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(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】
(24)【登録日】2022-08-25
(45)【発行日】2022-09-02
(54)【発明の名称】液体吐出装置及び液体吐出方法
(51)【国際特許分類】
B29C 64/282 20170101AFI20220826BHJP
B29C 64/112 20170101ALI20220826BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20220826BHJP
B33Y 10/00 20150101ALI20220826BHJP
【ＦＩ】
B29C64/282
B29C64/112
B33Y30/00
B33Y10/00
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018104670
(22)【出願日】2018-05-31
(65)【公開番号】P2019209494
(43)【公開日】2019-12-12
【審査請求日】2020-10-28
(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
(72)【発明者】
【氏名】丸山 恭平
【審査官】清水 研吾
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１６－５２６４９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０６５１０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２３１１６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４３４０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１２４２４３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ６４／００－６４／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体を吐出することで立体的な造形物を造形する液体吐出装置であって、複数のノズルが並ぶノズル列から前記紫外線硬化型液体を吐出する吐出ヘッドと、
予め設定された主走査方向へ移動しつつ液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる走査駆動部と、
紫外線を発生する紫外線発生部と、
前記紫外線発生部に紫外線を発生させる光源駆動部と、
造形中の前記造形物を支持する台状部材であり、造形の進行に伴って前記吐出ヘッドとの間の距離が大きくなる造形台と
を備え、
前記吐出ヘッドが前記主走査動作を行う場合、前記紫外線発生部は、前記吐出ヘッドと共に前記主走査方向へ移動しつつ紫外線を照射し、
前記ノズル列における前記複数のノズルは、前記主走査方向と直交する方向である副走査方向における位置が互いに異なるように並び、
前記紫外線発生部は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有し、
前記紫外線発生部における複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記紫外線発生部による紫外線の発光範囲が前記副走査方向において前記ノズル列の範囲と重なるように配設されており、
前記発光範囲において、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなり、かつ、前記紫外線発生部により被照射位置に照射される紫外線の照度の分布において、前記副走査方向における端部に対応する位置での紫外線の照度が中央部に対応する位置での紫外線の照度と実質的に同一又はそれ以下になるように、前記光源駆動部は、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記紫外線発生部において、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、
前記副走査方向と平行な列方向、及び前記主走査方向と並行な行方向へ、アレイ状に並んでおり、
前記列方向における位置を揃えて前記行方向へ並ぶ複数の前記ＵＶＬＥＤ素子をＵＶＬＥＤ素子の行と定義した場合、前記光源駆動部は、前記列方向における端の前記行に含まれる前記ＵＶＬＥＤ素子の照度が、前記列方向における中央部の前記行に含まれる前記ＵＶＬＥＤ素子の照度よりも大きくなるように、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項2】
紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体を吐出することで立体的な造形物を造形する液体吐出装置であって、複数のノズルが並ぶノズル列から前記紫外線硬化型液体を吐出する吐出ヘッドと、
予め設定された主走査方向へ移動しつつ液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる走査駆動部と、
紫外線を発生する紫外線発生部と、
前記紫外線発生部に紫外線を発生させる光源駆動部と、
造形中の前記造形物を支持する台状部材であり、造形の進行に伴って前記吐出ヘッドとの間の距離が大きくなる造形台と
を備え、
前記吐出ヘッドが前記主走査動作を行う場合、前記紫外線発生部は、前記吐出ヘッドと共に前記主走査方向へ移動しつつ紫外線を照射し、
前記ノズル列における前記複数のノズルは、前記主走査方向と直交する方向である副走査方向における位置が互いに異なるように並び、
前記紫外線発生部は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有し、
前記紫外線発生部における複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記紫外線発生部による紫外線の発光範囲が前記副走査方向において前記ノズル列の範囲と重なるように配設されており、
前記発光範囲において、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなり、かつ、前記紫外線発生部により被照射位置に照射される紫外線の照度の分布において、前記副走査方向における端部に対応する位置での紫外線の照度が中央部に対応する位置での紫外線の照度と実質的に同一又はそれ以下になるように、前記光源駆動部は、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記紫外線発生部において、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、
前記副走査方向と平行な列方向、及び前記主走査方向と並行な行方向へ、アレイ状に並んでおり、
前記光源駆動部は、前記列方向における位置を揃えて前記行方向へ複数の前記ＵＶＬＥＤ素子が並ぶＵＶＬＥＤ素子の行を単位にしてそれぞれの前記ＵＶＬＥＤ素子の照度を制御することで、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなるように、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項3】
紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体を吐出することで立体的な造形物を造形する液体吐出装置であって、複数のノズルが並ぶノズル列から前記造形物の造形に用いる前記紫外線硬化型液体を吐出する吐出ヘッドと、
予め設定された主走査方向へ移動しつつ液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる走査駆動部と、
紫外線を発生する紫外線発生部と、
前記紫外線発生部に紫外線を発生させる光源駆動部と、
造形中の前記造形物を支持する台状部材であり、造形の進行に伴って前記吐出ヘッドとの間の距離が大きくなる造形台と
を備え、
前記吐出ヘッドが前記主走査動作を行う場合、前記紫外線発生部は、前記吐出ヘッドと共に前記主走査方向へ移動しつつ紫外線を照射し、
前記ノズル列における前記複数のノズルは、前記主走査方向と直交する方向である副走査方向における位置が互いに異なるように並び、
前記紫外線発生部は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有し、
前記紫外線発生部における複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記紫外線発生部による紫外線の発光範囲が前記副走査方向において前記ノズル列の範囲と重なるように配設されており、
前記発光範囲において、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなり、かつ、前記紫外線発生部により被照射位置に照射される紫外線の照度の分布において、前記副走査方向における端部に対応する位置での紫外線の照度が中央部に対応する位置での紫外線の照度と実質的に同一又はそれ以下になるように、前記光源駆動部は、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記発光範囲は、前記紫外線硬化型液体が吐出される対象物である前記造形物上での範囲であり、前記副走査方向における前記発光範囲の端部は、前記造形物上での端部であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項4】
前記光源駆動部は、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなるように前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動することで、前記紫外線発生部によって被照射範囲に照射される紫外線の光量を均一化することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項5】
前記走査駆動部は、造形中の前記造形物に対して相対的に前記副走査方向へ移動する副走査動作を更に前記吐出ヘッドに行わせ、前記液体吐出装置は、前記紫外線硬化型液体で形成される層を複数層重ねて形成することにより、前記造形物を造形し、それぞれの前記層を、同じ位置に対して複数回の前記主走査動作を行うマルチパス方式で形成し、
一つの前記層を形成する間に行う複数の前記主走査動作のうち、少なくとも一部の回の前記主走査動作の合間に行う前記副走査動作として、前記走査駆動部は、前記副走査方向への移動量を前記副走査方向における前記ノズル列の長さの１／３０以下にする前記副走査動作を前記吐出ヘッドに行わせることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体吐出装置。
【請求項6】
前記ノズル列の一端側の前記ノズルの前記副走査方向における位置を一端側ノズル位置とし、前記ノズル列の他端側の前記ノズルの前記副走査方向における位置を他端側ノズル位置とし、前記紫外線発生部が有する複数の前記ＵＶＬＥＤ素子のうち、前記副走査方向における一方の側の最も端にある前記ＵＶＬＥＤ素子を一方側ＬＥＤとし、前記副走査方向における他方の側の最も端にある前記ＵＶＬＥＤ素子を他方側ＬＥＤとした場合、
前記一端側ノズル位置は、前記一方側ＬＥＤのいずれかの部分の前記副走査方向における位置と同じ位置になり、前記他端側ノズル位置は、前記他方側ＬＥＤのいずれかの部分の前記副走査方向における位置と同じ位置になることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項7】
