(57)【要約】【課題】高い品質の造形物を適切に造形する。【解決手段】造形物５０を造形する造形装置１２であって、造形物５０の断面を示す複数のスライスデータを生成するスライスデータ生成部１１０と、それぞれのスライスデータに基づいて造形の材料を吐出するヘッド部１０２と、ディザマトリクス記憶部１０８とを備え、スライスデータ生成部１１０は、造形物５０の少なくとも一部において着色用の材料を吐出する位置について、ディザマトリクス記憶部１０８に記憶されているいずれかのディザマトリクスを用いて中間調処理を行うことで決定し、かつ、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、予め設定された数のスライスデータを生成する毎に、予め設定された順番で変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形の材料を予め設定された積層方向へ積層することで造形物を造形する造形装置であって、
前記積層方向における互いに異なる位置での前記造形物の断面をそれぞれ示すデータである複数のスライスデータを生成するスライスデータ生成部と、
それぞれの前記スライスデータに基づいて前記造形の材料を吐出するヘッド部と、
複数のディザマトリクスを記憶するディザマトリクス記憶部と
を備え、
それぞれの前記スライスデータは、前記造形の材料を吐出する位置を示すデータであり、
前記造形の材料として、１色以上の着色用の材料を用い、
前記スライスデータ生成部は、前記造形物の少なくとも一部において前記着色用の材料を吐出する位置について、前記ディザマトリクス記憶部に記憶されているいずれかの前記ディザマトリクスを用いて中間調処理を行うことで決定し、
かつ、それぞれの前記スライスデータの生成時に使用する前記ディザマトリクスについて、予め設定された数の前記スライスデータを生成する毎に、予め設定された順番で変更することを特徴とする造形装置。
【請求項２】
前記複数のマトリクスのそれぞれは、２次元のマトリクスであり、
前記ディザマトリクス記憶部は、前記複数のディザマトリクスを重ねることで形成される３次元のマトリクスを記憶することで、前記複数のディザマトリクスを記憶し、
前記スライスデータ生成部は、それぞれの前記スライスデータの生成時に使用する前記ディザマトリクスについて、前記予め設定された数の前記スライスデータを生成する毎に、前記３次元のマトリクスにおいて前記複数のディザマトリクスが重なる順番に従って、順番に変更することを特徴とする請求項１に記載の造形装置。
【請求項３】
前記３次元のマトリクスにおいて、要素の値は、同じ数値が連続して並ばないように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の造形装置。
【請求項４】
前記ディザマトリクス記憶部は、互いに異なる複数の前記３次元のマトリクスを記憶し、
１つの前記造形物に対応する前記複数のスライスデータの生成時において、前記スライスデータ生成部は、前記ディザマトリクス記憶部に記憶されているいずれか１つの前記３次元のマトリクスを選択して、それぞれの前記スライスデータの生成時に使用する前記ディザマトリクスについて、前記予め設定された数の前記スライスデータを生成する毎に、選択した前記３次元のマトリクスにおいて前記複数のディザマトリクスが重なる順番に従って、順番に変更することを特徴とする請求項２又は３に記載の造形装置。
【請求項５】
前記ディザマトリクス記憶部は、前記３次元のマトリクスにおいて前記複数のディザマトリクスが重なる方向と直交する面内でのサイズが互いに異なる複数の前記３次元のマトリクスを記憶することを特徴とする請求項４に記載の造形装置。
【請求項６】
予め設定された主走査方向へ前記造形物に対して相対的に移動しつつ前記造形の材料を吐出する主走査動作を前記ヘッド部に行わせる走査駆動部を更に備え、
前記３次元のマトリクスにおいて前記複数のディザマトリクスが重なる方向は、前記積層方向に対応する方向であり、
前記積層方向及び前記主走査方向と直交する方向を副走査方向と定義した場合、前記積層方向、前記主走査方向、及び前記副走査方向のそれぞれに対応する方向について、前記３次元のマトリクスの要素が並ぶ数は、造形の解像度がより高い方向に対応する方向において要素が並ぶ数がより多くなるように設定されていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の造形装置。
【請求項７】
前記造形物として、外部から色彩を視認できる領域の少なくとも一部が着色される前記造形物を造形し、
前記造形物は、前記着色用の材料を用いて外部から色彩を視認できる領域に形成される着色領域と、前記着色領域の内側に形成される内部領域とを備え、
前記スライスデータ生成部は、少なくとも前記着色領域に対して前記着色用の材料を吐出する位置について、前記ディザマトリクスを用いて中間調処理を行って決定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の造形装置。
【請求項８】
前記スライスデータ生成部は、それぞれの前記スライスデータの生成時に使用する前記ディザマトリクスについて、１つの前記スライスデータを生成する毎に、予め設定された順番で変更することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の造形装置。
【請求項９】
造形の材料を予め設定された積層方向へ積層することで造形物を造形する造形方法であって、
前記積層方向における互いに異なる位置での前記造形物の断面をそれぞれ示すデータである複数のスライスデータを生成して、
それぞれの前記スライスデータに基づいてヘッド部に前記造形の材料を吐出させ、
それぞれの前記スライスデータは、前記造形の材料を吐出する位置を示すデータであり、
前記造形の材料として、１色以上の着色用の材料を用い、
ディザマトリクス記憶部に、複数のディザマトリクスを記憶させておき、
前記スライスデータの生成時において、前記造形物の少なくとも一部において前記着色用の材料を吐出する位置について、前記ディザマトリクス記憶部に記憶されているいずれかの前記ディザマトリクスを用いて中間調処理を行うことで決定し、
かつ、それぞれの前記スライスデータの生成時に使用する前記ディザマトリクスについて、予め設定された数の前記スライスデータを生成する毎に、予め設定された順番で変更することを特徴とする造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形装置及び造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドを用いて造形物を造形する造形装置（３Ｄプリンタ）が知られている。このような造形装置においては、例えば、インクジェットヘッドにより形成するインクの層を複数層重ねることにより、積層造形法で造形物を造形する。また、近年、様々な色に着色された造形物を造形することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、立体物の外部から色彩が視認できる領域を着色用のインクで形成することで、造形物の着色を行う。また、着色用のインクとして、カラー表現の基本色となる複数色のインクを用いることで、様々な色を表現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２６９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような方法で着色された造形物を造形する場合、例えば意図しない縦縞等の連続した縞が発生して、造形物の表面の質感について、所望の質感にならない場合があった。また、その結果、高い品質の造形物を適切に造形することが難しくなる場合があった。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる造形装置及び造形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の発明者は、上記のような連続した縞が発生する原因について、鋭意研究を行った。そして、この縞について、積層されるそれぞれのインクの層の中に周囲と色彩又は色の濃さがわずかに違って見える領域が発生して、そのような領域が複数のインクの層にわたって積層方向へ並ぶことで発生していることを見出した。また、それぞれのインクの層の中にこのような領域が発生する原因について、造形物の断面を示すデータであるスライスデータの生成時に行う中間調処理（ハーフトーン処理）においてディザ法の処理（ディザリング処理）を用いていることが原因であることを見出した。
