特許 6396723 液滴吐出装置及び液滴吐出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6396723

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】液滴吐出装置及び液滴吐出方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/112 20170101AFI20180913BHJP

   B29C 64/209 20170101ALI20180913BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20180913BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20180913BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   B29C64/112

   B29C64/209

   B41J2/01 123

   B41J2/01 129

   B33Y10/00

   B33Y30/00

【請求項の数】8

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-170675(P2014-170675)

(22)【出願日】2014年8月25日

(65)【公開番号】特開2016-43618(P2016-43618A)

(43)【公開日】2016年4月4日

【審査請求日】2017年6月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137823

【氏名又は名称】株式会社ミマキエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100166545

【弁理士】

【氏名又は名称】折坂 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100142653

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100103676

【弁理士】

【氏名又は名称】藤村 康夫

(72)【発明者】

【氏名】八角 邦夫

【審査官】 越本 秀幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２９２７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４００３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０６０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２９１６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３６２３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６４／００−６４／４０

Ｂ４１Ｊ ２／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクジェット方式でインク滴を吐出する液滴吐出装置であって、
所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂を含むインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
前記硬化性樹脂を硬化させる硬化手段と、
前記インクジェットヘッドと対向する位置に配設される台状部材と、
少なくとも前記インクジェットヘッド及び前記硬化手段の動作を制御する制御部と
を備え、
前記液滴吐出装置は、前記液滴吐出装置に２Ｄプリンタの動作を行わせるモードであり、前記台状部材に支持された媒体に対して２次元の画像の印刷を行う印刷モードの動作と、
前記液滴吐出装置に３Ｄプリンタの動作を行わせるモードであり、前記台状部材上に前記インクを積層することで立体物を造形する立体物造形モードの動作とを実行可能であり、
前記制御部は、前記印刷モード及び前記立体物造形モードのいずれかのモードを選択する指示を受け付け、選択されたモードに応じて、少なくとも前記インクジェットヘッド及び前記硬化手段の動作を制御することを特徴とする液滴吐出装置。

【請求項2】

前記印刷モードと、前記立体物造形モードとを切り換える切換手段を更に有し、
前記制御部は、前記印刷モード及び前記立体物造形モードのいずれかのモードを選択する指示を、前記切換手段を介してユーザから受け付けることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項3】

前記液滴吐出装置は、平面状の媒体の上に、オーバーハングしない立体形状を造形することで凹凸を平面上に造形する凹凸造形モードを更に実行可能であり、
前記制御部は、前記印刷モード、前記立体物造形モード、及び凹凸造形モードのいずれかのモードを選択する指示を受け付け、選択されたモードに応じて、少なくとも前記インクジェットヘッド及び前記硬化手段の動作を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。

【請求項4】

前記硬化性樹脂は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であり、
前記硬化手段は、紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液滴吐出装置。

【請求項5】

前記硬化性樹脂は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であり、
前記制御部は、前記インクジェットヘッドに、予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を行わせ、
前記液滴吐出装置は、前記インクジェットヘッドとして、
それぞれ異なる色の有色のインクのインク滴を吐出する複数の有色インク用ヘッドと、
透明色のインクであるクリアインクのインク滴を吐出するクリアインク用ヘッドと、
少なくとも前記立体物造形モードが選択された場合に前記立体物の造形用のインクのインク滴を吐出する造形材用ヘッドと
を備え、
前記立体物造形モードが選択された場合において、少なくとも着色された前記立体物を造形する場合、前記制御部は、前記立体物の着色用の領域であり、前記立体物の外部から色彩が視認できる着色領域に対し、前記複数の有色インク用ヘッド及び前記クリアインク用ヘッドにインク滴を吐出させ、
前記複数の有色インク用ヘッド及び前記クリアインク用ヘッドは、前記主走査方向と直交する方向における位置を揃えて、前記主走査方向へ並べて配設されており、
前記液滴吐出装置は、前記硬化手段として、
紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源であり、前記複数の有色インク用ヘッド及び前記クリアインク用ヘッドの並びに対して前記主走査方向の一方側に配設される第１光源と、
紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源であり、前記複数の有色インク用ヘッド及び前記クリアインク用ヘッドの並びに対して前記主走査方向の他方側に配設される第２光源と
を備え、
前記造形材用ヘッドは、前記第１光源と前記第２光源とに挟まれる領域の外に配設されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液滴吐出装置。

【請求項6】

前記造形材用ヘッドは、前記有色インク用ヘッド及び前記クリアインク用ヘッドの並びに対し、間に前記第２光源を挟む位置に配設されることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。

【請求項7】

前記硬化手段として、紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源であり、前記主走査方向において前記造形材用ヘッドに対して前記第２光源と反対側に配設される第３光源を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。

【請求項8】

インクジェット方式でインク滴を吐出する液滴吐出方法であって、
所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂を含むインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
前記硬化性樹脂を硬化させる硬化手段と、
前記インクジェットヘッドと対向する位置に配設される台状部材と
を用い、
２Ｄプリンタの動作を行わせるモードであり、前記台状部材に支持された媒体に対して２次元の画像の印刷を行う印刷モードの動作、及び３Ｄプリンタの動作を行わせるモードであり、前記台状部材上に前記インクを積層することで立体物を造形する立体物造形モードの動作のいずれかのモードを選択する指示を受け付け、選択されたモードに応じて、少なくとも前記インクジェットヘッド及び前記硬化手段の動作を制御することを特徴とする液滴吐出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液滴吐出装置及び液滴吐出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、３次元形状の立体物を造形する３Ｄプリンタが様々な用途に用いられつつある。また、従来、立体物の材料をインクジェットヘッド（記録ヘッド）から吐出することで立体物を造形する方法（インクジェット積層法）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許３５５５９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

３Ｄプリンタは、供給されるデータ（例えば、造形データ及び着色データ）に応じて、様々な形状の立体物を造形できる。しかし、３Ｄプリンタは、通常、高価な装置である。そのため、３Ｄプリンタに対しては、より多様な用途に使用可能な機能が望まれる。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる液滴吐出装置及び液滴吐出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

従来、平面状の媒体（メディア）等に対してインクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタ（以下、２Ｄプリンタという）が広く用いられている。２Ｄプリンタは、通常、インクジェットヘッドから媒体へインク滴を吐出することにより、２次元の画像を印刷する。また、上記においても説明をしたように、３Ｄプリンタの構成としても、インクジェットヘッドを用いて造形を行う構成が知られている。

【0006】

しかし、従来、２Ｄプリンタ及び３Ｄプリンタは、それぞれ別の装置として提供されている。これは、例えば、２Ｄプリンタと３Ｄプリンタとでは、基本的な動作が様々に異なるためである。更にインクジェット方式以外の方式、例えば光硬化液をレーザーで硬化させる方式、金属粉末をレーザーで溶融固化させる方式、熱軟化性樹脂フィラメントを押し出して造形する方式があるが、これらの方式では２Ｄプリンタ機能を有していない。

【0007】

これに対し、本願の発明者は、インクジェット方式で動作のモードを切り換えることにより、一台の装置に、２Ｄプリンタの動作と、３Ｄプリンタの動作とを行わせることを考えた。このように構成すれば、例えば、一台の装置で２Ｄ印刷機能と３Ｄ造形機能の両方が動作可能になるだけでなく、２Ｄ印刷した媒体の上に３Ｄ造形する、或いは３Ｄ造形した造形物の表面に２Ｄ印刷する等、より多様な用途に使用することができることを見出した。すなわち、上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。

【0008】

（構成１）インクジェット方式でインク滴を吐出する液滴吐出装置であって、所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂を含むインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、硬化性樹脂を硬化させる硬化手段と、インクジェットヘッドと対向する位置に配設される台状部材と、少なくともインクジェットヘッド及び硬化手段の動作を制御する制御部とを備え、液滴吐出装置は、液滴吐出装置に２Ｄプリンタの動作を行わせるモードであり、台状部材に支持された媒体に対して印刷を行う印刷モードの動作と、液滴吐出装置に３Ｄプリンタの動作を行わせるモードであり、台状部材上にインクを積層することで立体物を造形する立体物造形モードの動作とを実行可能であり、制御部は、印刷モード及び立体物造形モードのいずれかのモードを選択する指示を受け付け、選択されたモードに応じて、少なくともインクジェットヘッド及び硬化手段の動作を制御する。

【0009】

この構成において、印刷モードとは、例えば、液滴吐出装置に２Ｄプリンタの動作を行わせるモードである。印刷モードでの動作を行う場合、液滴吐出装置は、例えば、平面状の媒体に、２次元の画像を印刷する。また、立体物造形モードとは、例えば、液滴吐出装置に３Ｄプリンタの動作を行わせるモードである。立体物造形モードでの動作を行う場合、液滴吐出装置は、例えば、積層造形法により立体物を造形する。

【0010】

このように構成すれば、例えば、モードの切り換えを行い、かつ、制御部によりモードに応じた制御を行うことにより、一台の装置に、２Ｄプリンタの動作と、３Ｄプリンタの動作とを適切に行わせることができる。また、これにより、例えば、一台の装置を、より多様な用途に使用することができる。

