JP7135683B2 - 液体吐出装置、方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、方法、およびプログラムに関する。

液体吐出装置の一つに、インクジェットヘッドからインクを吐出させて印刷媒体上に画像を形成するインクジェット方式の液体吐出装置が知られている。インクジェット方式により吐出させたインクにより立体物を形成する技術では、紫外線硬化性のインクを吐出させて紫外線を照射し、そのインクを硬化させて印刷媒体上に立体物を形成する。立体の造形物は、画像の層を硬化して何層にも積層していくことにより形成される。

光硬化性インクを用いて立体印刷を行うインクジェット記録装置が開示されている。このインクジェット記録装置では、硬化性のインクが拡がって形成された単色層の外周が色の濃い硬化性のインクで囲まれた構造を有する（特許文献１参照）。

しかし、昨今は生産性を上げるため、造形物の形状を形成する工程において例えば積層用のホワイトインク（以下Ｗインク）やクリア（透明）インク（以下ＣＬインク）などを使用して１層の厚みを稼ぐようにしている。造形物の表面の着色に従来から使用されている着色用のインクは厚みが薄く一定の厚みしか有さない。積層用のインクで形成された１層に厚みがある場合、その１層と同じ厚みになるように着色用のインクの液滴の硬化後に更に液滴を積み上げなければ、造形物の側面の着色した部分の隙間から着色した色とは異なる積層用のインクの色が外部に露出することになる。その隙間を塞ごうと着色用のインクの液滴を更に積み上げようとすると、過剰な着色に繋がったり、処理手順が増加して生産性の低下に繋がったりする。このように生産性を上げた場合に造形物の着色の品質が低下するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、立体物の着色の品質を向上することが可能な液体吐出装置、方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一実施の形態は、積層体を形成する液体吐出装置であって、前記積層体を形成する硬化性液体を吐出する第１の吐出手段と、前記積層体上に着色する硬化性液体を吐出する第２の吐出手段と、吐出手段により吐出された硬化性液体を硬化させる硬化手段と、前記積層体を形成する硬化性液体が吐出される位置に応じて硬化手段を制御して、前記着色する硬化性液体が硬化する速さを制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記着色する硬化性液体が重ねられる位置に前記第１の吐出手段により吐出された前記硬化性液体の硬化する速さを前記硬化手段により制御して、表面が液体の状態である積層体を形成し、前記第２の吐出手段により、表面が液体の状態である前記積層体上に前記着色する硬化性液体を吐出させることを特徴とする。

本発明によれば、立体物の着色の品質を向上することが可能になるという効果を奏する。

図１は、一実施形態に係る立体造形システムの外観図である。 図２は、一実施形態に係る立体造形装置の平面図である。 図３は、一実施形態に係る立体造形装置の側面図である。 図４は、一実施形態に係る立体造形装置の正面図である。 図５は、立体造形装置の制御に関わるハードウェア構成図である。 図６は、キャリッジに搭載されている装置の概略構成を示す図である。 図７は、立体造形装置の制御ブロックの構成の一例を示す図である。 図８は、立体造形システムにより造形物を形成する手順の一例を示す図である。 図９は、造形データが有する対応データの設定方法の一例を示す説明図である。 図１０は、立体造形装置の造形物を造形する造形動作の一例を示す図である。 図１１は、変形例１に係るキャリッジに搭載されている装置の概略構成を示す図である。 図１２は、変形例１に係る立体造形装置の制御ブロックの構成の一例を示す図である。 図１３は、変形例１に係る立体造形装置の造形処理の手順の一例を示す図である。 図１４は、変形例２に係る各層の印刷データから着色用のインクを吐出する位置を特定する方法の一例を示す図である。

（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、液体吐出装置、方法、およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。以下では、液体吐出装置の一例として立体造形装置への適用例を示す。特に、複数回往復走査して造形物の形成を行うシャトル型の立体造形装置について示すが、これに限定されるものではない。

なお、以下において、積層用のインクにより形成される部分が「積層体」に相当する。また、「液体」に相当するものを造形剤や、造形液や、インクなどと呼ぶ。

＜立体造形システム＞
本発明の一実施形態に係る立体造形システムについて図面を用いて説明する。図１は一実施形態に係る立体造形システムの外観図である。立体造形システム１は、立体造形装置５０、及びコンピュータ１０を備える。

コンピュータ１０は、例えば、ＰＣ(Personal Computer)、又はタブレット等の汎用の情報処理装置、若しくは立体造形装置５０専用の情報処理装置である。コンピュータ１０は、立体造形装置５０に内蔵されていても良い。コンピュータ１０は立体造形装置５０とケーブルで接続されても良い。また、コンピュータ１０はインターネットやイントラネット等のネットワークを介して立体造形装置と通信するサーバ装置であっても良い。コンピュータ１０は、上記の接続又は通信により、再現する造形物のデータを立体造形装置５０へ送信する。

立体造形装置５０は、インクジェット方式の造形装置である。立体造形装置５０は、再現する造形物のデータに基づいて造形ステージ５９５上の媒体Ｐに液体の造形剤Ｉを吐出する造形ユニット５７０を備えている。更に、造形ユニット５７０は、媒体Ｐに吐出された造形剤Ｉに光を照射して硬化して、造形層Ｌを形成する硬化手段５７２を有する。更に、立体造形装置５０は、造形剤Ｉを造形層Ｌ上に吐出して硬化する処理を繰り返すことで立体の造形物を得る。

造形剤Ｉは、立体造形装置５０によって吐出可能であり、かつ形状安定性が得られ、硬化手段５７２の照射する光によって硬化する材料が用いられる。例えば、硬化手段５７２がＵＶ(Ultra Violet)照射装置である場合、造形剤ＩとしてはＵＶ硬化インクが用いられる。

媒体Ｐとしては、吐出された造形剤Ｉが定着する任意の材料が用いられる。媒体Ｐは、例えば、記録紙等の紙、キャンバス等の布、或いはシート等のプラスチックである。

＜立体造形装置＞
図２は、一実施形態に係る立体造形装置の平面図である。図３は、一実施形態に係る立体造形装置の側面図である。図４は、一実施形態に係る立体造形装置の正面図である。内部構造を表すため、図２において立体造形装置５０の筐体の上面が、図３において筐体の側面が、図４において筐体の正面が記載されていない。

