JP6780674B2

JP6780674B2 - Surface unevenness forming method

Info

Publication number: JP6780674B2
Application number: JP2018083683A
Authority: JP
Inventors: 瞳藤本
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2018-04-25
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2020-11-04
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: JP2018144497A

Description

本発明は、表面凹凸形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming surface irregularities .

構造物を製造する技術の一つとして、加熱により膨張する膨張層を含む被印刷媒体に光（電磁波）を熱に変換する材料（電磁波熱変換材料）である黒いインク又はトナーで所望のパターンを印刷し、その後、被印刷媒体に一様に光を照射することで膨張層を加熱膨張させる技術が知られている。黒いインク又はトナーが印刷された領域では熱が生じて膨張層が加熱されるが、それ以外の領域では熱が生じず膨張層も加熱されないことを利用して、膨張層を膨張させようとする領域に黒いインク又はトナーを印刷するものである。特許文献１には、この技術を用いた立体印刷装置が記載されている。 As one of the techniques for manufacturing a structure, a desired pattern is formed on a printing medium containing an expansion layer that expands by heating with black ink or toner, which is a material that converts light (electromagnetic waves) into heat (electromagnetic wave heat conversion material). A technique is known in which an expansion layer is heated and expanded by printing and then uniformly irradiating a printing medium with light. In the area where black ink or toner is printed, heat is generated to heat the expansion layer, but in other areas, heat is not generated and the expansion layer is not heated, so that the expansion layer is expanded. Black ink or toner is printed on the area. Patent Document 1 describes a three-dimensional printing apparatus using this technique.

特開２０１２−１７１３１７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-171317

一方、一般的には、電磁波熱変換材料である黒いインク又はトナーの被印刷媒体の表面への面積階調による形成濃度と、被印刷媒体の一面側に設けられた膨張層のうち電磁波熱変換材料が形成された部分が膨張する高さとは互いに相関関係がある。このため、被印刷媒体の種類毎に予備実験などによって、それらの関係、即ち、電磁波熱変換材料の形成濃度と膨張高さとの関係は既知である。別の言い方をすれば、膨張層を膨張させようとする膨張高さが決まれば、それを実現するための電磁波熱変換材料の形成濃度も一意的に決まる。従って、被印刷媒体の膨張層を膨張させて製造しようとする構造物の高さ、即ち、被印刷媒体の表面の各座標位置に対応付けた膨張予定の高さが既知であれば、さらに、上述の既知の関係に基づいて被印刷媒体の表面の各座標位置に対応付けられた濃度が一意的に求められる。こうして求められた濃度分布に基づいて、被印刷媒体の表面に電磁波熱変換材料を印刷する。しかしながら、実際には、被印刷媒体の膨張層が膨張した高さは、各座標位置の電磁波熱変換材料の形成濃度のみならず、各座標位置の周辺領域の電磁波熱変換材料の形成濃度の影響も受けてしまう場合がある。 On the other hand, in general, the density of black ink or toner, which is an electromagnetic wave heat conversion material, formed by the area gradation on the surface of the print medium and the electromagnetic wave heat conversion of the expansion layer provided on one side of the print medium. There is a correlation with the height at which the part where the material is formed expands. Therefore, the relationship between each type of printing medium, that is, the relationship between the formation concentration of the electromagnetic wave heat conversion material and the expansion height, is known by preliminary experiments and the like. In other words, if the expansion height at which the expansion layer is to be expanded is determined, the formation concentration of the electromagnetic wave heat conversion material for realizing it is also uniquely determined. Therefore, if the height of the structure to be manufactured by expanding the expansion layer of the print medium, that is, the height to be expanded corresponding to each coordinate position on the surface of the print medium is known, further. Based on the above-mentioned known relationship, the density associated with each coordinate position on the surface of the print medium is uniquely obtained. Based on the density distribution thus obtained, the electromagnetic wave heat conversion material is printed on the surface of the printing medium. However, in reality, the height at which the expansion layer of the printing medium expands is affected not only by the formation concentration of the electromagnetic wave heat conversion material at each coordinate position but also by the formation concentration of the electromagnetic wave heat conversion material in the peripheral region of each coordinate position. May also be received.

以上のような実情を踏まえ、本発明は、被印刷媒体の膨張層を膨張させることで所望の形状の構造物を製造するための技術を提供することを課題とする。 Based on the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a technique for manufacturing a structure having a desired shape by expanding the expansion layer of the print medium.

本発明の一態様は、熱膨張性シートにおける熱膨張層と重なるように且つ所定の平面形状となるように前記熱膨張性シート上に光熱変換層を設け、前記光熱変換層への光照射により前記光熱変換層を発熱させて前記光熱変換層に重なる領域の前記熱膨張層を膨張させることで、前記熱膨張性シートの表面に前記平面形状に対応した凸状部を形成する表面凹凸形成方法であって、前記熱膨張層の膨張に伴う前記熱膨張性シートの表面***高さが第１の高さに***する第１の領域と前記第１の高さよりも高い第２の高さに***する第２の領域との間の境界における高さ方向に沿った断面形状の角部が直角に近づくような前記凸状部を形成する場合には、前記光熱変換層を設ける際に、前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域に対しては前記光熱変換層の濃度値を前記表面***高さが前記第１の高さになる濃度値よりも低い値に設定することを特徴とする表面凹凸形成方法を提供する。 In one aspect of the present invention, a photothermal conversion layer is provided on the heat-expandable sheet so as to overlap the heat-expandable layer in the heat-expandable sheet and to have a predetermined planar shape, and the photothermal conversion layer is irradiated with light. A method for forming convex surfaces corresponding to the planar shape on the surface of the heat-expandable sheet by inflating the heat-expanding layer in a region overlapping the photo-heat conversion layer by generating heat of the photo-heat conversion layer. In the first region where the surface ridge height of the heat-expandable sheet rises to the first height due to the expansion of the thermal expansion layer, and to a second height higher than the first height. In the case of forming the convex portion such that the corner portion of the cross-sectional shape along the height direction at the boundary with the raised second region approaches a right angle, when the photothermal conversion layer is provided, the said For the boundary region corresponding to the boundary between the first region and the second region, the concentration value of the photothermal conversion layer is set higher than the concentration value at which the surface ridge height becomes the first height. Provided is a surface unevenness forming method characterized by setting a low value.

本発明の別の態様は、熱膨張性シートにおける熱膨張層と重なるように且つ所定の平面形状となるように前記熱膨張性シート上に光熱変換層を設け、前記光熱変換層への光照射により前記光熱変換層を発熱させて前記光熱変換層に重なる領域の前記熱膨張層を膨張させることで、前記熱膨張性シートの表面に前記平面形状に対応した凸状部を形成する表面凹凸形成方法であって、前記熱膨張層の膨張に伴う前記熱膨張性シートの表面***高さが第１の高さに***する第１の領域と前記第１の高さよりも高い第２の高さに***する第２の領域との間の境界における高さ方向に沿った断面形状の角部が直角に近づくような前記凸状部を形成する場合には、前記光熱変換層を設ける際に、前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域に対しては前記光熱変換層の濃度値をゼロに設定することを特徴とする表面凹凸形成方法を提供する。 In another aspect of the present invention, a photothermal conversion layer is provided on the heat-expandable sheet so as to overlap the heat-expandable layer in the heat-expandable sheet and to have a predetermined planar shape, and the photothermal conversion layer is irradiated with light. By causing the photothermal conversion layer to generate heat and expanding the thermal expansion layer in the region overlapping the photothermal conversion layer, a convex portion corresponding to the planar shape is formed on the surface of the thermally expandable sheet. In the method, a first region in which the surface ridge height of the heat-expandable sheet rises to the first height due to expansion of the thermal expansion layer and a second height higher than the first height. In the case of forming the convex portion such that the corner portion of the cross-sectional shape along the height direction at the boundary with the second region that rises is close to a right angle, when the photothermal conversion layer is provided, Provided is a surface unevenness forming method characterized in that the concentration value of the photothermal conversion layer is set to zero for the boundary region corresponding to the boundary between the first region and the second region.

本発明の更に別の態様は、熱膨張性シートにおける熱膨張層と重なるように且つ所定の平面形状となるように前記熱膨張性シート上に光熱変換層を設け、前記光熱変換層への光照射により前記光熱変換層を発熱させて前記光熱変換層に重なる領域の前記熱膨張層を膨張させることで、前記熱膨張性シートの表面に前記平面形状に対応した凸状部を形成する表面凹凸形成方法であって、前記熱膨張層の膨張に伴う前記熱膨張性シートの表面***高さが第１の高さに***する第１の領域と第２の高さに***する第２の領域との間である第３の領域に、当該第１の高さ及び当該第２の高さよりも低い第３の高さに***する凹部を形成する場合には、前記光熱変換層を設ける際に、前記第３の領域及び前記第１の領域の間の境界に対応する境界領域並びに前記第３の領域及び前記第２の領域の間の境界に対応する境界領域に対しては、前記光熱変換層の濃度値を前記表面***高さが前記第１の高さ、前記第２の高さ及び第３の高さになる濃度値よりも低い値に設定することを特徴とする表面凹凸形成方法を提供する。

In still another aspect of the present invention, a photothermal conversion layer is provided on the heat-expandable sheet so as to overlap the heat-expandable layer in the heat-expandable sheet and to have a predetermined planar shape, and light to the photothermal conversion layer is provided. Surface unevenness that forms a convex portion corresponding to the planar shape on the surface of the heat-expandable sheet by inflating the heat-expandable layer in a region overlapping the photo-heat conversion layer by generating heat of the photo-heat conversion layer by irradiation. A first region in which the surface ridge height of the heat-expandable sheet rises to the first height and a second region rise to the second height due to the expansion of the thermal expansion layer. In the case of forming a recess that rises to the first height and a third height lower than the second height in the third region between the two, when the photothermal conversion layer is provided. For the boundary region corresponding to the boundary between the third region and the first region and the boundary region corresponding to the boundary between the third region and the second region, the photothermal conversion surface irregularities formed and setting the density value of the layer the surface protrusion height is the first height, before Symbol second height and lower than the third density value be as high Provide a method.

本発明によれば、被印刷媒体の膨張層を膨張させることで所望の形状の構造物を製造するための技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique for manufacturing a structure having a desired shape by expanding the expansion layer of the print medium.

構造物製造システム１の構成を示した図である。It is a figure which showed the structure of the structure manufacturing system 1. 被印刷媒体Ｍの構成を示した図である。It is a figure which showed the structure of the print medium M. 印刷装置４０の構成を示した図である。It is a figure which showed the structure of the printing apparatus 40. 加熱装置５０の構成を示した図である。It is a figure which showed the structure of the heating device 50. 従来の構造物製造システムで製造された構造物を例示した図である。It is a figure which illustrated the structure manufactured by the conventional structure manufacturing system. 構造物製造システム１で製造された構造物を例示した図である。It is a figure which illustrated the structure manufactured by the structure manufacturing system 1. 境界領域の幅と立体形状の関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the width of a boundary area and a three-dimensional shape. 境界領域に低濃度のパターンを形成した場合としない場合の違いを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference between the case where the low density pattern is formed in the boundary region, and the case where it is not formed. 従来の構造物製造システムで製造された構造物の別の例を示した図である。It is a figure which showed another example of the structure manufactured by the conventional structure manufacturing system. 構造物製造システム１で製造された構造物の別の例を示した図である。It is a figure which showed another example of the structure manufactured by the structure manufacturing system 1. 人間の横顔を表す構造物を製造した例を示した図である。It is a figure which showed the example which manufactured the structure which represents a human profile. 濃淡パターンデータ生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of shading pattern data generation processing. 第１の実施形態に係る構造物製造処理のフローチャートである。It is a flowchart of the structure manufacturing process which concerns on 1st Embodiment. 図１３に示す構造物製造処理の過程で製造される加工媒体を例示した図である。It is a figure which illustrated the processing medium manufactured in the process of the structure manufacturing process shown in FIG. 図１３に示す構造物製造処理の過程で製造される構造物を例示した図である。It is a figure which illustrated the structure manufactured in the process of the structure manufacturing process shown in FIG. 第２の実施形態に係る構造物製造処理のフローチャートである。It is a flowchart of the structure manufacturing process which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る構造物製造処理のフローチャートである。It is a flowchart of the structure manufacturing process which concerns on 3rd Embodiment.

図１は、構造物製造システム１の構成を示した図である。図２は、被印刷媒体Ｍの構成を示した図である。図３は、印刷装置４０の構成を示した図である。図４は、加熱装置５０の構成を示した図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a structure manufacturing system 1. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the print medium M. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the printing apparatus 40. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the heating device 50.

構造物製造システム１は、図１に示すように、コンピュータ１０と、表示装置２０と、入力装置３０と、印刷装置４０と、加熱装置５０を備えている。構造物製造システム１は、コンピュータ１０で生成された濃度画像である濃淡パターンを、膨張層を含む被印刷媒体Ｍに印刷装置４０で形成し、濃淡パターンが形成された被印刷媒体Ｍを加熱装置５０で加熱することで、構造物を製造する。構造物製造システム１は、さらに、コンピュータ１０で生成されたカラー画像であるカラーパターンを印刷装置４０で被印刷媒体Ｍに形成し、着色された構造物を製造する。 As shown in FIG. 1, the structure manufacturing system 1 includes a computer 10, a display device 20, an input device 30, a printing device 40, and a heating device 50. The structure manufacturing system 1 forms a shading pattern, which is a density image generated by the computer 10, on the printing medium M including the expansion layer by the printing device 40, and heats the printed medium M on which the shading pattern is formed. The structure is manufactured by heating at 50. The structure manufacturing system 1 further forms a color pattern, which is a color image generated by the computer 10, on the printing medium M by the printing apparatus 40, and manufactures a colored structure.

