特許 6870700 造形物製造方法

(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】6870700

(24)【登録日】2021年4月19日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】造形物製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41M 3/06 20060101AFI20210426BHJP

   B41F 23/04 20060101ALI20210426BHJP

   B41M 5/26 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   B41M3/06 F

   B41M3/06 C

   B41F23/04

   B41M5/26

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2019-94459(P2019-94459)

(22)【出願日】2019年5月20日

(62)【分割の表示】特願2017-160587(P2017-160587)の分割

【原出願日】2017年8月23日

(65)【公開番号】特開2019-177695(P2019-177695A)

(43)【公開日】2019年10月17日

【審査請求日】2019年7月11日

(31)【優先権主張番号】特願2016-247379(P2016-247379)

(32)【優先日】2016年12月21日

(33)【優先権主張国】JP

(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

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 稔

【審査官】 亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１５０８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０１２９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８８７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０９５０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２５１７１９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｍ ３／０６

Ｂ４１Ｆ ２３／０４

Ｂ４１Ｍ ５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを加熱して造形物を形成する造形物製造方法であって、
熱変換材料を用いて前記一面側に第１の二次元画像を形成する第１の二次元画像形成工程と、
前記第１の二次元画像形成工程によって形成された前記第１の二次元画像に光を照射し、当該第１の二次元画像の領域の前記熱膨張層を膨張させる第１の膨張工程と、
多色液体現像剤を用いて前記一面側に第２の二次元画像を形成する第２の二次元画像形成工程と、
前記第２の二次元画像形成工程により前記第２の二次元画像が形成された面とは反対の他面側から前記熱膨張性シートの前記熱膨張層が非膨張状態を維持可能な程度に加熱する乾燥工程と、
前記熱変換材料を用いて前記熱膨張性シートの前記他面側に第３の二次元画像を形成する第３の二次元画像形成工程と、
前記第３の二次元画像形成工程によって形成された前記第３の二次元画像に光を照射して前記熱膨張層を膨張させる第２の膨張工程と、
を備えることを特徴とする造形物製造方法。

【請求項2】

前記乾燥工程に先立って、前記多色液体現像剤に前記熱変換材料が含まれているか否か判断し、
前記熱変換材料が含まれている場合には、前記乾燥工程を前記第３の二次元画像形成工程に先立って実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形物製造方法。

【請求項3】

一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを加熱して造形物を形成する造形物製造方法であって、
熱変換材料を用いて前記一面側に第１の二次元画像を形成する第１の二次元画像形成工程と、
前記第１の二次元画像形成工程によって形成された前記第１の二次元画像に光を照射し、当該第１の二次元画像の領域の前記熱膨張層を膨張させる第１の膨張工程と、
多色液体現像剤を用いて前記一面側に第２の二次元画像を形成する第２の二次元画像形成工程と、
前記熱変換材料を用いて前記熱膨張性シートの他面側に第３の二次元画像を形成する第３の二次元画像形成工程と、
前記第２の二次元画像形成工程により前記第２の二次元画像が形成されている前記一面側から前記熱膨張層が非膨張状態を維持可能な程度に加熱する乾燥工程と、
前記第３の二次元画像形成工程によって前記他面側に形成された前記第３の二次元画像に光を照射して前記熱膨張層を膨張させる第２の膨張工程と、
を備えることを特徴とする造形物製造方法。

【請求項4】

前記第３の二次元画像形成工程に先立って、前記多色液体現像剤に前記熱変換材料が含まれているか否か判断し、
前記熱変換材料が含まれていない場合には、前記第３の二次元画像形成工程を前記乾燥工程に先立って実行する、
ことを特徴とする請求項３に記載の造形物製造方法。

【請求項5】

一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを部分的に加熱して造形物を形成する造形物製造方法であって、
熱変換材料を用いて前記一面側に第１の二次元画像を形成する第１の二次元画像形成工程と、
前記第１の二次元画像形成工程により前記第１の二次元画像が形成された面とは反対の他面側から前記熱膨張層が非膨張状態を維持可能な程度に加熱する第１の乾燥工程と、
多色液体現像剤を用いて前記一面側に第２の二次元画像を形成する第２の二次元画像形成工程と、
前記第２の二次元画像形成工程の後に、前記熱膨張性シートの前記他面側から前記熱膨張層が非膨張状態を維持可能な程度に加熱する第２の乾燥工程と、
前記第１の二次元画像形成工程によって形成された前記第１の二次元画像に光を照射し、当該第１の二次元画像の領域の前記熱膨張層を膨張させる第１の膨張工程と、
前記熱変換材料を用いて前記熱膨張性シートの前記他面側に第３の二次元画像を形成する第３の二次元画像形成工程と、
前記第３の二次元画像形成工程によって形成された前記第３の二次元画像に光を照射して前記熱膨張層を膨張させる第２の膨張工程と、
を備えることを特徴とする造形物製造方法。

【請求項6】

前記第１の乾燥工程及び前記第２の乾燥工程は、前記熱膨張層が非膨張状態を維持可能な程度に、前記熱膨張性シートを搬送する搬送手段の搬送速度及び前記光の照射を調整する、
ことを特徴とする請求項５に記載の造形物製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、造形物製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

造形技術の一つとして、膨張性シートを用いた立体画像形成技術が知られており、この技術は、例えば、点字などの視覚障害者用の教材作成に使用される。特許文献１，２は、基材に熱膨張層を積層した熱膨張性シートを部分的に加熱して、立体画像（造型物/造形物）を形成する技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−１５０８１２号公報

【特許文献2】特開昭６４−２８６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１，２に記載の技術は、熱膨張性シートにトナー画像を形成し、該トナー画像を近赤外照射によって、加熱している。特に、特許文献１の技術は、ＣＭＹＫのトナー画像を形成してから、黒色（Ｋ）画像を加熱している。
ここで、ＣＭＹＫのトナー画像の代わりに、インクジェットプリンタを使用して、ＣＭＹＫのインク画像を熱膨張層に形成することが考えられる。このインク画像の面積が広いときには、熱膨張性シートに含浸する水分量が増加し、熱膨張層を加熱したときの膨張量（高さ）が不安定になってしまう。また、熱膨張性シートに含浸する水分量は、湿度等の環境にも依存する問題点がある。

【0005】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、形成された立体画像の品質を安定させることができる造形物製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は、一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを加熱して造形物を形成する造形物製造方法であって、熱変換材料を用いて前記一面側に第１の二次元画像を形成する第１の二次元画像形成工程と、前記第１の二次元画像形成工程によって形成された前記第１の二次元画像に光を照射し、当該第１の二次元画像の領域の前記熱膨張層を膨張させる第１の膨張工程と、多色液体現像剤を用いて前記一面側に第２の二次元画像を形成する第２の二次元画像形成工程と、前記第２の二次元画像形成工程により前記第２の二次元画像が形成された面とは反対の他面側から前記熱膨張性シートの前記熱膨張層が非膨張状態を維持可能な程度に加熱する乾燥工程と、前記熱変換材料を用いて前記熱膨張性シートの前記他面側に第３の二次元画像を形成する第３の二次元画像形成工程と、前記第３の二次元画像形成工程によって形成された前記第３の二次元画像に光を照射して前記熱膨張層を膨張させる第２の膨張工程と、を備えることを特徴とする。

