(57)【要約】【課題】熱膨張性シートの加熱条件を適切に設定する。【解決手段】一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シート４００を部分的に加熱して立体画像を形成させる立体画像形成システムであって、熱膨張性シート４００に付された識別子（識別コード４２０、識別マーク）を検出する識別子検出手段と、前記識別子に基づいて、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件（搬送速度、加熱電力、黒色の現像剤画像の濃度、表裏の何れを加熱面にするか）を設定する加熱条件設定手段とを備える。ここで、識別子は、熱膨張性シート４００の熱膨張層の厚みを特定し、加熱条件設定手段は、その厚みに応じて、加熱条件を可変する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを加熱して立体画像を形成させる立体画像形成システムであって、
前記熱膨張性シートに付された識別子を検出する識別子検出手段と、
前記識別子に基づいて、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件を設定する加熱条件設定手段と
を備えることを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、前記熱膨張層の厚みを特定するものであり、
前記加熱条件設定手段は、前記識別子から特定した前記熱膨張層の厚みに応じて、前記加熱条件を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、前記熱膨張性シートの表面又は裏面を特定するものであり、
前記加熱条件設定手段は、前記識別子から特定した前記熱膨張性シートの面に応じて、前記加熱条件を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項４】
請求項１に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、前記熱膨張性シートの製造ロットを特定する識別子であり、
前記製造ロットの情報を管理サーバに送信し、前記製造ロットの情報から当該熱膨張性シートに対する前記熱膨張層の厚み情報を受信する通信手段をさらに備え、
前記加熱条件設定手段は、前記受信した厚み情報に応じて、当該熱膨張性シートを加熱する前記加熱条件を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記加熱条件は、前記熱膨張性シートの搬送速度、又は前記熱膨張性シートを加熱するときの加熱電力である
ことを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記熱膨張性シートに対してカーボンを含有するインク又は現像剤の現像剤画像を形成する二次元画像形成装置をさらに備え、
前記識別子検出手段は、前記二次元画像形成装置に備えられ、
前記加熱条件設定手段は、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件として、前記現像剤画像の濃度を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記熱膨張性シートに近赤外光を照射するランプ及び反射鏡をさらに備え、
前記加熱条件は、前記ランプと前記反射鏡との間隔である
ことを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、識別コード又は識別マークである
ことを特徴とする立体画像形成システム。
【請求項９】
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを加熱して立体画像を形成させる立体画像形成システムのコンピュータに機能を実現させる立体画像形成プログラムであって、
前記熱膨張性シートに付された識別子を検出する識別子検出手段と、
前記検出された識別子に基づいて、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件を設定する加熱条件設定手段と、
の機能を実現させることを特徴とする立体画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像形成システム、及び立体画像形成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
造形技術の一つとして、発泡性シートを用いた立体画像形成技術が知られており、この技術は、例えば、点字などの視覚障害者用の教材作成に使用される。このような技術として、例えば、特許文献１の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１-１５０８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の熱膨張性シートは、台紙（基材）に熱膨張層（発泡層、発泡インク）が塗布された構成を有している。このため、熱膨張性シートは、表裏が存在しており、表側を加熱したり、裏側を加熱したりする。つまり、熱膨張性シートは、表裏の何れを加熱面にするかを設定する必要がある。また、熱膨張層は、製造時の温度や湿度によって、厚みが異なる特徴を有している。
また、熱膨張性シートに熱を与えて立体画像を形成する際には、加熱手段が熱膨張性シートの表側を加熱したり裏側を加熱したりするが、熱膨張層は製造時の温度や湿度等によって厚みが異なる（厚みにばらつきが生じる）ことがある。このため、同一の加熱条件の下では、熱膨張層は、その厚みによって、膨張しすぎたり、膨張が不十分であったりと、良好に膨張できないことがある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、熱膨張性シートの加熱条件を適切に設定することができる立体画像形成システム、及び立体画像形成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は、一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを部分的に加熱して立体画像を形成させる立体画像形成システムであって、前記熱膨張性シートに付された識別子（例えば、識別コード、識別マーク）を検出する識別子検出手段と、前記識別子に基づいて、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件（例えば、搬送速度、加熱電力、黒色の現像剤画像の濃度、表裏の何れを加熱面にするかに応じての黒色現像剤画像の濃度や搬送速度等）を設定する加熱条件設定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱膨張性シートの加熱条件を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態である立体画像形成システムの構成図である。
【図２】発泡装置の構成図である。
