(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層造形の対象物の三次元データに基づいて、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに前記対象物を分割した層データを生成する層データ分割部と、
インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域ごとに前記層データを区画したグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、
前記液滴を吐出した際の着弾径を決定する着弾径決定部と、
前記着弾径決定部により決定された前記着弾径と、前記グリッド領域の大きさとに基づいて、前記グリッドデータにおける前記液滴を吐出する位置を変更する吐出位置変更部と、
を備え、
前記グリッドデータは、前記グリッド領域をマトリックス状に配置したデータであり、
前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの何倍であるかに基づいて、前記グリッドデータにおける縁部に配置された前記グリッド領域を、前記液滴を吐出しない非吐出領域に設定し、
前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの２Ｎ＋１倍（Ｎは自然数）である場合、前記縁部からＮ個分だけの前記グリッド領域を前記非吐出領域に設定する、データ変換装置。
【請求項２】
積層造形の対象物の三次元データに基づいて、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに前記対象物を分割した層データを生成する層データ分割部と、
インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域ごとに前記層データを区画したグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、
前記液滴を吐出した際の着弾径を決定する着弾径決定部と、
前記着弾径決定部により決定された前記着弾径と、前記グリッド領域の大きさとに基づいて、前記グリッドデータにおける前記液滴を吐出する位置を変更する吐出位置変更部と、
を備え、
前記グリッドデータは、前記グリッド領域をマトリックス状に配置したデータであり、
前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの何倍であるかに基づいて、前記グリッドデータにおける縁部に配置された前記グリッド領域を、前記液滴を吐出しない非吐出領域に設定し、
前記グリッド領域は、
矩形をなし、第一方向と前記第一方向に直交する第二方向とに沿って配置され、前記第二方向の両端に設けられた前記縁部において前記第一方向に沿って配置され、前記第一方向の両端に設けられた前記縁部において前記第二方向に沿って配置され、
前記吐出位置変更部は、
前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの２Ｎ倍（Ｎは自然数）である場合、前記第二方向の両端のうち、一方側の前記第一方向に沿った前記縁部からＮ個分だけの前記グリッド領域を前記非吐出領域に設定し、前記第二方向の前記一方側に設定した前記非吐出領域側に向かって、前記第二方向に沿って、且つ前記グリッド領域の前記第二方向に沿った一辺の長さを（Ｎ−１／２）倍した距離だけ、前記非吐出領域以外の前記グリッド領域をずらし、且つ、
前記第一方向の両端のうち、一方側の前記第二方向に沿った前記縁部からＮ個分だけの前記グリッド領域を前記非吐出領域に設定し、前記第一方向の前記一方側に設定した前記非吐出領域側に向かって、前記第一方向に沿って、且つ前記グリッド領域の前記第一方向に沿った一辺の長さを（Ｎ−１／２）倍した距離だけ、前記非吐出領域以外の前記グリッド領域をずらす、データ変換装置。
【請求項３】
積層造形の対象物の三次元データに基づいて、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに前記対象物を分割した層データを生成する層データ分割部と、
インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域ごとに前記層データを区画したグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、
前記液滴を吐出した際の着弾径を決定する着弾径決定部と、
前記着弾径決定部により決定された前記着弾径と、前記グリッド領域の大きさとに基づいて、前記グリッドデータにおける前記液滴を吐出する位置を変更する吐出位置変更部と、
を備え、
前記吐出位置変更部は、吐出した複数の前記液滴が互いに重なることで前記グリッド領域よりも外側に流れ出る幅である流れ幅に応じて、前記グリッドデータにおける縁部の前記グリッド領域を、前記液滴を吐出しない非吐出領域に設定する、データ変換装置。
【請求項４】
前記着弾径決定部は、前記液滴と前記液滴を吐出する下地との濡れ性、前記下地の表面形状、気温、及び湿度のうち、少なくとも１つに応じて前記着弾径を決定する、請求項１乃至３の何れかに記載のデータ変換装置。
【請求項５】
前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさに比べて大きい場合、前記着弾径及び前記グリッド領域の大きさの比率に応じて、隣り合う複数の前記グリッド領域を１つのグリッド領域に変更して前記液滴を吐出する位置を低減する、請求項１乃至４の何れかに記載のデータ変換装置。
【請求項６】
前記層データ分割部は、前記三次元データに含まれる部材ごとに前記層データを生成し、
前記グリッドデータ生成部は、前記部材の材料が同一である場合に、前記層データを区画する前記グリッド領域の大きさを同一にする、請求項１乃至５の何れかに記載のデータ変換装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載のデータ変換装置により変換された前記グリッドデータに基づいて、前記対象物をインクジェット法により造形する、積層造形システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の三次元データをインクジェット法による造形に使用できるデータに変換するデータ変換装置、及び変換後のデータに基づいてインクジェット法により対象物の造形を行う積層造形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
積層造形法の１つであるインクジェット法により三次元構造物を造形する技術としては、例えば、特許文献１に開示される技術がある。特許文献１に開示される形成装置では、金属ナノ粒子を含む金属含有液をインクジェットヘッドから基板に吐出させ、所望の配線パターンを基板上に形成する。この形成装置では、配線パターンを形成する前に、基板上にコーティング液を塗布することで、基板表面の濡れ性を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５５００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インクジェット法では、例えば、対象物の３Ｄ−ＣＡＤ（Computer Aided Design）データを所定の厚さの層に分割し層データを生成する。そして、各層の層データを、インクジェット法による液滴を吐出する位置を示すグリッド領域に区画する。区画したデータ（グリッドデータ）は、例えば、正方形のグリッド領域をマトリックス状に配置したデータとなる。この場合、１つのグリッド領域の大きさと、インクジェットヘッドから吐出された液滴の着弾径とが一致していれば、形成されるパターン（配線パターンなど）は、所望の長さや幅となる。しかしながら、液滴の着弾径は、液滴の吐出量の他に、様々な要因で変動してしまう。このため、着弾径の変動によって所望の形状のパターンを形成できないことが問題となる。【０００５】