【0007】

これによれば、一面側に二次元画像形成するためのインク（多色液体現像剤）が他面側から乾燥されるので、加熱による熱膨張層の膨張（発泡）が安定する。つまり、形成された立体画像（造形物）の品質が安定する。なお、Ｋの黒色はＣＭＹの混色による黒色よりも暗黒なので、二次元画像形成装置は、忠実に色彩を再現できる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、形成された立体画像（造形物）の品質を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態である造型システムの構成図である。

【図2】膨張装置の構成図である。

【図3】熱膨張性シートの断面図である。

【図4】熱膨張性シートに対する二次元画像形成、及び熱膨張を説明するための断面 図である。

【図5】本実施形態の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャー トである。

【図6】サンプル画像を一覧するコンテンツ一覧表示画面の一例を示す図である。

【図7】印刷開始表示画面の一例である。

【図8】「おもて面 バンプデータ印刷」工程における印刷パネルの画面の一例を示 す図である。

【図9】おもて面 バンプ」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である。

【図10】「おもて面 カラー印刷」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図 である。

【図11】「うら面からの乾燥」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図であ る。

【図12】「うら面 バンプデータ印刷」工程における印刷パネルの画面の一例を示 す図である。

【図13】「うら面 バンプ」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である 。

【図14】「おもて面 カラー印刷」工程における印刷パネルの画面の他の例を示す 図である。

【図15】第１変形例の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャ ートである。

【図16】第２変形例の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャ ートである。

【図17】第３変形例の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャ ートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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、本実施形態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。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。
ここで、本実施形態では「立体画像」とは、造型物（造形物）を示し、造型物には単純な形状、幾何学形状、文字等広く形状一般が含まれる。更に造型物は、加飾の結果として形成される装飾をも含む。装飾とは、視覚及び／又は触覚を通じて美感を想起させるものである。また、「立体画像を形成する」とは、造型物を形成することだけでなく、加飾（造飾）をも含む。

【0011】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である造型システムの構成図である。
本実施形態は、吸収した熱量に応じて膨張する熱膨張層（発泡層）を一方の面上に有する媒体（例えば、熱膨張性シート（熱発泡性シート／発泡シート））上に、電磁波を熱に変換する材料（例えば、カーボンなどの電磁波熱変換材料）を含む黒いインクで所望の画像を印刷し、膨張層のうち媒体に前記画像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方法に関するものである。
造型システム１０００は、制御装置１００と、該制御装置に接続される表示操作部１５０と、膨張装置２００と、二次元画像形成手段としての二次元画像形成装置２５０とを備え、ネットワークＮＷを介して管理装置３００と通信可能に接続される。なお、二次元画像形成装置２５０と膨張装置２００とは、立体画像形成装置２９０を構成する。

【0012】

制御装置１００は、表示操作部１５０と接続された汎用の情報処理装置であり、膨張装置２００、及び二次元画像形成装置２５０を制御するＰＣ（Personal Computer）である。表示操作部１５０は、制御装置１００に接続されるタッチパネルディスプレイであり、二次元画像を表示する表示手段と、操作者が入力する入力手段とを備える。制御装置１００は、制御部１０と、通信部４０と、不揮発性記憶部５０と、揮発性記憶部５５とを備える。

【0013】

通信部４０は、膨張装置２００と、二次元画像形成装置２５０と、管理装置３００との通信を行うＬＡＮ(Local Area Network)インタフェース回路や、ＵＳＢ（Universal Seri al Bus）インタフェース回路である。管理装置３００は、代表的な立体画像のコンテンツを格納する。不揮発性記憶部５０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ(Hard Disk D rive)であり、ＯＳ５１、アプリケーションプログラム５２、プリンタドライバ５３等を格納する。揮発性記憶部５５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、ワーキングメモリとして使用される。

【0014】

二次元画像形成装置（印刷装置）２５０は、媒体としての熱膨張性シート４００（図３）の特定部位を膨張（発泡）させるために、カーボンを含む黒色インク（黒色液体現像剤）で黒色印刷したり、熱膨張性シート４００の全面をＣＭＹＫ（シアン・マゼンタ・イエロー・ブラック）のカラーインク（多色液体現像剤）でカラー印刷したりするインクジェットプリンタである。インクは、水に染料又は顔料を含ませた液体現像剤である。ここで、二次元画像形成装置２５０は、ＣＭＹＫ（シアン・マゼンタ・イエロー・ブラック）のインクで熱膨張性シート４００の表面側にカラー印刷を行う第１の二次元画像形成手段と、カーボンを含む黒色インクで裏面側に黒色印刷を行う第２の二次元画像形成手段としての機能を有する。つまり、二次元画像形成装置２５０は、媒体の表面の熱膨張層４１０（図３）を部分的に膨張させる特定部位の画像データ（表面データ）と該媒体の裏面から膨張層を部分的に膨張させる画像データ（裏面データ）と、カラー画像データとが必要である。ここで、表面データ、及び裏面データの画像データは、熱膨張層４１０の特定部位を熱膨張させる黒色現像剤データでもある。
また、二次元画像形成装置２５０は、熱膨張性シート４００の表面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである表面データに基づき、黒色インクを用いて印刷する。同様に、熱膨張性シート１０の裏面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである裏面データに基づき、黒色インクを用いて印刷する。また、カーボンブラックを含む黒色インクは、電磁波を熱に変換する材料の一例である。なお、電磁波を熱に変換する材料としては、これ以外を利用してもよい。黒色インクの濃度がより濃く形成された部分ほど、熱膨張層の膨張高さは高くなる。このため、黒色インクの濃度は、目標高さに対応するように濃淡が決定される。

【0015】

膨張装置２００は、熱膨張性シート４００に熱を加えて膨張させる膨張装置である。
膨張装置２００は、黒色画像が二次元形成された熱膨張性シート４００の表面又は両面を、輻射熱で加熱膨張する膨張手段としての機能と、インクが塗布された熱膨張性シート４００を輻射熱で乾燥させる乾燥手段としての機能を実現する。つまり、膨張手段としての機能と乾燥手段としての機能とは、同一物としての膨張装置２００が実現する。

【0016】

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、プログラムを実行することにより、立体画像形成制御手段２０と、表示操作制御部３１と、画像選択手段３２と、通信制御部３３との機能を実現する。立体画像形成制御手段２０は、二次元画像形成制御手段２１と、乾燥制御手段２２と、膨張制御手段２３とから構成される。なお、ＣＰＵ１１は、プロセッサなどの演算装置を含む。

【0017】

表示操作制御部３１は、表示操作部１５０に所定の画面を表示させ、操作者によるタッチ操作を受け付ける。画像選択手段３２は、例えば、表示操作制御部３１を介して熱膨張性シート４００（図３）に立体画像のコンテンツ（サンプル画像）を複数表示させ、複数のコンテンツの中から一つを使用者に選択させる機能を有する。通信制御部３３は、通信部４０を制御する機能部である。

【0018】

二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０を、プリンタドライバ５３を介して制御する機能部である。二次元画像形成制御手段２１は、熱膨張性シート４００の表面に、インク（液体現像剤）を用いてＣＭＹＫのカラー画像を形成させる機能と、熱膨張性シート４００の表面、及び裏面の何れか一方又は双方にカーボンを含んだ黒色インク（黒色現像剤）で黒色画像を形成する機能とを備える。

