JP5757897B2 - 画像形成装置及び方法 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置及び方法に関し、例えば、点字等を印刷するプリンタ等に適用し得る。

従来、印刷媒体表面の文字や画像等の印刷についてその一部または全ての画像の領域を隆起させた立体画像の印刷を実現する方法が提案されている。主な用途は視覚障害者用の印刷物に点字画像を付与したり、また記憶効率を向上させるために視覚と触覚両方で文字を認識できる初等教育用教材として使用されたりしている。

以前より立体印刷においては専用の点字プリンタやエンボス印刷等が存在していたが、特許文献１では、マイクロカプセル状の熱膨張性材料（熱により膨張する性質のある材料）を用いることについて記載されている。特許文献１の記載技術では、基材シート上に熱膨張性材料が塗布された印刷媒体に、通常のインクジェットプリンタや電子写真プリンタ等で画像を形成し、光吸収性の高い現像剤（トナー剤）に光照射を行うと吸収された光エネルギーが熱エネルギーに変換され、熱膨張性材料が発泡して画像を立体化させる方法が提案されている。

特開平１−２８６５７号公報

しかしながら特許文献１の記載技術では、画像の隆起量すなわち熱膨張性材料の発泡性能は、現像剤の光吸収特性と光源から照射する光エネルギー量により一意的に決定されるため、異なる種類の印刷媒体（熱膨張シート）を使用した場合に所望の隆起量が得られず、例えば点字の認識率が低下するという問題があった。

そのため、熱により膨張する熱膨張性材料を含有する熱膨張層を備える媒体に立体画像を形成する際に、画像の隆起量を調節することができる画像形成装置及び方法が望まれている。

第１の本発明は、熱により膨張する熱膨張性材料を含有する熱膨張層を備える媒体に画像を形成する画像形成装置において、（１）光吸収性を有する材料を含有する現像剤による現像剤像を、前記媒体に形成する現像手段と、（２）前記媒体に形成する画像を隆起させるための隆起量を含む画像形成条件情報を保持する画像形成条件保持手段と、（３）前記画像形成条件保持手段で保持した画像形成条件情報に基づいて、前記現像手段により画像形成を行うそれぞれの領域の画像形成密度を決定する画像形成密度決定手段と、（４）前記画像形成密度決定手段が決定した画像形成密度に従って、前記現像手段が、前記媒体への画像形成を行うように制御する制御手段とを有し、（５）前記媒体の画像形成密度と隆起量との相関関係に関する相関関係情報を保持する相関関係情報保持手段をさらに有し、（６）前記画像形成密度決定手段は、前記相関関係情報保持手段が保持する相関関係情報を利用して、前記現像手段の画像形成に適用する画像形成密度を決定し、（７）前記相関関係情報保持手段は、媒体の種類ごとの相関関係情報を保持し、（８）前記画像形成条件保持手段が保持する画像形成条件情報には、画像形成に用いる前記媒体の種類を表わす媒体種類情報が含まれおり、（９）前記画像形成密度決定手段は、前記画像形成条件保持手段が保持した画像形成条件情報に含まれる媒体種類情報に対応する相関関係情報を、前記相関関係情報保持手段から取得して、取得した相関関係情報に基づいて、前記現像手段に適用する画像形成密度を決定し、（１０）前記制御手段は、前記現像手段を制御して、前記媒体に、検査用画像を形成させ、（１１）前記現像手段により現像剤像が形成された媒体に、前記現像剤が吸収する波長の光を照射する照射手段と、（１２）前記照射手段による照射が行われた前記媒体のうち、前記検査用画像が形成された領域の隆起量を検出する検出手段と、（１３）前記検出手段の検出結果を利用して、前記媒体に関する相関関係情報を求めて取得する相関関係情報取得手段とをさらに有し、（１４）前記相関関係情報保持手段は、前記相関関係情報取得手段が取得した相関関係情報を、前記媒体に関する相関関係情報として保持することを特徴とする。

第２の本発明は、熱により膨張する熱膨張性材料を含有する熱膨張層を備える媒体に画像を形成する画像形成方法において、（１）現像手段、画像形成条件保持手段、画像形成密度決定手段、制御手段、相関関係情報保持手段、照射手段、検出手段、相関関係情報取得手段を有し、（２）前記現像手段は、光吸収性を有する材料を含有する現像剤による現像剤像を、前記媒体に形成し、（３）前記画像形成条件保持手段は、前記媒体に形成する画像を隆起させるための隆起量を含む画像形成条件情報を保持し、（４）前記画像形成密度決定手段は、前記画像形成条件保持手段で保持した画像形成条件情報に基づいて、前記現像手段により画像形成を行うそれぞれの領域の画像形成密度を決定し、（５）前記制御手段は、前記画像形成密度決定手段が決定した画像形成密度に従って、前記現像手段が、前記媒体への画像形成を行うように制御し、（６）前記相関関係情報保持手段は、前記媒体の画像形成密度と隆起量との相関関係に関する相関関係情報を保持し、（７）前記画像形成密度決定手段は、前記相関関係情報保持手段が保持する相関関係情報を利用して、前記現像手段の画像形成に適用する画像形成密度を決定し、（８）前記相関関係情報保持手段は、媒体の種類ごとの相関関係情報を保持し、（９）前記画像形成条件保持手段が保持する画像形成条件情報には、画像形成に用いる前記媒体の種類を表わす媒体種類情報が含まれおり、（１０）前記画像形成密度決定手段は、前記画像形成条件保持手段が保持した画像形成条件情報に含まれる媒体種類情報に対応する相関関係情報を、前記相関関係情報保持手段から取得して、取得した相関関係情報に基づいて、前記現像手段に適用する画像形成密度を決定し、（１１）前記制御手段は、前記現像手段を制御して、前記媒体に、検査用画像を形成させ、（１２）前記照射手段は、前記現像手段により現像剤像が形成された媒体に、前記現像剤が吸収する波長の光を照射し、（１３）前記検出手段は、前記照射手段による照射が行われた前記媒体のうち、前記検査用画像が形成された領域の隆起量を検出し、（１４）前記相関関係情報取得手段は、前記検出手段の検出結果を利用して、前記媒体に関する相関関係情報を求めて取得し、（１５）前記相関関係情報保持手段は、前記相関関係情報取得手段が取得した相関関係情報を、前記媒体に関する相関関係情報として保持することを特徴とする。

本発明によれば、熱により膨張する熱膨張性材料を含有する熱膨張層を備える媒体に立体画像を形成する際に、画像の隆起量を調節することができる画像形成装置を提供することができる。

第１の実施形態に関係する各装置（実施形態の画像形成装置を含む）の機能的構成の機能的構成について示した説明図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 第１の実施形態に係る印刷条件入力部により表示される印刷条件情報入力画面の例について示した説明図である。 第１の実施形態に係る第１定着部の定着プロセス後に、現像剤が印刷媒体の表面に定着した状態について示した説明図である。 第１の実施形態に係る第２定着器の処理後の印刷媒体について、発泡層が隆起した状態について示した説明図である。 第１の実施形態に係る第２定着器の処理後の印刷媒体について、Ｋ現像剤の印刷密度（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ）と隆起量との関係について示したグラフ（その１）である。 第１の実施形態に係る第２定着器の処理後の印刷媒体について、Ｋ現像剤の印刷密度（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ）と隆起量との関係について示したグラフ（その２）である。 第１の実施形態に係る第２定着器の処理後の印刷媒体について、Ｋ現像剤の印刷密度（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ）と隆起量との関係について示したグラフ（その３）である。 第１の実施形態に係る相関テーブルの内容例について示した説明図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の隆起量検出センサの周辺について拡大して示す概略断面図である。 第２の実施形態に関係する各装置（実施形態の画像形成装置を含む）の機能的構成の機能的構成について示した説明図である。 第２の実施形態に係る印刷条件入力部により表示される印刷条件情報入力画面の例について示した説明図である。 第２の実施形態の画像形成装置の相関関係検査モードで用いられる検査用の印刷パターンの例について示した説明図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置で用いられる検査用の印刷パターンの画像が印刷媒体に形成された場合の各領域の隆起の状態を表わした説明図である。 第２の実施形態に係る隆起特性解析部で行われる、Ｋ現像剤の印刷密度（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ）と隆起量との相関関係に関する解析処理について示した説明図である。 第２の実施形態に係る相関テーブルで、相関関係情報が追加された状態について示した説明図である。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による画像形成装置及び方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に関係する各装置（第１の実施形態の画像形成装置１を含む）の機能的構成について示したブロック図である。

