(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体上に画像を形成する第１工程と、
前記第１工程で形成された前記画像上に当該画像を保護するための被覆層を形成する第２工程と、
前記第２工程で形成された前記被覆層上に前記媒体を膨張させるための熱吸収層が形成された剥離層を形成する第３工程と、を備え、
前記熱吸収層は、前記被覆層と対向する側の面に形成されていることを特徴とする造形物製造用媒体の製造方法。
【請求項２】
媒体上に画像を形成する第１工程と、
前記第１工程で形成された前記画像上に当該画像を保護するための被覆層を形成する第２工程と、
前記第２工程で形成された前記被覆層上に剥離層を形成する第３工程と、を備え、
前記剥離層の下層には前記媒体を膨張させるための熱吸収層が形成されていることを特徴とする造形物製造用媒体の製造方法。
【請求項３】
前記画像はカラー画像であり、
前記被覆層は透明であることを特徴とする請求項１又は２に記載の造形物製造用媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形物製造用媒体の製造方法、及び、造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸収した熱量に応じて発泡膨張する熱膨張層を上面上に有する媒体（例えば、熱膨張性シート）の熱膨張層上に、後に印刷されるカラー画像の中から選択された部位を、熱吸収部（例えば、黒インク）を形成すべき領域であるとしてその領域に熱吸収部を印刷し、輻射熱の放射により熱吸収部の印刷部位を発泡膨張させて盛上げる構造物製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構造物製造装置は、熱吸収部の印刷部位を発泡膨張させて盛上げた後、媒体の表面全面にベタ白画像を印刷してから、更に、カラー画像を印刷する。
【０００３】
また、他の構造物製造装置として、媒体のうち熱膨張層及びカラー画像が形成される発泡膨張する面である表面とは反対側の裏面に、剥離可能な密着シールを貼付し、この密着シール上（貼付面とは反対側の面）に熱吸収部を印刷し、輻射熱の放射により熱膨張層のうち熱吸収部の印刷部位に対応する部分を発泡膨張させて盛上げる構造物製造装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この構造物製造装置では、熱膨張層の発泡膨張後に、熱吸収部が印刷された密着シールが剥離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２１２５０４号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２０６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、媒体の表面に熱吸収部が印刷される上記の構造物製造装置は、媒体の上面の熱吸収部上にベタ白画像を印刷することなくカラー画像を形成すると、そのカラー画像がくすんでしまい、意図した発色にならないという問題があった。ここで、上記の構造物製造装置では、熱吸収部は媒体の上面に直接形成されるが、この熱吸収部を、熱膨張層を破断せずに媒体の上面から剥離することはできない。従って、カラー画像のくすみを解決するためには、カラー画像を形成する前に、まず、ベタ白画像などで熱吸収部を覆い隠さなければならないという問題があった。また、カラー画像のくすみを抑制するために、例えば、熱吸収部の黒濃度をベタ白画像などで覆い隠せる程度の濃度に抑制することも考えられるが、その場合、黒濃度を抑制することによって、発泡膨張による盛り上がり量も抑制されてしまう。また、カラー画像のくすみを抑制するために、少なくとも熱吸収部を覆い隠すようにベタ白画像を印刷する必要があるので、白インクなどの材料が必要になったり、熱吸収部に起因するカラー画像のくすみを抑制するために、色インクの消費量を増加させなければならなかったりするといった問題も生じていた。更には、熱吸収部をベタ白画像などで完全に覆い隠せない場合には、熱吸収部上に印刷したカラー画像がくすんでしまう結果となり、高品位な構造物を製造することが妨げられていた。
【０００６】
更にまた、上記の構造物製造装置では、熱吸収部の印刷部位を発泡膨張させて盛上げた後、媒体の表面全面にベタ白画像やカラー画像を印刷することになる。そのため、印刷の高さを調整できるフラットベッドのインクジェット等で印刷する必要が生じるためことになり、例えばスクリーン印刷などの高速印刷や大量生産が困難であり、また、コンシューマ向けに市販されている汎用的で安価なインクジェットプリンタを用いて印刷することが困難であるという問題も生じていた。
【０００７】
一方、媒体の裏面に密着シールを貼付する上記の構造物製造装置は、熱吸収部が熱膨張層の表面に直接形成される場合に比べて、熱吸収部と熱膨張層との距離が長くなる。これに起因して、熱吸収部が吸収した熱が熱膨張層へ伝導する際に、熱膨張層の表面に平行な方向に熱量が拡散してしまい、熱膨張層における所望の領域を所望の量だけ発泡膨張させることは難しいという問題があった。また、媒体の基材は熱膨張層や本発明の実施形態において後述する剥離層などに比べると厚みが非常に厚いので、更に熱量が拡散しやすく、熱膨張層における所望の領域を所望の量だけ発泡膨張させることは難しかった。更には、媒体の基材が紙などの熱伝導率の低いものである場合、熱伝導自体が行われにくくなる。このため、熱膨張層に多量の熱量を吸収させたとしても、熱膨張層の発泡量を十分確保することができず、ひいては、熱膨張層を所望の量だけ発泡膨張させることが難しかった。したがって、媒体の裏面に密着シールを貼付する上記の構造物製造装置においても、高品位な構造物を製造することが困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、加熱により膨張する膨張層を含む媒体を膨張させて構造物を製造する
にあたって、媒体を膨張させるために形成する必要がある光熱変換層を構造物に残存させ
ることを回避し、高品位な構造物を製造することができる、造形物製造用媒体の製造方法、及び、造形物の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
造形物製造用媒体の製造方法の１つの態様では、媒体上に画像を形成する第１工程と、前記第１工程で形成された前記第画像上に当該画像を保護するための被覆層を形成する第２工程と、前記第２工程で形成された前記被覆層上に前記媒体を膨張させるための熱吸収層が形成された剥離層を形成する第３工程と、を備え、前記熱吸収層は、前記被覆層と対向する側の面に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
造形物製造用媒体の製造方法の１つの態様では、媒体上に画像を形成する第１工程と、前記第１工程で形成された前記画像上に当該画像を保護するための被覆層を形成する第２工程と、前記第２工程で形成された前記被覆層上に剥離層を形成する第３工程と、を備え、前記剥離層の下層には前記媒体を膨張させるための熱吸収層が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、加熱により膨張する膨張層を含む媒体を膨張させて構造物を製造するにあたって、媒体を膨張させるために形成する必要がある光熱変換層を構造物に残存させることを回避し、高品位な構造物を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係る構造物製造システムを示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるインクジェットプリンタ部の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるフィルム貼り付け部の内部構造を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における加熱部を示す斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る構造物製造システムの制御ブロック図である。