【図３】熱膨張性シートの断面図である。
【図４】熱膨張性シートの裏面図である。
【図５】バーコードの一例を示す図である。
【図６】現像剤画像の濃度と発泡高さとの関係を示す図（１）である。
【図７】現像剤画像の濃度と発泡高さとの関係を示す図（２）である。
【図８】発泡装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態である立体画像形成システムの構成図である。
【図１０】発泡装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本実施形態を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である立体画像形成システムの構成図である。
本実施形態は、吸収した熱量に応じて膨張する膨張層（発泡層）を一方の面上に有する媒体（例えば、熱膨張性シート（熱発泡性シート））上に、電磁波を熱に変換する材料（例えば、カーボンなどの電磁波熱変換材料）を含む黒いインクで所望の画像を印刷し、膨張層のうち媒体に前記画像が形成された部位を電磁波の照射によって膨張させて盛り上げることにより、立体画像を形成する方法に関するものである。
立体画像形成システム１０００は、制御装置１００と、表示操作部１５０と、発泡装置（膨張装置）３１０と、二次元画像形成装置３２０とを備え、管理装置５００とネットワークＮＷを介して通信可能に接続されている。なお、二次元画像形成装置３２０と発泡装置３１０とは、立体画像形成装置３００を構成する。立体画像は、立体物又は造形物とも呼び、単純な形状、幾何学形状、文字等の形状一般を含む。
【００１１】
制御装置１００は、ＯＳ(Operating System)を用い、表示操作部１５０と接続された汎用の情報処理装置であり、発泡装置３１０、二次元画像形成装置３２０やバーコードリーダ３１５を制御する。制御装置１００は、制御部１０と、通信部７０と、揮発性記憶部８０と、不揮発性記憶部９０とを備える。通信部７０は、ＷＡＮ(Wide Area Network)やＬＡＮ(Local Area Network)のネットワークインタフェース、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のシリアルインタフェースやパラレルインタフェースである。ネットワークインタフェースは、管理装置５００と接続され、シリアルインタフェースやパラレルインタフェースは、発泡装置３１０、二次元画像形成装置３２０やバーコードリーダ３１５と接続される。
【００１２】
揮発性記憶部８０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、ワークメモリとして使用される。不揮発性記憶部９０は、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やＲＯＭ（Read Only Memory）であり、ＯＳ９１、アプリケーションプログラム９２、プリンタドライバ９３等を格納する。表示操作部１５０は、制御装置１００に接続されるタッチパネルであり、二次元画像を表示する表示手段と、操作者が入力する入力手段とを備える。
【００１３】
発泡装置３１０は、熱で発泡（膨張）する発泡インク層（熱膨張層４１０（図３））を一面側に積層した媒体としての熱膨張性シート４００（図２）の片面又は両面を加熱するために、発熱器具（加熱器具）としてのハロゲンランプ（不図示）を備えている。発泡装置３１０は、熱膨張性シート４００を搬送する搬送速度Ｖや、ハロゲンランプの入力電力等を可変できるように構成されている。ここで、ハロゲンランプは、矩形波電圧のピーク値やデューティの可変により入力電力（平均入力電力）を可変することができる。これにより、発泡装置３１０は、熱膨張性シート４００の加熱量（単位面積・単位時間当りの加熱量）を可変することができるように構成されている。また、発泡装置３１０は、バーコードリーダ３１５を備え、バーコードリーダ３１５が熱膨張性シート４００の裏面に付されたバーコード４２０（図４）を読み取るように構成されている。
【００１４】
図２は、発泡装置の構成図である。
発泡装置３１０は、給紙部３１１と、センサ３１３と、駆動ローラ３１４ｂ，３１４ｄと、従動ローラ３１４ａ，３１４ｃと、バーコードリーダ３１５と、光照射ユニット３１６と、モータ３１７と、上ガイド３１８ａと、下ガイド３１８ｂとを備える。ここで、給紙部３１１は、熱膨張性シート４００を搬送路に給紙するものであり、ミラー３１２を備える。センサ３１３は、入口センサ３１３ａと、出口センサ３１３ｂとを備える。光照射ユニット３１６は、ハロゲンランプ３１６ａと、反射鏡３１６ｂと、冷却ファン３１６ｃと、温度センサ３１６ｄとを備える。
【００１５】
光照射ユニット３１６の冷却ファン３１６ｃは、反射鏡３１６ｂを空冷する。温度センサ３１６ｄは、反射鏡３１６ｂの背面温度を計測する。反射鏡３１６ｂは、ハロゲンランプ３１６ａが発生した可視光領域や近赤外領域の光（電磁波）を反射する放物面反射鏡である。ハロゲンランプ３１６ａ、及び反射鏡３１６ｂは、熱膨張性シート４００に可視光や近赤外光を照射し、加熱する光照射手段（加熱手段）である。カーボンブラックを含む黒色インクが印刷された熱膨張性シート４００に光を照射すると、黒色インクが印刷された部分では、黒色インクが印刷されていない部分に比べて、より効率良く光が熱に変換される。そのため、熱膨張層４１０のうち、黒色インクが印刷された領域が主に加熱されて、その結果、熱膨張層４１０は、黒色インクが印刷された領域が膨張する。
【００１６】
バーコードリーダ３１５は、熱膨張性シート４００の裏面に付された識別子としてのバーコード４２０（図４）を読み取る識別子読み取り手段である。ここで、バーコード４２０は、熱膨張性シート４００の搬送方向に対して直角方向に長く付されているとする。まず、熱膨張性シート４００の裏側が下方向を向くように給紙部３１１の載置位置に載置されているとする。このとき、バーコードリーダ３１５は、熱膨張性シート４００の表面をミラー３１２で反射させて読み取ることになるので、裏面に付されているバーコード４２０を読み取ることができない。このため、バーコード読取制御手段２０（図１）は、表面が上を向いていると仮判定し、熱膨張性シート４００を搬送方向に進行させる。すると、バーコードリーダ３１５は、熱膨張性シート４００の裏面に付されているバーコード４２０を読み取ることができるようになる。このとき、バーコード読取制御手段２０は、表面が上方向を向いていると正式判定する。
【００１７】
次に、熱膨張性シート４００の裏側が上方向を向くように給紙部３１１の載置位置に載置されているとする。このとき、バーコードリーダ３１５は、熱膨張性シート４００の裏面に付されているバーコード４２０の画像を鏡像にして読み取ることができる。このため、バーコード読取制御手段２０は、裏面が上方向を向いていると仮判定し、熱膨張性シート４００を搬送方向に進行させる。そして、バーコードリーダ３１５は、ミラー３１２を介することなく、熱膨張性シート４００の表面を直接読み取るが、所定時間内に、バーコード４２０を読み取ることができずに、バーコード読取制御手段２０は、裏面が上方向を向いていると正式判定する。
