KR20180069886A

KR20180069886A - 구조물 형성 방법, 구조물 형성 장치, 구조물 형성 프로그램 및 구조물 형성용 가공 매체

Info

Publication number: KR20180069886A
Application number: KR1020187013889A
Authority: KR
Inventors: 후사오 니시우라
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-06-25
Also published as: EP3378647A4; AU2016357002B2; US10913291B2; EP3378647B1; JP2017094706A; JP6838620B2; CN108290410B; KR102120239B1; EP3378647A1; CN108290410A; AU2016357002A1; JP6547682B2; JP2019217773A; US20200262217A1

Abstract

본 발명의 구조물 형성 방법은, 가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴을 형성하는 것과, 그 후에, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키는 것을 포함하는 제1 공정과, 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 형성하는 것과, 그 후에, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키는 것을 포함하는 제2 공정을 포함한다.

Description

구조물 형성 방법, 구조물 형성 장치, 구조물 형성 프로그램 및 구조물 형성용 가공 매체

본 발명은 구조물 형성 방법, 구조물 형성 장치, 구조물 형성 프로그램 및 구조물 형성용 가공 매체에 관한 것이다.

종래, 가열에 의해 팽창하는 팽창층을 가지는 매체의, 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측의 면에, 원하는 패턴으로 농담 화상을 형성하고, 이 농담 화상이 형성된 매체를 상기 반대 측으로부터 광을 조사(照射)하는 것에 의해, 매체의 팽창층에 있어서의 농담 화상이 형성된 부위를 팽창시켜 부풀리는 발포 조형 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 특허문헌 1에서는, 농담 화상이 광을 흡수함으로써 열을 발생시키고, 이 열이 매체의 기재층(基材層)을 통하여 팽창층으로 전도되고, 전도된 열량에 따라서 팽창층을 팽창시키고 있다.

일본공개특허 제2001-150812호 공보

그러나, 기재층은 비교적 두께가 크기 때문에, 상기 기재층을 전도하는 동안에 열량이 기재층의 면 방향으로 분산되어 버리기 쉽다. 이 때문에, 예를 들면, 매체의 반대 측의 면에, 미세한 패턴의 농담 화상을 형성한 경우, 그와 같은 패턴의 농담 화상에 충실하게 대응하는 요철을 매체의 팽창층이 형성된 측에 형성할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명의 과제는, 미세한 패턴인 제1 패턴에 충실하게 대응하는 제1 요철과, 상기 제1 패턴보다 거친 패턴인 제2 패턴에 대응하는 제2 요철을 매체의 팽창층이 형성된 측에 형성하는 것이다.

본 발명의 구조물 형성 방법은, 가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴을 형성하는 것과, 그 후에, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키는 것을 포함하는 제1 공정과, 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 형성하는 것과, 그 후에, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키는 것을 포함하는 제2 공정을 포함한다.

본 발명의 구조물 형성 장치는, 가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체의 상기 팽창층 상에 전자파 열변환 재료를 형성하는 재료 형성부와, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 상기 전자파 열변환 재료가 형성된 상기 팽창층을 팽창시키는 조사부와, 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제1 공정과, 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제2 공정을 실행시키는 제어부를 포함한다.

본 발명의 구조물 형성 프로그램은, 가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체의 상기 팽창층 상에 전자파 열변환 재료를 형성하는 형성부와, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 상기 전자파 열변환 재료가 형성된 상기 팽창층을 팽창시키는 팽창부와, 상기 형성부 및 상기 팽창부를 제어하는 제어부를 포함하는 구조물 형성 장치의 제어부에, 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제1 공정과, 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제2 공정을 실행시킨다.

본 발명의 구조물 형성용 가공 매체는, 가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체로서, 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 미세한 패턴인 제1 패턴에 전자파 열변환 재료가 형성되고, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분의 두께가 상기 팽창층의 나머지 부분의 두께보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 미세한 패턴인 제1 패턴에 충실하게 대응하는 제1 요철과, 상기 제1 패턴보다 거친 패턴인 제2 패턴에 대응하는 제2 요철을 매체의 팽창층이 형성된 측에 형성할 수 있다.

도 1의 (a)∼도 1의 (d)는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도(斷面圖)다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 구조물 형성 방법을 설명하기 위한 플로차트다.
도 3의 (a)∼도 3의 (c)는, 제1 구조물을 형성하기 위해 사용되는 복수의 화상을 설명하는 도면이다.
도 4의 (a)∼도 4의 (c)는, 제2 구조물을 형성하기 위해 사용되는 복수의 화상을 설명하는 도면이다.
도 5의 (a)∼도 5의 (c)는, 제3 구조물을 형성하기 위해 사용되는 복수의 화상을 설명하는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 실시형태에 관한 구조물 형성 장치의 제어 블록도다.
도 7은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 잉크젯 프린터부의 구성을 나타내는 사시도다.
도 8의 (a)는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 조사부의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 8의 (b)는, 조사부의 구성을 나타내는 측면도다.
도 9의 (a)∼도 9의 (d)는, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도다.
도 10은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 구조물 형성 방법을 설명하기 위한 플로차트다.
도 11의 (a)∼도 11의 (c)는, 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 관한 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 관한 구조물 형성 방법을 설명하기 위한 플로차트다.
도 13의 (a)는, 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 관한 조사부의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 13의 (b)는, 조사부의 구성을 나타내는 측면도다.
도 14의 (a)∼도 14의 (d)는, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도다.
도 15는, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 구조물 형성 방법을 설명하기 위한 플로차트다.

<제1 실시형태>

도 1의 (a)∼도 1의 (d)는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 구조물 형성 방법을 설명하기 위한 플로차트다.

각 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태의 구조물 형성용 가공 매체(M12, M12', M12", M14' ) 및 구조물(M14")의 형성 방법에 대하여 설명한다.

그리고, 본 명세서에서는 매체(M11), 구조물 형성용 가공 매체(M12, M12', M12", M14' )의 팽창층(102, 102')을 적어도 그 두께 방향으로 팽창시킴으로써, 표면에 요철이 형성된 것을 구조물(M14")이라고 한다.

[구조물 형성용 가공 매체]

도 1의 (a)에 나타내는 구조물 형성용 가공 매체(이하, 단지 「가공 매체」라고 함)(M12)는, 기재(101)와 팽창층(102)과 잉크 수용층(103)이 순서대로 적층된 매체(M11)로부터 가공된 것이며, 팽창층(102)을 가열에 의해 팽창시키기 전의 상태다.

매체(M11)는, 팽창층(102)을 가열에 의해 팽창시키기 전은 표면이 평탄하고, 인쇄에 의해 표면에 층을 형성한 경우라도, 팽창층(102)을 가열에 의해 팽창시키지 않는 한 표면의 평탄성은 유지된다.

본 명세서에 있어서, 매체의 표면이 평탄함이란, 표면이 평탄한 인쇄 매체에 인쇄하는 것을 전제로 하여 설계된 범용적인 잉크젯 방식이나 레이저 방식의 프린터를 이용한 인쇄에 의해, 작성하고자 하는 인쇄물의 본래의 색조를 원하는 인쇄 품질로 재현할 수 있는 정도로, 매체의 표면이 평활하거나, 또는 매체 표면의 요철이 작거나 적은 것을 의미한다.

또한, 매체의 표면에 형성된 요철의 미세함이나 단면 형상에 관계없이, 매체의 잉크 토출 방향의 두께, 즉, 매체의 표면에 요철이 있는 경우에는 매체의 이면으로부터 요철의 가장 높은 부분까지의 두께가, 예를 들면 5㎜ 이하이면 그 표면은 평탄하다고 한다.

기재(101)는 종이, 캔버스천 등의 천, 플라스틱 등의 패널 재료 등으로 이루어지고, 재질은 특별히 한정되는 것은 아니다.

팽창층(102)은, 기재(101) 상에 형성된 열가소성 수지인 바인더 내에 열발포제(열팽창성 마이크로캡슐)가 분산 배치되어 있다. 이에 의해, 팽창층(102)은 흡수된 열량(열 에너지)에 따라서 팽창한다.

잉크 수용층(103)은 팽창층(102)의 상면 전체를 덮도록, 예를 들면 10㎛의 두께로 형성되어 있다.

잉크 수용층(103)은, 잉크젯 방식의 프린터에 사용되는 인쇄용 잉크나 레이저 방식의 프린터에 사용되는 인쇄용 토너, 볼펜이나 만년필의 잉크, 연필의 흑연 등을 수용하고, 적어도 그 표면에 정착시키기 위해 바람직한 재료로 이루어지고, 잉크젯 용지 등에 사용되고 있는 범용적인 잉크 수용층을 이용할 수 있다.

그리고, 팽창층의 표면에 대하여 적절한 가공 처리(잉크 수용층의 도포 처리 등)를 행하는 것에 의해 잉크를 수용할 수 있게 하고, 이것을 팽창층(102)으로 해도 되고, 이 경우, 잉크 수용층(103)은 포함하지 않아도 된다.

또한, 팽창층(102)의 바인더 재료를, 잉크를 수용할 수 있는 재료에 의해 제작하도록 해도 된다. 잉크 수용층(103)은, 표면 중 적어도 일부가 후술하는 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 채색 재료층(106)에 의해 덮이지 않고 노출된 상태로 되어 있다.

이에 의해, 잉크 수용층(103)의 표면의 노출된 부분에, 인쇄용 잉크나 토너, 그 외 필기 도구의 잉크 등에 의해, 메시지나 도표, 그림 등을 추기하기 쉽게 해 둘 수 있다.

잉크 수용층(103)과 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 채색 재료층(106)이 각각 신축성을 가지는 경우에는, 이들의 층이 팽창층(102)의 팽창에 추종하여 변형됨으로써, 잉크 수용층(103)과 제1 전자파 열변환 재료층(104) 사이, 및 제1 전자파 열변환 재료층(104)과 채색 재료층(106) 사이에 간극이 생기기 어려워진다.

이와 같은 간극이 생기면, 후술하는 전자파 열변환 재료층(104)으로부터 팽창층(102)으로의 열전도량이 억제될 우려가 있기 때문에, 잉크 수용층(103), 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 채색 재료층(106)은, 신축성이 비교적 높은 것이 바람직하다.

[구조물 형성 방법]

이하에, 실시형태에 관한 구조물 형성 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 전술한 매체(M11)를 준비하고, 이어서, 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측의 면인 제1 면(11A), 즉, 잉크 수용층(103)의 상면에 있어서 팽창층(102)을 팽창시키고자 하는 부분 중, 그 팽창에 의해, 미세한 패턴인 제1 패턴에 대응하는 요철을 형성하고자 하는 영역에, 사전에 준비한 제1 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여, 전자파 열변환 특성을 가지는 전자파 열변환 재료로서의 카본블랙을 포함하는 흑색 잉크(흑색 재료)를, 도 7에 나타내는 범용적인 잉크젯 프린터부(300)를 이용하여 잉크젯 방식에 의해 인쇄함으로써, 제1 전자파 열변환 재료층(104)을 형성한다(스텝 S1 : 제1 전자파 열변환 재료 형성 공정).

