JP6075335B2 - 濃度値補正方法、プログラム、立体形成方法及び立体形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、濃度値補正方法、プログラム、立体形成方法及び立体形成装置に関する。

従来、立体形成方法による立体印刷は、点字向け印刷、ＵＶインクによる重ね塗り方式、物理的押し出し法、３次元プリンタなどにより実現されている。例えば、加熱により発泡してその体積を増加させる熱膨張性シートの上に画像を形成し、全面に一様に強い光照射を行ない、光の吸収の差により画像部を選択的に加熱隆起させて画像を立体化させる立体画像の形成方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）

しかしながら、特許文献１に示されるような従来の立体画像形成方法は、立体印刷の作成に時間が掛る、工程が多くて手数が掛る、したがって、コストが高くなる等の種々の問題点の他に、画像を先に形成してから熱膨張させて画像面を盛上げるので、膨張後の画面の表面にひび割れができる。したがって、立体画像の画像品質が著しく低下するという課題がある。

この課題を解決するために、画像の所望の部位を立体化させた印刷物を高品位で簡単に低価格で作成できる立体印刷装置、立体印刷システム及び立体印刷方法が提案されている。（例えば特許文献２参照。）

この特許文献２に記載の技術における立体印刷方法は、例えば、図１１(a),(b),(c)に示す熱発泡性の記録媒体に立体面を作成する基本概念に基づいて熱発泡性の記録媒体に立体面を作成するための、例えば、図１２(a)〜(g)に示す処理工程を備えている。

これを簡単に説明すると、図１１(a)は、熱発泡性の記録媒体の構成を示す図、同図(b)は熱発泡性の記録媒体を選択的に発泡させて部分隆起させる加工の原理を説明する図、同図(c)は、加工結果を示す断面図である。

図１１(a)に示す記録媒体１は、基材２と、この基材２上にコーティングされた熱発泡剤を含む発泡樹脂層３とから成る。この基材２と発泡樹脂層３とからなる記録媒体１として、既知の市販品が使用可能である。

この記録媒体１の発泡樹脂層３の立体化させたい部分に、例えば、電子写真式の画像形成装置で黒トナーのベタ画像４を印刷する。そして、図１１(b)に示すように、黒トナーのベタ画像４を印刷された記録媒体１の発泡樹脂層３の面を、加熱装置５の熱源ヒータ６により加熱する。

加熱装置５は、載置台７の両側端部面に案内溝８が形成され、この案内溝８に沿って、両方向矢印ａで示すように往復移動が可能な２本の熱源ヒータ支持柱９が立設され、これら熱源ヒータ支持柱９に両端部を支持された熱源ヒータ６が熱源ヒータ支持柱９と共に、載置台７に対して相対的に移動しながら、記録媒体１の発泡樹脂層３の面に熱輻射線を放射する。

これにより、黒トナーのベタ画像４が熱輻射線を吸収して、その熱を発泡樹脂層３に含まれる熱発泡剤に伝達し、熱発泡剤が熱膨張反応を起こして、図１１(c)に示すように、記録媒体１は黒トナーのベタ画像４を印刷された部分Ｇが膨張して盛り上がる。

このように、熱源ヒータ６によって加熱された記録媒体１は、黒トナーで印刷された部分Ｇと、印刷されていない部分Ｈとの熱吸収率の差によって黒トナーで印刷された部分Ｇの発泡剤のみが発泡して印刷面が立体化する。

図１２(a)〜(g)は、熱発泡性の記録媒体に対する立体画像印刷の処理工程を説明する図である。先ず、(a)のように、街路樹１１ａ、１１ｂを背景に停車している自動三輪車１２を撮影したデジタル画像を取得する。次に(b)のように、この画像から街路樹１１ａ、１１ｂと自動三輪車１２を切り出す。

(c)にように切り出した画像をベタ黒画像１３に変換する。(d)のように記録媒体１の発泡樹脂面の表面にベタ黒画像１３を印刷する。(e)のように熱源ヒータ６から熱光線１４を放射しベタ黒画像部分を膨張させて盛り上げる。(f)のように記録媒体１の表面前面にベタ白１６を印刷する。(g)のように切り出し前の原画像データに基づいてフルカラー画像を印刷する。

このように形成された立体画像は、図１２(g)では定かに見えないが、２本の街路樹１１ａ及び１１ｂと自動三輪車１２の画像部分が他の部分よりも盛り上がっている。そして、盛り上がった後から画像を印刷してあるため、盛り上がり部分にひび割れのような割れ目が全く無い、というものである。

特開昭５４−０８９６３８号公報 特開２０１２−１７１３１７号公報

ところで、特許文献２の方法による立体画像を形成するための発泡による立体化は、発泡性シートの発泡させたい箇所に熱吸収性の黒インクを付加し、この発泡性シートの表面をハロゲンランプで全体的に加熱するため、黒インクを付加した部分の周囲の発泡させたくない部分にも熱が伝わって、黒インクを付加していない周囲の白い部分まで発泡する「異常発泡」という現象が起きる。

図１３(a),(b),(c)は、そのような異常発泡の例を示す図である。図１３(a)は、黒インクで付加した「相」の字を示している。この付加部分を加熱すると、図１３(b)に示すように黒インクを付加した部分の周囲の白い部分が黒インク付加部分の熱の影響で異常発泡し、複数の矢印ｂで示す近接する字画の部分が繋がってしまう。

図１３(c)は、上記の近接する字画部分の繋がりを分かりやすく示したものである。黒インクが互いに近接して付加された部分（字画の外郭を破線で囲んだ白い部分）と、短い両方向矢印で示す字画と字画の間の白い部分は、異常発泡した部分を示している。このような不必要な発泡に対する対応策について、これまでのところ知られていない。

本発明は、適切に発泡させることが可能なように画像データを補正することができる濃度値補正方法、プログラム、立体形成方法及び立体形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る濃度値補正方法は、媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正する濃度値補正方法であって、注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持し、前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正することを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータに、媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正させるプログラムであって、コンピュータに、注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持させ、前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正させることを特徴とする。
また、本発明に係る立体形成方法は、媒体を加熱して膨張させることを含む立体形成方法であって、媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正する際に、注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持し、前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正することを特徴とする。
また、本発明に係る立体形成装置は、媒体を加熱して膨張させることで立体を形成する立体形成装置であって、媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正する補正手段を備え、前記補正手段は、注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持し、前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正することを特徴とする。

