(57)【要約】【課題】３次元の造形物の上面をより平坦にすることができる３次元プリンタ、及び、３次元造形物製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】インクジェットプリンタはインクを露光することで３次元の造形物Ｗを造形する。インクジェットプリンタはインクを吐出する吐出部と吐出部を主走査方向に往復移動させるキャリッジ駆動部と制御部を備える。制御部は造形物Ｗを主走査方向に領域Ｄ１〜Ｄ１０に区画する。制御部は各領域Ｄ１〜Ｄ１０において主走査方向の一方の向きに吐出部を移動させながらインクを吐出する第１の吐出態様と他方の向きに吐出部を移動させながらインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行う。【選択図】図６
2016037007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光することで硬化度が変化するインクを作業面に吐出する吐出部と、
前記吐出部と前記作業面とを走査方向に相対移動させる駆動部と、
前記吐出部と前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記駆動部が前記吐出部と前記作業面とを前記走査方向に相対移動して前記吐出部がインクを吐出し、前記作業面に吐出したインクを露光することで３次元の造形物を造形する３次元プリンタであって、
前記制御部は、前記造形物を前記走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記走査方向の一方の向きに前記吐出部と前記作業面とを相対移動させながらインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに前記吐出部と前記作業面とを相対移動させながらインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形することを特徴とする３次元プリンタ。
【請求項２】
前記駆動部は、前記吐出部を前記走査方向としての主走査方向に往復移動させる往復移動部を備え、
前記制御部は、
前記造形物を前記主走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記主走査方向の一方の向きに前記吐出部を移動させながらインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに前記吐出部を移動させながらインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形することを特徴とする請求項１に記載の３次元プリンタ。
【請求項３】
前記吐出部は、主走査方向に複数並べられ、
前記駆動部は、前記作業面を前記走査方向としての副走査方向に往復移動させる副走査方向往復移動部を備え、
前記制御部は、
前記造形物を前記副走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記副走査方向の一方の向きに前記作業面を移動させながら前記吐出部がインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに前記作業面を移動させながら前記吐出部がインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形することを特徴とする請求項１に記載の３次元プリンタ。
【請求項４】
前記制御部は、
前記走査方向に複数に区画された領域のうちの少なくとも一つ置きに前記第１の吐出態様でインクを吐出した後に、前記第１の吐出態様でインクが吐出された各領域に前記第２の吐出態様でインクを吐出し、
前記第１の吐出態様でインクを吐出した後に前記第２の吐出態様でインクを吐出する領域を前記走査方向に順にずらすことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の３次元プリンタ。
【請求項５】
前記制御部は、
前記走査方向に複数に区画された領域のうちの少なくとも一つ置きに前記第１の吐出態様でインクを吐出した後に、前記第１の吐出態様でインクを吐出していなくかつ前記少なくとも一つ置きの領域に前記第２の吐出態様でインクを吐出し、
前記第１の吐出態様でインクを吐出する領域を前記走査方向に順にずらし、
前記第２の吐出態様でインクを吐出する領域を前記走査方向に順にずらすことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の３次元プリンタ。
【請求項６】
３次元の造形物を走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記走査方向の一方の向きに吐出部と作業面とを相対的に移動させながら露光することで硬化度が変化するインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに
前記吐出部と作業面とを相対的に移動させながら前記インクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形することを特徴とする３次元造形物製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元プリンタ、及び、３次元造形物製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出したインクなどの造形材を積層していくことによって３次元の造形物を形作る３次元プリンタ及び３次元造形物製造方法が知られている。例えば、下記の特許文献１及び２に記載の３次元プリンタは、造形物の３次元データを複数の層に分割し、その最下層から順に吐出部から造形材を吐出し硬化して積層していくことによって、その３次元データに合わせた造形物を形作る。これらの３次元プリンタは、造形材としてのインクを吐出するインクジェット式のヘッドを備えている。特許文献１及び２の３次元プリンタは、造形材として紫外線硬化インクを使用しており、吐出されて着弾した紫外線硬化インクに対して硬化部から紫外線を照射することで、この紫外線硬化インクを硬化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４２０６８５号公報
【特許文献２】特開２０１３−０６７０３６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、前述した特許文献１及び２の３次元プリンタでは、例えば、主走査方向にヘッドを移動させるなどして、ヘッドと作業面とを相対的に移動させながら当該ヘッドからインクを吐出させ、吐出させたインクの滴同士を重ねることなどによって、３次元の造形物を造形するので、３次元の造形物の上面が平坦にならないことがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、３次元の造形物の上面をより平坦にすることができる３次元プリンタ、及び、３次元造形物製造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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る３次元プリンタは、露光することで硬化度が変化するインクを作業面に吐出する吐出部と、前記吐出部と前記作業面とを走査方向に相対移動させる駆動部と、前記吐出部と前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記駆動部が前記吐出部と前記作業面とを前記走査方向に相対移動して前記吐出部がインクを吐出し、前記作業面に吐出したインクを露光することで３次元の造形物を造形する３次元プリンタであって、前記制御部は、前記造形物を前記走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記走査方向の一方の向きに前記吐出部と前記作業面とを相対移動させながらインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに前記吐出部と前記作業面とを相対移動させながらインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形することを特徴とする。
【０００７】
この発明では、造形物の走査方向に区画された各領域に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行う。このために、吐出部から吐出された先頭側のインクの滴の着弾位置が後方側の滴の着弾位置よりも互いに近接して、硬化されたインクの吐出部の移動方向の上流側の端部が下流側の端部よりも厚くなっても、各領域では、硬化されたインクの上流側の端部と下流側の端部とが重なることとなる。したがって、各領域の上面では、走査方向の一方の端部が盛り上がることを抑制でき、各領域の上面を平坦にすることができる。よって、造形物の上面をより平坦にすることができる。
