JP2017132249A

JP2017132249A - 造形装置

Info

Publication number: JP2017132249A
Application number: JP2016241356A
Authority: JP
Inventors: 虎彦神田; Torahiko Kanda
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2017-08-03
Also published as: US20170210066A1

Abstract

【課題】光硬化性の造形液の液滴を吐出する吐出部の吐出面に照射される反射光の光量を低減させる。【解決手段】造形装置１０を構成する第二照射部５１、５２の照射光ＬＡ１、ＬＡ２を出射する出射面５１Ａ、５２Ａの移動方向（Ｘ方向）の出射幅ＳＡは、吐出装置部２０の第一吐出部２２及び際に第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８のＸ方向の外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の少なくとも上流側端部ＶＴを照射光ＬＡ１、ＬＡ２が照射可能なように設定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、造形装置に関する。

特許文献１には、インク吸収性を有する記録媒体に対して画像記録を行うインクジェット記録装置に関する技術が開示されている。この先行技術では、記録媒体に着弾した光硬化型インクに対して、第１光源から光が照射された後に第２光源から光が照射されるように配置されている。

特許文献２には、ライン型インクジェットヘッドの下を移動する記録媒体上に光硬化型インクを塗布した後、光照射により光硬化型インクを硬化させて画像を形成する画像形成方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、第一照射手段から記録媒体上に照射される光は、光硬化型インクの射出方向に対し平行に照射され、記録媒体の進行方向に対する照射範囲が２ｍｍ〜１０ｍｍの線状になるように集光されている。また、第一照射手段から照射される光は３００〜３９０ｎｍの範囲内の波長の光であり、記録媒体上における第一照射手段から照射される光の照度は２５０〜１０００ｍＷ／ｃｍ^２となっている。

特許文献３には、ＵＶインクを用いて印刷を行う印刷装置に関する技術が開示されている。この先行技術では、第１照射部〜第３照射部のそれぞれから照射される放射線は、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの間にピーク波長を有し、第３インク及び第４インクに含まれる色材は、第１インク及び第２インクに含まれる色材よりも、ピーク波長における放射線の吸収特性が高くなっている。

特開２００８−０７３９１６号公報特開２０１０−２７４５８４号公報特開２０１４−１９５８９０号公報

光硬化性の造形液の液滴を吐出する吐出部の吐出面に、造形液を硬化させる照射光の反射光が照射されると、吐出面の造形液が硬化する虞がある。

本発明は、吐出部が遮光壁の外側に移動した状態で台部に造形される立体物の移動方向の上流側端部を照射光で照射できない場合と比較し、光硬化性の造形液の液滴を吐出する吐出部の吐出面に照射される反射光の光量を低減させることが目的である。

請求項１の造形装置は、周囲に遮光壁を有する台部と、前記台部に対して相対的に往復移動する移動部と、前記移動部に設けられ、光硬化性の造形液の液滴を吐出面から前記台部に向けて吐出する吐出部と、前記移動部に設けられ、着弾した前記液滴に向けて照射光を照射する照射部と、前記移動部、前記吐出部及び前記照射部を制御し、前記移動部を前記台部に対して相対移動させながら、前記液滴の吐出と前記照射光による前記液滴の硬化とを繰り返すことで前記台部に立体物を造形すると制御部と、前記照射部に設けられ、前記吐出部が前記遮光壁の外側に移動した状態で、前記台部に造形される前記立体物の移動方向の少なくとも上流側端部を照射可能に移動方向の出射幅が設定された前記照射光を出射する出射面と、を備えている。

請求項２の造形装置は、前記出射幅は、前記吐出部が前記遮光壁の外側に移動した状態で、前記台部に造形される前記立体物の移動方向の全域を照射可能に設定されている。

請求項３の造形装置は、前記吐出部と前記照射部との間に、前記遮光壁の上端部よりも下降可能なシャッターが設けられている。

請求項４の造形装置は、着弾した前記液滴に接触して前記立体物を平坦化する平坦化手段が、前記移動部に一つのみ設けられている。

請求項５に記載の造形装置は、前記照射部は、前記照射光よりも光量が小さい低光量光を出射可能とされ、前記制御部は、前記吐出部が前記遮光壁の外側に移動する前に前記低光量光で前記立体物を照射する。

請求項６に記載の造形装置は、前記照射部は、前記照射光の照度を小さくして、前記低光量光とする。

請求項７に記載の造形装置は、前記照射部は、前記照射光の前記出射面からの前記出射幅を狭くして、前記低光量光とする。

請求項８に記載の造形装置は、前記照射部は、発光素子を移動方向と直交する方向に列状に配列した素子列を移動方向に並べて構成されている。

請求項１に記載の発明によれば、吐出部が遮光壁の外側に移動した状態で台部に造形される立体物の移動方向の上流側端部を照射光で照射できない場合と比較し、光硬化性の造形液の液滴を吐出する吐出部の吐出面に照射される反射光の光量が低減する。

請求項２に記載の発明によれば、吐出部が遮光壁の外側に移動した状態で台部に造形される立体物の移動方向の全域が照射可能でない場合と比較し、光硬化性の造形液の液滴を吐出する吐出部の吐出面に照射される反射光の光量が低減する。

請求項３に記載の発明によれば、遮光壁の上端部の上方までしか下降しないシャッターが設けられている場合と比較し、光硬化性の造形液の液滴を吐出する吐出部の吐出面に照射される反射光の光量が低減する。

請求項４に記載の発明によれば、平坦化手段が移動部に複数設けられている場合と比較し、平坦化の精度が向上する。

請求項５に記載の発明によれば、吐出部が遮光壁の外側に移動する前に低光量光で立体物を照射しない場合と比較し、立体物の解像度を向上させることができる。

請求項６に記載の発明によれば、照射光の照度を小さくすることで容易に低光量光とすることができる。

請求項７に記載の発明によれば、照射光の出射面からの出射幅を狭くすることで容易に低光量光とすることができる。

請求項８に記載の発明によれば、照射部が電球で構成されている場合と比較し、照射部が照射光及び低光量光の両方を容易に出射することができる。

第一実施形態の造形装置を模式的に示す斜視図である。第一実施形態の造形装置を模式的に示すＹ方向から見た図である。第一実施形態の造形装置のブロック図である。造形部本体が＋Ａ方向に相対移動しながら立体物を造形する際の第二照射部の照射のタイミングを説明する説明図であり、（Ａ）は照射前の図であり、（Ｂ）は照射後の図である。造形部本体が−Ａ方向に相対移動しながら立体物を造形する際の第二照射部の照射のタイミングを説明する説明図であり、（Ａ）は照射前の図であり、（Ｂ）は照射後の図である。Ｙ方向の幅が狭い立体物を造形する際の遮光シャッター、第二照射部の照射及び反転のタイミングを説明する説明図であり、（Ａ）は照射前の図であり、（Ｂ）は照射後の図である。比較例の造形装置の造形部本体が＋Ａ方向に相対移動しながら立体物を造形する工程を（Ａ）〜（Ｃ）へと順番に図示した工程図である。第二実施形態の造形装置の造形部本体が＋Ａ方向に相対移動しながら立体物を造形する際の第二照射部の照射のタイミング及び走査を説明する説明図であり、（Ａ）は低光量光を照射している図であり、（Ｂ）は照射光を照射している図である。第二実施形態の造形装置の造形部本体が−Ａ方向に相対移動しながら立体物を造形する際の第二照射部の照射のタイミング及び走査を説明する説明図であり、（Ａ）は低光量光を照射している図であり、（Ｂ）は照射光を照射している図である。第三実施形態の造形装置の造形部本体が＋Ａ方向に相対移動しながら立体物を造形する際の第二照射部の照射のタイミング及び走査を説明する説明図であり、（Ａ）は低光量光を照射している図であり、（Ｂ）は照射光を照射している図である。第三実施形態の造形装置の造形部本体が−Ａ方向に相対移動しながら立体物を造形する際の第二照射部の照射のタイミング及び走査を説明する説明図であり、（Ａ）は低光量光を照射している図であり、（Ｂ）は照射光を照射している図である。ピニング遅延時間と解像度との関係を説明するグラフである。第二実施形態の造形装置のブロック図である。第三実施形態の造形装置のブロック図である。第二実施形態の第二照射部及び第三施形態の第二照射部のＬＥＤの配列を説明する平面図である。

