JP2018024103A - Stereoscopic image forming apparatus, stereoscopic image forming system, stereoscopic image forming method, and thermally-expansible sheet - Google Patents
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Abstract
【課題】高品位な両面立体画像を形成する。
【解決手段】立体画像形成装置（光照射ユニット４）は、熱量に応じて膨張する熱膨張層を備えた熱膨張性シートに光を照射して加熱する光加熱手段（ランプヒータ４４及び反射板４４１）と、熱膨張性シートの光が照射されている被照射面とは反対側の面を冷却する冷却手段（冷却ファン４２）と、を有する。冷却手段は、熱膨張性シートに含まれている膨張層を膨張させることが可能な下限温度よりも低い温度に照射面とは反対側の面を冷却する。
【選択図】図１A high-quality double-sided stereoscopic image is formed.
A three-dimensional image forming apparatus (light irradiation unit 4) is a light heating means (lamp heater 44 and reflector) that irradiates and heats a heat-expandable sheet having a heat-expandable layer that expands according to the amount of heat. 441) and cooling means (cooling fan 42) for cooling the surface opposite to the irradiated surface on which the light of the thermally expandable sheet is irradiated. The cooling means cools the surface opposite to the irradiation surface to a temperature lower than a lower limit temperature at which the expansion layer included in the thermally expandable sheet can be expanded.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、熱膨張性シートに立体画像を形成する立体画像形成装置、立体画像形成システム、立体画像形成方法、及び、熱膨張性シートに関する。 The present invention relates to a stereoscopic image forming apparatus, a stereoscopic image forming system, a stereoscopic image forming method, and a thermally expandable sheet that form a stereoscopic image on a thermally expandable sheet.
従来、熱膨張性シートと称される、吸収した熱量に応じて膨張する膨張層を内部に有する媒体が知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、電磁波を熱に変換する電磁波熱変換層を印刷により熱膨張性シート上に形成し、電磁波を熱膨張性シートに照射して、電磁波熱変換層が形成された部位の膨張層を膨張させて盛り上げることにより、立体画像を形成する立体画像形成システムが知られている。この立体画像形成システムは、熱膨張性シートを搬送しながら、光加熱手段で可視光及び近赤外光を照射することによって、熱膨張性シートを加熱する立体画像形成装置と、立体画像形成装置に光照射を指示する入力手段と、を有する構成になっている。 Conventionally, there is known a medium called a thermally expandable sheet, which has an expanded layer that expands in accordance with the amount of heat absorbed (see, for example, Patent Document 1). Then, an electromagnetic wave heat conversion layer for converting electromagnetic waves into heat is formed on the thermally expandable sheet by printing, and the expandable layer at the site where the electromagnetic wave heat conversion layer is formed is expanded by irradiating the thermally expandable sheet with electromagnetic waves. A three-dimensional image forming system that forms a three-dimensional image by raising the image is known. This stereoscopic image forming system includes a stereoscopic image forming apparatus that heats a thermally expandable sheet by irradiating visible light and near infrared light with a light heating unit while conveying the thermally expandable sheet, and a stereoscopic image forming apparatus. And an input means for instructing light irradiation.
ところで、近年、熱膨張性シートの表と裏の両面に立体画像（以下、「両面立体画像」と称する）を形成することが要望されている。しかしながら、従来の熱膨張性シートは、片面にしか膨張層を備えておらず、片面にしか立体画像を形成することができなかった。 By the way, in recent years, it has been desired to form a stereoscopic image (hereinafter referred to as “double-sided stereoscopic image”) on both the front and back surfaces of the thermally expandable sheet. However, the conventional thermally expandable sheet has an expanded layer only on one side, and can form a stereoscopic image only on one side.
そのため、両面立体画像を形成する場合は、２枚の熱膨張性シートを用意し、それぞれの片面に立体画像を形成して裏面同士を貼り合わせていた。しかしながら、この両面立体画像の形成方法は、１枚の完成品を作成するために２枚の熱膨張性シートを必要とする。したがって、この両面立体画像の形成方法は、作成コストを要する点、及び、省資源の観点で改善が望まれていた。 Therefore, when forming a double-sided stereoscopic image, two thermally expandable sheets were prepared, a stereoscopic image was formed on each side, and the back surfaces were bonded together. However, this double-sided stereoscopic image forming method requires two thermally expandable sheets in order to produce one finished product. Therefore, this double-sided stereoscopic image forming method has been desired to be improved in terms of cost and cost saving.
改善方法として、本発明の発明者らは、表と裏の両面に膨張層を備えた熱膨張性シート（以下、「両面熱膨張性シート」と称する）を用いて、両面熱膨張性シートの一方の面を加熱して一方の面に立体画像を形成し、更に、他方の面を加熱して他方の面に立体画像を形成することを試みた。 As an improvement method, the inventors of the present invention use a thermally expandable sheet (hereinafter, referred to as “double-sided thermally expandable sheet”) having an expanded layer on both the front and back surfaces, One surface was heated to form a three-dimensional image on one surface, and the other surface was heated to form a three-dimensional image on the other surface.
しかしながら、両面熱膨張性シートを用いる方法は、一方の面を加熱して膨張させる際に、一方の面に加えた熱が他方の面に伝わり、その影響で他方の面の膨張させたくない部分までをも膨張させてしまうときがあることが判明した。そのため、両面熱膨張性シートを用いる方法は、両面立体画像の品位を低下させてしまう可能性があった。 However, in the method using a double-sided thermally expandable sheet, when one surface is heated and expanded, the heat applied to one surface is transferred to the other surface, and the other surface does not want to expand due to the influence. It has been found that there are times when it is inflated. Therefore, the method using the double-sided thermally expandable sheet may reduce the quality of the double-sided stereoscopic image.
本発明の課題は、高品位な両面立体画像を形成することである。 An object of the present invention is to form a high-quality double-sided stereoscopic image.
上述した課題を解決するために、第１発明の立体画像形成装置は、熱量に応じて膨張する熱膨張層を備えた熱膨張性シートに光を照射して加熱する光加熱手段と、前記熱膨張性シートの光が照射されている照射面とは反対側の面を冷却する冷却手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a stereoscopic image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a light heating unit that irradiates and heats a thermally expandable sheet that includes a thermally expandable layer that expands according to the amount of heat, and the heat. And cooling means for cooling the surface opposite to the irradiation surface irradiated with the light of the expandable sheet.
