JP2005343059A - 立体画像形成装置及び立体画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 熱発泡材含有インクと通常インクとを用いて、記録媒体（プリンペーパ）の画像形成部に立体画像を含む画像を形成する場合に、高品質な立体画像が容易に得られるようにする。
【解決手段】 インクジェットヘッド４１により、最初にプリンペーパの画像形成部に熱発泡材含有インクを供給し、加熱装置３により、上記画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させ、この発泡後に、インクジェットヘッド４１により、今度はプリンペーパの画像形成部に通常インクを供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、加熱により発泡する熱発泡材を含有する熱発泡材含有インクと、上記熱発泡材を含有していない通常インクとを用いて、記録媒体において画像を形成する部分である画像形成部に立体画像を含む画像を形成する立体画像形成装置及び立体画像形成方法に関する技術分野に属する。

従来より、実際の写真の画像が形成された実写真部と、写真の飾りとして紙等で作製した飾り部とを組み合わせて高品質な立体プリント商品とするものがある。この思想は、はがきプリント、グリーティングカード等の一般商品にも適用され、立体感を持たせるために打ち抜き等の技術も用いられている。また、加熱により発泡する熱発泡材を含有する記録媒体を必要箇所に貼り付けてその熱発泡材を加熱により発泡させるという技術も用いられている。

ところが、上記飾り部を紙等で作製するには時間がかかり、打ち抜きでは簡易な商品には適用できても高級感を与えることができないという問題がある。また、熱発泡材を含有する記録媒体を用いる場合には、その記録媒体を必要箇所に貼り付けて加熱しなければならず、扱いが非常に面倒である。

そこで、例えば特許文献１に示されているように熱発泡材を含有する熱発泡材含有インクを用い、インクジェットヘッド等により、記録媒体の画像形成部において立体感を持たせたい領域に、少なくとも上記熱発泡材含有インクを供給して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させることで立体部を形成し、それ以外の領域には、熱発泡材を含有していない通常インクを供給するようにすれば、高級感を与えることが可能な立体プリントを容易に形成することができると考えられる。
特開平１０−２３６０８６号公報

しかし、複数色の熱発泡材含有インクにより画像を形成して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させるようにすると、各色毎の熱発泡材含有量のばらつき等に起因して、画像データの色表現毎に発泡の具合が変わるという問題がある。また、通常インクにより画像を形成した後に、その上側に例えば透明色の熱発泡材含有インクを供給して発泡させるようにすれば、上記のような発泡状態が変わるという問題は生じないものの、透明色の熱発泡材含有インクが発泡後に白濁する可能性があるとともに、その発泡に伴って、通常インクにより形成した画像がぼけてしまうという問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のように熱発泡材含有インクと通常インクとを用いて、記録媒体の画像形成部に立体画像を含む画像を形成する場合に、高品質な立体画像が容易に得られるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、記録媒体の画像形成部に熱発泡材含有インクを供給し、この画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させ、その後に、上記画像形成部に通常インクを供給するようにした。

具体的には、請求項１の発明では、加熱により発泡する熱発泡材を含有する熱発泡材含有インクと、上記熱発泡材を含有していない通常インクとを用いて、記録媒体において画像を形成する部分である画像形成部に立体画像を含む画像を形成する立体画像形成装置を対象とする。

そして、上記記録媒体の画像形成部に、上記熱発泡材含有インクを供給する熱発泡材含有インク供給手段と、上記熱発泡材含有インク供給手段により上記画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させる加熱手段と、上記加熱手段による熱発泡材含有インクの熱発泡材の発泡後に、上記画像形成部に上記通常インクを供給する通常インク供給手段とを備えているものとする。

