CN107776227A - 立体造形物制作方法、印刷数据制作装置及计算机可读取的记录介质 - Google Patents

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Abstract

提供能够将立体图像良好地保存的印刷数据制作装置、立体造形物制作方法以及计算机可读取的记录介质。立体造形物制作方法具有：制作步骤(S120)，制作用来在热膨胀性片材上印刷图像的图像数据；印刷步骤(S130)，基于在制作步骤中制作出的图像数据，向热膨胀性片材上印刷图像；隆起步骤(S150)，通过朝向在印刷步骤中印刷到热膨胀性片材上的图像照射光，从而通过热膨胀使热膨胀性片材局部地隆起。制作步骤中，制作图像的浓淡被设定了的图像数据，以使将热膨胀性片材用规定的固定工具固定的固定部分被热膨胀带来的隆起高度较高的区域断续或连续地包围。

Description

立体造形物制作方法、印刷数据制作装置及计算机可读取的 记录介质
本申请基于2016年8月25日提出的日本专利申请第2016－164214号主张优先权，这里引用其全部内容。
技术领域
本发明涉及立体造形物制作方法、印刷数据制作装置及计算机可读取的记录介质。
背景技术
以往，已知有被称作热膨胀性片材的、在内部具有对应于所吸收的热量而膨胀(隆起)的膨胀层的介质。并且，已知有以下这样的立体图像形成系统(立体造形物制作系统)：通过印刷而在热膨胀性片材上形成有将电磁波变换为热的电磁波热变换层，通过向热膨胀性片材照射电磁波以使形成有电磁波热变换层的部位的膨胀层膨胀而鼓起，从而形成(制作)作为立体造形物的立体图像。以下，将形成有立体图像的热膨胀性片材称作“立体图像形成片材”。
以往，立体图像形成片材例如用于装饰或鉴赏等用途。在装饰或鉴赏等用途中，立体图像形成片材成为被一张一张地装裱在画框(框架)中的状态。但是，近年来，立体图像形成片材例如也被用于学校教育的教材或绘本等用途中。在学校教育的教材或绘本等用途中，立体图像形成片材成为将多张用固定工具装订成册的状态。该立体图像形成片材根据用途而被从固定工具拆下，成为能够分别分为小部分的状态。
作为与这种立体图像形成片材相关联的技术，有将片材集中成册来制造书的技术(例如，日本特开2000－062346号公报)。
此外，有在立体图像(立体模型)的周围形成与立体图像无关的方形框的技术(例如，日本特开2001－150812号公报)。
专利文献1及专利文献2中记载的现有技术不是为了良好地保护立体图像。因此，专利文献1及专利文献2中记载的现有技术如以下说明的那样，具有存在不能良好地保存立体图像的情况的问题。
例如，立体图像形成片材的立体形状(即，立体图像的形状及各部位的膨胀高度)按每个片材而不同。因而，在各片材的各种各样的位置形成有各种各样的形状的突出部。
对于这样的立体图像形成片材，专利文献1及专利文献2所记载的现有技术没有考虑到以下的点。
例如，在将多张立体图像形成片材重叠的情况下，立体图像有可能与其他片材接触。因此，有可能各立体图像擦碰而发生立体图像的颜色掉落、立体图像剥落等立体图像的损伤。
特别是，在将多张立体图像形成片材重叠、将各片材的端部用固定工具装订成册的情况下，没有被装订的一侧的端部有可能以被装订的部分(固定工具的周围部分)为中心较大地以扇状打开。此外，压力集中作用于被装订的部分(固定工具的周围部分)，结果，片材有可能弯曲或弯折。并且，在片材以扇状打开或弯曲的情况下，各立体图像较强地擦碰，有可能发生立体图像的颜色掉落或立体图像剥落等立体图像的损伤。
因此，现有技术有无法良好地保存立体图像的情况。另外，专利文献2所记载的方形框不是用来保护立体图像的，所以有形成得比立体图像的膨胀高度低的情况(例如，参照专利文献2的图5(h))。
发明内容
本发明的目的在于使得能够良好地保存立体图像。
为了达到上述目的，本实施方式的印刷数据制作装置，其特征在于，具备控制部，该控制部制作用来在热膨胀性片材上印刷图像的图像数据；上述控制部制作被设定了上述图像的浓淡的图像数据，以使得将上述热膨胀性片材固定的固定部分被上述热膨胀导致的隆起高度较高的区域断续地或连续地包围。
为了达到上述目的，本实施方式的体造形物制作方法，其特征在于，包括：制作步骤，制作用来在热膨胀性片材上印刷图像的图像数据；印刷步骤，基于在上述制作步骤中制作出的图像数据，向上述热膨胀性片材上印刷图像；以及隆起步骤，通过朝向在上述印刷步骤中印刷在上述热膨胀性片材上的图像照射光，从而通过热膨胀使上述热膨胀性片材局部地隆起；上述制作步骤制作上述图像的浓淡被设定了的图像数据，以使得将上述热膨胀性片材固定的固定部分被上述热膨胀导致的隆起高度较高的区域断续地或连续地包围。
为了达到上述目的，本实施方式的计算机可读取的记录介质，控制具备控制部的印刷数据制作装置，其特征在于，进行制作处理，该制作处理制作用来在热膨胀性片材上印刷图像的图像数据；上述制作处理制作被设定了上述图像的浓淡的图像数据，以使得进行固定的固定部分被上述热膨胀导致的隆起高度较高的区域断续地或连续地包围。
