JP7079692B2 - 造形装置、及び造形方法 - Google Patents

Description

本発明は、造形装置、造形方法、及び造形物に関する。

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。

また、このような造形装置で造形物を造形する場合、例えば複数色のインクを用いて形成された着色領域を有する造形物を造形することで、着色がされた造形物を造形すること等も可能である。この場合、着色領域は、例えば、造形物の外部から色彩が視認できる部分（造形物の表面）に、減法混色で様々な色を表現することが可能な複数色のインクを用いて形成される。また、この場合、光反射性のインク（例えば、白色のインク）を用いて着色領域の内側に光反射領域を形成することで、造形物の外部から入射する光を反射させる。

特開２０１５－０７１２８２号公報

造形物において、上記のような光反射領域及び着色領域を形成する場合、例えば白い紙等の上にカラーインクで印刷を行う場合等と同様に、様々な色を表現することができる。しかし、着色された造形物を造形する場合、造形物が立体的な形状を有する影響で、造形物の位置によって色の見え方に差が生じる場合がある。より具体的に、例えば、表面の少なくとも一部が平面状の造形物等を造形する場合において、平面状の部分の縁部付近の色がその他の部分よりも濃く視認されて、余計な輪郭が見えるような印象になる場合がある。そのため、従来、着色された造形物を造形する場合において、より適切に造形物を造形することが望まれていた。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、及び造形物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造形する場合に関し、位置によって色の見え方に差が出る原因等の検討を行った。そして、光反射領域の周囲に着色領域を形成する構成において、着色領域内を光が通過する距離に大きな差が生じることで、色の見え方に差が生じることを見出した。また、本願の発明者は、このような知見に基づいて鋭意研究を行い、所定の構成のカラーセルを単位にして着色領域の着色を行うことで上記の問題を解決し得ることを見出した。この場合、カラーセルとは、例えば、所定の数の複数のインクのドットにより構成される着色の単位のことである。

また、より具体的に、本願の発明者は、例えば、カラーセルを構成するインクのドットの中に光反射性のインクのドットを含めることで、着色領域自体に光を反射させる機能を持たせることを考えた。また、この場合において、カラーセルの中心核となる部分を白色のインク等の光反射性のインクで形成し、その周囲の外周部を様々な色のインクで囲むことを考えた。このように構成すれば、例えば、外周部の形成に用いるインクの色を選択することで、カラーセルの色を所望の色に合わせることができる。また、この場合、カラーセルが反射核を含んでいるため、着色領域に入射した光の多くは、着色領域内を通過する距離がある程度以下である間に反射されることになる。そのため、このように構成すれば、例えば、着色領域内を光が通過する距離に大きな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、造形物の位置によって色の見え方に差が出ることを適切に防ぐことができる。

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、少なくとも一部が着色された立体的な造形物を造形する造形装置であって、前記造形物の材料として着色用の材料を吐出する着色用ヘッドと、前記造形物の材料として光反射性の材料を吐出する光反射材料用ヘッドと、前記着色用ヘッド及び前記光反射材料用ヘッドの動作を制御する制御部とを備え、前記造形物として、着色された領域である着色領域を備える前記造形物を造形し、前記着色領域の少なくとも一部は、着色の単位として予め設定されたカラーセルを複数個並べることで形成されており、それぞれの前記カラーセルは、前記カラーセルの内部において前記光反射性の材料で形成される部分である反射核と、前記反射核の周囲を囲む部分である外周部とを有し、前記着色領域を形成する動作において、前記制御部は、前記光反射材料用ヘッドに前記光反射性の材料を吐出させることでそれぞれの前記カラーセルにおける前記反射核を形成させ、前記着色用ヘッドに前記着色用の材料を吐出させることでそれぞれの前記カラーセルにおける前記外周部を形成させる。

このように構成した場合、例えば、着色領域に、光を反射させる機能を持たせることができる。また、その結果、この場合、着色領域に入射した光の多くは、着色領域内を通過する距離がある程度以下である間に反射されることになる。そのため、このように構成すれば、例えば、着色領域内を光が通過する距離に大きな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、造形物の位置によって色の見え方に差が出ることを適切に防ぐことができる。また、この場合、カラーセル内に反射核を持たせることで、着色領域内に反射核を適切かつ均一に分布させること等も可能になる。そのため、このように構成すれば、例えば、着色された造形物を造形する場合において、より適切に造形物を造形することができる。

ここで、この構成において、カラーセルについては、例えば、造形物の材料により形成されるドットを複数個含むように予め設定された単位等と考えることができる。また、この場合、カラーセルは、例えば、予め設定された所定の数のドットにより構成される。また、造形物の材料としては、例えば、インクを用いることが考えられる。インクとは、例えば、液体を吐出する吐出ヘッド（例えば、インクジェットヘッド等）から吐出する機能性の液体のことである。また、この場合、光反射性の材料としては、例えば白色等の光反射性の色のインクを好適に用いることができる。

また、着色用の材料とは、例えば、着色領域を所望の色に着色するために用いる材料のことである。着色用の材料としては、例えば、有色のインク等を用いることが考えられる。また、有色のインクとしては、例えば、イエロー色（Ｙ色）、マゼンタ色（Ｍ色）、シアン色（Ｃ色）、及びブラック色（Ｋ色）の各色のインク等を好適に用いることができる。また、カラーセルの形成に用いる着色用の材料として、例えば、無色のインク等を用いることも考えられる。この場合、例えば、無色で透明なクリア色のインク等を着色用の材料として用いることが考えられる。また、造形物においては、例えば、着色領域の一部を白色等に着色すること等も考えられる。そして、このような場合、カラーセルの形成に用いる着色用の材料として、例えば、白色等の光反射性のインクを用いること等も考えられる。また、この場合、光反射材料用ヘッドについて、着色用ヘッドを兼ねていると考えることもできる。

