立體印刷裝置及立體圖像形成方法、以及立體圖像的製作方法
2023-06-02 06:48:01
立體印刷裝置及立體圖像形成方法、以及立體圖像的製作方法
【專利摘要】一種立體印刷裝置及立體圖像形成方法、以及立體圖像，當在基材(56)上覆蓋有發泡樹脂層(57)而成的記錄媒體(17)的熱容比通常大時，為了以通常的加熱量在單色圖像(60)的面上形成與通常時同樣的凸量，生成圖像(60)的二值化圖像(64)，將二值化圖像(64)變換為鏡面反轉圖像(65)，製作使鏡面反轉圖像(65)旋轉了180°的鏡面旋轉圖像(66)。對於在二次轉印部中轉印圖像(60)、在定影部(21)中定影、反向輸送到兩面印刷用輸送單元(5)並使上下左右反轉而成為倒轉、並再次輸送到二次轉印部的記錄媒體(17)的背面，二次轉印鏡面旋轉圖像(66)，並在定影部(21)中定影，在熱膨脹加工部(3)中從背面以與通常時相同的熱量加熱，將合計了背面的鏡面旋轉圖像(66)的吸收熱和表面的單色圖像(60)的吸收熱而得到的熱向發泡樹脂層(57)傳遞，使發泡樹脂層(57)膨脹。
【專利說明】立體印刷裝置及立體圖像形成方法、以及立體圖像
[0001]本申請主張以2013年9月6日提出的日本專利申請特願2013 — 184583、2014年2月3日提出的日本專利申請特願2014 — 018807為基礎的優先權，在本申請中引用該基礎申請的全部內容。
【技術領域】
[0002]本發明涉及在熱膨脹性片材上形成凸狀的圖像的立體印刷裝置及立體圖像形成方法、以及立體圖像。
【背景技術】
[0003]以往，在日本特開昭64 - 028660號公報中，提出了如下方法:在熱膨脹性片材的沒有形成熱膨脹性覆蓋層的片材背面，用光吸收特性良好的圖像形成材料形成所希望的圖像的表背(表面背面)反轉圖像(front-back reversed image),將熱膨脹性片材從圖像形成側進行光照射，利用圖像形成材料的光吸收特性有選擇地將圖像部分加熱，使熱膨脹性覆蓋層膨脹而形成立體圖像。
[0004]在該日本特開昭64 - 028660號公報所記載的熱膨脹性片材的表面(圖像印刷的對象面)所形成的覆蓋層中，分散有通過熱塑性樹脂使低沸點汽化性物質微膠囊(microcapsule)化而得到的微小球,通過對該熱膨脹性片材加熱從而微膠囊膨脹,在紙張表面形成凸狀部。
[0005]但是，在日本特開昭64 - 028660號公報所記載的技術中，為了得到立體圖像，利用圖像形成材料的光吸收特性有選擇地將圖像部分加熱。但是，如果形成覆蓋層前的紙張(片材基材)變厚、即基重(basis weight)變大,則紙張的熱容(heat capacity)變大，所以對微膠囊施加的熱量下降，結果，有凸狀部的凸量變小的問題。
[0006]這不僅是片材基材的基重的問題，在對片材基材粘貼了其他材料的片材的情況下熱容也變大。即，根據熱膨脹性片材自身的熱容的大小，由覆蓋層的熱膨脹帶來的凸狀部的凸量的大小較大地變動。
[0007]在熱容大的熱膨脹性片材的情況下，如果使施加的熱量變大，則能夠防止凸狀部的凸量變小，但如果對熱膨脹性片材施加的熱量較大，則發生沒有進行印刷的部分熱膨脹的不良狀況。
【發明內容】
[0008]本發明是解決上述以往的問題的，目的在於提供一種對於熱容不同的熱膨脹性片材、形成始終具有希望的凸量的圖像的立體印刷裝置及立體圖像形成方法、以及通過立體圖像形成方法形成的立體圖像。
