(57)【要約】      （修正有）【課題】各点が好適に表現されている点図を作成する立体画像形成システムを提供する。【解決手段】立体画像形成システムは、熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する印刷データ作成手段を有する。印刷データ作成手段が生成する各点のオブジェクトデータＭＤ１は、可視可能な灰色の直径Ｒの濃淡画像Ｄ１ｓと、灰色の濃淡画像の周囲に設定された幅Ｗの濃度調整領域Ｄ１ｍに設定された不可視な白色の濃淡画像（白色画像）と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する印刷データ作成手段を有し、
前記印刷データ作成手段は、凸状の点、又は、凸状の点と凹状の点とによって形成された点図に対応させた前記濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する際に、前記点図を構成する各点に対し、当該点の周囲領域を所定範囲に亘って濃度を調整する濃度調整領域として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２】
さらに、画像を前記熱膨張性シートに印刷するプリンタを有し、
二点間の距離が所定の距離以下になっている２つの点に対し、一方の点の濃度調整領域に重なっている他方の点の部位が部分的に欠けた形状になるように、前記プリンタで濃淡画像を印刷することを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
【請求項３】
前記濃度調整領域は、設定対称の点を除く中空な円形状になっており、
前記他方の点の欠けた部位の形状は、円弧状になっていることを特徴とする請求項２に記載の立体画像形成システム。
【請求項４】
前記点図の濃淡画像は、点図における凸状の点として第１の凸状の点を形成する濃淡画像と、点図における凹状の点として前記第１の凸状の点よりも小径の第２の凸状の点を形成する濃淡画像と、を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
【請求項５】
前記点図の濃淡画像は、点図における凸状の点として第１の凸状の点を形成する濃淡画像と、点図における凹状の点として前記第１の凸状の点よりも高さが低い第２の凸状の点を形成する濃淡画像と、を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
【請求項６】
前記点図の濃淡画像は、土台を形成する濃淡画像と、点図における凸状の点として前記土台の上に突出するように配置される第１の点を形成する濃淡画像と、点図における凹状の点として前記土台の中に窪むように配置される第２の点を形成する濃淡画像と、を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
【請求項７】
前記点図の濃淡画像は、点図における凹状の点として内部が中空な円錐台の形状を形成する濃淡画像を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
【請求項８】
コンピュータを、
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する印刷データ作成手段として機能させるプログラムであって、
前記印刷データ作成手段に、凸状の点、又は、凸状の点と凹状の点とによって形成された点図に対応させた前記濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する際に、前記点図を構成する各点に対し、当該点の周囲領域を所定範囲に亘って濃度を調整する濃度調整領域として設定させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いられた濃淡画像と、
前記濃淡画像が印刷された印刷領域に基づいて形成された立体画像によって構成された点図の立体部と、を備え、
前記点図を構成する各点の濃淡画像の中に、円弧状に部分的に消えている点の濃淡画像が含まれていることを特徴とする立体構造物。
【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、プログラム、及び、立体構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱膨張性シート（又は、発泡性シート）と称される、吸収した熱量に応じて膨張（発泡）する膨張層を内部に有する媒体が知られている。そして、熱膨張性シートを部分的に膨張させて、熱膨張性シートに立体画像を形成する立体画像形成システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
立体画像形成システムは、印刷データ作成装置（コンピュータ）とプリンタと光照射ユニットとを備えている。印刷データ作成装置は、立体画像を形成するための濃淡画像の印刷データ（印刷画像データ）を作成する装置である。プリンタは、データ作成装置で作成された印刷データに基づいて、カーボンブラックを含む濃淡画像を熱膨張性シート上に印刷する装置である。光照射ユニットは、濃淡画像が印刷された熱膨張性シートに電磁波を照射するユニットである。熱膨張性シートに印刷された濃淡画像は、カーボンブラックを含んでおり、電磁波を熱に変換する電磁波熱変換層として機能する。立体画像形成システムは、光照射ユニットによって可視光や近赤外光（電磁波）を熱膨張性シートに照射する。すると、熱膨張性シートに印刷された濃淡画像が近赤外光（電磁波）を熱に変換する。熱膨張性シートの内部では、その熱に応じて、濃淡画像が印刷された印刷領域の膨張層が膨張して盛り上がる。これによって、立体画像形成システムは、熱膨張性シートに立体画像を形成する。
【０００４】
このような立体画像形成システムは、例えば、以下のようにして、点図の立体画像も作成することができる。点図は、凸状の点（凸部）、又は、凸状の点（凸部）と凹状の点（凹部）とによって形成された図形である。立体画像形成システムは、外部から点字プリンタ等で点図を印刷するために用意された点図データを元データとして取得し、取得された点図データに基づいて点図の濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する。そして、立体画像形成システムは、作成された印刷データに基づいて、プリンタでカーボンブラックを含む濃淡画像を熱膨張性シート上に印刷し、光照射ユニットで可視光や近赤外光（電磁波）を熱膨張性シートに照射する。これによって、立体画像形成システムは、点図の立体画像を作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５０８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の立体画像形成システムは、以下に説明するように、各点が好適に表現されている点図を作成することが望まれていた。
【０００７】
例えば、元データである点図データは、一定の高さの凸部と一定の深さの凹部とで点図を表現することを前提にして作成されている。従来の立体画像形成システムは、その点図データに対して特別な処理を施すことなく、そのままの点図データを用いて印刷データを作成していた。その際に、従来の立体画像形成システムは、凸部が複数段階の高さで表現された内容の印刷データを作成しており、凹部を表現することができなかった。
【０００８】
また、従来の立体画像形成システムは、その点図データに対して特別な処理を施すことなく、そのままの点図データを用いて印刷データを作成していた。そのため、従来の立体画像形成システムは、複数の点が密集している箇所において、点と点とが近接することで過膨張を発生させてしまうことがあった。
【０００９】
これらの要因により、従来の立体画像形成システムは、各点が好適に表現された点図を作成することができない場合があった。
【００１０】
本発明の課題は、各点が好適に表現されている点図を作成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明の立体画像形成システムは、熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する印刷データ作成手段を有し、前記印刷データ作成手段は、凸状の点、又は、凸状の点と凹状の点とによって形成された点図に対応させた前記濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する際に、前記点図を構成する各点に対し、当該点の周囲領域を所定範囲に亘って濃度を調整する濃度調整領域として設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、各点が好適に表現されている点図を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る立体画像形成システムの構成を示す図である。
【図２】点図の濃淡画像と立体画像の関係を示す図である。
【図３】点図の立体画像の形成に用いる濃度調整領域を説明する図である。
【図４】点図の濃淡画像と立体画像の一例を示す図である。
