CN106994778B - 成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种成型装置，该成型装置包括：台单元，其具有围绕台单元的遮光壁；移动单元，其相对于台单元往复且相对地移动；喷射单元，其设置在移动单元处并且从喷射表面朝向台单元喷射光可固化成型液体的液滴；照射单元，其设置在移动单元处并且用照射光对台单元上所喷射的液滴进行照射；控制器，其控制移动单元、喷射单元和照射单元，并且在使移动单元相对于台单元相对地移动的同时通过重复进行液滴喷射和由照射光实施的液滴固化来成型三维物体；以及本文所定义的发射表面。

Description

成型装置

技术领域

本发明涉及成型装置。

背景技术

专利文献1披露了与对具有墨吸收性质的记录介质实施图像记录的喷墨记录设备相关的技术。在专利文献1中，施加在记录介质上的光固化型墨布置为使得在第一光源发射光之后第二光源发射光。

专利文献2披露了与图像形成方法相关的技术，其中通过在将光固化型墨施加到在线型喷墨头下方移动的记录介质上之后利用光的照射使光固化型墨固化来形成图像。在专利文献2中，从第一照射单元照射到记录介质上的光沿与光固化型墨的排出方向平行的方向被发射出并被聚焦为使得记录介质上沿行进方向的照射范围具有2mm至10mm的线形状。从第一照射单元发射出的光是具有在300nm至390nm的范围内的波长的光，并且从第一照射单元照射到记录介质上的光的照度范围为250mW/cm²至1000mW/cm²。

专利文献3披露了与通过使用UV墨实施打印的打印设备相关的技术。在专利文献3中，分别从第一照射单元至第三照射单元发射出的放射线具有350nm至450nm以内的峰值波长。包括在第三墨和第四墨中的色材对具有峰值波长的放射线的吸收特性强于包括在第一墨和第二墨中的色材。

[专利文献1]JP-A-2008-073916

[专利文献2]JP-A-2010-274584

[专利文献3]JP-A-2014-195890

发明内容

当使成型液体固化的照射光的反射光照射到喷射光可固化成型液体的液滴的喷射单元的喷射表面上时，存在喷射表面上的成型液体被固化的顾虑。

本发明的目的在于：与在喷射单元沿移动方向移动到遮光壁的外侧的状态下，成型在台单元上的三维物体的沿移动方向的上游侧的端部不能被照射光照射到的情况相比，减小了照射到用于喷射光可固化成型液体的液滴的喷射单元的喷射表面上的反射光的强度。

本发明的第一方面的成型装置包括：台单元，其具有围绕所述台单元的遮光壁；移动单元，其相对于所述台单元往复且相对地移动；喷射单元，其设置在所述移动单元处并且从喷射表面朝向所述台单元喷射光可固化成型液体的液滴；照射单元，其设置在所述移动单元处并且用照射光对所述台单元上所喷射的液滴进行照射；控制器，其控制所述移动单元、所述喷射单元和所述照射单元，并且在使所述移动单元相对于所述台单元相对地移动的同时通过重复进行液滴喷射和由所述照射光实施的液滴固化来成型三维物体；以及发射表面，其设置在所述照射单元处并且发射所述照射光，所述照射光在所述移动单元的移动方向上的发射宽度被设定为使得：在所述喷射单元沿所述移动方向移动到所述遮光壁的外侧的状态下，成型在所述台单元上的所述三维物体的至少沿所述喷射单元的移动方向的相反侧的端部能够被所述照射光照射到。

本发明的第二方面是根据第一方面所述的成型装置，其中，所述发射宽度被设定为使得：在所述喷射单元沿移动方向移动到所述遮光壁的外侧的状态下，成型在所述台单元上的所述三维物体的沿移动方向的整个区域能够被所述照射光照射到。

本发明的第三方面是根据第一或第二方面所述的成型装置，其中，能够被降低到比所述遮光壁的上端部分更低的位置的闸板设置在所述移动单元处并位于所述喷射单元与所述照射单元之间。