前記一方側ＬＥＤの発光中心の前記副走査方向における位置は、前記一端側ノズル位置に合わせられており、前記他方側ＬＥＤの発光中心の前記副走査方向における位置は、前記他端側ノズル位置に合わせられていることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
【請求項8】
紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体を吐出する液体吐出装置であって、
複数のノズルが並ぶノズル列から前記紫外線硬化型液体を吐出する吐出ヘッドと、
予め設定された主走査方向へ移動しつつ液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる走査駆動部と、
紫外線を発生する紫外線発生部と、
前記紫外線発生部に紫外線を発生させる光源駆動部と
を備え、
前記吐出ヘッドが前記主走査動作を行う場合、前記紫外線発生部は、前記吐出ヘッドと共に前記主走査方向へ移動しつつ紫外線を照射し、
前記ノズル列における前記複数のノズルは、前記主走査方向と直交する方向である副走査方向における位置が互いに異なるように並び、
前記紫外線発生部は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有し、
前記紫外線発生部における複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記紫外線発生部による紫外線の発光範囲が前記副走査方向において前記ノズル列の範囲と重なるように配設されており、
前記発光範囲において、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなり、かつ、前記紫外線発生部により被照射位置に照射される紫外線の照度の分布において、前記副走査方向における端部に対応する位置での紫外線の照度が中央部に対応する位置での紫外線の照度と実質的に同一又はそれ以下になるように、前記光源駆動部は、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記紫外線発生部において、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、
前記副走査方向と平行な列方向、及び前記主走査方向と並行な行方向へ、アレイ状に並んでおり、
前記列方向における位置を揃えて前記行方向へ並ぶ複数の前記ＵＶＬＥＤ素子をＵＶＬＥＤ素子の行と定義した場合、前記光源駆動部は、前記列方向における端の前記行に含まれる前記ＵＶＬＥＤ素子の照度が、前記列方向における中央部の前記行に含まれる前記ＵＶＬＥＤ素子の照度よりも大きくなるように、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記副走査方向における単位長さあたりの前記ＵＶＬＥＤ素子の数をＬＥＤ密度と定義した場合、
前記紫外線発生部において、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記副走査方向における端部での前記ＬＥＤ密度が中央部での密度よりも大きくなるように配設されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項9】
紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体を吐出する液体吐出装置であって、
複数のノズルが並ぶノズル列から前記紫外線硬化型液体を吐出する吐出ヘッドと、
予め設定された主走査方向へ移動しつつ液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる走査駆動部と、
紫外線を発生する紫外線発生部と、
前記紫外線発生部に紫外線を発生させる光源駆動部と
を備え、
前記吐出ヘッドが前記主走査動作を行う場合、前記紫外線発生部は、前記吐出ヘッドと共に前記主走査方向へ移動しつつ紫外線を照射し、
前記ノズル列における前記複数のノズルは、前記主走査方向と直交する方向である副走査方向における位置が互いに異なるように並び、
前記紫外線発生部は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有し、
前記紫外線発生部における複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記紫外線発生部による紫外線の発光範囲が前記副走査方向において前記ノズル列の範囲と重なるように配設されており、
前記発光範囲において、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなり、かつ、前記紫外線発生部により被照射位置に照射される紫外線の照度の分布において、前記副走査方向における端部に対応する位置での紫外線の照度が中央部に対応する位置での紫外線の照度と実質的に同一又はそれ以下になるように、前記光源駆動部は、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記紫外線発生部において、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、
前記副走査方向と平行な列方向、及び前記主走査方向と並行な行方向へ、アレイ状に並んでおり、
前記光源駆動部は、前記列方向における位置を揃えて前記行方向へ複数の前記ＵＶＬＥＤ素子が並ぶＵＶＬＥＤ素子の行を単位にしてそれぞれの前記ＵＶＬＥＤ素子の照度を制御することで、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなるように、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記副走査方向における単位長さあたりの前記ＵＶＬＥＤ素子の数をＬＥＤ密度と定義した場合、
前記紫外線発生部において、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記副走査方向における端部での前記ＬＥＤ密度が中央部での密度よりも大きくなるように配設されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項10】
紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体を吐出することで立体的な造形物を造形する液体吐出方法であって、造形中の前記造形物を造形台によって支持しつつ、
複数のノズルが並ぶノズル列から前記造形物の造形に用いる前記紫外線硬化型液体を吐出する吐出ヘッドに、
予め設定された主走査方向へ移動しつつ液体を吐出する主走査動作を行わせ、
かつ、紫外線を発生する紫外線発生部に紫外線を発生させ、
前記造形台と前記吐出ヘッドとの間の距離を、造形の進行に伴って大きくし、
前記吐出ヘッドに前記主走査動作を行わせる場合、前記紫外線発生部に、前記吐出ヘッドと共に前記主走査方向へ移動しつつ紫外線を照射させ、
前記ノズル列における前記複数のノズルは、前記主走査方向と直交する方向である副走査方向における位置が互いに異なるように並び、
前記紫外線発生部は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有し、
前記紫外線発生部における複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記紫外線発生部による紫外線の発光範囲が前記副走査方向において前記ノズル列の範囲と重なるように配設されており、
前記発光範囲において、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなり、かつ、前記紫外線発生部により被照射位置に照射される紫外線の照度の分布において、前記副走査方向における端部に対応する位置での紫外線の照度が中央部に対応する位置での紫外線の照度と実質的に同一又はそれ以下になるように、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動し、
前記発光範囲は、前記紫外線硬化型液体が吐出される対象物である前記造形物上での範囲であり、前記副走査方向における前記発光範囲の端部は、前記造形物上での端部であることを特徴とする液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、インクジェット方式で液体（インク）を吐出する装置が広く用いられている。このような装置としては、例えば、２次元の画像を印刷するインクジェットプリンタが普及している。また、従来、インクジェット方式で造形物の造形を行う造形装置（３Ｄプリンタ）等も知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、これらの装置において、インクジェット方式で吐出する液体としては、紫外線硬化型インクが広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－０７１２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
紫外線硬化型インクを用いて印刷や造形を行う場合、通常、インクの着弾の直後に紫外線を照射して、インクを硬化させる。また、より具体的に、この場合、複数のノズルが並ぶノズル列を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、インクの吐出を行う。そして、主走査動作時において、紫外線を発生する紫外線発生部（紫外線光源）をインクジェットヘッドと共に移動させることで、着弾直後のインクに紫外線を照射する。また、この場合、紫外線発生部の光学設計（ランプ設計）において、ノズル列の範囲に対して、均一な照度分布で紫外線を照射するように設計を行うことが望ましい。この場合、照度分布とは、紫外線発生部の全体により得られる照度の分布のことである。また、照度分布については、例えば、紫外線発生部の全体により照射される紫外線の光量の分布に対応する分布等と考えることもできる。
【0005】
また、この点に関し、例えば様々なレンズ等を組み合わせて光学設計を行えば、所望の照度分布を得ることも可能である。しかし、この場合、紫外線発生部の大型化や、コストの上昇の問題が生じることになる。これに対し、本願の発明者は、紫外線発生部として、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子（ＵＶＬＥＤチップ）を平面上に複数個並べるように設計した構成を用いることを考えた。このように構成すれば、例えば、大型化やコストの大きな上昇等を防ぎつつ、比較的容易に、均一な照度分布を得ることができる。
【0006】
しかし、この場合も、単に複数のＵＶＬＥＤ素子を並べるのみでは、所望の照度分布が得られない場合がある。そのため、複数のＵＶＬＥＤ素子を用いて紫外線発生部を構成する場合において、より適切な方法で紫外線を発生することが望まれる。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる液体吐出装置及び液体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】
【0007】
本願の発明者は、複数のＵＶＬＥＤ素子を並べた紫外線発生部を用いる構成に関して鋭意研究を行い、先ず、このような構成において生じる問題点等を見出した。より具体的に、ＵＶＬＥＤ素子を複数個並べた構成を用いて紫外線を照射する場合、複数のＵＶＬＥＤ素子が並ぶ構成の全体としての照度に関し、並びの両端に対応する位置での紫外線の照度が、中央部に対応する位置と比べて低くなることが考えられる。これに対し、従来のインクジェットプリンタにおいて紫外線硬化型インクを用いる場合、ノズル列の範囲に均一な紫外線を照射するための構成として、ノズル列方向におけるノズル列の幅であるノズル長に対してマージンを持たせ、ノズル列の範囲に対してある程度以上大きな範囲へ紫外線を照射するように紫外線発生部を設計すること等が行われていた。