【図５】点図の立体画像の形成工程を示す図である。
【図６】点図データとオブジェクトデータと印刷データの関係を示す図である。
【図７】オブジェクトデータの一例を示す図である。
【図８】点図を構成する点のパターンの一例を示す図（１）である。
【図９】点図を構成する点のパターンの一例を示す図（２）である。
【図１０】点図を構成する点のパターンの一例を示す図（３）である。
【図１１】点図を構成する点のパターンの一例を示す図（４）である。
【図１２】実施形態に係る立体画像形成システムの動作を示すフローチャート（１）である。
【図１３】実施形態に係る立体画像形成システムの動作を示すフローチャート（２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、本発明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。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。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。
【００１５】
［実施形態］
＜立体画像形成システムの構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態に係る立体画像形成システムの構成につき説明する。図１は、本実施形態に係る立体画像形成システム１の構成を示す図である。立体画像形成システム１は、熱膨張性シート（又は、発泡性シート）と称される用紙の所定の領域に立体画像を形成するシステムである。熱膨張性シートは、吸収した熱量に応じて膨張する膨張層を内部に有するシートである。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係る立体画像形成システム１は、コンピュータ２、表示手段３、入力手段４、プリンタ５、光照射ユニット６を備えている。本実施形態では、立体画像形成システム１が点図の立体画像を作成する場合を想定して説明する。点図は、図２（ｂ）に示すように、凸状の点（凸部）、又は、凸状の点（凸部）と凹状の点（凹部）とによって形成された図形である。
【００１７】
コンピュータ２は、演算手段１０や記憶手段２０を備え、入力手段４や、プリンタ５、光照射ユニット６を制御する。演算手段１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成されている。記憶手段２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等によって構成されている。
本実施形態では、コンピュータ２は、以下の３つの装置として機能する。
（１）濃淡画像の印刷データ（印刷画像データ）を作成する印刷データ作成装置。
（２）プリンタ５を作動させて、濃淡画像を熱膨張性シートに印刷させる印刷指令装置。
（３）光照射ユニット６を作動させて、立体画像を熱膨張性シートに形成させるユニット指令装置。
【００１８】
コンピュータ２は、濃淡画像の印刷データを作成する印刷データ作成手段１１を演算手段１０内に有している。印刷データ作成手段１１は、入力手段４を介して外部から後記する点図データ２５を元データとして取得し、取得された点図データ２５と、記憶手段２０に予め記憶された後記する濃度調整領域設定用データ２１とに基づいて、後記するオブジェクトデータ２６を作成する。この後、印刷データ作成手段１１は、オブジェクトデータ２６に基づいて、点図の濃淡画像を印刷するための印刷データ２７を作成する。
【００１９】
ここで、「点図データ２５」とは、点字プリンタ等で点図を印刷するために用意されたデータである。点図データ２５は、一定の高さの凸部と一定の深さの凹部とで点図を表現することを前提にして作成されている。点図データ２５は、例えば、点図作成ソフトウェアとして著名な「ＥＤＥＬ（エーデル）」を使用することによって作成することができる。点図作成ソフトウェア「ＥＤＥＬ」で作成された点図データは、ＸＰＳ（登録商標）（XML Page Specification）形式のファイルデータとして利用される。点図作成ソフトウェア「ＥＤＥＬ」で作成された点図データは、１個の点（ドット）を１個のオブジェクトとして記述しており、凸部を黒い点とし、凹部を内側が白い点として表現している。点図作成ソフトウェア「ＥＤＥＬ」では、例えば、各点に対して以下のサイズを設定することができる。
【００２０】
また、「オブジェクト」とは、立体画像を熱膨張性シートに形成する際に使用する印刷対象の画像を意味している。また、「オブジェクトデータ２６」とは、印刷対象の画像データを意味している。
【００２１】
記憶手段２０には、制御プログラムＰＲや濃度調整領域設定用データ２１等が予め記憶されている。また、記憶手段２０には、点図データ（元データ）２５やオブジェクトデータ２６が記憶される。制御プログラムＰＲは、印刷データ作成手段１１の動作を規定するプログラムである。濃度調整領域設定用データ２１は、点図を構成する各点に対し、その周囲に濃度調整領域を設定するためのデータである。
【００２２】
ここで、「濃度調整領域」とは、各点の周囲領域を所定範囲に亘って濃度を調整する領域を意味している。濃度調整領域には、その領域の膨張高さが所望の高さ（例えば、ゼロや運用に応じて適宜設定される高さ等）になるように、所望の高さに応じた濃度の濃淡画像が設定される。ここでは、仮に濃度調整領域の膨張高さをゼロにする場合を想定して、濃度調整領域には、不可視な白色の濃淡画像（濃度がゼロの濃淡画像）が設定されるものとして説明する。この場合に、濃度調整領域は、その領域内の濃度がゼロになるようにマスクするマスク領域として機能する。
【００２３】
表示手段３は、例えば液晶表示パネルによって構成されている。表示手段３の表面には、入力手段４のタッチパネル４ｄが付されている。これにより、表示手段３は、タッチパネルディスプレイとして機能している。
【００２４】
入力手段４は、キーボード４ａや、マウス４ｂ、画像入力手段４ｃ、タッチパネル４ｄ等によって構成されている。画像入力手段４ｃは、オブジェクトデータ２６をコンピュータ２に入力するための装置である。画像入力手段４ｃは、例えば、カード状記憶媒体やディスク状記憶媒体からデータを読み出すカードリーダやドライブ装置、印刷物の画像を光学的に読み取るスキャナ装置、他の装置と通信する通信装置等によって構成されている。
【００２５】
プリンタ５は、例えばインクジェットプリンタによって構成されている。プリンタ５は、電磁波熱変換層として、カーボンブラックによる濃淡画像を熱膨張性シートの表面及び裏面のいずれか一方又は双方に印刷する。本実施形態では、プリンタ５は、点図の濃淡画像を熱膨張性シートの表面に印刷するものとして説明する。
【００２６】
光照射ユニット６は、熱膨張性シートを搬送しながら、可視光及び近赤外光を熱膨張性シートに照射するユニットである。熱膨張性シートは、吸収した熱量に応じて膨張する膨張層を内部に有する媒体である。熱膨張性シートの濃淡画像が印刷された印刷領域に光照射ユニット６から可視光及び近赤外光が照射されると、印刷領域で近赤外光が熱に変換されて、熱が発生する。これに応じて、印刷領域の膨張層が膨張して盛り上がり、その結果、立体画像が形成される。
【００２７】
＜点図の立体画像の構成＞
以下、図２乃至図４を参照して、点図の立体画像の構成につき説明する。図２は、点図の濃淡画像と立体画像の関係を示す図である。図２（ａ）は、点図の濃淡画像の一例を示している。図２（ｂ）は、点図の立体画像の一例を示している。図３は、点図の立体画像の形成に用いる濃度調整領域を説明する図である。図３（ａ）は、点図を構成する点の立体画像の一例を示している。図３（ｂ）は、従来の手法で用いられていた濃淡画像の構成を示している。図３（ｃ）は、本実施形態で用いる濃淡画像の構成を示している。図４は、点図の濃淡画像と立体画像の一例を示す図である。図４（ａ）は、点が密集している箇所の濃淡画像の一例を示している。図４（ｂ）は、点が密集している箇所の立体画像の一例を示している。
【００２８】
図２（ａ）に示す例では、熱膨張性シート４０の表面に、４つのオブジェクトＯＢＡ，ＯＢＢ，ＯＢＣ，ＯＢＤからなる点図の濃淡画像が印刷されている。各オブジェクトＯＢＡ，ＯＢＢ，ＯＢＣ，ＯＢＤの全体形状は、それぞれ、矩形状、円形状、三角形状、折れ線グラフ状の形状になっている。ユーザは、運用に応じて様々な形状のオブジェクトを作成することができる。
【００２９】
各オブジェクトＯＢＡ，ＯＢＢ，ＯＢＣ，ＯＢＤは、多数の点によって構成されている。図２（ａ）は、その一例として、オブジェクトＯＢＡを構成している３つ点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を示している。各点の表面には、カーボンブラックを含むインクによって灰色の濃淡画像が印刷されている。例えば、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の表面には、灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓが印刷されている。
【００３０】