立体造形装置５０の筐体の両側の側面５９０には、ガイド部材５９１が保持されている。ガイド部材５９１には、キャリッジ５９３が移動可能に保持されている。キャリッジ５９３は、モータによってプーリ及びベルトを介して図２，４の矢印Ｘ方向（以下、単に「Ｘ方向」という。Ｙ、Ｚについても同様とする。）に往復搬送される。なお、Ｘ方向を、主走査方向と表す。

キャリッジ５９３には、造形ユニット５７０がモータによって図３，４のＺ方向に移動可能に保持されている。造形ユニット５７０には、６種の造形剤のそれぞれを吐出する６つの液体吐出ヘッド５７１ａ、５７１ｂ、５７１ｃ、５７１ｄ、５７１ｅ、５７１ｆがＸ方向に順に配置されている。以下、液体吐出ヘッドを単に「ヘッド」と表す。また、ヘッド５７１ａ、５７１ｂ、５７１ｃ、５７１ｄ、５７１ｅ、５７１ｆのうち任意のヘッドをヘッド５７１と表す。ヘッド５７１は６つに限られず、造形剤Ｉの数に応じて１以上の任意の数、配置される。

立体造形装置５０には、タンク装着部５６０が設けられている。タンク装着部５６０には、第１の造形剤、第２の造形剤、第３の造形剤、第４の造形剤、第５の造形剤、第６の造形剤の各々を収容した複数のタンク５６１が装着されている。各造形剤は、６つの供給チューブ５６２を介して各ヘッド５７１に供給される。各ヘッド５７１は、ノズル又はノズル列を有しており、タンク５６１から供給された造形剤を吐出する。一実施形態において、ヘッド５７１ａ、５７１ｂ、５７１ｃ、５７１ｄ、５７１ｅ、５７１ｆは、ノズルから、それぞれ第１の造形剤、第２の造形剤、第３の造形剤、第４の造形剤、第５の造形剤、第６の造形剤を吐出する。

造形ユニット５７０における、６つのヘッド５７１の両側にはそれぞれ硬化手段５７２が配置されている。硬化手段５７２は、ヘッド５７１から媒体Ｐへ吐出された造形剤を硬化する。硬化手段５７２としては、造形剤Ｉを硬化させることが可能であれば特に限定されないが、紫外線（ＵＶ）照射ランプ、電子線照射ランプ等のランプが挙げられる。ランプの種類としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド等が挙げられる。超高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と組み合わせて光利用効率を高くしたＵＶランプは、短波長領域の照射が可能である。メタルハライドは、波長領域が広いため有効である。メタルハライドには、造形剤に含まれる光開始剤の吸収スペクトルに応じてＰｂ、Ｓｎ、Ｆｅなどの金属のハロゲン化物が用いられる。硬化手段５７２には、紫外線等の照射により発生するオゾンを除去する機構が具備されていることが好ましい。なお、硬化手段５７２の数は２つに限られず、例えば、造形ユニット５７０を往復させて造形するか等に応じて、任意の数設けられる。また、２つの硬化手段５７２のうち１つだけ稼働させても良い。

立体造形装置５０においてＸ方向の一方側には、ヘッド５７１の維持回復を行うメンテナンス機構５８０が配置されている。メンテナンス機構５８０は、キャップ５８２、及びワイパ５８３を有する。キャップ５８２は、ヘッド５７１のノズル面（ノズルが形成された面）に密着する。この状態で、メンテナンス機構５８０がノズル内の造形剤Ｉを吸引することで、ノズルに詰まった高粘度化した造形剤Ｉが排出される。その後、ノズルのメニスカス形成のため、ノズル面をワイパ５８３でワイピング（払拭）する。また、メンテナンス機構５８０は、造形剤Ｉの吐出が行われない場合に、ヘッド５７１のノズル面をキャップ５８２で覆い、造形剤Ｉが乾燥することを防止する。

造形ステージ５９５は、２つのガイド部材５９２に移動可能に保持されたスライダ部を有する。これにより、造形ステージ５９５は、モータによってプーリ及びベルトを介してＸ方向と直交するＹ方向（副走査方向）に往復搬送される。

＜造形液＞
本実施形態において、上記の第１の造形剤はキープレートとしてのブラックのＵＶ硬化インク（Ｋ）、第２の造形剤はシアンのＵＶ硬化インク（Ｃ）、第３の造形剤はマゼンタのＵＶ硬化インク（Ｍ）、第４の造形剤はイエローのＵＶ硬化インク（Ｙ）、第５の造形剤はクリアのＵＶ硬化インク（ＣＬ）、第６の造形剤はホワイトのＵＶ硬化インク（Ｗ）である。なお、造形剤は６つに限られず、画像再現上、必要な色の種類に応じて１以上の任意の数であれば良い。なお、造形剤の数が７以上である場合、立体造形装置５０に追加のヘッド５７１を設けても良く、造形剤の数が５以下である場合、いずれかのヘッド５７１を稼働させないか、設けなくても良い。

＜制御部＞
次に、図５を用いて立体造形装置５０の制御に関するハードウェア構成について説明する。図５は立体造形装置５０のハードウェア構成図である。

立体造形装置５０は、立体造形装置５０の処理、及び動作を制御するための制御部５００を有する。制御部５００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)５０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）５０４、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）５０５、Ｉ／Ｆ（Interface）５０６、Ｉ／Ｏ（Input/Output）５０７を有する。

ＣＰＵ５０１は、立体造形装置５０の処理、及び動作の全体を制御する。ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１に立体造形動作を制御するためのプログラム、その他の固定データを格納する。ＲＡＭ５０３は、再現する造形物のデータ等を一時格納する。ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、及びＲＡＭ５０３によって、上記プログラムに従った処理を実行する主制御部５００Ａが構築される。

ＮＶＲＡＭ５０４は、立体造形装置５０の電源が遮断されている間もデータを保持する。ＡＳＩＣ５０５は、造形物のデータに対する各種信号処理等を行う画像処理やその他、立体造形装置５０全体を制御するための入出力信号を処理する。

Ｉ／Ｆ５０６は、外部のコンピュータ１０に接続され、コンピュータ１０との間でデータ及び信号を送受信する。コンピュータ１０から送られてくるデータには、再現する造形物のデータが含まれる。Ｉ／Ｆ５０６は外部のコンピュータ１０に直接接続されるのでなくインターネットやイントラネット等のネットワークに接続されても良い。

Ｉ／Ｏ５０７は、各種のセンサ５２５に接続され、センサ５２５から検知信号を入力する。

また、制御部５００には、立体造形装置５０に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５２４が接続されている。