【０００８】
また、上記３次元プリンタにおいて、前記駆動部は、前記吐出部を前記走査方向としての主走査方向に往復移動させる往復移動部を備え、前記制御部は、前記造形物を前記主走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記主走査方向の一方の向きに前記吐出部を移動させながらインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに前記吐出部を移動させながらインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形するものとすることができる。
【０００９】
この発明では、造形物の主走査方向に区画された各領域に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行うために、各領域の上面では、主走査方向の一方の端部が盛り上がることを抑制でき、各領域の上面を平坦にすることができる。よって、造形物の上面をより平坦にすることができる。
【００１０】
また、上記３次元プリンタにおいて、前記吐出部は、主走査方向に複数並べられ、前記駆動部は、前記作業面を前記走査方向としての副走査方向に往復移動させる副走査方向往復移動部を備え、前記制御部は、前記造形物を前記副走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記副走査方向の一方の向きに前記作業面を移動させながら前記吐出部がインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに前記作業面を移動させながら前記吐出部がインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形するものとすることができる。
【００１１】
この発明では、造形物の副走査方向に区画された各領域に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行うために、各領域の上面では、副走査方向の一方の端部が盛り上がることを抑制でき、各領域の上面を平坦にすることができる。よって、造形物の上面をより平坦にすることができる。
【００１２】
前記制御部は、前記走査方向に複数に区画された領域のうちの少なくとも一つ置きに前記第１の吐出態様でインクを吐出した後に、前記第１の吐出態様でインクが吐出された各領域に前記第２の吐出態様でインクを吐出し、前記第１の吐出態様でインクを吐出した後に前記第２の吐出態様でインクを吐出する領域を前記走査方向に順にずらすものとすることができる。
【００１３】
この発明では、第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出する領域を、複数の領域のうち走査方向に少なくとも一つ置きとする。このために、各領域の硬化されたインクの吐出部の移動方向の上流側の端部が下流側の端部よりも厚くなり、各領域において上流側の厚い端部と下流側の薄い端部とを確実に重ねることができる。
【００１４】
また、第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出する領域を走査方向に順にずらすので、すべての領域に第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出することができる。したがって、各領域の上面では、走査方向の一方の端部が盛り上がることを抑制でき、各領域の上面を平坦にすることができ、造形物の上面をより平坦にすることができる。
【００１５】
また、上記３次元プリンタにおいて、前記制御部は、前記走査方向に複数に区画された領域のうちの少なくとも一つ置きに前記第１の吐出態様でインクを吐出した後に、前記第１の吐出態様でインクを吐出していなくかつ前記少なくとも一つ置きの領域に前記第２の吐出態様でインクを吐出し、前記第１の吐出態様でインクを吐出する領域を前記走査方向に順にずらし、前記第２の吐出態様でインクを吐出する領域を前記走査方向に順にずらすものとすることができる。
【００１６】
この発明では、第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出する領域を、複数の領域のうち走査方向に少なくとも一つ置きとする。このために、各領域の硬化されたインクの吐出部の移動方向の上流側の端部が下流側の端部よりも厚くなり、各領域において上流側の厚い端部と下流側の薄い端部とを確実に重ねることができる。
【００１７】
また、第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出する領域を走査方向に順にずらすので、すべての領域に第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出することができる。したがって、各領域の上面では、走査方向の一方の端部が盛り上がることを抑制でき、各領域の上面を平坦にすることができ、造形物の上面をより平坦にすることができる。
【００１８】
本発明に係る３次元造形物製造方法は、３次元の造形物を走査方向に複数の領域に区画し、各区画した領域において、前記走査方向の一方の向きに吐出部と作業面とを相対的に移動させながら露光することで硬化度が変化するインクを吐出する第１の吐出態様と、前記一方の向きと逆向きの他方の向きに前記吐出部と作業面とを相対的に移動させながら前記インクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、前記造形物を造形することを特徴とする。
【００１９】
この発明では、造形物の走査方向に区画された各領域に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行うので、造形物の上面をより平坦にすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る３次元プリンタ、及び、３次元造形物製造方法は、３次元の造形物の上面をより平坦にすることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施形態１に係るインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示されたインクジェットプリンタにより造形される造形物の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るインクジェットプリンタを用いた３次元造形物製造方法のフローチャートの一例である。
【図４】図４は、図１に示されたインクジェットプリンタにより吐出されるインクの滴の軌跡などを説明する説明図である。
【図５】図５は、図１に示されたインクジェットプリンタにより吐出されるインクの滴により造形される造形物の上面の形状などを説明する説明図である。
【図６】図６は、図１に示されたインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。
【図７】図７は、図６に示された各層の一つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図８】図８は、図７に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図９】図９は、図７に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に一つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１０】図１０は、図９に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１１】図１１は、実施形態１の変形例１に係るインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示された各層の三つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１６】図１６は、図１４に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１７】図１７は、図１６に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図１９】図１９は、図１８に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２０】図２０は、実施形態１の変形例２に係るインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。
