JP2020032592A - 立体物造形装置、立体物造形方法、及び、立体物造形装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザー好みの透明感を有する立体物を造形する技術を提供する。【解決手段】立体物造形装置は、複数のドットを形成するための複数種の液体を吐出するヘッドユニットと、立体物の造形を制御する制御部と、を含む。前記複数種の液体は、有色の第一液体、及び、該第一液体よりも光を透過させる第二液体を含む。前記立体物は、該立体物の表面の法線方向において前記表面から深くなる順に、前記複数種の液体のドットを含む着色層、前記第一液体のドットの発生量が制御された制御層、及び、前記第二液体のドットを含み光を透過させる光透過領域を含む。前記立体物造形装置は、前記第一液体のドットの前記発生量の設定を受け付ける発生量受付部を含む。前記制御部は、前記立体物を表現するモデルデータに基づいて、前記着色層のドットの配置を制御し、前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って制御し、前記光透過領域のドットの配置を制御する。【選択図】図６

Description

本発明は、立体物造形装置、立体物造形方法、及び、立体物造形装置の制御プログラムに関する。

立体物造形装置として、３Ｄプリンター、すなわち、三次元プリンターが知られている。紫外線照射により硬化するインクを使用する３Ｄプリンターは、例えば、紫外線硬化型インクの液滴を吐出して形成したドットを紫外線照射により硬化させて造形層を形成し、該造形層を積層することで立体物を造形する。特許文献１に開示された立体物は、表面から深くなる順に、有彩色インクを含むインクにより形成された有彩色層、ホワイトインクにより形成された白色層、及び、クリアーインクにより形成された透明層を有している。透明層は、クリアーインクよりもコストが高いカラーインクの使用量を少なくするために設けられている。白色層は、背後の色を遮って有彩色層の色を明瞭に表すために設けられている。

特開２０１６−９３９１４号公報

立体物によっては透明感が好まれる場合も想定される。そこで、立体物に対してユーザー好みの透明感を表現することができると、好適である。

尚、上述のような課題は、紫外線硬化型インクを使用する３Ｄプリンターに限らず、可視光照射により硬化する可視光線硬化型インクを使用する立体物造形装置、加熱により硬化する熱硬化型インクを使用する立体物造形装置、熱可塑性の材料を使用する立体物造形装置、等、種々の技術についても同様に存在する。

本発明は、立体物に含まれる複数のドットを形成するための複数種の液体を吐出するヘッドユニットと、前記複数のドットによる前記立体物の造形を制御する制御部と、を含む立体物造形装置であって、
前記複数種の液体は、有色の第一液体、及び、該第一液体よりも光を透過させる第二液体を含み、
前記立体物は、該立体物の表面の法線方向において前記表面から深くなる順に、前記複数種の液体のドットを含む着色層、前記第一液体のドットの発生量が制御された制御層、及び、前記第二液体のドットを含み光を透過させる光透過領域を含み、
前記立体物造形装置は、前記第一液体のドットの前記発生量の設定を受け付ける発生量受付部を含み、
前記制御部は、前記立体物を表現するモデルデータに基づいて、前記着色層のドットの配置を制御し、前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って制御し、前記光透過領域のドットの配置を制御する、態様を有する。

また、本発明は、立体物に含まれる複数のドットを形成するための複数種の液体を吐出するヘッドユニットを用い、前記複数のドットによる前記立体物を造形する立体物造形方法であって、
前記複数種の液体は、有色の第一液体、及び、該第一液体よりも光を透過させる第二液体を含み、
前記立体物は、該立体物の表面の法線方向において前記表面から深くなる順に、前記複数種の液体のドットを含む着色層、前記第一液体のドットの発生量が制御された制御層、及び、前記第二液体のドットを含み光を透過させる光透過領域を含み、
前記立体物造形方法は、
前記第一液体のドットの前記発生量の設定を受け付ける第一工程と、
前記立体物を表現するモデルデータに基づいて、前記着色層のドットの配置を決定し、前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って決定し、前記光透過領域のドットの配置を決定して、前記立体物を造形する第二工程と、を含む、態様を有する。

さらに、本発明は、立体物に含まれる複数のドットを形成するための複数種の液体を吐出するヘッドユニットを含む立体物造形装置であって前記複数のドットによる前記立体物の造形を制御する立体物造形装置の制御プログラムであって、
前記複数種の液体は、有色の第一液体、及び、該第一液体よりも光を透過させる第二液体を含み、
前記立体物は、該立体物の表面の法線方向において前記表面から深くなる順に、前記複数種の液体のドットを含む着色層、前記第一液体のドットの発生量が制御された制御層、及び、前記第二液体のドットを含み光を透過させる光透過領域を含み、
前記制御プログラムは、
前記第一液体のドットの前記発生量の設定を受け付ける第一機能と、
前記立体物を表現するモデルデータに基づいて、前記着色層のドットの配置を制御し、前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って制御し、前記光透過領域のドットの配置を制御する第二機能と、をコンピューターに実現させる、態様を有する。

立体物造形装置の各部、及び、立体物の概要を模式的に例示する図。 立体物造形装置の構成例を模式的に示す機能ブロック図。 立体物の造形例を模式的に示す図。 造形処理装置の例を模式的に示す図。 記録ヘッドのノズルの配置例を模式的に示す図。 透明度の設定に応じた制御層を有する立体物の垂直断面の例を模式的に示す図。 透明度の設定に応じた制御層を有する立体物の水平断面の例を模式的に示す図。 層構造決定処理の例を示すフローチャート。 ユーザーインターフェイス画面の例を模式的に示す図。 造形処理の例を示すフローチャート。 厚さの設定に応じた制御層を有する立体物の垂直断面の例を模式的に示す図。 層構造決定処理の別の例を示すフローチャート。 ユーザーインターフェイス画面の別の例を模式的に示す図。 造形処理の別の例を示すフローチャート。 立体物の別の構造例を模式的に示す図。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１〜１５に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。「本発明に含まれる技術の概要」において、括弧内は直前の語の補足説明を意味する。
また、本願において、数値範囲「Min〜Max」は、最小値Min以上、且つ、最大値Max以下を意味する。

［態様１］
図１，２，５等に例示するように、本技術の一態様に係る立体物造形装置１００は、立体物Ｏｂｊに含まれる複数のドットＤＴを形成するための複数種の液体ＬＱを吐出するヘッドユニット３と、前記複数のドットＤＴによる前記立体物Ｏｂｊの造形を制御する制御部Ｕ１と、を含む。前記複数種の液体ＬＱは、有色の第一液体ＬＱ１、及び、該第一液体ＬＱ１よりも光を透過させる第二液体ＬＱ２を含む。前記立体物Ｏｂｊは、該立体物Ｏｂｊの表面２００の法線方向Ｄ０において前記表面２００から深くなる順に、前記複数種の液体ＬＱのドットＤＴを含む着色層２２０、前記第一液体ＬＱ１のドットの発生量が制御された制御層２３０、及び、前記第二液体ＬＱ２のドットを含み光を透過させる光透過領域２４０を含む。前記立体物造形装置１００は、前記第一液体ＬＱ１のドットの前記発生量の設定を受け付ける発生量受付部Ｕ２を含む。前記制御部Ｕ１は、前記立体物Ｏｂｊを表現するモデルデータＤａｔに基づいて、前記着色層２２０のドットＤＴの配置を制御し、前記制御層２３０のドットＤＴの配置を前記発生量の設定に従って制御し、前記光透過領域２４０のドットＤＴの配置を制御する。

以上より、例えば、有色の第一液体ＬＱ１のドットを発生させないか少なく発生させる設定が受け付けられると、制御層２３０の第一液体ＬＱ１のドットが発生しないか少なくなり、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え易くなることにより立体物Ｏｂｊの透明感が高まる。一方、有色の第一液体ＬＱ１のドットを多く発生させる設定が受け付けられると、制御層２３０の第一液体ＬＱ１のドットが多くなり、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え難くなることにより制御層２３０の手前にある着色層２２０の色が明瞭に表現される。従って、本態様は、ユーザー好みの透明感を有する立体物を造形する装置を提供することができる。

ここで、立体物に含まれるドットは、硬化性樹脂インクといった液体が硬化することにより形成されてもよいし、熱可塑性樹脂インクといった液体が固化することにより形成されてもよい。
有色の第一液体の色は、有彩色でもよいし、無彩色でもよく、具体的には、Ｗ（ホワイト）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、グレー、光沢が金属的であるメタリック、等から選ばれる色でもよい。
第二液体は、第一液体よりも光を透過させる液体であればよく、無色透明のＣＬ（クリアー）に限定されず、Ｗ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、グレー、メタリック、等から選ばれる色を含んで光を透過させる液体でもよい。
着色層及び制御層は、立体物の表面の法線方向において厚さを有する領域を意味し、立体物の表面の形状に応じた形状となる。従って、着色層及び制御層は、平面形状に限定されず、曲面形状等でもよい。
立体物が表面から深くなる順に着色層、制御層、及び、光透過領域を含むことには、表面と着色層との間に別の層があること、着色層と制御層との間に別の層があること、制御層と光透過領域との間に別の層があること、光透過領域よりも深い位置に光の透過を遮断する領域があること、等が含まれる。
制御層における第一液体のドットの発生量の概念には、制御層に含まれる第一液体のドットの発生比率、制御層の厚さに応じた第一液体のドットの発生量、等が含まれる。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。

