(57)【要約】【課題】  シート状材料の印刷面の光沢について、シート状材料の表面形状から印刷面の光沢を評価する方法を提供する。【解決手段】  シート状材料の表面形状画像を得、前記表面形状画像中の各画素についての高さデータを取得するステップ（ＳＴ１）と、前記高さデータについて、隣接する画素との高さ変化率に相当する１次微分値を求め（ＳＴ２）、平均値化するステップ(ＳＴ３)と、前記平均値化した結果を印刷面の光沢指標値として出力するステップ（３）とを備えるシート状材料の印刷面の光沢評価方法。【選択図】図６
2007315997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状材料の表面形状画像を得、前記表面形状画像中の各画素についての高さデータを取得するステップと、前記高さデータについて、隣接する画素との高さ変化率に相当する１次微分値を求め、平均値化するステップと、前記平均値化した結果を印刷面の光沢指標値として出力するステップとを備えるシート状材料の印刷面の光沢評価方法。
【請求項２】
シート状材料の表面形状画像が、印刷後のシート状材料の印刷面の表面形状画像であることを特徴とする請求項１記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法。
【請求項３】
シート状材料の表面形状画像が、印刷前のシート状材料の表面形状画像であることを特徴とする請求項１記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法。
【請求項４】
シート状材料が紙または塗被紙であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法。
【請求項５】
１次微分値の平均値とＪＩＳ−Ｚ−８７４１（１９９７年）に準拠した光沢度計で計測した光沢度との関係が１次関数で示されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法。
【請求項６】
１次微分値の計算方法がソーベル微分であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法。
【請求項７】
シート状材料の表面形状画像を得、その画像中の各画素についての高さデータを取得する撮像手段と、前記高さデータについて、隣接する画素との高さ変化率に相当する１次微分値を求め、平均値化する演算処理手段と、前記平均値化した結果を印刷面の光沢指標値として出力する出力手段とを備えたシート状材料の印刷面の光沢評価装置。
【請求項８】
撮像装置が二光束干渉方式光学顕微鏡であることを特徴とする請求項７に記載のシート状材料の印刷面の光沢評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状材料の印刷面、特に紙または塗被紙の印刷面の光沢評価方法に関するものであって、シート状材料の表面形状画像における高さデータの１次微分値の平均値を光沢指標値するシート状材料の印刷面の光沢評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シート状材料の印刷面の光沢強度の評価にはＪＩＳ−Ｚ−８７４１あるいはＪＩＳ−Ｐ−８１４２に準拠した光沢度計が多く用いられており、これらの光沢度計は、２０°、４５°、６０°、７５°、８５°といった特定入射角度で光を照射した場合の正反射光の強度を測定していた。
【０００３】
また、上記光沢度測定法以外に、次のような光沢の測定方法が開示されている。特許文献１では、紙片またはボール紙の光沢の測定において、被測定物に対して垂直に光を照射して得られる光学的放射線をＣＣＤカメラ検出器で検知し、検出器表面上のピクセル強度に基づいて光沢を測定する方法が開示されている。特許文献２では、紙葉類の表面光沢の測定において、投光器と正反射光受光部と拡散反射光受光部とを具有した測定装置を使用して、投光器から被測定面に投光して得られた正反射光の強度と拡散反射光の強度の比から光沢度を測定する方法が開示されている。