JP6287352B2 - 画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法、及び画像処理システム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法、及び画像処理システムに関する。

インクなどの液滴をノズルから吐出することで、画像を形成するインクジェット方式の記録装置が知られている。また、インクジェット方式を用いて、凹凸領域上に画像を形成する技術が開示されている。また、凹凸領域における凹部の底面から凸部の凸面に向かう立ち上がり面にも、着色塗装する技術が開示されている。

しかし、凹凸領域における凸部の凸面と凹部の底面とに連続する壁面を着色するために、段差領域に底面からインク滴を複数層積層させると、段差領域の明度が低下することで色味が他の領域と異なるものとなり、画質が低下する場合があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、画質低下を抑制することができる、画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法、及び画像処理システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、凸部と凹部とを有する凹凸領域を示す形状データと、前記凹凸領域上に形成する画像の画像データと、を含む入力データを取得する取得部と、前記凹部の底面における、該底面と前記凸部の凸面とを結ぶ壁面に連続する段差領域を特定する特定部と、前記段差領域に複数のドットを積層させた第１画像領域の明度と、少なくとも前記第１画像領域に連続する第２画像領域の明度と、が略同一となるように、前記画像データを補正する補正部と、を備えた画像処理装置である。

本発明によれば、画質低下を抑制することができる、という効果を奏する。

図１は、画像処理システムの一例を示す図である。 図２は、記録部の説明図である。 図３は、画像処理システムの機能ブロック図である。 図４は、入力データの一例の説明図である。 図５は、従来方式の説明図である。 図６は、従来方式の説明図である。 図７は、従来方式の説明図である。 図８は、従来の問題点の説明図である。 図９は、色情報の置換の説明図である。 図１０は、階調値の補正の説明図である。 図１１は、画像処理の手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法、及び画像処理システムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、画像処理システム１０の一例を示す図である。

画像処理システム１０は、画像処理装置１２と、記録装置３０と、を備える。画像処理装置１２と記録装置３０とは、通信可能に接続されている。

記録装置３０は、記録部１４と、稼働ステージ１６と、駆動部２６と、を備える。記録部１４は、複数のノズル１８を備える。記録部１４は、インクジェット方式の記録部であり、液滴を複数のノズル１８の各々から吐出することによってドットを記録する。ノズル１８は、記録部１４における、稼働ステージ１６との対向面に設けられている。

本実施の形態では、液滴は、色材を含むインクである。また、本実施の形態では、インクは、光を照射されることで硬化する光硬化性樹脂を含む。光は、例えば、紫外線である。このため、本実施の形態のインクは、吐出された後に光を照射されることで硬化する。なお、記録部１４が吐出する液滴は、光硬化性樹脂を含む形態に限定されない。

記録部１４における、稼働ステージ１６との対向面には、照射部２０が設けられている。照射部２０は、ノズル１８から吐出されたインクを硬化させる波長の光を記録媒体４０に照射する。なお、インクとして、光硬化性樹脂を含まないインクを用いる場合、記録部１４は、照射部２０を備えない構成であってもよい。

稼働ステージ１６は、インクを吐出される記録媒体４０を保持する。駆動部２６は、記録部１４及び稼働ステージ１６を、鉛直方向（図１中、矢印Ｚ方向）、鉛直方向Ｚに垂直な主走査方向Ｘ、及び鉛直方向Ｚ及び主走査方向Ｘに垂直な副走査方向Ｙに、相対的に移動させる。

本実施の形態では、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙからなる平面は、稼働ステージ１６における記録部１４との対向面に沿ったＸＹ平面に相当する。

駆動部２６は、第１駆動部２２及び第２駆動部２４を含む。第１駆動部２２は、記録部１４を、鉛直方向Ｚ、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙに移動させる。第２駆動部２４は、稼働ステージ１６を、鉛直方向Ｚ、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙに移動させる。なお、記録装置３０は、第１駆動部２２及び第２駆動部２４の何れか一方を備えた構成であってもよい。