更に、制御部５００は、ＣＰＵ５０１又はＡＳＩＣ５０５の命令によって動作するヘッド駆動部５１１、モータ駆動部５１２、及びメンテナンス駆動部５１３を有する。

ヘッド駆動部５１１は、造形ユニット５７０のヘッド５７１へ画像信号と駆動電圧を出力することにより、ヘッド５７１による造形剤Ｉの吐出を制御する。この場合、ヘッド駆動部５１１は、例えば、ヘッド５７１内で造形剤Ｉを貯留するサブタンクの負圧を形成する機構、及び押圧を制御する機構へ駆動電圧を出力する。なお、ヘッド５７１にも、基板が搭載されており、この基板で画像信号等により駆動電圧をマスクすることで駆動信号を生成しても良い。

モータ駆動部５１２は、造形ユニット５７０のキャリッジ５９３をＸ方向（主走査方向）に移動させるＸ方向走査機構５９６のモータへ駆動信号を出力することにより、モータを駆動する。また、モータ駆動部５１２は、造形ステージ５９５をＹ方向（副走査方向）に移動させるＹ方向走査機構５９７のモータへ駆動電圧を出力することにより、該モータを駆動する。更に、モータ駆動部５１２は、造形ユニット５７０をＺ方向に移動させるＺ方向走査機構５９８のモータへ駆動電圧を出力することにより、該モータを駆動する。

メンテナンス駆動部５１３は、メンテナンス機構５８０へ駆動信号を出力することにより、メンテナンス機構５８０を駆動する。

上記各部は、アドレスバスやデータバス等により相互に電気的に接続されている。

＜硬化手段の配置構成＞
図６は、キャリッジ５９３に搭載されている装置の概略構成を示す図である。図６は、立体造形装置５０の正面つまり図４と同じ向きから示している。図６には、キャリッジ５９３に搭載されている装置以外に、説明のため媒体Ｐおよび造形ステージ５９５も図示している。

図６においてキャリッジ５９３は往路方向（矢印Ａの向き）および復路方向（矢印Ｂの向き）に往復移動することにより媒体Ｐに対し主走査方向Ｘ（図４参照）への移動を行う。媒体Ｐの副走査方向Ｙ（図２参照）への移動は造形ステージ５９５の移動により行われる。

キャリッジ５９３には、造形ユニット５７０とＵＶ照射装置５７２０とが搭載されている。ＵＶ照射装置５７２０は、硬化手段５７２の一例である。

造形ユニット５７０は、図６においては図示を省略しているが、少なくとも１つ以上のヘッド５７１を有する。本例では、上述したように造形剤としてＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＣＬ、およびＷのＵＶ硬化インクをそれぞれ吐出する６個のヘッド５７１が主走査方向に配列されている。各ヘッドの配列の順番や配列方向などは、ヘッド５７１の構成などに応じて適宜変形してもよい。６個のヘッド５７１はノズル面を媒体Ｐ側に向けて搭載され、各ヘッド５７１のノズル面から媒体Ｐに向けて、それぞれヘッド５７１へ供給されたＵＶ硬化インクが画像信号に応じて吐出される。この例では、ＣＬやＷのＵＶ硬化インクを積層体を形成するためのインクとして使用し、Ｋ、Ｃ、Ｍ、ＹのＵＶ硬化インクを着色のためのインクとして使用する。従って、この例では、６個のヘッド５７１のうちＣＬやＷのＵＶ硬化インクを吐出するヘッドが「第１の吐出手段」に対応し、Ｋ、Ｃ、Ｍ、ＹのＵＶ硬化インクを吐出するヘッドが「第２の吐出手段」に対応する。なお、積層体を形成するインクや、それを着色するインクの組み合わせは一例であり、適宜色の種類や数を変更してもよい。

ＵＶ照射装置５７２０は、ＵＶ（紫外線）光を照射する光照射装置である。ＵＶ照射装置５７２０は、各ヘッド５７１のノズル面に対向する媒体ＰにＵＶ光の照射方向を向けて配置されており、光源６１６（図７参照）の点灯によりＵＶ光を照射する。ＵＶ照射装置５７２０は、キャリッジ５９３の移動制御や、造形ステージ５９５の移動制御により、媒体Ｐ上を移動し、各位置にＵＶ光を照射する。

なお、この例では硬化手段５７２にＵＶ照射装置５７２０を適用した例を示しているが、硬化手段５７２はこれに限定されない。使用する造形剤の種類に応じ、造形剤を硬化させる手段（例えば熱により硬化させる手段など）に変形してよい。

＜制御ブロック＞
図７は、本実施の形態に係る立体造形装置５０の制御ブロックの構成の一例を示す図である。図７に示すように、立体造形装置５０は、主制御部５００ＡやＡＳＩＣ５０５などに、ステージ制御部６０１や、キャリッジ制御部６０２や、光照射装置制御部６０３や、画像処理部６０４や、吐出制御部６０５などを有する。各部は、例えばＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０２などのプログラムを実行することによりそれぞれモジュールとして実現される。

ステージ制御部６０１は、副走査方向制御部６１１の制御により副走査方向への造形ステージ５９５の移動を制御する。ここで、副走査方向制御部６１１はモータ駆動部５１２（図５参照）のＸ、Ｙ、Ｚ方向の移動を制御する各モータの内のＹ方向の移動を制御する制御回路に相当する。

キャリッジ制御部６０２は、主走査方向制御部６１２の制御により、Ｘ方向へのキャリッジ５９３の移動を制御する。ここで、主走査方向制御部６１２はモータ駆動部５１２の各モータの内のＸ方向の移動を制御する制御回路に相当する。エンコーダ６１３からはキャリッジ制御部６０２によりキャリッジ５９３の位置が随時読み取られる。

また、キャリッジ制御部６０２は高さ方向制御部６１４についても制御する。ここで、高さ方向制御部６１４はモータ駆動部５１２の各モータの内のＺ方向の移動を制御する制御回路に相当する。更にキャリッジ制御部６０２は、制御した高さを光照射装置制御部６０３に通知する。

