(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体的な造形物を造形する立体物造形装置であって、
光反射性を有するインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、前記光反射性を有するインクの層である光反射層を形成する複数の反射インク用ヘッドと、
前記造形物に対する加飾用のインクである加飾インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、前記加飾インクの層である加飾層を形成する複数の加飾インク用ヘッドと、
透明色のインクである透明インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、前記透明インクの層である透明層を形成する複数の透明インク用ヘッドと、
予め設定された主走査方向へ造形中の前記造形物に対して相対的に移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を前記反射インク用ヘッド、前記加飾インク用ヘッド、および前記透明インク用ヘッドに行わせる主走査駆動部と、
前記主走査方向と直交する副走査方向へ造形中の前記造形物に対して相対的に移動する副走査動作を前記反射インク用ヘッド、前記加飾インク用ヘッド、および前記透明インク用ヘッドに行わせる副走査駆動部と
を備え、
前記光反射性を有するインクのインク滴を吐出する用途、前記加飾インクのインク滴を吐出する用途、及び前記透明インクのインク滴を吐出する用途のそれぞれの用途に用いるインクジェットヘッドについて、同じ用途のインクジェットヘッドは、前記副走査方向における位置を揃えて、前記主走査方向へ並べて配設され、異なる用途のインクジェットヘッドは、前記副走査方向における位置をずらして配設され、
前記反射インク用ヘッド、前記加飾インク用ヘッド、および前記透明インク用ヘッドは、前記光反射層と前記加飾層との間に前記透明層を形成することにより、前記造形物の表層側から内側に向かって、前記加飾層と、前記透明層と、前記光反射層とを、この順で形成することを特徴とする立体物造形装置。
【請求項２】
サポート材用のインクを吐出するインクジェットヘッドである複数のサポート材用ヘッドを更に備え、
前記複数のサポート材用ヘッドは、前記副走査方向における位置を揃えて、前記主走査方向へ並べて配設され、かつ、他の用途のインクジェットヘッドと、前記副走査方向における位置をずらして配設されることを特徴とする請求項１に記載の立体物造形装置。
【請求項３】
前記透明インク用ヘッドは、前記光反射層と前記加飾層との間に、第１の前記透明層を形成し、且つ、前記加飾層の前記表層側に、第２の前記透明層を更に形成することを特徴とする請求項１または２に記載の立体物造形装置。
【請求項４】
前記加飾インクのみでは前記加飾層のインク充填密度が所定のインク充填密度を満たさない箇所に対し、前記透明インク用ヘッドは、前記透明インクにより、前記加飾層のインク充填密度を補填することを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の立体物造形装置。
【請求項５】
前記立体物造形装置は、複数の層を積層することで前記造形物を造形し、
前記反射インク用ヘッド、前記加飾インク用ヘッド、および前記透明インク用ヘッドは、前記複数の層のうちの二つ以上の層について、それぞれの前記層の端部側から中心側に向けて、前記加飾層の一部分と、前記透明層の一部分と、前記光反射層の一部分とを、この順で形成することを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の立体物造形装置。
【請求項６】
前記透明インク用ヘッドは、前記光反射層と前記加飾層との間に、第１の前記透明層を形成し、且つ、前記加飾層の前記表層側に、第２の前記透明層を更に形成し、
前記二つ以上の層の各層は、前記加飾層の一部分を、前記第１の透明層の一部分と、前記第２の透明層の一部分との間に有していることを特徴とする請求項５に記載の立体物造形装置。
【請求項７】
前記第１の透明層の一部分と前記第２の透明層の一部分との間に前記加飾層の一部分を有している前記層同士が積層している領域を有しており、
前記領域では、或る前記層に含まれる前記加飾層の一部分と、前記或る層の上または下に積層されている層に含まれる前記加飾層の一部分とが重畳していない部分は、或る前記層に含まれる前記加飾層の一部分と、前記或る層の上または下に積層されている層に含まれる前記第１の透明層の一部分または前記第２の透明層の一部分とが重畳していることを特徴とする請求項６に記載の立体物造形装置。
【請求項８】
前記立体物造形装置は、造形中の前記造形物の最上面を平坦化する平坦化手段を更に備え、
前記透明インク用ヘッドは、前記加飾層における前記加飾インクの上に前記透明インクのインク滴を吐出し、
前記平坦化手段は、少なくとも、前記加飾インクの上に形成された前記透明インクの層を平坦化することを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載の立体物造形装置。
【請求項９】
前記造形物の表層と垂直な方向において、前記光反射層と前記加飾層との間に形成される前記透明層の幅は、１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から８までの何れか１項に記載の立体物造形装置。
【請求項１０】
立体的な造形物を造形する立体物造形方法であって、
光反射性を有するインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、前記光反射性を有するインクの層である光反射層を形成する複数の反射インク用ヘッドと、
前記造形物に対する加飾用のインクである加飾インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、前記加飾インクの層である加飾層を形成する複数の加飾インク用ヘッドと、
透明色のインクである透明インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、前記透明インクの層である透明層を形成する複数の透明インク用ヘッドと
を用い、
前記反射インク用ヘッド、前記加飾インク用ヘッド、および前記透明インク用ヘッドに、
予め設定された主走査方向へ造形中の前記造形物に対して相対的に移動しつつインク滴を吐出する主走査動作と、
前記主走査方向と直交する副走査方向へ造形中の前記造形物に対して相対的に移動する副走査動作と
を行わせ、
前記光反射性を有するインクのインク滴を吐出する用途、前記加飾インクのインク滴を吐出する用途、及び前記透明インクのインク滴を吐出する用途のそれぞれの用途に用いるインクジェットヘッドについて、同じ用途のインクジェットヘッドを、前記副走査方向における位置を揃えて、前記主走査方向へ並べて配設し、異なる用途のインクジェットヘッドを、前記副走査方向における位置をずらして配設し、
前記反射インク用ヘッド、前記加飾インク用ヘッド、および前記透明インク用ヘッドを用いて、前記光反射層と前記加飾層との間に前記透明層を形成することにより、前記造形物の表層側から内側に向かって、前記加飾層と、前記透明層と、前記光反射層とを、この順で形成することを特徴とする立体物造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体物造形装置および立体物造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元の立体物を造形する手法としては、特許文献１にあるようなシート積層法のほか、溶融物堆積法（ＦＤＭ：Fused Deposition Molding）、インクジェット法、インクジェットバインダ法、光造形法（ＳＬ：Stereo Lithography）、粉末焼結法（ＳＬＳ：Selective Laser Sintering）などが知られている。
【０００３】
中でも、インクジェット法として、３Ｄプリンターによって紫外線硬化性樹脂を噴射しパターンを積層する方法が多用されている。この方法は、最終製品の外観内観のデザイン・機構等を三次元ＣＡＤによってデータ化した後、コンピュータによって該データをスライスして薄板を重ね合わせるような多層型のパターンデータを作成し、紫外線硬化性樹脂をパターンデータに則してヘッドより噴射して積層することにより立体物を製造する。
【０００４】
また、このような手法を用いて造形した立体物に対して、加飾（模様や色）を施すことも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７１５３０号公報（２００３年３月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来周知のインクジェット法による立体造形に関して、本願発明者が、造形用のインク、および加飾用のインク（例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の着色インク）をインクジェット法によって吐出したところ、造形用のインクと加飾用のインクとの界面においてインク同士が混じり合い所望の加飾（減法混色法による文字、画像等のカラー記録）を実現することができない場合があることを見出した。
【０００７】
このような混じり合いは、特に、積層される各層の面方向に対して垂直な方向に広がった造形面に形成される加飾部で顕著である。これは、積層された層の面方向に沿ってインクジェットヘッドと造形物が相対移動するために、インクジェットヘッドから吐出したインクの面方向の位置精度が低下することが原因であり、結果として造形用のインクと加飾用のインクとが混じり合うためである。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、上記の課題を解決する立体物造形装置および立体物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】
【０００９】
本願の発明者は、鋭意研究により、造形する造形物の構成に関し、上記のようなインクの混じり合いによる問題を抑え得る構成を見出した。そして、更なる鋭意研究により、そのような構成の造形物を造形する立体物造形装置や立体物造形方法に関し、複数の用途のインクジェットヘッドについて、いわゆるスタガ配列等の配置で位置をずらして配設することが好ましいことを見出した。上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
【００１０】
（構成１）立体的な造形物を造形する立体物造形装置であって、光反射性を有するインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、光反射性を有するインクの層である光反射層を形成する複数の反射インク用ヘッドと、造形物に対する加飾用のインクである加飾インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、加飾インクの層である加飾層を形成する複数の加飾インク用ヘッドと、透明色のインクである透明インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、透明インクの層である透明層を形成する複数の透明インク用ヘッドと、予め設定された主走査方向へ造形物に対して相対的に移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を反射インク用ヘッド、加飾インク用ヘッド、および透明インク用ヘッドに行わせる主走査駆動部と、主走査方向と直交する副走査方向へ造形中の造形物に対して相対的に移動する副走査動作を反射インク用ヘッド、加飾インク用ヘッド、および透明インク用ヘッドに行わせる副走査駆動部とを備え、光反射性を有するインクのインク滴を吐出する用途、加飾インクのインク滴を吐出する用途、及び透明インクのインク滴を吐出する用途のそれぞれの用途に用いるインクジェットヘッドについて、同じ用途のインクジェットヘッドは、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、異なる用途のインクジェットヘッドは、副走査方向における位置をずらして配設され、反射インク用ヘッド、加飾インク用ヘッド、および透明インク用ヘッドは、光反射層と加飾層との間に透明層を形成することにより、造形物の表層側から内側に向かって、加飾層と、透明層と、光反射層とを、この順で形成する。
【００１１】
このように構成した場合、造形物において、加飾層と光反射層との間に透明層が形成されているため、光反射層を形成する光反射性を有するインクと加飾インクとが混じり合うことはない。より具体的には、例えば、加飾層が着色剤を含むインクから形成された着色層である場合、光反射層を形成する光反射性を有するインクと混じり合うと、加飾層のインクの色が失われて所望する色調を実現できない。これに対し、このように構成した場合、加飾層を形成するインクについて、仮に隣接する透明層の透明インクと混じり合ったとしても、加飾層のインクの色は失われない。そのため、この場合、造形物が呈する加飾に影響は生じない。したがって、このように構成すれば、例えば、所望の加飾を施した造形物を適切に造形できる。
【００１２】
