JP2014021400A - 画像表示体とその作成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 細かいグラデーションを表現できるグレースケール画像を導光板に表示できる画像表示体を提供する。
【解決手段】グレースケール画像表示体は、基部と、該基部に両面が開放された状態で端部が支持された透明なプラスチックからなる導光板と、基部に内蔵され導光板の端面と対向し、該端面から導光板の内部に向けて光を入射する光源部とを備えている。導光板の片側の面にはインクジェットプリンタにより、白インクを用いてグラデーションパターン画像が印刷されている。光源部を点灯したとき、このグラデーションパターン画像の白インクのドットの密度によって黒の濃淡が形成されるグレースケール画像が導光板の表面に表示される。
【選択図】 図２

Description

本発明は白インクの印字密度の変化を利用して導光板上に白黒濃淡画像（グレースケール画像）を表示する画像表示体とその作成装置に関する。

透明な表示板の表面に、光散乱微粒子を含んだ透明インクで画像を印刷した間接照明装置が従来知られている（特許文献１参照）。
また、アクリル樹脂導光板内に封じ込んだ印刷物のインクの粒子をエッジライトよりの光線で照らす掲示板が従来知られている（特許文献２参照）。
また、インクジェットプリンタで印刷された印刷物を展示・保存するプラスチック板が従来知られている（例えば特許文献３参照）。

特開２０１０−１２９２４２号公報 登録第３１３６６７２号実用新案公報 特開２００２−１４９１０１号公報

透明プラスチックにインクによる印刷で作画し、透明プラスチックに側面からＬＥＤ等のエッジ入光を行い、透明プラスチックに印刷した作画を光らせ、画像を表示する技術は、光る看板などとしてすでに製品化されている。
しかしながら、このような作画においては、細かいグラデーションを表現することができない。その理由は、作画は、印刷膜厚が数μ〜数十μ以上の厚みを持ったインク印刷であるためである。切削による作画の場合も同様である。また、透明プラスチック板への照明の消灯時、印刷膜厚の関係上、透明プラスチック板上の作画が明らかに視認され、透明性が確保できない。
本発明の主たる目的は、白黒濃淡画像の分野で、細かいグラデーションで薄膜の印刷作画を行うことができるようにし、導光板上に白と黒の濃淡画像を細かいグラデーションで表示できるようにすることである。
また、本発明の他の目的は、画像が印刷された導光板への照明を消したとき、導光板上の印刷画像が視認されないようにし、導光板の透明性を確保して、導光板をインテリアの置物、その他、人の注目を引くための画像表示パネルとして用いることができるようにすることである。

上記目的を達成するため、本発明は、基部と、該基部に端部が支持された透明なプラスチックからなる導光板と、前記基部に内蔵され前記導光板の端面と対向し、該端面から導光板の内部に向けて光を入射する光源部とを備え、前記導光板の片側の表面にインクジェットプリンタにより、白インクを用いてグラデーションパターン画像を印刷し、光源部を点灯したとき、このグラデーションパターン画像の白インクのドットの密度によって白と黒の濃淡が形成されるグレースケール画像が導光板の表面に表示されるようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記白インクによるグラデーションパターン画像のデータは、黒色の濃淡からなる画像を白インクのドット密度の変化に対応させてデータ変換して作成し、光源部を点灯した時、前記グラデーションパターン画像によって、元の画像の黒色の濃淡に対応するグレースケール画像が導光板の表面に表示されるようにしたことを特徴とする。
また本発明は、光源部を点灯した時、元の画像の黒色の濃淡に対応するグレースケール画像が導光板のグラデーションパターン画像印刷面とは反対の表面に表示されるようにしたことを特徴とする。
また本発明は、光源部を点灯した時、元の画像の黒色の濃淡に対応するグレースケール画像が導光板のグラデーションパターン画像印刷面とは反対の表面に表示され、この表面に表示された画像とは鏡面画像の関係にある左右反転画像が導光板のグラデーションパターン画像が印刷された表面に表示されるようにしたことを特徴とする。
また本発明は、白インクのグラデーションによるグラデーションパターン画像を導光板に印刷し、導光板の端部に配置した光源を点灯したとき、導光板の表面にグラデーションパターン画像のインクドットの密度に応じた白と黒の濃淡からなるグレースケール画像を表示する表示体を作成する装置であって、透明プラスチックからなる導光板の片側の表面に白インクで印刷を行うインクジェットプリンタと、該プリンタに印刷用の白インクによるグラデーションパターン画像の印字データを転送するためのコンピュータとから成り、該コンピュータは、白と黒色の濃淡からなる元画像を、白インクによるグラデーションパターンのドット密度が元画像の黒色の濃淡に対応するグラデーションパターンデータに変換する画像データ変換ソフトを備え、インクジェットプリンタがコンピュータから転送されたグラデーションパターンの印字データを導光板の片方の表面に白インクでグラデーション作画により印字するようにしたことを特徴とするものである。

