JP6999875B2 - 画像処理装置、印刷装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
このように下層のインクの表面(以下、「インクの表面」を「インク上」と称する)に上層のインクを吐出して印刷したり、あるいは、インクが定着し難い非吸収性の表面を有する媒体(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート(PET)など)上にインクを吐出して印刷する場合は、インクを吐出する前に媒体上や下層のインク上に凝集剤を含む処理液(例えば、硫酸マグネシウム液など。以下、前処理液と言う。)を塗布する場合がある。前処理液は、インク中の色材の凝集を促進するため、前処理液上に吐出されたインクの粘度が上昇する。その結果、ポリ塩化ビニルなどの媒体への印刷においても、媒体上でのインクの展延が抑制されて吐出位置に留まり易くなって(定着性が向上し)、近隣のインクとの混合が減って発色性が向上し、鮮明な画像が形成される。
また、特許文献2には、積層して印刷されたインク層を被覆して保護する処理液の液量を削減する技術が開示されている。
なお、本明細書において、画像とは、媒体上に描かれる文字やグラフィクス等の図形であり、画像データとは、画像を二次元座標に対応させてデジタル化したデータであり、印刷データとは、画像データに基づいて画像を形成するように印刷装置を動作させるデータである。
本適用例に係る画像処理装置は、媒体に向けて前処理液及びインクを吐出して画像を印刷する印刷装置へ出力する印刷データを生成する画像処理装置であって、前記画像に対応する画像データを、前記画像を印刷する前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とへ変換する色変換部と、前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とに基づいて前記印刷データを生成する印刷データ生成部と、を備え、前記色変換部は、前記媒体上に第1画像の1画素を印刷する前記前処理液の液量を第1前処理液量とし、前記媒体上に第2画像の1画素を印刷する前記前処理液の液量を第2前処理液量とした時、前記第1画像の1画素と前記第2画像の1画素とが積層される第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と前記第2前処理液量との合計値よりも少なくなるように変換することを特徴とする。
上記適用例において、前記第1積層画素は、前記第1画像の1画素上に前記第2画像の1画素が積層される場合、前記色変換部は、前記第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と前記第2前処理液量から所定量が減算された補正前処理液量との合計値となるように変換することが望ましい。
上記適用例において、前記所定量は、前記第1前処理液量及び前記第1積層画素における前記第1画像の1画素を印刷する前記インクの種類及び当該インクの液量の内の少なくとも一つに基づいて設定されることが望ましい。
上記適用例において、前記印刷データ生成部は、前記第1積層画素に対して、前記第1前処理液量、前記第1画像の1画素を印刷する前記インクの液量、前記補正前処理液量、及び前記第2画像の1画素を印刷する前記インクの液量を吐出する順序を含む前記印刷データを生成することが望ましい。
上記適用例において、前記色変換部は、前記第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と等しくなるように変換することが望ましい。
上記適用例において、前記第1画像及び前記第2画像の少なくとも一方に積層して印刷される第3画像がある場合、前記媒体上に前記第3画像の1画素を印刷する前記前処理液の液量を第3前処理液量とした時、前記色変換部は、前記第1画像の1画素及び前記第2画像の1画素の少なくとも一方と前記第3画像の1画素とが積層される第2積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量及び前記第2前処理液量の少なくとも一方と前記第3前処理液量との合計値よりも少なくなるように変換することが望ましい。
本適用例に係る印刷装置は、印刷データに基づき印刷を行う印刷部を備え、前記印刷部が、上記適用例に記載の画像処理装置が生成する前記印刷データに基づき印刷を行うことを特徴とする。
本適用例に係るプログラムは、媒体に向けて前処理液及びインクを吐出して画像を印刷させる印刷データを生成する画像処理装置を制御するプログラムであって、前記画像に対応する画像データを、前記画像を印刷する前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とへ変換する第1変換ステップと、前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とに基づいて前記印刷データを生成する生成ステップと、前記第1変換ステップにおいて、前記媒体上に第1画像の1画素を印刷する前記前処理液の液量を第1前処理液量とし、前記媒体上に第2画像の1画素を印刷する前記前処理液の液量を第2前処理液量とした時、前記第1画像の1画素と前記第2画像の1画素とが積層される第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と前記第2前処理液量との合計値よりも少なくなるように変換する第2変換ステップと、を含むことを特徴とする。
