(57)【要約】【課題】立体物を造形する動作により適した構成の立体物造形装置を提供する。【解決手段】積層造形法により立体物を造形する立体物造形装置１０であって、インクジェット方式でインク滴を吐出するノズル列を複数有するヘッド部１２と、主走査動作をヘッド部１２に行わせる主走査駆動部１４とを備え、複数のノズル列のそれぞれは、主走査方向と交差するノズル列方向に複数のノズルが並ぶ列であり、複数のノズル列は、主走査方向と直交する直交方向において少なくとも一部の位置が重なるように、主走査方向へ並べて配設され、かつ、直交方向において、それぞれのノズル列におけるそれぞれのノズルの位置は、他のノズル列におけるそれぞれのノズルの位置と異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層造形法により立体物を造形する立体物造形装置であって、
インクジェット方式でインク滴を吐出するノズル列を複数有するヘッド部と、
予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を前記ヘッド部に行わせる主走査駆動部と
を備え、
前記複数の前記ノズル列のそれぞれは、前記主走査方向と交差するノズル列方向に複数のノズルが並ぶ列であり、
前記複数のノズル列は、前記主走査方向と直交する直交方向において少なくとも一部の位置が重なるように、前記主走査方向へ並べて配設され、
かつ、前記直交方向において、それぞれの前記ノズル列におけるそれぞれの前記ノズルの位置は、他の前記ノズル列におけるそれぞれの前記ノズルの位置と異なることを特徴とする立体物造形装置。
【請求項２】
前記複数のノズル列のそれぞれは、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクのインク滴を吐出す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】
前記複数のノズル列として、Ｎ個（Ｎは、２以上の整数）の前記ノズル列を有し、
それぞれの前記ノズル列において、前記複数のノズルは、前記直交方向にける間隔が一定の間隔ｐとなるように並び、
前記複数のノズル列は、前記ノズル列における前記ノズルの並びの端のノズルの位置について、隣接する前記ノズル列の間での前記直交方向における位置のずれの大きさがｐ／Ｎになるように、前記主走査方向に並べて配設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の立体物造形装置。
【請求項４】
前記立体物を造形する場合、１回の主走査動作において前記複数のノズル列からインク滴を吐出することにより、一のインクの層を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の立体物造形装置。
【請求項５】
前記１回の主走査動作において、前記複数のノズル列におけるそれぞれの前記ノズルは、それぞれ異なる位置へインク滴を吐出し、
かつ、少なくとも予め設定された一定の領域内において、前記一のインクの層を形成するためにインク滴を吐出すべき全ての位置に対し、前記複数のノズル列によりインク滴を吐出することを特徴とする請求項４に記載の立体物造形装置。
【請求項６】
前記立体物を造形する場合、複数回の主走査動作のそれぞれにおいて前記複数のノズル列からインク滴を吐出することにより、一のインクの層を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の立体物造形装置。
【請求項７】
前記立体物造形装置は、２次元の画像を印刷する印刷装置としても動作可能であり、
前記２次元の画像を印刷する場合、前記複数のノズル列のそれぞれは、それぞれ異なる色の有色のインクのインク滴を吐出することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の立体物造形装置。
【請求項８】
前記２次元の画像を印刷する場合、前記複数のノズル列を用いて、マルチパス方式で印刷を行うことを特徴とする請求項７に記載の立体物造形装置。
【請求項９】
積層造形法により立体物を造形する立体物造形方法であって、
インクジェット方式でインク滴を吐出するノズル列を複数有するヘッド部に、
予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を行わせ、
前記複数の前記ノズル列のそれぞれは、前記主走査方向と交差するノズル列方向に複数のノズルが並ぶ列であり、
前記複数のノズル列は、前記主走査方向と直交する直交方向において少なくとも一部の位置が重なるように、前記主走査方向へ並べて配設され、
かつ、前記直交方向において、それぞれの前記ノズル列におけるそれぞれの前記ノズルの位置は、他の前記ノズル列におけるそれぞれの前記ノズルの位置と異な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、立体物造形装置及び立体物造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３次元の立体物の造形を行う３Ｄプリンタの開発が進んでいる。また、３Ｄプリンタにより、モノクロの立体物（造形物）を造形するのみではなく、立体物の造形と同時にフルカラーで加飾をする技術も開発されつつある。そして、このような方法として、２次元の画像をカラー印刷する公知のインクジェットプリンタ（例えば非特許文献１参照）の技術を応用すること等も検討されている。また、この場合、例えば、紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いるインクジェットプリンタ（ＵＶプリンタ）を用いること等が考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】インターネットＵＲＬ  http://www.mimaki.co.jp
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、例えばモノクロの造形物を造る３Ｄプリンタの技術と、２次元の画像をカラー印刷するインクジェットプリンタの技術とは、別々に発達してきた。そのため、現時点で両者に好ましいと考えられている構成は、必ずしも一致しない。
【０００５】
より具体的に、従来のインクジェットプリンタにおいて、カラー印刷を行う場合、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のインク用の複数のインクジェットヘッドを用いる。また、この場合、各色用のインクジェットヘッドにおけるノズルの位置は、通常、他のインクジェットヘッドのノズルの位置に対し、主走査動作（スキャン動作）時にインクジェットヘッドを移動させる方向である主走査方向（Ｙ方向）への同一線上に並ぶ。
【０００６】
しかし、３Ｄプリンタ等の立体物造形装置において、従来のインクジェットプリンタの構成をそのまま踏襲し、造形用インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドとしてこのような構成の複数のインクジェットヘッドを用いた場合、例えば、主走査方向にインクのドットが繋がり、造形される立体物に筋ムラ等が生じやすくなるおそれがある。より具体的には、例えば、上記の構成の複数のインクジェットヘッドと、紫外線硬化型インクとを用いて立体物を造形する場合、紫外線を照射する前に主走査方向へインクのドットが繋がり、筋ムラの原因になること等が考えられる。
【０００７】