【0011】

尚、この構成において、インクとは、例えば、インクジェットヘッドから吐出する液体のことである。インクジェットヘッドとは、例えば、インクジェット方式で液体を吐出する液体吐出ヘッドのことである。インクジェット方式とは、例えば、ピエゾ素子等の駆動素子を駆動することにより、ノズルからインク滴を吐出させる方式のことである。また、インクジェットヘッドは、例えば、予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を行うことにより、制御部に指定された位置へ、インク滴を吐出する。

【0012】

（構成２）印刷モードと、立体物造形モードとを切り換える切換手段を更に有し、制御部は、印刷モード及び立体物造形モードのいずれかのモードを選択する指示を、切換手段を介してユーザから受け付ける。このように構成すれば、例えば、液滴吐出装置の動作のモードを適切に切り換えることができる。

【0013】

尚、切換手段は、例えば、液滴吐出装置に対する操作をユーザから受け付けることにより、印刷モードと、立体物造形モードとを切り換える。切換手段としては、例えば、液滴吐出装置に対する操作をユーザから受ける操作部を用いることが考えられる。この場合、操作部は、例えば、印刷モードと、立体物造形モードとを切り換える操作を、ユーザから受け付ける。このように構成すれば、例えば、液滴吐出装置の動作のモードを適切に切り換えることができる。

【0014】

（構成３）液滴吐出装置は、凹凸を平面上に造形する凹凸造形モードを更に実行可能であり、制御部は、印刷モード、立体物造形モード、及び凹凸造形モードのいずれかのモードを選択する指示を受け付け、選択されたモードに応じて、少なくともインクジェットヘッド及び硬化手段の動作を制御する。

【0015】

凹凸造形モードは、例えば、平面状の媒体の上に、オーバーハングしない立体形状を造形するモードである。凹凸造形モードにおいて、液滴吐出装置は、造形した凹凸の表面を着色することが好ましい。これにより、液滴吐出装置は、例えば、表面を着色した凹凸を平面上に造形する。また、凹凸造形モードについては、例えば、２次元の画像の印刷と、３次元の立体物の造形との間にある２．５次元（以下、２.５Ｄという）の動作（２．５Ｄプリンタの動作）と考えることができる。

【0016】

このように構成した場合、例えば、モードの切り換えを行い、かつ、制御部によりモードに応じた制御を行うことにより、液滴吐出装置に、２．５Ｄプリンタの動作を更に行わせることができる。また、これにより、例えば、一台の装置を、より多様な用途に使用することができる。

【0017】

（構成４）硬化性樹脂は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であり、硬化手段は、紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源である。このように構成すれば、例えば、液滴吐出装置における各モードの動作を、より適切に行うことができる。

【0018】

（構成５）硬化性樹脂は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であり、制御部は、インクジェットヘッドに、予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作を行わせ、液滴吐出装置は、インクジェットヘッドとして、それぞれ異なる色の有色のインクのインク滴を吐出する複数の有色インク用ヘッドと、透明色のインクであるクリアインクのインク滴を吐出するクリアインク用ヘッドと、少なくとも立体物造形モードが選択された場合に立体物の造形用のインクのインク滴を吐出する造形材用ヘッドとを備え、立体物造形モードが選択された場合において、少なくとも着色された立体物を造形する場合、制御部は、立体物の着色用の領域であり、立体物の外部から色彩が視認できる着色領域に対し、複数の有色インク用ヘッド及びクリアインク用ヘッドにインク滴を吐出させ、複数の有色インク用ヘッド及びクリアインク用ヘッドは、主走査方向と直交する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ており、液滴吐出装置は、硬化手段として、紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源であり、複数の有色インク用ヘッド及びクリアインク用ヘッドの並びに対して主走査方向の一方側に配設される第１光源と、紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源であり、複数の有色インク用ヘッド及びクリアインク用ヘッドの並びに対して主走査方向の他方側に配設される第２光源とを備え、造形材用ヘッドは、第１光源と第２光源とに挟まれる領域の外に配設される。

【0019】

複数の有色インク用ヘッドは、例えば、プロセスカラーの各色用のインクジェットヘッドである。立体物造形モードにおいて、着色領域を着色する場合、着色領域の各位置に対しては、その位置へ着色すべき色に応じた比率で、複数の有色インク用ヘッドから、各色のインク滴を吐出する。しかし、この場合、例えば有色のインクのみで着色領域を形成すると、各位置の色によって、容積あたりのインク量に差がでるおそれがある。

【0020】

これに対し、このように構成した場合、着色領域を、有色のインクのみではなく、クリアインクを更に用いて形成する。そして、この場合、クリアインク用ヘッドは、例えば、着色領域に対し、着色領域の各位置において容積当たりのインク量を補填するように、クリアインクのインク滴を吐出する。そのため、このように構成すれば、例えば、着色領域の各位置において、有色のインクとクリアインクとを合わせた総容積量を略一定にすることができる。また、これにより、より高い精度で立体物の造形及び着色を行うことができる。

【0021】

ここで、紫外線硬化型樹脂を含むインク（以下、紫外線硬化型インクという）は、紫外線の照射により硬化するまでの間、インクジェットヘッドのノズルから吐出可能な低粘度の状態にある。そのため、主走査動作時において、インク滴の着弾により形成されるインクのドットは、紫外線が照射されるまでの間、徐々に広がることになる。また、その結果、硬化後のインクのドットの径（ドットゲイン）は、着弾後、紫外線が照射されるまでの時間によって決まることになる。また、インクのドットゲインが大きくなった場合、その分だけ、インクのドットの高さは低くなる。

【0022】

しかし、例えば立体物を造形する場合において、造形に用いるインクのドットの高さが様々に異なると、高い精度で造形を行うことが難しくなる。より具体的に、例えば、立体物造形モードにおいて、複数の有色インク用ヘッド及びクリアインク用ヘッドにより着色領域へインク滴を吐出する場合、各インクジェットヘッドにより形成されるインクのドットのドットゲインの差が大きくなった場合、ドットの高さの差も大きくなり、高い精度で造形を行うことが難しくなるおそれがある。

【0023】

これに対し、上記のように構成した場合、着色領域へインク滴を吐出するインクジェットヘッドである複数の有色インク用ヘッド及びクリアインク用ヘッドについて、第１光源と第２光源との間に並べて配設することにより、主走査動作時において、着弾後、紫外線が照射されるまでの時間の差が大きくなり過ぎ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、各インクジェットヘッドにより形成されるインクのドットのドットゲインの差を適切に抑えることができる。そのため、このように構成すれば、例えば、着色された立体物の造形を高い精度でより適切に行うことができる。

【0024】

尚、第１光源と第２光源との間に並べて配設するインクジェットヘッドについて、例えば必要以上に多くのインクジェットヘッドを配設すると、第１光源と第２光源との間の距離が、その分だけ大きくなる。また、その結果、第１光源と第２光源との間に並べた複数のインクジェットヘッドの間でも、主走査動作時において、着弾後、紫外線が照射されるまでの時間の差が大きくなるおそれもある。これに対し、上記の構成においては、例えば、着色領域へインク滴を吐出しないインクジェットヘッドである造形材用ヘッドについて、第１光源と第２光源との間には配設せず、第１光源と第２光源とに挟まれる領域の外に配設している。そのため、このように構成すれば、例えば、第１光源と第２光源との間の距離が必要以上に大きくなることを適切に防ぐことができる。また、これにより、第１光源と第２光源との間に並べた複数のインクジェットヘッドについて、ドットゲインの差をより適切に抑えることができる。そのため、このように構成した場合、例えば、この点でも、着色された立体物の造形を高い精度でより適切に行うことができる。

【0025】

（構成６）造形材用ヘッドは、有色インク用ヘッド及びクリアインク用ヘッドの並びに対し、間に第２光源を挟む位置に配設される。このように構成すれば、例えば、各インクジェットヘッドを適切に配設できる。また、これにより、例えば、着色された立体物の造形を高い精度でより適切に行うことができる。

【0026】

（構成７）硬化手段として、紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線を発生する紫外線光源であり、主走査方向において造形材用ヘッドに対して第２光源と反対側に配設される第３光源を更に備える。このように構成すれば、例えば、造形材用ヘッドにより形成されるインクのドットを適切に硬化させることができる。

【0027】

尚、この構成において、各インクジェットヘッドは、主走査方向における往復の主走査動作を行うことが好ましい。このように構成すれば、例えば、各モードの動作を、より高速に行うことができる。

【0028】

（構成８）インクジェット方式でインク滴を吐出する液滴吐出方法であって、所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂を含むインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、硬化性樹脂を硬化させる硬化手段と、インクジェットヘッドと対向する位置に配設される台状部材とを用い、台状部材に支持された媒体に対して印刷を行う印刷モードの動作、及び台状部材上にインクを積層することで立体物を造形する立体物造形モードの動作のいずれかのモードを選択する指示を受け付け、選択されたモードに応じて、少なくともインクジェットヘッド及び硬化手段の動作を制御する。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、例えば、液体吐出装置を、より多様な用途に使用することができる。より具体的には、例えば、一台の液体吐出装置に、少なくとも、２Ｄプリンタの動作と、３Ｄプリンタの動作とを行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態に係る印刷造形システム１０について、要部の構成の一例を示す図である。