［態様２］
図６，１０等に例示するように、前記制御部Ｕ１は、前記制御層２３０において前記第一液体ＬＱ１のドットと前記第二液体ＬＱ２のドットとの前記発生量の設定に応じた発生比率に従って前記第一液体ＬＱ１及び前記第二液体ＬＱ２のドットの配置を制御してもよい。例えば、制御層２３０において第二液体ＬＱ２のドットの発生比率が高くなると、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え易くなる。一方、制御層２３０において第一液体ＬＱ１のドットの発生比率が高くなると、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え難くなる。従って、本態様は、制御層の透明度を変える好適な技術を提供することができる。

［態様３］
図８，９に例示するように、前記発生量受付部Ｕ２は、前記制御層２３０において前記発生比率に対応する透明度の設定を前記発生量の設定として受け付けてもよい。この態様は、制御層の透明度を変えるさらに好適な技術を提供することができる。

［態様４］
図１１，１４等に例示するように、前記制御部Ｕ１は、前記制御層２３０において前記発生量の設定に応じた厚さに合わせて前記第一液体ＬＱ１のドットの配置を制御してもよい。例えば、制御層２３０を厚くして第一液体ＬＱ１のドットの発生量を多くすると、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え難くなる。一方、制御層２３０を薄くして第一液体ＬＱ１のドットの発生量を少なくすると、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え易くなる。従って、本態様は、制御層の遮蔽率を変える好適な技術を提供することができる。

［態様５］
図１等に例示するように、前記立体物Ｏｂｊは、前記第二液体ＬＱ２のドットを含み光を透過させる保護層２１０を前記立体物Ｏｂｊの表面２００と前記着色層２２０との間に含んでいてもよい。前記制御部Ｕ１は、前記モデルデータＤａｔに基づいて前記保護層２１０のドットＤＴの配置を制御してもよい。本態様は、保護層２１０により着色層２２０が保護されるので、耐久性を向上させた立体物を提供することができる。

［態様６］
図１３，１４に例示するように、前記立体物造形装置１００は、前記着色層２２０を含む複数の層のうち少なくとも一層の厚さの設定を受け付ける厚さ受付部Ｕ３を含んでいてもよい。前記制御部Ｕ１は、前記厚さの設定が受け付けられた層について前記厚さの設定に応じた数のドットＤＴの配置を前記モデルデータＤａｔに基づいて制御してもよい。本態様は、立体物Ｏｂｊを構成する層をユーザー好みの厚さにすることができるので、利便性を向上させる技術を提供することができる。

［態様７］
図９に例示するように、前記発生量受付部Ｕ２は、前記立体物Ｏｂｊの表面２００のうち前記発生量の設定を対応付ける範囲を受け付け、該範囲に対する前記発生量の設定を受け付けてもよい。前記制御部Ｕ１は、前記範囲に対して前記制御層２３０のドットＤＴの配置を前記発生量の設定に従って制御してもよい。本態様は、立体物Ｏｂｊの制御層２３０をユーザーの好みに応じて部分的に所望の透明度にすることができるので、利便性を向上させる技術を提供することができる。

［態様８］
図９に例示するように、前記発生量受付部Ｕ２は、前記範囲を複数受け付け、受け付けた複数の範囲のそれぞれについて前記発生量の設定を受け付けてもよい。前記制御部Ｕ１は、前記複数の範囲のそれぞれに対して前記制御層２３０のドットＤＴの配置を前記発生量の設定に従って制御してもよい。本態様は、立体物Ｏｂｊの制御層２３０をユーザーの好みに応じて部分毎に所望の透明度にすることができるので、利便性をさらに向上させる技術を提供することができる。

［態様９］
図５に例示するように、前記第一液体ＬＱ１は、有彩色の液体、及び、無彩色の液体を含んでいてもよい。前記第二液体ＬＱ２は、無色の透明液体でもよい。前記制御層２３０は、前記第一液体ＬＱ１のドットがある場合に前記無彩色の液体のドットを含んでいてもよい。本態様は、外観を向上させた立体物を提供することができる。

［態様１０］
ここで、前記無彩色の液体は、白色の液体を含んでいてもよい。前記制御層２３０は、前記第一液体ＬＱ１のドットがある場合に前記白色の液体のドットを含んでいてもよい。本態様は、外観をさらに向上させた立体物を提供することができる。

［態様１１］
また、図１，５等に例示するように、本技術の一態様に係る立体物造形方法は、立体物Ｏｂｊに含まれる複数のドットＤＴを形成するための複数種の液体ＬＱを吐出するヘッドユニット３を用い、前記複数のドットＤＴによる前記立体物Ｏｂｊを造形する。前記複数種の液体ＬＱは、有色の第一液体ＬＱ１、及び、該第一液体ＬＱ１よりも光を透過させる第二液体ＬＱ２を含む。前記立体物Ｏｂｊは、該立体物Ｏｂｊの表面２００の法線方向Ｄ０において前記表面２００から深くなる順に、前記複数種の液体ＬＱのドットＤＴを含む着色層２２０、前記第一液体ＬＱ１のドットの発生量が制御された制御層２３０、及び、前記第二液体ＬＱ２のドットを含み光を透過させる光透過領域２４０を含む。前記立体物造形方法は、第一工程と第二工程を含む。前記第一工程では、前記第一液体ＬＱ１のドットの前記発生量の設定を受け付ける。前記第二工程では、前記立体物Ｏｂｊを表現するモデルデータＤａｔに基づいて、前記着色層２２０のドットＤＴの配置を決定し、前記制御層２３０のドットＤＴの配置を前記発生量の設定に従って決定し、前記光透過領域２４０のドットＤＴの配置を決定して、前記立体物Ｏｂｊを造形する。
本態様は、ユーザー好みの透明感を有する立体物を造形する方法を提供することができる。

［態様１２］
さらに、図１，２，５等に例示するように、本技術の一態様に係る立体物造形装置１００の制御プログラム（例えば制御プログラムＰＲ１，ＰＲ２）は、立体物Ｏｂｊに含まれる複数のドットＤＴを形成するための複数種の液体ＬＱを吐出するヘッドユニット３を含む立体物造形装置１００であって前記複数のドットＤＴによる前記立体物Ｏｂｊの造形を制御する立体物造形装置１００の制御プログラムである。前記複数種の液体ＬＱは、有色の第一液体ＬＱ１、及び、該第一液体ＬＱ１よりも光を透過させる第二液体ＬＱ２を含む。前記立体物Ｏｂｊは、該立体物Ｏｂｊの表面２００の法線方向Ｄ０において前記表面２００から深くなる順に、前記複数種の液体ＬＱのドットＤＴを含む着色層２２０、前記第一液体ＬＱ１のドットの発生量が制御された制御層２３０、及び、前記第二液体ＬＱ２のドットを含み光を透過させる光透過領域２４０を含む。前記制御プログラムは、発生量受付部Ｕ２に対応する第一機能、及び、制御部Ｕ１に対応する第二機能をコンピューター（例えばホスト装置９及び造形処理装置１）に実現させる。前記第一機能は、前記第一液体ＬＱ１のドットの前記発生量の設定を受け付ける。前記第二機能は、前記立体物Ｏｂｊを表現するモデルデータＤａｔに基づいて、前記着色層２２０のドットＤＴの配置を制御し、前記制御層２３０のドットＤＴの配置を前記発生量の設定に従って制御し、前記光透過領域２４０のドットＤＴの配置を制御する。
本態様は、ユーザー好みの透明感を有する立体物を造形する装置の制御プログラムを提供することができる。

さらに、本技術は、立体物造形装置を含む複合システム、立体物造形装置の制御方法、前述した複合システムの制御プログラム、立体物造形装置の制御プログラムや複合システムの制御プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な媒体、等に適用可能である。前述の装置は、分散した複数の部分で構成されてもよい。

（２）立体物造形装置の概要：
図１は、本技術の一実施形態に係る立体物造形装置１００の各部、及び、立体物Ｏｂｊの概要を模式的に例示している。図１の下部には、立体物Ｏｂｊの垂直断面を模式的に例示している。
図１に示す立体物造形装置１００は、ヘッドユニット３、制御部Ｕ１、有色の第一液体ＬＱ１のドットの発生量受付部Ｕ２、及び、着色層２２０等の厚さ受付部Ｕ３を有している。

ヘッドユニット３は、立体物Ｏｂｊに含まれる複数のドットＤＴを形成するための複数種の液体ＬＱを液滴としてノズルＮＺから吐出する。複数種の液体ＬＱは、有色の第一液体ＬＱ１、及び、第一液体ＬＱ１よりも光を透過させる第二液体ＬＱ２を含んでいる。
有色の第一液体ＬＱ１は、有彩色の液体と無彩色の液体の少なくとも一方を含む。有彩色の液体としては、Ｃ、Ｍ、Ｙ、等の液体が挙げられる。無彩色の液体としては、Ｋ、Ｗ、等の液体が挙げられる。ここで、Ｗの液体は、本技術の白色の液体に相当する。

第二液体ＬＱ２の光透過率が有色の第一液体ＬＱ１の光透過率よりも高い場合、第二液体ＬＱ２が第一液体ＬＱ１よりも光を透過させるといえる。ここで、光透過率は、液体への入射光強度に対する液体の透過光強度の比率を意味する。光透過率の逆数を常用対数で表した数値が吸光度であるので、液体の吸光度から光透過率を求めることが可能である。第二液体ＬＱ２としては、色材を含んでいないＣＬ等の液体が挙げられる。ここで、ＣＬの液体は、本技術の無色の透明液体に相当する。