【図２１】図２１は、図２０に示された各層の三つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２２】図２２は、図２１に示された第１の吐出態様でインクを吐出していない領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２３】図２３は、図２１に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示された各層の第２の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２５】図２５は、図２２に示された各層の第２の吐出態様でインクが吐出された領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２６】図２６は、図２１に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２７】図２７は、図２４に示された各層の第２の吐出態様でインクが吐出された領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２８】図２８は、図２３に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図２９】図２９は、実施形態１の変形例３に係るインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。
【図３０】図３０は、図２９に示された各層の三つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図３１】図３１は、図３０に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図３２】図３２は、図３１に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図３３】図３３は、図３２に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。
【図３４】図３４は、実施形態２に係るインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。
【図３５】図３５は、図３４に示されたインクジェットプリンタにより造形される造形物の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る３次元プリンタ、及び、３次元造形物製造方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２３】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。図２は、図１に示されたインクジェットプリンタにより造形される造形物の一例を示す斜視図である。図３は、実施形態１に係るインクジェットプリンタを用いた３次元造形物製造方法のフローチャートの一例である。図４は、図１に示されたインクジェットプリンタにより吐出されるインクの滴の軌跡などを説明する説明図である。図５は、図１に示されたインクジェットプリンタにより吐出されるインクの滴により造形される造形物の上面の形状などを説明する説明図である。
【００２４】
図１に示す実施形態１に係る３次元プリンタとしてのインクジェットプリンタ１は、いわゆるインクジェット法を用いて、３次元の立体造形物である造形物Ｗ（一例を図２に示す）を製造する立体造形装置である。このインクジェットプリンタ１は、典型的には、造形物Ｗの３次元データに基づいて当該造形物Ｗを上下方向に複数の層ＬＹ（図２に示す）に分割し、その造形物Ｗの層ＬＹ毎の形状データに基づいて造形材（インクを硬化させたもの）を下側の層ＬＹから順に積層していくことで、その３次元データに合わせた造形物Ｗを形成するものである。図２に一例を示す造形物Ｗは、直方体状に形成されている。しかしながら、本発明では、造形物Ｗの形状はこれに限らない。
【００２５】
インクジェットプリンタ１は、図１に示すように、上面が作業面２ａをなす載置台２と、主走査方向に設けたＹバー３と、キャリッジ４と、キャリッジ駆動部５（往復移動部に相当）と、載置台駆動部６と、制御部７と、入力装置８などを備える。
【００２６】
載置台２の作業面２ａは、水平方向（図１に示すＸ軸とＹ軸との双方と平行な方向）に平坦に形成され、その上に造形材としてのインクが下側の層ＬＹから順に積層される平面である。載置台２は、例えば、略矩形状に形成されるがこれに限らない。
【００２７】
Ｙバー３は、載置台２の鉛直方向上側に所定の間隔をあけて設けられる。Ｙバー３は、水平方向（Ｙ軸）と平行な主走査方向に沿って直線状に設けられる。Ｙバー３は、キャリッジ４の主走査方向に沿った往復移動をガイドする。
【００２８】
キャリッジ４は、Ｙバー３に保持され、当該Ｙバー３に沿って主走査方向に往復移動可能である。キャリッジ４は、主走査方向に移動制御される。キャリッジ４は、鉛直方向に対して載置台２と対向する面に、図示しないホルダ等を介して吐出部４１と紫外線照射器４２が設けられる。
【００２９】
吐出部４１は、露光することで硬化度が変化する造形材としてのインクを作業面２ａに吐出するものである。実施形態１の吐出部４１は、少なくとも、露光することで硬化度が変化するインクとして、造形物Ｗを形成するインクを吐出する。吐出部４１は、キャリッジ４に設けられかつ図示しないインクタンクに貯留されているインクを作業面２ａに吐出可能な吐出ノズル（図示せず）を複数備えている。複数の吐出ノズルは、Ｙバー３の長手方向、即ち主走査方向に沿って並べられている。
【００３０】
吐出部４１は、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動に伴って主走査方向に沿って往復移動可能である。吐出部４１の吐出ノズルは、各種インク流路、レギュレータ、ポンプ等を介してインクタンクと接続されている。吐出部４１の吐出ノズルは、インクタンクの数、言い換えれば、同時に印刷可能なインクの種類の数等に応じて単数、あるいは複数が設けられる。吐出部４１の吐出ノズルは、インクタンク内のインクを作業面２ａに向けてインクジェット方式で吐出することができるインクジェットヘッドである。ここで、露光することで硬化度が変化するインクとしては、例えば、紫外線を照射することで硬化するＵＶ（紫外線）硬化インクを用いることができ、例えば、製造する造形物Ｗの色彩に応じて、白色インク、着色インク、透明インク等を適宜用いることができる。吐出部４１は、制御部７と電気的に接続され、制御部７によってその駆動が制御される。
【００３１】
紫外線照射器４２は、作業面２ａに吐出されたインクに対して露光可能なものである。紫外線照射器４２は、例えば、紫外線を照射可能なＬＥＤモジュール等により構成される。紫外線照射器４２は、キャリッジ４に設けられ、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動に伴って主走査方向に沿って往復移動可能である。紫外線照射器４２は、制御部７と電気的に接続され、制御部７によってその駆動が制御される。
【００３２】
キャリッジ駆動部５は、Ｙバー３に対してキャリッジ４即ち吐出部４１を主走査方向（請求項１などに記載した走査方向に相当する）に相対的に往復移動させる駆動装置である。キャリッジ駆動部５は、例えば、キャリッジ４に連結された搬送ベルト等の伝達機構、搬送ベルトを駆動する電動機等の駆動源を含んで構成され、駆動源が発生させた動力を、伝達機構を介してキャリッジ４を主走査方向に沿って移動させる動力に変換し、当該キャリッジ４を主走査方向に沿って往復移動させる。キャリッジ駆動部５は、制御部７と電気的に接続され、制御部７によってその駆動が制御される。
【００３３】
載置台駆動部６は、図１に示すように、鉛直方向移動部６１と、副走査方向移動部６２と、軸心回転部６３とを備える。鉛直方向移動部６１は、載置台２をＺ軸と平行な鉛直方向に沿って上下移動することで、載置台２に形成された作業面２ａを吐出部４１に対して相対的に鉛直方向に沿って上下移動させるものである。これにより、載置台駆動部６は、吐出部４１、紫外線照射器４２等に対して、作業面２ａを鉛直方向に沿って接近離間させることができる。つまり、載置台駆動部６は、吐出部４１、紫外線照射器４２に対して作業面２ａを鉛直方向に沿って相対移動可能とする。
【００３４】
副走査方向移動部６２は、作業面２ａを走査方向としての副走査方向に往復移動させる副走査方向移動部に相当する。副走査方向移動部６２は、載置台２を主走査方向に対して直交するＸ軸と平行な副走査方向に移動させることで、載置台２に形成された作業面２ａを吐出部４１に対して相対的に副走査方向に沿って往復移動させるものである。これにより、載置台駆動部６は、吐出部４１、紫外線照射器４２等に対して、作業面２ａを副走査方向に沿って往復移動させることができる。つまり、副走査方向移動部６２は、吐出部４１、紫外線照射器４２と、作業面２ａとを副走査方向に相対的に往復移動可能とする。実施形態１では、副走査方向移動部６２は、載置台２を副走査方向に移動させるが、本発明では、これに限定されることなく、Ｙバー３毎、吐出部４１及び紫外線照射器４２を副走査方向に移動させてもよい。
