(57)【要約】【課題】シートを安定して保持することが可能なシート保持機構、シート保持機構を備える膨張装置及び造形システムを提供する。【解決手段】シート保持機構２は、シートが載置される載置部１１０、載置部１１０に載置されたシートを押圧する押圧部材１２０、及び押圧部材１２０に設けられ、少なくとも一部が押圧部材１２０から突出している補助押圧部材１４０、を有するトレイ１００と、トレイ１００が移動して所定の位置に近づくにつれて、補助押圧部材１４０を押圧部材の方向へ押圧する誘導部材２００と、を備える。補助押圧部材１４０は、トレイ１００が所定の位置に配置された時に、誘導部材２００によって載置部１１０に近づくことにより押圧部材１２０を押圧する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを収容する装置に設けられるシート保持機構であって、
前記シートが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記シートを押圧する押圧部材と、前記押圧部材に設けられ、少なくとも一部が前記押圧部材から突出している補助押圧部材と、を有するトレイと、
前記トレイが移動して所定の位置に近づくにつれて、前記補助押圧部材を前記載置部の方向へ押圧する誘導部材と、を備え、
前記補助押圧部材は、前記トレイが前記所定の位置に配置された時に、前記装置内部に設けられた前記誘導部材によって前記載置部に近づくことにより前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とするシート保持機構。
【請求項２】
前記補助押圧部材は、前記押圧部材に設けられた開口部の内部に前記トレイの移動方向に回動自在に設けられたホイールであり、
前記補助押圧部材の一部は、前記開口部から突出しており、
前記補助押圧部材は、前記誘導部材に当接しつつ回動して、前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート保持機構。
【請求項３】
前記誘導部材は、前記トレイの通路上に設けられた弾性部材である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート保持機構。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記載置部に回動自在に接合されている、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート保持機構。
【請求項５】
熱膨張性シートを膨張させる膨張装置であって、
前記熱膨張性シートが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記熱膨張性シートの周縁部を押圧する押圧部材と、前記押圧部材に設けられ、少なくとも一部が前記押圧部材から突出している補助押圧部材と、を有するトレイと、
前記トレイが移動して所定の位置に近づくにつれて、前記補助押圧部材を前記載置部の方向へ移動させる誘導部材と、
前記載置部に載置された前記熱膨張性シートに向けて電磁波を照射する照射部と、
前記載置部に載置された前記熱膨張性シートに沿って前記照射部を移動させることにより、前記熱膨張性シートを膨張させる移動部と、を備え、
前記補助押圧部材は、前記トレイが前記所定の位置に配置された時に、前記誘導部材によって前記載置部に近づくことにより前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする膨張装置。
【請求項６】
前記補助押圧部材は、前記押圧部材に設けられた開口部の内部に前記トレイの移動方向に回動自在に設けられたホイールであり、
前記補助押圧部材の一部は、前記開口部から突出しており、
前記補助押圧部材は、前記誘導部材に当接しつつ回動して、前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする請求項５に記載の膨張装置。
【請求項７】
前記載置部及び前記押圧部材は、枠状に形成されている、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の膨張装置。
【請求項８】
前記押圧部材は、前記載置部に回動自在に接合されている、
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の膨張装置。
【請求項９】
前記押圧部材には、磁石と金属板とのうちの一方が設けられ、
前記載置部には、前記磁石と前記金属板とのうちの他方が設けられ、
前記トレイは、前記磁石と前記金属板との間の吸引力により、前記載置部に載置された前記熱膨張性シートの周縁部を押圧する、
ことを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の膨張装置。
【請求項１０】
請求項５から９のいずれか１項に記載の膨張装置と、
前記熱膨張性シートに、電磁波を熱に変換する変換層を印刷する印刷装置と、を備え、
前記膨張装置は、前記移動部によって前記照射部を移動させながら、前記印刷装置によって前記変換層が印刷された前記熱膨張性シートに向けて前記照射部に電磁波を照射させることにより、前記熱膨張性シートを膨張させる、
ことを特徴とする造形システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート保持機構、膨張装置及び造形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
造形物（立体物等とも言う。）を造形する技術が知られている。例えば、特許文献１，２は、造形物として、３次元状の広がりを有する画像である立体画像の形成方法を開示している。具体的に説明すると、特許文献１，２に開示された方法では、熱膨張性シートの裏面に光吸収特性に優れた材料でパターンを形成し、形成されたパターンに照射手段によって光を照射することで加熱する。これにより、熱膨張性シートにおけるパターンが形成された部分が膨張して盛り上がり、立体画像が形成される。
【０００３】
また、特許文献３は、熱膨張性シートをステージ上に載置し、照射手段である光源ランプを移動させることにより熱膨張性シートを膨張させる装置において、熱膨張性シートの歪みの発生を抑制するために、周縁部を固定部材で固定して熱膨張性シートを保持する手法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−２８６６０号公報
【特許文献２】特開２００１−１５０８１２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１２９１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような熱膨張性シートに限らず、一般的にシートを保持するシート保持機構では、保持しているシートがずれてしまう、との課題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、シートを安定して保持することが可能なシート保持機構、膨張装置及び造形システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るシート保持機構は、
シートを収容する装置に設けられるシート保持機構であって、
前記シートが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記シートを押圧する押圧部材と、前記押圧部材に設けられ、少なくとも一部が前記押圧部材から突出している補助押圧部材と、を有するトレイと、
前記トレイが移動して所定の位置に近づくにつれて、前記補助押圧部材を前記載置部の方向へ押圧する誘導部材と、を備え、
前記補助押圧部材は、前記トレイが前記所定の位置に配置された時に、前記装置内部に設けられた前記誘導部材によって前記載置部に近づくことにより前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る膨張装置は、