【0008】
しかし、この場合、本来必要のない範囲にまで紫外線を照射することで、新たな問題が発生する場合もある。より具体的に、この場合、ある回の主走査動作においてノズル列の端のノズルから吐出されたインクに対し、他の回の主走査動作でも紫外線が照射されることになる。また、その結果、ノズル列の中央部のノズルから吐出されたインクと、端のノズルから吐出されたインクとの間で、照射される紫外線の積算光量の差が大きくなり、硬化後の状態に差が出るおそれもある。また、この場合、例えばインクジェットプリンタで画像を印刷する構成では、印刷される画質に影響が生じるおそれがある。また、造形装置で造形物を造形する構成では、造形物の品質に影響が生じるおそれがある。また、インクジェット方式で造形物の造形を行う場合、例えば、多数のインクの層を重ねて形成することで、造形物を造形する。そして、この場合、それぞれのインクの層において生じる上記のような影響が積層するインクの層の分だけ重畳することで、より大きな影響が生じることも考えられる。これに対し、本願の発明者は、複数のＵＶＬＥＤ素子を並べる範囲をノズル長に合わせることで、本来必要のない範囲への紫外線の照射を抑えることを考えた。
【0009】
ここで、複数のＵＶＬＥＤ素子を並べた紫外線発生部を用いる場合において、紫外線の照射対象（ワーク）と紫外線発生部との間の距離であるランプギャップが小さい（低い）と、それぞれのＵＶＬＥＤ素子による点光源としての影響が強くなり、均一な照度分布を得ることが難しくなる。また、その結果、インクの硬化の仕方が位置によって異なることで、色ムラ等が発生するおそれがある。そのため、ランプギャップについては、ある程度以上の距離にすることが必要になる。しかし、反対に、ランプギャップが大きい（高い）場合、照度分布において、ノズル列の端のノズルから吐出されたインクに対して照射される部分に対応する紫外線の照度（紫外線発生部の端の照度）の低下が大きくなることが考えられる。そして、この場合、印刷時や造形時に行う各回の主走査動作で形成される領域の境界付近（例えば、パス間の境界付近）において硬化ムラ等が発生して、バンディングの影響が大きくなるおそれがある。
【0010】
そこで、本願の発明者は、複数のＵＶＬＥＤ素子を並べる範囲を単にノズル長に合わせるのではなく、更に、紫外線発生部の端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きく（高く）なるように、複数のＵＶＬＥＤ素子を駆動することを考えた。このように構成すれば、例えば、紫外線発生部の端の照度の低下を適切に抑えることができる。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。
【0011】
上記の課題を解決するために、本発明は、紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体を吐出する液体吐出装置であって、複数のノズルが並ぶノズル列から前記紫外線硬化型液体を吐出する吐出ヘッドと、予め設定された主走査方向へ移動しつつ液体を吐出する主走査動作を前記吐出ヘッドに行わせる走査駆動部と、紫外線を発生する紫外線発生部と、前記紫外線発生部に紫外線を発生させる光源駆動部とを備え、前記吐出ヘッドが前記主走査動作を行う場合、前記紫外線発生部は、前記吐出ヘッドと共に前記主走査方向へ移動しつつ紫外線を照射し、前記ノズル列における前記複数のノズルは、前記主走査方向と直交する方向である副走査方向における位置が互いに異なるように並び、前記紫外線発生部は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有し、前記紫外線発生部における複数の前記ＵＶＬＥＤ素子は、前記紫外線発生部による紫外線の発光範囲が副走査方向において前記ノズル列の範囲と重なるように配設されており、前記発光範囲において、前記副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなるように、前記光源駆動部は、前記複数の前記ＵＶＬＥＤ素子を駆動することを特徴とする。
【0012】
このように構成すれば、例えば、紫外線発生部の端の照度の低下を適切に抑え、紫外線硬化型液体を均一かつ適切に硬化させることができる。また、これにより、例えば、紫外線硬化型液体を硬化させるための構成として複数のＵＶＬＥＤ素子を有する紫外線発生部を用いる場合において、より適切な方法で紫外線を発生することができる。
【0013】
ここで、この構成において、紫外線発生部による紫外線の発光範囲については、例えば、液体吐出装置の動作時に紫外線硬化型液体が吐出される対象物上での発光範囲等と考えることができる。この場合、対象物とは、例えば、インクジェットプリンタにおける印刷対象のメディアや造形装置において造形される造形物等のことである。また、この構成において、液体吐出装置の動作時には、この対象物において紫外線発生部による紫外線の発光範囲に対応する被照射範囲に、紫外線が照射されることになる。そして、実用上、この被照射範囲の副走査方向における幅は、紫外線発生部による紫外線の発光範囲の副走査方向における幅と、実質的に同じになると考えることもできる。そのため、紫外線発生部における複数のＵＶＬＥＤ素子については、例えば、この被照射範囲が副走査方向においてノズル列の範囲と重なるように配設されていると考えることもできる。また、この場合、光源駆動部の動作については、例えば、ノズル列の範囲と重なる被照射範囲に照射される紫外線の光量を均一化するために、上記のように複数のＵＶＬＥＤ素子を駆動していると考えることができる。
【0014】
また、この構成において、紫外線硬化型液体としては、例えば、紫外線硬化型インク等を好適に用いることができる。また、吐出ヘッドとしては、例えばインクジェットヘッド等を好適に用いることができる。また、主走査動作時の吐出ヘッドの移動は、予め設定された基準位置に対する相対的な移動であってよい。また、紫外線の照度とは、例えば、１回の主走査動作を行う間の平均の照度である。また、副走査方向において、紫外線発生部による紫外線の発光範囲については、ノズル列の範囲と実質的に同じにすることが好ましい。副走査方向における発光範囲がノズル列の範囲と実質的に同じとは、例えば、発光の中心の副走査方向における位置が副走査方向におけるノズル列の範囲の外になるＵＶＬＥＤ素子が存在しないことである。また、ノズル列において、複数のノズルは、例えば、副走査方向と平行なノズル列方向へ並ぶ。
【0015】
また、この構成において、ランプギャップについては、例えば１０～３０ｍｍにすることが好ましい。ランプギャップは、より好ましくは、１５～２５ｍｍ程度（例えば、２０ｍｍ程度）である。また、この構成において、光源駆動部は、例えば、副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度の１．５～２倍になるように、複数のＵＶＬＥＤ素子を駆動する。この場合、副走査方向における端部での紫外線の照度とは、例えば、端部に配設されたＵＶＬＥＤ素子により照射される紫外線の照度のことである。また、中央部での照度とは、例えば、中央部に配設されたＵＶＬＥＤ素子により照射される紫外線の照度のことである。また、複数のＵＶＬＥＤ素子のうちの一部（端部、中央部等）の照度とは、例えば、その一部と対向する位置に照射される紫外線の照度のことである。また、その一部と対向する位置に照射される紫外線とは、例えば、予め設定されたランプギャップ分だけ離れた位置に平面を置いた場合に、その平面においてその一部と対向する部分に照射される紫外線の照度のことである。このように構成すれば、例えば、紫外線発生部の端の照度の低下を適切に抑えることができる。副走査方向における端部での紫外線の照度については、中央部での照度の１．６～１．８倍程度にすることがより好ましい。
【0016】
また、この構成において、液体吐出装置は、例えば、立体的な造形物を造形する造形装置である。この場合、吐出ヘッドは、造形物の造形に用いる紫外線硬化型液体を吐出する。このように構成すれば、例えば、高品質な造形物を適切に造形することができる。また、この構成において、走査駆動部は、例えば、造形中の造形物に対して相対的に副走査方向へ移動する副走査動作を更に吐出ヘッドに行わせる。また、これにより、液体吐出装置は、紫外線硬化型液体で形成される層を複数層重ねて形成して、造形物を造形する。また、この場合、それぞれの層については、例えば、同じ位置に対して複数回の主走査動作を行うマルチパス方式で形成することが考えられる。
【0017】
また、この場合、マルチパス方式の具体的な動作としては、小ピッチ方式での動作を行うことが考えられる。この場合、小ピッチ方式での動作とは、例えば、副走査動作時における副走査方向への移動量である送り量を小さく設定した状態で、間に副走査動作を挟んでパス数分の主走査動作を行い、パス数分の主走査動作を行う毎に、より大きな送り量での副走査動作を行う動作のことである。この場合、パス数分の主走査動作の合間に行う小ピッチの副走査動作では、送り量（小ピッチの送り量）について、ノズル列におけるノズルの間隔（ノズルピッチ）の整数倍にすることが考えられる。また、この場合、小ピッチの送り量は、ノズルピッチ分（ノズルピッチの１倍）以上にすることが好ましい。また、より具体的に、小ピッチの送り量については、例えばノズルピッチの１～２０倍程度、好ましくはノズルピッチの１～５倍程度にすることが考えられる。また、小ピッチの送り量については、ノズル列の長さと比べて十分に小さくすることが好ましい。そのため、小ピッチの送り量については、例えば、副走査方向におけるノズル列の長さの１／３０以下程度にすることが考えられる。また、小ピッチの送り量は、副走査方向におけるノズル列の長さの１／５０以下程度であってもよい。また、この場合、大きな送り量での副走査動作での送り量については、例えば、ノズル長に合わせた距離にすることが考えられる。また、この場合、小ピッチ方式での動作については、例えば、一つの層を形成する間に行う複数の主走査動作のうち、少なくとも一部の回の主走査動作の合間に行う副走査動作において、上記のような小ピッチに送り量を設定する動作等と考えることができる。また、小ピッチ方式の動作を行う場合、副走査方向における位置をあまり変化させずに複数回の主走査動作を行うため、例えば紫外線発生部の端の付近への紫外線の照射の仕方の影響が生じやすいとも考えられる。これに対し、上記のように構成した場合、ノズル列の範囲の外側へ照射される紫外線の光量を抑えつつ、ノズル列に対応する範囲へ均一な紫外線を照射することが可能になる。そのため、小ピッチ方式の動作を行う場合にも、このような影響により問題が発生することを適切に防ぐことができる。
【0018】
また、この構成において、複数のＵＶＬＥＤ素子の好ましい配置については、例えば、ノズル列の一端側のノズルの副走査方向における位置を一端側ノズル位置とし、ノズル列の他端側のノズルの副走査方向における位置を他端側ノズル位置とし、紫外線発生部が有する複数のＵＶＬＥＤ素子のうち、副走査方向における一方の側の最も端にあるＵＶＬＥＤ素子を一方側ＬＥＤとし、副走査方向における他方の側の最も端にあるＵＶＬＥＤ素子を他方側ＬＥＤとした場合に、これらの位置関係により考えることができる。より具体的に、この場合、例えば、一端側ノズル位置について、一方側ＬＥＤのいずれかの部分の副走査方向における位置と同じ位置にして、他端側ノズル位置について、他方側ＬＥＤのいずれかの部分の副走査方向における位置と同じ位置にすること等が考えられる。この場合、一方側ＬＥＤや他方側ＬＥＤのようなＵＶＬＥＤ素子のいずれかの部分とは、例えば、ＵＶＬＥＤ素子の発光領域のいずれかの部分のことである。このように構成すれば、例えば、ノズル長に合わせた位置に複数のＵＶＬＥＤ素子を適切に配設できる。また、更に具体的に、この場合、一方側ＬＥＤの発光中心の副走査方向における位置を一端側ノズル位置に合わせ、他方側ＬＥＤの発光中心の副走査方向における位置を他端側ノズル位置に合わせることが考えられる。このように構成すれば、例えば、ノズル長に合わせた位置に複数のＵＶＬＥＤ素子をより適切に配設できる。
