JP3555421B2 - 画像形成装置及び記録部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンチキュラーレンズによる立体画像等の特殊な視覚効果が得られるという特徴を持った画像を形成する装置に関し、詳しくは、レンチキュラーレンズを形成しつつ、かつ画像もレンチキュラーレンズの形成と同期させて同時に形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立体画像を形成する方式には、偏光眼鏡を使用した方式や、時分割シャッタを利用した方式、レンチキュラー方式等の両眼視差を利用したものと、ホログラフィー等の空間像形成を利用した方式が用いられている。この中で、レンチキュラー方式は両眼視差を利用したものでありながら、他方式のような立体視用の眼鏡が不要であるため、画像の観察者にとっては、あらかじめ眼鏡を用意する必要がないという利点がある。また、レンチキュラーレンズを用いた画像は立体視だけでなく、視点を変えることにより異なる画像を表示させるような特殊画像を表示することも可能である。ここで、レンチキュラー方式について簡単に説明する。レンチキュラーレンズによる立体画像の記録部材２０２は図９に示されるように、凸面形状のシリンドリカルレンズ２２７が片面にアレイ状に配列され、もう一方の面は平面形状であり画像Ａと画像Ｂとを組み合わせた画像が形成される。具体的には、画像Ａと画像Ｂはそれぞれ（Ａ１，Ａ２，…Ａｎ）（Ｂ１，Ｂ２，…Ｂｎ）のように短冊状に等分に分割され、１つのシリンドリカルレンズに画像Ａおよび画像Ｂの短冊状の画像がそれぞれ１ずつ、交互に配置されている。ここで、画像Ａおよび画像Ｂはシリンドリカルレンズの焦点位置にあるので、視点の方向により、いずれか一方のみが観察される。したがって、たとえば、画像Ａと画像Ｂを左右の視差分だけ異なる画像とすれば、観察者は立体画像を得ることができる。また、画像Ａと画像Ｂを異なる画像とすれば、観察する方向によって、画像が入れ替わる特殊画像にすることも可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来レンチキュラーレンズを用いた特殊記録画像や立体画像は、形成時において、レンチキュラーレンズがあらかじめ形成されたレンチキュラーレンズシートと、画像が形成された画像シートを位置合わせして貼り合わせる必要があった。このため、貼り合わせ作業は正確な位置合わせを要するため、時間と手間がかかる作業であり、さらに、レンチキュラーレンズシートと画像シートを個別に作成すれば位置やピッチがずれる場合もあり問題があった。
【０００４】
また、あらかじめ形成されたレンチキュラーレンズシート上に直接インクジェットで画像を印刷する方法も提案されているが、シリンドリカルレンズのピッチに合わせて画像を正確に形成するのは困難であり、シリンドリカルレンズのピッチが正確でない場合、部分的に位置合わせができても、他の領域では位置がずれるという現象が生じた。
【０００５】
これらに対して、特開平８−１３７０３４号公報に記載された発明では、シリンドリカルレンズと画像との位置ずれを検出し、補正する手段が提案されているが、複雑な制御系とセンサを必要とするため、装置の大型化、コストアップをまねくという問題があった。
【０００６】
また、これらの方法においては、あらかじめ樹脂成形等で形成されたレンチキュラーレンズシートを記録部材として用いるため、複数の画像の繰り返し周期に応じたピッチのレンチキュラーレンズシートを用意する必要があり、画像の周期が変化すれば、それに応じたピッチのレンチキュラーレンズシートを新たに用意しなければならないという問題もあった。
【０００７】
さらに、一つの記録部材上に、異なったピッチの立体画像や特殊画像を組み合わせるような自由度の高い画像形成は不可能であった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成でレンチキュラーレンズと画像の高精度な位置合わせを実現でき、自由なピッチのレンチキュラーレンズを用いた立体画像及び特殊画像を形成することができ、さらに異なったピッチの立体画像や特殊画像を組み合わせた画像を形成することができる自由度の高い画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の画像形成装置では、光硬化性樹脂からなる光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光硬化性樹脂の硬化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光硬化性樹脂を含む記録部材を選択的に露光されることにより前記光硬化性樹脂が硬化され、未硬化の光硬化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されることを特徴とする。
【００１０】
この構成に係る画像形成装置によれば、簡易な構成で、光硬化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成し、レンチキュラーレンズと画像の位置合わせが高精度にできる。
【００１１】
請求項２に記載の画像形成装置では、請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、第二の支持体を剥離後、前記光硬化性樹脂を全面露光する光源を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成に係る画像形成装置によれば、レンチキュラーレンズを構成する光硬化性樹脂を完全に硬化させる。
【００１３】
請求項３に記載の画像形成装置では、光軟化性樹脂からなる光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光軟化性樹脂の軟化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光軟化性樹脂を含む記録部材が選択的に露光されることにより前記光軟化性樹脂が軟化し、前記軟化した光軟化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、 かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されることを特徴とする。
【００１４】
この構成に係る画像形成装置によれば、光軟化性樹脂を用いても、簡易な構成で、光軟化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成し、レンチキュラーレンズと画像の位置合わせが高精度にできる。
【００１５】
請求項４に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を露光するタイミングと、前記画像を形成するタイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成に係る画像形成装置によれば、記録部材に形成される画像とレンチキュラーレンズが完全に同調する画像形成装置となる。
【００１７】
請求項５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズが繰り返し配置される方向のシリンドリカルレンズ１つの幅（以下、シリンドリカルレンズのピッチという。）が前記画像の２画素分に相当するように形成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成に係る画像形成装置によれば、精度の高い立体画像などの特殊画像が形成できる。
【００１９】
請求項６に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する光出力を変調する手段を有することを特徴とする。
【００２０】
この構成に係る画像形成装置によれば、光出力を変調させることにより所望のレンチキュラーレンズを形成する。
【００２１】
請求項７に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する露光時間を変調する手段を有することを特徴とする。
【００２２】
この構成に係る画像形成装置によれば、光出力が一定の場合であっても、露光時間を変調することで所望のレンチキュラーレンズを形成する。
【００２３】
請求項８に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材上に形成される画像が複数の局所領域から構成され、かつ各領域ごとにピッチまたは曲面形状もしくはその両方が異なるシリンドリカルレンズから構成されるレンチキュラーレンズを作製する手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成に係る画像形成装置によれば、より精度の高いレンチキュラーレンズを形成することができる。
【００２５】
請求項９に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、レーザ光源を備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成に係る画像形成装置によれば、レーザ光による強力な光出力で正確にレンチキュラーレンズが形成できるとともにコンパクトな構造とすることができる。
【００２７】
請求項１０に記載の画像形成装置では、請求項９に記載の画像形成装置の構成に加え、前記レーザが、半導体レーザであることを特徴とする。
【００２８】
この構成に係る画像形成装置によれば、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を加工するのに適したレーザ光源となる。
【００２９】
請求項１１に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＬＥＤを備えることを特徴とする。
【００３０】
この構成に係る画像形成装置によれば、比較的大光量を得ることができ、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を能率良く加工でき、かつコンパクトな構造を得ることができる。
【００３１】
請求項１２に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、液晶シャッタを備えることを特徴とする。
【００３２】
この構成に係る画像形成装置によれば、安価に加工能率の高い強力な光源を使用することが可能となる。
【００３３】
請求項１３に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＥＬ発光素子を備えることを特徴とする。
【００３４】
この構成に係る画像形成装置によれば、露光源として安定した出力の光源を得ることができる。
【００３５】
請求項１４に記載の画像形成装置では、請求項１から請求項１３に記載の画像形成装置の構成に加え、第二の支持体を剥離後、硬化していない樹脂を除去するための手段を備えることを特徴とする。
【００３６】
この構成に係る画像形成装置によれば、レンチキュラーレンズの光学的な特性を高めることができる。
【００３７】
請求項１５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材上に画像を形成する手段が、インクジェットであることを特徴とする。
【００３８】
この構成に係る画像形成装置によれば、透明な記録部材に容易に画像を形成することができる。
【００３９】
請求項１６に記載の画像形成装置では、請求項１５に記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材の画像形成側表面には、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とする。
【００４０】
この構成に係る画像形成装置によれば、インクジェットによる画像の付着性や、画像の安定性を高めることができる。
【００４１】
請求項１７に記載の画像形成装置では、請求項１６に記載の画像形成装置の構成に加え、前記インク記録層をインク吐出によって形成する手段を備えることを特徴とする。
【００４２】
この構成に係る画像形成装置によれば、インク記録層のない記録媒体であっても安定した画像を形成することが可能となる。
【００４３】
請求項１８に記載の記録部材では、請求項１乃至請求項２又は請求項４乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光硬化性樹脂を備える光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、光透過性を有する材料から形成され、かつ、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、前記未硬化の光硬化性樹脂とともに剥離可能に形成される。
【００４４】
この構成の記録部材によれば、前記画像形成装置により画像及びレンチキュラーレンズを形成するに適した記録媒体となる。
【００４５】
請求項１９に記載の記録部材では、請求項１８に記載の記録部材の構成に加え、前記光硬化性樹脂は、少なくとも波長６００ｎｍ以上の可視光域あるいは赤外光域に硬化感度を有する光硬化性組成物からなることを特徴とする。
【００４６】
この構成に係る記録部材によれば、光感受性の高い効率の良い記録媒体とすることができる。
【００４７】
請求項２０に記載の記録部材では、請求項１９に記載の記録部材の構成に加え、前記光硬化性組成物は、重合性物質と光重合開始剤と波長増感色素からなることを特徴とする。
【００４８】
この構成に係る記録部材によれば、レンチキュラーレンズとして望ましい硬化を果たすことができる。
【００４９】
請求項２１に記載の記録部材では、請求項２０に記載の記録部材の構成に加え、前記光重合開始剤が金属アレーン化合物であり、波長増感色素がシアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系色素、スチリル系色素、スクアリリウム色素から選択されたものであることを特徴とする。
【００５０】
この構成に係る記録部材によれば、さらに硬化の効率を高めることができる。
【００５１】
請求項２２に記載の記録部材では、請求項３乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光軟化性樹脂を備える光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、光透過性を有する材料からなり、かつ前記軟化した光軟化性樹脂とともに剥離可能に形成される構成とする。
【００５２】
この構成に係る記録部材によれば、請求項３乃至請求項１７に記載の画像形成装置とともに光軟化性樹脂を用いてもレンチキュラーレンズを形成することができる。
【００５３】
請求項２３に記載の記録部材では、請求項１８乃至請求項２２のいずれかに記載の記録部材の構成に加え、前記記録部材の第一の支持体の画像形成側表面は、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とする。
【００５４】
この構成に係る記録部材によれば、インクジェットによる画像の付着性、定着性をよくすることができる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５６】
