JP6866879B2 - Image data generation method, image data generation device, image data generation program, and structure manufacturing method - Google Patents

Image data generation method, image data generation device, image data generation program, and structure manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6866879B2
JP6866879B2 JP2018135149A JP2018135149A JP6866879B2 JP 6866879 B2 JP6866879 B2 JP 6866879B2 JP 2018135149 A JP2018135149 A JP 2018135149A JP 2018135149 A JP2018135149 A JP 2018135149A JP 6866879 B2 JP6866879 B2 JP 6866879B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
image data
expansion layer
density
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018135149A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018171934A5 (en
JP2018171934A (en
Inventor
国雄 福田
国雄 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2018135149A priority Critical patent/JP6866879B2/en
Publication of JP2018171934A publication Critical patent/JP2018171934A/en
Publication of JP2018171934A5 publication Critical patent/JP2018171934A5/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6866879B2 publication Critical patent/JP6866879B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、画像データ生成方法、画像データ生成装置、画像データ生成プログラム、及び構造物製造方法に関する。 The present invention relates to an image data generation method, an image data generation device, an image data generation program, and a structure manufacturing method.

立体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技術が知られている。この技術は、黒いインク又はトナーで印刷された領域は印刷されていない領域に比べて熱の吸収率が高く高温に加熱されることを利用したものであり、黒いインク又はトナーで印刷された領域が膨張して***するというものである。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 three-dimensional structure, a technique of printing a desired pattern on a print medium including an expansion layer that expands by heating with black ink or toner, and then uniformly irradiating the print medium with light. It has been known. This technique utilizes the fact that the area printed with black ink or toner has a higher heat absorption rate than the area not printed and is heated to a high temperature, and the area printed with black ink or toner is used. Is to expand and rise. Patent Document 1 describes a three-dimensional printing apparatus using this technique.

立体構造物は、視覚を通じて情報を提供するだけではなく、それに触れた者の触覚を通じて情報を提供することが可能である。このため、印刷技術を用いて立体構造物を製造する上述した技術は、点字、触図などの分野での利用が大いに期待されている。 A three-dimensional structure can not only provide information through the visual sense, but also provide information through the tactile sense of the person who touches it. Therefore, the above-mentioned technique for manufacturing a three-dimensional structure using a printing technique is highly expected to be used in fields such as Braille and tactile drawings.

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

ところで、上述した技術では、形成される構造物の高さは印刷濃度により指定される。しかしながら、上述した技術には、所定領域を一定の濃度で印刷したにも関わらず、その領域に形成された構造物の高さが均一にならず、構造物のエッジ部分が鈍ってしまうといった課題がある。このため、所望の形状の構造物を製造することが難しい。 By the way, in the above-mentioned technique, the height of the formed structure is specified by the print density. However, the above-mentioned technique has a problem that the height of the structure formed in the region is not uniform and the edge portion of the structure becomes dull even though the predetermined region is printed at a constant density. There is. Therefore, it is difficult to manufacture a structure having a desired shape.

以上のような実情を踏まえ、本発明は、被印刷媒体に所望の形状の立体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 three-dimensional structure having a desired shape on a print medium.

本発明に係る画像データ生成方法は、加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得ステップと、前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積りステップと、前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積りステップで導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおいて、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成ステップと、を含み、前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、ことを特徴とする。
また、本発明に係る画像データ生成装置は、加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得手段と、前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積り手段と、前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積り手段が導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断手段と、前記判断手段により、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成手段と、を備え、前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、ことを特徴とする。 The image data generation method according to the present invention is a first density image for forming a first pattern on a first surface of a medium including an expansion layer that expands by heating with a material that converts electromagnetic energy into thermal energy. Based on the acquisition step of acquiring data and the density information of the first density image data, when the first pattern is irradiated with electromagnetic energy, the expansion layer in the region corresponding to the first pattern is formed. A first to supplement the expansion of the expansion layer based on the estimation step for deriving the expansion height information in advance , the width length of the first pattern, and the height information derived in the estimation step. A determination step for determining whether or not the second pattern is necessary, and a material for converting electromagnetic energy into thermal energy when the second pattern is determined to be necessary in the determination step. The second pattern has a shape corresponding to the outer peripheral edge of the first pattern, including a generation step of generating a second density image data for forming on the second surface of the medium. The shape is narrower than that of the first pattern .
Further, the image data generation device according to the present invention has a first pattern for forming a first pattern on the first surface of a medium including an expansion layer that expands by heating with a material that converts electromagnetic energy into thermal energy. Based on the acquisition means for acquiring the density image data and the density information of the first density image data, the expansion of the region corresponding to the first pattern when the first pattern is irradiated with electromagnetic energy. To supplement the expansion of the expansion layer based on the estimation means for deriving the height information of the expansion of the layer in advance , the width length of the first pattern, and the height information derived by the estimation means. When the second pattern is determined to be necessary by the determination means for determining whether or not the second pattern is necessary and the determination means , the second pattern is converted into thermal energy. A generation means for generating a second density image data for forming on the second surface of the medium is provided , and the second pattern has a shape corresponding to the outer peripheral edge of the first pattern. The shape is narrower than that of the first pattern .

また、本発明に係る画像データ生成プログラムは、コンピュータを、加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得手段、前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積り手段、前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積り手段が導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断手段、前記判断手段により、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成手段、として機能させ、前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、ことを特徴とする。 Further, the image data generation program according to the present invention is for forming a first pattern of a computer on a first surface of a medium including an expansion layer that expands by heating with a material that converts electromagnetic energy into thermal energy. obtaining means for obtaining a first density image data, based on the density information of the first density image data, the region corresponding to the first pattern when electromagnetic energy is irradiated to the first pattern The expansion of the expansion layer is complemented based on the estimation means for deriving the height information on which the expansion layer expands in advance , the width length of the first pattern, and the height information derived by the estimation means. the second pattern determination unit for determining whether it is necessary for more on the determination means, when the second pattern is judged to be necessary, the second pattern, the electromagnetic wave energy into heat energy generating means for generating a second density image data for forming the second surface of the medium material to convert, to function as, the second pattern corresponds to the outer peripheral edge of the first pattern The shape is narrower than that of the first pattern .

また、本発明に係る構造物製造方法は、加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得ステップと、前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積りステップと、前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積りステップで導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおいて、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成ステップと、前記媒体の第１の表面に前記材料で第１のパターンを形成する第１の形成ステップと、前記媒体の前記第１の表面の反対側の面であって前記第１の表面よりも前記膨張層に近い第２の表面に、前記材料で第２のパターンを形成する第２の形成ステップと、前記媒体の前記第１の表面及び前記第２の表面に電磁波を照射する照射ステップと、を含み、前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、ことを特徴とする。 Further, the structure manufacturing method according to the present invention is a first method for forming a first pattern on a first surface of a medium including an expansion layer that expands by heating with a material that converts electromagnetic energy into heat energy. Based on the acquisition step of acquiring the density image data and the density information of the first density image data, the expansion of the region corresponding to the first pattern when the first pattern is irradiated with electromagnetic energy. To supplement the expansion of the expansion layer based on the estimation step for deriving the height information of the expansion of the layer in advance , the width length of the first pattern, and the height information derived in the estimation step. In the determination step of determining whether or not the second pattern is necessary, and when it is determined that the second pattern is necessary in the determination step, the second pattern is converted from electromagnetic energy into thermal energy. A generation step of generating a second density image data for forming on the second surface of the medium with the material to be produced, and a first formation of forming a first pattern with the material on the first surface of the medium. A second pattern of the material forming a second pattern on the step and the second surface of the medium opposite to the first surface and closer to the expansion layer than the first surface. The second pattern includes a forming step and an irradiation step of irradiating the first surface and the second surface of the medium with electromagnetic waves, and the second pattern has a shape corresponding to the outer peripheral edge of the first pattern. It is characterized in that it has a shape narrower than that of the first pattern.