≪第一実施形態≫
本発明の第一実施形態に係る造形装置の一例について説明する。なお、造形装置１０の装置幅方向をＸ方向、装置奥行き方向をＹ方向、装置高さ方向をＺ方向とする。

＜全体構成＞
先ず、所謂三次元プリンタである第一実施形態の造形装置１０の全体構成について説明する。

図１に示すように、造形装置１０は、作業部１００、造形部２００及び制御部１６（図３参照）を含んで構成されている。

図１に示すように本実施形態の造形装置１０は、後述する造形部本体２１０の第一吐出部２２及び第二吐出部２４から液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出し、後述する照射装置部５０の第一照射部５４及び第二照射部５１、５２から照射光ＬＡ１、ＬＡ２及び照射光ＬＢが照射される。この照射によって、液滴ＤＡ、ＤＢが硬化されて成る層ＬＲを積み重ねて、後述する作業台１２２に立体物Ｖ（図２も参照）を造形したのち、支持部ＶＮ（図２も参照）を除去して所望の造形物ＶＭ（図２も参照）とする。後述するように造形物ＶＭにおいて、下方が空間となる部位が無い場合は、支持部ＶＮは造形されない。

なお、後述する造形部本体２１０は、作業台１２２に対して相対的にＸ方向に往復移動しながら液滴ＤＡ、ＤＢを吐出すると共に照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢを照射する。よってＸ方向を移動方向と記す場合がある。また、往復移動における往方向を＋Ａ方向とし、復方向を−Ａ方向とする。

＜制御部＞
図３に示す制御部１６は、造形装置１０の全体を制御する機能を有している。
＜作業部＞
図１及び図２に示す作業部１００は、作業部用駆動部１１０（図３参照）と作業部本体１２０とを含んで構成されている。

［作業部本体］
図１及び図２に示すように、作業部本体１２０は、台部の一例としての作業台１２２と、この作業台１２２の周囲に設けられた壁部１２４と、を含んで構成されている。

作業台１２２は、上面が基面１２２Ａとされ、この基面１２２Ａの上に立体物Ｖ（図２参照）が造形される。また、壁部１２４は、作業台１２２を取り囲む遮光壁１２８と、この遮光壁１２８の上端部から装置幅方向（Ｘ方向）外側及び装置奥行き方向（Ｙ方向）外側に延出するフランジ部１２６と、で構成されている。

なお、作業部本体１２０を構成する作業台１２２及び壁部１２４は、後述する照射光ＬＡ１、ＬＡ２及び照射光ＬＢが反射し難いように黒色に塗装されている。また、塗装は艶消しのマット仕上げが望ましい。

［作業部用駆動部］
図３に示す作業部用駆動部１１０は、作業部本体１２０（図１及び図２参照）全体を装置幅方向（Ｘ方向）に移動させると共に、作業台１２２（図１及び図２参照）のみを装置高さ方向（Ｚ方向）に移動させる機能を有している。

＜造形部＞
図１及び図２に示すように、造形部２００は、造形部本体２１０と造形部用駆動部２０２（図３参照）と、を含んで構成されている。

［造形部本体］
造形部本体２１０は、吐出装置部２０、照射装置部５０、遮光シャッター４１、４２及び平坦化手段の一例としての平坦化ローラ４６を有している。なお、これら吐出装置部２０、照射装置部５０、遮光シャッター４１、４２及び平坦化ローラ４６は、キャリッジＣＲに設けられている。よって、造形部本体２１０を構成する吐出装置部２０、照射装置部５０、遮光シャッター４１、４２及び平坦化ローラ４６は、一体となって、作業台１２２に対して相対移動する。

（吐出装置部）
吐出装置部２０は、Ｘ方向に間隔をあけて配置された第一吐出部２２と第二吐出部２４とを有している。

第一吐出部２２及び第二吐出部２４は、それぞれモデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂを有している。モデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂは、長尺状とされており、その長手方向が装置奥行方向（Ｙ方向）に沿って配置されている。また、モデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａとサポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂとは、装置幅方向（Ｘ方向）に隣接又は接触して配置されている。

図１に示すように、モデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａは、立体物Ｖの造形物ＶＭ（図３参照）を造形する造形液の一例としてのモデル材の液滴ＤＡを吐出する。また、サポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂは、モデル材により造形される立体物Ｖの造形を補助する支持部ＶＮ（図３照）を造形する造形液の一例としてのサポート材の液滴ＤＢを吐出する。

本実施形態におけるモデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂは、吐出する造形液が異なるだけで、同様の構造である。モデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂにおける作業台１２２の基面１２２Ａに向く下面に、液滴ＤＡ、ＤＢを吐出する複数のノズル（図示略）が長手方向（Ｙ方向）の一端側から他端側に亘って千鳥状に配列されている。また、サポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂの各ノズルは、モデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａのすべてのノズルに対し、それぞれ装置幅方向に重なるように配置されている。また、第二吐出部２４のノズルは、第一吐出部２２のノズルに対し、装置奥行き方向（Ｙ方向）に半ピッチずれて配置されている。

なお、モデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａとサポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂとを区別する必要がない場合は、第一吐出部２２及び第二吐出部２４と記して説明する。また、モデル材吐出ヘッド２２Ａ、２４Ａとサポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂとを区別することなく、第一吐出部２２及び第二吐出部２４におけるノズルが形成された下面を、図２に示すように、吐出面２２Ｃ及び吐出面２４Ｃとする。

ここで、モデル材（液滴ＤＡ）及びサポート材（液滴ＤＢ）は、光硬化性樹脂を有する造形液の一例である。なお、本実施形態の光硬化性樹脂は、紫外線を吸収して硬化する性質を有する紫外線硬化型樹脂である。

（照射装置部）
図１及び図２に示すように、照射装置部５０は、第一照射部５４及び面発光光源を備える第二照射部５１、５２から作業台１２２の基面１２２Ａに向けて、長手方向（Ｙ方向）の一端側から他端側に亘って、照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢを照射するように構成されている。そして、着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢが照射されることで硬化する。

なお、本実施形態では、第二照射部５１の照射光ＬＡ１の光量と第二照射部５２の照射光ＬＡ２とは光量とは略同じとされ、第一照射部５４の照射光ＬＢの光量は、第二照射部５１、５２の照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量よりも小さい。よって、照射光ＬＢの照射による硬化を「仮硬化」又は「半硬化」と記載する場合がある。なお、照射光ＬＢによる「仮硬化」又は「半硬化」も「硬化」として説明する場合がある。

