JP4358653B2 - 3D image forming method and apparatus - Google Patents

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本発明は、立体イメージの形成方法および装置に関し、より詳細には、入力立体物の高さ情報を変換あるいは新たに付与することにより、立体形状に対応する所望の高さ階調を有する立体イメージの形成を可能とする、インクジェット方式による立体イメージの形成方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for forming a three-dimensional image, and more particularly, a three-dimensional image having a desired height gradation corresponding to a three-dimensional shape by converting or newly adding height information of an input three-dimensional object. The present invention relates to a method and apparatus for forming a three-dimensional image by an ink jet method that enables the formation of an image.

なお、本明細書中で、立体イメージとは、シート状(平面形状)の支持体上に2次元的に形成された画像が、その平面と直交する高さ方向にも凹凸(高低差、高さ分布、高さ階調、例えば、支持体からの高さが概略数百ミクロンであり、所定の、例えば、256階調(8ビット)の高さ階調を持つようにインクジェット方式によりデジタル的に制御された凹凸)を持つものをいい、本発明では、通常の画像(2次元画像)に対して、単にレリーフ画像ともいう。また、イメージという文言は、いわゆる画像情報の他に文字等のテキスト情報を含むものとする。さらに、本発明でいう高さ階調および高さ階調数(ビット)とは、それぞれ、凹凸の支持体から高さの変化の段階およびその段階の数をいう。   Note that in this specification, a three-dimensional image is an image formed two-dimensionally on a sheet-like (planar shape) support in the height direction perpendicular to the plane (height difference, height difference, The height distribution, the height gradation, for example, the height from the support is approximately several hundred microns, and it is digital by an inkjet method so as to have a predetermined gradation, for example, 256 gradations (8 bits). In the present invention, an ordinary image (two-dimensional image) is also simply referred to as a relief image. In addition, the word “image” includes text information such as characters in addition to so-called image information. Furthermore, the height gradation and the number of height gradations (bits) in the present invention refer to the stage of change in height from the uneven support and the number of stages, respectively.

周知の通り、インクジェット方式は、カラー画像(いわゆる2次元カラー画像)を出力するための、構造が簡単で、装置の小型化、低価格化が可能な方式として広く利用されている。   As is well known, the ink jet method is widely used as a method for outputting a color image (so-called two-dimensional color image) with a simple structure and capable of reducing the size and cost of the apparatus.

通常、インクジェット方式によるプリンタ(インクジェット・プリンタ)には、サーマルヘッド方式あるいは電気機械変換素子(ピエゾ素子)方式が用いられている。そして、このインクジェット・プリンタに使用される記録体としては、一般に、染料系インクが使用され、これらの印刷方式上、記録用紙等のシート状(カットシート状またはウェブ状)の被記録体となる記録媒体にインクを染み込ませることで、印刷が行われる。   Usually, a thermal head system or an electromechanical conversion element (piezo element) system is used for an ink jet printer (ink jet printer). In general, dye-based ink is used as a recording material used in the ink jet printer, and a sheet-like (cut sheet-like or web-like) recording material such as recording paper is used in these printing methods. Printing is performed by soaking the recording medium with ink.

また、周知の通り、従来から、電子写真方式、静電インクジェット方式等の各種の画像形成方式により、モノクローム(白黒)イメージやカラーイメージを、記録用紙等のシート状の記録媒体上に平面的に形成し、このイメージを視覚により認識して、所望の情報を伝達するために用いることが、一般的に行われている。   Further, as is well known, conventionally, monochrome (black and white) images and color images are planarly formed on a sheet-like recording medium such as recording paper by various image forming methods such as an electrophotographic method and an electrostatic ink jet method. It is common practice to form and use this image to visually recognize and convey the desired information.

この記録用紙等の記録媒体上に形成されるイメージは、所定の色の色材を含有するトナーやインクを、イメージ情報に応じて、記録媒体上に被着させ、被着したトナーやインクの色材を溶融・固着させることによって形成されるものであり、あくまでも、記録媒体上に2次元で平面的に形成されるものである。   An image formed on a recording medium such as recording paper is obtained by depositing a toner or ink containing a color material of a predetermined color on a recording medium according to image information, and applying the deposited toner or ink. It is formed by melting and fixing a color material, and is formed two-dimensionally and two-dimensionally on a recording medium.

これに対して、立体的な画像は、平面的な視覚情報だけでなく、高低差による陰影や指の触覚などから、3次元的な情報を第三者に伝えることができ、その分だけ、平面的なイメージ(2次元画像)に比べて伝達できる情報を多様化させることができるという利点を有するものである。   On the other hand, a three-dimensional image can convey 3D information to a third party not only from planar visual information but also from shadows due to height differences and finger touch, etc. Compared with a planar image (two-dimensional image), information that can be transmitted can be diversified.

このような利点を有する立体イメージを形成する方法としては、例えば、特許文献1に開示されているような、発泡性トナーと非発泡性トナーとを組み合わせる方法を挙げることができる。この方法は、まず、発泡性トナーを用いて複数の壁面を有する凸形状の画像を形成し、この凸形状の画像の異なった壁面に、非発泡性トナーを用いて種類の異なる複数の画像を支持体上に形成し、加熱定着することにより上記発泡性トナーを発泡させるとともに、非発泡性トナーからなる画像を溶融定着させるものである。   As a method of forming a stereoscopic image having such advantages, for example, a method of combining a foamable toner and a non-foamable toner as disclosed in Patent Document 1 can be exemplified. In this method, first, a convex image having a plurality of wall surfaces is formed using a foamable toner, and a plurality of different types of images are formed on different wall surfaces of the convex image using a non-foamable toner. The foamable toner is foamed by being formed on a support and heat-fixed, and an image made of non-foamable toner is melt-fixed.

また、上述のインクジェット方式による立体イメージの形成方法については、従来、例えば、特許文献2または3に開示されているような、インクジェット式およびトナー飛翔式併用型のプリンタが知られている。このプリンタでは、まず、インクジェット方式によりインクを飛翔させて印刷を実行し、次いでこのインクによる印刷部分に対しトナー飛翔方式によりトナー粒子を噴射して、最後に、熱定着方式によりインクの乾燥およびトナー粒子の溶融・乾燥を行って、トナー粒子による立体像を固定するというものである。   As a method for forming a three-dimensional image by the above-described ink jet method, for example, an ink jet type and toner flying type combined type printer as disclosed in, for example, Patent Document 2 or 3 is known. In this printer, first, printing is performed by ejecting ink by an ink jet method, then toner particles are ejected by a toner flying method to a printing portion by this ink, and finally, drying of the ink and toner are performed by a thermal fixing method. The particles are melted and dried to fix the three-dimensional image of the toner particles.

また、特許文献4には、人体の3次元立体情報(3次元形状データ)をカメラによって取得し、実立体モデル、すなわち、上で取得した3次元形状データに基づいて成形された立体物(適宜色付けされているものも含まれる)を作成する手法が開示されている。
ここでの立体物の作成方法としては、対象物の形状に近いテンプレート(加工対象となるワークの原型)を用意しておき、これを、例えば切削等の方法により加工する方法が例示されている。
In Patent Document 4, three-dimensional solid information (three-dimensional shape data) of a human body is acquired by a camera, and an actual three-dimensional model, that is, a three-dimensional object formed based on the three-dimensional shape data acquired above (as appropriate). (Including those that are colored).
As a method for creating a three-dimensional object here, a method of preparing a template close to the shape of the object (a prototype of a workpiece to be machined) and machining it by a method such as cutting is exemplified. .

なお、この場合に、先に取得した3次元形状データをそのままは用いず、奥行き方向に圧縮して、実立体モデルを作成してもよいとの記載があり、これにより、例えば厚さの薄い実立体モデルを作成することが可能であるとしている。
また、先に取得した3次元形状データに対しエッジ強調処理を施す旨の記載もあるが、エッジ強調処理の詳細や、その効果等については、明確な記載は見受けられない。
In this case, there is a description that an actual solid model may be created by compressing in the depth direction without using the previously acquired three-dimensional shape data as it is. It is possible to create a real 3D model.
Further, although there is a description that the edge enhancement processing is performed on the previously acquired three-dimensional shape data, there is no clear description about the details of the edge enhancement processing and the effects thereof.

特開2002−278370号公報JP 2002-278370 A 特開平11−263004号公報JP-A-11-263004 特許第3027969号公報(特許文献2の特許公報)Japanese Patent No. 3027969 (Patent Publication of Patent Document 2) 特開2001−166809号公報JP 2001-166809 A

ところで、上記特許文献1に記載の従来技術では、発泡性トナーの制御が困難であり、微細な画像と発泡性トナーの発泡によって形成される凸形状とを正確に合わせるのが困難であり、また、高さ方向の微細な制御ができないという問題があった。   By the way, in the prior art described in Patent Document 1, it is difficult to control the foaming toner, and it is difficult to accurately match a fine image and a convex shape formed by foaming of the foaming toner. There is a problem that fine control in the height direction cannot be performed.

上記特許文献2および3に記載の従来技術は、インクジェット方式を用いて立体イメージを形成するという点では、後述する本発明と共通する点を有するものであるが、ここでの立体イメージの凹凸(高さ)の制御については、インクおよびトナー粒子の飛翔量をそれぞれコントロールすることにより、凹凸の程度を変えた画像を印刷することができるとの記載があるに過ぎないし、最後に、熱定着を行って、記録媒体上のインクの乾燥やトナー粒子の乾燥・溶融を行っているので、下層のインクと記録媒体のとの定着や、また、下層のインクと上層のトナー粒子との定着が不十分になりやすいという問題があった。   The conventional techniques described in Patent Documents 2 and 3 have a point common to the present invention described later in that a three-dimensional image is formed using an ink jet method. With regard to the control of the height), there is only a statement that an image with varying degree of unevenness can be printed by controlling the flying amount of the ink and toner particles, respectively. In this case, the ink on the recording medium and the toner particles are dried and melted, so that the lower layer ink and the recording medium are not fixed and the lower layer ink and the upper toner particles are not fixed. There was a problem that it was easy to be enough.

また、上記特許文献4に記載の従来技術では、取得した3次元形状データに基づいて、対象物の形状に近いテンプレートを、例えば切削等の方法により加工する際に、先に取得した(示した)3次元形状データを奥行き方向に圧縮して厚さの薄い実立体モデルを作成する例や、エッジ強調処理を行うことが示されているものの、これ以上の具体的な記載はない。   Further, in the prior art described in Patent Document 4, a template close to the shape of the object is acquired based on the acquired three-dimensional shape data when the template is processed by a method such as cutting (see above). ) An example of creating a thin real solid model by compressing the three-dimensional shape data in the depth direction and performing edge emphasis processing are shown, but there is no more specific description.

なお、立体的な画像の従来技術として、内外装用の壁紙等のように、エンボス加工により木目などの2次元画像に凹凸を設け、木目の質感を出そうとするものもあるが、2次元画像の絵柄とエンボスの凹凸パターンを一致させるのが困難であり、精密なかつ精緻な立体的な画像を得ることができないという問題があった。
また、上述の厚さの薄い実立体モデルや、いわゆるレリーフなどのように、アナログ的に立体的な画像を作成する従来技術はあるが、下地が精密なかつ精緻な2次元画像である場合、2次元画像に合わせて精密な立体的な画像を作成するのは困難であるという問題があった。
In addition, as a conventional technique of a three-dimensional image, there is a technique for providing unevenness on a two-dimensional image such as a wood grain by embossing, such as wallpaper for interior and exterior, etc. It is difficult to match the pattern of the pattern and the uneven pattern of the emboss, and there is a problem that a precise and precise three-dimensional image cannot be obtained.
In addition, there is a conventional technique for creating an analog stereoscopic image such as the above-described thin real model or so-called relief, but when the ground is a precise and precise two-dimensional image, 2 There is a problem that it is difficult to create a precise three-dimensional image according to a three-dimensional image.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第1の目的とするところは、従来の技術における問題を解消し、本発明でいう、いわゆるレリーフ画像において、立体形状に対応する所望の、制御された高さ階調を有する立体イメージの形成を可能とする、インクジェット方式による立体イメージの形成方法および装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the first object thereof is to solve the problems in the prior art, and in the so-called relief image referred to in the present invention, a desired shape corresponding to a three-dimensional shape. Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for forming a three-dimensional image by an ink jet method, which enables formation of a three-dimensional image having a controlled height gradation.

より具体的には、本発明の第1の目的は、入力立体物情報(3次元情報)中の高さ情報を変換あるいは新たに付与することにより、立体形状に対応する所望の高さ階調を有する立体イメージの形成を可能とする、インクジェット方式による立体イメージの形成方法および装置を提供することにある。   More specifically, the first object of the present invention is to convert the height information in the input three-dimensional object information (three-dimensional information) or to newly add the desired height gradation corresponding to the three-dimensional shape. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a three-dimensional image by an ink jet method that enables formation of a three-dimensional image having the above.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その第2の目的とするところは、従来の技術における問題を解消し、本発明でいう、いわゆるレリーフ画像において、人間の視覚特性により良くマッチする立体形状に対応する所望の高さ階調を有する立体イメージの形成を可能とする、立体イメージの形成方法および装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a second object of the present invention is to solve the problems in the prior art and improve the human visual characteristics in the so-called relief image referred to in the present invention. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a stereoscopic image that enables formation of a stereoscopic image having a desired height gradation corresponding to a matching stereoscopic shape.

上記第1および第2の目的を達成するために、本発明者は、上記従来技術のうち、第2および第3のものには見られない「より高度な立体イメージの形成に必要とされる、入力画像情報(3次元情報)を精密に変換・制御する」という発想を具現化しようとするものである。   In order to achieve the above first and second objects, the present inventor is required to form “a more advanced stereoscopic image that is not found in the second and third ones of the above prior arts”. It is intended to embody the idea of “converting and controlling input image information (three-dimensional information) precisely”.

ここで、インクジェット方式による立体イメージ形成装置は、前述のように、比較的簡単な構成でありながら、高品質なイメージの形成には極めて有効な装置であり、特に、高品質なカラーイメージの形成には欠かせないものであるので、これにさらに、高精度のイメージ情報変換機能を付加することができれば、より有効な立体イメージ形成手段にすることが可能である。   Here, as described above, a three-dimensional image forming apparatus using an ink jet method is an extremely effective apparatus for forming a high-quality image while having a relatively simple configuration. In particular, a high-quality color image is formed. Therefore, if a high-accuracy image information conversion function can be added to this, a more effective stereoscopic image forming means can be obtained.

また、立体画像を形成する際に、入力画像情報(3次元情報)を精密に変換・制御するという思想を付加すること、特に人間の視覚特性に応じた高さ特性に関する情報に変換・制御するという思想を付加することは、より有効な立体イメージの形成に寄与すると考えられる。   In addition, when forming a stereoscopic image, an idea of accurately converting and controlling input image information (three-dimensional information) is added, and in particular, it is converted and controlled to information on height characteristics according to human visual characteristics. It is thought that adding this idea contributes to the formation of a more effective stereoscopic image.

上記第1および第2の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様は、インクジェット方式により支持体上に立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成する立体イメージの形成方法であって、2次元イメージ情報に基づいて、前記支持体上に2次元イメージとして前記立体物を含む第1層イメージを形成するステップと、前記第1層イメージを前記支持体に固定するステップと、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な第1の高さ情報を取得するステップと、取得された前記第1の高さ情報に基づいて、前記支持体に固定された前記第1層イメージ上に前記インクジェット方式により吐出されたインク固形物を積層して、前記立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成するステップと、前記支持体上に形成された、前記立体物に対応する凹凸を持つ前記立体イメージを定着するステップとを有することを特徴とする立体イメージの形成方法を提供するものである。   In order to achieve the first and second objects, the first aspect of the present invention is a method for forming a three-dimensional image that forms a three-dimensional image having irregularities corresponding to a three-dimensional object on a support by an inkjet method. Forming a first layer image including the three-dimensional object as a two-dimensional image on the support based on the two-dimensional image information; fixing the first layer image to the support; Acquiring the first height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support, and the fixed to the support based on the acquired first height information Forming a solid image having unevenness corresponding to the three-dimensional object by laminating ink solid matter ejected by the inkjet method on the first layer image; and forming the solid image on the support. And, there is provided a method of forming a three-dimensional image, characterized by a step of fixing the solid image with an uneven corresponding to the three-dimensional object.

ここで、前記第1層イメージを形成するステップには、前記立体イメージを定着するステップの前記インクジェット方式と同一または異なるインクジェット方式を用いるのが好ましい。
また、前記立体イメージを定着するステップには、前記インクジェット方式として、熱可塑性固体を含むインクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記インク固形物の積層が可能な方式を用い、前記第1層イメージを形成するステップでは、画像記録用水性インク、油性インクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記第1層イメージの形成が可能なインクジェット方式を用いるのが好ましい。
また、前記支持体上に前記第1層イメージを固定するための定着処理と前記第1層イメージ上に形成された前記立体イメージの定着処理とは、異なる定着処理であるのが好ましい。
Here, in the step of forming the first layer image, it is preferable to use an inkjet system that is the same as or different from the inkjet system in the step of fixing the stereoscopic image.
Further, in the step of fixing the three-dimensional image, as the ink jet method, a method in which ink containing a thermoplastic solid or ultraviolet curable ink can be ejected to stack the ink solid material is used. In the step of forming, it is preferable to use an ink jet system capable of forming the first layer image by ejecting water-based ink for image recording, oil-based ink, or ultraviolet curable ink.
The fixing process for fixing the first layer image on the support and the fixing process for the stereoscopic image formed on the first layer image are preferably different fixing processes.