本発明によれば、適切に発泡させることが可能なように画像データを補正することができる。

本発明の実施例１に係る黒トナー印刷装置の内部構造を示す断面図である。 実施例１に係る黒トナー印刷装置の制御装置の機能ブロック図である。 実施例１に係る黒トナー印刷装置で印刷された熱発泡性シートに対する加熱発泡に用いられる加熱装置を示す斜視図である。 (a),(b)は熱発泡性シート（発泡紙）の熱膨張の不具合を説明する図であり、(c)はその不具合の解消策の原理を示す図である。 (a)は発泡紙に発泡により表現すべき元画像として図４(a)の図を再掲した図、(b)は各画素の濃度を、当該画素と周囲の８画素、計９画素の平均濃度に置き換えた例を示す図、(c)は９画素平均濃度で置き換えたとき濃度が低下しすぎる画素の濃度を元の濃度に救済した図、(d)は０％〜１００％までの濃度を分かりやすく５段階に分けて示す図である。 (a),(b)は全体に濃度が低い画像に対して９画素平均を適用した場合の濃度が所定濃度以下に低下する現象を説明する図、(c)は９画素平均の画素濃度が濃度０．５以下となる画素の濃度を元画像の濃度に維持した（戻した）画像を示す図である。 (a),(b)は発泡性の画像全体に一律に９画素平均の方法で濃度変換した場合に発生する不具合の他の例を示す図、(c)は「Ｒｉ≦Ａ」となる画素を元画素の濃度に維持した図である。 (a)は図７(a)の図形に濃度「０」の数値を入れて拡大して再掲した図、(b)は１２１画素平均濃度が０．１５以下の画素を全て元の濃度１に維持し、残る画素に９画素平均濃度を適用した図である。 (a)〜(g)は１２１画素濃度平均値に対するしきい値Ｂについて適正範囲の上限値をシミュレーションで探った結果を示す図である。 (a)は２つの式で表される適正な濃度変換処理の一連の処理を纏めて表したフローチャート、(b)はフローチャートによる処理対象となる画像の例として図９(a)を再掲した図である。 (a)は従来の熱発泡性の記録媒体の構成を示す図、(b)は熱発泡性の記録媒体を選択的に発泡させて部分隆起させる加工の原理を説明する図、(c)は加工結果を示す断面図である。 (a)〜(g)は従来の熱発泡性の記録媒体に対する立体画像印刷の処理工程を説明する図である。 (a),(b),(c)は従来の熱発泡性の記録媒体の異常発泡の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、印字と印刷は同義に用いられる。
［実施例１］

図１は、実施例１に係る黒トナー印刷装置の内部構造を模式的に示す断面図である。図１に示すように、黒トナー印刷装置２０は、装置筐体２１の内部のほぼ中央において、水平方向に延在する無端状の転写ベルト２２を備えている。

転写ベルト２２は、不図示の張設機構によって張設され、駆動ローラ２３と従動ローラ２４に掛け渡され、駆動ローラ２３により駆動されて、図の矢印ｃで示す反時計回り方向に循環移動する。

転写ベルト２２の上循環移動面に接して画像形成ユニット２５の感光体ドラム２６が配設されている。感光体ドラム２６には、その周面を取り巻くように、図示を省略したクリーナ、初期化帯電器、光書込ヘッドに続いて現像ローラ２７等が配置されている。

上記の現像ローラ２７は、トナー容器２８の側部開口部に配置されている。トナー容器２８の中には黒色トナーＫが収容されている。黒色トナーＫは非磁性一成分トナーから成っている。なお、キャリアとトナーからなる二成分現像剤を用いてもよい。

上記の現像ローラ２７は、トナー容器２８に収容されている黒色トナーＫの薄層を表面に担持して、光書込ヘッドによって感光体ドラム２６の周面上に形成されている静電潜像に黒色トナーＫの画像を現像する。

感光体ドラム２６の下部には、転写ベルト２２を介して一次転写ローラ２９が圧接して、ここに一次転写部を形成している。一次転写ローラ２９には、不図示のバイアス電源からバイアス電圧を供給される。

一次転写ローラ２９は一次転写部において、バイアス電源から供給されるバイアス電圧を転写ベルト２２に印加して、感光体ドラム２６の周面上に現像されている黒色トナーＫの画像を転写ベルト２２に転写する。

転写ベルト２２の図に示す右端部が掛け渡されている従動ローラ２４には、転写ベルト２２を介して二次転写ローラ３１が圧接し、ここに二次転写部を形成している。二次転写ローラ３１には、不図示のバイアス電源からバイアス電圧が供給される。

二次転写ローラ３１は二次転写部において、バイアス電源から供給されるバイアス電圧を転写ベルト２２に印加し、転写ベルト２２に一次転写されている黒色トナーＫの画像を、画像形成搬送路３２に沿って矢印で示すように図の下方から搬送されてくる記録媒体３３に転写する。尚、本例の記録媒体３３には熱発泡性シートが使用される。

上記の記録媒体３３は、給紙カセット等から成る記録媒体収容部３４に積載されて収容され、不図示の給紙ローラや捌き部材等により最上部の一枚が取り出され、画像形成搬送路３２に送出され、更に画像形成搬送路３２を搬送されて、上記の二次転写部を通過しながら黒色トナーＫの画像を転写される。

黒色トナーＫの画像を転写されながら二次転写部を通過した記録媒体３３は、定着搬送路３５に沿って定着部３６へと搬送される。定着部３６の加熱ローラ３７と押圧ローラ３８は、記録媒体３３を挟持し、熱と圧力を加えながら搬送する。

これにより、記録媒体３３は、二次転写されている黒色トナーＫの画像を紙面に定着され、加熱ローラ３７と押圧ローラ３８により更に搬送され、定着部排出ローラ対３９に搬送を引き継がれ、排出搬送路４１を通り、排紙ローラ対４２により、装置筐体２１の上面に形成されている排紙トレイ４３に排出される。

ここで、定着部３６における記録媒体３３（熱発泡性シート）の搬送速度は比較的速いため、加熱ローラ３７の加熱で熱発泡性シートの黒色トナー印刷部分が発泡して膨張することはない。

なお、装置筐体２１の内部の左方上部には、内壁に沿って空冷用ファン４４が配設されており、その内側に並んで電装部４０が配置されている。電装部４０には、複数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤が装着されている。

図２は、上記構成の黒トナー印刷装置２０の制御装置を含む回路ブロック図である。図２に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)４５を中心にして、このＣＰＵ４５に、それぞれデータバスを介して、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ（インターフェイスコントローラ）４６、ＰＲ＿ＣＯＮＴ（プリンタコントローラ）４７、及び画像切取り部４８が接続されている。

