JP7284083B2 - 造形装置及びクリアインク補填量入力方法 - Google Patents

Description

本発明は、造形装置及びクリアインク補填量入力方法に関する。

近年、立体物を形成する造形装置が広く普及している。このような造形装置として、インクジェットヘッドを用いて造形物の材料となるインクを吐出し、吐出したインクを紫外線等で硬化させてインクの層とし、当該層を平坦化ローラによって平坦化することで、積層を繰り返して造形物を形成する装置が開発されている。

ここで、インクジェットヘッドから吐出されるカラーインクの量（以下「インク量」という。）は、その色の濃度に応じて変化するため、当該色の濃度に応じて積層厚が異なることとなる。そこで、特許文献１には、吐出されるインク量の差を補填するように、クリアインクを吐出する造形装置が開示されている。なお、一般的に、色が薄い（白色に近い）ほど補填用のクリアインクの量は多くなり、色が濃いほど補填用のクリアインクの量は少なくなる。

特開２０１６－６４５３８号公報

特許文献１に開示されているようなクリアインクの補填において、吐出されるカラーインク毎にクリアインクの補填量を算出することが好ましいが、クリアインクの補填量の算出に時間を要し、造形物の形成に要する総時間が長くなるため現実的ではない。

このため、現状において、カラーインクの濃度にかかわらず所定の積層厚を満たすように、一律に所定量のクリアインクをカラーインクと共に吐出している。しかしながら、カラーインクの濃度によってはインクの積層過多となる場合がある。インクの積層過多が生じると、平坦化ローラによる平坦化の際に、過多となったインクが平坦化ローラに引きずられて造形物の側部に偏ったり、過多となったインクが平坦化ローラに付着した後に平坦化ローラから造形物に再び付着する等して、造形物に汚れを生じさせる可能性がある。

そこで本発明は、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる、造形装置及びクリアインク補填量入力方法を提供することを目的とする。

本発明の造形装置は、カラーインクを吐出する第１の吐出手段及びクリアインクを吐出する第２の吐出手段を具備し、前記第１の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第２の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置であって、前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、を備える。

本構成によれば、造形物を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて造形装置の操作者が補填用のクリアインクの量を設定可能となる。これにより、造形物に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じた適切な量のクリアインクが吐出される。従って、本構成によれば、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。

本発明の造形装置によれば、前記カラーインクの着弾頻度は、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応し、前記カラー画像における前記カラー濃度の高い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラー濃度の低い場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記入力手段によって前記クリアインクの補填量が入力されてもよい。本構成によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。

本発明の造形装置によれば、前記クリアインクの補填量は、前記造形物を形成する各層の高さが一定となるように入力されてもよい。本構成によれば、造形物の形状に影響を与えることなく、クリアインクの補填量を設定できる。

本発明の造形装置によれば、前記入力手段は、前記造形物を着色するためのカラー画像が表示される表示装置を有する情報処理装置に備えられてもよい。本構成によれば、クリアインクの補填量を簡易に入力できる。

本発明の造形装置によれば、前記クリアインクの補填量は、前記造形物を仮想的に分割した複数の領域毎に入力されてもよい。本構成によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。

本発明の造形装置によれば、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じた前記クリアインクの補填量の参考値を算出する算出手段を備え、前記算出手段によって算出された参考値は、表示装置に表示されてもよい。本構成によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。

本発明の造形装置は、カラーインクを吐出する第１の吐出手段及びクリアインクを吐出する第２の吐出手段を具備し、前記第１の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第２の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置において、前記造形物を形成する各層に対して、前記クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低いほど、前記最大値に近くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、を備える。本構成によれば、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。

本発明のクリアインク補填量入力方法は、カラーインクを吐出する第１の吐出手段及びクリアインクを吐出する第２の吐出手段を具備し、前記第１の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第２の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置のクリアインク補填量入力方法において、前記造形物を着色するためのカラー画像を表示装置に表示する第１工程と、前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力する第２工程と、を有する。