【００１８】
なお、画像形成制御手段４０（図１）は、熱膨張性シート４００の表面を上を向けるべきときに、熱膨張性シート４００の裏面が上を向いていたり、熱膨張性シート４００の裏面を上を向けるべきときに、熱膨張性シート４００の表面が上を向いていたりしたとき、エラー表示を表示操作部１５０に表示させる。
【００１９】
バーコード４２０（図４）は、熱膨張層４１０の厚みｔのバラツキに対応して、値が決められている。つまり、バーコード４２０は、熱膨張層４１０の厚みｔや範囲を特定することができる。なお、識別子読み取り手段は、バーコード４２０だけでなく、マークを読み取る撮像素子であっても構わない。
【００２０】
入口センサ３１３ａは、熱膨張性シート４００の先端が駆動ローラ３１４ｂ、及び従動ローラ３１４ａの直前に到達したことと、熱膨張性シート４００の後端が駆動ローラ３１４ｂ、及び従動ローラ３１４ａの直前に到達したことを検知する。また、バーコード４２０が、搬送方向端部に付されているときは、バーコード読取制御手段２０（図１）は、入口センサ３１３ａによる熱膨張性シート４００の先端が到達したタイミングと、バーコードリーダ３１５がバーコード４２０を読み取ったタイミングとの時間差の大小から熱膨張性シート４００の表面と裏面とを判別することができる。
【００２１】
従動ローラ３１４ａ，３１４ｃ、及び駆動ローラ３１４ｂ，３１４ｄは、熱膨張性シート４００の端部を上下から挟み込んで搬送する。駆動ローラ３１４ｂ，３１４ｄは、モータ３１７によって駆動される。上ガイド３１８ａと下ガイド３１８ｂとは、格子状に形成されており、搬送路の上下から熱膨張性シート４００をガイドする。なお、上ガイド３１８ａは、熱膨張性シート４００に強い影を落とさないように、傾斜して設けられている。これによりハロゲンランプ３１６ａの直下において、上ガイド３１８ａと熱膨張性シート４００とは所定距離だけ離れているので、強い影を落とすことはない。
【００２２】
出口センサ３１３ｂは、熱膨張性シート４００の先端が駆動ローラ３１４ｄ、及び従動ローラ３１４ｃから排出されたことや、熱膨張性シート４００の後端が駆動ローラ３１４ｄ、及び従動ローラ３１４ｃから排出されたことを検知する。
【００２３】
二次元画像形成装置３２０は、媒体としての熱膨張性シート４００の特定部位を発泡（膨張）させるために、カーボンを含む黒色インク（黒色現像剤）で黒色印刷（描画）したり、熱膨張性シート４００の全面をＣＭＹ（シアン・マゼンタ・イエロー）のインク（現像剤）でカラー印刷したりするインクジェットプリンタである。ここで、熱膨張性シート４００は、加熱によって膨張（発泡）する熱膨張層４１０が台紙としての基材４１５の表面に設けられたシート状の媒体である。二次元画像形成装置３２０は、媒体の表面の膨張層を部分的に膨張させる特定部位の画像データ（表面データ）と該媒体の裏面から膨張層を部分的に膨張させる画像データ（裏面データ）と、カラー画像データとが必要である。ここで、表面データ、及び裏面データの画像データは、黒色印刷により、熱膨張層４１０を膨張させる発泡データでもある。すなわち、黒色印刷は、熱膨張性シート４００（発泡用紙）を部分的に膨張させて、熱膨張性シート４００の表面の凹凸（起伏）により立体形状を表現させるために行う。
【００２４】
また、二次元画像形成装置２５０は、熱膨張性シート４００の表面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである表面データに基づき、黒色インクを用いて印刷する。同様に、熱膨張性シート１０の裏面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである裏面データに基づき、黒色インクを用いて印刷する。また、カーボンブラックを含む黒色インクは、電磁波（光）を熱に変換する材料の一例である。なお、電磁波を熱に変換する材料としては、これ以外を利用してもよい。黒色インクの濃度がより濃く形成された部分ほど、熱膨張層の膨張高さは高くなる。このため、黒色インクの濃度は、目標高さに対応するように濃淡が決定される。
【００２５】
なお、ハロゲンランプ３１６ａ（図２）は、近赤外光を強く発生するので、黒色（カーボン）を強く加熱し、ＣＭＹのカラー印刷箇所では加熱量が少ない。このため、熱膨張層４１０を有した媒体は、黒色印刷された特定部位のみ発泡（膨張）する。言い換えれば、二次元画像形成装置３２０は、電磁波としての近赤外光を熱に変換する電磁波熱変換層（黒色層）を印刷する。ここで、黒色印刷する現像剤としてのインクは、カーボンを含み、ＣＭＹのインクは、カーボンを含んでいない。このため、ＣＭＹを混色した黒色は、発熱量が少ない。
【００２６】
管理装置５００は、ネットワークＮＷを介して制御装置１００と接続されるものであり、バーコード４２０に対応して、熱膨張性シート４００の製造ロット番号や厚みの範囲を格納する。熱膨張性シート４００は、熱膨張層４１０の厚みｔが温度や湿度でバラツキ易いので、製造ロット毎に厚みの範囲が異なる。このため、管理装置５００は、バーコード４２０を用いて、製造ロット番号や厚みの範囲を管理している。
【００２７】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、アプリケーションプログラム９２を実行することにより、バーコード読取制御手段２０と、加熱条件設定手段３０と、画像形成制御手段４０と、表示操作制御手段５０と、通信制御部６０との機能を実現する。
【００２８】
バーコード読取制御手段２０は、バーコード４２０（図４）をバーコードリーダ３１５に読み込ませる制御手段である。
【００２９】
加熱条件設定手段３０は、発泡装置３１０の内部で搬送される熱膨張性シート４００の搬送速度、ハロゲンランプの入力電力や、黒色の現像剤画像の濃度等を設定して、熱膨張性シート４００の加熱量（単位面積・単位時間当りの加熱量）を可変するように構成されている。加熱条件設定手段３０は、バーコード４２０に応じて、加熱量を設定するように構成されており、熱膨張層４１０の厚みｔに応じて、単位面積当りの加熱量が設定される。
【００３０】
画像形成制御手段４０は、立体画像形成装置３００を制御する。つまり、画像形成制御手段４０は、プリンタドライバ９３を介して二次元画像形成装置３２０を制御すると共に、発泡装置３１０を制御する。ここで、画像形成制御手段４０は、二次元画像形成装置３２０を制御する場合は、「媒体の表面側を上にして、二次元画像形成装置３２０の載置台に載置する」旨の画像を表示操作部１５０に表示させ、表面データを用いて媒体に画像形成（印刷）させる。次に、画像形成制御手段４０は、「媒体の裏面側を上にして、二次元画像形成装置３２０の載置台に載置する」旨の画像を表示操作部１５０に表示させ、裏面データを用いて媒体に画像形成させる。次に、画像形成制御手段４０は、図７のフローチャートを起動させて、発泡装置３１０に媒体を加熱させる。
【００３１】
表示操作制御手段５０は、入力画面や、二次元画像形成装置によって形成される画像の編集画面を表示操作部１５０に表示させる機能と、該入力画面を用いて入力させる入力機能とを備える。