上記のＰＲ＿ＣＯＮＴ４７にはプリンタ印字部４９が接続されている。また、画像切取り部４８は、他方ではＩ／Ｆ＿ＣＯＮＴ４６にも接続されている。この画像切取り部４８には、パーソナルコンピュータ等に搭載されているものと同様な画像処理アプリケーションが搭載されている。

また、ＣＰＵ４５には、ＲＯＭ（read only memory）５１、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）５２、本体操作部の操作パネル５３、及び各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部５４が接続されている。ＲＯＭ５１はシステムプログラムを格納されている。操作パネル５３はタッチ式の表示画面を備えている。

ＣＰＵ４５は、ＲＯＭ５１に格納されているシステムプログラムを読出して、その読出したシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。

すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ４６は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ５５に展開する。

フレームメモリ５５には、黒トナーＫの印字データに対応する記憶エリアが設定されており、この記憶エリアに上記黒トナーＫの印字データが展開される。展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ４７に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４７からプリンタ印字部４９に出力される。

プリンタ印字部４９は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４７からの制御の下で、図１に示した画像形成ユニット２５の感光体ドラム２６、一次転写ローラ２９等を含む回転駆動系、図１には図示を省略した初期化帯電器、光書込ヘッド等の被駆動部を有する画像形成ユニット２５の印加電圧や、転写ベルト２２、定着部３６の駆動などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。

そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４７から出力された黒トナーＫの画像データは、プリンタ印字部４９から図１に示した黒トナー印刷部としての画像形成ユニット２５の図示を省略した光書込ヘッドに供給される。

図３は、上記の黒トナー印刷装置２０で印刷された記録媒体（熱発泡性シート）３３に対する加熱発泡に用いられる加熱装置を示す斜視図である。

図３に示すように、本例の加熱装置５６は、長尺の基台５７と、この基台５７の長手方向両端部から、それぞれ横左右に張り出す支持部材５８と、これらの支持部材５８の両端に設けられた合計４個のキャスター５９を備えている。

支持部材５８には、それぞれ板状の支持柱６１が立設されている。支持柱６１の上端には、長方形の載置台６２が、その長手方向両端の中央部分を固定されて支持されている。載置台６２の短手方向の両側面に、それぞれレール６３が摺動可能に係合している。

レール６３の一方（図の左方）の端部には、保持部材６４を介して、ハロゲンランプユニット６５が保持されている。なお、図３には、載置台６２の上に載置された記録媒体（熱発泡性シート）３３も示している。

ハロゲンランプユニット６５は、図３に示すホームポジションから、記録媒体（熱発泡性シート）３３の上面に沿って、矢印ｄで示す他方の端部方向へレール６３の摺動に伴われて移動可能である。

ハロゲンランプユニット６５は、熱膨張性マイクロカプセルを含んだインクが塗布されている記録媒体３３の表面に光を照射して加熱しながら上記のホームポジションから他方の端部方向へ移動する。このとき、記録媒体３３の黒トナー印刷部分は、黒トナーの印刷濃度に応じた熱量を吸収し、吸収された熱量が記録媒体３３へ伝達される。その結果、記録媒体３３における黒トナーが印刷された部分は、黒トナーの印刷濃度に応じた熱量が与えられる。

ここで、図１３(b),(c)で説明した熱発泡性シートの熱膨張の不具合に付いて考察する。考察の対象としては、図３(a)のような文字では分かりにくいので、簡単な図形で説明することにする。

図４(a),(b)は熱発泡性シート（以下、発泡紙３３という）の熱膨張の不具合を説明する図であり、図４(c)はその不具合の解消策の原理を示す図である。なお、図４(a),(c)に示す発泡紙３３は、１個の升目を１画素として、横２２画素、縦２７画素の印刷領域のみを示している。

図４(a)は、発泡紙３３に、或る画像を熱吸収剤としての黒トナーでベタ印刷、つまり濃度１００％で印刷した図を示している。画素内の領域全体が黒く塗りつぶされた画素が発泡させたい画素であり、それ以外の画素は発泡させたくない画素を示している。この黒トナー濃度１００％の黒ベタ画像を加熱すると、本来は画像（発泡させたい全ての画素領域）と同じ形で発泡させたいにもかかわらず、実際には加熱部分の周囲、即ち、発泡させたくない画素にも熱が伝導する。

このため、字画の内外に、図４(b)の逆ハッチングで示すほぼ１画素分に相当する幅ｅ及び幅ｆの余分な部分６６まで発泡してしまう。

そこで、図４(c)に示すように、画像の黒ベタ部分の中心部の画素については、元の濃度を維持して黒ベタのままとし、発泡させたい画素のうち黒ベタのままとした画素以外の画素、即ち、黒ベタのままとした画素の周囲のハッチングで示す周囲部分６７を、黒印刷濃度を下げるようにして印刷をするということを考える。

そうすると、一方では、黒ベタ部分の熱が周囲部分６７にも伝導されるため、周囲部分６７までもが黒ベタ部分の発泡に合わせていくらか発泡し、他方では、周囲部分６７は印刷濃度を下げたためそれ自身は発泡するものの、その周囲の白部分への熱の伝導量は限定的であり、周囲の白部分は発泡しない。その結果、図４(a)に示す元画像に近い形で発泡させることができると考えられる。

そのためには、元画像の高濃度の印刷部分が空白部まで発泡させないように、元画像を構成する画素のうち一部について、印刷濃度を変更すればよいと考えられる。具体的には元画像の各画素の濃度データ（元の付加濃度データ）を走査し、各画素の印刷濃度をその注目画素の周囲の９画素の平均濃度（９画素平均濃度）に置き換える。但し、空白部（濃度０％）は空白のままとする。

図５(a)は発泡紙３３に発泡により表現すべき元画像を示す図として図４(a)に示した画像（以下、図形又は字画ともいう）を再掲した図であり、図５(b)はその図形の各画素の濃度を、その画素と周囲の８画素、計９画素の平均濃度に置き換えた例を示す図である。

図５(c)は、最外側の四隅の画素６８−１〜６８−４と、下方白領域中央の６画素のうちの画素７２−１について、９画素平均濃度で置き換えたとき濃度が低下しすぎるため（図５(b)）、これらの画素の濃度を元の濃度に維持するようにした図を示し、図５(d)は、０％〜１００％までの濃度を分かりやすく５段階に分けて示す図である。

