JP2019006046A

JP2019006046A - 保護層転写方法及び熱転写印画装置

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Publication number: JP2019006046A
Application number: JP2017125326A
Authority: JP
Inventors: 光洋太田; Mitsuhiro Ota
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2037-06-27
Also published as: JP7005961B2

Abstract

【課題】画像上に、領域毎に表面状態の異なる保護層を転写することができる保護層転写方法及び熱転写印画装置を提供する。【解決手段】保護層転写方法は、基材及び保護層を有する保護層転写シートを用いて、被転写体に印画された画像上に保護層を熱転写により転写する保護層転写方法であって、画像から抽出対象の物体を抽出する工程と、画像のうち、抽出した物体を含む物体領域と、物体領域以外の背景領域とで、保護層の表面状態が異なるように画像上に保護層を転写する工程と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、印画紙に形成された画像上に保護層を転写する保護層転写方法及び熱転写印画装置に関する。

サーマルヘッドとプラテンロールとの間にインクリボンと印画紙とを挟み込み、サーマルヘッドからインクリボンに熱を付与して、インクリボンのインクを画像に対応したパターンで印画紙に転写する熱転写プリンタが知られている。

インク転写後、画像を保護するために、透明フィルムからなる保護層が画像上に転写される。特許文献１には、画像保護層のラミネートエネルギーを画像形成時の印画エネルギーに応じて変えることで、一律な接着力で画像保護層を印画紙上にラミネート（転写）する方法が開示されている。

印画紙上に転写される保護層は、保護層形成時の転写エネルギーを高くすることで保護層表面が光沢度の低いマット調になり、転写エネルギーを低くすることで保護層表面が光沢度の高いグロス調になることが知られている。従来、ユーザがマット調又はグロス調を選択すると、画像上に一様な表面状態の保護層が形成されていた。

特許第３７６９７９７号明細書

本発明は、画像上に、領域毎に表面状態の異なる保護層を転写する保護層転写方法及び熱転写印画装置を提供することを課題とする。

本発明による保護層転写方法は、基材及び保護層を有する保護層転写シートを用いて、被転写体に印画された画像上に前記保護層を熱転写により転写する保護層転写方法であって、前記画像から抽出対象の物体を抽出する工程と、前記画像のうち、抽出した前記物体を含む物体領域と、前記物体領域以外の背景領域とで、前記保護層の表面状態が異なるように前記画像上に前記保護層を転写する工程と、を備えるものである。

本発明の一態様による保護層転写方法は、前記物体領域に前記保護層を転写する際の転写パターンと、前記背景領域に前記保護層を転写する際の転写パターンとが異なる。

本発明の一態様による保護層転写方法において、前記物体領域は人物領域であり、前記人物領域をグロス状態、前記背景領域を前記グロス状態より光沢度が低いマット状態となるように前記転写層を転写する。

本発明の一態様による保護層転写方法は、前記背景領域を複数の領域に分割し、領域毎に表面状態が異なるように前記画像上に前記保護層を転写する。

本発明の一態様による保護層転写方法において、前記物体領域は人物領域であり、前記人物領域が最も光沢度が高くなり、前記背景領域を分割した複数の領域は、前記人物領域から離れる程、光沢度が低くなるように、前記保護層を転写する。

本発明による保護層転写方法は、基材及び保護層を有する保護層転写シートを用いて、被転写体に印画された画像上に前記保護層を熱転写により転写する保護層転写方法であって、前記画像をグレースケール画像に変換する工程と、前記グレースケール画像の各画素の画素値に基づいて隣接する複数の画素をグループ化して、前記画像を複数の領域に分割する工程と、各領域の画素値に対応した表面状態となるように前記画像上に前記保護層を転写する工程と、を備えるものである。

