KR100521721B1 - 인쇄품질 평가 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄품질 평가 시스템에 관한 것으로, 인쇄물의 품질을 결정하는 인쇄농도, 인쇄망점 그리고 인쇄가늠맞춤을 하나의 시스템 내에서 임의로 설정된 위치에 대하여 보다 정확하게 반복적으로 계측하고, 측정된 값을 다시 여러 품질인자로 처리하여 그 결과를 제시할 수 있는 통합된 인쇄품질 평가 시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상술한 인쇄품질을 결정하는 기본인자를 보다 정확하게 측정가능한 수단을 갖춘 측정헤드부와, 샘플을 안정하게 안착시켜주면서 상기 측정헤드부가 샘플의 상부에서 고속으로 정밀하게 이동시켜주는 3축을 포함하는 테이블부와, 이 측정헤드부로부터 제공된 품질인자를 분석하여 계측치를 보여주는 운용시스템부로 이루어진 것이다.

Description

인쇄품질 평가 시스템
본 발명은 인쇄품질 평가 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄품질을 결정하는 인쇄농도, 인쇄망점 및 가늠맞춤을 단일시스템 내에서 측정하여 종합적인 인쇄품질 정보를 제공함으로써, 최적의 인쇄품질을 얻을 수 있는 인쇄품질 평가 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄작업은 복제하고자 하는 원고를 종이나 기타 다른 매체상에 잉크를 전이시켜서 다량으로 모사재현하는 것이다.
인쇄물의 품질은 인쇄잉크의 전이 정도 및 그 형태에 따라 결정되는데, 인쇄물상에 잉크의 전이된 정도는 인쇄농도로 해석하게 되고, 잉크의 전이형태는 화상분석법을 통하여 미소 인쇄망점을 해석하게 된다.
또한, 인쇄는 기본적으로 색분해 과정을 거쳐서 분판인쇄되므로 정확한 인쇄가늠맞춤이 원고재현에 있어 필수적인 요소가 된다.
이러한 인쇄특성값은 현재 독립적인 계측기를 이용하여 측정하고 있는데, 농도와 관련해서는 컬러 농도계(color densitometer)가 일반적으로 사용되고 있고, 인쇄망점분석을 위해서는 화상분석법(image analysis)을 이용한 망점특성분석이 사용되고 있으며, 인쇄가늠맞춤의 경우 확대된 샘플 이미지의 육안판단 또는 화상분석이 일반적이다.
그러나, 기존의 인쇄작업은 생산자의 주관에 의하여 인쇄품질이 판단되기 때문에 일정한 품질의 유지가 어렵고, 일정품질의 반복된 작업이 사실상 불가능하며, 인쇄과정에서 인쇄물의 칫수나 안착되는 위치가 제대로 이루어지지 않는 경우 인쇄시 인쇄매개체에 전이되는 인쇄화상이 가늠맞춤불량으로 제대로 인쇄가 이루어지지 않게 되어, 상기의 인새품질 인자에 대한 객관적인 정보를 제공하고 반복적인 측정 작업을 가능케 하기 위한 개선이 필요하게 되었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 인쇄물의 품질을 결정하는 인쇄농도, 인쇄망점 그리고 인쇄가늠맞춤을 하나의 시스템 내에서 임의로 설정된 위치에 대하여 보다 정확하게 반복적으로 계측하고, 측정된 값을 다시 여러 품질인자로 처리하여 그 결과를 제시할 수 있는 통합된 인쇄품질 평가 시스템을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상술한 인쇄품질을 결정하는 기본인자를 보다 정확하게 측정가능한 수단을 갖춘 측정헤드부와, 샘플을 안정하게 안착시켜주면서 상기 측정헤드부가 샘플의 상부에서 고속으로 정밀하게 이동시켜주는 3축을 포함하는 테이블부와, 이 측정헤드부로부터 제공된 품질인자를 분석하여 계측치를 보여주는 운용시스템부로 이루어진 것이다.