【0019】
また、この構成において、紫外線発生部の各位置の照度については、例えば、それぞれのＵＶＬＥＤ素子の照度を制御することで調整することが考えられる。この場合、例えば、副走査方向における端部に配設されたＵＶＬＥＤ素子の照度が、副走査方向における中央部に配設されたＵＶＬＥＤ素子の照度よりも大きくなるように、それぞれのＵＶＬＥＤ素子の照度を制御することが考えられる。また、この場合、ＵＶＬＥＤ素子の照度とは、例えば、そのＵＶＬＥＤ素子と対向する位置に照射される紫外線の照度のことである。また、ＵＶＬＥＤ素子と対向する位置に照射される紫外線とは、例えば、予め設定されたランプギャップ分だけ離れた位置に平面を置いた場合に、その平面においてそのＵＶＬＥＤ素子と対向する部分にそのＵＶＬＥＤ素子により照射される紫外線の照度のことである。
【0020】
また、この場合、必ずしも１個単位でＵＶＬＥＤ素子の照度を制御するのではなく、複数のＵＶＬＥＤ素子をまとめた単位毎にＵＶＬＥＤ素子の照度を制御してもよい。より具体的に、紫外線発生部において、複数のＵＶＬＥＤ素子にいては、例えば、副走査方向と平行な列方向、及び主走査方向と並行な行方向へ、アレイ状に並べること等が考えられる。そして、この場合、例えば列方向における位置を揃えて行方向へ並ぶ複数のＵＶＬＥＤ素子をＵＶＬＥＤ素子の行と定義すると、行単位でＵＶＬＥＤ素子の照度を制御すること等が考えられる。また、この場合、光源駆動部により、例えば、列方向における端の行に含まれるＵＶＬＥＤ素子の照度が、列方向における中央部の行に含まれるＵＶＬＥＤ素子の照度よりも大きくなるように、複数のＵＶＬＥＤ素子を駆動すること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、紫外線発生部の各位置の照度を適切に調整することができる。また、この場合、ＵＶＬＥＤ素子の密度については、均一になっていると考えることができる。この場合、例えば、それぞれのＵＶＬＥＤ素子に供給する電流を調整することにより、それぞれのＵＶＬＥＤ素子の照度を制御する。
【0021】
また、紫外線発生部の構成によっては、例えば、ＵＶＬＥＤ素子の密度を位置によって異ならせることで、副走査方向における位置によって照度を変化させてもよい。より具体的に、例えば、副走査方向における単位長さあたりのＵＶＬＥＤ素子の数をＬＥＤ密度と定義した場合、紫外線発生部において、複数のＵＶＬＥＤ素子について、副走査方向における端部でのＬＥＤ密度が中央部での密度よりも大きくなるように配設すること等が考えられる。このように構成した場合も、紫外線発生部の各位置の照度を適切に調整することができる。また、この場合、それぞれのＵＶＬＥＤ素子へ供給する電流については、素子毎に異ならせるのではなく、予め設定された一定の電流に設定することが考えられる。
【0022】
また、本発明の構成として、上記と同様の特徴を有する液体吐出方法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。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、例えば、紫外線硬化型液体を硬化させるための構成として複数のＵＶＬＥＤ素子を有する紫外線発生部を用いる場合において、より適切な方法で紫外線を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図2】紫外線発生部１０４の具体的な構成の一例を示す図である。図２（ａ）は、紫外線発生部１０４の詳細な構成の一例を示す斜視図である。図２（ｂ）は、ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子の配置の一例を示す図である。
【図3】紫外線発生部１０４により照射される紫外線の照度分布について説明をする図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
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装置１０の一例を示す。図１（ａ）は、造形装置１０の要部の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、造形装置１０におけるヘッド部１２の構成の一例を示す。
【0026】
尚、以下に説明をする点を除き、造形装置１０は、公知の造形装置と同一又は同様の特徴を有してよい。より具体的に、以下に説明をする点を除き、造形装置１０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１０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。また、本例において、造形装置１０は、液体吐出装置の一例である。また、この場合、造形装置１０の動作の少なくとも一部について、例えば、液体吐出方法に係る動作等と考えることもできる。また、本例において、造形装置１０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（３Ｄプリンタ）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を造形する方法である。造形物５０とは、例えば、立体的な三次元構造物のことである。
【0027】
また、本例において、造形装置１０は、ヘッド部１２、造形台１４、走査駆動部１６、光源駆動部１８、及び制御部２０を備える。ヘッド部１２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。この場合、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インクの液滴を吐出する吐出ヘッドのことである。また、より具体的に、ヘッド部１２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。紫外線硬化型インクは、紫外線に応じて硬化する液体である紫外線硬化型液体の一例である。
【0028】
また、ヘッド部１２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１２は、造形物５０の周囲に、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の外周を囲むことで造形物５０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。また、本例において、ヘッド部１２は、複数のインクジェットヘッド、紫外線発生部、及び平坦化ローラを有する。ヘッド部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。
【0029】
造形台１４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１２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１４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１６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１０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。
【0030】
走査駆動部１６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１２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１４に対して相対的に移動することである。また、ヘッド部１２に走査動作を行わせるとは、例えば、ヘッド部１２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１６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１２に行わせる。
【0031】
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１６は、主走査方向における造形台１４の位置を固定して、ヘッド部１２の側を移動させることにより、ヘッド部１２に主走査動作を行わせる。また、走査駆動部１６は、例えば、主走査方向におけるヘッド部１２の位置を固定して、例えば造形台１４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。
【0032】
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１４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１６は、主走査動作の合間に、副走査方向におけるヘッド部１２の位置を固定して、造形台１４を移動させることにより、ヘッド部１２に副走査動作を行わせる。また、走査駆動部１６は、副走査方向における造形台１４の位置を固定して、ヘッド部１２を移動させることにより、ヘッド部１２に副走査動作を行わせてもよい。
【0033】
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１２を移動させる動作のことである。また、走査駆動部１６は、造形の動作の進行に合わせてヘッド部１２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１６は、積層方向におけるヘッド部１２の位置を固定して、造形台１４を移動させる。走査駆動部１６は、積層方向における造形台１４の位置を固定して、ヘッド部１２を移動させてもよい。
【0034】
光源駆動部１８は、ヘッド部１２における紫外線発生部に紫外線を発生させる駆動部である。光源駆動部１８の動作については、後に更に詳しく説明をする。制御部２０は、例えば造形装置１０のＣＰＵであり、造形装置１０の各部を制御することにより、造形装置１０における造形の動作を制御する。より具体的に、制御部２０は、例えば造形すべき造形物５０の形状情報や、カラー情報等に基づき、造形装置１０の各部を制御する。
【0035】
本例によれば、例えば、ヘッド部１２に主走査動作及び副走査動作を行わせることにより、造形物５０を構成するそれぞれの層を紫外線硬化型インクで適切に形成することができる。また、積層方向走査を適宜行うことにより、複数の層を適切に積層することができる。また、これにより、例えば、積層造形法で造形物５０を適切に造形することができる。
【0036】
続いて、ヘッド部１２の具体的な構成について、説明をする。本例において、ヘッド部１２は、複数のインクジェットヘッド、複数の紫外線発生部１０４、及び平坦化ローラ１０６を有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、図１（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１０２ｓ、インクジェットヘッド１０２ｗ、インクジェットヘッド１０２ｙ、インクジェットヘッド１０２ｍ、インクジェットヘッド１０２ｃ、インクジェットヘッド１０２ｋ、及びインクジェットヘッド１０２ｔ（以下、インクジェットヘッド１０２ｓ～ｔという）を有する。これらの複数のインクジェットヘッドは、吐出ヘッドの一例であり、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１４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。この場合、ノズル列を構成する複数のノズルについて、例えば、副走査方向における位置が互いに異なるように並んでいると考えることができる。
