JP7380357B2 - 画像プリント装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像プリント装置及び方法に関する。

サーマルヘッドとプラテンロールとの間に熱転写シート（インクリボン）及び印画紙を挟み込み、サーマルヘッドから熱転写シートに熱を付与して、熱転写シートの色材（染料等）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。

色材の転写後、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。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。

特開２０１０－２１９２１号公報 特開２００７－６６１９９号公報

本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであり、画像上に、領域毎に表面状態の異なる保護層を形成し、画像に立体感を付与できる画像プリント装置及び方法を提供することを課題とする。

本発明の一態様による画像プリント装置は、画像データを取得する画像取得部と、前記画像データから深度情報を抽出し、グレースケール階調の深度画像を取得する深度情報抽出部と、前記深度画像をモノクロ画像に変換する画像変換部と、熱転写シートに設けられた色材層を、前記画像データのＲＧＢデータに基づいて加熱し、印画紙に画像を形成し、熱転写シートに設けられた保護層を前記印画紙に形成した画像上に転写するプリンタと、を備え、前記プリンタは、前記モノクロ画像の白に対応する部分と黒に対応する部分とで、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。

本発明の一態様において、前記画像変換部は、前記深度画像の画素値が閾値未満の画素を白、画素値が前記閾値以上の画素を黒にして、前記モノクロ画像を生成する。

本発明の一態様では、前記閾値の変更指示を受け付ける。

本発明の一態様において、前記プリンタは、前記モノクロ画像の白に対応する部分がグロス調、黒に対応する部分が前記グロス調よりも光沢度が低いマット調となるように、前記保護層を転写する。

本発明の一態様による画像プリント方法は、画像データを取得する工程と、前記画像データから深度情報を抽出し、グレースケール階調の深度画像を取得する工程と、前記深度画像をモノクロ画像に変換する工程と、前記画像データのＲＧＢデータに基づいて熱転写シートの色材層を加熱し、印画紙に画像を形成する工程と、熱転写シートに設けられた保護層を前記印画紙に形成した画像上に転写する工程と、を備え、前記モノクロ画像の白に対応する部分と黒に対応する部分とで、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形成し、画像に立体感を付与できる。

本発明の実施形態に係る画像プリント装置の斜視図である。 同実施形態に係る画像プリント装置のブロック図である。 プリンタの概略構成図である。 プリンタで用いられる熱転写シートの平面図である。 画像処理プログラムを実行することで実現される機能ブロック図である。 カラー画像の例を示す図である。 深度画像の例を示す図である。 モノクロ画像の例を示す図である。 プリント物の例を示す図である。 プリント物の例を示す図である。

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は本発明の実施形態に係る画像プリント装置の斜視図であり、図２は画像プリント装置のブロック図である。図１、図２に示すように、画像プリント装置は、タッチパネル（表示部、操作部）１０Ａ、１０Ｂ、データ入力部１１、課金部１２、プリンタ１３、ＣＰＵ（中央処理部）１４、ディスク装置（記憶部）１５、及びメインメモリ１６を有する。画像プリント装置の各部はバスを介して接続されている。

タッチパネル１０Ａ、１０Ｂは、画像を含む情報を表示したり、利用者から各種指示の入力を受け付けたりする。例えば、タッチパネル１０Ａ、１０Ｂは、利用者から、プリント出力する画像データの選択、選択された画像データのプリント枚数やプリントサイズの指定、保護層の仕上げ方法の選択などを受け付ける。保護層の仕上げ方法としては、画像の前景部分をマット調にする、背景部分をマット調にする、全面マット調にする、全面グロス調にする、などが選択できる。

タッチパネル１０Ｂは、画像プリント装置の筐体１の上部に設けられ、ディスプレイ画面は略垂直に立った状態となっている。タッチパネル１０Ａは、入力操作を行い易いように、手前側が低く奥側が高くなるようにやや傾斜している。本実施形態では、２つのタッチパネルを搭載した例について説明するが、タッチパネルは１つでもよい。