본 발명은 인쇄농도의 측정과 인쇄망점과 인쇄가늠맞춤을 위한 화상을 얻을 수 있는 수단을 포함하는 측정헤드부(10)와, 측정 샘플을 윗면에 안정적으로 안착시켜주면서 상기 측정헤드부(10)가 이 샘플의 상부에서 자유롭게 움직여주는 3축(21)을 포함하는 테이블부(20)와, 상기 측정헤드부(10)로부터 입력된 인쇄품질 인자에 대한 정보를 계측치로 처리해주는 운용시스템부(30)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 측정헤드부(10)는 저면과 테이블부(20)의 윗면 사이에 각 센서의 하부로 압축공기를 분사시켜주는 압축공기 분배기(11)와, 테이블부(2)의 윗면에서 정확한 측정위치를 설정해 주기 위한 레이저 지시자(13)와, 측정대상물과 이 헤드부(10)의 하면이 일정한 간격을 유지할 수 있게 보상해 주는 레이저 변위센서(12)와, 측정대상물로부터 화상을 얻는 다른 배율을 갖는 2대의 카메라(14)와, 인쇄물상에 설정된 측정위치에서 인쇄농도를 측정하는 컬러농도계(15)와, 이것들을 하나로 감싸주는 하우징(16)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 카메라(14)로부터 얻은 인쇄화상을 통하여 컬러바(C)의 모서리 위치를 검출하고, 이 위치에서 컬러바 조각의 크기를 보정하여 컬러바(C) 또는 측정구간의 시작과 끝점을 얻는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컬러바(C)의 유효 인쇄농도값은 컬러바(C)를 여러 개로 나위어진 컬러바 조각으로 구간분할하고, 분할된 각 구간에서 측정된 인쇄농도치에 대하여 최고 빈도값을 추출하여 얻는 것을 특징으로 한다.
이를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 1은 본 발명에 따른 인쇄품질 평가 시스템의 구성을 나타내는 사시도이고, 첨부도면 2는 본 발명에 따른 인쇄품질 평가 시스템의 측정헤드부를 나타내는 분해사시도이다.
본 발명에 따른 시스템은 인쇄농도를 측정하는 농도측정수단과 화상을 이용하여 인쇄망점과 인쇄가늠맞춤을 측정하는 수단을 포함하는 측정헤드부(10)와, 측정하고자 하는 샘플을 안정적으로 고정시켜주면서 상기 측정헤드부(10)가 샘플의 상부에서 평면으로 움직이게 하는 동시에 높이 조절이 가능하도록 이루어진 3축을 포함하는 테이블부(20)와, 상기 측정헤드부(10)로 얻은 인쇄농도와 인쇄화상으로부터 각 인쇄품질 인자를 분석하여 계측치로 보여주는 운용시스템부(30)로 구성되어 있다.
상기 측정헤드부(10)는 농도를 감지하는 농도측정수단과, 인쇄망점 및 인쇄가늠맞춤을 측정할 수 있도록 화상을 제공하는 2대의 카메라(14)와, 이 측정헤드부(10)의 테이블부(20)의 평면상에서 위치를 결정해주는 레이저 지시자(13)와, 일정한 높이를 유지할 수 있도록 측정헤드부(10)와 테이블부(20)의 윗면 사이 간격을 측정하는 레이저 변위센서(12)와, 상기 레이저 변위센서(12)와 레이저 지시자(13)의 하면으로부터 테이블부(20)의 윗면으로 소정의 경사각으로 압축공기를 불어 넣어주는 압축공기 분배기(11)와, 이것들을 하나로 감싸주는 하우징(16)으로 이루어져 있다.
특히, 상기 농도측정수단은 인쇄농도를 측정할 수 있는 공지기술로 이루어진 컬러농도계(15)를 사용하게 되며, 인쇄농도 계측기로서 이러한 농도계 뿐만 아니라 색차계, 분광광도계, CCD 센서 등을 사용해도 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.