光照射装置制御部６０３は、ＵＶ照射装置５７２０の光源制御回路６１５（図５においては図示を省略した）を制御することにより、光源６１６のオン／オフや光出力などを制御する。光照射装置制御部６０３は、キャリッジ制御部６０２から通知された高さと、エンコーダ６１３から読み取った位置に応じて光源制御回路６１５を制御する。例えば、所定のメモリ６１７に格納されている造形データの光量制御情報を読み取り、その光量制御情報に設定されている各位置（吐出位置）の光量情報から光源制御回路６１５で光源６１６の光出力を制御する。光量情報は、ＵＶインクに照射するＵＶ光の総量（照射総量）を変更するための情報である。この総量は、例えばＵＶ光の発生源である光源６１６の光出力の調節や、光源６１６のオン／オフによる照射時間の調節や、ＵＶ光の照射領域がＵＶインクを通過する速度の調節などにより変更することができる。媒体Ｐ上に吐出したＵＶインク（液滴）へ照射する総量を変えることによりＵＶインク（液滴）が硬化する速さを制御している。光出力の調節では単位時間にＵＶインク（液滴）が受けるＵＶ光の量が変わり、総量も変化する。光源６１６のオン／オフによる照射時間の調節では、ＵＶインク（液滴）がＵＶ光を受けるトータルの時間が変わり、総量も変化する。ＵＶ光の照射領域がＵＶインクを通過する速度の調節では、キャリッジ５９３の移動によりＵＶ照射装置５７２０がヘッド５７１と共に移動するため、この移動速度の調節により、単位時間にＵＶインク（液滴）が受けるＵＶ光の量が変わり、総量も変化する。ここでは、光源６１６の光出力の調節により変更するものとして説明する。

画像処理部６０４は、画像データ入出力部６１８から入力された画像データを画像処理し、画像データに基づく制御情報をキャリッジ制御部６０２と吐出制御部６０５とに出力する。例えば、画像処理部６０４は、キャリッジ制御部６０２への制御情報として、高さの変更を示す情報やキャリッジ５９３を主走査方向へ移動させるタイミングなどを出力する。また、画像処理部６０４は、吐出制御部６０５への制御情報として画像に基づく吐出パターンを示す情報（パターン情報）を出力する。

吐出制御部６０５は、パターン情報に基づいてヘッド駆動回路６１９を駆動する。６つのヘッド５７１は、それぞれ、ヘッド駆動回路６１９を有する。それぞれのヘッド駆動回路６１９の動作により各ヘッド５７１から画像に基づくパターンでＵＶインクが吐出される。

表示部６２０は、操作パネル５２４（図５参照）の表示制御回路に相当する。

本実施の形態では、積層体を形成する積層用のインクと、積層体を着色する着色用のインクとに、それぞれＵＶインクを使用する。着色用のインクは例えばＣＭＹＫのインクであり、積層用のインクは例えばクリアインクやホワイトインクである。そして、着色用のインクが上に積み上げられる（重ねられる）位置つまり着色用のインク滴の直下になる位置に吐出された積層用のインク滴について、照射するＵＶ光の総光量を制御する。一例として、該当する位置（該当位置）に吐出された積層用のインク滴へ照射するＵＶ光の照射量を、それ以外の位置へ吐出された積層用のインク滴に照射する照射量より減らす。なお、該当する位置でも未着色部を塞ぐことが可能であれば照射量を減らさない場所を含んでいてもよい。該当する位置に吐出されたインク滴について照射量を減らしたものについては、他よりも硬化の進みが遅れ、表面が液体のままとなる。このため、インク滴の濡れ性が著しく高くなり、インクが平面方向へ広がる表面平滑性が高くなる。着色用のインク滴への照射が一律であり、積層用のインク滴への照射量を減らした場合は、その積層用のインク滴に重ねられる着色用のインク滴の高さが低くなり、厚みの調節が可能となる。従って、該当位置に吐出された積層用のインク滴へ照射するＵＶ光の照射量を制御することにより厚みを調節し、未着色部を塞ぐ制御が可能になる。なお、該当する位置以外に吐出された積層用のインク滴については硬化が速く内部および表面が共に固化する。この場合、インクが平面方向へ広がるのを抑えるように作用し、インク滴を高さ方向へ厚みをもたせることができるため立体形状の再現性が高くなる。

積層用のインクの組成と着色用のインクの組成とは、同じであっても異なっていてもよい。ただし、積層用のインクは、厚みや表面性が制御しやすいものが望ましい。本実施の形態で使用する積層用のインクとして立体形状の再現性や表面平滑性の効果が得られた一部の組成および、その実験結果を後に「活性エネルギー線硬化型組成物の構成について」として示す。これらのうち、立体形状の再現性と表面平滑性の効果とが得られる組成および光量設定の適用により、高い効果が得られる。

本実施の形態に係る立体造形装置５０では、造形処理の開始前に予め吐出位置毎に光量情報を作成しておき、その後の造形処理において、光量情報を光照射装置制御部６０３が読み取り、各吐出位置のインクに照射するＵＶ光の光量を制御する。この光量情報は、開始前に作成したものに限らず、事前に別途評価された値を用いてもよい。

なお、予め光量情報を作成せずに、造形処理の際中に、硬化した積層用のインク滴の高さ（厚み）を検知し、その高さに対応する光量の制御値を光照射装置制御部６０３に設定してもよい。この制御については、変形例として後に詳しく説明する。

＜造形システム全体の造形手順＞
続いて、立体造形システム１で造形物を形成する手順（全体の手順）について説明する。

図８は、立体造形システム１により造形物を形成する手順の一例を示す図である。先ず、コンピュータ１０が立体造形物の３次元モデル情報を取得する（ステップＳ１）。この３次元モデル情報は、外部装置で生成されたものを通信や、ＳＤカード等の可搬型記録媒体などを介して取得する。

続いてコンピュータ１０は、３次元モデル情報を解析して、本実施の形態に係る立体造形装置５０の造形データを生成する（ステップＳ２）。具体的にコンピュータ１０は、造形物に非着色部（未着色部）が発生しないように、形成する層毎に、積層用のインクが吐出される位置（吐出位置）と、吐出位置毎の積層用のインク滴の厚みの調節量（光量情報）、吐出位置に重ねられる着色用インク滴の厚みの情報とを算出し、吐出位置と光量情報とを対応付けた対応データを有する造形データを生成する。ここで、吐出位置を示す情報は、何層目の層番号のもので、その層番号の何れのＸＹ座標位置かを立体造形装置５０において識別できる情報である。また光量情報は、立体造形装置５０において、例えばＵＶ照射装置５７２０の光源６１６の光出力調節値や、ＵＶ光の照射時間や、キャリッジ５９３や造形ステージ５９５の速度調節値などに変換可能な情報である。