また、この構成において、少なくとも、加飾インク用ヘッドと、透明インク用ヘッドとは、副走査方向における位置を互いにずらして配設されている。より具体的に、加飾インク用ヘッドと、透明インク用ヘッドとは、例えばスタガ配列で配設されてよい。そして、このように構成した場合、立体物造形装置について、例えば、主走査方向におけるサイズが大きくなり過ぎることを防ぎ、コンパクトな構成を実現できる。また、例えば、加飾インク用ヘッドと、透明インク用ヘッドとをインライン配列で並べた場合と比べ、各回の主走査動作で一定の範囲内に吐出するインクの量を低減できる。この場合、インライン配列とは、例えば、複数のインクジェットヘッドについて、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することである。
【００１３】
ここで、この構成の立体物造形装置は、例えば、積層造形法により、造形物を造形する。この場合、積層造形法とは、例えば、複数のインクの層を積層することで造形を行う方法である。また、この場合、各層を形成するインクとしては、所定の条件に応じて硬化する硬化性インクを用いることが考えられる。
【００１４】
そして、この場合、各回の主走査動作で一定の範囲内に吐出するインクの量が多くなると、例えば、インクを硬化させる硬化手段の出力等を大きくすることが必要になる。より具体的に、例えば、硬化性インクとして、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いる場合、硬化手段として用いる紫外線光源について、高出力のＵＶ照射器等を用いることが必要になる。
【００１５】
しかし、紫外線光源の出力が大きくなると、例えば、装置のサイズが大きくなり、装置コストが大きく増大する虞がある。また、漏れ光による問題等も生じやすくなる。より具体的には、例えば、漏れ光の影響が大きくなると、例えば、インクジェットヘッドのノズル周辺やノズル内においてインクの硬化が始まり、インクの不吐出や偏向が発生しやすくなる。また、一度に多量のインクを吐出し、硬化させた場合、硬化後のインクが高分子化し、硬化収縮の影響が大きくなる虞がある。また、高出力のＵＶ照射器等を用いた場合、発生する熱により、インクの層が変形する虞もある。
【００１６】
これに対し、上記のように構成した場合、各回の主走査動作で一定の範囲内に吐出するインクの量を低減できるため、このような問題を適切に抑えることができる。より具体的には、例えば、紫外線硬化型インクを用いて造形を行う場合、より出力の小さい紫外線光源を用いて、インクを適切に硬化させることができる。また、硬化収縮の影響や熱による変形等をより適切に抑えることができる。
【００１７】
また、この構成のように、それぞれ異なる種類のインクを吐出する複数のインクジェットヘッドについて、スタガ配列等で副走査方向における位置をずらして配設した場合、造形物の各位置に対してインク滴を吐出するタイミングに関し、インクジェットヘッド毎に異ならせることができる。また、これにより、例えば、異なる種類のインクの混じり合い等をより適切に防ぐことができる。
【００１８】
また、積層造形法で立体物を造形する場合、インク滴の吐出量のばらつきの影響を抑えるために、造形の途中において、ローラ等の平坦化手段を用いてインクの層の平坦化を行うことが望まれる。そして、この場合、例えばそれぞれ異なる種類のインクを吐出する複数のインクジェットヘッドがインライン配列で配設されていると、未硬化状態の複数種類のインクに対して同時に平坦化を実行することになる。そのため、このような場合、平坦化の動作の影響でインクの混じり合いが生じやすくなる。
【００１９】
これに対し、このように構成した場合、例えば、造形物の各位置に対してインク滴を吐出するタイミングをインクジェットヘッド毎に異ならせることにより、ローラ等による平坦化を行う場合にも、インクの混じり合いが生じることをより適切に防ぐことができる。そのため、このように構成すれば、例えば、インクの層の平坦化をより適切に行うことができる。また、これにより、例えば、より高い精度で造形物を造形できる。
【００２０】
なお、この構成において、加飾インクは、例えば、着色用の有色のインクである。また、加飾インク用ヘッドおよび透明インク用ヘッドの配置に関し、副走査方向における位置を互いにずらして配設されているとは、例えば、スタガ配列のように、副走査方向における位置が重ならないように、加飾インク用ヘッドおよび透明インク用ヘッドを配設することである。また、副走査方向における位置が重ならないとは、例えば、加飾インク用ヘッドおよび透明インク用ヘッドのそれぞれにおけるノズル列の位置について、副走査方向における位置が実質的に重ならないことである。この場合、ノズル列とは、例えば、副走査方向に複数のノズルが並ぶ列のことである。また、ノズル列の位置について、副走査方向における位置が実質的に重ならないとは、例えば、ノズル列を構成するノズルのうち、少なくとも、端部に設定されるダミーノズル等を除いた部分について、副走査方向における位置が重ならないことである。
【００２１】
また、この構成において、光反射性のインクとしては、例えば、白色のインクを好適に用いることができる。また、白色のインクとしては、例えば、白色顔料を含むインクを好適に用いることができる。このように構成すれば、例えば、白色顔料を含むインクから形成された光反射層により、造形物の表層側から加飾層を経由して入った光を良好に反射できる。また、これにより、例えば、減法混色法による着色を適切に行うことができる。
【００２２】
（構成２）反射インク用ヘッドは、加飾インク用ヘッドおよび透明インク用ヘッドのそれぞれと、副走査方向における位置をずらして配設される。この場合、反射インク用ヘッドは、例えば、加飾インク用ヘッドおよび透明インク用ヘッドに対し、スタガ配列で配設される。
【００２３】
このように構成すれば、例えば、立体物造形装置について、コンパクトな構成をより適切に実現できる。また、各回の主走査動作で一定の範囲内に吐出するインクの量をより適切に低減できる。これにより、例えば、インクを硬化させる硬化手段（紫外線光源等）として、より出力の小さな構成を用いることができる。また、例えば、硬化収縮の影響や、熱による変形等をより適切に抑えることもできる。更には、例えば、造形物の各位置に対してインク滴を吐出するタイミングをインクジェットヘッド毎に異ならせることにより、光反射性のインク、加飾インク、および透明インクについて、インクの混じり合いをより適切に防ぐことができる。
【００２４】
（構成３）透明インク用ヘッドは、光反射層と加飾層との間に、第１の透明層を形成し、且つ、加飾層の表層側に、第２の透明層を更に形成する。
【００２５】
このように構成した場合、造形物の表層側に第２の透明層を形成することにより、例えば、造形物の表面をより適切に保護することができる。より具体的に、この場合、第２の透明層によって加飾層が保護されることにより、例えば、摩擦による脱色や紫外線による退色を適切に防止できる。また、表層側に第２の透明層を形成することにより、例えば、ち密で精度の高い造形物を形成することもできる。
【００２６】
（構成４）加飾インクのみでは加飾層のインク充填密度が所定のインク充填密度を満たさない箇所に対し、透明インク用ヘッドは、透明インクにより、加飾層のインク充填密度を補填する。この場合、加飾層において、透明インクは、例えば、インク充填密度を補填するインクである補填インクとして用いられる。
【００２７】
加飾インクのみで加飾層を形成した場合、加飾濃度の濃い部分はインク量が多く、薄い部分はインク量が少なくなる。また、その結果、加飾層のインク充填密度が場所によって異なり、加飾層内に凹凸や隙間が生じる場合がある。そして、このような凹凸や隙間が生じると、例えば、光学的な乱反射や屈折の原因となって加飾の見栄えを損ねたり、造形物の製造過程において造形物を所望の形状に造形することができない事態を招く虞がある。
【００２８】
これに対し、このように構成した場合、透明インクを補填インクとして用いることにより、加飾層のインク充填密度を適切に補填することができる。また、これにより、例えば、加飾層に上記のような凹凸や隙間が生じることを適切に抑えることができる。そのため、このように構成すれば、所望の加飾を行った所望の形状の造形物をより適切に造形することができる。
【００２９】
（構成５）立体物造形装置は、複数の層を積層することで造形物を造形し、反射インク用ヘッド、加飾インク用ヘッド、および透明インク用ヘッドは、複数の層のうちの二つ以上の層について、それぞれの層の端部側から中心側に向けて、加飾層の一部分と、透明層の一部分と、光反射層の一部分とを、この順で形成する。このように構成すれば、例えば、加飾層、透明層、および光反射層を有する造形物をより適切に造形できる。
【００３０】
（構成６）透明インク用ヘッドは、光反射層と加飾層との間に、第１の透明層を形成し、且つ、加飾層の表層側に、第２の透明層を更に形成し、二つ以上の層の各層は、加飾層の一部分を、第１の透明層の一部分と、第２の透明層の一部分との間に有している。このように構成すれば、例えば、造形物の表層側にも透明層を有する造形物をより適切に造形できる。
【００３１】
（構成７）第１の透明層の一部分と第２の透明層の一部分との間に加飾層の一部分を有している層同士が積層している領域を有しており、当該領域では、或る層に含まれる加飾層の一部分と、或る層の上または下に積層されている層に含まれる加飾層の一部分とが重畳していない部分は、或る層に含まれる加飾層の一部分と、或る層の上または下に積層されている層に含まれる第１の透明層の一部分または第２の透明層の一部分とが重畳している。
【００３２】
このように構成した場合、例えば、加飾層と透明層とが上下方向に重畳しているため、加飾層の上下に光反射層が重畳する可能性（重畳する割合）を抑制することができる。また、加飾層と透明層とが上下方向に重畳している場合、加飾層を形成するインクについて、例えば仮に透明インクと混じり合ったとしても、所望の加飾を実現することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、所望の加飾が施された造形物をより適切に造形できる。
【００３３】
（構成８）立体物造形装置は、造形中の造形物の最上面を平坦化する平坦化手段を更に備え、透明インク用ヘッドは、加飾層における加飾インクの上に透明インクのインク滴を吐出し、平坦化手段は、少なくとも、加飾インクの上に形成された透明インクの層を平坦化する。
【００３４】
このように構成した場合、例えば、平坦化手段による平坦化を行うことにより、より高い精度で造形を行うことができる。また、この場合、加飾インクの上に形成された透明インクの層を平坦化する構成であるため、平坦化時に加飾インクが他のインクと混じり合うこと等を適切に防ぐことができる。そのため、このように構成すれば、例えば、造形中の造形物をより適切に平坦化できる。
【００３５】
なお、平坦化手段としては、例えば、ローラを好適に用いることができる。また、平坦化手段は、例えば、硬化する前の状態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。例えば、紫外線硬化型インクを用いて造形を行う場合、平坦化手段は、紫外線を照射する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。
【００３６】
また、この構成において、加飾インク用ヘッドと、透明インク用ヘッドとは、スタガ配列等により、副走査方向における位置を互いにずらして配設されている。そして、この場合、例えば、透明インク用ヘッドは、例えば、硬化済みの加飾インクの上に、透明インクを吐出する。また、平坦化手段は、例えば、加飾インクが硬化済みで、且つ、透明インクが未硬化である領域に対し、平坦化を行う。このように構成すれば、例えば、透明インクのみに対し、より適切に平坦化を行うことができる。また、これにより、例えば、加飾インクが他のインクと混じり合うことをより確実に防ぎつつ、インクの層を適切に平坦化できる。
【００３７】
（構成９）造形物の表層と垂直な方向において、光反射層と加飾層との間に形成される透明層の幅は、１５０μｍ以下である。このように構成すれば、例えば、透明層の幅が大きくなり過ぎることで生じる影響を抑えつつ、光反射性を有するインクと加飾インクとが混じり合うことを適切に防ぐことができる。透明層の幅が大きくなり過ぎることで生じる影響とは、例えば、造形物の外部から視認される色の濃度の低下等である。
【００３８】
（構成１０）立体的な造形物を造形する立体物造形方法であって、光反射性を有するインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、光反射性を有するインクの層である光反射層を形成する反射インク用ヘッドと、造形物に対する加飾用のインクである加飾インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、加飾インクの層である加飾層を形成する加飾インク用ヘッドと、透明色のインクである透明インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、透明インクの層である透明層を形成する透明インク用ヘッドとを用い、反射インク用ヘッド、加飾インク用ヘッド、および透明インク用ヘッドに、予め設定された主走査方向へ造形中の前記造形物に対して相対的に移動しつつインク滴を吐出する主走査動作と、主走査方向と直交する副走査方向へ造形中の造形物に対して相対的に移動する副走査動作とを行わせ、少なくとも、加飾インク用ヘッドと、透明インク用ヘッドとは、副走査方向における位置を互いにずらして配設されており、反射インク用ヘッド、加飾インク用ヘッド、および透明インク用ヘッドを用いて、光反射層と加飾層との間に透明層を形成することにより、造形物の表層側から内側に向かって、加飾層と、透明層と、光反射層とを、この順で形成する。この立体物造形方法は、造形物の製造方法と考えることもできる。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、例えば、所望の加飾を施した造形物を適切に造形できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る造形物の一実施形態の外形を示す斜視図である。