本発明による熱転写印画装置は、サーマルヘッド及びプラテンロールを有し、インク層及び保護層が設けられた熱転写シートと印画紙とを重ね合わせて、前記サーマルヘッドと前記プラテンロールとの間を搬送させるとともに、前記サーマルヘッドが前記熱転写シートを加熱してインクを転写し、前記印画紙に画像を形成し、前記画像上に前記保護層を転写する熱転写印画装置であって、前記画像から抽出対象の物体を抽出し、前記画像のうち、抽出した前記物体を含む物体領域と、前記物体領域以外の背景領域とで、前記保護層の表面状態が異なるように前記画像上に前記保護層を転写するものである。

本発明によれば、画像上に、領域毎に表面状態の異なる保護層を転写し、付加価値の高い印画物を作製することができる。

本発明の実施形態による熱転写印画装置の概略構成図である。インクリボンの平面図である。同実施形態による保護層転写方法を説明するフローチャートである。領域分割の一例を示す図である。保護層が転写された印画紙の一例を示す図である。別の実施形態による保護層転写方法を説明するフローチャートである。（ａ）（ｂ）はグレースケール階調とマットの割合との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る熱転写印画装置の概略構成図であり、図２は熱転写印画装置で使用されるインクリボンの平面図である。熱転写印画装置は、印画シート（印画紙、受像紙）にイエロー、マゼンタ、シアンを昇華転写して、画像を印画する。

インクリボン５には、イエロー染料を含むＹ層５１、マゼンタ染料を含むＭ層５２、シアン染料を含むＣ層５３、及び保護（ＯＰ）層５４が面順次に設けられている。インクリボン５には、ブラック（Ｂｋ）の溶融層がさらに設けられていてもよい。熱転写印画装置は、インクリボン５（熱転写シート）を用いて、印画シート７上にＹ、Ｍ、Ｃを昇華転写させて画像を印画し、画像上に保護層を形成するサーマルヘッド１を備えている。

サーマルヘッド１の下流側に、インクリボン５を巻き付けて形成されたインクリボン供給部３が設けられ、サーマルヘッド１の上流側にインクリボン回収部４が設けられている。インクリボン供給部３から繰り出されたインクリボン５は、サーマルヘッド１を通って、インクリボン回収部４に回収されるようになっている。

サーマルヘッド１の下方側には回転自在なプラテンロール２が設けられている。サーマルヘッド１及びプラテンロール２を含む印画部４０は、印画シート７及びインクリボン５を挟み込み、インクリボン５を加熱して印画シート７上にインクを熱転写することで画像を形成する。

また、印画部４０は、ＯＰ層５４を加熱して、画像上に保護層を転写する。保護層形成時の転写エネルギー（印画部４０による印画エネルギー）を高くすることで保護層表面が光沢度の低いマット調になり、転写エネルギーを低くすることで保護層表面が光沢度の高いグロス調になる。

例えば、転写後の保護層の表面をマット調とする場合、サーマルヘッド１に印加するエネルギーは、転写後の保護層の表面を光沢度が４０％以下にする際に対応した高エネルギーに調整される。一方、転写後の保護層の表面をグロス調（光沢状態）とする場合、サーマルヘッド１に印加するエネルギーは、転写後の保護層の表面を光沢度が７０％以上にする際に対応した低エネルギーに調整される。

サーマルヘッド１の上流側には、印画シート７の搬送を行うための回転駆動自在なキャプスタンローラ９ａと、キャプスタンローラ９ａに印画シート７を圧着させるためのピンチローラ９ｂが設けられている。

インクリボン５は、基材の一方の面に、インクリボン回収部４側から、Ｙ層５１、Ｍ層５２、Ｃ層５３、及びＯＰ層５４が順次形成される。言い換えれば、Ｙ層５１、Ｍ層５２、Ｃ層５３、及びＯＰ層５４を含む１組（１画面分）のインク層５０が、連続して複数組設けられている。Ｙ層５１、Ｍ層５２、Ｃ層５３には、バインダ樹脂に、昇華性染料を溶融又は分散させた材料を用いることが好ましい。ＯＰ層５４には、透明で、接着性、耐光性等を有する材料を用いることが好ましい。

基材は、インク層５０を支持するための層であり、従来公知のある程度の耐熱性と強度を有するものを使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられる。