제1 전자파 열변환 재료층(104)이 형성된 매체(M11)를 가공 매체(M12)라고 한다. 제1 전자파 열변환 재료층(104)은, 매체(M11)에 포함되는 기재(101), 팽창층(102), 잉크 수용층(103)의 각 층의 재료보다도, 전자파 에너지를 열 에너지로 변환하기 쉬운 재료에 의해 형성된다.

제1 패턴 형성용 화상 데이터에 대하여, 상세하게는 후술한다.

잉크젯 프린터부(300)는, 제1 패턴 형성용 화상 데이터에 있어서 좌표마다 설정된 그레이 스케일값을 판독하고, 판독한 값에 기초하여, 흑색 재료(흑색 잉크)를 예를 들면 면적 계조에 의해 그 농도를 제어하면서 인쇄한다.

매체(M11)는 팽창층(102)을 팽창시키기 전이므로, 표면이 평탄한 인쇄 매체에 인쇄하는 것을 전제로 하여 설계된 범용적인 잉크젯 방식의 프린터를 이용하여, 인쇄에 의해 표시하고자 하는 본래의 색조가 고품위로 재현된 구조물을 형성할 수 있다.

본 명세서에서 범용적인 프린터란, 특정한 두께(예를 들면, 0.5㎜) 이하의 매체에 대해서는, 잉크 토출 방향의 헤드 위치를 변경하지 않고 고품질로 인쇄를 행할 수 있도록 설계된 일반적인 프린터다.

이와 같은 범용적인 프린터에는, 예를 들면 가정용 잉크젯 프린터나 오피스용 레이저 프린터가 포함된다.

그리고, 매체(M11)의 인쇄면이 평탄하지 않은 경우에는, 이와 같은 범용적인 잉크젯 방식이나 레이저 방식의 프린터를 이용하면, 인쇄를 할 수 없거나, 또는, 표면이 평탄한 매체에 인쇄하는 경우에 비하여, 인쇄 품질이 저하, 즉, 작성하려고 한 본래의 색조가 고품위로 재현되지 않게 되어 버린다.

여기에서, 하나의 구조물을 형성하기 위해 사용되는 복수의 화상 데이터에 대하여, 도 3 내지 도 5를 이용하여 설명한다.

도 3 내지 도 5는 각각, 제1 구조물 내지 제3 구조물을 형성할 때 사용되는 복수의 화상 데이터를 나타낸 도면이다.

도 3의 (a), 도 4의 (a), 및 도 5의 (a)는 고분(古墳), 미생물 및 물고기를 각각 표시하는 제1 구조물(M14"), 제2 구조물(M14") 및 제3 구조물(M14")을 형성할 때, 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측인 제1 면(11A)에 흑색 재료를 사용하여 형성되는 제1 전자파 열변환 재료층(104)을 평면에서 볼 때의, 상기 흑색 재료의 농도 분포를 나타낸 제1 화상(제1 패턴)(104P)을 나타내는 도면이다.

제1 화상(104P)은, 형성하는 구조물(M14") 중 미세한 패턴에 충실하게 대응한 요철을 형성하고자 하는 부분에 대응시켜, 매체(M11)의 제1 면(11A)에 형성되는 화상이다.

제1 화상(104P)을 특정하는 제1 패턴 형성용 화상 데이터는, 상기 화상(104P)에 대응하는 2차원 좌표의 좌표마다 설정된 그레이 스케일값을 포함하는 데이터다. 매체(M11) 등의 제1 면(11A)에 제1 화상(104P)을 형성할 때는, 상기 그레이 스케일값이 큰 좌표에서는, 그레이 스케일값이 작은 좌표보다 높은 농도로 흑색 재료가 형성된다.

도 3의 (a)의 제1 화상(104P)은, 제1 구조물(M14")에 의해 표현하고자 하는 고분에 관한 정보를 포함하는 점자로 이루어지는 제1 부분(104P1)을 표현하고 있다.

도 4의 (a)의 제1 화상(104P)은, 제2 구조물(M14")에 의해 표현하고자 하는 미생물에 관한 정보를 포함하는 점자로 이루어지는 제1 부분(104P1), 및 미생물 중 촉각이나 다리와 같이 다른 부분에 비하여 미세하게 묘화하려고 하는 제2 부분(104P2)을 표현하고 있다.

도 5의 (a)의 제1 화상(104P)은, 제3 구조물(M14")에 의해 표현하고자 하는 물고기에 관한 정보를 포함하는 점자로 이루어지는 제1 부분(104P1), 및 물고기의 윤곽이나 지느러미와 같이 다른 부분에 비하여 미세하게 묘화하려고 하는 제2 부분(104P2)을 표현하고 있다.

어느 쪽의 경우도, 제1 부분(104P1) 및 제2 부분(104P2)의 부분 내에 있어서는 균일한 그레이 스케일값이 설정되어 있다. 또한, 제1 부분(104P1) 쪽은, 제2 부분(104P2)보다 큰 그레이 스케일값이 설정되어 있다.

도 3의 (a), 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)의 제1 화상(104P)의 제1 부분(104P1)을 지정하는 제1 부분용 제1 패턴 형성용 화상 데이터는, 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)의 제1 화상(104P)의 제2 부분(104P2)를 지정하는 제2 부분용 제1 패턴 형성용 화상 데이터와는 별도의 화상 파일 또는 화상 레이어로서 관리된다.

또한, 제1 부분용 제1 패턴 형성용 화상 데이터는, 다음에 설명하는 제2 부분용 제1 패턴 형성용 화상 데이터와 같이, 사전에 준비되는 채색 화상인 원화상을 화상 해석함으로써 생성되는 것이 아니고, 채색 화상과는 독립된 별도의 화상 데이터로서 사전에 준비된다.

도 4의 (a) 및 도 5의 (a)의 제1 화상(104P)의 제2 부분(104P2)은, 사전에 준비되는 채색 화상인 원화상을 화상 해석하고, 사전에 정한 조건 중 적어도 일부를 만족시키는 부분(미세한 패턴)을 추출하고, 추출된 부분에 대하여 원하는 균일한 그레이 스케일값을 설정함으로써 생성된 것이다.

전술한 화상 해석은, 도 4의 (c) 및 도 5의 (c)에 나타내는 각각의 제3 화상(106P)을 원화상으로서 행해도 된다. 또한, 화상 해석의 방법은 임의의 기지의 방법이면 된다. 전술한 사전에 정한 조건이란, 예를 들면 다음의 조건을 들 수 있다.

구체적으로는, 복수의 라인 영역으로 이루어지는 스트라이프 무늬다. 바꾸어 말하면, 각 라인 영역 내에만 흑색 재료가 형성되고, 상기 라인 영역의 각각에 인접하는 영역에는 흑색 재료가 형성되지 않는 부분으로서, 상기 스트라이프 무늬의 공간 주파수가, 후술하는 제2 화상에서의 흑색 재료의 농도 분포의 공간 주파수보다 작거나, 또는 사전에 정한 공간 주파수값보다 작은 부분인 것이다.

또한, 구체적으로는, 라인 영역으로서 원화상의 윤곽을 나타내는 부분이나, 윤곽 이외를 나타내는 부분이다. 바꾸어 말하면, 상기 라인 영역 내에만 흑색 재료가 형성되고, 상기 라인 영역의 각각에 인접하는 영역에는 흑색 재료가 형성되지 않는 부분으로서, 상기 부분의 라인 영역의 폭이, 후술하는 제2 화상에서의 흑색 재료의 농도 분포에 의한 라인 영역의 폭보다 작거나, 또는 사전에 정한 폭값보다 작은 부분인 것이다.

그리고, 라인 영역의 폭이란, 라인의 연장　방향에 교차하는 방향(예를 들면, 직교 방향)의 크기인 것이다.

전술한 사전에 정한 면적값, 사전에 정한 공간 주파수값 및 라인 영역의 폭은, 예비 실험이나 원하는 사양 등에 의해, 적절하게 결정하면 된다.

또한, 영역 내에만 흑색 재료가 형성되고, 상기 라인 영역의 각각에 인접하는 영역에는 흑색 재료가 이 영역 내보다 연하게 형성된 부분, 또는, 그 농도차가 기정값을 초과하는 부분을, 상기의 사전에 정한 조건에 포함시키면 된다.

나아가, 전술한 사전에 정한 조건으로서, 원하는 사양 등에 따라서 별도의 조건을 적절하게 부가해도 된다.

그리고, 전술한 제1 부분용 제1 패턴 형성용 화상 데이터를, 채색 화상과는 독립된 별도의 화상 데이터로서 사전에 준비하지 않는 경우, 채색 화상인 원화상을 화상 해석함으로써 생성하도록 해도 된다.

그 경우, 구체적으로는, 복수의 도트 영역으로 이루어지는 영역을 점자 영역으로서 식별하면 된다.

상기 점자 영역은, 바꾸어 말하면, 각 도트 영역 내에만 흑색 재료가 형성되고, 상기 도트 영역에 인접하는 영역에는 흑색 재료가 형성되지 않은 부분으로서, 상기 부분의 면적이, 후술하는 제2 화상에 포함되는 폐쇄 영역의 면적보다 작거나, 또는 사전에 정한 면적값보다 작은 부분을 말한다.

그리고, 점자의 각 도트 영역의 사이즈는 JIS(일본 공업 규격), ISO 규격(국제 표준화 기구 규격), IEC 규격(국제 전기 표준 회의 규격) 등에 의해 정해져 있다.

따라서, 가공 매체(M12) 등을 팽창시켜 제조되는 구조물(M14")에 형성되는 점자가, 각 규격에서 정해진 사이즈로 되는 영역, 또는, 상기 각 규격에서 정해진 사이즈의 도트 영역을 전술한 사전에 정한 조건에 포함시켜도 된다.

예를 들면, JIS의 규격 번호 JIST0921에서는, 직경 : 1.3∼1.7㎜, 높이 : 0.3∼0.5㎜의 점자 사이즈가 정해져 있으므로, 가공 매체(M12) 등을 팽창시켜 제조되는 구조물(M14")에 형성되는 점자가 직경 : 1.3∼1.7㎜, 높이 : 0.3∼0.5㎜로 되는 영역, 또는 직경 1.7㎜ 이하의 도트 영역을 전술한 사전에 정한 조건에 포함시킬 수 있다.

도 3의 (b), 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)는 전술한 제1 구조물(M14"), 제2 구조물(M14") 및 제3 구조물(M14")을 형성할 때, 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면(11B)에 흑색 재료를 사용하여 형성되는 제2 전자파 열변환 재료층(105)을 평면에서 볼 때의, 상기 흑색 재료의 농도 분포를 나타내는 제2 화상(제2 패턴)(105P)의 예를 나타내는 도면이다.

