(57)【要約】【課題】立体画像形成装置、立体画像形成方法、パターンデータ生成方法、及びプログラムにおいて、濃淡差抑制部の材料の消費量を抑えて高品位な立体画像を形成する。【解決手段】吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に、該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部を形成する熱吸収部形成手段と、前記媒体に熱エネルギーを放射する熱エネルギー放射手段と、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように生成されたパターンデータを生成する制御部と、前記パターンデータに対応する前記濃淡差抑制部を形成する濃淡差抑制部形成手段と、を備える。【選択図】図４
2018012338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に、該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部を形成する熱吸収部形成手段と、
前記媒体に熱エネルギーを放射する熱エネルギー放射手段と、
前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように生成されたパターンデータを生成する制御部と、
前記パターンデータに対応する前記濃淡差抑制部を形成する濃淡差抑制部形成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記熱吸収部は、前記第１吸収部と、該第１吸収部よりも濃度が濃い第２吸収部と、を含み、
前記熱吸収部の前記形成情報は、前記熱吸収部の濃淡情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記熱吸収部の前記濃淡情報に基づき、前記濃淡差抑制部の濃度が、前記第１吸収部に重なる部分よりも前記第２吸収部に重なる部分において濃くなるように、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記熱吸収部の前記濃淡情報は、前記媒体が熱エネルギーを受ける際に該媒体が発泡する目標高さに相関があり、該媒体が発泡膨張することにより形成される立体形状の目標高さに対応する第１濃淡情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記第１濃淡情報に基づき、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記熱吸収部の前記濃淡情報は、前記媒体が熱エネルギーを受ける際の熱エネルギー放射特性に対応する第２濃淡情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記第２濃淡情報に基づき、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記熱吸収部の形成情報は、前記熱吸収部の位置情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記熱吸収部の前記位置情報に基づき、前記濃淡差抑制部が前記媒体の表面の一部に形成されるように、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に、該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部を形成し、
前記媒体に熱エネルギーを放射し、
前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように生成されたパターンデータに対応する前記濃淡差抑制部を形成する、
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に形成される該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部のパターンデータをコンピュータにより生成する際、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とするパターンデータ生成方法。
【請求項８】
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に形成される該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部のパターンデータの生成をコンピュータに実行させる際、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように、前記パターンデータを生成する処理を前記コンピュータに実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に形成される熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部を形成する画像形成装置及び画像形成方法と、濃淡差抑制部のパターンデータをコンピュータにより生成するパターンデータ生成方法と、濃淡差抑制部のパターンデータを生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムと、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体（例えば、熱膨張性シート）の表面上に、カラー画像の中から選択された部位を熱吸収部（例えば、黒トナー）を形成すべき領域であるとしてその領域に熱吸収部を印刷し、輻射熱の放射により熱吸収部の印刷部位を発泡膨張させて盛上げる立体印刷装置が知られている。この立体印刷装置は、熱吸収部の印刷部位を発泡膨張させて盛上げた後、媒体の表面全面にベタ白画像を印刷してから、さらに、元のカラー画像を印刷する。
【０００３】
このような立体印刷装置においては、熱吸収部の濃度が濃い部分ほど媒体の発泡高さが高くなるため、媒体が発泡膨張することにより形成される立体形状の目標高さに基づき熱吸収部の濃度が決定される。しかしながら、媒体を発泡膨張させるハロゲンランプ等の光熱照射部の長手方向端部の光熱照射温度が長手方向中央の光熱照射温度よりも低くなることに起因して、媒体における熱吸収部の濃度が一定であっても光熱照射部の長手方向と平行な方向における媒体の端部の発泡高さが中央の発泡高さよりも低くなることがある。
【０００４】
そこで、目標発泡高さが同一の部分であっても、光熱照射部の長手方向と平行な方向における媒体の両端部の熱吸収部の濃度を、媒体の中央の熱吸収部の濃度よりも濃くする手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−８１５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の光線照射部の温度分布や媒体の目標発泡高さに応じて媒体における熱吸収部の濃度を媒体の位置に応じて変化させているため、媒体の発泡膨張後に、濃淡差抑制部（例えば、ベタ白画像）を媒体の表面全体に印刷したとしても、熱吸収部のうち他の部分よりも濃度が濃い部分が薄暗く露出することがある。このように熱吸収部の濃度が濃い部分が薄暗く露出すると、濃淡差抑制部の印刷後にカラー画像を印刷した場合などに、熱吸収部の濃度が濃い部分でのカラー画像の色合いが暗くなる。また、カラー画像のうち白色部分について、ベタ白画像をそのままカラー画像の一部として用いた場合には、媒体の位置によって白色の色合いも異なってしまう。そのため、高品位な立体画像を形成することが困難になる。
【０００７】