本発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、インクジェット法を用いて対象物を造形するのに必要なデータを三次元データから生成するのにあたり、着弾径に応じた生成ができるデータ変換装置、及び変換後のデータを用いて積層造形を行う積層造形システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本明細書は、積層造形の対象物の三次元データに基づいて、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに前記対象物を分割した層データを生成する層データ分割部と、インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域ごとに前記層データを区画したグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、前記液滴を吐出した際の着弾径を決定する着弾径決定部と、前記着弾径決定部により決定された前記着弾径と、前記グリッド領域の大きさとに基づいて、前記グリッドデータにおける前記液滴を吐出する位置を変更する吐出位置変更部と、を備え、前記グリッドデータは、前記グリッド領域をマトリックス状に配置したデータであり、前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの何倍であるかに基づいて、前記グリッドデータにおける縁部に配置された前記グリッド領域を、前記液滴を吐出しない非吐出領域に設定し、前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの２Ｎ＋１倍（Ｎは自然数）である場合、前記縁部からＮ個分だけの前記グリッド領域を前記非吐出領域に設定する、データ変換装置を開示する。
また、本明細書は、積層造形の対象物の三次元データに基づいて、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに前記対象物を分割した層データを生成する層データ分割部と、インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域ごとに前記層データを区画したグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、前記液滴を吐出した際の着弾径を決定する着弾径決定部と、前記着弾径決定部により決定された前記着弾径と、前記グリッド領域の大きさとに基づいて、前記グリッドデータにおける前記液滴を吐出する位置を変更する吐出位置変更部と、を備え、前記グリッドデータは、前記グリッド領域をマトリックス状に配置したデータであり、前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの何倍であるかに基づいて、前記グリッドデータにおける縁部に配置された前記グリッド領域を、前記液滴を吐出しない非吐出領域に設定し、前記グリッド領域は、矩形をなし、第一方向と前記第一方向に直交する第二方向とに沿って配置され、前記第二方向の両端に設けられた前記縁部において前記第一方向に沿って配置され、前記第一方向の両端に設けられた前記縁部において前記第二方向に沿って配置され、前記吐出位置変更部は、前記着弾径の大きさが前記グリッド領域の大きさの２Ｎ倍（Ｎは自然数）である場合、前記第二方向の両端のうち、一方側の前記第一方向に沿った前記縁部からＮ個分だけの前記グリッド領域を前記非吐出領域に設定し、前記第二方向の前記一方側に設定した前記非吐出領域側に向かって、前記第二方向に沿って、且つ前記グリッド領域の前記第二方向に沿った一辺の長さを（Ｎ−１／２）倍した距離だけ、前記非吐出領域以外の前記グリッド領域をずらし、且つ、前記第一方向の両端のうち、一方側の前記第二方向に沿った前記縁部からＮ個分だけの前記グリッド領域を前記非吐出領域に設定し、前記第一方向の前記一方側に設定した前記非吐出領域側に向かって、前記第一方向に沿って、且つ前記グリッド領域の前記第一方向に沿った一辺の長さを（Ｎ−１／２）倍した距離だけ、前記非吐出領域以外の前記グリッド領域をずらす、データ変換装置を開示する。
また、本明細書は、積層造形の対象物の三次元データに基づいて、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに前記対象物を分割した層データを生成する層データ分割部と、インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域ごとに前記層データを区画したグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、前記液滴を吐出した際の着弾径を決定する着弾径決定部と、前記着弾径決定部により決定された前記着弾径と、前記グリッド領域の大きさとに基づいて、前記グリッドデータにおける前記液滴を吐出する位置を変更する吐出位置変更部と、を備え、前記吐出位置変更部は、吐出した複数の前記液滴が互いに重なることで前記グリッド領域よりも外側に流れ出る幅である流れ幅に応じて、前記グリッドデータにおける縁部の前記グリッド領域を、前記液滴を吐出しない非吐出領域に設定する、データ変換装置を開示する。
【０００７】
さらに、本明細書は、データ変換装置により変換されたグリッドデータに基づいて、対象物を積層造形法により造形する積層造形システムを開示する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、吐出位置変更部は、着弾径決定部により決定された液滴の着弾径と、グリッド領域の大きさとに基づいて、グリッドデータの液滴を吐出する位置を変更する。これにより、変更後のグリッドデータは、液滴を吐出する位置を示すグリッド領域の大きさと、液滴の着弾径を考慮したデータとなる。従って、着弾径に応じたグリッドデータを生成することで、着弾径が変動したとしても、所望の形状のパターンを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施形態の積層造形システムの構成を示す図である。
【図２】データ変換装置の構成を示すブロック図である。
【図３】配線パターンのグリッドデータを示す模式図である。
【図４】絶縁層のグリッドデータを示す模式図である。
【図５】配線パターン及び絶縁層のグリッドデータを示す模式図である。
【図６】着弾径が２倍である場合のグリッドデータを示す模式図である。
【図７】関連データを示す図である。
【図８】着弾径が奇数倍（３倍）の場合を説明するための模式図である。
【図９】着弾径が奇数倍（３倍）の場合を説明するための模式図である。
【図１０】着弾径が奇数倍（５倍）の場合を説明するための模式図である。
【図１１】着弾径が偶数倍（２倍）の場合を説明するための模式図である。
【図１２】着弾径が偶数倍（２倍）の場合を説明するための模式図である。
【図１３】着弾径が偶数倍（２倍）の場合を説明するための模式図である。
【図１４】着弾径が偶数倍（４倍）の場合を説明するための模式図である。
【図１５】濡れ幅を説明するための模式図である。
【図１６】電子デバイス製造装置の構成を示す模式図である。
【図１７】造形の対象物である電子デバイスを示す斜視図である。
【図１８】第二実施形態におけるグリッド領域を合成する前のグリッドデータを示す模式図である。
【図１９】グリッド領域を合成した後のグリッドデータを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第一実施形態