[0009]為了解決上述問題，本發明的立體印刷裝置構成為，具有:第I印刷圖像形成機構，在形成有熱膨脹層的熱膨脹性片材的一面側形成第I印刷圖像;第2印刷圖像形成機構，熱膨脹性片材的熱容值越大，則在上述熱膨脹性片材的另一面側形成濃度越高的第2 印刷圖像；施熱膨脹機構，對上述熱膨脹性片材施加熱能，使上述熱膨脹層膨脹。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是示意地表示實施例1的立體印刷裝置的內部結構的剖視圖。
[0011]圖2是表示實施例1的立體印刷裝置的噴墨印表機部的結構的立體圖。
[0012]圖3是實施例1的立體印刷裝置的包括控制裝置的電路框圖。
[0013]圖4A、圖4B、圖4C是表示在實施例1的立體印刷裝置中、通過用黑色調色劑對記錄媒體印刷的圖像的黑濃度和由熱膨脹加工部形成的膨脹量來製作立體面的基本概念的圖(其I)。
[0014]圖5是表示在實施例1的立體印刷裝置中、通過用黑色調色劑對記錄媒體印刷的圖像的黑濃度和由熱膨脹加工部形成的膨脹量來製作立體面的基本概念的圖(其2)。
[0015]圖6A、圖6B是表示在實施例1的立體印刷裝置中、通過用黑色調色劑對記錄媒體印刷的圖像的黑濃度和由熱膨脹加工部形成的膨脹量來製作立體面的基本概念的圖(其3)。
[0016]圖7是表示在實施例1的立體印刷裝置中、通過用黑色調色劑對記錄媒體印刷的圖像的黑濃度和由熱膨脹加工部形成的膨脹量來製作立體面的基本概念的圖(其4)。
[0017]圖8是表示在實施例1的立體印刷裝置的控制裝置的CPU中、與記錄媒體的熱容的大小無關地在記錄媒體的印刷圖像上形成所希望的凸量的處理動作的流程圖。
[0018]圖9A、圖9B、圖9C、圖9D是用來容易理解地對圖8的流程圖表示的處理動作進行說明的圖(其I)。
[0019]圖10A、圖1OB是用來容易理解地對圖8的流程圖表示的處理動作進行說明的圖(其 2)。
【具體實施方式】
[0020]以下，參照附圖對本發明的實施方式詳細地說明。
[0021][實施例1]
[0022]圖1是示意地表示實施例1的立體印刷裝置的內部結構的剖視圖。如圖1所示，立體印刷裝置I由最下部的黑調色劑印刷部2、其上方的熱膨脹加工部3和最上段的全彩色噴墨印表機部(以下簡稱作噴墨印表機部)4構成。
[0023]黑調色劑印刷部2在裝置內部中央具備在水平方向上延伸的環狀的轉印帶6。轉印帶6由未圖示的張設機構(stretching mechanism)張設,並架設在驅動棍7與從動棍8上，被驅動輥7驅動，沿圖中箭頭a所示的逆時針方向循環移動。
[0024]與轉印帶6的上循環移動面相接地配設有圖像形成單元9的感光鼓11。感光鼓11以包圍其周面而接近的方式，接續於省略了圖示的清潔器、初始化帶電器、光寫入頭而配置有顯影輥12等。
[0025]上述顯影輥12配置在調色劑容器13的側部開口部。在調色劑容器13中收容有黑色調色劑K。黑色調色劑K由非磁性一成分調色劑或非磁性二成分調色劑構成。
[0026]上述顯影輥12在表面上擔載著收容在調色劑容器13中的黑色調色劑K的薄層，在由光寫入頭形成在感光鼓11的周面上的靜電潛像上使黑色調色劑K的圖像顯影。
[0027]一次轉印輥14隔著轉印帶6壓接在感光鼓11的下部，在這裡形成一次轉印部。從沒有圖示的偏置電源對一次轉印輥14供給偏置電壓(bias voltage) 0
[0028]在一次轉印部中，一次轉印輥14將從偏置電源供給的偏置電壓向轉印帶6施加，將顯影在感光鼓11的周面上的黑色調色劑K的圖像向轉印帶6轉印。
[0029]二次轉印輥15隔著轉印帶6壓接於將轉印帶6的圖示的右端部架設的從動輥8，在這裡形成二次轉印部。從沒有圖示的偏置電源對二次轉印輥15供給偏置電壓。