被印刷媒体Ｍは、図２に示すように、基材Ｍ１に膨張層Ｍ２とインク受容層Ｍ３が積層された多層構造を有する熱膨張性シートである。インク受容層Ｍ３は、印刷装置４０から吐出されたインクを受容する層である。膨張層Ｍ２は、熱可塑性樹脂内に加熱により膨張する無数のマイクロカプセルを含む層であり、吸収した熱量に応じて膨張する。基材Ｍ１は、例えば、紙、キャンバス地などの布、プラスティックなどのパネル材などからなるが、その材質は特に限定されない。なお、被印刷媒体Ｍでは、インク受容層Ｍ３は基材Ｍ１よりも薄く形成されているため、被印刷媒体Ｍの表面ＢＳ（基材Ｍ１の表面ＢＳ）は、被印刷媒体Ｍの表面のうちの膨張層Ｍ２から遠い表面であり、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳ（インク受容層Ｍ３の表面ＦＳ）は、被印刷媒体Ｍの表面のうちの膨張層Ｍ２から近い表面である。また、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳ及び表面ＢＳには、後述するように印刷装置４０により黒の濃淡パターンが形成される。なお、表面ＦＳについては、後述する第２のパターンが形成されることから第２の表面とも記す。また、表面ＢＳについては、後述する第１のパターンが形成されることから第１の表面とも記す。 As shown in FIG. 2, the print medium M is a heat-expandable sheet having a multilayer structure in which an expansion layer M2 and an ink receiving layer M3 are laminated on a base material M1. The ink receiving layer M3 is a layer that receives the ink ejected from the printing apparatus 40. The expansion layer M2 is a layer containing innumerable microcapsules that expand by heating in a thermoplastic resin, and expands according to the amount of heat absorbed. The base material M1 is made of, for example, paper, cloth such as canvas, panel material such as plastic, and the like, but the material is not particularly limited. In the print medium M, since the ink receiving layer M3 is formed thinner than the base material M1, the surface BS of the print medium M (the surface BS of the base material M1) is among the surfaces of the base material M. The surface of the printing medium M is far from the expansion layer M2, and the surface FS of the printing medium M (surface FS of the ink receiving layer M3) is a surface of the surface of the printing medium M that is close to the expansion layer M2. Further, a black shading pattern is formed on the surface FS and the surface BS of the printing medium M by the printing apparatus 40 as described later. The surface FS is also referred to as a second surface because a second pattern described later is formed. Further, the surface BS is also referred to as a first surface because a first pattern described later is formed.

後述するように、膨張層Ｍ２に近接した表面（例えば、表面ＦＳ、表面ＢＳ）に電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料（以降、電磁波熱変換材料と記す。電磁波熱変換材料は、例えば、カーボンブラックを含むブラックＫのインクである）で面積階調による濃淡のパターンが形成される。この材料に照射された電磁波エネルギーは電磁波熱変換材料により吸収され、熱エネルギーに変換される。ここで、膨張層Ｍ２のうち電磁波熱変換材料でパターンが形成されている部分では、電磁波熱変換材料でパターンが形成されていない部分に比べて、より効率良く電磁波熱エネルギー変換が行われる。このようにして生成された熱エネルギーが伝導することによって、膨張層Ｍ２のうち電磁波熱変換材料でパターンが形成された部分が主に加熱されて、膨張層Ｍ２は電磁波熱変換材料で形成されたパターンに対応する形状に膨張する。なお、膨張層Ｍ２に近接して電磁波熱変換材料で面積階調による濃淡を含むようにパターンを形成することで、電磁波熱変換材料の形成濃度が高い部分では、その形成濃度が低い部分よりも多くの熱エネルギーが伝導し、膨張層Ｍ２をより高く膨張させることができる。なお、本明細書では、膨張層Ｍ２にある物質でパターンを形成すると言う場合、及び、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳ、ＢＳにある物質でパターンを形成すると言う場合、膨張層Ｍ２に直接又は近接してその物質でパターンを形成することを意味するものとする。また、本明細書では、表面に物質（材料）でパターンを形成することを、表面に物質（材料）を形成するともいう。 As will be described later, a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy on a surface (for example, surface FS, surface BS) close to the expansion layer M2 (hereinafter referred to as an electromagnetic wave heat conversion material. The electromagnetic wave heat conversion material is, for example, carbon. A black K ink containing black) forms a shading pattern due to area gradation. The electromagnetic wave energy applied to this material is absorbed by the electromagnetic wave heat conversion material and converted into heat energy. Here, in the portion of the expansion layer M2 in which the pattern is formed by the electromagnetic wave heat conversion material, the electromagnetic wave heat energy conversion is performed more efficiently than in the portion where the pattern is not formed by the electromagnetic wave heat conversion material. By conducting the thermal energy generated in this way, the portion of the expansion layer M2 in which the pattern is formed by the electromagnetic wave heat conversion material is mainly heated, and the expansion layer M2 is formed by the electromagnetic wave heat conversion material. It expands to the shape corresponding to the pattern. By forming a pattern in the electromagnetic wave heat conversion material in the vicinity of the expansion layer M2 so as to include shades due to area gradation, the portion where the formation concentration of the electromagnetic wave heat conversion material is high is higher than the portion where the formation concentration is low. A lot of heat energy is conducted and the expansion layer M2 can be expanded higher. In the present specification, when it is said that the pattern is formed by the substance in the expansion layer M2, and when it is said that the pattern is formed by the substance in the surface FS and BS of the printing medium M, it is directly or close to the expansion layer M2. And shall mean forming a pattern with the substance. Further, in the present specification, forming a pattern with a substance (material) on the surface is also referred to as forming a substance (material) on the surface.

コンピュータ１０は、図１に示すように、プロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３を備える演算装置である。コンピュータ１０は、プロセッサ１１がプログラムを実行することにより画像データを生成し、画像データに応じた印刷データを印刷装置４０へ出力する。表示装置２０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどであり、コンピュータ１０からの信号に従って画像を表示する。入力装置３０は、例えば、キーボード、マウスなどであり、コンピュータ１０へ信号を出力する。 As shown in FIG. 1, the computer 10 is an arithmetic unit including a processor 11, a memory 12, and a storage 13. The computer 10 generates image data by executing a program by the processor 11, and outputs print data corresponding to the image data to the printing device 40. The display device 20 is, for example, a liquid crystal display, an organic EL (Electro Luminescence) display, a CRT (Cathode Ray Tube) display, or the like, and displays an image according to a signal from the computer 10. The input device 30 is, for example, a keyboard, a mouse, or the like, and outputs a signal to the computer 10.

印刷装置４０は、入力された印刷データに基づいて被印刷媒体Ｍに印刷を行うインクジェットプリンタである。印刷装置４０は、図３に示すように、媒体搬送方向（副走査方向Ｄ１）に直交する両方向矢印で示す方向（主走査方向Ｄ２）に往復移動可能に設けられたキャリッジ４１を備える。キャリッジ４１には、印刷を実行する印刷ヘッド４２と、インクを収容したインクカートリッジ４３（４３ｋ、４３ｃ、４３ｍ、４３ｙ）が取り付けられている。カートリッジ４３ｋ、４３ｃ、４３ｍ、４３ｙには、それぞれ、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの色インクが収容されている。各色のインクは、印刷ヘッド４２の対応するノズルから吐出される。 The printing device 40 is an inkjet printer that prints on the printing medium M based on the input print data. As shown in FIG. 3, the printing apparatus 40 includes a carriage 41 that is reciprocally movable in the direction indicated by the bidirectional arrow (main scanning direction D2) orthogonal to the medium transport direction (sub-scanning direction D1). A print head 42 for executing printing and an ink cartridge 43 (43k, 43c, 43m, 43y) containing ink are attached to the carriage 41. The cartridges 43k, 43c, 43m, and 43y contain black K, cyan C, magenta M, and yellow Y color inks, respectively. The ink of each color is ejected from the corresponding nozzle of the print head 42.

なお、後述するように、ブラックＫのインクは、電磁波熱変換材料としてのカーボンブラックを含む場合と、含まない場合がある。カーボンブラックを含むブラックＫのインクを用いて膨張層Ｍ２の表面に濃度画像（グレースケール画像）を形成した場合には、その画像に対して電磁波を照射することで生成された熱エネルギーが伝導し、膨張層Ｍ２が膨張する。しかし、カーボンブラックを含まないブラックＫのインクや、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの色インクの混色により同様の濃度画像を形成した場合には、その濃度画像に対して電磁波を照射しても熱エネルギーが生成されないので、膨張層Ｍ２の濃度画像が形成された部分が膨張することはない。 As will be described later, the black K ink may or may not contain carbon black as an electromagnetic wave heat conversion material. When a density image (grayscale image) is formed on the surface of the expansion layer M2 using black K ink containing carbon black, the thermal energy generated by irradiating the image with an electromagnetic wave is conducted. , The expansion layer M2 expands. However, when a similar density image is formed by mixing black K ink that does not contain carbon black or color inks of cyan C, magenta M, and yellow Y, even if the density image is irradiated with electromagnetic waves. Since no thermal energy is generated, the portion of the expansion layer M2 on which the density image is formed does not expand.

キャリッジ４１は、ガイドレール４４に滑動自在に支持され、駆動ベルト４５に狭持されている。モータ４５ｍの回転により駆動ベルト４５を駆動することで、キャリッジ４１は、印刷ヘッド４２とインクカートリッジ４３とともに、主走査方向Ｄ２に移動する。フレーム４７の下部には、印刷ヘッド４２と対向する位置に、主走査方向Ｄ２に延在したプラテン４８が配設されている。さらに、給紙ローラ対４９ａ（下のローラは不図示）と排紙ローラ対４９ｂ（下のローラは不図示）は、プラテン４８に支持された被印刷媒体Ｍを副走査方向Ｄ１に搬送するように配設されている。 The carriage 41 is slidably supported by the guide rail 44 and is narrowly held by the drive belt 45. By driving the drive belt 45 by the rotation of the motor 45 m, the carriage 41 moves in the main scanning direction D2 together with the print head 42 and the ink cartridge 43. A platen 48 extending in the main scanning direction D2 is arranged below the frame 47 at a position facing the print head 42. Further, the paper feed roller pair 49a (lower roller is not shown) and the paper output roller pair 49b (lower roller is not shown) convey the print medium M supported by the platen 48 in the sub-scanning direction D1. It is arranged in.

フレキシブル通信ケーブル４６を介して印刷ヘッド４２に接続された印刷装置４０の制御部は、コンピュータ１０からの印刷データ及び印刷制御データに基づいて、モータ４５ｍ、印刷ヘッド４２、給紙ローラ対４９ａ、及び排紙ローラ対４９ｂを制御する。これにより、被印刷媒体Ｍに、少なくとも濃淡パターンが形成され、更に必要に応じてカラーパターンが形成される。換言すると、少なくとも上述の濃度画像が印刷され、更に必要に応じてカラー画像が印刷される。なお、膨張層Ｍ２を膨張させる必要がない場合は、濃淡パターンを形成せずに、カラーパターンのみを膨張層Ｍ２に形成して良いことは言うまでもない。 The control unit of the printing device 40 connected to the print head 42 via the flexible communication cable 46 has a motor 45 m, a print head 42, a paper feed roller pair 49a, and a paper feed roller pair 49a, based on the print data and the print control data from the computer 10. Controls the output roller vs. 49b. As a result, at least a light and shade pattern is formed on the print medium M, and a color pattern is further formed as needed. In other words, at least the above-mentioned density image is printed, and if necessary, a color image is printed. Needless to say, when it is not necessary to expand the expansion layer M2, only the color pattern may be formed on the expansion layer M2 without forming the shading pattern.

ここで、濃淡パターンは、その形成後に電磁波を照射することにより、加熱によって膨張層Ｍ２を所望の高さまで膨張させることで所望の構造物を得るため、膨張層Ｍ２の表面に形成される画像である。従って、本明細書において濃淡パターンと言う場合は、上述の電磁波熱変換材料を用いて膨張層Ｍ２の表面に形成された画像のことを意味し、電磁波熱変換材料を含まない材料を用いて形成された濃淡を含む画像は、濃淡パターンではない。また、カラー画像の少なくとも一部を、電磁波熱変換材料を用いて形成しても良い。ただし、詳しくは後述するが、そのようなカラー画像を形成後に電磁波を照射すると、膨張層Ｍ２が、濃淡パターンのみの形成によって予定していた所望の高さを超えて膨張してしまうため、カラー画像を形成した後は、カラー画像が形成された膨張層Ｍ２の表面側から電磁波を照射することは避けることが望ましい。 Here, the shading pattern is an image formed on the surface of the expansion layer M2 in order to obtain a desired structure by expanding the expansion layer M2 to a desired height by heating by irradiating electromagnetic waves after its formation. is there. Therefore, the term "shading pattern" in the present specification means an image formed on the surface of the expansion layer M2 using the above-mentioned electromagnetic wave heat conversion material, and is formed by using a material that does not contain the electromagnetic wave heat conversion material. The image containing the shades is not a shade pattern. Further, at least a part of the color image may be formed by using an electromagnetic wave heat conversion material. However, as will be described in detail later, if electromagnetic waves are irradiated after forming such a color image, the expansion layer M2 expands beyond the desired height planned by forming only the shading pattern, so that the color After forming the image, it is desirable to avoid irradiating the electromagnetic wave from the surface side of the expansion layer M2 on which the color image is formed.