本発明は、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。

第１実施形態の造形システムの概略構成図である。 クリアインクの補填状態を示す模式図である。 第１実施形態のクリアインクの補填状態を示す模式図である。 第１実施形態のクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。 第１実施形態の造形処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態のクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。 第３実施形態のクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態の造形方法及び造形装置について、図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の造形装置１の構成を示す図である。造形装置１は、一例として、３Ｄプリンタ１０、ユーザＰＣ４０、及び制御ＰＣ４２を有するシステムとして構成される。

本実施形態の３Ｄプリンタ１０は、吐出ユニット１２、走査駆動部１４、造形テーブル１６、可動部１７、及び制御部１８を備え、吐出ユニット１２から噴射した紫外線硬化樹脂を、紫外線で固めて積層することで立体的な造形物３０を形成するインクジェット方式の３Ｄプリンタである。

吐出ユニット１２は、造形物３０の材料を吐出し、造形物３０を構成する層を１層ずつ積層して造形テーブル１６上で造形物３０を形成する。より具体的には、吐出ユニット１２は、各種インクを吐出するインクジェットヘッド２０、吐出したインクを硬化させる紫外線光源２２、造形物３０の造形中に形成される硬化性樹脂の積層面を平坦化する平坦化ローラ２４を有している。

本実施形態のインクジェットヘッド２０は、カラーインクを吐出するカラーインクジェットヘッド２５、クリアインクを吐出するクリアインクジェットヘッド２６、サポート用材料を吐出するサポート用材料ヘッド２７を備える。なお、図１では、カラーインクジェットヘッド２５を３つ示しているが、カラーインクジェットヘッド２５の数は、使用するインクの種類の数に応じて、適宜の数とすることができる。

吐出ユニット１２は、例えば、紫外線の照射により硬化する硬化性樹脂のインク滴等を吐出し、硬化させることにより、造形物３０を構成する各層を形成する。具体的には、吐出ユニット１２は、例えば、制御部１８の指示に応じてインク滴を吐出することにより、硬化性樹脂の層を形成する層形成動作と、層形成動作で形成された硬化性樹脂の層を硬化させる硬化動作とを複数回繰り返して行う。これにより、吐出ユニット１２は、硬化した硬化性樹脂の層を複数層重ねて形成する。なお、３Ｄプリンタ１０は、紫外線硬化樹脂を用いたものに限らず、吐出ユニット１２から高温状態で噴射し、常温に冷やして硬化させる熱可塑性の硬化性樹脂を積層する方式であってもよい。

なお、造形装置１は、カラーインクジェットヘッド２５からカラーインクを吐出して積層することで造形物３０を着色形成するが、カラーインクジェットヘッド２５から吐出されるカラーインクの量（以下「カラーインク量」という。）は、その色の濃度（以下「カラー濃度」という。）に応じて変化する。そこで、造形装置１は、カラーインクによる積層量を補填するようにクリアインクジェットヘッド２６からクリアインクを吐出する。

走査駆動部１４は、造形物３０に対して吐出ユニット１２を相対的に移動（以下「走査動作」という。）させる駆動部である。走査駆動部１４は、走査動作として、主走査動作（Ｙ走査）、副走査動作（Ｘ走査）を吐出ユニット１２に行わせる。ここで、主走査動作とは、例えば、吐出ユニット１２が予め設定された主走査方向（図中のＹ方向）へ移動しつつインク滴を吐出する動作である。

走査駆動部１４は、キャリッジ３２及びガイドレール３４を有する。キャリッジ３２は、吐出ユニット１２を造形テーブル１６と対向させて保持する保持部である。すなわち、キャリッジ３２は、インク滴の吐出方向が造形テーブル１６へ向かう方向になるように、吐出ユニット１２を保持する。また、主走査動作時において、キャリッジ３２は吐出ユニット１２を保持した状態でガイドレール３４に沿って移動する。ガイドレール３４は、キャリッジ３２の移動をガイドするレール状部材であり、主走査動作時において制御部１８の指示に応じてキャリッジ３２を移動させる。

