JP2019123161A - 造形装置及び造形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な意匠の造形物をより適切に造形する。【解決手段】立体的な造形物５０を造形する造形装置１０であって、光反射性材料である黒色のインクを吐出する光反射性材料用ヘッドであるインクジェットヘッド１０２ｗと、光吸収性材料である白色のインクを吐出する光吸収性材料用ヘッドであるインクジェットヘッド１０２ｋとを備え、黒色のインクを用いて形成されることで可視光を遮光する遮光領域と、遮光領域とは別の領域であり、少なくとも一部が白色のインクを用いて形成される非遮光領域とを有する造形物５０を造形し、遮光領域は、非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成され、遮光領域と重なっている非遮光領域の少なくとも一部は、遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域である。【選択図】図１

Description

本発明は、造形装置及び造形方法に関する。

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、造形装置で造形物を造形する場合、着色用の材料（着色用材料）である着色用のインクや可視光を反射する性質の材料（光反射性材料）である白色のインク等を用いて、様々な色での着色を行うことが考えられる。また、この場合、例えば、白色のインクで光反射性の領域（光反射性領域）を形成して、その外側に着色用のインクで着色領域を形成する。しかし、造形物の形状によっては、これらの領域を形成するのみでは所望の意匠を実現することが難しい場合もある。そのため、従来、様々な意匠の造形物をより適切に造形できる方法が望まれていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる造形装置及び造形方法を提供することを目的とする。

本願の発明者は、着色された造形物の造形の仕方等について、鋭意研究を行った。また、この鋭意研究において、様々な形状の造形物を実際に造形することで、例えば、光反射性領域や着色領域を形成するのみでは所望の意匠を実現することが難しくなる構成等を確認した。より具体的には、例えば、造形物における厚さが薄い部分等において、従来の方法でそのまま造形を行うと、意図しない光の透過の影響で、所望の意匠を実現することが難しくなる場合があることを見出した。また、本願の発明者は、更なる鋭意研究により、光吸収性の材料（光吸収性材料）である黒色のインク等を更に用いて遮光領域を形成して、意図しない光の透過の影響を抑えることを考えた。また、実際にそのような構成の造形物を造形することで、所望の意匠を適切に実現し得ることを考えた。また、本願の発明者は、更に、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、可視光を反射する性質の材料である光反射性材料を吐出する光反射性材料用ヘッドと、可視光を吸収する性質の材料である光吸収性材料を吐出する光吸収性材料用ヘッドとを備え、前記光吸収性材料用ヘッドから吐出される前記光吸収性材料を用いて形成されることで可視光を遮光する遮光領域と、前記遮光領域とは別の領域であり、少なくとも一部が前記光反射性材料用ヘッドから吐出される前記光反射性材料を用いて形成される非遮光領域とを有する前記造形物を造形し、前記遮光領域は、可視光が前記遮光領域に入射する方向と平行な方向において、前記非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成され、前記遮光領域と重なっている前記非遮光領域の少なくとも一部は、前記遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域であることを特徴とする。

このように構成した場合、例えば、造形物において光を透過させたくない部分等に遮光領域を形成することで、意図しない光の透過の影響を適切に抑えることができる。そのため、このように構成すれば、例えば、所望の意匠を適切に実現して、様々な意匠の造形物をより適切に造形することができる。

ここで、遮光領域について、可視光を遮光するとは、例えば、造形物により表現しようとする意匠や、求められる品質等に応じて、十分に可視光を遮光することである。また、より具体的に、遮光領域については、例えば、可視光の透過率が２０％未満の領域にすることが考えられる。この場合、可視光の透過率とは、完成後の造形物を観察者が観察する環境において造形物にあたる程度の強さの可視光に対する透過率のことである。また、可視光の透過率とは、例えば、一般的な室内環境での照明光程度の強さの可視光に対する透過率のこと等と考えることもできる。遮光領域に対する可視光の透過率は、好ましくは１０％未満、更に好ましくは５％未満である。また、遮光領域について、実質的に可視光を透過しないレベルの遮光性で形成する場合、遮光領域に対する可視光の透過率について、１％未満にすることが好ましい。

また、非遮光領域の少なくとも一部について、遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さであるとは、例えば、遮光領域の形成のみを省略して造形物を造形した場合に、可視光が透過していると実質的に視認できる状態になる厚さのことである。また、この場合、可視光が透過していると実質的に視認できる状態とは、例えば、可視光の透過率が２０％以上になる状態のことである。また、造形物により表現しようとする意匠や、求められる品質等によっては、可視光が透過していると実質的に視認できる状態について、透過率が１０％以上になる状態等と考えることもできる。

また、この構成において、光反射性材料としては、例えば、白色のインク等を好適に用いることができる。また、光吸収性材料としては、例えば、黒色のインク等を好適に用いることができる。そして、このような場合、造形物に対する光の透過を防ぐためには、例えば、非遮光領域において白色のインク等の光反射性材料で形成する領域の厚さを厚くすればよいようにも思われる。しかし、光反射性材料として用いる白色のインク等は、通常、光を散乱しつつ光を反射する性質であり、ある程度の可視光を透過する。そのため、遮光領域を用いずに造形物に対する光の透過を防ぐためには、光反射性材料で形成する領域の厚さを大幅に厚くすることが必要になる。そして、この場合、造形時に使用する造形の材料が大幅に増加して、造形のコストが大きく増大するおそれがある。また、造形物の形状によっては、光反射性材料で形成する領域の厚さを大幅に厚くすることが難しい場合もある。これに対し、上記のように構成すれば、遮光領域を形成することで、このような問題の発生を防ぎつつ、意図しない光の透過の影響を適切に抑えることができる。

また、この構成において、造形物としては、例えば、所定の観察方向から観察される造形物等を造形することが考えられる。この場合、観察方向とは、造形物を観察者が見る方向として予め設定された方向のことである。また、観察方向については、造形物に対する通常の観察時に観察者が観察を行う方向等と考えることもできる。そして、この場合、非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に遮光領域が形成されるとは、例えば、観察方向から造形物を観察した場合に非遮光領域の少なくとも一部と遮光領域とが重なる位置関係になることである。また、より具体的に、この場合、遮光領域は、例えば、観察方向において観察者との間に非遮光領域を挟む位置に形成されることにより、非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成される。このように構成すれば、例えば、観察方向から観察した場合には遮光領域が見えないようにして、意図しない光の透過の影響を適切に抑えることができる。また、観察者の位置との関係で遮光領域の特徴を考える場合、遮光領域について、例えば、観察者の位置の反対側から非遮光領域へ入射する可視光を遮光すると考えることもできる。