制御部Ｕ１は、複数のドットＤＴによる立体物Ｏｂｊの造形を制御する。立体物Ｏｂｊは、該立体物Ｏｂｊの表面２００の法線方向Ｄ０において表面２００から深くなる順に、少なくとも、着色層２２０、制御層２３０、及び、光透過領域２４０を含む。ここで、着色層２２０は、第一液体ＬＱ１であるか第二液体ＬＱ２であるかを問わず、複数種の液体ＬＱのドットＤＴを含み、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、及び、ＣＬから選ばれる１種類以上の液体のドットにより形成される。制御層２３０は、第一液体ＬＱ１のドットの発生量３００が制御された層である。以下、ドットの発生量をドット発生量とも記載する。ドット発生量を制御する対象の第一液体には、例えば、Ｗの液体が用いられる。詳しくは後述するが、第一液体のドット発生量３００には、図６，７に示すようにＷの液体のドットとＣＬの液体のドットとの発生比率を変えることを前提とした場合のＷの液体のドット発生量、図１１に示すように制御層２３０の厚さを変えることを前提とした場合のＣＬの液体のドット発生量、等が含まれる。以下、Ｗの液体のドットをＷドット、ＣＬの液体のドットをＣＬドット、のように各色のドットを記載することもある。光透過領域２４０は、第二液体ＬＱ２のドットを含み光を透過させる領域であり、例えば、ＣＬドットにより形成されるが、光が透過する範囲内で有色の第一液体ＬＱ１のドットが含まれてもよい。

図１の下部に示されるように、立体物Ｏｂｊの表面２００と着色層２２０との間に保護層２１０があってもよい。保護層２１０は、第二液体ＬＱ２のドットを含み光を透過させる層であり、例えば、ＣＬドットにより形成されるが、光が透過する範囲内で有色の第一液体ＬＱ１のドットが含まれてもよい。立体物Ｏｂｊに保護層２１０があると、保護層２１０により着色層２２０が保護されるので、立体物Ｏｂｊの耐久性が向上する。
図１の下部には、保護層２１０の厚さがΔＬ０であり、着色層２２０の厚さがΔＬ１であり、制御層２３０の厚さがΔＬ２であることが示されている。

発生量受付部Ｕ２は、有色の第一液体ＬＱ１のドット発生量３００の設定を受け付ける。ドット発生量３００が少ないほど立体物Ｏｂｊの内部が透けて見えることになる。詳しくは後述するが、図６，７に示すようにＷドットとＣＬドットとの発生比率を変える場合、発生量受付部Ｕ２は、制御層２３０において前述の発生比率に対応する透明度の設定をドット発生量３００の設定として受け付ける。この場合、制御部Ｕ１は、制御層２３０において透明度の設定に対応する発生比率に従ってＷドットとＣＬドットとの配置を制御する。また、図１１に示すように実質的にＷドットで構成される制御層２３０の厚さを変える場合、発生量受付部Ｕ２は、制御層２３０の厚さに対応するＷドットの発生量３００の設定を受け付ける。この場合、制御部Ｕ１は、制御層２３０において前述の発生量の設定に応じた厚さに合わせてＷドットの配置を制御する。

厚さ受付部Ｕ３は、保護層２１０、着色層２２０、及び、制御層２３０から選ばれる１以上の層の厚さの設定を受け付ける。制御部Ｕ１は、厚さの設定が受け付けられた層について厚さの設定に応じた数のドットＤＴの配置をモデルデータＤａｔに基づいて制御する。
制御部Ｕ１は、立体物Ｏｂｊを表現するモデルデータＤａｔに基づいて、保護層２１０のドットＤＴの配置を制御し、着色層２２０のドットＤＴの配置を制御し、制御層２３０のドットＤＴの配置をドット発生量の設定に従って制御し、光透過領域２４０のドットＤＴの配置を制御する。

（３）立体物造形装置の構成例：
図２は、立体物造形装置の構成例として、造形処理装置１とホスト装置９を備える立体物造形装置１００の構成を示している。図３は、立体物Ｏｂｊの造形例を模式的に示している。図４は、造形処理装置１の例を模式的に示している。図３，４に示すＹは、イエローの意味ではなく、Ｙ方向を表す。Ｘ方向及びＹ方向は造形層ＬＹの面方向の例であり、Ｚ方向は造形層ＬＹの積層方向の例である。図３では、便宜上、造形層ＬＹを各造形層ＬＹ[1]，ＬＹ[2]，…に分けて示している。尚、図３，４に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交するものとするが、互いに交差していれば直交しない場合も本技術に含まれる。図２に示す造形処理装置１は、吐出した液体ＬＱにより形成されるドットＤＴにより造形層ＬＹを例えば所定の厚さΔＺで形成し、この造形層ＬＹを積層することで立体物Ｏｂｊを造形する。本具体例の液体ＬＱは、インクと呼ばれる。造形層ＬＹには、複数のボクセルＶｘがＸ方向及びＹ方向へ並べられている。尚、ボクセル（voxel）は、ボリューム（volume）とピクセル（pixel）とが組み合わせられた造語であり、立体物の表現に用いられる小さな立方体の最小単位を意味する。

ホスト装置９は、表示操作部９１、モデルデータ生成部９２、造形データ生成部９３、及び、記憶部９４を備え、ＣＰＵ９ａにより各部の動作が制御される。ここで、ＣＰＵは、Central Processing Unitの略称である。表示操作部９１は、ディスプレイといった表示装置、及び、キーボードやポインティングデバイスといった操作入力装置を含む。モデルデータ生成部９２は、立体物Ｏｂｊを表すモデルの形状及び色彩を示すモデルデータＤａｔを生成する。造形データ生成部９３は、ハーフトーン処理部９５を有し、モデルデータＤａｔを断面モデルデータＯＤに変換し、立体物Ｏｂｊを造形するための造形層データＦＤを断面モデルデータＯＤに基づいて生成する。記憶部９４は、不揮発性メモリーとＲＡＭを備える。ここで、ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。不揮発性メモリーには、ホスト装置９の制御プログラムＰＲ２、造形処理装置１のドライバープログラム、ＣＡＤソフトといったアプリケーションプログラム、等が記憶される。ここで、ＣＡＤは、Computer Aided Designの略称である。不揮発性メモリーには、ＲＯＭ、フラッシュメモリーといったデータの書き換え可能な不揮発性半導体メモリー、ハードディスクといったデータの書き換え可能な不揮発性磁気メモリー、等を用いることができる。ここで、ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。ＣＰＵ９ａは、不揮発性メモリーに記憶されている情報を適宜、ＲＡＭに読み出し、読み出したプログラムを実行することにより各種処理を行う。ホスト装置９には、パーソナルコンピューターといったコンピューター等が含まれる。

立体物Ｏｂｊを表すモデルの形状及び色彩を示すモデルデータＤａｔは、立体物Ｏｂｊの形状及び色彩を指定するためのデータである。尚、立体物Ｏｂｊの色彩には、立体物Ｏｂｊに複数色が付される場合における当該複数色の付され方、すなわち、立体物Ｏｂｊに付される複数色により表される模様、文字、その他の画像も含むこととする。モデルデータＤａｔは、少なくとも立体物Ｏｂｊの外部形状を特定可能な情報を含むものであればよく、立体物Ｏｂｊの外部形状や色彩に加えて立体物Ｏｂｊの内部の形状や材料等を指定するものであってもよい。従って、モデルデータＤａｔは、立体物の表面をポリゴンに分割して表現するポリゴンデータといったサーフェスデータでもよいし、内部情報を含むボリュームデータでもよい。モデルデータＤａｔのデータ形式には、ＡＭＦ（Additive Manufacturing File Format）、ＳＴＬ（Standard Triangulated Language）、等を用いることができる。
モデルデータ生成部９２は、例えば、ＣＡＤアプリケーションで実現され、立体物造形装置１００の利用者が表示操作部９１を操作して入力した情報等に基づいて、立体物Ｏｂｊの形状及び色彩を指定するモデルデータＤａｔを生成する。

本具体例では、造形層ＬＹがＱ層形成された立体物Ｏｂｊを造形する方法を説明することにする。ここで、Ｑは、Ｑ≧２を満たす自然数である。また、造形層ＬＹを形成するＱ回の積層処理のうちｑ回目の積層処理で形成される造形層ＬＹを造形層ＬＹ[q]と称し、造形層ＬＹ[q]の形状及び色彩を定める造形層データＦＤを造形層データＦＤ[q]と称する。ここで、ｑは、１≦ｑ≦Ｑを満たす自然数である。本具体例のモデルデータＤａｔは表面のみに色彩があるものとして扱われ、内部に色彩がある場合には内部の色彩が使用されないものとする。

造形データ生成部９３は、まず、モデルデータＤａｔの示す三次元の形状を厚さΔＺ毎にスライスして得られる断面の形状及び色彩を示す断面モデルデータＯＤを生成する。断面モデルデータＯＤは、モデルデータＤａｔの示す三次元の形状をスライスして得られる断面体の形状及び色彩を示すデータである。尚、ｑ番目の断面モデルデータＯＤを断面モデルデータＯＤ[q]と称する。厚さΔＺは、液体ＬＱにより形成されるドットＤＴの高さ方向の大きさに対応している。