加熱装置５０は、電磁波を照射することで被印刷媒体Ｍを加熱する装置である。加熱装置５０は、図４に示すように、案内溝５２が形成された載置台５１と、光源ユニット５４を支持する支柱５３と、光源を備えた光源ユニット５４を備える。載置台５１には、濃淡パターンが形成された被印刷媒体Ｍが載置される。支柱５３は、案内溝５２に沿って摺動するように構成されている。光源ユニット５４に設けられた光源は、電磁波を放射する。 The heating device 50 is a device that heats the print medium M by irradiating it with electromagnetic waves. As shown in FIG. 4, the heating device 50 includes a mounting table 51 on which a guide groove 52 is formed, a support column 53 that supports the light source unit 54, and a light source unit 54 having a light source. The printing medium M on which the shading pattern is formed is placed on the mounting table 51. The support column 53 is configured to slide along the guide groove 52. The light source provided in the light source unit 54 radiates electromagnetic waves.

加熱装置５０では、光源ユニット５４が電磁波を放射しながら方向Ｄ３に支柱５３と共に移動することで、被印刷媒体Ｍに一様に電磁波が照射される。前述のとおり、電磁波は濃淡パターンが印刷された領域で効率よく吸収されて熱エネルギーに変換されるため、濃淡パターンに応じた領域が加熱されて膨張し、濃淡パターンに応じた構造物が製造される。 In the heating device 50, the light source unit 54 moves in the direction D3 together with the support column 53 while radiating electromagnetic waves, so that the printed medium M is uniformly irradiated with electromagnetic waves. As described above, electromagnetic waves are efficiently absorbed in the area where the shade pattern is printed and converted into heat energy, so that the area corresponding to the shade pattern is heated and expanded, and a structure corresponding to the shade pattern is manufactured. To.

なお、濃淡パターンがカーボンブラックを含むブラックＫのインクで印刷される場合には、電磁波は赤外領域の波長を含むことが望ましい。ただし、濃淡パターンの形成に使用されるインクで印刷された領域が印刷されていない領域によりも効率よく熱を吸収し加熱される限り、電磁波の波長域は特に限定されない。また、濃淡パターンの形成に使用されるインクは、電磁波を吸収して熱エネルギーに変換する材料を含んでいればよい。 When the shading pattern is printed with black K ink containing carbon black, it is desirable that the electromagnetic wave includes a wavelength in the infrared region. However, the wavelength range of the electromagnetic wave is not particularly limited as long as the area printed with the ink used for forming the shading pattern is more efficiently absorbed and heated than the unprinted area. Further, the ink used for forming the shading pattern may contain a material that absorbs electromagnetic waves and converts them into heat energy.

図５は、従来の構造物製造システムで製造された構造物を例示した図である。図５に示すように、従来の構造物製造システムでは、被印刷媒体Ｍの表面ＢＳ（基材Ｍ１の表面）の隣接する２領域（第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２）に異なる高さに対応する一様な濃度の濃淡パターン（濃淡パターンＰ１と濃淡パターンＰ２）を形成すると、電磁波を照射して製造される構造物Ｃ１の立体形状は、表面ＢＳに形成した濃淡パターンから前述の既知の関係に基づいて決まる構造物Ｃ０の各座標位置の高さ、即ち、表面ＢＳに形成した濃淡パターンで指定した構造物Ｃ０の立体形状とは異なってしまう。これは、２つの領域の境界線Ｂ０を含む領域であって且つ該境界線Ｂ０に沿って延在する領域（以降、境界領域と記す）Ａ０のうち、第１の領域Ａ１に含まれる領域では、第２の領域Ａ２の影響を受けて指定した高さＨ１よりも膨張層Ｍ２が高く膨張し、第２の領域Ａ２に含まれる領域では、第１の領域Ａ１の影響を受けて指定した高さＨ２よりも膨張層Ｍ２が低く膨張してしまうからである。このような事象は、指定した立体形状とは異なる形状の構造物を製造してしまうばかりではなく、シャープな立体形状を有する構造物の製造を困難にしている。なお、以降では、膨張層Ｍ２のうちの境界領域Ａ０上の部分を境界部分と記し、境界領域と区別する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a structure manufactured by a conventional structure manufacturing system. As shown in FIG. 5, in the conventional structure manufacturing system, the heights differ in two adjacent regions (first region A1 and second region A2) of the surface BS (surface of the base material M1) of the printing medium M. When a light and shade pattern (shade pattern P1 and light and shade pattern P2) having a uniform density corresponding to the above is formed, the three-dimensional shape of the structure C1 produced by irradiating the electromagnetic wave is described from the light and shade pattern formed on the surface BS. It is different from the height of each coordinate position of the structure C0 determined based on the known relationship, that is, the three-dimensional shape of the structure C0 specified by the shading pattern formed on the surface BS. This is a region including the boundary line B0 of the two regions, and is a region included in the first region A1 among the regions (hereinafter referred to as boundary regions) A0 extending along the boundary line B0. , The expansion layer M2 expands higher than the specified height H1 under the influence of the second region A2, and in the region included in the second region A2, the height specified under the influence of the first region A1. This is because the expansion layer M2 expands lower than the H2. Such an event not only manufactures a structure having a shape different from the specified three-dimensional shape, but also makes it difficult to manufacture a structure having a sharp three-dimensional shape. In the following, the portion of the expansion layer M2 on the boundary region A0 will be referred to as a boundary portion to distinguish it from the boundary region.

そこで、構造物製造システム１では、予め上記のような事象の発生を見越して、図６に示すように、境界領域Ａ０に高さＨ１と高さＨ２の両方の高さに対応する濃度よりも低い低濃度（薄い濃度ともいう）の濃淡パターンＰ０を形成する。ここで、低濃度は、例えば、高さ０に対応する濃度である。高さ０に対応する濃度としては、例えば、０〜１０％程度である。この濃度範囲内であれば、基材Ｍ１の表面ＢＳに電磁波熱変換材料を形成しても、膨張層の膨張には影響しないと考えられるが、この濃度範囲は低濃度の一例にすぎず、これに限定されるものではない。また、境界領域Ａ０は、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２の境界線Ｂ０を含む領域である。境界領域Ａ０は、さらに、その境界線Ｂ０を中心として左右同じ幅に拡がる領域であることが望ましい。また、境界領域Ａ０に低濃度のパターンＰ０を形成する代わりにパターンそのものを形成しなくてもよい。 Therefore, in the structure manufacturing system 1, in anticipation of the occurrence of the above-mentioned event in advance, as shown in FIG. 6, the concentration in the boundary region A0 is higher than the concentration corresponding to the heights of both the height H1 and the height H2. A low and low density (also referred to as light density) shade pattern P0 is formed. Here, the low concentration is, for example, a concentration corresponding to a height of 0. The concentration corresponding to the height 0 is, for example, about 0 to 10%. Within this concentration range, it is considered that even if the electromagnetic wave heat conversion material is formed on the surface BS of the base material M1, it does not affect the expansion of the expansion layer, but this concentration range is only an example of low concentration. It is not limited to this. The boundary region A0 is a region including the boundary line B0 of the first region A1 and the second region A2. It is desirable that the boundary region A0 is a region that extends to the same width on the left and right with the boundary line B0 as the center. Further, instead of forming the low-concentration pattern P0 in the boundary region A0, it is not necessary to form the pattern itself.

これにより、電磁波を照射したときに、境界領域Ａ０のうち第１の領域Ａ１側の領域上では膨張層Ｍ２の膨張が抑制されるとともに、境界領域Ａ０のうち第２の領域Ａ２側の領域上では膨張層Ｍ２が第２の領域Ａ２の影響を受ける。このため、図６に示すように、境界領域Ａ０のうち境界線Ｂ０よりも第１の領域Ａ１側の領域上の部分の高さは第１の領域Ａ１上の部分の高さＨ１とおよそ等しくなり、境界領域Ａ０のうち境界線Ｂ０よりも第２の領域Ａ２側の領域上の部分の高さは第２の領域Ａ２上の部分の高さＨ２とおよそ等しくなる。つまり、膨張予定の高さがＨ１であった第１の領域Ａ１上のほぼ全体の部分で膨張層Ｍ２を予定通り高さＨ１に膨張させるとともに、膨張予定の高さがＨ２であった第２の領域Ａ２上の部分のほぼ全体で膨張層Ｍ２を予定通り高さＨ２に膨張させることができる。また、その結果、高さＨ１の領域と高さＨ２の領域が形成する段差の角度、即ち、高さＨ１の領域と高さＨ２の領域の間の斜面と、膨張前の被印刷媒体Ｍの表面ＦＳとの交差角はおよそ９０度となる。上述の方法によれば、濃淡パターンＰ１と濃淡パターンＰ２から前述の既知の関係に基づいて決まる構造物Ｃ０の各座標位置の高さ、即ち、濃淡パターンＰ１と濃淡パターンＰ２で指定した構造物Ｃ０の立体形状に近似した立体形状を有する構造物Ｃ２を製造することができる。こうして製造された構造物Ｃ２は、前述の構造物Ｃ１に比べると段差部分、即ち、境界領域Ａ０の形状が鈍らずに、シャープな立体形状を有している。 As a result, when the electromagnetic wave is irradiated, the expansion of the expansion layer M2 is suppressed on the region on the first region A1 side of the boundary region A0, and on the region on the second region A2 side of the boundary region A0. Then, the expansion layer M2 is affected by the second region A2. Therefore, as shown in FIG. 6, the height of the portion of the boundary region A0 on the first region A1 side of the boundary line B0 is approximately equal to the height H1 of the portion on the first region A1. Therefore, the height of the portion of the boundary region A0 on the second region A2 side of the boundary line B0 is approximately equal to the height H2 of the portion on the second region A2. That is, the expansion layer M2 was expanded to the planned height H1 in almost the entire portion on the first region A1 where the planned expansion height was H1, and the second expansion layer was H2. The expansion layer M2 can be expanded to the height H2 as planned in almost the entire portion on the region A2. Further, as a result, the angle of the step formed by the region of the height H1 and the region of the height H2, that is, the slope between the region of the height H1 and the region of the height H2, and the printing medium M before expansion. The intersection angle with the surface FS is about 90 degrees. According to the above method, the height of each coordinate position of the structure C0 determined from the shading pattern P1 and the shading pattern P2 based on the above-mentioned known relationship, that is, the structure C0 specified by the shading pattern P1 and the shading pattern P2. A structure C2 having a three-dimensional shape similar to the three-dimensional shape of the above can be manufactured. The structure C2 manufactured in this way has a sharp three-dimensional shape without dullness of the stepped portion, that is, the shape of the boundary region A0, as compared with the structure C1 described above.

次に、製造しようとする構造物Ｃ０の立体形状ごとに、印刷すべき濃淡パターンを説明する。 Next, the shading pattern to be printed will be described for each three-dimensional shape of the structure C0 to be manufactured.

図７は、製造しようとする構造物Ｃ０の立体形状に応じて境界領域Ａ０の幅を変えることで、それぞれ所望の構造物Ｃ０を製造できることを説明するための図である。図７（ａ）乃至（ｃ）のインク受容層Ｍ３の濃淡は、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳに形成されたカラーパターンの濃淡を示していて、基材Ｍ１の濃淡は、被印刷媒体Ｍの表面ＢＳに形成された濃淡パターンの濃淡を示している。従って、膨張層Ｍ２は、各図のインク受容層Ｍ３の濃度に対応する高さではなく、基材１の濃度に対応する高さに膨張された結果を示している。 FIG. 7 is a diagram for explaining that a desired structure C0 can be manufactured by changing the width of the boundary region A0 according to the three-dimensional shape of the structure C0 to be manufactured. The shades of the ink receiving layer M3 in FIGS. 7A to 7C indicate the shades of the color pattern formed on the surface FS of the print medium M, and the shades of the base material M1 are the shades of the print medium M. It shows the shade of the shade pattern formed on the surface BS. Therefore, the expansion layer M2 shows the result of expansion to a height corresponding to the density of the base material 1 instead of the height corresponding to the density of the ink receiving layer M3 in each figure.

