JP2012187893A - 画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数回の画像形成を要する画像データの画像を媒体に形成できるようにする。
【解決手段】少なくとも一部の単位領域でインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値の少なくとも
一つが最大インク量（１００％）を超える多層データを取得し（Ｓ２１０）、取得した多
層データを全ての単位領域でｃｍｙｋｏｐ値の全てが最大インク量以下となる複数の単層
データ（第１層データ〜第Ｎ層データ）に展開してＲＡＭの各バッファに格納し（Ｓ２２
０，Ｓ２３０）、各単層データに対して中間調処理を行なって印刷データとしてプリンタ
ーに出力する（Ｓ２４０，Ｓ２５０）。そして、プリンターで、複数の単層データの画像
を重ねて印刷する。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法に関する。

従来、成形用フィルムに印刷によって予め絵柄を付与する際に、成形時に伸長する部分
に伸長しない部分よりも濃厚な印刷を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１
参照）。この技術では、成形用フィルムに印刷インキで印刷して絵柄を形成する際に、印
刷方式がスクリーン印刷方式の場合には濃厚にすべき部分を重ね塗りし、印刷方式がグラ
ビア印刷方式の場合には製版時に所望の部分のエッチングを深くすることによって伸長す
る部分を伸長しない部分より濃厚にして、成形時に絵柄の濃度が低下するのを抑制してい
る。

特開昭６３−１０４８１６号公報

近年、こうした成形用フィルムに印刷するための絵柄をデジタルデータ（画像データ）
として印刷に用いることが考えられている。この場合、濃厚にすべき部分（重ね塗りすべ
き部分）を含むデジタルデータを印刷用のデータにどのように変換するかが課題となる。

本発明の画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法は、複数回の画像形
成を要する画像データの画像を媒体に形成できるようにすることを主目的とする。

本発明の画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法は、上述の主目的を
達成するために以下の手段を採った。

本発明の画像処理装置は、
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理装置であって、
少なくとも一つの単位領域で、画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成
量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連
値を超える画像データである多層データを取得する多層データ取得手段と、
前記取得した多層データを、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量
関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データに展開する展開手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の画像処理装置では、少なくとも一つの単位領域（例えばピクセルなど）で
、画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用
いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多
層データを取得し、取得した多層データを、全ての単位領域で必要形成量関連値が最大形
成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データに展開する。したがって
、多層データを複数の単層データに展開するから、各単層データの画像が所定順に重なる
よう媒体への複数回の画像形成を行なうことにより、多層データの画像を媒体に形成する
ことができる。ここで、「必要形成量関連値」および「最大形成量関連値」は、画像形成
で用いられる形成剤量（例えば、最大形成量関連値に相当する形成剤量を１００としたと
きの量）または画素値（例えば、最大形成量関連値に相当する画素値を１００としたきの
値）であるものとすることもできる。また、「単位領域」は、ピクセル（画素）であるも
のとすることもできる。「形成剤」とは、インク等の着色剤や、透明インク等の透明剤な
どを意味する。透明剤は、例えば、媒体の光沢や硬度などの表面特性を制御するために用
いられる。

こうした本発明の画像処理装置において、前記取得手段は、前記媒体への画像形成に用
いられる色の組み合わせで画像が表現された前記多層データを取得する手段であり、前記
展開手段は、前記多層データを色の組み合わせを変更せずに前記複数の単層データに展開
する手段である、ものとすることができる。こうすれば、単層データの作成後に、画像形
成のために色の組み合わせを変更する処理を省略することができる。

また、本発明の画像処理装置において、前記必要形成量関連値は、画像形成用の形成剤
を前記媒体に吐出する吐出手段を備える画像形成装置での画像形成で用いられる形成剤量
であり、前記最大形成量関連値は、前記画像形成装置の吐出手段から前記媒体の単位領域
である媒体単位領域に吐出可能な最大形成剤量としての吐出最大形成剤量と、前記媒体単
位領域で保持可能な最大形成剤量としての保持最大形成剤量と、前記媒体単位領域で濃度
が飽和するのに要する形成剤量としての飽和形成剤量と、を含む複数のパラメータのうち
最小量である、ものとすることもできる。こうすれば、各単層データを用いた媒体への画
像形成をより適正に行なうことができる。

さらに、本発明の画像処理装置において、前記画像データに基づいて画像を前記媒体に
形成した後に該媒体を変形してなる成形物のための前記画像データを作成処理する、もの
とすることができる。この場合、前記媒体の変形の程度と変形前の色と変形に伴う色変化
が反映された変形後の色との対応関係である色対応関係を記憶する色対応関係記憶手段と
、前記媒体の各部位における変形の程度を取得する変形程度取得手段と、前記取得した変
形の程度と前記記憶した色対応関係とに基づいて前記成形物の画像の色に対する前記媒体
の各部位に形成する画像の色を決定する色決定手段と、を備え、前記多層データは、前記
色決定手段により前記媒体の各部位に形成する画像の色が決定されたデータである、もの
とすることができる。

