特許 6972669 熱膨張性シートの製造方法

(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】6972669

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】熱膨張性シートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41M 3/06 20060101AFI20211111BHJP

   B41M 5/26 20060101ALI20211111BHJP

   B41M 5/52 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   B41M3/06 F

   B41M3/06 C

   B41M5/26

   B41M5/52 100

【請求項の数】12

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-109703(P2017-109703)

(22)【出願日】2017年6月2日

(65)【公開番号】特開2018-140614(P2018-140614A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2020年5月11日

(31)【優先権主張番号】特願2017-36865(P2017-36865)

(32)【優先日】2017年2月28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

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】本柳 吉宗

(72)【発明者】

【氏名】堀内 雄史

(72)【発明者】

【氏名】高橋 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】三井 郷史

【審査官】 亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１４７０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−００６６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２１６５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１９５４９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｍ ３／０６

Ｂ４１Ｍ ５／２６

Ｂ４１Ｍ ５／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材に識別情報を印刷する印刷ステップと、
前記印刷ステップにおいて予め前記識別情報が印刷された前記基材の、前記識別情報が印刷された面とは逆側の面に、加熱により膨張する熱膨張層を形成する形成ステップと、
を含むことを特徴とする熱膨張性シートの製造方法。

【請求項2】

前記形成ステップにおいて前記熱膨張層が形成された前記基材を、前記熱膨張性シートの大きさ及び形状に応じた断裁位置で断裁する断裁ステップ、を更に含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項3】

基材に識別情報を印刷する印刷ステップと、
前記印刷ステップにおいて予め前記識別情報が印刷された前記基材に、加熱により膨張する熱膨張層を形成する形成ステップと、
前記形成ステップにおいて前記熱膨張層が形成された前記基材を、前記熱膨張性シートの大きさ及び形状に応じた断裁位置で断裁する断裁ステップと、
を含み、
前記印刷ステップでは、前記識別情報を前記断裁位置に印刷する、
ことを特徴とする熱膨張性シートの製造方法。

【請求項4】

基材に識別情報を印刷する印刷ステップと、
前記印刷ステップにおいて予め前記識別情報が印刷された前記基材に、加熱により膨張する熱膨張層を形成する形成ステップと、
を含み、
前記印刷ステップでは、前記識別情報を前記基材の縁部に印刷する、
ことを特徴とする熱膨張性シートの製造方法。

【請求項5】

前記識別情報は、前記熱膨張層を膨張させる膨張ユニットにおいて読み取られる識別子であって、
前記印刷ステップでは、前記識別情報を、前記膨張ユニットにおける前記熱膨張性シートの搬送方向における前記縁部に印刷する、
ことを特徴とする請求項４に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項6】

前記形成ステップにおいて形成された前記熱膨張層の上に、インクを受容する第１のインク受容層を形成するステップ、を更に含む、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項7】

前記印刷ステップにおいて前記識別情報が印刷された前記基材の、前記識別情報が印刷された面に、インクを受容する第２のインク受容層を形成するステップ、を更に含む、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項8】

前記基材は、長尺状の基材であり、
前記印刷ステップでは、ロール状に巻かれた前記長尺状の基材を巻き出して前記長尺状の基材に前記識別情報を印刷する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項9】

前記形成ステップでは、前記識別情報の印刷後にロール状に巻き取られた前記長尺状の基材を巻き出して当該長尺状の基材に前記熱膨張層を形成する、
ことを特徴とする請求項８に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項10】

前記形成ステップでは、前記長尺状の基材に前記熱膨張層を形成した後、前記長尺状の基材を予め規定された距離搬送して、前記熱膨張層を乾燥させる、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項11】

前記形成ステップでは、前記基材に前記熱膨張層を形成する際に前記基材に前記熱膨張層を塗布した後、前記熱膨張層の厚みを均一化させる、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の熱膨張性シートの製造方法。

【請求項12】

基材の一方の面上に加熱により膨張する熱膨張層が形成された熱膨張性シートの製造方法であって、
所定の装置が、当該装置での前記熱膨張性シートの使用の可否を判定するための識別子を、前記熱膨張層を形成するのに先立って前記基材の他方の面に印刷することを特徴とする熱膨張性シートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱膨張性シートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

立体画像を形成する技術が知られている。例えば、特許文献１，２は、熱膨張性シートを使用した立体画像の形成方法を開示している。具体的に説明すると、特許文献１，２に開示された方法では、熱膨張性シートの裏面に光吸収特性の優れた材料でパターンを形成し、形成されたパターンに光を照射することで加熱する。これにより、熱膨張性シートにおけるパターンが形成された部分が膨張して盛り上がり、立体画像が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６４−２８６６０号公報

【特許文献2】特開２００１−１５０８１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

熱膨張性シートは、加熱によって膨張する熱膨張層を基材に塗布することによって製造される。その際に、熱膨張性シートに識別情報を印刷したい、との要望がある。しかしながら、基材に熱膨張層を塗布した後では、重量及び厚みが増加するため、識別情報を印刷し難い、との課題がある。

【0005】

本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、識別情報が印刷された熱膨張性シートを容易に製造することが可能な熱膨張性シートの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】

上記目的を達成するため、本発明に係る第１の態様の熱膨張性シートの製造方法は、基材に識別情報を印刷する印刷ステップと、前記印刷ステップにおいて予め前記識別情報が印刷された前記基材の、前記識別情報が印刷された面とは逆側の面に、加熱により膨張する熱膨張層を形成する形成ステップと、を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る第２の態様の熱膨張性シートの製造方法は、基材に識別情報を印刷する印刷ステップと、前記印刷ステップにおいて予め前記識別情報が印刷された前記基材に、加熱により膨張する熱膨張層を形成する形成ステップと、前記形成ステップにおいて前記熱膨張層が形成された前記基材を、前記熱膨張性シートの大きさ及び形状に応じた断裁位置で断裁する断裁ステップと、を含み、前記印刷ステップでは、前記識別情報を前記断裁位置に印刷する、ことを特徴とする。
また、本発明に係る第３の態様の熱膨張性シートの製造方法は、基材に識別情報を印刷する印刷ステップと、前記印刷ステップにおいて予め前記識別情報が印刷された前記基材に、加熱により膨張する熱膨張層を形成する形成ステップと、を含み、前記印刷ステップでは、前記識別情報を前記基材の縁部に印刷する、ことを特徴とする。
また、本発明に係る第４の態様の熱膨張性シートの製造方法は、基材の一方の面上に加熱により膨張する熱膨張層が形成された熱膨張性シートの製造方法であって、所定の装置が、当該装置での前記熱膨張性シートの使用の可否を判定するための識別子を、前記熱膨張層を形成するのに先立って前記基材の他方の面に印刷することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、識別情報が印刷された熱膨張性シートを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態１における熱膨張性シートの断面図である。

【図2】図１に示した熱膨張性シートの裏面を示す図である。

【図3】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態１における立体画像形成システムを模式的に示す図である。

【図4】本発明の実施形態１における印刷ユニットの構成を示す図である。

【図5】本発明の実施形態１における膨張ユニットの構成を示す図である。

【図6】本発明の実施形態１における制御ユニットの構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施形態１における立体画像形成処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】（ａ）〜（ｅ）は、図１に示した熱膨張性シートに立体画像が形成される様子を段階的に示す図である。

【図9】本発明の実施形態１における熱膨張性シートの製造システムの概要を示す図である。

【図10】本発明の実施形態１におけるバーコードの印刷装置の構成を示す図である。

【図11】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態１におけるバーコードの印刷例を示す図である。

【図12】本発明の実施形態１における塗布装置の構成を示す図である。

【図13】本発明の実施形態１における熱膨張性シートの製造処理の流れを示すフローチャートである。

【図14】本発明の実施形態２における熱膨張性シートの断面図である。

【図15】本発明の実施形態２における熱膨張性シートの製造処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。