また、第２発明の立体画像形成システムは、第１発明の立体画像形成装置と、前記立体画像形成装置に光照射を指示する入力手段と、を有することを特徴とする。 The stereoscopic image forming system of the second invention includes the stereoscopic image forming apparatus of the first invention and input means for instructing the stereoscopic image forming apparatus to irradiate light.
また、第３発明の立体画像形成方法は、搬送手段で熱膨張性シートを搬送しながら、光加熱手段で前記熱膨張性シートに光を照射して加熱する光照射工程と、冷却手段で前記熱膨張性シートの光が照射されている照射面とは反対側の面を冷却する冷却工程と、を含み、前記冷却工程が前記光照射工程と並行して行われることを特徴とする。 The three-dimensional image forming method of the third invention is a light irradiation step of irradiating and heating the thermally expandable sheet with a light heating means while conveying the thermally expandable sheet with a conveying means, and the cooling means with the light irradiation step. A cooling step of cooling a surface opposite to the irradiation surface irradiated with light of the thermally expandable sheet, wherein the cooling step is performed in parallel with the light irradiation step.
また、第４発明の熱膨張性シートは、シート状の基材と、前記基材の一方の面側に形成され、かつ、吸収した熱量に応じて膨張する第１膨張層と、前記基材の他方の面側に形成され、かつ、吸収した熱量に応じて膨張する第２膨張層と、を備え、前記基材は、断熱材で構成されており、前記基材の断熱性能は、前記第１膨張層を加熱して膨張させる際に、膨張層を膨張させることが可能な下限温度よりも低い温度に前記第２膨張層の温度を維持することが可能になっていることを特徴とする。 Further, the thermally expandable sheet of the fourth invention is a sheet-like base material, a first inflating layer that is formed on one surface side of the base material and expands according to the amount of heat absorbed, and the base material A second expansion layer that is formed on the other surface side and expands according to the amount of heat absorbed, and the base material is composed of a heat insulating material, and the heat insulating performance of the base material is When the first expansion layer is heated and expanded, the temperature of the second expansion layer can be maintained at a temperature lower than a lower limit temperature at which the expansion layer can be expanded. To do.
本発明によれば、高品位な両面立体画像を形成することができる。 According to the present invention, a high-quality double-sided stereoscopic image can be formed.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. Each figure is only schematically shown so that the present invention can be fully understood. Therefore, the present invention is not limited to the illustrated example. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the common component and the same component, and those overlapping description is abbreviate | omitted.
［実施形態］
＜立体画像形成システムの構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態に係る立体画像形成システム１の構成につき説明する。図１は、立体画像形成システム１の構成を示す概略図である。
[Embodiment]
<Configuration of stereoscopic image forming system>
Hereinafter, the configuration of the stereoscopic
図１に示すように、本実施形態に係る立体画像形成システム１は、タッチパネルディスプレイ２、コンピュータ３、光照射ユニット４を備えている。
As shown in FIG. 1, a stereoscopic
タッチパネルディスプレイ２は、表示手段としての液晶表示パネルに入力手段としてのタッチパネルが張り合わされて構成され、コンピュータ３の操作に用いられる。
コンピュータ３は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）や記憶手段を備え、光照射ユニット４を制御する。
The
The computer 3 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and storage means (not shown), and controls the
光照射ユニット４は、熱膨張性シート７を搬送しながら、熱膨張性シート７に可視光及び近赤外光を照射することにより、熱膨張性シート７に立体画像を形成する立体画像形成装置である。熱膨張性シート７は、吸収した熱量に応じて膨張する膨張層を内部に有する媒体である。熱膨張性シート７は、後記の＜熱膨張性シートの構成＞の章で詳述するように、表と裏の両面に膨張層を備える構造になっている。熱膨張性シート７の表面と裏面には、電磁波熱変換層として、カーボンブラックによる濃淡画像が形成されている。可視光及び近赤外光が熱膨張性シート７の濃淡画像が形成された部分に照射されると、その部分で近赤外光が熱に変換されて、熱が発生する。これに応じて、その部分の膨張層が膨張して盛り上がり、その結果、立体画像が形成される。立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の表と裏の両面に可視光及び近赤外光を照射することによって、熱膨張性シート７の両面に立体画像を形成する。
The
光照射ユニット４は、光照射制御回路４１、冷却ファン４２，９１、温度センサ４３、ランプヒータ４４、反射板４４１、バーコードリーダ４５、鏡４５１、モータ４８、挿入ローラ５１，５２、排出ローラ５３，５４の各部を備える。
The
光照射制御回路４１は、冷却ファン４２、ランプヒータ４４、挿入ローラ５１，５２、排出ローラ５３，５４の動作を制御する制御手段である。光照射制御回路４１は、例えば不図示のＣＰＵとメモリとを備え、コンピュータ３の指示に基づいて、光照射ユニット４を統括制御する。光照射制御回路４１は、バーコードリーダ４５と入口センサ４６と出口センサ４７とからの入力信号に基づいて、冷却ファン４２を制御する。また、光照射制御回路４１は、温度センサ４３からの入力信号に基づいて、ランプヒータ４４の点灯及び消灯を制御する。また、光照射制御回路４１は、バーコードリーダ４５と入口センサ４６と出口センサ４７とからの入力信号に基づいて、挿入ローラ５１，５２及び排出ローラ５３，５４を駆動するモータ４８の回転を制御する。なお、光照射制御回路４１は、任意のタイミングに応じて熱膨張性シート７の搬送速度を変更する機能を有している。
