JPH10315604A - 印刷色調検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は印刷物の色調を簡単に測定でき、大量
の部数の印刷物の色調を揃えることができる印刷色調測
定装置を提供する。 【解決手段】基準印刷物の所定の領域の分光反射率を各
色の印刷ユニット２−１〜２−４の前後に設けた分光測
色計８−０〜８−４で印刷物の走行中に測定し、各印刷
ユニット２−ｎの前後の分光波形の差λｎ−λn-1 を求
め、測定対象印刷物に対しても同様に分光波形の差λｎ
−λn-1 を求め、両者の差に等色関数を乗算して色彩値
を求め、色彩値に基づいて測定対象印刷物の各色毎の色
調のずれを検出する。検出結果は表示部１６で表示され
るとともに、印刷ユニット２−１〜２−４のインキキー
にフィードバックされ、インキキーの開度を調整するこ
とにより、インキ量を調整し、印刷物の色調を揃えるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオフセット印刷機等
で印刷する印刷物のように同一の絵柄が繰り返し印刷さ
れる印刷物の絵柄の色調の変動を検出し、色調を調整
し、不良印刷物が発生することを防止する印刷色調検査
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各色のインキを重ね合わせて塗布して絵
柄を連続的に再現する印刷工程においては、印刷機の幅
方向（印刷物が流れる方向とは直交する方向）に多数配
置されたインキキーと呼ばれるインキ量を調節する機構
のキー開度等の印刷機の状態の変化や、温度、湿度等の
環境の変化等により、印刷物の色調が徐々に変化する。
そのため、印刷開始時に校正刷りと本刷りとの色調を合
わせる、あるいは印刷中に温度変化、湿度変化等による
印刷機の特性の変化、材料物性（主にインキ）の変化に
よる色調の変化を修正する必要がある。印刷作業者は、
出来上がった印刷物の色調を常に確認し、色調の変化を
検出した場合は、インキキーの開度を調整することによ
り色調を調整する必要がある。このように、従来では、
測定対象の印刷物を見て色調の違いを的確に判断するの
は、熟練した作業者の勘に頼っていた。そのため、熟練
作業者の確保、熟練度の維持、向上に多大の経費と時間
がかかる。

【０００３】また、印刷機では高速で印刷物が走行して
いるので、走行中の印刷物を見て色調を確認することは
困難であり、通常は、切断、折り工程を経た後の仕上が
り物を監視している。そのため、作業者が色調の不良を
検出してから調整が完了するまでの間に多数枚の不良印
刷物が生じてしまう欠点がある。

【０００４】これを回避するために、印刷物の絵柄の余
白部に色調検査用のパッチを印刷しておいて、濃度計や
分光測色計等のセンサを用いて走行中の印刷物のパッチ
を測定し、オンラインで色調の変動を測定することが考
えられている。あるいは、絵柄の中で色調管理上で特に
重要とされる点（人物の肌色等）をセンサを用いて測定
することも考えられている。しかしながら、わざわざ余
白にパッチを印刷するのは手間がかかるし、走行中の印
刷物のパッチ部分、あるいは絵柄内の特定の一点のみを
高精度に測定することは困難である。高速で走行中の印
刷物の特定の一点を測定するためには、ストロボ光を用
いなければならず、特殊な光源や高速測定のための特殊
な分光器が必要であり、装置が高価になる欠点がある。
また、この場合でも、測定結果に基づいてインキ量の調
整量を決めるのは、やはり熟練作業者の勘に頼ってい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の印
刷作業においては、熟練作業者の確保、熟練度の維持・
向上に多大の経費と時間が必要となっていた。また、色
調ずれが発生した際に、色調ずれを検出しインキ量の調
整を行うまでに時間がかかり、その間に大量の色不良印
刷物が印刷される欠点があった。