図２は、記録部１４の説明図である。

図２（Ａ）は、ワンパス方式（シングルパス方式と称する場合もある）の記録部１４の説明図である。ワンパス方式は、記録部１４に対して記録媒体４０を副走査方向Ｙに相対的に通過させることで、画像を形成する方式である。この場合、記録部１４は、少なくとも主走査方向Ｘに複数のノズル１８を配列させた構成である。なお、記録部１４は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙの双方に複数のノズル１８を配列させた構成であってもよい。また、記録部１４のノズル１８からインクを吐出させると共に、記録部１４と記録媒体４０とを副走査方向Ｙに相対的に移動させることで、記録媒体４０に画像を形成する。また、複数のドットを積層させる場合、記録媒体４０を鉛直方向Ｚに相対的に移動させることで、各層のドットを記録する。

図２（Ｂ）は、マルチパス方式の記録部１４の説明図である。マルチパス方式は、記録部１４を記録媒体４０に対して主走査方向Ｘに相対的に往復移動させると共に、記録媒体４０を副走査方向Ｙに相対的に移動させることで、画像を形成する方式である。この場合、記録部１４は、例えば、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙの双方に複数のノズル１８を配列させた構成である。なお、記録部１４は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙの何れか一方にノズル１８を配列させた構成であってもよい。

なお、図２中、記録部１４に設けられたノズル１８は、稼働ステージ１６との対向面側に設けられている。このため、各ノズル１８は、稼働ステージ１６側に向かってインクを吐出可能に配置されている。

図３は、画像処理システム１０の機能ブロック図である。

画像処理装置１２は、主制御部１３を含む。主制御部１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを含んで構成されるコンピュータであり、画像処理装置１２全体を制御する。なお、主制御部１３は、汎用のＣＰＵ以外で構成してもよい。例えば、主制御部１３は、回路などで構成してもよい。

主制御部１３は、取得部１２Ａと、生成部１２Ｂと、出力部１２Ｃと、記憶部１２Ｄと、を含む。生成部１２Ｂは、特定部１２Ｅと、判別部１２Ｆと、変換部１２Ｇと、補正部１２Ｈと、を含む。

これらの取得部１２Ａ、生成部１２Ｂ（特定部１２Ｅ、判別部１２Ｆ、変換部１２Ｇ、及び補正部１２Ｈ）、及び出力部１２Ｃの一部またはすべては、例えば、ＣＰＵなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。

取得部１２Ａは、入力データを取得する。入力データは、形状データと、画像データと、を含む。

形状データは、凸部と凹部とを有する凹凸領域の表面の形状を示すデータである。また、形状データは、画像形成対象の領域の形状を示すデータである。すなわち、本実施の形態では、記録装置３０は、凹凸領域上に画像を形成する。なお、形状データは、画像形成対象の領域として、凹凸領域を含む領域の形状を示すデータであればよい。すなわち、画像形成対象の全領域が凹凸を有する形態に限定されない。

本実施の形態では、下地ドットを形成すると共に下地ドットの積層数を調整することで、画像形成対象の凹凸領域を形成する。下地ドットは、例えば、色材を含まない液滴によって形成するドットである。なお、下地ドットは、下地色として、予め定めた色の色材を含む液滴によって形成してもよい。画像データは、凹凸領域上に形成する画像の画像データである。

図４は、入力データの一例の説明図である。

本実施の形態では、形状データは、複数の下地ドットＰを積層させて凹凸領域４２を形成するためのデータである。具体的には、形状データは、凹部４２Ｂと、凸部４２Ａと、凹部４２Ｂの底部と凸部４２Ａの凸面とを結ぶ壁面４２Ｃと、を含む凹凸領域４２を下地ドットＰで形成するためのデータである。本実施の形態では、形状データは、画素位置毎に、下地ドットＰの積層数、及び下地ドットＰに対応する各画素の階調値を定めたデータである。

画像データは、凹凸領域４２上に形成する画像の画像データである。画像データは、画素位置毎に、ドットＤの積層数、各ドットＤに対応する画素の階調値、及び各ドットＤに対応する画素の色情報を示したデータである。

本実施の形態では、画像データは、第１画像領域４５の第１画像データと、第２画像領域４６の第２画像データと、を含む。

第１画像領域４５は、段差領域４４上に形成される画像の領域であり、段差領域４４の段差に応じた積層数のドットＤを積層させて記録する領域である。

第２画像領域４６は、ドットＤによって形成された画像における、少なくとも第１画像領域４５に連続する画像の領域である。なお、第２画像領域４６は、少なくとも第１画像領域４５に連続する１ドットＤ分以上の領域であればよい。本実施の形態では、一例として、第２画像領域４６は、凹凸領域４２上に形成される画像における、第１画像領域４５以外の領域である場合を説明する。

