JP6455543B2 - 立体造形物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、立体造形物の製造方法に関する。

従来、基材シートの一面側に、加熱により膨張する発泡性のマイクロカプセルを含有する熱膨張層（又は発泡層）が形成された熱膨張性シート（又は熱発泡性シート）が知られている。この熱膨張性シートに、光吸収性の高い画像パターンを印刷した後、赤外線を含む（広くは遠赤外線も含む）光を照射することにより、当該画像パターンに対応する領域の熱膨張層を選択的に加熱して膨張させ、基材シートの一面側に上記画像パターンに対応した立体画像を形成することができる。

このような立体画像形成技術については、例えば特許文献１に、熱膨張性シートの熱膨張層側の表面、又は、基材シート側の裏面に、光吸収性の高い黒色のトナーやインクで印刷画像を形成した後、ハロゲンランプ等により光を照射して当該印刷画像に光を吸収させて発熱させ、印刷画像に対応する領域の熱膨張層のマイクロカプセルを加熱して膨張（又は発泡）させることにより、立体画像を形成する手法が記載されている。

また、例えば特許文献２には、熱膨張性シートの熱膨張層側の表面にカラー画像等を形成し、基材シート側の裏面に、表面のカラー画像の絵柄等に対応して濃淡画像からなる光吸収パターンを形成した後、熱膨張性シートの裏面側から光を照射することにより、光吸収パターンの濃淡に応じた熱を発生させて熱膨張層の膨張量を制御して、立体画像の隆起高さを調整する手法が記載されている。

特開昭６４−２８６６０号公報 特開２００１−１５０８１２号公報

上述したような立体画像の形成方法によれば、熱膨張性シートに形成された印刷画像やカラー画像に対応して、熱膨張層を選択的に膨張させて隆起させた立体画像を形成することができる。

しかしながら、このようにして表面側に立体画像が形成された熱膨張性シートにおいては、熱膨張層を加熱して選択的に膨張させるために、光を照射する裏面側に光吸収パターンを形成する必要がある。そのため、熱膨張性シートの裏面側を利用することができないという問題を有していた。具体的には、例えば絵はがきのように、一面側に立体画像からなるカラー画像を形成し、他面側（上記裏面側に相当する）に宛名を印刷することはできなかった。このような問題を解決するために、例えば熱膨張性シートの裏面側に、光吸収パターンを隠すためのシールを貼り付けたり白色インクを塗布し、その表面に宛名等を印刷する手法が考えられる。しかしながら、このような手法においては、作業が煩雑になるうえコストが上昇し、さらに絵はがき等としての使用中に、シールや塗布材料の剥がれが生じたりする等の問題を有している。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、一面側が立体造形された熱膨張性シートとしての立体造形物の他面側を有効に利用することができる立体造形物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る一方の面に熱膨張層を有している熱膨張性シートにおける他方の面上に第１画像を形成する第１ステップと、前記第１ステップで前記他方の面上に形成された第１画像を覆うようにして前記熱膨張性シートに当該熱膨張性シートから剥離可能な密着シールを貼付する第２ステップと、前記第２ステップで前記熱膨張性シートに貼付された密着シール越しに前記熱膨張性シートに向けて所定光量の光を照射する第３ステップと、を有し、前記第１ステップは、前記第３ステップで前記密着シール越しに照射される前記所定光量の光では熱を帯びない又は前記熱膨張層を膨張させることができない程度の熱を帯びる第１着色材料により前記第１画像を形成し、前記密着シールには、前記第３ステップで前記所定光量の光が照射されるのに先立って、前記第３ステップで前記密着シール越しに照射される前記所定光量の光によって前記熱膨張層を膨張させることが可能な程度の熱を帯びる第２着色材料からなる第２画像が形成され、前記第３ステップに先立って、前記熱膨張性シートの前記一方の面に第３画像を形成する第５ステップを有し、前記第２画像は前記一方の面に形成された前記第３画像の鏡像であることを特徴とする。

本発明によれば、一面側が立体造形された熱膨張性シートとしての立体造形物の他面側を有効に利用することができる。

本発明に係る立体画像形成方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図（その１）である。 第１の実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図（その２）である。 第１の実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図である。 第１の実施形態に係る立体画像形成方法の有効性を説明するための図である。 第１の実施形態に係る立体画像形成方法の変形例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図である。 第１の実施形態の変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図である。 本発明に係る立体画像形成方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図（その１）である。 第２の実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図（その２）である。 第２の実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図（その１）である。 第２の実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図（その２）である。 第２の実施形態に係る立体画像形成方法の変形例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図である。 第２の実施形態の変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図である。 本発明に係る立体画像形成方法を実現可能な立体画像形成装置に適用される印刷装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る立体画像形成方法に適用可能な印刷装置における印刷機構部の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る立体画像形成方法に適用可能な印刷装置の一例を示す機能ブロック図である。

以下、本発明に係る立体画像形成方法について、実施形態を示して詳しく説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明に係る立体画像形成方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。図２、図３は、本実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図であり、図４は、本実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図である。なお、図２、図３において、図面左側には熱膨張性シートの一面側（立体画像形成面）を示す図を配置し、図面右側には熱膨張性シートの他面側（文字情報形成面、光照射面）を示す。また、図２、図３においては、図示を簡明にするために、立体画像形成用シール、鏡像、及び、彩色画像の立体画像に、便宜的にハッチングを施して示した。

第１の実施形態に係る立体画像形成方法は、図１に示すように、概略、画像データ準備ステップ（Ｓ１０１）と、一面側画像形成ステップ（Ｓ１０２）と、他面側シール貼付ステップ（Ｓ１０３）と、他面側画像形成ステップ（Ｓ１０４）と、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ１０５）と、他面側シール剥離ステップ（Ｓ１０６）と、他面側利用ステップ（Ｓ１０７）と、を有している。

画像データ準備ステップ（Ｓ１０１）においては、まず、立体画像の対象となる任意の彩色画像の画像データ（以下、便宜的に「彩色画像データ」と記す）と、当該彩色画像の立体画像が一面側に形成される熱膨張性シートと、当該熱膨張性シートの他面側に貼付する立体画像形成用シールと、を準備する。

ここで、熱膨張性シートは、図４（ａ）に示すように、基材シート１１の一面側（図面上面側）に発泡性のマイクロカプセルを含有する熱膨張層（発泡層）１２が形成された構成を有している。また、彩色画像は、カラー画像であってもよいし、モノクロ画像やモノトーン画像であってもよく、さらに画像だけでなく文字情報を含むものであってもよい。また、立体画像形成用シールは、一面側に熱膨張性シートの他面側に密着して接着するための接着層が形成され、他面側に後述する鏡像が形成可能であって、かつ、熱伝導性の高い記録媒体が適用される。立体画像形成用シールの一面側に形成される接着層は、少なくとも、後述する光照射・熱膨張ステップ（Ｓ１０５）において、熱エネルギーが発生した場合であっても、剥がれ等を生じることなく熱膨張性シートの他面側に良好に密着した状態を維持し、かつ、上記熱エネルギーを良好に伝達することができる機能を有している。加えて、接着層は、他面側シール剥離ステップ（Ｓ１０６）において、熱膨張性シートの他面側から立体画像形成用シールを剥離した際に、熱膨張性シートの他面側を損傷することなく、かつ、当該他面側に残留することがない、良好な剥離特性を有している。

