JP6491492B2 - 立体物造形装置及び立体物造形方法 - Google Patents
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Claims (8)
- 少なくとも一部が着色された立体物を、インクの層を積層して造形を行う積層造形法で造形する立体物造形装置であって、
インクジェット方式でインク滴を吐出するヘッド部と、
予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出して前記インクの層を形成する主走査動作を前記ヘッド部に行わせる主走査駆動部と、
前記主走査方向と直交する副走査方向へ前記立体物に対して相対的に前記ヘッド部を移動させる副走査駆動部と、
前記ヘッド部、前記主走査駆動部、及び前記副走査駆動部の動作を制御する制御部と
を備え、
前記ヘッド部は、少なくとも、着色用の複数の色のインクのインク滴と、透明なクリア色のインクのインク滴を吐出し、
前記着色用の複数の色は、互いに異なる第1の色と、第2の色とを少なくとも含み、
前記制御部は、前記ヘッド部及び前記主走査駆動部の動作を制御することにより、前記立体物における少なくともいずれかの側面の表層部に、前記第1の色のインク及び前記クリア色のインクにより形成された領域である第1色領域と、前記第2の色のインク及び前記クリア色のインクにより形成された領域である第2色領域とを形成させ、前記第1色領域と前記第2色領域とを含む前記インクの層を積層して造形を行わせ、
前記第1色領域は、前記表層部において前記側面に沿って形成される領域であり、前記第2色領域は、前記第1色領域よりも前記立体物の内側において前記側面に沿って形成される領域であり、
前記ヘッド部は、
少なくとも前記第1の色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドである第1ヘッドと、
少なくとも前記第2の色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドである第2ヘッドと
を有し、
前記第2ヘッドは、前記第1ヘッドと前記副走査方向における位置が重ならないように配設され、
前記制御部は、前記インクの層における前記副走査方向の各位置に対し、前記第1の色のインク滴と前記第2の色のインク滴とが別の回の前記主走査動作において吐出されるように、前記ヘッド部の動作を制御することを特徴とする立体物造形装置。 - 前記着色用の複数の色は、互いに異なる前記第1の色と、前記第2の色と、第3の色と、第4の色とを少なくとも含み、
前記制御部は、前記ヘッド部及び前記主走査駆動部の動作を制御することにより、前記側面の表層部に、前記第3の色のインク及び前記クリア色のインクにより形成された領域である第3色領域と、前記第4の色のインク及び前記クリア色のインクにより形成された領域である第4色領域とを更に形成させ、
前記第3色領域は、前記第2色領域よりも前記立体物の内側において前記側面に沿って形成される領域であり、前記第4色領域は、前記第3色領域よりも前記立体物の内側において前記側面に沿って形成される領域であることを特徴とする請求項1に記載の立体物造形装置。 - 前記制御部は、前記第1色領域の各部において前記第1の色のインクと前記クリアインクとの合計量が一定の量になるように、前記ヘッド部に、前記第1の色及び前記クリア色のインク滴を吐出させることを特徴とする請求項1又は2に記載の立体物造形装置。
- 前記制御部は、前記第1色領域の各位置に対し、前記立体物の側面へ着色すべき色に応じて、前記ヘッド部に、前記第1の色又はクリア色のいずれかの色のインク滴を吐出させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の立体物造形装置。
- 前記立体物造形装置は、紫外線を照射する紫外線光源を更に備え、
前記ヘッド部は、前記着色用の複数の色及び前記クリア色のそれぞれのインク滴として、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出し、
前記第1の色のインク滴の着弾時、及び前記第2の色のインク滴の着弾時において、前記紫外線光源は、着弾により形成されるインクのドットを、完全には硬化しない半硬化の状態にまで硬化させ、
かつ、予め設定された厚さの一のインクの層が形成される毎に、次のインクの層の形成が開始される前に、前記紫外線光源は、前記一のインクの層を構成する前記インクのドットに更に紫外線を照射することにより、前記一のインクの層を構成する前記インクのドットの硬化を完了させることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の立体物造形装置。 - 前記主走査動作時に前記主走査方向へ前記ヘッド部が移動する速度をVhとし、前記ヘッド部によるインク滴の吐出の初速度をVt0とした場合、Vhは、Vt0の1/50以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の立体物造形装置。
- 前記主走査動作時に前記主走査方向へ前記ヘッド部が移動する速度をVhとし、造形中の前記立体物への着弾時におけるインク滴の速度をVtとした場合、Vhは、Vtの1/20以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の立体物造形装置。
- 少なくとも一部が着色された立体物を、インクの層を積層して造形を行う積層造形法で造形する立体物造形方法であって、
インクジェット方式でインク滴を吐出するヘッド部に、
予め設定された主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出して前記インクの層を形成する主走査動作と、
前記主走査方向と直交する副走査方向へ前記立体物に対して相対的に移動する副走査動作と
を行わせ、
前記ヘッド部は、少なくとも、着色用の複数の色のインクのインク滴と、透明なクリア色のインクのインク滴を吐出し、
前記着色用の複数の色は、互いに異なる第1の色と、第2の色とを少なくとも含み、
前記ヘッド部の動作を制御することにより、前記立体物における少なくともいずれかの側面の表層部に、前記第1の色のインク及び前記クリア色のインクにより形成された領域である第1色領域と、前記第2の色のインク及び前記クリア色のインクにより形成された領域である第2色領域とを形成させ、前記第1色領域と前記第2色領域とを含む前記インクの層を積層して造形を行わせ、
前記第1色領域は、前記表層部において前記側面に沿って形成される領域であり、前記第2色領域は、前記第1色領域よりも前記立体物の内側において前記側面に沿って形成される領域であり、
前記ヘッド部は、
少なくとも前記第1の色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドである第1ヘッドと、
少なくとも前記第2の色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドである第2ヘッドと
を有し、
前記第2ヘッドは、前記第1ヘッドと前記副走査方向における位置が重ならないように配設され、
前記インクの層における前記副走査方向の各位置に対し、前記第1の色のインク滴と前記第2の色のインク滴とが別の回の前記主走査動作において吐出されるように、前記ヘッド部の動作を制御することを特徴とする立体物造形方法。
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