【図２】図１に示す切断線Ａ−Ａ´の断面図である。
【図３】図１に示す造形物の製造に用いるインクジェットヘッドのノズル孔側の模式図である。
【図４】図１に示す造形物の製造過程を示す図である。
【図５】図１に示す造形物の製造過程の途中の上面図である。
【図６】図１に示す造形物のメリットを説明するための該造形物の部分断面図である。
【図７】比較構成の造形物の部分断面図である。
【図８】本発明に係る造形物の変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る造形物の他の実施形態の断面図を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す造形物の製造に用いるインクジェットヘッドのノズル孔側の模式図である。
【図１１】図９に示す造形物の製造過程を示す図である。
【図１２】本実施形態において造形物５０の造形を行う立体物造形装置１００の構成の一例を示す図である。
【図１３】ヘッド部１０２の具体的な構成の一例を示す図である。
【図１４】本例において形成するインクの層の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の一実施形態に係る立体物造形装置により造形する造形物と、その造形方法（製造方法）について、図１から図８に基づいて説明する。この造形物は、後に図１２〜１４等を用いて構成を説明する立体物造形装置により造形することができる。また、以下においては、この立体物造形装置により造形する造形物について、本実施形態の造形物等と言う。
【００４２】
また、この造形物は、積層方式で造形するとともに造形物の表面を加飾（文字、画像等をカラーで記録）した造形物の一例である。より具体的に、この造形物は、複数の層を積層する積層方式（積層造形法）によって立体造形された構造物である。また、この造形物は、積層方式で造形するとともに造形物の表面を加飾（文字、画像等をカラーで記録）した造形物の一例である。また、以下の実施形態では、インクジェットヘッドを用いた方法（インクジェット法）で造形を行う形態を説明する。
【００４３】
〔１〕造形物の構成
図１は、本実施形態の造形物５０の外観を示した斜視図である。本実施形態の造形物５０は、側面が湾曲して膨らんだ略円筒形状を有している。なお、本発明に係る造形物の形状、並びに本発明に係る製造方法によって製造される造形物の形状は、図１に示す形状に限定されるものではなく、例えば後述する六面体のほか、球型や中空構造やリング構造や蹄鉄型などあらゆる形状に適用することができる。
【００４４】
本発明の特徴的構成の一つとして、本実施形態では、造形物５０の表層側（外周側）から内側（中心部側）に向かって、第２の透明層と、着色剤を含むインク（加飾インク）によって形成された着色層（加飾層）と、透明インクによって形成された第１の透明層と、光反射性を有するインクから形成された光反射層とがこの順番で形成されている点にある。図１は、造形物５０の湾曲側面に、造形物５０の最も表層側に位置する、透明インクから形成された第２の透明層４が見えた状態である。
【００４５】
図２は、図１に示す切断線Ａ−Ａ´における矢視断面図である。図２に示す造形物５０の断面は、図１に示すＸＹＺ座標系に関して、造形物５０の中央位置においてＸＺ平面に沿った断面を出現させたものである。
【００４６】
図２に示す本実施形態では、一例として２１枚の層５０ａをＺ方向に積層することによって立体造形された造形物５０を示している。なお、層数は２１に限定されるものではない。
【００４７】
〔２〕積層される各層の構成
中段付近に在る１つの層５０ａのＸＹ平面を、図５に示す。各層５０ａは、その外周側から中心側に向けて、第２の透明層の一部分５４と、着色層の一部分５３と、第１の透明層の一部分５２と、光反射層の一部分５１とがこの順で形成されている。つまり、本実施形態の造形物５０は、造形物本体である光反射層１から表層側（外周側）に向けて、第１の透明層２と、着色層３と、第２の透明層４とがこの順でコーティングしていると換言することもできる。また、層５０ａの一層のＺ方向（図の縦方向）の厚さは主に着色層３の減法混色による多色形成に適切な値で５μｍ〜５０μｍの範囲であり、例えば紫外線硬化型インクをインクジェット法で層形成する場合の好ましい範囲は１０μｍ〜２５μｍである。
【００４８】
ここで、本実施形態では、光反射層１を造形物本体と見なすが、光反射層は造形物本体に属するものであってもそうでなくても良い。すなわち、光反射層とは別体の造形物本体或いは空洞が造形物の中心部に在り、その造形物本体（光反射性を有していなくても良い）から表層側（外周側）に向けて、光反射層と、第１の透明層と、着色層と、第２の透明層とがこの順で形成されていても良い。あるいは、芯部（光反射性を有していなくても良い）とその表面に形成された光反射層１とを造形物本体と見なしても良い。
【００４９】
図２に示すように複数の層５０ａがＺ方向に積層されていることにより、各層５０ａの第２の透明層の一部分５４が概ね造形物５０の最外周表面方向に連なって、第２の透明層４を形成している。また、各層５０ａの着色層の一部分５３が概ね造形物５０の最外周表面方向に連なって、着色層３を形成している。また、各層５０ａの第１の透明層の一部分５２が概ね造形物５０の最外周表面方向に連なって、第１の透明層２を形成している。また、光反射層の一部分５１が概ね造形物５０の最外周表面方向に連なって、光反射層１を形成している。
【００５０】
また、このように配置することにより、造形物５０の表面をＸ、Ｙ、Ｚのあらゆる方向から見ても、第２の透明層、着色層、第１の透明層、光反射層の順となるので、減法混色により表現された色調を認識することができる。
【００５１】
なお、第１の透明層の一部分５２のＸＹ平面方向の寸法は、第１の透明層の一部分５２が上下で接する着色層の一部分５３の寸法よりも若干広めに設定することで、着色層３と光反射層１とを構成するインク同士の混じり合いの防止をより確実にすることができる。
【００５２】
また、第２の透明層の一部分５４のＸＹ平面方向の寸法は、第２の透明層の一部分５４が上下で接する着色層の一部分５３の寸法よりも若干広めに設定することで、着色層３の保護をより確実にすることができる。
【００５３】
造形物５０のＺ方向に沿った幅（以下、Ｚ方向の厚さと記載する。Ｚ方向の高さとも称することができる）は限定されるものではなく、層５０ａのＺ方向の厚さ（高さ）も積層数等により適宜設定することができる。また、後述するように、本実施形態ではインクジェット法を用いて積層するため、その積層方法において実現可能な層５０ａのＺ方向の厚さを考慮すれば良い。例えば後述する紫外線硬化型インクをインクジェット法で層形成する場合の層５０ａの厚さはインク滴の大きさに依り５μｍ〜２０μｍであるが、大型の造形物で解像度が要求されない場合は複数層を同じデータで積層してもよく、より大きなインク滴にすれば良いので、その場合、データ量の減少と造形速度の高速化が見込める。
【００５４】
〔３〕光反射層１（光反射層の一部分５１）の構成
光反射層１（光反射層の一部分５１）は、光反射性を有するインクによって形成された層であり、光反射層１の少なくとも着色層側の表面において可視光の全領域の光を反射することができる光反射性を有している。
【００５５】
光反射層１（光反射層の一部分５１）は、具体的には、金属粉末を含んだインク、あるいは、白色顔料を含むインクから形成することができるが、白色インクから形成することが好ましい。白色インクから形成することにより、光反射層１において造形物の表層側から入った光を良好に反射し、減法混色による着色を実現することができる。
【００５６】
本実施形態では造形物本体が光反射層１によって構成されているが、光反射性を有していなくても良い別体の造形物本体の表面に光反射層１を形成する場合には、光反射層１の厚さ、すなわち図２に示す光反射層の一部分５１の外周側から中心側方向に沿った幅（以下、光反射層１の厚さと記載する）は最小で５μｍ〜２０μｍとすることができる。なお、本発明はこの数値範囲に限定されるものではない。
【００５７】
〔４〕第１の透明層２（第１の透明層の一部分５２）の構成
第１の透明層２（第１の透明層の一部分５２）は、透明インクから形成される。
【００５８】
ここで、透明インクとは、単位厚さ当たりの光透過率が５０％以上である透明層を形成することができるインクであれば良い。透明層の単位厚さ当たりの光透過率が５０％を下回ると、光の透過が不都合に阻止されて、造形物が減法混色による所望の色調を呈することができないため望ましくない。また、好ましくは、透明層の単位厚さ当たりの光透過率が８０％以上となるインクを用い、透明層の単位厚さ当たりの光透過率が９０％以上となるインクを用いることがより好ましい。
【００５９】
光反射層１（光反射層の一部分５１）と、着色層３（着色層の一部分５３）との間に第１の透明層２（第１の透明層の一部分５２）を配設することにより、着色層３を形成する着色インクと光反射層１を形成するインクとが混じり合うことを回避することができる。仮に、着色層を形成する着色インクが、第１の透明層を形成する透明インクと混じり合っても着色層の色は失われないので色調に不都合な変化を生じさせることはない。したがって、着色層３において所望の色調（加飾）を呈した造形物を実現することができる。
【００６０】
第１透明層の一部分５２の外周側から中心側方向に沿った幅（以下、第１透明層の厚さと記載する）は、積層方向に垂直な面の加飾部分において最小で５μｍ〜２０μｍである。なお、本発明はこの数値範囲に限定されるものではない。
【００６１】
〔５〕着色層３（着色層の一部分５３）の構成
着色層３（着色層の一部分５３）は、着色剤を含む着色インクによって形成される。
【００６２】
着色剤を含むインク（以下、着色インクと記載することもある）としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、各々の淡色のインクが含まれるが、これに限定されるものではなく、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）や、オレンジ（Ｏｒ）等を加えても良い。また、メタリックやパールや蛍光体色を使用することも可能である。所望の色調を表現するべく、これらの着色インクの１種類または複数種類を用いる。
【００６３】
ところで、着色層３（着色層の一部分５３）を形成するために用いられる着色インクの量は、所望の（呈したい）色調によってばらつきがある。そのため、低濃度の明るい色調の場合は着色インクのみでは着色層３のインク充填密度が所定のインク充填密度を満たすに至らず、Ｚ方向の高さに凹凸が形成される場合や、Ｘ、Ｙ方向に沿った途中に着色インクが無い凹みが形成される場合がある。何れの場合も、本実施形態のように積層方式によって形成される造形物には不都合な凹凸を生じることになり、好ましくない。特に、図２に示す積層構造の真ん中付近の垂直な造形面では、誤差拡散法によるインク形成で、着色層３の一つの断面が縦横各々のインク滴二滴の計四滴の充填密度の場合で、着色インクの数は最大（最高濃度）で四滴、最小（濃度ゼロ、つまり白色）でゼロとなるので、最小の場合は四滴分の隙間の空間を形成してしまう場合があり、造形面からも色調面からも大きく品質を損なう。
【００６４】
そこで、本実施形態では、着色インクのみでは着色層３（着色層の一部分５３）のインク充填密度が所定のインク充填密度を満たさない箇所について、補填インクによって着色層３（着色層の一部分５３）のインク充填密度を補填することをおこなう。すなわち、着色層３（着色層の一部分５３）を、着色インクと補填インクの合算の密度（インク滴の数）を一定となるように形成する。これにより、上述した凹みの発生を回避して、造形物５０の形状をち密に造形することができる。
【００６５】
着色インクの吐出量、着色インクに構成される各色インクの着弾位置は予めわかっているため、これらを考慮すれば補填インクの補填量と補填位置（着弾位置）を判断することができる。該判断は、インクジェットヘッド装置１０あるいは、図示しない他の制御装置においておこなうことができる。このようにすれば、補填量を最小にすることにより、除去するインク量を少なくすることができる。
【００６６】
また、補填インクによりインク充填密度を補填することにより、着色層３で形成される面が平坦になるために光沢感を持たせることができる。
【００６７】
補填インクは、着色層３（着色層の一部分５３）に呈されるべき色調に悪影響を与えないインクであればよく、一例としては、第１の透明層２（第１の透明層の一部分５２）および第２の透明層４（第１の透明層の一部分５４）において用いる透明インクを採用することができる。
【００６８】
着色層３の厚さ、すなわち、図２に示す着色層の一部分５３の外周側から中心側方向に沿った幅（以下、着色層３の厚さと記載する）は、例えば５μｍ〜２０μｍとすることができる。