１．積層造形システムの構成
以下、本願の積層造形システムの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の積層造形システム（以下、「システム」と略する場合がある）１０の構成を示している。システム１０は、サーバ１１と、データ変換装置１３と、電子デバイス製造装置（以下、「製造装置」と略する場合がある）１５とを備えている。システム１０は、サーバ１１に格納された三次元データＤ１をデータ変換装置１３によって変換し、変換後の制御データＤ８に基づいて製造装置１５が積層造形法（インクジェット法）により電子デバイスを製造するシステムである。
【００１１】
サーバ１１は、製造装置１５で造形する電子デバイスの三次元データＤ１として、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）を用いて設計されたデータが保存されている。三次元データＤ１には、例えば、電子デバイスが備える部材（配線パターンなど）の形状や位置等の作図データに加えて、各部材がどのような材料で形成されているのか等を示す材料に係わるデータが定義されている。サーバ１１は、データ変換装置１３からの要求に応じて、保存された三次元データＤ１をデータ変換装置１３に送信する。なお、データ変換装置１３が変換に用いる三次元データＤ１の入力源は、特に限定されない。例えば、データ変換装置１３は、サーバ１１以外にも、他のパーソナルコンピュータから三次元データＤ１を受信してもよく、ＵＳＢメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ等の外部記憶媒体から三次元データＤ１を入力してもよい。あるいは、データ変換装置１３は、当該データ変換装置１３が備えるキーボード等の入力装置を使用して、使用者が設計した三次元データＤ１を変換してもよい。
【００１２】
２．データ変換装置１３の構成
次に、データ変換装置１３について説明する。図２に示すように、データ変換装置１３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１を主体として構成されたパーソナルコンピュータであり、入出力部２３、記憶部２５等を備える。入出力部２３は、サーバ１１と接続されており、サーバ１１から三次元データＤ１を入力する。ＣＰＵ２１は、入出力部２３が入力した三次元データＤ１を記憶部２５に一時的に保存する。記憶部２５は、メモリやハードディスク等を備えており、三次元データＤ１の他に、ＣＰＵ２１上で実行される制御プログラムＰＧ等が保存されている。
【００１３】
ＣＰＵ２１は、記憶部２５に格納された制御プログラムＰＧを読み出して実行することにより、レイヤ情報生成部３１、層データ分割部３２、グリッドデータ生成部３３、着弾径決定部３４、吐出位置変更部３５、制御内容決定部３８の各種の処理モジュールを実現する。なお、本実施形態では、レイヤ情報生成部３１等は、ＣＰＵ２１で制御プログラムＰＧが実行されることによって実現されるソフトウェアとして構成されているが、専用のハードウェアとして構成してもよい。
【００１４】
３．データの変換処理
以下の説明では、一例として、図１７に示す配線パターン１０５、絶縁層１１５、ピラー１２１等を備えた電子デバイス２００の三次元データＤ１が入力された場合の処理について説明する。なお、データ変換装置１３は、電子デバイス２００に限らず、他のインクジェット法により造形が可能なもの（電子部品が内蔵されたメガネなどのウェアラブル機器など）についても、同様の処理を実行することで、三次元データＤ１の変換が実行可能である。
【００１５】
３−１．レイヤ情報生成部３１
図２に示すレイヤ情報生成部３１は、電子デバイス２００の三次元データＤ１から、その三次元データＤ１に含まれる部材を検出する。レイヤ情報生成部３１は、検出した部材ごとのレイヤ情報Ｄ２を生成する。例えば、レイヤ情報生成部３１は、電子デバイス２００に内蔵される配線パターン１０５、絶縁層１１５などの部材ごとのデータ（製造可能な材料など）をレイヤ情報Ｄ２として三次元データＤ１から生成する。レイヤ情報生成部３１は、生成したレイヤ情報Ｄ２を記憶部２５に保存する。
【００１６】
３−２．層データ分割部３２
層データ分割部３２は、記憶部２５に保存されたレイヤ情報Ｄ２を読み出し、レイヤ情報Ｄ２に含まれる部材を、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに分割した層データＤ３を生成する。ここで、上記したようにサーバ１１に記憶された三次元データＤ１には、配線パターン１０５などの各部材が、どのような材料で製造可能であるかなどを示す材料に係わるデータが定義されている。例えば、電子デバイス２００の配線パターン１０５の材料として、導電性を有する金属が定義されていたとする。また、記憶部２５には、後述する製造装置１５に係わる製造装置情報Ｄ４が保存されている。ここでいう製造装置情報Ｄ４とは、例えば、製造装置１５が備える第１造形ユニット６３（図１６参照）が吐出可能な材料の情報、その材料を吐出した場合の液滴に応じて形成される層の厚さの情報、印刷速度等である。また、製造装置情報Ｄ４には、例えば、吐出した液滴を焼成部９２（図１６参照）によって焼成する時間（硬化時間）などが設定されている。
【００１７】
インクジェット法により導電性材料の液滴を吐出して造形する場合、１度に造形可能な層の厚みは、使用する導電性材料、例えば、金属ナノ粒子（銀など）を含むインクの液滴の大きさに応じて決定される。層データ分割部３２は、例えば、三次元データＤ１に定義された材料に係わるデータと、製造装置情報Ｄ４に設定された造形可能な材料の情報との対応関係を判定する。層データ分割部３２は、例えば、製造装置情報Ｄ４に設定された造形可能な材料のうち、三次元データＤ１に定義された材料により適切な材料を判定する。層データ分割部３２は、例えば、造形可能な材料として金属ナノ粒子を含むインクを選択した場合、そのインクで造形可能な最大の層の厚みでレイヤ情報Ｄ２の配線パターン１０５を分割し、複数の層データＤ３を生成する。層データ分割部３２は、生成した複数の層データＤ３の各々を、三次元データＤ１の材料（インクの種類など）に係わるデータ、分割元のレイヤ情報Ｄ２、製造装置情報Ｄ４（造形するユニット名や造形方法）などと関連付けて記憶部２５に保存する。
【００１８】
３−３．グリッドデータ生成部３３
グリッドデータ生成部３３は、インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域ごとに層データＤ３を区画したグリッドデータＤ５（図２参照）を生成する。具体的には、図３〜図５は、グリッド領域４１，４３で区画したグリッドデータＤ５の一例を示している。図３に示すグリッドデータＤ５１と、図４に示すグリッドデータＤ５２とは、例えば、図５に示す環状の配線パターン１０５の内側に、絶縁層１１５を形成するデータである。
【００１９】
グリッドデータＤ５１，Ｄ５２は、例えば、３Ｄ−ＣＡＤの三次元データＤ１を層ごとの層データＤ３に分割し、さらに分割した層データＤ３をＢＭＰ形式で表した画像データである。図３〜図５に示すグリッドデータＤ５は、電子デバイス２００の配線パターン１０５や絶縁層１１５を層ごとに分割したものを平面視した一状態を示している。なお、グリッドデータＤ５は、ＢＭＰ形式のデータに限らず、他の所定領域で区画されたデータ（ＰＮＧ形式のデータ、ＴＩＦ形式のデータ、ＧＩＦ形式データ）でもよい。
【００２０】
上記したように、本実施形態の層データ分割部３２は、レイヤ情報生成部３１によって生成されたレイヤ情報Ｄ２ごと、即ち、三次元データＤ１に含まれる部材（配線パターン１０５など）ごとに層データＤ３を生成する。そして、グリッドデータ生成部３３は、部材ごとの層データＤ３からグリッドデータＤ５を生成する。グリッドデータ生成部３３は、生成したグリッドデータＤ５を上記した各種データと関連付けて関連データＤ７として記憶部２５に保存する（図７参照）。なお、関連データＤ７については、後述する。