特許文献３では、赤外〜可視領域に含まれる光線を物体に照射して反射させ、偏光板を通過する反射光と、偏光板を通過しない反射光とに分けて位置検出センサーにて検知し、前記二つの反射光の光量に応じた出力電流を取り出し比較する光沢度測定方法が開示されている。特許文献４では、印刷用塗被紙の光沢の測定において、光を照射するときの照射角度と正反射光の受光角度を７５度以上８５度未満の範囲で可変できる機構を備えた装置を使用して、被測定物からの反射光をＣＣＤセンサーで受光し、その反射光の光量の積分値を光沢指標値とする光沢測定方法が開示されている。特許文献５では、被測定面に明暗パターンを投光して得られる反射光において、反射光の光強度変化率の最大値と拡散反射光強度を求め、反射光強度が拡散反射光の強度を含まないように補正した後、前記変化率の最大値を補正して光沢度を測定する方法が開示されている。
【０００４】
これらの光沢評価法はいずれも被測定物表面に光を照射して、その反射光を測定するものであり、直接被測定物の表面形状から光沢を評価する方法はなかった。
【特許文献１】特表２００２−５４４４７５号公報
【特許文献２】特開２００１−４５４１号公報
【特許文献３】特開２０００−３１４６５８号公報
【特許文献４】特開平９−２５７４４３号公報
【特許文献５】特開平５−１８７９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シート状材料の印刷面の光沢について、シート状材料の表面形状から印刷面の光沢を評価する方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１は、シート状材料の表面形状画像を得、前記表面形状画像中の各画素についての高さデータを取得するステップと、前記高さデータについて、隣接する画素との高さ変化率に相当する１次微分値を求め、平均値化するステップと、前記平均値化した結果を印刷面の光沢指標値として出力するステップとを備えるシート状材料の印刷面の光沢評価方法である。
本発明の第２は、シート状材料の表面形状画像が、印刷後のシート状材料の印刷面の表面形状画像であることを特徴とする第１記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法である。
本発明の第３は、シート状材料の表面形状画像が、印刷前のシート状材料の表面形状画像であることを特徴とする第１記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法である。
本発明の第４は、シート状材料が紙または塗被紙であることを特徴とする第１〜３のいずれかに記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法である。
本発明の第５は、１次微分値の平均値とＪＩＳ−Ｚ−８７４１（１９９７年）に準拠した光沢度計で計測した光沢度との関係が１次関数で示されることを特徴とする第１〜４のいずれかに記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法である。
本発明の第６は、１次微分値の計算方法がソーベル微分であることを特徴とする第１〜５のいずれかに記載のシート状材料の印刷面の光沢評価方法である。
本発明の第７は、シート状材料の表面形状画像を得、その画像中の各画素についての高さデータを取得する撮像手段と、前記高さデータについて、隣接する画素との高さ変化率に相当する１次微分値を求め、平均値化する演算処理手段と、前記平均値化した結果を印刷面の光沢指標値として出力する出力手段とを備えたシート状材料の印刷面の光沢評価装置である。
本発明の第８は、撮像装置が二光束干渉方式光学顕微鏡であることを特徴とする第７に記載の印刷面の光沢評価装置である。
【発明の効果】
【０００７】
シート状材料の印刷面の光沢について、シート状材料の表面形状の高さデータの演算値から印刷後の印刷面の光沢を評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明者らは、シート状材料の印刷面について、印刷面の光沢と、その光沢に強い影響を与えると予想されるシート状材料の表面粗さ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１で定義された２乗平均平方根高さで、表面凹凸の高さのバラツキを表す）とを測定し、両者を比較検討したが良好な相関関係を得ることができなかった。