本発明は、透明プラスチック板上に白インクによって薄膜のインクドットによるグラデーションパターン作画を行うことにより、黒の濃淡を微細に表現した白黒濃淡グレースケール画像を表示することができる。そのため水墨画風に描かれているものや写真などの全体での表現が必要になる画像などを緻密に表示することができる。また、導光体に印刷されるグラデーションパターン画像は、薄膜の白色インクドットにより形成されるため、消灯時の透明性が確保される。そのため斬新なインテリアとして使用が可能である。

本発明説明図である。 本発明に係る画像表示体作成装置の動作の流れを示すブロック説明図である。 本発明のブロック説明図である。 本発明の説明図である。 画像表示体作成装置のブロック説明図である。 本発明の説明図である。 画像表示体作成装置の全体説明図である。 本発明の説明図である。

以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明にかかるグレースケール画像表示体２の全体側面図を示し、基部４と、光源部６と、基部４に立設された導光板８とを備えている。光源部６は、内側に光反射面が形成された断面コ状の収納体１０に冷陰極管やＬＥＤなどの発光体１２が収納されて構成され、収納体１０の開放部に導光板８の下部端面が一体的に取り付けられている。

収納体１０内の発光体１２は、導光板８の下部端面に対向配置されている。発光体１２は電気コードや電源スイッチを介して電源部に接続している。導光板８は、本実施形態では、アクリル板、ウレタン板、シリコン板等の透明プラスチックからなる四角形状の六面体により構成されている。導光板８は幅広の一対の互いに平行な２つの表面８ａ，８ｂと該表面８ａ，８ｂの四方向端部に形成された４つの幅狭の端面８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆとから成り、本実施形態では、４つの端面の中、１つの端面に光源部６を対向配置しているが、特に１つの端面に光源部６を設ける構成に限定されるものではない。

導光板８の端部８ｆは基台４に形成された溝１４に嵌合配置されている。導光板８の上部端面８ｃと左右端面８ｄ，８ｅには帯シート状の光反射部材１６が貼り付けられている。導光板８の片方の表面８ｂには、白インクを用いてグラデーション作画によるグラデーションパターン画像１８がインクジェットプリンタにより印刷されている。なお本発明で使用される相性の良い画像は、水墨画や写真などの白黒で表現がされやすい画像になる。白と黒で描かれた水墨画などの画像は最適であり、また写真などは白黒で撮影されたものでも良い。カラーなどで撮影されたものの場合は一度白黒に変換すればよく、また印刷物なども白黒に変換して使用すればよい。文字などの表示も可能であるが、全体でイメージを表示するような画像を使用すると良い。ここでグラデーションとは、印字データ作成ソフトのグラデーションパターン生成モードにより形成される印字濃度変化パターンのことを言う。グラデーションパターンの作図において、インクドットの印字密度は、０％から１００％の間で変化させることができる。

図８はグラデーションパターン図におけるインクドット２０の濃度の説明図であり、図８中（Ａ）は０％、（Ｂ）は２５％、（Ｃ）は５０％、（Ｄ）は７５％、（Ｅ）は１００％の濃度をそれぞれ示している。尚、図８は単に簡略して説明をしただけのものであり、実際の印字では多数のドットにて印字がされるものであるためプリンタの解像度により印字される場所に関しての指定がされ、その範囲内で０％〜１００％などの任意の範囲での印字が可能である。

上記した構成において、光源部６に通電し、発光体１２を発光させると、発光体１２の光が導光板８の端面８ｆから入光する。導光板８に入光した光は、導光板８の片面に印刷されたグラデーションパターン画像１８及び光反射部材１６の反射面で反射する。この状態において、導光板８の片面８ｂに印刷されたグラデーションパターン画像１８の白インクの印字密度が高い部分は光の反射が大となり、導光板８の表面８ａの対応する部分には発光時、白色が鮮明に映る。一方、白インクでの印字のない部分又は印字密度の低い部分は光の反射が少なく、一方の表面８ａの対応する部分は印字密度に応じて暗くなり、黒く映る。