[0030]在二次轉印部中，二次轉印輥15對轉印帶6施加從偏置電源供給的偏置電壓，將被一次轉印在轉印帶6上的黑色調色劑K的圖像，向沿著圖像形成輸送路徑20而如箭頭所示那樣從圖的下方輸送來的記錄媒體17轉印。另外，在本例的記錄媒體17中使用熱膨脹片材。
[0031]上述記錄媒體17被堆積並收容到由供紙盒等構成的記錄媒體收容部18中，最上部的一張通過供紙輥19而被取出，向待機輥對16送出，並在輸送路徑20中被輸送，一邊穿過上述二次轉印部一邊被轉印黑色調色劑K的圖像。
[0032]一邊被轉印黑色調色劑K的圖像一邊穿過了二次轉印部的記錄媒體17被向定影部21輸送。定影部21的加熱輥22和推壓輥23夾持記錄媒體17，一邊施加熱和壓力一邊輸送。由此，記錄媒體17被在紙面上定影被二次轉印的黑色調色劑K的圖像。
[0033]在紙面上被定影圖像、並被加熱輥22和推壓輥23進一步輸送的記錄媒體17被排出輥對24繼續輸送，在中途被排出到上方的熱膨脹加工部3，在後端部即將穿過排出輥對24之前暫時停止。
[0034]另外，定影部21對記錄媒體17 (熱膨脹片材)的輸送速度較快，所以熱膨脹片材的黑色調色劑印刷部分不會因加熱輥22的加熱而膨脹。
[0035]這裡，對兩面印刷用輸送單元5進行說明。兩面印刷用輸送單元5具備由返送開始路徑25a、返送中間路徑25b和返送末端路徑25c構成的返送路徑25，返送開始路徑25a從排紙輥對24之前向圖的右橫方向分支，返送中間路徑25b從返送開始路徑25a向下方彎曲，返送末端路徑25c向與上述相反的左橫方向彎曲並最終使返送紙張反轉。
[0036]此外，在返送路徑39的中途，配置有5組返送輥對26(26&、2613、26(3、26(1、266)。上述返送末端路徑25c的出口合流到從記錄媒體收容部18的供紙輥19向待機輥對16連接的輸送路徑中。
[0037]如上述那樣，在後端部即將穿過排出輥對24之前暫時停止的記錄媒體17，通過未圖示的切換機構進行的輸送路徑的切換、和排紙輥對24的反旋轉的開始，使後端部成為開頭而被送入兩面印刷用輸送單元5的返送開始路徑25a。
[0038]被向返送開始路徑25a送入的記錄媒體17在相連續的返送輥對26b、26c、26d及26e的作用下，穿過返送中間路徑25b、返送末端路徑25c，使前後和表背反轉，並朝向待機棍對16被送回。
[0039]被送回到待機輥對16的記錄媒體17再次在輸送路徑20中被輸送，一邊穿過二次轉印部一邊在背面被轉印黑色調色劑K的圖像，並被向定影部21輸送，將轉印在背面上的黑色調色劑K的圖像定影在紙面上。
[0040]在表背兩面被定影了作為黑色調色劑像的圖像的記錄媒體17被排出輥對24繼續輸送，這次不暫時停止而被送入熱膨脹加工部3。[0041 ] 熱膨脹加工部3在上部形成媒體輸送路徑27，沿著該媒體輸送路徑27配置有4組輸送輥對28(28a、28b、28c、28d)。並且，在媒體輸送路徑27的大致中央部的下方配置有熱光線放射部29。
[0042]熱光線放射部29由紅外線燈29a和反射鏡29b構成，該反射鏡29b的將該紅外線燈29a的下方向一半包圍的截面大致為半圓狀。在本例中，紅外線燈29a被配置到從在媒體輸送路徑27中輸送的記錄媒體17的面離開適當距離的位置。
[0043]對記錄媒體17進行輸送的輸送棍對28的輸送速度被設定為最優速度(mm/秒)，在該條件下記錄媒體17被加熱到不發生紙張劣化的程度的高溫，記錄媒體17的純黑印刷部分熱膨脹。
[0044]另外，黑調色劑印刷部2的記錄媒體17的輸送速度快，熱膨脹加工部3的記錄媒體17的輸送速度慢，記錄媒體17 —張一張地從記錄媒體收容部18被輸送，在熱膨脹加工部3的輸送結束之前不進行連續輸送。