〔第一照射部〕
図１及び図２に示すように、第一照射部５４は、長尺状とされ、第一吐出部２２と第二吐出部２４との間のＸ方向の中央部分に配置されている。

なお、第一吐出部２２及び第二吐出部２４と第一照射部５４との間隔を間隔Ｗ１とする。

〔第二照射部〕
第二照射部５１及び第二照射部５２は、配置位置が異なるだけで同様の構造である。第二照射部５１、５２は、第一照射部５４よりも移動方向（Ｘ方向）に幅広であり、第二照射部５２は第一吐出部２２のＸ方向外側（＋Ａ方向外側）に配置され、第二照射部５１は第二吐出部２４のＸ方向外側（−Ａ方向外側）に配置されている。

ここで、図１に示す第二照射部５１、５２の照射光ＬＡ１、ＬＡ２を出射する出射面５１Ａ、５２Ａの移動方向（Ｘ方向）の出射幅ＳＡは、図２、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、吐出装置部２０の第一吐出部２２及び第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８の内壁面１２８ＢよりもＸ方向の外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の少なくとも上流側端部ＶＴを照射光ＬＡ１、ＬＡ２が照射可能なように設定されている。

つまり、図４（Ｂ）に示すように、第二吐出部２４が遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂの＋Ａ方向外側に移動した状態で、第二照射部５１が立体物Ｖの−Ａ方向の上流側端部ＶＴを照射可能となっている。また、図５（Ｂ）に示すように、第一吐出部２２が遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂの−Ａ方向外側に移動した状態で、第二照射部５２が立体物Ｖの＋Ａ方向の上流側端部ＶＴを照射可能となっている。

なお、本実施形態の造形装置１０において、遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂに最も近づいて造形された場合の立体物Ｖの上流側端部ＶＴを、照射光ＬＡ１、ＬＡ２で照射可能に出射幅ＳＡが設定されている。

更に、本実施形態では、出射幅ＳＡは、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８のＸ方向の外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の全域を照射可能に設定されている。

また、第一吐出部２２及び第二吐出部２４と第二照射部５１、５２との間隔を間隔Ｗ２とする。そして、この間隔Ｗ２は、前述した第一吐出部２２及び第二吐出部２４と第一照射部５４との間隔Ｗ１よりも狭い。

（遮光シャッター）
図１に示すように、吐出装置部２０の第一吐出部２２及び第二吐出部２４と、照射装置部５０の第二照射部５１、５２との間には、それぞれ遮光シャッター４１、４２が設けられている。遮光シャッター４１、４２は、シャッター駆動機構４７（図３参照）によって、装置高さ方向（Ｚ方向）に移動するようになっている。また、遮光シャッター４１、４２は、下端部４１Ａ、４２Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側まで移動するようになっている（図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）を参照）。

（平坦化ローラ）
図１に示すように、平坦化手段の一例としての平坦化ローラ４６は、キャリッジＣＲにおける第二吐出部２４と第一照射部５４との間の一箇所に一つ設けられている。

平坦化ローラ４６は、Ｙ方向を長手方向とするローラとされている。なお、本実施形態の平坦化ローラ４６はＳＵＳ等の金属で構成されているが、これに限定されない。樹脂やゴム材などで構成されていてもよい。

平坦化ローラ４６は、図３に示す制御部１６によって制御される回転機構４８によってＲ方向に回転するようになっている。

また、平坦化ローラ４６は、図３に示す制御部１６によって制御される昇降機構４９によって、装置高さ方向に昇降するようになっている。

なお、平坦化ローラ４６は、昇降機構４９によって、立体物Ｖを平坦化する際に降下し固定される。また、平坦化ローラ４６は、平坦化していないときは、昇降機構４９によって、上方に退避している。

図２、図４及び図６では平坦化ローラ４６の図示を省略している。

［造形部用駆動部］
図３に示す造形部用駆動部２０２は、造形部本体２１０（図１参照）を造形動作の終了後及び造形動作途中に、図示していないメンテナンスステーション（ホームポジション）に移動させ、第一吐出部２２及び第二吐出部２４のノズル詰まり防止の為のクリーニングなどの各種メンテナンス動作を行うように制御部１６によって制御されている。

＜立体物の造形方法＞
次に、本実施形態の造形装置１０による立体物Ｖ（造形物ＶＭ）の造形方法の一例について説明する。先ず、造形方法の概要を説明したのち、造形方法を詳しく説明する。

図１及び図２に示すように、造形装置１０は、モデル材及びサポート材が照射光ＬＡ、ＬＢの照射によって硬化されて成る層ＬＲ（図１参照）を積み重ねて作業台１２２の基面１２２Ａ上に立体物Ｖ（図２を参照）を造形する。

なお、図２に示すように、立体物Ｖの下方が空間となる部位の下側に、サポート材で支持部ＶＮを造形し、支持部ＶＮで支持しながら立体物Ｖを造形する。そして、最後に立体物Ｖから支持部ＶＮを除去して所望の形状の造形物ＶＭが完成する。

次に、造形方法を詳しく説明する。

まず、制御部１６（図３参照）が外部装置等からデータを受け取ると、制御部１６は、データに含まれる立体物Ｖ（造形物ＶＭ及び支持部ＶＮ）のデータ（すなわち、３次元のデータ）を、複数の層ＬＲ（図１参照）のデータ（すなわち、２次元のデータ）に変換する。

次いで、制御部１６は、造形部本体２１０が作業台１２２に対して＋Ａ方向に相対移動するように、作業部本体１２０を作業部用駆動部１１０で制御して−Ａ方向に移動させる。次に、造形部本体２１０を構成する第一吐出部２２のモデル材吐出ヘッド２２Ａ及びサポート材吐出ヘッド２２Ｂから液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出させる。そして、制御部１６は、幅狭の第一照射部５４から照射光ＬＢを着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）に照射する。液滴ＤＡ及び液滴ＤＢは、作業台１２２の基面１２２Ａに着弾し、第一照射部５４の下に移動したときに照射光ＬＢが照射されて硬化する。なお、通過後は、照射光ＬＢの照射を止める。

本実施形態においては、照射光ＬＢの照射後の液滴ＤＡ、ＤＢは照射が一回であると共に光量が小さいので、完全には硬化しておらず、半硬化した状態である。そして、この半硬化した液滴ＤＡ、ＤＢの表面には、照射前（硬化前）の微小な凹凸ができる。そして、この照射後の半硬化状態の液滴ＤＡ、ＤＢの表面の微小な凹凸を、Ｒ方向に回転しながら＋Ａ方向に相対移動する平坦化ローラ４６で平坦化する。具体的には、平坦化ローラ４６で微小な凹凸を押し付けて均し平坦化する。

次いで、制御部１６は、図４（Ａ）に示すように、造形部本体２１０の＋Ａ方向（往方向）への相対移動に伴い、第二吐出部２４のモデル材吐出ヘッド２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２４Ｂから液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出させる。

また、制御部１６は、図４（Ｂ）に示すように、幅広の第二照射部５１から照射光ＬＡ１を着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）に照射する。液滴ＤＡ及び液滴ＤＢは、作業台１２２の基面１２２Ａに着弾し、第二照射部５１の下に移動したときに照射光ＬＡ１が照射されて硬化する。これにより、一方向（＋Ａ方向）の走査で一層目の層ＬＲ１が形成される。

