
り色用に制御条片を使用せずに多色印刷において表面塗
りを判定することを目的としている。

この発明の課題は反射分光特性の光電式測定とならんで
印刷品質の尺度として表面塗りを判定するために利用さ
れる、オフセッＩ−印刷機の多色刷りにおける表面塗り
の判定を達成することである。

この発明に基づき前記課題は、重ね刷りにおいても二次
もしくは三次色として色合いの区別が可能である三彩色
の表面塗りの度合いだけが公知の態様で数ミリメートル
平方の面積の測定セグメン１〜内での反射分光の統合さ
れた光電式測定法によって判定され、一方、その他の色
、とくに黒色はデジタル画像解析によって判定されるこ
とによって達成される。

このことは測定セグメントが画像格子によって覆われ、
且つ所定の走査フィールドで多重スペク１〜ル画像が生
成されることによって達成される。

画像撮影は好適に色選択センサ・フィールドを備えたカ
メラによって行われる。画像走査フィールドの幾何的な
解像度はスクリーンよりも高いので、その走査幅は画素
の間隔の何倍にも及ぶ。グレー植解像度は色配分の必要
な測定粘度に左右される。

獲得された３つのデジタル化された色分離画像から、４
色刷りの場合は画像解析法を用いて、重ね刷りではその
反射分光によっては測定できない色、とくに黒が判定さ
れる。その後、この値は対応する未知数としてノイゲバ
ウエル方程式体系に代入される。そこでこの方程式シス
テムは彩色の配分のために残っている未知数に応じて解
くことができる。画像解析を用いて表面塗りを判定する
ため、光電式反射分光測定の場合と同じ測定セグメン１
〜から色選択センサ・フィールドを利用して、３つの色
分離画像が作成される。そのため対物レンズの後に、８
１す定セグメントから判定された光線を対物レンズを介
して２つの部分に分解する第一分光器が配され、その際
、第一の部分は反射分光８１す走用の公知の色測定ヘッ
ドに達し、一方、第二の部分は第二分光器に到達し、そ
この対応する赤、緑、及び青の３つのフィルターを☆；
１ｊえた光放射面には、出力が画像解析システムと連結
された格子選択センサ・フィールドが配置されている。

３つの色分離画像はそれぞれ画像解析的に測定される最
も頻繁に現れるグレーイ直に対応するしきい値をもって
２進化される。生成された３つの２進化画像はそこで、
互いに次のように連結される。すなわち、合成画像内で
は３つの連結される画像内で同じ画素が値ｒｒ　１　ｎ
を有する場合に限り−っの画素が値パ１”を保持する。

このようにして確認された値“工”を有する画素はこれ
らの画素がこの色の色画素全体を覆う必要なく画像解析
的に判定される色、又はこれらの色の重なりを含む。公
知の対象遮断方式によって、この２進化画像内の個別対
象−８＝ のマーキングと、その重心の計算が行われる。引き続き
前記重心を中心とした集中リング内の全ての画素が環状
の印刷画素のアプリオリな想定のもとに検査されて３つ
の色分離画像内の画素のグレー・トーンが所定の限界値
より小さいかどうかが吟味される。この限界値は画像解
析的に判定される色と印刷材料との間のグレー・トーン
ぼかしを特徴付ける。このアルゴリズムは内側の画素リ
ングから始まって、順次吟味を行い、所定の条件が最初
に違反されるまで全ての画素を数える。その際、内部に
違反が確認されたリングの全ての画素がともに数えられ
る。

この数は表面塗りの度合いが色画素配置の既知の構成に
基づきそこから％で表される面積を示す。

これは全ての重心について行われ、割算された面積値が
平均される。この平均値は定数としてノイゲバウエル方
程式に代入される。そこで可能になった、その外の主要
色の表面塗りの度合いに基づくこの方程式システムの解
式は、現在の表面塗りと○に一用紙との、又は、着色変
更のための印刷プレートで４１す定された表面塗り調整
信号との比較によって作成することができる。測定セグ
メン１〜の選択は次の前提と結びついている。