また、この構成において、着色用の材料の少なくとも一部として、例えば、減法混色法により色を表現する材料を用いることが考えられる。また、造形装置は、例えば、互いに異なる色の着色用の材料をそれぞれが吐出する複数の着色用ヘッドを備える。また、この場合、着色領域の各位置に形成されるカラーセルにおける外周部の形成時において、制御部は、例えば、各位置に対して着色すべき色に応じて、複数の着色用ヘッドの少なくとも一部に着色用の材料を吐出させる。このように構成すれば、例えば、複数色の着色用の材料により、様々な色を適切に表現することができる。また、この構成において、一つのカラーセルにおける外周部は、例えば、一つの色の着色用の材料のみで形成される。このように構成すれば、例えば、着色用の材料の色を示すカラーセルを適切に形成することができる。また、この場合、例えば、着色用の材料をそのまま用いて色を表現する場合と同一又は同様にして、カラーセルを用いて、様々な色を適切に表現することができる。

また、着色領域における少なくとも一部のカラーセルについては、例えば、一つのカラーセルにおける外周部を、複数色の着色用の材料で形成してもよい。このように構成した場合、例えば、カラーセルの色について、複数色の着色用の材料を混色させた色にすることができる。そのため、このように構成すれば、カラーセルの色について、より多様な色を設定することが可能になる。また、これにより、例えば、着色領域に対しても、より多様な色での着色を適切に行うことができる。また、造形装置は、複数の着色用ヘッドの少なくとも一つとして、着色用の材料としてクリア色の材料を吐出する着色用ヘッドを備えることが好ましい。また、この場合、一つのカラーセルにおける外周部について、クリア色の材料を含む複数色の着色用の材料で形成すること等も考えられる。このように構成すれば、カラーセルの色について、より多様な色を設定することが可能になる。また、クリア色の材料用の着色用ヘッドを用いる場合、着色領域における少なくとも一部のカラーセルとして、外周部がクリア色の材料のみで形成されたカラーセルを形成してもよい。このように構成すれば、例えば、必要に応じて透明なカラーセルを配置することで、着色領域の着色をより適切に行うことができる。

また、この構成において、造形物としては、着色領域以外に光反射領域を更に備える造形物を造形することが考えられる。この場合、光反射領域は、例えば、着色領域の内側において、光反射性の材料を用いて形成される。このように構成すれば、例えば、造形物の表面のみに着色領域を形成することができる。また、この場合、着色領域について、造形物の表面に、一定の厚みで形成することが好ましい。このように構成すれば、例えば、造形物の位置によって色の見え方に差が出ることをより適切に防ぐことができる。

また、この場合、光反射領域としては、例えば、光反射性のカラーセルにより構成される領域を形成することが考えられる。光反射性のカラーセルとは、例えば、反射核及び外周部の両方が光反射性の材料で形成されたカラーセルのことである。また、この場合、光反射性のカラーセルについて、着色領域におけるカラーセルと同じ大きさにすることが好ましい。このように構成すれば、例えば、着色領域及び光反射領域に対し、カラーセルに関連する処理を同一又は同様の処理で行うことが可能になる。また、造形物の変形例においては、光反射領域を形成しないこと等も考えられる。この場合、例えば、造形物の内側の領域について、光反射領域として機能しない構成により形成することが考えられる。この場合も、反射核を有するカラーセルを用いて着色領域を形成することで、造形物の外部から着色領域へ入射する光を適切に反射することができる。また、これにより、例えば、着色領域により様々な色を適切に表現できる。また、造形物の更なる変形例においては、造形物の内部の領域を兼ねた着色領域を形成してもよい。また、この場合、造形物について、内部まで着色がされていると考えることもできる。

また、この構成において、造形装置は、例えば、造形物の材料を予め設定された積層方向へ積層することで造形物を造形する。また、この場合、造形装置は、例えば、造形中の造形物に対して相対的に移動する走査動作を着色用ヘッド及び光反射材料用ヘッドに行わせる走査駆動部を更に備える。そして、走査駆動部により、着色用ヘッド及び光反射材料用ヘッドに、走査動作として、少なくとも、主走査動作及び積層方向走査を行わせる。この場合、主走査動作とは、例えば、造形中の造形物に対して相対的に積層方向と直交する主走査方向へ移動しつつ造形物の材料を吐出する走査動作のことである。また、積層方向走査とは、例えば、造形中の造形物に対して相対的に積層方向へ移動する走査動作のことである。

また、この場合、カラーセルとして、主走査方向、副走査方向、及び積層方向のそれぞれに造形物の材料のドットが予め設定された数だけ並ぶ構成を用いることが考えられる。この場合、副走査方向とは、例えば、主走査方向及び積層方向と直交する方向のことである。また、より具体的に、一つのカラーセルにおいて各方向へドットが並ぶ数については、３個にすることが考えられる。この場合、それぞれのカラーセルにおいて、造形物の材料のドットは、主走査方向、副走査方向、及び積層方向のそれぞれに３個並ぶ。また、それぞれのカラーセルにおいて、反射核は、カラーセルの中心となる位置において、１個の造形物の材料のドットにより構成される。このように構成すれば、例えば、中心に反射核を有するカラーセルの大きさを最小化することができる。

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物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、この場合、造形方法について、例えば、造形物の製造方法等と考えることもできる。

本発明によれば、例えば、着色された造形物を造形する場合において、より適切に造形物を造形することができる。

本発明の一実施形態に係る造形システム１０の一例を示す図である。図１（ａ）は、造形システム１０の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、造形システム１０における造形装置１２の要部の構成の一例を示す。図１（ｃ）は、造形装置１２におけるヘッド部１０２の構成の一例を示す。 造形物５０の構成について説明をする図である。図２（ａ）は、造形物５０の断面の構成の一例をサポート層５２と共に示す。図２（ｂ）は、カラーセル３００の構成の一例を示す。図２（ｃ）は、光反射領域１５２及び着色領域１５４のより詳細な構成の一例を示す。 造形物５０の構成について説明をする図である。図３（ａ）～（ｃ）は、様々な観点からカラーセル３００を模式的に示す。 カラーセル３００を用いずに造形される造形物について説明をする図である。図４（ａ）は、造形物を示すスライスデータを生成する動作の一例を示す。図４（ｂ）は、造形物を造形する動作及び造形された造形物の構成の一例を示す。 輪郭状の領域が視認される原因等について説明をする図である。図５（ａ）、（ｂ）は、カラーセル３００を用いずに造形される造形物における色の見え方について説明をする図である。図５（ｃ）は、本例の着色領域１５４に対する色の見え方について説明をする図である。 造形物５０を造形する動作の一例を示すフローチャートである。

