(57)【要約】【課題】  高精細に立体視可能な画像を形成することのできる画像形成装置、画像形成方法及び画像形成体を提供する。【解決手段】  実施形態の画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送部と、前記記録媒体に、複数の視差画像を有する要素画像を形成する画像形成部と、前記要素画像上に、前記記録媒体の面内で少なくとも一方向に屈折率分布を有するほぼ平坦な素子を形成する素子形成部とを備える。【選択図】図１
2012126019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録媒体に、複数の視差画像を有する要素画像を形成する画像形成部と、
前記要素画像上に、前記記録媒体の面内で少なくとも一方向に屈折率分布を有するほぼ平坦な素子を形成する素子形成部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記要素画像が形成された前記記録媒体上に光透過性のフィルムを積層する積層部をさらに備え、
前記素子形成部は、前記積層部が積層した前記フィルム上に前記素子を形成する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記素子形成部が、
前記記録媒体の搬送方向に設置される複数のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに対して、前記素子を形成するための、異なる屈折率を有する複数のインクを供給する供給部と、
を備える請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記素子形成部が、
前記インクジェットヘッドを駆動する制御部を備え、
前記制御部は、前記要素画像の前記搬送方向の幅と前記搬送部の搬送速度とを基に駆動タイミングを算出し、前記駆動タイミング毎に前記インクジェットヘッドを駆動する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録媒体に、複数の視差画像を有する要素画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体の搬送方向に設置される複数のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに対して、前記素子を形成するための複数のインクを供給する供給部と、
を備える画像形成装置における画像形成方法であって、
前記要素画像の中央部に第一のインクを塗布し、
前記要素画像の前記中央部に隣接する部分に、前記第一のインクより屈折率が小さい第二のインクをほぼ一様な厚さに塗布する画像形成方法。
【請求項６】
記録媒体と、
前記記録媒体上に形成され、複数の視差画像を有する要素画像と、
前記要素画像上に形成され、前記記録媒体の面内で少なくとも一方向に屈折率分布を有するほぼ平坦な素子と、
を備える画像形成体。
【請求項７】
前記要素画像と前記素子との間に、光透過性のフィルムを有する請求項６記載の画像形成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像形成装置、画像形成方法及び画像形成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
裸眼で立体視可能な画像を形成する方式として、画像が形成された記録媒体上にレンチキュラーレンズアレイやマイクロレンズアレイのシートを貼り合わせる方式、あるいはこれらレンズアレイのシートに直接画像を形成する方式などがある。
【０００３】
しかしながら、上記の方式では、いずれも凹凸部を有するレンズアレイのシートを介すことで画像を観察するために、高精細に立体視可能な画像を形成するのは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５５５４２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高精細に立体視可能な画像を形成することのできる画像形成装置、画像形成方法及び画像形成体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送部と、前記記録媒体に、複数の視差画像を有する要素画像を形成する画像形成部と、前記要素画像上に、前記記録媒体の面内で少なくとも一方向に屈折率分布を有するほぼ平坦な素子を形成する素子形成部とを備える。