熱膨張性シートを膨張させる膨張装置であって、
前記熱膨張性シートが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記熱膨張性シートの周縁部を押圧する押圧部材と、前記押圧部材に設けられ、少なくとも一部が前記押圧部材から突出している補助押圧部材と、を有するトレイと、
前記トレイが移動して所定の位置に近づくにつれて、前記補助押圧部材を前記載置部の方向へ移動させる誘導部材と、
前記載置部に載置された前記熱膨張性シートに向けて電磁波を照射する照射部と、
前記載置部に載置された前記熱膨張性シートに沿って前記照射部を移動させることにより、前記熱膨張性シートを膨張させる移動部と、を備え、
前記補助押圧部材は、前記トレイが前記所定の位置に配置された時に、前記誘導部材によって前記載置部に近づくことにより前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る造形システムは、
上記第２の観点に係る膨張装置と、
前記熱膨張性シートに、電磁波を熱に変換する変換層を印刷する印刷装置と、を備え、
前記膨張装置は、前記移動部によって前記照射部を移動させながら、前記印刷装置によって前記変換層が印刷された前記熱膨張性シートに向けて前記照射部に電磁波を照射させることにより、前記熱膨張性シートを膨張させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シートを安定して保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る熱膨張性シートの断面図である。
【図２】図１に示した熱膨張性シートの裏面を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る造形システムの概略構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る端末装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る膨張装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る膨張装置におけるトレイの斜視図である。
【図８】図７に示したトレイにおいて押圧部材が開かれた状態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、図８に示した押圧部材に備えられた補助押圧部材を示す平面図、（ｂ）は、同底面図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の実施形態に係る膨張装置におけるトレイのスライドレールカバーに取り付けられた誘導部材の斜視図、（ｂ）は、（ａ）の誘導部材単体の斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る膨張装置において筐体からトレイが引き出された状態を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示したトレイにおいて押圧部材が閉じられた状態を示す図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の実施形態に係る膨張装置にトレイがセットされた状態を示す、筐体を省略した斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の誘導部材付近の拡大斜視図である。
【図１４】図６に示した膨張装置において実行される膨張処理の様子を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る造形システムによって実行される造形物の製造処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は、図１３に示した熱膨張性シートに造形物が製造される様子を段階的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。
【００１３】
＜熱膨張性シート１０＞
図１に、実施形態１に係る造形物を造形するための熱膨張性シート１０の断面構成を示す。熱膨張性シート１０は、予め選択された部分が加熱により膨張することによって造形物が造形される媒体である。造形物とは、立体的な形状を有する物体であって、２次元状のシートにおいて、シートのうちの一部分がシートに垂直な方向に膨張することによって造形される。造形物は、立体物又は立体画像とも言う。造形物の形状は、単純な形状、幾何学形状、文字等の形状一般を含む。
【００１４】
図１に示すように、熱膨張性シート１０は、基材１１と、熱膨張層１２と、インク受容層１３とを、この順に備えている。なお、図１は、造形物が造形される前、すなわちどの部分も膨張していない状態における熱膨張性シート１０の断面を示している。
【００１５】
基材１１は、熱膨張性シート１０の元となるシート状の媒体である。基材１１は、熱膨張層１２とインク受容層１３とを支持する支持体であって、熱膨張性シート１０の強度を保持する役割を担う。基材１１として、例えば、一般的な印刷用紙を用いることができる。或いは、基材１１の材質は、合成紙、キャンバス地等の布、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のプラスチックフィルムであっても良く、特に限定されるものではない。
【００１６】
熱膨張層１２は、基材１１の上側に積層されており、規定の温度以上に加熱されることによって膨張する層である。熱膨張層１２は、バインダと、バインダ内に分散配置された熱膨張剤と、を含む。バインダは、酢酸ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー等の熱可塑性樹脂である。熱膨張剤は、具体的には、プロパン、ブタン等の低沸点で気化する物質を、熱可塑性樹脂の外殻に内包した、粒径が約５〜５０μｍの熱膨張性のマイクロカプセル（マイクロパウダー）である。熱膨張剤は、例えば８０℃から１２０℃程度の温度に加熱されると、内包している物質が気化し、その圧力によって発泡及び膨張する。このようにして、熱膨張層１２は、吸収した熱量に応じて膨張する。熱膨張剤は、発泡剤とも呼ぶ。
【００１７】
インク受容層１３は、熱膨張層１２の上側に積層された、インクを吸収して受容する層である。インク受容層１３は、インクジェット方式のプリンタに用いられる印刷用のインク、レーザー方式のプリンタに用いられる印刷用のトナー、ボールペン又は万年筆のインク、鉛筆の黒鉛等を受容する。インク受容層１３は、これらを表面に定着させるための好適な材料によって形成される。インク受容層１３の材料として、例えば、インクジェット用紙に用いられている汎用的な材料を用いることができる。
【００１８】
図２に、熱膨張性シート１０の裏面を示す。熱膨張性シート１０の裏面は、熱膨張性シート１０の基材１１側の面であって、基材１１の裏面に相当する。
【００１９】
図２に示すように、熱膨張性シート１０の裏面には、その縁部に沿って複数のバーコードＢが付されている。バーコードＢは、熱膨張性シート１０を識別するための識別子であって、熱膨張性シート１０が造形物を造形するための専用のシートであることを示す識別子である。バーコードＢは、膨張装置５０によって読み取られ、膨張装置５０において熱膨張性シート１０の使用の可否を判定するために用いられる。
【００２０】
造形システム１は、このような熱膨張性シート１０に造形物を造形することができる。熱膨張性シート１０の表面又は裏面のうちの膨張させたい部分には、カーボン分子が印刷される。カーボン分子は、黒色（カーボンブラック）又は他の色のインクに含まれ、電磁波を吸収して熱に変換する電磁波熱変換材料（発熱剤）の一種である。カーボン分子は、電磁波を吸収して熱振動することで熱を発生する。熱膨張性シート１０において、カーボン分子が印刷された部分が加熱されると、その部分の熱膨張層１２が膨張して隆起（バンプ）が形成される。このような熱膨張層１２の隆起（バンプ）によって凸若しくは凹凸形状を造ることにより、熱膨張性シート１０に造形物が造形される。
