JP2020203494A - 膨張装置及び造形システム - Google Patents

Abstract

【課題】照射対象物に対する照射ムラを低減させることが可能な保護部材を利用する膨張装置及び造形システムを提供する。【解決手段】照射装置は、格子状または網状の保護部材６６越しに電磁波を照射する照射部６０と、照射部６０との間で所定の照射対象物を所定の方向に相対移動させながら、照射対象物に向けて電磁波を照射部６０に照射させる制御部と、を備える。保護部材６６は、保護部材６６に形成されている格子交点または結節点Ｖが第１の方向に二つ以上存在することを避けるように構成または配置されていることを特徴とする。【選択図】図９

Description

本発明は、膨張装置及び造形システムに関する。

造形物を形成する技術が知られている。例えば、特許文献１，特許文献２には、３次元状の広がりを有する造形物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，特許文献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を用いてパターンを形成し、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いてパターンが形成された部分が膨張して盛り上がり、造形物が形成される。

特開昭６４−２８６６０号公報 特開２００１−１５０８１２号公報

特許文献１，特許文献２に記載の照射装置では、光源ランプ等の照射部が熱膨張性シート等の照射対象物に対して直に対向している。そこで、光源ランプを保護するためや、ランプとの接触を防ぐために、光源ランプとシートとの間にメッシュ状のランプカバーを保護部材として設ける手法がある。しかしながら、メッシュ状のランプカバーを使用する場合、メッシュの交点部分の直下は光源ランプによる照射が不十分になる。このため、照射対象物へのランプの照射ムラが発生するという課題がある。

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、照射対象物に対する照射ムラを低減させることが可能な保護部材を利用する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。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る膨張装置は、
熱膨張性シートが配置されるトレイと、
前記トレイに配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、
前記熱膨張性シートを膨張させるために、前記照射部に電磁波を照射させている間に、前記トレイに配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駆動部と、
を備え、
前記照射部は、複数の開口が設けられたランプガードを有し、
複数の前記開口の外形により形成された全ての交点は、前記駆動部による前記照射部の移動方向である照射部移動方向から見て、重複していない、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る造形システムは、
上記第１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、前記駆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。

本発明によれば、照射対象物に対する照射ムラを低減させることが可能な保護部材を利用する膨張装置及び造形システムを提供することができる。

実施形態に係る熱膨張性シートの断面図である。 図１に示した熱膨張性シートの裏面を示す図である。 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。 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。 実施形態に係る印刷装置の構成を示す斜視図である。 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。 実施形態に係る膨張装置における照射部のランプガードの構成を示す斜視図である。 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。 ランプガードの開口により画定される交点の位置関係を示す図である。 熱膨張性シート上におけるランプガードの開口により画定される交点の軌跡を示す図である。 （ａ）は、θ＝０°におけるランプガードの開口により画定される交点の位置関係を示す図、（ｂ）は、θ＝４５°におけるランプガードの開口により画定される交点の位置関係を示す図である。 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。 （ａ）〜（ｅ）は、図１２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。 ランプガードの開口の構成のその他の実施形態を示す図である。 ランプガードの開口の外形のその他の実施形態を示す図である。

以下、本実施形態について、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。

本実施形態では、熱膨張性シート１０の表面に、熱膨張層１２の隆起によって造形物を表現する。また、本明細書において、「造形物」は、単純な形状、幾何学形状、文字、装飾等、形状を広く含む。ここで、装飾とは、視覚及び／又は触覚を通じて美感を想起させるものである。また、「造形（又は造型）」は、単に造形物を形成することに限らず、装飾を加える加飾、装飾を形成する造飾のような概念をも含む。更に装飾性のある造形物とは、加飾又は造飾の結果として形成される造形物を示す。

本実施形態の造形物は、三次元空間内の特定の二次元面（例えば、ＸＹ平面）を基準とし、その面に対し垂直な方向（例えばＺ軸）に凹凸を有する。このような造形物は、立体（３Ｄ）画像の一例であるが、所謂３Ｄプリンタ技術によって製造される立体画像と区別するため、２．５次元（２．５Ｄ）画像又は疑似三次元（Pseudo-3D）画像と呼ぶ。また、このような造形物を製造する技術は、三次元画像印刷技術の一例であるが、所謂３Ｄプリンタと区別するため、２．５Ｄ印刷技術又は疑似三次元（Pseudo-3D）印刷技術と呼ぶ。