【０００６】本発明は上述した事情に対処すべくなされ
たもので、その目的は簡単な構成で印刷物の各色毎の色
調のずれを印刷中に測定し、適切なインキ調整量を求
め、迅速にインキ量調整を行うことができる印刷色調検
査装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による印刷色調検
査装置は、印刷用紙に複数色のインキを順次塗布してな
る印刷物の印刷色調検査装置において、各色のインキの
塗布前と塗布後の印刷用紙の所定の範囲の分光反射率を
測定する手段と、この測定手段で測定された塗布前後の
分光反射率の変化に基づいて測定対象印刷物の色調のず
れを検出する手段とを具備するものである。

【０００８】ここで、測定手段は印刷機の各インキキー
に対応する絵柄領域の分光反射率の積分値を求めること
を特徴とする。また、ずれ検出手段は分光反射率の測定
値に等色関数を乗算して色彩値を求め、色彩値に基づい
て色調のずれを検出することを特徴とする。

【０００９】本発明による印刷色調検査装置によれば、
特殊な測定器を必要とせずに、簡単な構成で、印刷物の
各色毎の色調のずれを印刷中に測定し、インキ量の調整
を迅速に行うことができ、熟練作業者の確保、熟練度の
維持・向上を不要とし、大量の色不良印刷物が発生する
ことも防止できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
る印刷色調検査装置の第１の実施形態を説明する。図１
は第１の実施形態の全体構成を示す図である。図１に示
すように、墨、藍、赤、黄の各色の印刷ユニット２−
１、２−２、２−３、２−４の前後の印刷物４の走行路
に計５個の近の分光測色計８−０、８−１、８−２、８
−３、８−４が設けられる。すなわち、分光測色計８−
０は印刷前の印刷用紙を測定し、分光測色計８−４は４
色印刷後の印刷物を測定する。分光測色計８−０〜８−
４は印刷物４から微小距離（例えば１ｍｍ以下、望まし
くは０．２ｍｍ程度）離れた位置で各絵柄の立体角分光
反射率を測定する。これは、分光測色計８−０〜８−４
と印刷物４の表面との間隔が大きいと、外乱光の影響を
受け、また反射光が外へ逃げてしまうので、正確な分光
波形が得られないからである。

【００１１】絵柄は周期的に連続して印刷されるので、
測定を絵柄領域と同期させるために、印刷物の走行状態
を把握するロータリーエンコーダ６がいずれかの印刷ユ
ニット２−１〜２−４内のローラに取り付けらる。ロー
タリエンコーダ６は、印刷物の走行に同期するローラの
所定回転毎にパルスを発生する。ロータリエンコーダ６
の出力パルスに応じて分光測色計８−０〜８−４は測定
を行う。ロータリエンコーダ６の出力が測定制御回路１
０−０〜１０−４に入力され、測定制御回路１０−０〜
１０−４が分光測色計８−０〜８−４に測定のトリガ信
号を供給する。これにより、ロータリエンコーダ６から
のパルス信号によって測定が開始、終了される。印刷物
は走行しているので、所定の期間、測定を行うことによ
り、所定の範囲における測定値の積分値が求められる。

【００１２】印刷物の色調の調整はインキングローラの
軸方向（印刷物の流れる方向と直角の方向）に配列され
たインキ量を制御するインキキーの開度を変えることに
より行われるので、分光測色計８−０〜８−４はインキ
キーの位置に対応した配置であることが好ましい。すな
わち、分光測色計８−０〜８−４は各インキキーに対応
する位置に多数取り付けられるか、あるいは測色計８−
０〜８−４を軸方向に可動できるようにし、１台の測色
計で各インキキーに対応する位置を順次測定できるよう
にする。

【００１３】分光測色計８−０〜８−４の出力は測定制
御回路１０−０〜１０−４を介して波形解析部１２に供
給される。波形解析部１２は通常のパーソナルコンピュ
ータ等からなり、解析のための等色関数、三刺激値、イ
ンキキー相関係数等を記憶するデータベース１４と、解
析結果を表示する表示部１６も有する。なお、解析結果
に基づくインキキー開度信号は、図示していないが、印
刷ユニット２−１〜２−４のインキキーへ制御信号とし
て与えられる。