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システム１０の一例を示す。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造形システムであり、造形装置１２及び制御ＰＣ１４を備える。

造形装置１２は、立体的な造形物を造形する装置（３Ｄプリンタ）であり、制御ＰＣ１４の制御に応じて、造形物を造形する。この場合、造形物とは、例えば、造形装置１２により造形される立体的な三次元構造物のことである。また、造形装置１２は、フルカラーでの着色がされた造形物を造形可能なフルカラー造形装置であり、造形しようとする造形物を示すデータである造形物データを制御ＰＣ１４から受け取り、造形物データに基づき、造形物を造形する。また、本例において、造形装置１２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を造形する方法のことである。また、本例において、造形装置１２は、造形物データに基づき、造形物の断面を示すスライスデータを生成し、スライスデータに従ってインクを吐出することにより、造形物を構成するそれぞれのインクの層を形成する。

制御ＰＣ１４は、造形装置１２の動作を制御するコンピュータ（ホストＰＣ）であり、造形物データを造形装置１２へ供給することにより、造形装置１２による造形の動作を制御する。この場合、制御ＰＣ１４は、例えば、少なくとも一部が着色された造形物を示す造形物データを造形装置１２へ供給する。また、より具体的に、本例において、制御ＰＣ１４は、外部から色彩を視認できる表面に着色がされた造形物を示す造形物データを造形装置１２へ供給する。

尚、上記のように、本例において、造形システム１０は、複数の装置である造形装置１２及び制御ＰＣ１４により構成されている。しかし、造形システム１０の変形例において、造形システム１０は、一台の装置により構成されてもよい。この場合、例えば、制御ＰＣ１４の機能を含む一台の造形装置１２により造形システム１０を構成すること等が考えられる。

続いて、造形装置１２の具体的な構成について、説明をする。図１（ｂ）は、造形装置１２の要部の構成の一例を示す。本例において、造形装置１２は、ヘッド部１０２、造形台１０４、走査駆動部１０６、及び制御部１１０を有する。また、以下に説明をする点を除き、造形装置１２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、以下に説明をする点を除き、造形装置１２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１２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。

ヘッド部１０２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する液体等と考えることもできる。また、より具体的に、ヘッド部１０２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して、積層造形法で造形物５０を造形する。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１０２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１０２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、造形中の造形物５０の少なくとも一部を支持す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。

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（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物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、造形装置１２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、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１０２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、走査駆動部１０６は、例えば、主走査方向におけるヘッド部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。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１０４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１０６は、主走査動作の合間に、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。

積層方向走査とは、例えば、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１０２を移動させる動作のことである。また、走査駆動部１０６は、造形の動作の進行に合わせてヘッド部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、本例の積層方向走査において、走査駆動部１０６は、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。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。

制御部１１０は、例えば造形装置１２のＣＰＵであり、造形装置１２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。また、本例において、制御部１１０は、制御ＰＣ１４から受け取る造形物データに基づき、スライスデータを生成する。スライスデータについては、例えば、積層方向におけるいずれかの位置において造形物５０の断面を示すデータ等と考えることができる。また、本例において、制御部１１０は、造形物５０を構成する複数のインクの層に対応する複数のスライスデータを生成する。そして、造形物５０を構成するそれぞれのインクの層を形成する動作において、制御部１１０は、例えば、ヘッド部１０２における各インクジェットヘッドの動作を制御することにより、造形物５０の造形に用いるインクを各インクジェットヘッドに吐出させる。本例によれば、造形物５０を適切に造形できる。また、本例において造形する造形物５０の構成については、後に詳しく説明をする。

続いて、造形装置１２におけるヘッド部１０２の構成について、更に詳しく説明をする。図１（ｃ）は、ヘッド部１０２の構成の一例を示す。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、複数の紫外線光源２０４、及び平坦化ローラ２０６を有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、図中に示すように、インクジェットヘッド２０２ｓ、インクジェットヘッド２０２ｗ、インクジェットヘッド２０２ｙ、インクジェットヘッド２０２ｍ、インクジェットヘッド２０２ｃ、インクジェットヘッド２０２ｋ、及びインクジェットヘッド２０２ｔ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１０４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２０２ｓ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。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２０２ｗは、白色（Ｗ色）のインクを吐出するインクジェットヘッドである。この場合、インクジェットヘッド２０２ｗは、光反射材料用ヘッドの一例である。また、白色のインクは、光反射性の色のインク及び光反射性の材料の一例である。本例における白色のインクの使用の仕方については、後に詳しく説明をする。

インクジェットヘッド２０２ｙ、インクジェットヘッド２０２ｍ、インクジェットヘッド２０２ｃ、インクジェットヘッド２０２ｋ（以下、インクジェットヘッド２０２ｙ～ｋという）は、着色された造形物５０の造形時に用いられる着色用のインクジェットヘッドである。より具体的に、インクジェットヘッド２０２ｙ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２０２ｍ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２０２ｃ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２０２ｋは、ブラック色（Ｋ色）のインクを吐出する。また、本例において、ＹＭＣＫの各色は、減法混色法による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、これらの各色のインクは、着色用の有色の材料の一例である。また、インクジェットヘッド２０２ｙ～ｋのそれぞれは、互いに異なる色の着色用の材料をそれぞれ吐出する着色用ヘッドの一例である。また、着色用の材料については、例えば、造形物５０において着色がされる領域（着色領域）を所望の色に着色するために用いる材料等と考えることもできる。

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。クリアインクとは、例えば、無色で透明（Ｔ）なクリア色のインクのことである。また、クリアインクは、着色されていない透光性の材料であるクリア色の材料の一例である。また、本例においては、インクジェットヘッド２０２ｔも、着色用ヘッドの一例である。また、クリアインクも、着色用の材料の一例である。

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２０４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。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。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。尚、ヘッド部１０２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１０２は、着色用のインクジェットヘッドとして、上記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１０２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、本例において造形する造形物５０の構成について、説明をする。図２及び図３は、造形物５０の構成について説明をする図である。図２（ａ）は、本例において造形する造形物５０の断面の構成の一例をサポート層５２と共に示す。また、図中に示すように、図示した断面は、Ｚ方向と垂直なＸ－Ｙ断面である。また、この場合、Ｙ方向やＺ方向と垂直な造形物５０のＺ－Ｘ断面やＸ－Ｙ断面の構成も、同様の構成になる。