なお、主走査動作における吐出ユニット１２の移動は、造形物３０に対する相対的な移動であってよい。例えば、吐出ユニット１２の位置を固定して、造形テーブル１６を移動させることによって造形物３０を移動させてもよい。

可動部１７は、吐出ユニット１２と造形テーブル１６との距離を可変とする。すなわち、造形テーブル１６は、可動部１７によって上面を上下方向（図１のＺ方向）へ移動可能とされ、制御部１８の指示に応じて、造形物３０の造形の進行に合わせて上面が移動する。これにより、造形途中の造形物３０における被造形面と、吐出ユニット１２との間の距離（ギャップ）を適宜調整する。ここで、造形物３０の被造形面とは、例えば、吐出ユニット１２により次の層が形成される面である。なお、吐出ユニット１２に対して造形テーブル１６を上下動させるＺ方向への走査は、例えば吐出ユニット１２の側を移動させることで行われてもよい。

制御部１８は、例えば３Ｄプリンタ１０のＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、造形すべき造形物３０の形状情報や、カラー画像情報等を示したスライスデータに基づいて３Ｄプリンタ１０の各部を制御することにより、造形物３０の造形の動作を制御する。

ユーザＰＣ４０は、表示装置４０Ａを有すると共に、キーボードやマウス等で構成される入力装置４０Ｂとを備える情報処理装置である。本実施形態のユーザＰＣ４０は、造形物３０を所定形式で示した３Ｄモデルデータを造形ジョブとして制御ＰＣ４２へ送信する。３Ｄモデルデータは、造形物３０の形状及びその表面色等を示すデータであり、例えば、３ＤＣＡＤデータや製造すべき造形物３０を撮影した外観のデータ等に基づいて作成される。

また、造形装置１の操作者は、入力装置４０Ｂを介して、詳細を後述するクリアインクの補填量を入力する。

制御ＰＣ４２は、３Ｄプリンタ１０を制御する情報処理装置であって、ユーザＰＣ４０から造形ジョブを受信する。制御ＰＣ４２は、ユーザＰＣ４０から受信した造形ジョブ（３Ｄモデルデータ）に基づいて、造形物３０の各位置の断面に対応するスライスデータを生成する。そして、制御ＰＣ４２は、各位置に対応するスライスデータを３Ｄプリンタ１０へ送信する。図１の例では、制御ＰＣ４２には一つの３Ｄプリンタ１０が接続されているが、これは一例であり、制御ＰＣ４２には複数の３Ｄプリンタ１０が接続されてもよい。

なお、ユーザＰＣ４０及び制御ＰＣ４２は、例えば、演算処理を行うＣＰＵ、プログラムや各種データを予め記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）、及び各種情報を記憶するＨＤＤ(Hard Disk Drive)等の記憶装置を備え、他の情報処理装置又は３Ｄプリンタ１０との間で各種データの送受信を行う。

次に、図２の模式図を参照して、クリアインクの補填について説明する。図２において、符号５０がカラーインク層を示し、符号５２がクリアインク層を示す。また、図２の左側はクリアインクの適切な補填状態を示し、図２の右側はクリアインクが過度に補填された状態を示す。

造形物３０を形成するにあたり、カラー濃度が低い層に対してはカラーインクの着弾頻度が相対的に低くなる。このため、造形物３０を形成する各層に対して、各層を所定の基準厚さｔとするために、カラーインク層５０で形成された各層に対して一律に所定量のクリアインクを吐出してクリアインク層５２を形成している。なお、カラーインク層５０とクリアインク層５２とで形成された各層は、紫外線光源２２で硬化された後、平坦化ローラ２４によって積層面が平坦化される。

