JP2019018464A - 膨張装置、立体画像形成システム、熱膨張性シート、立体物造形方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】熱膨張性シートを精度良く膨張させることが可能な膨張装置、立体画像形成システム、熱膨張性シート、立体物造形方法及びプログラムを提供する。【解決手段】膨張装置５０において、照射部６０は、熱膨張性シート１００に所定のエネルギーを照射することにより熱膨張性シート１００を熱膨張させる。バーコードリーダ６５は、熱膨張性シート１００の所定の位置に設けられている識別子を読み取る。制御基板７０は、バーコードリーダ６５による識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、照射部６０により熱膨張性シート１００に照射される単位面積当たりのエネルギー量を設定する。【選択図】図９

Description

本発明は、膨張装置、立体画像形成システム、熱膨張性シート、立体物造形方法及びプログラムに関する。

立体画像を形成する技術が知られている。例えば、特許文献１，２は、熱膨張性シートを使用した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。

また、特許文献３は、剥離可能な剥離層である密着シールが貼付された熱膨張性シートを用いて立体画像を形成する方法を開示している。特許文献３に開示された方法では、密着シールの上に光を熱に変換する材料でパターンを形成し、熱膨張性シートにおけるパターンが形成された部分を選択的に膨張させた後、密着シールを剥離する。これにより、光を熱に変換する材料で形成されたパターンが取り除かれるため、密着シールが貼付された面を有効に利用することができる。

特開昭６４−２８６６０号公報 特開２００１−１５０８１２号公報 特開２０１３−２２０６４７号公報

上記のような剥離層を備える熱膨張性シートと剥離層を備えない熱膨張性シートとでは、剥離層の有無により熱の伝わり方が異なる。そのため、熱膨張性シートが剥離層を備えているか否かによって膨張の程度に違いが生じ、精度良く膨張させることが難くなる、との課題がある。

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、熱膨張性シートを精度良く膨張させることが可能な膨張装置、立体画像形成システム、熱膨張性シート、立体物造形方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る膨張装置は、
熱膨張性シートに所定のエネルギーを照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張させる熱膨張手段と、
前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段と、
前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張手段により前記熱膨張性シートに照射される単位面積当たりのエネルギー量を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、熱膨張性シートを精度良く膨張させることができる。

本発明の実施形態１に係る第１の熱膨張性シートの断面図である。 実施形態１に係る第２の熱膨張性シートの断面図である。 図１に示した第１の熱膨張性シートの表面を示す図である。 図２に示した第２の熱膨張性シートの表面を示す図である。 図１及び図２に示した第１及び第２の熱膨張性シートの裏面を示す図である。 実施形態１に係る立体画像形成システムの概略構成を示す図である。 実施形態１に係る端末装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る印刷装置の構成を示す斜視図である。 実施形態１に係る膨張装置の構成を示す断面図である。 実施形態１に係る膨張装置が熱膨張性シートの下側からバーコードを読み取る様子を示す図である。 実施形態１に係る膨張装置が熱膨張性シートの上側からバーコードを読み取る様子を示す図である。 実施形態１に係る膨張装置の制御基板の構成を示すブロック図である。 実施形態１におけるバーコードの読み取り結果と熱膨張性シートの種類及び向きの対応関係を示す図である。 実施形態１に係る膨張装置が膨張処理を実行する様子を示す図である。 実施形態１に係る膨張装置が冷却処理を実行する様子を示す図である。 実施形態１における立体物造形処理の流れを示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｆ）は、図１に示した熱膨張性シートに立体画像が形成される様子を段階的に示す図である。 実施形態１に係る膨張装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態１に係る膨張装置によって実行されるバーコード読み取り処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る第１の熱膨張性シートの表面を示す図である。 実施形態２に係る第２の熱膨張性シートの表面を示す図である。 実施形態２におけるバーコードの読み取り結果と熱膨張性シートの種類及び向きの対応関係を示す図である。 本発明の変形例に係る熱膨張性シートの断面図である。

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。

（実施形態１）
＜熱膨張性シート１００ａ，１００ｂ＞
図１に、実施形態１に係る立体画像形成システム１によって立体画像を形成するための第１の熱膨張性シートである熱膨張性シート１００ａの構成を示す。熱膨張性シート１００ａ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立体画像が形成される媒体である。立体画像とは、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形成される３次元状の広がりを持った画像である。立体画像は、立体物又は造形物とも呼び、単純な形状、幾何学形状、文字等の形状一般を含む。

図１に示すように、熱膨張性シート１００ａは、基材１０１と、熱膨張層１０２と、インク受容層１０３と、剥離層１０７とを、この順に備えている。なお、図１及び図２は、立体画像が形成される前、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１００ａの断面を示している。

基材１０１は、熱膨張性シート１００ａの元となるシート状の媒体である。基材１０１は、熱膨張層１０２とインク受容層１０３とを支持する支持体であって、熱膨張性シート１００ａの強度を保持する役割を担う。基材１０１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１０１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。

熱膨張層１０２は、基材１０１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１０２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１０２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。

インク受容層１０３は、熱膨張層１０２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１０３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１０３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１０３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。

剥離層１０７は、インク受容層１０３の上側に積層された、剥離可能に設けられた層である。剥離層１０７は、樹脂製のフィルムであって、インク受容層１０３に対して剥離可能に接着されている。樹脂としては、エチレンービニルアルコール共重合体等、汎用されている材料を任意に使用することができる。剥離層１０７は、ラミネート層、剥離フィルム等とも呼ぶことができる。

図２に、実施形態１に係る立体画像形成システム１によって立体画像を形成するための第２の熱膨張性シートである熱膨張性シート１００ｂの構成を示す。熱膨張性シート１００ｂは、熱膨張性シート１００ａと同様に、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立体画像が形成される媒体である。

図２に示すように、熱膨張性シート１００ｂは、基材１０１と、熱膨張層１０２と、インク受容層１０３と、この順に備えている。基材１０１、熱膨張層１０２及びインク受容層１０３のそれぞれは、熱膨張性シート１００ａにおけるものと同じである。言い換えると、熱膨張性シート１００ｂは、熱膨張性シート１００ａとは異なり剥離層１０７を備えていないが、その他の構成は熱膨張性シート１００ａと同じである。

図３に、熱膨張性シート１００ａの表面を示す。熱膨張性シート１００ａの表面は、剥離層１０７の表面に相当する。なお、図３では、理解を容易にするために、剥離層１０７の表面に斜線を付している。

図３に示すように、熱膨張性シート１００ａの表面には、その縁部に沿って複数のバーコードＢ２が付されている。バーコードＢ２は、熱膨張性シート１００ａを識別するための第２の識別子であって、剥離層１０７の有無を示す識別子である。剥離層１０７の有無とは、熱膨張性シート１００ａが剥離層１０７を備えているか否かを意味する。バーコードＢ２は、後述する膨張装置５０によって読み取られ、剥離層１０７の有無を判定するために用いられる。

図４に、熱膨張性シート１００ｂの表面を示す。熱膨張性シート１００ｂの表面は、インク受容層１０３の表面に相当する。

図４に示すように、熱膨張性シート１００ｂの表面には、熱膨張性シート１００ａとは異なり、バーコードＢ２が付されていない。言い換えると、剥離層１０７を備えていない熱膨張性シート１００ｂには、剥離層１０７の有無を示す識別子は設けられていない。このように表面にバーコードＢ２が付されているか否かによって、熱膨張性シート１００が剥離層１０７を備えた熱膨張性シート１００ａであるのか、或いは剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂであるのかを識別することができる。

図５に、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの裏面を示す。熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの裏面は、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの基材１０１側の面であって、基材１０１の裏面に相当する。熱膨張性シート１００ａにおける裏面は、剥離層１０７が設けられた側とは逆側の面である。

図５に示すように、熱膨張性シート１００ａの裏面及び熱膨張性シート１００ｂの裏面には、その縁部に沿って複数のバーコードＢ１が付されている。バーコードＢ１は、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂを識別するための第１の識別子であって、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂが立体画像を形成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Ｂ１は、熱膨張性シート１００ａにおいてバーコードＢ２が付された側と同じ側の縁部に設けられている。バーコードＢ１は、バーコードＢ２と同様に、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１００ａ，１００ｂの使用の可否を判定するために用いられる。なお、２つのバーコードＢ１，Ｂ２（第１及び第２の識別子）を合わせて、単に「識別子」とも呼ぶ。バーコードＢ１，Ｂ２は、それぞれ熱膨張性シート１００ａに設けられた識別子の一部と言うことができる。

実施形態１に係る立体画像形成システム１は、このような２種類の熱膨張性シート１００ａ，１００ｂに立体画像を形成することができる。ユーザは、熱膨張性シート１００ｂを、剥離層１０７を備えない状態のシートとして購入することもできるし、或いは、熱膨張性シート１００ａの剥離層１０７を剥がすことによっても、熱膨張性シート１００ｂを得ることができる。なお、以下では、熱膨張性シート１００ａと熱膨張性シート１００ｂとを区別せずに呼ぶ場合には、熱膨張性シート１００と総称する。