続いて、コンピュータ１０が立体造形装置５０に対し、ステップＳ２で生成した造形データを出力する（ステップＳ３）。

そして、立体造形装置５０が、コンピュータ１０から出力された造形データに基づいて各制御対象を制御し、造形物を形成する（ステップＳ４）。

図９は、造形データが有する対応データの設定方法の一例を示す説明図である。図９（ａ）には、本実施の形態との比較のため、従来方式で形成される造形物の積層用のインクと着色用のインクの各配置と厚みとの関係を模式的に示している。図９（ｂ）には、本実施の形態に係る積層用のインクによる厚みの調節例を示している。なお、図９（ａ）（図９（ｂ）も同様）には、媒体Ｐ上に形成される造形物８０の縦断面のインク滴の配列を示している。また、図９（ａ）（図９（ｂ）も同様）には、造形用（積層用）のインク滴と着色用のインク滴とを区別するため、積層用のインク滴を無色で表し、着色用のインク滴を斜線で表している。

図９（ａ）に示すように、従来は、着色用のインク滴８２が一定の厚みとなるため、着色用のインク滴８２により積層用のインク滴８１の厚みをもたせることができないところが未着色部８３となる。このため、造形物８０の側面から見ると着色した隙間から積層用のインクがところどころ露出し、これが造形物８０の品質を低下させている。図９（ａ）では、着色用のインク滴８２を同じＸＹ座標位置で２回吐出した例も含めているが、２回吐出した場合であっても積層用のインク滴８１の厚みが着色用のインク滴８２の厚みの倍数にならないため露出が生じる。

このように、着色用のインク８２を重ねて厚みを持たせても、厚みを持たせた着色用のインク８２と積層用のインク８１の厚みとが一致しない。従って、着色用のインク８２で着色することを優先した場合には、隙間が塞がっても、過剰な着色による品質低下を招くことに繋がる。

本実施の形態では、図９（ａ）において未着色部８３のある積層用のインク滴８１を対象とし、図９（ｂ）に積層用のインク滴８４として示すように厚みを制御する。また、必要に応じ、積層用のインク滴８４の制御された厚みに合わせて着色用のインク滴８２を複数回吐出する。これにより、図９（ａ）に示す未着色部８３を塞ぐことができる。具体的には、積層用のインクとして厚みを制御し易いインクを使用する。また、積層用のインク滴８４の位置に応じ、積層用のインク滴８４の厚みを、着色用のインク滴８２で未着色部８３を塞ぐことができる最適な厚みに制御する。この厚みの制御により、生産性の低下を招くことなく造形物８０の品質を向上させることが可能になる。

なお、積層用のインク滴８１の一部を着色用のインク滴８２に置き換えて形成してもよい。例えば造形物８０の積層用のインク滴８１で形成される最上位の層を着色用のインク滴８２に置き換えて形成する。厚みの制御で形状を維持できないところがある場合は、積層用のインク滴８４で形成する箇所を着色用のインク滴８２に置き換えて形状の維持を優先させてもよい。このような置き換えは、コンピュータ１０において、例えば未着色部８３と、積層用のインク滴８４により制御可能な厚みと、造形物の外形形状とを基に、解析により外形形状に所定量以上の形状誤差が発生するか判定し、発生する場合などに、発生位置の積層用のインク滴８４を着色用インク滴８２に置き換えて造形データを生成する。

＜立体造形装置の造形手順＞
続いて、立体造形装置５０における造形手順について説明する。立体造形装置５０は、プログラムを実行し、コンピュータ１０が出力した造形データに基づいて造形物を形成する造形動作を行う。例えばキャリッジ５９３や、造形ユニット５７０や、造形ステージ５９５の移動制御、各層の画像情報に基づく各ヘッド５７１の吐出制御などを行う。なお、コンピュータ１０は３次元モデルの造形データの全てを一括して立体造形装置５０へ出力してもよいし、層毎に順次出力してもよい。層毎の順次出力される場合、立体造形装置５０は、１層目（最下層）の形成が終わると、コンピュータ１０から２層目の造形データを取得するなどして、層毎に順次層の造形動作を行う。以下では、一例として、一括して造形データが出力された場合の例を示す。

図１０は、立体造形装置５０の造形物を造形する造形動作の一例を示す図である。先ず、立体造形装置５０は、初期化の処理を行う（ステップＳ１１）。例えば、キャリッジ５９３、造形ユニット５７０、および造形ステージ５９５の位置を所定の開始位置に移動したり、各種の設定をデフォルト値に設定したりするなどの初期化の処理を行う。本例では、各種の設定の際に、何層目かを示すパラメータＮ（Ｎは自然数とする）の値を「１」に設定する初期化処理を含む。

続いて、立体造形装置５０は、Ｎ層目の造形動作とＵＶ光の照射とを行う（ステップＳ１２）。最初は、Ｎ＝１であるため、１層目の造形データに基づく造形動作とＵＶ光の照射とを行う。例えば、１層目の画像の最適化された造形手順でキャリッジ５９３や造形ステージ５９５を移動し、これらにより位置決めされる各位置をエンコーダなどにより読み取りながら各位置にヘッド５７１から積層用のインクを吐出する。なお、インクの吐出は、断続的であっても連続的であってもよい。

ＵＶ光は、積層用のインク滴８４が吐出された位置の総光量が吐出位置毎に設定された総光量となるように、光源６１６の光出力設定を変えて照射する。具体的には、光照射装置制御部６０３が高い光出力の設定のまま積層用のインク滴８１が吐出された位置にＵＶ光を照射する。この際、光照射装置制御部６０３は、高さ方向の出力とエンコーダ６１３の出力とを読み取り、積層用のインク滴８４を吐出した位置にきた場合にメモリ６１７の対応データに従って光源制御回路６１５の光出力を低い設定に変える。つまり、光照射装置制御部６０３は、積層用のインク滴８４に対して総光量が少なくなるようにＵＶ光を照射する。なお、吐出した積層用のインク滴８１に対するＵＶ光の照射手順は、適宜設定してよい。例えば、各位置でインクの吐出後に連続して行ってもよいし、所定の範囲にインクを吐出してから、その範囲にＵＶ光を照射してもよい。

続いて、立体造形装置５０は、積層用のインクにより形成した当該層の着色動作とＵＶ光の照射とを行う（ステップＳ１３）。初回は、Ｎ＝１であるため、１層目の造形データの対応データに基づいて着色とＵＶ光の照射とを行う。具体的には、キャリッジ５９３や造形ステージ５９５の移動により、対応データに設定されている輪郭部の各座標にヘッド５７１（着色するインク色のヘッド）を随時位置決めし、各位置で該当色の着色用のインクを１回または複数回吐出する。また、輪郭部の各座標に吐出したインクに対し、所定の光出力設定でＵＶ光を照射する。