【図８】本発明の第１実施形態におけるカラーインク層及び熱吸収インク層の熱吸収性の関係を表すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る画像製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態の変形例に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の第６実施形態に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【図１９】本発明の第６実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明の第６実施形態の変形例に係る構造物製造用加工媒体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る、構造物製造方法、構造物製造システム、構造物製造プログラム、及び構造物製造用加工媒体について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
まず、発泡膨張させる前の状態の構造物製造用加工媒体と、構造物製造方法とについて説明し、その後、構造物製造システム及び構造物製造プログラムについて説明する。
【００１７】
［構造物製造用加工媒体及び構造物製造方法］
図１は、本発明の第１実施形態に係る構造物製造用加工媒体Ｍ１４を示す断面図である。
【００１８】
図２は、本発明の第１実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
図１に示す構造物製造用加工媒体（以下、単に「加工媒体」と記す）Ｍ１４は、基材１０１と発泡樹脂層１０２とを有する媒体Ｍ１１から加工されたものであり、発泡樹脂層１０２を発泡膨張させる前の状態である。
【００１９】
基材１０１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。
発泡樹脂層１０２は、基材１０１上に設けられた熱可塑性樹脂であるバインダー内に熱発泡剤（熱膨張性マイクロカプセル）が分散配置されている。これにより、発泡膨張層１０２は、吸収した熱量に応じて発泡膨張する。なお、発泡樹脂層１０２は、加熱により膨張する膨張層の一例である。
【００２０】
このような媒体Ｍ１１は、例えば熱膨張性シートであり、既知の市販品を使用することができる。
発泡樹脂層１０２上には、画像の一例として、カラー画像を構成するカラーインク層１０３が形成される（図２に示すステップＳ１１：画像形成工程）。この画像形成工程Ｓ１１は、例えば、図４に示すインクジェットプリンタ部２によって行われる。カラーインク層１０３は、例えば、発泡樹脂層１０２上に設けられた図示しないインク受容層上に形成される。カラーインク層１０３が形成された媒体Ｍ１１を加工媒体Ｍ１２と記す。なお、画像形成工程Ｓ１１において形成される画像は、白黒画像であってもよく、カラー画像に限られない。
【００２１】
カラーインク層１０３は、発泡樹脂層１０２の発泡膨張に追従して変形するため、インクが膨張すること或いはインクの隙間が広がることによって、色が薄くなりうる。これを防ぐため、発泡樹脂層１０２の発泡膨張に伴い色が薄くなる分を補完するように、カラーインク層１０３は、所望の濃度よりも濃く印刷されることが望ましい。更には、カラーインク層１０３は、このカラーインク層１０３に重なるように位置する発泡樹脂層１０２の部位ごとの発泡膨張量に合わせて、発泡膨張量が多い部分ほど所望のカラー画像の濃度と比較してより濃くなるように、部位ごとの濃度が決定されてもよい。
【００２２】
カラーインク層１０３上には、熱圧着層１０４を介して、剥離フィルム１０５が貼り付けられる（ステップＳ１２：剥離層形成工程）。この剥離層形成工程Ｓ１２は、例えば、図５に示すフィルム貼り付け部３によって行われる。剥離フィルム１０５は、剥離可能な剥離層の一例である。剥離フィルム１０５が熱圧着層１０４によって熱圧着された加工媒体Ｍ１２を加工媒体Ｍ１３と記す。なお、剥離フィルム１０５は、発泡膨張層１０２の発泡膨張時に発泡膨張層１０２とともに変形した後に、温度変化（例えば常温下への変化）で元の形状に戻ったり、或いは、弾性を有することで元の形状に戻ったりする場合、後述する剥離層剥離工程Ｓ１５において除去された後に、再度又は繰り返し再貼り付け（剥離層の再形成）可能になる。
【００２３】
剥離フィルム１０５の材料の例としては、エバール（登録商標）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンが挙げられる。剥離フィルム１０５は、伸縮性を有し且つ薄いことが望ましい。
【００２４】
剥離フィルム１０５が伸縮性を有する場合には、剥離フィルム１０５が発泡樹脂層１０２の発泡膨張に追従して変形することで、剥離フィルム１０５と熱圧着層１０４との間、又は熱圧着層１０４と発泡樹脂層１０２との間に隙間が生じにくくなる。このような隙間が生じると、後述する熱吸収インク層１０６から発泡樹脂層１０２への熱伝導が阻害される。なお、剥離フィルム１０５は、熱吸収インク層１０６が電磁波を吸収して光を熱に変換することから、その熱が伝導されて伸縮性が増すことが望ましい。
【００２５】
また、剥離フィルム１０５が厚いほど、また、剥離フィルム１０５の材料の熱伝導率が高いほど、剥離フィルム１０５内において、加工媒体Ｍ１３の厚さ方向のみならず、この厚さ方向に交差する方向へも熱が伝導しやすくなる。したがって、熱吸収インク層１０６から発泡膨張層１０２へ熱が伝導する際、剥離フィルム１０５の熱吸収インク層１０６が形成された領域から上記の交差する方向へ外れた領域に、熱が伝導しやすくなる。これにより、熱吸収インク層１０６が吸収した熱が媒体Ｍ１１の発泡膨張する面（以下、「表面」と記す）側で拡散するため、発泡膨張層１０２の所望の発泡状態を実現しづらくなる。そのため、剥離フィルム１０５はより薄いことが望ましく、剥離フィルム１０５の材料の熱伝導率はより低いことが望ましい。
【００２６】
剥離フィルム１０５の厚さの一例としては１２μｍであり、熱圧着層１０４の厚さの一例としては２μｍである。熱圧着層１０４に代えて接着層を用いると、厚さが例えば２０μｍ程度になるなど、厚さが増すためである。
【００２７】
なお、剥離フィルム１０５が透明である場合、カラーインク層１０３の中に、光に反応する黒インク（例えば、カーボンブラックを含むブラックＫのインク）を使うと、この黒インクが後述する加熱工程Ｓ４において熱を吸収してしまう。そのため、剥離フィルム１０５が透明である場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの３色でカラーインク層１０３が形成されることが望ましい。なお、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黒色を表現した場合には、その部分に電磁波を照射しても熱エネルギーが生成されないため、発泡樹脂層１０２の意図しない膨張を防止することができる。
【００２８】
すなわち、剥離フィルム１０５が光遮断性を有する場合、カラーインク層１０３の中にカーボンブラックを含む黒インクを使うことができるようになる。そのため、よりきれいな印刷結果を得るために、上記のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの３色に加え、カーボンブラックを含む黒インクを用いたＹＭＣＫの４色でカラーインク層１０３を形成してもよい。なお、剥離フィルム１０５の光遮断性は、加工媒体Ｍ１４の上方から放射される電磁波のうち例えば１０％以上を遮断するものであることが望ましい。すなわち、剥離フィルム１０５は、電磁波の波長領域の少なくとも一部の波長領域の電磁波を透過させないことが望ましい。
【００２９】
光遮断性を有する剥離フィルム１０５は、アルミ等の金属蒸着などの熱伝導率が高いものであってもよいが、白色等（光遮断性を有する色）の剥離フィルム１０５などの熱伝導率の低いものであることが望ましい。なお、白色等の剥離フィルム１０５は、透明な剥離フィルム１０５に白色等のインクを印刷してもよいが、剥離フィルム１０５自体が白色等を呈することが望ましい。
【００３０】
また、剥離フィルム１０５に代えて、剥離可能な樹脂やコーティング剤などを剥離層とし熱圧着層１０４を省略してもよい。或いは、剥離可能な白インクなどのインクをインクジェットなどで印刷することで剥離層としてもよい。このように、剥離層は剥離フィルム１０５に限られず、剥離層の形成方法も熱圧着層１０４を用いた熱圧着に限られない。また、後述する熱吸収インク層１０６が加工媒体Ｍ１３の表面のうち一部のみに形成される場合には、剥離フィルム１０５及び熱圧着層１０４は、加工媒体Ｍ１２の表面のうち、熱吸収インク層１０６が形成される領域を含む一部のみに形成されてもよい。
【００３１】