まず、最初に本発明の画像形成装置の構成について、図１を参照しながらその概略を説明する。本発明の画像形成装置１は、第一の支持体２１と第二の支持体２２と感光性樹脂層である光硬化性樹脂層２３とを有する記録部材２と、記録部材２を支持し巻き出すための記録部材供給ローラ３と、記録部材２を搬送するための搬送ローラ４と、記録部材２の光硬化性樹脂層２３を選択的に露光することによりレンチキュラーレンズ状の硬質部２５を作成するための選択露光部５と、記録部材２の表面にインクにより画像２６を形成するインクジェット記録部６と、記録部材２から第二の支持体２２を分離する分離ローラ７１と、分離した第二の支持体２２を巻き取る巻取ローラ７２からなる剥離部７と、未硬化の光硬化性樹脂を除去するクリーナー８と、記録部材２を全面露光する全面露光部９と、全面露光後の記録部材２を搬送するための搬送ローラ１０と、レンチキュラーレンズ２８と画像が形成された記録部材２を切断する切断部１１と、選択露光部５とインクジェット記録部６へ信号を送るコントローラ３０を有する。
【００５７】
記録部材２は、図２に示すように多層構造を有しており、第一の支持体２１と、第二の支持体２２と、第一の支持体２１と第二の支持体２２の中間に形成された光硬化性樹脂層２３から構成されている。さらに、インクの記録性を向上させるために、第一の支持体２１表面にはインク記録層２４が、コーティングされている。上記第一の支持体２１としては、酸素を透過しにくく、フィルム状に加工されやすく、引っ張り強度が十分であり、かつ露光源からの光を透過しやすいものが望ましく、具体的にはポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセチルセルロース、セルロースエステル、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドからなるプラスティックフィルムが適する。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が、平面平滑性、強度などに優れるので望ましい。
【００５８】
また、第二の支持体２２としては、第一の支持体２１と同様なものを用いることも可能であるが、光の透過性は特に必要がないため、上記のプラスティックフィルムにアルミニウムなどの金属からなるフィルムが貼り合わされたもの、あるいはプラスティックフィルムに金属膜などが蒸着されたものでも良い。
【００５９】
このような金属膜を用いることによって、酸素遮断性が向上すると共に、水蒸気が感光層に進入して感光層の特性を劣化させることを防止する効果があり、また可視光などを透過しないため、不用意な取り扱いによって感光層が露光されることも防止できる。
【００６０】
第一の支持体２１および第二の支持体２２の厚みは、光硬化性樹脂層２３に酸素が侵入すると、光硬化樹脂の効果反応が阻害されるため、それぞれ１０μｍ以上であることが望ましい。
【００６１】
光硬化性樹脂層２３を構成する光硬化性樹脂は、紫外光、可視光、赤外光等の光域で硬化するものを用いることができるが、特に、６００ｎｍ以上の赤色域から近赤外領域の波長を持つ光によって硬化するものが、露光装置の光源の選択性がよく望ましい。すなわち、これら波長の光を出射する光源としては、半導体レーザやＬＥＤを用いることができ、低コストでコンパクトな構成でデジタル露光が実現できるためである。
【００６２】
この記録部材２の製造方法は、光硬化性組成物が感光されないような室内において、第一の支持体２１の表面に、液体状の光硬化性樹脂がロールコータ、リバースコータ、バーコータなどによって塗工されて光硬化性樹脂層２３が形成され、その後に第二の支持体２２が貼り合わされても良い。さらに、インク記録層２４を同様に塗工してもよい。あるいは、第一の支持体２１にインク記録層２４を形成し、別に第二の支持体２２に光硬化性樹脂層２３を塗工し、第一の支持体２１と第二の支持体２２を貼り合わせても良い。
【００６３】
前記、光硬化性樹脂層２３を構成する光硬化性組成物は、少なくとも重合性物質と光重合開始剤と波長増感色素からなる。光重合開始剤は、重合性物質の重合を開始させるが、それ自体は、紫外の波長域に感度を有するものの、可視光特に６００ｎｍ以上の波長の光にはほとんど感度を有しない。波長増感色素は、このような長波長の光を吸収して、開始剤に光エネルギーを伝達し、重合開始種を発生させるために用いられる。したがって、光硬化性物質の感光硬化波長が、波長増感色素の吸収波長によって決定される。重合性物質は、光重合開始剤が発生させた重合開始種の存在の元で連鎖的に重合する物質である。また、インク記録層２４の材料としては、ポリビニールアルコールなど従来のインクジェット記録装置用のＯＨＰシート等にインク受容層として塗布されるものを用いることができる。
【００６４】
本実施例において使用した記録部材２の作製方法を以下に具体的に示す。
【００６５】
重合性物質であるヘキサンジオールジアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとを、重量比が２：３：５になるように、撹拌機によって混合して、さらに波長増感色素である３−エチル−２−［５−（３−エチル−２（３Ｈ）−ベンゾチアゾールイリデン）−１，３−ペンタジエニル］ベンゾチアゾリウムアイオダイドと光重合開始剤である（η5 −２，４−シクロペンタジエン−１−イル）［（１，２，３，４，５，６−η）−（１−メチルエチル）ベンゼン］鉄（１＋）ヘキサフルオロホスフェート（１−）を加えて約５０℃に加熱して混合し溶解させて、光硬化性組成物を得た。光硬化性組成物の組成を重量部で示すと下記の通りである。
【００６６】
アクリル原料（重合性化合物） １００重量部
光重合開始剤 ３重量部
波長増感色素 ０．５重量部
この組成物の硬化波長特性を測定したところ、６７０ｎｍ付近の可視光、すなわち赤色光領域に最大硬化感度を有し、その硬化エネルギー値は０．５Ｊ／ｍ２であった。
【００６７】
また、この組成物の２０℃における粘度は２００ｃＰｓであった。
【００６８】
第一の支持体２１である厚さ５０μｍの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムに、テストコータによって、エチレングリコールによる親水層を塗工し、乾燥させた。次に、この親水層が設けられた第一の支持体２１に、さらに上記のように作製した光硬化性組成物を、テストコータのヘッドによって塗工し、次に、この光硬化性樹脂層２３が設けられた第一の支持体２１に対して、第二の支持体２２として厚さ３２μｍの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせた。乾燥後に形成された感光層の厚さを測定したところ、約１００μｍであった。この光硬化性樹脂層２３の厚さはレンチキュラーレンズ２８の厚さに応じて、適宜変更可能である。
【００６９】
なお、記録部材２の形状は、本実施形態ではロールシート状のものを例に挙げているが、薄い平板状のものやテープ状のものなど記録部材の厚さや使用目的によって適宜選択可能である。
【００７０】
選択露光部５は、例えばプリンタ等に一般に使用されているレーザスキャナー装置等の公知の技術を用いることができる。また、その光源としては本実施形態では、現在最も安価かつ入手容易な波長６７０ｎｍの赤色半導体レーザを用いるように光硬化性樹脂の最大硬化感度が６７０ｎｍ付近の赤色光領域となるように設定したが、前述のように赤色域に限らず、適宜目的に応じて光硬化性樹脂を硬化させるのに適した波長の半導体レーザを選ぶことができる。
【００７１】
選択露光部５による露光でレンチキュラーレンズ状の硬質部２５を作成するメカニズムを図３、図４及び図５を参照しながら説明する。図３に示すように、記録部材２は第一の支持体２１側から半導体レーザからの出射光５１によって露光される。このとき、射出光５１の出力は図示しないレーザスキャナー装置によって紙面の垂直方向に走査される。この方向を主走査方向といい、主走査方向に１ライン走査している時間内は、光出力は一般に一定とする。さらに紙の搬送方向を副走査方向とすると、副走査を行うに従って、光出力は図４に示すように周期Ｔ１で変調される。ここで、周期Ｔ１はレンチキュラーレンズ２８を構成するシリンドリカルレンズ２７のピッチに相当する距離だけ記録部材２が搬送される時間と等しく設定される。図５は、射出光５１による光出力と記録部材２中の光硬化性樹脂の硬化深度との関係を示したものである。このように、光硬化性樹脂は光出力が小さい場合は第一の支持体２１近辺の部分しか硬化しないが、光出力が大きくなるにつれ、硬化深度が深くなる。このため、図４のような出力変調を行いながら、光走査を行うと図３に示すように、凸面形状が繰り返されたレンチキュラーレンズ状の硬質部２５が作製される。なお、図５に示す関係のように、光硬化性樹脂の硬化は光硬化性樹脂に照射する光の強度と照射時間の積に依存する相反則が一般には成立するが、光の強さが非常に強い場合や非常に弱い場合はこの相反則から外れ、相反則不軌を示す。このためレーザ光などの強力な光をごく短時間照射した場合などは、光の積算量が十分に照射されたにもかかわらず十分な硬化が得られない場合がある。そのためレーザ光など照度の高い光源を用いる場合は、この相反則不軌を考慮して時間的に十分に光を照射する必要がある。
【００７２】
このように、レンチキュラーレンズ状の硬質部２５が形成された後、第二の支持体２２を剥離すれば、光硬化性樹脂層２３の未硬化の部分の軟質部２９が第二の支持体２２に伴って除去され、シリンドリカルレンズ２７から成るレンチキュラーレンズ２８が第一の支持体２１上に形成される。なお、第二の支持体２２を剥離した後も、未硬化の光感光性樹脂の軟質部２９が若干レンチキュラーレンズ２８上に残留する可能性がある。したがって、スポンジローラ等で構成されたクリーナー８を備えることにより、これを完全に除去することができる。さらに、クリーニング後、レンチキュラーレンズ２８を全面露光部９からの露出光９１によって、全面露光することにより、レンチキュラーレンズ状に硬化した光硬化性樹脂のうち、硬化が完全でない部分についても、硬化を完全に終了させることができ、安定性に優れたレンチキュラーレンズ２８を作製することができる。
【００７３】
なお、このような方法によれば、光出力の変調波形を変化させることにより、所望の周期及び曲面形状のシリンドリカルレンズ２７を作製できる。また、任意にレンチキュラーレンズ２８の形状を変化させることができるため、同一記録部材２上に異なったピッチ、曲面形状のシリンドリカルレンズ２７を各画像領域ごとに形成することもできる。このような、シリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状についての指令は変調信号としてコントローラ３０から発せられる。
【００７４】
インクジェット記録部６は、記録部材２の第一の支持体２１の表面にインクを吐出することにより、画像２６を形成する。この画像２６は、従来例において図９で説明したように、異なる画像Ａと画像Ｂがそれぞれ短冊状に分割され、１つのシリンドリカルレンズ２７に画像Ａおよび画像Ｂの短冊状の画像がそれぞれ１つずつ、交互に配置される必要がある。本方式においては、コントローラ３０から発信される変調信号に応じて、シリンドリカルレンズ２７が形成されるため、この変調信号と同期した信号によって、インクジェット記録部６からのインクの吐出のタイミングを決定すれば、シリンドリカルレンズ２７のピッチにあわせて、画像を形成することはきわめて容易である。すなわち、図６に示すように、記録部材２が、選択露光部５からインクジェット記録部６まで搬送されるのに要する時間Ｔ２だけ、タイミングをずらし、画像情報に応じた変調信号で露光を行えば、画像情報に適したレンチキュラーレンズ２８が作製され、しかもインクジェット記録部６によって作成される画像はレンチキュラーレンズ２８のピッチと完全に一致させることができる。
【００７５】
次に本発明の画像形成装置１の動作について、順に説明を行う。記録部材供給ローラ３および搬送ローラ４が回転することにより、記録部材２は選択露光部５まで搬送される。
【００７６】
主走査が始まる際に、コントローラ３０中のレンチキュラー情報記録部３１から光出力計算部３２に所望とするシリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状の情報が送られる。そして、この情報に基づいて光出力計算部３２は光出力の計算を行い、この光出力の情報が、光出力制御部３３に送られる。この光出力の情報に基づいて、光出力制御部３３から選択露光部５中の図示されない半導体レーザに電流が供給される。これにより、選択露光部５から射出された射出光５１は、記録部材２の第一の支持体２１側から光硬化性樹脂層２３方向に入射され、光硬化性樹脂層２３上を搬送方向と垂直方向に走査される。
【００７７】
なお、同一記録部材２上に単一のレンチキュラーレンズ２８を作製する場合には、一般にこの主走査方向への走査時の出射光５１の光出力は一定であり、光硬化性樹脂層２３中の硬質部２５の硬化深度は一定となる。しかし、同一記録部材２上に、異なったピッチもしくは曲面形状のシンドリカルレンズ２７を２つ以上作製する際には、主走査方向に走査中に出射光５１の光出力を変化させる必要がある。
【００７８】
さらに、一ライン分の主走査が終了し、次の主走査が始まる際に、射出光５１の所望とするシリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状の状況に応じて、光出力が変更される。この光出力の情報は、コントローラ３０中のレンチキュラー情報記録部３１から送られるレンチキュラーレンズ２８の情報に応じて光出力計算部３２において計算され、光出力制御部３３に送られる。この情報に応じて、選択露光部５中の図示しない半導体レーザに供給する電流量が制御され、光出力が所望の値に変調される。このように、紙の搬送方向すなわち光の副走査方向に光出力の変調を行うことにより、所望のレンチキュラーレンズ状の硬質部２５が作製され所望のシリンドリカルレンズ２７となる。
【００７９】
硬質部２５が作製された後、さらに記録部材２はインクジェット記録部６の位置に搬送され、画像２６が形成される。ここで形成される画像は前述のように、２つの異なる画像Ａと画像Ｂの情報が短冊状に交互に形成されたものである。タイミング制御部３４は、選択露光部５からインクジェット記録部６に記録部材２が搬送されるに要する時間Ｔ２の時間後、インクジェット吐出制御部３５に吐出開始の指令を出す。吐出開始の指令を受け取ったインクジェット吐出制御部３５は画像Ａ情報記録部３６からの情報に基づいて、インクの吐出を行う。さらにタイミング制御部３４は、記録部材２がシリンドリカルレンズ２７のピッチの半分だけ搬送されるに要する時間、すなわちＴ１／２だけ時間が経過した時点で、インクジェット吐出制御部３５に吐出する画像情報を、画像Ａ情報記録部３６の情報から画像Ｂ情報記録部３７の情報に変更するように指令を出す。この指令により、インクジェット吐出制御部３５は、画像Ｂ情報記録部３７の情報に基づいてインクの吐出を行う。さらに、Ｔ１／２の時間が経過した時点で、タイミング制御部３４は、インクジェット吐出制御部３５に画像Ｂ情報記録部３７の画像情報から、画像Ａ情報記録部３６の画像情報に変更するように指令を出す。これら一連の動作が繰り返され、レンチキュラーレンズ２８に対応して、画像Ａと画像Ｂが交互に形成された画像２６が、記録部材２の第一の支持体２１上に形成される。ここで、インクジェット吐出のタイミングはレンチキュラーレンズ２８の情報と同期して、決定されているので、レンチキュラーレンズ２８と画像２６の位置あわせは、確実に行われる。
【００８０】