そのため、従来、立体物を造形する動作により適した構成の立体物造形装置が望まれていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる立体物造形装置及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】
【０００８】
本願の発明者は、３Ｄプリンタ等の立体物造形装置に関し、立体物を造形する場合により適した構成について、鋭意研究を行った。そして、上記のような従来のインクジェットヘッドの配置とは構成を異ならせ、例えば異なるインクジェットヘッド（又はノズル列）のノズルについて、主走査方向（Ｙ方向）への同一線上に並ばない構成を用いることを考えた。このように構成すれば、例えば、主走査方向へインクのドットが繋がることで筋ムラ等が生じることを適切に防ぐことができる。また、主走査方向に偏ってインクのドットが繋がることを防ぐことにより、例えば、立体物の造形時において、インクの層をより適切に平坦化できる。すなわち、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。
【０００９】
（構成１）積層造形法により立体物を造形する立体物造形装置であって、インクジェット方式でインク滴を吐出するノズル列を複数有するヘッド部と、予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作をヘッド部に行わせる主走査駆動部とを備え、複数のノズル列のそれぞれは、主走査方向と交差するノズル列方向に複数のノズルが並ぶ列であり、複数のノズル列は、主走査方向と直交する直交方向において少なくとも一部の位置が重なるように、主走査方向へ並べて配設され、かつ、直交方向において、それぞれのノズル列におけるそれぞれのノズルの位置は、他のノズル列におけるそれぞれのノズルの位置と異なる。
【００１０】
このように構成した場合、例えば、複数のノズル列のそれぞれにおけるノズルの位置について、主走査方向へ一直線状に並ぶ構成にはならない。そのため、例えば、主走査方向において隣接するインクのドットが繋がり、筋ムラ等が発生すること等を適切に防ぐことができる。また、例えば、主走査方向に偏ってインクのドットが繋がることを防ぐことにより、立体物の造形時において、インクの層をより適切に平坦化できる。従って、このように構成すれば、例えば、立体物を造形する動作により適した構成の立体物造形装置を適切に提供できる。
【００１１】
尚、ノズル列方向は、例えば、直交方向と平行な方向であってよい。立体物を造形する場合、複数のノズル列は、例えば、造形用インクのインク滴を吐出する。また、この場合、複数のノズル列は、例えば、同じインクのインク滴を吐出することが好ましい。造形用インクは、例えば、造形専用のインクであってよい。また、造形用インクとして、白色やクリア色等の所定の色のインクを用いることも考えられる。
【００１２】
（構成２）複数のノズル列のそれぞれは、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。このように構成すれば、例えば、積層造形法により、立体物を適切に造形できる。立体物造形装置は、紫外線を照射する紫外線光源を更に備えることが好ましい。
【００１３】
（構成３）複数のノズル列として、Ｎ個（Ｎは、２以上の整数）のノズル列を有し、それぞれのノズル列において、複数のノズルは、直交方向にける間隔が一定の間隔ｐとなるように並び、複数のノズル列は、ノズル列におけるノズルの並びの端のノズルの位置について、隣接するノズル列の間での直交方向における位置のずれの大きさがｐ／Ｎになるように、主走査方向に並べて配設される。
【００１４】
この構成は、例えば、複数のノズル列のノズルを合わせて見た場合に、直交方向（Ｘ方向）における解像度が距離ｐ／Ｎに対応する解像度になる構成である。このように構成すれば、例えば、一のノズル列におけるノズルの間隔（ノズルピッチ）ｐよりも狭い距離に対応する高い解像度で、立体物の造形を適切に行うことができる。また、これにより、高い精度での立体物の造形をより適切に行うことができる。
【００１５】
（構成４）立体物を造形する場合、１回の主走査動作において複数のノズル列からインク滴を吐出することにより、一のインクの層を形成する。１回の主走査動作で一のインクの層を形成するとは、例えば、１回のパス（１パス）で一のインクの層を形成することである。また、１パスで一のインクの層を形成するとは、例えば、立体物の造形時において、少なくとも島状のインクの層（層状の島）の面積全体について、１回の主走査動作で形成することである。
【００１６】
従来のインクジェットプリンタにおいて、２次元の画像を印刷する場合、マルチパス方式で印刷を行う構成が広く用いられている。例えば、紫外線硬化型インクを用いる場合、通常、マルチパス方式で印刷を行う。また、例えば一のノズル列におけるノズルピッチよりも高い解像度での印刷を行う場合や、ノズルの吐出特性のバラツキの影響を抑えることが必要な場合等にも、通常、マルチパス方式で印刷を行う。
【００１７】
これに対し、立体物を造形する場合、例えば高速に造形を行うためには、立体物を構成する各層となるインクの層について、マルチパス方式ではなく、１パスで形成することが望まれる場合もある。しかし、例えば従来の構成の複数のインクジェットヘッドを用いる場合、一のインクの層を１パスで形成することが難しくなり、高速な造形を行うことができない場合もある。
【００１８】
より具体的には、例えば、従来のインクジェットプリンタにおいて広く用いられているような、複数のノズル列のそれぞれにおけるノズルの位置について、主走査方向へ一直線状に並ぶ構成を用いた場合、１パスで形成されるインクのドットについて、通常、直交方向におけるドットの間隔は、一のドットのサイズ（直径）よりも遙かに大きくなる。そのため、このような構成を用いた場合、一のインクの層を１パスで形成することは困難である。
【００１９】
これに対し、構成４のように構成した場合、例えば、複数のノズル列のそれぞれにおけるノズルの位置が直交方向にずれているため、一のインクの層を、１パスで適切に形成できる。そのため、このように構成すれば、例えば、立体物をより高速に造形することができる。
【００２０】
（構成５）１回の主走査動作において、複数のノズル列におけるそれぞれのノズルは、それぞれ異なる位置へインク滴を吐出し、かつ、少なくとも予め設定された一定の領域内において、一のインクの層を形成するためにインク滴を吐出すべき全ての位置に対し、複数のノズル列によりインク滴を吐出する。このように構成すれば、一のインクの層を、１パスで適切に形成できる。
【００２１】
尚、インク滴を吐出すべき全ての位置とは、例えば、造形の解像度に応じて決まる全ての位置のことである。また、全ての位置に対し、複数のノズル列によりインク滴を吐出するとは、例えば、合計でのインク滴の吐出の濃度が１００％になるように、複数のノズル列によりインク滴を吐出することである。また、１００％の濃度とは、例えば、造形の解像度に応じた間隔で並ぶ全ての吐出位置にインク滴を吐出する場合の濃度のことである。
【００２２】
また、予め設定された一定の領域とは、例えば、造形する立体物の形状に応じて設定される領域のことである。この領域は、例えば、島状のインクの層（層状の島）が形成されるべき領域であってよい。
【００２３】
（構成６）立体物を造形する場合、複数回の主走査動作のそれぞれにおいて複数のノズル列からインク滴を吐出することにより、一のインクの層を形成する。このように構成すれば、例えば、高い精度でインクの層を適切に形成できる。
