JP2018008374A - 造形装置、造形方法、及び造形システム - Google Patents

Abstract

【課題】着色された造形物について、より適切な方法で造形を行う。
【解決手段】立体的な造形物５０を造形する造形装置１００であって、造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッド２０２ｘと、造形物５０に着色すべき色に合わせて予め調色されたインクである事前調色インクをインクジェットヘッド２０２ｘへ供給するインク供給部１０８とを備え、インクジェットヘッド２０２ｘは、造形物５０の少なくとも一部について、事前調色インクを吐出することで、事前調色インクの色で着色しつつ形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、造形装置、造形方法、及び造形システムに関する。

従来、インクジェットヘッドを用いて造形物を造形する造形装置（３Ｄプリンタ）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような造形装置においては、例えば、インクジェットヘッドにより形成するインクの層を複数層重ねることにより、積層造形法で造形物を造形する。

特開２０１５−７１２８２号公報

また、近年、互いに異なる複数色のインクを造形の材料として用いることで、着色された造形物を造形すること等も検討されている。この場合、着色の基本色となるプロセスカラーの各色のインクを用いて造形物の表面を形成することにより、着色された造形物を造形する。着色用のインクとしては、例えば、Ｃ色（シアン色）、Ｍ色（マゼンタ色）、Ｙ色（イエロー色）、及びＫ色（ブラック色）の各色のインクを用いることが考えられる。

また、この場合、各色のインク用のインクジェットヘッドについて、造形中の造形物に対する相対移動をしつつインクを吐出する走査動作（主走査動作等）を行わせることで、造形物の被造形面に各色のインクを着弾させる。そして、この場合、各色のインクは、インクジェットヘッドの並び方と走査動作時にインクジェットヘッドを移動させる向きとの関係で決まる順番で、順次着弾することになる。

ここで、造形物の造形を効率的に行うためには、走査動作時について、一方の向きのみではなく、例えば往復動作の往路及び復路に対応する向きのように、双方向の向きで行わせることが考えられる。例えば、所定の主走査方向へインクジェットヘッドを移動させる主走査動作について、往路及び復路の両方でインクを吐出するように、往復の主走査動作を行うことが考えられる。そして、この場合、インクジェットヘッドが移動する向きによって、各色のインクが重なる順番に差が生じることになる。また、その結果、造形物の位置によって、色の見え方に差が生じるおそれがある。

尚、主走査動作等でインクジェットヘッドを移動させる向きによって各色のインクが重なる順番に差が生じる問題は、例えば、紙等の平坦な媒体（メディア）に対してカラー印刷（２次元印刷）を行う場合にも同様に生じ得る。しかし、造形物の造形時においては、複数のインクの層を重ねて形成することにより、このような色の見え方の差がより顕著になるおそれもある。

また、立体的に造形物においては、２次元印刷がされる媒体（２次元の印刷物）と比べ、より多くの様々な方向から観察がされる可能性がある。そのため、各色のインクの重なりについて、必ずしもその上側からのみではなく、重なりの下側等の他の方向から観察がされる場合もある。そして、この場合、造形物を観察する向きの違いによって、色の見え方に差が生じるおそれもある。

しかし、造形物において、造形物における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じると、目的の色と実際に見える色との間に差（色差、色ブレ）が発生し、高い精度で着色を行うことが困難になる。特に、造形物における重要な部分について、色の見え方にこのような差が生じると、造形物を高い品質で造形することが難しくなる。より具体的には、例えば、人物を示すフィギュア等を造形しようとする場合において、フィギュアの肌の色の見え方等にこのような差が生じると、不自然な印象が強くなるおそれがある。そのため、従来、着色された造形物について、より適切な方法で造形を行う構成が望まれていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる造形装置、造形方法、及び造形システムを提供することを目的とする。

本願の発明者は、着色された造形物をより適切に造形する方法について、鋭意研究を行った。そして、造形物の少なくとも一部（例えば、造形物における重要な部分等）について、プロセスカラーの各色のインク等の複数の色のインクを用いるのではなく、１色のインクのみを用いて形成することを考えた。また、そのための構成として、造形物に着色すべき色に合わせて予め調色されたインクである事前調色インクを用いることを考えた。このように構成すれば、例えば、少なくとも事前調色インクで形成した部分について、造形物における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じることを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、着色された造形物について、より適切な方法で造形を行うことができる。

また、本願の発明者は、更なる鋭意研究により、このような効果を得るために必要な特徴を見出し、本発明に至った。上記の課題を解決するために、本発明は、立体的な造形物を造形する造形装置であって、造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッドと、前記造形物に着色すべき色に合わせて予め調色された前記インクである事前調色インクを前記インクジェットヘッドへ供給するインク供給部とを備え、前記インクジェットヘッドは、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調色インクを吐出することで、前記事前調色インクの色で着色しつつ形成することを特徴とする。

このように構成すれば、例えば、事前調色インクで形成をした部分について、上記のように、造形物における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じることを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、着色された造形物について、より適切な方法で造形を行うことができる。

また、この場合、造形物の少なくとも一部について、事前調色インクのみを用いて形成することが好ましい。また、事前調色インクは、としては、例えば、造形物に着色すべき色の濃度に合わせて色の濃度が更に調整されたインクを用いることが好ましい。この場合、事前調色インクとして、例えば、複数色の有彩色の色のインクを混合することで色が調整され、かつ、色の濃度を薄めるためのインクを更に混合することで色の濃度が調整されたインク等を用いることができる。また、この場合、色の濃度を薄めるためのインクとして、例えば、クリアインクを好適に用いることができる。これらのように構成すれば、例えば、造形物における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じることをより適切に防ぐことができる。

また、造形装置は、例えば、インク調色部を更に備えてもよい。この場合、インク調色部とは、例えば、少なくとも複数色の有彩色の色のインクを用いて事前調色インクの調色を行う構成である。また、この場合、インク調色部は、色の濃度を薄めるためのインク（例えば、クリアインク等）を用いて、インクの濃度を更に調整することが好ましい。このように構成すれば、例えば、事前調色インクの調色をより適切に行うことができる。

また、造形装置は、インクジェットヘッドとして、事前調色インクを吐出するインクジェットヘッドである事前調色インク用ヘッドに加え、複数のカラー表現用ヘッドを更に備えてもよい。この場合、複数のカラー表現用ヘッドとは、例えば、混色によりカラー表現をするための複数の基本色のそれぞれの色のインクをそれぞれ吐出する複数のインクジェットヘッドのことである。また、複数の基本色のそれぞれの色とは、例えばプロセスカラーの各色である。プロセスカラーの各色とは、例えば、Ｃ色（シアン色）、Ｍ色（マゼンタ色）、Ｙ色（イエロー色）、及びＫ色（ブラック色）の各色である。

また、この場合、事前調色インク用ヘッドにより、造形物の少なくとも一部について、事前調色インクの色で着色しつつ形成する。また、複数のカラー表現用ヘッドにより、造形物における他の少なくとも一部について、複数の基本色のインクを用いて、カラー着色しつつ形成する。