＜熱膨張性シート１０＞
図１に、実施形態に係る造形物を形成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形成される媒体である。

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１０の断面を示している。

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。

熱膨張層１２は、基材１１の上側に設けられており、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性材料と、を含む。バインダは、エチレン−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。熱膨張性材料は、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。熱膨張性材料は、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。熱膨張性材料は、発泡剤とも呼ぶ。

インク受容層１３は、熱膨張層１２の上側に設けられた、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公知の材料を用いることができる。

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。

図２に示すように、熱膨張性シート１０の裏面には、その周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が使用可能か否かを判別するために用いられる。

造形システム１は、このような熱膨張性シート１０に造形物を形成することができる。熱膨張性シート１０の表面又は裏面のうち、熱膨張層１２を膨張させる部分に、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に造形物が形成される。

熱膨張性シート１０において、熱膨張層１２を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、熱膨張性シート１０にカラー印刷を施すことによって、更に多彩な造形物を得ることができる。

＜造形システム１＞
次に、図３を参照して、熱膨張性シート１０に造形物を形成する造形システム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。

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。

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を編集する操作、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。例えば、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。

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に挟持されている。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。

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。

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。

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、熱変換層）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熱変換層を発熱させて、熱膨張性シート１０のうちの熱変換層が印刷された部分を膨張させる膨張ユニットである。

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。

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。

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、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。

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る。熱膨張性シート１０の変形を抑制するため、トレイ１００の押圧部材及び補助部材により熱膨張性シート１０の周縁部が押圧されることで、熱膨張性シート１０は、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。

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位置に配置される。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。

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、ランプガード６６と、を備える。

ランプヒータ（ランプ）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。

カーボンブラックを含む黒色インクによる熱変換層（濃淡画像、変換層）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、熱変換層が印刷された部分では、熱変換層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のうちの熱変換層が印刷された部分が主に加熱され、熱膨張性材料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。

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。これにより、熱膨張性シート１０以外の方向へ照射される光も熱膨張性シート１０に照射することができるので、エネルギーのロスを低減させることができる。また、ランプヒータ６１以外の方向から光を照射することができるので、熱膨張性シート１０の照射ムラを低減することができる。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。

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。

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を移動させる駆動部（駆動手段）として機能する。

ランプガード６６は、図７に示すように、外形が矩形状の金属製のメッシュ状（網状、格子状）の保護部材である。ランプガード６６は、反射板６２のランプヒータ６１の開口部分に設けられ、反射板６２とランプガード６６とでランプヒータ６１を取り囲んでいる。ランプガード６６は、反ったり歪んだりした熱膨張性シート１０が光源ランプに接触して光源ランプが損傷したり発煙等する可能性を低減させる。ランプガード６６のメッシュ状の格子によって画定される開口Ａの形状は、正方形である。なお、ランプガード６６の周縁に位置する開口Ａの形状は、正方形に限らない。例えば、図９に示すように、ランプガード６６の周縁に位置する開口Ａは、正方形の一部を欠いた形状である。ランプガード６６の開口Ａが連続する方向である開口連続方向（連続方向）Ｕは、搬送モータ５５による照射部６０の移動方向である照射部移動方向（移動方向）Ｇに対して、所定の角度θ（０°＜θ＜４５°）を有している。

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。

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。

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を指定された向きである移動方向Ｇ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。

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に沿って移動しながら、バーコードＢを光学的に読み取る。

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が閉じられると、押圧部材は、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、トレイ１００及び押圧部材には、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。

＜膨張処理＞
制御部７０は、照射部６０に、印刷装置４０によって熱変換層が印刷された熱膨張性シート１０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。

図８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、所定の方向）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の一端から他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。

規定の距離は、熱膨張性シート１０のサイズに応じて決定される。例えば、熱膨張性シート１０のサイズがＡ３サイズ（２９７mm×４２０mm）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（２１０mm×２９７mm）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。

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熱変換層が印刷された部分は発熱する。熱膨張層１２中の熱膨張性材料は、膨張開始温度に達するまで加熱されると膨張する。これにより、熱膨張層１２が隆起する。