【0037】
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１０２ｓ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１０２ｗ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、白色のインクは、例えば造形物５０において光を反射する性質の領域（光反射領域）を形成する場合に用いられる。
【0038】
インクジェットヘッド１０２ｙ、インクジェットヘッド１０２ｍ、インクジェットヘッド１０２ｃ、インクジェットヘッド１０２ｋ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。インクジェットヘッド１０２ｙ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１０２ｍ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１０２ｃは、シアン色（Ｃ色）のインクを吐出する。インクジェットヘッド１０２ｋは、ブラック色（Ｋ色）のインクを吐出する。また、この場合、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、インクジェットヘッド１０２ｔ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、無色の透明色（Ｔ）であるクリア色のインクのことである。
【0039】
以上のような各色のインクを用いることにより、例えば、着色された造形物を適切に造形することができる。また、着色された造形物を造形する場合、より具体的には、例えば、外部から色彩を視認できる部分に着色領域を形成し、その内側に光反射領域を形成することが考えられる。この場合、着色領域については、例えば、ＹＭＣＫの各色のインクとクリアインクとを用いて形成する。また、光反射領域については、例えば、白色のインクを用いて形成する。また、光反射領域よりも内側の領域（内部領域）については、サポート層５２の材料以外のいずれかのインクを用いて形成することが考えられる。また、ヘッド部１２の構成の変形例において、ヘッド部１２は、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、使用量が多いインクについて、複数のインクジェットヘッドを有してもよい。この場合、例えば、サポート層５２の材料用のインクジェットヘッド１０２ｓを複数（例えば２個）にすること等が考えられる。
【0040】
複数の紫外線発生部１０４は、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線を発生する光源部（ランプ部）である。また、本例において、複数の紫外線発生部１０４のそれぞれは、間にインクジェットヘッドｓ～ｔを挟むように、ヘッド部１２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。また、本例のヘッド部１２において、複数の紫外線発生部１０４は、例えば図示を省略したキャリッジに保持されることで、インクジェットヘッド１０２ｓ～ｔに対する相対位置が固定された状態で配設される。そして、この場合、主走査動作時において、複数の紫外線発生部１０４は、インクジェットヘッド１０２ｓ～ｔと共に主走査方向へ移動しつつ、紫外線を照射する。また、これにより、例えば、造形中の造形物５０における被造形面に着弾したインクに対し、主走査動作時の移動方向においてインクジェットヘッド１０２ｓ～ｔよりも後方側になる紫外線発生部１０４により、紫外線を照射する。このように構成すれば、例えば、各回の主走査動作時において、インクを硬化させる紫外線を適切に照射することができる。また、本例において、それぞれの紫外線発生部１０４は、紫外線を発生するＬＥＤ素子であるＵＶＬＥＤ素子を複数有する。そのため、本例の紫外線発生部１０４については、例えば、ＵＶＬＥＤランプ等と考えることもできる。また、紫外線発生部１０４の具体的な構成については、後に更に詳しく説明をする。
【0041】
平坦化ローラ１０６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１０６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１２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。
【0042】
【0043】
本例において、紫外線発生部１０４は、ＬＥＤアレイ２０２及びミラー２０４を有する。ＬＥＤアレイ２０２は、紫外線発生部１０４において紫外線を発生する部分であり、アレイ状に並ぶ複数のＵＶＬＥＤ素子により構成される。ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子の配置については、後に更に詳しく説明をする。ミラー２０４は、紫外線を反射する光反射部であり、図中に示すようにＬＥＤアレイ２０２の周囲を囲むことにより、ＬＥＤアレイ２０２が発生する紫外線を反射する。このように構成すれば、例えば、ＬＥＤアレイ２０２の正面以外へ向かう紫外線を適切に遮断し、紫外線発生部１０４の指向性を適切に高めることができる。
【0044】
また、本例の紫外線発生部１０４において、設計上のランプギャップは、２０ｍｍである。この場合、ランプギャップとは、例えば、紫外線を発生する光源と、紫外線の照射対象（ワーク）との間の距離のことである。また、ランプギャップについては、例えば、造形物５０における被造形面と紫外線発生部１０４におけるＬＥＤアレイ２０２との間の積層方向における距離等と考えることもできる。この場合、被造形面とＬＥＤアレイ２０２との間の積層方向における距離とは、例えば、ＬＥＤアレイ２０２を構成するＵＶＬＥＤ素子における発光領域の表面と、被造形面との間の積層方向における距離のことである。また、ランプギャップについては、２０ｍｍ以外の距離にしてもよい。この場合、ランプギャップについて、例えば１０～３０ｍｍにすることが好ましい。ランプギャップは、より好ましくは、１５～２５ｍｍ程度である。
【0045】
続いて、ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子の配置について、更に詳しく説明をする。図２（ｂ）は、ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子の配置の一例を示す図であり、ＬＥＤアレイ２０２の構成の一例をインクジェットヘッド１０２と共に示す。この場合、図中に示すインクジェットヘッド１０２は、ヘッド部１２におけるインクジェットヘッド１０２ｓ～ｔ（図１参照）のいずれかに対応するインクジェットヘッドである。また、図２（ｂ）においては、図示の便宜上、副走査方向におけるインクジェットヘッド１０２とＬＥＤアレイ２０２との位置関係を主に示す目的で、インクジェットヘッド１０２及びＬＥＤアレイ２０２を示している。そのため、インクジェットヘッド１０２及びＬＥＤアレイ２０２の主走査方向における位置については、必ずしも実際の位置を反映していない。
【0046】
上記においても説明をしたように、本例において、インクジェットヘッド１０２は、副走査方向へ複数のノズルが並ぶノズル列３０２を有する。また、図示した構成において、インクジェットヘッド１０２は、主走査方向へ並ぶ複数のノズル列３０２を有する。複数のノズル列３０２は、同じノズル長（ノズル列長）Ｌｎを有する列であり、副走査方向における所定の範囲にノズルが並ぶように、主走査方向における位置をずらした位置に形成されている。また、ノズル長Ｌｎについては、例えば、副走査方向におけるノズル列の長さや、ノズル列の範囲の幅等と考えることもできる。
【0047】
また、上記においても説明をしたように、ＬＥＤアレイ２０２は、アレイ状に並ぶ複数のＵＶＬＥＤ素子４０２により構成される。この場合、ＵＶＬＥＤ素子４０２とは、例えば、紫外線を発生する半導体素子のことである。また、ＵＶＬＥＤ素子４０２は、例えばアレイ状に並ぶように実装されることで、ＬＥＤアレイ２０２を構成する。また、ＬＥＤアレイ２０２において、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２は、個別にパッケージングされていてもよい。また、より具体的に、本例において、ＬＥＤアレイ２０２を構成する複数のＵＶＬＥＤ素子４０２は、副走査方向と平行な列方向、及び主走査方向と並行な行方向へ、アレイ状に並ぶ。また、ＬＥＤアレイ２０２において、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２は、ＬＥＤアレイ２０２による紫外線の発光範囲が副走査方向においてノズル列３０２の範囲と重なるように配設されることで、ＬＥＤアレイ２０２において紫外線を発光する範囲の副走査方向における長さである発光長（露光長）Ｌａがインクジェットヘッド１０２のノズル長Ｌｎと同等になるように構成されている。
【0048】
また、このような構成については、例えば、副走査方向において、紫外線発生部１０４による紫外線の発光範囲をノズル列の範囲と実質的に同じにする構成等と考えることもできる。この場合、副走査方向において発光範囲がノズル列の範囲と実質的に同じとは、例えば、ＬＥＤアレイ２０２において複数のＵＶＬＥＤ素子４０２が並べられている範囲がノズル列の範囲と実質的に同じになっていることである。また、この場合、副走査方向における範囲が実質に同じであるとは、例えば図中に示すように、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２が並べられている範囲の副走査方向における端の位置と、ノズル列３０２の端の位置とのずれ量が、１個のＵＶＬＥＤ素子４０２の幅分未満になっていることである。そのため、発光長Ｌａがノズル長Ｌｎと同等であるとは、必ずしも発光長Ｌａがノズル長Ｌｎと等しい場合に限らず、図中に示すように、１個のＵＶＬＥＤ素子４０２の幅分未満の距離だけ発光長Ｌａがノズル長Ｌｎよりも大きい場合も含む。また、この場合、ノズル長Ｌｎの範囲と発光長Ｌａの範囲との端部でのずれ量（片方の端でのずれ量）については、１個のＵＶＬＥＤ素子４０２の幅の半分未満であることが好ましい。また、ノズル長Ｌｎについては、例えば５０～６０ｍｍ程度にすることが考えられる。また、発光長Ｌａについては、例えばノズル長Ｌｎよりも大きく、かつ、５５～６５ｍｍ程度にすることが考えられる。また、ＬＥＤアレイ２０２の発光範囲の主走査方向における幅Ｗａについては、例えば３０～４０ｍｍ程度にすることが考えられる。
【0049】
また、インクジェットヘッド１０２におけるノズル列３０２の一端側のノズルの副走査方向における位置を一端側ノズル位置とし、ノズル列３０２の他端側のノズルの副走査方向における位置を他端側ノズル位置とし、ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子４０２のうち、副走査方向における一方の側の最も端にあるＵＶＬＥＤ素子を一方側ＬＥＤとし、副走査方向における他方の側の最も端にあるＵＶＬＥＤ素子を他方側ＬＥＤとした場合、ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子４０２の配置については、例えば、一端側ノズル位置が一方側ＬＥＤのいずれかの部分の副走査方向における位置と同じ位置になり、他端側ノズル位置が他方側ＬＥＤのいずれかの部分の副走査方向における位置と同じ位置になると考えることができる。この場合、一方側ＬＥＤや他方側ＬＥＤのようなＵＶＬＥＤ素子４０２のいずれかの部分とは、例えば、ＵＶＬＥＤ素子４０２の発光領域のいずれかの部分のことである。また、この場合、ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子４０２とは、ＬＥＤアレイ２０２における全てのＵＶＬＥＤ素子４０２のことである。また、全てのＵＶＬＥＤ素子４０２とは、例えば、インクを硬化させるための紫外線を実質的に照射する全てのＵＶＬＥＤ素子４０２のことである。
