(57)【要約】【課題】付着した顔料系のインクが剥がれ難い立体造形物を造形することが可能な立体造形装置、立体造形装置に用いられる造形液、及び立体造形粉体を提供する。【解決手段】立体造形装置は、立体造形粉体に造形液を吐出するクリアヘッドと、顔料系のインクを吐出するカラーヘッドを備える。立体造形装置のＣＰＵは、クリアヘッドから造形液を吐出し、立体造形粉体に造形液を付着させて固化させることで造形層を形成し、且つ、カラーヘッドからインクを吐出し、立体造形粉体の少なくとも一部分にインクを付着させることで造形層の少なくとも一部分を着色する制御を行う（Ｓ１３）。ＣＰＵは、少なくとも一部分が着色した造形層を重ねることで、着色された立体造形物を造形する（Ｓ９、Ｓ１１）。ＣＰＵは、立体造形物の表面よりも内側の少なくとも一部分に対応する立体造形粉体の部分にインクが付着するように、カラーヘッドからインクを吐出させる制御を行う。【選択図】図６
2014166733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形液を混合することで固化する立体造形粉体に対して前記造形液を吐出することが可能な第一吐出手段と、
顔料系のインクを吐出することが可能な第二吐出手段と、
前記第一吐出手段から前記造形液を吐出し、前記立体造形粉体に前記造形液を付着させて固化させることで造形層を形成し、且つ、前記第二吐出手段から前記インクを吐出し、前記立体造形粉体の少なくとも一部分に前記インクを付着させることで前記造形層の少なくとも一部分を着色する制御を行う第一制御手段と、
前記第一制御手段によって形成された前記造形層を重ねることで、着色された立体造形物を造形する制御を行う第二制御手段と
を備えた立体造形装置であって、
前記第一制御手段は、
前記立体造形物の表面よりも内側の少なくとも一部分に対応する立体造形粉体の部分に前記インクが付着するように、前記第二吐出手段から前記インクを吐出させる制御を行うことを特徴とする立体造形装置。
【請求項２】
前記第一制御手段は、
前記立体造形物の表面に対応する前記立体造形粉体の部分に前記造形液が付着するように、前記第一吐出手段から前記造形液を吐出させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項３】
前記第一制御手段は、
前記立体造形物の表面よりも内側の一部分に対応する前記立体造形粉体の部分、及び、前記立体造形物の表面に対応する前記立体造形粉体の部分に前記インクが付着するように、前記第二吐出手段から前記インクを吐出させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の前記立体造形装置に用いられる造形液であって、
前記インクを凝集させる為の凝集剤が添加されたことを特徴とする造形液。
【請求項５】
前記凝集剤は、アルカリ金属ハロゲン化物を少なくとも含むことを特徴とする請求項４に記載の造形液。
【請求項６】
前記アルカリ金属ハロゲン化物は、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも何れかであることを特徴とする請求項５に記載の造形液。
【請求項７】
前記凝集剤は酸であることを特徴とする請求項４に記載の造形液。
【請求項８】
請求項１から３の何れかに記載の前記立体造形装置に用いられる立体造形粉体であって、
前記インクを凝集させる為の凝集剤が添加されたことを特徴とする立体造形粉体。
【請求項９】
前記凝集剤は、アルカリ金属ハロゲン化物を少なくとも含むことを特徴とする請求項８に記載の立体造形粉体。
【請求項１０】
前記アルカリ金属ハロゲン化物は、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも何れかであることを特徴とする請求項９に記載の立体造形粉体。
【請求項１１】
前記凝集剤は酸であることを特徴とする請求項８に記載の立体造形粉体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体造形粉体に造形液を吐出し、立体造形粉体を固化することで立体造形物を造形する立体造形装置、立体造形装置に用いられる造形液、及び立体造形粉体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体造形粉体（以下、単に「粉体」という場合がある。）と造形液とを混合して固化することで、立体造形物を造形する立体造形装置が知られている（例えば特許文献１参照）。立体造形装置は、平坦に配置した粉体に対し、インクジェットヘッドを用いて造形液を吐出する。粉体と造形液は、混合すると固化して立体造形物の層を形成する。以上の工程が、造形データに基づいて繰り返され、層が重ねられる。これによって、作業者が所望する形状の立体造形物が造形される。また、造形された立体造形物に染料系のインクを付着させ、立体造形物を着色する技術が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５１５６０５号公報
【特許文献２】特許第５０５９８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、立体造形物に付着した染料系のインクは滲み易い。これに対し、染料系のインクの代わりに顔料系のインクが用いられた場合、滲みを抑制することができる。一方で、立体造形物に付着した顔料系のインクは、立体造形物から剥がれ易いという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、付着した顔料系のインクが剥がれ難い立体造形物を造形することが可能な立体造形装置、立体造形装置に用いられる造形液、及び立体造形粉体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様に係る立体造形装置は、造形液を混合することで固化する立体造形粉体に対して前記造形液を吐出することが可能な第一吐出手段と、顔料系のインクを吐出することが可能な第二吐出手段と、前記第一吐出手段から前記造形液を吐出し、前記立体造形粉体に前記造形液を付着させて固化させることで造形層を形成し、且つ、前記第二吐出手段から前記インクを吐出し、前記立体造形粉体の少なくとも一部分に前記インクを付着させることで前記造形層の少なくとも一部分を着色する制御を行う第一制御手段と、前記第一制御手段によって形成された、少なくとも一部分が着色した前記造形層を重ねることで、着色された立体造形物を造形する制御を行う第二制御手段とを備えた立体造形装置であって、前記第一制御手段は、前記立体造形物の表面よりも内側の少なくとも一部分に対応する立体造形粉体の部分に前記インクが付着するように、前記第二吐出手段から前記インクを吐出させる制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
