JPWO2006054521A1 - 絵柄色調制御方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
印刷機の絵柄色調制御方法及び装置において、想定される最大色空間を超えた濃度で印刷が行なわれた場合にもIRGB濃度計を用いて色調制御を行えるようにするために、印刷絵柄をインキ供給装置6,7のインキ供給単位幅で分割したときのインキ供給単位幅毎の目標混色網濃度を設定するとともに、IRGB濃度計1を用いて印刷で得られた本刷りシートのインキ供給単位幅毎の実混色網濃度を計測する。これら各混色網濃度をそれぞれ網点面積率に変換し、この際、実網点面積率への変換には、ユールニールセン係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となる値に設定した公知の拡張ノイゲバウアー式を用いる。さらに単色網濃度に変換し、ユールニールセンの式等を用いて、目標単色網濃度と実単色網濃度との偏差に対応するベタ濃度偏差を求め、ベタ濃度偏差に応じてインキ供給単位幅毎にインキ供給量を調整するように構成する。
Description
本発明は、印刷機の絵柄色調制御方法及び装置に関し、特に、IRGB濃度計を用いて色調を制御する絵柄色調制御方法及び装置に関するものである。
印刷機の絵柄の色調制御の技術として、種々の技術が提案されている。
例えば、特許文献1及び特許文献2にて提案された技術では、次のような手順で色調制御を行なう。
まず、各色の印刷ユニットで印刷された絵柄の分光反射率を分光計にて測定する。そして、インキキーのキーゾーン毎に分光反射率(キーゾーン全体の平均分光反射率)を演算し、さらに各キーゾーンの分光反射率を国際照明委員会が提唱する色座標値(L*a*b*)に変換する。各色のインキ供給量を調整して試印刷を行い、所望の色調を有する印刷シート(以下、OKシートという)が得られたら、OKシートの各キーゾーンの色座標値を目標色座標値に設定する。次に、本印刷を開始してキーゾーン毎にOKシートと印刷シート(以下、本印刷で得られた印刷シートを本刷りシートという)との色座標値の差(色差)を算出し、色差に対する各印刷ユニットのインキキーの開度の増減量を計算して、色差がゼロになるように各印刷ユニットの各インキキーの開度をオンライン制御によって調整する。
しかしながら、特許文献1,2に開示された技術では、計測手段として分光計を用いており、分光計はコストが高く、さらに、分光計は新聞用輪転機のように計測対象(この場合は印刷シート)が極めて高速で移動する場合には処理能力上追従することができない。また、上記方法では、OKシートが印刷されてから色調制御が開始されることになるため、立ち上がりからOKシートが印刷されるまでの間に多くの損紙が発生してしまう。また、上記方法では、インキキーのキーゾーン内の絵柄をキーゾーン全体で平均化してその平均分光反射率に基づいて色調制御を行なうため、キーゾーン内の絵柄の画線率が低い場合には、分光計の計測誤差が大きくなり、制御が不安定になりやすい。さらに、客先からの注文には、絵柄中の特定の注目点について特に厳しい色調管理を要求される場合があるが、このように特定の注目点について色調制御したい場合には、基準となる画像データとして上流の製版工程からCIP4データ〔CIP4(International Cooperation for Integration of Processes in Prepress, Press, and Postpress)規格のJDF(Job Definition Format)データ〕等のデータをもらって制御点を色分解し、インキ供給量を推定しなければならない。
そこで、特許文献3には、これらの課題を解決すべく、次のような手順で色調制御を行なう技術が提案されている。
まず、印刷絵柄をインキ供給装置のインキ供給単位幅で分割したときのインキ供給単位幅毎の目標混色網濃度を設定する。なお、インキ供給装置のインキ供給単位幅とは、インキ供給装置がインキキー装置である場合には各インキキーのキー幅(キーゾーン)のことであり、インキ供給装置がデジタルポンプ装置である場合には各デジタルポンプのポンプ幅のことである。なお、目標混色網濃度の設定方法については、後述する。
印刷を開始して本刷りシートが得られると、IRGB濃度計を用いて本刷りシートのインキ供給単位幅毎の実混色網濃度を計測する。そして、予め設定した各インキ色の網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、実混色網濃度に対応する各インキ色の実網点面積率を求める。実網点面積率を実混色網濃度から求める方法としては、各インキ色の網点面積率と混色網濃度との関係を記憶したデータベース、例えば、ISO/TC130国内委員会が制定した新聞印刷Japan Color(ISO12642)のカラースケールを印刷し、IRGB濃度計で実測したデータベースを用いてもよく、より簡単には、そのデータベースを利用して公知のノイゲバウアーの式で近似した値を利用することもできる。また、上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、目標混色網濃度に対応する各インキ色の目標網点面積率も求めておく。目標網点面積率については、実網点面積率のように毎回求める必要はなく、目標混色網濃度が変わらない限りは一度求めておけばよい。例えば、目標混色網濃度を設定した時点で目標網点面積率も求めておいてもよい。
次に、予め設定した網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、実網点面積率に対応する実単色網濃度を求める。実単色網濃度を実網点面積率から求める方法としては、単色網濃度と網点面積率との関係を表すマップやテーブルを用意しておき、これらのマップやテーブルに実網点面積率を当てはめてもよく、より簡単には、公知のユールニールセンの式を用いて前記関係を近似して、それを利用して求めてもよい。また、上記の網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、目標網点面積率に対応する目標単色網濃度も求めておく。目標単色網濃度については、実単色網濃度のように毎回求める必要はなく、目標網点面積率が変わらない限りは一度求めておけばよい。例えば、目標網点面積率を設定した時点で目標単色網濃度も求めておいてもよい。
次に、予め設定した網点面積率と単色網濃度とベタ濃度との対応関係に基づき、目標網点面積率のもとでの目標単色網濃度と実単色網濃度との偏差に対応するベタ濃度偏差を求める。ベタ濃度偏差を求める方法としては、上記体対応関係を表すマップやテーブルを用意しておき、これらのマップやテーブルに目標網点面積率,目標単色網濃度及び実単色網濃度を当てはめてもよく、より簡単には、公知のユールニールセンの式を用いて前記関係を近似して、それを利用して求めてもよい。そして、求めたベタ濃度偏差に基づきインキ供給単位幅毎にインキ供給量を調整し、各色のインキの供給量をインキ供給単位幅毎に制御する。ベタ濃度偏差に基づくインキ供給量の調整量は、簡単には、公知のAPI(オートプリセットインキング)関数を用いて求めることができる。
このような絵柄色調制御方法によれば、分光計ではなくIRGB濃度計を用いて色調制御を行なうことができるので、計測手段にかかるコストが低減できるとともに新聞輪転機のような高速印刷機にも十分に対応することが可能となる。
また、外部(例えば、印刷依頼元等)から印刷対象絵柄のkcmy網点面積率データ(例えば、製版用の画像データ等)を取得できる場合の目標混色網濃度の設定手法として、以下の点が提案されている。
まず、取得した画像データ(kcmy網点面積率データ)に対し、印刷対象絵柄を構成する画素の中からインキ供給単位幅毎に各インキ色に対応する注目画素(注目画素とは、一画素でもよく、連続する一塊の複数画素でもよい)をそれぞれ設定し、予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき注目画素の網点面積率を混色網濃度に変換する。そして、注目画素の混色網濃度を目標混色網濃度として設定するとともに、設定した注目画素の実混色網濃度を計測する。
これによれば、Japan Color(ISO12642)のデータベースを利用するなど画素単位で発色を推定できるのでOKシートが印刷されるのを待つまでもなく、印刷開始直後から絵柄の特定の注目点(注目画素)について色調制御を行なうことができる。なお、kcmy網点面積率データとしては、印刷対象絵柄のビットマップデータ(例えば、1bit−Tiff製版用データ)でもよく、ビットマップデータをCIP4データ相当の低解像度データに変換したものを用いてもよい。
なお、注目点(注目画素)の設定方法として、ビットマップデータを用いてタッチパネル等の表示装置上に印刷絵柄の画像を表示して、オペレータが任意に注目点を指定する方法や、インキ色毎に最も濃度感度の高い画素、或いは、インキ色毎に各画素の網点面積率に対して最も自己相関が大きい画素を演算して自動抽出し、注目画素として設定する方法が提案されている。また、注目画素の具体的な設定方法としては、自己相関感度Hを導入し、この自己相関感度Hが最も大きい画素を最も自己相関が大きい画素とし、この画素を注目画素として設定するようにしている。例えば、シアンの自己相関感度Hcは、各画素面積率データ(c,m,y,k)を用いて、“Hc=cp/(c+m+y+k)”で表すことができ、この自己相関感度Hcの値が最も高い画素がシアンの注目点となる。なお、pは自己相関べき乗である。