インクジェット記録部６において、画像２６が形成された後、記録部材２は、第二の支持体２２が分離ローラ７１によって分離され、巻取ローラ７２に巻き取られて回収される。この際、未硬化の光硬化性樹脂である軟質部２９は第二の支持体２２に付着して回収されるため、記録部材２には第一の支持体２１上に光硬化樹脂の硬質部２５によるレンチキュラーレンズ２８が形成され、その裏面に画像２６Ａと画像２６Ｂが交互に配置された画像２６が形成されたものとなる。
【００８１】
さらに、第二の支持体２２が引き剥がされた後、記録部材２はクリーナー８の位置まで搬送され、レンチキュラーレンズ２８上に若干残留した未硬化の光硬化性樹脂の軟質部２９が除去される。さらに、クリーニング後、記録部材２は全面露光部９まで搬送され、レンチキュラーレンズを全面露光部９からの露出光９１によって全面露光される。これにより、光硬化性樹脂がレンチキュラーレンズ状に硬化した硬質部２５のうち、硬化が完全でない部分についても、硬化が完全に終了する。
【００８２】
さらに、記録部材２は搬送ローラ１０によって、装置外部へ搬送され、装置の外側に取り付けられた記録部材切断部１１によって切断され排出される。
【００８３】
以上のような一連の動作により、レンチキュラーレンズ２８と対応した画像２６が形成され、品質のよい、立体画像もしくは視点の角度により画像が変化する特殊画像が形成される。
【００８４】
ここで、第一の実施の形態では、記録部材２の感光性樹脂層として光硬化樹脂層２３を用いたが、光軟化性樹脂層１２３を用いることも可能である。第二の実施の形態である画像形成装置１０１を、図１０〜図１４を参照して説明する。
【００８５】
まず、最初に第二の実施の形態に係る画像形成装置１０１の概略構成について、図１０を参照して、その概略を説明する。画像記録装置１０１は、第一の支持体１２１と第二の支持体１２２と感光性樹脂層である光軟化性樹脂層１２３とを有する記録部材１０２と、記録部材１０２を支持し巻き出すための記録部材供給ローラ３と、記録部材１０２を搬送するための搬送ローラ４と、記録部材１０２の光軟化性樹脂層１２３を選択的に露光することによりレンチキュラーレンズ状に硬質部２５残して軟化させるための選択露光部１０５と、記録部材１０２の表面にインクにより画像２６を形成するインクジェット記録部６と、記録部材１０２から第二の支持体１２２を分離する分離ローラ７１と分離した第二の支持体を巻き取る巻き取りローラ７２とからなる剥離部７と、分離後、軟化した光軟化性樹脂を除去するクリーナー８と、記録部材１０２を搬送するための搬送ローラ１０と、レンチキュラーレンズ２８と画像が形成された記録部材を切断する切断部１１と、選択画像部１０５とインクジェット記録部６へ信号を送るコントローラ１３０を有する。
【００８６】
記録部材１０２は、図１１に示すように多層構造を有しており、第一の支持体１２１と、第二の支持体１２２と、第一の支持体１２１と第二の支持体１２２の中間に形成された光軟化性樹脂層１２３から構成されている。さらに、インクの記録性を向上させるために、第一の支持体２表面にはインク記録層１２４が、コーティングされている。
【００８７】
上記第一の支持体１２１としては、酸素を透過しにくいものが望ましい。また、画像坦持体としてフィルム状に加工されやすく、引っ張り強度が十分であることも要求される。具体的にはポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセチルセルロース、セルロースエステル、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドからなるプラスティックフィルムが適する。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が、平面平滑性、強度などに優れるので望ましい。
【００８８】
また、第二の支持体１２２としては、第一の支持体１２１と同様酸素を透過しにくく、フィルム状に加工されやすく、引っ張り強度が十分であるものが望ましく、第一の支持体１２１で挙げたようなプラスティックフィルムが適している。
【００８９】
但し、第１の支持体は形成した画像１２４を見るために、第二の支持体は、光軟化性樹脂層１２３の露光を行うため露光源からの光を透過しやすいものが望ましく、第１の実施形態の第２の支持体に使用されるようなプラスティックフィルムにアルミニウムなどの金属からなるフィルムが貼り合わされたもの、あるいはプラスティックフィルムに金属膜などが蒸着されたものなどの光の透過性のないものは使用できない。
【００９０】
第一の支持体１２１および第二の支持体１２２の厚みは、光軟化性樹脂層１２３に酸素が侵入することを防止するため、それぞれ１０μｍ以上であることが望ましい。
【００９１】
光軟化性樹脂層１２３を構成する光軟化性樹脂の代表的な組成物の例が、米国特許第４,１０８,８３９；３,９８４,２５３；３,９１７,４８３；３,９１５,７０４；及び３,１２７,８１１号各明細書に開示されている。これらの組成物はポリアルデヒドを含むが、ポリカーボネイトを含有した組成物［（クリベロ（Crivello）による“光開始カチオン重合の新規フォトレジスト開発への応用”ポリマーズ・イン・エレクトロニクス（Polymers in Electronics），ACS 242,p3(1984)及びフレチェット(Frechet)らによるジャーナル・オブ・イメージングサイエンス(J,Imaging Science),30(2),p.59(1986)］；ポリエーテルを含有した組成物［ゲータルズ（Goethals)E.J.による“複素環式化合物のカチオン重合における環状オリゴマールの形成”Adv,Poly.Sci.,Vol.23,p.103］；ポリ（オレフィンスルホン）を含有した組成物［ヒラオカ（Hiraoka）H.による“ポリ（オレフィンスルホン）から作製された複合フォトレジストによる遠紫外線写真平板”ポリマーズ・イン・エレクトロニクス、ACS 242,p.55(1984);ボーデン（Bowden）M.J.らによるポリマーズ・イン・エレクトロニクス、ACS 242,p.135,p.153、；及びフォリニアック（Foliniak）らによる米国特許第３，９３５，３３１号明細書］；並びにポリ（３−オキシミノ−２−ブタノンメタクリレート）又はポリ（４’−アルキルアシロフェノンを含有した組成物［ライヒマニス（Reichmanis）E.によるAm,Chem,Soc.Oiv.Ore.Coat.Chem.Prepr.,1980,43,245-251及びルカック（Lukac）I.,クメラ（Chmela）S.によるInt,Conf.on Modif.polym.5th,Bratislave,Czech.,July 3-6,1979,I.U.P.A.C.オックスフォード、イングランド 1979,1,176-182］も有用である。熱転写システムにも使用されているタイプのポリスルホン酸も有用と思われる。なお、形状は、前記光硬化性樹脂を用いた記録部材２と同様、ロールシート状の他、薄い平板状のものや、テープ状のものなど記録部材の厚さや使用目的によって適宜選択できる。
【００９２】
選択露光部１０５は、前述した例えばプリンタ等に一般に使用されているレーザスキャナー装置等の公知の技術を用いることができる。また、その光源としては光軟化性樹脂を軟化させるのに適した波長の半導体レーザを選ぶことができる。なお、第１の実施形態の画像形成装置１とは異なり、選択露光部１０５は、記録部材１０２を第二の支持体１２２の側から光照射するため、図１０上の上方から照射するように設けられている。
【００９３】
選択露光部１０５による露光でレンチキュラーレンズ状の軟化部を作成するメカニズムを図１０から図１４を参照しながら説明する。図１２に示すように、記録部材１０２は第二の支持体１２２側から半導体レーザからの射出光１５１によって露光される。このとき、射出光１５１の出力は図示しないレーザスキャナー装置によって紙面の垂直方向に走査される。主走査方向に１ライン走査している時間内は、光出力は一般に一定とする。さらに、副走査を行うに従って、光出力は図１３に示すように周期Ｔ１で変調される。ここで、周期Ｔ１はレンチキュラーレンズ２８を構成するシリンドリカルレンズのピッチに相当する距離だけ記録部材１０２が搬送される時間と等しく設定される。図１４は、出射光１５１による光出力と記録部材１０２中の光軟化性樹脂の軟化深度との関係を示したものである。このように、光軟化性樹脂は光出力が小さい場合は第二の支持体近辺の部分しか軟化しないが、光出力が大きくなるにつれ、軟化深度が深くなる。このため、図１３のような出力変調を行いながら、光走査を行うと図１２に示すように、下面が凹面形状の軟質部２９が繰り返し形成され、軟化した残余の部分にレンチキュラーレンズ状の硬質部２５が形成される。このように、レンチキュラーレンズ状の硬質部２５が形成された後、第二の支持体１２２を剥離すれば、レンチキュラーレンズ２８が第一の支持体１２１上に形成される。なお、第二の支持体１２２を剥離した後も、軟化した光軟化性樹脂が若干レンチキュラーレンズ２８上に残留する可能性がある。したがって、スポンジローラー等で構成されたクリーナー８を備えることにより、これを完全に除去することできる。
【００９４】
なお、このような方法によれば、前述光硬化樹脂を用いた画像形成装置１と同様に光出力の変調波形を変化させることにより、所望の周期及び曲面形状のシリンドリカルレンズ２７を形成できる。また、任意にレンチキュラーレンズ形状を変化させることができるため、同一記録部材上に異なったピッチ、曲面形状のレンチキュラーレンズ２８を各画像領域ごとに形成することもできる。このような、シリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状についての指令は変調信号としてコントローラ１３０から発せられる。
【００９５】
インクジェット記録部６は、記録部材１０２の第一の支持体１２１の表面にインクを吐出することにより、画像２６を形成する。この画像２６は、従来例において図９で説明したように、異なる画像Ａと画像Ｂがそれぞれ短冊状に分割され、１つのシリンドリカルレンズに画像Ａおよび画像Ｂの短冊状の画像がそれぞれ１つずつ、交互に配置される必要がある。本方式においては、コントローラから発信される変調信号に応じて、シリンドリカルレンズ２７が作製されるため、この変調信号と同期した信号によって、インクジェット記録部６からのインクの吐出のタイミングを決定すれば、シリンドリカルレンズ２７のピッチにあわせて、画像２６を形成することはきわめて容易である。すなわち、図６に示すように、記録部材１０２が、選択露光部１０５からインクジェット記録部６まで搬送されるのに要する時間Ｔ２だけ、タイミングをずらし、画像情報に応じた変調信号で露光を行えば、画像情報に適したレンチキュラーレンズ２８が作製され、しかもインクジェット記録部６によって作成される画像はレンチキュラーレンズ２８のピッチと完全に一致させることができる。
【００９６】
以上、第一の実施の形態及び第二の実施の形態により本発明を説明したが、以下に述べるように変形した実施も可能である。
【００９７】
例えば、第一及び第二の実施の形態においては、選択露光部５／１０５の光源に精細な加工が可能で単位当たりの光の照射量の多い半導体レーザを用い、光走査装置にレーザプリンタに使用されるレーザスキャナー装置を用いたが、これに限定されるものではなく、安価で大出力が出て、かつコンパクトな構造とすることができるＬＥＤアレイを用いてもよい。ＬＥＤアレイを用いる場合も、露光出力の変調は半導体レーザの副走査方向の変調と同様に行うことにより、光硬化性樹脂又は光軟化樹脂をレンチキュラーレンズ状に硬化又は軟化させることができる。また、同様にハロゲンランプ等の連続発光する光源と液晶シャッターを組み合わせて用いることも可能である。また、シリンドリカルレンズ２７のピッチが記録部材２の搬送方向に垂直な方向において一定でよければ、ライン形状のＥＬ発光素子を用いることもできる。さらに、ライン形状のＥＬ発光素子は全面露光部６にも用いることができる。
【００９８】
なお、第一、第二の実施の形態においては、半導体レーザの光出力を副走査方向において変調することによって、光硬化性樹脂でレンチキュラーレンズ状の硬質部２５を形成し又は、光軟化性樹脂でその軟質部２９を形成したが、主走査方向においても半導体レーザの露光のＯＮ−ＯＦＦを制御し、単位面積当たりの露光時間を調整することで、同様の効果を発生させることも可能である。
【００９９】
また、第一及び第二の実施の形態においては、インクジェット記録部６を一つだけ備えた構成について説明を行ったが、カラー画像を作製する場合は、図７に示すように複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録部６、すなわちイエローのインクジェット記録部６Ｙ、マゼンタのインクジェット記録部６Ｍ、シアンのインクジェット記録部６Ｃ、黒色のインクジェット記録部６Ｋを備えることで同様に対処できる。また同様に第二の実施形態においてもカラー画像を形成できるようにしてもよい。
【０１００】
さらに画像形成手段としてはインクジェット式に限定されず、熱転写式のものであってもよく、他の種々の画像形成の手段が用いられ得る。
【０１０１】
また、第一の支持体２１／１２１の表面にはインクジェット記録部６から吐出されるインクの記録性を高めるためのインク記録層２４／１２４を付加することにより、インクジェット記録部６によって作成される画像の品質を向上させることができる。もちろん、インク記録層２４／１２４は前記選択露光部５／１０５からの出射光１０１について透過性が高い必要がある。また、このインク記録層をあらかじめコーティングした記録部材２／１０２を用いるのでなく、図８に示すように、インク記録層吐出用のインクジェット記録部６Ａを設け、画像記録を行う前にインク記録層をインクジェットにより作製することもできる。
【０１０２】
また、第一及び第二の実施の形態においては、記録部材２／１０２の搬送方向にレンチキュラーレンズ２８の周期パターンが生じるように設定し、説明をおこなったが、主走査方向にレンチキュラーレンズ２８の周期パターンを形成することももちろん可能である。
【０１０３】
さらにクリーナー８は、スポンジに限定されるものではなく、刷毛やへら状の部材で掻き取るようなものや、吸入やエアブロー或いは洗浄など、残余の未硬化樹脂又は軟化後の樹脂である軟質部２９がクリーニングできる方法であれば他の方法によるものでもよい。
【０１０４】
さらに、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変形した実施もできることはいうまでもない。
【０１０５】
以上のように、本発明の画像形成装置は、簡易な構成でレンチキュラーレンズと画像の高精度な位置あわせを実現でき、自由なピッチのレンチキュラーレンズを用いた立体画像及び特殊画像を形成することができる。さらに異なったピッチの立体画像や特殊画像を組み合わせた画像を形成することができ、非常に自由度の高い画像形成装置である。