【００２１】
図３に示すグリッドデータＤ５１は、配線パターン１０５のグリッドデータＤ５である。配線パターン１０５は、正方形の外周形状をなし、環状に形成されている。図４に示すグリッドデータＤ５２は、環状の配線パターン１０５の内周側に造形される絶縁層１１５のグリッドデータＤ５である。絶縁層１１５は、正方形をなしている。従って、図３〜図５に示す例では、環状の配線パターン１０５の内側に正方形の絶縁層１１５が形成されている。
【００２２】
図３中の正方形の四角の１つ１つは、配線パターン１０５を区画したグリッド領域４１を示している。グリッド領域４１は、図３に示すように、正方形をなし、左右方向及び、左右方向に直交する上下方向の各々に沿って７個ずつ配置され、マトリックス状に配置されている。グリッド領域４１は、例えば、画像データ（グリッドデータＤ５）の１ピクセル（ドット）の領域に相当する。本実施形態のグリッドデータ生成部３３は、部材の材料、即ち、その部材を造形する液滴（インク）の材料が同一である場合に、層データＤ３を区画するグリッド領域４１の大きさを同一にする。従って、グリッドデータ生成部３３は、例えば、同一種類の金属ナノ粒子を使用する部材についてはグリッド領域４１の大きさを統一する。これにより、同一種類の液滴で造形される層の厚みを統一できる。
【００２３】
同様に、図４中の正方形の四角の１つ１つは、絶縁層１１５を区画したグリッド領域４３を示している。グリッド領域４３は、図４に示すように、正方形をなし、左右方向及び上下方向の各々に沿って３個ずつ配置され、マトリックス状に配置されている。本実施形態のグリッドデータ生成部３３は、例えば、同一種類の樹脂材料（紫外線硬化樹脂など）を使用する部材についてはグリッド領域４３の大きさを統一する。なお、グリッド領域４１，４３は、正方形に限らず、他の形状（長方形、丸、楕円）等でもよい。
【００２４】
図３のグリッド領域４１内に図示された丸は、配線パターン１０５を形成する金属ナノ粒子の金属液滴４２を、グリッド領域４１に着弾させた状態を模式的に示している。図３に示す例では、着弾した金属液滴４２の直径（以下、「着弾径」という）Ｒ１は、正方形のグリッド領域４１の一辺の長さＬ１と一致している。同様に、図４のグリッド領域４３内に図示された丸は、絶縁層１１５を形成する樹脂材料の樹脂液滴４４を、グリッド領域４３に着弾させた状態を模式的に示している。図４に示す例では、着弾した樹脂液滴４４の直径である着弾径Ｒ２は、正方形のグリッド領域４１の一辺の長さＬ２と一致している。この場合、金属液滴４２及びグリッド領域４３は、グリッド領域４１，４３から外に濡れ広がってはみ出る可能性は少ない。
【００２５】
一方で、図６は、金属液滴４２の着弾径Ｒ１が、グリッド領域４１の一辺の長さＬ１の２倍となった状態を示している。図６に示すように、金属液滴４２は、着弾時にグリッド領域４１の外に濡れ広がって、グリッド領域４３（絶縁層１１５）と重なっている。この場合、金属液滴４２によって造形される配線パターン１０５は、三次元データＤ１で設計した形状よりも大きくなってしまう。その結果、例えば、他の配線パターン１０５と接続されることで導電不良（ショート）などの不具合が発生する虞がある。これに対し、本実施形態のデータ変換装置１３では、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさと、グリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）とに応じて、金属液滴４２や樹脂液滴４４を吐出するグリッド領域４１，４３の位置を変更する。これにより、造形されるパターンが、他の部材のグリッド領域まで濡れ広がる（はみ出る）のを抑制する。
【００２６】
３−４．着弾径決定部３４
詳述すると、着弾径決定部３４は、着弾径Ｒ１，Ｒ２を変動させる様々な要因に応じて着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定する。図７は、グリッドデータ生成部３３によって上記した各種データを関連付けた関連データＤ７の一例を示している。図７に示すように、関連データＤ７は、部材情報、グリッドデータＤ５の名前、インク種類（材料）、下地の種類、プロセス条件（印刷、硬化）を相互に関連付けたデータである。なお、図７に示す関連データＤ７は、着弾径決定部３４による着弾径Ｒ１，Ｒ２の決定に必要な部分（データの一部）のみを図示している。このため、関連データＤ７は、図７に示すデータ以外のデータを有してもよい。
【００２７】
図７における部材情報は、レイヤ情報生成部３１によって検出された配線パターン１０５や絶縁層１１５などの部材を識別する情報である。グリッドデータＤ５の名前は、グリッドデータ生成部３３によって生成されたグリッドデータＤ５ごとに設定される名前（識別情報）である。インク種類及びプロセス条件は、層データ分割部３２によって決定された液滴の材料や造形するユニット情報などである。下地種類は、造形対象の層データＤ３（グリッドデータＤ５）の下に配置される部材、即ち、液滴を吐出する部材の情報である。下地種類は、例えば、層データ分割部３２によって、造形する層の下（下層）に位置する部材の材料に基づいて決定される。
【００２８】
ここで、液滴の着弾径Ｒ１，Ｒ２は、様々な要因で変動する。例えば、着弾径Ｒ１，Ｒ２は、液滴と下地との濡れ性により決定される接触角が大きければ、着弾した際に濡れ広がる範囲が広くなる。同様に、着弾径Ｒ１，Ｒ２は、下地の表面形状（凹凸など）によっても変動する。また、着弾径Ｒ１，Ｒ２は、造形する環境、例えば、室内や装置内の温度、湿度の変化にともなう液滴の粘性の変化によっても変動する。そこで、本実施形態の着弾径決定部３４は、液滴及び液滴を吐出する下地に基づいて決定される濡れ性、下地の表面形状、気温、及び湿度に応じて着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定する。
【００２９】
例えば、関連データＤ７には、インク種類、下地種類の他に、濡れ性を表す接触角等のデータが設定されている。着弾径決定部３４は、インク種類、下地種類、接触角等に基づいて着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定する。なお、下地が２種類以上あるような場合、即ち、１つのグリッドデータＤ５の下層に２種類以上の下地が存在する場合、着弾径決定部３４は、例えば、占める比率の最も大きい下地に基づいて着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定してもよい。あるいは、着弾径決定部３４は、各種の下地ごとに着弾径Ｒ１，Ｒ２を算出し、下地を占める比率に基づいて平均値を算出してもよい。
【００３０】
さらに、着弾径決定部３４は、例えば、層データＤ３やグリッドデータＤ５に基づいて、下地の表面形状を判定する。着弾径決定部３４は、判定した表面形状に基づいて、より具体的には表面の凹凸や傾斜角度などに基づいて着弾径Ｒ１，Ｒ２の値を補正等する。また、関連データＤ７には、例えば、インク種類ごとに温度、湿度、粘性を関連付けた対応データが設定されている。着弾径決定部３４は、例えば、製造装置１５（図１参照）を設置した室内の温度や湿度、あるいは製造装置１５内の温度や湿度を、製造装置１５（温度センサーなど）から取得する。着弾径決定部３４は、取得した温度等と、関連データＤ７の対応データとから判定した粘性に基づいて、着弾径Ｒ１，Ｒ２を補正等する。このようにして、着弾径決定部３４は、様々な要因に基づいて着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定する。なお、上記した着弾径Ｒ１，Ｒ２を変動させる要因は、一例である。このため、他の様々な要因を採用して着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定してもよい。