【0010】

（実施形態１）
＜熱膨張性シート１００＞
図１に、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造される熱膨張性シート１００の構成を示す。熱膨張性シート１００は、予め選択された部分が膨張することによって立体画像が形成される媒体である。立体画像とは、２次元状のシートにおいて、シートのうちの一部分がシートに垂直な方向に膨張することによって形成される３次元状の画像である。

【0011】

図１に示すように、熱膨張性シート１００は、基材１０１と、熱膨張層１０２と、インク受容層１０３とを、この順に備えている。なお、図１は、立体画像が形成される前、すなわちどの部分も膨張していない状態における熱膨張性シート１００の断面を示している。

【0012】

基材１０１は、熱膨張性シート１００の元となるシート状の媒体である。基材１０１は、熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを支持する支持体であって、熱膨張性シート１００の強度を保持する役割を担う。基材１０１として、例えば、一般的な印刷用紙を用いることができる。或いは、基材１０１の材質は、合成紙、キャンバス地等の布、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のプラスチックフィルムであっても良く、特に限定されるものではない。

【0013】

熱膨張層１０２は、基材１０１の上側に積層されており、加熱によって膨張する層である。熱膨張層１０２は、バインダと、バインダ内に分散配置された熱膨張剤と、を含む。バインダは、酢酸ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー等の熱可塑性樹脂である。熱膨張剤は、プロパン、ブタン等の低沸点で気化する物質を、熱可塑性樹脂の外殻に内包した、粒径が約５〜５０μｍの熱膨張性のマイクロカプセルである。熱膨張剤は、熱を加えられると、内包している物質が気化し、その圧力によって発泡及び膨張する。このようにして、熱膨張層１０２は、吸収した熱量に応じて膨張する。熱膨張剤は、発泡剤とも呼ぶ。

【0014】

インク受容層１０３は、熱膨張層１０２の上側に積層された、インクを吸収して受容する層である。インク受容層１０３は、インクジェット方式のプリンタに用いられる印刷用のインク、レーザー方式のプリンタに用いられる印刷用のトナー、ボールペン又は万年筆のインク、鉛筆の黒鉛等を受容する。インク受容層１０３は、これらを表面に定着させるための好適な材料によって形成される。インク受容層１０３の材料として、例えば、インクジェット用紙に用いられている汎用的な材料を用いることができる。

【0015】

一例として、インク受容層１０３は、無機顔料を材料とし、形成皮膜が白くなるマットタイプの受容層である。或いは、インク受容層１０３は、水溶性樹脂によって形成され、形成皮膜が透明で光沢がある膨潤タイプであっても良い。このように、インク受容層１０３の材料は、用途に応じて適宜選択することができる。

【0016】

図２に、熱膨張性シート１００の裏面を示す。熱膨張性シート１００の裏面とは、熱膨張性シート１００の基材１０１側の面であって、基材１０１の裏面に相当する。これに対して、熱膨張性シート１００の表面とは、熱膨張性シート１００のインク受容層１０３側の面であって、インク受容層１０３の表面に相当する。

【0017】

図２に示すように、熱膨張性シート１００の裏面には、バーコードＢが付されている。バーコードＢは、熱膨張性シート１００を識別するための識別情報（識別子）であって、熱膨張性シート１００が立体画像を形成するための専用のシートであることを示す情報である。バーコードＢは、後述する立体画像形成システム１の膨張ユニット２０によって読み取られる識別子であって、膨張ユニット２０において正常に処理されるシートであることを判別するための機能を担う。言い換えると、バーコードＢは、膨張ユニット２０において熱膨張性シート１００の使用の可否を判定するための識別子である。

【0018】

バーコードＢは、膨張ユニット２０が熱膨張性シート１００の搬入時にバーコードＢを読み取ることができるように、熱膨張性シート１００の搬送方向における前方側の縁部に付されている。搬送方向とは、膨張ユニット２０において熱膨張性シート１００が搬送される方向である。また、読み取り易さを向上させるため、熱膨張性シート１００には、搬送方向における前方側の縁部に沿って複数のバーコードＢが付されている。

【0019】

＜立体画像形成システム１＞
次に、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、熱膨張性シート１００に立体画像を形成するための立体画像形成システム１について説明する。

【0020】

図３（ａ）は、立体画像形成システム１の正面図である。図３（ｂ）は、天板３０を閉じた状態における立体画像形成システム１の平面図である。図３（ｃ）は、天板３０を開いた状態における立体画像形成システム１の平面図である。図３（ａ）〜（ｃ）において、Ｘ方向は、印刷ユニット１０と膨張ユニット２０とが並ぶ方向に相当し、Ｙ方向は、印刷ユニット１０及び膨張ユニット２０における熱膨張性シート１００の搬送方向に相当し、Ｚ方向は、鉛直方向に相当する。Ｘ方向とＹ方向とＺ方向とは、互いに直交する。

【0021】

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、立体画像形成システム１は、印刷ユニット１０と、膨張ユニット２０と、天板３０と、表示ユニット４０と、制御ユニット５０と、フレーム６０と、を備える。

【0022】

＜印刷ユニット１０＞
印刷ユニット１０は、インクジェット方式の印刷装置である。図３（ｃ）に示すように、印刷ユニット１０は、熱膨張性シート１００を搬入するための搬入部１１と、熱膨張性シート１００を排出するための排出部１２と、を備える。印刷ユニット１０は、搬入部１１から搬入された熱膨張性シート１００の表面又は裏面に指示された画像を印刷し、画像が印刷された熱膨張性シート１００を排出部１２から排出する。

【0023】

図４に、印刷ユニット１０の詳細な構成を示す。図４に示すように、印刷ユニット１０は、熱膨張性シート１００が搬送される方向である副走査方向Ｄ１（Ｙ方向）に直交する主走査方向Ｄ２（Ｘ方向）に往復移動可能なキャリッジ４１を備える。

【0024】

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。インクカートリッジ４３ｋ，４３ｃ，４３ｍ，４３ｙには、それぞれ、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、及びイエロー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。

【0025】

キャリッジ４１は、ガイドレール４４に滑動自在に支持されており、駆動ベルト４５に狭持されている。キャリッジ４１は、モータ４５ｍの回転により駆動ベルト４５が駆動することで、印刷ヘッド４２及びインクカートリッジ４３と共に、主走査方向Ｄ２に移動する。

【0026】

フレーム４７の下部には、印刷ヘッド４２と対向する位置に、プラテン４８が設けられている。プラテン４８は、主走査方向Ｄ２に延在しており、熱膨張性シート１００の搬送路の一部を構成している。熱膨張性シート１００の搬送路には、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）とが設けられている。給紙ローラ対４９ａと排紙ローラ対４９ｂとは、プラテン４８に支持された熱膨張性シート１００を副走査方向Ｄ１に搬送する。

【0027】

印刷ユニット１０は、フレキシブル通信ケーブル４６を介して制御ユニット５０と接続されている。制御ユニット５０は、フレキシブル通信ケーブル４６を介して、印刷ヘッド４２、モータ４５ｍ、給紙ローラ対４９ａ及び排紙ローラ対４９ｂを制御する。具体的に説明すると、制御ユニット５０は、給紙ローラ対４９ａ及び排紙ローラ対４９ｂを制御して、熱膨張性シート１００を搬送させる。また、制御ユニット５０は、モータ４５ｍを回転させてキャリッジ４１を移動させ、印刷ヘッド４２を主走査方向Ｄ２の適切な位置に搬送させる。

【0028】

印刷ユニット１０は、制御ユニット５０から画像データを取得し、取得した画像データに基づいて印刷を実行する。具体的に説明すると、印刷ユニット１０は、画像データとして、カラー画像データと表面発泡データと裏面発泡データとを取得する。カラー画像データは、熱膨張性シート１００の表面に印刷するカラー画像を示すデータである。印刷ユニット１０は、印刷ヘッド４２に、シアンＣ、マゼンタＭ及びイエローＹの各インクを熱膨張性シート１００に向けて噴射させて、カラー画像を印刷する。