根据本发明，能够良好地保存立体图像。
附图说明
图1是表示实施方式的立体造形物制作系统和设在该系统中的印刷数据制作装置的结构的概略图。
图2A～图2D是表示实施方式的立体图像形成片材的结构的图(1)。
图3A～图3D是表示实施方式的立体图像形成片材的结构的图(2)。
图4A、图4B是表示立体图像形成片材的变形例的图。
图5是表示实施方式的立体造形物制作系统的动作的流程图。
图6A、图6B是表示变形例的立体造形物制作系统的结构的图。
图7A～图7D是表示第1比较例的立体图像形成片材的结构的图。
图8A～图8D是表示第2比较例的立体图像形成片材的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式(以下称作“本实施方式”)详细地说明。另外，各图只不过是以能够充分理解本发明的程度概略地表示的。由此，本发明并不限于图示例。此外，在各图中，关于共通的构成要素或同样的构成要素赋予相同的标号，省略它们的重复说明。
[实施方式]
<立体造形物制作系统和设在其中的印刷数据制作装置的结构>
以下，参照图1，对本实施方式的立体造形物制作系统和设在其中的印刷数据制作装置的结构进行说明。图1是表示本实施方式的立体造形物制作系统1和设在该系统中的作为印刷数据制作装置发挥功能的计算机3的结构的概略图。
本实施方式的立体造形物制作系统1是在热膨胀性片材上形成立体图像的系统。热膨胀性片材是在内部具有对应于吸收的热量而膨胀(隆起)的膨胀层的片材。
如图1所示，本实施方式的立体造形物制作系统1具备触摸面板显示器2、图像输入机构2A、喷墨打印机2B、计算机3、光照射单元4。
触摸面板显示器2通过向作为显示机构的液晶显示面板粘贴作为输入机构的触摸面板而构成，被用于计算机3的操作。
图像输入机构2A是用来将后述的使用图像数据向计算机3输入的装置。图像输入机构2A例如由将数据从卡状记录介质或盘状记录介质读出的读卡器或驱动器装置、将印刷物的图像光学地读取的扫描装置、与其他装置通信的通信装置等构成。这里上述的“使用图像数据”，是指当在热膨胀性片材7上形成立体图像时使用的图像数据。作为印刷数据制作装置发挥功能的计算机3基于使用图像数据，制作浓淡图像的印刷数据。
喷墨打印机2B是作为电磁波热变换层而将由包含炭黑的墨形成的浓淡图像向热膨胀性片材7的表面或背面印刷的装置。炭黑是将电磁波能量变换为热能的热变换材料。在本实施方式中，设为喷墨打印机2B将浓淡图像形成到热膨胀性片材7的背面来进行说明。
计算机3具备运算机构31及存储机构36，对图像输入机构2A、喷墨打印机2B、光照射单元4进行控制。运算机构31由CPU(Central Processing Unit)构成。存储机构36由RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等构成。
在本实施方式中，计算机3作为以下3个装置发挥功能。
(1)制作浓淡图像的印刷数据的印刷数据制作装置。
(2)使喷墨打印机2B动作、使浓淡图像向热膨胀性片材7印刷的印刷指令装置。
(3)使光照射单元4动作、使在热膨胀性片材7形成立体图像的单元指令装置。
计算机3在运算机构31内具有用来制作浓淡图像的印刷数据的制作机构32。制作机构32从图像输入机构2A取得使用图像数据作为输入图像数据，基于预先存储在存储机构36中的规定数据37和输入图像数据，制作浓淡图像的印刷数据。
在存储机构36中，预先存储有控制程序PR及规定数据37。控制程序PR是规定制作机构32的动作的程序。规定数据37是规定后述的突出部82(参照图2)的形成部分的数据。规定数据37例如规定作为立体造形物的后述的突出部82(参照图2)的位置、形状、膨胀高度等。规定数据37对应于热膨胀性片材7的尺寸及作为立体造形物的立体图像部81(参照图2)的尺寸而被预先准备了多个种类。
此外，在存储机构36中，存储有作为使用图像数据的输入图像数据38及浓淡图像的印刷数据39。
光照射单元4是通过一边输送热膨胀性片材7一边向热膨胀性片材7照射可视光及近红外光、从而在热膨胀性片材7上形成立体图像的立体造形物制作装置。热膨胀性片材7是在内部具有对应于吸收的热量而膨胀的膨胀层的介质。在热膨胀性片材7的背面，通过喷墨打印机2B形成有由包含炭黑的墨形成的浓淡图像以作为电磁波热变换层。当由光照射单元4将可视光及近红外光向热膨胀性片材7的形成有浓淡图像的部分照射，则近红外光在该部分被变换为热而产生热。相应地，该部分的膨胀层膨胀而鼓起，结果，形成立体图像。
光照射单元4具备如下各部：光照射控制电路41、冷却风扇42、温度传感器43、灯加热器44、反射板441、条码读取器45、镜451、马达48、插入辊51、52、排出辊53、54。