次いで、上記彩色画像データに基づいて、彩色画像の反転画像となる鏡像を含む画像（以下、便宜的に「鏡像」と総称する）について、彩色画像の絵柄等に対応して黒色成分の濃度を設定した画像データ（以下、便宜的に「鏡像データ」と記す）を生成する。具体的には、例えば彩色画像データに含まれる、当該彩色画像の絵柄等に予定されている熱膨張層の隆起高さ（発泡高さ）に基づいて、鏡像の黒色成分の濃度を設定する。ここで、彩色画像の隆起高さについては、彩色画像データとは別にデータを準備して利用するものであってもよいし、ユーザが任意に設定することができるものであってもよい。なお、本願明細書において、鏡像に設定される黒色成分とは、彩色としての黒色に限るものではなく、赤外線（広くは遠赤外線も意味する）を含む光を吸収することにより熱エネルギーを発生する光熱変換特性を有する材料を意味するものとする。このような光熱変換特性を有する材料（第一着色材料）としては、例えばカーボンブラックを適用することができる。

次いで、一面側画像形成ステップ（Ｓ１０２）においては、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、熱膨張性シート１０の一面側の表面に、上記の画像データ準備ステップ（Ｓ１０１）において準備した彩色画像データに基づいて、例えば犬の画像や山の画像等の彩色画像２１を形成（印刷）する。ここで、熱膨張性シート１０の一面側への彩色画像２１の形成には、後述する立体画像形成装置において示すインクジェット方式やレーザー方式、熱転写方式等の種々の方式の印刷装置を適用することができる。

次いで、他面側シール貼付ステップ（Ｓ１０３）においては、図２（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に、例えば基材シート１１の全域を被覆する（又は隠す）ように、熱膨張性シート１０と同一の大きさ及び平面的な拡がりを有する立体画像形成用シール１３を密着させて接着（貼付）する。ここで、立体画像形成用シール１３は、可撓性を有し、かつ、印刷が可能なフィルム状又は薄紙状の記録媒体を適用することができる。また、立体画像形成用シール１３は、上述したように、基材シート１１に接着する一面側に接着層が設けられており、当該接着層を介して基材シート１１に対して密着して接着するとともに、基材シート１１から任意に剥離可能な構成を有している。具体的には、透明又は不透明な樹脂フィルムや薄紙の一面側に、接着層として感圧接着性を有する接着剤を塗布したもの（膜状部材）を適用することができる。

なお、本実施形態においては、熱膨張性シート１０の他面側の全域を被覆するように、立体画像形成用シール１３を貼付する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、後述する他面側画像形成ステップ（Ｓ１０４）において、立体画像形成用シール１３の表面に形成（印刷）される鏡像を含む領域に対応する熱膨張性シート１０の他面側を被覆するように、立体画像形成用シール１３が貼付されるものであれば、熱膨張性シートの他面側の一部が露出していてもよい。この場合、立体画像形成用シール１３は、少なくとも上記鏡像を含む領域に対応する形状及び平面的な拡がりを有するものが適用される。

次いで、他面側画像形成ステップ（Ｓ１０４）においては、図２（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に貼付された立体画像形成用シール１３の表面に、上記の画像データ準備ステップ（Ｓ１０１）において準備した鏡像データを用いて、熱膨張性シート１０の一面側に形成された彩色画像２１の位置に対応させて、所定の濃度に設定された黒色からなる鏡像２２を形成（印刷）する。ここで、立体画像形成用シール１３の表面に形成される鏡像２２は、上述したカーボンブラック等の光熱変換特性を有するインクやトナーにより形成される。また、この熱膨張性シート１０の他面側の立体画像形成用シール１３への鏡像２２の形成においても、後述する立体画像形成装置において示すインクジェット方式やレーザー方式、熱転写方式等の種々の方式の印刷装置を適用することができる。

次いで、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ１０５）においては、図４（ｄ）に示すように、一面側の熱膨張層１２に彩色画像２１が形成され、また、他面側に貼付された立体画像形成用シール１３に鏡像２２が形成された熱膨張性シート１０に対して、他面側からハロゲンランプや赤外線ランプ等の光源により、赤外線を含む光ＬＴを均一に照射する。これにより、立体画像形成用シール１３に形成された鏡像２２が照射された光を吸収して熱エネルギーを発生し、当該熱エネルギーが立体画像形成用シール１３から基材シート１１を介して熱膨張層１２に伝達され、鏡像２２の形成位置に対応する領域の熱膨張層１２を加熱する。ここで、鏡像２２が形成された立体画像形成用シール１３は、図示を省略した接着層により、熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側に密着して接着され、鏡像２２において発生した熱エネルギーを、基材シート１１を介して熱膨張層１２に高い熱伝導効率で伝達する。

このように、熱膨張性シート１０の他面側の鏡像２２において発生した熱エネルギーにより、一面側の対応する領域における熱膨張層１２のマイクロカプセルが加熱されることにより、図３（ａ）の左図及び図４（ｅ）に示すように、熱膨張層１２が選択的に膨張（発泡）する。このとき、鏡像２２を形成する黒色成分の濃度に応じて鏡像２２において発生する熱エネルギーが規定されるので、熱膨張層１２が所定の高さに隆起し、彩色画像２１の立体画像が形成される。

次いで、他面側シール剥離ステップ（Ｓ１０６）においては、図４（ｅ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に貼付された立体画像形成用シール１３を剥離して（剥がして）、図３（ａ）の右図に示すように、熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側を露出させる。ここで、立体画像形成用シール１３は、熱膨張性シート１０の他面側に、例えば感圧接着性を有する接着剤からなる接着層を介して接着されているので、立体画像形成用シール１３を剥離する際に、熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側の表面に剥がれや破れ等の損傷を生じることがなく、かつ、当該他面側の表面に接着剤が残留することがない。

次いで、他面側利用ステップ（Ｓ１０７）においては、例えば図３（ｂ）及び図４（ｆ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側の基材シート１１の表面に直接、所望の情報を形成する。図３（ｂ）及び図４（ｆ）においては、熱膨張性シート１０の利用例として、絵はがきやグリーティングカードに適用した場合を示す。この場合においては、熱膨張性シート１０の一面側に、例えば犬の画像や山の画像等の彩色画像２１の立体画像が形成され、他面側に、例えば住所や宛名、連絡事項やメッセージ等を含む文字情報２３が形成（印刷）され、さらに郵便切手２４が貼付される。ここで、本明細書において「文字情報」とは、立体画像の態様ではない、一般的な印刷物に印刷される情報であれば、文字のみならず、画像や図形、記号等を含むものであってもよいし、文字を全く含まないものであってもよい。熱膨張性シート１０の他面側への文字情報２３等の形成においても、熱膨張性シート１０の一面側に形成される立体画像の隆起高さが比較的低い場合（膨張した熱膨張層１２を含む熱膨張性シート１０全体の厚みが例えば１ｍｍ未満の場合）には、後述する立体画像形成装置において示す、市販（いわゆる家庭用）のインクジェット方式やレーザー方式、熱転写方式等の種々の方式の印刷装置を適用することができる。また、立体画像の隆起高さが比較的高い場合（熱膨張性シート１０全体の厚みが例えば１ｍｍ以上の場合）には、業務用のインクジェットプリンタ等の非接触型の印刷装置を適用して、熱膨張性シート１０の他面側に文字情報２３等を形成（印刷）することができる。なお、熱膨張性シート１０の他面側に形成される文字情報２３等は、上記の印刷装置を使用せず、手書きで記載するものであってもよい。

