特許 6376175 立体画像形成システム、及び、媒体搬送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6376175

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】立体画像形成システム、及び、媒体搬送方法

(51)【国際特許分類】

   B41M 3/06 20060101AFI20180813BHJP

   B41F 23/04 20060101ALI20180813BHJP

   B41M 5/26 20060101ALI20180813BHJP

   B65H 5/38 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   B41M3/06 F

   B41F23/04 A

   B41M5/26

   B65H5/38

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-123013(P2016-123013)

(22)【出願日】2016年6月21日

(65)【公開番号】特開2017-226115(P2017-226115A)

(43)【公開日】2017年12月28日

【審査請求日】2017年6月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 稔

【審査官】 亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−６０１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７１３１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｍ ３／０６

Ｂ４１Ｆ ２３／０４

Ｂ４１Ｍ ５／２６

Ｂ６５Ｈ ５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱膨張性シートが搬送される搬送路と、
光を照射することにより前記熱膨張性シートを加熱する加熱手段と、
前記熱膨張性シートが前記搬送路を搬送されることにより前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出する検出センサと、
前記検出センサにより前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出されたときに、前記後端が検出された熱膨張性シートの搬送速度を上昇させる制御手段と、
を備えることを特徴とする立体画像形成システム。

【請求項2】

前記制御手段は、前記後端が検出された熱膨張性シートの搬送速度を上昇させる際に、加速度的に上昇させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。

【請求項3】

前記搬送路を搬送される熱膨張性シートをガイドするガイド部材を備え、
前記ガイド部材は、前記搬送路と前記加熱手段との間で、該ガイド部材の後端側が前記搬送路から離間するように傾斜して配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。

【請求項4】

前記搬送路を搬送される熱膨張性シートをガイドするガイド部材を備え、
前記ガイド部材は、前記搬送路の下流側に進むに従って、該ガイド部材の所定の領域が前記加熱手段側から前記搬送路側に近づくように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。

【請求項5】

前記ガイド部材が配置されている領域よりも前記搬送路の上流側で、前記熱膨張性シートの後端が前記検出センサにより検出される、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体画像形成システム。

【請求項6】

前記検出センサは、前記搬送路を搬送される熱膨張性シートをガイドする所定のガイド部材が配置されている領域よりも前記搬送路の上流側で、前記熱膨張性シートの後端を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。

【請求項7】

熱膨張性シートを搬送する搬送手段と、
光を照射することにより前記熱膨張性シートを加熱する加熱手段と、
前記搬送手段により搬送される前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出する検出センサと、
前記検出センサによって前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出されたときに、前記搬送手段の搬送速度を上昇させる制御手段と、
を備えることを特徴とする立体画像形成システム。

【請求項8】

前記熱膨張性シートの搬送をガイドするガイド部材を備え、
前記ガイド部材は、前記熱膨張性シートの搬送路と前記加熱手段との間で、後端側が前記搬送路から離間するように傾斜して配置されている、
ことを特徴とする請求項７に記載の立体画像形成システム。

【請求項9】

前記制御手段は、前記搬送手段の搬送速度を上昇させる際に、加速度的に上昇させる、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の立体画像形成システム。

【請求項10】

立体画像を形成するシステムが実行する媒体搬送方法であって、
所定の搬送路を搬送される媒体に所定の光源から光を照射することにより前記媒体を加熱する工程と、
所定の検出センサにより前記媒体の後端が前記光源に接近したことが検出されたときに、前記後端が検出された媒体の搬送速度を上昇させる工程と、
を含むことを特徴とする媒体搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱膨張性シートに立体画像を形成する立体画像形成システム、及び、熱膨張性シート等の媒体を搬送する媒体搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、吸収した熱量に応じて膨張する膨張層を一方の面上に有する媒体（例えば、熱膨張性シート）上に、電磁波を熱に変換する電磁波熱変換層を印刷により形成し、膨張層のうち媒体に電磁波熱変換層が形成された部位を電磁波の照射によって膨張させて盛り上げることにより、立体画像を形成する立体画像形成システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

その立体画像形成システムは、例えば、熱膨張性シートの裏面に電磁波熱変換層として機能する濃淡画像を印刷により形成して、熱膨張性シートの裏面から赤外線波長の電磁波を含む光を照射する構造になっている。