図２は、第１の実施形態の画像形成装置１の概略断面図である。

図１、図２に示すように画像形成装置１には、印刷媒体（印刷用紙）Ｓに画像を形成するための画像形成部３００（現像手段）が備えられている。そして、画像形成部３００には、印刷媒体Ｓをセット（載置面に積載）する給紙ユニット８と、給紙ユニット８に積載された印刷媒体Ｓを、画像形成部３００内部に供給するための給紙ローラ７が配置されている。

画像形成装置１で、画像形成に用いる印刷媒体Ｓは、熱により熱膨張する熱膨張性材料を含有する熱膨張層（以下では、「発泡層」とも呼ぶ）を有しているものとする。印刷媒体Ｓの具体的な材料や構成については限定されないものであるが、例えば、特許文献１に記載されている「熱膨張性シート」等を適用することができる。

画像形成部３００では、給紙ローラ７の媒体供給方向の下流側に（図２の左側）レジストローラ対１３が配置されている。給紙ローラ７により画像形成部３００内部に供給された印刷媒体Ｓは、レジストローラ対１３により、さらに媒体供給方向の下流に搬送される。

そして、画像形成部３００では、レジストローラ対１３の媒体供給方向の下流側には、画印刷媒体Ｓを搬送するための搬送ベルト１４が配置されている。

そして、画像形成部３００には、黒色の現像剤（トナー剤）を用いて画像形成するＫドラムユニット３、それぞれ異なる色（シアン、マゼンタ、イエロー）の現像剤を用いて画像形成する３つのカラードラムユニット４、５、６が、搬送ベルト１４に沿って直列に配置されている。そして、Ｋドラムユニット３、カラードラムユニット４、５、６には、それぞれ、図示しない光ヘッド及び帯電ローラにより、表面上に現像剤像を形成する感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａが搭載されている。なお、以下では、黒（ブラック）を「Ｋ」、シアンを「Ｃ」、マゼンタを「Ｍ」、イエローを「Ｙ」とも表わすものとする。

そして、搬送ベルト１４の内側には、Ｋドラムユニット３、カラードラムユニット４、５、６のそれぞれに対向する位置に、印刷媒体に現像剤像を転写するための転写ローラ１５、１６、１７、１８が配置されている。転写ローラ１５、１６、１７、１８は、搬送ベルト１４上を通過する印刷媒体Ｓに対して、対向するドラムユニットの感光ドラムの表面に形成された現像剤像を転写する。すなわち、画像形成部３００では、現像剤としてのトナー剤によるトナー像を、印刷媒体Ｓに転写する電子写真式の画像形成が行われる。

そして、搬送ベルト１４の媒体供給方向の下流側には、第１定着器１９が配置されている。第１定着器１９では、搬送ベルト１４から供給された印刷媒体Ｓ（各ドラムユニットにより現像剤像が形成されている）を挟み込む１対のローラとしてアッパローラ１９ａ及びロワローラ１９ｂが配置されている。第１定着器１９では、アッパローラ１９ａ及びロワローラ１９ｂにより印刷媒体Ｓが挟み込まれ、熱と圧力により印刷媒体Ｓに形成された現像剤像が定着される。そして、第１定着器１９では、搬送ベルト１４から供給された印刷媒体Ｓが、アッパローラ１９ａ及びロワローラ１９ｂにより、さらに媒体供給方向の下流側に送られる。

そして、第１定着器１９の媒体供給方向の下流側には、照射手段としての第２定着器２１が配置されている。

第２定着器２１は、輪射カバー２１ａ、搬送ベルト２１ｂ、及び赤外光ランプ２２を有している。第２定着器２１では、第１定着器１９から供給された印刷媒体Ｓを、搬送ベルト２１ｂで受け取り、さらに媒体供給方向の下流側に送り込む。第２定着器２１には、搬送ベルト２１ｂの近傍に、赤外光ランプ２２が配置されており、赤外光ランプ２２は、搬送ベルト２１ｂ上を通過する印刷媒体Ｓに赤外光を照射する。図２に示すように、第２定着器２１では、赤外光ランプ２２から発光された赤外光を、凹形状の輪射カバー２１ａに反射させ、その反射光が、搬送ベルト２１ｂ上の印刷媒体Ｓに照射されるように構成されている。

そして、第２定着器２１の媒体供給方向の下流側には、第２定着器２１から供給された印刷媒体Ｓを、画像形成部３００の外部に排出するための排紙ローラ対２３が配置されている。また、画像形成部３００には、排紙ローラ対２３により排出された印刷媒体Ｓを積載可能なスタッカ２４が配置されている。

画像形成部３００では、媒体供給の搬送路上に、それぞれ配置された地点において印刷媒体Ｓを検知するための媒体位置検知センサ９、１０、１１、１２が配置されている。媒体位置検知センサ９は、媒体供給の搬送路の入り口（給紙ローラ７とレジストローラ対１３との間）に配置されている。媒体位置検知センサ１０は、媒体供給の搬送路上で、レジストローラ対１３と搬送ベルト１４との間に配置されている。媒体位置検知センサ１１は、媒体供給の搬送路上で、搬送ベルト１４と第１定着器１９との間に配置されている。媒体位置検知センサ１２は、媒体供給の搬送路上で、第１定着器１９と第２定着器２１との間に配置されている。

画像形成装置１には、図１、図２に示すように、上位装置２００が接続されている。上位装置２００は、印刷データ（画像データ）の作成機能や、ユーザとのインタフェースの機能等を担っている。言い換えると、画像形成装置１は、上位装置２００のプリンタとして機能している。

上位装置２００は、アプリケーション２０１、印刷条件入力部２０２、送信データ生成部２０３、及びＩ／Ｆ部２０４を有している。

上位装置２００は、例えば、ＰＣ等の情報処理装置に、アプリケーション２０１、印刷条件入力部２０２、及び送信データ生成部２０３のそれぞれに相当するプログラムをインストールすることにより構成するようにしてもよく、その場合でも機能的には、図１のように示すことができる。なお、上位装置２００の各処理構成については、一部又は全部を画像形成装置１側に搭載するようにしてもよい。

Ｉ／Ｆ部２０４は、上位装置２００を画像形成装置１に接続することが可能なインタフェースである。上位装置２００と画像形成装置１との間の接続構成は限定されないものであるが、例えば、ＵＳＢ接続やネットワーク接続（有線や無線等、ネットワーク構成については限定されない）等の接続構成を適用することができる。したがって、Ｉ／Ｆ部２０４としては、画像形成装置１との接続構成に対応したインタフェースを適用する必要がある。

アプリケーション２０１は、上位装置２００において、ユーザからの入力操作に基づいて印刷データ（画像データ）を作成するプログラムである。アプリケーション２０１としては、例えば、ワードプロセッサ、画像作成アプリケーション等を適用することができる。なお、上位装置２００では、アプリケーション２０１によらずに、他の装置のアプリケーションで作成された印刷データの供給を受けて処理するようにしてもよい。

印刷条件入力部２０２は、画像形成装置１で行う印刷処理（画像形成処理）の条件の入力をユーザから受け付けて、入力された印刷条件を保持する機能を担っている。印刷条件入力部２０２の詳細構成については後述する。