【００２４】
尚、複数回の主走査動作で一のインクの層を形成するとは、例えば、マルチパス方式で一のインクの層を形成することである。また、立体物を造形する場合において、マルチパス方式とは、例えば、一のインクの層を形成するためにインク滴を吐出すべき全ての位置に対し、複数回の主走査動作によりインク滴を吐出する方式のことである。
【００２５】
（構成７）立体物造形装置は、２次元の画像を印刷する印刷装置としても動作可能であり、２次元の画像を印刷する場合、複数のノズル列のそれぞれは、それぞれ異なる色の有色のインクのインク滴を吐出する。このように構成すれば、例えば、立体物造形装置について、必要に応じて、印刷装置としても適切に利用できる。また、これにより、立体物造形装置及び印刷装置の２種類の機能を果たす装置を適切に提供できる。
【００２６】
尚、立体物造形装置について、２次元の画像を印刷する印刷装置として動作させる場合には、例えば、複数のノズル列において用いるインクについて、入れ替えを行うことが好ましい。例えば、印刷装置として使用する場合、複数のノズル列のそれぞれにより、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のインクのインク滴を吐出することが考えられる。この場合、例えば、印刷装置として使用する前に、複数のノズル列において使用するインクを、造形用インクから、ＹＭＣＫの各色のインクに入れ替えることが考えられる。
【００２７】
（構成８）２次元の画像を印刷する場合、複数のノズル列を用いて、マルチパス方式で印刷を行う。このように構成すれば、例えば、印刷装置としての動作を行う場合において、高い精度の印刷をより適切に行うことができる。
【００２８】
（構成９）積層造形法により立体物を造形する立体物造形方法であって、インクジェット方式でインク滴を吐出するノズル列を複数有するヘッド部に、予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を行わせ、複数のノズル列のそれぞれは、主走査方向と交差するノズル列方向に複数のノズルが並ぶ列であり、複数のノズル列は、主走査方向と直交する直交方向において少なくとも一部の位置が重なるように、主走査方向へ並べて配設され、かつ、直交方向において、それぞれのノズル列におけるそれぞれのノズルの位置は、他のノズル列におけるそれぞれのノズルの位置と異なる。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】
【００２９】
本発明によれば、例えば、立体物を造形する動作により適した構成の立体物造形装置を適切に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る立体物造形装置１０の一例を示す図である。図１（ａ）は、立体物造形装置１０の要部の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、立体物造形装置１０により造形する立体物５０の一例を示す。
【図２】ヘッド部１２の構成の一例について、従来の構成と比較して説明をする図である。図２（ａ）は、従来のヘッド部２２の構成の一例を示す。図２（ｂ）は、本例におけるヘッド部１２の構成の一例を示す。
【図３】本例のヘッド部１２を用いて２次元の画像を印刷する動作について説明をする図である。図３（ａ）は、ヘッド部１２の構成の一例を示す。図３（ｂ）は、それぞれのインクジェットヘッド２０２のノズル列により各回の主走査動作でインク滴を吐出する位置の一例を示す拡大図である。
【図４】従来のヘッド部２２を用いて立体物を造形する動作の一例を示す図である。図４（ａ）は、ヘッド部２２の構成の一例を示す。図４（ｂ）は、従来のヘッド部２２を用いて１回の主走査動作を行った後の状態の一例を示す。
【図５】本例のヘッド部１２を用いて立体物を造形する動作の一例を示す図である。図５（ａ）は、ヘッド部１２の構成の一例を示す。図５（ｂ）は、ヘッド部１２を用いて１回の主走査動作を行った後の状態の一例を示す。
【図６】本例のヘッド部１２を用いて立体物を造形する動作の他の例を示す図である。図６（ａ）は、ヘッド部１２の構成の一例を示す。図６（ｂ）は、ヘッド部１２を用いて１回の主走査動作を行った後の状態の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る立体物造形装置１０の一例を示す。図１（ａ）は、立体物造形装置１０の要部の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、立体物造形装置１０により造形する立体物５０の一例を示す図であり、造形途中の立体物５０の様子を簡略化して示す。
【００３２】
本例において、立体物造形装置１０は、積層造形法により立体物５０を造形する装置である。この場合、積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて立体物５０を造形する方法である。立体物５０とは、例えば、三次元構造物のことである。また、本例において、立体物を造形する方法は、例えば、立体物の製造方法と考えることもできる。
【００３３】
尚、以下に説明をする点を除き、立体物造形装置１０は、公知の立体物造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。また、立体物造形装置１０は、例えば、公知のインクジェットプリンタの構成の一部を変更した装置であってよい。例えば、立体物造形装置１０は、紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いる二次元画像印刷用のインクジェットプリンタの一部を変更した装置であってよい。また、本例において、立体物造形装置１０は、例えば、２次元の画像を印刷する印刷装置であるインクジェットプリンタとしても動作する。この場合、例えば、使用するインクを交換することにより、立体物造形装置１０は、色つきのカラー画像を印刷する。
【００３４】
本例において、立体物造形装置１０は、ヘッド部１２、主走査駆動部１４、造形台１６、及び制御部１８を備える。ヘッド部１２は、立体物５０の材料となる液滴（インク滴）を吐出する部分であり、所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂のインク滴等を吐出し、硬化させる。また、これにより、ヘッド部１２は、立体物５０を構成する各層を形成する。
【００３５】
より具体的に、本例において、ヘッド部１２は、例えば、複数のインクジェットヘッドを有し、制御部１８の指示に応じてインク滴を吐出する。また、硬化性樹脂として、例えば、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂を用いる。この場合、ヘッド部１２は、立体物５０の材料となるインク滴として、例えば、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。また、紫外線光源により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、ヘッド部１２は、立体物５０の造形時において、図１（ｂ）に示すように、複数のインクの層５２を重ねて形成することにより、立体物５０を造形する。
【００３６】