光照射控制电路41是对冷却风扇42、灯加热器44、插入辊51、52、排出辊53、54的动作进行控制的控制机构。光照射控制电路41例如具备未图示的CPU和存储器，基于计算机3的指示，综合控制光照射单元4。光照射控制电路41基于来自条码读取器45、入口传感器46和出口传感器47的输入信号，控制冷却风扇42。此外，光照射控制电路41基于来自温度传感器43的输入信号，控制灯加热器44的点亮及熄灭。此外，光照射控制电路41基于来自条码读取器45、入口传感器46和出口传感器47的输入信号，控制对插入辊51、52及排出辊53、54进行驱动的马达48的旋转。另外，光照射控制电路41具有对应于任意的定时而变更热膨胀性片材7的输送速度的功能。
冷却风扇42是将反射板441进行空气冷却的冷却机构。温度传感器43是计测反射板441的温度来作为后述的光加热机构的周围的温度的计测机构。灯加热器44是产生可视光及近红外光的部件。在本实施方式中，设灯加热器44由卤素灯构成而进行说明。反射板441是将由灯加热器44产生的可视光及近红外光进行反射的部件。反射板441为将灯加热器44的背面覆盖的形状，配置在灯加热器44的背面侧。反射板441的正面为镜面状，作为将光反射的反射面发挥功能。在反射板441的背面，安装有温度传感器43。灯加热器44和反射板441作为将可视光及近红外光向热膨胀性片材7照射、将热膨胀性片材7的形成有浓淡图像(电磁波热变换层)的部分用近红外光加热的光加热机构发挥功能。在本实施方式中，设光加热机构(灯加热器44和反射板441)配置在输送路径6的上方而进行说明。但是，光加热机构(灯加热器44和反射板441)也能够配置在输送路径6的下方。
条码读取器45是将印刷在热膨胀性片材7的背面的端部上的条码读取的装置。镜451当以使热膨胀性片材7的背面朝向上方的方式设置在供纸部50内时，将热膨胀性片材7的条码反射，使得能从条码读取器45读取。立体造形物制作系统1通过由条码读取器45将条码读取，能够判别热膨胀性片材7的表面和背面的朝向。
马达48是插入辊51、52、排出辊53、54的驱动源。插入辊51、52是配置在比光加热机构(灯加热器44和反射板441)靠上游侧的输送机构。排出辊53、54是配置在比光加热机构(灯加热器44和反射板441)靠下游侧的输送机构。
在光照射单元4的内部，形成有由单点划线表示的输送路径6。输送路径6从将热膨胀性片材7插入的插入部5一直形成到将热膨胀性片材7排出的排出部(未图示)。在插入部5的内侧配置有供纸部50。光照射单元4沿着输送路径6而具备供纸部50、入口传感器46、插入辊51、52、下导引部55、上导引部56、排出辊53、54、出口传感器47。
另外，在本实施方式中，光照射单元4的“前端”及“后端”以作为输送介质的热膨胀性片材7的朝向为基准。在图示例中，热膨胀性片材7被排出的一侧(即，输送方向上的下游侧)成为光照射单元4的前端侧，热膨胀性片材7被插入的一侧(即，输送方向上的上游侧)成为光照射单元4的后端侧。
供纸部50是将热膨胀性片材7向光加热机构供给的部位。当热膨胀性片材7被从插入部5向内部插入而被设置于供纸部50、并从触摸面板显示器2指示光照射，光照射单元4开始热膨胀性片材7的输送和光照射。该输送由供纸部50具备的未图示的输送机构开始。
入口传感器46是检测热膨胀性片材7的检测传感器。入口传感器46检测热膨胀性片材7的前端到达了插入辊51、52的紧前的位置这一情况、及热膨胀性片材7的后端穿过了插入辊51、52的紧前的位置这一情况。
插入辊51、52分别在输送路径6的左右分开设置，将热膨胀性片材7的端部从上下夹入而进行输送。这些插入辊51、52经由未图示的动力传递机构而与马达48连接，被马达48驱动。
下导引部55和上导引部56是对热膨胀性片材7的输送进行导引的导引部件。在本实施方式中，下导引部55和上导引部56呈长尺寸的平板状的形状，从输送路径6的下方和上方对热膨胀性片材7进行导引。下导引部55成为前端部及后端部向下方弯曲的形状，以便不妨碍热膨胀性片材7的输送。下导引部55优选由坚固的金属件构成。此外，上导引部56成为前端部及后端部向上方弯曲的形状，以便不妨碍热膨胀性片材7的输送。上导引部56优选由透明的玻璃或塑料件等构成。
排出辊53、54将热膨胀性片材7从上下夹入而输送。这些排出辊53、54也经由未图示的动力传递机构而与马达48连接，被马达48驱动。
出口传感器47与入口传感器46同样，是检测热膨胀性片材7的检测传感器。出口传感器47检测热膨胀性片材7的前端到达了排出辊53、54的紧后的位置这一情况、及热膨胀性片材7的后端穿过了排出辊53、54的紧后的位置这一情况。
<立体图像形成片材的结构>
在本实施方式中，立体造形物制作系统1中，由作为印刷数据制作装置的计算机3制作印刷数据39(参照图1)，由喷墨打印机2B在热膨胀性片材7的背面形成浓淡图像。并且，立体造形物制作系统1中，通过用光照射单元4将热膨胀性片材7一边输送一边加热，例如制作图2或图3所示的立体图像形成片材17、27。图2是表示立体图像形成片材17的结构的图。图3是表示呈与立体图像形成片材17不同的形状的立体图像形成片材27的结构的图。