なお、図５(a),(b),(c)に示す例では、１個の升目を１画素として、横２５画素、縦３１画素の印刷領域を示している。また、濃度０％の画素（升目）を白無地で表し、濃度１００％の画素（升目）を黒ベタで表している。

ここで、濃度０％の白無地の画素の濃度の値を「０」、濃度１００％の黒ベタの画素の濃度の値を「１」で表わし、濃度０％から濃度１００％までの中間の濃度の画素の値を「０」から「１」までの中間の値で表すものとする。

先ず、図５(a)の左上隅の画素６８の濃度「１」を９画素平均の濃度に置き換えることを考える。左上隅の画素を中心とする９画素の濃度は、上から下へ、左列から右列へ向かって順に、「０，０，０，０，１，１，０、１，１」である。

したがって、平均値は「４／９＝０．４４４４≒０．４」、すなわち図５(b)に示す左上隅の画素６８−１の濃度は０．４となる。他の３隅（右上隅、右下隅、左下隅）の画素についても同様に濃度は０．４となる。

また、隅以外の周辺部の画素の場合は、左外側縦方向に並ぶ画素６９を例に取ると、それぞれの画素を中心とする９画素の濃度は「０，０，０、１，１，１、１，１，１」であるから、平均値は「６／９＝０．６６６６≒０．７」すなわち図５(b)に示すように縦方向周辺部の画素６９−１の濃度は０．７となる。

また、上外側横方向に並ぶ画素７１を例に取ると、それぞれの画素を中心とする９画素の濃度は「０，１，１，０、１，１，０、１、１」であるから、この場合も平均値は「６／９＝０．６６６６≒０．７」すなわち図５(b)に示すように横方向周辺部の画素７１−１の濃度は０．７となる。

また、下方の白領域の中央に集合している６画素７２は、上記の９画素平均方式で平均濃度を算出すると両側のそれぞれ２画素７２−１の濃度が０．４、中央の２画素７２−２がおよそ０．７になる。ここで、図５(d)に示す５段階の濃度について説明する。

濃度変換前の画素の濃度をＣｉとし、濃度変換後の画素の濃度（生成された付加濃度データ）をＲｉとしたとき、図５(d)に示す５段階の濃度は、左から右へ、白は「Ｃｉ（又はＲｉ）＝０」、縦ハッチングは「０＜Ｃｉ（又はＲｉ）≦０．１５」、斜めハッチングは「０．１５＜Ｃｉ（又はＲｉ）＜０．５」、ダブルハッチングは「０．５≦Ｃｉ（又はＲｉ）＜１」、黒ベタは「Ｃｉ（又はＲｉ）＝１」を表している。

ところで、図５(a)と同じ字画の画像であっても、全体に濃度がＣｉ＝１よりも低く設定されたものに対して９画素平均を適用すると、上記の隅４画素６８−１〜６８−４、下方６画素の両端の画素７２−１以外にも濃度が所定濃度以下に低下する現象が起きる。

図６(a),(b)は、全体に濃度が低く設定されたものに対して９画素平均を適用した場合の濃度が所定濃度以下に低下する現象を説明する図である。図６(a)に示す画像の字画は図５(a)の場合と同一であるが、全体の濃度は５０％以上かつ１００％よりも低い「０．５≦Ｃｉ＜１（ダブルハッチング）」の濃度になっている。

例えば、図６(a)の全ての画素が５０％であった場合、発泡性の画像全体に一律に上記の９画素平均の方法で濃度変換すると、図６(b)に示すように、字画の中央は、それぞれの画素を中心とする９画素の濃度は「０．５，０．５，０．５，０．５，０．５，０．５，０．５，０．５，０．５」であるから、平均値は「０．５」となり、結局、元の濃度が維持される。ところが、その外側と内側の濃度は「０．１５＜Ｒｉ＜０．５（斜めハッチング）」となり、具体的数値では０．３や０．４、特に低い濃度では０．２まで低下する。

ところで、対象画素の平均濃度が濃度０．５未満であると熱吸収性が低下して、周囲の白地を発泡させないこと以上に対象画素そのもの発泡性が低下してしまうので、元画像に対応した発泡性を実現できなくなる。

そこで、対策として、９画素平均で濃度０．５以下となる画素に対しては元の濃度を維持する、または元画像の濃度が濃度０．５以下であれば、９画素平均の濃度変換を行わず元の濃度を維持するようにする。

そのようにすれば、図６(a)に示す画像のように濃度０．５というように濃度が低い画像の場合でも、画像の各画素の濃度が全て０．５または０．５未満であるので、結局、全ての画素について元の濃度が維持されて、図６(c)に示すように元画像のままとなり、元画像の発泡性を維持することができることになる。

ここで、上述した経緯をまとめると、濃度変換前の元画素の濃度（元の付加濃度データ）Ｃｉ、濃度変換後の画素の濃度（生成された付加濃度データ）Ｒｉ、濃度のしきい値Ａ＝０．５としたとき、「Ｃｉ≦Ａ」又は「Ｒｉ≦Ａ」のときは、元画素の濃度を維持するということになる。

図５(c)に示した画像は、図５(b)で「Ｒｉ≦Ａ」となった画素６８−１〜６８−４、７２−１、７２−２の濃度Ｒｉを元画素の濃度Ｃｉを維持するように「Ｒｉ＝Ｃｉ」としたものである。これらの画素は周囲を大きく白地で囲まれているので、周囲への熱が分散して周囲を発泡させることはない。そして、これらの画素自身は発泡性を維持することができる。

図７(a),(b)は、発泡性の画像全体に一律に９画素平均の方法で濃度変換した場合に発生する不具合の他の例を示す図であり、図７(c)は、「Ｒｉ≦Ａ」となる画素を元画素の濃度に維持させたものである。

図７(a)では三本の横線を示しているが、９画素平均の方法では、図７(b)に示すように最上部の太い線では四隅の画素の濃度Ｒｉが「０．１５＜Ｒｉ＜０．５（斜めハッチング）」と低下しすぎている。

また、下方の２画素が横に連続する線と、１画素が横に連続する線の細い二本の線の場合には、濃度が大きく低下してしまい、元画像に設定された発泡性を維持できない。

だからといって、「Ｒｉ≦Ａ」の場合に元画素の濃度を維持する方法を援用しても、最下部の細線は、しきい値Ａ以下であるので、元の濃度の１．０に救済できるが、中央の線は、両端各２画素以外はしきい値Ａを超えているので、９画素平均の方法で得られた濃度０．７のままであり、この線画像の発泡性の低下は避けられない。