제2 화상(105P)은, 형성하는 구조물(M14") 중 전술한 제1 패턴보다 거친 패턴에 대응한 요철을 형성하고자 하는 부분에 대응시켜, 매체(M11)의 제2 면(11B)에 형성되는 화상이다. 또한, 제2 화상(105P)은, 기본적으로는 후술하는 제3 화상(106P)의 거울상이다.

또한, 제2 화상(105P)은, 매체(11)의 제2 면(11B)의 영역 중, 매체(11)의 제1 면(11A)에 대하여 제1 화상(104P)이 형성되는 부분에 겹치지 않는 영역에, 전술한 거친 패턴이 적어도 배치되도록 매체(11)의 제2 면(11B)에 형성된다. 제2 화상(105P)을 특정하는 제2 패턴 형성용 화상 데이터는, 상기 화상(105P)에 대응하는 2차원 좌표의 좌표마다 설정된 그레이 스케일값을 포함하는 데이터다.

제1 패턴 형성용 화상 데이터와 마찬가지로, 매체(M11) 등의 제2 면(11B)에 제2 화상(105P)을 형성할 때는, 상기 그레이 스케일값이 큰 좌표에서는, 그레이 스케일값이 작은 좌표보다 높은 농도로 흑색 재료가 형성된다.

도 3의 (b), 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)의 제2 화상(105P)은 제1 구조물(M14"), 제2 구조물(M14") 및 제3 구조물(M14")에 형성하고자 하는 요철에 대응하는 농담 화상이고, 별도로 사전에 정해진 상기 화상 농도와 팽창량의 대응 관계에 기초하여, 팽창층(102)을 팽창시키는 양이 비교적 큰 부분은, 팽창시키는 양이 비교적 작은 부분에 비하여, 화상 농도가 진해지도록 설정되어 있다.

구체적으로는, 제2 화상(105P)은 도 1의 (c), 도 9의 (b), 도 11의 (b) 및 도 14의 (b) 등에 나타낸 바와 같이, 비교적 농도가 연한 제1 부분(105A)과, 제1 부분보다 농도가 진한 제2 부분(105B)을 포함한다.

제1 부분(105A)은, 형성하는 구조물(M14")에 있어서 팽창층(102)을 부풀리는 높이가 제2 부분(105B)에 대응하는 부분에 비하여 낮은 부분이고, 제2 부분(105B)은, 팽창층(102)을 부풀리는 높이가 제1 부분(105A)에 대응하는 부분에 비하여 높은 부분이다.

도 3의 (b), 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)의 각각의 제2 화상(105P)은, 사전에 준비되는 채색 화상인 원화상을 화상 해석하여, 전술한 사전에 정한 조건 모두를 만족시키지 않는 부분(제1 패턴보다 거친 패턴)을 포함하는 제2 패턴을 추출하고, 추출된 부분에 대하여 원하는 그레이 스케일값을 설정함으로써 생성해도 된다.

구체적으로는, 거친 패턴은 복수의 도트 영역으로 이루어지는 점자, 복수의 라인 영역으로 이루어지는 스트라이프 무늬, 원화상의 윤곽 부분을 나타내는 라인 영역 및 윤곽 부분 이외의 부분을 나타내는 라인 영역 중 적어도 어느 하나를 만족시키지 않는 패턴이다.

또한, 전술한 바와 같이, 적절하게 부가되는 사전에 정한 별도의 조건에 해당하는 패턴을 만족시키지 않는 것이어도 된다.

도 3의 (b)의 제2 화상(105P)은 고분의 원화상을 화상 해석하여, 고분의 나무들을 나타내는 녹색의 부분을 추출하고, 추출된 부분에 대하여 원하는 균일한 그레이 스케일값을 설정함으로써 생성된 것이다.

도 4의 (b)의 제2 화상(105P)은 미생물의 원화상을 화상 해석하여, 미생물의 윤곽 부분과 내부 조직의 부분을 추출하고, 윤곽 부분에 대하여 가장 큰 그레이 스케일값을 설정하고, 내부 조직의 부분에 대하여 그 다음으로 큰 그레이 스케일값을 설정하고, 나머지 부분에 대해서는 가장 작은 그레이 스케일값을 설정함으로써 생성된 것이다.

도 5의 (b)의 제2 화상(105P)은 물고기의 원화상을 화상 해석하여, 물고기의 꼬리와 지느러미 부분과 배의 부분을 추출하고, 꼬리와 지느러미 부분에 대하여 가장 큰 그레이 스케일값을 설정하고, 배의 부분에 대하여 그 다음으로 큰 그레이 스케일값을 설정하고, 나머지 부분에 대해서는 가장 작은 그레이 스케일값을 설정함으로써 생성된 것이다.

도 3의 (c), 도 4의 (c), 및 도 5의 (c)는 전술한 제1 구조물(M14"), 제2 구조물(M14") 및 제3 구조물(M14")을 형성할 때, 매체(M11)의 제1 면(11A)에 채색 재료를 사용하여 형성되는 채색 재료층(106)을 평면에서 볼 때의, 상기 채색 재료의 명암 농도 분포를 나타내는 제3 화상(제3 패턴)(106P)의 예를 나타내는 도면이다.

그리고, 도 3의 (c), 도 4의 (c), 및 도 5의 (c)는 실제로는 컬러 화상이 이용되지만, 도시의 사정상, 그레이 스케일 화상이다. 제3 화상(106P)은, 전술한 원화상과 동일한 화상이어도 되고, 상기 원화상을 기초로, 예를 들면 유화풍이나 파스텔풍이라는 원하는 화조(畵調)로 변환하는 회화 변환 처리나, 윤곽을 강조시키는 처리, HDR 처리라는, 각종 기지의 화상 처리를 행한 변환 화상이어도 된다.

제3 화상(106P)을 특정하는 제3 패턴 형성용 화상 데이터는, 상기 화상(106P)에 대응하는 2차원 좌표의 좌표마다 설정된, 예를 들면 RGB의 각 표시색의 그레이 스케일값을 포함하는 데이터다.

매체(M11) 등의 제2 면(11B)에 제2 화상(105P)을 형성할 때는, RGB의 각 표시색의 그레이 스케일값을, CMY의 각 인쇄색의 그레이 스케일값으로 변환하고, 그레이 스케일값이 큰 좌표에서는, 그레이 스케일값이 작은 좌표보다 높은 농도로 CMY의 각 채색 재료가 형성된다.

또한, 제3 화상(106P)은, 본 제1 실시형태 도 1의 (c), 후술하는 제2 실시형태의 도 9의 (b), 제2 실시형태의 변형예의 도 11의 (b) 및 제3 실시형태의 도 14의 (b)와, 전술한 도 3의 (b), 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 부분(106A), 제2 부분(106B) 및 제3 부분(106C)을 포함한다.

제2 화상(105P)의 제1 부분(105A)은, 제3 화상(106P)의 제1 부분(106A)에 겹치도록 형성되는 부분이고, 제1 부분(106A)의 거울상이다.

제2 화상(105P)의 제2 부분(105B)은, 제3 화상(106P)의 제2 부분(106B)에 겹치도록 형성되는 부분이고, 제1 부분(106A)의 완전한 거울상은 아니지만, 그 거울상에 기초하여 생성된 부분이다. 제3 화상(106P)의 제3 부분(106C)에 대응하는, 제2 화상(105P)의 부분은 없다.

다음에, 전자파 열변환 재료의 형성 밀도나 그곳을 향하여 조사되는 전자파 에너지의 양과, 이에 의해 팽창층(102)이 팽창하는 양과의 관계에 대하여 설명한다.

제1 전자파 열변환 재료층(104)에 대하여, 그 표면의 위치에 의하지 않고 한결같이 전자파를 조사한 경우, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 있어서의 전자파 열변환 재료의 형성 농도가 높은 부분일수록, 이 부분에서 생기는 열 에너지(열량)가 커진다.

이에 의해, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 있어서의 전자파 열변환 재료의 형성 농도가 높게 설정된 부분에 겹치는 팽창층(102)의 부분은, 그 형성 농도가 낮게 설정된 부분에 겹치는 팽창층(102)의 부분보다 많은 열량이 전도되고, 나아가서는, 보다 많은 열량을 흡수한다.

또한, 팽창층(102)의 특정 부분이 팽창하는 높이는, 그 부분이 흡수하는 열량에 양의 상관을 갖는다.

따라서, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 대하여, 이들이 형성되는 매체(M11)의 제1 면(11A) 상의 위치에 의하지 않고 한결같이 전자파를 조사한 경우, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료의 형성 농도가 높게 설정된 부분에 겹치는 팽창층(102)의 부분은, 형성 농도가 낮게 설정된 부분에 겹치는 팽창층(102)의 부분보다도, 팽창하는 높이는 높아진다.

또한, 팽창층(102)의 팽창량에는 한도가 있지만, 그 한도의 범위 내에서는, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 형성 밀도가 같으면, 단위면적 및 단위시간당으로 제1 전자파 열변환 재료층(104)을 향하여 조사되는 전자파 에너지의 양이 많을수록, 전자파가 조사된 부분의 팽창층(102)의 팽창량은 크다.

따라서, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료의 형성 농도와, 그곳을 향하여 조사되는 전자파 에너지의 양은, 서로의 영향을 고려하여 적절하게 변경하여 설정되면 된다.

팽창층(102) 중 제1 전자파 열변환 재료층(104)이 형성되어 있지 않은 부분에서는, 전자파의 에너지가 열 에너지로 변환되기 어려우므로, 그 부분에서는 제1 전자파 열변환 재료층(104)은 실질적으로 팽창하지 않거나, 다른 부분에 비하면 팽창량은 무시할 수 있을 만큼 작다.

그리고, 이와 마찬가지로, 후술하는 제2 전자파 열변환 재료층(105)에 대해서도, 그 형성 농도와 그곳을 향하여 조사되는 전자파 에너지의 양은, 서로의 영향을 고려하여 적절하게 변경하여 설정되면 된다.

여기에서, 전자파 열변환 재료를 향하여 조사되는 전자파의 파장은, 전자파 열변환 재료에 의해 적절하게 변경하면 된다.

전자파 열변환 재료로서의 카본블랙은 다른 파장의 전자파에 비하여, 근적외 영역(750∼1400㎚)을 중심으로, 가시광 영역(380∼750㎚) 및 중적외 영역(1400∼4000㎚)을 포함하는 파장의 전자파를 흡수하기 쉽다.

카본블랙 이외의 재료를 전자파 열변환 재료로서 사용해도 되고, 사용하는 재료에 따라서, 전체 파장 영역 중에서 원하는 파장 영역의 전자파를 조사하면 된다.

따라서, 재료에 따라서는, 근자외 영역(200∼380㎚), 원자외 영역(10∼200㎚), 근적외, 중적외를 제외한 적외 영역(4000∼15000㎚) 등, 다른 파장의 전자파를 조사해도 된다.

그리고, 상기의 수치는 일례이며, 파장 영역의 경계는 상기 수치에 제한되지 않는다.