また、この場合、遮光領域については、例えば、造形物の外部からは視認できない造形物の内部に形成することが考えられる。このように構成すれば、例えば、観察者から見えない位置に遮光領域を適切に形成できる。また、造形物の形状によっては、造形物の外側から視認できる領域に遮光領域を形成してもよい。この場合、遮光領域について、例えば、観察方向に沿って観察者が造形物を観察した場合には視認できない位置であり、かつ、観察方向とは異なる方向からの観察を行った場合に造形物の外側から視認できる位置に形成することが考えられる。より具体的に、この場合、表面から内部へ凹む空洞を有する造形物を造形し、空洞の周囲を囲む面の少なくとも一部に遮光領域を形成すること等が考えられる。このように構成した場合も、通常の観察方向での観察時への影響を抑えつつ、遮光領域を適切に形成できる。

また、この構成においては、非遮光領域の一部として、着色領域を形成することも考えられる。この場合、造形装置は、例えば、造形物に対する着色用の材料である着色用材料を吐出する着色材料用ヘッドを更に備える。また、より具体的に、非遮光領域としては、例えば、着色領域及び光反射領域を有する領域を形成することが考えられる。この場合、着色領域とは、例えば、着色材料用ヘッドから吐出される着色用材料を用いて造形物の外部から視認される位置に形成される領域である。着色領域については、例えば、互いに異なる複数色の着色用材料を用いて着色される領域等と考えることもできる。また、光反射領域とは、例えば、光反射性材料用ヘッドから吐出される光反射性材料を用いて形成される光反射性の領域であり、観察方向において観察者との間に着色領域を挟む位置に形成される。また、光反射領域については、例えば、着色領域の背景色の領域として機能する領域等と考えることもできる。このように構成すれば、例えば、様々な意匠で着色がされた造形物を適切に造形できる。

また、上記のような遮光領域を形成することにより、更に多様な意匠の造形物を造形することも可能になる。具体的には、例えば、非遮光領域の一部として透光性領域を形成すること等が考えられる。この場合、造形装置は、例えば、可視光に対して透光性の材料である透光性材料を吐出する透光性材料用ヘッドを更に備える。透光性材料としては、例えば、無色透明のクリアインク等を用いることが考えられる。また、この場合、非遮光領域として、例えば、透光性領域及び光反射性領域を有する領域を形成する。透光性領域とは、例えば、透光性材料用ヘッドから吐出される透光性材料を用いて形成されることで造形物の一部において可視光を透過するように形成される領域である。また、この場合、遮光領域は、例えば、光反射領域の少なくとも一部と重なる位置に形成される。このように構成すれば、例えば、透光性領域に対して光を透過させつつ、光反射領域に対する意図しない光の透過を適切に抑えることができる。また、これにより、例えば、意匠性の高い造形物を適切に造形できる。

また、このような透光性領域を形成する場合、例えば、観察方向において観察者との間に造形物を挟む位置に可視光の光源を設置して、透光性領域を透過する可視光を光源により意図的に発生させること等も考えられる。この場合、透光性領域は、例えば、光源が発生する可視光を観察者へ向けて透過する。また、遮光領域は、例えば、少なくとも透光性領域の周囲において光反射領域と重なる位置に形成されることにより、少なくとも透光性領域の周囲において、光源が発生する可視光が観察者へ向けて透過しないように遮光を行う。このように構成すれば、例えば、造形物の透光性領域が光っているような表現を行うことができる。また、これにより、例えば、意匠性の高い造形物を適切に造形できる。また、この場合、透光性領域の厚さについては、例えば、透光性領域の周囲における非遮光領域の厚さと遮光領域の厚さとの和よりも小さくしてもよい。このように構成すれば、例えば、透光性領域の厚さを薄くすることで、可視光に対する透過率を適切に高めることができる。

また、遮光領域を利用した様々な意匠の表現としては、例えば、一部の領域のみに遮光領域を形成して、造形物に光が透過する部分と透過しない部分とをつくることで、透かし模様状の意匠を表現すること等も考えられる。この場合、透かし模様状の意匠とは、例えば、観察方向に沿って造形物を観察した場合に遮光領域に対応する模様が透過的に視認される意匠のことである。この場合、例えば、非遮光領域のうち、遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域の一部のみと重なる位置に遮光領域を形成することが考えられる。このように構成した場合も、例えば、遮光領域を用いてより多様な意匠を表現することができる。また、これにより、例えば、意匠性の高い造形物を適切に造形できる。

また、更に他の意匠の表現として、例えば、遮光領域の一部の厚さを他の部分と異ならせることで、遮光領域の位置によって遮光の度合い（可視光の透過率）を異ならせ、可視光の透過の仕方をグラデーション状に変化させること等も考えられる。この場合、例えば、遮光の度合いが互いに異なる強遮光部及び弱遮光部を有する遮光領域を形成すること等が考えられる。この場合、強遮光部は、例えば、遮光領域において、光吸収性材料を用いて可視光が実質的に透過しない厚さで形成される。また、弱遮光部は、例えば遮光領域において光吸収性材料を用いて強遮光部よりも薄く形成される部分であり、強遮光部よりも弱い遮光性で可視光を遮光する。また、この場合、強遮光部について、可視光を実質的に透過しないとは、例えば、可視光の透過率を１％未満にすることである。また、弱遮光部については、可視光の透過率が１０〜５０％程度になるように形成することが考えられる。また、この場合、例えば厚さが互いに異なる複数の弱遮光部を形成して、それぞれの弱遮光部での可視光の透過率を互いに異ならせてもよい。このように構成すれば、例えば、遮光領域を用いてより多様な意匠を表現することができる。また、これにより、例えば、意匠性の高い造形物を適切に造形できる。

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等を用いることも考えられる。この場合も、例えば、上記と同様の効果を得ることができる。また、この造形方法について、例えば、造形物の製造方法と考えることもできる。

本発明によれば、様々な意匠の造形物をより適切に造形することができる。

本発明の一実施形態に係る造形装置１０の一例を示す図である。図１（ａ）は、造形装置１０の要部の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、造形装置１０におけるヘッド部１２の構成の一例を示す。図１（ｃ）は、造形装置１０により造形する造形物５０の構成の一例を示す斜視図である。 造形物５０の構成について更に詳しく説明をする図である。図２（ａ）は、造形物５０のより詳細な構成の一例を示す断面図である。図２（ｂ）は、造形物５０の設置の仕方の一例を示す。 造形物５０の構成の変形例について説明をする図である。図３（ａ）は、造形物５０の構成の変形例を示す。図３（ｂ）は、造形物５０の構成の更なる変形例を示す図である。 造形物５０の構成の変形例について説明をする図である。図４（ａ）は、造形物５０の構成の更なる変形例を示す。図４（ｂ）は、造形物５０の構成の更なる変形例を示す。

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１０の一例を示す。図１（ａ）は、造形装置１０の要部の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、造形装置１０におけるヘッド部１２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１０は、公知の造形装置と同一又は同様の特徴を有してよい。より具体的に、以下に説明をする点を除き、造形装置１０は、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特徴を有してよい。また、造形装置１０は、図示した構成以外にも、例えば、造形物５０の造形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１０は、積層造形法により立体的な造形物５０を造形する造形装置（３Ｄプリンタ）である。この場合、積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて造形物５０を造形する方法である。造形物５０とは、例えば、立体的な三次元構造物のことである。また、本例において、造形装置１０は、ヘッド部１２、造形台１４、走査駆動部１６、及び制御部２０を備える。