尚、本例において、インクとは、例えば、インクジェットヘッドから吐出する液体のことである。また、インクジェットヘッドとは、例えば、インクジェット方式で液体を吐出する液体吐出ヘッドのことである。インクジェット方式とは、例えば、ピエゾ素子等の駆動素子を駆動することにより、ノズルから液滴を吐出させる方式のことである。また、ヘッド部１２のより具体的な構成及び動作については、後に更に詳しく説明をする。
【００３７】
主走査駆動部１４は、ヘッド部１２に主走査動作を行わせる駆動部である。この場合、ヘッド部１２に主走査動作を行わせるとは、例えば、ヘッド部１２が有するインクジェットヘッドに主走査動作を行わせることである。また、主走査動作とは、例えば、予め設定された主走査方向（図中のＹ方向）へ移動しつつインク滴を吐出する動作である。
【００３８】
また、本例において、主走査駆動部１４は、キャリッジ１０２及びガイドレール１０４を有する。キャリッジ１０２は、ヘッド部１２における各インクジェットヘッド等を造形台１６と対向させて保持する保持部である。この場合、造形台１６と対向させてインクジェットヘッドを保持するとは、例えば、インク滴の吐出方向が造形台１６へ向かう方向になるように、インクジェットヘッドを保持することである。また、主走査動作時において、キャリッジ１０２は、各インクジェットヘッドを保持した状態で、ガイドレール１０４に沿って移動する。ガイドレール１０４は、キャリッジ１０２の移動をガイドするレール状部材であり、主走査動作時において、制御部１８の指示に応じて、キャリッジ１０２を移動させる。
【００３９】
尚、主走査動作におけるヘッド部１２の移動は、立体物５０に対する相対的な移動であってよい。そのため、立体物造形装置１０の構成の変形例においては、例えば、ヘッド部１２の位置を固定して、例えば造形台１６を移動させることにより、立体物５０の側を移動させてもよい。
【００４０】
造形台１６は、造形中の立体物５０を上面に載置する台である。本例において、造形台１６は、上面を上下方向（図中のＺ方向）へ移動させる機能を有しており、制御部１８の指示に応じて、立体物５０の造形の進行に合わせて、上面を移動させる。また、これにより、造形途中の立体物５０における被造形面と、ヘッド部１２との間の距離（ギャップ）を適宜調整する。この場合、立体物５０の被造形面とは、例えば、ヘッド部１２により次の層が形成される面のことである。また、ヘッド部１２に対して造形台１６を上下動させるＺ方向への走査（Ｚ走査）は、例えばヘッド部１２の側を移動させることで行ってもよい。
【００４１】
制御部１８は、例えば立体物造形装置１０のＣＰＵであり、造形すべき立体物５０を示すデータ（造形データ）に基づいて立体物造形装置１０の各部を制御することにより、立体物５０の造形の動作を制御する。本例によれば、立体物５０を適切に造形できる。
【００４２】
尚、立体物造形装置１０は、図１（ａ）に図示した構成以外にも、例えば、立体物５０の造形等に必要な各種構成を更に備えてよい。例えば、立体物造形装置１０は、ヘッド部１２に副走査動作を行わせる副走査駆動部等を更に備えてもよい。この場合、副走査動作とは、例えば、造形中の立体物５０に対して相対的に、主走査方向と直交する副走査方向（図中のＸ方向）へ、ヘッド部１２におけるインクジェットヘッドを移動させる動作である。また、本例において、副走査方向は、主走査方向と直交する直交方向の一例である。副走査駆動部は、例えば、副走査方向における長さがヘッド部１２におけるインクジェットヘッドの造形幅よりも長い立体物５０を造形する場合等に、必要に応じて、ヘッド部１２に副走査動作を行わせる。また、より具体的に、副走査駆動部は、例えば、造形台１６を副走査方向へ移動させる駆動部であってよい。また、副走査駆動部は、例えば、ヘッド部１２を保持するキャリッジ１０２と共にガイドレール１０４を移動させる駆動部等であってもよい。
【００４３】
続いて、本例におけるヘッド部１２の構成について、更に詳しく説明をする。上記においても説明をしたように、本例において、立体物造形装置１０は、２次元の画像を印刷するインクジェットプリンタとしても動作する。また、この場合、立体物造形装置１０は、例えば、色つきのカラー画像を印刷する。そこで、先ず、インクジェットプリンタとしての動作を行う場合に関し、ヘッド部１２の構成の一例を説明する。
【００４４】
図２は、ヘッド部１２の構成の一例について、従来の構成のヘッド部であるヘッド部２２と比較して説明をする図である。図２（ａ）は、従来のヘッド部２２の構成の一例を示す。図２（ｂ）は、本例におけるヘッド部１２の構成の一例を示す。ヘッド部２２及びヘッド部１２は、いずれも、複数のインクジェットヘッド２０２を有する。また、インクジェットプリンタとしての動作を行う場合、複数のインクジェットヘッド２０２のそれぞれは、互いに異なる着色用のインクのインク滴を吐出する。この場合、互いに異なる着色用のインクとは、例えば、カラー印刷においてプロセスカラーとして用いる各色のことである。より具体的に、図示した場合において、ヘッド部２２及びヘッド部１２は、いずれも、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のインクのインク滴をそれぞれ吐出する複数のインクジェットヘッド２０２を有している。また、ヘッド部２２及びヘッド部１２のそれぞれは、他の色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドを更に有してもよい。
【００４５】
また、上記においても説明をしたように、本例において、立体物造形装置１０は、紫外線硬化型インクを用いて、立体物を造形する。そして、この場合、インクジェットプリンタとしての動作時においても、紫外線硬化型インクを用いることが好ましい。そのため、本例において、複数のインクジェットヘッド２０２は、例えば、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。
【００４６】
また、図示は省略したが、ヘッド部２２及びヘッド部１２は、例えば、紫外線を照射する紫外線光源を更に有する。紫外線光源としては、例えばＵＶＬＥＤを好適に用いることができる。紫外線光源は、例えば、複数のインクジェットヘッド２０２に対し、主走査方向（Ｙ方向）の少なくとも一方側に配設される。また、紫外線光源は、複数のインクジェットヘッド２０２に対し、主走査方向の一方側及び他方側の両方に配設されることが好ましい。また、紫外線光源として、例えば紫外線ランプやメタルハライドランプ等を用いてもよい。
【００４７】
また、図示した構成において、従来のヘッド部２２と、本例のヘッド部１２とは、同じ構成の複数のインクジェットヘッド２０２を有する。より具体的に、ヘッド部２２及びヘッド部１２において用いるそれぞれのインクジェットヘッド２０２は、例えば、所定の一定の間隔に設定されたノズルピッチｐで複数のノズル３０２がノズル列方向に並ぶノズル列３０４を有する。また、図示したヘッド部２２及びヘッド部１２において、ノズル列方向は、副走査方向（Ｘ方向）と平行な方向である。これにより、ヘッド部２２及びヘッド部１２は、インクジェット方式でインク滴を吐出するノズル列３０４を複数有する構成になっている。また、２次元の画像を印刷する場合、複数のノズル列３０４のそれぞれは、それぞれ異なる色の有色のインクのインク滴を吐出する。
【００４８】
尚、図示の便宜上、それぞれのインクジェットヘッド２０２おいて、副走査方向に並ぶノズル３０２の数は、一般的なインクジェットヘッドよりも少なくしている。また、その結果、副走査方向におけるインクジェットヘッド２０２の長さは、短くなっている。しかし、実際の構成において、ノズル３０２の数は、印刷や造形の精度や仕様に応じて、更に多くてもよい。また、副走査方向におけるインクジェットヘッド２０２の長さも、その分だけ、長くてもよい。また、インクジェットヘッド２０２としては、公知のインクジェットヘッド２０２を好適に用いることができる。また、ノズル列３０４においてノズル３０２が並ぶノズル列方向については、副走査方向と平行な方向以外にすることも考えられる。例えば、ノズル列方向は、直角以外の角度で主走査方向と交差する方向であってもよい。