第一態様に係る立体造形装置は、表面よりも内側の少なくとも一部分に顔料系のインクが付着した状態の立体造形装置を造形することが可能となる。表面よりも内側の少なくとも一部分に付着した顔料系のインクは、立体造形物から剥がれ難い。従って立体造形装置は、顔料系のインクが剥がれ難い立体造形物を造形することが可能となる。
【０００８】
第一態様において、前記第一制御手段は、前記立体造形物の表面に対応する前記立体造形粉体の部分に前記造形液が付着するように、前記第一吐出手段から前記造形液を吐出させる制御を行ってもよい。また、前記第一制御手段は、前記立体造形物の表面よりも内側の一部分に対応する前記立体造形粉体の部分、及び、前記立体造形物の表面に対応する前記立体造形粉体の部分に前記インクが付着するように、前記第二吐出手段から前記インクを吐出させる制御を行ってもよい。
【０００９】
本発明の第二態様に係る造形液は、第一態様に係る立体造形装置に用いられる造形液であって、前記インクを凝集させる為の凝集剤が添加されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第二態様に係る造形液は、立体造形粉体に付着した状態でインクと接触した場合、インクは凝集する。凝集したインクは、立体造形粉体から剥がれ難くなる。従って、造形液に凝集剤を添加することによって、インクの更に剥がれ難い立体造形物を造形することが可能となる。
【００１１】
第二態様において、前記凝集剤は、アルカリ金属ハロゲン化物を少なくとも含んでいてもよい。また、前記アルカリ金属ハロゲン化物は、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも何れかであってもよい。また、前記凝集剤は酸であってもよい。
【００１２】
本発明の第三態様に係る立体造形粉体は、第一態様に係る立体造形装置に用いられる立体造形粉体であって、前記インクを凝集させる為の凝集剤が添加されたことを特徴とする。
【００１３】
第三態様に係る立体造形粉体は、インクが付着した場合にインクを凝集させる。凝集したインクは、立体造形粉体から剥がれ難くなる。従って、立体造形粉体に凝集剤を添加することによって、インクの更に剥がれ難い立体造形物を造形することが可能となる。
【００１４】
第三態様において、前記凝集剤は、アルカリ金属ハロゲン化物を少なくとも含んでいてもよい。また、前記アルカリ金属ハロゲン化物は、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも何れかであってもよい。また、前記凝集剤は酸であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】立体造形装置１の外観斜視図である。
【図２】造形台６、粉体供給機構１４、及びヘッド２１の斜視図である。
【図３】立体造形装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】立体造形物１０３の概要、及び、立体造形物１０３の一部分を拡大した図である。
【図５】立体造形物１０３の概要、及び、立体造形物１０３の一部分を拡大した図である。
【図６】立体造形処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。図１の左下側及び右上側は、それぞれ、立体造形装置１の前側及び後側である。図１の左右方向及び上下方向は、それぞれ、立体造形装置１の左右方向及び上下方向である。
【００１７】
図１及び図２を参照して、立体造形装置１の構成について説明する。立体造形装置１は、造形データに従って、造形液及び顔料系のインクを吐出するヘッド２１等を駆動することで、立体造形物を造形することができる。立体造形装置１は、ネットワーク等を介して、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）１００から造形データを受信することができる。ＰＣ１００は、物体の三次元形状及び色を示す立体データに基づいて造形データを作成し、立体造形装置１に提供する。なお立体造形装置１は、造形データを他のデバイスから取得してもよい。また立体造形装置１は、物体の三次元形状及び色を示す立体データをＰＣ１００から取得し、取得した立体データに基づいて造形データを作成してもよい。
【００１８】
図１に示すように、立体造形装置１は、土台２、造形台６、粉体供給機構１４、平坦化ローラ１８、ヘッド２１、タンク３１、及び粉体回収部１３を主に備える。土台２は、左右方向を長手方向とする矩形板状に形成されており、立体造形装置１の全体を支持する。造形台６はステージ９を備える。立体造形物はステージ９上で造形される。粉体供給機構１４は、造形台６の供給部１２（図２参照）上に立体造形粉体を供給する。平坦化ローラ１８は、供給部１２上に載置された立体造形粉体を、ステージ９上へ移動させて平坦化し、立体造形粉体の層（以下、「粉体層」という。）を形成する。ヘッド２１は、ステージ９上に形成された粉体層に造形液及びインクを吐出する。タンク３１は、ヘッド２１から吐出させる造形液及びインクを貯蔵する。粉体回収部１３は、固化せずに立体造形物の周辺に残存した余分な立体造形粉体（以下、「未硬化粉体」という。）を回収する。以下、各構成について説明する。
【００１９】
造形台６について説明する。図１に示すように、造形台６は、造形台６を支持する基部７と、基部７の上部に支持される枠部８とを備える。基部７の左右の各々には、前後方向に貫通する貫通穴（図示せず）が形成されている。土台２の略中央には、前後方向に延びる２本のレール３が設けられている。２本のレール３は、土台２の前側端部に設けられた支持部４と、後側端部に設けられた支持部（図示せず）とによって、土台２の上面から所定の高さで支持されている。２本のレール３の各々は、基部７に形成された２つの貫通穴の各々を貫通する。
【００２０】
土台２の背面側端部には、造形台６を前後動させるための前後動モータ４１（図３参照）が設けられる。前後動モータ４１が駆動されると、キャリッジベルト（図示せず）を介して動力が造形台６に伝わり、造形台６は２本のレール３に沿って前後方向に移動する。粉体供給機構１４、平坦化ローラ１８、及びヘッド２１は、造形台６のステージ９に対して前後方向に相対移動する。
【００２１】