本実施形態に係る上記の一連の立体画像形成方法により、図３（ｂ）及び図４（ｆ）に示したように、一面側（図３（ｂ）の左図、図４（ｆ）の上面側）に、彩色画像２１の立体画像が形成された熱膨張性シート１０の他面側（図３（ｂ）の右図、図４（ｆ）の下面側）に、文字情報２３を形成したり郵便切手２４を貼付して、有効に利用することができる。

すなわち、上述した背景技術に示した立体画像形成方法において、例えば図５の左図に示すように、熱膨張性シート１０の一面側に彩色画像２１の立体画像を形成する場合、図５の右図に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に彩色画像２１の反転画像となる鏡像２２を形成する必要があり、この鏡像２２は、立体画像の形成後も熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側に形成されたまま残される。そのため、このような熱膨張性シート１０を絵はがきやグリーティングカード等として利用する場合、鏡像２２が支障となって、他面側に宛名や住所、メッセージ等を印刷したり手書きすることができず、熱膨張性シート１０の利用方法の拡大や応用製品の開発を妨げていた。なお、図５は、本実施形態に係る立体画像形成方法の有効性を説明するための図であって、比較例の問題点を示す概略平面図である。ここで、説明を簡明にするために、本実施形態（図２、図３参照）と同等の構成については、同等の表記を用いた。

これに対して、本実施形態に係る立体画像形成方法においては、熱膨張性シート１０の他面側に立体画像形成用シール１３を貼付して、当該立体画像形成用シール１３に直接鏡像２２を形成した後、光照射により熱膨張層１２を選択的に熱膨張させて立体画像を形成し、その後に、立体画像形成用シール１３を剥離する手法を有している。これにより、本実施形態においては、一面側に彩色画像２１の立体画像が形成された熱膨張性シート１０の他面側に、立体画像を形成するための鏡像が形成されていない（又は、残されていない）状態を実現することができる。したがって、本実施形態によれば、簡易な手法により、熱膨張性シートの一面側に彩色画像の立体画像を形成することができるとともに、他面側を自由に利用することができるので、熱膨張性シートの絵はがきやグリーティングカード等、多様な製品への適用を提案することができる。

なお、本実施形態においては、熱膨張性シート１０の一面側に彩色画像を形成した後、他面側に立体画像形成用シール１３を貼付する手法を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上述した画像データ準備ステップ（Ｓ１０１）において、立体画像を形成するために準備した熱膨張性シート１０の他面側に、予め立体画像形成用シール１３が貼付されているものであってもよい。この場合においても、立体画像形成用シール１３の表面に鏡像２２を形成した後、光照射により熱膨張層１２を選択的に熱膨張させ、その後に、立体画像形成用シール１３を剥離することにより、熱膨張性シート１０の他面側を自由に利用することができる。なお、この手法においては、上述した他面側シール貼付ステップ（Ｓ１０３）が省略される。

また、本実施形態においては、熱膨張性シート１０の一面側に彩色画像２１を形成した後、他面側に立体画像形成用シール１３を貼付し、その表面に鏡像２２を形成する手法を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、熱膨張性シート１０の他面側に立体画像形成用シール１３を貼付して、その表面に鏡像２２を形成した後、一面側に彩色画像２１を形成する手法を有するものであってもよい。

＜第１の実施形態の変形例＞
次に、上述した第１の実施形態に係る立体画像形成方法の変形例について説明する。
上述した第１の実施形態においては、一面側に彩色画像２１が形成された熱膨張性シート１０の他面側に立体画像形成用シール１３を貼付した後に、あるいは、予め立体画像形成用シール１３が他面側に貼付された熱膨張性シート１０の一面側に彩色画像２１を形成した後に、立体画像形成用シール１３の表面に鏡像２２を形成する手法について説明した。本実施形態の変形例においては、予め鏡像２２が形成された立体画像形成用シール１３を準備し、当該立体画像形成用シール１３を熱膨張性シート１０の他面側に貼付する手法を有している。

図６は、第１の実施形態に係る立体画像形成方法の変形例を示すフローチャートである。図７は、本変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図であり、図８は、本変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図である。なお、上述した第１の実施形態と同様に、図７において、図面左側には熱膨張性シートの一面側（立体画像形成面）を示す図を配置し、図面右側には熱膨張性シートの他面側（文字情報形成面、光照射面）を示す。また、図７において、立体画像形成用シール、鏡像、及び、彩色画像の立体画像に、便宜的にハッチングを施して示した。また、上述した第１の実施形態と同等の構成及び手法については、同等の符号を付してその説明を簡略化する。

第１の実施形態の変形例に係る立体画像形成方法は、図６に示すように、概略、画像データ準備ステップ（Ｓ１１１）と、一面側画像形成ステップ（Ｓ１１２）と、他面側シール貼付ステップ（Ｓ１１３）と、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ１１４）と、他面側シール剥離ステップ（Ｓ１１５）と、他面側利用ステップ（Ｓ１１６）と、を有している。

画像データ準備ステップ（Ｓ１１１）においては、上述した第１の実施形態と同様に、まず、彩色画像データと、熱膨張性シートと、立体画像形成用シールと、を準備する。ここで、本変形例においては、立体画像形成用シールの表面に、彩色画像データに基づく彩色画像の反転画像となる鏡像が予め形成されている。この立体画像形成用シールへの鏡像の形成方法は、例えば画像データ準備ステップ（Ｓ１１１）に先立って、彩色画像データを用いて鏡像データを形成し、これに基づいて立体画像形成用シールに鏡像を形成する手法を適用することができる。また、立体画像形成用シールに予め形成される鏡像は、上述した第１の実施形態と同様に、カーボンブラック等の光熱変換特性を有するインクやトナーにより形成される。

次いで、一面側画像形成ステップ（Ｓ１１２）及び他面側シール貼付ステップ（Ｓ１１３）においては、上述した第１の実施形態と同様に、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、熱膨張性シート１０の一面側に、上記の彩色画像データに基づいて彩色画像２１を形成（印刷）し、その後、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に、鏡像２２が予め形成された立体画像形成用シール１３を密着させて接着（貼付）する。

なお、本変形例においては、熱膨張性シート１０の他面側に貼付される立体画像形成用シール１３は、上述した第１の実施形態と同様に、少なくとも鏡像２２を含む領域に対応する大きさ及び平面的な拡がりを有するものであればよい。ここで、熱膨張性シート１０の他面側に当該立体画像形成用シール１３を貼付する際には、一面側に形成される彩色画像２１の形成位置と鏡像２２の形成位置との対応関係が正確に設定される（整合する）必要があるので、立体画像形成用シール１３は、熱膨張性シート１０と同一の大きさ及び平面的な拡がりを有していることがより好ましい。

次いで、上述した第１の実施形態と同様に、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ１１４）において、図８（ｃ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側から赤外線を含む光ＬＴを照射して、鏡像２２の形成位置に対応する領域の熱膨張層１２を加熱して選択的に膨張させて、彩色画像２１の立体画像を形成する。次いで、他面側シール剥離ステップ（Ｓ１１５）において、図８（ｄ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側から立体画像形成用シール１３を剥離して（剥がして）、図７（ｃ）に示すように、熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側を露出させる。これにより、一面側に彩色画像２１の立体画像が形成され、他面側に自由に利用できる（すなわち、鏡像が形成されていない）基材シート１１が露出した熱膨張性シート１０を形成することができる。したがって、他面側利用ステップ（Ｓ１１６）において、上述した図３（ｂ）及び図４（ｆ）に示したように、熱膨張性シート１０の他面側の基材シート１１の表面に直接、所望の情報を形成（印刷）したり手書きして、絵はがきやグリーティングカード等に適用することができる。