剥離フィルム１０５上の領域のうち、発泡樹脂層１０２を立体化させたい部分に対応する領域には、発泡データに基づきカーボンブラックを含む黒インクが印刷されることによって、光熱変換層の一例である熱吸収インク層１０６が形成される（ステップＳ１３：光熱変換層形成工程）。すなわち、加工媒体Ｍ１４を平面視したときに、発泡樹脂層１０２を立体化させたい部分に対応する領域と、剥離フィルム１０５に熱吸収インク層１０６が形成された領域とが重なるように形成される。この光熱変換層形成工程Ｓ１３は、画像形成工程Ｓ１１と同様に、例えば、図４に示すインクジェットプリンタ部２によって行われる。熱吸収インク層１０６が形成された加工媒体Ｍ１３を加工媒体Ｍ１４と記す。なお、光熱変換層は、電磁波等の光を熱に変換するものであればよく、熱吸収インク層１０６以外の層であってもよい。また、熱吸収インク層１０６は、発泡樹脂層１０２に熱伝導するための熱を吸収する熱吸収部とよぶことができる。
【００３２】
熱吸収インク層１０６は、媒体Ｍ１１（例えば、基材１０１及び発泡樹脂層１０２の両方）よりも熱エネルギーを吸収しやすい。また、熱吸収インク層１０６は、剥離フィルム１０５上に形成されるため、剥離フィルム１０５及び熱圧着層１０４と一体に剥離可能である。
【００３３】
熱吸収インク層１０６が同量の熱エネルギーを受けた場合、熱吸収インク層１０６の濃度（例えば、面積階調）が濃い部分に対応する領域ほど、発泡樹脂層１０２は、より多くの熱エネルギーを吸収する。基本的には、発泡樹脂層１０２の発泡高さは、発泡樹脂層１０２の吸収する熱量に正の相関を有するため、結局、熱吸収インク層１０６の濃度がより濃く形成された部分ほど、発泡樹脂層１０２の発泡高さは高くなる。
【００３４】
そこで、熱吸収インク層１０６は、発泡樹脂層１０２が発泡膨張することにより形成される立体形状の目標高さに対応するように濃淡が決定される。
但し、カラーインク層１０３に熱吸収性があって且つカラーインク層１０３が吸収した熱が発泡樹脂層１０２の発泡膨張に寄与する場合には、発泡樹脂層１０２の立体形状の目標高さを実現するために、図８に示すように、熱吸収インク層１０６とカラーインク層１０２との合計の熱吸収性の所望の値からカラーインク層１０２の熱吸収性を差し引いた分を、熱吸収インク層１０６の熱吸収性（黒濃度）とするとよい。つまり、発泡樹脂層１０２の所望の発泡状態と、熱吸収層１０６に重なるように位置するカラーインク層１０２の部位ごとの熱吸収性と、に基づいて、部位ごとの熱吸収性が決定された熱吸収インク層１０６が形成されるとよい。
【００３５】
なお、図８に示す熱吸収性は、発泡樹脂層１０２の発泡膨張に寄与する分の熱吸収インク層１０６及びカラーインク層１０３の熱吸収性である。例えば、熱吸収インク層１０６及びカラーインク層１０３における発泡樹脂層１０２の発泡膨張に寄与する熱吸収性は、発泡樹脂層１０２や後述する図６に示す光源ユニット５４との位置関係によって、或いは、熱吸収インク層１０６と発泡樹脂層１０２との間に剥離フィルム１０５及び熱圧着層１０４が介在することによって変動する。また、上記の熱吸収性の所望の値は、発泡樹脂層１０２の部位によって異なるので、図８の例は、あくまで発泡樹脂層１０２のある部位の発泡膨張量に対応する熱吸収性に過ぎない。
【００３６】
熱吸収インク層１０６は、発泡樹脂層１０２の発泡膨張を補完するために、基材１０１の裏面、つまり、基材１０１のうち発泡樹脂層１０２が形成された表面とは反対側の面に更に形成されてもよい。
【００３７】
加工媒体Ｍ１４は、電磁波を放射されることによって膨張する（ステップＳ１４：加熱工程）。この加熱工程Ｓ１４は、熱吸収インク層１０６により吸収される波長領域の電磁波を照射することによって発泡樹脂層１０２を加熱により膨張させる工程であればよく、例えば、図６に示す加熱部４によって行われる。これにより、特に熱吸収インク層１０６が電磁波を吸収して、その熱が発泡樹脂層１０２に含まれる熱発泡剤に伝導し、熱発泡剤が膨張反応を起こす。そのため、特に熱吸収インク層１０６の黒濃度に応じた程度、発泡樹脂層１０２が発泡膨張する。なお、発泡樹脂層１０２のうち熱吸収インク層１０６を形成されていない部分が熱エネルギーを吸収したとしてもその熱量は十分小さく抑えられており、実質的に高さが変化しないか、熱吸収インク層１０６を形成された部分に比べれば高さの変化は十分小さい。ここで、熱吸収インク層１０６へ向けて照射される電磁波の波長は、熱吸収インク層１０６によって適宜変更してよい。熱吸収インク層１０６に用いられるカーボンブラックは、他の波長の電磁波に比べ、近赤外領域（７５０〜１４００ｎｍ）を中心に、可視光領域（３８０〜７５０ｎｍ）及び中赤外領域（１４００〜４０００ｎｍ）を含む波長の電磁波を吸収しやすい。カーボンブラック以外の材料を熱吸収インク層１０６（光熱変換層）として用いてもよく、用いる材料に応じて、全波長領域のうちから所望の波長領域の電磁波を照射すればよい。従って、材料によっては、近紫外領域（２００〜３８０ｎｍ）、遠紫外領域（１０〜２００ｎｍ）、近赤外、中赤外を除く赤外領域（４０００〜１５０００ｎｍ）等、他の波長の電磁波を照射してもよい。なお、上記の数値は一例であり、波長領域の境界はこの数値に限らない。
【００３８】
発泡樹脂層１０２が発泡膨張した後、加工媒体Ｍ１４から剥離フィルム１０５が除去される（ステップＳ１５：剥離層剥離工程）。剥離フィルム１０５が剥離されるときには、熱圧着層１０４及び熱吸収インク層１０６も一体に剥離される。なお、剥離層剥離工程Ｓ１５は、例えば人の手によって行うことができるが、図３及び図７に示す剥離部５を用いて自動で行ってもよい。この剥離部５は、剥離フィルム１０５を剥離させることができるものであれば、任意の公知の装置を用いることができる。例えば、剥離部５は、剥離フィルム１０５を、この剥離フィルム１０５の平面視における四つ角の１つ又は１辺からめくり上げて除去することで加工媒体Ｍ１４から剥離させる。
【００３９】
［構造物製造システム及び構造物製造プログラム］
図３は、本発明の第１実施形態に係る構造物製造システム１を示すブロック図である。
図３に示すように、構造物製造システム１は、画像形成部及び光熱変換層形成部の一例であるインクジェットプリンタ部２と、剥離層形成部の一例であるフィルム貼り付け部３と、加熱部４と、制御部６と、を備える。これらについては、以下、図４〜図７を参照しながら説明する。また、構造物製造システム１は、剥離部５を備える。
【００４０】
図４は、本発明の第１実施形態におけるインクジェットプリンタ部２の構成を示す斜視図である。
インクジェットプリンタ部２は、用紙搬送方向に直交する両方向矢印ａで示す方向に往復移動可能に設けられたキャリッジ３１を備える。このキャリッジ３１には、印刷を実行する印刷ヘッド３２とインクを収容しているインクカートリッジ３３（３３ｗ，３３ｃ，３３ｍ，３３ｙ）とが取り付けられている。
【００４１】
カートリッジ３３ｗ，３３ｃ，３３ｍ，３３ｙは、それぞれ、ホワイトＷ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹの色インクを収容する。これらのカートリッジは、個別に独立して配置されているか、又は各インク室が１個の筐体内に一体化された構成をしており、各色インクを吐出するそれぞれのノズルを有する印刷ヘッド３２に連結されている。
【００４２】
また、キャリッジ３１は、一方ではガイドレール３４により滑動自在に支持され、他方では歯付き駆動ベルト３５に固着している。これにより、印刷ヘッド３２及びインクカートリッジ３３（３３ｗ，３３ｃ，３３ｍ，３３ｙ）は、キャリッジ３１と共に、図４の両方向矢印ａで示す用紙搬送方向と直交する方向つまり印刷の主走査方向に往復駆動される。
【００４３】
印刷ヘッド３２と図７に示す制御部６との間には、フレキシブル通信ケーブル３６が内部フレーム３７を介して接続されている。制御部６の構造物制御部６ｂは、フレキシブル通信ケーブル３６を通して印刷データ及び印刷制御データを印刷ヘッド３２に送出し、これらのデータに基づいて印刷ヘッド３２を制御する。
【００４４】
内部フレーム３７の下部には、印刷ヘッド３２に対向する位置に、印刷ヘッド３２の上記主走査方向に延在するように、プラテン３８が配設されている。このプラテン３８は、用紙搬送路の一部を構成している。カラーインク層１０３を形成される媒体Ｍ１１又は熱吸収インク層１０６を形成される加工媒体Ｍ１３は、下面がプラテン３８上に接した状態で、給紙ローラ対３９（下のローラは媒体Ｍ１１の陰になっていて図４では見えない）及び排紙ローラ対４１（下のローラは同様に見えない）により図４の矢印ｂで示す印刷副走査方向に間欠的に搬送される。給紙ローラ３９及び排紙ローラ対４１は、制御部６によって制御される。
【００４５】
制御部６は、モータ４２、印刷ヘッド３２、給紙ローラ対３９、及び排紙ローラ対４１を制御することで、モータ４２に連結された駆動ベルト３５を介してキャリッジ３１とともに印刷ヘッド３２を主走査方向の適切な位置へと搬送させるとともに、媒体Ｍ１１の搬送の停止期間中に、印刷ヘッド３２によりシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各カラーインク滴、及び、ブラックＫの黒色インク滴を媒体Ｍ１１へ向けて噴射させることにより、媒体Ｍ１１上にカラーインク層１０３の印刷が行われる。また、加工媒体Ｍ１３の搬送の停止期間中に、印刷ヘッド３２によりブラックＫの黒色インク滴を加工媒体Ｍ１３へ向けて噴射させることにより、加工媒体Ｍ１３上に、熱吸収インク層１０６の印刷が行われる。