【０００６】
より具体的に、積層造形法で造形を行う場合、積層するそれぞれのインクの層に対応するスライスデータを生成して、スライスデータに従ってインクを吐出することで、それぞれのインクの層を形成する。また、この場合、スライスデータとして、造形に使用する各色のインクの吐出位置を指定するデータを生成する。また、複数色のインクを用いてカラー表現を行う場合、例えばインクジェットプリンタで２次元の画像を印刷する場合と同一又は同様にして、中間調処理を行う。また、この場合、中間調処理として、ディザ法の処理を行うことが考えられる。しかし、造形物の造形時には、２次元の画像を印刷する場合と異なり、多数のインクの層を重ねて形成することになる。そして、この場合、中間調処理を行うことの影響が連続して重なる複数のインクの層に同じように発生し、上記のような連続する縞として視認されると考えられる。また、このような問題は、例えば、多角柱や円柱等を造形する場合において、同一の場所に同じ状態のインクが積み上がることで、特に発生しやすくなる。
【０００７】
これに対し、本願の発明者は、連続して重なるインクの層に対応するスライスデータの生成時において、中間調処理の行い方を互いに異ならせることで、上記のような連続する縞の発生を適切に防止し得ることを見出した。また、中間調処理の行い方を異ならせる方法として、先ず、ディザ処理において使用するディザマトリクスを互いに異ならせることを考えた。しかし、連続して重なるインクの層に対応するスライスデータの生成時において、単にディザマトリクスを互いに異ならせた場合、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスが非確定的になり、造形される造形物の品質を予測することが困難になるおそれがある。また、実際に造形した造形物の品質が所望の品質にならなかった場合に、原因を究明することが難しくなること等も考えられる。また、非確定的にディザマトリクスを用いる場合、ディザマトリクスの管理が複雑になるおそれもある。
【０００８】
これに対し、本願の発明者は、更なる鋭意研究により、使用する順番が予め設定された複数のディザマトリクスを用意して、積層される各層に対応するそれぞれのスライスデータの生成時に、それぞれのディザマトリクスを順番に、繰り返し使用することを考えた。また、実際に実験等を行って、このような方法により上記のような連続する縞の発生を適切に防止し得ることを確認した。また、この場合において、複数のディザマトリクスについて、例えば、複数のディザマトリクスを重ねることで形成される３次元のマトリクスの形式で管理することを考えた。このように構成すれば、例えば、複数のディザマトリクスをより容易かつ適切に管理できる。
【０００９】
また、本願の発明者は、更なる鋭意研究により、このような効果を得るために必要な特徴を見出し、本発明に至った。上記の課題を解決するために、本発明は、造形の材料を予め設定された積層方向へ積層することで造形物を造形する造形装置であって、前記積層方向における互いに異なる位置での前記造形物の断面をそれぞれ示すデータである複数のスライスデータを生成するスライスデータ生成部と、それぞれの前記スライスデータに基づいて前記造形の材料を吐出するヘッド部と、複数のディザマトリクスを記憶するディザマトリクス記憶部とを備え、それぞれの前記スライスデータは、前記造形の材料を吐出する位置を示すデータであり、前記造形の材料として、１色以上の着色用の材料を用い、前記スライスデータ生成部は、前記造形物の少なくとも一部において前記着色用の材料を吐出する位置について、前記ディザマトリクス記憶部に記憶されているいずれかの前記ディザマトリクスを用いて中間調処理を行うことで決定し、かつ、それぞれの前記スライスデータの生成時に使用する前記ディザマトリクスについて、予め設定された数の前記スライスデータを生成する毎に、予め設定された順番で変更することを特徴とする。
【００１０】
このように構成すれば、例えば、連続して重なるインクの層に対応するスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスを互いに異ならせることで、着色により意図しない連続する縞等が発生することを適切に防ぐことができる。また、これにより、高い品質の造形物をより適切に造形できる。また、この場合、予め設定された順番でディザマトリクスを使用することで、例えば、造形される造形物の品質をより適切に予測することができる。また、例えば実際に造形した造形物の品質が所望の品質にならなかった場合等に、例えば非確定的にディザマトリクスを使用する場合と比べ、原因の究明をより容易にすることができる。また、この場合、例えば、固定された複数のディザマトリクスを用いることで、ディザマトリクスの管理が複雑になることを適切に防ぐこともできる。
【００１１】
また、この場合、スライスデータ生成部は、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、１つのスライスデータを生成する毎に、予め設定された順番で変更することが好ましい。このように構成すれば、例えば、連続する縞等が発生することをより適切に防ぐことができる。また、この構成において、複数のマトリクスのそれぞれは、例えば、２次元のマトリクスである。そして、この場合、ディザマトリクス記憶部は、例えば、複数のディザマトリクスを重ねることで形成される３次元のマトリクスを記憶することで、複数のディザマトリクスを記憶する。この場合、スライスデータ生成部は、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、予め設定された数のスライスデータを生成する毎に、３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる順番に従って、順番に変更する。このように構成すれば、例えば、複数のディザマトリクスをより容易かつ適切に管理できる。また、このような３次元のマトリクスを用いる場合、３次元のマトリクスの要素の値について、同じ数値が連続して並ばないように設定することが好ましい。この場合、同じ数値が連続して並ばないとは、例えば、マトリクスにおいて隣接する要素が同じ値にならないことである。
【００１２】
また、３次元のマトリクスとしては、各方向のサイズが造形の解像度に応じて設定されているマトリクスを用いることが好ましい。この場合、３次元のマトリクスの各方向とは、造形装置において設定される積層方向、主走査方向、及び副走査方向に対応する方向のことである。また、より具体的に、この構成において、造形装置は、例えば、主走査方向へ造形物に対して相対的に移動しつつ造形の材料を吐出する主走査動作をヘッド部に行わせる走査駆動部を更に備える。そして、この場合、主走査方向について、例えば、主走査動作時におけるヘッド部の移動方向と考えることができる。また、３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる方向は、積層方向に対応する方向になっている。また、この場合、副走査方向は、積層方向及び主走査方向と直交する方向である。そして、この場合、積層方向、主走査方向、及び副走査方向のそれぞれに対応する方向について、３次元のマトリクスの要素が並ぶ数は、造形の解像度がより高い方向に対応する方向において要素が並ぶ数がより多くなるように設定されていることが好ましい。このように構成すれば、例えば、中間調処理においてディザマトリクスを繰り返し適用する周期に対応する距離について、各方向に対して均一化することができる。また、これにより、例えば、各方向における解像度に合わせた中間調処理をより適切に行うことができる。
