JP2013163298A - 描画方法、印刷物 - Google Patents

Abstract

【課題】変形が施される記録媒体に形成される粒状感が抑えられた画像を処理する描画方法、及び、その描画方法により形成された印刷物を提供する。
【解決手段】変形が施される記録媒体としての基材２に該変形前に形成される画像を二層以上の描画によって処理するインクジェット法を用いた描画方法であって、基材２に対して画像を視認する側とは反対側に、ブラックインクを使用する第１のルックアップテーブルを用いて生成した第１層１１５印刷データにより描画を行うステップと、基材２に対して画像を視認する側の変形により面積が変化する領域に、該変形後の面積が変化する領域各部の面積変化率データに基づいて、有彩色インクを吐出する第２のルックアップテーブルを用いて生成した視認側層１１６印刷データにより描画を行う視認側層描画ステップと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、変形が施される記録媒体に形成される画像をインクジェット法を用いて処理する描画方法、及び、その描画方法により形成された印刷物に関する。

インクジェット法を用いた描画方式は、液状体をインクジェットヘッドのノズルから吐出して、紙やフィルム、あるいは金属などの記録媒体に所望の画像を形成することができ、インクジェットヘッドが記録媒体に対して非接触に記録動作を行うため、静粛性に優れ、記録速度が速く、高精細な画像形成が可能であってカラー化が容易であるなどの多くの利点を有している。また、インクジェット法はマスク（版）が不要で、多品種少量印刷を行う産業用途の印刷分野にも特に適しており、かかる分野への応用が期待されている。
近年、印刷物には意匠性を有する高品位な画像形成への要求が高まり、インクジェット法を用いた描画方法において様々な工夫が提案されている。例えば、特許文献１に示すように、２色以上の有彩色インクの混色によって微妙な色表現を実現する方法が紹介されている。

特許文献１に示すような色表現の他にも、印刷物に意匠性を付与する取り組みもなされてきている。例えば、記録媒体を変形させて立体感のある印刷物を実現する方法が検討され、実用化されてきている。このように、変形を施すことを前提とする印刷物をインクジェット法を用いて形成する場合は、可撓性を有する例えば樹脂フィルムなどからなる記録媒体にインクジェット法を用いて画像形成を施した後で、真空成形などの成形手段により記録媒体を成形して変形処理を施す方法がとられる。
変形が施される記録媒体に、変形前に画像を形成する際には、変形後に視認される色合いが所望の画像となるように補正した画像データを生成し、それを用いて描画を行う。具体的には、記録媒体の変形後に面積変化の起こらない領域には、所望の画像データを特に補正せずに用いて画像形成を行い、記録媒体の変形後に延伸する部分には、変形後に所望の画像を形成するために濃い目の画像形成を行う。

特開２００７−２９６８０８号公報

しかしながら、インクジェット法を用いて画像を形成した記録媒体を変形させたときに、記録媒体の延伸した部分は着弾・定着したインクドットが広がることにより粒状感が生じる。特にブラックインクは、色が濃くインクドットが粗となるために粒状感が顕著に生じて、所望の画像表現ができなくなる虞があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る描画方法は、変形が施される記録媒体に該変形前に形成される画像を二層以上の描画によって処理するインクジェット法を用いた描画方法であって、前記記録媒体に対して前記画像を視認する側とは反対側に、ブラックインクを使用する第１のルックアップテーブルを用いて生成した第１層印刷データにより描画を行う第１層描画ステップと、前記記録媒体に対して前記画像を視認する側の前記変形により面積が変化する領域に、該変形後の面積が変化する領域各部の面積変化率データに基づいて、有彩色インクを使用する第２のルックアップテーブルを用いて生成した視認側層印刷データにより描画を行う視認側層描画ステップと、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、記録媒体の変形後に面積が変化して第１層の粒状感が顕著化する領域に、ブラックインクに比してコントラストが低く粒状感が認識され難い有彩色インクによる視認側層が形成されている。この視認側層により、画像を視認する側から認識される粒状感を抑えながら、変形により変化する色合いを補正して所望の画像を形成することが可能となる。
また、第１層にブラックインクを用いていることにより、視認される色の濃度を補完できるので、例えばコンポジットで濃い色合いを表現する際に有彩色インクの使用量を抑えることができる。