【図2】吐出ユニット１２の構成及び動作の一例について説明をする図である。図２（ａ）は、吐出ユニット１２の具体的な構成の一例を示す。図２（ｂ）は、立体物造形モードでの動作により造形する立体物５の一例を示す。

【図3】本例において造形される立体物５の構成の一例を示す模式図である。図３（ａ）は、立体物５の垂直断面の一例を示す。図３（ｂ）は、立体物５の水平断面の一例を示す。

【図4】立体物造形モードを行う場合に形成されるインクの層である５ａ（ｎ）層、及び５ａ（ｎ＋１）層のより具体的な様子の一例を示す図である。図４（ａ）は、５ａ（ｎ）層の形成時の様子の一例を示す模式図である。図４（ｂ）は、５ａ（ｎ＋１）層の形成時の様子の一例を示す模式図である。

【図5】立体物造形モード以外の動作モードの例を示す図である。図５（ａ）は、印刷モードの動作の一例を示す図である。図５（ｂ）は、凹凸造形モードの動作の一例を示す図である。

【図6】印刷造形システム１０において実行する各種の動作モードの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

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印刷造形システム１０について、要部の構成の一例を示す。

【0032】

本例において、印刷造形システム１０は、インクジェット方式でインク滴を吐出する液滴吐出装置の一例であり、例えばユーザ（オペレータ）の指示に基づき、少なくとも、２次元の画像を印刷する動作と、立体物を造形する動作とを行う。この場合、２次元の画像を印刷する動作とは、例えば、公知のインクジェットプリンタ等の２Ｄプリンタが行う動作のことである。また、立体物を造形する動作とは、例えば、積層造形法により立体物５を造形する動作のことである。この場合、積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて立体物を造形する方法である。また、立体物とは、例えば、三次元構造物のことである。立体物を造形する動作は、例えば公知の３Ｄプリンタが行う動作であってよい。また、本例において、印刷造形システム１０は、更に、２次元の画像の印刷と、３次元の立体物の造形との間にある２．５次元の動作（２．５Ｄプリンタの動作）を更に行う。

【0033】

また、以下において詳しく説明をするように、本例において、印刷造形システム１０は、ユーザの操作に応じて設定されるモード（以下、動作モードという）に従って、上記の各動作を行う。また、動作モードとして、２次元の画像を印刷するモード（以下、印刷モードという）、３次元の立体物の造形を行うモード（以下、立体物造形モードという）、及び、２．５次元の動作により凹凸形状を形成するモード（凹凸造形モード）が用いられる。これらの各動作モードでの動作については、後に更に詳しく説明をする。

【0034】

また、以下の説明をする点を除き、印刷造形システム１０は、公知の印刷装置又は立体物造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。また、印刷造形システム１０は、例えば、印刷及び造形を行うための構成として、公知のインクジェットプリンタの構成の一部を変更した装置を備えてよい。例えば、印刷造形システム１０の少なくとも一部は、紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いる二次元画像印刷用のインクジェットプリンタの一部を変更した装置であってよい。

【0035】

本例において、印刷造形システム１０は、吐出ユニット１２、操作部１４、プラテン１６、及び制御部１８を備える。吐出ユニット１２は、印刷や造形に用いるインクのインク滴を吐出する部分である。本例において、吐出ユニット１２は、複数のインクジェットヘッド、及び紫外線光源等を有する。また、複数のインクジェットヘッドは、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。この場合、紫外線硬化型インクは、所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂を含むインクの一例である。また、紫外線硬化型インクは、光硬化型インクの一例である。また、インクとは、例えば、インクジェットヘッドから吐出する液体のことである。また、紫外線光源は、硬化性樹脂を硬化させる硬化手段であり、インク滴の着弾により形成されるインクのドットへ紫外線を照射することにより、インクのドットを硬化させる。吐出ユニット１２の具体的な構成については、後に更に詳しく説明をする。

【0036】

操作部１４は、印刷造形システム１０に対するユーザの操作を受け付ける部分である。操作部１４は、例えば、ユーザの操作を受け付けることにより、印刷造形システム１０の動作モードを切り換える切換手段として動作する。また、本例において、操作部１４は、例えば、印刷造形システム１０において印刷や造形等を実行する装置（以下、印刷造形システム１０の本体装置という）の外部に配設されたホストＰＣ等である。操作部１４は、例えば、印刷や造形等を実行する装置の操作パネル等であってもよい。

【0037】

プラテン１６は、吐出ユニット１２と対向する位置に配設される台状部材である。本例において、プラテン１６は、印刷造形システム１０の動作モードに応じて、インク滴の吐出対象となる物体を上面に保持する。例えば、２次元の印刷モードでの動作時において、プラテン１６は、印刷対象となる媒体（メディア）を上面に保持する。また、３次元の立体物造形モードでの動作時において、プラテン１６は、造形中の立体物を上面に保持する。また、２.５次元の凹凸造形モードでの動作時において、プラテン１６は、凹凸が造形される基台（例えば、樹脂板等の造形基台）、或いは３次元の立体物造形モードと同様に造形物を上面に保持する。

【0038】

また、本例において、プラテン１６は、少なくとも、上下方向（図中のＺ方向）への移動が可能に構成されている。この場合、上下方向とは、プラテン１６の上面と垂直な方向のことである。また、この構成により、印刷造形システム１０は、少なくとも立体物造形モード及び凹凸造形モードでの動作時において、造形の進行に応じてプラテン１６を上下方向へ移動させることにより、Ｚ方向への走査を実行する。

【0039】

制御部１８は、印刷造形システム１０の各部の動作を制御するための構成である。制御部１８は、例えば、操作部１４から受け取るユーザの指示に応じて、印刷造形システム１０の各部の動作を制御する。また、本例において、制御部１８は、モード制御部１０２、吐出制御部１０４、硬化制御部１０６、及び走査・駆動制御部１０８を有する。

【0040】

モード制御部１０２は、例えば、印刷造形システム１０の動作モードの制御を実行する。より具体的に、モード制御部１０２は、例えば、ユーザによる動作モードの選択を操作部１４を介して受け取る。また、いずれの動作モードが選択されているかに応じて、吐出制御部１０４、硬化制御部１０６、及び走査・駆動制御部１０８の動作を制御する。

【0041】

吐出制御部１０４は、吐出ユニット１２における各インクジェットヘッドによるインク滴の吐出タイミングを制御する。また、硬化制御部１０６は、吐出ユニット１２における紫外線光源の照射タイミング等を制御することにより、インクを硬化させる動作の制御を行う。

【0042】

走査・駆動制御部１０８は、吐出ユニット１２やプラテン１６を移動させる駆動源（モータ等）の動作を制御することにより、吐出ユニット１２の走査動作を制御する。より具体的に、走査・駆動制御部１０８は、例えば、印刷する画像や、造形する立体物の形状等に応じて、吐出ユニット１２に主走査動作を行わせる。この場合、吐出ユニット１２に主走査動作を行わせるとは、例えば、吐出ユニット１２が有するインクジェットヘッドに主走査動作を行わせることである。また、主走査動作とは、例えば、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。主走査動作における吐出ユニット１２の移動は、プラテン１６に対する相対的な移動であってよい。

【0043】

また、上記においても説明をしたように、少なくとも立体物造形モード及び凹凸造形モードでの動作時において、印刷造形システム１０は、プラテン１６を上下方向へ移動させることにより、Ｚ方向への走査を実行する。この場合、走査・駆動制御部１０８は、例えば、造形の進行に応じて、吐出ユニット１２から離れる方向へ、プラテン１６を順次移動させる。

【0044】

尚、図１において、モード制御部１０２、吐出制御部１０４、硬化制御部１０６、及び走査・駆動制御部１０８は、制御部１８が行う動作について、機能毎に分けて示したものである。そのため、モード制御部１０２、吐出制御部１０４、硬化制御部１０６、及び走査・駆動制御部１０８は、必ずしも、物理的に互いに分離した部分でなくてもよい。例えば、制御部１８は、印刷造形システム１０の本体装置のＣＰＵ等であってよい。この場合、例えば予め設定されたプログラムに応じて、ＣＰＵが、モード制御部１０２、吐出制御部１０４、硬化制御部１０６、及び走査・駆動制御部１０８のそれぞれとして動作してもよい。また、モード制御部１０２、吐出制御部１０４、硬化制御部１０６、及び走査・駆動制御部１０８のそれぞれにおける少なくとも一部として、個別の制御回路等を用いてもよい。この場合、ＣＰＵは、例えば、個別の制御回路等と共に、吐出制御部１０４、硬化制御部１０６、及び走査・駆動制御部１０８のそれぞれとして動作する。