【０００９】
そこで、さらに検討を重ねたところ、シート状材料の印刷面の光沢が、シート状材料の表面凹凸の傾斜勾配を示す１次微分値と高い相関関係を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
一般に、物体表面の光沢を決定する表面反射光は、正反射光と拡散反射光とを含むが、光沢は、これら二つのうち正反射光の強度に依存する。また、正反射光と拡散反射光は、トレードオフの関係となっていることから、光沢が高いとは、正反射光が強くて拡散反射光が弱いことを意味し、逆に光沢が低いとは、正反射光が弱くて拡散反射光が強いことを意味する。
【００１１】
こうした反射光について、次のように考えてみた。すなわち、物体表面の凹凸は様々な傾斜角を持つ微小な平面鏡の集合体であり、こうした様々な傾斜角を持つ微小平面の集合体では、図１のように反射光が様々な方向に拡散されて拡散反射光が強まり、正反射光が弱まる結果、光沢が低下する。図１は微小平面から構成される凹凸面の光反射の様子を示した模式図である。したがって、光沢は、物体表面の凹凸を構成する微小平面の傾斜角のバラツキで決定される。
【００１２】
ここで、図２のように微小平面を座標系で考えると、微小平面と基準平面がなす傾斜角αは微小平面の傾斜勾配を表し、この傾斜勾配は、微小平面の高さｄｚの変化率に相当する。図２は座標系における微小平面を示した図である。さらに、微小平面の高さ変化率は、曲面におけるＺ軸方向の１次微分値そのものであることから、微小平面の傾斜角αは表面曲面の高さ方向の１次微分値に置換できる。したがって、光沢は表面曲面の高さ方向の１次微分値のバラツキで決定される。
【００１３】
こうした１次微分値について、印刷後のシート状材料の印刷面の表面形状画像（以後、印刷面表面形状画像と称する）では、１次微分値の分布曲線は図３のようになる。図３はシート状材料の印刷面表面形状画像における１次微分値の分布曲線の代表例を示すグラフである。なお、１次微分値の測定は後述の実施例に記載した方法で行ったものである。図３の分布曲線より、シート状材料の印刷面表面形状画像では、１次微分値の平均値が大きくなるほど１次微分値の分布が広がり、バラツキが大きくなると予想される。そこで、シート状材料の印刷面表面形状画像の１次微分値について、その平均値とバラツキを示す標準偏差との関係を調べると、図４のようになる。図４はシート状材料の印刷面表面形状画像における１次微分値の平均値と１次微分値の標準偏差の関係を示すグラフである。図４から、シート状材料の印刷面表面形状画像の場合、１次微分値の平均値と１次微分値の標準偏差とが等価な関係を持つことになる。したがって、シート状材料の印刷面表面形状画像の場合、光沢は１次微分値の標準偏差だけでなく、１次微分値の平均値で表すこともできる。
【００１４】
また、印刷前の表面の凹凸プロファイルは、印刷後の印刷面においても、そのプロファイルの大部分が保存されるため、印刷面表面形状画像の１次微分値の平均値または標準偏差だけでなく、印刷前のシート状材料の表面形状画像（以後、印刷前表面形状画像と称する）の１次微分値の平均値または標準偏差も印刷面の光沢指標値となる。
【００１５】
本発明の光沢評価法による印刷面の光沢指標値は、前記のように正反射光強度に対応するため、正反射光強度を直接測定するＪＩＳ−Ｚ−８７４１（１９９７年）に準拠した光沢度計で測定した印刷面の光沢度と高い相関を示し、その関係は１次関数で表すことができる。また、ＪＩＳ−Ｐ−８１４２（２００５年）に準拠した光沢度計で測定した印刷面の光沢度とも高い相関を示す。
【００１６】