图2A表示立体图像形成片材17的俯视形状。图2B表示沿着图2A所示的XI－XI线将立体图像形成片材17切断时的切断面形状。图2C表示将多张立体图像形成片材17用固定工具84装订起来时的构造。图2D表示在立体图像形成片材17的作为被装订的部分的固定部分(固定工具84的周围部分)作用有压力时的状态。
如图2A所示，立体图像形成片材17在俯视中呈矩形状，在其内部具备立体图像部81和突出部82。立体图像部81是形成有各种各样的供人碰触的作为触读用立体造形物的立体图像的部位。突出部82是与立体图像不同的立体构造体(立体造形物)，作为保护立体图像部81的框部发挥功能。突出部82的膨胀高度为立体图像部81的最大膨胀部位的膨胀高度以上。即，突出部82的突出量为立体图像部81的最大膨胀部位的突出量以上。因而，形成突出部82的区域被设定为与其他热膨胀性片材7重叠时的缓冲区域。
突出部82形成在立体图像形成片材17的空白部(不形成立体图像的部位)。在图2A所示的例子中，突出部82呈与立体图像形成片材17的各边平行的矩形状。即，突出部82在立体图像形成片材17的各边的附近形成为比各边稍短的长度且具有某种程度的宽度的矩形状的形状。
在突出部82的内部，形成有用来使固定工具84(参照图2C)穿过的固定孔83。固定孔83以从立体图像形成片材17的表面贯通到背面的方式形成有多个(在图示例中是两个)。
如图2B所示，立体图像形成片材17成为依次层叠了基材71和发泡树脂层(膨胀层)72的构造。
基材71由纸、帆布料等的布、塑料等的面板材等构成，材质没有特别限定。
发泡树脂层(膨胀层)72成为在作为热塑性树脂的粘合剂内分散配置有热发泡剂(热膨胀性微胶囊)的构造。由此，发泡树脂层(膨胀层)72对应于吸收的热量而发泡膨胀。
在立体图像形成片材17的背面，形成有作为浓淡图像的电磁波热变换层74。电磁波热变换层74例如是用含有炭黑的墨印刷的层，将可视光或近红外光(电磁波)变换为热。
在立体图像形成片材17的形成有电磁波热变换层74的部分的表面，通过发泡树脂层(膨胀层)72的膨胀而形成有立体图像部81及突出部82。立体图像部81及突出部82形成为，从立体图像形成片材17的没有膨胀的部分的表面向上方突出。突出部82的上表面为平面状。此外，突出部82的突出量为立体图像部81的最大膨胀部位的突出量以上。立体图像形成片材17在背面形成有用来形成这样的立体图像部81及突出部82的作为浓淡图像的电磁波热变换层74。但是，图2B为了强调电磁波热变换层74而将电磁波热变换层74的厚度夸大地表示。浓淡图像成为与立体图像部81及突出部82相同的形状。此外，立体图像部81及突出部82的膨胀高度越高的部位，则浓淡图像的浓度越浓。
如图2C所示，多张立体图像形成片材17通过用固定工具84装订成册而构成书70A。这样的书70A能够得到在后述的“立体图像形成片材的作用效果”的章节中说明的作用效果。
另一方面，图3A表示立体图像形成片材27的俯视形状。图3B表示沿着图3A所示的X2－X2线将立体图像形成片材27切断时的切断面形状。图3C表示将多张立体图像形成片材27用固定工具84进行了装订时的构造。图3D表示在立体图像形成片材27的被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力时的状态。
如图3A及图3B所示，立体图像形成片材27与立体图像形成片材17(参照图2A及图2B)相比，在以下这些点上不同。
(1)具备作为将立体图像包围的框部发挥功能的突出部82、和作为与突出部82(框部)分体的分体部发挥功能的多个(在图示例中是两个)突出部87。
(2)固定孔83将各突出部87(分体部)的内部贯通而形成。
另外，突出部87的膨胀高度为与突出部82的膨胀高度相同程度。因而，突出部87的膨胀高度为立体图像部81的最大膨胀部位的膨胀高度以上。即，形成突出部87的区域被设定为与其他热膨胀性片材7重叠时的缓冲区域。此外，突出部87在俯视中呈圆形状。
如图3C所示，多张立体图像形成片材27通过用固定工具84装订成册而构成书70B。这样的书70B与书70A(参照图2)同样，能够得到在后述的“立体图像形成片材的作用效果”的章节中说明的作用效果。
<立体图像形成片材的作用效果>
以下，对立体图像形成片材17、27的作用效果进行说明。这里，为了将立体图像形成片材17、27的作用效果容易理解地说明，首先，参照图7及图8，说明第1及第2比较例的立体图像形成片材617、627的结构。然后，说明本实施方式的立体图像形成片材17的作用效果。
(第1及第2比较例的立体图像形成片材)
图7是表示第1比较例的立体图像形成片材617的结构的图。图7A表示立体图像形成片材617的俯视形状。图7B表示沿着图7A所示的X3－X3线将立体图像形成片材617切断时的切断面形状。图7C表示将多张立体图像形成片材617用固定工具84进行了装订时的构造。图7D表示在立体图像形成片材617的被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力时的状态。