【0045】

また、印刷造形システム１０は、図示した構成以外にも、例えば、印刷や造形等に必要な各種構成を更に備えてよい。例えば、印刷造形システム１０は、吐出ユニット１２に副走査動作を行わせる副走査駆動部等を更に備えてもよい。この場合、副走査動作とは、例えば、プラテン１６に対して相対的に、主走査方向と直交する副走査方向（図中のＸ方向）へ、吐出ユニット１２におけるインクジェットヘッドを移動させる動作である。

【0046】

続いて、吐出ユニット１２の具体的な構成等について、説明をする。図２は、吐出ユニット１２の構成及び動作の一例について説明をする図である。図２（ａ）は、吐出ユニット１２の具体的な構成の一例を示す。

【0047】

本例において、吐出ユニット１２は、キャリッジ２００、複数のインクジェットヘッド、複数の紫外線光源２２０、及び平坦化ローラユニット２２２を有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、複数の有色インク用ヘッド２０２ｙ、２０２ｍ、２０２ｃ、２０２ｋ（以下、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋと記載する）、クリアインク用ヘッド２０８、白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、サポート材用ヘッド２１０を有する。

【0048】

キャリッジ２００は、吐出ユニット１２におけるその他の構成を保持する保持部材であり、各構成を、プラテン１６と対向させて保持する。また、キャリッジ２００は、例えば、主走査動作時において、走査・駆動制御部１０８（図１参照）の指示に応じて、各構成を保持した状態で、主走査方向（Ｙ方向）へ移動する。

【0049】

有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ、クリアインク用ヘッド２０８、白インク用ヘッド２０６、サポート材用ヘッド２１０、及び造形材用ヘッド２０４は、インクジェット方式で硬化性樹脂のインク滴を吐出するインクジェットヘッドの一例である。また、本例において、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ、クリアインク用ヘッド２０８、白インク用ヘッド２０６、サポート材用ヘッド２１０、及び造形材用ヘッド２０４は、例えば、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、副走査方向（Ｘ方向）における位置を揃えて、主走査方向（Ｙ方向）へ並べて配設される。

【0050】

尚、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ、クリアインク用ヘッド２０８、白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、及びサポート材用ヘッド２１０としては、例えば、公知のインクジェットヘッドを好適に用いることができる。また、これらのインクジェットヘッドは、プラテン１６（図１参照）と対向する面に、複数のノズルが副走査方向へ並ぶノズル列を有する。この場合、それぞれのインクジェットヘッドにおけるノズル列は、並び方向が同一で、かつ互いに平行になる。また、主走査動作時において、ノズルが並ぶ方向と直交する主走査方向へ移動しつつ、Ｚ方向へインク滴をそれぞれ吐出する。

【0051】

有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋは、互いに異なる色の有色のインクのインク滴をそれぞれ吐出するインクジェットヘッドである。本例において、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。この場合、ＹＭＣＫの各色は、プロセスカラーの各色の一例である。吐出ユニット１２の構成の変形例においては、例えば、各色の淡色や、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）やオレンジ、メタリック等の色用の有色インク用ヘッドを更に有してもよい。また、例えば用途に応じて、有色インク用ヘッドとして用いるインクジェットヘッドについて、インクの入れ替えを行ってもよい。

【0052】

クリアインク用ヘッド２０８は、紫外線硬化型のクリアインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。この場合、クリアインクとは、透明色（Ｔ）であるクリア色のインクである。クリアインクは、紫外線硬化型の樹脂を含み、かつ、着色剤を含まないインクであってよい。また、クリアインクは、無色透明のインクであってよい。白インク用ヘッド２０６は、白色（Ｗ）の紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。

【0053】

造形材用ヘッド２０４は、立体物の内部等の造形に用いる紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。本例において、造形材用ヘッド２０４は、所定の色の造形用インク（ＭＯ）のインク滴を吐出する。造形用インクは、例えば造形専用のインクであってよい。また、造形用インクとしては、例えば、白色のインク又はクリアインク等を用いることも考えられる。

【0054】

尚、本例において、造形材用ヘッド２０４は、例えば、立体物造形モードが選択された場合、及び、凹凸造形モードが選択された場合に使用される。一方、印刷モードが選択された場合には、使用されない。

【0055】

サポート材用ヘッド２１０は、造形中の立体物の周囲を支えるサポートの材料（サポート材、Ｓ）を含むインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。この場合、サポートとは、例えば、造形中の立体物の外周を囲むことで立体物を支持する積層構造物（サポート層）のことである。サポートの材料としては、立体物の造形後に水で溶解可能な水溶性の材料を用いることが好ましい。また、サポートは、造形後に除去されるものであるので、立体物の造形に用いるインクよりも紫外線による硬化度が弱く、分解し易い材料が好ましい。サポートの材料としては、例えば、サポート用の公知の材料を好適に用いることができる。

【0056】

尚、本例において、サポート材用ヘッド２１０は、例えば、立体物造形モードが選択された場合に使用される。一方、凹凸造形モードが選択された場合、及び、印刷モードが選択された場合には、使用されない。

【0057】

複数の紫外線光源２２０は、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線の光源である。また、本例において、紫外線光源２２０としては、ＵＶＬＥＤ（紫外ＬＥＤ）を用いる。紫外線光源２２０としては、ＵＶＬＥＤ以外に、メタルハライドランプ、又は水銀ランプ等を用いてもよい。

【0058】

また、本例において、吐出ユニット１２は、複数の紫外線光源２２０として、図中にＵＶＬＥＤ１〜３として示した３つの紫外線光源２２０を有する。このうち、ＵＶＬＥＤ１として示した紫外線光源２２０（以下、ＵＶＬＥＤ１という）は、第１光源の一例である。ＵＶＬＥＤ２として示した紫外線光源２２０（以下、ＵＶＬＥＤ２という）は、第２光源の一例である。ＵＶＬＥＤ３として示した紫外線光源２２０（以下、ＵＶＬＥＤ３という）は、第３光源の一例である。

【0059】

また、本例において、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８は、図中に示すように、主走査方向へ連続して並べて配設されている。そして、ＵＶＬＥＤ１は、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８の並びに対して主走査方向の一方側に配設される。また、ＵＶＬＥＤ２は、この並びに対して、主走査方向の他方側に配設される。

【0060】

これにより、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８は、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間に挟まれた領域に配設される。また、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８以外のインクジェットヘッドである白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、及びサポート材用ヘッド２１０は、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間に挟まれる領域の外に配設される。

【0061】

また、この場合、白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、及びサポート材用ヘッド２１０は、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８の並びに対し、ＵＶＬＥＤ２を間に挟む位置に配設される。また、本例において、ＵＶＬＥＤ３は、白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、及びサポート材用ヘッド２１０に対し、ＵＶＬＥＤ２と反対側に配設される。これにより、白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、及びサポート材用ヘッド２１０は、ＵＶＬＥＤ２とＵＶＬＥＤ３との間に挟まれた領域に配設される。尚、このように各構成を配置する理由については、後に説明をする。

【0062】

平坦化ローラユニット２２２は、立体物造形モードの動作時において、立体物の造形中に形成される紫外線硬化型インクの層を平坦化する。また、平坦化ローラユニット２２２は、凹凸造形モードの動作時においても、平坦化を行うことが好ましい。本例において、平坦化ローラユニット２２２は、白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、及びサポート材用ヘッド２１０の並びと、ＵＶＬＥＤ３との間に配設される。これにより、平坦化ローラユニット２２２は、吐出ユニット１２におけるインクジェットヘッドの並びに対し、副走査方向の位置を揃えて、主走査方向へ並べて配設される。

【0063】

尚、本例において、平坦化ローラユニット２２２は、平坦化を実行するための平坦化機構として、例えば、インクの層の表面を平坦化するためのローラを有する。また、平坦化ローラユニット２２２は、吐出ユニット１２全体の位置に対し、上下方向（Ｚ方向）へ、図示を省略した駆動機構により移動可能に構成されている。そして、この機能により、例えば、平坦化ローラユニット２２２は、平坦化を行う場合にのみ、インクの層と接触する位置へ移動する。尚、平坦化ローラユニット２２２は、ローラ下端がヘッドの下端よりも下の位置に固定とし、プラテン１６をＺ軸方向に走査することで、平坦化を行う場合にのみ、インクの層と接触させてもよい。

【0064】

以上の構成により、吐出ユニット１２は、制御部１８の指示に応じて、選択された動作モードに応じた動作により、インク滴を吐出する。以下、各動作モードでの動作について、更に詳しく説明をする。最初に、立体物造形モードでの動作について、説明をする。本例において、立体物造形モードとは、例えば、プラテン１６上にインクを積層することで立体物を造形する動作モードのことである。

【0065】

図２（ｂ）は、立体物造形モードでの動作により造形する立体物５の一例を示す。立体物造形モードでの動作時において、吐出ユニット１２は、例えば、サポート材用ヘッド２１０以外の各インクジェットヘッドからインク滴を吐出することにより、立体物５を造形する。また、サポート材用ヘッド２１０により、立体物５の周囲に、サポート６を形成する。