［適用例２］上記適用例に記載の描画方法において、前記視認側層描画ステップの前または後に、前記記録媒体の前記変形後に面積が変化する領域と面積が変化しない領域との境を含む領域に透明なクリアインクにより描画を行うクリア層描画ステップを含むことを特徴とする。

本適用例によれば、クリア層によって記録媒体の変形後の面積が変化する領域と変化しない領域との境を含む領域の伸び量の差を抑えることができるので、該変形後の粒状感をより軽減することが可能となる。

［適用例３］本適用例に係る印刷物は、所望の画像が描画された記録媒体に変形が施された印刷物であって、前記記録媒体に対して前記画像を視認する側とは反対側にブラックインクを使用して形成された第１層と、前記記録媒体に対して前記画像を認識する側の前記変形により面積が変化する領域に、有彩色インクを使用して形成された視認側層と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、記録媒体の変形後に面積が変化して第１層の粒状感が顕著化する領域に、ブラックインクに比してコントラストが低く粒状感が認識され難い有彩色インクによる視認側層が形成されている。この視認側層により、画像を視認する側から認識される粒状感を抑えながら、変形により変化する色合いを補正して所望の画像が形成された印刷物を提供することができる。

［適用例４］上記適用例に記載の印刷物において、前記記録媒体の前記変形後に面積が変化する領域と面積が変化しない領域との境を含む領域にクリアインクを使用して形成されたクリア層を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、クリア層によって記録媒体の変形後の面積が変化する領域と変化しない領域との境を含む領域の伸び量の差を抑えることができるので、該変形した領域の粒状感がより軽減された印刷物を提供することができる。

（ａ）は、印刷物の一実施形態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 実施形態における描画・成形システムとしての加飾成形システムの概略構成の一例を示す構成図。 （ａ）〜（ｃ）は、実施形態における描画方法を含む印刷物の形成方法の過程を模式的に説明する正断面図。 印刷物の変形例を模式的に示す正断面図。

以下、本発明の描画方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する図面では、図示の便宜上、部材や各部の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
〔印刷物〕
まず、本実施形態の印刷物について説明する。図１は、印刷物の一実施形態を模式的に示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図１において、印刷物１は、所望の画像が描画された記録媒体としての基材２に変形が施されている。
基材２は、例えばポリフィルムなどの樹脂製のシートなどからなる。
基材２には、所望の変形が施されている。本実施形態の印刷物１では、基材２の略中央に平面視で楕円形の凸部Ｄが形成されている。

基材２に描画された画像は複数の層を有している。本実施形態の印刷物１では、基材２に対して視認者が印刷物１の画像を視認する視認側とは反対側に形成された第１層１１５と、基材２に対して視認者が印刷物１の画像を視認する側の変形により面積が変化する領域に形成された視認側層１１６との二層からなる画像が形成されている。なお、第１層１１５はベタパターンであるのに対して、視認側層１１６は画像の一部に設けられたパターンであるため、第１層の大部分は視認側に露出しているが、ここでは、複数層（二層）からなる画像のうち、視認側層１１６が視認側に設けられ、その視認側層１１６よりも第１層１１５が視認側に対して奥側に配置されていることを指している。

第１層１１５は、ブラックインクを使用して形成されている。一方、視認側層１１６は、ブラックインクを用いずに、有彩色インクを使用して形成されている。本実施形態の印刷物１は、図１（ａ）のように平面視したときに、その印刷物の平面が一色に視認されるように形成されている。

本実施形態の印刷物１の構成によれば、基材２（記録媒体）の変形後に面積が変化して第１層１１５の粒状感が顕著化する領域に、ブラックインクに比してコントラストが低く粒状感が認識され難い有彩色インクによる視認側層１１６が形成されている。この視認側層１１６により、画像を視認する側から認識される粒状感を抑えながら、基材２の変形により変化する色合いを補正して所望の画像が形成された印刷物１を提供することができる。

次に、上記印刷物１を形成する方法について説明する。
〔加飾成形システム〕
まず、上記印刷物を形成するための描画・成形システムについて説明する。図２は、描画・成形システムとしての加飾成形システムの概略構成の一例を示す構成図である。
図２において、本実施形態の加飾成形システム１０は、図示するように、印刷物１の基材２の原形としてのシート状の記録媒体Ｓがロール状に巻かれてなるロール３６から記録媒体Ｓを引き出してインクを吐出することにより画像を印刷するプリンター２０と、画像が印刷された後の記録媒体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記録媒体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。