【００６９】
なお、本実施形態では着色層３に基づいて説明しているが、本発明は着色層に限定されるものではなく、加飾層であれば特に制限はない。
【００７０】
〔６〕第２の透明層４（第２の透明層の一部分５４）の構成
第２の透明層４（第２の透明層の一部分５４）は、第１の透明層２（第１の透明層の一部分５２）において説明した透明インクを用いて形成される。なお、第２の透明層４と第１の透明層２とは同一種の透明インクを用いても形成されても良く、異種の透明インクを用いても形成されても良い。
【００７１】
第２の透明層４の厚さ、すなわち、図２に示す第２の透明層の一部分５４の外周側から中心側方向に沿った幅（以下、第２の透明層４の厚さと記載する）は、例えば１０μｍ〜１００μｍとすることができる。
【００７２】
第２の透明層４は、着色層３の保護層として機能するだけでなく、積層方式を採用している本発明（本実施形態）において、造形物をち密に製造することを可能にするという優位な効果を奏する。
【００７３】
すなわち、仮に着色層３が造形物５０の最表層を構成している場合、つまり図２に示す各層５０ａにおいて仮に着色層の一部分５３が最も端部に位置している場合には、着色層３（着色層の一部分５３）が精度よく形成できない虞がある。しかしながら、本実施形態のように造形物５０の最表層に第２の透明層４（第２の透明層の一部分５４）が形成されていることにより、着色層３（着色層の一部分５３）が精度よく形成されることから、第２の透明層４（第２の透明層の一部分５４）によって、所望の色調を呈することに寄与できる。
【００７４】
また、仮に着色層３が造形物５０の最表層を構成している場合は、着色層３がむき出しになるので、擦れによる脱色や、紫外線による退色が起き易くなる。しかしながら、本実施形態のように造形物５０の最表層に第２の透明層４（第２の透明層の一部分５４）が形成されていることにより、脱色や退色を防止することができる。
【００７５】
〔７〕造形物の製造方法
次に、本実施形態の造形物５０を製造する製造方法について説明する。図３は、製造方法に用いるインクジェットヘッド装置１０の下面を示した図である。図４は、本実施形態の造形物５０を製造する過程での途中の状態を模式的に示した図である。
【００７６】
インクジェットヘッド装置１０の下面には、大きく分けて３つのインクジェットヘッド１１Ｈ〜１３Ｈが搭載されている。図３に示すように、第１インクジェットヘッド１１Ｈと、第２インクジェットヘッド１２Ｈおよび第３インクジェットヘッド１３Ｈとは、Ｘ方向に沿って配設位置がずれている。また、図３に示すように、第１インクジェットヘッド１１Ｈと、第２インクジェットヘッド１２Ｈと、第３インクジェットヘッド１３Ｈとは、Ｙ方向に沿って配設位置がずれている。つまりインクジェットヘッド１１Ｈ〜１３Ｈは、いわゆるスタガ配列で並んでいる。
【００７７】
第１インクジェットヘッド１１Ｈには、シアンインクを吐出するシアンインク用ノズル１０（Ｃ）と、マゼンタインクを吐出するマゼンタインク用ノズル１０（Ｍ）と、イエローインクを吐出するイエローインク用ノズル１０（Ｙ）と、ブラックインクを吐出するブラックインク用ノズル１０（Ｋ）とが設けられている。なお、各ノズル１０（Ｃ）、１０（Ｍ）、１０（Ｙ）および１０（Ｋ）の配列順や数は図３に示すものに限定されない。これらノズルから吐出されるインクは何れも図２に示す着色層３（着色層の一部分５３）を形成するために用いる着色インクである。
【００７８】
第２インクジェットヘッド１２Ｈには、白色インク（Ｗ）を吐出する白色インク用ノズル１０（Ｗ）が設けられている。この白色インク（Ｗ）は、図２に示す光反射層１（光反射層の一部分５１）を形成するために用いるインクである。
【００７９】
第３インクジェットヘッド１３Ｈには、透明インク（ＣＬ）を吐出する透明インク用ノズル１０（ＣＬ）が設けられている。この透明インク（ＣＬ）は、図２に示す第１の透明層２（第１の透明層の一部分５２）および第２の透明層４（第２の透明層の一部分５４）を形成するために用いるインクである。
【００８０】
インクジェットヘッド装置１０は図３に示す下面を形成中の層５０ａに対向させるように設けられている。また、インクジェットヘッド装置１０はＸ方向に往復移動することができ、その移動中にインクを吐出する。また、インクジェットヘッド装置１０をＸＹＺ座標系において所定の方向に移動させるか、層５０ａが載せられている形成台（形成台の形成面Ｂを図４に図示）のほうをＸＹＺ座標系において所定の方向に移動させるかによって、インクジェットヘッド装置１０と、形成途中の層５０ａとの相対位置を変化させる。移動は、どちらがおこなっても良い。
【００８１】
ここで、各インクは、紫外線硬化性を有するインクである。したがって、吐出後のインクに対して紫外線を照射する必要がある。紫外線照射器は、インクジェットヘッド装置１０に搭載されていても良いし、別体で構成されていても良い。紫外線が照射されることによってインクが硬化して、最終的に図２に示す各層５０ａが形成される。
【００８２】
以下に、図４を用いて、このインクジェットヘッド装置１０を用いておこなう造形物５０の製造過程を説明する。
【００８３】
まず、最初の層５０ａ（第１の層５０ａ（１）と記載する）を形成台の形成面Ｂに形成する。
【００８４】
この第１の層５０ａ（１）の形成（製造）工程では、インクジェット法を用いて、インクジェットヘッド装置１０から各インクを所定のタイミングで吐出して、第１の層５０ａの端部側から中心側に向かって、第２の透明層の一部分、着色層の一部分と、第１の透明層の一部分と、光反射層の一部分とをこの順番で含むように形成する。
【００８５】
第１の層５０ａ（１）の形成（製造）工程について、図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて具体的に説明する。
【００８６】
図４（ａ）に示すステップＳ１では、透明インクを用いて第２の透明層の一部分５４を形成するとともに、透明インクを用いて第１の透明層の一部分５２を形成する工程をおこなう。この工程では、インクジェットヘッド装置１０をＸ軸に沿って正方向に移動させて、所定のタイミングで透明インクを図３に示す透明インク用ノズル１０（ＣＬ）から吐出して、第２の透明層の一部分５４となる位置、および第１の透明層の一部分５２となる位置に着弾させて透明インクのインク溜まりを形成した後、インク溜まりに対して紫外線を照射してこれを硬化させる。これにより、図４（ａ）に示すように第１の透明層の一部分５２および第２の透明層の一部分５４が形成される。
【００８７】
続いて、図４（ｂ）に示すステップＳ２では、インクジェットヘッド装置１０をＸ軸に沿って負方向に移動させて、所定のタイミングで光反射性を有するインクとしての白色インク（Ｗ）を白色インク用ノズル１０（Ｗ）から吐出してインク溜まりを形成し、これに紫外線を照射して硬化させる。これにより、図４（ｂ）に示すように光反射層の一部分５１が形成される。
【００８８】
続いて、図４（ｃ）に示すステップＳ３では、インクジェットヘッド装置１０をＸ軸に沿って正方向に移動させて、所定のタイミングで着色インクおよび補填インクからなる着色層形成用インクを両者のインクの合算量が一定となるように吐出して、紫外線硬化する。ここで所定のタイミングとは、ステップＳ１において形成した第１の透明層の一部分５２と第２の透明層の一部分５４との間の領域に着色層形成用インクを吐出できる位置に第１インクジェットヘッド１１Ｈの各ノズルが在るタイミングである。このタイミングで予め決められた量のインク滴をインクジェット法を用いて吐出してインク溜まりを形成し、これに紫外線を照射することによって、硬化させる。これにより、図４（ｃ）に示すように、第１の透明層の一部分５２と第２の透明層の一部分５４との間に、所望の色調を呈する着色層の一部分５３が形成される。
【００８９】
このステップＳ１〜Ｓ３を経ることにより、第１の層５０ａ（１）が完成する。第１の層５０ａ（１）は、図５に示す層５０ａの上面図と同じ態様である。なお、ステップＳ１およびステップＳ２は順序を入れ替えても良い。また、ステップＳ２およびステップＳ３も順序を入れ替えても良い。
【００９０】
第１の層５０ａ（１）が完成すると、次に、第１の層５０ａ（１）の上に新たな層５０ａ（第２の層５０ａ（２）と記載する）を形成（積層）する。
【００９１】
ここで、本実施形態の造形物５０は、図２に示すように、積層体の最も下段から中段にかけて積層する層５０ａのＸＹ平面に沿ったサイズ（面積）が徐々に大きくなっている。このように断面に関して積層方向に沿ってサイズが大きくなるような形状の造形物５０をインクジェット法を用いて製造する場合には、積層する上層５０ａの端部が、既に形成されている下層５０ａの端部よりも側方に飛び出した形となる。このように飛び出した構造を形成するためにはサポート材層を形成すれば良い。
【００９２】
図４（ｄ）に第２の層５０ａ（２）を形成するステップを図示しているが、第２の層５０ａ（２）に含まれる着色層の一部分５３（２）は、第１の層５０ａ（１）の第２の透明層の一部分５４（１）に重畳するように形成されている。このように第２の層５０ａ（２）が第１の層５０ａ（１）よりもＸＹ平面に沿ったサイズ（面積）が大きいため、第２の層５０ａ（２）の端部を構成する第２の透明層の一部分５４（２）は、第１の層５０ａ（１）の端部を構成する第２の透明層の一部分５４（１）よりも側方に飛び出すかたちとなる。そこで、飛び出した部分を形成する際に飛び出した部分に堆積されるべきインクが飛び出した部分よりも下に落ちないように、第１の層５０ａ（１）の第２の透明層の一部分５４（１）よりも外側（側方側）にサポート材６０を形成する。
【００９３】
サポート材６０は、インクジェット法を用いて吐出するインクから形成することができることが好ましい。サポート材６０は、その上に層が形成されても該層が落下しない程度の強度を有するが、最終的には造形物５０には含まれない部分であるため除去可能なインクから構成される。サポート材６０のインクも紫外線によって硬化（後工程で除去できる程度に硬化）するものや、水溶性のもので後工程で水で溶かして除去可能であることが好ましい。
【００９４】
このように層５０ａを積層する処理をＸ、Ｙ方向に必要回数繰り返して一層を形成し、更にＺ方向に積層を繰り返すことにより、図２に示す造形物５０を製造することができる。なお、一層を形成するにあたっては、二次元の画像形成の公知のインターレイス走査をすることによってムラの少ない良好な造形や加飾が得られる。
【００９５】
本実施形態の製造方法では、透明インクを用いて第２の透明層の一部分５４を形成する工程と、着色インクを用いて上記着色層の一部分５３を形成する工程と、透明インクを用いて上記第１の透明層の一部分５２を形成する工程と、光反射性を有するインクを用いて上記光反射層の一部分５１を形成する工程とを含み、第１の透明層の一部分５２を形成する工程と、第２の透明層の一部分５４を形成する工程とをおこなった後に、着色インクを用いて着色層の一部分５３を形成する工程をおこなって、第１の透明層の一部分５２と第２の透明層の一部分５４との間に着色層の一部分５３を形成する。これにより、第２の透明層の一部分５４が着色層の一部分５３を形成する際に着色層を構成するインク溜まりの外堀として機能し、着色層を構成するインクが不都合に濡れ拡がる虞がなく、精度良く着色層の一部分５３を形成することができる。
【００９６】
第２の透明層の一部分５４が形成されることの更なるメリットについて、図６および図７を用いて説明する。図６は、図４（ｄ）の図からサポート材を除いたものであり、本実施形態の造形物５０の一部を示す。図７は、比較構成の造形物の断面図である。比較構成の造形物は、積層方式で形成されている点では本実施形態の造形物５０と同じであるが、比較構成の各層は、本実施形態の造形物５０における第１の透明層の一部分５２および第２の透明層の一部分５４に相当する部分が無い。すなわち、比較構成の造形物は、光反射層に着色層が直接コーティングされている態様である。この比較構成においても下層よりも上層のほうがＸＹ平面に沿ったサイズ（面積）が大きい場合を仮定して、比較構成に生じる問題点を説明する。
【００９７】
図７に示す比較構成では、上層の端部が着色層１５２（２）によって構成されており、この着色層１５２（２）が、下層の端部に構成される着色層１５２（１）よりも側方に飛び出している。そのため、飛び出した部分を形成するために着色層を構成するためのインクを吐出したときに、インクが着色位置よりも下に落下する虞がある。
【００９８】
造形物の色調は着色層が呈するものであるから、着色層を構成するインクが落下してしまうと、造形物の色調が所定の色調から変わることに成りかねない。
【００９９】
一方、図６に示す本実施形態の造形物５０は、各層５０ａの端部には第２の透明層の一部分５４を形成する。図６において仮に第２の透明層の一部分５４を構成するためのインクが落下したとしても、色調を決定するのは着色層であるため色調に影響を与えない。したがって、本実施形態によれば、所望の色調を呈する信頼性の高い造形物５０を製造できる。
【０１００】
メリットは他にもある。例えば、第１の層５０ａ（１）において第２の透明層の一部分５４を形成すれば、第２の層５０ａ（２）に含まれる着色層の形成可能範囲（形成許容領域）を広く確保できるというメリットがある。これにより、製造の精密性が多少緩くなり、製造効率の向上に寄与することができる。
【０１０１】
なお、この形成可能領域を広く確保できるというメリットは、第２の透明層の一部分５４を、着色層の一部分５３よりも後に形成した場合であっても奏する。したがって、本発明には、第２の透明層の一部分５４を、着色層の一部分５３よりも後に形成する態様も含まれる。