送信データ生成部２０３は、アプリケーション２０１等で生成された印刷データに基づく画像を、印刷条件入力部２０２で保持した印刷条件で、画像形成装置１に印刷（画像形成）させるための送信データを作成する。送信データ生成部２０３は、送信データを生成すると、その送信データについて、Ｉ／Ｆ部２０４を介して、画像形成装置１に送信する。

そして、画像形成装置１は、図１、図２に示すように、上位装置２００からの送信データの供給を受けて、その送信データを処理する画像処理部１００を有している。

画像処理部１００は、印刷データ生成部１０１、Ｋ画像データ処理部１０２、カラー画像データ処理部１０３、媒体情報記憶部１０４、画像データ処理部１０５、及びＩ／Ｆ部１０６を有している。画像処理部１００は、例えば、プロセッサやメモリ等のプログラムの実施構成に画像処理プログラム等をインストールすることにより実現するようにしても良いが、その場合でも機能的には図１のように構成を示すことができる。

Ｉ／Ｆ部１０６は、上位装置２００と接続可能なインタフェースであり、上位装置２００との接続方式に応じたインタフェースが適用される。

画像データ処理部１０５は、上位装置２００から供給された送信データから、Ｋドラムユニット３及びカラードラムユニット４、５、６のそれぞれで印刷（画像形成）すべき画像（成分）を解析する。

Ｋ画像データ処理部１０２は、印刷データ生成部１０１で解析された結果に基づいて、送信データから、Ｋドラムユニット３で形成する画像のデータ（以下、「Ｋ画像データ」と呼ぶ）を形成するものである。

カラー画像データ処理部１０３は、印刷データ生成部１０１で解析された結果に基づいて、送信データから、それぞれのカラードラムユニット４、５、６で形成する画像のデータ（以下、これらの画像の集合をまとめて「カラー画像データ」と呼ぶ）を形成する。

相関関係情報保持手段としての媒体情報記憶部１０４は、画像形成部３００で印刷（画像形成）される印刷媒体Ｓに関する情報を記憶している。媒体情報記憶部１０４に記憶される情報の詳細については後述する。

制御手段及び画素密度決定手段としての印刷データ生成部１０１は、Ｋ画像データ及びカラー画像データをまとめて、画像形成部３００に供給するための印刷データを生成し、画像形成部３００に供給する。

画像形成部３００には、図１、図２に示すように、印刷制御部２及び現像器制御部２５が配置されている。

印刷制御部２は、画像処理部１００（印刷データ生成部１０１）から供給される印刷データに基づいて、印刷媒体Ｓに印刷（画像形成）を行うために、画像形成部３００内の各構成要素を制御するものである。ただし、各ドラムユニット（Ｋドラムユニット３、カラードラムユニット４、５、６）については、現像器制御部２５が直接の制御を行っているため、印刷制御部２は、各ドラムユニットに対する制御（例えば、Ｋ画像データ及びカラー画像データの供給）については、現像器制御部２５を介して行う。

次に画像処理部１００の印刷データ生成部１０１における画像調整処理について説明する。

図４は第１定着部１９の定着プロセス後に、現像剤が印刷媒体Ｓの表面に定着した状態について示した説明図である。

図４（ｄ）は、第１定着部１９の定着プロセスで、現像剤が印刷媒体Ｓの表面に定着した状態について示した断面図である。

図４（ｄ）に示すように、印刷媒体Ｓは、基材シート層Ｓ１の上に、発泡層Ｓ２が積層された構造になっており、各ドラムユニットでは、この発泡層Ｓ２の上に現像剤を用いた画像が形成される。なお、以下では、印刷媒体Ｓで現像剤による画像形成が行われる面（図４では発泡層Ｓ２の表面）を「印刷面」とも呼ぶものとする。

そして、図４に示す印刷媒体Ｓの印刷面上において、３つの円形の領域Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３にそれぞれ異なる条件で現像剤による画像が定着されている。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、それぞれ、領域Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３について印刷面側から見た状態（画像）について示している。

領域Ｉ１には、Ｋ現像剤を印刷Ｄｕｔｙ（印刷密度）１００％で定着させた状態となっているものとする。また、領域Ｉ２には、Ｋ現像剤を印刷Ｄｕｔｙ５０％で定着させた状態となっているものとする。さらに、領域Ｉ３にはＣ（シアン）の現像剤を印刷Ｄｕｔｙ１００％で定着させた状態となっているものとする。また、図４（ｄ）に示すように、領域Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３では、いずれも、印刷面に現像剤がほぼ同じ厚さ（高さ）で積層（定着）された状態であるものとする。

なお、印刷Ｄｕｔｙとは、画像形成装置１により画像形成が行われる場合に、画像形成を行う各領域（例えば、上述の領域Ｉ１〜Ｉ３のような領域）に対して現像剤による画像形成を行う密度を示している。例えば、画像形成装置１では、単位面積あたりの画素数（画素密度）を調節することにより印刷Ｄｕｔｙを調節することができる。例えば、上述の領域Ｉ１では、印刷Ｄｕｔｙが１００％となっているので、領域Ｉ１内の全てが現像剤による画素で埋められていることを示している。そして、上述の領域Ｉ２では、印刷Ｄｕｔｙ５０％となっているので、領域Ｉ２の半分の領域が現像剤による画素で埋められていることを示している。

なお、以下では、Ｋ現像剤を用いて形成された画像を、「Ｋ画像」とも呼ぶものとする。また、同様に、Ｃ現像剤を用いて形成された画像を「Ｃ画像」とも呼ぶものとする。また、以下では、Ｋ画像におけるＫ現像剤による印刷密度を「Ｋ印刷Ｄｕｔｙ」と呼ぶものとする。さらに、以下では、Ｃ画像におけるＣ現像剤による印刷密度を「Ｃ印刷Ｄｕｔｙ」と呼ぶものとする。例えば、Ｋ印刷Ｄｕｔｙ５０％という場合には、当該領域において、Ｋ現像剤による印刷密度が５０％であることを表わす。

ところで、Ｋ画像を形成するＫ現像剤（例えば、顔料にカーボンブラックを含むＫ現像剤）は、赤外領域の光吸収性が高い。一方、Ｃ画像（シアンの画像）を形成する現像剤（例えば顔料にフタロシアニンを含む淡青色のトナー）は赤外領域の光吸収性が低いため、第２定着部２１の赤外光ランプ２２の光照射を受けると、領域Ｉ１（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ１００％）、及び領域Ｉ２（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ５０％）の画像を形成するＫ現像剤は高温となり、領域Ｉ３（Ｃ印刷Ｄｕｔｙ１００％）の画像を形成するＣ現像剤の吸熱は少ないという結果となる。

その結果、図５に示すように、Ｋ現像剤下の領域（印刷面のうちＫ現像剤が定着された領域）の発泡層Ｓ２は含有する熱膨張性材料が膨張（発泡）し隆起する。

図５は、図４に示す印刷媒体Ｓについて、第２定着器２１の定着プロセス後に、Ｋ画像下Ｋの領域の発泡層Ｓ２が隆起した状態について示した説明図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、それぞれ、領域Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３に形成された画像について示している。また、図５（ｄ）は、印刷媒体Ｓの断面図（領域Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を含む断面図）である。

このとき、同じＫ画像が形成された領域でも、Ｋ印刷Ｄｕｔｙのより高い領域の方が、より高温となるため、領域Ｉ１（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ１００％）よりも領域Ｉ３（Ｃ印刷Ｄｕｔｙ１００％）の方が、発泡層Ｓ２の隆起が高くなる。図５では、領域Ｉ１（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ１００％）の断面で、最も厚くなっている部分の、印刷面からの高さ（印刷面からの厚さ）を「ｈ１」と表わしている。また、図５では、領域Ｉ２（Ｋ印刷Ｄｕｔｙ５０％）の断面で、最も厚くなっている部分の、印刷面からの高さを「ｈ２」と表わしている。そして、領域Ｉ２よりも領域Ｉ１の方が印刷Ｄｕｔｙが高いためｈ１＞ｈ２の関係となっている。