膨張開始温度は、熱膨張性材料によって異なり、熱膨張性材料が膨張を開始する温度である。膨張開始温度は、例えば約８０℃〜約１２０℃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のうちの熱変換層が印刷された部分を加熱する。所定の強度及び所定の速度は、熱膨張層１２中の熱膨張性材料を膨張開始温度以上に加熱できるように予め設定されている。

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。これにより、熱膨張性シート１０の熱膨張層１２を膨張させる。熱膨張性シート１０のうちの熱変換層が印刷された部分は、熱変換層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に所望の造形物が形成される。

ここで、照射部６０にはランプガード６６が取り付けられているので、ランプガード６６のメッシュ状の格子の交点（格子交点または結節点）Ｖの直下にある熱膨張性シート１０上の点では、到達する電磁波が減少し照射ムラが発生するおそれがある。ここで、交点Ｖは、開口Ａによって画定される交点とも呼べる。

照射ムラを低減するため、本実施形態では、図７に示すように、ランプガード６６において、開口Ａの連続する方向である連続方向Ｕは、照射部６０の移動方向である照射部移動方向Ｇに対して、所定の角度θを有している。このため、ランプガード６６の全ての交点Ｖは、移動方向Ｇから見て、図９に細線Ｈ上に円Ｒで囲って示すように、互いに離間している（重複していない）。図９に示す細線Ｈは、移動方向Ｇと平行であり、１つの交点Ｖを通過する線である。他の表現をすると、ランプガード６６は、ランプガード６６に形成されている交点Ｖが移動方向Ｇに二つ以上存在することを避けるように構成または配置されている。また、移動方向Ｇと平行であり、１つの交点Ｖを通過する細線Ｈ上に他の交点Ｖが位置しない（他の交点Ｖを通過しない）、とも言える。

また、ランプガード６６は、ランプガード６６に形成されている交点Ｖの照射部６０の移動による通過位置が各交点Ｖ間で互いに異なるように構成または配置されているとも言える。これにより、開口Ａの外形により形成される総数Ｎ個の交点Ｖの軌跡Ｌは、図１０に示すように、熱膨張性シート１０上に重複すること無く照射部移動方向Ｇに延びる総数Ｎ本の直線となる。言い換えると、ランプガード６６が通過可能な熱膨張性シート１０上の任意の位置において、交点Ｖが直上を通過する回数が１回以下となる。従って、熱膨張性シート１０上において、メッシュの開口Ａにより画定される交点Ｖの通過により生じる電磁波の到達の減少を抑え、照射ムラを低減することができる。なお、ランプガード６６の外枠６７と開口Ａとにより形成される端点９０は、交点Ｖに含まれない。

なお、ランプガードにおいて、θ＝０°（図１１（ａ）に示す）の場合、及びθ=４５°（図１１（ｂ）に示す）の場合、移動方向Ｇから見て、いくつかの交点Ｖは、他の交点Ｖと重複している（円Ｒで囲っている位置において１本の細線Ｈが複数の交点Ｖを通過している）。従って、熱膨張性シート１０上のいくつかの位置において、交点Ｖが直上を通過する回数が２回以上となり、照射ムラが大きくなる。よって、本実施形態においては、０°＜θ＜４５°とする。また、図９に示す開口Ａによって画定される格子の幅Ｗは、一定とする。

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。

次に、図１２に示すフローチャート及び図１３（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。

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１３（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、理解を容易にするため、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。

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１３（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。

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１３（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層８２はインク受容層１３中に受容されている。

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。

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１３（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。

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（図示せず）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１３（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。

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。

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。

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。

以上説明したように、本実施形態に係る膨張装置５０のランプガード６６の交点Ｖを、移動方向Ｇから見ると、全ての交点Ｖは、互いに離間している（重複していない）。他の表現をすると、ランプガード６６は、ランプガード６６に形成されている交点Ｖが移動方向Ｇに二つ以上存在することを避けるように構成または配置されている。また、移動方向Ｇと平行であり、１つの交点Ｖを通過する線上に他の交点Ｖが位置しない（他の交点Ｖを通過しない）、とも言える。

また、ランプガード６６は、ランプガード６６に形成されている交点Ｖの照射部６０の移動による通過位置が各交点Ｖ間で互いに異なるように構成または配置されているとも言える。これにより、開口Ａの外形により形成される総数Ｎ個の交点Ｖの軌跡Ｌは、熱膨張性シート１０上に重複すること無く移動方向Ｇに延びる総数Ｎ本の直線となる。言い換えると、ランプガード６６が通過可能な熱膨張性シート１０上の任意の位置において、交点Ｖが直上を通過する回数が１回以下となる。