本発明の画像処理システムは、
上述のいずれかの態様の本発明の画像処理装置と、画像形成用の形成剤を用いて前記媒
体に画像を形成する画像形成装置と、を備える画像処理システムであって、
前記画像形成装置は、前記複数の単層データの画像が所定順に重なるよう該単層データ
の数に相当する回数だけ画像形成を行なう画像形成手段を備える装置である、
ことを要旨とする。

この本発明の画像処理システムでは、上述したいずれかの態様の本発明の画像処理装置
を備えるから、本発明の画像処理装置が奏する効果、例えば、複数の単層データを用いて
複数回の画像形成を行なうことによって多層データの画像を媒体に形成することができる
効果などと同様の効果を奏することができる。

本発明の画像処理方法は、
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理方法であって、
（ａ）少なくとも一つの単位領域で、画像形成に要する形成量に関連する値としての必要
形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量
関連値を超える画像データである多層データを取得するステップと、
（ｂ）前記取得した多層データを、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形
成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データに展開するステップと、
を含むことを要旨とする。

この本発明の画像処理方法では、少なくとも一つの単位領域（例えばピクセルなど）で
、画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用
いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多
層データを取得し、取得した多層データを、全ての単位領域で必要形成量関連値が最大形
成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データに展開する。したがって
、多層データを複数の単層データに展開するから、各単層データの画像が所定順に重なる
よう媒体への複数回の画像形成を行なうことにより、多層データの画像を媒体に形成する
ことができる。ここで、「必要形成量関連値」および「最大形成量関連値」は、画像形成
で用いられる形成剤量（例えば、最大形成量関連値に相当する形成剤量を１００としたと
きの量）または画素値（例えば、最大形成量関連値に相当する画素値を１００としたきの
値）であるものとすることもできる。また、「単位領域」は、ピクセル（画素）であるも
のとすることもできる。

加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図。 色補償変換ＬＵＴ６４の一例を示す説明図。 形状補償処理の様子を示す説明図。 色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 グリッド９２の各格子点と各四角形とを示す説明図。 算出された各四角形の面積変化率Δｓの一例を示す説明図。 画像展開処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態であ
る加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図である。本実施形態の加飾成形
システム１０は、図示するように、樹脂製のシート（例えばポリフィルム）などの媒体Ｓ
がロール状に巻かれてなるロール３６から媒体Ｓを引き出して画像形成用の形成剤として
のインクを吐出することにより画像を形成（印刷）するプリンター２０と、画像が形成（
印刷）された後の媒体Ｓを所望の三次元形状に立体成形する成形装置４０と、プリンター
２０と通信可能に接続され媒体Ｓに形成すべき画像を入力して印刷データに処理して出力
する画像処理装置の機能を有する汎用のパソコン（ＰＣ）５０とを備えている。なお、本
発明の画像処理システムとしては、ＰＣ５０とプリンター２０とが相当する。

プリンター２０は、装置全体を制御するコントローラー２１と、インクを媒体Ｓに吐出
する印刷機構２５と、ロール３６から媒体Ｓを引き出しながら搬送する搬送機構３２とを
備えている。コントローラー２１は、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサーとし
て構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュメモ
リー２３と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ２４などを備え
ている。このコントローラー２１は、ＰＣ５０からの印刷データを受信すると共に印刷処
理を実行するよう印刷機構２５や搬送機構３２を制御する。印刷機構２５は、キャリッジ
ベルト３１によりキャリッジ軸３０に沿って左右（主走査方向）に往復動するキャリッジ
２６と、インクに圧力をかけノズル２７からインク滴を吐出する印刷ヘッド２８と、各色
のインクを収容したカートリッジ２９とを備えている。印刷ヘッド２８は、キャリッジ２
６の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させ
てインクを加圧する方式により、印刷ヘッド２８の下面に設けられたノズル２７から各色
のインクを吐出して媒体Ｓ上にドットを形成するものである。なお、インクへ圧力をかけ
る機構は、ヒーターの熱による気泡の発生によるものとしてもよい。カートリッジ２９は
、本体側に装着され、シアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ），ブラック（ｋ）
，オレンジ（ｏ），パープル（ｐ）のｃｍｙｋｏｐの各色のインクを個別に収容しており
、この収容したインクを図示しないチューブを介して印刷ヘッド２８へ供給する。搬送機
構３２は、駆動モーター３３により駆動されて媒体Ｓを搬送する搬送ローラー３５などを
備えている。

成形装置４０は、媒体Ｓの上方側に配置される上型部４１と、媒体Ｓの下方側に配置さ
れる下型部４２とを備えている。上型部４１や下型部４２には、図示しない金型がセット
されており、上下の金型で媒体Ｓを挟み込むことにより媒体Ｓを三次元形状に成形する。
なお、成形装置４０による成形は、加熱成形であってもよいし、加圧成形であってもよい
。また、この成形装置４０にセットされる金型は、複数種の異なる金型を交換可能なもの
とした。なお、媒体Ｓは、成形前あるいは成形後に、プリンター２０と成形装置４０との
間に配置された切断機３７により所定長さに切断される。

