JP2011230397A - Three-dimensional shaping apparatus, three-dimensional shaping method, and three-dimensional shaping program - Google Patents

Three-dimensional shaping apparatus, three-dimensional shaping method, and three-dimensional shaping program Download PDF

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栄一 藤原
Tetsushi Tanabe
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional shaping apparatus without requiring complicated discharge control when carrying out shaping and coloring of a three-dimensional structure, to provide a three-dimensional shaping method, and to provide a three-dimensional shaping program.SOLUTION: A head is successively and relatively moved by a distance ΔX in the X-axis direction. Shaping liquids are discharged onto a shaping target region RG of a powder material on the basis of coordinates data and color data set so as to arrange a cyan region CY and a clear region CL in a lattice form. The cyan shaping liquid and the clear shaping liquid are alternately discharged onto different divided regions of the shaping target region RG. The cyan shaping liquid and clear shaping liquid are alternately discharged to thereby arrange the cyan region CY that is the divided region in which the cyan shaping liquid is discharged and the clear region CL that is the divided region in which the clear shaping liquid is discharged in the lattice form.

Description

本発明は、堆積された粉末材料に対し造形液を吐出することで３次元構造物を形成する３次元造形装置、３次元造形方法、及び３次元造形プログラムに関する。   The present invention relates to a three-dimensional modeling apparatus, a three-dimensional modeling method, and a three-dimensional modeling program that form a three-dimensional structure by discharging a modeling liquid onto a deposited powder material.

従来より、堆積された粉末材料に対し、造形液を吐出することで３次元構造物を形成する３次元造形装置が特許文献１に提案されている。特許文献１に開示されている３次元造形装置は、堆積された粉末材料に対し、ヘッドから着色造形液と無色造形液とを吐出する。着色造形液と無色造形液との総量は、粉末材料の特定位置でその粉末材料を結合するのに十分な造形液の総量にほぼ等しく設定されている。特許文献１に開示されている３次元造形装置は、このように設定された量の着色造形液と無色造形液とをヘッドから粉末材料に吐出することで３次元構造物の造形と着色とを行っている。   Conventionally, Patent Document 1 proposes a three-dimensional modeling apparatus that forms a three-dimensional structure by discharging a modeling liquid on a deposited powder material. The three-dimensional modeling apparatus disclosed in Patent Document 1 discharges a colored modeling liquid and a colorless modeling liquid from a head to a deposited powder material. The total amount of the colored modeling liquid and the colorless modeling liquid is set to be approximately equal to the total amount of the modeling liquid sufficient to bind the powder material at a specific position of the powder material. The three-dimensional modeling apparatus disclosed in Patent Document 1 performs modeling and coloring of a three-dimensional structure by discharging the amount of the colored modeling liquid and the colorless modeling liquid set from the head onto the powder material. Is going.

特表２００４−５３８１９１号公報JP-T-2004-538191

しかしながら、上記のような３次元造形装置は、着色造形液と無色造形液との総量を粉末材料の特定位置でその粉末材料を結合するのに十分な総量にほぼ等しくできるように吐出量を調整できるヘッドが必要となる。更に、造形液の総量を調整するためには、総量調整のための複雑な吐出制御が必要となる。従って、３次元構造物の造形と着色とを行う際に、複雑な吐出制御が必要となるという問題があった。   However, the three-dimensional modeling apparatus as described above adjusts the discharge amount so that the total amount of the colored modeling liquid and the colorless modeling liquid can be substantially equal to the total amount sufficient to bond the powder material at a specific position of the powder material. A head that can be used is required. Furthermore, in order to adjust the total amount of the modeling liquid, complicated discharge control for adjusting the total amount is required. Therefore, there is a problem that complicated discharge control is required when modeling and coloring a three-dimensional structure.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、３次元構造物の造形と着色とを行う際に、複雑な吐出制御が不要な３次元造形装置、３次元造形方法、及び３次元造形プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and when performing modeling and coloring of a three-dimensional structure, a three-dimensional modeling apparatus, a three-dimensional modeling method, which do not require complicated discharge control, And it aims at providing a three-dimensional modeling program.

上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、無色造形液、及び着色造形液を吐出することで３次元構造物を造形する３次元造形装置であって、前記無色造形液を吐出する無色吐出部と、前記着色造形液を吐出する着色吐出部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部を前記堆積面に平行な面に対し相対移動させる駆動部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部に、各々、前記無色造形液、及び前記着色造形液を吐出させる吐出制御部と、を備え、前記粉末材料の前記造形対象領域に対し前記無色造形液が吐出される無色領域と前記着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is directed to a three-dimensional structure by discharging a colorless modeling liquid and a colored modeling liquid to a modeling target region of a powder material deposited on a deposition surface. A three-dimensional modeling apparatus for modeling, wherein a colorless discharge part that discharges the colorless modeling liquid, a colored discharge part that discharges the colored modeling liquid, the colorless discharge part, and the colored discharge part parallel to the deposition surface And a discharge control unit for discharging the colorless modeling liquid and the colored modeling liquid to the colorless discharging unit and the colored discharging unit, respectively. Operating the drive unit and the discharge control unit so that a colorless region from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored region from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target region. It is a feature.

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、前記無色領域と前記着色領域とが周期的に交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the driving unit and the discharge control unit are operated such that the colorless regions and the colored regions are alternately arranged periodically. It is characterized by.

請求項３記載の本発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記無色領域と前記着色領域とが格子状に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the driving unit and the discharge control unit are operated so that the colorless region and the colored region are arranged in a lattice pattern. It is characterized by.

請求項４記載の本発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記吐出制御部は、前記無色領域の直径が２００μｍ以下となるように、前記無色吐出部を制御することを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the discharge control section controls the colorless discharge section so that a diameter of the colorless area is 200 μm or less. It is characterized by.

請求項５記載の本発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、両座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第１情報を取得する第１取得部を備え、前記第１取得部により取得される前記第１情報は、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とするものである。   The present invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the first coordinates representing the position of each of the different divided regions on a surface parallel to the deposition surface of the modeling target region, and A first acquisition unit configured to acquire first information in which a second coordinate and a color including colorlessness attached to a segmented region at a position represented by the two coordinates are associated, and is acquired by the first acquisition unit; The first information is information set so that the colorless areas and the colored areas are alternately arranged.

請求項６記載の本発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記粉末材料を前記堆積面に供給する粉末供給部と、前記粉末供給部を制御し、前記粉末供給部に、前記粉末材料を前記堆積面に順次供給させ、前記堆積面に垂直な堆積方向において前記粉末材料を前記堆積面に順次堆積させる粉末供給制御部と、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、前記粉末材料の前記堆積方向における前記造形対象領域の各区分領域の位置を表す第３座標と、前記第１座標、前記第２座標、及び前記第３座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第２情報を取得する第２取得部と、を備え、前記第２取得部により取得される前記第２情報は、前記３次元造形装置により造形される３次元構造物の前記堆積方向における前記堆積面に最も近い位置、及び前記堆積面から最も離れた位置の前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であり、尚且つ前記３次元構造物の側面に対し、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the powder supply unit that supplies the powder material to the deposition surface, the powder supply unit is controlled, and the powder supply unit A powder supply controller that sequentially supplies the powder material to the deposition surface and sequentially deposits the powder material on the deposition surface in a deposition direction perpendicular to the deposition surface; and parallel to the deposition surface of the modeling target region A first coordinate and a second coordinate representing the position of each different segment area on a smooth surface, a third coordinate representing the position of each segment area of the modeling target area in the deposition direction of the powder material, and the first coordinate A second acquisition unit that acquires second information associated with coordinates, the second coordinate, and a color including colorlessness attached to the segmented region at the position represented by the third coordinate, The second information acquired by the second acquisition unit The colorless region and the colored region with respect to the modeling target region at a position closest to the deposition surface in the deposition direction of the three-dimensional structure modeled by the three-dimensional modeling apparatus and a position farthest from the deposition surface Are information set so that the colorless regions and the colored regions are alternately arranged with respect to the side surface of the three-dimensional structure. It is characterized by this.

上記目的を達成するために、請求項７記載の本発明は、堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、無色造形液を吐出する無色吐出部と、堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、着色造形液を吐出する着色吐出部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部を前記堆積面に平行な面に対し相対移動させる駆動部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部に、各々、前記無色造形液、及び前記着色造形液を吐出させる吐出制御部と、を備え、３次元構造物を造形する３次元造形装置に用いられる３次元造形方法であって、前記粉末材料の前記造形対象領域に対し前記無色造形液が吐出される無色領域と前記着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention according to claim 7 is directed to a colorless discharge portion for discharging a colorless modeling liquid to a modeling target region of a powder material deposited on a deposition surface, and a powder deposited on the deposition surface. A colored discharge unit that discharges a colored modeling liquid, a colorless discharge unit, a drive unit that moves the colored discharge unit relative to a plane parallel to the deposition surface, and the colorless discharge unit And a discharge controller that discharges the colorless modeling liquid and the colored modeling liquid to the colored discharge unit, respectively, and a three-dimensional modeling method used in a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional structure. The driving unit and the discharge control are arranged such that a colorless region in which the colorless modeling liquid is discharged and a colored region in which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target region of the powder material. Characterized by operating part It is intended to.

請求項８記載の本発明は、請求項７に記載の発明において、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、両座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第１情報を取得する第１取得ステップを備え、前記第１取得ステップにより取得される前記第１情報は、前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とするものである。   The present invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein the first coordinate and the second coordinate representing the position of each of the different divided regions on a surface parallel to the deposition surface of the modeling target region, The first information acquired by the first acquisition step, comprising: a first acquisition step of acquiring first information associated with a color including colorlessness attached to a divided region at a position represented by both coordinates. Is information set so that the colorless region and the colored region are alternately arranged with respect to the modeling target region.

請求項９記載の本発明は、請求項７に記載の発明において、前記３次元造形装置は、前記粉末材料を前記堆積面に供給する粉末供給部と、前記粉末供給部を制御し、前記粉末供給部に、前記粉末材料を前記堆積面に順次供給させ、前記堆積面に垂直な堆積方向において前記粉末材料を前記堆積面に順次堆積させる粉末供給制御部と、を備え、
前記３次元造形方法は、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、前記粉末材料の前記堆積方向における前記造形対象領域の各区分領域の位置を表す第３座標と、前記第１座標、前記第２座標、及び前
記第３座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第２情報を取得する第２取得ステップを備え、前記第２取得ステップにより取得される前記第２情報は、前記３次元造形装置により造形される３次元構造物の前記堆積方向における前記堆積面に最も近い位置、及び前記堆積面から最も離れた位置の前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であり、尚且つ前記３次元構造物の側面に対し、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とするものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to the seventh aspect, the three-dimensional modeling apparatus controls the powder supply unit that supplies the powder material to the deposition surface, the powder supply unit, and the powder. A powder supply control unit that causes the supply unit to sequentially supply the powder material to the deposition surface and to sequentially deposit the powder material on the deposition surface in a deposition direction perpendicular to the deposition surface;
In the three-dimensional modeling method, the modeling target in the deposition direction of the powder material is a first coordinate and a second coordinate that represent positions of different divided regions on a plane parallel to the deposition surface of the modeling target region. A third coordinate representing the position of each segmented region of the region is associated with a color including colorlessness attached to the segmented region at the position represented by the first coordinate, the second coordinate, and the third coordinate. A second acquisition step of acquiring the second information, wherein the second information acquired by the second acquisition step is the deposition surface in the deposition direction of the three-dimensional structure modeled by the three-dimensional modeling apparatus The information is set such that the colorless region and the colored region are alternately arranged with respect to the modeling target region at the position closest to the deposition surface and the position farthest from the deposition surface, and the three-dimensional structure. Vs. the side of things And it is characterized in that the colorless area and said colored region is set information so as to be arranged alternately.

上記目的を達成するために、請求項１０記載の本発明は堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、無色造形液を吐出する無色吐出部と、堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、着色造形液を吐出する着色吐出部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部を前記堆積面に平行な面に対し相対移動させる駆動部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部に、各々、前記無色造形液、及び前記着色造形液を吐出させる吐出制御部と、を備え、３次元構造物を造形する３次元造形装置に用いられる３次元造形プログラムであって、前記粉末材料の前記造形対象領域に対し前記無色造形液が吐出される無色領域と前記着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させる制御ステップを備え、このステップがコンピューターにより実現されることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention according to claim 10 is characterized in that a colorless discharge portion for discharging a colorless modeling liquid to a modeling target region of a powder material deposited on a deposition surface, and a powder material deposited on the deposition surface A coloring discharge unit that discharges a colored modeling liquid, a colorless discharge unit, and a drive unit that moves the colored discharge unit relative to a plane parallel to the deposition surface, the colorless discharge unit, And a discharge controller that discharges the colorless modeling liquid and the colored modeling liquid to the colored discharge unit, respectively, and a three-dimensional modeling program used in a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional structure. The drive unit and the discharge control unit are arranged so that a colorless region from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored region from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target region of the powder material. And control to operate Comprising a step, this step is characterized in being realized by a computer.

請求項１１記載の本発明は、請求項１０に記載の発明において、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、両座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第１情報を取得する第１取得ステップを備え、前記第１取得ステップにより取得される前記第１情報は、前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とするものである。   The invention according to claim 11 is the invention according to claim 10, wherein the first coordinate and the second coordinate representing the position of each of the different divided regions on a plane parallel to the deposition surface of the modeling target region, The first information acquired by the first acquisition step, comprising: a first acquisition step of acquiring first information associated with a color including colorlessness attached to a divided region at a position represented by both coordinates. Is information set so that the colorless region and the colored region are alternately arranged with respect to the modeling target region.

請求項１２記載の本発明は、請求項１０に記載の発明において、前記３次元造形装置は、前記粉末材料を前記堆積面に供給する粉末供給部と、前記粉末供給部を制御し、前記粉末供給部に、前記粉末材料を前記堆積面に順次供給させ、前記堆積面に垂直な堆積方向において前記粉末材料を前記堆積面に順次堆積させる粉末供給制御部と、を備え、前記３次元造形プログラムは、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、前記粉末材料の前記堆積方向における前記造形対象領域の各区分領域の位置を表す第３座標と、前記第１座標、前記第２座標、及び前記第３座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第２情報を取得する第２取得ステップを備え、前記第２取得ステップにより取得される前記第２情報は、前記３次元造形装置により造形される３次元構造物の前記堆積方向における前記堆積面に最も近い位置、及び前記堆積面から最も離れた位置の前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であり、尚且つ前記３次元構造物の側面に対し、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とするものである。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to the tenth aspect, the three-dimensional modeling apparatus controls the powder supply unit that supplies the powder material to the deposition surface, the powder supply unit, and the powder A three-dimensional modeling program, comprising: a powder supply control unit that causes the supply unit to sequentially supply the powder material to the deposition surface and sequentially deposit the powder material on the deposition surface in a deposition direction perpendicular to the deposition surface. Is a first coordinate and a second coordinate representing the position of each different segmented region on a plane parallel to the deposition surface of the modeling target region, and each segmented region of the modeling target region in the deposition direction of the powder material Second information in which the third coordinates representing the position of the first color, the first coordinate, the second coordinate, and the color including achromatic color assigned to the segmented region of the position represented by the third coordinate are associated with each other. Second acquisition step to acquire The second information acquired by the second acquisition step is a position closest to the deposition surface in the deposition direction of the three-dimensional structure to be modeled by the three-dimensional modeling apparatus and farthest from the deposition surface. The colorless region and the colored region are information set so as to be alternately arranged with respect to the modeling target region at a certain position, and the colorless region and the colored region are formed on the side surface of the three-dimensional structure. The information is set such that the areas are alternately arranged.