従って、照射対象物である熱膨張性シート１０上の任意の位置において、保護部材であるランプガード６６のメッシュの開口Ａの外形により形成される交点Ｖの通過により生じる電磁波の到達の減少を抑え、照射ムラを低減することができる。

（その他の実施形態）
以上に説明した実施形態は一例であり、適用範囲はこれに限られない。すなわち、本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。

例えば、上記実施形態では、ランプガード６６の開口Ａは、正方形である。しかしながら、ランプガード６６の開口Ａの形状はこれに限らない。例えば、ランプガード６６の開口Ａの形状は、平行四辺形、菱形、長方形、正六角形や二等辺三角形などであってもよい。例えば、開口Ａの形状が主に平行四辺形であると、ランプガード６６の長辺と開口Ａの２辺を同方向に固定して、交点Ｖの検討ができる。また、開口Ａの形状が主に長方形であると、開口Ａの各交点Ｖは鋭角にならずランプガード６６の製造が容易になる。開口Ａの形状が主に正方形であると、θが０°から４５°まで検討すれば済む。なお、開口Ａの形状を正方形以外にする場合も、ランプガード６６の周縁に位置する開口Ａは、ランプガード６６の中心に位置する開口Ａの形状の一部を欠く形となることがある。

また、上述した実施形態では、ランプガード６６の開口Ａは同じピッチで配置される場合を例に挙げたが、これに限らない。例えば、ランプガード６６は、図１４に示すように、開口Ａを半ピッチずらして配置することもできる。また、本明細書において「格子状」又は「格子」は、図９のように開口Ａを配置するピッチが同じ場合に限らず、図１４のように開口Ａが配置されるピッチを異ならせた場合も含む。「網状」又は「網」も同様である。図１４のランプガード６６でも、開口Ａによって画定される交点Ｖは、移動方向Ｇに二つ以上存在することを避けるように構成または配置されている。また、移動方向Ｇと平行であり、１つの交点Ｖを通過する線上に他の交点Ｖが位置しない（他の交点Ｖを通過しない）、とも言える。

上記実施形態では、開口Ａによって画定される格子の幅Ｗは、一定であった。しかしながら、ランプガード６６の構成はこれに限らない。例えば、図１５に示すように、ランプガード６６は、移動方向Ｇに対してθ１の角度を有して延びる第１の格子と、第１の格子に直交する第２の格子とを備える。第１の格子は、ランプガード６６の照射部移動方向Ｇに垂直な１辺からこれに対向する他の１辺に向かって延びる。ここで、開口Ａは第１の格子と第２の格子とで画定される。図１５に示すように、第１の格子の幅Ｗ１は、第２の格子の幅Ｗ２と比較して小さくともよい。また、第１の格子と移動方向Ｇとがなす角θ１は、０°＜θ１＜４５°とする。また、第１の格子の線分２００と、線分２００に隣接する線分２１０は、照射部移動方向Ｇから見て、互いに離間していても良い。換言すると、移動方向Ｇへの線分２００の軌跡は、線分２１０と交わらない。図１５に示すように、第１の格子の幅Ｗ１を第２の格子の幅Ｗ２より大きくすると、交点Ｖに加え、第１の格子も照射ムラに影響を及ぼすことがある。これを低減するため、移動方向Ｇへの線分２００の軌跡は、線分２１０と交わらないことが好適である。

上記実施形態では、図７に示すように、ランプガード６６は、照射部移動方向Ｇに平行な辺１１０と照射部移動方向Ｇに垂直な辺１２０とを有している。ランプガード６６の複数の開口Ａの外形によって、辺１１０に略平行な線分１５０，１６０が形成されている。線分１５０，１６０は、辺１２０から辺１２０と対向する辺１３０まで延設されている。この場合、図７とは異なり隣接する線分１５０，１６０は、照射部移動方向Ｇから見て、重複していないようにするとよい。移動方向Ｇと平行であり線分１５０の辺１２０側の一端を通過する線と、移動方向Ｇと平行であり線分１５０の辺１３０側の他端を通過する線とは、線分１６０を通過しないとも言える。また、線分１５０，１６０の間隔Ｓをより大きく確保することで、更に照射ムラを低減することができる。