【００１３】
また、この構成において、ディザマトリクス記憶部は、互いに異なる複数の３次元のマトリクスを記憶してもよい。このように構成すれば、例えば、造形しようとする造形物に求められる品質等に応じて、使用するディザマトリクスを適切に変更することができる。また、この場合、１つの造形物に対応する複数のスライスデータの生成時において、スライスデータ生成部は、例えば、ディザマトリクス記憶部に記憶されているいずれか１つの３次元のマトリクスを選択する。そして、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、予め設定された数のスライスデータを生成する毎に、選択した３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる順番に従って、順番に変更する。このように構成すれば、例えば、選択した３次元のマトリクスに合わせて、使用するディザマトリクスを適切に変更することができる。
【００１４】
また、この場合、ディザマトリクス記憶部において、例えば、サイズが互いに異なる複数の３次元のマトリクスを記憶してもよい。この場合、３次元のマトリクスのサイズが異なるとは、例えば、３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる方向と直交する面内でのサイズが異なることである。このように構成すれば、多様なディザマトリクスを容易かつ適切に用いることができる。また、３次元のマトリクスのサイズが異なるとは、例えば、３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる方向におけるサイズが異なることであってもよい。
【００１５】
また、この構成において、造形物としては、例えば、外部から色彩を視認できる領域の少なくとも一部が着色される造形物を造形することが考えられる。この場合、造形物は、例えば、着色用の材料を用いて外部から色彩を視認できる領域に形成される着色領域と、着色領域の内側に形成される内部領域とを備える。そして、このような造形物に対応するスライスデータの生成時において、スライスデータ生成部は、例えば、少なくとも着色領域に対して着色用の材料を吐出する位置について、ディザマトリクスを用いて中間調処理を行って決定する。このように構成すれば、例えば、少なくとも表面が着色された造形物に対応するスライスデータを適切に生成することができる。また、これにより、例えば、少なくとも表面が着色された造形物を適切に造形できる。
【００１６】
また、本発明の構成として、上記と同様の特徴を有する造形方法等を用いることも考えられる。この場合も、例えば、上記と同様の効果を得ることができる。また、この造形方法について、例えば、造形物の製造方法と考えることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えば、高い品質の造形物を適切に造形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る造形システム１０の一例を示す図である。図１（ａ）は、造形システム１０の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、造形装置１２の構成の一例を示す。図１（ｃ）は、ヘッド部１０２の構成の一例を示す。
【図２】本例の造形装置１２により造形する造形物５０及び造形の動作について説明をする図である。図２（ａ）は、造形物５０の構成の一例を示す。図２（ｂ）は、造形の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】本例において用いるディザマトリクスについて説明をする図である。図３（ａ）は、ディザマトリクス記憶部１０８が記憶するディザマトリクスの一例を示す。図３（ｂ）は、３次元のマトリクスにおいて重なる複数の２次元のディザマトリクスの一例を示す。
【図４】スライスデータを生成する動作について説明をする図である。図４（ａ）は、スライスデータを生成する動作の一例を示すフローチャートである。図４（ｂ）は、スライスデータの生成時に行う中間調処理の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る造形システム１０の一例を示す。図１（ａ）は、造形システム１０の構成の一例を示す。本例において、造形システム１０は、立体的な造形物を造形する造形システムであり、造形装置１２及び制御ＰＣ１４を備える。
【００２０】
造形装置１２は、造形物の造形を実行する装置であり、制御ＰＣ１４の制御に応じて、造形物を造形する。また、より具体的に、造形装置１２は、フルカラーでの着色がされた造形物を造形可能なフルカラー造形装置であり、造形しようとする造形物を示すデータである造形物データを制御ＰＣ１４から受け取り、この造形物データに基づいて、造形物を造形する。また、造形物データとしては、例えば、造形装置１２の機種等に依存しない汎用の形式で造形物を示すデータ等を用いることが考えられる。また、造形装置１２は、造形物データに基づき、積層方向における互いに異なる位置での造形物の断面をそれぞれ示すデータである複数のスライスデータを生成する。そして、それぞれのスライスデータに従って、造形物の各断面に対応する部分の造形を行う。この場合、積層方向とは、造形装置１２の造形時に造形の材料を積層する方向である。また、スライスデータを生成する動作については、後に更に詳しく説明をする。
【００２１】
制御ＰＣ１４は、造形装置１２の動作を制御するコンピュータ（ホストＰＣ）である。本例において、制御ＰＣ１４は、造形装置１２に造形をさせる造形物について、造形時の向き（レイアウト）等を指定して、造形物データを生成する。また、造形物データを造形装置１２へ送ることにより、造形装置１２の動作を制御して、造形装置１２に造形の動作を行わせる。
【００２２】
ここで、上記のように、本例において、造形システム１０は、複数の装置である造形装置１２及び制御ＰＣ１４により構成されている。しかし、造形システム１０の変形例において、造形システム１０は、一台の装置により構成されてもよい。この場合、例えば、制御ＰＣ１４の機能を含む一台の造形装置１２により造形システム１０を構成すること等が考えられる。また、上記及び以下においては、説明の便宜上、造形装置１２及び制御ＰＣ１４を備える構成について、造形システム１０と呼んでいる。しかし、より一般化して考えた場合、上記及び以下において説明をする造形システム１０の全体を造形装置と考えることもできる。この場合、図１（ａ）に示す造形装置１２については、例えば、造形装置の本体部分等と考えることができる。また、制御ＰＣ１４については、例えば、造形装置の制御部分等と考えることができる。
【００２３】
続いて、造形装置１２の具体的な構成について、説明をする。図１（ｂ）は、造形装置１２の構成の一例を示す。本例において、造形装置１２は、立体的な造形物５０を造形する造形装置であり、ヘッド部１０２、造形台１０４、走査駆動部１０６、ディザマトリクス記憶部１０８、スライスデータ生成部１１０、及び制御部１２０を有する。尚、以下に説明をする点を除き、造形装置１２は、公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。より具体的に、以下に説明をする点を除き、造形装置１２は、インクジェットヘッドを用いて造形物５０の材料となる液滴を吐出することで造形を行う公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。また、造形装置１２は、図示した構成以外にも、例えば、造形物５０の造形等に必要な各種構成を更に備えてよい。また、本例において、造形装置１２は、積層造形法により立体的な造形物５０を造形する造形装置（３Ｄプリンタ）である。この場合、積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて造形物５０を造形する方法である。造形物５０とは、例えば、立体的な三次元構造物のことである。