請求項１記載の３次元造形装置によれば、３次元構造物の造形、及び着色のために、粉末材料の造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列される。従って、３次元構造物の造形、及び着色のために、粉末材料の造形対象領域上の各区分領域に対し吐出される造形液の総量を調整する必要がない。造形液の総量を調整するためには、吐出量を調整できる吐出部が必要となる。また、総量調整のための複雑な吐出制御が必要となる。しかし、請求項１記載の３次元造形装置によれば、３次元構造物の造形、及び着色のために、造形液の総量が調整されるのではなく、粉末材料の造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出さ
れる着色領域とが交互に配列されるように、造形、及び着色が行われる区分領域と、その区分領域に吐出される造形液の種類とが決定される。従って、３次元構造物の造形と着色とを行う際に、各領域において異なる造形液の量を調整する複雑な制御が不要となる。 According to the three-dimensional modeling apparatus of claim 1, for modeling and coloring of a three-dimensional structure, a colorless area and a colored modeling liquid are discharged from which a colorless modeling liquid is discharged to a modeling target area of the powder material. The colored areas are alternately arranged. Therefore, it is not necessary to adjust the total amount of the modeling liquid discharged to each divided area on the modeling target area of the powder material for modeling and coloring of the three-dimensional structure. In order to adjust the total amount of the modeling liquid, a discharge unit capable of adjusting the discharge amount is required. Further, complicated discharge control for adjusting the total amount is required. However, according to the three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, the total amount of the modeling liquid is not adjusted for modeling and coloring of the three-dimensional structure, and the colorless modeling is performed on the modeling target region of the powder material. A segmented region in which modeling and coloring are performed so that a colorless region in which the liquid is discharged and a colored region in which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged, and the type of the modeling liquid that is discharged into the partitioned region Is determined. Therefore, when performing modeling and coloring of the three-dimensional structure, complicated control for adjusting the amount of different modeling liquid in each region becomes unnecessary.

請求項２記載の３次元造形装置によれば、無色領域と着色領域とが周期的に交互に配列される。この周期的な領域の配列により、３次元構造物の各箇所の硬度を一様にすることができる。即ち、３次元構造物の一部の箇所のみが低硬度となり、３次元構造物がもろくなる可能性を低減できる。従って、着色領域と無色領域とが非周期的に交互に配列される場合と比較して、形成される３次元構造物の大きな硬度が得られる。   According to the three-dimensional modeling apparatus of the second aspect, the colorless regions and the colored regions are alternately arranged periodically. With this periodic region arrangement, the hardness of each part of the three-dimensional structure can be made uniform. That is, only a part of the three-dimensional structure has low hardness, and the possibility that the three-dimensional structure becomes brittle can be reduced. Therefore, compared with the case where the colored region and the colorless region are alternately arranged aperiodically, a large hardness of the formed three-dimensional structure can be obtained.

請求項３記載の３次元造形装置によれば、粉末材料の造形対象領域に対し着色造形液と無色造形液とが格子状に吐出される。この造形液の吐出により、造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出される着色領域とが格子状に配列される。この格子状の配列により、３次元構造物の各箇所の硬度を最大限に一様にすることができる。よって、３次元構造物の一部の箇所のみが低硬度となり、３次元構造物がもろくなる可能性を最大限に低減できる。従って、形成される３次元構造物の大きな硬度が得られる。   According to the three-dimensional modeling apparatus of the third aspect, the colored modeling liquid and the colorless modeling liquid are discharged in a lattice shape to the modeling target area of the powder material. By discharging the modeling liquid, a colorless area from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored area from which the colored modeling liquid is discharged are arranged in a grid pattern. With this grid-like arrangement, the hardness of each part of the three-dimensional structure can be made uniform to the maximum. Therefore, only a part of the three-dimensional structure has low hardness, and the possibility that the three-dimensional structure becomes brittle can be reduced to the maximum. Accordingly, a large hardness of the formed three-dimensional structure can be obtained.

請求項４記載の３次元造形装置によれば、無色領域の直径が２００μｍ以下となる。直径２００μｍの広さを有するものは、人間に視認される限界のものである。従って、請求項４記載の３次元造形装置によれば、無色領域は、人間に視認されない。従って、３次元構造物の着色ムラのない着色がなされる。   According to the three-dimensional modeling apparatus of the fourth aspect, the diameter of the colorless region is 200 μm or less. Those having a diameter of 200 μm are the limit of being visually recognized by humans. Therefore, according to the three-dimensional modeling apparatus of the fourth aspect, the colorless area is not visually recognized by humans. Accordingly, the three-dimensional structure is colored without uneven coloring.

請求項５記載の３次元造形装置によれば、無色領域と着色領域とが交互に配列されるように設定された情報が取得される。第１取得部により取得される情報に基づいて、吐出部による造形液の吐出が行われる。造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列される。従って、３次元構造物の造形と着色とを行うために、総量が調整されるのではなく、造形、及び着色が行われる領域が調整される。よって、３次元構造物の造形と着色とを行う際に、複雑な制御が不要となる。   According to the three-dimensional modeling apparatus of claim 5, information set so that the colorless regions and the colored regions are alternately arranged is acquired. Based on the information acquired by the first acquisition unit, the modeling liquid is discharged by the discharge unit. The colorless area where the colorless modeling liquid is discharged and the colored area where the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target area. Therefore, in order to perform modeling and coloring of the three-dimensional structure, the total amount is not adjusted, but the region where modeling and coloring are performed is adjusted. Therefore, complicated control becomes unnecessary when modeling and coloring a three-dimensional structure.

請求項６記載の３次元造形装置によれば、３次元構造物の最下面、及び最上面の造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように設定された情報が取得される。また、３次元構造物の側面に対し、無色領域と着色領域とが交互に配列されるように設定された情報が取得される。第２取得部により取得される情報に基づいて、吐出部による造形液の吐出が行われる。３次元構造物の最下面、最上面、及び側面の造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列される。従って、３次元構造物の造形と着色とを行うために、総量が調整されるのではなく、造形、及び着色が行われる領域が調整される。よって、３次元構造物の造形と着色とを行う際に、複雑な制御が不要となる。また、３次元構造物の堆積面に平行な面に対する造形、及び着色のみならず、堆積面に垂直な堆積方向における３次元構造物の造形、及び着色を行うことができる。   According to the three-dimensional modeling apparatus according to claim 6, the colorless area from which the colorless modeling liquid is discharged and the colored area from which the colored modeling liquid is discharged to the lowermost surface of the three-dimensional structure and the uppermost modeling target area. Information set so that are alternately arranged is acquired. Further, information set so that colorless areas and colored areas are alternately arranged on the side surface of the three-dimensional structure is acquired. Based on the information acquired by the second acquisition unit, the modeling liquid is discharged by the discharge unit. A colorless area from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored area from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target areas on the lowermost surface, the uppermost surface, and the side surfaces of the three-dimensional structure. Therefore, in order to perform modeling and coloring of the three-dimensional structure, the total amount is not adjusted, but the region where modeling and coloring are performed is adjusted. Therefore, complicated control becomes unnecessary when modeling and coloring a three-dimensional structure. Further, not only modeling and coloring of the surface parallel to the deposition surface of the three-dimensional structure, but also modeling and coloring of the three-dimensional structure in the deposition direction perpendicular to the deposition surface can be performed.

請求項７、及び８記載の３次元造形方法、並びに請求項１０、及び１１記載の３次元造形プログラムによれば、３次元構造物の造形、及び着色のために、粉末材料の造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように調整される。従って、３次元構造物の造形と着色とを行う際に、複雑な制御が不要となる。   According to the three-dimensional modeling method according to claim 7 and 8, and the three-dimensional modeling program according to claims 10 and 11, in the modeling target area of the powder material for modeling and coloring of the three-dimensional structure. On the other hand, the colorless area where the colorless modeling liquid is discharged and the colored area where the colored modeling liquid is discharged are adjusted alternately. Therefore, complicated control is not required when modeling and coloring a three-dimensional structure.

請求項９記載の３次元造形方法、及び請求項１２記載の３次元造形プログラムによれば、３次元構造物の最下面、及び最上面の造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色
領域と着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように設定された情報が取得される。また、３次元構造物の側面に対し、無色領域と着色領域とが交互に配列されるように設定された情報が取得される。第２取得ステップにより取得される情報に基づいて、吐出部による造形液の吐出が行われる。３次元構造物の最下面、最上面、及び側面の造形対象領域に対し無色造形液が吐出される無色領域と着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列される。従って、３次元構造物の造形と着色とを行うために、総量が調整されるのではなく、造形、及び着色が行われる領域が調整される。よって、３次元構造物の造形と着色とを行う際に、複雑な制御が不要となる。また、３次元構造物の堆積面に平行な面に対する造形、及び着色のみならず、堆積面に垂直な堆積方向における３次元構造物の造形、及び着色を行うことができる。 According to the three-dimensional modeling method according to claim 9 and the three-dimensional modeling program according to claim 12, the colorless area in which the colorless modeling liquid is discharged to the lowermost surface of the three-dimensional structure and the uppermost modeling target area. And information set so that the colored regions from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged. Further, information set so that colorless areas and colored areas are alternately arranged on the side surface of the three-dimensional structure is acquired. Based on the information acquired by the second acquisition step, the modeling liquid is discharged by the discharge unit. A colorless area from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored area from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target areas on the lowermost surface, the uppermost surface, and the side surfaces of the three-dimensional structure. Therefore, in order to perform modeling and coloring of the three-dimensional structure, the total amount is not adjusted, but the region where modeling and coloring are performed is adjusted. Therefore, complicated control becomes unnecessary when modeling and coloring a three-dimensional structure. Further, not only modeling and coloring of the surface parallel to the deposition surface of the three-dimensional structure, but also modeling and coloring of the three-dimensional structure in the deposition direction perpendicular to the deposition surface can be performed.

本発明の第１の実施形態に係る３次元造形装置１を示す外観図である。1 is an external view showing a three-dimensional modeling apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. 上記３次元造形装置１の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the said three-dimensional modeling apparatus. 上記３次元造形装置１の内部構成の主要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the internal structure of the said three-dimensional modeling apparatus. 上記３次元造形装置１のヘッド１１０が有する複数の吐出口ＰＮを示す図である。It is a figure which shows the some discharge port PN which the head 110 of the said three-dimensional modeling apparatus 1 has. 上記３次元造形装置１の電気的構成を示す機能ブロック図である。2 is a functional block diagram showing an electrical configuration of the three-dimensional modeling apparatus 1. FIG. 上記３次元造形装置１の制御部４の電気的構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the electrical structure of the control part 4 of the said three-dimensional modeling apparatus 1. FIG. 上記３次元造形装置１のデータ記憶部４８０により記憶される座標データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、及び色データを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the coordinate data (X, Y, Z) memorize | stored by the data storage part 480 of the said three-dimensional modeling apparatus 1, and color data. 仮想の３次元構造物ＴＤの立体データを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the three-dimensional data of the virtual three-dimensional structure TD. 上記３次元造形装置１の動作制御を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing operation control of the three-dimensional modeling apparatus 1. 図９に示す動作制御のうちの構造形成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the structure formation process of the operation | movement control shown in FIG. 図９に示す動作制御のうちの吐出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the discharge process of the operation control shown in FIG. 図９に示す吐出処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the discharge process shown in FIG. 上記３次元造形装置１による３次元構造物ＴＤの形成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating formation of the three-dimensional structure TD by the said three-dimensional modeling apparatus 1. FIG.

（実施形態）
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。 (Embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[３次元造形装置の外観]
図１は、本実施形態に係る３次元造形装置１の斜視図である。３次元造形装置１は、造形部２と、設定部３と、を備える。造形部２の開放部２ａの図１に示すＸ軸正方向側には、イエロータンク１１１ａ、マゼンタタンク１１２ａ、シアンタンク１１３ａ及びクリアタンク１１４ａが配置される。イエロータンク１１１ａ、マゼンタタンク１１２ａ、シアンタンク１１３ａ及びクリアタンク１１４ａは、各々、造形部２内に配置され、図２に示すヘッド１１０に対して各色の造形液を供給するためのタンクである。設定部３は操作部５００と外部インターフェース６００とを備える。操作部５００は、造形部２の図１に示すＹ軸負方向側に設けられる。操作部５００は、電源スイッチや造形開始ボタン等、各種設定スイッチを備える。外部インターフェース６００は、造形部２の図１に示すＸ方向正側の側面に設けられる。３次元造形装置１は、外部インターフェース６００を介して、ＰＣ等の外部装置と接続することができる。 [Appearance of 3D modeling equipment]
FIG. 1 is a perspective view of a three-dimensional modeling apparatus 1 according to this embodiment. The three-dimensional modeling apparatus 1 includes a modeling unit 2 and a setting unit 3. A yellow tank 111a, a magenta tank 112a, a cyan tank 113a, and a clear tank 114a are disposed on the X axis positive direction side of the open portion 2a of the modeling unit 2 shown in FIG. The yellow tank 111a, the magenta tank 112a, the cyan tank 113a, and the clear tank 114a are disposed in the modeling unit 2, and are tanks for supplying the modeling liquid of each color to the head 110 shown in FIG. The setting unit 3 includes an operation unit 500 and an external interface 600. The operation unit 500 is provided on the Y axis negative direction side of the modeling unit 2 shown in FIG. The operation unit 500 includes various setting switches such as a power switch and a modeling start button. The external interface 600 is provided on the side surface on the positive side in the X direction shown in FIG. The three-dimensional modeling apparatus 1 can be connected to an external device such as a PC via the external interface 600.

図２、及び図３を用いて、造形部２について詳細に説明する。図２は、図１に示す造形部２の内部構成の一部をＸ軸正方向側から見た場合の側面図である。図３は、３次元造形装置１の内部の造形部２の一部を説明するための説明図である。造形部２は、図２に示す
ように、ヘッド１１０、ガントリ１３０、ヘッド吸引機構１５０、ステージ３１０、平坦化部３２０、粉末材料供給部３３０、粉末回収タンク３４０、及び制御部４を備える。以後、図２、及び図３に示すステージ３１０の堆積台３１０ａの堆積面ＳＦに平行な面をＸＹ平面、ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向と定義する。この定義は、他の図面においても共通のものとする。 The modeling part 2 is demonstrated in detail using FIG.2 and FIG.3. FIG. 2 is a side view when a part of the internal configuration of the modeling unit 2 shown in FIG. 1 is viewed from the X axis positive direction side. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a part of the modeling unit 2 inside the three-dimensional modeling apparatus 1. As shown in FIG. 2, the modeling unit 2 includes a head 110, a gantry 130, a head suction mechanism 150, a stage 310, a flattening unit 320, a powder material supply unit 330, a powder collection tank 340, and a control unit 4. Hereinafter, a plane parallel to the deposition surface SF of the deposition table 310a of the stage 310 shown in FIGS. 2 and 3 is defined as an XY plane, and a direction perpendicular to the XY plane is defined as a Z-axis direction. This definition is common to other drawings.