なお、以下では、ｈ１、ｈ２のように、印刷媒体ＳのＫ現像剤下の領域で、第２定着器２１による定着処理（赤外光の照射）が行われた後の最も厚くなっている部分の、印刷面からの隆起高さ（印刷面からの厚さ）を「隆起量」とも呼ぶものとする。

ところで、基材シートＳ１や発泡層Ｓ２に含有される熱膨張性材料に異なる材料を使用して製造された印刷媒体に同様の定着処理（赤外光照射）を行うと、同じＫ印刷Ｄｕｔｙの画像であっても熱膨張性材料の発泡による隆起量が異なる。

図６では、異なる材料を使用した３種類（種類ＳＡ、種類ＳＢ、種類ＳＣ）の印刷媒体に同様の条件でＫ現像剤による画像形成を行って、同様の条件で定着処理（第１定着器１９、及び第２定着器２１による定着処理）を行った場合の隆起量の計測結果について示した説明図である。図６では、横軸をＫ印刷Ｄｕｔｙ［％］とし、縦軸を隆起量［ｍｍ］として示している。

図６に示すように、種類ＳＡの印刷媒体に印刷Ｄｕｔｙ５０％のＫ画像を印刷し、光照射（第２定着器２１による処理）を施すと約０．５ｍｍ隆起するのに対し、種類ＳＢの印刷媒体では約０．３ｍｍ、印刷媒体ＳＣでは約０．４ｍｍの隆起量となっている。

一般に点字の高さの読み取りやすさの最適値は０．４ｍｍ程度と言われており、例えば印刷媒体ＳＡに１００％Ｄｕｔｙの点字画像を印刷すると約０．７ｍｍの隆起量となり、認識しづらい点字像を形成してしまう。

ここで図６の各印刷媒体の印刷Ｄｕｔｙと隆起量の関係から回帰曲線を求めると図７に示すように多項式で表わすことが可能な相関性があることが分かる。さらに、図８に示すように、隆起量を変数とする回帰曲線から得られた近似式により、所望の隆起量を得るためのＫ印刷Ｄｕｔｙを特定することが出来る。図８のグラフでは、隆起量を横軸、Ｋ印刷Ｄｕｔｙを縦軸とし、図７の回帰曲線から得られた近似式をあてはめた結果について示している。

上述のように、印刷媒体の種類ごとの隆起量とＫ印刷Ｄｕｔｙの関係を纏めたものが図９に示すテーブルである。

図９に示すテーブルではでは、３種類の印刷媒体ＳＡ、ＳＢ、ＳＣのそれぞれについて、隆起量ごとに対応するＫ印刷Ｄｕｔｙが登録されている。図９に示す媒体情報記憶部１０４では、例えば、種類ＳＡの印刷媒体について０．４ｍｍの隆起量を得たい領域については、Ｋ印刷Ｄｕｔｙ４３％で、Ｋ現像剤を用いた印刷を行えば良いことが分かる。

そして、媒体情報記憶部１０４には、図９に示すような形式のテーブル（相関テーブル１０４１）が格納されているものとする。そして、画像形成装置１では、ユーザが所望する用紙種類および隆起量の情報から決定されるＫ印刷Ｄｕｔｙを、印刷データ生成部１０１が媒体情報記憶部１０４（相関テーブル１０４１）から取得し、Ｋ画像の領域について取得したＫ印刷Ｄｕｔｙを適用した画像調整処理をＫ画像の印刷データに適用する。

図９の相関テーブル１０４１に示すように、例えば、０．４ｍｍの隆起量の点字を形成したい場合には、種類ＳＣの印刷媒体にＫ印刷Ｄｕｔｙ５３％のＫ画像を形成すれば良い。また、図９の相関テーブル１０４１に示すように、例えば、隆起量が０．６ｍｍの文字を形成したい場合には、種類ＳＡの印刷媒体にＫ印刷Ｄｕｔｙ６４％の画像を印刷すれば良い。

この実施形態では、媒体情報記憶部１０４に、各種類の印刷媒体についてＫ印刷Ｄｕｔｙと隆起量との相関関係を示す情報（以下、「相関関係情報」と呼ぶ）として、隆起量ごと（０．１ｍｍきざみ）のＫ印刷Ｄｕｔｙを登録する形式となっているが、相関関係情報を登録する形式はこれに限定されない。例えば、ある種類の印刷媒体について、隆起量とＫ印刷Ｄｕｔｙとの関係が、以下の（１）式のような多項式で示される場合には、画像形成装置１に、以下の（１）式における当該印刷媒体固有のパラメータ（ｋ、ｍ、ｎ）だけを相関関係情報として登録しておき、所望の隆起量に応じたＫ印刷Ｄｕｔｙを求めて取得するようにしても良い。なお、以下の（１）式では、「ｙ」は求めるべきＫ印刷Ｄｕｔｙの値、「ｘ」は所望の隆起量を示している。また、以下の（１）式における「ｋ」、「ｍ」、「ｎ」は当該印刷媒体の種類に係る固有の定数値であり、実験結果等により予め求めた値を適用するようにしても良い。

ｙ＝ｋｘ^２＋ｍｘ＋ｎ …（１）
以上のように、媒体情報記憶部１０４で相関関係情報を登録する形式については限定されないものである。

そして、この実施形態では、ユーザから、印刷（画像形成）に用いる印刷媒体Ｓに適用する印刷媒体の種類及び所望の隆起量の入力を受付ける処理が、上位装置２００の印刷条件入力部２０２で行われるものとする。印刷条件入力部２０２については、上述の通り画像形成装置１側に搭載するようにしても良いが、この実施形態では、上位装置２００で入力された情報が送信データの一部として供給されるものとする。

この実施形態では、印刷条件入力部２０２により、ユーザから印刷条件に関する情報（以下、「印刷条件情報」と呼ぶ）として、印刷媒体種類を特定する情報（以下、「指定印刷媒体情報」と呼ぶ）と、所望の隆起量（以下、「指定隆起量」と呼ぶ）とを取得するものとする。そして、送信データ生成部２０３では、印刷条件入力部２０２が取得した印刷条件情報を送信データに含めて、画像形成装置１に供給するものとする。

印刷条件入力部２０２では、用紙種類入力部２０２１により指定印刷媒体情報を取得する処理が行われ、高さ入力部２０２２で、指定隆起量を取得する処理が行われる。

印刷条件入力部２０２で、ユーザから印刷条件情報を取得する手段については限定されないものであるが、例えば、上位装置２００がディスプレイ及び入力手段（例えば、ポインティングデバイスやキーボード等）を備えるＰＣである場合には、上位装置２００に、図３に示すような入力操作画面（以下、「印刷条件情報入力画面」と呼ぶ）を表示させて、ユーザからの入力操作を受付けるようにしても良い。

図３の印刷条件情報入力画面では、フィールドＦ１１及びフィールドＦ１２に、ユーザから印刷媒体の種類（指定印刷媒体情報）の入力を受付けるためのリストボタン（オブジェクト）が配置されている。すなわち、フィールドＦ１１及びフィールドＦ１２のリストボタンは、用紙種類入力部２０２１により構成されるオブジェクトとなっている。図３の印刷条件情報入力画面では、フィールドＦ１１のリストボタンにより、ユーザに使用する印刷媒体のメーカを選択させ、フィールドＦ１２のリストボタンにより、ユーザに、フィールドＦ１１で指定されたメーカの商品名のいずれかを選択させる構成となっている。用紙種類入力部２０２１では、フィールドＦ１１及びフィールドＦ１２で指定された、メーカ名及び商品名の組合せに対応する指定印刷媒体情報（相関テーブル１０４１に登録されている印刷媒体の種類のいずれかを識別する識別情報）を取得する。例えば、用紙種類入力部２０２１では、メーカ名及び商品名の組合せのそれぞれに対応する指定印刷媒体情報を登録しておき、フィールドＦ１１及びフィールドＦ１２で指定された内容に基づいた指定印刷媒体情報を取得するようにしても良い。なお、用紙種類入力部２０２１では、単に、印刷媒体の種類の名称を１つのフィールド（リストボタン）で選択させたり、ユーザからのキーボード等による直接入力により、指定印刷媒体情報の入力を受け付けるようにしても良い。