このように、インキ色毎に各画素の網点面積率に対して最も自己相関が大きい画素を演算して抽出し、これを注目画素として設定し、この注目画素に関して目標単色網濃度及び実単色網濃度を算出して実単色網濃度が目標単色網濃度に近づくようにインキ供給量をフィードバック制御することにより、より安定した色調制御を行なうことができる。
特開2001−18364号公報
特開2001−47605号公報
特開2004−106523号公報
ところで、上記の特許文献3の技術では、目標混色網濃度を設定する際や現在網点面積率を演算する際に、網点面積率と混色網濃度との対応関係が必要になるが、この対応関係は、ある基準濃度(この基準濃度は、Japan Color(ISO12642)である程度規定されているが新聞社によって異なる場合がある)で、Japan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して変換テーブル又は公知のNeugebauer式として作成している。
つまり、印刷時に想定されるインキの最大濃度を基準濃度として、この基準濃度以下の色空間に対して網点面積率と混色網濃度との対応関係が設定される。ベタ刷り以外の一般の印刷では、最大濃度を、印刷可能な最大濃度まで高く設定することはなく、つまり、網点面積率は100%を超えない印刷可能な最大濃度の何割かに設定される。網点面積率と混色網濃度との対応関係についても、この実際の印刷時の最大濃度を基準濃度として設定することで、印刷可能な最大濃度を基準濃度よりも高い値として設定する場合よりも、高精度に対応関係を設定することができる。逆に、同程度の精度であれば、変換テーブルを作成する場合などは、対象範囲が少ない分だけ作成が容易になる。
しかしながら、基準濃度で作成した変換テーブル或いは公知のNeugebauer式の色空間を逸脱した色が計測されると、単色網点面積率変換ができなくなり、制御できなくなってしまう。つまり、実際の印刷時には、オペレータが客先の要望等により想定される最大濃度(基準濃度)以上の濃度で印刷をすることもあり、この場合、図12に示すように、インキの濃度が設定した色空間を逸脱してしまい、設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係を用いて単色網点面積率に変換ができなくなり、色調制御もできなくなる。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、想定される最大濃度を超えた濃度で印刷が行なわれた場合にも設定した色空間を容易に拡張してIRGB濃度計を用いて色調制御を行うことができるようにした、印刷機の絵柄色調制御方法および装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の印刷機の絵柄色調制御方法では、まず、印刷絵柄の中で色調制御の対象として注目する注目画素領域を選定する(注目画素領域選定ステップ)。
次に、注目画素領域選定ステップにより選定された注目画素領域について目標混色網濃度を設定し(目標混色網濃度設定ステップ)、本刷り印刷を実施し、IRGB濃度計を用いて、印刷で得られた本刷りシートの上記注目画素領域毎の実混色網濃度を計測する(実混色網濃度計測ステップ)。
次に、予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記目標混色網濃度に対応する各インキ色の目標網点面積率を算出し(目標網点面積率算出ステップ)、これとともに、上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記実混色網濃度に対応する各インキ色の実網点面積率を算出する(実網点面積率算出ステップ)。
次に、予め設定した網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率に対応する目標単色網濃度を算出し(目標単色網濃度算出ステップ)、上記の網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記実網点面積率に対応する実単色網濃度を算出する(実単色網濃度算出ステップ)。
次に、予め設定した網点面積率と単色網濃度とベタ濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率のもとでの上記目標単色網濃度と上記実単色網濃度との偏差に対応するベタ濃度偏差を算出し(ベタ濃度偏差算出ステップ)、上記ベタ濃度偏差に基づきインキ供給装置のインキ供給単位幅毎にインキ供給量を調整する(インキ供給量調整ステップ)。
特に、本発明の印刷機の絵柄色調制御方法では、上記の目標網点面積率算出ステップ及び実網点面積率算出ステップでは、上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係として、I(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め取得するとともにユールニールセンの係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値に設定した、下記の公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を予め作成し、該公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を用いて上記の目標網点面積率及び実網点面積率を求める。
上記の公知の拡張ノイゲバウアー式(A)におけるI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得することが好ましい。つまり、予め、使用する印刷機により、基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して、このカラースケールの印刷結果をIRGB濃度計により濃度検出することによって、各波長λの各色(各単色,及び2色,3色又は4色の混色)のベタ濃度値Di(λ)を得ることができる。これらのベタ濃度値Di(λ)の値は、一度求めれば、経時劣化等により印刷機の特性が変化しない限り利用することができる。
上記目標混色網濃度設定ステップは、外部から印刷対象絵柄のkcmyの網点面積率データを取得するデータ取得ステップと、予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき上記データ取得ステップにより取得された上記注目画素領域の網点面積率を混色網濃度に変換する混色網濃度変換ステップとを有し、上記混色網濃度変換ステップにより変換された上記注目画素領域の混色網濃度を上記目標混色網濃度として設定することが好ましい。なお、印刷対象絵柄のkcmyの網点面積率データは製版データから得ることができる。また、網点面積率に相当する呼称として画線率があるが、当然ながらこの画線率にかかるデータ(画線率データ)もこの網点面積率データに相当するものとする。
この目標混色網濃度設定ステップの混色網濃度変換ステップで用いる網点面積率と混色網濃度との対応関係は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られた対応関係に基づいて作成された変換テーブル又はI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得するとともにドットゲイン補正された、下記の公知のノイゲバウアー式(B)として規定され、上記の変換テーブル又はドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)を用いて混色網濃度が求められることが好ましい。
あるいは、上記目標混色網濃度設定ステップは、外部から印刷対象絵柄のkcmy網点面積率データとICCプロファイルとを取得するデータ取得ステップと、上記注目画素領域の網点面積率を上記ICCプロファイルと上記IRGB濃度計のデバイスプロファイルとを用いて混色網濃度に変換する混色網濃度変換ステップとを有し、上記混色網濃度変換ステップにより変換された上記注目画素領域の混色網濃度を上記目標混色網濃度として設定することも好ましい。
この場合、上記デバイスプロファイルは網点面積率と混色網濃度と色座標値との対応関係を規定した変換テーブルであり、上記混色網濃度変換ステップは、上記ICCプロファイルを用いて上記注目画素の網点面積率を色座標値に変換する第1の色座標値変換ステップと、上記変換テーブルを用いて上記注目画素の色座標値に対応する複数の混色網濃度候補を選出する混色網濃度候補選出ステップと、上記変換テーブルを用いて上記注目画素の網点面積率を色座標値に変換する第2の色座標値変換ステップと、上記の第1及び第2の色座標値変換ステップによってそれぞれ得られた上記2つの色座標値間の色差を算出する色差算出ステップと、上記色差算出ステップにより算出された色差に対応する網点面積率の変化量を算出する網点面積率変化量算出ステップと、上記注目画素領域の網点面積率に網点面積率変化量算出ステップにより算出された上記変化量を加算した仮想網点面積率を算出する仮想網点面積率算出ステップと、上記変換テーブルを参照して上記混色網濃度候補選出ステップにより選出された上記複数の混色網濃度候補のうち上記仮想網点面積率算出ステップにより算出された上記仮想網点面積率に最も対応するものを選択する選択ステップとを有し、上記混色網濃度変換ステップでは、選択した混色網濃度候補を上記注目画素領域の混色網濃度として設定することが好ましい。