【0004】

そして、立体画像形成システムの中には、熱膨張性シートを固定保持し、光加熱手段に熱膨張性シートの上を移動させながら光を照射させることによって、熱膨張性シートを加熱する構造になっているものがあった。この構造の立体画像形成システムは、熱膨張性シートの四方の端部を押さえ付ける固定保持機構が必要であるとともに、光加熱手段を移動させる移動機構が必要であるため、システムのサイズが熱膨張性シートのサイズ以上の大型なものになっていた。そのため、この構造の立体画像形成システムは、小型化や低価格を実現し難かった。また、この構造の立体画像形成システムは、操作がバッチ処理になるため、熱膨張性シートを連続的に供給することができず、多数枚の熱膨張性シートでの立体画像の形成に時間を要していた。

【0005】

そこで、立体画像形成システムの中には、光加熱手段を固定配置するとともに、熱膨張性シートに光を照射する加熱領域部の周囲に熱膨張性シートの搬送をガイドするガイド部材を配置し、熱膨張性シートを搬送しながら、光加熱手段に光を照射させることによって、熱膨張性シートを加熱する構造になっているものがあった。以下、この構造の立体画像形成システムを「従来の立体画像形成システム」と称する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５２１２５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来の立体画像形成システムは、以下に説明するように、熱膨張性シートに加熱ムラが発生する可能性がある、という課題があった。

【0008】

例えば、従来の立体画像形成システムでは、熱膨張性シートの裏面（つまり、電磁波熱変換層である濃淡画像が形成された、光が照射される側の面）からごく近い位置にガイド部材が配置されている。そのため、熱膨張性シートを搬送する際に、熱膨張性シートの裏面にガイド部材の濃い影が落ちることがあった。影が落ちた部分では、光が当たらないため、電磁波の熱への変換効率が低下する。これにより、熱膨張性シートに加熱ムラが発生することがあった。その結果、従来の立体画像形成システムは、良好な立体画像を形成することができないことがあった。

【0009】

また、従来の立体画像形成システムの中には、ガイド部材を透明なガラス等で構成して、熱膨張性シートの裏面にガイド部材の濃い影が落ちないようにしたものがあった。しかしながら、この構造の立体画像形成システムであっても、加熱時に膨張層から発生する水蒸気がガイド部材のガラス面に付着して、ガラス面が曇ってしまうことがあった。これにより、熱膨張性シートに加熱ムラが発生することがあった。その結果、従来の立体画像形成システムは、良好な立体画像を形成することができないことがあった。

【0010】

また、従来の立体画像形成システムの中には、熱膨張性シートの裏面にガイド部材の濃い影が落ちないように、ガイド部材をなくし、その代わりに、熱膨張性シートの両端をベルトで挟み込んで搬送する構造のものがあった。しかしながら、この構造の立体画像形成システムでは、加熱中に熱膨張性シートにカールが発生する。そのカールの状態は、ベルトで挟み込まれた状態になっている熱膨張性シートの両端部と、ベルトで挟み込まれていないフリーな状態になっている熱膨張性シートの中央部とで異なる。そのため、熱膨張性シートの両端部と中央部とで、光加熱手段から熱膨張性シートの裏面までの距離に差が発生する。これにより、熱膨張性シートに加熱ムラが発生することがあった。その結果、従来の立体画像形成システムは、良好な立体画像を形成することができないことがあった。

【0011】

本発明の課題は、熱膨張性シートの加熱ムラを解消することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上述した課題を解決するために、本発明の第１の観点に係る立体画像形成システムは、熱膨張性シートが搬送される搬送路と、光を照射することにより前記熱膨張性シートを加熱する加熱手段と、前記熱膨張性シートが前記搬送路を搬送されることにより前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出する検出センサと、前記検出センサにより前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出されたときに、前記後端が検出された熱膨張性シートの搬送速度を上昇させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の第２の観点に係る立体画像形成システムは、熱膨張性シートを搬送する搬送手段と、光を照射することにより前記熱膨張性シートを加熱する加熱手段と、前記搬送手段により搬送される前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出する検出センサと、前記検出センサによって前記熱膨張性シートの後端が前記加熱手段に接近したことを検出されたときに、前記搬送手段の搬送速度を上昇させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