ヘッド部１２は、造形物５０の材料を吐出する部分である。また、本例において、造形物５０の材料としては、インクを用いる。この場合、インクとは、例えば、機能性の液体のことである。また、本例において、インクについては、例えば、インクジェットヘッドから吐出される液体等と考えることもできる。この場合、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の液滴を吐出する吐出ヘッドのことである。また、より具体的に、ヘッド部１２は、造形物５０の材料として、複数のインクジェットヘッドから、所定の条件に応じて硬化するインクを吐出する。そして、着弾後のインクを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。また、本例では、インクとして、紫外線の照射により液体状態から硬化する紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いる。また、ヘッド部１２は、造形物５０の材料に加え、サポート層５２の材料を更に吐出する。これにより、ヘッド部１２は、造形物５０の周囲等に、必要に応じて、サポート層５２を形成する。サポート層５２とは、例えば、オーバーハング形状を有する造形物５０を造形する場合等の造形時に、オーバーハング形状の部分の下に形成される積層構造物のことである。サポート層５２は、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。また、ヘッド部１２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１４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１２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１４は、少なくとも上面が積層方向（図中のＺ方向）へ移動可能な構成を有しており、走査駆動部１６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、少なくとも上面を移動させる。この場合、積層方向とは、例えば、積層造形法において造形の材料が積層される方向のことである。また、より具体的に、本例において、積層方向は、主走査方向（図中のＹ方向）及び副走査方向（図中のＸ方向）と直交する方向である。

走査駆動部１６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１２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、造形台１４に対して相対的に移動することである。また、ヘッド部１２に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１６は、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）をヘッド部１２に行わせる。

主走査動作とは、例えば、造形中の造形物５０に対して相対的に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。本例において、走査駆動部１６は、主走査方向における造形台１４の位置を固定して、ヘッド部１２の側を移動させることにより、ヘッド部１２に主走査動作を行わせる。造形装置１０の構成の変形例においては、例えば、主走査方向におけるヘッド部１２の位置を固定して、例えば造形台１４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、後により詳しく説明をするように、本例において、ヘッド部１２は、紫外線光源を更に有する。そして、主走査動作時において、走査駆動部１６は、ヘッド部１２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１６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１２により次のインクの層が形成される面のことである。

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中の造形物５０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１４に対して相対的に移動する動作である。本例において、走査駆動部１６は、主走査動作の合間に、ヘッド部１２に副走査動作を行わせる。この場合、走査駆動部１６は、例えば、副走査方向におけるヘッド部１２の位置を固定して、造形台１４を移動させることにより、ヘッド部１２に副走査動作を行わせる。また、走査駆動部１６は、副走査方向における造形台１４の位置を固定して、ヘッド部１２を移動させることにより、ヘッド部１２に副走査動作を行わせてもよい。

積層方向走査とは、例えば、積層方向へヘッド部１２又は造形台１４の少なくとも一方を移動させることで造形中の造形物５０に対して相対的に積層方向へヘッド部１２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１２を移動させるとは、例えば、ヘッド部１２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１４を移動させるとは、例えば、造形台１４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１６は、造形の動作の進行に合わせてヘッド部１２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、本例の積層方向走査において、走査駆動部１６は、積層方向におけるヘッド部１２の位置を固定して、造形台１４を移動させる。走査駆動部１６は、積層方向における造形台１４の位置を固定して、ヘッド部１２を移動させてもよい。

制御部２０は、例えば造形装置１０のＣＰＵであり、造形装置１０の各部を制御することにより、造形装置１０における造形の動作を制御する。より具体的に、制御部２０は、例えば造形すべき造形物５０の形状情報や、カラー情報等に基づき、造形装置１０の各部を制御する。本例によれば、造形物５０を適切に造形できる。

続いて、ヘッド部１２のより具体的な構成について、説明をする。本例において、ヘッド部１２は、複数のインクジェットヘッド、複数の紫外線光源１０４、及び平坦化ローラ１０６を有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、図１（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１０２ｓ、インクジェットヘッド１０２ｗ、インクジェットヘッド１０２ｙ、インクジェットヘッド１０２ｍ、インクジェットヘッド１０２ｃ、インクジェットヘッド１０２ｋ、及びインクジェットヘッド１０２ｔを有する。これらの複数のインクジェットヘッドは、例えば、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、それぞれのインクジェットヘッドは、造形台１４と対向する面に、所定のノズル列方向へ複数のノズルが並ぶノズル列を有する。また、本例において、ノズル列方向は、副走査方向と平行な方向である。

また、これらのインクジェットヘッドのうち、インクジェットヘッド１０２ｓは、サポート層５２の材料を吐出するインクジェットヘッドである。本例において、サポート層５２の材料としては、造形物５０の材料よりも紫外線による硬化度が弱い紫外線硬化型インクを用いる。これにより、インクジェットヘッド１０２ｓは、サポート層５２の材料となる紫外線硬化型インクを、ノズル列における各ノズルから吐出する。サポート層５２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１０２ｗは、光反射性材料用ヘッドの一例であり、光反射性材料の一例である白色（Ｗ色）のインクを、ノズル列における各ノズルから吐出する。この場合、光反射性材料とは、例えば、可視光を反射する性質の材料のことである。また、本例において、白色のインクは、例えば造形物５０において光を反射する性質の領域（光反射領域）を形成する場合に用いられる。この光反射領域は、例えば、造形物５０表面に対してフルカラー表現での着色を行う場合に、造形物５０の外部から入射する光を反射する。フルカラー表現とは、例えば、プロセスカラーのインクによる減法混色法の可能な組み合わせで行う色の表現のことである。

インクジェットヘッド１０２ｙ、インクジェットヘッド１０２ｍ、インクジェットヘッド１０２ｃ、インクジェットヘッド１０２ｋ（以下、インクジェットヘッド１０２ｙ〜ｋという）は、着色材料用ヘッドの一例であり、着色に用いる複数色のそれぞれの色のインク（着色用のインク）を、ノズル列における各ノズルからそれぞれ吐出する。この場合、インクジェットヘッド１０２ｙ〜ｋが吐出する各色のインクは、造形物５０に対する着色用の材料である着色用材料の一例である。また、より具体的に、インクジェットヘッド１０２ｙは、イエロー色（Ｙ色）のインクを吐出する。インクジェットヘッド１０２ｍは、マゼンタ色（Ｍ色）のインクを吐出する。インクジェットヘッド１０２ｃは、シアン色（Ｃ色）のインクを吐出する。また、インクジェットヘッド１０２ｋは、黒色（Ｋ色）のインクを吐出する。この場合、ＹＭＣＫの各色は、フルカラー表現に用いるプロセスカラーの一例である。また、本例において、黒色のインクは、可視光を吸収する性質の材料である光吸収性材料の一例でもある。そして、インクジェットヘッド１０２ｋは、光吸収性材料を吐出する光吸収性材料用ヘッドの一例でもある。また、黒色のインクは、造形物５０における遮光領域を形成する場合にも用いられる。造形物５０における遮光領域については、後に更に詳しく説明をする。