【００４６】
なお、カラーインク層１０３の印刷前に、媒体Ｍ１１に下地として白インクを印刷してもよい。この場合、まず、白インクを印刷された媒体Ｍ１１を矢印ｂで示す印刷副走査方向と逆方向に逆搬送して、再び矢印ｂ方向に搬送しながらカラーインク層１０３の印刷を行う。また、インクジェットプリンタ部２は、特に上述のように剥離フィルム１０５が光遮断性を有する場合、黒インクを含むＹＭＣＫの４色でカラーインク層１０３を形成してもよい。また、カラーインク層１０３を一例とする画像の形成方法、及び、熱吸収インク層１０６を一例とする光熱変換層の形成方法は、レーザー方式のプリンタ等を用いたものであってもよいことは言うまでもない。また、熱吸収インク層１０６は、上述の図２に示す加熱工程（ステップＳ１４）において媒体Ｍ１１よりも熱エネルギーを吸収しやすいものであれば、色も黒色に限定されない。
【００４７】
図５は、本発明の第１実施形態におけるフィルム貼り付け部３の内部構造を模式的に示す断面図である。
フィルム貼り付け部３は、剥離層供給ローラ４３と、アンダーフィルム供給ローラ４４と、ローラ対４５と、を備える。
【００４８】
剥離層供給ローラ４３には、図１に示す剥離フィルム１０５が巻き付けられている。この剥離フィルム１０５には、熱圧着層１０４となる公知の熱圧着用接着剤が塗布されている。
アンダーフィルム供給ローラ４４は、カラーインク層１０３が形成された加工媒体Ｍ１２の矢印ｃで示す搬送経路を挟んで、剥離層供給ローラ４３の反対側に配置されている。アンダーフィルム供給ローラ４４には、例えばＰＥＴ（polyethylene terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）であるアンダーフィルムＵが巻き付けられている。
【００４９】
アンダーフィルムＵは、加工媒体Ｍ１２からはみ出して貼り付けられた剥離フィルム１０５を保護するべく、加工媒体Ｍ１２のうち剥離フィルム１０５側とは反対側に、剥離フィルム１０５及び加工媒体Ｍ１２の全体に対向するように剥離フィルム１０５及び加工媒体Ｍ１２よりも大きく貼り付けられる。加工媒体Ｍ１２からはみ出した部分の剥離フィルム１０５、熱圧着用接着剤、及びアンダーフィルムＵはその後カットされる。なお、アンダーフィルムＵは、カット前に剥離されてもよい。
【００５０】
ローラ対４５は、加工媒体Ｍ１２の搬送経路を挟んで配置される一対のローラ４５ａ，４５ｂを有する。これら一対のローラ４５ａ，４５ｂは、回転しながら、剥離層供給ローラ４３から引き出された剥離フィルム１０５及びアンダーフィルム供給ローラ４４から引き出されたアンダーフィルムＵと、媒体Ｍ１２とを高い圧力で密着させるように、剥離フィルム１０５及びアンダーフィルムＵを、搬送される加工媒体Ｍ１２に向けて押圧する。
【００５１】
一対のローラ４５ａ，４５ｂの一方は、熱源を内蔵する加熱ローラ４５ａである。この加熱ローラ４５ａは、熱圧着用接着剤（熱圧着層１０４）によって剥離フィルム１０５と加工媒体Ｍ１２とを熱圧着可能な温度に設定されている。また、一対のローラ４５ａ，４５ｂは、剥離フィルム１０５と加工媒体Ｍ１２とを熱圧着用接着剤によって熱圧着可能な圧力を加えられるように、ローラ４５ａはローラ４５ｂの向きに、ローラ４５ｂはローラ４５ａの向きに付勢されている。
【００５２】
また、一対のローラ４５ａ，４５ｂによる熱圧着は、剥離フィルム１０５を剥離するときに凝集破壊が起きず、界面剥離になるように、温度、圧力、及び搬送速度（時間）が設定されている。
【００５３】
上述のフィルム貼り付け部３において、加工媒体Ｍ１２は、熱圧着層１０４及び剥離フィルム１０５を有する加工媒体Ｍ１３に加工される。
図６（ａ）は、本発明の第１実施形態における加熱部４を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、加熱部４を示す側面図である。
【００５４】
図６（ａ）に示すように、加熱部４内に搬入される際、加工媒体Ｍ１４は、加熱部４の載置台４６上に固定設置された媒体支持フレーム４９に載置される。加熱部４は、矩形状の載置台４６の対向する二辺に沿って移動可能に設けられた熱源部４７を備える。この熱源部４７は、その両側を支持柱４８（４８ａ，４８ｂ）によって支持されており、図７に示す制御部６は、支持柱４８を載置台４６の対向する二辺に沿って、図６の白抜き両矢印ｄで示す方向に移動させる制御を行うことにより、熱源部４７を媒体支持フレーム４９に載置された加工媒体Ｍ１４に対して相対移動させる。加工媒体Ｍ１４に対して熱源部４７を相対移動させる間、制御部６は、熱源部４７が有する光源ユニット５０の光源５０ａを制御し、光源ユニット５０により、加工媒体Ｍ１４に向けて電磁波を照射させる。光源ユニット５０は反射鏡５０ｂを有し、反射鏡５０ｂによって、光源５０ａから放射された電磁波を効率的に加工媒体Ｍ１４に対して照射させることができる。
【００５５】
発泡樹脂層１０２は、この発泡樹脂層１０２上に形成された熱吸収インク層１０６に向けて単位面積及び単位時間当たりに照射される電磁波のエネルギー量が多いほど、大きく膨張する。制御部６は、例えば、熱源部４７の加工媒体Ｍ１４に対する相対移動速度が一定で、かつ、光源５０ａの出力が一定になるように、支持柱４８ａ，４８ｂ及び光源５０ａを制御してよい。しかし、熱吸収インク層１０６に向けて単位面積及び単位時間当たりに照射される電磁波のエネルギー量が加工媒体Ｍ１４の全体にわたって一様になるのであれば、制御部６による制御の方法は、これに限らない。例えば、熱源部４７が固定式で、加工媒体Ｍ１４（媒体支持フレーム４９，載置台４６）が移動してもよい。
【００５６】
光源５０ａとしては、例えば９００Ｗのハロゲンランプが使用され、加工媒体Ｍ１４から約４ｃｍ離れて配置される。光源ユニット５０の加工媒体Ｍ１４に対する相対移動速度は、約２０ｍｍ／秒に設定される。この条件下で、加工媒体Ｍ１４は１００℃〜１１０℃に熱せられ、加工媒体Ｍ１４のうち熱吸収インク層１０６が形成された部分の発泡樹脂層１０２が膨張する。
【００５７】
図８は、本発明の第１実施形態に係る構造物製造システム１の制御ブロック図である。
制御部６は、インクジェットプリンタ部２、フィルム貼り付け部３、加熱部４、及び剥離部５を制御し、これらと協働して構造物を形成する構造物製造制御部６ｂとして機能する。また、制御部６は、メモリ制御回路７に記憶された印刷データ及び印刷制御データを、印刷データ取得部６ａを制御することにより取得し、取得したデータに基づいて立体物製造を制御する立体物製造制御部４０１として機能する。
【００５８】
制御部６及びメモリ制御回路７としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶部、入力部、表示部、インターフェース部などを有するコンピュータのＣＰＵ及び記憶部を用いることができる。その場合、ＣＰＵは、構造物製造の上述の処理を行う構造物製造プログラムを読み出して実行することになる。
【００５９】
以上説明した本第１実施形態では、剥離層形成部の一例であるフィルム貼り付け部３は、加熱により膨張する膨張層の一例である発泡樹脂層１０２を含む媒体Ｍ１１上に、剥離可能な剥離層の一例である剥離フィルム１０５を形成する（図２に示すステップＳ１２：剥離層形成工程）。次に、光熱変換層形成部の一例であるインクジェットプリンタ部２は、媒体Ｍ１１（加工媒体Ｍ１３）上に、光熱変換層の一例である熱吸収インク層１０６を形成する（ステップＳ１３：光熱変換層形成工程）。次に、加熱部４は、媒体Ｍ１１（加工媒体Ｍ１４）の発泡樹脂層１０２を加熱により膨張させる。その後、剥離フィルム１０５が剥離される。なお、熱吸収インク層１０６は、剥離フィルム１０５上に形成されるが、媒体Ｍ１１よりも上部に形成されるため、媒体Ｍ１１上に形成されると表現している。すなわち、媒体等の部材「上に」形成されると表現した場合には、この部材上に直接的に形成されずに他の部材を介して間接的に形成される場合を含む。
【００６０】
本第１実施形態では、熱吸収インク層１０６が剥離フィルム１０５と一体に剥離されるため、熱吸収インク層１０６が発泡樹脂層１０２上に直接形成され、かつ、この熱吸収インク層１０６を破断せずに発泡樹脂層１０２の表面から剥離することはできない場合（比較例１）と比較すると、この比較例１のように熱吸収インク層１０６上にカラー画像を形成するためにベタ白画像などで熱吸収インク層１０６を覆い隠す必要がなくなり、そのための白インクなどの材料も不要となった。また、熱吸収インク層１０６をベタ白画像などで完全に覆い隠せない場合に、熱吸収インク層１０６上に印刷したカラー画像がくすんでしまうといったこともなくなった。そのため、本第１実施形態の構造物製造方法によって製造された構造物は、比較例１と比較して印刷品質が非常に良好であった。