【０００７】
実施形態の画像形成装置における画像形成方法は、前記要素画像の中央部に第一のインクを塗布し、前記要素画像の前記中央部に隣接する部分に、前記第一のインクより屈折率が小さい第二のインクをほぼ一様な厚さに塗布する。
【０００８】
実施形態の画像形成体は、記録媒体と、前記記録媒体上に形成され、複数の視差画像を有する要素画像と、前記要素画像上に形成され、前記記録媒体内で少なくとも一方向に屈折率分布を有するほぼ平坦な素子とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態に係る画像形成装置の構成図。
【図２】第一の実施形態に係る画像形成部及び素子形成部の構成図。
【図３】第一の実施形態に係る画像の構成を説明するための図。
【図４】第一の実施形態に係る画素と要素画像の関係を示す図。
【図５】第一の実施形態に係る要素画像と屈折率分布レンズの関係を示す図。
【図６】第一の実施形態に係る屈折率分布レンズの模式図。
【図７】第一の実施形態に係る屈折率分布レンズの変形例の模式図。
【図８】第一の実施形態に係る制御システムのブロック図。
【図９】第二の実施形態に係る画像の構成を説明するための図。
【図１０】第二の実施形態に係る屈折率分布レンズの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１１】
（第一の実施形態）
図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図、図２は本実施形態に係る画像形成部及び素子形成部の構成図である。
【００１２】
本実施形態の画像形成装置は、裸眼で立体視可能な画像を含む画像形成体を形成する。画像形成体は、用紙などの記録媒体上に複数の視差画像を有する要素画像を形成し、この要素画像上に異なる屈折率を有する複数の材料をほぼ一様な厚さに塗布することで形成される。このような画像形成体を記録媒体の平面に対して垂直な方向から観察することで、裸眼による立体視が可能となる。
【００１３】
本実施形態において、画像形成装置は、画像を記録する記録媒体（以下、用紙）１０を搬送する搬送ベルト（搬送部）１５と、用紙１０に要素画像１１１を形成する画像形成部２０と、用紙に対して水平な方向に屈折率分布を有する素子（以下、屈折率分布レンズ２５０）を要素画像１１１上に形成する素子形成部３０と、用紙１０の搬送機構に係る複数のローラと、これらを制御する制御システム２００を備えている。また、画像形成装置は、用紙１０が格納されている用紙カセット１１を備えている。
【００１４】
搬送ベルト１５は、支持部材である張架ローラ１４により張設されており、この張架ローラ１４の回転により図中矢印方向へ搬送される。この搬送ベルト１５により用紙１０は搬送される。
【００１５】
画像形成部２０は、図２に示すようにインクジェットヘッド２０−１、２０−２、２０−３、２０−４及び上記それぞれのインクジェットヘッドに接続されているインクタンク２１−１、２１−２、２１−３、２１−４から構成されている。インクジェットヘッドは、搬送ベルト１５に対向して配置されており、この搬送ベルト１５の搬送方向に直交し、かつ搬送ベルト１５と水平な方向に沿って配置された複数のノズルを備えている。また、インクタンクにはそれぞれイエロー（Y）、マゼンタ（M）、シアン（C）、ブラック（K）のカラーインクが収容されている。インク供給機構（図示せず）により、このインクタンクからそれぞれのカラーインクがインクジェットヘッドへ供給される。
【００１６】
素子形成部３０は、図２に示すようにインクジェットヘッド３０−１、３０−２、３０−３及び上記それぞれのインクジェットヘッドに接続されているインクタンク３１−１、３１−２、３１−３を有する。こでは、素子形成部３０のインクジェットヘッドとしては画像形成部２０におけるインクジェットヘッドと同様の構成としている。また、インクタンクにはそれぞれ屈折率の異なるUV硬化性のインク（以下、素子用インク）が収容されている。そして、画像形成部２０と同様に、インク供給機構により、このインクタンクからそれぞれの素子用インクがインクジェットヘッドへと供給される。
【００１７】
なお、画像形成部２０及び素子形成部３０のインクタンクは取り外し可能に設置されており、インクが無くなった際には新たに付け替えることができる。また、インクジェットヘッドに関して、その構造やヘッドからのインクの吐出方法については公知の技術を用いることができる。
【００１８】