【0014】

また、本発明の第３の観点に係る媒体搬送方法は、立体画像を形成するシステムが実行する媒体搬送方法であって、所定の搬送路を搬送される媒体に所定の光源から光を照射することにより前記媒体を加熱する工程と、所定の検出センサにより前記媒体の後端が前記光源に接近したことが検出されたときに、前記後端が検出された媒体の搬送速度を上昇させる工程と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、熱膨張性シートの加熱ムラを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態に係る立体画像形成システムの構成を示す概略図である。

【図2】実施形態で用いるガイド部材の構成を示す図である。

【図3】実施形態に係る立体画像形成システムの動作を示すフローチャートである。

【図4】実施形態に係る立体画像形成システムでの媒体搬送方法を示す説明図である。

【図5】実施形態で用いる上ガイドの変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0018】

［実施形態］
＜立体画像形成システムの構成＞
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る立体画像形成システム１の構成につき説明する。図１は、立体画像形成システム１の構成を示す概略図である。図２は、本実施形態で用いる上ガイド５６の構成を示す図である。

【0019】

図１に示すように、本実施形態に係る立体画像形成システム１は、タッチパネルディスプレイ２、コンピュータ３、光照射ユニット４を備えている。

【0020】

コンピュータ３は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）や記憶手段を備え、光照射ユニット４を制御する。
タッチパネルディスプレイ２は、液晶表示パネルにタッチパネルが張り合わされて構成され、コンピュータ３の操作に用いられる。

【0021】

光照射ユニット４は、熱膨張性シート７を搬送しながら、熱膨張性シート７に可視光及び近赤外光を照射するユニットである。熱膨張性シート７は、吸収した熱量に応じて膨張する膨張層を内部に有する媒体である。熱膨張性シート７の裏面には、カーボンブラックによる濃淡画像（電磁波熱変換層）が形成されている。可視光及び近赤外光が熱膨張性シート７の濃淡画像が形成された部分に照射されると、その部分で近赤外光が熱に変換されて、熱が発生する。これに応じて、その部分の膨張層が膨張して盛り上がり、その結果、立体画像が形成される。

【0022】

光照射ユニット４は、光照射制御回路４１、冷却ファン４２、温度センサ４３、ランプヒータ４４、反射板４４１、バーコードリーダ４５、鏡４５１、モータ４８、挿入ローラ５１，５２、排出ローラ５３，５４の各部を備える。

【0023】

光照射制御回路４１は、冷却ファン４２、ランプヒータ４４、挿入ローラ５１，５２、排出ローラ５３，５４の動作を制御する制御手段である。光照射制御回路４１は、例えば不図示のＣＰＵとメモリとを備え、コンピュータ３の指示に基づき、光照射ユニット４を統括制御する。光照射制御回路４１は、バーコードリーダ４５と入口センサ４６と出口センサ４７とからの入力信号に基づき、冷却ファン４２を制御する。また、光照射制御回路４１は、温度センサ４３からの入力信号に基づき、ランプヒータ４４の点灯及び消灯を制御する。また、光照射制御回路４１は、バーコードリーダ４５と入口センサ４６と出口センサ４７とからの入力信号に基づき、挿入ローラ５１，５２及び排出ローラ５３，５４を駆動するモータ４８の回転を制御する。なお、光照射制御回路４１は、任意のタイミングに応じて熱膨張性シート７の搬送速度を変更する機能を有している。

【0024】

冷却ファン４２は、反射板４４１を空気冷却する冷却手段である。温度センサ４３は、反射板４４１の温度を計測する計測手段である。ランプヒータ４４は、可視光及び近赤外光を発生する部材である。本実施形態では、ランプヒータ４４がハロゲンランプによって構成されているものとして説明する。反射板４４１は、ランプヒータ４４で発生した可視光及び近赤外光を反射する部材である。ランプヒータ４４と反射板４４１とは、可視光及び近赤外光を熱膨張性シート７に照射して、熱膨張性シート７の濃淡画像（電磁波熱変換層）が形成されている部分を近赤外光で加熱する光加熱手段として機能する。本実施形態では、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）が搬送路６の上方に配置されているものとして説明する。ただし、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）は、搬送路６の下方に配置することもできる。