ただし、本実施形態では、各点の灰色の濃淡画像（例えば、図２（ａ）に示す例では、濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓ）は、可視可能な見かけ上の濃淡画像となっている。各点の真の濃淡画像は、灰色の濃淡画像（例えば、図３（ｃ）に示す濃淡画像Ｄ１ｓ参照）と、その周りの濃度調整領域（例えば、図３（ｃ）に示す濃度調整領域Ｄ１ｍ参照）に設定された、濃度調整領域の膨張高さを所望の高さにするための濃度の画像（例えば、濃度調整領域の膨張高さをゼロにする場合では、不可視な白色の濃淡画像（白色画像））と、によって構成されている。
【００３１】
図２（ｂ）に示すように、熱膨張性シート４０に可視光や近赤外光（電磁波）が照射されると、各点の灰色の濃淡画像が印刷された印刷領域の膨張層７２（図５参照）が膨張する。これによって、印刷領域に立体画像ＯＢが形成される。例えば、図２（ａ）に示す例では、点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓの印刷領域に、点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の立体画像ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３が形成されている。以下、熱膨張性シート４０に形成された立体画像（図示例では、立体画像ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３）の集合体を「立体部」と称する場合がある。
【００３２】
立体画像ＯＢの構成は、以下のようになっている。
図３（ａ）に示す例では、点Ｄ１の立体画像ＯＢ１が示されている。点Ｄ１の立体画像ＯＢ１は、直径Ｒで、かつ、膨張高さＨの円柱状の形状を呈している。点Ｄ１の立体画像ＯＢ１の表面には、灰色の濃淡画像Ｄ１ｓが印刷されている。灰色の濃淡画像Ｄ１ｓは、カーボンブラックを含むインクによって印刷されており、その濃度は、膨張高さＨに応じた濃度になっている。
【００３３】
図３（ｂ）に示すように、従来技術では、このような点Ｄ１の立体画像ＯＢ１の形成は、灰色の濃淡画像Ｄ１ｓを熱膨張性シート４０に印刷することによって行っていた。灰色の濃淡画像Ｄ１ｓの直径は、点Ｄ１の立体画像ＯＢと同径になっている。
【００３４】
これに対し、図３（ｃ）に示すように、本実施形態では、点Ｄ１の立体画像ＯＢ１の形成は、オブジェクトデータＭＤ１の画像を熱膨張性シート４０に印刷することによって行う。オブジェクトデータＭＤ１の画像は、可視可能な灰色の濃淡画像Ｄ１ｓとマスク領域として機能する濃度調整領域Ｄ１ｍに設定された不可視な白色の濃淡画像（白色画像）とを含む構成になっている。
【００３５】
濃度調整領域Ｄ１ｍは、灰色の濃淡画像Ｄ１ｓの周囲の濃度を白色の濃淡画像（白色画像）で調整する領域である。濃度調整領域Ｄ１ｍは、設定対称の点Ｄ１を除く中空な円形状になっている。濃度調整領域Ｄ１ｍの幅Ｗは、オブジェクトデータＭＤ１における灰色の濃淡画像Ｄ１ｓの周囲を囲む外形線の太さを表している。濃度調整領域Ｄ１ｍの幅Ｗは、点字の規格で定められた点間距離と立体画像ＯＢが過膨張しない近接距離とに基づいて規定されている。
【００３６】
なお、前記した通り、ここでは、濃度調整領域Ｄ１ｍの膨張高さをゼロにする場合を想定して、濃度調整領域Ｄ１ｍには不可視な白色の濃淡画像（濃度がゼロの濃淡画像）が設定されているものとして説明している。しかしながら、濃度調整領域Ｄ１ｍの膨張高さをゼロよりも高くする場合は、濃度調整領域Ｄ１ｍには高さに応じた濃度の濃淡画像が設定される。
【００３７】
本実施形態では、複数の点が密集している点図の立体画像ＯＢを形成した場合に、その立体画像ＯＢは、例えば、以下のような形状になる。
例えば、図４（ａ）に示すように、点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が密集していたとする。各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３には、優先順位が設定されている。そして、優先順位の高い一方の点の濃度調整領域に重なって配置された優先順位の低い他方の点は、優先順位の高い一方の点の濃度調整領域の部分が部分的に欠けた形状になる。例えば、図４（ａ）に示す例では、優先順位が高い方から点Ｄ３、点Ｄ２、点Ｄ１の順になっている。その結果、最も優先順位の高い点Ｄ３の濃度調整領域Ｄ３ｍに重なって配置された点Ｄ２は、真円状の形状から、点Ｄ３の濃度調整領域Ｄ３ｍに重なっている部位が円弧状に部分的に欠けた形状になっている。同様に、点Ｄ３の次に優先順位の高い点Ｄ２の濃度調整領域Ｄ２ｍに重なって配置された点Ｄ１は、真円状の形状から、点Ｄ２の濃度調整領域Ｄ２ｍに重なっている部位が円弧状に部分的に欠けた形状になっている。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の立体画像ＯＢ１，ＯＢ２，ＯＢ３の上面視形状は、立体画像ＯＢ３が真円状の形状となっており、立体画像ＯＢ１，ＯＢ２が真円状の形状から円弧状に部分的に欠けた形状となっている。
【００３９】
＜点図の立体画像の形成工程＞
以下、図５を参照して、点図の立体画像ＯＢの形成工程につき説明する。図５は、点図の立体画像ＯＢの形成工程を示す図である。図５（ａ）は、加熱する前（光を照射する前）の熱膨張性シート４０の断面形状を示している。図５（ｂ）は、表面を加熱した後（表面に光を照射した後）の熱膨張性シート４０の断面形状を示している。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、熱膨張性シート４０は、基材７１と膨張層（発泡樹脂層）７２とインク受容層７３とが順に積層されている。
基材７１は、紙、キャンバス地などの布、プラスチックなどのパネル材などからなり、材質は特に限定されるものではない。
膨張層（発泡樹脂層）７２には、基材７１上に設けられた熱可塑性樹脂であるバインダ内に熱膨張性マイクロカプセル（熱発泡剤）が分散配置されている。これにより、膨張層（発泡樹脂層）７２は、吸収した熱量に応じて発泡膨張する。
【００４１】
インク受容層７３は、膨張層（発泡樹脂層）７２の上面全体を覆うように、例えば、１０μｍの厚さに形成されている。インク受容層７３は、インクジェット方式のプリンタに用いられる印刷用のインク、レーザ方式のプリンタに用いられる印刷用のトナー、ボールペンや万年筆のインク、鉛筆の黒鉛などを受容して、その表面に定着させるために好適な材料で構成される。
【００４２】
図５（ａ）に示す例では、熱膨張性シート４０の表面（インク受容層７３側）の一部に、カーボンブラックを含むインクで点Ｄ１，Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓが印刷されている。なお、点Ｄ１の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓは、その周囲に濃度調整領域Ｄ１ｍが設定されている。また、点Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ２ｓは、その周囲に濃度調整領域Ｄ２ｍが設定されている。図５（ａ）は加熱する前（光を照射する前）の状態を示しているので、熱膨張性シート４０内の膨張層（発泡樹脂層）７２の厚さは一様になっている。
【００４３】
点Ｄ１，Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓは、立体パターンを形成するための画像である。点Ｄ１，Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓは、カーボンブラックを含んでおり、電磁波を熱に変換する電磁波熱変換層として機能する。
【００４４】
熱膨張性シート４０は、光照射ユニット６（図１参照）にセットされて、表面に可視光や近赤外光（電磁波）が照射される。すると、熱膨張性シート４０に印刷された点Ｄ１，Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓが近赤外光（電磁波）を熱に変換する。熱膨張性シート４０の内部では、その熱に応じて、点Ｄ１，Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓが印刷された印刷領域の膨張層（発泡樹脂層）７２が膨張して盛り上がる（図５（ｂ）参照）。
【００４５】
図５（ｂ）に示すように、インク受容層７３と点Ｄ１，Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓは、それぞれ伸縮性を有しており、膨張層（発泡樹脂層）７２の膨張に追従して変形する。これにより、点Ｄ１，Ｄ２の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓの立体画像ＯＢ１、ＯＢ２が形成される。
【００４６】
＜点図データとオブジェクトデータと印刷データの関係＞
以下、図６を参照して、点図データ２５とオブジェクトデータ２６と印刷データ２７の関係につき説明する。図６は、点図データ２５とオブジェクトデータ２６と印刷データ２７の関係を示す図である。
【００４７】