周囲を含めて測定セグメント内では色の均一性が前提と
される。何故ならば、測定セグメン１〜内の全ての色画
素が平均され、且つ原稿上でｉｌｌす定セグメン１−の
僅かなずれもｉｌｌ！ｌ定に影響してはならないからで
ある。

測定される色の色ＷＪＩＬ４は画面内で互いに遮断され
、これは５０％以下の表面塗り度合いによって達成され
る。

この前提は、画像が選別された測定セグメン１〜（しか
し、すくなくても各印刷ゾーン毎に一度）内でしか吟味
されないことを条件づける。

画像解析的なアプローチによって、この方式を５−１６
−１又は７−色の任意の特別刷り色（ホーム・カラー）
にも利用できる。これらの色は通常は分離しているので
、すなわち重ね刷りでは印刷されないので画像解析法の
ほうが簡単である。

表面塗りの判定は好適に、用紙の移動速度にフラッシュ
点灯の期間を適合させることにとって、移動する用紙で
の最後の色刷りの直後にオン−ラインで行われるので、
運動方向での画像の解像度は運動方向に対して垂直なＷ
Ｊ像とは測定できない程度に異なっている。

次にこの発明を、４色刷りの場合の黒色の表面塗りの画
像解析的な判定の実施例に基づいて説明する。

第一図は、印刷に係わる主要色のシアン、マゼンタ、黄
及び黒の色配分を判定することによって多色刷り原稿の
印刷品質を監視するための機構を示している。この場合
、表面塗りの度合いにシアンベーマゼンタ、めきいろ、
及びヌー＜ろ、及び３つのスペク１−ル範囲、青、緑お
よび赤の反射分光ｘ、　ｙ、　ｚは次のような形式を有
している。

Ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｘ０Ｖ＝
（１−◇乙しあん）　　　　（１−（シ（ニーまぜんた
ン　　　（１−，４き（１ろ）（１−０ｂくろ）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ＹＢ＋Ｚ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ＺＢＣ シアン（１−、Ｌマゼンタ） （１−にきいろ） （ニー。ε、〈ろ） （１−枕０しあん）　　−ニマゼンタ （１−ｔ＜　　ろ） （１−、、Ｃ，きいろ） ＹＭ＋：　　＝＋ ２Ｍ 　　　ＣＭ Ｌシアン　　　　−二マゼンタ （１−、）二〈ろ） （１−。Ｃ２きいろ） Ｙ　　ＣＭ　　＋＝　　＝＋ 　　ＣＭ Ｘ　　ＣＭＳＳ ｏＣシアン　−二マゼンタ　　。［きいろ　　−二＜ろ
　　　　　　　　Ｙ　　ＣＭＳＳＺ　　ＣＭＳＳ （Ｘ、　Ｙ、　Ｚ）−測定セグメント内の反射分光（Ｘ
Ｂ、　ＹＢ、　Ｚ）−印刷材料の反射分光（ＸＣ，ＶＣ
，ＺＣｌ）−シアン、マゼンタ、黄、及び黒のフルト−
ンの反射分光 （Ｘ　　ＣＭ、Ｙ　　ＣＭ、　Ｚ　　ＣＭ）　−ｆｉね
刷りされたシアン−マゼンタ及び、二色のその他の５つ
の可能な重ね刷りのフルト−ンの反射分光 （Ｘ　　ＣＭ、　　、　ＹＣＭ、ＺＣＭ）（Ｘ　　ＣＭ
Ｇ、　　Ｙ　　ＣＭＧ　、　Ｚ　　ＣＭ）−重ね刷りさ
れたシアン−マゼンタ及び、三色のその他の３つの可能
な重ね刷りのフルトーンの反射分光（Ｘ　　ＣＭＳ、　
Ｖ　　ＣＭＳ、　Ｚ　　ＣＭＳ）　　−４色、シアン、
マゼンタ、黄及び黒にフルトーンの重ね刷りの反射分光 フル１−−ンの反射分光は印刷順序にはかかわりなく、
且つ監視段階の前に一度、経済的に光電式の測定によっ
て判定され、或いは、フルトーンの濃さが分かっている
場合は色装から取り出される。