【０１０２】
また、本実施形態の造形物５０は、着色層３の表面を第２の透明層４によってコーティングしたかたちとなるため、第２の透明層４は着色層３の保護層としての機能も有している。
【０１０３】
なお、図４では、下層よりもＸＹ平面に沿ったサイズ（面積）が大きい層を積層する場合を説明した。これは、図１の造形物５０を上下に二分した場合の下半分の構造の製造に関するものであると言える。
【０１０４】
図１の造形物を上下に二分した場合の上半分の構造の製造の際にも上述した製造方法は基本的に適用できるが、図２に示すように造形物５０の上半分を製造する際には、下層の着色層よりも上層の着色層のほうが層５０ａの中心側に設けられており、上層の着色層の一部分５３は、下層の第１の透明層の一部分５２の上に重畳している。また、下層の着色層の一部分５３の上には、上層の第２の透明層の一部分５４が重畳している。
【０１０５】
また、図２に示すように造形物５０の上半分では、下層のほうが、積層する層よりもＸＹ平面に沿ったサイズ（面積）が大きい。また、そのため、上層の着色層を構成するインクが落下する虞はほぼ無い。なお、この上半分を製造する際には、サポート材を形成しなくても良い。
【０１０６】
なお、図２に示す本実施形態の造形物は、最下段とその近傍の層、および最上段とその近傍の層には、第１の透明層の一部分５２、着色層の一部分５３および第２の透明層の一部分５４のみからなる層と、着色層の一部分５３および第２の透明層の一部分５４のみからなる層と、第２の透明層の一部分５４のみからなる層とが積層されている。このような積層構造とすれば、造形物の全面が第２の透明層４と着色層３と第１の透明層２とに覆われた構造を実現することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば後述する図９に示す積層構造のように造形物の上面および下面には第２の透明層と着色層と第１の透明層が含まない構造としてもよい。
【０１０７】
〔８〕変形例
（変形例１）
本実施形態の造形物５０は、光反射層１の表面形状に沿って、第１の透明層２と、着色層３と、第２の透明層４とが形成されていると言える。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図８に示す造形物の形状であっても良い。
【０１０８】
図８の（ａ）〜（ｄ）に示す造形物の形状は、各層５０ａ（図２）の端部が第２の透明層の一部分５４であることを利用して、第２の透明層４の形状を、光反射層１の表面形状に沿わせた形状とせず、図８の（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示すように第２の透明層４を、造形物（先述の実施形態における着色層３、第１の透明層および光反射層からなる構造物）を包含する所望の形状としても良い。
【０１０９】
本変形例１のように第２の透明層４を造形物を包含する態様は、造形物が機械的に弱い構造物の場合に実施すると良い。すなわち、昆虫の場合の脚や羽、草花の茎や花弁などを造形する場合に有効である。生物や植物を標本や飾りとする場合は、三次元スキャナーで取り込んで造形することにより、生かしたままで自然に返すことができる。更には前述のサポート材が不要であるので、無駄な廃材が発生せず、自然に優しいシステムである。
【０１１０】
図８の（ａ）に示す造形物は、第２の透明層４が六面体を構成し、その内部に着色層３、第１の透明層および光反射層からなる球体の構造を有している。図８の（ａ）に示す全体の構造は、図４と同様の製造方法を用いて製造することができる。
【０１１１】
図８の（ｂ）に示す造形物５０は、着色層３、第１の透明層および光反射層からなる人形を、第２の透明層４が包含した構造を有しており、第２の透明層４が造形物全体を自立させることができる形状を有している据え置きタイプの造形物５０である。この据え置きタイプの造形物５０も、先述の実施形態において説明した製造方法を用いて製造（作製）することができる。
【０１１２】
図８の（ｃ）に示す造形物５０は、着色層３、第１の透明層および光反射層からなる人形を、第２の透明層４が包含した構造を有しており、第２の透明層４の一部に穴７０を形成したストラップタイプの造形物５０である。例えば携帯電話に取り付けるストラップやキーホルダーとして実現される。穴７０は、第２の透明層４で外形を形成すると同時に第２の透明層４の一部に穴を形成すれば良い。第２の透明層４に穴を形成すれば、着色層３、第１の透明層および光反射層からなる人形自体に穴をあけずに済む利点がある。
【０１１３】
図８の（ｄ）に示す造形物５０は、着色層３、第１の透明層および光反射層からなる人形の上半身部分を、第２の透明層４が包含した構造を有しており、第２の透明層４の表面、または第２の透明層４の内部に、マーク、フレーム、または淡色等によって構成された装飾三次元画像７１が施されている造形物５０である。更に、この造形物５０には、日付、人名、または場所名などの文字を記す文字エリア７２が、第２の透明層４の表面、または第２の透明層４の内部に設けられている。装飾三次元画像７１および文字エリア７２も、第２の透明層４で外形を形成すると同時に形成すれば良い。なお、装飾三次元画像７１および文字エリア７２に限らず、第２の透明層４の表面または第２の透明層４の内部に形成されるのは、他の付加情報であってもよい。
【０１１４】
なお、図８の（ｂ）〜（ｄ）では、一体の人形が第２の透明層４によって包含されているが、第２の透明層４によって包含される人形の数はこれに限定されるものではない。
【０１１５】
なお、本発明に係る造形物がリング形状を有している場合、着色層は、リングの外周端部近傍に設けられているだけでなく、内周端部近傍にも設けることができる。要するに、造形物の表面に着色層を設けることができ、その着色層の上に第２の透明層を設けることができる。
【０１１６】
また、本変形例のように第２の透明層４を所望の形状とするのではなく、上述の実施形態と同様に第２の透明層４は光反射層１の表面形状に沿わせた形状として形成しておき、得られた造形物を任意の形状の樹脂中に封入してもよい。
【０１１７】
（変形例２）
本実施形態の造形物５０は、第２の透明層４を最表層に形成しているが、本発明の目的は、着色層と光反射層との間に第１の透明層が形成されていれば達成できる。そのため、図９に示す断面図に示す造形物５０´であっても、本発明の一実施形態とすることができる。以下に、本変形例２について、図９から図１１に基づいて説明する。図９は、本変形例２の造形物５０´の断面図であり、図２に対応している。図１０は、本変形例２の造形物５０´の製造に用いるインクジェットヘッド装置の下面を示す模式図である。図１１は、本変形例２の造形物５０´の製造過程を示す図である。
【０１１８】
本変形例２の造形物５０´と、上記実施形態の造形物５０との相違点は、本変形例２の造形物５０´には、実施形態の造形物５０の最表層に形成された第２の透明層４が配設されておらず、着色層３が最表層を形成している点にある。
【０１１９】
図９に示す本変形例２の造形物５０´を構成する各層５０´ａは、実施形態の層５０ａ（図２）の端部に配設されている第２の透明層の一部分５４が設けられていない。
【０１２０】
図９に示す造形物５０´によっても、各層５０´ａに関して、着色層の一部分５３と光反射層の一部分５１との間に第１の透明層の一部分５２が形成されているため、着色層の一部分５３に含まれる着色インクと光反射層の一部分５１を構成するインクとが混じり合うことを回避することができる。仮に、着色層の一部分５３に含まれる着色インクが、第１の透明層の一部分５２を構成する透明インクと混じり合っても着色層の一部分５３の色調に不都合な変化を生じさせることはない。したがって、着色層において所望の色調を呈した造形物を実現することができる。
【０１２１】
図９に示す造形物５０´を製造する製造方法について説明する。図９に示す造形物５０´は、例えば図１０に示すインクジェットヘッド装置１０´を用いて製造することができる。
【０１２２】
図１０に示すインクジェットヘッド装置１０´の下面には、大きく分けて２つのインクジェットヘッド１１Ｈ´および１２Ｈ´が搭載されている。図１０に示すように、第１インクジェットヘッド１１Ｈ´と、第２インクジェットヘッド１２Ｈ´とは、Ｘ方向に沿って配設位置がずれており、且つＹ方向に沿って配設位置がずれている。
【０１２３】
第１インクジェットヘッド１１Ｈ´は、図３に示した第１インクジェットヘッド１１Ｈと同一である。
【０１２４】
第２インクジェットヘッド１２Ｈ´には、光反射層１（光反射層の一部分５１）を形成するために用いるインクであるである白色インク（Ｗ）を吐出する白色インク用ノズル１０（Ｗ）が設けられているほか、透明インク（ＣＬ）を吐出する透明インク用ノズル１０（ＣＬ）が設けられている。
【０１２５】
以下に、図１１を用いて、このインクジェットヘッド装置１０´を用いておこなう造形物５０´の製造過程を説明する。
【０１２６】
図１１（ａ）に示すステップＳ１´では、透明インクを用いて第１の透明層の一部分５２を形成するとともに、白色インク（Ｗ）を用いて光反射層の一部分５１を形成する工程をおこなう。この工程では、インクジェットヘッド装置１０´をＸ軸に沿って負方向に移動させて、所定のタイミングで透明インクを透明インク用ノズル１０（ＣＬ）から吐出し、また所定のタイミングで白色インク（Ｗ）を白色インク用ノズル１０（Ｗ）から吐出して、それぞれを第１の透明層の一部分５２となる位置、および光反射層の一部分５１となる位置に着弾させてインク溜まりを形成した後、これを紫外線硬化させる。これにより、図１１（ａ）に示すように第１の透明層の一部分５２および光反射層の一部分５１を形成することができる。
【０１２７】
続いて、図１１（ｂ）に示すステップＳ２´では、インクジェットヘッド装置１０´をＸ軸に沿って正方向に移動させて、所定のタイミングで着色インクを含む着色層形成用インクを吐出して、着色層の一部分５３となる位置に着弾させてインク溜まりを形成し、インク溜まりに紫外線を照射してこれを硬化させる。
【０１２８】
このステップＳ１´〜Ｓ２´を経ることにより、或る層５０´ａが完成する。なお、上記実施形態において説明したサポート材６０を本変形例２においても形成する。
【０１２９】
図１１（ｂ）に示す層５０´ａが完成すると、ステップＳ１´〜Ｓ２´と同じ要領で、図１１（ｂ）に示す層５０´ａの上に新たな層５０´ａを形成するステップをおこなう。
【０１３０】
具体的には、図１１（ｃ）に示すステップＳ３´では、ステップＳ１´と同じ要領で第１の透明層の一部分５２および光反射層の一部分５１を形成する。このステップＳ３´では、実施形態において説明したように下の層５０´ａよりも上の層５０´ａがＸＹ平面に沿ったサイズ（面積）を大きく形成する必要がある。そこで、図１１（ｃ）に示すように、ステップＳ２´までで完成した下の層５０´ａに含まれる着色層の一部分５３の上に、上の層５０´ａに含まれる第１の透明層の一部分５２が重畳するように透明インクを着弾させる。これと同時に、下の層５０´ａに含まれる光反射層の一部分５１および第１の透明層の一部分５２の上に、上の層５０´ａに含まれる光反射層の一部分５１が重畳するように、白色インク（Ｗ）を着弾させインク溜まりを形成し、これを紫外線硬化させる。
【０１３１】
続いて、図１１（ｄ）に示すステップＳ４´では、ステップＳ１´と同じ要領で所定のタイミングで着色層形成用インクを吐出して、着色層の一部分５３となる位置に着弾させてインク溜まりを形成する。所定のタイミングとは、下の層５０´ａに含まれる着色層の一部分５３に重畳しない、上の層５０´ａに含まれる第１の透明層の一部分５２の外側に着色層形成用インクを吐出できるタイミングである。形成されたインク溜りに紫外線を照射してこれを硬化させることにより、上の層５０´ａに含まれる着色層の一部分５３が形成される。
【０１３２】
このように層５０´ａを積層する処理を繰り返すことにより、図９に示す造形物５０´を製造することができる。
【０１３３】
〔９〕立体物造形装置
上記においては、造形物５０を造形する動作に関し、インクジェットヘッドが搭載されたインクジェットヘッド装置１０等の動作として説明をした。しかし、実際の造形時においては、インクジェットヘッド以外の様々な構成を更に有する立体物造形装置を用いて造形物５０を造形することが考えられる。そこで、以下、本実施形態において用いる立体物造形装置の構成の例に関し、詳しく説明をする。
【０１３４】
図１２は、本実施形態において造形物５０の造形を行う立体物造形装置１００の構成の一例を示す。なお、説明の便宜上、以下においては、図１２に示した立体物造形装置１００の構成について、本例等と言う。
【０１３５】
立体物造形装置１００は、立体的な造形物５０を積層造形法により造形する装置であり、ヘッド部１０２、台部１０４、主走査駆動部１０６、副走査駆動部１０８、および制御部１１０を備える。この場合、積層造形法とは、例えば、複数のインクの層を重ねる積層方式で造形を行う方法である。
【０１３６】
なお、各層を形成するインクとしては、所定の条件に応じて硬化する硬化性インクを用いることが考えられる。より具体的に、本例においては、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクを用いて、造形物５０を造形する。また、以下に説明をする点を除き、本例において行う造形の方法は、図１〜１１を用いて説明をした立体物の製造方法と同一又は同様である。