熱膨張性シート１００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１００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１０２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１０２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１００に立体画像が（立体物又は造形物）が形成される。

熱膨張性シート１００に立体画像を形成することを「造形（造型）」とも呼ぶ。熱膨張性シート１００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、多彩な立体画像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。

＜立体画像形成システム（立体物造形システム）１＞
次に、図６を参照して、熱膨張性シート１００に立体画像を形成するための立体画像形成システム１について説明する。図６に示すように、立体画像形成システム１は、端末装置３０と、印刷装置４０と、膨張装置５０と、を備える。

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７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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜印刷装置４０＞
印刷装置４０は、熱膨張性シート１００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。

図８に、印刷装置４０の詳細な構成を示す。図８に示すように、印刷装置４０は、熱膨張性シート１００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。

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。

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。

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１００の搬送路の一部を構成している。熱膨張性シート１００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１００を副走査方向Ｄ１に搬送する。

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１００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。

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１００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１００に向けて噴射させて、カラー画像を印刷する。

表面発泡データは、熱膨張性シート１００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１００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１００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。

＜膨張装置５０＞
膨張装置５０は、熱膨張性シート１００の表面又は裏面に電磁波を照射し、熱膨張性シート１００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１００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。

図９に、膨張装置５０の構成を模式的に示す。図９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。図９に示すように、膨張装置５０は、筐体５１と、挿入部５２と、トレイ５３と、換気部５４と、搬送モータ５５と、搬送レール５６と、照射部６０と、電源基板６９と、制御基板７０と、を備える。

挿入部５２は、開閉式の扉を備えており、立体画像を形成する対象となる熱膨張性シート１００を筐体５１の内部に挿入するための機構である。ユーザは、挿入部５２を開き、トレイ５３をスライドさせて手前側に引き出した後、熱膨張性シート１００をその表面又は裏面を上に向けてトレイ５３の上に設置する。このとき、ユーザは、熱膨張性シート１００のバーコードＢ１が付された端部が奥側に位置するように、熱膨張性シート１００をトレイ５３の上に設置する。そして、熱膨張性シート１００が設置されたトレイ５３を筐体５１の内部に戻し、挿入部５２を閉めると、熱膨張性シート１００は、照射部６０によって電磁波を照射可能な位置に配置される。

トレイ５３は、熱膨張性シート１００を筐体５１内の適正な位置に設置するための機構である。トレイ５３は、設置された熱膨張性シート１００の４辺の縁部を上から押さえることで固定する。トレイ５３は、熱膨張性シート１００を検出するセンサを備えており、熱膨張性シート１００が設置されたか否か、及び、熱膨張性シート１００が設置された場合にその熱膨張性シート１００のサイズを検出する。

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手段として機能する。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。筐体５１内の空気は、送風部６４によって外部から供給されて、換気部５４によって外部に排出される。換気部５４は、送風部６４によって外部から供給された空気を外部に排出することによって、筐体５１の内部の空気を循環させる。

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を熱膨張性シート１００の表面又は裏面に沿って移動させる。筐体５１の内部には、Ｙ方向に、すなわち熱膨張性シート１００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。照射部６０は、搬送モータ５５の回転に伴う駆動力を動力源として、熱膨張性シート１００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１００と照射部６０とを相対的に移動させる移動手段として機能する。

具体的に説明すると、照射部６０は、熱膨張性シート１００の奥側の端部に対応する第１の位置Ｐ１と、熱膨張性シート１００の手前側の端部に対応する第２の位置Ｐ２と、の間で往復移動する。搬送モータ５５は、照射部６０を、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に向かう第１の方向、及び、第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に向かう第２の方向に移動させる。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。

第１の位置Ｐ１は、筐体５１内の挿入部５２が設けられた側とは反対側の位置であり、第２の位置Ｐ２は、筐体５１内の挿入部５２が設けられた側の位置である。このように照射部６０の初期位置が筐体５１内における挿入部５２とは反対側に設けられていることで、ユーザは、熱膨張性シート１００を筐体５１内に円滑に設置することができる。

照射部６０は、電磁波を照射する機構であって、トレイ５３の上に配置された熱膨張性シート１００に電磁波を照射する。図９に示すように、照射部６０は、ランプヒータ６１と、反射板６２と、温度センサ６３と、送風部６４と、バーコードリーダ６５と、を備える。

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１００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１００にエネルギーを照射する照射手段として機能する。

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１００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１００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１００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。

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１００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。

送風部６４は、反射板６２の上側に設けられている。送風部６４は、少なくとも１つのファンを備えており、照射部６０に送風することによって、照射部６０を冷却する送風手段として機能する。具体的に説明すると、送風部６４は、送風部６４の上部に設けられた給気口から膨張装置５０の外部の空気を吸い込んで、吸い込んだ空気を照射部６０に送る。送風部６４によって吸い込まれた空気は、反射板６２に供給され、反射板６２が空気冷却される。また、送風部６４によって吸い込まれた空気は、照射部６０を通って膨張装置５０の内部に供給され、トレイ５３に設置された熱膨張性シート１００を含む筐体５１内の各部が冷却される。

バーコードリーダ６５は、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段として機能する。具体的に説明すると、バーコードリーダ６５は、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの裏面に付されたバーコードＢ１と、熱膨張性シート１００ａの表面に付されたバーコードＢ２と、を読み取る。バーコードリーダ６５は、光源及び光学センサを備え、周知の方式でバーコードＢ１，Ｂ２を光学的に読み取る。バーコードリーダ６５は、照射部６０に取り付けられており、照射部６０と共に移動する。

図１０及び図１１に、トレイ５３に設置された熱膨張性シート１００ａの奥側の縁部の周辺を拡大した様子を示す。図１０及び図１１は、一例として、熱膨張性シート１００ａがその表面を上側に向けてトレイ５３に設置された場合を示している。トレイ５３に設置された熱膨張性シート１００ａの下側には、リフレクタ６６が設けられている。リフレクタ６６は、バーコードリーダ６５がバーコードＢ１，Ｂ２を熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの下側から読み取ることができるようにするための反射鏡である。

図１０に示すように、照射部６０が第１の読み取り位置にある場合、バーコードリーダ６５は、熱膨張性シート１００ａの裏面に付されたバーコードＢ１を、リフレクタ６６を介して読み取る。更に、図１１に示すように、照射部６０が第２の読み取り位置にある場合、バーコードリーダ６５は、熱膨張性シート１００ａの表面に付されたバーコードＢ２を、リフレクタ６６を介さずに直接読み取る。このように、バーコードリーダ６５は、リフレクタ６６を用いることによって、熱膨張性シート１００ａの表面と裏面とに付された２種類のバーコードＢ１，Ｂ２を読み取ることができる。

図９に戻って、電源基板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及び送風部６４は、電源基板６９から電力を得て動作する。

制御基板７０は、筐体５１の下部に配置された基板上に設けられており、膨張装置５０の各部の動作を制御する。図１２に示すように、制御基板７０は、制御部７１と、記憶部７２と、計時部７３と、通信部７４と、を備える。

制御部７１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ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。ＣＰＵは、例えばマイクロプロセッサ等であって、様々な処理や演算を実行する中央演算処理部である。制御部７１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。

記憶部７２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７２は、制御部７１によって実行されるプログラム又はデータ、及び、制御部７１が各種処理を行うことにより生成又は取得するデータを記憶する。計時部７３は、ＲＴＣ（Real Time Clock）等の計時デバイスを備えており、膨張装置５０の電源がオフの間も計時を継続する。

通信部７４は、端末装置３０と通信するためのインタフェースを備える。通信部７４は、制御部７１の制御の下、端末装置３０と有線又は無線で通信する。例えば、通信部７４は、端末装置３０においてユーザから入力された電磁波照射処理を開始する指示を、端末装置３０から取得する。また、通信部７４は、膨張装置５０の現在の状態を示す情報を端末装置３０に送信する。

図１２に示すように、制御部７１は、機能的に、判定手段として機能する判定部８１と、設定手段として機能する設定部８２と、膨張処理手段として機能する膨張処理部８３と、を備える。制御部７１において、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出して、そのプログラムを実行して制御することにより、これら各部として機能する。

判定部８１は、バーコードリーダ６５によるバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り結果に基づいて、立体画像を形成する対象となる熱膨張性シート１００の種類及び向きを判定する。熱膨張性シート１００の種類を判定するとは、トレイ５３に設置された熱膨張性シート１００が剥離層１０７を備えた熱膨張性シート１００ａであるか、或いは剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂであるかを判定することを意味する。また、熱膨張性シート１００の向きを判定するとは、熱膨張性シート１００がトレイ５３に表面を上側に向けて設置されたか、或いは裏面を上側に向けて設置されたかを判定することを意味する。