【0066】

また、立体物５を形成する動作として、より具体的に、例えば、紫外線硬化型インクの層を形成する層形成動作と、紫外線を照射することで紫外線硬化型インクの層を硬化させる硬化動作とを複数回繰り返して行う。また、これにより、吐出ユニット１２は、硬化した紫外線硬化型インクの層を複数層重ねて形成する。また、着色された立体物５を造形する場合、例えば、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋにより、立体物５の表面を着色する。

【0067】

ここで、立体物造形モードでの動作に関し、更に具体的な例として、着色された立体物５を造形する動作の一例を示す。図３は、本例において造形される立体物５の構成の一例を示す模式図である。図３（ａ）は、立体物５の垂直断面の一例を示す。図３（ｂ）は、立体物５の水平断面の一例を示す。

【0068】

上記においても説明をしたように、本例において、立体物造形モードの動作を行う場合、印刷造形システム１０は、層形成動作及び硬化動作を繰り返し、紫外線硬化型インクの層を複数層重ねて形成することにより、立体物５を造形する。より具体的には、例えば、図３（ａ）において符号５ａを付して示した層を複数層重ねて形成することにより、立体物５を造形する。また、立体物５の周囲に、吐出ユニット１２におけるサポート材用ヘッド２１０により、サポート６を形成する。これにより、印刷造形システム１０は、例えば、オーバーハング部分を有する任意の形状の立体物５を造形する。

【0069】

尚、本例において立体物５を構成する各層（層５ａ）を形成する動作については、図３（ａ）において符号５ａ（ｎ）、５ａ（ｎ＋１）を付した層に着目して、後に更に詳しく説明をする。符号５ａ（ｎ）、５ａ（ｎ＋１）を付した層は、例えば、下からｎ番目及びｎ＋１番目の層である。

【0070】

また、本例において、印刷造形システム１０は、層形成動作において、紫外線硬化型インクの層として、内部領域及び外周領域を有する層を形成する。この場合、内部領域とは、立体物５の内部を構成する領域である。外周領域とは、例えば、立体物５の外部から色彩が視認できる領域（外郭領域）である。また、本例において、印刷造形システム１０は、内部領域として、内部造形領域５０、内部白色領域５１、及び内部クリア領域５２を形成する。また、外周領域として、着色領域５３及び外部クリア領域５４を形成する。

【0071】

内部造形領域５０は、造形される立体物５において最も内側の部分を構成する領域である。この場合、立体物５において最も内側の部分とは、例えば、層形成動作において形成する各層において、他の各領域（内部白色領域５１、内部クリア領域５２、着色領域５３、及び外部クリア領域５４）に囲まれる部分のことである。また、本例において、印刷造形システム１０は、少なくとも、造形材用ヘッド２０４を用いて、内部造形領域５０を形成する。

【0072】

尚、内部造形領域５０は、立体物５において、形状の基本部分を構成する造形層として機能する領域である。内部造形領域５０は、一部が空洞状の領域であってもよい。

【0073】

内部白色領域５１は、内部造形領域５０と隣接して内部造形領域５０の周囲を囲む白色層領域である。また、立体物５の外側方向において、内部白色領域５１は、内部クリア領域５２を挟んで着色領域５３と接する。そして、この構成により、内部白色領域５１は、着色領域５３を介して立体物５の外部から入射する光を反射する。このように構成すれば、例えば、着色領域５３に着色された色について、減法混色による色表現を実現できる。また、これにより、例えば、着色領域５３に着色する色について、立体物５の外部から適切な色彩で視認されるようにできる。

【0074】

本例において、内部白色領域５１の形成は、例えば白インク用ヘッド２０６を用いて行う。また、内部白色領域５１の色は、例えば、減法混色による色表現を実現するために十分な範囲で、白色又は白色に近い色であればよい。

【0075】

内部クリア領域５２は、内部白色領域５１を挟んで内部造形領域５０の周囲を囲む領域であり、内側の内部白色領域５１と、外側の着色領域５３との間において、両領域に接する。また、本例において、内部クリア領域５２の形成は、クリアインク用ヘッド２０８を用いて行う。内部クリア領域５２を形成することにより、例えば、インクの層の平坦化時において、内部白色領域５１における白色インクと、着色領域５３におけるＹＭＣＫインクとが混ざることを適切に防ぐことができる。そのため、このように構成すれば、例えば、平坦化ローラユニット２２２による平坦化の動作をより適切に行うことができる。

【0076】

着色領域５３は、内部白色領域５１及び内部クリア領域５２を挟んで内部造形領域５０の周囲を囲む領域である。また、本例において、着色領域５３は、外部クリア領域５４を介して立体物５の外部から色彩を確認できる立体物５の外郭領域を構成する。

【0077】

また、印刷造形システム１０は、例えば、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋにより着色領域５３へＹＭＣＫインクのインク滴を吐出することにより、着色領域５３への着色を行う。この場合、制御部１８は、カラー画像情報を示す画像に基づいて有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋにインク滴を吐出させることにより、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋに、着色領域５３への着色を行わせる。また、本例において、印刷造形システム１０は、着色領域５３へインク滴を吐出するインクジェットヘッドとして、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋに加え、クリアインク用ヘッド２０８を更に用いる。これにより、印刷造形システム１０は、ＹＭＣＫインク及びクリアインクにより、着色領域５３を形成する。

【0078】

尚、立体物５の用途等においては、例えば一部の領域に対してのみ、着色を行うこと等も考えられる。この場合、着色を行わない領域に対しては、クリアインクのみにより、着色領域５３を形成してもよい。また、一部の領域に対し、着色領域５３を省略してもよい。

【0079】

外部クリア領域５４は、内部白色領域５１、内部クリア領域５２、及び着色領域５３を挟んで内部造形領域５０の周囲を囲む領域であり、立体物５の最外面を構成する。本例において、外部クリア領域５４の形成は、クリアインク用ヘッド２０８を用いて行う。外部クリア領域５４を形成することにより、立体物５の表面を適切に保護することができる。また、例えば、着色領域５３の自然光の紫外線による退色を防止することもできる。以上のようにして、本例によれば、例えば、立体物５の造形及び着色を適切に行うことができる。

【0080】

ここで、着色領域５３を着色する場合、着色領域５３の各位置に対しては、その位置へ着色すべき色に応じた比率で、カラーインクであるＹＭＣＫの各色のインク滴を吐出する。この場合、着色領域５３の各位置とは、例えば、近接する複数の着弾位置（着滴位置）を含む領域のことである。また、着弾位置とは、例えば、主走査動作において吐出されるインク滴の着弾位置のことである。そして、この場合、例えばカラーインクのみで着色領域５３を形成すると、各位置の色によって、容積あたりのインク量に差がでるおそれがある。

【0081】

これに対し、本例においては、上記のように、着色領域５３を、カラーインクのみではなく、カラーインクと、クリアインクとを用いて形成する。そして、この場合、クリアインク用ヘッド２０８は、例えば、着色領域５３に対し、着色領域５３の各位置において容積当たりのインク量を補填するように、クリアインクのインク滴を吐出する。このように構成すれば、例えば、着色領域５３の各位置において、カラーインクとクリアインクとを合わせた総容積量を略一定にすることができる。そのため、本例によれば、例えば、高い精度で適切に立体物５の造形及び着色を行うことができる。

【0082】

尚、図示は省略したが、立体物造形モードでの動作を行う場合において、印刷造形システム１０は、着色しない立体物５を造形してもよい。この場合、例えば、内部造形領域５０に対応する領域のみで、立体物５を造形することが考えられる。また、必要に応じて、例えば、外部クリア領域５４に対応する領域を有する立体物５を造形してもよい。

【0083】

続いて、立体物造形モードでの動作に関し、立体物５を構成する各層を形成する動作について、更に詳しく説明をする。本例において、吐出ユニット１２におけるそれぞれのインクジェットヘッドは、例えば、主走査方向における往復の主走査動作を行う。また、往復の主走査動作のうち、一方の方向への主走査動作時のみに、平坦化ローラユニット２２２による平坦化動作を行う。

【0084】

尚、より具体的に、本例において、平坦化ローラユニット２２２による平坦化は、例えば、往路方向への主走査動作時には行わず、復路方向への主走査動作時にのみ行う。この場合、例えば平坦化ローラユニット２２２を移動させる駆動機構により、復路方向への主走査動作時にのみ、インクの層と平坦化ローラユニット２２２とを接触させる。

【0085】

また、各回の主走査動作においては、複数の紫外線光源２２０のうち、各インクジェットヘッドの後方側になる紫外線光源２２０により、紫外線を照射する。この場合、各インクジェットヘッドの後方側とは、主走査動作における移動方向における、各インクジェットの後方側のことである。

【0086】

また、各回の主走査動作の合間には、次に形成するインクの層の厚さに合わせ、所定の高さ分、上下方向（Ｚ方向）において、プラテン１６の位置を下げる。また、この場合、本例においては、平坦化ローラユニット２２２による平坦化で除去するインクの厚さを考慮して、プラテン１６の位置を下げる。