【０１３７】
ヘッド部１０２は、造形物およびサポート材の材料となるインクのインク滴を吐出する部分である。この場合、インクとは、例えば、造形物およびサポート材の材料となる液体のことである。また、本例において、ヘッド部１０２は、スタガ配列で配設された複数のインクジェットヘッドを有する。なお、ヘッド部１０２は、例えば図１〜１１に関連して説明をしたインクジェットヘッド装置１０やインクジェットヘッド装置１０´相当する部分であってよい。また、ヘッド部１０２のより具体的な構成については、後に更に詳しく説明をする。
【０１３８】
台部１０４は、造形中の造形物５０を支持する台状部材である。本例において、台部１０４は、サポート材６０により周囲を囲まれた造形物５０を上面に載置することにより、ヘッド部１０２と対向する位置において、造形物５０を支持する。また、台部１０４は、例えば制御部１１０の制御に応じて、図中に示したＸ、Ｙ、Ｚの各方向に移動する。これにより、台部１０４は、必要に応じて、ヘッド部１０２に対する造形物５０の相対位置を変化させる。
【０１３９】
主走査駆動部１０６は、ヘッド部１０２におけるインクジェットヘッドに主走査動作を行わせる駆動部である。この場合、主走査動作とは、予め設定された主走査方向（図中のＸ方向）へ造形中の造形物に対して相対的に移動しつつインク滴を吐出する動作のことである。また、副走査駆動部１０８は、ヘッド部１０２におけるインクジェットヘッドに副走査動作を行わせる駆動部である。この場合、副走査動作とは、主走査方向と直交する副走査方向（図中のＹ方向）へ造形中の造形物に対して相対的に移動する動作のことである。
【０１４０】
なお、主走査駆動部１０６および副走査駆動部１０８は、例えば、ヘッド部１０２および台部１０４の何れか一方の位置を固定し、他方を移動させることにより、ヘッド部１０２におけるインクジェットヘッドに主走査動作および副走査動作を行わせる。より具体的に、主走査動作時には、例えば、台部１０４の位置を固定し、ヘッド部１０２の側を移動させることが考えられる。また、副走査動作時には、例えば、ヘッド部１０２の位置を固定し、台部１０４の側を移動させることが考えられる。また、主走査動作および副走査動作において移動させる構成は、上記と反対であってもよい。また、必要に応じて、例えば、ヘッド部１０２および台部１０４の両方を移動させてもよい。
【０１４１】
制御部１１０は、例えば立体物造形装置１００のＣＰＵであり、立体物造形装置１００の各部の動作を制御する。本例によれば、例えば、積層造形法により適切に造形物５０の造形を行うことができる。
【０１４２】
なお、上記および以下に説明をする点を除き、立体物造形装置１００は、公知の立体物造形装置（例えば３Ｄプリンター）と同一または同様の構成を有してもよい。例えば、対応する駆動部の図示は省略したが、立体物造形装置１００は、主走査方向および副走査方向と直交する上下方向（図中のＺ方向）への走査も行う駆動部等を更に有する。このＺ方向の走査は、例えば、造形物５０における造形面とヘッド部１０２との間の距離を所定の範囲内に保つための走査であり、造形物５０を構成する各層を形成する毎に、ヘッド部１０２または台部１０４の少なくとも一方をＺ方向に移動させる。また、これにより、造形物５０の造形面とヘッド部１０２との間の距離を調整する。
【０１４３】
続いて、本例におけるヘッド部１０２の構成について、更に詳しく説明をする。図１３は、ヘッド部１０２の具体的な構成の一例を示す。本例において、ヘッド部１０２は、スタガ配列で配設された複数のインクジェットヘッドと、紫外線照射部２１０と、平坦化ローラ２１２とを有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、それぞれ複数（２個）のカラーインク用ヘッド２０２、モデル材用ヘッド２０４、透明インク用ヘッド２０６、およびサポート材用ヘッド２０８を有する。
【０１４４】
なお、本例において、それぞれのインクジェットヘッドは、２列のノズル列２２０を有する。ノズル列２２０は、複数のノズルが副走査方向に並ぶ列である。それぞれのインクジェットヘッドにおけるノズル列２２０の数は、１列又は３列以上であってもよい。また、それぞれのインクジェットヘッドは、ノズル列２２０における各ノズルから、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。
【０１４５】
また、スタガ配列とは、例えば、それぞれのインクジェットヘッドにおけるノズル列２２０の方向が主走査方向に対して４５°〜１３５°の角度（主に９０°）の方向になるように配列し、且つ、複数のインクジェットヘッドを主走査方向に対して２列以上に配する（配列する）構成である。この場合、ノズル列２２０の方向とは、ノズル列２２０において複数のノズルが並ぶ方向である。また、本例において、それぞれのインクジェットヘッドにおけるノズル列２２０の方向は、上記のように、主走査方向に対して９０°の方向である副走査方向である。
【０１４６】
より具体的に、本例のヘッド部１０２においては、図中にエリア１〜４として示した４つの領域に分けて、それぞれの領域に、用途（役割）を分担させたインクジェットが配設されている。そして、間に副走査動作を挟んで複数回の主走査動作を行うことにより、造形物の各位置に対し、副走査方向における一方側のエリアのインクジェットヘッドから順番に、インク滴を吐出する。この場合、本例においては、例えば、エリア１側のインクジェットヘッドから順番に、インク滴を吐出する。
【０１４７】
なお、エリア１〜４のそれぞれには、例えば、図中に示す構成で、以下において説明するようなそれぞれ異なる用途のインクジェットヘッドが配設される。例えば、図中に示すように、エリア１には、主走査方向に並ぶ複数（２個）のカラーインク用ヘッド２０２が配設される。エリア２には、主走査方向に並ぶ複数（２個）のモデル材用ヘッド２０４が配設される。エリア３には、主走査方向に並ぶ複数（２個）の透明インク用ヘッド２０６が配設される。エリア４には、主走査方向に並ぶ複数（２個）のサポート材用ヘッド２０８が配設される。また、各エリアに配設するインクジェットヘッドの構成は、図中の構成に限らず、造形物に求められる品質等に応じて、適宜異ならせてもよい。
【０１４８】
カラーインク用ヘッド２０２は、加飾インク用ヘッドの一例である。この場合、加飾インク用ヘッドとは、造形物に対する加飾用のインクである加飾インクのインク滴を吐出することで、加飾インクの層である加飾層を形成するインクジェットヘッドである。また、本例において、カラーインク用ヘッド２０２は、加飾インクの一例である着色用のインクのインク滴を吐出することにより、加飾層の一例である着色層を形成し、造形物に対する着色を行う。この場合、着色用のインクとは、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等のカラーインク（着色インク）である。
【０１４９】
また、上記においても説明をしたように、本例において、それぞれのカラーインク用ヘッド２０２は、２列のノズル列２２０を有する。そのため、２個のカラーインク用ヘッド２０２において、ノズル列２２０の数は、合計で４列になる。そして、この場合、４列のノズル列２２０のそれぞれから、着色のプロセスカラーであるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のインク滴を吐出することが考えられる。このように構成すれば、例えば、造形物に対する着色を適切に行うことができる。
【０１５０】
モデル材用ヘッド２０４は、造形用のインクであるモデル材のインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、モデル材の層を積層して形成することにより、少なくとも、造形物の内部における造形用の領域を形成する。また、本例において、モデル材としては、光反射性を有するインクの一例である白色のインクを用いる。白色のインクとしては、例えば、白色顔料を含むインクを好適に用いることができる。
【０１５１】
また、造形用のインクとして白色のインクを用いることにより、本例において、モデル材用ヘッド２０４は、反射インク用ヘッドとしても機能する。この場合、反射インク用ヘッドとは、例えば、光反射性を有するインクのインク滴を吐出することで光反射性を有するインクの層である光反射層を形成するインクジェットヘッドである。このように構成すれば、例えば、光反射層により、造形物の表層側から加飾層を経由して入った光を良好に反射できる。また、これにより、例えば、減法混色法による着色を適切に行うことができる。
【０１５２】
なお、ヘッド部１０２の構成の変形例においては、モデル材用ヘッド２０４において、白色のインク以外のインクを用いることも考えられる。例えば、モデル材用ヘッド２０４において、造形専用のインクを用いること等も考えられる。この場合、ヘッド部１０２は、モデル材用ヘッド２０４とは別に、反射インク用ヘッドを更に有することが好ましい。この場合、反射インク用ヘッドも含めたヘッド部１０２における複数のインクジェットヘッドについて、スタガ配列で配設することが好ましい。
【０１５３】
透明インク用ヘッド２０６は、透明インク用ヘッドの一例であり、クリアインクのインク滴を吐出することで、透明層を形成する。この場合、クリアインクは、透明色のインクである透明インクの一例である。また、透明層は、透明インクの層である。サポート材用ヘッド２０８は、サポート材６０（図１２参照）の材料となるインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。
【０１５４】
紫外線照射部２１０は、紫外線を照射する光源であり、造形物の造形面に形成されたインクの層に紫外線を照射することにより、インクの層を硬化させる。また、本例において、紫外線照射部２１０は、カラーインク用ヘッド２０２、モデル材用ヘッド２０４、透明インク用ヘッド２０６、およびサポート材用ヘッド２０８から構成されるインクジェットヘッドの並びに対し、主走査方向に並べて配設される。また、主走査動作時において、紫外線照射部２１０は、インクジェットヘッドの並びと共に、主走査方向へ移動する。これにより、紫外線照射部２１０は、主走査動作において、インクの層を硬化させる。そのため、本例においては、エリア１〜４のそれぞれにおけるインクジェットヘッドの主走査動作が終了した時点において、そのエリアのインクジェットヘッドにより吐出されたインクが完全に硬化した状態になる。
【０１５５】
なお、図１３においては、図示を簡略化するため、インクジェットヘッドの並びに対し、主走査方向の一方側のみに紫外線照射部２１０を配設した構成を図示している。しかし、ヘッド部１０２の構成の変形例においては、例えば、インクジェットヘッドの並びに対し、主走査方向の両側に紫外線照射部２１０を配設してもよい。
【０１５６】
平坦化ローラ２１２は、平坦化手段の一例であり、積層されるインクの表面である積層面と接触して回転することにより、造形中の造形物の最上面を平坦化する。平坦化ローラ２１２としては、例えば、硬化前のインクに対する濡れ性を有するローラを好適に用いることができる。この場合、平坦化ローラ２１２は、例えば、硬化前のインクの一部を掻き取ることにより、インクの層を平坦化する。
【０１５７】
また、本例において、平坦化ローラ２１２は、スタガ配列で並ぶ複数のインクジェットヘッドと、紫外線照射部２１０との間の領域に配設される。これにより、平坦化ローラ２１２は、紫外線照射部２１０により紫外線が照射される前のインクの層に対し、平坦化の動作を行う。
【０１５８】
なお、インクジェットヘッドを用いて造形物を造形する場合、ノズルからのインク滴の吐出量のばらつき等の影響により、通常、積層面は、平坦（平滑）にならない。そのため、何らかの方法で積層面を平坦化する必要がある。また、この場合、例えばインクの硬化後に平坦化を行おうとすると、インクを削る他ないため、粉じん等が発生することになる。そのため、平坦化の動作は、インクの硬化前に行うことが好ましい。これに対し、本例によれば、平坦化ローラ２１２を用いることにより、造形中の造形物に対する平坦化を適切に行うことができる。
【０１５９】
続いて、本例におけるインクジェットヘッドの並びについて、更に詳しく説明をする。図１３に図示しているように、本例において、ヘッド部１０２における複数のインクジェットヘッドは、スタガ配列で配設されている。この場合、より具体的に、例えば、同じ用途のインクジェットヘッドは、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。例えば、複数のカラーインク用ヘッド２０２は、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、複数のモデル材用ヘッド２０４、複数の透明インク用ヘッド２０６、および複数のサポート材用ヘッド２０８のそれぞれも同様である。
【０１６０】
一方、異なる用途のインクジェットヘッドは、副走査方向における位置をずらして配設される。より具体的に、例えば、互いに異なる用途のインクジェットヘッドであるカラーインク用ヘッド２０２、モデル材用ヘッド２０４、透明インク用ヘッド２０６、およびサポート材用ヘッド２０８は、図示のように、副走査方向における位置を互いにずらして配設されている。
【０１６１】
このように構成した場合、ヘッド部１０２について、主走査方向におけるサイズが大きくなり過ぎることを適切に防ぐことができる。また、これにより、立体物造形装置１００について、コンパクトな構成を適切に実現できる。