【００２４】
ヘッド部１０２は、造形物５０の材料を吐出する部分である。また、本例において、造形物５０の材料としては、インクを用いる。この場合、インクとは、例えば、機能性の液体のことである。また、本例において、インクについては、例えば、インクジェットヘッドから吐出する液体等と考えることもできる。また、より具体的に、ヘッド部１０２は、造形物５０の材料として、複数のインクジェットヘッドから、所定の条件に応じて硬化するインクを吐出する。そして、着弾後のインクを硬化させることにより、造形物５０を構成する各層を重ねて形成して、積層造形法で造形物を造形する。また、本例では、インクとして、紫外線の照射により液体状態から硬化する紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いる。また、ヘッド部１０２は、造形物５０の材料に加え、サポート層５２の材料を更に吐出する。これにより、ヘッド部１０２は、造形物５０の周囲に、必要に応じて、サポート層５２を形成する。サポート層５２とは、例えば、造形中の造形物５０の外周を囲むことで造形物５０を支持する積層構造物のことである。サポート層５２は、造形物５０の造形時において、必要に応じて形成され、造形の完了後に除去される。
【００２５】
造形台１０４は、造形中の造形物５０を支持する台状部材であり、ヘッド部１０２におけるインクジェットヘッドと対向する位置に配設され、造形中の造形物５０を上面に載置する。また、本例において、造形台１０４は、少なくとも上面が積層方向（図中のＺ方向）へ移動可能な構成を有しており、走査駆動部１０６に駆動されることにより、造形物５０の造形の進行に合わせて、少なくとも上面を移動させる。この場合、積層方向とは、例えば、積層造形法において造形の材料が積層される方向のことである。また、より具体的に、本例において、積層方向は、造形装置１２において予め設定される主走査方向（図中のＹ方向）及び副走査方向（図中のＸ方向）と直交する方向である。
【００２６】
走査駆動部１０６は、造形中の造形物５０に対して相対的に移動する走査動作をヘッド部１０２に行わせる駆動部である。この場合、造形中の造形物５０に対して相対的に移動するとは、例えば、造形台１０４に対して相対的に移動することである。また、ヘッド部１０２に走査動作を行わせるとは、例えば、ヘッド部１０２が有するインクジェットヘッドに走査動作を行わせることである。また、本例において、走査駆動部１０６は、主走査動作（Ｙ走査）、副走査動作（Ｘ走査）、及び積層方向走査（Ｚ走査）をヘッド部１０２に行わせる。
【００２７】
主走査動作とは、例えば、造形中の造形物５０に対して相対的に主走査方向へ移動しつつインクを吐出する動作のことである。副走査動作とは、例えば、主走査方向と直交する副走査方向へ造形中の造形物５０に対して相対的に移動する動作のことである。また、副走査動作については、例えば、予め設定された送り量だけ副走査方向へ造形台１０４に対して相対的に移動する動作等と考えることもできる。また、本例において、走査駆動部１０６は、主走査動作の合間に、造形装置１２に副走査動作を行わせる。また、積層方向走査とは、例えば、造形中の造形物５０に対して相対的に積層方向へヘッド部１０２を移動させる動作のことである。また、走査駆動部１０６は、造形の動作の進行に合わせてヘッド部１０２に積層方向走査を行わせることにより、積層方向において、造形中の造形物５０に対するインクジェットヘッドの相対位置を調整する。
【００２８】
ディザマトリクス記憶部１０８は、スライスデータの生成時に使用するディザマトリクスを記憶する記憶部である。本例において用いるディザマトリクスの特徴については、後に詳しく説明をする。スライスデータ生成部１１０は、スライスデータの生成を行う処理部であり、制御ＰＣ１４から受け取る造形物データに基づき、複数のスライスデータを生成する。この場合、スライスデータとは、例えば、造形物の断面を示すデータのことである。また、スライスデータの生成時において、ディザマトリクス記憶部１０８から読み出したディザマトリクスを用いて、中間調処理を行う。スライスデータを生成する動作やディザマトリクスの使い方等については、後に詳しく説明をする。
【００２９】
尚、スライスデータ生成部１１０としては、例えば、制御部１２０よりも画像処理能力が高い処理装置等を用いることが好ましい。より具体的に、スライスデータ生成部１１０としては、例えば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を用いた処理装置等を好適に用いることができる。また、スライスデータ生成部１１０は、例えば、一部の処理を制御部１２０に行わせつつ、スライスデータの生成を行ってもよい。また、この場合、図１（ｂ）のようにスライスデータ生成部１１０と制御部１２０とを別の構成に分けて考えるのではなく、両構成を合わせたものをスライスデータ生成部と考えることもできる。
【００３０】
制御部１２０は、例えば造形装置１２のＣＰＵであり、造形装置１２の各部を制御することにより、造形物５０の造形の動作を制御する。また、本例において、制御部１２０は、スライスデータ生成部１１０が生成するスライスデータの基づき、ヘッド部１０２及び走査駆動部１０６等の動作を制御する。また、この場合、制御部１２０は、例えば、ヘッド部１０２における各インクジェットヘッドの動作を制御することにより、造形物の造形に用いるインクを各インクジェットヘッドに吐出させる。このように構成すれば、例えば、造形物５０の造形を適切に行うことができる。また、本例において、制御部１２０は、更に、ヘッド部１０２に造形の動作を開始させるタイミングの制御を行う。ヘッド部１０２に造形の動作を開始させるタイミングとは、例えば、ヘッド部１０２の各インクジェットヘッドにインクの吐出を開始させるタイミングのことである。また、この場合、スライスデータ生成部１１０において全てのスライスデータの生成が完了する前に、ヘッド部１０２に造形の動作を開始させてもよい。このように構成すれば、例えば、造形物の造形を効率的かつ適切に行うことができる。また、求められる造形の品質等によっては、例えばユーザの指示に基づき、スライスデータ生成部１１０において全てのスライスデータの生成が完了した後に、ヘッド部１０２に造形の動作を開始させてもよい。
【００３１】
続いて、ヘッド部１０２の構成について、更に詳しく説明をする。図１（ｃ）は、ヘッド部１０２の構成の一例を示す。本例において、ヘッド部１０２は、複数のインクジェットヘッド、複数の紫外線光源２０４、及び平坦化ローラ２０６を有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、図中に示すように、インクジェットヘッド２０２ｓ、インクジェットヘッド２０２ｗ、インクジェットヘッド２０２ｙ、インクジェットヘッド２０２ｍ、インクジェットヘッド２０２ｃ、インクジェットヘッド２０２ｋ、及びインクジェットヘッド２０２ｔを有する。これらの複数のインクジェットヘッドは、例えば、副走査方向における位置を揃えて、主走査方向へ並べて配設される。また、それぞれのインクジェットヘッドは、造形台１０４と対向する面に、所定のノズル列方向へ複数のノズルが並ぶノズル列を有する。また、本例において、ノズル列方向は、副走査方向と平行な方向である。
【００３２】
また、これらのインクジェットヘッドのうち、インクジェットヘッド２０２ｓは、サポート層５２の材料を吐出するインクジェットヘッドである。サポート層５２の材料としては、例えば、サポート層用の公知の材料を好適に用いることができる。インクジェットヘッド２０２ｗは、白色（Ｗ色）のインクを吐出するインクジェットヘッドである。また、本例において、白色のインクは、光反射性のインクの一例であり、例えば造形物５０において光を反射する性質の領域（光反射領域）を形成する場合に用いられる。また、より具体的に、本例においては、造形物５０の内部を構成する内部領域について、白色のインクを用いて、光反射領域を兼ねた領域として形成する。