ここで、図２の右側に示されるように、カラー濃度が高くカラーインク層５０が厚い層に対してさらに所定量のクリアインクが吐出されるとインクの積層厚が基準厚さｔを超えて、積層過多となる場合がある。インクの積層過多が生じると、平坦化ローラ２４による平坦化の際に、過多となったインク（図２のハッチングＡで示されるインク）の一部が除去されずに平坦化ローラ２４に引きずられて造形物３０の側部（図２の領域Ｂ）に偏ったり、過多となったインクが平坦化ローラ２４に付着した後にその一部が平坦化ローラ２４から造形物３０に再び付着する等して、造形物３０に汚れを生じさせる可能性がある。

そこで、本実施形態の造形装置１は、造形物３０を形成する各層に対して、造形物３０を着色形成するカラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、ユーザＰＣ４０が備える入力装置４０Ｂによってクリアインクの補填量が入力される。

なお、カラーインクの着弾頻度は、造形物３０を着色するためのカラー画像のカラー濃度に対応している。このため、本実施形態の造形装置１は、カラー画像におけるカラー濃度の高い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラー濃度の低い場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、入力装置４０Ｂによってクリアインクの補填量が入力される。

また、本実施形態のユーザＰＣ４０は、造形物３０として形成されるカラー画像を表示装置４０Ａに表示する。これにより、３Ｄプリンタ１０の操作者は当該カラー画像を確認することができ、クリアインクの補填量は、造形物３０を形成する各層の高さが一定となるように入力される。

このような構成により、３Ｄプリンタ１０の操作者は、自身の経験に基づいて適切なクリアインクの補填量を入力可能となり、造形物３０の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量とすることができる。

そして、本実施形態の造形装置１によって形成される造形物３０は、図３の右側で示されるように、カラーインク層５０が厚い場合にはクリアインク層５２が相対的に薄くなるように、すなわち、カラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなるようにして層が形成される。一方、図３の左側で示されるように、カラーインク層５０が薄い場合にはクリアインク層５２が相対的に厚くなるように、すなわち、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるようにして層が形成される。これにより、インクの積層過多が抑制され、造形物３０の汚れの発生も抑制できる。

すなわち、本実施形態の造形装置１は、造形物３０を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて操作者が補填用のクリアインクの量を設定可能となる。これにより、造形物３０に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じた適切な量のクリアインクが吐出される。従って、本実施形態の造形装置１は、造形物３０の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。また、クリアインクの補填量は操作者が入力するため、クリアインクの補填量を造形物３０を形成する層毎に算出するという処理も必要ないため、造形物３０の造形に要する時間が長くなることを抑制できる。

図４は、本実施形態のユーザＰＣ４０が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。クリアインク補填入力機能は、ユーザＰＣ４０が備えるＣＰＵによって実行される。

ユーザＰＣ４０は、画像表示制御部６０、補填量入力処理部６２、及び通信処理部６４を備える。

画像表示制御部６０は、画像データに基づいた画像を表示するように表示装置４０Ａを制御する。本実施形態の画像表示制御部６０は、一例として、造形物３０を示すカラー画像や、クリアインクの補填量を入力するための所定画像を画像表示制御部６０に表示させる。なお、カラー画像は、３Ｄプリンタ１０で形成する造形物３０を示す３Ｄモデルデータに基づいて生成される。

補填量入力処理部６２は、入力装置４０Ｂを介して入力されたクリアインクの補填量を受け付け、入力された補填量を設定値（以下「補填量設定値」という。）としてＲＡＭ等の記憶手段に記憶させる。なお、クリアインクの補填量は、一例として任意の数値として入力されてもよいが、これに限らず、クリアインクの補填量が少ない状態から多い状態の間を複数段階に分けた選択肢のうちの一つが入力されてもよい。複数段階の例としては、例えば、数値が大きくなるほど補填量が多くなる「１」から「５」までに分けられ、各値には予め補填量が対応付けられている。