【0029】

これに対して、表面発泡データは、熱膨張性シート１００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。また、裏面発泡データは、熱膨張性シート１００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。印刷ユニット１０は、印刷ヘッド４２に、カーボンブラックを含むブラックＫの黒色インクを熱膨張性シート１００に向けて噴射させて、黒色による濃淡画像（濃淡パターン）を印刷する。カーボンブラックを含む黒色インクは、光を熱に変換する材料の一例である。

【0030】

＜膨張ユニット２０＞
膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００を加熱して膨張させる膨張装置である。図３（ｃ）に示すように、膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００を搬入するための搬入部２１と、熱膨張性シート１００を排出するための排出部２２と、を備える。膨張ユニット２０は、搬入部２１から搬入された熱膨張性シート１００に熱を加えて膨張させ、膨張した熱膨張性シート１００を排出部２２から排出する。

【0031】

図５に、膨張ユニット２０の詳細な構成を示す。図５に示すように、膨張ユニット２０は、筐体２３と、筐体２３の内部に設けられた照射部２４と、を備える。搬入部２１から搬入された熱膨張性シート１００は、搬送ガイド２１ｂ，２３ｂによってガイドされながら、搬送ローラ対２１ａ，２３ａによって搬送される。

【0032】

照射部２４は、例えばハロゲンランプであって、熱膨張性シート１００に対して、近赤外領域（波長７５０〜１４００ｎｍ）、可視光領域（波長３８０〜７５０ｎｍ）、又は、中赤外領域（波長１４００〜４０００ｎｍ）の光を照射する。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１００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１０２のうちの、黒色インクが印刷された部分が主に加熱されて、その結果、熱膨張層１０２は、黒色インクが印刷された部分が膨張する。

【0033】

膨張ユニット２０は、図示しないケーブルを介して制御ユニット５０と接続されている。制御ユニット５０は、搬送ローラ対２１ａ，２３ａを駆動させて熱膨張性シート１００を搬送させながら、照射部２４によって熱膨張性シート１００に向けて光を照射させる。これによって、制御ユニット５０は、熱膨張性シート１００を膨張させる。

【0034】

また、膨張ユニット２０は、搬入部２１において、バーコードリーダ２６と、リフレクタ２７と、を備える。バーコードリーダ２６は、熱膨張性シート１００の裏面に付されたバーコードＢを読み取る読み取り手段として機能する。リフレクタ２７は、光を反射するミラーであって、バーコードリーダ２６に対して熱膨張性シート１００の搬送路を挟んで反対側に設置されている。

【0035】

バーコードリーダ２６は、搬入部２１にセットされた熱膨張性シート１００の前端部がバーコードリーダ２６の位置に達すると、そこに付されたバーコードＢを読み取る。具体的に説明すると、表面が上側を向いて熱膨張性シート１００が膨張ユニット２０に挿入された場合、バーコードリーダ２６は、熱膨張性シート１００の裏面に付されたバーコードＢを、リフレクタ２７を介さずに読み取る。これに対して、裏面が上側を向いて熱膨張性シート１００が膨張ユニット２０に挿入された場合、バーコードリーダ２６は、熱膨張性シート１００の裏面に付されたバーコードＢを、リフレクタ２７を介して読み取る。

【0036】

膨張ユニット２０は、バーコードリーダ２６によってバーコードＢを読み取ることができたか否かに応じて、搬入部２１にセットされた媒体が、熱膨張性シート１００であるか否か（膨張ユニット２０で使用可能か否か）を判別する。これは、立体画像を形成するための専用のシートではない媒体が膨張ユニット２０に搬入されると、膨張ユニット２０が正常に動作しない可能性があるためである。

【0037】

具体的に説明すると、膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００に付されたバーコードＢをバーコードリーダ２６によって読み取ることができた場合、熱膨張性シート１００を筐体２３の内部に搬入する。これに対して、膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００に付されたバーコードＢをバーコードリーダ２６によって読み取ることがでなかった場合、熱膨張性シート１００を筐体２３の内部に搬入しない。これにより、膨張ユニット２０の誤動作を抑制することができる。

【0038】

図３（ａ）に戻って、天板３０は、印刷ユニット１０と膨張ユニット２０との上方を覆うように設けられている。天板３０には、印刷ユニット１０又は膨張ユニット２０に関する情報を表示する表示ユニット４０が設けられている。

【0039】

表示ユニット４０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置と、表示装置に画像を表示させる表示駆動回路と、を備える。表示ユニット４０は、例えば図３（ｂ）に示すように、印刷ユニット１０によって熱膨張性シート１００に印刷される画像を表示する。また、表示ユニット４０は、必要に応じて、印刷ユニット１０又は膨張ユニット２０の現在の状態を示す情報を表示する。

【0040】

なお、図示していないが、立体画像形成システム１は、ユーザによって操作される操作ユニットを備えていても良い。操作ユニットは、ボタン、スイッチ、ダイヤル等を備え、印刷ユニット１０又は膨張ユニット２０に対する操作を受け付ける。或いは、表示ユニット４０は、表示装置と操作装置とが重ねられたタッチパネル又はタッチスクリーンを備えていても良い。

【0041】

制御ユニット５０は、印刷ユニット１０、膨張ユニット２０及び表示ユニット４０を制御する。また、制御ユニット５０は、印刷ユニット１０、膨張ユニット２０、及び表示ユニット４０に電源を供給する。図６に示すように、制御ユニット５０は、制御部５１と、記憶部５２と、入力部５３と、通信部５４と、記録媒体駆動部５５と、を備える。これら各部は、信号を伝達するためのバスによって接続されている。

【0042】

制御部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。制御部５１では、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出して、ＲＡＭをワークメモリとして用いながら、立体画像形成システム１全体の動作を制御する。なお、制御部５１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用の制御回路であっても良い。

【0043】

記憶部５２は、フラッシュメモリ、ハードディスク等であって、制御部５１によって実行されるプログラム又はデータを記憶している。例えば、記憶部５２は、印刷ユニット１０によって印刷されるカラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データを記憶している。入力部５３は、キーボード、マウス等であって、ユーザから操作を受け付ける。通信部５４は、印刷ユニット１０、膨張ユニット２０及び表示ユニット４０を含む外部の装置と通信するためのインタフェースである。

【0044】

記録媒体駆動部５５は、可搬型の記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出す。可搬型の記録媒体とは、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格のコネクタが備えられているフラッシュメモリ等である。例えば、記録媒体駆動部５５は、印刷ユニット１０によって印刷されるカラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データを、可搬型の記録媒体から読み出して取得する。

【0045】

＜立体画像形成処理＞
次に、図７に示すフローチャート及び図８（ａ）〜（ｅ）に示す熱膨張性シート１００の断面図を参照して、立体画像形成システム１によって熱膨張性シート１００に立体画像が形成される処理の流れを説明する。

【0046】

第１に、ユーザは、立体画像が形成される前の熱膨張性シート１００を準備し、入力部５３を介して、カラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データを指定する。そして、熱膨張性シート１００を、その表面を上側に向けて印刷ユニット１０に挿入する。印刷ユニット１０は、挿入された熱膨張性シート１００の表面に光熱変換層１０４を印刷する（ステップＳ１）。光熱変換層１０４は、光を熱に変換する材料、具体的にはカーボンブラックを含む黒色インクで形成された層である。印刷ユニット１０は、指定された表面発泡データに従って、熱膨張性シート１００の表面に、カーボンブラックを含む黒色インクを吐出する。その結果、図８（ａ）に示すように、インク受容層１０３上に光熱変換層１０４が形成される。