このように、本変形例においても、簡易な手法により、熱膨張性シートの一面側に彩色画像の立体画像を形成することができるとともに、他面側を自由に利用することができるので、熱膨張性シートの多様な製品への適用を提案することができる。

なお、本変形例においては、予め鏡像２２が形成された立体画像形成用シール１３を、熱膨張性シート１０の他面側に貼付して、光照射により熱膨張層１２を選択的に熱膨張させて、彩色画像２１の立体画像を形成した後、立体画像形成用シール１３を剥離する手法を、１回のみ実行する場合について説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、鏡像２２が形成された単一の立体画像形成用シール１３を繰り返し用いて、複数の熱膨張性シート１０の一面側に、彩色画像２１の立体画像を形成するものであってもよい。

すなわち、本変形例に適用される立体画像形成用シール１３として、熱膨張性シート１０の他面側への貼付及び剥離を繰り返しても立体画像形成用シール１３自体の破損が生じにくい、耐久性の高い素材、例えば樹脂製フィルム等を適用する。これにより、複数の熱膨張性シート１０に対して、予め鏡像２２が形成された単一の立体画像形成用シール１３を繰り返し貼付及び剥離（すなわち、再利用）することができるので、一面側に同一の立体画像が形成され、他面側を自由に利用できる熱膨張性シート１０を大量に形成（生産）することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る立体画像形成方法の第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態においては、熱膨張性シート１０の他面側に立体画像形成用シール１３を貼付した状態で、一面側に彩色画像２１の立体画像を形成し、その後、立体画像形成用シール１３を剥離して他面側に任意の文字情報２３等を形成する手法について説明した。第２の実施形態においては、熱膨張性シート１０の他面側に予め任意の文字情報２３等を形成した後、立体画像形成用シール１３を貼付して、一面側に彩色画像２１の立体画像を形成し、その後、立体画像形成用シール１３を剥離する手法を有している。

図９は、本発明に係る立体画像形成方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。図１０、図１１は、本実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図であり、図１２、図１３は、本実施形態に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図である。なお、上述した第１の実施形態と同様に、図１０、図１１において、図面左側には熱膨張性シートの一面側（立体画像形成面）を示す図を配置し、図面右側には熱膨張性シートの他面側（文字情報形成面、光照射面）を示す。また、図１０、図１１において、立体画像形成用シール、鏡像、及び、彩色画像の立体画像に、便宜的にハッチングを施して示した。また、上述した第１の実施形態と同等の構成及び手法については、同等の符号を付してその説明を簡略化する。

第２の実施形態に係る立体画像形成方法は、図９に示すように、概略、画像データ準備ステップ（Ｓ２０１）と、一面側画像形成ステップ（Ｓ２０２）と、他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）と、他面側シール貼付ステップ（Ｓ２０４）と、他面側画像形成ステップ（Ｓ２０５）と、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ２０６）と、他面側シール剥離ステップ（Ｓ２０７）と、を有している。

画像データ準備ステップ（Ｓ２０１）においては、まず、上述した第１の実施形態と同様の彩色画像データと、熱膨張性シートと、立体画像形成用シールとに加え、本実施形態においては、熱膨張性シートの他面側に形成（印刷）する文字情報のデータ（文字情報データ）を準備する。また、この画像データ準備ステップ（Ｓ２０１）においては、上記の彩色画像データに基づいて、彩色画像の反転画像となる鏡像を含む画像のデータ（鏡像データ）を生成する。

次いで、一面側画像形成ステップ（Ｓ２０２）においては、上述した第１の実施形態と同様に、図１０（ａ）及び図１２（ａ）に示すように、熱膨張性シート１０の一面側に、上記の彩色画像データに基づいて彩色画像２１を形成（印刷）する。次いで、他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）においては、図１０（ｂ）及び図１２（ｂ）に示すように、熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側の表面に、上記の画像データ準備ステップ（Ｓ２０１）において準備した文字情報データに基づいて、任意の文字情報２３を形成（印刷）する。

ここで、熱膨張性シート１０の他面側に形成される文字情報２３は、次のような特性を有するインクを用いて形成される。すなわち、後述する他面側シール貼付ステップ（Ｓ２０４）において、熱膨張性シート１０の他面側に貼付される立体画像形成用シール１３が透明なフィルム素材や、不透明であっても光を透過しやすい薄膜状素材（例えば薄紙）等により形成されている場合には、文字情報２３は、光熱変換特性を有しない、あるいは、光熱変換特性が低いインクやトナー等の着色材料（第二着色材料）により形成される。具体的には、淡色のカーボンブラック（すなわち、グレー）や、カーボンブラックを含まないＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）の単色、又は、これらの混色により形成される任意の色インクや黒色インクを良好に適用することができる。

一方、立体画像形成用シール１３が光をほとんど透過しない不透明なフィルム素材や厚膜状素材等により形成されている場合には、文字情報２３は、光熱変換特性の有無や高低に関わらず任意のインクやトナー等の着色材料（第一着色材料、第二着色材料）により形成される。具体的には、カーボンブラックや、ＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）の単色、又は、これらの混色により形成される任意の色インクや黒色インクを良好に適用することができる。このような、熱膨張性シート１０の他面側への文字情報２３の形成には、彩色画像２１の形成時と同様に、後述する立体画像形成装置において示すインクジェット方式やレーザー方式、熱転写方式等の種々の方式の印刷装置を適用することができる。なお、熱膨張性シート１０の他面側に形成される文字情報２３は、上記の印刷装置を使用せず、手書きで記載するものであってもよい。

次いで、他面側シール貼付ステップ（Ｓ２０４）においては、図１０（ｃ）及び図１２（ｃ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に、立体画像形成用シール１３を密着させて接着（貼付）する。これにより、上述した他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）において熱膨張性シート１０の他面側に形成された文字情報２３は、立体画像形成用シール１３により被覆される。

ここで、本実施形態においては、熱膨張性シート１０の他面側に貼付される立体画像形成用シール１３は、少なくとも他面側画像形成ステップ（Ｓ２０５）において立体画像形成用シール１３に形成される鏡像２２を含む領域に対応する大きさ及び平面的な拡がりを有している。加えて、立体画像形成用シール１３は、後述するように、上述した他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）において熱膨張性シート１０の他面側に形成された文字情報２３を含む領域に対応する大きさ及び平面的な拡がりに設定されている。

また、立体画像形成用シール１３は、上述したように、一面側画像形成ステップ（Ｓ２０２）において、熱膨張性シート１０の他面側に形成（印刷）される文字情報２３に用いられるインクの特性に応じて、適用される素材が選定される。すなわち、文字情報２３がカーボンブラック等の光熱変換特性が高いインクやトナーにより形成されている場合には、立体画像形成用シール１３として、光をほとんど透過しない不透明なフィルム素材や厚膜状素材等が適用される。これにより、後述する光照射・熱膨張ステップ（Ｓ２０６）において、熱膨張性シート１０の他面側から光を照射した場合であっても、文字情報２３を形成するインクが光を吸収して発熱することがなく、熱膨張性シート１０の一面側の熱膨張層１２を加熱することがない。

一方、文字情報２３が淡色のカーボンブラックや、ＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）の単色、又は、これらの混色による任意の色インクや黒色インク等の光熱変換特性を有しない、又は、光熱変換特性が低いインクやトナーにより形成されている場合には、立体画像形成用シール１３として、透明なフィルム素材や不透明であっても光を透過しやすい薄膜状素材等を適用することができる。これにより、後述する光照射・熱膨張ステップ（Ｓ２０６）において、熱膨張性シート１０の他面側から光を照射した場合であっても、文字情報２３を形成するインクが光を（ほとんど）吸収しないので発熱することもなく、熱膨張性シート１０の一面側の熱膨張層１２を加熱することがない。