インクジェットヘッド１０２ｔは、透光性材料用ヘッドの一例であり、ノズル列における各ノズルから、透光性材料の一例であるクリアインクを吐出する。この場合、透光性材料とは、例えば、可視光に対して透光性の材料のことである。また、クリアインクとは、例えば、無色透明の色であるクリア色（Ｔ色）のインクのことである。この場合、クリアインクが無色透明の色であるとは、例えば、インクを意図的に着色せずに、実質的に無色透明な状態なことである。

複数の紫外線光源１０４は、インクを硬化させるための光源（ＵＶ光源）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。また、本例において、複数の紫外線光源１０４のそれぞれは、間にインクジェットヘッドの並びを挟むように、ヘッド部１２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。紫外線光源１０４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１０４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。平坦化ローラ１０６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１０６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１２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。

尚、ヘッド部１２の具体的な構成については、上記において説明をした構成に限らず、様々に変形することもできる。例えば、ヘッド部１２は、着色用のインクジェットヘッドとして、ＹＭＣＫ以外の色用のインクジェットヘッドを更に有してもよい。また、ヘッド部１２における複数のインクジェットヘッドの並べ方についても、様々に変形可能である。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もよい。

続いて、本例において造形装置１０により造形する造形物５０について、更に詳しく説明をする。図１（ｃ）は、造形装置１０により造形する造形物５０の構成の一例を示す斜視図である。本例において、造形装置１０は、例えば図中に示すように、空洞６０及び透光性領域２０２を有する造形物５０を造形する。この場合、空洞６０とは、造形物５０の表面から内側に凹んだ領域のことである。また、後に更に詳しく説明をするように、本例において、空洞６０は、例えば内部に光源（ライト）を収容するために用いられる。

また、透光性領域２０２は、一方側から入射した光が他方側へ透過するような透光性の領域である。本例において、透光性領域２０２は、インクジェットヘッド１０２ｔが吐出するクリアインクにより、造形物５０の一部において可視光を透過するように形成される。また、この場合、透光性領域２０２は、一方側が造形物５０の空洞６０側に露出し、他方側が造形物５０の表面（外面）側に露出するように形成されることで、例えば空洞６０内に光源を収容した場合に、光源が発生する光を造形物５０の外側に向けて出射する。このように構成すれば、例えば、透光性領域２０２が光っているように見える状態で造形物５０を設置すること等が可能になる。また、これにより、例えば、造形物５０の意匠性を適切に高めることができる。

尚、図中に示すように、造形物５０は、複数の透光性領域２０２を有してよい。また、それぞれの透光性領域２０２は、例えばクリアインクのみで形成されることで、無色透明に形成される。また、造形物５０に求められる意匠によっては、例えば、着色用のインクとクリアインクとを用いて、着色された透光性領域２０２を形成すること等も考えられる。この場合、透光性領域２０２について、例えば着色用のインクの割合を適切な範囲内に抑えることで、十分な透光性を有するように形成することが好ましい。

続いて、本例における造形物５０の構成について、更に詳しく説明をする。図２は、造形物５０の構成について更に詳しく説明をする図である。図２（ａ）は、造形物５０のより詳細な構成の一例を示す断面図であり、図１（ｃ）に示した造形物５０と同一又は同様の構成の造形物５０について、副走査方向と直交する平面による断面の構成の一例を示す。この場合、副走査方向と直交する平面による造形物５０の断面とは、造形装置１０において設定されている座標系の中に造形時と同じ向きで造形物５０を置いたと仮定した場合の、副走査方向と直交する平面による断面のことである。図示及び説明の便宜上、図２においては、図１（ｃ）に示した複数の透光性領域２０２のうちの１つのみを図示している。また、図２（ｂ）は、造形物５０の設置の仕方の一例を示す。

本例において、造形物５０は、遮光領域１５２及び非遮光領域１５４を有する。遮光領域１５２は、インクジェットヘッド１０２ｋ（図１参照）から吐出される黒色のインクを用いて可視光を遮光するように形成された領域である。また、この場合、遮光領域１５２について、可視光を遮光するとは、例えば、造形物５０により表現しようとする意匠や、求められる品質等に応じて、十分に可視光を遮光することである。より具体的に、本例において、遮光領域１５２については、例えば、可視光の透過率が２０％未満の領域にすることが好ましい。この場合、可視光の透過率とは、完成後の造形物５０を観察者が観察する環境において造形物５０にあたる程度の強さの可視光に対する透過率のことである。完成後の造形物５０を観察者が観察する環境とは、例えば、販売や観賞等のための造形物５０が置かれる環境等のことである。また、遮光領域１５２の透過率とは、例えば、造形物５０における遮光領域１５２のみを取り出して考えた場合の透過率である。また、可視光の透過率については、例えば、一般的な室内環境での照明光程度の強さの可視光に対する透過率のこと等と考えることもできる。また、遮光領域１５２に対する可視光の透過率は、より好ましくは１０％未満、更に好ましくは５％未満である。

また、より具体的に、本例の遮光領域１５２については、実質的に可視光を透過しないレベルの遮光性で形成する。この場合、遮光領域１５２に対する可視光の透過率について、１％未満にすることが好ましい。また、この場合、黒色のインクのみを用いて遮光領域１５２を形成することが好ましい。このように構成すれば、例えば、必要な遮光性を得るために必要な遮光領域１５２の厚さを適切に低減できる。また、遮光領域１５２については、例えば、例えば黒色等の光吸収性の色で一定の範囲を連続的に覆う領域等と考えることもできる。また、本例において、遮光領域１５２は、例えば図中に示すように、造形物５０における空洞６０内に形成されることで、造形物５０の外部からは視認できない位置（造形物５０の内部）に形成される。この場合、遮光領域１５２が空洞６０内に形成されるとは、例えば、空洞６０を構成する壁面（造形物５０の内壁）の少なくとも一部に遮光領域１５２が形成されることである。このように構成すれば、例えば、観察者から見えない位置に遮光領域１５２を適切に形成できる。また、本例において遮光領域１５２を形成する位置については、例えば、観察方向に沿って観察者が造形物を観察した場合には視認できない位置であり、かつ、観察方向とは異なる方向からの観察を行った場合に造形物５０の外側から視認できる位置等と考えることもできる。また、遮光領域１５２については、必ずしも空洞６０の内壁等に露出するように形成されるのではなく、造形物５０の表面に露出しないように、造形物５０の内部に形成されてもよい。