本発明によれば、被印刷媒体に所望の形状の立体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 producing a three-dimensional structure having a desired shape on a printing 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. 従来の立体構造物製造システムで製造された立体構造物を例示した図である。It is a figure which illustrated the three-dimensional structure manufactured by the conventional three-dimensional structure manufacturing system. 構造物製造システム１で製造された立体構造物を例示した図である。It is a figure which illustrated the three-dimensional structure manufactured by the structure manufacturing system 1. 第１のパターンＰ１と第２のパターンＰ２を例示した図である。It is a figure which illustrated the 1st pattern P1 and the 2nd pattern P2. 従来の立体構造物製造システムで製造され得る立体構造物を例示した図である。It is a figure which illustrated the three-dimensional structure which can be manufactured by the conventional three-dimensional structure manufacturing system. 画像データ生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of image data generation processing. 第２の濃度画像データ生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the 2nd density image data generation processing. 第１のパターンＰ１により形成される構造物の形状について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the structure formed by the 1st pattern P1. 第２の濃度画像データ生成処理で参照する予め記憶されているデータの構造を例示した図である。It is a figure which illustrated the structure of the data stored in advance which is referred in the 2nd density image data generation processing. 第１のパターンＰ１´と第２のパターンＰ２´を例示した図である。It is a figure which illustrated the 1st pattern P1'and the 2nd pattern P2'. 第１の実施形態に係る立体構造物形成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the three-dimensional structure formation process which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る立体構造物形成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the three-dimensional structure formation process which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る立体構造物形成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the three-dimensional structure formation 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、被印刷媒体Ｍに立体構造物を製造する。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、着色された立体構造物を製造する。 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. By heating at 50, a three-dimensional structure is produced on the printing medium M. 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 three-dimensional structure.

被印刷媒体Ｍは、図２に示すように、基材Ｍ１に膨張層Ｍ２が積層された多層構造を有する熱膨張性シートである。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、膨張層Ｍ２の表面ＦＳと基材Ｍ１の表面ＢＳには、後述するように印刷装置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。表面ＢＳと表面ＦＳは、被印刷媒体Ｍの互いに反対側の表面であると言える。 As shown in FIG. 2, the print medium M is a heat-expandable sheet having a multilayer structure in which an expansion layer M2 is laminated on a base material M1. 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. A black shade pattern is formed on the surface FS of the expansion layer M2 and the surface BS of the base material M1 by a printing apparatus 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. It can be said that the surface BS and the surface FS are surfaces on opposite sides of the print medium M.

後述するように、膨張層Ｍ２には、その表面に直接又は近接して電磁波熱変換材料（例えば、カーボンブラックを含むブラックＫのインク）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の表面にある物質でパターンを形成すると言う場合、その表面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。 As will be described later, the expansion layer M2 is formed with a light and shade pattern by area gradation with an electromagnetic wave heat conversion material (for example, black K ink containing carbon black) directly or in close proximity to the surface thereof. 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 heat 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 on the expansion layer M2 so as to include shades due to area gradation with the electromagnetic wave heat conversion material, more heat is generated in the portion where the formation concentration of the electromagnetic wave heat conversion material is high than in the portion where the formation concentration is low. Energy is conducted and the expansion layer M2 can be expanded higher. In the present specification, when it is said that a pattern is formed by a substance on the surface of the expansion layer M2, it means that a pattern is formed by the substance directly or in close proximity to 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 print 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 heat 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. At the lower part of the frame 47, a platen 48 extending in the main scanning direction D2 is arranged 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、さら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形成され、さら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 print data and 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 formed, and a color image is printed as needed. 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、濃淡パターンの形成によって予定される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 “shade 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 that have been made 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 expected by the formation of the shading pattern, so that the color image is displayed. After the formation, 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。前述の通り、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立体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 region where the shade pattern is printed and converted into heat energy, so that the region corresponding to the shade pattern is heated and expanded, and a three-dimensional structure corresponding to the shade pattern is manufactured. Will be done.

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.

図５は、従来の立体構造物製造システムで形成された立体構造物を例示した図である。上述したように、従来の構造物製造システムでは、被印刷媒体Ｍの表面ＢＳに全体が一様な濃度の濃淡パターンである第１のパターンＰ１を形成し電磁波を照射しても、第１のパターンＰ１が形成された領域全体にわたって一様な高さを有する構造物は形成されず、図５に示すように、エッジ部分が鈍った構造物Ｅ１が形成されてしまう。言い換えると、第１のパターンＰ１の境界領域、即ち、外周縁（輪郭）での断面形状の曲率が小さい構造物Ｅ１が形成されてしまう。これは、立体構造物の表面に黒いインクが残ってしまうことを避けるために、第１のパターンＰ１を膨張層Ｍ２の表面ＦＳに形成した場合に比べて、膨張層Ｍ２から遠い表面ＢＳに形成した場合に、より顕著である。なお、本明細書では、第１のパターンＰ１の外周縁に略直交する平面を切断面としたときに現れる構造物Ｅ１の平面形状を断面形状と言うものとする。 FIG. 5 is a diagram illustrating a three-dimensional structure formed by a conventional three-dimensional structure manufacturing system. As described above, in the conventional structure manufacturing system, even if the surface BS of the print medium M is formed with the first pattern P1 having a uniform density as a whole and irradiated with electromagnetic waves, the first pattern P1 is formed. A structure having a uniform height is not formed over the entire region where the pattern P1 is formed, and as shown in FIG. 5, a structure E1 having a blunted edge portion is formed. In other words, the boundary region of the first pattern P1, that is, the structure E1 having a small curvature of the cross-sectional shape at the outer peripheral edge (contour) is formed. This is because the first pattern P1 is formed on the surface BS farther from the expansion layer M2 as compared with the case where the first pattern P1 is formed on the surface FS of the expansion layer M2 in order to avoid leaving black ink on the surface of the three-dimensional structure. If you do, it will be more noticeable. In the present specification, the planar shape of the structure E1 that appears when a plane substantially orthogonal to the outer peripheral edge of the first pattern P1 is used as the cut surface is referred to as a cross-sectional shape.

そこで、構造物製造システム１では、被印刷媒体Ｍ（表面ＢＳ、第１の表面）に図７（ａ）に示すような一様な濃度の第１のパターンＰ１を形成しても、その境界領域においてエッジ部分が鈍った構造物が形成されてしまうことを見越して、図６（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、表面ＢＳの反対側の表面であって表面ＢＳよりも膨張層Ｍ２に近い表面ＦＳ（第２の表面）に第１のパターンＰ１による膨張層Ｍ２の膨張を補完するように膨張層Ｍ２を膨張させるための第２のパターンＰ２を形成する。より詳細には、第２のパターンＰ２は、第１のパターンＰ１で特定される形成されるべき構造物の形状と、表面ＢＳ側からの電磁波の照射により膨張層Ｍ２が膨張することで形成される構造物の形状との差を補完するパターンである。その結果、第２のパターンＰ２に対応する構造物Ｅ２（図６（ｂ）に示す構造物Ｅのうちその断面形状にて破線よりも外側の部分）により構造物Ｅのエッジ部分が補われるため、図６（ｂ）に示すように、全体にわたって略一様な高さを有する所望の構造物Ｅを形成することができる。 Therefore, in the structure manufacturing system 1, even if the first pattern P1 having a uniform density as shown in FIG. 7A is formed on the print medium M (surface BS, first surface), the boundary thereof is formed. As shown in FIGS. 6 (a) and 7 (b), the surface on the opposite side of the surface BS expands more than the surface BS in anticipation of the formation of a structure having a blunted edge portion in the region. A second pattern P2 for expanding the expansion layer M2 is formed on the surface FS (second surface) close to the layer M2 so as to complement the expansion of the expansion layer M2 by the first pattern P1. More specifically, the second pattern P2 is formed by the shape of the structure to be formed specified by the first pattern P1 and the expansion of the expansion layer M2 by irradiation of electromagnetic waves from the surface BS side. It is a pattern that complements the difference from the shape of the structure. As a result, the edge portion of the structure E is supplemented by the structure E2 corresponding to the second pattern P2 (the portion of the structure E shown in FIG. 6B that is outside the broken line in its cross-sectional shape). , As shown in FIG. 6 (b), it is possible to form a desired structure E having a substantially uniform height throughout.