また、ここではUV硬化性のインクを用いることとしたが、UV以外の光硬化性のインク、熱硬化性のインクを用いることも可能であるし、予め熱を加え溶融している熱可塑性のインクを用いることも可能である。
【００１９】
以下、図１を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置の駆動機構の動作について詳細に説明する。
【００２０】
用紙カセット１１の最上面の用紙１０は、ピックアップローラ１２に接触可能に配置されており、ピックアップローラ１２が回転することで、接触している用紙１０は一枚毎に搬送ローラ１３へと取り出される。そして、取り出された用紙１０は、搬送ローラ１３の回転によって搬送ベルト１５へと送られる。
【００２１】
このとき、用紙１０は、用紙カセット１１からの供給に限らず、手差し台４１から手差により搬送ローラ１３に供給され、搬送ベルト１５に送られても良い。また、用紙カセット１１は一つに限らず、図１に示すように複数備えられても良い。
【００２２】
搬送ベルト１５の搬入口には、表面にバイアス電圧が印加されているチャッキングローラ１６が設けられている。チャッキングローラ１６によって用紙１０に静電気が与えられることで、第一の中間生成物を得る。この第一の中間生成物は搬送ベルト１６の表面に静電力により付着される。これにより、搬送中に第一の中間生成物が、搬送ベルト１５上でずれてしまうことによる画像の位置ずれを防ぐことができる。そして、第一の中間生成物は、搬送ベルト１５により画像形成部２０へ搬送される。
【００２３】
画像形成部２０では、インクジェットヘッドのノズルがそれぞれカラーインクを第一の中間生成物上に吐出することで、イエロー（Y）、マゼンタ（M）、シアン（C）、ブラック（K）のドット（画点）により画像を形成する。これにより、第一の中間生成物上に画像が形成された第二の中間生成物を得る。
【００２４】
第二の中間生成物は、さらに搬送ベルト１５によって搬送され、光透過性の透明フィルム１００が、フィルム積層ローラ１７により第二の中間生成物に重ね合わされる。この透明フィルム１００は、二層構造に形成されている。第１層の基材がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂で作られ、この基材上には、第２層としての熱可塑性樹脂が塗布されている。この透明フィルム１００の第２層側が、第二の中間生成物に接触され、後に述べる熱処理により貼り付けられる。
【００２５】
本実施例においては、透明フィルム１００は、図１に示されるようにロール状のロールフィルム１０１として用意され、このロールフィルム１０１は、フィルム搬送ローラ１８によってフィルム積層ローラ１７へ搬送される。
【００２６】
この搬送過程で透明フィルム１００は、用紙１０の長さに応じてカッター１０２によって、例えば、用紙１０と同一サイズにロールフィルム１０１を裁断調整することで得られる。この透明フィルム１００は、フィルム積層ローラ１７で第二の中間生成物に重ね合わされる。
【００２７】
このようにして透明フィルム１００が第二の中間生成物の画像形成面に重ね合わされることで得られる第三の中間生成物は、搬送ベルト１５により素子形成部３０へ搬送される。
【００２８】
素子形成部３０では、後述する屈折率分布レンズアレイ２５１の作製方法に従い、インクジェットヘッド３０−１、３０−２、３０−３がそれぞれ異なる屈折率の素子用インクを第三の中間生成物上に塗布することで、第四の中間生成物を得る。
【００２９】
素子形成部３０の、搬送ベルト１５の搬送方向下流側には、紫外線ランプユニット４０が配設されている。ここでは、紫外線ランプユニット４０としては、３６５ｎｍを主波長とした水銀ランプを用いている。素子用インクは、この紫外線ランプユニット４０によって、屈折率分布レンズアレイ２５１として固定化される。
【００３０】
また、紫外線ランプユニット４０の、搬送ベルト１５の搬送方向下流側には、第四の中間生成物の透明フィルム１００との接触面を、加熱処理によって貼り合わせるヒートローラ対１９が配置されている。ヒートローラ対１９は、第四の中間生成物を挟み込む上下のローラから構成されている。
【００３１】
ヒートローラ対１９の下側ローラの内部には、ハロゲンランプなどの加熱源が配置されている。下側ローラの表面温度は、図示しない温度検知素子によって検知されてハロゲンランプへの電力供給が制御されて一定に維持される。下側ローラは、後述の制御システムにより駆動制御され、一定速度で回転している。したがって、このヒートローラ対１９により、第四の中間生成物は加熱されながら搬送される。このとき、透明フィルム１００の熱可塑性樹脂が溶融し、透明フィルム１００と第二の中間生成物との接触面が接着されることで画像形成体を得る。