図３の印刷条件情報入力画面では、フィールドＦ１３に、指定隆起量（膨らみ高さ）の入力を受付けるためのリストボタン（オブジェクト）が配置されている。すなわち、フィールドＦ１３のリストボタンは、高さ入力部２０２２により構成されるオブジェクトとなっている。図３の印刷条件情報入力画面では、フィールドＦ１３のリストボタンにより、ユーザに指定隆起量（相関テーブル１０４１に登録されている指定隆起量のいずれか）を選択させる構成となっている。そして、フィールドＦ１３のリストボタンで選択された値が高さ入力部２０２２により指定隆起量として取得される。

そして、画像処理部１００の印刷データ生成部１０１では、上位装置２００からの送信データに含まれる印刷条件情報に基づいて、Ｋ画像データに基づく画像形成に適用すべきＫ印刷Ｄｕｔｙを、媒体情報記憶部１０４（相関テーブル１０４１）から取得する。

そして、画像処理部１００の印刷データ生成部１０１は、決定したＫ印刷Ｄｕｔｙで、送信データに含まれるＫ画像データに基づく画像の形成がなされるようにＫ画像データを調整する処理（以下、「画像調整処理」と呼ぶ）を行い、画像調整処理を行ったＫ画像データを、現像器制御部２５に供給する。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態の画像形成装置１で、印刷媒体Ｓに印刷（画像形成）が行われる一連の動作（実施形態の画像形成方法）を説明する。

まず、ユーザの操作により、上位装置２００のアプリケーション２０１で、画像データが作成されたものとする。そして、さらにユーザの上位装置２００に対する操作により、作成された画像データについて、印刷命令が実行されたものとする。そして、上位装置２００では、印刷命令が実行されると、印刷条件入力部２０２により、図３に示す印刷条件情報入力画面がディスプレイに表示されるものとする。そして、上位装置２００では、ユーザによる印刷条件情報入力画面（印刷条件入力部２０２）に対する操作により、印刷条件情報として指定隆起量及び指定印刷媒体情報が選択入力されたものとする。そして、ユーザにより、印刷条件情報が選択入力されると、印刷条件入力部２０２は、取得した印刷条件入力部２０２を、送信データ生成部２０３に供給する。

そして、送信データ生成部２０３は、アプリケーション２０１の画像データと印刷条件入力部２０２の印刷条件の情報から送信データを作成し、上位装置２００のＩ／Ｆ部２０４を介して、画像形成装置１（画像形成装置のＩ／Ｆ部１０６）に送信する。

そして、画像形成装置１では、画像処理部１００により送信データが取得される。

画像処理部１００では、取得された送信データのうち、画像データが、Ｋ画像データ処理部１０２、カラー画像データ処理部１０３及び、画像データ処理部１０５により処理される。画像データ処理部１０５は、送信データに含まれる画像データを解析する。そして、Ｋ画像データ処理部１０２は、画像データ処理部１０５の解析結果に基づいて画像データからＫ画像データを生成する。同様に、カラー画像データ処理部１０３も、画像データ処理部１０５の解析結果に基づいてカラーが像データ（Ｃ／Ｍ／Ｙの各色の現像剤で形成する画像のデータ）を生成する。

一方、印刷データ生成部１０１では上位装置２００から供給された送信データに含まれる印刷条件情報（指定隆起量、指定印刷媒体情報）に対応するＫ印刷Ｄｕｔｙの値を、相関テーブル１０４１から取得する。そして、印刷データ生成部１０１は、Ｋ画像データに対して、取得したＫ印刷Ｄｕｔｙの値に基づいた画像調整処理を施し、画像調整処理後のＫ画像データと、カラー画像データとを合わせて印刷データとして、印刷制御部２に供給する。

印刷制御部２は受け取った印刷データを現像器制御部２５へと転送し、各ドラムユニット３、４、５、６の感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａの表面に画像形成動作を開始する。

ドラムユニット３、４、５、６の感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａの近傍には図示せぬ帯電手段と露光手段が配設され、感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａ表面を負の電位に帯電させた後、露光手段の明滅にて印刷データに応じて部分的に帯電電位を弱くすることで印刷データの静電潜像を形成する。そして、ドラムユニット３、４、５、６内部に収納された現像剤が印刷データの静電潜像部に付着し、現像剤像が感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａ表面に形成され、感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａの回転と共に搬送される。そして、同時に印刷制御部２は、給紙ローラ７を駆動することにより、給紙ユニット８に積載された印刷媒体Ｓの供給を開始する。

印刷媒体Ｓは、媒体搬送路上の媒体位置検知センサ９により印刷媒体Ｓが正常に給紙されたことが検出され、レジストローラ対１３により用紙先端位置の位置決めの後、さらに媒体供給方向の下流へと搬送される。そして、印刷媒体Ｓの先端（媒体供給方向の下流側の端）が媒体位置検知センサ１０により検出されると、印刷制御部２は搬送ベルト１４による印刷媒体Ｓの搬送を開始するが、このときドラムユニット３、４、５、６の感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａの表面に形成された現像剤像を印刷媒体Ｓの所望の位置に転写するため、感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａを駆動する適正なタイミングが、媒体位置検知センサ１０による検出結果に基づき調整される。

搬送ベルト１４内部には転写ローラ１５、１６、１７、１８がドラムユニット３、４、５、６に対向して配されており、転写ローラ１５、１６、１７、１８に印加された現像剤像と逆電位の電圧により感光ドラム３ａ、４ａ、５ａ、６ａ表面の現像剤像が転写される。

さらに印刷媒体Ｓが媒体位置検知センサ１１を通過すると、印刷制御部２の制御により、第１定着器１９のアッパローラ１９ａ内部に配されたハロゲンランプ２０による熱と、ロワローラ１９ｂによる圧力とが、印刷媒体Ｓ表面の現像剤像に加えられ、印刷媒体Ｓの表面の現像剤像が定着する。

そして、印刷媒体Ｓが、媒体位置検知センサ１２を通過すると、印刷制御部２の制御により、第２定着器２１内の輪射カバー２１ａ内部に配された赤外光ランプ２２が発光され、輪射カバー２１ａにより印刷媒体Ｓ表面へ集中させた光エネルギーが、光吸収性の高い現像剤（主としてＫ現像剤）にて形成された部分で、熱エネルギーに変換され、現像剤下の熱膨張性材料を含有する発泡層Ｓ２が発泡し、当該領域の印刷面が隆起する。

以上により立体画像が形成された印刷媒体Ｓは第２定着器２１内の搬送ベルト２１ｂにより下流へと搬送される。

最後に印刷媒体Ｓは排紙ローラ対２３により画像形成部３００の外部へ排出され、スタッカ２４に積載されることで画像形成が完了する。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

画像形成装置１では、印刷媒体の種類ごとの、Ｋ印刷Ｄｕｔｙと隆起量との相関関係を示す相関関係情報を相関テーブル１０４１に記憶しておき相関テーブル１０４１を使用して光吸収性の高いＫ画像の印刷密度に関する画像調整処理を行うようにした。これにより、画像形成装置１では、複数の異なる種類の印刷媒体を使用しても、所望の隆起量の立体画像の形成を行うことができる。

また、画像形成装置１では、立体画像形成の手段として、熱膨張性材料を含有する発泡層が設けられた印刷媒体に、光吸収性の高い顔料（例えば、Ｋトナー）を含む現像剤を用いて画像形成する構成としたことで、特殊な現像剤や印刷プロセスを利用した専用の装置を使用する場合とは異なり、一般の画像形成装置で簡単に高品質な立体画像形成が実現できる。