【０１０６】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、請求項１に記載の画像形成装置では、光硬化性樹脂からなる光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、第一の支持体の光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光硬化性樹脂の硬化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光硬化性樹脂を含む記録部材を選択的に露光されることにより前記光硬化性樹脂が硬化され、未硬化の光硬化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが第一の支持体の前記内側面上に形成され、かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成される画像形成装置であるため、簡易な構成で、光硬化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成でき、立体画像や視点によって異なる画像が観察される特殊画像を容易に製作することができるという効果がある。
【０１０７】
請求項２に記載の画像形成装置では、請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、第二の支持体を剥離後、前記光硬化性樹脂を全面露光する光源を備えることを特徴とするため、レンチキュラーレンズを構成する光硬化性樹脂の硬化が完全でない部分について硬化を完全に終了させることができるという効果がある。
【０１０８】
請求項３に記載の画像形成装置では、光軟化性樹脂からなる光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光軟化性樹脂の軟化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光軟化性樹脂を含む記録部材が選択的に露光されることにより前記光軟化性樹脂が軟化し、前記軟化した光軟化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されるため、光軟化性樹脂を用いても、簡易な構成で、光硬化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成でき、立体画像や視点によって異なる画像が観察される特殊画像を容易に製作することができるという効果がある。
【０１０９】
請求項４に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を露光するタイミングと、前記画像を形成するタイミングを制御する手段を備えたことを特徴とするため、記録部材に形成される画像とレンチキュラーレンズが完全に同調し、画像とレンチキュラーレンズの位置合わせが高精度に一致させることができるという効果がある。
【０１１０】
請求項５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズが繰り返し配置される方向のシリンドリカルレンズ１つの幅（以下、シリンドリカルレンズのピッチという。）が前記画像の２画素分に相当するように形成する手段を備えたことを特徴とするため、高密度で高精度の立体画像や視点によって異なる画像が観察される画像などの特殊画像が容易に形成できるという効果ある。
【０１１１】
請求項６に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する光出力を変調する手段を有することを特徴とするため、光出力を変調することにより所望のレンチキュラーレンズを形成でき、自由度の高い画像形成ができるという効果がある。
【０１１２】
請求項７に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する露光時間を変調する手段を有することを特徴とするため、光出力が一定の場合であっても、露光時間を制御することで自由度の高い所望のレンチキュラーレンズを形成できるという効果がある。
【０１１３】
請求項８に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材上に形成される画像が複数の局所領域から構成され、かつ各領域ごとにピッチまたは曲面形状もしくはその両方が異なるシリンドリカルレンズから構成されるレンチキュラーレンズを形成する手段を備えたことを特徴とするため、同一部材上に異なった立体画像や特殊画像を組合わせたりでき、さらに自由度の高いレンチキュラーレンズを形成することができるという効果がある。
【０１１４】
請求項９に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、レーザ光源を備えることを特徴とするため、コンパクトな構造でレーザ光による強力な光出力で短時間に、かつ高密度で正確にレンチキュラーレンズが形成できるという効果がある。
【０１１５】
請求項１０に記載の画像形成装置では、請求項９に記載の画像形成装置の効果に加え、前記レーザが、半導体レーザであることを特徴とするため、コンパクトで安価な、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を加工するのに適した画像形成装置とすることができるという効果がある。
【０１１６】
請求項１１に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＬＥＤを備えることを特徴とするため、安価でコンパクトな、比較的大光量を得ることができ、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を能率良く加工できる画像形成装置とすることができる効果がある。
【０１１７】
請求項１２に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、液晶シャッタを備えることを特徴とするため、安価で、加工能率の高い強力な光源を有する画像形成装置とすることができるという効果がある。
【０１１８】
請求項１３に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＥＬ発光素子を備えることを特徴とするため、安価で、コンパクトで、安定した出力の露光源を有する画像形成装置とすることができるという効果がある。
【０１１９】
請求項１４に記載の画像形成装置では、請求項１から請求項１３に記載の画像形成装置の効果に加え、第二の支持体を剥離後、硬化していない樹脂を除去するための手段を備えることを特徴とするため、レンチキュラーレンズ形状の精度を低下させる残滓を除去でき、レンチキュラーレンズの光学的な特性を高め精度の高いレンチキュラーレンズを形成できるという効果がある。
【０１２０】
請求項１５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材上に画像を形成する手段が、インクジェットであることを特徴とするため、コンパクトで、透明な記録部材に容易に高精細な画像を形成することができるという効果がある。
【０１２１】
請求項１６に記載の画像形成装置では、請求項１５に記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材の画像形成側表面には、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とするため、インクジェットによる画像の付着性や、画像の安定性を高めることができる効果がある。
【０１２２】
請求項１７に記載の画像形成装置では、請求項１６に記載の画像形成装置の効果に加え、前記インク記録層をインク吐出によって形成する手段を備えることを特徴とするため、インク記録層のない記録媒体であっても安定した画像を形成することが可能となるという効果がある。
【０１２３】
請求項１８に記載の記録部材では、請求項１乃至請求項２又は請求項４乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光硬化性樹脂を備える光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、光透過性を有する材料から形成され、かつ、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、前記未硬化の光硬化性樹脂とともに剥離可能に形成されるため、前記画像形成装置により画像及びレンチキュラーレンズを形成するに適した記録媒体となるという効果がある。
【０１２４】
請求項１９に記載の記録部材では、請求項１８に記載の記録部材の効果に加え、前記光硬化性樹脂は、少なくとも波長６００ｎｍ以上の可視光域あるいは赤外光域に硬化感度を有する光硬化性組成物からなることを特徴とするため、光感受性の高い高感度な効率の良い記録媒体とすることができるという効果がある。
【０１２５】
請求項２０に記載の記録部材では、請求項１９に記載の記録部材の効果に加え、前記光硬化性組成物は、重合性物質と光重合開始剤と波長増感色素からなることを特徴とするため、特に高感度な感光特性が得られ、レンチキュラーレンズとして望ましい硬化を果たすことができる。
【０１２６】
請求項２１に記載の記録部材では、請求項２０に記載の記録部材の効果に加え、前記光重合開始剤が金属アレーン化合物であり、波長増感色素がシアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系色素、スチリル系色素、スクアリリウム色素から選択されたものであることを特徴とするため、特に高感度な感光特性さらに硬化の効率を高めることができる。
【０１２７】
請求項２２に記載の記録部材では、請求項３乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光軟化性樹脂を備える光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、光透過性を有する材料からなり、かつ前記軟化した光軟化性樹脂とともに剥離可能に形成される構成とするため、請求項３乃至請求項１７に記載の画像形成装置とともに光軟化性樹脂を用いてもレンチキュラーレンズを形成することができるという効果がある。
【０１２８】
請求項２３に記載の記録部材では、請求項１８乃至請求項２２のいずれかに記載の記録部材の効果に加え、前記記録部材の第一の支持体の画像形成側表面は、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とするため、インクジェットによる画像の付着性、定着性をよくすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置１の概略構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置１に用いる記録部材の断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置１によりレンチキュラーレンズが形成されるメカニズムを示した図である。
【図４】本発明の画像形成装置１における選択露光部の光出力の変調波形を示した図である。
【図５】本発明の画像形成装置１に用いられる光硬化性樹脂の露光量と硬化深度の関係を示した図である。
【図６】本発明の画像形成装置１における選択露光部の光出射のタイミングとインクジェットの吐出のタイミングを示した図である。
【図７】第一の実施の形態の画像形成装置の第１の変形例を示した図である。
【図８】第一の実施の形態の画像形成装置の第２の実施例を示した図である。
【図９】レンチキュラーレンズを用いた画像の説明を示した図である。
【図１０】第二の実施の形態の画像形成装置１０１の概略構成図である。
【図１１】第二の実施の形態の画像形成装置に用いる記録部材１０２の断面図である。
【図１２】第二の実施の形態の画像形成装置によりレンチキュラーレンズが形成されるメカニズムを示した図である。
【図１３】第二の実施の形態の画像形成装置における選択露光部の光出力の変調波形を示した図である。
【図１４】第二の実施の形態の画像形成装置にに用いられる光軟化性樹脂の露光量と軟化深度の関係を示した図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 記録部材
３ 記録部材供給ローラ
４ 搬送ローラ
５ 選択露光部
６ インクジェット記録部
７ 剥離部
８ クリーナー
９ 全面露光部
１０ 搬送ローラ
１１ 切断部
２１ 第一の支持体
２２ 第二の支持体
２３ 光硬化性樹脂層
２４ インク記録層
２５ 硬質部
２６ 画像
２８ レンチキュラーレンズ
３０ コントローラ
７１ 分離ローラ
７２ 巻取ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンチキュラーレンズによる立体画像等の特殊な視覚効果が得られるという特徴を持った画像を形成する装置に関し、詳しくは、レンチキュラーレンズを形成しつつ、かつ画像もレンチキュラーレンズの形成と同期させて同時に形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立体画像を形成する方式には、偏光眼鏡を使用した方式や、時分割シャッタを利用した方式、レンチキュラー方式等の両眼視差を利用したものと、ホログラフィー等の空間像形成を利用した方式が用いられている。この中で、レンチキュラー方式は両眼視差を利用したものでありながら、他方式のような立体視用の眼鏡が不要であるため、画像の観察者にとっては、あらかじめ眼鏡を用意する必要がないという利点がある。また、レンチキュラーレンズを用いた画像は立体視だけでなく、視点を変えることにより異なる画像を表示させるような特殊画像を表示することも可能である。ここで、レンチキュラー方式について簡単に説明する。レンチキュラーレンズによる立体画像の記録部材２０２は図９に示されるように、凸面形状のシリンドリカルレンズ２２７が片面にアレイ状に配列され、もう一方の面は平面形状であり画像Ａと画像Ｂとを組み合わせた画像が形成される。具体的には、画像Ａと画像Ｂはそれぞれ（Ａ１，Ａ２，…Ａｎ）（Ｂ１，Ｂ２，…Ｂｎ）のように短冊状に等分に分割され、１つのシリンドリカルレンズに画像Ａおよび画像Ｂの短冊状の画像がそれぞれ１ずつ、交互に配置されている。ここで、画像Ａおよび画像Ｂはシリンドリカルレンズの焦点位置にあるので、視点の方向により、いずれか一方のみが観察される。したがって、たとえば、画像Ａと画像Ｂを左右の視差分だけ異なる画像とすれば、観察者は立体画像を得ることができる。また、画像Ａと画像Ｂを異なる画像とすれば、観察する方向によって、画像が入れ替わる特殊画像にすることも可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来レンチキュラーレンズを用いた特殊記録画像や立体画像は、形成時において、レンチキュラーレンズがあらかじめ形成されたレンチキュラーレンズシートと、画像が形成された画像シートを位置合わせして貼り合わせる必要があった。このため、貼り合わせ作業は正確な位置合わせを要するため、時間と手間がかかる作業であり、さらに、レンチキュラーレンズシートと画像シートを個別に作成すれば位置やピッチがずれる場合もあり問題があった。
【０００４】
また、あらかじめ形成されたレンチキュラーレンズシート上に直接インクジェットで画像を印刷する方法も提案されているが、シリンドリカルレンズのピッチに合わせて画像を正確に形成するのは困難であり、シリンドリカルレンズのピッチが正確でない場合、部分的に位置合わせができても、他の領域では位置がずれるという現象が生じた。
【０００５】
これらに対して、特開平８−１３７０３４号公報に記載された発明では、シリンドリカルレンズと画像との位置ずれを検出し、補正する手段が提案されているが、複雑な制御系とセンサを必要とするため、装置の大型化、コストアップをまねくという問題があった。
【０００６】