基材の他方の面、すなわちインク層５０が設けられた面とは反対側の面には背面層が設けられている。サーマルヘッド１は、インクリボン５を背面層側から加熱する。背面層は、熱転写時の熱でインクリボン５が変形しないように耐熱性を向上させるとともに、熱転写時のサーマルヘッド１の走行性を改善してスティッキング等を抑制する機能を有する。背面層は、一般的に、バインダ樹脂に滑性剤、界面活性剤、無機粒子、有機粒子、顔料等を添加したものを塗布、乾燥することにより形成できる。

印画シート７は、印画紙ロール６に巻き付けられており、印画紙ロール６から繰り出される。印画シート７には公知のものを使用することができる。印画紙ロール６、キャプスタンローラ９ａ、及びピンチローラ９ｂを含む駆動部３０により印画シート７の繰り出し（前方側への搬送）や巻取り（後方側への搬送）が行われる。

印画部４０で画像形成及び保護層の転写が施された印画シート７は、下流側でカッター８によりプリント枚葉７ａとして切り出される。プリント枚葉７ａは、図示を省略する排出口から排出される。

制御装置１０は、熱転写印画装置の各部の駆動を制御し、画像形成処理及び保護層転写処理を行う。制御装置１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）や、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等からなる記憶部を有したコンピュータであり、ＣＰＵが転写処理プログラムを実行することで、画像識別部１１、領域分割部１２及び面積比率決定部１３が実現される。画像識別部１１、領域分割部１２及び面積比率決定部１３での処理については後述する。

画像形成処理では、まず、印画シート７とＹ層５１とが位置合わせされ、印画シート７及びインクリボン５を介してサーマルヘッド１がプラテンロール２に当接する。次に、キャプスタンローラ９ａ及びインクリボン回収部４が回転駆動して、印画シート７及びインクリボン５が後方側へ送られる。この間、画像データに基づいて、サーマルヘッド１によりＹ層５１の領域が選択的に順次加熱され、インクリボン５から印画シート７上にＹが昇華転写される。

Ｙの昇華転写後、サーマルヘッド１が上昇し、プラテンロール２から離れる。次に、印画シート７とＭ層５２とが位置合わせされる。この場合、印画シート７はプリントサイズに相当する距離だけ前方側へ送られるとともに、インクリボン５はＹ層５１とＭ層５２との間のマージンに相当する距離だけ後方側へ送られる。

Ｙを昇華転写する方法と同様にして、画像データに基づいて印画シート７上にＭ及びＣが順次昇華転写され、印画シート７上に画像が形成される。

画像形成後、保護層転写処理が行われる。本実施形態による保護層転写方法を図３に示すフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、画像の人物領域をグロス調にし、人物領域から離れる程、徐々にマット感が強まるように、領域毎に保護層の表面状態を変えて、保護層にグラデーションをつける。

光沢度が４０％以下のマット状態の領域（マット領域）と、光沢度が７０％以上の光沢状態の領域（グロス領域）とをランダムに混在させることで、光沢度が４０％以上７０％以下となる。マット領域とグロス領域との面積比を変えることで、光沢度（マット感）を調整することができる。マット領域の面積比が大きい程、マット感が強まる。

保護層転写処理では、まず、画像識別部１１が画像データを解析し、画像から人物を抽出し、人物領域と、それ以外の背景領域とを判別する（ステップＳ１）。人物抽出には公知の手法を用いることができ、例えば、人物検出候補領域を抽出し、抽出領域に対してディープラーニングの繰り返しによる認識処理を行う。抽出対象は人物に限定されず、人物以外の物体でもよい。

領域分割部１２が、ステップＳ１で特定した背景領域を、人物領域からの距離に応じて、複数領域に分割する（ステップＳ２）。例えば、図４に示すように、画像から人物領域６０が抽出され、背景領域が分割領域６１〜６４に分割される。背景領域の分割数は、背景領域のサイズや、グラデーションのつけ方によって変わる。