言い換えると、第２のパターンＰ２は、第１のパターンＰ１を基材Ｍ１の表面ＢＳに形成し、かつ、第２のパターンＰ２を膨張層Ｍ２の表面ＦＳに形成しなかった場合に比べて、製造しようとする構造物Ｅのうち第１のパターンＰ１の境界領域に対応する部分における断面形状の曲率をより大きく（つまり、曲率半径を小さく）するためのパターン、その断面形状の角部を直角により近い形状に近づけるためのパターン、又は、構造物Ｅのエッジ部分をより鋭くするためのパターンである。このように、第２のパターンＰ２は、特に、第１のパターンＰ１の境界領域での断面形状を改善する、即ち、境界領域においても構造物Ｅを所望する高さにまで膨張させるのに有効である。 In other words, the second pattern P2 is compared with the case where the first pattern P1 is formed on the surface BS of the base material M1 and the second pattern P2 is not formed on the surface FS of the expansion layer M2. A pattern for increasing the curvature of the cross-sectional shape (that is, reducing the radius of curvature) in the portion of the structure E to be manufactured corresponding to the boundary region of the first pattern P1, and the corners of the cross-sectional shape are at right angles. It is a pattern for making the shape closer to the shape, or a pattern for making the edge portion of the structure E sharper. As described above, the second pattern P2 is particularly effective in improving the cross-sectional shape of the first pattern P1 at the boundary region, that is, expanding the structure E to a desired height also at the boundary region. Is.

第２のパターンＰ２は、第１のパターンＰ１を補完する為のパターンであるので、図７（ｂ）に示すように第１のパターンＰ１に比べて狭い範囲に形成される。このため、立体構造物の表面に黒いインクが残ってしまうことに起因する好ましくない影響を少なく抑えることができる。 Since the second pattern P2 is a pattern for complementing the first pattern P1, it is formed in a narrower range than the first pattern P1 as shown in FIG. 7B. Therefore, the unfavorable influence caused by the black ink remaining on the surface of the three-dimensional structure can be suppressed to a small extent.

なお、表面ＦＳに形成する濃淡のパターンが第１のパターンＰ１を補完する第２のパターンＰ２ではない場合には、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、所望の構造物Ｅは形成されない。これは、第１のパターンＰ１の濃度や被印刷媒体Ｍ等を考慮することなく形成したパターン（第３のパターンＰ３）に対応する構造物Ｅ３は、所望の形状を有する構造物のエッジ部分を補うような形状を有しないからである。 When the shade pattern formed on the surface FS is not the second pattern P2 that complements the first pattern P1, the desired structure is as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). Object E is not formed. This is because the structure E3 corresponding to the pattern (third pattern P3) formed without considering the density of the first pattern P1 and the print medium M or the like has an edge portion of the structure having a desired shape. This is because it does not have a complementary shape.

以下、第１のパターンＰ１と第２のパターンＰ２の画像データを生成する方法について、図９から図１２を参照しながら具体的に説明する。図９は、画像データ生成処理のフローチャートである。図１０は、第２の濃度画像データ生成処理のフローチャートである。図１１は、第１のパターンＰ１により形成される構造物の形状について説明するための図である。図１２は、第２の濃度画像データ生成処理で参照する予め記憶されているデータの構造を例示した図である。なお、第１のパターンＰ１と第２のパターン２は、いずれも黒インクＫによって形成される濃淡のパターンであり、濃度画像である。従って、以降では、第１のパターンＰ１、第２のパターンＰ２を、それぞれ第１の濃度画像、第２の濃度画像とも記す。 Hereinafter, a method of generating image data of the first pattern P1 and the second pattern P2 will be specifically described with reference to FIGS. 9 to 12. FIG. 9 is a flowchart of the image data generation process. FIG. 10 is a flowchart of the second density image data generation process. FIG. 11 is a diagram for explaining the shape of the structure formed by the first pattern P1. FIG. 12 is a diagram illustrating the structure of pre-stored data referred to in the second density image data generation process. The first pattern P1 and the second pattern 2 are both shade patterns formed by the black ink K and are density images. Therefore, hereinafter, the first pattern P1 and the second pattern P2 are also referred to as a first density image and a second density image, respectively.

図９に示す画像データ生成処理は、例えば、コンピュータ１０が画像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、第１の濃度画像の画像データ（以降、第１の濃度画像データと記す）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第１の濃度画像データを生成することで第１の濃度画像データを取得しても良く、図示しない外部装置から第１の濃度画像データを取得してもよい。 The image data generation process shown in FIG. 9 is performed, for example, by the computer 10 executing an image generation program. First, the computer 10 acquires the image data of the first density image (hereinafter referred to as the first density image data) (step S10). In step S10, the computer 10 may acquire the first density image data by generating the first density image data from the information input by the user using the input device 30, for example, and the computer 10 may acquire the first density image data, which is not shown. The first density image data may be acquired from the device.

第１のパターンＰ１（第１の濃度画像）は、形成されるべき構造物の形状を濃淡のパターンに置き換えたものであり、被印刷媒体Ｍに形成されるべき構造物の形状は、第１のパターンＰ１により特定される。なお、以降では、説明を簡略化するため、図７（ａ）に示すような全体が一様な濃度の濃淡パターンである第１のパターンＰ１を表す第１の濃度画像データを取得した場合を例に説明する。 The first pattern P1 (first density image) replaces the shape of the structure to be formed with a shading pattern, and the shape of the structure to be formed on the print medium M is the first. Is specified by the pattern P1 of. In the following, in order to simplify the explanation, the case where the first density image data representing the first pattern P1 which is a light and shade pattern having a uniform density as a whole as shown in FIG. 7A is acquired is used. Let's take an example.

第１の濃度画像データを取得すると、コンピュータ１０は、取得した第１の濃度画像データと第１のパターンＰ１が形成される被印刷媒体Ｍとに基づいて、第２の濃度画像データを生成する（ステップＳ２０）。第２の濃度画像データは、第１のパターンＰ１を補完する第２のパターンＰ２である第２の濃度画像の画像データである。 When the first density image data is acquired, the computer 10 generates the second density image data based on the acquired first density image data and the print medium M on which the first pattern P1 is formed. (Step S20). The second density image data is image data of a second density image which is a second pattern P2 that complements the first pattern P1.

図１０に示す第２の濃度画像データ生成処理が開始されると、コンピュータ１０は、第１の濃度画像から輪郭を抽出する（ステップＳ２１）。例えば、第１の濃度画像が図７（ａ）に示すパターンＰ１の場合、長方形の輪郭が抽出される。 When the second density image data generation process shown in FIG. 10 is started, the computer 10 extracts the contour from the first density image (step S21). For example, when the first density image is the pattern P1 shown in FIG. 7A, a rectangular outline is extracted.

輪郭が抽出されると、コンピュータ１０は、抽出した輪郭に基づいて、補完対象箇所を特定する（ステップＳ２２）。例えば、被印刷媒体Ｍの輪郭を構成する部分については補完する必要性が乏しいため、被印刷媒体Ｍの輪郭を構成しない部分を補完対象箇所として特定する。これにより無駄な補完処理を省くことができる。ここでは、図７（ａ）に示すパターンＰ１の長方形の輪郭のうち、被印刷媒体Ｍの輪郭を構成しない２つの長辺ｌ１、ｌ２に沿って延在する部分を補完対象箇所として特定する。なお、必要であれば、被印刷媒体Ｍの輪郭を構成する２つの短辺ｓ１、ｓ２に沿って延在する部分も含めて、補完対象箇所として特定してよい。また、補完対象箇所は少なくとも前述の一様濃度領域に含まれる。この例では、図７（ｂ）に示すように、補完対象箇所は２つの長辺ｌ１、ｌ２に沿って延在する細長い矩形状をなす。 When the contour is extracted, the computer 10 identifies the complement target portion based on the extracted contour (step S22). For example, since there is little need to complement the portion that constitutes the contour of the print medium M, the portion that does not form the contour of the print medium M is specified as the complement target portion. As a result, unnecessary completion processing can be omitted. Here, among the rectangular contours of the pattern P1 shown in FIG. 7A, the portions extending along the two long sides l 1 and l 2 that do not form the contour of the print medium M are specified as complement target locations. To do. If necessary, the portion to be complemented may be specified including the portion extending along the two short sides s 1 and s 2 constituting the contour of the print medium M. Further, the complement target portion is included in at least the above-mentioned uniform density region. In this example, as shown in FIG. 7B, the complement target portion has an elongated rectangular shape extending along the two long sides l 1 and l 2.