データ入力部１１は、デジタルカメラ等で撮影した画像データが記憶された記憶媒体から画像データを読み取ることで、画像データの入力を受け付ける。データ入力部１１は、様々な記憶媒体に対応したデータ読取装置を有している。また、データ入力部１１は、赤外線通信又は無線通信により携帯端末から画像データの入力を受け付けることができる。

課金部１２は、筐体１の前面側に設けられた硬貨投入口１２Ａ、紙幣投入口１２Ｂ、釣銭返却口１２Ｃを有し、硬貨投入口１２Ａ及び紙幣投入口１２Ｂから投入された貨幣を識別計数し、釣銭を釣銭返却口１２Ｃから放出する。また、課金部１２は、電子マネーによる決済機能を有していてもよい。また、課金部１２は、プリント枚数、単価、請求金額、投入金額、釣銭額等をレシートに印字して出力するレシートプリンタを有していてもよい。

プリンタ１３は、昇華型熱転写方式の高解像度カラープリンタであり、注文内容に基づいて、画像データをプリントして出力する。プリンタ１３は筐体１内に収容される。

筐体１の前面側には、開閉扉２が開閉自在に設けられている。開閉扉２の裏面側には、プリンタ１３から排出されたプリント物が集積される集積部が設けられている。開閉扉２を開けると、集積部に集積されたプリント物が取り出せるようになっている。

図３は、プリンタ１３の概略構成図であり、図４は、プリンタ１３で用いられる熱転写シート４４（インクリボン）の平面図である。プリンタ１３は、熱転写シート４４を加熱して、印画紙４５上に染料を移行して画像を形成し、画像上に保護層を転写するサーマルヘッド４０を備えている。

サーマルヘッド４０の下流側に、熱転写シート４４を巻き付けて形成された供給部４２が設けられ、サーマルヘッド４０の上流側に回収部４１が設けられている。供給部４２から繰り出された熱転写シート４４は、サーマルヘッド４０を通って、回収部４１に回収されるようになっている。

サーマルヘッド４０の下方側には回転自在なプラテンローラ４６が設けられている。また、サーマルヘッド４０には、サーマルヘッド４０をプラテンローラ４６に対して昇降自在とさせる昇降手段４３が連結されている。

熱転写シート４４は、一方の面に、イエロー染料層５１、マゼンタ染料層５２、シアン染料層５３、及び保護層５４が面順次に形成されている。なお、熱転写シート４４には、染料層に加えて、又は染料層に代えて、溶融インキ層など他の色材層を設けてもよい。

イエロー染料層５１、マゼンタ染料層５２、シアン染料層５３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。保護層５４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。

印画紙４５上に画像を形成する場合、まず、印画紙４５とイエロー染料層５１とが位置合わせされる。次に、昇降手段４３によりサーマルヘッド４０がプラテンローラ４６に向けて降下し、印画紙４５及び熱転写シート４４が、サーマルヘッド４０とプラテンローラ４６との間に挟み込まれる。

次に、印画紙４５及び熱転写シート４４が後方側（サーマルヘッド４０の上流側）へ送られる。この間、カラー画像データに基づいて、サーマルヘッド４０によりイエロー染料層５１が選択的に順次加熱され、熱転写シート４４から印画紙４５上にイエロー染料が移行される。

昇降手段４３によりサーマルヘッド４０が上昇し、プラテンローラ４６から離れる。次に、印画紙４５とマゼンタ染料層５２とが位置合わせされる。イエロー染料を移行する方法と同様にして、印画紙４５上にマゼンタ染料、シアン染料が順次移行され、印画紙４５上にカラー画像が形成される。

次に、サーマルヘッド４０が熱転写シート４４の保護層５４を加熱して、画像を覆うように印画紙４５上に保護層５４を転写する。保護層が転写された印画紙４５は切断手段（図示せず）により所定のサイズに切断され、プリント物が作製される。