また、上記データ取得ステップでは、最初に印刷対象絵柄のビットマップデータを取得して、上記ビットマップデータをCIP4データ相当の低解像度データに変換したものを上記kcmy網点面積率データとして用いることが好ましい。
さらに、上記注目画素領域選定ステップでは、各インキ色について自己相関が高い領域をIRGB濃度計のセンサ画素単位で選定し、この選定領域を、該注目画素領域としてそれぞれのインキ色毎に設定することが好ましい。
この場合、該注目画素領域選定ステップでの上記自己相関が高い領域とは、各インキ色について予め設定された条件以上に自己相関が高い全ての画素群であって、該注目画素設定ステップは、コンピュータを用いて上記画素群を自動抽出することが好ましい。
また、印刷機の絵柄色調制御装置は、印刷幅方向に分割された領域毎にインキを供給するインキ供給装置と、印刷絵柄の中で色調制御の対象として注目する注目画素領域を選定する注目画素領域選定手段と、該注目画素領域選定ステップにより選定された注目画素領域について目標混色網濃度を設定する目標混色網濃度設定手段と、印刷で得られる本刷りシートの走行ライン上に配置されたIRGB濃度計と、上記IRGB濃度計を操作して上記本刷りシートの上記注目画素領域毎の実混色網濃度を計測する混色網濃度計測手段と、予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記目標混色網濃度に対応する各インキ色の目標網点面積率を求める目標網点面積率演算手段と、上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記実混色網濃度に対応する各インキ色の実網点面積率を求める実網点面積率演算手段と、予め設定した網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率に対応する目標単色網濃度を求める目標単色網濃度演算手段と、上記の網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記実網点面積率に対応する実単色網濃度を求める実単色網濃度演算手段と、予め設定した網点面積率と単色網濃度とベタ濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率のもとでの上記目標単色網濃度と上記実単色網濃度との偏差に対応するベタ濃度偏差を求めるベタ濃度偏差演算手段と、上記ベタ濃度偏差に基づき上記インキ供給単位幅毎にインキ供給量を調整するインキ供給量調整手段とを備え、上記の目標網点面積率演算算出手段及び実網点面積率算出手段では、上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係として、I(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め取得するとともにユールニールセンの係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値に設定した公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を予め作成し、該公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を用いて上記の目標網点面積率及び実網点面積率を求めることを特徴としている。
また、上記の公知の拡張ノイゲバウアー式(A)におけるI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得することが好ましい。
さらに、上記目標混色網濃度設定手段は、外部から印刷対象絵柄のkcmyの網点面積率データを取得するデータ取得手段と、予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき上記データ取得手段により取得された上記注目画素領域の網点面積率を混色網濃度に変換する混色網濃度変換手段とを有し、上記混色網濃度変換手段により変換されたとした上記注目画素領域の混色網濃度を上記目標混色網濃度として設定することが好ましい。なお、印刷対象絵柄のkcmyの網点面積率データは製版データから得ることができる。また、網点面積率に相当する呼称として画線率があるが、当然ながらこの画線率にかかるデータ(画線率データ)もこの網点面積率データに相当するものとする。
この場合、上記の混色網濃度変換ステップで用いる網点面積率と混色網濃度との対応関係は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られた対応関係に基づいて作成された変換テーブル又はI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得するとともにドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)として規定され、上記の変換テーブル又はドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)を用いて混色網濃度が求められることが好ましい。
また、各インキ色について予め設定された条件以上に自己相関が高い全ての画素群を該注目画素領域としてそれぞれのインキ色毎に自動抽出する注目画素領域選定手段がそなえられていることが好ましい。
本発明の印刷機の絵柄色調制御方法及び装置によれば、分光計ではなくIRGB濃度計を用いて色調制御を行うことができるので、計測手段にかかるコストが低減できるとともに新聞輪転機のような高速印刷機にも十分に対応することができる。
特に、実混色網濃度から実網点面積率を求める際、及び、目標混色網濃度から目標網点面積率を求める際に、網点面積率と混色網濃度との対応関係として、I(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め取得するとともにユールニールセンの係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値に設定した公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を用いるので、色空間内の対応関係を色空間外に容易に延長させることができる。このため、基準濃度により規定される色空間の外側の領域に対しても、混色網濃度から網点面積率への変換を確実に行うことができ、例えば、基準濃度により規定される色空間を超える濃度に印刷が行なわれても、実網点面積率を確実に求めることができ、色調制御を実施することができる。
また、目標混色網濃度を設定する際に、印刷対象絵柄のkcmyの網点面積率データを取得し、このデータの網点面積率を混色網濃度に変換して、変換した注目画素領域の混色網濃度を目標混色網濃度として設定する場合、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られた対応関係に基づいて作成された変換テーブル又はI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得するとともにドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)を用いれば、精度良く目標混色網濃度を求めることができる。
また、外部から印刷対象絵柄のkcmy網点面積率データを取得でき、さらに、印刷対象絵柄のkcmy網点面積率データに加えてICCプロファイルも取得できる場合には、印刷依頼元等から得たICCプロファイルに基づき色調を制御することができ、印刷依頼元等が所望する色調の印刷物を容易に得ることができる。
さらに、注目画素領域の設定方法として、インキ色毎に最も濃度感度の高い画素、或いは、インキ色毎に各画素の網点面積率に対して最も自己相関が大きい画素を演算して自動抽出し、注目画素領域として設定することにより、容易に設定することができる。
1 ラインセンサ型IRGB濃度計
2a,2b,2c,2d 印刷ユニット
3 ブランケット胴
4 版胴
5 インキローラ群
6 インキ元ローラ
7 インキキー
8 印刷シート
10 演算装置
11 DSP
12 PC
14 色変換部
15 インキ供給量演算部
16 オンライン制御部
17 キー開度リミッタ演算部
20 印刷機内蔵の制御装置
30 タッチパネル
2a,2b,2c,2d 印刷ユニット
3 ブランケット胴
4 版胴
5 インキローラ群
6 インキ元ローラ
7 インキキー
8 印刷シート
10 演算装置
11 DSP
12 PC
14 色変換部
15 インキ供給量演算部
16 オンライン制御部
17 キー開度リミッタ演算部
20 印刷機内蔵の制御装置
30 タッチパネル