【００３２】
このようにして得られる画像形成体は、ヒートローラ対１９の、搬送ベルト１５の搬送方向下流側に設置されている取り出し口４２へ搬送される。
【００３３】
本実施形態においては、前述の通り透明フィルム１００上に屈折率分布レンズアレイ２５１を形成している。用紙１０に形成する画像はレンズの焦点距離に位置する必要がある。そのため、用紙１０上に直接屈折率分布レンズアレイ２５１を形成する場合には、ある程度の厚みを持たせる必要があるために、用いる素子用インクの量が多くなってしまう。
【００３４】
そこで、透明フィルム１００を用いることで、屈折率分布レンズアレイ２５１の厚みを薄くした場合であっても必要な焦点距離を確保することができるために、用いる素子用インクの量を大幅に減少することができる。
【００３５】
また、屈折率分布レンズアレイ２５１が形成される面には、素子用インクの付着性に優れる性質が要求されるが、透明フィルム１００として、用いる素子用インクの付着性に優れる材質のものを適宜選択することで、様々な素子用インクに対応することができる。
【００３６】
以下、図３乃至図７を参照しながら、画像が形成された用紙１０上に屈折率分布レンズアレイ２５１を作製する方法について詳細に説明する。
【００３７】
図３は用紙１０上に形成される画像の構成を説明するための図である。
【００３８】
用紙１０上に形成される画像は、例えば水平方向の同一視距離上で撮影（図３（c））される複数の視差画像１１０を矩形状に分割した分割画像を合成することで形成される要素画像１１１の配列として構成される。この要素画像１１１は、インクジェットヘッドから吐出される各色インクの画素１１２により形成される。
【００３９】
なお、ここでは説明のため２つの視差画像１１０を配分して要素画像１１１を形成する様子を示している。
【００４０】
具体的には、まず、図３（a）のように、視差画像A及びBをそれぞれ、a1、a2、・・、ai、・・aN、b1、b2、・・bi、・・bN（添え字iは１以上N以下の整数）の分割画像に分割する。この際、分割の方向としては視差を与えたい方向、すなわちここでは、視差画像１１０の水平方向に画像を分割する。
【００４１】
次に、それぞれの視差画像１１０を撮影した場所の位置関係を保つように、同一の添え字番号の分割画像同士を配列することで要素画像１１１を形成する。ここでは、図３（c）中のO点を中心にして、左（A）、右（B）の２点において視差画像１１０を得ることができるので、この位置関係を保つように、水平方向（図３（b）の座標系x軸方向）に、a1を左に、b1を右に配列することで１番目の要素画像１１１が形成される。そして、以下同様にN番目までの要素画像１１１が形成される。
【００４２】
本実施形態において、画像形成部２０のインクジェットヘッドは、用紙１０上にインクを吐出することで、縦横比が３：１（縦３Pp、横１Pp）の画素１１２を形成する。この画素１１２を図４に示すように、マトリクス状に塗布することで要素画像を形成する。ここでは例として、上記の分割画像が１２行９列（縦３６Pp、横９Pp）の画素の集合として表現される場合を考えると、１２行１８列（縦３６Pp、横１８Pp）の画素の集合を要素画像１１１とすることができる。このとき、要素画像１１１は２視差の視差画像１１０が配分されているために、この要素画像１１１から構成される画像は、屈折率分布レンズアレイ２５１により、水平方向に２視差を与える立体画像の表示が可能になることがわかる。
【００４３】
この際、要素画像１１１としては、複数の視差画像１１０を配分することで形成しているが、例えば複数の異なる画像を配分することにより形成すれば、屈折率分布レンズアレイ２５１により観察する角度により異なる画像となるような特殊な画像とすることも可能である。
【００４４】
また、ここでは画像として、視差画像１１０を分割し配分することで得られる要素画像１１１の集合として構成しているが、例えば一部のみを上記のような複数の視差画像１１０から合成される要素画像１１１とし、その他を通常の画像として構成することで、一部の領域のみ立体視が可能な画像を形成することも可能である。
【００４５】
図５は要素画像１１１と屈折率分布レンズ２５０の関係を示す図である。図５（a）は画像形成体の断面図、（b）は画像形成体の上面図である。