【００３１】
また、着弾径決定部３４は、同一の層における複数のグリッドデータＤ５（配線パターン１０５や絶縁層１１５）の造形する順番（プロセスの順番）を、適宜入れ替えてもよい。例えば、着弾径決定部３４は、インク種及び下地種類の濡れ性の影響で造形精度が変動する場合には、造形精度を高めるプロセスの順番に入れ替えてもよい。あるいは、着弾径決定部３４は、プロセスの順番を入れ替えることで液滴や下地の材料へのダメージが低減される場合には、ダメージを低減するプロセスの順番に入れ替えてもよい。また、着弾径決定部３４は、同一のインク種で下地種類が異なる複数のグリッドデータＤ５を合成して、１つのプロセスで造形するように変更してもよい。
【００３２】
吐出位置変更部３５は、着弾径決定部３４により決定された着弾径Ｒ１，Ｒ２と、グリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）とに基づいて、グリッドデータＤ５における液滴を吐出する位置を変更する。本実施形態の吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさがグリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）の何倍であるかに基づいて、グリッドデータＤ５における縁部に配置されたグリッド領域４１，４３を、液滴を吐出しない非吐出領域に設定する。以下の説明では、一例として、環状の配線パターン１０５について説明する。なお、吐出位置変更部３５は、配線パターン１０５以外の他の部材（絶縁層１１５等）についても同様の処理を行う。
【００３３】
吐出位置変更部３５は、まず、着弾径決定部３４によって決定された着弾径Ｒ１がグリッド領域４１の長さＬ１よりも大きい場合に、着弾径Ｒ１が長さＬ１の奇数倍であるか偶数倍であるかを判定する。吐出位置変更部３５は、何倍であるのかを計算する際に割り切れない場合は、ユーザの設定条件や部材ごとに予め設定された条件などに応じて、切り捨て又は切り上げを行ってもよい。例えば、吐出位置変更部３５は、配線パターン１０５の濡れ広がりによる導通不良（ショート）や吐出位置を減らしたことによる導通不良（配線の切断）が起きないように、切り捨て又は切り上げをして倍数を判定する。なお、吐出位置変更部３５は、例えば、着弾径Ｒ１が長さＬ１の３倍（Ｌ１×３）を基準として所定値αの範囲内（（Ｌ１×３−α）〜（Ｌ１×３＋α））の値である場合に、一律に着弾径Ｒ１が奇数倍であると判定してもよい。同様に、吐出位置変更部３５は、例えば、着弾径Ｒ１が長さＬ１の２倍（Ｌ１×２）を基準として所定値αの範囲内（（Ｌ１×２−α）〜（Ｌ１×２＋α））の値である場合に、一律に着弾径Ｒ１が偶数倍であると判定してもよい。この所定値αは、着弾径Ｒ１や長さＬ１に応じて適宜設定される値である。
【００３４】
３−４−１．奇数倍の場合
吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１の大きさがグリッド領域４１の大きさ（長さＬ１）の２Ｎ＋１倍（Ｎは自然数）である場合、即ち、奇数倍である場合、グリッドデータＤ５における縁部からＮ個分だけのグリッド領域４１を非吐出領域５２に設定する。図８及び図９は、奇数倍のグリッド領域４１の一例を示している。図８及び図９におけるハッチングを付したグリッド領域４１は、液滴（インク）を吐出する吐出領域５１を示している。また、白色の（ハッチングのない）グリッド領域４１は、非吐出領域５２を示している。
【００３５】
図８に示すグリッドデータＤ５１では、グリッド領域４１を３つ並べた幅で、配線パターン１０５が環状に形成されている。グリッドデータＤ５１において、環状の外周部４６及び内周部４７が、造形する配線パターン１０５（部材）の端部部分（パターンの縁部）である。換言すれば、外周部４６及び内周部４７に沿って配置されたグリッド領域４１は、他の部材（配線パターン１０５や絶縁層１１５）と接する領域である。
【００３６】
一方、図９に示すように、金属液滴４２の着弾径Ｒ１は、グリッド領域４１の長さＬ１の３倍（２×１＋１、Ｎ＝１）となっている。そこで、吐出位置変更部３５は、縁部（外周部４６及び内周部４７）から１個分（Ｎ個分）のグリッド領域４１を非吐出領域５２とする。これにより、図９に示すように、例えば、任意の吐出領域５１Ａに吐出される金属液滴４２（まるで囲った部分）は、グリッドデータＤ５１の全体、即ち、外周部４６と内周部４７とで囲まれた部分に収まった状態となる。例えば、細長い配線パターン１０５であれば、幅方向の両側の側縁部を非吐出領域５２とされ、幅方向への濡れ広がりを抑制される。
【００３７】
また、吐出位置変更部３５は、他の奇数倍についても同様に処理を実行する。図１０は、金属液滴４２の着弾径Ｒ１が、グリッド領域４１の長さＬ１の５倍（２×２＋１、Ｎ＝２）の場合を示している。この場合、吐出位置変更部３５は、縁部（外周部４６及び内周部４７）から２個分（Ｎ個分）のグリッド領域４１を非吐出領域５２とする。これにより、図９に示す場合と同様に、任意の吐出領域５１Ａに吐出される金属液滴４２（まるで囲った部分）は、グリッドデータＤ５１の全体、即ち、外周部４６と内周部４７とで囲まれた部分に収まった状態となる。
【００３８】
３−４−２．偶数倍の場合
次に、偶数倍の場合について説明する。吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１の大きさがグリッド領域４１の大きさ（長さＬ１）の２Ｎ倍（Ｎは自然数）である場合、即ち、偶数倍である場合、例えば、上下方向（第一方向）に沿った縁部からＮ個分だけのグリッド領域４１を非吐出領域５２に設定する。また、吐出位置変更部３５は、非吐出領域５２側に向かって、左右方向（上下方向の直交方向）に沿って、且つグリッド領域４１の左右方向（第二方向）に沿った一辺の長さＬ１を（Ｎ−１／２）倍した距離だけ、非吐出領域５２以外のグリッド領域４１（吐出領域５１）をずらす。
【００３９】
図１１〜図１３は、偶数倍のグリッド領域４１の一例を示している。図１１に示すグリッドデータＤ５１では、グリッド領域４１を２つ並べた幅で、配線パターン１０５が環状に形成されている。グリッドデータＤ５１において、環状の外周部４６及び内周部４７が、造形する配線パターン１０５（部材）の端部部分（パターンの縁部）である。
【００４０】
一方、図１３に示すように、金属液滴４２の着弾径Ｒ１は、グリッド領域４１の長さＬ１の２倍（２×１、Ｎ＝１）となっている。そこで、吐出位置変更部３５は、例えば、図１２に示すように、上下方向及び左右方向のうち、一方である上下方向（第一方向）に沿った縁部（図１２の左側となる縁部）から１個分（Ｎ個分）だけのグリッド領域４１を非吐出領域５２に設定する。また、吐出位置変更部３５は、図１３に示すように、非吐出領域５２側（図１３の左側）に向かって、左右方向（第二方向）に沿って、且つグリッド領域４１の左右方向（第二方向）に沿った一辺の長さＬ１を１／２倍（（Ｎ−１／２）倍）した距離だけ、非吐出領域５２以外のグリッド領域４１（吐出領域５１）をずらす（図１３の矢印５４参照）。
【００４１】
ここで、図１１に示す配線パターン１０５は、左右方向及び上下方向のどちらにも縁部（外周部４６及び内周部４７）を備えている。そこで、吐出位置変更部３５は、上記した処理を、上下方向と左右方向とを入れ替えて行う。詳述すると、吐出位置変更部３５は、図１２に示すように、左右方向（第一方向）に沿った縁部（図１２の下側となる縁部）から１個分（Ｎ個分）だけのグリッド領域４１を非吐出領域５２に設定する。また、吐出位置変更部３５は、図１３に示すように、非吐出領域５２側（図１３の下側）に向かって、上下方向（第二方向）に沿って、且つグリッド領域４１の上下方向（第二方向）に沿った一辺の長さＬ１を１／２倍（（Ｎ−１／２）倍）した距離だけ、非吐出領域５２以外のグリッド領域４１（吐出領域５１）をずらす（図１３の矢印５５参照）。