また、上記の第1の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の第1の形態においては、前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得するステップと、このステップで取得された前記第2の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換するステップとを有するのが好ましい。
ここで、前記立体物の情報は、前記立体物に関する3次元形状情報を含み、前記第2の高さ情報は、前記3次元形状情報中の高さに関する情報であるのが好ましく、また、前記2次元イメージ情報は、前記立体物の情報に加えて入力された2次元イメージデータであるのが好ましい。
または、前記2次元イメージ情報および前記立体物の情報は、入力された3次元画像情報から取得されたものであるのが好ましい。
Moreover, in order to achieve said 1st objective, in the 1st form of the 1st aspect which concerns on this invention, the step which acquires said 1st height information is the input of the said solid object A step of acquiring second height information relating to the height of the three-dimensional object from the information, and the second height information acquired in this step, the irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support Preferably, the method includes a step of converting to reproduce desired height information that can be reproduced.
Here, it is preferable that the information of the three-dimensional object includes three-dimensional shape information regarding the three-dimensional object, and the second height information is information regarding a height in the three-dimensional shape information. The two-dimensional image information is preferably two-dimensional image data input in addition to the information of the three-dimensional object.
Alternatively, it is preferable that the two-dimensional image information and the three-dimensional object information are obtained from input three-dimensional image information.

また、上記の第1の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の第2の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を算出するステップであるのが好ましい。   In order to achieve the first object, in the second form of the first aspect according to the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first height is set. The step of acquiring the information can reproduce the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information. Preferably, this is a step of calculating the height information.

また、上記第1の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の第3の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出するステップと、このステップにより算出された前記第3の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換するステップとを有するのが好ましい。   In order to achieve the first object, in the third form of the first aspect according to the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first height information is provided. Obtaining the third height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the inputted two-dimensional image information, and the second height information calculated by this step. And converting the height information of 3 so as to reproduce desired height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support.

また、上記第2の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の第4の形態においては、前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得するステップと、このステップで取得された前記第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報に変換するステップとを有するのが好ましい。   In order to achieve the second object, in the fourth form of the first aspect according to the present invention, the step of obtaining the first height information includes the information of the inputted three-dimensional object. Acquiring second height information relating to the height of the three-dimensional object from among the first height information and the second height information acquired in this step on the support based on human visual characteristics. It is preferable to have a step of converting the unevenness corresponding to the three-dimensional object into reproducible height information.

ここで、前記立体物の情報は、前記立体物に関する3次元形状情報を含み、前記第2の高さ情報は、前記3次元形状情報中の高さに関する情報であるのが好ましい。
また、前記2次元イメージ情報は、前記立体物の情報に加えて入力された2次元イメージデータであるのが好ましい。
または、前記2次元イメージ情報および前記立体物の情報は、入力された3次元画像情報から取得されたものであるのが好ましい。
Here, it is preferable that the information on the three-dimensional object includes three-dimensional shape information on the three-dimensional object, and the second height information is information on a height in the three-dimensional shape information.
The two-dimensional image information is preferably two-dimensional image data input in addition to the information of the three-dimensional object.
Alternatively, it is preferable that the two-dimensional image information and the three-dimensional object information are obtained from input three-dimensional image information.

また、前記第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて変換するステップは、表面粗さの異なるサンプルを用いて求めた人間の視覚で感じるざらつき感、もしくは、光沢感に基づいて、高さ周波数を決定するのが好ましく、もしくは、高さ分解視認曲線に応じて、高さ諧調を変換するのが好ましい。   Further, the step of converting the second height information based on human visual characteristics may be based on a rough feeling or a glossy feeling felt by human vision obtained using samples having different surface roughnesses. It is preferable to determine the height frequency, or it is preferable to convert the height gradation according to the height-resolved visual recognition curve.

なお、前記高さ分解視認曲線に応じて前記高さ諧調を変換するステップは、人間の視覚が敏感に反応する領域では選択的な強調もしくは抑制を行うものであるのが好ましく、もしくは、人間の視覚の感度が実質的にない領域では、情報をカットするものであるのが好ましい。   Note that the step of converting the height gradation according to the height-resolved visual recognition curve preferably performs selective emphasis or suppression in an area where human vision is sensitive, or human It is preferable to cut information in a region where visual sensitivity is substantially absent.

また、上記第2の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の第5の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて算出するステップであるのが好ましい。   In order to achieve the second object, in the fifth aspect of the first aspect of the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first height information Is obtained from the input two-dimensional image information, the height corresponding to at least a part of the position on the first layer image and capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support. Preferably, the step of calculating information based on human visual characteristics.

また、上記第2の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の第6の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出するステップと、このステップにより算出された前記第3の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換するステップとを有するのが好ましい。   In order to achieve the second object, in the sixth aspect of the first aspect of the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first height information Obtaining the third height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the inputted two-dimensional image information, and the second height information calculated by this step. And converting the height information of 3 so as to reproduce desired height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support based on human visual characteristics. .

一方、上記第1および第2の目的を達成するために、本発明に係る第2の態様は、インクジェット方式により支持体上に立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成する立体イメージの形成装置であって、2次元イメージ情報に基づいて、前記支持体上に2次元イメージとして前記立体物を含む第1層イメージを形成する第1形成手段と、前記第1層イメージを前記支持体に固定する固定手段と、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な第1の高さ情報を取得する第1情報取得手段と、取得された前記第1の高さ情報に基づいて、前記支持体に固定された前記第1層イメージ上に前記インクジェット方式により吐出されたインク固形物を積層して、前記立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成する第2形成手段と、前記支持体上に形成された、前記立体物に対応する凹凸を持つ前記立体イメージを定着する定着手段とを有することを特徴とする立体イメージの形成装置を提供するものである。   On the other hand, in order to achieve the first and second objects, the second aspect according to the present invention is to form a three-dimensional image for forming a three-dimensional image having unevenness corresponding to a three-dimensional object on a support by an ink jet method. A first forming means for forming a first layer image including the three-dimensional object as a two-dimensional image on the support based on two-dimensional image information; and the first layer image on the support. Based on the fixing means for fixing, the first information acquisition means for acquiring the first height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support, and the acquired first height information And a second forming means for stacking the ink solid material ejected by the inkjet method on the first layer image fixed to the support to form a three-dimensional image having unevenness corresponding to the three-dimensional object; Wherein formed on the support, there is provided a forming apparatus of a stereoscopic image, characterized in that it comprises a fixing unit for fixing the three-dimensional image with an uneven corresponding to the three-dimensional object.

ここで、前記第1形成手段および第2形成手段は、同一または異なるインクジェット方式を用いるインクジェットヘッドであるのが好ましい。
また、前記第2形成手段は、熱可塑性固体を含むインクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記インク固形物を積層して前記立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成するインクジェットヘッドであり、前記第1形成手段は、画像記録用水性インク、油性インクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記第1層イメージを形成するインクジェットヘッドであるのが好ましい。
また、前記固定手段と前記定着手段とは、異なる定着処理を行うものであるのが好ましい。
Here, the first forming means and the second forming means are preferably ink jet heads using the same or different ink jet methods.
Further, the second forming means is an inkjet head that forms a three-dimensional image having irregularities corresponding to the three-dimensional object by ejecting ink containing a thermoplastic solid or ultraviolet curable ink and laminating the ink solid material. The first forming means is preferably an ink jet head that forms the first layer image by ejecting water-based ink for image recording, oil-based ink, or ultraviolet curable ink.
Further, it is preferable that the fixing unit and the fixing unit perform different fixing processes.

また、上記第1の目的を達成するために、本発明に係る第2の態様の第1の形態においては、前記第1情報取得手段は、入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得する第2情報取得手段と、この第2情報取得手段によって取得された前記第2の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換する第1情報変換手段とを有するのが好ましい。   In order to achieve the first object, in the first form of the second aspect according to the present invention, the first information acquisition means includes the three-dimensional object from the input information of the three-dimensional object. The second information acquisition means for acquiring second height information related to the height of the object, and the second height information acquired by the second information acquisition means corresponds to the three-dimensional object on the support. It is preferable to have first information conversion means for converting so as to reproduce desired height information capable of reproducing the unevenness to be reproduced.

また、上記第1の目的を達成するために、本発明に係る第2の態様の第2の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を算出する第1情報算出手段であるのが好ましい。   In order to achieve the first object, in the second form of the second aspect of the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first information acquisition means includes: From the input two-dimensional image information, desired height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support corresponding to at least a part of the position on the first layer image is calculated. It is preferable that the first information calculation means.

また、上記第1の目的を達成するために、本発明に係る第2の態様の第3の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出する第2情報算出手段と、この第2情報算出手段によって算出された前記第3の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換する第2情報変換手段とを有するのが好ましい。   In order to achieve the first object, in the third form of the second aspect according to the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first information acquisition means includes: Calculated by the second information calculating means, second information calculating means for calculating third height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the inputted two-dimensional image information. In addition, it is preferable to include second information conversion means for converting the third height information so as to reproduce desired height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support.

一方、上記第2の目的を達成するために、本発明に係る第2の態様の第4の形態においては、前記第1情報取得手段は、入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得する第2情報取得手段と、このステップで取得された前記第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報に変換する第3情報変換手段とを有するのが好ましい。   On the other hand, in order to achieve the second object, in the fourth form of the second aspect according to the present invention, the first information acquisition means includes the three-dimensional object from the input information of the three-dimensional object. Second information acquisition means for acquiring second height information relating to the height of an object, and the second height information acquired in this step based on human visual characteristics on the support It is preferable to have third information conversion means for converting the unevenness corresponding to the three-dimensional object into reproducible height information.

また、上記第2の目的を達成するために、本発明に係る第2の態様の第5の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて算出する第3情報算出手段であるのが好ましい。   In order to achieve the second object, in the fifth aspect of the second aspect of the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first information acquisition means includes: From the input two-dimensional image information, height information that can reproduce the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support, corresponding to at least a part of the position on the first layer image, It is preferable that it is the 3rd information calculation means calculated based on a visual characteristic.

また、上記第2の目的を達成するために、本発明に係る第2の態様の第6の形態においては、前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出する第2情報算出手段と、この第2情報算出手段によって算出された前記第3の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換する第4情報変換手段とを有するのが好ましい。   In order to achieve the second object, in the sixth aspect of the second aspect of the present invention, the two-dimensional image information is input, and the first information acquisition means includes Calculated by the second information calculating means, second information calculating means for calculating third height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the inputted two-dimensional image information. The fourth information conversion is performed to convert the third height information so as to reproduce desired height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support, based on human visual characteristics. Means.

本発明によれば、入力された3次元情報から取出した高さ情報、もしくは2次元情報から算出した高さ情報に基づいて、入力情報そのものにより実現される立体イメージ(いわば、オリジナル立体のイメージ)と比較して、質感を、より好ましい状態、または人間の視覚特性にとってより好ましい状態に表現した立体イメージ(いわば、質感を改善した立体イメージ)を形成することが可能になる。   According to the present invention, based on height information extracted from input three-dimensional information or height information calculated from two-dimensional information, a stereoscopic image realized by the input information itself (so-called original stereoscopic image). Compared to the above, it is possible to form a stereoscopic image (in other words, a stereoscopic image with improved texture) in which the texture is expressed in a more preferable state or a more preferable state for human visual characteristics.

すなわち、本発明に係る立体イメージの形成方法または装置においては、実際の3次元立体と、これを立体イメージとしてプリントしたもの、またはプリント等で再現したものとからでは、観察者の受ける印象が異なることを考慮して、プリントされた、またはプリント等で再現された立体イメージを観察した観察者が、より「リアルである」、または、より「好ましい」と感じる方向になるように前述の高さ情報を変換することにより、上述のような好ましい立体イメージの形成を可能としたものである。   That is, in the three-dimensional image forming method or apparatus according to the present invention, the impression received by the observer differs between an actual three-dimensional solid and one that is printed as a three-dimensional image or reproduced by printing or the like. In view of this, the height described above is such that an observer who observes a three-dimensional image printed or reproduced by a print or the like feels more “real” or more “preferred”. By converting the information, it is possible to form a preferable three-dimensional image as described above.

このような発想は、従来なかったものであり、これこそが本発明の特徴的な点である。ここで、上述の高さ情報の変換、または上述の高さ情報の、人間の視覚特性にとってより好ましい方向への変換に関しては、後述するように、いわゆる画像処理における各種の変換を、少し形を変えて応用すること、または参考にすることが可能である。   Such an idea has never existed before, and this is the characteristic point of the present invention. Here, regarding the conversion of the above-described height information, or the conversion of the above-described height information into a more preferable direction for human visual characteristics, various conversions in so-called image processing are slightly modified as described later. It is possible to change and apply, or to reference.

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、支持体に形成された第1層画像上に、所望の立体形状に対応する所望の、制御された高さ階調を有する立体イメージ、いわゆるレリーフ画像の形成を可能とする、インクジェット方式による立体イメージの形成方法および装置を実現できるという顕著な効果を奏するものである。   As described above in detail, according to the present invention, a stereoscopic image having a desired and controlled height gradation corresponding to a desired stereoscopic shape on the first layer image formed on the support, A remarkable effect is achieved in that it is possible to realize a method and apparatus for forming a three-dimensional image by an ink jet method that enables the formation of a so-called relief image.

より具体的には、本発明の第1および第2の態様の各第1〜第3形態によれば、入力される3次元形状情報等の立体物の情報中の立体物の高さ情報を、所望の高さ情報を再現するように変換する、すなわち立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報に変換し、変換された高さ情報に基づいて支持体上に立体イメージを形成するのみならず、入力される2次元イメージ情報からこの2次元イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を算出し、算出された高さ情報に基づいて支持体上に立体イメージを形成するので、立体形状に対応する所望の高さ階調を有する立体イメージ、いわゆるレリーフ画像の形成を可能とする、インクジェット方式による立体イメージの形成方法および装置を実現できるという実用的な効果を奏するものである。   More specifically, according to each of the first to third aspects of the first and second aspects of the present invention, the height information of the three-dimensional object in the three-dimensional object information such as the input three-dimensional shape information is obtained. , To convert desired height information, that is, to convert unevenness corresponding to a three-dimensional object into reproducible height information, and to form a three-dimensional image on the support based on the converted height information In addition, the desired height information that can reproduce the unevenness corresponding to the three-dimensional object corresponding to at least a part of the position on the two-dimensional image is calculated from the input two-dimensional image information, and the calculated height A three-dimensional image is formed on a support based on depth information, and therefore a three-dimensional image forming method using an inkjet method that enables formation of a three-dimensional image having a desired height gradation corresponding to a three-dimensional shape, a so-called relief image And equipment It is intended to achieve the practical effects of the current possible.

より具体的には、本発明の第1および第2の態様の各第4〜第6実施形態によれば、入力される3次元形状情報等の立体物の情報中の立体物の高さ情報を、人間の視覚特性を考慮しつつ、所望の高さ情報を再現する、好ましくは正確に表現するように変換する、すなわち立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報に変換し、変換された高さ情報に基づいて支持体上に立体イメージを形成するのみならず、入力される2次元イメージ情報から、人間の視覚特性を考慮しつつ、この2次元イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を算出し、算出された高さ情報に基づいて支持体上に立体イメージを形成するので、立体形状に対応する所望の高さ階調を有する立体イメージ、いわゆるレリーフ画像の形成を可能とする、インクジェット方式による立体イメージの形成方法および装置を実現できるという実用的な効果が得られる。   More specifically, according to each of the fourth to sixth embodiments of the first and second aspects of the present invention, the height information of the three-dimensional object in the three-dimensional object information such as the input three-dimensional shape information. Is converted so that the desired height information is reproduced, preferably expressed accurately, taking into account human visual characteristics, that is, the unevenness corresponding to the three-dimensional object is converted into reproducible height information and converted. In addition to forming a stereoscopic image on the support based on the height information obtained, at least a part of the position on the two-dimensional image while taking into account human visual characteristics from the input two-dimensional image information The desired height information that can reproduce the unevenness corresponding to the three-dimensional object is calculated, and a three-dimensional image is formed on the support based on the calculated height information. Three-dimensional image with height gradation To allow formation of a-safe image, practical effect is obtained that can realize a forming method and apparatus of the three-dimensional image by an inkjet method.

本発明に係る立体イメージの形成方法および装置を添付の図面に示す好適な実施の形態に基づいて以下に詳細に説明する。
まず、図1〜図18Bを参照して、本発明の第1の態様に係る立体イメージの形成方法および本発明の第2の態様に係る立体イメージの形成装置について説明する。
A stereoscopic image forming method and apparatus according to the present invention will be described below in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
First, a stereoscopic image forming method according to a first aspect of the present invention and a stereoscopic image forming apparatus according to a second aspect of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の第2の態様に係る立体イメージの形成装置(以下、単に形成装置ともいう)の一実施形態の概略構成を示すブロック図、また、図2は、図1に示す形成装置のより具体的な模式的概念図、さらに、図3Aは、図1および図2に示す実施形態に係る形成装置を用いた場合の、動作、すなわち本発明の第1の態様に係る立体イメージの形成方法(以下、単に形成方法ともいう)の第1実施形態の概要を説明するフローチャートであり、図3Bは、本第1実施形態の形成方法に用いられるデータ処理部の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。なお、図1および図2に示す立体イメージの形成装置は、そのデータ処理部の内部構成を変えることにより、後述する本発明の第1の態様の立体イメージの形成方法および第2の態様の形成装置の各々の第2〜第6の実施形態にも共通に用いることができるものである。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a stereoscopic image forming apparatus (hereinafter also simply referred to as a forming apparatus) according to the second aspect of the present invention, and FIG. 2 shows the formation shown in FIG. FIG. 3A is a more specific schematic conceptual diagram of the apparatus, and FIG. 3A is an operation when the forming apparatus according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is used, that is, a stereoscopic image according to the first aspect of the present invention. FIG. 3B is a flowchart for explaining an outline of the first embodiment of the forming method (hereinafter, also simply referred to as a forming method), and FIG. 3B is an outline of an embodiment of the data processing unit used in the forming method of the first embodiment. It is a block diagram which shows a structure. The stereoscopic image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 changes the internal configuration of the data processing unit, thereby forming the stereoscopic image forming method and the second aspect of the first aspect of the present invention to be described later. The present invention can also be used in common with the second to sixth embodiments of the apparatus.