ヘッド１１０は、図３に示すように、イエローヘッド１１１と、マゼンタヘッド１１２と、シアンヘッド１１３と、クリアヘッド１１４とを有する。イエローヘッド１１１は、イエローの造形液を吐出可能に構成される。マゼンタヘッド１１２は、マゼンタの造形液を吐出可能に構成される。シアンヘッド１１３は、シアンの造形液を吐出可能に構成される。クリアヘッド１１４は、無色透明であるクリアの造形液を吐出可能に構成される。イエローヘッド１１１、マゼンタヘッド１１２、シアンヘッド１１３及びクリアヘッド１１４は、図１において示した中空のチューブＴＢを介して、イエロータンク１１１ａ、マゼンタタンク１１２ａ、シアンタンク１１３ａ、クリアタンク１１４ａに各々接続される。   As shown in FIG. 3, the head 110 includes a yellow head 111, a magenta head 112, a cyan head 113, and a clear head 114. The yellow head 111 is configured to discharge a yellow modeling liquid. The magenta head 112 is configured to discharge a magenta modeling liquid. The cyan head 113 is configured to be capable of discharging a cyan modeling liquid. The clear head 114 is configured to be capable of discharging a clear modeling liquid that is colorless and transparent. The yellow head 111, magenta head 112, cyan head 113, and clear head 114 are connected to the yellow tank 111a, magenta tank 112a, cyan tank 113a, and clear tank 114a through the hollow tube TB shown in FIG. .

図４を用いてヘッド１１０について詳細に説明する。図４は、ヘッド１１０の裏側を示す図である。図４に示すように、イエローヘッド１１１と、マゼンタヘッド１１２と、シアンヘッド１１３と、クリアヘッド１１４とは、各々、複数の吐出口ＰＮを有する。複数の吐出口ＰＮは、Ｙ軸方向に並列されている。イエローヘッド１１１、マゼンタヘッド１１２、シアンヘッド１１３、及びクリアヘッド１１４は、Ｘ軸方向に並列されている。イエローヘッド１１１、マゼンタヘッド１１２、シアンヘッド１１３、及びクリアヘッド１１４が有する複数の吐出口ＰＮから、各々、イエロー、マゼンタ、シアン、及びクリアの造形液が吐出される。   The head 110 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a view showing the back side of the head 110. As shown in FIG. 4, each of the yellow head 111, the magenta head 112, the cyan head 113, and the clear head 114 has a plurality of ejection ports PN. The plurality of discharge ports PN are arranged in parallel in the Y-axis direction. The yellow head 111, magenta head 112, cyan head 113, and clear head 114 are juxtaposed in the X-axis direction. Yellow, magenta, cyan, and clear modeling liquids are discharged from a plurality of discharge ports PN included in the yellow head 111, the magenta head 112, the cyan head 113, and the clear head 114, respectively.

ガントリ１３０は、ヘッド１１０をステージ３１０の上側に保持する。ガントリ１３０は、Ｙ軸方向に延出したレール１６０により、レール１６０に沿って摺動可能に保持される。ガントリ１３０は、図３に示すように、Ｘ軸方向に平行に延出するガイドシャフト１３０ａを有する。ヘッド１１０は、図３に示すように、ガイドシャフト１３０ａに沿って摺動可能に、ガイドシャフト１３０ａに取り付けられる。ヘッド１１０は、図示しないタイミングベルトとそのタイミングベルトを移動させるモータとによってガイドシャフト１３０ａに沿ってＸ軸方向に移動される。ガントリ１３０は、図示しないタイミングベルトとそのタイミングベルトを移動させるモータとによってレール１６０に沿ってＹ軸方向に移動される。このように、ヘッド１１０とガントリ１３０とが移動されることにより、ヘッド１１０が堆積面ＳＦに対し、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向に相対移動される。   The gantry 130 holds the head 110 on the upper side of the stage 310. The gantry 130 is slidably held along the rail 160 by a rail 160 extending in the Y-axis direction. As shown in FIG. 3, the gantry 130 has a guide shaft 130a extending in parallel with the X-axis direction. As shown in FIG. 3, the head 110 is attached to the guide shaft 130a so as to be slidable along the guide shaft 130a. The head 110 is moved in the X-axis direction along the guide shaft 130a by a timing belt (not shown) and a motor that moves the timing belt. The gantry 130 is moved in the Y-axis direction along the rail 160 by a timing belt (not shown) and a motor that moves the timing belt. As described above, the head 110 and the gantry 130 are moved, so that the head 110 is moved relative to the deposition surface SF in the X-axis direction and the Y-axis direction.

ヘッド吸引機構１５０はキャップ１５０ａを有する。ヘッド吸引機構１５０は、非図示の昇降機構によってＺ軸方向に昇降可能に構成される。ヘッド吸引機構１５０は、非図示のポンプによって、キャップ１５０ａの内部を吸引可能に構成される。ヘッド１１０が、ヘッド吸引機構１５０の上側に移動されると、ヘッド吸引機構１５０はＺ軸正方向に上昇する。上昇したヘッド吸引機構１５０は、ヘッド１１０のＺ軸負方向側の面に密着し、各色のヘッド１１１〜１１４の下面に存在する複数の吐出口ＰＮに各色の造形液が達するまで吸引を行う。   The head suction mechanism 150 has a cap 150a. The head suction mechanism 150 is configured to be movable up and down in the Z-axis direction by a lifting mechanism (not shown). The head suction mechanism 150 is configured to be able to suck the inside of the cap 150a by a pump (not shown). When the head 110 is moved to the upper side of the head suction mechanism 150, the head suction mechanism 150 rises in the positive direction of the Z axis. The raised head suction mechanism 150 is in close contact with the surface of the head 110 on the negative side of the Z-axis, and performs suction until the modeling liquid of each color reaches the plurality of ejection ports PN existing on the lower surface of the heads 111 to 114 of each color.

ステージ３１０は、堆積台３１０ａと堆積台移動部３１０ｂとを備える。粉末材料供給部３３０から供給される粉末材料が堆積台３１０ａの堆積面ＳＦ上に堆積される。堆積台移動部３１０ｂは、図示しない堆積台移動モータにより駆動される。堆積台移動部３１０ｂが駆動されると、堆積台移動部３１０ｂは、堆積台３１０ａをＺ軸方向に移動させる。この移動により、ヘッド１１０が、堆積面ＳＦに対し、Ｚ軸方向に相対移動される。   The stage 310 includes a deposition table 310a and a deposition table moving unit 310b. The powder material supplied from the powder material supply unit 330 is deposited on the deposition surface SF of the deposition table 310a. The deposition table moving unit 310b is driven by a deposition table moving motor (not shown). When the deposition table moving unit 310b is driven, the deposition table moving unit 310b moves the deposition table 310a in the Z-axis direction. By this movement, the head 110 is moved relative to the deposition surface SF in the Z-axis direction.

平坦化部３２０は、図２に示すように、造形部２のＹ軸負方向側に固定される。平坦化
部３２０は、スキージ部３２０ａとスキージシャフト３２０ｂとを備える。スキージ部３２０ａは、スキージシャフト３２０ｂに沿って摺動可能に、スキージシャフト３２０ｂに取り付けられる。スキージ部３２０ａは、図示しないモータによりスキージシャフト３２０ｂに沿って摺動される。スキージシャフト３２０ｂは、図２に示すように造形部２のＹ軸負方向側に固定される。スキージシャフト３２０ｂは、Ｙ軸正方向側に延出する。堆積面ＳＦに堆積された粉末材料は、スキージシャフト３２０ｂに沿って摺動するスキージ部３２０ａによって平坦化される。平坦化処理の基本構成は、特表２００４−５３８１９１号公報に開示されている。 As shown in FIG. 2, the flattening part 320 is fixed to the Y axis negative direction side of the modeling part 2. The flattening unit 320 includes a squeegee unit 320a and a squeegee shaft 320b. The squeegee portion 320a is attached to the squeegee shaft 320b so as to be slidable along the squeegee shaft 320b. The squeegee unit 320a is slid along the squeegee shaft 320b by a motor (not shown). The squeegee shaft 320b is fixed to the Y axis negative direction side of the modeling unit 2 as shown in FIG. The squeegee shaft 320b extends to the Y axis positive direction side. The powder material deposited on the deposition surface SF is flattened by the squeegee portion 320a that slides along the squeegee shaft 320b. The basic structure of the flattening process is disclosed in Japanese translations of PCT publication No. 2004-538191.

粉末材料供給部３３０は、粉末材料を収容可能な粉末材料タンク３３０ａと粉末供給路３３０ｂとを備える。粉末材料タンク３３０ａに収容された粉末材料は、粉末供給路３３０ｂ内を通って、堆積面ＳＦに供給される。造形対象領域を形成しない不要な粉末材料は、粉末回収タンク３４０により回収される。   The powder material supply unit 330 includes a powder material tank 330a capable of storing a powder material and a powder supply path 330b. The powder material accommodated in the powder material tank 330a is supplied to the deposition surface SF through the powder supply path 330b. Unnecessary powder material that does not form the modeling target area is collected by the powder collection tank 340.

制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等を有するコンピューターにより構成される。制御部４は、ヘッド１１０、ガントリ１３０、及び堆積台移動部３１０ｂの駆動制御を行う。ヘッド１１０のＸ軸方向への移動やガントリ１３０のＹ軸方向への移動により、ヘッド１１０が堆積面ＳＦ上に配置されることで、堆積面ＳＦに堆積された粉末材料に各色の造形液が吐出可能となる。   The control unit 4 is configured by a computer having a CPU, a RAM, a flash ROM, and the like. The control unit 4 performs drive control of the head 110, the gantry 130, and the deposition table moving unit 310b. By arranging the head 110 on the deposition surface SF by the movement of the head 110 in the X-axis direction and the movement of the gantry 130 in the Y-axis direction, the modeling liquid of each color is applied to the powder material deposited on the deposition surface SF. It becomes possible to discharge.

［３次元造形装置の電気的構成］
図５、及び図６を用いて、３次元造形装置１の電気的構成について説明する。図５は、３次元造形装置１の電気的構成を示す図である。図６は、制御部４の電気的構成を示す図である。図６において、制御部４は、説明の便宜上、複数の機能ブロックに分けて図示されている。しかし、実際には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピューターにより構成される。制御部４と、図５に示す３次元造形装置１の各構成部分とは、バス７００により接続される。 [Electrical configuration of 3D modeling equipment]
The electrical configuration of the three-dimensional modeling apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram illustrating an electrical configuration of the three-dimensional modeling apparatus 1. FIG. 6 is a diagram illustrating an electrical configuration of the control unit 4. In FIG. 6, the control unit 4 is divided into a plurality of functional blocks for convenience of explanation. However, it is actually configured by a computer having a CPU, ROM, flash ROM, RAM, and the like. The control unit 4 and each component of the three-dimensional modeling apparatus 1 shown in FIG.

図５に示すＸ軸モータ２１０ｘは、ヘッド１１０をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸モータ２１０ｙは、ガントリ１３０をＹ軸方向に移動させる。Ｚ軸モータ２１０ｚは、堆積台移動部３１０ｂをＺ軸方向に移動させる。Ｘ軸モータ２１０ｘ、Ｙ軸モータ２１０ｙ、及びＺ軸モータ２１０ｚは、各々、エンコーダを内蔵するステッピングモータと、モータドライバとにより構成される。Ｘ軸モータ２１０ｘ、Ｙ軸モータ２１０ｙ、及びＺ軸モータ２１０ｚは、エンコーダを有するため、各々、ヘッド１１０、ガントリ１３０、堆積台移動部３１０ｂの移動量及び原点位置を検出可能である。検出されたステージ３１０の移動量及び原点位置のデータはバス７００を介して制御部４に供給される。   The X axis motor 210x shown in FIG. 5 moves the head 110 in the X axis direction. The Y-axis motor 210y moves the gantry 130 in the Y-axis direction. The Z-axis motor 210z moves the deposition platform moving unit 310b in the Z-axis direction. The X-axis motor 210x, the Y-axis motor 210y, and the Z-axis motor 210z are each composed of a stepping motor with a built-in encoder and a motor driver. Since the X-axis motor 210x, the Y-axis motor 210y, and the Z-axis motor 210z have encoders, they can detect the movement amount and the origin position of the head 110, the gantry 130, and the deposition table moving unit 310b, respectively. The detected movement amount and origin position data of the stage 310 are supplied to the control unit 4 via the bus 700.

吐出制御回路１２０は、制御部４から供給される吐出信号と色データとに従って、造形液の吐出タイミングと吐出すべき造形液の色を決定する。決定された造形液の色は、色選択信号としてヘッド１１０に供給される。ヘッド１１０は、色選択信号に従って、各色のヘッド１１１〜１１４の内、吐出すべき色のヘッドから造形液を吐出する。   The ejection control circuit 120 determines the modeling liquid ejection timing and the color of the modeling liquid to be ejected according to the ejection signal and color data supplied from the control unit 4. The determined color of the modeling liquid is supplied to the head 110 as a color selection signal. The head 110 discharges the modeling liquid from the head of the color to be discharged among the heads 111 to 114 of each color according to the color selection signal.

ヘッド吸引機構１５０は、制御部４から供給される信号に従い、Ｚ軸方向への昇降、キャップの装着、及び吸引を行う。   The head suction mechanism 150 performs raising / lowering in the Z-axis direction, mounting of a cap, and suction according to a signal supplied from the control unit 4.

制御部４は、図６に示すように、吐出制御部４１０と、駆動制御部４２０と、粉末供給制御部４３０と、平坦化制御部４４０と、吸引制御部４５０と、統括制御部４６０と、プログラム記憶部４７０と、データ記憶部４８０と、決定部４９０と、吐出データ記憶部５０５と、駆動データ記憶部５１０と、を備える。   As shown in FIG. 6, the control unit 4 includes a discharge control unit 410, a drive control unit 420, a powder supply control unit 430, a flattening control unit 440, a suction control unit 450, an overall control unit 460, A program storage unit 470, a data storage unit 480, a determination unit 490, an ejection data storage unit 505, and a drive data storage unit 510 are provided.

吐出制御部４１０は、ヘッド１１０を制御し、ヘッド１１０に着色造形液、及び無色造形液を吐出させる。具体的には、ヘッド１１０に着色造形液、及び無色造形液を吐出させるための吐出信号を、ヘッド１１０に供給する。吐出信号は、各ヘッド１１１〜１１４に内蔵されているピエゾ素子に供給される電圧値の時間変化を示す信号である。   The discharge controller 410 controls the head 110 to cause the head 110 to discharge a colored modeling liquid and a colorless modeling liquid. Specifically, a discharge signal for causing the head 110 to discharge the colored modeling liquid and the colorless modeling liquid is supplied to the head 110. The ejection signal is a signal indicating a change over time in the voltage value supplied to the piezo elements built in the heads 111 to 114.