次いで、上述した第１の実施形態と同様に、他面側画像形成ステップ（Ｓ２０５）において、図１１（ａ）及び図１２（ｄ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に貼付された立体画像形成用シール１３の表面に直接、上記の鏡像データに基づく鏡像２２を形成（印刷）する。ここで、立体画像形成用シール１３の表面に形成される鏡像２２は、上述したカーボンブラック等の光熱変換特性を有するインクやトナーにより形成される。また、この熱膨張性シート１０の他面側の立体画像形成用シール１３への鏡像２２の形成においても、後述する立体画像形成装置において示すインクジェット方式やレーザー方式、熱転写方式等の種々の方式の印刷装置を適用することができる。

次いで、上述した第１の実施形態と同様に、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ２０６）において、図１２（ｅ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側から赤外線を含む光ＬＴを照射して、鏡像２２の形成位置に対応する領域の熱膨張層１２を加熱して選択的に膨張させて、図１３（ａ）に示すように、彩色画像２１の立体画像を形成する。

このとき、熱膨張性シート１０の他面側に直接形成された文字情報２３は、立体画像形成用シール１３により被覆されて光ＬＴが照射されない状態、あるいは、光ＬＴが照射された場合であっても光熱変換特性を有していない、又は、光熱変換特性が低いインクやトナーにより形成されているので、文字情報２３を形成するインク等が発熱することはない。したがって、立体画像形成用シール１３の表面に光熱変換特性を有するインク等により形成された鏡像２２においてのみ、光ＬＴが吸収されて熱エネルギーが発生し、当該鏡像２２に対応する領域の熱膨張層１２のみが選択的に加熱されて膨張し、所望の隆起高さを有する彩色画像２１の立体画像が形成される。

次いで、他面側シール剥離ステップ（Ｓ２０７）において、図１３（ａ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側から立体画像形成用シール１３を剥離して（剥がして）、図１１（ｂ）及び図１３（ｂ）に示すように、文字情報２３が形成された熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側を露出させる。これにより、一面側に彩色画像２１の立体画像が形成され、他面側に所望の文字情報２３が形成された熱膨張性シート１０が形成される。

したがって、本実施形態においても、簡易な手法により、熱膨張性シートの一面側に彩色画像の立体画像を形成することができるとともに、他面側に所望の文字情報を形成することができるので、熱膨張性シートを絵はがきやグリーティングカード等の多様な製品に適用することができる。

特に、本実施形態においては、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ２０６）に先立って、熱膨張性シート１０の他面側に所望の文字情報２３が形成される。これにより、熱膨張性シート１０が膨張前の厚みが薄い状態（例えば１ｍｍ未満）で、他面側に文字情報２３を印刷することができるので、薄い記録媒体にのみ印刷が可能な市販（いわゆる家庭用）の印刷装置を適用した場合であっても、図１１（ｂ）及び図１３（ｂ）に示したような、一面側に立体画像が形成され、他面側に所望の文字情報が形成された熱膨張性シートを良好に形成することができる。これは換言すると、熱膨張性シート１０の他面側に文字情報２３を形成する際に、業務用のインクジェットプリンタ等の非接触型の印刷装置を適用する必要がないので、製造工程を簡略化することができるとともに、製造コストを削減して、一般への普及を促進することができる。

なお、本実施形態においては、熱膨張性シート１０の一面側に彩色画像２１を形成した後、他面側に文字情報２３を形成し、当該他面側を被覆するように立体画像形成用シール１３を貼付し、その表面２２に鏡像を形成する手法を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、熱膨張性シート１０の他面側に文字情報２３を形成し、当該他面側に立体画像形成用シール１３を貼付し、その表面に鏡像２２を形成した後、一面側に彩色画像２１を形成する手法を有するものであってもよい。

＜第２の実施形態の変形例＞
次に、上述した第２の実施形態に係る立体画像形成方法の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態においては、一面側に彩色画像２１が形成された熱膨張性シート１０の他面側に文字情報２３を形成し、当該他面側に立体画像形成用シール１３を貼付した後に、その表面に鏡像２２を形成する手法について説明した。本実施形態の変形例においては、予め鏡像２２が形成された立体画像形成用シール１３を準備し、当該立体画像形成用シール１３を熱膨張性シート１０の他面側に貼付する手法を有している。

図１４は、第２の実施形態に係る立体画像形成方法の変形例を示すフローチャートである。図１５は、本変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略平面図であり、図１６は、本変形例に係る立体画像形成方法における具体例を示す概略断面図である。なお、上述した第２の実施形態と同様に、図１５において、図面左側には熱膨張性シートの一面側（立体画像形成面）を示す図を配置し、図面右側には熱膨張性シートの他面側（文字情報形成面、光照射面）を示す。また、図１５において、立体画像形成用シール、鏡像、及び、彩色画像の立体画像に、便宜的にハッチングを施して示した。また、上述した第１の実施形態、その変形例並びに第２の実施形態と同等の構成及び手法については、同等の符号を付してその説明を簡略化する。

第２の実施形態の変形例に係る立体画像形成方法は、図１４に示すように、概略、画像データ準備ステップ（Ｓ２１１）と、一面側画像形成ステップ（Ｓ２１２）と、他面側情報形成ステップ（Ｓ２１３）と、他面側シール貼付ステップ（Ｓ２１４）と、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ２１５）と、他面側シール剥離ステップ（Ｓ２１６）と、を有している。

画像データ準備ステップ（Ｓ２１１）においては、上述した第２の実施形態と同様に、まず、彩色画像データと、熱膨張性シートと、立体画像形成用シールと、文字情報データと、を準備する。ここで、本変形例においては、立体画像形成用シールの表面に、彩色画像データに基づく彩色画像の反転画像となる鏡像が予め形成されている。この立体画像形成用シールへの鏡像の形成方法は、上述した第１の実施形態の変形例と同様に、例えば画像データ準備ステップ（Ｓ２１１）に先立って、彩色画像データを用いて鏡像データを形成し、これに基づいて立体画像形成用シールに鏡像を形成する手法を適用することができる。また、立体画像形成用シールに予め形成される鏡像は、上述した第２の実施形態と同様に、カーボンブラック等の光熱変換特性を有するインクやトナーにより形成される。

次いで、一面側画像形成ステップ（Ｓ２１２）及び他面側情報形成ステップ（Ｓ２１３）においては、上述した第２の実施形態と同様に、図１５（ａ）及び図１６（ａ）に示すように、熱膨張性シート１０の一面側に、上記の彩色画像データに基づいて彩色画像２１を形成（印刷）し、熱膨張性シート１０の他面側に、上記の文字情報データに基づいて、任意の文字情報２３を形成（印刷）する。

次いで、他面側シール貼付ステップ（Ｓ２１４）において、図１５（ｂ）及び図１６（ｂ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側に、立体画像形成用シール１３を密着させて接着（貼付）する。これにより、上述した他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）において熱膨張性シート１０の他面側に形成された文字情報２３が、立体画像形成用シール１３により被覆される。ここで、立体画像形成用シール１３の表面には鏡像２２が予め形成されている。