본 제1 실시형태의 구조물 형성 방법의 설명으로 되돌아간다.

제1 전자파 열변환 재료 형성 공정 S1에 이어서, 가공 매체(M12)를 그 제1 면(11A)을 위로 향한 상태에서 조사부(200)에 반입한다.

도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 조사부(200)는 그 연직 방향 상부에 할로겐 램프 등의 광원(54a)을 포함하는 광원 유닛(54)(방사부)을 갖는다.

도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 조사부(200)의 광원(54a)은 전자파(L)를, 조사부(200) 내에 반입된 가공 매체(M12)를 향하여, 상기 가공 매체(M12)의 팽창층(102)이 형성된 제1 면(11A) 측으로부터 조사한다. 가공 매체(M12)를 향하여 조사된 전자파(L)의 일부는, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에서 열 에너지로 변환되고, 변환된 열 에너지가 팽창층(102)에 전도되는 것에 의해 팽창층(102)이 가열되어 팽창한다(스텝 S2 : 제1 팽창 공정).

상기 제1 팽창 공정 S2를 거쳐, 가공 매체(M12)의 팽창층(102) 중, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료가 형성된 부분(102A)이 팽창하고, 도 1의 (b)에 나타내는, 일부가 팽창된 구조물 형성용 가공 매체(M12")를 얻을 수 있다.

이 때, 팽창하는 높이가 최대라도 0.5㎜ 이하로 되도록, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료의 형성 농도와, 그곳을 향하여 조사되는 전자파 에너지의 양이 적절하게 설정되어 있다.

또한, 도 1의 (b), 후술하는 제2 실시형태의 도 9의 (b), 제2 실시형태의 변형예의 도 11의 (b) 및 제3 실시형태의 도 14의 (b)와, 전술한 도 3의 (a), 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료의 형성 패턴은, 전술한 미세한 패턴인 제1 패턴이다.

이와 같은 제1 패턴을 매체(M11)의 제2 면(11B), 즉, 매체(M11)의 팽창층(102)과의 사이에 기재(101)를 통하여 배치된 면에 직접 형성한 경우, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에서 생긴 열량이 기재(101)를 통하여 팽창층(102)으로 전도되는 동안에 매체(M11)의 제2 면(11B)에 평행한 방향으로 그 열량이 분산되어 버려, 상기 제1 패턴에 충실하게 대응하는 요철을 매체(M11)의 제1 면(11A) 측에 형성할 수 없다.

그러나, 본 제1 실시형태에서는 전술한 바와 같이, 상기와 같은 제1 패턴을 매체(M11)의 제2 면(11B), 즉, 매체(M11)의 팽창층(102)과의 사이에 기재(101)를 개재시키지 않게 하여 배치된 면에 직접 형성하고 있으므로, 열량이 팽창층(102)으로 전도되는 동안에 매체(M11)의 제2 면(11B)에 평행한 방향으로 그 열량이 분산되어 버리지 않고, 나아가서는, 상기 제1 패턴에 충실하게 대응하는 요철을 매체(M11)의 제1 면(11A) 측에 형성할 수 있다.

그리고, 본 명세서에 있어서, 패턴에 충실하게 대응하는 요철이란, 예를 들면 패턴과 그에 대응하는 요철의 단면의 폭이 실질적으로 동일한 것을 의미한다.

이어서, 사전에 준비한 제3 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여, 가공 매체(M12')의 팽창층(102')이 형성된 측의 면에, 채색 재료로서의 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y, 블랙 K의 4색의 컬러 잉크를, 도 7에 나타내는 범용적인 잉크젯 프린터부(300)를 이용하여 잉크젯 방식에 의해 인쇄함으로써 채색 재료층(106)을 형성한다(스텝 S3 : 채색 재료 형성 공정).

이에 의해, 도 1의 (c)에 나타내는, 채색 재료층(106)이 형성된 가공 매체(M12')로서, 가공 매체(M13')가 얻어진다. 상기 채색 재료 형성 공정 S3 또는 후술하는 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정 S4에서는, 제2 화상(105P)과 그 거울상인 제3 화상(106P)의 대응하는 부분끼리가 서로 겹치도록, 흑색 재료 또는 채색 재료가 형성된다.

채색 재료 형성 공정 S3에서는 4색의 컬러 잉크를 사용되므로, 이 공정을 거치는 것에 의해, 가공 매체(M12')의 표면 전체가 시각적으로 원하는 색조로 되도록 채색된다.

채색 재료 형성 공정 S3을 행하는 단계에서는, 가공 매체(12')의 두께가 5㎜ 이하로 억제되어 있으므로, 전술한 바와 같이, 범용적인 잉크젯 프린터부(300)를 이용하여 채색 재료층(106)을 형성할 수 있다.

또한, 동일한 이유에 의해, 범용적인 잉크젯 프린터부(300)를 이용하여 도 1의 (c)에 나타낸 바와 같이 채색 재료층(106)을, 제1 전자파 열변환 재료층(104) 중 적어도 일부를 덮도록 형성할 수도 있다.

또한, 채색 재료 형성 공정 S3에서는, 흑색 또는 그레이로 채색하고 싶은 부분에 대하여, 전자파 열변환 재료를 포함하는 블랙 K의 잉크를 사용하여 인쇄를 행한다.

이에 의해, 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 3색의 컬러 잉크의 혼색에 의해 흑색 또는 그레이를 표현하는 경우에 비하여, 보다 보기 좋은 색조를 표현할 수 있다.

또한, 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 제2 전자파 열변환 재료층(105)을 형성할 때에도 전자파 열변환 재료를 포함하는 블랙 K의 잉크를 사용하여 인쇄를 행하므로, 잉크젯 프린터부(300)는 블랙 K의 잉크에 관하여, 전자파 열변환 재료를 포함하는 블랙 K의 잉크가 수용되는 카트리지만을 구비하고 있으면 되고, 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 블랙 K의 잉크가 수용되는 카트리지는 구비하지 않아도 된다.

여기에서, 이 경우의 블랙 K의 형성 농도는, 팽창층(102)을 팽창시키고자 하는 높이에 대응한 것이 아니고, 단지, 형성하고자 하는 구조물(M14")의 시각적 효과로서의 흑색 또는 그레이의 색조에 대응한 것이므로, 채색 재료 형성 공정 S3에서 인쇄된 블랙 K의 잉크의 형성 농도는, 팽창층(102)을 팽창시키고자 하는 높이와는 독립적으로 설정된다.

또한, 본 제1 실시형태에서는, 제1 팽창 공정 S2 뒤에 채색 재료 형성 공정 S3을 실행하고 있으므로, 전자파 열변환 재료를 포함하는 블랙 K의 잉크에 의해 채색 재료층(106)을 형성했다고 해도, 제2 패턴 형성용 화상에 의해 지정되는 팽창층(102)을 팽창시키고자 하는 높이에 영향을 미치지 않고, 형성하고자 하는 구조물(M14")에 흑색 또는 그레이의 원하는 색조를 보기 좋게 입힐 수 있다.

가공 매체(M12')는, 최대라도 팽창층(102)의 팽창 높이가 5㎜ 이하로 억제되어 있으므로, 채색 재료 형성 공정 S3에서도, 전술한 제1 전자파 열변환 재료 형성 공정 S1과 마찬가지로, 범용적인 잉크젯 방식의 프린터를 이용하여 인쇄를 행할 수 있다.

그리고, 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 채색 재료층(106)을 형성하는 경우에, 잉크 수용층(103) 중 적어도 일부에 있어서, 제1 전자파 열변환 재료층(104), 및 채색 재료층(106) 모두가 형성되지 않은 부분, 즉, 잉크 수용층(103)의 표면의 노출된 부분을 형성할 수 있다.

제1 패턴 형성용 화상 데이터 및 제3 패턴 형성용 화상 데이터에 공통되는 일부의 좌표 영역에 대하여, 값을 0으로 설정해 둠으로써, 잉크 수용층(103)의 표면의 노출된 부분을 형성할 수 있다.

이에 의해, 구조물(M14")의 형성 후에, 사용자가 볼펜 등을 사용하여 손으로 쓴 문자 등을 더 써넣을 수 있는 노출 부분을, 상기 구조물(M14")의 표면에 형성할 수 있다.

여기에서, 후술하는 제2 팽창 공정 S5에 있어서, 팽창층(102)이 팽창하여 그 표면적이 넓어짐에 따라, 형성된 채색 재료층(106)의 밀도도 작아지고, 이로써, 가공 매체(12')를 팽창시켜 형성한 구조물(M14")은, 팽창 전의 가공 매체(M12')에 비하여, 시각적인 색조가 연해진다.

이 때문에, 제3 패턴 형성용 화상 데이터는, 가공 매체(M12')가 팽창 후에 있어서 시각적으로 원하는 색조로 되도록 값이 설정되면 된다. 즉, 가공 매체(M12')의 팽창량이 크게 설정된 부분일수록, 그 부분에 형성되는 채색 재료의 형성 농도가 커지도록, 제3 패턴 형성용 화상 데이터가 설정되면 된다.

이어서, 매체(M11)의 팽창층(102)이 설치된 측과는 반대 측의 면인 제2 면(11B), 즉, 기재(101)의 하면에 있어서, 팽창층(102)을 팽창시키고 싶은 부분 중, 그 팽창에 의해, 전술한 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴에 대응하는 요철을 형성하고자 하는 영역에, 사전에 준비한 제2 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여, 전자파 열변환 특성을 가지는 전자파 열변환 재료로서의 카본블랙을 포함하는 흑색 잉크(흑색 재료)를, 도 7에 나타내는 범용적인 잉크젯 프린터부(300)를 이용하여 잉크젯 방식에 의해 인쇄함으로써, 제2 전자파 열변환 재료층(105)을 형성한다(스텝 S4 : 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정).

이에 의해, 도 1의 (c)에 나타내는, 제2 전자파 열변환 재료층(105)이 형성된 가공 매체(M12')로서, 가공 매체(M14')가 얻어진다.

이어서, 가공 매체(M14')를 그 제2 면(11B)을 위로 향한 상태에서 조사부(200)에 반입한다. 도 1의 (d)에 나타낸 바와 같이, 조사부(200)의 광원(54a)은, 전자파(L)를 조사부(200) 내에 반입된 가공 매체(M14')를 향하여, 상기 가공 매체(M14')의 팽창층(102)이 형성된 측과는 반대 측의 제2 면(11B) 측으로부터 조사한다.

가공 매체(M14')를 향하여 조사된 전자파(L)의 일부는, 제2 전자파 열변환 재료층(105)에서 열 에너지로 변환되고, 변환된 열 에너지가 기재(101)를 통하여 팽창층(102)으로 전도되는 것에 의해 팽창층(102)이 가열되어 팽창한다(스텝 S5 : 제2 팽창 공정).