吐出制御部４１０は、吐出制御回路１２０に吐出信号と色データとを供給することで、ヘッド１１０を制御する。色データは、データ記憶部４８０に記憶されている。吐出制御回路１２０は、色データに基づき、吐出すべき造形液の色を決定する。造形液の色は、色選択信号としてヘッド１１０に供給される。ヘッド１１０は、吐出制御回路１２０からの色選択信号に従って、各色のヘッド１１１〜１１４の内、吐出すべき色のヘッドから造形液を吐出する。   The ejection control unit 410 controls the head 110 by supplying ejection signals and color data to the ejection control circuit 120. The color data is stored in the data storage unit 480. The discharge control circuit 120 determines the color of the modeling liquid to be discharged based on the color data. The color of the modeling liquid is supplied to the head 110 as a color selection signal. The head 110 discharges the modeling liquid from the head of the color to be discharged among the heads 111 to 114 of each color in accordance with the color selection signal from the discharge control circuit 120.

駆動制御部４２０は、図５において示したＸ軸モータ２１０ｘ、Ｙ軸モータ２１０ｙ、及びＺ軸モータ２１０ｚを制御する。駆動制御部４２０は、Ｘ軸モータ２１０ｘ、Ｙ軸モータ２１０ｙ、及びＺ軸モータ２１０ｚの各々に駆動信号を供給する。駆動信号が供給されると、Ｘ軸モータ２１０ｘ、Ｙ軸モータ２１０ｙ、及びＺ軸モータ２１０ｚは、各々、ヘッド１１０、ガントリ１３０、及び堆積台移動部３１０ｂを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動させる。   The drive control unit 420 controls the X-axis motor 210x, the Y-axis motor 210y, and the Z-axis motor 210z shown in FIG. The drive control unit 420 supplies a drive signal to each of the X-axis motor 210x, the Y-axis motor 210y, and the Z-axis motor 210z. When the drive signal is supplied, the X-axis motor 210x, the Y-axis motor 210y, and the Z-axis motor 210z respectively move the head 110, the gantry 130, and the deposition platform moving unit 310b to the X-axis direction, the Y-axis direction, and Move in the Z-axis direction.

駆動制御部４２０は、Ｘ軸駆動信号をＸ軸モータ２１０ｘに供給する。Ｘ軸駆動信号は、駆動データ記憶部５１０にあらかじめ記憶されているＸ軸モータ２１０ｘの性能データとデータ記憶部４８０に記憶されている座標データとに基づき駆動制御部４２０により生成される。Ｘ軸モータ２１０ｘに、Ｘ軸駆動信号が供給されることで、ヘッド１１０が堆積面ＳＦに対しＸ軸方向に相対移動される。   The drive control unit 420 supplies an X-axis drive signal to the X-axis motor 210x. The X-axis drive signal is generated by the drive control unit 420 based on the performance data of the X-axis motor 210x stored in advance in the drive data storage unit 510 and the coordinate data stored in the data storage unit 480. By supplying an X-axis drive signal to the X-axis motor 210x, the head 110 is moved relative to the deposition surface SF in the X-axis direction.

駆動制御部４２０は、Ｙ軸駆動信号をＹ軸モータ２１０ｙに供給する。Ｙ軸駆動信号は、駆動データ記憶部５１０にあらかじめ記憶されているＹ軸モータ２１０ｙの性能データとデータ記憶部４８０に記憶されている座標データとに基づき駆動制御部４２０により生成される。Ｙ軸モータ２１０ｙに、Ｙ軸駆動信号が供給されることで、ヘッド１１０が堆積面ＳＦに対しＹ軸方向に相対移動される。   The drive control unit 420 supplies a Y-axis drive signal to the Y-axis motor 210y. The Y-axis drive signal is generated by the drive control unit 420 based on the performance data of the Y-axis motor 210y stored in advance in the drive data storage unit 510 and the coordinate data stored in the data storage unit 480. By supplying a Y-axis drive signal to the Y-axis motor 210y, the head 110 is moved relative to the deposition surface SF in the Y-axis direction.

図６に示す粉末供給制御部４３０は、図５に示す粉末供給部３３０を制御し、粉末供給部３３０に粉末材料を堆積面ＳＦに供給させる。図６に示す平坦化制御部４４０は、図５に示す平坦化部３２０を制御し、堆積面ＳＦに堆積された粉末材料を平坦化させる。図６に示す吸引制御部４５０は、図５に示すヘッド吸引機構１５０を制御する。この制御により、ヘッド吸引機構１５０はＺ軸方向への昇降、及びキャップの吸引を行う。   The powder supply control unit 430 illustrated in FIG. 6 controls the powder supply unit 330 illustrated in FIG. 5 and causes the powder supply unit 330 to supply the powder material to the deposition surface SF. The flattening control unit 440 shown in FIG. 6 controls the flattening unit 320 shown in FIG. 5 to flatten the powder material deposited on the deposition surface SF. The suction controller 450 shown in FIG. 6 controls the head suction mechanism 150 shown in FIG. By this control, the head suction mechanism 150 moves up and down in the Z-axis direction and sucks the cap.

統括制御部４６０は、プログラム記憶部４７０に記憶されている各種プログラムに基づいて、吐出制御部４１０、駆動制御部４２０、粉末制御部４３０、平坦化制御部４４０、及び吸引制御部４５０を制御する。プログラム記憶部４７０に記憶されている各種プログラムは、３次元造形装置１による造形の手順に関するプログラムを含む。統括制御部４６０は、プログラム記憶部４７０に記憶されている手順に関するプログラムに基づいて、ある時点ＴＭにおいて着色、平坦化、及び吸引などの処理のうちどの処理を行うかを決定する。統括制御部４６０により、吐出制御部４１０、駆動制御部４２０、粉末制御部４３０、平坦化制御部４４０、及び吸引制御部４５０の各々による処理の順序が決定され、また、異なる複数の処理の開始時点の同期がとられる。   The overall control unit 460 controls the discharge control unit 410, the drive control unit 420, the powder control unit 430, the flattening control unit 440, and the suction control unit 450 based on various programs stored in the program storage unit 470. . The various programs stored in the program storage unit 470 include programs related to modeling procedures by the three-dimensional modeling apparatus 1. The overall control unit 460 determines which one of the processes such as coloring, flattening, and suction is to be performed at a certain time point TM based on the program relating to the procedure stored in the program storage unit 470. The overall control unit 460 determines the processing order of each of the discharge control unit 410, the drive control unit 420, the powder control unit 430, the flattening control unit 440, and the suction control unit 450, and starts a plurality of different processes. Time synchronization is taken.

ヘッド１１０による吐出とヘッド１１０のＸ軸方向、及びＹ軸方向相対移動について詳細に説明する。ヘッド１１０は、駆動時間において、Ｘ軸方向に相対移動される。ヘッド１１０のＸ軸方向への相対移動の間、ヘッド１１０により、造形液の吐出が行われる。駆
動時間における１ラインのヘッド１１０のＸ軸方向相対移動が終了すると、ヘッド１１０がＹ軸方向に相対移動される。この相対移動は、ヘッド１１０の１ライン相対移動が終了した後に２ライン目にヘッド１１０を移行させるためのものである。次ラインへの移行が終了すると、吐出、Ｘ軸方向相対移動、及びＹ軸方向相対移動が再び行われる。 The ejection by the head 110 and the relative movement of the head 110 in the X-axis direction and the Y-axis direction will be described in detail. The head 110 is relatively moved in the X-axis direction during the driving time. During the relative movement of the head 110 in the X-axis direction, the modeling liquid is discharged by the head 110. When the relative movement of the head 110 in one line during the driving time is completed, the head 110 is relatively moved in the Y-axis direction. This relative movement is for moving the head 110 to the second line after the one-line relative movement of the head 110 is completed. When the transition to the next line is completed, ejection, X-axis direction relative movement, and Y-axis direction relative movement are performed again.

データ記憶部４８０は、図７に示すような３次元造形装置１により造形される３次元構造物のデータを記憶する。図７は、データ記憶部４８０により記憶されるデータを示す図である。データ記憶部４８０は、図７に示すように、座標データと色データとを対応付けて記憶する。ただし、図７に示す色データにおいてブランクのデータは、どの造形液も吐出されないことを示す。データ記憶部４８０により記憶される座標データ、及び色データは、ユーザが外部装置であるパーソナルコンピューター（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、以後「ＰＣ」と記す）８００を操作することにより生成される。生成されたデータは外部インターフェース６００、及びバス７００を介して、データ記憶部４８０に供給される。   The data storage unit 480 stores data of a three-dimensional structure modeled by the three-dimensional modeling apparatus 1 as shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating data stored in the data storage unit 480. As shown in FIG. 7, the data storage unit 480 stores coordinate data and color data in association with each other. However, blank data in the color data shown in FIG. 7 indicates that no modeling liquid is discharged. The coordinate data and color data stored in the data storage unit 480 are generated when the user operates a personal computer (hereinafter referred to as “PC”) 800 which is an external device. The generated data is supplied to the data storage unit 480 via the external interface 600 and the bus 700.

座標データは、３次元造形装置１により造形される３次元構造物の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のデータである。色データは、座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）における３次元構造物の色のデータである。ユーザがＰＣ８００を操作し、図８に示すような仮想の３次元構造物ＴＤの立体データが生成される。ＰＣ８００により立体データに基づいて座標データ、及び色データが生成される。データ記憶部４８０により記憶される座標データは、図８に示すようにＰＣ８００上の仮想の堆積面ＳＶ上の空間に対し割り振られた直交座標系における座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）である。仮想の堆積面ＳＶ上の空間に対し割り振られた直交座標系における座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、堆積面ＳＦ上の直交座標系における座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と対応している。色データは座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）における仮想の３次元構造物ＴＤの色のデータである。例えば、図８において二点鎖線ＳＰ１に示すＹ＝−６、Ｚ＝０の領域において、図７の（Ａ）に示すように、座標位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と色とが対応付けられてデータ記憶部４８０により記憶される。例えば、図８に示す座標位置（−６、−６，０）の座標データは、図７の（Ａ）に示すように、クリアの色データと対応付けられてデータ記憶部４８０により記憶される。例えば、図８に示す座標位置（０、−６，０）の座標データは、図７の（Ａ）に示すように、シアンの色データと対応付けられてデータ記憶部４８０により記憶される。また、例えば、図８において二点鎖線ＳＰ２に示すＹ＝−６、Ｚ＝６の領域において、図７の（Ｂ）に示すように、座標位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と色とが対応付けられてデータ記憶部４８０により記憶される。例えば、図８に示す座標位置（−６、−６，６）の座標データは、図７の（Ｂ）に示すように、シアンの色データと対応付けられてデータ記憶部４８０により記憶される。例えば、図８に示す座標位置（０、−６，６）の座標データは、図７の（Ｂ）に示すように、クリアの色データと対応付けられてデータ記憶部４８０により記憶される。   The coordinate data is data of coordinates (X, Y, Z) of a three-dimensional structure that is modeled by the three-dimensional modeling apparatus 1. The color data is data of the color of the three-dimensional structure at coordinates (X, Y, Z). The user operates the PC 800 to generate the three-dimensional data of the virtual three-dimensional structure TD as shown in FIG. The PC 800 generates coordinate data and color data based on the stereoscopic data. The coordinate data stored by the data storage unit 480 is the coordinate position (X, Y, Z) in the orthogonal coordinate system assigned to the space on the virtual deposition surface SV on the PC 800 as shown in FIG. The coordinate position (X, Y, Z) in the orthogonal coordinate system assigned to the space on the virtual deposition surface SV corresponds to the coordinate position (X, Y, Z) in the orthogonal coordinate system on the deposition surface SF. Yes. The color data is color data of the virtual three-dimensional structure TD at the coordinate position (X, Y, Z). For example, in the region of Y = −6 and Z = 0 indicated by the two-dot chain line SP1 in FIG. 8, the coordinate position (X, Y, Z) and the color are associated with each other as shown in FIG. Is stored by the data storage unit 480. For example, the coordinate data of the coordinate position (−6, −6, 0) illustrated in FIG. 8 is stored in the data storage unit 480 in association with the clear color data, as illustrated in FIG. . For example, the coordinate data of the coordinate position (0, -6, 0) shown in FIG. 8 is stored in the data storage unit 480 in association with cyan color data, as shown in FIG. Further, for example, in the region of Y = −6 and Z = 6 indicated by the two-dot chain line SP2 in FIG. 8, the coordinate position (X, Y, Z) corresponds to the color as shown in FIG. Added and stored by the data storage unit 480. For example, the coordinate data of the coordinate positions (−6, −6, 6) illustrated in FIG. 8 is stored in the data storage unit 480 in association with cyan color data, as illustrated in FIG. . For example, the coordinate data of the coordinate position (0, -6, 6) shown in FIG. 8 is stored in the data storage unit 480 in association with the clear color data, as shown in FIG.

粉末供給制御部４３０は、データ記憶部４８０から、特定の座標位置Ｚにおける座標（Ｘ、Ｙ）の座標データを読み出す。粉末供給制御部４３０は、特定の座標位置Ｚにおける全ての座標（Ｘ、Ｙ）に対し、粉末材料が供給されるように、粉末供給部３３０を制御する。具体的には、粉末供給制御部４３０は、全ての座標（Ｘ、Ｙ）により構成される領域の面積と堆積台移動部３１０ｂのＺ軸方向の移動距離とから規定される１層分の堆積容積以上の量の粉末材料を、堆積面ＳＦに対し粉末供給部３３０に供給させる。このように、特定の座標位置Ｚにおける全ての座標（Ｘ、Ｙ）に対し、粉末材料が供給されることで、特定の座標位置Ｚにおける造形対象領域が堆積面ＳＦ上に形成される。造形対象領域が堆積面ＳＦ上に形成された後、ヘッド１１０により造形液が吐出されることで、着色、及び造形が行われる。   The powder supply control unit 430 reads the coordinate data of the coordinates (X, Y) at the specific coordinate position Z from the data storage unit 480. The powder supply control unit 430 controls the powder supply unit 330 so that the powder material is supplied to all coordinates (X, Y) at a specific coordinate position Z. Specifically, the powder supply control unit 430 deposits one layer defined by the area of the region constituted by all the coordinates (X, Y) and the movement distance in the Z-axis direction of the deposition table moving unit 310b. The powder material having an amount larger than the volume is supplied to the powder supply unit 330 with respect to the deposition surface SF. As described above, by supplying the powder material to all the coordinates (X, Y) at the specific coordinate position Z, the modeling target region at the specific coordinate position Z is formed on the deposition surface SF. After the modeling target region is formed on the deposition surface SF, the modeling liquid is discharged by the head 110, whereby coloring and modeling are performed.