【0047】

第２に、ユーザは、光熱変換層１０４が印刷された熱膨張性シート１００を、その表面を上側に向けて膨張ユニット２０に挿入する。膨張ユニット２０は、挿入された熱膨張性シート１００を表面から加熱する。具体的に説明すると、膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００の表面に照射部２４によって光を照射させる（ステップＳ２）。熱膨張性シート１００の表面に印刷された光熱変換層１０４は、照射された光を吸収することによって発熱する。その結果、図８（ｂ）に示すように、熱膨張性シート１００のうちの光熱変換層１０４が印刷された部分が盛り上がって膨張する。

【0048】

第３に、ユーザは、表面が加熱されて膨張した熱膨張性シート１００を、その表面を上側に向けて印刷ユニット１０に挿入する。印刷ユニット１０は、挿入された熱膨張性シート１００の表面にカラーインク層１０５（カラー画像）を印刷する（ステップＳ３）。具体的に説明すると、印刷ユニット１０は、指定されたカラー画像データに従って、熱膨張性シート１００の表面に、シアンＣ、マゼンタＭ及びイエローＹの各インクを吐出する。その結果、図８（ｃ）に示すように、インク受容層１０３及び光熱変換層１０４の上にカラーインク層１０５が形成される。

【0049】

なお、印刷ユニット１０は、カラーインク層１０５において黒又はグレーの色の画像を印刷する場合には、シアンＣ、マゼンタＭ及びイエローＹの３色のインクを混色して形成するか、或いはカーボンブラックを含まない黒色のインクを更に使用することによって形成する。これによって、カラーインク層１０５が形成された部分が膨張ユニット２０において加熱されることを回避する。

【0050】

第４に、ユーザは、カラーインク層１０５が印刷された熱膨張性シート１００を裏返して、その裏面を上側に向けて膨張ユニット２０に挿入する。膨張ユニット２０は、挿入された熱膨張性シート１００の裏面に照射部２４によって光を照射させ、熱膨張性シート１００を裏面から加熱する。これにより、膨張ユニット２０は、カラーインク層１０５中に含まれる溶媒を揮発させて、カラーインク層１０５を乾燥させる（ステップＳ４）。このようにカラーインク層１０５を乾燥させるのは、カラーインク層１０５が十分に乾燥しないと、後の工程で熱膨張性シート１００の裏面に印刷される光熱変換層１０６が必要な高さに膨張し難くなるからである。

【0051】

第５に、ユーザは、カラーインク層１０５が印刷された熱膨張性シート１００を、その裏面を上側に向けて印刷ユニット１０に挿入する。印刷ユニット１０は、挿入された熱膨張性シート１００の裏面に光熱変換層１０６を印刷する（ステップＳ５）。光熱変換層１０６は、熱膨張性シート１００の表面に印刷された光熱変換層１０４と同様に、光を熱に変換する材料、具体的にはカーボンブラックを含む黒色インクで形成された層である。印刷ユニット１０は、指定された裏面発泡データに従って、熱膨張性シート１００の裏面に、カーボンブラックを含む黒色インクを吐出する。その結果、図８（ｄ）に示すように、基材１０１の裏面に光熱変換層１０６が形成される。

【0052】

第６に、ユーザは、光熱変換層１０６が印刷された熱膨張性シート１００を、その裏面を上側に向けて膨張ユニット２０に挿入する。膨張ユニット２０は、挿入された熱膨張性シート１００を裏面から加熱する。具体的に説明すると、膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００の裏面に照射部２４によって光を照射させる（ステップＳ６）。熱膨張性シート１００の裏面に印刷された光熱変換層１０６は、照射された光を吸収することによって発熱する。その結果、図８（ｅ）に示すように、熱膨張性シート１００のうちの光熱変換層１０６が印刷された部分が盛り上がって膨張する。

【0053】

なお、図８（ａ）〜（ｅ）では、理解を容易にするため、光熱変換層１０４及びカラーインク層１０５は、インク受容層１０３の上に形成されているように示されている。しかしながら、より正確には、カラーインク及び黒色インクは、インク受容層１０３の内部に吸収されるため、インク受容層１０３の中に形成される。

【0054】

以上のように、熱膨張性シート１００のうちの光熱変換層１０４，１０６が形成された部分が膨張することによって、熱膨張性シート１００にカラーの立体画像が形成される。光熱変換層１０４，１０６は、その濃度が濃い部分ほど大きく加熱されるため、より大きく膨張する。そのため、目標となる高さに応じて光熱変換層１０４，１０６の濃淡を調整することで、様々な形状の立体画像を得ることができる。

【0055】

なお、熱膨張性シート１００を表面から加熱する処理と裏面から加熱する処理とのうちのどちらか一方を省略しても良い。例えば、熱膨張性シート１００の表面のみを加熱して膨張させる場合には、図７におけるステップＳ５，Ｓ６は省略される。これに対して、熱膨張性シート１００の裏面のみを加熱して膨張させる場合には、図７におけるステップＳ１，Ｓ２は省略される。また、ステップＳ３におけるカラー画像の印刷は、ステップＳ６における熱膨張性シート１００を裏面から加熱する処理の後で実行されても良い。

【0056】

また、モノクロの立体画像を形成する場合には、印刷ユニット１０は、ステップＳ３において、カラー画像の代わりにモノクロ画像を印刷しても良い。この場合、インク受容層１０３及び光熱変換層１０４の上には、カラーインク層１０５の代わりに黒インクによる層が形成される。

【0057】

＜熱膨張性シート１００の製造方法＞
次に、以上のような熱膨張性シート１００を製造する方法について説明する。図９に、熱膨張性シート１００を製造するための製造システム２００の構成を示す。図９に示すように、製造システム２００は、印刷装置２１０と、塗布装置２２０と、断裁装置２３０と、を備える。

【0058】

印刷装置２１０は、識別情報であるバーコードＢを基材１０１に印刷する。図１０に、印刷装置２１０の構成を示す。図１０に示すように、印刷装置２１０は、長尺状の基材１０１を保持する保持部２１１と、長尺状の基材１０１を搬送する搬送機構２１２と、長尺状の基材１０１にバーコードＢを印刷する印刷機構２１３と、を備える。

【0059】

長尺状の基材１０１は、熱膨張性シート１００を製造するための元になる媒体である。保持部２１１は、バーコードＢが印刷される前の長尺状の基材１０１を、ロール状に巻いた状態で保持する。搬送機構２１２は、長尺状の基材１０１を搬送するためのローラ及びローラ対（図１０では一部を省略）を含んでおり、ロール状に巻かれて保持部２１１に保持された長尺状の基材１０１を巻き出して搬送する。

【0060】

印刷機構２１３は、搬送機構２１２によって搬送される長尺状の基材１０１の裏面に、バーコードＢを印刷する。印刷機構２１３は、レーザー方式、熱転写方式、インクジェット方式、スクリーン印刷方式、グラビア印刷方式等の公知の印刷方式で印刷を実行する。

【0061】

印刷装置２１０は、印刷機構２１３を介して、製造後の熱膨張性シート１００における裏面の縁部にバーコードＢが設けられるように、バーコードＢを印刷する。そのために、印刷装置２１０は、長尺状の基材１０１の縁部と、長尺状の基材１０１における断裁装置２３０によって断裁される断裁位置と、の少なくとも一方にバーコードＢを印刷する。

【0062】

図１１（ａ），（ｂ）に、それぞれＡ４サイズ及びＡ３サイズの熱膨張性シート１００を製造する場合におけるバーコードＢの印刷例を示す。図１１（ａ），（ｂ）において、断裁線Ｃ１は、断裁装置２３０によって長尺状の基材１０１がその長手方向に垂直な方向に断裁される断裁位置を示している。これに対して、断裁線Ｃ２は、断裁装置２３０によって長尺状の基材１０１がその長手方向に断裁される断裁位置を示している。