これは、上述した９画素平均や濃度しきい値Ａを用いるだけの方法では、濃度のみに着目した方法であり、面積に対応してないためであると考えられる。

そこで、字画の形状によって発泡性が低下することを抑制するために、注目画素を中心とする１２１画素の平均値「（１／ｙ）ΣＣｉ」（ｙ＝１２１）の概念を採り入れる。例えば図７(a)の図形において、最上部左上隅の画素を注目画素として、その注目画素の周囲の１２１画素の平均濃度（１２１画素平均濃度）を算出する。

図８(a)は、図７(a)の図形に、濃度「０」の数値を入れて拡大して再掲したものである。黒ベタ部分は図では数値がつぶれて見えないが、濃度「１」である。最上部の太線の最上部左上隅の画素７３を中心とする１２１画素の範囲は、横範囲７４で示す横１１画素、縦範囲７５で示す縦１１画素となり、全部で、１１×１１＝１２１である。

上記の画素７４の場合は、当該画素も含めて濃度１が３×６＝１８個であるから、１２１画素の平均値「（１／ｙ）ΣＣｉ」（ｙ＝１２１）は、１８／１２１＝０．１４となる。この画素７４は、元の濃度１を維持したい画素であるから、１２１画素の平均値が、０．１５以下なら、その対象画素（この場合は画素７４）を元の濃度に維持することにする。

図８(a)で、１２１画素の平均値が、０．１５以下の画素を全て元の濃度１に維持し、残る画素の濃度について９画素平均値としたものが、図８(b)である。このように１２１画素の平均値を採り入れると、際下段の細線は濃度１を維持し、且つ周囲を大きく白画素に囲まれているので白地部分への熱影響も低く抑えられる。

また、中間のやや太めの細線は、最下段の細線に近い方の画素は、最下段の細線の発熱と協働して中間の白画素の部分に熱影響を与える可能性が考えられるから、９画素平均値の濃度０．７のままでよいと考えられる。しかしながら、全て９画素平均値の濃度０．７に変換してしまうと前述したように全体の発泡性が低下する。

この部分は、図８(a)に示すように、１２１画素の平均値が、０．１５以下となっているので、元の濃度１に維持する。これで発泡性の低下を抑止できる。また、最上部の太い線は、字画としては太いので、図４(b)に示したと同様に周囲の白画素の部分に熱影響を与える可能性が高い。

したがって、９画素平均値の濃度変換を適用するが、そのままであると、図７(b)に示したように四隅の画素の濃度が極端に低下して発泡性に悪影響がでる。これらの画素は、間に挟む１画素も含めて、１２１画素平均を算出してみると濃度０．１４、つまり０．１５以下となるから、これも図８(b)に示すよう元濃度「１」に維持する。

以上の結果を纏めて、濃度変換前の対象画素濃度をＣｉ、濃度変換後の対象画素濃度をＲｉ、９画素平均値を「（１／ｘ）ΣＣｉ」（ｘ＝９、ｉは９以下の正の整数）、１２１画素平均値を「（１／ｙ）ΣＣｉ」（ｙ＝１２１、ｉは１２１以下の正の整数）、１２１画素平均値のしきい値Ｂ＝０．１５と設定する。なお、「（１／ｎ）ΣＣｉ」はｎ画素平均を表している。

この設定で、元画像の黒印字が空白部まで発泡しないように元画像の黒印字の濃度を変換する。濃度変換の設定値は、「（１／ｙ）ΣＣｉ」≦Ｂのときは、Ｒｉ＝Ｃｉとする。「（１／ｙ）ΣＣｉ＞Ｂ」のときは、Ｒｉ＝「（１／ｘ）ΣＣｉ」とする。

言葉として纏めると、ある画素の濃度をその周囲のｘ画素の平均濃度に置き換える。このとき、空白（濃度０％）は空白のまま、つまり周囲の平均濃度と置き換えないことにする。元画像の濃度が事前に設定したしきい値Ａ以下であるときは元の濃度を維持する。ｘ画素平均後の値がしいき値Ａを下回った場合も元の濃度を維持する。ある画素の周囲ｙ画素の平均値を取り、しきい値Ｂ以下となったところは変換しない。

これを式に纏めると、濃度変換後の濃度Ｒｉの算出式は、
「Ｃｉ＜Ａ」又は「（１／ｘ）ΣＣｉ＜Ａ」又は「（１／ｙ）ΣＣｉ≦Ｂ」なら、
Ｒｉ＝Ｃｉ、・・・・・・・・・・・式（１）
「Ｃｉ≧Ａ」且つ「（１／ｘ）ΣＣｉ≧Ａ」且つ「（１／ｙ）ΣＣｉ＞Ｂ」なら、
Ｒｉ＝（１／ｘ）ΣＣｉ、・・・・・式（２）
但し、ｘ＜ｙ、Ａ＞０、Ｂ＞０
とすることができる。

上述した例において、ｘ＝９、ｙ＝１２１、Ａ＝０．５、Ｂ＝０．１５であった。これを算出式にすると、
Ｃｉ＜０．５、又は（１／９）ΣＣｉ＜０．５、又は（１／１２１）ΣＣｉ≦０．１５なら、Ｒｉ＝Ｃｉ、
Ｃｉ≧０．５、且つ（１／９）ΣＣｉ≧０．５、且つ（１／１２１）ΣＣｉ＞０．１５なら、Ｒｉ＝（１／９）ΣＣｉ、
と表すことができる。

図９(a)〜(g)[c1]は、しきい値Ｂについて適正範囲の上限値をシミュレーションで探った結果を示す図である。図９(a)は濃度変換前の元画像であり、シミュレーションの対象を種々の画像に適用できるように、ここまでに実験した図形の特徴を組み合わせて１個の画像としたものである。

すなわち、図９(a)の図形は、濃度「１」の図５(a)の上１／２と下空白部中央の６画素、図６(a)の下１／２と同形で大部分が斜めハッチングで示す濃度「０．１５＜Ｃｉ＜０．５」のもの、下部横一列の画素が縦ハッチングで示す濃度「０＜Ｃｉ≦０．１５」のもの、最下部が図７(a)に示した画像の最下部の濃度「１」の細線となっている。

ここで、画素数の係数ｘ＝９、係数ｙ＝１２１とし、９画素平均値に対するしきい値Ａ＝０．５として固定する。そして１２１画素平均値に対するしきい値Ｂのみを０．１、０．２、・・・、０．６まで変化させる。