なお、本変形例においては、熱膨張性シート１０の他面側に貼付される立体画像形成用シール１３は、上述した第２の実施形態と同様に、少なくとも鏡像２２を含む領域、及び、熱膨張性シート１０の他面側に形成された文字情報２３を含む領域に対応する大きさ及び平面的な拡がりを有するものであればよい。ここで、熱膨張性シート１０の他面側に当該立体画像形成用シール１３を貼付する際には、一面側に形成される彩色画像２１の形成位置と鏡像２２の形成位置との対応関係が正確に設定される（整合する）必要があるので、立体画像形成用シール１３は、熱膨張性シート１０と同一の大きさ及び平面的な拡がりを有していることがより好ましい。

次いで、上述した第２の実施形態と同様に、光照射・熱膨張ステップ（Ｓ２１５）において、図１６（ｃ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側から赤外線を含む光ＬＴを照射して、鏡像２２の形成位置に対応する領域の熱膨張層１２を加熱して選択的に膨張させて、彩色画像２１の立体画像を形成する。次いで、他面側シール剥離ステップ（Ｓ２１６）において、図１６（ｄ）に示すように、熱膨張性シート１０の他面側から立体画像形成用シール１３を剥離して（剥がして）、図１５（ｃ）に示すように、熱膨張性シート１０（基材シート１１）の他面側を露出させる。これにより、一面側に彩色画像２１の立体画像が形成され、他面側に所望の文字情報２３が形成された熱膨張性シート１０を形成することができる。

したがって、本変形例においても、簡易な手法により、熱膨張性シートの一面側に彩色画像の立体画像を形成することができるとともに、他面側を所望の文字情報を形成することができるので、熱膨張性シートを絵はがきやグリーティングカード等の多様な製品に適用することができる。

なお、本変形例においても、上述した第１の実施形態の変形例と同様に、予め鏡像２２が形成された立体画像形成用シール１３を、熱膨張性シート１０の他面側に貼付して、光照射により彩色画像２１の立体画像を形成した後、立体画像形成用シール１３を剥離する手法を、１回のみ実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、鏡像２２が形成された単一の立体画像形成用シール１３を繰り返し用いて、複数の熱膨張性シート１０の一面側に、彩色画像２１の立体画像を形成する大量生産を実行するものであってもよい。

（立体画像形成装置）
次に、上述したような立体画像形成方法を実現可能な立体画像形成装置について説明する。なお、ここでは、上述した第１又は第２の実施形態に示した立体画像形成方法を用いて絵はがきやグリーティングカード等の製品を形成する場合について説明する。

図１７は、本発明に係る立体画像形成方法を実現可能な立体画像形成装置に適用される印刷装置の一例を示す概略構成図である。図１７（ａ）は、上述した立体画像形成方法に適用可能な印刷装置の概略構成を示す斜視図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示す印刷装置の概略構成を示す内部断面図である。図１８は、本発明に係る立体画像形成方法に適用可能な印刷装置における印刷機構部の一例を示す概略構成図である。ここで、図１８は、図１７（ｂ）に示すXVIII部（本明細書においては図１７中に示したローマ数字の「１８」に対応する記号として便宜的に「XVIII」を用いる。）における斜視詳細図である。

上述した各実施形態に示した立体画像形成方法のうち、少なくとも、画像データ準備ステップ（Ｓ１０１、Ｓ２０１）と、一面側画像形成ステップ（Ｓ１０２、Ｓ２０２）と、他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）と、他面側画像形成ステップ（Ｓ１０４、Ｓ２０５）とは、図１７に示すような印刷装置１００により実行することができる。ここで、本発明に係る立体画像形成方法に適用可能な印刷装置１００は、例えばワードプロセッサ（以下、「ワープロ」と記す）機能を備えたインクジェット方式のプリンタであって、具体的には図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、装置本体１１０と、キーボード１３０を有している。

装置本体１１０は、例えば図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、箱型の筐体を有し、概略、表示パネル１１１と、表示パネル収納部１１２と、給紙トレイ１１３と、排紙口１１４と、カードスロット１１５と、印刷機構部（図１８参照）１２０と、制御部（図示を省略；図１９参照）と、を有している。

表示パネル１１１は、例えば液晶表示パネルからなり、一辺側に設けられたヒンジ部１１１ａを軸にして装置本体１１０に対して図１４（ｂ）中、矢印Ｒのように、回動するように取り付けられている。表示パネル１１１には、キーボード１３０から入力されたデータや文字情報、また、各種の設定に必要なメニュー画面や、メモリカードを介して取り込んだ写真画像等の各種の画像、その他、印刷装置で必要とする各種のデータが表示される。表示パネル収納部１１２は、装置本体１１０の上面部（図面上面側）に設けられ、印刷装置１００を使用していないときに、上記表示パネル１１１を回動させて収納する。

給紙トレイ１１３は、装置本体１１０の背面部（図面右方側）に設けられ、上部に設けられた開口部１１３ａから給紙トレイ１１３の内部に、上述した実施形態に示した所定の単位サイズの熱膨張性シート１０が一枚ずつ、あるいは、複数枚重ねて収容される。給紙トレイ１１３の内部には、重ねて収容された熱膨張性シート１０を１枚ずつ装置本体１１０内の印刷機構部１２０に送り出すピックアップローラ１１３ｂが設けられている。

排紙口１１４は、装置本体１１０の前面（図面左方側）下部に設けられ、装置本体１１０内の印刷機構部１２０によって印刷された熱膨張性シート１０を装置本体１１０の外に排出させる。カードスロット１１５は、装置本体１１０の前面に設けられ、メモリカード（図示を省略）を挿入することにより、画像データ等の読出しや書込みが実行される。

また、装置本体１１０の内部には、図１７（ｂ）に示すように、給紙トレイ１１３内部のピックアップローラ１１３ｂにより１枚ずつ送り出された熱膨張性シート１０を搬送案内するシート搬送路１１６が設けられている。このシート搬送路１１６の途中には、例えばインクジェット式の印刷機構部１２０が設けられている。この印刷機構部１２０の給紙側（図面右方側）及び排紙側（図面左方側）には、それぞれ、熱膨張性シート１０を搬送するための給紙ローラ対１２１、及び、排紙ローラ対１２２が配設されている。

印刷機構部１２０は、図１８に示すように、シート搬送路１１６に直交する矢印Ａの方向に往復動作するキャリッジ１２３を備えている。キャリッジ１２３には、印字を実行するための印字ヘッド１２４とインクカートリッジ１２５が取り付けられている。インクカートリッジ１２５は、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（ブラック）の各色インクを収容する個別のカートリッジ、又は、単体で各色のインク室を備えたカートリッジにより構成されている。各カートリッジ又は各インク室には、各色インクを吐出するためのノズルを有する印字ヘッド１２４が連結されている。ここで、本実施形態においては、インクカートリッジ１２５に収容される黒色インクとして、カーボンブラック等の光熱変換特性が高い材料が適用され、ＣＭＹの各色インクとして、光熱変換特性を有しない、あるいは、当該特性が低い材料が適用される。

また、キャリッジ１２３は、ガイドレール１２６により上記往復動作が可能なように支持され、当該ガイドレール１２６の延在方向に平行して付設された駆動ベルト１２７を駆動することにより、キャリッジ１２３に取り付けられた印字ヘッド１２４とインクカートリッジ１２５が、キャリッジ１２３と同方向、すなわちシート搬送路１１６と直交する矢印Ａの方向に往復動作する。

