JP6958699B2 - 構造物製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、構造物製造方法に関する。

構造物を製造する技術の一つとして、加熱により膨張する膨張層を含む媒体に電磁波熱変換材料で所望のパターンを印刷し、その後、その媒体に一様に光を照射する技術が知られている。この技術は、電磁波を熱に変換する電磁波熱変換材料で印刷された領域は印刷されていない領域に比べて高温に加熱されることを利用したものであり、電磁波熱変換材料で印刷された領域が膨張して隆起するというものである。特許文献１には、この技術を用いた立体印刷装置が記載されている。

特開２０１２−１７１３１７号公報

上記の技術に用いられる媒体のように表面と裏面で特性が異なる媒体を、印刷装置や加熱装置などの媒体処理装置で処理する場合には、その媒体を媒体処理装置へ予定された向きで挿入することが求められる。

以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面は、媒体処理装置に挿入された媒体の向きを判定する技術を提供することを課題とする。

本発明に係る構造物製造法は、熱膨張性シートに設けられた識別子を検知する検知装置によって、搬送路の第１の位置にある当該熱膨張性シートの当該識別子を、リフレクタを介して検出する第１の検出ステップと、前記第１の検出ステップ後に、前記搬送路の第２の位置にある前記熱膨張性シートの前記識別子を前記検知装置によって検出する第２の検出ステップと、前記第１の検出ステップ及び前記第２の検出ステップの結果に基づいて、前記熱膨張性シートの向きが正しいか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップで前記熱膨張性シートの向きが正しいと判断された場合は、当該熱膨張性シートを搬送しつつ、当該熱膨張性シートに光を照射して前記熱膨張性シートを膨張させる膨張ステップと、前記判断ステップで前記熱膨張性シートの向きが誤りと判断された場合は、当該熱膨張性シートの搬送を停止する搬送停止ステップと、を含む、ことを特徴とする。

本発明に係る別の構造物製造方法は、搬送路の第１の位置にある熱膨張性シートの先端部分を、第１の向きに向いているリフレクタを介して検出する第１の検出ステップと、前記第１の位置にある前記熱膨張性シートの後端部分を、第２の向きに向いている前記リフレクタを介して検出する第２の検出ステップと、前記搬送路の第２の位置にある前記熱膨張性シートの前記先端部分を検出する第３の検出ステップと、前記搬送路の第３の位置にある前記熱膨張性シートの前記後端部分を検出する第４の検出ステップと、前記第１の検出ステップ乃至前記第４の検出ステップの結果に基づいて、前記熱膨張性シートの向きが正しいか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記熱膨張性シートの向きが正しいと判断された場合は、当該熱膨張性シートを搬送しつつ、当該熱膨張性シートに光を照射して前記熱膨張性シートを膨張させる膨張ステップと、前記判定ステップで前記熱膨張性シートの向きが誤りと判断された場合は、当該熱膨張性シートの搬送を停止する搬送停止ステップと、を含み、前記第１の検出ステップ乃至前記第４の検出ステップにおいて、検出光を出射して前記熱膨張性シートで反射した当該検出光を検出することで当該熱膨張性シートに設けられた識別子を検出する検出装置を用い、前記判定ステップは、前記第１の検出ステップ乃至前記第４の検出ステップで前記熱膨張性シートに設けられた前記識別子が検出されたか否かの結果に応じて当該熱膨張性シートの向きが正しいか否かを判断する、ことを特徴とする。

本発明の一側面によれば、媒体処理装置に挿入された媒体の向きを判定することができる。

構造物製造システム１の構成を示した図である。 媒体Ｍの構成を示した図である。 ロール紙Ｒの裁断範囲を例示した図である。 印刷装置４０の構成を示した図である。 加熱装置５０の構成を示した図である。 挿入装置６０の構成を示した図である。 第１の実施形態に係る加熱装置５０で行われる処理の一例を示すフローチャートである。 図７の処理で使用される媒体Ｍを例示した図である。 媒体Ｍが第１の位置にある様子を示した図である。 媒体Ｍが第２の位置にある様子を示した図である。 加熱装置５０で行われる処理の別の例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る加熱装置で行われる処理の一例を示すフローチャートである。 図１２の処理で使用される媒体Ｍａを例示した図である。 媒体Ｍａが第１の位置にある様子を示した図である。 媒体Ｍａが第２の位置にある様子を示した図である。 媒体Ｍａが第３の位置にある様子を示した図である。 第３の実施形態に係る加熱装置で行われる処理の一例を示すフローチャートである。 図１７の処理で使用される媒体Ｍｂを例示した図である。 媒体Ｍｂの搬送路上に設けられた一対のフォトインタラプタ５９ａ、５９ｂを例示した図である。

［第１の実施形態］
図１は、構造物製造システム１の構成を示した図である。図２は、媒体Ｍの構成を示した図である。図３は、ロール紙Ｒの裁断範囲を例示した図である。

構造物製造システム１は、図１に示すように、コンピュータ１０と、表示装置２０と、入力装置３０と、印刷装置４０と、加熱装置５０を備えている。なお、加熱装置５０は、異常を検知するとその旨を利用者に報知する報知部５１を備えている。構造物製造システム１は、濃度画像である濃淡パターンを、膨張層を含む媒体Ｍに印刷装置４０で形成し、濃淡パターンが形成された媒体Ｍを加熱装置５０で加熱することで、構造物を製造する。構造物製造システム１は、さらに、カラー画像であるカラーパターンを印刷装置４０で媒体Ｍに形成することで、着色された構造物を製造する。

媒体Ｍは、図２に示すように、基材Ｍ１に膨張層Ｍ２とインク受容層Ｍ３が積層された多層構造を有する熱膨張性シートである。インク受容層Ｍ３は、印刷装置４０から吐出されたインクを受容する層である。膨張層Ｍ２は、熱可塑性樹脂内に加熱により膨張する無数のマイクロカプセルを含む層であり、吸収した熱量に応じて膨張する。基材Ｍ１は、例えば、紙、キャンバス地などの布、プラスティックなどのパネル材などからなるが、その材質は特に限定されない。