そして、図９(a)の図形に対して、矢印ｘ方向に主走査し、矢印ｙ方向に副走査して、白画素（濃度「０」の画素）以外の画素について、式（１）及び式（２）により変換後の画素濃度Ｒｉを算出し、濃度変換後の画像として図９(b)〜図９(g)を得る。白画素については、変換後の画素濃度Ｒｉ＝０である。

図９(b)はＢ＝０．１の場合、図９(c)はＢ＝０．２の場合、図９(d)はＢ＝０．３の場合、図９(e)はＢ＝０．４の場合、図９(f)はＢ＝０．５の場合、図９(g)はＢ＝０．６の場合である。

図９(b)〜図９(d)の濃度変換後画像は、一目で適切な濃度を持った発泡用画像であることが分かる。図９(e)〜図９(g)は、これも一目で濃度が低下すべき部分が元の濃度「１」に維持されており不適切な濃度を持った発泡用画像であることが分かる。

図９(b)〜図９(d)に示す適切な濃度を持った発泡用画像は、しきい値Ｂが０．１、０．２、及び０．３の場合である。よって、しきい値Ｂを数値的に定義するならば「０＜Ｂ≦０．３」となる。以下、しきい値Ａを第１のしきい値Ａ、しきい値Ｂを第２のしきい値Ｂという。

図１０(a)は、上述した式（１）及び式（２）で表される適正な濃度変換処理の一連の処理を纏めて表したフローチャートであり、図１０(b)はフローチャートによる処理対象となる画像の例として図９(a)を再掲した図である。

図１において記録媒体３３に対し、黒トナーＫによる熱吸収性画像を印刷するに際し、図２に示すＣＰＵ４５は、外部のホスト機器からＩ／Ｆ＿ＣＯＮＴ４６に入力される画像データを、図１０(a)に示すフローチャートに従って濃度変換処理して印刷を実行する。

すなわち、図１０(a)に示す処理において、ＣＰＵ４５は、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ４６のフレームメモリ５５に展開された例えば図１０(b) に示す熱吸収剤としての黒トナーＫの元画像印字濃度データ（元の付加濃度データ）７６を、一枡目の画素ごとに矢印ｘで示す主走査方向と矢印ｙで示す副走査方向に順次走査する。

図１０(b)に示す走査順の最初の画素番号は「１」である（これを画素ｐ１とする、以下同様）。元画像印字濃度データ７６は、横２５画素、縦３１画素からなる印刷データであり、したがって、最初の主走査１行の右端の画素ｐ２５の画素番号は「２５」である。

また、以下の説明では画素ｐ１、ｐ２、・・・、ｐ７７５までの元画像印字濃度データ（以下、単に濃度という）をＣｉとし、濃度変換後の印字実行濃度をＲｉとする。以下の処理において、ＣＰＵ４５は、フレームメモリ５５に展開された画素ｐ１、ｐ２、・・・、ｐ７７５の濃度Ｃｉを順次濃度Ｒｉに置き換える。

図１０(a)において、ＣＰＵ４５は、先ず走査順の画素番号の最初の「１」をｎレジスタに設定する（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ４５は、当該画素の濃度が０（濃度０％、以下同様）であるか否か判別する（ステップＳ２）。

画素番号１の画素ｐ１は、濃度０であるので、判別はＹであり、この場合は、ＣＰＵ４５は濃度Ｒｉに０を設定し（ステップＳ３）、ｎレジスタの値を「１」インクリメントして（ステップＳ４）、ｎレジスタの値が最後の画素＋１、つまり最後の画素ｐ７７５の画素番号７７５を超えたか否か判別する（ステップＳ５）。

そして、いまＲｉ＝０に濃度変換した（濃度を変えたのではなく濃度変換の処理をしたとの意、「濃度変換後」も同意、以下同様）画素ｐ１は最初の画素であるので（ステップＳ５の判別がＮｏ）、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返す。なお、結果は変わらないので、ステップＳ２を飛ばして、ステップＳ１からステップＳ６に直接移ってもかまわない。

この繰り返しの処理は、画素の濃度０が連続する画素ｐ１〜Ｐ１３０まで繰り返し行われる。そして、ステップＳ５で、ｎレジスタの値（以下、単にｎの値という）が１３１になると、画素ｐ１３１の濃度Ｃｉは「１」、つまりＣｉ≠０であるので、ステップＳ２の判別がＮとなる。

この判別Ｎに続いて、ＣＰＵ４５は、当該画素（ｐ１３１）の濃度Ｃｉが第１のしきい値Ａ（＝０．５）以上であるか否か判別する（ステップＳ６）。当該画素（ｐ１３１）の濃度Ｃｉは「１」であるので、この判別はＹとなる。

この判別Ｙに続いて、ＣＰＵ４５は、（１／ｘ）ΣＣｉ≧Ａであるか否か判別する（ステップＳ７）。本例では、（１／ｘ）ΣＣｉではｘ＝９としているので、（１／ｘ）ΣＣｉは９画素平均を表している。画素ｐ１３１は図５(a)の画素６８と同一の位置にある画素であり、この画素の９画素平均は図５(b)に示した画素６８−１の濃度０．４である。

したがって、図１０(a)において、ステップＳ７の判別では、（１／ｘ）ΣＣｉ＝０．４であるので、これは第１のしきい値Ａ（＝０．５）未満となる。したがって、判別はＮである。この場合は、ＣＰＵ４５は、印字実行濃度Ｒｉ＝元画像印字濃度Ｃｉとする（ステップＳ９）。

図５(c)に示す濃度変換後の画素６８−１の濃度が、元画像印字濃度「１」となっているのは、上記のステップＳ７、Ｓ９の処理によるものである。ＣＰＵ４５は、ステップＳ９の処理の後、ステップＳ４でｎの値を「１」インクリメントし、ステップＳ５の判別では、まだ最後の画素を越えていないので、ステップＳ２に戻る。

次の画素ｐ１３２の処理では、ステップＳ２の判別がＮ、ステップＳ６の判別がＹ、ステップＳ７の判別では、画素ｐ１３２は図５(a)に示した画素７１で示す横並びの中の一つであり、これらの９画素平均は、図５(b)の画素７１−１の横並びに示すダブルハッチングの濃度範囲内の濃度０．７である。

第１のしきい値Ａは０．５であるから、ステップＳ７における判別は０．７≧０．５を判別することであり、判別はＹとなる。次に、ＣＰＵ４５は、当該画素について、（１／ｙ）ΣＣｉ＞Ｂであるか否か判別する（ステップＳ８）。

