画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法
【課題】複数回の画像形成を要する画像データの画像を媒体に形成できるようにする。
【解決手段】汎用色ＣＭＹＫの色値で画像が表現された多層データを取得し（ステップＳ２１０）、多層データにおける汎用色ＣＭＹＫの色値と３つの単層データのそれぞれにおける汎用のインク色ｃｍｙｋのインク量との対応関係を定めた３つの展開用ＬＵＴを用いて多層データを３つの単層データ（第１層〜第３層データ）に展開する（Ｓ２２０〜Ｓ２５０）。
【解決手段】汎用色ＣＭＹＫの色値で画像が表現された多層データを取得し（ステップＳ２１０）、多層データにおける汎用色ＣＭＹＫの色値と３つの単層データのそれぞれにおける汎用のインク色ｃｍｙｋのインク量との対応関係を定めた３つの展開用ＬＵＴを用いて多層データを３つの単層データ（第１層〜第３層データ）に展開する（Ｓ２２０〜Ｓ２５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形用フィルムに印刷によって予め絵柄を付与する際に、成形時に伸長する部分に伸長しない部分よりも濃厚な印刷を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、成形用フィルムに印刷インキで印刷して絵柄を形成する際に、印刷方式がスクリーン印刷方式の場合には濃厚にすべき部分を重ね塗りし、印刷方式がグラビア印刷方式の場合には製版時に所望の部分のエッチングを深くすることによって伸長する部分を伸長しない部分より濃厚にして、成形時に絵柄の濃度が低下するのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１０４８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、こうした成形用フィルムに印刷するための絵柄をデジタルデータ（画像データ）として印刷に用いることが考えられている。この場合、濃厚にすべき部分（重ね塗りすべき部分）を含むデジタルデータを印刷用のデータにどのように変換するかが課題となる。
【０００５】
本発明の画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法は、複数回の画像形成を要する画像データの画像を媒体に形成できるようにすることを主目的とする。
【０００６】
本発明の画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理装置であって、
少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける前記必要形成量関連値と、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶する記憶手段と、
前記多層データを取得する多層データ取得手段と、
前記取得した多層データと前記記憶した展開用対応関係とに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開する展開手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の画像処理装置では、少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける必要形成量関連値と、全ての単位領域で必要形成量関連値が最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶しておき、多層データを取得し、取得した多層データと記憶しておいた展開用対応関係とに基づいて多層データを複数の単層データに展開する。したがって、展開用対応関係を用いて多層データを複数の単層データに展開するから、各単層データの画像が所定順に重なるよう媒体への複数回の画像形成を行なうことにより、多層データの画像を媒体に形成することができる。ここで、「必要形成量関連値」および「最大形成量関連値」は、画像形成で用いられる形成剤量（例えば、最大形成量関連値に相当する形成剤量を１００としたときの量）または画素値（例えば、最大形成量関連値に相当する画素値を１００としたきの値）であるものとすることもできる。また、「単位領域」は、ピクセル（画素）であるものとすることもできる。ここで、「形成剤」とは、インク等の着色剤や、透明インク等の透明剤などを意味する。透明剤は、例えば、媒体の光沢や硬度などの表面特性を制御するために用いられる。
【０００９】
こうした本発明の画像処理装置において、前記展開用対応関係は、前記多層データにおける画素値と、前記複数の単層データの各々における画像形成で用いられる色または汎用の色の形成剤量と、の対応関係である、ものとすることができる。即ち、多層データにおける必要形成量関連値を画素値とし、単層データにおける必要形成量関連値を画像形成で用いられる色または汎用の色の形成剤量とするのである。こうすれば、展開用対応関係を用いて多層データにおける画素値を複数の単層データの各々における形成剤量に変換することができるから、多層データから複数の単層データへの展開と画素値から形成剤量への変換とを別々に行なうものに比して処理数の低減を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の画像処理装置において、前記多層データ取得手段は、汎用の表色系の色の組み合わせで画像が表現された前記多層データを取得する手段である、ものとすることができる。こうすれば、多層データの必要形成量関連値を、少なくとも一つの単位領域で必要形成量関連値が最大形成量関連値を超える点を除いて通常の画像データ（単層データに相当するデータ）と同様のものとすることができるから、多層データにより汎用性を持たせることができる。ここで、「汎用の表色系」は、ＣＭＹＫ表色系，ＲＧＢ表色系，Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のいずれかであるものとすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の画像処理装置において、前記画像データに基づいて画像を前記媒体に形成した後に該媒体を変形してなる成形物のための前記画像データを作成処理する、ものとすることができる。この場合、前記媒体の変形の程度と変形前の色と変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係である色対応関係を記憶する色対応関係記憶手段と、前記媒体の各部位における変形の程度を取得する変形程度取得手段と、前記取得した変形の程度と前記記憶した色対応関係とに基づいて前記成形物の画像の色に対する前記媒体の各部位に形成する画像の色を決定する色決定手段と、を備え、前記多層データは、前記色決定手段により前記媒体の各部位に形成する画像の色が決定されたデータである、ものとすることができる。
【００１２】
本発明の画像処理システムは、
上述のいずれかの態様の本発明の画像処理装置と、画像形成用の形成剤を用いて前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、を備える画像処理システムであって、
前記画像形成装置は、前記複数の単層データの画像が所定順に重なるよう該単層データの数に相当する回数だけ画像形成を行なう画像形成手段を備える装置である、
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の画像処理システムでは、上述したいずれかの態様の本発明の画像処理装置を備えるから、本発明の画像処理装置が奏する効果、例えば、複数の単層データを用いて複数回の画像形成を行なうことによって多層データの画像を媒体に形成することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１４】
本発明の画像処理方法は、
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理方法であって、
（ａ）少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データを取得するステップと、
（ｂ）前記多層データにおける前記必要形成量関連値と全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値との対応関係である展開用対応関係と、前記取得した多層データとに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開するステップと、
を含むことを要旨とする。
【００１５】
この本発明の画像処理方法では、少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける必要形成量関連値と、全ての単位領域で必要形成量関連値が最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶しておき、多層データを取得し、取得した多層データと記憶しておいた展開用対応関係とに基づいて多層データを複数の単層データに展開する。したがって、展開用対応関係を用いて多層データを複数の単層データに展開するから、各単層データの画像が所定順に重なるよう媒体への複数回の画像形成を行なうことにより、多層データの画像を媒体に形成することができる。ここで、「必要形成量関連値」および「最大形成量関連値」は、画像形成で用いられる形成剤量（例えば、最大形成量関連値に相当する形成剤量を１００としたときの量）または画素値（例えば、最大形成量関連値に相当する画素値を１００としたきの値）であるものとすることもできる。また、「単位領域」は、ピクセル（画素）であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図。
【図２】色補償変換ＬＵＴ６４の一例を示す説明図。
【図３】形状補償処理の様子を示す説明図。
【図４】色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図５】グリッド９２の各格子点と各四角形とを示す説明図。
【図６】算出された各四角形の面積変化率Δｓの一例を示す説明図。
【図７】画像展開処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図８】印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図９】展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの一例を示す説明図。
【図１０】多層データの色値を単層データのインク量に変換する様子を示す説明図。
【図１１】多層データの色値を単層データのインク量に変換する様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図である。本実施形態の加飾成形システム１０は、図示するように、樹脂製のシート（例えばポリフィルム）などの媒体Ｓがロール状に巻かれてなるロール３６から媒体Ｓを引き出して画像形成用の形成剤としてのインクを吐出することにより画像を形成（印刷）するプリンター２０と、画像が形成（印刷）された後の媒体Ｓを所望の三次元形状に立体成形する成形装置４０と、プリンター２０と通信可能に接続され媒体Ｓに形成すべき画像を入力して印刷データに処理して出力する画像処理装置の機能を有する汎用のパソコン（ＰＣ）５０とを備えている。なお、本発明の画像処理システムとしては、ＰＣ５０とプリンター２０とが相当する。
【００１８】
プリンター２０は、装置全体を制御するコントローラー２１と、インクを媒体Ｓに吐出する印刷機構２５と、ロール３６から媒体Ｓを引き出しながら搬送する搬送機構３２とを備えている。コントローラー２１は、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュメモリー２３と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ２４などを備えている。このコントローラー２１は、ＰＣ５０からの印刷データを受信すると共に印刷処理を実行するよう印刷機構２５や搬送機構３２を制御する。印刷機構２５は、キャリッジベルト３１によりキャリッジ軸３０に沿って左右（主走査方向）に往復動するキャリッジ２６と、インクに圧力をかけノズル２７からインク滴を吐出する印刷ヘッド２８と、各色のインクを収容したカートリッジ２９とを備えている。印刷ヘッド２８は、キャリッジ２６の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により、印刷ヘッド２８の下面に設けられたノズル２７から各色のインクを吐出して媒体Ｓ上にドットを形成するものである。なお、インクへ圧力をかける機構は、ヒーターの熱による気泡の発生によるものとしてもよい。カートリッジ２９は、本体側に装着され、シアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ），ブラック（ｋ）のｃｍｙｋの各色のインクを個別に収容しており、この収容したインクを図示しないチューブを介して印刷ヘッド２８へ供給する。搬送機構３２は、駆動モーター３３により駆動されて媒体Ｓを搬送する搬送ローラー３５などを備えている。