本実施形態では、サーマルヘッド４０は、保護層５４の転写の際に、後述するマットパターンを示すモノクロ画像に基づいて、領域毎に転写エネルギー（サーマルヘッド４０に印加するエネルギー）を変える。保護層転写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。

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４０に印加するエネルギーは、転写後の保護層表面の光沢度が４０％以下になるための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４０に印加するエネルギーは、転写後の保護層表面の光沢度が７０％以上になるための低エネルギーに調整される。

例えば、モノクロ画像は、カラー画像における背景部分（距離の遠い部分）を白、前景部分（距離の近い部分）を黒にしたものである。モノクロ画像の黒の部分は転写エネルギーを高くして、保護層の表面をマット調にし、モノクロ画像の白の部分は転写エネルギーを低くして、保護層の表面をグロス調にすることで、画像の奥行表現が強調され、立体感のあるプリント物となる。

次に、マットパターンを示すモノクロ画像の生成方法について説明する。画像プリント装置のディスク装置１５には画像処理プログラムが格納されており、ＣＰＵ１４が画像処理プログラムをメインメモリ１６にロードし、実行することで、図５に示すように、画像取得部６１、深度情報抽出部６２、画像変換部６３及びプリント処理部６４の機能が実現される。

画像取得部６１は、データ入力部１１を介して画像データを取得する。

画像データは、ＪＰＥＧ、ＰＮＧなどの深度情報（Ｄｅｐｔｈ Ｍａｐ、Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｉｅｌｄ）を有するものである。深度情報抽出部６２は、画像データから深度情報を抽出し、グレースケール階調の深度画像を取得する。

例えば、画像データは、図６に示すようなカラー画像Ｇ（ＲＧＢ画像）と、図７に示すような深度画像（グレースケール画像）を含む。深度画像の画素値は、深度（撮像素子から対象物体までの距離）に対応しており、この例では、距離が近いほど黒く、遠くなるほど白くなっている。深度画像は、例えば、０から２５５の２５６階調である。ＲＧＢ画像は、色の表現法の一種による画像で、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）の三つの原色を混ぜて幅広い色を再現する加法混合の一種で表現された画像である。例えば、ＲＧＢ画像と深度画像は画像サイズが同じで、ＲＧＢ画像の方が高解像度である。

画像変換部６３は、深度画像をモノクロ画像に変換する。例えば、画素値の閾値を設定し、画素値が閾値未満の画素は画素値を０に変更し、画素値が閾値以上の画素は画素値を２５５に変更して、モノクロ画像を生成する。例えば、図７に示す深度画像は、図８に示すモノクロ画像に変換される。画像内の距離の近い部分が黒、距離の遠い部分が白のモノクロ画像となる。

プリント処理部６４は、画像データのカラー画像をプリンタ１３へ送信し、カラー画像の形成を指示する。プリンタ１３は、カラー画像に基づいて、熱転写シート４４のイエロー染料層５１、マゼンタ染料層５２及びシアン染料層５３を加熱して、印画紙４５にカラー画像を形成する。

プリント処理部６４は、画像変換部６３が生成したモノクロ画像をプリンタ１３へ送信し、保護層転写を指示する。プリンタ１３は、モノクロ画像の黒の部分ではサーマルヘッド４０による転写エネルギーを高くして、保護層の表面をマット調にし、モノクロ画像の白の部分ではサーマルヘッド４０による転写エネルギーを低くして、保護層の表面をグロス調にする。

これにより、画像内の距離の近い部分がマット調、距離の遠い部分がグロス調となるように保護層表面を仕上げた、立体感のあるプリント物が作製される。例えば、図９に示すように、人物部分がマット調、背景部分がグロス調のプリント物Ｐが作製される。

画像変換部６３が、深度画像をモノクロ画像に変換する際の閾値を調整できるようにしてもよい。例えば、閾値を大きくすることで、より距離の近い部分が黒となるモノクロ画像となる。これにより、例えば、図１０に示すような、花と、花を持つ左手の部分がマット調、顔など左手以外の人物部分と背景部分とがグロス調のプリント物Ｐ１が作製される。