図１３に、バーコードＢ１，Ｂ２の読み取り結果と熱膨張性シート１００の種類及び向きの対応関係を示す。図１３において、「シートの下側の読み取り」とは、図１０の例のように、バーコードリーダ６５がリフレクタ６６を介して読み取りを行った場合に相当し、「シートの上側の読み取り」とは、図１１の例のように、バーコードリーダ６５がリフレクタ６６を介さずに読み取りを行った場合に相当する。また、「無し」とは、バーコードＢ１もバーコードＢ２も読み取れなかった場合に相当する。

判定部８１は、熱膨張性シート１００の下側の読み取りの結果、バーコードＢ１が読み取られた場合（図１３における「１」又は「２」の場合に相当）、熱膨張性シート１００が表面を上側に向けてトレイ５３に設置されていると判定する。更に、判定部８１は、熱膨張性シート１００の上側の読み取りの結果、バーコードＢ２が読み取られた場合には、熱膨張性シート１００が剥離層１０７を備えていると判定し、バーコードＢ２が読み取られなかった場合には、熱膨張性シート１００が剥離層１０７を備えていないと判定する。

これに対して、判定部８１は、熱膨張性シート１００の上側の読み取りの結果、バーコードＢ１が読み取られた場合（図１３における「３」又は「４」の場合に相当）、熱膨張性シート１００が裏面を上側に向けてトレイ５３に設置されていると判定する。更に、判定部８１は、熱膨張性シート１００の下側の読み取りの結果、バーコードＢ２が読み取られた場合には、熱膨張性シート１００が剥離層１０７を備えていると判定し、バーコードＢ２が読み取られなかった場合には、熱膨張性シート１００が剥離層１０７を備えていないと判定する。

但し、後述するように、剥離層１０７を備えた熱膨張性シート１００ａを裏面から膨張させる際には、通常、剥離層１０７を剥がしてトレイ５３に設置される。そのため、判定部８１は、図１３における「３」の場合には、熱膨張性シート１００ａが誤って設置されている、すなわちエラーが発生していると判定しても良い。熱膨張性シート１００の下側及び上側の読み取りの結果、上記以外の結果が得られた場合（図１３における「５」の場合に相当）には、膨張装置５０で膨張可能な専用のシート以外のシートがトレイ５３に設置されている。この場合、判定部８１は、エラーが発生していると判定する。

このように、判定部８１は、バーコードリーダ６５によるバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り結果に基づいて、膨張装置５０に挿入された熱膨張性シート１００の種類及び向きを判定する。

図１２に戻って、設定部８２は、バーコードリーダ６５によるバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り結果として、バーコードＢ１に加えてバーコードＢ２が読み取られたか否かに応じて、熱膨張性シート１００を膨張させる条件を設定する。熱膨張性シート１００を膨張させる条件とは、膨張処理部８３による膨張処理における膨張装置５０の動作の条件である。設定部８２は、判定部８１による判定結果を参照し、判定部８１によって判定された熱膨張性シート１００の種類及び向きに応じて、熱膨張性シート１００を膨張させる条件を設定する。

設定部８２は、熱膨張性シート１００を膨張させる条件として、照射部６０の移動速度を設定する。照射部６０の移動速度は、熱膨張性シート１００を膨張させる際に、照射部６０を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に向けて移動させる速度である。照射部６０の移動速度が変化すると、照射部６０が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２まで移動する移動時間、すなわち照射部６０による照射時間が変化するため、熱膨張性シート１００の各部分に照射される光（エネルギー）の量も変化する。そのため、移動速度を設定することにより、照射部６０により熱膨張性シート１００に照射される単位面積当たりのエネルギー量を設定することに相当する。

このような移動速度と照射時間との関係を考慮して、設定部８２は、照射部６０の移動速度を設定する。特に、剥離層１０７を備える熱膨張性シート１００ａは、剥離層１０７の表面からの熱によって熱膨張層１０２が加熱されるため、剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂに比べて、剥離層１０７の厚さ分、熱の伝達が弱くなる。そのため、設定部８２は、熱膨張性シート１００が表面を上側に向けてトレイ５３に設置されている場合（図１３における「１」又は「２」の場合）、剥離層１０７の有無に応じて照射部６０の移動速度を変更する。

具体的に説明すると、設定部８２は、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ２が読み取られた場合の方が、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ２が読み取られなかった場合よりも、照射部６０の移動速度として、より小さい速度を設定する。言い換えると、設定部８２は、剥離層１０７の上から光を照射させる場合には、剥離層１０７が無い場合よりも熱の伝わり方が弱くなるため、照射部６０の移動速度をより小さく設定する。これにより、照射時間が長くなって、熱膨張性シート１００に照射される単位面積当たりのエネルギー量がより大きい量に設定される。

このように、剥離層１０７が有る場合には剥離層１０７が無い場合よりも照射される光の量を増やすことによって、２種類の熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの表面に同程度の濃度の濃淡画像が印刷されている場合に、両者の熱膨張層１０２に同程度の熱が伝達されるように調整することができる。

なお、判定部８１による判定の結果、熱膨張性シート１００が裏面を上側に向けてトレイ５３に設置されている場合（図１３における「３」又は「４」の場合）には、剥離層１０７の有無に関わらず、剥離層１０７には光が照射されない。そのため、この場合、設定部８２は、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ２が読み取られたか否かに関わらず、照射部６０の移動速度を同じ速度に設定する。

＜膨張処理＞
膨張処理部８３は、表面又は裏面にカーボンブラックを含む濃淡画像が印刷された状態の熱膨張性シート１００を膨張させる膨張処理を実行する。具体的に説明すると、膨張処理部８３は、設定部８２によって設定された条件に基づいて、搬送モータ５５によって照射部６０を移動させながら、照射部６０に光を照射させる。

図１４に、膨張装置５０が膨張処理を実行する様子を示す。膨張処理において、膨張処理部８３は、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、膨張処理部８３は、照射部６０に光を照射させている状態で搬送モータ５５を駆動させ、設定部８２によって設定された移動速度で、照射部６０を移動させる。これにより、照射部６０は、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に向けて、すなわち第１の方向に移動する。このように、膨張処理部８３は、照射部６０を熱膨張性シート１００の端から端まで移動させることで、熱膨張性シート１００の表面又は裏面の全体に亘って光を照射させる。

照射部６０によって光が照射されると、熱膨張性シート１００のうちのカーボンブラックを含む濃淡画像が印刷された部分は発熱し、規定の膨張温度にまで加熱されると膨張する。規定の膨張温度は、熱膨張層１０２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。熱膨張性シート１００のうちの濃淡画像が印刷された部分が膨張すると、熱膨張性シート１００に立体画像が形成される。

膨張処理部８３は、このようにして設定部８２によって設定された移動速度で照射部６０を移動させながら、照射部６０に光を照射させることによって、熱膨張性シート１００を膨張させる。このとき、剥離層１０７を備えた熱膨張性シート１００ａが表面を上側に向けてトレイ５３に設置されている場合、熱膨張層１０２は、剥離層１０７の表面からの加熱によって膨張する。これに対して、剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂが表面を上側に向けてトレイ５３に設置されている場合、熱膨張層１０２は、剥離層１０７を介さない加熱によって膨張する。このように、剥離層１０７の有無によって熱の伝わり方が異なるが、上述したように、照射部６０の移動速度は、剥離層１０７の有無に応じて調整されている。そのため、２種類の熱膨張性シート１００ａ，１００ｂのどちらに対しても、同程度に加熱及び膨張させることができる。

＜冷却処理＞
このような膨張処理を実行した後、膨張処理部８３は、照射部６０を第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に向けて移動させながら、すなわち照射部６０を初期位置に戻しながら、照射部６０及び熱膨張性シート１００を冷却する冷却処理を実行する。

図１５に、膨張装置５０が冷却処理を実行する様子を示す。膨張処理の直後、照射部６０は、膨張装置５０の手前側である第２の位置Ｐ２に到達している。冷却処理において、膨張処理部８３は、照射部６０に光の照射を停止させ、送風部６４に送風させる。そして、膨張処理部８３は、送風部６４に送風させている状態で搬送モータ５５を駆動させることによって、照射部６０を、第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に向けて、すなわち第２の方向に移動させる。

このとき、膨張処理部８３は、換気部５４を駆動させて、筐体５１内の空気を外部に排出する。このように送風部６４と換気部５４とが駆動することによって、図１５に示すように、送風部６４によって外部から供給された空気は、膨張装置５０の奥側に流れ、換気部５４から外部に排出される。これにより、膨張装置５０の内部が冷却及び換気される。

＜立体画像形成処理（立体物造形処理）＞
以上のように構成された立体画像形成システム１において実行される立体画像形成処理（立体物造形処理）の流れについて、図１６に示すフローチャート及び図１７（ａ）〜（ｆ）に示す熱膨張性シート１００ａの断面図を参照して説明する。