また、本例において、非遮光領域１５４は、造形物５０における遮光領域１５２以外の領域である。この場合、遮光領域１５２以外の領域とは、例えば、遮光のために意図的に形成した遮光領域１５２以外の領域のことである。非遮光領域１５４については、造形物５０における遮光領域１５２とは別の領域等と考えることもできる。また、非遮光領域１５４については、例えば、単位厚さに対する可視光の透過率が遮光領域１５２よりも大きい領域等と考えることもできる。より具体的に、本例において、遮光領域１５２は、透光性領域２０２、光反射性領域２０４、及び着色領域２０６を有する領域である。

透光性領域２０２は、図１を用いて上記においても説明をしたように、造形物５０の一部において可視光を透過するように形成される領域である。また、本例において、透光性領域２０２は、図中に示すように、その周囲に形成される各領域の厚さの合計と同じ厚さになるように形成される。より具体的に、この場合、透光性領域２０２の厚さは、その周囲に形成される光反射性領域２０４、着色領域２０６、及び遮光領域１５２の合計の厚さと等しくなっている。

光反射性領域２０４及び着色領域２０６は、造形物５０の表面を着色するための領域であり、図中に示すように、造形物５０の内側に光反射性領域２０４が形成され、外側に着色領域２０６が形成されるように、造形物５０の表面付近において、重ねて形成される。この場合、造形物５０の内側とは、造形物５０の空洞６０に近い側のことである。また、造形物５０の内側については、例えば、造形物５０の外面から遠い側等と考えることもできる。この場合、造形物５０の外面とは、例えば、通常の観察方向から造形物５０を観察した場合に観察者に視認される面のことである。また、観察方向とは、例えば、造形物５０を観察者が見る方向として予め設定された方向のことである。観察方向については、造形物５０に対する通常の観察時に観察者が観察を行う方向等と考えることもできる。また、造形物５０の外側とは、例えば、５０の空洞６０から遠い側のことである。造形物５０の外側については、例えば、造形物５０の外面に近い側等と考えることもできる。

また、光反射性領域２０４は、インクジェットヘッド１０２ｗ（図１参照）から吐出される白色のインクで形成されることにより、光反射性の領域になっている。また、光反射性領域２０４は、観察方向において観察者との間に着色領域２０６を挟む位置に形成される。また、これにより、光反射性領域２０４は、着色領域２０６の背景色の領域として機能する。尚、本例において、造形物５０は、例えば図２（ｂ）に示すように、観察方向からの観察時に空洞６０が隠れるように設置される。また、この場合、空洞６０の外側から造形物５０を観察する観察方向について、通常の観察方向と考えることができる。

また、着色領域２０６は、インクジェットヘッド１０２ｙ〜ｋから吐出される着色用のインクを用いて形成される領域であり、例えば図中に示すように光反射性領域２０４よりも造形物５０の外面側に形成されることで、造形物５０から色彩が視認される位置に形成される。また、本例においては、互いに異なる複数色のインク（ＹＭＣＫの各色のインク）を用いることにより、フルカラーで着色がされた着色領域２０６を形成する。また、この場合、クリアインクを更に用いて着色領域２０６を形成することで、着色領域２０６の各位置において、色の違いによるインクの使用量の変化を補償する。本例によれば、例えば、様々な意匠で着色がされた造形物５０を適切に造形できる。

また、上記においても説明をしたように、本例において、造形物５０は、空洞６０を有する形状である。また、透光性領域２０２、光反射性領域２０４、及び着色領域２０６により構成される非遮光領域１５４は、図中に示すように、空洞６０の周囲を囲むように形成される。そして、遮光領域１５２は、非遮光領域１５４における透光性領域２０２以外の部分と重なるように空洞６０の側に形成されることで、非遮光領域１５４の少なくとも一部と重なる位置に形成される。このように構成すれば、例えば、造形物５０における透光性領域２０２以外の部分について、意図しない光の透過を適切に防ぐことができる。

また、図１（ｃ）に関連して上記においても説明をしたように、本例において、空洞６０は、例えば内部に光源を収容するために用いられる。また、より具体的に、この場合、例えば図２（ｂ）に示すように、可視光の光源３０２を造形物５０により覆うように、空洞６０の内部に光源３０２を収容する。また、本例において、造形物５０は、所定の観察方向から観察される造形物５０であり、光源３０２が造形物５０の空洞６０内に隠れるように、造形物５０の外側から観察される。このように構成した場合、光源３０２は、観察方向において観察者との間に造形物５０を挟む位置で光（可視光）を発生する。また、透光性領域２０２は、光源３０２が発生する光を、観察者に向けて透過する。そのため、本例において、光源３０２が発生する光は、透光性領域２０２を介して、造形物５０の外側へ出射する。また、この場合、非遮光領域１５４における透光性領域２０２以外の部分を空洞６０の側から覆うように遮光領域１５２を形成することで、透光性領域２０２以外の部分において意図しない透過光が発生す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、造形物５０における透光性領域２０２の部分のみが光っているような意匠を適切に実現することができる。また、これにより、例えば、造形物５０の意匠性を適切に高めることができる。

また、上記においても説明をしたように、本例において、非遮光領域１５４は、空洞６０の周囲を囲むように形成される。また、より具体的に、非遮光領域１５４は、図中に示すように、空洞６０の周囲を囲むように、造形物５０の外面に沿って、薄い殻状に形成される。そして、この場合、遮光領域１５２を形成せずに非遮光領域１５４における光反射性領域２０４や着色領域２０６等のみを形成すると、光反射性領域２０４及び着色領域２０６が重なる部分に対しても、光源３０２が発生する光がある程度透過するおそれがある。また、実際、本例において、遮光領域１５２と重なっている非遮光領域１５４の少なくとも一部は、遮光領域１５２を形成しないと可視光を透過する厚さの領域になっている。この場合、遮光領域１５２を形成しないと可視光を透過する厚さであるとは、例えば、図中に示す造形物５０から遮光領域１５２のみを省略した造形物５０を造形した場合に、可視光が透過していると実質的に視認できる状態になる厚さのことである。また、この場合、可視光が透過していると実質的に視認できる状態とは、例えば、可視光の透過率が２０％以上になる状態のことである。また、造形物により表現しようとする意匠や、求められる品質等によっては、可視光が透過していると実質的に視認できる状態について、例えば透過率が１０％以上になる状態等と考えることもできる。

これに対し、本例においては、造形物５０において光を透過させたくない部分等に遮光領域１５２を形成することで、意図しない光の透過の影響を適切に抑えることができる。また、これにより、所望の意匠を適切に実現して、様々な意匠の造形物をより適切に造形することができる。また、本例においては、造形物５０における空洞６０の側に遮光領域１５２を形成することで、観察方向において観察者との間に非遮光領域１５４を挟む位置に遮光領域１５２を形成している。このように構成すれば、例えば、観察方向から観察した場合には遮光領域１５２が見え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、造形物５０の外観に影響を与えずに遮光領域１５２を形成して、意図しない光の透過の影響をより適切に抑えることができる。また、観察者の位置との関係で遮光領域１５２の特徴を考える場合、遮光領域１５２について、例えば、観察者の位置の反対側から非遮光領域１５４へ入射する可視光を遮光すると考えることもできる。