【００３５】
軸心回転部６３は、載置台２を鉛直方向と平行な軸心（Ｚ軸）回りに回転することで、載置台２に形成された作業面２ａを吐出部４１に対して相対的に軸心回りに回転させるものである。これにより、載置台駆動部６は、吐出部４１、紫外線照射器４２等に対して、作業面２ａを軸心回りに回転させることができる。つまり、軸心回転部６３は、吐出部４１、紫外線照射器４２と、作業面２ａとを鉛直方向と平行な軸心回りに回転自在とする。なお、キャリッジ駆動部５と載置台駆動部６は、吐出部４１と作業面２ａとを主走査方向及び副走査方向（請求項１などに記載した走査方向に相当する）に相対移動させる駆動部を構成するものである。
【００３６】
制御部７は、吐出部４１、紫外線照射器４２、キャリッジ駆動部５、載置台駆動部６等を含むインクジェットプリンタ１の各部を制御する。即ち、制御部７は、吐出部４１と駆動部を制御するものである。制御部７は、各層ＬＹの水平方向の平面視において造形物Ｗの各層ＬＹを主走査方向に複数の領域Ｄ（図２に示す）に区画し、各区画した領域Ｄにおいて、主走査方向の一方の向きＲ（図４などに示す）に吐出部４１を（吐出部４１と作業面２ａとを相対的に）移動させながらインクを吐出する第１の吐出態様と、一方の向きＲと逆向きの他方の向きＬ（図８などに示す）に吐出部４１を（吐出部４１と作業面２ａとを相対的に）移動させながらインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、造形物Ｗを造形するものである。制御部７は、演算装置、メモリ等のハードウェア及びこれらの所定の機能を実現させるプログラムから構成される。制御部７は、吐出部４１を制御し、インク（造形インク）の吐出量、吐出タイミング、吐出期間等を制御する。制御部７は、紫外線照射器４２を制御し、照射する紫外線の強度、露光タイミング、露光期間等を制御する。制御部７は、キャリッジ駆動部５を制御し、キャリッジ４の主走査方向に沿った相対移動を制御する。制御部７は、載置台駆動部６を制御し、載置台２の鉛直方向、副走査方向に沿った相対移動及び軸心回りの相対移動を制御する。
【００３７】
ここで、主走査方向に移動されながら吐出部４１から吐出されたインクの滴Ｐ（図４に示す）のうちの先頭側の滴Ｐａは、吐出部４１の移動速度と吐出部４１からの吐出速度とを合わせた速度で吐出されるが、空気抵抗を受けることとなり減速される。一方、後方側のインクの滴Ｐｂは、前方側のインクの滴Ｐａの後方に位置して空気抵抗が抑制されて、減速が抑制される。
【００３８】
このために、インクの滴Ｐａ，Ｐｂの落下軌跡Ｍ，Ｍａにおいて、図４及び図５の実線で示すように、先頭側に位置する滴Ｐａの作業面２ａなどにおける着弾位置が、後方側に位置する滴Ｐｂの着弾位置よりも互いに近接することとなる。なお、図４に示す例では、吐出部４１を図中右側の一方の向きＲに移動させながら吐出部４１から吐出されるインクの滴Ｐａ，Ｐｂの軌跡Ｍを実線で示し、先頭側の滴Ｐａが後方側の滴Ｐｂと同じ軌跡Ｍで落下した際の軌跡Ｍａを点線で示している。
【００３９】
また、先頭側に位置する滴Ｐａの作業面２ａなどにおける着弾位置が、後方側に位置する滴Ｐｂの着弾位置よりも互いに近接したまま造形物Ｗを造形すると、図５に一点鎖線で示すように、インクにより造形される造形物Ｗの上面Ｗａにおいて、先頭側の滴Ｐａにより造形される端部Ｗｂが他の部分よりも盛り上がり、上面Ｗａが端部Ｗｂから一方の向きＲの下流に向かうにしたがって徐々に低くなるように形成されてしまう。
【００４０】
入力装置８は、制御部７に接続され、造形物Ｗの形状に関する３次元データを入力するものである。入力装置８は、例えば、制御部７に有線／無線で接続されるＰＣ、種々の端末等によって構成される。
【００４１】
次に、図３のフローチャートを参照して、上記で説明したインクジェットプリンタ１を用いた３次元造形物製造方法の一例を説明する。図３に示された３次元造形物製造方法は、インクジェットプリンタ１の制御部７によって実行される。なお、図３の説明に際しては、適宜、図６〜図１０も参照する。図６は、図１に示されたインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。図７は、図６に示された各層の一つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図８は、図７に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図９は、図７に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に一つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１０は、図９に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図６〜図１０において、各層ＬＹの未造形の領域Ｄを点線で示し、造形済みの領域Ｄを実線及び平行斜線で示す。
【００４２】
実施形態１の３次元造形物製造方法は、形状データ生成工程（ステップＳＴ１）と、吐出パターン生成工程（ステップＳＴ２）と、吐出工程（ステップＳＴ３）とを含み、吐出部４１からインクを層ＬＹ毎に吐出することで、造形物Ｗを製造するものである。上記形状データ生成工程（ステップＳＴ１）、吐出パターン生成工程（ステップＳＴ２）、吐出工程（ステップＳＴ３）は、インクジェットプリンタ１の制御部７によって当該インクジェットプリンタ１の各部の駆動が制御されることで行われる。
【００４３】
本実施形態１の３次元造形物製造方法では、まず、制御部７は、形状データ生成工程として、造形物Ｗの層ＬＹ毎の形状データを生成する（ステップＳＴ１）。この場合、制御部７は、入力装置８から入力される造形物Ｗの形状に関する３次元データに基づいて、鉛直方向に沿った所定の厚みの層ＬＹ毎の造形物Ｗの形状データを演算、生成する。
【００４４】
次に、制御部７は、吐出パターン生成工程として、造形物Ｗの各層ＬＹ毎の印刷パターンを生成し、当該生成した印刷パターンを実現可能な吐出制御量、露光制御量、キャリッジ駆動部５、載置台駆動部６の制御量などを生成する。まず、制御部７は、図２及び図６に示すように、各層ＬＹを主走査方向に複数の領域Ｄに区画する。各領域Ｄの主走査方向の幅Ｈは、１ｍｍ以下、さらに０．５ｍｍ以下であることが望ましい。幅Ｈの下限値は、インクジェットプリンタ１の解像度により決まり、領域Ｄを一つおきにプリントするので、例えば、解像度が６００ｄｐｉのインクジェットプリンタ１では、幅Ｈの下限値が６００ｄｐｉの１ピッチ分となる。また、幅Ｈの上限値は、空気流が連続する範囲でプリント駆動周波数ｆが高いと広く、プリント駆動周波数ｆが低いと小さくする必要がある。なお、図２及び図６に示された例では、造形物Ｗの各層ＬＹを主走査方向に１０の領域Ｄに区画している。なお、これら１０の領域Ｄを左側から順に符号Ｄ１〜Ｄ１０で示す。
【００４５】
そして、制御部７は、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０の一つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に、第１の吐出態様でインクを吐出した領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出し、インクが吐出されていない領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０に一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出するキャリッジ４、キャリッジ駆動部５、載置台駆動部６の制御量などを生成する。
【００４６】
次に、吐出工程として、吐出パターン生成工程（ステップＳＴ２）の後に、生成した吐出パターン通りに、吐出部４１、紫外線照射器４２を主走査方向に相対的に移動させ、かつ、載置台２を副走査方向、鉛直方向に相対的に移動させ、軸心回りに相対的に回転させながら、吐出部４１から作業面２ａにインクを吐出するとともに紫外線照射器４２により吐出したインクを露光する（ステップＳＴ３）。
【００４７】
具体的には、制御部７は、造形物Ｗの各層ＬＹを造形する際には、キャリッジ駆動部５を制御して、図６に示すように、鉛直方向移動部６１を制御して、作業面２ａの鉛直方向の位置を適切な位置にする。
【００４８】