また、媒体の表面全体に印刷される濃淡差抑制部の白濃度を濃くすることによって、熱吸収部の濃度が濃い部分が薄暗く露出するのを防ぐことができるが、濃淡差抑制部に用いられる白インクなどの材料の消費量が多くなる。また、熱吸収部の形成された領域に関係なく、必ず媒体の表面全体に濃淡差抑制部を印刷するようにすると、濃淡差抑制部に用いられる材料の消費量は無駄に多くなってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、濃淡差抑制部の材料の消費量を抑えて高品位な立体画像を形成することができる、立体画像形成装置、立体画像形成方法、パターンデータ生成方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの態様では、画像形成装置は、吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に、該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部を形成する熱吸収部形成手段と、前記媒体に熱エネルギーを放射する熱エネルギー放射手段と、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように生成されたパターンデータを生成する制御部と、前記パターンデータに対応する前記濃淡差抑制部を形成する濃淡差抑制部形成手段と、を備える。
【００１０】
別の１つの態様では、画像形成方法は、吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に、該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部を形成し、前記媒体に熱エネルギーを放射し、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように生成されたパターンデータに対応する前記濃淡差抑制部を形成する。
【００１１】
別の１つの態様では、パターンデータ生成方法は、吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に形成される該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部のパターンデータをコンピュータにより生成する際、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように、前記パターンデータを生成する。
【００１２】
別の１つの態様では、プログラムは、吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に形成される該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部のパターンデータの生成をコンピュータに実行させる際、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように、前記パターンデータを生成する処理を前記コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、濃淡差抑制部の材料の消費量を抑えて高品位な立体画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る立体画像形成装置の内部構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタ部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る立体画像形成装置の制御部を含む回路ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る立体画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態における熱吸収部形成工程及び熱エネルギー照射工程について説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における制御部として動作することが可能なコンピュータのハードウェア構成例である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態における濃淡差抑制部形成工程について説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例に係る立体画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態の変形例における濃淡差抑制部形成工程について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜立体画像形成装置＞
図１は、本発明の実施の形態に係る立体画像形成装置１の内部構造を模式的に示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、立体画像形成装置１は、最下部の黒トナー印刷部２と、その上の熱膨張加工部３と、最上段のインクジェットプリンタ部４と、を備える。なお、黒トナー印刷部２は熱吸収部形成手段の一例であり、熱膨張加工部３は熱エネルギー付与手段の一例であり、インクジェットプリンタ部４は濃淡差抑制部形成手段の一例である。
【００１７】
黒トナー印刷部２は、装置筐体５の内部中央において、水平方向に延在する無端状の転写ベルト６を備えている。この転写ベルト６は、不図示の張設機構によって張設されながら、駆動ローラ７と従動ローラ８とに掛け渡され、駆動ローラ７により駆動されて、図１の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動する。
【００１８】
転写ベルト６の上循環移動面に接して画像形成ユニット９の感光体ドラム１１が配設されている。この感光体ドラム１１には、その周面を取り巻くように近接して、図示しないクリーナ、初期化帯電器、光書込ヘッドに続いて現像ローラ１２等が配置されている。
【００１９】
上記の現像ローラ１２は、トナー容器１３の側部開口部に配置されている。トナー容器１３の中には黒色トナーＫが収容されている。黒色トナーＫは、非磁性一成分トナーから成っている。
【００２０】
上記の現像ローラ１２は、トナー容器１３に収容されている黒色トナーＫの薄層を表面に担持して、光書込ヘッドによって感光体ドラム１１の周面上に形成されている静電潜像に黒色トナーＫの画像を現像する。
【００２１】
感光体ドラム１１の下部には、転写ベルト６を介して一次転写ローラ１４が圧接して、ここに一次転写部を形成している。一次転写ローラ１４には、不図示のバイアス電源からバイアス電圧を供給される。
【００２２】
一次転写ローラ１４は、一次転写部において、バイアス電源から供給されるバイアス電圧を転写ベルト６に印加して、感光体ドラム１１の周面上に現像されている黒色トナーＫの画像を転写ベルト６に転写する。
【００２３】
転写ベルト６の図１に示す右端部が掛け渡されている従動ローラ８には、転写ベルト６を介して二次転写ローラ１５が圧接し、ここに二次転写部を形成している。二次転写ローラ１５には、不図示のバイアス電源からバイアス電圧が供給される。
【００２４】
二次転写ローラ１５は、二次転写部において、バイアス電源から供給されるバイアス電圧を転写ベルト６に印加し、この転写ベルト６に一次転写されている黒色トナーＫの画像を、画像形成搬送路１６に沿って矢印で示すように図１の下方から搬送されてくる熱膨張性シートＳに転写する。
【００２５】
ここで、熱膨張性シートＳは、吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の一例である。
また、熱膨張性シートＳに転写された黒色トナーＫの画像は、熱膨張性シートＳの表面上に形成され、熱膨張性シートＳよりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部の一例である。
【００２６】
熱膨張性シートＳは、給紙カセット等から成るシート収容部１８に積載されて収容され、不図示の給紙ローラ等により最上部の一枚が取り出され、画像形成搬送路１６に送出される。更に、熱膨張性シートＳは、画像形成搬送路１９を搬送されて、上記の二次転写部を通過しながら黒色トナーＫの画像を転写される。
【００２７】
黒色トナーＫの画像を転写されながら二次転写部を通過した熱膨張性シートＳは、定着搬送路１９に沿って定着部２１へと搬送される。定着部２１の加熱ローラ２２及び押圧ローラ２３は、熱膨張性シートＳを挟持し、熱及び圧力を加えながら搬送する。
【００２８】
これにより、熱膨張性シートＳは、二次転写されている黒色トナーＫの画像を紙面に定着され、加熱ローラ２２及び押圧ローラ２３により更に搬送され、定着部排出ローラ対２４に搬送を引き継がれ、上方の熱膨張加工部３に排出される。ここで、定着部２１における熱膨張性シートＳの搬送速度は比較的速いため、加熱ローラ２２の加熱で熱膨張シートＳの黒色トナー印刷部分が膨張することはない。