【００２１】
熱膨張性シート１０における膨張させる箇所及び高さを組み合わせることにより、多彩な造形物を得ることができる。また、造形（造型）によって視覚又は触覚を通じて美感又は質感を表現することを「加飾（造飾）」と呼ぶ。
【００２２】
＜造形システム１＞
次に、図３を参照して、熱膨張性シート１０に造形物を造形する造形システム１について説明する。図３に示すように、造形システム１は、端末装置３０と、印刷装置４０と、膨張装置５０と、を備える。
【００２３】
端末装置３０は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット等の情報処理装置であって、印刷装置４０及び膨張装置５０を制御する制御ユニットである。図４に示すように、端末装置３０は、制御部３１と、記憶部３２と、操作部３３と、表示部３４と、記録媒体駆動部３５と、通信部３６と、を備える。これら各部は、信号を伝達するためのバスによって接続されている。
【００２４】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。制御部３１において、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出して、ＲＡＭをワークメモリとして用いながら、端末装置３０全体の動作を制御する。
【００２５】
記憶部３２は、フラッシュメモリ、ハードディスク等の不揮発性メモリである。記憶部３２は、制御部３１によって実行されるプログラム又はデータ、及び、印刷装置４０によって印刷されるカラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データを記憶する。
【００２６】
操作部３３は、キーボード、マウス、ボタン、タッチパッド、タッチパネル等の入力装置を備えており、ユーザから操作を受け付ける。ユーザは、操作部３３を操作することによって、カラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データ編集する操作、印刷装置４０又は膨張装置５０に対する操作等を入力することができる。
【００２７】
表示部３４は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置と、表示装置に画像を表示させる表示駆動回路と、を備える。例えば、表示部３４は、カラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データを表示する。また、表示部３４は、必要に応じて、印刷装置４０又は膨張装置５０の現在の状態を示す情報を表示する。
【００２８】
記録媒体駆動部３５は、可搬型の記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出す。可搬型の記録媒体とは、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格のコネクタが備えられているフラッシュメモリ等である。例えば、記録媒体駆動部３５は、カラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データを、可搬型の記録媒体から読み出して取得する。
【００２９】
通信部３６は、印刷装置４０及び膨張装置５０を含む外部の装置と通信するためのインタフェースを備える。端末装置３０は、フレキシブルケーブル、有線ＬＡＮ（Local Area Network）等の有線、又は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線を介して印刷装置４０及び膨張装置５０と接続されている。通信部３６は、制御部３１の制御の下、これらのうちの少なくとも１つの通信規格に従って、印刷装置４０及び膨張装置５０と通信する。
【００３０】
＜印刷装置４０＞
印刷装置４０は、熱膨張性シート１０の表面又は裏面に画像を印刷する印刷ユニットである。印刷装置４０は、インクを微滴化し、被印刷媒体に対して直接に吹き付ける方式で画像を印刷するインクジェットプリンタである。
【００３１】
図５に、印刷装置４０の詳細な構成を示す。図５に示すように、印刷装置４０は、熱膨張性シート１０が搬送される方向である副走査方向Ｄ１（Ｙ方向）に直交する主走査方向Ｄ２（Ｘ方向）に往復移動可能なキャリッジ４１を備える。
【００３２】
キャリッジ４１には、印刷を実行する印刷ヘッド４２と、インクを収容したインクカートリッジ４３（４３ｋ，４３ｃ，４３ｍ，４３ｙ）が取り付けられている。インクカートリッジ４３ｋ，４３ｃ，４３ｍ，４３ｙには、それぞれ、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、及びイエローＹの色インクが収容されている。各色のインクは、印刷ヘッド４２の対応するノズルから吐出される。
【００３３】
キャリッジ４１は、ガイドレール４４に滑動自在に支持されており、駆動ベルト４５に狭持されている。キャリッジ４１は、モータ４５ｍの回転により駆動ベルト４５が駆動することで、印刷ヘッド４２及びインクカートリッジ４３と共に、主走査方向Ｄ２に移動する。
【００３４】
フレーム４７の下部には、印刷ヘッド４２と対向する位置に、プラテン４８が設けられている。プラテン４８は、主走査方向Ｄ２に延在しており、熱膨張性シート１０の搬送路の一部を構成している。熱膨張性シート１０の搬送路には、給紙ローラ対４９ａ（下のローラは不図示）と排紙ローラ対４９ｂ（下のローラは不図示）とが設けられている。給紙ローラ対４９ａと排紙ローラ対４９ｂとは、プラテン４８に支持された熱膨張性シート１０を副走査方向Ｄ１に搬送する。
【００３５】
印刷装置４０は、フレキシブル通信ケーブル４６を介して端末装置３０と接続されている。端末装置３０は、フレキシブル通信ケーブル４６を介して、印刷ヘッド４２、モータ４５ｍ、給紙ローラ対４９ａ及び排紙ローラ対４９ｂを制御する。具体的に説明すると、端末装置３０は、給紙ローラ対４９ａ及び排紙ローラ対４９ｂを制御して、熱膨張性シート１０を搬送させる。また、端末装置３０は、モータ４５ｍを回転させてキャリッジ４１を移動させ、印刷ヘッド４２を主走査方向Ｄ２の適切な位置に搬送させる。
【００３６】
印刷装置４０は、端末装置３０から画像データを取得し、取得した画像データに基づいて印刷を実行する。具体的に説明すると、印刷装置４０は、画像データとして、カラー画像データと表面発泡データと裏面発泡データとを取得する。カラー画像データは、熱膨張性シート１０の表面に印刷するカラー画像を示すデータである。印刷装置４０は、印刷ヘッド４２に、シアンＣ、マゼンタＭ及びイエローＹの各インクを熱膨張性シート１０に向けて噴射させて、カラー画像を印刷する。
【００３７】
表面発泡データは、熱膨張性シート１０の表面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである。また、裏面発泡データは、熱膨張性シート１０の裏面において発泡及び膨張させる部分を示すデータである。印刷装置４０は、印刷ヘッド４２に、カーボンブラックを含むブラックＫの黒色インクを熱膨張性シート１０に向けて噴射させて、黒色による濃淡画像（濃淡パターン）を印刷する。カーボンブラックを含む黒色インクは、電磁波を熱に変換する材料の一例である。
【００３８】
＜膨張装置５０＞
膨張装置５０は、熱膨張性シート１０の表面又は裏面に電磁波を照射し、熱膨張性シート１０の表面又は裏面に印刷された濃淡画像を発熱させて、熱膨張性シート１０のうちの濃淡画像が印刷された部分を膨張させる膨張ユニットである。
【００３９】
図６に、膨張装置５０の構成を模式的に示す。図６において、Ｘ方向は、膨張装置５０の幅方向に相当し、Ｙ方向は、膨張装置５０の長手方向に相当し、Ｚ方向は、鉛直方向に相当する。Ｘ方向とＹ方向とＺ方向とは、互いに直交する。
【００４０】