【００４９】
一方、図から分かるように、複数のインクジェットヘッド２０２の配置については、従来のヘッド部２２と、本例のヘッド部１２との間で、相違している。例えば、従来のヘッド部２２において、複数のインクジェットヘッド２０２は、図示のように、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、この場合、それぞれのノズル列３０４における各ノズル３０２は、他のノズル列３０４における対応するノズル３０２と、副走査方向における位置が揃った状態になる。また、これにより、それぞれのノズル列３０４における各ノズル３０２は、他のノズル列３０４における対応するノズル３０２と、主走査方向へ一直線状に並ぶ。
【００５０】
ここで、従来のヘッド部２２は、例えば公知のインクジェットプリンタにおいて用いられているヘッド部の構成である。そして、このようなインクジェットプリンタにおいて、２次元の画像を印刷する場合、マルチパス方式で印刷を行う構成が広く用いられている。例えば、紫外線硬化型インクを用いる場合、通常、マルチパス方式で印刷を行う。また、例えば一のノズル列におけるノズルピッチｐよりも高い解像度での印刷を行う場合や、ノズルの吐出特性のバラツキの影響を抑えることが必要な場合等にも、通常、マルチパス方式で印刷を行う。この場合、マルチパス方式とは、例えば、印刷対象の各領域に対し、複数回の主走査動作を行う方式のことである。
【００５１】
より具体的に、マルチパス方式で印刷を行う場合、例えば、副走査方向における印刷の解像度は、ノズル列３０４におけるノズルピッチｐよりも小さな距離ｄに対応する解像度に設定される。より具体的に、図示した場合、印刷の解像度に対応する距離ｄは、例えば、ノズルピッチｐの１／４になる。そして、この場合、少なくともパス数を４以上にするマルチパス方式で印刷を行うことにより、ノズルピッチｐよりも小さな距離ｄに対応する高い解像度での印刷を行う。また、更に具体的に、図に示した場合において、距離ｄは、例えば、６００ｄｐｉの解像度に対応する距離である。また、ノズルピッチｐは、１５０ｄｐｉに対応する距離である。
【００５２】
また、ノズルの吐出特性のバラツキの影響を抑えること等も考え、印刷のパス数は、更に多くすることが好ましい。例えば、紫外線硬化型インクを用いる公知のインクジェットプリンタは、８〜３２（例えば、８、１６、３２等）程度のパス数での印刷を行う。
【００５３】
このように、従来のインクジェットプリンタは、通常、マルチパス方式で印刷を行うことを前提とした構成を有している。そのため、通常、パス数を１にした印刷（１パス）を行うことは難しい。少なくとも、副走査方向における解像度に対応する距離ｄがノズルピッチｐよりも小さい場合、１パスでの印刷は、構造上不可能である。また、その結果、３Ｄプリンタ等の立体物造形装置において従来のヘッド部２２を用いた場合にも、１パスでの動作は難しくなる。この場合、立体物造形装置における１パスでの動作とは、立体物５０を構成するそれぞれのインクの層５２（図１参照）を１回の主走査動作で形成する動作である。尚、立体物造形装置としての動作については、後に更に詳しく説明をする。
【００５４】
これに対し、本例のヘッド部１２において、複数のインクジェットヘッド２０２は、例えば図２（ｂ）に示すように、副走査方向における位置を他のインクジェットヘッド２０２とずらして、主走査方向に並べて配設される。これにより、ヘッド部１２における複数のノズル列３０４は、副走査方向において一部の位置が重なるようにして、主走査方向へ並べて配設される。
【００５５】
また、この場合、副走査方向においてそれぞれのインクジェットヘッド２０２の位置をずらす距離は、ノズルピッチｐよりも小さい距離に設定される。これにより、副走査方向において、それぞれのノズル列３０４におけるノズル３０２の位置は、他のノズル列３０４におけるそれぞれのノズル列３０４の位置と異なることになる。
【００５６】
より具体的に、副走査方向においてそれぞれのインクジェットヘッド２０２の位置をずらす距離は、ノズルピッチｐを整数で除した距離（ノズルピッチの整数分の１の距離）に設定される。例えば、図示した場合において、インクジェットヘッド２０２の位置をずらす距離は、ノズルピッチｐの１／４に設定される。また、この距離は、副走査方向における解像度に対応する距離ｄと等しい。
【００５７】
また、本例におけるヘッド部１２の構成について、より一般化して示した場合、ヘッド部１２が有するノズル列３０４の数をＮ個（Ｎは、２以上の整数）として、複数のノズル列３０４について、端のノズル３０２の位置について、隣接するノズル列３０４の間での副走査方向における位置のずれの大きさがｐ／Ｎになるように、主走査方向に並べて配設した構成と考えることもできる。この場合、端のノズル３０２とは、それぞれのノズル列３０４におけるノズル３０２の並びの端のノズル３０２のことである。
【００５８】
このような構成のヘッド部１２を用いた場合も、例えば２次元の画像を印刷するインクジェットプリンタとして動作する場合において、カラー画像を適切に印刷することができる。また、立体物５０を造形する動作を行う場合において、例えば、従来のヘッド部２２を用いる場合と比べ、造形の動作をより適切に行うことができる。そこで、以下、これらの動作について、更に詳しく説明をする。
【００５９】
先ず、２次元の画像を印刷するインクジェットプリンタとしての動作について、更に詳しく説明をする。図３は、本例のヘッド部１２を用いて２次元の画像を印刷する動作について説明をする図である。図３（ａ）は、ヘッド部１２の構成の一例を示す図であり、図２（ｂ）を用いて説明をしたヘッド部１２の構成を示す。図３（ｂ）は、それぞれのインクジェットヘッド２０２のノズル列により各回の主走査動作でインク滴を吐出する位置の一例を示す拡大図である。図３（ｂ）において、それぞれのマスは、インク滴を吐出すべき位置である吐出位置を示す。また、この吐出位置は、印刷の解像度に応じて決まる位置である。より具体的に、図示した場合において、それぞれのマスは、隣接するマスの間での中心間の距離が印刷の解像度に対応する距離ｄと等しくなるように、主走査方向及び副走査方向に並んでいる。
【００６０】
また、各回の主走査動作において、複数のインクジェットヘッド２０２のそれぞれは、ノズル列３０４における各ノズルから、それぞれの吐出位置へ向けて、インク滴を吐出する。この場合、複数のインクジェットヘッド２０２の配置に応じて、１回の主走査動作でのそれぞれのインクジェットヘッド２０２からの吐出位置は、例えば図示のようになる。
【００６１】
より具体的に、例えば、１回の主走査動作において、Ｙ色用のインクジェットヘッド２０２は、図中にインクのドット４０２ｙを示した吐出位置へ、インク滴を吐出する。この場合、ドット４０２ｙは、Ｙ色のインクのドットである。また、１回の主走査動作により形成されるドット４０２ｙは、一のノズル列３０４におけるノズルピッチｐ（＝４ｄ）に対応して、図示のように、副走査方向（Ｘ方向）における間隔がｐになるように並ぶ。また、図示した場合において、ドット４０２ｙは、主走査方向（Ｙ方向）において、間隔が４ｄになるように並ぶ。
【００６２】
