JP7301584B2 - 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における記録システムの一例を示す図である。記録システムは、インクジェット記録装置(以下、単に記録装置とも言う)1と、画像処理装置2と、画像供給装置3とを有する。画像供給装置3は、画像データを画像処理装置2に供給する。画像処理装置2は、画像供給装置3から供給された画像データに所定の画像処理を施すことで記録データを作成し、作成した記録データを記録装置1に送信する。記録装置1は、画像処理装置2から送信された記録データに基づき、インクを用いて記録媒体に画像を記録する。
図2は、本実施形態における記録部13を構成する記録ヘッド130を説明する図である。記録ヘッド130は、キャリッジ131と、ノズル列132と、光学センサ133とを有する。4つのノズル列132と光学センサ133とを搭載したキャリッジ131は、ベルト134を介して伝達されるキャリッジモ-タの駆動力によって、図中x方向(所謂、主走査方向)に沿って往復移動可能である。キャリッジ131が記録媒体に対し相対的にx方向に移動する最中、ノズル列132の各ノズルカラーインクが記録データに基づいて重力方向(図中-z方向)に吐出される。これにより、プラテン135上に配された記録媒体に主走査1回分の画像が記録される。1回分の主走査が完了すると、記録媒体は主走査1回分の幅に対応する距離だけ搬送方向に沿って(図中-y方向に)搬送される。このような主走査と搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体に徐々に画像が形成される。光学センサ133は、キャリッジ131とともに移動しながら検出動作を行うことにより、プラテン135上に記録媒体が存在するか判定する。
図3は、記録ヘッド130を装置上面(z方向)から見た場合のノズル列の配置を示す図である。記録ヘッド130には、4つのノズル列が配置されている。即ち、Cインクに対応するノズル列132C、Mインクに対応するノズル列132M、Yインクに対応するノズル列132Y、Meインクに対応するノズル列132Meが、x方向における位置が異なるように配置されている。ノズル列132CのノズルからCインクが、ノズル列132MのノズルからMインクが、ノズル列132YのノズルからYインクが、ノズル列132MeからMeインクが、それぞれ吐出される。各ノズル列において、インク滴を吐出するための複数のノズルが所定のピッチでy方向に沿って配列されている。なお、各ノズル列に含まれるノズルの数は、一例に過ぎず、これに限られるものではない。
本実施形態で使用されるメタリックインク(Meインク)は、銀粒子を含有する。金属粒子の融点は、物質の種類と粒子のサイズとに依存しており、粒径が小さいほど、融点が低くなる。Meインクに含まれる数~数百nm程度の粒径の小さな銀粒子は、記録媒体の記録面に着弾した後、水分の減少とともに分散状態が破壊され、近くの銀粒子と融着し銀の融着膜を形成する。このように銀の融着膜が記録媒体上に形成されることで、光沢感を有する記録画像が形成される。
本実施形態に用いられる銀粒子は、銀を主成分とする粒子であって、銀粒子における銀の純度は50質量%以上であればよい。例えば、副成分として、他の金属、酸素、硫黄、炭素等を含んでもよく、合金であってもよい。
銀粒子の分散方式は特に限定されない。例えば、界面活性剤により分散させた銀粒子または分散樹脂により分散させた樹脂分散銀粒子などを用いることができる。勿論、分散方式の異なる金属粒子を組み合わせて使用することも可能である。
本実施形態に用いられる銀粒子含有インクは、よりバランスのよい吐出安定性を得るために、インク中に界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤は、上述のアニオン性、非イオン性、カチオン性、両イオン性活性剤を用いることができる。
本実施形態に用いられる銀粒子含有インクには、水及び水溶性有機溶剤を含有する水性媒体を用いることが好ましい。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として10質量%以上50質量%以下、より好ましくは20質量%以上50質量%以下とする。また、インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として50質量%以上88質量%以下とすることが好ましい。
本実施形態の記録媒体は、基材と、少なくとも1層のインク受容層とを有している。本実施形態においては、インクジェット記録方法に用いるインクジェット用記録媒体であることが好ましい。
図4~図6を用いて銀の記録領域が茶色く見えるメカニズムを説明する。本実施形態で用いる銀粒子を含有するMeインク(銀インクと呼んでもよい)は茶色味を呈する液体である。これは、光の電界を受けた金属内部の自由電子の振動(プラズモン)と光の振動とが共鳴する局在表面プラズモン共鳴と呼ばれる現象により、光の特定波長の吸収が起こるためである。この局在表面プラズモン共鳴は、粒子の形状および大きさによって吸収波長が異なる。本実施形態で用いられる銀粒子では可視光域の低波長側に消光スペクトルのピークがあるため、Meインクは、局在表面プラズモン共鳴によって茶色味を呈する液体となる。
ΔE=[{a* m(Le)-ae}2-{b* m(Le)-be}2]0.5…(1)
ただし、
(a*に関する直線の式) a* m(L*)=aa×L*+ba