另一方面，图8是表示第2比较例的立体图像形成片材627的结构的图。图8A表示立体图像形成片材627的俯视形状。图8B表示沿着图8A所示的X4－X4线将立体图像形成片材627切断时的切断面形状。图8C表示将多张立体图像形成片材627用固定工具84进行了装订时的构造。图8D表示在立体图像形成片材627的被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力时的状态。
如图7A及图7B所示，第1比较例的立体图像形成片材617，与本实施方式的立体图像形成片材17(参照图2A及图2B)相比，在以下这些点上不同。
(1)与本实施方式的立体图像形成片材17相比，突出部82在俯视中形成得较小。
(2)固定孔83形成在比突出部82靠外侧的没有膨胀的部分。
如图7C所示，多张立体图像形成片材617(在图示例中是3张片材617a、617b、617c)通过被用固定工具84装订成册而构成书170A。这样的立体图像形成片材617，当在被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力时，成为以下这样的状态。
各立体图像形成片材617的固定孔83形成在比突出部82靠外侧的没有膨胀的部分。因此，例如如图7D所示，在书170A中，假设在比被装订的部分(固定工具84的周围部分)靠外侧的部分作用有压力E3的情况下，压力E3将该部分推下。结果，没有被装订的一侧的端部有可能以被装订的部分(固定工具84的周围部分)为中心较大地以扇状打开(参照箭头L3a、L3b)。
此外，压力集中作用在下侧的片材的突起部82与上侧的片材的基材71相接触的部位F3，结果，立体图像形成片材617有可能变形(例如弯曲或弯折)。因此，各立体图像形成片材617有可能变形。
另一方面，如图8A及图8B所示，第2比较例的立体图像形成片材627，与本实施方式的立体图像形成片材17(参照图2A及图2B)相比，在以下这些点上不同。
·固定孔83形成在比突出部82靠内侧的没有膨胀的部分。
如图8C所示，多张立体图像形成片材627(在图示例中是3张片材627a、627b、627c)通过被固定工具84装订成册状而构成书170B。这样的立体图像形成片材627，当在被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力时，成为以下这样的状态。
(1)各立体图像形成片材627的固定孔83形成在比突出部82靠内侧的没有膨胀的部分。由此，例如如图8D所示，在书170B中，假设在被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力E4的情况下，压力E4集中作用在被装订的部分(固定工具84的周围部分)。结果，立体图像形成片材627有可能在被装订的部分(固定工具84的周围部分)变形(例如弯曲或弯折)。例如，最上方的片材627a以被装订的部分(固定工具84的周围部分)为中心以两侧的端部抬起的方式变形(参照箭头L4a)。此外，例如最下方的片材627c以被装订的部分(固定工具84的周围部分)为中心以两侧的端部被拉下的方式变形(参照箭头L4c)。
(2)假设在立体图像形成片材627变形的情况下，下侧的片材的立体图像与上侧的片材的基材71有可能接触。因此，有可能各立体图像较强地擦碰而发生立体图像的颜色脱落、立体图像剥落等立体图像的损伤。
(实施方式的立体图像形成片材)
相对于此，本实施方式的立体图像形成片材17(参照图2)，在装订成书70A时，能够得到以下的作用效果。
(1)各立体图像形成片材17的突出部82的膨胀高度为立体图像部81的最大膨胀部位的膨胀高度以上。由此，例如如图2D所示，即使在假设在被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力E1的情况下，书70A也能够用突出部82保护被装订的部分(固定工具84的周围部分)。因此，书70A能够抑制各立体图像形成片材17的变形(弯曲或弯折)。
(2)书70A能够用突出部82使各立体图像形成片材17的立体图像从其他片材离开，以使立体图像不与其他片材接触。因此，书70A能够防止各立体图像擦碰而发生立体图像的颜色脱落、立体图像剥落等立体图像的损伤。
因而，立体图像形成片材17能够良好地装订为书70A。
同样，本实施方式的立体图像形成片材27(参照图3)，当装订为书70B时，能够得到以下的作用效果。
(1)各立体图像形成片材27的突出部87的膨胀高度为立体图像部81的最大膨胀部位的膨胀高度以上。由此，例如如图3D所示，即使在假设在被装订的部分(固定工具84的周围部分)作用有压力E2的情况下，书70B也能够用突出部87保护被装订的部分(固定工具84的周围部分)。因此，书70B能够抑制各立体图像形成片材27的变形(弯曲或弯折)。