【００２９】
熱膨張加工部３は、上部に媒体搬送経路２５を形成され、この媒体搬送経路２５に沿って４組の搬送ローラ対２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）が配置されている。そして、媒体搬送経路２５のほぼ中央部の下方に、光源ユニット２７が配置されている。
【００３０】
光源ユニット２７は、細長形状のハロゲンランプ２７ａと、このハロゲンランプ２７ａの下方向半分を取り囲む断面がほぼ半円状の反射鏡２７ｂと、を有し、熱膨張性シートＳを図１の奥行き方向の全体に亘って加熱する。
【００３１】
本実施の形態では、ハロゲンランプ２７ａには、９００Ｗのものが使用され、媒体搬送経路２５を搬送される熱膨張性シートＳの面から４ｃｍ離れた位置に配置される。熱膨張性シートＳを搬送する搬送ローラ対２６の搬送速度は２０ｍｍ／秒である。この条件で熱膨張性シートＳは１００℃〜１１０℃に熱せられ、熱膨張性シートＳの黒色トナーの画像を印刷された部分が熱膨張する。
【００３２】
なお、黒トナー印刷部２の熱膨張性シートＳの搬送速度は速く、熱膨張加工部３の熱膨張性シートＳの搬送速度は遅いが、熱膨張性シートＳはシート収容部１８から一枚ごとに搬送され、熱膨張加工部３の搬送が終了するまでは連続搬送は行われない。
【００３３】
したがって、熱膨張加工部３に搬送された熱膨張性シートＳは、黒トナー印刷部２の定着部排出ローラ対２４と熱膨張加工部０３の最初の搬送ローラ対２６ａとの間の搬送経路ｂで撓んだ状態で、少しの時間滞留するだけで、全体として搬送に不都合は生じない。
【００３４】
熱膨張加工部３で黒ベタ印刷部分が熱膨張して盛り上がった熱膨張性シートＳは、搬送経路ｃに沿ってインクジェットプリンタ部４に搬入される。
なお、上記の搬送ローラ対２６は、搬送方向に直交する熱膨張性シートＳの幅方向に延在する長尺のローラ対で構成してもよく、又は熱膨張性シートＳの両側端部のみを挟持して搬送する短尺のローラ対で構成することもできる。
【００３５】
図２は、本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタ部４の構成を示す斜視図である。
図２に示すインクジェットプリンタ部４は、図１に示す搬送経路ｃと、排紙トレー２９を外部に備えた媒体排出口２８との間に、図２に示す内部フレーム３７が配置されている。
【００３６】
インクジェットプリンタ部４は、用紙搬送方向に直交する両方向矢印ｄで示す方向に往復移動可能に設けられたキャリッジ３１を備えている。このキャリッジ３１には、印字を実行する印字ヘッド３２とインクを収容しているインクカートリッジ３３（３３ｗ，３３ｃ，３３ｍ，３３ｙ）が取り付けられている。
【００３７】
カートリッジ３３ｗ，３３ｃ，３３ｍ，３３ｙは、それぞれ、ホワイトＷ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの色インクを収容する。これらのカートリッジは、個別に、又は各インク室が１個の筐体内に一体化された構成をしており、各色インクを吐出するそれぞれのノズルを有する印字ヘッド３２に連結されている。
【００３８】
また、キャリッジ３１は、一方ではガイドレール３４により滑動自在に支持され、他方では歯付き駆動ベルト３５に固着している。これにより、印字ヘッド３２及びインクカートリッジ３３（３３ｗ，３３ｃ，３３ｍ，３３ｙ）は、キャリッジ３１と共に、図２の両方向矢印ｄで示す用紙搬送方向と直交する方向つまり印字の主走査方向に往復駆動される。
【００３９】
印字ヘッド３２と立体画像形成装置１の後述する制御部との間には、フレキシブル通信ケーブル３６が内部フレーム３７を介して接続されている。このフレキシブル通信ケーブル３６を通して制御部から印字データ及び制御信号が印字ヘッド３２に送出される。
【００４０】
また、印字ヘッド３２に対向し、印字ヘッド３２の上記主走査方向に延在して、内部フレーム３７の下端部に用紙搬送路の一部を構成するプラテン３８が配設されている。
また、プラテン３８に接して熱膨張性シートＳが給紙ローラ対３９（下のローラは熱膨張性シートＳの陰になっていて図２では見えない）及び排紙ローラ対４１（下のローラは同様に見えない）により図２の矢印ｅで示す印字副走査方向に間欠的に搬送される。
【００４１】
この熱膨張性シートＳの間欠搬送の停止期間中に、印字ヘッド３２は、モータ４２により歯付き駆動ベルト３５及びキャリッジ３１を介して駆動されながら、熱膨張性シートＳに近接した状態でインク滴を噴射して紙面に印字する。このように熱膨張性シートＳの間欠搬送と印字ヘッド３２による往復移動時の印字との繰り返しによって熱膨張性シートＳの全面に印字（印刷）が行われる。
【００４２】
なお、黒トナー印刷部１０２により印刷される黒色トナーＫの画像である上述の熱吸収部の濃淡差を抑制するために、最初に熱膨張性シートＳに、白インクを一例とする濃淡差抑制部が少なくとも熱吸収部に重なるように形成される。濃淡差抑制部については後述する。
【００４３】
濃淡差抑制部の上にはフルカラーの印字を重ねて印刷してもよい。この場合、濃淡差抑制部を形成した熱膨張性シートＳを矢印ｅで示す印字副走査方向と逆方向に逆搬送して、再び矢印ｅ方向に搬送しながらフルカラーの印字を行う。
【００４４】
図３は、本発明の実施の形態に係る立体画像形成装置１の制御部を含む回路ブロック図である。
図３に示すように、回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)４５を中心にして、このＣＰＵ４５に、それぞれデータバスを介して、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ（インターフェイスコントローラ）４６、ＰＲ＿ＣＯＮＴ（プリンタコントローラ）４７、及び画像切取り部４８が接続されている。
【００４５】
上記のＰＲ＿ＣＯＮＴ４７にはプリンタ印字部４９が接続されている。また、画像切取り部４８は、他方ではＩ／Ｆ＿ＣＯＮＴ１４６にも接続されている。画像切取り部４８には、パーソナルコンピュータ等に搭載されているものと同様な画像処理アプリケーションが搭載されている。
【００４６】
また、ＣＰＵ４５には、ＲＯＭ（read only memory）５１、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）５２、本体操作部の操作パネル５３、及び各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部５４が接続されている。ＲＯＭ５１はシステムプログラムを格納されている。操作パネル５３はタッチ式の表示画面を備えている。
【００４７】
ＣＰＵ４５は、ＲＯＭ５１に格納されているシステムプログラムを読出して、その読出したシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。
すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ４６は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ５５に展開する。
【００４８】
フレームメモリ５５には、黒トナーＫの印字データ、ホワイトＷ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの色インクそれぞれの印字データに対応する記憶エリアが設定されており、この記憶エリアに上記各色の画像の印字データが展開される。展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ４７に出力され、このＰＲ＿ＣＯＮＴ４７からプリンタ印字部４９に出力される。
【００４９】
プリンタ印字部４９は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４７からの制御の下で、図１に示す黒トナー印刷部２の感光体ドラム１１、一次転写ローラ１４等を含む回転駆動系、図１には図示を省略した初期化帯電器、光書込ヘッド等の被駆動部を有する画像形成ユニット９の印加電圧や、転写ベルト６、定着部２１の駆動などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。
【００５０】