The light
冷却ファン４２は、反射板４４１を空気冷却する冷却手段である。冷却ファン９１は、熱膨張性シート７の光が照射されている照射面とは反対側の面を空気冷却する冷却手段である。温度センサ４３は、後記する光加熱手段の周囲の温度として、反射板４４１の温度ＴＨ１を計測する計測手段である。ランプヒータ４４は、可視光及び近赤外光を発生する部材である。本実施形態では、ランプヒータ４４がハロゲンランプによって構成されているものとして説明する。反射板４４１は、ランプヒータ４４で発生した可視光及び近赤外光を反射する部材である。反射板４４１は、ランプヒータ４４の背面を覆う形状になっており、ランプヒータ４４の背面側に配置されている。反射板４４１の正面は、鏡面状になっており、光を反射する反射面として機能する。反射板４４１の背面には、温度センサ４３が取り付けられている。ランプヒータ４４と反射板４４１とは、可視光及び近赤外光を熱膨張性シート７に照射して、熱膨張性シート７の濃淡画像（電磁波熱変換層）が形成されている部分を近赤外光で加熱する光加熱手段として機能する。本実施形態では、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）が搬送路６の上方に配置されているものとして説明する。ただし、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）は、搬送路６の下方に配置することもできる。
The
バーコードリーダ４５は、熱膨張性シート７の裏面の端部に印刷されたバーコードを読み取る装置である。鏡４５１は、熱膨張性シート７の裏面が上方向を向くように給紙部５０内にセットされているときに、熱膨張性シート７のバーコードを反射して、バーコードリーダ４５から読み取れるようにする。立体画像形成システム１は、バーコードリーダ４５がバーコードを読み取ることにより、熱膨張性シート７の表面と裏面の向きを判別することができる。
The barcode reader 45 is a device that reads a barcode printed on the end of the back surface of the thermally
モータ４８は、挿入ローラ５１，５２、排出ローラ５３，５４の駆動源である。挿入ローラ５１，５２は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）よりも上流側に配置された搬送手段である。排出ローラ５３，５４は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）よりも下流側に配置された搬送手段である。
The
光照射ユニット４の内部には、一点鎖線で示す搬送路６が形成されている。搬送路６は、熱膨張性シート７が挿入される挿入部５から熱膨張性シート７が排出される排出部（不図示）に亘って形成されている。本実施形態では、挿入部５が光照射ユニット４の後方側に配置され、排出部（不図示）が光照射ユニット４の前方側に配置されているものとして説明する。挿入部５の内側には、給紙部５０が配置されている。光照射ユニット４は、搬送路６に沿って、給紙部５０、入口センサ４６、挿入ローラ５１，５２、下ガイド５５、上ガイド５６、排出ローラ５３，５４、出口センサ４７を備える。
Inside the
給紙部５０は、熱膨張性シート７を光加熱手段に供給する部位である。光照射ユニット４は、熱膨張性シート７が挿入部５から内部に挿入されて給紙部５０にセットされ、タッチパネルディスプレイ２から光照射が指示されると、熱膨張性シート７の搬送と光照射とを開始する。この搬送は、給紙部５０が備える不図示の搬送機構によって開始される。
The
入口センサ４６は、熱膨張性シート７を検出する検出センサである。入口センサ４６は、熱膨張性シート７の前端が挿入ローラ５１，５２の直前の位置に到達したことや、熱膨張性シート７の後端が挿入ローラ５１，５２の直前の位置を通過したことを検知する。
The
挿入ローラ５１，５２は、それぞれ搬送路６の左右に分かれて設けられ、熱膨張性シート７の端部を上下から挟み込んで搬送する。これら挿入ローラ５１，５２は、図示せぬ動力伝達機構を介してモータ４８と接続されており、モータ４８によって駆動される。
The
下ガイド５５と上ガイド５６とは、熱膨張性シート７の搬送をガイドするガイド部材である。本実施形態では、下ガイド５５と上ガイド５６とは、長尺な平板状の形状を呈しており、搬送路６の下と上とから熱膨張性シート７をガイドする。下ガイド５５は、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、前端部及び後端部が下方向に屈曲された形状になっている。下ガイド５５は、好ましくは、頑丈な金属材で構成するとよい。また、上ガイド５６は、熱膨張性シート７の搬送の支障にならないように、前端部及び後端部が上方向に屈曲された形状になっている。上ガイド５６は、好ましくは、透明なガラスやプラスチック材等で構成するとよい。
The
排出ローラ５３，５４は、熱膨張性シート７を上下から挟み込んで搬送する。これら排出ローラ５３，５４も、図示せぬ動力伝達機構を介してモータ４８と接続されており、モータ４８によって駆動される。
The
出口センサ４７は、入口センサ４６と同様に、熱膨張性シート７を検出する検出センサである。出口センサ４７は、熱膨張性シート７の前端が排出ローラ５３，５４の直後の位置に到達したことや、熱膨張性シート７の後端が排出ローラ５３，５４の直後の位置を通過したことを検知する。
Similarly to the
なお、本実施形態では、上ガイド５６は、搬送路６の幅方向（図１の紙面に対して垂直方向）に沿って並べて配置された複数本の長尺な板状の部材によって構成されている。それぞれの上ガイド５６は、搬送方向と平行に配置されることで熱膨張性シート７に強い影を落とさないように、側面視で斜め方向に傾斜して設けられている。具体的には、それぞれの上ガイド５６は、搬送路６と光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）との間で、後端側が搬送路６から離間するように傾斜して配置されている。これによりランプヒータ４４の直下において、上ガイド５６と熱膨張性シート７とは所定距離だけ離れているので、強い影を落とすことはない。また、上ガイド５６は、搬送方向と平行に配置されることで熱膨張性シート７の同じ箇所に影を落とさないように、上面視で斜め方向に傾斜して設けられている。
In the present embodiment, the
＜熱膨張性シートの構成＞
以下、図２を参照して、熱膨張性シート７の構成につき説明する。図２は、熱膨張性シート７の断面形状を示す断面図である。
<Configuration of thermally expandable sheet>
Hereinafter, the configuration of the thermally
本実施形態では、熱膨張性シート７は、表と裏の両面に発泡樹脂層（膨張層）を備える構造になっている。具体的には、図２に示すように、熱膨張性シート７は、シート状の基材７１と、吸収した熱量に応じて膨張する２つの発泡樹脂層（膨張層）７２，７４と、インク受容層７３，７５とを備えている。以下、発泡樹脂層（膨張層）７２を「第１膨張層７２」と称し、発泡樹脂層（膨張層）７４を「第２膨張層７４」と称する。また、熱膨張性シート７を「両面熱膨張性シート７」と称する場合がある。
In the present embodiment, the thermally
基材７１は、熱膨張性シート７の中心層を構成している。基材７１は、断熱材で構成されている。基材７１は、紙、キャンバス地などの布、プラスチックなどのパネル材などからなり、材質は特に限定されるものではない。
The
基材７１の断熱性能は、第１膨張層７２を加熱して膨張させる際に、膨張層を膨張させることが可能な下限温度（例えば、８０度程度）よりも低い温度に第２膨張層７４の温度を維持することが可能になっている。
The heat insulation performance of the
第１及び第２膨張層７２，７４は、可塑性樹脂内に熱膨張性マイクロカプセル（熱発泡剤）が分散配置された構造になっている。第１膨張層７２は、基材７１の一方の面側に形成されている。第２膨張層７４は、基材７１の他方の面側に形成されている。以下、一方の面を「第１面」と称し、他方の面を「第２面」と称する。ここでは、第１面が上面であり、第２面が下面であるものとして説明する。