【0025】

バーコードリーダ４５は、熱膨張性シート７の裏面の端部に印刷されたバーコードを読み取る装置である。鏡４５１は、熱膨張性シート７の裏面側が上方向を向くように給紙部５０内にセットされているときに、熱膨張性シート７のバーコードを反射して、バーコードリーダ４５から読み取れるようにする。立体画像形成システム１は、バーコードリーダ４５がバーコードを読み取ることにより、熱膨張性シート７の表面と裏面の向きを判別することができる。

【0026】

モータ４８は、挿入ローラ５１，５２、排出ローラ５３，５４の駆動源である。挿入ローラ５１，５２は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）よりも上流側に配置された搬送手段である。排出ローラ５３，５４は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）よりも下流側に配置された搬送手段である。

【0027】

光照射ユニット４の内部には、一点鎖線で示す搬送路６が形成されている。搬送路６は、熱膨張性シート７が挿入される挿入部５から熱膨張性シート７が排出される排出部（不図示）に亘って形成されている。挿入部５の内側には、給紙部５０が配置されている。光照射ユニット４は、搬送路６に沿って、給紙部５０、入口センサ４６、挿入ローラ５１，５２、下ガイド５５、上ガイド５６、排出ローラ５３，５４、出口センサ４７を備える。

【0028】

給紙部５０は、熱膨張性シート７を光加熱手段に供給する部位である。光照射ユニット４は、熱膨張性シート７が挿入部５から内部に挿入されて給紙部５０にセットされ、タッチパネルディスプレイ２から光照射が指示されると、熱膨張性シート７の搬送と光照射とを開始する。この搬送は、給紙部５０が備える不図示の搬送機構によって開始される。

【0029】

入口センサ４６は、熱膨張性シート７を検出する検出センサである。入口センサ４６は、熱膨張性シート７の前端が挿入ローラ５１，５２の直前の位置に到達したことや、熱膨張性シート７の後端が挿入ローラ５１，５２の直前の位置を通過したことを検知する。

【0030】

挿入ローラ５１，５２は、それぞれ搬送路６の左右に分かれて設けられ、熱膨張性シート７の端部を上下から挟み込んで搬送する。これら挿入ローラ５１，５２は、図示せぬ動力伝達機構を介してモータ４８と接続されており、モータ４８によって駆動される。

【0031】

下ガイド５５と上ガイド５６とは、熱膨張性シート７の搬送をガイドするガイド部材である。本実施形態では、下ガイド５５と上ガイド５６とは、長尺な平板状の形状を呈しており、搬送路６の下と上とから熱膨張性シート７をガイドする。下ガイド５５は、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、前端部及び後端部が下方向に屈曲された形状になっている。下ガイド５５は、好ましくは、頑丈な金属材で構成するとよい。また、上ガイド５６は、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、前端部及び後端部が上方向に屈曲された形状になっている。上ガイド５６は、好ましくは、透明なガラスやプラスチック材等で構成するとよい。

【0032】

なお、本実施形態では、下ガイド５５と上ガイド５６の「前端」及び「後端」は、搬送媒体である熱膨張性シート７を基準にしている。図示例では、排出ローラ５３，５４に近い側（つまり、搬送方向における下流側）が下ガイド５５と上ガイド５６の前端側となり、挿入ローラ５１，５２に近い側（つまり、搬送方向における上流側）が下ガイド５５と上ガイド５６の後端側となっている。

【0033】

排出ローラ５３，５４は、熱膨張性シート７を上下から挟み込んで搬送する。これら排出ローラ５３，５４も、図示せぬ動力伝達機構を介してモータ４８と接続されており、モータ４８によって駆動される。

【0034】

出口センサ４７は、入口センサ４６と同様に、熱膨張性シート７を検出する検出センサである。出口センサ４７は、熱膨張性シート７の前端が排出ローラ５３，５４の直後の位置に到達したことや、熱膨張性シート７の後端が排出ローラ５３，５４の直後の位置を通過したことを検知する。

【0035】

光照射ユニット４の内部の機構は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）の直下の熱膨張性シート７を加熱する加熱領域部ＨＳと、加熱領域部ＨＳよりも上流側の上流側機構部ＵＳと、加熱領域部ＨＳよりも下流側の下流側機構部ＬＳとに大別される。