【0087】

例えば、本例においては、往復の主走査動作を行う毎に、Ｚ方向への走査として、プラテン１６を下げる動作を行う。この場合、例えば、平坦化を行わずに主走査動作を行った場合に形成されるインクの層の厚みを２層重ねた厚さから、平坦化で除去するインクの厚さを減じた高さ分、プラテン１６を移動させる。また、より具体的に、例えば、平坦化を行わずに主走査動作を行った場合に形成されるインクの層の厚みが２０μｍ程度の場合、２層分の厚さは、４０μｍ程度になる。そして、平坦化で除去するインクの厚さが８μｍ程度の場合、プラテン１６を下げる距離は、例えば３２μｍ程度となる。

【0088】

また、上記のように主走査動作と、Ｚ方向への走査とを繰り返すことにより、例えば、着色された立体物５を適切に造形できる。また、この場合、平坦化ローラユニット２２２により平坦化を行う主走査動作において、平坦化ローラユニット２２２の下端の上下方向位置（Ｚ方向位置）は、毎回一定になる。そのため、平坦化ローラユニット２２２は、毎回、平坦化の前にプラテン１６を移動させた距離に応じた寸法（例えば３２μｍ）で、インクの層を平坦化することになる。そのため、本例によれば、例えば、インクの層の平坦化を高い精度で適切に行うことができる。

【0089】

ここで、本例において形成されるインクの層の様子について、更に具体的に説明をする。図４は、立体物造形モードを行う場合に形成されるインクの層である５ａ（ｎ）層、及び５ａ（ｎ＋１）層のより具体的な様子の一例を示す図である。この５ａ（ｎ）層、及び５ａ（ｎ＋１）層は、図３（ａ）において符号５ａ（ｎ）、及び５ａ（ｎ＋１）を付した層である。

【0090】

図４（ａ）は、５ａ（ｎ）層の形成時の様子の一例を示す模式図である。本例において、５ａ（ｎ）層は、例えば、往復の主走査動作のうち、往路方向への主走査動作により形成するインクの層である。この場合、主走査動作時において、吐出ユニット１２は、例えば、図中の右方向へ移動しつつインク滴を吐出する。また、その結果、図２等に示した本例の構成の吐出ユニット１２を用いる場合、例えば、着色領域５３においては、先ず、着色領域５３へインク滴を吐出するインクジェットヘッドの中で右端に位置するクリアインク用ヘッド２０８が吐出するクリアインク（Ｔ）のインク滴が、着滴（着弾）する。また、その後、右側からのインクジェットヘッドの並び順に応じて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色のインク滴が、順番に着滴する。

【0091】

尚、図４においては、図示の便宜上、模式的に、１滴のインク滴により形成されるインクのドットを、一つの四角形により表現している。しかし、実際の構成において、隣接するインクのドットは、例えば、少なくとも一部が重なるように形成される。そして、この場合、先に着滴したインク滴により形成されるインクのドットの上に、後で着滴するインク滴により形成されるインクのドットが重なることになる。

【0092】

また、往路方向及び復路方向への主走査動作において、吐出ユニット１２は、それぞれの領域に応じたインクジェットヘッドからインク滴を吐出することにより、着色領域５３の他に、図示のように、内部白色領域５１、内部クリア領域５２、及び外部クリア領域５４を更に形成する。また、図中に三次元構造物の表面として破線で示した立体物５の表面の外側に、サポート６を形成する。

【0093】

図４（ｂ）は、５ａ（ｎ＋１）層の形成時の様子の一例を示す模式図である。本例において、５ａ（ｎ＋１）層は、例えば、往復の主走査動作のうち、復路方向への主走査動作により形成するインクの層である。この場合、主走査動作時において、吐出ユニット１２は、図中の左方向へ移動しつつインク滴を吐出する。また、その結果、本例の構成の吐出ユニット１２を用い、立体物５の同じ位置へインク滴を吐出する場合、左側のインクジェットヘッドにより吐出されるインク滴から順番に、着滴することになる。より具体的には、例えば、着色領域５３においては、先ず、着色領域５３へインク滴を吐出するインクジェットヘッドの中で左端に位置する有色インク用ヘッド２０２ｙが吐出するインク滴が、着滴する。また、その後、左側からのインクジェットヘッドの並び順に応じて、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｔの各色のインク滴が、順番に着滴する。すなわち、この場合、着色領域５３においては、クリアインク（Ｔ）のインク滴が最後に着滴することになる。

【0094】

ここで、上記においても説明をしたように、実際の構成において、隣接するインクのドットは、例えば、少なくとも一部が重なるように形成される。そして、着滴の順序がこのようになるため、５ａ（ｎ＋１）層の着色領域５３において、他の色よりも後で着滴するクリアインク（Ｔ）のドットは、他の色のインクのドットよりも上の位置に形成されることになる。また、少なくとも、クリアインク（Ｔ）のドットの上に、ＹＭＣＫインク等の有色のインクのドットが形成されることはない。

【0095】

そして、この場合、復路方向への主走査動作時において、平坦化ローラユニット２２２は、主にクリアインクと接することになる。そのため、このように構成すれば、例えば、着色領域５３において、ＹＭＣＫインク等の有色のインクの状態を平坦化ローラユニット２２２により乱すことを適切に防ぐことができる。また、これにより、互いに異なる色の有色のインクが混ざり、色間滲み等が発生することを適切に防ぐことができる。更に、内部クリア領域５２及び外部クリア領域５４のクリアインクと接することでも、同様な効果が得られる。

【0096】

また、この場合、図４に関連しても説明をしたように、平坦化ローラユニット２２２の下端の上下方向位置（Ｚ方向位置）は、毎回一定になる。そのため、平坦化ローラユニット２２２は、毎回、平坦化の前にプラテン１６を移動させた距離に応じた寸法（例えば３２μｍ）で、インクの層を平坦化することになる。そのため、本例によれば、例えば、インクの層の平坦化を高い精度で適切に行うことができる。

【0097】

また、本例においては、上記のように、着色領域５３へのインク滴の吐出を、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８により行う。また、この場合、着色領域５３のおける各位置に対し、着色すべき色に応じた比率で、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋからインク滴を吐出する。例えば、図４（ａ）においては、明るい空色に着色する場合について、着色の仕方の一例を示している。また、本例においては、更に、上記においても説明をしたように、着色領域５３の各位置において容積当たりのインク量を補填するように、クリアインク用ヘッド２０８が、クリアインクのインク滴を吐出する。

【0098】

ここで、紫外線硬化型インクは、紫外線の照射により硬化するまでの間、インクジェットヘッドのノズルから吐出可能な低粘度の状態にある。そのため、主走査動作時において、インク滴の着弾により形成されるインクのドットは、紫外線が照射されるまでの間、徐々に広がることになる。また、その結果、硬化後のインクのドットの径（ドットゲイン）は、着弾後、紫外線が照射されるまでの時間によって決まることになる。また、インクのドットゲインが大きくなった場合、その分だけ、インクのドットの高さは低くなる。

【0099】

しかし、紫外線硬化型インクを用いて立体物を造形する場合において、硬化後のインクのドットの高さが様々に異なると、高い精度で造形を行うことが難しくなる。より具体的に、例えば、立体物造形モードにおいて、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８により着色領域５３へインク滴を吐出する場合において、各インクジェットヘッドにより形成されるインクのドットのドットゲインの差が大きくなった場合、高い精度で造形を行うことが難しくなるおそれがある。

【0100】

これに対し、本例においては、着色領域５３へインク滴を吐出するインクジェットヘッドである有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８について、図２等に示したように、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間の領域に、一箇所にまとめて、並べて配設している。このように構成すれば、例えば、着色領域５３に形成されるインクのドットについて、主走査動作時において、着弾後、紫外線が照射されるまでの時間の差を適切に抑えることができる。また、これにより、各インクジェットヘッドにより形成されるインクのドットのドットゲインの差を適切に抑えることができる。そのため、本例によれば、例えば、着色された立体物の造形を高い精度でより適切に行うことができる。

【0101】

尚、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間に並べて配設するインクジェットヘッドについて、例えば必要以上に多くのインクジェットヘッドを配設すると、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間の距離が、その分だけ大きくなる。また、その結果、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間に並べた複数のインクジェットヘッドの間でも、主走査動作時において、着弾後、紫外線が照射されるまでの時間の差が大きくなるおそれもある。

【0102】

これに対し、本例においては、例えば、着色領域５３へインク滴を吐出するインクジェットヘッドである有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋ及びクリアインク用ヘッド２０８のみを、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間に配設している。また、着色領域５３へインク滴を吐出しないインクジェットヘッドである白インク用ヘッド２０６、造形材用ヘッド２０４、及びサポート材用ヘッド２１０については、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２とに挟まれる領域の外に配設している。

【0103】

このように構成した場合、例えば、着色領域５３へインク滴を吐出するインクジェットヘッドを挟む紫外線光源であるＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間の距離が必要以上に大きくな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、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間に並べた複数のインクジェットヘッドについて、ドットゲインの差を適切に抑えることができる。そのため、本例においては、例えば、この点でも、着色された立体物の造形を高い精度でより適切に行うことができる。