本発明における印刷とは、オフセット印刷、凸版印刷、グラビア印刷など、前計量したインキをロール、版、ブランケットなどからシート状材料の表面に転写するものを意味する。この印刷の中には後述のＲＩ印刷も含まれる。本発明ではこうした印刷方法で印刷されたベタ印刷面の光沢を評価する。一般に、印刷面のインキ量は、ベタ印刷面の光学反射濃度（以下、ベタ濃度と呼ぶ）で表される。このベタ濃度はＩＳＯ５−４で規定された光学反射濃度であり、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色で異なった値を示す。本発明における印刷面のインキ量、すなわちベタ濃度は、ブラックで１．８〜３．０、シアンで１．２〜２．０、マゼンタで１．１〜２．０、イエローで０．８〜１．８の範囲が好ましく、より好ましくはブラックで２．０〜２．8、シアンで１．３〜１．８、マゼンタで１．３〜１．８、イエローで０．９〜１．５の範囲である。ベタ濃度が、ブラックで１．８未満、シアンで１．２未満、マゼンタで１．１未満、イエローで０．８未満だと、インキ層の被覆が不十分となり好ましくない。また、ベタ濃度がブラックで３．０、シアンで２．０、マゼンタで２．０、イエローで１．８を超えるとインキ量が多くなりすぎて、印刷前のシート状材料の表面の凹凸プロファイルが、印刷後の印刷面において十分保存されず、印刷前表面形状から印刷面の光沢を評価できなくなる恐れがおおきいため好ましくない。さらに、本発明における印刷では、インキをシート状材料の表面へ転写するときに１回の転写だけでは前記のベタ濃度の値（ブラックで３．０、シアンで２．０、マゼンタで２．０、イエローで１．８）を超えるインキ量を得ることは困難であり、費用対効果の面から、こうしたベタ濃度値を超えるインキ量の印刷は実際上は行われない。
【００１７】
本発明による印刷面の光沢評価方法は、天然由来パルプを主原料とした紙または塗被紙や、プラスチックを主原料とした印刷用フィルムや、ポリプロピレンと無機充填剤を主原料とした合成紙などのシート状材料に対して適用可能であり、これらのシート状材料は以下のような特徴を有する。すなわち、紙は、天然由来パルプを主原料とし、これを水分散した後、抄紙マシンで抄上げ、プレス脱水、ドライヤー乾燥したものである。塗被紙は、この紙を基材とし、塗工装置を用いて紙表面上に顔料と接着剤とを主成分とする塗被層を設けて、印刷性と見栄えを向上させたものである。また、印刷用フィルムは、塩化ビニル、ポリエステル、ポリプロピレン、生分解性プラスチックといったプラスチックを主原料とした基材フィルム上に、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂などを、塗工装置を用いて塗布し、インク密着性を付与させたものである。また、合成紙は、ポリプロピレンと無機充填剤を主原料として二軸延伸フィルム成形によりミクロボイドを発生させながら製膜させてインク受理性を付与したものである。
【００１８】
これらのうち印刷用フィルム、合成紙は表面が平滑なため、製品グレード間で印刷面の光沢度の差が小さい。一方、紙または塗被紙は製品グレードごとに多様な表面形状を有しており、製品グレード間で印刷面の光沢度の差が大きいことから、本発明は特に、紙または塗被紙の印刷面の光沢評価に有効である。
【００１９】
図５に、本発明における光沢評価装置の基本構成を示すブロック図を示す。図５を参照しつつ本発明の光沢評価方法を説明する。撮像手段１はシート状材料の表面形状画像を取得する。撮像手段１としては、白色光源を用いた光学顕微鏡をＺ軸方向に垂直走査して干渉縞を発生させ、この干渉縞の変調量が最大となるＺ軸高さを画像化する二光束干渉方式光学顕微鏡や、光学顕微鏡をＺ軸方向に垂直走査して得られる焦点深度の異なる各々の２次元画像を合成して３次元画像化する全焦点光学式三次元表面形状測定装置などが挙げられる。また、被測定面上を触針で走査して得られる表面の高さ信号を変換して画像化する触針型三次元表面形状測定装置や、被測定表面上をレーザー変位計で走査して得られる表面の高さ信号を変換して画像化するレーザー型三次元表面形状測定装置なども挙げられる。これらのうち測定精度、測定時間の点から二光束干渉方式光学顕微鏡が好適に用いられる。いずれの顕微鏡や測定装置も撮像手段として、次の演算処理手段に、各測定画素毎の座標情報と高さデータを出力するものである。
【００２０】