여기서, 농도측정은 컬러바(C)를 이용하여 측정하게 되는데, 이 컬러바(C)를 이용하여 비정상적인 계측치를 얻더라도 중심부분에서의 최빈도값을 이용한 유효농도값을 얻게 된다. 상기 컬러바(C)에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 2대의 카메라(14)는 인쇄망점과 인쇄가늠맞춤의 측정을 위하여 다른 배율을 가지면서 확대렌즈와 조명기구가 구비된 전하결합소자 카메라(Miniaturized Charge Doupled Device cameras)를 사용하게 되며, 특히 화상처리에 있어 적절한 인쇄화상을 얻기 위해 할로겐 램프로부터 확장된 광섬유에 의해 조명을 받게 된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 인쇄망점과 인쇄가늠맞춤을 위해 보다 뚜렸한 화상을 얻기 위해 카메라(14)는 각각 100∼300배율과 5∼30배율의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 카메라(14)는 지지브라켓(17)을 매개로 하우징(16) 내부에 설치하게 되는데, 이때 이 지지브라켓(17)에는 측정헤드부(10)의 움직임으로 발생되는 진동으로 부정확한 화상을 얻는 것을 막기 위해 고무 링(18)을 삽입하여 설치하게 된다.
이와 같이 설치된 카메라(14)는 측정헤드부(10)가 설정된 측정위치로 이동하게 되면 그 위치에서 화상을 읽은 다음, 이 화상을 운용시스템부(30)로 전송하여 인쇄품질 인자의 분석에 필요한 자료로 삼게 된다.
상기 레이저 지시자(13)는 운용시스템부(30)의 제어로 테이블부(20)의 X축과 Y축을 따라 움직이는 측정헤드부(10)가 측정할 위치를 지정하기 위한 가시적 수단이다.
즉, 상기 레이저 지시기(13)는 본 발명의 시스템의 제어수단으로 작동하는 것이 아니라 사용자가 측정위치를 임의로 지정하게 되면 테이블 상에 그 지정위치를 시각적으로 보여주게 된다.
상기 레이져 변위센서(12)는 레이저광의 지향성과 시간적 에너지를 이용하여 테이블부(20)에 정해진 기준위치를 중심으로 설정된 위치를 계측하게 되고, 만일 샘플이 정위치에 있지 않거나 측정헤드부(10)가 정위치에 있지 않게 되면 이에 대한 신호를 운용시스템부(30)에 제공하여 보상효과를 병행하게 된다.
또한, 상기 레이저 변위센서(12)는 측정헤드부(10)에 갖추어진 컬러농도계(15) 및 2대의 카메라(14)가 샘플을 특정 또느 화상 입력시 측정수단과 적절한 높이인 Z축의 위치를 보상해 주게 된다.
즉, 상기 컬러농도계(15)와 카메라(14)의 하부면으로부터 샘플의 상면까지의 거리가 정해진 위치라 하더라도 샘플의 휨이나 변형 등으로 초점거리가 달라질 수 있는데, 상기 레이저 변위센서(12)가 이러한 원인으로 달라진 초점거리를 맞춰 보상해주게 된다.
여기서, 초점거리에 대한 보상은 레이저 변위센서(12) 뿐만아니라 압축공기와 테이블 하단부의 진공압에 의하여 복합적으로 이루어지게 되는데, 이 진공압은 샘플이 상기 테이블부(20)의 윗면에 전체적으로 안착되도록 유도하게 되고, 상기 레이저 변위센서(12)는 실시간적으로 Z의 위상에 따라 3축의 위치를 결정해주게 되며, 압축공기는 카메라(14)의 측정위치에서 샘플이 요철이나 변형으로 테이블부(20)로부터 들뜨는 것을 막아주게 된다.
따라서, 상기 레이저 변위센서(12)는 초점거리를 보다 정확하게 측정하여 측정헤드부(10)의 위치를 결정해주게 되고, 또한 측정샘플이 안착되는 상기 테이블부(20)의 윗면에 대한 평탄도를 상대적으로 낮출 수 있게 된다.
상기 압축공기 분배기(11)는 공지된 기술로 이루어진 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급받아 측정헤드부(10)와 테이블부(20) 사이로 분사시켜주는 분배관을 포함하게 되며, 이때 압축공기는 각 측정수단의 중심수직선으로부터 연장된 연장선과 테이블부(20)가 접하는 위치에 일정각도 분사하게 된다.