上記においても説明をしたように、本例において、造形装置１２は、インクジェットヘッド２０２ｙ～ｋ（図１参照）等を用いて造形物５０を造形する。また、これにより、例えば、表面が着色された造形物５０を造形する。この場合、造形物５０の表面が着色されるとは、例えば、造形物５０において外部から色彩を視認できる領域の少なくとも一部が着色されることである。また、図中に示すように、本例において、表面が着色された造形物５０を造形する場合、造形装置１２は、光反射領域１５２及び着色領域１５４を有する造形物５０を造形する。また、必要に応じて、造形物５０の周囲等にサポート層５２を形成する。

光反射領域１５２は、白色のインクを用いて着色領域１５４の内側に形成される領域であり、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。また、本例においては、光反射領域１５２として、造形物５０の内部領域を兼ねた領域を形成する。この場合、内部領域とは、造形物５０の形状を構成する造形物５０の内部の領域のことである。造形物５０の変形例においては、内部領域について、光反射領域１５２とは別の領域として形成してもよい。この場合、例えば、内部領域については、サポート層５２の材料以外の任意のインクを用いて形成することができる。

着色領域１５４は、インクジェットヘッド２０２ｙ～ｋから吐出する着色用のインクにより着色がされる領域である。また、図中に示すように、本例において、着色領域１５４は、光反射領域１５２の周囲に形成されることで、造形物５０の表面形状に沿った層状に、造形物５０の表面にのみ形成されている。また、着色領域１５４については、造形物５０の表面に、一定の厚みで形成することが好ましい。

また、より具体的に、本例において、光反射領域１５２及び着色領域１５４は、例えば、予め設定された着色の単位であるカラーセル３００が並ぶ構成で形成される。図２（ｂ）は、カラーセル３００の構成の一例を示す。図２（ｃ）は、光反射領域１５２及び着色領域１５４のより詳細な構成の一例を示す図であり、光反射領域１５２及び着色領域１５４において複数のカラーセル３００が並ぶ状態を簡略化して示す。図３（ａ）～（ｃ）は、様々な観点からカラーセル３００を模式的に示す図である。

ここで、カラーセル３００とは、例えば、所定の数の複数のインクのドットにより構成される着色の単位のことである。また、カラーセル３００については、例えば、造形物５０の材料により形成されるドットを複数個含むように予め設定された単位等と考えることもできる。また、カラーセル３００について、複数のインクのドットにより構成されるとは、例えば、設計上、複数のインクのドットの集合を一つのカラーセル３００として扱うことである。また、より具体的に、カラーセル３００としては、例えば、主走査方向、副走査方向、及び積層方向のそれぞれにインクのドットが予め設定された数だけ並ぶ構成を用いる。また、更に具体的に、本例の場合、一つのカラーセル３００において各方向へドットが並ぶ数は、３個である。そのため、一つのカラーセル３００は、合計２７個（３×３×３個）のインクのドットにより構成される。

また、この場合、一つのインクのドットについては、例えば、造形の解像度に応じて設定される一つの吐出位置に対していずれかの一つのインクジェットヘッドのいずれかの一つのノズルにより吐出されるインクにより形成されるドットと考えることができる。また、造形の解像度については、例えば、造形の動作時にインクの吐出位置を指定する解像度等と考えることができる。また、主走査方向及び副走査方向において、造形の解像度については、例えば、一つのインクの層を形成する動作においてインクを吐出する位置の解像度等と考えることができる。また、積層方向において、造形の解像度については、例えば、積層するインクの層の間隔に対応する解像度等と考えることができる。

また、この場合、一つのインクのドットについて、造形の解像度に対応して設定されるボクセルに対応する構成等と考えることもできる。この場合、ボクセルとは、造形の解像度に応じて造形物５０の各位置を構成する立体画素のことである。そして、この場合、一つのカラーセル３００について、例えば図３（ａ）に示すように、２７個のボクセル４０２により構成されていると考えることができる。

また、上記のように、カラーセル３００は、複数のインクのドットにより構成される。そのため、本例においては、インクのドットの並びに対する解像度（ドットの解像度）の他に、カラーセル３００の並びに対する解像度（カラーセルの解像度）を考えることもできる。そして、この場合、カラーセルの解像度については、一つのカラーセル３００において各方法へインクのドットが並ぶ数に応じて、ドットの解像度よりも低い解像度になっている。より具体的に、上記のように、本例のカラーセル３００においては、主走査方向、副走査方向、及び積層方向のそれぞれに、３個のインクのドットが並ぶ。そのため、主走査方向、副走査方向、及び積層方向の各方向において、カラーセル３００の解像度は、ドットの解像度の１／３になっている。

また、本例において、カラーセル３００は、例えば図２（ｂ）に示すように、反射核３０２及び外周部３０４を有する。この場合、反射核３０２とは、カラーセル３００の内部において白色のインクで形成される部分である。また、外周部３０４は、反射核３０２の周囲を囲む部分である。また、より具体的に、本例においては、一つのカラーセル３００を構成する２７個のインクのドットのうち、中心の位置にある一つのインクのドットが反射核３０２になる。また、その他の２６個のインクのドットは、外周部３０４を構成する。このように構成すれば、例えば、中心に反射核３０２を有するカラーセル３００として、最小の大きさの構成を適切に実現できる。

また、この場合、内部の反射核３０２が見えるように透過的にカラーセル３００を示すと、例えば図３（ｂ）のように、反射核３０２は、カラーセル３００の中心となる位置において、１個のインクのドットにより構成される。また、カラーセル３００について、積層されるそれぞれのインクの層に対応する断面を示した場合、例えば図３（ｃ）に示すように、中央のインクの層に対応する断面は、は、反射核３０２を構成するボクセル４０２と、外周部３０４を構成するボクセル４０２とを含むことになる。また、その他のインクの層に対応する断面においては、外周部３０４を構成するボクセル４０２のみを含むことになる。