まず、図７（ｂ）に示すように、境界領域Ａ０の幅を既定の範囲内に調整すると、境界領域Ａ０のうち境界線Ｂ０よりも第１の領域側の領域上の部分の高さを第１の領域Ａ１上の部分の高さＨ１と等しくした、所望の構造物Ｃ０を製造することができる。別の言い方をすると、境界領域Ａ０の境界線Ｂ０に交差する方向の幅を既定の大きさにすることにより、製造しようとする所望の構造物Ｃ０の境界領域Ａ０における高さ方向に沿った断面形状の角部を、境界領域Ａ０において、材料を薄い濃度に形成しない場合、又は、材料を形成した場合に比べて、略直角に近づけることができる。なお、図７では、既定の範囲が０．５ｍｍ程度である例が示されているが、既定の範囲は被印刷媒体Ｍの種類、パターンを形成する表面（例えば、表面ＢＳ、表面ＦＳのどちらに形成するか）などに応じて異なり得る。この既定の範囲は、被印刷媒体の種類毎に予備実験などによって、予め求めておくことができる。 First, as shown in FIG. 7B, when the width of the boundary area A0 is adjusted within the predetermined range, the height of the portion of the boundary area A0 on the first area side of the boundary line B0 is increased. A desired structure C0 can be manufactured that is equal to the height H1 of the portion on the first region A1. In other words, by setting the width of the boundary region A0 in the direction intersecting the boundary line B0 to a predetermined size, a cross section of the desired structure C0 to be manufactured along the height direction in the boundary region A0. The corners of the shape can be made closer to a right angle in the boundary region A0 than when the material is not formed at a thin concentration or when the material is formed. In FIG. 7, an example in which the default range is about 0.5 mm is shown, but the default range is the type of the print medium M and the surface (for example, surface BS or surface FS) on which the pattern is formed. It may differ depending on whether it is formed or not. This predetermined range can be obtained in advance by a preliminary experiment or the like for each type of print medium.

次に、図７（ａ）に示すように、境界領域Ａ０の幅を上記の既定の範囲よりも狭くすることで、境界領域Ａ０を設けなかった場合に比べれば、製造される構造物Ｃ０の境界領域Ａ０における高さ方向に沿った断面形状の角部は少し直角に近づく。別の言い方をすると、境界領域Ａ０の境界線Ｂ０に交差する方向の幅を既定の大きさよりも小さい幅にすることにより、製造しようとする所望の構造物Ｃ０の境界領域Ａ０における高さ方向に沿った断面形状の角部を、境界領域Ａ０において材料を薄い濃度に形成しない場合、又は、材料を形成した場合に比べて、直角に近づけることができる。ただし、境界領域Ａ０の膨張層Ｍ２に対する膨張抑制作用が弱いため、境界領域Ａ０のうち境界線Ｂ０よりも第１の領域側の領域上の部分の高さは第１の領域Ａ１上の部分の高さＨ１にまで低下せず、別の所望の構造物を製造できる。 Next, as shown in FIG. 7A, by making the width of the boundary region A0 narrower than the above-mentioned predetermined range, the structure C0 to be manufactured is compared with the case where the boundary region A0 is not provided. The corners of the cross-sectional shape along the height direction in the boundary region A0 approach a right angle. In other words, by making the width of the boundary region A0 in the direction intersecting the boundary line B0 smaller than the predetermined size, in the height direction of the desired structure C0 to be manufactured in the boundary region A0. The corners of the cross-sectional shape along the line can be closer to a right angle than when the material is not formed at a thin concentration in the boundary region A0 or when the material is formed. However, since the expansion suppressing effect of the boundary region A0 on the expansion layer M2 is weak, the height of the portion of the boundary region A0 on the first region side of the boundary line B0 is the height of the portion on the first region A1. Another desired structure can be produced without lowering to height H1.

一方、図７（ｃ）に示すように、境界領域Ａ０の幅を上記の既定の範囲よりも広くすると、境界領域Ａ０の膨張層Ｍ２に対する膨張抑制作用が強いため、境界領域Ａ０のうち境界線Ｂ０よりも第１の領域側の領域上の部分の高さが第１の領域Ａ１上の部分の高さＨ１よりも低く抑えられた、また別の所望の構造物を製造できる。別の言い方をすると、境界領域Ａ０の境界線Ｂ０に交差する方向の幅を既定の大きさよりも大きくすることにより、第１の部分と第２の部分との間に、第１の部分及び第２の部分よりも高さが低い部分が設けられた構造物を製造することができる。なお、第１の部分とは、膨張層Ｍ２のうち膨張層Ｍ２を第１の高さＨ１に膨張させる部分のことであり、第２の部分とは、膨張層Ｍ２のうち膨張層Ｍ２を第２の高さＨ２に膨張させる部分のことである。この例では、第１の部分は、膨張層Ｍ２のうちの第１の領域Ａ１上の部分から、境界領域Ａ０と重複する領域上の部分（第１境界部分）を除いた部分である。また、第２の部分は、膨張層Ｍ２のうちの第２の領域Ａ２上の部分から境界領域Ａ０と重複する領域上の部分（第２境界部分）を除いた部分である。 On the other hand, as shown in FIG. 7C, when the width of the boundary region A0 is wider than the above-mentioned predetermined range, the expansion inhibitory effect of the boundary region A0 on the expansion layer M2 is strong, so that the boundary line of the boundary region A0 Another desired structure can be produced in which the height of the portion on the region on the first region side of B0 is suppressed to be lower than the height H1 of the portion on the first region A1. In other words, by making the width of the boundary region A0 in the direction intersecting the boundary line B0 larger than the predetermined size, the first portion and the first portion are placed between the first portion and the second portion. It is possible to manufacture a structure provided with a portion having a height lower than that of the portion 2. The first portion is a portion of the expansion layer M2 that expands the expansion layer M2 to the first height H1, and the second portion is a portion of the expansion layer M2 that expands the expansion layer M2. It is a portion that expands to a height of 2 H2. In this example, the first portion is a portion of the expansion layer M2 on the first region A1 excluding the portion on the region overlapping the boundary region A0 (first boundary portion). The second portion is a portion of the expansion layer M2 on the second region A2 excluding the portion on the region overlapping the boundary region A0 (second boundary portion).

図７（ａ）から図７（ｃ）に示すそれぞれの構造物が所望の構造物であるとすると、これらの所望の構造物を形成するために濃淡パターンを形成する工程は、次のようにも総括的に表現することができる。 Assuming that each of the structures shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c) is a desired structure, the step of forming a shading pattern in order to form these desired structures is as follows. Can also be expressed comprehensively.

濃淡パターンを形成する工程は、膨張層Ｍ２のうち、膨張層Ｍ２を第１の高さＨ１に膨張させる第１の部分と膨張層Ｍ２を第２の高さＨ２に膨張させる第２の部分との間の境界部分における第１の表面ＢＳである境界領域Ａ０に、電磁波熱変換材料を、第１の部分におけるその材料の濃度及び第２の部分におけるその材料の濃度のいずれよりも薄い濃度に形成するか、又は、前記材料を形成しないような工程である。 The step of forming the shading pattern includes a first portion of the expansion layer M2 that expands the expansion layer M2 to the first height H1 and a second portion that expands the expansion layer M2 to the second height H2. In the boundary region A0, which is the first surface BS in the boundary portion between the electromagnetic wave heat conversion materials, the concentration of the electromagnetic wave heat conversion material is lower than both the concentration of the material in the first portion and the concentration of the material in the second portion. It is a step of forming or not forming the material.

図８には、一様な濃度のパターンが形成された領域中により高い濃度のパターンを形成したときに、それらの境界領域に低濃度のパターンを形成した場合としない場合の違いが示されている。図８（ａ）に示すように、濃度３０％（Ｋ３０）のパターンが形成された領域Ａ１と領域Ａ１に囲まれた高濃度の領域（濃度８０％（Ｋ８０）の領域Ａ２、濃度６０％（Ｋ６０）の領域Ａ３）との間の領域の一部に濃度０％のパターンを形成したとする。その場合、被印刷媒体Ｍに電磁波を照射して製造された構造物は、図８（ａ）に示すＸ−Ｘ´面における断面図である図８（ｂ）に示すように、濃度０％のパターンが形成された境界領域Ａ０の付近では鋭いエッジＥ１、Ｅ３を有するが、濃度０％のパターンが形成されていない領域では高さが緩やかに変化したエッジＥ２、Ｅ４を有することになる。図示しないが、さらに、濃度０％のパターンを形成する境界領域の幅を大きくとることで、例えば、図７（ｃ）で示したように、境界領域に窪みが形成することもできる。図８に示す領域Ａ０は、領域Ａ２又は領域Ａ３の輪郭の少なくとも一部に沿った帯状の境界領域であり、Ｂ０及びＢ１は、境界領域中に輪郭に沿って形成される線である境界線を示している。 FIG. 8 shows the difference between when a higher density pattern is formed in the region where the uniform density pattern is formed and when the low density pattern is formed at the boundary region between them. There is. As shown in FIG. 8A, a region A1 in which a pattern having a concentration of 30% (K30) was formed and a high-concentration region surrounded by the region A1 (region A2 having a concentration of 80% (K80), a concentration of 60% ( It is assumed that a pattern having a concentration of 0% is formed in a part of the region between K60) and A3). In that case, the structure produced by irradiating the print medium M with electromagnetic waves has a density of 0% as shown in FIG. 8B, which is a cross-sectional view taken along the line XX'shown in FIG. 8A. It has sharp edges E1 and E3 in the vicinity of the boundary region A0 in which the pattern of 0% is formed, but has edges E2 and E4 in which the height gradually changes in the region where the pattern of 0% density is not formed. Although not shown, by further increasing the width of the boundary region forming the pattern having a concentration of 0%, a depression can be formed in the boundary region, for example, as shown in FIG. 7 (c). Region A0 shown in FIG. 8 is a band-shaped boundary region along at least a part of the contour of region A2 or region A3, and B0 and B1 are boundaries formed along the contour in the boundary region. Is shown.

図９と図１０は、各図中に示した構造物Ｃ０を製造しようとするとき、被印刷媒体Ｍの表面ＢＳに形成する濃淡パターンによって、どのように変化するかを説明した図である。構造物Ｃ０は、第１の領域Ａ１においてある高さＨ１を有し、第１の領域Ａ１を挟んで両側にある第２の領域Ａ２において、第１の領域よりも高い高さＨ２を有する構造物である。図９には、各領域Ａ１，Ａ２において実現しようとする構造物Ｃ０の高さと前述の既知の関係とに基づいて決まる濃度に、各領域Ａ１，Ａ２に電磁波熱変換材料を形成した場合に、実際に製造される構造物Ｃ１が示されている。このように、単純に前述の既知の関係に基づく濃淡パターンを形成すると、本来製造しようとしていた構造物Ｃ０とは異なる形状の構造物Ｃ１が製造されてしまう。具体的には、第１の領域Ａ１の幅、即ち、２つの第２の領域Ａ２の間隔がある大きさよりも狭いときは、構造物Ｃ１の第１の領域Ａ１に対応する部分全体が指定したよりも高く膨張してしまう。 9 and 10 are views for explaining how the structure C0 shown in each of the drawings changes depending on the shading pattern formed on the surface BS of the print medium M when the structure C0 is to be manufactured. The structure C0 has a height H1 in the first region A1 and a height H2 higher than the first region in the second region A2 on both sides of the first region A1. It is a thing. FIG. 9 shows the case where the electromagnetic wave heat conversion material is formed in each region A1 and A2 at a concentration determined based on the height of the structure C0 to be realized in each region A1 and A2 and the above-mentioned known relationship. The structure C1 actually manufactured is shown. In this way, if the shading pattern based on the above-mentioned known relationship is simply formed, the structure C1 having a shape different from that of the structure C0 originally intended to be manufactured is manufactured. Specifically, when the width of the first region A1, that is, the distance between the two second regions A2 is narrower than a certain size, the entire portion of the structure C1 corresponding to the first region A1 is designated. Will swell higher than.

そこで、構造物製造システム１では、予め上記のような事象の発生を見越して、図１０に示すように、第１の領域Ａ１と２つの第２の領域Ａ２の各々との境界線Ｂ０を含む領域である２つの境界領域Ａ０のそれぞれに、高さＨ１と高さＨ２の両方の高さに対応する濃度よりも低い低濃度の濃淡パターンＰ０を形成する。第１の領域Ａ１のうち、２つの境界領域Ａ０の間に挟まれた残りの領域ではパターンＰ１を残しておく。即ち、図１１の断面図において、濃淡パターンの濃度を、左から順に「高さＨ２に対応する濃度」、「低濃度」、「高さＨ１に対応する濃度」、「低濃度」、「高さＨ２に対応する濃度」とする。低濃度のパターンＰ０を形成する代わりにパターンそのものを形成しなくてもよい。これにより、電磁波を照射したときに、境界領域Ａ０と第１の領域Ａ１では膨張層Ｍ２の膨張が全体的に抑制されるため、図１０に示すように、境界領域Ａ０のうち境界線Ｂ０よりも第１の領域Ａ１側の領域上の部分と第１の領域Ａ１上の部分の高さが濃淡パターンＰ１で指定される高さＨ１とおよそ等しくなる。その結果、濃淡パターンＰ１と濃淡パターンＰ２で指定した構造物Ｃ０の立体形状により近似した立体形状を有する構造物Ｃ２を製造することができる。また、構造物Ｃ２は、構造物Ｃ１に比べて、鈍らずにシャープな立体形状を有している。 Therefore, in anticipation of the occurrence of the above-mentioned event in advance, the structure manufacturing system 1 includes a boundary line B0 between the first region A1 and each of the two second regions A2, as shown in FIG. In each of the two boundary regions A0, which is a region, a shade pattern P0 having a low concentration lower than the concentration corresponding to the heights of both the height H1 and the height H2 is formed. The pattern P1 is left in the remaining region of the first region A1 sandwiched between the two boundary regions A0. That is, in the cross-sectional view of FIG. 11, the density of the shading pattern is determined in order from the left, "concentration corresponding to height H2", "low concentration", "concentration corresponding to height H1", "low concentration", and "high". The concentration corresponding to H2 ”. Instead of forming the low-concentration pattern P0, it is not necessary to form the pattern itself. As a result, when the electromagnetic wave is irradiated, the expansion of the expansion layer M2 is suppressed as a whole in the boundary region A0 and the first region A1, and therefore, as shown in FIG. 10, from the boundary line B0 in the boundary region A0. The height of the portion on the region on the first region A1 side and the height of the portion on the first region A1 are approximately equal to the height H1 specified by the shading pattern P1. As a result, it is possible to manufacture the structure C2 having a three-dimensional shape that is closer to the three-dimensional shape of the structure C0 specified by the shading pattern P1 and the shading pattern P2. Further, the structure C2 has a sharp three-dimensional shape without being dull as compared with the structure C1.