【0036】

図２（ａ）に示すように、本実施形態では、上ガイド５６は、４本の長尺な板状の部材によって構成されており、支持部材５７によって固定支持されている。なお、本実施形態では、支持部材５７は、搬送路６の幅方向に沿って平行に配置された２本のロッド５７ａ，５７ｂを備えており、２本のロッド５７ａ，５７ｂで４本の上ガイド５６を支持する構造になっている。そして、それぞれの上ガイド５６は、上面視で斜め方向に傾斜して設けられている。具体的には、上ガイド５６は、前端側が搬送路６の外側を向き、後端側が搬送路６の中心側を向くように、傾斜して配置されている。その理由は、挿入ローラ５１，５２の間を通過して跳ね上がった熱膨張性シート７の前端部を搬送路６の外側方向に展開させる（つまり、熱膨張性シート７の前端部の両角部分を離間させる方向に誘導する）とともに、以下の原理によって、熱膨張性シート７の加熱ムラを解消するためである。

【0037】

すなわち、仮にそれぞれの上ガイド５６が上面視で搬送方向に沿って平行に配置された構造になっている場合に、搬送方向に沿って平行な線状の上ガイド５６の影が熱膨張性シート７の裏面に落ちる。その影は、搬送方向に沿って延びるように形成されるため、たとえ熱膨張性シート７を搬送したとしても、移動する熱膨張性シート７の裏面の同じ位置に落ち続ける。したがって、この構造の場合に、熱膨張性シートに加熱ムラが発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、上ガイド５６を上面視で斜め方向に傾斜して設けることによって、熱膨張性シート７を搬送したときに、上ガイド５６の影が移動する熱膨張性シート７の裏面の同じ位置に落ち続けないように（つまり、異なる位置に落ちるように）している。これにより、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の加熱ムラを解消することができる。

【0038】

また、図２（ｂ）に示すように、それぞれの上ガイド５６は、側面視で斜め方向に傾斜して設けられている。具体的には、上ガイド５６は、搬送路６と光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）との間で、後端側が搬送路６から離間するように傾斜して配置されている。その理由は、挿入ローラ５１，５２の間を通過して跳ね上がった熱膨張性シート７の前端部を排出ローラ５３，５４との間のニップ部に向かって良好に誘導するとともに、以下の原理によって、熱膨張性シート７の加熱ムラを解消するためである。

【0039】

すなわち、仮にそれぞれの上ガイド５６が側面視で同じ高さで水平方向に配置された構造（つまり、搬送路６と同じ高さで平行に配置された構造）になっている場合に、ランプヒータ４４の直下での上ガイド５６と熱膨張性シート７の裏面との距離が近いため、上ガイド５６の濃い影が熱膨張性シート７の裏面に落ちる。したがって、この構造の場合に、熱膨張性シートに加熱ムラが発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、上ガイド５６を側面視で同じ高さ及び同じ傾斜角度で斜め方向に傾斜して設けることによって、ランプヒータ４４の直下での上ガイド５６と熱膨張性シート７の裏面との距離を離間させ、熱膨張性シート７の裏面に落ちる上ガイド５６の影を和らげるように（つまり、上ガイド５６の影の濃さを薄くさせるように）している。これにより、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７のほぼ全面で近赤外光への変換効率を均等にすることができる。その結果、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の加熱ムラを解消することができる。

【0040】

なお、本実施形態では、熱膨張性シート７の後端が挿入ローラ５１，５２の間を通過すると、上ガイド５６が側面視で斜め方向に傾斜して設けられているため、熱膨張性シート７の後端部分が上に跳ね上がる（図４（ｃ）参照）。その結果、熱膨張性シート７の後端部分が光加熱手段（ランプヒータ４４及び反射板４４１）に接近する。このとき、熱膨張性シート７の後端部分に照射される単位面積当たりの近赤外光の光量が他の部位に照射される近赤外光の光量よりも増大する。そのため、熱膨張性シート７の後端部分だけが強く加熱され、熱膨張性シート７の後端部分に加熱ムラが発生し易くなる。また、熱膨張性シート７に対する挿入ローラ５１，５２の押圧力がなくなるため、熱膨張性シート７の後端部分にカールが発生し易くなる。そこで、立体画像形成システム１は、これらの現象の発生を抑制するために、以下の「立体画像形成システムでの媒体搬送方法」の章で説明する方法で媒体搬送を行う。