膨張装置５０は、照射部６０を移動させながら、トレイ１００に載置された熱膨張性シート１０に向けて照射部６０に電磁波を照射させることにより、熱膨張性シート１０を膨張させる。照射部６０は、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で往復移動する。第１の位置Ｐ１は、照射部６０の初期位置（ホームポジション）である。照射部６０は、膨張装置５０が動作していない時には第１の位置Ｐ１で待機している。
【００４１】
膨張装置５０は、箱型の筐体５１を備える。筐体５１の内部は、上側筐体５１ａと下側筐体５１ｂとの２室に仕切られている。これは、照射部６０からの電磁波の照射により上側筐体５１ａ内の温度が上昇した際に、下側筐体５１ｂ内の基板等に与える影響を抑制するものである。膨張装置５０は、上側筐体５１ａの内部に、換気部５４と、搬送モータ５５と、搬送レール５６と、照射部６０と、トレイ１００と、誘導部材２００と、を備える。また、膨張装置５０は、下側筐体５１ｂの内部に、電源部６９と、制御部７０と、を備える。
【００４２】
トレイ１００は、熱膨張性シート１０を筐体５１内の適正な位置に設置するための機構であって、熱膨張性シート１０を安定して保持するためのシート保持機構２の一部を構成する。図７に、トレイ１００の構成を示す。トレイ１００は、載置部１１０と、押圧部材１２０と、補助押圧部材１４０と、を備える。
【００４３】
載置部１１０は、その上面に熱膨張性シート１０が載置される平面状の部材である。載置部１１０は、押圧部材１２０との間で熱膨張性シート１０を挟み込んで保持する。
【００４４】
図８に、載置部１１０から押圧部材１２０が開かれた状態のトレイ１００を示す。また、図９（ａ）及び（ｂ）に、押圧部材１２０に設けられた補助押圧部材１４０の拡大平面図及び拡大底面図を示す。図８に示すように、載置部１１０は、熱膨張性シート１０を安定して保持できるように、トレイ１００に載置可能な熱膨張性シート１０の最大サイズよりも大きなサイズの長方形状をしている。トレイ１００に載置可能な熱膨張性シート１０の最大サイズは、例えばＡ３サイズである。載置部１１０は、ユーザがトレイ１００を筐体５１から引き出すための手掛け部１１１を備える。
【００４５】
載置部１１０の中央部分における熱膨張性シート１０が載置される領域には、矩形状の凹部１１２が設けられている。より詳細には、凹部１１２は、載置部１１０における、熱膨張性シート１０のうちの膨張する部分が載置される領域に設けられている。ここで、熱膨張性シート１０のうちの膨張する部分とは、濃淡画像が印刷されて膨張可能な部分であって、周縁部以外の部分に相当する。周縁部とは、熱膨張性シート１０の４辺の外周（境界）に接する部分であって、いわゆる余白領域に相当する。
【００４６】
凹部１１２は、裏面発泡の際、すなわち熱膨張性シート１０がその裏面を上側に向けて載置部１１０に載置された場合に、熱膨張性シート１０の熱膨張層１２が下側に向けて膨張できるようにするために設けられている。凹部１１２が設けられていることにより、載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０のうちの中央の膨張可能な部分は載置部１１０に接しない。言い換えると、熱膨張性シート１０は、その周縁部が凹部１１２を囲む外周部分によって支持されることにより、載置部１１０に保持される。
【００４７】
凹部１１２の底面には、トレイ１００に載置された熱膨張性シート１０の下側の面の一部が露出するように、開口１１３が設けられている。開口１１３が設けられていることにより、熱膨張性シート１０が膨張する際に発生する熱を外部に逃がすことができ、熱膨張性シート１０の温度が上昇しすぎることを回避することができる。
【００４８】
凹部１１２を囲む外周部分、すなわち熱膨張性シート１０の周縁部が載置される部分（図８において黒く塗られた部分）には、磁石１１６が設けられている。磁石１１６は、細長い板状をしており、凹部１１２の外周部分の４辺のそれぞれに沿って設けられている。磁石１１６は、押圧部材１２０が閉じられた際に押圧部材１２０に設けられた金属板１２５を吸引（吸着）することで、熱膨張性シート１０を固定する役割を果たす。載置部１１０における磁石１１６が設けられた４辺の領域は、縦方向（Ｘ方向）に延伸する２辺の領域である２つの縦枠部と、横方向（Ｙ方向）に延伸する２辺の領域である２つの横枠部と、に分けられる。これら２つの縦枠部及び２つの横枠部は、熱膨張性シート１０が載置部１１０に載置された場合に、熱膨張性シート１０の４辺の周縁部を支持する。これにより、熱膨張性シート１０を固定しながら、熱膨張性シート１０に，膨張処理を施すことができる。
【００４９】
押圧部材１２０及び補助押圧部材１４０は、載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０の周縁部を押圧することにより、熱膨張性シート１０を載置部１１０に固定する部材である。熱膨張性シート１０は、膨張時に内部で応力が働くことにより、例えば周縁部が鉛直方向（Ｚ方向）に弓なりに曲がって反る等、平面状から変形することがある。このように熱膨張性シート１０が変形すると、膨張の高さが変わる等のように膨張の精度に影響を及ぼし、造形される造形物の品質が悪化するおそれがある。このような熱膨張性シート１０の変形を抑制するため、熱膨張性シート１０は、押圧部材１２０及び補助押圧部材１４０により周縁部が押圧されることで、トレイ１００に固定される。このように熱膨張性シート１０がトレイ１００に安定して固定された状態で、膨張処理が実行される。
【００５０】
押圧部材１２０は、熱膨張性シート１０の周縁部を押圧する部材である。これに対して、補助押圧部材１４０は、押圧部材１２０を補助的に押圧する部材である。具体的に説明すると、補助押圧部材１４０は、押圧部材１２０の−Ｘ方向の端部付近の２ヶ所を−Ｚ方向に押圧し、押圧部材１２０は、補助押圧部材１４０の押圧力によって、載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０の４辺の周縁部を−Ｚ方向に押圧する。
【００５１】
図８に示すように、押圧部材１２０は、載置部１１０に接する１辺に設けられた、例えばヒンジ構造の回動部１１７を軸に回転することで開閉される。押圧部材１２０は、額縁状（枠状又はフレーム状）に形成されている。言い換えると、押圧部材１２０は、熱膨張性シート１０のうちの電磁波が照射される部分が露出するように、また、表面発泡の際に熱膨張性シート１０が上側に向けて膨張可能なように、中央部分が大きく開口している。押圧部材１２０は、載置部１１０に熱膨張性シート１０が載置された状態で閉じられると、額縁の枠部分によって、載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０の４辺の周縁部を押圧して、載置部１１０との間で熱膨張性シート１０の４辺の周縁部を挟持する。回動部１１７によって、補助押圧部材１４０の押圧力は、押圧部材１２０全体に伝達される。
【００５２】
より詳細に説明すると、押圧部材１２０は、Ａ３サイズの熱膨張性シート１０が載置部１１０に載置可能になるように設けられている。そのため、載置部１１０にＡ３サイズの熱膨張性シート１０が載置された場合、押圧部材１２０の４辺の枠が熱膨張性シート１０の４辺の周縁部に被せられることで、４辺の周縁部が押圧される。
【００５３】
押圧部材１２０は、その下側の面、すなわち載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０に接する側の面に、金属板１２５を備える。金属板１２５は、鉄等の磁性を有する金属の板であり、押圧部材１２０の４辺の枠に沿って設けられている。金属板１２５は、押圧部材１２０が閉じられた際に、載置部１１０に設けられた磁石１１６に吸引される。このような磁石１１６と金属板１２５との間の吸引力により、押圧部材１２０は、載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０の周縁部を押圧して固定する。
【００５４】