例えば、タッチパネル１０Ａに、モノクロ画像と、閾値を調整するスライダーボタンとを表示する。利用者がスライダーボタンを操作して閾値を変更すると、閾値に合わせてモノクロ画像も変更される。利用者は、モノクロ画像の黒色の範囲を確認して、閾値を決定する。

図９、図１０に示す例は、保護層の仕上げ方法が、画像の前景部分をマット調、背景部分をグロス調にするものであったが、利用者が、保護層の仕上げ方法として、画像の前景部分をグロス調、背景部分をマット調にするものを選択した場合、プリンタ１３は、モノクロ画像の黒の部分ではサーマルヘッド４０による転写エネルギーを低くして、保護層の表面をグロス調にし、モノクロ画像の白の部分ではサーマルヘッド４０による転写エネルギーを高くして、保護層の表面をマット調にする。

上記実施形態では、染料層と保護層が同一の熱転写シートに面順次に設けられる構成について説明したが、染料層が設けられた熱転写シートと、保護層が設けられた熱転写シートとが別体であってもよい。この場合、プリンタは、染料を印画紙に移行して画像を形成するための第１サーマルヘッドと、印画紙上に保護層を転写するための第２サーマルヘッドとを備える。

スマートフォン等の端末に深度情報抽出部６２及び画像変換部６３の機能を持たせ、この端末で画像データから深度画像を取得し、深度画像をモノクロ画像に変換してもよい。端末は、モノクロ画像と、画像データのカラー画像とを、直接、又はサーバを介して、プリンタへ転送する。プリンタは、カラー画像を印画紙に印画し、モノクロ画像に基づいて印画紙上に保護層を転写する。

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 筐体
２ 開閉扉
１０Ａ、１０Ｂ タッチパネル
１１ データ入力部
１２ 課金部
１３ プリンタ
１４ ＣＰＵ
１５ ディスク装置
１６ メインメモリ
４０ サーマルヘッド
４１ 回収部
４２ 供給部
４３ 昇降手段
４４ 熱転写シート
４５ 印画紙
４６ プラテンローラ
５１ イエロー染料層
５２ マゼンタ染料層
５３ シアン染料層
５４ 保護層
６１ 画像取得部
６２ 深度情報抽出部
６３ 画像変換部
６４ プリント処理部

Claims (5)

1. 画像データを取得する画像取得部と、
   前記画像データから深度情報を抽出し、グレースケール階調の深度画像を取得する深度情報抽出部と、
   前記深度画像をモノクロ画像に変換する画像変換部と、
   熱転写シートに設けられた色材層を、前記画像データのＲＧＢデータに基づいて加熱し、印画紙に画像を形成し、熱転写シートに設けられた保護層を前記印画紙に形成した画像上に転写するプリンタと、
   を備え、
   前記プリンタは、前記モノクロ画像の白に対応する部分と黒に対応する部分とで、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ことを特徴とする画像プリント装置。
2. 前記画像変換部は、前記深度画像の画素値が閾値未満の画素を白、画素値が前記閾値以上の画素を黒にして、前記モノクロ画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像プリント装置。
3. 前記閾値の変更指示を受け付けることを特徴とする請求項２に記載の画像プリント装置。
4. 前記プリンタは、前記モノクロ画像の白に対応する部分がグロス調、黒に対応する部分が前記グロス調よりも光沢度が低いマット調となるように、前記保護層を転写することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像プリント装置。
5. 画像データを取得する工程と、
   前記画像データから深度情報を抽出し、グレースケール階調の深度画像を取得する工程と、
   前記深度画像をモノクロ画像に変換する工程と、
   前記画像データのＲＧＢデータに基づいて熱転写シートの色材層を加熱し、印画紙に画像を形成する工程と、
   熱転写シートに設けられた保護層を前記印画紙に形成した画像上に転写する工程と、
   を備え、
   前記モノクロ画像の白に対応する部分と黒に対応する部分とで、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ことを特徴とする画像プリント方法。
   

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