媒体Ｍは、所定のサイズに裁断されたカット紙であり、図３に示す長尺媒体であるロール紙Ｒが裁断されることにより得られる様々な大きさ媒体（媒体Ｍ、媒体ＭＬ）のうちの一つである。例えば、媒体ＭはＡ４サイズのカット紙であり、媒体ＭＬはＡ３サイズのカット紙である。ロール紙Ｒには、ロール紙Ｒの一方の面上であって、裁断機で裁断される位置又はロール紙Ｒの縁部の少なくとも一方にバーコードＢが設けられる。これは、ロール紙Ｒを裁断して得られる媒体Ｍの少なくとも一辺にバーコードＢを設けるためである。

バーコードＢは、媒体Ｍが加熱装置５０に用いられる専用紙であることを示す識別子である。バーコードＢは、専用紙であることに加えて、例えば、媒体Ｍを加熱装置５０で加熱する際の設定情報などの他の情報を含んでもよい。また、バーコードＢは、光学的に識別可能な識別子であるが、例えば、加熱によって消えるような機能性インクで印刷されてもよい。これにより、加熱装置５０で加熱前は光学的に識別可能であるが、加熱装置５０で加熱後は識別不能となるように、識別子を設けることができる。

コンピュータ１０は、図１に示すように、プロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３を備える装置である。コンピュータ１０は、プロセッサ１１がプログラムを実行することにより画像データを生成し、画像データに応じた印刷データを印刷装置４０へ出力する。また、コンピュータ１０は、加熱装置５０を制御してもよい。コンピュータ１０は、例えば、加熱装置５０に挿入された媒体Ｍの向きを判別する処理などを行い、その結果を加熱装置５０に出力してもよい。

表示装置２０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどであり、コンピュータ１０からの信号に従って画像を表示する。入力装置３０は、例えば、キーボード、マウスなどであり、コンピュータ１０へ信号を出力する。

印刷装置４０は、媒体Ｍの表面（例えば、表面ＦＳ、裏面ＢＳ）に、電磁波熱変換材料を用いて面積階調による濃淡パターンを形成する。電磁波熱変換材料は、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料であり、例えば、カーボンブラックを含むブラックＫのインクである。従って、印刷装置４０で濃淡パターンが形成された媒体Ｍに、加熱装置５０で電磁波を照射すると、電磁波熱変換材料でパターンが形成されている部分では、電磁波熱変換材料でパターンが形成されていない部分に比べて、より効率良く電磁波が熱エネルギーに変換される。このため、膨張層Ｍ２のうち電磁波熱変換材料でパターンが形成された部分が主に加熱されて、その結果、膨張層Ｍ２は電磁波熱変換材料で形成されたパターンに対応する形状に膨張する。

図４は、印刷装置４０の構成を示した図である。印刷装置４０は、例えば、入力された印刷データに基づいて媒体Ｍに印刷を行うインクジェットプリンタである。印刷装置４０は、図４に示すように、媒体搬送方向（副走査方向Ｄ１）に直交する両方向矢印で示す方向（主走査方向Ｄ２）に往復移動可能に設けられたキャリッジ４１を備える。

キャリッジ４１には、印刷を実行する印刷ヘッド４２と、インクを収容したインクカートリッジ４３（４３ｋ、４３ｃ、４３ｍ、４３ｙ）が取り付けられている。カートリッジ４３ｋ、４３ｃ、４３ｍ、４３ｙには、それぞれ、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの色インクが収容されている。各色のインクは、印刷ヘッド４２の対応するノズルから吐出される。

キャリッジ４１は、ガイドレール４４に滑動自在に支持され、駆動ベルト４５に狭持されている。モータ４５ｍの回転により駆動ベルト４５を駆動することで、キャリッジ４１は、印刷ヘッド４２とインクカートリッジ４３とともに、主走査方向Ｄ２に移動する。フレーム４７の下部には、印刷ヘッド４２と対向する位置に、主走査方向Ｄ２に延在したプラテン４８が配設されている。さらに、給紙ローラ対４９ａ（下のローラは不図示）と排紙ローラ対４９ｂ（下のローラは不図示）は、プラテン４８に支持された媒体Ｍを副走査方向Ｄ１に搬送するように配設されている。

フレキシブル通信ケーブル４６を介して印刷ヘッド４２に接続された印刷装置４０の制御部は、コンピュータ１０からの印刷データ及び印刷制御データに基づいて、モータ４５ｍ、印刷ヘッド４２、給紙ローラ対４９ａ、及び排紙ローラ対４９ｂを制御する。これにより、媒体Ｍに、濃淡パターンが形成され、更に必要に応じてカラーパターンが形成される。換言すると、少なくとも上述の濃度画像が印刷され、更に必要に応じてカラー画像が印刷される。

加熱装置５０は、挿入された媒体Ｍに対して処理（媒体処理）を行う媒体処理装置の一種である。加熱装置５０は、例えば、媒体Ｍに一様に電磁波を照射することで、濃淡パターンが形成された媒体Ｍに対して加熱処理を行う装置である。なお、濃淡パターンがカーボンブラックを含むブラックＫのインクで印刷される場合には、電磁波は赤外領域の波長を含むことが望ましい。

図５は、加熱装置５０の構成を示した図である。図６は、挿入装置６０の構成を示した図である。加熱装置５０は、図５に示すように、加熱部５３とコントローラ５４を含む加熱装置本体５２と、加熱装置本体５２に媒体Ｍを挿入する挿入装置６０と、を備える。