第１に、ユーザは、立体画像が形成される前の熱膨張性シート１００ａを準備し、端末装置３０の操作部３３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１００ａ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１００ａの表面に変換層１０４を印刷する（ステップＳ１）。変換層１０４は、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、電磁波を熱に変換する層である。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１００ａの表面、すなわち剥離層１０７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１７（ａ）に示すように、剥離層１０７上に変換層１０４が形成される。

第２に、ユーザは、変換層１０４が印刷された熱膨張性シート１００ａ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１００ａの表面、すなわち剥離層１０７の表面に照射部６０によって電磁波を照射する（ステップＳ２）。剥離層１０７の表面に印刷された変換層１０４は、照射された電磁波を吸収することによって発熱する。このような剥離層１０７の表面からの加熱によって、図１７（ｂ）に示すように、熱膨張層１０２のうちの変換層１０４が印刷された部分が盛り上がって膨張する。

第３に、ユーザは、膨張した熱膨張性シート１００ａを膨張装置５０から取り出し、剥離層１０７を剥離する（ステップＳ３）。その結果、図１７（ｃ）に示すように、膨張した状態の熱膨張性シート１００ａから変換層１０４と剥離層１０７とが除去され、インク受容層１０３が表面に現れる。

第４に、ユーザは、表面が加熱されて膨張した熱膨張性シート１００ａ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１００ａの表面にカラーインク層１０５を印刷する（ステップＳ４）。具体的に説明すると、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１００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１７（ｄ）に示すように、インク受容層１０３の上にカラーインク層１０５が形成され、熱膨張性シート１００ａの表面に彩色が施される。ステップＳ３において変換層１０４が除去されているため、変換層１０４が混ざらない鮮明なカラー画像を印刷することができる。

なお、印刷装置４０は、カラーインク層１０５において黒又はグレーの色の画像を印刷する場合には、シアンＣ、マゼンタＭ及びイエローＹの３色のインクを混色して形成するか、或いはカーボンブラックを含まない黒色のインクを更に使用することによって形成する。これによって、カラーインク層１０５が形成された部分が膨張装置５０において加熱されることを回避する。

第５に、ユーザは、カラーインク層１０５が印刷された熱膨張性シート１００ａを裏返して、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１００ａの裏面に照射部６０によって電磁波を照射し、熱膨張性シート１００ａを裏面から加熱する。これにより、膨張装置５０は、カラーインク層１０５中に含まれる溶媒を揮発させて、カラーインク層１０５を乾燥させる（ステップＳ５）。カラーインク層１０５を乾燥させることによって、後の工程で熱膨張性シート１００ａを膨張させ易くする。

第６に、ユーザは、カラーインク層１０５が印刷された熱膨張性シート１００ａ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１００ａの裏面に変換層１０６を印刷する（ステップＳ６）。変換層１０６は、熱膨張性シート１００ａの表面に印刷された変換層１０４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１００ａ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１７（ｅ）に示すように、基材１０１の裏面に変換層１０６が形成される。

第７に、ユーザは、変換層１０６が印刷された熱膨張性シート１００ａ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１００ａの裏面に、照射部６０によって電磁波を照射する（ステップＳ７）。熱膨張性シート１００ａの裏面に印刷された変換層１０６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１７（ｆ）に示すように、熱膨張性シート１００ａのうちの変換層１０６が印刷された部分が盛り上がって膨張する。

なお、図１７（ａ）〜（ｆ）では、理解を容易にするため、カラーインク層１０５は、インク受容層１０３の上に形成されているように示されている。しかしながら、より正確には、カラーインク層１０５はインク受容層１０３の内部に吸収されるため、インク受容層１０３の中に形成される。

以上のように、熱膨張性シート１００ａのうちの変換層１０４，１０６が形成された部分が膨張することによって、熱膨張性シート１００ａにカラーの立体画像が形成される。変換層１０４，１０６は、その濃度が濃い部分ほど大きく加熱されるため、より大きく膨張する。そのため、目標となる高さに応じて変換層１０４，１０６の濃淡を調整することで、様々な形状の立体画像（立体物又は造形物）を造形することができる。

なお、剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂに立体画像を形成する場合には、ステップＳ１，Ｓ２における処理は、剥離層１０７の表面では無く、インク受容層１０３の表面に対して実行される。また、ステップＳ３の剥離層１０７を剥がす工程が不要になる。その他の工程は、熱膨張性シート１００ａに立体画像を形成する場合と同様である。

熱膨張性シート１００ａ，１００ｂを表面から加熱する処理と裏面から加熱する処理とのうちのどちらか一方を省略しても良い。例えば、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの表面のみを加熱して膨張させる場合には、図１６におけるステップＳ６，Ｓ７は省略される。これに対して、熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの裏面のみを加熱して膨張させる場合には、図１６におけるステップＳ１，Ｓ２は省略される。

ステップＳ５におけるカラー画像の印刷は、ステップＳ７における熱膨張性シート１００ａ，１００ｂを裏面から加熱する処理の後で実行されても良い。また、モノクロの立体画像を形成する場合には、印刷装置４０は、ステップＳ５において、カラー画像の代わりにモノクロ画像を印刷しても良い。この場合、インク受容層１０３の上には、カラーインク層１０５の代わりに黒インクによる層が形成される。

＜膨張装置５０の動作＞
次に、図１８に示すフローチャートを参照して、膨張装置５０によって実行されるステップＳ２，Ｓ５，Ｓ７の処理の詳細について説明する。

表面発泡工程（ステップＳ２）において、ユーザが電源をＯＮにする（ステップＳ２１）と、膨張装置５０は、照射部６０をホームポジションにセットする（ステップＳ２２）。これにより、照射部６０の位置を初期化する。続いて、ユーザは、挿入部５２を開いてトレイ５３を取り出し、印刷装置４０において表面に変換層１０４が印刷された熱膨張性シート１００を、その表面を上側に向けてトレイ５３に設置する（ステップＳ２３）。熱膨張性シート１００が設置されたトレイ５３は、筐体５１の内部に挿入され、照射部６０によって電磁波を照射可能な位置に配置される。

その後、ユーザは、端末装置３０の操作部３３を操作して、熱膨張性シート１００を膨張させる指示を入力する。膨張装置５０の制御部７１は、ユーザから入力された指示を端末装置３０から受信すると、熱膨張性シート１００の設置を確認する（ステップＳ２４）。熱膨張性シート１００がトレイ５３上に正しく設置されていない場合、制御部７１は、警告を発することで、熱膨張性シート１００を正しく設置するようにユーザに要求する。

続いて、制御部７１は、バーコードリーダ６５を介して熱膨張性シート１００に付されたバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り処理を実行する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５におけるバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り処理の詳細については、図１９に示すフローチャートを参照して説明する。

図１９に示すバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り処理を開始すると、制御部７１は、第１に、バーコードリーダ６５によって熱膨張性シート１００の下側の読み取りの結果を判定する（ステップＳ２０１）。熱膨張性シート１００の下側の読み取りとは、図１０に示した第１の読み取り位置において、バーコードリーダ６５がトレイ５３に設置された熱膨張性シート１００の下側の縁部を、リフレクタ６６を介して読み取ることである。

表面発泡の際には、熱膨張性シート１００は表面を上側に向けてトレイ５３に設置される。そのため、２種類の熱膨張性シート１００ａ，１００ｂのどちらがトレイ５３に設置されている場合であっても、熱膨張性シート１００が正常に設置されている限りは、熱膨張性シート１００の下側の縁部からはバーコードＢ１が読み取られるはずである。

そのため、熱膨張性シート１００の下側の読み取りの結果、バーコードＢ１が読み取られなかった場合（ステップＳ２０１；その他）、制御部７１は、熱膨張性シート１００が正常に設置されていないと判定し、異常終了する。この場合、制御部７１は、熱膨張性シート１００が正常に設置されていない旨をユーザに報知し、熱膨張性シート１００を正常に設置するようにユーザに要求する。

これに対して、熱膨張性シート１００の下側の読み取りの結果、バーコードＢ１が読み取られた場合（ステップＳ２０１；バーコードＢ１）、制御部７１は、第２に、バーコードリーダ６５によって熱膨張性シート１００の上側の読み取りの結果を判定する（ステップＳ２０２）。熱膨張性シート１００の上側の読み取りとは、図１１に示した第２の読み取り位置において、バーコードリーダ６５がトレイ５３に設置された熱膨張性シート１００の上側の縁部を、リフレクタ６６を介さずに読み取ることである。

熱膨張性シート１００の上側の読み取りの結果、何も読み取られなかった場合（ステップＳ２０２；無し）、制御部７１は、剥離層１０７が無いと判定する（ステップＳ２０３）。言い換えると、制御部７１は、熱膨張性シート１００の表面にバーコードＢ２が付されていないことを確認した場合、剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂがトレイ５３に設置されていると判定する。

剥離層１０７が無いと判定すると、制御部７１は、照射部６０の移動速度を第１の速度に設定する（ステップＳ２０４）。第１の速度は、剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂを適切に膨張させるための速度として予め設定された、照射部６０の移動速度である。