また、この場合、例えば、造形物における重要な部分等を事前調色インクで用いることにより、重要な部分等について、造形物における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じることをより適切に防ぐことができる。また、これにより、造形物を高い品質で適切に造形できる。また、他の部分については、事前調色インクを用いるのではなく、複数の基本色のインクを用いて形成することにより、様々な色を適切に表現できる。また、これにより、例えば、様々な色を用いて多彩な着色がされた造形物を高い品質でより適切に造形できる。

また、この場合、例えば、造形物において広い面積を同じ色で着色する部分について、事前調色インクで形成することが考えられる。より具体的には、例えば、人物を示す造形物であるフィギュアを造形する場合等において、人物の肌の色を示すように調色された事前調色インクを用いること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、フィギュア等の造形物を高い品質で適切に造形できる。

また、造形装置は、例えば、互いに異なる複数色の事前調色インクを用いてもよい。この場合、造形装置は、複数の事前調色インク用ヘッドを備える。また、それぞれの事前調色インク用ヘッドにより、造形物における互いに異なる領域を形成する。また、事前調色インクとしては、例えば、色以外のいずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることで形成されたインクを用いることも考えられる。この場合、事前調色インクは、色以外の特性が更に調整されたインクになる。このように構成すれば、例えば、色以外の特性についても、所望の品質に合わせて適切に調整できる。また、これにより、例えば、高い品質の造形物をより適切に造形できる。また、この場合、色以外の特性に着目して、事前調色インクについて、より一般化して、事前調整インクと考えることもできる。

また、本発明の構成として、上記と同様の特徴を有する造形方法や造形システム等を用いることも考えられる。これらの場合も、例えば、上記と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、例えば、着色された造形物について、より適切な方法で造形を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る造形装置１００を備える造形システム１０について説明をする図である。図１（ａ）は、造形システム１０の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、造形装置１００により造形される造形物５０の構成の一例をサポート層７０と共に示す断面図である。 造形装置１００の一例について説明をする図である。図２（ａ）は、造形装置１００の要部の構成の一例を示す。図２（ｂ）は、ヘッド部１０２のより詳細な構成の一例を示す。 事前調色インクについて更に詳しく説明をする図である。図３（ａ）は、事前調色インクの調色を行うインク調色部２００の構成の一例を示す。図３（ｂ）は、事前調色インクを用いて造形した造形物５０の構成の一例を示す。 複数色のインクの混色によりカラー表現をする場合の色の見え方について説明をする図である。図４（ａ）は、ＣＭＹＫの各色用のインクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋを用いて着色しつつ造形を行う動作の一例を示す図である。図４（ｂ）は、異なる色のインクのドットの重なり方と色の見え方との関係の一例を示す図である。図４（ｃ）は、多面体状の造形物５０の構成の一例を示す図である。

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造形装置１００を備える造形システム１０について説明をする図である。図１（ａ）は、造形システム１０の構成の一例を示す。

本例において、造形システム１０は、立体的な造形物を造形するシステムであり、造形装置１００、インク調色部２００、及び制御用ＰＣ３００を備える。造形装置１００は、造形の動作を実行する装置である。また、本例において、造形装置１００は、積層造形法により造形物を造形する。この場合、積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて造形物を造形する方法である。造形物とは、例えば、立体的な三次元構造物のことである。また、造形装置１００は、造形の材料として、所定の条件に応じて硬化するインクを用いる。造形装置１００のより具体的な構成等については、後に更に詳しく説明をする。

インク調色部２００は、造形システム１０において使用するインクのうちの少なくとも一部のインクの色について、予め設定された色に調整する調色を行う装置である。この場合、造形システム１０において使用するインクとは、例えば、造形の材料として使用するインクのことである。また、本例において、インク調色部２００は、インクの調色を行うことにより、造形物に着色すべき色に合わせて予め調色されたインクである事前調色インクを製造する。また、製造したインクを、造形システム１０へ供給する。

尚、インク調色部２００から造形装置１００への事前調色インクの供給は、例えば、造形システム１０において使用するインク容器（例えば、インクボトル等）へインクを充填することで行うことが考えられる。また、造形装置１００への事前調色インクの供給は、例えば、インク移送用の容器へインクを充填することで行ってもよい。また、例えば、チューブ等のインク供給経路を用いて、インク調色部２００から造形装置１００へ直接インクを供給してもよい。また、造形システム１０の構成の変形例においては、インク調色部２００の全体又は一部について、造形装置１００の一部の構成と考えてもよい。インク調色部２００において行うインクの調色については、後に更に詳しく説明をする。

制御用ＰＣ３００は、造形装置１００の動作を制御するコンピュータ（ホストＰＣ）である。制御用ＰＣ３００は、例えば、造形しようとする造形物について、積層造形法の積層動作で形成する各層に対応する断面を示すスライスデータを生成して、造形装置１００へ供給する。また、これにより、制御用ＰＣ３００は、造形装置１００の動作を制御する。また、制御用ＰＣ３００は、例えば、インク調色部２００の動作の少なくとも一部を制御してもよい。例えば、造形装置１００において使用する事前調色インクの色をインク調色部２００へ通知することにより、インク調色部２００に事前調色インクの調色を行わせること等が考えられる。

また、本例において、制御用ＰＣ３００は、造形装置１００及びインク調色部２００の動作を制御することにより、例えば、表面の少なくとも一部が事前調色インクの色で着色された造形物を造形装置１００に造形させる。この場合、造形物の表面とは、例えば、造形物において外部から色が視認できる領域のことである。

図１（ｂ）は、造形装置１００により造形される造形物５０の構成の一例をサポート層７０と共に示す断面図であり、積層造形法において造形の材料が積層される方向である積層方向（Ｚ方向）と垂直な平面による造形物５０の断面の構成を模式的に示す。また、図示した場合において、造形物５０は、楕円球状の立体物である。この場合、例えば図中のＸ方向やＹ方向と垂直な平面による造形物５０の断面の構成も、図示した構成と同一又は同様になる。また、より具体的に、本例において、造形物５０は、内部領域５２、光反射領域５４、内部クリア領域５６、着色領域５８、及び表面クリア領域６０を有する。これらの各領域は、造形物５０の内部から外部へ向かう方向へこの順番で並ぶように形成される。

内部領域５２は、造形物５０の形状を構成する造形物５０の内部の領域（モデル層）である。本例において、内部領域５２は、造形専用のインクである造形材インクを用いて形成される。また、内部領域５２は、造形材インク以外のインクを用いて形成してもよい。この場合、例えば、サポート層７０の材料以外の様々なインクを用いて内部領域５２を形成することが考えられる。より具体的には、例えば、着色用のインク（カラーインク）等を用いて内部領域５２を形成してもよい。また、例えば、白色のインクやクリアインク等を用いて内部領域５２を形成してもよい。

光反射領域５４は、着色領域５８等を介して造形物５０の表面側から入射する光を反射する光反射性の領域（反射層）である。着色領域５８の内側に光反射領域５４を形成することにより、例えば、減法混色法での着色を適切に行うことができる。また、本例において、光反射領域５４は、白色（Ｗ色）のインクを用いて形成される。

内部クリア領域５６は、光反射領域５４と着色領域５８との間に形成される透明な領域（透明層）である。内部クリア領域５６を形成することにより、光反射領域５４と着色領域５８との間でインクの混色が生じることを適切に防ぐことができる。また、本例において、内部クリア領域５６は、無色の透明色（Ｔ色）のクリアインクを用いて形成される。