そして、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、吐出パターン生成工程で生成された適切なタイミングで吐出部４１の吐出ノズルからインクを一つ置きの領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様で吐出するとともに紫外線照射器４２に露光させる。吐出されたインクは、作業面２ａ又は造形済みの層ＬＹに着弾して硬化される。なお、実施形態１では、図７に示すように、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら吐出部４１から領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９にインクを吐出する。そして、制御部７は、領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９にインクを吐出すると、吐出部４１の吐出ノズルからのインクの吐出を停止し、キャリッジ駆動部５を制御して、吐出部４１の吐出ノズルを未造形の造形物Ｗよりも一方の向きＲの外側に位置付ける。なお、一方の向きＲに移動する吐出部４１から一つ置きの領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９に吐出されて硬化されたインクＩは、前述したように先頭側の滴Ｐａの着弾位置が後方側の滴Ｐｂの着弾位置よりも互いに近接するので、一方の向きＲの上流側の端部Ｉａが下流側の端部Ｉｂよりも厚くなり、厚みが一方の向きＲの下流側に向かうにしたがって徐々に薄くなるように形成される。
【００４９】
その後、制御部７は、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、吐出パターン生成工程で生成された適切なタイミングで吐出部４１の吐出ノズルからインクを第１の吐出態様でインクが吐出された各領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９に吐出するとともに紫外線照射器４２に露光させる。吐出されたインクは、図８に示すように、既に領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９で硬化されたインクＩ上に着弾して硬化される。そして、制御部７は、領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９にインクを吐出すると、吐出部４１の吐出ノズルからのインクの吐出を停止し、キャリッジ駆動部５を制御して、吐出部４１の吐出ノズルを造形物Ｗよりも他方の向きＬの外側に位置付ける。なお、他方の向きＬに移動する吐出部４１から一つ置きの領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９に吐出されて硬化されたインクＩは、前述したように先頭側の滴Ｐａの着弾位置が後方側の滴Ｐｂの着弾位置よりも互いに近接するので、他方の向きＬの上流側の端部Ｉａが下流側の端部Ｉｂよりも厚くなり、厚みが他方の向きＬの下流側に向かうにしたがって徐々に薄くなるように形成される。このために、領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９に吐出されて硬化されたインクＩは、図８に示すように、端部Ｉａ，Ｉｂ同士が重なって、硬化されたインクＩの上面Ｉｓが水平方向に沿って平坦になる。
【００５０】
そして、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、吐出パターン生成工程で生成された適切なタイミングで吐出部４１の吐出ノズルからインクを未だインクが吐出されていない一つ置きの領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０に第１の吐出態様で吐出するとともに紫外線照射器４２に露光させる。吐出されたインクは、図９に示すように、作業面２ａ又は造形済みの層ＬＹの領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０に着弾して硬化される。そして、制御部７は、領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０にインクを吐出すると、吐出部４１の吐出ノズルからのインクの吐出を停止し、キャリッジ駆動部５を制御して、吐出部４１の吐出ノズルを造形物Ｗよりも一方の向きＲの外側に位置付ける。
【００５１】
その後、制御部７は、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、吐出パターン生成工程で生成された適切なタイミングで吐出部４１の吐出ノズルからインクを第１の吐出態様でインクが吐出された各領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０に吐出するとともに紫外線照射器４２に露光させる。吐出されたインクは、図１０に示すように、作業面２ａ又は造形済みの層ＬＹの領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０に着弾して硬化される。そして、制御部７は、領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０にインクを吐出すると、吐出部４１の吐出ノズルからのインクの吐出を停止し、キャリッジ駆動部５を制御して、吐出部４１の吐出ノズルを造形物Ｗよりも他方の向きＬの外側に位置付ける。このように、実施形態１では、吐出部４１の吐出ノズルを２往復させて、各領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行って、各層ＬＹの主走査方向の１つのラインを造形する。こうして、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を（吐出部４１と作業面２ａとを相対的に）移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に他方の向きＬに吐出部４１を（吐出部４１と作業面２ａとを相対的に）移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらすこととなる。そして、制御部７は、副走査方向移動部６２を制御して、載置台２を１ライン分副走査方向に移動させた後、先ほどの工程を繰り返して、各層ＬＹの全体を造形する。
【００５２】
制御部７は、各層ＬＹの全体を造形した後、鉛直方向移動部６１を制御して、作業面２ａを１層ＬＹ分下降させて、作業面２ａの鉛直方向の位置を次の層ＬＹを造形するのに適切な位置にする。制御部７は、前述した工程を繰り返して、最も下側の層ＬＹから順に造形物Ｗを造形する。
【００５３】
次に、造形物Ｗの形成が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ４）。この場合、制御部７は、入力装置８から入力される造形物Ｗの形状に関する３次元データや、形状データ生成工程（ステップＳＴ１）で生成した造形物Ｗの層ＬＹ毎の形状データ等に基づいて、造形物Ｗの形成が終了したか否かを判定する。
【００５４】
造形物Ｗの形成が終了していないと判定した場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、吐出工程（ステップＳＴ３）に戻って、ステップＳＴ３を繰り返し実行する。制御部７は、造形物Ｗの形成が終了したと判定した場合（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）、実施形態１の３次元造形物製造方法を終了する。
【００５５】
以上の実施形態１に係るインクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法は、造形物Ｗの平面視において造形物Ｗの主走査方向に区画された各領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行う。このために、吐出部４１から吐出された先頭側のインクの滴Ｐａの着弾位置が後方側の滴Ｐｂの着弾位置よりも互いに近接して、硬化されたインクＩの吐出部４１の移動方向の上流側の端部Ｉａが下流側の端部Ｉｂよりも厚くなっても、各領域Ｄ１〜Ｄ１０では、硬化されたインクＩの端部Ｉａ，Ｉｂ同士が重なって、硬化されたインクＩの上面Ｉｓが平坦になる。したがって、造形物Ｗの上面Ｗａをより平坦にすることができる。
【００５６】
また、インクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法は、第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に一つ置きとする。このために、吐出部４１から吐出された先頭側のインクの滴Ｐａの着弾位置が後方側の滴Ｐｂの着弾位置よりも互いに近接しても、各領域Ｄ１〜Ｄ１０では、上流側の端部Ｉａが下流側の端部Ｉｂよりも厚くなり、硬化されたインクＩの端部Ｉａ，Ｉｂ同士が重なることとなる。
【００５７】