このようにして、白インクのグラデーションの印字密度の変化によって導光板８の一方の表面８ａと印刷面である他方の表面８ｂに反射する光の明暗即ち白と黒の濃淡からなる水墨画や白黒写真画像のイメージのグレースケール画像即ち白黒濃淡画像が映し出される。図３中の矢印Ａは、グラデーションパターン画像１８の印字密度の濃い部分によって反射された光の方向を示している。
本実施形態では両面を開放しているが、印刷面側に枠を設けて隠してもよく、また透明な保護板を印刷面に設けて両面からの鑑賞ができるようにしても良い。なお裏面からも透過光などによる差は出ているためデザインの鑑賞は可能である。この場合、一方の表面８ａに対面して見たときの該表面８ａに映った画像を標準画像とすると、裏面即ち他方の表面８ｂに対面して見たときの該表面８ｂに映った画像は標準画像に対して左右が反転した鏡面画像となる。

次に、図１及び図５を参照して、グレースケール画像表示体の作成工程及びグレースケール画像表示体作成装置について説明する。
まず、白と黒の濃淡からなるエリアＰ１と、白のエリアＰ２と黒のエリアＰ３からなる元画像２４を用意し、この元画像２４をコンピュータのスキャナで読み込みコンピュータの画像作成部２６で元画像２４の白黒濃淡画像データを作成する（ステップ１）。次にコンピュータ３０の画像変換処理部２８を用いて、黒の濃淡からなる画像データの印字部分を白インク印刷用に画像の変換処理を行い、白インクでの印刷用データであるグラデーションパターン画像１８のデータを作成する（ステップ２）。

このグラデーションパターン画像１８のデータでは、元画像２４のエリアＰ１に対応する部分Ｐ１’は白インクによる印字密度に変化が与えられ、元画像２４のエリアＰ２に対応する部分Ｐ２’は白インクによる最も濃度の濃い印字率が与えられ、元画像２４のエリアＰ３に対応する部分Ｐ３’は白インクでの印字がない。即ちこの部分Ｐ３’は光を反射しないので、光源部点灯時、導光板の表面８ａ，８ｂの光は暗く黒が表示される。

次に、プリンタ３２によって、導光板８の片面８ｂに白インクでグラデーションパターン画像１８を印刷する（ステップ３）。次に、導光板８を基部４に設置し、光源部６を点灯して、導光板８の表面８ａ，８ｂに、グラデーションパターン画像１８の光反射映像である水墨画風あるいは白黒写真風の白黒濃淡グレースケール画像を表示する（ステップ４）。
次に、導光板に白インクで印刷する導光板印字装置について説明する。

図５乃至図７は、インクジェットプリンタ３２と該プリンタ３２のコントローラに入出力インターフェイスを介して接続するパーソナルコンピュータなどのコンピュータ３０とからなる導光板印字装置の概略図を示している。導光板８は、片方の表面８ｂを上にして印字装置のテーブル３８上に脱着可能に保持される。

導光板８に対する印字（印刷）は、印字装置本体駆動部の制御により、横レール４０が一方向（副走査方向）に設定された印字単位で送られる一方、この横レール４０に沿って、ヘッドキャリッジ駆動部の制御により、インクジェット記録ヘッド４２，４４，４６，４８を備えたヘッドキャリッジ５０が前記横レール４０の搬送方向とは直角な主走査方向に移動して行われる。前記ヘッドキャリッジ５０が主走査方向に移動するとき、記録ヘッド４２〜４８のノズルからインクを吐出し、コンピュータ３０からインクジェットプリンタ３２のコントローラに転送される印字データが、該コントローラに格納されたソフトウエアの制御により、導光板８の印刷面８ｂ上に印字される。尚、文中の印字は印刷と同義である。

コンピュータ３０の記憶装置にはインクジェットプリンタ３２のコントローラを制御し、印字を行うための印刷プログラムが格納されている。テーブル３８上には、横レール４０が副走査方向に並行移動可能に配置され、該横レール１０にヘッドキャリッジ５０が主走査方向に移動自在に連結している。このヘッドキャリッジ５０には、図６に示すように複数個のインクジェット記録ヘッド４２，４４，４６，４８が保持されている。

各記録ヘッド４２，４４，４６，４８は、インクを吐出する多数個のノズルを備えている。各ヘッド４２，４４，４６，４８は、図６に示すように、それぞれプリンタ３２の機体に配設されたインクタンクを備えた白インク供給部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの対応するインクタンク５２，５４，５６，５８にチューブなどのインク供給手段を介して連通している。複数個の記録ヘッド４２，４４，４６，４８は、横レール４０に沿った主走査方向に互いの印字領域が重なるように並列配置されている。