着色領域５８は、着色用のインクにより着色がされる領域（カラー層）である。また、本例において、着色領域５８は、造形物５０の表面形状に沿った層状の領域であり、少なくとも着色用のインクを用いて形成される。また、この場合、着色用のインクとしては、少なくとも、上記において説明をした事前調色インクを用いる。また、本例においては、必要に応じて、着色用のインクとして、更に、混色によりカラー表現をするための複数の基本色のそれぞれの色インクを用いる。また、複数の基本色のそれぞれの色インクを用いる場合、これらのインクと合わせて、クリアインクを更に用いて、着色領域５８の少なくとも一部を形成する。

尚、複数の基本色のそれぞれの色とは、例えばプロセスカラーの各色である。プロセスカラーの各色とは、例えば、Ｃ色（シアン色）、Ｍ色（マゼンタ色）、Ｙ色（イエロー色）、及びＫ色（ブラック色）の各色である。また、着色用のインクとしては、これらの色のインクに限らず、他の色のインクを更に用いてもよい。例えば、様々な色の特色のインク（例えば、白色のインク等）を更に用いてもよい。

また、複数の基本色のそれぞれの色インクを更に用いて着色領域５８を形成する場合、着色領域５８は、例えば、事前調色インクの色に着色がされる部分と、事前調色インク以外の各色のインクを用いて様々な色にカラー着色がされる部分とを含む。また、後に更に詳しく説明をするように、本例において、事前調色インクとしては、造形物５０に着色すべき色の濃度に合わせて色の濃度が更に調整されたインクを用いる。この場合、着色領域５８において、事前調色インクの色に着色がされる部分については、他の色のインクを用いずに、事前調色インクのみで形成することになる。また、これにより、造形装置１００は、着色領域５８の少なくとも一部について、事前調色インクのみを用いて形成する。

一方、着色領域５８においてカラー着色がされる部分については、領域内の各位置への各色の着色用のインクの吐出量を調整することにより、様々な色を表現する。そして、この場合、表現する色の違いによって、着色用のインクの量（単位体積あたりの吐出量）に差が生じる場合もある。そこで、本例においては、色の違いによって生じる着色用のインクの量の変化を補填するために、クリアインクを更に用いて、着色領域５８においてカラー着色がされる部分を形成する。このように構成すれば、例えば、着色領域５８の各位置を様々な色で適切に着色できる。

表面クリア領域６０は、造形物５０の外面を保護するための透明な領域（透明層）である。また、本例において、表面クリア領域６０は、造形物５０の最外面を構成する領域であり、クリアインクを用いて形成される。表面クリア領域６０を形成することにより、例えば、内側の着色領域５８等を適切に保護することができる。また、これにより、例えば、表面が着色された造形物５０をより適切に形成できる。

また、図中に示すように、本例においては、必要に応じて、造形物５０の周囲にサポート層７０が形成される。この場合、サポート層７０とは、例えば、造形中の造形物５０の外周を囲むことで造形物５０を支持する積層構造物のことである。サポート層７０は、例えば水溶性の材料で形成される層であり、造形物５０の造形時において、必要に応じて形成され、造形の完了後に除去される。

尚、造形物５０の構成については、上記の構成に限らず、様々に変更可能である。例えば、内部領域５２について、光反射領域５４と区別せずに、一体に形成すること等も考えられる。この場合、例えば、白色のインク等の光反射性のインクを用いて、内部領域５２及び光反射領域５４を一体に形成する。また、造形物５０に求められる品質等に応じて、一部の領域を省略すること等も考えられる。この場合、例えば、内部クリア領域５６及び表面クリア領域６０のうちの一方又は両方を省略すること等が考えられる。

続いて、造形装置１００のより具体的な構成等について、説明をする。図２は、造形装置１００の一例について説明をする図である。図２（ａ）は、造形装置１００の要部の構成の一例を示す。

尚、以下に説明をする点を除き、造形装置１００は、公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。より具体的に、以下の説明をする点を除き、造形装置１００は、例えば、インクジェットヘッドを用いて造形物５０の材料となる液滴を吐出することで造形を行う公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。また、造形装置１００は、図示した構成以外にも、例えば、造形物５０の造形や着色等に必要な各種構成を更に備えてよい。

本例において、造形装置１００は、ヘッド部１０２、造形台１０４、走査駆動部１０６、インク供給部１０８、及び制御部１１０を備える。ヘッド部１０２は、造形物５０の材料となる液滴を吐出する部分であり、所定の条件に応じて硬化するインクを吐出し、硬化させることにより、造形物５０を構成する各層を重ねて形成する。この場合、インクを吐出するとは、インクの液滴（インク滴）を吐出することである。また、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。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インク滴を吐出する吐出ヘッドのことである。また、本例において、ヘッド部１０２は、複数のインクジェットヘッドと、紫外線光源とを有する。また、ヘッド部１０２は、サポート層７０の材料となる液滴を更に吐出する。ヘッド部１０２のより具体的な構成については、後に詳しく説明をする。

造形台１０４は、造形中の造形物５０を支持する台状部材であり、ヘッド部１０２におけるインクジェットヘッドと対向する位置に配設され、造形中の造形物５０を上面に載置する。また、本例において、造形台１０４は、少なくとも上面が積層方向へ移動可能な構成を有しており、走査駆動部１０６に駆動されることにより、造形物５０の造形の進行に合わせて、少なくとも上面が移動する。また、本例において、積層方向は、造形装置１００において予め設定される主走査方向（図中のＹ方向）及び副走査方向（図中のＸ方向）と直交する方向（図中のＺ方向）である。

走査駆動部１０６は、造形中の造形物５０に対して相対的に移動する走査動作をヘッド部１０２に行わせる駆動部である。この場合、造形中の造形物５０に対して相対的に移動するとは、例えば、造形物５０を支持する造形台１０４に対して相対的に移動することである。また、ヘッド部１０２に走査動作を行わせるとは、例えば、ヘッド部１０２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、本例において、走査駆動部１０６は、ヘッド部１０２に、主走査動作（Ｙ走査）、副走査動作（Ｘ走査）、及び積層方向走査（Ｚ走査）を行わせる。

この場合、主走査動作とは、例えば、主走査方向へ移動しつつインクを吐出する動作のことである。また、本例において、走査駆動部１０６は、主走査方向における造形台１０４の位置を固定して、ヘッド部１０２の側を移動させることにより、ヘッド部１０２に主走査動作を行わせる。また、主走査動作におけるヘッド部１０２の移動は、造形物５０に対する相対的な移動であってもよい。そのため、造形装置１００の構成の変形例においては、ヘッド部１０２の位置を固定して、例えば造形台１０４を移動させることにより、造形物５０の側を移動させてもよい。

また、本例の主走査動作時において、走査駆動部１０６は、ヘッド部１０２における紫外線光源の駆動を更に行う。より具体的に、走査駆動部１０６は、例えば、主走査動作時に紫外線光源を点灯させることにより、造形物５０の被造形面（造形層）に着弾したインクを硬化させる。造形物５０の被造形面とは、例えば、ヘッド部１０２により次のインクの層が形成される面のことである。