【００３２】
通信制御部６０は、通信部７０を制御する制御手段である。また、通信制御部６０は、通信部７０を介して、二次元画像形成装置３２０をＵＳＢ（Universal Serial Bus）制御し、発泡装置３１０をパラレルＩ／ＦやシリアルＩ／Ｆで制御し、表示操作部１５０にデジタル映像信号を送信する。ここで、通信制御部６０が二次元画像形成装置３２０を制御するときは、プリンタドライバ９３が使用される。また、通信制御部６０は、ネットワークＮＷを介して管理装置５００と通信を行う機能を有する。
【００３３】
図３は、熱膨張性シートの断面図である。
熱膨張性シート４００は、台紙としての基材４１５に熱膨張層４１０としての発泡インクが塗布されている発泡シートである。熱膨張層４１０は、バインダと、バインダ内に分散配置された熱膨張剤と、を含む。バインダは、酢酸ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー等の熱可塑性樹脂である。熱膨張剤は、具体的には、プロパン、ブタン等の低沸点で気化する物質を、熱可塑性樹脂の外殻に内包した、粒径が約５〜５０μｍの熱膨張性のマイクロカプセル（マイクロパウダー）である。熱膨張剤は、例えば８０℃から１２０℃程度の温度に加熱されると、内包している物質が気化し、その圧力によって発泡及び膨張する。このようにして、熱膨張層１０２は、吸収した熱量に応じて膨張する。
図３（ａ）に示す熱膨張性シート４０１と、図３（ｂ）に示す熱膨張性シート４０２とは、異なる製造ロットで製造されたものとし、熱膨張層４１１，４１２の厚みが異なる。つまり、熱膨張性シート４０１は、厚みｄの基材４１５に厚みＴ１の熱膨張層４１１が塗布されており、厚みＤ１に形成されている。また、熱膨張性シート４０２は、厚みｄの基材４１５に厚みＴ２の熱膨張層４１１が塗布されており、厚みＤ２に形成されている。なお、基材４１５の厚みｄは、熱膨張性シート４０１と熱膨張性シート４０２とで、同一であるが、異なっていても構わない。
【００３４】
図４は、熱膨張性シートの裏面図である。
熱膨張性シート４００（４０１，４０２）は、大きさが、例えば、Ａ４サイズであり、裏面の片隅にバーコード４２０が長手方向に長く、印刷乃至貼付されている。バーコード４２０は、熱膨張性シート４０１の製造ロット番号、又は、熱膨張層４１０の厚みの範囲を示している。つまり、バーコード４２０が熱膨張層４１０の厚みの範囲を示すものであれば、制御装置１００は、バーコード４２０を読み取ることにより、熱膨張層４１０の厚みＴの範囲を認識することができる。また、バーコード４２０が製造ロット番号を示す場合には、制御装置１００は、バーコード４２０の情報を管理装置５００に送信し、その応答を受信することにより、熱膨張層４１０の厚みＴの範囲を認識することができる。
【００３５】
図５は、バーコードの一例を示す図である。
ＪＡＮコードは、桁数が１３桁の２種類の標準タイプと、小さな商品にのみ使用できる８桁の短縮タイプとがある。図４に示すＪＡＮコードは、ＧＳ１事業者コードが７桁のものであり、７桁のＧＳ１事業者コード（ＪＡＮ企業コード）４２１と、５桁の商品アイテムコード４２２と、チェックデジット４２３との３つの要素（領域）で構成されている。
【００３６】
図６，７は、現像剤画像の濃度と発泡（膨張）高さとの関係を示す図である。図６は、熱膨張層４２１の厚みＴ１の熱膨張性シート４０１を搬送する最適速度Ｖ１［ｍｍ／ｓ］における関係を示し、図７は、熱膨張層４２２の厚みＴ２の熱膨張性シート４０２を搬送する最適速度Ｖ２［ｍｍ／ｓ］における関係を示す。ここで、熱膨張性シート４０２の厚みＴ２は、熱膨張性シート４０１の厚みＴ１よりも厚く、熱膨張性シート４０２の最適速度Ｖ２は、熱膨張性シート４０１の最適速度Ｖ１より遅い。図６，７の縦軸は、発泡高さ［ｍｍ］であり、横軸は、カーボンを含有する黒色現像剤の濃度［％］である。つまり、図６，７は、最適速度Ｖ１，Ｖ２の場合において、黒色現像剤の濃度を変えたときの、熱膨張性シート４０１，４０２の発泡高さを示している。また、熱膨張層４１２が厚い熱膨張性シート４０２は、熱膨張性シート４０１よりも発泡高さが低くなる。
【００３７】
図６において、熱膨張層４１１の厚みＴ１の熱膨張性シート４０１、及び熱膨張層４１２の厚みＴ２の熱膨張性シート４０２を速度Ｖ１で加熱しながら搬送すると、熱膨張性シート４０１は、原点を通り、熱膨張性シート４０２は、原点を通らない。厚みＴ１の熱膨張性シート４０１は、濃度と発泡高さとが原点近傍で比例する速度Ｖ１を最適速度という。また、厚みＴ２の熱膨張性シート４０２は、熱膨張層４１２が厚いので、原点近傍の発泡高さが殆ど生じない。
【００３８】
一方、図７において、熱膨張層４０１の厚みＴ１を有する熱膨張性シート４０１、及び熱膨張層４０２の厚みＴ２を有する熱膨張性シート４０２を搬送速度Ｖ２で加熱しながら搬送すると、熱膨張性シート４０１は、原点を通らず、熱膨張性シート４０２は、原点を通る。厚みＴ２の熱膨張性シート４０２は、濃度と発泡高さとが原点近傍で比例する速度Ｖ２を最適速度という。また、厚みＴ１の熱膨張性シート４０１は、熱膨張層４１１が薄いので、原点でも発泡高さが生じる。
【００３９】
つまり、熱膨張性シート４００（４０１，４０２）は、熱膨張層４１０（４１１，４１２）の厚みＴ（Ｔ１，Ｔ２）に応じて、最適速度Ｖ（Ｖ１，Ｖ２）が変化する。このため、熱膨張性シート４００にバーコード４２０を付し、バーコード４２０から熱膨張層４１０の厚みＴの情報を取得することにより、熱膨張性シート４００を最適速度Ｖで搬送することができる。
【００４０】
また、熱膨張層４１０（４１１，４１２）の厚みＴ（Ｔ１，Ｔ２）は、製造時の温度や湿度で変化するので、製造ロットに対応したバーコード４２０を熱膨張性シート４００に付し、バーコード４２０に対応した熱膨張層４１０の厚みＴの範囲を管理装置５００（図１）に問い合わせれば、制御装置１００（図１）は、厚みＴに最適な搬送速度で熱膨張性シート４００を搬送することができる。
【００４１】
図８は、発泡装置の動作を説明するフローチャートであり、制御装置１００が発泡装置３１０に行わせる動作を示している。
画像形成制御手段４０は、搬送路に配設された用紙検出センサ（図示せず）を用いて、用紙検出の有無を判定する（Ｓ２）。発泡装置３１０に用紙（熱膨張性シート４００）が差し込まれていなければ（Ｓ２でＮｏ）、処理をＳ２に戻し、用紙検出の判定を繰り返す。作業者により発泡装置３１０に熱膨張性シート４００が差し込まれれば（Ｓ２でＹｅｓ）、画像形成制御手段４０は、用紙の搬送を開始する（Ｓ４）。
【００４２】
Ｓ４の処理後、バーコード読取制御手段２０は、前記したバーコードリーダ３１５を用いて、熱膨張性シート４００の裏面に印刷乃至貼付されたバーコード４２０を、熱膨張性シート４００の表面又は裏面から読み取る（Ｓ６）。Ｓ６の処理後、バーコード読取制御手段２０は、表裏の何れか一方から読み取ったバーコード４２０から熱膨張層４１０の厚みＴの情報を取得する（Ｓ８）。ここで、厚み情報取得手段６５は、管理装置５００（図１）に対して、バーコード４２０の情報を通信部７０を介して送信し、その応答として、製造ロットに対応した熱膨張層４１０の厚みＴの情報を受信しても構わない。
