CN1288511C - 成像装置和成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种成像装置，该成像装置通过根据打印图像信息把发泡调色剂和非发泡调色剂顺次转印到记录介质上，并把已转印到该记录介质上的发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到该记录介质上来形成立体打印图像。该成像装置包括图像处理部，该图像处理部对打印图像信息进行图像处理，以便根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，选择性禁止转印由发泡调色剂生成的图像。

Description

成像装置和成像方法
发明领域
本发明涉及一种成像装置和成像方法，使用该成像装置和成像方法，可通过根据打印图像信息把由发泡调色剂生成的图像和由非发泡调色剂生成的图像转印到记录介质上，并利用发泡调色剂的热膨胀来形成立体打印(raised print)图像。
发明背景
常规上，使用压凸加工的技术、使用点阵击打的技术、以及使用发泡纸和热转印膜的技术一直被称为用于在记录纸等的记录介质上形成立体图像的技术。
然而，在常规技术中，存在成本上的问题以及耐久性和保存性的问题。因此，该技术仅用于有限目的。
这样，本发明申请人在第JP-A-2000-131875号公报(发明名称：成像用调色剂、该成像用调色剂的制备方法、以及使用该成像用调色剂的立体图像成像装置和成像方法)和第JP-A-2001-194846号公报(发明名称：成像装置)中提出了使用发泡调色剂形成立体图像的成像装置。
在这些公报中揭示的技术通过使用发泡调色剂，借助一般电子照相打印机或复印机，可容易且廉价地形成具有优良耐久性和保存性的立体图像。
然而，这些技术不能形成全色立体图像，而只能形成单色立体图像。
发明内容
在使用发泡调色剂形成全色立体图像的情况时，不能通过单纯地使包括各自不同色材的多种发泡调色剂重叠，并把该发泡调色剂转印到记录介质上来形成全色立体图像。其原因是由于发泡调色剂在发泡状态下不具有光透过特性，因而难以实现由色分层生成的全色。
这样，本发明申请人提出了一种结构，即：通过把发泡调色剂转印到记录介质上并把各色非发泡通常调色剂转印到该记录介质上，可廉价地形成具有优良耐久性和保存性的全色立体图像。
然而，在这种结构中，当把调色剂图像转印到中间转印体或记录介质上时，必需进行转印多个调色剂图像的多重转印。
特别是，由于色透过性较低，因而在最终打印中，必需使形成立体打印图像的发泡调色剂直接形成在纸等的记录介质上。
因此，当把发泡调色剂转印到中间转印体上时，该发泡调色剂必须在最后转印。
当立体打印细线和小区域时，出现的问题是，由于转印和定影到记录纸上是在以下状态，即：把发泡调色剂以类似方式设置在中间转印体上的细色(fine color)调色剂图像上的状态下进行的，因而再现的细线和小区域图像被部分省略，导致图像不清楚。
这样，本发明的目的是提供一种成像装置和成像方法，使用该成像装置和成像方法，能以优良质量使细线和小区域再现为立体图像。
为了实现该目的，本发明提供了一种成像装置，该成像装置通过根据打印图像信息把发泡调色剂和非发泡调色剂顺次转印到记录介质上，并把已转印到该记录介质上的发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到该记录介质上来形成立体打印图像。该成像装置包括图像处理部，该图像处理部对打印图像信息进行图像处理，以便根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，选择性禁止转印由发泡调色剂生成的图像。
本发明还提供了一种成像装置，该成像装置包括图像处理部，该图像处理部对打印图像信息进行图像处理，以便根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，对将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小进行校正。