本例では、（１／ｙ）ΣＣｉではｙ＝１２１としているので、（１／ｙ）ΣＣｉは１２１画素平均を表している。画素ｐ１３２の１２１画素平均は、演算すると３０／１２１＝０．２５となり、第２しきい値Ｂは０．１５であるから、０．２５＞０．１５となり判別はＹである。

この場合は、ＣＰＵ４５は、Ｒｉ＝（１／ｘ）ΣＣｉすなわち印字実行濃度Ｒｉを元画像印字濃度Ｃｉの９画素平均とする（ステップＳ１０）。図９(b),(c)に画素１３２としてダブルハッチングで示すように、この画素は９画素平均で６／９＝０．６６≒０．７となる。

画素ｐ１３２〜ｐ１４４までの１２１画素平均（１／ｙ）ΣＣｉは、演算すると「３０／１２１＝０．２５」、「３３／１２１＝０．２７」、「３６／１２１＝０．２９」、「３９／１２１＝０．３２」、「４２／１２１＝０．３５」、「３９／１２１＝０．３２」、「３９／１２１＝０．３２」、「３９／１２１＝０．３２」となりいずれも（１／ｙ）ΣＣｉ＞Ｂである。

したがって、図１０(b) に示す画素ｐ１３２〜ｐ１４４までは、図１０(a)のステップＳ２、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ４、Ｓ５と進行する処理の繰り返しで、いずれの画素もＲｉ＝（１／ｘ）ΣＣｉ、すなわち印字実行濃度Ｒｉとして９画素平均に置き換えられ、図９(b),(c)の画素ｐ１３２から横に画素ｐ１４４までに示すように濃度０．７（ダブルハッチング）となっている。

このようにして、図１０(b)に示す画素ｐ３５０までは、白画素に対しては、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の処理が繰り返されて濃度０のままとされ、９画素全て濃度１となる中心画素は、図１０(a)においてステップＳ２、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ４、Ｓ５の処理を経てＲｉ＝（１／ｘ）ΣＣｉ＝１となり、図９(b),(c)に示すように濃度１の画素が縦横長方形に連続する形状に変換される。

また、図１０(b)の画素ｐ３５６のように濃度Ｃｉが斜めハッチングで示す濃度範囲「０．１５＜Ｃｉ≦０．５にある画素は、０．１５＜Ｃｉ＜０．５なら、図１０(a)のステップＳ２、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ４、Ｓ５の処理で、印字実行濃度Ｒｉとして元画像印字濃度Ｃｉが維持される（図９(b),(c)参照）。

また、Ｃｉ＝０．５なら、図１０(a)のステップＳ２、Ｓ６、Ｓ７，Ｓ９、Ｓ４、Ｓ５の処理、又はステップＳ２、Ｓ６、Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９、Ｓ４、Ｓ５の処理で、印字実行濃度Ｒｉとして元画像印字濃度Ｃｉが維持される（図９(b),(c)参照）。

また、図１０(b)の画素ｐ５５６のように濃度Ｃｉが縦ハッチング[c2]で示す濃度範囲「Ｃｉ≦０．１５」にある画素は、図１０(a)のステップＳ２、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ４、Ｓ５の処理で、印字実行濃度Ｒｉとして元画像印字濃度Ｃｉが維持される（図９(b),(c)参照）。

また、図１０(b)の画素ｐ６８１のように濃度１の画素が一列に並ぶ画素は、９画素平均（１／ｘ）ΣＣｉが全て３／９＝０．３３以下となるので、この濃度は第１のしきい値Ａ０．５未満であり、図１０(a)のステップＳ２、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ４、Ｓ５の処理で、印字実行濃度Ｒｉとして元画像印字濃度Ｃｉが維持される（図９(b),(c)参照）。

このように、本発明のデータ生成方法、データ生成プログラム、及びそれを用いた立体形成方法によれば、熱発泡性媒体の表面のうち凸状部を形成する必要のない部分において発泡が抑止される付加濃度データを生成することができる。
また、本明細書において、印字や印刷とは、媒体上に熱吸収剤として機能する物質を付加することを意味する。従って、熱吸収剤として機能する物質を付加する方法は、印字や印刷に限らず、例えば黒インクの塗布等、別の方法によるものであってもよい。また、熱吸収剤は、媒体よりも熱吸収率が高い物質のことを意味する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

[付記１]
媒体の表面に付加する熱吸収剤の付加濃度データを生成するデータ生成方法であって、
前記熱吸収剤の元の付加濃度データＣｉを画素単位で主走査方向と副走査方向に順次走査し、
前記画素のうち注目画素の前記元の付加濃度データＣｉが予め設定された第１のしきい値Ａ未満であるか、前記注目画素を中心とするｘ画素平均濃度が予め設定された第１のしきい値Ａ未満であるか、又は、前記注目画素を中心とするｙ画素平均濃度が予め設定された第２のしきい値Ｂ以下であるときは、前記注目画素の元の付加濃度データＣｉを、前記注目画素の生成された付加濃度データＲｉとし、
前記注目画素の前記元の付加濃度データＣｉが前記第１のしきい値Ａ以上であり、且つ前記ｘ画素平均濃度が前記第１のしきい値Ａ以上であり、且つ前記ｙ画素平均濃度が前記第２のしきい値Ｂを超えるときは、前記ｘ画素平均濃度を、前記注目画素の生成された付加濃度データＲｉとし、
但し、ｘ＜ｙ，０＜Ｂ＜Ａ＜１である、
ことを含むことを特徴とするデータ変換方法。
[付記２]
前記画素数ｘ＝９であり、前記画素数ｙ＝１２１であり、前記第１のしきい値はＡ＝０．５であり、前記第２のしきい値は０＜Ｂ≦０．３である、
ことを特徴とする付記１記載のデータ変換方法。
[付記３]
媒体の表面に付加する熱吸収剤の付加濃度データを生成する処理をコンピュータに実行させるデータ生成プログラムであって、
前記熱吸収剤の元の付加濃度データＣｉを画素単位で主走査方向と副走査方向に順次走査し、
前記画素のうち注目画素の前記元の付加濃度データＣｉが予め設定された第１のしきい値Ａ未満であるか、前記注目画素を中心とするｘ画素平均濃度が予め設定された第１のしきい値Ａ未満であるか、又は、前記注目画素を中心とするｙ画素平均濃度が予め設定された第２のしきい値Ｂ以下であるときは、前記注目画素の元の付加濃度データＣｉを、前記注目画素の生成された付加濃度データＲｉとし、
前記注目画素の前記元の付加濃度データＣｉが前記第１のしきい値Ａ以上であり、且つ前記ｘ画素平均濃度が前記第１のしきい値Ａ以上であり、且つ前記ｙ画素平均濃度が前記第２のしきい値Ｂを超えるときは、前記ｘ画素平均濃度を、前記注目画素の生成された付加濃度データＲｉとし、
但し、ｘ＜ｙ，０＜Ｂ＜Ａ＜１である、
ことを前記コンピュータに実行させることを特徴とするデータ変換プログラム。
[付記４]
媒体の表面に付加する熱吸収剤の付加濃度データを生成し、該生成された付加濃度データを利用して前記媒体の表面を加熱して発泡させる立体形成方法であって、
前記付加濃度データを生成することは、
前記熱吸収剤の元の付加濃度データＣｉを画素単位で主走査方向と副走査方向に順次走査し、
前記画素のうち注目画素の前記元の付加濃度データＣｉが予め設定された第１のしきい値Ａ未満であるか、前記注目画素を中心とするｘ画素平均濃度が予め設定された第１のしきい値Ａ未満であるか、又は、前記注目画素を中心とするｙ画素平均濃度が予め設定された第２のしきい値Ｂ以下であるときは、前記注目画素の元の付加濃度データＣｉを、前記注目画素の生成された付加濃度データＲｉとし、
前記注目画素の前記元の付加濃度データＣｉが前記第１のしきい値Ａ以上であり、且つ前記ｘ画素平均濃度が前記第１のしきい値Ａ以上であり、且つ前記ｙ画素平均濃度が前記第２のしきい値Ｂを超えるときは、前記ｘ画素平均濃度を、前記注目画素の生成された付加濃度データＲｉとし、
但し、ｘ＜ｙ，０＜Ｂ＜Ａ＜１である、
ことを含むことを特徴とする立体形成方法。