また、本例において、一つのカラーセル３００における外周部３０４は、いずれかの１色のインクのドットで構成される。このように構成すれば、例えば、造形に使用するインクの色に合わせて、カラーセル３００の色を適切に設定することができる。より具体的に、この場合、例えば、図２（ｂ）に示すように、外周部３０４をＭ色のインクで形成することで、Ｍ色のカラーセル３００であるＭセルを構成することができる。また、外周部３０４をＣ色のインクで形成することで、Ｃ色のカラーセル３００であるＣセルを構成することができる。また、図示は省略したが、外周部３０４をＹ色やＫ色で形成することで、Ｙ色やＫ色のカラーセル３００（Ｙセル、Ｋセル）を構成することができる。また、本例においては、クリア色及び白色のカラーセル３００であるＣＬセル及びＷセルを更に用いる。この場合、外周部３０４をクリアインクで形成することで、ＣＬセルを構成することができる。また、外周部３０４を白色のインクで形成することで、Ｗセルを構成することができる。また、このような構成のカラーセル３００については、例えば、反射核３０２を中心にして、その周囲にいずれかの色のインク（例えば、ＹＭＣＫの各色、白色、又はクリア色のインク）でコーティングしたドット等と考えることもできる。

また、この場合、Ｗセルについては、例えば、反射核３０２及び外周部３０４の両方が白色のインクで形成された光反射性のカラーセルと考えることができる。また、この場合、光反射領域１５２については、例えば図２（ｃ）に示すように、Ｗセルを並べることで形成することができる。このように構成すれば、例えば、白色のインクを用いて光反射領域１５２を適切に形成することができる。

また、着色領域１５４については、例えば、着色領域１５４の各部へ着色する色に合わせて各色のカラーセル３００を並べることで、所望の色での着色を行うことができる。より具体的に、図２（ｃ）においては、Ｃセル及びＭセルを用いて着色領域１５４を着色する場合について、着色領域１５４におけるカラーセル３００の並び方の一例を示している。また、この場合、必要に応じて着色領域１５４の一部をＣＬセルで形成することで、有色のカラーセル３００を形成しない位置に対する補填を行うことができる。また、これにより、例えば、着色領域１５４に対して様々な色を着色する場合において、着色領域１５４の各部に対し、一定の密度でカラーセル３００を並べることができる。そのため、本例によれば、着色領域１５４に対し、様々な色での着色を適切に行うことができる。

また、上記のように、本例において、それぞれのカラーセル３００は、白色のインクで形成された反射核３０２を有する。そのため、着色領域１５４は、一定の密度で、白色のインクのドットを含むことになる。このような着色領域１５４を形成する理由については、後に更に詳しく説明をする。

尚、上記のように、本例においては、反射核３０２及び外周部３０４の両方が白色のインクで形成されたＷセルを用いて、光反射領域１５２を形成する。そして、この場合、光反射領域１５２について、カラーセル３００を用いずに単に白色のインクのドットを並べた場合と差がないようにも思われる。しかし、光反射領域１５２について、カラーセル３００を単位にしないで造形の動作の制御を行うとすると、光反射領域１５２を形成する動作の制御について、カラーセル３００により構成される着色領域１５４を形成する動作の制御と異なる方法で行うことが必要になる。そして、この場合、造形の動作の制御が複雑になること等が考えられる。これに対し、本例においては、光反射領域１５２についてもカラーセル３００を単位にして形成をする。また、光反射領域１５２を構成するＷセルについて、着色領域１５４を構成するカラーセル３００と同じ大きさにしている。このように構成すれば、例えば、光反射領域１５２及び着色領域１５４を形成する動作について、同一又は同様にしてカラーセル３００に関連する処理を行うことで、造形の動作の制御が複雑になることを適切に防ぐことができる。

また、造形物５０を造形する動作の変形例においては、光反射領域１５２及び着色領域１５４以外の領域を更に備える造形物５０を造形すること等も考えられる。この場合、全ての領域について、各領域に対応するカラーセル３００を定義することが好ましい。また、この場合、各領域のカラーセル３００については、同じサイズにすることが好ましい。このように構成すれば、例えば、造形の動作の制御が複雑になることを適切に防ぎつつ、造形物５０の各領域を適切に形成することができる。また、この場合、各領域のカラーセル３００については、必ずしも反射核３０２を有する構成ではなく、各領域の求められる特性に応じた構成を用いてもよい。より具体的に、例えば、造形物５０の表面に透明な保護領域等を形成する場合、保護領域用のカラーセル３００として、例えば、クリアインクのドットのみで形成されるカラーセル３００を用いること等が考えられる。また、造形物５０の造形時にサポート層５２を形成する場合には、サポート層５２についても、対応するカラーセル３００を定義することが好ましい。この場合、サポート層５２用のカラーセル３００としては、例えば、サポート層５２の材料となるインクのドットのみで形成されるカラーセル３００を用いること等が考えられる。

続いて、上記のようなカラーセル３００を用いて着色領域１５４を形成する理由等について、詳しく説明をする。先ず、説明の便宜上、上記のようなカラーセル３００を用いずに着色された造形物を造形する場合の動作等について、説明をする。

図４は、カラーセル３００を用いずに造形される造形物について説明をする図である。図４（ａ）は、造形物を示すスライスデータを生成する動作の一例を示す。積層造形法で造形物を造形する場合、通常、造形物の全体を示す造形物データ（３Ｄモデル）を入力して、造形物データに基づき、造形物の断面を示すスライスデータを生成する。また、この場合、図中にカラー層・反射層生成の動作として示すように、光反射領域及び着色領域となる範囲を設定する。この場合、例えば、表面に着色がされている造形物を示す造形物データに基づき、所定の厚みを有する着色領域が形成されるように、着色領域となる範囲を設定する。また、着色領域となる範囲の内側に、光反射領域となる範囲を設定する。また、より具体的に、この場合、例えば、造形物の表面の法線方向における厚みが所定の厚みになるように、着色領域となる範囲を設定する。着色領域１５４の厚みについては、例えば１５０μｍ程度（例えば、１００～２００μｍ程度）にすることが考えられる。また、より濃い色を表現しようとする場合には、着色領域の厚みをより大きくすることが好ましい。また、この場合、着色領域は、ＹＭＣＫの各色のインク（カラーインク）及びクリアインクを用い、単位体積あたりの合計のインクの量が予め決められた量になるようにして、形成する。また、光反射領域となる範囲については、着色領域となる範囲の内側に設定する。