【0050】
また、この場合、一方側ＬＥＤ及び他方側ＬＥＤの発光中心の副走査方向における位置について、ノズル列の範囲に合わせるように設定することが考えられる。より具体的に、この場合、例えば、一方側ＬＥＤの発光中心の副走査方向における位置を一端側ノズル位置に合わせ、他方側ＬＥＤの発光中心の副走査方向における位置を他端側ノズル位置に合わせることが考えられる。このように構成すれば、例えば、ノズル長Ｌｎに合わせた位置に複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を適切に配設できる。
【0051】
また、一方側ＬＥＤ及び他方側ＬＥＤの発光中心の位置については、必ずしも厳密にノズル列の範囲に合わせるのではなく、位置のずれ量が予め設定された許容範囲内に収まるように設定してもよい。また、ＵＶＬＥＤ素子４０２は、通常、発光中心からのみではなく、発光中心の周囲を含む発光領域から紫外線を発生する。そのため、一方側ＬＥＤ又は他方側ＬＥＤの発光中心の位置がノズル列の範囲の端の位置（一端側ノズル位置又は他端端側ノズル位置）からずれる場合、発光中心がノズル列の範囲の中に入るように位置をずらすことが好ましい。また、このような構成については、例えば、発光長Ｌａがノズル長Ｌｎよりも大きく、かつ、発光の中心の副走査方向における位置が副走査方向におけるノズル列の範囲の外になるＵＶＬＥＤ素子４０２が存在しない構成等と考えることもできる。
【0052】
また、上記においても説明をしたように、本例のＬＥＤアレイ２０２において、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２は、副走査方向と平行な列方向、及び主走査方向と並行な行方向へ、アレイ状に並んでいる。また、この場合、図中に線で区切って示すように、ＬＥＤアレイ２０２を構成する複数のＵＶＬＥＤ素子４０２について、複数の行４０４に分けて考えることができる。この場合、行４０４とは、列方向における位置を揃えて行方向へ並ぶ複数のＵＶＬＥＤ素子４０２のことである。また、行４０４については、例えば、行方向へ並ぶ複数のＵＶＬＥＤ素子４０２のブロック等と考えることもできる。また、後に更に詳しく説明をするように、本例において、光源駆動部１８（図１参照）は、行４０４を単位にして、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を制御する。そのため、行４０４については、例えば、紫外線の照度の制御単位等と考えることもできる。また、より具体的に、図中に示す構成の場合、それぞれの行４０４は、８個のＵＶＬＥＤ素子４０２により構成されている。また、ＬＥＤアレイ２０２は、列方向へ並ぶ１３個の行４０４により構成されている。
【0053】
続いて、ＬＥＤアレイ２０２におけるそれぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動する光源駆動部１８の動作について、更に詳しく説明をする。図３は、紫外線発生部１０４により照射される紫外線の照度分布について説明をする図である。この場合、紫外線発生部１０４により照射される紫外線の照度分布とは、図２を用いて説明をした構成のＬＥＤアレイ２０２を有する紫外線発生部１０４により被照射位置に照射される紫外線の照度の分布のことである。また、被照射位置に照射される紫外線の照度とは、例えば、設定されたランプギャップを空けて紫外線発生部１０４と対向する位置にある平面の各位置（副走査方向における各位置）に照射される紫外線の照度のことである。
【0054】
また、図中において、右側のグラフは、図中にローギャップ、ハイギャップ、及び提案手法として示す３種類の条件で行った実験により得られた紫外線の照度分布の測定結果である。また、図３においては、グラフにおける副走査方向の各位置をＬＥＤアレイ２０２における各位置と対応付けるために、グラフの左側にＬＥＤアレイ２０２を図示している。また、この実験で用いたＬＥＤアレイ２０２において、発光長Ｌａは、５７．５ｍｍである。また、発光範囲の主走査方向における幅Ｗａは、３５ｍｍである。また、このＬＥＤアレイ２０２は、ノズル長Ｌｎが５７．５ｍｍ程度の場合に用いるＬＥＤアレイ２０２の一例である。
【0055】
また、上記の３種類の条件のうち、ローギャップの条件は、ランプギャップを小さくした条件である。ハイギャップの条件は、ランプギャップをある程度以上に大きくした条件である。また、提案手法の条件とは、後に更に詳しく説明をする本例の方法によりＵＶＬＥＤ素子４０２における各ＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動する場合の例である。また、より具体的に、図示した場合において、ローギャップの条件では、ランプギャップを１０ｍｍ以下に設定した。また、ハイギャップの条件では、ランプギャップを２０ｍｍ程度に設定した。また、ローギャップ及びハイギャップの条件では、ＬＥＤアレイ２０２における全てのＵＶＬＥＤ素子４０２について、供給する電流（１個のＵＶＬＥＤ素子４０２あたりの電流）を等しく設定することで、各ＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を同一にした。
【0056】
ローギャップの条件の場合のように、ランプギャップが小さい場合、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２による点光源としての影響が強くなり、均一な照度分布を得ることが難しくなる。また、その結果、図中に示すように、副走査方向における位置によって照度が変化することになる。また、この場合、このような条件でインクを硬化させると、インクの硬化の仕方が位置によって異なることで、色ムラ等が発生するおそれがある。
【0057】
一方、ハイギャップの場合のように、ランプギャップが大きい場合、符号Ａを付して破線で囲んだ部分のような、副走査方向における紫外線発生部１０４の端（ＬＥＤアレイ２０２の端）に対応する部分において、照度の低下が大きくなることが考えられる。そして、この場合、各回の主走査動作で形成される領域の境界付近（例えば、パス間の境界付近）において硬化ムラ等が発生して、バンディングの影響が大きくなるおそれがある。この場合、バンディングとは、例えば、パス間の境界部分が目立つ現象のことである。
【0058】
これに対し、提案手法の条件では、ランプギャップを２０ｍｍに設定した上で、副走査方向におけるＬＥＤアレイ２０２の両端での照度がより大きくなるように、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動する。この場合、ＬＥＤアレイ２０２の両端での照度をより大きくするとは、例えば、ＬＥＤアレイ２０２の全体により得られる照度分布での上記のような照度の低下を抑えるように、ＬＥＤアレイ２０２の両端での照度を大きくすることである。このように構成すれば、例えば、紫外線発生部１０４の端の照度の低下を適切に抑えることができる。また、これにより、例えば造形装置１０における造形時において、紫外線硬化型液体を均一かつ適切に硬化させることができる。
【0059】
続いて、本例において光源駆動部１８により行うＵＶＬＥＤ素子４０２の駆動の仕方について、更に詳しく説明をする。図４は、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２の駆動の仕方について更に詳しく説明をする図である。図４（ａ）は、上記において説明をした提案手法の条件でＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動する方法の一例を示す。
【0060】
上記においても説明をしたように、本例においては、副走査方向におけるＬＥＤアレイ２０２の両端での紫外線の照度がより大きくなるように、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動する。この場合、紫外線の照度とは、例えば、１回の主走査動作を行う間の平均の照度である。また、より具体的に、この場合、ＬＥＤアレイ２０２の端（副走査方向における端）に位置するＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を意図して他より高い照度にして発光させることで、副走査方向におけるＬＥＤアレイ２０２の端部（両端）での紫外線の照度を中央部よりも大きくする。この場合、副走査方向における端部での紫外線の照度とは、例えば、端部に配設されたＵＶＬＥＤ素子４０２により照射される紫外線の照度のことである。また、中央部での照度とは、例えば、中央部に配設されたＵＶＬＥＤ素子４０２により照射される紫外線の照度のことである。また、端部のＵＶＬＥＤ素子４０２や中央部のＵＶＬＥＤ素子４０２のような、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２のうちの一部の照度とは、例えば、その一部と対向する位置にその一部のＵＶＬＥＤ素子４０２により照射される紫外線の照度のことである。また、その一部と対向する位置に照射される紫外線とは、例えば、予め設定されたランプギャップ分だけ離れた位置に平面を置いた場合に、その平面においてその一部と対向する部分に照射される紫外線の照度のことである。
【0061】
また、このような制御については、例えば、副走査方向における端部に配設されたＵＶＬＥＤ素子４０２の照度が副走査方向における中央部に配設されたＵＶＬＥＤ素子４０２の照度よりも大きくなるように、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を制御すること等と考えることもできる。この場合、ＵＶＬＥＤ素子４０２の照度とは、例えば、そのＵＶＬＥＤ素子４０２と対向する位置に照射される紫外線の照度のことである。また、ＵＶＬＥＤ素子４０２と対向する位置に照射される紫外線とは、例えば、予め設定されたランプギャップ分だけ離れた位置に平面を置いた場合に、その平面においてそのＵＶＬＥＤ素子４０２と対向する部分にそのＵＶＬＥＤ素子４０２により照射される紫外線の照度のことである。
【0062】
また、この場合、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２の照度は、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２へ供給する電流に比例すると考えられる。そのため、ＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を大きくすることについては、例えば、ＵＶＬＥＤ素子４０２へ供給する電流を大きくすること等と考えることもできる。また、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２の照度については、例えばそれぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２へ光源駆動部１８により供給する電流を変化させることで、調整することができる。また、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２へ供給する電流については、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御等の公知の方法で制御することができる。この場合、例えば、ＰＷＭ制御におけるパルス幅を大きくすることで、電流を増加させることができる。また、この場合において、必ずしも１個単位でＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を制御するのではなく、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２をまとめた単位毎（ブロック毎）にＵＶＬＥＤ素子の照度を制御してもよい。