輪郭部に吐出された着色用のインクは、対応データに設定されている一律の光量で照射される。

なお、吐出した着色用のインクに対するＵＶ光の照射手順は、適宜設定してよい。例えば、各位置でインクの吐出後に連続して行ってもよいし、所定の範囲にインクを吐出してから、その範囲にＵＶ光を照射してもよい。

Ｎ（Ｎ＝１）層目の全ての造形が終わると、Ｎ層目が最上位層であるかを判定する（ステップＳ１４）。Ｎ層目が最上位層である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ判定）、本造形処理を終了する。Ｎ層目が最上位層でない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ判定）、立体造形装置５０は、パラメータＮをインクリメントし（ステップＳ１５）、続く層（この場合２層目）の造形データに従いステップＳ１２～ステップＳ１４を繰り返す。

ここでは、一例として、層単位に、造形動作と着色動作とを繰り返す例を示したが、着色動作を同時に、あるいは積層用のインクによる造形動作の途中に着色動作を組み合わせて行ってもよい。この場合には、ヘッドの走査経路を少なくすることができる。また、全層の造形動作を終えた後、その造形動作で形成された積層体を対象に着色動作を行ってもよい。

＜活性エネルギー線硬化型組成物の構成について＞
本実施の形態では、光照射により硬化性液体を硬化させる形態を示している。光は、ＵＶ光に限らず、活性エネルギー線であれば電子線などでもよい。電子線を利用する場合にも、積層用のインクには電子線の照射により厚みを変更することが可能な組成のもの（電子線硬化性インク）を選択する。

＜紫外線硬化性インクの実施例＞
以下、紫外線硬化性インクの実施例を説明するが、これらの実施例により限定されるものではない。

（紫外線硬化性インク１～７の作製）
下記表１に示す組成にて混合撹拌し、紫外線硬化性インク１～７を作製した。なお、下記表１中の数値は、「質量部」である。

［インク硬化性］
得られた紫外線硬化性インクを用いて、バーコート（ワイヤーバー＃２６）にて、塗膜が４０μｍになるようにＰＥＴ基材(東洋紡株式会社製、Ｅ５１００，１２５μｍ)上に塗工し、空気雰囲気下にて、ＵＶ照射機（装置名：ＬＨ６、フユージョンシステムズジャパン株式会社製）にて、活性エネルギー線照射を行い、塗膜を硬化させて硬化物を得た。表面硬化光量（表面硬化性）は、得られた硬化物の表面を綿棒でこすり傷がつかなくなる光量により評価した。また、基材界面硬化光量（内部硬化性）は、硬化物表面にテープを貼りつけて剥離し、裏面の硬化状態を表面硬化性同様に評価した。なお、表面が硬化していない場合は、表面を布で擦り液状成分を拭き取った後に内部硬化性評価を実施した。光量（ｍＪ／ｃｍ^２）は、ＵＶ Ｐｏｗｅｒ Ｐｕｃｋ（登録商標） ＩＩ（ＥＩＴ社製）のＵＶＡ領域にて測定した。

なお、表面硬化光量以下での光量においては、紫外線硬化性インク１～３は、表面が液状であったが、紫外線硬化性インク５～７は、粘着性を示した。

なお、表１において、成分の商品名、及び製造会社名については下記の通りである。

＜単官能モノマー＞
・アクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）：ＫＪケミカルズ株式会社製
・ペンジルアクリレート（ＢｚＡ）：大阪有機化学工業株式会社製、ビスコート＃１６０
＜多官能モノマー＞
・トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）：新中村化学工業株式会社製、ＡＰＧ－２００
・ノナンジオールジアクリレート（ＮＤＤＡ）：大阪有機化学工業株式会社製、ビスコート＃２６０
＜オリゴマー＞
・２官能ウレタンアクリレートオリゴマー（ＵＡ、重量平均分子量８，０００）※粘度調整用
＜重合開始剤＞
・ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フエニルフォスフィンオキサイド：ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９
・２－（ジメチルアミノ）－２－［（４－メチルフエニル）メチル］－１－［４－（４－モルホリニル）フエニル］－１－ブタノン：ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９
＜色材＞
・酸化チタン顔料：粒径２００ｎｍ

（紫外線硬化性インク１～７の評価）
次に、得られた紫外線硬化性インクを用いて、以下のようにして、「立体形状再現性」、及び「表面粗さＳｑ」を評価した。結果を下記表２に示す。

［積層体の形成］
得られた各紫外線硬化性インクをＭＨ５４２０ヘッド（株式会社リコー製）搭載のインクジェット吐出装置により、解像度１，２００ｄｐｉ×１，２００ｄｐｉ、８パス、１滴あたりの滴量１０ｐＬ、印字速度４２０ｍｍ／秒間、及び下記表２に示す１パスあたりの紫外線光量にて単方向印字（往路のみ）にて印字した。紫外線光源としてはヘッドの左右に同一種の光源、同一出力としたものを搭載し、往路（左への走査・インク吐出あり）においてはヘッドの右の紫外線（ＵＶ）光源を点灯させ、復路（右への走査・インク吐出なし）においてはヘッド左右の紫外線（ＵＶ）光源を両方とも点灯させた。この１回の往復を１パスとする。ヘッド－光源間の距離は２００ｍｍとした。ヘッド－光源間距離はあまり近すぎると濡れ広がりが悪くなり、２ｍ～３ｍなど長すぎると再現性が悪い。光量（ｍＪ／ｃｍ^２）は、ＵＶ Ｐｏｗｅｒ Ｐｕｃｋ（登録商標） ＩＩ（ＥＩＴ社製）のＵＶＡ領域にて測定した。この一連の印字を繰り返すことにより、積層体を形成させた。基材としては、ポリカーボネート基材（商品名：ユーピロンＮＦ－２０００、三菱ガス化学株式会社製、平均厚み０．５ｍｍ）を用いた。なお、紫外線（ＵＶ）光源はメタルハライド（Ｂａｌｄｗｉｎ社製、ＣｏｏｌＡｒｃ（幅８５ｍｍ、最大出力２４０Ｗ／ｃｍ））を用いたがＬＥＤ光源でも同様の結果が得られた。