【００１４】次に、第１実施形態の動作を説明する。一
般に印刷においては、実際の印刷を行なう前に基準サン
プルを印刷し、これを基準として実際の測定対象印刷物
の色調を調整する。基準サンプルとしては顧客の校閲済
みの校正刷り、顧客の立会いの下に実際の印刷を行い顧
客の承認を得た印刷物、あるいは熟練した検査者が確認
した印刷物等があるが、本発明では、絵柄の測定はロー
タリエンコーダ６により制御しているので、実際に印刷
が始まり、熟練した検査者が確認した印刷物を基準サン
プルとして使う。すなわち、所望の色調が得られたら、
ロータリエンコーダ６からパルスを発生させる。絵柄は
所定間隔で印刷用紙上に連続して印刷されているので、
ロータリエンコーダ６の出力により測定範囲を特定する
ことができる。測定制御回路１０−０〜１０−４は絵柄
の所定の位置に対応したパルス信号に応じて分光測色計
８−０〜８−４に測定トリガ信号を与え、立体角反射率
を測定させる。こうしてロータリエンコーダ６からパル
スが発生されてから１枚目の絵柄の各色成分について各
インキキー毎の所定の領域の反射率（分光波形）の積分
値が基準波形として波形解析部１２に記憶される。この
所定の領域は、絵柄の全領域でもよいし、そのごく一部
分だけでもよい。

【００１５】波形解析部１２は、各印刷ユニット２−１
〜２−４の前後の２個の分光測色計８−０〜８−４の出
力λ０、λ１、λ２、λ３、λ４の差λｎ−λn-1 をと
る。ｎは印刷ユニットを示すパラメータであり、ｎ＝１
〜４である。この差は第ｎ番目の印刷ユニット２−ｎに
より印刷された各色インキのみの色データである。すな
わち、印刷ユニットが墨、藍、赤、黄の順番に並んでい
る場合は、λ１−λ０は墨インキの色データ、λ２−λ
１は藍インキの色データ、λ３−λ２は赤インキの色デ
ータ、λ４−λ３は黄インキの色データである。次に、
後続する測定対象である各印刷物においても、基準サン
プルの測定範囲と対応する範囲の立体角反射率積分値を
測定する。すなわち、測定制御回路１０−０〜１０−４
はロータリエンコーダ６からのパルス信号に基づいて、
基準サンプルの測定開始点の位置に対応したタイミング
になると、分光測色計８−０〜８−４に測定トリガ信号
を与え、立体角反射率を測定させる。この時の分光波形
も波形解析部１２に供給される。この時の分光測色計８
−０〜８−４の出力の差をλｎ’−λn-1 ’とする。

【００１６】波形解析部１２は各印刷ユニット２−ｎに
より印刷された各色インキのみの色データの経時変化
（λｎ−λn-1 ）−（λｎ’−λn-1 ’）を計算する。
これが、各インキ成分毎の色調のずれである。波形解析
部１２は（λｎ−λn-1 ）−（λｎ’−λn-1 ’）に等
色関数を乗算して色度を求める。色を数値で表わす表色
系としては次のような種々のものがある。国際照明委員
会（ＣＩＥ）が規定したＬ* ａ* ｂ* 表色系（ＣＩＥＬ
ＡＢ系とも称する）、Ｌ* Ｃｈ表色系、ハンターＬａｂ
表色系、ＸＹＺ（Ｙｘｙ）表色系、色相（Ｈ）、明度
（Ｖ）、彩度（Ｃ）からなるマンセル表色系等がある。
どの表色系を用いてもよいが、ＣＩＥＬａｂ系が人間の
見た目と良く合うし、最もポピュラーであるので、ここ
ではこれを使用する。すなわち、測定絵柄部分のＬ*
値、ａ* 値、ｂ* 値が色彩値として求められる。ＣＩＥ
Ｌａｂ系では、明度をＬ* 、色相と彩度を示す色度をａ
* 、ｂ*で表わす。ａ* 、ｂ* は色の方向を示し、ａ*
は赤方向、−ａ* は緑方向、ｂ*は黄方向、−ｂ* は青
方向を示す。数値が大きくなるに従って色が鮮やかにな
り、中心になるに従ってくすんだ色になる。なお、彩度
は（ａ* ² ＋ｂ* ² ）^1/2である。