図２に示すように、枠部８の形状は略立方体である。枠部８には、上面が開放された平面視略矩形状の凹部を中央に有する。枠部８は、該凹部においてステージ９（図１参照）を昇降可能に保持する。ステージ９の上面は水平に保たれている。枠部８の右側面には、ステージ９の下方の空間から未硬化粉体を粉体回収部１３（図１参照）に導くための回収路１０が接続される。枠部８の後端部近傍には、上面が開放された平面視矩形の凹部である粉体落下口１１が設けられる。粉体落下口１１には、粉体層を形成する際に平坦化ローラ１８によって集積された余剰粉体が落下する。造形台６の正面側の上端部から、板状の供給部１２が前方へ水平に延びる。供給部１２には、粉体供給機構１４が供給する立体造形粉体が載置される。
【００２２】
ステージ９（図１参照）は、造形台６に設けられたステージ昇降モータ４２（図３参照）の動力によって昇降する。立体造形装置１は、昇降範囲の上部からステージ９を徐々に下降させながら立体造形物を造形する。ステージ９は、図示しないが、上部ステージ及び下部ステージを備える。上部ステージ及び下部ステージは、略同一形状の板状部材であり、水平に配置される。上部ステージ及び下部ステージは、厚み方向に貫通する複数の孔を共に備える。しかし、平面視において、上部ステージの孔の位置と、下部ステージの孔の位置とが重複しないように、上部ステージ及び下部ステージが形成されている。従って、ステージ９が静止している状態では、立体造形粉体はステージ９上に堆積する。未硬化粉体は上部ステージ及び下部ステージの孔から落下し、回収路１０を通じて粉体回収部１３に吸引される。
【００２３】
粉体供給機構１４について説明する。図２に示すように、粉体供給機構１４は、貯留部１５、及び粉体供給ローラ１６を備える。貯留部１５の上部は、上方へ向けて徐々に前後方向の幅が広がる箱状に形成されている。貯留部１５は、内部に立体造形粉体を貯留する。貯留部１５の下部は開口となっており、貯留部１５内の立体造形粉体は開口から落下する。粉体供給ローラ１６は、貯留部１５の下部の開口よりもやや上方に回転可能に設けられる。貯留部１５と粉体供給ローラ１６の間には隙間が無いため、立体造形粉体が隙間から下方へ落下することは無い。粉体供給ローラ１６の回転軸は左右方向に延びる。粉体供給ローラ１６は、貯留部１５の右端及び左端において回転可能に支持される。粉体供給ローラ１６の外周面には、左右方向に長く、且つ中心に向かって凹んだ凹部１７が設けられる。凹部１７には、貯留部１５に貯留された立体造形粉体が溜まる。従って、粉体供給モータ４４（図３参照）の動力によって粉体供給ローラ１６が回転すると、凹部１７に溜まった立体造形粉体が下方へ落下する。
【００２４】
平坦化ローラ１８について説明する。平坦化ローラ１８は、造形台６の供給部１２に供給された立体造形粉体を、ステージ９上にて移動させて平坦化し、新たな粉体層を形成する。図２に示すように、平坦化ローラ１８の回転軸１９は、ステージ９の上面と平行な状態（つまり、水平な状態）で、造形台６の移動方向と交差する方向（左右方向）に延びる。回転軸１９は、粉体回収部１３（図１参照）に配置された平坦化ローラ回転モータ４３（図３参照）に接続される。平坦化ローラ回転モータ４３が駆動されると、平坦化ローラ１８は右側面視反時計回りの方向に回転する。立体造形装置１は、粉体層を形成する場合、平坦化ローラ１８を回転させながら造形台６を後方から前方へ移動させる。その結果、立体造形粉体は、ステージ９（図１参照）上で平坦化される。平坦化ローラ１８の背面側に集積された余剰粉体は、造形台６の背面側に形成された粉体落下口１１に落下する。
【００２５】
粉体供給機構１４の貯留部１５の正面に、板状のブレード２０が固定される。ブレード２０は、貯留部１５の正面の壁面から前方斜め下方へ延び、平坦化ローラ１８の背面側に隙間無く接触している。平坦化ローラ１８に付着した立体造形粉体は、ブレード２０によって除去される。さらに、ブレード２０は、平坦化ローラ１８の背面側の立体造形粉体が正面側に飛散することを防止することができる。よって、平坦化ローラ１８によって形成された粉体層の上面は平坦に保たれる。飛散した立体造形粉体が、以下に述べるヘッド２１に付着する可能性も低下する。
【００２６】
ヘッド２１について説明する。ヘッド２１は造形液及びインクを下方に吐出する。粉体層は、吐出された造形液及びインクと混合されることによって固化する。なお造形液は、インクよりも粉体層を良好に固化させることができる。造形液は、無色のクリア造形液である。インクは、粉体層を固化し、且つ、着色できる。図１に示すように、造形台６の上方、且つ平坦化ローラ１８の前方には、ヘッド２１の左右方向の移動を案内するためのガイドレール２３が設けられる。ガイドレール２３は、立体造形装置１の左胴部３９の右側面から右方へ真っ直ぐに水平に延び、粉体回収部１３の左側面に接続される。ガイドレール２３は、ヘッド２１を左右方向に貫通している。ヘッド２１は、ガイドレール２３に沿って左右方向に移動できる。立体造形装置１の左胴部３９には、ヘッド２１を移動させるためのヘッド移動モータ４５（図３参照）が設けられる。ヘッド移動モータ４５が駆動されると、キャリッジベルト（図示せず）を介して動力がヘッド２１に伝わり、ヘッド２１が左右方向に移動する。
【００２７】
図２に示すように、ヘッド２１は、４つのカラーヘッド２４（２４Ｋ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｙ）、及び、クリアヘッド２５を備える。カラーヘッド２４Ｋ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｙは、夫々、ブラック、マゼンタ、シアン、及びイエローのインクを吐出する。インクとして、顔料系のインクが用いられる。クリアヘッド２５は、造形液（クリア造形液）を吐出する。立体造形装置１は、造形液を貯蔵するタンク３１を備える。タンク３１は、複数のチューブからなる接続管２９によってヘッド２１に接続されており、接続管２９を通じてヘッド２１に造形液及びインクを供給する。
【００２８】
粉体回収部１３は、図１に示すように、造形台６と右胴部４０の間に配置される。粉体回収部１３は、造形台６内の未硬化粉体を吸引するためのポンプ（図示せず）を備える。また、右胴部４０の正面には、作業者からの操作入力を受け付けるため入力部及び表示部を備えた操作パネル５３が設けられる。
【００２９】
立体造形粉体について説明する。立体造形粉体として、例えば周知の石膏粉体が用いられる。石膏は焼石膏とすることが好ましい。また、粉体の粒子径は１０μｍ〜５００μｍとすることが好ましい。
【００３０】