이렇게 분사된 압축공기는 측정위치에서 수분, 온도, 습도 등에 의하여 변형된 인쇄매개체가 테이블부(20)에 제대로 안착될 수 있게 하여, 보다 정확하고 안정된 측정을 가능케 해준다.
특히, 상기 압축공기 분배기(11)로부터 분기된 분배관은 지름이 3∼5mm인 관을 사용하게 되며, 끝단 내경을 10∼20% 정도 확장시켜 인쇄매개체에 공기를 넓게 분사되게 함으로써, 샘플의 안정적인 안착을 도모하면서 고압의 압축공기에 의하여 샘플이 손상되는 것을 막을 수 있게 하는 것이 바람직하다.
상기 하우징(16)은 중공의 직육면체 형상으로 이루어져 있으며, 일측 하단부가 소정의 크기로 절개되어 있다.
여기서, 상기 하우징(16)은 내부에 길이방향을 따라 컬러농도계(16)가 설치되며, 다른 측면 하부에는 레이저 지시자(13)와 2대의 카메라(14)가 테이블부(20)를 향하도록 설치되어 있다.
또한, 상술한 하우징(16)의 절개된 부위에는 레이저 지시자(13)가 설치되어 측정헤드부(10)의 측정위치에 대한 시각적 위치를 제공하게 된다.
이와 같이 이루어진 하우징(16)은 측정헤드부(10)를 구성하는 다른 구성요소들을 하나로 결합시켜주게 되며, 이 상태에서 X축, Y축, Z축을 따라 움직일 수 있도록 테이블부(20)의 3축(21)에 연결설치된다.
상기 테이블부(20)는 측정샘플이 안착되는 안착판(22)과 함께 측정헤드부(10)가 X축, Y축과 함께 Z축을 따라 자유자제로 움직일 수 있도록 3축(21)이 갖추어져 있다.
또한, 상기 안착판(22)은 윗면이 샘플의 안정성을 위하여 정밀가공되어 있으며, 이 윗면에는 일정한 간격으로 진공구멍(23)이 형성되어 미도시된 진공수단과 연결설치되어 있는데, 이 진공구멍(23)은 30∼70mm간격으로 지름이 약 1∼2mm크기로 형성되어 있다.
특히, 상기 안착판(22)은 여러가지 크기로 제작하여 사용할 수 있으며, 다양한 인쇄물 크기에 적합하도록 진공영역을 다단으로 설정할 수 있도록 하였는데, 본 발명에서는 일반 표준용지 크기인 4·6(788×1092mm), 4·6반절(788×545mm), 국판(636×939mm), B3(350×480mm)로 설정하였으나 이에 대한 특별한 제한은 없다.
여기서, 상기 3축은 안착판(22)의 일측단을 기준으로 좌·우, 상·하로 움직일 수 있도록 공지의 기술로 이루어진 X-Y-Z축 장치를 이용하게 되며, 이 축에서 얻어진 위치정보는 3차원 측정기를 거쳐서 운용시스템으로 보내지게 되고, 위치검출에 따른 보상을 받아 정확한 검출위치로 이동이 가능하게 된다.
따라서, 상기 테이블부(20)는 안착판(22)에 샘플이 놓여지게 되면 진공구멍(23)을 통하여 진공압의 발생으로 샘플을 보다 안정적으로 고정시켜주게 되며, 이 상태에서 상기 측정헤드부(10)는 3축(21)과 결합되어 운용시스템(30)의 제어에 따라 3차원 내에서 자유롭게 움직일 수 있게 된다.
상기 운용시스템부는 소프트 웨어에 관한 것으로, 측정헤드부(10)를 사용자가 임의로 결정한 측정위치로 이동하도록 제어하거나 각 측정수단으로부터 얻은 입력값을 제어치로 환산하여 측정구간에서의 측정도를 더욱 높여주게 된다.
특히, 상기 운용시스템부는 모션의 제어나 레이저 보상센서(12), 레이저 지시자(13)로부터 제어값의 입출력을 관장하게 되고, 또한 측정센서(농도계와 카메라)로부터 데이터의 획득 및 가공처리하여 제어값으로 반환하거나 결과를 출력하게 된다.