また、本例の特徴について、より一般化して考えた場合、遮光領域１５２について、例えば、非遮光領域１５４における光反射性領域２０４等の少なくとも一部と重なる位置に形成されると考えることができる。このように構成すれば、例えば、光反射性領域２０４等に対する意図しない光の透過を適切に抑えることができる。また、この場合、遮光領域１５２について、例えば、可視光が遮光領域１５２に入射する方向と平行な方向において非遮光領域１５４の少なくとも一部と重なる位置に形成されると考えることもできる。また、可視光が遮光領域１５２に入射する方向については、例えば、造形物５０の外部から遮光領域１５２へ向かう可視光の方向等と考えることができる。また、実際の構成において、この方向は、例えば、遮光領域１５２に遮光される光の方向になる。また、この方向については、例えば、遮光領域１５２を形成しないことにより非遮光領域１５４の少なくとも一部に対して可視光が透過する場合に非遮光領域１５４へ可視光が入射する方向等と考えることもできる。また、本例のように透光性領域２０２を有する非遮光領域１５４を形成する場合、遮光領域１５２について、少なくとも透光性領域２０２の周囲において光反射性領域２０４等と重なる位置に形成されることが好ましい。このように構成すれば、例えば、少なくとも透光性領域２０２の周囲において、光源３０２が発生する光が観察者へ向けて透過しないように適切に遮光を行うことができる。また、これにより、例えば、造形物５０の透光性領域２０２が光っているような表現をより適切に行うことができる。

ここで、造形物５０に対する意図しない光の透過を防ぐためには、遮光領域１５２を形成するのではなく、例えば、遮光領域１５２における光反射性領域２０４等の厚さを厚くすればよいようにも思われる。しかし、光反射性領域２０４の形成に用いる白色のインクは、光を散乱しつつ光を反射する性質であり、通常、ある程度の可視光を透過する。そして、この場合、遮光領域１５２を用いずに造形物５０に対する光の透過を防ぐためには、光反射性領域２０４の厚さを大幅に厚くすることが必要になる。そのため、この場合、造形時に使用する造形の材料が大幅に増加して、造形のコストが大きく増大するおそれがある。また、造形物５０の形状によっては、光反射性領域２０４の厚さを大幅に厚くすることが難しい場合もある。これに対し、本例によれば、遮光領域１５２を形成することで、このような問題の発生を防ぎつつ、意図しない光の透過の影響を適切に抑えることができる。

また、造形物５０の具体的な構成については、上記において説明をした構成に限らず、様々な変形を行うこともできる。そこで、以下、造形物５０の構成の変形例について、説明をする。図３及び図４は、造形物５０の構成の変形例について説明をする図である。尚、以下に説明をする点を除き、図３〜４において、図１〜２と同じ符号を付した構成は、図１〜２における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。

図３（ａ）は、造形物５０の構成の変形例を示す。上記においても説明をしたように、図２においては、透光性領域２０２について、その周囲に形成される各領域の厚さの合計と同じ厚さで形成する場合の例を説明した。しかし、透光性領域２０２の厚さについては、必ずしも周囲に合わせる必要はない。また、より具体的に、透光性領域２０２の厚さについては、例えば、透光性領域２０２の周囲における各領域の厚さの合計よりも小さくすることが考えられる。この場合、透光性領域２０２の周囲における各領域の厚さの合計とは、例えば、透光性領域２０２の周囲での非遮光領域１５４の厚さと遮光領域１５２の厚さとの和のことである。透光性領域２０２の周囲での非遮光領域１５４の厚さとは、例えば、透光性領域２０２の周囲での光反射性領域２０４の厚さと着色領域２０６の厚さとの和のことである。また、図３（ａ）においては、透光性領域２０２の厚さについて、例えば、透光性領域２０２の周囲での光反射性領域２０４の厚さと着色領域２０６の厚さとの和に等しくする場合の例を図示している。このように構成すれば、例えば図２に示した構成と比べて透光性領域２０２の厚さを薄くすることで、可視光に対する透光性領域２０２の透過率を適切に高めることができる。

また、上記においては、主に、非遮光領域１５４における透光性領域２０２以外の部分の全体に重なるように遮光領域１５２を形成する場合の構成について、説明をした。このように構成すれば、例えば、透光性領域２０２以外の位置で光が透過することを適切に防ぐことができる。しかし、より多様な意匠を表現することを考えた場合、非遮光領域１５４における透光性領域２０２以外の部分の一部について、意図的に光を透過させることも考えられる。

図３（ｂ）は、造形物５０の構成の更なる変形例を示す図である。本変形例においては、造形物５０の非遮光領域１５４のうち、遮光領域１５２を形成しないと光を透過する厚さの領域の一部と重なる位置のみに遮光領域１５２を形成することで、造形物５０に、光が透過する部分と透過しない部分とをつくる。このように構成すれば、例えば、観察方向に沿って造形物５０を観察した場合に遮光領域１５２に対応する模様が透かし模様状に視認される造形物５０等を造形することができる。また、より具体的に、この場合、図中に示すように、造形物５０における空洞６０側の面の一部のみに遮光領域１５２を形成することで、造形物５０における光反射性領域２０４及び着色領域２０６の一部に対してある程度の光が透過するようにする。この場合、例えば図２（ｂ）に示した場合と同様に、空洞６０内で光源３０２を点灯させると、遮光領域１５２に対応する模様が造形物５０の外側から視認されることになる。そのため、本変形例によれば、例えば、遮光領域１５２を用いて、より多様な意匠を表現することができる。

また、本変形例の構成については、例えば、通常の観察方向からは見えない部分に遮光領域１５２で模様を形成して、遮光領域１５２の側から光を照射することで透かし模様状の意匠を表現する構成と考えることもできる。また、図３（ｂ）においては、図示の簡略化のため、透光性領域２０２を有さない造形物５０の構成を図示している。しかし、造形物５０の更なる変形例においては、例えば図２を用いて説明をした構成と同一又は同様の透光性領域２０２を更に形成してもよい。

図４（ａ）は、造形物５０の構成の更なる変形例を示す。上記においては、遮光領域１５２の特徴について、主に、高い吸収率で光を吸収する場合について、説明をした。しかし、遮光領域１５２における光の吸収率については、求められる意匠等に応じて、例えば少なくとも一部における吸収率を低くすること等も考えられる。また、この場合、例えば遮光領域１５２の一部の厚さを他の部分と異ならせることで、遮光領域１５２の位置によって遮光の度合い（可視光の透過率）を異ならせること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、遮光領域１５２における可視光の透過の仕方をグラデーション状に変化させること等が可能になる。