また、同様に、１回の主走査動作において、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色用のインクジェットヘッド２０２は、図中にインクのドット４０２ｍ、４０２ｃ、４０２ｋを示した吐出位置へ、インク滴を吐出する。この場合、ドット４０２ｍ、４０２ｃ、４０２ｋのそれぞれは、Ｍ色、Ｃ色、及びＫ色のそれぞれのインクのドットである。また、ドット４０２ｍ、４０２ｃ、４０２ｋのそれぞれは、それぞれのインクジェットヘッド２０２におけるノズル列３０４の位置のずれ方に応じてドット４０２ｙから位置をずらした状態で、ドット４０２ｙと同様に並ぶ。
【００６３】
この場合、例えばマルチパス方式を行い、各回の主走査動作において各色のインクのドットを形成する位置を順次ずらすことにより、印刷すべき領域に含まれる全ての吐出位置に対し、各色のインクのドットを形成することができる。より具体的には、例えば、いずれかのインクジェットヘッド２０２に対する制御を公知のヘッド部２２（図２参照）を用いる場合と同様に行い、かつ、他のインクジェットヘッド２０２に対し、ノズル列３０４の位置のずれ方に合わせて適宜調整を行った制御を行うことにより、マルチパス方式での印刷を適切に行うことができる。より具体的には、例えば、副走査方向へヘッド部１２を移動させて、（１／４）×ｐ又はその整数倍だけ主走査方向及び副走査方向のそれぞれへずれた位置に対し、ヘッド部１２のおける各色のノズル列により、同様の主走査動作を行う。また、図示した場合においては、パス数を１６として、このような主走査動作を１６回繰り返すことにより、図中において４×４のマトリクスになっている各位置を全て埋めるように、印刷を行う。本例によれば、例えば、立体物造形装置１０の構成により、２次元の画像を適切に印刷することができる。
【００６４】
また、図３（ｂ）に示した動作においては、ヘッド部１２が有する全てのノズル３０２により、主走査方向における間隔がノズルピッチｐと等しくなるように、インク滴を吐出している。そして、この場合、同じ回の主走査動作で形成されるインクのドットについて、最小の間隔は、斜め方向において隣接する他の色のインクのドットとの間の間隔になる。この場合、斜め方向とは、例えば、Ｘ方向及びＹ方向に対して４５度の角度をなす斜め方向である。また、より具体的に、図示した場合において、斜め方向における間隔は、√２×（１／４）×ｐになる。
【００６５】
そして、この場合、主走査方向において近接する距離の範囲内において、それぞれのインクのドットに対し、同じ回の主走査動作で他の色のインクのドットが形成されることはない。そのため、このように構成した場合、例えば、主走査方向において、インクのドットの連結が生じることを適切に防ぐことができる。また、主走査動作を行って印刷を行う場合、主走査方向におけるインクのドットの連結は、特に、筋ムラ等の原因になりやすい。そのため、本例の構成については、例えば、筋ムラ等が出にくい構成であるともいえる。また、このように構成した場合、主走査方向に限らず、副走査方向においても、インクの連結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、２次元の画像の印刷について、より高い品質の印刷を行うことができる。
【００６６】
尚、図２及び図３においては、説明の便宜上、ＹＭＣＫの４色用のインクジェットヘッド２０２のみを用いる場合について、説明をした。しかし、より高精細な印刷を行うためには、例えば、少なくともいずれかの色について、淡色のインク用のインクジェットヘッドを更に用いることも考えられる。例えば、ＭＣ、ＭＣＫ、又はＹＭＣＫの各色について、淡色用のインクジェットヘッドを更に用い、ヘッド部１２で用いるインクの色を４色よりも多くすることも考えられる。
【００６７】
また、この場合、淡色のインク用のインクジェットヘッドについては、対応する濃色用のインクジェットヘッドに対し、副走査方向における位置を揃えて配設することが考えられる。このように構成すれば、例えば、淡色用のノズルと、濃色用のノズルとについて、主走査方向に一列に並ぶように配設できる。また、これにより、濃淡のインクを用いた印刷について、従来の構成と同様にして、適切に行うことができる。
【００６８】
また、淡色のインク用のインクジェットヘッドについて、異なる色用の複数のインクジェットヘッドの配置と同様に、他のインクジェットヘッドと副走査方向における位置をずらして配設することもできる。この場合、例えば、インクジェットヘッドの個数Ｎを増やした構成として考えて、図３（ｂ）において同色のインクのドットが並ぶ周期や動作の繰り返しの回数を適宜増やすことが考えられる。このように構成した場合も、例えば、濃淡のインクを用いた印刷を適切に行うことができる。また、必要に応じて、例えば、クリアインク用のインクジェットヘッドや、白色のインク用のインクジェットヘッド等を更に用いてもよい。
【００６９】
また、これまでの説明では、例えば図２（ｂ）に示したように、隣同士のノズル列の間でのノズルの位置のずれがｄである場合を主に説明した。しかし、例えば図２（ｂ）の構成に対し、各色用のインクジェットヘッド２０２が並ぶ順番を変更すること等も考えられる。より具体的には、例えば、Ｍ色用のインクジェットヘッド２０２の位置と、Ｃ色用のインクジェットヘッド２０２の位置とを入れ替え、ノズル列の並び方を変更すること等も考えられる。このように構成すれば、例えば、カラー印刷時において、色間のドット配置を一層離散的にすることができる。また、これにより、ドットの連結がより生じにくくなるため、筋ムラ等をより抑制しやすくなる。
【００７０】
続いて、本例において立体物を造形する動作について、更に詳しく説明をする。先ず、説明の便宜上、従来のヘッド部２２を用いて立体物を造形する動作について、説明をする。
【００７１】
図４は、従来のヘッド部２２を用いて立体物を造形する動作の一例を示す。図４（ａ）は、ヘッド部２２の構成の一例を示す図であり、造形用インクへの入れ替えを行った状態のヘッド部２２の構成の一例を示す。
【００７２】
従来のヘッド部２２を用いて立体物を造形する場合、ヘッド部２２における複数のインクジェットヘッド２０２で用いるインクについて、印刷用のインクから、造形用インクへの入れ替えを行う。より具体的には、例えば、２次元の画像を印刷する場合にＹＭＣＫの各色のインク用に使用していた複数のインクジェットヘッド２０２のインクを、造形用インクに入れ替える。造形用インクは、例えば、造形専用のインク（ＭＯインク）であってよい。また、造形用インクとして、白色やクリア色等の所定の色のインクを用いることも考えられる。これにより、主走査動作時において、ヘッド部２２は、複数のノズル列から造形用インクのインク滴を吐出する。
【００７３】
ここで、図２等に関連して説明をしたように、従来のヘッド部２２において、複数のインクジェットヘッド２０２は、副走査方向における位置を揃えて並べて配設されている。また、それぞれのインクジェットヘッド２０２において、ノズルは、一定のノズルピッチｐで並んでいる。そのため、１回の主走査動作で形成するインクのドットは、副走査方向において隣接するインクのドットに対し、少なくとも、副走査方向においてノズルピッチｐに対応する距離だけ離れて形成されることになる。
【００７４】