The first and second expansion layers 72 and 74 have a structure in which thermally expandable microcapsules (thermal foaming agents) are dispersedly arranged in a plastic resin. The
インク受容層７３，７５は、濃淡画像に使用されるインクを受容する層である。インク受容層７３，７５は、濃淡画像に使用されるインクを受容して、その表面に定着させるために好適な材料で構成されている。インク受容層７３は、第１膨張層７２の上面全体を覆うように配置されている。一方、インク受容層７５は、第２膨張層７４の下面全体を覆うように配置されている。インク受容層７３，７５の厚さは、例えば、１０μｍ程度になっている。インク受容層７３の上面とインク受容層７５の下面は、平面状に形成されている。したがって、熱膨張性シート７の表面Ｓｕ１と裏面Ｓｕ２は、平面状に形成されている。
The ink receiving layers 73 and 75 are layers that receive ink used for a grayscale image. The ink receiving layers 73 and 75 are made of a material suitable for receiving ink used for a grayscale image and fixing it to the surface thereof. The
＜立体画像の構造＞
以下、図３〜図５を参照して、両面熱膨張性シート７に形成される立体画像の構造につき説明する。図３〜図５は、熱膨張性シート７の表面Ｓｕ１に第１立体画像を形成し、裏面Ｓｕ２に第２立体画像を形成した場合における熱膨張性シート７の断面形状の変化を示している。
<Structure of stereoscopic image>
Hereinafter, the structure of the stereoscopic image formed on the double-sided thermally
図３は、立体画像形成前の熱膨張性シート７Ａの構造を示す断面図である。
図３に示すように、熱膨張性シート７Ａは、表面Ｓｕ１側のインク受容層７３の上に電磁波熱変換層（濃淡画像）７６が印刷されている。そして、一部の電磁波熱変換層７６の上にカラーインク層７７が印刷されている。また、熱膨張性シート７Ａは、裏面Ｓｕ２側のインク受容層７５の上に電磁波熱変換層（濃淡画像）７８が印刷されている。そして、一部の電磁波熱変換層７８の上にカラーインク層７９が印刷されている。電磁波熱変換層７６，７８は、例えばカーボンブラックを含むインクで印刷された層であり、可視光や近赤外光（電磁波）を熱に変換する。カラーインク層７７，７９は、シアン・マゼンタ・イエローなどのインクで構成されている。熱膨張性シート７Ａの第１及び第２膨張層７２，７４は、加熱されていない。そのため、第１及び第２膨張層７２，７４の厚さは一様である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the thermally
As shown in FIG. 3, the heat-
図１に示すように、熱膨張性シート７Ａは、表面Ｓｕ１を上に向けて、光照射ユニット４の給紙部５０にセットされる。この場合に、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）は、熱膨張性シート７Ａの表面Ｓｕ１を光の照射面とし、表面Ｓｕ１に光を照射する。したがって、熱膨張性シート７Ａは、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）による可視光や近赤外光（電磁波）の照射を受ける。これにより、表面Ｓｕ１側の第１膨張層７２が膨張して、第１立体画像が表面Ｓｕ１に形成される。その結果、図４に示す熱膨張性シート７Ｂが形成される。
As shown in FIG. 1, the thermally
なお、熱膨張性シート７の基材７１は、断熱材で構成されている。また、光照射ユニット４は、冷却ファン９１で熱膨張性シート７Ａの照射面とは反対側の面（裏面Ｓｕ２）を冷却する。そのため、このとき、光照射ユニット４は、意図せぬ裏面Ｓｕ２側の第２膨張層７４の膨張を抑制することができる。
In addition, the
図４は、第１立体画像形成後の熱膨張性シート７Ｂの構造を示す断面図である。
表面Ｓｕ１側の電磁波熱変換層７６は、表面Ｓｕ１側から光の照射を受けて熱に変換する、この電磁波熱変換層７６は、熱膨張性シート７に細かな立体パターンを形成するために設けられている。この電磁波熱変換層７６の直下の第１膨張層７２は、熱を受けて発泡膨張する。インク受容層７３、電磁波熱変換層７６、カラーインク層７７は、それぞれ伸縮性を有し、第１膨張層７２の発泡膨張に追従して変形する。このようにして熱膨張性シート７Ｂが形成される。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the thermally
The electromagnetic wave
次に、熱膨張性シート７Ｂは、裏面Ｓｕ２を上に向けて、光照射ユニット４の給紙部５０にセットされる。この場合に、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）は、熱膨張性シート７Ａの裏面Ｓｕ２を光の照射面とし、裏面Ｓｕ２に光を照射する。したがって、熱膨張性シート７Ｂは、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）による可視光や近赤外光（電磁波）の照射を受ける。これにより、裏面Ｓｕ２側の第２膨張層７４が膨張して、第２立体画像が裏面Ｓｕ２に形成される。その結果、図５に示す熱膨張性シート７Ｃが形成される。
Next, the thermally
なお、熱膨張性シート７の基材７１は、断熱材で構成されている。また、光照射ユニット４は、冷却ファン９１で熱膨張性シート７Ａの照射面とは反対側の面（表面Ｓｕ１）を冷却する。そのため、このとき、光照射ユニット４は、意図せぬ表面Ｓｕ１側の第１膨張層７２の膨張を抑制することができる。
In addition, the
図５は、第２立体画像形成後の熱膨張性シート７Ｃの構造を示す断面図である。
裏面Ｓｕ２側の電磁波熱変換層７８は、裏面Ｓｕ２側から光の照射を受けて熱に変換する、この電磁波熱変換層７８は、熱膨張性シート７に細かな立体パターンを形成するために設けられている。この電磁波熱変換層７８の直下の第２膨張層７４は、熱を受けて発泡膨張する。インク受容層７５、電磁波熱変換層７８、カラーインク層７９は、それぞれ伸縮性を有し、第２膨張層７４の発泡膨張に追従して変形する。このようにして熱膨張性シート７Ｃが形成される。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the thermally
The electromagnetic wave
＜立体画像形成システムの立体画像形成時の動作＞
以下、図６を参照して、立体画像形成システム１の立体画像形成時の動作につき説明する。図６は、立体画像形成システム１の立体画像形成時の動作を示すフローチャートである。ここでは、図３に示すように、電磁波熱変換層（濃淡画像）７６，７８が熱膨張性シート７の表面Ｓｕ１と裏面Ｓｕ２に既に形成されているものとして説明する。
<Operation of stereoscopic image forming system during stereoscopic image formation>
Hereinafter, with reference to FIG. 6, the operation of the stereoscopic
立体画像形成システム１のオペレータは、タッチパネルディスプレイ２を操作して立体画像の形成を立体画像形成システム１に指示する。そして、オペレータは、熱膨張性シート７の表面Ｓｕ１を上に向けて、熱膨張性シート７を光照射ユニット４の給紙部５０にセットする。これにより、光照射ユニット４は図６に示す処理を開始する。
An operator of the stereoscopic
図６に示すように、まず、ステップＳ１１０において、立体画像形成システム１の光照射ユニット４は、熱膨張性シート７の給紙部５０へのセットを検知する。このとき、熱膨張性シート７の構造は、図３の熱膨張性シート７Ａと同様の構造になっている。次に、ステップＳ１２０において、光照射ユニット４は、熱膨張性シート７の表面Ｓｕ１に第１立体画像を形成する。
As shown in FIG. 6, first, in step S <b> 110, the