【0019】

乾燥制御手段２２は、膨張装置２００を乾燥手段として機能させる機能部である。乾燥制御手段２２は、ＣＭＹのインク（液体現像剤）や黒色インク（黒色現像剤）を用いて二次元画像が形成された熱膨張性シート４００を膨張装置２００のハロゲンランプ２１５（図２）が放射する輻射熱を用いて乾燥させる。特に、熱膨張性シート４００の表面側に黒色（Ｋ）のインク（黒色現像剤）を用いて、二次元画像が形成されているとき、乾燥制御手段２２は、熱膨張性シート４００の裏面側からハロゲンランプ２１５の近赤外光を照射して、乾燥させる。このようにすれば、膨張装置２００は、表面側に黒色インクが印刷された部分（黒色現像剤画像）を加熱させることがないので、熱膨張層４１０（図３）が熱膨張しない。また、熱膨張性シート４００の表面側に黒色（Ｋ）のインク（黒色現像剤）を用いて、二次元画像が形成されているときであっても、熱膨張性シート４００の表面側からハロゲンランプ２１５の近赤外光を照射してもよい。この場合は、熱膨張性シート４００が膨張しない程度の熱を与え、乾燥させる。例えば、熱膨張性シート４００を搬送する速度を速めたり、ランプの光の強さを弱めたりすることで、膨張性シート４００の表面側からハロゲンランプ２１５の近赤外光を照射しても熱膨張性シート４００が膨張を抑えることができる。

【0020】

乾燥制御手段２２は、「熱膨張性シート４００の裏面乾燥を行う」旨の表示や、「膨張装置２００の給紙部２２０に熱膨張性シート４００の裏面を上にして載置する」旨の表示を表示操作部１５０に行わせてから、膨張装置２００にハロゲンランプ２１５の点灯を行わせる。

【0021】

膨張制御手段２３は、膨張装置２００を膨張手段として機能させる機能部である。膨張制御手段２３は、熱膨張性シート４００の表面側に黒色現像剤画像（Ｋ）が二次元形成されているとき、表面側からハロゲンランプ２１５を照射させる。これにより、膨張装置２００は、黒色（Ｋ）の二次元画像が形成された部分の熱膨張層４１０が膨張し、凸凹が急峻に変化する２．５Ｄの立体画像が形成される。ここで、２．５Ｄの立体画像は、平面に厚み方向の凹凸が形成された立体構造物を意味する。また、熱膨張性シート４００の裏面側に黒色現像剤画像が二次元形成されているとき、裏面側からハロゲンランプ２１５を照射させる。これにより、膨張装置２００は、黒色現像剤で二次元画像が形成された部分の基材４１５が発熱し、熱伝導により発熱した熱膨張層４１０が徐々に熱膨張し、表面側で凸凹が緩やかに変化する２．５Ｄの立体画像が形成される。

【0022】

膨張制御手段２３は、「熱膨張性シート４００の裏面膨張を行う」旨の表示や、「膨張装置２００の給紙部２２０に熱膨張性シート４００の裏面を上にして載置する」旨の表示を表示操作部１５０に行わせてから、膨張装置２００にハロゲンランプ２１５の点灯を行わせる。

【0023】

なお、熱膨張性シート４００の表面に黒色印刷を行い、その後、表面の膨張を行うこともある。そのときには、膨張制御手段２３は、「熱膨張性シート４００の表面膨張を行う」旨の表示や、「膨張装置２００の給紙部２２０に熱膨張性シート４００の表面を上にして載置する」旨の表示を表示操作部１５０に行わせてから、膨張装置２００にハロゲンランプ２１５の点灯を行わせることになる。

【0024】

図２は、膨張装置の構成図である。
膨張装置２００は、給紙部２２０と、駆動ローラ２３１，２３２と、従動ローラ２３３，２３４と、光照射ユニット２１０と、モータ３３５と、上ガイド３３７と、下ガイド３３８と、室温センサ２２５と、入口センサ３４１と、出口センサ３４２とを備える。ここで、給紙部２２０は、熱膨張性シート４００を搬送路に給紙するものである。なお、駆動ローラ２３１，２３２と、従動ローラ２３３，２３４と、モータ３３５と、上ガイド３３７と、下ガイド３３８とで、搬送ユニット（搬送手段）を構成する。

【0025】

光照射ユニット２１０は、反射鏡２１１と、ハロゲンランプ２１５と、冷却ファン２１３と、温度センサ２１４とを備える。ハロゲンランプ２１５は、その外周面から近赤外光、及び可視光を放射する線状光源である。反射鏡２１１は、アルミ製の放物面反射鏡であり、ハロゲンランプ２１５の放射光を平行光にする。ハロゲンランプ２１５、及び反射鏡２１１は、搬送面の上方に配設されているので、熱膨張性シート４００の上方から近赤外領域、及び可視光領域の光（電磁波）を照射する。カーボンブラックを含む黒色インクが印刷された熱膨張性シート４００に光を照射すると、黒色インクが印刷された部分では、黒色インクが印刷されていない部分に比べて、より効率良く光が熱に変換される。そのため、熱膨張層４１０のうち、黒色インクが印刷された領域が主に加熱されて、その結果、熱膨張層４１０は、黒色インクが印刷された領域が膨張する。冷却ファン２１３は、反射鏡２１１を空冷する。温度センサ２１４は、反射鏡２１１の背面に取り付けられており、その背面温度を検出する。

【0026】

駆動ローラ２３１，２３２、及び従動ローラ２３３，２３４は、搬送中の熱膨張性シート４００を上下から挟み込んで搬送する。駆動ローラ２３１，２３２は、モータ３３５によって駆動される。上ガイド３３７と下ガイド３３８とは、格子状に形成されており、搬送面の上下から熱膨張性シート４００をガイドする。なお、上ガイド３３７は、熱膨張性シート４００に強い影を落とさないように、傾斜して設けられている。これによりハロゲンランプ２１５の直下において、上ガイド３３７と熱膨張性シート４００とは所定距離だけ離れているので、強い影を落とすことはない。

【0027】

給紙部２２０は、熱膨張性シート４００を載置し、載置された熱膨張性シート４００を搬送ユニットまで給紙するものである。室温センサ２２５は、室温を検出するセンサである。入口センサ３４１、及び出口センサ３４２は、搬送中の熱膨張性シート４００の先端、及び後端を検出する。

【0028】

図３は、熱膨張性シート（発泡シート）の断面図である。
熱膨張性シート４００は、基材４１５と熱膨張層４１０とが積層されたシート状媒体である。つまり、熱膨張性シート４００は、一面側（表面側）に熱膨張層４１０が面し、他面側（裏面側）に基材４１５が面している。基材４１５は、弾性変形可能な紙葉類である。熱膨張層４１０は、熱により膨張（発泡）する膨張樹脂層である。熱膨張性シート４００は、二次元画像形成装置（印刷装置）２５０で、印刷が施され、熱膨張性シート４００の熱膨張層４１０が膨張により隆起することにより、熱膨張性シート４００の表面に凹凸が形成される。このような熱膨張層４１０の隆起（バンプ）によって凸若しくは凹凸形状を造ることにより、熱膨張性シート４００に立体画像が（立体物又は造型物）が形成される。
熱膨張層４１０は、基材４１５の一方の面（図３では、上面）上に形成される。熱膨張層４１０は、加熱温度、加熱時間に応じた大きさに膨張する層であって、バインダ中に複数の熱膨張性材料（熱膨張性マイクロカプセル、マイクロパウダー ）が分散配置されている。また、本実施形態では、基材１１の上面（表面）上に、及び／又は基材１１の下面（裏面）に電磁波を熱に変換する図４の電磁波熱変換層４２０（以下、単に変換層と称する）を形成し、光を照射することで、変換層４２０が設けられた領域を発熱させる。電磁波熱変換層は、電磁波の照射により、熱を帯びる。熱膨張層４１０は、熱膨張性シート４００の表面及び／又は裏面に設けられた変換層で生じた熱を吸収して発泡し、膨張する。これにより、熱膨張性シート４００の特定の領域のみを選択的に膨張させることができる。熱膨張性材料は、例えば８０℃から１２０℃程度の温度に加熱されると、発泡及び膨張する。