（立体形状再現性）
積層体の形成と同様にして、入力画像として幅３ドット分、高さ５５０μｍの細線状の積層体、及び幅１ｍｍ、高さ５５０μｍの線状の積層体を形成した。細線は主走査方法に平行に形成させた。得られた積層体の形状を３Ｄ形状測定機（装置名：ＶＲ－３２００、株式会社キーエンス製）にて測定した。幅３ドットの細線状の積層体の高さと、幅１ｍｍの線状の積層体の高さと、の比（幅３ドットの細線状の積層体の高さ／幅１ｍｍの線状の積層体の高さ）を立体形状再現性とした。なお、この線幅がドットレベルで細くなるほど比（幅３ドットの細線状の積層体の高さ／幅１ｍｍの線状の積層体の高さ）が低下すること、及びこの積層体の形成方法において、インク種によらず幅０．５ｍｍ以上の細線では入力高さ５５０μｍがそのまま再現され、一定の高さが得られることを確認した。立体形状再現性は、０．５以上であることが好ましい。

＜表面粗さＳｑ＞
積層体の形成と同様にして、１０ｍｍ角の平面状積層体を下記表２の各高さにて形成させた。得られた積層体の形状を３Ｄ形状測定機（装置名：ＶＲ－３２００、株式会社キーエンス製）を用いて、下記条件にて各高さにおける表面粗さの計測を実施した。高さ４４０μｍにおける表面粗さＳｑは１．２μｍ以下であることが好ましい。
－条件－
測定範囲：中央８ｍｍ四方
表面粗さ：二乗平均平方根高さＳｑ
粗さ規格：ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２
フィルター種別：ガウシアン
終端効果の補正：有効
Ｓ－フィルター：なし
Ｌ－フィルター：０．８ｍｍ

以上のように、本実施の形態では、積層用のインクに照射するＵＶ光の総量を吐出位置に応じて調節することにより、積層用のインクが外部に露出する部分を着色用のインクで塞ぐことが可能になる。従って、造形物において積層用のインクの色が外部に露出することが抑止され、造形物を側面から見ても着色の品質が向上する。

（変形例１）
立体造形装置５０に高さ検知部を設け、造形処理の際に随時、積層用のインク滴８４の吐出位置の周りの積層用のインク滴８１が形成した層の高さ（厚み）を検知し、その高さに応じて積層用のインク滴８４に照射するＵＶ光の光量を制御する例を示す。なお、ここでは、主に実施の形態とは異なる部分について説明し、共通する箇所の説明は、適宜省略する。

図１１は、変形例１に係るキャリッジ５９３に搭載されている装置の概略構成を示す図である。変形例１では、図６に示す構成において、さらに、層の高さを検知するための高さ検知部５７２１を有する。高さ検知部５７２１は、１つでも、図１１に示すように２つでも、３つ以上でもよい。

高さ検知部５７２１は、センサ５２５（図５参照）の一つとして設ける。高さ検知部５７２１は、例えば近接センサや光センサなどで構成される。図１１には、各ＵＶ照射装置５７２０の照射面の近傍に、それぞれ高さ検知部５７２１を設けている。各高さ検知部５７２１は、ＵＶ照射装置５７２０と共に媒体Ｐ上を移動し、積層用のインク滴８１により形成された層の高さを検知する。例えば、積層用のインク滴８４を吐出する位置に移動すると、その位置のＮ層の高さ（厚み）を検知し、高さを示す情報を出力する。

図１２は、変形例１に係る立体造形装置５０の制御ブロックの構成の一例を示す図である。図１２に示す制御ブロックは、図７に示す制御ブロックの構成に、高さ検知部５７２１を追加した構成のものである。

この構成において、キャリッジ制御部６０２は、高さ検知部５７２１から層の高さ（厚み）を示す情報を読み取る。そして、キャリッジ制御部６０２は、光照射装置制御部６０３に対し、高さ方向制御部６１４の高さ方向の位置（何層目かを示す情報）と、高さ検知部５７２１から読み取った層の厚みを示す情報とを出力する。

光照射装置制御部６０３は、キャリッジ制御部６０２から通知される層の番号とエンコーダ６１３から読み取った位置がメモリ６１７に設定されている当該層における積層用のインク滴８４の吐出位置に一致すると、そのときにキャリッジ制御部６０２が高さ検知部５７２１から読み取った層の厚みに応じて未着色部がなくなる総光量に設定して光源制御回路６１５を制御する。この場合、層の厚みは高さ検知部５７２１からの実際に測定された実測値が得られるため、メモリ６１７には、各層の積層用のインク滴８４を吐出する位置を示す情報と、層の厚みと光量情報との対応関係を示す情報とが格納されていればよい。

図１３は、変形例１に係る立体造形装置５０の造形処理の手順の一例を示す図である。図１３には、実施の形態に示した造形処理の手順（図１０）のうちのステップＳ１２で行われる手順の変形例の具体例を示している。なお、積層用のインク滴８４を除く位置への積層用のインクの吐出とＵＶ光の照射は、従来通りに実施することができるため、ここでは、それらは既に全て処理を終えて硬化しているものとし、以下では、積層用のインク滴８４の位置への積層用のインクの吐出とＵＶ光の照射について示す。

先ず、立体造形装置５０は、キャリッジ５９３や造形ステージ５９５の移動により、対応データに設定されている積層用のインク滴８４を吐出する座標にヘッド５７１（積層用のインクを吐出するヘッド）を位置決めする（ステップＳ１３１）。

続いて、立体造形装置５０は、吐出する位置の周囲に積層用のインクにより形成された層（１層）の厚みを取得する（ステップＳ１３２）。１層の厚みの取得は、高さ検知部５７２１が検知した厚みを取得する。

続いて、立体造形装置５０は、その吐出位置に積層用のインクを吐出する（ステップＳ１３３）。

続いて、立体造形装置５０は、その吐出した位置の積層用のインク滴８４に対し、ステップＳ１３２で取得した１層の厚みから算出した光量設定に調節してＵＶ光を照射する（ステップＳ１３４）。

本実施例では、高さ検知部により、積層用のインク滴８４の吐出位置の周りの積層用のインク滴８１が形成した層の高さ（厚み）を検知する例を示したが、これに加え、吐出した積層用のインク滴８４と、その周囲の積層用のインク滴８１が形成した層の高さ（厚み）を実測するように変形してもよい。この場合、立体造形装置５０は、着色の際に、着色用のインク８２を吐出する位置における積層用のインク滴８４と、その周囲の積層用のインク滴８１との高さ（厚み）の差を正確に検出することができる。従って、立体造形装置５０は、着色の際に、その位置で吐出回数を何回にすれば未着色部が塞がるかを判断し、その回数で吐出とＵＶ照射を繰り返す制御も可能になる。