[0045]因而，被輸送到熱膨脹加工部3的記錄媒體17，在黑調色劑印刷部2的排出輥對24與熱膨脹加工部3的最開始的輸送輥對28a之間的輸送路徑b中，以彎曲的狀態僅有稍稍的時間滯留，整體上在輸送中不發生不良狀況。
[0046]在熱膨脹加工部3中純黑印刷部分熱膨脹而隆起的記錄媒體17沿著輸送路徑c被向噴墨印表機部4送入。
[0047]另外，上述輸送棍對28可以由在與輸送方向正交的記錄媒體17的寬度方向上延伸的長尺寸的輥對構成，或者也可以由僅將記錄媒體17的兩側端部夾持而對其進行輸送的短尺寸的輥對構成。
[0048]圖2是表示噴墨印表機部4的結構的立體圖。圖2所示的噴墨印表機部4在圖1所示的輸送路徑c與在外部裝備有排紙託盤31的媒體排出口 32之間，配置有圖2所示的內部框架(inner frame) 33。
[0049]噴墨印表機部4具備能夠在與紙張輸送方向正交的由雙向箭頭d表示的方向上往復移動地設置的滑架(carriage) 34。滑架34安裝有執行印刷的印刷頭35和收容墨的墨盒36 (36w、36c、36m、36y)。
[0050]盒36w、36c、36m、36y分別收容白W、青C、品紅M、黃Y的彩色墨。這些盒單獨構成或採用各墨室一體化在I個箱體內的結構，並連結到具有將各彩色墨吐出的各個噴嘴的印刷頭35。
[0051]此外，滑架34在一方被導軌37滑動自如地支承，在另一方固接到帶齒的驅動帶38。由此，印刷頭35及墨盒36(36界、36(:、36111、367)與滑架34—起，在由圖中的雙向箭頭d表不的與紙張輸送方向正交的方向即印刷的主掃描方向上往復驅動。
[0052]在該印刷頭35與立體印刷裝置I的後述的控制裝置之間，經由內部框架37連接著柔性通信線纜39。通過該柔性通信線纜39，從控制裝置將印刷數據和控制信號向印刷頭35送出。
[0053]對置於該印刷頭35,在印刷頭35的上述主掃描方向上延伸地在內部框架37的下端部配設有構成紙張輸送路徑的一部分的壓板(platen) 41。
[0054]記錄媒體17與該壓板41相接地通過供紙輥對42 (下方的輥被記錄媒體17遮擋而在圖中看不到)和排紙輥對43 (下方的輥同樣被記錄媒體17遮擋而看不到)沿圖中的箭頭e所示的印刷副掃描方向被間歇地輸送。
[0055]在該記錄媒體17的間歇輸送的停止期間中，印刷頭35 —邊通過馬達44並經由帶齒的驅動帶38及滑架34而被驅動，一邊以接近於記錄媒體17的狀態噴射墨滴而向紙面進行印刷。這樣，通過反覆進行記錄媒體17的間歇輸送和印刷頭35往復移動時的印刷，向記錄媒體17的整面進行印刷。
[0056]另外，當在後述的塗白部之上重疊印刷全彩色的印刷時，將印刷了白色的印刷媒體17沿與箭頭e所示的印刷副掃描方向相反的方向反向輸送，並再次一邊沿箭頭e方向輸送一邊進行全彩色的印刷。
[0057]此外，當從後述的印刷媒體17的背面加熱、對熱膨脹而隆起的表面進行全彩色的印刷時，雖然在圖中沒有表示，但利用配置在內部框架37的上方的、沒有圖示的與在通常的兩面印刷中使用的同樣的記錄媒體反轉機構，使從熱膨脹加工部3穿過輸送路徑c而被送入的記錄媒體17表背反轉。
[0058]圖3是上述結構的立體印刷裝置I的包括控制裝置的電路框圖。如圖3所示，電路模塊以CPU (central processing unit) 45為中心,該CPU45分別經由數據總線連接著I/F_C0NT (接口控制器)46、PR_C0NT (印表機控制器)47及熱容測量部48。
[0059]上述的PR_C0NT47連接有印表機印刷部49。此外，熱容測量部48在另一方也連接到 I/F_C0NT46。