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、インクを記録媒体Ｓに吐出する印刷機構２５と、ロール３６から記録媒体Ｓを引き出しながら搬送する送り機構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や送り機構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２６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所謂インクジェット方式により、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記録媒体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）などの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。送り機構３２は、駆動モーター３３により駆動されて記録媒体Ｓを搬送する送りローラー３５などを備えている。

成形装置４０は、記録媒体Ｓの上方側に配置される上型部４１と、記録媒体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、上下の金型で記録媒体Ｓを挟み込むことにより記録媒体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、記録媒体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ーであるＨＤＤ５５と、プリンター２０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）５６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、記録媒体Ｓの成形に伴う変形により成形品（成形後の記録媒体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、各種データを入力するデータ入力部６１と、入力されたデータから処理に必要な値を算出する算出部６２と、三次元の画像（絵柄）モデルを編集する３Ｄ絵柄編集部６３と、成形に伴う形状ずれを補償する形状補償部６４と、成形に伴う色ずれを補償する色補償部６５と、処理したデータを出力するデータ出力部６７とを有している。３Ｄ絵柄編集部６３は、データ入力部６１により入力された変形後の記録媒体Ｓの各点の位置情報を基に成形前の記録媒体Ｓに形成した画像の編集や成形後の記録媒体Ｓに形成した画像の編集を実行する機能を有している。形状補償部６４は、記録媒体Ｓの成形時の変形によって生じる画像の形状の変化を反映させて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６５は、記録媒体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）６６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。データ出力部６７は、形状ずれや色ずれが補償された補正後の画像データを印刷ドライバー７０や図示しないアプリケーションプログラムなどへ出力する機能を有している。これらのデータ入力部６１や算出部６２、３Ｄ絵柄編集部６３、形状補償部６４、色補償部６５、データ出力部６７は、それぞれ、データ入力モジュールや算出モジュール、３Ｄ絵柄編集モジュール、形状補償モジュール、色補償モジュール、データ出力モジュールとして変形画像処理プログラムに組み込まれている。そして、これらの各モジュールがコントローラー５１により実行されることにより、それぞれ上述した機能を発現するものとした。また、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へ変換してプリンター２０へ出力（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で作成された印刷データをプリンター２０へ出力する機能を有している。

〔描画方法および成形方法〕
次に、上記加飾成形システム１０を用いた印刷物１の形成方法（描画方法、及び成形方法）について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態における印刷物１の形成方法の過程を模式的に説明する正断面図である。
本実施形態の印刷物１の形成方法では、まず、図３（ａ）に示すように、プリンター２０により、記録媒体としての基材２上に、ブラックインクを使用する第１のルックアップテーブルを用いて生成した第１層印刷データにより描画を行って第１層１１５を形成する（第１層描画ステップ）。本実施形態では、基材２上の略全面に第１層１１５のベタパターンを形成する。

次に、図３（ｂ）に示すように、後で基材２を成形したときに変形により基材２が延伸して面積が変化する領域に、該変形後の面積が変化する領域各部の面積変化率データに基づいて、プリンター２０により有彩色インクを吐出する第２のルックアップテーブルを用いて生成した視認側層印刷データにより描画を行って視認側層１１６を形成する（視認側層描画ステップ）。
この段階では、基材２の画像形成面を平面視したときに、視認側層１１６が形成された領域が、周囲に視認される第１層１１５に比して濃い色として認識される。

次に、図３（ｃ）に示すように、成形装置４０により、第１層１１５及び視認側層１１６が形成された基材２に、例えば真空成形などにより成形を施して凸部Ｄを形成する。
これにより、上記視認側層描画ステップ後の段階で、第１層１１５形成領域に比して濃い色として認識された視認側層１１６形成領域は、基材２が面積変化を生じて延伸されることにより色合いが薄くなり、第１層１１５形成領域と視認側層１１６形成領域とが同一色になって平面視で一様な色に視認される。

上記描画方法を含む印刷物１の形成方法によれば、記録媒体としての基材２の変形後に面積が変化して第１層１１５の粒状感が顕著化する領域に、ブラックインクに比してコントラストが低く粒状感が認識され難い有彩色インクによる視認側層１１６を形成するので、この視認側層１１６により、画像を視認する側から認識される粒状感を抑えながら、変形により変化する色合いを補正して所望の画像が形成された印刷物１を形成することができる。