【００３３】
インクジェットヘッド２０２ｙ、インクジェットヘッド２０２ｍ、インクジェットヘッド２０２ｃ、インクジェットヘッド２０２ｋ（以下、インクジェットヘッド２０２ｙ〜ｋという）は、着色された造形物５０の造形時に用いられる着色用のインクジェットヘッドである。より具体的に、インクジェットヘッド２０２ｙは、イエロー色（Ｙ色）のインクを吐出する。インクジェットヘッド２０２ｍは、マゼンタ色（Ｍ色）のインクを吐出する。インクジェットヘッド２０２ｃは、シアン色（Ｃ色）のインクを吐出する。また、インクジェットヘッド２０２ｋは、ブラック色（Ｋ色）のインクを吐出する。また、本例において、ＹＭＣＫの各色は、減法混色法によるフルカラー表現に用いるプロセスカラーの一例である。また、これらの各色のインクは、着色用の材料の一例である。インクジェットヘッド２０２ｔは、クリアインクを吐出するインクジェットヘッドである。クリアインクとは、例えば、無色の透明色（Ｔ）であるクリア色のインクのことである。
【００３４】
複数の紫外線光源２０４は、インクを硬化させるための光源（ＵＶ光源）であり、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線を発生する。また、本例において、複数の紫外線光源２０４のそれぞれは、間にインクジェットヘッドの並びを挟むように、ヘッド部１０２における主走査方向の一端側及び他端側のそれぞれに配設される。紫外線光源２０４としては、例えば、ＵＶＬＥＤ（紫外ＬＥＤ）等を好適に用いることができる。また、紫外線光源２０４として、メタルハライドランプや水銀ランプ等を用いることも考えられる。平坦化ローラ２０６は、造形物５０の造形中に形成されるインクの層を平坦化するための平坦化手段である。平坦化ローラ２０６は、例えば主走査動作時において、インクの層の表面と接触して、硬化前のインクの一部を除去することにより、インクの層を平坦化する。
【００３５】
以上のような構成のヘッド部１０２を用いることにより、造形物５０を構成するインクの層を適切に形成できる。また、複数のインクの層を重ねて形成することにより、造形物５０を適切に造形できる。また、ヘッド部１０２の具体的な構成については、上記において説明をした構成に限らず、様々に変形することもできる。例えば、ヘッド部１０２は、着色用のインクジェットヘッドとして、上記以外の色用のインクジェットヘッドを更に有してもよい。また、ヘッド部１０２における複数のインクジェットヘッドの並べ方についても、様々に変形可能である。例えば、一部のインクジェットヘッドについて、他のインクジェットヘッドと副走査方向における位置をずらしてもよい。
【００３６】
続いて、本例の造形装置１２により造形する造形物５０の構成や、造形物５０を造形する動作等について、更に詳しく説明をする。図２は、本例の造形装置１２により造形する造形物５０及び造形の動作について説明をする図である。図２（ａ）は、造形物５０の構成の一例を示す図であり、積層方向（Ｚ方向）と直交する造形物５０の断面であるＸ−Ｙ断面の構成の一例を、サポート層５２とともに示す。また、この場合、Ｙ方向やＺ方向と垂直な造形物５０のＺ−Ｘ断面やＺ−Ｙ断面の構成も、同様の構成になる。
【００３７】
上記においても説明をしたように、本例において、造形装置１２（図１参照）は、例えば、インクジェットヘッド２０２ｙ〜ｋ（図１参照）等を用いて、着色された造形物５０を造形する。また、この場合、造形物５０として、少なくとも表面が着色された造形物５０を造形する。造形物５０の表面が着色されるとは、例えば、造形物５０において外部から色彩を視認できる領域の少なくとも一部が着色されることである。また、この場合、造形装置１２は、例えば図中に示すように、内部領域１５２、着色領域１５４、及び保護領域１５６を有する造形物５０を造形する。また、必要に応じて、造形物５０の周囲等にサポート層５２を形成する。
【００３８】
内部領域１５２は、造形物５０の内部を構成する領域である。また、内部領域１５２については、例えば、造形物５０の形状を構成する領域と考えることもできる。本例において、造形装置１２は、インクジェットヘッド２０２ｗ（図１参照）から吐出する白色のインクを用いて、内部領域１５２を形成する。また、これにより、上記においても説明をしたように、内部領域１５２として、光反射領域を兼ねた領域を形成する。この場合、光反射領域とは、例えば、着色領域１５４の内側に形成されて、着色領域１５４等を介して造形物５０の外側から入射する光を反射する領域のことである。
【００３９】
着色領域１５４は、インクジェットヘッド２０２ｙ〜ｋから吐出する着色用のインクにより着色がされる領域である。本例において、造形装置１２は、インクジェットヘッド２０２ｙ〜ｋから吐出する着色用のインクと、インクジェットヘッド２０２ｔ（図１参照）から吐出するクリアインクとを用いて、内部領域１５２の周囲に着色領域１５４を形成する。また、この場合、例えば、各位置への各色の着色用のインクの吐出量を調整することにより、様々な色を表現する。また、色の違いによって生じる着色用のインクの量（例えば、単位体積あたりの吐出量が０％〜１００％）の変化を一定の量に補填するために、クリアインクを用いる。このように構成すれば、例えば、着色領域１５４の各位置を所望の色で適切に着色できる。
【００４０】
保護領域１５６は、造形物５０の外面を保護するための透明な領域（外側透明領域）である。本例において、造形装置１２は、インクジェットヘッド２０２ｔから吐出するクリアインクを用いて、着色領域１５４の周囲に保護領域１５６を形成する。また、これにより、ヘッド部１０２は、透明な材料を用いて、着色領域１５４の外側を覆うように、保護領域１５６を形成する。この場合、保護領域１５６は透明であるため、その内側に形成される着色領域１５４は、外部から色彩を視認できる領域に形成されることになる。本例によれば、例えば以上のように各領域を形成することにより、表面が着色された造形物５０を適切に形成できる。
【００４１】
尚、造形物５０の構成の変形例においては、造形物５０の具体的な構成について、上記と異ならせることも考えられる。より具体的には、例えば、光反射領域について、内部領域１５２とは別の領域として形成してもよい。この場合、例えば、内部領域１５２の周囲に、光反射領域を別途形成する。また、着色領域１５４については、更にその外側に形成する。また、この場合、内部領域１５２については、サポート層５２の材料以外の任意のインクを用いて形成してもよい。また、内部領域１５２について、例えば、造形材インク（Ｍｏインク）等を用いて形成してもよい。この場合、造形材インクとは、例えば、造形物５０の内部（内部領域）の造形に用いる造形専用のインクである。また、造形物５０において、一部の領域を省略すること等も考えられる。この場合、例えば、保護領域１５６を省略すること等が考えられる。
【００４２】
また、造形物５０を造形する動作において、造形装置１２は、例えば図２（ｂ）にフローチャートで示す動作を行う。図２（ｂ）は、造形装置１２において行う造形の動作の一例を示すフローチャートである。上記においても説明をしたように、本例において、造形装置１２は、造形しようとする造形物５０を示す造形物データを制御ＰＣ１４（図１参照）から受け取り（Ｓ１０２）、この造形物データに基づいて、造形物を造形する。また、この場合、造形物データに基づき、複数のスライスデータを生成する（Ｓ１０４）。そして、ヘッド部１０２（図１参照）の各インクジェットヘッドからそれぞれのスライスデータに従ってインクを吐出することで、造形物５０の造形を行う（Ｓ１０６）。
【００４３】