【００４３】
Ｓ８の処理後、バーコード読取制御手段２０は、さらに、Ｓ６で読み取ったバーコード４２０が表面発泡用バーコードであると推認できるか否か判定する（Ｓ１２）。ミラー３１２で反射させることなく、直接画像を読み取ったバーコード４２０であれば、バーコード読取制御手段２０は、表面発泡用バーコードであると推認し（Ｓ１２で推認）、画像形成制御手段４０は、表発泡用にパラメータを設定する（Ｓ１４）。このパラメータは、例えば、熱膨張層４１０の基準厚さＴ３（Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２）に対応した最適搬送速度Ｖ３におけるハロゲンランプの入力電力である。一方、ミラー３１２で反射させた反射画像（鏡像）を読み取ったバーコード４２０であれば、バーコード読取制御手段２０は、裏面発泡用バーコードであると推認し（Ｓ１２で表面発泡用バーコードとして非推認）、画像形成制御手段４０は、裏発泡用のパラメータを設定する（Ｓ１６）。
【００４４】
なお、ミラー３１２での反射の有無で、表面発泡用バーコードであるか否か推認したが、熱膨張性シート４００の両面にバーコード４２０を付し、バーコード４２０に表裏の情報を持たせても構わない。このとき、熱膨張性シート４００の表面に付すバーコード４２０は、熱で脱色する染料を用いても構わない。
【００４５】
Ｓ１４又はＳ１６の処理後、加熱条件設定手段３０は、Ｓ８で取得した厚みＴの情報と基準厚さＴ１とを比較する（Ｓ１８）。バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３以下であれば（Ｓ１８でＹｅｓ）、加熱条件設定手段３０は、搬送速度ＶをＶ１に設定する（Ｓ２０）。一方、バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３を超えていれば（Ｓ１８でＮｏ）、加熱条件設定手段３０は、搬送速度ＶをＶ２に設定する（Ｓ２２）。
【００４６】
このＳ２０，Ｓ２２において、加熱条件設定手段３０は、表発泡用に適した搬送速度Ｖ１ａ，Ｖ２ａに設定したり、裏発泡用に適した搬送速度Ｖ１ｂ，Ｖ２ｂに設定しても構わない。つまり、加熱条件は、表面発泡且つ、Ｔ≦Ｔ３のとき、搬送速度Ｖ１ａに設定され、表面発泡、且つ、Ｔ＞Ｔ３のとき、搬送速度Ｖ２ａに設定され、裏面発泡、且つ、厚さＴ≦Ｔ３のとき、搬送速度Ｖ１ｂに設定され、裏面発泡、且つ厚さＴ＞Ｔ３のとき、搬送速度Ｖ２ｂに設定される。
【００４７】
Ｓ２０又はＳ２２の処理後、画像形成制御手段４０は、熱膨張性シート４００を、設定された搬送速度Ｖ（＝Ｖ１，Ｖ２）で搬送しつつ、ハロゲンランプで加熱させる（Ｓ２４）。そして、画像形成制御手段４０は、加熱処理を終了する。この加熱処理により、熱膨張性シート４００は、熱膨張層４１０（図３）の黒色印刷部分が膨張（発泡）し、立体画像が形成される。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の立体画像形成システム１０００は、発泡装置３１０のバーコードリーダ３１５が熱膨張性シート４００の裏面に付されたバーコード４２０を読み込み、制御装置１００がバーコード４２０により特定される熱膨張層４１０の厚みＴを特定し、発泡装置３１０がその厚みＴに対応する最適な搬送速度Ｖ１，Ｖ２で熱膨張性シート４００を加熱しつつ、搬送する。
【００４９】
また、立体画像形成システム１０００は、バーコード４２０が製造ロットを特定しているときには、制御装置１００は、読み取ったバーコード４２０の情報を管理装置５００（図１）に送信し、熱膨張層４１０の厚みＴの情報を受信する。そして、発泡装置３１０は、厚みＴに対応する最適な搬送速度Ｖ１，Ｖ２で熱膨張性シート４００を加熱しつつ、搬送する。
【００５０】
（第２実施形態）
前記第１実施形態は、熱膨張層４１０の厚みＴに応じて、発泡装置３１０の搬送速度を可変したが、二次元画像形成装置３２０が画像形成する黒色現像剤画像の濃度を変えても構わない。
【００５１】
図９は、本発明の第２実施形態である立体画像形成システムの構成図である。
本実施形態の立体画像形成システム１００１は、二次元画像形成装置３２０がバーコードリーダ３２５を備えている点で、第１実施形態の立体画像形成システム１０００と相違する。
【００５２】
図１０は、二次元画像形成の動作を説明するフローチャートフローチャートであり、制御装置１００が二次元画像装置３２０に行わせる動作を示している。
画像形成制御手段４０は、搬送路に配設された用紙検出センサ（図示せず）を用いて、用紙検出の有無を判定する（Ｓ２）。発泡装置３１０に用紙（熱膨張性シート４００）が差し込まれていなければ（Ｓ２でＮｏ）、処理をＳ２に戻し、用紙検出の判定を繰り返す。作業者により発泡装置３１０に熱膨張性シート４００が差し込まれれば（Ｓ２でＹｅｓ）、画像形成制御手段４０は、用紙の搬送を開始する（Ｓ４）。
【００５３】
Ｓ４の処理後、バーコード読取制御手段２０は、バーコードリーダ３１５を用いて、熱膨張性シート４００の裏面に印刷乃至貼付されたバーコード４２０を、熱膨張性シート４００の表面又は裏面から読み取る（Ｓ６）。Ｓ６の処理後、バーコード読取制御手段２０は、表裏の何れか一方から読み取ったバーコード４２０から熱膨張層４１０の厚みＴの情報を取得する（Ｓ８）。ここで、厚み情報取得手段６５は、管理装置５００（図１）に対して、バーコード４２０の情報を通信部７０を介して送信し、その応答として、製造ロットに対応した熱膨張層４１０の厚みＴの情報を受信しても構わない。
【００５４】
Ｓ８の処理後、バーコード読取制御手段２０は、さらに、Ｓ６で読み取ったバーコード４２０が表面発泡用バーコードであると推認できるか否か判定する（Ｓ１２）。ミラー３１２で反射させることなく、直接画像を読み取ったバーコード４２０であれば、バーコード読取制御手段２０は、表面発泡用バーコードであると推認し（Ｓ１２で推認）、画像形成制御手段４０は、表発泡用にパラメータを設定する（Ｓ１４）。このパラメータは、例えば、熱膨張層４１０の基準厚さＴ３（Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２）に対応した発泡装置３１０の最適搬送速度Ｖ３におけるハロゲンランプの入力電力や、二次元画像形成装置３２０の現像剤画像の基準濃度である。一方、ミラー３１２で反射させた反射画像（鏡像）を読み取ったバーコード４２０であれば、バーコード読取制御手段２０は、裏面発泡用バーコードであると推認し（Ｓ１２で表面発泡用バーコードとして非推認）、画像形成制御手段４０は、裏発泡用のパラメータを設定する（Ｓ１６）。
【００５５】
なお、ミラー３１２での反射の有無で、表面発泡用バーコードであるか否か推認したが、熱膨張性シート４００の両面にバーコード４２０を付し、バーコード４２０に表裏の情報を持たせても構わない。このとき、熱膨張性シート４００の表面に付すバーコード４２０は、熱で脱色する染料を用いても構わない。
【００５６】