상기 제2 팽창 공정 S5를 거쳐, 가공 매체(M14')의 팽창층(102') 중, 제2 전자파 열변환 재료층(105)의 전자파 열변환 재료가 형성된 부분(102B)이 팽창하고, 도 1의 (d)에 나타내는 원하는 구조물(M14")이 얻어진다.

도 1의 (c), 후술하는 제2 실시형태의 도 9의 (b), 제2 실시형태의 변형예의 도 11의 (b) 및 제3 실시형태의 도 14의 (b)와, 전술의 도 3의 (b), 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제2 전자파 열변환 재료층(105)의 전자파 열변환 재료의 형성 패턴은, 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴이다.

이와 같은 제2 패턴을 매체(M11)의 제2 면(11B), 즉, 매체(M11)의 팽창층(102)과의 사이에 기재(101)를 통하여 배치된 면에 직접 형성한 경우, 제2 전자파 열변환 재료층(105)에서 생긴 열량이 기재(101)를 통하여 팽창층(102)으로 전도되는 동안에 매체(M11)의 제2 면(11B)에 평행한 방향으로 그 열량이 분산되어 버려, 상기 제1 패턴에 충실하게 대응하는 요철을 매체(M11)의 제1 면(11A) 측에 형성할 수 없다.

따라서, 도 1의 (d), 도 9의 (d), 도 11의 (c) 및 도 14의 (d), 또는 도 14의 (c)에 나타낸 바와 같이, 구조물(M14"), 또는 가공 매체(M14')에 있어서의 팽창 부분(102B)의 상면의, 매체(M11)의 제2 면(11B)을 따른 폭(102W)은, 제2 화상(105P)의 제1 부분(105A) 및 제3 화상(106P)의 제1 부분(106A)의 각각의, 매체(M11)의 제2 면(11B)을 따른 폭(105W)보다 커져 있다.

다음에, 전술한 제1 팽창 공정 S2를 거쳐 얻어진 가공 매체(M12')와, 전술한 제2 팽창 공정 S5를 거쳐 얻어진 구조물(M14")에 대하여 설명한다.

제1 전자파 열변환 재료층(104)은 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측의 제1 면(11A)에 형성되어 있고, 제1 전자파 열변환 재료층(104)과 팽창층(102) 사이에 기재(101)가 개재되어 있지 있다.

따라서, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에서 생긴 열 에너지가 팽창층(102)으로 전도되는 동안에 기재(101)의 면 방향으로 분산되지 않는다. 이 때문에, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료가, 미세한 패턴인 제1 패턴의 농담 화상에 따라서 형성된 것이어도, 그와 같은 패턴의 농담 화상에 충실하게 대응하는 요철이 매체(M11)의 팽창층(102) 측의 표면에 설치된 가공 매체(M12')를 형성할 수 있다.

또한, 제2 전자파 열변환 재료층(105)은 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측과는 반대 측의 제2 면(11B)에 형성되어 있고, 제2 전자파 열변환 재료층(105)과 팽창층(102) 사이에 기재(101)가 개재되어 있다.

따라서, 제2 전자파 열변환 재료층(105)에서 생긴 열 에너지가 팽창층(102)으로 전도되는 동안에 기재(101)의 면 방향으로 분산되어 버린다.

이 때문에, 제2 전자파 열변환 재료층(105)의 전자파 열변환 재료가, 미세한 패턴인 제1 패턴의 농담 화상에 따라서 형성된 것이었을 경우, 그와 같은 패턴의 농담 화상에 충실하게 대응하는 요철을 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측에 형성할 수 없다.

그러나, 전술한 바와 같이, 제2 전자파 열변환 재료층(105)의 전자파 열변환 재료는, 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴의 농담 화상으로 되도록 형성된 것이다.

이와 같은 패턴의 농담 화상이면, 제2 전자파 열변환 재료층(105)이 매체(M11)의 제2 면(11B)에 형성되어 있었다고 해도, 상기 제2 패턴에 대응하는 요철이 매체(M11)의 팽창층(102) 측의 표면에 형성된 구조물(M14")을 형성할 수 있다.

또한, 이상의 각 공정을 거쳐 형성된 구조물(M14")은, 매체(M11)의 제1 면(11A)의 제1 패턴에 대응하는 영역에 형성된 전자파 열변환 재료의 일부가 노출되어 있으므로, 매체(M11)의 제1 면(11A) 측으로부터 보면 그 영역이 거무스름하게 보인다.

그러나, 전술한 바와 같이, 제1 패턴이 점자나 윤곽을 나타내는 데이터인 경우에는, 이 부분은 거무스름하게 보여도 지장이 없는 경우가 많다.

또한, 제2 패턴에 대응하는 영역에 대해서는, 매체(M11)의 제1 면(11A)이 아니라, 매체(M11)의 제2 면(11B)에 전자파 열변환 재료를 형성하고 있으므로, 매체(M11)의 제1 면(11A) 측으로부터 보면 그 영역이 거무스름하게 보이는 일은 없다.

따라서, 본 제1 실시형태에서는, 매체(M11)의 제1 면(11A)으로부터 보았을 때의 거무스름함을 억제하기 위해 백색 재료를 형성할 필요가 없으므로, 백색 재료를 형성하는 공정이 없어도, 보기 좋게 채색된 구조물을 형성할 수 있다.

그리고, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 겹치도록, 채색 재료층(106)이 형성되어 있는 부분에 대해서는, 상기 채색 재료층(106)에 의해, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 의한 거무스름함이 억제되어 있다.

[구조물 형성 장치]

도 6은, 본 발명의 실시형태에 관한 구조물 형성 장치(1)의 제어 블록도다.

구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)는, 잉크젯 프린터부(재료 형성부)(300) 및 조사부(200)를 제어하고, 이들과 협동하여 구조물을 형성하는 구조물 형성 제어부(401)로서 기능한다.

또한, 구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)는, 메모리 제어 회로(600)에 기억된 인쇄 데이터 및 인쇄 제어 데이터를 취득하는 인쇄 데이터 취득부(402)로서 기능하고, 취득한 데이터에 기초하여 구조물 형성 제어부(401)에 의한 구조물 형성을 제어한다.

다음에, 도 7을 참조하여, 재료 형성부의 일례로서의 잉크젯 프린터부(300)의 일반적인 구성에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시형태에 있어서, 잉크젯 프린터부(300)는 본 실시형태에 특유의 구성을 포함하는 것이 아니고, 범용적인 것을 이용할 수 있다. 잉크젯 프린터부(300)는, 용지 반송(搬送) 방향(서브 주사 방향)에 직교하는 양방향 화살표 a로 나타내는 방향(메인 주사 방향)으로 왕복 이동 가능하게 설치된 캐리지(31)를 구비한다. 이 캐리지(31)에는 잉크가 수용된 카트리지(33)와, 카트리지(33) 내의 잉크를 사용하여 매체로의 인쇄를 행하는 인쇄 헤드(32)가 장착되어 있다.

잉크젯 프린터부(300)의 카트리지(33)에는 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 각 컬러 잉크 및 블랙 K의 흑색 잉크가 서로 분리되어 수용되어 있다.

카트리지(33)의 잉크 수용부는, 각 잉크에 대응하는 개별의 인쇄 헤드(32)에 연결되어 있다.

캐리지(31)에는 관통공이 형성되고, 관통공을 관통하는 가이드 레일(34)에 의해 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다.

또한, 캐리지(31)에는 피협지부(被挾持部)가 형성되고, 이 피협지부가 구동 벨트(35)에 협지되어 있고, 구동 벨트(35)를 구동함으로써, 캐리지(31)와 함께 인쇄 헤드(32) 및 카트리지(33)가 메인 주사 방향으로 이동한다.

구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)는 플렉시블 통신 케이블(36)을 통하여 인쇄 헤드(32)에 접속되어 있다.

구조물 형성 제어부(401)는, 취득한 인쇄 데이터 및 인쇄 제어 데이터를 플렉시블 통신 케이블(36)을 통하여 인쇄 헤드(32)에 송출하고, 이들 데이터에 기초하여 인쇄 헤드(32)를 제어한다.

내부 프레임(37)의 하부에는, 인쇄 헤드(32)에 상대하는 위치에 메인 주사 방향으로 연장되도록 플래턴(38)이 배치되어 있다.

상기 플래턴(38)은 용지 반송로의 일부를 구성하고 있다.

매체(M11) 및 가공 매체(M12)는, 하면이 플래턴(38) 상에 접한 상태에서, 급지 롤러 쌍(39)(아래의 롤러는 도시하지 않음) 및 배지 롤러 쌍(41)(아래의 롤러는 도시하지 않음)에 의해, 서브 주사 방향으로 간헐적으로 반송된다.

급지 롤러 쌍(39) 및 배지 롤러 쌍(41)은, 구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)에 의해 구동된다.

구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)는 모터(42), 인쇄 헤드(32), 급지 롤러 쌍(39) 및 배지 롤러 쌍(41)을 제어함으로써, 모터(42)에 연결된 구동 벨트(35)를 통하여 캐리지(31)와 함께 인쇄 헤드(32)를 메인 주사 방향의 적절한 위치로 반송시키고, 또한 매체(M11) 및 가공 매체(M13')의 반송의 정지 기간 중에, 인쇄 헤드(32)에 의해 블랙 K의 흑색 잉크방울을 각 매체를 향하여 분사시키는 것에 의해, 매체(M11)의 제1 면(11A) 및 가공 매체(M13')의 제2 면(11B)에, 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 제2 전자파 열변환 재료층(105)의 인쇄가 각각 행해진다.

또한, 가공 매체(M12')의 반송의 정지 기간 중에, 인쇄 헤드(32)에 의해 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 각각의 컬러 잉크방울 및 블랙 K의 흑색 잉크방울을 가공 매체(M12')를 향하여 분사시키는 것에 의해, 가공 매체(M12')의 제1 면(11A)에 채색 재료층(106)의 인쇄가 행해진다.

도 8의 (a)는 조사부(200)의 구성을 나타내는 사시도다.

도 8의 (b)는 조사부(200)의 구성을 나타내는 측면도다.

도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 조사부(200) 내에 반입될 때, 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')는, 조사부(200)의 탑재대(50a, 50b) 각각에 조립된 반송 롤러(55a, 55b)에 의해 흰색 화살표 f의 방향(이하, 방향 f라고도 함)을 따라 반송 가능하게, 탑재대(50a, 50b) 상에 탑재된다.

조사부(200)는, 광원 유닛(54)이 조립된 열원부(51)가 탑재대(50a, 50b)의 위쪽으로 배치되도록 형성되어 있다.

열원부(51)는, 그 양측이 지지 기둥(52a, 52b)에 의해 지지되어 있다.

구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)는 반송 롤러(55a, 55b)를 제어함으로써, 탑재대(50a, 50b)에 탑재된 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')를, 열원부(51)에 대하여 상대 이동시킨다.