尚、図２（ｂ）においては、図示及び説明の便宜上、ステップＳ１０４においてスライスデータの生成を行った後でステップＳ１０６の動作を行うように、フローチャートを示している。この場合、例えば、全てのスライスデータの生成を完了した後に、造形物５０を構成するインクの層の形成を開始することが考えられる。また、造形に要する時間を短縮するためには、例えば、スライスデータの生成とインクの層の形成とを並行して同時に行ってもよい。この場合、例えば、一部のスライスデータの生成が完了した時点で、生成済みのスライスデータに対応するインクの層の形成を開始することが考えられる。このように構成すれば、造形物５０の造形をより効率的かつ適切に行うことができる。
【００４４】
続いて、スライスデータを生成する動作について、更に詳しく説明をする。先ず、スライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、説明をする。図３は、本例において用いるディザマトリクスについて説明をする図である。図３（ａ）は、ディザマトリクス記憶部１０８（図１参照）が記憶するディザマトリクスの一例を示す。
【００４５】
本例において、ディザマトリクス記憶部１０８は、スライスデータの生成時に使用するディザマトリクスとして、３次元のマトリクス（３次元ディザマトリクス）を記憶する。この場合、３次元のマトリクスとは、図中に示すように、３次元の各方向へ要素が並ぶマトリクスのことである。また、より具体的に、本例において、ディザマトリクス記憶部１０８が記憶する３次元のマトリクスにおいては、図中に示すように、ＸＹＺの各方向へ要素が並んでいる。また、この場合、Ｘ方向は、副走査方向と並行な方向である。Ｙ方向は、主走査方向と並行な方向である。Ｚ方向は、積層方向と並行な方向である。また、３次元マトリクスにおいて、要素がＸＹＺの各方向に並ぶとは、以下において説明をするディザマトリクスの使用時において、要素の並ぶ方向が副走査方向、主走査方向、及び積層方向と対応付けられることである。
【００４６】
また、３次元のマトリクスについては、例えば、２次元のマトリクスを複数重ねた構成等と考えることができる。また、より具体的に、ディザマトリクス記憶部１０８が記憶する３次元のマトリクスについては、例えば、積層方向と直交する面（ＸＹ平面）と並行な２次元のマトリクスを複数個重ねることで形成されていると考えることができる。また、この場合、積層方向へ重なるそれぞれの２次元のマトリクスについて、１つのインクの層の形成時に使用する２次元のディザマトリクスと考えることができる。そして、この場合、３次元のマトリクスについて、複数の２次元のディザマトリクスを重ねることで形成されていると考えることができる。また、ディザマトリクス記憶部１０８について、３次元マトリクスを記憶することで、複数の２次元のディザマトリクスを記憶していると考えることができる。
【００４７】
図３（ｂ）は、３次元のマトリクスにおいて重なる複数の２次元のディザマトリクスの一例を示す。図中に示す構成の場合、図３（ａ）に示す３次元のマトリクスは、図３（ａ）、（ｂ）において文字１〜４Ｌａｙｅｒにより区別してそれぞれを示す４個の２次元のディザマトリクスが重なることで形成されている。また、この場合、これらの４個の２次元のディザマトリクスは、図３（ａ）に示すように、積層方向における下側から、１Ｌａｙｅｒ、２Ｌａｙｅｒ、３Ｌａｙｅｒ、４Ｌａｙｅｒの順番で重なっている。この場合、これらの４個の２次元のディザマトリクスについて、予め設定された順番で並んでいると考えることができる。また、本例において、この順番は、スライスデータの生成時にそれぞれの２次元のディザマトリクスを使用する順番になっている。ディザマトリクスのより具体的な使い方については、スライスデータを生成する動作と関連付けて、後に更に詳しく説明をする。
【００４８】
また、本例のような３次元のマトリクスを用いる場合、３次元のマトリクスの要素の値については、同じ数値が連続して並ばないように設定することが好ましい。この場合、同じ数値が連続して並ばないとは、例えば、マトリクスにおいて隣接する要素が同じ値にならないことである。また、隣接する要素とは、例えば、ＸＹＺのいずれかの方向において隣接する要素のことである。また、この場合、ＸＹＺの各方向に加え、これらの各方向に対して交差する斜め方向においても、同じ数値が連続して並ばないように設定することがより好ましい。また、この場合、同じ数値が連続して並ばなければ、３次元のマトリクス内で、複数の要素の値を同じ（同一の値）にしてもよい。
【００４９】
また、図３においては、図示及び説明の便宜上、ＸＹＺの各方向におけるサイズが４の３次元のマトリクスを図示している。この場合、ＸＹＺの各方向におけるマトリクスのサイズとは、ＸＹＺの各方向において要素が並ぶ数のことである。しかし、マトリクスのサイズについては、図示した構成に限らず、様々に変更が可能である。また、実際の構成において、３次元のマトリクスとしては、各方向におけるサイズがより大きなマトリクスを用いることが好ましい。より具体的に、ＸＹＺの各方向において要素が並ぶ数を図中に示すようにｎｘ、ｎｙ、及びｎｚとした場合、ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚについては、例えば２５６以上（例えば５１２程度等）にすること等が考えられる。
【００５０】
また、この場合、各方向へ要素が並ぶ数ｎｘ、ｎｙ、ｎｚについては、互いに異なっていてもよい。より具体的に、例えば、３次元のマトリクスとしては、各方向のサイズが造形の解像度に応じて設定されているマトリクスを用いることが考えられる。各方向のサイズが造形の解像度に応じて設定されるとは、例えば、３次元のマトリクスの要素が並ぶ数について、造形の解像度がより高い方向に対応する方向において要素が並ぶ数がより多くなるように設定されていることである。また、更に具体的に、インクジェットヘッドを用いて積層造形法で造形物を造形する場合、着弾したインクのドットが積層方向と直交する面内において広がることから、通常、積層方向における解像度は、積層方向と直交する面内の方向である主走査方向や副走査方向における解像度よりも高い解像度になる。そして、この場合、積層方向に対応するＺ方向におけるマトリクスのサイズ（要素が並ぶ数）について、主走査方向及び副走査方向に対応するＹ方向及びＸ方向のそれぞれにおけるサイズよりも大きくすることが好ましい。また、造形装置１２の構成によっては、例えば、主走査方向と副走査方向との間で造形の解像度が異なる場合も考えられる。そして、このような場合には、Ｘ方向におけるマトリクスのサイズと、Ｙ方向におけるマトリクスとのサイズを異ならせることが考えられる。
【００５１】
また、この場合、例えば解像度の違いに応じて各方向におけるマトリクスのサイズを異ならせることが好ましい。解像度の違いに応じてマトリクスのサイズを異ならせるとは、例えば、各方向におけるマトリクスのサイズと各方向における解像度とを比例させることである。このように構成すれば、例えば、後に更に詳しく説明をする中間調処理においてディザマトリクスを繰り返し適用する周期に対応する距離について、各方向に対して適切に均一化することができる。また、これにより、例えば、各方向における解像度に合わせた中間調処理をより適切に行うことができる。尚、また、マトリクスのサイズと解像度とを比例させるとは、例えば制御上の都合等により生じるある程度のズレ等を許容して、実質的に比例させることであってもよい。また、各方向のサイズが造形の解像度に応じて設定されているマトリクスを用いる特徴については、例えば、造形物において３次元のマトリクスに対応する領域が立方体に近くなるように設定されたマトリクスを用いる特徴等と考えることもできる。
【００５２】
続いて、このような３次元のマトリクスを用いてスライスデータを生成する動作について、説明をする。図４は、スライスデータを生成する動作について説明をする図である。図４（ａ）は、スライスデータを生成する動作の一例を示すフローチャートであり、図２に示したフローチャートにおけるステップＳ１０４において行う詳細な動作の一例を示す。図４（ｂ）は、スライスデータの生成時に行う中間調処理の動作の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