まず、図1に基づいて、本実施形態に係る立体イメージ形成装置の構成を説明する。
本実施形態に係る形成装置(以下、プリンタともいう)10は、2次元画像データに基づいて、支持体、好ましくは、記録用紙等のシート状の記録媒体上に平面的に2次元画像(第1層画像)を形成して固定した後、2次元画像に含まれる立体物の情報に基づいて、インクジェット方式によってインクを吐出して、記録媒体上にインク固形物を立体物、特にその高さに対応して、好ましくはデジタル的に制御された高さ階調に応じて積層して積層画像を形成し、積層画像の高さ階調を失わないように定着して、好ましくは、非接触で熱定着して、立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージ(立体画像)を形成するものである。
First, based on FIG. 1, the structure of the three-dimensional image formation apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated.
A forming apparatus (hereinafter, also referred to as a printer) 10 according to the present embodiment is a two-dimensional image (first image) on a support, preferably a sheet-like recording medium such as recording paper, based on two-dimensional image data. After forming and fixing a single-layer image), ink is ejected by an ink jet method based on the information of the three-dimensional object included in the two-dimensional image, and the solid object, particularly its height, is formed on the recording medium. In accordance with the above, preferably, a layered image is formed by layering according to digitally controlled height gradation, and fixed so as not to lose the height gradation of the layered image, preferably non-contact Is fixed by heat to form a three-dimensional image (three-dimensional image) having unevenness corresponding to a three-dimensional object.

ここで、本発明において形成される立体イメージは、シート状の支持体上に2次元的に形成された画像がその平面と直交する高さ方向にも凹凸(高低差、高さ分布、高さ階調、例えば、支持体からの高さが概略数百ミクロンであり、所定の、例えば、256階調(8ビット)の高さ階調を持つようにインクジェット方式によりデジタル的に制御された凹凸)を持つものであり、本発明では、通常の画像(2次元画像)に対して、2次元画像の第1層画像に対してその中の立体物に対応して制御された高さを持つように積層された積層画像を持つレリーフ画像ということができる。なお、本発明でいう高さ階調とは、積層画像の支持体から高さの変化の段階をいい、高さ階調数(ビット)とは、支持体からの高さの変化の段階の段差の数をいう。   Here, the three-dimensional image formed in the present invention is uneven in the height direction perpendicular to the plane of the image formed two-dimensionally on the sheet-like support (height difference, height distribution, height). Concavities and convexities that are digitally controlled by an inkjet method so that the gradation, for example, the height from the support is approximately several hundred microns, and has a predetermined gradation, for example, 256 gradations (8 bits) In the present invention, the normal image (two-dimensional image) has a height controlled corresponding to the three-dimensional object in the first layer image of the two-dimensional image. It can be said that the relief image has a laminated image laminated in this manner. The height gradation referred to in the present invention refers to the stage of change in height from the support of the laminated image, and the number of height gradations (bits) refers to the stage of change in height from the support. The number of steps.

本発明において用いられる支持体は、2次元的な、すなわち平面状あるいはシート状の薄い被記録体であり、その上に第1層画像として2次元画像を形成することができ、その上に、形成された2次元画像を確実に固定することができ、かつ、第1層の2次元画像上に多層の、高さ方向に階調(凹凸)を持つ積層画像を形成できれば、特に制限的でなく、どのようなものでも良い。例えば、支持体としては、カットシート状でも、ウェブ(長尺)状でも良いし、2次元画像の記録方式に応じて2次元画像を記録または形成することのできる被記録体または記録媒体であれば良く、色材等のインク固形物などを付着させ定着することにより画像を形成するものでも、自身が発色して画像を形成するものでも良い。記録用紙、フィルム(樹脂フィルム)、金属版等の従来公知の記録媒体を挙げることができる。なお、支持体のサイズや厚みは、通常の記録媒体として用いられるものであれば、特に制限的ではなく、2次元画像の記録方式に応じて、さらに好ましくは、積層画像を形成するためのインクやインク固形物に応じて、適宜選択すれば良い。記録用紙としては、例えば、100μm〜数mm程度の厚みの記録用紙を用いても良い。   The support used in the present invention is a thin recording material that is two-dimensional, that is, planar or sheet-like, on which a two-dimensional image can be formed as a first layer image. It is particularly limited if the formed two-dimensional image can be reliably fixed and a multi-layered image having gradation (unevenness) in the height direction can be formed on the two-dimensional image of the first layer. No matter what. For example, the support may be in the form of a cut sheet or web (long), and may be a recording medium or a recording medium capable of recording or forming a two-dimensional image according to a two-dimensional image recording method. The image may be formed by adhering and fixing an ink solid such as a coloring material, or the image may be formed by coloring itself. Conventionally known recording media such as recording paper, film (resin film), metal plate and the like can be mentioned. The size and thickness of the support are not particularly limited as long as they are used as a normal recording medium, and more preferably ink for forming a laminated image according to a two-dimensional image recording method. And may be selected as appropriate according to the ink solid matter. As the recording sheet, for example, a recording sheet having a thickness of about 100 μm to several mm may be used.

このような支持体に記録または形成される2次元画像は、支持体上に第1層画像として記録または形成される画像であれば、どのようなものでも良く、その記録方式に応じて適宜選択することができ、例えば、後述するインクジェット記録方式や電子写真記録方式等の色材等のトナーやインク固形物などを支持体上に付着させて定着することにより形成された薄層画像でも、記録媒体や被記録体に形成されている発色層を発色・現像・定着させることにより形成された薄層画像であっても良く、その上に形成される積層画像のベース画像となるものである。なお、2次元画像は、いわゆるモノクロまたはカラー画像情報のみならず、文字等のテキスト情報や線画像情報であっても良いし、両者を含むものであっても良い。   The two-dimensional image recorded or formed on the support may be any image as long as it is recorded or formed as a first layer image on the support, and is appropriately selected according to the recording method. For example, even a thin layer image formed by attaching and fixing a toner such as a color material such as an ink jet recording method or an electrophotographic recording method, which will be described later, or an ink solid matter on a support is recorded. It may be a thin layer image formed by color development / development / fixing of a color forming layer formed on a medium or a recording medium, and serves as a base image of a laminated image formed thereon. The two-dimensional image may be not only so-called monochrome or color image information but also text information such as characters and line image information, or may include both.

支持体に形成された2次元画像上に形成される積層画像は、第1層の2次元画像上にインクジェット方式によりインク固形物を第2層以降第n層まで多層((n−1)層)に積層することにより形成されたものであり、2次元画像中の立体物に対応する高さの凹凸、例えば、高低差、高さ分布、高さ階調を持つように制御して、例えば、支持体の表面から数百ミクロン(μm)、例えば、300μm〜500μmの高さとなるように積層されたものである。ここで、第2層以降第n層までの(n−1)層の積層画像の1層当りの層厚(高さの段差)は、特に制限的ではなく、各層均一であっても、異なっていても良く、積層画像の最高高さや、立体イメージの高さ階調(階調数n)などに応じて適宜選択すればよいが、例えば、積層画像の高さが300μm〜500μmで、高さ階調が256階調の場合には、1μm〜2μmとすることができる。もちろん、立体イメージの高さ階調、または積層画像の層の数(n−1)も特に限定的ではなく、所望の立体イメージや、2次元画像やその中の立体物に応じて適宜選択すれば良い。   The laminated image formed on the two-dimensional image formed on the support is a multilayer ((n-1) layer of ink solids from the second layer to the nth layer by the inkjet method on the two-dimensional image of the first layer. ), And is controlled so as to have height unevenness corresponding to a three-dimensional object in a two-dimensional image, for example, height difference, height distribution, height gradation, The substrate is laminated so as to have a height of several hundred microns (μm), for example, 300 μm to 500 μm, from the surface of the support. Here, the layer thickness (height difference) per layer of the (n-1) layer laminated image from the second layer to the nth layer is not particularly limited, and is different even if each layer is uniform. It may be appropriately selected according to the maximum height of the laminated image or the height gradation (number of gradations n) of the stereoscopic image. For example, the height of the laminated image is 300 μm to 500 μm, When the depth gradation is 256 gradations, it can be set to 1 μm to 2 μm. Of course, the height gradation of the stereoscopic image or the number of layers (n-1) of the laminated image is not particularly limited, and may be appropriately selected according to a desired stereoscopic image, a two-dimensional image, and a stereoscopic object in the stereoscopic image. It ’s fine.

図1に示す本実施形態に係る形成装置(プリンタ)10は、データ処理部12、制御部14、インクジェットヘッド16、定着部18および被記録体搬送部20を有する。
図1および図2に示すように、データ処理部12は、第1情報取得部(手段)として機能するもので、上流の画像情報源(上位装置)から入力された信号、情報(2次元画像情報、立体物の情報、3次元画像情報)や画像データ(2次元画像データ、3次元画像データ)等のオリジナルデータを受け取り、必要なデータ処理を実行して高さ階調データ(第1高さ情報)を求め、2次元画像データおよび高さ階調データ等の出力データを出力するものである。
A forming apparatus (printer) 10 according to the present embodiment illustrated in FIG. 1 includes a data processing unit 12, a control unit 14, an inkjet head 16, a fixing unit 18, and a recording medium transport unit 20.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the data processing unit 12 functions as a first information acquisition unit (means), and receives signals and information (two-dimensional images) input from an upstream image information source (higher-level device). Receives original data such as information, three-dimensional object information, three-dimensional image information) and image data (two-dimensional image data, three-dimensional image data), executes necessary data processing, and performs height gradation data (first height data) Height information), and output data such as two-dimensional image data and height gradation data is output.

次に、制御部14は、データ処理部12からの出力データを受け取り、プリンタ10の各部、特に、インクジェットヘッド16(16aおよび16b)、定着部18(18aおよび18b)および被記録体搬送部20(20a、20b、20c)の制御を行うためのものである。   Next, the control unit 14 receives the output data from the data processing unit 12, and each unit of the printer 10, in particular, the inkjet head 16 (16 a and 16 b), the fixing unit 18 (18 a and 18 b), and the recording medium transport unit 20. This is for controlling (20a, 20b, 20c).

なお、本実施形態の形成装置10は、インクジェットヘッド16によって、例えば、シート状(カットシート状またはウエブ(長尺)状)の被記録体に、まず、通常の画像記録用インクを用いて立体物の2次元画像を記録して定着・乾燥して固定した後に、熱溶融タイプのインクを用いて、2次元画像として記録された立体物に対応する凹凸(3次元構造)を2次元画像上に形成して、シート状の被記録体に記録された2次元画像上にこの2次元画像の立体物に対応する凹凸を持ち、それによって高さ階調が表現された立体イメージを形成することができるものである。なお、立体イメージの3次元構造を形成する際に、熱溶融タイプのインクは、下地となる2次元画像の情報を生かそうとする場合には、透明または色の薄いインクであるのが好ましいが、2次元画像上に重ね書きする場合には、不透明インクであっても良い。この場合には、不透明インクを積層してゆくので、上に行くほど先細りとなり、下側の絵(画像)のほうが若干大きいので縁の着色部が見えることになり、この縁の着色部だけ使って3次元画像、すなわち、3次元構造を持つ立体イメージを形成することができる。   The forming apparatus 10 according to the present embodiment uses an inkjet head 16 to form a three-dimensional image using, for example, a normal image recording ink on a sheet-like (cut sheet-like or web (long))-like recording material. After recording, fixing, drying, and fixing a two-dimensional image of an object, the unevenness (three-dimensional structure) corresponding to the three-dimensional object recorded as a two-dimensional image is formed on the two-dimensional image using a heat melting type ink. And forming a three-dimensional image on the two-dimensional image recorded on the sheet-shaped recording medium, having irregularities corresponding to the three-dimensional object of the two-dimensional image, thereby expressing the height gradation. It is something that can be done. When forming a three-dimensional structure of a three-dimensional image, the heat-melting type ink is preferably a transparent or light-colored ink in order to make use of the information of the underlying two-dimensional image. When overwriting on a two-dimensional image, opaque ink may be used. In this case, since opaque ink is layered, the taper is tapered toward the top, and the lower picture (image) is slightly larger, so that the colored part of the edge can be seen, and only this colored part of the edge is used. Thus, a three-dimensional image, that is, a three-dimensional image having a three-dimensional structure can be formed.

従って、インクジェットヘッド16は、図2に示すように、本発明の第1画像形成手段として、シート状(平面形状)の記録媒体上に2次元画像(第1層画像)を記録するインクジェットヘッド16aと、本発明の第2画像形成手段として、記録媒体上に記録された2次元画像上にこの2次元画像中の立体物に対応する凹凸を持ち、それによって高さ階調が表現されるようにインク固形物を積層して積層画像を形成するインクジェットヘッド16bとを有する。   Therefore, as shown in FIG. 2, the inkjet head 16 is an inkjet head 16a that records a two-dimensional image (first layer image) on a sheet-like (planar shape) recording medium as the first image forming means of the present invention. As the second image forming means of the present invention, the two-dimensional image recorded on the recording medium has irregularities corresponding to the three-dimensional object in the two-dimensional image, thereby expressing the height gradation. And an ink jet head 16b that forms a laminated image by laminating ink solids.

インクジェットヘッド16aとしては、例えば、通常の画像記録用モノクロ(黒)インクやカラーインク等の複数種のインクを用いて2次元(モノクロまたはカラー)の画像を記録する2次元画像記録用インクジェットヘッドを用いることができる。例えば、2次元画像記録用インクとして、水性、油性、固体インク、UV(紫外線硬化型)インク、または色材や樹脂等の固形物を含有する溶剤からなるインクなどの種々のタイプのインクを用いる、さらには液体、トナー、液体トナーなどをインクとして用いるサーマルタイプ、ピエゾタイプ、静電タイプの従来公知のインクジェットヘッドや固体インクジェットヘッドを挙げることができる。   As the inkjet head 16a, for example, a two-dimensional image recording inkjet head that records a two-dimensional (monochrome or color) image using a plurality of types of ink such as a normal image recording monochrome (black) ink or a color ink is used. Can be used. For example, as the two-dimensional image recording ink, various types of ink such as water-based, oil-based, solid ink, UV (ultraviolet curable) ink, or ink made of a solvent containing a solid material such as a coloring material or a resin are used. Furthermore, thermal type, piezo type, and electrostatic type conventionally known ink jet heads and solid ink jet heads that use liquid, toner, liquid toner, etc. as inks can be mentioned.

また、インクジェットヘッド16bとしては、例えば、熱溶融タイプのインクまたはUV(紫外線硬化型)インクを用いてインク固形物を積層して立体物に対応する高さ階調を表現する凹凸を形成する3次元構造形成用インクジェットヘッドを用いることができる。例えば、3次元構造形成用インクとして、熱溶融インクまたは溶剤溶融インク、固体インク、熱可塑性固体を含むインク、UVインク、色材や樹脂等の固形物を含有する溶剤からなるインク等の、記録媒体上にインク固形物を積層可能な種々のインクを用いるサーマルタイプ、ピエゾタイプ、静電タイプの従来公知のインクジェットヘッドや固形物吐出型インクジェットヘッド等を挙げることができる。なお、さらには、記録媒体上にインク固形物を積層可能であれば、液体、トナー、液体トナーなどをインクジェットヘッド16bのインクの代わりに用いても良い。なお、本発明においては、3次元構造形成用インクとして、熱溶融タイプのインクや熱可塑性樹脂(粒子状)を主成分として含有するインクやトナーを用いるのが好ましい。
なお、紫外線に反応する感光性樹脂からなるUVインクを用いる場合には、1層毎に紫外線で定着・硬化させながら画像を積層してゆき、積層画像を形成すればよい。この場合には、第2層目以降の積層画像のみをUVインクを用いて形成しても良いし、また、これに加え、第1層画像も、UVインクを用いて形成しても良い。
Further, as the inkjet head 16b, for example, a solid ink is laminated using a heat melting type ink or UV (ultraviolet ray curable) ink to form unevenness expressing a height gradation corresponding to a three-dimensional object 3. An inkjet head for forming a dimensional structure can be used. For example, as a three-dimensional structure forming ink, recording such as hot-melt ink or solvent-melt ink, solid ink, ink containing thermoplastic solid, UV ink, ink made of a solvent containing a solid material such as a coloring material or resin, etc. Thermal type, piezo type, and electrostatic type conventionally known ink jet heads and solid matter discharge type ink jet heads that use various inks capable of laminating ink solids on a medium can be mentioned. Furthermore, liquid, toner, liquid toner, or the like may be used in place of the ink of the inkjet head 16b as long as ink solids can be stacked on the recording medium. In the present invention, as the three-dimensional structure forming ink, it is preferable to use a heat melting type ink or an ink or toner containing a thermoplastic resin (particulate) as a main component.
In the case of using a UV ink made of a photosensitive resin that reacts with ultraviolet rays, images may be laminated while fixing and curing each layer with ultraviolet rays to form a laminated image. In this case, only the laminated image after the second layer may be formed using the UV ink, and in addition to this, the first layer image may be formed using the UV ink.

このように、本発明においては、図示例のように、インクジェットヘッド16として、2次元画像記録用インクジェットヘッド16aと、3次元構造形成用インクジェットヘッド16bとの2種のインクジェットヘッドを持つのが好ましいが、本発明はこれに限定されず、インクジェットヘッド16(16aおよび16b)として、通常の画像記録用インクと熱溶融タイプのインクとの両方に対して1種類の共用インクジェットヘッドを用いる構成としても良い。
また、本発明においては、インクジェットヘッド16(16aおよび16b)として、1種の共用インクジェットヘッドを用いて、モノクロ(黒)やカラーの複数種の熱溶融タイプのインクを用いて、シート状の被記録体上に、直接、高さ階調とを表現する凹凸(3次元構造)を持つ2次元画像を立体イメージとして形成しても良い。
Thus, in the present invention, as shown in the illustrated example, the inkjet head 16 preferably has two types of inkjet heads, ie, the two-dimensional image recording inkjet head 16a and the three-dimensional structure forming inkjet head 16b. However, the present invention is not limited to this, and as the ink jet head 16 (16a and 16b), one type of common ink jet head may be used for both normal image recording ink and heat melting type ink. good.
In the present invention, as the ink jet head 16 (16a and 16b), a single type common ink jet head is used, and a plurality of types of heat melting type inks such as monochrome (black) and color are used. A two-dimensional image having unevenness (three-dimensional structure) expressing the height gradation may be directly formed on the recording medium as a stereoscopic image.