【０１６２】
より具体的に、例えば、立体物を造形する場合、様々な用途のインクジェットヘッドを用いることや、造形速度を高速化するために同じ用途のインクジェットヘッドを複数用いること等により、多数のインクジェットヘッドを搭載することが必要になる場合がある。しかし、複数のインクジェットヘッドをインライン配列で配設する場合、搭載するインクジェットヘッドの数を多くすると、ヘッド部１０２が主走査方向に長くなり、立体物造形装置１００の幅が大きくなる。この場合、インライン配列とは、例えば、複数のインクジェットヘッドについて、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することである。これに対し、本例の場合、ヘッド部１０２におけるインクジェットヘッドの数が多い場合にも、立体物造形装置１００の構成をよりコンパクトにすることができる。
【０１６３】
また、本例のように、ヘッド部１０２における複数のインクジェットヘッドをスタガ配列で配設した場合、それぞれ異なる種類のインクを吐出する複数のインクジェットヘッドについて、造形物の各位置に対してインク滴を吐出するタイミングに関し、インクジェットヘッド毎に異ならせることができる。また、これにより、例えば、異なる種類のインクの混じり合い等を適切に防ぐことができる。
【０１６４】
また、複数のインクジェットヘッドをスタガ配列で配設した場合、複数のインクジェットヘッドによるインク滴の吐出を、複数回の主走査動作で分散して行うことになる。そのため、この場合、例えば複数のインクジェットヘッドをインライン配列で並べた場合と比べ、各回の主走査動作で一定の範囲内に吐出するインクの量を低減できる。
【０１６５】
ここで、各回の主走査動作で一定の範囲内に吐出するインクの量が多くなると、例えば、インクを硬化させる硬化手段の出力等を大きくすることが必要になる。より具体的に、例えば、本例のように、紫外線硬化型インクを用いて造形を行う場合、紫外線照射部２１０として、高出力のＵＶ照射器等を用いることが必要になる。
【０１６６】
しかし、紫外線照射部２１０の出力が大きくなると、例えば、装置のサイズが大きくなり、装置コストが大きく増大する虞がある。また、漏れ光による問題等も生じやすくなる。また、より具体的に、例えば、漏れ光の影響が大きくなると、インクジェットヘッドのノズル周辺やノズル内においてインクの硬化が始まり、インクの不吐出や偏向が発生しやすくなる。また、一度に多量のインクを吐出し、硬化させた場合、硬化後のインクが高分子化し、硬化収縮の影響が大きくなる虞がある。また、紫外線照射部２１０の出力を大きくした場合、発生する熱により、インクの層が変形する虞もある。
【０１６７】
これに対し、本例においては、スタガ配列で複数のインクジェットヘッドを配設することにより、例えば多くのインクジェットヘッドを配設する場合にも、上記のように、各回の主走査動作で一定の範囲内に吐出するインクの量を適切に低減できる。また、これにより、紫外線照射部２１０の出力を大きくした場合に生じる問題等を適切に抑えることができる。より具体的には、例えば、紫外線硬化型インクを用いて造形を行う場合、より出力の小さい紫外線光源を用いて、インクを適切に硬化させることができる。また、硬化収縮の影響や、熱による変形等をより適切に抑えることができる。
【０１６８】
また、本例においては、紫外線照射部２１０の出力を小さくできるため、紫外線照射部２１０として、例えばメタルハライドランプ等の高出力の紫外線光源ではなく、ＬＥＤタイプの光源（ＵＶＬＥＤ）等を好適に用いることができる。そして、この場合、紫外線の照射の指向性が高くなるため、例えば、漏れ光の発生をより適切に防ぎ、インクを積層する箇所に対してのみ紫外線を照射することが可能になる。そのため、このように構成すれば、例えば、漏れ光によるインク滴の吐出不良等の発生をより適切に抑えることができる。
【０１６９】
また、本例においては、上記のように、造形の途中において、平坦化ローラ２１２により、インクの層の平坦化を行う。しかし、平坦化ローラ２１２による平坦化を行う場合において、例えばそれぞれ異なる種類のインクを吐出する複数のインクジェットヘッドがインライン配列で配設されていると、各回の主走査動作において、異なる種類のインク滴を同時に吐出し、未硬化状態の複数種類のインクに対して同時に平坦化を実行することになる。そして、このような場合、平坦化の動作の影響でインクの混じり合いが生じやすくなる。
【０１７０】
これに対し、本例においては、スタガ配設で複数のインクジェットヘッドを配設することにより、例えば、造形物の各位置に対してインク滴を吐出するタイミングを、インクジェットヘッド毎に異ならせることができる。また、これにより、例えば、平坦化の動作時において、インクの混じり合いが生じることを適切に防ぐことができる。そのため、本例によれば、例えば、インクの層の平坦化をより適切に行うことができる。また、これにより、例えば、より高い精度で造形物を造形できる。
【０１７１】
また、スタガ配設の構成によりインクの混じり合いを防げるために、例えばインライン配列の構成を用いる場合と比べ、より高速な造形を行うことも可能になる。例えば、インライン配列の構成を用いる場合、インクの混じり合いを防ぐためには、造形物の同じ位置に対し、使用するインクジェットヘッドの種類の数に合わせて、複数回の主走査動作を行うことが必要になる場合がある。例えば、本例のように、カラーインク用ヘッド２０２、モデル材用ヘッド２０４、透明インク用ヘッド２０６、およびサポート材用ヘッド２０８の４種類のインクジェットヘッドを用いる場合、インライン配列の構成を用いると、インクの混じり合いを防ぐために、例えば、１回の主走査動作では１種類のインクジェットヘッドのみを使用することが考えられる。そして、この場合、１層分のインクの層を形成するために４回の主走査動作が必要になる。また、その結果、造形に要する時間が大きく増大することになる。
【０１７２】
また、インライン配列の構成を用いる場合、例えば各インクジェットヘッドにおいて、ノズル列２２０中の一部のノズルだけを使用することで、インクの混じり合いを防ぐこと等も考えられる。しかし、この場合も、ノズルの使用率が低下するため、造形に要する時間が増大することになる。
【０１７３】
これに対し、本例のように、スタガ配列の構成を用いる場合、インクの混じり合いについて考慮することなく、各回の主走査動作で全てのインクジェットヘッドを用いることが可能になる。そのため、この場合、例えば、インライン配列の構成を用いる場合と比べ、造形速度を大幅（例えば約４倍）に高速化し、造形に要する時間を大幅（例えば約１／４）に短縮することができる。
【０１７４】
続いて、立体物造形装置１００により形成するインクの層について、更に詳しく説明をする。本例の立体物造形装置１００は、ヘッド部１０２における各インクジェットヘッドにより、例えば、図１〜１１を用いて説明をした場合と同一または同様にして、造形物５０を構成するそれぞれのインクの層を形成する。より具体的には、例えば、ヘッド部１０２におけるカラーインク用ヘッド２０２、モデル材用ヘッド２０４、および透明インク用ヘッド２０６を用いて、光反射層と着色層との間に透明層を形成することにより、造形物の表層側から内側に向かって、着色層と、透明層と、光反射層とを、この順で形成する。
【０１７５】
また、本例において、着色層は、カラーインク用ヘッド２０２により着色用のカラーインクで形成されるインクの層である。光反射層は、モデル材用ヘッド２０４により白色のインクで形成されるインクの層である。また、透明層は、透明インク用ヘッド２０６によりクリアインクで形成されるインクの層である。このように構成した場合、例えば、造形物において、着色層と光反射層との間に透明層が形成されているため、光反射性を有するインクである白色のインクと、着色用のインクとが混じり合うことはない。
【０１７６】
ここで、例えば、白色のインクと着色用のインクとが混じり合うと、着色用のインクの色が失われて所望する色調を実現できないことになる。これに対し、このように構成した場合、着色用のインクについて、仮に隣接する透明層のクリアインクと混じり合ったとしても、着色用のインクの色は失われない。そのため、この場合、造形物が呈する加飾に影響は生じない。したがって、本例によれば、例えば、所望の加飾を施した造形物を適切に造形できる。
【０１７７】
また、本例において、光反射層と着色層との間に形成する透明層は、第１の透明層の一例である。また、透明インク用ヘッド２０６は、着色層の表層側に、第２の透明層を更に形成する。
【０１７８】
このように構成した場合、造形物の表層側に第２の透明層を形成することにより、例えば、造形物の表面をより適切に保護することができる。より具体的に、この場合、第２の透明層によって加飾層が保護されることにより、例えば、摩擦による脱色や紫外線による退色を適切に防止できる。また、表層側に第２の透明層を形成することにより、例えば、ち密で精度の高い造形物を形成することも可能となる。
【０１７９】
また、図１〜１１を用いて説明をした場合と同一または同様にして、本例において、カラーインク用ヘッド２０２、モデル材用ヘッド２０４、および透明インク用ヘッド２０６は、造形物を構成する複数の層のうちの二つ以上の層について、それぞれの層の端部側から中心側に向けて、第２の透明層の一部分と、着色層の一部分と、第１の透明層の一部分と、光反射層の一部分とを、この順で形成する。この場合、二つ以上の層の各層は、着色層の一部分を、第１の透明層の一部分と、第２の透明層の一部分との間に有している。
【０１８０】
また、この場合、造形物は、第１の透明層の一部分と第２の透明層の一部分との間に着色層の一部分を有している層同士が積層している領域を有している。そして、この領域において、或る層に含まれる着色層の一部分と、或る層の上または下に積層されている層に含まれる着色層の一部分とが重畳していない部分は、或る層に含まれる着色層の一部分と、或る層の上または下に積層されている層に含まれる第１の透明層の一部分または第２の透明層の一部分とが重畳している構成になっている。
【０１８１】
このように構成した場合、例えば、着色層と透明層とが上下方向に重畳しているため、着色層の上下に光反射層が重畳する可能性（重畳する割合）を抑制することができる。そして、着色層と透明層とが上下方向に重畳している場合、例えば着色層を形成するインクについて、仮に透明インクと混じり合ったとしても、所望の加飾を実現することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、所望の加飾が施された造形物をより適切に造形できる。
【０１８２】
続いて、インクの層を平坦化する動作等について、更に詳しく説明をする。図１４は、本例において形成するインクの層の一例を示す図であり、造形物の造形中に形成する一のインクの層の一部について、構成の一例を示す。なお、以下の説明をする点を除き、図１４において、図１〜１１と同じ符号を構成は、図１〜１１における構成と、同一または同様の特徴を有する。
【０１８３】
本例において、ヘッド部１０２（図１２参照）における各インクジェットヘッドは、造形物５０を構成するそれぞれのインクの層として、図１〜１１を用いて説明した場合と同様に、光反射層の一部分５１、第１の透明層の一部分５２、着色層の一部分５３、および第２の透明層の一部分５４を形成する。また、造形物５０の周囲に、サポート材６０の領域を形成する。
【０１８４】
また、図１〜１１を用いて説明した場合と同様に、本例においても、着色用のインクのみでは着色層（着色層の一部分５３）のインク充填密度が所定のインク充填密度を満たさない箇所について、補填インクによって着色層（着色層の一部分５３）のインク充填密度を補填することをおこなう。そして、この場合、補填インクとしては、クリアインクを用いる。より具体的に、例えば、着色用のインクのみでは着色層のインク充填密度が所定のインク充填密度を満たさない箇所に対し、透明インク用ヘッド２０６（図１３参照）は、クリアインクにより、着色層のインク充填密度を補填する。
【０１８５】
このように構成すれば、例えば、着色層のインク充填密度を適切に補填することができる。また、これにより、例えば、インク充填密度のばらつき等による凹凸や隙間が着色層に生じることを適切に抑えることができる。そのため、本例によれば、例えば、所望の加飾を行った所望の形状の造形物をより適切に造形することができる。
【０１８６】
また、図１３等を用いて説明をしたように、ヘッド部１０２における複数のインクジェットヘッドは、スタガ配列で配設されている。また、本例においては、スタガ配列の構成により、造形物およびサポート材を構成するそれぞれのインクの層に対し、カラーインク用ヘッド２０２、モデル材用ヘッド２０４、透明インク用ヘッド２０６、およびサポート材用ヘッド２０８が、この順番でインク滴を吐出する。
【０１８７】
そして、この場合、透明インク用ヘッド２０６は、補填インクとして吐出するクリアインクのインク滴について、着色層における着色用のインクの上に吐出することになる。そのため、平坦化ローラ２１２（図１３参照）による平坦化を行う前の状態において、着色層の一部分５３の状態は、図中に示すように、カラーの着色用のインクの上にクリアインクが載った状態になる。
【０１８８】
また、平坦化の動作において、平坦化ローラ２１２は、インクの層の最上部における一部のインクを掻き取ることにより、インクの層を平坦化する。より具体的に、図示した場合において、平坦化ローラ２１２は、図中に示した線（除去線）よりも上に積層されたインクを除去することにより、インクの層を平坦化する。そして、この場合、着色層の一部分５３に着目すると、平坦化ローラ２１２は、着色用のインクの上に形成されたクリアインクの層を平坦化することになる。