ハーフトーン処理部９５は、断面モデルデータＯＤ[q]の示す形状及び色彩に対応する造形層ＬＹ[q]を形成するために、断面モデルデータＯＤ[q]にハーフトーン処理を行って、各ボクセルＶｘのドットＤＴの色を表す造形層データＦＤ[q]を生成する。造形層データＦＤ[q]は、断面モデルデータＯＤ[q]の示す形状及び色彩を格子状の配置のボクセルＶｘに細分化したデータであり、各ボクセルＶｘに形成すべきドットＤＴの色を指定するデータである。ボクセルＶｘは、仮想の立体であり、本具体例では厚さがΔＺで単位体積の直方体であるものとする。むろん、仮想のボクセルの形状は、直方体に限定されない。

立体物Ｏｂｊを造形するためには、立体物Ｏｂｊが中実であることが好ましい。本具体例の造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔの指定する形状が中空形状である場合、モデルデータＤａｔの示す形状の中空部分をＣＬすなわちクリアーの液体で補完して立体物Ｏｂｊが中実となるような造形層データＦＤを生成するものとする。

造形処理装置１は、造形層データＦＤ[q]に基づいて造形層ＬＹ[q]の積層処理を行う。図３には、造形層データＦＤ[1]に基づいて造形層ＬＹ[1]を形成し、造形層データＦＤ[2]に基づいて造形層ＬＹ[2]を積層する例を示している。造形処理装置１は、造形層ＬＹ[q]を順番に積層することにより立体物Ｏｂｊを造形する。

図２，４に示す造形処理装置１は、造形台４５、キャリッジ４１、ヘッドユニット３、硬化ユニット６１、位置変化機構７、記憶部６０、処理制御部６、等を備える。造形台４５は、造形層ＬＹの積載面を上面に有し、造形台昇降機構７９ａにより筐体４０に対して昇降可能に設置されている。キャリッジ４１は、ヘッドユニット３と液体カートリッジ４８が搭載され、造形台４５の上方に配置されている。ヘッドユニット３は、詳しくは後述するが、造形台４５に向かって液体ＬＱを液滴としてを吐出する複数の吐出部Ｄを有する記録ヘッド３０、及び、各吐出部Ｄへの駆動信号Ｖｉｎを生成する駆動信号生成部３１を備えている。

硬化ユニット６１は、造形台４５の上に吐出された液体ＬＱによるドットＤＴを硬化させる。硬化ユニット６１には液体ＬＱを硬化させるために適切な波長の光源、または熱源を用いる。例えば液体ＬＱとして紫外線硬化インクを用いるなら硬化ユニット６１には液体ＬＱの硬化効率の良い波長をもった紫外線光源で構成する。紫外線光源には、例えば波長３９５ｎｍを中心波長とした近紫外線のＬＥＤ光源を用いることができる。液体ＬＱとして可視光硬化型インクを用いるなら硬化ユニット６１には可視光光源を用い、熱硬化型インクを用いるなら硬化ユニット６１には赤外線ヒーターなどの熱源を用いる。硬化ユニット６１は、例えば、造形台４５の上側すなわち＋Ｚ方向に設置することができる。

位置変化機構７は、駆動モーター７１〜７４、モータードライバー７５〜７８、等を備える。昇降機構駆動モーター７１は、モータードライバー７５で駆動されて造形台昇降機構７９ａを介して造形台４５を＋Ｚ方向及び−Ｚ方向へ移動させる。キャリッジ駆動モーター７２は、モータードライバー７６で駆動されてキャリッジ４１をキャリッジガイド７９ｂに沿って＋Ｙ方向及び−Ｙ方向へ移動させる。キャリッジガイド駆動モーター７３は、モータードライバー７７で駆動されてキャリッジガイド７９ｂをガイド７９ｃに沿って＋Ｘ方向及び−Ｘ方向へ移動させる。硬化ユニット駆動モーター７４は、モータードライバー７８で駆動されて硬化ユニット６１をガイド７９ｄに沿って＋Ｘ方向及び−Ｘ方向へ移動させる。

記憶部６０には、不揮発性メモリーを用いることができる。不揮発性メモリーには、造形処理装置の制御プログラムＰＲ１等が記憶される。不揮発性メモリーには、ＲＯＭ、フラッシュメモリーといったデータの書き換え可能な不揮発性半導体メモリー、ハードディスクといったデータの書き換え可能な不揮発性磁気メモリー、等を用いることができる。尚、造形処理装置１の記憶部６０に記憶されている制御プログラムＰＲ１、及び、ホスト装置９の記憶部９４に記憶されている制御プログラムＰＲ２は、立体物造形装置の制御プログラムの例である。これらの制御プログラムＰＲ１，ＰＲ２は、発生量受付部Ｕ２に対応する第一機能、制御部Ｕ１に対応する第二機能、及び、厚さ受付部Ｕ３に対応する第三機能をコンピュータ−、すなわち、ホスト装置９及び造形処理装置１に実現させる。言い換えると、制御プログラムＰＲ１，ＰＲ２は、ホスト装置９及び造形処理装置１を、発生量受付部Ｕ２、制御部Ｕ１、及び、厚さ受付部Ｕ３として機能させる。制御プログラムＰＲ１，ＰＲ２を記憶したコンピューター読み取り可能な媒体は、コンピューターの内部の記憶装置に限定されず、コンピューターの外部の記録媒体でもよい。

処理制御部６は、ＣＰＵ６ａ、ＲＯＭ６ｂ、及び、ＲＡＭ６ｃを備え、制御プログラムＰＲ１等に従って造形処理装置全体の制御処理を行う。ＲＡＭ６ｃには、記憶部６０から展開された制御プログラムＰＲ１、ホスト装置９からの造形層データＦＤ、等が格納される。ＣＰＵ６ａは、記憶部６０に記憶されている情報を適宜、ＲＡＭ６ｃに読み出し、読み出したプログラムを実行することにより各種処理を行う。処理制御部６は、ホスト装置９からの造形層データＦＤに基づいて、ヘッドユニット３及び位置変化機構７の動作を制御することにより、モデルデータＤａｔに応じた立体物Ｏｂｊを造形する。例えば、処理制御部６は、造形層データＦＤに従って、吐出部Ｄを駆動させるためのアナログ駆動波形信号Ｃｏｍと波形指定信号ＳＩを含む各種信号を生成し、これら生成した信号をヘッドユニット３へ出力する。また、処理制御部６は、造形層データＦＤに従って、モータードライバー７５〜７８の動作を制御するための各種信号を生成し、これら生成した信号を位置変化機構７へ出力する。

図５は、ヘッドユニット３に含まれる記録ヘッド３０のノズルＮＺの配置例を模式的に示している。ノズルＮＺは、図２に示す吐出部Ｄの一部である。図５の上部には、記録ヘッド３０において複数のノズル列３２が走査方向であるＹ方向へ並べられたノズル面３３を示している。図５に示す記録ヘッド３０は、移動していない造形台４５に対して往方向ＤＳ１及び復方向ＤＳ２へ移動している最中にドット形成用の液体ＬＱをノズルＮＺから吐出する双方向記録を行うものとする。むろん、単方向記録を行う記録ヘッドにも、本技術を適用可能である。複数のノズル列３２は、Ｃすなわちシアン、Ｍすなわちマゼンタ、Ｙすなわちイエロー、Ｋすなわちブラック、Ｗすなわちホワイト、及び、ＣＬすなわちクリアーの液体ＬＱを液滴として吐出するノズル列３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋ，３２Ｗ，３２ＣＬを含んでいる。ここで、ノズル列３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋ，３２Ｗ，３２ＣＬをノズル列３２と総称している。各ノズル列３２は、液滴を吐出するノズルＮＺがＸ方向へ並んでいる。便宜上、ノズル列３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋ，３２ＷのノズルＮＺから第一液体ＬＱ１が吐出されて第一ドットＤＴ１が形成され、ノズル列３２ＣＬのノズルＮＺから第二液体ＬＱ２が吐出されて第二ドットＤＴ２が形成されるものとする。ここで、第一液体ＬＱ１と第二液体ＬＱ２を液体ＬＱと総称し、第一ドットＤＴ１と第二ドットＤＴ２をドットＤＴと総称している。

インクとしてのＣ，Ｍ，Ｙの液体ＬＱは、有彩色インクである。インクとしてのＫ，Ｗの液体ＬＱは、無彩色インクである。Ｗインクは、概ね４００〜７００ｎｍである可視光の波長領域に属する波長を有する光が照射された場合において、当該照射された光のうち３０％以上、好ましくは５０％以上の光を反射する無彩色インクである。インクとしてのＣＬの液体ＬＱは、色材を添加していない造形用インクであり、有彩色インク及び無彩色インクと比較して、色材成分の含有量が少なく透明度の高いインクである。

各ノズル列３２のノズルＮＺの配列は、ノズル面３３内においてＸ方向からずれた方向でもよく、さらに、直線状のみならず、いわゆる千鳥状でもよい。
図２に示す吐出部Ｄは、ノズルＮＺに加えて、印加される駆動信号ＶｉｎによりノズルＮＺから液滴を吐出させる駆動素子を有している。駆動素子には、ノズルＮＺに連通する圧力室内の液体ＬＱに圧力を加える圧電素子、熱により圧力室内に気泡を発生させてノズルＮＺから液滴を吐出させるサーマル素子、等を用いることができる。本実施形態では、ピエゾ素子を圧電素子として駆動素子が構成されている。前記圧力室には、液体カートリッジ４８から液体ＬＱが供給される。圧力室内の液体ＬＱは、駆動素子によってノズルＮＺから造形台４５に向かって液滴として吐出され、造形層ＬＹに液滴のドットＤＴが形成される。記録ヘッド３０と造形台４５とが相対移動することにより、造形層データＦＤに対応した造形層ＬＹが形成される。