【００１９】
成形装置４０は、媒体Ｓの上方側に配置される上型部４１と、媒体Ｓの下方側に配置される下型部４２とを備えている。上型部４１や下型部４２には、図示しない金型がセットされており、上下の金型で媒体Ｓを挟み込むことにより媒体Ｓを三次元形状に成形する。なお、成形装置４０による成形は、加熱成形であってもよいし、加圧成形であってもよい。また、この成形装置４０にセットされる金型は、複数種の異なる金型を交換可能なものとした。なお、媒体Ｓは、成形前あるいは成形後に、プリンター２０と成形装置４０との間に配置された切断機３７により所定長さに切断される。
【００２０】
ＰＣ５０は、装置全体の制御を司るコントローラー５１と、各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶する大容量メモリであるＨＤＤ５５と、プリンター２０などの外部機器とのデータの入出力を行うネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５６と、ユーザーが各種指令を入力するキーボードやマウスなどの入力装置５７と、各種情報を表示するディスプレイ５８とを備えている。コントローラー５１は、各種制御を実行するＣＰＵ５２や各種制御プログラムを記憶するフラッシュメモリー５３、データを一時的に記憶するＲＡＭ５４などを備えている。このＰＣ５０は、ディスプレイ５８に表示されたカーソルなどをユーザーが入力装置５７を介して入力操作すると、その入力操作に応じた動作を実行する機能を有している。コントローラー５１やＨＤＤ５５、Ｉ／Ｆ５６、入力装置５７、ディスプレイ５８などは、バス５９によって電気的に接続され、各種制御信号やデータのやり取りができるよう構成されている。
【００２１】
このＰＣ５０のＨＤＤ５５には、図示しないアプリケーションプログラムや変形画像処理プログラム６０，印刷ドライバー７０などが格納されている。変形画像処理プログラム６０は、媒体Ｓの成形に伴う変形により成形品（成形後の媒体Ｓ）の表面に形成されている画像（文字や模様などを含む）に生じる形状ずれや色ずれを補正するために用いられるプログラムである。この変形画像処理プログラム６０は、三次元の画像（絵柄）モデルを編集する３Ｄ絵柄編集部６１と、成形に伴う形状ずれを補償する形状補償部６２と、成形に伴う色ずれを補償する色補償部６３と、を有している。
【００２２】
３Ｄ絵柄編集部６１は、成形前の媒体Ｓに形成した画像の編集と成形後の媒体Ｓに形成した画像の編集とを実行する機能を有している。形状補償部６２は、媒体Ｓの成形時の外形の変形によって生じる成形品表面の意匠（文字や模様）の形状変化を、目的の形状に補正する形状補償を実行する機能を有している。
【００２３】
色補償部６３は、媒体Ｓの成形時の変形によって生じる画像の色合いの変化を反映させるために色補償変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６４を用いて目的の色合いに補正する色補償を実行する機能を有している。色補償変換ＬＵＴ６４は、媒体Ｓの変形後の成形品で発色すべき目標色の色値（例えば画素値など）と、媒体Ｓの変形率（面積変化率（％））と、媒体Ｓの変形前に媒体Ｓ上に形成する色の色値（例えば画素値など）との関係を経験的に定めた対応関係テーブルである。図２に色補償変換ＬＵＴ６４の一例を示す。図２では、色補償変換ＬＵＴ６４の一部のみを示した。また、図２では、目標色の色値は、明度，色相，彩度を表すＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の値（以下、Ｌａｂ値という）を用いるものとし、媒体Ｓに形成する色の色値は、汎用の表色系としてのＣＭＹＫ表色系（以下、汎用色と称することがある、また、プリンター２０のインク色ｃｍｙｋと区別するために大文字で表記する）の値を用いるものとした。ここで、汎用色ＣＭＹＫの色値（例えば画素値など）としてのＣＭＹＫ値は、１回の印刷処理で画像を媒体Ｓに印刷可能な通常の画像データ（以下、単層データという）の色値の最大値である最大色値を１００％として、０〜３００％の範囲で設定するものとした。図２に示すように、色補償変換ＬＵＴ６４において、色値（目標色）と媒体Ｓの面積変形率（％）とが指定されると、指定された面積変形率（％）で媒体Ｓが変形したのちに指定した目標色の色値になる各色の色値としてのＣＭＹＫ値が導き出される。色補償変換ＬＵＴ６４では、同一の目標色の色値において、変形後の面積変形率（％）が大きいほど変形前の媒体Ｓに形成する色の色値としてのＣＭＹＫ値が大きくなる傾向に設定されている。また、この色補償変換ＬＵＴ６４は、Ｌａｂ値のそれぞれを所定値（例えば、１０など）ずつ変化させたテーブルとして構成されており、格納されている各値の間のデータを周知の補間処理を行うことによって利用されるものとした。
【００２４】
印刷ドライバー７０は、アプリケーションプログラム側から受けた印刷ジョブをプリンター２０で直接印刷処理可能な印刷データに変換してプリンター２０に出力（送信）するプログラムである。この印刷ドライバー７０は、変形画像処理プログラム６０で作成された画像データ（版下データ）と画像データの展開に用いるための３つの展開用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）７２ａ〜７２ｃとに基づいて印刷データを作成してプリンター２０に出力する機能を有している。なお、３つの展開用ＬＵＴ７２を用いるのは、ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値を０〜３００％の範囲で設定するものとしたことに基づく。したがって、展開用ＬＵＴ７２の数は、色値としてのＣＭＹＫ値の範囲に応じた数とすればよい。また、以下の説明では、３つの展開用ＬＵＴ７２をそれぞれ第１層用〜第３層用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃと称することがある。この３つの展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃやこれらを用いた処理の詳細については後述する。
【００２５】
次に、こうして構成された本実施形態の加飾成形システム１０の処理、特に、変形画像処理プログラム６０による処理について、形状補償処理、色補償処理の順に説明する。図３は、変形画像処理プログラム６０により実行される形状補償処理の様子の一例を示す説明図である。この形状補償処理では、コントローラー５１のＣＰＵ５２は、まず、縦横に等間隔の複数の格子点を有する四角形（正方形）を要素とするグリッド９２を平面状の媒体に構成した画像を作成する（図３（ａ））。なお、図示の都合上、グリッド９２の格子点は実際よりも少ない（間引いた）状態で図示し、格子点の間隔はプリンター２０のドットの形成間隔（例えば、７２０ｄｐｉや１４４０ｄｐｉなど）よりも広いものとした。また、これらの各格子点の初期位置（変形前の位置）の位置情報は保持されるものとした。次に、目的の製品の形状に成形されるように媒体を変形させる処理を行ない、変形前後のグリッド９２の各格子点の位置情報を入力して変形後の各格子点の三次元座標位置や各格子点の歪み方向や歪み量を算出する。そして、この算出結果に基づいて、成形後の立体物の三次元の画像モデルを作成し、作成した三次元の画像モデルをディスプレイ５８へ表示処理する（図３（ｂ））。次に、使用者の入力操作によって三次元の画像モデル上で絵柄の位置が指定されると、指定された位置に絵柄としての印刷対象の画像を配置し（図３（ｃ））、二次元変換指示が入力されると、三次元での座標値を二次元の座標値に変換して変換後の画像を表示する（図３（ｄ））。このようにして、成形後に目的とする絵柄となる形状の画像が成形前の媒体上に形成され、成形前に媒体Ｓに印刷すべき形状補償データを作成することができる。なお、図３（ｄ）の形状補償データの画像が媒体Ｓに印刷されて成形された結果の実成形品を図３（ｅ）に示す。
【００２６】
次に、色補償変換ＬＵＴ６４を用いた色補償処理について説明する。図４は、コントローラー５１のＣＰＵ５２により実行される色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ＨＤＤ５５に記憶され、形状補償処理がなされた後に色補償の実行指示が入力されたときに実行される。なお、色補償の実行指示は、例えば、形状補償処理後に、変形画像処理プログラム６０の図示しない編集画面がディスプレイ５８に表示された状態で、編集画面上の色補償実行ボタンを入力装置５７でクリックすることにより入力されるものなどとすればよい。
【００２７】
この色補償処理ルーチンが実行されると、ＣＰＵ５２は、まず、変形加工前後のグリッド９２の各格子点の位置情報を取得する（ステップＳ１００）。この位置情報の取得は、上述した形状補償処理で説明した変形前後の格子点の三次元座標をそれぞれ取得することにより行なう。次に、取得した各格子点の位置情報からグリッド９２の各要素としての各四角形の面積変化率Δｓを算出する（ステップＳ１１０）。ここで、グリッド９２の各格子点と各四角形とを図５に示す。なお、図５では、グリッド９２の一部を拡大して示しており、図５中の対象画像（文字Ａ）は、上述した形状補償処理後の画像（図３（ｄ）参照）が配置されたものである。各四角形の面積変化率Δｓの算出は、ステップＳ１００で取得した各格子点の変形前後の位置情報から変形前後の四角形の面積をそれぞれ算出して、変形後の四角形の面積を変形前の面積で除することにより行なう。なお、変形前の各四角形の面積はすべて同一であるため一定値を用いてもよい。こうして算出される各四角形の面積変化率Δｓの一例を図６に示す。なお、要素Ｎｏ．は、グリッド９２の左上の四角形を起点として左から右へ、上から下へと順に付すものとした。続いて、グリッド９２の各格子点のＬａｂ値を取得する（ステップＳ１２０）。このＬａｂ値の取得は、入力された画像のＲＧＢ値やＣＭＹＫ値などの色の情報に基づいて各格子点に対応する位置の形状補償処理後の画像の色値を求め、求めた色値をＬａｂ値に変換することにより取得することができる。あるいは、図３（ｄ）や図５のような形状補償処理後の画像を含む図示しない編集画面をディスプレイ５８上に表示して入力装置５７を用いた画像の色の指定を受け付け、受け付けた色に基づいて各格子点に対応する位置の色値を求め、求めた色値をＬａｂ値に変換することにより取得することができる。
【００２８】
こうしてグリッド９２の各格子点のＬａｂ値や各四角形の面積変化率Δｓを取得すると、処理対象の格子点を設定して（ステップＳ１３０）、処理対象の格子点のＬａｂ値と処理対象の格子点に対応する四角形の面積変化率Δｓとをそれぞれ読み込む（ステップＳ１４０）。なお、処理対象の格子点は、グリッド９２の左上隅の格子点を起点として左から右へ、上から下へと順に設定する。また、処理対象の格子点に対応する四角形は、例えば、処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形に定めることができ、グリッド９２の右端や下端に位置する格子点のように処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形が存在しない場合には、処理対象の格子点を右上の頂点にもつ四角形や処理対象の格子点を左下の頂点や右下の頂点にもつ四角形を定めるものとすればよい。
【００２９】