ＰＣ５０は、装置全体の制御を司るコントローラー５１と、各種アプリケーションプロ
グラムや各種データファイルを記憶する大容量メモリであるＨＤＤ５５と、プリンター２
０などの外部機器とのデータの入出力を行うネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５
６と、ユーザーが各種指令を入力するキーボードやマウスなどの入力装置５７と、各種情
報を表示するディスプレイ５８とを備えている。コントローラー５１は、各種制御を実行
するＣＰＵ５２や各種制御プログラムを記憶するフラッシュメモリー５３、データを一時
的に記憶するＲＡＭ５４などを備えている。このＰＣ５０は、ディスプレイ５８に表示さ
れたカーソルなどをユーザーが入力装置５７を介して入力操作すると、その入力操作に応
じた動作を実行する機能を有している。コントローラー５１やＨＤＤ５５、Ｉ／Ｆ５６、
入力装置５７、ディスプレイ５８などは、バス５９によって電気的に接続され、各種制御
信号やデータのやり取りができるよう構成されている。

このＰＣ５０のＨＤＤ５５には、図示しないアプリケーションプログラムや変形画像処
理プログラム６０，印刷ドライバー７０などが格納されている。変形画像処理プログラム
６０は、媒体Ｓの成形に伴う変形により成形品（成形後の媒体Ｓ）の表面に形成されてい
る画像（文字や模様などを含む）に生じる形状ずれや色ずれを補正するために用いられる
プログラムである。この変形画像処理プログラム６０は、三次元の画像（絵柄）モデルを
編集する３Ｄ絵柄編集部６１と、成形に伴う形状ずれを補償する形状補償部６２と、成形
に伴う色ずれを補償する色補償部６３と、を有している。

３Ｄ絵柄編集部６１は、成形前の媒体Ｓに形成した画像の編集と成形後の媒体Ｓに形成
した画像の編集とを実行する機能を有している。形状補償部６２は、媒体Ｓの成形時の外
形の変形によって生じる成形品表面の意匠（文字や模様）の形状変化を、目的の形状に補
正する形状補償を実行する機能を有している。

色補償部６３は、媒体Ｓの成形時の変形によって生じる画像の色合いの変化を反映させ
るために色補償変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６４を用いて目的の色合いに補正す
る色補償を実行する機能を有している。色補償変換ＬＵＴ６４は、媒体Ｓの変形後の成形
品で発色すべき目的色の色値（目標色）と、媒体Ｓの変形率（面積変化率（％））と、媒
体Ｓ上に形成するインク量との関係を経験的に定めた対応関係テーブルである。図２に色
補償変換ＬＵＴ６４の一例を示す。図２では、色補償変換ＬＵＴ６４の一部のみを示した
。また、図２では、目的色の色値（目標色）は、明度，色相，彩度を表すＬ＊ａ＊ｂ＊表
色系の値（以下、Ｌａｂ値という）を用いるものとし、インク量は、プリンター２０のイ
ンク色としてのシアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ），ブラック（ｋ），オレ
ンジ（ｏ），パープル（ｐ）の値（以下、ｃｍｙｋｏｐ値という）を用いるものとした。
ここで、インク量としてのｃｍｙｋｏｐ値は、通常の１回の印刷処理で用いるインク量の
最大量である最大インク量を１００％として、０〜３００％の範囲で設定するものとした
。この最大インク量は、本実施形態では、プリンター２０のドット間隔などに応じて定め
られた媒体Ｓの単位領域としての媒体単位領域に印刷ヘッド２８から吐出するインク滴の
最大量としての吐出最大量と、媒体単位領域で保持可能な（流れ出さない）インク量の最
大量としての保持最大量と、媒体単位領域で濃度が飽和するのに要するインク量としての
飽和量と、のうち最小量を用いるものとした。なお、吐出最大量は、印刷ヘッド２８の仕
様などによって定められ、保持最大量は、媒体Ｓの材質やインクの特性などによって定め
られ、飽和量は、インクの特性などによって定められるものとした。図２に示すように、
色補償変換ＬＵＴ６４において、色値（目標色）と媒体Ｓの面積変形率（％）とが指定さ
れると、指定された面積変形率（％）で媒体Ｓが変形したのちに指定した色値（目標色）
になる各色のインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値が導き出される。色補償変換ＬＵＴ６４で
は、同じ色値（目標色）において、変形後の面積変形率（％）が大きいほどインク量とし
てのｃｍｙｋｏｐ値が大きくなる傾向に設定されている。また、この色補償変換ＬＵＴ６
４は、格納されている各値の間のデータを周知の補間処理を行うことによって利用される
ものとした。