以下、本発明を適用した画像処理装置10及び印刷装置20の第1実施形態について図面を参照して説明する。第1実施形態では、画像処理装置10が、例えば、パーソナルコンピューター(PC)等の情報処理装置で実現され、印刷装置20が、例えば、ポリ塩化ビニルで形成された非吸収性の媒体22上に画像を印刷するインクジェットプリンターで実現される例を説明する。
なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分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。また、説明に必要な構成要素以外は、図示を省略する場合がある。また、図中に、説明の便宜上、互いに直交する二軸として、X軸及びY軸を図示する。各軸の方向を示す矢印の先端側を「+側」、基端側を「-側」といい、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」という。
図1は、画像処理装置10及び印刷装置20を含む印刷システム100を示す図である。画像処理装置10の機能、構成、および動作を説明するにあたり、まず印刷装置20から説明する。
本実施形態の印刷装置20は、インクを媒体22に向けて吐出することで媒体22上に画像を印刷するインクジェットプリンターである。また、印刷装置20は、インクを吐出するのと同様にして、前処理液を媒体22に向けて吐出して塗布する。媒体22は、画像が印刷される印刷用紙やフィルム等の記録媒体である。第1実施形態では、媒体22は、ポリ塩化ビニルで形成された非吸収性のシートである。
インクは、顔料や染料等の色材を含有する液体(カラーインク)である。例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)、及びホワイト(W)の合計5色のインクが液体容器24に貯留される。なお、樹脂材料をインクに含有させることも可能である。
前処理液は、主に、媒体22上に吐出されるインクの展延を抑制し定着性を向上させるための液体(オプティマイザーインク)であり、インクと反応する凝集剤等の反応成分と水分または溶剤等の溶液成分とを含有する。前処理液内の凝集剤としては、例えば、硫酸マグネシウム等の多価金属塩が利用される。他方、インクに含まれる色材や樹脂材料は、前処理液には含有されない。なお、界面活性剤を前処理液に含有させることも可能である。
図1では液体容器24を便宜的に1個の要素として図示したが、前処理液と複数種のインクとを別体の液体容器24に貯留する構成や、複数種のインクの各々を別体の液体容器24に貯留する構成としてもよい。
なお、第1ノズル列L1および複数の第2ノズル列L2の位置は上述の例示に限定されない。例えば、複数の第2ノズル列L2からみてY軸方向-側(媒体22の搬送の上流側)に第1ノズル列L1を配置することも可能である。
画像処理装置10は、情報処理装置(PC等)であり、印刷される画像に対応する画像データに基づいて、印刷装置20に印刷させるための印刷データD(図1参照)を生成して、印刷装置20に出力する。
画像データは、例えば、GDI(Graphics Device Interface)に則ったフォーマットのデータであり、画像の二次元座標と対応する画素の色が、RGB(Red,Green,Blue)の多値(例えば、0~255の256階調)で表現される。RGBで表現された画素の色は、例えば、色変換表(LUT:Look Up Table)に基づいて、印刷装置20のインク色であるCMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)の4成分に変換されて、印刷データDに含まれる。印刷データDは、さらに、インク量、インクの種類やインク量に対応した前処理液の液量、及びそれらの吐出順序等を規定する情報を含む。ここで、LUTは、RGBで表現される画素データをCMYKで表現されるインクデータ及びインク量と前処理液の液量とに変換するための変換表である。
次に、図3A及び図3Bのフローチャートに基づいて、図4A、図4B、図5、及び図6を参照しつつ、画像処理装置10の制御(動作)について説明する。
図3A及び図3Bは、画像処理装置10を制御して、色変換部12及び印刷データ生成部13を実現するプログラムの概略フローチャートであり、図3A及び図3Bは、図中のA点で繋がる一連の処理を示す。図3A及び図3Bのフローチャートは、媒体22に第1画像を印刷した後、第2画像を積層して印刷し画像を形成する動作の一例を示す。
図4Aは、第1画像を印刷するためにインクと前処理液とが吐出される画素を模式的に示す模式図である。図4Aにおいて、模式図61は、第1画像の一部分である画素a~画素dの4つの画素において、カラーインクcol1が吐出される画素を示す。また、模式図71は、画素a~画素dにおいて、前処理液op1が吐出される画素を示す。なお、画素a~画素dの位置は、各々、印刷される画像における二次元座標に対応する。