決定部４９０は、ヘッド１１０、ガントリ１３０、及び堆積台移動部３１０ｂの移動量
及び原点位置のデータとデータ記憶部４８０に記憶されている座標データとに基づいて、ヘッド１１０の現在位置の座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を決定する。ステージ３１０の移動量及び原点位置のデータはＸ軸モータ２１０ｘ、Ｙ軸モータ２１０ｙ、及びＺ軸モータ２１０ｚの各エンコーダにより検出される。ヘッド１１０、ガントリ１３０、及び堆積台移動部３１０ｂの移動量及び原点位置のデータは、バス７００を介して、決定部４９０に供給される。 The determination unit 490 determines the coordinate position of the current position of the head 110 based on the movement amount and origin position data of the head 110, the gantry 130, and the deposition table moving unit 310b and the coordinate data stored in the data storage unit 480. Determine (X, Y, Z). The amount of movement of the stage 310 and the data of the origin position are detected by the encoders of the X-axis motor 210x, the Y-axis motor 210y, and the Z-axis motor 210z. The movement amount and origin position data of the head 110, the gantry 130, and the deposition table moving unit 310b are supplied to the determination unit 490 via the bus 700.

駆動データ記憶部５１０は、Ｘ軸モータ２１０ｘ、Ｙ軸モータ２１０ｙ、及びＺ軸モータ２１０ｚを各々駆動するためのＸ軸駆動信号、Ｙ軸駆動信号、及びＺ軸駆動信号を記憶している。   The drive data storage unit 510 stores an X-axis drive signal, a Y-axis drive signal, and a Z-axis drive signal for driving the X-axis motor 210x, the Y-axis motor 210y, and the Z-axis motor 210z, respectively.

［３次元造形装置の動作制御］
以下、図９を用いて３次元造形装置１の動作制御について説明する。図９は、３次元造形装置１の動作制御を示すフローチャートである。図１０は、図９に示す動作制御のうちの構造形成処理を示すフローチャートである。図１１は、図９に示す動作制御のうちの吐出処理を示すフローチャートである。一連の動作制御は、制御部４により実行される。 [Operation control of 3D modeling equipment]
Hereinafter, operation control of the three-dimensional modeling apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing operation control of the three-dimensional modeling apparatus 1. FIG. 10 is a flowchart showing a structure forming process in the operation control shown in FIG. FIG. 11 is a flowchart showing a discharge process in the operation control shown in FIG. A series of operation control is executed by the control unit 4.

図９に示す処理では、先ず、制御部４に電源ＯＮの指令が供給され、３次元造形装置１の駆動が開始される。３次元造形装置１の駆動が開始されると、初期化処理が行われる（ステップＳ１、以後Ｓ１と記す）。具体的には、ヘッド吸引機構１５０により、各色のヘッド１１１〜１１４の下面に存在する複数の吐出口ＰＮに各色の造形液が達するまで吸引が行われる。この吸引により、各色のヘッド１１１〜１１４が吐出可能な状態となる。また、データ記憶部４８０に記憶されているデータが一旦消去される。   In the process illustrated in FIG. 9, first, a power ON command is supplied to the control unit 4, and driving of the three-dimensional modeling apparatus 1 is started. When the driving of the three-dimensional modeling apparatus 1 is started, an initialization process is performed (step S1, hereinafter referred to as S1). Specifically, suction is performed by the head suction mechanism 150 until the modeling liquid of each color reaches the plurality of discharge ports PN present on the lower surfaces of the heads 111 to 114 of each color. By this suction, the heads 111 to 114 of the respective colors are ready to be ejected. Further, the data stored in the data storage unit 480 is once deleted.

初期化処理が行われると、データ記憶部４８０によりデータが記憶されているか否かが判定される（Ｓ２）。データ記憶部４８０によりデータが記憶されていないと判定されると（Ｓ２：Ｎｏ）、ユーザにより３次元構造物に関するデータがＰＣ８００、及びバス７００を介して制御部４に供給されていないため、処理がＳ２に戻る。データ記憶部４８０によりデータが記憶されていると判定されると（Ｓ２：Ｙｅｓ）、処理が次のＳ３に移る。最初にＳ２からＳ３に処理が移るとき、データ記憶部４８０により記憶されている座標位置Ｚのうち、最小の座標位置Ｚが現在の座標位置Ｚとして指定される。座標位置Ｚは、造形される３次元構造物のＺ軸方向の座標位置Ｚとして、データ記憶部４８０に記憶されている。この現在の座標位置Ｚの指定は、制御部４により行われる。   When the initialization process is performed, it is determined whether or not data is stored by the data storage unit 480 (S2). If the data storage unit 480 determines that no data is stored (S2: No), the data regarding the three-dimensional structure is not supplied to the control unit 4 via the PC 800 and the bus 700 by the user. Returns to S2. If it is determined that data is stored by the data storage unit 480 (S2: Yes), the process proceeds to the next S3. When the process first moves from S2 to S3, the minimum coordinate position Z among the coordinate positions Z stored by the data storage unit 480 is designated as the current coordinate position Z. The coordinate position Z is stored in the data storage unit 480 as the coordinate position Z in the Z-axis direction of the three-dimensional structure to be shaped. The designation of the current coordinate position Z is performed by the control unit 4.

処理がＳ３に移ると、構造形成処理が行われる（Ｓ３）。Ｓ３における構造形成処理により、堆積面ＳＦにある座標位置Ｚにおける１層分の粉末材料が供給される。また、堆積面ＳＦに供給された粉末材料が平坦化される。この際、余分な粉末材料は平坦化部３２０により堆積面ＳＦから回収タンク３４０へ落下回収される。   When the process moves to S3, a structure forming process is performed (S3). By the structure forming process in S3, the powder material for one layer at the coordinate position Z on the deposition surface SF is supplied. Further, the powder material supplied to the deposition surface SF is flattened. At this time, the excess powder material is dropped and collected from the deposition surface SF to the collection tank 340 by the flattening unit 320.

構造形成処理が行われると、吐出処理が行われる（Ｓ４）。Ｓ４における吐出処理により、堆積面に供給された粉末材料に造形液が吐出される。造形液の吐出により、粉末材料が結合される。粉末材料が結合されることで、造形される３次元構造物のうちの１層の造形がなされる。なお、下層がある場合は、現在造形された層と下層との結合造形もなされる。また、造形液の吐出により、造形と同時に着色がなされる。   When the structure forming process is performed, a discharge process is performed (S4). The modeling liquid is discharged to the powder material supplied to the deposition surface by the discharge process in S4. The powder material is combined by discharging the modeling liquid. By combining the powder material, one layer of the three-dimensional structure to be formed is formed. In addition, when there exists a lower layer, the joint modeling of the layer currently modeled and the lower layer is also made. Moreover, coloring is performed simultaneously with modeling by discharge of modeling liquid.

吐出処理が行われると、造形終了か否かが判定される（Ｓ５）。具体的には、制御部４に電源ＯＦＦの指令が供給されたか、または図７において示したデータ記憶部４８０に記憶されている全ての座標位置Ｚに対する処理が完了したかが判定される。造形終了でないと判定されると（Ｓ５：Ｎｏ）、処理がＳ６に移る。処理がＳ６に移ると、現在の座標位置Ｚが、データ記憶部４８０に記憶されている座標位置Ｚのうち、現在の座標位置Ｚの次
の座標位置Ｚに変更される（Ｓ６）。Ｓ６において次の座標位置Ｚは、データ記憶部４８０に記憶されている座標位置Ｚのうち、現在の座標位置ＺよりもＺ軸正方向に大きい座標位置Ｚである。Ｓ６における変更は、制御部４により行われる。座標位置Ｚは、造形される３次元構造物のＺ軸方向の座標位置Ｚとして、データ記憶部４８０に記憶されている。Ｓ３、及びＳ４の処理において、座標位置Ｚにおける座標位置（Ｘ、Ｙ）の座標データ、及び座標位置（Ｘ、Ｙ）に対応付けられた色データは、以後、各々、図１０、及び図１１に示すように、Ｓ３、及びＳ４の最初の処理によりデータ記憶部４８０から読み出される。複数の層から形成される３次元構造物のうちの１層に対応した座標位置Ｚと対応付けられた座標位置（Ｘ、Ｙ）の座標データ、及び色データに基づき、構造形成処理、及び吐出処理が行われる。そして、Ｓ６において、座標位置Ｚが、現在の座標位置Ｚの次の座標位置Ｚに変更されることで、Ｓ３、及びＳ４の処理により、各々、３次元構造物のうちの次の層の構造形成処理、及び次の層に対する吐出処理が行われる。このように、３次元構造物の着色、及び造形が１層ずつ為される。Ｓ５において、造形終了と判定されると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、全ての処理が終了する。 When the discharge process is performed, it is determined whether or not the modeling is finished (S5). Specifically, it is determined whether a command to turn off the power is supplied to the control unit 4 or processing for all the coordinate positions Z stored in the data storage unit 480 shown in FIG. If it is determined that the modeling is not completed (S5: No), the process proceeds to S6. When the process proceeds to S6, the current coordinate position Z is changed to the coordinate position Z next to the current coordinate position Z among the coordinate positions Z stored in the data storage unit 480 (S6). In S6, the next coordinate position Z is a coordinate position Z that is larger in the positive direction of the Z-axis than the current coordinate position Z among the coordinate positions Z stored in the data storage unit 480. The change in S6 is performed by the control unit 4. The coordinate position Z is stored in the data storage unit 480 as the coordinate position Z in the Z-axis direction of the three-dimensional structure to be shaped. In the processing of S3 and S4, the coordinate data of the coordinate position (X, Y) at the coordinate position Z and the color data associated with the coordinate position (X, Y) are respectively shown in FIG. 10 and FIG. As shown in FIG. 4, the data is read from the data storage unit 480 by the first processing of S3 and S4. Based on the coordinate data (X, Y) of the coordinate position (X, Y) corresponding to one layer of the three-dimensional structure formed from a plurality of layers and the color data, the structure formation process and the ejection Processing is performed. Then, in S6, the coordinate position Z is changed to the coordinate position Z next to the current coordinate position Z, so that the structure of the next layer in the three-dimensional structure is respectively obtained by the processes in S3 and S4. A forming process and a discharging process for the next layer are performed. In this way, coloring and modeling of the three-dimensional structure are performed one layer at a time. In S5, when it is determined that the modeling is finished (S5: Yes), all the processes are finished.

図１０を用いて、図９に示す動作制御におけるＳ３の構造形成処理について具体的に説明する。図１０に示す構造形成処理では、まず現在の座標位置Ｚにおけるデータがデータ記憶部４８０から読み出される（ＳＡ１）。読み出されるデータは、座標位置Ｚにおける座標（Ｘ、Ｙ）の座標データである。   The structure forming process of S3 in the operation control shown in FIG. 9 will be specifically described with reference to FIG. In the structure forming process shown in FIG. 10, first, data at the current coordinate position Z is read from the data storage unit 480 (SA1). The data to be read is the coordinate data of the coordinates (X, Y) at the coordinate position Z.

座標データが読み出されると、粉末供給処理が行われる（ＳＡ２）。具体的には、粉末供給制御部４３０により、粉末供給部３３０が制御される。この制御により、現在の座標位置Ｚにおける堆積面ＳＦ上の全ての座標（Ｘ、Ｙ）に対し、粉末材料が供給される。即ち、堆積面ＳＦに平行な面における所定の造形対象領域を含む領域の全面に対し、粉末材料が供給される。   When the coordinate data is read, a powder supply process is performed (SA2). Specifically, the powder supply control unit 430 controls the powder supply unit 330. By this control, the powder material is supplied to all coordinates (X, Y) on the deposition surface SF at the current coordinate position Z. That is, the powder material is supplied to the entire surface of the region including the predetermined modeling target region on the surface parallel to the deposition surface SF.

粉末供給処理が行われると、粉末材料の平坦化処理が行われる（ＳＡ３）。具体的には、平坦化制御部４４０により、平坦化部３２０が制御される。この制御により、堆積面ＳＦに堆積された粉末材料が平坦化される。   When the powder supply process is performed, the powder material is planarized (SA3). Specifically, the flattening control unit 440 controls the flattening unit 320. By this control, the powder material deposited on the deposition surface SF is flattened.

平坦化処理が行われると図１０に示す構造形成処理が完了し、処理が図９に示すＳ４の吐出処理に移る。例えば、現在の座標位置Ｚがデータ記憶部４８０により記憶されている最初の座標位置Ｚである場合、図１０に示す構造形成処理により、図１２に示すような粉末材料の１層目の造形対象領域ＲＧを含む領域が形成される。以後説明する吐出処理によりこの造形対象領域ＲＧに対し造形液が吐出される。図１０に示す構造形成処理により、形成される造形対象領域ＲＧ外の領域は、単に粉末材料が堆積された領域である。従って、この造形対象領域ＲＧ外の領域に、造形液は吐出されない。   When the flattening process is performed, the structure forming process shown in FIG. 10 is completed, and the process proceeds to the ejection process of S4 shown in FIG. For example, when the current coordinate position Z is the first coordinate position Z stored in the data storage unit 480, the first layer of the powder material as shown in FIG. 12 is formed by the structure forming process shown in FIG. A region including the region RG is formed. A modeling liquid is discharged with respect to this modeling object area | region RG by the discharge process demonstrated hereafter. The region outside the modeling target region RG formed by the structure forming process shown in FIG. 10 is simply a region where the powder material is deposited. Therefore, the modeling liquid is not discharged to the area outside the modeling target area RG.

図１１を用いて、図９に示す動作制御におけるＳ４の吐出処理について具体的に説明する。図１１に示す吐出処理では、まず現在の座標位置Ｚにおけるデータがデータ記憶部４８０から読み出される（ＳＢ１）。読み出されるデータは、座標位置Ｚにおける座標位置（Ｘ、Ｙ）の座標データ、及びその座標データにおける各座標位置（Ｘ、Ｙ）と対応付けて記憶されている色データである。今、ＳＢ１において、図７に示す座標位置Ｚ＝０のデータが読み出されたものとする。以後、例として、座標位置Ｚ＝０と対応付けられた１層に対する吐出処理を挙げ、Ｓ４の吐出処理について説明する。   The ejection process of S4 in the operation control shown in FIG. 9 will be specifically described with reference to FIG. In the ejection process shown in FIG. 11, data at the current coordinate position Z is first read from the data storage unit 480 (SB1). The data to be read out is coordinate data of the coordinate position (X, Y) at the coordinate position Z, and color data stored in association with each coordinate position (X, Y) in the coordinate data. Now, assume that the data at the coordinate position Z = 0 shown in FIG. 7 is read in SB1. Hereinafter, as an example, the ejection process for one layer associated with the coordinate position Z = 0 will be described, and the ejection process of S4 will be described.

座標データが読み出されると、ヘッド１１０が初期位置に相対移動される（ＳＢ２）。本実施形態において初期位置は、図７に示す座標データのうち、最小のＸ座標位置、及び最小のＹ座標位置を有する座標位置（Ｘ、Ｙ）である。今、図７に示す座標位置Ｚ＝０の座標位置（Ｘ、Ｙ）において、最小のＸ座標位置が−６、最小のＹ座標位置が−６である
とすると、初期位置は、座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（−６、−６）である。 When the coordinate data is read, the head 110 is relatively moved to the initial position (SB2). In the present embodiment, the initial position is a coordinate position (X, Y) having the minimum X coordinate position and the minimum Y coordinate position in the coordinate data shown in FIG. Now, assuming that the minimum X coordinate position is −6 and the minimum Y coordinate position is −6 in the coordinate position (X, Y) of the coordinate position Z = 0 shown in FIG. X, Y) = (− 6, −6).