また、上記実施形態では、ランプガード６６は、照射部６０の下方の開口部に取り付けられていたが、ランプガード６６に相当する保護部材は、ランプヒータ６１を保護することができれば、照射部６０に取り付けられていなくてもよい。例えば、照射部６０と熱膨張性シート１０等の照射対象物との間を仕切るように保護部材が配置されることにより、ランプヒータ６１を保護してもよい。

上記実施形態では、照射対象物である熱膨張性シート１０は固定され、照射部６０を移動させる構成であったが、照射対象物を移動させて照射部６０が固定される構成であってもよい。或いは、照射対象物及び照射部６０をともに移動させる構成であってもよく、照射対象物と照射部との間で所定の方向に相対移動させる構成であればよい。また、上記実施形態では、照射部６０を照射対象物との間で直線的に相対移動させていたが、直線的でない相対移動をさせる構成、例えば、円状、楕円状や正弦曲線状等に相対移動させる構成であってもよい。これにより、開口Ａの外形により形成される総数Ｎ個の交点Ｖの相対移動軌跡Ｌは、熱膨張性シート１０上に重複すること無く照射部移動方向Ｇに延びる総数Ｎ本の直線となればよい。

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、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。

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、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、熱膨張性シート１０及び膨張装置５０が照射対象物及び照射装置であったが、照射対象物に電磁波を照射する照射部を備える照射装置であれば、他の照射対象物や照射装置であってもよい。

以上、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］
［付記１］
格子状または網状の保護部材越しに電磁波を照射する照射部と、
前記照射部との間で照射対象物を第１の方向に相対移動させながら、前記照射対象物に向けて前記電磁波を前記照射部に照射させる制御部と、
を備え、
前記保護部材は、前記保護部材に形成されている格子交点または結節点が前記第１の方向に二つ以上存在することを避けるように構成または配置されている、
ことを特徴とする照射装置。

［付記２］
格子状または網状の保護部材が取り付けられているとともに前記保護部材越しに電磁波を照射する照射部と、
前記照射部との間で照射対象物を第１の方向に相対移動させながら、前記照射対象物に向けて前記電磁波を前記照射部に照射させる制御部と、
を備え、
前記保護部材は、前記保護部材に形成されている格子交点または結節点の前記保護部材と前記照射対象物との間の相対移動による通過位置が各格子交点間または各結節点間で互いに異なるように構成または配置されている、
ことを特徴とする照射装置。

［付記３］
格子状または網状の保護部材が取り付けられているとともに前記保護部材越しに電磁波を照射する照射部と、
前記照射部との間で照射対象物を第１の方向に相対移動させながら、前記照射対象物に向けて前記電磁波を前記照射部に照射させる制御部と、
を備え、
前記保護部材は、前記保護部材に形成されている格子交点または結節点の前記保護部材と前記照射対象物との間の相対移動による相対移動軌跡が各格子交点間または各結節点間で重ならないように構成または配置されている、
ことを特徴とする照射装置。

［付記４］
前記制御部は、前記照射部との間で前記照射対象物を前記第１の方向に直線的に相対移動させながら、前記照射対象物に向けて前記電磁波を前記照射部に照射させる、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の照射装置。

［付記５］
熱膨張性シートが配置されるトレイと、
前記トレイに配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、
前記熱膨張性シートを膨張させるために、前記照射部に電磁波を照射させている間に、前記トレイに配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駆動部と、
を備え、
前記照射部は、複数の開口が設けられたランプガードを有し、
前記複数の開口の外形により形成された全ての交点は、前記駆動部による前記照射部の移動方向である照射部移動方向から見て、重複していない、
ことを特徴とする膨張装置。

［付記６］
前記照射部は、電磁波を照射するランプと、
照射された電磁波を前記熱膨張性シートに向けて反射し、前記ランプを上方から覆う反射板と、
前記反射板の開口部に配置されることで、前記反射板とともに前記ランプを取り囲むランプガードと、
を有する、
ことを特徴とする付記５に記載の膨張装置。

［付記７］
前記ランプガードの前記開口の形状は、平行四辺形である、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の膨張装置。

［付記８］
前記ランプガードの前記開口の形状は、長方形である、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の膨張装置。

［付記９］
前記ランプガードの前記開口の形状は、正方形である、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の膨張装置。