また、この場合、図中にスライス化の動作として示すように、所定の間隔でデータを輪切り状にすることで、積層方向における各位置で造形物の断面（モデル断面）をそれぞれが示す複数のスライスデータを生成する。また、この場合、造形に使用するインクの色に合わせた分版処理やＲＩＰ処理等を更に行うことで、造形に使用する各色のインクを吐出する位置を示すスライスデータを生成する。そして、例えば図４（ｂ）に示すように、生成したスライスデータに基づき、ヘッド部の各インクジェットヘッドから各色のインクを吐出することで、造形物を造形する。図４（ｂ）は、造形物を造形する動作及び造形された造形物の構成の一例を示す。

このように構成すれば、例えば、表面が着色された造形物を適切に造形することができる。しかし、この場合、着色領域の内側に光反射領域が形成されている構成に起因して、造形物の位置によって色の見え方に差が出る場合がある。より具体的に、図４（ｂ）に示した場合、造形物の表面において、造形物の一部を拡大して示す図中に符号Ａ、Ｂを付して示したように、色の見え方に差が出る部分が生じている。符号Ａ、Ｂを付した部分は、同じ色での着色を行った部分である。また、この場合、符号Ａを付した部分は、周囲を含む面状の領域で同じ色に見えている。これに対し、符号Ａを付した部分を囲む領域である符号Ｂを付した部分は、符号Ａを付した部分と違う色に見えている。また、その結果、造形物の表面を観察した場合に、意図しない輪郭状の領域が視認されることになる。

しかし、このような意図しない輪郭状の領域が視認されると、造形物に対する所望の着色が行えず、造形物の品質が低下する場合がある。そこで、本願の発明者は、このような輪郭状の領域が視認される原因を究明し、そのような現象が起きにくい構成として、上記のようなカラーセル３００を用いて着色領域１５４を形成することを考えた。

図５は、輪郭状の領域が視認される原因等について説明をする図である。図５（ａ）、（ｂ）は、カラーセル３００を用いずに造形される造形物における色の見え方について説明をする図であり、図４（ｂ）において符号Ａ、Ｂを付した部分に対応する色の見え方を模式的に示す。

より具体的に、図４（ｂ）において符号Ａを付した部分のように、光反射領域１５２及び着色領域１５４が重なっている部分に対し、光反射領域１５２で反射された光が目に届くような向きで造形物を観察した場合、観察者の目に到達する光は、例えば図５（ａ）に示すように、造形物の外側から着色領域１５４に入射して、光反射領域１５２で反射された光になる。そして、この場合、着色領域１５４内を光が通過する距離は、着色領域１５４の厚みの２倍程度になる。

これに対し、図４（ｂ）において符号Ｂを付した部分を観察した場合、観察者の目に到達する光は、例えば図５（ｂ）に示すように、光反射領域１５２で反射した光ではなく、造形物の表面に沿って着色領域１５４内を通ってきた光を多く含むことになる。そして、この場合、着色領域１５４内を通過する距離が長くなることで、その分だけ、暗い色（濃い色）として視認されることになる。また、その結果、上記においても説明をしたうように、造形物の表面を観察した場合に、意図しない輪郭状の領域が視認されることになる。

これに対し、本例においては、反射核３０２を有するカラーセル３００（図２参照）を用いて着色領域１５４を形成することで、着色領域１５４にも、光を反射させる機能を持たせている。そして、この場合、着色領域１５４に入射した光の多くは、例えば図５（ｃ）に示すように、着色領域１５４内を通過する距離がある程度以下である間に、反射されることになる。図５（ｃ）は、本例の着色領域１５４に対する色の見え方について説明をする図である。

より具体的に、本例においては、着色領域１５４を構成するそれぞれのカラーセル３００の中に反射核３０２が存在することで、着色領域１５４内に、白色のインクのドットが均一に存在することになる。そして、この場合、着色領域１５４内に入射した光の多くは、図中に示すように、造形物の表面からある程度の範囲内の位置で反射されることになる。そのため、本例によれば、例えば、着色領域１５４内を光が通過する距離に大きな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、造形物の位置によって色の見え方に差が出ることを適切に防ぐことができる。

ここで、光を反射させる機能を着色領域１５４に持たせることのみを考えた場合、必ずしもカラーセル３００を用いて着色領域１５４を形成するのではなく、白色のインクのドットを着色領域１５４内に適宜配置すればよいようにも思われる。しかし、この場合、どの位置に白色のインクを配置するかについて、過度な試行錯誤や複雑な処理等が必要になるおそれもある。これに対し、本例においては、反射核３０２を有するカラーセル３００を用いることで、着色領域１５４内に均一かつ適切に反射核３０２を分布させることができる。

また、着色領域１５４について、ＹＭＣＫの各色のインクのような有色のカラーインクを用いて様々な色を表現するためには、色の違いにより生じるカラーインクの使用量の差を補填するために、例えば、クリアインク等を更に用いることが必要になる。これに対し、本例においては、上記のように、クリアインクで外周部を形成した透明なカラーセル３００であるＣＬセルを用いることで、有色のカラーセル３００を形成しない位置に対する補填を適切に行うことができる。また、これにより、着色領域１５４の着色をより適切に行うことができる。また、この場合において、ＣＬセルとしても反射核３０２を有するカラーセル３００を用いることで、着色領域１５４内により均一かつ適切に反射核３０２を分布させることができる。

また、本例のように、カラーセル３００を単位にして造形物の各領域を構成する場合、スライスデータを生成する処理等について、従来の処理を大きく変更することなく処理を実行することが可能になる。より具体的に、従来の処理においては、例えば、インクのドットの並びに対する解像度（ドットの解像度）であるボクセル解像度を基準にして、スライスデータの生成を行う。これに対し、本例においては、スライスデータを生成する処理の少なくとも一部について、カラーセルの解像度を基準にして行うことが考えられる。そして、この場合、基準として用いる解像度を変更するのみで、従来と同一又は同様にして処理を行うことが可能である。そこで、以下、この点について、更に詳しく説明をする。