次に、読み込んだＬａｂ値を変形後の色値として用いると共に面積変化率Δｓを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から得られる変形前の色値としてのＣＭＹＫ値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する（ステップＳ１５０）。ここで、読み込んだＬａｂ値と面積変化率Δｓとが色補償変換ＬＵＴ６４に登録されている場合には、色補償変換ＬＵＴ６４から対応する値を導出して処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する。一方、読み込んだＬａｂ値や面積変化率Δｓが色補償変換ＬＵＴ６４に登録されていない場合には、色補償変換ＬＵＴ６４から近似するＣＭＹＫ値を抽出して補間処理により求めた値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する。こうしてインク量としてのＣＭＹＫ値を設定すると、グリッド９２のすべての格子点のＣＭＹＫ値を設定したか否かを判定し（ステップＳ１６０）、未設定の格子点があるときには、ステップＳ１３０に戻り各格子点を順次処理対象に設定して処理を繰り返す。一方、すべての格子点のインク量としてのＣＭＹＫ値を設定したときには、各格子点のＣＭＹＫ値を色補償データとしてＨＤＤ５５に保存して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。こうして作成された色補償データは対象画像の色として定めることができ、上述した形状補償処理により形状が補償された形状補償データは対象画像の形状として定めることができる。そして、これらを合わせたデータを版下データとして出力して、画像の表示や印刷に用いるものとした。このように、本実施形態では、各格子点の変形後の色値としてのＬａｂ値と各四角形の面積変化率Δｓとを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から各格子点の変形前の色値としてのＣＭＹＫ値を設定して色補償データを作成するのである。これにより、媒体Ｓのグリッド９２の各要素（四角形）の面積変化に伴う色の変化の影響を精度よく反映させて各格子点のＣＭＹＫ値を設定することができ、ひいては、媒体Ｓ全体の変形による色の変化の影響を精度よく反映させて色補償データを作成することができる。また、本実施形態では、汎用の表色系としてのＣＭＹＫ表色系の色値としてのＣＭＹＫ値を用いることにより、作成した版下データを画像編集ツールなどのアプリケーションソフト上で広く用いることができるようにすることができる。
【００３０】
次に、本実施形態の加飾成形システム１０の処理、特に、版下データの画像を媒体Ｓに印刷する際の処理について説明する。なお、版下データは、汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値の少なくとも一つが最大色値を超える部分が存在するデータとした。図７は、ＰＣ５０のコントローラー２１により実行される画像展開処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図８は、プリンター２０のコントローラー２１により実行される印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図７の画像展開処理ルーチンは、ＨＤＤ５５に記憶されており、版下データの画像の印刷指示がなされたときに印刷ドライバー７０による処理として実行される。また、図８の印刷処理ルーチンは、フラッシュメモリー２３に記憶されており、ＰＣ５０から印刷データを受信したときに実行される。なお、版下データの画像の印刷指示は、例えば、図示しない印刷画面がディスプレイ５８に表示された状態で、印刷指示ボタンを入力装置５７でクリックすることにより入力されるものなどとすればよい。
【００３１】
画像展開処理ルーチンが実行されると、コントローラー２１のＣＰＵ２２は、まず、版下データを取得し（ステップＳ２００）、取得した版下データを画像処理用の単位領域（実施形態ではピクセル）毎の汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値に変換して多層データを作成する（ステップＳ２１０）。この多層データは、版下データと同様に、色値としてのＣＭＹＫ値の少なくとも一つが最大色値を超えるピクセルが存在する。
【００３２】
続いて、変数ｉに値１を設定し（ステップＳ２２０）、展開用（第１層用〜第３層用）ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃのうち第ｉ層用ＬＵＴと多層データとを用いて、多層データにおける各ピクセルの汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値を第ｉ層データにおける各ピクセルのプリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値に変換することによって単層データ（第ｉ層データ）を作成し（ステップＳ２３０）、変数ｉを値３（展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの数）と比較し（ステップＳ２４０）、変数ｉが値３未満のときには、変数ｉをインクリメントして（ステップＳ２５０）、ステップＳ２２０に戻る。このようにしてステップＳ２４０で変数ｉが値３に等しいと判定されるまで多層データから第ｉ層データを作成するのである。ここで、単層データ（第ｉ層データ）は、全てのピクセルでｃｍｙｋ値の全てが通常の印刷範囲における最大値としての最大インク量以下となるデータ、即ち、最大インク量を１００％としたときに１００％以下となるデータである。また、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃは、それぞれ、汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値と、プリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値と、の関係を定めた対応関係テーブルである。図９は、展開用（第１層〜第３層用）ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの一例を示す説明図である。図９では、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの一部のみを示した。また、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃは、それぞれ、ＣＭＹＫ値のそれぞれを所定値（例えば、１０など）ずつ変化させたテーブルとして構成されている。さらに、本実施形態では、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃにおいて、第１層〜第３層データのそれぞれのインク量としてのｃｍｙｋ値は、通常の印刷範囲おける最大値（最大インク量）以下となり、且つ、第１層〜第３層データのそれぞれにおけるインク量としてのｃｍｙｋ値の積算値がＣＭＹＫ値に対応するｃｍｙｋ値（画素値を分解せずにそのままインク量に置き換えたもの）に等しくなるよう定められるものとした。以下、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いた多層データの展開処理について具体的に説明する。
【００３３】
まず、第１層用ＬＵＴ７２ａを用いて多層データから第１層データを作成する処理について説明する。図１０は、多層データにおける色値としてのＣＭＹＫ値から第１層データにおけるインク量としてのｃｍｙｋ値に変換する様子の一例を示す説明図である。図１０の例では、多層データのあるピクセルでＣＭＹＫ値が１０２，９８，１２５，２の場合を示している。この場合、Ｃ値，Ｍ値，Ｙ値，Ｋ値と４つのパラメータがあるため、それぞれのパラメータを挟むように、Ｃ値は１００と１１０，Ｍ値は９０と１００，Ｙ値は１２０と１３０，Ｋ値は０と１０の２つの値の組み合わせ、即ち、２の４乗として１６個の格子点Ｐ１〜Ｐ１６のそれぞれのＣＭＹＫ値を設定する。そして、第１層用ＬＵＴ７２ａを用いて１６個の各格子点Ｐ１〜Ｐ１６のそれぞれの入力ＣＭＹＫ値に対応する出力ｃｍｙｋ値を導出し、導出した１６個の格子点のｃｍｙｋ値に対して周知の補間処理を行なうことによって多層データにおけるＣＭＹＫ値の１０２，９８，１２５，２に対応する第１層データにおけるｃｍｙｋ値の９２，９４，１００，１を求める。こうした処理を多層データの各ピクセルに対して行なうことにより、第１層用ＬＵＴ７２ａを用いて多層データを第１層データに展開することができる。そして、同様に、第２層用，第３層用ＬＵＴ７２ｂ，７２ｃを用いて多層データから第２層データ，第３層データを作成することができる。また、多層データのあるピクセルに着目すると、そのピクセルでＣＭＹＫ値が１０２，９８，１２５，２の場合、図１１に示すように、第１層データでは第１層用ＬＵＴ７２ａを用いてｃｍｙｋ値の９２，９４，１００，１を求め、第２層データでは第２層用ＬＵＴ７２ｂを用いてｃｍｙｋ値の０，０，２０，０を求め、第３層データでは第３層用ＬＵＴ７２ｃを用いてｃｍｙｋ値の０，０，０，０を求めることになる。このようにして多層データを３つの単層データに展開することができる。しかも、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データの各ピクセルの色値としてのＣＭＹＫ値を第１層〜第３層データの各ピクセルのインク量としてのｃｍｙｋ値に変換するから、ＣＭＹＫ値からｃｍｙｋ値への変換と多層データから３つの単層データへの展開とを同時に行なうことができ、処理数の低減や処理の迅速化を図ることができる。また、多層データを汎用の表色系ＣＭＹＫの色で画像が表現されたものとするから、多層データの編集や画像の表示などに汎用性を持たせることができる。さらに、３つの展開用（第１層用〜第３層用）ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃのうち第ｉ層データに応じた第ｉ層用ＬＵＴを用いて多層データから第ｉ層データを作成するから、通常の印刷において画像データを媒体Ｓの種類（例えば、普通紙，厚紙，印画紙など）に応じたルックアップテーブルを用いて色変換する場合などと同様に、多層データを展開することができる。
【００３４】
そして、ステップＳ２４０で変数ｉが値３（展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの数）に等しいと判定されると、第１層〜第３層データのそれぞれに対して中間調処理、例えば、ハーフトーン処理やパルス幅変調処理などを行なって印刷データとしてプリンター２０に出力して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。
【００３５】
次に、印刷処理について説明する。図８の印刷処理ルーチンが実行されると、プリンター２０のコントローラー２１のＣＰＵ２２は、まず、次に印刷する単層データの番号を示す変数ｉに値１を設定し（ステップＳ３００）、第ｉ層データを用いて印刷処理が行なわれるよう、即ち、第ｉ層データの画像が媒体Ｓに印刷されるよう印刷機構２５と搬送機構３２とを制御する（ステップＳ３１０）。
【００３６】
こうして第ｉ層データの画像を媒体Ｓに印刷すると、変数ｉを値３（単層データ数）と比較し（ステップＳ３２０）、変数ｉが値３未満のときには、印刷機構２５の印刷ヘッド２８や媒体Ｓがホームポジション（印刷処理の実行開始前の位置）に戻るよう印刷機構２５や搬送機構３２を制御し（ステップＳ３３０）、変数ｉをインクリメントして（ステップＳ３４０）、ステップＳ３１０に戻る。こうしてステップＳ３１０〜Ｓ３４０の処理を繰り返し実行することによって第１層〜第３層データの画像を順に重ねて印刷する多層印刷を行なう。ステップＳ３２０で変数ｉが値３（単層データ数）に等しいと判定されると、全ての層についての印刷処理が完了した（画像形成が完了した）と判断し、媒体Ｓが成形装置４０側に搬送されるよう搬送機構３２を制御して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを終了する。このように３つの単層データを用いて多層印刷を行なうことにより、多層データの画像を媒体Ｓに印刷することができる。しかも、多層データを展開して作成した３つの単層データを用いて多層印刷を行なうことにより、媒体Ｓをホームポジションに戻す処理を要する点を除いて通常の印刷（単層印刷）と同様に媒体Ｓに画像を印刷することができるから、プリンター２０を多層印刷専用とする必要がなく、より汎用性を持たせることができる。なお、単層データのうち全てのピクセルでインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値の全てが値０のデータ（印刷すべき画像がないデータ）については印刷処理を行なわないものとしてもよく、例えば、第３層データの全てのピクセルでｃｍｙｋ値の全てが値０の場合には、第２層データの印刷後に媒体Ｓをホームポジションに戻さずに媒体Ｓを成形装置４０側に搬送するものとしてもよい。
