(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210974242.5 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 湖南福瑞印刷有限公司 地址 410100 湖南省长 沙市长沙经济技 术 开发区星沙大道18号 申请人 株洲福瑞 包装有限公司 (72)发明人 瞿小阳　黄新国　万列夫　易强　 谢小春　李敏　 (74)专利代理 机构 长沙轩荣专利代理有限公司 43235 专利代理师 董崇东 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/898(2006.01) (54)发明名称 一种在线测量卷筒纸印刷反射光谱的设备 及方法 (57)摘要 本发明提供了一种在线测量卷筒纸印刷反 射光谱的设备及方法， 包括光源、 光纤、 光纤准直 镜、 光路切换器以及光纤光谱仪。 所述光源通过 光纤一分二后分别照射在标准测量台和在线样 品上， 反射光路通过对应的光纤准直镜以及光纤 照射至所述光纤切换器， 所述标准测量台用于放 置标准白板以及标准样品， 所述光纤准直镜用于 准直光路， 所述光路切换器用于切换光路， 使所 述标准测量台上的反射光与所述在线样品上的 反射光能切换地进入所述光纤切换器， 所述光纤 切换器与所述光纤光谱仪的通路连通， 所述光纤 光谱仪获取反射光的响应值并计算印刷质量参 数。 本发明解决了现有印刷质量在线检测方法无 法准确检测印刷质量 参数的问题。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 115326711 A 2022.11.11 CN 115326711 A 1.一种在线测量卷筒纸印刷 反射光谱的设备， 其特征在于， 包括光源、 光纤、 光纤准直 镜、 光路切换器以及光纤光谱仪； 所述光源通过光纤一分二后分别照射在标准测量台和在 线样品上， 反射光路通过对应的光纤准直镜以及光纤照射至所述光纤切换器， 所述标准测 量台用于放置标准白板以及标准样品， 所述光纤准直镜用于准直光路， 所述光路切换器用 于切换光路， 使 所述标准测量台上的反射光与所述在线样品上的反射光能切换地进入所述 光纤切换器， 所述光纤切换器与所述光纤光谱仪的通路连通， 所述光纤光谱仪获取反射光 的响应值并计算印刷质量 参数。 2.根据权利要求1所述的一种在线测量卷筒纸 印刷反射光谱的设备， 其特征在于， 所述 光源照射在标准测量台和在线样品上的角度为 45°。 3.根据权利要求1所述的一种在线测量卷筒纸 印刷反射光谱的设备， 其特征在于， 所述 光纤准直镜包括第一光纤准直镜、 第二光纤准直镜、 第三光纤准直镜、 第四光纤准直镜、 第 五光纤准 直镜、 第六光纤准 直镜以及第七光纤准 直镜。 4.根据权利要求1所述的一种在线测量卷筒纸 印刷反射光谱的设备， 其特征在于， 所述 光纤光谱仪与计算器系统连接， 所述计算机系统对比分析标准样品与在线样品的印刷质量 差异， 并在显示器上实时显示。 5.根据权利要求1所述的一种在线测量卷筒纸 印刷反射光谱的设备， 其特征在于， 所述 印刷质量 参数包括颜色、 印刷密度、 网点扩大。 6.一种在线测量卷筒纸印刷 反射光谱的方法， 应用于如权利要求1 ‑5任意一项所述的 设备， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1， 连接设备， 设定 仪器参数； S2， 光路切换器切换， 使光纤光谱仪获取放置在标准测量台的标准白板响应值Vw( λ )； 将 标准测量台的标准白板替换为标准样品， 光纤光谱仪获取 标准样品的响应值Vs( λ )； S3， 计算标准样品的光谱反射 率Rs( λ )， 再计算标准样品的印刷质量 参数； S4， 再将光路切换器切换， 使光纤光谱仪获取在线样品的响应值Vt( λ )； S5， 计算在线样品的光谱反射 率Rt( λ )， 再计算在线样品的印刷质量 参数； S6， 对比分析标准样品与在线样品的印刷质量参数， 并根据数据判断抽样的在线样品 是否与标准样品一 致， 分析两者的印刷质量差异。 