これに対して、熱膨張性シート１００の上側の読み取りの結果、バーコードＢ２が読み取られた場合（ステップＳ２０２；バーコードＢ２）、制御部７１は、剥離層１０７が有ると判定する（ステップＳ２０５）。言い換えると、制御部７１は、熱膨張性シート１００の表面にバーコードＢ２が付されていることを確認した場合、剥離層１０７を備えた熱膨張性シート１００ａがトレイ５３に設置されていると判定する。

剥離層１０７が有ると判定すると、制御部７１は、照射部６０の移動速度を第２の速度に設定する（ステップＳ２０６）。第２の速度は、剥離層１０７を備える熱膨張性シート１００ａを適切に膨張させるための速度として予め設定された、照射部６０の移動速度である。剥離層１０７が有る場合の方が、剥離層１０７が無い場合に比べて熱の伝達が弱くなるため、制御部７１は、第２の速度をとして、第１の速度よりも小さい速度を設定する。

照射部６０の移動速度を第１の速度又は第２の速度に設定すると、図１９に示すバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り処理は終了する。なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３，Ｓ２０５において、制御部７１は、判定部８１として機能する。また、ステップＳ２０４，Ｓ２０６において、制御部７１は、設定部８２として機能する。

図１８に示すフローチャートに戻る。バーコードＢ１，Ｂ２の読み取り処理を実行した後、制御部７１は、プレヒート（予熱処理）を実行する（ステップＳ２６）。プレヒートは、膨張装置５０が膨張処理を円滑に開始することができるように、ランプヒータ６１を点灯して照射部６０を予め加熱して温める処理である。

具体的に説明すると、制御部７１は、ランプヒータ６１を点灯することによって照射部６０に電磁波を照射させて、照射部６０の温度を予め設定された予熱温度まで上昇させる。そして、制御部７１は、反射板６２の温度が予熱温度まで上昇すると、照射部６０に電磁波の照射を停止させてから、送風部６４に送風を開始させる。これにより、制御部７１は、照射部６０の温度を、膨張装置５０が膨張処理を開始する温度に低下させる。このようにして、制御部７１は、プレヒートを実行する。

プレヒートを実行した後、制御部７１は、表面発泡処理を実行する（ステップＳ２７）。具体的に説明すると、制御部７１は、図１４に示したように、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。このとき、制御部７１は、照射部６０を、ステップＳ２５において決定した移動速度で移動させる。これにより、制御部７１は、熱膨張性シート１００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して、熱膨張性シート１００を膨張させる。更に、制御部７１は、図１５に示したように、照射部６０を第２の方向に移動させながら、送風部６４に送風させる。これにより、照射部６０及び熱膨張性シート１００を冷却する。ステップＳ２７において、制御部７１は、膨張処理部８３として機能する。ステップＳ２７は、熱膨張ステップの一例である。

表面発泡処理を実行した後、ユーザは、挿入部５２を開いてトレイ５３を引き出し、熱膨張性シート１００を膨張装置５０から取り出す（ステップＳ２８）。熱膨張性シート１００が剥離層１０７を備えている場合、ユーザは、剥離層１０７を剥がす。その後、熱膨張性シート１００は、印刷装置４０に挿入され、その表面にカラーインク層１０５が印刷される。

続いて、膨張装置５０の処理は、カラーインク層１０５の乾燥工程（ステップＳ５）に移る。ユーザは、カラーインク層１０５が印刷された表面を上に向けて、熱膨張性シート１００をトレイ５３に設置する（ステップＳ５１）。続いて、制御部７１は、熱膨張性シート１００の設置を確認し（ステップＳ５２）、バーコードＢ１を読み取る（ステップＳ５３）。

バーコードＢ１の読み取り処理は、熱膨張性シート１００が表面を上側に向けてトレイ５３に設置されていることを確認するため処理である。制御部７１は、熱膨張性シート１００の裏面に付されたバーコードＢ１を、バーコードリーダ６５によってリフレクタ６６を介して読み取れた場合に、熱膨張性シート１００が正常に設置されていると判定する。

バーコードＢ１を読み取ると、制御部７１は、乾燥処理を実行する（ステップＳ５４）。乾燥処理は、熱膨張性シート１００の表面に印刷されたカラーインク層１０５を乾燥させるための処理である。

具体的に説明すると、制御部７１は、ランプヒータ６１を点灯して、照射部６０に電磁波を照射させる。そして、制御部７１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、照射部６０を第１の方向に移動させる。このとき、制御部７１は、熱膨張性シート１００が膨張しないように、熱膨張性シート１００を規定の温度未満の温度に加熱させるように設定された速度で、照射部６０を移動させる。このような乾燥処理によって、熱膨張性シート１００に含まれる水分は蒸発し、熱膨張性シート１００が乾燥する。

照射部６０を移動させた後、制御部７１は、照射部６０に電磁波の照射を停止させてから、照射部６０を第２の方向に移動させてホームポジションに戻す。このとき、制御部７１は、照射部６０を第２の方向に移動させながら、送風部６４に送風させることによって、照射部６０及び熱膨張性シート１００を冷却する。

このようにして乾燥処理を実行した後、ユーザは、挿入部５２を開いてトレイ５３を引き出し、熱膨張性シート１００を膨張装置５０から取り出す（ステップＳ５５）。熱膨張性シート１００は、印刷装置４０に挿入され、その裏面に変換層１０６が印刷される。

続いて、膨張装置５０の処理は、裏面発泡工程（ステップＳ７）に移る。ユーザは、変換層１０６が印刷された裏面を上に向けて、熱膨張性シート１００をトレイ５３に設置する（ステップＳ７１）。続いて、制御部７１は、熱膨張性シート１００の設置を確認し（ステップＳ７２）、バーコードＢ１を読み取る（ステップＳ７３）。

バーコードＢ１の読み取り処理は、熱膨張性シート１００が裏面を上側に向けてトレイ５３に設置されていることを確認するため処理である。制御部７１は、熱膨張性シート１００の裏面に付されたバーコードＢ１を、バーコードリーダ６５によってリフレクタ６６を介さずに読み取れた場合に、熱膨張性シート１００が正常に設置されていると判定する。

バーコードＢ１を読み取ると、制御部７１は、裏面発泡処理を実行する（ステップＳ７４）。ステップＳ７４の裏面発泡処理は、ステップＳ２７の表面発泡処理において、表面を裏面に置き換えることによって同様に説明可能である。ステップＳ７４において、制御部７１は、膨張処理部８３として機能する。

裏面発泡処理を実行した後、ユーザは、挿入部５２を開いてトレイ５３を引き出し、熱膨張性シート１００を膨張装置５０から取り出す（ステップＳ７５）。以上によって、図１８に示した膨張装置５０の処理は終了する。これにより、所望の立体画像が形成された熱膨張性シート１００が得られる。

以上説明したように、実施形態１に係る立体画像形成システム１において、膨張装置５０は、熱膨張性シート１００に沿って照射部６０を移動させながら、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１００を膨張させる。その際、膨張装置５０は、剥離層１０７の有無を示すバーコードＢ２の読み取り結果に応じて、熱膨張性シート１００を膨張させる条件を設定し、設定した条件で熱膨張性シート１００を膨張させる。このように、剥離層１０７の有無に応じて膨張の条件を変えることによって、剥離層１０７の有無に依らずに、熱膨張性シート１００を精度良く膨張させることができる。その結果、熱膨張性シート１００に質の高い立体画像を形成することができる。

特に、剥離層１０７の有無に応じてユーザが手動で膨張の条件を設定すると、ユーザの手間がかかり、またシートの指定ミス、剥離層１０７の剥離し忘れ等の操作ミスも起こる。実施形態１に係る膨張装置５０によれば、バーコードＢ２を読み取って剥離層１０７の有無を自動的に判定するため、ユーザの手間及び人為的な操作ミスを軽減することができる。

また、実施形態１に係る熱膨張性シート１００ａには、剥離層１０７の有無を示すバーコードＢ２が剥離層１０７の表面に付されているため、剥離層１０７が剥がされると、バーコードＢ２も無くなる。これにより、熱膨張性シート１００ａから剥離層１０７が剥がされてトレイ５３に設置された場合にも、剥離層１０７が剥がされたことを判別することができるため、適切な条件で膨張させることができる。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態２において、実施形態１と同様の構成については説明を省略する。

上記実施形態１では、剥離層１０７の有無を示すバーコードＢ２は、剥離層１０７の表面に付されていた。そのため、判定部８１は、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ２が読み取られた場合に、剥離層１０７が有ると判定した。これに対して、実施形態２では、判定部８１は、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ２が読み取られた場合に、剥離層１０７が無いと判定する。以下、説明する。