加熱部５３は、搬送路の上方に設けられていて、媒体Ｍが加熱部５３の直下を搬送されている間、媒体Ｍを上方から加熱する。コントローラ５４は、加熱装置５０の動作を制御する。例えば、搬送路上に設けられた搬送部（搬送部５５を含む）の駆動を制御することで、媒体Ｍの搬送を制御する。また、コントローラ５４は、後述するバーコードリーダ５６でのバーコードＢの検知結果に基づいて、媒体Ｍの向きを判定する判定部である。なお、コントローラ５４は、媒体Ｍに設けられたバーコードＢを検知することで、媒体Ｍが加熱装置５０に用いられる専用紙であるか否かを判定するように構成されてもよい。

挿入装置６０は、挿入口６０ａから挿入された媒体Ｍを加熱装置本体５２へ向けて搬送し、加熱装置本体５２へ挿入する装置である。挿入装置６０は、媒体Ｍを搬送する搬送部５５に加えて、バーコードリーダ５６とリフレクタ５７を備えている。

バーコードリーダ５６は、図６に示すように、媒体Ｍを照明する照明光を出射する発光部５６ａと、媒体Ｍで反射した照明光を検出する光検出部５６ｂを備える。バーコードリーダ５６は、光検出部５６ｂでの照明光の検出結果に基づいて、媒体Ｍに設けられた識別子であるバーコードＢを検知する検知装置である。

リフレクタ５７は、照明光を反射するミラーであり、バーコードリーダ５６に対して媒体Ｍの搬送路を挟んで反対側に配置されている。リフレクタ５７は、媒体Ｍが図６に示すような位置にあるときに、発光部５６ａから出射した照明光を媒体Ｍに導き、且つ、媒体Ｍで反射した照明光を光検出部５６ｂに導くように、配置されている。

図７は、加熱装置５０で行われる処理の一例を示すフローチャートである。図８は、図７の処理で使用される媒体Ｍを例示した図である。図９は、媒体Ｍが第１の位置にある様子を示した図である。図１０は、媒体Ｍが第２の位置にある様子を示した図である。以下、図７から図１０を参照しながら、加熱装置５０で行われる処理について具体的に説明する。ここでは、図８に示すように、濃淡パターンが形成された裏面の四辺のうち、搬送方向の前方と後方に位置する一対の辺にバーコードＢが設けられた媒体Ｍを用いた場合を例に説明する。

利用者が挿入口６０ａに媒体Ｍが挿入すると、図９に示すように、媒体Ｍは、媒体Ｍの先端が搬送部５５を構成するローラ対に接する位置（第１の位置Ｐ１）にセットされる。その後、図７に示す処理が開始されると、加熱装置５０のコントローラ５４は、まず、バーコードリーダ５６を制御して、第１の検知処理を行う（ステップＳ１０１）。

第１の検知処理では、媒体Ｍがバーコードリーダ５６とリフレクタ５７の間ではない搬送路上の第１の位置Ｐ１にある。即ち、搬送路上の位置であって、発光部５６ａから出射した照明光の光路Ｌのうち当該発光部５６ａからリフレクタ５７までの間に媒体Ｍが介在しないような第１の位置Ｐ１に、当該媒体Ｍがある。このため、図９に示すように、発光部５６ａ（バーコードリーダ５６）から出射した照明光は、搬送路を通過してリフレクタ５７に入射し、リフレクタ５７で反射した照明光が、媒体Ｍの先端に照射される。さらに、媒体Ｍで反射した照明光の一部は、リフレクタ５７で反射して光検出部５６ｂ（バーコードリーダ５６）で検出される。

バーコードリーダ５６は、光検出部５６ｂで検出された照明光に基づいてバーコードＢを検知する。なお、バーコードリーダ５６の視野Ｆは、図８に示すように、バーコードＢの２つ分以上の大きさを有しているため、少なくとも１つのバーコードＢ全体を視野内に収めることができる。従って、媒体Ｍの裏面がリフレクタ５７側を向いた状態（裏面が上向き）で媒体Ｍが加熱装置５０にセットされた場合には、バーコードＢがバーコードリーダ５６によって検知される。一方、媒体Ｍの表面がリフレクタ５７側を向いた状態（表面が上向き）で媒体Ｍが加熱装置５０にセットされた場合には、バーコードＢはバーコードリーダ５６によって検知されない。この第１の検知処理によって得られるバーコードＢの検知結果（以降、第１の検知結果と記す）は、バーコードリーダ５６からコントローラ５４へ出力される。

第１の検知処理が終了すると、コントローラ５４は、搬送部５５を制御して、媒体Ｍを所定距離だけ搬送する（ステップＳ１０２）。これにより、媒体Ｍは、バーコードリーダ５６とリフレクタ５７の間の搬送路上の第２の位置Ｐ２まで搬送される。
媒体Ｍが第２の位置まで搬送されると、コントローラ５４は、再びバーコードリーダ５６を制御して、第２の検知処理を行う（ステップＳ１０３）。

第２の検知処理では、図１０に示すように、媒体Ｍがバーコードリーダ５６とリフレクタ５７の間の第２の位置Ｐ２にある。即ち、搬送路上の位置であって、発光部５６ａから出射した照明光の光路Ｌのうち当該発光部５６ａからリフレクタ５７までの間に媒体Ｍが介在するような第２の位置Ｐ２に、当該媒体Ｍがある。このため、リフレクタ５７には照明光は入射しない。発光部５６ａ（バーコードリーダ５６）から出射した照明光は、搬送路上に位置する媒体Ｍの先端に入射する。そして、媒体Ｍで反射した照明光の一部が、光検出部５６ｂ（バーコードリーダ５６）で検出される。

バーコードリーダ５６は、光検出部５６ｂで検出された照明光に基づいてバーコードＢを検知する。ここでは、媒体Ｍの裏面がバーコードリーダ５６側を向いた状態（表面が上向き）で媒体Ｍが加熱装置５０にセットされた場合には、バーコードＢがバーコードリーダ５６によって検知される。一方、媒体Ｍの表面がバーコードリーダ５６側を向いた状態（裏面が上向き）で媒体Ｍが加熱装置５０にセットされた場合には、バーコードＢはバーコードリーダ５６によって検知されない。この第２の検知処理によって得られるバーコードＢの検知結果（以降、第２の検知結果と記す）は、バーコードリーダ５６からコントローラ５４へ出力される。