更に、プリンタ印字部４９は、図１に示す熱膨張加工部３の４組の搬送ローラ対２６の駆動と、光源ユニット２７の発光駆動と、それらのタイミングとを制御する。そして、更にプリンタ印字部４９は、図１及び図２に示すインクジェットプリンタ部４の各部の動作を制御する。
【００５１】
そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４７から出力された黒トナーＫの画像データは、プリンタ印字部４９から図１に示した黒トナー印刷部２の画像形成ユニット９の図示を省略した光書込ヘッドに供給される。また、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４７から出力されたホワイトＷ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの色インクそれぞれの画像データは、図２に示した印字ヘッド３２に供給される。
【００５２】
＜立体画像形成方法＞
図４は、本発明の実施の形態に係る立体画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【００５３】
まず、熱膨張性シートＳの表面上に熱吸収部７１（上述の説明の黒色トナーＫの画像）を形成する熱吸収部形成工程（ステップＳ１１）と、熱膨張性シートＳに熱エネルギーを放射する熱エネルギー放射工程（ステップＳ１２）と、について図５を参照しながら説明する。
【００５４】
図５（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態における熱吸収部形成工程（ステップＳ１１）及び熱エネルギー照射工程（ステップＳ１２）について説明するための説明図である。
熱膨張性シートＳは、黒色トナーにより形成される熱吸収部７１の濃度（例えば、面積階調）が濃い部分ほど、熱エネルギーをより多く吸収する。発泡樹脂層５７の発泡高さは発泡樹脂層５７の吸収する熱量に正の相関を有するため、結局、熱吸収部７１の濃度がより濃く形成された部分ほど、熱膨張性シートＳの発泡高さは高くなる。
【００５５】
そこで、熱膨張性シートＳが発泡膨張することにより形成される立体形状の目標高さに対応するように濃淡が決定された情報を、熱吸収部７１を形成する際に用いられる情報の１つである第１濃淡情報７２とする。この第１濃淡情報７２は、熱膨張性シートＳが熱エネルギーを受ける際に熱膨張性シートＳが発泡する目標高さに相関があるといえる。また、この第１濃淡情報７２は熱吸収部７１の形成情報である。
【００５６】
なお、図５（ａ）においては、第１濃淡情報７２に対応する画像は、その画像（魚の形状をした領域）全体に亘って目標高さが同じであるため、濃度も一定であるとして灰色のみで図示している。しかしながら、この画像内の位置によって、目標高さを異ならせ、濃度にばらつきを持たせてもよい。
【００５７】
ここで、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示す光源ユニット２７の光熱照射温度分布は、光源ユニット２７の長手方向（矩形状を呈する熱膨張性シートＳの短辺方向）ｇの中央において高く、長手方向ｇの両端部に近づくにつれて低くなる。なお、光源ユニット２７の長手方向ｇに沿った長さは、熱膨張性シートＳの短辺の長さよりも長く、光源ユニット２７は、長手方向ｇの全体（熱膨張性シートＳの短辺の長さよりも長い範囲）に亘って熱膨張性シートＳに熱エネルギーを放射する。
【００５８】
これにより、熱膨張性シートＳの単位面積が単位時間当たりに受ける熱量が光源ユニット２７の長手方向ｇの中央から両端部に近づくにつれて減少してしまう場合があった。その結果、光源ユニット２７の両端部に対応する領域では中央部に対応する領域よりも、熱膨張性シートＳの目標高さが一定であっても、発泡高さが低くなってしまう場合があった。
【００５９】
そのため、目標高さに応じて濃淡が決定された第１濃淡情報７２に従って熱吸収部７１の濃度を決定した場合、濃度が同一の部分でも、熱膨張性シートＳでは、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける中央部よりも両端部で発泡高さが低くなる。
そこで、熱膨張性シートＳが吸収する熱量を、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける位置によらず、実質的に均等になるように制御するために、光源ユニット２７の長手方向ｇの中央側から両端部側に近づくにつれて熱吸収部７１の濃度が濃くなるように濃淡が決定された情報を、熱吸収部７１を形成する際に用いられる情報の他の１つである第２濃淡情報７３とする。この第２濃淡情報７３は、熱膨張性シートＳが熱エネルギーを受ける際の熱エネルギー放射特性に対応する濃淡情報といえる。また、この第２濃淡情報７３は熱吸収部７１の形成情報である。
【００６０】
このように、熱吸収部７１の濃度は、第１濃淡情報７２により決定される濃度に、第２濃淡情報７３により決定される濃度を足し合わせることにより決定される。すなわち、熱吸収部７１の濃度は、目標発泡高さに応じて決定される濃度（第１濃淡情報７２）と比較した場合、第２濃淡情報７３に基づく補正によって、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける中央７１ａから両端部７１ｂに近づくほど濃くなる。
【００６１】
なお、熱エネルギー放射特性に対応する濃淡情報として、光源ユニット２７が長手方向ｇの中央部において高く、長手方向ｇの両端部に近づくにつれて低くなるという特性に対応する第２濃淡情報７３を説明した。しかしながら、光源ユニット２７は長手方向ｇに直交する移動方向（熱膨張性シートＳの長辺方向）ｆに移動する過程において、光源ユニット２７、或いは、熱膨張性シートＳ、この熱膨張性シートＳが載置される載置台６０等の蓄熱が原因で、熱膨張性シートＳの単位面積が単位時間当たりに受ける熱量が光源ユニット２７の移動方向ｆの始点側から終点側に近づくにつれて増加してしまうことも考えられる。
【００６２】
そこで、第２濃淡情報として、熱膨張性シートＳが受ける熱量を、光源ユニット２７の移動方向ｆにおける位置によらず実質的に均等になるように制御するために、光源ユニット２７の移動方向ｆの始点側から終点側に近づくにつれて熱吸収部７１の濃度が薄くなるように濃淡が決定された濃淡情報を用いてもよい。
【００６３】
図５（ｂ）は、熱吸収部７１が形成された熱膨張性シートＳの光源ユニット２７の長手方向ｇに沿った発泡前断面図である。
図５（ｂ）に示すように、熱膨張性シートＳは、基材５６と、この基材５６上に設けられた熱可塑性樹脂であるバインダー内に熱発泡剤（熱膨張性マイクロカプセル）が分散配置された発泡樹脂層５７と、を有する。
【００６４】
基材５６は、紙、キャンバス地などの布、プラスチックなどのパネル材などからなり、材質は特に限定されるものではない。このような熱膨張性シートＳは、既知の市販品を使用することができる。
【００６５】
熱膨張性シートＳの発泡樹脂層５７の表面（図５（ｂ）における上面）のうち、立体化させたい部分には、上述の熱吸収部７１が形成されている。そして、図５（ｃ）及び（ｄ）に示すように、熱吸収部７１を形成された熱膨張性シートＳの発泡樹脂層５７の面が、熱源ヒータ５９により加熱される。
【００６６】
図５（ｂ）及び（ｃ）の構成は、基本概念を示す図であるため、図１に示した熱膨張加工部３の構成とは異なるが、原理は同一である。すなわち、図５（ｃ）及び（ｄ）に示すように、熱膨張性シートＳは、熱吸収部７１を印刷された面を上に向けて載置台６０に載置され、シート支持フレーム６２で位置固定されている。
【００６７】
載置台６０には、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける両側端部面に案内溝（不図示）が形成されており、この案内溝に沿って、両方向矢印ｆで示すように往復移動が可能な熱源ヒータ支持柱６３（６３ａ、６３ｂ）が立設されている。
【００６８】
これら熱源ヒータ支持柱６３に両端部を支持された熱源ヒータ５９が熱源ヒータ支持柱６３の移動に応じて移動しながら、熱膨張性シートＳの発泡樹脂層５７の面に熱輻射線（熱エネルギーの一例）を放射する。すなわち、熱膨張性シートＳと熱源ヒータ５９とが相対的に移動しながら発泡樹脂層５７の面に熱輻射線が放射される。
【００６９】
