印刷カラーマネジメントの基本原理と用語

カラーマネジメントは、ますます多くの印刷工場で重視されるようになり、カラーマネジメントの基本原則と専門用語は、私たちの必要な知識になりました。 システムは生産プロセスを管理し、品質目標を達成します。

1.基本色の原理

【可視光】 380nm～720nmは人間の目が感知できる光波の範囲で「可視光」、この範囲外を「不可視光」といいます

【目に見えない光】 380nm以下は紫外線、X線、ガンマ線、宇宙線など。 720nm以上は赤外線、マイクロ波、レーダー線、電波などです。

【太陽光】 太陽光には可視光と不可視光があります。 人間の目の反応は、400nmから500nmまでの光の波長範囲が青色光、500nmから600nmが緑色光、600nmから700nmが赤色光です。

【加法混色系】 赤（R）、緑（G）、青（B）の光は加法混色系の三原色と呼ばれ、それらを混ぜ合わせるとどんな色も作り出すことができます。 赤色光 (R) と緑色光 (G)=黄色光 (Y)、緑色光 (G) と青色光 (B)=シアン光 (C)、青色光 (B) およびレッドライト (R)=マゼンタライト (M)。 光の三原色を均等に組み合わせると、白い光が現れます。 シアン (C)、マゼンタ (M)、イエロー (Y) の光は、それぞれ赤 (R)、緑 (G)、青 (B) の光の反対の色です。 反対の色のペアを混ぜても、白色光が生成されます。

【減法混色系】 顔料（印刷インキを含む）にも、シアン（C）、マゼンタ（M）、イエロー（Y）の三原色があり、減法混色系に属します。加法混色系の三原色。 2 つの色合いの光を加えると明るい色になりますが、2 つの顔料を混ぜて暗い色を作るのは、顔料が可視光の一部を吸収するためです。 理論的には、CMY の 3 原色を顔料に混合すると、黒を含む任意の色を生成できます。 実際、それらを混ぜても部分的な色しか生成されず、同じ量の CMY を混ぜても黒ではなく濃い茶色しか生成されません。 その理由は、今日の顔料は完全に理想的ではないため、この欠点を補うために印刷インキには黒とスポット カラーが必要です。

2. 各種カラーモードの関係

RGB モード

赤、緑、青の 3 色の光で構成され、主にモニター画面の表示に使用されることから、カラーライトモードとも呼ばれます。 各色の光は、0 から 255 までの 256 レベルに分割されます。0 はそのような光がないことを意味し、255 はこの光の最も飽和した状態を意味し、RGB カラー光モードを形成します。 黒は、3 つのライトのいずれも明るくないためです。 3 つの光線がペアで追加され、シアン、マゼンタ、イエローが形成されます。 光が強ければ強いほど、色は明るくなり、最終的に 3 つの RGB 光が一緒になって白くなるため、RGB モードは加法混色法と呼ばれます。

CMYK モード

シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のインクで構成され、主に印刷物で使用されることから、色材モードとも呼ばれます。

各インクの使用量は 0 パーセントから 100 パーセントの範囲であり、赤、緑、青だけの CMY の 3 つのインクを混合することで、より多くの色が生成されます。 CMY の 3 つのインクは、印刷時に純粋な黒を形成できないため、別の黒インク K が必要であり、CMYK の色材モードを形成します。 インクの量が多いほど、色は濃く濃くなります。 逆に、インクの量が少ないほど、色は明るくなります。 インクがないときは何も印刷されていない白い紙が見えるため、CMYK モードは減法混色と呼ばれます。

ラボモード

これは、光の色を記​​録する理論的なモードです。

CIE（Commission Internationale de l'Eclairage）とは、International Illumination Associationの略で、色を測定するための国際基準を策定し、色の値を測定する団体です。

CIE は、色の値を測定するために L*、a*、b* 値を開発しました。この測定方法は CIELAB と呼ばれます。

L* は明るさを表し、明るい (この時点で L*=100) から暗い (この時点で L*=0) まで変化します。 a* 値は緑 (-a*) から赤 (プラス a*) への色の変化を表し、b* 値は黄色 (プラス b*) から青 (-b*) への色の変化を表します。 このシステムを使用すると、どの色でもチャート上の対応する位置を見つけることができます。

△E: 2 つの色を表す CIE L*a*b* 色空間間の距離。通常、知覚的に均一な色度空間で、合計色差を表現し、定量的な色許容範囲を確立するために使用されます。 ΔE を計算します。 印刷物のL値、a値、b値、ΔE値は分光濃度計eXactで測定できます。