第２の検知処理が終了すると、コントローラ５４は、バーコードリーダ５６から出力された第１の検知結果と第２の検知結果に基づいて、媒体Ｍの向きを判定する判定処理を行う（ステップＳ１０４）。

判定処理では、第１の位置でバーコードＢが検知された場合には、媒体Ｍの裏面が上向きであると判定する。第２の位置でバーコードＢが検知された場合には、媒体Ｍの表面が上向きであると判定する。また、第１の位置と第２の位置のいずれでもバーコードＢが検知されない場合などそれ以外の場合には、媒体Ｍの向きは不定であると判定する。

判定処理が終了すると、コントローラ５４は、判定結果と予め指定された媒体の正しい向きに基づいて、媒体Ｍの向きが正しい向きであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。加熱装置５０では、例えば、加熱部５３で濃淡パターンが形成された媒体Ｍの裏面に電磁波が照射されるように、裏面が上を向いた状態が正しい向きとして指定されている。

コントローラ５４は、媒体Ｍの向きが正しいと判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍを加熱装置本体５２に向けて搬送し（ステップＳ１０６）、加熱装置本体５２内の加熱部５３で媒体Ｍを加熱する媒体処理を実行する（ステップＳ１０７）。これにより、媒体Ｍに形成された濃淡パターンに応じた構造物が製造されて、加熱装置５０から排紙トレーへ排出される。

一方、コントローラ５４は、媒体Ｍの向きが正しくない又は不定であると判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍの搬送を停止する（ステップＳ１０８）。さらに、報知部５１を制御して、利用者に判定結果に応じた情報を報知する（ステップＳ１０９）。例えば、コントローラ５４が媒体Ｍの向きが正しくないと判定した場合であれば、報知部５１は、利用者に媒体Ｍの向きに誤りがあることを報知してもよい。また、コントローラ５４が媒体Ｍの向きが不定であると判定した場合であれば、報知部５１は、利用者に媒体Ｍが既定の媒体ではないことを報知してもよい。これにより、利用者は、加熱装置５０での媒体Ｍの処理が中止された理由を把握することができる。

本実施形態に係る加熱装置５０によれば、媒体処理装置である加熱装置５０に挿入された媒体Ｍの表裏の向きを判定することができる。このため、媒体処理を実行する前に、媒体の向きの誤りを検知して処理を中止することができる。また、加熱装置５０では、媒体Ｍに設けられた識別子の検知結果に基づいて媒体Ｍの向きを判定する。このため、媒体Ｍの向きに加えて、媒体Ｍが既定の媒体であるか否かについても判定することが可能である。これにより、加熱装置５０に用いられる媒体を制限することができるため、媒体処理に適さない媒体の使用を防止することができる。また、加熱装置５０では、媒体Ｍの表裏の一方に設けられた識別子を１つの検知装置だけで確実に検知することができる。このため、装置の小型化、及び、コスト低減に大きく貢献することができる。

図１１は、加熱装置５０で行われる処理の別の例を示すフローチャートである。図７では、第１の検知処理と第２の検知処理の両方が行われた後に媒体の向きを判定する例を示したが、媒体の向きは、図１１に示すように、検知処理が行われる度に判定されてもよい。以下、図１１に示す処理について図７との相違点に着目して説明する。

利用者が挿入口６０ａに媒体Ｍが挿入すると、コントローラ５４がバーコードリーダ５６を制御して、第１の検知処理を行う（ステップＳ２０１）。この点は、図７のステップＳ１０１と同様である。

その後、コントローラ５４は、バーコードリーダ５６から出力された第１の検知結果に基づいて、媒体Ｍの向きを判定する判定処理を行う（ステップＳ２０２）。ここでは、第１の位置で識別子が検知された場合には、媒体Ｍの裏面が上向きであると判定する。検知されない場合には、向きが特定されないと判定する。

ステップＳ２０２で向きが特定されない場合には、ステップＳ２０７へ進み、以降、図７と同様の処理が行われる。なお、ステップＳ２０７からステップＳ２１４の各処理は、図７のステップＳ１０２からステップＳ１０９の処理と同様である。

ステップＳ２０２で向きが特定された場合、つまり、媒体Ｍの裏面が上向きであると判定された場合には、コントローラ５４は、さらに、ステップＳ２０２の判定結果と予め指定された媒体の正しい向きに基づいて、媒体Ｍの向きが正しい向きであるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

コントローラ５４は、媒体Ｍの向きが正しいと判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍを加熱装置本体５２に向けて搬送し（ステップＳ２０５）、加熱装置本体５２内の加熱部５３で媒体Ｍを加熱する媒体処理を実行する（ステップＳ２０６）。

一方、コントローラ５４は、媒体Ｍの向きが正しくないと判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍの搬送を停止し（ステップＳ２１３）、報知部５１を制御して、利用者に判定結果に応じた情報を報知する（ステップＳ２１４）。

加熱装置５０は、図１１に示す処理を行うことによっても、図７に示す処理を行った場合と同様に、加熱装置５０に挿入された媒体Ｍの表裏の向きを判定することができる。このため、媒体処理を実行する前に、媒体の向きの誤りを検知して処理を中止することができる。また、図１１に示す処理では、第１の検知処理で識別子が検知された場合には、第２の検知処理が省略される。このため、媒体処理をより早期に開始することが可能となる。