이와 같이 이루어진 측정헤드부(10)는 카메라(14)를 이용한 화상인식기술로 상기 안착판(22)에 놓여진 측정샘플 상의 컬러바(C)에 대한 인쇄품질 인자를 얻게 되는데, 이 컬러바(C)는 사각형 형상의 컬러바 조각으로 연속되는 다른 컬러나 형태로 이루어져 있으며, 인쇄품질을 결정하는 인자를 해석하는 기준이 된다.
본 발명의 바람직한 구현예로서, 측정위치를 검출하기 위한 카메라의 컬러바 모서리 위치검출은 저배율 카메라를 이용하고 있다.
한편, 컬러바(C)를 얻는 과정을 첨부도면 3과 4를 참고하여 살펴보면 우선, 사용자가 측정하고자 하는 측정구간의 시작과 끝의 대략적인 위치를 임의로 정하여 운용시스템부(30)에 입력하게 된다.
이에 따라 상기 카메라(14)가 임의로 정해진 위치에서 사각 띠편 형상의 컬러바(C) 조각의 일부를 포함하는 화상을 얻게 된다.
이렇게 얻어진 화상에서 시작점의 위치를 검출하기 위해 컬러바(C)의 우측하단을 기준점(0, 0)으로 하고, 임의의 점 A(x1, y1)에서의 칼라 정보를 얻게 된다.
A점의 x1점을 고정시킨 상태에서 y1의 높이를 각 구간별로 위로 높여가면서 각 지점에서의 컬러정보를 얻게 되고, 이 컬러정보는 상기 운용시스템부(30)으로 보내져서 서로 비교분석하게 된다.
이때, y1값이 급격하게 변하는 화소(PIXEL : m)가 운용시스템부(30)에 검출이 되면, 이 화소(m)를 다시 미소 화소구간으로 나누고, 상술한 것과 같이 다시 y1값을 변화시키면서 컬러정보값이 급격하게 변하는 위치를 찾게 되는데, 이 지점이 바로 컬러바(C)의 테두리에 있는 화소 1(p)이 된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 화소(m)의 길이를 작게 할수록 보다 정확한 지점을 찾을 수 있게 된다.
이어, X축의 위치를 x2로 이동시킨 상태에서 상술한 것과 같은 방법으로 y2의 위치를 찾아 화소 2(p)를 찾게 된다.
이렇게 검출된 화소 1(p)과 화소 2(p)를 연립하여 풀게 되면 직선의 방정식을 얻게 되는데, 이 직선의 방정식이 바로 컬러바(C)의 가로선상이 된다.
동일한 방법으로, y1을 고정시킨 상태에서 x의 위치를 화소크기만큼 이동시키면서 화소 3(r)과 y2 에서의 x의 위치를 화소만큼 옮기면서 얻은 화소 4(s)을 얻고, 이 화소 3(r)과 화소 4(s)를 지나는 직선의 방정식을 얻을 수 있게 된다.
따라서, 상기 화소 1(p)과 화소 2(q)를 지나는 직선의 방정식은 컬러바(C)의 가로축이 되고, 상기 화소 3(r)과 화소 4(s)를 지나는 직선의 방정식은 컬러바(C)의 세로축이 되며, 이 두 개의 방정식이 겹치는 시작점 화소(c1)가 바로 컬러바(C)의 시작점이 된다.
이와 동일한 방법으로, 상기 컬러바의 끝점을 찾게 되면 첨부도면 4에서와 같이 끝점 화소(c2)를 얻게 된다.
이어, 상기 시작점 화소(c1)과 끝점화소(c2)의 y값에서 컬러바(C) 높이의 절반되는 길이를 빼서 얻어지는 중앙점 화소(c'1, c'2)를 지나는 직선을 얻게 되는데, 이 직선이 바로 본 발명의 시스템에서 측정경로가 되는 것이다.
이하, 이렇게 얻어진 측정경로와 첨부도면 4도를 이용하여 본 발명에 따른 컬러바 조각의 유효농도값을 얻는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 컬라바(C)의 구성정보로부터 컬러바(C)의 전체 길이와 측정구간 위치검출방법으로 컬러바의 양끝단 위치로부터 실측 거리를 얻은 다음, 이 2개의 거리값을 비교하여 인쇄과정에서 변형에 따른 오차를 보상해 주게 된다.