なお、図４（Ａ）に示すように、第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５１から照射光ＬＡ１を照射しない。そして、図４（Ｂ）に示すように、第二吐出部２４が遮光壁１２８の＋Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転する際に、第二照射部５１から照射光ＬＡ１を照射する。

また、照射前に遮光シャッター４１を下端部４１Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで移動させる。

そして、二層目の層ＬＲ２の形成は、層ＬＲの厚み分、作業台１２２を下げてから、前述の一層目の層ＬＲ１の形成の動作を、造形部本体２１０を作業台１２２に対して−Ａ方向（復方向）に相対移動しながら行う。

すなわち、制御部１６は、造形部本体２１０が作業台１２２に対して−Ａ方向に相対移動するように、作業部本体１２０を＋Ａ方向に移動させる。次に、造形部本体２１０を構成する第二吐出部２４のモデル材吐出ヘッド２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２４Ｂから液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出させる。

１層目の層ＬＲ１に着弾した液滴ＤＡ、ＤＢの表面には、液滴ムラ等によって大きくうねる凹凸ができる。そして、この照射前の大きくうねる凹凸を、Ｒ方向に回転しながら−Ａ方向に移動する平坦化ローラ４６で平坦化する。具体的には、平坦化ローラ４６に凹凸（正確には凹凸の凸部分）を付着させて平坦化する。なお、平坦化ローラ４６に付着した液滴ＤＡ、ＤＢ、図示しないスクレーパでかきとられ除去され、図示していない回収機構部で回収される。

制御部１６は、幅狭の第一照射部５４から照射光ＬＢを着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）に照射する。液滴ＤＡ及び液滴ＤＢは、１層目の層ＬＲ１に着弾し、照射装置部５０の下に移動したときに照射光ＬＢが照射されて硬化する。なお、通過後は、照射光ＬＢの照射を止める。

次いで、制御部１６は、図５（Ａ）に示すように、造形部本体２１０の−Ａ方向（復方向）への相対移動に伴い、第一吐出部２２のモデル材吐出ヘッド２２Ａ及びサポート材吐出ヘッド２２Ｂから液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出させる。

また、制御部１６は、図５（Ｂ）に示すように、幅広の第二照射部５２から照射光ＬＡ２を着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）に照射する。液滴ＤＡ及び液滴ＤＢは、一層目の層ＬＲ１に着弾し、第二照射部５２の下に移動したときに照射光ＬＡ２が照射されて硬化する。これにより、一方向（−Ａ方向）の走査で二層目の層ＬＲ２が形成される。

なお、図５（Ａ）に示すように、第一吐出部２２が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５２から照射光ＬＡ２を照射しない。そして、図５（Ｂ）に示すように、第一吐出部２２が遮光壁１２８の−Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転する際に、第二照射部５２から照射光ＬＡ２を照射する。

また、照射前に遮光シャッター４２を下端部４２Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで移動させる。

三層目以降の層ＬＲの形成は、前述の一層目の層ＬＲ１と二層目の層ＬＲ２の形成と同様の動作を繰り返し行う。

この液滴ＤＡ及び液滴ＤＢの吐出と、液滴ＤＡ及び液滴ＤＢへの照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢの照射による硬化と、を繰り返すことで、作業台１２２に層ＬＲを積み重ねて立体物Ｖを造形する。そして、前述したように、立体物Ｖから支持部ＶＮを除去して所望の形状の造形物ＶＭが得られる。なお、造形物ＶＭおいて、下方が空間となる部位が無い場合は、支持部ＶＮは造形しないので、サポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂら液滴ＤＢを吐出しない場合がある。

＜作用＞
つぎに、本実施形態の作用について説明する。

図４（Ａ）に示すように、造形部本体２１０が＋Ａ方向に相対移動する際においては、第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５１から照射光ＬＡ１を照射しないので、照射光ＬＡ１の反射光ＬＸ１が生じることがなく、第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに反射光ＬＸ１は当たらない。

そして、図４（Ｂ）に示すように、第二吐出部２４が遮光壁１２８の＋Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転する際に、第二照射部５１から照射光ＬＡ１を照射する。また、照射前に遮光シャッター４１を下端部４１Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで移動させる。よって、反射光ＬＸ１が遮光壁１２８に遮られ、第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに当たる光量が低減する。

同様に図５（Ａ）に示すように、−Ａ方向に移動する際は、第一吐出部２２が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５２から照射光ＬＡ２を照射しないので、照射光ＬＡ２の反射光ＬＸ２が生じないので第一吐出部２２の吐出面２２Ｃに反射光ＬＸ２は当たらない。

そして、図５（Ｂ）に示すように、第一吐出部２２が遮光壁１２８の−Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転する際に、第二照射部５２から照射光ＬＡ２を照射する。また、照射前に遮光シャッター４２を下端部４２Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで移動させる。よって、反射光ＬＸ２が遮光壁１２８に遮られ、第一吐出部２２の吐出面２２Ｃに当たる光量が低減する。

このように、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中に第二照射部５１、５２で照射する場合（後述する比較例を参照）と比較し、第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに照射される反射光ＬＸ１、ＬＸ２の光量が低減する。

また、第二照射部５１、５２から照射光ＬＡ１、ＬＡ２を照射する際は、第一吐出部２２及び第二吐出部２４は、遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂよりも外側に移動しており、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の反射光ＬＸ１、ＬＸ２の吐出面２２Ｃ、２４Ｃへの光量が小さいので、第二照射部５１、５２と第一吐出部２２及び第二吐出部２４との距離を狭くすることができる。更に、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が遮光壁１２８の外側近傍までしか移動しなくてよい。よって、造形部本体２１０と作業台１２２とのＸ方向の相対的な移動量を低減することができ、この結果、造形時間を短縮することができる。

ここで、本実施形態の第二照射部５１、５２における照射光ＬＡ１、ＬＡ２を出射する出射面５１Ａ、５２Ａの移動方向（Ｘ方向）の出射幅ＳＡは、吐出装置部２０の第一吐出部２２及び第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂよりも外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の上流側端部ＶＴを照射光ＬＡ１、ＬＡ２が照射可能なように設定されている（図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）を参照）。

これに対して図７に示す比較例では、本実施形態の第二照射部５１、５２よりも幅狭で照射光ＬＡ３を出射する出射面９８０Ａの移動方向（Ｘ方向）の出射幅は、吐出部９２２が、作業台１２２の遮光壁１２８の内壁面よりも内側に位置する状態で、立体物Ｖの移動方向の上流側端部ＶＴを照射する必要がある幅に設定されている。

よって、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、吐出部９２２が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動する際は、反射光ＬＸが遮光壁１２８に遮られることなく吐出部９２２の吐出面９２２Ｃに当たるので、本実施形態と比較し、反射光ＬＸ３の光量が大きくなる。また、吐出部９２２の吐出面９２２Ｃに照射される反射光ＬＸ３の光量が大きいので、照射部９８０と吐出部９２２との距離を広くする必要がある。更に、吐出部９２２が遮光壁１２８の外側から離れた位置まで移動しないと立体物Ｖ全体を照射できない。よって、本実施形態と比較し、造物本体の作業台１２２に対するＸ方向の移動量が大きくなり、この結果、造形時間が長くなる。