3. 3 つのモードの色域の関係

各色には、色域と呼ばれる対応する色の範囲があります。

RGB、CMYK、Labの3つのカラーモードのうち、Labは人間の目の可視光をすべて含む最大の色域を持っています。 人間が見ている色は、波長によって記録されています。 人間の目に見えるものは、赤、オレンジ、黄、緑、青、青、紫です。 これらの光線の両端には赤外線と紫外線も含まれており、これら2種類の光ファイバーの波長は長すぎたり、短すぎたりすると人間の目には見えず、Labから除外されます. つまり、光が見えている限り、ラボはそれを含んでいます。 Lab 色空間は、さまざまなデバイス依存の色空間間の色変換の仲介であり、デバイスに依存しない色空間です。 Lab 値で表される色は一意です。 したがって、Lab カラー スペースは、カラー マネージメント用の接続されたカラー スペースであり、ICC プロファイル (カラー キャラクタリゼーション ファイル) の中核です。

Lab には RGB 色が含まれます。つまり、RGB の色域は Lab よりも小さくなります。 これは、金色や一部の蛍光色など、すべての色をディスプレイに表示できるわけではないことも示しています。 ラボ内のもう 1 つの領域は CMKY です。 一般に、CMKY の色域は RGB よりも小さく、この 2 つの色の色域のかなりの部分が重なりますが、CMYK の一部の色は RGB の外にあります。 これは、一部の印刷された色がモニターに正しく反映されていないことも示しています。

実際の作業では、画面上で非常に満足できる色を選択している可能性があります。この色は RGB 内で、CMYK のすぐ外側でなければなりません。 この画像を印刷する必要がある場合は、すべてのプリンターが CMYK であり、プリンターが RGB カラー値を最も近い CMYK 値に自動的に変換することに注意してください。 この変換により、印刷された色と表示された色の間に明らかな色の違いが生じます。 プリンター、モニターなどのすべての外的要因のエラーを除外すると、この色の違いは避けられません。 したがって、画像を作成するときは、出力要件に従って対応するカラー モードを正しく選択する必要があります。

下の図から、RGB モードを CMYK モードに変換した後、色の違いが明らかであることがはっきりとわかります。

画像の上段が標準のRGB三色、下段がCMYKに変換後の変化です。 この実験は自分で行うことができます。Photoshop を使用して RGB 画像を 3 つのカラー ブロック (R255、G255、B255) で塗りつぶし、次に Ctrl と Y を連続して押して、RGB モードと CMYK モードを繰り返し切り替え、それらの違いを観察します。

4. 色収差 Delta-E (ΔE) の適用

1.CIEラボ

LAB 色空間は、色が同時に青と黄色の両方になることはできないという理論に基づいています。 したがって、単一の値を使用して、赤/緑および黄/青のエンブレムを表すことができます。 色が CIE L*a*b* を使用する場合、L* は明度値を表します。 a* は赤/緑の値を表し、b* は黄/青の値を表します。

注: CIE LAB △E 総色差 △L プラスは白、△L- は黒、△a プラスは赤み、△a- は緑、△b プラスは黄色、△b- は青を意味します。

CIE LCH

CIE LCH カラー モデルは、L*a*b* と同じ色空間を使用しますが、明度値に L を使用します。 C は彩度値、H は色相角値の円柱座標です。

2. Delta-E (ΔE) 測定を使用して色精度を決定する方法

色精度とは何か、人々がそれに何を期待するかがわかったので、色精度を判断する方法を知っておく必要があります。 一般的に言えば、印刷業界では、Delta-Eを使用して測定することを好みます。これは、「差」を表す測定方法であり、色の精度を比較的簡単に測定および計算できます。

3. Delta-E (ΔE) 測定とは何ですか?

ほとんどの色測定は、CIELab (分光計によって収集された色情報をプロットする方法) 値を測定する機器で行われます。 色の比較は、CIELab 応答の 2 つのセットを数学的に比較し、それらの差を数学的に計算することによって行われます。 差を表すために使用される値は、Delta-E と呼ばれます。 Delta-E は算術的に導き出すことができますが、多くの場合、人間の目が知覚できる色と色相の最小の違いとして説明されます。 Delta-E と人間の知覚との間のリンクにより、Delta-E 値は、印刷されたサンプルの違いを説明する際に非常に効果的であることが証明されています。 印刷業界では、3 ～ 6 の Delta-E が一般的に許容できると考えられています。

Delta-E を使用した測定は観察者、インク、およびメディアの変動の影響を受けますが、ここにはある程度の許容範囲があり、インクと紙の品質の変動は許容されます。 しかし、常に特定の基準があります。標準の Delta-E 変動性とは何ですか? 印刷機の稼働中、良好な商業印刷のサンプリング間隔は、稼働時間中に 3 ～ 6 Delta-E 単位を超えて変化してはなりません。 Delta-E は、色再現の精度を数値に数値化することができ、色の精度を正確に反映できるため、値が小さいほど良好であり、値が大きいほど色が歪んでいます。