Ｓ１４又はＳ１６の処理後、加熱条件設定手段３０は、Ｓ８で取得した厚みＴの情報と基準厚さＴ１とを比較する（Ｓ１８）。バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３以下であれば（Ｓ１８でＹｅｓ）、画像形成制御手段４０は、黒色現像剤画像の濃度を基準濃度よりも低く設定する（Ｓ３０）。一方、バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３を超えていれば（Ｓ１８でＮｏ）、画像形成制御手段４０は、黒色現像剤画像の濃度を基準濃度よりも高く設定する（Ｓ３２）。
【００５７】
このＳ３０，Ｓ３２において、画像形成制御手段４０は、表発泡用に適した黒色画像濃度に設定したり、裏発泡用に適した黒色画像濃度に設定しても構わない。
【００５８】
Ｓ３０又はＳ３２の処理後、画像形成制御手段４０は、二次元画像形成装置３２０を制御し、熱膨張性シート４００を設定された濃度で、黒色現像剤の画像形成を行わせる（Ｓ３４）。そして、画像形成制御手段４０は、画像形成処理を終了する。そして、前記第１実施形態で説明した図８のフローを起動し、制御装置１００は、発泡装置３１０を制御し、二次元画像形成された熱膨張性シート４００に対して、加熱発泡処理を行う。これにより、熱膨張性シート４００は、熱膨張層４１０（図３）の黒色印刷部分が膨張（発泡）し、立体画像（造形物）が形成される。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態の立体画像形成システム１００１は、二次元画像形成装置３２０のバーコードリーダ３２５が熱膨張性シート４００の裏面に付されたバーコード４２０を読み込み、制御装置１００がバーコード４２０により特定される熱膨張層４１０の厚みＴを特定し、二次元画像形成装置３２０がその厚みＴに対応する最適な濃度の黒色現像剤で熱膨張性シート４００に二次元画像形成する。
【００６０】
（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）前記実施形態の発泡装置３１０は、ミラー３１２（図２）を設け、バーコードリーダ３１５がバーコード４２０の位置を検出することにより、バーコード読取制御手段２０（図１）がバーコード４２０の付された面を判別した。発泡装置３１０は、ミラー３１２を設けることなく、熱膨張性シート４００の搬送面に対して、ハロゲンランプの反対側に設けた、バーコードリーダ３１５がバーコード４２０の直接画像のみを検出するように構成しても構わない。
【００６１】
（２）前記第１実施形態は、熱膨張性シート４００の厚みに応じて、搬送速度Ｖを変化させたが（Ｓ２０，Ｓ２２）、ミラー３１２を設けることなくバーコードリーダ３１５のみを用い、バーコード４２０の有無情報に応じて、発泡用のパラメータを設定しても構わない。この場合は、加熱条件設定手段３０は、加熱条件（表裏の何れを加熱面にするかに応じての黒色現像剤画像の濃度や搬送速度等のパラメータ）を設定することになる（Ｓ１４，Ｓ１６）。
【００６２】
前記したフローチャート（図８）において、画像形成制御手段４０（図１）は、バーコード読取制御手段２０が表面発泡用バーコードであると推認すると（Ｓ１２で「推認」）、表発泡用のパラメータを設定する（Ｓ１４）。一方、バーコード読取制御手段２０が表面発泡用バーコードであると推認しなければ（Ｓ１２で「非推認」）、画像形成制御手段４０は、裏発泡用のパラメータを設定する（Ｓ１６）。また、バーコード４２０は、表裏の情報を持たせたものであるとき、熱膨張性シート４００の表裏を特定するものであり、加熱条件設定手段３０は、バーコード４２０の情報から特定した熱膨張性シート４００の面に応じて、加熱条件（黒色現像剤画像の濃度や搬送速度等のパラメータ）を設定することになる（Ｓ１４，Ｓ１６）。なお、識別子は、バーコード４２０でなくても、識別マークであっても構わない。
【００６３】
（３）前記第１実施形態のフローチャート（図８）では、加熱条件設定手段３０は、熱膨張層４１０の厚みＴの情報と基準厚さＴ３（Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２）とを比較し（Ｓ１８）、その大小関係に応じて、搬送速度Ｖを最適速度Ｖ１，Ｖ２の何れかに設定した（Ｓ２０，Ｓ２２）。ここで、加熱条件設定手段３０は、取得した厚みＴの情報と３つの基準厚さＴ３，Ｔ４，Ｔ５（Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ２）と比較することもできる。この場合、加熱条件設定手段３０は、例えば、Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ３のとき最適速度Ｖ１に設定し、Ｔ３≦Ｔ＜Ｔ４のとき最適速度Ｖ２に設定し、Ｔ４≦Ｔ＜Ｔ５のとき最適速度Ｖ３に設定し、Ｔ５≦Ｔ＜Ｔ２のときに最適速度Ｖ４に設定することになる。この場合、厚みＴの情報をバーコード４２０で取得するときには、少なくとも２ビット必要になる。
【００６４】
（４）前記第１実施形態の発泡装置３１０は、搬送速度Ｖや、ハロゲンランプ３１６ａの入力電力（矩形波の電圧やデューティ）を可変できるように構成されていたが、加熱条件設定手段３０が黒色現像剤の印刷濃度を調整しても構わない。また、発泡装置３１０は、ハロゲンランプ３１６ａと搬送路との間隔を変えたり、反射鏡３１６ｂとハロゲンランプ３１６ａとの間隔を変える駆動機構を設けても構わない。また、冷却ファン３１６ｃの回転速度を変えたり、遮熱板を設けたりして、熱膨張性シート４００の加熱温度を制御しても構わない。
【００６５】
（５）前記実施形態のバーコード４２０は、熱膨張層４２０の厚さＴの情報を持たせるようにしたが、加熱条件としての搬送速度Ｖ、ハロゲンランプ３１６ａの入力電圧や、基準速度や基準電圧に対する比率の情報をバーコード４２０に持たせても構わない。
【００６６】
（６）前記実施形態の二次元画像形成装置３２０（図１）は、インク（液体現像剤）を用紙に噴射するインクジェットプリンタとしたが、現像剤としてのトナーを帯電により用紙に転写する電子写真方式であっても構わない。
【００６７】
（７）前記実施形態は、熱膨張性シート４００の裏面にバーコード４２０を付したが、表裏の判別を行うことなく、熱膨張層４１０の厚みｔを識別するのであれば、熱膨張性シート４００に識別子としてのＩＣタグを設けても構わない。
【００６８】
（８）前記実施形態のバーコードリーダ３１５（図２）は、熱膨張性シート４００の一方の面に印刷乃至貼付されたバーコード４２０（図４）を読み取ることとしたが、熱膨張性シート４００の夫々の面（表面及び裏面）に表面及び裏面を識別するためのバーコード４２０ａ、４２０ｂが印刷乃至貼付されていることとしてもよい。これにより、両面に付されたバーコード４２０ａ、４２０ｂは、熱膨張性シート４００の表面及び裏面を特定する機能を有する。なお、熱膨張性シート４００の一方の面に印刷乃至貼付されたバーコード４２０は、熱膨張性シート４００の表面及び裏面の何れか一方を特定する機能を有する。
【００６９】