以上では、搬送方向を基準にした媒体Ｍの先端に設けられた識別子を検出する例を示したが、加熱装置５０は、搬送方向を基準にした媒体Ｍの後端に設けられた識別子を検出するように構成されてもよい。このような構成は、例えば、リフレクタ５７の向きを調整することで実現できる。従って、加熱装置５０では、コントローラ５４は、第１の検知結果と第２の検知結果の少なくとも一方に基づいて、媒体Ｍの向きを判定してもよい。

［第２の実施形態］
図１２は、本実施形態に係る加熱装置で行われる処理の一例を示すフローチャートである。図１３は、図１２の処理で使用される媒体Ｍａを例示した図である。図１４から図１６は、それぞれ、媒体Ｍａが第１の位置、第２の位置、第３の位置にある様子を示した図である。以下、図１２から図１６を参照しながら、加熱装置で行われる処理について具体的に説明する。ここでは、図１３に示すように、濃淡パターンが形成された裏面の四辺のうち、搬送方向の前方又は後方に位置する一辺にバーコードＢが設けられた媒体Ｍａを用いた場合を例に説明する。

なお、本実施形態に係る加熱装置は、リフレクタ５７の代わりに、回動自在に挿入装置６０に設置されたリフレクタ５７ａとリフレクタ５７ａの向きを変更するための動力源であるモータ５８を備える点が、加熱装置５０とは異なる。その他の点は、加熱装置５０と同様である。

利用者が挿入口６０ａに媒体Ｍａが挿入し、図１２に示す処理が開始されると、コントローラ５４は、まず、バーコードリーダ５６を制御して、第１の検知処理を行う（ステップＳ３０１）。

第１の検知処理では、媒体Ｍａはバーコードリーダ５６とリフレクタ５７ａの間ではない搬送路上の第１の位置Ｐ１にあり、即ち、搬送路上の位置であって、発光部５６ａから出射した照明光の光路Ｌのうち当該発光部５６ａからリフレクタ５７までの間に媒体Ｍが介在しないような第１の位置Ｐ１に、当該媒体Ｍがある。また、リフレクタ５７ａは図１４において実線で示す向き（以降、第１の向きと記す）に向けられている。このため、バーコードリーダ５６から出射した照明光がリフレクタ５７ａで反射し、媒体Ｍａの先端に照射される。そして、媒体Ｍａで反射した照明光の一部は、リフレクタ５７ａで反射してバーコードリーダ５６で検出される。バーコードリーダ５６は、検出された照明光に基づいて識別子を検知する。この第１の検知処理によって得られる第１の検知結果は、バーコードリーダ５６からコントローラ５４へ出力される。

第１の検知処理が終了すると、コントローラ５４は、モータ５８を制御してリフレクタ５７ａを駆動し、リフレクタ５７ａを図１４において破線で示す向き（以降、第２の向きと記す）に向ける（ステップＳ３０２）。その後、バーコードリーダ５６を制御して、第２の検知処理を行う（ステップＳ３０３）。

第２の検知処理では、媒体Ｍａはバーコードリーダ５６とリフレクタ５７ａの間ではない搬送路上の第１の位置Ｐ１にあり、且つ、リフレクタ５７ａは第２の向きに向けられている。第２の検知処理は、バーコードリーダ５６から出射した照明光がリフレクタ５７ａで反射し媒体Ｍａの後端に照射される点が、第１の検知処理とは異なる。この第２の検知処理によって得られる第２の検知結果は、バーコードリーダ５６からコントローラ５４へ出力される。

第２の検知処理が終了すると、コントローラ５４は、搬送部５５を制御して、媒体Ｍａを図１５に示す第２の位置Ｐ２まで所定距離だけ搬送する（ステップＳ３０４）。なお、ステップＳ３０３は、図７のステップＳ１０２と同様である。

媒体Ｍａがバーコードリーダ５６とリフレクタ５７ａの間の第２の位置Ｐ２まで搬送されると、コントローラ５４は、再びバーコードリーダ５６を制御して、第３の検知処理を行う（ステップＳ３０５）。

第３の検知処理では、媒体Ｍａがバーコードリーダ５６とリフレクタ５７ａの間の第２の位置Ｐ２にある。即ち、搬送路上の位置であって、発光部５６ａから出射した照明光の光路Ｌのうち当該発光部５６ａからリフレクタ５７までの間に媒体Ｍが介在するような第２の位置Ｐ２に、当該媒体Ｍがある。このため、リフレクタ５７ａには照明光は入射しない。バーコードリーダ５６から出射した照明光は、図１５に示すように、搬送路上に位置する媒体Ｍａの先端に直接入射し、媒体Ｍａで反射した照明光の一部がバーコードリーダ５６で検出される。なお、ステップＳ３０５の第３の検知処理は、図７のステップＳ１０３の第２の検知処理と同様である。この第３の検知処理によって得られる第３の検知結果も、バーコードリーダ５６からコントローラ５４へ出力される。

第３の検知処理が終了すると、コントローラ５４は、搬送部５５を制御して、媒体Ｍａを図１６に示す第３の位置Ｐ３まで所定距離だけ搬送し（ステップＳ３０６）、さらにバーコードリーダ５６を制御して、第４の検知処理を行う（ステップＳ３０７）。

第４の検知処理では、媒体Ｍａが第２の位置Ｐ２とは異なるバーコードリーダ５６とリフレクタ５７ａの間の第３の位置にある。即ち、搬送路上の位置であって、上述の第２の位置Ｐ２とは異なり、発光部５６ａから出射した照明光の光路Ｌのうち当該発光部５６ａからリフレクタ５７までの間に媒体Ｍが介在するような第３の位置Ｐ３に、当該媒体Ｍがある。このため、リフレクタ５７ａには照明光は入射しない。バーコードリーダ５６から出射した照明光は、図１６に示すように、搬送路上に位置する媒体Ｍａの後端に直接入射し、媒体Ｍａで反射した照明光の一部がバーコードリーダ５６で検出される。この第４の検知処理によって得られる第４の検知結果も、バーコードリーダ５６からコントローラ５４へ出力される。