また、副走査動作とは、例えば、主走査方向と直交する副走査方向へ造形台１０４に対して相対的に移動する動作のことである。また、より具体的に、副走査動作は、例えば、予め設定された送り量だけ副走査方向へ造形台１０４に対して相対的に移動する動作である。また、本例において、走査駆動部１０６は、主走査動作の合間に、ヘッド部１０２に副走査動作を行わせる。この場合、走査駆動部１０６は、例えば、副走査方向におけるヘッド部１０２の位置を固定して、造形台１０４を移動させることにより、ヘッド部１０２に副走査動作を行わせる。また、走査駆動部１０６は、副走査方向における造形台１０４の位置を固定して、ヘッド部１０２を移動させることにより、ヘッド部１０２に副走査動作を行わせてもよい。

また、積層方向走査とは、例えば、積層方向へヘッド部１０２又は造形台１０４の少なくとも一方を移動させることにより、造形物５０に対して相対的に積層方向へヘッド部１０２を移動させる動作のことである。この場合、積層方向へヘッド部１０２を移動させるとは、例えば、ヘッド部１０２における少なくともインクジェットヘッドを積層方向へ移動させることである。また、積層方向へ造形台１０４を移動させるとは、例えば、造形台１０４における少なくとも上面の位置を移動させることである。また、走査駆動部１０６は、ヘッド部１０２に積層方向走査を行わせることにより、積層方向において、造形中の造形物５０に対するインクジェットヘッドの相対位置を調整する。

また、より具体的に、本例において、走査駆動部１０６は、例えば、積層方向におけるヘッド部１０２の位置を固定して、造形台１０４を移動させる。また、走査駆動部１０６は、積層方向における造形台１０４の位置を固定して、ヘッド部１０２を移動させてもよい。

インク供給部１０８は、ヘッド部１０２における複数のインクジェットヘッドへインクを供給する構成であり、複数のインクジェットのそれぞれに対し、造形に使用する各色のインクを供給する。また、これにより、少なくとも事前調色インクを含む複数色のインクをヘッド部１０２におけるインクジェットヘッドへ供給する。

また、より具体的に、インク供給部１０８は、例えば、インクを貯留するインク容器を含む部分である。この場合、インク容器としては、例えば、インクボトルやインクパック等を用いることが考えられる。また、この場合、少なくとも事前調色インク用のインク容器においては、インク調色部２００（図１参照）で調色されたインクを貯留する。

制御部１１０は、例えば造形装置１００のＣＰＵであり、造形装置１００の各部を制御することにより、造形物５０の造形の動作を制御する。制御部１１０は、例えば造形しようとする造形物５０の形状情報や、カラー画像情報等に基づき、造形装置１００の各部を制御することが好ましい。また、より具体的に、本例において、造形装置１００は、制御用ＰＣ３００（図１参照）から受け取るスライスデータに基づいて造形を行うことにより、造形物５０を造形する。

続いて、ヘッド部１０２のより具体的な構成について、説明をする。図２（ｂ）は、ヘッド部１０２のより詳細な構成の一例を示す。本例において、ヘッド部１０２は、複数のインクジェットヘッド２０２ｓ、２０２ｍｏ、２０２ｗ、２０２ｘ、２０２ｃ、２０２ｍ、２０２ｙ、２０２ｋ、２０２ｔ（以下、インクジェットヘッド２０２ｓ〜ｔという）、複数の紫外線光源２０４、及び平坦化ローラ２０６を有する。

インクジェットヘッド２０２ｓ〜ｔは、吐出ヘッドの一例であり、インク供給部１０８から供給されるインクの液滴（インク滴）をインクジェット方式で吐出する。また、本例において、インクジェットヘッド２０２ｓ〜ｔは、紫外線硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドであり、副走査方向（Ｘ方向）における位置を揃えて、主走査方向（Ｙ方向）へ並べて配設される。この場合、紫外線硬化型インクとは、例えば、紫外線の照射に応じて硬化するインクのことである。また、インクジェットヘッド２０２ｓ〜ｔとしては、例えば、公知のインクジェットヘッドを好適に用いることができる。また、これらのインクジェットヘッドは、造形台１０４と対向する面に、複数のノズルが副走査方向へ並ぶノズル列を有する。この場合、各インクジェットヘッドのノズルは、造形台１０４へ向かう方向へインクを吐出する。

尚、インクジェットヘッド２０２ｓ〜ｔの並び方については、図示した構成に限らず、様々に変更してもよい。例えば、一部のインクジェットヘッドについて、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してもよい。また、ヘッド部１０２は、他の色用のインクジェットヘッドを更に有してもよい。例えば、ヘッド部１０２は、様々な特色用のインクジェットヘッドを更に有してもよい。また、各色の淡色や、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）やオレンジ等の色用のインクジェットヘッド等を更に有してもよい。

インクジェットヘッド２０２ｓは、サポート層７０の材料を含むインクを吐出するインクジェットヘッドである。サポート層７０の材料としては、例えば、造形物５０の造形後に水で溶解可能な水溶性の材料を好適に用いることができる。また、この場合、造形物５０の造形に用いる造形用の材料よりも紫外線による硬化度が弱く、分解しやすい材料を用いることが好ましい。また、より具体的に、サポート層７０の材料としては、例えば、サポート層用の公知の材料を好適に用いることができる。

インクジェットヘッド２０２ｍｏは、所定の色の造形材インク（モデル材ＭＯ）を吐出するインクジェットヘッドである。また、インクジェットヘッド２０２ｗは、白色（Ｗ）のインクを吐出するインクジェットヘッドである。

インクジェットヘッド２０２ｘは、インク調色部２００で調色された事前調色インクを吐出するインクジェットヘッドである。本例において、インクジェットヘッド２０２ｘは、造形物５０における着色領域５８（図１参照）の少なくとも一部について、事前調色インクを吐出することで、事前調色インクの色で着色しつつ形成する。

尚、図示した場合において、ヘッド部１０２は、１個のインクジェットヘッド２０２ｘのみを有している。また、造形装置１００の構成の変形例において、ヘッド部１０２は、複数のインクジェットヘッド２０２ｘを有してもよい。また、この場合、複数のインクジェットヘッド２０２ｘのそれぞれは、互いに異なる色に調色された事前調色インクを吐出してもよい。

複数のインクジェットヘッド２０２ｃ、２０２ｍ、２０２ｙ、２０２ｋ（以下、インクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋという）のそれぞれは、混色によりカラー表現をするための複数の基本色のそれぞれの色のインクを吐出するインクジェットヘッドであり、互いに異なる色の有彩色のインクをそれぞれ吐出する。また、より具体的に、本例において、インクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋのそれぞれは、ＣＭＹＫの各色のインクを吐出する。また、これにより、インクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋは、着色領域５８において事前調色インクで着色しない部分の少なくとも一部について、カラー着色しつつ形成する。また、本例において、インクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋは、複数のカラー表現用ヘッドの一例である。また、インクジェットヘッド２０２ｔは、クリアインクを吐出するインクジェットヘッドである。