造形液について説明する。造形液として、例えば、粘度、表面張力、ｐＨが吐出装置に適合された水系インクが用いられる。造形液には凝集剤が添加される。凝集剤は、顔料系のインクを凝集させる為の顔料凝集剤である。凝集剤は、アルカリ金属ハロゲン化物を少なくとも含む。アルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウム、セシウム等があげられる。アルカリ金属ハロゲン化物としては、例えば、アルカリ金属フッ化物、アルカリ金属塩化物、アルカリ金属臭化物、アルカリ金属ヨウ化物等があげられ、アルカリ金属塩化物、アルカリ金属ヨウ化物であることが好ましい。アルカリ金属塩化物としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム等があげられる。アルカリ金属ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム等があげられる。アルカリ金属ハロゲン化物は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。アルカリ金属ハロゲン化物は、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも何れかであることが好ましい。
【００３１】
造形液に凝集剤が添加されることによって、立体造形粉体に付着した造形液と顔料系のインクとが接触した場合、顔料系のインクは凝集する。凝集した顔料系のインクは、立体造形物から剥がれ難くなる。従って立体造形装置１は、造形液に凝集剤を添加することによって、顔料系インクの剥がれ難い立体造形物を造形することが可能となる。また、凝集剤がアルカリ金属ハロゲン化物を少なくとも含むことによって、顔料系のインクを良好に凝集させることが可能となる。又、凝集剤に含めるアルカリ金属ハロゲン化物を、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも何れかとすることによって、顔料系のインクを更に良好に凝集させることが可能となる。
【００３２】
顔料系インクについて説明する。顔料系インクとして、例えば、顔料、水および水溶性有機溶剤、エマルジョンの接着剤等を含むインクが用いられる。顔料は、例えば、カーボンブラック、無機顔料および有機顔料等が使用できる。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料およびカーボンブラック系無機顔料等をあげられる。有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック昼光蛍光顔料等があげられる。
【００３３】
なお、造形液に含まれる凝集剤は酸であってもよい。この場合、凝集剤は、コハク酸イオンおよび酢酸イオンのいずれか、または双方を含んでいてもよい。凝集剤がコハク酸イオン単独の場合、造形液全体に対するコハク酸イオンの配合量は、例えば、１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、１重量％〜５重量％である。酢酸イオン単独の場合、造形液全体に対する酢酸イオンの配合量は、例えば、１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、１重量％〜５重量％である。コハク酸イオンおよび酢酸イオンを併用する場合、造形液全体に対する前記両イオンの合計配合量は、例えば、１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、１重量％〜５重量％である。造形液に含まれる凝集剤を酸とすることによって、立体造形粉体に付着した造形液と顔料系のインクとが接触した場合、顔料系のインクを良好に凝集させることが可能となる。
【００３４】
なお、造形液に添加される上記凝集剤は、立体造形粉体にも添加されていてもよいし、立体造形粉体にのみ添加されていてもよい。なお、酢酸は常温で溶液状態であり、立体造形粉体に添加することができないため、上記の酸の材料のうち酢酸を除く材料が用いられる。凝集剤が立体造形粉体に添加された場合、立体造形粉体に吐出された顔料系のインクと、立体造形粉体に添加された凝集剤とが接触した場合、顔料系のインクは凝集する。凝集したインクは、立体造形物から剥がれ難くなる。従って立体造形装置１は、立体造形粉体に凝集剤を添加することによって、インクの更に剥がれ難い立体造形物を造形することが可能となる。
【００３５】
図３を参照して、立体造形装置１の電気的構成について説明する。立体造形装置１は、立体造形装置１の制御を司るＣＰＵ５０を備える。ＣＰＵ５０には、ＲＡＭ５１、ＲＯＭ５２、操作パネル５３、外部通信Ｉ／Ｆ５４、モータ駆動部５５、及びヘッド駆動部５６が、バス５９を介して接続されている。
【００３６】
ＲＡＭ５１には、ＰＣ１００から受信した造形データ等の各種データが一時的に記憶される。ＲＯＭ５２には、立体造形装置１の動作を制御するための制御プログラム、及び初期値等が記憶される。外部通信Ｉ／Ｆ５４は、立体造形装置１をＰＣ１００等の外部機器に接続する。なお、立体造形装置１は、ＵＳＢインタフェース、インターネット等を介して、他のデバイス（例えば、ＵＳＢメモリ、サーバ等）からデータを取得することも可能である。モータ駆動部５５は、ＣＰＵ５０の制御に従って、前後動モータ４１、ステージ昇降モータ４２、平坦化ローラ回転モータ４３、粉体供給モータ４４、及びヘッド移動モータ４５の各々の動作を制御する。ヘッド駆動部５６はヘッド２１に接続し、ヘッド２１の各吐出チャンネルに設けられた圧電素子を駆動する。
【００３７】
立体造形装置１のＣＰＵ５０は、ヘッド２１から造形液及びインクを吐出させる場合の吐出制御を、ＰＣ１００から取得した造形データに基づいて行う。本実施形態においてＣＰＵ５０は、立体造形物が造形される過程で、粉体層のうち立体造形物の表面に対応する部分だけでなく、内部に対応する部分の一部にもインクが吐出されるように、造形データを修正する。ＣＰＵ５０は、修正した造形データに基づいて、造形液及びインクの吐出制御を行う。具体的には次の通りである。
【００３８】
ＣＰＵ５０は、ヘッド移動モータ４５を制御することによって、ガイドレール２３に沿ってヘッド２１を左右方向に移動させ、且つ、前後動モータ４１を制御することによって、レール３に沿って造形台６を前後方向に移動させる。これによってＣＰＵ５０は、ステージ９上の粉体層に対するヘッド２１の位置を相対的に変化させることで、ヘッド２１を粉体層に対して二次元方向（左右方向及び前後方向）の複数の位置（以下、「複数のヘッド位置」という。）に配置させることができる。