補完対象箇所が特定されると、コンピュータ１０は、第１の濃度画像の代表濃度に基づいて、形成されるべき構造物の高さＨを算出する（ステップＳ２３）。代表濃度は、例えば、第１の濃度画像中の補完対象箇所の濃度である。高さＨと濃度との関係は、被印刷媒体Ｍ毎に既知であるので、ステップＳ２３ではこの既知の関係に基づいて高さＨを算出する。 When the complement target portion is specified, the computer 10 calculates the height H of the structure to be formed based on the representative density of the first density image (step S23). The representative density is, for example, the density of the complement target portion in the first density image. Since the relationship between the height H and the density is known for each print medium M, the height H is calculated based on this known relationship in step S23.

高さＨを算出すると、コンピュータ１０は、第１の濃度画像の幅Ｗに基づいて補完の要否を判定する（ステップＳ２４）。ここでは、コンピュータ１０は、例えば、第１の濃度画像の幅Ｗが所定の長さよりも短い場合に補完不要と判定してもよい。また、幅Ｗと高さＨに基づいて、補完の要否を判定してもよい。図１１に示すように、第１のパターンＰ１が全体にわたって一様な濃度を有する場合、第１のパターンＰ１により形成される構造物の高さＨとそのエッジ部分の長さＬは一定の相関関係を有する。そして、例えば、２Ｌ＜Ｗの条件を満たさない場合には、第１のパターンＰ１により形成される構造物の高さＨの領域が狭すぎるため、補完不要と判定してもよい。 After calculating the height H, the computer 10 determines the necessity of complementation based on the width W of the first density image (step S24). Here, the computer 10 may determine that complementation is unnecessary, for example, when the width W of the first density image is shorter than a predetermined length. Further, the necessity of complementation may be determined based on the width W and the height H. As shown in FIG. 11, when the first pattern P1 has a uniform density throughout, the height H of the structure formed by the first pattern P1 and the length L of the edge portion thereof have a constant correlation. Have a relationship. Then, for example, when the condition of 2L <W is not satisfied, it may be determined that complementation is unnecessary because the region of the height H of the structure formed by the first pattern P1 is too narrow.

幅Ｗに基づいて補完が必要であると判定されると、コンピュータ１０は、さらに、高さＨに基づいて補完の要否を判定する（ステップＳ２５）。ここでは、ステップＳ２３で算出した高さＨが所定の高さ（例えば、0.5mm）以上であるか否かを判定する。高さＨが低すぎる場合には、補完によって得られる効果が小さいため、補完不要と判定する。 If it is determined that complementation is necessary based on the width W, the computer 10 further determines the necessity of complementation based on the height H (step S25). Here, it is determined whether or not the height H calculated in step S23 is equal to or higher than a predetermined height (for example, 0.5 mm). If the height H is too low, the effect obtained by complementation is small, and it is determined that complementation is unnecessary.

なお、ステップＳ２４又はステップＳ２５で補完不要と判定した場合には、コンピュータ１０は、第２の濃度画像データを生成せずに、第２の濃度画像データ生成処理を終了する。 If it is determined in step S24 or step S25 that complementation is unnecessary, the computer 10 ends the second density image data generation process without generating the second density image data.

高さＨに基づいて補完が必要であると判定されると、コンピュータ１０は、被印刷媒体Ｍと高さＨに基づいて、グレースケールデータを取得する（ステップＳ２６）。グレースケールデータは、エッジ部分を補完するための濃度分布を表すデータであり、被印刷媒体Ｍと高さＨの組み合わせ毎に、コンピュータ１０のストレージ１３に予め記録されている。コンピュータ１０は、被印刷媒体ＭとステップＳ２３で算出した高さＨとに基づいて、ストレージ１３から該当するグレースケールデータを取得する。 If it is determined that complementation is necessary based on the height H, the computer 10 acquires grayscale data based on the print medium M and the height H (step S26). The grayscale data is data representing a density distribution for complementing the edge portion, and is pre-recorded in the storage 13 of the computer 10 for each combination of the print medium M and the height H. The computer 10 acquires the corresponding grayscale data from the storage 13 based on the print medium M and the height H calculated in step S23.

ストレージ１３には、図１２に示すように、被印刷媒体Ｍの種類毎にテーブル（ここでは、被印刷媒体Ｍ１からＭ４に対応するテーブルＴ１からＴ４）が設けられている。各テーブルには、構造物の高さＨ毎に、エッジ部分の長さＬ、データ長、グレースケールデータが格納されている。データ長は印刷装置４０で補完対象箇所に印刷するピクセル数（ドット数）であり、グレースケールデータは、そのデータ長分のグレースケール階調値からなるデータである。グレースケールデータは、およそ中心のピクセル（例えば、ｎピクセル分の階調値からなるグレースケールデータであればｎ／２番目のピクセル）で最大の階調値を有し、中心から外側に向かって階調値が低下するような階調分布を有している。グレースケールデータは、例えば、被印刷媒体Ｍと高さＨの組み合わせ毎に予め実験等を行い、その結果、各エッジ部分を補完できる濃淡のパターンが求められ、その濃淡のパターンに基づいて決定されて、ストレージ１３に記録される。 As shown in FIG. 12, the storage 13 is provided with a table (here, tables T1 to T4 corresponding to the print media M1 to M4) for each type of the print medium M. In each table, the length L of the edge portion, the data length, and the grayscale data are stored for each height H of the structure. The data length is the number of pixels (number of dots) to be printed on the complement target portion by the printing device 40, and the grayscale data is data composed of grayscale gradation values corresponding to the data length. The grayscale data has the maximum gradation value at approximately the center pixel (for example, n / second pixel in the case of grayscale data consisting of gradation values of n pixels), and is from the center to the outside. It has a gradation distribution in which the gradation value decreases. For example, the grayscale data is subjected to an experiment or the like in advance for each combination of the print medium M and the height H, and as a result, a shade pattern capable of complementing each edge portion is obtained, and the grayscale data is determined based on the shade pattern. Is recorded in the storage 13.

グレースケールデータを取得すると、コンピュータ１０は、ステップＳ２２で特定した補完対象箇所とステップＳ２６で取得したグレースケールデータとに基づいて、第２の濃度画像データを生成する（ステップＳ２７）。ここでは、コンピュータ１０は、まず、矩形状の補完対象箇所の輪郭をなす長辺ｌ１、ｌ２を構成するピクセルを順番に選択する。そして、選択したピクセル毎に、そのピクセルから長辺ｌ１、ｌ２と直交する方向へ輪郭の内側に向かって（第１のパターンＰ１の内方へ向かって）１ピクセルずつグレースケールデータを構成する階調値を順に割り当てる。即ち、データ長がｎのグレースケールデータが取得された場合であれば、矩形領域から内側に向かってｎピクセルだけ階調値が割り当てられる。コンピュータ１０は、補完対象箇所の全てのピクセルに対して、上述した処理を繰り返すことで、第２の濃度画像データを生成する。なお、上記の例では、補完対象箇所の輪郭は直線であったが、曲線の場合も同様に処理できる。その場合に、ある一つのピクセルに複数の濃度値（階調値）が対応する場合は、例えば、それらの平均値をその一つのピクセルの濃度値としても良い。また、ある一つのピクセルに濃度値が一つも対応しなかった場合は、近傍のピクセルの平均値をその一つのピクセルの濃度値としても良い。 When the grayscale data is acquired, the computer 10 generates a second density image data based on the complement target portion specified in step S22 and the grayscale data acquired in step S26 (step S27). Here, the computer 10 first selects, in order, the pixels forming the long sides l 1 and l 2 that form the outline of the rectangular complement target portion. Then, for each selected pixel, grayscale data is constructed one pixel at a time in the direction orthogonal to the long sides l 1 and l 2 toward the inside of the contour (inward of the first pattern P1). Allocate the gradation values to be performed in order. That is, when grayscale data having a data length of n is acquired, gradation values are assigned by n pixels inward from the rectangular area. The computer 10 generates the second density image data by repeating the above-described processing for all the pixels of the complement target portion. In the above example, the contour of the complement target portion is a straight line, but a curved line can be processed in the same manner. In that case, when a plurality of density values (gradation values) correspond to one pixel, for example, the average value thereof may be used as the density value of the one pixel. Further, when no density value corresponds to one pixel, the average value of neighboring pixels may be used as the density value of that one pixel.