図６に示すように、本実施形態では、コンピュータ２は、印刷データ作成装置として機能する場合に、元データである点図データ２５に基づいてオブジェクトデータ２６を作成し、そのオブジェクトデータ２６に基づいて印刷データ２７を作成する。
【００４８】
点図データ２５は、例えば、点図作成ソフトウェア「ＥＤＥＬ（エーデル）」等によって作成された、点字プリンタ等で点図を印刷するためのデータである。図６に示す例では、点図データ２５は、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の画像を点字プリンタ等で印刷するための書式になっている。
【００４９】
コンピュータ２は、点図データ２５に基づいてオブジェクトデータ２６を作成する。図６に示す例では、オブジェクトデータ２６は、点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…のオブジェクトデータＭＤ１，ＭＤ２，ＭＤ３，…を含む構成になっている。オブジェクトデータＭＤ１，ＭＤ２，ＭＤ３は、それぞれ、点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓと濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍの白色画像とを含む構成になっている。
【００５０】
＜オブジェクトデータの構成＞
以下、図７を参照して、オブジェクトデータ２６の構成につき説明する。図７は、オブジェクトデータ２６の一例を示す図である。
【００５１】
図７に示す例では、オブジェクトデータ２６は、点Ｄ１，Ｄ２，…のオブジェクトデータＭＤ１，ＭＤ２，…を含む構成になっている。点Ｄ１のオブジェクトデータＭＤ１は、用紙Ｘサイズデータ１０１ａと、用紙Ｙサイズデータ１０１ｂと、中心位置データ１０１ｃと、点サイズ（Ｒ）データ１０１ｄと、膨張高さ（％）データ１０１ｅと、濃度調整領域サイズデータ１０１ｆと、膨張高さゼロ（０％）データ１０１ｇとを含む構成になっている。同様に、点Ｄ２のオブジェクトデータＭＤ２は、用紙Ｘサイズデータ１０２ａと、用紙Ｙサイズデータ１０２ｂと、中心位置データ１０２ｃと、点サイズ（Ｒ）データ１０２ｄと、膨張高さ（％）データ１０２ｅと、濃度調整領域サイズデータ１０２ｆと、膨張高さゼロ（０％）データ１０２ｇとを含む構成になっている。他の点ＤのオブジェクトデータＭＤ（例えば、点Ｄ３のオブジェクトデータＭＤ３）も同様の構成になっている。
【００５２】
用紙Ｘサイズデータ１０１ａ，１０２ａは、熱膨張性シート４０（用紙）のＸ方向のサイズを表すデータである。
用紙Ｙサイズデータ１０１ｂ，１０２ｂは、熱膨張性シート４０（用紙）のＹ方向のサイズを表すデータである。
中心位置データ１０１ｃ，１０２ｃは、点の中心位置を表すデータである。
点サイズ（Ｒ）データ１０１ｄ，１０２ｄは、点の直径のサイズ（例えば、図３（ａ）に示す直径Ｒ参照）を表すデータである。
膨張高さ（％）データ１０１ｅ，１０２ｅは、点の膨張高さ（例えば、図３（ａ）に示す膨張高さＨ参照）に対応する灰色の濃淡画像の濃度（％）を表すデータである。
濃度調整領域サイズデータ１０１ｆ，１０２ｆは、濃度調整領域のサイズ（例えば、図３（ｃ）に示す濃度調整領域の幅Ｗ参照）を表すデータである。
膨張高さゼロ（０％）データ１０１ｇ，１０２ｇは、濃度調整領域の膨張高さをゼロにするためのデータである。膨張高さゼロ（０％）データ１０１ｇ，１０２ｇは、濃度調整領域の濃淡画像の濃度をゼロ（Ｋ０）に設定すること（すなわち、濃度調整領域の色を白色に設定する）によって、濃度調整領域の膨張高さをゼロにする。ただし、濃度調整領域の膨張高さを任意の高さに設定する場合は、膨張高さゼロ（０％）データ１０１ｇ，１０２ｇの代わりに、濃度調整領域の濃淡画像の濃度をその高さに対応する濃度に設定するためのデータが用いられる。
【００５３】
＜点図を構成する点のパターン＞
以下、図８乃至図１１を参照して、点図を構成する点のパターンにつき説明する。図８乃至図１１は、それぞれ、点図を構成する点のパターンの一例を示す図である。図８乃至図１１は、それぞれ、点図を構成する点のパターンとして、第１〜第４パターンを示している。
【００５４】
本実施形態では、立体画像形成システム１は、運用に応じて、第１〜第４パターンのいずれかのパターンで点図の立体画像ＯＢを形成する。どのパターンで点図の立体画像ＯＢを構成するのかについては、ユーザが適宜選択することができる。
【００５５】
各パターンは、点図における凸状の点（凸部）と凹状の点（凹部）とによって構成されている。ただし、「凹部」は、凸部に対して相対的に低い部位を意味しており、必ずしも溝状に窪んだ部位を意味するものではない。
【００５６】
凸部の種類は、径の大きさによって、大径のものと、中径のものと、小径のものとがある。また、凹部の種類も、径の大きさによって、大径のものと、中径のものと、小径のものとがある。ただし、立体画像形成システム１は、凸部及び凹部は、運用によっては、任意の径のものしか利用しない場合もある。
【００５７】
なお、凸部及び凹部の膨張高さは、灰色の濃淡画像の濃度で決まる。本実施形態では、最大膨張高さの点（膨張高さが最大になっている点）では、灰色の濃淡画像の濃度が、例えば、８０％の濃度（Ｋ８０）になっており、それよりも低い膨張高さの点では、例えば、２５，５０％の濃度（Ｋ２５，Ｋ５０）になっているものとして説明する。
【００５８】
（第１パターン）
図８に示す第１パターンは、点のサイズ（直径）を変化させて、凸部と凹部とを表現するパターンである。第１パターンは、点図における凸状の点として第１の凸状の点と、点図における凹状の点として第１の凸状の点よりも小径の第２の凸状の点を含む構成になっている。
【００５９】
具体的には、第１パターンは、それぞれ第１の凸状の点としての大径凸状の点（大径凸部Ａ１１）と中径凸状の点（中径凸部Ａ１２）と小径凸状の点（小径凸部Ａ１３）、並びに、第２の凸状の点としての小径凹状の点（小径凹部Ｂ１１）を含む立体画像に対応した構成になっている。大径凸部Ａ１１と中径凸部Ａ１２と小径凸部Ａ１３とは、それぞれ同じ膨張高さｈ１１になっている。また、小径凹部Ｂ１１は、小径凸部Ａ１３と同じ膨張高さｈ１１で、かつ、小径凸部Ａ１３よりも小径になっている。このような第１パターンは、オブジェクトデータ２６の凸部のサイズ（直径）を点図データ２５の凸部のサイズ（直径）と略同等の大きさとし、また、オブジェクトデータ２６の凹部のサイズ（直径）を点図データ２５の凹部のサイズ（直径）よりも小さなサイズとしている。
【００６０】
図８（ａ）は、第１パターンにおける各点の側面視形状を示している。また、図８（ｂ）は、第１パターンにおける各点の斜視形状を示している。図８（ｂ）に示すように、第１パターンでは、各凸部Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３及び凹部Ｂ１１の形状は、円柱状になっている。各凸部Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３及び凹部Ｂ１１の上面には、それぞれ、設定された膨張高さ（図示例では、膨張高さｈ１１）に応じた濃度で、灰色の濃淡画像ＤＡ１１ｓ，ＤＡ１２ｓ，ＤＡ１３ｓ，ＤＢ１１ｓが印刷されている。
【００６１】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、大径凸部Ａ１１と中径凸部Ａ１２と小径凸部Ａ１３と小径凹部Ｂ１１との膨張高さは、それぞれ、同じ高さｈ１１になっている。また、大径凸部Ａ１１と中径凸部Ａ１２と小径凸部Ａ１３との各サイズ（直径）は、大きい方から順にｒ１，ｒ２，ｒ３となっている。
【００６２】
膨張高さｈ１１は、運用に応じて所望の値に設定することができる。
大径凸部Ａ１１のサイズ（直径）ｒ１と、中径凸部Ａ１２のサイズ（直径）ｒ２と、小径凸部Ａ１３のサイズ（直径）ｒ３とは、点字プリンタ（図示せず）で印刷される点と同等のサイズ（直径）になっている。小径凹部Ｂ１１のサイズ（直径）ｒ４は、小径凸部Ａ１３よりも小径になっている。小径凹部Ｂ１１のサイズ（直径）ｒ４は、運用に応じて所望の値に設定することができる。
【００６３】
各凸部Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３及び凹部Ｂ１１の周囲には、濃度調整領域ＤＡ１１ｍ，ＤＡ１２ｍ，ＤＡ１３ｍ，ＤＢ１１ｍ（図８（ｂ）参照）が設定されている。各濃度調整領域ＤＡ１１ｍ，ＤＡ１２ｍ，ＤＡ１３ｍ，ＤＢ１１ｍの幅は、同じ幅ｗ（図８（ａ）参照）になっている。
【００６４】
各凸部Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３及び凹部Ｂ１１の膨張高さｈ１１は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｅ，１０２ｅ，…（図７参照）に反映される。
また、各凸部Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３及び凹部Ｂ１１のサイズ（直径）ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｄ，１０２ｄ，…（図７参照）に反映される。