駆動信号生成部３１には、ノズルＮＺから液滴を吐出させる駆動素子に駆動信号を印加する種々の公知の回路を使用可能である。

（４）立体物造形装置の第一具体例：
図６は、第一具体例として、透明度の設定に応じた制御層２３０を有する立体物Ｏｂｊの垂直断面を模式的に例示している。図６に示す各垂直断面は、図１のＡ１部分に対応している。図７は、第一具体例の立体物Ｏｂｊの水平断面を模式的に例示している。第一具体例では、一定の厚さΔＬ２を有する制御層２３０において透明度の設定に応じてＷドットとＣＬドットとの発生比率を変えることにより、ユーザー好みの透明感を有する立体物Ｏｂｊを造形することにしている。ＣＬドットの発生比率が大きくなるほど立体物Ｏｂｊの内部が透けて見えることになる。図６，７に示す立体物Ｏｂｊは、保護層２１０が無く、着色層２２０が表面２００に露出している。尚、立体物Ｏｂｊに含まれる各ドットＤＴは、液滴が高さ方向であるＺ方向よりも面方向であるＸ方向及びＹ方向へ広がることから、高さがＸ方向における長さ及びＹ方向における長さよりも低くなっている。従って、図６に示すように、厚さΔＬ１，ΔＬ２に入るドットＤＴの数は、面方向よりも高さ方向の方が多くなっている。
尚、ドットの発生比率と光透過率は、直線関係ではないものの相関がある。ＣＬドットの発生比率が大きくなるほど、すなわち、Ｗドットの発生比率が小さくなるほど、光透過率が上がる。一方、ＣＬドットの発生比率が小さくなるほど、すなわち、Ｗドットの発生比率が大きくなるほど、光透過率が下がる。従って、透明度と光透過率は、直線関係ではないものの相関があり、透明度が大きくなるほど光透過率が上がり、透明度が小さくなるほど光透過率が下がる。

図６，７に示す着色層２２０は、任意の色、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、及び、ＣＬから選ばれる色のドットにより形成される。図６，７に示す光透過領域２４０は、ＣＬドットにより形成される。図６，７に示す制御層２３０は、ＷドットとＣＬドットとが透明度の設定に対応する発生比率で配置されている。本具体例の透明度は、制御層２３０のドットの全数に対する制御層２３０のＣＬドットの数の比率であるものとする。例えば、透明度の設定が０％である場合、制御層２３０は、１００％Ｗドットにより形成される。透明度０％は、制御層２３０に対する光の透過が最も少なくなる設定である。透明度の設定が２５％である場合、制御層２３０は、２５％のＣＬドットと７５％Ｗドットとにより形成される。透明度の設定が５０％である場合、制御層２３０は、５０％のＣＬドットと５０％Ｗドットとにより形成される。透明度の設定が７５％である場合、制御層２３０は、７５％のＣＬドットと２５％Ｗドットとにより形成される。透明度の設定が１００％である場合、制御層２３０は、１００％ＣＬドットにより形成される。透明度１００％は、制御層２３０に対する光の透過が最も多くなる設定である。

図８は、図２で示したホスト装置９の造形データ生成部９３で行われる層構造決定処理を例示している。図９は、図８のステップＳ１０２で表示されるＵＩ画面７００を例示している。ここで、ＵＩは、ユーザーインターフェイスの略称である。尚、ホスト装置９は、マルチタスクにより複数の処理を並列して実行している。ここで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４は、図１で示した発生量受付部Ｕ２、並びに、第一液体ＬＱ１のドット発生量の設定を受け付ける第一工程及び第一機能に対応している。以下、「ステップ」の記載を省略する。

造形データ生成部９３は、モデルデータ生成部９２からモデルデータＤａｔを取得すると、図８に示す層構造決定処理を行う。この処理が開始されると、造形データ生成部９３は、Ｓ１０２において、図９に示すＵＩ画面７００を表示操作部９１に表示させる。ＵＩ画面７００は、立体物表示欄７１０とスライダーコントロール欄７２０を有している。造形データ生成部９３は、立体物表示欄７１０において、モデルデータＤａｔで示されるモデルである仮想的な立体物Ｏｂｊを擬似的な三次元表示となるように表示操作部９１の表示装置に表示させる。造形データ生成部９３は、表示された仮想的な立体物Ｏｂｊを移動させたり、回転させたり、拡大したり、縮小したりする操作を表示操作部９１の操作入力装置により受け付ける。スライダーコントロール欄７２０は、透明度を感覚的に設定するための操作部であり、スライダーバー７２１とスライダー７２２を有している。

ＵＩ画面７００の表示後、造形データ生成部９３は、図８のＳ１０４において、制御層２３０におけるＷドットとＣＬドットとの発生比率に対応する透明度の設定をドット発生量の設定として表示操作部９１の操作入力装置により受け付ける。造形データ生成部９３は、スライダーコントロール欄７２０において、スライダーバー７２１に沿ってスライダー７２２を移動させる操作を操作入力装置により受け付けることにより、０〜１００％の範囲内で透明度の設定を受け付ける。図９に示す立体物表示欄７１０の立体物Ｏｂｊに示される範囲７１２，７１３，７１４が指定されていない場合、造形データ生成部９３は、制御層２３０の全範囲を対象として透明度の設定を受け付ける。

また、造形データ生成部９３は、立体物表示欄７１０において、立体物Ｏｂｊの表面２００のうち透明度の設定を対応付ける範囲を操作入力装置により受け付けることが可能である。図９には、透明度の設定を対応付ける範囲として破線で囲まれた範囲７１２が指定されていることが示されている。この場合、造形データ生成部９３は、受け付けた範囲７１２を対象として透明度の設定を受け付ける。さらに、造形データ生成部９３は、範囲７１３が指定された場合に範囲７１３を対象として透明度の設定を受け付け、範囲７１４が指定された場合に範囲７１４を対象として透明度の設定を受け付ける。このようにして、造形データ生成部９３は、透明度の設定を対応付ける範囲を複数受け付け、受け付けた複数の範囲のそれぞれについて透明度の設定を受け付ける。透明度の設定を対応付ける範囲は、ポリゴン単位でもよい。
造形データ生成部９３は、受け付けた透明度の設定を記憶部９４に保持する。

Ｓ１０４の処理後、造形データ生成部９３は、Ｓ１０６において、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、表面２００から法線方向Ｄ０の内側に向けて厚さΔＬ１の領域を着色層２２０のボクセルに設定する。ここで、ボクセルが着色層２２０に含まれるか否かは、ボクセルの中心が表面２００から法線方向内側に向けて厚さΔＬ１の範囲内に入っているか否かにより判断することができる。

着色層２２０のボクセルの設定後、造形データ生成部９３は、Ｓ１０８において、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、着色層２２０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ２の領域を制御層２３０のボクセルに設定する。ここで、ボクセルが制御層２３０に含まれるか否かは、ボクセルの中心が制御層２３０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ２の範囲内に入っているか否かにより判断することができる。

制御層２３０のボクセルの設定後、造形データ生成部９３は、Ｓ１１０において、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、制御層２３０よりも内側の領域を光透過領域２４０のボクセルに設定する。従って、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、着色層２２０と制御層２３０のボクセルに設定されなかったボクセルが光透過領域２４０のボクセルに設定される。
Ｓ１１０の処理後、造形データ生成部９３は、層構造決定処理を終了させる。

図１０は、図１，２に示す立体物造形装置１００で行われる造形処理を例示している。この処理は、ホスト装置９の造形データ生成部９３と造形処理装置１の処理制御部６とが協働して行う。造形データ生成部９３は、図８で示した層構造決定処理が終了すると、Ｓ２０２〜Ｓ２１０において造形層データＦＤを生成する処理を行う。処理制御部６は、ホスト装置９から造形層データＦＤを取得すると、Ｓ２１２〜Ｓ２１８において硬化するドットＤＴによる立体物Ｏｂｊの造形を制御する処理を行う。尚、造形処理装置１も、マルチタスクにより複数の処理を並列して実行している。ここで、造形処理を行う造形データ生成部９３及び処理制御部６は、図１で示した制御部Ｕ１、及び、モデルデータＤａｔに基づいて着色層２２０と制御層２３０と光透過領域２４０のドットＤＴの配置を制御する第二機能に対応している。また、造形処理を行うホスト装置９及び造形処理装置１は、モデルデータＤａｔに基づいて着色層２２０と制御層２３０と光透過領域２４０のドットＤＴの配置を決定して立体物Ｏｂｊを造形する第二工程を実施することになる。

造形処理が開始されると、造形データ生成部９３は、Ｓ２０２において、モデルデータＤａｔに基づいて断面モデルデータＯＤをＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｗ，ＣＬのそれぞれについて生成する。例えば、各断面モデルデータＯＤ[q]（ｑ＝１，２，…，Ｑ）が造形層ＬＹ[q]を表す２５６階調といった多階調の入力値Ｖ１（ｘ，ｙ）を各ボクセルＶｘに有するものとする。この時点の断面モデルデータＯＤは、立体物Ｏｂｊの表面２００となる部分にのみＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｗ，ＣＬの階調値を有するものとする。

断面モデルデータＯＤの生成後、造形データ生成部９３は、Ｓ２０４において、立体物Ｏｂｊの表面２００から厚さΔＬ１の着色層２２０のボクセルに表面２００のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｗ，ＣＬの階調値を割り当てる。従って、厚さΔＬ１の着色層２２０に色の発生量が割り当てられることになる。