コンピュータ３０の記憶装置には、インクデータテーブルが設けられている。このデータテーブルは、複数種類揃えた白インクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、個々または組み合わせて導光板８に印字を行うために使用される。白インクＡ，Ｂは、酸化チタンの粒子径に関して、インクの色温度の違う２種類のインクを示し、白インクＣは、白インクＡとはその中の酸化チタンの含有量が違う白インクを示し、白インクＤは、白インクＢとはその中の酸化チタンの含有量が違う白インクを示している。本実施形態では、酸化チタンの粒子径と含有量に関して複数種類の白インクを用意することで、これらを組み合わせての印字を可能としている。

上記の如く、インクジェットと専用白インクを使って透明プラスチックの上に薄膜のグラデーションパターン画像の印刷作画を行うことにより、光源を点けたときに水墨画や白黒写真のような黒の細かい濃淡からなるグレースケール画像の表示が可能になる。また、消灯時、薄膜の白色インクドットからなるグラデーションパターンにより導光板の透明性がほぼ確保され、導光板の作画が視認されにくいという利点がある。
なお本発明は光源の点灯により光が反射して表示がされるものであるため、白と黒の濃淡表示は、白黒という色としてのイメージよりは光の明から暗までの明るさでの差により生じる光の明暗に基づく白と黒の濃淡表示という感じになる。

２ 画像表示体
４ 基部
６ 光源部
８ 導光板
８ａ 導光板
８ｂ 導光板
８ｃ 導光板
８ｆ 導光板
１０ 収納体
１２ 発光体
１４ 溝
１６ 光反射部材
１８ グラデーションパターン画像
２０ インクドット
２４ 元画像
３２ インクジェットプリンタ
３８ テーブル
４０ 横レール
４２ 記録ヘッド
４４ 記録ヘッド
４６ 記録ヘッド
４８ 記録ヘッド
５０ ヘッドキャリッジ
５２ インクタンク
５４ インクタンク
５６ インクタンク
５８ インクタンク

Claims (5)

1. 基部と、該基部に端部が支持された透明なプラスチックからなる導光板と、前記基部に内蔵され前記導光板の端面と対向し、該端面から導光板の内部に向けて光を入射する光源部とを備え、前記導光板の片側の表面にインクジェットプリンタにより、白インクを用いてグラデーションパターン画像を印刷し、光源部を点灯したとき、このグラデーションパターン画像の白インクのドットの密度によって白と黒の濃淡が形成されるグレースケール画像が導光板の表面に表示されるようにしたことを特徴とする白インクのグラデーションによるグレースケール画像表示体。
2. 前記白インクによるグラデーションパターン画像のデータは、黒色の濃淡からなる画像を白インクのドット密度の変化に対応させてデータ変換して作成し、光源部を点灯した時、前記グラデーションパターン画像によって、元の画像の黒色の濃淡に対応するグレースケール画像が導光板の表面に表示されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の白インクのグラデーションによるグレースケール画像表示体。
3. 光源部を点灯した時、元の画像の黒色の濃淡に対応するグレースケール画像が導光板のグラデーションパターン画像印刷面とは反対の表面に表示されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の白インクのグラデーションによるグレースケール画像表示体。
4. 光源部を点灯した時、元の画像の黒色の濃淡に対応するグレースケール画像が導光板のグラデーションパターン画像印刷面とは反対の表面に表示され、この表面に表示された画像とは鏡面画像の関係にある左右反転画像が導光板のグラデーションパターン画像が印刷された表面に表示されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の白インクのグラデーションによるグレースケール画像表示体。
5. 白インクのグラデーションによるグラデーションパターン画像を導光板に印刷し、導光板の端部に配置した光源を点灯したとき、導光板の表面にグラデーションパターン画像のインクドットの密度に応じた白と黒の濃淡からなるグレースケール画像を表示する表示体を作成する装置であって、透明プラスチックからなる導光板の片側の表面に白インクで印刷を行うインクジェットプリンタと、該プリンタに印刷用の白インクによるグラデーションパターン画像の印字データを転送するためのコンピュータとから成り、該コンピュータは、白と黒色の濃淡からなる元画像を、白インクによるグラデーションパターンのドット密度が元画像の黒色の濃淡に対応するグラデーションパターンデータに変換する画像データ変換ソフトを備え、インクジェットプリンタがコンピュータから転送されたグラデーションパターンの印字データを導光板の片方の表面に白インクでグラデーション作画により印字するようにしたことを特徴とする白インクのグラデーションによるグレースケール作画表示体作成装置。

Images