JP6141030B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
また、本発明の別の形態は、記録媒体に記録すべき画像の画像データに基づいて、前記記録媒体に前記画像を記録するために付与するカラーの記録材の付与量と、前記画像の光沢性を調整するための画質制御材料の付与量とを決定する決定工程と、前記画像のデータに基づいて求められた前記画像の表面の凹部と凸部に関する情報を取得する凹凸情報取得工程と、を備え、前記画像データは、複数の画素によって構成されるデジタル画像の各画素の値を表すデータであって、前記各画素の値は3つの要素値から構成され、前記決定工程は、前記凹凸情報取得工程で取得した情報に基づいて、前記画質制御材料の前記記録媒体への付与量を、前記凹部と前記凸部とで画質制御材料の付与量を異ならせるように決定することを特徴とする画像処理方法である。
さらに、本発明の他の形態は、光沢系記録媒体と、カラーの記録材と透明材料とにより前記光沢系記録媒体に形成される画像と、を備え、前記画像には、前記画像中の透明材料の量の違いによって布地状の模様が再現され、周囲の前記透明材料の量より前記透明材料の量が多い部分には、前記布地の凹部分が再現されていることを特徴とする記録物である。
まず、本発明の実施形態において、印刷画像の光沢均一性を評価するための基準となる印刷物表面の光沢度と写像性について説明する。
顔料インクを用いた印刷画像の光沢を一様化するためには、顔料系の有色インク(有色材料)の印刷デューティ、すなわちドットの密度に応じて、無色透明な画質向上液と顔料インクとが互いに混合された状態にする必要がある。
以上の図2の(a)から(f)の光沢性(20°鏡面光沢度と写像性)の関係をまとめて図3に示す。
図4は本実施形態で適用する印刷装置としてのインクジェット印刷装置200を示す外観斜視図であり、図5はインクジェット印刷装置200における本体部IP1の内部構成を示す斜視図である。
次に、本実施形態のインクジェット印刷装置で使用される顔料色材を含む有色インク(以下インクともいう)と無色透明で光沢制御に用いる画質向上液について説明する。
本発明で使用するインクには、水および水溶性有機溶剤を含有する水性媒体を用いることが好ましい。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として3.0質量%以上50.0質量%以下とすることが好ましい。また、インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として50.0質量%以上95.0質量%以下とすることが好ましい。
・メタノール、エタノール、プロパノール、プロパンジオール、ブタノール、ブタンジオール、ペンタノール、ペンタンジオール、ヘキサノール、ヘキサンジオール、等の炭素数1〜6のアルキルアルコール類
・ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類
・アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類
・テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類
・ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の平均分子量200、300、400、600、及び1,000等のポリアルキレングリコール類
・エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等の炭素数2〜6のアルキレン基を持つアルキレングリコール類
・ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート
・グリセリン
・エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類
・N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等
顔料は、カーボンブラックや有機顔料を用いることが好ましい。インク中の顔料の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として0.1質量%以上15.0質量%以下とすることが好ましい。
・レイヴァン:7000、5750、5250、5000ULTRA、3500、2000、1500、1250、1200、1190ULTRA−II、1170、1255(以上、コロンビア製)
・ブラックパールズL、リーガル:330R、400R、660R、モウグルL、モナク:700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、2000、ヴァルカンXC−72R(以上、キャボット製)
・カラーブラック:FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、プリンテックス:35、U、V、140U、140V、スペシャルブラック:6、5、4A、4(以上、デグッサ製)
・No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF−88、MA600、MA7、MA8、MX100(以上、三菱化学製)
・トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッド等の水不溶性アゾ顔料
・リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2B等の水溶性アゾ顔料。アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体。フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料
・キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料
・ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料
・イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料
・ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料
・ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料
・インジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料。フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等