また、造形データ生成部９３は、Ｓ２０６において、着色層２２０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ２の制御層２３０のボクセルに対して透明度の設定に応じた発生比率に従ってＷ，ＣＬの階調値を割り当てる。透明度をＲｃ％で表すと、ＣＬドットの発生比率はＲｃ％であり、Ｗドットの発生比率は１００−Ｒｃ％である。そこで、造形データ生成部９３は、制御層２３０の各ボクセルに対して、Ｗドットの発生比率が１００−Ｒｃ％となるようにＷの階調値を割り当ててＣＬドットの発生比率がＲｃ％となるようにＷの階調値を割り当てる処理を行えばよい。
例えば、断面モデルデータＯＤの各階調値が０〜２５５の２５６階調である場合、Ｗの階調値を２５５×（１００−Ｒｃ）とし、ＣＬの階調値を２５５×Ｒｃとしてもよい。別の例として、制御層２３０に含まれる複数のボクセルのから１００−Ｒｃ％のボクセルをなるべく均等になるように選択し、選択したボクセルに対しＷの階調値に２５５を割り当ててＣＬの階調値に０を割り当て、残りのボクセルに対しＷの階調値に０を割り当ててＣＬの階調値に２５５を割り当ててもよい。

透明度の設定に範囲が対応付けられている場合、造形データ生成部９３は、該当の範囲に対して透明度の設定に応じた発生比率に従ってＷ，ＣＬの階調値を割り当てる。透明度の設定を受け付けた範囲が複数ある場合、造形データ生成部９３は、複数の範囲のそれぞれについて透明度の設定に応じた発生比率に従ってＷ，ＣＬの階調値を割り当てる。
以上のようにして、厚さΔＬ２の制御層２３０にＷ，ＣＬの発生量が割り当てられることになる。

さらに、造形データ生成部９３は、Ｓ２０８において、制御層２３０よりも内側の光透過領域２４０のボクセルに対してＣＬドットの発生比率が１００％となるようにＣＬの最大値を割り当てる。

その後、Ｓ２１０において、造形データ生成部９３に含まれるハーフトーン処理部９５が断面モデルデータＯＤに対してハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理部９５は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｗ，ＣＬのそれぞれについて、断面モデルデータＯＤの各ボクセルＶｘの入力値Ｖ１（ｘ，ｙ）に対してハーフトーン処理を行うことにより造形層データＦＤを生成する。例えば、各造形層データＦＤ[q]（ｑ＝１，２，…，Ｑ）が造形層ＬＹ[q]を表す２階調の出力値Ｖ２（ｘ，ｙ）を各ボクセルＶｘに有するものとする。出力値Ｖ２（ｘ，ｙ）は、例えば、ドットＤＴを形成する１であるかドットＤＴを形成しない０であるかを表す２値データとすることができる。ハーフトーン処理には、ディザ法によるハーフトーン処理、誤差拡散法によるハーフトーン処理、等を用いることができる。Ｓ２１０のハーフトーン処理は、二次元のプリンターにおけるハーフトーン処理とほぼ同様の処理であるため、詳しい説明を省略する。ほぼ同様の処理と説明した理由は、以下の点が異なるからである。

二次元のプリンターでは、液体のドットがピクセルに割り当てられなかったり、複数のドットが同じピクセルに割り当てられたりする場合がある。しかし、三次元の立体物Ｏｂｊを形成する場合、ドットがボクセルに割り当てられないと立体形状に欠損が生じてしまう。また、複数のドットが同じボクセルに割り当てられても、立体形状が崩れてしまう。そこで、ハーフトーン処理部９５は、複数のドットが同じボクセルに割り当てられないようにドットの配置を制御し、ドットが割り当てられていないボクセルにＣＬドットを配置する制御を行うことにしている。

以上より、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔに基づいて、制御層２３０においてＷドットとＣＬドットとの発生量の設定に応じた発生比率に従ってＷドットとＣＬドットとの配置を制御する。立体物Ｏｂｊの表面２００のうちドット発生量の設定を対応付ける範囲が受け付けられた場合、造形データ生成部９３は、受け付けられた範囲に対して制御層２３０のドットの配置をドット発生量の設定に従って制御する。受け付けられた範囲が複数ある場合、造形データ生成部９３は、複数の範囲のそれぞれに対して制御層２３０のドットの配置をドット発生量の設定に従って制御する。また、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔに基づいて、着色層２２０においてドットの配置を制御する。さらに、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔに基づいて、光透過領域２４０においてＣＬドットの配置を制御する。

造形データ生成部９３は、造形層データＦＤを造形処理装置１に送信する。造形処理装置１は、ホスト装置９からの造形層データＦＤを受信する。この造形層データＦＤを取得した処理制御部６は、Ｓ２１２において、ドットＤＴを形成する造形層ＬＹ[q]を設定する。Ｓ２１２の処理は、例えば、積層処理の実行回数を示す変数ｑにＳ１０８の処理回数（１，２，…，Ｑ）を設定する処理とすることができる。次に、処理制御部６は、Ｓ２１４において、造形層ＬＹ[q]を形成するためのＺ方向における位置に造形台４５を移動させるように、モータードライバー７５に昇降機構駆動モーター７１を駆動させる。例えば、図３の造形層ＬＹ[1]を形成する場合、処理制御部６は、造形台４５を硬化ユニット６１に近い所定の近接位置に上昇させる。図３の造形層ＬＹ[2]を形成する場合、処理制御部６は、造形台４５を前記近接位置よりも厚さΔＺ下降させる。

造形台４５の移動後、処理制御部６は、Ｓ２１６において、ｑ番目の造形層データＦＤ[q]に基づいて造形層ＬＹ[q]が形成されるように、ヘッドユニット３、位置変化機構７、及び、硬化ユニット６１の動作を制御する。Ｓ２１６の処理は、例えば、ヘッドユニット３を走査方向であるＹ方向へ走査させながら液体ＬＱを液滴としてノズルＮＺから吐出させてヘッドユニット３をＸ方向へ送ることを繰り返す処理とすることができる。例えば、処理制御部６は、ヘッドユニット３をＹ方向へ移動させるようにモータードライバー７６にキャリッジ駆動モーター７２を駆動させる。また、処理制御部６は、ヘッドユニット３とともにキャリッジガイド７９ｂをＸ方向へ移動させるようにモータードライバー７７にキャリッジガイド駆動モーター７３を駆動させる。処理制御部６は、造形層データＦＤ[q]に応じて、図５で示したように、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、又は、Ｗの第一液体ＬＱ１をノズルＮＺから吐出させて第一ドットＤＴ１をヘッドユニット３に形成させ、ＣＬの第二液体ＬＱ２をノズルＮＺから吐出させて第二ドットＤＴ２をヘッドユニット３に形成させる。

上側をヘッドユニット３が通り過ぎたドットＤＴ１，ＤＴ２には、硬化ユニット６１からの紫外線が上から照射される。これにより、液体ＬＱ１，ＬＱ２に含まれる成分が重合し、ドットＤＴ１，ＤＴ２が硬化する。このようにして、硬化するドットＤＴ１，ＤＴ２により造形層ＬＹ[q]が形成される。

造形層ＬＹ[q]の形成後、処理制御部６は、Ｓ２１８において、造形層ＬＹ[q]を全て設定した否かを判断する。ｑ＜Ｑである場合、処理制御部６は、Ｓ２１２〜Ｓ２１８の処理を繰り返す。例えば、ｑ＝１である場合、次のＳ２１２の処理において造形層ＬＹ[2]が設定される。ｑ＝Ｑである場合、処理制御部６は、造形処理を終了させる。これにより、立体物Ｏｂｊが造形台４５に載置された状態となる。

以上より、処理制御部６は、ヘッドユニット３から吐出された複数のドットＤＴによる立体物Ｏｂｊの造形を制御する。

例えば、図６，７で示した透明度０％又は２５％のようにＷドットを発生させないか少なく発生させる設定が受け付けられると、制御層２３０においてＷドットが発生しないか少なくなってＣＬドットが多くなる。これにより、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え易くなり、立体物Ｏｂｊの透明感が高まる。一方、図６，７で示した透明度７５％又は１００％のようにＷドットを多く発生させる設定が受け付けられると、制御層２３０においてＷドットが多くなってＣＬドットが発生しないか少なくなる。これにより、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え難くなり、制御層２３０の手前にある着色層２２０の色が明瞭に表現される。従って、本具体例は、ユーザー好みの透明感を有する立体物を造形することができる。

（５）立体物造形装置の第二具体例：
図１１は、第二具体例として、厚さの設定に応じた制御層２３０を有する立体物Ｏｂｊの垂直断面を模式的に例示している。図１１に示す各垂直断面は、図１のＡ１部分に対応している。第二具体例では、Ｗドットを１００％発生させる制御層２３０において設定に応じて厚さを変えることにより、ユーザー好みの透明感を有する立体物Ｏｂｊを造形することにしている。制御層２３０が薄くなるほど立体物Ｏｂｊの内部が透けて見えることになる。図１１に示す立体物Ｏｂｊは、保護層２１０が表面２００に露出して着色層２２０を覆っている。

図１１に示す保護層２１０及び光透過領域２４０は、ＣＬドットにより形成される。図１１に示す着色層２２０は、任意の色、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、及び、ＣＬから選ばれる色のドットにより形成される。図１１に示す制御層２３０は、Ｗドットにより形成される。例えば、制御層２３０の厚さの設定が「薄い」である場合、制御層２３０に対する光の透過が最も多くなる。１００％から光透過率を差し引いた値を遮蔽率であると定義すると、「薄い」の設定は制御層２３０の遮蔽率が最も低くなる設定である。制御層２３０の厚さの設定が「ふつう」である場合、制御層２３０に対する光の透過は「薄い」の設定時における光の透過よりも少なくなり、制御層２３０の遮蔽率は高くなる。制御層２３０の厚さの設定が「厚いい」である場合、制御層２３０に対する光の透過が最も少なくなり、制御層２３０の遮蔽率は最も高くなる。