また、２次元の画像の印刷時にマルチパス方式で印刷を行う構成の場合、ノズルピッチｐは、通常、印刷時の解像度に対応する距離ｄよりも大きい。また、主走査動作により形成されるそれぞれのインクのドットのサイズ（直径）は、通常、印刷時の解像度に対応する距離ｄよりは大きく、かつ、ノズルピッチｐよりも小さくなるように設定されている。より具体的に、インクのドットのサイズは、例えば、解像度に対応する距離ｄの１．８倍程度に設定される。そのため、１回の主走査動作で形成するインクのドットは、副走査方向において、他のドットから離間して形成されることになる。
【００７５】
また、２次元の画像を印刷する場合、複数のインクジェットヘッド２０２のそれぞれから、印刷すべき画像の各画素の色に応じた濃度でインク滴を吐出する。そして、この場合、特定の色での塗り潰しを行う場合等を除き、一の色のインクについて、１００％の濃度での印刷を行うことはない。この場合、１００％の濃度での印刷とは、例えば、一定の領域に対し、解像度に応じて設定される全ての吐出位置へインク滴を吐出することである。
【００７６】
これに対し、立体物の造形を行う場合、立体物５０を構成するそれぞれのインクの層５２（図１参照）の形成時において、通常、造形用インクを１００％の濃度で吐出する。この場合、造形用インクを１００％の濃度で吐出するとは、例えば、複数のインクジェットヘッド２０２により、合計の濃度が１００％になるように、造形用インクのインク滴を吐出することである。
【００７７】
また、従来のヘッド部２２を用いて立体物を造形する場合、複数のインクジェットヘッド２０２により、各回の主走査動作において最も高い濃度で造形用インクを吐出すると、主走査方向に並ぶ全ての吐出位置へインク滴を吐出することになる。そして、この場合、１回の主走査動作で形成するインクのドットは、主走査方向において、解像度に応じた距離だけを開けて隣接することになる。また、造形時の解像度は、例えば、印刷の解像度と同じである。そのため、この場合、インクのドットのサイズは、主走査方向において隣接するドット間の距離よりも大きくなる。また、その結果、各回の主走査動作で形成するインクのドットは、主走査方向において隣接するインクのドットと連結することになる。
【００７８】
図４（ｂ）は、従来のヘッド部２２を用いて１回の主走査動作を行った後の状態の一例を示す。上記において説明をしたように、１回の主走査動作で形成するインクのドットに並びにおいて、副走査方向における間隔は、ノズルピッチｐ分の距離になる。また、インクのドットは、主走査方向において、連結する。そのため、１回の主走査動作を行った後の状態は、図中に示すように、主走査方向へそれぞれ延伸する複数のライン４０４が一定の間隔ｐで副走査方向へ並ぶ状態になる。
【００７９】
ここで、ヘッド部２２を用いて立体物を造形する場合、ヘッド部１２の構成上、必然的に、マルチパス方式での造形を行うことになる。また、より具体的に、ヘッド部２２は、例えば、各回の主走査動作において、副走査方向における位置を順次ずらして複数のライン４０４を形成することにより、一のインクの層５２を形成する。
【００８０】
しかし、この場合、形成されるインクの層５２において、それぞれのライン４０４の状態が反映されやすくなる。また、その結果、インクの層５２において、それぞれのライン４０４に対応する筋ムラ等が発生しやすくなる。そのため、従来のヘッド部２２を用いてマルチパス方式で造形を行う場合、造形される立体物５０の品質が低下するおそれがある。
【００８１】
これに対し、本例におけるヘッド部１２を用いた場合、このような筋ムラ等の発生を適切に抑えることができる。そこで、続いて、ヘッド部１２を用いて立体物を造形する動作について、更に詳しく説明をする。
【００８２】
図５は、本例のヘッド部１２を用いて立体物を造形する動作の一例を示す。図５（ａ）は、ヘッド部１２の構成の一例を示す図であり、造形用インクへの入れ替えを行った状態のヘッド部１２の構成の一例を示す。図５（ｂ）は、ヘッド部１２を用いて１回の主走査動作を行った後の状態の一例を示す。
【００８３】
図５に示した場合において、立体物造形装置１０（図１参照）は、マルチパス方式での造形を行う。この場合、マルチパス方式での造形とは、例えば、一のインクの層５２（図１参照）を形成するためにインク滴を吐出すべき全ての位置に対し、複数回の主走査動作によりインク滴を吐出する方式のことである。
【００８４】
より具体的に、この場合、使用するインクを造形用インクに入れ替えた複数のインクジェットヘッド２０２を用いて、各回の主走査動作において、ヘッド部１２は、各ノズルから、図３（ｂ）を用いて説明をした印刷時と同じ各吐出位置に対し、インク滴を吐出する。この場合、複数回の主走査動作のそれぞれにおいて、ヘッド部１２は、複数のノズル列から、造形用インクのインク滴を吐出する。また、これにより、複数回の主走査動作で、一のインクの層５２を形成する。このように構成すれば、例えば、高い精度でインクの層を適切に形成できる。
【００８５】
また、この場合、例えば、主走査方向において隣接するインクのドットが繋がることがないため、主走査方向へインクのドットが繋がるライン４０４（図４参照）が形成され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、筋ムラ等が発生すること等を適切に防ぐことができる。また、例えば、インクの層５２をより適切に平坦化できる。
【００８６】
また、本例のヘッド部１２を用いる場合、マルチパス方式ではなく、１回のパスで一のインクの層５２を形成する１パスの動作により、立体物を造形することもできる。また、これにより、立体物の造形をより高速に行うことができる。また、それぞれのインクの層５２をより平坦化することもできる。そこで、以下、１パスでの造形の動作について、更に詳しく説明をする。
【００８７】
図６は、本例のヘッド部１２を用いて立体物を造形する動作の他の例を示す図であり、１パスでの造形を行う場合の動作の一例を示す。図６（ａ）は、ヘッド部１２の構成の一例を示す図であり、造形用インクへの入れ替えを行った状態のヘッド部１２の構成の一例を示す。図６（ｂ）は、ヘッド部１２を用いて１回の主走査動作を行った後の状態の一例を示す。
【００８８】
図５を用いて説明した場合と同様に、１パスでの造形を行う場合も、複数のインクジェットヘッド２０２では、造形用インクを使用する。そして、この場合、複数のインクジェットヘッド２０２が有する複数のノズル列を合わせて見ると、副走査方向において、造形の解像度に対応する間隔ｄでノズルが並んだ構成と考えることができる。また、この構成は、より一般化して記載した場合、一のノズル列におけるノズルピッチをｐとして、ノズル列の個数をＮ個とすると、複数のノズル列のノズルを合わせて見た場合に、副走査方向における解像度が距離ｐ／Ｎに対応する解像度になる構成であるともいえる。
【００８９】
また、１パスでの造形を行う場合、このような構成の複数のノズル列を用いて、１回の主走査動作において複数のノズル列からインク滴を吐出することにより、一のインクの層５２（図１参照）を形成する。このように構成すれば、例えば、１パスでの動作により、一のノズル列におけるノズルピッチｐよりも狭い距離に対応する高い解像度で、インクの層５２を形成できる。また、これにより、高い精度での立体物の造形をより高速に行うことができる。
【００９０】
ここで、上記においても説明をしたように、立体物の造形を行う場合、立体物５０を構成するそれぞれのインクの層５２の形成時において、通常、造形用インクを１００％の濃度で吐出する。そのため、１パスでの造形を行う場合、層５２を形成する領域に対し、１回の主走査動作により、複数のノズル列による吐出の濃度が合計で１００％になるように、インク滴を吐出する。また、この場合、より具体的には、例えば、１回の主走査動作において、複数のノズル列におけるそれぞれのノズルは、それぞれ異なる位置へインク滴を吐出する。そして、少なくとも、予め設定された一定の領域内において、一のインクの層５２を形成するためにインク滴を吐出すべき全ての位置に対し、複数のノズル列によりインク滴を吐出する。このように構成すれば、一のインクの層５２を、１パスで適切に形成できる。