本実施形態の第1画像では、模式図61に示すように、カラーインクcol1は、画素a及び画素dに吐出され、画素b及び画素cには吐出されない。前述した通り、前処理液はインクと反応させるものであるため、模式図71に示すように、カラーインクcol1が吐出される画素a及び画素dに前処理液op1が吐出される。一方、カラーインクcol1が吐出されない画素b及び画素cには、前処理液op1は吐出されない。
本実施形態の画像では、第2画像において、模式図62に示すように、カラーインクcol2は、画素a~画素dのすべての画素に吐出される。そして、第1画像においてカラーインクcol1が吐出されなかった画素b及び画素cには、前処理液op2が吐出され、カラーインクcol1が吐出された画素a及び画素dには、前処理液op2’が吐出される。
以下、同様に前処理液op2、前処理液op2’、及びカラーインクcol2を吐出する処理が成されることが示される。また、前処理液op2’ として、画素aと画素dとに吐出される液量(r-α1)は、液量rから所定量α1が減算され補正された液量(補正前処理液量)である。
ステップS03で決定された第1前処理液量pは、印刷データD1としてのテーブル(以下、単に印刷データD1と称する)に、画素a及び画素dに対応して記入され記憶される(ステップS04、生成ステップの一部:図6の吐出順序1の行、op1)。
ステップS05で決定されたマゼンタ(M)及びイエロー(Y)及び液量qは、印刷データD1に、画素a及び画素dに対応して記入され記憶される(ステップS06、生成ステップの一部:図6の吐出順序2の行、col1)。
続いて、ステップS02と同様にして、第2画像データから、印刷画素が特定される(ステップS08)。本実施形態においては、図4Bの模式図62で説明したように、画素a~画素dのすべてにカラーインクcol2が吐出される。
ステップS08で第2画像データの印刷画素が特定されると、第2画像データの印刷画素とステップS02で特定された第1画像データの印刷画素との重なり(積層)をチェックする(ステップS09及びステップS10)。
本実施形態では、第1画像データの印刷画素と第2画像データの印刷画素とが重ならずにカラーインクcol2が吐出される画素は、画素b及び画素cである(図4Aの模式図61及び図4Bの模式図62参照)。
ステップS11で決定された第2前処理液量rは、印刷データD1に、画素b及び画素cに対応して記入され記憶される(ステップS12、生成ステップの一部:図6の吐出順序3の行、op2)。
これは、下記の理由から、塗布する前処理液op2’の液量が第2前処理液量rより少なくてよいからである。
(1)インク層(カラーインクcol1)の表面は、非吸収性の媒体22の表面に比べて、新たに吐出されたインク(カラーインクcol2)が展延する程度が小さい。
(2)カラーインクcol1を定着させるために塗布された前処理液op1(第1前処理液量)が多い場合、前処理液op1がカラーインクcol1層を介してカラーインクcol2の定着性に寄与することがある。
(3)カラーインクcol2を定着させるためにカラーインクcol1上に塗布された前処理液op2’が、カラーインクcol1の定着性に寄与することがある。
また、主に上記(1)の理由から、所定量α1を第2前処理液量rと同値に設定して、カラーインクcol1上に塗布される補正前処理液量を0(ゼロ)とすることもできる。その結果、第1積層画素を印刷するための前処理液の液量が第1前処理液量pと等しくなり、第1積層画素の印刷において最大の前処理液の節約となる。
ステップS13で決定された補正前処理液量(r-α1)は、印刷データD1に、画素a及び画素dに対応して記入され記憶される(ステップS14、生成ステップの一部:図6の吐出順序4の行、op2’)。
ステップS15で決定されたホワイト(W)及び液量sは、印刷データD1に、画素a~画素dに対応して記入され記憶される(ステップS16、図6の吐出順序5の行、col2)。
上述のように、第1実施形態によれば、カラーインクcol1とカラーインクcol2とが積層する画素に対して、カラーインクcol1上に吐出する前処理液の液量を所定量α1減らす処理を行う。したがって、カラーインクcol2の定着ために使用される前処理液の液量を削減でき、前処理液を節約できる。
さらに、カラーインクcol1の定着ために使用された前処理液の液量、カラーインクcol1の種類、カラーインクcol1の液量に応じて設定された所定量α1が削減されるため、適切な前処理液の削減量が決定されて前処理液が節約されるとともに、インクの定着性及び発色性のよい画像を媒体22に形成することができる。
また、カラーインクcol1上に吐出されたカラーインクcol2の展延が、媒体22に形成される画像に対して無視できる程度に小さい場合は、カラーインクcol1上に吐出される前処理液の液量(補正前処理液量)を0(ゼロ)とすることもできる。その結果、第1積層画素印刷するための前処理液の液量が第1前処理液量pと等しくなり、第1積層画素の印刷において、最大の前処理液の節約が成される。
次に、第2実施形態として、他の形態の積層画素を印刷するために画像処理装置10が生成する印刷データDについて、図7A、図7B、図7C、及び図8を参照して説明する。第2実施形態では、媒体22に第1画像を印刷した後、第2画像を積層して印刷し、さらに第3画像を積層して印刷し画像を形成する印刷データDを生成する例を示す。なお、第1画像の1画素及び第2画像の1画素の少なくとも一方と第3画像の1画素とが積層される画素を第2積層画素と称する。