【0063】

断裁線Ｃ１，Ｃ２は、製造すべき熱膨張性シート１００の大きさ及び形状によって設定される。例えば、図１１（ａ）に示すようにＡ４サイズの熱膨張性シート１００を製造する場合には、図１１（ｂ）に示すようにＡ３サイズの熱膨張性シート１００を製造する場合よりも、長手方向により多くの断裁線Ｃ２が設定される。その際、一例として、断裁線Ｃ１，Ｃ２は、立体画像形成システム１における熱膨張性シート１００の搬送方向が、長尺状の基材１０１の長手方向に対して垂直になるように、設定される。

【0064】

図１１（ａ），（ｂ）に示すように、印刷装置２１０は、このように設定された断裁線Ｃ１，Ｃ２のうちの長手方向に延びる断裁線Ｃ２と、長尺状の基材１０１の長手方向に垂直な方向における縁部と、に沿って長手方向に長い領域に、複数のバーコードＢを印刷する。これにより、断裁装置２３０によって長尺状の基材１０１が断裁された後、搬送方向における前方側の縁部に沿って複数のバーコードＢが設けられた熱膨張性シート１００を得ることができる。

【0065】

なお、印刷機構２１３は、常温では光学的に識別可能であるが、加熱されると消えるインクによって、バーコードＢを印刷することができる。この場合、長尺状の基材１０１に印刷されたバーコードＢは、膨張ユニット２０において加熱される前は光学的に識別可能であるが、加熱によって消失する。そのため、不要になったバーコードＢを消すことができる。

【0066】

塗布装置２２０は、印刷装置２１０によってバーコードＢが印刷された基材１０１に熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布する。バーコードＢが印刷された後で熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布するのは、熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布すると、基材１０１の重量及び厚みが増加するため、バーコードＢを印刷し難くなるからである。

【0067】

図１２に、塗布装置２２０の構成を示す。図１２に示すように、塗布装置２２０は、長尺状の基材１０１を保持する保持部２２１と、長尺状の基材１０１を搬送する搬送機構２２２と、長尺状の基材１０１に熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布する塗布機構２２３と、を備える。

【0068】

保持部２２１は、バーコードＢが印刷された長尺状の基材１０１を、ロール状に巻いた状態で保持する。搬送機構２２２は、長尺状の基材１０１を搬送するためのローラ及びローラ対（図１２では一部を省略）を含んでおり、ロール状に巻かれて保持部２２１に保持された長尺状の基材１０１を巻き出して搬送する。

【0069】

塗布機構２２３は、搬送機構２２２によって搬送される長尺状の基材１０１の、バーコードＢが印刷された面とは逆側の面に、熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布する。塗布機構２２３は、バーコータ方式、ロールコータ方式、スプレー方式、スクリーン印刷方式等の公知の方式で塗料を塗布する。図１２は、一例として、均一な厚塗りに好適なバーコータ方式で塗料を塗布する塗布機構２２３の構成を示している。

【0070】

具体的に説明すると、塗布機構２２３は、図１２に示すように、塗料を溜める塗料槽２２４と、塗料槽から塗料をすくい上げるローラ２２５と、塗布された塗料の厚みを均一化させるため均一化部材２２６と、を備える。塗料とは、熱膨張層１０２又はインク受容層１０３を塗布するための材料である。塗布機構２２３は、塗料槽２２４内の塗料をローラ２２５によってすくい上げ、搬送機構２２２によって搬送される長尺状の基材１０１の表面に塗布する。塗布された塗料は、均一化部材２２６によって均一化され、それによって基材１０１の表面上に滑らかな層が形成される。

【0071】

均一化部材２２６として、一例として、バーに複数のワイヤーを巻き付けたワイヤーバー（メイヤーバー）を用いることができる。この場合、均一化部材２２６は、基材１０１の表面に塗布された塗料のうち、隣り合うワイヤーの隙間に入った塗料以外を削ぎ落とすことで、目標となる厚さの層を形成する。このようにして、塗布機構２２３によって熱膨張層１０２又はインク受容層１０３が塗布される。

【0072】

更に、塗布装置２２０は、長尺状の基材１０１に熱膨張層１０２又はインク受容層１０３を塗布した後、長尺状の基材１０１を予め規定された距離搬送させて、熱膨張層１０２又はインク受容層１０３を乾燥させる。搬送機構２２２は、図１２では省略しているが、塗布機構２２３の後に、塗布された塗料を乾燥させるため、予め規定された距離の搬送経路を備えている。予め規定された距離は、例えば数メートルから１０メートル程度である。

【0073】

断裁装置２３０は、長尺状の基材１０１を断裁する断裁機構を備える。断裁装置２３０は、塗布装置２２０によって熱膨張層１０２とインク受容層１０３とが塗布された長尺状の基材１０１を、予め設定された断裁位置で断裁する。予め設定された断裁位置とは、製造すべき熱膨張性シート１００の大きさ及び形状に応じた断裁位置であって、具体的には、図１１（ａ），（ｂ）に示した断裁線Ｃ１，Ｃ２に相当する。

【0074】

例えば、Ａ４サイズの熱膨張性シート１００を製造する場合、断裁装置２３０は、図１１（ａ）に示した断裁線Ｃ１，Ｃ２に沿って、長尺状の基材１０１を断裁する。これに対して、Ａ３サイズの熱膨張性シート１００を製造する場合、断裁装置２３０は、図１１（ｂ）に示した断裁線Ｃ１，Ｃ２に沿って、長尺状の基材１０１を断裁する。このように、断裁装置２３０は、製造すべき熱膨張性シート１００の大きさ及び形状に応じて、長尺状の基材１０１を、その長手方向、及び、長手方向に垂直な方向に断裁する。これにより、様々な大きさ及び形状の熱膨張性シート１００を得ることができる。

【0075】

次に、図１３に示すフローチャートを参照して、熱膨張性シート１００の製造処理の流れについて説明する。

【0076】

まず、ユーザは、長尺状の基材１０１を準備し、準備した長尺状の基材１０１をロール状に巻いた状態で、印刷装置２１０の保持部２１１に設置する。そして、ユーザは、印刷装置２１０の操作部を操作して、印刷装置２１０に印刷を開始させる。これにより、印刷装置２１０は、ロール状に巻かれた長尺状の基材１０１を巻き出して、バーコードＢを印刷する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１は、印刷ステップの一例である。

【0077】

具体的に説明すると、印刷装置２１０は、図１１（ａ），（ｂ）に示したように、長尺状の基材１０１の幅方向における縁部と、長手方向に延びる断裁線Ｃ２と、に沿って、複数のバーコードＢを印刷する。これは、長尺状の基材１０１を断裁して得られる熱膨張性シート１００の、搬送方向における前方側の縁部にバーコードＢを設けるためである。このような印刷ステップを経た後の長尺状の基材１０１は、巻き取り装置によってロール状に巻き取られる。

【0078】

バーコードＢの印刷が完了すると、ユーザは、バーコードＢが印刷された長尺状の基材１０１に熱膨張層１０２を塗布するための準備をする。具体的に説明すると、ユーザは、バーコードＢが印刷された長尺状の基材１０１をロール状に巻いて塗布装置２２０の保持部２２１に設置し、且つ、塗料槽２２４に熱膨張層１０２の材料を注入する。このとき、ユーザは、バーコードＢが印刷された面とは逆側の面が塗布面となるように、長尺状の基材１０１を設置する。そして、ユーザは、塗布装置２２０の操作部を操作して、塗布装置２２０に塗布を開始させる。これにより、塗布装置２２０は、バーコードＢが印刷された長尺状の基材１０１に熱膨張層１０２を塗布する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２は、膨張層塗布ステップ（形成ステップ）の一例である。

【0079】

具体的に説明すると、塗布装置２２０は、塗料槽２２４に溜められた熱膨張層１０２の材料を、搬送される長尺状の基材１０１の表面に塗布する。これにより、長尺状の基材１０１の表面に熱膨張層１０２が形成される。また、塗布装置２２０は、熱膨張層１０２を塗布した後、均一化部材２２６によって、塗布された熱膨張層１０２の厚さを均一化させる。