【0041】

＜立体画像形成システムでの媒体搬送方法＞
以下、図３及び図４を参照して、立体画像形成システム１での媒体搬送方法につき説明する。図３は、立体画像形成システム１の動作を示すフローチャートである。図４は、立体画像形成システム１での媒体搬送方法を示す説明図である。

【0042】

本実施形態では、光照射制御回路４１は、光加熱手段（ランプヒータ４４及び反射板４４１）の動作を制御する光加熱制御手段として、また、搬送手段（挿入ローラ５１，５２及び排出ローラ５３，５４）の動作を制御する搬送制御手段として機能する。また、入口センサ４６は、熱膨張性シート７の後端が光加熱手段に接近したことを検出する後端検出センサとして機能する。

【0043】

なお、立体画像形成システム１は、図示せぬタイマによって計測された時間に基づいて動作する。また、立体画像形成システム１の動作は、光照射制御回路４１の図示せぬ記憶部に読み出し自在に予め格納されたプログラムによって規定されており、光照射制御回路４１によって実行される。以下、これらの点については、情報処理では常套手段であるので、その詳細な説明を省略する。

【0044】

立体画像形成システム１は、オペレータが熱膨張性シート７（用紙）を挿入部５から内部に挿入して給紙部５０にセットし、タッチパネルディスプレイ２に表示されているスタートボタン（不図示）を押下（タップ）することによって、動作を開始する。

【0045】

図３に示すように、立体画像形成システム１の光照射制御回路４１は、バーコードリーダ４５により熱膨張性シート７の挿入を検知する（ステップＳ１１０）。このとき、光照射制御回路４１は、バーコードリーダ４５の出力信号に基づいて熱膨張性シート７の表裏の向きを判別する。そして、熱膨張性シート７の裏面が上を向くようにセットされていれば、光照射制御回路４１は、モータ４８を駆動させて、挿入ローラ５１，５２及び排出ローラ５３，５４に熱膨張性シート７の搬送を開始させる（ステップＳ１２０）。

【0046】

これにより、熱膨張性シート７の先端部分は、入口センサ４６上を通過し、上流側機構部ＵＳから加熱領域部ＨＳに進入する。図４（ａ）は、このときの状態を示している。このとき、加熱領域部ＨＳでは、熱膨張性シート７の裏面に可視光及び近赤外光が照射され、その結果、熱膨張性シート７に立体画像が形成される。

【0047】

この後、さらに熱膨張性シート７が搬送されると、熱膨張性シート７の後端が入口センサ４６上を通過する。図４（ｂ）は、このときの状態を示している。光照射制御回路４１は、入口センサ４６の出力信号に基づいて熱膨張性シート７の後端の入口センサ４６上の通過を検知する（ステップＳ１３０）。

【0048】

この後、熱膨張性シート７の後端が挿入ローラ５１，５２の間を通過すると、前記したように、上ガイド５６が側面視で斜め方向に傾斜して設けられているため、熱膨張性シート７の後端部分が上に跳ね上がる。図４（ｃ）は、このときの状態を示している。その結果、熱膨張性シート７の後端部分が光加熱手段（ランプヒータ４４及び反射板４４１）に接近する。このとき、熱膨張性シート７の後端部分に照射される単位面積当たりの近赤外光の光量が他の部位に照射される近赤外光の光量よりも増大する。そのため、熱膨張性シート７の後端部分だけが強く加熱され、熱膨張性シート７の後端部分に加熱ムラが発生し易くなる。また、熱膨張性シート７に対する挿入ローラ５１，５２の押圧力がなくなるため、熱膨張性シート７の後端部分にカールが発生し易くなる。

【0049】

そこで、光照射制御回路４１は、熱膨張性シート７の後端部分に照射される単位面積当たりの近赤外光の光量が他の部位に照射される近赤外光の光量に近似するように、挿入ローラ５１，５２及び排出ローラ５３，５４の搬送速度の連続上昇制御を行う（ステップＳ１４０）。このとき、光照射制御回路４１は、例えば、搬送速度が数秒毎に数％ずつ上昇するように、搬送速度を加速度的に連続して上昇させる。これにより、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の後端部分と他の部位とでほぼ同等の単位面積当たりの光量の近赤外光の照射を行うことができる。このような立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の後端部分だけが強く加熱されることを抑制するとともに、熱膨張性シート７の後端部分にカールが発生することを抑制することができる。その結果、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の後端部分と他の部位とでほぼ均等な立体画像を形成することができる。