印刷ドライバー７０は、アプリケーションプログラム側から受けた印刷ジョブをプリン
ター２０で直接印刷処理可能な印刷データに変換してプリンター２０に出力（送信）する
プログラムである。この印刷ドライバー７０は、変形画像処理プログラム６０で作成され
た画像データ（版下データ）を印刷データに変換してプリンター２０に出力する機能を有
している。

次に、こうして構成された本実施形態の加飾成形システム１０の処理、特に、変形画像
処理プログラム６０による処理について、形状補償処理、色補償処理の順に説明する。図
３は、変形画像処理プログラム６０により実行される形状補償処理の様子の一例を示す説
明図である。この形状補償処理では、コントローラー５１のＣＰＵ５２は、まず、縦横に
等間隔の複数の格子点を有する四角形（正方形）を要素とするグリッド９２を平面状の媒
体に構成した画像を作成する（図３（ａ））。なお、図示の都合上、グリッド９２の格子
点は実際よりも少ない（間引いた）状態で図示し、格子点の間隔はプリンター２０のドッ
トの形成間隔（例えば、７２０ｄｐｉや１４４０ｄｐｉなど）よりも広いものとした。ま
た、これらの各格子点の初期位置（変形前の位置）の位置情報は保持されるものとした。
次に、目的の製品の形状に成形されるように媒体を変形させる処理を行ない、変形前後の
グリッド９２の各格子点の位置情報を入力して変形後の各格子点の三次元座標位置や各格
子点の歪み方向や歪み量を算出する。そして、この算出結果に基づいて、成形後の立体物
の三次元の画像モデルを作成し、作成した三次元の画像モデルをディスプレイ５８へ表示
処理する（図３（ｂ））。次に、使用者の入力操作によって三次元の画像モデル上で絵柄
の位置が指定されると、指定された位置に絵柄としての印刷対象の画像を配置し（図３（
ｃ））、二次元変換指示が入力されると、三次元での座標値を二次元の座標値に変換して
変換後の画像を表示する（図３（ｄ））。このようにして、成形後に目的とする絵柄とな
る形状の画像が成形前の媒体上に形成され、成形前に媒体Ｓに印刷すべき形状補償データ
を作成することができる。なお、図３（ｄ）の形状補償データの画像が媒体Ｓに印刷され
て成形された結果の実成形品を図３（ｅ）に示す。

次に、色補償変換ＬＵＴ６４を用いた色補償処理について説明する。図４は、コントロ
ーラー５１のＣＰＵ５２により実行される色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャー
トである。このルーチンは、ＨＤＤ５５に記憶され、形状補償処理がなされた後に色補償
の実行指示が入力されたときに実行される。なお、色補償の実行指示は、例えば、形状補
償処理後に、変形画像処理プログラム６０の図示しない編集画面がディスプレイ５８に表
示された状態で、編集画面上の色補償実行ボタンを入力装置５７でクリックすることによ
り入力されるものなどとすればよい。

この色補償処理ルーチンが実行されると、ＣＰＵ５２は、まず、変形加工前後のグリッ
ド９２の各格子点の位置情報を取得する（ステップＳ１００）。この位置情報の取得は、
上述した形状補償処理で説明した変形前後の格子点の三次元座標をそれぞれ取得すること
により行なう。次に、取得した各格子点の位置情報からグリッド９２の各要素としての各
四角形の面積変化率Δｓを算出する（ステップＳ１１０）。ここで、グリッド９２の各格
子点と各四角形とを図５に示す。なお、図５では、グリッド９２の一部を拡大して示して
おり、図５中の対象画像（文字Ａ）は、上述した形状補償処理後の画像（図３（ｄ）参照
）が配置されたものである。各四角形の面積変化率Δｓの算出は、ステップＳ１００で取
得した各格子点の変形前後の位置情報から変形前後の四角形の面積をそれぞれ算出して、
変形後の四角形の面積を変形前の面積で除することにより行なう。なお、変形前の各四角
形の面積はすべて同一であるため一定値を用いてもよい。こうして算出される各四角形の
面積変化率Δｓの一例を図６に示す。なお、要素Ｎｏ．は、グリッド９２の左上の四角形
を起点として左から右へ、上から下へと順に付すものとした。続いて、グリッド９２の各
格子点のＬａｂ値を取得する（ステップＳ１２０）。このＬａｂ値の取得は、入力された
画像のＲＧＢ値やＣＭＹＫ値などの色の情報に基づいて各格子点に対応する位置の形状補
償処理後の画像の色値を求め、求めた色値をＬａｂ値に変換することにより取得すること
ができる。あるいは、図３（ｄ）や図５のような形状補償処理後の画像を含む図示しない
編集画面をディスプレイ５８上に表示して入力装置５７を用いた画像の色の指定を受け付
け、受け付けた色に基づいて各格子点に対応する位置の色値を求め、求めた色値をＬａｂ
値に変換することにより取得することができる。