また、第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向にずらすので、すべての領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様及び第２の吐出態様でインクを吐出することができる。したがって、各領域Ｄ１〜Ｄ１０の上面Ｉｓを平坦にすることができ、造形物Ｗの上面Ｗａをより平坦にすることができる。
【００５８】
〔変形例１〕
次に、前述した実施形態１の変形例１に係るインクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法を説明する。図１１は、実施形態１の変形例１に係るインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。図１２は、図１１に示された各層の三つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１３は、図１２に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１４は、図１２に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１５は、図１４に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１６は、図１４に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１７は、図１６に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１８は、図１６に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１９は、図１８に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図１１〜図１９において、各層ＬＹの未造形の領域を点線で示し、造形済みの領域を実線及び平行斜線で示す。なお、図１１〜図１９において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
変形例１に係るインクジェットプリンタ１の制御部７は、吐出パターン生成工程として、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０の三つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に、第１の吐出態様でインクを吐出した領域Ｄ１〜Ｄ１０に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出し、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらすキャリッジ４、キャリッジ駆動部５、載置台駆動部６の制御量などを生成する。
【００６０】
変形例１に係るインクジェットプリンタ１の制御部７は、吐出工程では、まず、キャリッジ駆動部５を制御して、図１１に示すように、鉛直方向移動部６１を制御して、作業面２ａの鉛直方向の位置を適切な位置にする。そして、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、吐出パターン生成工程で生成された適切なタイミングで吐出部４１の吐出ノズルからインクを三つ置きの領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９に第１の吐出態様で吐出するとともに紫外線照射器４２に露光させる。吐出されたインクは、図１２に示すように、作業面２ａ又は造形済みの層ＬＹの領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９に着弾して硬化される。そして、制御部７は、領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９にインクを吐出すると、吐出部４１の吐出ノズルからのインクの吐出を停止し、キャリッジ駆動部５を制御して、吐出部４１の吐出ノズルを未造形の造形物Ｗよりも一方の向きＲの外側に位置付ける。
【００６１】
その後、制御部７は、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、吐出パターン生成工程で生成された適切なタイミングで吐出部４１の吐出ノズルからインクを第１の吐出態様でインクが吐出された各領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９に吐出するとともに紫外線照射器４２に露光させる。吐出されたインクは、図１３に示すように、既に領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９に吐出されて硬化されたインクＩ上に着弾して硬化される。そして、制御部７は、領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９にインクを吐出すると、吐出部４１の吐出ノズルからのインクの吐出を停止し、キャリッジ駆動部５を制御して、吐出部４１の吐出ノズルを造形物Ｗよりも他方の向きＬの外側に位置付ける。
【００６２】
そして、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図１４に示すように、領域Ｄ２，Ｄ６，Ｄ１０にインクを吐出し、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、図１５に示すように、領域Ｄ２，Ｄ６，Ｄ１０にインクを吐出し硬化させる。制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図１６に示すように、領域Ｄ３，Ｄ７にインクを吐出し、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、図１７に示すように、領域Ｄ３，Ｄ７にインクを吐出し、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図１８に示すように、領域Ｄ４，Ｄ８にインクを吐出し、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、図１９に示すように、領域Ｄ４，Ｄ８にインクを吐出し硬化させる。
【００６３】
このように、実施形態１の変形例１では、吐出部４１の吐出ノズルを４往復させて、各領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行って、各層ＬＹの主走査方向の１つのラインを造形する。こうして、制御部７は、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの三つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に、第１の吐出態様でインクを吐出した各領域Ｄ１〜Ｄ１０に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出する。また、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を、主走査方向に一つずつ順にずらすこととなる。そして、制御部７は、実施形態１と同様に、副走査方向移動部６２などを制御して、先ほどの工程を繰り返して、各層ＬＹの全体を造形し、鉛直方向移動部６１及び副走査方向移動部６２などを制御して、前述した工程を繰り返して、最も下側の層ＬＹから順に造形物Ｗを造形する。
【００６４】
変形例１に係るインクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法は、各領域Ｄ１〜Ｄ１０において第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行って造形物Ｗを造形する。また、変形例１に係るインクジェットプリンタ１は、複数の領域Ｄ１〜Ｄ１０のうち三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出し、第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出する。したがって、インクジェットプリンタ１は、実施形態１と同様に造形物Ｗの上面Ｗａをより平坦にすることができる。また、実施形態１では、一つ置き、変形例１では三つ置きの領域Ｄ１〜Ｄ１０にインクを吐出しているが、本発明では、これに限定されることがない。要するに、本発明では、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの少なくとも一つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に、第１の吐出態様でインクを吐出した各領域Ｄ１〜Ｄ１０に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出すればよい。
【００６５】