4. さまざまな Delta-E 範囲での色効果:

[ΔE 値は 1.6-3.2] 人間の目は基本的に同じ色と見なされる色の違いを区別できません。 ここには、EIZO EIZOや他のモデルができるなど、プロ級のモニターはほとんどありません。

[ΔE 値は 3.2-6.5] プロの訓練を受けた人は違いを区別できますが、一般の人には違いがわかりません。印象は基本的に同じです。

[ΔE 値は 6.5-13] 色の違いは見られますが、同じ色相と見なすことができます。

[13-25の間のΔE値]を別の色相とみなし、この値を超えると別の色とみなします。

これに基づいて、古い印刷機では 3 ～ 6 Delta-E 単位値よりも大きな変動が発生する可能性がありますが、この変動が印刷業者や顧客に受け入れられるかどうかにかかわらず、確立する必要があります。 印刷ジョブが会社の変動基準を超えた場合、最も賢明な方法は、印刷を停止し、変動の原因を特定することです。 原因を特定して修正した後、印刷ジョブを続行できます。

5. Delta-E (ΔE) 色差式:

-オフセット印刷で広く使用されているCIELab (1976)

-CIELab (1976) の改良版に基づく CIE2000 最適色差式。ISO によって新しい標準として定義されています。

-CMCは、印刷および染色業界で広く使用されています

-繊維分野でCIE94を適用

5.測色モード

M 測定モード M0、M1、M2、M3 の適用

• 理論的には、照明条件を測定するための各ユースケースは比較的明確です

• M0 は、基材もイメージング着色剤も蛍光増白剤を含まない場合に使用するのに適しています。

• M1 は、蛍光増白剤を含む基材または画像着色剤、またはその両方に適しています。 蛍光を含む基質にも適しており、蛍光特性を収集する必要があり、イメージング着色剤は蛍光を含まないことを確信できます。

• M2 は紙の蛍光に使用されましたが、データの影響も排除したいと考えていました。

• M3 は、偏光の使用など、最初の表面反射を減らす必要がある特別な目的に使用されます。

6. 密度基準の選択

ISO T ステータス

T 状態は、北米の印刷プロセス業界で広く使用されている広帯域応答であり、現在、印刷およびパッケージング プロセスで最も一般的に使用されている測定状態です。

ISO E ステータス

E州はヨーロッパ規格で、T州に比べてイエローカウントが多いWratten 47Bタイプのフィルターを使用しています。

ISO A ステータス

ステータスは通常、写真、製本、および仕上げ業界で使用されます。

ISO I ステータス

紙の 3 色インクを測定するために特別に設計されています。 3色以外のインクを測定すると、わずかな不一致が生じる場合があります。

Xrite Gステータス

印刷プロセス用に特別に設計された X-Rite の広帯域応答は、T タイプに似ていますが、より濃い黄色のインクにより敏感です。

私の国の印刷で最も一般的に使用される測定条件は ISO T 状態であり、これは多くの機器のデフォルトの測定状態でもあります。 実際のアプリケーションでは、品質検査要件にも注意を払い、実際の品質検査要件に従って最終測定条件を決定する必要があります。

7. カラーマネジメント用語

1.メタメリズム

ある光源下では同じ色に見え、別の光源下では色が異なって見える現象を「メタメリズム」といいます。

2. 色温度

物体を加熱すると、放射される色の光が測定されます。 色温度は通常、絶対温度またはケルビン度で表されます。 赤などの低い色温度は 2400 度 K、青などの高い色温度は 9300 度 K、グレーなどのニュートラルな色温度は 6500 度 K です。

3.不透明度

隠蔽力指数は、基材に対するコーティングインクの被覆能力を反映することができる。 隠蔽力が高いということは、塗装中に下地の色によって塗料やインキが変化しにくいということです。

4.比色計

赤、緑、青の光に対する人間の目の反応をシミュレートする光学測定器。

5. 反射率曲線・分光曲線

さまざまな波長の光に対する物体の反射率を表すグラフ。

6. D50

色温度5000度KのCIE標準照明器を示します。印刷業界では、この色温度は観察用ライトボックスに広く使用されています。

7. 反射率

物体の表面から反射される光の割合を記述します。 分光光度計を使用すると、可視スペクトルに沿ってさまざまな間隔で物体の反射率を測定できます。 横軸を可視スペクトル、縦軸を反射率とすると、物体の色を描くことができます。