(2)书70B能够用突出部87使各立体图像形成片材27的立体图像从其他片材离开，以使立体图像不与其他片材接触。因此，书70B能够防止各立体图像擦碰而发生立体图像的颜色脱落、立体图像剥落等立体图像的损伤。
因而，立体图像形成片材27能够良好地装订为书70B。
<立体图像形成片材的变形例>
由立体造形物制作系统1形成的立体图像形成片材，只要成为在突出部的内部形成有固定孔83的形状就可以，并不限于图2及图3所示的形状。例如，图3所示的立体图像形成片材27能够如图4所示的立体图像形成片材117、127那样变形。图4是表示立体图像形成片材的变形例的图。
在图4A所示的例子中，立体图像形成片材117，与立体图像形成片材27(参照图3A)相比，在代替2个突出部87而具备1个突出部88这一点上不同。突出部88是在内部形成有多个(在图示例中是两个)固定孔83的部位。突出部88的膨胀高度为与突出部82的膨胀高度相同程度。突出部88在俯视中呈矩形状。
在图4B所示的例子中，立体图像形成片材127，与立体图像形成片材117(参照图3A)相比，在以下的这些点上不同。
(a)代替突出部82而在立体图像形成片材127的空白部形成有4个突出部89。
(b)固定孔83将4个突出部89中的配置在立体图像形成片材127的左侧的2个突出部89的内部贯通而形成。
4个突出部89的膨胀高度为相同程度。即，形成4个突出部89的图像是相同程度的浓度。4个突出部89在俯视中呈圆形状。即，在图4A及图4B所示的例子中，形成突出部88、89的区域被设定为与其他热膨胀性片材7重叠时的缓冲区域。这样，也可以在固定孔83的周围的突出部(立体图像形成片材127的在左侧配置的2个突出部)以外形成突出部(立体图像形成片材127的在右侧配置的2个突出部)。
<立体造形物制作系统的动作>
以下，参照图5对立体造形物制作系统1的动作进行说明。图5是表示立体造形物制作系统1的动作的流程图。
如图5所示，首先，在步骤S110中，立体造形物制作系统1的计算机3从图像输入机构2A取得使用图像数据以作为输入图像数据38，向存储机构36存储。
接着，在步骤S120中，计算机3基于存储在存储机构36中的规定数据37和输入图像数据38，制作浓淡图像的印刷数据39，向存储机构36存储。印刷数据39是用来向热膨胀性片材7上印刷图像的图像数据。印刷数据39设定了要印刷的图像的浓淡。步骤S120相当于制作用来向热膨胀性片材7上印刷浓淡图像的作为图像数据的印刷数据的制作步骤。
此时，计算机3的制作机构32(参照图1)制作印刷数据，以在热膨胀性片材7的表面形成立体图像部81及突出部82。具体而言，制作机构32制作对用来形成立体图像的立体图像部浓淡图像附加了突出部浓淡图像的印刷数据，该突出部浓淡图像用来形成将立体图像包围并且在内部包含固定孔83的形成区域的突出部82。
此时，例如如图2A及图2B所示，与立体图像部81另外地，制作机构32制作使将立体图像部81的周围包围并且将立体图像形成片材17装订的部分也作为突出部82膨胀的印刷数据。或者，例如如图3A及图3B所示，与立体图像部81另外地，制作机构32制作使将立体图像部81的周围包围的部分作为突出部82膨胀、并且使将立体图像形成片材27装订的部分也作为突出部87膨胀的印刷数据。此时，制作机构32在输入图像数据38中检测立体图像部81的最大膨胀部位。并且，制作机构32制作印刷数据，以使突出部82、87的膨胀高度成为立体图像部81的最大膨胀部位的膨胀高度以上。换言之，制作机构32制作印刷数据，以使固定孔83被热膨胀的膨胀高度(隆起高度)最高的区域包围。
接着，在步骤S130中，计算机3使喷墨打印机2B动作，基于存储在存储机构36中的印刷数据39，用含有作为热变换材料的炭黑的墨使浓淡图像印刷到热膨胀性片材7的背面。此时，喷墨打印机2B基于印刷数据39，控制含有炭黑的墨的量。步骤S130相当于基于在制作步骤(步骤S120)中制作出的作为图像数据的印刷数据、向热膨胀性片材7上印刷浓淡图像的印刷步骤。
接着，在步骤S140中，计算机3使未图示的钻床等工作器械动作，在热膨胀性片材7中形成固定孔83。另外，步骤S140的处理也可以通过由立体造形物制作系统1的操作者等手动使未图示的钻床等工作器械动作来进行。
接着，在步骤S150中，计算机3使光照射单元4动作，将热膨胀性片材7加热，通过热膨胀使热膨胀性片材7局部地膨胀(隆起)，由此在热膨胀性片材7的表面形成立体图像。步骤S150相当于通过热膨胀使热膨胀性片材7局部地膨胀(隆起)的隆起步骤。
接着，在步骤S160中，计算机3使未图示的制书装置动作，使形成有立体图像的多张热膨胀性片材7(例如，立体图像形成片材17、27)重叠，进行通过固定工具84进行的装订处理。由此，制作书70A、70B等。另外，步骤S160的处理也可以通过由立体造形物制作系统1的操作者等手动使未图示的制书装置动作来进行。或者，步骤S160的处理也可以由操作者等用手将形成有立体图像的多张热膨胀性片材7重叠、并用固定工具84装订来进行。