ヘッド１１０が造形対象領域ＲＧの初期位置に相対移動されると、ヘッド１１０が所定の速度で往路移動され所定時間に距離ΔＸだけ往路移動される（ＳＢ３）。本実施形態において、「往路移動」とは、ヘッド１１０が図１２に示すＸ軸正方向に相対移動されることを示す。本実施形態において、距離ΔＸ＝＋０．０１ｃｍとする。   When the head 110 is relatively moved to the initial position of the modeling target region RG, the head 110 is moved forward at a predetermined speed and moved forward by a distance ΔX at a predetermined time (SB3). In the present embodiment, “outward movement” indicates that the head 110 is relatively moved in the positive direction of the X axis shown in FIG. In the present embodiment, the distance ΔX = + 0.01 cm.

ヘッド１１０が往路移動されると、ヘッド１１０の現在位置の座標位置（Ｘ，Ｙ）が決定される（ＳＢ４）。この決定処理は、ヘッド１１０、及びガントリ１３０の移動量及び原点位置のデータとデータ記憶部４８０に記憶されている座標位置（Ｘ、Ｙ）の座標データとに基づき、決定部４９０によりなされる。   When the head 110 is moved forward, the coordinate position (X, Y) of the current position of the head 110 is determined (SB4). This determination process is performed by the determination unit 490 based on the movement amount and origin position data of the head 110 and the gantry 130 and the coordinate data of the coordinate position (X, Y) stored in the data storage unit 480.

ヘッド１１０の現在位置の座標位置（Ｘ，Ｙ）が決定されると、対応ヘッドの対応吐出部により造形液が吐出される（ＳＢ５）。対応ヘッドとは、ヘッド１１１〜１１４のうち、決定部４９０により決定された座標位置（Ｘ、Ｙ）と対応付けられてデータ記憶部４８０により記憶されている色の造形液を吐出するヘッドである。対応吐出部とは、対応ヘッドが有する複数の吐出部ＰＮのうち、決定部４９０により決定された座標位置（Ｘ、Ｙ）を含む所定範囲内にある吐出部ＰＮである。吐出部ＰＮの座標位置（Ｘ、Ｙ）は、決定部４９０により、ヘッド１１０の座標位置（Ｘ，Ｙ）、ヘッド１１１〜１１４の各々の幅、及び各吐出部ＰＮ間の間隔ＩＭ等に基づき決定される。なお、座標位置（Ｘ、Ｙ）と対応付けられてブランクの色データが記憶されていた場合、いずれの吐出部からも造形液は吐出されない。   When the coordinate position (X, Y) of the current position of the head 110 is determined, the modeling liquid is discharged by the corresponding discharge portion of the corresponding head (SB5). The corresponding head is a head that discharges the modeling liquid of the color stored in the data storage unit 480 in association with the coordinate position (X, Y) determined by the determination unit 490 among the heads 111 to 114. . The corresponding discharge unit is a discharge unit PN within a predetermined range including the coordinate position (X, Y) determined by the determination unit 490 among the plurality of discharge units PN included in the corresponding head. The coordinate position (X, Y) of the ejection unit PN is determined by the determination unit 490 based on the coordinate position (X, Y) of the head 110, the width of each of the heads 111 to 114, the interval IM between the ejection units PN, and the like. It is determined. When blank color data is stored in association with the coordinate position (X, Y), the modeling liquid is not discharged from any of the discharge units.

対応ヘッドにより造形液が吐出されると、往路移動終了か否かが判定される（ＳＢ６）。具体的には、ヘッド１１０の堆積面ＳＦ上の現在の座標位置Ｘよりも大きい座標位置Ｘが、ヘッド１１０の堆積面ＳＦ上の現在の座標位置Ｙ、及びブランク以外の色データと対応付けられてデータ記憶部４８０に記憶されているか否かが判定される。従って、例えば、ヘッド１１０の堆積面ＳＦ上の現在の座標位置（Ｘ、Ｙ）が、図７に示すデータ記憶部４８０に記憶されている座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（６、−６）と等しいとすると、往路移動終了と判定される。ＳＢ６において、このように判定されるのは、図７に示すように、データ記憶部４８０に記憶されている座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（６、−６）に続く座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（Ｘ、−６）と対応付けられている色データがブランクであるためである。往路移動終了でないと判定されると（ＳＢ６：Ｎｏ）、処理がＳＢ３に戻る。   When the modeling liquid is discharged by the corresponding head, it is determined whether or not the outward movement is finished (SB6). Specifically, a coordinate position X larger than the current coordinate position X on the deposition surface SF of the head 110 is associated with the current coordinate position Y on the deposition surface SF of the head 110 and color data other than the blank. Whether the data is stored in the data storage unit 480 is determined. Therefore, for example, the current coordinate position (X, Y) on the deposition surface SF of the head 110 is the coordinate position (X, Y) = (6, −6) stored in the data storage unit 480 shown in FIG. It is determined that the forward movement is finished. In SB6, as shown in FIG. 7, the coordinate position (X, Y) following the coordinate position (X, Y) = (6, −6) stored in the data storage unit 480 is determined in this way. This is because the color data associated with) = (X, −6) is blank. If it is determined that the forward movement is not finished (SB6: No), the process returns to SB3.

ＳＢ６において、往路移動終了と判定されると（ＳＢ６：Ｙｅｓ）、ヘッドが距離−ΔＸだけ復路移動される（ＳＢ７）。本実施形態において、「復路移動」とは、ヘッド１１０が図１２に示すＸ軸負方向に相対移動されることを示す。また、距離−ΔＸの絶対値は、ＳＢ３においてヘッド１１０が相対移動される距離ΔＸとの絶対値と等しい。従って、距離−ΔＸ＝−０．０１ｃｍである。Ｘ軸方向の１ラインに対し、往路移動後に復路移動がなされることにより、１ラインに対し計２回、造形液が吐出される。従って、造形液を粉末材料に深く浸透させることができるため、形成される３次元構造物の大きな硬度を得ることができる。   If it is determined in SB6 that the forward movement has ended (SB6: Yes), the head is moved backward by the distance −ΔX (SB7). In the present embodiment, “return movement” indicates that the head 110 is relatively moved in the negative X-axis direction shown in FIG. The absolute value of the distance −ΔX is equal to the absolute value of the distance ΔX to which the head 110 is relatively moved in SB3. Therefore, the distance −ΔX = −0.01 cm. With respect to one line in the X axis direction, the backward movement is performed after the forward movement, so that the modeling liquid is discharged twice in total for one line. Therefore, since the modeling liquid can be deeply penetrated into the powder material, a large hardness of the formed three-dimensional structure can be obtained.

ヘッドが距離−ΔＸだけ復路移動されると、ヘッド１１０の現在位置の座標位置（Ｘ，Ｙ）が決定される（ＳＢ８）。ＳＢ８における決定処理は、ＳＢ４における決定処理と同様にして行われる。ヘッド１１０の現在位置の座標位置（Ｘ，Ｙ）が決定されると、対応吐出部により造形液が吐出される（ＳＢ９）。対応吐出部により造形液が吐出されると、復路移動終了か否かが判定される（ＳＢ１０）。具体的には、ヘッド１１０の堆積面ＳＦ上の現在の座標位置Ｘよりも小さい数値の座標位置Ｘが、堆積面ＳＦ上の現在の座標位置Ｙ、及びブランク以外の色データと対応付けられてデータ記憶部４８０に記憶されている
か否かが判定される。復路移動終了でないと判定されると（ＳＢ１０：Ｎｏ）、処理がＳＢ７に戻る。 When the head is moved backward by the distance −ΔX, the coordinate position (X, Y) of the current position of the head 110 is determined (SB8). The determination process in SB8 is performed in the same manner as the determination process in SB4. When the coordinate position (X, Y) of the current position of the head 110 is determined, the modeling liquid is discharged by the corresponding discharge unit (SB9). When the modeling liquid is discharged by the corresponding discharge unit, it is determined whether or not the backward movement is finished (SB10). Specifically, a coordinate position X having a numerical value smaller than the current coordinate position X on the deposition surface SF of the head 110 is associated with the current coordinate position Y on the deposition surface SF and color data other than the blank. It is determined whether or not the data is stored in the data storage unit 480. If it is determined that the return path is not finished (SB10: No), the process returns to SB7.

復路移動終了と判定されると（ＳＢ１０：Ｙｅｓ）、吐出終了か否かが判定される（ＳＢ１１）。具体的には、ヘッド１１０の堆積面ＳＦ上の現在の座標位置Ｙよりも大きい座標位置Ｙがデータ記憶部４８０により記憶されているか否かが判定される。吐出終了でないと判定されると（ＳＢ１１：Ｎｏ）、ヘッド１１０がデータ記憶部４８０に記憶されている次の座標位置Ｙに移る、即ち次のラインに移る（ＳＢ１２）。つまり、データ記憶部４８０に記憶されている座標位置（Ｘ、Ｙ）のうち、ヘッド１１０の堆積面ＳＦ上の現在の座標位置Ｙよりも大きい数値の座標位置Ｙとその座標位置Ｙを有する座標位置（Ｘ、Ｙ）のうち最小の座標位置Ｘを有する座標位置（Ｘ、Ｙ）が現在の座標位置（Ｘ、Ｙ）となるように、ヘッド１１０が相対移動される。従って、ヘッド１１０の堆積面ＳＦ上の現在の座標位置（Ｘ、Ｙ）が、図７（Ａ）に示す座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（−６、−６）であるとすると、座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（−６、−６）から、次ラインに移る際の移動幅としてあらかじめ設定されたΔＹ＝＋０．１ｃｍ離れた座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（−６、−５．９）にヘッド１１０が移る。ＳＢ１２においてヘッド１１０が次の座標位置Ｙに移ると、処理がＳＢ３に戻り、ヘッド１１０のＸ軸方向の相対移動がなされる。吐出終了と判定されると（ＳＢ１１：Ｙｅｓ）、図１１に示す吐出処理が終了する。   If it is determined that the inward movement is finished (SB10: Yes), it is determined whether or not the discharge is finished (SB11). Specifically, it is determined whether or not the data storage unit 480 stores a coordinate position Y that is larger than the current coordinate position Y on the deposition surface SF of the head 110. If it is determined that the ejection has not ended (SB11: No), the head 110 moves to the next coordinate position Y stored in the data storage unit 480, that is, moves to the next line (SB12). That is, among the coordinate positions (X, Y) stored in the data storage unit 480, the coordinate position Y of a numerical value larger than the current coordinate position Y on the deposition surface SF of the head 110 and the coordinate having the coordinate position Y The head 110 is relatively moved so that the coordinate position (X, Y) having the minimum coordinate position X among the positions (X, Y) becomes the current coordinate position (X, Y). Therefore, assuming that the current coordinate position (X, Y) on the deposition surface SF of the head 110 is the coordinate position (X, Y) = (− 6, −6) shown in FIG. From (X, Y) = (− 6, −6), a coordinate position (X, Y) = (− 6, −5. The head 110 moves to 9). When the head 110 moves to the next coordinate position Y in SB12, the process returns to SB3, and the head 110 is relatively moved in the X-axis direction. When it is determined that the discharge is finished (SB11: Yes), the discharge process shown in FIG. 11 is finished.

図１２を用いて、図１１に示した吐出処理について詳細に説明する。図１２は、堆積面ＳＦに堆積された１層の粉末材料の造形対象領域ＲＧをＺ軸正方向側から見た場合の上面図である。なお、図１２は、座標位置Ｚ＝０に対応した１層の粉末材料を示すものとする。   The ejection process shown in FIG. 11 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 12 is a top view when a modeling target region RG of one layer of powder material deposited on the deposition surface SF is viewed from the Z axis positive direction side. FIG. 12 shows one layer of powder material corresponding to the coordinate position Z = 0.

ＳＢ２において、ヘッド１１０が図１２に示すデータ記憶部４８０に記憶されている初期位置（ＸＩ、ＹＩ）に対応した堆積面ＳＦ上の位置ＰＩに相対移動される。ＳＢ３においてヘッド１１０が図１２に示すＸ軸方向に距離ΔＸずつ順次相対移動される。今、図７（Ａ）に示すように、データ記憶部４８０に座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（０、−６）と対応付けられてシアンが記憶されている。この場合、対応ヘッドはシアンヘッド１１３である。従って、ヘッド１１０が座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（０、−６）に位置すると、ＳＢ５において、シアンヘッド１１３の対応吐出部によりシアンの造形液が吐出される。往路移動終了後、ヘッド１１０がＸ軸負方向側に距離−ΔＸずつ順次相対移動される。復路移動時、ヘッド１１０による造形液の吐出は、往路移動時と同一のＹ座標位置においてなされる。図７の（Ａ）に示すように、座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（２、−６）〜（６、−６）の範囲にある座標位置（Ｘ、Ｙ）とクリアの色データとが対応付けられている。従って、ヘッド１１０が座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（４、−６）に位置すると、ＳＢ９においてクリアヘッド１１４によりクリアの造形液が吐出される。図７に示すように、座標位置Ｘ＝−６よりも小さい座標位置Ｘを有し、ブランク以外の色データと対応付けられている座標位置（Ｘ、−６）は、データ記憶部４８０により記憶されていない。従って、座標位置（−６、−６）における造形液の吐出が終了すると、復路移動終了と判定される。復路移動終了と判定されると、ヘッド１１０が次の座標位置Ｙに移る。即ち、ヘッド１１０が、図１２において実線矢印に示すように、座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（−６、−６）から、座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（−６、−５．９）に相対移動される。ヘッド１１０が座標位置（Ｘ、Ｙ）＝（−６、−５．９）に相対移動されると、処理がＳＢ３に戻り、ヘッド１１０のＸ軸方向往路移動がなされる。その後、図１２の二点鎖線双方向矢印、及び実線矢印に示すようにヘッド１１０のＸ軸方向往路移動、Ｘ軸方向復路移動、及び次の座標位置Ｙへの移行が繰り返される。以上示したように、図１１に示す吐出処理により１層の粉末材料の造形対象領域ＲＧに対する吐出がなされる。以上示したように、図７、及び図８において示した座標データ、及び色データに基づいて粉末材料の造形対象領域ＲＧ上の異なる区分領域に対しシアン造形液とクリア造形液とが交互に吐出される。シアン造形液とクリア造形液とが交互に吐出
されることで、図１２に示すように、シアン造形液が吐出された区分領域であるシアン領域ＣＹと、クリア造形液が吐出された区分領域であるクリア領域ＣＬとが格子状に配列される。 In SB2, the head 110 is relatively moved to a position PI on the deposition surface SF corresponding to the initial position (XI, YI) stored in the data storage unit 480 shown in FIG. In SB3, the head 110 is sequentially moved relative to the X-axis direction shown in FIG. As shown in FIG. 7A, cyan is stored in the data storage unit 480 in association with the coordinate position (X, Y) = (0, −6). In this case, the corresponding head is the cyan head 113. Accordingly, when the head 110 is positioned at the coordinate position (X, Y) = (0, −6), the cyan modeling liquid is discharged by the corresponding discharge portion of the cyan head 113 in SB5. After the forward movement, the head 110 is sequentially moved relative to the negative X-axis direction by a distance −ΔX. During the backward movement, the modeling liquid is discharged by the head 110 at the same Y coordinate position as that during the forward movement. As shown in FIG. 7A, the coordinate position (X, Y) in the range of the coordinate position (X, Y) = (2, -6) to (6, -6) and the clear color data are It is associated. Accordingly, when the head 110 is positioned at the coordinate position (X, Y) = (4, −6), the clear modeling liquid is discharged by the clear head 114 in SB9. As shown in FIG. 7, the coordinate position (X, −6) having the coordinate position X smaller than the coordinate position X = −6 and associated with the color data other than the blank is stored by the data storage unit 480. It has not been. Therefore, when the discharge of the modeling liquid at the coordinate position (−6, −6) is completed, it is determined that the backward movement is completed. When it is determined that the backward movement is finished, the head 110 moves to the next coordinate position Y. That is, the head 110 moves from the coordinate position (X, Y) = (− 6, −6) to the coordinate position (X, Y) = (− 6, −5.9) as indicated by a solid arrow in FIG. Is moved relative to When the head 110 is relatively moved to the coordinate position (X, Y) = (− 6, −5.9), the process returns to SB3, and the head 110 moves in the X-axis direction. Thereafter, the head 110 moves in the X-axis direction in the forward direction, moves in the X-axis direction in the backward direction, and moves to the next coordinate position Y as indicated by the two-dot chain line bidirectional arrow and solid line arrow in FIG. As described above, the discharge process shown in FIG. 11 discharges one layer of the powder material to the modeling target region RG. As described above, the cyan modeling liquid and the clear modeling liquid are alternately discharged to different divided areas on the modeling target area RG of the powder material based on the coordinate data and color data shown in FIGS. 7 and 8. Is done. By alternately discharging the cyan modeling liquid and the clear modeling liquid, as shown in FIG. 12, the cyan area CY, which is the divided area where the cyan modeling liquid is discharged, and the divided area where the clear modeling liquid is discharged A certain clear region CL is arranged in a grid pattern.