上記の構成により、記録媒体の画像形成部において熱発泡材含有インクが供給された部分が加熱されると、その熱発泡材含有インクの熱発泡材が発泡して立体部が形成される。この立体部形成段階では、画像を形成する必要はなく、熱発泡材含有インクは１色だけ用いればよい。この結果、複数色の熱発泡材含有インクにより画像を形成する場合のように色表現毎に発泡状態が変わるという問題は生じることがない。そして、熱発泡材含有インクの熱発泡材の発泡後に、画像形成部における上記立体部や他の部分に通常インクが供給されて画像が形成される。したがって、熱発泡材含有インクが発泡により白濁等していたとしても、上記立体部に通常インクを供給することで、その白濁を通常インクにより覆い隠すことができ、しかも、立体部に形成された画像（立体画像）が、画像形成後に立体部を形成する場合に比べてぼけ難い。よって、高品質な立体画像が容易に得られる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、熱発泡材含有インク供給手段は、記録媒体の画像形成部の所定領域のみに熱発泡材含有インクを供給するように構成され、通常インク供給手段は、上記画像形成部における上記所定領域及び他の領域に通常インクを供給するように構成されているものとする。

このことにより、フレーム部や文字等を記載する特定の領域を飾り部として立体部とし、他の領域を実写真部等とすることができ、この他の領域では、平面画像であるので、高精細な画像が得られるとともに、立体部においても上記の如く良好な画像が得られ、全体として高級感を与えることが可能となる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、熱発泡材含有インクは、記録媒体の画像形成部と同色又は透明色のものであるとする。

こうすることで、画像形成部において熱発泡材含有インクを供給した部分全体を通常インクにより覆わなくても熱発泡材含有インクの存在が目立たなくなり、より一層高画質の立体画像が得られる。

請求項４の発明は、加熱により発泡する熱発泡材を含有する熱発泡材含有インクと、上記熱発泡材を含有していない通常インクとを用いて、記録媒体において画像を形成する部分である画像形成部に立体画像を含む画像を形成する立体画像形成方法の発明である。

そして、この発明では、上記記録媒体の画像形成部に、上記熱発泡材含有インクを供給する熱発泡材含有インク供給工程と、上記熱発泡材含有インク供給工程で上記画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させる加熱工程と、上記加熱工程後に、上記画像形成部に上記通常インクを供給する通常インク供給工程とを含むものとする。この発明により、請求項１の発明と同様の作用効果を得ることができる。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、熱発泡材含有インク供給工程は、記録媒体の画像形成部の所定領域のみに熱発泡材含有インクを供給する工程であり、通常インク供給工程は、上記画像形成部における上記所定領域及び他の領域に通常インクを供給する工程であるものとする。このことで、請求項２の発明と同様の作用効果が得られる。

請求項６の発明では、請求項４又は５の発明において、熱発泡材含有インクは、記録媒体の画像形成部と同色又は透明色のものであるとする。このことにより、請求項３の発明と同様の作用効果が得られる。

以上説明したように、本発明の立体画像形成装置及び立体画像形成方法によると、記録媒体の画像形成部に熱発泡材含有インクを供給し、この画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させ、その後に、上記記録媒体上に通常インクを供給するようにしたことにより、１色の熱発泡材含有インクを用いることで、色表現毎に発泡状態が変わるという問題は生じず、また、通常インクにより熱発泡材含有インクの白濁等を覆い隠すことができ、しかも、立体部に形成された画像が、画像形成後に立体部を形成する場合に比べてぼけ難く、よって、高品質な立体画像が容易に得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る立体画像形成装置を示し、この立体画像形成装置は、加熱により発泡する熱発泡材（具体例は特開平１０−２３６０８６号公報参照）を含有する熱発泡材含有インクと、上記熱発泡材を含有していない通常インクとを用いて、記録媒体としてのプリントペーパの表面において画像を形成する部分である画像形成部に立体画像（本実施形態では、立体カラー画像）を含む画像を形成するものである。

上記立体画像形成装置は、複数枚のプリントペーパが重ねられて収納されたペーパ収納部１と、プリントペーパの画像形成部に上記熱発泡材含有インク及び通常インクを供給してプリントを行うプリント部２と、上記画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させる加熱装置３と、プリントペーパを搬送する搬送機構とを備えている。

上記搬送機構は、プリントペーパを上記ペーパ収納部１から上記プリント部２へ搬送するための第１搬送部５と、プリントペーパを上記プリント部２から上記加熱装置３へ搬送するための第２搬送部６と、プリントペーパを上記加熱装置３から上記プリント部２へ搬送するための第３搬送部７とで構成されている。