【００３９】
造形データには、吐出位置情報及びヘッド種別が対応付けられたデータが、積層される造形層毎に含まれる。なお、吐出位置情報は、粉体層に対するヘッド２１の複数の位置（複数のヘッド位置）のうち、造形液を吐出させる複数の位置、及び、インクを吐出させる複数の位置（以下、「複数の吐出位置」という。）を示す情報である。ヘッド種別は、カラーヘッド２４（２４Ｋ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｙ、及び、クリアヘッド２５の種別を示す情報である。造形層は、粉体層の立体造形粉体が、造形液及びインクの吐出によって部分的に固化したものである。
【００４０】
なお、ヘッド２１には、カラーヘッド２４Ｋ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｙ、及び、クリアヘッド２５が含まれており、夫々は左右方向に並んで配置されている。ここで、カラーヘッド２４Ｋ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｙの夫々から吐出されるインクが粉体層に付着する位置、及び、クリアヘッド２５から吐出される造形液が粉体層に付着する位置が同一となるように、カラーヘッド２４及びクリアヘッド２５の夫々の吐出方向が調整されているものとする。
【００４１】
ＰＣ１００は、造形データを作成し、立体造形装置１に提供する。立体造形装置１のＣＰＵ５０は、ＰＣ１００から取得した造形データに基づいて、造形液及びインクの吐出制御を行う。ＣＰＵ５０は、複数のヘッド位置のうち、造形データに含まれる吐出位置情報で示される複数の吐出位置で、ヘッド種別で示される種別のヘッド２１から、造形液及びインクのうち少なくとも一方を吐出させる制御を行う。ヘッド種別がクリアヘッド２５である場合、クリアヘッド２５から造形液が吐出される為、造形液が付着した部分で立体造形粉体は固化する。ヘッド種別がカラーヘッド２４である場合、カラーヘッド２４からインクが吐出される為、立体造形粉体は固化し、且つ、着色される。ＣＰＵ５０は、ステージ９を徐々に下降させながら、ヘッド２１から造形液及びインクの少なくとも一方を吐出させる制御を繰り返す。これによって、立体造形粉体が部分的に固化され、且つ、部分的に着色された粉体層、即ち造形層が積層され、立体造形物が最終的に造形される。
【００４２】
図４、図５を参照し、直方体状の立体造形物１０３が立体造形装置１によって造形される場合を例に挙げて説明する。図４、図５の左側、右側、左斜め下側、右斜め上側、上側、及び下側を、夫々、立体造形物１０３の前側、後側、右側、左側、上側、及び下側という。図４のＷ１、Ｗ２は、夫々、立体造形物１０３を構成する造形層１０３Ａ、１０３Ｂの一部（後方右側の角部分）を上方から見た拡大図である。図５のＷ３は、立体造形物１０３を構成する造形層１０３Ｃの一部（後方右側の角部分）を上方から見た拡大図である。Ｗ１〜Ｗ３において、丸線（丸実線及び丸点線）は、ヘッド２１が二次元方向（左右方向及び前後方向）に相対移動した場合の複数の位置である複数のヘッド位置１０６を示している。このように複数のヘッド位置１０６は、左右方向及び前後方向に隣接して整列配置される。丸実線は、クリアヘッド２５から造形液が吐出される複数の造形液の吐出位置１０７を示している。黒丸は、カラーヘッド２４からインクが吐出される複数のインクの吐出位置１０８、１０９、１１０位置を示している。
【００４３】
図４のＷ２、図５のＷ３に示すように、造形データには、複数のヘッド位置１０６のうち、立体造形物１０３の平面視形状である長方形の内部１０２（Ｗ２、Ｗ３のうち、太線１０５（立体造形物１０３の平面視形状の後端の辺と右端の辺）に対して左前方の領域）に配置される複数の吐出位置１０７（丸実線）を示す吐出位置情報が含まれる。これらの吐出位置情報には、夫々、クリアヘッド２５を示すヘッド種別が対応付けられる。造形データに基づいてＣＰＵ５０が造形処理を行った場合、複数の吐出位置１０７にヘッド２１が配置された状態で、ヘッド種別で示されるクリアヘッド２５から、造形液が吐出される。一方、複数のヘッド位置１０６のうち複数の吐出位置１０７（丸実線）を除く複数のヘッド位置１２１（丸点線）にヘッド２１が配置された状態では、造形液が吐出されない。このため、吐出された造形液によって、長方形状の領域が固化された粉体層、即ち、立体造形物１０３を構成する一部の造形層１０３Ｂ、１０３Ｃが造形される。
【００４４】
ＣＰＵ５０は、ステージ９を徐々に下降させながら、複数の吐出位置１０７にヘッド２１が配置された状態でクリアヘッド２５から造形液を吐出させる処理を繰り返す。これによって、複数の造形層（例えば、造形層１０３Ｅ、１０３Ｄ、１０３Ｃ、１０３Ｂ）は順番に積層され、直方体状の立体造形物１０３が最終的に造形される。
【００４５】
また、造形データには、複数のヘッド位置１０６のうち、立体造形物１０３の表面に対応する複数の吐出位置で、造形液の代わりにインクを吐出する為の吐出位置情報が含まれる。具体的には次の通りである。Ｗ１は、立体造形物１０３の上側の表面１０３Ｆを形成する造形層１０３Ａの一部を示している。表面１０３Ｆをインクによって着色する為には、造形層１０３Ａを造形する過程でカラーヘッド２４からインクを吐出し、造形層１０３Ａにインクを付着させる必要がある。従って、造形層１０３Ａに対応する複数のヘッド位置１０６のうち、内部１０２に配置される複数のヘッド位置が、インクを吐出する為の複数の吐出位置１０８（黒丸）とされる。なお、これらの複数の吐出位置で造形液は吐出されない。ＰＣ１００は、複数の吐出位置１０８を示す吐出位置情報に、カラーヘッド２４を示すヘッド種別を対応付けて造形データを作成する。
【００４６】
作成された造形データに基づいてＣＰＵ５０が造形処理を行った場合、造形層１０３Ａを造形する過程で複数の吐出位置１０８にヘッド２１が配置された状態で、ヘッド種別によって示されるカラーヘッド２４から粉体層にインクが吐出される。複数の吐出位置１０８の夫々で吐出されたインクによって、造形層１０３Ａの立体造形粉体は着色される。また、造形層１０３Ａの立体造形粉体はインクによって固化され、造形層１０３Ａが形成される。結果、表面１０３Ｆが着色された立体造形物１０３が最終的に造形される。
【００４７】