【００９１】
尚、インク滴を吐出すべき全ての位置とは、例えば、造形の解像度に応じて決まる全ての位置のことである。また、予め設定された一定の領域とは、例えば、造形する立体物の形状に応じて設定される領域のことである。この領域は、例えば、島状のインクの層５２（層状の島）が形成されるべき領域であってよい。
【００９２】
また、本願の各図では、図示の便宜上、主走査動作で形成されるインクのドット４０２について、吐出位置を示すマス目よりも小さく表現している。しかし、実際の構成において、インクのドット４０２のサイズ（直径）は、通常、造形の解像度に対応する距離ｄよりも十分に大きい。そのため、１回の主走査動作において、主走査方向や副走査方向において隣接する吐出位置に複数のインクのドット４０２を並べて形成された場合、これらのドット４０２は、硬化する前に連結することになる。
【００９３】
そして、図６に示したように１パスでの造形を行う場合、例えば、一定の領域内の全ての吐出位置へインクのドット４０２を形成するため、図６（ｂ）に示すように、主走査方向及び副走査方向の両方において、造形の解像度に応じた距離ｄ（＝１／４×ｐ）の間隔でインクのドット４０２が並ぶ構成になる。そして、解像度に対応する距離ｄよりもインクのドット４０２のサイズが大きい場合、１回の主走査動作でこのように細密にインクのドット４０２を並べて形成すると、主走査方向及び副走査方向の両方において、インクのドット４０２の連結が生じることになる。
【００９４】
また、この場合、インクの層５２に沿って面状にドット４０２が連結するため、連結により一定の方向のライン等が生じることはない。また、より具体的に、この場合、一のインクの層５２の各位置に対し、液体状態のインクのドット４０２が連結し、平坦化した後に紫外線を照射し、インクを硬化させる構成になる。そのため、このように構成すれば、例えば、極めて平坦で、かつ筋ムラ等の発生がない均一な層状のインクの層５２を適切に形成できる。
【００９５】
ここで、積層造形法での立体物の造形は、例えば、一定の面積の領域にインクの層５２を形成する動作を繰り返すことでインクの層５２を重ねて形成することで行う。そして、この場合、それぞれのインクの層５２については、主走査方向及び副走査方向の両方においてできるだけ平坦であることが望まれる。これに対し、上記のようにしてインクの層５２を形成した場合、主走査方向及び副走査方向のいずれにおいても平坦度が高いインクの層５２を適切に形成できる。そのため、このように構成すれば、例えば、立体物を高い精度でより適切に形成できる。
【００９６】
また、このように構成した場合、それぞれのインクの層５２を１回の主走査動作で形成できるため、立体物の造形に要する時間を短縮することもできる。そのため、このように構成すれば、例えば、立体物の造形時におけるインクの層５２の平坦化及び均一化と、高速化とを適切に両立できる。
【００９７】
以上のように、本例によれば、例えば、立体物を造形する動作により適した構成の立体物造形装置を適切に提供できる。また、図２及び図３等を用いて説明をしたように、本例の立体物造形装置１０については、必要に応じて、２次元の画像を印刷する印刷装置（インクジェットプリンタ）としても適切に利用できる。また、これにより、立体物造形装置及び印刷装置の２種類の機能を果たす装置を適切に提供できる。
【００９８】
続いて、本例の立体物造形装置１０の構成や、考えられる変形例等に関し、補足説明を行う。上記においても説明をしたように、立体物造形装置１０におけるそれぞれのインクジェットヘッド２０２で用いるインクについては、例えば、動作のモードに応じて、適宜入れ替えを行うことが考えられる。例えば、図５及び図６を用いて説明をしたように、立体物造形装置１０により立体物の造形を行う場合には、それぞれのインクジェットヘッド２０２用のインクとして、造形用インクを用いる。
【００９９】
また、立体物造形装置１０について、２次元の画像を印刷する印刷装置として動作させる場合には、例えば、印刷装置として使用する前に、複数のインクジェットヘッド２０２において用いるインクについて、造形用インクから印刷用のインクへの入れ替えを行う。この場合、図２及び図３に示したように、それぞれのインクジェットヘッド２０２用のインクとして、ＹＭＣＫの各色のインクを用いる。
【０１００】
また、図６を用いて説明をしたように、本例の立体物造形装置１０により立体物を造形する場合には、１パスでの造形を行うことにより、インクの層５２の平坦化及び均一化と、高速化とを適切に両立できる。しかし、互いに異なる複数の色のインクを用いて２次元の画像を印刷する場合には、１パスでの印刷を行うと、色間の滲み等が発生しやすくなり、適切な印刷を行えなくなるおそれがある。そのため、立体物の造形を１パスで行う場合にも、印刷装置として動作時には、マルチパス方式で印刷を行い、各回のパス毎にインクを硬化させることが好ましい。このように構成した場合、例えば、印刷を行う場合に滲み等が生じることを防ぎつつ、立体物の造形時において、凹凸が小さくなるように平坦化されたインクの層５２を積層して、見栄えのよいきれいな立体物を適切に造形できる。また、１パスでの造形を行うことにより、造形の速度を適切に高速化できる。そのため、このように構成すれば、例えば、一台の装置により、立体物の造形と、２次元の画像の印刷とをより適切に行うことができる。
【０１０１】
また、図５及び図６においては、ヘッド部１２における全てのインクジェットヘッドから、同じ造形用インクのインク滴を吐出する構成について、説明をした。しかし、ヘッド部１２の構成の変形例においては、ヘッド部１２における一部のインクジェットヘッドのノズル列から、造形用以外のインクのインク滴を吐出させることも考えられる。例えば、立体物の造形時において、立体物５０の周囲を支えるサポート層を形成する場合、ヘッド部１２は、サポート層の材料となるインク滴を吐出するインクジェットヘッドを更に有してもよい。
【０１０２】
また、造形又は印刷に用いるインクとしては、紫外線硬化型インク以外のインクを用いること等も考えられる。より具体的には、例えば、溶剤で希釈した紫外線硬化型インクである溶剤希釈ＵＶ硬化インク（ソルベントＵＶインク）、ラテックスインク、又はカラー樹脂分散水性インク等の、複数のインクの層を重ねて形成できる様々なインクを用いることも考えられる。
【０１０３】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、例えば立体物造形装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０・・・立体物造形装置、１２・・・ヘッド部、１４・・・主走査駆動部、１６・・・造形台、１８・・・制御部、２２・・・ヘッド部、５０・・・立体物、５２・・・層、１０２・・・キャリッジ、１０４・・・ガイドレール、２０２・・・インクジェットヘッド、３０２・・・ノズル、３０４・・・ノズル列、４０２・・・ドット、４０４・・・ライン
【図１】
2016064539.tif 000003
【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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