本发明还提供了一种成像装置，该成像装置包括图像处理部，该图像处理部对打印图像信息进行图像处理。该图像处理部把打印图像信息分隔为第一区域和第二区域，第一区域主要包括文本信息，第二区域主要包括图像信息。该图像处理部把发泡调色剂选择性转印到第一区域中的图像整体上或者第二区域中的图像整体上。
本发明还提供了一种成像方法，该成像方法包括：把发泡调色剂转印到记录介质上；把非发泡调色剂转印到该记录介质上，同时根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，选择性禁止转印由发泡调色剂生成的图像；以及把发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到记录介质上，从而形成立体打印图像。
本发明还提供了一种成像方法，该成像方法包括：把发泡调色剂转印到记录介质上；把非发泡调色剂转印到该记录介质上，同时根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，对将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小进行校正；以及把发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到记录介质上，从而形成立体打印图像。
本发明还提供了一种成像方法，该成像方法包括：把待转印到记录介质上的图像分隔为第一区域和第二区域，第一区域主要包括文本信息，第二区域主要包括图像信息；把发泡调色剂转印到记录介质上，同时对第一区域中的图像整体或者第二区域中的图像整体选择性进行发泡调色剂的转印；把非发泡调色剂转印到记录介质上；以及把发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到记录介质上，从而形成立体打印图像。
本发明还提供了一种成像产品，该成像产品包括：记录介质；以及立体打印图像，其形成在记录介质上。该立体打印图像包括第一层和第二层。第二层重叠在第一层上。第一层采用发泡调色剂制成。第二层采用非发泡调色剂制成，第一层的一部分形成在记录介质的整个宏区域上，该宏区域中的打印图像的线宽度或尺寸小于参考值；第一层的另一部分形成在记录介质的另一区域上，该另一区域中的打印图像的线宽度或尺寸大于参考值。
附图说明
参照附图，将更容易对本发明进行说明：
图1是示出本发明中的成像装置的内部结构的视图。
图2是示出控制器部、打印机引擎控制部和IOT(成像部)的功能方框，以及在各方框之间输入和输出的信号的视图。
图3是按文本、图像和图形区域使用PDL(页面描述语言)对图像信息进行描述情况时的数据图像。
图4是示出用于以像素为单位判别是实施立体打印还是不实施立体打印(通常打印)的Tag信息内容的视图。
图5是在使用设定的基准值作为边界对通常打印和立体打印进行了选择性处理时的打印图像的图像视图。
图6是在把细线和小图像区域提升到恒定基准值的大小并对该细线和小图像区域进行立体打印时的原件图像和打印图像的图像视图。
图7是已对包括细线和小图像区域的宏区域进行立体打印的图像的图像视图。
图8是用于设定立体打印实施条件的用户界面。
图9是用于按图像区域类型设定立体打印/通常打印的用户界面。
图10是立体打印实施区域判别处理的流程图。
优选实施例的详细说明
以下将参照附图，对提供根据本发明的成像装置和成像方法的用于实施立体打印的实施例进行详细说明。
图1是示出成像装置1的内部结构的视图。
成像装置1由控制器部20、打印机引擎控制部30和成像部(IOT)40构成。控制器部20接收与由PC(个人计算机)10等生成和编辑的sRGB和图像信息等的色信息和立体打印有关的用户指定信息，根据按图像类别(文本，图形，图像)的信息生成打印用图像数据，并进行色变换处理、色校正处理以及各像素的立体打印判别处理。
打印机引擎控制部30把按像素接收的黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)信息(均为8位)和根据色信息变换和计算或者使用用户信息直接指定的高度(H)信息(均为8位)变换为对在成像部40进行图像曝光的激光进行控制的脉冲信号，并发送该脉冲信号。