【００４６】
本実施形態においては、図５（a）のように、透明フィルム１００上の要素画像１１１を被覆する範囲（以下、対応位置）にそれぞれ１つの屈折率分布レンズ２５０が形成される。そして、この屈折率分布レンズ２５０が画像全体の範囲にわたり連続的に形成されることで、図５（b）のような、ほぼ平坦の屈折率分布レンズアレイ２５１を作製する。
【００４７】
ここで、上記のほぼ平坦とは例えば、レンチキュラーレンズアレイを用いる際に、ある要素画像から形成される画像を立体視する際の適視距離に応じて決定されるレンチキュラーレンズの設計パラメータである曲率を基準として、上記と同一の要素画像から設計される屈折率分布レンズ２５０の中央部の厚さと周辺部の厚さとの差が、上記曲率を有するレンズの中央部の厚さと周辺部の厚さとの差よりも小さいほど平坦とすることができる。ただし、この際には、中央部及び周辺部はそれぞれ、要素画像１１１上における同一の位置を基準とする。
【００４８】
素子形成部３０は、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３の素子用インクが順次隣接するように、それぞれ異なるインクジェットヘッドにより吐出する。
【００４９】
このとき、透明フィルム１００上の要素画像１１１の対応位置の中央部（要素画像１１１の幅方向）においては、用いられる素子用インクの中で最も高い屈折率を有する素子用インクを塗布し、対応位置の周辺部（要素画像１１１の幅方向）においては、中央部から離れるに従い徐々に屈折率が低くなるようにそれぞれ異なる屈折率を有する素子用インクを隣接させてほぼ一様な厚さに塗布する。
【００５０】
素子用インクの屈折率の大小関係として、ｎ３>ｎ２>ｎ１が成り立つものとすると、具体的には、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ２、ｎ１の位置関係となるようにそれぞれの素子用インクを隣接させて塗布することで屈折率分布レンズ２５０を形成する。
【００５１】
この際、素子用インクの塗布の順番としては、インクタンク３１−１、３１−２、３１−３にそれぞれ屈折率n１、n２、n３の素子用インクが収容されているものとすると、搬送ベルト１５の搬送方向のインクタンクの設置順番、すなわち屈折率n１、n２、n３の順番とすることができる。
【００５２】
このようにして得られる屈折率分布レンズ２５０は、屈折率分布レンズ２５０の光軸方向（図５（b）の座標系z軸方向）に対して略垂直な方向であり、かつ要素画像１１１の水平方向（図５（b）の座標系x軸方向）に屈折率分布を有している。
【００５３】
ここでは、要素画像１１１同士は所定の間隔を置いて形成されることを想定しているために、屈折率分布レンズ２５０の幅は、要素画像１１１の横の幅（１８Pp）よりも大きくなるように定めている。ただし、要素画像１１１同士が隣接して形成される場合には、屈折率分布レンズ２５０の幅は、要素画像１１１の横の幅に等しくなるように定めることも可能である。
【００５４】
ここで、上記のほぼ一様な厚さとは例えば、レンチキュラーレンズアレイを用いる際に、ある要素画像から形成される画像を立体視する際の適視距離に応じて決定されるレンチキュラーレンズの設計パラメータである曲率を基準として、上記と同一の要素画像から設計される屈折率分布レンズ２５０の中央部の厚さの、周辺部の厚さに対する比が、上記曲率を有するレンズの中央部の厚さの、周辺部の厚さに対する比よりも、１に近いほど一様な厚さとすることができる。ただし、この際には、中央部及び周辺部はそれぞれ、要素画像１１１上における同一の位置を基準とする。
【００５５】
本実施形態においては、用いる素子用インクの屈折率をそれぞれ１．５、１．６、１．７とした。すなわち、素子形成部３０において、インクタンク３１−１、３１−２、３１−３にそれぞれ屈折率１．５、１．６、１．７の素子用インクを収容しておき、インクジェットヘッド３０−１、３０−２、３０−３にそれぞれの素子用インクを供給するように構成されている。
【００５６】
また、インクジェットヘッドとしては、１インチあたり１２００ノズル（１２００dpi）のものを用いている。
【００５７】
したがって、例えば屈折率分布レンズ２５０の幅を１/１０インチとする場合には、図６の模式図に示すように、インクジェットヘッドは、１つの要素画像１１１に対して２４ドット毎に屈折率が異なるインク領域２５４を隣接して塗布するように素子用インクを吐出することで、合計１２０ドットのインク滴から１つの屈折率分布レンズ２５０を形成する。