【0104】

尚、本例におけるこのような特徴について、より一般化して考えた場合、吐出ユニット１２が有する複数のインクジェットヘッドについて、着色領域５３へのインク滴を吐出する着色用のインクジェットヘッドのグループ（着色用ヘッド群）と、それ以外の造形用のインクジェットヘッドのグループ（造形用ヘッド群）に分けて配設し、着色用のインクジェットヘッドのグループに、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋに加え、クリアインク用ヘッド２０８を含ませている構成であるともいえる。また、このような構成により、着色された立体物の造形を高い精度で行うことが可能になっているといえる。

【0105】

また、吐出ユニット１２の具体的な構成については、このような特徴を有する他の構成を用いることも考えられる。この場合、ＵＶＬＥＤ等の紫外線光源２２０については、着色用ヘッド群と造形用ヘッド群との間に少なくとも一つを配置し、動作モードに応じて駆動することが考えられる。

【0106】

また、吐出ユニット１２の具体的な構成の変形例においては、より具体的に、例えば、複数のインクジェットヘッドの配置に関し、着色用ヘッド群のインクジェットヘッドと、造形用ヘッド群のインクジェットヘッドとを、副走査方向へずらして配設すること等も考えられる。また、例えば、着色用ヘッド群に含まれるクリアインク用ヘッド２０８の他に、造形用ヘッド群にも、クリアインク用ヘッドを含ませてもよい。また、図２に示した構成においては、紫外線硬化型（光硬化型）のサポート材を用いるために、サポート材用ヘッド２１０についても、ＵＶＬＥＤ２とＵＶＬＥＤ３との間に配設している。しかし、紫外線硬化型以外のサポート材を用いる場合には、サポート材用ヘッド２１０について、ＵＶＬＥＤ２とＵＶＬＥＤ３との間以外の位置に配設してもよい。

【0107】

また、いずれの構成の吐出ユニット１２を用いる場合においても、立体物造形モードでの動作時に各インクジェットヘッドにより形成されるインクのドットの直径について、例えば、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋにより形成されるドットの直径と、クリアインク用ヘッド２０８により形成されるドットの直径との差が、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋにより形成されるドットの直径と、造形材用ヘッド２０４等により形成されるドットの直径との差よりも小さくなるようにすることが好ましい。このように構成すれば、例えば、ＵＶＬＥＤ１とＵＶＬＥＤ２との間に並べた複数のインクジェットヘッドについて、ドットゲインの差をより適切に抑えることができる。

【0108】

続いて、立体物造形モード以外の動作モードについて、説明をする。図５は、立体物造形モード以外の動作モードの例を示す。図１に関連して説明をしたように、本例において、印刷造形システム１０は、立体物造形モードの動作以外に、少なくとも、印刷モードの動作と、凹凸造形モードの動作とを行う。また、複数の動作モードのそれぞれに対応した動作を行うために、本例において、制御部１８は、実行すべき動作モードを選択する指示を、操作部１４を介して、ユーザから受け取る。また、選択された動作モードに応じて、制御部１８は、印刷造形システム１０の各部の動作を制御する。

【0109】

図５（ａ）は、印刷モードの動作の一例を示す図である。上記においても説明をしたように、本例において、印刷モードの動作とは、例えば、プラテン１６上に支持された媒体８に対して２次元の画像を印刷する動作モードである。この動作は、例えば、公知の２Ｄプリンタが行う動作と同一又は同様の動作であってよい。また、媒体８とは、例えば、印刷の対象となる平面状のメディアである。より具体的に、媒体８としては、例えば、用紙、フィルム、又は板材等を用いることができる。また、媒体８として、例えば、表面に凹凸を有する立体物等を用いることも考えられる。

【0110】

また、本例において、印刷モードの動作を行う場合、印刷造形システム１０は、例えば、Ｚ方向への走査は行わず、Ｚ方向におけるプラテン１６の位置を固定した状態で、媒体８への印刷を行う。この場合、プラテン１６は、例えば、媒体８の厚みに合わせて、吐出ユニット１２と媒体８との間の距離（吐出ギャップ）を十分に小さくするように、吐出ユニット１２に近い高い位置に固定される。

【0111】

本例によれば、例えば、ユーザの指示に応じて、印刷造形システム１０に対し、立体物造形モードの動作に加え、印刷モードの動作を適切に行わせることができる。また、これにより、例えば、印刷造形システム１０を多様な用途に使用することができる。

【0112】

尚、より具体的な構成において、プラテン１６は、例えば、媒体８を真空吸着して固定してもよい。また、例えば、媒体８をロールから順次供給し、図示しないローラ等で副走査方向へ媒体８を搬送してもよい。

【0113】

図５（ｂ）は、凹凸造形モードの動作の一例を示す図である。上記においても説明をしたように、本例において、凹凸造形モードの動作とは、例えば、２次元の画像の印刷と、３次元の立体物の造形との間にある２．５次元の動作により凹凸形状を形成する動作である。

【0114】

また、より具体的に、凹凸造形モードの動作とは、例えば、凹凸を平面上に造形する動作であり、平面状の造形基台７の上にインク滴を吐出することにより、造形基台７の上に、オーバーハングしない立体形状を造形する。造形基台７とは、例えば、凹凸造形モードでの動作時にインク滴の吐出対象となる媒体（メディア）である。造形基台７としては、例えば、樹脂板等を好適に用いることができる。また、凹凸造形モードの動作としては、例えば、造形基台７上に、表面を着色した凹凸を形成することが考えられる。また、造形基台７上に、着色をしない凹凸を形成してもよい。

【0115】

また、本例において、凹凸造形モードの動作を行う場合、印刷造形システム１０は、例えば、造形基台７上において、サポート材を用いずに造形を行う。また、造形の進行に応じてＺ方向への走査を行い、プラテン１６をＺ方向へ移動させる。これにより、印刷造形システム１０は、造形基台７上に、オーバーハングしない立体形状（凹凸）を形成する。

【0116】

尚、造形基台７としては、例えば、一部に２次元の画像が印刷された媒体を用いることも考えられる、この場合、印刷造形システム１０は、例えば、図５（ｂ）の凹凸造形モードの動作の前に図５（ａ）の印刷モードの動作を行い、造形基台７として用いられる媒体に対し、２次元の画像を印刷してもよい。また、凹凸造形モードの動作により製造される成果物としては、例えば、ジオラマやレリーフ等が考えられる。具体的には、まず媒体８に対し、少なくとも海面と平地のカラー印刷を印刷モードで行い、次に起伏のある山の部分を凹凸造形モードで行い、図５（ｂ）に示した２．５Ｄのジオラマを完成させる。この場合、印刷造形システム１０は、例えば、凹凸造形モードの動作において、オーバーハングのない立体の造形と、その表面へのカラー印刷とを行う。

【0117】

本例によれば、例えば、ユーザの指示に応じて、印刷造形システム１０に対し、立体物造形モード及び印刷モードの動作に加え、凹凸造形モードの動作を適切に行わせることができる。また、これにより、例えば、印刷造形システム１０をより多様な用途に使用することができる。

【0118】

また、本例においては、立体物造形モード、印刷モード、及び凹凸造形モードの動作を同じ装置で行うことが可能になるため、更に多様な成果物を製造することも可能になる。例えば、印刷造形システム１０により、平面画像上に、その画像に関連する構造物等を造形すること等も考えられる。また、これにより、例えば、高品質なジオラマ等を作成できる。また、立体物造形モードで造形した立体物の表面の一部に、ロゴや符号、名前の文字等を印刷すること等も考えられる。この場合、例えば立体物造形モードの動作に続けて印刷モードの動作を行うことにより、立体物の表面に対し、高い精度で印刷を行うことができる。

【0119】

尚、立体物の造形と、印刷とを別の装置で行う場合、複数の装置が必要になり、装置のコストが大きく上昇することになる。また、位置合わせが必要になり、作業コストも増大するおそれがある。これに対し、本例によれば、例えば、多様な成果物を、低いコストで適切に製造できる。

【0120】

また、立体物につけるロゴや符号、名前の文字等については、例えば図３等を用いて説明をした方法により、着色された立体物を造形することで実現すればよいようにも思われる。しかし、この場合、印刷モードの動作により立体物の表面へ印刷を行う場合と比べ、画像の品質が低下するおそれがある。また、造形に要する時間が増大するおそれもある。これに対し、本例によれば、文字等を示す高精細な画像についても、立体物の表面に対し、より適切に印刷を行うことができる。また、これにより、高品質な立体物をより適切に造形できる。

【0121】

続いて、本例の印刷造形システム１０において実行する各種の動作モードについて、更に具体的に説明をする。図６は、印刷造形システム１０において実行する各種の動作モードの例を示す。

【0122】

図６に示した動作モードの具体例（以下、実施例という）は、モード１〜５の５種類の動作モードを含む。これらのうち、モード１、２は、印刷モードの具体例である。モード３は、凹凸造形モードの具体例である。また、モード４、５は、立体物造形モードの具体例である。また、図６においては、図２に示した吐出ユニット１２の各構成のうち、それぞれのモードで使用する構成（アクティブにする構成）を、丸印で示している。また、動作の具体的な設定に応じて使用する構成（場合によってアクティブにする構成）を、三角印で示している。また、それぞれのモードにおいて使用しない構成（インアクティブにする構成）を、バーで示している。