(傾き) aa=(am-aw)/(Lm-Lw)
(切片) ba=aw-aa×Lw
(b*に関する直線の式) b* m(L*)=ab×L*+bb
(傾き) ab=(bm-bw)/(Lm-Lw)
(切片) bb=bw-ab×Lw
上述の知見を踏まえ、第一の実施形態ではMeインクの色付きの程度に応じて、Meインクの色付きと逆向きの色相を持つCyanインクを用いて色付きを低減させる例について説明する。
図8は、本実施形態における、記録装置1の主制御部11によって実行される、画像データに基づき記録データを作成する処理(記録データ作成処理とする)および記録動作を説明するフローチャートである。記録装置1の主制御部11に搭載されたCPUが、ROMに格納されたプログラムをRAMに展開し、該展開したプログラムを実行する。これにより、図8の各処理が実行される。あるいはまた、図8におけるステップの一部または全部の機能をASICおよび電子回路等のハードウェアで実現してもよい。なお、各処理の説明における記号「S」は、当該フローチャートにおけるステップであることを意味する。
次に、本実施形態における具体的な記録動作の例を説明する。画像を形成する際、記録ヘッド130を主走査方向に沿って走査させながら各インクを吐出させる。そして、1回分の主走査が完了した場合、記録媒体を副走査方向(-y方向)に沿って搬送する。このような記録ヘッド130による主走査と、記録媒体の搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体上に段階的に画像が形成されていく。
第一の実施形態では、Meインクの入力階調に応じた色付きの程度を把握し、調色インクの打ち込み量をMeインクの入力階調により決定して色付きを低減する例について説明した。本実施形態では、メタリック画像のドットの最終的なドット配置に基づいて、その色付きの程度を推定し調色インク量を決定する例を説明する。本実施形態によれば、高濃度部の端部や孤立点での色付きも低減することができる。
以下、第二の実施形態における主制御部11によって実行される記録データ作成処理を説明する。図11中のS1101、およびS1122~S1123はそれぞれ、図8中のS801、およびS822~S823と処理が同じである為、説明を省略する。
Me’=0
ndot=0
Me’=Me’+ndotMax-ndot (2)
ただし、ndotMaxは隣接画素数の最大値であり、本実施形態ではndotMax=4である。
これまでの実施形態では、記録媒体の種類の違いについては特に言及しないで説明した。しかしながら、Meインクの色付きの程度は記録媒体の種類に応じて異なり得る。本実施形態では、記録媒体の種類に応じてMeインクを重畳させる程度を切り替える例を説明する。すなわち、Meインクの記録対象画素を重畳ドットとする割合を異ならせた複数の記録モードを設定可能な形態を説明する。
以上説明した各実施形態においては、各処理を記録装置1の主制御部11が実行するものとして説明したが、このような形態に限定されない。具体的には、各実施形態で説明した各処理の全部または一部を、画像処理装置2の主制御部21が実行しても良い。即ち、色分解処理を含む画像処理は、記録装置1で実行されても良いし、画像処理装置2で実行されても良い。
13 記録部
130 記録ヘッド
132 ノズル列
Claims (18)
- 銀粒子を含有するメタリックインクと、少なくとも1種類のカラーインクであって、前記メタリックインクのメタリックドットの外周が呈する色付きの視認性を低減する色のインクと、を吐出可能なインクジェット記録装置におけるメタリックインクを用いたメタリック画像の記録処理に利用される記録データを生成する画像処理装置であって、
記録媒体上の所定領域に対応し、前記メタリック画像における階調を表すメタリック画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した前記メタリック画像データと、予め記憶された前記メタリック画像データの階調値とカラーインクの量との対応関係を示すデータに基づいて、前記所定領域への前記メタリックインクの付与量に対応する記録データと前記所定領域への前記カラーインクの付与量に対応する記録データとを生成する生成手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記生成手段は、前記メタリックドットの外周が呈する色付きによる色味に対して、色相が逆方向から±60度かつ彩度が2倍未満となるように、前記カラーインクの記録データを生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記取得手段で取得した前記メタリック画像データを前記カラーインクの色ごとの画像データに色分解する第一色分解処理を行い、前記第一色分解処理によって得られた第一画像データを用いて前記カラーインクの記録データを生成することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記カラーインクによって記録されるカラー画像における階調を示すカラー画像データをさらに取得し、