［付記１０］
前記ランプガードは、前記照射部移動方向に垂直な一の辺を有する矩形状であり、
前記ランプガードの複数の前記開口によって画定される線分が、前記一の辺から前記一の辺と対向する他の辺まで延設されており、
前記線分は、前記照射部移動方向に対して０度より大きく且つ４５度未満の角度に傾斜している、
ことを特徴とする付記９に記載の膨張装置。

［付記１１］
前記ランプガードは、前記照射部移動方向に平行な第１辺と前記照射部移動方向に垂直な第２辺とを有する矩形状であり、
前記ランプガードの複数の前記開口によって前記第１辺に略平行な第１線分および第２線分が画定され、
前記第１線分および前記第２線分は、前記第２辺から前記第２辺と対向する辺まで延設されており、
前記第１線分と前記第２線分とは、隣接しており、かつ、前記照射部移動方向から見て、重複していない、
ことを特徴とする付記７乃至９のいずれか１つに記載の膨張装置。

［付記１２］
付記５乃至１１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、前記駆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。

１…造形システム、１０…熱膨張性シート（照射対象物）、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（照射装置）、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（ランプ）、６２…反射板、６３…温度センサ、６４…冷却部、６５…バーコードリーダ、６６…ランプガード（保護部材）、６７…外枠、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…端点、１００…トレイ、１１０，１２０，１３０…辺、１５０，１６０，２００，２１０…線分、Ａ…開口、Ｂ…バーコード、Ｄ１…副走査方向、Ｄ２…主走査方向、Ｇ…照射部移動方向（移動方向、第１の方向）、Ｈ…細線、Ｌ…軌跡（相対移動軌跡）、Ｒ…円、Ｓ…間隔、Ｖ…交点（格子交点または結節点）、Ｗ，Ｗ１，Ｗ２…厚さ、Ｕ…開口連続方向（連続方向）

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る膨張装置は、
所定方向に熱膨張性シートを搬送する搬送制御部と、
前記熱膨張性シートに向けて電磁波を照射して、当該熱膨張性シートを膨張させる照射部と、
を備え、
前記照射部は、複数の開口が設けられたランプガードを有し、
前記複数の開口の外形により形成された交点は、前記熱膨張性シートの搬送方向から見て、重複していない、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る造形システムは、
上記第１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。

Claims (8)

1. 熱膨張性シートが配置されるトレイと、
   前記トレイに配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、
   前記熱膨張性シートを膨張させるために、前記照射部に電磁波を照射させている間に、前記トレイに配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駆動部と、
   を備え、
   前記照射部は、複数の開口が設けられたランプガードを有し、
   複数の前記開口の外形により形成された全ての交点は、前記駆動部による前記照射部の移動方向である照射部移動方向から見て、重複していない、
   ことを特徴とする膨張装置。
2. 前記照射部は、電磁波を照射するランプと、
   照射された電磁波を前記熱膨張性シートに向けて反射し、前記ランプを上方から覆う反射板と、
   前記反射板の開口部に配置されることで、前記反射板とともに前記ランプを取り囲むランプガードと、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の膨張装置。
3. 前記ランプガードの前記開口の形状は、平行四辺形である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の膨張装置。
4. 前記ランプガードの前記開口の形状は、長方形である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の膨張装置。
5. 前記ランプガードの前記開口の形状は、正方形である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の膨張装置。
6. 前記ランプガードは、前記照射部移動方向に垂直な一の辺を有する矩形状であり、
   前記ランプガードの複数の前記開口によって画定される線分が、前記一の辺から前記一の辺と対向する他の辺まで延設されており、
   前記線分は、前記照射部移動方向に対して０度より大きく且つ４５度未満の角度に傾斜している、
   ことを特徴とする請求項５に記載の膨張装置。
7. 前記ランプガードは、前記照射部移動方向に平行な第１辺と前記照射部移動方向に垂直な第２辺とを有する矩形状であり、
   前記ランプガードの複数の前記開口によって前記第１辺に略平行な第１線分および第２線分が画定され、
   前記第１線分および前記第２線分は、前記第２辺から前記第２辺と対向する辺まで延設されており、
   前記第１線分と前記第２線分とは、隣接しており、且つ、前記照射部移動方向から見て、重複していない、
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の膨張装置。
8. 請求項１乃至７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、前記駆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。