【0080】

ステップＳ１２において、塗布装置２２０は、熱膨張層１０２を塗布した後、長尺状の基材１０１を予め規定された距離搬送させる。これにより、塗布された熱膨張層１０２を乾燥させる。このような乾燥ステップを経た後の長尺状の基材１０１は、巻き取り装置によってロール状に巻き取られる。なお、熱膨張層１０２は、目標となる厚さの層が形成されるまで、重ね塗りされる。そのため、ステップＳ１２の処理は、必要に応じて繰り返される。

【0081】

熱膨張層１０２の塗布が完了すると、ユーザは、長尺状の基材１０１に更にインク受容層１０３を塗布するための準備をする。具体的に説明すると、ユーザは、熱膨張層１０２が塗布された長尺状の基材１０１をロール状に巻いて塗布装置２２０の保持部２２１に再び設置し、且つ、塗料槽２２４にインク受容層１０３の材料を注入する。このとき、ユーザは、熱膨張層１０２の表面が塗布面となるように、長尺状の基材１０１を設置する。そして、ユーザは、塗布装置２２０の操作部を操作して、塗布装置２２０に塗布を開始させる。これにより、塗布装置２２０は、熱膨張層１０２の上から更にインク受容層１０３を塗布する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３は、インク受容層形成ステップの一例である。

【0082】

具体的に説明すると、塗布装置２２０は、塗料槽２２４に溜められたインク受容層１０３の材料を、熱膨張層１０２の上に重ねて塗布する。これにより、熱膨張層１０２の上に更にインク受容層１０３が形成される。また、塗布装置２２０は、インク受容層１０３を塗布した後、均一化部材２２６によって、塗布されたインク受容層１０３の厚さを均一化させる。

【0083】

ステップＳ１３において、塗布装置２２０は、インク受容層１０３を塗布した後、長尺状の基材１０１を予め規定された距離搬送させる。これにより、塗布されたインク受容層１０３を乾燥させる。このような乾燥ステップを経た後の長尺状の基材１０１は、巻き取り装置によってロール状に巻き取られる。なお、インク受容層１０３は、目標となる厚さの層が形成されるまで、重ね塗りされる。そのため、ステップＳ１３の処理は、必要に応じて繰り返される。

【0084】

インク受容層１０３の塗布が完了すると、ユーザは、長尺状の基材１０１を断裁するための準備をする。具体的に説明すると、ユーザは、インク受容層１０３が塗布された長尺状の基材１０１をロール状に巻いて断裁装置２３０の保持部に設置する。ユーザは、断裁装置２３０の操作部を操作して、断裁装置２３０に断裁を開始させる。これにより、断裁装置２３０は、熱膨張層１０２とインク受容層１０３とが塗布された長尺状の基材１０１を断裁する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４は、断裁ステップの一例である。

【0085】

具体的に説明すると、断裁装置２３０は、製造すべき熱膨張性シート１００の大きさ及び形状に応じて設定された断裁線Ｃ１，Ｃ２に沿って、長尺状の基材１０１を断裁する。以上によって、図１３に示した熱膨張性シート１００の製造処理は終了する。これにより、図１及び図２に示したような、裏面にバーコードＢが印刷された熱膨張性シート１００が完成する。

【0086】

以上説明したように、実施形態１に係る熱膨張性シート１００の製造方法では、基材１０１の裏面にバーコードＢを印刷した後、基材１０１の表面に熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布する。これにより、基材１０１の重量及び厚みが増加する前にバーコードＢを印刷することができるため、バーコードＢが印刷された熱膨張性シート１００を容易に製造することができる。

【0087】

特に、長尺状の基材１０１から熱膨張性シート１００を製造する場合、長尺状の基材１０１に熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布すると、重量が非常に増加する。また、長尺状の基材１０１をロール状に巻いた際のロールの径が大きくなる。そのため、長尺状の基材１０１に熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布した後では、バーコードＢを円滑に印刷することが難しくなる。また、熱膨張層１０２を塗布した後にバーコードＢを印刷すると、インクを乾燥させる工程で熱膨張層１０２が膨張するおそれもある。これに対して、実施形態１に係る熱膨張性シート１００の製造方法によれば、長尺状の基材１０１に熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布する前にバーコードＢを印刷するため、長尺状の基材１０１からバーコードＢが印刷された熱膨張性シート１００を容易に製造することができる。

【0088】

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。

【0089】

実施形態１に係る熱膨張性シート１００は、基材１０１の裏面に層を備えていなかったため、基材１０１の裏面に直に光熱変換層１０６が印刷された。そのため、特に基材１０１がＰＥＴのようにインクが定着し難い材料で形成されている場合、熱膨張性シート１１０を裏面から加熱するための光熱変換層１０６を印刷することが難しい。このような課題を解決するため、実施形態２に係る熱膨張性シート１１０は、基材１０１の裏面に、インクを受容するためのインク受容層１１３を備える。以下、説明する。

【0090】

図１４に、実施形態２に係る製造方法によって製造される熱膨張性シート１１０の構成を示す。図１４に示すように、熱膨張性シート１１０は、立体画像が形成される前において、第２のインク受容層であるインク受容層１１３と、基材１０１と、熱膨張層１０２と、第１のインク受容層であるインク受容層１０３とを、この順に備えている。

【0091】

熱膨張性シート１１０における基材１０１、熱膨張層１０２及びインク受容層１０３は、実施形態１において熱膨張性シート１００に備えられていたものと同様である。言い換えると、実施形態１における熱膨張性シート１００は、基材１０１の裏面には何の層も備えていなかったのに対して、実施形態２における熱膨張性シート１１０は、基材１０１の裏面にインク受容層１１３を備えている。

【0092】

インク受容層１１３は、基材１０１の裏側に積層された、インクを吸収して受容する層である。インク受容層１１３は、印刷用のインクを表面に定着させるための好適な材料によって形成され、具体的には、インク受容層１０３と同様に、インクジェット用紙に用いられている汎用的な材料によって形成される。このように、熱膨張性シート１１０は、表面だけでなく裏面にもインク受容層１１３を備えることにより、熱膨張性シート１１０の裏面に光熱変換層１０６を容易に印刷することができる。

【0093】

基材１０１の裏面には、バーコードＢが付されている。バーコードＢは、熱膨張性シート１００を識別するための識別情報（識別子）であって、膨張ユニット２０において熱膨張性シート１００の使用の可否を判定するための識別子である。実施形態１と同様に、熱膨張性シート１１０の搬送方向における前方側の縁部に沿って複数のバーコードＢが付されている。

【0094】

基材１０１の裏面において、インク受容層１１３は、バーコードＢの上から塗布されており、基材１０１の裏面に付されたバーコードＢを覆うように形成されている。このようにバーコードＢがインク受容層１１３によって覆われていても、バーコードＢは、膨張ユニット２０のバーコードリーダ２６によって正常に読み取られる必要がある。そのため、バーコードＢがインク受容層１１３を通して視認できるように、インク受容層１１３の透明度及びバーコードＢを印刷するインクの濃さに応じて、インク受容層１１３の厚みが調整される。例えば、インク受容層１１３をマットタイプの受容層で形成した場合、バーコードＢを印刷するインク濃度を濃くし、且つ、インク受容層１１３を薄く形成することで、バーコードＢが視認できなくならないようにすることができる。

【0095】

実施形態２に係る熱膨張性シート１１０は、実施形態１に係る熱膨張性シート１００と同様に、立体画像形成システム１によって立体画像が形成される。立体画像の形成処理において、熱膨張性シート１１０の裏面に印刷される光熱変換層１０６は、実施形態１では基材１０１の裏面に直に印刷されていたのに対して、実施形態２ではインク受容層１１３の表面に印刷される。それ以外の処理については実施形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0096】