（９）前記実施形態のバーコード４２０は、熱膨張性シート４０１の製造ロット番号、又は、熱膨張層４１０の厚みの範囲を示していたが、基材の厚さｄ、基材４１５の厚さｄと熱膨張層４１１の厚さとの比率や、紙の質（素材）等の情報を含めてもよい。これらの厚み情報や他の情報に応じて、加熱条件が設定される。
【００７０】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを加熱して立体画像を形成させる立体画像形成システムであって、
前記熱膨張性シートに付された識別子を検出する識別子検出手段と、
前記識別子に基づいて、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件を設定する加熱条件設定手段と
を備えることを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項２＞
請求項１に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、前記熱膨張層の厚みを特定するものであり、
前記加熱条件設定手段は、前記識別子から特定した前記熱膨張層の厚みに応じて、前記加熱条件を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項３＞
請求項１又は請求項２に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、前記熱膨張性シートの表面又は裏面を特定するものであり、
前記加熱条件設定手段は、前記識別子から特定した前記熱膨張性シートの面に応じて、前記加熱条件を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項４＞
請求項１に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、前記熱膨張性シートの製造ロットを特定する識別子であり、
前記製造ロット情報を管理サーバに送信し、前記製造ロット情報から当該熱膨張性シートに対する前記熱膨張層の厚み情報を受信する通信手段をさらに備え、
前記加熱条件設定手段は、前記受信した厚み情報に応じて、当該熱膨張性シートを加熱する前記加熱条件を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項５＞
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記加熱条件は、前記熱膨張性シートの搬送速度、又は前記熱膨張性シートを加熱するときの加熱電力である
ことを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項６＞
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記熱膨張性シートに対してカーボンを含有するインク又は現像剤の現像剤画像を形成する二次元画像形成装置をさらに備え、
前記識別子検出手段は、前記二次元画像形成装置に備えられ、
前記加熱条件設定手段は、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件として、前記現像剤画像の濃度を設定する
ことを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項７＞
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記熱膨張性シートに近赤外光を照射するランプ及び反射鏡をさらに備え、
前記加熱条件は、前記ランプと前記反射鏡との間隔である
ことを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項８＞
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の立体画像形成システムであって、
前記識別子は、識別コード又は識別マークである
ことを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項９＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを加熱して立体画像を形成させる立体画像形成システムのコンピュータに機能を実現させる立体画像形成プログラムであって、
前記熱膨張性シートに付された識別子を検出する識別子検出手段と、
前記検出された識別子に基づいて、前記熱膨張性シートを加熱する加熱条件を設定する加熱条件設定手段と、
の機能を実現させることを特徴とする立体画像形成プログラム。
【符号の説明】
【００７１】
１０  制御部
２０  バーコード読取制御手段（厚み情報取得手段）
３０  加熱条件設定手段
４０  画像形成制御手段
５０  表示操作制御手段
６０  通信制御部
６５  厚み情報取得手段
９２  アプリケーションプログラム
１００  制御装置
３００  立体画像形成装置
３１０  発泡装置
３１１  給紙部
３１２  ミラー
３１３  センサ
３１３ａ  入口センサ
３１３ｂ  出口センサ
３１４  ローラ
３１４ａ，３１４ｃ  従動ローラ
３１４ｂ，３１４ｄ  駆動ローラ
３１５  バーコードリーダ（識別子検出手段）
３１６  光照射ユニット
３１６ａ  ハロゲンランプ
３１６ｂ  反射鏡
３１６ｃ  冷却ファン
３１６ｄ  温度センサ
３１７  モータ
３１８ａ  上ガイド
３１８ｂ  下ガイド
３２０  二次元画像形成装置
３２５  バーコードリーダ
４００，４０１，４０２  熱膨張性シート（発泡シート）
４１０，４１１，４１２  熱膨張層（発泡インク層）
４１５  基材（台紙）
４２０  バーコード
５００  管理装置
１０００，１００１  立体画像形成システム
【図１】
2018094907.tif 000003
【図２】
2018094907.tif 000004
【図３】
2018094907.tif 000005
【図４】
2018094907.tif 000006
【図５】
2018094907.tif 000007
【図６】
2018094907.tif 000008
【図７】
2018094907.tif 000009
【図８】
2018094907.tif 000010
【図９】
2018094907.tif 000011
【図１０】
2018094907.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月12日(2017.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１-１５０８１２号公報
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、二次元画像形成装置３２０は、熱膨張性シート４００の表面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである表面データに基づき、黒色インクを用いて印刷する。同様に、熱膨張性シート４００の裏面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである裏面データに基づき、黒色インクを用いて印刷する。また、カーボンブラックを含む黒色インクは、電磁波（光）を熱に変換する材料の一例である。なお、電磁波を熱に変換する材料としては、これ以外を利用してもよい。黒色インクの濃度がより濃く形成された部分ほど、熱膨張層の膨張高さは高くなる。このため、黒色インクの濃度は、目標高さに対応するように濃淡が決定される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