【００３７】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の図７の画像展開処理ルーチンのステップＳ２１０の処理を実行するコントローラー５１が本発明の「取得手段」に相当し、図７の画像展開処理ルーチンのステップＳ２２０〜Ｓ２５０の処理を実行するコントローラー５１が「展開手段」に相当する。また、図８の印刷処理ルーチンを実行するコントローラー２１が「画像形成手段」に相当する。なお、本実施形態では、画像処理装置の動作を説明することにより本発明の画像処理方法の一例も明らかにしている。
【００３８】
以上説明した本実施形態の加飾成形システム１０のプリンター２０によれば、３つの展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データを３つの単層データ（第１層〜第３層データ）に展開するから、展開した３つの単層データの画像を重ねて印刷することによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷することができる。しかも、多層データにおける汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値と複数の単層データのそれぞれのプリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値との対応関係を定めた３つの展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データから３つの単層データを作成するから、ＣＭＹＫ値からプリンター２０のｃｍｙｋ値への変換と多層データから３つの単層データへの展開とを別々に行なうものに比して、処理数の低減や処理の迅速化を図ることができる。
【００３９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４０】
上述した実施形態では、３つの展開ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データから３つの単層データを作成するものとしたが、展開ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの数や単層データの数は３つに限定されるものではなく、印刷すべき多層データにおける色値としてのＣＭＹＫ値の範囲に応じた数とすればよい。
【００４１】
上述した実施形態では、多層データは、単位領域（ピクセル）毎に、汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値で画像が表現されたものとしたが、ＲＧＢ表色系やＬ＊ａ＊ｂ＊表色系などの色値（例えば、画素値など）で画像が表現されたものとしてもよいし、プリンター２０のインク色（上述した実施形態ではｃｍｙｋ）のインク量で画像が表現されたものとしてもよい。また、単層データは、プリンター２０のインク色のインク量で画像が表現されたものとしたが、汎用のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値で画像が表現されたものとしてもよいし、ＣＭＹＫ表色系やＲＧＢ表色系，Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系などの色値で画像が表現されたものとしてもよい。なお、これらの場合、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃは、多層データと複数の単層データとに応じた関係、例えば、多層データおよび単層データが共に汎用のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値の場合には多層データにおけるｃｍｙｋ値と複数の単層データのそれぞれにおけるｃｍｙｋ値との関係とすればよい。また、本例のように、多層データが汎用色のＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値で画像が表現されたものであり、単層データがプリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値で画像が表現されたものである場合、ＣＭＹＫ値からｃｍｙｋ値への変換と多層データから複数の単層データへの展開とを同時に行なうことができる。
【００４２】
上述した実施形態では、グリッド９２の各格子点に汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値が設定された版下データを画像処理用の単位領域（ピクセル）毎のＣＭＹＫ値に変換して多層データを作成するものとしたが、版下データをそのまま多層データとして用いて複数の単層データに展開するものとしてもよい。なお、この場合、単位領域はグリッド９２の各格子点に応じた領域となり、複数の単層データは、それぞれグリッド９２の格子点に相当する位置にインク量としてのｃｍｙｋ値が設定されたものとなる。
【００４３】
上述した実施形態では、複数の単層データの画像を媒体Ｓに重ねて印刷する多層印刷を行なうことによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷してその後に媒体Ｓを変形するもの、即ち、画像形成後に変形が施される媒体Ｓに変形前に形成する画像を処理するものとしたが、複数の単層データの画像を媒体Ｓに重ねて印刷することによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷した後にその媒体Ｓを変形しないもの、即ち、変形が施されない媒体Ｓに形成する画像を処理するものとしてもよい。
【００４４】
上述した実施形態では、媒体Ｓの変形の程度としては、グリッド９２により形成される四角形の変形の前後における面積の比である面積変化率Δｓを用いたが、グリッド９２により形成される格子点のうち近接する３つの格子点からなる三角形の変形の前後における面積の比である面積変化率を用いるものとしてもよいし、グリッド９２により形成される四角形を更に分割した形状における変形の前後における面積の比である面積変化率を用いるものとしてもよいし、グリッド９２により形成される各格子点間の変形の前後における長さの比である線的な変化率を用いるものとしてもよい。
【００４５】
上述した実施形態では、格子点に対応する四角形における変化の程度としての四角形の面積変化率Δｓを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から得られる汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定するものとしたが、画像の形成については媒体Ｓの変形を考慮しないものとしてもよい。
【００４６】
上述した実施形態では、プリンター２０がインク色としてｃｍｙｋの４色を有するものとしたが、これに限られず、例えば、ｃｍｙｋの４色にオレンジやパープルを加えた６色を有するものとしてもよいし、ｃｍｙｋの４色にライトシアンやライトマゼンタを加えた６色を有するものとしてもよいし、６色以上の複数色を有するものなどとしてもよい。
【００４７】
上述した実施形態では、画像形成用の形成剤は、インクであるものとしたが、媒体Ｓ上に画像を形成可能なものであれば特にこれに限定されない。例えば、インク以外の他の液体や機能材料の粒子が分散されている液状体（分散液）、ジェルのような流状体、トナーなどの粉体などとしてもよい。
【００４８】
上述した実施形態では、プリンター２０は、インクを吐出するインクジェット式の印刷機構２５を備えたものとしたが、特にこれに限定されず、レーザープリンターとしてもよいし、熱転写プリンターとしてもよいし、ドットインパクトプリンターとしてもよい。また、ＰＣ５０のような画像処理装置としたが、画像処理方法としてもよいし、これを実行可能なプログラムとしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 加飾成形システム、２０ プリンター、２１ コントローラー、２２ ＣＰＵ、２３ フラッシュメモリー、２４ ＲＡＭ、２５ 印刷機構、２６ キャリッジ、２７ ノズル、２８ 印刷ヘッド、２９ カートリッジ、３０ キャリッジ軸、３１ キャリッジベルト、３２ 搬送機構、３３ 駆動モーター、３４ 搬送ローラー、３６ ロール、３７ 切断機、４０ 成形装置、４１ 上型部、４２ 下型部、５０ ＰＣ、５１ コントローラー、５２ ＣＰＵ、５３ フラッシュメモリー、５４ ＲＡＭ、５５ ＨＤＤ、５６ Ｉ／Ｆ、５７ 入力装置、５８ ディスプレイ、５９ バス、６０ 変形画像処理プログラム、６１ ３Ｄ絵柄編集部、６２ 形状補償部、６３ 色補償部、６４ 色補償変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、７０ 印刷ドライバー、７２ 展開用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、９２ グリッド、Ｓ 媒体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形用フィルムに印刷によって予め絵柄を付与する際に、成形時に伸長する部分に伸長しない部分よりも濃厚な印刷を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、成形用フィルムに印刷インキで印刷して絵柄を形成する際に、印刷方式がスクリーン印刷方式の場合には濃厚にすべき部分を重ね塗りし、印刷方式がグラビア印刷方式の場合には製版時に所望の部分のエッチングを深くすることによって伸長する部分を伸長しない部分より濃厚にして、成形時に絵柄の濃度が低下するのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１０４８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、こうした成形用フィルムに印刷するための絵柄をデジタルデータ（画像データ）として印刷に用いることが考えられている。この場合、濃厚にすべき部分（重ね塗りすべき部分）を含むデジタルデータを印刷用のデータにどのように変換するかが課題となる。
【０００５】
本発明の画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法は、複数回の画像形成を要する画像データの画像を媒体に形成できるようにすることを主目的とする。
【０００６】
本発明の画像処理装置および画像処理システム並びに画像処理方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理装置であって、
少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける前記必要形成量関連値と、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶する記憶手段と、
前記多層データを取得する多層データ取得手段と、
前記取得した多層データと前記記憶した展開用対応関係とに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開する展開手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の画像処理装置では、少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける必要形成量関連値と、全ての単位領域で必要形成量関連値が最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶しておき、多層データを取得し、取得した多層データと記憶しておいた展開用対応関係とに基づいて多層データを複数の単層データに展開する。したがって、展開用対応関係を用いて多層データを複数の単層データに展開するから、各単層データの画像が所定順に重なるよう媒体への複数回の画像形成を行なうことにより、多層データの画像を媒体に形成することができる。ここで、「必要形成量関連値」および「最大形成量関連値」は、画像形成で用いられる形成剤量（例えば、最大形成量関連値に相当する形成剤量を１００としたときの量）または画素値（例えば、最大形成量関連値に相当する画素値を１００としたきの値）であるものとすることもできる。また、「単位領域」は、ピクセル（画素）であるものとすることもできる。ここで、「形成剤」とは、インク等の着色剤や、透明インク等の透明剤などを意味する。透明剤は、例えば、媒体の光沢や硬度などの表面特性を制御するために用いられる。