また、より具体的に、本変形例において、遮光領域１５２は、厚さが互いに異なる複数の遮光部４０２ａ〜ｄを有する。この場合、遮光部４０２ａ〜ｄのそれぞれの厚さとは、例えば、造形物５０の表面と直交する方向における厚さのことである。また、遮光部４０２ａ〜ｄのそれぞれは、黒色のインクを用いて互いに異なる厚さで形成されることにより、可視光に対する透過率が互いに異なっている。また、この場合、複数の遮光部４０２ａ〜ｄのうちで最も厚い遮光部４０２ａは、遮光領域１５２における強遮光部の一例であり、可視光が実質的に透過しない厚さで形成される。遮光部４０２ａについては、例えば、可視光の透過率が１％未満にするように形成することが考えられる。また、遮光部４０２ｂ〜ｄは、遮光領域１５２における弱遮光部の一例であり、遮光部４０２ａよりも薄く形成されることで、遮光部４０２ａよりも弱い遮光性で可視光を遮光する。遮光部４０２ｂ〜ｄのそれぞれについては、例えば、可視光の透過率が１０〜５０％程度になるように形成することが考えられる。また、本変形例において、遮光部４０２ｂ〜ｄのそれぞれは、厚さが互いに異ならせることで、可視光の透過率が互いに異なるように形成されている。本変形例によれば、例えば、遮光領域１５２を用いてより多様な意匠を表現することができる。また、これにより、例えば、意匠性の高い造形物５０を適切に造形できる。

図４（ｂ）は、造形物５０の構成の更なる変形例を示す。上記においては、例えば、内部に空洞を有する造形物５０等について、説明をした。しかし、造形物５０の具体的な構成については、空洞６０を有する造形物５０に限らず、様々に変更が可能である。例えば、遮光領域１５２については、他の領域により周囲を囲まれた状態で、造形物５０の内部に形成してもよい。また、造形物５０は、上記において説明をした各領域以外に、造形物５０の内部を構成する内部領域１５６等を更に備えてもよい。

より具体的に、本変形例において、造形物５０の形状は、造形物５０の主な形状を構成する本体部７２と、本体部７２から突出する突出部７４とを有する形状になっている。また、この場合、本体部７２は、突出部７４と比べて厚さの大きな領域であり、図中に示すように、内部領域１５６の周囲に光反射性領域２０４及び着色領域２０６が形成された構成を有する。この場合、内部領域１５６は、造形物５０の内部を構成する領域である。内部領域１５６を形成することにより、例えば、造形物５０の形状によらず、光反射性領域２０４及び着色領域２０６の厚みを一定にすることができる。また、これにより、例えば、造形物５０に対し、高い品質の着色をより適切に行うことができる。

また、本変形例において、内部領域１５６は、例えば遮光領域１５２と同様に、黒色のインクで形成される。しかし、例えば本体部７２の厚みが十分に大きく、光の透過の問題等が生じない場合には、遮光領域１５２について、黒色のインク以外のインクを用いて形成してもよい。この場合、サポート層の材料以外のいずれのインクを用いてもよい。また、本変形例においても、例えば、造形物５０における遮光領域１５２以外の部分について、非遮光領域１５４と考えることができる。

また、突出部７４は、本体部７２から突出する厚さの小さな部分である。また、本変形例において、遮光領域１５２は、光反射性領域２０４及び着色領域２０６に周囲を囲まれるように、突出部７４の内部に形成される。この場合、遮光領域１５２の周囲の透光性領域２０２及び光反射性領域２０４について、非遮光領域１５４の一部と考えることができる。また、突出部７４は、遮光領域１５２を形成しないと可視光が透過する厚さの領域になっている。そのため、本変形例においても、遮光領域１５２と重なっている非遮光領域１５４の少なくとも一部について、遮光領域１５２を形成しないと可視光を透過する厚さの領域になっていると考えることができる。また、この場合、遮光領域１５２を形成することで、突出部７４に対して意図しない光の透過が生じることを防いでいると考えることができる。

続いて、上記において説明をした各構成に関する補足説明を行う。先ず、遮光領域１５２の特徴に関する補足説明を行う。上記においては、主に、黒色のインクを用いて遮光領域１５２を形成する場合について、説明をした。この場合、例えば、黒色のインクのみを用いて遮光領域１５２を形成することが考えられる。しかし、造形物５０の変形例においては、例えば、黒色のインク以外の光吸収性材料（例えば、黒色以外の光吸収性のインク）を用いて遮光領域１５２を形成してもよい。また、この場合、光吸収性材料とは、例えば、白色やＹＭＣの各色のインクと比べて光吸収性が高い材料のことである。

また、遮光領域１５２について、光吸収性材料で形成するとは、少なくとも造形物５０の造形が完了した時点において十分に可視光を吸収するように遮光領域１５２を形成すること等と考えることもできる。また、上記においては、主に、１色の材料のみで遮光領域１５２を形成する場合について、説明をした。しかし、遮光領域１５２については、例えば、単独では光吸収性が低い色の材料を複数組み合わせて遮光領域１５２を形成すること等も考えられる。より具体的に、この場合、ＹＭＣの各色のインクを用いて遮光領域１５２を形成して、ＹＭＣの各色の混色により黒又は黒に近い色の遮光領域１５２を形成すること等も考えられる。この場合、ＹＭＣの各色のインクについて、着色用材料と光吸収性材料とを兼ねていると考えることができる。また、インクジェットヘッド１０２ｙ、インクジェットヘッド１０２ｍ、及びインクジェットヘッド１０２ｃ（図１参照）について、着色材料用ヘッドと光吸収性材料用ヘッドとを兼ねていると考えることができる。

また、上記においては、遮光領域１５２について、主に、所定の単一の色で遮光領域１５２の全体を形成する場合について、説明をした。しかし、造形物５０に求められる意匠等によっては、例えば複数種類の光吸収性材料を用いて、互いに色が異なる複数の領域を含む遮光領域１５２を形成すること等も考えられる。この場合も、遮光領域１５２の各領域については、領域毎に選択される単一の色で形成することが好ましい。また、遮光領域１５２を形成する位置については、例えば、造形物５０を観察する観察者から見て光反射性領域２０４よりも内側と考えることができる。また、例えば図２等を用いて説明をした場合のように光源を用いる場合には、光反射性領域２０４の少なくとも一部よりも光源側に遮光領域１５２を形成すると考えることもできる。

続いて、造形物５０の用途や具体的な構成等について、補足説明を行う。図２等を用いて上記において説明をしたように、造形物５０については、例えば、観察者から視認される造形物５０の外面部分に着色領域２０６や透光性領域２０２を形成した上で、その裏側から光源で光を照射することが考えられる。そして、この場合、周囲の明るさや光源の点灯の有無によって、造形物５０の見え方を大きく異ならせることが考えられる。

より具体的に、例えば周囲が明るい環境においては、着色領域２０６に描かれた図柄や模様等が視認されるように造形物５０を見せることが考えられる。また、この場合、光源については、消灯した状態にするが考えられる。また、この場合、意図的に周囲を明るくして、光源を消灯させることで、いわば、昼間の見え方を意図した造形物５０の展示等を行うことが考えられる。また、例えば周囲が暗い環境においては、例えば光源を点灯することで、着色領域２０６に描かれた図柄や模様等よりも、透光性領域２０２を活用して造形物５０を見せることが考えられる。また、この場合、意図的に周囲を暗くして、光源を点灯させることで、いわば、夜間の見え方を意図した造形物５０の展示等を行うことが考えられる。