さらに、クリアインクの補填量は、一つの造形物３０に対して一つの値とされてもよいが、造形物３０を仮想的に分割した複数の領域（以下「仮想分割領域」という。）毎に、クリアインクの補填量が入力されてもよい。

仮想分割領域は、例えば、表示装置４０Ａに表示されるカラー画像に対して操作者が任意の領域を選択し、選択した領域毎にクリアインクの補填量を入力する。また、仮想分割領域は、補填量入力処理部６２が導出してもよい。補填量入力処理部６２が導出する場合は、例えば、カラー画像により示される造形物３０を所定方向から所定間隔毎に分割することで仮想分割領域を導出してもよいし、カラー画像におけるカラー濃度の濃淡に基づいて仮想分割領域を導出してもよいし、造形物３０の形状に基づいて仮想分割領域を導出してもよい。

通信処理部６４は、制御ＰＣ４２等の他の情報処理装置との間におけるデータの送受信に関する処理を行う。本実施形態の通信処理部６４は、３Ｄモデルデータに基づく造形ジョブや補填量設定値を制御ＰＣ４２へ送信する処理を行う。

図５は、本実施形態の造形装置１によって実行される造形処理の流れを示すフローチャートである。なお、本造形処理は、造形処理を実行するためのソフトウェア（アプリケーション）がユーザＰＣ４０で起動された場合に開始される。

まず、ステップ１００では、３Ｄプリンタ１０に形成させる造形物３０を示す３Ｄモデルデータが操作者によって選択され、ユーザＰＣ４０の表示装置４０Ａに造形物３０を示すカラー画像が表示される。

次のステップ１０２では、操作者がカラー画像を参照しながら、ユーザＰＣ４０の入力装置４０Ｂを介してクリアインクの補填量を入力し、補填量入力処理部６２が入力を受け付ける。

次のステップ１０４では、クリアインクの補填量の入力が完了したか否かを、補填量入力処理部６２が判定し、肯定判定の場合はステップ１０６へ移行し、否定判定の場合は待ち状態となる。なお、一例として、表示装置４０Ａに表示される所定画像（例えば制御ＰＣ４２へのデータ送信を指示する画像）がクリックされた場合に、クリアインクの補填量の入力完了と判定される。

ステップ１０６では、通信処理部６４が３Ｄモデルデータ及び補填量設定値を造形ジョブとして制御ＰＣ４２へ送信する処理を行う。

次のステップ１０８では、制御ＰＣ４２が３Ｄモデルデータに基づいてスライスデータを生成し、スライスデータと共に補填量設定値を３Ｄプリンタ１０へ送信する。

次のステップ１１０では、３Ｄプリンタ１０がスライスデータ及び補填量設定値に基づいて造形物３０を形成する。

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の造形装置１の構成は、図１に示す造形装置１の構成と同様であるので説明を省略する。図６は、本実施形態のユーザＰＣ４０が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。なお、図６における図４と同一の構成部分については図４と同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のユーザＰＣ４０は、画像表示制御部６０、補填量入力処理部６２、及び通信処理部６４と共に参考補填量算出部６６を備える。

参考補填量算出部６６は、造形物３０を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じたクリアインクの補填量の参考値を算出する。具体的には、参考補填量算出部６６は、カラー濃度に応じてカラーインクの厚みを算出し、基準厚さｔからカラーインクの厚さを減算することで、クリアインクの補填量の参考値を算出する。なお、参考値は、造形物３０全体として一つの値が算出されてもよいし、仮想分割領域毎に算出されてもよい。また、参考値は、補填量の入力態様に応じた値とされる。例えば、補填量を「１」から「５」の選択肢の何れかを選択することで入力する場合には、参考値も「１」から「５」の何れかで示される。

参考補填量算出部６６によって算出された参考値は、画像表示制御部６０によって表示装置４０Ａに表示される。これにより、より簡易に、造形物３０を形成する各層の高さが一定となるようなクリアインクの補填量を入力可能となる。