本发明的第四方面是根据第一至第三方面中任一方面所述的成型装置，其中，所述移动单元设置有仅一个与所述台单元上所喷射的液滴接触的平整单元以对所述三维物体进行平整。

本发明的第五方面是根据第一至第四方面中任一方面所述的成型装置，其中，所述照射单元能够发射强度低于所述照射光的低强度光，并且所述控制器在所述喷射单元移动到所述遮光壁的外侧之前用所述低强度光对所述三维物体进行照射。

本发明的第六方面是根据第五方面所述的成型装置，其中，所述照射单元减小所述照射光的照度以形成所述低强度光。

本发明的第七方面是根据第五方面所述的成型装置，其中，所述照射单元减小来自所述发射表面的所述照射光的所述发射宽度以形成所述低强度光。

本发明的第八方面是根据第五至第七方面中任一方面所述的成型装置，其中，所述照射单元包括沿所述移动方向的元件阵列，所述元件阵列中的每一个包括在与所述移动方向垂直的方向上排列成直线的光发射元件。

根据本发明的第一方面，与在喷射单元移动到遮光壁的沿移动方向的外侧的状态下，成型在台单元上的三维物体的沿移动方向的上游侧(沿喷射单元的移动方向的相反侧)的端部不能被照射光照射到的情况相比，减小了照射到用于喷射光可固化成型液体的液滴的喷射单元的喷射表面上的反射光的强度。

根据本发明的第二方面，与在喷射单元移动到遮光壁的外侧的状态下，并非成型在台单元上的三维物体的沿移动方向的整个区域能够被照射到的情况相比，减小了照射到用于喷射光可固化成型液体的液滴的喷射单元的喷射表面上的反射光的强度。

根据本发明的第三方面，与提供仅能被降低至遮光壁的上端部分的上方的程度的闸板的情况相比，减小了照射到用于喷射光可固化成型液体的液滴的喷射单元的喷射表面上的反射光的强度。

根据本发明的第四方面，与在移动单元处设置多个平整单元的情况相比，提高了平整的精度。

根据本发明的第五方面，与在喷射单元移动到遮光壁的外侧之前不用低强度光对三维物体进行照射的情况相比，能够提高三维物体的分辨率。

根据本发明的第六方面，通过减小照射光的照度，能够容易地使照射光形成低强度光。

根据本发明的第七方面，通过减小来自发射表面的照射光的发射宽度，能够容易地使照射光形成低强度光。

根据本发明的第八方面，与照射单元由电灯泡构成的情况相比，照射单元能够容易地发射照射光和低强度光。

附图说明

图1是示意性地示出第一示例性实施例的成型装置的透视图；

图2是示意性地示出沿Y方向观看到的第一示例性实施例的成型装置的视图；

图3是第一示例性实施例的成型装置的框图；

图4A和图4B是分别地示出在成型部主体沿+A方向相对地移动的同时成型三维物体时第二照射单元进行照射的时刻的视图，图4A是照射之前的视图，且图4B是照射之后的视图；

图5A和图5B是分别地示出在成型部主体沿-A方向相对地移动的同时成型三维物体时第二照射单元进行照射的时刻的视图，图5A是照射之前的视图，且图5B是照射之后的视图；

图6A和图6B是示出遮光闸板以及在成型在Y方向上具有较窄宽度的三维物体时第二照射单元进行照射的时刻及其反向操作的视图，图6A是照射之前的视图，且图6B是照射之后的视图；以及

图7A、图7B和图7C是示出在作为比较例的成型装置的成型部主体沿+A方向相对地移动的同时按图7A、图7B和图7C的顺序成型三维物体的流程的流程图。

图8A和图8B是分别地示出在第二示例性实施例的成型装置的成型部主体沿+A方向相对地移动的同时成型三维物体时，第二照射单元进行照射并扫描的时刻的视图，图8A是发射低强度光的视图，且图8B是发射照射光的视图；

图9A和图9B是分别地示出在第二示例性实施例的成型装置的成型部主体沿-A方向相对地移动的同时成型三维物体时第二照射单元进行照射并扫描的时刻的视图，图9A是发射低强度光的视图，且图9B是发射照射光的视图；

图10A和图10B是分别地示出在第三示例性实施例的成型装置的成型部主体沿+A方向相对地移动的同时成型三维物体时，第二照射单元进行照射并扫描的时刻的视图，图10A是发射低强度光的视图，且图10B是发射照射光的视图；