ＳＢ１１において吐出終了と判定され、Ｓ５において造形終了と判定されると、座標位置Ｚが次の座標位置Ｚに移り、図１０に示した構造形成処理がなされる。即ち、新たな粉末材料が堆積面ＳＦ上に供給される。従って、先の１層の造形対象領域ＲＧの上に新たな造形対象領域が形成される。その後、再び、図１１、及び図１２において示した吐出処理が行われる。   If it is determined in SB11 that the ejection is completed and it is determined that the modeling is completed in S5, the coordinate position Z moves to the next coordinate position Z, and the structure forming process shown in FIG. 10 is performed. That is, new powder material is supplied onto the deposition surface SF. Therefore, a new modeling target region is formed on the previous one layer of the modeling target region RG. Thereafter, the discharge process shown in FIGS. 11 and 12 is performed again.

以上、示したように、図７、及び図８において示した座標データ、及び色データに基づいて、ヘッド１１０が相対移動しつつ、ヘッド１１０による造形液の吐出が行われる。座標データ、及び色データは、図７、及び図８に示すように、造形対象領域ＲＧに対しクリア領域ＣＬとシアン領域ＣＹとが交互に配列されるように設定された情報である。また、座標データ、及び色データは、図７、及び図８に示すように、３次元構造物ＴＤのＺ軸方向における堆積面ＳＦから最も離れた位置の造形対象領域ＲＧに対しクリア領域ＣＬとシアン領域ＣＹとが交互に配列されるように設定された情報である。尚且つ、座標データ、及び色データは、３次元構造物ＴＤの側面に対し、クリア領域ＣＬとシアン領域ＣＹとが交互に配列されるように設定された情報である。この情報に基づいて、特定の座標位置Ｚに対応した１層の造形対象領域ＲＧに対し、造形液が吐出され、新たな粉末材料が堆積面ＳＦ上に供給される。その後、次の座標位置Ｚに対応した１層の造形対象領域ＲＧに対し、造形液が吐出される。従って、図１３に示すように、順次粉末材料の供給と、造形液の吐出が行われていく。この粉末材料の供給と、造形液の吐出により、図１２、及び図１３に示すように所望の３次元構造物ＴＤが形成される。形成される３次元構造物ＴＤのＺ軸方向における最上面の造形対象領域ＲＧにおいて、クリア領域ＣＬとシアン領域ＣＹとは交互に配列される。形成される３次元構造物ＴＤの側面において、クリア領域ＣＬとシアン領域ＣＹとは交互に配列される。   As described above, based on the coordinate data and color data shown in FIGS. 7 and 8, the modeling liquid is ejected by the head 110 while the head 110 is relatively moved. As shown in FIGS. 7 and 8, the coordinate data and the color data are information set so that the clear areas CL and the cyan areas CY are alternately arranged with respect to the modeling target area RG. Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the coordinate data and the color data are the clear region CL and the clear region CL with respect to the modeling target region RG at the position farthest from the deposition surface SF in the Z-axis direction of the three-dimensional structure TD. This is information set so that the cyan areas CY are alternately arranged. The coordinate data and the color data are information set so that the clear areas CL and the cyan areas CY are alternately arranged on the side surface of the three-dimensional structure TD. Based on this information, the modeling liquid is ejected to one layer of the modeling target region RG corresponding to the specific coordinate position Z, and a new powder material is supplied onto the deposition surface SF. After that, the modeling liquid is discharged to the one layer modeling target region RG corresponding to the next coordinate position Z. Therefore, as shown in FIG. 13, the powder material is supplied and the modeling liquid is sequentially discharged. By supplying the powder material and discharging the modeling liquid, a desired three-dimensional structure TD is formed as shown in FIGS. In the uppermost modeling target region RG in the Z-axis direction of the three-dimensional structure TD to be formed, the clear regions CL and the cyan regions CY are alternately arranged. On the side surface of the formed three-dimensional structure TD, the clear areas CL and the cyan areas CY are alternately arranged.

（変形例）
本実施形態において、図１２、及び図１３などに示すように、粉末材料の造形対象領域ＲＧ上の異なる区分領域に対しシアン造形液とクリア造形液とが格子状に吐出されていた。しかし、これに限らず、シアン領域ＣＹとクリア領域ＣＬとが格子状以外の周期的なパターンで配列されるように、シアン造形液とクリア造形液とが周期的に交互に吐出されてもよい。また、これに限らずシアン造形液とクリア造形液とが非周期的に交互に吐出されてもよい。 (Modification)
In the present embodiment, as illustrated in FIGS. 12 and 13, the cyan modeling liquid and the clear modeling liquid are discharged in a grid pattern to different divided areas on the modeling target area RG of the powder material. However, the present invention is not limited to this, and the cyan modeling liquid and the clear modeling liquid may be periodically and alternately discharged so that the cyan area CY and the clear area CL are arranged in a periodic pattern other than the lattice pattern. . In addition, the cyan modeling liquid and the clear modeling liquid may be alternately and non-periodically discharged.

本実施形態において、図１２及び図１３に示すように、シアン造形液とクリア造形液とが交互に吐出されていた。しかし、これに限らず、例えば、マゼンタ造形液とクリア造形液とが交互に吐出されてもよい。また、これに限らず、例えば、３次元構造物の特定の領域にはクリア造形液が吐出され、その他の領域において、着色造形液とクリア造形液とが交互に吐出されてもよい。また、これに限らず、着色領域は、複数の着色造形液が周期的に交互に吐出されることにより色表現されてもよい。即ち、例えば、着色領域においてマゼンタの造形液の着色領域とイエローの造形液の着色領域とが格子状に配列され、橙色が表現されてもよい。   In this embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, the cyan modeling liquid and the clear modeling liquid were alternately discharged. However, the present invention is not limited to this. For example, a magenta modeling liquid and a clear modeling liquid may be alternately discharged. For example, the clear modeling liquid may be discharged to a specific area of the three-dimensional structure, and the colored modeling liquid and the clear modeling liquid may be alternately discharged to other areas. Moreover, not only this but a coloring area | region may be color-expressed by discharging a some coloring modeling liquid alternately alternately periodically. That is, for example, in the coloring region, the coloring region of the magenta modeling liquid and the coloring region of the yellow modeling liquid may be arranged in a lattice shape to express orange.

本実施形態において、着色造形液と無色造形液とが時間的に交互に吐出されることで、着色領域と無色領域とが交互に配列されていた。しかし、これに限らず、例えば、先に着色造形液が吐出され、その後無色造形液が吐出されることで、着色領域と無色領域とが交互に配列されてもよい。   In the present embodiment, the colored modeling liquid and the colorless modeling liquid are alternately ejected in time, whereby the colored areas and the colorless areas are alternately arranged. However, the present invention is not limited to this. For example, the colored regions and the colorless regions may be alternately arranged by discharging the colored modeling liquid first and then discharging the colorless modeling liquid.

本実施形態において、着色領域と無色領域とが交互に配列されていた。しかし、これに限らず、例えば、必要に応じて、着色領域と無色領域とが交互に配列され、それ以外の場合には、着色領域のみが造形対称領域に配列されるように造形液が吐出されてもよい。   In the present embodiment, the colored areas and the colorless areas are alternately arranged. However, the present invention is not limited to this, and for example, if necessary, the coloring liquid and the colorless area are alternately arranged. In other cases, the modeling liquid is discharged so that only the coloring area is arranged in the modeling symmetry area. May be.

クリア造形液が吐出される領域の直径は、例えば、人間に視認される限界の大きさである２００μｍ以下であってもよい。   The diameter of the area where the clear modeling liquid is discharged may be, for example, 200 μm or less, which is a limit size visually recognized by humans.

本実施形態において、座標データ、及び色データは、ＰＣ８００から、外部インターフェース６００、及びバス７００を介して取得していた。しかし、これに限らず、例えば、ＰＣから取得した各種データを基に、制御部により座標データ、及び色データを生成してもよい。この場合、制御部は、座標データ、及び色データを生成する演算部を備える。データ記憶部は、演算部により生成された座標データ、及び色データを取得する。   In the present embodiment, coordinate data and color data are acquired from the PC 800 via the external interface 600 and the bus 700. However, the present invention is not limited thereto, and for example, coordinate data and color data may be generated by the control unit based on various data acquired from the PC. In this case, the control unit includes a calculation unit that generates coordinate data and color data. The data storage unit acquires coordinate data and color data generated by the calculation unit.

形成される３次元構造物の最下面、最上面、及び側面により構成される外周領域上のみ着色領域と無色領域とが交互に配列され、それ以外の外周領域により囲まれる内部領域などにはクリア造形液のみが吐出されてもよい。３次元構造物の最下面、最上面、及び側面に対し、無色領域と着色領域とが交互に配列されることで、３次元構造物の色表現を行うために必要とされる着色造形液の量を低減することができる。   Colored areas and colorless areas are alternately arranged only on the outer peripheral area composed of the lowermost surface, the uppermost surface, and the side surfaces of the three-dimensional structure to be formed, and the inner area surrounded by the other outer peripheral areas is cleared. Only the modeling liquid may be discharged. The colored modeling liquid required for color expression of the three-dimensional structure is formed by alternately arranging the colorless region and the colored region with respect to the lowermost surface, the uppermost surface, and the side surface of the three-dimensional structure. The amount can be reduced.

本実施形態において、ヘッド１１０、ガントリ１３０、及び堆積台移動部３１０ｂが各々Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動されることにより、ヘッド１１０が堆積面ＳＦに対しＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に相対移動されていた。しかし、これに限らず、例えば、ステージがＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動されることによりヘッドが堆積面に対しＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に相対移動されてもよい。   In this embodiment, the head 110, the gantry 130, and the deposition table moving unit 310b are moved in the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction, respectively, so that the head 110 is in the X axis direction with respect to the deposition surface SF. It was relatively moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction. However, the present invention is not limited to this. For example, when the stage is moved in the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction, the head moves relative to the deposition surface in the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction. May be.

本実施形態において、粉末材料の供給は、粉末供給部３３０によりなされていた。また、第１、及び第２の実施形態において、堆積面ＳＦに堆積された粉末材料の平坦化は、平坦化部３２０によりなされていた。しかし、これに限らず、例えば、粉末材料の供給、及び平坦化は、作業者によりなされてもよい。   In the present embodiment, the powder material is supplied by the powder supply unit 330. Further, in the first and second embodiments, the planarization of the powder material deposited on the deposition surface SF is performed by the planarization unit 320. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the supply of the powder material and the flattening may be performed by an operator.

本実施形態において、造形液は対応ヘッドの複数の吐出部ＰＮのうちの一部の対応吐出部のみから造形液が吐出されていた。しかし、これに限らず、例えば、全ての吐出部ＰＮから吐出されてもよい。   In the present embodiment, the modeling liquid is discharged from only a part of the corresponding discharge portions of the plurality of discharge portions PN of the corresponding head. However, the present invention is not limited to this, and, for example, the ink may be discharged from all the discharge units PN.

本実施形態において、ヘッド１１０は、１ライン相対移動中、Ｘ軸方向に所定時間、即ちＸ軸方向の所定距離相対移動し、造形液を吐出し、そしてＸ軸方向に所定時間、即ちＸ軸方向の所定距離相対移動するという繰り返し動作をしていた。しかし、これに限らず、ヘッド１１０は、１ライン相対移動中、Ｘ軸方向に所定時間、即ちＸ軸方向の所定距離相対移動し、造形液を２回吐出し、そしてＸ軸方向に所定時間、即ちＸ軸方向の所定距離相対移動するという、特定のＸ座標位置における２度吐出動作、即ち２度打ちをしてもよい。また、２度打ちに限らず、２度打ち以上の複数回打ちであってもよい。このように、複数回打ちがなされることにより、１度打ちでは正常に着色、及び造形がなされなかった箇所が２度目以降の吐出により穴埋めされる。また、造形液が複数回打ちされることにより、１層の粉末材料がある程度厚い場合においても、造形液をより深く粉末材料に浸透させることができ、色抜けや構造欠陥が起きる可能性を低減できる。   In the present embodiment, the head 110 moves relative to the X axis for a predetermined time, that is, a predetermined distance in the X axis direction during one line relative movement, discharges the modeling liquid, and then moves for a predetermined time in the X axis direction, that is, the X axis. Repeated movement of relative movement of a predetermined distance in the direction. However, the present invention is not limited to this, and the head 110 is relatively moved in the X axis direction for a predetermined time, that is, a predetermined distance in the X axis direction during the relative movement of one line, and discharges the modeling liquid twice, and then the predetermined time in the X axis direction That is, a two-time ejection operation at a specific X-coordinate position, that is, a two-time stroke, that is, relative movement by a predetermined distance in the X-axis direction may be performed. In addition, it is not limited to the double strike, and may be a multiple strike of the double strike or more. As described above, by performing the plurality of times of hitting, portions that are not normally colored and shaped by the first hit are filled by the second and subsequent discharges. In addition, by forming the modeling liquid multiple times, even if the powder material of one layer is thick to some extent, the modeling liquid can penetrate deeper into the powder material, reducing the possibility of color loss and structural defects. it can.

本実施形態におけるＳＢ３、及びＳＢ７おいて、ΔＸ＝０．０１ｃｍであったが、これに限らず、例えば、更に細かくΔＸ＝０．００１ｃｍであってもよい。   In SB3 and SB7 in this embodiment, ΔX = 0.01 cm. However, the present invention is not limited to this. For example, ΔX = 0.001 cm may be used.