段差領域４４は、凹凸領域４２の凹部４２Ｂの底面における、壁面４２Ｃに連続する領域である。本実施の形態では、段差領域４４は、凹部４２Ｂの底面における、壁面４２Ｃに連続する１ドットＤ分の領域を示す。段差領域４４の段差は、底面から、該底面に壁面４２Ｃを介して連続する凸面までの高さ（厚み）に相当する。

第１画像データは、段差領域４４に対応する画素位置毎に、ドットＤの積層数、各ドットＤに対応する画素の階調値、及び各ドットＤに対応する画素の色情報、を定めたデータである。上述したように、第１画像領域４５は、段差領域４４の段差に応じた積層数のドットＤを積層させて記録する領域である。このため、第１画像領域４５の第１画像データは、画素位置ごとに、積層数に応じた複数のドットＤの各々に対応する複数の画素の色情報及び階調値を定めたデータである。

また、第２画像データは、段差領域４４以外の領域に対応する画素位置毎に、ドットＤの積層数、各ドットＤに対応する画素の階調値、及び各ドットＤに対応する画素の色情報を定めたデータである。

本実施の形態では、説明を簡略化するために、入力データに含まれる画像データ及び形状データの、下地ドットＰに対応する画素の階調値、及びドットＤに対応する画素の階調値は、同じであるものとして説明する。

図３に戻り、生成部１２Ｂは、取得部１２Ａで取得した入力データから、記録装置３０の記録部１４で画像形成可能な印刷データを生成する。

ここで、凹凸領域４２上に画像を形成する方式として、従来方式を説明する。

図５は、凹凸領域４２上に画像を形成する、従来方式の説明図である。図５（Ａ）は、記録媒体４０の斜視図である。図５（Ｂ）は、記録媒体４０のＺ方向の断面図である。図５（Ｃ）は、記録媒体４０の壁面４２ＣをＸ軸方向からみたＹＺ平面図である。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、まず、凹凸領域４２を備えた記録媒体４０を用意する。凹凸領域４２は、凸部４２Ａと、凹部４２Ｂと、凸部４２Ａと凹部４２Ｂとに連続する壁面４２Ｃと、を有する。従来では、この凹凸領域４２上に画像を形成する場合、凹凸領域４２における、凹部４２Ｂの底面と、凸部４２Ａの凸面と、にドットＤを形成することとで画像を形成していた。

図５（Ｄ）は、ドットＤを形成した記録媒体４０のＺ方向の断面図である。図５（Ｅ）は、ドットＤを形成した記録媒体４０の壁面４２ＣをＸ軸方向からみたＹＺ平面図である。図５（Ｄ）及び図５（Ｅ）に示すように、図５に示す従来方式では、壁面４２ＣにドットＤが形成されない。このため、凹凸領域４２上に形成された画像は、壁面４２Ｃに相当する領域に凸部４２Ａと凹部４２Ｂとの境界が筋状に視認され、画質劣化が生じていた。

図６及び図７は、凹凸領域４２上に画像を形成する、他の従来方式の説明図である。図６は、凹凸領域４２を下地ドットＰで形成し、画像をドットＤで形成することで、凹凸領域４２と画像を同時に形成する方式である。

図６に示すように、下層側から順に、凹凸領域４２の凹凸に応じて下地ドットＰを積層させると共に、ドットＤを形成する。この場合、凹凸領域４２の凹部４２Ｂにおける、壁面４２Ｃに連続する段差領域４４に、複数のドットＤを積層させる。これにより、壁面４２Ｃに沿ってドットＤを積層させていた。

また、ドットＤを形成するためのインクと、下地ドットＰを形成するための下地インクと、はインクの種類が異なる。このため、ドットＤの厚みと下地ドットＰの厚みに差がある場合、図７に示す下地ドットＰによる凹凸領域４２と、ドットＤによる画像と、が形成されていた。

図６及び図７に示すように、従来の凹凸領域４２と画像を同時に形成する方式を用いると、壁面４２Ｃに沿ってドットＤを積層させることができるが、以下の問題が生じる。

図８は、従来の問題点の説明図である。図８（Ａ）は、従来の、ドットＤの形成された下地ドットＰからなる凹凸領域４２の壁面４２Ｃを、Ｘ軸方向からみたＹＺ平面図である。図８（Ｂ）は、従来の、ドットＤの形成された下地ドットＰからなる凹凸領域４２の、Ｚ方向の断面図である。図８（Ｃ）は、従来の、下地ドットＰからなる凹凸領域４２上に形成された画像を、鉛直方向Ｚ側から視認したＸＹ平面図である。