가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')와 열원부(51)를 상대 이동시키는 동안, 구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)는, 열원부(51)가 가지는 광원 유닛(54)의 광원(54a)을 제어하고, 광원 유닛(54)에 의해, 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')를 향하여 전자파를 조사시킨다. 광원 유닛(54)은 반사경(54b)을 가지고, 반사경(54b)에 의해 광원(54a)으로부터 방사된 전자파를 효율적으로 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')에 대하여 조사시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 팽창층(102)은, 그 표면에 형성된 전자파 열변환 재료층(104)을 향하여 단위면적 및 단위시간당으로 조사되는 전자파 에너지의 양이 많을수록, 크게 팽창한다.

구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)는, 예를 들면 열원부(51)의 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')에 대한 상대 이동 속도가 일정하고, 또한 광원(54a)의 출력이 일정해지도록, 지지 기둥(52a, 52b) 및 광원(54a)을 제어하면 된다.

그러나, 팽창층(102)의 전자파 열변환 재료층(104)을 향하여 단위면적 및 단위시간당으로 조사되는 전자파 에너지의 양이 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')의 전체에 걸쳐 한결같은 것이면, 구조물 형성 장치(1)의 제어부(400)에 의한 제어의 방법은 이것에 한정되지 않는다.

광원(54a)으로서는 예를 들면 900W의 할로겐 램프가 사용되고, 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')로부터 약 4cm 떨어져서 배치된다.

광원 유닛(27)의 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')에 대한 상대 이동 속도는 약 20㎜/초로 설정된다.

상기 조건 하에서, 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')는 100℃∼110℃로 뜨거워지고, 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14') 중 제1 전자파 열변환 재료층(104) 또는 제2 전자파 열변환 재료층(105)이 형성된 부분이 팽창한다.

이상에서 설명한 제1 실시형태의 구조물 형성 방법에 의하면, 가열에 의해 팽창하는 팽창층(102)을 포함하는 매체(11)의 팽창층(102)이 형성된 측인 제1 면(11A)에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴(104)을 적어도 형성하는 제1 전자파 열변환 재료 형성 공정 S1과, 그 후에, 제1 패턴(104)에 형성된 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 팽창층(102)의 제1 패턴(104)에 대응하는 부분을 팽창시키는 제1 팽창 공정 S2를 행하는 제1 공정과, 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면(11B)의 제1 패턴(104)에 대응하지 않는 영역에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 제1 패턴(104)보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴(105)을 형성하는 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정 S4와, 그 후에, 제2 패턴(105)에 형성된 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 팽창층(102)의 제2 패턴(105)에 대응하는 부분을 팽창시키는 제2 팽창 공정 S5를 행하는 제2 공정을 포함한다.

따라서, 본 제1 실시형태에 의하면, 미세한 패턴인 제1 패턴(104)에 충실하게 대응하는 요철과, 제1 패턴(104)보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴(105)에 대응하는 요철이, 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측에 형성된 구조물(M14")을 형성할 수 있다.

이하에, 전술한 제1 실시형태의 변형예에 대하여 설명한다. 전술한 제1 실시형태에서는 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정 S4를, 채색 재료 형성 공정 S3의 뒤에 행하였으나, 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정 S4는 적어도 제2 팽창 공정 S5보다 먼저 행하면 되고, 예를 들면 제1 팽창 공정 S2보다 먼저 행해도 된다.

이 경우, 제2 전자파 열변환 재료층(105)을 가공 매체에 형성하고 나서, 제1 팽창 공정 S2 및 제2 팽창 공정 S5를 행하게 되므로, 제1 팽창 공정 S2에 있어서, 팽창층(102)의 제2 화상(105P)에 대응하는 부분이 팽창하고, 제2 팽창 공정 S5에 있어서, 팽창층(102)의 제1 화상(104P)에 대응하는 부분이 팽창할 우려가 있지만, 각 부분의 전자파 열변환 재료는, 전자파(L)의 조사 방향으로 볼 때, 기재(101)를 사이에 두고 반대 측에 형성되어 있으므로, 그 영향은 작거나 또는 무시할 수 있는 정도이다.

그리고, 팽창층(102)의 제2 화상(105P)에 대응하는 부분과, 팽창층(102)의 제1 화상(104P)에 대응하는 부분이, 매체(M11)의 두께 방향으로 볼 때, 서로 겹치지 않도록 사전에 설정해 둠으로써, 상기 영향을 없앨 수 있다.

또한, 전술한 제1 실시형태에서는, 제1 팽창 공정 S2와 제2 팽창 공정 S5는, 열원부(51)의 열량도 같고, 또한 열원부(51)와 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')와의 상대 이동의 속도는 같았다.

바꾸어 말하면, 단위시간 및 단위면적당으로, 광원(54a)으로부터 가공 매체(M12) 또는 가공 매체(M14')에 대하여 조사되는 전자파 에너지의 양은 같았다.

그래서, 제1 팽창 공정 S2와 제2 팽창 공정 S5에서, 단위시간 및 단위면적당으로 조사되는 전자파 에너지의 양을 동일하게 하면서, 예를 들면 제1 팽창 공정 S2에서는, 제2 팽창 공정 S5보다도 열원부(51)의 열량을 크게 하고, 또한 상대 이동의 속도를 빠르게 해도 된다.

이로써, 전술한 제1 실시형태에 비교하면, 구조물(M14")을 형성하는 데에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있고, 또한 매체(M11)의 제1 면(11A) 측으로부터 전자파(L)를 조사하고 있는 동안에, 매체(M11)의 제2 면(11B)에 형성한 제2 화상(105P)에 있어서 전자파로부터 변환되어 생기는 열량, 즉, 팽창층(102)으로의 여분의 열전달량을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 포함되는 전자파 열변환 재료의 형성 농도가 큰 경우에는, 그것만 본 눈에도 흑색이 진하게 보이게 되고, 그 위에 채색 재료를 형성했을 때, 채색 재료층(106)의 색조가 보다 투명하게 보이게 될지 모른다.

한편, 어떤 원하는 높이로 팽창층(102)을 팽창시키고자 할 때, 전술한 제1 실시형태보다 열원부(51)의 열량을 크게 하고, 또한 상대 이동의 속도를 빠르게 함으로써, 전술한 제1 실시형태에 비하여, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 포함되는 전자파 열변환 재료의 형성 농도를 작게 억제할 수 있다.

이에 의해, 제1 전자파 열변환 재료층(104) 상에 채색 재료층(106)을 겹쳐 인쇄하는 경우에는, 채색 재료층(106)의 색조를 보다 선명하게, 보기 좋게 할 수 있다.

또한, 전술한 제1 실시형태에 있어서, 채색 재료 형성 공정 S3은 제1 팽창 공정 S2의 뒤로서, 제2 팽창 공정 S5의 앞이면, 언제 행해도 상관없다.

구조물(M14")의 흑색 또는 그레이의 색조를 표현하기 위하여, 채색 재료층(106)에 카본블랙이 포함되어 있는 경우, 채색 재료 형성 공정을 제1 팽창 공정의 앞에 행해 버리면, 팽창층(102)이 팽창하는 높이는 카본블랙에 의한 영향을 받아, 당초 예정한 대로의 원하는 높이로 팽창시킬 수 없게 되어 버린다.

또한, 제2 팽창 공정 S5를 거친 후에는, 매체(M11")의 제1 면(11A)이 5㎜를 넘어 팽창해 버리므로, 범용적인 잉크젯 방식의 프린터를 이용한 인쇄를 행할 수 없게 된다.

전술한 바와 같이, 제1 실시형태의 채색 재료 형성 공정 S3을, 제1 팽창 공정의 뒤로서, 제2 팽창 공정의 앞에 행함으로써, 이들의 문제를 피할 수 있다.

<제2 실시형태>

이하, 본 발명의 제2 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

제2 실시형태에 대하여, 전술한 제1 실시형태와 공통되는 구성에 대해서는 편의상, 공통되는 도면부호를 사용하고 설명을 적절하게 생략한다.

제2 실시형태는, 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료를 팽창층(102)의 제1 면(11A)에, 동일한 공정에서 동시에 형성하는 점에서, 제1 실시형태와 상이하다.

도 9는, 제2 실시형태의 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도다.

도 10은, 제2 실시형태의 구조물 형성 방법을 나타내는 플로차트다.

먼저, 전술한 매체(M11)를 준비하고, 이어서 잉크젯 프린터부(300)를 이용하여, 매체(M11)의 제1 면(11A)에, 사전에 준비한 제1 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 흑색 잉크(흑색 재료)를 인쇄하는 것에 의해, 제1 전자파 열변환 재료층(104)을 형성하는 동시에, 사전에 준비한 제3 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 3색의 컬러 잉크(채색 재료)를 인쇄하는 것에 의해, 채색 재료층(106)을 형성한다(스텝 S11 : 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정).

상기 공정에 의해, 도 9의 (a)에 나타내는, 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 채색 재료층(106)이 형성된 매체(M11)인 가공 매체(M13)가 얻어진다. 도 9의 (a)에서는, 제1 전자파 열변환 재료층(104)과 채색 재료층(106)이 겹치지 않도록 형성하였으나, 이들 층을 겹쳐 형성해도 된다.

이들의 층을 겹쳐서 형성하는 경우, 채색 재료층(106)을 제1 전자파 열변환 재료층(104) 상에 형성함으로써, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 거무스름함을 두드러지지 않게 할 수 있다.

상기 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정 S11에서는, 흑색 또는 그레이로 채색하고 싶은 부분에 대하여, 카본블랙과 같은 전자파 열변환 재료를 포함하는 블랙 K의 잉크를 사용하지 않고, 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 3색의 컬러 잉크를 사용하여 인쇄를 행한다.

이에 의해, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분은 전자파 열변환 재료를 포함하지 않으므로, 후술하는 제1 팽창 공정 S13에서, 매체(M11)의 제1 면(11A) 측으로부터 전자파(L)를 조사했을 때, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분에 있어서 전자파의 에너지가 열량으로 변환되는 일이 없다.

따라서, 전술한 제1 실시형태와는 상이하게, 채색 재료층(106)을 형성한 후에 제1 팽창 공정 S13을 실시해도 되므로, 제1 전자파 열변환 재료층(104)과 채색 재료층(106)을 동시에 형성할 수 있게 되고, 나아가서는, 이들을 별도의 공정에서 형성하는 경우에 비하여, 공정수를 하나 줄일 수 있다.

이어서, 매체(M13)의 제2 면(11B)에, 사전에 준비한 제2 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 흑색 잉크를 인쇄하는 것에 의해, 제2 전자파 열변환 재료층(105)을 형성한다(스텝 S12 : 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정).

상기 공정에 의하여, 도 9의 (b)에 나타내는, 제2 전자파 열변환 재료층(105)이 형성된 가공 매체(M13)인 가공 매체(M14)가 얻어진다.

이들 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정 S11, 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정 S12에서는, 각 재료층(104, 105, 106)을 형성하는 면은 표면이 평탄하므로, 전술한 제1 실시형태와 마찬가지로, 범용적인 잉크젯 방식의 프린터를 이용하여, 인쇄에 의해 표현하고자 하는 본래의 색조가 고품위로 재현된 구조물을 형성할 수 있다.