図２０に、実施形態２に係る第１の熱膨張性シートである熱膨張性シート１００ｃの表面を示す。熱膨張性シート１００ｃは、実施形態１に係る熱膨張性シート１００ａと同様に、基材１０１と熱膨張層１０２とインク受容層１０３と剥離層１０７とをこの順に備えている。そのため、熱膨張性シート１００ｃの表面は、剥離層１０７の表面に相当する。なお、図２０では、理解を容易にするために、剥離層１０７の表面に斜線を付している。実施形態２において、剥離層１０７は、光を遮断する遮光層を含んでおり、可視光を透過しない。例えば、剥離層１０７は、剥離層１０７の表面に塗布されるインク（カーボンブラックを含む黒色インク）を受容するインク受容層を含んでおり、このインク受容層が遮光層として機能しても良い。

図２０に示すように、熱膨張性シート１００ｃの表面には、バーコードＢ２が付されていない。その代わりに、熱膨張性シート１００ｃは、バーコードＢ２を、バーコードＢ２が視認できなくなるように、剥離層１０７によって覆われた位置（図２０における破線で示す位置）に備えている。このように、剥離層１０７によって隠されているため、バーコードＢ２は、剥離層１０７が有る状態では、バーコードリーダ６５によって読み取られない。

図２１に、実施形態２に係る第２の熱膨張性シートである熱膨張性シート１００ｄの表面を示す。熱膨張性シート１００ｄは、実施形態１に係る熱膨張性シート１００ｂと同様に、基材１０１と熱膨張層１０２とインク受容層１０３とをこの順に備えているが、剥離層１０７を備えていない。そのため、熱膨張性シート１００ｄの表面は、インク受容層１０３の表面に相当する。

図２１に示すように、熱膨張性シート１００ｄの表面には、その縁部に沿って複数のバーコードＢ２が付されている。バーコードＢ２は、バーコードリーダ６５によって読み取られ、熱膨張性シート１００ｄが剥離層１０７を備えていないことを示す識別子として用いられる。言い換えると、実施形態１におけるバーコードＢ２は、剥離層１０７が有ることを示す識別子として機能したが、実施形態２におけるバーコードＢ２は、剥離層１０７が無いことを示す識別子として機能する。実施形態２において、２つのバーコードＢ１，Ｂ２を合わせて第１の識別子と呼び、バーコードＢ１及びバーコードＢ２をそれぞれ第１の識別子のうちの所定の一部及び他の一部と呼ぶ。

実施形態２に係る立体画像形成システム１は、このような２種類の熱膨張性シート１００ｃ，１００ｄに立体画像を形成することができる。ユーザは、熱膨張性シート１００ｄを、剥離層１０７を備えない状態のシートとして購入することもできるし、或いは、熱膨張性シート１００ｃの剥離層１０７を剥がすことによっても、熱膨張性シート１００ｄを得ることができる。

なお、熱膨張性シート１００ｃ，１００ｄの裏面には、熱膨張性シート１００ｃ，１００ｄが立体画像を形成するための専用のシートであることを示すバーコードＢ１が付されている。熱膨張性シート１００ｃ，１００ｄの裏面は、実施形態１で図５に示した熱膨張性シート１００ａ，１００ｂの裏面と同様であるため、説明を省略する。

図２２に、実施形態２におけるバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り結果と熱膨張性シート１００の種類及び向きの対応関係を示す。実施形態２に係る膨張装置５０において、判定部８１は、図２２に示す対応関係に従って、バーコードリーダ６５によるバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り結果から熱膨張性シート１００の種類及び向きを判定する。

図２２に示す対応関係では、図１３に示した実施形態１における対応関係と比べて、バーコードＢ２が読み取られたか否かと判定結果における剥離層１０７の有無のとの関係が逆転している。具体的に説明すると、実施形態２において、判定部８１は、バーコードＢ２が読み取られた場合（図２２における「１」及び「３」の場合）には、剥離層１０７が無いと判定し、バーコードＢ２が読み取られなかった場合（図２２における「２」及び「４」の場合）には、剥離層１０７が有ると判定する。なお、バーコードＢ１の読み取り結果と熱膨張性シート１００ｃ，１００ｄの向きとの対応関係は、実施形態１と同様である。

設定部８２は、このような判定部８１による判定結果を参照して、熱膨張性シート１００を膨張させる条件を設定する。具体的に説明すると、剥離層１０７が有る場合には、バーコードＢ１は読み取られるがバーコードＢ２は読み取られない。これに対して、剥離層１０７が無い場合には、バーコードＢ１とバーコードＢ２とは両方読み取られる。そのため、設定部８２は、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ１が読み取られたにもかかわらずバーコードＢ２が読み取られなかった場合の方が、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ１とバーコードＢ２との両方が読み取られた場合よりも、照射部６０の移動速度として、より小さい速度を設定する。

このように、設定部８２は、剥離層１０７が有る場合には、剥離層１０７が無い場合よりも、照射部６０の移動速度をより小さく設定する。これにより、照射時間が長くなって、熱膨張性シート１００に照射される単位面積当たりのエネルギー量がより大きい量に設定される。その結果、２種類の熱膨張性シート１００ｃ，１００ｄの表面に同程度の濃度の濃淡画像が印刷されている場合に、両者の熱膨張層１０２に同程度の熱が伝達されるように調整することができる。

以上説明したように、実施形態２に係る熱膨張性シート１００ｃは、剥離層１０７によって覆われた位置にバーコードＢ２を有しており、剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｄは、表面にバーコードＢ２を有している。膨張装置５０は、バーコードＢ２の読み取り結果に応じて、熱膨張性シート１００を膨張させる条件を設定し、設定した条件で熱膨張性シート１００を膨張させる。このように、剥離層１０７の有無に応じて膨張の条件を変えることによって、剥離層１０７の有無に依らずに、熱膨張性シート１００を精度良く膨張させることができる。その結果、熱膨張性シート１００に質の高い立体画像を形成することができる。

（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、あらゆる実施形態が本発明の範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態１において、第２の識別子であるバーコードＢ２は、予め熱膨張性シート１００ａの剥離層１０７の表面に印刷されていた。しかしながら、本発明において、第２の識別子は、予め熱膨張性シート１００ａに印刷されて無くても良い。例えば、第２の識別子は出荷及び販売時には印刷されておらず、印刷装置４０が熱膨張性シート１００ａの表面に変換層１０４を印刷する際に、第２の識別子を印刷しても良い。この場合、ユーザは、印刷対象が剥離層１０７を備える熱膨張性シート１００ａである旨を端末装置３０の操作部３３を介して入力する。ユーザからこのような入力を受け付けると、印刷装置４０は、表面発泡データに従って変換層１０４を印刷すると共に、剥離層１０７上のバーコードリーダ６５によって読み取られる位置に第２の識別子を印刷する。

或いは、第２の識別子が印刷されたシールを、ユーザが熱膨張性シート１００ａの剥離層１０７の表面に貼っても良い。この場合、印刷装置４０が剥離層１０７の表面に変換層１０４を印刷した後で、ユーザは、剥離層１０７上のバーコードリーダ６５によって読み取られる位置に、第２の識別子が印刷されたシールを貼り付ける。

また、剥離層１０７を備えない熱膨張性シート１００ｂに、ユーザが剥離層１０７を貼ることによって、剥離層１０７を備えた熱膨張性シート１００ａを作成しても良い。この場合、熱膨張性シート１００ｂに剥離層１０７を貼る前に、熱膨張性シート１００ｂにカラーインク層１０５を印刷しても良い。言い換えると、カラーインク層１０５が印刷された熱膨張性シート１００ｂに、ユーザが剥離層１０７を貼り、剥離層１０７の上に変換層１０４を印刷して表面発泡させてから剥離層１０７を剥がしても良い。

上記実施形態では、設定部８２は、熱膨張性シート１００を膨張させる条件として、照射部６０の移動速度を設定した。しかしながら、本発明において、設定部８２は、熱膨張性シート１００を膨張させる条件として、移動速度以外のパラメータを設定しても良い。例えば、設定部８２は、バーコードリーダ６５によるバーコードＢ１，Ｂ２の読み取り結果に応じて、照射部６０が照射する電磁波の強度を設定しても良い。この場合、設定部８２は、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ２が読み取られた場合の方が、バーコードリーダ６５によってバーコードＢ２が読み取られなかった場合よりも、照射部６０の照射する光の強度としてより大きい強度を設定する。このように、照射部６０が照射する電磁波の出力、照射時間、照射距離、照射部６０の移動速度等を制御することを「電磁波制御」と呼ぶ。

上記実施形態２では、剥離層１０７は遮光層を含んでおり、剥離層１０７で覆われたバーコードＢ２は視認することができなかった。しかしながら、本発明において、剥離層１０７は、透明、すなわち可視光を透過しても良い。