次に、図１５に示すフローチャートを参照して、熱膨張性シート１１０の製造処理の流れについて説明する。

【0097】

図１５におけるステップＳ２１からステップＳ２３の処理は、図１２におけるステップＳ１１からステップＳ１３の処理と同様である。具体的に説明すると、印刷装置２１０によって、長尺状の基材１０１の裏面にバーコードＢを印刷し（ステップＳ２１）、バーコードＢが印刷された長尺状の基材１０１の表面に、塗布装置２２０によって熱膨張層１０２を塗布し（ステップＳ２２）、熱膨張層１０２が塗布された長尺状の基材１０１の表面に、塗布装置２２０によって第１のインク受容層１０３を塗布する（ステップＳ２３）。

【0098】

第１のインク受容層１０３の塗布が完了すると、ユーザは、長尺状の基材１０１に更に第２のインク受容層１１３を塗布するための準備をする。具体的に説明すると、ユーザは、第１のインク受容層１０３が塗布された長尺状の基材１０１をロール状に巻いて、基材１０１の裏面が塗布面となるように、塗布装置２２０の保持部２２１に再び設置する。そして、ユーザは、塗布装置２２０の操作部を操作して、塗布装置２２０に塗布を開始させる。これにより、塗布装置２２０は、基材１０１の裏面に第２のインク受容層１１３を塗布する（ステップＳ２４）。これにより、基材１０１の裏面に第２のインク受容層１１３が形成される。

【0099】

第２のインク受容層１１３を塗布した後、塗布装置２２０は、均一化部材２２６によって、塗布された第２のインク受容層１１３の厚さを均一化させる。そして、塗布装置２２０は、第２のインク受容層１１３を塗布した後、長尺状の基材１０１を予め規定された距離搬送させることによって、塗布された第２のインク受容層１１３を乾燥させる。ステップＳ２４の処理は必要に応じて繰り返され、第２のインク受容層１１３は、目標となる厚さの層が形成されるまで重ね塗りされる。

【0100】

２つのインク受容層１０３，１１３の塗布が完了すると、ユーザは、２つのインク受容層１０３，１１３が塗布された長尺状の基材１０１をロール状に巻いて断裁装置２３０の保持部に設置する。断裁装置２３０は、熱膨張層１０２と２つのインク受容層１０３，１１３とが塗布された長尺状の基材１０１を、断裁線Ｃ１，Ｃ２に沿って断裁する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５は、断裁ステップの一例である。

【0101】

以上によって、図１５に示した熱膨張性シート１１０の製造処理は終了する。これにより、図１４に示したような、裏面にバーコードＢが印刷され、且つ、表面と裏面との双方にインク受容層１０３，１１３が形成された熱膨張性シート１１０が完成する。

【0102】

以上説明したように、実施形態２に係る熱膨張性シート１１０の製造方法では、基材１０１の裏面にバーコードＢを印刷した後、基材１０１の表面に熱膨張層１０２と第１のインク受容層１０３とを塗布し、更に基材１０１の裏面に第２のインク受容層１１３を塗布する。これにより、基材１０１の重量及び厚みが増加する前にバーコードＢを印刷することができる。

【0103】

特に、長尺状の基材１０１から熱膨張性シート１１０を製造する場合には、第２のインク受容層１１３を塗布した後にバーコードＢを印刷すると、第２のインク受容層１１３によって基材１０１の重量及び厚みが増しているため、バーコードＢを円滑に印刷することが難しくなる。また、第２のインク受容層１１３を均一に塗布できていない場合には、バーコードＢをきれいに印刷することが難しくなり、膨張ユニット２０でバーコードＢを正常に読み取れないおそれがある。更に、熱膨張層１０２を塗布した後にバーコードＢを印刷すると、インクを乾燥させる工程で熱膨張層１０２が膨張するおそれもある。これに対して、実施形態２に係る熱膨張性シート１１０の製造方法によれば、基材１０１に熱膨張層１０２とインク受容層１０３，１１３とを塗布する前にバーコードＢを印刷するため、裏面にバーコードＢが印刷され、且つ、表面と裏面との双方にインク受容層１０３，１１３が形成された熱膨張性シート１１０を、容易に製造することができる。

【0104】

なお、実施形態２において、第１のインク受容層形成ステップであるステップＳ２３と、第２のインク受容層形成ステップであるステップＳ２４とは、逆の順序で実行しても良い。言い換えると、基材１０１の裏面に第２のインク受容層１１３を塗布してから、熱膨張層１０２の表面に第１のインク受容層１０３を塗布することによっても同様に、熱膨張性シート１１０を製造することができる。

【0105】

（変形例）
以上に本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、本発明の実施形態は種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。

【0106】

例えば、上記実施形態１では、長尺状の基材にバーコードＢを印刷し、熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布した後、長尺状の基材１０１を断裁することによって熱膨張性シート１００を製造した。また、上記実施形態２では、長尺状の基材にバーコードＢを印刷し、熱膨張層１０２と第１のインク受容層１０３と第２のインク受容層１１３とを塗布した後、長尺状の基材１０１を断裁することによって熱膨張性シート１１０を製造した。しかしながら、本発明において、熱膨張性シート１００，１１０を製造するための元になる基材１０１は、長尺状であることに限らない。例えば、基材１０１は、製造すべき熱膨張性シート１００，１１０の大きさ及び形状に予め断裁されていても良い。この場合、熱膨張性シート１００，１１０の製造方法において、基材１０１を断裁する断裁ステップは不要になる。基材１０１が長尺状でなくても、基材１０１に熱膨張層１０２とインク受容層１０３，１１３とを塗布すると重量及び厚みが増加する。そのため、熱膨張層１０２とインク受容層１０３，１１３とを塗布する前にバーコードＢを印刷することによって、バーコードＢを容易に印刷することができる。

【0107】

上記実施形態１では、熱膨張性シート１００は、基材１０１と熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを備えていた。しかしながら、熱膨張性シート１００は、インク受容層１０３を備えていなくても良い。熱膨張性シート１００がインク受容層１０３を備えていない場合、印刷ユニット１０は、熱膨張層１０２に直接、光熱変換層１０４及びカラーインク層１０５を印刷する。この場合、熱膨張性シート１００の製造方法において、インク受容層１０３を塗布する受容層塗布ステップは不要になる。

【0108】

また、熱膨張性シート１００，１１０は、基材１０１と熱膨張層１０２との間、熱膨張層１０２とインク受容層１０３との間、基材１０１とインク受容層１１３との間、又は、インク受容層１０３，１１３の外側に、他の任意の材料による層を備えていても良い。この場合、熱膨張性シート１００，１１０の製造方法において、上記他の任意の材料による層を塗布するためのステップが必要になる。

【0109】

また、実施形態１において、基材１０１の裏面に、予めインクの受容性が高い層が形成されていても良い。言い換えると、第２のインク受容層１１３に相当する層を予め裏面に備えている基材１０１を最初に準備し、基材１０１の裏面にバーコードＢを印刷し、基材１０１の表面に熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを塗布することによって、実施形態１に係る熱膨張性シート１００を製造しても良い。このように、インクを受容するための層が予め裏面に形成された基材１０１を用いることによって、実施形態２のように、第２のインク受容層１１３をバーコードＢの上から塗布しなくても、裏面にインクを定着させ易い熱膨張性シート１００を得ることができる。

【0110】

上記実施形態１，２では、印刷装置２１０は、識別情報として、熱膨張性シート１００，１１０が立体画像を形成するための専用のシートであることを示すバーコードＢを印刷した。しかしながら、本発明において、基材１０１に印刷される識別情報は、バーコードＢのような識別子であることに限らない。例えば、印刷装置２１０は、文字、記号、図形等の人間が識別できる情報を識別情報として印刷しても良い。