【００５８】
上記のインク領域２５４を形成するためのドット数は、要素画像１１１の幅に合わせて適宜変更することができる。このとき、屈折率分布レンズ２５０の幅を細かくすることで、より高精細な立体画像を得ることができる。
【００５９】
そして、屈折率分布レンズ２５０を、透明フィルム１００上の画像を構成する全ての要素画像１１１の対応位置に繰り返し形成することで、屈折率分布レンズアレイ２５１を作製する。
【００６０】
なお、本実施形態においては、1つのインク領域２５４は全て均等のドット数のインク滴から形成するものとしているが、図７に示すように中央部から離れるに従い、少ないドット数でインク領域２５４を形成することで、非等分の構成とすることも可能である。これにより、均等に等分した屈折率分布レンズ２５０を形成する場合に比べて、屈折率分布レンズ２５０の表面形状を変えることなく、レンチキュラーレンズにおける曲率に相等する光学特性を自在にコントロールすることが可能となる。
【００６１】
ここでは、３種類の素子用インクを用いて屈折率分布レンズ２５０を形成することとしたが、用いられる素子用インクの種類は３種類に限定されるものではなく、さらに複数種類の屈折率の素子用インクを用いることで、より滑らかな屈折率分布を有する屈折率分布レンズ２５０の作製が可能となる。
【００６２】
さらに、本実施形態においては、UV硬化性のインクを用いているために、UV硬化する以前に隣接する異なる屈折率のインクの界面において親和が発生し、連続的に屈折率が変化する屈折率分布レンズ２５０の作製が可能となる。
【００６３】
また、本実施形態においては、屈折率分布レンズ２５０を作製するための材料として、それぞれ屈折率の異なる素子用インクを用いている。それぞれ屈折率の異なるインクは、共通の透明なインクに異なる量の顔料を微量混合するなどして屈折率を異ならしめた複数のインクを用いることも可能である。
【００６４】
図８は、本実施形態に係る制御システム２００のブロック図である。本実施形態においては、画像形成装置の各部がメインコントローラ２０１によって制御される。以下、図８を参照して制御システム２００の動作について説明する。
【００６５】
メインコントローラ２０１は、モータ制御部２０３に対して制御信号を与える。この制御信号に基づきモータ制御部２０３は、パルス状のモータ駆動信号を各モータ駆動回路２０６に出力する。モータ駆動回路２０６は、このモータ駆動信号により各部のモータ２０７を駆動制御する。
【００６６】
図８においては、簡単化のため３つのモータのみを記載しているが、実際にはこのモータ駆動回路２０６により、ピックアップローラ１２、搬送ローラ１３、１４、チャッキングローラ１６等のローラ及び搬送ベルト１５を搬送するための張架ローラ１４が駆動制御される。これら搬送機構に関係するローラの駆動に限らず、インク検知に基づくインクの供給機構の駆動制御が同様に行われる。
【００６７】
また、メインコントローラ２０１には、視差画像１１０のデータを保持するコンピュータ３００から、このデータに対応する画像情報信号が供給される。コンピュータ３００は、例えば、演算処理装置３０１、記憶装置３０２、入力装置３０３、出力装置３０４などから構成され、メインコントローラ２０１とデータの送受信が可能なように接続されている。なお、コンピュータ３００は画像形成装置に備えられていてもよいし、画像形成装置の外部に備えられてもよい。
【００６８】
メインコントローラ２０１は、この画像情報信号を画像処理部２０２に対して与える。画像処理部２０２は、図３において説明したように、複数の視差画像１１０から要素画像１１１を形成し、画像を構成する。そして、上記のように構成した画像の各色成分信号をインクジェット制御部２０４に出力する。
【００６９】
このとき同時に、メインコントローラ２０１は、屈折率分布レンズ２５０のパターン（屈折率分布パターンなど）を指示するためのレンズパターン信号を画像処理部２０２に対して与える。そして、画像処理部２０２は、構成した画像に対応する屈折率分布レンズアレイ２５１を作製するため、上記のレンズパターン信号を基に、タイミング信号として生成されるレンズ生成信号をインクジェット制御部２０４に出力する。
【００７０】
インクジェット制御部２０４は、各色成分信号及びレンズ生成信号に対応するインクジェット駆動信号をインクジェット駆動回路２０５に対して出力する。インクジェット駆動回路は、このインクジェット駆動信号により、インクジェットヘッド２０−１、２０−２、２０−３、２０−４及びインクジェットヘッド３０−１、３０−２、３０−３を駆動制御する。