このとき、ステップＳ１２２において、光照射ユニット４は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）と熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面を冷却するための冷却手段（冷却ファン９１）とを作動させる。そして、ステップＳ１２４において、光照射ユニット４は、光加熱手段の周囲の温度（例えば反射板４４１の温度ＴＨ１）が膨張層を膨張させることが可能な下限温度以上の温度に到達したら、熱膨張性シート７の搬送を行う。
At this time, in step S122, the
これにより、光照射ユニット４は、光加熱手段で前記した下限温度以上の温度に熱膨張性シート７の照射面（表面Ｓｕ１）を加熱しながら、冷却手段で前記した下限温度よりも低い温度に熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面（裏面Ｓｕ２）を冷却する。つまり、光照射ユニット４は、光加熱手段で熱膨張性シート７に光を照射して加熱する光照射工程と、冷却手段で熱膨張性シート７の光が照射されている照射面とは反対側の面を冷却する冷却工程と、を並行して行う。
As a result, the
光照射ユニット４は、上流側から下流側に向けて熱膨張性シート７を搬送して排出部（不図示）に排出する。このとき、熱膨張性シート７の構造は、図４の熱膨張性シート７Ｂと同様の構造になっている。すなわち、熱膨張性シート７は、図４の熱膨張性シート７Ｂと同様に、表面Ｓｕ１側の第１膨張層７２が膨張して、第１立体画像が表面Ｓｕ１に形成された構造になっている。なお、このとき、裏面Ｓｕ２側の第２膨張層７４は膨張していない。したがって、第２立体画像は裏面Ｓｕ２に形成されていない。
The
この後、ステップＳ１３０において、光照射ユニット４は、熱膨張性シート７が排出部（不図示）に排出されたことを出口センサ４７で検知する。これに応答して、ステップＳ１４０において、光照射ユニット４は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）と冷却手段（冷却ファン９１）を停止させる。
Thereafter, in step S <b> 130, the
この後、オペレータは、熱膨張性シート７の表面Ｓｕ１と裏面Ｓｕ２とを反転させ、熱膨張性シート７の裏面Ｓｕ２を上に向けて、熱膨張性シート７を光照射ユニット４の給紙部５０にセットする。これに応答して、ステップＳ１６０において、光照射ユニット４は、熱膨張性シート７の給紙部５０へのセットを検知する。次に、ステップＳ１７０において、光照射ユニット４は、熱膨張性シート７の裏面Ｓｕ２に第２立体画像を形成する。
Thereafter, the operator reverses the front surface Su1 and the rear surface Su2 of the thermally
このとき、ステップＳ１７２において、光照射ユニット４は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）と冷却手段（冷却ファン９１）とを作動させる。そして、ステップＳ１７４において、光照射ユニット４は、光加熱手段の周囲の温度（例えば反射板４４１の温度ＴＨ１）が前記した下限温度以上の温度に到達したら、熱膨張性シート７の搬送を行う。
At this time, in step S172, the
これにより、光照射ユニット４は、光加熱手段で前記した下限温度以上の温度に熱膨張性シート７の照射面（裏面Ｓｕ２）を加熱しながら、冷却手段で前記した下限温度よりも低い温度に熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面（表面Ｓｕ１）を冷却する。
Thereby, the
光照射ユニット４は、上流側から下流側に向けて熱膨張性シート７を搬送して排出部（不図示）に排出する。このとき、熱膨張性シート７の構造は、図５の熱膨張性シート７Ｃと同様の構造になっている。すなわち、熱膨張性シート７は、図５の熱膨張性シート７Ｃと同様に、表面Ｓｕ１側の第１膨張層７２及び裏面Ｓｕ２側の第２膨張層７４が膨張して、第１立体画像が表面Ｓｕ１に形成されているとともに、第２立体画像が裏面Ｓｕ２に形成された構造になっている。
The
この後、ステップＳ１８０において、光照射ユニット４は、熱膨張性シート７が排出部（不図示）に排出されたことを出口センサ４７で検知する。これに応答して、ステップＳ１９０において、光照射ユニット４は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）と冷却手段（冷却ファン９１）を停止させる。
これにより、一連のルーチンの処理（両面立体画像の形成処理）が終了する。
Thereafter, in step S <b> 180, the
Thus, a series of routine processing (double-sided stereoscopic image forming processing) is completed.
＜立体画像形成システムの主な特徴＞
係る構成において、本実施形態に係る立体画像形成システム１は、以下のような特徴を有している。
<Main features of stereoscopic image forming system>
In such a configuration, the stereoscopic
（１）立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７を搬送しながら、熱膨張性シート７に光を照射して熱膨張性シート７を加熱する。それと並行して、立体画像形成システム１は、熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面を冷却する。
(1) The three-dimensional
（２）立体画像形成システム１の光加熱手段は、前記した下限温度以上の温度に熱膨張性シート７の照射面を加熱する。その一方、立体画像形成システム１の冷却手段（冷却ファン９１）は、前記した下限温度よりも低い温度に照射面とは反対側の面を冷却する。
(2) The light heating unit of the stereoscopic
このような立体画像形成システム１は、一方の面を加熱して膨張させる際に、一方の面に加えた熱の影響で他方の面の膨張させたくない部分までをも膨張させてしまうことを抑制することができる。そのため、立体画像形成システム１は、高品位な両面立体画像を形成することができる。
In such a stereoscopic
以上の通り、本実施形態に係る立体画像形成システム１によれば、高品位な両面立体画像を形成することができる。
As described above, according to the stereoscopic
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、前記した実施形態は、本発明の要旨を分かり易く説明するために詳細に説明したものである。そのため、本発明は、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、ある構成要素に他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に変更したりすることができる。また、本発明は、一部の構成要素を削除することもできる。
例えば、光加熱手段は、レーザ光を照射する構成であってもよい。
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, A various change and deformation | transformation can be performed in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to easily understand the gist of the present invention. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the one provided with all the constituent elements described. Further, according to the present invention, other components can be added to a certain component, or some components can be changed to other components. In the present invention, some components can be deleted.