図１２は、図２で示したホスト装置９の造形データ生成部９３で行われる層構造決定処理を例示している。図１３は、図１２のＳ３０２で表示されるＵＩ画面８００を例示している。

造形データ生成部９３は、モデルデータ生成部９２からモデルデータＤａｔを取得すると、図１２に示す層構造決定処理を行う。この処理が開始されると、造形データ生成部９３は、Ｓ３０２において、図１３に示すＵＩ画面８００を表示操作部９１に表示させる。ＵＩ画面８００は、モデルデータＤａｔで示される仮想的な立体物Ｏｂｊの断面図、及び、選択受付領域８１１〜８１３を含む立体物断面表示領域８１０を有している。選択受付領域８１１は、保護層２１０の厚さを「薄い」と「ふつう」と「厚い」のいずれか一つに設定するための操作部である。保護層２１０が薄くなるほど、着色層２２０が表面２００に近くなるが、着色層２２０が傷付き易く剥がれ易くなる。選択受付領域８１２は、図１３において「カラー層」と示されている着色層２２０の厚さを「薄い」と「ふつう」と「厚い」のいずれか一つに設定するための操作部である。着色層２２０が薄くなるほど、一般にコストが低くなるものの、色再現域が狭くなって発色が低下する。着色層２２０が厚くなるほど、色再現域が広くなって発色が良くなる。選択受付領域８１３は、図１３において「遮蔽層」と示されている制御層２３０の厚さを「薄い」と「ふつう」と「厚い」のいずれか一つに設定するための操作部である。制御層２３０が薄くなるほど遮蔽率が低くなり、制御層２３０が厚くなるほど遮蔽率が高くなる。

ＵＩ画面８００の表示後、造形データ生成部９３は、図１２のＳ３０４において、制御層２３０の厚さの設定をドット発生量の設定として表示操作部９１の操作入力装置により受け付ける。造形データ生成部９３は、選択受付領域８１１において、保護層２１０の厚さΔＬ０の設定を「薄い」と「ふつう」と「厚い」の設定の中から一つ受け付ける。造形データ生成部９３は、選択受付領域８１２において、着色層２２０の厚さΔＬ１の設定を「薄い」と「ふつう」と「厚い」の設定の中から一つ受け付ける。造形データ生成部９３は、選択受付領域８１３において、制御層２３０の厚さΔＬ２の設定を「薄い」と「ふつう」と「厚い」の設定の中から一つ受け付ける。造形データ生成部９３は、受け付けた厚さの設定を記憶部９４に保持する。

本具体例において、Ｓ３０２〜Ｓ３０４において制御層２３０の厚さΔＬ２の設定を受け付ける処理は、図１で示した発生量受付部Ｕ２、並びに、第一液体ＬＱ１のドット発生量の設定を受け付ける第一工程及び第一機能に対応している。また、Ｓ３０２〜Ｓ３０４において保護層２１０及び着色層２２０の厚さΔＬ０，ΔＬ１の設定を受け付ける処理は、図１で示した厚さ受付部Ｕ３、並びに、保護層２１０と着色層２２０の少なくとも一方の厚さの設定を受け付ける第三工程及び第三機能に対応している。

Ｓ３０４の処理後、造形データ生成部９３は、Ｓ３０６において、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、表面２００から法線方向Ｄ０の内側に向けて厚さΔＬ０の領域を保護層２１０のボクセルに設定する。厚さΔＬ０は、Ｓ３０４において設定された厚さである。ここで、ボクセルが保護層２１０に含まれるか否かは、ボクセルの中心が表面２００から法線方向内側に向けて厚さΔＬ０の範囲内に入っているか否かにより判断することができる。保護層２１０のボクセルの設定後、造形データ生成部９３は、Ｓ３０８において、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、保護層２１０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ１の領域を着色層２２０のボクセルに設定する。厚さΔＬ１は、Ｓ３０４において設定された厚さである。ここでも、ボクセルが着色層２２０に含まれるか否かは、ボクセルの中心が保護層２１０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ１の範囲内に入っているか否かにより判断することができる。着色層２２０のボクセルの設定後、造形データ生成部９３は、Ｓ３１０において、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、着色層２２０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ２の領域を制御層２３０のボクセルに設定する。厚さΔＬ２は、Ｓ３０４において設定された厚さである。ここでも、ボクセルが制御層２３０に含まれるか否かは、ボクセルの中心が制御層２３０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ２の範囲内に入っているか否かにより判断することができる。

制御層２３０のボクセルの設定後、造形データ生成部９３は、Ｓ３１２において、立体物Ｏｂｊを構成する複数のボクセルＶｘの内、制御層２３０よりも内側の領域を光透過領域２４０のボクセルに設定する。
Ｓ３１２の処理後、造形データ生成部９３は、層構造決定処理を終了させる。

図１４は、図１２で示した層構造決定処理が行われた場合の造形処理を例示している。この処理は、図１０で示した造形処理と比べて、Ｓ２０４〜Ｓ２０８がＳ４０２〜Ｓ４０６に置き換わっている。Ｓ２０２，Ｓ２１０〜Ｓ２１８の処理は、図１０で示した造形処理と同じであるので、詳しい説明を省略する。
Ｓ２０２において断面モデルデータＯＤが生成されると、ホスト装置９の造形データ生成部９３は、Ｓ４０２において、保護層２１０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ１の着色層２２０のボクセルに表面２００のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｗ，ＣＬの階調値を割り当てる。厚さΔＬ１は、図１３で示したＵＩ画面８００において設定された厚さである。また、造形データ生成部９３は、Ｓ４０４において、着色層２２０の内側面から法線方向Ｄ０における内側に向けて厚さΔＬ２の制御層２３０のボクセルにＷドットの発生比率が１００％となるようにＷの最大値を割り当てる。厚さΔＬ２は、図１３で示したＵＩ画面８００において設定された厚さである。さらに、造形データ生成部９３は、Ｓ４０６において、表面２００から法線方向Ｄ０の内側に向けた厚さΔＬ０の保護層２１０、及び、制御層２３０よりも内側の光透過領域２４０のボクセルに対してＣＬドットの発生比率が１００％となるようにＣＬの最大値を割り当てる。厚さΔＬ０は、図１３で示したＵＩ画面８００において設定された厚さである。

その後のＳ２１０において、断面モデルデータＯＤに対してハーフトーン処理が行われる。
以上より、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔに基づいて、制御層２３０においてドット発生量の設定に応じた厚さΔＬ２に合わせた数のＷドットの配置を制御する。また、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔに基づいて、着色層２２０においてドット発生量の設定に応じた厚さΔＬ１に合わせた数のドットの配置を制御する。さらに、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔに基づいて、保護層２１０においてドット発生量の設定に応じた厚さΔＬ０に合わせた数のＣＬドットの配置を制御する。加えて、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔに基づいて、光透過領域２４０においてＣＬドットの配置を制御する。

その後のＳ２１２〜Ｓ２１８において、造形層データＦＤに基づいて立体物Ｏｂｊが造形される。

例えば、制御層２３０について図１１で示した「薄い」の設定が受け付けられると、制御層２３０においてＷドットが少なくなって遮蔽率が低くなる。これにより、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え易くなり、立体物Ｏｂｊの透明感が高まる。一方、制御層２３０について図１１で示した「厚い」の設定が受け付けられると、制御層２３０においてＷドットが多くなって遮蔽率が高くなる。これにより、制御層２３０の背後の光透過領域２４０が見え難くなり、制御層２３０の手前にある着色層２２０の色が明瞭に表現される。従って、本具体例も、ユーザー好みの透明感を有する立体物を造形することができる。

（６）その他変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、グレー、メタリック、等といった、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、及び、ＣＬ以外の液体を使用する立体物造形装置にも、本技術を適用可能である。むろん、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、及び、Ｗの一部の液体を使用しない立体物造形装置にも、本技術を適用可能である。
上述した具体例では制御層による光の透過を遮蔽するためにＷの液体が使用されたが、制御層による光の透過を遮蔽するためにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、等の液体を用いることも可能であり、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、等から選ばれる２種類以上の液体を用いることも可能である。例えば、制御層に有色の第一液体のドットが複数ある場合にＷドットに少しＣドットを混ぜると、シアン色を帯びた白色を下地として着色層の色を表現することができる。
上述した具体例では光透過領域及び保護層にＣＬの第二液体が使用されたが、透明性を有する限り、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、等の色材を若干含む第二液体を光透過領域及び保護層に用いることも可能である。制御層に第二液体を使用する場合、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、等の色材を若干含む第二液体を制御層に用いることも可能である。
また、光透過領域及び保護層には、透明性を有する限り、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｗ、等のドットが含まれてもよい。例えば、多数のＣＬドットに少数のＣドットを混ぜると、シアン色を帯びた透明感を立体物に付与することができる。

上述した具体例では着色層と制御層とが接していたが、着色層と制御層との間には、透明性を有する層といった別の層が配置されてもよい。
上述した具体例では各ボクセルに１個のみドットが形成されたが、一つのボクセルに形成されるドットは、２個以上でもよい。