【0029】

図４は、熱膨張性シートに対する二次元画像形成、及び熱膨張を説明するための断面図である。
特に、図４（ａ）は、二次元画像形成装置２５０（図１）が熱膨張性シート４００の表面側、つまり、熱膨張層４１０に対して、ＣＭＹＫのカラーインク（多色液体現像剤）を用いてカラー画像層４２５を二次元形成した状態の断面図である。図４（ｂ）は、熱膨張性シート４００の裏面側、つまり、基材４１５に対して、膨張装置２００のハロゲンランプ２１５（図２）が近赤外光を放射して、輻射熱でカラーインクを乾燥させたときの断面図である。この乾燥は、熱膨張層４１０が膨張（発泡）しない程度の温度にしたり、熱膨張層４１０が膨張（発泡）しないような搬送速度にしたりする。この温度や搬送速度の調整により、熱膨張層４１０の非膨張状態（非膨張状態）が維持される。なお、熱膨張性シート４００の裏面側は、カラーインク（特に、黒色インク）での二次元画像が非形成状態になっている。

【0030】

図４（ｃ）は、二次元画像形成装置２５０が熱膨張性シート４００の裏面側、つまり、基材４１５に対して、黒色インクを用いて変換層４２０を二次元形成したときの断面図である。図４（ｄ）は、熱膨張性シート４００の裏面側に対して、ハロゲンランプ２１５が近赤外光を放射して、輻射熱で熱膨張（発泡）した熱膨張層４１０ａが形成された状態の断面図である。

【0031】

特に、図４（ｂ）のカラーインク（ＣＭＹＫ）の乾燥は、カラー画像の面積が広くても、熱膨張性シート４００に含浸する水分量を低減し、熱膨張層４１０を加熱膨張したときの膨張量（膨張高さ）を安定にする効果を奏する。また、湿度等に依存する水分量が低減するので、環境変化に対しても膨張量が安定になる。

【0032】

図４（ｄ）において、ハロゲンランプ２１５は、近赤外光を強く発生するので、カーボンを含む変換層４２０を強く加熱する。このため、熱膨張層４１０は、変換層４２０から熱伝導した部位のみが熱膨張し、いわゆる２．５Ｄ印刷が行われる。一方、ＣＭＹＫのカラー画像層４２５は、熱膨張性シート４００の表面側に二次元形成されているので、基材４１５がハロゲンランプ２１５の近赤外光を遮光し、黒色（Ｋ）のカラー画像層４２５を加熱しない。なお、裏面側の変換層４２０は、黒色インク１色なので、表面側のカラーインクと比較して、インク量が少なく、乾燥度合いへの影響が少ない。また、ＣＭＹのカラー画像層４２５は、表面から近赤外光を照射したとしても、カーボンを含んでいないので、発熱量が少ない。

【0033】

図５は、本実施形態の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャートである。
このルーチンは、電源投入又はリセットによって起動する。まず、画像選択手段３２は、予め制作された複数のコンテンツ（画像サンプル）を一覧するコンテンツ一覧表示画面を表示操作部１５０に表示し、操作者によるコンテンツ（サンプルデータ）の選択を受け付ける（Ｓ１１）。

【0034】

図６は、サンプル画像を一覧するコンテンツ一覧表示画面の一例を示す図である。
コンテンツ一覧表示画面５００は、操作パネル５１０と、一覧表示パネル５２０とを備える。操作パネル５１０は、「印刷」ボタン５１１と、「編集」ボタン５１２と、「新規」ボタン５１３と、「切り取り」ボタン５１４と、「コピー」ボタン５１５と、「貼り付け」ボタン５１６と、「削除」ボタン５１７と、「名前の変更」ボタン５１８と、「フォルダ作成」ボタン５１９とを備える。

【0035】

「印刷」ボタン５１１は、一覧表示上で選択されたコンテンツを印刷するボタンである。「編集」ボタン５１２は、一覧表示上で選択されたコンテンツを編集モード起動するボタンである。「新規」ボタン５１３は、コンテンツを新規に作成するボタンである。「切り取り」ボタン５１４は、一覧表示上で選択されたコンテンツを切り取るボタンである。「コピー」ボタン５１５は、一覧表示上で選択されたコンテンツをコピーするボタンである。「貼り付け」ボタン５１６は、切り取り、又はコピーコンテンツがある場合、現在のフォルダに貼り付けるボタンである。「削除」ボタン５１７は、一覧表示上で選択されたコンテンツ、又はフォルダを削除するボタンである。「名前の変更」ボタン５１８は、入力ダイアログを表示し、コンテンツ、又はフォルダの名称を変更するボタンである。「フォルダ作成」ボタン５１９は、フォルダ名称入力ダイアログを表示し、入力された名称のサブフォルダを作成するボタンである。

【0036】

一覧表示パネル５２０は、複数のコンテンツ（サンプル画像）を表示するパネルであり、「マイデータ」タブ５３０と、「詳細」ボタン５２１と、「小さいアイコン」ボタン５２２と、「上位へ移動」ボタン５２３と、「最上位へ移動」ボタン５２４とを備える。複数のコンテンツとして、一覧表示パネル５２０は、例えば、「Surface＿８種セット」、「カエルの成長」や「構内地図」等のサンプルデータの画像を表示している。

【0037】

「マイデータ」タブ５３０は、不揮発性記憶部５０（図１）内に格納されるマイデータを表示させるタブであり、クラウドデータを表示させる「クラウド」タブ（図示せず）と選択的に表示される。「詳細」ボタン５２１は、選択中のコンテンツを詳細表示するボタンである。選択されたものがない場合は、現在フォルダ先頭コンテンツを表示する。フォルダが選択されている場合は、詳細画面を表示しない。「小さいアイコン」ボタン５２２は、一覧表示で、小さいサイズのフォルダアイコン／コンテンツ画像を表示するボタンである。「上位へ移動」ボタン５２３は、一つ上のフォルダに移動するボタンである。「最上位へ移動」ボタン５２４は、ＲＯＯＴフォルダに移動するボタンである。

【0038】

図５の説明に戻って、Ｓ１１の処理により、コンテンツが選択されたとき、立体画像形成制御手段２０は、「印刷開始」表示を表示操作部１５０に行わせる（Ｓ１３）。
図７は、印刷開始表示画面の一例である。
印刷パネル６００ａは、ガイダンス画像６１０（６１０ａ）と、ガイダンス説明画像６２０（６２０ａ）と、「タイトル」表示欄６０１と、「サイズ」表示欄６０２と、複数の工程表示と、「確認」ボタン６３１と、「中止」ボタン６３２と、「スキップ」ボタン６３３と、「インク残量」ボタン６３４と、「ノズル」ボタン６３５とを備える。