また、各濃度調整領域ＤＡ１１ｍ，ＤＡ１２ｍ，ＤＡ１３ｍ，ＤＢ１１ｍの幅ｗは、オブジェクトデータ２６の濃度調整領域サイズ（Ｗ）データ１０１ｆ，１０２ｆ，…（図７参照）に反映される。
【００６５】
第１パターンでは、各濃度調整領域ＤＡ１１ｍ，ＤＡ１２ｍ，ＤＡ１３ｍ，ＤＢ１１ｍの濃度は、その領域の膨張高さがゼロになるように、不可視な白色の値（Ｋ０）に設定されている。
【００６６】
（第２パターン）
図９に示す第２パターンは、オブジェクトデータ２６の凸部の高さを比較的高くし、オブジェクトデータ２６の凹部の高さを凸部よりも低くするパターンである。第２パターンは、点図における凸状の点として第１の凸状の点と、点図における凹状の点として第１の凸状の点よりも高さが低い第２の凸状の点を含む構成になっている。
【００６７】
具体的には、第２パターンは、それぞれ第１の凸状の点としての大径凸状の点（大径凸部Ａ２１）と中径凸状の点（中径凸部Ａ２２）と小径凸状の点（小径凸部Ａ２３）、並びに、それぞれ第２の凸状の点としての大径凹状の点（大径凹部Ｂ２１）と中径凹状の点（中径凹部Ｂ２２）と小径凹状の点（小径凹部Ｂ２３）を含む立体画像に対応した構成になっている。大径凸部Ａ２１と中径凸部Ａ２２と小径凸部Ａ２３とは、それぞれ同じ膨張高さｈ２１になっている。また、大径凹部Ｂ２１と中径凹部Ｂ２２と小径凹部Ｂ２３とは、それぞれ同じ膨張高さｈ２２になっており、その膨張高さｈ２２が凸部の膨張高さｈ２１よりも低くなっている。
【００６８】
図９（ａ）は、第２パターンにおける各点の側面視形状を示している。また、図９（ｂ）は、第２パターンにおける各点の斜視形状を示している。図９（ｂ）に示すように、第２パターンでは、各凸部Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３及び凹部Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３の形状は、円柱状になっている。各凸部Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３及び凹部Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３の上面には、それぞれ、設定された膨張高さ（図示例では、膨張高さｈ２１又は膨張高さｈ２２）に応じた濃度で、灰色の濃淡画像ＤＡ２１ｓ，ＤＡ２２ｓ，ＤＡ２３ｓ，ＤＢ２１ｓ，ＤＢ２２ｓ，ＤＢ２３ｓが印刷されている。
【００６９】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、大径凸部Ａ２１と中径凸部Ａ２２と小径凸部Ａ２３との膨張高さは、それぞれ、同じ高さｈ２１になっている。また、大径凹部Ｂ２１と中径凹部Ｂ２２と小径凹部Ｂ２３との膨張高さは、それぞれ、高さｈ２１よりも低い、同じ高さｈ２２になっている。また、大径凸部Ａ２１と中径凸部Ａ２２と小径凸部Ａ２３との各サイズ（直径）は、大きい方から順にｒ１，ｒ２，ｒ３となっている。また、大径凹部Ｂ２１と中径凹部Ｂ２２と小径凹部Ｂ２３との各サイズ（直径）は、大きい方から順にｒ１，ｒ２，ｒ３となっている。
【００７０】
膨張高さｈ２１，２２は、運用に応じて所望の値に設定することができる。
大径凸部Ａ２１及び大径凹部Ｂ２１のサイズ（直径）ｒ１と、中径凸部Ａ２２及び中径凹部Ｂ２２のサイズ（直径）ｒ２と、小径凸部Ａ２３及び小径凹部Ｂ２３のサイズ（直径）ｒ３とは、点字プリンタ（図示せず）で印刷される点と同等のサイズ（直径）になっている。
【００７１】
各凸部Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３及び凹部Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３の周囲には、濃度調整領域ＤＡ２１ｍ，ＤＡ２２ｍ，ＤＡ２３ｍ，ＤＢ２１ｍ，ＤＢ２２ｍ，ＤＢ２３ｍ（図９（ｂ）参照）が設定されている。各濃度調整領域ＤＡ２１ｍ，ＤＡ２２ｍ，ＤＡ２３ｍ，ＤＢ２１ｍ，ＤＢ２２ｍ，ＤＢ２３ｍの幅は、同じ幅ｗ（図９（ａ）参照）になっている。
【００７２】
各凸部Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３の膨張高さｈ２１及び凹部Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３の膨張高さｈ２２は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｅ，１０２ｅ，…（図７参照）に反映される。
また、各凸部Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３のサイズ（直径）ｒ１，ｒ２，ｒ３及び凹部Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３のサイズ（直径）ｒ１，ｒ２，ｒ３は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｄ，１０２ｄ，…（図７参照）に反映される。
また、各濃度調整領域ＤＡ２１ｍ，ＤＡ２２ｍ，ＤＡ２３ｍ，ＤＢ２１ｍ，ＤＢ２２ｍ，ＤＢ２３ｍの幅ｗは、オブジェクトデータ２６の濃度調整領域サイズ（Ｗ）データ１０１ｆ，１０２ｆ，…（図７参照）に反映される。
【００７３】
第２パターンでは、各濃度調整領域ＤＡ２１ｍ，ＤＡ２２ｍ，ＤＡ２３ｍ，ＤＢ２１ｍ，ＤＢ２２ｍ，ＤＢ２３ｍの濃度は、その領域の膨張高さがゼロになるように、不可視な白色の値（Ｋ０）に設定されている。
【００７４】
（第３パターン）
図１０に示す第３パターンは、オブジェクトデータ２６の背景部分全体を土台として嵩上げして、凸部を土台の上に突出するように配置するとともに、凹部を土台の中に窪むように配置するパターンである。第３パターンは、土台と、点図における凸状の点として土台の上に突出するように配置される第１の点と、点図における凹状の点として土台の中に窪むように配置される第２の点を含む構成になっている。
【００７５】
具体的には、第３パターンは、土台Ｃと、それぞれ土台Ｃの上に配置された第１の点としての大径凸状の点（大径凸部Ａ３１）と中径凸状の点（中径凸部Ａ３２）と小径凸状の点（小径凸部Ａ３３）、並びに、それぞれ土台Ｃの中に配置された第２の点としての大径凹状の点（大径凹部Ｂ３１）と中径凹状の点（中径凹部Ｂ３２）と小径凹状の点（小径凹部Ｂ３３）を含む立体画像に対応した構成になっている。土台Ｃは、膨張高さｈ３２になっている。大径凸部Ａ３１と中径凸部Ａ３２と小径凸部Ａ３３とは、それぞれ同じ膨張高さｈ３１になっており、土台Ｃの表面から（ｈ３１−ｈ３２）だけ突出している。大径凹部Ｂ３１と中径凹部Ｂ３２と小径凹部Ｂ３３とは、膨張高さがゼロの未膨張部分となっており、土台Ｃの表面から（０−ｈ３２）だけ窪んでいる。
【００７６】
図１０（ａ）は、第３パターンにおける各点の側面視形状を示している。また、図１０（ｂ）は、第３パターンにおける各点の斜視形状を示している。図１０（ｂ）に示すように、第３パターンでは、各凸部Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３の形状は、円柱状になっている。また、各凹部Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３３の形状は、円形溝状になっている。各凸部Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３の上面には、それぞれ、設定された膨張高さ（図示例では、膨張高さｈ３１）に応じた濃度で、灰色の濃淡画像ＤＡ３１ｓ，ＤＡ３２ｓ，ＤＡ３３ｓが印刷されている。また、各凹部Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３３の上面には、それぞれ、その領域の膨張高さがゼロの未膨張部分になるように、白色の濃淡画像ＤＢ３１ｓ，ＤＢ３２ｓ，ＤＢ３３ｓが印刷されている。また、背景部分となる土台Ｃには、設定された膨張高さ（図示例では、膨張高さｈ３２）に応じた濃度で、灰色の濃淡画像ＤＣｓが印刷されている。
【００７７】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、土台Ｃの膨張高さは、高さｈ３２になっている。また、土台Ｃを含む大径凸部Ａ３１と中径凸部Ａ３２と小径凸部Ａ３３との膨張高さは、それぞれ、同じ高さｈ３１になっている。大径凹部Ｂ３１と中径凹部Ｂ３２と小径凹部Ｂ３３との膨張高さは、それぞれ、ゼロになっている。換言すると、大径凹部Ｂ３１と中径凹部Ｂ３２と小径凹部Ｂ３３とは、それぞれ、土台Ｃに対して、深さｈ３２の溝になっている。また、大径凹部Ｂ３１と中径凹部Ｂ３２と小径凹部Ｂ３３との各サイズ（直径）は、大きい方から順にｒ１，ｒ２，ｒ３となっている。また、大径凸部Ａ３１と中径凸部Ａ３２と小径凸部Ａ３３の各サイズ（直径）は、大きい方から順にｒ１，ｒ２，ｒ３となっている。
【００７８】
膨張高さｈ３１，ｈ３２は、運用に応じて所望の値に設定することができる。
大径凸部Ａ３１及び大径凹部Ｂ３１のサイズ（直径）ｒ１と、中径凸部Ａ３２及び中径凹部Ｂ３２のサイズ（直径）ｒ２と、小径凸部Ａ３３及び小径凹部Ｂ３３のサイズ（直径）ｒ３とは、点字プリンタ（図示せず）で印刷される点と同等のサイズ（直径）になっている。