本発明における表面形状画像の解像度すなわち、１画素当りのサイズは、好ましくは１〜１００μｍ／画素、より好ましくは５〜５０μｍ／画素の範囲である。画素サイズが１μｍ／画素未満の場合、表面形状画像の撮像時間が著しく長くなると同時に、高さデータの量が膨大で高さデータから１次微分値を算出する際のコンピューターの演算時間が著しく長くなり、測定効率が大幅に低下する。また、画素サイズが１００μｍ／画素を超える場合、表面の細かい凹凸が撮像されず、撮像された表面形状画像が実際の表面形状から乖離してしまう。
【００２１】
本発明における表面形状画像の撮像面積は、２ｍｍ角〜１００ｍｍ角のサイズが好ましく、より好ましくは５ｍｍ角〜５０ｍｍ角のサイズで、さらに好ましくは９ｍｍ角〜２０ｍｍ角のサイズである。撮像面積が２ｍｍ角未満のサイズの場合、撮像場所によって１次微分値の平均値が大きく異なり好ましくない。また、撮像面積が１００ｍｍ角を超えるとデータ量が多くなり処理に時間がかかるだけ無駄である。
【００２２】
演算処理手段２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のコンピューター装置で構成され、市販のパソコンが好適に用いられる。演算処理手段２では、表面形状画像中の各画素の高さデータを１次微分処理して各画素の微分値を求め、その平均値を算出する。
出力手段３は表示装置やプリンターで構成され、１次微分値データの画像表示および外部出力を行う。
【００２３】
図６に、演算処理手段２における１次微分処理の手順を表すフローチャートを示す。まず、ステップＳＴ１において、表面形状画像を読み込む。すなわち、表面形状画像中の各画素の高さデータを読み込む。このデータの例として図７に表面形状画像の一例を示した。
次に、ステップＳＴ２において、表面形状画像の高さデータに対して微分処理を行う。本発明における微分処理は、画像を構成する各画素のうち、微分対象画素を中心にした所定範囲において、中心画素とその周辺画素との高低差すなわち高さの変位率を求める１次微分である。こうした微分処理方法としてはソーベル（Ｓｏｂｅｌ）微分、プレウィット（Ｐｒｅｗｉｔ）微分などが使用される。これらのうち、高さ変位率をより強調できるソーベル微分が好適に用いられる。
【００２４】
ソーベル微分では、３×３画素のソーベルオペレーターを使用する。ソーベルオペレーターはＸ方向オペレーター、Ｙ方向オペレーターに分けられ、それぞれ式１、式２で表される。
【００２５】
【数１】
2007315997.tif 000003
【００２６】
【数２】
2007315997.tif 000004
【００２７】
このとき、任意の点（ｉ，ｊ）の画素において、高さデータをＸ方向、Ｙ方向のそれぞれの方向に微分したときの微分値ｄｆｘ（ｉ，ｊ）、ｄｆｙ（ｉ，ｊ）は、式1、式２のソーベルオペレーターから、それぞれ式３、式４で求められる。ここで、式３のΔＸは１画素のＸ方向サイズを、式４のΔＹは１画素のＹ方向サイズを示す。
【００２８】
dfＸ(i,j)＝{f (i+1,j-1)＋2f (i+1,j)＋f (i+1,j+1)−f (i-1,j-1)−2f (i-1,j)−f (i-1,j+1)}÷8ΔX  …（３）
【００２９】
dfＹ(i,j)＝{f (i-1,j+1)＋2f (i,j+1)＋f (i+1,j+1)−f (i-1,j-1)−2f (i,j-1)−f (i+1,j-1)}÷8ΔY  …（４）
【００３０】
式３、式４で得たＸ方向、Ｙ方向の各微分値ｄｆｘ（ｉ，ｊ）、ｄｆｙ（ｉ，ｊ）を式５に代入して、任意の点（ｉ，ｊ）の画素においてＸ、Ｙ両方向に高さデータを微分したときの微分値ｄｆＸＹ（ｉ，ｊ）を求める。
【００３１】
dfＸＹ(i,j)＝{ dfＸ２(i,j)＋dfＹ２(i,j)}１／２            …（５）
【００３２】
このようなステップＳＴ２におけるソーベル微分処理演算は、以下の手順で実行される。すなわち、ステップＳＴ２−１で、任意の点（ｉ，ｊ）の画素において高さデータをＸ方向に微分したときの微分値ｄｆｘ（ｉ，ｊ）を式３から算出し、記憶する。