이어서, 가공 매체(M14)를 그 제1 면(11A)을 위로 향한 상태에서 조사부(200)에 반입한다.

가공 매체(M14)를 향하여 조사된 전자파(L)의 일부는, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에서 열 에너지로 변환되고, 변환된 열 에너지가 팽창층(102)에 전도되는 것에 의해 팽창층(102)이 가열되어 팽창한다(스텝 S13 : 제1 팽창 공정).

상기 제1 팽창 공정 S13을 거쳐, 가공 매체(M13)의 팽창층(102) 중, 채색 재료층(106)의 채색 재료가 형성된 부분(104)은 팽창하지 않고, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료가 형성된 부분(102A)만이 팽창하고, 도 9의 (c)에 나타내는, 일부가 팽창된 가공 매체(M14')가 얻어진다.

이어서, 가공 매체(M14')를 그 제2 면(11B)을 위로 향한 상태에서 조사부(200)에 반입한다.

가공 매체(M14')를 향하여 조사된 전자파(L)의 일부는, 제2 전자파 열변환 재료층(105)에 있어서 열 에너지로 변환되고, 변환된 열 에너지가 기재(101)를 통하여 팽창층(102')에 전도되는 것에 의해 팽창층(102')이 가열되어 팽창한다(스텝 S14 : 제2 팽창 공정).

상기 제2 팽창 공정(S14)을 거쳐, 가공 매체(M14')의 팽창층(102') 중, 제2 전자파 열변환 재료층(105)의 전자파 열변환 재료가 형성된 부분(102B)이 팽창하고, 도 9의 (d)에 나타내는 원하는 구조물(M14")이 얻어진다.

이상에서 설명한 제2 실시형태의 구조물 형성 방법에 의하면, 가열에 의해 팽창하는 팽창층(102)을 포함하는 매체(11)의 팽창층(102)이 형성된 측인 제1 면(11A)에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴(104)을 적어도 형성하는 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정 S11과, 그 후에, 제1 패턴(104)에 형성된 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 팽창층(102)의 제1 패턴(104)에 대응하는 부분을 팽창시키는 제1 팽창 공정 S13을 행하는 제1 공정과, 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면(11B)의 제1 패턴(104)에 대응하지 않는 영역에, 전자파 열변환 재료를 사용하여, 제1 패턴(104)보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴(105)을 형성하는 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정 S12와, 그 후에, 제2 패턴(105)에 형성된 전자파 열변환 재료에 향하여 전자파를 조사하여, 팽창층(102)의 제2 패턴(105)에 대응하는 부분을 팽창시키는 제2 팽창 공정 S14를 행하는 제2 공정을 포함한다.

따라서, 본 제2 실시형태에 의하면, 미세한 패턴인 제1 패턴(104)에 충실하게 대응하는 요철과, 제1 패턴(104)보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴(105)에 대응하는 요철이, 매체(M11)의 팽창층(102)이 설치된 측에 형성된 구조물(M14")을 형성할 수 있다.

<제2 실시형태의 변형예>

이하, 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.

제2 실시형태의 변형예에 대하여, 전술한 제2 실시형태와 공통되는 구성에 대해서는 편의상, 공통되는 도면부호를 사용하여 설명을 적절하게 생략한다.

도 11은, 제2 실시형태의 변형예의 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도다.

도 12는, 제2 실시형태의 변형예의 구조물 형성 방법을 나타내는 플로차트다.

도 13은, 제2 실시형태의 변형예 조사부(200')의 구성을 나타내는 측면도다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 제2 실시형태의 변형예는, 제2 실시형태에서 두 공정으로 나누어 행했던 팽창 공정(제1 팽창 공정 S13과 제2 팽창 공정 S14)을 동시에 행하는 점에서, 제2 실시형태와 상이하다.

이에 의해, 팽창 공정을 두 공정으로 나누어 행하는 경우에 비하여, 공정수를 줄일 수 있다.

제2 실시형태의 변형예에서는, 도 13에 나타내는 조사부(200')가 이용된다.

조사부(200')는, 광원 유닛(54)이 조립된 열원부(51)가 탑재대(50a, 50b)의 위쪽에 배치되도록 형성되어 있고, 또한 광원 유닛(54')이 조립된 열원부(51')가 탑재대(50a, 50b)의 아래쪽에 배치되도록 형성되어 있다.

도 11의 (c)에 나타낸 바와 같이, 조사부(200')의 광원(54a 및 54'a)은, 전자파(L 및 L')를, 조사부(200') 내에 반입된 가공 매체(M14)를 향하여, 상기 가공 매체(M14)의 제1 면(11A) 측 및 제2 면(11B) 측으로부터 조사한다. 가공 매체(M14)를 향하여 조사된 전자파(L, L')의 일부는, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 있어서 열 에너지로 변환되고, 변환된 열 에너지가 팽창층(102)에 전도되는 것에 의해 팽창층(102)이 가열되어 팽창한다(스텝 S23 : 팽창 공정).

상기 팽창 공정 S23을 거쳐, 가공 매체(M14)의 팽창층(102) 중, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료가 형성된 부분(102A)이 팽창하고, 도 11의 (c)에 나타내는, 일부가 팽창된 구조물(M14")이 얻어진다.

이상에서 설명한 제2 실시형태의 변형예의 구조물 형성 방법에 의하면, 전술한 제2 실시형태와 동일한 효과가 얻어지는 것에 더하여, 팽창 공정을 두 공정으로 나누어 행하는 경우에 비하여, 공정수를 줄일 수 있다.

<제3 실시형태>

제3 실시형태에 대하여, 전술한 제2 실시형태와 공통되는 구성에 대해서는 편의상, 공통되는 도면부호를 사용하여 설명을 적절하게 생략한다.

도 14는, 제3 실시형태의 구조물 형성 공정을 나타내는 단면도다.

도 15는, 제3 실시형태의 구조물 형성 방법을 나타내는 플로차트다.

먼저, 전술한 매체(M11)를 준비하고, 이어서, 잉크젯 프린터부(300)를 이용하여, 매체(M11)의 제1 면(11A)에, 사전에 준비한 제1 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 흑색 잉크(흑색 재료)를 인쇄하는 것에 의해 제1 전자파 열변환 재료층(104)을 형성하는 동시에, 사전에 준비한 제3 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 블랙 K, 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 4색의 컬러 잉크(채색 재료)를 인쇄하는 것에 의해, 채색 재료층(106)을 형성한다(스텝 S31 : 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정).

상기 공정에 의하여, 도 14의 (a)에 나타내는, 제1 전자파 열변환 재료층(104) 및 채색 재료층(106)이 형성된 매체(M11)인 가공 매체(M13)가 얻어진다.

상기 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정 S31에서는, 제2 실시형태 및 그 변형예와 마찬가지로, 흑색 또는 그레이로 채색하고 싶은 부분에 대하여, 카본블랙과 같은 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 블랙 K의 잉크를 사용하여 인쇄를 행한다.

채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분은 전자파 열변환 재료를 포함하지 않으므로, 후술하는 제1 팽창 공정 S34에서, 매체(M11)의 제1 면(11A) 측으로부터 전자파(L)를 조사했을 때, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분에 있어서 전자파의 에너지가 열량으로 변환되지 않는다.

이 때문에, 제3 실시형태에서는, 채색 재료층(106)을 형성한 후에, 후술하는 제1 팽창 공정 S34를 행할 수 있다.

이어서, 매체(M13)의 제2 면(11B)에, 사전에 준비한 제2 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 흑색 잉크를 인쇄하는 것에 의해, 제2 전자파 열변환 재료층(105)을 형성한다(스텝 S32 : 제2 전자파 열변환 재료 형성 공정).

상기 공정에 의하여, 도 14의 (b)에 나타내는, 제2 전자파 열변환 재료층(105)이 형성된 가공 매체(M13)인 가공 매체(M14)가 얻어진다.

이어서, 가공 매체(M14)를 그 제2 면(11B)을 위로 향한 상태에서 조사부(200)에 반입한다.

가공 매체(M14)를 향하여 조사된 전자파(L)의 일부는, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에서 열 에너지로 변환되고, 변환된 열 에너지가 팽창층(102)에 전도되는 것에 의해 팽창층(102)이 가열되어 팽창한다(스텝 S33 : 제2 팽창 공정).

상기 제2 팽창 공정 S33을 거쳐, 가공 매체(M13)의 팽창층(102) 중, 채색 재료층(106)의 채색 재료가 형성된 부분(102A)은 팽창하지 않고, 제2 전자파 열변환 재료층(105)의 전자파 열변환 재료가 형성된 부분(102B)만이 팽창하여, 도 14의 (c)에 나타내는, 일부가 팽창된 구조물 형성용 가공 매체(M14')가 얻어진다.

이어서, 가공 매체(M14')를 그 제1 면(11A)을 위로 향한 상태에서 조사부(200)에 반입한다.

가공 매체(M14')를 향하여 조사된 전자파(L)의 일부는, 제2 전자파 열변환 재료층(105)에서 열 에너지에 변환되고, 변환된 열 에너지가 기재(101)를 통하여 팽창층(102')에 전도되는 것에 의해 팽창층(102')이 가열되어 팽창한다(스텝 S34 : 제1 팽창 공정).

상기 제1 팽창 공정 S34를 거쳐, 가공 매체(M14')의 팽창층(102') 중, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료가 형성된 부분(102A)이 팽창하고, 도 14의 (d)에 나타내는 원하는 구조물(M14")이 얻어진다.

이상에서 설명한 제3 실시형태의 구조물 형성 방법에 의하면, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이에 채색하고 싶은 부분에 대하여, 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 블랙 K의 잉크를 사용하여 인쇄를 행하고 있으므로, 제1 실시형태와 마찬가지로, 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 3색의 컬러 잉크의 혼색에 의해 흑색 또는 그레이를 표현하는 경우에 비하여, 보다 보기 좋은 색조를 표현할 수 있고, 또한, 잉크젯 프린터부(300)는, 블랙 K의 잉크에 관하여, 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 블랙 K의 잉크가 수용되는 카트리지만을 구비하고 있으면 되고, 전자파 열변환 재료를 포함하는 블랙 K의 잉크가 수용되는 카트리지는 구비하고 있지 않아도 된다.

그리고, 제3 실시형태에 있어서도, 제2 실시형태의 변형예와 마찬가지로, 제2 팽창 공정 S33과 제1 팽창 공정 S34를 동시에 행해도 된다.

그리고, 전술한 제3 실시형태에서는, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분은 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 것으로 하였으나, 일정한 조건 하에서는, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분은 전자파 열변환 재료를 포함해도 된다.

즉, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 있어서의 흑색 재료의 농도가, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분 농도보다 연할 경우에는, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분에 있어서의 팽창량은, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 의한 팽창량보다 적으므로, 영향이 비교적 작다고도 말할 수 있다.