<本实施方式的主要特征>
在这样的结构中，本实施方式具有以下这样的特征。这里，作为立体图像形成片材的一例，以立体图像形成片材17(参照图2)为例进行说明。
(1)作为印刷数据制作装置的计算机3，在存储机构36中预先存储有规定将触读用的立体图像的周围包围的突出部82的位置、形状及膨胀高度等的规定数据37。此外，计算机3具有制作浓淡图像的印刷数据39的制作机构32。制作机构32基于规定数据37和输入图像数据38(使用图像数据)制作印刷数据39。
(2)此时，制作机构32制作包含有立体图像部浓淡图像和突出部浓淡图像的印刷数据39，立体图像部浓淡图像用来形成立体图像，突出部浓淡图像用来形成高度是立体图像的高度以上的突出部82。
(3)突出部浓淡图像的浓度在各部分是均等的。因此，基于突出部浓淡图像形成的突出部82的高度在各部分是均等的。此外，突出部浓淡图像的浓度为立体图像部浓淡图像的最浓部分的浓度以上。因此，基于突出部浓淡图像形成的突出部82的高度为立体图像的最高部分的高度以上。另外，“高度”是指从立体图像形成片材的表面突出的突出量。
(4)此外，在突出部浓淡图像中，在突出部82的内部包含有用来使固定工具84穿过的固定孔83的区域。因此，在突出部82的内部，以从片材的表面向背面贯通的方式形成有固定孔84。
基于这样的印刷数据39形成的立体图像形成片材17能够用突出部82支承其他片材。因此，立体图像形成片材17即使在重叠了多片的情况下也能够抑制稳固性及协调性的变差。
此外，立体图像形成片材17能够用突出部82将自身的强度加强。因此，立体图像形成片材17即使在将多张集合的情况下，也能够抑制片材起伏而弯曲。
此外，立体图像形成片材17能够用突出部82使立体图像从其他片材离开，以使得立体图像不与其他片材接触。因此，能够防止各立体图像擦碰而发生立体图像的颜色脱落、立体图像剥落等立体图像的损伤。
特别是，立体图像形成片材17，由于固定孔83形成在突出部82的内部，所以在将多张用固定工具84装订成册状的情况下，能够减轻没有被装订的一侧的端部以被装订的部分(固定工具84的周围部分)为中心较大地以扇状打开的情况。这样的立体图像形成片材17，由于能够抑制片材以扇状打开或弯曲，所以能够防止各立体图像擦碰而发生立体图像的颜色脱落、立体图像剥落等立体图像的损伤。
因而，立体图像形成片材17能够良好地保存立体图像，能够抑制上述那样的各种各样的品质下降的发生。结果，立体图像形成片材17能够良好地(没有晃动或变形那样漂亮地)装订为书70A。
如以上这样，根据本实施方式的印刷数据制作装置(计算机3)，能够制作适合于立体图像的保存的浓淡图像的印刷数据。
此外，根据立体造形物制作系统1，能够良好地保存立体图像。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种各样的变更或变形。
例如，上述的实施方式是为了将本发明的主旨容易理解地说明而详细地说明的。因此，本发明并不一定限定于具备所说明的全部的构成要素。此外，本发明能够对某个构成要素追加其他构成要素、或将一部分构成要素变更为其他构成要素。此外，本发明还能够将一部分的构成要素删除。
例如，在上述实施方式中，1台计算机3兼用作制作浓淡图像的印刷数据的印刷数据制作装置、使喷墨打印机2B动作的印刷指令装置、和使光照射单元4动作的单元指令装置。但是，也可以准备与计算机3分体的计算机(未图示)，使该分体的计算机(未图示)作为印刷数据制作装置发挥功能。在此情况下，该分体的计算机(未图示)及喷墨打印机2B还能够设置在从计算机3及光照射单元4离开的地方。
此外，例如，立体造形物制作系统1能够如图6所示的立体造形物制作系统1A那样变形。图6是表示变形例的立体造形物制作系统1A的结构的图。图6A表示立体造形物制作系统1A的光照射单元4的结构，图6B表示后述的加热机构61的俯视形状。如图6A所示，立体造形物制作系统1A具有用来形成突出部82等的专用的加热机构61。加热机构61具备加热金属板62和推压部63。加热金属板62是用来在热膨胀性片材7的表面形成突出部82等的金属制的板部件。推压部63是将热膨胀性片材7向加热金属板62推压的机构。如图6B所示，加热金属板62在与热膨胀性片材7接触的一侧的面上具备加热部62a。加热部62a是发热而成为热膨胀性片材7的膨胀温度以上的温度的部位。加热部62a为与要形成的突出部82等相同的形状。立体造形物制作系统1A通过用推压部63将热膨胀性片材7向加热金属板62的加热部62a推压，在热膨胀性片材7的表面形成突出部82等。
此外，例如也可以是，立体造形物制作系统1、1A以使突出部82等的膨胀高度成为与立体图像部81的最大膨胀部位的膨胀高度同等的高度的方式制作印刷数据。
此外，在多张立体图像形成片材17上形成的突出部82等的膨胀高度既可以按每个立体图像形成片材17而不同，也可以在全部的立体图像形成片材17中为相同的高度。突出部82等的膨胀高度只要为形成在各立体图像形成片材17上的立体图像部81的最大膨胀部位的膨胀高度以上就可以。