【００７９】
各凸部Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３及び凹部Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３３の周囲には、濃度調整領域ＤＡ３１ｍ，ＤＡ３２ｍ，ＤＡ３３ｍ，ＤＢ３１ｍ，ＤＢ３２ｍ，ＤＢ３３ｍ（図１０（ｂ）参照）が設定されている。各濃度調整領域ＤＡ３１ｍ，ＤＡ３２ｍ，ＤＡ３３ｍ，ＤＢ３１ｍ，ＤＢ３２ｍ，ＤＢ３３ｍの幅は、同じ幅ｗ（図１０（ａ）参照）になっている。
【００８０】
土台Ｃを含む各凸部Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３の膨張高さｈ３１、及び、凹部Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３３の膨張高さｈ３２は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｅ，１０２ｅ，…（図７参照）に反映される。
また、各凸部Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３のサイズ（直径）ｒ１，ｒ２，ｒ３及び凹部Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３３のサイズ（直径）ｒ１，ｒ２，ｒ３は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｄ，１０２ｄ，…（図７参照）に反映される。
また、各濃度調整領域ＤＡ３１ｍ，ＤＡ３２ｍ，ＤＡ３３ｍ，ＤＢ３１ｍ，ＤＢ３２ｍ，ＤＢ３３ｍの幅ｗは、オブジェクトデータ２６の濃度調整領域サイズ（Ｗ）データ１０１ｆ，１０２ｆ，…（図７参照）に反映される。
【００８１】
第３パターンでは、各濃度調整領域ＤＡ３１ｍ，ＤＡ３２ｍ，ＤＡ３３ｍ，ＤＢ３１ｍ，ＤＢ３２ｍ，ＤＢ３３ｍの濃度は、その領域の膨張高さが土台Ｃと同じ高さｈ３２になるように、所望の灰色の値に設定されている。
【００８２】
（第４パターン）
図１１に示す第４パターンは、点図における凹状の点として内部が中空な円錐台で表現するパターンである。つまり、第４パターンは、オブジェクトデータ２６の凹部を内部が中空な円錐台で表現するパターンである。
【００８３】
具体的には、第４パターンは、大径凸状の点（大径凸部Ａ４１）と中径凸状の点（中径凸部Ａ４２）と小径凸状の点（小径凸部Ａ４３）と大径凹状の点（大径凹部Ｂ４１）と中径凹状の点（中径凹部Ｂ４２）と小径凹状の点（小径凹部Ｂ４３）を含む立体画像に対応した構成になっている。大径凸部Ａ４１と中径凸部Ａ４２と小径凸部Ａ４３と大径凹部Ｂ４１と中径凹部Ｂ４２と小径凹部Ｂ４３とは、それぞれ同じ膨張高さｈ４１になっている。
【００８４】
図１１（ａ）は、第４パターンにおける元データである点図データ２５のパターンを示している。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す点図データ２５に対応する第４パターンにおける各点の側面視形状を示している。また、図１１（ｃ）は、第４パターンにおける各点の斜視形状を示している。図１１（ｃ）に示すように、第４パターンでは、各凸部Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３の形状は、円柱状になっている。一方、凹部Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３の形状は、内部が中空な円錐台状（すなわち、斜面の内側に円形溝が設けられた円錐台状）になっている。各凸部Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３の上面には、それぞれ、設定された膨張高さ（図示例では、膨張高さｈ４１）に応じた濃度で、灰色の濃淡画像ＤＡ４１ｓ，ＤＡ４２ｓ，ＤＡ４３ｓが印刷されている。一方、各凹部Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３の斜面には、それぞれ、頂部の高さが設定された膨張高さ（図示例では、膨張高さｈ４１）に応じた濃度になるように、グラデーション状の灰色の濃淡画像ＤＢ４１ｍ，ＤＢ４２ｍ，ＤＢ４３ｍが印刷されている。また、各凹部Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３の斜面の内側には、それぞれ、その領域の膨張高さがゼロの未膨張部分になるように、白色の濃淡画像ＤＢ４１ｓ，ＤＢ４２ｓ，ＤＢ４３ｓが印刷されている。
【００８５】
図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示すように、大径凸部Ａ４１と中径凸部Ａ４２と小径凸部Ａ４３と大径凹部Ｂ４１と中径凹部Ｂ４２と小径凹部Ｂ４３との膨張高さは、それぞれ、同じ高さｈ４１になっている。また、大径凸部Ａ４１と中径凸部Ａ４２と小径凸部Ａ４３との各サイズ（直径）は、大きい方から順にｒ１，ｒ２，ｒ３となっている。また、大径凹部Ｂ４１と中径凹部Ｂ４２と小径凹部Ｂ４３との各サイズ（直径）は、大きい方から順にｒ１，ｒ２，ｒ３となっている。
【００８６】
膨張高さｈ４１は、運用に応じて所望の値に設定することができる。
大径凸部Ａ４１及び大径凹部Ｂ４１のサイズ（直径）ｒ１と、中径凸部Ａ４２及び中径凹部Ｂ４２のサイズ（直径）ｒ２と、小径凸部Ａ４３及び小径凹部Ｂ４３のサイズ（直径）ｒ３とは、点字プリンタ（図示せず）で印刷される点と同等のサイズ（直径）になっている。
【００８７】
各凸部Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３及び凹部Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３の周囲には、濃度調整領域ＤＡ４１ｍ，ＤＡ４２ｍ，ＤＡ４３ｍ，ＤＢ４１ｍ，ＤＢ４２ｍ，ＤＢ４３ｍ（図１１（ｃ）参照）が設定されている。各濃度調整領域ＤＡ４１ｍ，ＤＡ４２ｍ，ＤＡ４３ｍ，ＤＢ４１ｍ，ＤＢ４２ｍ，ＤＢ４３ｍの幅は、同じ幅ｗ（図１１（ｂ）参照）になっている。
【００８８】
各凸部Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３及び凹部Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３の膨張高さｈ４１は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｅ，１０２ｅ，…（図７参照）に反映される。
また、各凸部Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３のサイズ（直径）ｒ１，ｒ２，ｒ３及び凹部Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３のサイズ（直径）ｒ１，ｒ２，ｒ３は、オブジェクトデータ２６の膨張高さ（％）データ１０１ｄ，１０２ｄ，…（図７参照）に反映される。
また、各濃度調整領域ＤＡ４１ｍ，ＤＡ４２ｍ，ＤＡ４３ｍ，ＤＢ４１ｍ，ＤＢ４２ｍ，ＤＢ４３ｍの幅ｗは、オブジェクトデータ２６の濃度調整領域サイズ（Ｗ）データ１０１ｆ，１０２ｆ，…（図７参照）に反映される。
【００８９】
第４パターンでは、各濃度調整領域ＤＡ４１ｍ，ＤＡ４２ｍ，ＤＡ４３ｍの濃度は、その領域の膨張高さがゼロになるように、不可視な白色の値（Ｋ０）に設定されている。一方、各濃度調整領域ＤＢ４１ｍ，ＤＢ４２ｍ，ＤＢ４３ｍの濃度は、頂部の高さに応じてグラデーション状に変化する灰色の値に設定されている。
【００９０】
コンピュータ２は、オブジェクトデータ２６（図６参照）を作成すると、オブジェクトデータ２６（図６参照）に基づいて、第１〜第４パターンのうち、ユーザによって選択されたパターンに適合した構成の印刷データ２７（図６参照）を作成する。その際に、ユーザは、第１〜第４パターンの中の１乃至複数のパターンを選択することができる。つまり、立体画像形成システム１は、第１〜第４パターンのうち、１つのパターンの単独、又は、複数のパターンの混合で立体画像を作成することができる。
【００９１】
＜立体画像形成システムの動作＞
以下、図１２及び図１３を参照して、画像（濃淡画像及びカラー画像）印刷時及び立体画像形成時における立体画像形成システム１の動作につき説明する。図１２及び図１３は、それぞれ、立体画像形成システム１の動作を示すフローチャートである。図１２は、立体画像形成前の立体画像形成システム１の動作を示している。また、図１３は、立体画像形成時の立体画像形成システム１の動作を示している。以下に説明する動作は、主に、コンピュータ２（図１参照）によって行われる。ここでは、入力手段４を介して外部から取得された点図データ２５が記憶手段２０に予め格納されているものとして説明する。
【００９２】
図１２に示すように、立体画像形成前において、立体画像形成システム１は、記憶手段２０から点図データ２５を元データとして読み出して（ステップＳ１０５）、読み出された点図データ２５に基づいて、点図を構成する個々のオブジェクトである各点の印刷順序を特定する（ステップＳ１１０）。