이때, 상기 컬러바(C)의 구성정보에 따라 각 컬러바 조각에 대한 측정값을 얻게 되는데, 인접한 컬러바 조각을 포함하지 않는 분할된 구간에서의 중앙부분에서 컬러바 조각에 대한 유효측정값을 취하기 위하여 최빈값을 얻고, 이 값을 해당 컬러바 조각의 대표값으로 등록하게 된다.
일례로, 표 1은 본 발명에 따른 시스템을 이용한 컬러바의 유효농도값의 측정치를 나타내는 것으로, 첨부도면 4에서 컬러바(C)의 첫번째 피치(P1)에서 청록색(Cyan)의 농도대표치를 보여주고 있다.
[표 1]
Figure pat00001
이 데이터로부터 청록색의 유효농도는 대략 0.96∼0.98 사이에 있음을 알게 되고, 여기서 각 구간에 대한 검출값의 평균을 구함으로써 유효농도를 구할 수 있게 된다.
따라서, 컬러바 조각의 중앙 구간에서 일정한 수준을 유지하고 있는 최고 빈도값을 이 구간에서의 유효농도값으로 얻을 수 있게 되어, 컬러바 조각이 오염이나 훼손 등으로 오차가 발생되는 경우라도 유효컬러 농도를 얻을 수 있게 된다.
여기서, 컬러바 조각이 손상이나 훼손 등으로 최적의 컬러 농도를 얻기 위해 최소요구 빈도수를 설정하게 된다.
상기 최소요구 빈도수는 다음과 같은 식으로 얻어진다.
최소요구 빈도수 = [(A-B)×c×r×t]
A는 컬러바 조각의 폭(mm)
B는 농도계 측정구경의 가로 길이(mm)
c는 단위 거리당 측정회수(회/mm)
r은 반복율(0∼1)
t는 허용율(0∼1)
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 최소요구 빈도수는 (컬러바 조각 길이 -2mm)×5pt/mm×0.98×0.7로 사용하게 된다.
특히, 측정된 측정농도는 단순하게 인쇄농도로서만 나타나지 않고 인쇄농도와 관련된 인쇄품질인자로 표현되는데, 이것은 망점면적율, 망점퍼짐, 인쇄컨트라스트, 색상오차, 회색도, 계조재현성, 구간농도변이, GATF 컬러 헥사곤, 최적인쇄 농도분석 등을 포함하게 된다.
이러한 인쇄농도와 관련된 품질인자에 관해서는 'Quality and Productivity in the Graphic Arts', Miles Southworth and Donna Southworth, (Graphic Arts Publishing, 1989, Chap.19, 1∼26)과 'Colour Control in Lithougraphy', Kelvin Tritton(Pira International, 1993, Chap.3, 41∼56, Chap.7, 106∼123)에 잘 나타나 있다.
인쇄매개체의 인쇄망점분석은 일반적으로 약 30∼40%의 면적율을 가진 망점화상이 적합하지만 특별한 제한사항은 없으며, 인쇄화상 망점을 얻기 위한 배율은 해상도에 따라 망점의 형태나 크기가 달라지게 되나, 일반적으로 150∼300배 사이가 된다.
본 발명의 시스템에서는 인쇄화상망점을 얻기 위해 소형 CCD 카메라(14)에 할로겐 광원과 확대렌즈경통을 가공하여 장착하고, 할로겐 광원을 광섬유로 확장한 다음 원형의 확대렌즈경통을 통하여 측정면적에 고르게 광원이 비추어지도록 구성하여, 인쇄망점화상을 얻게 된다.
이러한 인쇄망점분석을 통하여 얻을 수 있는 인쇄품질특성으로는 인쇄망점화상의 선예도(Sharpness), 망점의 면적율(Area%), 망점원형도(Circularity), 망점간 화상농도편파, 망점내 화상농도 거칠기(Intensity Roughness in dot) 등을 들 수 있다.