【0111】

また、印刷装置２１０は、識別情報として、熱膨張性シート１００，１１０に関する任意の情報を印刷しても良い。例えば、印刷装置２１０は、識別情報として、印刷ユニット１０又は膨張ユニット２０における熱膨張性シート１００，１１０の搬送方向を示す情報（例えば矢印等）を印刷しても良い。また、印刷装置２１０は、識別情報として、熱膨張性シート１００，１１０の表裏又は厚みを示す情報を印刷しても良い。或いは、印刷装置２１０は、識別情報として、熱膨張性シート１００，１１０の製造元を示すロゴマークを印刷しても良いし、膨張ユニット２０で処理する際の設定情報を印刷しても良い。

【0112】

上記実施形態１では、塗布装置２２０は、印刷装置２１０によってバーコードＢが印刷された基材１０１の、バーコードＢが印刷された面とは逆側の面に、熱膨張層１０２及びインク受容層１０３を塗布した。しかしながら、本発明において、塗布装置２２０は、バーコードＢを避けて熱膨張層１０２及びインク受容層１０３を塗布することが可能であれば、バーコードＢが印刷された面と同じ面に、熱膨張層１０２及びインク受容層１０３を塗布しても良い。言い換えると、印刷装置２１０は、基材１０１の裏面ではなく表面にバーコードＢを印刷し、塗布装置２２０は、基材１０１の表面のうちのバーコードＢが印刷された領域以外の領域に、熱膨張層１０２及びインク受容層１０３を塗布しても良い。

【0113】

上記実施形態１，２では、立体画像形成システム１は、印刷ユニット１０と膨張ユニット２０と表示ユニット４０と制御ユニット５０とを１つの装置の中に備えていた。しかしながら、これらの各ユニットは、それぞれ独立の装置であっても良い。その場合、これらの各ユニットは互いに離れた場所に設置されていても良く、必要に応じて有線又は無線で通信しても良い。

【0114】

上記実施形態１，２では、膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００，１１０を搬送する搬送ローラ対２１ａ，２３ａを備えており、搬送される熱膨張性シート１００，１１０に対して、位置が固定された照射部２４から光を照射する方式で、熱膨張性シート１００，１１０を加熱した。しかしながら、膨張ユニット２０は、照射部２４を移動させる移動機構を備えており、位置が固定された熱膨張性シート１００，１１０に対して、照射部２４を移動させながら光を照射する方式で、熱膨張性シート１００，１１０を加熱しても良い。言い換えると、膨張ユニット２０は、熱膨張性シート１００，１１０と照射部２４とを相対的に移動させることができれば、どのような方式で熱膨張性シート１００，１１０を加熱しても良い。

【0115】

また、印刷ユニット１０の印刷方式は、インクジェット方式に限らない。例えば、印刷ユニット１０は、レーザー方式の印刷装置であって、トナーと現像剤とによって画像を印刷しても良い。また、光熱変換層１０４，１０６は、光を熱に変換しやすい材料であれば、カーボンブラックを含む黒インク以外の材料によって形成されても良い。この場合、光熱変換層１０４，１０６は、印刷ユニット１０以外の手段によって形成されるものであっても良い。

【0116】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（付記１）
基材に識別情報を印刷する印刷ステップと、
前記印刷ステップにおいて予め前記識別情報が印刷された前記基材に、加熱により膨張する熱膨張層を形成する形成ステップと、
を含むことを特徴とする熱膨張性シートの製造方法。
（付記２）
前記形成ステップにおいて形成された前記熱膨張層の上に、インクを受容するインク受容層を形成するステップ、を更に含む、
ことを特徴とする付記１に記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記３）
前記形成ステップでは、前記印刷ステップにおいて前記識別情報が印刷された前記基材の、前記識別情報が印刷された面とは逆側の面に、前記熱膨張層を形成する、
ことを特徴とする付記１又は２に記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記４）
前記形成ステップでは、前記印刷ステップにおいて前記識別情報が印刷された前記基材の、前記識別情報が印刷された面とは逆側の面に、前記熱膨張層を形成し、
前記形成ステップにおいて形成された前記熱膨張層の上に、インクを受容する第１のインク受容層を形成するステップと、
前記印刷ステップにおいて前記識別情報が印刷された前記基材の、前記識別情報が印刷された面に、インクを受容する第２のインク受容層を形成するステップと、を更に含む、
ことを特徴とする付記１に記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記５）
前記基材は、長尺状の基材であり、
前記印刷ステップでは、ロール状に巻かれた前記長尺状の基材を巻き出して前記長尺状の基材に前記識別情報を印刷する、
ことを特徴とする付記１から４のいずれか１つに記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記６）
前記形成ステップでは、前記識別情報の印刷後にロール状に巻き取られた前記長尺状の基材を巻き出して当該長尺状の基材に前記熱膨張層を形成する、
ことを特徴とする付記５に記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記７）
前記形成ステップでは、前記長尺状の基材に前記熱膨張層を形成した後、前記長尺状の基材を予め規定された距離搬送して、前記熱膨張層を乾燥させる、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記８）
前記形成ステップでは、前記基材に前記熱膨張層を形成する際に前記基材に前記熱膨張層を塗布した後、前記熱膨張層の厚みを均一化させる、
ことを特徴とする付記１から７のいずれか１つに記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記９）
前記形成ステップにおいて前記熱膨張層が形成された前記基材を、前記熱膨張性シートの大きさ及び形状に応じた断裁位置で断裁する断裁ステップ、を更に含む、
ことを特徴とする付記１から８のいずれか１つに記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記１０）
前記印刷ステップでは、前記識別情報を前記断裁位置に印刷する、
ことを特徴とする付記９に記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記１１）
前記印刷ステップでは、前記識別情報を前記基材の縁部に印刷する、
ことを特徴とする付記１から１０のいずれか１つに記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記１２）
前記識別情報は、前記熱膨張層を膨張させる膨張ユニットにおいて読み取られる識別子であって、
前記印刷ステップでは、前記識別情報を、前記膨張ユニットにおける前記熱膨張性シートの搬送方向における前記縁部に印刷する、
ことを特徴とする付記１１に記載の熱膨張性シートの製造方法。
（付記１３）
基材の一方の面上に加熱により膨張する熱膨張層が形成された熱膨張性シートの製造方法であって、
所定の装置が、当該装置での前記熱膨張性シートの使用の可否を判定するための識別子を、前記熱膨張層を形成するのに先立って前記基材の他方の面に印刷することを特徴とする熱膨張性シートの製造方法。

【符号の説明】

【0117】

１…立体画像形成システム、１０…印刷ユニット、１１，２１…搬入部、１２，２２…排出部、２０…膨張ユニット、２１ａ，２３ａ…搬送ローラ対、２１ｂ，２３ｂ…搬送ガイド、２３…筐体、２４…照射部、２６…バーコードリーダ、２７…リフレクタ、３０…天板、４０…表示ユニット、４１…キャリッジ、４２…印刷ヘッド、４３，４３ｋ，４３ｃ，４３ｍ，４３ｙ…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、４７，６０…フレーム、４８…プラテン、４９ａ…給紙ローラ対、４９ｂ…排紙ローラ対、５０…制御ユニット、５１…制御部、５２…記憶部、５３…入力部、５４…通信部、５５…記録媒体駆動部、１００，１１０…熱膨張性シート、１０１…基材、１０２…熱膨張層、１０３，１１３…インク受容層、１０４，１０６…光熱変換層、１０５…カラーインク層、２００…製造システム、２１０…印刷装置、２１１，２２１…保持部、２１２，２２２…搬送機構、２１３…印刷機構、２２０…塗布装置、２２３…塗布機構、２２４…塗料槽、２２５…ローラ、２２６…均一化部材、２３０…断裁装置、Ｂ…バーコード、Ｃ１，Ｃ２…断裁線、Ｄ１…副走査方向（搬送方向）、Ｄ２…主走査方向

【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】