また、操作者が参考値と比較して所定値以上異なる補填量を入力した場合には、警告が表示されてもよい。これにより、クリアインクの補填量が過度に多くなったり、少なくなったりすることを防止できる。

（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態の造形装置１の構成は、図１に示す造形装置１の構成と同様であるので説明を省略する。本実施形態の造形装置１は、造形物３０を形成する各層に対して、クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、造形物３０を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低いほど、クリアインクの吐出量の最大値に近くなるように、クリアインクの補填量が入力される。

より具体的には、クリアインクの吐出量は最大値が定められており、この最大値は１回の吐出によるカラーインクの最大量と同じ量である。そして、カラー画像のカラー濃度にかかわらず、クリアインクの補填量としてこの最大値でクリアインクを吐出すると、カラー濃度が最も低い部分においてもクリアインクの補填量が不足することを防止できる。しかしながらカラー濃度の高低にかかわらず、常にカラーインクの最大量と同じ量のクリアインクの補填量とすると、当該補填量が過剰となる場合もある。

そこで、本実施形態では、クリアインクの補填量の最大値を１００％とし、カラー画像のカラー濃度が低いほど、クリアインクの補填量が１００％に近くなるような入力が行われる。換言すると、クリアインクの補填量の最大値１００％を基準値とし、カラー濃度が高いほどクリアインクの補填量が少なくなる。

図７は、本実施形態のユーザＰＣ４０が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。なお、図７における図４と同一の構成部分については図４と同一の符号を付して、その説明を省略する。

補填量入力処理部６２’は、入力装置４０Ｂを介して入力されたクリアインクの補填量設定値をＲＡＭ等の記憶手段に記憶させるものであり、本実施形態では、クリアインクの補填量の最大値を１００％とし、カラー濃度が低いほど１００％に近くなるような補填量の入力を受け付ける。

より具体的には、ユーザＰＣ４０の表示装置４０Ａに造形物３０を示すカラー画像が表示され、操作者がカラー画像を参照しながら、ユーザＰＣ４０の入力装置４０Ｂを介してクリアインクの補填量として１００％から所定の下限値（例えば５０％）までの間の数値を入力する。なお、入力される値は、百分率ではなく、例えば、“多”、“中”、“少”等の段階的な値が選択入力されてもよい。なお、一例として、“多”が選択された場合は、補填量設定値は１００％とされ、“中”が選択された場合は、補填量設定値は７５％とされ、“少”が選択された場合は、補填量設定値は５０％とされる。

以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。

上記実施形態では、造形装置１を３Ｄプリンタ１０、ユーザＰＣ４０、及び制御ＰＣ４２を有するシステムとして構成される形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザＰＣ４０及び制御ＰＣ４２の機能を有する情報処理装置が３Ｄプリンタ１０に接続される形態としてもよい。また、３Ｄプリンタ１０が表示装置４０Ａ及び入力装置４０Ｂを備え、当該表示装置４０Ａに造形物３０を着色するためのカラー画像が表示され、操作者が当該入力装置４０Ｂを介してクリアインクの補填量が入力されてもよい。

（実施形態の効果）
（１）本実施形態の造形装置１は、カラーインクを吐出するカラーインクジェットヘッド２５及びクリアインクを吐出するクリアインクジェットヘッド２６を具備し、カラーインクジェットヘッド２５からカラーインクを吐出して積層することで造形物３０を着色形成し、カラーインクによる積層量を補填するようにクリアインクジェットヘッド２６からクリアインクを吐出する。造形装置１は、造形物３０を形成する各層に対して、造形物３０を着色形成するカラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、クリアインクの補填量を入力するための入力装置４０Ｂ、を備える。

本構成によれば、造形物３０を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて造形装置１の操作者が補填用のクリアインクの量を設定可能となる。これにより、造形物３０に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じた適切な量のクリアインクが吐出される。従って、本実施形態によれば、造形物３０の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。