第２の濃度画像データが生成されると、コンピュータ１０は、ステップＳ１０で取得した第１の濃度画像データとステップＳ２０で生成した第２の濃度画像データを記録して（ステップＳ３０）、図９に示す画像データ生成処理を終了する。 When the second density image data is generated, the computer 10 records the first density image data acquired in step S10 and the second density image data generated in step S20 (step S30), and FIG. The image data generation process shown in is terminated.

図９に示す画像データ生成処理によれば、第１のパターンＰ１で特定される形成されるべき構造物の形状と、第１のパターンＰ１により形成される構造物の形状との差を補完する第２のパターンＰ２を算出し、第２のパターンＰ２を表す第２の濃度画像データを生成して記録することができる。 According to the image data generation process shown in FIG. 9, the difference between the shape of the structure to be formed specified by the first pattern P1 and the shape of the structure formed by the first pattern P1 is complemented. The second pattern P2 can be calculated, and the second density image data representing the second pattern P2 can be generated and recorded.

なお、以上では、補完対象箇所が２つある例を示したが、補完対象箇所は１つ以上であればよく、第２のパターンは第１のパターンの輪郭の少なくとも一部に対応するパターンであることが望ましい。例えば、第１の濃度画像が図１３（ａ）に示すパターンＰ１´である場合には、ステップＳ２２で特定される補完対象箇所は長方形の輪郭の１辺のみである。この場合、図１３（ｂ）に示すパターンＰ２´を表す第２の濃度画像データが生成される。 In the above, an example in which there are two complement target locations is shown, but the complement target location may be one or more, and the second pattern is a pattern corresponding to at least a part of the contour of the first pattern. It is desirable to have. For example, when the first density image is the pattern P1'shown in FIG. 13A, the complement target portion specified in step S22 is only one side of the rectangular outline. In this case, the second density image data representing the pattern P2'shown in FIG. 13B is generated.

以下、図９に示す画像データ生成処理で生成された第１の濃度画像データと第２の濃度画像データを用いて被印刷媒体Ｍに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。 Hereinafter, the first method of producing a structure having a desired shape on the print medium M by using the first density image data and the second density image data generated by the image data generation process shown in FIG. 9 will be described. The third embodiment will be specifically described from the embodiment.

［第１の実施形態］
図１４は、本実施形態に係る立体構造物形成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. 14 is a flowchart of the three-dimensional structure forming 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Ｐ２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Ｐ２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の濃度画像データに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に表面ＦＳに、ブラックＫのインクで第２のパターンＰ２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 P2 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 P2 to the computer 10. As a result, the computer 10 generates print data and print control data corresponding to the second density image data and outputs the print data to the printing apparatus 40. The printing apparatus 40 forms a second pattern P2 with black K ink on the surface FS on the printing 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がカラー画像データに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に表面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 print data and print control data corresponding to the color image data and outputs the print data to the printing device 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Ｐ１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Ｐ１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の濃度画像データに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に表面ＢＳに、ブラックＫのインクで第１のパターンＰ１を形成する。 When the pattern is formed on the second surface, the structure manufacturing system 1 forms the first pattern P1 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 P1 to the computer 10. As a result, the computer 10 generates print data and print control data corresponding to the first density image data and outputs the print data to the printing apparatus 40. The printing apparatus 40 forms a first pattern P1 with black K ink on the surface BS on the printing medium M based on the print data and the print control data.

これにより、例えば図６（ａ）に示すような、第１の表面に第１のパターンＰ１が電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で形成され、第２の表面に第１のパターンを補完する第２のパターンが電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で形成されている加工媒体が出来上がる。この加工媒体を所定の条件で電磁波を照射するだけで、所望の形状の構造物を製造することができる。 As a result, for example, as shown in FIG. 6A, the first pattern P1 is formed on the first surface with a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy, and the second surface complements the first pattern. A processing medium in which the second pattern is made of a material that converts electromagnetic energy into thermal energy is completed. A structure having a desired shape can be manufactured only by irradiating this processing medium with electromagnetic waves under predetermined conditions.

その後、構造物製造システム１は、被印刷媒体Ｍの第２の表面（表面ＦＳ）側から被印刷媒体Ｍに向けて電磁波を照射する（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Ｐ２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Ｐ２が形成された領域が加熱されて膨張し、最終的な立体構造物においてエッジ部分を補完することとなる補完立体構造物が形成される。 After that, the structure manufacturing system 1 irradiates the printed medium M with electromagnetic waves from the second surface (surface FS) side of the printed medium M (step S104). Here, the user places the printed medium M 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 P2 is irradiated with electromagnetic waves to generate heat. As a result, in the expansion layer M2, the region where the second pattern P2 is formed is heated and expanded, and a complementary three-dimensional structure that complements the edge portion in the final three-dimensional structure is formed.

最後に、構造物製造システム１は、被印刷媒体Ｍの第１の表面（表面ＢＳ）側から被印刷媒体Ｍに向けて電磁波を照射し（ステップＳ１０５）、図１４に示す立体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Ｐ１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。これにより、第１のパターンＰ１に応じた膨張層Ｍ２の領域が基材Ｍ１を通じて加熱されて膨張する。 Finally, the structure manufacturing system 1 irradiates the printed medium M with electromagnetic waves from the first surface (surface BS) side of the printed medium M (step S105), and performs the three-dimensional structure forming process shown in FIG. To finish. Here, the user places the printed medium M 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 P1 is irradiated with electromagnetic waves to generate heat. As a result, the region of the expansion layer M2 corresponding to the first pattern P1 is heated through the base material M1 and expands.

本実施形態によれば、エッジ部分の鈍りが抑制されて、全体にわたって略一様な高さとされた構造物Ｅを製造することができる。言い換えれば、第２のパターンＰ２を膨張層Ｍ２の表面ＦＳに形成しなかった場合に比べて、製造しようとする構造物のうち第１のパターンＰ１の境界領域に対応する部分における断面形状の曲率を大きくし、その断面形状の角部を直角により近い形状に近づけ、又は、そのエッジ部分をより鋭くすることができる。 According to the present embodiment, the dullness of the edge portion is suppressed, and the structure E having a substantially uniform height throughout can be manufactured. In other words, the curvature of the cross-sectional shape in the portion of the structure to be manufactured corresponding to the boundary region of the first pattern P1 as compared with the case where the second pattern P2 is not formed on the surface FS of the expansion layer M2. Can be increased so that the corners of the cross-sectional shape are closer to a shape closer to a right angle, or the edge portion thereof can be made sharper.

［第２の実施形態］
図１５は、本実施形態に係る立体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. 15 is a flowchart of the three-dimensional 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Ｐ２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Ｐ２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の濃度画像データとカラー画像データに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に表面ＦＳに、ブラックＫのインクで第２のパターンＰ２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 second pattern P2 and a color pattern 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 P2 and the color pattern formation instruction to the computer 10. As a result, the computer 10 generates print data and print control data corresponding to the second density image data and the color image data and outputs the print data to the printing apparatus 40. The printing apparatus 40 forms a second pattern P2 with black K ink on the surface FS on the printing 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Ｐ１を形成する（ステップＳ２０２）。なお、ステップＳ２０２は、図１４のステップＳ１０３と同様である。ここまでの処理により、第１の表面に第１のパターンＰ１が電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で形成され、第２の表面に第１のパターンを補完する第２のパターンが電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で形成されている、たとえば、図６（ａ）に示すような加工媒体が出来上がる。 When the pattern is formed on the second surface, the structure manufacturing system 1 forms the first pattern P1 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, the first pattern P1 is formed on the first surface with a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy, and the second pattern that complements the first pattern on the second surface transfers electromagnetic wave energy. A processing medium made of a material that converts it into heat energy, for example, as shown in FIG. 6A, is completed.

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１５に示す立体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１４のステップＳ１０４、ステップＳ２０５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 three-dimensional structure forming process shown in is completed. In addition, step S203 and step S204 are the same as step S104 and step S205 of FIG.