上記第１搬送部５には、上記ペーパ収納部１からプリントペーパを１枚ずつ取り出す取出しローラ１１と、この取出しローラ１１によりペーパ収納部１から取り出されたプリントペーパをプリント部２へ送り出すための複数組の圧着型の供給ローラ１２と、これら供給ローラ１２により搬送されるプリントペーパを案内する複数のガイド部材１３とが設けられている。

上記第２搬送部６には、プリントペーパを加熱装置３へ搬送するか、又は装置外部へ排出するかを切換えるための切換え部材２１が設けられている。この切換え部材２１は、図１の紙面に垂直な方向（搬送されるペーパの幅方向）から見て略三角形状をなしていて、同方向に延びる回動軸２２の回りに回動するようになっており、プリントペーパを加熱装置３へ搬送する際には、実線で示す状態にあり、プリントペーパを装置外部へ排出する際には、破線で示す状態にある。この切換え部材２１の周囲には、３つのガイド部材２３が該切換え部材２１の周囲形状と略沿うように設けられているとともに、切換え部材２１の３つの頂点位置近傍には、プリントペーパを搬送する３組の圧着型の第１〜第３搬送ローラ２４〜２６がそれぞれ設けられている。そして、切換え部材２１は、上記回動軸２２回りの回動により、プリントペーパを加熱装置３へ搬送する際には、第１搬送ローラ２４によりプリント部から搬送されてきたプリントペーパを第２搬送ローラ２５側（加熱装置３側）へ導くようにする一方、プリントペーパを装置外部へ排出する際には、第１搬送ローラ２４によりプリント部から搬送されてきたプリントペーパを第３搬送ローラ２６側へ導くようにする。尚、第２搬送ローラ２５と加熱装置３との間には、第２搬送ローラ２５により送り出されたプリントペーパを加熱装置３へ案内するためのガイド部材２７が設けられている。

上記第３搬送部７には、プリントペーパを上記加熱装置３から上記第１搬送部５の途中まで搬送する１組の圧着型の搬送ローラ３１と複数のガイド部材３２とが設けられ、第３搬送部７により搬送されたプリントペーパは、第１搬送部５と第３搬送部７との合流地点からは第１搬送部５によりプリント部２へと搬送されることになる。

上記プリント部２には、インクジェットヘッド４１と、プリントペーパを、該インクジェットヘッド４１によりプリントを行うことが可能な位置に吸着保持するペーパ保持部４２とが設けられている。このペーパ保持部４２は、厚み方向に複数の孔が形成された案内プレート４２ａと、筐体４２ｂ内に設けられかつプリントペーパに対して案内プレート４２の孔を介して負圧を与えるためのファン（図示せず）とを有している。また、上記インクジェットヘッド４１は、不図示のヘッドスキャニング機構によりプリントペーパの幅方向にスキャニング可能に構成されている。

上記インクジェットヘッド４１における上記ペーパ保持部４２との対向面には、複数色（例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローバイオレット、レッド及びクリア（透明色）の７色）の通常インクと、１色（透明色か、又はプリントペーパの画像形成部と同色（通常は白色）であることが好ましい）の熱発泡材含有インクとをそれぞれ吐出するためのノズルが設けられており、インクジェットヘッド４１は、画像データ情報（後述の立体部形成領域情報を含む）に基づいて、ペーパ保持部４２の案内プレート４２ａ上に保持されているプリントペーパの画像形成部に対して、上記ヘッドスキャニング機構によりスキャニングしながら各インクをノズルから吐出してプリントを行うようになっている。

上記加熱装置３は、内部にハロゲンランプヒータ５１が配設されかつ上記プリントペーパの画像形成部側の表面に当接するヒートローラ５２と、このヒートローラ５２に圧接され、ヒートローラ５２と共にプリントペーパを挟んで上記第３搬送部７に送り出す圧接ローラ５３とで構成されている。上記ヒートローラ５２の表面には温度センサー（図示せず）が接触しており、この温度センサーの出力を受けて温度コントローラ（図示せず）がハロゲンランプヒータ５１の発熱量を制御することで、ヒートローラ５２の表面温度が一定に保たれるようコントロールされている。