図２３に、実施形態２の変形例として、透明な剥離層１０７を有する熱膨張性シート１００ｅの縁部の断面を拡大した様子を示す。熱膨張性シート１００ｅは、実施形態２に係る熱膨張性シート１００ｃと同様に、基材１０１の裏面にバーコードＢ１を備え、剥離層１０７によって覆われた位置にバーコードＢ２を備えている。図２３に示すように、熱膨張性シート１００ｅは、透明な剥離層１０７上におけるバーコードＢ２を覆う位置に、光を遮断する遮光層１０８を更に備える。遮光層１０８は、剥離層１０７が貼ってある状態ではバーコードＢ２がバーコードリーダ６５によって読み取られないように、バーコードＢ２を隠す役割を果たす。例えば、変換層１０４としての黒色インクを受容するインク受容層が、遮光層１０８として機能しても良い。遮光層１０８は、図２３に示すように、剥離層１０７上のバーコードＢ２を覆う位置のみに設けられても良いし、剥離層１０７の表面全体に設けられていても良い。

上記実施形態では、剥離層１０７は、熱膨張性シート１００ａ，１００ｃの表側の面に設けられていた。しかしながら、本発明において、剥離層１０７は、熱膨張性シート１００の裏面に設けられていても良い。剥離層１０７が裏面に設けられている場合、バーコードＢ１だけでなく、バーコードＢ２も裏面に設けられる。剥離層１０７が裏面に設けられていることによって、剥離層１０７を剥がすことによって裏面に形成される変換層１０６を除去することができるため、熱膨張性シート１００の裏面を有効に活用することができる。

上記実施形態では、第１及び第２の識別子はバーコードＢ１，Ｂ２であった。しかしながら、本発明において、第１及び第２の識別子は、バーコードＢ１，Ｂ２に限らず、読取手段によって読み取り可能な情報であれば、文字、記号、図形等であっても良い。

剥離層１０７が裏面に設けられている場合、第１の識別子として、１つの文字、記号、図形等が熱膨張性シート１００の裏面に設けられており、剥離層１０７又はその上に設けられた遮光層１０８によって、第１の識別子の一部が覆われていても良い。この場合、判定部８１は、バーコードリーダ６５による読み取りの結果、第１の識別子の全部（すなわち文字、記号、図形等の全体）が読み取られた場合に剥離層１０７が無いと判定し、第１の識別子の一部が読み取られなかった場合に剥離層１０７が有ると判定する。また、剥離層１０７が裏面に設けられている場合、剥離層１０７に覆われない位置に設けられた第１の識別子と剥離層１０７上に設けられた第２の識別子とが隣接しており、第１の識別子と第２の識別子とが合わさって１つの文字、記号、図形等を表現するものであっても良い。この場合、判定部８１は、バーコードリーダ６５による読み取りの結果、第１の識別子と第２の識別子との両方（すなわち文字、記号、図形等の全体）が読み取られた場合に剥離層１０７が有ると判定し、第１の識別子が読み取られたにもかかわらず第２の識別子が読み取られなかった場合に剥離層１０７が無いと判定する。

また、剥離層１０７の有無を示すバーコードＢ２は、加熱によって消色するインクで形成されていても良い。加熱によって消色するインクとは、例えばメタモカラー（登録商標）等であって、常温では視認可能な色のインクであるが、加熱されると視認不可能な色に変化するインクである。バーコードＢ２を加熱によって消色するインクで形成することによって、表面発泡の際、熱膨張性シート１００が規定の温度に加熱されることによって、バーコードＢ２は消失する。このようにバーコードＢ２が表面発泡の際に消えることで、立体画像が形成された後の熱膨張性シート１００の見た目を良くすることができる。

上記実施形態では、膨張処理部８３は、膨張処理を、照射部６０を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に向けて移動させる際に実行した。しかしながら、本発明において、制御部７１は、必要であれば、膨張処理を実行するために、照射部６０を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で１回又は複数回往復させても良い。

上記実施形態では、照射部６０の初期位置（ホームポジション）は、膨張装置５０の奥側であった。しかしながら、照射部６０の初期位置は、膨張装置５０の手前側であっても良い。照射部６０の初期位置が膨張装置５０の手前側である場合、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との位置関係を逆にすることで、上記実施形態と同様に説明することができる。また、換気部５４は、膨張装置５０の奥側以外の位置に設けられていても良い。

上記実施形態では、熱膨張性シート１００は、基材１０１と熱膨張層１０２とインク受容層１０３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１００の構成はこれに限らない。例えば、熱膨張性シート１００は、インク受容層１０３を備えなくても良い。或いは、熱膨張性シート１００は、基材１０１と熱膨張層１０２との間、又は、熱膨張層１０２とインク受容層１０３との間に、他の任意の材料による層を備えていても良い。また、熱膨張性シート１００は、剥離層１０７の表面又は基材１０１の裏面にもインク受容層１０３を備えていても良い。剥離層１０７の表面又は基材１０１の裏面にもインク受容層１０３が設けられている場合、そのインク受容層１０３まで含めて剥離層１０７又は基材１０１と呼んでも良い。

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。

上記実施形態では、膨張装置５０は、照射部６０を移動させる移動手段として搬送モータ５５を備えており、位置が固定された熱膨張性シート１００に対して、照射部６０を移動させながら光を照射する方式で、熱膨張性シート１００を膨張させた。しかしながら、膨張装置５０は、熱膨張性シート１００を搬送する搬送機構を備えており、搬送される熱膨張性シート１００に対して、位置が固定された照射部６０から光を照射する方式で、熱膨張性シート１００を膨張させても良い。この場合、搬送機構が熱膨張性シート１００を移動させる移動手段として機能し、設定部８２は、照射部６０の移動速度の代わりに、熱膨張性シート１００の移動速度を設定する。このように、膨張装置５０は、熱膨張性シート１００と照射部６０とを相対的に移動させることができれば、どのような方式で熱膨張性シート１００を膨張させても良い。

印刷装置４０の印刷方式は、インクジェット方式に限らない。例えば、印刷装置４０は、レーザー方式のプリンタであって、トナーと現像剤とによって画像を印刷しても良い。また、変換層１０４，１０６は、光を熱に変換しやすい材料であれば、カーボンブラックを含む黒インク以外の材料によって形成されても良い。この場合、変換層１０４，１０６は、印刷装置４０以外の手段によって形成されるものであっても良い。

上記実施形態において、膨張装置５０の制御部７１は、ＣＰＵを備えており、ＣＰＵの機能によって、判定部８１、設定部８２及び膨張処理部８３として機能した。しかし、本発明に係る膨張装置５０において、制御部７１は、ＣＰＵの代わりに、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又は、各種制御回路等の専用のハードウェアを備え、専用のハードウェアが、判定部８１、設定部８２及び膨張処理部８３として機能しても良い。この場合、各処理を個別のハードウェアで実行しても良いし、各処理をまとめて単一のハードウェアで実行しても良い。また、各処理のうち、一部を専用のハードウェアによって実行し、他の一部をソフトウェア又はファームウェアによって実行しても良い。

なお、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた膨張装置として提供できることはもとより、プログラムの適用により、膨張装置を制御するコンピュータに、上記実施形態で例示した膨張装置５０による各機能構成を実現させることもできる。すなわち、上記実施形態で例示した膨張装置５０による各機能構成を実現させるためのプログラムを、既存の情報処理装置等を制御するＣＰＵ等が実行できるように適用することができる。

このようなプログラムの適用方法は任意である。プログラムを、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる。さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳ（Operating System）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。