【００９３】
次に、立体画像形成システム１は、各点に対して濃度調整領域を設定して、オブジェクトデータ２６を作成する（ステップＳ１１５）。この後、立体画像形成システム１は、作成されたオブジェクトデータ２６に基づいて、印刷データ２７を作成する（ステップＳ１２０）。そして、立体画像形成システム１は、作成された印刷データ２７を記憶手段２０に格納する（ステップＳ１２５）。
以上により、図１２に示す立体画像形成前の処理が終了する。
【００９４】
この後、図１３に示す立体画像形成時の処理が行われる。
図１３に示すように、立体画像形成時において、まず、立体画像形成システム１のコンピュータ２は、点図の濃淡画像のビットマップデータをプリンタ５に出力し、熱膨張性シート４０の表面に点図の濃淡画像を印刷させる（ステップＳ２０５）。これにより、熱膨張性シート４０は、図５（ａ）に示す状態になる。
【００９５】
この後、ユーザが熱膨張性シート４０の表面を上にして光照射ユニット６に設置する（ステップＳ２１０）。すると、光照射ユニット６が熱膨張性シート４０の表面に光を照射して、表面に濃淡画像が印刷された領域を部分的に膨張させる（ステップＳ２１５）。すなわち、光照射ユニット６は、表面に印刷された点図の濃淡画像に基づく立体画像を形成する。これにより、熱膨張性シート４０は、図５（ｂ）に示す状態になる。
以上により、図１３に示す立体画像形成時の処理が終了する。
【００９６】
＜立体画像形成システムの主な特徴＞
立体画像形成システム１は、以下のような特徴を有している。
（１）本実施形態に係る立体画像形成システム１は、画像入力手段４ｃ（図１参照）等を介して外部から点字プリンタ等で点図を印刷するために用意された点図データ２５を元データとして取得する。そして、立体画像形成システム１は、従来の立体画像形成システムと異なり、取得されたそのままの点図データを用いて印刷データを作成するのではなく、点図データ２５に基づいて、オブジェクトデータ２６を作成する。この後、立体画像形成システム１は、作成されたオブジェクトデータ２６に基づいて点図の濃淡画像の印刷データ２７を作成する。その際に、立体画像形成システム１は、元データである点図データ２５が表している点図を構成する各点（ドット）に対し、点単位で以下のような処理を行う。
【００９７】
例えば、立体画像形成システム１は、点図における凸部又は凹部を、第１〜第４パターン（図８乃至図１１参照）のいずれかのパターンで、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…（図４参照）として表現する。その際に、立体画像形成システム１は、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…（図４参照）に対し、その周囲領域を所定範囲に亘って濃度を調整する濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…を設定する処理（濃度調整領域設定処理）を行う（図４参照）。
【００９８】
例えば、図４に示す例では、立体画像形成システム１は、点図における凸部又は凹部を、第１パターン（図８参照）で、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…（図４参照）として表現している。
【００９９】
その図４に示す例では、濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…は、設定対象の点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…自身を除く中空状な円形の形状を呈している。濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…の幅Ｗ（図３（ｃ）参照）は、点字の規格で定められた点間距離と立体画像ＯＢが過膨張しない近接距離とに基づいて規定されている。濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…の濃淡画像の濃度は、その領域の膨張高さが所望の高さ（例えば、ゼロや運用に応じて適宜設定される高さ等）になるように、所望の高さに応じた濃度に設定されている。例えば、図３（ｃ）に示すように、膨張高さをゼロにする場合に、濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…の濃淡画像の濃度は、白色であるゼロ（Ｋ０）に設定されている。
【０１００】
前記した濃度調整領域設定処理を行うと、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の濃淡画像の印刷領域は、点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…自身の領域から、点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…自身の領域と濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…とを合わせた領域に拡大する。したがって、前記した濃度調整領域設定処理は、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の濃淡画像の印刷領域を、「各点自身の領域」から「各点自身の領域＋濃度調整領域」に拡大する処理になっている。
【０１０１】
濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…は、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の外形線として機能する。各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…は、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の外形線である濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…がその領域の膨張高さを所望の高さにするための濃度の画像（例えば、その領域の膨張高さをゼロにする場合では、白色画像）となっており、濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…の内側の領域が灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓ，…となっている。
【０１０２】
このような立体画像形成システム１は、前記した濃度調整領域設定処理を行うことにより、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の印刷領域を濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…を付加した領域に拡大する処理を行う。また、立体画像形成システム１は、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓ，…の濃度をユーザによって指定された膨張高さに応じた濃度に設定するとともに、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の外形線である濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…の色をその領域の膨張高さを所望の高さにするための濃度の色（例えば、その領域の膨張高さをゼロにする場合では、白色）に設定する。
【０１０３】
そして、立体画像形成システム１は、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓ，…と、各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の外形線である濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…の画像とを熱膨張性シート４０に印刷して、加熱する。これにより、立体画像形成システム１は、灰色の濃淡画像Ｄ１ｓ，Ｄ２ｓ，Ｄ３ｓ，…が印刷された部位を膨張させて、熱膨張性シート４０に点図の立体部を形成する。
【０１０４】
（２）立体画像形成システム１の印刷データ作成手段１１は、点図の濃淡画像の印刷データ２７を作成する際に、点図を構成する各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…に対し、その周囲の濃度を調整する濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…を設定する。各点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…には、優先順位が設定されている。濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…は、優先順位の低い点を部分的に欠けさせるように機能する。
【０１０５】