【００６１】
また、第１実施形態では、媒体Ｍ１１のカラーインク層１０３上に剥離フィルム１０５を介して熱吸収インク層１０６が形成されるが、この剥離フィルム１０５は、基材１０１に比べると厚みを非常に小さくすることができるので、媒体Ｍ１１の裏面側に熱吸収インク層１０６が形成される場合（比較例２と記す）と比較して、熱吸収インク層１０６から発泡樹脂層１０２への熱伝導の距離を短くすることができる。したがって、比較例２と比較して、熱吸収インク層１０６が吸収した熱が発泡樹脂層１０２の表面に伝導するまでの間に、発泡樹脂層１０２の表面に平行な方向に熱量が拡散することを抑制することができ、ひいては、発泡樹脂層１０２における所望の領域を所望の量だけ発泡膨張させることが容易になる。更には、ベタ白画像などで熱吸収インク層１０６を覆い隠す必要がなくなったことから、カラー画像のくすみを抑制するために、熱吸収インク層１０６の黒濃度をベタ白画像などで覆い隠せる程度の濃度に抑制することで、発泡膨張による盛り上がり量が抑制されてしまうこともなかった。そのため、本第１実施形態の構造物製造方法によれば、構造物の表面全体にわたって所望の高さを有しているか、又は、比較例２と比較して構造物の表面全体にわたって所望の高さにより近い高さを有している構造物を製造することができた。
【００６２】
なお、印刷品質とは、カラー画像のくすみの有無や印刷結果の解像度などに起因して変化する品質であり、カラー画像の見栄えとも言える。また、膨張させるべき領域は膨張され、かつ、膨張を抑制すべき領域は膨張が抑制されることで、発泡樹脂層１０２が所望の量だけ発泡膨張された場合に、凹凸品質が良い判断されると言える。そして、印刷品質と凹凸品質がそれぞれ高ければ高いほど、高品位な構造物が製造されたと言える。なお、本発明の製造方法によって製造された構造物は、その表面を膨張させたときの膨張量が大きい部分と、当該膨張量が大きい部分よりも膨張量が小さい部分とを含んでいる。従って、製造された構造物は、膨張量の大きい部分を凸部とみなし、凸部とみなした部分よりも膨張量が小さい部分を凹部とみなすことができる。つまり、本明細書において凹凸品質や凹凸形状と言う場合の凹部とは、必ずしも、構造物を製造する元となる媒体（Ｍ１１等）の表面を元の状態よりもさらに凹ませて形成されたものではなく、あくまでも、膨張された凸部に比べて相対的に膨張量が小さいか、膨張されていないために凹部とみなされる部分を意味する。
【００６３】
また、本第１実施形態では、媒体Ｍ１１の発泡膨張前に画像の一例であるカラーインク層１０３を形成することができるため、媒体Ｍ１１の発泡膨張後にカラーインク層１０３を形成する場合（比較例３と記す）と比較して、例えば、印刷の高さを調整できるフラットベッドのインクジェット等に限らず、汎用的な例えばインクジェット方式のプリンタなど、様々な公知の印刷装置等でカラーインク層１０３を形成することができる。したがって、高速印刷や大量生産の実現を容易にすることもできる。なお、上記の汎用的なプリンタには、例えば、家庭用のインクジェットプリンタやオフィス用のレーザープリンタが含まれる。また、上記の比較例３のようにの発泡膨張後にカラーインク層１０３を形成する場合は、上記の汎用的なインクジェット方式やレーザー方式のプリンタを用いると、印刷ができないか、又は、表面が平坦な媒体に印刷する場合に比べて、印刷品質が低下、即ち、作成しようとした本来の色合いが高品位に再現されなくなってしまう。
【００６４】
以上の通り、本第１実施形態によれば、高品位な構造物を製造することができた。
また、本実施の形態では、剥離フィルム１０５は、熱圧着層１０４を用いた熱圧着によって樹脂発泡層１０２に貼り付けられる。そのため、剥離層の厚みを薄くすることができ、これにより、熱吸収インク層１０６が吸収した熱が発泡樹脂層１０２に伝導する際に、発泡樹脂層１０２の表面に平行な方向に熱量が拡散してしまうことを抑制することができる。したがって、より高品位な構造物を製造することができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、剥離フィルム１０５は、電磁波の波長領域の少なくとも一部の波長領域の電磁波を透過させない。そのため、電磁波によってカラーインク層１０３が熱を吸収するのを抑えることができる。これにより、カラーインク層１０３にカーボンブラックを含む黒インクなどの熱吸収しやすい色を用いることができる。したがって、より高品位な構造物を製造することができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、熱吸収インク層１０６は、媒体Ｍ１１の所望の発泡状態と、熱吸収インク層１０６に重なるように位置するカラーインク層１０３の部位ごとの熱吸収性と、に基づいて、部位ごとの熱吸収性が決定される。そのため、カラーインク層１０３の熱吸収性によって媒体Ｍ１１の発泡状態が所望の発泡状態から変動するのを抑えることができる。
【００６７】
＜第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態に係る加工媒体Ｍ２３を示す断面図である。
図１０は、本発明の第２実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【００６８】
本第２実施形態では、予め熱吸収インク層２０６が形成された剥離フィルム２０５（加工剥離フィルム２０７と記す）を準備し、この加工剥離フィルム２０７をカラーインク層２０３上に形成する点において、上述の第１実施形態と相違する。その他の事項は、第１実施形態と同様にすることができるため、詳細な説明は省略する。
【００６９】
図９に示す加工媒体Ｍ２３は、基材２０１と発泡樹脂層２０２とを有する媒体Ｍ２１から加工されたものであり、発泡樹脂層２０２を発泡膨張させる前の状態である。
まず、発泡樹脂層２０２上には、カラー画像を構成するカラーインク層２０３が形成される（図１０に示すステップＳ２１：画像形成工程）。カラーインク層２０３が形成された媒体Ｍ２１を加工媒体Ｍ２２と記す。
【００７０】
次に、剥離フィルム２０５の一面（一方の面）のうち発泡樹脂層２０２を立体化させたい部分に対応する領域には、発泡データに基づき黒インクが印刷されることによって、熱吸収インク層２０６が形成される（ステップＳ２２：光熱変換層形成工程）。これにより、剥離フィルム２０５が加工フィルム２０７に加工される。なお、剥離フィルム２０５の一面に熱吸収インク層２０６を形成するだけでは発泡樹脂層２０２を所望の発泡高さに発泡膨張させるのに十分な熱エネルギーを得られない場合などには、剥離フィルム２０５の両面に熱吸収インク層２０６を形成してもよい。また、光熱変換層形成工程Ｓ２２を画像形成工程Ｓ２１よりも先に或いは画像形成工程Ｓ２１と並行して行ってもよい。
【００７１】
また、カラーインク層２０３上には、熱圧着層２０４を介して、加工剥離フィルム２０７が貼り付けられる（ステップＳ２３：剥離層形成工程）。加工剥離フィルム２０７は、熱吸収インク層２０６が発泡樹脂層２０２とは反対側の表面に位置するように貼り付けられる。加工剥離フィルム２０７及び熱接着層２０４が形成された加工媒体Ｍ２２を加工媒体Ｍ２３と記す。なお、図１１に示す変形例における加工媒体Ｍ２３−１のように、熱吸収インク層２０６が加工剥離フィルム２０７−１のうち発泡樹脂層２０２側の裏面上に位置するように、すなわち、熱吸収インク層２０６が剥離フィルム２０５と媒体Ｍ２１との間に介在するように、加工剥離フィルム２０７−１がカラーインク層２０３上に貼り付けられてもよい。
【００７２】
加工媒体Ｍ２３は、電磁波を放射されることによって発泡処理される（ステップＳ２４：加熱工程）。発泡樹脂層２０２が発泡膨張した後、加工媒体Ｍ３３から加工剥離フィルム２０７及び熱圧着層２０４が除去される（ステップＳ２５：剥離層剥離工程）。
【００７３】
以上説明した第２実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の効果が得られる。簡便のため、詳細についてはここでの記載を省略する。
また、本第２実施形態では、剥離フィルム２０５に熱吸収インク層２０６が形成された加工剥離フィルム２０７を準備し、この加工剥離フィルム２０７を、熱吸収インク層２０６が表面に位置するように加工媒体Ｍ２２の表面上に形成する。このように、熱吸収インク層２０６を形成する対象が剥離フィルム２０５であるため、熱吸収インク層２０６を媒体Ｍ２１とは独立して形成することができる。
【００７４】