また、これらの方法においては、あらかじめ樹脂成形等で形成されたレンチキュラーレンズシートを記録部材として用いるため、複数の画像の繰り返し周期に応じたピッチのレンチキュラーレンズシートを用意する必要があり、画像の周期が変化すれば、それに応じたピッチのレンチキュラーレンズシートを新たに用意しなければならないという問題もあった。
【０００７】
さらに、一つの記録部材上に、異なったピッチの立体画像や特殊画像を組み合わせるような自由度の高い画像形成は不可能であった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成でレンチキュラーレンズと画像の高精度な位置合わせを実現でき、自由なピッチのレンチキュラーレンズを用いた立体画像及び特殊画像を形成することができ、さらに異なったピッチの立体画像や特殊画像を組み合わせた画像を形成することができる自由度の高い画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の画像形成装置では、光硬化性樹脂からなる光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光硬化性樹脂の硬化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光硬化性樹脂を含む記録部材を選択的に露光されることにより前記光硬化性樹脂が硬化され、未硬化の光硬化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されることを特徴とする。
【００１０】
この構成に係る画像形成装置によれば、簡易な構成で、光硬化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成し、レンチキュラーレンズと画像の位置合わせが高精度にできる。
【００１１】
請求項２に記載の画像形成装置では、請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、第二の支持体を剥離後、前記光硬化性樹脂を全面露光する光源を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成に係る画像形成装置によれば、レンチキュラーレンズを構成する光硬化性樹脂を完全に硬化させる。
【００１３】
請求項３に記載の画像形成装置では、光軟化性樹脂からなる光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光軟化性樹脂の軟化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光軟化性樹脂を含む記録部材が選択的に露光されることにより前記光軟化性樹脂が軟化し、前記軟化した光軟化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、 かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されることを特徴とする。
【００１４】
この構成に係る画像形成装置によれば、光軟化性樹脂を用いても、簡易な構成で、光軟化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成し、レンチキュラーレンズと画像の位置合わせが高精度にできる。
【００１５】
請求項４に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を露光するタイミングと、前記画像を形成するタイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成に係る画像形成装置によれば、記録部材に形成される画像とレンチキュラーレンズが完全に同調する画像形成装置となる。
【００１７】
請求項５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズが繰り返し配置される方向のシリンドリカルレンズ１つの幅（以下、シリンドリカルレンズのピッチという。）が前記画像の２画素分に相当するように形成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成に係る画像形成装置によれば、精度の高い立体画像などの特殊画像が形成できる。
【００１９】
請求項６に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する光出力を変調する手段を有することを特徴とする。
【００２０】
この構成に係る画像形成装置によれば、光出力を変調させることにより所望のレンチキュラーレンズを形成する。
【００２１】
請求項７に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する露光時間を変調する手段を有することを特徴とする。
【００２２】
この構成に係る画像形成装置によれば、光出力が一定の場合であっても、露光時間を変調することで所望のレンチキュラーレンズを形成する。
【００２３】
請求項８に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材上に形成される画像が複数の局所領域から構成され、かつ各領域ごとにピッチまたは曲面形状もしくはその両方が異なるシリンドリカルレンズから構成されるレンチキュラーレンズを作製する手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成に係る画像形成装置によれば、より精度の高いレンチキュラーレンズを形成することができる。
【００２５】
請求項９に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、レーザ光源を備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成に係る画像形成装置によれば、レーザ光による強力な光出力で正確にレンチキュラーレンズが形成できるとともにコンパクトな構造とすることができる。
【００２７】
請求項１０に記載の画像形成装置では、請求項９に記載の画像形成装置の構成に加え、前記レーザが、半導体レーザであることを特徴とする。
【００２８】
この構成に係る画像形成装置によれば、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を加工するのに適したレーザ光源となる。
【００２９】
請求項１１に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＬＥＤを備えることを特徴とする。
【００３０】
この構成に係る画像形成装置によれば、比較的大光量を得ることができ、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を能率良く加工でき、かつコンパクトな構造を得ることができる。
【００３１】
請求項１２に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、液晶シャッタを備えることを特徴とする。
【００３２】
この構成に係る画像形成装置によれば、安価に加工能率の高い強力な光源を使用することが可能となる。
【００３３】
請求項１３に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＥＬ発光素子を備えることを特徴とする。
【００３４】
この構成に係る画像形成装置によれば、露光源として安定した出力の光源を得ることができる。
【００３５】
請求項１４に記載の画像形成装置では、請求項１から請求項１３に記載の画像形成装置の構成に加え、第二の支持体を剥離後、硬化していない樹脂を除去するための手段を備えることを特徴とする。
【００３６】
この構成に係る画像形成装置によれば、レンチキュラーレンズの光学的な特性を高めることができる。
【００３７】
請求項１５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材上に画像を形成する手段が、インクジェットであることを特徴とする。
【００３８】
この構成に係る画像形成装置によれば、透明な記録部材に容易に画像を形成することができる。
【００３９】
請求項１６に記載の画像形成装置では、請求項１５に記載の画像形成装置の構成に加え、前記記録部材の画像形成側表面には、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とする。
【００４０】
この構成に係る画像形成装置によれば、インクジェットによる画像の付着性や、画像の安定性を高めることができる。
【００４１】
請求項１７に記載の画像形成装置では、請求項１６に記載の画像形成装置の構成に加え、前記インク記録層をインク吐出によって形成する手段を備えることを特徴とする。
【００４２】
この構成に係る画像形成装置によれば、インク記録層のない記録媒体であっても安定した画像を形成することが可能となる。
【００４３】
請求項１８に記載の記録部材では、請求項１乃至請求項２又は請求項４乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光硬化性樹脂を備える光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、光透過性を有する材料から形成され、かつ、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、前記未硬化の光硬化性樹脂とともに剥離可能に形成される。
【００４４】
この構成の記録部材によれば、前記画像形成装置により画像及びレンチキュラーレンズを形成するに適した記録媒体となる。
【００４５】
請求項１９に記載の記録部材では、請求項１８に記載の記録部材の構成に加え、前記光硬化性樹脂は、少なくとも波長６００ｎｍ以上の可視光域あるいは赤外光域に硬化感度を有する光硬化性組成物からなることを特徴とする。
【００４６】
この構成に係る記録部材によれば、光感受性の高い効率の良い記録媒体とすることができる。
【００４７】
請求項２０に記載の記録部材では、請求項１９に記載の記録部材の構成に加え、前記光硬化性組成物は、重合性物質と光重合開始剤と波長増感色素からなることを特徴とする。
【００４８】
この構成に係る記録部材によれば、レンチキュラーレンズとして望ましい硬化を果たすことができる。
【００４９】
請求項２１に記載の記録部材では、請求項２０に記載の記録部材の構成に加え、前記光重合開始剤が金属アレーン化合物であり、波長増感色素がシアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系色素、スチリル系色素、スクアリリウム色素から選択されたものであることを特徴とする。
【００５０】
この構成に係る記録部材によれば、さらに硬化の効率を高めることができる。
【００５１】
請求項２２に記載の記録部材では、請求項３乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光軟化性樹脂を備える光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、光透過性を有する材料からなり、かつ前記軟化した光軟化性樹脂とともに剥離可能に形成される構成とする。
【００５２】
この構成に係る記録部材によれば、請求項３乃至請求項１７に記載の画像形成装置とともに光軟化性樹脂を用いてもレンチキュラーレンズを形成することができる。
【００５３】
請求項２３に記載の記録部材では、請求項１８乃至請求項２２のいずれかに記載の記録部材の構成に加え、前記記録部材の第一の支持体の画像形成側表面は、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とする。
【００５４】
この構成に係る記録部材によれば、インクジェットによる画像の付着性、定着性をよくすることができる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５６】
まず、最初に本発明の画像形成装置の構成について、図１を参照しながらその概略を説明する。本発明の画像形成装置１は、第一の支持体２１と第二の支持体２２と感光性樹脂層である光硬化性樹脂層２３とを有する記録部材２と、記録部材２を支持し巻き出すための記録部材供給ローラ３と、記録部材２を搬送するための搬送ローラ４と、記録部材２の光硬化性樹脂層２３を選択的に露光することによりレンチキュラーレンズ状の硬質部２５を作成するための選択露光部５と、記録部材２の表面にインクにより画像２６を形成するインクジェット記録部６と、記録部材２から第二の支持体２２を分離する分離ローラ７１と、分離した第二の支持体２２を巻き取る巻取ローラ７２からなる剥離部７と、未硬化の光硬化性樹脂を除去するクリーナー８と、記録部材２を全面露光する全面露光部９と、全面露光後の記録部材２を搬送するための搬送ローラ１０と、レンチキュラーレンズ２８と画像が形成された記録部材２を切断する切断部１１と、選択露光部５とインクジェット記録部６へ信号を送るコントローラ３０を有する。
【００５７】
記録部材２は、図２に示すように多層構造を有しており、第一の支持体２１と、第二の支持体２２と、第一の支持体２１と第二の支持体２２の中間に形成された光硬化性樹脂層２３から構成されている。さらに、インクの記録性を向上させるために、第一の支持体２１表面にはインク記録層２４が、コーティングされている。上記第一の支持体２１としては、酸素を透過しにくく、フィルム状に加工されやすく、引っ張り強度が十分であり、かつ露光源からの光を透過しやすいものが望ましく、具体的にはポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセチルセルロース、セルロースエステル、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドからなるプラスティックフィルムが適する。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が、平面平滑性、強度などに優れるので望ましい。
【００５８】
また、第二の支持体２２としては、第一の支持体２１と同様なものを用いることも可能であるが、光の透過性は特に必要がないため、上記のプラスティックフィルムにアルミニウムなどの金属からなるフィルムが貼り合わされたもの、あるいはプラスティックフィルムに金属膜などが蒸着されたものでも良い。
【００５９】
このような金属膜を用いることによって、酸素遮断性が向上すると共に、水蒸気が感光層に進入して感光層の特性を劣化させることを防止する効果があり、また可視光などを透過しないため、不用意な取り扱いによって感光層が露光されることも防止できる。
【００６０】
第一の支持体２１および第二の支持体２２の厚みは、光硬化性樹脂層２３に酸素が侵入すると、光硬化樹脂の効果反応が阻害されるため、それぞれ１０μｍ以上であることが望ましい。
【００６１】
光硬化性樹脂層２３を構成する光硬化性樹脂は、紫外光、可視光、赤外光等の光域で硬化するものを用いることができるが、特に、６００ｎｍ以上の赤色域から近赤外領域の波長を持つ光によって硬化するものが、露光装置の光源の選択性がよく望ましい。すなわち、これら波長の光を出射する光源としては、半導体レーザやＬＥＤを用いることができ、低コストでコンパクトな構成でデジタル露光が実現できるためである。
【００６２】