以上に説明したような境界領域の濃度を抑える技術を用いることで、膨張層Ｍ２を含む被印刷媒体Ｍを用いて製造される構造物による形状表現を大幅に改善することができる。これにより、従来の技術では表現することが困難であった、例えば、図１１に示す人間の鼻の横にある皺（鼻唇溝）などもより自然に表現することが可能となる。なお、図１１（ａ）は被印刷媒体Ｍに形成された濃淡パターンを示し、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示す濃淡パターンによって製造された構造物の立体形状を示している。 By using the technique for suppressing the density of the boundary region as described above, it is possible to significantly improve the shape representation of the structure manufactured by using the printing medium M including the expansion layer M2. This makes it possible to more naturally express, for example, wrinkles (nasolabial folds) on the side of the human nose shown in FIG. 11, which were difficult to express by conventional techniques. Note that FIG. 11A shows a shading pattern formed on the print medium M, and FIG. 11B shows a three-dimensional shape of a structure manufactured by the shading pattern shown in FIG. 11A.

図１２は、濃淡パターンデータ生成処理のフローチャートである。以下、膨張層Ｍ２の膨張により製造すべき構造物の立体形状に応じた濃淡パターンを表す濃淡パターンデータを生成する方法について、図１２を参照しながら具体的に説明する。 FIG. 12 is a flowchart of the shading pattern data generation process. Hereinafter, a method of generating shading pattern data representing a shading pattern according to the three-dimensional shape of the structure to be manufactured by expanding the expansion layer M2 will be specifically described with reference to FIG.

図１２に示す濃淡パターンデータ生成処理は、例えば、コンピュータ１０が濃淡パターンデータ生成プログラムを実行することにより行われる。まず、コンピュータ１０は、入力濃淡パターンデータを取得する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、コンピュータ１０は、例えば、利用者が入力装置３０を用いて入力した情報から入力濃淡パターンデータを生成することで入力濃淡パターンデータを取得しても良く、図示しない外部装置から入力濃淡パターンデータを取得してもよい。 The shading pattern data generation process shown in FIG. 12 is performed, for example, by the computer 10 executing a shading pattern data generation program. First, the computer 10 acquires the input shading pattern data (step S10). In step S10, the computer 10 may acquire the input shade pattern data by generating the input shade pattern data from the information input by the user using the input device 30, for example, and the input shade may be acquired from an external device (not shown). Pattern data may be acquired.

入力濃淡パターンデータは、膨張層Ｍ２を含む被印刷媒体Ｍを用いて製造しようとする構造物の高さに対応する濃淡パターンを表すデータであり、製造しようとする構造物の形状を濃淡パターンに置き換えたパターンを表す。従って、被印刷媒体Ｍを用いて製造しようとする構造物の形状は、入力濃淡パターンデータが表すパターン（以降、入力濃淡パターンと記す）により特定される。 The input shading pattern data is data representing a shading pattern corresponding to the height of the structure to be manufactured using the printing medium M including the expansion layer M2, and the shape of the structure to be manufactured is converted into a shading pattern. Represents the replaced pattern. Therefore, the shape of the structure to be manufactured using the print medium M is specified by the pattern represented by the input shading pattern data (hereinafter, referred to as an input shading pattern).

入力濃淡パターンデータを取得すると、コンピュータ１０は、取得した入力濃淡パターンデータから境界領域を特定する（ステップＳ２０）。境界領域は、入力濃淡パターンが形成される領域のうちの、異なる一様な濃度のパターンが形成される２つ領域の境界から既定の範囲内にある領域であり、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２の境界を含み、かつ、その境界を中心として左右同じ幅に拡がる（つまり、その境界を挟んで両方向に同じ幅で拡がる）領域である。既定の範囲は、被印刷媒体Ｍ毎、又は、被印刷媒体Ｍとパターンを形成する表面の組み合わせ毎に予め決定されている。例えば、境界を中心に0.5mm幅の範囲である。換言すると、ここでは、コンピュータ１０は、入力濃淡パターンデータから、構造物の第１の高さを有する部分が製造されるべき領域（第１の領域）と第１の高さよりも高い第２の高さを有する部分が製造されるべき領域（第２の領域）との境界から既定の範囲内にある領域を特定する。 When the input shading pattern data is acquired, the computer 10 identifies the boundary region from the acquired input shading pattern data (step S20). The boundary region is a region within a predetermined range from the boundary between two regions in which different uniform density patterns are formed among the regions in which the input shading pattern is formed, and is the first region A1 and the first region. It is a region that includes the boundary of the area A2 of 2 and extends to the same width on the left and right with the boundary as the center (that is, spreads with the same width in both directions across the boundary). The predetermined range is predetermined for each print medium M or for each combination of surfaces forming a pattern with the print medium M. For example, the width is 0.5 mm around the boundary. In other words, here, from the input shading pattern data, the computer 10 has a region (first region) in which the portion having the first height of the structure should be manufactured and a second region higher than the first height. The area where the portion having the height is within a predetermined range from the boundary with the area to be manufactured (second area) is specified.

境界領域が特定されると、コンピュータ１０は、入力濃淡パターンデータから出力濃淡パターンデータを生成する（ステップＳ３０）。ここでは、コンピュータ１０は、入力濃淡パターンデータに含まれる境界領域に対応する部分のデータを、第１の高さに対応する濃度よりも薄い濃度を表す低濃度データに変換することで、低濃度データを含む出力濃淡パターンデータを生成する。ここで、変換した低濃度データは、電磁波熱変換材料を形成しないことを示すゼロ濃度であってもよい。そして、出力濃淡パターンデータが生成されると、コンピュータ１０は、生成されたデータをストレージ１３に記録して、濃淡パターンデータ生成処理を終了する。 When the boundary region is specified, the computer 10 generates output shading pattern data from the input shading pattern data (step S30). Here, the computer 10 converts the data of the portion corresponding to the boundary region included in the input shading pattern data into low density data representing a density lower than the density corresponding to the first height, thereby reducing the density. Generate output shading pattern data including data. Here, the converted low-concentration data may have a zero concentration indicating that the electromagnetic wave heat conversion material is not formed. Then, when the output shading pattern data is generated, the computer 10 records the generated data in the storage 13 and ends the shading pattern data generation process.

図１２に示す濃淡パターンデータ生成処理によれば、隣接する領域の影響を受ける境界領域の濃度が調整された濃淡パターンデータを生成することができる。そして、生成された濃淡パターンデータを用いることで、製造すべき構造物の形状と実際に製造される構造物の形状の差異を小さくすることができる。 According to the shading pattern data generation process shown in FIG. 12, it is possible to generate shading pattern data in which the density of the boundary region affected by the adjacent region is adjusted. Then, by using the generated shading pattern data, it is possible to reduce the difference between the shape of the structure to be manufactured and the shape of the structure actually manufactured.

以下、図１２に示す画像データ生成処理で生成された濃淡パターンデータを用いて被印刷媒体Ｍを用いて所望の形状の構造物を製造する方法について、第１の実施形態から第３の実施形態で具体的に説明する。なお、各実施形態では、製造すべき構造物のうちの比較的大きな構造部分に対応する濃淡パターン（以降、第１のパターンと記す）を表面ＢＳに形成し、比較的小さな構造部分に対応する濃淡パターン（以降、第２のパターンと記す）を表面ＦＳに形成し、さらに、カラーパターンを表面ＦＳに形成する場合の例を説明する。 Hereinafter, a method of manufacturing a structure having a desired shape using the print medium M using the shading pattern data generated by the image data generation process shown in FIG. 12 will be described in the first to third embodiments. Will be explained in detail in. In each embodiment, a shading pattern (hereinafter referred to as a first pattern) corresponding to a relatively large structural portion of the structure to be manufactured is formed on the surface BS to correspond to a relatively small structural portion. An example in which a shading pattern (hereinafter referred to as a second pattern) is formed on the surface FS and a color pattern is formed on the surface FS will be described.

［第１の実施形態］
図１３は、本実施形態に係る構造物製造処理のフローチャートである。本実施形態では、印刷装置４０のインクカートリッジ４３ｋには、カーボンブラックを含むブラックＫのインクが収容されている。なお、カーボンブラックを含むブラックＫのインクは、電磁波を吸収し熱エネルギーに変換する材料である。 [First Embodiment]
FIG. 13 is a flowchart of the structure manufacturing process according to the present embodiment. In the present embodiment, the ink cartridge 43k of the printing apparatus 40 contains black K ink including carbon black. The black K ink containing carbon black is a material that absorbs electromagnetic waves and converts them into heat energy.

構造物製造システム１は、まず、第２の表面（表面ＦＳ）に第２のパターンＧＰ２を形成する（ステップＳ１０１）。ここでは、まず、利用者が、表面ＦＳが印刷ヘッド４２側を向くように印刷装置４０に被印刷媒体Ｍをセットし、コンピュータ１０に第２のパターンＧＰ２の形成指示を入力する。これにより、コンピュータ１０が第２のパターンＧＰ２を表す濃淡パターンデータから対応する印刷データ及び印刷制御データを生成し印刷装置４０へ出力する。印刷装置４０は、印刷データ及び印刷制御データに基づいて、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳに、ブラックＫのインクで第２のパターンＧＰ２を形成する。なお、印刷装置４０は、印刷濃度を、例えば面積階調によって制御する。 The structure manufacturing system 1 first forms a second pattern GP2 on the second surface (surface FS) (step S101). Here, first, the user sets the print medium M in the printing device 40 so that the surface FS faces the print head 42 side, and inputs the formation instruction of the second pattern GP2 to the computer 10. As a result, the computer 10 generates corresponding print data and print control data from the shading pattern data representing the second pattern GP2 and outputs the corresponding print data and print control data to the printing device 40. The printing apparatus 40 forms a second pattern GP2 with black K ink on the surface FS of the print medium M based on the print data and the print control data. The printing apparatus 40 controls the printing density by, for example, area gradation.

さらに、構造物製造システム１は、第２の表面（表面ＦＳ）にカラーパターンを形成する（ステップＳ１０２）。ここでは、利用者が、コンピュータ１０にカラーパターンの形成指示を入力する。これにより、コンピュータ１０がカラーパターンを表すカラーパターンデータから対応する印刷データ及び印刷制御データを生成し印刷装置４０へ出力する。印刷装置４０は、印刷データ及び印刷制御データに基づいて、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳに、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの色インクでカラーパターンを形成する。なお、カラーパターンに含まれるブラックは、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの混色によって作られる。シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの色インクは、カーボンブラックを初めとする、電磁波を吸収し熱エネルギーに変換する材料を一切含まない。従って、これらの混色により作られるブラックを構成するインクに電磁波を照射しても、それが電磁波を吸収し熱エネルギーに変換することはない。なお、ステップＳ１０１とステップＳ１０２のパターン形成は、１度に行われても良い。 Further, the structure manufacturing system 1 forms a color pattern on the second surface (surface FS) (step S102). Here, the user inputs a color pattern forming instruction to the computer 10. As a result, the computer 10 generates corresponding print data and print control data from the color pattern data representing the color pattern and outputs the corresponding print data and print control data to the printing apparatus 40. The printing apparatus 40 forms a color pattern on the surface FS of the printing medium M with the color inks of cyan C, magenta M, and yellow Y based on the print data and the print control data. The black included in the color pattern is made by mixing cyan C, magenta M, and yellow Y. The cyan C, magenta M, and yellow Y color inks do not contain any material that absorbs electromagnetic waves and converts them into heat energy, such as carbon black. Therefore, even if the ink constituting black produced by these color mixing is irradiated with electromagnetic waves, it does not absorb the electromagnetic waves and convert them into heat energy. The pattern formation in steps S101 and S102 may be performed at one time.