〔変形例２〕
次に、前述した実施形態１の変形例２に係るインクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法を説明する。図２０は、実施形態１の変形例２に係るインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。図２１は、図２０に示された各層の三つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２２は、図２１に示された第１の吐出態様でインクを吐出していない領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２３は、図２１に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２４は、図２３に示された各層の第２の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２５は、図２２に示された各層の第２の吐出態様でインクが吐出された領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２６は、図２１に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２７は、図２４に示された各層の第２の吐出態様でインクが吐出された領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２８は、図２３に示された第１の吐出態様でインクが吐出された領域に第２の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２０〜図２８において、各層ＬＹの未造形の領域を点線で示し、造形済みの領域を実線及び平行斜線で示す。なお、図２０〜図２８において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
変形例２に係るインクジェットプリンタ１の制御部７は、吐出パターン生成工程として、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの三つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に、第１の吐出態様でインクを吐出していなくかつ三つ置きの領域Ｄ１〜Ｄ１０に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出し、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらし、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらすキャリッジ４、キャリッジ駆動部５、載置台駆動部６の制御量などを生成する。
【００６７】
変形例２に係るインクジェットプリンタ１の制御部７は、吐出工程では、まず、キャリッジ駆動部５を制御して、図２０に示すように、鉛直方向移動部６１を制御して、作業面２ａの鉛直方向の位置を適切な位置にする。そして、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、吐出部４１の吐出ノズルからインクを三つ置きの領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９に、図２１に示すように、インクを吐出し、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、図２２に示すように、領域Ｄ３，Ｄ７にインクを吐出し、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図２３に示すように、領域Ｄ２，Ｄ６，Ｄ１０にインクを吐出し、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、図２４に示すように、領域Ｄ４，Ｄ８にインクを吐出し硬化させる。
【００６８】
制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図２５に示すように、領域Ｄ３，Ｄ７にインクを吐出し、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、図２６に示すように、領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９にインクを吐出し、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図２７に示すように、領域Ｄ４，Ｄ８にインクを吐出し、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら、図２８に示すように、領域Ｄ２，Ｄ６，Ｄ１０にインクを吐出し硬化させる。
【００６９】
このように、実施形態１の変形例２では、吐出部４１の吐出ノズルを４往復させて、各領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行って、各層ＬＹの主走査方向の１つのラインを造形する。こうして、制御部７は、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの三つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に、第１の吐出態様でインクを吐出していなくかつ三つ置きの領域Ｄ１〜Ｄ１０に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出する。また、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらし、他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらすこととなる。そして、制御部７は、実施形態１と同様に、副走査方向移動部６２などを制御して、先ほどの工程を繰り返して、各層ＬＹの全体を造形し、鉛直方向移動部６１及び副走査方向移動部６２などを制御して、前述した工程を繰り返して、最も下側の層ＬＹから順に造形物Ｗを造形する。
【００７０】
変形例２に係るインクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法は、各領域Ｄ１〜Ｄ１０において第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行って造形物Ｗを造形する。また、変形例２に係るインクジェットプリンタ１は、複数の領域Ｄ１〜Ｄ１０のうち三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出し、第１の吐出態様でインクが吐出されていない領域Ｄ１〜Ｄ１０に第２の吐出態様でインクを吐出する。さらに、第１の吐出態様、第２の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらす。したがって、インクジェットプリンタ１は、実施形態１と同様に造形物Ｗの上面Ｗａをより平坦にすることができる。
【００７１】
また、変形例２では三つ置きの領域Ｄ１〜Ｄ１０にインクを吐出しているが、本発明では、これに限定されることがない。要するに、本発明では、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの少なくとも一つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出した後に、第１の吐出態様でインクを吐出していなくかつ少なくとも一つ置きの領域Ｄ１〜Ｄ１０に他方の向きＬに吐出部４１を移動させながら第２の吐出態様でインクを吐出すればよい。
【００７２】
〔変形例３〕
次に、前述した実施形態１の変形例３に係るインクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法を説明する。図２９は、実施形態１の変形例３に係るインクジェットプリンタにより造形される造形物の未造形の各層の主走査方向の側面図である。図３０は、図２９に示された各層の三つ置きの領域に第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図３１は、図３０に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図３２は、図３１に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図３３は、図３２に示された各層の第１の吐出態様でインクが吐出された領域の隣の領域に三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出した状態を示す主走査方向の側面図である。図２９〜図３３において、各層ＬＹの未造形の領域を点線で示し、造形済みの領域を実線及び平行斜線で示す。なお、図２９〜図３３において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００７３】