複数の紫外線光源２０４は、インクを硬化させるための構成であり、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線を発生する。紫外線光源２０４としては、例えば、ＵＶＬＥＤ（紫外ＬＥＤ）等を好適に用いることができる。また、紫外線光源２０４として、メタルハライドランプや水銀ランプ等を用いることも考えられる。また、本例において、複数の紫外線光源２０４のそれぞれは、間にインクジェットヘッドの並び（インクジェットヘッド２０２ｓ〜ｔ）を挟むように、ヘッド部１０２における主走査方向の一端側及び他端側のそれぞれに配設される。

平坦化ローラ２０６は、造形物５０の造形中に形成されるインクの層を平坦化するための平坦化手段である。平坦化ローラ２０６は、例えば主走査動作時において、インクの層の表面と接触して、硬化前のインクの一部を除去することにより、インクの層を平坦化する。

以上のような構成のヘッド部１０２を用いることにより、造形物５０を構成するインクの層を適切に形成できる。また、複数のインクの層を重ねて形成することにより、造形物５０を適切に造形できる。

続いて、インク調色部２００において行うインクの調色について、更に詳しく説明をする。図３は、事前調色インクについて更に詳しく説明をする図である。図３（ａ）は、事前調色インクの調色を行うインク調色部２００の構成の一例を示す。本例において、インク調色部２００は、複数のインク容器３０２、３０４、調合後インク容器３０６、重量測定部３０８、調色制御回路３１０、及び調色制御ＰＣ３１２を有する。

複数のインク容器３０２、３０４は、調色前のインクを貯留する容器である。また、本例において、複数のインク容器３０２、３０４のうち、インク容器３０２は、色の濃度を薄めるためのインクを貯留する容器であり、色の濃度を薄めるためのインクの一例であるクリアインク（ＣＬ）を貯留する。クリアインクを用いることにより、例えば、事前調色インクの色の濃度を適切に調整できる。また、これにより、例えば、事前調色インクとして、例えば濃度の低い淡色のインク等も適切に製造できる。

複数のインク容器３０４は、色の調整に用いる有彩色のインクを貯留する容器（調合インク容器）であり、色の調整の基本色のインクとして用いる各色のインクを貯留する。また、より具体的に、本例において、複数のインク容器３０４のそれぞれは、ＣＭＹＫＲＧＢの各色のインクを貯留する。

また、本例において、複数のインク容器３０２、３０４は、調色制御回路３１０の制御に応じて開閉するバルブを有しており、調色制御回路３１０の指示に応じて、調合後インク容器３０６へインクを供給する。また、これにより、複数のインク容器３０２、３０４のそれぞれは、調色制御回路３１０の指示により指定された量のインクを、調合後インク容器３０６へ供給する。

尚、インク調色部２００の構成の変形例において、インク調色部２００は、更に他の色のインク用のインク容器を更に有してもよい。例えば、様々な特色（Ｓ）用のインク容器等を更に有してもよい。この場合、特色のインクとしては、基本色以外の任意の色（例えば、白色、メタリック色オレンジ色等）のインクを用いてよい。また、インク調色部２００において、色の濃度を薄めるためのインクとして、クリアインク以外の色のインクを用いること等も考えられる。例えば、色の濃度を薄めるためのインクとして、白色（Ｗ）のインク等を用いることも考えられる。

調合後インク容器３０６は、事前調色インクの調色を行うための容器であり、複数のインク容器３０２、３０４のそれぞれから受け取るインクを混合することにより、インクの調色を行う。重量測定部３０８は、調合後インク容器３０６内のインクの重量を測定する計測手段であり、測定した重量を調色制御回路３１０へ伝えることにより、調色制御回路３１０による調色の制御を補助する。重量測定部３０８としては、例えば電子天秤等を好適に用いることができる。

調色制御回路３１０は、調色の動作を制御する制御回路であり、複数のインク容器３０２、３０４のそれぞれのバルブの開閉を制御することにより、複数のインク容器３０２、３０４のそれぞれから調合後インク容器３０６へ供給するインクの量を調整する。また、本例において、調色制御回路３１０は、調色制御ＰＣ３１２から受け取る指示に応じて、調色制御ＰＣ３１２により指定される色のインクを調整する。また、これにより、事前調色インクの調色を行う。

調色制御ＰＣ３１２は、事前調色インクの調色を制御するコンピュータであり、造形物に着色すべき色に合わせて、事前調色インクの調色の動作を制御する。この場合、造形物に着色すべき色とは、例えば、造形物に着色すべき複数の色のうちのいずれかの色であってよい。また、本例において、調色制御ＰＣ３１２は、造形システム１０における制御用ＰＣ３００（図１参照）とは別のコンピュータである。造形システム１０の構成の変形例においては、調色制御ＰＣ３１２として、造形システム１０の制御用ＰＣ３００を兼用して用いてもよい。

以上のようにしてインクの色及び濃度の調整を行うことにより、事前調色インクとして、例えば、複数色の有彩色の色のインクを混合することで色が調整され、かつ、色の濃度を薄めるためのインクを更に混合することで色の濃度が調整されたインクを適切に製造できる。また、これにより、例えば、造形物に着色すべき色に合わせて予め調色された事前調色インクを適切に造形装置１００（図２参照）へ供給できる。

ここで、インク調色部２００において事前調色インクを調色する方法について、更に詳しく説明をする。上記のように、本例のインク調色部２００においては、クリアインク及びＣＭＹＫＲＧＢの各色のインクが、インク容器３０２、３０４に入れられて設置されている。また、この場合、各色のインクについて、容器部分、バルブ、通路（インクの流路）の全てが分離され、調色に使う色のインク以外とは混色を避ける構造になっている。また、調色制御回路３１０によりインク容器３０２、３０４の各バルブの開閉を制御することにより、色毎に個別の調合用ディスペンサとして機能する構成になっている。この場合、例えば、調合用ディスペンサの機能とは、例えば、調色制御回路３１０により指定された量のインクをバルブの開閉制御により調合後インク容器３０６へ供給する機能のことである。

そして、調色の実行時には、例えば、ユーザの指示に基づき、先ず、予め作成された色見本（色票）から、希望する色を選択する。そして、選択された色と予め対応付けられているインクの配合データを取得する。この場合、インクの配合データとは、例えば、有彩色の各色のインクの配合比と、クリアインクで調整する濃度値とを示すデータである。また、希望する色の選択や、インクの配合データを取得する方法については、例えば、色見本を用いる方法ではなく、参照用のオブジェクト等の色を測色して、その色を示す配合データを取得すること等も考えられる。

また、インクの配合データの取得後、配合データに基づき、作成する予定の事前調色インクの量に合わせて、配合する各インクの量を算出する。そして、重量測定部３０８により調合後インク容器３０６内のインクの量を管理しつつ、調色制御回路３１０でインク容器３０４の各バルブの開閉を制御することで、インクの配合データに応じた所定量ずつ、複数のインク容器３０４のそれぞれから調合後インク容器３０６へインクを取り出し、配合する。また、配合データにおける濃度値に従ってインク容器３０２から調合後インク容器３０６へクリアインクを加え、事前調色インクの色及び濃度を調整する。

尚、本例において、事前調色インクの調色時の各インクの量の算出や、バルブの開閉の制御は、配合データや作成する予定の事前調色インクの量に基づき、自動的に行う。このように構成すれば、例えば造形装置１００のユーザ（エンドユーザ）自身により、所望の色及び濃度を有する事前調色インクを容易かつ適切に調色できる。