第２の表面にパターンが形成されると、構造物製造システム１は、第１の表面（表面ＢＳ）に第１のパターンＧＰ１を形成する（ステップＳ１０３）。ここでは、利用者が、表面ＢＳが印刷ヘッド４２側を向くように印刷装置４０に被印刷媒体Ｍをセットし、コンピュータ１０に第１のパターンＧＰ１の形成指示を入力する。これにより、コンピュータ１０が第１のパターンＧＰ１を表す濃淡パターンデータから対応する印刷データ及び印刷制御データを生成し印刷装置４０へ出力する。印刷装置４０は、印刷データ及び印刷制御データに基づいて、被印刷媒体Ｍの表面ＢＳに、ブラックＫのインクで第１のパターンＧＰ１を形成する。 When the pattern is formed on the second surface, the structure manufacturing system 1 forms the first pattern GP1 on the first surface (surface BS) (step S103). Here, the user sets the print medium M in the printing device 40 so that the front surface BS faces the print head 42 side, and inputs the formation instruction of the first pattern GP1 to the computer 10. As a result, the computer 10 generates corresponding print data and print control data from the shading pattern data representing the first pattern GP1 and outputs the corresponding print data and print control data to the printing device 40. The printing apparatus 40 forms the first pattern GP1 with black K ink on the surface BS of the print medium M based on the print data and the print control data.

これにより、第１の表面に第１のパターンＧＰ１が形成されている、たとえば、図１４に示すような加工媒体ＰＭが出来上がる。この加工媒体ＰＭには、隣接する領域の影響を受けて過剰に膨張してしまう領域の濃度を隣接する領域の影響を考慮して予め調整した濃淡パターンが形成されているため、予め定めた条件で電磁波を照射するだけで、所望の形状の構造物を構築することができる。 As a result, the processing medium PM as shown in FIG. 14, for example, in which the first pattern GP1 is formed on the first surface is completed. Since the processing medium PM is formed with a shading pattern in which the density of the region that is excessively expanded under the influence of the adjacent region is adjusted in advance in consideration of the influence of the adjacent region, a predetermined condition is formed. A structure having a desired shape can be constructed only by irradiating with electromagnetic waves.

その後、構造物製造システム１は、第２の表面（表面ＦＳ）に電磁波を照射する（ステップＳ１０４）。ここでは、利用者が、パターンが形成された被印刷媒体Ｍ（加工媒体ＰＭ）を、表面ＦＳを上に向けた状態で、加熱装置５０の載置台５１に載置する。その後、加熱装置５０が被印刷媒体Ｍの表面ＦＳに赤外線などの電磁波を一様に照射する。これにより、第２のパターンＧＰ２を形成したカーボンブラックを含むブラックＫのインクに電磁波が照射されて熱が発生する。その結果、膨張層Ｍ２のうち、第２のパターンＧＰ２が形成された領域が加熱されて膨張する。 After that, the structure manufacturing system 1 irradiates the second surface (surface FS) with electromagnetic waves (step S104). Here, the user places the printed medium M (processing medium PM) on which the pattern is formed on the mounting table 51 of the heating device 50 with the surface FS facing upward. After that, the heating device 50 uniformly irradiates the surface FS of the print medium M with electromagnetic waves such as infrared rays. As a result, the black K ink containing the carbon black forming the second pattern GP2 is irradiated with electromagnetic waves to generate heat. As a result, in the expansion layer M2, the region where the second pattern GP2 is formed is heated and expands.

最後に、構造物製造システム１は、第１の表面（表面ＢＳ）に電磁波を照射し（ステップＳ１０５）、図１３に示す構造物形成処理を終了する。ここでは、利用者が、パターンが形成された被印刷媒体Ｍ（加工媒体ＰＭ）を、表面ＢＳを上に向けた状態で、加熱装置５０の載置台５１に載置する。その後、加熱装置５０が被印刷媒体Ｍの表面ＢＳに赤外線などの電磁波を一様に照射する。これにより、第１のパターンＧＰ１を形成したカーボンブラックを含むブラックＫのインクに電磁波が照射されて熱が発生する。その結果、膨張層Ｍ２のうち、第１のパターンＧＰ１が形成された領域が基材Ｍ１を通じて加熱されて膨張する。図１５には、図１３に示す構造物製造処理の過程で製造された構造物Ｃが例示されている。 Finally, the structure manufacturing system 1 irradiates the first surface (surface BS) with electromagnetic waves (step S105), and ends the structure forming process shown in FIG. Here, the user places the printed medium M (processing medium PM) on which the pattern is formed on the mounting table 51 of the heating device 50 with the surface BS facing upward. After that, the heating device 50 uniformly irradiates the surface BS of the printing medium M with electromagnetic waves such as infrared rays. As a result, the black K ink containing the carbon black forming the first pattern GP1 is irradiated with electromagnetic waves to generate heat. As a result, in the expansion layer M2, the region where the first pattern GP1 is formed is heated through the base material M1 and expands. FIG. 15 illustrates the structure C manufactured in the process of manufacturing the structure shown in FIG.

本実施形態によれば、隣接する領域の影響を受ける領域の濃度が調整された濃淡パターンを用いて構造物が製造されるため、製造すべき構造物の形状と実際に製造される構造物の形状の差異を小さくすることができる。従って、被印刷媒体Ｍを用いて所望の形状の構造物を製造することができる。 According to the present embodiment, since the structure is manufactured using the shading pattern in which the density of the affected region of the adjacent region is adjusted, the shape of the structure to be manufactured and the structure actually manufactured are used. The difference in shape can be reduced. Therefore, the structure to be printed can be used to manufacture a structure having a desired shape.

［第２の実施形態］
図１６は、本実施形態に係る構造物形成処理のフローチャートである。本実施形態でも構造物製造システム１が使用される。ただし、構造物製造システム１には、印刷装置４０の代わりに、カーボンブラックを含むブラックＫのインクを収容するインクカートリッジ４３ｋに加えて、カーボンブラックを含まないブラックＫ´のインクを収容するインクカートリッジ４３ｋ´を有する印刷装置が備えられている。 [Second Embodiment]
FIG. 16 is a flowchart of the structure forming process according to the present embodiment. The structure manufacturing system 1 is also used in this embodiment. However, in the structure manufacturing system 1, instead of the printing apparatus 40, an ink cartridge 43k containing black K ink containing carbon black and an ink cartridge containing black K'ink not containing carbon black are stored. A printing apparatus having 43 k'is provided.

構造物製造システム１は、まず、第２の表面（表面ＦＳ）に第２のパターンＧＰ２とカラーパターンを形成する（ステップＳ２０１）。ここでは、まず、利用者が、表面ＦＳが印刷ヘッド４２側を向くように印刷装置４０に被印刷媒体Ｍをセットし、コンピュータ１０に第２のパターンＧＰ２とカラーパターンの形成指示を入力する。これにより、コンピュータ１０が第２のパターンＧＰ２を表す濃度パターンデータとカラーパターンデータから対応する印刷データ及び印刷制御データを生成し印刷装置４０へ出力する。印刷装置４０は、印刷データ及び印刷制御データに基づいて、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳに、ブラックＫのインクで第２のパターンＧＰ２を形成し、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ及びブラックＫ´のインクでカラーパターンを形成する。 The structure manufacturing system 1 first forms a color pattern with the second pattern GP2 on the second surface (surface FS) (step S201). Here, first, the user sets the print medium M in the printing device 40 so that the surface FS faces the print head 42 side, and inputs the second pattern GP2 and the color pattern formation instruction to the computer 10. As a result, the computer 10 generates the corresponding print data and print control data from the density pattern data and the color pattern data representing the second pattern GP2 and outputs them to the printing apparatus 40. The printing apparatus 40 forms a second pattern GP2 with black K ink on the surface FS of the print medium M based on the print data and the print control data, and forms cyan C, magenta M, yellow Y, and black K'. Form a color pattern with the ink of.

第２の表面にパターンが形成されると、構造物製造システム１は、第１の表面（表面ＢＳ）に第１のパターンＧＰ１を形成する（ステップＳ２０２）。なお、ステップＳ２０２は、図１３のステップＳ１０３と同様である。ここまでの処理により、たとえば、図１４に示すような加工媒体が出来上がる。なお、図１４では簡便のため、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳに形成したパターンのうち、第２のパターンＧＰ２のみを図示し、カラーパターンは図示していない。 When the pattern is formed on the second surface, the structure manufacturing system 1 forms the first pattern GP1 on the first surface (surface BS) (step S202). Note that step S202 is the same as step S103 in FIG. By the processing up to this point, for example, a processing medium as shown in FIG. 14 is completed. For the sake of simplicity, FIG. 14 shows only the second pattern GP2 among the patterns formed on the surface FS of the print medium M, and does not show the color pattern.

さらに、構造物製造システム１は、第２の表面（表面ＦＳ）に電磁波を照射し（ステップＳ２０３）、その後、第１の表面（表面ＢＳ）に電磁波を照射して（ステップＳ２０４）、図１６に示す構造物形成処理を終了する。なお、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４は、図１３のステップＳ１０４、ステップＳ１０５と同様である。 Further, the structure manufacturing system 1 irradiates the second surface (surface FS) with electromagnetic waves (step S203), and then irradiates the first surface (surface BS) with electromagnetic waves (step S204). The structure forming process shown in is completed. In addition, step S203 and step S204 are the same as step S104 and step S105 of FIG.

本実施形態によっても、製造すべき構造物の形状と実際に製造される構造物の形状の差異を小さくすることができるため、被印刷媒体Ｍを用いて所望の形状の構造物を製造することができる。また、本実施形態では、カラーパターンに含まれるブラックがカーボンブラックを含まないブラックＫ´のインクで表現されるため、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹでブラックを表現する場合に比べて、インクの消費量を抑えながら、発色のよい表現が可能となる。 Also in this embodiment, the difference between the shape of the structure to be manufactured and the shape of the structure actually manufactured can be reduced. Therefore, the structure to be printed is used to manufacture the structure having a desired shape. Can be done. Further, in the present embodiment, since the black contained in the color pattern is represented by the black K'ink that does not contain carbon black, the ink is expressed as compared with the case where the black is represented by cyan C, magenta M, and yellow Y. It is possible to express with good color development while suppressing the amount of consumption.

［第３の実施形態］
図１７は、本実施形態に係る構造物形成処理のフローチャートである。本実施形態でも、印刷装置４０のインクカートリッジ４３ｋには、カーボンブラックを含むブラックＫのインクが収容されている。 [Third Embodiment]
FIG. 17 is a flowchart of the structure forming process according to the present embodiment. Also in this embodiment, the ink cartridge 43k of the printing apparatus 40 contains black K ink including carbon black.

構造物製造システム１は、まず、第２の表面（表面ＦＳ）に第２のパターンＧＰ２を形成する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１は、図１３のステップＳ１０１と同様である。 The structure manufacturing system 1 first forms a second pattern GP2 on the second surface (surface FS) (step S301). Step S301 is the same as step S101 of FIG.

次に、構造物製造システム１は、第２の表面（表面ＦＳ）に電磁波を照射する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２は、図１３のステップＳ１０４と同様である。 Next, the structure manufacturing system 1 irradiates the second surface (surface FS) with electromagnetic waves (step S302). Step S302 is the same as step S104 of FIG.

その後、構造物製造システム１は、第２の表面（表面ＦＳ）にカラーパターンを形成する（ステップＳ３０３）。ここでは、利用者が、コンピュータ１０にカラーパターンの形成指示を入力する。これにより、コンピュータ１０がカラーパターンデータから対応する印刷データ及び印刷制御データを生成し印刷装置４０へ出力する。印刷装置４０は、印刷データ及び印刷制御データに基づいて、被印刷媒体Ｍの表面ＦＳに、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、及び、ブラックＫのインクでカラーパターンを形成する。 After that, the structure manufacturing system 1 forms a color pattern on the second surface (surface FS) (step S303). Here, the user inputs a color pattern forming instruction to the computer 10. As a result, the computer 10 generates the corresponding print data and print control data from the color pattern data and outputs them to the printing apparatus 40. The printing apparatus 40 forms a color pattern with inks of cyan C, magenta M, yellow Y, and black K on the surface FS of the printing medium M based on the print data and the print control data.

なお、ステップＳ３０３では、第２のパターンＧＰ２に対応する構造物が表面ＦＳに形成されているが、後述する第１のパターンＧＰ１により形成される構造物に比べて小さな構造であるので、その最大高さも規定の高さ以内である。このため、印刷装置４０によるカラーパターンの形成を妨げるものではなく、又、印刷品位の低下もほとんど生じない。 In step S303, the structure corresponding to the second pattern GP2 is formed on the surface FS, but the structure is smaller than the structure formed by the first pattern GP1 described later, so that the maximum is the structure. The height is also within the specified height. Therefore, it does not prevent the printing apparatus 40 from forming a color pattern, and the print quality is hardly deteriorated.

第２の表面にカラーパターンが形成されると、構造物製造システム１は、第１の表面（表面ＢＳ）に第１のパターンＧＰ１を形成し（ステップＳ３０４）、その後、第１の表面（表面ＢＳ）に電磁波を照射し（ステップＳ３０５）、図１７に示す構造物形成処理を終了する。ステップＳ３０４、ステップＳ３０５は、図１３のステップＳ１０３、ステップＳ１０５と同様である。 When the color pattern is formed on the second surface, the structure manufacturing system 1 forms the first pattern GP1 on the first surface (surface BS) (step S304), and then the first surface (surface). The BS) is irradiated with an electromagnetic wave (step S305), and the structure forming process shown in FIG. 17 is completed. Step S304 and step S305 are the same as steps S103 and S105 in FIG.