図7Bは、第2画像を印刷するためにインクと前処理液とが吐出される画素を模式的に示す模式図である。図7Bにおいて、模式図82は、画素a、画素c、及び画素dにカラーインクcol2が吐出されることを示す。また、模式図92は、画素a及び画素dに前処理液op2’が吐出され、画素cに前処理液op2が吐出されることを示す。
図7Cは、第3画像を印刷するためにインクと前処理液とが吐出される画素を模式的に示す模式図である。図7cにおいて、模式図83は、画素b及び画素dにカラーインクcol3が吐出されることを示す。また、模式図93は、画素bに前処理液op3が吐出され、画素dに前処理液op3’が吐出されることを示す。
図8は、印刷データDの一例である印刷データD2を示す図である。
具体的には、印刷データD2(図8参照)の吐出順序1の行(op1)に、カラーインクcol1が吐出される画素a及び画素dに対応して、第1前処理液量pが記入され記憶される。第1前処理液量pは、媒体22上に直接第1画像データの1画素を印刷する場合の前処理液の液量である。印刷データD2の吐出順序2の行(col1)には、変換後のカラーインクcol1及びその液量として、画素aに対して液量qのマゼンタ(M)及び画素dに対して液量qのイエロー(Y)が記入され記憶される。
本実施形態では図7Bに示すように、画素cは、第1画像データによる印刷画素が無いのでカラーインクcol2が媒体22に直接吐出される。そのため、印刷データD2の吐出順序3の行(op2)に、第2前処理液量rが記入され記憶される。第2前処理液量rは、媒体22上に直接第2画像データの1画素を印刷する場合の前処理液の液量である。
画素a及び画素dは、第1画像データがすでに印刷されている第1積層画素であるため、第1実施形態と同様に、吐出される前処理液の液量は、第2前処理液量rより所定量α1が減算された補正前処理液量(r-α1)に決定されて、印刷データD2の吐出順序4の行(op2’)に記入され記憶される。
続いて、色変換部12による変換後のカラーインクcol2及びその液量として、画素a、画素c、及び画素dに対して、液量sのホワイト(W)が決定されて、印刷データD2の吐出順序5の行(col2)に記入され記憶される。
画素bは、第1画像データによる印刷画素及び第2画像データによる印刷画素が無いのでカラーインクcol3は直接媒体22に吐出される。そのため、印刷データD2の吐出順序6の行(op3)に、第3前処理液量tが記入され記憶される。第3前処理液量tは、媒体22上に直接第3画像データの1画素を印刷する場合の前処理液の液量である。
画素dは、第1画像データ及び第2画像データがすでに印刷されている第2積層画素であるため、吐出される前処理液の液量は、第3前処理液量tより所定量α2が減算された補正前処理液量(t-α2)に決定されて、印刷データD2の吐出順序7の行(op3’)に記入され記憶される。
ここで、所定量α2は、前述の所定量α1と同様に下層のインクの定着のために使用された前処理液の液量及び下層のインクの種類及び当該インクの液量の内の少なくとも一つに基づいて設定される。具体的には、例えば、所定量α2を第1前処理液量pと設定することによって、第2積層画素を印刷する前処理液の液量が合計で、(p+(r-α1)+(t-p))=(t+r-α1)となって、第2前処理液量rと第3前処理液量tとの合計値よりも少なくできる。
上述のように、第2実施形態によれば、第1画像の1画素及び第2画像の1画素の少なくとも一方と第3画像の1画素とが積層される第2積層画素を印刷する場合、前処理液の液量は、第1前処理液量と第3前処理液量との合計値あるいは第2前処理液量と第3前処理液量との合計値よりも少なくする印刷データD2を生成する画像処理装置10が提供できる。その結果、前処理液が節約される。
また、カラーインクcol1上に吐出されたカラーインクcol2の展延が、媒体22に形成される画像に対して無視できる程度に小さい場合は、カラーインクcol1上に吐出される補正前処理液量(r-α1)を0(ゼロ)とすることができる。さらに、カラーインクcol1上またはカラーインクcol2上に吐出されたカラーインクcol3の展延が、媒体22に形成される画像に対して無視できる程度に小さい場合は、カラーインクcol1上またはカラーインクcol2上に吐出される補正前処理液量(t-α2)を0(ゼロ)とすることができる。その結果、第2積層画素の印刷において、最大の前処理液の節約が成される。
以上、本発明の第1実施形態及び第2実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、例えば下記のように、さまざまな変形が可能である。
前述の実施形態において、画像処理装置10と印刷装置20とは別体であるとして説明したが、これに限られず、画像処理装置10が印刷装置20に組み込まれてもよい。これによれば、PC等の外部装置を必要とせず、画像を積層して印刷する場合に、印刷に供する前処理液の液量を削減して節約し、かつインクの定着性及び発色性のよい画像を媒体上に形成する印刷装置20を提供できる。