さらに、図2に示す実施形態では、本発明の第1層画像を形成する第1画像形成手段として、2次元画像記録用インクジェットヘッド16aを用いているが、本発明はこれに限定されず、シート状の被記録体に2次元画像(文字等の線画像も、多階調画像も含む)を記録することができるものであれば、特に制限的ではなく、従来公知の2次元画像形成手段を用いることができ、例えば、液体、トナー、液体トナー等を用いる電子写真方式、熱転写記録タイプ、印刷等の被記録体(支持体)にインクやトナーを付着させるタイプの公知の画像記録ユニットを挙げることができ、また、その上にインク固形物による積層画像を形成できる2次元画像を形成できれば、銀塩写真方式、昇華型画像記録タイプ等の被記録体(支持体)自体から画像が発生するタイプの従来公知の画像記録ユニットを挙げることができる。   Further, in the embodiment shown in FIG. 2, the two-dimensional image recording inkjet head 16a is used as the first image forming means for forming the first layer image of the present invention, but the present invention is not limited to this. Any two-dimensional image forming means known in the art can be used as long as it can record a two-dimensional image (including line images such as characters and multi-tone images) on a sheet-like recording medium. For example, an electrophotographic method using liquid, toner, liquid toner, etc., a thermal transfer recording type, or a known image recording unit of a type that attaches ink or toner to a recording medium (support) such as printing. If a two-dimensional image capable of forming a laminated image with ink solids can be formed thereon, an image can be obtained from a recording medium (support) such as a silver salt photographic method or a sublimation image recording type. It may be mentioned conventionally known image recording unit of the type raw.

また、本発明の固形物の積層画像を形成する第2画像形成手段としては、高さ階調(高さ情報)を持つ積層画像(立体情報層ともいえる)を形成するために、固形物の薄層画像を積み重ねる必要があるので、非接触型の画像記録方法を用いる非接触タイプの画像記録ユニットを用いるのが好ましく、図示例では、3次元構造形成用インクジェットヘッド16bを用いているが、本発明はこれに限定されず、積層画像が形成できれば、熱可塑性樹脂等の樹脂トナーを用いる電子写真方式や熱転写方式の画像記録方法を用いる接触タイプの画像記録ユニットを用いても良い。   Further, as the second image forming means for forming the solid image of the solid material of the present invention, in order to form a solid image (also referred to as a three-dimensional information layer) having a height gradation (height information), Since it is necessary to stack thin layer images, it is preferable to use a non-contact type image recording unit that uses a non-contact type image recording method. In the illustrated example, the inkjet head 16b for forming a three-dimensional structure is used. The present invention is not limited to this, and a contact-type image recording unit using an electrophotographic method using a resin toner such as thermoplastic resin or a thermal transfer image recording method may be used as long as a laminated image can be formed.

このため、定着部18は、インクジェットヘッド16aによって、被記録体上に形成された第1層の2次元画像を被記録体に定着して固定するための固定手段としての第1定着部18aと、インクジェットヘッド16aによって、被記録体上の第1層画像上に形成されたインク固形物の積層画像を定着するための第2定着部18bとを有する。   Therefore, the fixing unit 18 includes a first fixing unit 18a as a fixing unit for fixing and fixing the two-dimensional image of the first layer formed on the recording medium to the recording medium by the inkjet head 16a. And a second fixing portion 18b for fixing the laminated image of the ink solid material formed on the first layer image on the recording medium by the ink jet head 16a.

ここで、第1定着部18aは、インクジェットヘッド16aによって形成された第1層の2次元画像を被記録体にしっかりと確実に固定できるものであればどのようなものでも良いが、例えば、ヒートロール加熱等の接触加熱定着や赤外線ヒータ等の非接触熱定着などの熱定着、UV定着、酸化重合等による定着、圧力定着などの定着処理(方法)を行う従来公知の定着ユニットなどを用いることができる。なお、被記録体が、紙などの多孔質性支持体の場合には、その内部の繊維中の隙間(孔)まで確実に浸透させ、支持体にしっかりアンカーさせるために、圧力定着または熱定着、好ましくは圧力定着、より好ましくは圧力定着と熱定着とを併用する従来公知の定着ユニットなどを用いるのが良い。なお、図2に示す例では、一組のローラ対の少なくとも一方をヒートローラにすることによりによる圧力定着と熱定着とを併用している。
なお、インクジェットヘッド16aの変わりに、他の方式の画像形成手段を用いて第1層画像の形成を行う場合には、その画像形成方式に応じて、第1層画像を被記録体に固定するのに適した定着方法、例えば、熱定着、圧力定着、UV定着、酸化重合、乾燥等による定着などの従来公知の定着方法を用いればよい。
Here, the first fixing unit 18a may be any one as long as it can firmly and securely fix the two-dimensional image of the first layer formed by the inkjet head 16a to the recording medium. Use a conventionally known fixing unit that performs fixing processing (method) such as heat fixing such as contact heating fixing such as roll heating or non-contact heat fixing such as an infrared heater, fixing by UV fixing, oxidation polymerization, or pressure fixing. Can do. In the case where the recording medium is a porous support such as paper, pressure fixing or heat fixing is required in order to ensure penetration into the gaps (holes) in the fibers within the recording medium and anchor the support firmly. It is preferable to use a conventionally known fixing unit that preferably uses pressure fixing, more preferably pressure fixing and heat fixing. In the example shown in FIG. 2, pressure fixing and heat fixing by using at least one of a pair of rollers as a heat roller are used in combination.
When the first layer image is formed using another type of image forming means instead of the inkjet head 16a, the first layer image is fixed to the recording medium according to the image forming method. For example, a conventionally known fixing method such as heat fixing, pressure fixing, UV fixing, oxidation polymerization, fixing by drying, etc. may be used.

一方、第2定着部18bは、被記録体上の第1層画像上に形成されたインク固形物の積層画像を定着するためのものであるので、積層画像によって形成されている高さ階調や高さ情報が失われないように定着できれば、どのような定着処理(方法)を行う定着ユニットなどを用いることができ、熱定着、UV定着、酸化重合等による定着等を用いても良いが、高さ階調や高さ情報が確実に維持されて定着される必要があるので、非接触熱定着が好ましい。
このように、第1定着部18aでは、圧力定着および/または熱定着を行い、第2定着部18bでは、非接触熱定着を行うように、両定着部18aおよび18bで、異なる定着処理を行うのが好ましい。
On the other hand, since the second fixing unit 18b is for fixing the laminated image of the ink solid material formed on the first layer image on the recording medium, the height gradation formed by the laminated image. Any fixing unit that performs any fixing process (method) can be used as long as it can be fixed so that the height information is not lost, and fixing by thermal fixing, UV fixing, oxidation polymerization, or the like may be used. Non-contact heat fixing is preferable because it is necessary to reliably maintain and fix the height gradation and height information.
Thus, different fixing processes are performed in both the fixing units 18a and 18b so that the first fixing unit 18a performs pressure fixing and / or thermal fixing, and the second fixing unit 18b performs non-contact thermal fixing. Is preferred.

被記録体搬送部20は、図2に示す例では、未使用の被記録体を供給する被記録体供給部20aと、立体イメージが形成された被記録体を取り出す被記録体取出部20bと、被記録体供給部20aから供給された被記録体をインクジェットヘッド16aに搬送して第1層画像の形成に供する搬送ローラ対20c、第1定着部18aを構成して第1層画像を定着するとともに被記録体をインクジェットヘッド16bに搬送して固形物の積層画像の形成に供する搬送ローラ対としても機能するヒートローラ対、固形物の積層画像が形成された被記録体を第2定着部に搬送して固形物の積層画像の定着に供する搬送ローラ対20c、および第2定着部で定着されて被記録体上に高さ情報を持つ凹凸が形成された立体イメージを被記録体取出部20bに搬送する搬送ローラ対20cからなる搬送機構とを有する。   In the example shown in FIG. 2, the recording medium transport section 20 includes a recording medium supply section 20 a that supplies an unused recording medium, and a recording medium extraction section 20 b that extracts a recording medium on which a three-dimensional image is formed. The recording medium supplied from the recording medium supply unit 20a is conveyed to the inkjet head 16a to form a first layer image, and a pair of conveyance rollers 20c and a first fixing unit 18a are configured to fix the first layer image. In addition, a heat roller pair that also functions as a pair of conveyance rollers for conveying the recording medium to the inkjet head 16b and forming a solid multilayer image, and the recording medium on which the solid multilayer image is formed is a second fixing unit. A pair of conveying rollers 20c that are conveyed to the image and used for fixing the laminated image of the solid material, and a three-dimensional image that is fixed by the second fixing unit and has unevenness having height information formed on the recording medium. 20b And a transport mechanism consisting of the transport roller pair 20c that transports.

なお、搬送機構において、搬送ローラ対20cやヒートローラ対の数や、ローラ対を設ける間隔は、被記録体のサイズやタイプ(カットシート、ウェブ)等により、適宜設定すればよい。また、本発明に用いられる搬送機構としては、被記録体を搬送できれば、どのようなものでも良く、例えば、ローラ対によるものの他、ベルトコンベア等の従来公知の搬送機構を挙げることができる。   In the transport mechanism, the number of transport roller pairs 20c and heat roller pairs and the interval between the roller pairs may be appropriately set depending on the size and type (cut sheet, web) of the recording medium. The transport mechanism used in the present invention may be any mechanism as long as the recording medium can be transported. Examples of the transport mechanism include a conventionally known transport mechanism such as a belt conveyor in addition to a roller pair.

本実施形態に係る形成装置(プリンタ)10の構成要素の内、インクジェットヘッド16、定着手段18、被記録体搬送手段20、ならびにこれらの制御を行う制御部14の機能は、後述する種々の実施形態において共通のもの、例えば、通常の2次元画像記録用インクジェットプリンタ16aおよび熱溶融タイプのインクジェットプリンタ16bに用いられているものを用いることができるので、以下では、各実施形態における形成装置におけるこれらの構成要素の詳細な説明は省略する。後述するように、本実施形態を含め、各実施形態に係る形成装置(プリンタ)10の構成上の特徴の最も大きな差異は、データ処理部12の機能にあるので、以下では、データ処理部12の機能について主たる説明を行う。   Among the components of the forming apparatus (printer) 10 according to the present embodiment, the functions of the inkjet head 16, the fixing unit 18, the recording medium conveying unit 20, and the control unit 14 for controlling these functions are various implementations to be described later. Since it is possible to use a common one in the embodiment, for example, one used in a normal two-dimensional image recording inkjet printer 16a and a thermal melting type inkjet printer 16b, these will be described below in the forming apparatus in each embodiment. The detailed description of the constituent elements is omitted. As will be described later, the largest difference in the structural features of the forming apparatus (printer) 10 according to each embodiment including the present embodiment lies in the function of the data processing unit 12. The main explanation about the function of is given.

図3Aに示す本実施形態のプリンタ10の動作フローチャートおよび図1に示すプリンタ10のデータ処理部12の具体的な構成を示す図3Bに示すデータ処理部12aに基づいて、データ処理部12aの構成および機能の説明を含めて、本実施形態に係るプリンタ10の動作および本実施形態の立体イメージの形成方法を説明する。   The configuration of the data processing unit 12a is based on the operation flowchart of the printer 10 of this embodiment shown in FIG. 3A and the data processing unit 12a shown in FIG. 3B showing the specific configuration of the data processing unit 12 of the printer 10 shown in FIG. The operation of the printer 10 according to the present embodiment and the stereoscopic image forming method according to the present embodiment will be described including the description of the functions.

まず、本実施形態の形成方法を実施する本実施形態のプリンタ10では、図3Bに示すように、データ処理部12aは、データ供給源(以下、上位装置という)からオリジナルデータとして3次元画像データ(情報)を受け取って2次元画像データ(情報)および立体物の情報を抽出し、あるいは上位装置からオリジナルデータとして直接2次元画像データおよび立体物の情報を受け取り、データ処理した後に、出力データとして2次元画像データおよび高さ階調データを出力するものである。このデータ処理部12aは、上位装置からオリジナルデータとして、3次元画像データ(情報)を受け取り、2次元画像データ(情報)および立体物の情報を抽出する情報抽出部22と、上位装置または情報抽出部22から入力された立体物の情報の中から立体物の高さに関する第2の高さ情報を抽出して取得する第2情報取得部24と、第2情報取得部で得られた第2の高さ情報を第1の高さ情報である高さ階調データに変換する第1情報変換部26とを有する。   First, in the printer 10 of this embodiment that implements the forming method of this embodiment, as shown in FIG. 3B, the data processing unit 12a receives three-dimensional image data as original data from a data supply source (hereinafter referred to as a host device). (Information) is received and 2D image data (information) and 3D object information are extracted, or 2D image data and 3D object information are directly received from the host device as original data, and after data processing, as output data Two-dimensional image data and height gradation data are output. The data processing unit 12a receives three-dimensional image data (information) as original data from a host device, and extracts an information extraction unit 22 that extracts two-dimensional image data (information) and information of a three-dimensional object. The second information acquisition unit 24 that extracts and acquires the second height information related to the height of the three-dimensional object from the information of the three-dimensional object input from the unit 22, and the second information obtained by the second information acquisition unit And a first information conversion unit 26 for converting the height information into height gradation data which is the first height information.

ステップ50:上位装置から立体イメージを形成すべきデータ(ここでは、オリジナルデータが、例えば3次元画像データであるとする)が入力された場合に、データ処理部12a内において本ステップが起動され、先に、情報抽出部22において3次元画像データから2次元画像情報(データ)および立体物の情報が抽出され、抽出された2次元画像情報が制御部14に送られる。なお、上位装置からデータ処理部12aに入力されるオリジナルデータが、3次元画像データの代わりに、2次元画像情報(データ)および立体物の情報である場合には、情報抽出部22を介することなく、2次元画像情報は直接制御部14へ送られ、立体物の情報も直接情報取得部24に入力される。   Step 50: This step is activated in the data processing unit 12a when data for forming a stereoscopic image (here, the original data is, for example, three-dimensional image data) is input from the host device. First, two-dimensional image information (data) and three-dimensional object information are extracted from the three-dimensional image data in the information extraction unit 22, and the extracted two-dimensional image information is sent to the control unit 14. If the original data input from the host device to the data processing unit 12a is two-dimensional image information (data) and information of a three-dimensional object instead of the three-dimensional image data, the information is extracted via the information extraction unit 22. Instead, the two-dimensional image information is directly sent to the control unit 14, and the information of the three-dimensional object is also directly input to the information acquisition unit 24.

制御部14において、まず、入力された2次元画像情報に基づいてインクジェットヘッド16aおよび被記録体搬送部20の各手段が作動され、インクジェットヘッド16aにより被記録体上に所定の印刷が実行されて、例えば、インクジェットヘッド16aからインクのみを吐出するモードで吐出インクによる第1層イメージ(2次元画像)が形成される。
ステップ52:次に、制御部14によって、第1定着部18aが作動され、インクジェットヘッド16aによって被記録体上に形成された第1層イメージが、第1定着部18aにより定着、好ましくは加圧定着され、乾燥・固定される。
In the control unit 14, first, each means of the inkjet head 16a and the recording medium transport unit 20 is operated based on the input two-dimensional image information, and predetermined printing is performed on the recording medium by the inkjet head 16a. For example, the first layer image (two-dimensional image) is formed by the ejected ink in a mode in which only the ink is ejected from the inkjet head 16a.
Step 52: Next, the first fixing unit 18a is operated by the control unit 14, and the first layer image formed on the recording medium by the inkjet head 16a is fixed, preferably pressurized, by the first fixing unit 18a. Fixed, dried and fixed.

ステップ54:一方、データ処理部12a内において、ステップ50に続いて、本ステップが起動され、情報抽出部22で抽出された立体物の情報が、第2情報取得部24に入力され、第2情報取得部24において、入力情報(立体物の情報)の中から、質感に関する情報として、前述の立体物の高さに関する第2の高さ情報とこれに付随する変換指示情報が取出される。
ステップ56:第2情報取得部24で取出された第2の高さ情報に対して、第1情報変換部26において、付随する変換指示情報に基づく変換が行われ、第1の高さ情報である高さ階調データが得られる。変換指示内容の具体例については、後述する。
なお、これらのステップ54および56は、ステップ50における情報抽出部22による2次元画像情報および立体物の情報の抽出の後、第1層イメージの形成前に行っても良いが、好ましくは、第1層イメージの形成およびステップ52の第1層イメージの固定と同時に並行して行っても良い。
Step 54: On the other hand, in the data processing unit 12a, following Step 50, this step is activated, and the information of the three-dimensional object extracted by the information extraction unit 22 is input to the second information acquisition unit 24, and the second In the information acquisition unit 24, the second height information regarding the height of the three-dimensional object and the conversion instruction information associated therewith are extracted as the information regarding the texture from the input information (information of the three-dimensional object).
Step 56: The first information conversion unit 26 performs conversion based on the accompanying conversion instruction information with respect to the second height information extracted by the second information acquisition unit 24, and the first height information Some height gradation data is obtained. A specific example of the conversion instruction content will be described later.
These steps 54 and 56 may be performed after the extraction of the two-dimensional image information and the three-dimensional object information by the information extraction unit 22 in step 50 and before the formation of the first layer image. It may be performed in parallel with the formation of the one-layer image and the fixing of the first-layer image in step 52.