画像形成制御手段４０は、立体画像形成装置３００を制御する。つまり、画像形成制御手段４０は、プリンタドライバ９３を介して二次元画像形成装置３２０を制御すると共に、発泡装置３１０を制御する。ここで、画像形成制御手段４０は、二次元画像形成装置３２０を制御する場合は、「媒体の表面側を上にして、二次元画像形成装置３２０の載置台に載置する」旨の画像を表示操作部１５０に表示させ、表面データを用いて媒体に画像形成（印刷）させる。次に、画像形成制御手段４０は、「媒体の裏面側を上にして、二次元画像形成装置３２０の載置台に載置する」旨の画像を表示操作部１５０に表示させ、裏面データを用いて媒体に画像形成させる。次に、画像形成制御手段４０は、図８のフローチャートを起動させて、発泡装置３１０に媒体を加熱させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図３は、熱膨張性シートの断面図である。
熱膨張性シート４００は、台紙としての基材４１５に熱膨張層４１０としての膨張インクが塗布されている膨張シートである。熱膨張層４１０は、バインダと、バインダ内に分散配置された熱膨張剤と、を含む。バインダは、酢酸ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー等の熱可塑性樹脂である。熱膨張剤は、具体的には、プロパン、ブタン等の低沸点で気化する物質を、熱可塑性樹脂の外殻に内包した、粒径が約５〜５０μｍの熱膨張性のマイクロカプセル（マイクロパウダー）である。熱膨張剤は、例えば８０℃から１２０℃程度の温度に加熱されると、内包している物質が気化し、その圧力によって発泡及び膨張する。このようにして、熱膨張層４１０は、吸収した熱量に応じて膨張する。
図３（ａ）に示す熱膨張性シート４０１と、図３（ｂ）に示す熱膨張性シート４０２とは、異なる製造ロットで製造されたものとし、熱膨張層４１１，４１２の厚みが異なる。つまり、熱膨張性シート４０１は、厚みｄの基材４１５に厚みＴ１の熱膨張層４１１が塗布されており、厚みＤ１に形成されている。また、熱膨張性シート４０２は、厚みｄの基材４１５に厚みＴ２の熱膨張層４１２が塗布されており、厚みＤ２に形成されている。なお、基材４１５の厚みｄは、熱膨張性シート４０１と熱膨張性シート４０２とで、同一であるが、異なっていても構わない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図５は、バーコードの一例を示す図である。
ＪＡＮコードは、桁数が１３桁の２種類の標準タイプと、小さな商品にのみ使用できる８桁の短縮タイプとがある。図５に示すＪＡＮコードは、ＧＳ１事業者コードが７桁のものであり、７桁のＧＳ１事業者コード（ＪＡＮ企業コード）４２１と、５桁の商品アイテムコード４２２と、チェックデジット４２３との３つの要素（領域）で構成されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図６，７は、現像剤画像の濃度と膨張（発泡）高さとの関係を示す図である。図６は、熱膨張層４１１の厚みＴ１の熱膨張性シート４０１を搬送する最適速度Ｖ１［ｍｍ／ｓ］における関係を示し、図７は、熱膨張層４１２の厚みＴ２の熱膨張性シート４０２を搬送する最適速度Ｖ２［ｍｍ／ｓ］における関係を示す。ここで、熱膨張層４１２の厚みＴ２は、熱膨張層４１１の厚みＴ１よりも厚く、熱膨張性シート４０２の最適速度Ｖ２は、熱膨張性シート４０１の最適速度Ｖ１より遅い。図６，７の縦軸は、膨張高さ［ｍｍ］であり、横軸は、カーボンを含有する黒色現像剤の濃度［％］である。つまり、図６，７は、最適速度Ｖ１，Ｖ２の場合において、黒色現像剤の濃度を変えたときの、熱膨張性シート４０１，４０２の膨張高さを示している。また、熱膨張層４１２が厚い熱膨張性シート４０２は、熱膨張性シート４０１よりも膨張高さが低くなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
一方、図７において、熱膨張層４１１の厚みＴ１を有する熱膨張性シート４０１、及び熱膨張層４１２の厚みＴ２を有する熱膨張性シート４０２を搬送速度Ｖ２で加熱しながら搬送すると、熱膨張性シート４０１は、原点を通らず、熱膨張性シート４０２は、原点を通る。厚みＴ２の熱膨張性シート４０２は、濃度と膨張高さとが原点近傍で比例する速度Ｖ２を最適速度という。また、厚みＴ１の熱膨張性シート４０１は、熱膨張層４１１が薄いので、原点でも膨張高さが生じる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
Ｓ１４又はＳ１６の処理後、加熱条件設定手段３０は、Ｓ８で取得した厚みＴの情報と基準厚さＴ３とを比較する（Ｓ１８）。バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３以下であれば（Ｓ１８でＹｅｓ）、加熱条件設定手段３０は、搬送速度ＶをＶ１に設定する（Ｓ２０）。一方、バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３を超えていれば（Ｓ１８でＮｏ）、加熱条件設定手段３０は、搬送速度ＶをＶ２に設定する（Ｓ２２）。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図１０は、二次元画像形成装置の動作を説明するフローチャートフローチャートであり、制御装置１００が二次元画像装置３２０に行わせる動作を示している。
画像形成制御手段４０は、搬送路に配設された用紙検出センサ（図示せず）を用いて、用紙検出の有無を判定する（Ｓ２）。発泡装置３１０に用紙（熱膨張性シート４００）が差し込まれていなければ（Ｓ２でＮｏ）、処理をＳ２に戻し、用紙検出の判定を繰り返す。作業者により発泡装置３１０に熱膨張性シート４００が差し込まれれば（Ｓ２でＹｅｓ）、画像形成制御手段４０は、用紙の搬送を開始する（Ｓ４）。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
Ｓ１４又はＳ１６の処理後、加熱条件設定手段３０は、Ｓ８で取得した厚みＴの情報と基準厚さＴ３とを比較する（Ｓ１８）。バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３以下であれば（Ｓ１８でＹｅｓ）、画像形成制御手段４０は、黒色現像剤画像の濃度を基準濃度よりも低く設定する（Ｓ３０）。一方、バーコード４２０から取得した厚みＴが基準厚さＴ３を超えていれば（Ｓ１８でＮｏ）、画像形成制御手段４０は、黒色現像剤画像の濃度を基準濃度よりも高く設定する（Ｓ３２）。