印刷材料面２上の測定セグメン＋−ｉ内の実際の反（Ｘ
Ｓ、　　ＹＳ、　Ｚ） 射分光（ｘ、ｙ、ｚ）の測定は対物レンズ４を介して色
測定ヘッド３によって光電式に行われる。

１１１！Ｉ定セグメン１−の大きさは２　、５　Ｘ　２
　、５　＋ｎｎ　”　である。

ノイゲバウエル方程式システムは４まいの未知数を有す
る３つの方程式から解くことができないので、画像解析
法によって黒色の表面塗りの度合いくろが判別され、そ
れによって、　　くるが消去される。この目的のため、
同じ測定セグメンｌ−１から分光器４及び５を介して（
この場合分光器５の）１Ｃ放剃面には赤、緑、及び青の
ブイルターが備えられている）１色選択センサ・フィー
ルド７を利用して７つの色分離画像が作成される。この
センサ７は、各色分離用のセンサ・フィールドで解明な
画像が生成されるように構成されている。

走査は２０μｍ／画像の畿何的解像度によって行われる
。すなわち、これは印刷スクリーン解像度の約１．０倍
であり、６４のグレー段１ｉｊｇのグレー位解像度であ
る。ＩＦＩ＋明用には２−１０ｒｎ／ｓの印刷用紙の速
度に応して１−５μｓの点灯期間を有する規格ライ＋−
Ｃ又はこれに類する特性を働えたフラッシュ・ライ１−
が使用される。フィルター機能は三彩色において代表的
なスペクトル吸収範囲内で行われなければならない。黒
色の表面塗りの度合いの判定は、画像解析システム８内
の３つの色分離画像の処理により二段階の画像解析によ
って行われる。

この画像解析システム８はホス１−・コンピュータ９に
よって行われる。表示のために個々の処理段階が色画像
モニタ１０にデイスプレィされる。第一段階では２進化
及び３つの色分離画像の連結によって重心のリス１−が
確認される。その際、画像内の個別対象のマーキング中
にリライトされる長方形の座標およびその面積がともに
計算される対象遮断方式が利用される。

リライ１−される長方形の座標によって充分に正確な重
心の見積りが可能になる。第二段階ではこの重心を中心
にした集中された画素ダング内で３つの色分離画像（青
、緑、赤）内の全ての画素Ｐｇｘ　が次の条件を満たし
ているか吟味される。

ｐｇ　　　あお　　　　（ｉ　　　　、　　　、ｊ）　
　　　≦　ｔ　あおｐｇ　　　みど　リ　　（ｉ　　　
、　　　ｊ）　　　　≦　Ｌ　みど　リｐｇ　　　あ／
ｌＩ　　　　（ｉ、ｊ）　　　　≦　ｔ　あかしきい値
ｔあり、Ｌみどり　Ｌあかは黒の色画素と印刷材料との
グレー値のぼかしを特徴付ける。このアルゴリズムは内
側から外側リングの画素を順次吟味し、上記の条件が最
初に違反されるまで全ての画素を数え、その際、この違
反が確認されたリング内の全ての画素がともに数えられ
る。この数値は色画素配置の周知の構成に裁づいて表面
塗りの度合いがそこから％で計算される面積を表す。こ
のアルゴリズ１１領域拡大による周知のセグメン１〜化
アルゴリズムに準して条件付領域成長と１）ｌｉばれる
。

というのは条件に基づいて、アルゴリズムは画像の完全
なセグメント化の前に既に中断されているからである。

引き続き８１す定セグメンｉ・内にある全ての黒の色画
素の表「ｎ面積が調べられる。必要な全てのしきい値は
そのつどのグレー値度数分布図から導出される。そこで
可能になった残りの３つの主要色表面塗りの度合いに応
じたノイゲバウエル算法によって、この現在の表面塗り
とＯＫ−用紙とを、もしくは印刷プレー１−で測定され
た表面塗りとを比較することにより、ブロック１１内に
着色変更信号１２が生成される。