印字ヘッド１２４は、フレキシブルケーブル１２８を介して、装置本体１１０に設けられた制御部から印字データや制御信号が送出される。ここで、上述したように熱膨張性シート１０は、給紙ローラ対１２１と排紙ローラ対１２２により図１８の矢印Ｂの方向に間欠的に搬送される。そして、熱膨張性シート１０の間欠搬送の停止期間中に、印字ヘッド１２４が駆動ベルト１２７の駆動に対応して往復動作しつつ、熱膨張性シート１０に近接した状態でインク滴を噴射して、上記印字データに応じた画像や文字情報を、熱膨張性シート１０の一面側及び他面側に印字する。このような熱膨張性シート１０の間欠搬送と、印字ヘッド１２４による往復移動時の印字との繰り返しにより、熱膨張性シート１０の一面側の熱膨張層１２の表面、及び、他面側に貼付された立体画像形成用シール１３の表面に、所望の画像（上述した彩色画像２１、鏡像２２）が形成（印刷）され、また、熱膨張性シート１０の他面側の表面に所望の文字情報（上述した文字情報２３）が形成（印刷）される。印刷機構部１２０により所定の領域に所定の画像や文字情報が印刷された熱膨張性シート１０は、図１７（ｂ）に示すように、シート搬送路１１６の排紙側に位置する排紙口１１４から装置本体１１０外に排出される。

また、キーボード１３０は、例えば図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、装置本体１１０の前面（図面左方側）の手前側に配置され、装置本体１１０をワープロとして使用する場合等に、文字情報の入力や編集、印刷等の各種機能を設定、実行するために必要なデータ入力キー１３１や機能キー１３２等が設けられている。

次に、上述した印刷装置１００の装置本体１１０に設けられる制御部について説明する。
図１９は、本発明に係る立体画像形成方法に適用可能な印刷装置の一例を示す機能ブロック図である。

上述した印刷装置１００は、図１９に示すように、概略、中央演算回路（以下、「ＣＰＵ」と略記する)１０１と、当該ＣＰＵ１０１に接続された、読出専用メモリ（以下、「ＲＯＭ」と略記する）１０２と、ランダムアクセスメモリ（以下、「ＲＡＭ」と略記する）１０３と、画像処理部１０４と、データ入出力部１０５と、プリンタコントローラ１０６と、読取制御部１０７と、上述した表示パネル１１１と、キーボード１３０と、を有している。ここで、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、画像処理部１０４、データ入出力部１０５、プリンタコントローラ１０６、読取制御部１０７は、本発明に係る立体画像形成方法に適用可能な印刷装置１００の制御部に相当する。

ＲＯＭ１０２は、印刷装置１００の動作制御に関するシステムプログラムを格納する。ＣＰＵ１０１は、このシステムプログラムに従って、ＣＰＵ１１０に接続された他の機能ブロックに指令信号を送出することにより、印刷装置１００の各部を動作制御する。また、ＲＡＭ１０３は、印刷装置の動作制御中にＣＰＵ１０１等で生成される各種データや数値等を一時保存する。

画像処理部１０４は、上述した立体画像形成方法における画像データ準備ステップ（Ｓ１０１、Ｓ２０１）を実行する。すなわち、カードスロット１１５等を介して装置本体１１０の外部から取り込まれ、表示パネル１１１に表示されている、又は、ＲＡＭ１０３等に記憶されている立体画像の対象となる彩色画像の画像データ（彩色画像データ）に基づいて、その反転画像となる鏡像の画像データ（鏡像データ）を生成する。このとき、当該彩色画像の絵柄等に予定されている隆起高さに基づいて、鏡像データに含まれる鏡像の黒色成分の濃度が設定される。

データ入出力部１０５は、画像データ（彩色画像データ、鏡像データ）や文字情報データに関する印刷コマンドをノート型やデスクトップ型のパーソナルコンピュータ等の外部通信装置（図示を省略）との間で入出力するインターフェース機能を有している。プリンタコントローラ１０６は、印刷機構部１２０に接続され、印刷の対象となっている画像データや文字情報データに基づいて、印字ヘッド１２４におけるインクの吐出状態を制御する。また、プリンタコントローラ１０６は、印字ヘッド１２４が取り付けられたキャリッジ１２３の往復動作を制御するとともに、給紙ローラ対１２１、及び、排紙ローラ対１２２の駆動を制御することにより、熱膨張性シート１０の排紙側への搬送を制御する。読取制御部１０７は、カードスロット１１５に接続され、カードスロット１１５に装着されたメモリカード（図示を省略）から画像データや文字情報データを読み出してＣＰＵ１０１や画像処理部１０４に送信する。

このような構成を有する印刷装置１００によれば、給紙トレイ１１３から供給される熱膨張性シート１０の一面側及び他面側（他面側に貼付された立体画像形成用シールの表面を含む）の所定の領域に、画像データに基づく所定の彩色画像や鏡像、及び、文字情報データに基づく所定の文字情報を形成（印刷）することができる。

なお、本構成例においては、印刷装置１００として片面印刷機能を備える場合について説明した。すなわち、上述した立体画像形成方法の一面側画像形成ステップ（Ｓ１０２、Ｓ２０２）においては、熱膨張性シート１０の一面側を印字ヘッド１２４側に対向するようにして給紙することにより、当該一面側（立体画像形成面）の所定の領域に所望の彩色画像が印刷される。また、他面側画像形成ステップ（Ｓ１０４、Ｓ２０５）及び他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）においては、熱膨張性シート１０を裏返して、熱膨張性シート１０の他面側、又は、他面側に貼付された立体画像形成用シールの表面を印字ヘッド１２４側に対向するようにして給紙することにより、当該他面側（文字情報形成面）の所定の領域に所望の文字情報、又は、一面側の彩色画像に対応する鏡像が印刷される。

本発明に係る立体画像形成方法に適用可能な印刷装置は、これに限定されるものではなく、図１７（ｂ）、図１８に示した装置本体１１０の印刷機構部１２０の給紙側及び排紙側に、両面印刷用のシート反転機構部を備えるものであってもよい。すなわち、印刷機構部１２０において、熱膨張性シート１０の一面側（又は他面側）への印刷が終了して排紙側へ搬送された熱膨張性シート１０を、矢印Ｂとは逆方向に搬送して給紙側に戻し、当該給紙側で熱膨張性シート１０を反転させて裏返し、熱膨張性シート１０の他面側（又は一面側）に印刷して排紙口１１４から排出するものであってもよい。これによれば、熱膨張性シート１０の両面に画像や文字情報を印刷する際に、片面を印刷した後、排紙された熱膨張性シート１０を手作業で裏返して、再度給紙トレイ１１３に収容する手間を省くことができる。

また、上述した構成例においては、印刷装置１００の制御部に設けられた画像処理部１０４により、上述した実施形態に係る立体画像形成方法の画像データ準備ステップ（Ｓ１０１、Ｓ２０１）を実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、データ入出力部１０５を介して印刷装置１００に接続されたパソコン等の外部通信装置において、上述した画像データ準備ステップを実行し、彩色画像及びその鏡像の画像データ（彩色画像データ及び鏡像データ）並びに文字情報データを印刷装置１００に送信して、熱膨張性シート１０の所定の領域に彩色画像及びその鏡像並びに文字情報を形成（印刷）するものであってもよい。