【0063】
また、この点に関し、上記においても説明をしたように、本例において、光源駆動部１８は、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２が並ぶ行４０４を単位にして、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を制御する。行４０４を単位にしてＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を制御するとは、例えば、一つの行４０４に含まれる複数のＵＶＬＥＤ素子４０２へ供給する電流の合計を制御することである。また、この場合、同じ行４０４に含まれる複数のＵＶＬＥＤ素子４０２のそれぞれに対して供給する電流を同じに設定することが好ましい。また、この場合、光源駆動部１８により、例えば、列方向における端の行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の照度が、列方向における中央部の行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の照度よりも大きくなるように、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動すること等が考えられる。
【0064】
また、より具体的に、本例においては、制御単位のブロックとなる１３個の行４０４のうち、図中に符号Ｂ１を付して示す範囲にある行４０４、及び符号Ｂ２を付して示す範囲にある行４０４を、端の行４０４として扱う。また、符号Ｃを付して示す範囲にある行４０４を、中央部の行４０４として扱う。この場合、符号Ｂ１及びＢ２を付して示す範囲の行４０４については、ＬＥＤアレイ２０２の端に位置する所定の数の行４０４のブロック等と考えることができる。また、符号Ｃを付して示す範囲にある行４０４については、端以外の他の部分の行４０４のブロック等と考えることができる。また、この場合、符号Ｃを付して示す範囲の全ての行４０４ではなく、この範囲において列方向に中央付近にある一部の行４０４のみを中央部の行４０４と考えてもよい。また、更に具体的に、図示した場合において、符号Ｂ１を付して示す範囲にある行４０４は、１個である。符号Ｂ２を付して示す範囲にある行４０４は、１個である。また、符号Ｃを付して示す範囲にある行４０４は、１１個である。そして、この場合、ＬＥＤアレイ２０２における両端のそれぞれにある一つの行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を、その他のＵＶＬＥＤ素子４０２よりも大きくすると考えることができる。
【0065】
また、図３に結果を示した場合の提案手法では、両端の行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の照度がその他のＵＶＬＥＤ素子４０２の照度の１．６６倍になるように、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動している。また、造形装置１０（図１参照）での造形時にも、光源駆動部１８により、同様に照度の制御を行うことが好ましい。また、端部と中央部との照度の比率については、１．６６倍以外であってもよい。この場合、光源駆動部１８により、例えば、副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度の１．５～２倍になるように、ＬＥＤアレイ２０２における複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動することが好ましい。このように構成すれば、例えば、上記において説明をした端の照度の低下を適切に抑えることができる。また、副走査方向における端部での紫外線の照度については、中央部での照度の１．６～１．８倍程度にすることがより好ましい。また、副走査方向における端部での紫外線の照度について、中央部での照度に対してどの程度大きくするかについては、造形装置１０の具体的な構成等に応じて、適宜調整することが好ましい。この場合、例えばランプギャップ等のランプ設計、造形装置１０において求められる造形の精度、造形装置１０において造形する造形物の使用用途等を考慮して調整を行うことが好ましい。
【0066】
本例によれば、行４０４単位での照度の制御を行うことにより、例えば、紫外線発生部の各位置の照度を適切に調整することができる。また、これにより、例えば、ＬＥＤアレイ２０２の発光範囲に対し、副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなるように、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を適切に駆動することができる。また、このような照度の制御を行うことにより、例えば、紫外線発生部１０４の端において生じる照度の低下（ランプ光源端の照度低下）を回避して、インクジェットヘッドのノズル列が存在する副走査方向における範囲に対し、均一かつ適切に紫外線を照射することができる。
【0067】
ここで、インクジェットヘッドのノズル列が存在する範囲に対して均一に紫外線を照射することを考えた場合、ノズル列よりも発光範囲が十分に広くなるように複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を並べればよいようにも思われる。このように構成すれば、例えば、紫外線発生部１０４の端において照度の低下が発生する範囲をノズル列の範囲よりも外側にすることで、ノズル列の範囲に対し、均一に紫外線を照射することが可能になる。しかし、この場合、ノズル列の範囲の外側に照射される紫外線の量が多くなることで、様々な問題が生じるおそれがある。より具体的に、この場合、例えば、ノズル列の中央部のノズルから吐出されたインクと、端のノズルから吐出されたインクとの間で、照射される紫外線の積算光量の差が大きくなり、硬化後の状態に差が出るおそれもある。また、その結果、例えば、造形装置１０において造形される造形物の品質に影響が生じるおそれがある。より具体的に、この場合、例えば、紫外線の照射量が多い部分のインクが過硬化の状態等になり、他の部分と硬化の状態に差が生じることで、インクの層に意図しない応力等が発生すること等が考えられる。また、造形物を造形する場合、複数のインクの層を重ねて形成することで、各層に生じる影響が重畳して、造形物の全体に対して生じる影響がより多くなること等も考えられる。
【0068】
また、造形装置１０で造形を行う場合、造形の進行に伴い、造形台１４（図１参照）とヘッド部１２（図１参照）との距離が大きくなることが考えられる。そして、この場合、ノズル列よりも広い範囲に紫外線を照射すると、意図しない方向へ反射する紫外線（迷光）が多くなること等も考えられる。また、この場合、反射した紫外線がノズル列に到達することで、ノズル付近でインクが硬化して、吐出不良の原因になること等も考えられる。また、紫外線の発光範囲を広くする場合、使用するＵＶＬＥＤ素子４０２の個数が多くなることで、コストの増大や装置の大型化等の問題が生じることも考えられる。
【0069】
これに対し、本例においては、上記のように、紫外線の発光範囲を必要以上に広げることなく、ノズル列の範囲へ均一な紫外線を照射することができる。そのため、本例によれば、例えば、紫外線硬化型インクを硬化させるための構成として複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を有する紫外線発生部１０４を用いる場合において、より適切な方法で紫外線を発生することができる。また、これにより、例えば、例えば、高品質な造形物をより適切に造形することができる。
【0070】
また、上記のように、本例においては、副走査方向の両端のそれぞれにおける一つの行４０４を端の行４０４として扱い、端の行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の照度を大きくしている。しかし、両端のそれぞれにおいて端の行４０４として扱う行４０４の数は、一つの限らず、二つ以上であってもよい。また、図４（ａ）に示したＬＥＤアレイ２０２の構成については、例えば、ＵＶＬＥＤ素子４０２の密度が均一になっている構成等と考えることができる。そして、この場合、上記においても説明をしたように、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２へ供給する電流を調整することで、紫外線発生部１０４の各部の照度を調整することになる。しかし、紫外線発生部１０４におけるＬＥＤアレイ２０２の変形例においては、例えばＵＶＬＥＤ素子４０２の密度を位置によって異ならせることで、副走査方向における位置によって照度を変化させてもよい。
【0071】
図４（ｂ）は、ＬＥＤアレイ２０２の構成の変形例を示す図であり、ＵＶＬＥＤ素子４０２の密度を位置によって異ならせる場合のＬＥＤアレイ２０２の構成の例を示す。本変形例のＬＥＤアレイ２０２においては、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２について、副走査方向における端部でのＬＥＤ密度が中央部での密度よりも大きくなるように配設する。この場合、ＬＥＤ密度とは、副走査方向における単位長さあたりのＵＶＬＥＤ素子４０２の数のことである。
【0072】
また、より具体的に、本変形例においては、副走査方向における端にある行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の数を、中央部の行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の数よりも多くしている。この場合、副走査方向における端にある行４０４とは、図中に符号Ｂ１を付して示す範囲にある行４０４、及び符号Ｂ２を付して示す範囲にある行４０４である。また、中央部の行４０４とは、符号Ｃを付して示す範囲にある行４０４のことである。本変形例において、両端のそれぞれにおいて端の行４０４として扱う行４０４の数は、図中に示すように、二つである。また、本変形例においては、それぞれのＵＶＬＥＤ素子４０２へ供給する電流については、素子毎に異ならせるのではなく、予め設定された一定の電流に設定する。また、これにより、全ての行４０４における全てのＵＶＬＥＤ素子４０２に対して、同じ大きさの電流を供給する。このように構成した場合、ＬＥＤアレイ２０２の各位置の照度は、各位置にある行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の数に応じて変化することになる。そのため、本変形例においても、紫外線発生部１０４の各位置の照度を適切に調整することができる。
【0073】
また、ＬＥＤアレイ２０２の構成の更なる変形例においては、上記以外の方法で照度の調整を行ってもよい。例えば、ＬＥＤ密度の変え方について、一つの行４０４に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２の数を変化させるのではなく、副走査方向における行４０４の間隔（ＬＥＤアレイ２０２での列方向におけるＵＶＬＥＤ素子４０２の間隔）を変化させること等も考えられる。また、例えば図４（ａ）に示す構成のＬＥＤアレイ２０２を用いる場合において、一部のＵＶＬＥＤ素子４０２として他のＵＶＬＥＤ素子４０２と照射特性の異なるＵＶＬＥＤ素子を用いること等も考えられる。この場合、照射特性が異なるとは、例えば、同じ電流が供給された場合の照度が異なることである。また、この場合、副走査方向における端にある行４０４（符号Ｂ１、Ｂ２を付した範囲の行４０４）に含まれるＵＶＬＥＤ素子４０２として、中央部の行４０４（符号Ｃを付した範囲の行４０４）とは照射特性が異なるＵＶＬＥＤ素子４０２を用いること等が考えられる。このように構成した場合も、紫外線発生部１０４の各位置の照度を適切に調整することができる。