ヘッドユニットから吐出される液体は、熱可塑性樹脂等といった熱可塑性の液体でもよい。この場合、ヘッドユニットは、液体を加熱して溶融状態で吐出してもよい。また、硬化ユニットは、立体物造形装置においてヘッドユニットからの液体によるドットが冷却されて固化する部位でもよい。本技術において、「硬化」は「固化」を含む。また、異なる種類の硬化プロセスを有する液体が複数種の液体に含まれてもよい。

硬化ユニットは、キャリッジに搭載されてもよい。
造形処理装置は、層状に敷き詰められた粉体を硬化性の液体により固めることで造形層を形成し、形成された造形層を積層することで立体物を造形してもよい。
また、立体物造形装置は、液体を吐出してドットを形成するインクジェット方式の装置に限定されず、紫外線硬化型液体樹脂を満たした槽に紫外線レーザーを照射して硬化ドットを形成する光造形方式の装置、粉末材料に高出力のレーザー光を当てて焼結ドットを形成する粉末焼結積層方式の装置、等でもよい。

ハーフトーン処理部を含む造形データ生成部は、ホスト装置に無く、造形処理装置に有ってもよい。モデルデータを生成するモデルデータ生成部も、ホスト装置に無く、造形処理装置に有ってもよい。表示操作部も、ホスト装置に無く、造形処理装置に有ってもよい。

上述した処理は、順番を入れ替える等、適宜、変更可能である。例えば、図８の層構造決定処理において、Ｓ１１０の光透過領域のボクセルを設定する処理は、Ｓ１０６，Ｓ１０８のいずれの処理の前において行うことが可能である。むろん、Ｓ１０８の制御層のボクセルを設定する処理も、Ｓ１０６の着色層のボクセルを設定する処理の前において行うことが可能である。
上述した第二具体例では保護層、着色層、及び、制御層の厚さの設定が受け付けられたが、制御層の厚さの設定が受け付けられる場合、保護層と着色層の少なくとも一方の厚さの設定は受け付けられなくてもよい。
また、上述した第一具体例において、ホスト装置９は、図１３で示したＵＩ画面８００と同様のＵＩ画面を表示操作部９１に表示させて着色層２２０と制御層２３０の少なくとも一方の厚さの設定を受け付けてもよい。
さらに、上述した第二具体例において、ホスト装置９は、ドット発生量の設定を対応付ける範囲を複数受け付け、受け付けた複数の範囲のそれぞれについて制御層２３０の厚さの設定を受け付け、前述の複数の範囲のそれぞれに対して制御層２３０のドットの配置を厚さの設定に従って制御してもよい。

造形される立体物の表面がＸ−Ｙ平面、Ｘ−Ｚ平面、及び、Ｙ−Ｚ平面のいずれかと平行であれば、立体物の表面の法線方向は、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向のいずれかとなる。ただ、造形される立体物には、様々な形状が考えられる。従って、立体物の表面の法線方向がＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向とは異なる方向となることがある。

図１５は、曲面状の表面２００を有する立体物Ｏｂｊの断面を模式的に例示している。分かり易く示すため、図１５では断面を表すハッチングを省略している。図１５では、立体物Ｏｂｊの表面２００の法線方向Ｄ０がＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向のいずれにもならない場合であっても、着色層２２０及び制御層２３０の厚さがほぼ一定にされている。このため、立体物Ｏｂｊをどこから見てもほぼ一様にユーザー好みの透明感となる。むろん、厚さがほぼ一定の保護層が着色層２２０を覆ってもよい。

（７）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、ユーザー好みの透明感を有する立体物を造形する技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…造形処理装置、３…ヘッドユニット、６…処理制御部、７…位置変化機構、９…ホスト装置、３０…記録ヘッド、３２…ノズル列、４０…筐体、４１…キャリッジ、４５…造形台、６０…記憶部、６１…硬化ユニット、９１…表示操作部、９２…モデルデータ生成部、９３…造形データ生成部、９４…記憶部、９５…ハーフトーン処理部、１００…立体物造形装置、２００…表面、２１０…保護層、２２０…着色層、２３０…制御層、２４０…光透過領域、３００…第一液体のドットの発生量、７００，８００…ＵＩ画面、Ｄ…吐出部、Ｄ０…法線方向、ＤＴ…ドット、Ｄａｔ…モデルデータ、ＦＤ…造形層データ、ＬＱ…液体、ＬＱ１…第一液体、ＬＱ２…第二液体、ＬＹ…造形層、ＮＺ…ノズル、Ｏｂｊ…立体物、ＯＤ…断面モデルデータ、ＰＲ１，ＰＲ２…制御プログラム、Ｕ１…制御部、Ｕ２…発生量受付部、Ｕ３…厚さ受付部、Ｖｘ…ボクセル。

Claims (12)

1. 立体物に含まれる複数のドットを形成するための複数種の液体を吐出するヘッドユニットと、前記複数のドットによる前記立体物の造形を制御する制御部と、を含む立体物造形装置であって、
   前記複数種の液体は、有色の第一液体、及び、該第一液体よりも光を透過させる第二液体を含み、
   前記立体物は、該立体物の表面の法線方向において前記表面から深くなる順に、前記複数種の液体のドットを含む着色層、前記第一液体のドットの発生量が制御された制御層、及び、前記第二液体のドットを含み光を透過させる光透過領域を含み、
   前記立体物造形装置は、前記第一液体のドットの前記発生量の設定を受け付ける発生量受付部を含み、
   前記制御部は、前記立体物を表現するモデルデータに基づいて、前記着色層のドットの配置を制御し、前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って制御し、前記光透過領域のドットの配置を制御する、立体物造形装置。
2. 前記制御部は、前記制御層において前記第一液体のドットと前記第二液体のドットとの前記発生量の設定に応じた発生比率に従って前記第一液体及び前記第二液体のドットの配置を制御する、請求項１に記載の立体物造形装置。
3. 前記発生量受付部は、前記制御層において前記発生比率に対応する透明度の設定を前記発生量の設定として受け付ける、請求項２に記載の立体物造形装置。
4. 前記制御部は、前記制御層において前記発生量の設定に応じた厚さに合わせて前記第一液体のドットの配置を制御する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の立体物造形装置。
5. 前記立体物は、前記第二液体のドットを含み光を透過させる保護層を前記立体物の表面と前記着色層との間に含み、
   前記制御部は、前記モデルデータに基づいて前記保護層のドットの配置を制御する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の立体物造形装置。
6. 前記立体物造形装置は、前記着色層を含む複数の層のうち少なくとも一層の厚さの設定を受け付ける厚さ受付部を含み、
   前記制御部は、前記厚さの設定が受け付けられた層について前記厚さの設定に応じた数のドットの配置を前記モデルデータに基づいて制御する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の立体物造形装置。
7. 前記発生量受付部は、前記立体物の表面のうち前記発生量の設定を対応付ける範囲を受け付け、該範囲に対する前記発生量の設定を受け付け、
   前記制御部は、前記範囲に対して前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って制御する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の立体物造形装置。
8. 前記発生量受付部は、前記範囲を複数受け付け、受け付けた複数の範囲のそれぞれについて前記発生量の設定を受け付け、
   前記制御部は、前記複数の範囲のそれぞれに対して前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って制御する、請求項７に記載の立体物造形装置。
9. 前記第一液体は、有彩色の液体、及び、無彩色の液体を含み、
   前記第二液体は、無色の透明液体であり、
   前記制御層は、前記第一液体のドットがある場合に前記無彩色の液体のドットを含む、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の立体物造形装置。
10. 前記無彩色の液体は、白色の液体を含み、
    前記制御層は、前記第一液体のドットがある場合に前記白色の液体のドットを含む、請求項９に記載の立体物造形装置。
11. 立体物に含まれる複数のドットを形成するための複数種の液体を吐出するヘッドユニットを用い、前記複数のドットによる前記立体物を造形する立体物造形方法であって、
    前記複数種の液体は、有色の第一液体、及び、該第一液体よりも光を透過させる第二液体を含み、
    前記立体物は、該立体物の表面の法線方向において前記表面から深くなる順に、前記複数種の液体のドットを含む着色層、前記第一液体のドットの発生量が制御された制御層、及び、前記第二液体のドットを含み光を透過させる光透過領域を含み、
    前記立体物造形方法は、
    前記第一液体のドットの前記発生量の設定を受け付ける第一工程と、
    前記立体物を表現するモデルデータに基づいて、前記着色層のドットの配置を決定し、前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って決定し、前記光透過領域のドットの配置を決定して、前記立体物を造形する第二工程と、を含む、立体物造形方法。
12. 立体物に含まれる複数のドットを形成するための複数種の液体を吐出するヘッドユニットを含む立体物造形装置であって前記複数のドットによる前記立体物の造形を制御する立体物造形装置の制御プログラムであって、
    前記複数種の液体は、有色の第一液体、及び、該第一液体よりも光を透過させる第二液体を含み、
    前記立体物は、該立体物の表面の法線方向において前記表面から深くなる順に、前記複数種の液体のドットを含む着色層、前記第一液体のドットの発生量が制御された制御層、及び、前記第二液体のドットを含み光を透過させる光透過領域を含み、
    前記制御プログラムは、
    前記第一液体のドットの前記発生量の設定を受け付ける第一機能と、
    前記立体物を表現するモデルデータに基づいて、前記着色層のドットの配置を制御し、前記制御層のドットの配置を前記発生量の設定に従って制御し、前記光透過領域のドットの配置を制御する第二機能と、をコンピューターに実現させる、立体物造形装置の制御プログラム。

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