ステップ58:第1情報変換部26の変換で得られた高さ階調データは、制御部14に送られる。制御部14において、高さ階調データに基づいてインクジェットヘッド16bおよび被記録体搬送手段20の各手段が作動され、乾燥・固定されたインクによる第1層イメージ上に、上述の変換で得られた高さ階調データに基づいて、インクジェットヘッド16bにより被記録体の第1層イメージ上に所定の印刷が実行されて、例えば、インクジェットヘッド16bから固体粒子を含むジェットを吐出(噴出)するモードで固体粒子による積層画像(立体イメージ)が形成される。   Step 58: The height gradation data obtained by the conversion of the first information conversion unit 26 is sent to the control unit 14. In the control unit 14, the inkjet head 16b and the recording medium conveying unit 20 are operated based on the height gradation data, and are obtained by the above-described conversion on the first layer image with the dried and fixed ink. On the basis of the height gradation data, a mode in which predetermined printing is performed on the first layer image of the recording medium by the inkjet head 16b and, for example, a jet including solid particles is ejected from the inkjet head 16b. Thus, a laminated image (stereoscopic image) with solid particles is formed.

ステップ60:次に、制御部14によって、第2定着部18bが作動され、インクジェットヘッド16bによって被記録体の第1層イメージ上に形成された立体イメージが、第2定着部18bにより定着、好ましくは非接触、非加圧の熱定着部により加熱定着され、目的とする立体イメージが形成される。   Step 60: Next, the second fixing unit 18b is operated by the control unit 14, and the stereoscopic image formed on the first layer image of the recording medium by the inkjet head 16b is fixed by the second fixing unit 18b. Is heat-fixed by a non-contact, non-pressurized heat fixing unit, and a desired stereoscopic image is formed.

ステップ62:ここでは、印刷結果を観察して、指示通りの結果が得られているか否かをチェックする。指示通りの結果が得られている場合には処理を終了する。また、指示通りの結果が得られていない場合には、ステップ56に戻って、第1情報変換部26による変換のやり直し、もしくは変換条件の修正等を行った後に第1情報変換部26による変換のやり直し、ステップ58および60での立体イメージの形成を行い、指示通りの結果が得られるまで、ステップ56〜62の処理を繰り返す。
こうして、本発明において最終的に目的とする立体イメージが形成される。
Step 62: Here, the printing result is observed to check whether or not the result as instructed is obtained. If the result as instructed is obtained, the process is terminated. If the result as instructed is not obtained, the process returns to step 56 and the conversion by the first information conversion unit 26 is performed after the conversion by the first information conversion unit 26 is performed again or the conversion condition is corrected. The three-dimensional image is formed in steps 58 and 60, and the processing in steps 56 to 62 is repeated until a result as instructed is obtained.
Thus, the final stereoscopic image is formed in the present invention.

図4は、上述の高さ変換の一例を示す図であり、ここでは、横軸に取った変換前の高さ(すなわち、入力イメージの高さ分布)に対して、縦軸に変換後の高さ(すなわち、出力イメージの高さ分布)を取った場合に、図4に示すように、全体としてはレンジが圧縮されていて、なおかつ、入力イメージの高さの低い部分(グラフの左側部分)は強調されているという、いわば、小さな凹凸が強調されるが大きな凹凸は圧縮されるという特性への変換を行う例を示している。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the above-described height conversion. Here, the height before conversion (that is, the height distribution of the input image) taken on the horizontal axis is converted to the vertical axis. When the height (that is, the height distribution of the output image) is taken, as shown in FIG. 4, the range is compressed as a whole, and the portion where the height of the input image is low (the left portion of the graph) ) Is emphasized, that is, an example of conversion to the characteristic that small unevenness is emphasized but large unevenness is compressed.

上記実施形態においては、質感に関する情報として、高さ情報を扱った実施例を説明したが、本発明において利用し得る質感に関する情報としては、これ以外にも、下記のような各種のものが挙げられる。   In the above-described embodiment, an example in which height information is handled as information on the texture has been described. However, as information on the texture that can be used in the present invention, there are various types of information as described below. It is done.

そもそも、質感を描写するということは、いわば、色やシャープネス(鮮鋭度ともいう)等の2次元的なイメージ情報と、凹凸や反射・散乱特性等の3次元的な(イメージ)情報(立体物に固有な(イメージ)情報)とを組み合わせて、視覚的に実物の感じ(いわゆる、質感、風合いなどと表現される)を表現することと言える。すなわち、
立体物の情報(質感)=(2次元的な)イメージ情報+立体物の固有情報
と言える。
In the first place, to describe the texture is, so to speak, two-dimensional image information such as color and sharpness (also called sharpness) and three-dimensional (image) information such as unevenness and reflection / scattering characteristics (three-dimensional object) It can be said that it visually expresses the real feeling (expressed as so-called texture, texture, etc.) in combination with (image) information). That is,
It can be said that the information (texture) of the three-dimensional object = (two-dimensional) image information + specific information of the three-dimensional object.

質感の描写には、一般に、
(1)正確な複製を行う場合、
(2)任意の変更(部分的な強調・圧縮)を行う場合、
(3)少ない情報量であるが、視覚的認知特性に基づいた強調を行う場合、
(4)全く新規な質感を創造する場合
等があると考えられる。上記実施形態は、このうちの(2)の任意の変更を行う場合の例として挙げたものである。
To describe the texture, in general,
(1) When performing accurate duplication,
(2) When making arbitrary changes (partial enhancement / compression)
(3) The amount of information is small, but when emphasis is based on visual cognitive characteristics,
(4) It may be possible to create a completely new texture. The said embodiment was mentioned as an example in the case of performing arbitrary change of (2) of these.

ここで、上述の(2次元的な)イメージ情報には、色情報(XYZ値、色相・彩度・明度、網点率等)、階調情報、変調特性(濃度変調、面積変調(AM、FM)等)さらには像構造(シャープネス、粒状性等)が含まれる。
また、立体物の固有情報には、凹凸情報(最高高さや最低高さなどの高さ・低さ情報、高さ分解能、高さ階調数等)、凹凸の2次元的情報(表面粗さ、凹凸の階調、凹凸の周波数分布、方向性等)、表面/層間の光学特性(反射率・吸収率、反射の方向性(正反射と散乱)等)さらには2次元的情報を持つ複数の層の重なり方(色、階調、変調特性、像構造、層内構造等)が含まれる。
Here, the above-mentioned (two-dimensional) image information includes color information (XYZ values, hue / saturation / lightness, dot ratio, etc.), gradation information, modulation characteristics (density modulation, area modulation (AM, FM) and the like) and image structure (sharpness, graininess, etc.).
In addition, the unique information of the three-dimensional object includes unevenness information (height and height information such as maximum height and minimum height, height resolution, height gradation number, etc.), two-dimensional information of unevenness (surface roughness) , Uneven gradation, uneven frequency distribution, directionality, etc., surface / interlayer optical properties (reflectivity / absorption rate, reflection directionality (regular reflection and scattering), etc.), and more than two-dimensional information Of the layers (color, gradation, modulation characteristics, image structure, in-layer structure, etc.).

図5は、上述の立体物の固有情報の変換という概念を説明するものであり、横軸に変換前の質感関連要因Aを取り、縦軸にはこれと異なる別の質感関連要因Bを取って、これらの間での非線形の変換を行う例を示している。具体例としては、凹凸感について言えば、赤色の場合に膨張して見え、青色の場合には収縮して見えるという特性があるので、入力イメージの色に応じて変換カーブを変えることが好ましいというような例を挙げることができる。   FIG. 5 explains the concept of the conversion of the unique information of the three-dimensional object described above. The horizontal axis indicates the texture-related factor A before conversion, and the vertical axis indicates another texture-related factor B different from this. In this example, nonlinear conversion is performed between them. As a specific example, in terms of the concavo-convex sensation, it is preferable that the conversion curve is changed according to the color of the input image because it has a characteristic that it looks expanded in the case of red and contracts in the case of blue. Examples can be given.

この場合には、種々の質感関連要因の、観察者の捉え方における影響と言ったものを分析して、個々にそれらの間の好ましい変換方法を定義していく必要がある。他の質感関連要因についても、同様なことが言える。
以下、さらに他の具体例を挙げる。
In this case, it is necessary to analyze the influence of various texture-related factors on the observer's perception, and individually define a preferable conversion method between them. The same is true for other texture-related factors.
Other specific examples will be given below.

図6〜図16Bは、先に例示した立体物の固有情報について、その詳細を説明する図である。
まず、図6は、高さ階調の変換に係るものであり、45°の直線bで示すのは正確な再現(すなわち、複製)を行う場合に用いる変換カーブ、上側の高勾配の直線aで示すのは高さ階調を強調する場合、下側の低勾配の直線cで示すのは高さ階調を圧縮する場合に、それぞれ用いる変換カーブを示している。
6 to 16B are diagrams for explaining the details of the unique information of the three-dimensional object exemplified above.
First, FIG. 6 relates to height gradation conversion, and a 45 ° straight line b shows a conversion curve used for accurate reproduction (ie, replication), and an upper high-gradient straight line a. In the case of emphasizing the height gradation, the lower low-straight line c indicates the conversion curve used in the case of compressing the height gradation.

また、図7は、高さ階調をより複雑・多彩に変換する場合に係るものであり、実線で示す基本カーブdに対して、破線で示す、上に凸のカーブeは、低高度における高さ階調を強調したい場合に用いる変換カーブである。また、図8における、上に凸の折れ線カーブfも、低高度における高さ階調を強調したい場合に用いる別の変換カーブである。   Further, FIG. 7 relates to a case where the height gradation is more complicated and varied, and an upwardly convex curve e shown by a broken line is lower than a basic curve d shown by a solid line at a low altitude. This is a conversion curve used when height gradation is emphasized. Further, the upwardly convex line curve f in FIG. 8 is another conversion curve used when height gradation at a low altitude is to be emphasized.

さらに、図9は、これも高さ階調をより複雑・多彩に変換する場合に係るものであり、ここでは、基本カーブ(45°の直線)bに対して、変換カーブgを破線で示すS字状の折れ線にしているが、この変換カーブgは、高さの低い領域と高い領域とでは高さを強調し、中間の高さの領域では高さの差を圧縮するという場合に用いる変換カーブである。   Further, FIG. 9 also relates to the case where the height gradation is more complicated and varied, and here, the conversion curve g is indicated by a broken line with respect to the basic curve (45 ° straight line) b. Although it is an S-shaped polygonal line, this conversion curve g is used when emphasizing the height in the low and high regions and compressing the height difference in the intermediate region. It is a conversion curve.

図10は、高さ階調を強調したい場合に用いるに好適な変換カーブの例を示している。ここでは、一例として、空間フィルター(平均化マスク)を使い、
Y(X)=Y0 (X)+K{Y0 (X)−U(X)} ……(1)
但し、Y0 (X):変換前の高さ分布
Y(X):変換処理後の高さ分布
U(X):平均化マスク処理後の高さ分布
K:定数
なる処理を行う例を示している。
FIG. 10 shows an example of a conversion curve suitable for use when it is desired to emphasize the height gradation. Here, as an example, a spatial filter (average mask) is used,
Y (X) = Y 0 ( X) + K {Y 0 (X) -U (X)} ...... (1)
Y 0 (X): Height distribution before conversion
Y (X): Height distribution after conversion processing
U (X): Height distribution after averaging mask processing
K: An example of performing constant processing.

すなわち、ここでは、Y0 (X)は変換前の高さ分布を示しており、U(X)はこれに平均化マスクで構成される空間フィルターをかけた場合の高さ分布、Y(X)はこれらのデータを使って上述の式(1)により求めた処理後の高さ分布を示している。このようにすれば、高さ階調を任意の形に強調することが可能である。 That is, here, Y 0 (X) represents the height distribution before conversion, and U (X) represents the height distribution when Y (X) is subjected to a spatial filter composed of an averaging mask. ) Shows the height distribution after processing obtained by the above equation (1) using these data. In this way, the height gradation can be emphasized in an arbitrary form.

以下では、高さ情報から離れて、より一般化した、凹凸の2次元的情報、表面/層間の光学特性等を例示した立体物の固有情報について、その利用可能性を説明する。   Below, the availability of the three-dimensional unique information exemplifying two-dimensional unevenness information, surface / interlayer optical characteristics, etc., more generalized apart from the height information, will be described.

ここで、図11Aおよび図11Bは、それぞれ、凹凸の2次元的情報の一例としての方向性を示す図であり、溝と光の方向性を示す斜視模式図および溝と光の他の方向性を示す模式的断面図である。
図11Aおよび図11Bは、多数の溝を有する表面に対し、溝に並行に入射する光と、溝に直角に入射する光の挙動を示すものであり、溝に並行に入射する光は、図11Aに示すようにそのまま反射して溝から出てくるが、溝に直角に入射する光は、図11Bに示すように溝の内部で反射を繰り返し、溝に捕捉され易いということを示している。このような特性を変換の際に考慮することで、形成できる立体イメージを色々調整することが可能である。
Here, FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams showing the directionality as an example of the two-dimensional information of the unevenness, respectively, a schematic perspective view showing the directionality of the groove and light, and the other directionality of the groove and light. It is a typical sectional view showing.
FIG. 11A and FIG. 11B show the behavior of light incident in parallel to the grooves and light incident at right angles to the grooves on the surface having a large number of grooves. As shown in FIG. 11A, the light is reflected as it is and comes out of the groove. However, the light incident at a right angle on the groove repeats reflection inside the groove as shown in FIG. 11B, and is easily captured by the groove. . By taking such characteristics into consideration at the time of conversion, it is possible to adjust various three-dimensional images that can be formed.

図12A〜図16Bは、表面/層間の光学特性に関する情報の処理についての説明図である。
まず、図12Aおよび図12Bは、支持体上に膜が成膜された立体物における、表面情報と界面情報とを分離する方法について説明する模式図である。図12Bは、図12Aに示す分離方法によって分離された表面情報と界面情報とを説明する模式図である。図12A中、Lはレンズ、F1は積層体の表面、F2は支持体表面(界面である)で焦点面である。この場合、焦点面F2にピントを合わせていれば、その部分の情報はもちろん取れるが、これとは異なる周波数フィルターを用いれば、その上の積層体の表面F1の情報もある程度取ることが可能である(図12B参照)。
FIG. 12A to FIG. 16B are explanatory diagrams regarding processing of information relating to optical characteristics between the surfaces / layers.
First, FIG. 12A and FIG. 12B are schematic diagrams illustrating a method of separating surface information and interface information in a three-dimensional object in which a film is formed on a support. FIG. 12B is a schematic diagram for explaining the surface information and the interface information separated by the separation method shown in FIG. 12A. In FIG. 12A, L is a lens, F1 is the surface of the laminate, and F2 is a support surface (which is an interface) and a focal plane. In this case, if the focal plane F2 is focused, information on that portion can be obtained, but if a different frequency filter is used, information on the surface F1 of the laminated body thereon can be obtained to some extent. Yes (see FIG. 12B).

図13は、重層された立体物(積層体)における、表面と界面とにおける散乱特性を分離する方法について説明する図である。図13中、F3は凹凸の大きい積層体の表面であり、F4は平滑な界面、F5は支持体表面(界面である)を示している。このような積層体では、表面F3における反射の他に、平滑な界面F4における表裏両面での反射、さらに支持体表面F5における反射を考慮する必要がある。   FIG. 13 is a diagram for explaining a method for separating scattering characteristics between a surface and an interface in a stacked three-dimensional object (laminated body). In FIG. 13, F3 is the surface of the laminate with large irregularities, F4 is the smooth interface, and F5 is the support surface (interface). In such a laminate, in addition to the reflection on the surface F3, it is necessary to consider the reflection on both the front and back surfaces of the smooth interface F4 and the reflection on the support surface F5.

図14は、支持体上に膜が成膜された立体物における、膜(層)内での光の吸収率の入射角度依存性を説明する図である。図14中、G1は比較的急角度での入射光の反射状況を示しており、G2は比較的緩やかな角度での入射光の反射状況を示している。このように、同じ層に入射する光であっても出射光量は異なってくるので、データの変換を行うに際して、このような点を考慮することが必要であるという例である。   FIG. 14 is a diagram illustrating the incident angle dependency of the light absorption rate in a film (layer) in a three-dimensional object having a film formed on a support. In FIG. 14, G1 shows the reflection state of incident light at a relatively steep angle, and G2 shows the reflection state of incident light at a relatively gentle angle. As described above, since the amount of emitted light is different even if the light is incident on the same layer, it is an example that it is necessary to consider such points when performing data conversion.

図15は、樹脂粒子を含む層からなる積層体における、樹脂粒子のサイズ分布の影響を説明する図である。図15において、S1は最上層である、熱定着処理により樹脂の粒子構造が失われた層、S2は樹脂の粒子構造(小径)が残っている層、S3は樹脂の粒子構造(大径)が残っている層を、それぞれ示している。このような層の構成情報(積層情報)を、各層のパッキング状況を含めて扱うようにすれば、立体物の固有情報の利用可能性が向上する。   FIG. 15 is a diagram for explaining the influence of the size distribution of the resin particles in the laminate including the layers containing the resin particles. In FIG. 15, S1 is the uppermost layer, a layer in which the resin particle structure is lost by the heat fixing treatment, S2 is a layer in which the resin particle structure (small diameter) remains, and S3 is a resin particle structure (large diameter). Indicates the remaining layers. If such layer configuration information (lamination information) is handled including the packing status of each layer, the availability of the unique information of the three-dimensional object is improved.