【０１８９】
また、より具体的に、本例において、積層されたインクを平坦化ローラ２１２により除去する動作は、主走査動作時に、ヘッド部１０２の各インクジェットヘッドによるインク滴の吐出と同時に行う。また、本例においては、図１３においてエリア１〜４として示した各領域に配設されたインクジェットヘッドにより、造形物５０の各領域に対し、エリア１側のインクジェットヘッドから順番に、インク滴を吐出する。そして、この場合、それぞれのインクジェットヘッドによるインク滴の吐出量は、エリア３に配設された透明インク用ヘッド２０６によりインク滴を吐出するタイミングで、着色層の一部分５３におけるインクの層の厚さが除去線上に達するように設定されている。そのため、本例によれば、例えば、平坦化の動作時において、着色層の一部分５３に対し、クリアインクを対象にして平坦化を行うことができる。また、これにより、例えば、着色用のインクの状態を破壊することなく、平坦化ローラ２１２による平坦化を行うことができる。
【０１９０】
そのため、本例によれば、例えば、平坦化の動作時において、着色用のインクが他のインクと混じり合うこと等を適切に防ぐことができる。また、これにより、造形中の造形物をより適切に平坦化できる。
【０１９１】
なお、この場合、その他の各領域においても、それぞれのインクの層の厚さが除去線よりも上に達した時点で、平坦化ローラ２１２による平坦化を行う。本例によれば、インクの層の各領域に対し、適切に平坦化を行うことができる。
【０１９２】
また、本例においては、図中に示すように、光反射層の一部分５１とサポート材６０との間において、着色層の一部分５３は、第１の透明層の一部分５２と第２の透明層の一部分５４とに挟まれる領域に形成される。また、そのため、光反射層の一部分５１を構成する白色のインクや、サポート材６０を構成するインクと、着色用のインクとが混じり合うこともない。
【０１９３】
また、本例のようにスタガ配列で複数のインクジェットヘッドが並ぶ構成を用いる場合、造形物の各位置に対し、異なる種類のインクのインク滴を同時に吐出することはなく、それぞれの種類のインクが硬化した後に、他の種類のインクのインク滴を吐出することになる。そのため、この点でも、平坦化の動作時に着色用のインクが他のインクと混じり合うことを防ぐことができる。
【０１９４】
また、この場合、平坦化の動作を行うタイミングで、着色層の一部分５３において、未硬化のクリアインクの層の下にある着色用のインクは、既に硬化している。そして、この場合、この点でも、着色用のインクについて、平坦化による色混じりが生じることがないと言える。
【０１９５】
また、着色用のインクと他の色のインクとが混じることで起きる問題としては、例えば、サポート材用のインクと他のインク（例えば、着色用のインク等）とが混じることで積層表面がマット化する問題等も考えられる。これに対し、本例によれば、このような問題についても、適切に防ぐことができる。
【０１９６】
以上のように、本例においては、スタガ配列で複数のインクジェットヘッドが配設された構成を用いることにより、例えば、インライン配列の構成を用いる場合に生じる様々な問題の発生を適切に抑えることができる。また、本例のように主走査動作及び副走査動作を繰り返すことで造形を行う場合において、造形の速度を高速化することもできる。そのため、本例によれば、例えば、各種の不具合の発生を抑えつつ、印刷速度を適切に向上させることができる。また、これにより、例えば、造形物を高い精度でより適切に造形することができる。
【０１９７】
また、上記においても説明をしたように、ヘッド部１０２における具体的なインクジェットヘッドの配置は、図１３等に示した構成以外に変形してもよい。より具体的には、例えば、上記においても説明をしたように、モデル材用ヘッド２０４において造形専用のインクを用い、モデル材用ヘッド２０４とは別に、反射インク用ヘッドを更に用いてもよい。
【０１９８】
また、エリア１〜４に配設するインクジェットヘッドの種類を、図１３に示した場合と異ならせることも考えられる。例えば、表面に着色（色付け）を行わない造形物を造形する場合、着色用のインクやクリアインクを用いずに造形を行うことが考えられる。そして、この場合、例えば、エリア１、２のインクジェットヘッドとして、モデル材用ヘッド２０４を使用し、エリア３、４のインクジェットヘッドとして、サポート材用ヘッド２０８を使用することが考えられる。このように構成した場合も、スタガ配列の構成を用いることにより、例えば、造形用のインクとサポート材用のインクとが混じり合うこと等を適切に防ぐことができる。また、これにより、これらのインクの混じり合いでマット感が生じること等を適切に防ぐことができる。そのため、このように構成した場合も、例えば、造形物を高い精度でより適切に造形することができる。
【０１９９】
続いて、上記の各構成で光反射層と着色層（加飾層）との間に形成する透明層の特徴について、補足説明等を行う。先ず、光反射層と着色層との間に透明層を形成することの効果について、更に詳しく説明をする。この透明層は、例えば図２及び図９等に図示した第１の透明層２に対応する透明層である。また、図１〜１４において、この透明層の一部分は、例えば第１の透明層の一部分５２としても図示されている。
【０２００】
上記においても説明をしたように、造形物の造形時において、光反射層と着色層との間に透明層を形成することにより、光反射層を構成するインクと着色層を構成するインクとが混じり合うことを適切に防ぐことができる。しかし、着色された造形物を造形する場合、通常、着色層の幅について、十分な濃さ（濃度）で色を表現できるように、ある程度以上の幅に設定する。この場合、着色層の幅とは、例えば、造形物の表層と垂直な方向における幅である。造形物の表層とは、例えば、造形物において最も外側の面のことである。また、より具体的に、着色層の幅は、例えば３００μｍ程度（例えば、２５０〜３５０μｍ程度）にすることが考えられる。そして、この場合、単純に考えると、例えば光反射層と着色層との間に透明層を形成せずに、光反射層を構成するインクと着色層を構成するインクとがある程度混じり合ったとしても、造形物の外部から視認される色（造形物の色）に対する影響は小さいようにも思われる。
【０２０１】
これに対し、本願の発明者は、様々な実験等を行い、着色層の幅を十分に厚くした場合でも、光反射層と着色層との間に透明層を形成しないと、造形物の色に影響が生じ得ることを見出した。より具体的に、例えば、光反射層と着色層との間に透明層を形成しない場合について、様々な角度から造形物を観察すると、観察を行う角度によって視認される色が変化しやすくなることを見出した。また、造形物を切断して断面の状態を確認すること等により、このような色の見え方の変化について、光反射層を構成するインクと着色層を構成するインクとが混じり合うことが原因で生じていることを確認した。
【０２０２】
また、本願の発明者は、更なる実験等により、このような色の見え方の変化について、光反射層と着色層との間に透明層を形成することで適切に抑え得ることを見出した。すなわち、光反射層と着色層との間に透明層を形成することにより、光反射層を構成するインクと着色層を構成するインクとが混じり合うことを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、造形物を観察する角度によって視認される色が変化することを適切に防ぐことができる。
【０２０３】
尚、造形物において視認される色は、例えば表面の粗さの状態や、着色層の幅の違い等によっても生じ得る。これに対し、本願の発明者は、表面の粗さの状態の違いや、着色層の幅の違い等を考慮した上で、光反射層と着色層との間に透明層を形成することの効果を確認している。
【０２０４】
続いて、光反射層と着色層との間に形成する透明層の好ましい幅について、説明をする。この場合、透明層の幅とは、例えば、造形物の表層と垂直な方向における幅である。本願の発明者は、様々な実験等により、この透明層の好ましい幅についても、確認をした、そして、この透明層の幅について、造形の解像度における１ドット分以上の幅にすれば、光反射層を構成するインクと着色層を構成するインクとが混じり合うことを適切に防ぐことができることを確認した。この場合、造形の解像度における１ドット分以上の幅とは、例えば、１個の立体画素（ボクセル）分の幅のことである。また、１個の立体画素とは、例えば、造形物を構成する要素の最小単位である。また、１個の立体画素とは、例えば、一のインク滴により形成される部分のことであってよい。
【０２０５】
また、より具体的に、例えば６００ｄｐｉの解像度で造形を行う場合、１ドット分の理論上の幅（理論値）は、４０μｍ程度（より具体的には、４２μｍ程度）になる。そのため、この場合、光反射層と着色層との間に形成する透明層の幅について、４０μｍ程度以上にすることが好ましいといえる。また、インクの混じり合いをより確実に防ぐためには、光反射層と着色層との間に、２ドット分以上の幅の透明層を形成することが好ましい。この場合、この透明層の幅について、８０μｍ程度以上にすることが好ましいといえる。
【０２０６】
また、本願の発明者は、更なる実験等により、光反射層と着色層との間に形成する透明層について、幅を大きくし過ぎると問題が生じることを見出した。より具体的には、例えば、光反射層と着色層との間に形成する透明層について、幅を大きくし過ぎると、造形物の外部から視認される色の濃度が低下し、所望の色を表現できなくなる場合があることを見出した。この場合、色の濃度が低下するとは、色が薄く見えることである。このような現象は、例えば、間に幅の大きな透明層を挟むことで光反射層と着色層との間の距離が大きくなり、光の反射の仕方や透明層内での光の減衰量が変化する影響と考えられる。
【０２０７】
また、より具体的に、このような現象は、例えば、透明層の幅が１５０μｍを超える場合に顕著になる。そのため、造形物の表層と垂直な方向において、光反射層と加飾層との間に形成される透明層の幅は、１５０μｍ以下にすることが好ましい。この透明層の幅は、例えば設計上の幅であってよい。また、この透明層の幅は、１００μｍ以下にすることがより好ましい。また、この透明層の幅は、５０μｍ以下であってもよい。
【０２０８】
このように構成すれば、例えば、透明層の幅が大きくなり過ぎることで生じる影響を抑えつつ、光反射層を構成するインクと着色層を構成するインクとが混じり合うことを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、造形物を観察する角度によって視認される色が変化することをより適切に防ぐことができる。
【０２０９】
本発明は上述した実施形態および変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態および変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、実施形態および変形例にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１０】
本発明は、例えば立体造形物造形装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０２１１】
１  光反射層
２  第１の透明層
３  着色層（加飾層）
４  第２の透明層
１０、１０´、１０ａ、１０ｂ  インクジェットヘッド装置
１０（Ｙ）  イエローインク用ノズル
１０（Ｃ）  シアンインク用ノズル
１０（Ｋ）  ブラックインク用ノズル
１０（Ｍ）  マゼンタインク用ノズル
１０（ＣＬ）  透明インク用ノズル
１０（Ｗ）  白色インク用ノズル
１１Ｈ  第１インクジェットヘッド
１２Ｈ  第２インクジェットヘッド
１３Ｈ  第３インクジェットヘッド
５０  造形物
５０ａ，５０´ａ  層
５１  光反射層の一部分
５２  第１の透明層の一部分
５３  着色層の一部分（加飾層の一部分）
５４  第２の透明層の一部分
６０  サポート材
１００  立体物造形装置
１０２  ヘッド部
１０４  台部
１０６  主走査駆動部
１０８  副走査駆動部
１１０  制御部
２０２  カラーインク用ヘッド（加飾インク用ヘッド）
２０４  モデル材用ヘッド（反射インク用ヘッド）
２０６  透明インク用ヘッド
２０８  サポート材用ヘッド
２１０  紫外線照射部
２１２  平坦化ローラ（平坦化手段）
２２０  ノズル列
【図１】
0006532390.tif 000002
【図２】
0006532390.tif 000003
【図３】
0006532390.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006532390.tif 000006
【図６】
0006532390.tif 000007
【図７】
0006532390.tif 000008
【図８】
0006532390.tif 000009
【図９】
0006532390.tif 000010
【図１０】
0006532390.tif 000011
【図１１】
0006532390.tif 000012
【図１２】
0006532390.tif 000013
【図１３】
0006532390.tif 000014
【図１４】
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