図８（Ｃ）に示すように、従来の方式では、段差領域４４にドットＤを積層させた（図８（Ｂ）参照）第１画像領域４５の明度は、該第１画像領域４５に連続する領域である第２画像領域４６の明度より低くなる。これは、各ドットＤを形成するためのインクの吐出量は同じであっても、第１画像領域４５は第２画像領域４６に比べてドットＤの積層数が多いため、色の重ね合わせにより、明度が低下するためである。

このため、従来では、段差領域４４上に形成された第１画像領域４５の明度が第２画像領域４６より低下することなどにより、段差領域４４の色味が他の領域と異なる色味としてスジ状に視認される場合があった。このため、画質低下が生じていた。

また、従来では、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、壁面４２Ｃの一部がドットＤから露出する場合があり、画質低下が生じていた。

図３に戻り、そこで、本実施の形態の生成部１２Ｂは、特定部１２Ｅと、判別部１２Ｆと、変換部１２Ｇと、補正部１２Ｈと、を備える。

変換部１２Ｇは、入力データに含まれる、形状データ及び画像データの各々を、記録部１４で処理可能な形式に変換する。例えば、変換部１２Ｇは、形状データ及び画像データの各々を、階調値や色情報などを画素毎に示すラスタ形式に変換する。なお、入力データがラスタ形式である場合、変換部１２Ｇは、ラスタ形式への変換を省略する。また、画像データの色空間が、記録部１４で吐出するインクの色による色空間に対応する色となるように、色空間を変換する。例えば、変換部１２Ｇは、ＲＧＢ形式で表現された色空間を、ＣＭＹＫ形式の色空間に変換する。

特定部１２Ｅは、変換された形状データを解析し、段差領域４４を特定する。特定部１２Ｅは、例えば、形状データによって示される、各画素位置における下地ドットＰの積層数を読取ることにより、凹部４２Ｂと凸部４２Ａを特定する。そして、特定部１２Ｅは、凹部４２Ｂの底面における、該底面と凸部４２Ａの凸面とに連続する壁面４２Ｃに連続する１つのドットＤ分の領域を、段差領域４４として特定する。なお、特定部１２Ｅは、凹部４２Ｂの底面における、壁面４２Ｃから底面中央に向かって連続する２以上のドットＤ分の領域を、段差領域４４として特定してもよい。

判別部１２Ｆは、特定部１２Ｅによって特定された段差領域４４に連続する壁面４２Ｃの高さが、下地ドットＰの２層分以上であるか否かを判別する。この壁面４２Ｃの高さは、凹部４２Ｂの底面と、該底面に壁面４２Ｃを介して連続する凸部４２Ａの凸面と、の長さ（段差）に相当する。

判別部１２Ｆは、変換された形状データによって示される、段差領域４４に連続する壁面４２Ｃを構成する下地ドットＰの積層数を算出することで、壁面４２Ｃの高さを算出する。そして、算出した壁面４２Ｃの高さが、下地ドットＰの２層分以上であるか否かを判別する。

補正部１２Ｈは、段差領域４４に複数のドットＤを積層させた第１画像領域４５の明度と、第２画像領域４６の明度と、が略同一となるように、画像データを補正する。

第１画像領域４５の明度と、第２画像領域４６の明度と、が略同一、とは、凹凸領域４２上に形成された画像を鉛直方向ＺからＸＹ平面視したときの、第１画像領域４５と第２画像領域４６の明度が略同一であることを示す。

明度が略同一である、とは、明度が±３％の範囲内で同じであることを示す。

また、補正部１２Ｈは、画像データによって示される第１画像領域４５と第２画像領域４６の各々の色相を変えない状態で、第１画像領域４５の明度と、第２画像領域４６の明度と、が、略同一となるように画像データを補正することが好ましい。

補正部１２Ｈによる画像データの補正方法について、詳細に説明する。

例えば、補正部１２Ｈは、画像データにおける、第１画像領域４５の第１色情報を、第２画像領域４６の第２色情報より明度の高い色情報に置換することによって、画像データを補正する。