此外，立体图像形成片材17并不一定必须形成固定孔83，也可以将各个突出部82用粘接剂固定。
另外，在上述实施方式中，表示了突出部将固定孔的周围连续地包围而形成的例子，但突出部也可以断续地形成在固定孔的周围。即，突出部也可以形成为具备部分性的间隙的形状，以将固定孔的周围部分性地包围。
此外，多张立体图像形成片材17也可以不用固定工具固定，而通过粘贴来固定。在此情况下，通过在用粘贴固定的区域(固定部分)形成突出部82等，在将多张立体图像形成片材17重叠而闭合时能够良好地(没有晃动或变形那样漂亮地)装订。

Claims (15)

1.一种印刷数据制作装置，其特征在于，
具备控制部，该控制部制作用来在热膨胀性片材上印刷图像的图像数据；
上述控制部制作被设定了上述图像的浓淡的图像数据，以使得将上述热膨胀性片材固定的固定部分被上述热膨胀导致的隆起高度较高的区域断续地或连续地包围。
2.如权利要求1所述的印刷数据制作装置，其特征在于，
上述控制部将断续地或连续地包围上述固定部分的上述隆起高度较高的区域设定为与其他热膨胀性片材重叠时的缓冲区域。
3.如权利要求1所述的印刷数据制作装置，其特征在于，
上述固定部分是设有固定孔的区域，该固定孔为了使规定的固定工具与上述热膨胀性片材连通而设于上述热膨胀性片材；
上述控制部，在制作上述图像数据时，设定向上述固定孔的周围印刷的上述图像的印刷浓度。
4.如权利要求1所述的印刷数据制作装置，其特征在于，
上述控制部制作第1图像数据和第2图像数据，上述第1图像数据是用于在设于上述热膨胀性片材的固定部分的周围印刷的第1图像的数据，上述第2图像数据是用来印刷与上述第1图像不同的第2图像的数据；
将形成上述第1图像的上述第1图像数据设定为上述第2图像的浓度以上的浓度。
5.如权利要求4所述的印刷数据制作装置，其特征在于，
上述控制部在制作上述第1图像数据时设定上述第1图像的浓度；
上述第1图像的浓度是上述第2图像内的浓度最高的图像以上的浓度。
6.如权利要求4所述的印刷数据制作装置，其特征在于，
上述控制部制作用来在与上述固定部分的周围不同的位置印刷第3图像的第3图像数据。
7.如权利要求6所述的印刷数据制作装置，其特征在于，
上述第3图像的浓度与上述第1图像的浓度相同。
8.一种立体造形物制作方法，其特征在于，包括：
制作步骤，制作用来在热膨胀性片材上印刷图像的图像数据；
印刷步骤，基于在上述制作步骤中制作出的图像数据，向上述热膨胀性片材上印刷图像；以及
隆起步骤，通过朝向在上述印刷步骤中印刷在上述热膨胀性片材上的图像照射光，从而通过热膨胀使上述热膨胀性片材局部地隆起；
上述制作步骤制作被设定了上述图像的浓淡的图像数据，以使得将上述热膨胀性片材固定的固定部分被上述热膨胀导致的隆起高度较高的区域断续地或连续地包围。
9.如权利要求8所述的立体造形物制作方法，其特征在于，
将断续地或连续地包围上述固定部分的上述隆起高度较高的区域设定为与其他热膨胀性片材重叠时的缓冲区域。
10.如权利要求8所述的立体造形物制作方法，其特征在于，
上述固定部分是设有固定孔的区域，该固定孔为了使规定的固定工具与上述热膨胀性片材连通而设于上述热膨胀性片材；
上述制作步骤中，在制作上述图像数据时，设定向上述固定孔的周围印刷的上述图像的印刷浓度。
11.如权利要求8所述的立体造形物制作方法，其特征在于，
上述印刷步骤中，通过将电磁波能量变换为热能的热变换材料来印刷上述图像，基于上述图像数据控制上述热变换材料的量。
12.一种计算机可读取的记录介质，控制具备控制部的印刷数据制作装置，其特征在于，
使得进行制作处理，该制作处理制作用来在热膨胀性片材上印刷图像的图像数据；
上述制作处理制作被设定了上述图像的浓淡的图像数据，以使得进行固定的固定部分被上述热膨胀导致的隆起高度较高的区域断续地或连续地包围。
13.如权利要求12所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，使得进行以下的处理：
将断续地或连续地包围上述固定部分的上述隆起高度较高的区域设定为与其他热膨胀性片材重叠时的缓冲区域。
14.如权利要求12所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，上述固定部分是设有固定孔的区域，该固定孔为了使规定的固定工具与上述热膨胀性片材连通而设于上述热膨胀性片材；
该计算机可读取的记录介质使得进行以下的处理：
当制作上述图像数据时，设定向上述固定孔的周围印刷的上述图像的印刷浓度。
15.如权利要求12所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，使得进行以下的处理：
将向上述固定孔的周围印刷的上述图像的印刷浓度设定为被印刷的图像中的最浓的浓度。
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