前記生成手段は、前記カラー画像データを前記カラーインクの色ごとの画像データに色分解する第二色分解処理を行い、前記第二色分解処理によって得られた第二画像データと、前記第一画像データとを用いて、前記カラーインクの記録データを生成すること特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記生成手段は、第二画像データの各画素の画素値と前記第一画像データの各画素の画素値とをそれぞれ加算し、各画素が加算した値を有する画像データを用いて前記カラーインクの記録データを生成することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記加算した値を各画素が有する前記画像データを量子化することで、前記カラーインクの記録データを生成することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記メタリック画像データの各画素の階調値に基づいて前記第一画像データの各画素の画素値を決定することを特徴とする請求項3から6のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段が生成した前記第一画像データの画素の階調値が最大の値を取るときの、当該画素に対応する前記メタリック画像データの画素の階調値は最大の画素値よりも小さいことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記メタリック画像データの単位領域ごとに、前記単位領域に対応する前記第一画像データの各画素の画素値を決定する請求項3から6のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、
前記メタリック画像データの単位領域ごとに前記カラーインクの調整度合いを決定し、決定した調整度合いが高いほど前記第一画像データの画素値が高くなるように、前記第一画像データの各画素の画素値を決定することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記メタリック画像データの単位領域を構成する各画素は、メタリックドットが配置される記録対象画素、またはメタリックドットが配置されない画素であることを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記単位領域における記録対象画素に隣接する他の記録対象画素の数に基づいて、前記単位領域の前記カラーインクの調整度合いを決定することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、
前記単位領域における記録対象画素のうち、隣接する他の記録対象画素の数が第二の画素よりも少ない第一の画素に対して、前記第二の画素の調整度合いよりも高い調整度合いを導出し、
前記単位領域の記録対象画素のそれぞれに導出した調整度合いを加算した値を、前記単位領域の調整度合いとして決定することを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記隣接する他の記録対象画素は、前記記録対象画素の上下左右に配された4画素であることを特徴とする請求項12または13に記載の画像処理装置。
- 前記メタリックインクが吐出される記録媒体の種類に応じて、所定のメタリック画像データに対する前記第一画像データの所定の画素の画素値を第一の値に決定する第一記録モードと、前記所定の画素の画素値を前記第一の値よりも小さい第二の値に決定する第二記録モードと、を含む複数の記録モードの間で記録モードを設定可能な設定手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記設定手段によって設定された記録モードと、前記取得手段で取得した前記メタリック画像データとに基づいて、前記メタリックインクの記録データと前記カラーインクの記録データとを生成することを特徴とする請求項3から14のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記設定手段は、前記記録媒体にメタリックインクが吐出された場合に前記記録媒体の表面上で形成されるメタリックドットの1ドットあたりの銀粒子密度が第一の密度の記録媒体の場合には前記第一記録モードを設定し、前記記録媒体の表面上で形成されるメタリックドットの1ドットあたりの銀粒子密度が前記第一の密度より大きい第二の密度の記録媒体には前記第二記録モードを設定することを特徴とする請求項15に記載の画像処理装置。
- 銀粒子を含有するメタリックインクと、少なくとも1種類のカラーインクであって、前記メタリックインクのメタリックドットの外周が呈する色付きの視認性を低減する色のインクと、を吐出可能なインクジェット記録装置におけるメタリックインクを用いたメタリック画像の記録処理に利用される記録データを生成する画像処理方法であって、
記録媒体上の所定領域に対応し、前記メタリック画像における階調を表すメタリック画像データを取得する取得工程と、
前記取得工程で取得した前記メタリック画像データと、予め記憶された前記メタリック画像データの階調値とカラーインクの量との対応関係を示すデータに基づいて、前記所定領域への前記メタリックインクの付与量に対応する記録データと前記所定領域への前記カラーインクの付与量に対応する記録データとを生成する生成工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1から16のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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