第４の検知処理が終了すると、コントローラ５４は、バーコードリーダ５６から出力された第１の検知結果から第４の検知結果に基づいて、媒体Ｍａの向きを判定する判定処理を行う（ステップＳ３０８）。

判定処理では、第１の検知処理で識別子が検知された場合には、媒体Ｍａの裏面が上向きであり、且つ、識別子が媒体Ｍａの先端側にあると判定する。第２の検知処理で識別子が検知された場合には、媒体Ｍａの裏面が上向きであり、且つ、識別子が媒体Ｍａの後端側にあると判定する。第３の検知処理で識別子が検知された場合には、媒体Ｍａの表面が上向きであり、且つ、識別子が媒体Ｍａの先端側にあると判定する。第４の検知処理で識別子が検知された場合には、媒体Ｍａの表面が上向きであり、且つ、識別子が媒体Ｍａの後端側にあると判定する。また、第１の検知処理から第４の検知処理のいずれにおいても識別子が検知されない場合などそれ以外の場合には、媒体Ｍａの表裏の向き及び前後の向きは不定であると判定する。

判定処理が終了すると、コントローラ５４は、判定結果と予め指定された媒体の正しい向きに基づいて、媒体Ｍａの向きが正しい向きであるか否かを判定する（ステップＳ３０９）。

コントローラ５４は、媒体Ｍａの向きが正しいと判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍａを加熱装置本体５２に向けて搬送し（ステップＳ３１０）、加熱装置本体５２内の加熱部５３で媒体Ｍａを加熱する媒体処理を実行する（ステップＳ３１１）。これにより、媒体Ｍａに形成された濃淡パターンに応じた構造物が製造されて、加熱装置から排紙トレーへ排出される。

一方、コントローラ５４は、媒体Ｍａの向きが正しくない又は不定であると判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍａの搬送を停止し（ステップＳ３１２）、報知部５１を制御して、利用者に判定結果に応じた情報を報知する（ステップＳ３１３）。

本実施形態に係る加熱装置によれば、挿入された媒体Ｍａの表裏の向きに加えて、前後の向きについても判定することができる。このため、媒体処理を実行する前に、媒体の向きの誤りを検知して処理を中止することができる。また、媒体Ｍａに設けられた識別子の検知結果に基づいて媒体Ｍａの向きを判定する点は、加熱装置５０と同様である。このため、加熱装置に用いられる媒体を制限して、媒体処理に適さない媒体の使用を防止することができる。

なお、本実施形態に係る加熱装置においても、媒体の向きは、検知処理が行われる度に判定されてもよく、向きが判定できた時点で以降の検知処理及び判定処理を省略してもよい。従って、加熱装置では、コントローラ５４は、第１の検知結果から第４の検知結果の少なくとも一つに基づいて、媒体Ｍの向きを判定してもよい。

［第３の実施形態］
図１７は、本実施形態に係る加熱装置で行われる処理の一例を示すフローチャートである。図１８は、図１７の処理で使用される媒体Ｍｂを例示した図である。図１９は、媒体Ｍｂの搬送路上に設けられた一対のフォトインタラプタ５９ａ、５９ｂを例示した図である。以下、図１７から図１９を参照しながら、加熱装置で行われる処理について具体的に説明する。ここでは、図１８に示すように、濃淡パターンが形成された裏面の四辺のうちの搬送方向の前方と後方に位置する一対の辺にバーコードＢが設けられ、且つ、四隅のうちの一つに切欠きＮが設けられた媒体Ｍｂを用いた場合を例に説明する。

本実施形態に係る加熱装置は、搬送路上にフォトインタラプタ５９ａとフォトインタラプタ５９ｂが設けられている点が、加熱装置５０とは異なる。フォトインタラプタ５９ａとフォトインタラプタ５９ｂは、各々が媒体Ｍｂを検知する媒体Ｍｂの幅方向に沿って設けられた一対の媒体センサである。その他の点は、加熱装置５０と同様である。なお、フォトインタラプタ５９ａとフォトインタラプタ５９ｂは、搬送路上に設けられていればよいが、ここでは、第２の位置Ｐ２よりも図６に示す挿入装置６０の排出口６０ｂ側に設けられている例で説明する。

利用者が挿入口６０ａに媒体Ｍａが挿入し、図１７に示す処理が開始されると、コントローラ５４は、第１の検知処理、搬送処理、第２の検知処理を順に行う（ステップＳ４０１からステップＳ４０３）。なお、ステップ４０１からステップＳ４０３の各処理は、図７のステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理と同様である。

第２の検知処理が終了すると、コントローラ５４は、搬送部５５を制御して、図１８に示すように、媒体Ｍｂがフォトインタラプタ５９ａ、５９ｂを通過するような距離だけ媒体Ｍｂを搬送する（ステップＳ４０４）。さらに、コントローラ５４は、搬送中に媒体検出処理を行う（ステップＳ４０５）。

媒体検出処理では、コントローラ５４は、フォトインタラプタ５９ａとフォトインタラプタ５９ｂからの出力を比較する。フォトインタラプタ５９ａとフォトインタラプタ５９ｂは搬送方向に対して直交する方向に整列しているため、切欠きＮの部分を通過するときのみ出力（ＯＮ／ＯＦＦ）が異なる。このため、フォトインタラプタ５９ａとフォトインタラプタ５９ｂからの出力を比較することで、切欠きＮが四隅のうちのどこに位置するかを特定することができる。

媒体検出処理が終了すると、コントローラ５４は、バーコードリーダ５６から出力された第１の検知結果及び第２の検知結果と媒体検出処理の結果とに基づいて、媒体Ｍｂの向きを判定する判定処理を行う（ステップＳ４０６）。