【0039】

ガイダンス画像６１０ａは、本体画像としての造型システム画像６１５が表示されており、特に、「１．用紙ガイド」「２．排紙トレイ」「３．排紙トレイ」の文字列が表示されている。ガイダンス説明画像６２０ａは、ガイダンスを文字表示したものであり、文字列「印刷・バンプを行います。２．５Ｄプリンタの１．用紙ガイドを開き、２．３．の排紙トレイを引き出して下さい。」により、印刷準備の説明が行われている。

【0040】

複数の工程表示は、「おもて面 バンプデータ印刷」工程表示６０３と、「おもて面 バンプ」工程表示６０４と、「カラー印刷」工程表示６０５と、「うら面からの乾燥」工程表示６０６と、「うら面 バンプデータ印刷」工程表示６０７と、「うら面 バンプ」工程表示６０８とから構成されており、印刷・バンプの手順を示している。

【0041】

「確認」ボタン６３１は、ガイダンス画像６１０、及びガイダンス説明画像６２０が示す動作の確認を行ったときに、操作者が押下するボタンである。「中止」ボタン６３２は、印刷／バンプを中止し、元の画面に戻るボタンである。「スキップ」ボタン６３３は、現在の工程を中止し、次の工程に進むボタンである。なお、印刷／バンプを行っているときは、「スキップ」ボタン６３３は、通常、使用しないので、破線で示している。「インク残量」ボタン６３４は、インク残量を表示する、メーカ標準のダイアログを起動するボタンである。「ノズル」ボタン６３５は、ヘッドクリーニングやノズルチェックを行う、メーカ標準のダイアログを起動するボタンである。

【0042】

図５の説明に戻り、Ｓ１３の処理で、「確認」ボタン６３１が押下されたとき、立体画像形成制御手段２０は、Ｓ１１で選択されたコンテンツ（サンプルデータ）に表面の黒色印刷が有るか否か判定する（Ｓ１４）。コンテンツに黒色印刷があれば（Ｓ１４で「有り」）、立体画像形成制御手段２０は、処理をＳ１５に進める。一方、コンテンツに黒色印刷がなければ（Ｓ１４で「無し」）、立体画像形成制御手段２０は、処理をＳ１７に進める。

【0043】

まず、コンテンツに黒色印刷があるとき（Ｓ１４で「有り」）、二次元画像形成制御手段２１（図１）は、二次元画像形成装置２５０（図１）に対して、熱膨張性シート４００の表面（熱膨張層４１０側）に黒色インクを用いて変換層４２０を形成する（黒色濃淡印刷を行わせる）指示を行う（Ｓ１５）。つまり、二次元画像形成制御手段２１は、表示操作部１５０に対して、印刷パネル６００ｂ（図８）を表示させ、二次元画像形成装置２５０に対して、黒色インクを用いて印刷（おもて面 バンプデータ印刷）を行わせる。

【0044】

図８は、「おもて面 バンプデータ印刷」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である。
印刷パネル６００ｂは、印刷パネル６００ａ（図７）に比較して、「おもて面 バンプデータ印刷」工程表示６０３が実線になり、網掛けが削除された点と、ガイダンス画像６１０ａ、及びガイダンス説明画像６２０ａがガイダンス画像６１０ｂ、及びガイダンス説明画像６２０ｂに変更されている点で相違する。ここで、「おもて面 バンプデータ印刷」工程表示６０３の実線、及び網掛けの削除は、「おもて面 バンプデータ印刷」工程の実行中であることを示す。

【0045】

ガイダンス画像６１０ｂは、造型システム画像６１５と、その右側に配置された熱膨張性シート画像６１６ａと、熱膨張性シート４００が用紙ガイド１．（図７）に差し込まれることを意味する矢印画像とから構成される。
ガイダンス説明画像６２０ｂは、文字列「表面バンプ用の印刷を行います。Ａ４の用紙を右側のプリンタにセットします。用紙を横にして切り欠きが左上に来るようにセットして下さい。用紙の表側は、印刷のない白い色をしています。 セットできましたら、確認ボタンを押して下さい。」から構成されている。ここで、「プリンタ」は、二次元画像形成装置２５０（図１）を意味しており、「確認」ボタン６３１が押下されると、二次元画像形成装置２５０は、所定の濃度で黒色印刷を実行する。

【0046】

また、文字列「表面バンプ用の印刷を行います。」は、「黒色現像剤（Ｋ）で二次元画像形成を行う」旨の表示であり、文字列「切り欠きが左上に来るようにセットして下さい。用紙の表側は、印刷のない白い色をしています。」は、「熱膨張性シート４００の一面側（熱膨張層４１０側）に画像形成する」旨の表示である。

【0047】

再び、図５の説明に戻り、Ｓ１５の処理後、膨張制御手段２３（図１）は、膨張装置２００に対して、熱膨張性シート４００の表面を上にして膨張（バンプ）させる指示を行う（Ｓ１６）。つまり、二次元画像形成制御手段２１は、表示操作部１５０に対して、印刷パネル６００ｃ（図９）を表示させ、膨張装置２００に対して、表面の膨張（バンプ）を行わせる。このとき、熱膨張性シート４００の裏面側は、黒色現像剤での二次元画像が非形成状態である。

【0048】

図９は、「おもて面 バンプ」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である。
印刷パネル６００は、印刷パネル６００ｂ（図８）に比較して、「おもて面 バンプデータ印刷」工程表示６０３に「網掛け」が追加した点と、「おもて面 バンプ」工程表示６０４の「網掛け」が削除された点と、ガイダンス画像６１０ｃ、及びガイダンス説明画像６２０ｃに変更されている点とで相違する。

【0049】

「おもて面 バンプデータ印刷」工程表示６０３の「網掛け表示」は、バンプデータ印刷工程が終了したことを示す。「おもて面 バンプ」工程表示６０４の「白地の表示」は、「おもて面 バンプ」が実行中であることを示す。ガイダンス画像６１０ｃは、造型システム画像６１５と、その左側に配置された熱膨張性シート画像６１６ｂと、熱膨張性シート４００が膨張装置２００の給紙部２２０（図２）に載置されることを意味する矢印画像とから構成される。熱膨張性シート画像６１６ｂは、熱膨張性シートの表面に黒色濃淡画像（例えば、径が異なる３つの円の画像）が印刷された画像である。ガイダンス説明画像６２０ｃは、文字列「表面のバンプを行います。Ａ４の用紙を左側のフォーマーにセットします。用紙を横にして切り欠きが左上に来るようにして下さい。用紙の表側には、濃淡印刷されています。 セットできましたら、確認ボタンを押して下さい。」が記載されている。

【0050】

ここで、文字列「表面のバンプを行います。」は、熱膨張性シート４００の表面膨張を行う旨の表示であり、「紙を横にして切り欠きが左上に来るようにして下さい。」は、熱膨張性シート４００の一面側（熱膨張層４１０側）に近赤外光を照射する」旨の表示を意味する。