【０００９】
こうした本発明の画像処理装置において、前記展開用対応関係は、前記多層データにおける画素値と、前記複数の単層データの各々における画像形成で用いられる色または汎用の色の形成剤量と、の対応関係である、ものとすることができる。即ち、多層データにおける必要形成量関連値を画素値とし、単層データにおける必要形成量関連値を画像形成で用いられる色または汎用の色の形成剤量とするのである。こうすれば、展開用対応関係を用いて多層データにおける画素値を複数の単層データの各々における形成剤量に変換することができるから、多層データから複数の単層データへの展開と画素値から形成剤量への変換とを別々に行なうものに比して処理数の低減を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の画像処理装置において、前記多層データ取得手段は、汎用の表色系の色の組み合わせで画像が表現された前記多層データを取得する手段である、ものとすることができる。こうすれば、多層データの必要形成量関連値を、少なくとも一つの単位領域で必要形成量関連値が最大形成量関連値を超える点を除いて通常の画像データ（単層データに相当するデータ）と同様のものとすることができるから、多層データにより汎用性を持たせることができる。ここで、「汎用の表色系」は、ＣＭＹＫ表色系，ＲＧＢ表色系，Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のいずれかであるものとすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の画像処理装置において、前記画像データに基づいて画像を前記媒体に形成した後に該媒体を変形してなる成形物のための前記画像データを作成処理する、ものとすることができる。この場合、前記媒体の変形の程度と変形前の色と変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係である色対応関係を記憶する色対応関係記憶手段と、前記媒体の各部位における変形の程度を取得する変形程度取得手段と、前記取得した変形の程度と前記記憶した色対応関係とに基づいて前記成形物の画像の色に対する前記媒体の各部位に形成する画像の色を決定する色決定手段と、を備え、前記多層データは、前記色決定手段により前記媒体の各部位に形成する画像の色が決定されたデータである、ものとすることができる。
【００１２】
本発明の画像処理システムは、
上述のいずれかの態様の本発明の画像処理装置と、画像形成用の形成剤を用いて前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、を備える画像処理システムであって、
前記画像形成装置は、前記複数の単層データの画像が所定順に重なるよう該単層データの数に相当する回数だけ画像形成を行なう画像形成手段を備える装置である、
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の画像処理システムでは、上述したいずれかの態様の本発明の画像処理装置を備えるから、本発明の画像処理装置が奏する効果、例えば、複数の単層データを用いて複数回の画像形成を行なうことによって多層データの画像を媒体に形成することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１４】
本発明の画像処理方法は、
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理方法であって、
（ａ）少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データを取得するステップと、
（ｂ）前記多層データにおける前記必要形成量関連値と全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値との対応関係である展開用対応関係と、前記取得した多層データとに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開するステップと、
を含むことを要旨とする。
【００１５】
この本発明の画像処理方法では、少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける必要形成量関連値と、全ての単位領域で必要形成量関連値が最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶しておき、多層データを取得し、取得した多層データと記憶しておいた展開用対応関係とに基づいて多層データを複数の単層データに展開する。したがって、展開用対応関係を用いて多層データを複数の単層データに展開するから、各単層データの画像が所定順に重なるよう媒体への複数回の画像形成を行なうことにより、多層データの画像を媒体に形成することができる。ここで、「必要形成量関連値」および「最大形成量関連値」は、画像形成で用いられる形成剤量（例えば、最大形成量関連値に相当する形成剤量を１００としたときの量）または画素値（例えば、最大形成量関連値に相当する画素値を１００としたきの値）であるものとすることもできる。また、「単位領域」は、ピクセル（画素）であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図。
【図２】色補償変換ＬＵＴ６４の一例を示す説明図。
【図３】形状補償処理の様子を示す説明図。
【図４】色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図５】グリッド９２の各格子点と各四角形とを示す説明図。
【図６】算出された各四角形の面積変化率Δｓの一例を示す説明図。
【図７】画像展開処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図８】印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図９】展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの一例を示す説明図。
【図１０】多層データの色値を単層データのインク量に変換する様子を示す説明図。
【図１１】多層データの色値を単層データのインク量に変換する様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図である。本実施形態の加飾成形システム１０は、図示するように、樹脂製のシート（例えばポリフィルム）などの媒体Ｓがロール状に巻かれてなるロール３６から媒体Ｓを引き出して画像形成用の形成剤としてのインクを吐出することにより画像を形成（印刷）するプリンター２０と、画像が形成（印刷）された後の媒体Ｓを所望の三次元形状に立体成形する成形装置４０と、プリンター２０と通信可能に接続され媒体Ｓに形成すべき画像を入力して印刷データに処理して出力する画像処理装置の機能を有する汎用のパソコン（ＰＣ）５０とを備えている。なお、本発明の画像処理システムとしては、ＰＣ５０とプリンター２０とが相当する。
【００１８】
プリンター２０は、装置全体を制御するコントローラー２１と、インクを媒体Ｓに吐出する印刷機構２５と、ロール３６から媒体Ｓを引き出しながら搬送する搬送機構３２とを備えている。コントローラー２１は、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュメモリー２３と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ２４などを備えている。このコントローラー２１は、ＰＣ５０からの印刷データを受信すると共に印刷処理を実行するよう印刷機構２５や搬送機構３２を制御する。印刷機構２５は、キャリッジベルト３１によりキャリッジ軸３０に沿って左右（主走査方向）に往復動するキャリッジ２６と、インクに圧力をかけノズル２７からインク滴を吐出する印刷ヘッド２８と、各色のインクを収容したカートリッジ２９とを備えている。印刷ヘッド２８は、キャリッジ２６の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により、印刷ヘッド２８の下面に設けられたノズル２７から各色のインクを吐出して媒体Ｓ上にドットを形成するものである。なお、インクへ圧力をかける機構は、ヒーターの熱による気泡の発生によるものとしてもよい。カートリッジ２９は、本体側に装着され、シアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ），ブラック（ｋ）のｃｍｙｋの各色のインクを個別に収容しており、この収容したインクを図示しないチューブを介して印刷ヘッド２８へ供給する。搬送機構３２は、駆動モーター３３により駆動されて媒体Ｓを搬送する搬送ローラー３５などを備えている。
【００１９】
成形装置４０は、媒体Ｓの上方側に配置される上型部４１と、媒体Ｓの下方側に配置される下型部４２とを備えている。上型部４１や下型部４２には、図示しない金型がセットされており、上下の金型で媒体Ｓを挟み込むことにより媒体Ｓを三次元形状に成形する。なお、成形装置４０による成形は、加熱成形であってもよいし、加圧成形であってもよい。また、この成形装置４０にセットされる金型は、複数種の異なる金型を交換可能なものとした。なお、媒体Ｓは、成形前あるいは成形後に、プリンター２０と成形装置４０との間に配置された切断機３７により所定長さに切断される。
【００２０】
ＰＣ５０は、装置全体の制御を司るコントローラー５１と、各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶する大容量メモリであるＨＤＤ５５と、プリンター２０などの外部機器とのデータの入出力を行うネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５６と、ユーザーが各種指令を入力するキーボードやマウスなどの入力装置５７と、各種情報を表示するディスプレイ５８とを備えている。コントローラー５１は、各種制御を実行するＣＰＵ５２や各種制御プログラムを記憶するフラッシュメモリー５３、データを一時的に記憶するＲＡＭ５４などを備えている。このＰＣ５０は、ディスプレイ５８に表示されたカーソルなどをユーザーが入力装置５７を介して入力操作すると、その入力操作に応じた動作を実行する機能を有している。コントローラー５１やＨＤＤ５５、Ｉ／Ｆ５６、入力装置５７、ディスプレイ５８などは、バス５９によって電気的に接続され、各種制御信号やデータのやり取りができるよう構成されている。
【００２１】
このＰＣ５０のＨＤＤ５５には、図示しないアプリケーションプログラムや変形画像処理プログラム６０，印刷ドライバー７０などが格納されている。変形画像処理プログラム６０は、媒体Ｓの成形に伴う変形により成形品（成形後の媒体Ｓ）の表面に形成されている画像（文字や模様などを含む）に生じる形状ずれや色ずれを補正するために用いられるプログラムである。この変形画像処理プログラム６０は、三次元の画像（絵柄）モデルを編集する３Ｄ絵柄編集部６１と、成形に伴う形状ずれを補償する形状補償部６２と、成形に伴う色ずれを補償する色補償部６３と、を有している。
【００２２】
３Ｄ絵柄編集部６１は、成形前の媒体Ｓに形成した画像の編集と成形後の媒体Ｓに形成した画像の編集とを実行する機能を有している。形状補償部６２は、媒体Ｓの成形時の外形の変形によって生じる成形品表面の意匠（文字や模様）の形状変化を、目的の形状に補正する形状補償を実行する機能を有している。
【００２３】