つまり、本実施形態のように第二照射部５１、５２における照射光ＬＡ１、ＬＡ２を出射する出射面５１Ａ、５２Ａの移動方向（Ｘ方向）の出射幅ＳＡを、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の少なくとも上流側端部ＶＴを照射光ＬＡ１、ＬＡ２が照射可能なように設定することで、造形物本体の作業台１２２に対するＸ方向の移動量が低減し、造形時間が短縮する。

また、図４（Ｂ）に示すように、＋Ａ方向に移動する際は、第二吐出部２４が遮光壁１２８の＋Ａ方向の外側近傍に移動して停止反転し、第二照射部５１から照射光ＬＡ１を照射する前に、遮光シャッター４１を下端部４１Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで移動させる。よって、反射光ＬＸ１が遮光シャッター４１に遮られ、第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに当たる光量が低減する。

また、図５（Ｂ）に示すように、−Ａ方向に移動する際は、第一吐出部２２が遮光壁１２８の−Ａ方向の外側近傍に移動して停止反転し、第二照射部５２から照射光ＬＡ２を照射する前に、遮光シャッター４２を下端部４２Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで移動させる。よって、反射光ＬＸ２が遮光シャッター４２に遮られ、第一吐出部２２の吐出面２２Ｃに当たる光量が低減する。

また、＋Ａ方向（往路）を移動する際には、平坦化ローラ４６で照射後の液滴ＤＡ、ＤＢの表面が平坦化され、−Ａ方向（復路）を移動する際にも、同じ平坦化ローラ４６で照射前の液滴ＤＡ、ＤＢの表面が平坦化される。

ここで、キャリッジＣＲに平坦化ローラ４６が複数設けられる場合が考えられる。特に、複数の吐出手段を備える場合、平坦化ローラ４６を複数設けることになる。例えば、キャリッジＣＲに往方向に移動する際に平坦化する平坦化ローラ４６と復方向に移動する際に平坦化する平坦化ローラ４６との二つが設けられている場合、二つの平坦化ローラ４６の高さの位置精度を高精度（例えば、層ＬＲの１０％以内）に制御する必要ある。しかし、このような二つの平坦化ローラ４６の高さの位置精度を高精度に制御することは、非常に困難であり、この結果、二つの平坦化ローラ４６を設けると平坦化の精度が低下する虞がある。

しかし、本実施形態の造形装置１０には、キャリッジＣＲには平坦化ローラ４６が一つのみ設けられている。よって、複数の平坦化ローラ４６同士の高さの位置合わせが不要であるので、キャリッジＣＲに平坦化ローラ４６が複数設けられている場合と比較し、造形液Ｇを平坦化する精度が向上する。

＜変形例＞
つぎに、本実施形態の変形例について説明する。具体的には、Ｘ方向の幅が狭い立体物Ｖを造形する場合の造形方法について説明する。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、造形部本体２１０が＋Ａ方向に相対移動する際は、第二吐出部２４が作業台１２２に造形された立体物Ｖを過ぎると、遮光シャッター４１を下端部４１Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで移動させる。なお、下端部４１Ａを本変形例では立体物Ｖの上流側端部ＶＴよりも下側の位置まで移動させる。そして＋Ａ方向の移動を停止し、第二照射部５１から照射光ＬＡ１を照射したのち、反転し−Ａ方向に移動する。

よって、図６（Ｂ）と図４（Ｂ）とを比較すると判るように、造形部本体２１０と作業台１２２とのＸ方向の相対的な移動量が変形例（図６（Ｂ））のほうが少ないので、この結果、変形例のほうが造形時間を短縮するこができる。

≪第二実施形態≫
本発明の第二実施形態に係る造形装置の一例について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、第一実施形態とは、照射装置部の一部のみが異なるので、照射装置部の異なる構成部分を主に説明し、他の説明は省略する。なお、図８及び図９では、図示されていないが、平坦化ローラ４６（図１等参照）が設けられている。

（照射装置部）
図８及び図９に示すように、照射装置部５０は、第一照射部５４及び面発光光源を備える第二照射部５５１、５５２から作業台１２２の基面１２２Ａに向けて、長手方向（Ｙ方向）の一端側から他端側に亘って、照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢ、ＬＣ１、ＬＣ２を照射するように構成されている。そして、着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢ、ＬＣ１、ＬＣ２が照射されることで硬化する。

なお、本実施形態では、第二照射部５５１の照射光ＬＡ１の光量と第二照射部５５２の照射光ＬＡ２の光量とは略同じとされ、第一照射部５４の照射光ＬＢの光量は、第二照射部５５１、５５２の照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量よりも小さい。

また、第二照射部５５１、５５２は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量よりも小さい低光量光ＬＣ１、ＬＣ２も出射するように構成されている。つまり、第二照射部５５１、５５２は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２と低光量光ＬＣ１、ＬＣ２との両方を照射することが可能になっている。また、第二照射部５５１、５５２は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２と低光量光ＬＣ１、ＬＣ２との切り替えは、制御部１６（図１３参照）によって制御されている。なお、本実施形態では、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２と第一照射部５４の照射光ＬＢの光量は同じとされている。また、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２及び照射光ＬＢは、照射光ＬＡ１、ＬＡ２で硬化させる前に照射して仮硬化（半硬化）させる。なお、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２、照射光ＬＢによる仮硬化（半硬化）も「硬化」として説明する場合がある。また、照射光ＬＡ１、ＬＡ２による硬化を「本硬化」と記載する場合がある。

〔第二照射部〕
第二照射部５５１及び第二照射部５５２は、配置位置が異なるだけで同様の構造である。第二照射部５５１、５５２は、第一照射部５４よりも移動方向（Ｘ方向）に幅広であり、第二照射部５５２は第一吐出部２２のＸ方向外側（＋Ａ方向外側）に配置され、第二照射部５５１は第二吐出部２４のＸ方向外側（−Ａ方向外側）に配置されている。

ここで、第二照射部５５１、５５２の照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＣ１、ＬＣ２を出射する出射面５１Ａ、５２Ａの移動方向（Ｘ方向）の出射幅ＳＡ（図１参照）は、第一実施形態と同様に、吐出装置部２０の第一吐出部２２及び第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８の内壁面１２８ＢよりもＸ方向の外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の少なくとも上流側端部ＶＴを照射光ＬＡ１、ＬＡ２が照射可能なように設定されている。

つまり、図８（Ｂ）に示すように、第二吐出部２４が遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂの＋Ａ方向外側に移動した状態で、第二照射部５５１が立体物Ｖの−Ａ方向の上流側端部ＶＴを照射可能となっている。また、図９（Ｂ）に示すように、第一吐出部２２が遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂの−Ａ方向外側に移動した状態で、第二照射部５５２が立体物Ｖの＋Ａ方向の上流側端部ＶＴを照射可能となっている。

なお、本実施形態の造形装置５１０において、遮光壁１２８の内壁面１２８Ｂに最も近づいて造形された場合の立体物Ｖの上流側端部ＶＴを、照射光ＬＡ１、ＬＡ２で照射可能に出射幅ＳＡ（図１参照）が設定されている。

更に、本実施形態では、出射幅ＳＡ（図１参照）は、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８のＸ方向の外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の全域を照射可能に設定されている。

また、図１５に示すように、第二照射部５５１及び第二照射部５５２は、面発光光源とされ、複数の発光素子の一例としてのＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）７００で構成されている。本実施形態では、複数のＬＥＤ７００は、Ｙ方向に配列した列７０２がＸ方向（移動方向）に並んだ構成となっている。