詳細には、補正部１２Ｈは、第１画像領域４５の第１画像データの少なくとも一部の画素の第１色情報を、各画素に隣接する、第２画像領域の第２画像データの画素の第２色情報より明度の高い色情報に置換することによって、画像データを補正する。

なお、補正部１２Ｈは、第２画像領域４６の第２色情報の明度に応じて、該第２色情報の明度と略同一となるように、第１画像領域４５における明度を高くする対象の画素（ドットＤ）や、第１画像領域４５における明度を高くする対象の画素（ドットＤ）の割合を調整すればよい。

図９は、補正部１２Ｈが、第１画像領域４５の第１色情報を明度の高い色情報に置換する場合の説明図である。図９（Ａ）は、本実施の形態の、ドットＤの形成された下地ドットＰからなる凹凸領域４２の壁面４２Ｃを、Ｘ軸方向からみたＹＺ平面図である。図９（Ｂ）は、本実施の形態の、ドットＤの形成された下地ドットＰからなる凹凸領域４２の、Ｚ方向の断面図である。図９（Ｃ）は、本実施の形態の、下地ドットＰからなる凹凸領域４２上に形成された画像を、鉛直方向Ｚ側から視認したＸＹ平面図である。

まず、補正部１２Ｈは、第１画像領域４５の第１画像データと、第２画像領域４６の第２画像データと、を読取る。詳細には、補正部１２Ｈは、段差領域４４に対応する画素位置毎に、ドットＤの積層数、各ドットＤに対応する画素の階調値、及び各ドットＤに対応する画素の第１色情報を読取る。また、補正部１２Ｈは、第２画像領域４６における、該段差領域４４に隣接する画素の各々について、第２色情報を読取る。

次に、補正部１２Ｈは、段差領域４４の各画素位置に積層する複数のドットＤの内、少なくとも１層のドットＤの第１色情報を、隣接する、第２画像領域４６における画素の第２色情報より、明度の高い色情報に置換する。詳細には、補正部１２Ｈは、第１画像データに示される、各画素位置に積層される複数のドットＤに対応する画素の一部の色情報を、上記明度の高い色情報に置換する。これにより、補正部１２Ｈは、画像データを補正する。

図９は、段差領域４４の各画素位置に４層のドットＤを積層し、この４層のドットＤの各々に対応する画素の色情報を、第１色情報のドットＤ１と、隣接する第２画像領域４６の第２色情報より明度の高いドットＤ２と、を交互に積層した状態となるように、置換した状態を示す。

このように、画像データにおける、段差領域４４に形成する第１画像領域４５の第１色情報を、第２画像領域４６の第２色情報より明度の高い色情報に置換すると、凹凸領域４２に形成された画像の第１画像領域４５の明度は、図９（Ｃ）に示すように、第２画像領域４６の明度と略同一となる。

これは、第１画像領域４５に積層された各ドットＤの内、少なくとも一部の明度が高くなるように画像データが補正されたため、複数のドットＤの色の重ね合わせによる明度の低下が抑制されたためである。

また、補正部１２Ｈは、明度の高い色情報として、白色を示す情報を用いてもよい。この場合、補正部１２Ｈは、段差領域４４に積層させる複数のドットＤの内、最上層より下層側の少なくとも１層が白色となるように、第１画像データの第１色情報を、白色を示す第２色情報に変換する。このように、補正部１２Ｈは、明度の高い色情報として、白色を示す情報を用いてもよい。

なお、段差領域４４に形成する第１画像領域４５の鉛直方向Ｚ断面における、明度の高いドットＤ２の配置は、図９（Ａ）に示すように、千鳥状であってもよいし、誤差拡散による配置であってもよい。

また、補正部１２Ｈは、画像データ補正時に、段差領域４４に形成した第１画像領域４５と、第１画像領域４５に隣接する第２画像領域４６と、の高さの差が最小となるように、第１画像領域４５のドットＤの積層数を調整することが好ましい。