[0060]此外，CPU45連接著 R0M(read only memory) 51> EEPROM(electrically erasableprogrammable ROM) 52、主體操作部的操作面板53、以及被輸入來自對各部配置的傳感器的輸出的傳感器部54。R0M51保存有系統程序。操作面板53具備觸摸式的顯示畫面。
[0061]CPU45將保存在R0M51中的系統程序讀出，按照該讀出的系統程序控制各部而進行處理。即，在各部中，首先，I/F_C0NT46將例如從個人計算機等主機設備供給的印刷數據變換為位圖數據(bitmap data),並展開到巾貞存儲器55中。
[0062]在幀存儲器55中，設定有與黑調色劑K的印刷數據、白W、青C、品紅M、黃Y的彩色墨各自的印刷數據對應的存儲區，將上述各色的圖像的印刷數據展開到該存儲區中。展開的數據被輸出到PR_C0NT47，並從PR_C0NT47被輸出到印表機印刷部49。
[0063]印表機印刷部49是引擎部(engine part),在來自PR_C0NT47的控制下,控制向如下處理負載(process loads)的驅動輸出，即:具有包括圖1所示的黑調色劑印刷部2的感光鼓11、一次轉印輥14等在內的旋轉驅動系統、在圖1中省略了圖示的初始化帶電器、光寫入頭等被驅動部的圖像形成單元9的施加電壓，以及轉印帶6、定影部21的驅動等。
[0064]進而，印表機印刷部49控制圖1所示的熱膨脹加工部3的4組輸送輥對28的驅動、熱光線放射部29的發光碟機動及其定時。並且，印表機印刷部49還控制圖1及圖2所示的噴墨印表機部4的各部的動作。
[0065]並且，從PR_C0NT47輸出的黑調色劑K的圖像數據從印表機印刷部49被供給到圖1所示的黑調色劑印刷部2的圖像形成單元9的省略了圖示的光寫入頭。此外，從PR_C0NT47輸出的白W、青C、品紅M、黃Y的彩色墨各自的圖像數據被供給到圖2所示的印刷頭35。
[0066]圖4A、圖4B、圖4C、圖5、圖6A、圖6B及圖7是表示在上述結構的立體印刷裝置I中、通過用黑色調色劑K對記錄媒體17印刷的圖像的黑濃度和在熱膨脹加工部3中形成的膨脹量而製作立體面的基本概念的圖。
[0067]圖4A、圖4B是說明使記錄媒體17有選擇地膨脹而使其部分隆起的加工的原理的圖，圖4C是示意地表示包括隆起的面積和高度的膨脹量(以下簡稱作凸量)與由黑調色劑K印刷的圖像的濃度(以下簡稱作黑濃度)的關係的圖。
[0068]如圖4A所示，作為熱膨脹性片材的記錄媒體17由基材56和覆層在該基材56上的含有熱發泡劑的發泡樹脂層57構成。基材56由紙、帆布(canvas)基底等的布、塑料等的面板材料等構成，材質沒有特別限定。由該基材56和含有熱發泡劑的發泡樹脂層57構成的記錄媒體17可以使用已知的市售品。
[0069]對該記錄媒體17的欲使發泡樹脂層57立體化的部分，在圖1的黑調色劑印刷部2中印刷後述的黑調色劑K圖像58。並且，如圖4B所示，對於印刷了黑調色劑K圖像58的記錄媒體17的發泡樹脂層57的面，通過與熱光線放射部29同樣的熱源加熱器放射熱輻射線而進行加熱。
[0070]由此，黑調色劑K圖像58吸收熱輻射線，將該熱向發泡樹脂層57中含有的熱發泡劑傳遞，熱發泡劑發生熱膨脹反應，如圖4B所示，記錄媒體17的被印刷了黑調色劑K圖像58的部分G膨脹而隆起。
[0071]這樣，被熱源加熱器59加熱了的記錄媒體17中，通過被黑調色劑K印刷了的部分G、與沒有被印刷的部分F之間的熱吸收率之差，僅被黑調色劑K印刷了的部分G的發泡劑發泡從而印刷面立體化。