【００４２】
その結果、移動後の吐出領域５１は、移動前のグリッド領域４１からずれた位置となる。これにより、図１３に示すように、任意の吐出領域５１Ａに吐出される金属液滴４２（まるで囲った部分）は、移動前のグリッドデータＤ５１の全体、即ち、外周部４６と内周部４７とで囲まれた部分に収まった状態となる。
【００４３】
また、吐出位置変更部３５は、他の偶数倍についても同様に処理を実行する。図１４は、金属液滴４２の着弾径Ｒ１が、グリッド領域４１の長さＬ１の４倍（２×２、Ｎ＝２）の場合を示している。この場合、吐出位置変更部３５は、例えば、上下方向に沿った縁部（図１４の左側となる縁部）から２個分（Ｎ個分）だけのグリッド領域４１を非吐出領域５２に設定する。また、吐出位置変更部３５は、非吐出領域５２側（図１４の左側）に向かって、左右方向に沿って、且つグリッド領域４１の左右方向に沿った一辺の長さＬ１を３／２倍（（Ｎ−１／２）倍）した距離だけ、非吐出領域５２以外のグリッド領域４１（吐出領域５１）をずらす（図１４の矢印５４参照）。また、吐出位置変更部３５は、上記した処理を、上下方向と左右方向とを入れ替えて行う（図１４の矢印５５参照）。これにより、図１４に示すように、任意の吐出領域５１Ａに吐出される金属液滴４２（まるで囲った部分）は、グリッドデータＤ５１の全体に収まった状態となる。
【００４４】
３−４−３．濡れ幅の調整
また、吐出位置変更部３５は、吐出した複数の液滴が互いに重なることでグリッド領域４１，４３よりも外側に流れ出る幅である流れ幅Ｗに応じて、グリッドデータＤ５１における縁部のグリッド領域４１，４３を、液滴を吐出しない非吐出領域５２に設定する。ここで、造形される部材の大きさ（幅等）は、吐出される液滴同士の重なりが大きい場合、着弾径Ｒ１，Ｒ２以上に大きくなってしまう場合がある。
【００４５】
図１５は、一例として金属液滴４２の重なりと、その重なりによって生じる流れ幅Ｗの一例を示している。また、図１５は、一例として、上記した奇数倍及び偶数倍の条件に従って、非吐出領域５２を設定した後の状態を示している。図１５に示す吐出領域５１Ｂは、配線パターン１０５の角に位置している。吐出領域５１Ｂでは、この吐出領域５１Ｂに吐出される金属液滴４２以外にも隣接する吐出領域５１に吐出された金属液滴４２が重なっている。その結果、図１５に破線で示す部分まで着弾後の金属液滴４２が濡れ広がってしまう場合がある。そこで、吐出位置変更部３５は、図１５に示す濡れ広がった金属液滴４２の流れ幅Ｗを考慮し、例えば、角の吐出領域５１Ｂを非吐出領域５２に設定する。これにより、造形される部材の大きさ（幅等）が、着弾径Ｒ１，Ｒ２以上に大きくなるのを抑制できる。吐出位置変更部３５は、例えば、隣接する吐出領域５１の数、金属液滴４２の重なりの状態、金属液滴４２の粘性、下地の濡れ性、下地の形状等に基づいて、流れ幅Ｗを判定することができる。
【００４６】
３−５．制御内容決定部３８
図２に示す制御内容決定部３８は、グリッドデータ生成部３３によって関連付けられ記憶部２５に保存された関連データＤ７に基づいて、各造形ユニットをどのように動作させるのかを設定した制御データＤ８を生成する。例えば、吐出位置変更部３５によって変更されたグリッドデータＤ５に基づいて、配線パターン１０５の吐出位置を検出し、検出した吐出位置に合わせて後述するステージユニット６１や第１造形ユニット６３（図１６参照）を協働して動作させるための制御データＤ８を生成する。制御内容決定部３８は、生成した制御データＤ８を記憶部２５に保存する。
【００４７】
データ変換装置１３は、入出力部２３を介して製造装置１５に接続されている。データ変換装置１３は、上記したレイヤ情報生成部３１等により、三次元データＤ１を変換した制御データＤ８（関連データＤ７やグリッドデータＤ５に基づくデータ）を記憶部２５から読み出して、入出力部２３を介して製造装置１５に出力する。製造装置１５は、データ変換装置１３から入力された制御データＤ８に基づいて、電子デバイス２００を積層造形する。
【００４８】
４．製造装置１５の構成
次に、製造装置１５の構成について説明する。図１６は、製造装置１５の平面図を模式的に示している。製造装置１５は、ステージユニット６１と、第１造形ユニット６３と、第２造形ユニット６５と、部品実装ユニット６７とを備える。製造装置１５は、ステージユニット６１等がベース６９の上方に配置されている。ベース６９は、平面視における形状が略長方形状をなしている。なお、以下の説明では、ベース６９の長手方向をＸ軸方向、ベース６９の短手方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に沿った直線を中心に回転する方向をθ軸方向と称して説明する。
【００４９】
ステージユニット６１は、Ｘ軸方向に延びるＸ軸スライド機構７１と、Ｙ軸方向に延びるＹ軸スライド機構７３とを有している。Ｘ軸スライド機構７１は、電磁モータ（図示略）の駆動に応じて、Ｘ軸スライダ７５がＸ軸方向における任意の位置に移動する。また、Ｙ軸スライド機構７３は、Ｙ軸方向の一方の端部がＸ軸スライダ７５に保持されており、ステージ７７がＹ軸方向に移動可能に設けられている。従って、ステージ７７は、Ｘ軸スライド機構７１及びＹ軸スライド機構７３が駆動することによって、ベース６９上の任意の位置に移動可能となっている。
【００５０】
ステージ７７は、基台８１と、保持装置８３とを有している。基台８１は、平板状に形成され、上面に造形プレートＰ（図１７参照）が載置される。ステージ７７は、基台８１上に載置された造形プレートＰの端部を基台８１と保持装置８３との間に挟み込むことにより、造形プレートＰを所定の位置で固定的に保持する。また、ステージユニット６１は、造形プレートＰとともに基台８１をＺ軸方向に昇降する昇降装置８５を有している。昇降装置８５は、基台８１を上昇させ、あるいは下降させて、造形プレートＰのＺ軸方向における位置を変更する。また、昇降装置８５は、基台８１をθ軸方向に回転可能となっている。
【００５１】
また、第１造形ユニット６３等は、ステージ７７及び造形プレートＰの上方から造形プレートＰ上に立体造形物の造形や電子部品１２５（図１７参照）の実装などの各種作業を行う。第１造形ユニット６３は、例えば、電子デバイス２００（図１７参照）の配線パターン１０５やピラー１２１，１２９を造形するユニットであり、第１印刷部９１と、焼成部９２とを備えている。第１印刷部９１は、例えば、インクジェットヘッド（図示略）を駆動して、導電性材料を造形プレートＰ上に吐出する。導電性材料は、例えば、金属ナノ粒子（例えば銀）を含むインクである。インクジェットヘッドは、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式によって、Ｙ軸方向に並設された複数のノズルから導電性材料を吐出する。このような第１印刷部９１の機能、使用する材料、液滴の大きさ等の情報は、製造装置情報Ｄ４として記憶部２５に保存されている（図２参照）。
【００５２】
焼成部９２は、造形プレートＰ上に吐出された導電性材料に対し、レーザ光を照射して焼成する。そして、第１造形ユニット６３は、例えば、ステージ７７の移動にともなって、第１印刷部９１の下方の位置に造形プレートＰが移動してくると、インクジェットヘッドによって造形プレートＰ上に導電性材料を吐出しつつ、吐出された導電性材料を焼成部９２によって焼成して配線パターン１０５やピラー１２１，１２９を形成する。
【００５３】