【００１７】こうして求められた基準印刷物と測定対象
印刷物の各色成分毎の色彩値の差を求め、色調のずれと
して表示部１６で表示するとともに、この差に応じた
Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色のインキ量調整信号を各色の印
刷ユニットのインキキーへ開度制御信号として供給す
る。このため、波形解析部１２のデータベース１４は色
彩値の差とＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫのインキ量との対応関係を
予め記憶したテーブルを具備している。なお、測定対象
印刷物として、基準サンプルに後続する全ての印刷物を
測定すれば、色調の変動に直ぐに対処できるが、色調の
変動は緩やかであるので、数十部毎でも構わない。ま
た、インキキーの開度調整は自動的でなくても、表示部
１６に表示された数値を見て作業者が手動で調整しても
よい。

【００１８】以上説明したように、第１実施形態によれ
ば、印刷機の各印刷ユニットの前後に分光測色計を取り
付け、走行中の印刷物の各インキキーに対応した所定の
絵柄領域の分光反射率の積分値を測定し、各印刷ユニッ
トの前後の分光測色計の測定結果の差をとり、この差の
経時変化を色彩値に変換し、この色彩値に応じて色調の
ずれを検出することができる。このため、印刷物の色調
のずれを印刷中に各色成分毎に測定し、インキ量の調整
を直ちに行うことができるので、大量の不良印刷物を発
生すること無く、印刷物の色調を揃えることができる。
高速で走行している印刷物の一点を測定するには特殊な
測定器が必要になるが、本実施形態のように、所定の範
囲の反射率の積分値を求めるには特殊な測定器は必要な
く、簡単な構成で色調のずれを検出できる。

【００１９】本発明は上述した実施形態に限定されず種
々変形して実施可能である。上述の説明では、印刷ユニ
ットの前後の分光測色計の差の経時変化の差から色彩値
を求めたが、印刷ユニットの前後の分光測色計の差から
色彩値を求め、色彩値の差を経時変化を求めてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特殊な測定器を必要とせずに、簡単な構成で、印刷物の
色調のずれを各色成分毎に印刷中に測定し、インキ量の
調整を迅速に行うことができ、熟練作業者の確保、熟練
度の維持・向上を不要とし、大量の色不良印刷物が発生
することも防止できる印刷色調検査装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による印刷色調検査装置の第１の実施形
態の全体構成を示す図。

【図２】印刷色調検査装置の第１の実施形態の回路構成
を示すブロック図。

【符号の説明】

２−１〜２−４…印刷ユニット、４…印刷物、６…ロー
タリエンコーダ、８−０〜８−４…分光測色計、１０−
０〜１０−４…測定制御回路、１２…波形解析回路、１
４…データベース、１６…表示部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷用紙に複数色のインキを順次塗布し
   てなる印刷物の印刷色調検査装置において、 各色のインキの塗布前と塗布後の印刷用紙の所定の範囲
   の分光反射率を測定する手段と、 前記測定手段で測定された塗布前後の分光反射率の変化
   に基づいて測定対象印刷物の色調のずれを検出する手段
   とを具備する印刷色調検査装置。
2. 【請求項２】 前記測定手段は印刷機の各インキキーに
   対応する絵柄領域の分光反射率の積分値を求めることを
   特徴とする請求項１に記載の印刷色調検査装置。
3. 【請求項３】 前記ずれ検出手段は分光反射率の測定値
   に等色関数を乗算して色彩値を求め、色彩値に基づいて
   色調のずれを検出することを特徴とする請求項１に記載
   の印刷色調検査装置。