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(A)第1実施形態
図1は本発明の第1実施形態にかかる新聞用オフセット輪転機の概略構成を示す図である。本実施形態の新聞用オフセット輪転機は多色刷りの両面印刷機であり、印刷シート8の搬送経路に沿って、インキ色〔墨(k)、藍(c)、紅(m)、黄(y)〕毎に印刷ユニット2a,2b,2c,2dが設置されている。本実施形態では、印刷ユニット2a,2b,2c,2dは、インキキー7とインキ元ローラ6からなるインキキー式のインキ供給装置を備えている。この形式のインキ供給装置では、インキキー7のインキ元ローラ6に対する隙間量(以下、この隙間量をインキキー開度という)によりインキ供給量を調整することができる。また、インキキー7は印刷幅方向に複数並置されており、インキキー7の幅単位(以下、インキキー7によるインキ供給単位幅をキーゾーンという)でインキ供給量を調整することができる。インキキー7により供給量を調整されたインキは、インキローラ群5内で適度に練られ、薄膜を形成した後に版胴4の版面に供給され、版面に付着したインキがブランケット胴3を介して絵柄として印刷シート8に転写される。なお、図1中では省略しているが、本実施形態の新聞用オフセット輪転機は両面刷りなので、各印刷ユニット2a,2b,2c,2dには、印刷シート8の搬送経路を挟むようにして一対のブランケット胴3,3が備えられ、各ブランケット胴3に対して版胴4やインキ供給装置が設けられている。
図1は本発明の第1実施形態にかかる新聞用オフセット輪転機の概略構成を示す図である。本実施形態の新聞用オフセット輪転機は多色刷りの両面印刷機であり、印刷シート8の搬送経路に沿って、インキ色〔墨(k)、藍(c)、紅(m)、黄(y)〕毎に印刷ユニット2a,2b,2c,2dが設置されている。本実施形態では、印刷ユニット2a,2b,2c,2dは、インキキー7とインキ元ローラ6からなるインキキー式のインキ供給装置を備えている。この形式のインキ供給装置では、インキキー7のインキ元ローラ6に対する隙間量(以下、この隙間量をインキキー開度という)によりインキ供給量を調整することができる。また、インキキー7は印刷幅方向に複数並置されており、インキキー7の幅単位(以下、インキキー7によるインキ供給単位幅をキーゾーンという)でインキ供給量を調整することができる。インキキー7により供給量を調整されたインキは、インキローラ群5内で適度に練られ、薄膜を形成した後に版胴4の版面に供給され、版面に付着したインキがブランケット胴3を介して絵柄として印刷シート8に転写される。なお、図1中では省略しているが、本実施形態の新聞用オフセット輪転機は両面刷りなので、各印刷ユニット2a,2b,2c,2dには、印刷シート8の搬送経路を挟むようにして一対のブランケット胴3,3が備えられ、各ブランケット胴3に対して版胴4やインキ供給装置が設けられている。
本実施形態の新聞用オフセット輪転機は、最下流の印刷ユニット2dのさらに下流にラインセンサ型IRGB濃度計1を備えている。ラインセンサ型IRGB濃度計1は印刷シート8上の絵柄の色を印刷幅方向ライン状にI(赤外光)、R(赤)、G(緑)、B(青)の反射濃度(混色網濃度)として計測する計測器であり、印刷シート8全体の反射濃度を計測したり、任意の位置の反射濃度を計測したりすることが可能である。本実施形態の新聞用オフセット輪転機は両面刷りなので、ラインセンサ型IRGB濃度計1は印刷シート8の搬送経路を挟むようにして表裏両側に配置され、表裏両面の反射濃度を計測できるようになっている。
ラインセンサ型IRGB濃度計1により計測された反射濃度は演算装置10に送信される。演算装置10はインキ供給量の制御データを演算する装置であり、ラインセンサ型IRGB濃度計1で計測された反射濃度に基づいて演算を行い、印刷シート8の絵柄の色を目標色に一致させるためのインキキー7の開度を演算している。ここで、図2は本発明の一実施形態にかかる新聞用オフセット輪転機の絵柄色調制御装置の概略構成を示す図であると同時に、演算装置10の色調制御機能に着目した機能ブロック図である。
演算装置10は、印刷機とは離れて設置されたDSP(ディジタル・シグナル・プロセッサ)11とPC(パソコン)12とから構成され、PC12には色変換部14,インキ供給量演算部15,オンライン制御部16及びキー開度リミッタ演算部17としての機能が割り当てられている。演算装置10の入力側には、ラインセンサ型IRGB濃度計1が接続され、出力側には印刷機内蔵の制御装置20が接続されている。制御装置20は、インキキー7のキーゾーン毎にインキ供給量を調整するインキ供給量調整手段として機能するものであり、インキキー7を開閉させる図示しない開閉装置を制御しており、各印刷ユニット2a,2b,2c,2dのインキキー7毎に独立してキー開度を調整することができる。また、演算装置10には表示装置としてのタッチパネル30が接続されている。タッチパネル30にはラインセンサ型IRGB濃度計1で撮像された印刷シート8の印刷面が表示され、印刷面上の任意の領域を指で選択できるようになっている。
図3は演算装置10による色調制御の処理フローを示す図である。以下、図3を中心に演算装置10による色調制御の処理内容について説明する。
なお、色調制御に先立って、I(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得しておく。つまり、予め、使用する印刷機を用いて基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して、このカラースケールの印刷結果をIRGB濃度計により濃度検出する。これによって、各波長λの各色(各単色,及び2色,3色又は4色の混色)のベタ濃度値Di(λ)を取得することができる。これらのベタ濃度値Di(λ)の値は、一度求めれば、経時劣化等により印刷機の特性が変化しない限り利用することができる。
また、演算装置10には、予め製版データが入力されており、演算装置10ではこの製版データから予め各画素のk,c,m,yデータを取得している。
色調制御では、まず、注目画素領域(単に、注目点ともいう)を設定し(ステップS02)、設定された注目画素領域に基づいて、色調制御の処理を行なうようになっている。
注目画素領域の自動設定について説明すると、演算装置10には、予め製版データが入力されており、演算装置10のDSP11では、この製版データに基づいて得られるkcmy網点面積率データから、各インキ色について自己相関が高い領域を選定し、この選定領域を、各インキ色に対応する注目画素領域としてそれぞれのインキ色毎に自動設定するようになっている。
なお、製版データは、ビットマップデータとして与えられるが、注目画素領域の設定に当たっては、ビットマップデータを印刷機のフォーマットに応じたCIP4データ相当の低解像度データに変換した上で、且つ、以下のようなセンサの画素単位で処理を行なう。
つまり、各インキ色について自己相関が高い領域とは、具体的には、自己相関感度Hが予め設定された所定値以上の領域であり、センサ(IRGB濃度計)1の画素単位の領域とする。センサの画素単位とは、センサ(IRGB濃度計)1の解像度の最小単位である。具体的には、製版データの画素を多数集めたものがセンサ画素単位の1画素(1ブロック)に相当することになる。例えば、CIP4の低解像度データが50.8dpiで、センサ1ブロックの解像度が25.4dpiなら製版データの縦2画素分,横2画素分の領域(製版データの画素単位で、2×2=4画素分)がセンサ画素単位の1画素単位となる。
自己相関感度Hは、例えば、シアンの自己相関感度Hcは、画素面積率データ(c,m,y,k)を用いて、“Hc=cp/(c+m+y+k)”で表すことができ、この自己相関感度Hcの値を、予め設定された基準自己相関感度値(所定値)H0と比較して、自己相関感度Hcが基準自己相関感度値H0以上ならシアンについて自己相関が高い領域となる。他の色のインキについても同様に、自己相関感度Hの値を算出し、それぞれ予め設定された基準自己相関感度値(所定値)H0と比較する。なお、pは自己相関べき乗であり、例えば、1.3程度を選ぶ。
なお、基準自己相関感度値H0は、オペレータの入力操作により設定できるようになっている。このため、基準自己相関感度値H0を高めに設定して、自己相関がかなり高い領域に絞って注目画素領域を設定することで、注目画素領域は減少するが該当するインキのトーンが強い点から濃度検出感度を上げて色調制御の精度の上げるようにしたり、基準自己相関感度値H0を低めに設定して、自己相関があまり高くない領域も含んで注目画素領域を設定することで、濃度検出感度は低下するが注目画素領域を広げることで色調制御の精度の上げるようにしたり、することができる。もちろん、基準自己相関感度値H0の推奨値(例えば絵柄全体の自己相関平均値)が予め入力されており、慣れないオペレータは、この推奨値を用いるようにすることができる。また、原則的には、基準自己相関感度値H0は各インキ色に対し共通の値とするが、インキ色によって、基準自己相関感度値H0を変えることも考えられる。