（２）本実施形態の造形装置１は、カラーインクの着弾頻度は、造形物３０を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応し、カラー画像におけるカラー濃度の高い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラー濃度の低い場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、入力装置４０Ｂによってクリアインクの補填量が入力される。本実施形態によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。

（３）本実施形態の造形装置１は、クリアインクの補填量が造形物３０を形成する各層の高さが一定となるように入力される。本実施形態によれば、造形物３０の形状に影響を与えることなく、クリアインクの補填量を設定できる。

（４）本実施形態の造形装置１は、入力装置４０Ｂが造形物３０を着色するためのカラー画像が表示される表示装置４０Ａを有するユーザＰＣ４０に備えられてもよい。本実施形態によれば、クリアインクの補填量を簡易に入力できる。

（５）本実施形態の造形装置１は、クリアインクの補填量が造形物３０を仮想的に分割した複数の領域毎に入力される。本実施形態によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。

（６）本実施形態の造形装置１は、造形物３０を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じたクリアインクの補填量の参考値を算出する参考補填量算出部６６を備え、参考補填量算出部６６によって算出された参考値は、表示装置４０Ａに表示される。本実施形態によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。

（７）本発明の造形装置１は、造形物３０を形成する各層に対して、クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、造形物３０を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低いほど、上記最大値に近くなるように、クリアインクの補填量を入力するための入力装置４０Ｂ、を備える。

本発明は、インクを吐出することで立体物を形成する造形装置に関する。

１ 造形装置
１０ ３Ｄプリンタ
２５ カラーインクジェットヘッド（第１の吐出手段）
２６ クリアインクジェットヘッド（第２の吐出手段）
３０ 造形物
４０ ユーザＰＣ（情報処理装置）
４０Ａ 表示装置
４０Ｂ 入力装置（入力手段）
６６ 参考補填量算出部（算出手段）

Claims (7)

1. カラーインクを吐出する第１の吐出手段及びクリアインクを吐出する第２の吐出手段を具備し、前記第１の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第２の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置において、
   前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段と、
   前記造形物を着色するカラー濃度に応じて前記カラーインクの厚みを算出し、前記各層の基準厚さから前記カラーインクの厚さを減算することで、前記クリアインクの補填量の参考値を算出する参考補填量算出部と、
   を備える造形装置。
2. 前記カラーインクの着弾頻度は、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応し、
   前記カラー画像における前記カラー濃度の高い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラー濃度の低い場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記入力手段によって前記クリアインクの補填量が入力される、
   請求項１記載の造形装置。
3. 前記クリアインクの補填量は、前記造形物を形成する各層の高さが一定となるように入力される、請求項１又は請求項２記載の造形装置。
4. 前記入力手段は、前記造形物を着色するためのカラー画像が表示される表示装置を有する情報処理装置に備えられる、請求項１から請求項３の何れか１項記載の造形装置。
5. 前記クリアインクの補填量は、前記造形物を仮想的に分割した複数の領域毎に入力される、請求項１から請求項４の何れか１項記載の造形装置。
6. 前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じた前記クリアインクの補填量の参考値を算出する算出手段を備え、
   前記算出手段によって算出された参考値は、表示装置に表示される、
   請求項１から請求項５の何れか１項記載の造形装置。
7. カラーインクを吐出する第１の吐出手段及びクリアインクを吐出する第２の吐出手段を具備し、前記第１の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第２の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置のクリアインク補填量入力方法において、
   前記造形物を着色するためのカラー画像を表示装置に表示する第１工程と、
   前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリ
   アインクの補填量を入力する第２工程と、
   を有し、
   前記造形物を着色するカラー濃度に応じて前記カラーインクの厚みを算出し、前記各層の基準厚さから前記カラーインクの厚さを減算することで、前記クリアインクの補填量の参考値を参考補填量算出部が算出する、クリアインク補填量入力方法。

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