前述の実施形態では、使用される前処理液は1種類として説明したため、色変換部12は、印刷画素に対応する前処理液の液量だけを決定したが、これに限られない。印刷装置20が複数種類の前処理液を持つ場合、色変換部12は、その中から、吐出するインクに最適な前処理液とその液量とを決定するようにしてもよい。これによれば、よりインクの定着性及び発色性のよい画像を媒体22に形成することができる。なお、この場合は、印刷ヘッド36の吐出面(図2参照)には、前処理液の種類の数に対応して複数の第1ノズ列が配置されることが好ましい。
前述の実施形態では、第1積層画素においても第2積層画素においても、補正される前処理液量を上層のインクのために塗布される前処理液量として説明したが、下層のインクの液量および上層のインクのために塗布される前処理液量に応じて、下層のインクのために塗布される前処理液量が補正されてもよい。これにより、前処理液量に対する補正の自由度が増す。
Claims (8)
- 媒体に向けて前処理液及びインクを吐出して画像を印刷する印刷装置へ出力する印刷データを生成する画像処理装置であって、
前記画像に対応する画像データを、前記画像を印刷する前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とへ変換する色変換部と、
前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とに基づいて前記印刷データを生成する印刷データ生成部と、を備え、
前記色変換部は、前記媒体上に第1画像の第1画素データを印刷する前記前処理液の液量を第1前処理液量とし、前記媒体上に第2画像の第2画素データを印刷する前記前処理液の液量を第2前処理液量とした時、前記第1画素データと前記第2画素データとが積層される第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と前記第2前処理液量との合計値よりも少なくなるように変換することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記第1積層画素は、前記第1画像の第1画素データ上に前記第2画像の第2画素データが積層される場合、
前記色変換部は、前記第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と前記第2前処理液量から所定量が減算された補正前処理液量との合計値となるように変換する画像処理装置。 - 請求項2において、
前記所定量は、前記第1前処理液量及び前記第1積層画素における前記第1画像の第1画素データを印刷する前記インクの種類及び当該インクの液量の内の少なくとも一つに基づいて設定される画像処理装置。 - 請求項2または3において、
前記印刷データ生成部は、前記第1積層画素に対して、前記第1前処理液量、前記第1画像の第1画素データを印刷する前記インクの液量、前記補正前処理液量、及び前記第2画像の第2画素データを印刷する前記インクの液量を吐出する順序を含む前記印刷データを生成する画像処理装置。 - 請求項1から4のいずれか一項において、
前記色変換部は、前記第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と等しくなるように変換する画像処理装置。 - 請求項1において、
前記第1画像及び前記第2画像の少なくとも一方に積層して印刷される第3画像がある場合、
前記媒体上に前記第3画像の第3画素を印刷する前記前処理液の液量を第3前処理液量とした時、
前記色変換部は、前記第1画像の第1画素データ及び前記第2画像の第2画素データの少なくとも一方と前記第3画像の第3画素とが積層される第2積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量及び前記第2前処理液量の少なくとも一方と前記第3前処理液量との合計値よりも少なくなるように変換する画像処理装置。 - 印刷データに基づき印刷を行う印刷部を備え、
前記印刷部が、請求項1から6のいずれか一項に記載の画像処理装置が生成する前記印刷データに基づき印刷を行うことを特徴とする印刷装置。 - 媒体に向けて前処理液及びインクを吐出して画像を印刷させる印刷データを生成する画像処理装置を制御するプログラムであって、
前記画像に対応する画像データを、前記画像を印刷する前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とへ変換する第1変換ステップと、
前記前処理液の液量と前記インクの種類及び液量とに基づいて前記印刷データを生成する生成ステップと、
前記第1変換ステップにおいて、前記媒体上に第1画像の第1画素データを印刷する前記前処理液の液量を第1前処理液量とし、前記媒体上に第2画像の第2画素データを印刷する前記前処理液の液量を第2前処理液量とした時、前記第1画素データと前記第2画素データとが積層される第1積層画素を印刷する前記前処理液の液量が、前記第1前処理液量と前記第2前処理液量との合計値よりも少なくなるように変換する第2変換ステップと、を含むことを特徴とするプログラム。
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