（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明による画像形成装置及び方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成及び動作
以下、第２の実施形態の画像形成装置１Ａの構成及び動作（実施形態の画像形成方法）について、第１の実施形態との差異を説明する。

図１０は、第２の実施形態の画像形成装置１Ａの概略断面図であり、上述の図２と同一又は対応する部分には同一又は対応する符号を付している。

図１１は、第２の実施形態に関係する各装置（第２の実施形態の画像形成装置１Ａを含む）の機能的構成について示したブロック図であり、上述の図１と同一又は対応する部分には同一又は対応する符号を付している。

第１の実施形態の画像形成装置１では、相関テーブル１０４１の内容（相関関係情報）は予め保持されているものとして説明した。これに対して、第２の実施形態では、供給された印刷媒体Ｓにについて検査して相関関係情報（Ｋ印刷Ｄｕｔｙと隆起量との相関関係）を求め、相関テーブル１０４１に当該印刷媒体の媒体種類に関する相関関係情報を追加登録する構成が追加されている点で、第２の実施形態と異なる。以下、第２の実施形態について第１の実施形態との差異を中心に説明する。

すなわち、第２の実施形態の画像形成装置１Ａでは、供給された印刷媒体Ｓに関する相関関係情報を検査し、検査した結果を、相関テーブル１０４１に追加登録することができる相関関係検査モードで動作することが可能となっている。

以下では、画像形成装置１Ａにおいて相関関係検査モードで動作する場合に必要な構成について説明する。

第２の実施形態では、上位装置２００が上位装置２００Ａに置き換えられている点で第１の実施形態と異なっている。そして、上位装置２００Ａでは、印刷条件入力部２０２及び送信データ生成部２０３が、印刷条件入力部２０２Ａ及び送信データ生成部２０３Ａに置換えられている点で第１の実施形態と異なっている。そして、印刷条件入力部２０２Ａでは、用紙種類入力部２０２１が用紙種類入力部２０２１Ａに置き換えられている点で第１の実施形態と異なっている。

また、第２の実施形態の画像形成装置１Ａでは、画像形成部３００及び画像処理部１００が、画像形成部３００Ａ及び画像処理部１００Ａに置き換えられている点で第１の実施形態と異なっている。

第２の実施形態の画像処理部１００Ａでは、印刷データ生成部１０１が印刷データ生成部１０１Ａに置き換えられ、さらに、相関関係情報取得手段としての隆起特性解析部１０７が追加されている点で、第１の実施形態と異なっている。

第２の実施形態の画像形成部３００Ａでは、印刷制御部２が印刷制御部２Ａに置き換えられ、さらに、印刷媒体Ｓの搬送路上で第２定着器２１と排紙ローラ対２３との間（第２定着器２１に対して媒体供給方向の下流側）に、隆起量検出センサ２６が配置されている点で、第１の実施形態と異なっている。

画像形成装置１Ａにおいて、相関関係検査モードで動作を開始するためのトリガについては限定されないものであるが、この実施形態では、ユーザの上位装置２００Ａ対する所定の操作をトリガとする例について説明する。

すなわち、ユーザが、上位装置２００Ａに対して相関関係検査モードで画像形成装置１Ａを動作させる操作（具体的な操作内容は限定されないものである）を行うと、画像形成装置１Ａは相関関係検査モードで動作を開始する。そして、画像形成装置１Ａは、相関関係検査モードで動作を開始すると、次に給紙ユニット８から供給される印刷媒体Ｓについて、相関関係情報を取得して、媒体情報記憶部１０４（相関テーブル１０４１）に登録する。

この実施形態では、ユーザから相関関係検査モードで画像形成装置１Ａを動作させる操作を受付ける処理は、印刷条件入力部２０２Ａ（用紙種類入力部２０２１Ａ）により、印刷条件情報入力画面を用いて行われるものとする。

図１３は、第２の実施形態の印刷条件入力部２０２Ａが表示する印刷条件情報入力画面について示した説明図である。

第２の実施形態の印刷条件情報入力画面では、フィールドＦ１４に、ユーザから相関関係検査モードのＯＮ又はＯＦＦの指定を受付けるためのチェックボックスのオブジェクトが追加されている点で、第１の実施形態と異なっている。フィールドＦ１４のチェックボックスについては、用紙種類入力部２０２１Ａにより構成されるオブジェクトであるものとする。すなわち、上位装置２００Ａでは、フィールドＦ１４のチェックボックスにチェックが入れられた状態で印刷命令を実行する操作が実行された場合に、画像形成装置１Ａを相関関係検査モードで動作するようにする制御が行われる。

具体的には、上位装置２００Ａでは、送信データ生成部２０３Ａにより、相関関係検査モードで用いられる検査用の印刷パターンの画像データが取得（予め登録されているデータを取得するようにしても良い）され、相関関係検査モードで動作する旨の制御情報と共に、画像形成装置１Ａに供給される。なお、この相関関係検査モードで用いられる検査用の印刷パターンの画像データについては、画像形成装置１Ａ側（画像処理部１００Ａ）で予め保持しておくようにしても良い。

図１４は、相関関係検査モードで用いられる検査用の印刷パターンの例について示した説明図である。図１４（ａ）は、印刷媒体Ｓに印刷パターンの画像形成が行われた場合の印刷面全体について示しており、図１４（ｂ）は、印刷パターンを構成する領域Ｉ４〜Ｉ８の部分だけを拡大して示している。

図１４に示すように、この実施形態の検査用の印刷パターンは、印刷媒体Ｓ上の領域Ｉ４〜Ｉ８のそれぞれにＫ印刷Ｄｕｔｙの値が異なるＫ画像が形成される画像となっている。この実施形態では、領域Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８のＫ印刷Ｄｕｔｙは、それぞれ、１００％、７０％、５０％、３０％、１０％となっている。

そして、画像処理部１００Ａでは、供給された送信データに含まれる制御情報に基づいて、相関関係検査モードでの動作を開始し、供給された画像データに基づいてＫ画像データが生成され、印刷データ生成部１０１Ａから、画像形成部３００Ａに供給される。しかし、印刷データ生成部１０１Ａでは、相関関係検査モードで動作している間は、Ｋ画像データに対する画像調整処理は行われず、そのまま印刷データ生成部１０１Ａに供給されるものとする。

そして、画像形成部３００Ａでは、第１の実施例と同様の動作で、Ｋドラムユニット３の感光ドラム３ａに形成された現像剤像の転写および第１定着器１１による定着プロセスおよび第２定着器２１によるプロセスが行われる。そして、立体画像が形成された印刷媒体Ｓは、第２定着器２１内の搬送ベルト２１ｂにより下流へと搬送される際、隆起量検出センサ２６により検査用の印刷パターンを構成する領域Ｉ４〜Ｉ８のそれぞれについて隆起量に関する測定が行われる。

図１１は、隆起量検出センサ２６と、隆起量検出センサ２６の周辺に配置された構成要素の概略断面図である。

隆起量検出センサ２６は、印刷媒体Ｓの搬送路の上方向（図１１の上方向）に配置されている。そして、隆起量検出センサ２６は、下方向の搬送路上を通過する印刷媒体Ｓに先端が接触する棒形状の接触子２６ａを有している。接触子２６ａは、回転軸２６ｂを中心として回転自在に付けられている。すなわち、印刷面に隆起が形成された印刷媒体Ｓが、隆起量検出センサ２６の下を通過すると、その隆起に応じて接触子２６ａの先端が上下動することになる。そして、接触子２６ａの先端の上下動に伴って、接触子２６ａ自体は回転軸２６ｂを中心として回転することになる。そして、隆起量検出センサ２６には、接触子２６ａの回転に応じた電圧となる電気信号を出力することができるセンサ回路２６ｃが備えられている。例として、この実施形態において、センサ回路２６ｃは、接触子２６ａの先端が上方向に動作して、図１１の矢印Ｓの方向に回転する量が大きくなるほど、高い電圧となる電気信号を出力するように構成されているものとする。そして、センサ回路２６ｃから出力される電気信号（当該電気信号の波形を表わすデジタルデータとしても良い）が、印刷制御部２Ａを介して隆起特性解析部１０７に供給される。