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。
（付記１）
熱膨張性シートに所定のエネルギーを照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張させる熱膨張手段と、
前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段と、
前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張手段により前記熱膨張性シートに照射される単位面積当たりのエネルギー量を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする膨張装置。
（付記２）
熱膨張性シートに電磁波を照射する照射手段と、
前記熱膨張性シートと前記照射手段とを相対的に移動させる移動手段と、
前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段と、
前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートを膨張させる条件を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記条件に基づいて、前記移動手段によって前記熱膨張性シートと前記照射手段とを相対的に移動させながら、前記照射手段に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる膨張処理手段と、
を備えることを特徴とする膨張装置。
（付記３）
前記第２の識別子は、前記熱膨張性シート上に剥離可能に設けられた剥離層上に設けられることを特徴とする付記１又は２に記載の膨張装置。
（付記４）
前記他の一部は、前記熱膨張性シート上に剥離可能に設けられた剥離層上に設けられた遮光層により覆われることを特徴とする付記１又は２に記載の膨張装置。
（付記５）
前記設定手段は、前記条件として、前記移動手段による前記熱膨張性シートと前記照射手段との相対的な移動速度を設定し、
前記膨張処理手段は、前記設定手段によって設定された前記移動速度で、前記移動手段によって前記熱膨張性シートと前記照射手段とを相対的に移動させながら、前記照射手段に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる、
ことを特徴とする付記２に記載の膨張装置。
（付記６）
前記設定手段は、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られた場合の方が、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られなかった場合よりも、前記移動速度としてより小さい速度を設定する、
ことを特徴とする付記５に記載の膨張装置。
（付記７）
前記設定手段は、前記読取手段によって前記第１の識別子のうちの前記所定の一部は読み取られたにもかかわらず前記他の一部が読み取られなかった場合の方が、前記読取手段によって前記所定の一部と前記他の一部との両方が読み取られた場合よりも、前記移動速度としてより小さい速度を設定する、
ことを特徴とする付記５に記載の膨張装置。
（付記８）
前記設定手段は、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られた場合の方が、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られなかった場合よりも、前記エネルギー量としてより大きい量を設定する、
ことを特徴とする付記１に記載の膨張装置。
（付記９）
前記設定手段は、前記読取手段によって前記第１の識別子のうちの前記所定の一部は読み取られたにもかかわらず前記他の一部が読み取られなかった場合の方が、前記読取手段によって前記所定の一部と前記他の一部との両方が読み取られた場合よりも、前記エネルギー量としてより大きい量を設定する、
ことを特徴とする付記１に記載の膨張装置。
（付記１０）
前記識別子は、加熱によって消色するインクで印刷されている、
付記１から９のいずれか１つに記載の膨張装置。
（付記１１）
付記２、５、６又は７に記載の膨張装置と、
前記熱膨張性シートに、前記照射手段から照射される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、
前記膨張処理手段は、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と前記照射手段とを相対的に移動させながら、前記照射手段に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートのうちの前記変換層が印刷された部分を膨張させる、
ことを特徴とする立体画像形成システム。
（付記１２）
前記印刷装置は、前記熱膨張性シートに前記変換層を印刷する際に、前記熱膨張性シート上に剥離可能に設けられた剥離層の表面に前記第２の識別子を印刷する、
ことを特徴とする付記１１に記載の立体画像形成システム。
（付記１３）
立体画像形成システムにおいて加熱によって膨張する熱膨張層と、
前記熱膨張層の上側に積層された、剥離可能な剥離層と、
前記立体画像形成システムにおいて読み取られる識別子と、
を備え、
前記識別子の一部は、前記剥離層の表面、又は前記剥離層上に設けられた遮光層によって覆われた位置に設けられる、
ことを特徴とする熱膨張性シート。
（付記１４）
熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取ステップと、
前記読取ステップにおける前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートに照射する単位面積当たりのエネルギー量を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された前記エネルギー量のエネルギーを前記熱膨張性シートに照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張させる熱膨張ステップと、
を含むことを特徴とする立体物造形方法。
（付記１５）
熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取ステップと、
前記読取ステップにおける前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートを膨張させる条件を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された前記条件に基づいて、前記熱膨張性シートと照射部とを相対的に移動させながら、前記照射部に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる熱膨張ステップと、
を含むことを特徴とする立体物造形方法。
（付記１６）
コンピュータを、
熱膨張性シートに所定のエネルギーを照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張させる熱膨張手段、
前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段、
前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張手段により前記熱膨張性シートに照射される単位面積当たりのエネルギー量を設定する設定手段、
として機能させるためのプログラム。
（付記１７）
コンピュータを、
熱膨張性シートと、前記熱膨張性シートに光を照射する照射部と、を相対的に移動させる移動手段、
前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段、
前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートを膨張させる条件を設定する設定手段、
前記設定手段によって設定された前記条件に基づいて、前記移動手段によって前記熱膨張性シートと前記照射部とを相対的に移動させながら、前記照射部に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる膨張処理手段、
として機能させるためのプログラム。

１…立体画像形成システム、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、５２…挿入部、５３…トレイ、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…送風部、６５…バーコードリーダ、６６…リフレクタ、６９…電源基板、７０…制御基板、７１…制御部、７２…記憶部、７３…計時部、７４…通信部、８１…判定部、８２…設定部、８３…膨張処理部、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ…熱膨張性シート、１０１…基材、１０２…熱膨張層、１０３…インク受容層、１０４，１０６…変換層、１０５…カラーインク層、１０７…剥離層、１０８…遮光層、Ｂ１，Ｂ２…バーコード、Ｄ１…副走査方向、Ｄ２…主走査方向

Claims (17)

1. 熱膨張性シートに所定のエネルギーを照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張させる熱膨張手段と、
   前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段と、
   前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張手段により前記熱膨張性シートに照射される単位面積当たりのエネルギー量を設定する設定手段と、
   を備えることを特徴とする膨張装置。
2. 熱膨張性シートに電磁波を照射する照射手段と、
   前記熱膨張性シートと前記照射手段とを相対的に移動させる移動手段と、
   前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段と、
   前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートを膨張させる条件を設定する設定手段と、
   前記設定手段によって設定された前記条件に基づいて、前記移動手段によって前記熱膨張性シートと前記照射手段とを相対的に移動させながら、前記照射手段に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる膨張処理手段と、
   を備えることを特徴とする膨張装置。
3. 前記第２の識別子は、前記熱膨張性シート上に剥離可能に設けられた剥離層上に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の膨張装置。
4. 前記他の一部は、前記熱膨張性シート上に剥離可能に設けられた剥離層上に設けられた遮光層により覆われることを特徴とする請求項１又は２に記載の膨張装置。
5. 前記設定手段は、前記条件として、前記移動手段による前記熱膨張性シートと前記照射手段との相対的な移動速度を設定し、
   前記膨張処理手段は、前記設定手段によって設定された前記移動速度で、前記移動手段によって前記熱膨張性シートと前記照射手段とを相対的に移動させながら、前記照射手段に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の膨張装置。
6. 前記設定手段は、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られた場合の方が、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られなかった場合よりも、前記移動速度としてより小さい速度を設定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の膨張装置。
7. 前記設定手段は、前記読取手段によって前記第１の識別子のうちの前記所定の一部は読み取られたにもかかわらず前記他の一部が読み取られなかった場合の方が、前記読取手段によって前記所定の一部と前記他の一部との両方が読み取られた場合よりも、前記移動速度としてより小さい速度を設定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の膨張装置。
8. 前記設定手段は、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られた場合の方が、前記読取手段によって前記第２の識別子が読み取られなかった場合よりも、前記エネルギー量としてより大きい量を設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の膨張装置。
9. 前記設定手段は、前記読取手段によって前記第１の識別子のうちの前記所定の一部は読み取られたにもかかわらず前記他の一部が読み取られなかった場合の方が、前記読取手段によって前記所定の一部と前記他の一部との両方が読み取られた場合よりも、前記エネルギー量としてより大きい量を設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の膨張装置。
10. 前記識別子は、加熱によって消色するインクで印刷されている、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の膨張装置。
11. 請求項２、５、６又は７に記載の膨張装置と、
    前記熱膨張性シートに、前記照射手段から照射される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、
    前記膨張処理手段は、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と前記照射手段とを相対的に移動させながら、前記照射手段に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートのうちの前記変換層が印刷された部分を膨張させる、
    ことを特徴とする立体画像形成システム。
12. 前記印刷装置は、前記熱膨張性シートに前記変換層を印刷する際に、前記熱膨張性シート上に剥離可能に設けられた剥離層の表面に前記第２の識別子を印刷する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の立体画像形成システム。
13. 立体画像形成システムにおいて加熱によって膨張する熱膨張層と、
    前記熱膨張層の上側に積層された、剥離可能な剥離層と、
    前記立体画像形成システムにおいて読み取られる識別子と、
    を備え、
    前記識別子の一部は、前記剥離層の表面、又は前記剥離層上に設けられた遮光層によって覆われた位置に設けられる、
    ことを特徴とする熱膨張性シート。
14. 熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取ステップと、
    前記読取ステップにおける前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートに照射する単位面積当たりのエネルギー量を設定する設定ステップと、
    前記設定ステップにおいて設定された前記エネルギー量のエネルギーを前記熱膨張性シートに照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張させる熱膨張ステップと、
    を含むことを特徴とする立体物造形方法。
15. 熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取ステップと、
    前記読取ステップにおける前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートを膨張させる条件を設定する設定ステップと、
    前記設定ステップにおいて設定された前記条件に基づいて、前記熱膨張性シートと照射部とを相対的に移動させながら、前記照射部に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる熱膨張ステップと、
    を含むことを特徴とする立体物造形方法。
16. コンピュータを、
    熱膨張性シートに所定のエネルギーを照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張させる熱膨張手段、
    前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段、
    前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張手段により前記熱膨張性シートに照射される単位面積当たりのエネルギー量を設定する設定手段、
    として機能させるためのプログラム。
17. コンピュータを、
    熱膨張性シートと、前記熱膨張性シートに光を照射する照射部と、を相対的に移動させる移動手段、
    前記熱膨張性シートの所定の位置に設けられている識別子を読み取る読取手段、
    前記読取手段による前記識別子の読み取り結果として、第１の識別子に加えて第２の識別子が読み取られたか否か、又は、前記第１の識別子のうちの所定の一部は読み取られたにもかかわらず他の一部が読み取られなかったか否かに応じて、前記熱膨張性シートを膨張させる条件を設定する設定手段、
    前記設定手段によって設定された前記条件に基づいて、前記移動手段によって前記熱膨張性シートと前記照射部とを相対的に移動させながら、前記照射部に電磁波を照射させることによって、前記熱膨張性シートを膨張させる膨張処理手段、
    として機能させるためのプログラム。

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