判定処理では、バーコードリーダ５６での識別子の検知結果（つまり、第１の検知結果と第２の検知結果）に基づいて媒体Ｍｂの表裏の向きを判定する。また、フォトインタラプタ５９ａとフォトインタラプタ５９ｂでの媒体Ｍｂの検知結果（つまり、媒体検出処理の結果）に基づいて、媒体Ｍｂの前後の向きを判定する。

判定処理が終了すると、コントローラ５４は、判定結果と予め指定された媒体の正しい向きに基づいて、媒体Ｍｂの向きが正しい向きであるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。

コントローラ５４は、媒体Ｍｂの向きが正しいと判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍｂを加熱装置本体５２に向けて搬送し（ステップＳ４０８）、加熱装置本体５２内の加熱部５３で媒体Ｍｂを加熱する媒体処理を実行する（ステップＳ４０９）。これにより、媒体Ｍｂに形成された濃淡パターンに応じた構造物が製造されて、加熱装置から排紙トレーへ排出される。

一方、コントローラ５４は、媒体Ｍｂの向きが正しくない又は不定であると判定すると、搬送部５５を制御して媒体Ｍｂの搬送を停止し（ステップＳ４１０）、報知部５１を制御して、利用者に判定結果に応じた情報を報知する（ステップＳ４１１）。

本実施形態に係る加熱装置によっても、第２の実施形態に係る加熱装置と同様に、挿入された媒体Ｍｂの表裏の向きに加えて、前後の向きについても判定することができる。従って、第２の実施形態に係る加熱装置と同様の効果を得ることができる。

上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。媒体処理装置、長尺媒体、及び、媒体は、特許請求の範囲に記載される本発明を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

上述した実施形態では、コンピュータ１０、表示装置２０、入力装置３０、印刷装置４０、加熱装置５０がそれぞれ別体で構成された構造物製造システム１を例示したが、構造物製造システム１は、これらを単一の筐体にまとめた構造物製造装置として構成されてもよい。

上述した実施態様では、媒体処理装置として加熱装置を例示したが、媒体処理装置は加熱装置に限らない。例えば、媒体に対して印刷を行う印刷装置が媒体処理装置として構成されてもよい。

上述した実施形態では、媒体に設けられた識別子としてバーコードを例示したが、媒体を識別できる限り、任意の識別子を採用し得る。媒体に設けられる識別子は、バーコードのように光学的に検出可能なマークであってもよいが、光学的に検出可能な識別子に限れない。例えば、磁気的に検出可能な識別子であってもよい。また、識別子は、媒体に形成された微細な凹凸や孔であってもよい。さらに、媒体に複数種類の識別子を設けてもよく、例えば、搬送方向に対して前方の辺と後方の辺に異なる識別子を設けることで、媒体の前後の向きを判定してもよい。

上述した実施形態では、媒体に設けられた識別子を検知する検知装置としてバーコードリーダを例示したが、検知装置はバーコードリーダに限らない。任意のフォトセンサを採用し得る。

以下、本願の出願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］
媒体を照明する照明光を出射する発光部と、前記媒体で反射した前記照明光を検出する光検出部と、を有し、前記照明光の検出結果に基づいて前記媒体に設けられた識別子を検知する検知装置と、
前記検知装置に対して前記媒体の搬送路を挟んで反対側に配置された、前記照明光を反射するリフレクタと、
前記検知装置での前記識別子の検知結果に基づいて、前記媒体の向きを判定する判定部と、を備える
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記２］
付記１に記載の媒体処理装置において、
前記リフレクタは、前記発光部から出射した前記照明光を前記媒体に導き、且つ、前記媒体で反射した前記照明光を前記光検出部に導くように、配置された
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記３］
付記１または付記２に記載の媒体処理装置において、
前記判定部は、前記搬送路上の位置であって前記検知装置と前記リフレクタの間ではない第１の位置に前記媒体があるときの前記検知装置での前記識別子の第１の検知結果と、前記搬送路上の位置であって前記検知装置と前記リフレクタの間である第２の位置に前記媒体があるときの前記検知装置での前記識別子の第２の検知結果と、の少なくとも一方の検知結果に基づいて、前記媒体の向きを判定する
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記４］
付記１または付記２に記載の媒体処理装置において、
前記判定部は、前記搬送路上の位置であって前記検知装置と前記リフレクタの間ではない第１の位置に前記媒体があり且つ前記リフレクタが第１の向きに向いているときの前記検知装置での前記識別子の第１の検知結果と、前記第１の位置に前記媒体があり且つ前記リフレクタが前記第１の向きとは異なる第２の向きに向いているときの前記検知装置での前記識別子の第２の検知結果と、前記搬送路上の位置であって前記検知装置と前記リフレクタの間である第２の位置に前記媒体があるときの前記検知装置での前記識別子の第３の検知結果と、前記搬送路上の位置であって前記第２の位置とは異なる前記検知装置と前記リフレクタの間である第３の位置に前記媒体があるときの前記検知装置での前記識別子の第４の検知結果と、のうちの少なくとも一つの検知結果に基づいて、前記媒体の向きを判定する
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記５］
付記１乃至付記４のいずれか１つに記載の媒体処理装置において、
前記判定部は、前記検知装置での前記識別子の検知結果に基づいて、前記媒体の表裏の向き、または、前記媒体の前後の向きの少なくとも一方を判定する
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記６］
付記１乃至付記４のいずれか１つに記載の媒体処理装置において、さらに、
各々が前記媒体を検知する、前記媒体の幅方向に沿って設けられた一対の媒体センサを備え、
前記判定部は、
前記検知装置での前記識別子の検出結果に基づいて、前記媒体の表裏の向きを判定し、
前記一対の媒体センサでの前記媒体の検知結果に基づいて、前記媒体の前後の向きを判定する
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記７］
付記１乃至付記６のいずれか１つに記載の媒体処理装置において、
前記判定部は、検知した前記識別子に基づいて、前記媒体が既定の媒体であるか否かを判定する
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記８］
付記１乃至付記７のいずれか１つに記載の媒体処理装置において、さらに、
前記媒体を前記搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
前記媒体に対して処理を実行する媒体処理部と、を備え、
前記搬送機構は、前記判定部の判定結果に応じて前記媒体を前記媒体処理部へ搬送する
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記９］
付記１乃至付記８のいずれか１つに記載の媒体処理装置において、さらに、
前記判定部の判定結果に基づいて、利用者に情報を報知する報知部を備える
ことを特徴とする媒体処理装置。
［付記１０］
裁断されることにより請求項１に記載の媒体処理装置で用いられる前記媒体が得られる長尺媒体であって、
前記長尺媒体の一方の面上であって、裁断機で裁断される位置又は前記長尺媒体の縁部の少なくとも一方に、光学的に識別可能な識別子であって加熱により識別不能となる識別子が設けられた長尺媒体。
［付記１１］
付記１０に記載の長尺媒体を裁断して得られる媒体。