【0051】

再び、図５の説明に戻り、Ｓ１６の処理後、又は、Ｓ１４でコンテンツに黒色印刷がないと判定したとき（Ｓ１４で「無し」）、二次元画像形成制御手段２１（図１）は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の表面側にカラー印刷を行わせる（Ｓ１７）。つまり、二次元画像形成制御手段２１は、表示操作部１５０に対して、印刷パネル６００ｄ（図１０）を表示させ、二次元画像形成装置２５０（図１）に対して、カラーインクを用いた二次元画像形成を行わせる。このとき、二次元画像形成制御手段２１は、図１０の印刷パネル６００ｄの代わりに、図１４の印刷パネル６００ｈを表示操作部１５０に表示させても構わない。

【0052】

図１０は、「おもて面 カラー印刷」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である。
印刷パネル６００ｄは、印刷パネル６００ｃ（図９）に比較して、「おもて面 バンプ」工程表示６０４に「網掛け」が追加され、「カラー印刷」工程表示６０５の「網掛け」が削除され、「白地表示」に変更された点と、ガイダンス画像６１０ｄ、及びガイダンス説明画像６２０ｄに変更されている点とで相違する。

【0053】

「カラー印刷」工程表示６０５の「網掛け」の削除は、「カラー印刷」工程が実行中であることを示す。ガイダンス画像６１０ｃは、ガイダンス画像６１０ｂ（図８）に比較して、熱膨張性シート画像６１６ｃが黒色印刷された画像に変更されている点で相違する。ガイダンス説明画像６２０ｃは、文字列「表面へのカラー印刷を行います。Ａ４の用紙を右側のプリンタにセットします。用紙を横にして切り欠きが左上に来るようにセットして下さい。用紙の表側は、濃淡黒印刷され、凹凸が形成されています。 セットできましたら、確認ボタンを押して下さい。」が記載されている。つまり、二次元画像形成制御手段２１は、「多色現像剤（ＣＭＹＫ）で二次元画像形成を行う」旨の表示と、前記した「熱膨張性シート４００の熱膨張層４１０側に画像形成する」旨の表示とを行っている。「確認」ボタン６３１が押下されると、二次元画像形成装置２５０は、熱膨張性シート４００の表面側にカラー印刷を実行する。

【0054】

再び図５の説明に戻り、Ｓ１７のカラー印刷後、立体画像形成制御手段２０は、Ｓ１７のカラー印刷工程において、ブラックインク（Ｋ）の使用の有無（ブラックインクが含まれているか否か）を判定する（Ｓ１９）。Ｓ１７のカラー印刷において、ブラックインク（Ｋ）を使用していたとき（ブラックインクが含まれていた場合）には（Ｓ１９で「有り」）、乾燥制御手段２２（図１）は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして乾燥搬送（加熱搬送）を行わせる（Ｓ２１）。ここで、乾燥制御手段２２は、印刷パネル６００ｅ（図１１）を表示させ、二次元画像形成装置２５０（図１）に対して、「うら面からの乾燥」工程を行わせる。つまり、二次元画像形成装置２５０は、カラー印刷（Ｓ１７）で吹き付けられたインクを裏面から乾燥させる。このとき、表面の黒インク（Ｋ）は、基材４１５に近赤外光が遮られて、輻射熱を吸収しない。

【0055】

図１１は、「うら面からの乾燥」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である。
印刷パネル６００ｅは、印刷パネル６００ｄ（図１０）に比較して、「カラー印刷」工程表示６０５に「網掛け」が追加された点と、「うら面からの乾燥」工程表示６０６の「網掛け」が削除され、「白地表示」に変更された点と、ガイダンス画像６１０ｅ、及びガイダンス説明画像６２０ｅに変更されている点とで相違する。

【0056】

ガイダンス画像６１０ｅは、造型システム画像６１５と、その左側に配置された熱膨張性シート画像６１６ｄと、熱膨張性シート４００が膨張装置２００の給紙部２２０（図２）に載置されることを意味する矢印画像とから構成される。ここで、熱膨張性シート画像６１６ｄは、バーコードが記載されている点で、他の熱膨張性シート画像６１６ａ（図８），６１６ｂ（図９），６１６ｃ（図１０）と相違する。

【0057】

ガイダンス説明画像６２０ｅは、文字列「裏面からの乾燥を行います。Ａ４の用紙を左側のフォーマーにセットします。用紙を横にして切り欠きが右上に来るようにセットして下さい。用紙の裏側は、薄い青色でメーカロゴとバーコードが印刷されています。セットできましたら、確認ボタンを押して下さい。」から構成されている。

【0058】

ここで、文字列「用紙を横にして切り欠きが右上に来るようにセットして下さい。用紙の裏側は、薄い青色でメーカロゴとバーコードが印刷されています。」は、熱膨張性シート４００の他面側（基材４１５側）に近赤外光を照射する」旨の表示である。

【0059】

Ｓ２１において、「確認」ボタン６３１（図１１）が押下されると、乾燥制御手段２２は、膨張装置２００のハロゲンランプ２１５（図２）を点灯させ、熱膨張性シート４００の乾燥を行う。

【0060】

Ｓ２１の処理後、二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０に対して、黒色濃淡印刷を熱膨張性シート４００の裏面側に行わせる（Ｓ２３）。まず、二次元画像形成制御手段２１は、表示操作部１５０に対して、印刷パネル６００ｆ（図１２）を表示させ、二次元画像形成装置２５０に対して、印刷を行わせる。

【0061】

図１２は、「うら面 バンプデータ印刷」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である。
印刷パネル６００ｆは、印刷パネル６００ｅ（図１１）に比較して、「うら面からの乾燥」工程表示６０６に「網掛け」が追加され、「うら面 バンプデータ印刷」工程表示６０７の「網掛け」が削除され、「白地表示」に変更された点で相違する。また、印刷パネル６００ｆは、ガイダンス画像６１０ｆ、及びガイダンス説明画像６２０ｆに変更されている点でも相違する。

【0062】

ガイダンス画像６１０ｆは、造型システム画像６１５と、その右側に配置された熱膨張性シート画像６１６ｄと、熱膨張性シート４００が用紙ガイド１．（図７）に差し込まれることを意味する矢印画像とから構成される。ガイダンス説明画像６２０ｆは、文字列「裏面用の印刷を行います。用紙を横にして切り欠きが右上に来るようにセットして下さい。用紙の裏側は、薄い青色でメーカロゴとバーコードが印刷されています。 セットできましたら、確認ボタンを押して下さい。」から構成されている。

【0063】

ここで、文字列「裏面用の印刷を行います。用紙を横にして切り欠きが右上に来るようにセットして下さい。用紙の裏側は、薄い青色でメーカロゴとバーコードが印刷されています。」は、熱膨張性シート４００の他面側（基材４１５側）に印刷する」旨の表示である。

【0064】

Ｓ２３において、「確認」ボタン６３１（図１２）が押下されると、二次元画像形成装置２５０は、黒色濃淡印刷を熱膨張性シート４００の裏面側に行う。

【0065】

Ｓ２３の処理後、膨張制御手段２３は、膨張装置２００（図１）に対して、裏面を上にして膨張搬送を行わせ（Ｓ２５）、処理が終了する。ここで、膨張制御手段２３は、表示操作部１５０に対して、印刷パネル６００ｇ（図１３）を表示させ、膨張装置２００に対して、膨張搬送を行わせる。

【0066】

図１３は、「うら面 バンプ」工程における印刷パネルの画面の一例を示す図である。
印刷パネル６００ｇは、印刷パネル６００ｆ（図１２）に対して、「うら面 バンプデータ印刷」工程表示６０７に「網掛け」が追加され、「うら面 バンプ」工程表示６０８の「網掛け」が削除され、「白地表示」に変更された点で相違する。また、印刷パネル６００ｇは、ガイダンス画像６１０ｇ、及びガイダンス説明画像６２０ｇに変更されている点でも相違する。