このような立体画像形成システム１は、例えば図４（ａ）に示すように、全ての点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…に対して、優先順位の低い点を部分的に欠けさせるように、濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…を設定することができる。これにより、立体画像形成システム１は、例えば図４（ｂ）に示すように、複数の点が密集（近接）している箇所において、部分的に欠けた形状の点の立体画像ＯＢ１，ＯＢ２等を形成することができる。その結果、立体画像形成システム１は、複数の点が密集（近接）している箇所での過膨張を抑制することができる。これにより、立体画像形成システム１は、立体画像の膨張高さを平坦化させることができる。その結果、立体画像形成システム１は、各点が好適に表現されている点図を作成することができる。
【０１０６】
しかも、立体画像形成システム１は、点単位の簡単な変換処理（前記した濃度調整領域設定処理）で、適切な高さで、かつ、適切な大きさの点を表現することができる。また、立体画像形成システム１は、濃度調整領域Ｄ１ｍ，Ｄ２ｍ，Ｄ３ｍ，…の濃淡画像の濃度をゼロ（Ｋ０）に設定すること（すなわち、濃度調整領域の色を白色に設定する）によって、濃度調整領域の膨張高さをゼロにする。このような立体画像形成システム１は、エッジが立っている識別し易い点の立体画像を形成することができる。その結果、これによっても、立体画像形成システム１は、各点が好適に表現されている点図を作成することができる。
【０１０７】
また、このような立体画像形成システム１は、以下の理由により、短時間で各点が好適に表現されている点図を作成することができる。
例えば、一般に画像を解析して過膨張の箇所（膨張し過ぎる箇所）を予測することは、演算量が膨大になるとともに、演算に時間を要するため、困難である。
これに対し、本実施形態に係る立体画像形成システム１は、点図を構成する各点の属性を考慮することなく、全ての点に対し、単純に濃度調整領域設定処理を行う。その濃度調整領域設定処理では、立体画像形成システム１は、各点の周囲に濃度調整領域を設定し、点自身の色を灰色に設定するとともに、点の周囲に設けられた濃度調整領域の色を白色に設定する。このような立体画像形成システム１は、少ない演算量で処理を行うことができる。そのため、立体画像形成システム１は、短時間で各点が好適に表現されている点図を作成することができる。
【０１０８】
立体画像形成システム１は、運用に応じて、第１〜第４パターンのいずれかのパターンで点図の立体画像ＯＢを形成することにより、ユーザによって指定された複数段階の高さの凸部と凹部とを表現することができる。
このような立体画像形成システム１は、例えば、現在販売されている最も表現力の高い点字プリンタと同等に、同じサイズで、かつ、高さの異なる３種類の凸部や、同じサイズで、かつ、深さの異なる３種類の凹部を表現することができる。
【０１０９】
なお、このような立体画像形成システム１によって形成された立体画像を有する立体構造物は、以下のような構成になっている。
すなわち、立体構造物は、熱膨張性シート４０の所望の領域を熱膨張させる際に用いられた濃淡画像と、濃淡画像が印刷された印刷領域に基づいて形成された立体画像によって構成された点図の立体部と、を備えている。そして、点図を構成する各点の濃淡画像の中に、円弧状に部分的に消えている点の濃淡画像が含まれている。
【０１１０】
以上の通り、本実施形態に係る立体画像形成システム１によれば、各点が好適に表現されている点図を作成することができる。
【０１１１】
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、前記した実施形態は、本発明の要旨を分かり易く説明するために詳細に説明したものである。そのため、本発明は、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、ある構成要素に他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に変更したりすることができる。また、本発明は、一部の構成要素を削除することもできる。
【０１１２】
前記した実施形態では、点図の濃淡画像が熱膨張性シートの表面に印刷されている。しかしながら、点図の濃淡画像は、運用次第で、熱膨張性シートの裏面に印刷することもできる。ただし、濃淡画像を熱膨張性シートの表面に印刷した場合に、立体画像のエッジを立たせること（つまり、立体画像の角部分を略直角に形成すること）ができるため、熱膨張性シートの裏面よりも表面に濃淡画像を印刷する方が好ましい。
【０１１３】
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》
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する印刷データ作成手段を有し、
前記印刷データ作成手段は、凸状の点、又は、凸状の点と凹状の点とによって形成された点図に対応させた前記濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する際に、前記点図を構成する各点に対し、当該点の周囲領域を所定範囲に亘って濃度を調整する濃度調整領域として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２》
さらに、画像を前記熱膨張性シートに印刷するプリンタを有し、
二点間の距離が所定の距離以下になっている２つの点に対し、一方の点の濃度調整領域に重なっている他方の点の部位が部分的に欠けた形状になるように、前記プリンタで濃淡画像を印刷することを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
《請求項３》
前記濃度調整領域は、設定対称の点を除く中空な円形状になっており、
前記他方の点の欠けた部位の形状は、円弧状になっていることを特徴とする請求項２に記載の立体画像形成システム。
《請求項４》
前記点図の濃淡画像は、点図における凸状の点として第１の凸状の点を形成する濃淡画像と、点図における凹状の点として前記第１の凸状の点よりも小径の第２の凸状の点を形成する濃淡画像と、を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
《請求項５》
前記点図の濃淡画像は、点図における凸状の点として第１の凸状の点を形成する濃淡画像と、点図における凹状の点として前記第１の凸状の点よりも高さが低い第２の凸状の点を形成する濃淡画像と、を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
《請求項６》
前記点図の濃淡画像は、土台を形成する濃淡画像と、点図における凸状の点として前記土台の上に突出するように配置される第１の点を形成する濃淡画像と、点図における凹状の点として前記土台の中に窪むように配置される第２の点を形成する濃淡画像と、を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
《請求項７》
前記点図の濃淡画像は、点図における凹状の点として内部が中空な円錐台の形状を形成する濃淡画像を含む構成になっており、
前記印刷データは、各点の周囲に前記濃度調整領域が設定された内容になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像形成システム。
《請求項８》
コンピュータを、
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する印刷データ作成手段として機能させるプログラムであって、
前記印刷データ作成手段に、凸状の点、又は、凸状の点と凹状の点とによって形成された点図に対応させた前記濃淡画像を印刷するための印刷データを作成する際に、前記点図を構成する各点に対し、当該点の周囲領域を所定範囲に亘って濃度を調整する濃度調整領域として設定させることを特徴とするプログラム。
《請求項９》
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いられた濃淡画像と、
前記濃淡画像が印刷された印刷領域に基づいて形成された立体画像によって構成された点図の立体部と、を備え、
前記点図を構成する各点の濃淡画像の中に、円弧状に部分的に消えている点の濃淡画像が含まれていることを特徴とする立体構造物。
【符号の説明】
【０１１４】
１    立体画像形成システム
２    コンピュータ（印刷データ作成装置）
２５    点図データ（元データ）
２６（ＭＤ１，ＭＤ２ｍ，ＭＤ３，…）    オブジェクトデータ
２７    印刷データ
Ｄ１ｓ    濃淡画像（可視可能な灰色の濃淡画像）
Ｄ１ｍ    濃度調整領域（所望の膨張高さに応じた濃度の濃淡画像（例えば、膨張高さをゼロとする場合における不可視な白色の濃淡画像）が設定された領域）
【図１】
2018097815.tif 000003
【図２】
2018097815.tif 000004
【図３】
2018097815.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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