１・・・構造物製造システム、１０・・・コンピュータ、１１・・・プロセッサ、１２・・・メモリ、１３・・・ストレージ、２０・・・表示装置、３０・・・入力装置、４０・・・印刷装置、４１・・・キャリッジ、４２・・・印刷ヘッド、４３・・・インクカートリッジ、４４・・・ガイドレール、４５・・・駆動ベルト、４５ｍ・・・モータ、４６・・・フレキシブル通信ケーブル、４７・・・フレーム、４８・・・プラテン、４９ａ・・・給紙ローラ対、４９ｂ・・・排紙ローラ対、５０・・・加熱装置、５１・・・報知部、５２・・・加熱装置本体、５３・・・加熱部、５４・・・コントローラ、５５・・・搬送部、５６・・・バーコードリーダ、５６ａ・・・発光部、５６ｂ・・・光検出部、５７、５７ａ・・・リフレクタ、５８・・・モータ、５９ａ、５９ｂ・・・フォトインタラプタ、６０・・・挿入装置、６０ａ・・・挿入口、Ｒ・・・ロール紙、Ｍ、Ｍａ、Ｍｂ、ＭＬ・・・媒体、Ｍ１・・・基材、Ｍ２・・・膨張層、Ｍ３・・・インク受容層、Ｂ・・・バーコード、Ｆ・・・視野

Claims (8)

1. 熱膨張性シートに設けられた識別子を検知する検知装置によって、搬送路の第１の位置にある当該熱膨張性シートの当該識別子を、リフレクタを介して検出する第１の検出ステップと、
   前記第１の検出ステップ後に、前記搬送路の第２の位置にある前記熱膨張性シートの前記識別子を前記検知装置によって検出する第２の検出ステップと、
   前記第１の検出ステップ及び前記第２の検出ステップの結果に基づいて、前記熱膨張性シートの向きが正しいか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップで前記熱膨張性シートの向きが正しいと判断された場合は、当該熱膨張性シートを搬送しつつ、当該熱膨張性シートに光を照射して前記熱膨張性シートを膨張させる膨張ステップと、
   前記判断ステップで前記熱膨張性シートの向きが誤りと判断された場合は、当該熱膨張性シートの搬送を停止する搬送停止ステップと、を含む、
   ことを特徴とする構造物製造方法。
2. 前記第１の検出ステップ後、前記第２の検出ステップに先立って、前記熱膨張性シートを前記第１の位置から前記第２の位置に所定距離搬送させる搬送ステップを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の構造物製造方法。
3. 前記第１の位置は、前記検知装置から出射される検出光が前記リフレクタで反射されて前記熱膨張性シートに当たる位置である、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の構造物製造方法。
4. 前記第１の位置は、前記検知装置から出射される前記検出光が前記熱膨張性シートに直接当たらない位置である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の構造物製造方法。
5. 前記第２の位置は、前記検知装置から出射される検出光が前記熱膨張性シートに直接当たる位置であって、かつ、前記検知装置と前記リフレクタの間に当該熱膨張性シートが介在する位置である、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の構造物製造方法。
6. 搬送路の第１の位置にある熱膨張性シートの先端部分を、第１の向きに向いているリフレクタを介して検出する第１の検出ステップと、
   前記第１の位置にある前記熱膨張性シートの後端部分を、第２の向きに向いている前記リフレクタを介して検出する第２の検出ステップと、
   前記搬送路の第２の位置にある前記熱膨張性シートの前記先端部分を検出する第３の検出ステップと、
   前記搬送路の第３の位置にある前記熱膨張性シートの前記後端部分を検出する第４の検出ステップと、
   前記第１の検出ステップ乃至前記第４の検出ステップの結果に基づいて、前記熱膨張性シートの向きが正しいか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップで前記熱膨張性シートの向きが正しいと判断された場合は、当該熱膨張性シートを搬送しつつ、当該熱膨張性シートに光を照射して前記熱膨張性シートを膨張させる膨張ステップと、
   前記判定ステップで前記熱膨張性シートの向きが誤りと判断された場合は、当該熱膨張性シートの搬送を停止する搬送停止ステップと、を含み、
   前記第１の検出ステップ乃至前記第４の検出ステップにおいて、検出光を出射して前記熱膨張性シートで反射した当該検出光を検出することで当該熱膨張性シートに設けられた識別子を検出する検出装置を用い、
   前記判定ステップは、前記第１の検出ステップ乃至前記第４の検出ステップで前記熱膨張性シートに設けられた前記識別子が検出されたか否かの結果に応じて当該熱膨張性シートの向きが正しいか否かを判断する、
   ことを特徴とする構造物製造方法。
7. 前記熱膨張性シートは、裏面の長手方向の一辺に前記識別子が連続で設けられている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の構造物製造方法。
8. 前記熱膨張性シートの前記裏面には、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する電磁波熱変換材料によって濃淡パターンが形成されている、
   ことを特徴とする請求項７に記載の構造物製造方法。

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