図８及び図９各図に示すように、押圧部材１２０は、開口部１２６，１２６及び軸１２７，１２７を有する。開口部１２６，１２６は、押圧部材１２０の手掛け部１１１側の両端付近に設けられている。開口部１２６は、略十字状を呈し、その内部にトレイ１００の移動方向に直交する方向に伸びる円柱状の軸１２７を受ける略Ｕ字状の軸受１２８，１２８及び舌片状の軸止１２９を有する。開口部１２６には、軸１２７に取り付けられた補助押圧部材１４０が配置されている。
【００５５】
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、補助押圧部材１４０は、略車輪状の部材（ホイール）であり、軸１２７にトレイ１００の移動方向に回動自在に取り付けられている。補助押圧部材１４０の一部は、トレイ１００の開口部１２６から＋Ｚ方向に突出している。トレイ１００が＋Ｘ方向に押されて、補助押圧部材１４０の突出部分が誘導部材２００に−Ｚ方向に押圧されることにより、補助押圧部材１４０が押圧部材１２０を−Ｚ方向に押圧する。これにより、押圧部材１２０が回動部１１７を軸にして回動することで載置部１１０を−Ｚ方向に押圧する。補助押圧部材１４０は、トレイ１００の移動方向に回動自在なので、補助押圧部材１４０が誘導部材２００に押圧されていても、ユーザはトレイ１００を容易に＋Ｘ方向に押すことができる。
【００５６】
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、誘導部材２００は、ＸＺ平面視略Ｕ字状の断面を有する板バネの弾性部材である。誘導部材２００は、補助押圧部材１４０に対応して２つ設けられている。誘導部材２００は、トレイ１００の通路上、すなわち、後述するスライドレールカバー９０の頂部９１の下面、かつ、補助押圧部材１４０の上部に配置されている。誘導部材２００は、トレイ１００が＋Ｘ方向に押される時に、補助押圧部材１４０を−Ｚ方向（載置部１１０の方向）に押圧するように誘導することで、押圧部材１２０を−Ｚ方向に押圧させるための部材である。
【００５７】
誘導部材２００は、固定端２０１と、折曲部２０２と、自由端２０３とを有する。固定端２０１は、ネジ等の固定部材によって、スライドレールカバー９０の頂部９１の下面に固定される。折曲部２０２は、頂部９１の下面に配置された固定端２０１、自由端２０３から−Ｚ方向に突出する部分である。折曲部２０２は、−Ｚ方向に略Ｕ字状に突出しているので、トレイ１００が＋Ｘ方向に押されるにつれて、補助押圧部材１４０を−Ｚ方向に押圧する。折曲部２０２は、ＸＺ平面視で傾斜している傾斜部２０４，２０４と、傾斜部２０４，２０４を結ぶ底部２０５とを有する。トレイ１００が後述する所定の位置に向けて押動される時、補助押圧部材１４０は、−Ｘ方向側の傾斜部２０４と当接し、トレイ１００が所定の位置に配置される時、補助押圧部材１４０は底部２０５と当接する。従って、トレイ１００が所定の位置に配置されたとき、最大の押圧力で、誘導部材２００は補助押圧部材１４０を押圧する。自由端２０３は、スライドレールカバー９０の頂部９１の下面に沿って移動可能に配置されている。折曲部２０２が補助押圧部材１４０を−Ｚ方向（載置部１１０の方向）に押圧するとき、折曲部２０２は＋Ｚ方向への応力を受けるので、この応力を受けた折曲部２０２がＵ字の先端を開くようにして＋Ｚ方向へ変形することができるように、自由端２０３が設けられている。
【００５８】
図７，８を参照して、熱膨張性シート１０がトレイ１００に保持される様子を説明する。熱膨張性シート１０を、図８に示す、押圧部材１２０を開いた状態の載置部１１０に載置する。この状態で押圧部材１２０が閉じられると、押圧部材１２０の額縁状の枠の一部が熱膨張性シート１０の４辺の周縁部の上に被せられ、トレイ１００は図７に示す状態になる。その結果、熱膨張性シート１０の４辺の周縁部が押圧部材１２０によって上から押さえつけられる。このとき、押圧部材１２０に設けられた金属板１２５が、載置部１１０に設けられた磁石１１６に吸引されることにより、熱膨張性シート１０は、載置部１１０と押圧部材１２０との間で固定される。
【００５９】
このように、熱膨張性シート１０の４辺の周縁部が、押圧部材１２０によって押圧される。その結果、熱膨張性シート１０が膨張する際における反り、歪み等の不要な変形を抑制することができる。
【００６０】
以上のように構成されるトレイ１００は、筐体５１内に設けられた１対のスライドレールに取り付けられており、スライドレールに沿ってＸ方向にスライドする。図１１及び図１２に、筐体５１からトレイ１００を取り出した状態を示す。
【００６１】
図１１に示すように、ユーザは、熱膨張性シート１０を膨張装置５０に搬入する際、手掛け部１１１に手を掛けて、トレイ１００を−Ｘ方向にスライドさせて筐体５１から引き出す。そして、ユーザは、押圧部材１２０を開き、膨張させる対象となる熱膨張性シート１０を、その表面又は裏面を上に向けて載置部１１０に載置する。
【００６２】
熱膨張性シート１０を載置部１１０に載置すると、ユーザは、押圧部材１２０を閉じる。押圧部材１２０が閉じられると、図１２に示すように、載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０は、押圧部材１２０によってその周縁部が押圧されることにより、固定される。
【００６３】
このようにして熱膨張性シート１０をトレイ１００に載置すると、ユーザは、トレイ１００を＋Ｘ方向にスライドさせて、筐体５１内に送り込む。これにより、熱膨張性シート１０は、照射部６０によって電磁波を照射可能な所定の位置に配置される。
【００６４】
この時、トレイ１００、補助押圧部材１４０、誘導部材２００の位置関係は、図１３（ａ）、（ｂ）に示す状態になる。トレイ１００が筐体５１に＋Ｘ方向に押動されることにより、スライドレールカバー９０の頂部９１の下面に配置された誘導部材２００に補助押圧部材１４０が−Ｚ方向に押圧される。従って、補助押圧部材１４０が押圧部材１２０を−Ｚ方向に押圧し、押圧部材１２０が熱膨張性シート１０の４辺の周縁部を−Ｚ方向に押圧することになる。トレイ１００が筐体５１内に送り込まれることにより、熱膨張性シート１０は、トレイ１００により強固に固定される。
【００６５】
その後、熱膨張性シート１０の膨張処理が終了すると、ユーザは、再びトレイ１００を−Ｘ方向に引き出して、トレイ１００から熱膨張性シート１０を取り出す。
【００６６】
図６に示した膨張装置５０の説明に戻る。照射部６０は、トレイ１００に配置された熱膨張性シート１０に向けて電磁波を照射する機構である。図６に示すように、照射部６０は、箱型のカバーの内部に、ランプヒータ６１と、反射板６２と、温度センサ６３と、冷却部６４と、を備える。
【００６７】
ランプヒータ６１は、例えば照射源としてハロゲンランプを備えており、電磁波として、熱膨張性シート１０に対して、近赤外領域（波長７５０〜１４００ｎｍ）、可視光領域（波長３８０〜７５０ｎｍ）、又は、中赤外領域（波長１４００〜４０００ｎｍ）の光を照射する。照射部６０及びランプヒータ６１は、このような波長域の光を照射することにより、熱膨張性シート１０にエネルギーを照射する照射手段として機能する。
【００６８】
カーボンブラックを含む黒色インクによる濃淡画像が印刷された熱膨張性シート１０に光（エネルギー）を照射すると、濃淡画像が印刷された部分では、濃淡画像が印刷されていない部分に比べて、より効率良く光が熱に変換される。そのため、熱膨張性シート１０のうちの濃淡画像が印刷された部分が主に加熱され、熱膨張剤が膨張を開始する温度に達すると膨張する。照射部６０は、搬送モータ５５によって搬送されながら光（エネルギー）を照射することにより、熱膨張性シート１０を熱膨張させる熱膨張手段として機能する。なお、ランプヒータ６１によって照射される光は、電磁波であれば良く、上記波長域の光であることに限らない。
【００６９】
反射板６２は、ランプヒータ６１の上側を覆うように配置されており、ランプヒータ６１から照射された光を熱膨張性シート１０に向けて反射する機構である。温度センサ６３は、熱電対、サーミスタ等であって、反射板６２の温度を測定する測定手段として機能する。冷却部６４は、照射部６０に給気するための少なくとも１つのファンを備え、外気を吸入し、吸入した外気を反射板６２に送って冷却する。反射板６２に送られた外気は、更に下方に流れることで、照射部６０及び筐体５１の内部が冷却される。