したがって、検査用の印刷パターンを構成する各領域Ｉ４〜Ｉ８の配置位置は、印刷媒体Ｓが搬送路を通過する際の隆起量検出センサ２６の接触子２６ａの位置と、幅方向の位置が一致している必要がある。

そして、隆起特性解析部１０７は、隆起量検出センサ２６から供給された電気信号の波形に基づいて、印刷媒体Ｓの検査用の印刷パターンを構成するそれぞれの領域（領域Ｉ４〜Ｉ８）の隆起量を数値化して取得し、取得した隆起量に基づいて当該印刷媒体Ｓの相関関係情報を取得して、媒体情報記憶部１０４（相関テーブル１０４１）に登録する処理を行う。

次に、隆起特性解析部１０７が、隆起量検出センサ２６から供給された電気信号の波形に基づいて、印刷媒体Ｓの検査用の印刷パターンを構成するそれぞれの領域（領域Ｉ４〜Ｉ８）の隆起量を数値化して取得する処理について説明する。

図１５は、印刷媒体Ｓの検査用の印刷パターンを構成する領域Ｉ４〜Ｉ８のそれぞれの隆起の状態を表わした説明図である。図１５（ａ）は、領域Ｉ４〜Ｉ８のそれぞれの画像を拡大して示している。図１５（ｂ）は、印刷媒体Ｓの断面図（領域Ｉ４〜Ｉ８の全てを含む断面）である。

図１５では、領域Ｉ４〜Ｉ８の隆起量（印刷面からの高さのピーク）を、それぞれｈ５〜ｈ８と表わしている。図１５に示すように、ｈ４〜ｈ８の関係は、Ｉ４〜Ｉ８のＫ印刷Ｄｕｔｙに応じて、ｈ８＜ｈ７＜ｈ６＜ｈ５＜ｈ４の関係となっている。

隆起量検出センサ２６では、上述の通り、接触子２６ａの先端の高さに応じた電気信号が出力されるため、この電気信号の波形は、概ね図１５（ｂ）に示す印刷媒体Ｓの印刷面の断面と同様の形状となる。例えば、隆起特性解析部１０７で、各領域の高さのピークを、当該領域の隆起量として取得するものとすると、隆起特性解析部１０７は、それぞれの領域に対応する山型の波形のピークの電圧に応じた高さを、当該領域の隆起量として取得することができる。例えば、隆起特性解析部１０７に、予め各領域の配置順序（媒体供給方向の下流方向から上流方向の順序）を登録しておけば、隆起量検出センサ２６から供給される電気信号に応じて、各領域の隆起量を数値化して取得することができる。なお、隆起特性解析部１０７には、電気信号の電圧から、印刷面上の高さに換算するための変換式（変換テーブルとしても良い）を備えている必要がある。

なお、隆起特性解析部１０７が、電気信号の電圧から、印刷面上の高さに変換する際に、印刷媒体Ｓ自体の厚さ（隆起していない部分の厚さ）を除外する方が測定精度の面からは望ましい。隆起特性解析部１０７が印刷媒体Ｓ自体の厚さを把握する方法については限定されないものであるが、例えば、隆起量検出センサ２６から供給される電気信号の電圧の下限値に基づいて取得するようにしても良いし、予め登録した値を適用するようにしても良い。

そして、隆起特性解析部１０７は、各領域Ｉ４〜Ｉ８の隆起量とＫ印刷Ｄｕｔｙの値に基づいて、当該印刷媒体Ｓに関する相関関係情報を算出する。

図１６は、各領域Ｉ４〜Ｉ８の隆起量とＫ印刷Ｄｕｔｙの値との関係の例について示したグラフである。

図１６のグラフでは、横軸をＫ印刷Ｄｕｔｙ、縦軸を隆起量として示しており、各領域Ｉ４〜Ｉ８の隆起量の測定結果をプロットして示している。そして、図１６のグラフでプロットした点に基づいて回帰分析を行い、Ｋ印刷Ｄｕｔｙと隆起量との相関関係を多項式（２次関数）で表現すると、以下の（２）式のように表わすことができる。以下の（２）式では、「ｙ」をＫ印刷Ｄｕｔｙ、「ｘ」を隆起量としている。

ｙ＝−０．００００６ｘ^２＋０．０１１５ｘ−０．０９３ …（２）
すなわち、隆起特性解析部１０７では、検査用の印刷パターンの各領域に対して隆起量を測定し、その測定結果に対して上述のような回帰分析を行い、その回帰分析の結果に基づいてＫ印刷Ｄｕｔｙと隆起量との相関関係を示す多項式（例えば、上記の（２）式）を求めることができる。

そして、隆起特性解析部１０７は、Ｋ印刷Ｄｕｔｙと隆起量との相関関係を示す多項式に基づいて、当該印刷媒体Ｓの種類に対応する相関関係情報を生成して、媒体情報記憶部１０４（相関テーブル１０４１）に追加登録する。具体的には、隆起特性解析部１０７は、相関テーブル１０４１で登録すべき隆起量ごとのＫ印刷Ｄｕｔｙを、求めた多項式から算出して、算出したＫ印刷Ｄｕｔｙを相関関係情報として相関テーブル１０４１に追加登録する。

図１７は、相関関係情報が追加された状態の相関テーブル１０４１について示した説明図である。

図１７では、新たに相関関係検査モードで検査対象となった印刷媒体Ｓの種類をＳＤとし、ＳＤの種類の印刷媒体に関する相関関係情報（隆起量ごとのＫ印刷Ｄｕｔｙの値）が、相関テーブル１０４１登録されている様子について示している。新たに登録された印刷媒体の種類の名称（ＳＤ）を隆起特性解析部１０７が取得する方法については限定されないものであるが、例えば、隆起特性解析部１０７で所定ルールに基づいて生成した名称を適用するようにしても良いし、ユーザに入力させた名称（例えば、上位装置２００Ａの印刷条件入力部２０２Ａで入力を受付けるようにしても良い）を適用するようにしても良い。また、上位装置２００Ａでは、次回以降、用紙種類入力部２０２１Ａで、新たに登録された印刷媒体の種類を選択できるように、用紙種類入力部２０２１Ａで表示するリストボタンの内容を更新する処理を行う必要がある。

以上のように、画像形成装置１Ａでは、隆起特性解析部１０７により、新たな種類の印刷媒体に関する相関関係情報が、媒体情報記憶部１０４（相関テーブル１０４１）に登録され、検査に用いられた印刷媒体Ｓは排紙ローラ対２３により画像形成部３００Ａの外部へ排出され、スタッカ２４に積載され、１連の相関関係検査モードの処理は終了となる。

以上のように、画像形成装置１Ａでは、相関関係検査モード媒体情報記憶部１０４の相関テーブル１０４１では、新たな種類の印刷媒体に関する相関関係情報が登録され、次回以降ユーザは、当該種類の印刷媒体を用いた印刷を行っても、第１の実施形態と同様に、所望の隆起量の立体印刷画像を形成することが出来るようになる。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して以下のような効果を奏することができる。

第２の実施形態の画像形成装置１Ａでは、Ｋ印刷Ｄｕｔｙと隆起量の相関関係が未知の印刷媒体について、相関関係検査モードで検査を行って相関関係情報を取得し、取得した相関関係情報を、相関テーブル１０４１に追加して再度利用する構成を設けた。これにより、Ｋ印刷Ｄｕｔｙと隆起量の相関関係が未知の印刷媒体についても、第１の実施例と同様に、所望の隆起量の立体画像形成を行うことができる。