【0050】

この後、さらに熱膨張性シート７が搬送されると、熱膨張性シート７の後端が出口センサ４７上を通過する。図４（ｄ）は、このときの状態を示している。光照射制御回路４１は、出口センサ４７の出力信号に基づいて熱膨張性シート７の後端の出口センサ４７上の通過を検知する（ステップＳ１５０）。これに応答して、光照射制御回路４１は、挿入ローラ５１，５２及び排出ローラ５３，５４を停止させて、熱膨張性シート７の搬送を停止させる（ステップＳ１６０）。
これにより、一連のルーチンの動作が終了する。

【0051】

ただし、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の両面に近赤外光を照射して、熱膨張性シート７の両面に立体画像を形成することも可能である。この場合に、立体画像形成システム１は、裏面側の膨張と表面側の膨張とで、熱膨張性シート７の後端部分の挙動が異なる。このような立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７に発生するカールの方向によっては、熱膨張性シート７の後端部分が下ガイド５５に沿って搬送されるときがある。そのため、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の両面に立体画像を形成する場合に、搬送速度を上昇させないように搬送制御することもありえる。

【0052】

＜立体画像形成システムの主な特徴＞
かかる構成において、本実施形態に係る立体画像形成システム１は、以下のような特徴を有している。

【0053】

（１）立体画像形成システム１は、側面視で上ガイド５６を斜め方向に傾斜して設けている（図２（ｂ）参照）。このような立体画像形成システム１は、ランプヒータ４４の直下での上ガイド５６と熱膨張性シート７の裏面との距離を離間させ、熱膨張性シート７の裏面に落ちる上ガイド５６の影を和らげるように（つまり、上ガイド５６の影の濃さを薄くさせるように）している。これにより、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７のほぼ全面で近赤外光への変換効率を均等にすることができる。その結果、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の加熱ムラを解消することができる。

【0054】

（２）立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の後端部分が挿入センサ４６上を通過したタイミング（つまり、熱膨張性シート７の後端部分が挿入ローラ５１，５２を外れて加熱領域部ＨＳに進入するタイミング）で、熱膨張性シート７の搬送速度を加速度的に連続して上昇させる。これにより、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の挙動に起因して、熱膨張性シート７の後端部分だけが強く加熱されることを抑制するとともに、熱膨張性シート７の後端部分にカールが発生することを抑制する。その結果、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の後端部分と他の部位とでほぼ均等な立体画像を形成することができる。

【0055】

（３）立体画像形成システム１は、光加熱手段が固定配置された簡素な構造であるため、システムのサイズを小型化することができる。また、立体画像形成システム１の操作は、オペレータが熱膨張性シート７を挿入部５から挿入してタッチパネルディスプレイ２に表示されているスタートボタン（不図示）を押下（タップ）するだけである。このような立体画像形成システム１は広く普及させることが可能である。

【0056】

以上の通り、本実施形態に係る立体画像形成システム１によれば、熱膨張性シートの加熱ムラを解消することができる。

【0057】

なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、前記した実施形態は、本発明の要旨を分かり易く説明するために詳細に説明したものである。そのため、本発明は、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、ある構成要素に他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に変更したりすることができる。また、本発明は、一部の構成要素を削除することもできる。

【0058】

また、例えば、実施形態では、上ガイド５６が長尺な平板状の形状の部材である場合を例にして説明した。しかしながら、上ガイド５６は、例えば、図５に示す変形例のように、変形することができる。図５は、上ガイド５６の変形例としての上ガイド５６１，５６２，５６３ａ，５６３ｂを示す図である。
図５（ａ）に示す例では、上ガイド５６１は、挿入ローラ５１，５２の間を通過して跳ね上がった熱膨張性シート７の前端部を排出ローラ５３，５４との間のニップ部に向かって良好に誘導することができるように、長尺な平板の中央部が上方向に円弧状に湾曲されているとともに、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、前端部及び後端部が上方向に屈曲された形状になっている。
図５（ｂ）に示す例では、上ガイド５６２は、挿入ローラ５１，５２の間を通過して跳ね上がった熱膨張性シート７の前端部を排出ローラ５３，５４との間のニップ部に向かって良好に誘導することができるように、長尺な平板の中央部が上方向に凸状に湾曲されているとともに、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、前端部及び後端部が上方向に屈曲された形状になっている。
図５（ｃ）に示す例では、上ガイドが上流側の上ガイド５６３ａと下流側の上ガイド５６３ｂとに分割された構造になっている。上ガイド５６３ａは、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、長尺な平板の前端部が上方向に屈曲された形状になっており、平板の前端部以外の部位が下流側に進むにつれて下がり、平板の前端部が下流側に進むにつれて上がるように配置されている。一方、上ガイド５６３ｂは、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、長尺な平板の後端部がカールした形状になっており、平板の後端部以外の部位が下流側に進むにつれて上がるように配置されている。