[0072]該立體化的印刷面的黑調色劑K圖像58的高度H(在此情況下，以下也簡稱作凸量)如圖4C所示，如果黑濃度低則黑調色劑K圖像58的高度變低(凸量變小)，如果黑濃度高則黑調色劑K圖像58的高度變高(凸量變大)。但是，該黑濃度與凸量的關係根據記錄媒體17的熱容而不同。
[0073]圖5是表示由記錄媒體17的熱容的差異帶來的黑濃度(black density)與凸量的關係的特性圖。該圖中，橫軸表示黑濃度(％)，縱軸將凸量用高度_表示。另外，在圖5中，作為熱容的差異的一例，採用表示紙張基重的差異進行表示。
[0074]圖5所示的特性圖的〇標記的標繪所示的曲線表示熱容比較小的基重105g/m2的記錄媒體17的情況下的特性，X標記的標繪所示的曲線表示熱容比較大的基重157g/m2的記錄媒體17的情況下的特性。都對相同的黑濃度的黑調色劑K圖像施加了相同的加熱條件。
[0075]根據圖5所示的特性圖可以確定，黑濃度與凸量的關係中，不僅單單是黑濃度的高低與黑調色劑K圖像58的凸量的大小成比例，根據記錄媒體17的基重的大小(不僅是片材基材的基重的問題，在對片材基材粘貼了其他材料的片材時熱容也變大)，凸量的大小較大地變動。
[0076]因而，為了對圖像的黑濃度始終得到相同的凸量，只要測量記錄媒體17的熱容、在熱容較大的情況下提高加熱量以使凸量不會變小就可以。
[0077]但是，前面敘述了如果對記錄媒體17整體提高加熱量、則發生沒有進行圖像印刷的部分也熱膨脹的不良狀況。所以，考慮是否有不對記錄媒體17整體提高加熱量、而是僅對圖像印刷部分提高加熱量的方法。
[0078]所以，著眼於紅外線比其他光透射度好這一點，嘗試在黑調色劑K圖像58的背面以純黑圖像來印刷黑調色劑K圖像58的鏡面圖像並加熱。
[0079]圖6A是表示將黑調色劑K圖像58的純黑鏡面圖像59印刷在記錄媒體17的背面即基材56的面上的情況下的形態的剖視圖，圖6B是表示從記錄媒體17的表面或背面加熱了的情況下的發泡樹脂層57膨脹後的凸部的狀態的圖。
[0080]基材56作為熱容比較大的片材而採用了具有無變形性的剛性的片狀材料，這樣，由於基材56具有無變形性的剛性，所以當發泡樹脂層57膨脹時有抑制向基材56側的膨脹的作用。
[0081]因而，無論對印刷有黑調色劑K黑圖像58(58a、58b)的純黑鏡面圖像59的記錄媒體17的表背的哪個進行加熱，記錄媒體17的與純黑鏡面圖像59對應的樹脂層部分都受到純黑鏡面圖像59吸收的熱量的傳遞而同樣地發泡，均勻地膨脹。
[0082]並且，與濃度淺的黑調色劑K黑圖像58a和濃度濃的黑調色劑K黑圖像58b對應的圖6B所示的樹脂層部分N及L受到與黑調色劑K黑圖像58a、58b的濃度成比例地吸收的熱量的傳遞，與黑調色劑K黑圖像58a、58b的濃度成比例地發泡膨脹。
[0083]另外，圖6B示出了將由純黑鏡面圖像59帶來的同樣地均勻地膨脹的量、和與黑調色劑K黑圖像58a、58b的濃度成比例地膨脹的量加在一起的凸量的大小。這樣，針對加熱，記錄媒體17能夠從兩面受到限定於圖像形成區域的熱的傳遞而膨脹，所以加熱能量至少能夠得到希望的凸量。
[0084]S卩，如果對於熱容為通常的記錄媒體17形成僅針對表面的黑調色劑K黑圖像58並加熱使其膨脹、對於熱容比通常大的記錄媒體17形成表面的黑調色劑K黑圖像58和背面的純黑鏡面圖像59後加熱使其膨脹，則無論在哪種情況下都能夠得到希望的大小的凸量。
[0085]另外，在圖6A、圖6B中，作為黑調色劑K黑圖像58，對形成了黑調色劑K黑圖像58a和58b這樣的有濃度差(灰階)的圖像的情況進行了例示，而當單純地使用I灰階(例如純黑)的黑調色劑K黑圖像58進行研究時，在背面有純黑鏡面圖像59的情況和沒有的情況下出現了明確的差異。