これにより、熱吸収部７１が熱輻射線を吸収して、その熱を発泡樹脂層５７に含まれる熱発泡剤に伝達し、熱発泡剤が熱膨張反応を起こして、図５(ｅ)に示すように、熱膨張性シートＳは、熱吸収部７１が形成された部分が膨張して盛り上がる。なお、図５（ｅ）では、熱吸収部７１が形成された部分の隆起（発泡）高さＰが同じに設定されているものとして図示する。
【００７０】
このように、熱源ヒータ５９によって加熱された熱膨張性シートＳは、熱吸収部７１を印刷された部分の熱発泡剤のみが発泡して印刷面が立体化する。なお、熱膨張性シートＳの表面のうち熱吸収部７１を形成されていない部分が熱エネルギーを吸収したとしてもその熱量は十分小さく抑えられており、実質的に高さが変化しないか、熱吸収部７１を形成された部分に比べれば高さの変化は十分小さい。
【００７１】
熱源ヒータ５９は、図５(ｄ)に示すように、ハロゲンランプ２７ａと反射鏡２７ｂとを有する光源ユニット２７を構成するものであり、上記の熱膨張性シートＳと熱源ヒータ５９との相対的移動は、上述の熱膨張加工部３においては、光源ユニット２７が固定され、熱膨張性シートＳが搬送ローラ対２６により搬送されて移動する。
【００７２】
次に、図４に示す濃淡差抑制部形成工程（ステップＳ１３，Ｓ１４）を説明するが、まず、熱吸収部７１の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部のパターンデータの生成に用いられる制御部について説明する。この制御部は、図３を参照しながら説明した画像形成装置１の装置筐体内に配置される制御部であってもよいが、ここでは、画像形成装置１の装置筐体の外部に配置され、有線または無線で装置筐体の内部に接続される制御部について説明する。なお、画像形成装置１の装置筐体の外部に配置される制御部も、画像形成装置１に備えられているといえる。
【００７３】
図６は、本発明の実施の形態における制御部として動作することが可能なコンピュータ１００のハードウェア構成例である。
図６に示すコンピュータ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、記憶部１０２と、入力部１０３と、表示部１０４と、インターフェース部１０５と、記録媒体駆動部１０６と、を備える。これらの構成要素は、バスライン１０７を介して接続されており、各種のデータを互いに授受する。
【００７４】
ＣＰＵ１０１は、コンピュータ１００全体の動作を制御する演算処理装置である。ＣＰＵ１０１は、濃淡差抑制部のパターンデータ生成用のプログラムを読み出して実行することにより、パターンデータの生成を行う。
【００７５】
記憶部１０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなどを含む。
ＲＯＭは、所定の基本制御プログラムが予め記録されている読み出し専用半導体メモリである。なお、ＲＯＭとして、フラッシュメモリ等の、電力供給の停止に対して記憶データが不揮発性であるメモリを使用してもよい。
【００７６】
ＲＡＭは、ＣＰＵ１０１が各種の制御プログラムを実行する際に、必要に応じて作業用記憶領域として使用される随時書き込み読み出し可能な半導体メモリである。
ハードディスクは、ＣＰＵ１０１によって実行される各種の制御プログラムや各種のデータを記憶する。
【００７７】
入力部１０３は、例えばキーボード装置やマウス装置であり、コンピュータ１００のユーザにより操作されると、その操作内容に対応付けられているユーザからの各種の入力情報を取得し、取得した入力情報をＣＰＵ１０１に送る。
【００７８】
表示部１０４は、例えばディスプレイであり、各種のテキストや画像を表示する。
インターフェース部１０５は、各種機器との間での各種情報の授受の管理を行う。
記録媒体駆動部１０６は、可搬型記録媒体１０８に記録されている各種の制御プログラムやデータの読み出しを行う装置である。ＣＰＵ１０１は、可搬型記録媒体１０８に記録されている所定の制御プログラムを、記録媒体駆動部１０６を介して読み出して実行することによって、パターンデータ生成の各処理を行うようにすることもできる。
【００７９】
なお、可搬型記録媒体１０８としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）やＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、ＵＳＢ規格のコネクタが備えられているフラッシュメモリなどがある。
【００８０】
このようなコンピュータ１００を制御部として動作させるために、まず、各処理をＣＰＵ１０１に行わせるための制御プログラムが作成される。この作成された制御プログラムは、記憶部１０２のハードディスク装置又は可搬型記録媒体１０８に予め格納される。そして、ＣＰＵ１０１に所定の指示が与えられることで、制御プログラムが読み出されて実行される。これにより、コンピュータ１００が、制御部として動作する。
【００８１】
図４に示すフローチャートに戻り、濃淡差抑制部形成工程（ステップＳ１３，Ｓ１４）について図７を参照しながら説明する。
図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態における濃淡差抑制部形成工程について説明するための説明図である。
【００８２】
本実施の形態では、濃淡差抑制部は、図１及び図２に示すインクジェットプリンタ部４により白インクで形成される。まずは、発泡膨張させた熱膨張性シートＳの表面（図７（ａ）に示すように熱吸収部７１が形成されている面）に対して全面白印刷が行われる（図４のステップＳ１３）。
【００８３】
このように熱膨張性シートＳの表面に対して濃淡差抑制部としての全面ベタ白画像の印刷が行われると、図７（ｂ）に示すように、熱吸収部７１−１は白インクに覆われることで濃淡差が見えづらくなる。尚、全面ベタ白画像は、その全体に亘って濃淡差（グラデーション）がない画像である。
【００８４】
しかし、全面白印刷前の熱吸収部材７１は、図５を参照しながら説明したように、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける中央７１ａよりも両端部７１ｂにおいて濃度が濃くなるように補正されている。そのため、全面白印刷後の熱吸収部７１−１も光源ユニット２７の長手方向ｇにおける中央７１−１ａよりも両端部７１−１ｂにおいて薄暗く露出しやすい。
【００８５】
そこで、全面白印刷後の熱吸収部７１−１の濃淡差を更に解消するため、濃淡差抑制部としての全面白のグラデーション画像の印刷が行われる（ステップＳ１４）。この濃度のグラデーションは、例えば、図５（ａ）に示す熱吸収部７１の第１濃淡情報７２及び第２濃淡情報７３に基づいて決定される。すなわち、第１濃淡情報７２に関しては、熱膨張性シートＳが発泡膨張することにより形成される立体形状の目標高さに対応するように濃淡が決定された情報に応じて、黒濃度の濃淡ではなく、白濃度の濃淡を決定する。また、第２濃淡情報７３に関しては、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける中央７３ａよりも両端部７３ｂが濃くなる濃淡の情報を、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける中央７３ａから両端部７３ｂに近づくにつれて黒濃度が濃くなるのではなく、図７（ｃ）に示す白グラデーション情報７４のように、光源ユニット２７の長手方向ｇにおける中央７４ａから両端部７４ｂに近づくにつれて白濃度が濃くなるように変更して利用するとよい。尚、図７（ｃ）において黒色の濃度が濃い部分は、白色の濃度が濃いことを示している。このとき、濃淡差抑制部の白濃度は、その濃淡差抑制部が上方に形成される対応する熱吸収部７１の黒濃度と同じ濃度であって良い。また、この濃淡差抑制部の白濃度は、その対応する熱吸収部７１の黒濃度に予め定めた係数をかけて算出されるものであっても良く、又は所望のテーブルに基づいて導かれた、濃淡差抑制効果が最適化されたものであっても良い。
【００８６】
全面白グラデーション印刷が行われた後の熱吸収部７１−２は、図７（ｄ）に示すように全体に亘って均一な白色に近い灰色に見えるようになる。
このように、全面白印刷に加えて全面白グラデーション印刷を行うことで濃淡差抑制部を形成する場合、濃淡差抑制部は、図７（ａ）に示す熱吸収部７１の中央７１ａ（第１吸収部の一例）に重なる部分よりも、両端部７１ｂ（第１吸収部よりも濃度が濃い第２吸収部の一例）に重なる部分において濃くなり、熱膨張性シートＳの表面において濃度的に不均一に形成される。