この記録部材２の製造方法は、光硬化性組成物が感光されないような室内において、第一の支持体２１の表面に、液体状の光硬化性樹脂がロールコータ、リバースコータ、バーコータなどによって塗工されて光硬化性樹脂層２３が形成され、その後に第二の支持体２２が貼り合わされても良い。さらに、インク記録層２４を同様に塗工してもよい。あるいは、第一の支持体２１にインク記録層２４を形成し、別に第二の支持体２２に光硬化性樹脂層２３を塗工し、第一の支持体２１と第二の支持体２２を貼り合わせても良い。
【００６３】
前記、光硬化性樹脂層２３を構成する光硬化性組成物は、少なくとも重合性物質と光重合開始剤と波長増感色素からなる。光重合開始剤は、重合性物質の重合を開始させるが、それ自体は、紫外の波長域に感度を有するものの、可視光特に６００ｎｍ以上の波長の光にはほとんど感度を有しない。波長増感色素は、このような長波長の光を吸収して、開始剤に光エネルギーを伝達し、重合開始種を発生させるために用いられる。したがって、光硬化性物質の感光硬化波長が、波長増感色素の吸収波長によって決定される。重合性物質は、光重合開始剤が発生させた重合開始種の存在の元で連鎖的に重合する物質である。また、インク記録層２４の材料としては、ポリビニールアルコールなど従来のインクジェット記録装置用のＯＨＰシート等にインク受容層として塗布されるものを用いることができる。
【００６４】
本実施例において使用した記録部材２の作製方法を以下に具体的に示す。
【００６５】
重合性物質であるヘキサンジオールジアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとを、重量比が２：３：５になるように、撹拌機によって混合して、さらに波長増感色素である３−エチル−２−［５−（３−エチル−２（３Ｈ）−ベンゾチアゾールイリデン）−１，３−ペンタジエニル］ベンゾチアゾリウムアイオダイドと光重合開始剤である（η5 −２，４−シクロペンタジエン−１−イル）［（１，２，３，４，５，６−η）−（１−メチルエチル）ベンゼン］鉄（１＋）ヘキサフルオロホスフェート（１−）を加えて約５０℃に加熱して混合し溶解させて、光硬化性組成物を得た。光硬化性組成物の組成を重量部で示すと下記の通りである。
【００６６】
アクリル原料（重合性化合物） １００重量部
光重合開始剤 ３重量部
波長増感色素 ０．５重量部
この組成物の硬化波長特性を測定したところ、６７０ｎｍ付近の可視光、すなわち赤色光領域に最大硬化感度を有し、その硬化エネルギー値は０．５Ｊ／ｍ２であった。
【００６７】
また、この組成物の２０℃における粘度は２００ｃＰｓであった。
【００６８】
第一の支持体２１である厚さ５０μｍの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムに、テストコータによって、エチレングリコールによる親水層を塗工し、乾燥させた。次に、この親水層が設けられた第一の支持体２１に、さらに上記のように作製した光硬化性組成物を、テストコータのヘッドによって塗工し、次に、この光硬化性樹脂層２３が設けられた第一の支持体２１に対して、第二の支持体２２として厚さ３２μｍの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせた。乾燥後に形成された感光層の厚さを測定したところ、約１００μｍであった。この光硬化性樹脂層２３の厚さはレンチキュラーレンズ２８の厚さに応じて、適宜変更可能である。
【００６９】
なお、記録部材２の形状は、本実施形態ではロールシート状のものを例に挙げているが、薄い平板状のものやテープ状のものなど記録部材の厚さや使用目的によって適宜選択可能である。
【００７０】
選択露光部５は、例えばプリンタ等に一般に使用されているレーザスキャナー装置等の公知の技術を用いることができる。また、その光源としては本実施形態では、現在最も安価かつ入手容易な波長６７０ｎｍの赤色半導体レーザを用いるように光硬化性樹脂の最大硬化感度が６７０ｎｍ付近の赤色光領域となるように設定したが、前述のように赤色域に限らず、適宜目的に応じて光硬化性樹脂を硬化させるのに適した波長の半導体レーザを選ぶことができる。
【００７１】
選択露光部５による露光でレンチキュラーレンズ状の硬質部２５を作成するメカニズムを図３、図４及び図５を参照しながら説明する。図３に示すように、記録部材２は第一の支持体２１側から半導体レーザからの出射光５１によって露光される。このとき、射出光５１の出力は図示しないレーザスキャナー装置によって紙面の垂直方向に走査される。この方向を主走査方向といい、主走査方向に１ライン走査している時間内は、光出力は一般に一定とする。さらに紙の搬送方向を副走査方向とすると、副走査を行うに従って、光出力は図４に示すように周期Ｔ１で変調される。ここで、周期Ｔ１はレンチキュラーレンズ２８を構成するシリンドリカルレンズ２７のピッチに相当する距離だけ記録部材２が搬送される時間と等しく設定される。図５は、射出光５１による光出力と記録部材２中の光硬化性樹脂の硬化深度との関係を示したものである。このように、光硬化性樹脂は光出力が小さい場合は第一の支持体２１近辺の部分しか硬化しないが、光出力が大きくなるにつれ、硬化深度が深くなる。このため、図４のような出力変調を行いながら、光走査を行うと図３に示すように、凸面形状が繰り返されたレンチキュラーレンズ状の硬質部２５が作製される。なお、図５に示す関係のように、光硬化性樹脂の硬化は光硬化性樹脂に照射する光の強度と照射時間の積に依存する相反則が一般には成立するが、光の強さが非常に強い場合や非常に弱い場合はこの相反則から外れ、相反則不軌を示す。このためレーザ光などの強力な光をごく短時間照射した場合などは、光の積算量が十分に照射されたにもかかわらず十分な硬化が得られない場合がある。そのためレーザ光など照度の高い光源を用いる場合は、この相反則不軌を考慮して時間的に十分に光を照射する必要がある。
【００７２】
このように、レンチキュラーレンズ状の硬質部２５が形成された後、第二の支持体２２を剥離すれば、光硬化性樹脂層２３の未硬化の部分の軟質部２９が第二の支持体２２に伴って除去され、シリンドリカルレンズ２７から成るレンチキュラーレンズ２８が第一の支持体２１上に形成される。なお、第二の支持体２２を剥離した後も、未硬化の光感光性樹脂の軟質部２９が若干レンチキュラーレンズ２８上に残留する可能性がある。したがって、スポンジローラ等で構成されたクリーナー８を備えることにより、これを完全に除去することができる。さらに、クリーニング後、レンチキュラーレンズ２８を全面露光部９からの露出光９１によって、全面露光することにより、レンチキュラーレンズ状に硬化した光硬化性樹脂のうち、硬化が完全でない部分についても、硬化を完全に終了させることができ、安定性に優れたレンチキュラーレンズ２８を作製することができる。
【００７３】
なお、このような方法によれば、光出力の変調波形を変化させることにより、所望の周期及び曲面形状のシリンドリカルレンズ２７を作製できる。また、任意にレンチキュラーレンズ２８の形状を変化させることができるため、同一記録部材２上に異なったピッチ、曲面形状のシリンドリカルレンズ２７を各画像領域ごとに形成することもできる。このような、シリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状についての指令は変調信号としてコントローラ３０から発せられる。
【００７４】
インクジェット記録部６は、記録部材２の第一の支持体２１の表面にインクを吐出することにより、画像２６を形成する。この画像２６は、従来例において図９で説明したように、異なる画像Ａと画像Ｂがそれぞれ短冊状に分割され、１つのシリンドリカルレンズ２７に画像Ａおよび画像Ｂの短冊状の画像がそれぞれ１つずつ、交互に配置される必要がある。本方式においては、コントローラ３０から発信される変調信号に応じて、シリンドリカルレンズ２７が形成されるため、この変調信号と同期した信号によって、インクジェット記録部６からのインクの吐出のタイミングを決定すれば、シリンドリカルレンズ２７のピッチにあわせて、画像を形成することはきわめて容易である。すなわち、図６に示すように、記録部材２が、選択露光部５からインクジェット記録部６まで搬送されるのに要する時間Ｔ２だけ、タイミングをずらし、画像情報に応じた変調信号で露光を行えば、画像情報に適したレンチキュラーレンズ２８が作製され、しかもインクジェット記録部６によって作成される画像はレンチキュラーレンズ２８のピッチと完全に一致させることができる。
【００７５】
次に本発明の画像形成装置１の動作について、順に説明を行う。記録部材供給ローラ３および搬送ローラ４が回転することにより、記録部材２は選択露光部５まで搬送される。
【００７６】
主走査が始まる際に、コントローラ３０中のレンチキュラー情報記録部３１から光出力計算部３２に所望とするシリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状の情報が送られる。そして、この情報に基づいて光出力計算部３２は光出力の計算を行い、この光出力の情報が、光出力制御部３３に送られる。この光出力の情報に基づいて、光出力制御部３３から選択露光部５中の図示されない半導体レーザに電流が供給される。これにより、選択露光部５から射出された射出光５１は、記録部材２の第一の支持体２１側から光硬化性樹脂層２３方向に入射され、光硬化性樹脂層２３上を搬送方向と垂直方向に走査される。
【００７７】
なお、同一記録部材２上に単一のレンチキュラーレンズ２８を作製する場合には、一般にこの主走査方向への走査時の出射光５１の光出力は一定であり、光硬化性樹脂層２３中の硬質部２５の硬化深度は一定となる。しかし、同一記録部材２上に、異なったピッチもしくは曲面形状のシンドリカルレンズ２７を２つ以上作製する際には、主走査方向に走査中に出射光５１の光出力を変化させる必要がある。
【００７８】
さらに、一ライン分の主走査が終了し、次の主走査が始まる際に、射出光５１の所望とするシリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状の状況に応じて、光出力が変更される。この光出力の情報は、コントローラ３０中のレンチキュラー情報記録部３１から送られるレンチキュラーレンズ２８の情報に応じて光出力計算部３２において計算され、光出力制御部３３に送られる。この情報に応じて、選択露光部５中の図示しない半導体レーザに供給する電流量が制御され、光出力が所望の値に変調される。このように、紙の搬送方向すなわち光の副走査方向に光出力の変調を行うことにより、所望のレンチキュラーレンズ状の硬質部２５が作製され所望のシリンドリカルレンズ２７となる。
【００７９】
硬質部２５が作製された後、さらに記録部材２はインクジェット記録部６の位置に搬送され、画像２６が形成される。ここで形成される画像は前述のように、２つの異なる画像Ａと画像Ｂの情報が短冊状に交互に形成されたものである。タイミング制御部３４は、選択露光部５からインクジェット記録部６に記録部材２が搬送されるに要する時間Ｔ２の時間後、インクジェット吐出制御部３５に吐出開始の指令を出す。吐出開始の指令を受け取ったインクジェット吐出制御部３５は画像Ａ情報記録部３６からの情報に基づいて、インクの吐出を行う。さらにタイミング制御部３４は、記録部材２がシリンドリカルレンズ２７のピッチの半分だけ搬送されるに要する時間、すなわちＴ１／２だけ時間が経過した時点で、インクジェット吐出制御部３５に吐出する画像情報を、画像Ａ情報記録部３６の情報から画像Ｂ情報記録部３７の情報に変更するように指令を出す。この指令により、インクジェット吐出制御部３５は、画像Ｂ情報記録部３７の情報に基づいてインクの吐出を行う。さらに、Ｔ１／２の時間が経過した時点で、タイミング制御部３４は、インクジェット吐出制御部３５に画像Ｂ情報記録部３７の画像情報から、画像Ａ情報記録部３６の画像情報に変更するように指令を出す。これら一連の動作が繰り返され、レンチキュラーレンズ２８に対応して、画像Ａと画像Ｂが交互に形成された画像２６が、記録部材２の第一の支持体２１上に形成される。ここで、インクジェット吐出のタイミングはレンチキュラーレンズ２８の情報と同期して、決定されているので、レンチキュラーレンズ２８と画像２６の位置あわせは、確実に行われる。
【００８０】
インクジェット記録部６において、画像２６が形成された後、記録部材２は、第二の支持体２２が分離ローラ７１によって分離され、巻取ローラ７２に巻き取られて回収される。この際、未硬化の光硬化性樹脂である軟質部２９は第二の支持体２２に付着して回収されるため、記録部材２には第一の支持体２１上に光硬化樹脂の硬質部２５によるレンチキュラーレンズ２８が形成され、その裏面に画像２６Ａと画像２６Ｂが交互に配置された画像２６が形成されたものとなる。
【００８１】
さらに、第二の支持体２２が引き剥がされた後、記録部材２はクリーナー８の位置まで搬送され、レンチキュラーレンズ２８上に若干残留した未硬化の光硬化性樹脂の軟質部２９が除去される。さらに、クリーニング後、記録部材２は全面露光部９まで搬送され、レンチキュラーレンズを全面露光部９からの露出光９１によって全面露光される。これにより、光硬化性樹脂がレンチキュラーレンズ状に硬化した硬質部２５のうち、硬化が完全でない部分についても、硬化が完全に終了する。
【００８２】
さらに、記録部材２は搬送ローラ１０によって、装置外部へ搬送され、装置の外側に取り付けられた記録部材切断部１１によって切断され排出される。
【００８３】
以上のような一連の動作により、レンチキュラーレンズ２８と対応した画像２６が形成され、品質のよい、立体画像もしくは視点の角度により画像が変化する特殊画像が形成される。
【００８４】
ここで、第一の実施の形態では、記録部材２の感光性樹脂層として光硬化樹脂層２３を用いたが、光軟化性樹脂層１２３を用いることも可能である。第二の実施の形態である画像形成装置１０１を、図１０〜図１４を参照して説明する。
【００８５】
まず、最初に第二の実施の形態に係る画像形成装置１０１の概略構成について、図１０を参照して、その概略を説明する。画像記録装置１０１は、第一の支持体１２１と第二の支持体１２２と感光性樹脂層である光軟化性樹脂層１２３とを有する記録部材１０２と、記録部材１０２を支持し巻き出すための記録部材供給ローラ３と、記録部材１０２を搬送するための搬送ローラ４と、記録部材１０２の光軟化性樹脂層１２３を選択的に露光することによりレンチキュラーレンズ状に硬質部２５残して軟化させるための選択露光部１０５と、記録部材１０２の表面にインクにより画像２６を形成するインクジェット記録部６と、記録部材１０２から第二の支持体１２２を分離する分離ローラ７１と分離した第二の支持体を巻き取る巻き取りローラ７２とからなる剥離部７と、分離後、軟化した光軟化性樹脂を除去するクリーナー８と、記録部材１０２を搬送するための搬送ローラ１０と、レンチキュラーレンズ２８と画像が形成された記録部材を切断する切断部１１と、選択画像部１０５とインクジェット記録部６へ信号を送るコントローラ１３０を有する。
【００８６】
記録部材１０２は、図１１に示すように多層構造を有しており、第一の支持体１２１と、第二の支持体１２２と、第一の支持体１２１と第二の支持体１２２の中間に形成された光軟化性樹脂層１２３から構成されている。さらに、インクの記録性を向上させるために、第一の支持体２表面にはインク記録層１２４が、コーティングされている。
【００８７】
上記第一の支持体１２１としては、酸素を透過しにくいものが望ましい。また、画像坦持体としてフィルム状に加工されやすく、引っ張り強度が十分であることも要求される。具体的にはポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセチルセルロース、セルロースエステル、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドからなるプラスティックフィルムが適する。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が、平面平滑性、強度などに優れるので望ましい。