また、補正部１２Ｈは、隣接する壁面４２ＣがドットＤによって覆われるように、第１画像領域４５のドットＤの積層数を調整することが好ましい。

なお、補正部１２Ｈは、階調値を補正することによって、画像データを補正してもよい。

図１０は、補正部１２Ｈが、第１画像データの少なくとも一部の画素の階調値を補正する場合の説明図である。図１０（Ａ）は、本実施の形態の、ドットＤの形成された下地ドットＰからなる凹凸領域４２の壁面４２Ｃを、Ｘ軸方向からみたＹＺ平面図である。図１０（Ｂ）は、本実施の形態の、ドットＤの形成された下地ドットＰからなる凹凸領域４２の、Ｚ方向の断面図である。図１０（Ｃ）は、本実施の形態の、下地ドットＰからなる凹凸領域４２上に形成された画像を、鉛直方向Ｚ側から視認したＸＹ平面図である。

補正部１２Ｈは、画像データにおける、第１画像領域４５の各ドットＤを記録するためのインクの吐出量が、隣接する第２画像領域４６のドットＤを記録するためのインクの吐出量より少なくなるように、画像データを補正してもよい。

ここで、各ドットＤを記録するためのインクの吐出量は、各ドットＤに対応する画素の階調値によって定まる。画素の階調値が大きいほどインクの吐出量は多くなり、階調値が小さいほどインクの吐出量は少なくなる。

このため、補正部１２Ｈは、第１画像領域４５の各画素の階調値を、隣接する第２画像領域４６の画素の階調値より低くなるように、画像データを補正する。

詳細には、補正部１２Ｈは、第１画像領域４５の第１画像データの各画素の階調値を、隣接する第２画像領域の第２画像データの画素の階調値より低くなるように、画像データを補正する。

なお、補正部１２Ｈは、第２画像領域４６の第２色情報に応じて、隣接する第２画像領域４６の明度と略同一となるように、第１画像領域４５における階調値を低くする対象の画素（ドットＤ）や、第１画像領域４５における階調値を低くする対象の画素（ドットＤ）の割合を調整すればよい。

まず、補正部１２Ｈは、第１画像領域４５の第１画像データと、第２画像領域４６の第２画像データと、を読取る。詳細には、補正部１２Ｈは、段差領域４４に対応する画素位置毎に、ドットＤの積層数、各ドットＤに対応する画素の階調値、及び各ドットＤに対応する画素の第１色情報を読取る。また、補正部１２Ｈは、第２画像領域４６における、該段差領域４４に隣接する画素の各々について、第２色情報を読取る。

次に、補正部１２Ｈは、段差領域４４の各画素位置に積層する複数のドットＤの階調値を、隣接する第２画像領域４６における画素の階調値より低い階調値に置換する。詳細には、補正部１２Ｈは、第１画像データに示される、各画素位置に積層される複数のドットＤに対応する各画素の階調値を、第２画像領域４６の画素の階調値より低い階調値に置換する。これにより、補正部１２Ｈは、画像データを補正する。

また、補正部１２Ｈは、画像データ補正時に、段差領域４４に形成した第１画像領域４５と、第１画像領域４５に隣接する第２画像領域４６と、の高さの差が最小となるように、第１画像領域４５のドットＤの積層数を調整することが好ましい。

また、補正部１２Ｈは、隣接する壁面４２ＣがドットＤによって覆われるように、第１画像領域４５のドットＤの積層数を調整することが好ましい。

図１０は、段差領域４４の各画素位置に６層のドットＤを積層し、この６層のドットＤの各々に対応する画素の階調値を、第２画像領域４６のドットＤであるドットＤＡに対応する画素の階調値より低くなるように、置換した状態を示す。

このように、補正部１２Ｈが、画像データにおける、段差領域４４に形成する第１画像領域４５の各画素の階調値を、第２画像領域４６の画素の階調値より低い階調値に置換する。すると、階調値に応じた吐出量のインクが記録部１４から吐出されることで、段差領域４４には、置換前より少ない吐出量のインクが吐出される。このため、段差領域４４に積層されるドットＤの大きさは、置換前より小さいドットＤＢとなる。すると、段差領域４４には、階調値の置換前に比べて、小さいドットＤＢが積層された状態となる。このため、段差領域４４に形成された画像の第１画像領域４５の明度は、図１０（Ｃ）に示すように、第２画像領域４６の明度と略同一となる。

これは、第１画像領域４５に積層された各ドットＤの大きさが、置換前に比べて小さくなったため、第１画像領域４５におけるドットＤの占有領域が減少し、結果的に、第１画像領域４５の全体の明度が向上したためである。

また、補正部１２Ｈは、段差領域４４に積層させる各ドットＤを記録するためのインク（液滴）の吐出量が、上層側へ向かうほど少なくなるように、画像データを補正してもよい。