成像部40的主要构成部分为：激光驱动部41Y～41H，其对激光进行扫描曝光；曝光部42Y～42H，其使激光出射到感光鼓43Y～43H上；感光鼓43Y～43H，其形成静电潜像；带电部44Y～44H，其按照预定电位使感光鼓43Y～43H带电；显影部46Y～46H，其在感光鼓43Y～43H上形成调色剂图像；一次转印辊45Y～45H，用于中间转印在感光鼓上形成的调色剂图像；二次转印部48；以及定影部53。
按照以下顺序执行形成立体色图像的步骤。
激光驱动部41Y～41H使用根据图像数据的色层次(color gradation)数进行调制的脉冲信号对激光进行扫描曝光，并使用曝光部41Y～41H使该激光朝感光鼓43Y～43H出射。
感光鼓43Y～43H沿箭头方向按照预定速度旋转驱动。在带电部44Y～44H按照预定极性(例如，负极性)和电位使感光鼓43Y～43H的表面预先带电之后，使用经过扫描曝光的激光在这些表面上形成静电潜像。
针对在感光鼓43Y～43H上形成的静电潜像，调色剂图像分别由使黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)这四色和发泡调色剂(H)显影的显影部46Y～46H形成。
此外，在感光鼓43Y～43H上形成的调色剂图像由一次转印辊45Y～45H多重转印到中间转印带57上。
根据待形成图像的高度和颜色，该黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(K)和高度(H)的所有或部分调色剂图像在其由一次转印辊45Y～45H顺次重叠的状态下被转印到中间转印带57上。
已多重转印到中间转印带57上的调色剂图像按照预定定时被传送到二次转印部48，并依靠用于支撑中间转印带57的备用辊47和与备用辊47接触的二次转印辊49的压接力和静电吸引力，转印到由给纸辊51从成像装置1下部设置的给纸盘50提供的立体图像记录纸52上。
转印有调色剂图像的立体图像记录纸52在与中间转印带57分离之后，被传送到定影部53，在定影部53，调色剂图像由定影部53的加热辊54和加压辊55定影到立体图像记录纸52上，然后该立体图像记录纸52被排出到成像装置1的集纸器56，从而结束形成立体色图像的步骤。
图2示出了图1的控制器部20和打印机引擎控制部30的功能方框，以及在处理方框之间输入和输出的数据，以下将对这些功能方框和数据进行说明。
控制器部20被分隔为各处理方框，即：PDL解释部21，色校正部22，层次校正部23，以及描绘部24。打印机引擎控制部30被分隔为各处理方框，即：屏蔽处理部31和PWM(脉宽调制)处理部32。
控制器部20接收：PDL(页面描述语言)d11，其对已在PC10生成和编辑的立体打印用图像信息以页为单位进行描述；sRGB信号d12，作为色信息；以及立体打印处理所需的用户指定信息d13。
PDLd11的数据图像与图4的图像信息400中的一样，是通过把立体打印用的对象图像划分为以下图像类别，即：图像区域401、文本区域402和图形区域403，对描绘内容进行描述的数据图像。
在对象图像是图像区域401的情况时，对图像文件的信息以及区域的高度和宽度进行描述。
在对象图像是文本区域402的情况时，对字符行的信息以及文件的大小和类型进行描述。
在对象图像是图形区域403的情况时，对与待描绘图形的大小、来源和类型有关的信息进行描述。
与立体图像的颜色有关的信息被设定在sRGB信号d12内。
用户指定信息d13包括立体打印处理的对象区域和立体打印所需的设定项。
PDL解释部21对按图像类别的描述进行解释，并抽出按图像类别的描绘对象区域以及在文本和图形情况时的大小等的描绘信息。
然后，色校正部22从sRGB信号一次变换为LAB色空间。
层次校正部23使用对打印机引擎控制部30的层次特性加以考虑的各自变换表，并把在LAB色空间表示的图像信息的颜色变换为YMCK。
描绘部24根据在PDL解释部21抽出的描绘信息以及由色校正部22和层次校正部23处理的色信息，进行向光栅图像的图像变换。
此时，根据从PC10接收的用户指定信息d13和在PDL解释部21抽出的描绘信息，通过“立体打印对象区域判别处理”(详情后述)，对各像素的立体打印对象/非对象进行判别。
该判别结果按像素被设定为Tag信息。
图3是示出用1位变量来表示的Tag信息301的内容的视图。
当设定值的定义是0时，区域不是立体打印对象(通常打印)，当值是1时，区域是立体打印对象。