For example, the light heating unit may be configured to irradiate laser light.
また、例えば、前記した実施形態では、入力手段は、表示手段である液晶表示パネルに張り合わされたタッチパネルとして構成されている。しかしながら、入力手段は、タッチパネルに限らず、様々な形態の入力装置で構成することができる。 Further, for example, in the above-described embodiment, the input unit is configured as a touch panel attached to a liquid crystal display panel which is a display unit. However, the input means is not limited to a touch panel, and can be configured by various forms of input devices.
また、例えば、立体画像形成システム１は、立体画像の基となる濃淡画像（電磁波熱変換層７６，７８）やカラーインク層７７，７９を熱膨張性シート７に印刷する印刷手段（不図示）を更に有する構成であってもよい。印刷手段は、例えば、インクジェットプリンタによって構成される。立体画像形成システム１のオペレータは、熱膨張性シート７をインクジェットプリンタにセットし、タッチパネルディスプレイ２を操作して濃淡画像の印刷を立体画像形成システム１に指示する。このとき、オペレータは、必要に応じてカラー画像の印刷を立体画像形成システム１に指示してもよい。オペレータがこのような処理を熱膨張性シート７の両面に対して行うことにより、濃淡画像やカラー画像が熱膨張性シート７の両面に印刷される。オペレータは、その熱膨張性シート７を光照射ユニット４にセットし、タッチパネルディスプレイ２を操作して立体画像の形成を立体画像形成システム１に指示する。オペレータがこのような処理を熱膨張性シート７の両面に対して行うことにより、立体画像が熱膨張性シート７の両面に形成される。
Further, for example, the stereoscopic
また、例えば、冷却手段は、図７〜図９に示す構成のように変形することができる。図７〜図９は、それぞれ、変形例に係る冷却手段の構成を示す図である。
図７は、入口センサ４６（図１参照）側から挿入ローラ５１，５２（図１参照）側に向かって見たときの変形例に係る冷却手段の構成を示している。図７に示す例では、冷却手段が４つの冷却ファン９１ａ〜９１ｄによって構成されている。各冷却ファン９１ａ〜９１ｄは、搬送路６の近傍の位置に配置されている。各冷却ファン９１ａ〜９１ｄは、熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面と対向するように、搬送路６の幅方向に並べて配置されている。このような冷却ファン９１ａ〜９１ｄは、冷却風を搬送路６に向けて送ることにより、搬送路６に沿って搬送される熱膨張性シート７の幅方向の全域を漏れなくかつ十分に冷却することができる。ただし、冷却ファン９１の数は、４つに限らず、増減することができる。
Further, for example, the cooling means can be modified as shown in the configuration shown in FIGS. 7-9 is a figure which shows the structure of the cooling means which concerns on a modification, respectively.
FIG. 7 shows the configuration of the cooling means according to a modification when viewed from the inlet sensor 46 (see FIG. 1) side toward the
図８は、上側から見たときの別の変形例に係る冷却手段の構成を示している。図８に示す例では、冷却手段が冷却パイプ９２によって構成されている。図８は、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）を消去して、冷却パイプ９２の構成を示している。冷却パイプ９２は、内部を流体が流れるパイプである。冷却パイプ９２は、搬送路６の近傍で、かつ、挿入ローラ５１と排出ローラ５３との間の位置に配置されている。冷却パイプ９２は、熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面と対向するように、また、搬送路６を幅方向に跨いで複数回往復するように配置されている。冷却パイプ９２は、搬送路６の下方空間を冷却することにより、搬送路６に沿って搬送される熱膨張性シート７を冷却する。ただし、冷却パイプ９２の構造は、これに限らず、変更することができる。
FIG. 8 shows the configuration of the cooling means according to another modification when viewed from above. In the example shown in FIG. 8, the cooling means is constituted by a cooling
図９は、左側から見たときの更に別の変形例に係る冷却手段の構成を示している。図９に示す例では、冷却手段が吸熱ローラ９３によって構成されている。吸熱ローラ９３は、熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面と当接して、熱膨張性シート７から熱を吸収しながら熱膨張性シート７を搬送するローラである。吸熱ローラ９３は、搬送路６の近傍で、かつ、挿入ローラ５１，５２と排出ローラ５３，５４との間の位置の位置に配置されている。なお、図９に示す例では、排出ローラ５３，５４は、挿入ローラ５１，５２よりも低い位置に配置されている。吸熱ローラ９３は、円柱状のシャフト９３ａと、その外周に形成された円筒状の弾性部材９３ｂとを備えている。シャフト９３ａは、金属材によって構成されており、図示せぬ冷却機構で冷却されている。弾性部材９３ｂは、ゴム等で形成されている。弾性部材９３ｂは、熱膨張性シート７の搬送時に、熱膨張性シート７に形成された立体画像が潰れないように、立体画像に対して柔軟に当接する。弾性部材９３ｂは、熱膨張性シート７の照射面とは反対側の面からシャフト９３ａに熱を十分に伝達するための伝熱性能を有している。ここでは、吸熱ローラ９３が駆動ローラであるものとして説明する。吸熱ローラ９３の上方には、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）が配置されている。また、吸熱ローラ９３の周囲には、複数の従動ローラ９４が配置されているとともに、挿入ローラ５１，５２を通過した熱膨張性シート７を従動ローラ９４の方向に向けて誘導する図示せぬガイド部材が配置されている。また、従動ローラ９４の下方には、熱膨張性シート７を排出ローラ５３，５４の方向に案内するガイド部材６１が配置されている。吸熱ローラ９３と従動ローラ９４とは、互いの間で熱膨張性シート７を挟み込み、熱膨張性シート７をガイド部材６１に向けて搬送する。その際に、光加熱手段（ランプヒータ４４と反射板４４１）が熱膨張性シート７の一方の面を加熱する。また、図示せぬ冷却機構がシャフト９３ａを冷却する。これにより、吸熱ローラ９３が熱膨張性シート７の他方の面から熱を吸収する。ただし、吸熱ローラ９３の構造は、これに限らず、変更することができる。例えば、吸熱ローラ９３は、内部を流体が流れる構造にしてもよい。この場合に、図示せぬ冷却機構は流体を冷却する。
FIG. 9 shows a configuration of a cooling means according to still another modified example when viewed from the left side. In the example shown in FIG. 9, the cooling means is constituted by a
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
［付記］
《請求項１》
熱量に応じて膨張する熱膨張層を備えた熱膨張性シートに光を照射して加熱する光加熱手段と、
前記熱膨張性シートの光が照射されている照射面とは反対側の面を冷却する冷却手段と、を有することを特徴とする立体画像形成装置。
《請求項２》
前記光加熱手段により前記熱膨張性シートに光を照射すると共に、前記冷却手段により前記熱膨張性シートの照射面とは反対側の面を冷却することを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成装置。
《請求項３》
前記光加熱手段は、前記熱膨張性シートに含まれている膨張層を膨張させることが可能な下限温度以上の温度に前記熱膨張性シートの照射面を加熱し、
前記冷却手段は、前記下限温度よりも低い温度に前記照射面とは反対側の面を冷却することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の立体画像形成装置。
《請求項４》