次に、上記の装置により立体画像を含む画像を形成する方法を説明する。

先ず、第１搬送部５の取出しローラ１１によりプリントペーパをペーパ収納部１から取り出し、そのプリントペーパを供給ローラ１２によりプリント部２へ搬送供給する。

続いて、プリント部２において、インクジェットヘッド４１のノズルから、熱発泡材含有インクをプリントペーパの画像形成部に向けて吐出する。このとき、熱発泡材含有インクがプリントペーパの画像形成部の所定領域のみに供給されるようにする。この所定領域は、画像データ情報に含まれている、立体部を形成するための立体部形成領域情報に基づいて決まる領域であり、例えば図２に示すようなテンプレートにおいて予め決められた特定部分（文字や雪だるまの部分、或いは周囲のフレーム部全体）であるか、又はテンプレートや実際の写真等においてユーザの自由な選択により決められた部分である。尚、図２のテンプレートでは、中央の白抜き部分に実際の写真の画像が形成されるようになっている。

次いで、第２搬送部６の切換え部材２１を図１の実線で示す状態にして、第１及び第２搬送ローラ２４，２５により、上記プリントペーパを加熱装置３へ搬送し、この加熱装置３において、ヒートローラ５２により、画像形成部の所定領域に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させる。これにより、画像形成部の所定領域に立体部が形成されることとなる。

そして、熱発泡材含有インクの熱発泡材の発泡後に、上記プリントペーパを第３搬送部７及び第１搬送部５により再びプリント部２へ搬送供給する。

続いて、プリント部２において、画像データ情報に基づいて、インクジェットヘッド４１のノズルから通常インクをプリントペーパの画像形成部に向けて吐出する。このとき、画像形成部における上記立体部（所定領域）及び他の領域に通常インクを供給して画像を形成する。こうして、例えば図２に示すようなテンプレートの立体画像を含む画像と実際の写真の画像（図２のテンプレートでは中央の白抜き部分に形成される）とが合成された立体写真プリントが得られる。或いは、実際の写真の画像の一部が立体画像とされた立体写真プリントが得られる。

次いで、第２搬送部６の切換え部材２１を図１の破線で示す状態にして、第１及び第３搬送ローラ２４，２６により上記プリントペーパを装置外部へと排出する。

尚、上記のような立体画像を形成しない場合には、ペーパ収納部１からプリント部２に搬送されたプリントペーパの画像形成部に対し、画像データ情報に基づいてインクジェットヘッド４１のノズルから通常インクを吐出して画像を形成し、その後、第２搬送部６の切換え部材２１を図１の破線で示す状態にして、第１及び第３搬送ローラ２４，２６により上記プリントペーパを装置外部へと排出する。

上記実施形態においては、インクジェットヘッド４１が、記録媒体の画像形成部に熱発泡材含有インクを供給する熱発泡材含有インク供給手段を構成し、加熱装置３（特にヒートローラ５２）が、上記熱発泡材含有インク供給手段により画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させる加熱手段を構成する。また、上記インクジェットヘッド４１が、上記加熱手段による熱発泡材含有インクの熱発泡材の発泡後に、画像形成部に通常インクを供給する通常インク供給手段を兼ねていることになる。

したがって、上記実施形態では、プリントペーパの画像形成部の所定領域に１色の熱発泡材含有インクを供給し、この所定領域に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させて立体部を形成し、その後に、画像形成部における上記所定領域及び他の領域に複数色の通常インクを供給して画像形成部全体にカラー画像を形成するようにしたので、複数色の熱発泡材含有インクによりカラー画像を形成する場合のように色表現毎に発泡状態が変わるという問題は生じることがない。また、熱発泡材含有インクが発泡により白濁等していたとしても、上記立体部に通常インクを供給することで、その白濁を通常インクにより覆い隠すことができる。しかも、立体部に形成された画像が、画像形成後に立体部を形成する場合に比べてぼけ難く良好な画像が得られるとともに、立体部以外の実写真部等では高精細な画像が得られる。よって、全体に高級感を与えることが可能な立体写真プリント等が容易に得られる。