こうしてグリッド９２の各格子点のＬａｂ値や各四角形の面積変化率Δｓを取得すると
、処理対象の格子点を設定して（ステップＳ１３０）、処理対象の格子点のＬａｂ値と処
理対象の格子点に対応する四角形の面積変化率Δｓとをそれぞれ読み込む（ステップＳ１
４０）。なお、処理対象の格子点は、グリッド９２の左上隅の格子点を起点として左から
右へ、上から下へと順に設定する。また、処理対象の格子点に対応する四角形は、例えば
、処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形に定めることができ、グリッド９２の右端
や下端に位置する格子点のように処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形が存在しな
い場合には、処理対象の格子点を右上の頂点にもつ四角形や処理対象の格子点を左下の頂
点や右下の頂点にもつ四角形を定めるものとすればよい。

次に、読み込んだＬａｂ値を変形後の色値として用いると共に面積変化率Δｓを用いて
色補償変換ＬＵＴ６４から得られる変形前のインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値を処理対象
の格子点のｃｍｙｋｏｐ値に設定する（ステップＳ１５０）。ここで、読み込んだＬａｂ
値と面積変化率Δｓとが色補償変換ＬＵＴ６４に登録されている場合には、色補償変換Ｌ
ＵＴ６４から対応する値を導出して処理対象の格子点のｃｍｙｋｏｐ値に設定する。一方
、読み込んだＬａｂ値や面積変化率Δｓが色補償変換ＬＵＴ６４に登録されていない場合
には、色補償変換ＬＵＴ６４から近似するｃｍｙｋｏｐ値を抽出して補間処理により求め
た値を処理対象の格子点のｃｍｙｋｏｐ値に設定する。こうしてインク量としてのｃｍｙ
ｋｏｐ値を設定すると、グリッド９２のすべての格子点のｃｍｙｋｏｐ値を設定したか否
かを判定し（ステップＳ１６０）、未設定の格子点があるときには、ステップＳ１３０に
戻り各格子点を順次処理対象に設定して処理を繰り返す。一方、すべての格子点のインク
量としてのｃｍｙｋｏｐ値を設定したときには、各格子点のｃｍｙｋｏｐ値を色補償デー
タとしてＨＤＤ５５に保存して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。こうして
作成された色補償データは対象画像の色として定めることができ、上述した形状補償処理
により形状が補償された形状補償データは対象画像の形状として定めることができる。そ
して、これらを合わせたデータを版下データとして出力して、画像の表示や印刷に用いる
ものとした。このように、本実施形態では、各格子点の変形後の色値としてのＬａｂ値と
各四角形の面積変化率Δｓとを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から各格子点のインク量とし
てのｃｍｙｋｏｐ値を設定して色補償データを作成するのである。これにより、媒体Ｓの
グリッド９２の各要素（四角形）の面積変化に伴う色の変化の影響を精度よく反映させて
各格子点のｃｍｙｋｏｐ値を設定することができ、ひいては、媒体Ｓ全体の変形による色
の変化の影響を精度よく反映させて色補償データを作成することができる。

次に、本実施形態の加飾成形システム１０の処理、特に、版下データの画像を媒体Ｓに
印刷する際の処理について説明する。なお、版下データは、インク量としてのｃｍｙｋｏ
ｐ値の少なくとも一つが最大インク量を超える部分が存在するデータとした。図７は、Ｐ
Ｃ５０のコントローラー２１により実行される画像展開処理ルーチンの一例を示すフロー
チャートであり、図８は、プリンター２０のコントローラー２１により実行される印刷処
理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図７の画像展開処理ルーチンは、ＨＤＤ
５５に記憶されており、版下データの画像の印刷指示がなされたときに印刷ドライバー７
０による処理として実行される。また、図８の印刷処理ルーチンは、フラッシュメモリー
２３に記憶されており、ＰＣ５０から印刷データを受信したときに実行される。なお、版
下データの画像の印刷指示は、例えば、図示しない印刷画面がディスプレイ５８に表示さ
れた状態で、印刷指示ボタンを入力装置５７でクリックすることにより入力されるものな
どとすればよい。

画像展開処理ルーチンが実行されると、コントローラー２１のＣＰＵ２２は、まず、版
下データを取得し（ステップＳ２００）、取得した版下データを画像処理用の単位領域（
ピクセル）毎のインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値に変換して多層データを作成する（ステ
ップＳ２１０）。この多層データは、版下データと同様に、インク量としてのｃｍｙｋｏ
ｐ値の少なくとも一つが最大インク量を超えるピクセルが存在する。