次に、ステップＳＴ２−２で、任意の点（ｉ，ｊ）の画素において高さデータをＹ方向に微分したときの微分値ｄｆｙ（ｉ，ｊ）を式４から算出し、記憶する。
次にステップＳＴ２−３で、任意の点（ｉ，ｊ）の画素においてＸ、Ｙ両方向に高さデータを微分したときの微分値ｄｆＸＹ（ｉ，ｊ）を、ステップＳＴ２−１で求めたｄｆｘ（ｉ，ｊ）と、ステップＳＴ２−２で求めたｄｆｙ（ｉ，ｊ）および、式５から算出し、記憶する。
【００３３】
また、一点鎖線の枠で示した大きなステップＳＴ２は以上説明したステップＳＴ２−１からステップＳＴ２−３までのステップを繰り返して各画素についてそれぞれの高さデータの微分値を得ることを示している。ステップＳＴ２−１からＳＴ２−３までの各微分演算におけるソーベル微分処理演算は、表面形状画像中の各画素の高さデータに対して行う。こうして得られた高さデータの１次微分値は、高さ変位率、すなわち傾斜勾配を表すことから、その単位はラジアンで示される。
【００３４】
次に、ステップＳＴ３において、ステップＳＴ２で算出、記憶された各画素のＸ、Ｙ両方向の１次微分値から算術平均値を算出する。得られた算術平均値は出力手段３によって表示されたり、データ出力される。また、ステップＳＴ２において算出、記憶された各画素のＸ、Ｙ両方向の１次微分値も、適宜、平面方向の座標情報と組み合わせて、出力手段３によって１次微分値の平面方向の分布画像として表示される。図７に、各画素におけるＸ、Ｙ両方向の１次微分値の平面方向の分布を画像化した一例を示した。
【００３５】
（実施例）
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
＜印刷サンプルの作成＞
下記に示した市販の１３種類の塗工紙に対し、ＲＩ印刷試験機（ＲＩ−1型、明製作所製）にて印刷インキ（Ｖａｌｕｅｓ−Ｇタイプ墨、大日本インキ化学工業社製）を０．６ｃｃ展開してベタ印刷を行い、印刷サンプルを作成した。
【００３６】
キャスト塗工紙（１７４．４ｇ／ｍ２）
グロス系Ａ２塗工紙（８４．９ｇ／ｍ２、９０．０ｇ／ｍ２）
ダル系Ａ２塗工紙（８１．４ｇ／ｍ２）
マット系Ａ２塗工紙（８１．４ｇ／ｍ２）
グロス系Ａ３塗工紙（６４．０ｇ／ｍ２：３種類）
微塗工紙（５４．２ｇ／ｍ２：３種類）
コート白ボール紙（３５０．０ｇ／ｍ２：２種類）
【００３７】
＜１次微分値平均値の測定＞
図５に示した構成の本発明の光沢評価装置を使用して測定を行った。実際に使用したのは撮像手段１として、二光束干渉方式光学顕微鏡を用いた３次元表面形状計測システム（商品名：マイクロマップシステムＳＸＭ５２７Ｎ−ＡＳ５０、菱化システム社製）であった。本装置によって前記印刷サンプルの印刷面表面形状画像および、印刷前の塗工紙の印刷前表面形状画像を撮像し、評価した。この３次元表面形状計測システムの使用条件としては、二光束干渉対物レンズは１０倍のものを使用し、撮像面積は９．４ｍｍ×９．９ｍｍ、画素サイズは２０．６μｍ／画素とした。また、表面形状画像の撮像は２３℃、５０ＲＨ％の環境下で行った。また、演算処理手段２として、市販ノートパソコン（商品名：ＬＡＴＩＴＵＤＥ  Ｄ６１０、  ＤＥＬＬ社製）および、画像解析ソフト（商品名：ＳＸビュアー  ｖｅｒ．３．９．２・微分解析モジュールｖｅｒ．１．４、菱化システム社製）を用いた。
【００３８】
このノートパソコンとソフトによって図６に示したフローに基づいて、得られた表面形状画像に対して、ソーベル微分法によるＸ、Ｙ両方向の微分処理を行い、１次微分値の平均値を算出した（単位はミリラジアン）。また、出力手段３として、演算処理に用いたノートパソコン付属の液晶ディスプレイを用いた。なお、本実施例で撮像したシート状材料の表面形状画像の一例を図７に示した。図７は本実施例で撮像したシート状材料の表面形状画像の一例を示す図であり、図中に示したバーは高さのスケールを示す（単位マイクロメートル）。また、本実施例でシート状材料の表面形状画像を微分処理して得られた１次微分値について、１次微分値の平面方向の分布を画像化した一例を図８に示した。図８は本実施例でシート状材料の表面形状画像を微分処理して得られた１次微分値について、１次微分値の平面方向の分布を画像化した一例を示す図であり、図中に示したバーは１次微分値のスケールを示す（単位ミリラジアン）。