【0059】

また、例えば、「立体画像形成システムでの媒体搬送方法」の章で説明した媒体搬送方法は、立体画像形成システム１に限らず、様々なシステム又は装置に適用することができる。この場合に、光加熱手段は、媒体に対して任意の処理を行う処理実行手段に変更することが可能である。具体的には、装置は、媒体を搬送する搬送手段と、媒体に対して任意の処理を行う処理実行手段と、搬送手段の動作を制御する制御手段と、を有するとともに、搬送手段が処理実行手段よりも上流側に配置された上流側機構部と処理実行手段よりも下流側に配置された下流側機構部とを備える構造になっているものとする。本発明に係る媒体搬送方法では、その装置において、制御手段は、媒体の後端が上流側機構部から外れたときに、搬送手段の搬送速度を上昇させるにようにしてもよい。

【0060】

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
［付記］
＜請求項１＞
搬送路に沿って熱膨張性シートを搬送する搬送手段と、
前記熱膨張性シートに光を照射して加熱する光加熱手段と、
前記熱膨張性シートの後端が前記光加熱手段に接近したことを検出する後端検出センサと、
前記搬送手段の動作を制御する搬送制御手段と、を有し、
前記搬送制御手段は、前記後端検出センサによって前記熱膨張性シートの後端が前記光加熱手段に接近したことを検出されたときに、前記搬送手段の搬送速度を上昇させることを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項２＞
前記熱膨張性シートの搬送をガイドするガイド部材を有し、前記ガイド部材は、前記搬送路と前記光加熱手段との間で、後端側が前記搬送路から離間するように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
＜請求項３＞
前記搬送制御手段は、前記搬送手段の搬送速度を上昇させる際に、加速度的に上昇させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の立体画像形成システム。
＜請求項４＞
搬送路に沿って熱膨張性シートを搬送する搬送手段と、
前記熱膨張性シートの搬送をガイドするガイド部材と、
前記熱膨張性シートに光を照射して加熱する光加熱手段と、を有し、
前記ガイド部材は、前記搬送路と前記光加熱手段との間で、後端側が前記搬送路から離間するように傾斜して配置されていることを特徴とする立体画像形成システム。
＜請求項５＞
媒体を搬送する搬送手段と、媒体に対して任意の処理を行う処理実行手段と、前記搬送手段の動作を制御する搬送制御手段と、を有するとともに、前記搬送手段が前記処理実行手段よりも上流側に配置された上流側機構部と前記処理実行手段よりも下流側に配置された下流側機構部とを備える構造になっている装置での媒体搬送方法であって、
前記搬送制御手段は、前記媒体の後端が前記上流側機構部から外れたときに、前記搬送手段の搬送速度を上昇させることを特徴とする媒体搬送方法。

【符号の説明】

【0061】

１ 立体画像形成システム
２ タッチパネルディスプレイ
３ コンピュータ
４ 光照射ユニット
４１ 光照射制御回路（制御手段）
４２ 冷却ファン（冷却手段）
４３ 温度センサ
４４ ランプヒータ（光加熱手段の一部）
４４１ 反射板（光加熱手段の一部）
４６ 入口センサ（後端検出センサ）
４７ 出口センサ
４８ モータ
５０ 給紙部
５１，５２ 挿入ローラ（搬送手段）
５３，５４ 排出ローラ（搬送手段）
５５ 下ガイド（ガイド部材）
５６，５６１，５６２，５６３ａ，５６３ｂ 上ガイド（ガイド部材）
７ 熱膨張性シート
ＨＳ 加熱領域部（処理実行手段）
ＵＳ 上流側機構部
ＬＳ 下流側機構部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】