前記冷却手段は、前記照射面とは反対側の面に風を送る冷却ファンであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成装置。
《請求項５》
前記冷却ファンは、複数設けられており、
それぞれの前記冷却ファンは、前記照射面とは反対側の面と対向するように、搬送路の幅方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の立体画像形成装置。
《請求項６》
前記冷却手段は、内部を流体が流れる冷却パイプであり、
前記冷却パイプは、前記照射面とは反対側の面と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成装置。
《請求項７》
前記冷却手段は、熱を吸収しながら前記熱膨張性シートを搬送する吸熱ローラであり、
前記吸熱ローラは、前記照射面とは反対側の面と当接するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成装置。
《請求項８》
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の立体画像形成装置と、
前記立体画像形成装置に光照射を指示する入力手段と、を有することを特徴とする立体画像形成システム。
《請求項９》
立体画像の基となる濃淡画像を熱膨張性シートに印刷する印刷手段を更に有することを特徴とする請求項８に記載の立体画像形成システム。
《請求項１０》
搬送手段で熱膨張性シートを搬送しながら、光加熱手段で前記熱膨張性シートに光を照射して加熱する光照射工程と、
冷却手段で前記熱膨張性シートの光が照射されている照射面とは反対側の面を冷却する冷却工程と、を含み、
前記光照射工程と前記冷却工程とが並行して行われることを特徴とする立体画像形成方法。
《請求項１１》
前記熱膨張性シートの一方の面である第１面に立体画像を形成する第１立体画像形成工程と、
前記熱膨張性シートの他方の面である第２面に立体画像を形成する第２立体画像形成工程と、を含み、
前記第１立体画像形成工程では、前記第１面が前記光加熱手段に対向するように、前記熱膨張性シートを搬送しながら、前記光照射工程と前記冷却工程とを行い、
前記第２立体画像形成工程では、前記第２面が前記光加熱手段に対向するように、前記熱膨張性シートを搬送しながら、前記光照射工程と前記冷却工程とを行うことを特徴とする請求項１０に記載の立体画像形成方法。
《請求項１２》
シート状の基材と、
前記基材の一方の面側に形成され、かつ、吸収した熱量に応じて膨張する第１膨張層と、
前記基材の他方の面側に形成され、かつ、吸収した熱量に応じて膨張する第２膨張層と、を備え、
前記基材は、断熱材で構成されており、
前記基材の断熱性能は、前記第１膨張層を加熱して膨張させる際に、膨張層を膨張させることが可能な下限温度よりも低い温度に前記第２膨張層の温度を維持することが可能になっていることを特徴とする熱膨張性シート。
The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below. The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
A light heating means for irradiating and heating a heat-expandable sheet provided with a thermal expansion layer that expands according to the amount of heat;
A three-dimensional image forming apparatus comprising: a cooling unit that cools a surface opposite to an irradiation surface on which light of the thermally expandable sheet is irradiated.
<Claim 2>
2. The three-dimensional object according to
<Claim 3>
The light heating means heats the irradiated surface of the thermally expandable sheet to a temperature equal to or higher than a lower limit temperature capable of expanding the expanded layer contained in the thermally expandable sheet,
The three-dimensional image forming apparatus according to
<Claim 4>
The stereoscopic image forming apparatus according to
<Claim 5>
A plurality of the cooling fans are provided,
5. The three-dimensional image forming apparatus according to
<Claim 6>
The cooling means is a cooling pipe through which a fluid flows,
The stereoscopic image forming apparatus according to
<Claim 7>
The cooling means is a heat absorbing roller that conveys the thermally expandable sheet while absorbing heat,
The three-dimensional image forming apparatus according to any one of
<Claim 8>
A stereoscopic image forming apparatus according to any one of
A stereoscopic image forming system comprising: input means for instructing the stereoscopic image forming apparatus to irradiate light.
<< Claim 9 >>
9. The three-dimensional image forming system according to
<Claim 10>
A light irradiating step of irradiating and heating the thermally expandable sheet with a light heating means while conveying the thermally expandable sheet with a conveying means;
A cooling step of cooling a surface opposite to the irradiation surface irradiated with light of the thermally expandable sheet by a cooling means,
The three-dimensional image forming method, wherein the light irradiation step and the cooling step are performed in parallel.
<Claim 11>
A first stereoscopic image forming step of forming a stereoscopic image on a first surface which is one surface of the thermally expandable sheet;
A second stereoscopic image forming step of forming a stereoscopic image on the second surface which is the other surface of the thermally expandable sheet,
In the first stereoscopic image forming step, the light irradiating step and the cooling step are performed while conveying the thermally expandable sheet so that the first surface faces the light heating unit,
In the second stereoscopic image forming step, the light irradiation step and the cooling step are performed while the thermally expandable sheet is conveyed so that the second surface faces the light heating unit. The three-dimensional image forming method according to claim 10.