이와 관련된 문헌으로 "印刷品質評價法の 硏究", 高柳茂直, 三菱重工技報, Vol.20, No.1, 1983-1, "Evaluation of Offset Print Quality on Coated Papers by means of Instrumental Measurement", Y.Kohara, S.Takahashi, 紙パ技協誌, 第35卷, 第8號, 1992, "カラ-印刷物作成工程での畵像評價", 技術委員會, 日本印刷學會誌, 第26卷, 第5號에 잘 나타나 있다.
또한, 본 발명은 인쇄가늠맞춤을 포함하게 되는데, 인쇄가늠맞춤은 이것을 계측하는데 이용되는 센서를 저배율로 사용하는 것외에는 인쇄망점분석을 위한 구성과 동일한 구성을 얻게 되며, 인쇄가늠맞춤을 위해 일반적으로 이용되는 5∼30배율을 사용하게 된다.
일반적으로, 물리적인 특정크기를 갖는 표준측정대상(Scale)에 대하여 카메라(14)로부터 화상을 얻고, 모니터에서 얻어진 화상에 대하여 표준측정대상의 실제 크기와 비교하게 되면 모니터 화소(Pixel)에 대항 실물크기 기준값을 얻게 된다.
이 상태에서 가늠맞춤 표시자를 이용하여 계측을 하게 되는데, 본 발명의 시스템에서는 자동계측과 수동계측을 할 수 있는 2가지 모드를 제공하게 된다.
수동 계측의 경우 인쇄물상에 함께 인쇄된 임의의 인쇄가늠맞춤 표시자에 대한 확대된 화상을 사용자에게 직접 카메라(14)를 통하여 제공하여, 사용자가 용이하게 가늠맞춤 에러를 검출할 수 있게 된다.
또한, 자동계측의 경우, 일정한 형태를 갖는 가늠맞춤 측정대상에 대하여 카메라(14)를 통하여 촬상한 화상에서 각 인쇄잉크 성분을 추출하기 위하여 카메라(14)로부터 얻어진 R, G, B 모드의 원화상을 C, M, Y, K 모드로 변환하게 된다.
이때, K컬러 화상에서 나머지 컬러화상(C, M, Y)에 대해 각각 더해주게 되면 각 인쇄잉크 성분에 대한 특징된 구성화상을 얻게 되고, 각 인쇄컬러에 대한 구성 화상(C, M, Y, K)에 대하여 X축과 Y축상에 평행하게 화상강도(Intensity) 프로파일 또는 히스토그램 픽(Histogram Peak)을 얻어 각 잉크에 대항 중심좌표값(xCMYK yCMYK)을 얻어낸 다음, K컬러의 중심좌표값(xK, yK)에 기준하여 각 인쇄컬러의 중심좌표값에 대한 위치차로부터 가늠맞춤에러를 검출하게 된다.
이렇게 검출된 에러값에 따라 인쇄가늠맞춤 조정시스템을 수동 또는 자동으로 동작시켜 보상시켜줌으로써, 고품질의 인쇄물을 얻을 수 있게 된다.
인쇄가늠맞춤은 색분해과정을 거쳐 분판인쇄되는 컬러 인쇄물의 인쇄품질을 결정하는 중요한 요소이며, 각 인쇄잉크간에 맞춤오차를 계수화하거나 제어할 수 있는 장치는 "US 4,596,468", "UK 2,109,544"에 잘 나타나 있다.
한편, 본 발명의 시스템에서 인쇄망점분석과 인쇄가늠맞춤을 위해 다른 배율을 갖는 2개의 카메라(14)를 이용하고 있으나, 배율을 조절할 수 있는 가변확대 렌즈를 갖는 하나의 카메라(14)를 이용하여 이러한 인쇄특성요소들을 얻을 수도 있다.