・C.I.ピグメントイエロー:12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、97、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、150、151、153、154、166、168、180、185等
・C.I.ピグメントオレンジ:16、36、43、51、55、59、61、71等
・C.I.ピグメントレッド:9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180、192等
・C.I.ピグメントレッド:215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254、255、272等
・C.I.ピグメントバイオレット:19、23、29、30、37、40、50等
・C.I.ピグメントブルー:15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64等
・C.I.ピグメントグリーン:7、36等
・C.I.ピグメントブラウン:23、25、26等
上記のような顔料を水性媒体に分散するための分散剤は、水溶性を有する樹脂であれば何れも使用することができる。特に、分散剤の重量平均分子量が1,000以上30,000以下、さらには3,000以上15,000以下のものが好ましい。インク中の分散剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として0.1質量%以上5.0質量%以下とすることが好ましい。
インクセットを構成するインクの表面張力を調整するためには、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤等の界面活性剤を用いることが好ましい。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール類、アセチレングリコール化合物、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物等を用いることができる。
インクセットを構成するインクは、前述の成分の他に、保湿性維持のために、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタン等の保湿性固形分を含有してもよい。インク中の保湿性固形分の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として0.1質量%以上20.0質量%以下、更には3.0質量%以上10.0質量%以下とすることが好ましい。また、インクセットを構成するインクは、前述の成分以外にも、必要に応じて、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及び蒸発促進剤等の種々の添加剤を含有してもよい。
以下に示す手順により、顔料分散液1〜4を調製した。なお、以下の記載において、分散剤とは、酸価200、重量平均分子量10,000のスチレン−アクリル酸共重合体を、10質量%水酸化ナトリウム水溶液で中和することにより得られた水溶液のことである。
顔料(C.I.ピグメントレッド122)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。さらに、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液1を得る。
顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて5時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。さらに、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液2を得る。
顔料(C.I.ピグメントイエロー74)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて1時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。さらに、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液3を得る。
カーボンブラック顔料(C.I.ピグメントブラック7)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散する。なお、分散する際の周速は、顔料分散液1を調製する際の2倍とした。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去する。更に、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液4を得る。
図20に示した各成分を混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ0.8μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、インク1〜6を調製する。
ラジカル開始剤を用いた溶液重合法により合成したスチレン(St)−アクリル酸(AA)共重合体A(St/AA=70/30(質量%)、分子量:10500、実測酸価:203)を用いて、下記組成の液体組成物Aを作成する。なお、塩基性物質としては水酸化カリウムを用い、液体組成物のpHが8.0となるように添加量は調整する。
・スチレン−アクリル酸共重合体X2部
・グリセリン 7部
・ジエチレングリコール 5部
・水 86部
以下、図面を参照して本発明に係る印刷装置の第1の実施形態を、インクジェット印刷装置を例に採り詳細に説明する。
図13(a)において、1401は印刷媒体を示し、1402は印刷媒体の中の画像領域を示す。この画像領域1402の中に有色インクが付与される。さらに1403に示す文字「ABC」は、有色インクによって印刷された画像領域に画質向上液によって装飾印刷された文字を表す。このように、有色インクで印刷された箇所に画質向上液を付与することで光沢度が変化し文字が浮き出るような効果が得られる。
図18(a)、(b)の2101から2104は、同一の印刷ヘッドを示しており、マルチパス印刷において印刷ヘッドと印刷媒体との相対位置が走査毎に変化する様子を表している。なお、図18では図示を簡略化するため1色の印刷ヘッドのみを示している。
図15において、1601は印刷媒体を示している。また、1602は有色インク用印刷ヘッドを、1603は画質向上液用印刷ヘッドをそれぞれ示している。両印刷ヘッド1602,1603は、図15に示すように印刷ヘッド1602、1603が往復移動する主走査方向(矢印X方向)に沿って並設されている。また、1604は有色インクを吐出する印刷ヘッド1602の使用領域および画像の光沢制御のために画質向上液を吐出する印刷ヘッド1603の使用領域を示している。この使用領域1604に位置する両印刷ヘッド1602、1603それぞれのノズルにより、有色インクと画質向上液とを印刷媒体に同時に付与する同時印刷により画像が形成される。