色補償部６３は、媒体Ｓの成形時の変形によって生じる画像の色合いの変化を反映させるために色補償変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６４を用いて目的の色合いに補正する色補償を実行する機能を有している。色補償変換ＬＵＴ６４は、媒体Ｓの変形後の成形品で発色すべき目標色の色値（例えば画素値など）と、媒体Ｓの変形率（面積変化率（％））と、媒体Ｓの変形前に媒体Ｓ上に形成する色の色値（例えば画素値など）との関係を経験的に定めた対応関係テーブルである。図２に色補償変換ＬＵＴ６４の一例を示す。図２では、色補償変換ＬＵＴ６４の一部のみを示した。また、図２では、目標色の色値は、明度，色相，彩度を表すＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の値（以下、Ｌａｂ値という）を用いるものとし、媒体Ｓに形成する色の色値は、汎用の表色系としてのＣＭＹＫ表色系（以下、汎用色と称することがある、また、プリンター２０のインク色ｃｍｙｋと区別するために大文字で表記する）の値を用いるものとした。ここで、汎用色ＣＭＹＫの色値（例えば画素値など）としてのＣＭＹＫ値は、１回の印刷処理で画像を媒体Ｓに印刷可能な通常の画像データ（以下、単層データという）の色値の最大値である最大色値を１００％として、０〜３００％の範囲で設定するものとした。図２に示すように、色補償変換ＬＵＴ６４において、色値（目標色）と媒体Ｓの面積変形率（％）とが指定されると、指定された面積変形率（％）で媒体Ｓが変形したのちに指定した目標色の色値になる各色の色値としてのＣＭＹＫ値が導き出される。色補償変換ＬＵＴ６４では、同一の目標色の色値において、変形後の面積変形率（％）が大きいほど変形前の媒体Ｓに形成する色の色値としてのＣＭＹＫ値が大きくなる傾向に設定されている。また、この色補償変換ＬＵＴ６４は、Ｌａｂ値のそれぞれを所定値（例えば、１０など）ずつ変化させたテーブルとして構成されており、格納されている各値の間のデータを周知の補間処理を行うことによって利用されるものとした。
【００２４】
印刷ドライバー７０は、アプリケーションプログラム側から受けた印刷ジョブをプリンター２０で直接印刷処理可能な印刷データに変換してプリンター２０に出力（送信）するプログラムである。この印刷ドライバー７０は、変形画像処理プログラム６０で作成された画像データ（版下データ）と画像データの展開に用いるための３つの展開用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）７２ａ〜７２ｃとに基づいて印刷データを作成してプリンター２０に出力する機能を有している。なお、３つの展開用ＬＵＴ７２を用いるのは、ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値を０〜３００％の範囲で設定するものとしたことに基づく。したがって、展開用ＬＵＴ７２の数は、色値としてのＣＭＹＫ値の範囲に応じた数とすればよい。また、以下の説明では、３つの展開用ＬＵＴ７２をそれぞれ第１層用〜第３層用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃと称することがある。この３つの展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃやこれらを用いた処理の詳細については後述する。
【００２５】
次に、こうして構成された本実施形態の加飾成形システム１０の処理、特に、変形画像処理プログラム６０による処理について、形状補償処理、色補償処理の順に説明する。図３は、変形画像処理プログラム６０により実行される形状補償処理の様子の一例を示す説明図である。この形状補償処理では、コントローラー５１のＣＰＵ５２は、まず、縦横に等間隔の複数の格子点を有する四角形（正方形）を要素とするグリッド９２を平面状の媒体に構成した画像を作成する（図３（ａ））。なお、図示の都合上、グリッド９２の格子点は実際よりも少ない（間引いた）状態で図示し、格子点の間隔はプリンター２０のドットの形成間隔（例えば、７２０ｄｐｉや１４４０ｄｐｉなど）よりも広いものとした。また、これらの各格子点の初期位置（変形前の位置）の位置情報は保持されるものとした。次に、目的の製品の形状に成形されるように媒体を変形させる処理を行ない、変形前後のグリッド９２の各格子点の位置情報を入力して変形後の各格子点の三次元座標位置や各格子点の歪み方向や歪み量を算出する。そして、この算出結果に基づいて、成形後の立体物の三次元の画像モデルを作成し、作成した三次元の画像モデルをディスプレイ５８へ表示処理する（図３（ｂ））。次に、使用者の入力操作によって三次元の画像モデル上で絵柄の位置が指定されると、指定された位置に絵柄としての印刷対象の画像を配置し（図３（ｃ））、二次元変換指示が入力されると、三次元での座標値を二次元の座標値に変換して変換後の画像を表示する（図３（ｄ））。このようにして、成形後に目的とする絵柄となる形状の画像が成形前の媒体上に形成され、成形前に媒体Ｓに印刷すべき形状補償データを作成することができる。なお、図３（ｄ）の形状補償データの画像が媒体Ｓに印刷されて成形された結果の実成形品を図３（ｅ）に示す。
【００２６】
次に、色補償変換ＬＵＴ６４を用いた色補償処理について説明する。図４は、コントローラー５１のＣＰＵ５２により実行される色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ＨＤＤ５５に記憶され、形状補償処理がなされた後に色補償の実行指示が入力されたときに実行される。なお、色補償の実行指示は、例えば、形状補償処理後に、変形画像処理プログラム６０の図示しない編集画面がディスプレイ５８に表示された状態で、編集画面上の色補償実行ボタンを入力装置５７でクリックすることにより入力されるものなどとすればよい。
【００２７】
この色補償処理ルーチンが実行されると、ＣＰＵ５２は、まず、変形加工前後のグリッド９２の各格子点の位置情報を取得する（ステップＳ１００）。この位置情報の取得は、上述した形状補償処理で説明した変形前後の格子点の三次元座標をそれぞれ取得することにより行なう。次に、取得した各格子点の位置情報からグリッド９２の各要素としての各四角形の面積変化率Δｓを算出する（ステップＳ１１０）。ここで、グリッド９２の各格子点と各四角形とを図５に示す。なお、図５では、グリッド９２の一部を拡大して示しており、図５中の対象画像（文字Ａ）は、上述した形状補償処理後の画像（図３（ｄ）参照）が配置されたものである。各四角形の面積変化率Δｓの算出は、ステップＳ１００で取得した各格子点の変形前後の位置情報から変形前後の四角形の面積をそれぞれ算出して、変形後の四角形の面積を変形前の面積で除することにより行なう。なお、変形前の各四角形の面積はすべて同一であるため一定値を用いてもよい。こうして算出される各四角形の面積変化率Δｓの一例を図６に示す。なお、要素Ｎｏ．は、グリッド９２の左上の四角形を起点として左から右へ、上から下へと順に付すものとした。続いて、グリッド９２の各格子点のＬａｂ値を取得する（ステップＳ１２０）。このＬａｂ値の取得は、入力された画像のＲＧＢ値やＣＭＹＫ値などの色の情報に基づいて各格子点に対応する位置の形状補償処理後の画像の色値を求め、求めた色値をＬａｂ値に変換することにより取得することができる。あるいは、図３（ｄ）や図５のような形状補償処理後の画像を含む図示しない編集画面をディスプレイ５８上に表示して入力装置５７を用いた画像の色の指定を受け付け、受け付けた色に基づいて各格子点に対応する位置の色値を求め、求めた色値をＬａｂ値に変換することにより取得することができる。
【００２８】
こうしてグリッド９２の各格子点のＬａｂ値や各四角形の面積変化率Δｓを取得すると、処理対象の格子点を設定して（ステップＳ１３０）、処理対象の格子点のＬａｂ値と処理対象の格子点に対応する四角形の面積変化率Δｓとをそれぞれ読み込む（ステップＳ１４０）。なお、処理対象の格子点は、グリッド９２の左上隅の格子点を起点として左から右へ、上から下へと順に設定する。また、処理対象の格子点に対応する四角形は、例えば、処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形に定めることができ、グリッド９２の右端や下端に位置する格子点のように処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形が存在しない場合には、処理対象の格子点を右上の頂点にもつ四角形や処理対象の格子点を左下の頂点や右下の頂点にもつ四角形を定めるものとすればよい。
【００２９】
次に、読み込んだＬａｂ値を変形後の色値として用いると共に面積変化率Δｓを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から得られる変形前の色値としてのＣＭＹＫ値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する（ステップＳ１５０）。ここで、読み込んだＬａｂ値と面積変化率Δｓとが色補償変換ＬＵＴ６４に登録されている場合には、色補償変換ＬＵＴ６４から対応する値を導出して処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する。一方、読み込んだＬａｂ値や面積変化率Δｓが色補償変換ＬＵＴ６４に登録されていない場合には、色補償変換ＬＵＴ６４から近似するＣＭＹＫ値を抽出して補間処理により求めた値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する。こうしてインク量としてのＣＭＹＫ値を設定すると、グリッド９２のすべての格子点のＣＭＹＫ値を設定したか否かを判定し（ステップＳ１６０）、未設定の格子点があるときには、ステップＳ１３０に戻り各格子点を順次処理対象に設定して処理を繰り返す。一方、すべての格子点のインク量としてのＣＭＹＫ値を設定したときには、各格子点のＣＭＹＫ値を色補償データとしてＨＤＤ５５に保存して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。こうして作成された色補償データは対象画像の色として定めることができ、上述した形状補償処理により形状が補償された形状補償データは対象画像の形状として定めることができる。そして、これらを合わせたデータを版下データとして出力して、画像の表示や印刷に用いるものとした。このように、本実施形態では、各格子点の変形後の色値としてのＬａｂ値と各四角形の面積変化率Δｓとを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から各格子点の変形前の色値としてのＣＭＹＫ値を設定して色補償データを作成するのである。これにより、媒体Ｓのグリッド９２の各要素（四角形）の面積変化に伴う色の変化の影響を精度よく反映させて各格子点のＣＭＹＫ値を設定することができ、ひいては、媒体Ｓ全体の変形による色の変化の影響を精度よく反映させて色補償データを作成することができる。また、本実施形態では、汎用の表色系としてのＣＭＹＫ表色系の色値としてのＣＭＹＫ値を用いることにより、作成した版下データを画像編集ツールなどのアプリケーションソフト上で広く用いることができるようにすることができる。
【００３０】
次に、本実施形態の加飾成形システム１０の処理、特に、版下データの画像を媒体Ｓに印刷する際の処理について説明する。なお、版下データは、汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値の少なくとも一つが最大色値を超える部分が存在するデータとした。図７は、ＰＣ５０のコントローラー２１により実行される画像展開処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図８は、プリンター２０のコントローラー２１により実行される印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図７の画像展開処理ルーチンは、ＨＤＤ５５に記憶されており、版下データの画像の印刷指示がなされたときに印刷ドライバー７０による処理として実行される。また、図８の印刷処理ルーチンは、フラッシュメモリー２３に記憶されており、ＰＣ５０から印刷データを受信したときに実行される。なお、版下データの画像の印刷指示は、例えば、図示しない印刷画面がディスプレイ５８に表示された状態で、印刷指示ボタンを入力装置５７でクリックすることにより入力されるものなどとすればよい。
【００３１】
画像展開処理ルーチンが実行されると、コントローラー２１のＣＰＵ２２は、まず、版下データを取得し（ステップＳ２００）、取得した版下データを画像処理用の単位領域（実施形態ではピクセル）毎の汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値に変換して多層データを作成する（ステップＳ２１０）。この多層データは、版下データと同様に、色値としてのＣＭＹＫ値の少なくとも一つが最大色値を超えるピクセルが存在する。
【００３２】