次に、設定された各インキの注目画素領域毎に、目標混色網濃度を設定する(ステップS04)。つまり、演算装置10では、この製版データに基づいて、注目画素領域の網点面積率(又は、画線率)Ak,Ac,Am,Ayデータが取得されている。また、PC12の色変換部14は、各インキ色の網点面積率と混色網濃度とを関連付けるデータベース141を備えている。データベース141は、ISO/TC130国内委員会が制定した新聞印刷Japan Color(ISO12642)基準の印刷物を印刷し、IRGB濃度計で実測したデータ〔標準色の網点面積率(k,c,m,y)と混色網濃度(I,R,G,B)と色座標値(L,a,b)の対応関係を規定した変換テーブル〕を基準にして作成されている。色変換部14は、このデータベース141を用いて、入力された画線率Ak,Ac,Am,Ayに対応する混色網濃度をキーゾーン毎に求め、目標混色網濃度Io,Ro,Go,Boとして設定する。
なお、同じ画線率Ak,Ac,Am,Ayの印刷絵柄であっても、ドットゲインを考慮すると印刷絵柄を構成する網の密度(50%平網,80%平網,ベタ等)により発色する濃度値は異なってくる。そこで、色変換部14は、網の密度毎にドットゲインを可変可能するとともに、ドットゲインを関数とするパラメータを画線率Ak,Ac,Am,Ayを混色網濃度Io,Ro,Go,Boに変換する際のパラメータとしており、ドットゲインを考慮した目標混色網濃度Io,Ro,Go,Boの設定も可能になっている。
以上のように目標混色網濃度Io,Ro,Go,Boが設定されたら、印刷を開始してステップS10以降の処理を繰り返し実行する。まず、ステップS10として、ラインセンサ型IRGB濃度計1が印刷シート8全面の一画素毎の反射光量i’,r’,g’,b’を計測する。IRGB濃度計1で計測された各画素の反射光量i’,r’,g’,b’はDSP11に入力される。
DSP11は、ステップS20として、各画素の反射光量i’,r’,g’,b’について所定の印刷枚数単位で移動平均を行うことで、ノイズ成分を除去した各画素の反射光量i,r,g,bを算出する。そして、ステップS30として、反射光量i,r,g,bをキーゾーン毎に平均処理し、白紙部分の反射光量を基準とする混色網濃度(実混色網濃度)I,R,G,Bを演算する。例えば、白紙部分の赤外光の反射光量をipとし、キーゾーン内の赤外光の平均反射光量をikとすると、赤外光の実混色網濃度IはI=log10(ip/ik)として求められる。DSP11で演算された注目画素領域毎の実混色網濃度I,R,G,Bは、PC12の色変換部14に入力される。
色変換部14は、ステップS40,S50及びS60の処理を行う。まず、ステップS40として、ステップS04で設定された目標混色網濃度Io,Ro,Go,Bo、及びステップS30で演算された実混色網濃度I,R,G,Bに対応する各インキ色の網点面積率をそれぞれ演算する。この演算にはデータベース141を用い、データベース141に記憶された対応関係に基づき、目標混色網濃度Io,Ro,Go,Boに対応する各インキ色の網点面積率を目標網点面積率ko,co,mo,yoとして演算し、実混色網濃度I,R,G,Bに対応する各インキ色の網点面積率を実網点面積率k,c,m,yとして演算する。
ここで、データベース141には、前述のように、基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して、この印刷結果に基づいて作成された変換テーブル[ルックアップテーブル(LUT)ともいう]が入力されているが、この一方で、この印刷結果に基づいて作成された、ニールセン係数(ユールニールセンの係数)nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値(例えばn≧100程度とする)とした公知の拡張Neugebauer式も入力されている。
なお、式(A)におけるc,m,y,k,kc,km,ky,cm,cy,my,kcm,kcy,kmy,cmy,kcmyは、各色(単色又は混色)の網点面積率を示す。混色について、例えば、kcは墨(k)とシアン(c)との網点面積率の積を示し、例えば、kcmyは墨(k)とシアン(c)とマゼンタ(m)とイエロー(y)の各網点面積率の積を示す。
また、式(A)のDkc(λ),Dkm(λ),・・・,Dkcmy(λ)[各色iにおける波長λのベタ濃度値Di(λ)]は、各混色の目標濃度値における波長λのベタ重ね濃度値を示す。例えば、Dkc(λ)は墨(k)とシアン(c)との重ねの目標濃度値における波長λの濃度値を示し、例えば、Dkcmy(λ)は墨(k)とシアン(c)とマゼンタ(m)とイエロー(y)との重ねの目標濃度値における波長λの濃度値を示す。但し、λはI,R,G,Bの各波長である。これらのDi(λ)は、前述のように予め求めら
れている。
れている。
公知のノイゲバウアー式、或いは、拡張ノイゲバウアー式であってもニールセン係数nを適切に設定しないと、網点面積率と混色網濃度との関係は、通常は図4に破線で示すように、曲線的なものになる。なお、図4の例は、一例として、網点面積率c=m=y=0でFIXして、kの単色網点面積率と混色網濃度の関係をプロットした一断面であるが、多次元空間においてもこのような非線形な関係になっている。一方、このように、ニールセン係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値に設定した公知の拡張ノイゲバウアー式(A)の場合、網点面積率と混色網濃度との関係は、図4に実線で示すように線形の関係になる。多次元空間においてもこのような線形な関係になる。
したがって、図5に一点鎖線で領域限界を示すように、基準濃度に応じて想定された色空間領域内の網点面積率と混色網濃度との関係を、図5に二点鎖線で示すように、色空間の外側領域まで簡単に延長して適用することができる。つまり、図5に実線円で示す色空間領域の外部空間に対しても網点面積率と混色網濃度との関係を適用でき、網点面積率と混色網濃度との関係を基準濃度に応じて設定しながら、図5に二点鎖線円で示すように、色空間を実質的に拡大することができるのである。
次に、色変換部14は、ステップS50として、目標網点面積率ko,co,mo,yo、及び実網点面積率k,c,m,yに対応する各インキ色の単色網濃度をそれぞれ演算する。この演算には、図6に示すようなマップを用いる。図6は網点面積率を変化させた場合に実測される単色網濃度を特性曲線としてプロットしたマップの一例であり、事前に測定されたデータにより作成されている。図6に示す例では、墨色の目標網点面積率ko、実網点面積率kをマップに照らし合わせることで、マップ中の特性曲線からそれぞれ目標単色網濃度Dakoと実単色網濃度Dakとが求められている。このようにして、色変換部14は、各インキ色の目標単色網濃度Dako,Daco,Damo,Dayoと実単色網濃度Dak,Dac,Dam,Dayとを求める。
次に、色変換部14は、ステップS60として、目標単色網濃度Dako,Daco,Damo,Dayoと実単色網濃度Dak,Dac,Dam,Dayとの偏差に対応する各インキ色のベタ濃度偏差ΔDsk,ΔDsc,ΔDsm,ΔDsyを演算する。なお、ベタ濃度は網点面積率にも依存しており、同単色網濃度に対しては、網点面積率が高いほどベタ濃度は低くなる。そこで、色変換部14は、図7に示すようなマップを用いて演算を行う。図7は単色ベタ濃度を変化させた場合に実測される単色網濃度を網点面積率毎に特性曲線としてプロットしたマップの一例であり、事前に測定されたデータにより作成されている。色変換部14は、各インキ色について目標網点面積率ko,co,mo,yoに対応する特性曲線を図7に示すマップから選択し、選択した特性曲線に目標単色網濃度Dako,Daco,Damo,Dayoと実単色網濃度Dak,Dac,Dam,Dayとを対応させることにより、ベタ濃度偏差ΔDsk,ΔDsc,ΔDsm,ΔDsyを求める。図7に示す例では、墨色の目標網点面積率koが75%の場合に、目標単色網濃度Dako、実単色網濃度Dakをマップに照らし合わせることで、マップ中の75%特性曲線から墨色のベタ濃度偏差ΔDskが求められている。
色変換部14で演算された各インキ色のベタ濃度偏差ΔDsk,ΔDsc,ΔDsm,ΔDsyは、インキ供給量演算部15に入力される。インキ供給量演算部15は、ステップS70として、ベタ濃度偏差ΔDsk,ΔDsc,ΔDsm,ΔDsyに対応するキー開度偏差量ΔKk,ΔKc,ΔKm,ΔKyを演算する。キー開度偏差量ΔKk,ΔKc,ΔKm,ΔKyは、各インキキー7の現在のキー開度Kk0,Kc0,Km0,Ky0(前回のステップS100の処理で印刷機の制御装置20に出力したキー開度Kk,Kc,Km,Ky)に対する増減量であり、インキ供給量演算部15は、公知のAPI関数(オートプリセットインキング関数)を用いて演算を行う。API関数は基準濃度にするため各キーゾーンの画線率A(Ak,Ac,Am,Ay)とキー開度K(Kk,Kc,Km,Ky)との対応関係を示した関数である。画線率Aは、ステップS0で用いたものを用いることができる。具体的には、基準濃度Ds(Dsk,Dsc,Dsm,Dsy)に対するベタ濃度偏差ΔDs(ΔDsk,ΔDsc,ΔDsm,ΔDsy)の比率kd(kd=ΔDs/Ds)を求めるとともに、画線率Aに対する基準濃度にするためのキー開度Kを、API関数を使って求め、これらの積としてベタ濃度偏差ΔDsをゼロにするためのキー開度偏差量ΔK(ΔK=kd×K)を求める。