【００７０】
換気部５４は、膨張装置５０における奥側の端部に設けられており、膨張装置５０の内部を換気する。換気部５４は、少なくとも１つのファンを備えており、筐体５１の内部の空気を外部に排出することで筐体５１の内部を換気する。
【００７１】
搬送モータ５５は、例えばパルス電力に同期して動作するステッピングモータであって、照射部６０をトレイ１００に載置された熱膨張性シート１０に沿って移動させる。筐体５１の内部には、Ｙ方向に、すなわちトレイ１００に載置された熱膨張性シート１０の表面又は裏面に平行な方向に搬送レール５６が設けられている。照射部６０は、搬送レール５６に沿って移動することができるように搬送レール５６に取り付けられている。搬送モータ５５は、制御部７０からの指令に基づいて、軸方向から見て時計回り又は反時計回りに回転数を制御されて回転する。このような搬送モータ５５の回転に伴う駆動力を動力源として、照射部６０は、熱膨張性シート１０との距離を一定に保ちながら、搬送レール５６に沿って往復移動する。搬送モータ５５は、熱膨張性シート１０に沿って照射部６０を移動させる移動部（移動手段）として機能する。
【００７２】
電源部６９は、電源ＩＣ（Integrated Circuit）等を備え、膨張装置５０内の各部に必要な電源を作り出して供給する。例えば、換気部５４、搬送モータ５５、ランプヒータ６１及び冷却部６４は、電源部６９から電力を得て動作する。
【００７３】
制御部７０は、筐体５１の下部に配置された基板上に設けられている。制御部７０は、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリと、を備えており、命令やデータを転送するための伝送経路であるシステムバスを介して膨張装置５０の各部と接続されている。また、制御部７０は、いずれも図示しないが、フラッシュメモリ、ハードディスク等の不揮発性メモリと、ＲＴＣ（Real Time Clock）等の計時デバイスと、端末装置３０と通信するための通信インタフェースと、を備える。
【００７４】
制御部７０において、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出して、ＲＡＭをワークメモリとして用いながら、膨張装置５０全体の動作を制御する。具体的に説明すると、制御部７０は、搬送モータ５５を制御して、照射部６０を指定された向きに指定された移動速度で移動させる。また、制御部７０は、照射部６０による電磁波を照射のオンとオフとを切り替え、バーコードリーダ６５にバーコードＢを読み取らせる。
【００７５】
バーコードリーダ６５は、熱膨張性シート１０の周縁部に設けられたバーコードＢを読み取る読取部（読取手段）として機能する。バーコードリーダ６５は、光を発する光源と光を検知する光学センサとを備え、レーザー方式等の周知の方式でバーコードＢを光学的に読み取る。バーコードリーダ６５は、照射部６０のカバーの外側に取り付けられており、照射部６０と共に、トレイ１００に載置された熱膨張性シート１０に沿って移動する。
【００７６】
上述したように、バーコードＢは、熱膨張性シート１０の１辺の周縁部に設けられている。一方で、熱膨張性シート１０がトレイ１００に載置されて押圧部材１２０が閉じられると、押圧部材１２０は、バーコードＢが設けられた１辺の周縁部を含む少なくとも３辺の周縁部に被さり、少なくとも３辺の周縁部を上から押圧する。このような押圧部材１２０によってバーコードＢが隠されて読めなくなることを回避するため、載置部１１０及び押圧部材１２０には、バーコードリーダ６５がバーコードＢを読み取るための開口が設けられている。
【００７７】
＜膨張処理＞
制御部７０は、印刷装置４０によって濃淡画像が印刷された熱膨張性シート１０に電磁波を照射することにより、熱膨張性シート１０を膨張させる。
【００７８】
図１４に、膨張装置５０が膨張処理を実行する様子を示す。制御部７０は、バーコードリーダ６５によってトレイ１００に載置された熱膨張性シート１０に設けられたバーコードＢが読み取られた場合、照射部６０に電源電圧を供給してランプヒータ６１を点灯させる。そして、制御部７０は、照射部６０に電磁波を照射させている状態で搬送モータ５５を駆動させる。これにより、制御部７０は、照射部６０を、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に向けた方向（第１の方向）に、規定の距離だけ移動させる。このように、制御部７０は、照射部６０を熱膨張性シート１０の端から端まで移動させることで、熱膨張性シート１０の表面又は裏面に広く電磁波を照射させる。
【００７９】
規定の距離は、熱膨張性シート１０のサイズに応じて異なる。例えば、熱膨張性シート１０のサイズがＡ３サイズであれば、規定の距離は、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２までの距離である。これに対して、熱膨張性シート１０のサイズがＡ４サイズであれば、規定の距離は、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２までの半分の距離である。一例として、熱膨張性シート１０のサイズ情報がバーコードＢに含まれており、制御部７０は、バーコードリーダ６５によるバーコードＢの読み取り結果に応じて、規定の距離を設定しても良い。或いは、熱膨張性シート１０の厚み、基材１１の種類等の情報がバーコードＢに含まれており、制御部７０は、バーコードリーダ６５によるバーコードＢの読み取り結果に応じて、照射部６０を移動させる速度を変更しても良い。
【００８０】
照射部６０によって電磁波が照射されると、熱膨張性シート１０のうちの、カーボンブラックを含む黒色インクで濃淡画像が印刷された部分は発熱し、規定の温度にまで加熱されると膨張する。
【００８１】
規定の温度は、熱膨張層１２に含まれる熱膨張剤が膨張を開始する温度であって、例えば８０℃から１２０℃程度の温度である。制御部７０は、所定の強度で電磁波を照射している照射部６０を所定の速度で移動させることによって、熱膨張性シート１０のうちの濃淡画像が印刷された部分を規定の温度以上に加熱する。所定の強度及び所定の速度は、熱膨張性シート１０を規定の温度以上に加熱できるように予め設定されている。
【００８２】
このように、制御部７０は、搬送モータ５５によって照射部６０を第１の方向に移動させながら、照射部６０に電磁波を照射させることによって、熱膨張性シート１０を膨張させる。熱膨張性シート１０のうちの濃淡画像が印刷された部分は、濃淡画像における黒色の濃さに応じた高さに膨張する。これによって、熱膨張性シート１０に所望の造形物が造形される。
【００８３】
このような膨張処理によって、照射部６０は、熱膨張性シート１０の第２の位置Ｐ２側の端部に到達する。膨張処理を実行した後、制御部７０は、図示しないが、照射部６０を第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１への方向（第２の方向）に移動させながら、すなわち照射部６０をホームポジションに戻しながら、必要に応じて、換気部５４による換気処理、又は冷却部６４による冷却処理を実行する。具体的に説明すると、制御部７０は、換気部５４を駆動させて、膨張処理によって加熱された筐体５１内の空気を外部に排出する。また、制御部７０は、冷却部６４を駆動させて、膨張処理によって加熱された照射部６０及び熱膨張性シート１０を冷却する。
【００８４】
＜造形物の製造処理＞
次に、図１５に示すフローチャート及び図１６（ａ）〜（ｅ）に示す熱膨張性シート１０の断面図を参照して、印刷装置４０及び膨張装置５０において実行される造形物の製造処理の流れについて説明する。
【００８５】