また、制御部１６（図１３参照）が各ＬＥＤ７００に通電させる電圧（又は電流）を制御している。そして、第二照射部５５１及び第二照射部５５２の各ＬＥＤ７００に通電させる電圧（又は電流）を小さくすることで、照射光ＬＡ１、ＬＡ２よりも照度を小さくし、照射光ＬＡ１、ＬＡ２よりも光量が小さい低光量光ＬＣ１、ＬＣ２を出射するように構成されている。

（遮光板）
図８及び図９に示すように、第二照射部５５１のＸ方向外側には、遮光板５１５Ａ、５１５Ｂが設けられている。遮光板５１５Ａ、５１５Ｂの下端部は、遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも上側に位置している。遮光板５１５Ａは、第二照射部５５１のＸ方向の−Ａ方向の端部から垂下し、遮光板５１５Ｂは、第二照射部５５１のＸ方向の＋Ａ方向の端部から垂下している。

同様に、第二照射部５５２のＸ方向外側には、遮光板５１６Ａ、５１６Ｂが設けられている。遮光板５１６Ａ、５１６Ｂの下端部は、遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも上側に位置している。遮光板５１６Ａは、第二照射部５５２のＸ方向の−Ａ方向の端部から垂下し、遮光板５１６Ｂは、第二照射部５５２のＸ方向の＋Ａ方向の端部から垂下している。

＜立体物の造形方法＞
次に、本実施形態の造形装置５１０による立体物Ｖ（造形物ＶＭ）の造形方法の一例について説明する。なお、平坦化ローラ４６に関する説明は、第一実施形態と同様であるので省略する。

制御部１６（図１３参照）が外部装置等からデータを受け取ると、制御部１６は、データに含まれる立体物Ｖ（造形物ＶＭ及び支持部ＶＮ）のデータ（すなわち、３次元のデータ）を、複数の層ＬＲ（図１参照）のデータ（すなわち、２次元のデータ）に変換する。

次いで、制御部１６は、造形部本体２１０が作業台１２２に対して＋Ａ方向に相対移動するように、作業部本体１２０を作業部用駆動部１１０で制御して−Ａ方向に移動させる。次に、造形部本体２１０を構成する第一吐出部２２のモデル材吐出ヘッド２２Ａ及びサポート材吐出ヘッド２２Ｂから液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出させる。そして、制御部１６は、幅狭の第一照射部５４から照射光ＬＢを着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）に照射する。液滴ＤＡ及び液滴ＤＢは、作業台１２２の基面１２２Ａに着弾し、第一照射部５４の下に移動したときに照射光ＬＢが照射される。なお、通過後は、照射光ＬＢの照射を止める。

次いで、制御部１６（図１３参照）は、造形部本体２１０の＋Ａ方向（往方向）への相対移動に伴い、第二吐出部２４のモデル材吐出ヘッド２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２４Ｂから液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出させる。

図８（Ａ）に示すように、第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５５１から低光量光ＬＣ１を照射する。具体的には、第二照射部５５１が遮光壁１２８を越える直前に低光量光ＬＣ１の出射を開始する。

そして、図８（Ｂ）に示すように、制御部１６は、第二吐出部２４が遮光壁１２８の＋Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転するまで低光量光ＬＣ１を照射し、停止反転する際に照射光ＬＡ１に切り替えて照射する。

また、照射光ＬＡ１の照射前に遮光シャッター４１の下端部４１Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで遮光シャッター４１を移動させる。

このように、着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）は、作業台１２２の基面１２２Ａに着弾し、第二照射部５１の下に移動したときに照射光ＬＡ１が照射されて硬化する。これにより、一方向（＋Ａ方向）の走査で一層目の層ＬＲ１が形成される。

制御部１６は、幅狭の第一照射部５４から照射光ＬＢを着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）に照射する。液滴ＤＡ及び液滴ＤＢは、１層目の層ＬＲ１に着弾し、照射装置部５０の下に移動したときに照射光ＬＢが照射されて仮硬化する。なお、通過後は、照射光ＬＢの照射を止める。

図９（Ａ）に示すように、第一吐出部２２が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５５２から低光量光ＬＣ２を照射する。具体的には、第二照射部５５２が遮光壁１２８を越える直前に低光量光ＬＣ２の出射を開始する。

そして、図９（Ｂ）に示すように、制御部１６（図１３参照）は、第一吐出部２２が遮光壁１２８の−Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転するまで低光量光ＬＣ２を照射し、停止反転する際に照射光ＬＡ２に切り替えて照射する。

また、照射光ＬＡ２の照射前に遮光シャッター４２の下端部４２Ａが遮光壁１２８の上端部１２８Ａよりも下側に位置するまで遮光シャッター４２を移動させる。

このように、着弾した液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）は、作業台１２２の基面１２２Ａに着弾し、第二照射部５５２の下に移動したときに照射光ＬＡ１が照射されて硬化する。これにより、一方向（−Ａ方向）の走査で二層目の層ＬＲ２が形成される。

この液滴ＤＡ及び液滴ＤＢの吐出と、液滴ＤＡ及び液滴ＤＢへの照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢ、ＬＣ１、ＬＣ２の照射による硬化と、を繰り返すことで、作業台１２２に層ＬＲを積み重ねて立体物Ｖを造形する。そして、前述したように、立体物Ｖから支持部ＶＮを除去して所望の形状の造形物ＶＭが得られる。なお、造形物ＶＭにおいて、下方が空間となる部位が無い場合は、支持部ＶＮは造形しないので、サポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂら液滴ＤＢを吐出しない場合がある。

＜作用＞
つぎに、本実施形態の作用について説明する。なお、第一実施形態と同様の作用は、説明を省略する。

第一吐出部２２及び第二吐出部２４から吐出され着弾した液滴ＤＡ及び液滴ＤＢは、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が遮光壁１２８の−Ａ方向又は＋Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転するまで、照射光ＬＡ１、ＬＡ２が照射されない。

しかし、液滴ＤＡ、ＤＢの着弾から第一吐出部２２及び第二吐出部２４が遮光壁１２８の−Ａ方向又は＋Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転するまでの間は、第二照射部５５１、５５２によって低光量光ＬＣ１、ＬＣ２が照射される。これにより、液滴ＤＡ及び液滴ＤＢが仮硬化（半硬化）されるので、液ダレによる造形物ＶＭの造形形状の崩れが抑制され、この結果、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２を照射しない場合よりも造形物ＶＭの解像度が向上する。

このように、第二照射部５５１、５５２は、液滴ＤＡ、液滴ＤＢを本硬化させる照射光ＬＡ１、ＬＡ２を出射する本硬化光源と、仮硬化させる低光量光ＬＣ１、ＬＣ２を出射する仮硬化光源（ピニング光源）と、の二つの機能を有している。

ここで、図１２は、ピニング遅延時間と解像度との関係を示すグラフである。なお、「ピニング遅延時間」は、液滴が着弾してから低光量光が照射されるまでの時間である。

そして、この図１２のグラフからピニング遅延時間が長い、すなわち液滴が着弾してから低光量光が照射されるまでの時間が長いほど、解像度が悪く液ダレによる造形形状の崩れが大きいことが判る。よって、着弾した液滴ＤＡ、ＤＢに低光量光ＬＣ１、ＬＣ２を照射することにより、液ダレによる造形物ＶＭの造形形状の崩れが抑制され、解像度が向上することが判る。