【００８８】
また、第二の支持体１２２としては、第一の支持体１２１と同様酸素を透過しにくく、フィルム状に加工されやすく、引っ張り強度が十分であるものが望ましく、第一の支持体１２１で挙げたようなプラスティックフィルムが適している。
【００８９】
但し、第１の支持体は形成した画像１２４を見るために、第二の支持体は、光軟化性樹脂層１２３の露光を行うため露光源からの光を透過しやすいものが望ましく、第１の実施形態の第２の支持体に使用されるようなプラスティックフィルムにアルミニウムなどの金属からなるフィルムが貼り合わされたもの、あるいはプラスティックフィルムに金属膜などが蒸着されたものなどの光の透過性のないものは使用できない。
【００９０】
第一の支持体１２１および第二の支持体１２２の厚みは、光軟化性樹脂層１２３に酸素が侵入することを防止するため、それぞれ１０μｍ以上であることが望ましい。
【００９１】
光軟化性樹脂層１２３を構成する光軟化性樹脂の代表的な組成物の例が、米国特許第４,１０８,８３９；３,９８４,２５３；３,９１７,４８３；３,９１５,７０４；及び３,１２７,８１１号各明細書に開示されている。これらの組成物はポリアルデヒドを含むが、ポリカーボネイトを含有した組成物［（クリベロ（Crivello）による“光開始カチオン重合の新規フォトレジスト開発への応用”ポリマーズ・イン・エレクトロニクス（Polymers in Electronics），ACS 242,p3(1984)及びフレチェット(Frechet)らによるジャーナル・オブ・イメージングサイエンス(J,Imaging Science),30(2),p.59(1986)］；ポリエーテルを含有した組成物［ゲータルズ（Goethals)E.J.による“複素環式化合物のカチオン重合における環状オリゴマールの形成”Adv,Poly.Sci.,Vol.23,p.103］；ポリ（オレフィンスルホン）を含有した組成物［ヒラオカ（Hiraoka）H.による“ポリ（オレフィンスルホン）から作製された複合フォトレジストによる遠紫外線写真平板”ポリマーズ・イン・エレクトロニクス、ACS 242,p.55(1984);ボーデン（Bowden）M.J.らによるポリマーズ・イン・エレクトロニクス、ACS 242,p.135,p.153、；及びフォリニアック（Foliniak）らによる米国特許第３，９３５，３３１号明細書］；並びにポリ（３−オキシミノ−２−ブタノンメタクリレート）又はポリ（４’−アルキルアシロフェノンを含有した組成物［ライヒマニス（Reichmanis）E.によるAm,Chem,Soc.Oiv.Ore.Coat.Chem.Prepr.,1980,43,245-251及びルカック（Lukac）I.,クメラ（Chmela）S.によるInt,Conf.on Modif.polym.5th,Bratislave,Czech.,July 3-6,1979,I.U.P.A.C.オックスフォード、イングランド 1979,1,176-182］も有用である。熱転写システムにも使用されているタイプのポリスルホン酸も有用と思われる。なお、形状は、前記光硬化性樹脂を用いた記録部材２と同様、ロールシート状の他、薄い平板状のものや、テープ状のものなど記録部材の厚さや使用目的によって適宜選択できる。
【００９２】
選択露光部１０５は、前述した例えばプリンタ等に一般に使用されているレーザスキャナー装置等の公知の技術を用いることができる。また、その光源としては光軟化性樹脂を軟化させるのに適した波長の半導体レーザを選ぶことができる。なお、第１の実施形態の画像形成装置１とは異なり、選択露光部１０５は、記録部材１０２を第二の支持体１２２の側から光照射するため、図１０上の上方から照射するように設けられている。
【００９３】
選択露光部１０５による露光でレンチキュラーレンズ状の軟化部を作成するメカニズムを図１０から図１４を参照しながら説明する。図１２に示すように、記録部材１０２は第二の支持体１２２側から半導体レーザからの射出光１５１によって露光される。このとき、射出光１５１の出力は図示しないレーザスキャナー装置によって紙面の垂直方向に走査される。主走査方向に１ライン走査している時間内は、光出力は一般に一定とする。さらに、副走査を行うに従って、光出力は図１３に示すように周期Ｔ１で変調される。ここで、周期Ｔ１はレンチキュラーレンズ２８を構成するシリンドリカルレンズのピッチに相当する距離だけ記録部材１０２が搬送される時間と等しく設定される。図１４は、出射光１５１による光出力と記録部材１０２中の光軟化性樹脂の軟化深度との関係を示したものである。このように、光軟化性樹脂は光出力が小さい場合は第二の支持体近辺の部分しか軟化しないが、光出力が大きくなるにつれ、軟化深度が深くなる。このため、図１３のような出力変調を行いながら、光走査を行うと図１２に示すように、下面が凹面形状の軟質部２９が繰り返し形成され、軟化した残余の部分にレンチキュラーレンズ状の硬質部２５が形成される。このように、レンチキュラーレンズ状の硬質部２５が形成された後、第二の支持体１２２を剥離すれば、レンチキュラーレンズ２８が第一の支持体１２１上に形成される。なお、第二の支持体１２２を剥離した後も、軟化した光軟化性樹脂が若干レンチキュラーレンズ２８上に残留する可能性がある。したがって、スポンジローラー等で構成されたクリーナー８を備えることにより、これを完全に除去することできる。
【００９４】
なお、このような方法によれば、前述光硬化樹脂を用いた画像形成装置１と同様に光出力の変調波形を変化させることにより、所望の周期及び曲面形状のシリンドリカルレンズ２７を形成できる。また、任意にレンチキュラーレンズ形状を変化させることができるため、同一記録部材上に異なったピッチ、曲面形状のレンチキュラーレンズ２８を各画像領域ごとに形成することもできる。このような、シリンドリカルレンズ２７のピッチ及び曲面形状についての指令は変調信号としてコントローラ１３０から発せられる。
【００９５】
インクジェット記録部６は、記録部材１０２の第一の支持体１２１の表面にインクを吐出することにより、画像２６を形成する。この画像２６は、従来例において図９で説明したように、異なる画像Ａと画像Ｂがそれぞれ短冊状に分割され、１つのシリンドリカルレンズに画像Ａおよび画像Ｂの短冊状の画像がそれぞれ１つずつ、交互に配置される必要がある。本方式においては、コントローラから発信される変調信号に応じて、シリンドリカルレンズ２７が作製されるため、この変調信号と同期した信号によって、インクジェット記録部６からのインクの吐出のタイミングを決定すれば、シリンドリカルレンズ２７のピッチにあわせて、画像２６を形成することはきわめて容易である。すなわち、図６に示すように、記録部材１０２が、選択露光部１０５からインクジェット記録部６まで搬送されるのに要する時間Ｔ２だけ、タイミングをずらし、画像情報に応じた変調信号で露光を行えば、画像情報に適したレンチキュラーレンズ２８が作製され、しかもインクジェット記録部６によって作成される画像はレンチキュラーレンズ２８のピッチと完全に一致させることができる。
【００９６】
以上、第一の実施の形態及び第二の実施の形態により本発明を説明したが、以下に述べるように変形した実施も可能である。
【００９７】
例えば、第一及び第二の実施の形態においては、選択露光部５／１０５の光源に精細な加工が可能で単位当たりの光の照射量の多い半導体レーザを用い、光走査装置にレーザプリンタに使用されるレーザスキャナー装置を用いたが、これに限定されるものではなく、安価で大出力が出て、かつコンパクトな構造とすることができるＬＥＤアレイを用いてもよい。ＬＥＤアレイを用いる場合も、露光出力の変調は半導体レーザの副走査方向の変調と同様に行うことにより、光硬化性樹脂又は光軟化樹脂をレンチキュラーレンズ状に硬化又は軟化させることができる。また、同様にハロゲンランプ等の連続発光する光源と液晶シャッターを組み合わせて用いることも可能である。また、シリンドリカルレンズ２７のピッチが記録部材２の搬送方向に垂直な方向において一定でよければ、ライン形状のＥＬ発光素子を用いることもできる。さらに、ライン形状のＥＬ発光素子は全面露光部６にも用いることができる。
【００９８】
なお、第一、第二の実施の形態においては、半導体レーザの光出力を副走査方向において変調することによって、光硬化性樹脂でレンチキュラーレンズ状の硬質部２５を形成し又は、光軟化性樹脂でその軟質部２９を形成したが、主走査方向においても半導体レーザの露光のＯＮ−ＯＦＦを制御し、単位面積当たりの露光時間を調整することで、同様の効果を発生させることも可能である。
【００９９】
また、第一及び第二の実施の形態においては、インクジェット記録部６を一つだけ備えた構成について説明を行ったが、カラー画像を作製する場合は、図７に示すように複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録部６、すなわちイエローのインクジェット記録部６Ｙ、マゼンタのインクジェット記録部６Ｍ、シアンのインクジェット記録部６Ｃ、黒色のインクジェット記録部６Ｋを備えることで同様に対処できる。また同様に第二の実施形態においてもカラー画像を形成できるようにしてもよい。
【０１００】
さらに画像形成手段としてはインクジェット式に限定されず、熱転写式のものであってもよく、他の種々の画像形成の手段が用いられ得る。
【０１０１】
また、第一の支持体２１／１２１の表面にはインクジェット記録部６から吐出されるインクの記録性を高めるためのインク記録層２４／１２４を付加することにより、インクジェット記録部６によって作成される画像の品質を向上させることができる。もちろん、インク記録層２４／１２４は前記選択露光部５／１０５からの出射光１０１について透過性が高い必要がある。また、このインク記録層をあらかじめコーティングした記録部材２／１０２を用いるのでなく、図８に示すように、インク記録層吐出用のインクジェット記録部６Ａを設け、画像記録を行う前にインク記録層をインクジェットにより作製することもできる。
【０１０２】
また、第一及び第二の実施の形態においては、記録部材２／１０２の搬送方向にレンチキュラーレンズ２８の周期パターンが生じるように設定し、説明をおこなったが、主走査方向にレンチキュラーレンズ２８の周期パターンを形成することももちろん可能である。
【０１０３】
さらにクリーナー８は、スポンジに限定されるものではなく、刷毛やへら状の部材で掻き取るようなものや、吸入やエアブロー或いは洗浄など、残余の未硬化樹脂又は軟化後の樹脂である軟質部２９がクリーニングできる方法であれば他の方法によるものでもよい。
【０１０４】
さらに、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変形した実施もできることはいうまでもない。
【０１０５】
以上のように、本発明の画像形成装置は、簡易な構成でレンチキュラーレンズと画像の高精度な位置あわせを実現でき、自由なピッチのレンチキュラーレンズを用いた立体画像及び特殊画像を形成することができる。さらに異なったピッチの立体画像や特殊画像を組み合わせた画像を形成することができ、非常に自由度の高い画像形成装置である。
【０１０６】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、請求項１に記載の画像形成装置では、光硬化性樹脂からなる光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、第一の支持体の光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光硬化性樹脂の硬化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光硬化性樹脂を含む記録部材を選択的に露光されることにより前記光硬化性樹脂が硬化され、未硬化の光硬化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが第一の支持体の前記内側面上に形成され、かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成される画像形成装置であるため、簡易な構成で、光硬化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成でき、立体画像や視点によって異なる画像が観察される特殊画像を容易に製作することができるという効果がある。
【０１０７】
請求項２に記載の画像形成装置では、請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、第二の支持体を剥離後、前記光硬化性樹脂を全面露光する光源を備えることを特徴とするため、レンチキュラーレンズを構成する光硬化性樹脂の硬化が完全でない部分について硬化を完全に終了させることができるという効果がある。
【０１０８】
請求項３に記載の画像形成装置では、光軟化性樹脂からなる光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、前記光軟化性樹脂の軟化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段とを備え、前記光軟化性樹脂を含む記録部材が選択的に露光されることにより前記光軟化性樹脂が軟化し、前記軟化した光軟化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されるため、光軟化性樹脂を用いても、簡易な構成で、光硬化性樹脂で画像と同時にレンチキュラーレンズを形成でき、立体画像や視点によって異なる画像が観察される特殊画像を容易に製作することができるという効果がある。
【０１０９】
請求項４に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を露光するタイミングと、前記画像を形成するタイミングを制御する手段を備えたことを特徴とするため、記録部材に形成される画像とレンチキュラーレンズが完全に同調し、画像とレンチキュラーレンズの位置合わせが高精度に一致させることができるという効果がある。
【０１１０】
請求項５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズが繰り返し配置される方向のシリンドリカルレンズ１つの幅（以下、シリンドリカルレンズのピッチという。）が前記画像の２画素分に相当するように形成する手段を備えたことを特徴とするため、高密度で高精度の立体画像や視点によって異なる画像が観察される画像などの特殊画像が容易に形成できるという効果ある。
【０１１１】
請求項６に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する光出力を変調する手段を有することを特徴とするため、光出力を変調することにより所望のレンチキュラーレンズを形成でき、自由度の高い画像形成ができるという効果がある。
【０１１２】
請求項７に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する露光時間を変調する手段を有することを特徴とするため、光出力が一定の場合であっても、露光時間を制御することで自由度の高い所望のレンチキュラーレンズを形成できるという効果がある。