【0074】
また、ＬＥＤアレイ２０２の全体により得られる照度分布については、例えばレンズ（光学レンズ）等の光学部品を用いて調整をすること等も考えられる。この場合も、ＬＥＤアレイ２０２の発光範囲において、副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなるように調整を行うことで、紫外線発生部１０４の各位置の照度を適切に調整することができる。また、この場合も、副走査方向へ複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を並べた構成と組み合わせて光学部品を用いることで、紫外線発生部１０４の過度の大型化やコストの上昇を適切に抑えることができる。また、この場合、例えば上記において提案手法として示した紫外線の照度分布と同等（同様）の特性の照度分布がレンズ等による調整のみにより得られるのであれば、個別のＵＶＬＥＤ素子４０２や行４０４単位での照度の調整等は行わずに、複数のＵＶＬＥＤ素子４０２を駆動してもよい。
【0075】
続いて、本例において行う造形の動作について、更に詳しく説明をする。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１０（図１参照）は、積層造形法により立体的な造形物を造形する。そして、この場合、造形物を構成するそれぞれのインクの層については、例えば、同じ位置に対して複数回の主走査動作を行うマルチパス方式で形成することが考えられる。
【0076】
図５は、インクの層の形成時に行うマルチパル方式の動作について説明をする図であり、マルチパス方式でのパス数を４にした場合（４パスの動作の場合）について、各回の主走査動作時の副走査方向におけるインクジェットヘッド１０２の位置の一例を示す。図５（ａ）は、マルチパス方式の動作の一例を示す。
【0077】
造形物の造形時において、マルチパス方式でインクの層を形成する場合、一つのインクの層を形成する動作として、例えば、インクジェットプリンタで画像の印刷を行う場合のマルチパス方式の動作と同一又は同様の動作を行うことが考えられる。より具体的に、この場合、例えば、１回の副走査動作での送り量について、ノズル長Ｌｎをパス数４で除した距離Ｌｎ／４に設定して、各回の主走査動作の合間に副走査動作を行う。このように構成した場合、図中に示すように、主走査動作を行う毎に一定の送り量での副走査動作を行い、かつ、パス数分の副走査動作での合計の送り量がノズル長Ｌｎと等しくなるように、主走査動作及び副走査動作を行うことになる。このように構成すれば、例えば、マルチパス方式でのインクの層の形成を適切に行うことができる。
【0078】
また、造形物の造形時には、上記と異なる小ピッチ方式でのマルチパス方式の動作を行うことも考えられる。図５（ｂ）は、小ピッチ方式でのマルチパス方式の動作の一例を示す。小ピッチ方式での動作とは、例えば、副走査動作での送り量を小さく設定した状態で、間に副走査動作を挟んでパス数分の主走査動作を行い、パス数分の主走査動作を行う毎に、より大きな送り量での副走査動作を行う動作のことである。この場合、図中に示すように、パス数分の主走査動作（１パス目～４パス目）を行う合間に行う副走査動作（小ピッチの副走査動作）では、図５（ａ）を用いて説明をした場合の送り量であるＬｎ／４よりも小さな送り量で、副走査動作を行う。また、パス数分の最後の主走査動作（４パス目）を行った後に行う副走査動作（大ピッチの副走査動作）では、Ｌｎ／４よりも大きな送り量での副走査動作を行う。また、これにより、パス数分の副走査動作での合計の送り量については、図５（ａ）を用いて説明をした場合と同様に、ノズル長Ｌｎと等しくなるように設定する。このように構成した場合も、例えば、マルチパス方式でのインクの層の形成を適切に行うことができる。
【0079】
ここで、小ピッチパス方式のマルチパス方式でインクの層を形成する場合、造形物の形状が所定の条件を満たしていれば、より効率的に造形を行うことができる。しかし、この場合、副走査方向における位置をあまり変化させずに複数回の主走査動作を行うため、例えば紫外線発生部１０４（図１参照）の端の付近への紫外線の照射の仕方の影響が生じやすいとも考えられる。また、より具体的に、例えば副走査方向においてノズル列の範囲と全く重ならない位置にまでＵＶＬＥＤ素子を設ける場合のように、紫外線発生部１０４による紫外線の発光範囲がノズル長Ｌｎに合わせられてない場合や、紫外線発生部１０４の端に対応する部分において照度の低下が生じている場合、副走査方向におけるインクジェットヘッド１０２の位置をほぼ同じにして複数回の主走査動作を行うことで、これらの影響が重畳して、より大きな問題が発生しやすくなると考えられる。これに対し、上記において説明をした提案手法を用いた場合、ノズル列に対応する範囲へ均一な紫外線を照射することが可能になるため、小ピッチ方式の動作を行う場合にも、このような問題の発生を適切に防ぐことができる。
【0080】
また、小ピッチ方式に関し、より具体的に、パス数分の主走査動作の合間に行う小ピッチの副走査動作では、送り量（小ピッチの送り量）について、例えば、ノズル列におけるノズルの間隔（ノズルピッチ）に依存する方法で決めることが考えられる。そして、この場合、小ピッチの送り量について、ノズルピッチの２０倍以下等にすることが考えられる。また、小ピッチの送り量については、例えば、ノズル列におけるノズルの間隔（ノズルピッチ）の整数倍にすることが考えられる。この場合、小ピッチの送り量について、ノズルピッチ分（ノズルピッチの１倍）以上にすることが考えられる。また、より具体的に、小ピッチの送り量については、例えばノズルピッチの１～２０倍程度、好ましくはノズルピッチの１～５倍程度にすることが考えられる。また、小ピッチの送り量については、例えば、ノズルピッチ未満の距離にすること等も考えられる。また、小ピッチの送り量については、例えば、ノズルピッチの１０倍以下（例えば、０．２５～１０倍程度）にすることが好ましいと考えることもできる。また、小ピッチの送り量については、ノズル長Ｌｎと比べて十分に小さくすることが好ましい。そのため、小ピッチの送り量については、例えば、ノズル長Ｌｎの１／３０以下程度にすることが考えられる。また、小ピッチの送り量は、ノズル長Ｌｎの１／５０以下程度であってもよい。また、小ピッチの送り量については、例えば、ノズル長Ｌｎをパス数で除した距離よりも小さな距離等と考えることもできる。また、小ピッチの送り量での副走査動作は、必ずしもパス数分の主走査動作の全ての合間に行うのではなく、一部の合間のみに行うことも考えられる。そのため、小ピッチ方式での動作については、例えば、一つの層を形成する間に行う複数の主走査動作のうち、少なくとも一部の回の主走査動作の合間に行う副走査動作において、上記のような小ピッチに送り量を設定する動作等と考えることもできる。また、大ピッチの送り量については、例えば、ノズル長Ｌｎに合わせた距離にすることが考えられる。この場合、ノズル長Ｌｎに合わせた距離とは、例えば、パス数分の主走査動作の合間に行う小ピッチの副走査動作での送り量の合計と合わせることでノズル長Ｌｎに等しくなる距離のことである。
【0081】
続いて、上記において説明をした構成に関する補足説明等を行う。また、以下においては、説明の便宜上、上記において説明をした各構成をまとめて、本例という。上記においても説明をしたように、本例においては、紫外線発生部１０４におけるＬＥＤアレイ２０２（図２参照）の発光長Ｌａがインクジェットヘッド１０２（図１参照）のノズル長Ｌｎと同等になるように構成される。この点に関し、インクジェットヘッド１０２及び紫外線発生部１０４を有するヘッド部１２（図１参照）において、インクジェットヘッド１０２及び紫外線発生部１０４の配置については、上記において説明をした具体的な構成に限らず、様々な変形を行うことも可能である。そして、この場合、全てのインクジェットヘッド１０２の副走査方向における位置を揃えて配設するのではなく、一部のインクジェットヘッド１０２について、他のインクジェットヘッド１０２と副走査方向における位置が重ならないように配設すること等も考えられる。そして、この場合、副走査方向における位置が揃っている複数のインクジェットヘッド１０２の集合をインクジェットヘッド１０２の列と考えると、列毎に紫外線発生部１０４を配設することが好ましい。また、この場合、一つの列に含まれるインクジェットヘッド１０２におけるノズル列と、その列に対応する紫外線発生部１０４との間で、副走査方向においてノズル列の範囲に発光範囲Ｌａを合わせればよい。
【0082】
また、紫外線発生部１０４による紫外線の発光範囲については、例えば、造形装置１０の動作時に紫外線硬化型インクが吐出される対象物である造形物上での発光範囲等と考えることができる。また、この場合、造形装置１０の動作時には、造形物において紫外線発生部１０４による紫外線の発光範囲に対応する被照射範囲に、紫外線が照射されることになる。そして、実用上、この被照射範囲の副走査方向における幅は、紫外線発生部１０４による紫外線の発光範囲の副走査方向における幅と、実質的に同じになると考えることもできる。そのため、紫外線発生部１０４における複数のＵＶＬＥＤ素子については、例えば、この被照射範囲が副走査方向においてノズル列の範囲と重なるように配設されていると考えることもできる。また、この場合、光源駆動部１８の動作については、例えば、ノズル列の範囲と重なる被照射範囲に照射される紫外線の光量を均一化するために、上記のように複数のＵＶＬＥＤ素子を駆動していると考えることができる。
【0083】
また、上記においても説明をしたように、本例の造形装置１０は、液体吐出装置の一例である。そして、液体吐出装置の例としては、造形装置１０に限らず、その他の構成を考えることもできる。また、より具体的に、液体吐出装置の他の例としては、例えば、インクジェットプリンタ等を考えることもできる。この場合、インクジェットプリンタは、例えば、上記において説明をした構成と同様に、インクジェットヘッド及び紫外線発生部を有するヘッド部を備え、インクジェットヘッドから紫外線硬化型インクを吐出することで、２次元の画像を印刷する。また、この場合、インクジェットプリンタにおける印刷対象のメディアについて、紫外線硬化型インクが吐出される対象物と考えることができる。また、この場合も、紫外線発生部とインクジェットヘッドとは、副走査方向における位置を揃えて並ぶ。また、発光長Ｌａがインクジェットヘッドのノズル長Ｌｎと同等になるように構成されているＬＥＤアレイを有する紫外線発生部を用いる。また、紫外線発生部により照射する紫外線について、副走査方向における端部での紫外線の照度が中央部での照度よりも大きくなるように設定する。このように構成した場合も、必要な領域に対し、均一な紫外線をより適切に照射することができる。また、これにより、例えば、複数のＵＶＬＥＤ素子を有する紫外線発生部を用いる場合において、より適切な方法で紫外線を発生することができる。
【産業上の利用可能性】
【0084】
本発明は、例えば液体吐出装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【0085】
１０・・・造形装置、１２・・・ヘッド部、１４・・・造形台、１６・・・走査駆動部、１８・・・光源駆動部、２０・・・制御部、５０・・・造形物、５２・・・サポート層、１０２・・・インクジェットヘッド、１０４・・・紫外線発生部、１０６・・・平坦化ローラ、２０２・・・ＬＥＤアレイ、２０４・・・ミラー、３０２・・・ノズル列、４０２・・・ＵＶＬＥＤ素子、４０４・・・行
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】