また、図１１に示す変形例における加工媒体Ｍ２３−１のように、熱吸収インク層２０６が加工剥離フィルム２０７−１のうち発泡樹脂層３０２側の裏面上に位置するように、加工剥離フィルム２０７−１がカラーインク層２０３上に貼り付けられる場合、図９に示すように加工剥離フィルム２０７のうち表面上に熱吸収インク層２０６が形成される場合と比較して、熱吸収インク層２０６から発泡樹脂層２０２への熱伝導の距離を短くすることができる。したがって、熱吸収インク層２０６が吸収した熱が発泡樹脂層２０２の表面に伝導するまでの間に、発泡樹脂層２０２の表面に平行な方向に熱量が拡散することを抑制することができ、ひいては、より確実に、媒体Ｍ２１の発泡状態を所望の状態にすることが可能になる。よって、より高品位な構造物を製造することができる。
【００７５】
＜第３実施形態＞
ところで、上述の第１及び第２実施形態並びに第２実施形態の変形例で述べたように製造される構造物においては、カラーインク層１０３，２０３が発泡樹脂層１０２，２０２の発泡膨張に追従して変形することで、カラーインク層１０３，２０３の表面に所望の凹凸形状が形成されている。このカラーインク層１０３，２０３は、剥離フィルム１０５，２０５が剥離された後には構造物の表面に露出する。
【００７６】
そのため、このように表面が凹凸形状を呈し且つ構造物の表面に露出するカラーインク層１０３，２０３は、例えば人の手で触れられることで、特に凸部分の先端において表面が剥げ落ちたり或いは汚れが付着したりしやすくなる。また、凹部分に塵埃が溜まりやすい。しかも、カラーインク層１０３，２０３の表面が凹凸形状を呈することで、汚れや塵埃を取り除くことが困難である。このように、剥離フィルム１０５，２０５の剥離後に印刷品質が劣化しやすい。
【００７７】
そこで、本第３実施形態、後述する第４〜第６実施形態、及び第６実施形態の変形例では、剥離フィルム１０５，２０５と媒体Ｍ１１，Ｍ２１（加工媒体Ｍ１２，Ｍ２２）との間に被覆層を形成する例について説明する。その他の事項は、上述の第１及び第２実施形態並びに第２実施形態の変形例と同様にすることができるため、詳細な説明は省略する。
【００７８】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る加工媒体Ｍ３４を示す断面図である。
図１３は、本発明の第３実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【００７９】
図１２に示す加工媒体Ｍ３４は、基材３０１と発泡樹脂層３０２とを有する媒体Ｍ３１から加工されたものであり、発泡樹脂層３０２を発泡膨張させる前の状態である。
まず、発泡樹脂層３０２上には、カラー画像を構成するカラーインク層３０３が形成される（ステップＳ３１：画像形成工程）。カラーインク層３０３が形成された媒体Ｍ３１を加工媒体Ｍ３２と記す。
【００８０】
次に、剥離フィルム３０５と被覆層の一例である被覆フィルム３０８とが熱圧着層３０４によって貼り合わされることで形成される一体フィルム３０９が、熱圧着層３０７を介してカラーインク層３０３上に貼り付けられる（ステップＳ３２：剥離層形成工程（被覆層形成工程））。なお、被覆フィルム３０８は、剥離フィルム３０５と加工媒体Ｍ３２との間に介在するように、すなわち、被覆フィルム３０８が剥離フィルム３０５の裏面側に位置するように、一体フィルム３０９が加工媒体Ｍ３２上に貼り付けられる。このように一体フィルム３０９が貼り付けられた加工媒体Ｍ３２を加工媒体Ｍ３３と記す。
【００８１】
被覆フィルム３０８は、剥離フィルム３０５と同様の材料や特性（例えば光透過性）や厚さなどを採用して同様に形成することができるため重複する説明を省略するが、剥離フィルム３０６が剥離される際には剥離されず、カラーインク層３０３上に残存することになる。
【００８２】
そのため、被覆フィルム３０８（一体フィルム３０９）を貼り付けるための熱圧着層３０７用の接着剤は、剥離フィルム３０５を貼り付けるための熱圧着層３０４用の接着剤よりも剥離が困難な接着剤であることが望ましい。また、カラーインク層３０３の視認性を阻害しない観点では、被覆フィルム３０８は透明であることが望ましい。但し、剥離フィルム３０５の剥離後、例えば流通過程で被覆フィルム３０８が剥離される場合には特に、透明でなくともよい。また、被覆フィルム３０８は、剥離可能に形成されるのであれば、剥離フィルム３０５と同様に、除去された後に、再度又は繰り返し再貼り付け可能に形成してもよい。
【００８３】
なお、被覆フィルム３０８を一例とする被覆層は、剥離フィルム３０６を一例とする剥離層と同様に、樹脂やコーティング剤などを被覆層とし熱圧着層３０７を省略してもよい。或いは、透明な被覆層とはならないが、剥離可能な白インクなどのインクをインクジェットなどで印刷することで剥離層としてもよい。このように、被覆層は、被覆フィルム３０８に限られず、被覆層の形成方法は、熱圧着層３０７を用いた熱圧着に限られない。例えば、カラーインク層３０３と被覆フィルム３０８との間に接着剤が供給されることで貼り付けが行われてもよい。
【００８４】
一体フィルム３０９は、例えば図５に示すフィルム貼り付け部３を用いて、図５に示す加工媒体Ｍ１２を被覆フィルム３０８ に置き換えて、剥離フィルム３０５を被覆フィルム３０８に貼り合わせることで、形成することができる。この場合、フィルム貼り付け部３は、被覆層形成部の一例として機能する。また、一体フィルム３０９の加工媒体Ｍ３２への貼り合わせも、フィルム貼り付け部３を用いて、一体フィルム３０９を加工媒体Ｍ３２に貼り合わせることで、形成することができる。
【００８５】
次に、一体フィルム３０９のうち発泡樹脂層３０２とは反対側の表面上の領域のうち発泡樹脂層３０２を立体化させたい部分に対応する領域には、発泡データに基づき黒インクが印刷されることによって、熱吸収インク層３０６が形成される（ステップＳ３３：光熱変換層形成工程）。この熱吸収インク層３０６が形成された加工媒体Ｍ３３を加工媒体Ｍ３４と記す。
【００８６】
次に、加工媒体Ｍ３４は、電磁波を放射されることによって発泡処理される（ステップＳ３４：加熱工程）。発泡樹脂層３０２が発泡膨張した後、加工媒体Ｍ３４から剥離フィルム３０５が除去される（ステップＳ３５：剥離層剥離工程）。剥離フィルム３０５が剥離されるときには、熱圧着層３０４及び熱吸収インク層３０６も一体に剥離されるが、被覆フィルム３０８は剥離されずカラーインク層３０３上に残存することになる。
【００８７】
以上説明した第３実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の効果が得られる。簡便のため、詳細についてはここでの記載を省略する。
また、本第３実施形態では、被覆層の一例である被覆フィルム３０８が、剥離層の一例である剥離フィルム３０５と媒体Ｍ３１（加工媒体Ｍ３２）との間に介在するように媒体Ｍ３１上に形成される。これにより、剥離フィルム３０５が剥離された後も、表面が凹凸形状の画像の一例であるカラーインク層３０３を被覆フィルム３０８が保護することができるため、被覆フィルム３０８が形成されずカラーインク層３０３が構造物の表面に露出する場合と比較して、カラーインク層３０３の凸部分の表面が剥げ落ちたり或いは汚れが付着したりすることや、カラーインク層３０３の凹部分に塵埃が溜まりやすくなることを回避することができる。さらには、カラーインク層３０３とは反対側の被覆フィルム３０８の上面が平面である場合には、例えば拭き取りによって、汚れや塵埃を容易に取り除くことも可能になる。このように、剥離フィルム３０５の剥離後に、カラーインク層３０３の印刷品質の劣化を防ぐことができる。
【００８８】
＜第４実施形態＞
図１４は、本発明の第４実施形態に係る加工媒体Ｍ４３を示す断面図である。
図１５は、本発明の第４実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【００８９】
本第４実施形態では、予め熱吸収インク層４０６が形成された一体フィルム４０９（つまり、加工一体フィルム４１０）を準備し、この加工一体フィルム４１０をカラーインク層４０３上に形成する点において、上述の第３実施形態と相違する。その他の事項は、第３実施形態と同様にすることができるため、詳細な説明は省略する。
【００９０】
図１４に示す加工媒体Ｍ４３は、基材４０１と発泡樹脂層４０２とを有する媒体Ｍ４１から加工されたものであり、発泡樹脂層４０２を発泡膨張させる前の状態である。
まず、発泡樹脂層４０２上には、カラー画像を構成するカラーインク層４０３が形成される（ステップＳ４１：画像形成工程）。カラーインク層４０３が形成された媒体Ｍ４１を加工媒体Ｍ４２と記す。
【００９１】