キャンバス地に描かれた絵画を撮影した画像の一例を、図21に示す。図示のように、比較的大きなサイズまで拡大された絵柄が描かれている下地の全面には、キャンバス特有の凹凸のパターンが明暗のパターンとして存在する。キャンバス地は、その凸部が比較的平坦なため光沢性が高く、凹部はさらに微小な凹凸があるため光沢性が低い。従って本実施形態では、上記の装飾印刷技術を用いて、凹部を装飾部、凸部を非装飾部とし、装飾部には画質向上液を付与し、非装飾部には画質向上液を付与しないようにし、これによってキャンバス地の凹凸の風合いを向上させるようになっている。以下、このキャンバス地の凹凸に応じた画質向上液の付与制御についてより詳細に説明する。
このRGB→YCbCrの変換は以下の式で示される。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。この第2の実施形態では、有色インクおよび光沢均一化用の画質向上液(画質向上材)によるマルチパス印刷におけるパス数と、装飾印刷用の画質向上液によるマルチパス印刷におけるパス数と、を異ならせている。
上記実施形態では、インクジェット記録装置に、光沢性を制御する画質向上液(透明インク)を用いた場合を説明したが、本発明は、電子写真方式の印刷装置にも適用可能である。すなわち、電子写真方式の印刷装置に、有色トナーと透明トナーとを搭載し、画質制御材料として透明トナーを印刷媒体に付与させるようにすれば、インクジェット記録装置を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
Claims (14)
- 記録媒体に記録すべき画像の画像データに基づいて、前記記録媒体に前記画像を記録するために付与するカラーの記録材の付与量と、前記画像の光沢性を調整するための画質制御材料の付与量とを決定する決定手段と、
前記画像のデータに基づいて求められた前記画像の表面の凹部と凸部に関する情報を取得する凹凸情報取得手段と、を備え、
前記画像データは、複数の画素によって構成されるデジタル画像の各画素の値を表すデータであって、前記各画素の値は3つの要素値から構成され、
前記決定手段は、前記凹凸情報取得手段によって取得された情報に基づいて、前記画質制御材料の前記記録媒体への付与量を、前記凹部と前記凸部とで画質制御材料の付与量を異ならせるように決定することを特徴とする画像処理装置。 - 周囲の前記透明材料の量より前記透明材料の量が多い部分には、前記布地の凹部分が再現されることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記凹凸情報取得手段は、前記3つの要素値、または該3つの要素値から求めた3つの他の要素値の中の少なくとも1つの要素値について空間周波数解析を行い、前記少なくとも1つの要素値が所定の閾値周波数より高い周波成分の画像を抽出することによって前記凹凸度に関する情報を取得することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記決定手段は、前記凹凸情報取得手段によって抽出された前記画像の中で前記少なくとも1つの要素が所定の条件になっている部分のみに前記画質制御材料を付与することを決定することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記画像データは媒体上の画像を撮像して得られた撮像データであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- インクを前記記録媒体に吐出して画像を形成する印刷部をさらに備え、
前記印刷部は、前記決定手段によって決定された前記記録材の付与量と前記画質制御材料の付与量それぞれに基づいて前記インクを記録媒体に吐出するインクジェット印刷装置であり、
前記記録材は有色インクであり、前記画質制御材料は透明インクであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - トナーを印刷媒体に付与する印刷部をさらに備え、前記印刷部は、電子写真方式の印刷装置であり、
前記記録材は有色トナーであり、画質制御材料は透明トナーであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記デジタル画像の各画素の値を構成する3つの要素値は、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)それぞれの階調を表す値であることを特徴とする請求項2ないし7のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記記録材は、少なくともC(シアン)の色材、M(マゼンタ)の色材、Y(イエロー)の色材を含むことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記記録材は、少なくとも、K(ブラック)の色材を含むことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記画像データは布地に描かれた絵を撮像して得られた撮像データであることを特徴とする請求項5ないし9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 記録媒体に記録すべき画像の画像データに基づいて、前記記録媒体に前記画像を記録するために付与するカラーの記録材の付与量と、前記画像の光沢性を調整するための画質制御材料の付与量とを決定する決定工程と、
前記画像のデータに基づいて求められた前記画像の表面の凹部と凸部に関する情報を取得する凹凸情報取得工程と、を備え、
前記画像データは、複数の画素によって構成されるデジタル画像の各画素の値を表すデータであって、前記各画素の値は3つの要素値から構成され、
前記決定工程は、前記凹凸情報取得工程で取得した情報に基づいて、前記画質制御材料の前記記録媒体への付与量を、前記凹部と前記凸部とで画質制御材料の付与量を異ならせるように決定することを特徴とする画像処理方法。 - 周囲の前記透明材料の量より前記透明材料の量が多い部分には、前記布地の凹部分が再現されることを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。
- 光沢系記録媒体と、
カラーの記録材と透明材料とにより前記光沢系記録媒体に形成される画像と、
を備え、
前記画像には、前記画像中の透明材料の量の違いによって布地状の模様が再現され、周囲の前記透明材料の量より前記透明材料の量が多い部分には、前記布地の凹部分が再現されていることを特徴とする記録物。
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