例えば、視認者にとって、死角となる領域にはクリアの造形液のみが吐出され、着色さ
れなくともよい。 For example, for the viewer, only the clear modeling liquid is discharged to the area that becomes a blind spot and does not have to be colored.

本実施形態において、複数の層により３次元構造物が形成されていたが、これに限らず、例えば、１層のみで３次元構造物が形成されてもよい。この場合、１層の粉末材料の造形対象領域に対して、着色造形液、及び無色造形液が交互に配列される。また、この場合、データ記憶部に記憶されるＺ座標位置は、１つとなる。   In the present embodiment, the three-dimensional structure is formed by a plurality of layers. However, the present invention is not limited to this. For example, the three-dimensional structure may be formed by only one layer. In this case, the colored modeling liquid and the colorless modeling liquid are alternately arranged with respect to the modeling target area of the powder material of one layer. In this case, the Z coordinate position stored in the data storage unit is one.

本実施形態において、粉末材料が接着性を有し、粉末材料が造形液により活性化されることで固化される態様と、造形液が接着性を有し、造形液が粉末材料に吐出されることで粉末材料が固化される態様とが考えられるが、いずれの態様であってもよい。   In the present embodiment, the powder material has adhesiveness, and the powder material is solidified by being activated by the modeling liquid, and the modeling liquid has adhesiveness, and the modeling liquid is discharged onto the powder material. Thus, the powder material may be solidified, but any aspect may be used.

１ ３次元造形装置
１１０ ヘッド
１１１ イエローヘッド
１１２ マゼンタヘッド
１１３ シアンヘッド
１１４ クリアヘッド
１３０ ガントリ
２１０ｘ Ｘ軸モータ
２１０ｙ Ｙ軸モータ
３１０ ステージ
３１０ａ 堆積台
３１０ｂ 堆積台移動部
３３０ 粉末供給部
４１０ 吐出制御部
４２０ 駆動制御部
４３０ 粉末供給制御部
４６０ 統括制御部
４８０ データ記憶部
５０５ 吐出データ記憶部
５１０ 駆動データ記憶部
ＳＦ 堆積面
ＰＮ 吐出口
ＲＧ 造形対象領域
ＣＹ シアン領域
ＣＬ クリア領域
ＴＤ ３次元構造物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D modeling apparatus 110 Head 111 Yellow head 112 Magenta head 113 Cyan head 114 Clear head 130 Gantry 210x X-axis motor 210y Y-axis motor 310 Stage 310a Deposition stand 310b Deposition stand moving part 330 Powder supply part 410 Discharge control part 420 Drive control Section 430 Powder supply control section 460 Overall control section 480 Data storage section 505 Discharge data storage section 510 Drive data storage section SF Deposition surface PN Discharge port RG Modeling target area CY Cyan area CL Clear area TD 3D structure

Claims (12)

堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、無色造形液、及び着色造形液を吐出することで３次元構造物を造形する３次元造形装置であって、
前記無色造形液を吐出する無色吐出部と、
前記着色造形液を吐出する着色吐出部と、
前記無色吐出部、及び前記着色吐出部を前記堆積面に平行な面に対し相対移動させる駆動部と、
前記無色吐出部、及び前記着色吐出部に、各々、前記無色造形液、及び前記着色造形液を吐出させる吐出制御部と、を備え、
前記粉末材料の前記造形対象領域に対し前記無色造形液が吐出される無色領域と前記着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とする３次元造形装置。 A three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional structure by discharging a colorless modeling liquid and a colored modeling liquid to a modeling target region of a powder material deposited on a deposition surface,
A colorless discharge part for discharging the colorless modeling liquid;
A colored discharge part for discharging the colored modeling liquid;
A drive unit that moves the colorless discharge unit and the colored discharge unit relative to a plane parallel to the deposition surface;
A discharge controller that discharges the colorless modeling liquid and the colored modeling liquid, respectively, to the colorless discharging section and the colored discharging section,
The drive unit and the discharge control unit are arranged so that a colorless region from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored region from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target region of the powder material. A three-dimensional modeling apparatus characterized by being operated. 前記無色領域と前記着色領域とが周期的に交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とする請求項１に記載の３次元造形装置。   The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the driving unit and the discharge control unit are operated so that the colorless region and the colored region are alternately arranged periodically. 前記無色領域と前記着色領域とが格子状に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の３次元造形装置。   3. The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the driving unit and the discharge control unit are operated so that the colorless region and the colored region are arranged in a grid pattern. 前記吐出制御部は、前記無色領域の直径が２００μｍ以下となるように、前記無色吐出部を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の３次元造形装置。   The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the discharge control unit controls the colorless discharge unit such that a diameter of the colorless region is 200 μm or less. 前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、両座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第１情報を取得する第１取得部を備え、
前記第１取得部により取得される前記第１情報は、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の３次元造形装置。 Colors including the first coordinate indicating the position of each of the different divided areas on the surface parallel to the deposition surface of the modeling target area, the second coordinate, and the colorless color assigned to the divided area at the position represented by both coordinates Including a first acquisition unit that acquires first information associated with
The said 1st information acquired by the said 1st acquisition part is the information set so that the said colorless area and the said colored area might be arranged alternately, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The three-dimensional modeling apparatus described in 1. 前記粉末材料を前記堆積面に供給する粉末供給部と、
前記粉末供給部を制御し、前記粉末供給部に、前記粉末材料を前記堆積面に順次供給させ、前記堆積面に垂直な堆積方向において前記粉末材料を前記堆積面に順次堆積させる粉末供給制御部と、
前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、前記粉末材料の前記堆積方向における前記造形対象領域の各区分領域の位置を表す第３座標と、前記第１座標、前記第２座標、及び前記第３座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第２情報を取得する第２取得部と、を備え、
前記第２取得部により取得される前記第２情報は、前記３次元造形装置により造形される３次元構造物の前記堆積方向における前記堆積面に最も近い位置、及び前記堆積面から最も離れた位置の前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であり、尚且つ前記３次元構造物の側面に対し、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の３次元造形装置。 A powder supply unit for supplying the powder material to the deposition surface;
A powder supply control unit that controls the powder supply unit, causes the powder supply unit to sequentially supply the powder material to the deposition surface, and sequentially deposits the powder material on the deposition surface in a deposition direction perpendicular to the deposition surface. When,
The first coordinate and the second coordinate representing the position of each different segment area on a plane parallel to the deposition surface of the modeling target area, and the position of each segment area of the modeling target area in the deposition direction of the powder material And second information in which the first coordinate, the second coordinate, and the color including colorlessness attached to the segmented region at the position represented by the third coordinate are acquired. A second acquisition unit,
The second information acquired by the second acquisition unit is a position closest to the deposition surface in the deposition direction of the three-dimensional structure modeled by the three-dimensional modeling apparatus, and a position farthest from the deposition surface. Is the information set so that the colorless area and the colored area are alternately arranged with respect to the modeling target area, and the colorless area and the colored area with respect to the side surface of the three-dimensional structure. The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional modeling apparatus is information set so as to be alternately arranged. 堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、無色造形液を吐出する無色吐出部と、堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、着色造形液を吐出する着色吐出部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部を前記堆積面に平行な面に対し相対移動させる駆動部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部に、各々、前記無色造形液、及び前記
着色造形液を吐出させる吐出制御部と、を備え、３次元構造物を造形する３次元造形装置に用いられる３次元造形方法であって、
前記粉末材料の前記造形対象領域に対し前記無色造形液が吐出される無色領域と前記着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させることを特徴とする３次元造形方法。 A colorless discharge part that discharges colorless modeling liquid to the modeling target area of the powder material deposited on the deposition surface, and a colored discharge part that discharges colored modeling liquid to the modeling target area of the powder material deposited on the deposition surface The colorless discharge unit, and the driving unit that moves the colored discharge unit relative to a plane parallel to the deposition surface, the colorless discharge unit, and the colored discharge unit, respectively, the colorless modeling liquid, and the A three-dimensional modeling method for use in a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional structure, comprising a discharge control unit that discharges a colored modeling liquid.
The drive unit and the discharge control unit are arranged so that a colorless region from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored region from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target region of the powder material. A three-dimensional modeling method characterized by operating. 前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、両座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第１情報を取得する第１取得ステップを備え、
前記第１取得ステップにより取得される前記第１情報は、前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とする請求項７に記載の３次元造形方法。 Colors including the first coordinate indicating the position of each of the different divided areas on the surface parallel to the deposition surface of the modeling target area, the second coordinate, and the colorless color assigned to the divided area at the position represented by both coordinates A first acquisition step of acquiring first information associated with
The first information acquired in the first acquisition step is information set so that the colorless area and the colored area are alternately arranged with respect to the modeling target area. 7. The three-dimensional modeling method according to 7. 前記３次元造形装置は、前記粉末材料を前記堆積面に供給する粉末供給部と、前記粉末供給部を制御し、前記粉末供給部に、前記粉末材料を前記堆積面に順次供給させ、前記堆積面に垂直な堆積方向において前記粉末材料を前記堆積面に順次堆積させる粉末供給制御部と、を備え、
前記３次元造形方法は、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、前記粉末材料の前記堆積方向における前記造形対象領域の各区分領域の位置を表す第３座標と、前記第１座標、前記第２座標、及び前記第３座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第２情報を取得する第２取得ステップを備え、
前記第２取得ステップにより取得される前記第２情報は、前記３次元造形装置により造形される３次元構造物の前記堆積方向における前記堆積面に最も近い位置、及び前記堆積面から最も離れた位置の前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であり、尚且つ前記３次元構造物の側面に対し、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とする請求項７に記載の３次元造形方法。 The three-dimensional modeling apparatus controls the powder supply unit that supplies the powder material to the deposition surface and the powder supply unit, and causes the powder supply unit to sequentially supply the powder material to the deposition surface, and the deposition A powder supply control unit that sequentially deposits the powder material on the deposition surface in a deposition direction perpendicular to the surface,
In the three-dimensional modeling method, the modeling target in the deposition direction of the powder material is a first coordinate and a second coordinate that represent positions of different divided regions on a plane parallel to the deposition surface of the modeling target region. A third coordinate representing the position of each segmented region of the region is associated with a color including colorlessness attached to the segmented region at the position represented by the first coordinate, the second coordinate, and the third coordinate. A second acquisition step of acquiring the second information,
The second information acquired by the second acquisition step is a position closest to the deposition surface in the deposition direction of the three-dimensional structure modeled by the three-dimensional modeling apparatus and a position farthest from the deposition surface. Is the information set so that the colorless area and the colored area are alternately arranged with respect to the modeling target area, and the colorless area and the colored area with respect to the side surface of the three-dimensional structure. The three-dimensional modeling method according to claim 7, wherein the information is set so as to be alternately arranged. 堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、無色造形液を吐出する無色吐出部と、堆積面に堆積された粉末材料の造形対象領域に対し、着色造形液を吐出する着色吐出部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部を前記堆積面に平行な面に対し相対移動させる駆動部と、前記無色吐出部、及び前記着色吐出部に、各々、前記無色造形液、及び前記着色造形液を吐出させる吐出制御部と、を備え、３次元構造物を造形する３次元造形装置に用いられる３次元造形プログラムであって、
前記粉末材料の前記造形対象領域に対し前記無色造形液が吐出される無色領域と前記着色造形液が吐出される着色領域とが交互に配列されるように前記駆動部と前記吐出制御部とを動作させる制御ステップを備え、
このステップがコンピューターにより実現されることを特徴とする３次元造形プログラム。 A colorless discharge part that discharges colorless modeling liquid to the modeling target area of the powder material deposited on the deposition surface, and a colored discharge part that discharges colored modeling liquid to the modeling target area of the powder material deposited on the deposition surface The colorless discharge unit, and the driving unit that moves the colored discharge unit relative to a plane parallel to the deposition surface, the colorless discharge unit, and the colored discharge unit, respectively, the colorless modeling liquid, and the A three-dimensional modeling program for use in a three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional structure, comprising a discharge control unit that discharges a colored modeling liquid;
The drive unit and the discharge control unit are arranged so that a colorless region from which the colorless modeling liquid is discharged and a colored region from which the colored modeling liquid is discharged are alternately arranged with respect to the modeling target region of the powder material. A control step to operate,
A three-dimensional modeling program characterized in that this step is realized by a computer. 前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、両座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第１情報を取得する第１取得ステップを備え、
前記第１取得ステップにより取得される前記第１情報は、前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とする請求項１０に記載の３次元造形プログラム。 Colors including the first coordinate indicating the position of each of the different divided areas on the surface parallel to the deposition surface of the modeling target area, the second coordinate, and the colorless color assigned to the divided area at the position represented by both coordinates A first acquisition step of acquiring first information associated with
The first information acquired in the first acquisition step is information set so that the colorless area and the colored area are alternately arranged with respect to the modeling target area. The three-dimensional modeling program according to 10. 前記３次元造形装置は、前記粉末材料を前記堆積面に供給する粉末供給部と、前記粉末供給部を制御し、前記粉末供給部に、前記粉末材料を前記堆積面に順次供給させ、前記堆
積面に垂直な堆積方向において前記粉末材料を前記堆積面に順次堆積させる粉末供給制御部と、を備え、
前記３次元造形プログラムは、前記造形対象領域の前記堆積面に平行な面上の異なる各区分領域の位置を表す第１座標、及び第２座標と、前記粉末材料の前記堆積方向における前記造形対象領域の各区分領域の位置を表す第３座標と、前記第１座標、前記第２座標、及び前記第３座標により表される位置の区分領域に付される無色を含む色とが対応付けられた第２情報を取得する第２取得ステップを備え、
前記第２取得ステップにより取得される前記第２情報は、前記３次元造形装置により造形される３次元構造物の前記堆積方向における前記堆積面に最も近い位置、及び前記堆積面から最も離れた位置の前記造形対象領域に対し前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であり、尚且つ前記３次元構造物の側面に対し、前記無色領域と前記着色領域とが交互に配列されるように設定された情報であることを特徴とする請求項１０に記載の３次元造形プログラム。 The three-dimensional modeling apparatus controls the powder supply unit that supplies the powder material to the deposition surface and the powder supply unit, and causes the powder supply unit to sequentially supply the powder material to the deposition surface, and the deposition A powder supply control unit that sequentially deposits the powder material on the deposition surface in a deposition direction perpendicular to the surface,
The three-dimensional modeling program includes a first coordinate and a second coordinate representing positions of different divided regions on a surface parallel to the deposition surface of the modeling target region, and the modeling target in the deposition direction of the powder material. A third coordinate representing the position of each segmented region of the region is associated with a color including colorlessness attached to the segmented region at the position represented by the first coordinate, the second coordinate, and the third coordinate. A second acquisition step of acquiring the second information,
The second information acquired by the second acquisition step is a position closest to the deposition surface in the deposition direction of the three-dimensional structure modeled by the three-dimensional modeling apparatus and a position farthest from the deposition surface. Is the information set so that the colorless area and the colored area are alternately arranged with respect to the modeling target area, and the colorless area and the colored area with respect to the side surface of the three-dimensional structure. The three-dimensional modeling program according to claim 10, wherein the information is set to be arranged alternately.
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