次に、剥離フィルム４０５と被覆フィルム４０８とが熱圧着層４０７によって貼り合わされることで形成される一体フィルム４０９における、カラーインク層４０３に貼り合わされる面とは反対側の剥離フィルム４０５の表面上の領域のうち、発泡樹脂層４０２を立体化させたい部分に対応する領域には、発泡データに基づき黒インクが印刷されることによって、熱吸収インク層４０６が形成される（ステップＳ４２：光熱変換層形成工程）。このように熱吸収インク層４０６が形成された一体フィルム４０９を加工一体フィルム４１０と記す。なお、光熱変換層形成工程Ｓ４２を画像形成工程Ｓ４１よりも先に或いは画像形成工程Ｓ４１と並行して行ってもよい。
【００９２】
次に、カラーインク層４０３上には、加工一体フィルム４１０が、熱圧着層４０７を介して貼り付けられる（ステップＳ４３：剥離層形成工程（被覆層形成工程））。なお、被覆フィルム４０８は、剥離フィルム４０５と加工媒体Ｍ４２との間に介在するように、すなわち、被覆フィルム４０８が剥離フィルム４０５の裏面側に位置するように、加工一体フィルム４１０が加工媒体Ｍ４２上に貼り付けられる。このように加工一体フィルム４１０が貼り付けられた加工媒体Ｍ４２を加工媒体Ｍ４３と記す。
【００９３】
次に、加工媒体Ｍ４３は、電磁波を放射されることによって発泡処理される（ステップＳ４４：加熱工程）。発泡樹脂層４０２が発泡膨張した後、加工媒体Ｍ４３から剥離フィルム４０５が除去される（ステップＳ４５：剥離層剥離工程）。剥離フィルム４０５が剥離されるときには、熱圧着層４０４及び熱吸収インク層４０６も一体に剥離されるが、被覆フィルム４０８は剥離されずカラーインク層４０３上に残存することになる。
【００９４】
以上説明した第４実施形態においても、上述の第３実施形態と同様の効果が得られる。簡便のため、詳細についてはここでの記載を省略する。
また、本第４実施形態では、被覆フィルム４０８と貼り合わされた剥離フィルム４０５の表面上に熱吸収インク層４０６が形成された加工一体フィルム４１０を準備し、この加工一体フィルム４１０を、被覆フィルム４０８が剥離フィルム４０５と媒体Ｍ４１（加工媒体Ｍ４２）との間に介在するように加工媒体Ｍ４２の表面上に形成する。このように、熱吸収インク層４０６を形成する対象が加工一体フィルム４１０であるため、熱吸収インク層４０６を媒体Ｍ４１とは独立して形成することができる。
【００９５】
＜第５実施形態＞
図１６は、本発明の第５実施形態に係る加工媒体Ｍ５５を示す断面図である。
図１７は、本発明の第５実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【００９６】
本第５実施形態では、被覆フィルム５０８と剥離フィルム５０５とをそれぞれ個別に媒体Ｍ５１上に貼り合わせる点において、上述の第３実施形態と相違する。その他の事項は、第３実施形態と同様にすることができるため、詳細な説明は省略する。
【００９７】
図１６に示す加工媒体Ｍ５５は、基材５０１と発泡樹脂層５０２とを有する媒体Ｍ５１から加工されたものであり、発泡樹脂層５０２を発泡膨張させる前の状態である。
まず、発泡樹脂層５０２上には、カラー画像を構成するカラーインク層５０３が形成される（ステップＳ５１：画像形成工程）。カラーインク層５０３が形成された媒体Ｍ５１を加工媒体Ｍ５２と記す。
【００９８】
次に、カラーインク層５０３上には、被覆フィルム５０８が、熱圧着層５０７を介して貼り付けられる（ステップＳ５２：被覆層形成工程）。このように被覆フィルム５０８が貼り付けられた加工媒体Ｍ５２を加工媒体Ｍ５３と記す。
【００９９】
次に、被覆フィルム５０８上には、剥離フィルム５０５が、熱圧着層５０４を介して貼り付けられる（ステップＳ５３：剥離層形成工程）。このように剥離フィルム５０５が貼り付けられた加工媒体Ｍ５３を加工媒体Ｍ５４と記す。
【０１００】
次に、剥離フィルム５０５のうち発泡樹脂層５０２とは反対側の表面上の領域のうち発泡樹脂層５０２を立体化させたい部分に対応する領域には、発泡データに基づき黒インクが印刷されることによって、熱吸収インク層５０６が形成される（ステップＳ５４：光熱変換層形成工程）。このように熱吸収インク層５０６が形成された加工媒体Ｍ５４を加工媒体Ｍ５５と記す。
【０１０１】
次に、加工媒体Ｍ５５は、電磁波を放射されることによって発泡処理される（ステップＳ５５：加熱工程）。発泡樹脂層５０２が発泡膨張した後、加工媒体Ｍ５５から剥離フィルム５０５が除去される（ステップＳ５５：剥離層剥離工程）。剥離フィルム５０５が剥離されるときには、熱圧着層５０４及び熱吸収インク層５０６も一体に剥離されるが、被覆フィルム５０８は剥離されずカラーインク層５０３上に残存することになる。
【０１０２】
以上説明した第５実施形態においても、上述の第３実施形態と同様の効果が得られる。簡便のため、詳細についてはここでの記載を省略する。
また、本第５実施形態では、剥離フィルム５０５と被覆フィルム５０８とが個別に媒体Ｍ５１上に貼り付けられる。そのため、剥離フィルム５０５と被覆フィルム５０８とを貼り合わせた一体フィルムの準備を省略することができる。
【０１０３】
＜第６実施形態＞
図１８は、本発明の第６実施形態に係る加工媒体Ｍ６４を示す断面図である。
図１９は、本発明の第６実施形態に係る構造物製造方法を説明するためのフローチャートである。
【０１０４】
本第６実施形態では、予め熱吸収インク層６０６が形成された剥離フィルム６０５（つまり、加工剥離フィルム６０９）を準備し、この加工剥離フィルム６０９を被覆フィルム６０８上に形成する点において、上述の第５実施形態と相違する。その他の事項は、第５実施形態と同様にすることができるため、詳細な説明は省略する。
【０１０５】
図１８に示す加工媒体Ｍ６４は、基材６０１と発泡樹脂層６０２とを有する媒体Ｍ６１から加工されたものであり、発泡樹脂層６０２を発泡膨張させる前の状態である。
まず、発泡樹脂層６０２上には、カラー画像を構成するカラーインク層６０３が形成される（ステップＳ６１：画像形成工程）。カラーインク層６０３が形成された媒体Ｍ６１を加工媒体Ｍ６２と記す。
【０１０６】
次に、剥離フィルム６０５の一面（一方の面）のうち発泡樹脂層６０２を立体化させたい部分に対応する領域には、発泡データに基づき黒インクが印刷されることによって、熱吸収インク層６０６が形成される（ステップＳ６２：光熱変換層形成工程）。これにより、剥離フィルム６０５が加工剥離フィルム６０９に加工される。なお、剥離フィルム６０５の一面に熱吸収インク層６０６を形成するだけでは発泡樹脂層６０２を所望の発泡高さに発泡膨張させるのに十分な熱エネルギーを得られない場合などには、剥離フィルム６０５の両面に熱吸収インク層６０６を形成してもよい。また、光熱変換層形成工程Ｓ６２を画像形成工程Ｓ６１よりも先に或いは画像形成工程Ｓ６１と並行して行ってもよい。
【０１０７】
次に、カラーインク層６０３上には、被覆フィルム６０８が、熱圧着層６０７を介して貼り付けられる（ステップＳ６３：被覆層形成工程）。このように被覆フィルム６０８が貼り付けられた加工媒体Ｍ６２を加工媒体Ｍ６３と記す。
【０１０８】
次に、被覆フィルム６０８上には、加工剥離フィルム６０９が、熱圧着層６０４を介して貼り付けられる（ステップＳ６４：剥離層形成工程）。加工剥離フィルム６０９は、熱吸収インク層６０６が発泡樹脂層２０２とは反対側の表面に位置するように貼り付けられる。このように加工剥離フィルム６０９が貼り付けられた加工媒体Ｍ６３を加工媒体Ｍ６４と記す。なお、図２０に示す変形例における加工媒体Ｍ６４−１のように、熱吸収インク層６０６が加工剥離フィルム６０９−１のうち発泡樹脂層６０２側の裏面上に位置するように、すなわち、熱吸収インク層６０６が剥離フィルム６０５と媒体Ｍ６１との間に介在するように、加工剥離フィルム６０９−１がカラーインク層６０３上に貼り付けられてもよい。
【０１０９】
次に、加工媒体Ｍ６４は、電磁波を放射されることによって発泡処理される（ステップＳ６５：加熱工程）。発泡樹脂層６０２が発泡膨張した後、加工媒体Ｍ６５から加工剥離フィルム６０９が除去される（ステップＳ６６：剥離層剥離工程）。加工剥離フィルム６０９が剥離されるときには、熱圧着層６０４も一体に剥離されるが、被覆フィルム６０８は剥離されずカラーインク層６０３上に残存することになる。
【０１１０】
以上説明した第６実施形態においても、上述の第５実施形態と同様の効果が得られる。簡便のため、詳細についてはここでの記載を省略する。
また、本第６実施形態では、剥離フィルム６０５に熱吸収インク層６０６が形成された加工剥離フィルム６０９を準備し、この加工剥離フィルム６０９を、熱吸収インク層６０６が表面に位置するように加工媒体Ｍ６３の表面上に形成する。このように、熱吸収インク層６０６を形成する対象が剥離フィルム６０５であるため、熱吸収インク層６０６を媒体Ｍ６１とは独立して形成することができる。
【０１１１】