本実施形態によっても、製造すべき構造物の形状と実際に製造される構造物の形状の差異を小さくすることができるため、被印刷媒体Ｍを用いて所望の形状の構造物を製造することができる。また、本実施形態では、カラーパターンに含まれるブラックが、カーボンブラックを含むブラックＫのインクで表現されるため、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹでブラックを表現する場合に比べて、インクの消費量を抑えながら、発色のよい表現が可能となる。 Also in this embodiment, the difference between the shape of the structure to be manufactured and the shape of the structure actually manufactured can be reduced. Therefore, the structure to be printed is used to manufacture the structure having a desired shape. Can be done. Further, in the present embodiment, since black included in the color pattern is represented by black K ink including carbon black, ink consumption is compared with the case where black is represented by cyan C, magenta M, and yellow Y. It is possible to express with good color development while suppressing the amount.

上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。構造物製造方法、加工媒体製造方法、加工媒体、データ生成方法、及びプログラムは、特許請求の範囲に記載される本発明を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。 The above-described embodiments show specific examples for facilitating the understanding of the invention, and the present invention is not limited to these embodiments. The structure manufacturing method, the processing medium manufacturing method, the processing medium, the data generation method, and the program can be variously modified and modified without departing from the present invention described in the claims.

図３では、インクジェットプリンタを例示したが、印刷装置は、インクジェットプリンタに限られない。例えば、レーザプリンタなど任意の印刷装置であってもよい。図４では、光源ユニットが被印刷媒体Ｍに対して移動する加熱装置を例示したが、これは加熱装置５０の一例にすぎない。加熱装置は、被印刷媒体Ｍに一様に電磁波を照射するものであればよい。即ち、例えば、加熱装置５０は、載置台５１に光源ユニット５４が固定設置されて、かつ、図示しない搬送機構を備えるように構成し、搬送機構によって、被印刷媒体Ｍが光源ユニット５４に対して相対的に移動するように、被印刷媒体Ｍを搬送させるものであっても良い。また、被印刷媒体Ｍ全体に同時に電磁波を照射する光源ユニットを備える加熱装置であってもよい。 Although an inkjet printer is illustrated in FIG. 3, the printing apparatus is not limited to the inkjet printer. For example, it may be any printing device such as a laser printer. FIG. 4 illustrates a heating device in which the light source unit moves with respect to the print medium M, but this is only an example of the heating device 50. The heating device may be any device that uniformly irradiates the print medium M with electromagnetic waves. That is, for example, the heating device 50 is configured such that the light source unit 54 is fixedly installed on the mounting table 51 and includes a transport mechanism (not shown), and the transport mechanism causes the print medium M to be mounted on the light source unit 54. The print medium M may be conveyed so as to move relatively. Further, the heating device may be provided with a light source unit that simultaneously irradiates the entire print medium M with electromagnetic waves.

また、上述した実施形態で示した手順は構造物を製造する手順の例示であり、各工程の順番は変更してもよい。例えば、図１３、図１６、図１７では、第２のパターンを形成後に第１のパターンを形成する例が示されているが、第１のパターンを形成した後に第２のパターンを形成しても良く、また、これらのパターンを同時に形成してもよい。また、図１３、図１６、図１７では、第１のパターンＧＰ１を形成した材料に第１の表面の側から電磁波を照射する前に、第２のパターンＧＰ２を形成した材料に第２の表面の側から電磁波を照射する例が示されている。この点については、実施形態で示した順番で処理すること、つまり、第２の表面に電磁波を照射した後に、第１の表面に電磁波を照射することが望ましい。これは、第２のパターンＧＰ２により形成される構造物は第１のパターンＧＰ１により形成される構造物に比べて小さいため、条件（例えば、膨張層Ｍ２の状態や光源までの距離）の変化によって形状が変化しやすいからである。また、第１のパターンＧＰ１と第２のパターンＧＰ２の両方を形成する例を示したが、これらのどちらか一方のみを形成してもよい。なお、パターンを形成する表面が膨張層から離れるほど、膨張層への熱伝導が拡散し隣接する領域の影響を受けやすくなるため、上記の技術は、膨張層から遠い表面に形成するパターンの調整に特に効果的である。 Further, the procedure shown in the above-described embodiment is an example of a procedure for manufacturing a structure, and the order of each step may be changed. For example, in FIGS. 13, 16 and 17, an example in which the first pattern is formed after the second pattern is formed is shown, but the second pattern is formed after the first pattern is formed. Also, these patterns may be formed at the same time. Further, in FIGS. 13, 16 and 17, before irradiating the material on which the first pattern GP1 is formed with electromagnetic waves from the side of the first surface, the material on which the second pattern GP2 is formed has a second surface. An example of irradiating electromagnetic waves from the side of is shown. Regarding this point, it is desirable to process in the order shown in the embodiment, that is, to irradiate the first surface with the electromagnetic wave after irradiating the second surface with the electromagnetic wave. This is because the structure formed by the second pattern GP2 is smaller than the structure formed by the first pattern GP1, and therefore, due to changes in conditions (for example, the state of the expansion layer M2 and the distance to the light source). This is because the shape is easily changed. Further, although an example of forming both the first pattern GP1 and the second pattern GP2 has been shown, only one of these may be formed. The farther the surface forming the pattern is from the expansion layer, the more heat conduction to the expansion layer diffuses and the more easily it is affected by the adjacent region. Therefore, the above technique adjusts the pattern formed on the surface far from the expansion layer. Is especially effective for.

また、第１のパターンを形成する材料と第２のパターンを形成する材料は、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料であればよい。このため、第１のパターンを形成する第１の材料と第２のパターンを形成する第２の材料は、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する同じ材料であっても異なる材料であってもよい。 Further, the material forming the first pattern and the material forming the second pattern may be any material that converts electromagnetic wave energy into thermal energy. Therefore, the first material forming the first pattern and the second material forming the second pattern may be the same material or different materials for converting electromagnetic wave energy into heat energy.

以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
加熱により膨張する膨張層を含む被印刷媒体の前記膨張層を膨張させることで当該膨張層を含む構造物を製造する構造物製造方法であって、
前記被印刷媒体の第１の表面に、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料を、製造しようとする前記構造物の形状に応じた濃度に形成する工程と、次いで、
前記被印刷媒体に向けて電磁波を照射する工程と、を含み、
前記材料を形成する工程は、
前記膨張層のうち、当該膨張層を第１の高さに膨張させる第１の部分と当該膨張層を第２の高さに膨張させる第２の部分との間の境界部分における前記第１の表面である境界領域に、前記材料を、前記第１の部分における当該材料の濃度及び前記第２の部分における当該材料の濃度のいずれよりも薄い濃度に形成するか、又は、前記材料を形成しないことを含む
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記２］
付記１に記載の構造物製造方法において、
前記境界領域は、前記境界部分に含まれる境界線を挟んで両方向に同じ幅で拡がる領域である
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記３］
付記１又は付記２に記載の構造物製造方法において、
前記境界領域の境界線に交差する方向の幅を既定の大きさにすることにより、製造しようとする前記構造物の前記境界領域における前記高さの方向に沿った断面形状の角部を、当該境界領域において前記材料を前記薄い濃度に形成しない場合、又は前記材料を形成した場合に比べて、略直角に近づける
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記４］
付記１又は付記２に記載の構造物製造方法において、
前記境界領域の境界線に交差する方向の幅を既定の大きさよりも小さい幅にすることにより、製造しようとする前記構造物の前記境界領域における前記高さの方向に沿った断面形状の角部を、当該境界領域において前記材料を前記薄い濃度に形成しない場合、又は前記材料を形成した場合に比べて、直角に近づける
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記５］
付記１又は付記２に記載の構造物製造方法において、
前記境界領域の境界線に交差する方向の幅を既定の大きさよりも大きくすることにより、前記第１の部分と前記第２の部分との間に、当該第１の部分及び当該第２の部分よりも高さが低い部分が設けられた前記構造物を製造する
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記６］
付記１乃至付記５のいずれか１つに記載の構造物製造方法において、
前記薄い濃度は、高さ０に対応する濃度である
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記７］
付記１乃至付記６のいずれか１つに記載の構造物製造方法において、
前記第１の表面は、前記被印刷媒体の表面のうち前記膨張層から遠い表面である
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記８］
加熱により膨張する膨張層を含む被印刷媒体の第１の表面に、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料を、前記膨張層を膨張させることで製造しようとする構造物の形状に応じた濃度に形成する工程を含み、
前記材料を形成する工程は、
前記膨張層のうち、当該膨張層を第１の高さに膨張させる第１の部分と当該膨張層を第２の高さに膨張させる第２の部分との間の境界部分における前記第１の表面である境界領域に、前記材料を、前記第１の部分における当該材料の濃度及び前記第２の部分における当該材料の濃度のいずれよりも薄い濃度に形成するか、又は、前記材料を形成しないことを含む
ことを特徴とする加工媒体製造方法。
［付記９］
加熱により膨張する膨張層を含む被印刷媒体を加工した加工媒体であって、
前記膨張層を膨張させることで製造しようとする構造物の形状に応じた濃度に、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料が形成された第１の表面を有し、
前記第１の表面は、前記膨張層を第１の高さに膨張させる第１の部分と当該膨張層を第２の高さに膨張させる第２の部分との間の境界部分に対応する境界領域を有し、
前記材料が前記境界領域に、前記第１の部分における当該材料の濃度及び前記第２の部分における当該材料の濃度のいずれよりも薄い濃度に形成されているか、又は、前記材料が形成されていない
ことを特徴とする加工媒体。
［付記１０］
加熱により膨張する膨張層を含む被印刷媒体の第１の表面に形成する、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料の濃度であって、前記膨張層を膨張させることで製造しようとする構造物の形状に応じた前記濃度を指定する入力濃淡パターンデータを取得し、
前記入力濃淡パターンデータに基づいて、前記膨張層のうち第１の高さに膨張させる第１の部分と第２の高さに膨張させる第２の部分との間の境界部分における前記第１の表面である境界領域を特定し、
前記入力濃淡パターンデータのうち、前記特定した境界領域に対応するデータを、前記第１の高さに対応する濃度及び前記第２の高さに対応する濃度のいずれよりも薄い濃度か又はゼロ濃度を表す低濃度データに変換して、前記低濃度データを含む出力濃淡パターンデータを生成する
ことを特徴とするデータ生成方法。
［付記１１］
コンピュータを、
加熱により膨張する膨張層を含む被印刷媒体の第１の表面に形成する、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料の濃度であって、前記膨張層を膨張させることで製造しようとする構造物の形状に応じた前記濃度を指定する入力濃淡パターンデータを取得する手段、
前記入力濃淡パターンデータに基づいて、前記膨張層のうち第１の高さに膨張させる第１の部分と第２の高さに膨張させる第２の部分との間の境界部分における前記第１の表面である境界領域を特定する手段、
前記入力濃淡パターンデータのうち、前記特定した境界領域に対応するデータを、前記第１の高さに対応する濃度及び前記第２の高さに対応する濃度のいずれよりも薄い濃度か又はゼロ濃度を表す低濃度データに変換して、前記低濃度データを含む出力濃淡パターンデータを生成する手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。 Hereinafter, the inventions described in the claims at the time of filing the application of the present application will be added.
[Appendix 1]
A structure manufacturing method for manufacturing a structure including the expansion layer by expanding the expansion layer of the printing medium including the expansion layer that expands by heating.
A step of forming a material for converting electromagnetic energy into thermal energy on the first surface of the print medium at a concentration corresponding to the shape of the structure to be manufactured, and then
Including a step of irradiating an electromagnetic wave toward the print medium.
The step of forming the material is
The first portion of the expansion layer at the boundary between a first portion that expands the expansion layer to a first height and a second portion that expands the expansion layer to a second height. In the boundary region which is the surface, the material is formed at a concentration lower than either the concentration of the material in the first portion and the concentration of the material in the second portion, or the material is not formed. A method for manufacturing a structure, which comprises the above.
[Appendix 2]
In the structure manufacturing method described in Appendix 1,
A method for manufacturing a structure, wherein the boundary region is a region that extends with the same width in both directions with the boundary line included in the boundary portion interposed therebetween.
[Appendix 3]
In the structure manufacturing method described in Appendix 1 or Appendix 2,
By setting the width in the direction intersecting the boundary line of the boundary region to a predetermined size, the corner portion of the cross-sectional shape along the height direction in the boundary region of the structure to be manufactured is formed. A method for producing a structure, characterized in that the material is not formed at the thin concentration in the boundary region, or is brought closer to a substantially right angle as compared with the case where the material is formed.
[Appendix 4]
In the structure manufacturing method described in Appendix 1 or Appendix 2,
By making the width in the direction intersecting the boundary line of the boundary region smaller than the predetermined size, the corner portion of the cross-sectional shape along the height direction in the boundary region of the structure to be manufactured. A method for producing a structure, which comprises making the material closer to a right angle as compared with the case where the material is not formed at the thin concentration in the boundary region or when the material is formed.
[Appendix 5]
In the structure manufacturing method described in Appendix 1 or Appendix 2,
By making the width in the direction intersecting the boundary line of the boundary region larger than the predetermined size, the first part and the second part are placed between the first part and the second part. A structure manufacturing method, characterized in that the structure is provided with a portion having a height lower than that of the structure.
[Appendix 6]
In the structure manufacturing method according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 5.
The structure manufacturing method, wherein the thin concentration is a concentration corresponding to a height of 0.
[Appendix 7]
In the structure manufacturing method according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 6,
A method for producing a structure, wherein the first surface is a surface of the surface of the print medium that is far from the expansion layer.
[Appendix 8]
On the first surface of the printing medium including the expansion layer that expands by heating, a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy is applied to a concentration corresponding to the shape of the structure to be produced by expanding the expansion layer. Including the process of forming
The step of forming the material is
The first portion of the expansion layer at the boundary between a first portion that expands the expansion layer to a first height and a second portion that expands the expansion layer to a second height. In the boundary region which is the surface, the material is formed at a concentration lower than either the concentration of the material in the first portion and the concentration of the material in the second portion, or the material is not formed. A method for producing a processing medium, which comprises the above.
[Appendix 9]
A processing medium obtained by processing a printing medium containing an expansion layer that expands by heating.
It has a first surface on which a material that converts electromagnetic energy into thermal energy is formed at a concentration corresponding to the shape of the structure to be manufactured by expanding the expansion layer.
The first surface is a boundary corresponding to a boundary portion between a first portion that expands the expansion layer to a first height and a second portion that expands the expansion layer to a second height. Has an area and
The material is formed in the boundary region at a concentration lower than either the concentration of the material in the first portion and the concentration of the material in the second portion, or the material is not formed. A processing medium characterized by that.
[Appendix 10]
A concentration of a material that converts electromagnetic energy into thermal energy, which is formed on the first surface of a printing medium including an expansion layer that expands by heating, and is a structure to be manufactured by expanding the expansion layer. Acquire input shading pattern data that specifies the density according to the shape,
Based on the input shading pattern data, the first portion of the expansion layer at the boundary portion between the first portion expanding to the first height and the second portion expanding to the second height. Identify the boundary area that is the surface
Of the input shading pattern data, the data corresponding to the specified boundary region has a density lower than either the density corresponding to the first height and the density corresponding to the second height, or a zero density. A data generation method, characterized in that output shading pattern data including the low density data is generated by converting the data into low density data representing.
[Appendix 11]
Computer,
A concentration of a material that converts electromagnetic energy into thermal energy, which is formed on the first surface of a printing medium including an expansion layer that expands by heating, and is a structure to be manufactured by expanding the expansion layer. A means for acquiring input shading pattern data that specifies the density according to the shape,
Based on the input shading pattern data, the first portion of the expansion layer at the boundary portion between the first portion expanding to the first height and the second portion expanding to the second height. Means to identify the boundary area that is the surface,
Of the input shading pattern data, the data corresponding to the specified boundary region has a density lower than either the density corresponding to the first height and the density corresponding to the second height, or a zero density. A means for generating output shading pattern data including the low density data by converting it into low density data representing
A program characterized by functioning as.