[0086]圖7是對於熱容比較大的記錄媒體17、表示背面有純黑鏡面圖像59的情況和沒有的情況下的黑濃度與凸量的關係的特性圖。該圖中，橫軸表示黑濃度(％)，縱軸表示凸量(mm) ο
[0087]圖7中?標記的標繪所示的曲線表示背面有純黑鏡面圖像59的情況下的黑濃度與凸量的關係特性，□標記的標繪所示的曲線表示背面沒有純黑鏡面圖像59的情況下的黑濃度與凸量的關係特性。
[0088]在圖7的特性圖中，如果以黑濃度50%的情況為例，則相對於背面沒有純黑鏡面印刷的情況下的凸量0.9mm而言，背面有純黑鏡面印刷的情況下的凸量為1.5mm。S卩，相比於背面無印刷，凸量變大6成多。可知對於熱容比較大的記錄媒體17而言，純黑鏡面圖像59的背面印刷的加熱效果較大。
[0089]圖8是表示在本例的控制裝置的CPU45中、與記錄媒體17的熱容的大小無關地對記錄媒體17的印刷圖像形成所希望的凸量的處理動作的流程圖。
[0090]圖9A?圖9D及圖10A、圖1OB是將上述流程圖的步驟S3及步驟S5的處理動作容易理解地進行說明的圖。
[0091]首先，在圖8中，CPU45通過熱容測量部48進行記錄媒體17的紙張(基材56)的基重的測量(步驟SI)。在該處理中，由於已知發泡樹脂層57在發泡前的厚度，所以例如也可以測量記錄媒體17的厚度來代替基重的測量。關於記錄媒體17的厚度的測量，只要是從待機輥對16到排出輥對24的路徑之間就可以，可以考慮用待機輥對16、定影部21內的加熱輥22和推壓輥23、或排出輥對24將記錄媒體17夾入時進行測量，或者使用未圖示的厚度測量用傳感器進行測量等方法。或者，也可以是預先由使用者測量厚度並輸入值而進行存儲、由熱容測量部48使用該值等方法。
[0092]接著，CPU45將上述測量出的基重數據保存在EEPR0M52的規定區域中(步驟S2)，接著將印刷圖像向紙張的表面印刷(步驟S3)。在該處理中，例如印刷圖9A所示的圖像。
[0093]圖9A所示的圖像60由背景的山的輪廓61、山的輪廓61下方的狗的站立像62、以及其腳下的分別被分為三個灰階的ABC的字符63構成。將該圖像60作為黑調色劑K圖像58印刷到沿箭頭f的方向輸送的紙張的表面。
[0094]接著，在圖8中，CPU45將保存在EEPR0M52的規定區域中的基重數據讀出，判別該讀出的基重數據是否是基重157m2以上(步驟S4)。
[0095]並且，當基重數據小於基重157m2時(步驟S4的判別為「否」)，判斷為記錄媒體17的基材56是通常的熱容的紙張，立即執行紙張的加熱處理(步驟S6)。
[0096]在該處理中，利用圖1所示的作為從動輥8和二次轉印輥15的對置部的二次轉印部，將圖9A所示的圖像60向發泡樹脂層57的面印刷，將被定影部21定影了該圖像60後的記錄媒體17在熱膨脹加工部3中一邊輸送一邊加熱。
[0097]另外，接著其後的由噴墨印表機部4進行的彩色印刷和排紙的處理是在圖1及圖2中說明過的，所以這裡的說明省略。
[0098]此外，在上述步驟S4的判別中，當基重數據是基重157m2以上時(步驟S4的判別為「是」)，CPU45以純黑的方式將圖像60的鏡面180°旋轉圖像印刷到經由兩面印刷用輸送單元5輸送到二次轉印部中的記錄媒體17的背面(步驟S5)。
[0099]在該處理中，首先如圖9B所示，在幀存儲器55內製作圖像60的純黑圖像(二值化圖像)64。進而，CPU45使該二值化圖像(binary image)64鏡面反轉,如圖9C所示那樣製作鏡面反轉圖像65。進而，CPU45製作使鏡面反轉圖像65旋轉了 180°的鏡面旋轉圖像
66ο