変形例３に係るインクジェットプリンタ１の制御部７は、吐出パターン生成工程として、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの三つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出する。制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらすキャリッジ４、キャリッジ駆動部５、載置台駆動部６の制御量などを生成する。
【００７４】
変形例３に係るインクジェットプリンタ１の制御部７は、吐出工程では、まず、キャリッジ駆動部５を制御して、図２９に示すように、鉛直方向移動部６１を制御して、作業面２ａの鉛直方向の位置を適切な位置にする。そして、制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、吐出部４１の吐出ノズルからインクを三つ置きの領域Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９に、図３０に示すように、インクを吐出し硬化させ、その後、インクを吐出することなく他方の向きＬに吐出部４１を移動させて図２９に示す位置に戻す。制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図３１に示すように、領域Ｄ２，Ｄ６，Ｄ１０にインクを吐出し硬化させ、その後、インクを吐出することなく他方の向きＬに吐出部４１を移動させて図２９に示す位置に戻す。
【００７５】
制御部７は、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図３２に示すように、領域Ｄ３，Ｄ７にインクを吐出し硬化させ、図２９に示す位置に戻した後、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら、図３３に示すように、領域Ｄ４，Ｄ８にインクを吐出し硬化させる。
【００７６】
このように、実施形態１の変形例３では、吐出部４１の吐出ノズルを４往復させて、各領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様のみを行って、各層ＬＹの主走査方向の１つのラインを造形する。こうして、制御部７は、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの三つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出し、一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらすこととなる。そして、制御部７は、実施形態１と同様に、副走査方向移動部６２などを制御して、先ほどの工程を繰り返して、各層ＬＹの全体を造形し、鉛直方向移動部６１及び副走査方向移動部６２などを制御して、前述した工程を繰り返して、最も下側の層ＬＹから順に造形物Ｗを造形する。
【００７７】
変形例３に係るインクジェットプリンタ１、及び、３次元造形物製造方法は、複数の領域Ｄ１〜Ｄ１０のうち三つ置きに第１の吐出態様でインクを吐出し、第１の吐出態様でインクを吐出する領域Ｄ１〜Ｄ１０を主走査方向に順にずらす。したがって、インクジェットプリンタ１は、造形物Ｗの上面Ｗａをより平坦にすることができる。
【００７８】
また、変形例３では三つ置きの領域Ｄ１〜Ｄ１０にインクを吐出しているが、本発明では、これに限定されることがない。要するに、本発明では、複数に区画された領域Ｄ１〜Ｄ１０のうちの少なくとも一つ置きに一方の向きＲに吐出部４１を移動させながら第１の吐出態様でインクを吐出し、第１の吐出態様でインクを吐出する領域を主走査方向に順にずらせばよい。
【００７９】
〔実施形態２〕
次に、前述した実施形態２に係るインクジェットプリンタ１−２、及び、３次元造形物製造方法を説明する。図３４は、実施形態２に係るインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。図３５は、図３４に示されたインクジェットプリンタにより造形される造形物の一例を示す斜視図である。なお、図３４及び図３５において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００８０】
実施形態２に係るインクジェットプリンタ１−２では、Ｙバー３とキャリッジ４を設けることなく、図３４に示すように、吐出部４１−２は、主走査方向に例えば６００ｄｐｉ程度の数が複数並べられて、主走査方向に移動することなく固定されている。紫外線照射器４２−２は、主走査方向に例えば６００ｄｐｉ程度の数が複数並べられて、主走査方向に移動することなく固定されている。実施形態２では、載置台駆動部６は、吐出部４１と作業面２ａとを副走査方向（請求項１などに記載した走査方向に相当する）に相対移動させる駆動部を構成するものである。
【００８１】
実施形態２に係るインクジェットプリンタ１−２では、制御部７は、図３５に示すように、造形物Ｗを副往査方向（走査方向に相当）に複数の領域Ｄ１〜Ｄ１０に区画する。制御部７は、副走査方向の一方の向きに作業面２ａを移動させながら複数の吐出部４１−２がインクを吐出する第１の吐出態様と、一方の向きと逆向きの他方の向きに作業面２ａを移動させながら複数の吐出部４１−２がインクを吐出する第２の吐出態様とを交互に行って、造形物Ｗを造形するものである。この際、インクジェットプリンタ１−２の制御部７は、作業面２ａを副走査方向に一往復移動させる間に、造形物Ｗの一層ＬＹを造形してもよく、実施形態１、変形例１〜変形例３と同様に、作業面２ａを副走査方向に複数往復移動させる間に、造形物Ｗの一層ＬＹを造形してもよい。
【００８２】
実施形態２に係るインクジェットプリンタ１−２、及び、３次元造形物製造方法によれば、実施形態１などと同様に、造形物Ｗの副走査方向に区画された各領域Ｄ１〜Ｄ１０に第１の吐出態様と第２の吐出態様とを交互に行うために、各領域Ｄ１〜Ｄ１０では、硬化されたインクＩの上面Ｉｓを平坦にすることができ、造形物Ｗの上面Ｗａをより平坦にすることができる。
【００８３】
前述した実施形態１及び実施形態２などでは、直方体状の造形物Ｗを造形する例を示している。しかしながら、本発明では、これに限らず種々の形状の造形物を造形してもよく、もちろん、外表面が曲面の造形物を造形してもよい。
【００８４】
また、本発明のインクジェットプリンタ１は、吐出部４１が露光することで硬化度が変化するインクとして、造形物Ｗの輪郭に沿ったサポート体を形成するサポートインクを吐出する、硬化後に易水溶性や易アルコール溶性あるいは加熱溶解性を有するサポートインクを吐出する吐出ノズルを備えていてもよい。ここで、露光することで硬化度が変化するサポートインクとしては、例えば、紫外線を照射することで硬化するＵＶ（紫外線）硬化インクを用いることができ、例えば、硬化後の造形インクから剥離しやすいインクを用いることが好ましい。また、サポート体は、造形物Ｗのオーバーハング部分や孤立部分を造形するために用いられ、これらのオーバーハング部分や孤立部分の輪郭に沿って形成される。サポート体は、その内側に吐出部４１の吐出ノズルから造形インクが吐出されて、オーバーハング部分や孤立部分の輪郭を形成する。サポート体は、造形物Ｗの完成後に当該造形物Ｗから剥離、除去される。
【００８５】
また、前述した実施形態、変形例１〜変形例３では、造形物Ｗの各層ＬＹを平面視において主走査方向のみに複数の領域Ｄ１〜Ｄ１０に区画しているが、本発明では、造形物Ｗの各層ＬＹを平面視において副走査方向にも複数の領域に区画してもよい。
【００８６】
前述したように、本発明の実施形態、変形例１〜変形例３を説明したが、本発明は、これらに限定されない。本発明では、実施形態、変形例１〜変形例３の他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせの変更等を行うことができる。
【符号の説明】
【００８７】
１，１−２  インクジェットプリンタ（３次元プリンタ）
２ａ  作業面
４１，４１−２  吐出部
５  キャリッジ駆動部（往復移動部）
６１  鉛直方向移動部
６２  副走査方向移動部（副走査方向往復移動部）
６３  軸心回転部
７  制御部
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０  領域
Ｒ  一方の向き
Ｌ  他方の向き
Ｉ  硬化されたインク
Ｗ  造形物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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