【0123】

尚、図６において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｔ、Ｗ、ＭＯ、Ｓと示す構成は、それぞれの色又は用途のインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。Ｒと示す構成は、平坦化ローラユニット２２２である。また、ＵＶＬＥＤ１〜３は、紫外線光源２２０である。

【0124】

以下、本実施例におけるモード１〜５の動作について、更に具体的に説明をする。最初に、印刷モードの具体例であるモード１、２の動作について、説明をする。本実施例において、モード１、２は、２次元印刷を行うモードであり、例えば、通常の紙やフィルム、板材（例えばアクリル板等）を媒体として用いて、媒体の表面にカラー印刷をする。この場合、媒体において被印刷面となる表面は、例えば、平面状である。また、媒体の表面は、例えば小さな凹凸を有する面であってもよい。また、媒体として、例えば立体物を用いることも考えられる。

【0125】

また、印刷モードの具体例のうち、モード１は、表面が白色の媒体に対して印刷（記録）を行う動作モードである。この場合、印刷造形システム１０は、例えば、２次元の画像を印刷する一般的な２Ｄプリンタと同様に、プロセスカラー用の有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋからインク滴を吐出することにより、カラー印刷を行う。また、この場合、紫外線光源２２０のうち、ＵＶＬＥＤ１及びＵＶＬＥＤ２のうちの少なくとも一方を駆動して、インクを硬化させる。また、印刷により得られる成果物について、例えば光沢やトップコートによる保護等が必要な場合には、クリアインク用ヘッド２０８を使用して、オーバーコート層を形成する。

【0126】

尚、ＵＶＬＥＤ１及びＵＶＬＥＤ２については、例えば、各回の主走査動作において、両方の紫外線光源２２０を使用してもよい。また、例えば、主走査動作において吐出ユニット１２が移動する向きに応じて、ＵＶＬＥＤ１及びＵＶＬＥＤ２のうちの一方を使用しもよい。この場合、主走査動作での移動方向において後方側になる紫外線光源２２０を駆動する。また、硬化速度を上げたい場合は、例えば、ＵＶＬＥＤ３を更に駆動してもよい。

【0127】

印刷モードの具体例のうち、モード２は、白以外の色に着色された媒体に対して印刷を行うモードである。この場合、先ず、少なくともその後に有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋにより着色を行う領域に対し、白インク用ヘッド２０６により、白色のインク滴を吐出し、白色のインクの層を形成する。また、この場合、白色のインクの硬化は、ＵＶＬＥＤ１及びＵＶＬＥＤ２のうちの少なくとも一方を駆動することで行う。また、その他の点については、モード１の動作と同様にして、カラー印刷を行う。尚、本実施例において、モード２の動作では、必ず、印刷がされる各領域に対し、先に白色のインク滴を吐出し、その後に、プロセスカラーのインク滴を吐出する。

【0128】

凹凸造形モードの具体例であるモード３は、２．５Ｄプリンタの動作（２.５次元印刷）を行う動作モードである。この場合、造形基台に対し、例えば、造形材用ヘッド２０４で造形用インク（ＭＯ）の層を積層することにより、造形基台上に、オーバーハングしない立体物である凹凸を形成する。また、この場合、例えば、ＵＶＬＥＤ２及びＵＶＬＥＤ３のうちの少なくとも一方を駆動して、インクを硬化させる。尚、凹凸の造形は、例えば、白インク用ヘッド２０６を用いて、白色のインクにより行うこと等も考えられる。

【0129】

また、凹凸の造形後、更にカラー着色を行う場合には、例えば、造形した凹凸の外周面に対し、白インク用ヘッド２０６で白色のインク滴を吐出して、白色のインクの層を形成する。この白色のインクの層は、その後に形成するプロセスカラーのインクの層について、減法混色での色表現をするために必要な層である。

【0130】

また、その後、白色のインクの層に重ねて、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋによりプロセスカラーのインク滴を吐出し、着色を行う。また、ＵＶＬＥＤ１及びＵＶＬＥＤ２のうちの少なくとも一方を駆動して、インクを硬化させる。また、硬化速度を上げたい場合は、例えば、ＵＶＬＥＤ３を更に駆動してもよい。

【0131】

立体物造形モードの具体例であるモード４、５は、オーバーハング部分のある任意の立体物を造形するモードである。また、このうち、モード４は、造形のみを行う動作モードである。また、モード５は、造形と同時に着色を行う動作モードである。

【0132】

モード４の動作では、例えば、造形材用ヘッド２０４と、ＵＶＬＥＤ２及びＵＶＬＥＤ３とを用いて、造形用インク（ＭＯ）の層を積層することで、立体物を造形する。また、造形用インク（ＭＯ）の各層の形成と同時に、必要に応じて、例えば、サポート材用ヘッド２１０により、オーバーハング形状の造形を可能にするためのサポート材を吐出する。更に、必要に応じて、例えば、白インク用ヘッド２０６により、立体物の表面に、白色のインクの層を形成する。この白色のインクの層は、例えばその後に立体物の表面を着色する場合において、減法混色での色表現をするために必要な層である。

【0133】

また、モード５の動作は、吐出ユニット１２における全てのインクジェットヘッドと、３つの紫外線光源２２０（ＵＶＬＥＤ１〜３）を用いて、着色を行いながら立体物を造形する。この動作は、例えば、図３及び図４等を用いて説明をした動作である。

【0134】

また、印刷造形システム１０において行う動作モードの具体例としては、モード１〜５の動作に限らず、更に他の動作モードも考えられる。例えば、白インク用ヘッド２０６と、ＵＶＬＥＤ２及びＵＶＬＥＤ３とを用いて、白色の立体物を造形する動作モード等が考えられる。また、例えば、クリアインク用ヘッド２０８と、ＵＶＬＥＤ１及びＵＶＬＥＤ２とを用いて、クリアインクで立体物を造形する動作モード等も考えられる。更には、例えば、クリアインク用ヘッド２０８と、有色インク用ヘッド２０２ｙ〜ｋと、ＵＶＬＥＤ１及びＵＶＬＥＤ２との組み合わせにより、任意の色の立体物を造形する動作モード等も考えられる。

【0135】

以上のように、本例においては、例えば、プロセスカラーによる印刷を行うためのインクジェットヘッドと、造形用のインクジェットヘッド等をキャリッジ用に一体に配置し、ユーザの指示に応じて制御部１８により動作モードの切り換えを行うことにより、２次元カラー印刷（２Ｄ印刷）、２．５次元の造形（２．５Ｄ印刷）、及び３次元の立体物の造形（３Ｄ印刷）を、１台の装置で適切に行うことができる。また、カラー着色用のインク、及び造形用のインクとして、共に紫外線硬化型インクを使用することにより、２Ｄ印刷、２．５Ｄ印刷、及び３Ｄ印刷について、インク滴の吐出後の後処理や、紫外線光源を適切に共通化することができる。また、印刷造形システム１０において、上下方向に移動可能なプラテン１６を用いることで、２Ｄ印刷時の吐出ギャップの調整と、２．５Ｄ印刷及び３Ｄ印刷での積層時の厚さ方向（上下方向）の走査とを共通の構成で適切に行うことができる。そのため、本例によれば、立体物の造形等を行う一台の装置について、多様な用途に適切に使用することができる。

【0136】

また、本例においては、更に、２Ｄ印刷、２．５Ｄ印刷、及び３Ｄ印刷のそれぞれについて、適切に動作を切り換えることが可能であるため、例えば、異なる動作モードの動作を連続して行うこと等も可能になる。また、これにより、例えば、平面画像を印刷した上に、その画像に連続して構造物を造形すること等も可能になる。また、３Ｄ印刷により造形した立体物の特定箇所に対し、ロゴ等の２次元画像を後工程で印刷すること等も可能になる。そのため、本例によれば、例えば、印刷造形システム１０により、多様な成果物を適切に製造できる。

【0137】

以上、本発明を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。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0138】

本発明は、例えば、印刷造形システムに好適に利用できる。

【符号の説明】

【0139】

５・・・立体物、６・・・サポート、７・・・造形基台、８・・・媒体、１０・・・印刷造形システム、１２・・・吐出ユニット、１４・・・操作部、１６・・・プラテン、１８・・・制御部、５０・・・内部造形領域、５１・・・内部白色領域、５２・・・内部クリア領域、５３・・・着色領域、５４・・・外部クリア領域、１０２・・・モード制御部、１０４・・・吐出制御部、１０６・・・硬化制御部、１０８・・・走査・駆動制御部、２００・・・キャリッジ、２０２ｙ〜ｋ・・・有色インク用ヘッド、２０４・・・造形材用ヘッド、２０６・・・白インク用ヘッド、２０８・・・クリアインク用ヘッド、２１０・・・サポート材用ヘッド、２２０・・・紫外線光源、２２２・・・平坦化ローラユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】