本発明は、熱発泡性媒体の表面に加熱発泡によって凸状部を形成するために該熱発泡性媒体の表面に付加される熱吸収剤の元の付加濃度データを、最適な付加濃度データに変換するデータ変換方法、データ変換プログラム、及びそれを用いた立体形成方法に利用することができる。

１ 記録媒体
２ 基材
３ 発泡樹脂層
４ 黒トナーのベタ画像
５ 加熱装置
６ 熱源ヒータ
７ 載置台
８ 案内溝
９ 熱源ヒータ支持柱
Ｇ 黒トナーベタ画像印刷部分
Ｈ 黒トナーが印刷されていない部分
１１ａ、１１ｂ 街路樹
１２ 自動三輪車
１３ ベタ黒画像
１４ 熱光線
１６ ベタ白
２０ 黒トナー印刷装置
２１ 装置筐体
２２ 転写ベルト
２３ 駆動ローラ
２４ 従動ローラ
２５ 画像形成ユニット
２６ 感光体ドラム
２７ 現像ローラ
２８ トナー容器
Ｋ 黒色トナー
２９ 一次転写ローラ
３１ 二次転写ローラ
３２ 画像形成搬送路
３３ 記録媒体（熱発泡性シート、発泡紙）
３４ 記録媒体収容部
３５ 定着搬送路
３６ 定着部
３７ 加熱ローラ
３８ 押圧ローラ
３９ 定着部排出ローラ対
４０ 電装部
４１ 排出搬送路
４２ 排紙ローラ対
４３ 排紙トレイ
４４ 空冷用ファン
４５ ＣＰＵ（central processing unit)
４６ Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ（インターフェイスコントローラ）
４７ ＰＲ＿ＣＯＮＴ（プリンタコントローラ）
４８ 画像切取り部
４９ プリンタ印字部
５１ ＲＯＭ（read only memory）
５２ ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）
５３ 操作パネル
５４ センサ部
５５ フレームメモリ
５６ 加熱装置
５７ 基台
５８ 支持部材
５９ キャスター
６１ 支持柱
６２ 載置台
６３ レール
６４ 保持部材
６５ ハロゲンランプユニット
６６ 余分な発泡部分
６７ 黒印刷濃度を低くした周囲部分
６８ 最上部左上隅の画素
６８−１、６８−２、６８−３、６８−４ 濃度９画素変換後の画素
６９ 隅以外左外側縦方向に並ぶ画素
６９−１ 濃度９画素変換後の画素
７１ 隅以外上外側横方向に並ぶ画素
７１−１ 濃度９画素変換後の画素
７２ 白領域の中央に集合している６画素
７２−１、７２−２ 濃度９画素変換後の画素
７３ 最上部の太線の最上部左上隅の画素
７４ 周囲１２１画素の横範囲
７５ 周囲１２１画素の縦範囲

Claims (7)

1. 媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正する濃度値補正方法であって、
   注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持し、
   前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正することを特徴とする濃度値補正方法。
2. 前記第１画素数は前記注目画素を中心とした３×３画素であり、前記第２画素数は前記注目画素を中心とした１１×１１画素であることを特徴とする請求項１記載の濃度値補正方法。
3. 前記第１閾値は、濃度値の最大表現値に対して５０％になる値であることを特徴とする請求項１または２に記載の濃度値補正方法。
4. 前記第１閾値は、濃度値の最大表現値に対して３０％以下になる値であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の濃度値補正方法。
5. コンピュータに、媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正させるプログラムであって、
   コンピュータに、
   注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持させ、
   前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正させることを特徴とするプログラム。
6. 媒体を加熱して膨張させることを含む立体形成方法であって、
   媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正する際に、
   注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持し、
   前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正することを特徴とする立体形成方法。
7. 媒体を加熱して膨張させることで立体を形成する立体形成装置であって、
   媒体に熱吸収剤を画像として付加するための画像データにおける各画素の濃度値を補正する補正手段を備え、
   前記補正手段は、
   注目画素の濃度値が、初期値として若しくは所定の第１画素数で平滑化処理したときに所定の第１閾値未満となる場合、または、前記第１画素数よりも多い第２画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記初期値のまま維持し、
   前記注目画素の濃度値が、初期値として及び前記第１画素数で平滑化処理したときに前記第１閾値以上となり、且つ、前記第２画素数で平滑化処理したときに前記第２閾値以上となる場合に、前記注目画素の濃度値を前記第１画素数で平滑化処理したときの濃度値に補正することを特徴とする立体形成装置。