【００８７】
その後、図１及び図２に示すインクジェットプリンタ部４によって図４に示すカラー印刷工程（ステップＳ１４）が行われる。このカラー印刷工程では、例えば、熱膨張性シートＳの形成に用いられる元の画像データに基づき印刷される。
【００８８】
なお、本実施の形態では、濃淡差抑制部形成工程を、全面白印刷（図４のステップＳ１３）と全面白グラデーション印刷（ステップＳ１４）とを２回に分けて行っているが、この２回に印刷される白濃度を足し合わせて１回で行ってもよい。この足し合わされた白濃度は、図７（ｃ）に示す全面白グラデーション７４の濃度が、全面白印刷（ステップＳ１３）の濃度分だけ全体的に濃くなったものである。
【００８９】
更には、制御部が取得する熱吸収部７１の形成情報として、上述の第１濃淡情報７２、第２濃淡情報７３などの濃淡情報に加えて位置情報が含まれる場合、熱吸収部７１が形成された領域のみに、ステップＳ１４の白グラデーション印刷を行ってもよい。この場合も、発泡樹脂層５７が白色であれば、白グラデーション印刷を行った部分と、それ以外の部分、即ち、発泡樹脂層５７に全面白印刷のみが行われた部分との濃淡差は抑制される。
【００９０】
以上説明した本実施の形態では、熱吸収部７１の形成情報（一例としては、第１濃淡情報７２、第２濃淡情報７３等の濃淡情報や、位置情報）に基づき、濃淡差抑制部が少なくとも熱吸収部７１に重なるように、且つ、濃淡差抑制部が熱膨張性シートＳの表面において不均一（例えば濃度が不均一）に形成されるように、パターンデータが生成される。
【００９１】
このように濃淡差抑制部を熱膨張性シートＳの表面において不均一に形成することで、熱膨張性シートＳの表面に対して同一濃度の濃淡差抑制部を全体に均一に形成する場合より濃淡差抑制部の材料（白インク）の消費量を少なくしても、熱吸収部７１の形成情報に基づいて濃淡差抑制部の濃度分布を決定することで、濃淡差を抑制することが可能になる。そのため、濃淡差抑制部の形成後にカラー画像を印刷する場合に熱吸収部７１の濃度が濃い部分が暗く表れるのを防ぐことができることなどによって、熱膨張性シートＳに高品位な立体画像を形成することができる。
【００９２】
また、本実施の形態では、熱吸収部７１は、図５（ａ）に示すように光源ユニット２７（図１参照）の長手方向ｇにおける中央７１ａ（第１吸収部の一例）よりも両端部７１ｂ（第２吸収部の一例）において濃度が濃い。そして、濃淡差抑制部のパターンデータは、少なくとも熱吸収部７１の濃淡情報に基づき、濃淡差抑制部の濃度が、熱吸収部７１の中央７１ａに重なる部分よりも両端部７１ｂに重なる部分において濃くなるように生成される。
【００９３】
このように、熱吸収部７１の中央７１ａよりも高濃度な両端部７１ｂにおいて、濃淡差抑制部の濃度を濃くすることで、熱吸収部７１の濃度に則して材料を少なくした濃淡差抑制部であっても、熱吸収部７１の濃淡差を抑制することができる。
【００９４】
また、本実施の形態では、熱吸収部７１の濃淡情報は、熱膨張性シートＳが熱エネルギーを受ける際に熱膨張性シートＳが発泡する目標高さに相関があり、熱膨張性シートＳが発泡膨張することにより形成される立体形状の目標高さに対応する図５（ａ）に示す第１濃淡情報７２を含む。或いは、熱吸収部７１の濃淡情報は、熱膨張性シートＳが熱エネルギーを受ける際の熱エネルギー放射特性（例えば、光源ユニット２７に生じる上述の温度分布）に対応する図５（ａ）に示す第２濃淡情報７３を含む。
【００９５】
そのため、第１濃淡情報７２と第２濃淡情報７３とのうち少なくとも一方に基づき濃淡差抑制部のパターン生成を行うことで、熱吸収部７１の濃度に則して材料を少なくした濃淡差抑制部であっても、熱吸収部７１の濃淡差を抑制することができる。
【００９６】
図８は、本発明の実施の形態の変形例に係る立体画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態の変形例における濃淡差抑制部形成工程について説明するための説明図である。
【００９７】
本変形例では、熱膨張性シートＳの表面において上述のように濃淡差吸収部の濃度を不均一にすることで濃淡差抑制部を濃度的観点から不均一に形成するのではなく、熱膨張性シートＳの表面の一部のみに濃淡差吸収部（濃度は均一であってもよい）を形成することで濃淡差吸収部を位置的観点から不均一に形成する。
【００９８】
図８に示す熱吸収部形成工程（ステップＳ２１）、熱エネルギー放射工程（ステップＳ２２）、及びカラー印刷工程（ステップＳ２４）は、図４に示す上述の熱吸収部形成工程（ステップＳ１１）、熱エネルギー放射工程（ステップＳ１２）、及びカラー印刷工程（ステップＳ１４）と同様にすることができるため、濃淡差抑制部形成工程（ステップＳ２３）について説明する。
【００９９】
図９（ａ）に示すように熱膨張性シートＳに黒色又は灰色の熱吸収部８１が形成されている場合、上述の制御部は、少なくとも熱吸収部８１に重なり且つ熱膨張性シートＳの表面の一部に形成されるように、濃淡差抑制部のパターンデータを生成する。
【０１００】
図９（ｂ）の例では、濃淡差抑制部の材料である白インクの消費量を最小限に抑えるために、熱吸収部８１の位置情報に基づき、熱膨張性シートＳ２には、熱吸収部８１が形成されるのと同一領域に同じ大きさの濃淡差抑制部８２が形成される。尚、図９（ｂ）において黒色の濃度が濃い部分（例えば、黒色濃度が１００％）は、白色の濃度が濃いこと（例えば、白色濃度が１００％）を示している。
【０１０１】
濃淡差抑制部８２の白濃度は、均一であっても不均一であってもよいが、熱吸収部８１の濃度が不均一である場合には、熱吸収部８１の黒の濃度分布を白の濃度分布に置き換えることで、熱吸収部８１の黒濃度が濃い部分では濃淡差抑制部８２の白濃度を濃くし、熱吸収部８１の黒濃度が薄い部分では濃淡差抑制部８２の白濃度を薄くするとよい。これによって、より少ない量の白インクの消費量で濃度をより均一にし、濃度差をより効率的に抑制することができる。
【０１０２】
本変形例のように、熱膨張性シートＳの表面の一部、即ち、熱吸収部８１が形成された部分に濃淡差吸収部８２を形成することで、濃淡差吸収部８２を位置的観点から不均一に形成することでも、熱膨張性シートＳの表面全体に対して濃淡差抑制部８２を形成する場合と比較して、濃淡差抑制部の材料（白インク）の消費量を少なくすることができる。そのため、上述のように濃淡差抑制部を濃度的観点から不均一に形成する場合と同様に、濃淡差抑制部の材料の消費量を抑えて高品位な立体画像を形成することができる。
【０１０３】
なお、上述の実施の形態及び変形例では、熱吸収部７１，８１及び濃淡差抑制部８２の色は黒色及び白色であったが、これに限らない。即ち、熱吸収部７１，８１よりも濃淡差抑制部８２の方が、明度が明るい材料であれば、上述したように濃淡差抑制部８２を形成することによって、熱吸収部７１，８１の濃淡差を抑制できる。
【０１０４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本願発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含む。以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１０５】
［付記１］
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に、該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部を形成する熱吸収部形成手段と、
前記媒体に熱エネルギーを放射する熱エネルギー放射手段と、
前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように生成されたパターンデータを生成する制御部と、
前記パターンデータに対応する前記濃淡差抑制部を形成する濃淡差抑制部形成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【０１０６】
［付記２］
前記熱吸収部は、前記第１吸収部と、該第１吸収部よりも濃度が濃い第２吸収部と、を含み、