次に、オンライン制御部16は、ステップS80として、色変換部14で演算されたキー開度偏差量ΔKk,ΔKc,ΔKm,ΔKyを、各印刷ユニット2a,2b,2c,2dからラインセンサ型IRGB濃度計1までの無駄時間、時間あたりのインキキー7の反応時間、及び印刷速度を考慮して補正する。この補正は、キー開度信号が入力されてからインキキー7が動き、キー開度が変更されて印刷シートに供給されるインキ量が変化し、IRGB濃度計1に反射光量の変化として検出されるまでの時間遅れを考慮したものである。このようなむだ時間の大きいオンラインフィードバック制御系としては、例えばむだ時間補償付PI制御、ファジー制御、ロバスト制御等が最適である。オンライン制御部16は、補正後のキー開度偏差量(オンライン制御用キー開度偏差量)ΔKk,ΔKc,ΔKm,ΔKyに現在のキー開度Kk0,Kc0,Km0,Ky0を加算したオンライン制御用キー開度Kk1,Kc1,Km1,Ky1をキー開度リミッタ演算部17に入力する。
キー開度リミッタ演算部17は、ステップS90として、オンライン制御部16で演算されたオンライン制御用キー開度Kk1,Kc1,Km1,Ky1に対して上限値を規制する補正を行う。これは、特に低画線部における色変換アルゴリズム(ステップSS40,S50,S60の処理)の推定誤差によりキー開度が異常に増大することを規制するための処理である。そして、キー開度リミッタ演算部17は、ステップS100として、上限値を規制したキー開度Kk,Kc,Km,Kyをキー開度信号として印刷機の制御装置20に送信する。
印刷機の制御装置20は、ステップS110として、演算装置10から送信されたキー開度信号Kk,Kc,Km,Kyに基づき各印刷ユニット2a,2b,2c,2dの各インキキー7の開度を調節する。これにより、各インキ色のインキ供給量は、キーゾーン毎に目標とする色調に見あったものにコントロールされることとなる。
このようにして、本実施形態にかかる色調制御方法によれば、上述のように印刷機の立ち上がり直後から色調制御を実施することができる。そして、注目画素領域(注目点)をそれぞれ設定して、注目点の混色網濃度を目標混色網濃度Io,Ro,Go,Boとして設定するとともに、対応する本刷りシートの注目点の実混色網濃度I,R,G,Bを計測してフィードバック制御するので、1bit−Tiff或いはCIP4データのような製版データがない場合でも、絵柄の特定の注目点について色調制御を行うことができる。
また、計測値をキーゾーン全体で平均化しないので、キーゾーン内の絵柄の画線率が低くても(例えば、キーゾーン内に1ポイントの小さな絵柄が存在しても)、ラインセンサ型IRBG濃度計1の計測誤差が少なく、安定した色調制御を行うことができる。特に、インキ色毎に最も濃度感度の高い画素を演算して自動抽出して注目画素領域として設定することで、キーゾーン内の絵柄の画線率が低い場合において、さらに安定した色調制御を行うことができる。具体的には、例えば、シアンの濃度感度Hdcは、計測濃度データ(R,G,B,I)を用いて、“Hdc=Rp/(R+G+B+I)”で表すことができ、この濃度感度Hdcの値が最も高い画素がシアンの注目点となる(自己相関べき乗pには、例えば、1.3程度を選ぶ)。同様に他のインキ色についても濃度感度が最も高い画素を演算し、その画素を注目点として設定する。
また、特に、ニールセン係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値に設定した公知の拡張ノイゲバウアー式(A)の場合、網点面積率と混色網濃度との関係は、図5に実線で示すように線形の関係になるので、図4に黒丸で示すように、実際の印刷物の濃度(現在濃度)が基準濃度に応じた色空間(実線円)内の領域を逸脱するような場合にも、基準濃度に応じて想定された色空間領域内の網点面積率と混色網濃度との関係を容易に拡張させて用いることができ、オペレータが客先の要望等により想定される最大濃度以上の濃度で印刷をした場合にも、混色網濃度から網点面積率への変換を確実に行うことができ、実網点面積率を求めて、色調制御を実施することができる。
(B)第2実施形態
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、上記の各実施形態の変換テーブルに代えて、ドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)を用いるものである。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、上記の各実施形態の変換テーブルに代えて、ドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)を用いるものである。
つまり、第1実施形態の予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られた対応関係に基づいて作成された変換テーブルに代えて、I(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得し、これとともに、ドットゲイン補正を施した公知のノイゲバウアー式(B)として以下のように規定して、この式(B)を用いて混色網濃度を求める。
なお、上式は、前記の公知の拡張ノイゲバウアー式(A)からニールセン係数nを除いたものである。
このようにしても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、公知のノイゲバウアー式(B)のドットゲイン補正を説明すると、式(B)の網点面積率データk,c,m,yは、以下のようにドットゲイン補正される。
まず、カラースケール濃度値データから抜粋することにより、製版データの網点面積率が50%時の単色網濃度Dc50〜Dk50、及び、製版データの網点面積率がベタ(100%)時の単色ベタ濃度(単色ベタ網濃度)Dc100〜Dk100を得て、これらの値に基づいて、次式(C)によって、製版データの単色網点面積率が50%時の各色ドットゲイン量(補正前値)DGc´〜DGk´を算出する。
DGc´=(1−10−Dc50)/(1−10−Dc100)−0.5
DGm´=(1−10−Dm50)/(1−10−Dm100)−0.5
DGy´=(1−10−Dy50)/(1−10−Dy100)−0.5
DGk´=(1−10−Dk50)/(1−10−Dk100)−0.5 (C)
但し、DGc〜DGk:製版データの単色網点面積率が50%時の各色ドットゲイン量
Dc50〜Dk50:製版データの網点面積率が50%時の単色網濃度(カラースケール濃度値データから抜粋)
Dc100〜Dk100:製版データの網点面積率がベタ(100%)時の単色ベタ濃度(カラースケール濃度値データから抜粋)
次に、次式(D)により、ドットゲイン補正係数kc,km,ky,kkにより補正して、版データの単色網点面積率が50%時の各色ドットゲイン量(補正後値)DGc〜DGkを算出する。
DGc=kc×DGc´
DGm=km×DGm´
DGy=ky×DGy´
DGk=kk×DGk´ (D)
但し、kc,km,ky,kkはドットゲイン補正係数で、通常は1とする。
DGc´=(1−10−Dc50)/(1−10−Dc100)−0.5
DGm´=(1−10−Dm50)/(1−10−Dm100)−0.5
DGy´=(1−10−Dy50)/(1−10−Dy100)−0.5
DGk´=(1−10−Dk50)/(1−10−Dk100)−0.5 (C)
但し、DGc〜DGk:製版データの単色網点面積率が50%時の各色ドットゲイン量
Dc50〜Dk50:製版データの網点面積率が50%時の単色網濃度(カラースケール濃度値データから抜粋)
Dc100〜Dk100:製版データの網点面積率がベタ(100%)時の単色ベタ濃度(カラースケール濃度値データから抜粋)
次に、次式(D)により、ドットゲイン補正係数kc,km,ky,kkにより補正して、版データの単色網点面積率が50%時の各色ドットゲイン量(補正後値)DGc〜DGkを算出する。
DGc=kc×DGc´
DGm=km×DGm´
DGy=ky×DGy´
DGk=kk×DGk´ (D)
但し、kc,km,ky,kkはドットゲイン補正係数で、通常は1とする。
そして、製版網点面積率データc´〜k´を、次式(E)によりドットゲイン補正して、補正した網点面積率データk,c,m,yを得ることができる。
c=−DGc/0.25×(C´−0.5)2+DGc+C´
m=−DGm/0.25×(m´−0.5)2+DGm+m´
y=−DGy/0.25×(y´−0.5)2+DGy+y´
k=−DGk/0.25×(k´−0.5)2+DGk+k´ (E)
但し、c〜k:ドットゲイン補正された網点面積率データ
c´〜k´’製版網点面積率データ
このような、ドットゲイン補正係数を変えることによって、目標濃度を変更することができる。例えば、印刷機械のブランケット等が劣化してドットゲインが増えた場合、ドットゲイン補正係数を1より増やせば正確な目標値の計算が可能となる。
c=−DGc/0.25×(C´−0.5)2+DGc+C´
m=−DGm/0.25×(m´−0.5)2+DGm+m´
y=−DGy/0.25×(y´−0.5)2+DGy+y´
k=−DGk/0.25×(k´−0.5)2+DGk+k´ (E)