面積比率決定部１３が、各領域におけるグロス領域とマット領域との面積比（グロス／マット面積比）を決定する（ステップＳ３）。

例えば、人物領域はグロス領域１００％、マット領域０％とし、人物領域から離れる程、マット領域の比率を大きくする。例えば、図４に示す例では、人物領域６０はグロス領域１００％、マット領域０％、領域６１はグロス領域７５％、マット領域２５％、領域６２はグロス領域５０％、マット領域５０％、領域６３はグロス領域２５％、マット領域７５％、領域６４はグロス領域０％、マット領域１００％とする。

印画部４０が、各領域のグロス／マット面積比に応じて転写パターンを変えてＯＰ層５４を加熱し、印画シート７に印画された画像上に保護層を転写する（ステップＳ４）。例えば、マット状態とするためにサーマルヘッド１に必要なエネルギーを印加する配列と、グロス状態とするためにサーマルヘッド１に必要なエネルギーを印加する配列とがランダムに配置された転写パターンを使用して、保護層を転写する。

各領域で転写パターンは異なるものとなる。マット感を強くする領域ほど、高エネルギーを印加する配列が多く配置される。すなわち、マット感を強くする領域ほど、保護層転写時の平均印加エネルギーが高くなる。

図５は、保護層が転写されたプリント枚葉７ａの一例を示す。人物領域７０はグロス状態であり、領域７１〜７４は人物領域７０から離れる程、マット感が強くなる。

このように、本実施形態によれば、グロス調の保護層を転写した人物領域を中心に、その周囲にグラデーションのついたマット調の保護層を転写することで、遠近感のある付加価値の高い印画物を作製することができる。

上記実施形態では、背景領域を複数に分割し、分割領域毎に保護層の表面状態（マット感）を変えていたが、背景領域を一様なマット状態にしてもよい。また、人物領域をマット状態、背景領域をグロス状態にしてもよい。

画像に複数の人物領域が含まれる場合、グロス状態とする人物領域を選択できるようにしてもよい。この場合、熱転写印画装置は、抽出した人物領域を表示する表示部、及び人物領域の選択を受け付ける入力部を有する。表示部及び入力部は、液晶ディスプレイ及びマウスでもよいし、タッチパネルでもよい。選択された人物領域を中心に、その周囲にグラデーションのついたマット調の保護層が転写される。または、選択された人物領域にグロス調の保護層を転写し、他の人物領域及び背景領域にマット調の保護層を転写する。

上記実施形態において、人物領域を最もマット感が強くなるようにし、人物領域から離れる程、マット感が弱まるようにしてもよい。

上記実施形態では、人物領域（抽出対象の物体の領域）と背景領域とで保護層の表面状態を変えていたが、輝度に応じて画像を複数の領域に分割し、分割領域毎に異なる表面状態となるように保護層を転写してもよい。このような保護層の転写方法を図６に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、画像識別部１１が、画像データ（カラー画像）をグレースケール画像に変換する（ステップＳ１１）。

領域分割部１２が、画素値に基づいて画像を複数の領域に分割する（ステップＳ１２）。例えば、画素値が同程度の隣接する画素同士をグループ化することで、画像を複数の領域に分割する。例えば、１画素が８ビット（２５６階調）で表され、画素値を１６段階に区分する場合、画素値０〜１５で互いに隣接する画素同士がグループ化される。同様に、画素値１６〜３１、３２〜４７、・・・、２４０〜２５５で互いに隣接する画素同士がグループ化される。

面積比率決定部１３が、各領域におけるグロス／マット面積比を決定する（ステップＳ１３）。面積比率決定部１３は、画素値が大きい領域ほど、マット領域の面積比を大きくする。例えば、面積比率決定部１３は、図７（ａ）に示すグラフを参照し、各領域におけるグロス／マット面積比を決定する。

図７（ａ）に示すグラフの横軸は、画素値の区分であり、例えば＃０は画素値０〜１５、＃１は画素値１６〜３１、・・・、＃１５は画素値２４０〜２５５を示す。グラフの縦軸は、マット領域の割合を示す。＃０（画素値０〜１５）の領域ではマット領域０％、＃１５（画素値２４０〜２５５）の領域ではマット領域１００％となる。