第１に、ユーザは、造形物が製造される前の熱膨張性シート１０を準備し、端末装置３０を介して、カラー画像データ、表面発泡データ及び裏面発泡データを指定する。そして、熱膨張性シート１０を、その表面を上側に向けて印刷装置４０に挿入する。印刷装置４０は、挿入された熱膨張性シート１０の表面に熱変換層（表側変換層８１）を印刷する（ステップＳ１）。表側変換層８１は、電磁波熱変換材料を含むインク、例えばカーボンブラックを含む黒色インクで形成された層である。印刷装置４０は、指定された表面発泡データに従って、熱膨張性シート１０の表面に、カーボンブラックを含む黒色インクを吐出する。その結果、図１６（ａ）に示すように、インク受容層１３上に表側変換層８１が形成される。なお、理解を容易とするため、インク受容層１３上に表側変換層８１が形成されているように図示しているが、より正確には黒色インクはインク受容層１３中に受容されているため、インク受容層１３中に表側変換層８１が形成されている。
【００８６】
第２に、ユーザは、表側変換層８１が印刷された熱膨張性シート１０を、その表面を上側に向けて膨張装置５０に挿入する。膨張装置５０は、挿入された熱膨張性シート１０へ表面から電磁波を照射する（ステップＳ２）。具体的に説明すると、膨張装置５０は、照射部６０によって熱膨張性シート１０の表面に電磁波を照射する。熱膨張性シート１０の表面に印刷された表側変換層８１に含まれる熱変換材料は、照射された電磁波を吸収することによって発熱する。その結果、表側変換層８１が発熱し、図１６（ｂ）に示すように、熱膨張性シート１０の熱膨張層１２のうちの表側変換層８１が印刷された領域が膨張し、盛り上がる。
【００８７】
第３に、熱膨張層１２の一部が膨張した熱膨張性シート１０を、その表面を上側に向けて印刷装置４０に挿入する。印刷装置４０は、挿入された熱膨張性シート１０の表面にカラー画像（カラーインク層８２）を印刷する（ステップＳ３）。具体的には、印刷装置４０は、指定されたカラー画像データに従って、熱膨張性シート１０の表面に、シアンＣ、マゼンタＭ及びイエローＹの各インクを吐出する。その結果、図１６（ｃ）に示すように、インク受容層１３上にカラーインク層８２が形成される。なお、インク受容層１３上にカラーインク層８２が形成されているように図示しているが、より正確にはカラーインクはインク受容層１３中に受容されている。
【００８８】
第４に、カラーインク層８２の形成後、カラーインク層８２を乾燥させる（ステップＳ４）。例えば、ユーザは、カラーインク層８２が印刷された熱膨張性シート１０を、その裏面を上側に向けて膨張装置５０に挿入し、膨張装置５０は、挿入された熱膨張性シート１０を裏面から加熱し、熱膨張性シート１０の表面に形成されたカラーインク層８２を乾燥させる。具体的に説明すると、膨張装置５０は、照射部６０によって熱膨張性シート１０の裏面に電磁波を照射させ、カラーインク層８２を加熱し、カラーインク層８２中に含まれる溶媒を揮発させる。なお、ステップＳ４は省略することも可能である。
【００８９】
第５に、ユーザは、カラーインク層８２が印刷された熱膨張性シート１０を、その裏面を上側に向けて印刷装置４０に挿入する。印刷装置４０は、挿入された熱膨張性シート１０の裏面に熱変換層（裏側変換層８３）を印刷する（ステップＳ５）。裏側変換層８３は、熱膨張性シート１０の表面に印刷された表側変換層８１と同様に、電磁波を熱に変換する材料、具体的にはカーボンブラックを含む黒色インクで形成された層である。印刷装置４０は、指定された裏面発泡データに従って、熱膨張性シート１０の裏面に、カーボンブラックを含む黒色インクを吐出する。その結果、図１６（ｄ）に示すように、基材１１の裏面に裏側変換層８３が形成される。
【００９０】
第６に、ユーザは、裏側変換層８３が印刷された熱膨張性シート１０を、その裏面を上側に向けて膨張装置５０に挿入する。膨張装置５０は、挿入された熱膨張性シート１０へ裏面から電磁波を照射して加熱する（ステップＳ６）。具体的に説明すると、膨張装置５０は、照射部６０によって熱膨張性シート１０の裏面に電磁波を照射させる。熱膨張性シート１０の裏面に印刷された裏側変換層８３は、照射された電磁波を吸収することによって発熱する。その結果、図１６（ｅ）に示すように、熱膨張性シート１０の熱膨張層１２のうち、裏側変換層８３が印刷された領域が膨張し、盛り上がる。
【００９１】
以上のような手順によって、熱膨張性シート１０の表面上に造形物が形成される。
【００９２】
なお、熱変換層は表側のみ又は裏側のみに形成されてもよい。表側変換層８１のみを利用して熱膨張層１２を膨張させる場合、上記の処理のうちステップＳ１〜Ｓ４を実施する。一方、裏側変換層８３のみを利用して熱膨張層１２を膨張させる場合、上記の処理のうち、ステップＳ３〜Ｓ６を実施する。
【００９３】
また、ステップＳ５，Ｓ６における裏面発泡の処理を、ステップＳ１，Ｓ２における表面発泡の処理よりも前に実施しても良いし、ステップＳ３，Ｓ４におけるカラーインク層８２の印刷及び乾燥処理を、ステップＳ１，Ｓ２における表面発泡の処理よりも前に実施しても良い。或いは、ステップＳ１における表側変換層８１の印刷と、ステップＳ３におけるカラーインク層８２の印刷を実施した後で、ステップＳ２における表面発泡の処理を実施しても良い。このように、上記ステップＳ１〜Ｓ６の処理の順番は、様々に入れ替えて実施しても良い。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態に係る膨張装置５０は、電磁波を照射する照射部６０を熱膨張性シート１０に沿って移動させることで熱膨張性シート１０を膨張させる方式の装置において、膨張時に熱膨張性シート１０が反る、歪む等の不要な変形をすることを抑制するために、押圧部材１２０と補助押圧部材１４０と誘導部材２００とによって熱膨張性シート１０の周縁部を押圧した状態で、熱膨張性シート１０を膨張させる。その際に、トレイ１００が所定の位置に配置されることによって、押圧部材１２０が熱膨張性シート１０をより強く押圧する。これにより、熱膨張性シート１０の周縁部を適切に押圧することができる。その結果、熱膨張性シート１０を精度良く膨張させることができ、安定した品質の造形物を得ることができる。
【００９５】
（変形例）
以上に本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、本発明の実施形態は種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。
【００９６】
例えば、上記実施形態では、押圧部材１２０は、額縁状をしており、載置部１１０に熱膨張性シート１０が載置された場合に、熱膨張性シート１０の４辺の周縁部を押圧した。しかしながら、本発明において、押圧部材１２０の形状は、額縁状に限らない。例えば、載置部１１０に載置された熱膨張性シート１０の、３辺の周縁部を最低限押圧できるように、押圧部材１２０は、Ｕ字状をしていても良い。或いは、＋Ｙ方向端部の辺と−Ｙ方向端部の辺との２辺を押圧する形状であっても良い。
【００９７】
また、上記実施形態では、補助押圧部材１４０が−Ｘ方向の端部の２ヶ所に配置されていた。しかしながら、本発明において、補助押圧部材１４０及び誘導部材２００の個数や配置は、これに限らない。熱膨張性シート１０の膨張時における不要な変形を抑制することができる程度に周縁部を押圧しさえすれば、補助押圧部材１４０及び誘導部材２００の個数は２つでなくても良く、補助押圧部材１４０及び誘導部材２００の位置も他の位置に配置されていても良い。例えば、押圧部材１２０の−Ｘ方向の中間部分に１ヶ所の補助押圧部材１４０及び対応する位置に誘導部材２００が配置されていても良いし、押圧部材１２０の４角に４ヶ所の補助押圧部材１４０及び対応する位置に誘導部材２００が配置されていても良い。
【００９８】
上記実施形態では、押圧部材１２０は、回動部１１７によって載置部１１０に回動自在に取り付けられていたが、本発明ではこれに限らない。例えば、押圧部材１２０Ａは、単に載置部１１０に冠着される構造であり、押圧部材１２０Ａの４角を４つの補助押圧部材１４０で押圧するものであっても良い。
【００９９】
上記実施形態では、載置部１１０に磁石１１６が設けられ、押圧部材１２０に金属板１２５が設けられていた。しかしながら、本発明において、磁石１１６と金属板１２５とが逆に設けられていても良い。言い換えると、載置部１１０に磁石１１６と金属板１２５とのうちの一方が設けられ、押圧部材１２０に磁石１１６と金属板１２５とのうちの他方が設けられていれば良い。なお、磁石１１６及び金属板１２５の形状は、上記実施形態の例に限らない。