図16Aおよび図16Bは、複数の層を重ねるときに、中間層を入れるか否かで、形成される立体イメージが、透明感があるイメージになるかどうかという差が出てくる場合を説明する図であり、それぞれ透明中間層をもつカラー立体イメージおよび中間層のないカラー立体イメージの模式的断面図である。ここでは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)およびC(シアン)の3色の発色層からなるカラーイメージにおいて、透明保護層Oに加えて、各発色層間に透明中間層I1、I2を入れた透明感があるカラー立体イメージの場合(図16A)と、入れない場合(図16B)とを示している。   FIG. 16A and FIG. 16B illustrate a case where there is a difference between whether or not a three-dimensional image to be formed becomes a transparent image depending on whether or not an intermediate layer is inserted when a plurality of layers are stacked. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a color stereoscopic image having a transparent intermediate layer and a color stereoscopic image without an intermediate layer. Here, in a color image composed of three color developing layers of Y (yellow), M (magenta) and C (cyan), in addition to the transparent protective layer O, transparent intermediate layers I1 and I2 are placed between the color developing layers. A case of a transparent color solid image (FIG. 16A) and a case of not entering (FIG. 16B) are shown.

立体イメージの形成時に、上述のような層の構成を考慮することで、目的に合った所望の立体イメージを形成することが可能になる。
なお、上述の、立体物の各固有情報については、これらを適宜組み合わせて用いることにより、一層、効果的な立体イメージの形成が可能になる場合もあることはいうまでもない。
Considering the layer structure as described above when forming a stereoscopic image, it is possible to form a desired stereoscopic image suitable for the purpose.
Needless to say, the above-described unique information of the three-dimensional object may be able to form a more effective three-dimensional image by appropriately combining them.

ところで、これまでの説明では、上位装置からデータ処理部12(12a)に、立体イメージを形成すべきオリジナルデータとして、3次元画像データ、または、2次元画像データおよび立体物の情報が入力されるものとして説明を行ったが、次に、この応用ともいうべき、入力データが、2次元画像データのみである場合における、本発明の適用例を説明する。   By the way, in the above description, three-dimensional image data, or two-dimensional image data and information of a three-dimensional object are input from the host device to the data processing unit 12 (12a) as original data for forming a three-dimensional image. Although described as an example, an application example of the present invention in a case where input data is only two-dimensional image data, which should be referred to as this application, will be described next.

図17Aは、先に図1および図2に示す実施形態に係る立体イメージ形成装置10を用いた場合の、本発明の第2実施形態の動作例の概要を説明するフローチャートであり、図17Bは、図1に示すプリンタ10のデータ処理部12の本第2実施形態の具体的な構成を示すブロック図である。
図17Aに示す動作フローチャートおよび図17Bに示す本第2実施形態のデータ処理部12bに基づいて、本第2実施形態に係るプリンタ10の特徴的動作および本第2実施形態の立体イメージの形成方法を説明する。
FIG. 17A is a flowchart for explaining an outline of an operation example of the second embodiment of the present invention when the stereoscopic image forming apparatus 10 according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is used, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the second embodiment of the data processing unit 12 of the printer 10 shown in FIG. 1.
Based on the operation flowchart shown in FIG. 17A and the data processing unit 12b of the second embodiment shown in FIG. 17B, the characteristic operation of the printer 10 according to the second embodiment and the stereoscopic image forming method of the second embodiment. Will be explained.

まず、本第2実施形態の形成方法を実施する本第2実施形態のプリンタ10では、図17Bに示すように、データ処理部12bは、上位装置からオリジナルデータとして2次元画像データ(情報)を受け取って立体物に対応する高さ階調データを算出し、出力データとして2次元画像データおよび高さ階調データを出力するものである。このデータ処理部12bは、上位装置からオリジナルデータとして2次元画像データ(情報)を受け取り、2次元画像データ(情報)から第1の高さ情報である高さ階調データを算出する第1情報算出部28を有する。
なお、図17Aは、図3Aと、ステップ50、54および56の代わりに、ステップ50aおよび64を有している点を除いて、同様のステップ構成を有するものであるので、同一のステップには同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。
First, in the printer 10 of the second embodiment that implements the forming method of the second embodiment, as shown in FIG. 17B, the data processing unit 12b receives two-dimensional image data (information) from the host device as original data. It receives and calculates height gradation data corresponding to a three-dimensional object, and outputs two-dimensional image data and height gradation data as output data. The data processing unit 12b receives the two-dimensional image data (information) as original data from the host device, and calculates the first gradation information that is the first height information from the two-dimensional image data (information). A calculation unit 28 is included.
Note that FIG. 17A has the same step configuration as FIG. 3A except that steps 50a and 64 are provided instead of steps 50, 54 and 56. The same number is attached and the detailed explanation is omitted.

ステップ50a:上位装置から立体イメージを形成すべきデータ(ここでは、オリジナルデータが2次元画像データ(情報)である)が入力された場合に、2次元画像情報が制御部14に送られ、ステップ50と同様に、制御部14によって制御されたインクジェットヘッド16aにより被記録体上に第1層イメージ(2次元画像)が形成される。
ステップ52:こうして、被記録体上に形成された第1層イメージが、第1定着部18aにより定着され、固定される。
Step 50a: When data for forming a stereoscopic image (here, the original data is two-dimensional image data (information)) is input from the host device, the two-dimensional image information is sent to the control unit 14, and the step Similarly to 50, a first layer image (two-dimensional image) is formed on the recording medium by the inkjet head 16a controlled by the control unit.
Step 52: Thus, the first layer image formed on the recording medium is fixed and fixed by the first fixing unit 18a.

ステップ64:ここでは、上位装置から入力されるオリジナルデータが2次元画像データであるので、データ処理部12b内において本ステップが起動され、まず、入力情報(2次元画像データ)中の各位置(実用上は、一部の位置を選択すればよい)におけるイメージ情報に対して、前述の第1の高さ情報である高さ階調データを算出する。   Step 64: Here, since the original data input from the host device is two-dimensional image data, this step is started in the data processing unit 12b. First, each position (input (two-dimensional image data)) ( For practical use, height gradation data, which is the first height information, is calculated with respect to image information.

この算出ステップ64は、例えば、2次元画像データから、公知の画像処理方法によって対象物(立体物)を切り出して、その対象物(例えば、前景の人物、背景の風景等)に応じた高さを割り付けるという方式で実行できる。また、このステップ64は、例えば、位置を指定して、オペレータに、その位置に対応する高さ情報を入力させ、その入力データを用いるようにしてもよい。   In this calculation step 64, for example, an object (three-dimensional object) is cut out from the two-dimensional image data by a known image processing method, and the height according to the object (for example, a foreground person, a background scenery, etc.). Can be executed by assigning Further, in step 64, for example, a position may be designated and the operator may input height information corresponding to the position, and the input data may be used.

ステップ58:第1情報算出部28による算出で得られた高さ階調データは、データ処理部12bから制御部14に送られる。制御部14において、高さ階調データに基づいてインクジェットヘッド16bにより、被記録体の第1層イメージ上にインク固形物の積層画像(立体イメージ)が形成される。
ステップ60:こうして、被記録体の第1層イメージ上に形成された立体イメージが、第2定着部18bにより定着され、目的とする立体イメージが形成される。
ステップ62:印刷結果を判断して、指示通りの結果が得られている場合には処理を終了し、そうでない場合には、指示通りの結果が得られるまで、ステップ64、58、60および62の処理を繰り返す。
こうして、本発明において最終的に目的とする立体イメージが形成される。
Step 58: The height gradation data obtained by the calculation by the first information calculation unit 28 is sent from the data processing unit 12b to the control unit 14. In the control unit 14, a stacked image (stereoscopic image) of ink solid matter is formed on the first layer image of the recording medium by the inkjet head 16 b based on the height gradation data.
Step 60: In this way, the stereoscopic image formed on the first layer image of the recording medium is fixed by the second fixing unit 18b, and the target stereoscopic image is formed.
Step 62: The printing result is determined, and if the result as instructed is obtained, the process is terminated. Otherwise, the steps 64, 58, 60 and 62 are performed until the result as instructed is obtained. Repeat the process.
Thus, the final stereoscopic image is formed in the present invention.

ここで、図17Aに示す第2実施形態のように、ステップ64で直接第1の高さ情報を算出してそのまま用いずに、図18Aに示す第3実施形態のように、ステップ66で、被記録体上の第1層イメージ中の立体物の高さに関する第3の高さ情報を算出し、この第3の高さ情報を上述の変換方法により一度変換し、第1の高さ情報である高さ階調データを求めてから用いるようにしてもよい。この場合には、前述の各変換方法のうちから指定の方法を選択して、所望の特性を再現するようにすることができる。   Here, as in the second embodiment shown in FIG. 17A, the first height information is not directly calculated and used as it is in step 64, but in step 66 as in the third embodiment shown in FIG. 18A. The third height information relating to the height of the three-dimensional object in the first layer image on the recording medium is calculated, the third height information is converted once by the above-described conversion method, and the first height information is obtained. It may be used after obtaining the height gradation data. In this case, a specified method can be selected from the above-described conversion methods to reproduce desired characteristics.

本第3実施形態のプリンタ10のデータ処理部12として用いられるデータ処理部12cは、図18Bに示すように、2次元画像データを受け取り、そのまま2次元画像情報として制御部14に送る機能を有するとともに、入力された2次元画像データから被記録体上の第1層イメージ中の立体物の高さに関する第3の高さ情報を算出する第2情報算出部30と、この第3の高さ情報を第1の高さ情報である高さ階調データに変換する第2情報変換部32を有する。   As shown in FIG. 18B, the data processing unit 12c used as the data processing unit 12 of the printer 10 of the third embodiment has a function of receiving two-dimensional image data and sending it directly to the control unit 14 as two-dimensional image information. In addition, a second information calculation unit 30 that calculates third height information related to the height of the three-dimensional object in the first layer image on the recording medium from the input two-dimensional image data, and the third height. A second information conversion unit 32 that converts information into height gradation data that is first height information is included.

これらの第2および第3実施形態においては、必ずしも3次元画像データや立体物の情報などの3次元情報が付随していない場合でも、擬似的な3次元イメージを容易に形成することが可能になるという効果が得られる。   In these second and third embodiments, a pseudo three-dimensional image can be easily formed even when three-dimensional information such as three-dimensional image data and information of a three-dimensional object is not necessarily attached. The effect of becoming is obtained.

次に、図1、図2および図19A〜図22Bを参照して、本発明の第1の態様に係る立体イメージの形成方法および本発明の第2の態様に係る立体イメージの形成装置の各第4〜第6実施形態について説明する。
上述したように、図1および図2に示す立体イメージの形成装置10は、データ処理部の内部構成を変えることにより、第1の態様の形成方法および第2の態様の形成装置の各第4〜第6実施形態にも共通に用いることができるものであるので、その説明は省略し、主に、図19A〜図22Bに示す各実施形態について説明する。
図19Aは、図1および図2に示す実施形態に係る形成装置10を用いた場合の動作、すなわち本発明の第1の態様の形成方法の第4実施形態の概要を説明するフローチャートであり、図19Bは、本第4実施形態の形成方法に用いられる本発明の第2の態様の形成装置のデータ処理部の第4実施形態の概略構成を示し、図1に示すプリンタ10のデータ処理部12の本第4実施形態の具体的な構成を示すブロック図である。
Next, with reference to FIG. 1, FIG. 2 and FIGS. 19A to 22B, each of the stereoscopic image forming method according to the first aspect of the present invention and the stereoscopic image forming apparatus according to the second aspect of the present invention. The fourth to sixth embodiments will be described.
As described above, the stereoscopic image forming apparatus 10 shown in FIG. 1 and FIG. 2 changes the internal configuration of the data processing unit, thereby changing the fourth method forming method and the second aspect forming apparatus. Since it can be commonly used in the sixth embodiment, the description thereof will be omitted, and the embodiments shown in FIGS. 19A to 22B will be mainly described.
FIG. 19A is a flowchart for explaining the outline of the fourth embodiment of the operation when the forming apparatus 10 according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is used, that is, the forming method of the first aspect of the present invention. FIG. 19B shows a schematic configuration of the fourth embodiment of the data processing unit of the forming apparatus of the second aspect of the present invention used in the forming method of the fourth embodiment, and the data processing unit of the printer 10 shown in FIG. It is a block diagram which shows the concrete structure of 12th 4th Embodiment.

以下では、図19Aに示す本実施形態のプリンタ10の動作フローチャートおよび図19Bに示すデータ処理部12dに基づいて、データ処理部12dの構成および機能の説明を含めて、本実施形態に係るプリンタ10の動作および本実施形態の立体イメージの形成方法を説明する。
なお、図19Aは、図3Aと、ステップ56の代わりに、ステップ68を有している点を除いて、同様のステップ構成を有するものであるので、同一のステップには同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。また、図19Bに示すデータ処理部12dは、図3Bに示すデータ処理部12aと、第1情報変換部26の代わりに、第3情報変換部34を有している点を除いて、同様の構成を有するものであるので、同一構成要素には同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。
Hereinafter, based on the operation flowchart of the printer 10 according to the present embodiment illustrated in FIG. 19A and the data processing unit 12d illustrated in FIG. 19B, the printer 10 according to the present embodiment including the configuration and functions of the data processing unit 12d will be described. The operation of the three-dimensional image according to the present embodiment will be described.
19A has the same step configuration as that of FIG. 3A except that step 68 is provided instead of step 56, and therefore the same step is denoted by the same number. Detailed description thereof will be omitted. Further, the data processing unit 12d shown in FIG. 19B is similar to the data processing unit 12a shown in FIG. 3B except that the third information conversion unit 34 is provided instead of the first information conversion unit 26. Since it has a structure, the same number is attached | subjected to the same component and the detailed description is abbreviate | omitted.

まず、本実施形態の形成方法を実施する本実施形態のプリンタ10では、図19Bに示すように、データ処理部12dは、上位装置からオリジナルデータとして3次元画像データ(情報)を受け取って2次元画像データ(情報)および立体物の情報を抽出し、あるいは上位装置からオリジナルデータとして直接2次元画像データおよび立体物の情報を受け取り、立体物の情報から高さ情報を得た後、人間の視覚特性に基づいて、高さ情報を変化して高さ階調データを得、出力データとして2次元画像データおよび高さ階調データを出力するものである。
このデータ処理部12dは、上位装置からオリジナルデータとして、3次元画像データ(情報)を受け取り、2次元画像データ(情報)および立体物の情報を抽出する情報抽出部22と、上位装置または情報抽出部22から入力された立体物の情報の中から立体物の高さに関する第2の高さ情報を抽出して取得する第2情報取得部24と、第2情報取得部で得られた第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、第1の高さ情報である高さ階調データに変換する第3情報変換部34とを有する。
つまり、図19Bに示す第3情報変換部34は、図3Bに示す第1情報変換部26と、第1の高さ情報である高さ階調データを求めるために、第2の高さ情報を、所望の高さ情報に再現できるように変換するか、人間の視覚特性に基づいて変換するかにおいて異なるものである。
First, in the printer 10 of the present embodiment that implements the forming method of the present embodiment, as shown in FIG. 19B, the data processing unit 12d receives three-dimensional image data (information) as original data from the host device and performs two-dimensional processing. Extract image data (information) and 3D object information, or directly receive 2D image data and 3D object information as original data from the host device, obtain height information from 3D object information, and then human vision Based on the characteristics, the height information is changed to obtain height gradation data, and two-dimensional image data and height gradation data are output as output data.
The data processing unit 12d receives three-dimensional image data (information) as original data from the host device, extracts the two-dimensional image data (information) and information of the three-dimensional object, and the host device or information extraction. The second information acquisition unit 24 that extracts and acquires the second height information related to the height of the three-dimensional object from the information of the three-dimensional object input from the unit 22, and the second information obtained by the second information acquisition unit And a third information conversion unit 34 for converting the height information into height gradation data, which is the first height information, based on human visual characteristics.
That is, the third information conversion unit 34 illustrated in FIG. 19B and the first information conversion unit 26 illustrated in FIG. 3B perform the second height information in order to obtain the height gradation data that is the first height information. Is converted so that it can be reproduced into desired height information or converted based on human visual characteristics.

ステップ50:上位装置から立体イメージを形成すべきデータ(3次元画像データ)が入力された場合に、データ処理部12a内において、情報抽出部22において3次元画像データから2次元画像情報(データ)および立体物の情報が抽出され、抽出されたまたは直接入力された2次元画像情報が制御部14に送られ、制御部14において、2次元画像情報に基づいてインクジェットヘッド16aにより被記録体上に第1層イメージ(2次元画像)が形成される。
ステップ52:こうして、被記録体上に形成された第1層イメージが、第1定着部18aにより定着され、固定される。
Step 50: When data (three-dimensional image data) for forming a three-dimensional image is input from the host device, in the data processing unit 12a, the information extraction unit 22 converts the two-dimensional image information (data) from the three-dimensional image data. And the information of the three-dimensional object are extracted, and the extracted or directly input two-dimensional image information is sent to the control unit 14, and the control unit 14 uses the ink jet head 16a on the recording medium based on the two-dimensional image information. A first layer image (two-dimensional image) is formed.
Step 52: Thus, the first layer image formed on the recording medium is fixed and fixed by the first fixing unit 18a.

ステップ54:一方、データ処理部12a内において、情報抽出部22で抽出されたまたは直接入力された立体物の情報が、第2情報取得部24に入力され、第2情報取得部24において、入力情報(立体物の情報)の中から、質感に関する情報として、前述の立体物の高さに関する第2の高さ情報とこれに付随する変換指示情報が取出される。
ステップ68:第2情報取得部24で取出された第2の高さ情報に対して、第3情報変換部34において、付随する変換指示情報並びに人間の視覚特性に基づく変換が行われ、第1の高さ情報である高さ階調データが得られる。変換指示内容および人間の資格特性の具体例については、後述する。
なお、これらのステップ54および68は、ステップ50における情報抽出部22による2次元画像情報および立体物の情報の抽出の後、第1層イメージの形成前に行っても良いが、好ましくは、第1層イメージの形成およびステップ52の第1層イメージの固定と同時に並行して行っても良い。
Step 54: On the other hand, in the data processing unit 12a, the information of the three-dimensional object extracted by the information extraction unit 22 or directly input is input to the second information acquisition unit 24, and input by the second information acquisition unit 24 From the information (information of the three-dimensional object), the second height information regarding the height of the three-dimensional object and the conversion instruction information associated therewith are extracted as the information regarding the texture.
Step 68: The second height information extracted by the second information acquisition unit 24 is converted by the third information conversion unit 34 based on the accompanying conversion instruction information and human visual characteristics, and the first information is obtained. The height gradation data which is the height information is obtained. Specific examples of the conversion instruction contents and human qualification characteristics will be described later.
These steps 54 and 68 may be performed after the extraction of the two-dimensional image information and the three-dimensional object information by the information extraction unit 22 in step 50 and before the formation of the first layer image. It may be performed in parallel with the formation of the one-layer image and the fixing of the first-layer image in step 52.