続いて、変数ｉに値１を設定し（ステップＳ２２０）、展開用（第１層用〜第３層用）ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃのうち第ｉ層用ＬＵＴと多層データとを用いて、多層データにおける各ピクセルの汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値を第ｉ層データにおける各ピクセルのプリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値に変換することによって単層データ（第ｉ層データ）を作成し（ステップＳ２３０）、変数ｉを値３（展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの数）と比較し（ステップＳ２４０）、変数ｉが値３未満のときには、変数ｉをインクリメントして（ステップＳ２５０）、ステップＳ２２０に戻る。このようにしてステップＳ２４０で変数ｉが値３に等しいと判定されるまで多層データから第ｉ層データを作成するのである。ここで、単層データ（第ｉ層データ）は、全てのピクセルでｃｍｙｋ値の全てが通常の印刷範囲における最大値としての最大インク量以下となるデータ、即ち、最大インク量を１００％としたときに１００％以下となるデータである。また、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃは、それぞれ、汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値と、プリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値と、の関係を定めた対応関係テーブルである。図９は、展開用（第１層〜第３層用）ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの一例を示す説明図である。図９では、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの一部のみを示した。また、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃは、それぞれ、ＣＭＹＫ値のそれぞれを所定値（例えば、１０など）ずつ変化させたテーブルとして構成されている。さらに、本実施形態では、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃにおいて、第１層〜第３層データのそれぞれのインク量としてのｃｍｙｋ値は、通常の印刷範囲おける最大値（最大インク量）以下となり、且つ、第１層〜第３層データのそれぞれにおけるインク量としてのｃｍｙｋ値の積算値がＣＭＹＫ値に対応するｃｍｙｋ値（画素値を分解せずにそのままインク量に置き換えたもの）に等しくなるよう定められるものとした。以下、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いた多層データの展開処理について具体的に説明する。
【００３３】
まず、第１層用ＬＵＴ７２ａを用いて多層データから第１層データを作成する処理について説明する。図１０は、多層データにおける色値としてのＣＭＹＫ値から第１層データにおけるインク量としてのｃｍｙｋ値に変換する様子の一例を示す説明図である。図１０の例では、多層データのあるピクセルでＣＭＹＫ値が１０２，９８，１２５，２の場合を示している。この場合、Ｃ値，Ｍ値，Ｙ値，Ｋ値と４つのパラメータがあるため、それぞれのパラメータを挟むように、Ｃ値は１００と１１０，Ｍ値は９０と１００，Ｙ値は１２０と１３０，Ｋ値は０と１０の２つの値の組み合わせ、即ち、２の４乗として１６個の格子点Ｐ１〜Ｐ１６のそれぞれのＣＭＹＫ値を設定する。そして、第１層用ＬＵＴ７２ａを用いて１６個の各格子点Ｐ１〜Ｐ１６のそれぞれの入力ＣＭＹＫ値に対応する出力ｃｍｙｋ値を導出し、導出した１６個の格子点のｃｍｙｋ値に対して周知の補間処理を行なうことによって多層データにおけるＣＭＹＫ値の１０２，９８，１２５，２に対応する第１層データにおけるｃｍｙｋ値の９２，９４，１００，１を求める。こうした処理を多層データの各ピクセルに対して行なうことにより、第１層用ＬＵＴ７２ａを用いて多層データを第１層データに展開することができる。そして、同様に、第２層用，第３層用ＬＵＴ７２ｂ，７２ｃを用いて多層データから第２層データ，第３層データを作成することができる。また、多層データのあるピクセルに着目すると、そのピクセルでＣＭＹＫ値が１０２，９８，１２５，２の場合、図１１に示すように、第１層データでは第１層用ＬＵＴ７２ａを用いてｃｍｙｋ値の９２，９４，１００，１を求め、第２層データでは第２層用ＬＵＴ７２ｂを用いてｃｍｙｋ値の０，０，２０，０を求め、第３層データでは第３層用ＬＵＴ７２ｃを用いてｃｍｙｋ値の０，０，０，０を求めることになる。このようにして多層データを３つの単層データに展開することができる。しかも、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データの各ピクセルの色値としてのＣＭＹＫ値を第１層〜第３層データの各ピクセルのインク量としてのｃｍｙｋ値に変換するから、ＣＭＹＫ値からｃｍｙｋ値への変換と多層データから３つの単層データへの展開とを同時に行なうことができ、処理数の低減や処理の迅速化を図ることができる。また、多層データを汎用の表色系ＣＭＹＫの色で画像が表現されたものとするから、多層データの編集や画像の表示などに汎用性を持たせることができる。さらに、３つの展開用（第１層用〜第３層用）ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃのうち第ｉ層データに応じた第ｉ層用ＬＵＴを用いて多層データから第ｉ層データを作成するから、通常の印刷において画像データを媒体Ｓの種類（例えば、普通紙，厚紙，印画紙など）に応じたルックアップテーブルを用いて色変換する場合などと同様に、多層データを展開することができる。
【００３４】
そして、ステップＳ２４０で変数ｉが値３（展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの数）に等しいと判定されると、第１層〜第３層データのそれぞれに対して中間調処理、例えば、ハーフトーン処理やパルス幅変調処理などを行なって印刷データとしてプリンター２０に出力して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。
【００３５】
次に、印刷処理について説明する。図８の印刷処理ルーチンが実行されると、プリンター２０のコントローラー２１のＣＰＵ２２は、まず、次に印刷する単層データの番号を示す変数ｉに値１を設定し（ステップＳ３００）、第ｉ層データを用いて印刷処理が行なわれるよう、即ち、第ｉ層データの画像が媒体Ｓに印刷されるよう印刷機構２５と搬送機構３２とを制御する（ステップＳ３１０）。
【００３６】
こうして第ｉ層データの画像を媒体Ｓに印刷すると、変数ｉを値３（単層データ数）と比較し（ステップＳ３２０）、変数ｉが値３未満のときには、印刷機構２５の印刷ヘッド２８や媒体Ｓがホームポジション（印刷処理の実行開始前の位置）に戻るよう印刷機構２５や搬送機構３２を制御し（ステップＳ３３０）、変数ｉをインクリメントして（ステップＳ３４０）、ステップＳ３１０に戻る。こうしてステップＳ３１０〜Ｓ３４０の処理を繰り返し実行することによって第１層〜第３層データの画像を順に重ねて印刷する多層印刷を行なう。ステップＳ３２０で変数ｉが値３（単層データ数）に等しいと判定されると、全ての層についての印刷処理が完了した（画像形成が完了した）と判断し、媒体Ｓが成形装置４０側に搬送されるよう搬送機構３２を制御して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを終了する。このように３つの単層データを用いて多層印刷を行なうことにより、多層データの画像を媒体Ｓに印刷することができる。しかも、多層データを展開して作成した３つの単層データを用いて多層印刷を行なうことにより、媒体Ｓをホームポジションに戻す処理を要する点を除いて通常の印刷（単層印刷）と同様に媒体Ｓに画像を印刷することができるから、プリンター２０を多層印刷専用とする必要がなく、より汎用性を持たせることができる。なお、単層データのうち全てのピクセルでインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値の全てが値０のデータ（印刷すべき画像がないデータ）については印刷処理を行なわないものとしてもよく、例えば、第３層データの全てのピクセルでｃｍｙｋ値の全てが値０の場合には、第２層データの印刷後に媒体Ｓをホームポジションに戻さずに媒体Ｓを成形装置４０側に搬送するものとしてもよい。
【００３７】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の図７の画像展開処理ルーチンのステップＳ２１０の処理を実行するコントローラー５１が本発明の「取得手段」に相当し、図７の画像展開処理ルーチンのステップＳ２２０〜Ｓ２５０の処理を実行するコントローラー５１が「展開手段」に相当する。また、図８の印刷処理ルーチンを実行するコントローラー２１が「画像形成手段」に相当する。なお、本実施形態では、画像処理装置の動作を説明することにより本発明の画像処理方法の一例も明らかにしている。
【００３８】
以上説明した本実施形態の加飾成形システム１０のプリンター２０によれば、３つの展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データを３つの単層データ（第１層〜第３層データ）に展開するから、展開した３つの単層データの画像を重ねて印刷することによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷することができる。しかも、多層データにおける汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値と複数の単層データのそれぞれのプリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値との対応関係を定めた３つの展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データから３つの単層データを作成するから、ＣＭＹＫ値からプリンター２０のｃｍｙｋ値への変換と多層データから３つの単層データへの展開とを別々に行なうものに比して、処理数の低減や処理の迅速化を図ることができる。
【００３９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４０】
上述した実施形態では、３つの展開ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃを用いて多層データから３つの単層データを作成するものとしたが、展開ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃの数や単層データの数は３つに限定されるものではなく、印刷すべき多層データにおける色値としてのＣＭＹＫ値の範囲に応じた数とすればよい。
【００４１】
上述した実施形態では、多層データは、単位領域（ピクセル）毎に、汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値で画像が表現されたものとしたが、ＲＧＢ表色系やＬ＊ａ＊ｂ＊表色系などの色値（例えば、画素値など）で画像が表現されたものとしてもよいし、プリンター２０のインク色（上述した実施形態ではｃｍｙｋ）のインク量で画像が表現されたものとしてもよい。また、単層データは、プリンター２０のインク色のインク量で画像が表現されたものとしたが、汎用のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値で画像が表現されたものとしてもよいし、ＣＭＹＫ表色系やＲＧＢ表色系，Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系などの色値で画像が表現されたものとしてもよい。なお、これらの場合、展開用ＬＵＴ７２ａ〜７２ｃは、多層データと複数の単層データとに応じた関係、例えば、多層データおよび単層データが共に汎用のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値の場合には多層データにおけるｃｍｙｋ値と複数の単層データのそれぞれにおけるｃｍｙｋ値との関係とすればよい。また、本例のように、多層データが汎用色のＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値で画像が表現されたものであり、単層データがプリンター２０のインク色ｃｍｙｋのインク量としてのｃｍｙｋ値で画像が表現されたものである場合、ＣＭＹＫ値からｃｍｙｋ値への変換と多層データから複数の単層データへの展開とを同時に行なうことができる。