図６は、本例において造形物５０（図１参照）を造形する動作の一例を示すフローチャートである。上記においても説明をしたように、本例の造形装置１２（図１参照）において、制御部１１０（図１参照）は、造形物データに基づき、スライスデータを生成する。また、より具体的に、この場合、造形装置１２は、例えば、制御ＰＣ１４（図１参照）から造形物データを受け取ることにより、造形物データを入力する（Ｓ１０２）。そして、入力された造形物データに基づき、カラーセルの解像度であるセル解像度でのスライス処理を行う（Ｓ１０４）。この場合、セル解像度でのスライス処理とは、セル解像度を基準として造形物５０の断面を示すデータを生成する処理のことである。また、この処理については、例えば、基準として用いる解像度を変更するのみで、スライスデータを生成する公知の処理と同一又は同様に行うことができる。この場合、スライスデータを生成する公知の処理とは、例えば、ボクセル解像度を基準としてスライスデータを生成する処理のことである。また、この場合、セル解像度でのスライス処理により生成するデータについて、例えば、セル解像度でのスライスデータ等と考えることができる。また、セル解像度でのスライスデータとしては、例えば、カラーセルの色数に合わせた分版処理やＲＩＰ処理等を行ったデータを生成することが考えられる。

また、本例においては、更に、セル解像度でのスライスデータに基づき、ボクセル解像度でのスライスデータを生成する（Ｓ１０６）。この場合、セル解像度とボクセル解像度との違いや、カラーセルの構成等に合わせてセル解像度でのスライスデータを展開することで、セル解像度での一つの断面の位置に対応する一つのスライスデータから、ボクセル解像度での複数のスライスデータを生成する。より具体的に、図２及び図３を用いて説明をしたような、各方向へドットが並ぶ数が３個のカラーセルを用いる場合、セル解像度での一つのスライスデータを、ボクセル解像度での３個のスライスデータに展開する。そして、ボクセル解像度での３個のスライスデータのそれぞれについて、主走査方向及び副走査方向における解像度を、セル解像度のスライスデータにおける解像度の３倍に変換する。また、この場合、解像度の変換等に加え、それぞれのカラーセルにおける反射核に対応するボクセルを指定する処理等を行う。より具体的に、この場合、ボクセル解像度での３個のスライスデータのうち、積層方向で中央になるスライスデータに対し、反射核となるべきボクセルの位置の指定を行う。反射核となるべきボクセルとは、例えば、それぞれのカラーセルに対応する範囲の中央のボクセルのことである。また、この場合、反射核となるべきボクセルの色を白色に指定するように、色の変換等を行う。また、この場合、ボクセル解像度でのスライスデータとしては、例えば、各色のインクを吐出する吐出位置を指定するデータを生成する。このように構成すれば、例えば、カラーセルを用いて色が表現される造形物５０を示すスライスデータを適切に生成することができる。

また、この場合、ボクセル解像度でのスライスデータに基づいてヘッド部１０２（図１参照）における各インクジェットヘッドからインクを吐出することにより、造形物５０の造形を行う（Ｓ１０８）。より具体的に、この場合、スライスデータに基づいて造形装置１２の各部の動作を制御することで、造形物５０における着色領域を形成する動作において、制御部１１０は、ヘッド部１０２におけるインクジェットヘッド２０２ｗ（図１参照）に白色のインクを吐出させて、それぞれのカラーセルにおける反射核を形成させる。また、各色の着色用のインクジェットヘッド（例えば、インクジェットヘッド２０２ｙ～ｋ又はインクジェットヘッド２０２ｔ）に着色用のインクを吐出させることで、それぞれのカラーセルにおける外周部を形成させる。本例によれば、例えば、カラーセルを用いて色が表現される造形物５０の造形を適切に行うことができる。

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等を行う。上記においては、主に、ＹＭＣＫの各色のインク及びクリアインクを着色用の材料と考え、白色のインクを光反射性の材料と考える場合について、説明をした。しかし、造形物５０においては、例えば、着色領域１５４の一部を白色等に着色すること等も考えられる。そして、このような場合、白色のインクについても、着色用の材料の一例と考えることができる。また、この場合、白色のインクについて、着色用の材料及び光反射性の材料の一例と考えることができる。また、白色のインクを吐出するインクジェットヘッド２０２ｗについて、着色用ヘッド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、主に、一つのカラーセルにおける外周部を１色のインクのみで形成する場合について、説明をした。このように構成すれば、例えば、着色用のインクの色を示すカラーセルを適切に形成することができる。また、この場合、例えば、着色用のインクをそのまま用いて色を表現する場合と同一又は同様にして、カラーセルを用いて、様々な色を適切に表現することができる。

また、カラーセルの外周部については、例えば、複数色のインクを用いて形成してもよい。この場合、例えば、着色領域１５４における少なくとも一部のカラーセルについて、一つのカラーセルにおける外周部を、複数色のインクで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、カラーセルの色について、複数色のインクを混色させた色にすることができる。また、この場合、着色領域１５４の各位置に形成されるカラーセルにおける外周部の形成時において、制御部１１０は、例えば、各位置に対して着色すべき色に応じて、ヘッド部１０２における複数のインクジェットヘッドの少なくとも一部にインクを吐出させる。このように構成すれば、例えば、複数色のインクを用いて、様々な色のカラーセルを適切に形成することができる。

また、より具体的に、この場合、減法混色法での一次色であるＹＭＣの各色のうちの２色のインクを用いて一つのカラーセルにおける外周部を形成することで、２次色であるレッド色（Ｒ色）、グリーン色（Ｇ色）、及びブルー色（Ｂ色）のカラーセルを作成すること等が考えられる。また、有色のインクであるＹＭＣＫの各色のインクとクリアインクとを用いて一つのカラーセルにおける外周部を形成することで、カラーセルの色の濃さを調整すること等も考えられる。そのため、このように構成すれば、カラーセル自体の色について、より多様な色を設定することが可能になる。また、これにより、例えば、着色領域１５４に対しても、より多様な色での着色を適切に行うことができる。