続いて、取得した多層データを展開し（ステップＳ２２０）、展開したＮ個（Ｎは２以
上の整数）の画像データをＲＡＭ５４に設けられたバッファ領域Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ）に格
納する（ステップＳ２３０）。ここで、多層データの展開は、多層データを、全てのピク
セルでインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値の全てが最大インク量以下となる複数の画像デー
タである複数の単層データに展開する処理である。以下、それぞれのバッファ領域Ｂ（ｉ
：ｉは１〜Ｎ）に格納される単層データを第ｉ層データと称することがある。上述したよ
うに、本実施形態では、インク量としてのｃｍｙｋｏｐ値を０〜３００％の範囲で設定す
るものとしたから、単層データ数Ｎとしては値３を用いるものとし、多層データの各ピク
セルのインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値のうち１００％より大きく２００％以下のものに
ついては第１層データ〜第３層データのそれぞれで１００％，残余の値，０％とし、ｃｍ
ｙｋｏｐ値のうち２００％より大きく３００％以下のものについては第１層データ〜第３
層データのそれぞれで１００％，１００％，残余の値とするものとした。具体的には、例
えば、多層データのあるピクセルでインク量としてのｃｍｙｋｐ値が０でｏ値が１５０％
の場合、そのピクセルについては、第１層データではｃｍｙｋｐ値を０％とすると共にｏ
値を１００％とし、第２層データではｃｍｙｋｐ値を０％とすると共にｏ値を５０％とす
るものとした。

こうしてＮ個の単層データを作成すると、作成したＮ個の単層データのそれぞれに対し
て、中間調処理（ハーフトーン処理やパルス幅変調処理など）を行なって印刷データとし
てプリンター２０に出力して（ステップＳ２４０，Ｓ２５０）、本ルーチンを終了する。
なお、本実施形態では、複数の単層データは、版下データや多層データと同様にプリンタ
ー２０のインク色となるから、多層データの展開後にインク色への色変換を行なう必要が
ない。

次に、印刷処理について説明する。図８の印刷処理ルーチンが実行されると、プリンタ
ー２０のコントローラー２１のＣＰＵ２２は、まず、次に印刷する単層データの番号を示
す変数ｉに値１を設定し（ステップＳ３００）、第ｉ層データを用いて印刷処理が行なわ
れるよう、即ち、第ｉ層データの画像が媒体Ｓに印刷されるよう印刷機構２５と搬送機構
３２とを制御する（ステップＳ３１０）。

こうして第ｉ層データの画像を媒体Ｓに印刷すると、変数ｉを単層データ数Ｎと比較し
（ステップＳ３２０）、変数ｉが単層データ数Ｎ未満のときには、印刷機構２５の印刷ヘ
ッド２８や媒体Ｓがホームポジション（印刷処理の実行開始前の位置）に戻るよう印刷機
構２５や搬送機構３２を制御し（ステップＳ３３０）、変数ｉをインクリメントして（ス
テップＳ３４０）、ステップＳ３１０に戻る。こうしてステップＳ３１０〜Ｓ３４０の処
理を繰り返し実行することによって第１層データ〜第Ｎ層データの画像を順に重ねて印刷
する多層印刷を行なう。ステップＳ３２０で変数ｉが単層データ数Ｎに等しいと判定され
ると、全ての層についての印刷処理が完了した（画像形成が完了した）と判断し、媒体Ｓ
が成形装置４０側に搬送されるよう搬送機構３２を制御して（ステップＳ３５０）、本ル
ーチンを終了する。このようにＮ個の単層データを用いて多層印刷を行なうことにより、
多層データの画像を媒体Ｓに印刷することができる。しかも、多層データを展開して作成
したＮ個の単層データを用いて多層印刷を行なうことにより、媒体Ｓをホームポジション
に戻す処理を要する点を除いて通常の印刷（単層印刷）と同様に媒体Ｓに画像を印刷する
ことができるから、プリンター２０を多層印刷専用とする必要がなく、より汎用性を持た
せることができる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実
施形態の図７の画像展開処理ルーチンのステップＳ２１０の処理を実行するコントローラ
ー５１が本発明の「取得手段」に相当し、図７の画像展開処理ルーチンのステップＳ２２
０の処理を実行するコントローラー５１が「展開手段」に相当する。また、図８の印刷処
理ルーチンを実行するコントローラー２１が「画像形成手段」に相当する。なお、本実施
形態では、画像処理装置の動作を説明することにより本発明の画像処理方法の一例も明ら
かにしている。

以上説明した本実施形態の加飾成形システム１０によれば、少なくとも一部の単位領域
（ピクセル）でインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値の少なくとも一つが最大インク量（１０
０％）を超える多層データを、全ての単位領域（ピクセル）でｃｍｙｋｏｐ値の全てが最
大インク量以下となる複数の単層データに展開するから、展開した複数の単層データの画
像を重ねて印刷することによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷することができる。

また、本実施形態の加飾成形システム１０によれば、プリンター２０のインク色（シア
ン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ），ブラック（ｋ），オレンジ（ｏ），パープ
ル（ｐ））のインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値で画像が表現された多層データを複数の単
層データに展開するから、複数の単層データの作成後に、これらの単層データをプリンタ
ー２０での印刷のために色の組み合わせを変更する処理を省略することができる。