ステップ58:第3情報変換部34による算出で得られた高さ階調データは、データ処理部12bから制御部14に送られる。制御部14において、高さ階調データに基づいてインクジェットヘッド16bにより、被記録体の第1層イメージ上にインク固形物の積層画像(立体イメージ)が形成される。
ステップ60:こうして、被記録体の第1層イメージ上に形成された立体イメージが、第2定着部18bにより定着され、目的とする立体イメージが形成される。
ステップ62:印刷結果を判断して、指示通りの結果が得られている場合には処理を終了し、そうでない場合には、指示通りの結果が得られるまで、ステップ68、58、60および62の処理を繰り返す。
こうして、本発明において最終的に目的とする立体イメージが形成される。
Step 58: The height gradation data obtained by the calculation by the third information converter 34 is sent from the data processor 12b to the controller 14. In the control unit 14, a stacked image (stereoscopic image) of ink solid matter is formed on the first layer image of the recording medium by the inkjet head 16 b based on the height gradation data.
Step 60: In this way, the stereoscopic image formed on the first layer image of the recording medium is fixed by the second fixing unit 18b, and the target stereoscopic image is formed.
Step 62: The printing result is judged, and if the result as instructed is obtained, the process is terminated. Otherwise, the steps 68, 58, 60 and 62 are performed until the result as instructed is obtained. Repeat the process.
Thus, the final stereoscopic image is formed in the present invention.

以下では、変換指示内容および人間の資格特性の具体例について説明する。
なお、本実施形態においても、変換指示内容として、上述した図4に示す高さ変換を始めとして、種々の質感の描写が適用可能であるが、本実施形態は、特に、上述した質感の描写の(1)〜(4)の内の(3)の視覚的認知特性に基づいた強調を行う場合の例として挙げたものである。
Hereinafter, specific examples of the contents of conversion instructions and human qualification characteristics will be described.
Also in the present embodiment, various texture descriptions such as the height conversion shown in FIG. 4 described above can be applied as the conversion instruction content. However, in the present embodiment, the texture description described above is particularly applicable. (1) to (4) of (3) is given as an example when emphasis is performed based on the visual cognitive characteristics of (3).

ここで、本実施形態の最大の特徴である人間の視覚特性、中でも両眼立体視の機能について説明する。
両眼立体視の機能の評価は、通常、奥行の感度によって行われる。すなわち、視差を変化させて、それに伴う奥行の検出に必要な最小の視差量を求める。この視差の閾値は立体視力と呼ばれ、この値が小さいほど視力が高いことになる。
Here, the human visual characteristics, particularly the binocular stereoscopic function, which is the greatest feature of the present embodiment, will be described.
The evaluation of the function of binocular stereoscopic vision is usually performed based on the sensitivity of depth. That is, the parallax is changed, and the minimum parallax amount necessary for detecting the depth associated therewith is obtained. This threshold of parallax is called stereoscopic vision, and the smaller this value, the higher the vision.

上述した立体視力については、多くの刺激変数によって影響を受けることが知られている。また、奥行感度の空間周波数特性については、多くの研究者により、正弦波状の曲線刺激によって視差を変化させて、奥行が検出できる閾値を測定するという手法で測定されてきた。   It is known that the above-described stereoscopic vision is affected by many stimulus variables. Further, the spatial frequency characteristics of the depth sensitivity have been measured by a method in which many researchers measure the threshold at which the depth can be detected by changing the parallax by a sinusoidal curve stimulus.

例えば、図20は、タイラー(Tyler)、ブラッドショウとロジャース(Bradshaw &Rogers )による測定結果の一部を示すものであるが、ここで注目すべき点は、いずれの測定結果においても、最大感度は0. 3〜1cycle/deg.付近にあるということである。   For example, FIG. 20 shows a part of the measurement results by Tyler, Bradshaw & Rogers, and the point that should be noted here is that the maximum sensitivity is any of the measurement results. This means that it is in the vicinity of 0.3 to 1 cycle / deg.

そこで、この特性を、高さ情報を変換する際に生かすことが考えられる。例えば、3次元形状情報中の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて変換する場合、上述の特性に基づいて高さ周波数を決定する方式、もしくは高さ分解視認曲線に応じて高さ諧調を変換する方式等が有効と考えられる。   Therefore, it is conceivable to make use of this characteristic when converting the height information. For example, when converting the height information in the three-dimensional shape information based on human visual characteristics, the height frequency is determined based on the above characteristics, or the height gradation is adjusted according to the height-resolved visual recognition curve. It is considered that a method for converting the above is effective.

具体的には、表面粗さの異なるサンプルを用いて求めた、人間の視覚で感じるざらつき感もしくは光沢感などは、上述の特性に従うと考えられることから、これらを強調しようとする場合には、高さ周波数を、前述の空間周波数域に設定することが考えられる。   Specifically, the rough feeling or glossiness that is obtained by using samples with different surface roughness is considered to follow the above-mentioned characteristics, so when emphasizing these, It is conceivable to set the height frequency in the above-described spatial frequency range.

なお、上述の、人間の視覚特性を考慮する場合を含めて、立体物の各種の固有情報の変換については、上述した第1および第2の態様の第1実施形態において説明した図5〜図16に示す質感関連要因の変換が、本実施形態においても適用可能であるので、その説明は省略する。   The conversion of various kinds of unique information of the three-dimensional object, including the case where the human visual characteristic is taken into consideration, is described with reference to FIGS. 5 to 5 described in the first embodiment of the first and second aspects described above. Since the conversion of the texture-related factor shown in FIG. 16 is applicable also in this embodiment, the description thereof is omitted.

ところで、本第4実施形態の説明では、上位装置からデータ処理部12(12e)に、立体イメージを形成すべき3次元画像データ、または、2次元画像データおよび立体物の情報が入力されるものとしたて説明を行ったが、第1および第2の態様の各第1〜第3実施形態と同様に、入力データが2次元画像データである場合においても、本発明が適用可能なことは言うまでもない。   By the way, in the description of the fourth embodiment, three-dimensional image data that is to form a three-dimensional image or two-dimensional image data and three-dimensional object information is input from the host device to the data processing unit 12 (12e). As described above, as in the first to third embodiments of the first and second aspects, the present invention is applicable even when the input data is two-dimensional image data. Needless to say.

図21Aは、先に図1および図2に示す実施形態に係る立体イメージ形成装置10を用いた場合の、本発明の第5実施形態の動作例の概要を説明するフローチャートであり、図21Bは、図1および図2に示すプリンタ10のデータ処理部12の本第5実施形態の具体的な構成を示すブロック図である。
図21Aに示す動作フローチャートおよび図21Bに示す本第5実施形態のデータ処理部12eに基づいて、本第5実施形態に係るプリンタ10の特徴的動作および本第5実施形態の立体イメージの形成方法を説明する。
FIG. 21A is a flowchart for explaining the outline of the operation example of the fifth embodiment of the present invention when the stereoscopic image forming apparatus 10 according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is used. FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of the fifth embodiment of the data processing unit 12 of the printer 10 shown in FIGS. 1 and 2.
Based on the operation flowchart shown in FIG. 21A and the data processing unit 12e of the fifth embodiment shown in FIG. 21B, the characteristic operation of the printer 10 according to the fifth embodiment and the stereoscopic image forming method of the fifth embodiment Will be explained.

なお、図21Aは、図17Aと、ステップ64の代わりに、ステップ70を有している点を除いて、同様のステップ構成を有するものであるので、同一のステップには同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。また、図21Bに示すデータ処理部12eは、図17Bに示すデータ処理部12bと、第2情報変換部28の代わりに、第3情報算出部36を有している点を除いて、同様の構成を有するものであるので、同一構成要素には同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。   FIG. 21A has the same step configuration as that of FIG. 17A except that step 70 is provided instead of step 64. Therefore, the same step is denoted by the same number. Detailed description thereof will be omitted. Further, the data processing unit 12e shown in FIG. 21B is the same except that the data processing unit 12b shown in FIG. 17B and the third information calculation unit 36 are provided instead of the second information conversion unit 28. Since it has a structure, the same number is attached | subjected to the same component and the detailed description is abbreviate | omitted.

まず、本第5実施形態の形成方法を実施する本第5実施形態のプリンタ10では、図21Bに示すように、データ処理部12eは、上位装置からオリジナルデータとして2次元画像データ(情報)を受け取り、人間の視覚特性を考慮して、立体物に対応する高さ階調データを算出し、出力データとして2次元画像データおよび高さ階調データを出力するものである。このデータ処理部12eは、上位装置からオリジナルデータとして2次元画像データ(情報)を受け取り、2次元画像データ(情報)から第1の高さ情報である高さ階調データを算出する第3情報算出部36を有する。
つまり、図21Bに示す第3情報算出部36は、図17Bに示す第2情報変換部28と第1の高さ情報である高さ階調データを求める際に、所望の高さ情報に再現できるように変換するか、人間の視覚特性に基づいて変換するかにおいて異なるものである。
First, in the printer 10 of the fifth embodiment that performs the forming method of the fifth embodiment, as shown in FIG. 21B, the data processing unit 12e receives two-dimensional image data (information) as original data from the host device. In consideration of human visual characteristics, height gradation data corresponding to a three-dimensional object is calculated, and two-dimensional image data and height gradation data are output as output data. The data processing unit 12e receives the two-dimensional image data (information) as original data from the host device, and calculates the third gradation information that is the first height information from the two-dimensional image data (information). A calculation unit 36 is included.
That is, the third information calculation unit 36 illustrated in FIG. 21B reproduces the desired height information when obtaining the second information conversion unit 28 illustrated in FIG. 17B and the height gradation data that is the first height information. The conversion is different depending on whether the conversion is possible or based on human visual characteristics.

ステップ50a:上位装置からデータ処理部12eに入力された2次元画像データ(情報)であるとする)が制御部14に送られ、制御部14によって制御されたインクジェットヘッド16aにより被記録体上に第1層イメージ(2次元画像)が形成される。
ステップ52:こうして、被記録体上に形成された第1層イメージが、第1定着部18aにより定着され、固定される。
Step 50a: Two-dimensional image data (information) input from the host device to the data processing unit 12e is sent to the control unit 14 and is recorded on the recording medium by the inkjet head 16a controlled by the control unit 14. A first layer image (two-dimensional image) is formed.
Step 52: Thus, the first layer image formed on the recording medium is fixed and fixed by the first fixing unit 18a.

ステップ70:ここでは、上位装置から入力されるオリジナルデータが2次元画像データであるので、データ処理部12b内において本ステップが起動され、まず、入力情報(2次元画像データ)中の各位置(実用上は、一部の位置を選択すればよい)におけるイメージ情報に対して、前述のような、人間の視覚特性を考慮して、前述の第1の高さ情報である高さ階調データを算出する。
この算出ステップ70は、人間の視覚特性を考慮する点を除いて、上述の算出ステップ64と同様にして、第1の高さ情報を算出することができる。
Step 70: Here, since the original data input from the host device is two-dimensional image data, this step is started in the data processing unit 12b. First, each position (two-dimensional image data) in the input information (two-dimensional image data) In practice, the above-described first height information, which is the gray level data, is obtained by considering human visual characteristics as described above with respect to image information in which only a part of the positions may be selected. Is calculated.
This calculation step 70 can calculate the first height information in the same manner as the calculation step 64 described above except that human visual characteristics are taken into consideration.

ステップ58:第3情報算出部36による算出で得られた高さ階調データは、データ処理部12eから制御部14に送られ、高さ階調データに基づいて制御部14によって制御されたインクジェットヘッド16bにより、被記録体の第1層イメージ上にインク固形物の積層画像(立体イメージ)が形成される。
ステップ60:こうして、被記録体の第1層イメージ上に形成された立体イメージが、第2定着部18bにより定着され、目的とする立体イメージが形成される。
ステップ62:印刷結果を判断して、指示通りの結果が得られている場合には処理を終了し、そうでない場合には、指示通りの結果が得られるまで、ステップ70、58、60および62の処理を繰り返す。
こうして、本発明において最終的に目的とする立体イメージが形成される。
Step 58: The height gradation data obtained by the calculation by the third information calculation unit 36 is sent from the data processing unit 12e to the control unit 14, and the inkjet controlled by the control unit 14 based on the height gradation data. The head 16b forms a stacked image (stereoscopic image) of ink solids on the first layer image of the recording medium.
Step 60: In this way, the stereoscopic image formed on the first layer image of the recording medium is fixed by the second fixing unit 18b, and the target stereoscopic image is formed.
Step 62: The printing result is determined, and if the result as instructed is obtained, the process is terminated. Otherwise, the steps 70, 58, 60 and 62 are performed until the result as instructed is obtained. Repeat the process.
Thus, the final stereoscopic image is formed in the present invention.

ここで、図21Aに示す第5実施形態のように、ステップ70で直接第1の高さ情報を算出して、そのまま使うのでなく、図22Aに示す第6実施形態のように、ステップ72で、被記録体上の第1層イメージ中の立体物の高さに関する第3の高さ情報を算出し、この第3の高さ情報を上述の変換方法により一度変換し、第1の高さ情報である高さ階調データを求めてから用いるようにしてもよい。この場合には、前述の各変換方法のうちから指定の方法を選択して、所望の特性を再現するようにすることができる。   Here, as in the fifth embodiment shown in FIG. 21A, the first height information is not directly calculated and used as it is in step 70, but is used as it is in the sixth embodiment shown in FIG. 22A. Then, the third height information relating to the height of the three-dimensional object in the first layer image on the recording medium is calculated, and the third height information is converted once by the above-described conversion method to obtain the first height. You may make it use, after calculating | requiring the height gradation data which are information. In this case, a specified method can be selected from the above-described conversion methods to reproduce desired characteristics.

本第6実施形態のプリンタ10のデータ処理部12として用いられるデータ処理部12fは、図22Bに示すように、2次元画像データを受け取り、そのまま2次元画像情報として制御部14に送る機能を有するとともに、入力された2次元画像データから被記録体上の第1層イメージ中の立体物の高さに関する第3の高さ情報を算出する第2情報算出部30と、この第3の高さ情報を第1の高さ情報である高さ階調データに変換する第4情報変換部38を有する。   As shown in FIG. 22B, the data processing unit 12f used as the data processing unit 12 of the printer 10 of the sixth embodiment has a function of receiving two-dimensional image data and sending it directly to the control unit 14 as two-dimensional image information. In addition, a second information calculation unit 30 that calculates third height information related to the height of the three-dimensional object in the first layer image on the recording medium from the input two-dimensional image data, and the third height. A fourth information conversion unit 38 that converts information into height gradation data that is first height information is included.

これらの第5および第6実施形態によれば、入力イメージ情報に、必ずしも3次元画像データや立体物の情報などの3次元情報や高さ情報が付随していない場合でも、擬似的な3次元イメージを容易に形成することが可能になるという効果が得られる。   According to these fifth and sixth embodiments, even if the input image information is not necessarily accompanied by three-dimensional information or height information such as three-dimensional image data or three-dimensional object information, the pseudo three-dimensional An effect is obtained that an image can be easily formed.

なお、上記各実施形態はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。
例えば、上記実施形態においては、具体的な立体イメージの形成方法として、インクジェット方式による形成方法を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。
Each of the above-described embodiments shows an example of the present invention, and the present invention should not be limited to these, and appropriate modifications or improvements are made without departing from the scope of the present invention. Needless to say, it may be.
For example, in the above-described embodiment, as a specific method for forming a three-dimensional image, an inkjet method is used as an example, but the present invention is not limited to this.

本発明の一実施形態に係る立体イメージの形成装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a stereoscopic image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す立体イメージの形成装置のより具体的な模式的概念図である。FIG. 2 is a more specific schematic conceptual diagram of the stereoscopic image forming apparatus shown in FIG. 1. 図1および図2に示した実施形態に係る装置を用いた場合の、第1の動作例の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the 1st operation example at the time of using the apparatus which concerns on embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 図3Aに示す第1の動作例を実施するのに用いられるデータ処理部の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the data processor used for implementing the 1st example of operation shown to FIG. 3A. 本実施形態に係る立体イメージの高さ変換の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the height conversion of the stereo image which concerns on this embodiment. 立体物の固有情報の変換という概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of conversion of the specific information of a solid object.

高さ階調の変換例を示す図(その1)である。It is a figure (the 1) which shows the example of conversion of a height gradation. 高さ階調の変換例を示す図(その2)である。It is a figure (the 2) which shows the example of conversion of a height gradation. 高さ階調の変換例を示す図(その3)である。FIG. 6 is a diagram (part 3) illustrating a conversion example of height gradation. 高さ階調の変換例を示す図(その4)である。It is FIG. (4) which shows the example of conversion of a height gradation. 高さ階調の変換例を示す図(その5)である。FIG. 6 is a fifth diagram illustrating an example of conversion of height gradation. 凹凸の2次元的情報の一例としての方向性を示す模式的斜視図である。It is a typical perspective view which shows the directionality as an example of the two-dimensional information of an unevenness | corrugation. 凹凸の2次元的情報の他の一例としての方向性を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing directionality as other examples of unevenness two-dimensional information. 支持体上に膜が成膜された立体物における、表面情報と界面情報とを分離する方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the method of isolate | separating surface information and interface information in the solid object by which the film | membrane was formed into a film on the support body. 図12Aに示す分離方法によって分離された表面情報と界面情報とを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the surface information and the interface information separated by the separation method shown in FIG. 12A. 重層された立体物(積層体)における、表面と界面での散乱特性を分離する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of isolate | separating the scattering characteristic in the surface and interface in the three-dimensional object (laminate) laminated | stacked. 支持体上に膜が成膜された立体物における、膜(層)内での光の吸収率の入射角度依存性を説明する図である。It is a figure explaining the incident angle dependence of the light absorption factor in the film | membrane (layer) in the solid thing by which the film | membrane was formed into a film on the support body.