また、上記においては、造形物５０の構成について、主に、造形物５０が光反射領域１５２及び着色領域１５４（図２参照）のみを備える場合の構成の例を説明した。しかし、造形物５０の変形例において、造形物５０は、その他の領域を更に備えてもよい。また、上記においても説明をしたように、反射核を有するカラーセルを用いて着色領域１５４を形成する場合、光を反射させる機能を有する着色領域１５４が形成されることになる。そのため、造形物５０の変形例においては、光反射領域１５２を形成しないこと等も考えられる。この場合、例えば、造形物５０の内側の領域について、光反射領域１５２として機能しない構成により形成することが考えられる。このように構成した場合も、造形物５０の外部から着色領域１５４へ入射する光を適切に反射することができる。また、これにより、例えば、着色領域１５４により様々な色を適切に表現できる。また、光反射領域１５２を形成しない場合、例えば、造形物５０の内部の領域を兼ねた着色領域１５４を形成すること等も考えられる。この場合、造形物５０について、内部まで着色がされていると考えることもできる。

本発明は、例えば造形装置に好適に利用することができる。

１０・・・造形システム、１２・・・造形装置、１４・・・制御ＰＣ、５０・・・造形物、５２・・・サポート層、１０２・・・ヘッド部、１０４・・・造形台、１０６・・・走査駆動部、１１０・・・制御部、１５２・・・光反射領域、１５４・・・着色領域、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・・・カラーセル、３０２・・・反射核、３０４・・・外周部、４０２・・・ボクセル

Claims (9)

1. 少なくとも一部が着色された立体的な造形物を造形する造形装置であって、
   前記造形物の材料として着色用の材料を吐出する着色用ヘッドと、
   前記造形物の材料として光反射性の材料を吐出する光反射材料用ヘッドと、
   前記着色用ヘッド及び前記光反射材料用ヘッドの動作を制御する制御部と
   を備え、
   前記造形物として、着色された領域である着色領域を備える前記造形物を造形し、
   前記着色領域の少なくとも一部は、着色の単位として予め設定されたカラーセルを複数個並べることで形成されており、
   それぞれの前記カラーセルは、
   前記カラーセルの内部において前記光反射性の材料で形成される部分である反射核と、
   前記反射核の周囲を囲む部分である外周部と
   を有し、
   前記着色領域を形成する動作において、前記制御部は、前記光反射材料用ヘッドに前記光反射性の材料を吐出させることでそれぞれの前記カラーセルにおける前記反射核を形成させ、前記着色用ヘッドに前記着色用の材料を吐出させることでそれぞれの前記カラーセルにおける前記外周部を形成させることを特徴とする造形装置。
2. 互いに異なる色の前記着色用の材料をそれぞれが吐出する複数の前記着色用ヘッドを備え、
   前記着色領域の各位置に形成される前記カラーセルにおける前記外周部の形成時に、前記制御部は、前記各位置に対して着色すべき色に応じて、複数の前記着色用ヘッドの少なくとも一部に前記着色用の材料を吐出させることを特徴とする請求項１に記載の造形装置。
3. 一つの前記カラーセルにおける前記外周部は、一つの色の前記着色用の材料のみで形成されることを特徴とする請求項２に記載の造形装置。
4. 前記着色領域における少なくとも一部の前記カラーセルについて、一つの前記カラーセルにおける前記外周部は、複数色の前記着色用の材料で形成されることを特徴とする請求項２に記載の造形装置。
5. 前記複数の着色用ヘッドの少なくとも一つとして、前記着色用の材料としてクリア色の材料を吐出する着色用ヘッドを備え、
   前記一つの前記カラーセルにおける前記外周部は、前記クリア色の材料を含む前記複数色の着色用の材料で形成されることを特徴とする請求項４に記載の造形装置。
6. 前記複数の着色用ヘッドの少なくとも一つとして、前記着色用の材料としてクリア色の材料を吐出する着色用ヘッドを備え、
   前記着色領域における少なくとも一部の前記カラーセルとして、前記外周部が前記クリア色の材料のみで形成された前記カラーセルを形成することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の造形装置。
7. 前記造形物として、
   前記着色領域と、
   前記着色領域の内側において前記光反射性の材料を用いて形成される光反射領域と
   を備える造形物を造形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. 前記造形装置は、前記造形物の材料を予め設定された積層方向へ積層することで前記造形物を造形し、
   造形中の前記造形物に対して相対的に移動する走査動作を前記着色用ヘッド及び前記光反射材料用ヘッドに行わせる走査駆動部を更に備え、
   前記走査駆動部は、前記着色用ヘッド及び前記光反射材料用ヘッドに、前記走査動作として、少なくとも、
   前記造形中の造形物に対して相対的に前記積層方向と直交する主走査方向へ移動しつつ前記造形物の材料を吐出する主走査動作と、
   前記造形中の造形物に対して相対的に前記積層方向へ移動する積層方向走査と
   を行わせ、
   前記主走査方向及び前記積層方向と直交する方向を副走査方向とした場合、それぞれの前記カラーセルにおいて、前記造形物の材料のドットは、前記主走査方向、前記副走査方向、及び前記積層方向のそれぞれに３個並び、
   それぞれの前記カラーセルにおいて、前記反射核は、１個の前記造形物の材料のドットにより構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の造形装置。
9. 少なくとも一部が着色された立体的な造形物を造形する造形方法であって、
   前記造形物の材料として着色用の材料を吐出する着色用ヘッドと、
   前記造形物の材料として光反射性の材料を吐出する光反射材料用ヘッドと
   を用い、
   前記造形物として、着色された領域である着色領域を備える前記造形物を造形し、
   前記着色領域の少なくとも一部を、着色の単位として予め設定されたカラーセルを複数個並べることで形成し、
   それぞれの前記カラーセルは、
   前記カラーセルの内部において前記光反射性の材料で形成される部分である反射核と、
   前記反射核の周囲を囲む部分である外周部と
   を有し、
   前記着色領域を形成する動作において、前記光反射材料用ヘッドに前記光反射性の材料を吐出させることでそれぞれの前記カラーセルにおける前記反射核を形成させ、前記着色用ヘッドに前記着色用の材料を吐出させることでそれぞれの前記カラーセルにおける前記外周部を形成させることを特徴とする造形方法。

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