尚、上記実施形態では、熱発泡材含有インクは１色としたが、これに限らず、複数色であてもよい。但し、色表現毎に発泡状態が変わることやコストアップ等を考慮すると、色の種類は出来る限り少ない方が好ましい。また、通常インクはカラー画像を形成するために複数色としたが、１色であっても本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、熱発泡材含有インクを、プリントペーパの画像形成部の所定領域のみに供給するようにしたが、これに限らず、画像形成部全体に供給して画像形成部全体が立体部となるようにしてもよい。さらに、通常インクは、熱発泡材含有インクを供給した所定領域全体に供給する必要はなく、熱発泡材含有インクの白濁等があまり目立たない箇所であれば、熱発泡材含有インクを完全に覆う必要はない。また、立体部以外の部分に通常インクを必ずしも供給する必要はない。

さらにまた、上記実施形態では、１つのインクジェットヘッドが、熱発泡材含有インク供給手段と通常インク供給手段とを兼ねるようにしたが、熱発泡材含有インク供給手段と通常インク供給手段とをそれぞれ構成する２つのインクジェットヘッドを設けるようにしてもよい。この場合、熱発泡材含有インク吐出用のインクジェットヘッド、加熱装置及び通常インク吐出用のインクジェットヘッドを、この順にペーパ搬送方向に並べることで、搬送機構が簡単になる。また、熱発泡材含有インク供給手段及び通常インク供給手段は、インクジェットヘッド以外のもので構成してもよい。

本発明は、加熱により発泡する熱発泡材を含有する熱発泡材含有インクと、上記熱発泡材を含有していない通常インクとを用いて、記録媒体の画像形成部に立体画像を含む画像を形成する場合に有用であり、特に立体写真プリントを作製する場合に有用である。

本発明の実施形態に係る立体画像形成装置の構成を示す概略図である。 立体部を形成するテンプレートの一例を示す図である。

符号の説明

１ ペーパ収納部
２ プリント部
３ 加熱装置（加熱手段）
４１ インクジェットヘッド（熱発泡材含有インク供給手段）（通常インク供給手段）

Claims (6)

1. 加熱により発泡する熱発泡材を含有する熱発泡材含有インクと、上記熱発泡材を含有していない通常インクとを用いて、記録媒体において画像を形成する部分である画像形成部に立体画像を含む画像を形成する立体画像形成装置であって、
   上記記録媒体の画像形成部に、上記熱発泡材含有インクを供給する熱発泡材含有インク供給手段と、
   上記熱発泡材含有インク供給手段により上記画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させる加熱手段と、
   上記加熱手段による熱発泡材含有インクの熱発泡材の発泡後に、上記画像形成部に上記通常インクを供給する通常インク供給手段とを備えていることを特徴とする立体画像形成装置。
2. 請求項１記載の立体画像形成装置において、
   熱発泡材含有インク供給手段は、記録媒体の画像形成部の所定領域のみに熱発泡材含有インクを供給するように構成され、
   通常インク供給手段は、上記画像形成部における上記所定領域及び他の領域に通常インクを供給するように構成されていることを特徴とする立体画像形成装置。
3. 請求項１又は２記載の立体画像形成装置において、
   熱発泡材含有インクは、記録媒体の画像形成部と同色又は透明色のものであることを特徴とする立体画像形成装置。
4. 加熱により発泡する熱発泡材を含有する熱発泡材含有インクと、上記熱発泡材を含有していない通常インクとを用いて、記録媒体において画像を形成する部分である画像形成部に立体画像を含む画像を形成する立体画像形成方法であって、
   上記記録媒体の画像形成部に、上記熱発泡材含有インクを供給する熱発泡材含有インク供給工程と、
   上記熱発泡材含有インク供給工程で上記画像形成部に供給された熱発泡材含有インクを加熱して該熱発泡材含有インクの熱発泡材を発泡させる加熱工程と、
   上記加熱工程後に、上記画像形成部に上記通常インクを供給する通常インク供給工程とを含むことを特徴とする立体画像形成方法。
5. 請求項４記載の立体画像形成方法において、
   熱発泡材含有インク供給工程は、記録媒体の画像形成部の所定領域のみに熱発泡材含有インクを供給する工程であり、
   通常インク供給工程は、上記画像形成部における上記所定領域及び他の領域に通常インクを供給する工程であることを特徴とする立体画像形成方法。
6. 請求項４又は５記載の立体画像形成方法において、
   熱発泡材含有インクは、記録媒体の画像形成部と同色又は透明色のものであることを特徴とする立体画像形成方法。