図７（ａ）に示すグラフでは、画素値の区分に応じてマット領域の割合がリニアに変化しているが、図７（ｂ）に示すグラフのように、マット領域の割合が非リニアに変化してもよい。図７（ｂ）に示すグラフを参照してグロス／マット面積比を決定した場合、画素値の低い領域ではグロスがより強調され、画素値の高い領域ではマットがより強調される。

印画部４０が、各領域のグロス／マット面積比に応じて転写パターンを変えてＯＰ層５４を加熱し、印画シート７に印画された画像上に保護層を転写する（ステップＳ１４）。

このように画像の輝度に応じて表面状態が異なるように保護層を転写することで、一様な表面状態の保護層を転写した場合とは異なる風合いの印画物を作製することができる。

上記実施形態では、Ｙ層５１、Ｍ層５２、Ｃ層５３、及びＯＰ層５４が設けられたインクリボン５が熱転写シートとなる例について説明したが、Ｙ層５１、Ｍ層５２、及びＣ層５３が設けられたインクリボンと、ＯＰ層５４が設けられた画面保護リボンとを別体とし、画面保護リボンを保護層転写シートとしてもよい。この場合、印画部４０の下流側（カッター８より下流側でもよい）に、画面保護リボンを供給する供給ロール、画面保護リボンを回収する回収ロール、画像上に保護層を熱転写するサーマルヘッド等を有する保護層形成部が設けられる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１サーマルヘッド
２プラテンロール
３インクリボン供給部
４インクリボン回収部
５インクリボン（熱転写シート）
７印画シート
１０制御装置
１１画像識別部
１２領域分割部
１３面積比率決定部
４０印画部

Claims

基材及び保護層を有する保護層転写シートを用いて、被転写体に印画された画像上に前記保護層を熱転写により転写する保護層転写方法であって、
前記画像から抽出対象の物体を抽出する工程と、
前記画像のうち、抽出した前記物体を含む物体領域と、前記物体領域以外の背景領域とで、前記保護層の表面状態が異なるように前記画像上に前記保護層を転写する工程と、
を備える保護層転写方法。
前記物体領域に前記保護層を転写する際の転写パターンと、前記背景領域に前記保護層を転写する際の転写パターンとが異なることを特徴とする請求項１に記載の保護層転写方法。
前記物体領域は人物領域であり、前記人物領域をグロス状態、前記背景領域を前記グロス状態より光沢度が低いマット状態となるように前記転写層を転写することを特徴とする請求項１に記載の保護層転写方法。
前記背景領域を複数の領域に分割し、領域毎に表面状態が異なるように前記画像上に前記保護層を転写することを特徴とする請求項１に記載の保護層転写方法。
前記物体領域は人物領域であり、前記人物領域が最も光沢度が高くなり、前記背景領域を分割した複数の領域は、前記人物領域から離れる程、光沢度が低くなるように、前記保護層を転写することを特徴とする請求項４に記載の保護層転写方法。
基材及び保護層を有する保護層転写シートを用いて、被転写体に印画された画像上に前記保護層を熱転写により転写する保護層転写方法であって、
前記画像をグレースケール画像に変換する工程と、
前記グレースケール画像の各画素の画素値に基づいて隣接する複数の画素をグループ化して、前記画像を複数の領域に分割する工程と、
各領域の画素値に対応した表面状態となるように前記画像上に前記保護層を転写する工程と、
を備える保護層転写方法。
サーマルヘッド及びプラテンロールを有し、インク層及び保護層が設けられた熱転写シートと印画紙とを重ね合わせて、前記サーマルヘッドと前記プラテンロールとの間を搬送させるとともに、前記サーマルヘッドが前記熱転写シートを加熱してインクを転写し、前記印画紙に画像を形成し、前記画像上に前記保護層を転写する熱転写印画装置であって、
前記画像から抽出対象の物体を抽出し、前記画像のうち、抽出した前記物体を含む物体領域と、前記物体領域以外の背景領域とで、前記保護層の表面状態が異なるように前記画像上に前記保護層を転写する熱転写印画装置。