本実施形態によっても、エッジ部分の鈍りが抑制されて、全体にわたって略一様な高さとされた構造物Ｅを製造することができる。言い換えれば、第２のパターンＰ２を膨張層Ｍ２の表面ＦＳに形成しなかった場合に比べて、製造しようとする構造物のうち第１のパターンＰ１の境界領域に対応する部分における断面形状の曲率を大きくし、その断面形状の角部を直角により近い形状に近づけ、又は、そのエッジ部分をより鋭くすることができる。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 dullness of the edge portion is suppressed, and the structure E having a substantially uniform height throughout can be manufactured. In other words, the curvature of the cross-sectional shape in the portion of the structure to be manufactured corresponding to the boundary region of the first pattern P1 as compared with the case where the second pattern P2 is not formed on the surface FS of the expansion layer M2. Can be increased so that the corners of the cross-sectional shape are closer to a shape closer to a right angle, or the edge portion thereof can be made sharper. 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 represented 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１６は、本実施形態に係る立体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. 16 is a flowchart of the three-dimensional 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Ｐ２を形成する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１は、図１４のステップＳ１０１と同様である。 The structure manufacturing system 1 first forms a second pattern P2 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）側から電磁波を照射する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２は、図１４のステップＳ１０４と同様である。 Next, the structure manufacturing system 1 irradiates electromagnetic waves from the second surface (surface FS) side (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がカラー画像データに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に表面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 print data and print control data corresponding to the color image data and outputs the print data to the printing device 40. The printing apparatus 40 forms a color pattern on the surface FS of the printing medium M with the inks of cyan C, magenta M, yellow Y, and black K based on the print data and the print control data.

なお、ステップＳ３０３では、表面ＦＳには第２のパターンに対応する立体構造物が形成されているが、後述する第１のパターンにより形成される立体構造物のエッジ部分を補うためのものであるので、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 surface FS is formed with a three-dimensional structure corresponding to the second pattern, but the purpose is to supplement the edge portion of the three-dimensional structure formed by the first pattern described later. Therefore, the maximum height is also within the specified height. Therefore, the formation of the color pattern by the printing apparatus 40 is not hindered, 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Ｐ１を形成し（ステップＳ３０４）、その後、第１の表面（表面ＢＳ）側から電磁波を照射し（ステップＳ３０５）、図１６に示す立体構造物形成処理を終了する。ステップＳ３０４、ステップＳ３０５は、図１４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 P1 on the first surface (surface BS) (step S304), and then the first surface (surface). The electromagnetic wave is irradiated from the BS) side (step S305), and the three-dimensional structure forming process shown in FIG. 16 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、エッジ部分の鈍りが抑制されて、全体にわたって略一様な高さとされた構造物Ｅを製造することができる。言い換えれば、第２のパターンＰ２を膨張層Ｍ２の表面ＦＳに形成しなかった場合に比べて、製造しようとする構造物のうち第１のパターンＰ１の境界領域に対応する部分における断面形状の曲率を大きくし、その断面形状の角部を直角により近い形状に近づけ、又は、そのエッジ部分をより鋭くすることができる。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 dullness of the edge portion is suppressed, and the structure E having a substantially uniform height throughout can be manufactured. In other words, the curvature of the cross-sectional shape in the portion of the structure to be manufactured corresponding to the boundary region of the first pattern P1 as compared with the case where the second pattern P2 is not formed on the surface FS of the expansion layer M2. Can be increased so that the corners of the cross-sectional shape are closer to a shape closer to a right angle, or the edge portion thereof can be made sharper. Further, in the present embodiment, since black included in the color pattern is represented by black K ink containing carbon black, ink consumption is higher than in 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、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, processing medium, data generation method, and 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の一例にすぎず、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 the 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. In FIG. 4, a heating device in which the light source unit moves with respect to the print medium M is illustrated, but this is only an example of the heating device 50, and the heating device uniformly irradiates the print medium M with electromagnetic waves. Anything is fine. 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立体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１４から図１６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１４から図１６では、第１の表面の側から第１のパターンを形成した材料に電磁波を照射する前に、第２の表面の側から第２のパターンを形成した材料に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のパターンにより形成される構造物は第１のパターン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。 Further, the procedure shown in the above-described embodiment is an example of a procedure for manufacturing a three-dimensional structure, and the order of each step may be changed. For example, FIGS. 14 to 16 show an example in which the first pattern is formed after the second pattern is formed, but the second pattern may be formed after the first pattern is formed. Moreover, these patterns may be formed at the same time. Further, in FIGS. 14 to 16, an electromagnetic wave is applied to the material forming the second pattern from the side of the second surface before irradiating the material forming the first pattern from the side of the first surface. An example of irradiation 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 is smaller than the structure formed by the first pattern, so that the shape changes due to changes in conditions (for example, the state of the expansion layer M2 and the distance to the light source). This is because it is easy to change.

また、第１のパターンと第２のパターンを同じ材料で形成する例を示したが、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異なる材料であってもよい。 Further, although an example in which the first pattern and the second pattern are formed of the same material is shown, the material forming the first pattern and the material forming the second pattern convert electromagnetic wave energy into thermal energy. It may be a material. Therefore, the first material forming the first pattern and the second material forming the second pattern may be different materials that convert electromagnetic energy into heat energy.

また、第２のパターンが第１のパターンの輪郭部分の少なくとも一部である例を示したが、第２のパターンは第１のパターンの輪郭部分に限られない。例えば、第１のパターン中に段差が有る場合には、第２のパターンはその段差部分の少なくとも一部であってもよい。段差部分は、輪郭部分と同様に構造物がなまりやすい部分であり、補完することにより所望の形状に近づける効果が発揮されやすいという点で好適である。 Further, although an example is shown in which the second pattern is at least a part of the contour portion of the first pattern, the second pattern is not limited to the contour portion of the first pattern. For example, when there is a step in the first pattern, the second pattern may be at least a part of the step portion. The stepped portion is a portion where the structure tends to be blunted like the contour portion, and is preferable in that the effect of bringing the structure closer to a desired shape can be easily exerted by complementing the stepped portion.

また、上述の各実施形態においては、第１のパターンＰ１は、その全体にわたって一様な濃度の濃淡パターンであるとして説明したが、少なくともその境界領域を含む周縁部に一様な濃度である一様濃度領域を含む濃淡パターンであっても良い。その場合、膨張層Ｍ２の表面ＦＳにおける、一様濃度領域の外周縁のうち第１のパターンＰ１の外周縁と一致する部分に、第２のパターンＰ２を形成することによって、構造物のエッジ部分がより鋭くなった構造物を製造することができる。言い換えれば、第２のパターンＰ２を膨張層Ｍ２の表面ＦＳに形成しなかった場合に比べて、製造しようとする構造物のうち第１のパターンＰ１の境界領域（外周縁）に対応する部分における断面形状の曲率を大きくし、その断面形状の角部を直角により近い形状に近づけ、又は、そのエッジ部分をより鋭くすることができる。 Further, in each of the above-described embodiments, the first pattern P1 has been described as a shading pattern having a uniform density over the entire pattern, but at least the peripheral portion including the boundary region thereof has a uniform density. It may be a shading pattern including a similar density region. In that case, the edge portion of the structure is formed by forming the second pattern P2 on the outer peripheral edge of the uniform concentration region of the surface FS of the expansion layer M2, which coincides with the outer peripheral edge of the first pattern P1. Can be manufactured with a sharper structure. In other words, in the portion of the structure to be manufactured corresponding to the boundary region (outer peripheral edge) of the first pattern P1, as compared with the case where the second pattern P2 is not formed on the surface FS of the expansion layer M2. The curvature of the cross-sectional shape can be increased so that the corners of the cross-sectional shape are closer to a shape closer to a right angle, or the edge portion thereof can be made sharper.