さらに、本実施形態の加飾成形システム１０によれば、印刷ヘッド２８から媒体単位領
域に吐出するインク滴の最大量としての吐出最大量と、媒体単位領域で保持可能な（流れ
出さない）インク量の最大量としての保持最大量と、媒体単位領域で濃度が飽和するのに
要するインク量としての飽和量と、のうち最小量を最大インク量として用いるから、印刷
ヘッド２８の仕様や媒体Ｓの材質，インクの特性などに応じて各単層データの媒体Ｓへの
印刷をより適正に行なうことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に
属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

上述した実施形態では、多層データや単層データの画像は、それぞれ、単位領域（ピク
セル）毎に、プリンター２０のインク色ｃｍｙｋｏｐのインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値
で表わされたものとしたが、汎用のインク色（例えば、ｃｍｙｋなど）のインク量で表わ
されたものとしてもよいし、ＲＧＢ表色系やＣＭＹＫ表色系，Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系などの
色値（例えば、画素値など）で表わされたものとしてもよい。ここで、各表色系の色値と
しては、通常の画像データ（単層データ）の色値の最大値を１００％としたときの値（例
えば、０〜３００％など）を用いることができる。多層データや単層データの画像がＲＧ
Ｂ表色系やＣＭＹＫ表色系など汎用の表色系の値で表わされる場合、画像編集ツールなど
のアプリケーション上で広く用いることができるため、編集や画像の表示などを容易に行
なうことができる。

上述した実施形態では、多層データや単層データの画像は、ぞれぞれ、単位領域（ピク
セル）毎にインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値が表わされたもの（いわゆるピクセル順次）
としたが、１色ずつ順に単位領域毎に表わされたもの（いわゆるプレーン順次）としても
よいし、１色に対して１ラインずつ順に表わされたもの（いわゆるラスター順次）として
もよい。また、いわゆるプレーン順次の場合、色毎に別々のファイルとしてもよい。

上述した実施形態では、グリッド９２の各格子点にインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値が
設定された版下データを画像処理用の単位領域（ピクセル）毎のインク量としてのｃｍｙ
ｋｏｐ値に変換して多層データを作成するものとしたが、版下データをそのまま多層デー
タとして用いて複数の単層データに展開するものとしてもよい。この場合、単位領域はグ
リッド９２の各格子点に応じた領域となり、複数の単層データは、それぞれグリッド９２
の格子点に相当する位置にインク量としてのｃｍｙｋｏｐ値が設定されたものとなるから
、その後に、プリンター２０のドットの形成間隔などに応じて補間処理を行なってｃｍｙ
ｋｏｐ値の設定位置の間隔を調整した後にプリンター２０で印刷処理を行なうのが好まし
い。

上述した実施形態では、最大インク量は、印刷ヘッド２８から媒体単位領域に吐出する
インク滴の最大量としての吐出最大量と、媒体単位領域で保持可能なインク量の最大量と
しての保持最大量と、媒体単位領域で濃度が飽和するのに要するインク量としての飽和量
と、のうち最小量を用いるものとしたが、これらのうち一つまたは二つによって定められ
た量を用いるものとしてもよいし、これらの一部または全部に代えて、他のパラメータに
基づいて定められた量を用いるものとしてもよい。ここで、他のパラメータとしては、例
えば、紫外線硬化型インク用のインクジェットプリンターを用いる場合には、ピニングせ
ずに印刷ヘッドから媒体単位領域に打ち込める最大量としての打込最大量であるものとし
てもよいし、電子写真プリンターを用いる場合には、最大の露光を行なったときに印刷可
能な最大トナー（粉体インク）現像量であるものとしてもよい。

上述した実施形態では、複数の単層データの画像を媒体Ｓに重ねて印刷する多層印刷を
行なうことによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷してその後に媒体Ｓを変形するもの
、即ち、画像形成後に変形が施される媒体Ｓに変形前に形成する画像を処理するものとし
たが、複数の単層データの画像を媒体Ｓに重ねて印刷することによって多層データの画像
を媒体Ｓに印刷した後にその媒体Ｓを変形しないもの、即ち、変形が施されない媒体Ｓに
形成する画像を処理するものとしてもよい。

上述した実施形態では、媒体Ｓの変形の程度としては、グリッド９２により形成される
四角形の変形の前後における面積の比である面積変化率Δｓを用いたが、グリッド９２に
より形成される格子点のうち近接する３つの格子点からなる三角形の変形の前後における
面積の比である面積変化率を用いるものとしてもよいし、グリッド９２により形成される
四角形を更に分割した形状における変形の前後における面積の比である面積変化率を用い
るものとしてもよいし、グリッド９２により形成される各格子点間の変形の前後における
長さの比である線的な変化率を用いるものとしてもよい。

上述した実施形態では、格子点に対応する四角形における変化の程度としての四角形の
面積変化率Δｓを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から得られる変形前のインク色のインク量
としてのｃｍｙｋｏｐ値を処理対象の格子点のｃｍｙｋｏｐ値に設定するものとしたが、
画像の形成については媒体Ｓの変形を考慮しないものとしてもよい。