【００３９】
＜光沢度計による印刷面の光沢度測定＞
前記印刷サンプルの印刷面の光沢度を、ＪＩＳ−Ｚ−８７４１に準拠した光沢度計（商品名：マルチアングルグロスメーターＴＣ−１０８ＤＰＡ、東京電色社製）を用いて、６０°正反射光沢度で測定した。このとき、２３℃、５０ＲＨ％の環境下で評価した。
【００４０】
＜反射濃度計による印刷面のベタ濃度測定＞
前記印刷サンプルの印刷面のベタ濃度を、ＩＳＯ５−４に準拠した反射濃度計（商品名：グレタグＤ１８６、グレタグ社製）を用いて測定した。ベタ濃度の測定は２３℃、５０ＲＨ％の環境下で行った。
【００４１】
実施例１
前記印刷サンプルの印刷面に対して、印刷面表面形状画像の１次微分値平均値を算出し、光沢度計で測定した印刷面の光沢度と比較した。
実施例２
前記の印刷前の塗工紙表面について、印刷前表面形状画像の１次微分値平均値を算出し、光沢度計で測定した印刷面の光沢度と比較した。
得られた結果を表１、図９、図１０に示した。
【００４２】
【表１】
2007315997.tif 000005
【００４３】
＜評価＞
表１に示したように、本実施例において印刷面（ブラック）のベタ濃度はいずれも２．３〜３．０の範囲であり、印刷面の光沢を評価するのに十分なインク量であった。
図９に示したように、ＪＩＳ−Ｚ−８７４１に準拠した光沢度計で計測した印刷面の光沢度（Ｙ値）と印刷面表面形状画像の１次微分値の平均値（Ｘ値）との関係は、関係式Ｙ＝−２．０９６８Ｘ＋８４．６１７で表される１次関数となり、相関係数は０．９４７４となった。以上から、印刷面表面形状画像の１次微分値の平均値は、印刷面の光沢を評価できるものである。
また図１０に示したように、ＪＩＳ−Ｚ−８７４１に準拠した光沢度計で計測した印刷面の光沢度（Ｙ値）と印刷前表面形状画像の１次微分値の平均値（Ｘ値）との関係は、関係式Ｙ＝−１．６５８１Ｘ＋８１．１２７で表される１次関数となり、相関係数は０．９０８２となった。以上から、印刷前表面形状画像の１次微分値の平均値は、印刷面の光沢を評価できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明による印刷面の光沢評価方法は、紙または塗被紙などのシート状材料に対して、その表面形状画像の高さデータの１次微分値平均値を印刷面の光沢指標値とすることで、従来のように表面に光を照射してその反射光を計測することなく、シート状材料の表面形状から直接に印刷後の印刷面の光沢を評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】微小平面から構成される凹凸面の光反射の様子を示した模式図である。
【図２】座標系における微小平面を示した図である。
【図３】シート状材料の印刷面表面形状画像における１次微分値の分布曲線の代表例を示すグラフである。
【図４】シート状材料の印刷面表面形状画像における１次微分値の平均値と１次微分値の標準偏差の関係を示すグラフである。
【図５】本発明における光沢評価装置の基本構成を示すブロック図である。
【図６】演算処理手段２における１次微分処理の手順を示したフローチャートである。
【図７】本実施例で撮像したシート状材料の表面形状画像の一例を示す図である。
【図８】本実施例でシート状材料の表面形状画像を微分処理して得られた１次微分値について、１次微分値の平面方向の分布を画像化した一例を示す図である。
【図９】本実施例による印刷後の印刷面表面形状画像の１次微分値平均値と印刷面の光沢度との相関を表すグラフである。
【図１０】本実施例による印刷前表面形状画像の１次微分値平均値と印刷面の光沢度との相関を表すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１  撮像手段
２  演算処理手段
３  出力手段
４  光沢評価装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図８】
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