第２造形ユニット６５は、例えば、電子デバイス２００の絶縁層１１５（図１７参照）を造形するユニットであり、第２印刷部９４と、硬化部９５とを備えている。第２印刷部９４は、例えば、インクジェットヘッド（図示略）を駆動して、造形プレートＰ上に紫外線硬化樹脂を吐出する。なお、インクジェットヘッドは、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式でもよく、樹脂を加熱して気泡を発生させノズル口から吐出するサーマル方式でもよい。硬化部９５は、造形プレートＰ上に吐出された紫外線硬化性樹脂に対し紫外線を照射し硬化させる。第２造形ユニット６５は、例えば、ステージ７７の移動にともなって、第２印刷部９４の下方の位置に造形プレートＰが移動してくると、第２印刷部９４によって造形プレートＰ上に紫外線硬化性樹脂を吐出しつつ、吐出された紫外線硬化性樹脂を硬化部９５によって硬化させて絶縁層１１５を造形する。
【００５４】
部品実装ユニット６７は、第１造形ユニット６３が造形する配線パターン１０５やピラー１２１，１２９に接続される各種の電子部品１２５（図１７参照）を実装するユニットであり、実装部９７と、供給部９８とを備えている。実装部９７は、電子部品１２５を吸着ノズル（図示略）によって保持する実装ヘッドを有する。供給部９８は、例えば、テーピング化された電子部品１２５を１つずつ送り出すテープフィーダを複数有しており、実装部９７へ電子部品１２５を供給する。部品実装ユニット６７は、例えば、ステージ７７の移動にともなって、実装部９７の下方の位置に造形プレートＰが移動してくると、実装部９７の実装ヘッドを供給部９８の部品供給位置まで移動させるとともに、供給部９８を駆動させて必要な部品を供給させる。そして、実装部９７は、実装ヘッドの吸着ノズルが供給部９８の供給位置から吸着保持した電子部品１２５を、例えば、造形プレートＰ上に造形したピラー１２１の位置に実装する。
【００５５】
本実施形態のシステム１０では、上述した構成によって、例えば、図１７に示す電子デバイス２００の三次元データＤ１を、データ変換装置１３によって制御データＤ８に変換する。この変換処理において、吐出位置変更部３５は、グリッドデータＤ５における液滴を吐出する位置を、着弾径Ｒ１，Ｒ２に応じて削減等する。そして、製造装置１５は、データ変換装置１３によって変換された制御データＤ８に基づいて、造形プレートＰ上に層を順次積み重ねて電子デバイス２００を造形する。これにより、造形される電子デバイス２００の配線パターン１０５等は、三次元データＤ１において設計されたパターンから大きくはみ出て形成されることがなく、導通不良（ショートや断線）等の不具合の発生が抑制される。
【００５６】
因みに、上記実施形態において、電子デバイス２００は、対象物の一例である。長さＬ１，Ｌ２は、グリッド領域４１，４３の大きさの一例である。外周部４６及び内周部４７は、縁部の一例である。
【００５７】
５．効果
以上、上記した第一実施形態によれば以下の効果を奏する。
本実施形態のデータ変換装置１３は、積層造形の対象物（電子デバイス２００）の三次元データＤ１に基づいて、インクジェット法により造形可能な厚さの層ごとに電子デバイス２００を分割した層データＤ３を生成する層データ分割部３２と、インクジェット法によって液滴を吐出する位置を示すグリッド領域４１，４３ごとに層データＤ３を区画したグリッドデータＤ５を生成するグリッドデータ生成部３３と、液滴を吐出した際の着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定する着弾径決定部３４と、着弾径決定部３４により決定された着弾径Ｒ１，Ｒ２と、グリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）とに基づいて、グリッドデータＤ５における液滴を吐出する位置を変更する吐出位置変更部３５と、を備える。
【００５８】
これによれば、層データ分割部３２は、インクジェット法により造形する電子デバイス２００（対象物）の三次元データＤ１に基づいて、電子デバイス２００を所定の厚さで分割した層データＤ３を生成する。グリッドデータ生成部３３は、この層データＤ３をグリッド領域４１，４３ごとに区画しグリッドデータＤ５を生成する。そして、吐出位置変更部３５は、着弾径決定部３４により決定された液滴の着弾径Ｒ１，Ｒ２と、グリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）とに基づいて、グリッドデータＤ５の液滴を吐出する位置を変更する。これにより、変更後のグリッドデータＤ５は、グリッド領域４１，４３の大きさと、液滴の着弾径Ｒ１，Ｒ２を考慮したデータとなる。従って、着弾径Ｒ１，Ｒ２に応じたグリッドデータＤ５を生成することで、着弾径Ｒ１，Ｒ２が変動したとしても、所望の形状のパターンを形成できる。
【００５９】
着弾径決定部３４は、液滴と液滴を吐出する下地との濡れ性、下地の表面形状、気温、及び湿度のうち、少なくとも１つに応じて着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定する。
液滴の着弾径Ｒ１，Ｒ２は、様々な要因で変動する。そこで、着弾径決定部３４は、これらの条件に応じてより適切な着弾径を決定することができる。
【００６０】
グリッドデータＤ５は、グリッド領域４１をマトリックス状に配置したデータである。吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさがグリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）の何倍であるかに基づいて、グリッドデータＤ５における縁部（外周部４６、内周部４７）に配置されたグリッド領域４１を、液滴を吐出しない非吐出領域５２に設定する。
【００６１】
これによれば、グリッド領域４１，４３に比べて着弾径Ｒ１，Ｒ２が大きい場合、吐出した液滴は、着弾した後に、造形する部材の端部部分（配線パターン１０５の外周部４６等）よりも外側に広がる、即ち、他の部材の領域まで濡れ広がる可能性が高くなる。そこで、グリッド領域４１，４３に比べて着弾径Ｒ１，Ｒ２が大きい場合、吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２及びグリッド領域４１，４３の大きさの比率に基づいて、グリッドデータＤ５の縁部（部材の端部部分、例えば、内周部４７）のグリッド領域４１，４３を非吐出領域５２にする。これにより、変更後の縁部の吐出位置が、変更前の縁部の吐出位置に比べて内側に入り込むこととなり、他の部材の領域まで液滴が濡れ広がるのを抑制できる。
【００６２】
吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさがグリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）の２Ｎ＋１倍（Ｎは自然数）である場合、縁部（外周部４６など）からＮ個分だけのグリッド領域４１，４３を非吐出領域５２に設定する。
【００６３】
これによれば、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさは、グリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）の奇数倍となる。この場合、吐出位置変更部３５は、縁部からＮ個分（３倍であれば１個分）のグリッド領域４１，４３を非吐出領域５２とする。これにより、着弾径Ｒ１，Ｒ２及びグリッド領域４１，４３の大きさの比率に基づいて非吐出領域５２を容易に決定できる。
【００６４】