【００７１】
これにより、インクジェットヘッド２０−１、２０−２、２０−３、２０−４からはカラーインクが吐出されて、用紙１０上にイエロー（Y）、マゼンタ（M）、シアン（C）、ブラック（B）のドットによる画像が形成される。
【００７２】
また、インクジェットヘッド３０−１、３０−２、３０−３からはそれぞれ屈折率１．５、１．６、１．７の素子用インクが吐出されることで、透明フィルム１００上には屈折率分布レンズアレイ２５１が作製される。
【００７３】
上述した制御システムにおいては、画像形成部２０のインクジェットヘッドは、直前に駆動されたインクジェットヘッドに比べて、この直前に駆動されたインクジェットヘッドとの設置間隔から搬送ベルトの搬送速度を除算することで得られるディレイ時間だけ駆動タイミングがずらされて駆動される。
【００７４】
素子形成部３０のインクジェットヘッドに関しては、要素画像１１１の幅を基に決定される１つのインク領域の幅をドット数すなわち、本実施形態においては２４で除算した値を、さらに搬送ベルト１５の搬送速度で除算することで得られる時間をディレイ時間とすると、制御システムは、このディレイ時間を基にして以下のように各インクジェットヘッドの駆動を制御し屈折率分布レンズ２５０を形成する。
【００７５】
まず、インクジェットヘッド３０−１は、屈折率１．５の素子用インクをディレイ時間毎に連続して２４ドット吐出することにより第一のインク領域２５４−１を形成し、その後７２ドットの領域を空けて再びディレイ時間毎に２４ドット連続して素子用インクを吐出することで第二のインク領域２５４−２を形成する。
【００７６】
そして、インクジェットヘッド３０−２は、インクジェットヘッド３０−１が形成した第一のインク領域２５４−１に隣接させて、屈折率１．６の素子用インクをディレイ時間毎に２４ドット連続して吐出することにより第三のインク領域２５４−３を形成し、その後２４ドットの領域を空けて再びディレイ時間毎に２４ドット連続して素子用インクを吐出することで第四のインク領域２５４−４を形成する。
【００７７】
インクジェットヘッド３０−３は、インクジェット３０−２が形成した第三のインク領域２５４−３に隣接させて、屈折率１．７の素子用インクをディレイ時間毎に２４ドット連続して吐出することにより第五のインク領域２５４−５を形成する。
【００７８】
なお、インクジェットヘッド間での駆動タイミングの遅れは、インクジェットヘッドの設置間隔、搬送ベルト１５の搬送速度、インク領域２５４の幅などを基に決定することができる。
【００７９】
以上のようにして、１つの屈折率分布レンズ２５０を形成した後は、上記のインクジェットの駆動を順次繰り返すことで、屈折率分布レンズアレイ２５１を作製する。
【００８０】
このように、上記の制御システムによりインクジェットヘッドの駆動を制御することで、画像と屈折率分布レンズアレイ２５１との位置合わせを高精度に行うことが可能となるために、高精細な画像を得ることができる。
【００８１】
（第二の実施形態）
第一の実施形態において、画像形成装置は、要素画像１１１の水平方向にのみ屈折率分布を有する屈折率分布レンズ２５０を用いることで、水平方向のみに視差を与える立体画像の作製を可能とした。
【００８２】
本実施形態における画像形成装置では、上記の水平方向の視差に加え、垂直方向の視差を与える立体画像の作製が可能となる。なお、ここでは、画像形成装置の動作及び制御システムの動作に関しては第一の実施形態と同様であるために説明を省略し、屈折率分布レンズ２５２の作製に関して第一の実施形態と異なる点について詳細に説明する。
【００８３】
図９は本実施形態に係る画像の構成を説明するための図である。
【００８４】
第一の実施形態においては、例えば同一の視距離上で水平方向にずらして撮影された複数の視差画像１１０を矩形状の分割画像に分割し、それらを図３のように配分することで要素画像１１１を形成している。
【００８５】
本実施形態においては、第一の実施形態のように、同一の視距離上の水平方向にずらして画像を撮影するのに加え、水平方向にずらして撮影したそれぞれの場所において、さらに垂直方向にスライドさせるなどして画像を撮影（図９（c））し、例えば図９（a）に示すように４つの視差画像１１３を得た場合を考える。
【００８６】