上述した実施形態では、プリンター２０がインク色としてｃｍｙｋｏｐの６色を有する
ものとしたが、これに限られず、例えば、ｃｍｙｋの４色を有するものとしてもよいし、
ｃｍｙｋの４色にライトシアンやライトマゼンタを加えた６色を有するものとしてもよい
し、６色以上の複数色を有するものなどとしてもよい。

上述した実施形態では、画像形成用の形成剤は、インクであるものとしたが、媒体Ｓ上
に画像を形成可能なものであれば特にこれに限定されない。例えば、インク以外の他の液
体や機能材料の粒子が分散されている液状体（分散液）、ジェルのような流状体、トナー
などの粉体などとしてもよい。

上述した実施形態では、プリンター２０は、インクを吐出するインクジェット式の印刷
機構２５を備えたものとしたが、特にこれに限定されず、レーザープリンターとしてもよ
いし、熱転写プリンターとしてもよいし、ドットインパクトプリンターとしてもよい。ま
た、ＰＣ５０のような画像処理装置としたが、画像処理方法としてもよいし、これを実行
可能なプログラムとしてもよい。

１０ 加飾成形システム、２０ プリンター、２１ コントローラー、２２ ＣＰＵ、
２３ フラッシュメモリー、２４ ＲＡＭ、２５ 印刷機構、２６ キャリッジ、２７
ノズル、２８ 印刷ヘッド、２９ カートリッジ、３０ キャリッジ軸、３１ キャリッ
ジベルト、３２ 搬送機構、３３ 駆動モーター、３４ 搬送ローラー、３６ ロール、
３７ 切断機、４０ 成形装置、４１ 上型部、４２ 下型部、５０ ＰＣ、５１ コン
トローラー、５２ ＣＰＵ、５３ フラッシュメモリー、５４ ＲＡＭ、５５ ＨＤＤ、
５６ Ｉ／Ｆ、５７ 入力装置、５８ ディスプレイ、５９ バス、６０ 変形画像処理
プログラム、６１ ３Ｄ絵柄編集部、６２ 形状補償部、６３ 色補償部、６４ 色補償
変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、７０ 印刷ドライバー、９２ グリッド、Ｓ 媒
体。

Claims (7)

1. 媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理装置であって、
   少なくとも一つの単位領域で、画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成
   量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連
   値を超える画像データである多層データを取得する多層データ取得手段と、
   前記取得した多層データを、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量
   関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データに展開する展開手段と、
   を備える画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記取得手段は、前記媒体への画像形成に用いられる色の組み合わせで画像が表現され
   た前記多層データを取得する手段であり、
   前記展開手段は、前記多層データを色の組み合わせを変更せずに前記複数の単層データ
   に展開する手段である、
   画像処理装置。
3. 請求項１または２記載の画像処理装置であって、
   前記必要形成量関連値は、画像形成用の形成剤を前記媒体に吐出する吐出手段を備える
   画像形成装置での画像形成で用いられる形成剤量であり、
   前記最大形成量関連値は、前記画像形成装置の吐出手段から前記媒体の単位領域である
   媒体単位領域に吐出可能な最大形成剤量としての吐出最大形成剤量と、前記媒体単位領域
   で保持可能な最大形成剤量としての保持最大形成剤量と、前記媒体単位領域で濃度が飽和
   するのに要する形成剤量としての飽和形成剤量と、を含む複数のパラメータのうち最小量
   である、
   画像処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の画像処理装置であって、
   前記画像データに基づいて画像を前記媒体に形成した後に該媒体を変形してなる成形物
   のための前記画像データを作成処理する、
   画像処理装置。
5. 請求項４記載の画像処理装置であって、
   前記媒体の変形の程度と変形前の色と変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対
   応関係である色対応関係を記憶する色対応関係記憶手段と、
   前記媒体の各部位における変形の程度を取得する変形程度取得手段と、
   前記取得した変形の程度と前記記憶した色対応関係とに基づいて前記成形物の画像の色
   に対する前記媒体の各部位に形成する画像の色を決定する色決定手段と、
   を備え、
   前記多層データは、前記色決定手段により前記媒体の各部位に形成する画像の色が決定
   されたデータである、
   画像処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の画像処理装置と、画像形成用の形成
   剤を用いて前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、を備える画像処理システムであっ
   て、
   前記画像形成装置は、前記複数の単層データの画像が所定順に重なるよう該単層データ
   の数に相当する回数だけ画像形成を行なう画像形成手段を備える装置である、
   画像処理システム。
7. 媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理方法であって、
   （ａ）少なくとも一つの単位領域で、画像形成に要する形成量に関連する値としての必要
   形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量
   関連値を超える画像データである多層データを取得するステップと、
   （ｂ）前記取得した多層データを、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形
   成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データに展開するステップと、
   を含む画像処理方法。

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