但し、c〜k:ドットゲイン補正された網点面積率データ
c´〜k´’製版網点面積率データ
このような、ドットゲイン補正係数を変えることによって、目標濃度を変更することができる。例えば、印刷機械のブランケット等が劣化してドットゲインが増えた場合、ドットゲイン補正係数を1より増やせば正確な目標値の計算が可能となる。
(C)第3実施形態
本発明の第3実施形態について図8を用いて説明する。本実施形態は、注目画素領域(注目点)の目標濃度(目標混色網濃度)の設定方法に特徴があり、図8に示すフローチャートは、本実施形態における処理内容(図3のステップS04に相当する処理内容)を詳細に示している。絵柄色調制御のための他の処理内容については図3を用いて説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
本発明の第3実施形態について図8を用いて説明する。本実施形態は、注目画素領域(注目点)の目標濃度(目標混色網濃度)の設定方法に特徴があり、図8に示すフローチャートは、本実施形態における処理内容(図3のステップS04に相当する処理内容)を詳細に示している。絵柄色調制御のための他の処理内容については図3を用いて説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
本実施形態も第1実施形態と同様、新聞社の基地局から新聞紙の紙面情報がビットマップデータの形式で印刷工場に送信されてくるものとする。ただし、本実施形態では、第2実施形態との相違点として、紙面情報のビットマップデータに加え、紙面の色情報を作成した入力装置のICCプロファイルも送信されてくるものとする。ステップS321では、ビットマップデータを印刷機のフォーマットに応じたCIP4データ相当の低解像度データに変換し、ステップS322では、インキ供給単位幅毎に各インキ色に対応する注目点をそれぞれ設定する。これらステップS321,S322の処理内容は、第2実施形態に係るステップS311,S312の処理内容と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
ステップS323では、新聞社の基地局から送信されたICCプロファイルを用いて注目点の網点面積率ki,ci,mi,yiを色座標値L,a,bに変換する。そして、ステップS324では、データベース141に記憶された変換テーブルを用いてステップS323で求めた色座標値L,a,bを混色網濃度に変換する。しかしながら、色座標値は3次元情報であるのに混色網濃度は4次元情報であるので、色座標値に対応する混色網濃度は一意には定まらない。混色網濃度を一意には定めるには、何らかの追加情報が必要になるが、ICCプロファイルからは色座標値という3次元情報しか得ることができない。
そこで、本実施形態では以下のステップで説明するように、印刷絵柄の網点面積率データ、すなわち、色座標値L,a,bに対応する網点面積率ki,ci,mi,yiを利用することによって、このような3次元情報から4次元情報への展開において、候補となる無数の4次元情報の中から最も適当な4次元情報を選出することを行う。
まず、ステップS325において、データベース141に記憶された変換テーブルを用いて注目点の網点面積率ki,ci,mi,yiを色座標値L’,a’,b’に変換する。ステップS326では、ステップS323で求めた色座標値L,a,bとステップS325で求めた色座標値L’,a’,b’との色差ΔL’,Δa’,Δb’を演算し、ステップS327において、この色差ΔL’,Δa’,Δb’に対応する網点面積率の変化量Δk’,Δc’,Δm’,Δy’を演算する。網点面積率の各変化量は、色座標値の各変化量を用いて下式で近似することができる。但し、下式におけるa,bは線形近似係数である。
Δc’=a11×ΔL’+a12×Δa’+a13×Δb’+bc ・・・(1)
Δm’=a21×ΔL’+a22×Δa’+a23×Δb’+bm ・・・(2)
Δy’=a31×ΔL’+a32×Δa’+a33×Δb’+by ・・・(3)
Δk’=a41×ΔL’+a42×Δa’+a43×Δb’+bk ・・・(4)
ステップS328では、注目点の網点面積率ki,ci,mi,yiにステップS327で求めた変化量Δk’,Δc’,Δm’,Δy’を加算し、その値を仮想網点面積率k’,c’,m’,y’として設定する。ステップS329では、この仮想網点面積率k’,c’,m’,y’をデータベース141に記録された変換テーブルに照合し、ステップS324で求めた複数の混色網濃度候補の中から仮想網点面積率k’,c’,m’,y’に最も対応するものを選択する。選択された混色網濃度は目標混色網濃度Io,Ro,Go,Boとして設定され、ステップS330で演算される注目点の実混色網濃度I,R,G,Bとともに、ステップS40以降の処理で用いられる。
Δm’=a21×ΔL’+a22×Δa’+a23×Δb’+bm ・・・(2)
Δy’=a31×ΔL’+a32×Δa’+a33×Δb’+by ・・・(3)
Δk’=a41×ΔL’+a42×Δa’+a43×Δb’+bk ・・・(4)
ステップS328では、注目点の網点面積率ki,ci,mi,yiにステップS327で求めた変化量Δk’,Δc’,Δm’,Δy’を加算し、その値を仮想網点面積率k’,c’,m’,y’として設定する。ステップS329では、この仮想網点面積率k’,c’,m’,y’をデータベース141に記録された変換テーブルに照合し、ステップS324で求めた複数の混色網濃度候補の中から仮想網点面積率k’,c’,m’,y’に最も対応するものを選択する。選択された混色網濃度は目標混色網濃度Io,Ro,Go,Boとして設定され、ステップS330で演算される注目点の実混色網濃度I,R,G,Bとともに、ステップS40以降の処理で用いられる。
本方法によれば、印刷依頼元等から得たICCプロファイルを用いて色調を制御することができるので、従来行われている校正刷りと比較しながらの色合わせに比較して、印刷依頼元等が所望する色調に正確、且つ容易に色合わせすることができる。したがって、本方法によれば、OKシートが得られるまでの損紙の発生量を大幅に低減することもできる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施の形態は上記のものに限定されない。例えば、上記の各実施形態では、ラインセンサ型のIRGB濃度計を用いているが、スポット型のIRGB濃度計を用いて印刷シート上を2次元的に走査するようにしてもよい。
本発明によれば、想定される最大濃度(基準濃度)を超えた濃度で印刷が行なわれた場合にも設定した色空間を容易に拡張してIRGB濃度計を用いて色調制御を行うことができるようになり、印刷色調に対するさまざまな要請に対応できるようになる。また、IRGB濃度計を用いることから、例えば新聞用輪転機のような高速印刷における絵柄色調制御にも適用することができ、種々の印刷に適用することができる。
Claims (14)
- 印刷絵柄の中で色調制御の対象として注目する注目画素領域を選定する注目画素領域選定ステップと、
該注目画素領域選定ステップにより選定された注目画素領域について目標混色網濃度を設定する目標混色網濃度設定ステップと、
IRGB濃度計を用いて、印刷で得られた本刷りシートの上記注目画素領域毎の実混色網濃度を計測する実混色網濃度計測ステップと、
予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記目標混色網濃度に対応する各インキ色の目標網点面積率を算出する目標網点面積率算出ステップと、
上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記実混色網濃度に対応する各インキ色の実網点面積率を算出する実網点面積率算出ステップと、
予め設定した網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率に対応する目標単色網濃度を算出する目標単色網濃度算出ステップと、
上記の網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記実網点面積率に対応する実単色網濃度を算出する実単色網濃度算出ステップと、
予め設定した網点面積率と単色網濃度とベタ濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率のもとでの上記目標単色網濃度と上記実単色網濃度との偏差に対応するベタ濃度偏差を算出するベタ濃度偏差算出ステップと、
上記ベタ濃度偏差に基づきインキ供給装置のインキ供給単位幅毎にインキ供給量を調整するインキ供給量調整ステップとをそなえ、
上記の目標網点面積率算出ステップ及び実網点面積率算出ステップでは、上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係として、I(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め取得するとともにユールニールセンの係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値に設定した公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を予め作成し、該公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を用いて上記の目標網点面積率及び実網点面積率を求める