【００４２】
上述した実施形態では、グリッド９２の各格子点に汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値が設定された版下データを画像処理用の単位領域（ピクセル）毎のＣＭＹＫ値に変換して多層データを作成するものとしたが、版下データをそのまま多層データとして用いて複数の単層データに展開するものとしてもよい。なお、この場合、単位領域はグリッド９２の各格子点に応じた領域となり、複数の単層データは、それぞれグリッド９２の格子点に相当する位置にインク量としてのｃｍｙｋ値が設定されたものとなる。
【００４３】
上述した実施形態では、複数の単層データの画像を媒体Ｓに重ねて印刷する多層印刷を行なうことによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷してその後に媒体Ｓを変形するもの、即ち、画像形成後に変形が施される媒体Ｓに変形前に形成する画像を処理するものとしたが、複数の単層データの画像を媒体Ｓに重ねて印刷することによって多層データの画像を媒体Ｓに印刷した後にその媒体Ｓを変形しないもの、即ち、変形が施されない媒体Ｓに形成する画像を処理するものとしてもよい。
【００４４】
上述した実施形態では、媒体Ｓの変形の程度としては、グリッド９２により形成される四角形の変形の前後における面積の比である面積変化率Δｓを用いたが、グリッド９２により形成される格子点のうち近接する３つの格子点からなる三角形の変形の前後における面積の比である面積変化率を用いるものとしてもよいし、グリッド９２により形成される四角形を更に分割した形状における変形の前後における面積の比である面積変化率を用いるものとしてもよいし、グリッド９２により形成される各格子点間の変形の前後における長さの比である線的な変化率を用いるものとしてもよい。
【００４５】
上述した実施形態では、格子点に対応する四角形における変化の程度としての四角形の面積変化率Δｓを用いて色補償変換ＬＵＴ６４から得られる汎用色ＣＭＹＫの色値としてのＣＭＹＫ値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定するものとしたが、画像の形成については媒体Ｓの変形を考慮しないものとしてもよい。
【００４６】
上述した実施形態では、プリンター２０がインク色としてｃｍｙｋの４色を有するものとしたが、これに限られず、例えば、ｃｍｙｋの４色にオレンジやパープルを加えた６色を有するものとしてもよいし、ｃｍｙｋの４色にライトシアンやライトマゼンタを加えた６色を有するものとしてもよいし、６色以上の複数色を有するものなどとしてもよい。
【００４７】
上述した実施形態では、画像形成用の形成剤は、インクであるものとしたが、媒体Ｓ上に画像を形成可能なものであれば特にこれに限定されない。例えば、インク以外の他の液体や機能材料の粒子が分散されている液状体（分散液）、ジェルのような流状体、トナーなどの粉体などとしてもよい。
【００４８】
上述した実施形態では、プリンター２０は、インクを吐出するインクジェット式の印刷機構２５を備えたものとしたが、特にこれに限定されず、レーザープリンターとしてもよいし、熱転写プリンターとしてもよいし、ドットインパクトプリンターとしてもよい。また、ＰＣ５０のような画像処理装置としたが、画像処理方法としてもよいし、これを実行可能なプログラムとしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 加飾成形システム、２０ プリンター、２１ コントローラー、２２ ＣＰＵ、２３ フラッシュメモリー、２４ ＲＡＭ、２５ 印刷機構、２６ キャリッジ、２７ ノズル、２８ 印刷ヘッド、２９ カートリッジ、３０ キャリッジ軸、３１ キャリッジベルト、３２ 搬送機構、３３ 駆動モーター、３４ 搬送ローラー、３６ ロール、３７ 切断機、４０ 成形装置、４１ 上型部、４２ 下型部、５０ ＰＣ、５１ コントローラー、５２ ＣＰＵ、５３ フラッシュメモリー、５４ ＲＡＭ、５５ ＨＤＤ、５６ Ｉ／Ｆ、５７ 入力装置、５８ ディスプレイ、５９ バス、６０ 変形画像処理プログラム、６１ ３Ｄ絵柄編集部、６２ 形状補償部、６３ 色補償部、６４ 色補償変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、７０ 印刷ドライバー、７２ 展開用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、９２ グリッド、Ｓ 媒体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理装置であって、
少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける前記必要形成量関連値と、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶する記憶手段と、
前記多層データを取得する多層データ取得手段と、
前記取得した多層データと前記記憶した展開用対応関係とに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開する展開手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記展開用対応関係は、前記多層データにおける画素値と、前記複数の単層データの各々における画像形成で用いられる色または汎用の色の形成剤量と、の対応関係である、
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像処理装置であって、
前記多層データ取得手段は、汎用の表色系の色の組み合わせで画像が表現された前記多層データを取得する手段である、
画像処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の画像処理装置であって、
前記画像データに基づいて画像を前記媒体に形成した後に該媒体を変形してなる成形物のための前記画像データを作成処理する、
画像処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像処理装置であって、
前記媒体の変形の程度と変形前の色と変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係である色対応関係を記憶する色対応関係記憶手段と、
前記媒体の各部位における変形の程度を取得する変形程度取得手段と、
前記取得した変形の程度と前記記憶した色対応関係とに基づいて前記成形物の画像の色に対する前記媒体の各部位に形成する画像の色を決定する色決定手段と、
を備え、
前記多層データは、前記色決定手段により前記媒体の各部位に形成する画像の色が決定されたデータである、
画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の画像処理装置と、画像形成用の形成剤を用いて前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、を備える画像処理システムであって、
前記画像形成装置は、前記複数の単層データの画像が所定順に重なるよう該単層データの数に相当する回数だけ画像形成を行なう画像形成手段を備える装置である、
画像処理システム。
【請求項７】
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理方法であって、
（ａ）少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データを取得するステップと、
（ｂ）前記多層データにおける前記必要形成量関連値と全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値との対応関係である展開用対応関係と、前記取得した多層データとに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開するステップと、
を含む画像処理方法。
【請求項１】
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理装置であって、
少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データにおける前記必要形成量関連値と、全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値と、の対応関係である展開用対応関係を記憶する記憶手段と、
前記多層データを取得する多層データ取得手段と、
前記取得した多層データと前記記憶した展開用対応関係とに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開する展開手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記展開用対応関係は、前記多層データにおける画素値と、前記複数の単層データの各々における画像形成で用いられる色または汎用の色の形成剤量と、の対応関係である、
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像処理装置であって、
前記多層データ取得手段は、汎用の表色系の色の組み合わせで画像が表現された前記多層データを取得する手段である、
画像処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の画像処理装置であって、
前記画像データに基づいて画像を前記媒体に形成した後に該媒体を変形してなる成形物のための前記画像データを作成処理する、
画像処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像処理装置であって、
前記媒体の変形の程度と変形前の色と変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係である色対応関係を記憶する色対応関係記憶手段と、
前記媒体の各部位における変形の程度を取得する変形程度取得手段と、
前記取得した変形の程度と前記記憶した色対応関係とに基づいて前記成形物の画像の色に対する前記媒体の各部位に形成する画像の色を決定する色決定手段と、
を備え、
前記多層データは、前記色決定手段により前記媒体の各部位に形成する画像の色が決定されたデータである、
画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の画像処理装置と、画像形成用の形成剤を用いて前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、を備える画像処理システムであって、
前記画像形成装置は、前記複数の単層データの画像が所定順に重なるよう該単層データの数に相当する回数だけ画像形成を行なう画像形成手段を備える装置である、
画像処理システム。
【請求項７】
媒体への画像形成で用いられる画像データを作成処理する画像処理方法であって、
（ａ）少なくとも一つの単位領域で画像形成に要する形成量に関連する値としての必要形成量関連値が１回の画像形成で用いられる最大形成量に関連する値としての最大形成量関連値を超える画像データである多層データを取得するステップと、
（ｂ）前記多層データにおける前記必要形成量関連値と全ての単位領域で前記必要形成量関連値が前記最大形成量関連値以下となる複数の画像データである複数の単層データの各々における前記必要形成量関連値との対応関係である展開用対応関係と、前記取得した多層データとに基づいて前記取得した多層データを前記複数の単層データに展開するステップと、
を含む画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９０４２０（Ｐ２０１２−１９０４２０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５７７９（Ｐ２０１１−５５７７９）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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