屏蔽处理部31对在描绘部24生成的光栅图像的各像素的恒定密度水平进行调整，并且被构成为可使图像的浓淡在打印物上得到表现。
PWM处理部32：根据像素顺序，通过参照用于把在屏蔽处理部31进行屏蔽处理的YMCK色信息变换为激光照射量的变换表来生成脉冲信号；生成Y色激光控制信号d31、M色激光控制信号d32、C色激光控制信号d33和K色激光控制信号d34；以及把这些信号输出到IOT40。
通过把在屏蔽处理部31进行调整的YMCK色信息和根据Tag信息d25计算的高度变换为脉冲信号，也可把发泡调色剂用激光控制信号d35输出到IOT40。
以下将对在立体打印处理中，用于以优良的图像质量使细线和小区域再现的三种校正方式进行说明。
第一校正方式是使用设定的基准值作为边界，对立体打印和通常打印进行选择性处理的方式。图5示出了这种情况时的打印图像。
图5中用画阴影线的框围住的线和文本表示立体打印对象。大小为4点的文本(4P)501和大小为8点的文本(8P)502是原件图像的各区域的文本区域。
还有大小为4点的线(4P)503和大小为8点的线(8P)504，它们是被描绘成图形区域的直线。
立体打印是针对文本、图像和图形的所有图像类别而设定的，并且在用于对立体打印和标准打印进行判别的边界值被设定为“4P”的情况时，在立体打印实施区域判别处理中，针对文本(4P)501区域，设定“Tag＝0(通常打印)”，而针对文本(8P)502区域，设定“Tag＝1(立体打印)”。
同样，至于描绘成图形区域的直线，针对大小为4点的线(4P)503区域，设定“Tag＝0(通常打印)”，而针对大小为8点的线(8P)504区域，设定“Tag＝1(立体打印)”。
第二校正方式是通过把细线和小图像区域提升到恒定基准值的大小，对该细线和小图像区域进行立体打印的方式。图6示出了这种情况时的打印图像。
图6中用画阴影线的框围住的线和文本表示将进行立体打印。
在原件图像610中，大小都为4点的文本(4P)611是文本区域，并且大小为4点的线(4P)612被描绘成图形区域。
这里的立体打印处理是针对所有文本、图像和图形而指定的，并且在立体打印实施指定值是“4P”的情况下，当存在增大为“8P”和立体打印的设定时，图像信息的图形区域和文本区域的指定大小被扩大为“8P”，并且针对打印图像620的线(8P)622和文本(8P)621的区域，设定“Tag＝1(立体打印)”。
接下来，第三校正方式是对包括细线和小图像区域的整个区域(下称“宏区域”)进行立体打印的方式。图7示出了这种情况时的打印图像。
图像区域710由文本区域720、图形区域730和图像区域740构成，并且文本区域720和图形区域730的大小被设定为“4P”。
在为立体打印指定的文本区域和图形区域的大小等于或小于恒定基准值的情况时，对包括文本和线的宏区域进行立体打印，而不是仅对线和文本的区域进行立体打印。
通过这样做，针对文本721(4P)和线731(4P)，在由立体打印形成的区域730和区域720的丘(hill)上描绘的图像处形成图像。
图8和图9示出了在实施至此所述的图5～图7的校正方式时，需要用户指定的设定项的例子及其用户界面的例子，以下将对这些例子进行说明。
图8的用户界面800是用于对实施立体打印时的详细实施条件进行设定的用户界面。
在用户指定项中有：实施基准点值801，最小点/网点(dot)校正802，宏区域校正803，以及可打印最小网点数804。
实施基准点值801是在使用线和文本的大小对立体打印/通常打印的判断进行决定时的基准值。
最小点/网点校正802是用于对以下处理的有效/无效进行指定的项，该处理是按照一个大小进行立体打印的，该大小已针对立体打印对象区域的线和文本的大小低于基准值的区域而提升至基准值。
宏区域校正803是用于对以下校正处理的有效/无效进行选择的项，该校正处理是当为立体打印指定的线和文本的大小低于实施基准值时，对包括线和文本的宏区域进行立体打印，并保持线和文本的大小。
可打印最小网点数804是用于针对通常打印和立体打印指定可实施最小网点数的项。
图9的用户界面900是用于按图像信息的图像类别(文本，图形，图像)分别对立体打印/通常打印进行指定的用户界面。