また、この場合、調色のための判断や微調整等については、例えばユーザによる手動の操作により行うこと等も考えられる。また、事前調色インクの調色時には、実際の造形のテスト等を行い、表現される色を確認することが好ましい。この場合、例えば、例えばテスト用の造形物等を事前調色インクを用いて造形し、造形物の色を測色して、再現色を求める。そして、希望する色と再現色とを比較し、予め決めた色差ΔＥの範囲内にあれば、インクの調合完了とする。この場合、以後に再度同一色を得たい場合には、同じインクの配合率を示す配合データを用いれば、同一色のインクを再現できる。

また、ΔＥが一定値を超えた場合には、色のズレを希望の色の方へ戻すように、一つ以上の色のインクについて増量又は減量して配合を調整し、再度の調色を行う。また、その後、造形結果に対する測色やΔＥの測定等を再度行う。また、これらの動作について、ΔＥが一定値以内になるまで繰り返し、一定値以内になった場合に、調色の完了とする。このように構成すれば、例えば、事前調色インクの調色を適切に行うことができる。

図３（ｂ）は、事前調色インクを用いて造形した造形物５０の構成の一例を示す。尚、図示及び説明の便宜上、図３（ｂ）においては、図１（ｂ）に示した造形物５０とは異なる形状の造形物５０を図示している。また、図３（ｂ）に図示した場合において、造形物５０の表面は、領域４０２、領域４０４、及び複数の領域４０６に分けて着色されている。

これらの領域のうち、領域４０２は、事前調色インクで着色される領域である。この場合、造形物５０の着色領域５８（図１参照）において領域４０２と重なる部分は、事前調色インクのみで形成される。また、領域４０４及び領域４０６は、事前調色インク以外の着色用のインクを用いてカラー着色される領域である。この場合、造形物５０の着色領域５８において領域４０４及び領域４０６と重なる部分は、ＣＭＹＫの各色のインク及びクリアインクを用いて形成される。

ここで、例えば領域４０４及び領域４０６のように、複数の色のインクの混色により着色を行う場合、後に更に詳しく説明をするように、造形物５０における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じる場合がある。また、その結果、目的の色と実際に見える色との間に色ブレが生じるおそれがある。この場合、複数の色のインクの混色により着色を行うとは、例えば、複数のインクジェットヘッドのそれぞれから互いに色の異なるインクを吐出することで着色を行うことである。これに対し、領域４０２のように、事前調色インクのみで着色がされている領域の場合、このような問題は実質的に生じない。

そのため、造形物５０においては、例えば、重要な部分等について、事前調色インクを用いて形成することが好ましい。このように構成すれば、例えば、造形物５０における重要な部分等について、造形物５０における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じることをより適切に防ぐことができる。また、これにより、造形物５０を高い品質で適切に造形できる。

また、この場合、他の部分については、事前調色インクを用いるのではなく、ＣＭＹＫの各色のインク等を用いて形成することにより、様々な色を適切に表現できる。また、これにより、例えば、多彩な着色がされた造形物５０を高い品質でより適切に造形できる。

また、造形物５０における重要な部分としては、例えば、図３（ｂ）に示した構成における領域４０２のように、造形物５０の表面において最も広い面積を同一色で占める部分を考えることができる。また、この場合、より一般化して考えると、事前調色インクの色に着色される同一色連続領域の中で最大の領域の領域視認面積について、他のいずれの色の同一色連続領域の領域視認面積よりも大きくすることが好ましいといえる。この場合、同一色連続領域とは、例えば、造形物５０において、同じ色に着色される連続的な領域のことである。また、領域視認面積とは、例えば、同一色連続領域において造形物５０の外側から視認できる面積のことである。

尚、造形物５０の表面において、例えば狭い領域（細い線等）であれば、仮に色ブレが生じても目立ちにくく、造形物５０の品質への影響は小さいといえる。しかし、造形物５０の表面において広い面積を占める色について、色ブレが発生すると、造形物５０の品質が大きく低下するおそれがある。これに対し、このように構成すれば、例えば、色ブレにより造形物５０の品質が低下すること等を適切に防ぐことができる。

また、造形物５０における重要な部分については、例えば、面積の大小に関わらず、例えば意匠上において重要な部分であると考えてもよい。より具体的には、例えば、人物を示す造形物であるフィギュアを造形する場合等において、人物の顔について、重要な部分と考えることができる。そして、この場合、例えば、人物の肌の色を示すように調色された事前調色インクを用いること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、フィギュア等の造形物５０を高い品質で適切に造形できる。

また、図２に関連して上記においても説明をしたように、造形装置１００の構成の変形例においては、事前調色インク用のインクジェットヘッド２０２ｘ（図２参照）を複数個有するヘッド部１０２（図２参照）を用いてもよい。この場合、例えば、互いに異なる複数色の事前調色インクを用い、それぞれの事前調色インクで別の領域を着色する。より具体的には、例えば、図３（ｂ）に示した構成において、領域４０２とは別の領域４０４について、領域４０２とは別の色の事前調色インクで着色すること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、より多くの領域について、造形物５０における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じることを適切に防ぐことができる。

続いて、本例の造形システム１０関連する補足説明等を行う。先ず、事前調色インクを用いずに造形物を着色する場合に関し、造形物５０における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じる理由について、更に詳しく説明をする。

図４は、複数色のインクの混色によりカラー表現をする場合の色の見え方について説明をする図である。図４（ａ）は、ＣＭＹＫの各色用のインクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋを用いて着色しつつ造形を行う動作の一例を示す図であり、主走査方向における往復（双方向）の主走査動作を行って、球形状の造形物５０を造形する様子の一例を示す。

尚、説明の簡略化のため、図４（ａ）においては、造形装置１００（図２参照）の構成のうち、インクジェットヘッド２０２ｙ〜ｋのみを示している。また、造形物５０について、周囲に形成するサポート層等を省略して、着色領域の形成時の様子を模式的に示している。

インクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋを用いてカラー着色を行う場合のように、複数色のインクの混色によりカラー表現をする場合、例えば、造形物５０における同じ位置に対し、複数のインクジェットヘッドから各色のインクを吐出して、異なる色のインクのドットを重ねて形成する。また、図中に示すインクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋのように、複数のインクジェットヘッドが主走査方向へ並べて配設されている場合、インクのドットの重なり方は、主走査動作時にインクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋが移動する向きによって反対になる。すなわち、往復の主走査動作を行う場合、往路の主走査動作と、復路の主走査動作との間で、異なる色のインクのドットが重なる順番が反対になる。また、その結果、往路の主走査動作で形成した領域と、復路の主走査動作で形成した領域との間で、色の見え方に差が生じることになる。

また、上記においても説明をしたように、立体的な造形物５０においては、２次元の印刷物と異なり、様々な方向から観察がされる可能性がある。そして、この場合、観察を行う観察面側から見て異なる色のインクのドットがどのような順番で重なっているかによっても、色の見え方に差が生じることになる。より具体的には、例えば、造形物５０において着色がされている領域を観察する観察角度θについて、図中に示すような向きで定義をした場合、＋θ側と−θ側との間で観察面側が反対になり、色の見え方に差が生じることになる。