なお、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中に第二照射部５５１、５５２から低光量光ＬＣ１、ＬＣ２を照射しても、照射光ＬＡ１、ＬＡ２よりも光量が小さいので、第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに照射される反射光の光量は少なく、吐出面２２Ｃ、２４Ｃの造形液の硬化への影響は小さい。

また、本実施形態では、第二照射部５５１、５５２のＸ方向外側には、遮光板５１５Ａ、５１５Ｂ、５１６Ａ、５１６Ｂが設けられているので、照射光ＬＡ１、ＬＡ２及び低光量光ＬＣ１、ＬＣ２の広がりが抑制され、第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに照射される反射光の光量が抑制される。

また、本実施形態では、第二照射部５５１及び第二照射部５５２は、複数のＬＥＤ７００で構成されている。そして、ＬＥＤ７００に通電させる電圧（又は電流）の大きさを制御部１６（図２４参照）が制御することで、照射光ＬＡ１、ＬＡ２と低光量光ＬＣ１、ＬＣ２との両方を容易に出射することができる。

低光量光ＬＣ１、ＬＣ２の光量は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量よりも小さければよい。なお、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２の光量の下限は、造形液の硬化が開始する光量以上あればよい。また、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２の光量の上限は、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２の反射光によって第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃの造形液が硬化し不具合が発生しない光量以下が好ましい。より具体的には、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量の１／５〜１／１０程度が好ましい。

≪第三実施形態≫
本発明の第三実施形態に係る造形装置の一例について説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、第二実施形態とは、照射装置部の第二照射部の制御のみが異なるので、異なる部分のみ主に説明し、他の説明は省略する。なお、図１０及び図１１では、図示されていないが、平坦化ローラ４６（図１等参照）が設けられている。

（第二照射部）
図１５に示すように、本実施形態の造形装置５１１の第二照射部５５１及び第二照射部５５２は、面発光光源とされ、複数の発光素子の一例としてのＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）７００で構成されている。本実施形態では、複数のＬＥＤ７００は、Ｙ方向に配列した列７０２がＸ方向に並んだ構成となっている。

制御部１６（図１４参照）は、通電し点灯させるＬＥＤ７００を制御することができる。そして、第二照射部５５１及び第二照射部５５２の点灯させる列７０２を少なくし、出射幅ＳＡを出射幅ＳＢと狭くすることで、照射光ＬＡ１、ＬＡ２よりも照度を小さくし、照射光ＬＡ１、ＬＡ２よりも光量が小さい低光量光ＬＤ１、ＬＤ２（図１０及び図１１参照）を出射する。なお、出射幅ＳＡの照射と出射幅ＳＢの照射とでは、各ＬＥＤ７００の出力（電圧又は電流）は同じである。

＜立体物の造形方法＞
次に、本実施形態の造形装置５１１による立体物Ｖ（造形物ＶＭ）の造形方法の一例について説明する。なお、平坦化ローラ４６に関する説明は、第一実施形態と同様であるので省略する。

制御部１６（図１４参照）が外部装置等からデータを受け取ると、制御部１６は、データに含まれる立体物Ｖ（造形物ＶＭ及び支持部ＶＮ）のデータ（すなわち、３次元のデータ）を、複数の層ＬＲ（図１参照）のデータ（すなわち、２次元のデータ）に変換する。

次いで、制御部１６（図１４参照）は、造形部本体２１０の＋Ａ方向（往方向）への相対移動に伴い、第二吐出部２４のモデル材吐出ヘッド２４Ａ及びサポート材吐出ヘッド２４Ｂから液滴ＤＡ（モデル材）及び液滴ＤＢ（サポート材）を吐出させる。

図１０（Ａ）に示すように、第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５５１から低光量光ＬＤ１を照射する。具体的には、第二照射部５５１が遮光壁１２８を越える直前に低光量光ＬＤ１の出射を開始する。

そして、図１０（Ｂ）に示すように、制御部１６は、第二吐出部２４が遮光壁１２８の＋Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転するまで低光量光ＬＤ１を照射し、停止反転する際に照射光ＬＡ１に切り替えて照射する。

図１１（Ａ）に示すように、第一吐出部２２が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中は、第二照射部５５２から低光量光ＬＤ２を照射する。具体的には、第二照射部５５２が遮光壁１２８を越える直前に低光量光ＬＤ２の出射を開始する。

そして、図１１（Ｂ）に示すように、制御部１６（図１４参照）は、第一吐出部２２が遮光壁１２８の−Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転するまで低光量光ＬＤ２を照射し、停止反転する際に照射光ＬＡ２に切り替えて照射する。

この液滴ＤＡ及び液滴ＤＢの吐出と、液滴ＤＡ及び液滴ＤＢへの照射光ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＢ、ＬＤ１、ＬＤ２の照射による硬化と、を繰り返すことで、作業台１２２に層ＬＲを積み重ねて立体物Ｖを造形する。そして、前述したように、立体物Ｖから支持部ＶＮを除去して所望の形状の造形物ＶＭが得られる。なお、造形物ＶＭにおいて、下方が空間となる部位が無い場合は、支持部ＶＮは造形しないので、サポート材吐出ヘッド２２Ｂ、２４Ｂら液滴ＤＢを吐出しない場合がある。

＜作用＞
つぎに、本実施形態の作用について説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同様の作用は、説明を省略する。

しかし、液滴ＤＡ、ＤＢの着弾から第一吐出部２２及び第二吐出部２４が遮光壁１２８の−Ａ方向又は＋Ａ方向の外側近傍に移動し停止反転するまでの間は、第二照射部５５１、５５２によって低光量光ＬＤ１、ＬＤ２が照射される。これにより、液滴ＤＡ及び液滴ＤＢが仮硬化（半硬化）されるので、液ダレによる造形物ＶＭの造形形状の崩れが抑制され、この結果、低光量光ＬＤ１、ＬＤ２を照射しない場合よりも造形物ＶＭの解像度が向上する。

このように、第二照射部５５１、５５２は、液滴ＤＡ、液滴ＤＢを本硬化させる照射光ＬＡ１、ＬＡ２を出射する本硬化光源と、仮硬化させる低光量光ＬＤ１、ＬＤ２を出射する仮硬化光源（ピニング光源）と、の二つの機能を有している。

なお、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が作業台１２２の遮光壁１２８の内側を移動中に第二照射部５５１、５５２から低光量光ＬＤ１、ＬＤ２を照射しても、照射光ＬＡ１、ＬＡ２よりも光量が小さいので、第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに照射される反射光の光量は少なく、吐出面２２Ｃ、２４Ｃの造形液の硬化への影響は小さい。

また、本実施形態では、第二照射部５５１、５５２のＸ方向外側には、遮光板５１５Ａ、５１５Ｂ、５１６Ａ、５１６Ｂが設けられているので、照射光ＬＡ１、ＬＡ２及び低光量光ＬＤ１、ＬＤ２の広がりが抑制され、第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃに照射される反射光の光量が抑制される。

また、本実施形態では、第二照射部５５１及び第二照射部５５２は、複数のＬＥＤ７００で構成されている。そして、制御部１６が、点灯させるＬＥＤ７００の列７０２を少なくし、出射幅ＳＡを出射幅ＳＢにすることで、照射光ＬＡ１、ＬＡ２と低光量光ＬＣ１、ＬＣ２との両方を容易に出射することができる。