また、このような展示の仕方等を考えた場合、例えば自動車等の乗り物の造形物５０を造形して展示すること等が考えられる。また、この場合、例えばヘッドランプ等の灯具に対応する部分を透光性領域２０２とすることが考えられる。このように構成すれば、例えば、造形物５０の内部等に設置した光源を点灯することで、ヘッドランプ等が点灯している状態を適切に表現できる。また、上記のように昼間の見え方や、夜間の見え方を意図した展示を行うことで、造形物５０の意匠性を適切に高めることができる。

本発明は、例えば造形装置に好適に利用できる。

１０・・・造形装置、１２・・・ヘッド部、１４・・・造形台、１６・・・走査駆動部、２０・・・制御部、５０・・・造形物、５２・・・サポート層、６０・・・空洞、７２・・・本体部、７４・・・突出部、１０２・・・インクジェットヘッド、１０４・・・紫外線光源、１０６・・・平坦化ローラ、１５２・・・遮光領域、１５４・・・非遮光領域、１５６・・・内部領域、２０２・・・透光性領域、２０４・・・光反射性領域、２０６・・・着色領域、３０２・・・光源、４０２・・・遮光部

Claims (14)

1. 立体的な造形物を造形する造形装置であって、
   可視光を反射する性質の材料である光反射性材料を吐出する光反射性材料用ヘッドと、
   可視光を吸収する性質の材料である光吸収性材料を吐出する光吸収性材料用ヘッドと
   を備え、
   前記光吸収性材料用ヘッドから吐出される前記光吸収性材料を用いて形成されることで可視光を遮光する遮光領域と、
   前記遮光領域とは別の領域であり、少なくとも一部が前記光反射性材料用ヘッドから吐出される前記光反射性材料を用いて形成される非遮光領域と
   を有する前記造形物を造形し、
   前記遮光領域は、可視光が前記遮光領域に入射する方向と平行な方向において、前記非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成され、
   前記遮光領域と重なっている前記非遮光領域の少なくとも一部は、前記遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域であることを特徴とする造形装置。
2. 前記遮光領域は、前記造形物を見る観察者の位置の反対側から前記非遮光領域へ入射する可視光を遮光することを特徴とする請求項１に記載の造形装置。
3. 前記遮光領域は、前記造形物を観察者が見る方向として予め設定された観察方向において前記観察者との間に前記非遮光領域を挟む位置に形成されることにより、前記非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成され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. 可視光に対して透光性の材料である透光性材料を吐出する透光性材料用ヘッドを更に備え、
   前記非遮光領域は、
   前記透光性材料用ヘッドから吐出される前記透光性材料を用いて形成されることで前記造形物の一部において可視光を透過するように形成される透光性領域と、
   前記光反射性材料用ヘッドから吐出される前記光反射性材料を用いて形成される光反射領域と
   を有し、
   前記遮光領域は、前記光反射領域の少なくとも一部と重なる位置に形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の造形装置。
5. 前記観察方向において前記観察者との間に前記造形物を挟む位置で可視光の光源を点灯させた場合、
   前記透光性領域は、前記光源が発生する可視光を前記観察者へ向けて透過し、
   前記遮光領域は、少なくとも前記透光性領域の周囲において前記光反射領域と重なる位置に形成されることにより、少なくとも前記透光性領域の周囲において、前記光源が発生する可視光が前記観察者へ向けて透過しないように遮光を行うことを特徴とする請求項４に記載の造形装置。
6. 前記透光性領域の厚さは、前記透光性領域の周囲における前記非遮光領域の厚さと前記遮光領域の厚さとの和よりも小さいことを特徴とする請求項４又は５に記載の造形装置。
7. 前記遮光領域は、前記観察方向に沿って前記観察者が前記造形物を観察した場合には視認できない位置であり、かつ、前記観察方向とは異なる方向からの観察を行った場合に前記造形物の外側から視認できる位置に形成されることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の造形装置。
8. 前記造形物に対する着色用の材料である着色用材料を吐出する着色材料用ヘッドを更に備え、
   前記非遮光領域は、
   前記着色材料用ヘッドから吐出される前記着色用材料を用いて前記造形物の外部から視認される位置に形成される着色領域と、
   前記光反射性材料用ヘッドから吐出される前記光反射性材料を用いて前記観察方向において前記観察者との間に前記着色領域を挟む位置に形成される光反射領域と
   を有することを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の造形装置。
9. 前記非遮光領域のうち、前記遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域の一部のみと重なる位置に前記遮光領域を形成することにより、
   前記観察方向に沿って前記造形物を観察した場合に前記遮光領域に対応する模様が透かし模様状に視認される前記造形物を造形することを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載の造形装置。
10. 前記遮光領域は、
    前記光吸収性材料を用いて可視光が実質的に透過しない厚さで形成される強遮光部と、
    前記光吸収性材料を用いて形成される領域であり、前記強遮光部よりも弱い遮光性で可視光を遮光する弱遮光部と
    を有す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. 前記光反射性材料は、白色のインクであり、
    前記光吸収性材料は、黒色のインクであることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の造形装置。
12. 立体的な造形物を造形する造形方法であって、
    可視光を反射する性質の材料である光反射性材料を吐出する光反射性材料用ヘッドと、
    可視光を吸収する性質の材料である光吸収性材料を吐出する光吸収性材料用ヘッドと
    を用い、
    前記光吸収性材料用ヘッドから吐出される前記光吸収性材料を用いて形成されることで可視光を遮光する遮光領域と、
    前記遮光領域とは別の領域であり、少なくとも一部が前記光反射性材料用ヘッドから吐出される前記光反射性材料を用いて形成される非遮光領域と
    を有する前記造形物を造形し、
    前記遮光領域を、可視光が前記遮光領域に入射する方向と平行な方向において、前記非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成し、
    前記遮光領域と重なっている前記非遮光領域の少なくとも一部は、前記遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域であることを特徴とする造形方法。
13. 立体的な造形物を造形する造形装置であって、
    可視光を遮光する遮光領域と、
    前記遮光領域とは別の領域である非遮光領域と
    を有する前記造形物を造形し、
    前記遮光領域は、前記非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成され、
    前記遮光領域と重なっている前記非遮光領域の少なくとも一部は、前記遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域であ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、
    可視光を遮光する遮光領域と、
    前記遮光領域とは別の領域である非遮光領域と
    を有する前記造形物を造形し、
    前記遮光領域を、前記非遮光領域の少なくとも一部と重なる位置に形成し、
    前記遮光領域と重なっている前記非遮光領域の少なくとも一部は、前記遮光領域を形成しないと可視光を透過する厚さの領域であることを特徴とする造形方法。

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