ことを特徴とする、印刷機の絵柄色調制御方法。
- 上記の公知の拡張ノイゲバウアー式(A)におけるI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得する
ことを特徴とする、請求項1記載の印刷機の絵柄色調制御方法。 - 上記目標混色網濃度設定ステップは、
外部から印刷対象絵柄のkcmyの網点面積率データを取得するデータ取得ステップと、
予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき上記データ取得ステップにより取得された上記注目画素領域の網点面積率を混色網濃度に変換する混色網濃度変換ステップとを有し、
上記混色網濃度変換ステップにより変換された上記注目画素領域の混色網濃度を上記目標混色網濃度として設定する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の印刷機の絵柄色調制御方法。 - 上記の混色網濃度変換ステップで用いる網点面積率と混色網濃度との対応関係は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られた対応関係に基づいて作成された変換テーブル又はI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得するとともにドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)として規定され、上記の変換テーブル又はドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)を用いて混色網濃度が求められる
ことを特徴とする、請求項3記載の印刷機の絵柄色調制御方法。
- 上記目標混色網濃度設定ステップは、
外部から印刷対象絵柄のkcmy網点面積率データとICCプロファイルとを取得するデータ取得ステップと、
上記注目画素領域の網点面積率を上記ICCプロファイルと上記IRGB濃度計のデバイスプロファイルとを用いて混色網濃度に変換する混色網濃度変換ステップとを有し、
上記混色網濃度変換ステップにより変換された上記注目画素領域の混色網濃度を上記目標混色網濃度として設定する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の印刷機の絵柄色調制御方法。 - 上記デバイスプロファイルは網点面積率と混色網濃度と色座標値との対応関係を規定した変換テーブルであり、
上記混色網濃度変換ステップは、
上記ICCプロファイルを用いて上記注目画素の網点面積率を色座標値に変換する第1の色座標値変換ステップと、
上記変換テーブルを用いて上記注目画素の色座標値に対応する複数の混色網濃度候補を選出する混色網濃度候補選出ステップと、
上記変換テーブルを用いて上記注目画素の網点面積率を色座標値に変換する第2の色座標値変換ステップと、
上記の第1及び第2の色座標値変換ステップによってそれぞれ得られた上記2つの色座標値間の色差を算出する色差算出ステップと、
上記色差算出ステップにより算出された色差に対応する網点面積率の変化量を算出する網点面積率変化量算出ステップと、
上記注目画素領域の網点面積率に網点面積率変化量算出ステップにより算出された上記変化量を加算した仮想網点面積率を算出する仮想網点面積率算出ステップと、
上記変換テーブルを参照して上記混色網濃度候補選出ステップにより選出された上記複数の混色網濃度候補のうち上記仮想網点面積率算出ステップにより算出された上記仮想網点面積率に最も対応するものを選択する選択ステップとを有し、
上記混色網濃度変換ステップでは、選択した混色網濃度候補を上記注目画素領域の混色網濃度として設定する
ことを特徴とする、請求項5記載の印刷機の絵柄色調制御方法。 - 上記データ取得ステップでは、最初に印刷対象絵柄のビットマップデータを取得して、上記ビットマップデータをCIP4データ相当の低解像度データに変換したものを上記kcmy網点面積率データとして用いる
ことを特徴とする、請求項5又は6記載の印刷機の絵柄色調制御方法。 - 上記注目画素領域選定ステップでは、各インキ色について自己相関が高い領域をIRGB濃度計のセンサ画素単位で選定し、この選定領域を、該注目画素領域としてそれぞれのインキ色毎に設定する
ことを特徴とする、請求項1〜7の何れか1項に記載の印刷機の絵柄色調制御方法。 - 該注目画素領域選定ステップでの上記自己相関が高い領域とは、各インキ色について予め設定された条件以上に自己相関が高い全ての画素群であって、
該注目画素設定ステップは、コンピュータを用いて上記画素群を自動抽出する
ことを特徴とする、請求項8記載の印刷機の絵柄色調制御方法。 - 印刷幅方向に分割された領域毎にインキを供給するインキ供給装置と、
印刷絵柄の中で色調制御の対象として注目する注目画素領域を選定する注目画素領域選定手段と、
該注目画素領域選定ステップにより選定された注目画素領域について目標混色網濃度を設定する目標混色網濃度設定手段と、
印刷で得られる本刷りシートの走行ライン上に配置されたIRGB濃度計と、
上記IRGB濃度計を操作して上記本刷りシートの上記注目画素領域毎の実混色網濃度を計測する混色網濃度計測手段と、
予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記目標混色網濃度に対応する各インキ色の目標網点面積率を求める目標網点面積率演算手段と、
上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき、上記実混色網濃度に対応する各インキ色の実網点面積率を求める実網点面積率演算手段と、
予め設定した網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率に対応する目標単色網濃度を求める目標単色網濃度演算手段と、
上記の網点面積率と単色網濃度との対応関係に基づき、上記実網点面積率に対応する実単色網濃度を求める実単色網濃度演算手段と、
予め設定した網点面積率と単色網濃度とベタ濃度との対応関係に基づき、上記目標網点面積率のもとでの上記目標単色網濃度と上記実単色網濃度との偏差に対応するベタ濃度偏差を求めるベタ濃度偏差演算手段と、
上記ベタ濃度偏差に基づき上記インキ供給単位幅毎にインキ供給量を調整するインキ供給量調整手段とを備え、
上記の目標網点面積率演算算出手段及び実網点面積率算出手段では、上記の網点面積率と混色網濃度との対応関係として、I(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め取得するとともにユールニールセンの係数nを網点面積率と混色網濃度値の関係がほぼ線形となるような値に設定した公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を予め作成し、該公知の拡張ノイゲバウアー式(A)を用いて上記の目標網点面積率及び実網点面積率を求める
ことを特徴とする、印刷機の絵柄色調制御装置。
- 上記の公知の拡張ノイゲバウアー式(A)におけるI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得する
ことを特徴とする、請求項10記載の印刷機の絵柄色調制御装置。 - 上記目標混色網濃度設定手段は、
外部から印刷対象絵柄のkcmyの網点面積率データを取得するデータ取得手段と、
予め設定した網点面積率と混色網濃度との対応関係に基づき上記データ取得手段により取得された上記注目画素領域の網点面積率を混色網濃度に変換する混色網濃度変換手段とを有し、
上記混色網濃度変換手段により変換されたとした上記注目画素領域の混色網濃度を上記目標混色網濃度として設定することを特徴とする、請求項10又は11記載の印刷機の絵柄色調制御装置。 - 上記の混色網濃度変換ステップで用いる網点面積率と混色網濃度との対応関係は、予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られた対応関係に基づいて作成された変換テーブル又はI(赤外光),R(赤),G(緑),B(青)の各色における各波長λのベタ濃度値Di(λ)を予め基準濃度でJapan Color(ISO12642)等のカラースケールを印刷して得られたデータから取得するとともにドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)として規定され、上記の変換テーブル又はドットゲイン補正された公知のノイゲバウアー式(B)を用いて混色網濃度が求められる
ことを特徴とする、請求項12記載の印刷機の絵柄色調制御装置。
- 各インキ色について予め設定された条件以上に自己相関が高い全ての画素群を該注目画素領域としてそれぞれのインキ色毎に自動抽出する注目画素領域選定手段(コンピュータ)がそなえられている
ことを特徴とする、請求項10〜13の何れか1項に記載の印刷機の絵柄色調制御装置。
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