<Claim 12>
A sheet-like substrate;
A first expansion layer formed on one side of the substrate and expanding in accordance with the amount of heat absorbed;
A second expansion layer that is formed on the other surface side of the base material and expands according to the amount of heat absorbed, and
The base material is composed of a heat insulating material,
The heat insulating performance of the base material is that when the first expansion layer is heated and expanded, the temperature of the second expansion layer is maintained at a temperature lower than a lower limit temperature at which the expansion layer can be expanded. A heat-expandable sheet characterized by being made possible.
１ 立体画像形成システム
２ タッチパネルディスプレイ（入力手段、表示手段）
４ 光照射ユニット（立体画像形成装置）
４４ ランプヒータ（光加熱手段の一部）
４４１ 反射板（光加熱手段の一部）
５１，５２ 挿入ローラ（搬送手段）
５３，５４ 排出ローラ（搬送手段）
６ 搬送路
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 熱膨張性シート（両面熱膨張性シート）
７１ 基材
７２ 発泡樹脂層（第１膨張層）
７３，７５ インク受容層
７４ 発泡樹脂層（第２膨張層）
７６，７８ 電磁波熱変換層（濃淡画像）
７７，７９ カラーインク層
９１ 冷却ファン（冷却手段）
Ｓｕ１ 第１面
Ｓｕ２ 第２面
1 stereoscopic
4 Light irradiation unit (stereoscopic image forming device)
44 Lamp heater (part of light heating means)
441 Reflector (part of light heating means)
51, 52 Insertion roller (conveying means)
53, 54 Discharge roller (conveyance means)
6
71
73,75
76, 78 Electromagnetic heat conversion layer (grayscale image)
77, 79
Su1 first surface Su2 second surface
Claims (12)
前記熱膨張性シートの光が照射されている照射面とは反対側の面を冷却する冷却手段と、を有することを特徴とする立体画像形成装置。 A light heating means for irradiating and heating a heat-expandable sheet provided with a thermal expansion layer that expands according to the amount of heat;
A three-dimensional image forming apparatus comprising: a cooling unit that cools a surface opposite to an irradiation surface on which light of the thermally expandable sheet is irradiated.
前記冷却手段は、前記下限温度よりも低い温度に前記照射面とは反対側の面を冷却することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の立体画像形成装置。 The light heating means heats the irradiated surface of the thermally expandable sheet to a temperature equal to or higher than a lower limit temperature capable of expanding the expanded layer contained in the thermally expandable sheet,
The three-dimensional image forming apparatus according to claim 1, wherein the cooling unit cools a surface opposite to the irradiation surface to a temperature lower than the lower limit temperature.
それぞれの前記冷却ファンは、前記照射面とは反対側の面と対向するように、搬送路の幅方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の立体画像形成装置。 A plurality of the cooling fans are provided,
5. The three-dimensional image forming apparatus according to claim 4, wherein the cooling fans are arranged side by side in the width direction of the transport path so as to face a surface opposite to the irradiation surface.
前記冷却パイプは、前記照射面とは反対側の面と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成装置。 The cooling means is a cooling pipe through which a fluid flows,
The stereoscopic image forming apparatus according to claim 1, wherein the cooling pipe is disposed so as to face a surface opposite to the irradiation surface.
前記吸熱ローラは、前記照射面とは反対側の面と当接するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の立体画像形成装置。 The cooling means is a heat absorbing roller that conveys the thermally expandable sheet while absorbing heat,
The three-dimensional image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat absorption roller is disposed so as to contact a surface opposite to the irradiation surface.
前記立体画像形成装置に光照射を指示する入力手段と、を有することを特徴とする立体画像形成システム。 A stereoscopic image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A stereoscopic image forming system comprising: input means for instructing the stereoscopic image forming apparatus to irradiate light.
冷却手段で前記熱膨張性シートの光が照射されている照射面とは反対側の面を冷却する冷却工程と、を含み、
前記光照射工程と前記冷却工程とが並行して行われることを特徴とする立体画像形成方法。 A light irradiating step of irradiating and heating the thermally expandable sheet with a light heating means while conveying the thermally expandable sheet with a conveying means;
A cooling step of cooling a surface opposite to the irradiation surface irradiated with light of the thermally expandable sheet by a cooling means,
The three-dimensional image forming method, wherein the light irradiation step and the cooling step are performed in parallel.
前記熱膨張性シートの他方の面である第２面に立体画像を形成する第２立体画像形成工程と、を含み、
前記第１立体画像形成工程では、前記第１面が前記光加熱手段に対向するように、前記熱膨張性シートを搬送しながら、前記光照射工程と前記冷却工程とを行い、
前記第２立体画像形成工程では、前記第２面が前記光加熱手段に対向するように、前記熱膨張性シートを搬送しながら、前記光照射工程と前記冷却工程とを行うことを特徴とする請求項１０に記載の立体画像形成方法。 A first stereoscopic image forming step of forming a stereoscopic image on a first surface which is one surface of the thermally expandable sheet;
A second stereoscopic image forming step of forming a stereoscopic image on the second surface which is the other surface of the thermally expandable sheet,
In the first stereoscopic image forming step, the light irradiating step and the cooling step are performed while conveying the thermally expandable sheet so that the first surface faces the light heating unit,
In the second stereoscopic image forming step, the light irradiation step and the cooling step are performed while the thermally expandable sheet is conveyed so that the second surface faces the light heating unit. The three-dimensional image forming method according to claim 10.
前記基材の一方の面側に形成され、かつ、吸収した熱量に応じて膨張する第１膨張層と、
前記基材の他方の面側に形成され、かつ、吸収した熱量に応じて膨張する第２膨張層と、を備え、
前記基材は、断熱材で構成されており、
前記基材の断熱性能は、前記第１膨張層を加熱して膨張させる際に、膨張層を膨張させることが可能な下限温度よりも低い温度に前記第２膨張層の温度を維持することが可能になっていることを特徴とする熱膨張性シート。 A sheet-like substrate;
A first expansion layer formed on one side of the substrate and expanding in accordance with the amount of heat absorbed;
A second expansion layer that is formed on the other surface side of the base material and expands according to the amount of heat absorbed, and
The base material is composed of a heat insulating material,
The heat insulating performance of the base material is that when the first expansion layer is heated and expanded, the temperature of the second expansion layer is maintained at a temperature lower than a lower limit temperature at which the expansion layer can be expanded. A heat-expandable sheet characterized by being made possible.
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