また、立体造形物１０３の後側の表面１０３Ｇ及び右側の表面１０３Ｈをインクによって着色する為には、Ｗ２、Ｗ３に示すように、造形層１０３Ｂ、１０３Ｃに対応するヘッド位置１０６のうち、太線１０５に隣接する複数のヘッド位置１１１でカラーヘッド２４からインクを吐出し、粉体層のうち太線１０５の隣接部分に対応する部分を着色する必要がある。造形層１０３Ｄ・・・についても同様である。造形層１０３Ｂ、１０３Ｃ、１０３Ｄ・・・の夫々のうち、複数のヘッド位置１１１に相当する部分が着色された状態で積層されることによって、着色された表面１０３Ｇ、１０３Ｈが形成される為である。このためＰＣ１００は、太線１０５に隣接する複数のヘッド位置１１１を、インクを吐出する為の複数の吐出位置１０９（黒丸）とする。ＰＣ１００は、複数の吐出位置１０９を示す吐出位置情報に、カラーヘッド２４を示すヘッド種別を対応付けて造形データを作成する。なお、これらの複数の吐出位置１０９で造形液は吐出されない。
【００４８】
作成された造形データに基づいてＣＰＵ５０が造形処理を行った場合、造形層１０３Ｂ、１０３Ｃを造形する過程で複数の吐出位置１０９にヘッド２１が配置された状態で、ヘッド種別によって示されるカラーヘッド２４から粉体層にインクが吐出される。造形層１０３Ｄ・・・が造形される場合も同様である。このようにして造形された造形層１０３Ｂ、１０３Ｃ、１０３Ｄ・・・が積層されることによって、着色された表面１０３Ｇ、１０３Ｈが形成される。結果、表面１０３Ｇ、１０３Ｈが着色された立体造形物１０３が最終的に造形される。
【００４９】
また、本実施形態においてＣＰＵ５０は、立体造形物１０３の表面に対応する粉体層の部分だけでなく、立体造形物１０３の表面よりも内側に対応する粉体層の部分の一部にもインクが吐出されるように、造形データを修正する。図４のＷ２に示すように、造形層１０３Ｂに対応する複数のヘッド位置１０６のうち、複数の吐出位置１０９に加えて、複数の吐出位置１１０にカラーヘッド２４が配置された状態で、カラーヘッド２４から粉体層にインクが吐出される。複数の吐出位置１１０は、内部１０２に配置する複数のヘッド位置１０６の一部である。複数の吐出位置１１０は、内部１０２に配置する複数のヘッド位置１０６からランダムに選択され、インクを吐出するための複数の吐出位置１１０とされる。ＣＰＵ５０は、複数の吐出位置１１０を示す吐出位置情報と、カラーヘッド２４を示すヘッド種別とを対応付けて造形データに追加することで、ＰＣ１００によって作成された造形データを修正する。
【００５０】
修正された造形データに基づいてＣＰＵ５０が造形処理を行った場合、造形層１０３Ｂを造形する過程で複数の吐出位置１０９、１１０にヘッド２１が配置された状態で、ヘッド種別によって示されるカラーヘッド２４から粉体層にインクが吐出される。又、造形層１０３Ｂの上側に積層する造形層１０３Ａを造形する過程で複数の吐出位置１０８にヘッド２１が配置された状態で、ヘッド種別によって示されるカラーヘッド２４から粉体層にインクが吐出される。造形層１０３Ａの複数の吐出位置１０８（Ｗ１）と、造形層１０３Ｂの複数の吐出位置１１０（Ｗ２）とは、造形層１０３Ａ、１０３Ｂが積層されることによって上下方向に隣接する。又、造形層１０３Ｂ、１０３Ｃの複数の吐出位置１０９のうち左右方向に配列した部分と、複数の吐出位置１１０の一部とは、前後方向に隣接し、造形層１０３Ｂ、１０３Ｃの複数の吐出位置１０９のうち前後方向に配列した部分と、複数の吐出位置１１０の一部とは、左右方向に隣接する。従って、表面１０３Ｆ、１０３Ｇ、１０３Ｈに加えて、表面１０３Ｆ、１０３Ｇ、１０３Ｈの内側の部分の一部にもインクが付着した立体造形物１０３が造形される。
【００５１】
粉体層のうち、立体造形物１０３の表面に対応する部分に加えて、表面よりも内側に対応する部分の一部にもインクが吐出される理由は、次の通りである。即ち、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分の一部に付着した顔料系のインクは、固化された立体造形粉体によって周囲を覆われた状態になる為、立体造形物１０３から剥がれ難くなる。また、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分の一部に付着した顔料系のインクと、表面に付着した顔料系のインクとは、深さ方向に隣接し、双方は接触して一体化する。従って、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分の一部に付着した顔料系のインクが立体造形物１０３から剥がれ難くなることに伴い、立体造形物１０３の表面に付着した顔料系のインクも立体造形物１０３から剥がれ難くなる。従って、粉体層のうち、立体造形物１０３の表面に対応する部分に加えて、表面よりも内側に対応する部分の一部にもインクを吐出することによって、表面に付着した顔料系のインクが剥がれ難い立体造形物１０３を造形することが可能となる。
【００５２】
図６を参照し、立体造形装置１のＣＰＵ５０によって実行される立体造形処理について説明する。立体造形処理は、操作パネル５３の入力部を介して立体造形物の造形を開始する指示が入力された場合に、ＲＯＭ５２に記憶されたプログラムをＣＰＵ５０が読み出して実行することによって、開始される。
【００５３】
図６に示すように、ＣＰＵ５０は、はじめに初期化処理を実行する（Ｓ１）。初期化処理によって、ヘッド２１が造形液及びインクを吐出できる状態となる。ＣＰＵ５０は、粉体供給機構１４の下側に供給部１２が配置される状態となるまで、前後動モータ４１を駆動して造形台６を前後方向に移動させる。ＣＰＵ５０は、１が格納された変数Ｚ（詳細は後述する。）をＲＡＭ５１に記憶する。ユーザは、ＰＣ１００に対して、立体造形装置１に対して送信してもらう造形データの送信指示を入力する。ＰＣ１００は、立体造形装置１に対して造形データを送信する。立体造形装置１のＣＰＵ５０は、外部通信Ｉ／Ｆ５４を介してＰＣ１００から造形データを受信し、ＲＡＭ５１に記憶する（Ｓ３）。ＣＰＵ５０は、造形データを修正する処理を実行する（Ｓ５）。
【００５４】
造形データを修正する処理の詳細は次の通りである。ＣＰＵ５０は、ＲＡＭ５１に記憶された造形データに含まれる複数層分の吐出位置情報で示される複数の吐出位置を、造形層の積層方向に順番に配置することによって、複数の吐出位置の３次元方向（前後方向、左右方向、及び上下方向）の位置関係を特定可能とする。ＣＰＵ５０は、造形データに含まれる複数層分の吐出位置情報のうち、立体造形物１０３の表面に対応する複数の吐出位置の吐出位置情報を特定する。なお、立体造形物１０３の全ての表面がインクによって着色されることを想定した場合、立体造形物１０３の表面に対応する複数の吐出位置の吐出位置情報は、カラーヘッド２４を示すヘッド種別が対応付けられた吐出位置情報ということになる。
【００５５】