【０１００】
また、トレイ１００に載置される熱膨張性シート１０のサイズはＡ３サイズに限らず、本発明は、様々なサイズの熱膨張性シート１０がトレイ１００に載置された場合に適用することができる。
【０１０１】
上記実施形態では、補助押圧部材１４０は、押圧部材１２０に回動可能に取り付けられていたが、例えばコストダウンのために、回動しない構造であっても良く、押圧部材１２０から突出した単なる凸状の部材であっても良い。
【０１０２】
上記実施形態では、誘導部材２００は、略Ｕ字状の断面の板バネの弾性部材であったが、例えば、ゴム等の弾性部材の舌片状の中実構造の部材であっても良く、或いは、弾性部材で無い舌片状の中実構造の部材であっても良く、トレイ１００が所定の位置にあるときに補助押圧部材１４０を押圧できる構造の部材であれば良い。
【０１０３】
上記実施形態では、シート保持機構２は、造形物を製造するための熱膨張性シート１０を保持するものであった。しかしながら、本発明に係るシート保持機構によって保持されるシートは、熱膨張性シート１０に限らず、一般的なシートであっても良い。本発明に係るシート保持機構は、熱膨張性シート１０以外のシートを保持する場合においても、シートを安定して保持することができる。
【０１０４】
上記実施形態では、熱膨張性シート１０は、基材１１と熱膨張層１２とインク受容層１３とを備えていた。しかしながら、本発明において、熱膨張性シート１０の構成はこれに限らない。例えば、熱膨張性シート１０は、インク受容層１３を備えなくても良いし、表面又は裏面に剥離可能な剥離層を備えていても良い。或いは、熱膨張性シート１０は、他の任意の材料による層を備えていても良い。
【０１０５】
上記実施形態では、端末装置３０と印刷装置４０と膨張装置５０とは、それぞれ独立した装置であった。しかしながら、本発明において、端末装置３０と印刷装置４０と膨張装置５０とのうちの少なくともいずれか２つが一体となっていても良い。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１０７】
（付記１）
シートを収容する装置に設けられるシート保持機構であって、
前記シートが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記シートを押圧する押圧部材と、前記押圧部材に設けられ、少なくとも一部が前記押圧部材から突出している補助押圧部材と、を有するトレイと、
前記トレイが移動して所定の位置に近づくにつれて、前記補助押圧部材を前記載置部の方向へ押圧する誘導部材と、を備え、
前記補助押圧部材は、前記トレイが前記所定の位置に配置された時に、前記装置内部に設けられた前記誘導部材によって前記載置部に近づくことにより前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とするシート保持機構。
【０１０８】
（付記２）
前記補助押圧部材は、前記押圧部材に設けられた開口部の内部に前記トレイの移動方向に回動自在に設けられたホイールであり、
前記補助押圧部材の一部は、前記開口部から突出しており、
前記補助押圧部材は、前記誘導部材に当接しつつ回動して、前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする付記１に記載のシート保持機構。
【０１０９】
（付記３）
前記誘導部材は、前記トレイの通路上に設けられた弾性部材である、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のシート保持機構。
【０１１０】
（付記４）
前記押圧部材は、前記載置部に回動自在に接合されている、
ことを特徴とする付記１から３のいずれか１つに記載のシート保持機構。
【０１１１】
（付記５）
熱膨張性シートを膨張させる膨張装置であって、
前記熱膨張性シートが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記熱膨張性シートの周縁部を押圧する押圧部材と、前記押圧部材に設けられ、少なくとも一部が前記押圧部材から突出している補助押圧部材と、を有するトレイと、
前記トレイが移動して所定の位置に近づくにつれて、前記補助押圧部材を前記載置部の方向へ移動させる誘導部材と、
前記載置部に載置された前記熱膨張性シートに向けて電磁波を照射する照射部と、
前記載置部に載置された前記熱膨張性シートに沿って前記照射部を移動させることにより、前記熱膨張性シートを膨張させる移動部と、を備え、
前記補助押圧部材は、前記トレイが前記所定の位置に配置された時に、前記誘導部材によって前記載置部に近づくことにより前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする膨張装置。
【０１１２】
（付記６）
前記補助押圧部材は、前記押圧部材に設けられた開口部の内部に前記トレイの移動方向に回動自在に設けられたホイールであり、
前記補助押圧部材の一部は、前記開口部から突出しており、
前記補助押圧部材は、前記誘導部材に当接しつつ回動して、前記押圧部材を押圧する、
ことを特徴とする付記５に記載の膨張装置。
【０１１３】
（付記７）
前記載置部及び前記押圧部材は、枠状に形成されている、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の膨張装置。
【０１１４】
（付記８）
前記押圧部材は、前記載置部に回動自在に接合されている、
ことを特徴とする付記５から７のいずれか１つに記載の膨張装置。
【０１１５】
（付記９）
前記押圧部材には、磁石と金属板とのうちの一方が設けられ、
前記載置部には、前記磁石と前記金属板とのうちの他方が設けられ、
前記トレイは、前記磁石と前記金属板との間の吸引力により、前記載置部に載置された前記熱膨張性シートの周縁部を押圧する、
ことを特徴とする付記５から８のいずれか１つに記載の膨張装置。
【０１１６】
（付記１０）
付記５から９のいずれか１つに記載の膨張装置と、
前記熱膨張性シートに、電磁波を熱に変換する変換層を印刷する印刷装置と、を備え、
前記膨張装置は、前記移動部によって前記照射部を移動させながら、前記印刷装置によって前記変換層が印刷された前記熱膨張性シートに向けて前記照射部に電磁波を照射させることにより、前記熱膨張性シートを膨張させる、
ことを特徴とする造形システム。
【符号の説明】
【０１１７】
１…造形システム、２…シート保持機構、１０…熱膨張性シート、１１…基材、１２…熱膨張層、１３…インク受容層、３０…端末装置、３１…制御部、３２…記憶部、３３…操作部、３４…表示部、３５…記録媒体駆動部、３６…通信部、４０…印刷装置、４１…キャリッジ、４２…印刷ヘッド、４３，４３ｋ，４３ｃ，４３ｍ，４３ｙ…インクカートリッジ、４４…ガイドレール、４５…駆動ベルト、４５ｍ…モータ、４６…フレキシブル通信ケーブル、４７…フレーム、４８…プラテン、４９ａ…給紙ローラ対、４９ｂ…排紙ローラ対、５０…膨張装置、５１…筐体、５１ａ…上側筐体、５１ｂ…下側筐体、５４…換気部、５５…搬送モータ、５６…搬送レール、６０…照射部、６１…ランプヒータ、６２…反射板、６３…温度センサ、６４…冷却部、６５…バーコードリーダ、６９…電源部、７０…制御部、８１…表側変換層、８２…カラーインク層、８３…裏側変換層、９０…スライドレールカバー、９１…頂部、１００…トレイ、１１０…載置部、１１１…手掛け部、１１２…凹部、１１３…開口、１１６…磁石、１１７…回動部、１２０，１２０Ａ…押圧部材、１２５…金属板、１２６…開口部、１２７…軸、１２８…軸受、１２９…軸止、１４０…補助押圧部材、２００…誘導部材、２０１…固定端、２０２…折曲部、２０３…自由端、２０４…傾斜部、２０５…底部、Ｂ…バーコード、Ｄ１…副走査方向、Ｄ２…主走査方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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