前記熱吸収部の前記形成情報は、前記熱吸収部の濃淡情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記熱吸収部の前記濃淡情報に基づき、前記濃淡差抑制部の濃度が、前記第１吸収部に重なる部分よりも前記第２吸収部に重なる部分において濃くなるように、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とする付記１記載の画像形成装置。
【０１０７】
［付記３］
前記熱吸収部の前記濃淡情報は、前記媒体が熱エネルギーを受ける際に該媒体が発泡する目標高さに相関があり、該媒体が発泡膨張することにより形成される立体形状の目標高さに対応する第１濃淡情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記第１濃淡情報に基づき、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とする付記２記載の画像形成装置。
【０１０８】
［付記４］
前記熱吸収部の前記濃淡情報は、前記媒体が熱エネルギーを受ける際の熱エネルギー放射特性に対応する第２濃淡情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記第２濃淡情報に基づき、前記パターンデータを生成する、  ことを特徴とする付記２又は３記載の画像形成装置。
【０１０９】
［付記５］
前記熱吸収部の形成情報は、前記熱吸収部の位置情報を含み、
前記制御部は、少なくとも前記熱吸収部の前記位置情報に基づき、前記濃淡差抑制部が前記媒体の表面の一部に形成されるように、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とする付記１から４のいずれか記載の画像形成装置。
【０１１０】
［付記６］
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に、該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部を形成し、
前記媒体に熱エネルギーを放射し、
前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように生成されたパターンデータに対応する前記濃淡差抑制部を形成する、
ことを特徴とする画像形成方法。
【０１１１】
［付記７］
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に形成される該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部のパターンデータをコンピュータにより生成する際、前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように、前記パターンデータを生成する、
ことを特徴とするパターンデータ生成方法。
【０１１２】
［付記８］
吸収した熱量に応じて発泡膨張する媒体の表面上に形成される該媒体よりも熱エネルギーを吸収しやすい熱吸収部の濃淡差を抑制する濃淡差抑制部のパターンデータの生成をコンピュータに実行させる際前記熱吸収部の形成情報に基づき、前記濃淡差抑制部が少なくとも前記熱吸収部に重なるように、且つ、前記濃淡差抑制部が前記媒体の前記表面において不均一に形成されるように、前記パターンデータを生成する処理を前記コンピュータに実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１１３】
１      立体画像形成装置
２      黒トナー印刷部
３      加熱装置
４      インクジェットプリンタ部
２７      光源ユニット
２７ａ      ハロゲンランプ
２７ｂ      反射鏡
３２      印字ヘッド
５６      基材
５７      発泡樹脂層
７１      熱吸収部
７１ａ      中央
７１ｂ      両端部
７２      第１濃淡情報
７３      第２濃淡情報
７３ａ      中央
７３ｂ      両端部
８１      熱吸収部
８２      濃淡差抑制部
１００      コンピュータ
１０１      ＣＰＵ
【図１】
2018012338.tif 000003
【図２】
2018012338.tif 000004
【図３】
2018012338.tif 000005
【図４】
2018012338.tif 000006
【図５】
2018012338.tif 000007
【図６】
2018012338.tif 000008
【図７】
2018012338.tif 000009
【図８】
2018012338.tif 000010
【図９】
2018012338.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月14日(2017.9.14)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、造形物の製造方法、及び、造形装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の目的は、印刷材料の消費量が過剰になることを抑制しつつ高品位な造形物を製造できる造形物の製造方法、及び、造形装置を提供することである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る造形物の製造方法は、所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるための濃淡画像を、所定の色材料で印刷する第１の印刷工程と、前記第１の印刷工程で前記濃淡画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記濃淡画像における前記所定の色材料を加熱することにより、前記所定の色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成工程と、前記凹凸形成工程で前記凹凸が形成された後に、前記濃淡画像に重なるように前記所定の色材料とは色の異なる色材料でベタ画像及び所定の画像を印刷する第２の印刷工程と、を有し、前記濃淡画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記所定の色材料での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、前記所定の画像は、前記色の異なる色材料での各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記色の異なる色材料での印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る他の態様の造形物の製造方法は、所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるためのモノクローム画像を、前記表面の色が背景色となるように所定の前景色材料で印刷する第１の印刷工程と、前記第１の印刷工程で前記モノクローム画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記モノクローム画像における前記前景色材料を加熱することにより、前記前景色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成工程と、前記凹凸形成工程で前記凹凸が形成された後に、前記モノクローム画像に重なるように前記背景色と同色の材料で所定の画像を印刷する第２の印刷工程と、を有し、前記モノクローム画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記前景色での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、前記所定の画像は、前記背景色における各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記背景色の印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る造形装置は、所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるための濃淡画像を、所定の色材料で印刷する第１の印刷手段と、前記第１の印刷手段により前記濃淡画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