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第１の材料で第１のパターンを形成し、
前記被印刷媒体の前記第１の表面の反対側の表面であって前記第１の表面よりも前記膨張層に近い第２の表面に、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の材料で、前記第１のパターンによる前記膨張層の膨張を補完するように前記膨張層を膨張させるための第２のパターンを形成し、
前記被印刷媒体の前記第１の表面側から電磁波を照射し、
前記被印刷媒体の前記第２の表面側から電磁波を照射する
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、
前記第１のパターンは、一様な濃度である一様濃度領域を含む濃淡パターンであり、
前記第２のパターンは、前記被印刷媒体のうち前記一様濃度領域の外周縁に対応する部分に設けられる
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、
前記第２のパターンは、
前記第１のパターンを前記被印刷媒体の前記第１の表面に形成し、かつ、前記第２のパターンを前記被印刷媒体の前記第２の表面に形成しなかった場合に比べて、
製造しようとする構造物のうち前記第１のパターンの境界領域に対応する部分における断面形状の曲率をより大きくするためのパターンである、当該断面形状の角部を直角により近い形状に近づけるためのパターンである、及び、当該構造物のエッジ部分をより鋭くするためのパターンである、の少なくともいずれかである
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記４］
付記１乃至付記３のいずれか一つに記載の構造物製造方法において、
前記第２のパターンは、
前記第１のパターンで特定される製造されるべき構造物の形状と、前記第１の表面側からの電磁波の照射により前記膨張層が膨張することで製造される構造物の形状との差を補完するパターンである
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記５］
付記１乃至付記４のいずれか１つに記載の構造物製造方法において、さらに、
前記第２のパターンは、前記被印刷媒体と前記第１のパターンに基づいて決定されたパターンである
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、
前記第１の表面の側から電磁波を照射する前に、前記第２の表面の側から電磁波を照射する
ことを特徴とする構造物製造方法。
［付記７］
加熱により膨張する膨張層を含む加工媒体の第１の表面であって、第１のパターンが電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する第１の材料で形成されている前記第１の表面と、
前記加工媒体の前記第１の表面の反対側の表面であって前記第１の表面よりも前記膨張層に近い第２の表面であって、前記第１のパターンによる前記膨張層の膨張を補完するように前記膨張層を膨張させるための第２のパターンが電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の材料で形成されている前記第２の表面と、を備える
ことを特徴とする加工媒体。
［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第１の材料で形成すべき第１のパターンである第１の濃度画像の画像データを取得し、
前記第１の濃度画像の画像データと前記被印刷媒体に基づいて、前記被印刷媒体の前記第１の表面の反対側の表面であって前記第１の表面よりも前記膨張層に近い第２の表面に、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の材料で形成すべき第２のパターンであって前記第１のパターンによる前記膨張層の膨張を補完するように前記膨張層を膨張させるための第２のパターンである第２の濃度画像の画像データを生成する
ことを特徴とするデータ生成方法。
［付記９］
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の表面に電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する第１の材料で形成すべき第１のパターンである第１の濃度画像の画像データを取得する手段、
前記第１の濃度画像の画像データと前記被印刷媒体に基づいて、前記被印刷媒体の前記第１の表面の反対側の表面であって前記第１の表面よりも前記膨張層に近い第２の表面に、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の材料で形成すべき第２のパターンであって前記第１のパターンによる前記膨張層の膨張を補完するように前記膨張層を膨張させるための第２のパターンである第２の濃度画像の画像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 first pattern is formed on the first surface of the print medium containing an expansion layer that expands by heating with a first material that converts electromagnetic energy into heat energy.
A second material that converts electromagnetic wave energy into thermal energy on a second surface that is opposite to the first surface of the print medium and is closer to the expansion layer than the first surface. A second pattern for expanding the expansion layer is formed so as to complement the expansion of the expansion layer by the first pattern.
Electromagnetic waves are irradiated from the first surface side of the print medium to generate electromagnetic waves.
A method for manufacturing a structure, which comprises irradiating electromagnetic waves from the second surface side of the print medium.
[Appendix 2]
In the structure manufacturing method described in Appendix 1,
The first pattern is a shading pattern including a uniform density region having a uniform density.
The structure manufacturing method, wherein the second pattern is provided on a portion of the print medium corresponding to the outer peripheral edge of the uniform density region.
[Appendix 3]
In the structure manufacturing method described in Appendix 1 or Appendix 2,
The second pattern is
Compared to the case where the first pattern is formed on the first surface of the print medium and the second pattern is not formed on the second surface of the print medium.
A pattern for increasing the curvature of the cross-sectional shape in the portion of the structure to be manufactured corresponding to the boundary region of the first pattern, for making the corners of the cross-sectional shape closer to a shape closer to a right angle. A method for manufacturing a structure, which is at least one of a pattern and a pattern for sharpening an edge portion of the structure.
[Appendix 4]
In the structure manufacturing method according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 3.
The second pattern is
The difference between the shape of the structure to be manufactured specified by the first pattern and the shape of the structure manufactured by expanding the expansion layer by irradiation with electromagnetic waves from the first surface side. A structure manufacturing method characterized by having a complementary pattern.
[Appendix 5]
In the structure manufacturing method according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 4, further
The structure manufacturing method, wherein the second pattern is a pattern determined based on the print medium and the first pattern.
[Appendix 6]
In the structure manufacturing method according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 5.
A method for manufacturing a structure, which comprises irradiating an electromagnetic wave from the side of the second surface before irradiating the electromagnetic wave from the side of the first surface.
[Appendix 7]
A first surface of a processing medium containing an expansion layer that expands by heating, wherein the first pattern is formed of a first material that converts electromagnetic energy into thermal energy.
A surface opposite to the first surface of the processing medium, which is a second surface closer to the expansion layer than the first surface and complements the expansion of the expansion layer by the first pattern. A processing medium characterized in that a second pattern for expanding the expansion layer is provided with a second surface formed of a second material that converts electromagnetic energy into thermal energy.
[Appendix 8]
An image data of a first density image, which is a first pattern to be formed by a first material that converts electromagnetic energy into heat energy, is acquired on the first surface of a printing medium including an expansion layer that expands by heating. ,
Based on the image data of the first density image and the print medium, the second surface opposite to the first surface of the print medium and closer to the expansion layer than the first surface. In order to expand the expansion layer so as to complement the expansion of the expansion layer by the first pattern, which is a second pattern to be formed on the surface of the surface with a second material that converts electromagnetic energy into heat energy. A data generation method, characterized in that image data of a second density image, which is the second pattern of the above, is generated.
[Appendix 9]
Computer,
Acquire image data of a first density image, which is a first pattern to be formed by a first material that converts electromagnetic energy into heat energy, on a first surface of a printing medium including an expansion layer that expands by heating. means,
Based on the image data of the first density image and the print medium, the second surface opposite to the first surface of the print medium and closer to the expansion layer than the first surface. In order to expand the expansion layer so as to complement the expansion of the expansion layer by the first pattern, which is a second pattern to be formed on the surface of the surface with a second material that converts electromagnetic energy into heat energy. A program characterized by functioning as a means for generating image data of a second density image, which is the second pattern of the above.

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、Ｍ・・・被印刷媒体、Ｍ１・・・基材、Ｍ２・・・膨張層、ＦＳ、ＢＳ・・・表面、Ｐ１、Ｐ１’、Ｐ２、Ｐ２’、Ｐ３・・・パターン、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３・・・構造物、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４・・・テーブル 1 ... Structure manufacturing system, 10 ... Computer, 11 ... Processor, 12 ... Memory, 13 ... Storage, 20 ... Display device, 30 ... Input device, 40 ...・ Printing device, 41 ・ ・ ・ carriage, 42 ・ ・ ・ printing head, 43 ・ ・ ・ ink cartridge, 44 ・ ・ ・ guide rail, 45 ・ ・ ・ drive belt, 45m ・ ・ ・ 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, M ... Printed medium, M1 ... Base material, M2 ... Expansion layer, FS, BS ... Surface, P1, P1' , P2, P2', P3 ... Pattern, E1, E2, E3 ... Structure, T1, T2, T3, T4 ... Table

Claims (8)