图10的流程图示出了用于对以像素为单位的立体打印对象/非对象进行判别的“立体打印对象区域判别处理”的处理顺序，以下将根据至此在图5、图6和图7所示的方式以及由图8和图9所示的用户界面生成的设定条件，对该处理顺序进行说明。
对使用PDL描述的图像信息进行分析，并获得与按图像类别的立体打印和描绘区域有关的用户指定信息(步骤S101)。
接下来，在图9的用户界面，判定用户为立体打印指定的图像类别是否存在于图像数据内(步骤S102)。
当用户为立体打印指定的图像类别的区域不在图像信息内时(进入步骤S102的NO)，针对打印对象区域的各像素信息，设定“Tag＝0(标准打印)”(步骤S106)。
当存在为立体打印指定的图像类别时(进入步骤S102的YES)，并且当对象区域的指定大小大于标准点时，针对对象区域的各像素信息，设定“Tag＝1(立体打印)”(步骤S109)。
当对象区域等于或小于基准值时(步骤S103的YES)，使用图8的用户界面800的最小点/网点校正802来判定大小校正是有效还是无效。
当区域的大小校正有效时(进入步骤S104的YES)，对象区域被扩大为由图9的用户界面900的实施基准点值901指定的大小，并且针对对象区域的各像素信息，设定“Tag＝1(立体打印)”(步骤S108)。
当描绘区域的大小校正指定无效时(进入步骤S105的NO)，图8的用户界面800的宏区域校正803判定是否已由用户指定。
当宏区域校正有效时(进入步骤S105的YES)，针对所有像素信息，设定“Tag＝1(立体打印)”，以便对文本和图形区域中等于或小于基准大小的整个图像区域作为一个宏区域进行立体打印(步骤S107)。
当宏区域校正无效时(进入步骤S105的NO)，针对对象区域的各像素信息，设定“Tag＝0(标准打印)”。
以上是根据设定条件使用一个处理程序对图5、图6和图7所示的用于以优良质量再现细线的三种方式进行判别和处理的一例。
在图10所示的处理流程方面，所作说明是以下列情况为假定，即：在“立体打印对象区域判别处理”之前，图8和图9的用户界面结束设定处理。然而，在步骤S102、步骤S103、步骤S104和步骤S105，判定条件可由用户界面配置成查询格式，并且处理可配置成可在处理途中由用户变更和输入设定值的处理。
此外，可颠倒步骤S104和步骤S105的判定处理的处理顺序，并且还可追加用于进行步骤S108和步骤S109双方的校正处理的方式。
并且，图5～图7的校正方式可在用户界面是可选的，并可配置成用于在图10的上位处理步骤对校正方式进行确定的处理方式。
如上所述，根据本发明，当为立体打印指定了细线和小区域时，根据用户事先指定的按区域类别的设定信息进行立体打印校正处理，并能够以优良质量使细线和小区域再现。

Claims (16)

1.一种成像装置，该成像装置通过根据打印图像信息把发泡调色剂和非发泡调色剂顺次转印到记录介质上，并把已转印到该记录介质上的发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到该记录介质上来形成立体打印图像，该成像装置包括：
图像处理部，该图像处理部对打印图像信息进行图像处理，以便根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，选择性地禁止转印由发泡调色剂生成的图像。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，打印图像信息包括用于表示将使用发泡调色剂进行转印的图像的控制信息；以及
图像处理部根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，选择性删除该控制信息。
3.一种成像装置，该成像装置通过根据打印图像信息把发泡调色剂和非发泡调色剂顺次转印到记录介质上，并把已转印到该记录介质上的发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到该记录介质上来形成立体打印图像，该成像装置包括：
图像处理部，该图像处理部对打印图像信息进行图像处理，以便根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，对将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小进行校正。