樹脂粒子を含む層からなる積層体における、樹脂粒子のサイズ分布の影響を説明する図である。It is a figure explaining the influence of the size distribution of the resin particle in the laminated body which consists of a layer containing a resin particle. 複数の層を重ねるときに、中間層を入れるか否かで、形成される立体イメージに差が出てくる場合を説明するために用いられる透明中間層をもつカラー立体イメージの模式的断面図である。A schematic cross-sectional view of a color stereoscopic image with a transparent intermediate layer used to explain the case where a difference occurs in the formed stereoscopic image depending on whether or not an intermediate layer is inserted when a plurality of layers are stacked. is there. 図16Aの透明中間層をもつカラー立体イメージに対して、中間層のないカラー立体イメージを示すの模式的断面図である。FIG. 16B is a schematic cross-sectional view showing a color stereoscopic image without an intermediate layer with respect to the color stereoscopic image with a transparent intermediate layer of FIG. 16A. 図1および図2に示した実施形態に係る装置を用いた場合の、第2の動作例の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the 2nd operation example at the time of using the apparatus which concerns on embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 図17Aに示す第2の動作例を実施するのに用いられるデータ処理部の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the data processor used for implementing the 2nd operation example shown to FIG. 17A. 図1および図2に示した実施形態に係る装置を用いた場合の、第3の動作例の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the 3rd operation example at the time of using the apparatus which concerns on embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 図18Aに示す第3の動作例を実施するのに用いられるデータ処理部の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the data processing part used for implementing the 3rd operation example shown to FIG. 18A.

図1および図2に示した実施形態に係る装置を用いた場合の、第4の動作例の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the 4th operation example at the time of using the apparatus which concerns on embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 図19Aに示す第4の動作例を実施するのに用いられるデータ処理部の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the data processing part used for implementing the 4th operation example shown to FIG. 19A. 人間の視覚特性の一つを例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates one of the human visual characteristics. 図1および図2に示した実施形態に係る装置を用いた場合の、第5の動作例の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the 5th operation example at the time of using the apparatus which concerns on embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 図21Aに示す第5の動作例を実施するのに用いられるデータ処理部の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the data processor used for implementing the 5th operation example shown to FIG. 21A. 図1および図2に示した実施形態に係る装置を用いた場合の、第6の動作例の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the 6th operation example at the time of using the apparatus which concerns on embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 図22に示す第6の動作例を実施するのに用いられるデータ処理部の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the data processing part used for implementing the 6th example of operation shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 立体イメージの形成装置(プリンタ)
12,12a,12b,12c,12d,12e,12f データ処理部
14 制御部
16,16a,16b インクジェットヘッド
18,18a,18b 定着部(定着手段)
20 被記録体搬送部(搬送手段)
20a 被記録体供給部
20b 被記録体取出部
20c 搬送ローラ対
22 情報抽出部
24 情報取得部
26,32,34,38 情報変換部
28,30,36 情報算出部
10 Stereoscopic image forming device (printer)
12, 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f Data processing unit 14 Control unit 16, 16a, 16b Inkjet head 18, 18a, 18b Fixing unit (fixing means)
20 Recorded material transport section (transport means)
20a Recording medium supply section 20b Recording medium extraction section 20c Pair of conveying rollers 22 Information extraction section 24 Information acquisition section 26, 32, 34, 38 Information conversion section 28, 30, 36 Information calculation section

Claims (30)

インクジェット方式により支持体上に立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成する立体イメージの形成方法であって、
2次元イメージ情報に基づいて、前記支持体上に2次元イメージとして前記立体物を含む第1層イメージを形成するステップと、
前記第1層イメージを前記支持体に固定するステップと、
前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な第1の高さ情報を取得するステップと、
取得された前記第1の高さ情報に基づいて、前記支持体に固定された前記第1層イメージ上に前記インクジェット方式により吐出されたインク固形物を積層して、前記立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成するステップと、
前記支持体上に形成された、前記立体物に対応する凹凸を持つ前記立体イメージを定着するステップとを有することを特徴とする立体イメージの形成方法。
A method for forming a three-dimensional image, which forms a three-dimensional image having irregularities corresponding to a three-dimensional object on a support by an inkjet method,
Forming a first layer image including the three-dimensional object as a two-dimensional image on the support based on two-dimensional image information;
Fixing the first layer image to the support;
Obtaining first height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support;
On the basis of the acquired first height information, the solid ink ejected by the inkjet method is stacked on the first layer image fixed to the support, and the unevenness corresponding to the three-dimensional object Forming a stereoscopic image having
Fixing the three-dimensional image formed on the support and having irregularities corresponding to the three-dimensional object.
前記第1層イメージを形成するステップには、前記立体イメージを定着するステップの前記インクジェット方式と同一または異なるインクジェット方式を用いる請求項1に記載の立体イメージの形成方法。   The method for forming a stereoscopic image according to claim 1, wherein the step of forming the first layer image uses an inkjet system that is the same as or different from the inkjet system in the step of fixing the stereoscopic image. 前記立体イメージを定着するステップには、前記インクジェット方式として、熱可塑性固体を含むインクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記インク固形物の積層が可能な方式を用い、前記第1層イメージを形成するステップでは、画像記録用水性インク、油性インクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記第1層イメージの形成が可能なインクジェット方式を用いる請求項1または2に記載の立体イメージの形成方法。   In the step of fixing the three-dimensional image, the first layer image is formed by using a method capable of stacking the ink solids by ejecting an ink containing a thermoplastic solid or an ultraviolet curable ink as the ink jet method. 3. The method for forming a stereoscopic image according to claim 1, wherein the step of performing uses an ink jet method capable of forming the first layer image by discharging a water-based ink for image recording, an oil-based ink, or an ultraviolet curable ink. 前記支持体上に前記第1層イメージを固定するための定着処理と前記第1層イメージ上に形成された前記立体イメージの定着処理とは、異なる定着処理である請求項1〜3のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。   The fixing process for fixing the first layer image on the support and the fixing process for the stereoscopic image formed on the first layer image are different fixing processes. 3. A method for forming a stereoscopic image according to 1. 前記第1の高さ情報を取得するステップは、
入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得するステップと、
このステップで取得された前記第2の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換するステップとを有する請求項1〜4のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The step of acquiring the first height information includes:
Obtaining second height information regarding the height of the three-dimensional object from the input information of the three-dimensional object;
The step of converting the second height information acquired in this step so as to reproduce desired height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support. The formation method of the three-dimensional image in any one of -4.
前記立体物の情報は、前記立体物に関する3次元形状情報を含み、前記第2の高さ情報は、前記3次元形状情報中の高さに関する情報である請求項5に記載の立体イメージの形成方法。   The three-dimensional object information includes the three-dimensional shape information about the three-dimensional object, and the second height information is information about the height in the three-dimensional shape information. Method. 前記2次元イメージ情報は、前記立体物の情報に加えて入力された2次元イメージデータである請求項5または6に記載の立体イメージの形成方法。   The method of forming a stereoscopic image according to claim 5 or 6, wherein the two-dimensional image information is two-dimensional image data input in addition to the information of the three-dimensional object. 前記2次元イメージ情報および前記立体物の情報は、入力された3次元画像情報から取得されたものである請求項5または6に記載の立体イメージの形成方法。   The method of forming a stereoscopic image according to claim 5 or 6, wherein the two-dimensional image information and the information of the three-dimensional object are acquired from input three-dimensional image information. 前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を算出するステップである請求項1〜4のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The two-dimensional image information is input,
The step of acquiring the first height information corresponds to the three-dimensional object on the support corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information. The method for forming a stereoscopic image according to any one of claims 1 to 4, which is a step of calculating desired height information capable of reproducing irregularities.
前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出するステップと、
このステップにより算出された前記第3の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換するステップとを有する請求項1〜4のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The two-dimensional image information is input,
The step of acquiring the first height information includes calculating third height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information;
The step of converting the third height information calculated in this step so as to reproduce desired height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support. The formation method of the three-dimensional image in any one of -4.
前記第1の高さ情報を取得するステップは、
入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得するステップと、
このステップで取得された前記第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報に変換するステップとを有する請求項1〜4のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The step of acquiring the first height information includes:
Obtaining second height information regarding the height of the three-dimensional object from the input information of the three-dimensional object;
Converting the second height information acquired in this step into height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support based on human visual characteristics. Item 5. A method for forming a stereoscopic image according to any one of Items 1 to 4.
前記立体物の情報は、前記立体物に関する3次元形状情報を含み、前記第2の高さ情報は、前記3次元形状情報中の高さに関する情報である請求項11に記載の立体イメージの形成方法。   The three-dimensional object information includes three-dimensional shape information about the three-dimensional object, and the second height information is information about a height in the three-dimensional shape information. Method. 前記2次元イメージ情報は、前記立体物の情報に加えて入力された2次元イメージデータである請求項11または12に記載の立体イメージの形成方法。   The method of forming a stereoscopic image according to claim 11 or 12, wherein the two-dimensional image information is two-dimensional image data input in addition to the information of the three-dimensional object. 前記2次元イメージ情報および前記立体物の情報は、入力された3次元画像情報から取得されたものである請求項11または12に記載の立体イメージの形成方法。   The method of forming a stereoscopic image according to claim 11 or 12, wherein the two-dimensional image information and the information of the three-dimensional object are acquired from input three-dimensional image information. 前記第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて変換するステップは、
表面粗さの異なるサンプルを用いて求めた人間の視覚で感じるざらつき感、もしくは、光沢感に基づいて、高さ周波数を決定するステップであることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The step of converting the second height information based on human visual characteristics includes:
15. The step of determining a height frequency based on a rough feeling or a glossiness felt by human vision obtained using samples having different surface roughnesses. A method for forming a three-dimensional image as described.
前記第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて変換するステップは、
高さ分解視認曲線に応じて、高さ諧調を変換するステップであることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The step of converting the second height information based on human visual characteristics includes:
The method for forming a stereoscopic image according to any one of claims 11 to 14, which is a step of converting a height gradation according to a height-resolved visual recognition curve.
前記高さ分解視認曲線に応じて前記高さ諧調を変換するステップは、
人間の視覚が敏感に反応する領域では選択的な強調もしくは抑制を行うものであることを特徴とする請求項16に記載の立体イメージの形成方法。
The step of converting the height gradation according to the height-resolved visual recognition curve includes:
17. The method for forming a stereoscopic image according to claim 16, wherein selective emphasis or suppression is performed in a region where human vision is sensitive.
前記高さ分解視認曲線に応じて前記高さ諧調を変換するステップは、
人間の視覚の感度が実質的にない領域では、情報をカットするものであることを特徴とする請求項16に記載の立体イメージの形成方法。
The step of converting the height gradation according to the height-resolved visual recognition curve includes:
The method of forming a stereoscopic image according to claim 16, wherein information is cut in an area where human visual sensitivity is substantially absent.
前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて算出するステップである請求項1〜4のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The two-dimensional image information is input,
The step of acquiring the first height information corresponds to the three-dimensional object on the support corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information. The method for forming a three-dimensional image according to any one of claims 1 to 4, which is a step of calculating height information capable of reproducing irregularities based on human visual characteristics.
前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1の高さ情報を取得するステップは、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出するステップと、
このステップにより算出された前記第3の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換するステップとを有する請求項1〜4のいずれかに記載の立体イメージの形成方法。
The two-dimensional image information is input,
The step of acquiring the first height information includes calculating third height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information;
The third height information calculated in this step is converted based on human visual characteristics so as to reproduce desired height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support. The method for forming a stereoscopic image according to claim 1, further comprising:
インクジェット方式により支持体上に立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成する立体イメージの形成装置であって、
2次元イメージ情報に基づいて、前記支持体上に2次元イメージとして前記立体物を含む第1層イメージを形成する第1形成手段と、
前記第1層イメージを前記支持体に固定する固定手段と、
前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な第1の高さ情報を取得する第1情報取得手段と、
取得された前記第1の高さ情報に基づいて、前記支持体に固定された前記第1層イメージ上に前記インクジェット方式により吐出されたインク固形物を積層して、前記立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成する第2形成手段と、
前記支持体上に形成された、前記立体物に対応する凹凸を持つ前記立体イメージを定着する定着手段とを有することを特徴とする立体イメージの形成装置。
A three-dimensional image forming apparatus for forming a three-dimensional image having unevenness corresponding to a three-dimensional object on a support by an inkjet method,
First forming means for forming a first layer image including the three-dimensional object as a two-dimensional image on the support based on two-dimensional image information;
Fixing means for fixing the first layer image to the support;
First information acquisition means for acquiring first height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support;
On the basis of the acquired first height information, the solid ink ejected by the inkjet method is stacked on the first layer image fixed to the support, and the unevenness corresponding to the three-dimensional object Second forming means for forming a stereoscopic image having:
A three-dimensional image forming apparatus comprising: a fixing unit configured to fix the three-dimensional image formed on the support and having unevenness corresponding to the three-dimensional object.
前記第1形成手段および第2形成手段は、同一または異なるインクジェット方式を用いるインクジェットヘッドである請求項21に記載の立体イメージの形成装置。   The three-dimensional image forming apparatus according to claim 21, wherein the first forming means and the second forming means are ink jet heads using the same or different ink jet methods. 前記第2形成手段は、熱可塑性固体を含むインクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記インク固形物を積層して前記立体物に対応する凹凸を持つ立体イメージを形成するインクジェットヘッドであり、前記第1形成手段は、画像記録用水性インク、油性インクまたは紫外線硬化型インクを吐出させて前記第1層イメージを形成するインクジェットヘッドである請求項21または22に記載の立体イメージの形成装置。   The second forming means is an inkjet head that forms a three-dimensional image having irregularities corresponding to the three-dimensional object by ejecting ink containing a thermoplastic solid or ultraviolet curable ink and laminating the ink solid substance. 23. The three-dimensional image forming apparatus according to claim 21, wherein the first forming means is an ink jet head that forms the first layer image by ejecting water-based ink for image recording, oil-based ink, or ultraviolet curable ink. 前記固定手段と前記定着手段は、異なる定着処理を行うものである請求項21〜23のいずれかに記載の立体イメージの形成装置。   The three-dimensional image forming apparatus according to claim 21, wherein the fixing unit and the fixing unit perform different fixing processes. 前記第1情報取得手段は、
入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得する第2情報取得手段と、
この第2情報取得手段によって取得された前記第2の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換する第1情報変換手段とを有する請求項21〜24のいずれかに記載の立体イメージの形成装置。
The first information acquisition means includes
Second information acquisition means for acquiring second height information related to the height of the three-dimensional object from the input information of the three-dimensional object;
The first information for converting the second height information acquired by the second information acquisition means so as to reproduce desired height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support. The three-dimensional image forming apparatus according to claim 21, further comprising a conversion unit.
前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を算出する第1情報算出手段である請求項21〜24のいずれかに記載の立体イメージの形成装置。
The two-dimensional image information is input,
The first information acquisition unit can reproduce the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information. The three-dimensional image forming apparatus according to any one of claims 21 to 24, which is first information calculation means for calculating desired height information.
前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出する第2情報算出手段と、
この第2情報算出手段によって算出された前記第3の高さ情報を、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換する第2情報変換手段とを有する請求項21〜24のいずれかに記載の立体イメージの形成装置。
The two-dimensional image information is input,
The first information acquisition means calculates second height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information;
Second information for converting the third height information calculated by the second information calculating means so as to reproduce desired height information capable of reproducing irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support. The three-dimensional image forming apparatus according to claim 21, further comprising a conversion unit.
前記第1情報取得手段は、
入力された前記立体物の情報の中から前記立体物の高さに関する第2の高さ情報を取得する第2情報取得手段と、
このステップで取得された前記第2の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報に変換する第3情報変換手段とを有する請求項21〜24のいずれかに記載の立体イメージの形成装置。
The first information acquisition means includes
Second information acquisition means for acquiring second height information related to the height of the three-dimensional object from the input information of the three-dimensional object;
Third information conversion means for converting the second height information acquired in this step into height information capable of reproducing the irregularities corresponding to the three-dimensional object on the support based on human visual characteristics. The apparatus for forming a stereoscopic image according to any one of claims 21 to 24.
前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から、前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて算出する第3情報算出手段である請求項21〜24のいずれかに記載の立体イメージの形成装置。
The two-dimensional image information is input,
The first information acquisition unit can reproduce the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information. The three-dimensional image forming apparatus according to any one of claims 21 to 24, which is third information calculation means for calculating height information based on human visual characteristics.
前記2次元イメージ情報は、入力されたものであり、
前記第1情報取得手段は、入力された前記2次元イメージ情報から前記第1層イメージ上の少なくとも一部の位置に対応する第3の高さ情報を算出する第2情報算出手段と、
この第2情報算出手段によって算出された前記第3の高さ情報を、人間の視覚特性に基づいて、前記支持体上に前記立体物に対応する凹凸を再現可能な所望の高さ情報を再現するように変換する第4情報変換手段とを有する請求項21〜24のいずれかに記載の立体イメージの形成装置。
The two-dimensional image information is input,
The first information acquisition means calculates second height information corresponding to at least a part of the position on the first layer image from the input two-dimensional image information;
Based on the human visual characteristics, the third height information calculated by the second information calculating means is reproduced as desired height information capable of reproducing the unevenness corresponding to the three-dimensional object on the support. The apparatus for forming a stereoscopic image according to any one of claims 21 to 24, further comprising: a fourth information conversion unit that converts the information to be performed.
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