【０１１３】
請求項８に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材上に形成される画像が複数の局所領域から構成され、かつ各領域ごとにピッチまたは曲面形状もしくはその両方が異なるシリンドリカルレンズから構成されるレンチキュラーレンズを形成する手段を備えたことを特徴とするため、同一部材上に異なった立体画像や特殊画像を組合わせたりでき、さらに自由度の高いレンチキュラーレンズを形成することができるという効果がある。
【０１１４】
請求項９に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、レーザ光源を備えることを特徴とするため、コンパクトな構造でレーザ光による強力な光出力で短時間に、かつ高密度で正確にレンチキュラーレンズが形成できるという効果がある。
【０１１５】
請求項１０に記載の画像形成装置では、請求項９に記載の画像形成装置の効果に加え、前記レーザが、半導体レーザであることを特徴とするため、コンパクトで安価な、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を加工するのに適した画像形成装置とすることができるという効果がある。
【０１１６】
請求項１１に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＬＥＤを備えることを特徴とするため、安価でコンパクトな、比較的大光量を得ることができ、光硬化性樹脂及び光軟化性樹脂を能率良く加工できる画像形成装置とすることができる効果がある。
【０１１７】
請求項１２に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、液晶シャッタを備えることを特徴とするため、安価で、加工能率の高い強力な光源を有する画像形成装置とすることができるという効果がある。
【０１１８】
請求項１３に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＥＬ発光素子を備えることを特徴とするため、安価で、コンパクトで、安定した出力の露光源を有する画像形成装置とすることができるという効果がある。
【０１１９】
請求項１４に記載の画像形成装置では、請求項１から請求項１３に記載の画像形成装置の効果に加え、第二の支持体を剥離後、硬化していない樹脂を除去するための手段を備えることを特徴とするため、レンチキュラーレンズ形状の精度を低下させる残滓を除去でき、レンチキュラーレンズの光学的な特性を高め精度の高いレンチキュラーレンズを形成できるという効果がある。
【０１２０】
請求項１５に記載の画像形成装置では、請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材上に画像を形成する手段が、インクジェットであることを特徴とするため、コンパクトで、透明な記録部材に容易に高精細な画像を形成することができるという効果がある。
【０１２１】
請求項１６に記載の画像形成装置では、請求項１５に記載の画像形成装置の効果に加え、前記記録部材の画像形成側表面には、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とするため、インクジェットによる画像の付着性や、画像の安定性を高めることができる効果がある。
【０１２２】
請求項１７に記載の画像形成装置では、請求項１６に記載の画像形成装置の効果に加え、前記インク記録層をインク吐出によって形成する手段を備えることを特徴とするため、インク記録層のない記録媒体であっても安定した画像を形成することが可能となるという効果がある。
【０１２３】
請求項１８に記載の記録部材では、請求項１乃至請求項２又は請求項４乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光硬化性樹脂を備える光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、光透過性を有する材料から形成され、かつ、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、前記未硬化の光硬化性樹脂とともに剥離可能に形成されるため、前記画像形成装置により画像及びレンチキュラーレンズを形成するに適した記録媒体となるという効果がある。
【０１２４】
請求項１９に記載の記録部材では、請求項１８に記載の記録部材の効果に加え、前記光硬化性樹脂は、少なくとも波長６００ｎｍ以上の可視光域あるいは赤外光域に硬化感度を有する光硬化性組成物からなることを特徴とするため、光感受性の高い高感度な効率の良い記録媒体とすることができるという効果がある。
【０１２５】
請求項２０に記載の記録部材では、請求項１９に記載の記録部材の効果に加え、前記光硬化性組成物は、重合性物質と光重合開始剤と波長増感色素からなることを特徴とするため、特に高感度な感光特性が得られ、レンチキュラーレンズとして望ましい硬化を果たすことができる。
【０１２６】
請求項２１に記載の記録部材では、請求項２０に記載の記録部材の効果に加え、前記光重合開始剤が金属アレーン化合物であり、波長増感色素がシアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系色素、スチリル系色素、スクアリリウム色素から選択されたものであることを特徴とするため、特に高感度な感光特性さらに硬化の効率を高めることができる。
【０１２７】
請求項２２に記載の記録部材では、請求項３乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材であって、光軟化性樹脂を備える光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、前記第一の支持体は、その外側面に画像形成面を有し、前記第二の支持体は、光透過性を有する材料からなり、かつ前記軟化した光軟化性樹脂とともに剥離可能に形成される構成とするため、請求項３乃至請求項１７に記載の画像形成装置とともに光軟化性樹脂を用いてもレンチキュラーレンズを形成することができるという効果がある。
【０１２８】
請求項２３に記載の記録部材では、請求項１８乃至請求項２２のいずれかに記載の記録部材の効果に加え、前記記録部材の第一の支持体の画像形成側表面は、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とするため、インクジェットによる画像の付着性、定着性をよくすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置１の概略構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置１に用いる記録部材の断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置１によりレンチキュラーレンズが形成されるメカニズムを示した図である。
【図４】本発明の画像形成装置１における選択露光部の光出力の変調波形を示した図である。
【図５】本発明の画像形成装置１に用いられる光硬化性樹脂の露光量と硬化深度の関係を示した図である。
【図６】本発明の画像形成装置１における選択露光部の光出射のタイミングとインクジェットの吐出のタイミングを示した図である。
【図７】第一の実施の形態の画像形成装置の第１の変形例を示した図である。
【図８】第一の実施の形態の画像形成装置の第２の実施例を示した図である。
【図９】レンチキュラーレンズを用いた画像の説明を示した図である。
【図１０】第二の実施の形態の画像形成装置１０１の概略構成図である。
【図１１】第二の実施の形態の画像形成装置に用いる記録部材１０２の断面図である。
【図１２】第二の実施の形態の画像形成装置によりレンチキュラーレンズが形成されるメカニズムを示した図である。
【図１３】第二の実施の形態の画像形成装置における選択露光部の光出力の変調波形を示した図である。
【図１４】第二の実施の形態の画像形成装置にに用いられる光軟化性樹脂の露光量と軟化深度の関係を示した図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 記録部材
３ 記録部材供給ローラ
４ 搬送ローラ
５ 選択露光部
６ インクジェット記録部
７ 剥離部
８ クリーナー
９ 全面露光部
１０ 搬送ローラ
１１ 切断部
２１ 第一の支持体
２２ 第二の支持体
２３ 光硬化性樹脂層
２４ インク記録層
２５ 硬質部
２６ 画像
２８ レンチキュラーレンズ
３０ コントローラ
７１ 分離ローラ
７２ 巻取ローラ
Claims (23)
- 光硬化性樹脂からなる光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、
前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、
前記光硬化性樹脂の硬化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段と
を備え、
前記光硬化性樹脂を含む記録部材が選択的に露光されることにより前記光硬化性樹脂が硬化し、未硬化の光硬化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、
かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されることを特徴とする画像形成装置。 - 第二の支持体を剥離後、前記光硬化性樹脂を全面露光する光源を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 光軟化性樹脂からなる光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備える記録部材を、選択的に露光する露光手段と、
前記第一の支持体の前記光硬化性樹脂層と対向する面である内側面とは反対側の面である外側面上に画像を形成する画像形成手段と、
前記光軟化性樹脂の軟化後、前記第二の支持体を剥離する剥離手段と
を備え、
前記光軟化性樹脂を含む記録部材が選択的に露光されることにより前記光軟化性樹脂が軟化し、前記軟化した光軟化性樹脂が前記第二の支持体を剥離することにより除去されてレンチキュラーレンズが前記第一の支持体の前記内側面上に形成され、
かつ、前記レンチキュラーレンズが形成される前記第一の支持体の前記内側面とは反対側の面である前記外側面上に前記画像が形成されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記記録部材を露光するタイミングと、前記画像を形成するタイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズが繰り返し配置される方向のシリンドリカルレンズ１つの幅（以下、シリンドリカルレンズのピッチという。）が前記画像の２画素分に相当するように形成する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する光出力を変調する手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記レンチキュラーレンズを構成するシリンドリカルレンズのピッチおよび曲面形状の情報に基づいて、前記記録部材を露光する露光時間を変調する手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記記録部材上に形成される画像が複数の局所領域から構成され、かつ各領域ごとにピッチまたは曲面形状もしくはその両方が異なるシリンドリカルレンズから構成されるレンチキュラーレンズを作製する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記記録部材を選択的に露光する光源が、レーザ光源を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記レーザが、半導体レーザであることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
- 前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＬＥＤを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記記録部材を選択的に露光する光源が、液晶シャッタを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記記録部材を選択的に露光する光源が、ＥＬ発光素子を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
- 第二の支持体を剥離後、硬化していない樹脂を除去するための手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項１３に記載の画像形成装置。
- 前記記録部材上に画像を形成する手段が、インクジェットであることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記記録部材の画像形成側表面には、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
- 前記インク記録層をインク吐出によって形成する手段を備えることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
- 光硬化性樹脂を備える光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、
前記第一の支持体は、光透過性を有する材料から形成され、かつ、その外側面に画像形成面を有し、
前記第二の支持体は、前記未硬化の光硬化性樹脂とともに剥離可能に形成され、
請求項１乃至請求項２又は請求項４乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材。 - 前記光硬化性樹脂は、少なくとも波長６００ｎｍ以上の可視光域あるいは赤外光域に硬化感度を有する光硬化性組成物からなることを特徴とする請求項１８に記載の記録部材。
- 前記光硬化性組成物は、重合性物質と光重合開始剤と波長増感色素からなることを特徴とする請求項１９に記載の記録部材。
- 前記光重合開始剤が金属アレーン化合物であり、波長増感色素がシアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系色素、スチリル系色素、スクアリリウム色素から選択されたものであることを特徴とする請求項２０に記載の記録部材。
- 光軟化性樹脂を備える光軟化性樹脂層と、該光軟化性樹脂層を挟持する第一の支持体及び第二の支持体とを備え、
前記第一の支持体は、その外側面に画像形成面を有し、
前記第二の支持体は、光透過性を有する材料からなり、かつ前記軟化した光軟化性樹脂とともに剥離可能に形成され、
請求項３乃至請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置に使用可能な記録部材。 - 前記記録部材の第一の支持体の画像形成側表面は、インクジェットの記録性を高めるインク記録層が形成されていることを特徴とする請求項１８乃至請求項２２のいずれかに記載の記録部材。
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