（変形例）
次に、印刷物の変形例について説明する。図４は、印刷物の変形例を模式的に示す正断面図である。なお、図４において、上記実施形態と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
図４において、本変形例の印刷物１´は、基材２´の画像を視認する視認側とは反対側にブラックインクを使用して形成された第１層１１５´と、基材２´の画像を視認する側の変形により面積が変化する領域に有彩色インクを使用して形成された視認側層１１６´との二層からなる画像が形成されている。
さらに、基材２´の変形後に面積が変化する領域と面積が変化しない領域との境を含む領域には、クリアインクを使用して形成されたクリア層１２０が形成されている。本変形例では、視認側層１１６´の大部分を露出させた態様で第１層１１５´上にクリア層１２０を形成した例を示したが、クリア層１２０は、基材２´の変形後に面積が変化する領域と面積が変化しない領域との境を含む領域に設けていればよく、例えば、視認側層１１６´上に形成されていてもよく、または、第１層１１５´の大部分を露出させて形成してもよい。

この構成によれば、クリア層１２０によって記録媒体としての基材２´の変形後の面積が変化する領域と変化しない領域との境を含む領域の伸び量の差を抑えることができるので、該変形した領域の粒状感がより軽減された印刷物１´を提供することができる。

以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態およびその変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態および変形例では、記録媒体としての基材２，２´上にブラックインクを使用して形成された第１層１１５，１１５´を有し、その第１層１１５，１１５´上に有彩色インクを使用して形成された視認側層１１６，１１６´を積層させた印刷物１，１´の構成を説明した。
これに限らず、透明なフィルムからなる基材（記録媒体）上に有彩色インクを使用した視認層を形成し、その視認層上にブラックインクを使用した第１層を積層させて、視認者が印刷物の画像の視認層側を基材越しに視認する構成としてもよい。
この構成によれば、変形が施された透明な基材を介して画像を視認することにより、立体感などの視覚的な特徴を有し意匠性に富んだ印刷物を提供することができる。

１，１´…印刷物、２，２´…記録媒体としての基材、１０…加飾成形システム、２０…プリンター、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、３２…送り機構、３３…駆動モーター、３５…送りローラー、３６…ロール、３７…切断機、４０…成形装置、４１…上型部、４２…下型部、５０…ＰＣ、５７…入力装置、５８…ディスプレイ、６０…変形画像処理プログラム、６１…データ入力部、６３…３Ｄ絵柄編集部、６４…形状補償部、６５…色補償部、６６…ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、６７…データ出力部、７０…印刷ドライバー、１１５，１１５´…第１層、１１６，１１６´…視認側層、１２０…クリア層。

Claims (4)

1. 変形が施される記録媒体に該変形前に形成される画像を二層以上の描画によって処理するインクジェット法を用いた描画方法であって、
   前記記録媒体に対して前記画像を視認する側とは反対側に、ブラックインクを使用する第１のルックアップテーブルを用いて生成した第１層印刷データにより描画を行う第１層描画ステップと、
   前記記録媒体に対して前記画像を視認する側の前記変形により面積が変化する領域に、該変形後の面積が変化する領域各部の面積変化率データに基づいて、有彩色インクを使用する第２のルックアップテーブルを用いて生成した視認側層印刷データにより描画を行う視認側層描画ステップと、
   を含むことを特徴とする描画方法。
2. 請求項１に記載の描画方法において、
   前記視認側層描画ステップの前または後に、前記記録媒体の前記変形後に面積が変化する領域と面積が変化しない領域との境を含む領域に透明なクリアインクにより描画を行うクリア層描画ステップを含むことを特徴とする描画方法。
3. 所望の画像が描画された記録媒体に変形が施された印刷物であって、
   前記記録媒体に対して前記画像を視認する側とは反対側にブラックインクを使用して形成された第１層と、
   前記記録媒体に対して前記画像を認識する側の前記変形により面積が変化する領域に、有彩色インクを使用して形成された視認側層と、
   を含むことを特徴とする印刷物。
4. 請求項３に記載の印刷物において、
   前記記録媒体の前記変形後に面積が変化する領域と面積が変化しない領域との境を含む領域にクリアインクを使用して形成されたクリア層を含むことを特徴とする印刷物。

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