低光量光ＬＤ１、ＬＤ２の光量は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量よりも小さければよい。なお、低光量光ＬＤ１、ＬＤ２の光量の下限は、造形液の硬化が開始する光量以上あればよい。また、低光量光ＬＤ１、ＬＤ２の光量の上限は、低光量光ＬＤ１、ＬＤ２の反射光によって第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃの造形液が硬化し不具合が発生しない光量以下が好ましい。より具体的には、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量の１／５〜１／１０程度が好ましい。

なお、低光量光ＬＤ１、ＬＤ２の点灯させる列７０２の列数、すなわち出射幅ＳＢは所望する光量に応じて適宜設定すればよい。また、点灯させる列７０２の位置もＹ方向の端部でなくもよい。立体物Ｖの形状に応じて、中央部の列７０２を点灯させてもよい。

＜その他＞
尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

例えば、遮光シャッター４１、４２及び平坦化ローラ４６は、設けられていなくてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、図２に示すように、第二照射部５１、５２の照射光ＬＡ１、ＬＡ２を出射する出射面５１Ａ、５２Ａの移動方向（Ｘ方向）の出射幅ＳＡは、第一吐出部２２及び第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８のＸ方向の外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の全域を照射可能に設定されていたが、これに限定されない。

出射幅ＳＡは、第一吐出部２２及び際に第二吐出部２４が、作業台１２２の遮光壁１２８のＸ方向の外側に移動した状態で、作業台１２２に造形される立体物Ｖの移動方向の少なくとも上流側端部ＶＴを照射光ＬＡ１、ＬＡ２が照射可能なように設定されていればよい。

また、例えば、上記実施形態では、幅狭の第一照射部５４の両側に第一吐出部２２と第二吐出部２４とが配置され、これら第一吐出部２２及び第二吐出部２４の外側にそれぞれ幅広の第二照射部５１及び第二照射部５２が配置された構成であったが、これに限定されない。第一吐出部２２と、第二照射部５２及び第二照射部５１の少なくとも一方と、が設けられた構成であってもよい。

また、例えば、上記実施形態では、モデル材及びサポート材は、紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化型の造形液であったが、これに限定されない。紫外線以外の光を照射することで硬化する造形液であってもよい。なお、照射装置部５０は、造形液に対応した光を出射する構造に適宜対応する。

また、例えば、上記実施形態では、作業部本体１２０全体がＸ方向に移動し、作業台１２２がＺ方向に移動して、立体物Ｖ（造形物ＶＭ）を造形したが、これに限定されない。造形部本体２１０がＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動して立体物Ｖを造形してもよい。或いは、造形部本体２１０がＸ方向に移動し、作業台１２２がＺ方向に移動してもよい。要は、作業台１２２と造形部本体２１０とが、Ｘ方向及びＺ方向に相対移動する構造であればよい。

第二実施形態及び第三実施形態では、第二照射部５５１、５５２の発光素子の一例としてのＬＥＤ７００に通電させる電圧（又は電流）を小さくすること、又は点灯される列７０２を少なくすることで、低光量光ＬＣ１、ＬＣ２、ＬＤ１、ＬＤ２を出射したが、これに限定されない。例えば、通電する（点灯させる）ＬＥＤ７００の数を間引いて少なくすることで（例えば、市松状に点灯）、照射光ＬＡ１、ＬＡ２よりも光量が小さい低光量光を出射するように構成してもよい。また、ＬＥＤ７００の点灯数の減少と通電させる電圧（又は電流）を小さくすることとの両方を行ってもよい。

なお、第一照射部５４が出射する照射光ＬＢも第二照射部５５１、５５２が出射するＬＣ１、ＬＣ２、ＬＤ１、ＬＤ２と同様に液ダレを抑制するために仮硬化（半硬化）させるものである。よって、照射光ＬＢの光量は、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量よりも小さければよい。そして、照射光ＬＢの光量の下限は、造形液の硬化が開始する光量以上あればよい。また、照射光ＬＢの光量の上限は、照射光ＬＢの反射光によって第一吐出部２２の吐出面２２Ｃ及び第二吐出部２４の吐出面２４Ｃの造形液が硬化し不具合が発生しない光量以下が好ましい。より具体的には、照射光ＬＡ１、ＬＡ２の光量の１／５〜１／１０程度が好ましい。

第二実施形態及び第三実施形態では、遮光板５１５Ａ、５１５Ｂ、５１６Ａ、５１６Ｂ、６１５Ａ、６１５Ｂ、６１６Ａ、６１６Ｂを設けたが、これに限定されない。遮光板が設けられていなくてもよい。また、第一実施形態に、同様の遮光板が設けられていてもよい。

画像形成装置の構成としては、上記実施形態の構成に限られず種々の構成とすることが可能である。更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

１０造形装置
１６制御部
２２第一吐出部（吐出部）
２２Ｃ吐出面
２４第二吐出部（吐出部）
２４Ｃ吐出面
４１遮光シャッター（シャッター）
４２遮光シャッター（シャッター）
４６平坦化ローラ（平坦化手段の一例）
５１第二照射部（照射部）
５１Ａ出射面
５２第二照射部（照射部）
５２Ａ出射面
１２２作業台（台部の一例）
１２８遮光壁
５１０造形装置
５１１造形装置
５５１第二照射部
５５２第二照射部
７００ＬＥＤ（発光素子の一例）
ＣＲキャリッジ（移動部の一例）

Claims

周囲に遮光壁を有する台部と、
前記台部に対して相対的に往復移動する移動部と、
前記移動部に設けられ、光硬化性の造形液の液滴を吐出面から前記台部に向けて吐出する吐出部と、
前記移動部に設けられ、着弾した前記液滴に向けて照射光を照射する照射部と、
前記移動部、前記吐出部及び前記照射部を制御し、前記移動部を前記台部に対して相対移動させながら、前記液滴の吐出と前記照射光による前記液滴の硬化とを繰り返すことで前記台部に立体物を造形すると制御部と、
前記照射部に設けられ、前記吐出部が前記遮光壁の外側に移動した状態で、前記台部に造形される前記立体物の移動方向の少なくとも上流側端部を照射可能に移動方向の出射幅が設定された前記照射光を出射する出射面と、
を備える造形装置。
前記出射幅は、前記吐出部が前記遮光壁の外側に移動した状態で、前記台部に造形される前記立体物の移動方向の全域を照射可能に設定されている請求項１に記載の造形装置。
前記吐出部と前記照射部との間に、前記遮光壁の上端部よりも下降可能なシャッターが前記移動部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の造形装置。
着弾した前記液滴に接触して前記立体物を平坦化する平坦化手段が、前記移動部に一つのみ設けられた請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の造形装置。
前記照射部は、前記照射光よりも光量が小さい低光量光を出射可能とされ、
前記制御部は、前記吐出部が前記遮光壁の外側に移動する前に前記低光量光で前記立体物を照射する、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の造形装置。
前記照射部は、前記照射光の照度を小さくして、前記低光量光とする請求項５に記載の造形装置。
前記照射部は、前記照射光の前記出射面からの前記出射幅を狭くして、前記低光量光とする請求項５に記載の造形装置。
前記照射部は、発光素子を移動方向と直交する方向に列状に配列した素子列を移動方向に並べて構成されている請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の造形装置。