１・・・構造物製造システム、１０・・・コンピュータ、１１・・・プロセッサ、１２・・・メモリ、１３・・・ストレージ、２０・・・表示装置、３０・・・入力装置、４０・・・印刷装置、４１・・・キャリッジ、４２・・・印刷ヘッド、４３・・・インクカートリッジ、４４・・・ガイドレール、４５・・・駆動ベルト、４５ｍ・・・モータ、４６・・・フレキシブル通信ケーブル、４７・・・フレーム、４８・・・プラテン、４９ａ・・・給紙ローラ対、４９ｂ・・・排紙ローラ対、５０・・・加熱装置、５１・・・載置台、５２・・・案内溝、５３・・・支柱、５４・・・光源ユニット、Ａ０・・・境界領域、Ａ１・・・第１の領域、Ａ２・・・第２の領域、Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２・・・構造物、Ｍ・・・被印刷媒体、Ｍ１・・・基材、Ｍ２・・・膨張層、Ｍ３・・・インク受容層、ＰＭ・・・加工媒体、ＦＳ・・・表面、ＢＳ・・・表面、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、ＧＰ１、ＧＰ２・・・パターン 1 ... Structure manufacturing system, 10 ... Computer, 11 ... Processor, 12 ... Memory, 13 ... Storage, 20 ... Display device, 30 ... Input device, 40 ... -Printing device, 41 ... Carriage, 42 ... Print head, 43 ... Ink cartridge, 44 ... Guide rail, 45 ... Drive belt, 45 m ... Motor, 46 ... Flexible communication Cable, 47 ... Frame, 48 ... Platen, 49a ... Paper feed roller pair, 49b ... Paper output roller pair, 50 ... Heating device, 51 ... Mounting stand, 52 ... Guide groove, 53 ... Support, 54 ... Light source unit, A0 ... Boundary area, A1 ... First area, A2 ... Second area, C0, C1, C2 ... Structure Object, M ... Printed medium, M1 ... Base material, M2 ... Expansion layer, M3 ... Ink receiving layer, PM ... Processing medium, FS ... Surface, BS ... Surface , P0, P1, P2, GP1, GP2 ... Pattern

Claims

熱膨張性シートにおける熱膨張層と重なるように且つ所定の平面形状となるように前記熱膨張性シート上に光熱変換層を設け、
前記光熱変換層への光照射により前記光熱変換層を発熱させて前記光熱変換層に重なる領域の前記熱膨張層を膨張させることで、前記熱膨張性シートの表面に前記平面形状に対応した凸状部を形成する表面凹凸形成方法であって、
前記熱膨張層の膨張に伴う前記熱膨張性シートの表面***高さが第１の高さに***する第１の領域と前記第１の高さよりも高い第２の高さに***する第２の領域との間の境界における高さ方向に沿った断面形状の角部が直角に近づくような前記凸状部を形成する場合には、前記光熱変換層を設ける際に、前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域に対しては前記光熱変換層の濃度値を前記表面***高さが前記第１の高さになる濃度値よりも低い値に設定することを特徴とする表面凹凸形成方法。 A photothermal conversion layer is provided on the heat-expandable sheet so as to overlap the heat-expandable layer and have a predetermined planar shape.
By irradiating the photothermal conversion layer with light to generate heat in the photothermal conversion layer and expanding the heat expansion layer in a region overlapping the photothermal conversion layer, the surface of the heat-expandable sheet is convex corresponding to the planar shape. It is a method of forming surface irregularities that form shaped parts.
The surface ridge height of the heat-expandable sheet due to the expansion of the heat-expandable layer rises to a first region and a second region which rises to a second height higher than the first height. In the case of forming the convex portion such that the corner portion of the cross-sectional shape along the height direction at the boundary between the regions is close to a right angle, the first region is provided when the photothermal conversion layer is provided. The density value of the photothermal conversion layer is set to a value lower than the concentration value at which the surface ridge height becomes the first height for the boundary region corresponding to the boundary between the second region and the second region. A method for forming surface irregularities, which comprises performing.

熱膨張性シートにおける熱膨張層と重なるように且つ所定の平面形状となるように前記熱膨張性シート上に光熱変換層を設け、
前記光熱変換層への光照射により前記光熱変換層を発熱させて前記光熱変換層に重なる領域の前記熱膨張層を膨張させることで、前記熱膨張性シートの表面に前記平面形状に対応した凸状部を形成する表面凹凸形成方法であって、
前記熱膨張層の膨張に伴う前記熱膨張性シートの表面***高さが第１の高さに***する第１の領域と前記第１の高さよりも高い第２の高さに***する第２の領域との間の境界における高さ方向に沿った断面形状の角部が直角に近づくような前記凸状部を形成する場合には、前記光熱変換層を設ける際に、前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域に対しては前記光熱変換層の濃度値をゼロに設定することを特徴とする表面凹凸形成方法。 A photothermal conversion layer is provided on the heat-expandable sheet so as to overlap the heat-expandable layer in the heat-expandable sheet and to have a predetermined planar shape.
By irradiating the photothermal conversion layer with light to generate heat in the photothermal conversion layer and expanding the heat expansion layer in a region overlapping the photothermal conversion layer, the surface of the heat-expandable sheet is convex corresponding to the planar shape. It is a method of forming surface irregularities that form shaped parts.
The surface ridge height of the heat-expandable sheet due to the expansion of the heat-expandable layer rises to a first region and a second region higher than the first height. When the convex portion is formed so that the corners of the cross-sectional shape along the height direction at the boundary between the regions are close to a right angle, the first region is provided when the photothermal conversion layer is provided. A method for forming surface irregularities, characterized in that the concentration value of the photothermal conversion layer is set to zero for a boundary region corresponding to a boundary between the second region and the second region.

前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域の範囲は、前記熱膨張性シートの種類又は前記光熱変換層を設ける前記熱膨張性シートの面の少なくとも一方に応じて決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面凹凸形成方法。 The range of the boundary region corresponding to the boundary between the first region and the second region is at least one of the type of the heat-expandable sheet or the surface of the heat-expandable sheet provided with the photothermal conversion layer. The surface unevenness forming method according to claim 1 or 2, wherein the surface unevenness is determined accordingly.

前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域を所定の範囲内に設定した前記熱膨張性シートに前記光照射を行った場合、前記境界よりも前記第１の領域側の前記境界領域の前記熱膨張層の膨張高さは、前記第１の領域と等しいことを特徴とする請求項1乃至３のいずれか１項に記載の表面凹凸形成方法。 When the heat-expandable sheet is irradiated with light in which a boundary region corresponding to a boundary between the first region and the second region is set within a predetermined range, the first region is more than the boundary. The method for forming surface irregularities according to any one of claims 1 to 3, wherein the expansion height of the thermal expansion layer in the boundary region on the region side is equal to that of the first region.

前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域を所定の範囲よりも狭く設定した前記熱膨張性シートに前記光照射を行った場合、前記境界よりも前記第１の領域側の前記境界領域の前記熱膨張層の膨張高さは、前記第１の高さよりも高いこと特徴とする請求項1乃至４のいずれか１項に記載の表面凹凸形成方法。 When the heat-expandable sheet is irradiated with light in which the boundary region corresponding to the boundary between the first region and the second region is set to be narrower than a predetermined range, the first region is more than the boundary. The method for forming surface irregularities according to any one of claims 1 to 4, wherein the expansion height of the thermal expansion layer in the boundary region on the region side of 1 is higher than the first height.

前記第１の領域と前記第２の領域との間の境界に対応する境界領域を所定の範囲よりも広く設定した前記熱膨張性シートに前記光照射を行った場合、前記境界よりも前記第１の領域側の前記境界領域の前記熱膨張層の膨張高さは、前記第１の高さよりも低いこと特徴とする請求項1乃至５のいずれか１項に記載の表面凹凸形成方法。 When the heat-expandable sheet is irradiated with light in which the boundary region corresponding to the boundary between the first region and the second region is set wider than a predetermined range, the first region is wider than the boundary. The method for forming surface irregularities according to any one of claims 1 to 5, wherein the expansion height of the thermal expansion layer in the boundary region on the region side of 1 is lower than the first height.

熱膨張性シートにおける熱膨張層と重なるように且つ所定の平面形状となるように前記熱膨張性シート上に光熱変換層を設け、
前記光熱変換層への光照射により前記光熱変換層を発熱させて前記光熱変換層に重なる領域の前記熱膨張層を膨張させることで、前記熱膨張性シートの表面に前記平面形状に対応した凸状部を形成する表面凹凸形成方法であって、
前記熱膨張層の膨張に伴う前記熱膨張性シートの表面***高さが第１の高さに***する第１の領域と第２の高さに***する第２の領域との間である第３の領域に、当該第１の高さ及び当該第２の高さよりも低い第３の高さに***する凹部を形成する場合には、前記光熱変換層を設ける際に、前記第３の領域及び前記第１の領域の間の境界に対応する境界領域並びに前記第３の領域及び前記第２の領域の間の境界に対応する境界領域に対しては、前記光熱変換層の濃度値を前記表面***高さが前記第１の高さ、前記第２の高さ及び第３の高さになる濃度値よりも低い値に設定することを特徴とする表面凹凸形成方法。 A photothermal conversion layer is provided on the heat-expandable sheet so as to overlap the heat-expandable layer in the heat-expandable sheet and to have a predetermined planar shape.
By irradiating the photothermal conversion layer with light to generate heat in the photothermal conversion layer and expanding the heat expansion layer in a region overlapping the photothermal conversion layer, the surface of the heat-expandable sheet is convex corresponding to the planar shape. It is a method of forming surface irregularities that form shaped parts.
The surface ridge height of the heat-expandable sheet due to the expansion of the heat-expandable layer is between a first region raised to a first height and a second region raised to a second height. In the case of forming a recess raised in the first height and a third height lower than the second height in the third region, the third region is provided when the photothermal conversion layer is provided. And for the boundary region corresponding to the boundary between the first regions and the boundary region corresponding to the boundary between the third region and the second region, the concentration value of the photothermal conversion layer is set. surface protrusion height is the first height, before Symbol surface irregularities forming method characterized by setting to a value lower than the second height and density values according to a third height.

前記第３の領域が所定の範囲より狭い場合、当該第３の領域の中心領域に対しては前記光熱変換層の濃度値を前記表面***高さが前記第３の高さになる濃度値に設定することを特徴とする請求項７に記載の表面凹凸形成方法。 When the third region is narrower than a predetermined range, the concentration value of the photothermal conversion layer is set to the concentration value at which the surface ridge height becomes the third height with respect to the central region of the third region. The surface unevenness forming method according to claim 7, wherein the surface unevenness is set.