図４（ｂ）は、異なる色のインクのドットの重なり方と色の見え方との関係の一例を示す図である。インクジェットヘッド２０２ｃ〜ｋの並び方及び主走査動作の往路及び復路の向きが図４（ａ）に示すようになっている場合、ＣＭＹの各色のインクのドットの着弾順は、往路では下から順にＣＭＹの順番で重なり、復路では下から順にＹＭＣの順番で重なるようになる。また、往路及び復路のいずれの重なり方の場合にも、観察面側から見たドットの重なりの順番は、図示したように、＋θ側と−θ側とで反対になる。

また、色の見え方においては、観察面側に最も近いドットの色の影響が大きくなる。そのため、＋θ側（０〜１８０度）において、往路の主走査動作で形成された領域は黄味が強くなり、復路の主走査動作で形成された領域は青味が強くなることが考えられる。また、−θ側（０〜−１８０度）において、往路の主走査動作で形成された領域は青味が強くなり、復路の主走査動作で形成された領域は黄味が強くなることが考えられる。また、その結果、造形物５０における位置や観察する向きの違いによって、色の見え方に差が生じることになる。

尚、図示は省略したが、この場合において、例えばＫ（ブラック）色のインクのドットを更に重ねる場合、Ｋ色のドットは、往路ではＹ色のドットの上に、復路ではＹ色のドットの下に形成される。そのため、Ｋ色のドットについて更に考慮をした場合にも、造形物５０における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じると考えられる。

また、このような色の見え方の差は、例えば多面体状の造形物５０を造形する場合において、面によって色味に差が生じる原因にもなる。図４（ｃ）は、多面体状の造形物５０の構成の一例を示す図であり、造形物５０の断面の様子の一例をサポート層７０及び造形台１０４と共に示す。

また、図示の便宜上、造形物５０の断面の構成については、着色領域５８のみを示している。また、図中に示した場合において，造形物５０表面は、少なくともＡ面〜Ｆ面を含む複数の面で形成されている。

この場合、複数色のインクの混色によりカラー表現をすると、上記において説明をしたように、造形物５０の表面の位置により、異なる色のインクのドットの重なり方や観察面方向が様々に異なることになる。また、その結果、面によって色の見え方に差が生じ、色味に差が生じやすくなる。

これに対し、例えば、造形物５０の着色領域５８を事前調色インクで形成した場合、造形物５０における位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じることは実質的に生じない。そのため、このように構成すれば、上記においても説明をしたように、着色された造形物５０を高い品質でより適切に造形できる。

また、造形物５０の着色について、事前調色インクのみではなく、例えばＣＭＹＫの各色のインクも用いて行う場合、上記においても説明をしたように、同一色で広い面積を着色する部分について、事前調色インクで着色を行うことが好ましい。また、複数色のインクの混色によりカラー表現をする場合において、位置や観察する向きの違いによって色の見え方に差が生じる問題は、例えば図中に示したＢ面、Ｃ面、Ｅ面、及びＦ面のように、積層方向と垂直な面（ＸＹ平面）に対して傾斜している面の場合に、特に生じやすい。そのため、このような傾斜している面についても、事前調色インクで着色することが特に好ましいといえる。

続いて、事前調色インクを用いることで得られる効果等について、補足説明を行う。複数色のインクの混色によりカラー表現をする場合、色ブレ等の問題は、上記において説明をした理由以外の理由で生じる場合もある。そして、そのような場合にも、事前調色インクを用いることにより、色ブレ等の発生を適切に抑えることができる。

より具体的には、例えば、立体的な造形物５０を造形する場合、様々な要因により、造形物５０の表面における面の向きによって色の見え方に差が生じる場合がある。この場合、例えば、主走査方向における一方及び他方（左右）、副走査方向における一方及び他方（前後）、積層方向における一方及び他方（上下）のそれぞれの面の間で、色の見え方に差が生じる場合がある。また、この場合、より具体的に、例えば積層造形法での造形の動作に起因して上下や左右の面の間で表面の状態に差が生じ、色の見え方に差が生じること等が考えられる。

また、複数色のインクの混色によりカラー表現をする場合、色再現の特性について、装置毎の差（機差）が生じることも考えられる。そして、この場合、色再現の特性の機差に起因する色ブレが生じる場合がある。また、色ブレは、例えば、装置の調整レベルの違い等によっても生じる場合がある。

これに対し、本例のように、事前調色インクを用いる場合、これらの様々な原因で生じる色ブレについても、適切に抑えることができる。また、これにより、着色された造形物５０をより適切に造形できる。

また、事前調色インクを用いることは、色の調整や表現の点でも利点がある。より具体的には、例えば、表現しようとする明確な色がある場合等において、複数色のインクの混色によりカラー表現をする方法では、造形の動作の中で狙った色を確実に表現することが難しい場合がある。これに対し、事前調色インクを用いる場合、例えば事前に十分に時間をかけて色の調整を行うこと等も可能である。そのため、事前調色インクを用いることにより、例えば、所望の色をより確実に表現すること等も可能になる。また、色の表現について、複数色のインクの混色によりカラー表現をする方法の場合、２次元印刷を行う場合等と比べ、ガマットが狭くなる場合がある。また、例えば、造形物５０の内部まで着色を行う場合等において、表面のみを着色する場合と比べてガマットが狭くなる場合もある。これに対し、事前調色インクを用いる場合、例えば色を混ぜる比率の自由度がより大きくなるため、所望の色をより適切に表現することができる。

また、事前調色インクを用いることにより、例えば、造形後に生じる色の変化を防ぐこと等も可能になる。より具体的には、例えば、造形装置１００（図２参照）での造形を行った後に、造形物５０の表面を削る後処理等を行う場合、複数色のインクの混色によりカラー表現をしていると、後処理の影響で色の変化が生じる場合がある。これに対し、事前調色インクを用いて着色を行っている場合、このような色の変化等についても、適切に防ぐことができる。

続いて、造形システム１０における各構成のより具体的な特徴や、変形例等について、補足説明を行う。上記においても説明をしたように、造形システム１０においては、造形の動作前にインク調色部２００（図１参照）で複数色のインクを混ぜることにより、事前調色インクの調色を行う。そして、この場合、例えばインクを混ぜる動作の間にインクが空気に触れ、インク中に空気が溶け込むこと等も考えられる。そのため、造形システム１０においては、例えばインク調色部２００と、造形装置１００におけるインクジェットヘッドとの間に、インクを脱気する脱気部を設けることが好ましい。

この場合、例えば、造形装置１００において、脱気のための構成を設けた脱気機能型のインク供給部１０８（図２参照）を用いること等が考えられる。また、より具体的に、インク供給部１０８として、例えば、インクを脱気する脱気部と、インクを貯留するインク容器と、インクの供給路とを有する構成を用いることが考えられる。このように構成すれば、例えば、インク供給部１０８において、例えば、事前調色インクの脱気と一時的な保持とを適切に行うことができる。また、これにより、例えば、事前調色インクをより適切にインクジェットヘッドへ供給できる。