スライスデータを生成する動作において、スライスデータ生成部１１０（図１参照）は、いわば、造形物データが示す造形物を輪切り状にすることで、スライスデータを生成する。また、この動作において、スライスデータ生成部１１０は、先ず、造形物データに基づき、造形物の断面情報の算出を行う（Ｓ２０２）。また、この場合、断面情報として、造形物データにおいて各断面位置に対応する部分の形状や色彩等に基づき、複数のスライスデータのそれぞれに対応する断面位置において造形物の断面を示すデータを算出する。また、より具体的に、この場合、スライスデータ生成部１１０は、断面情報として、例えば、予め設定された間隔で積層方向へ並ぶ複数の断面位置に対し、造形物の断面の形状及び色彩を示すデータを算出する。また、これにより、例えば、最終的に生成する複数のスライスデータに対応する複数の断面情報を算出する。また、この場合、それぞれの断面情報について、例えば、造形物の造形時に形成する複数のインクの層のそれぞれと対応付けられていると考えることもできる。また、断面情報については、それぞれのインクの層と対応付けられることで、これらのうちの何層目のインクの層に対応するかを更に示していると考えることもできる。また、スライスデータ生成部１１０は、算出した断面情報に対し、造形装置１２の構成等に応じて予め設定されている解像度や造形に使用するインクの色等に合わせて、解像度変換やカラーマッチング等の処理を行う（Ｓ２０４）。また、これらの処理を行った後の断面情報に対し、中間調処理を行う（Ｓ２０６）。また、これにより、スライスデータ生成部１１０は、複数のスライスデータを生成する。
【００５４】
ここで、図４（ａ）においては、説明の便宜上、ステップＳ２０２〜２０６の動作について、上記のように、順番に実行する場合の動作の例を説明した。しかし、スライスデータ生成部１１０の動作の変形例においては、例えば、ステップＳ２０２〜２０６の動作を並行して行ってもよい。この場合、例えば、１つの断面位置に対する断面情報を算出する毎にその断面情報に基づく解像度変換やカラーマッチング等の処理、及び中間調処理等を行うことで、上記のステップＳ２０２〜２０６の動作をまとめて行うことが考えられる。
【００５５】
また、中間調処理においては、例えば図４（ｂ）に示すように、先ず、断面位置の初期化を行う（Ｓ３０２）。この場合、断面位置の初期化を行うとは、最初に生成するスライスデータに対応する断面位置の設定を行うことである。また、この断面位置については、例えば、造形物の造形時に積層される複数のインクの層のうち、最初に形成されるインクの層（一番下のインクの層）に対応する断面位置等と考えることもできる。
【００５６】
また、断面位置の設定を行った後、スライスデータ生成部１１０は、次に生成するスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスの選択を行う（Ｓ３０４）。そして、選択したディザマトリクスを用いて、ディザ法により、２値化の処理を行う（Ｓ３０６）。この場合、ディザマトリクスの選択を行うとは、ディザマトリクス記憶部１０８（図１参照）に記憶されている３次元のマトリクスにおいて重なっている２次元のマトリクスのうち、いずれを使用するかを決定することである。また、ディザマトリクスを用いて中間調処理を行う場合、通常、同じマトリクスを各方向に対して繰り返して使用することで、ディザマトリクスのサイズよりも広い領域に対し、ディザマトリクスを適用する。そのため、本例のように３次元のマトリクスを用いて中間調処理を行う場合には、ＸＹＺの各方向に対し、３次元のマトリクスを繰り返して使用する。そして、この場合、ディザマトリクスの選択を行うとは、例えば、Ｚ方向に重なる複数の２次元のマトリクスのうち、その断面位置に該当するものを選択することである。より具体的に、例えば、図４を用いて説明をした３次元のマトリクスを用いる場合、最初のスライスデータの生成時に行う中間調処理において、スライスデータ生成部１１０は、図４において１Ｌａｙｅｒ〜４Ｌａｙｅｒと示した３次元のマトリクスの各部のうち、１Ｌａｙｅｒに対応する部分を用いて、ディザ法での処理を行う。また、この動作については、例えば、３次元のマトリクスにおいて重なっている複数のディザマトリクスのうち、１Ｌａｙｅｒに対応するディザマトリクスを用いる動作等と考えることもできる。
【００５７】
また、２値化の処理を行った時点において、全てのスライスデータの生成が完了していれば（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、中間調処理を完了して、造形物の造形を行うステップＳ１０６の動作へ進む。また、全てのスライスデータの生成が完了していない場合（Ｓ３０８：Ｎｏ）、次の断面位置を設定して（Ｓ３１０）、ステップＳ３０４以降の動作を繰り返す。次の断面位置を設定するとは、例えば、次に生成するスライスデータに対応する断面位置を設定することである。また、次に生成するスライスデータとは、直前に生成したスライスデータに対応するインクの層の上に重なるインクの層に対応するスライスデータのことである。また、この場合、ステップＳ３０４の動作では、新たに設定される断面位置に対応するディザマトリクスを選択する。より具体的に、例えば、最初のスライスデータの生成を行った後、２番目のスライスデータの生成を行う場合、スライスデータ生成部１１０は、３次元のマトリクスにおける２Ｌａｙｅｒに対応する部分を用いて、ディザ法での処理を行う。この場合、２番目のスライスデータとは、積層方向において下から２番目に形成されるインクの層に対応するスライスデータのことである。また、以下においては、同様に、積層方向において下からｎ番目（ｎは、１以上の整数）に形成されるインクの層に対応するスライスデータについて、ｎ番目のスライスデータという。
【００５８】
また、その後、スライスデータ生成部１１０は、３番目のスライスデータの生成時に、３次元のマトリクスにおける３Ｌａｙｅｒに対応する部分を用いて、ディザ法での処理を行う。また、４番目のスライスデータの生成時に、３次元のマトリクスにおける４Ｌａｙｅｒに対応する部分を用いて、ディザ法での処理を行う。また、上記においても説明をしたように、本例の中間調処理では、ＸＹＺの各方向に対し、３次元のマトリクスを繰り返して使用する。そして、この場合、５番目のスライスデータの生成時には、再度、３次元のマトリクスにおける１Ｌａｙｅｒに対応する部分を用いて、ディザ法での処理を行う。また、以降も、同様の順番で、１〜４Ｌａｙｅｒに対応する部分を順次使用する。
【００５９】
このように構成すれば、それぞれのスライスデータの生成時において、ディザ法での中間調処理を適切に行うことができる。また、この場合、３次元のマトリクスにおける１〜４Ｌａｙｅｒに対応する部分を順次使用することにより、例えば、連続して重なるインクの層に対応するスライスデータの生成時に使用するディザマトリクス（ディザマトリクスのパターン）を互いに異ならせることができる。そして、この場合、同じパターンのディザマトリクスを使用することに起因する問題を防ぐことが可能になるため、例えば、同一の場所に同じ状態のインクが積み上がることを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、着色により意図しない連続する縞等が発生すること等を適切に防ぐことが可能になる。また、この場合、例えば、インクのドットを適切に分散させて、粒状感が出にくい状態を実現することもできる。そのため、本例によれば、例えば、高い品質の造形物をより適切に造形できる。また、この場合、例えば１〜４Ｌａｙｅｒに対応する部分を順次使用することにより、それぞれのスライスデータの生成時に、いわば、予め設定された順番で複数のディザマトリクスを順番に使用することになる。そして、この場合、例えばランダムにディザマトリクスを切り換える方法等で不確定的にディザマトリクスを使用する場合等と比べ、造形される造形物の品質をより適切に予測することができる。また、例えば実際に造形した造形物の品質が所望の品質にならなかった場合等に、原因の究明をより容易にすることができる。そのため、本例によれば、この点でも、高い品質の造形物をより適切に造形できる。