4.根据权利要求3所述的成像装置，其特征在于，在将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小小于预定线宽度或大小的情况时，图像处理部按照预定比率把该图像的线宽度或大小校正为较大值。
5.根据权利要求3所述的成像装置，其特征在于，在将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小小于预定线宽度或大小的情况时，图像处理部按照预定比率把该图像的线宽度或大小校正为较小值。
6.一种成像装置，该成像装置通过根据打印图像信息把发泡调色剂和非发泡调色剂顺次转印到记录介质上，并把已转印到该记录介质上的发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到该记录介质上来形成立体打印图像，该成像装置包括：
图像处理部，该图像处理部对打印图像信息进行图像处理；
其特征在于，
图像处理部把打印图像信息分隔为第一区域和第二区域，第一区域主要包括文本信息，第二区域主要包括图像信息；以及
图像处理部把发泡调色剂选择性转印到第一区域中的图像整体上或者第二区域中的图像整体上。
7.根据权利要求6所述的成像装置，其特征在于，图像处理部把发泡调色剂转印到第一区域。
8.根据权利要求6所述的成像装置，其特征在于，图像处理部把发泡调色剂转印到第二区域。
9.一种成像方法，该成像方法包括：
把发泡调色剂转印到记录介质上；
把非发泡调色剂转印到该记录介质上，同时根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，选择性地禁止转印由发泡调色剂生成的图像；以及
把发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到记录介质上，从而形成立体打印图像。
10.一种成像方法，该成像方法包括：
把发泡调色剂转印到记录介质上；
把非发泡调色剂转印到该记录介质上，同时根据将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小，对将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小进行校正；以及
把发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到记录介质上，从而形成立体打印图像。
11.根据权利要求10所述的成像方法，其特征在于，在将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小小于预定线宽度或大小的情况时，按照预定比率把该图像的线宽度或大小校正为较大值。
12.根据权利要求10所述的成像方法，其特征在于，在将由非发泡调色剂转印到发泡调色剂上的图像的线宽度或大小小于预定线宽度或大小的情况时，按照预定比率把该图像的线宽度或大小校正为较小值。
13.一种成像方法，该成像方法包括：
把待转印到记录介质上的图像分隔为第一区域和第二区域，第一区域主要包括文本信息，第二区域主要包括图像信息；
把发泡调色剂转印到记录介质上，同时对第一区域中的图像整体或者第二区域中的图像整体选择性进行发泡调色剂的转印；
把非发泡调色剂转印到记录介质上；以及
把发泡调色剂和非发泡调色剂热定影到记录介质上，从而形成立体打印图像。
14.根据权利要求13所述的成像方法，其特征在于，使用发泡调色剂对第一区域选择性进行转印。
15.根据权利要求13所述的成像方法，其特征在于，使用发泡调色剂对第二区域选择性进行转印。
16.一种成像产品，该成像产品包括：
记录介质；以及
立体打印图像，其形成在记录介质上，其中：
立体打印图像包括第一层和第二层，第二层重叠在第一层上；
第一层采用发泡调色剂制成；
第二层采用非发泡调色剂制成；
第一层的一部分形成在记录介质的整个宏区域上，该宏区域中的打印图像的线宽度或尺寸小于参考值；第一层的另一部分形成在记录介质的另一区域上，该另一区域中的打印图像的线宽度或尺寸大于参考值。
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