記濃淡画像における前記所定の色材料を加熱することにより、前記所定の色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成手段と、前記凹凸形成手段により前記凹凸が形成された後に、前記濃淡画像に重なるように前記所定の色材料とは色の異なる色材料でベタ画像及び所定の画像を印刷する第２の印刷手段と、を備え、前記濃淡画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記所定の色材料での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、前記所定の画像は、前記色の異なる色材料での各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記色の異なる色材料での印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る他の態様の造形装置は、所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるためのモノクローム画像を、前記表面の色が背景色となるように所定の前景色材料で印刷する第１の印刷手段と、前記第１の印刷手段により前記モノクローム画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記モノクローム画像における前記前景色材料を加熱することにより、前記前景色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成手段と、前記凹凸形成手段により前記凹凸が形成された後に、前記モノクローム画像に重なるように前記背景色と同色の材料で所定の画像を印刷する第２の印刷手段と、を備え、前記モノクローム画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記前景色での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、前記所定の画像は、前記背景色における各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記背景色の印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明によれば、印刷材料の消費量が過剰になることを抑制しつつ高品位な造形物を製造できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるための濃淡画像を、所定の色材料で印刷する第１の印刷工程と、
前記第１の印刷工程で前記濃淡画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記濃淡画像における前記所定の色材料を加熱することにより、前記所定の色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成工程と、
前記凹凸形成工程で前記凹凸が形成された後に、前記濃淡画像に重なるように前記所定の色材料とは色の異なる色材料でベタ画像及び所定の画像を印刷する第２の印刷工程と、
を有し、
前記濃淡画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記所定の色材料での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、
前記所定の画像は、前記色の異なる色材料での各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記色の異なる色材料での印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする造形物の製造方法。
【請求項２】
所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるためのモノクローム画像を、前記表面の色が背景色となるように所定の前景色材料で印刷する第１の印刷工程と、
前記第１の印刷工程で前記モノクローム画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記モノクローム画像における前記前景色材料を加熱することにより、前記前景色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成工程と、
前記凹凸形成工程で前記凹凸が形成された後に、前記モノクローム画像に重なるように前記背景色と同色の材料で所定の画像を印刷する第２の印刷工程と、
を有し、
前記モノクローム画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記前景色での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、
前記所定の画像は、前記背景色における各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記背景色の印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする造形物の製造方法。
【請求項３】
前記前景色が黒色であり、前記背景色が白色であることを特徴とする請求項２に記載の造形物の製造方法。
【請求項４】
前記第２の印刷工程で前記所定の画像が印刷された後に、カラー印刷する第３の印刷工程を有することを特徴とする請求項２または３に記載の造形物の製造方法。
【請求項５】
前記凹凸形成工程で前記凹凸が形成された後であって、且つ、前記第３の印刷工程でカラー印刷される前に、前記背景色と同色の材料でベタ画像を印刷する第４の印刷工程を有することを特徴とする請求項４に記載の造形物の製造方法。
【請求項６】
所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるための濃淡画像を、所定の色材料で印刷する第１の印刷手段と、
前記第１の印刷手段により前記濃淡画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記濃淡画像における前記所定の色材料を加熱することにより、前記所定の色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成手段と、
前記凹凸形成手段により前記凹凸が形成された後に、前記濃淡画像に重なるように前記所定の色材料とは色の異なる色材料でベタ画像及び所定の画像を印刷する第２の印刷手段と、
を備え、
前記濃淡画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記所定の色材料での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、
前記所定の画像は、前記色の異なる色材料での各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記色の異なる色材料での印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする造形装置。
【請求項７】
所定の温度以上の熱により膨張する熱膨張層を有した熱膨張性シートの表面に前記熱膨張層を熱により膨張させるためのモノクローム画像を、前記表面の色が背景色となるように所定の前景色材料で印刷する第１の印刷手段と、
前記第１の印刷手段により前記モノクローム画像が印刷された前記表面に向けて所定のエネルギーを照射して前記モノクローム画像における前記前景色材料を加熱することにより、前記前景色材料部分の前記熱膨張層を膨張させて前記表面に凹凸を形成する凹凸形成手段と、
前記凹凸形成手段により前記凹凸が形成された後に、前記モノクローム画像に重なるように前記背景色と同色の材料で所定の画像を印刷する第２の印刷手段と、
を備え、
前記モノクローム画像は、印刷濃度の補正値が画素毎に設定された所定の濃度補正用パターンに基づいて前記前景色での印刷濃度が画素毎に補正された画像であり、
前記所定の画像は、前記背景色における各画素間の印刷濃度差が、前記所定の濃度補正用パターンにおける各画素間の印刷濃度補正差に対応するように、前記背景色の印刷濃度が設定された画像であることを特徴とする造形装置。