また、上記においては、事前調色インクを調整することについて、主に、インクの色に着目して、様々な特徴を説明した。しかし、事前調色インクの調整時に混ぜるインクとしては、色以外の特性についても互いに異なるインクを用いてもよい。この場合、事前調色インクとして、例えば、色以外のいずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることで形成されたインクを用いることになる。また、この場合、事前調色インクについて、色以外の特性が更に調整されたインクであると考えることができる。このように構成すれば、例えば、色以外の特性についても、所望の品質に合わせて適切に調整できる。また、これにより、例えば、高い品質の造形物をより適切に造形できる。

また、事前にインクを混ぜてインクの調整を行う特徴について、より一般化して考えた場合、色以外の特性に着目して、いずれかの特性が調整されたインクである事前調整インクを製造する構成と考えることもできる。この場合、インク調色部２００に対応する構成（例えば、インク調整部）においては、いずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることで特性が調整された事前調整インクを製造する。また、造形装置１００においては、インク供給部１０８により、事前調整インクをインクジェットヘッドへ供給する。また、事前調整インクが供給されたインクジェットヘッドは、造形物５０の少なくとも一部について、事前調整インクを吐出することにより、特性が調整された状態で形成する。このように構成すれば、例えば、所望の特性を有する造形物５０をより適切に造形できる。

また、この場合、より具体的に、例えば、インク調色部２００に対応する構成において、硬質のインクと軟質のインクとを混ぜる比率を変化させることにより、両インクの中間の性質になるように硬さが調整された事前調整インクを製造すること等が考えられる。また、この場合、例えば、同一の色のインクについて、硬質のインクと軟質のインクと用意して、色を変化させずに硬さの調整を行ってもよい。

本発明は、例えば造形装置に好適に利用できる。

１０・・・造形システム、５０・・・造形物、５２・・・内部領域、５４・・・光反射領域、５６・・・内部クリア領域、５８・・・着色領域、６０・・・表面クリア領域、７０・・・サポート層、１００・・・造形装置、１０２・・・ヘッド部、１０４・・・造形台、１０６・・・走査駆動部、１０８・・・インク供給部、１１０・・・制御部、２００・・・インク調色部、２０２・・・インクジェットヘッド、２０４・・・紫外線光源、２０６・・・平坦化ローラ、３００・・・制御用ＰＣ、３０２・・・インク容器、３０４・・・インク容器、３０６・・・調合後インク容器、３０８・・・重量測定部、３１０・・・調色制御回路、３１２・・・調色制御ＰＣ、４０２・・・領域、４０４・・・領域、４０６・・・領域

Claims (15)

1. 立体的な造形物を造形する造形装置であって、
   造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッドと、
   前記造形物に着色すべき色に合わせて予め調色された前記インクである事前調色インクを前記インクジェットヘッドへ供給するインク供給部と
   を備え、
   前記インクジェットヘッドは、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調色インクを吐出することで、前記事前調色インクの色で着色しつつ形成することを特徴とする造形装置。
2. 前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調色インクのみを用いて形成することを特徴とする請求項１に記載の造形装置。
3. 前記事前調色インクは、前記造形物に着色すべき色の濃度に合わせて色の濃度が更に調整されたインクであることを特徴とする請求項１又は２に記載の造形装置。
4. 前記事前調色インクは、複数色の有彩色の色のインクを混合することで色が調整され、かつ、色の濃度を薄めるためのインクを更に混合することで色の濃度が調整されたインクであることを特徴とする請求項３に記載の造形装置。
5. 前記色の濃度を薄めるためのインクは、クリアインクであることを特徴とする請求項４に記載の造形装置。
6. 複数色の有彩色の色のインクを少なくとも用いて前記事前調整インクの調色を行うインク調色部を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の造形装置。
7. 前記インクジェットヘッドとして、
   前記事前調色インクを吐出する前記インクジェットヘッドである事前調色インク用ヘッドと、
   混色によりカラー表現をするための複数の基本色のそれぞれの色のインクをそれぞれ吐出する複数のインクジェットヘッドである複数のカラー表現用ヘッドと
   を備え、
   前記事前調色インク用ヘッドは、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調色インクの色で着色しつつ形成し、
   前記複数のカラー表現用ヘッドは、前記造形物における他の少なくとも一部について、前記複数の基本色のインクを用いて、カラー着色しつつ形成することを特徴と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造形装置。
8. 前記造形物において、同じ色に着色される連続的な領域を同一色連続領域と定義し、前記同一色連続領域において前記造形物の外側から視認できる面積を領域視認面積と定義した場合、前記事前調色インクの色に着色される前記同一色連続領域の中で最大の領域の前記領域視認面積は、他のいずれの色の前記同一色連続領域の前記領域視認面積よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の造形装置。
9. 前記造形装置は、人物を示す前記造形物であるフィギュアを造形可能であり、
   前記事前調色インクは、人物の肌の色を示すインクであることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の造形装置。
10. 前記事前調色インクは、色以外のいずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることで、色以外の前記特性が更に調整されたインクであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の造形装置。
11. 立体的な造形物を造形する造形方法であって、
    造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッドへ、
    前記造形物に着色すべき色に合わせて予め調色された前記インクである事前調色インクを供給し、
    前記インクジェットヘッドにより、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調色インクを吐出することで、前記事前調色インクの色で着色しつつ形成することを特徴とする造形方法。
12. 立体的な造形物を造形する造形システムであって、
    前記造形物を造形する造形装置と、
    インクの調色を行うインク調色部と
    を備え、
    前記造形装置は、
    造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッドと、
    前記造形物に着色すべき色に合わせて予め調色された前記インクである事前調色インクを前記インクジェットヘッドへ供給するインク供給部と
    を備え、
    前記インク調色部は、複数色の有彩色の色のインクを少なくとも用いて前記事前調整インクの調色を行い、
    前記インクジェットヘッドは、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調色インクを吐出することで、前記事前調色インクの色で着色しつつ形成することを特徴とする造形システム。
13. 立体的な造形物を造形する造形装置であって、
    造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッドと、
    いずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることで前記特性が調整されたインクである事前調整インクを前記インクジェットヘッドへ供給するインク供給部と
    を備え、
    前記インクジェットヘッドは、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調整インクを吐出することで、前記特性が調整された状態で形成することを特徴とする造形装置。
14. 立体的な造形物を造形する造形方法であって、
    造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッドへ、
    いずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることで前記特性が調整されたインクである事前調整インクを供給し、
    前記インクジェットヘッドにより、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調整インクを吐出することで、前記特性が調整された状態で形成することを特徴とする造形方法。
15. 立体的な造形物を造形する造形システムであって、
    前記造形物を造形する造形装置と、
    インクの調整を行うインク調整部と
    を備え、
    前記造形装置は、
    造形の材料となるインクを吐出するインクジェットヘッドと、
    いずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることで前記特性が調整されたインクである事前調整インクを前記インクジェットヘッドへ供給するインク供給部と
    を備え、
    前記インク調整部は、いずれかの特性が互いに異なる複数のインクを混ぜることにより、前記事前調整インクの調整を行い、
    前記インクジェットヘッドは、前記造形物の少なくとも一部について、前記事前調整インクを吐出することで、前記特性が調整された状態で形成することを特徴とする造形システム。

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