【図面の簡単な説明】

第一図は、印刷に係わる主要色のシアン、マゼンタ、黄
及び黒の色配分を判定することによって多色刷り原稿の
印刷品質を監視するための機構を示す。 図中符号 １・・・測定セグメン１〜 ２・・・印刷色素 ３・・・色測定ヘッド ４・・対物レンズ ５・・・分光器 ６・分光器 ７・・・センサ・フィールド ８・・・画像セグメン１−・システム ９・・・１６ビツト・パーソナル・コンピュータ１０・
・色画像モニター １１・・・着色変更信号を生成するブロック１２・・・
着色変更信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、統合された光電式反射分光測定機構を備えたオフセ
   ット印刷機における多色刷り原稿の測定セグメント内の
   基本色の表面塗りを判定する方法において、統合された
   光電式反射分光測定は反射分光特性がその他の刷り色の
   任意の重ね刷りの組合せの反射分光特性と同じではない
   刷り色についてだけ行われ、一方、任意の別の刷り色の
   表面塗りを判定するため検査される測定セグメントから
   補足的にデジタル化された色分離画像が生成され、そこ
   からデジタル画像解析法を用いて所望の表面塗りが判定
   されることを特徴とする方法。 ２、公知の統合された光電式反射分光測定によってその
   表面塗りが判定される刷り色は３つの彩色であり、一方
   黒色の表面塗りはデジタル画像解析法によって行われる
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３、画像解析的に測定される色のうち最も頻繁に現れる
   グレー値に対応するしきい値を有する３つの色分離画像
   が２進化され、その後３つの進化画像の連結が行われ、
   その際合成画像内では３つの連結される画像内で同じ画
   素が値“１”を有する場合に限り一つの画素が値“１”
   を保持し、それゆえこのようにして確認された値“１”
   を有する画素はこれらの画素がこの色の色画素全体を覆
   う必要なく測定される色及びこの色の重なりを含み、前
   記合成画像内では公知の対象遮断法によって個別対象の
   マーキング及びその重心の計算が行われ、更にそれに基
   づいて前記重心を中心とした集中リング内の全ての画素
   が検査されて３つの色分離画像内の画素のグレー・トー
   ンが所定の限界値より小さいかどうかが吟味され、この
   場合、前記限界値は指定される色の色画素と印刷材料の
   間のグレー・トーンぼかしを特徴付け、且つ最後に前記
   検査は画素数えつつ、内側の画素リングから始まり、検
   査条件が最初に違反されるまで進行され、その際違反が
   確認されたリング内の全ての画素が同時に数えられ、そ
   の結果この数は全ての重心計算法が反復され、測定され
   た数が平均された後、所望の表面塗りを表すことを特徴
   とする請求項１乃至２記載の方法。 ４、表面塗りの指定は露光期間を刷本の移動速度に適合
   させることによって移動刷本への最後の色刷りの直後に
   オン−ラインで行われ、従って移動方向での画像の解像
   度は移動方向に垂直な画像の解像度とは測定出来ない程
   度に異なることを特徴とする請求項１乃至３記載の方法
   。 ５、印刷品質の監視は選択された測定セグメント内で、
   しかし必要な測定精度にみあう色の均質性があり、主要
   色の表面塗りの度合が５０％以下である印刷ゾーン毎に
   少なくとても１つの測定セグメント内で行われることを
   特徴とする請求項１乃至４記載の方法。 ６、測定セグメント（１）の正面塗りを判定するための
   反射分光測定のための対物レンズ（４）及び色測定ヘッ
   ド（３）とを有する請求項１ないし５記載の方法を実現
   するための多色スクリーン印刷原稿の印刷品質を監視す
   るための機構において、対物レンズ（４）からの光線放
   射を測定ヘッド（３）上で分割するための第一分光器（
   ５）と、第二分光器（６）とを備え、対応する赤、緑及
   び青のフィルタを備えた前記第二分光器の３つの光放射
   面には色分離画像を生成するためのそれぞれ１つの色選
   択格子センサ配列（７）が配置され、その出力は表面塗
   りの度合いを確認するための画像解析システム（８）に
   接続されたことを特徴とする機構。