図３に戻り、説明を続ける。出力部１２Ｃは、生成部１２Ｂで生成された印刷データを、記録装置３０へ出力する。すなわち、印刷データは、変換部１２Ｇで変換された形状データと、変換部１２Ｇで変換され補正部１２Ｈで補正された画像データと、を含む。記憶部１２Ｄは、各種データを記憶する。

記録装置３０は、記録部１４と、記録制御部２８と、駆動部２６と、照射部２０と、を備える。記録部１４、駆動部２６、及び照射部２０は、上述したため、ここでは説明を省略する。

記録制御部２８は、画像処理装置１２から印刷データを受け付ける。記録制御部２８は、受け付けた印刷データに含まれる、形状データ及び画像データを読取る。そして、記録制御部２８は、形状データに応じて、下地ドットＰを記録するための下地インクを吐出すると共に、画像データに応じて、ドットＤを記録するためのインクを吐出するように、記録部１４、駆動部２６、及び照射部２０を制御する。

次に、画像処理装置１２の主制御部１３が実行する画像処理の手順を説明する。図１１は、主制御部１３が実行する画像処理の手順を示すフローチャートである。

まず、取得部１２Ａが、図示を省略する外部装置等から入力データを取得する（ステップＳ１００）。

次に、変換部１２Ｇが、ステップＳ１００で取得された入力データの各々を、記録部１４で処理可能な形式に変換する（ステップＳ１０２）。

次に、特定部１２Ｅが、変換部１２Ｇで変換された形状データを解析し、段差領域４４を特定する（ステップＳ１０４）。

次に、判別部１２Ｆが、特定部１２Ｅによって特定された段差領域４４に連続する壁面４２Ｃの高さが、下地ドットＰの２層分以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６で否定すると（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、後述するステップＳ１１０へ進む。一方、ステップＳ１０６で肯定すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８では、補正部１２Ｈが、画像データを補正する（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１１０では、出力部１２Ｃが、上記ステップＳ１０２で変換された形状データと、ステップＳ１０６の判断に応じて補正された画像データ（ステップＳ１０６で否定と判断した場合には、ステップＳ１０２で変換された画像データ）と、を含む印刷データを、記録装置３０へ出力する（ステップＳ１１０）。そして、本ルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施の形態の画像処理装置１２では、取得部１２Ａが、凸部４２Ａと凹部４２Ｂとを有する凹凸領域４２を示す形状データと、凹凸領域４２上に形成する画像の画像データと、を含む入力データを取得する。特定部１２Ｅは、凹部４２Ｂの底面における、該底面と凸部４２Ａの凸面とを結ぶ壁面４２Ｃに連続する段差領域４４を特定する。補正部１２Ｈは、段差領域４４に複数のドットＤを積層させた第１画像領域４５の明度と、第１画像領域４５に連続する第２画像領域４６の明度と、が略同一となるように、画像データを補正する。

このため、本実施の形態の画像処理装置１２では、図９及び図１０に示すように、段差領域４４上に形成された第１画像領域４５の明度が、隣接する第２画像領域４６の明度より低下することを抑制することができる。すなわち、第１画像領域４５の明度が低下することで、スジ状の模様が視認されることなどが抑制される。

従って、本実施の形態の画像処理装置１２では、画質低下を抑制することができる。

また、本実施の形態の画像処理装置１２では、補正部１２Ｈは、画像データ補正時に、段差領域４４に形成した第１画像領域４５と、第１画像領域４５に隣接する第２画像領域４６と、の高さの差が最小となるように、第１画像領域４５のドットＤの積層数を調整する。このため、段差領域４４に隣接する壁面４２ＣがドットＤから露出して視認されることが抑制される。このため、更に、画質低下を抑制することができる。

次に、本実施の形態における主制御部１３のハードウェア構成について説明する。

主制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）、ネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、及び操作パネルを有する。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＨＤ、ネットワークＩ／Ｆ、及び操作パネルは、バスにより相互に接続されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

本実施の形態の主制御部１３で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供される。

なお、本実施の形態の主制御部１３で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するように構成してもよい。

また、本実施の形態の主制御部１３で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態の主制御部１３で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