次に、ＣＰＵ５０は、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分に対応する吐出位置の吐出位置情報を特定する。具体的には、ＣＰＵ５０は、立体造形物１０３の表面に対応する吐出位置に対して３次元方向の何れかの方向に隣接する吐出位置を示す吐出位置情報のうち、クリアヘッド２５を示すヘッド種別が対応付けられた吐出位置情報を特定する。特定された吐出位置情報で示される吐出位置では、クリアヘッド２５から造形液が吐出され、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分が形成される。従って、特定された吐出位置情報は、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分に対応する吐出位置の吐出位置情報ということになる。
【００５６】
次に、ＣＰＵ５０は、特定された吐出位置情報で示される吐出位置のうち一部の複数の吐出位置を選択する。ＣＰＵ５０は、周知のアルゴリズムに基づいて乱数を算出し、算出された乱数に基づいて、一部の複数の吐出位置をランダムに選択する。ＣＰＵ５０は、選択された一部の複数の吐出位置でインクが吐出されるように、造形データを修正する。具体的には、ＣＰＵ５０は、選択された一部の複数の吐出位置の夫々を示す吐出位置情報に、カラーヘッド２４を示すヘッド種別を対応付ける。なお、カラーヘッド２４を示すヘッド種別を対応付けた吐出位置情報には、クリアヘッド２５を示すヘッド種別が対応付けられてもよいし、対応付けられなくてもよい。
【００５７】
データ修正（Ｓ５）の後、ＣＰＵ５０は、修正された造形データのうち、下側からＺ番目の造形層を造形するための造形データであって、Ｓ５の処理で修正された造形データを、ＲＡＭ５１から読み出す（Ｓ７）。ＣＰＵ５０は、粉末供給・平坦化処理を行う（Ｓ９）。詳細には次の通りである。
【００５８】
ＣＰＵ５０は、ステージ９の高さを、上面が造形台６の上面と同一平面に配置される位置から、形成する粉体層の厚み分だけ低い位置に調整する。ＣＰＵ５０は、粉体供給モータ４４を駆動し、供給部１２に対して立体造形粉体を供給する。立体造形粉体が供給部１２上に載置された状態になる。次いでＣＰＵ５０は、平坦化ローラ回転モータ４３を駆動して平坦化ローラ１８の回転を開始すると同時に、前後動モータ４１を駆動して造形台６を後方から前方に移動させる。平坦化ローラ１８は、供給部１２上の立体造形粉体を、枠部８の凹部に移動させる。立体造形粉体は、該凹部内のステージ９上に載置する。平坦化ローラ１８は、ステージ９上で立体造形粉体を平坦化する。ステージ９上に粉体層が形成される。粉体層の厚み（積層ピッチ）は、造形台６の上面とステージ９の上面との間の距離に等しくなる。平坦化ローラ１８は、凹部内に入りきらなかった立体造形粉体（余剰粉体）を、粉体落下口１１に向けて移動させる。余剰粉体は、粉体落下口１１に落下する。
【００５９】
ＣＰＵ５０は、ステージ９上に粉体層を形成した後、前後動モータ４１を駆動し、ステージ９の前端部がヘッド２１の下方に配置される状態となるまで、造形台６を前方から後方に移動させる。ＣＰＵ５０は、ヘッド移動モータ４７を駆動し、ステージ９の前端部右側の上方にヘッド２１が配置される状態となるまで、ヘッド２１を右側に移動させる（Ｓ１１）。以下、上述したヘッド２１及び造形台６の位置を、「初期位置」という。
【００６０】
ＣＰＵ５０は、Ｓ７で読み出した造形データの吐出位置情報によって示される複数の吐出位置から順番に１つずつ選択する。ＣＰＵ５０は、選択された吐出位置にヘッド２１が配置されるように、ヘッド２１及び造形台６の移動制御を実行する（Ｓ１３）。ＣＰＵ５０は、造形データの吐出位置情報に対応付けられたヘッド種別がクリアヘッド２５を示す場合、クリアヘッド２５から造形液を吐出させる（Ｓ１３）。造形液が吐出された場合、立体造形粉体と造形液とが混合し、立体造形粉体に含まれる造形材料同士が結合することによって、立体造形粉体は固化する。ＣＰＵ５０は、造形データの吐出位置情報に対応付けられたヘッド種別がカラーヘッド２４を示す場合、カラーヘッド２４（２４Ｋ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｙのうち何れか）からインクを吐出させる（Ｓ１３）。インクが吐出された場合、立体造形粉体は固化され、且つ、着色される。なお、Ｓ５で修正された造形データに基づいて吐出制御が行われる為、粉体層のうち立体造形物１０３の表面よりも内側に対応する部分の一部にもインクが吐出される。
【００６１】
ＣＰＵ５０は、Ｓ７で読み出した造形データの吐出位置情報によって示される吐出位置の全てに対してＳ１３の処理を行い、下側からＺ番目の造形層の造形が完了したか判断する（Ｓ１５）。造形データの吐出位置情報によって示される吐出位置の全てに対してＳ１３、の処理が行われていない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、処理はＳ１３に戻る。ＣＰＵ５０は、次の吐出位置を選択する。ＣＰＵ５０は、選択した吐出位置にヘッド２１が配置されるように、ヘッド２１及び造形台６の移動制御を実行し、ヘッド２１からの造形液及びインクの吐出制御を行う（Ｓ１３）。一方、造形データの吐出位置情報によって示される吐出位置の全てに対してＳ１３の処理が行われた場合、下側からＺ番目の造形層の造形が完了したことになる（Ｓ１５：ＹＥＳ）。処理はＳ１７に進む。
【００６２】
ＣＰＵ５０は、すべての造形層の造形が完了し、立体造形物１１３の造形が完了したかを判断する（Ｓ１７）。すべての造形層の造形が完了していない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ＣＰＵ５０は、変数Ｚに１を加算して更新する（Ｓ１９）。処理はＳ７に戻る。ＣＰＵ５０は、下からＺ番目の造形層（前回処理した造形層の１つ上側の造形層）の造形データを読み出す（Ｓ７）。ＣＰＵ５０は、粉体層の厚み分だけステージ９を下降させ、粉体層を積層する（Ｓ９）。ＣＰＵ５０は、ヘッド２１及び造形台６を初期位置に配置させる（Ｓ１１）。ＣＰＵ５０は、ヘッド２１及び造形台６の移動制御を実行し、且つ、ヘッド２１からの造形液の吐出制御を行う（Ｓ１３）ことによって、造形層を造形する。
【００６３】
一方、すべての造形層の造形が完了し、立体造形物１１３の造形が完了した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、立体造形物１１３、及び、固化せずに立体造形物１１３の周辺に残存した余分な立体造形粉体（未硬化粉体）がステージ９上に載置された状態になる。ＣＰＵ５０は、加振モータ（図示せず）を駆動してステージ９を振動させる。未硬化粉体は上部ステージ及び下部ステージの孔から落下し、回収路１０を通じて粉体回収部１３に吸引される。結果、造形された立体造形物１１３のみがステージ９上に載置された状態になる。立体造形処理は終了する。