加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得ステップと、
前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積りステップと、
前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積りステップで導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにおいて、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成ステップと、
を含み、
前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、
ことを特徴とする画像データ生成方法。 An acquisition step of acquiring first density image data for forming a first pattern with a material that converts electromagnetic energy into heat energy on the first surface of a medium containing an expansion layer that expands by heating.
Based on the density information of the first density image data, the height information in which the expansion layer in the region corresponding to the first pattern expands when the first pattern is irradiated with electromagnetic energy is derived in advance. and estimation step that,
A determination step for determining whether or not a second pattern for complementing the expansion of the expansion layer is necessary based on the width length of the first pattern and the height information derived in the estimation step. When,
When the second pattern is determined to be necessary in the determination step, a second pattern for forming the second pattern on the second surface of the medium with a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy. And the generation step to generate the density image data of
Including
The second pattern has a shape corresponding to the outer peripheral edge of the first pattern and is narrower than the first pattern.
An image data generation method characterized by this. 前記判断ステップでは、前記第１のパターンが形成された領域に対応する前記膨張層の膨張部分のエッジの長さと、前記第１のパターンの幅の長さに基づいて、前記第２のパターンが必要か否かを判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像データ生成方法。 In the determination step, the second pattern is formed based on the length of the edge of the expanded portion of the expanded layer corresponding to the region where the first pattern is formed and the length of the width of the first pattern. Determine if it is necessary,
The image data generation method according to claim 1, wherein the image data is generated. 前記判断ステップは、前記第１のパターンの幅の長さが前記エッジの長さの２倍より長い場合には、前記第２のパターンが必要と判断する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像データ生成方法。 The determination step determines that the second pattern is necessary when the width of the first pattern is longer than twice the length of the edge.
The image data generation method according to claim 2, wherein the image data is generated. 前記判断ステップは、前記高さ情報が所定値以上である場合に前記第２のパターンが必要と判断する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像データ生成方法。 The determination step determines that the second pattern is necessary when the height information is equal to or greater than a predetermined value.
The image data generation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the image data is generated. 前記生成ステップは、前記高さ情報と前記媒体の種類に応じて前記第２の濃度画像データを生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像データ生成方法。 The generation step generates the second density image data according to the height information and the type of the medium.
The image data generation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the image data is generated. 加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得手段と、
前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積り手段と、
前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積り手段が導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成手段と、
を備え、
前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、
ことを特徴とする画像データ生成装置。 An acquisition means for acquiring first density image data for forming a first pattern with a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy on the first surface of a medium including an expansion layer that expands by heating.
Based on the density information of the first density image data, the height information in which the expansion layer in the region corresponding to the first pattern expands when the first pattern is irradiated with electromagnetic energy is derived in advance. Estimating means to do,
A determination means for determining whether or not a second pattern for complementing the expansion of the expansion layer is necessary based on the width length of the first pattern and the height information derived by the estimation means. When,
When the determination means determines that the second pattern is necessary, the second pattern is formed on the second surface of the medium with a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy. And the generation means to generate the density image data of
With
The second pattern has a shape corresponding to the outer peripheral edge of the first pattern and is narrower than the first pattern.
An image data generator characterized by this. コンピュータを、
加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得手段、
前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積り手段、
前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積り手段が導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断手段、
前記判断手段により、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成手段、
として機能させ、
前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、
ことを特徴とする画像データ生成プログラム。 Computer,
An acquisition means for acquiring first density image data for forming a first pattern with a material that converts electromagnetic energy into heat energy on the first surface of a medium containing an expansion layer that expands by heating .
Based on the density information of the first density image data, the height information in which the expansion layer in the region corresponding to the first pattern expands when the first pattern is irradiated with electromagnetic energy is derived in advance. estimate means that,
A determination means for determining whether or not a second pattern for complementing the expansion of the expansion layer is necessary based on the width length of the first pattern and the height information derived by the estimation means. ,
More said determining means, when the second pattern is judged to be necessary, the second pattern, the electromagnetic energy for forming the second surface of the medium material to be converted to thermal energy Generation means for generating 2 density image data ,
To function as
The second pattern has a shape corresponding to the outer peripheral edge of the first pattern and is narrower than the first pattern.
An image data generation program characterized by this. 加熱により膨張する膨張層を含む媒体の第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で第１のパターンを形成するための、第１の濃度画像データを取得する取得ステップと、
前記第１の濃度画像データの濃度情報に基づいて、前記第１のパターンに電磁波エネルギーが照射されたときに前記第１のパターンに対応する領域の前記膨張層が膨張する高さ情報を予め導出する見積りステップと、
前記第１のパターンの幅の長さと、前記見積りステップで導出した前記高さ情報とに基づいて、前記膨張層の膨張を補完するための第２のパターンが必要か否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにおいて、前記第２のパターンが必要と判断された場合に、前記第２のパターンを、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換する材料で前記媒体の第２の表面に形成するための第２の濃度画像データを生成する生成ステップと、
前記媒体の第１の表面に前記材料で第１のパターンを形成する第１の形成ステップと、
前記媒体の前記第１の表面の反対側の面であって前記第１の表面よりも前記膨張層に近い第２の表面に、前記材料で第２のパターンを形成する第２の形成ステップと、
前記媒体の前記第１の表面及び前記第２の表面に電磁波を照射する照射ステップと、
を含み、
前記第２のパターンは、前記第１のパターンの外周縁に対応する形状であって前記第１のパターンよりも幅狭な形状である、
ことを特徴とする構造物製造方法。 An acquisition step of acquiring first density image data for forming a first pattern with a material that converts electromagnetic energy into heat energy on the first surface of a medium containing an expansion layer that expands by heating.
Based on the density information of the first density image data, the height information in which the expansion layer in the region corresponding to the first pattern expands when the first pattern is irradiated with electromagnetic energy is derived in advance. and estimation step that,
A determination step for determining whether or not a second pattern for complementing the expansion of the expansion layer is necessary based on the width length of the first pattern and the height information derived in the estimation step. When,
When the second pattern is determined to be necessary in the determination step, a second pattern for forming the second pattern on the second surface of the medium with a material that converts electromagnetic wave energy into heat energy. And the generation step to generate the density image data of
A first forming step of forming a first pattern with the material on the first surface of the medium,
A second forming step of forming a second pattern with the material on a second surface of the medium opposite to the first surface and closer to the expansion layer than the first surface. ,
An irradiation step of irradiating the first surface and the second surface of the medium with electromagnetic waves,
Including
The second pattern has a shape corresponding to the outer peripheral edge of the first pattern and is narrower than the first pattern.
A method for manufacturing a structure.
JP2018135149A 2018-07-18 2018-07-18 Image data generation method, image data generation device, image data generation program, and structure manufacturing method Active JP6866879B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018135149A JP6866879B2 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Image data generation method, image data generation device, image data generation program, and structure manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018135149A JP6866879B2 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Image data generation method, image data generation device, image data generation program, and structure manufacturing method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016057209A Division JP6394633B2 (en) 2016-03-22 2016-03-22 Structure manufacturing method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018171934A JP2018171934A (en) 2018-11-08
JP2018171934A5 JP2018171934A5 (en) 2019-04-04
JP6866879B2 true JP6866879B2 (en) 2021-04-28

Family

ID=64107641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018135149A Active JP6866879B2 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Image data generation method, image data generation device, image data generation program, and structure manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6866879B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140189A (en) * 1990-10-01 1992-05-14 Brother Ind Ltd Foamed pattern printing method of thermal foaming paper
JP2001150812A (en) * 1999-11-25 2001-06-05 Minolta Co Ltd System and method for foam molding, printed foamed sheet, and foamed molding
JP5729293B2 (en) * 2011-12-26 2015-06-03 カシオ計算機株式会社 Stereo image forming method and stereo image forming apparatus
JP5672289B2 (en) * 2012-10-18 2015-02-18 カシオ計算機株式会社 Stereoscopic image forming apparatus and stereoscopic image forming method
JP6531350B2 (en) * 2014-04-17 2019-06-19 カシオ計算機株式会社 Three-dimensional image forming apparatus, three-dimensional image forming method, and three-dimensional image forming program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018171934A (en) 2018-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6838620B2 (en) Structure formation method
JP6418188B2 (en) Structure manufacturing method, processing medium manufacturing method, processing medium, data generation method, and program
JP5672289B2 (en) Stereoscopic image forming apparatus and stereoscopic image forming method
JP6007725B2 (en) Stereo image forming method and stereo image forming apparatus
JP2015205403A (en) Stereoscopic image forming device, stereoscopic image forming method and stereoscopic image forming program
CN108237800B (en) Three-dimensional image forming system, computer-readable recording medium, and three-dimensional structure
WO2017086191A1 (en) Structure forming method, structure forming device, structure forming program and machining medium for structure forming
US10232642B2 (en) Data generation method, computer-readable storage medium, and structure manufacturing method
US10369812B2 (en) Image data generation method, structure formation method, structure formation apparatus, and computer-readable storage medium
JP6780674B2 (en) Surface unevenness forming method
JP6866879B2 (en) Image data generation method, image data generation device, image data generation program, and structure manufacturing method
JP6958576B2 (en) Manufacturing method and program of tactile printed matter
JP6642163B2 (en) Pattern setting method, pattern setting device, pattern setting program, structure manufacturing method, structure manufacturing system, and structure manufacturing program
JP2020073320A (en) Method for setting pattern, and method for producing structure
JP2020001392A (en) Stereoscopic image formation system, program, stereoscopic image and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190219

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200407

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201215

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210309

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6866879

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150