【0067】

ガイダンス画像６１０ｇは、造型システム画像６１５と、その左側に配置された熱膨張性シート画像６１６ｇと、熱膨張性シート４００が膨張装置２００の給紙部２２０（図２）に載置されることを意味する矢印画像とから構成される。ガイダンス説明画像６２０ｇは、文字列「裏面のバンプを行います。Ａ４の用紙を左側のフォーマーにセットします。用紙を横にして切り欠きが右上に来るようにセットして下さい。用紙の裏側は、薄い青色でメーカロゴとバーコードが印刷されており、濃淡が印刷されています。セットできましたら、確認ボタンを押して下さい。」から構成されている。

【0068】

ここで、文字列「裏面のバンプを行います。」は、熱膨張性シート４００の裏面膨張を行う旨の表示であり、文字列「用紙を横にして切り欠きが右上に来るようにセットして下さい。用紙の裏側は、薄い青色でメーカロゴとバーコードが印刷されています。」は、「熱膨張性シート４００の他面側（熱膨張層４１０側）に近赤外光を照射する」旨の表示である。

【0069】

次に、Ｓ１９において、ブラックインク（Ｋ）を使用していなかったと判定したとき（ブラックインクが含まれていない場合）には（Ｓ１９で「無し」）、二次元画像形成制御手段２１（図１）は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の裏面に黒色濃淡印刷を行わせる（Ｓ２７）。つまり、二次元画像形成制御手段２１は、表示操作部１５０に対して、印刷パネル６００ｆ（図１２）を表示させ、二次元画像形成装置２５０に対して、黒インクを用いて印刷を行わせる。

【0070】

Ｓ２７の処理後、乾燥制御手段２２（図１）は、膨張装置２００（図１）に対して、表面を上にして乾燥搬送を行わせ、熱膨張性シート４００上の余分なインクの水分を飛ばす（Ｓ２９）。Ｓ２９の処理後、膨張制御手段２３は、膨張装置２００に対して、裏面を上にして膨張搬送を行わせ（Ｓ３１）、処理が終了する。ここで、膨張制御手段２３は、表示操作部１５０に対して、印刷パネル６００ｇ（図１３）を表示させ、膨張装置２００に対して、膨張搬送を行わせる。

【0071】

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）前記実施形態の造型システム１０００は、熱膨張性シート４００の表面に黒色濃淡印刷を行ってから（Ｓ１５）、表面を上にして熱膨張層４１０を膨張（発泡）させたが（Ｓ１６）、熱膨張性シート４００の表面に黒色濃淡印刷を行ってから、裏面を上にして乾燥させても構わない。

【0072】

図１５は、第１変形例の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャートである。
二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の表面に黒色（Ｋ）の濃淡印刷を行わせる（Ｓ５１）。次に、乾燥制御手段２２は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして乾燥搬送を行わせる（Ｓ５３）。Ｓ５３の処理後、二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の表面にＣＭＹのカラー印刷を行わせる（Ｓ５５）。Ｓ５５の処理後、再び、乾燥制御手段２２は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして乾燥搬送を行わせる（Ｓ５７）。Ｓ５７の処理後、二次元画像形成制御手段２１は、表面を上にして膨張搬送を行う（Ｓ５８）。これにより、熱膨張層４１０は、Ｓ５１で行われた黒色の濃淡画像の部位が膨張する。Ｓ５８の処理後、二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の裏面に黒色（Ｋ）の濃淡印刷を行わせる（Ｓ５９）。Ｓ５９の処理後、膨張制御手段２３は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして膨張搬送を行わせ、裏面から熱膨張性シート４００膨張させる（Ｓ６１）。

【0073】

（２） 前記実施形態の造型システム１０００は、カラー印刷を行ったが、熱膨張性シート４００の表面に黒色（Ｋ）の濃淡印刷を行わせるだけでも構わない。
図１６は、第２変形例の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャートである。
二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の表面に黒色（Ｋ）の濃淡印刷を行わせる（Ｓ７１）。次に、乾燥制御手段２２は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして乾燥搬送を行わせる（Ｓ７３）。この乾燥は、熱膨張層４１０が膨張（発泡）しない程度の温度にしたり、熱膨張層４１０が膨張（発泡）しないような搬送速度にしたりする。この温度や搬送速度の調整により、熱膨張層４１０の非膨張状態（非膨張状態）が維持される。Ｓ７３の処理後、膨張制御手段２３は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして膨張搬送を行わせ、表面から熱膨張性シート４００膨張させる（Ｓ７５）。

【0074】

（３） 前記第２変形例は、表面の黒色濃淡印刷のみを行ったが、さらに、表面のカラー印刷を行なうこともできる。
図１７は、第３変形例の二次元画像形成システムの動作を説明するためのフローチャートである。
二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の表面にＣＭＹＫのカラー印刷を行わせる（Ｓ８１）。次に、乾燥制御手段２２は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして乾燥搬送を行わせる（Ｓ８３）。Ｓ８３の処理後、二次元画像形成制御手段２１は、二次元画像形成装置２５０に対して、熱膨張性シート４００の裏面に黒色濃淡印刷を行わせる（Ｓ８５）。Ｓ８５の処理後、膨張制御手段２３は、熱膨張性シート４００の裏面を上にして膨張搬送を行わせ、裏面から熱膨張性シート４００膨張させる（Ｓ８７）。

【0075】

（３）前記実施形態の造型システム１０００は、表面及び裏面の何れか一方又は双方に黒色濃淡印刷が行われていたが、ＣＭＹのカラー印刷のみであっても構わない。つまり、ＣＭＹのカラー印刷を媒体としての用紙の表面に行っている場合は、画像形成システムは、乾燥手段としての膨張装置２００を用いて、媒体の表面及び裏面の何れか一方又は双方から媒体を加熱乾燥させる乾燥工程を実行すればよい。

【0076】

ここで、媒体として、表面側（一面側）に熱膨張層４１０を設けた熱膨張性シート４００を用いたとき、画像形成システムは、熱膨張性シート４００の表面及び裏面の何れか一方又は双方から近赤外光を当てて、媒体を加熱乾燥させる乾燥工程を実行すればよい。このとき、ＣＭＹのカラー印刷はカーボンを含むインク（Ｋ）を使用しないので、画像形成システムは、表側からの加熱乾燥であっても、熱膨張層４１０を膨張させることなく、熱膨張性シート４００を十分に乾燥させることができる。

【0077】

印刷された二次元画像の面積が比較的に広い場合（つまり、印刷に使用されたインクの使用量が比較的多い場合）に、十分な膨張高さの立体画像を形成するためにはその分だけ多くの熱量を膨張性シートに与える必要がある。特に、印刷直後の熱膨張性シートは、印刷に使用されたインクが十分に乾燥していないため、インクを気化させるための気化熱が必要となる。したがって、十分な膨張高さの立体画像を形成するためにはインクを乾かす必要がある。
本実施形態では、画像の印刷後であって膨張制御処理前に乾燥制御処理を行うことで、インクを乾かすことができ、熱膨張性シートを十分に膨張させることができる。また、乾燥させるインクはカラーインクであっても黒インクであってもよい。