그러므로, 그 경우에는, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분이 전자파 열변환 재료를 포함하고 있었다고 해도, 채색 재료층(106)을 형성한 후에, 후술하는 제1 팽창 공정 S34를 행해도 된다.

또한, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분의 흑색 재료의 형성 농도가, 제1 전자파 열변환 재료층(104)에 있어서의 흑색 재료의 농도보다 작은 값이며, 또한, 예비 실험 등에 의해 사전에 정한 값일 때에는, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분에 의한 영향이 비교적 작다고 말할 수 있으므로, 전자파 열변환 재료를 포함하는 재료에 의해, 채색 재료층(106)의 흑색 또는 그레이 부분을 형성하면 된다.

본 발명의 실시형태는, 전술한 것에 한정되지 않고, 본 발명의 목적의 범위 내에서 적절하게 변형하면 된다. 이하에, 변형예를 구체적으로 예시하지만, 이들 변형예에만 한정하는 것은 아니다.

예를 들면, 매체의 제1 면 측으로부터 전자파를 조사하여 팽창층을 팽창시키는 것은, 적어도 상기 제1 면으로 전자파 열변환 재료를 사용하여 제1 패턴을 형성한 후이면, 언제 행해도 상관없고, 매체의 상기 제1 면과는 반대 측인 제2 면에 전자파 열변환 재료를 사용하여 제2 패턴을 형성하는 것은, 적어도 매체의 제2 면 측으로부터 전자파를 조사하여 팽창층을 팽창시키는 것의 이전에 행하면, 언제 행해도 상관없다.

이 경우, 매체의 제1 면 측과 제2 면 측으로부터 전자파를 동시에 조사하여 팽창층을 팽창시켜도 된다.

또한, 제2 실시형태, 제2 실시형태의 변형예 및 제3 실시형태의 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정 S11, S21 및 S31에서는, 제1 패턴 형성용 화상 데이터와 제3 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 인쇄를 행하고 있지만, 이들의 합성 화상 데이터인 합성 패턴 형성용 화상 데이터에 기초하여 인쇄해도 된다.

상기 합성 화상 데이터는, 제1 패턴 형성용 화상 데이터에 대응하는 부분에서는 블랙 K의 흑색 잉크방울을 이용하여 잉크젯 프린터부(300)에 인쇄시키는 인쇄 제어 정보를 포함하고, 제3 패턴 형성용 화상 데이터에 대응하는 부분에서는 시안 C, 마젠타 M, 옐로우 Y의 각 컬러 잉크방울을 이용하여 잉크젯 프린터부(300)에 인쇄시키는 인쇄 제어 정보를 포함하지 것이면 된다.

이에 의해, 제3 패턴 형성용 화상 데이터에서 흑색 또는 그레이의 색이 지정된 부분에서는, 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 잉크방울만을 이용하여, 인쇄를 행할 수 있다.

또한, 제2 실시형태에서는 제1 팽창 공정 S13 뒤에, 제2 실시형태의 변형예에서는 팽창 공정 S23 뒤에, 또한 제3 실시형태에서는 제1 팽창 공정 S34 뒤에, 각각 매체의 제1 면(11A)에 대하여 인쇄를 행할 필요가 없으므로, 이들 각 팽창 공정 S13, S23 및 S34에서는, 팽창하는 높이가 0.5㎜를 넘도록, 제1 전자파 열변환 재료층(104)의 전자파 열변환 재료의 형성 농도와, 그곳을 향하여 조사되는 전자파 에너지의 양이 적절하게 설정되어 있어도 된다.

이에 의해, 형성된 구조물(M14") 중 팽창층(102)의 제1 면(11A) 측의 부분(102A)의 팽창된 높이가 0.5㎜를 넘는 경우에는, 그 높이가 0.5㎜ 이하인 경우보다도, 그 부분(102A)을 손으로 만졌을 때, 점자나 윤곽의 요철을 파악하기 용이해진다.

한편, 제1 팽창 공정 S13에 의해 얻어진 가공 매체(M14')의 부분(102A)의 높이가 0.5㎜ 이하이면, 범용적인 프린터를 이용하여, 추가로 그 가공 매체(M14')의 제1 면(11A)에 대하여 제1 화상이나 제3 화상을 형성하거나, 제2 면(11B)에 대하여 제2 화상을 형성하거나 할 수 있다.

그리고, 제1 실시형태에 있어서, 구조물(M14")을 채색할 필요가 없는 경우에는, 채색 재료 형성 공정 S3을 생략해도 되는 것은 물론이다.

또한, 구조물(M14")을 채색할 필요가 없는 경우, 제2 실시형태, 제2 실시형태의 변형예 및 제3 실시형태에서는, 제1 전자파 열변환 재료 및 채색 재료 형성 공정 S11, S21 및 S31에 있어서, 채색 재료의 형성을 생략할 수 있다.

또한, 잉크젯 프린터부(300)는 제1 전자파 열변환 재료층(104), 제2 전자파 열변환 재료층(105) 및 채색 재료층(106)을 형성하는 수단인 형성부의 일례이며, 레이저 방식의 프린터 등을 이용해도 되는 것은 물론이다.

레이저 방식의 프린터의 경우, 흑색 재료 및 채색 재료는 각각의 색의 잉크가 아니라 각각의 색의 토너를 이용한다.

또한, 전술한 각 실시형태 및 그 변형예에 있어서, 매체(M11)의 팽창층(102)이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면(11B)의 제1 패턴에 대응하지 않는 영역에, 전자파 열변환 재료를 사용하여, 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 형성한다고 하였으나, 제2 패턴은 매체(M11)의 제2 면(11B)의 제1 패턴에 대응하는 영역에 형성해도 된다.

이상, 본 발명의 실시형태를 설명하였으나, 본 발명은 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위를 포함한다.

Claims

가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴을 형성하는 것과, 그 후에, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키는 것을 포함하는 제1 공정; 및
상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 형성하는 것과, 그 후에, 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키는 것을 포함하는 제2 공정
을 포함하는 구조물 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서의 상기 제1 패턴을 형성한 후이며, 또한 상기 제2 공정에 있어서의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키기 전에, 상기 매체의 상기 제1 면의 상기 제2 패턴에 대응하는 영역에, 전자파 열변환 재료를 포함하는 채색 재료를 사용하여 화상에 대응하는 제3 패턴을 형성하는 것을 포함하는 제3 공정을 더 포함하는 구조물 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 제1 패턴을 형성하는 동시에, 상기 매체의 상기 제1 면의 상기 제2 패턴에 대응하는 영역에, 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 채색 재료를 사용하여 화상에 대응하는 제3 패턴을 형성하는 것을 포함하는, 구조물 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고, 또한,
상기 제2 공정은, 상기 매체의 상기 제2 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고,
상기 제1 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것과 상기 제2 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 동시에 행하는, 구조물 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고, 또한 상기 제2 공정은, 상기 매체의 상기 제2 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고,
상기 제2 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것을, 상기 제1 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것보다 앞에 행하는, 구조물 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 패턴은, 점자 및 라인 영역 중 적어도 한쪽을 나타내는 패턴이고,
상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하는, 구조물 형성 방법.
제2항에 있어서,
상기 제1 패턴은, 상기 제3 패턴의 윤곽을 나타내는 패턴이고,
상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하는, 구조물 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 공정은, 상기 매체의 상기 제2 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하는, 구조물 형성 방법.
가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체의 상기 팽창층 상에 전자파 열변환 재료를 형성하는 형성부;
상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여, 상기 전자파 열변환 재료가 형성된 상기 팽창층을 팽창시키는 조사부; 및
상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제1 공정, 및 상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제2 공정을 실행시키는 제어부
를 포함하는 구조물 형성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 공정에 있어서의 상기 제1 패턴을 형성한 후이며, 또한 상기 제2 공정에 있어서의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 팽창시키기 전에, 상기 매체의 상기 제1 면의 상기 제2 패턴에 대응하는 영역에, 전자파 열변환 재료를 포함하는 채색 재료를 사용하여 화상에 대응하는 제3 패턴을 형성하는 것을 포함하는 제3 공정을 더 실행시키는, 구조물 형성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 제1 패턴을 형성하는 동시에, 상기 매체의 상기 제1 면의 상기 제2 패턴에 대응하는 영역에, 전자파 열변환 재료를 포함하지 않는 채색 재료를 사용하여 화상에 대응하는 제3 패턴을 형성하는 것을 포함하는, 구조물 형성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고, 또한,
상기 제2 공정은, 상기 매체의 상기 제2 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고,
상기 제1 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것과 상기 제2 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 동시에 행하는, 구조물 형성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고, 또한 상기 제2 공정은, 상기 매체의 상기 제2 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하고,
상기 제2 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것을, 상기 제1 공정의 상기 팽창층을 팽창시키는 것보다 앞에 행하는, 구조물 형성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 패턴은, 점자 및 라인 영역 중 적어도 한쪽을 나타내는 패턴이고, 상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하는, 구조물 형성 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 패턴은, 상기 제3 패턴의 윤곽을 나타내는 패턴이고, 상기 제1 공정은, 상기 매체의 상기 제1 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하는, 구조물 형성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 공정은, 상기 매체의 상기 제2 면 측으로부터 상기 전자파를 조사하여 상기 팽창층을 팽창시키는 것을 포함하는, 구조물 형성 장치.
가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 매체의 상기 팽창층 상에 전자파 열변환 재료를 형성하는 형성부; 상기 전자파 열변환 재료를 향하여 전자파를 조사하여 상기 전자파 열변환 재료가 형성된 상기 팽창층을 팽창시키는 팽창부; 및 상기 형성부 및 상기 팽창부를 제어하는 제어부;를 포함하는 구조물 형성 장치의 제어부에,
상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 미세한 패턴인 제1 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제1 공정; 및
상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 전자파 열변환 재료를 사용하여 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴을 상기 형성부에 의해 형성시키는 것과, 그 후에, 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에 대응하는 부분을 상기 팽창부에 의해 팽창시키는 것을 포함하는 제2 공정
을 실행시키는 구조물 형성 프로그램.
가열에 의해 팽창하는 팽창층을 포함하는 구조물 형성용 가공 매체로서,
상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측인 제1 면에, 미세한 패턴인 제1 패턴에 전자파 열변환 재료가 형성되고, 상기 팽창층의 상기 제1 패턴에 대응하는 부분의 두께가 상기 팽창층의 나머지 부분의 두께보다 큰,
구조물 형성용 가공 매체.
제18항에 있어서,
상기 매체의 상기 팽창층이 형성된 측과는 반대 측인 제2 면에, 상기 제1 패턴보다 거친 패턴을 포함하는 제2 패턴에 전자파 열변환 재료가 형성되고, 상기 팽창층의 상기 제2 패턴에만 대응하는 부분의 두께가 상기 제1 패턴에 대응하는 부분의 두께보다 작은, 구조물 형성용 가공 매체.