また、図２０に示す変形例における加工媒体Ｍ６４−１のように、熱吸収インク層６０６が加工剥離フィルム６０９−１のうち発泡樹脂層６０２側の裏面上に位置するように、加工剥離フィルム６０９−１がカラーインク層６０３上に貼り付けられる場合、図１８に示すように加工剥離フィルム６０９のうち表面上に熱吸収インク層６０６が形成される場合と比較して、熱吸収インク層６０６から発泡樹脂層６０２への熱伝導の距離を短くすることができる。したがって、熱吸収インク層６０６が吸収した熱が発泡樹脂層６０２の表面に伝導するまでの間に、発泡樹脂層６０２の表面に平行な方向に熱量が拡散することを抑制することができ、ひいては、より確実に、媒体Ｍ６１の発泡状態を所望の状態にすることが可能になる。よって、より高品位な構造物を製造することができる。
【０１１２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本願発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含む。以下に、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。
【０１１３】
［付記１］
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、剥離可能な剥離層を形成し、次いで、
前記媒体上に、光熱変換層を形成し、次いで、
前記媒体の前記膨張層を加熱により膨張させてから、前記剥離層を剥離する、
ことを特徴とする構造物製造方法。
【０１１４】
［付記２］
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、光熱変換層が形成されていてかつ剥離可能な剥離層を形成し、次いで、
前記媒体の前記膨張層を加熱により膨張させてから、前記剥離層を剥離する、
ことを特徴とする構造物製造方法。
【０１１５】
［付記３］
剥離可能な剥離層上に、光熱変換層を形成し、次いで、
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、前記剥離層を形成し、次いで、
前記媒体の前記膨張層を加熱により膨張させてから、前記剥離層を剥離する、
ことを特徴とする構造物製造方法。
【０１１６】
［付記４］
前記剥離層を形成することは、前記剥離層を、前記剥離層が前記光熱変換層と前記媒体との間に介在するように、前記媒体上に形成することを含む、
ことを特徴とする付記２又は３に記載の構造物製造方法。
【０１１７】
［付記５］
前記膨張層を加熱により膨張させることは、前記光熱変換層に向けて前記光熱変換層により吸収される波長領域の電磁波を照射することを含み、
前記剥離層は、前記波長領域の少なくとも一部の波長領域の電磁波を透過させない、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れかに記載の構造物製造方法。
【０１１８】
［付記６］
前記剥離層を形成することは、前記剥離層を、前記光熱変換層が前記剥離層と前記媒体との間に介在するように、前記媒体上に形成することを含む、
ことを特徴とする付記２に記載の構造物製造方法。
【０１１９】
［付記７］
前記剥離層を形成することは、熱圧着により前記剥離層を前記媒体上に形成することを含む、
ことを特徴とする付記１乃至６の何れかに記載の構造物製造方法。
【０１２０】
［付記８］
前記剥離層を形成することは、前記媒体を被覆する被覆層が形成されている前記剥離層を、前記被覆層が前記剥離層と前記媒体との間に介在するように、前記媒体上に形成することを含む、
ことを特徴とする付記１乃至７の何れかに記載の構造物製造方法。
【０１２１】
［付記９］
前記剥離層を形成する前に、前記媒体上に、前記媒体を被覆する被覆層を形成する、
ことを特徴とする付記１乃至７の何れかに記載の構造物製造方法。
【０１２２】
［付記１０］
前記被覆層を前記媒体上に形成する前に、前記媒体上に画像を形成する、
ことを特徴とする付記８又は９に記載の構造物製造方法。
【０１２３】
［付記１１］
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、剥離可能な剥離層を形成する剥離層形成部と、
前記媒体上に、光熱変換層を形成する光熱変換層形成部と、
前記媒体の前記膨張層を加熱により膨張させる加熱部と、
を備えることを特徴とする構造物形システム。
【０１２４】
［付記１２］
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、光熱変換層が形成されていてかつ剥離可能な剥離層を形成する剥離層形成部と、
前記媒体の前記膨張層を加熱により膨張させる加熱部と、
を備えることを特徴とする構造物製造システム。
【０１２５】
［付記１３］
剥離可能な剥離層上に、光熱変換層を形成する光熱変換層形成部と、
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、前記剥離層を形成する剥離層形成部と、
前記媒体の前記膨張層を加熱により膨張させる加熱部と、
を備えることを特徴とする構造物製造システム。
【０１２６】
［付記１４］
前記剥離層を剥離する剥離部をさらに備えることを特徴とする付記１１乃至１３の何れかに記載の構造物製造システム。
【０１２７】
［付記１５］
前記媒体上に前記媒体を被覆する被覆層を形成する被覆層形成部をさらに備える、
ことを特徴とする付記１１乃至１４の何れかに記載の構造物製造システム。
【０１２８】
［付記１６］
剥離層形成部、光熱変換層形成部、加熱部、及び、制御部を備える構造物製造システムの前記制御部により実行されるプログラムであって、
前記制御部を、
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、剥離可能な剥離層を、前記剥離層形成部を用いて形成させ、
前記媒体上に、前記光熱変換層形成部を用いて光熱変換層を形成させ、
前記媒体の前記膨張層を、前記加熱部を用いて加熱により膨張させる、
ように機能させることを特徴とする構造物製造プログラム。
【０１２９】
［付記１７］
剥離層形成部、光熱変換層形成部、加熱部、及び、制御部を備える構造物製造システムの前記制御部により実行されるプログラムであって、
前記制御部を、
加熱により膨張する膨張層を含む媒体上に、光熱変換層が形成されていてかつ剥離可能な剥離層を、前記剥離層形成部を用いて形成させ、
前記媒体の前記膨張層を、前記加熱部を用いて加熱により膨張させる、
ように機能させることを特徴とする構造物製造プログラム。
【０１３０】
［付記１８］
剥離層形成部、光熱変換層形成部、加熱部、及び、制御部を備える構造物製造システムの前記制御部により実行されるプログラムであって、
前記制御部を、
加熱により膨張する剥離層上に、前記光熱変換層形成部を用いて光熱変換層を形成させ、
前記膨張層を含む媒体上に、剥離可能な剥離層を、前記剥離層形成部を用いて形成させ、
前記媒体の前記膨張層を、前記加熱部を用いて加熱により膨張させる、
ように機能させることを特徴とする構造物製造プログラム。
【０１３１】
［付記１９］
前記構造物製造システムは、剥離部をさらに備え、
前記制御部を、
前記剥離層を、前記剥離部を用いて剥離させる、
ようにさらに機能させることを特徴とする付記１６乃至１８の何れかに記載の構造物製造プログラム。
【０１３２】
［付記２０］
前記構造物製造システムは、被覆層形成部をさらに備え、
前記制御部を、
前記媒体上に、前記媒体を被覆する被覆層を、前記被覆層形成部を用いて形成させる、
ようにさらに機能させることを特徴とする付記１６乃至１９の何れかに記載の構造物製造プログラム。
【０１３３】
［付記２１］
加熱により膨張しかつ膨張させる前の膨張層を含む媒体と、
前記媒体上に形成された剥離可能な剥離層と、
前記剥離層上に形成された光熱変換層と、
を備えることを特徴とする構造物製造用加工媒体。
【０１３４】
［付記２２］
前記剥離層と前記媒体との間に形成され前記媒体を被覆する被覆層をさらに備える、
ことを特徴とする付記２１に記載の構造物製造用加工媒体。
【符号の説明】
【０１３５】
１…構造物製造システム、２…インクジェットプリンタ部、３…フィルム貼り付け部、４…黒インク印刷部、５…加熱部、４３…剥離層供給ローラ、４４…アンダーフィルム供給ローラ、４５…ローラ対、４５ａ…加熱ローラ、４５ｂ…ローラ、１０１…基材、１０２…発泡樹脂層、１０３…カラーインク層、１０４…熱圧着層、１０５…剥離フィルム、１０６…熱吸収インク層、Ｍ１…媒体、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４…立体画像形成用加工媒体（加工媒体）
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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