【００６４】
以上説明したように、立体造形装置１のＣＰＵ５０は、造形される立体造形物１０３の表面よりも内側の部分の一部に顔料系のインクを付着させることができる。通常、立体造形物１０３の表面に付着した顔料系のインクは、立体造形物１０３から剥がれ易い。しかし、立体造形装置１によって造形される立体造形物１０３では、表面よりも内側の部分の一部に顔料系のインクが付着する。表面よりも内側の部分の一部に付着した顔料系のインクは、立体造形物１０３から剥がれ難くなる。従って立体造形装置１は、顔料系のインクが剥がれ難く、良好な発色状態を維持できる立体造形物１０３を造形することができる。
【００６５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。ＣＰＵ５０は、粉体層のうち立体造形物１０３の表面に対応する部分に造形液が吐出されるように、造形データを更に修正してもよい。この場合、造形される立体造形物１０３の表面には、造形液によって固化された立体造形粉体とインクとが混在する。このため、固化された立体造形粉体によってインクが固定される為、立体造形物１０３からインクが剥がれ難くなる。また、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分の一部に付着した顔料系のインクは、造形液で固化された造形層によって表面側を覆われ、内部に閉じ込められる。従って、立体造形物１０３の表面よりも内側の部分の一部に付着した状態の顔料系のインクも、立体造形物１０３から更に剥がれ難くなる。またＣＰＵ５０は、粉体層の立体造形物１０３の表面に対応する部分のうち、インクが吐出されない部分に造形液が吐出されるように、造形データを更に修正してもよい。
【００６６】
上記実施形態において、ＣＰＵ５０は、最初に、粉体層のうち着色する部分の全てに対して、カラーヘッド２４からインクを吐出させた後、クリアヘッド２５から造形液を吐出させてもよい。またＣＰＵ５０は、最初に、粉体層のうち固化させる部分の全体にクリアヘッド２５から造形液を吐出させた後、着色する部分にカラーヘッド２４からインクを吐出させてもよい。なお、造形液及びインクを異なるタイミングで吐出する場合、造形液を先に吐出しても良いし、インクを先に吐出しても良いが、造形液を先に吐出することが好ましい。理由は、凝集剤が添加された造形液に対してインクが吐出されることになる為、吐出されたインクを凝集剤によって直ぐに凝集させることができ、インクの滲みを抑制できる為である。
【００６７】
なお、凝集剤が立体造形粉体に添加される場合には、インクを先に吐出することが好ましい。理由は、造形液が吐出された後でインクが吐出された場合、立体造形粉体に添加された凝集剤によってインクが凝集する前に、造形液によってインクが滲む場合があるためである。一方、インクが吐出された後に造形液が吐出された場合、立体造形粉体に添加された凝集剤によってインクを直ぐに凝集させることができ、インクの滲みを抑制できる。インクの滲みが抑制された場合、立体造形物１０３に付着したインクの境界部分を明瞭にすることができる。また、立体造形粉体を造形液によって固化することでインクを内部に閉じ込めることができるので、立体造形物１０３からインクを更に剥がれ難くすることができる。
【００６８】
上記実施形態において、ＣＰＵ５０は、粉体層のうち立体造形物１０３の表面よりも内側に対応する部分の一部に吐出するインクの位置をランダムに決定していた。吐出されるインクの位置は、所定の規則性を有していてもよい。ＣＰＵ５０は、周知の様々な算出式に基づいて、規則性のある位置を特定し、インクの吐出位置として決定してもよい。
【００６９】
粉体層のうち立体造形物１０３の表面よりも内側に対応する部分の一部に吐出されるインクの深さ方向の位置は、上記実施形態に限定されない。例えばＣＰＵ５０は、造形層１０３Ｃ、１０３Ｄを造形する過程において、内部１０２に配置される複数のヘッド位置１０６のうち複数の吐出位置１１０に対応する位置を、複数のインクの吐出位置としてもよい。ＣＰＵ５０は、これらの複数のインクの吐出位置からインクが吐出されるように、造形データを修正し、造形処理を行なってもよい。また造形層１０３Ｃ、１０３Ｄを造形する過程において、内部１０２に配置される複数のヘッド位置１０６の全てを、複数のインクの吐出位置としてもよい。即ち、ＣＰＵ５０は、粉体層のうち立体造形物１０３の表面よりも内側に対応する部分の全てに対してインクを吐出してもよい。
【００７０】
上述の実施形態では、立体造形装置１のＣＰＵ５０は、ＰＣ１００から取得した造形データを修正し、修正した造形データに基づいて立体造形物１０３を造形した。造形データの修正は、ＰＣ１００によって行われてもよい。ＣＰＵ５０は、修正された造形データ（以下、「修正造形データ」という。）をＰＣ１００から取得してもよい。ＣＰＵ５０は、取得した修正造形データに基づき、ヘッド２１からの造形液の吐出制御を行なうことによって、立体造形物１１３を造形してもよい。
【００７１】
上述の実施形態では、ヘッド２１が左右方向に移動し、且つ、造形台６が前後方向に移動することによって、粉体層に対するヘッド２１の位置を二次元的に変化させていた。これに対し、ヘッド２１の代わりに、造形液及びインクを吐出する複数の吐出口が左右方向に複数並べられたヘッド（ラインヘッド）が使用されてもよい。
【００７２】
上述の実施例及び変形例における立体造形物１０３の形状は一例であり、直方体状に限定されない。任意の形状であってよい。例えば、立体造形物１０３の形状は、球状、中空状、壺型等、種々の形状であってもよい。
【００７３】
なお、造形液を吐出するクリアヘッド２５が本発明の「第一吐出手段」に相当する。インクを吐出するカラーヘッド２４が本発明の「第二吐出手段」に相当する。Ｓ１３の処理を行うＣＰＵ５０が本発明の「第一制御手段」に相当する。Ｓ９、１１の処理を行うＣＰＵ５０が本発明の「第二制御手段」に相当する。
【符号の説明】
【００７４】
１      立体造形装置
２４    カラーヘッド
２５    クリアヘッド
５０    ＣＰＵ
１０３  立体造形物
【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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