따라서, 본 발명은 하나의 운용시스템 내에서 인쇄품질을 결정하는 주요 인자들을 계측할 수 있도록 하는 측정헤드부와, 샘플을 안정적으로 안착시켜주면서 이 측정헤드부가 평면상에 자유롭게 움직이면서 높이조절 가능하도록 구성된 3축을 포함하는 테이블부와, 이것들을 제어하고 측정헤드부로부터 얻은 인쇄농도와 인쇄 화상을 직접 분석하여 여러 인쇄품질 인자로 변화시켜주는 운용시스템부로 구성함으로써, 인쇄품질을 객관적이면서 정량적인 수치로 나타낼 수 있게 되고, 임의로 설정된 측정위치에 대하여 빠르고 정확하게 제어값과 변동량을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 얻어진 정보로부터 반복된 작업이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄품질 평가 시스템의 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 인쇄품질 평가 시스템의 측정헤드부를 나타내는 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 인쇄품질 평가 시스템을 이용하여 컬러바의 측정위치를 검출하는 방법을 보여주는 플로우 챠트,
도 4는 본 발명에 따른 인쇄품질 평가 시스템의 컬러바의 유효 인쇄농도 검출방법을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 인쇄품질 평가 시스템의 인쇄가늠맞춤 분석을 보여주는 도면.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 측정헤드부 11 : 압축공기 분배기
12 : 레이저 변위센서 13 : 레이저 지시자
14 : 카메라 15 : 컬러농도계
16 : 하우징 17 : 지지브라켓
18 : 고무 링 20 : 테이블부
21 : 3축 22 : 안착판
23 : 진공구멍 24 : 운용시스템부
C : 컬러바

Claims (1)

  1. 인쇄농도의 측정과 인쇄망점과 인쇄가늠맞춤을 위한 화상을 얻을 수 있는 수단을 포함하는 측정헤드부(10)와, 측정 샘플을 윗면에 안정적으로 안착시켜주면서 상기 측정헤드부(10)가 이 샘플의 상부에서 자유롭게 움직여주는 3축(21)를 포함하는 테이블부(20)와, 상기 측정헤드부(10)로부터 입력된 인쇄품질 인자에 대한 정보를 계측치로 처리해주는 운용시스템부(30)로 이루어진 인쇄품질 평가 시스템에 있어서,
    상기 측정헤드부(10)는 테이블부(20)의 안착판(22)상의 측정대상 인쇄물에 압축공기를 분사시켜주는 압축공기 분배기(11)와, 테이블부(20)의 윗면에서 정확한 측정위치를 설정해 주기 위한 레이저 지시자(13)와, 측정대상인쇄물과 이 측정헤드부(10)의 하면이 일정한 간격을 유지할 수 있게 보상해주는 레이저 변위센서(12)와, 측정대상물로부터 화상을 얻는 다른 배율을 갖는 2대의 카메라(14)와, 인쇄물상에 설정된 측정위치에서 인쇄 농도를 측정하는 컬러농도계(15)와, 이것들을 하나로 감싸주는 하우징(16)으로 구성된 것을 특징으로 하는 인쇄품질 평가 시스템.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596468A (en) * 1981-09-16 1986-06-24 M.A.N.-Roland Druckmaschinen Aktiengesellschaft System for scanning color printing register marks printed on the printed sheets
JPS6298475A (ja) * 1985-10-25 1987-05-07 Hitachi Ltd 印字品質検査方法
JPS6316253A (ja) * 1986-07-09 1988-01-23 Ya Man Ltd 印字又は印刷文字品質・精度評価方法
JPH03218836A (ja) * 1989-07-28 1991-09-26 Man Roland Druckmas Ag データ収集、制御および測定値の表示用装置
JPH04303660A (ja) * 1991-01-05 1992-10-27 Man Roland Druckmas Ag 印刷された用紙の品質管理用の色整合コンソール

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596468A (en) * 1981-09-16 1986-06-24 M.A.N.-Roland Druckmaschinen Aktiengesellschaft System for scanning color printing register marks printed on the printed sheets
JPS6298475A (ja) * 1985-10-25 1987-05-07 Hitachi Ltd 印字品質検査方法
JPS6316253A (ja) * 1986-07-09 1988-01-23 Ya Man Ltd 印字又は印刷文字品質・精度評価方法
JPH03218836A (ja) * 1989-07-28 1991-09-26 Man Roland Druckmas Ag データ収集、制御および測定値の表示用装置
JPH04303660A (ja) * 1991-01-05 1992-10-27 Man Roland Druckmas Ag 印刷された用紙の品質管理用の色整合コンソール

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