[0100]說明進行該複雜的圖像處理的理由。在基重數據為基重157m2以上的熱容較大的記錄媒體17的情況下，為了在圖9A所示的圖像60中得到希望的凸量，需要在圖像60 (黑調色劑K圖像58)的背面印刷與圖像60對應的純黑鏡面圖像59 (參照圖6A、圖6B)。
[0101]為了對背面也進行印刷，即為了兩面印刷，經由兩面印刷用輸送單元5，使圖9A所示的被定影了圖像60的記錄媒體17表背反轉再上下反轉，以圖像60的後端部為開頭而向二次轉印部輸送。
[0102]此時，如果從二次轉印輥15側觀察記錄媒體17，則圖像60如圖1OA所示那樣上下左右反轉，與二次轉印輥15對置而被輸送。如果從轉印帶6及驅動輥7側透視地觀察該圖1OA所示的上下左右反轉後的圖像60的輪廓，則為圖1OB那樣。
[0103]該圖1OB所示的輪廓與圖9D所示的鏡面旋轉圖像66的輪廓相同。CPU45在步驟S5中，將上述鏡面旋轉圖像66向輸送到二次轉印部的記錄媒體17的背面印刷。由此，將圖像60的鏡面反轉後的純黑圖像向記錄媒體17的背面印刷(參照圖6A)。
[0104]然後，CPU45執行上述步驟S6的處理。由此，對於熱容較大的記錄媒體17，也能夠不使加熱量變大而形成與通常的熱容的記錄媒體17的情況同樣大小的凸量。
[0105]說明了本發明的一些實施方式，但本發明包含在權利要求書所記載的發明和其等價的範圍中。例如，在上述實施例中，熱膨脹加工部3的熱光線放射部29配置在媒體輸送路徑27的下方，但也可以根據熱膨脹性片材的熱容而再追加配置到上方。
[0106]除此以外，當然在不脫離本發明的主旨的範圍內能夠進行各種變形而實施。
【權利要求】
1.一種立體印刷裝置，其特徵在於，具有: 第I印刷圖像形成機構，在形成有熱膨脹層的熱膨脹性片材的一面側形成第I印刷圖像； 第2印刷圖像形成機構，熱膨脹性片材的熱容值越大，則在上述熱膨脹性片材的另一面側形成濃度越高的第2印刷圖像；以及 施熱膨脹機構，對上述熱膨脹性片材施加熱能，使上述熱膨脹層膨脹。
2.如權利要求1所述的立體印刷裝置，其特徵在於， 上述第2印刷圖像形成機構在與上述第I印刷圖像對應的區域中，通過具有光熱變換特性的材料形成上述第2印刷圖像。
3.如權利要求2所述的立體印刷裝置，其特徵在於， 上述熱膨脹性片材利用由具有上述光熱變換特性的材料產生而施加的上述熱能，在上述一面側的表面形成與上述第I印刷圖像對應的凹凸形狀。
4.如權利要求3所述的立體印刷裝置，其特徵在於， 上述熱能是通過被照射包含紅外線波長的光而由具有上述光熱變換特性的材料產生的能量。
5.如權利要求4所述的立體印刷裝置，其特徵在於， 上述光從上述熱膨脹性片材的上述另一面側照射，在上述熱膨脹性片材的熱容值較大的情況下還對上述一面側也照射。
6.一種立體圖像，其特徵在於， 在形成有熱膨脹層的熱膨脹性片材的一面側形成有第I印刷圖像； 在上述熱膨脹性片材的另一面側形成有熱膨脹性片材的熱容值越大則濃度越高的第2印刷圖像； 通過對上述熱膨脹性片材施加熱能，上述熱膨脹層膨脹而形成上述立體圖像。
7.一種立體圖像形成方法，其特徵在於，具有以下處理: 第I印刷圖像形成處理，在形成有熱膨脹層的熱膨脹性片材的一面側形成第I印刷圖像； 第2印刷圖像形成處理，熱膨脹性片材的熱容值越大，則在上述熱膨脹性片材的另一面側形成濃度越高的第2印刷圖像；以及 施熱膨脹處理，對上述熱膨脹性片材施加熱能，使上述熱膨脹層膨脹。
【文檔編號】B41J3/00GK104417054SQ201410448452
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】本柳吉宗 申請人:卡西歐計算機株式會社