7.根据权利要求6所述的一种在线测量卷筒纸印刷反射光谱的方法， 其特征在于， S3 中 标准样品的光谱反射 率 其中Rs( λ )为波长λ对应的标准样品检测颜色反射率； Rw( λ )为波长λ对应的标准白板反 射率； Vw( λ )为波长 λ对 应的标准白板的光谱 仪响应值； Vs( λ )为波长 λ对 应的标准样品的光谱 仪响应值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115326711 A 2一种在线测量卷筒纸印刷反射光谱的设 备及方法 技术领域 [0001]本发明涉及卷筒纸印刷检测技术领域， 特别涉及 一种在线测量卷筒纸印刷反射光 谱的设备及方法。 背景技术 [0002]近年来， 随着社会经济发展和人民生活水平提高， 大批量和高品质的产品包装需 求越来越多， 卷筒纸印刷以其速度快和质量稳定的特点， 在包装印刷行业的应用也 随之越 来越广泛。 因此卷筒纸印刷的质量检测和控制也就越来越重要， 目前卷筒纸印刷常用的印 刷质量检测方法有目视分析， 离线检测 和在线检测： [0003]目视分析是在标准环境(光源、 环境颜色等)下， 观察者目视对比印刷品与原稿或 付印稿样， 定性分析印刷品颜色品质是否与 原稿或付印稿一致， 或是否达到客户要求； 也可 采用放大镜观察印刷网点质量， 目视分析印刷网点扩大或变形等质量问题。 [0004]离线检测是采用分光光度计测量印刷品表面的反射光谱， 再根据印刷质量原理计 算颜色、 密度、 网点扩大等印刷质量参数， 再对比分析其与原稿或付印稿样相关质量参数的 差异， 如可以基于测量的CIELab根据色差公式定量分析印刷品与原稿或付印稿的颜色差 异。 [0005]在线检测是采用工业相机在线采集印刷品的RGB图像， 再基于机器视觉原理检测 和识别印刷品存在的套印不准、 漏印、 沾污等印刷缺陷， 也有方法将相机采用的RGB图像数 据基于查找表或多项式回归等经验模型计算Lab值， 进而分析印刷品与原稿或付印稿的色 差。 [0006]上述方法中， 目视检测需要具有工作经验的工人通过目视观察来分析印刷颜色、 网点大小等印刷质量参数。 但是影响目视观察和控制的因素很多。 首先观察者心理的不稳 定性、 眼睛视觉特性的差异及人 的身体状况 的变化等因素使目视结果带有主观性， 测量结 果因人而异； 其次 目视条件的变化会导致目视结果的变化， 如观察角度的变化、 环境光的变 化。 因此目测分析方法的检测精度和检测速度达不到现代包装印刷企业生产控制要求， 已 成为提高生产效率的制约因素。 [0007]采用分光光度计的印刷质量离线检测方法可以准确 分析颜色、 密度、 网点扩大等 印刷质量参数。 但卷筒纸印刷速度快、 难以抽样， 离线检测无法在卷筒纸高速印刷中实现主 动测量， 不能及时控制生产过程， 导 致检测滞后， 废品率增 加， 影响企业经济效益。 [0008]现有印刷质量在线检测方法只能检测和识别印刷缺陷， 或采用经验模型根据相机 获取的RGB数据计算LAB值， 而 无法基于印刷质量检测原理根据光谱反射率计算颜色、 密度、 网点扩大等参数， 检测精度无法达到分光江度计的检测精度， 不适合高质量要求的印刷在 线检测控制。 发明内容 [0009]本发明的目的是： 针对上述背景技术中存在的不足， 提供一种在线测量卷筒纸印说　明　书 1/6 页 3 CN 115326711 A 3