このとき、図９（b）のように、視差画像１１３をそれぞれM×Nのマトリクス状の分割画像aij、bij、cij、dij(添え字iは１以上M以下の整数、jは１以上N以下の整数)に分割し、視差画像１１３を撮影した場所の位置関係を保つように、同一の添え字番号の分割画像同士を配列することで要素画像１１４を形成する。すなわち、ここでは、図９（c）中のO点を中心として、左上（A）、右上（B）、左下（C）、右下（D）の４点において視差画像１１３を得ることができるので、この位置関係を保つように、aijを左上、bijを右上、cijを左下、dijを右下に配列することで要素画像１１４を形成することができる。そして、画像形成部２０は、この要素画像１１４の集合として画像を形成することができる。
【００８７】
素子形成部３０は、上記の要素画像１１４に対応する位置に屈折率分布レンズ２５２を形成する。このとき、第一の実施形態とは異なり、要素画像１１４は水平方向に加え垂直方向にも視差を有しているために、要素画像１１４の水平方向のみでなく、垂直方向にも屈折率分布を有する屈折率分布レンズ２５２を形成する必要がある。
【００８８】
図１０は本実施形態に係る屈折率分布レンズ２５２の模式図である。屈折率分布レンズ２５２の幅を第一の実施形態と同様とする場合、本実施形態においては、２４×２４ドットのインクから形成されるインク領域２５５を、図１０（a）のような屈折率配置となるように塗布することで、２次元方向に屈折率分布を有するほぼ一様な厚さの屈折率分布レンズ２５２を形成することができる。
【００８９】
また、図１０（b）のようなパターンにすることも可能である。これはひとつの屈折率分布レンズ２５２が１２０×１２０ドットのパターンから形成されることを利用して、レンズ中心のドットから半径２０ドット以内の領域を屈折率１．７のインクにより、半径２０から４０ドットの領域を屈折率１．６のインクにより、それより外周の領域を屈折率１．５のインクによりそれぞれ形成することで、同心円上に屈折率を分布させることが可能となり、より滑らかなレンズ特性を実現することが可能となる。
【００９０】
ここでは、図１０（a）においてはインク領域２５５の１辺を構成するドット数を均等にすることで、（b）においてはインク領域２５５の半径方向のドット数を均等にすることで、屈折率分布を等分としたが、それぞれ非等分にすることもパターン配列の変更から可能である。
【００９１】
上記のように、要素画像１１４から構成される画像上に、２次元方向に屈折率分布を有する屈折率分布レンズアレイ２５３を形成することによって、２次元方向に立体視することが可能となる。
【００９２】
以上説明した少なくとも１つの実施形態の画像形成装置によれば、平面形状が滑らかなレンズアレイにより凹凸部のない高精細な画像を形成することが可能となる。
【００９３】
これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９４】
１０・・・用紙
１１・・・用紙カセット
１２・・・ピックアップローラ
１３・・・搬送ローラ
１４・・・張架ローラ
１５・・・搬送ベルト
１６・・・キャッチングローラ
１７・・・フィルム積層ローラ
１８・・・フィルム搬送ローラ
１９・・・ヒートローラ対
２０・・・画像形成部
２０−１、２０−２、２０−３・・・インクジェットヘッド
２１−１、２１−２、２１−３・・・インクタンク
３０・・・素子形成部
３０−１、３０−２、３０−３・・・インクジェットヘッド
３１−１、３１−２、３１−３・・・インクタンク
４０・・・紫外線ランプユニット
４１・・・手差し台
４２・・・取り出し口
１００・・・透明フィルム
１０１・・・ロールフィルム
１０２・・・カッター
１１０、１１３・・・視差画像
１１１、１１４・・・要素画像
１１２・・・画素
２００・・・制御システム
２０１・・・メインコントローラ
２０２・・・画像処理部
２０３・・・モータ制御部
２０４・・・インクジェット制御部
２０５・・・インクジェット駆動回路
２０６・・・モータ駆動回路
２０７・・・モータ
２５０、２５２・・・屈折率分布レンズ
２５１、２５３・・・屈折率分布レンズアレイ
２５４、２５５、２５４−１、２５４−２、２５４−３、２５４−４、２５４−５・・・インク領域
３００・・・コンピュータ
３０１・・・演算処理装置
３０２・・・記憶装置
３０３・・・入力装置
３０４・・・出力装置
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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