なお、ＵＶ光の照射手順は、適宜設定してよい。例えば、各位置でインクの吐出後に連続して行ってもよいし、所定の範囲にインクを吐出してから、その範囲にＵＶ光を照射してもよい。

当該制御ブロックの構成では、メモリ６１７に各層における積層用のインク滴８４の吐出位置を示す情報と、厚みと光量情報との対応情報とが格納されていれば、積層用のインク滴８４に照射する光の総量を最適な値に変化させることができる。また、実際に読み取った高さに基づいて実施するため、吐出位置毎に積層用のインク滴８４の厚みを正確に制御することができる。

なお、各層における積層用のインク滴８４の吐出位置を示す情報は、コンピュータ１０で予め算出して、メモリ６１７に格納してもよいし、立体造形装置５０が画像データから特定してメモリに６１７に設定してもよい。

（変形例２）
立体造形装置５０が造形処理の際に着色用のインクを吐出する位置を特定する特定方法の一例を示す。たとえば予め与えられた印刷データの画像の座標を元にエンコーダから得られた位置情報を元に特定してもよいし、二層以上の複数層の印刷データを用いる場合にはＮ層目とＮ＋１層目の画像を比較し、その差分を用いて特定してもよい。

図１４は、変形例２に係る各層の印刷データから着色用のインクを吐出する位置を特定する方法の一例を示す図である。図１４（ａ）には、各層の印刷データに基づいて積層されてなる造形物の積層イメージを示している。図１４（ｂ）には、図１４（ａ）に示す造形物の積層イメージに含まれるＮ層目とＮ＋１層目の印刷データと、Ｎ層目とＮ＋１層目の印刷データから算出されるＮ層目の端部（輪郭部に対応）のイメージを示している。ここで、図１４（ｂ）に格子状に示す各セルは印刷データの画像の単位画素を表している。Ｎ層目とＮ＋１層目の網掛けの領域は造形物の領域を表している。

図１４（ｂ）に示すように、各層Ｎにおいて、画像処理部６０４などがＮ層目とＮ＋１層目の各造形物の領域の差分をとって抽出した領域（端部）を、着色用のインクを吐出する領域として特定する。これに隣接する内側のセルが積層用のインク滴８４の吐出位置となる。

図１４（ｂ）に、抽出された領域を網掛けで示している。この網掛け領域の各画素に対応する座標に着色用のインクを吐出する。

ここでは、一例を示したが、Ｎ層目と隣接する層との差分をとることにより、積層した際に露出する部分を算出することができ、その部分を着色用のインクで埋めることにより、積層用のインクの外部への露出を抑止することができる。以上より、過剰に着色することなく積層体の表面に印刷を行うことが可能になる。

本実施の形態や各変形例の液体吐出装置で実行するプログラムは、ＲＯＭに予め組み込んで提供してもよい。また、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。

５０ 立体造形装置
５００Ａ 主制御部
５０５ ＡＳＩＣ
５７１ ヘッド
６０１ ステージ制御部
６０２ キャリッジ制御部
６０３ 光照射装置制御部
６０４ 画像処理部
６０５ 吐出制御部
６１５ 光源制御回路
６１６ 光源
６１７ メモリ
６１８ 画像データ入出力部
６１９ ヘッド駆動回路
５７２０ ＵＶ照射装置

特開２０１１－７３１６３号公報

Claims (9)

1. 積層体を形成する液体吐出装置であって、
   前記積層体を形成する硬化性液体を吐出する第１の吐出手段と、
   前記積層体上に着色する硬化性液体を吐出する第２の吐出手段と、
   吐出手段により吐出された硬化性液体を硬化させる硬化手段と、
   前記積層体を形成する硬化性液体が吐出される位置に応じて硬化手段を制御して、前記着色する硬化性液体が硬化する速さを制御する制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記着色する硬化性液体が重ねられる位置に前記第１の吐出手段により吐出された前記硬化性液体の硬化する速さを前記硬化手段により制御して、表面が液体の状態である積層体を形成し、
   前記第２の吐出手段により、表面が液体の状態である前記積層体上に前記着色する硬化性液体を吐出させることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記制御手段は、前記積層体を形成する硬化性液体が吐出される一部の位置において前記着色する硬化性液体が硬化する速さが遅くなるように前記硬化手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記積層体を形成する硬化性液体が吐出される位置の周囲にある硬化性液体の硬化後の厚みを検出する検出手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記厚みに応じて前記着色する硬化性液体が硬化する速さを制御する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記積層体の各層の輪郭部を特定する特定手段を有し、
   前記制御手段は、前記特定手段により特定された輪郭部に隣接する位置において前記着色する硬化性液体が硬化する速さが遅くなるように前記硬化手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の液体吐出装置。
5. 前記積層体を形成する硬化性液体の一部を前記着色する硬化性液体に置き換えて形成する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の液体吐出装置。
6. 前記硬化手段は、活性エネルギー線を照射し、
   前記硬化性液体は、前記活性エネルギー線により硬化し、
   前記制御手段は、前記硬化性液体に前記活性エネルギー線を照射する照射量の総量を制御することにより前記硬化する速さを制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載の液体吐出装置。
7. 前記照射量の総量は、前記活性エネルギー線の発生源の出力の調節、前記硬化性液体に前記活性エネルギー線を照射する照射時間の調節、または、前記活性エネルギー線を照射する前記硬化手段が前記吐出手段と共に移動する移動速度の調節のうちの、少なくとも１つの調節により制御される、
   ことを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
8. 積層体を形成する方法であって、
   積層体を形成する硬化性液体を吐出するステップと、
   前記積層体を形成する硬化性液体が吐出される位置に応じて硬化手段を制御して、表面が液体である積層体を形成するステップと、
   前記積層体上に着色する硬化性液体を吐出するステップと、
   前記着色する硬化性液体が吐出される位置に応じて硬化手段を制御して、前記着色する硬化性液体が硬化する速さを制御するステップと、
   を含む方法。
9. 液体吐出装置のコンピュータに、
   積層体を形成する硬化性液体を吐出するステップと、
   前記積層体を形成する硬化性液体が吐出される位置に応じて硬化手段を制御して、表面が液体である積層体を形成するステップと、
   前記積層体上に着色する硬化性液体を吐出するステップと、
   前記着色する硬化性液体が吐出される位置に応じて硬化手段を制御して、前記着色する硬化性液体が硬化する速さを制御するステップと、
   を実行させるプログラム。

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