さらに、上述した構成例においては、印刷装置１００により、上述した実施形態に係る立体画像形成方法のうち、画像データ準備ステップ（Ｓ１０１、Ｓ２０１）と、一面側画像形成ステップ（Ｓ１０２、Ｓ２０２）と、他面側情報形成ステップ（Ｓ２０３）と、他面側画像形成ステップ（Ｓ１０４、Ｓ２０５）とを実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば図１７（ｂ）に示した印刷装置１００の内部構成において、二点鎖線で示すように、印刷機構部１２０の排紙側であって、シート搬送路１１６（又は、熱膨張性シート１０）に対して上面側もしくは下面側に、ハロゲンランプ等の光源部１４０が配置された構成を有するものであってもよい。ここで、光源部１４０は、例えば図１９中、二点鎖線で示すように、ＣＰＵ１０１からの指令に基づいて、熱膨張性シート１０の搬送に応じて所定の光量の光を放射する。

このような構成において、上述した画像データ準備ステップ（Ｓ１０１、Ｓ２０１）と、一面側画像形成ステップ（Ｓ１０２、Ｓ２０２）と、他面側画像形成ステップ（Ｓ１０４、Ｓ２０５）と、を経て、一面側の熱膨張層１２に彩色画像が形成され、他面側に貼付された立体画像形成用シール１３に鏡像が形成された熱膨張性シート１０に対して、他面側から均一な光を照射する。これにより、熱膨張性シート１０の熱膨張層１２を所定の隆起高さになるように膨張させて、立体画像を形成する光照射・熱膨張ステップ（Ｓ１０５、Ｓ２０６）が実行される。すなわち、単一の印刷装置１００において、上述した立体画像形成方法の一連のステップを一括して実行することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
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］
一面側に熱膨張層が形成された熱膨張性シートの、前記一面側に第１の画像を形成し、
前記熱膨張性シートの他面側に剥離可能な密着シールを貼付し、
前記密着シールの表面に、熱を発生する第一着色材料により第２の画像を形成し、
前記熱膨張性シートの前記他面側から、前記第２の画像に熱を発生させることにより、前記第２の画像に対応する前記熱膨張層を選択的に膨張させて前記第１の画像の立体画像を形成し、
前記熱膨張性シートの前記他面側から前記密着シールを剥離して、前記熱膨張性シートの前記他面側を露出させることを特徴とする立体画像形成方法である。

［２］
一面側に熱膨張層が形成された熱膨張性シートの、前記一面側に第１の画像を形成し、
前記熱膨張性シートの他面側に、熱を発生する第一着色材料により第２の画像が形成された剥離可能な密着シールを貼付し、
前記熱膨張性シートの前記他面側から、前記第２の画像に熱を発生させることにより、前記第２の画像に対応する前記熱膨張層を選択的に膨張させて前記第１の画像の立体画像を形成し、
前記熱膨張性シートの前記他面側から前記密着シールを剥離して、前記熱膨張性シートの前記他面側を露出させることを特徴とする立体画像形成方法である。

［３］
前記第一着色材料は光が入射されると熱を発生する材料であり、前記熱膨張性シートの前記他面側から、光を照射して、前記第２の画像に熱を発生させることにより前記第１の画像の立体画像を形成し、
前記第２の画像は、前記第１の画像の鏡像を含むことを特徴とする［１］又は［２］に記載の立体画像形成方法である。

［４］
前記密着シールを剥離することにより露出した前記熱膨張性シートの他面側に、所望の情報を形成することを特徴とする［３］に記載の立体画像形成方法である。

［５］
前記熱膨張性シートの他面側への前記密着シールの貼付に先立って、前記熱膨張性シートの他面側に所望の情報を形成することを特徴とする［３］に記載の立体画像形成方法である。

［６］
前記所望の情報は、文字情報を含むことを特徴とする［４］又は［５］に記載の立体画像形成方法である。

［７］
前記所望の情報は、光が入射されても熱を発生しない、又は、光が入射されても前記熱膨張性シートが膨張しない程度の熱を発生する第二着色材料により形成されていることを特徴とする［５］又は［６］に記載の立体画像形成方法である。

［８］
前記第二着色材料は、カーボンブラックを含まないシアン、マゼンタ、イエローの各色材料の混色により形成されることを特徴とする［７］に記載の立体画像形成方法である。

［９］
前記所望の情報は、前記第一着色材料により形成され、前記密着シールは、不透明な膜状部材により形成されていることを特徴とする［５］又は［６］に記載の立体画像形成方法である。

［１０］
前記第一着色材料は、カーボンブラックを含むことを特徴とする［３］乃至［９］のいずれかに記載の立体画像形成方法である。

［１１］
前記光は、赤外線を含むことを特徴とする［１］乃至［１０］のいずれかに記載の立体画像形成方法である。

１０ 熱膨張性シート
１１ 基材シート
１２ 熱膨張層
１３ 立体画像形成用シール（密着シール）
２１ 彩色画像（第１の画像）
２２ 鏡像（第２の画像）
２３ 文字情報（所望の情報）
１００ 印刷装置
１０４ 画像処理部
１１０ 装置本体
１２０ 印刷機構部
１３０ キーボード
１４０ 光源部
ＬＴ 光

Claims (4)

1. 一方の面に熱膨張層を有している熱膨張性シートにおける他方の面上に第１画像を形成する第１ステップと、
   前記第１ステップで前記他方の面上に形成された第１画像を覆うようにして前記熱膨張性シートに当該熱膨張性シートから剥離可能な密着シールを貼付する第２ステップと、
   前記第２ステップで前記熱膨張性シートに貼付された密着シール越しに前記熱膨張性シートに向けて所定光量の光を照射する第３ステップと、
   を有し、
   前記第１ステップは、前記第３ステップで前記密着シール越しに照射される前記所定光量の光では熱を帯びない又は前記熱膨張層を膨張させることができない程度の熱を帯びる第１着色材料により前記第１画像を形成し、
   前記密着シールには、前記第３ステップで前記所定光量の光が照射されるのに先立って、前記第３ステップで前記密着シール越しに照射される前記所定光量の光によって前記熱膨張層を膨張させることが可能な程度の熱を帯びる第２着色材料からなる第２画像が形成され、
   前記第３ステップに先立って、前記熱膨張性シートの前記一方の面に第３画像を形成する第５ステップを有し、前記第２画像は前記一方の面に形成された前記第３画像の鏡像であることを特徴とする立体造形物の製造方法。
2. 前記第２ステップは、前記第２画像が形成されている前記密着シールを前記熱膨張性シートに貼付することを特徴とする請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
3. 前記第２ステップで前記密着シールを前記熱膨張性シートに貼付した後に、前記第３ステップに先立って、前記密着シールに前記第２着色材料からなる前記第２画像を形成する第４ステップを有する請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
4. 一方の面に熱膨張層を有している熱膨張性シートにおける他方の面上に第１画像を形成する第１ステップと、
   前記第１ステップで前記他方の面上に形成された第１画像を覆うようにして前記熱膨張性シートに当該熱膨張性シートから剥離可能な密着シールを貼付する第２ステップと、
   前記第２ステップで前記熱膨張性シートに貼付された密着シール越しに前記熱膨張性シートに向けて所定光量の光を照射する第３ステップと、
   を有し、
   前記第１ステップは、前記第３ステップで前記密着シール越しに照射される前記所定光量の光では熱を帯びない又は前記熱膨張層を膨張させることができない程度の熱を帯びる第１着色材料により前記第１画像を形成し、
   前記密着シールには、前記第３ステップで前記所定光量の光が照射されるのに先立って、前記第３ステップで前記密着シール越しに照射される前記所定光量の光によって前記熱膨張層を膨張させることが可能な程度の熱を帯びる第２着色材料からなる第２画像が形成され、
   前記第１着色材料はカーボンブラックを含まない着色材料であり、前記第２着色材料はカーボンブラックを含む着色材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の立体造形物の製造方法。

Images