グリッド領域４１，４３は、矩形をなし、上下方向（第一方向）と第一方向に直交する左右方向（第二方向）とに沿って配置される。吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさがグリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）の２Ｎ倍（Ｎは自然数）である場合、上下方向に沿った縁部からＮ個分だけのグリッド領域４１，４３を非吐出領域５２に設定し、非吐出領域５２側に向かって、左右方向に沿って、且つグリッド領域４１，４３の左右方向に沿った一辺の長さＬ１，Ｌ２を（Ｎ−１／２）倍した距離だけ、非吐出領域５２以外のグリッド領域４１（吐出領域５１）をずらす。
【００６５】
これによれば、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさは、グリッド領域４１，４３の大きさの偶数倍となる。この場合、吐出位置変更部３５は、第一方向（例えば、上下方向）に沿った縁部からＮ個分（２倍であれば１個分）のグリッド領域４１，４３を非吐出領域５２とする。さらに、非吐出領域５２以外のグリッド領域４１，４３、即ち、吐出領域５１を、非吐出領域５２側に向かって、第二方向（例えば、左右方向）に沿って、且つグリッド領域４１，４３の第二方向に沿った一辺の長さＬ１，Ｌ２を（Ｎ−１／２倍）した距離だけ（２倍であれば０．５個分）ずらす。これにより、グリッドデータＤ５の１つの縁部に非吐出領域５２を設定しグリッド領域４１，４３を非吐出領域５２側に移動させることで、偶数倍であったとしても、他の部材の領域まで液滴が濡れ広がるのを適切に抑制できる。
【００６６】
層データ分割部３２は、三次元データＤ１に含まれる部材ごとに層データＤ３を生成する。グリッドデータ生成部３３は、部材の材料が同一である場合に、層データＤ３を区画するグリッド領域４１，４３の大きさを同一にする。
【００６７】
これによれば、グリッドデータ生成部３３は、同材料の部材（配線パターン１０５など）を、同一の大きさのグリッド領域４１，４３で区画する。このため、同材料の部材について、同一種類の液滴（インク）を使用して吐出量を統一して造形を行うことで、造形される層の厚みを統一することができる。
【００６８】
吐出位置変更部３５は、吐出した複数の液滴が互いに重なることでグリッド領域４１，４３よりも外側に流れ出る幅である流れ幅Ｗに応じて、グリッドデータＤ５における縁部のグリッド領域４１，４３を、液滴を吐出しない非吐出領域５２に設定する。
【００６９】
これによれば、吐出位置変更部３５は、吐出後に重なった液滴がグリッド領域４１，４３から流れ出る流れ幅Ｗに応じて、縁部（外周部４６など）のグリッド領域４１，４３を非吐出領域５２に設定する。これにより、着弾後の液滴同士が重なりグリッド領域４１，４３の外側に広がる幅を考慮して非吐出領域５２を設定し、他の部材の領域まで液滴が濡れ広がるのを適切に抑制できる。
【００７０】
６．第二実施形態
次に、本願の第二実施形態について説明する。上記第一実施形態では、吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２とグリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）に基づいて、所定の吐出領域５１を非吐出領域５２とすることで、吐出位置を変更（削減）したが、吐出位置の変更方法はこれに限らない。
【００７１】
例えば、吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２の大きさがグリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）に比べて大きい場合、着弾径Ｒ１，Ｒ２及びグリッド領域４１，４３の大きさ（長さＬ１，Ｌ２）の比率に応じて、隣り合う複数のグリッド領域４１，４３を１つのグリッド領域４１，４３に変更して液滴を吐出する位置を低減してもよい。
【００７２】
図１８は、一例として、グリッド領域４１を合成する前のグリッドデータＤ５１を示している。また、図１９は、グリッド領域４１を合成した後のグリッドデータＤ５１を示している。図１８及び図１９に示すように、吐出位置変更部３５は、例えば、隣り合う４つのグリッド領域４１（縦２列、横２列）を１つのグリッド領域４１Ａに合成してもよい。合成後のグリッド領域４１Ａの長さＬ１Ａは、合成前の長さＬ１の２倍となる。なお、合成後の液滴の吐出する位置の中心９９は、例えば、合成後のグリッド領域４１Ａの中央部となる。
【００７３】
上記第一実施形態では、グリッドデータＤ５の縁部の吐出領域５１を非吐出領域５２とした。しかしながら、グリッド領域４１，４３の長さＬ１，Ｌ２が短く、即ち、グリッドデータＤ５の解像度が細かく、液滴が濡れ広がり易い場合、想定以上に液滴が濡れ広がってしまう場合がある。そこで、吐出位置変更部３５は、隣り合うグリッド領域４１を１つのグリッド領域４１Ａに合成（解像度を粗く）して、吐出位置を削減する。
【００７４】
これによれば、吐出位置変更部３５は、着弾径Ｒ１，Ｒ２がグリッド領域４１，４３に比べてどれだけ大きいのかに応じて、隣り合う複数のグリッド領域４１を１つのグリッド領域４１Ａに変更（合成）することで、グリッドデータＤ５の全体におけるグリッド領域４１の数を減らす（間引く）。これにより、一回の走査で液滴を吐出する位置（数）を全体的に減らして、他の部材の領域まで液滴が濡れ広がるのを抑制できる。なお、解像度を粗くした量、即ち、合成したグリッド領域４１の数に応じて、造形回数を増やしてもよい。例えば、長さＬ１から長さＬ１Ａに（大きさを２倍に）した場合、４つのグリッド領域４１を１つのグリッド領域４１Ａにするため、吐出される液滴の量は、１／４倍となる。そこで、間引いた後のグリッドデータＤ５に基づいて、印刷と硬化とのプロセスを４回実施して重ねて造形してもよい。これにより、一回の走査での濡れ広がりを抑えつつ、所望の形状を造形することができる。
【００７５】
７．変形態様
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、着弾径決定部３４は、濡れ性、下地の表面形状、気温、及び湿度に応じて着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定したが、これらの条件のうち少なくとも１つの条件に基づいて、着弾径Ｒ１，Ｒ２を決定してもよい。
また、本願におけるグリッド領域４１，４３の大きさとは、一辺の長さＬ１，Ｌ２に限らず、例えば、対角線の長さなど、グリッド領域４１，４３の大きさを表す他の値でもよい。
また、吐出位置変更部３５は、第一実施形態の処理（倍数の処理）と、第二実施形態の処理（解像度を粗くする処理）との両方の処理を用いて、吐出位置を変更してもよい。
【００７６】
また、三次元データＤ１は、ＣＡＤにより設計したデータに限らず、他の立体物を設計できるツールによって設計したデータでもよい。
また、上記実施形態では、製造装置１５は、データ変換装置１３が変換した制御データＤ８に基づいて電子デバイス２００の造形を実行したが、他の中間データを用いて造形を実行する構成でもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０  積層造形システム、１３  データ変換装置、１５  製造装置、３１  レイヤ情報生成部、３２  層データ分割部、３３  グリッドデータ生成部、３４  着弾径決定部、３５  吐出位置変更部、４１，４３  グリッド領域、４６  外周部（縁部）、４７  内周部（縁部）、５２  非吐出領域、２００  電子デバイス（対象物）、Ｄ１  三次元データ、Ｄ２  レイヤ情報、Ｄ３  層データ、Ｄ５  グリッドデータ、Ｒ１，Ｒ２  着弾径、Ｌ１，Ｌ２  長さ、Ｗ  流れ幅。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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