【００６０】
ここで、本例において行う中間調処理の特徴等について、更に詳しく説明をする。本例において、スライスデータとしては、例えば、造形に用いる各色のインクを吐出する位置を示すデータを用いる。そして、この場合、中間調処理について、例えば、造形物を構成する各部のうち、少なくとも、着色領域１５４（図２参照）を構成するインクの吐出位置を決める処理等と考えることができる。また、この場合、スライスデータ生成部１１０は、例えば、スライスデータの生成時において、少なくとも着色領域１５４に対してインクを吐出する位置について、ディザマトリクスを用いて中間調処理を行って決定する。このように構成すれば、例えば、中間調の表現等を適切に行うことができる。また、これにより、ＹＭＣＫの各色のインクを用いて、様々な色を適切に表現できる。このように、本例によれば、例えば、少なくとも表面が着色された造形物に対応するスライスデータを適切に生成することができる。また、これにより、例えば、少なくとも表面が着色された造形物を適切に造形できる。また、この場合、着色領域１５４以外の各領域に対しては、中間調処理を行わずに、インクの吐出位置を決定することが考えられる。この場合、着色領域１５４以外の各領域（例えば、造形物の内部等）については、所定の色のインクを１００％の濃度で吐出することで、所定の色での形成を行うことが考えられる。このように構成すれば、例えば、スライスデータの生成時のデータ処理量を適切に低減できる。
【００６１】
また、本例の構成に関し、例えば、３次元のマトリクスの一部を構成する２次元のディザマトリクス（例えば、１〜４Ｌａｙｅｒのそれぞれに対応する部分）を使用する構成については、例えば、固定された複数のディザマトリクスを用いる構成と考えることもできる。そして、この場合、例えば、固定された複数のディザマトリクスを用いることで、ディザマトリクスの管理が複雑になることを適切に防ぐこともできる。また、これらのディザマトリクスを用いるスライスデータ生成部１１０の動作については、例えば、少なくとも着色用のインクを吐出する位置について、ディザマトリクス記憶部１０８に記憶されているいずれかのディザマトリクスを用いて中間調処理を行うことで決定する動作等と考えることができる。また、この場合において、ディザマトリクスの選択の仕方については、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、１つのスライスデータを生成する毎に、３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる順番に従って、順番に変更する。このように構成すれば、例えば、複数のディザマトリクスをより容易かつ適切に管理できる。また、この場合、本例において行う中間調処理について、固定された（確定的な）３次元のディザマトリクスを用いて行う処理等と考えることもできる。
【００６２】
また、ディザマトリクスの選択の仕方について、より一般化して考えた場合、例えば、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、予め用意された複数のディザマトリクスの中から１つのディザマトリクスを選択し、１つのスライスデータを生成する毎に、選択するディザマトリクスについて、予め設定された順番で変更すると考えることもできる。また、上記においては、主に、１つのスライスデータを生成する毎にディザマトリクスの選択を変更する場合の動作について、説明をした。しかし、造形に求められる品質等によっては、２以上の数のスライスデータを生成する毎にディザマトリクスの選択を変更すること等も考えられる。この場合、スライスデータ生成部１１０は、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、例えば、予め設定された数のスライスデータを生成する毎に、予め設定された順番で変更する。
【００６３】
また、上記においても説明をしたように、本例において用いる３次元のマトリクスについては、例えば、複数の２次元のディザマトリクスを積層方向へ重ねたものであると考えることができる。そして、この場合、複数の２次元のディザマトリクスとしては、互いに異なるディザマトリクスを用いることが考えられる。また、この場合、複数の２次元のディザマトリクスとしては、例えば、公知のディザマトリクスと同一又は同様のマトリクスを好適に用いることができる。また、より具体的に、複数の２次元のディザマトリクスのそれぞれとしては、例えば、Ｂａｙｅｒ型等のディザ法で用いられるディザマトリクスと同一又は同様のマトリクスを好適に用いることができる。
【００６４】
また、上記においては、主に、ディザマトリクス記憶部１０８が１種類の３次元のマトリクスを記憶している場合の動作等について、説明をした。しかし、造形装置１２（図１参照）の構成の変形例において、ディザマトリクス記憶部１０８は、互いに異なる複数の３次元のマトリクスを記憶していてもよい。このように構成すれば、例えば、造形しようとする造形物に求められる品質等に応じて、使用するディザマトリクスを適切に変更することができる。また、この場合、１つの造形物に対応する複数のスライスデータの生成時において、スライスデータ生成部１１０は、例えば、ディザマトリクス記憶部１０８に記憶されているいずれか１つの３次元のマトリクスを選択する。そして、それぞれのスライスデータの生成時に使用するディザマトリクスについて、予め設定された数のスライスデータ（例えば、１つのスライスデータ）を生成する毎に、選択した３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる順番に従って、順番に変更する。このように構成すれば、例えば、選択した３次元のマトリクスに合わせて、使用するディザマトリクスを適切に変更することができる。
【００６５】
また、この場合、ディザマトリクス記憶部１０８において、例えば、サイズが互いに異なる複数の３次元のマトリクスを記憶すること等も考えられる。この場合、３次元のマトリクスのサイズが異なるとは、例えば、少なくとも、３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる方向と直交する面内でのサイズが異なることである。また、３次元のマトリクスのサイズが異なる特徴については、例えば、３次元のマトリクスに含まれる２次元のディザマトリクスのサイズが異なる特徴等と考えることもできる。このように構成すれば、多様なディザマトリクスを容易かつ適切に用いることができる。また、より具体的に、この場合、着色領域１５４において表現しようとする色数に応じて、使用する３次元のマトリクスを選択することが考えられる。この場合、例えば、フルカラーでの表現を行う場合のように、中間色をより細かく表現しようとする場合には、よりサイズの大きな３次元のマトリクスを使用すること等が考えられる。また、３次元のマトリクスのサイズが異なるとは、例えば、３次元のマトリクスにおいて複数のディザマトリクスが重なる方向におけるサイズが異なることであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、例えば造形装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・・造形システム、１２・・・造形装置、１４・・・制御ＰＣ、５０・・・造形物、５２・・・サポート層、１０２・・・ヘッド部、１０４・・・造形台、１０６・・・走査駆動部、１０８・・・ディザマトリクス記憶部、１１０・・・スライスデータ生成部、１２０・・・制御部、１５２・・・内部領域、１５４・・・着色領域、１５６・・・保護領域、２０２・・・インクジェットヘッド、２０４・・・紫外線光源、２０６・・・平坦化ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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