（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

（Ｃ−１）上記の各実施形態の画像形成装置では、画像の現像手段（画像形成部）として、電子写真方式のドラムユニットを用いていたが、現像手段で用いる現像（画像形成）の方式は限定されないものであり、インクジェット方式、熱転写方式、ドットインパクト方式等の種々の方式を適用することができる。

また、上記の実施形態では、本発明の画像形成装置をプリンタとして用いる例について説明したが、本発明の画像形成装置の用途は限定されないものであり、印刷機、複写機、複合機、ファクシミリ、プロッタ等の他の種類の画像形成装置に適用するようにしてもよい。

（Ｃ−２）上記の各実施形態では、本発明の画像形成装置内部に、第２の定着器を設けた構成例を用いて説明したが、第２の定着器については当該画像形成装置から省略し、第２の定着器のプロセス（光照射による発泡プロセス）については別の装置で行うようにしてもよい。

また、上記の各実施形態では、本発明の画像形成装置では、現像剤として顔料にカーボンブラックを含むＫ現像剤を適用し、当該現像剤に吸収させる光の光源として赤外光を発光する光源を第２定着器に適用しているが、光源の光の波長と、現像剤の吸収する光の波長が近い組合せであれば、光源と現像剤の組み合わせは上記の例に限定されないものである。また、第２定着器において、印刷媒体に光を照射する構成についても上記の実施形態の例（輪射カバーを利用した方式）に限定されず、種々の方式を適用することができる。

さらに、上記の各実施形態の画像形成装置は、タンデム構成のカラープリンタに適用する例について説明したが、用いる現像剤の種類の数は限定されない（ただし、少なくとも光吸収性を有する現像剤（例えば、Ｋ現像剤）は１つ利用する必要がある）。

（Ｃ−３）第２の実施形態の隆起特性解析部では、接触子の上下動を電気信号に変換して印刷媒体の各領域の隆起量を測定しているが、隆起量を測定する方式は上記の例に原点されず、光学的に測定する方式等他の種々の方式を適用し得る。

１…画像形成装置、２…印刷制御部、３００…画像形成部、３…Ｋドラムユニット、４、５、６…カラードラムユニット、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ…感光ドラム、７…給紙ローラ、８…給紙ユニット、９、１０、１１、１２…媒体位置検知センサ、１３…レジストローラ対、１４…搬送ベルト、１５、１６、１７、１８…転写ローラ、１９…第１定着器、１９ａ…アッパローラ、１９ｂ…ロワローラ、２０…ハロゲンランプ、２１…第２定着器、２１ａ…輪射カバー、２１ｂ…搬送ベルト、２２…赤外光ランプ、２３…排紙ローラ対、２４…スタッカ、２５…現像器制御部、１００…画像処理部１０１…印刷データ生成部、１０２…Ｋ画像データ処理部、１０３…カラー画像データ処理部、１０４…媒体情報記憶部、１０４１…相関テーブル、１０５…画像データ処理部、１０６…Ｉ／Ｆ部、２００…上位装置、２０１…アプリケーション、２０２…印刷条件入力部、２０２１…用紙種類入力部、２０２２…高さ入力部、２０３…送信データ生成部、２０４…Ｉ／Ｆ部、Ｓ…印刷媒体、Ｓ１…基材シート層、Ｓ２…発泡層。

Claims (4)

1. 熱により膨張する熱膨張性材料を含有する熱膨張層を備える媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   光吸収性を有する材料を含有する現像剤による現像剤像を、前記媒体に形成する現像手段と、
   前記媒体に形成する画像を隆起させるための隆起量を含む画像形成条件情報を保持する画像形成条件保持手段と、
   前記画像形成条件保持手段で保持した画像形成条件情報に基づいて、前記現像手段により画像形成を行うそれぞれの領域の画像形成密度を決定する画像形成密度決定手段と、
   前記画像形成密度決定手段が決定した画像形成密度に従って、前記現像手段が、前記媒体への画像形成を行うように制御する制御手段とを有し、
   前記媒体の画像形成密度と隆起量との相関関係に関する相関関係情報を保持する相関関係情報保持手段をさらに有し、
   前記画像形成密度決定手段は、前記相関関係情報保持手段が保持する相関関係情報を利用して、前記現像手段の画像形成に適用する画像形成密度を決定し、
   前記相関関係情報保持手段は、媒体の種類ごとの相関関係情報を保持し、
   前記画像形成条件保持手段が保持する画像形成条件情報には、画像形成に用いる前記媒体の種類を表わす媒体種類情報が含まれおり、
   前記画像形成密度決定手段は、前記画像形成条件保持手段が保持した画像形成条件情報に含まれる媒体種類情報に対応する相関関係情報を、前記相関関係情報保持手段から取得して、取得した相関関係情報に基づいて、前記現像手段に適用する画像形成密度を決定し、
   前記制御手段は、前記現像手段を制御して、前記媒体に、検査用画像を形成させ、
   前記現像手段により現像剤像が形成された媒体に、前記現像剤が吸収する波長の光を照射する照射手段と、
   前記照射手段による照射が行われた前記媒体のうち、前記検査用画像が形成された領域の隆起量を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果を利用して、前記媒体に関する相関関係情報を求めて取得する相関関係情報取得手段とをさらに有し、
   前記相関関係情報保持手段は、前記相関関係情報取得手段が取得した相関関係情報を、前記媒体に関する相関関係情報として保持する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像剤が吸収する光の波長が赤外光であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置
3. 前記現像剤がカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置
4. 熱により膨張する熱膨張性材料を含有する熱膨張層を備える媒体に画像を形成する画像形成方法において、
   現像手段、画像形成条件保持手段、画像形成密度決定手段、制御手段、相関関係情報保持手段、照射手段、検出手段、相関関係情報取得手段を有し、
   前記現像手段は、光吸収性を有する材料を含有する現像剤による現像剤像を、前記媒体に形成し、
   前記画像形成条件保持手段は、前記媒体に形成する画像を隆起させるための隆起量を含む画像形成条件情報を保持し、
   前記画像形成密度決定手段は、前記画像形成条件保持手段で保持した画像形成条件情報に基づいて、前記現像手段により画像形成を行うそれぞれの領域の画像形成密度を決定し、
   前記制御手段は、前記画像形成密度決定手段が決定した画像形成密度に従って、前記現像手段が、前記媒体への画像形成を行うように制御し、
   前記相関関係情報保持手段は、前記媒体の画像形成密度と隆起量との相関関係に関する相関関係情報を保持し、
   前記画像形成密度決定手段は、前記相関関係情報保持手段が保持する相関関係情報を利用して、前記現像手段の画像形成に適用する画像形成密度を決定し、
   前記相関関係情報保持手段は、媒体の種類ごとの相関関係情報を保持し、
   前記画像形成条件保持手段が保持する画像形成条件情報には、画像形成に用いる前記媒体の種類を表わす媒体種類情報が含まれおり、
   前記画像形成密度決定手段は、前記画像形成条件保持手段が保持した画像形成条件情報に含まれる媒体種類情報に対応する相関関係情報を、前記相関関係情報保持手段から取得して、取得した相関関係情報に基づいて、前記現像手段に適用する画像形成密度を決定し、
   前記制御手段は、前記現像手段を制御して、前記媒体に、検査用画像を形成させ、
   前記照射手段は、前記現像手段により現像剤像が形成された媒体に、前記現像剤が吸収する波長の光を照射し、
   前記検出手段は、前記照射手段による照射が行われた前記媒体のうち、前記検査用画像が形成された領域の隆起量を検出し、
   前記相関関係情報取得手段は、前記検出手段の検出結果を利用して、前記媒体に関する相関関係情報を求めて取得し、
   前記相関関係情報保持手段は、前記相関関係情報取得手段が取得した相関関係情報を、前記媒体に関する相関関係情報として保持する
   ことを特徴とする画像形成方法。

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