本実施の形態の主制御部１３で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムは、上述した各部（取得部１２Ａ、生成部１２Ｂ、出力部１２Ｃ、特定部１２Ｅ、判別部１２Ｆ、変換部１２Ｇ、補正部１２Ｈ）を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしてはＣＰＵがＲＯＭ等の記憶媒体から各プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、上記には、実施の形態を説明したが、上記実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 画像処理システム
１２ 画像処理装置
１２Ａ 取得部
１２Ｂ 生成部
１２Ｃ 出力部
１２Ｅ 特定部
１２Ｆ 判別部
１２Ｈ 補正部
１４ 記録部
１８ ノズル

特許４７９６３８８号公報

Claims (11)

1. 凸部と凹部とを有する凹凸領域を示す形状データと、前記凹凸領域上に形成する画像の画像データと、を含む入力データを取得する取得部と、
   前記凹部の底面における、該底面と前記凸部の凸面とを結ぶ壁面に連続する段差領域を特定する特定部と、
   前記段差領域に複数のドットを積層させた第１画像領域の明度と、少なくとも前記第１画像領域に連続する第２画像領域の明度と、が略同一となるように、前記画像データを補正する補正部と、
   を備えた画像処理装置。
2. 前記補正部は、前記画像データにおける、前記第１画像領域の第１色情報を、前記第２画像領域の第２色情報より明度の高い色情報に置換することによって、前記画像データを補正する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記補正部は、前記段差領域に積層させる複数のドットの内、最上層より下層側の少なくとも１層が白色となるように、前記画像データを補正する、請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記補正部は、液滴を複数のノズルの各々から吐出することによってドットを記録する記録ヘッドで形成する前記画像の前記画像データにおける、前記第１画像領域の各ドットを記録するための液滴の吐出量が、前記第２画像領域のドットを記録するための液滴の吐出量より少なくなるように、前記画像データを補正する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記補正部は、前記第１画像領域の各画素の階調値を、前記第２画像領域の画素の階調値より低くなるように、前記画像データを補正する、請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記補正部は、前記段差領域に積層させる各ドットを記録するための液滴の吐出量が上層側へ向かうほど少なくなるように、前記画像データを補正する、請求項４または請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記補正部は、前記段差領域に形成した前記第１画像領域と、該第１画像領域に隣接する前記第２画像領域と、の高さの差が最小となるように、前記第１画像領域のドットの積層数を調整する、請求項４〜請求項６の何れか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記補正部は、前記壁面がドットによって覆われるように、前記積層数を調整する、請求項７に記載の画像処理装置。
9. コンピュータに、
   凸部と凹部とを有する凹凸領域を示す形状データと、前記凹凸領域上に形成する画像の画像データと、を含む入力データを取得するステップと、
   前記凹部の底面における、該底面と前記凸部の凸面とを結ぶ壁面に連続する段差領域を特定するステップと、
   前記段差領域に複数のドットを積層させた第１画像領域の明度と、少なくとも前記第１画像領域に連続する第２画像領域の明度と、が略同一となるように、前記画像データを補正するステップと、
   を実行させるための画像処理プログラム。
10. 凸部と凹部とを有する凹凸領域を示す形状データと、前記凹凸領域上に形成する画像の画像データと、を含む入力データを取得するステップと、
    前記凹部の底面における、該底面と前記凸部の凸面とを結ぶ壁面に連続する段差領域を特定するステップと、
    前記段差領域に複数のドットを積層させた第１画像領域の明度と、少なくとも前記第１画像領域に連続する第２画像領域の明度と、が略同一となるように、前記画像データを補正するステップと、
    を含む画像処理方法。
11. 画像処理装置と、記録装置と、を備えた画像処理システムであって、
    前記画像処理装置は、
    凸部と凹部とを有する凹凸領域を示す形状データと、前記凹凸領域上に形成する画像の画像データと、を含む入力データを取得する取得部と、
    前記凹部の底面における、該底面と前記凸部の凸面とを結ぶ壁面に連続する段差領域を特定する特定部と、
    前記段差領域に複数のドットを積層させた第１画像領域の明度と、少なくとも前記第１画像領域に連続する第２画像領域の明度と、が略同一となるように、前記画像データを補正する補正部と、
    前記形状データと、補正された前記画像データと、を含む印刷データを、前記記録装置へ出力する出力部と、
    を備え、
    前記記録装置は、
    液滴を複数のノズルの各々から吐出することによってドットを記録する記録部を備えた、
    画像処理システム。

Images