【0078】

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＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを部分的に加熱して造形物を形成させる造型システムであって、
黒色インクを含むインクを用いて、前記一面側に二次元画像を形成する二次元画像形成手段と、
前記熱膨張性シートの他面側から前記熱膨張層が非膨張状態を維持可能な程度に加熱することにより前記インクを乾燥させる乾燥手段と、
前記乾燥が行われた熱膨張性シートを前記一面側及び前記他面側の何れか一方から加熱して膨張させる膨張手段と、
を備えることを特徴とする造型システム。
＜請求項２＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを部分的に加熱して造形物を形成させる造型システムであって、
インクを用いて、前記一面側に二次元画像を形成する第１の二次元画像形成手段と、
前記熱膨張性シートの他面側から前記インクを乾燥させる乾燥手段と、
前記他面側に黒色インクで二次元画像を形成する第２の二次元画像形成手段と、
前記乾燥が行われた熱膨張性シートを前記他面側から加熱して膨張させる膨張手段と、
を備えることを特徴とする造型システム。
＜請求項３＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートを部分的に加熱して造形物を形成させる造型システムであって、
インクを用いて、前記一面側に二次元画像を形成する二次元画像形成手段と、
前記熱膨張性シートの他面側の二次元画像が非形成状態であるとき、当該他面側から光を照射して加熱することにより、前記一面側に形成された二次元画像のインクを乾燥させる乾燥手段と、
を備えることを特徴とする造型システム。
＜請求項４＞
請求項３に記載の造型システムであって、
前記他面側に黒色インクで二次元画像を形成された熱膨張性シートを加熱して膨張させる膨張手段を備え、
前記二次元画像形成手段は、前記乾燥手段が前記熱膨張性シートを乾燥させた後に、前記他面側に黒色インクで二次元画像を形成し、
前記膨張手段は、前記二次元画像が形成された後に熱膨張性シートを前記他面側から加熱して膨張させる
ことを特徴とする造型システム。
＜請求項５＞
請求項１、請求項２、または請求項４に記載の造型システムであって、
前記乾燥手段と前記膨張手段とは、同一物で構成されている
ことを特徴とする造型システム。
＜請求項６＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートに二次元画像を形成する二次元画像形成装置と、該熱膨張性シートを部分的に加熱膨張させる膨張装置とを制御するコンピュータに実現させる造型プログラムであって、
インクを用いて、前記熱膨張性シートの前記一面側に二次元画像を形成させる二次元画像形成制御手段と、
前記熱膨張性シートの他面側から前記インクを乾燥させる乾燥制御手段と、
前記乾燥が行われた熱膨張性シートを加熱膨張させる膨張制御手段と、
に実現させることを特徴とする造型プログラム。
＜請求項７＞
請求項６に記載の造型プログラムであって、
前記二次元画像形成制御手段は、前記乾燥制御手段が前記熱膨張性シートを乾燥させた後にも、前記他面側に黒色インクで二次元画像を形成させ、
前記膨張制御手段は、前記他面側に黒色インクで二次元画像を形成された熱膨張性シートを前記他面側から加熱して膨張させる
ことを特徴とする造型プログラム。
＜請求項８＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートに二次元画像を形成する二次元画像形成装置と、該熱膨張性シートを部分的に加熱膨張させる膨張装置と、該二次元画像形成装置及び該膨張装置を制御する制御装置のコンピュータに実現させる造型プログラムであって、
黒色インクを含むインクを用いて、前記熱膨張性シートの前記一面側に二次元画像を形成させる旨の表示を表示操作部に行わせ、
前記インクを用いた二次元画像が形成された前記熱膨張性シートの他面側から前記黒色インクを含むインクを乾燥させる旨の表示を前記表示操作部に行わせ、
前記黒色インクを用いた二次元画像が形成された熱膨張性シートを前記一面側及び前記他面側の何れか一方から加熱膨張させる旨の表示を前記表示操作部に行わせる表示操作制御部としての機能を実現させることを特徴とする造型プログラム。
＜請求項９＞
一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートに二次元画像を形成する二次元画像形成装置と、該熱膨張性シートを部分的に加熱膨張させる膨張装置と、該二次元画像形成装置及び該膨張装置を制御する制御装置のコンピュータに実現させる造型プログラムであって、
インクを用いて、前記熱膨張性シートの前記一面側に二次元画像を形成させる旨の表示を表示操作部に行わせ、
前記インクを用いた二次元画像が形成された前記熱膨張性シートの他面側から前記インクを乾燥させる旨の表示を前記表示操作部に行わせ、
前記熱膨張性シートの他面側に黒色インクで二次元画像を形成させる旨の表示を表示操作部に行わせ、
前記黒色インクを用いた二次元画像が形成された熱膨張性シートを前記他面側から加熱膨張させる旨の表示を前記表示操作部に行わせる表示操作制御部としての機能を実現させることを特徴とする造型プログラム。
＜請求項１０＞
ＣＭＹのカラーインクを用いて、媒体の一面側に二次元画像を形成する二次元画像形成手段と、
前記媒体の前記一面側、及び他面側の何れか一方又は双方から加熱して、前記カラーインクを乾燥させる乾燥手段と、
を備えることを特徴とする画像形成システム。
＜請求項１１＞
請求項１０に記載の画像形成システムであって、
前記媒体は、一面側に熱膨張層を設けた熱膨張性シートであり、
前記乾燥手段は、前記熱膨張性シートの前記一面側から加熱する
ことを特徴とする画像形成システム。

【符号の説明】

【0079】

１０ 制御部（ＣＰＵ）
２０ 立体画像形成制御手段
２１ 二次元画像形成制御手段（第１の二次元画像形成制御手段、第２の二次元画像形成制御手段）
２２ 乾燥制御手段
２３ 発泡制御手段
３１ 表示操作制御部
３２ 画像選択手段
５０ 不揮発性記憶部（ＲＯＭ）
５２ アプリケーションプログラム
５５ 揮発性記憶部（ＲＡＭ）
１００ 制御装置
１５０ 表示操作部
２００ 膨張装置（乾燥手段、発泡手段）
２１０ 光照射ユニット
２１１ 反射鏡
２１３ 冷却ファン
２１４ 温度センサ
２１５ ハロゲンランプ（線状光源）
２２０ 給紙部
２２５ 室温センサ
２３１，２３２ 駆動ローラ（駆動手段）
２３３，２３４ 従動ローラ（駆動手段）
２５０ 二次元画像形成装置（二次元画像形成手段）
２９０ 立体画像形成装置
３００ 管理装置
４００ 熱膨張性シート（発泡シート）
４１０，４１０ａ 熱膨張層（発泡樹脂層）
４１５ 基材
４２０ 黒色画像層
４２５ カラー画像層
５００ コンテンツ一覧表示画面
５１０ 操作パネル
５２０ 一覧表示パネル
６００，６００ａ，６００ｂ，６００ｃ，６００ｄ，６００ｅ，６００ｆ，６００ｇ，６００ｈ 印刷パネル
６１０，６１０ａ，６１０ｂ，６１０ｃ，６１０ｄ，６１０ｅ，６１０ｆ，６１０ｇ ガイダンス画像
６２０，６２０ａ，６２０ｂ，６２０ｃ，６２０ｄ，６２０ｅ，６２０ｆ，６２０ｇ ガイダンス説明画像１０００ 立体画像形成システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】