图11A和图11B是分别地示出在第三示例性实施例的成型装置的成型部主体沿-A方向相对地移动的同时成型三维物体时，第二照射单元进行照射并扫描的时刻的视图，图11A是发射低强度光的视图，且图11B是发射照射光的视图；

图12是示出固定化延迟时间(pinning delay time)与分辨率之间的关系的曲线图。

图13是第二示例性实施例的成型装置的框图。

图14是第三示例性实施例的成型装置的框图。

图15是示出第二示例性实施例的第二照射单元中以及第三示例性实施例的第二照射单元中的LED阵列的平面图。

具体实施方式

《第一示例性实施例》

将对根据本发明的第一示例性实施例的成型装置的实例进行说明。成型装置10的装置宽度方向将被称为X方向，成型装置10的装置深度方向将被称为Y方向，并且成型装置10的装置高度方向将被称为Z方向。

整体构造

首先，将对作为所谓三维打印机的成型装置10的整体构造进行说明。

如图1所示，成型装置10构造为包括作业部100、成型部200和控制器16(见图3)。

如图1所示，在本示例性实施例的成型装置10中，液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)从成型部主体210(将在下文中说明)的第一喷射单元22和第二喷射单元24喷射，并且照射光LA1、照射光LA2和照射光LB从照射器单元50(将在下文中说明)的第一照射单元54和第二照射单元51、52发射。在通过由经照射而固化的液滴DA和液滴DB成型的堆叠层LR将三维物体V(见图2)成型在作业台122(将在下文中说明)上之后，将支撑部分VN(也见图2)移除，从而实现期望的成型物体VM(也见图2)。如下文所述，在成型物体VM中，在不存在下部为空置空间的部分的情况下，不成型支撑部分VN。

下文所述的成型部主体210在相对于作业台122沿X方向往复移动的同时喷射液滴DA和液滴DB并发射照射光LA1、照射光LA2和照射光LB。因此，存在将X方向表示为移动方向的情况。在往复移动中，前进方向将被称为+A方向，而后退方向将被称为-A方向。

控制部

图3中所示的控制器16具有控制整个成型装置10的作用。

作业部

图1和图2中所示的作业部100构造为包括作业部驱动单元110(见图3)和作业部主体120。

作业部主体

如图1和图2所示，作业部主体120构造为包括作为台单元的实例的作业台122和设置在作业台122周围的壁部分124。

作业台122的顶面是基面122A。三维物体V(见图2)在基面122A上成型。壁部分124构造为具有包围作业台122的遮光壁128以及沿装置宽度方向(X方向)和装置深度方向(Y方向)从遮光壁128的上端部分向外侧延伸的凸缘部分126。

构造为包括在作业部主体120中的作业台122和壁部分124被涂覆为黑色以使得照射光LA1、照射光LA2和照射光LB(将在下文中说明)不容易被反射。理想的是覆层经毛面消光处理。

作业部驱动单元

图3所示的作业部驱动单元110具有使作业部主体120(见图1和图2)整体沿装置宽度方向(X方向)移动以及仅使作业台122沿装置高度方向(Z方向)移动的作用。

成型部

如图1和图2所示，成型部200构造为包括成型部主体210和成型部驱动单元202(见图3)。

成型部主体

成型部主体210具有喷射器单元20、照射器单元50、遮光闸板41和42以及作为平整单元的实例的平整辊46。喷射器单元20、照射器单元50、遮光闸板41和42以及平整辊46设置在支架CR中。因此，构造为包括在成型部主体210中的喷射器单元20、照射器单元50、遮光闸板41和42以及平整辊46是一体的并且相对于作业台122相对地移动。

喷射器单元

喷射器单元20具有沿X方向彼此间隔布置的第一喷射单元22和第二喷射单元24。

第一喷射单元22和第二喷射单元24分别具有模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B。模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B是细长状的并且布置为以装置深度方向(Y方向)为纵向。模型材料喷射头22A和24A布置为在装置宽度方向(X方向)上与支撑材料喷射头22B和24B彼此相邻或接触。

如图1所示，模型材料喷射头22A和24A喷射模型材料的液滴DA，模型材料作为成型三维物体V的成型物体VM(见图3)的成型液体的实例。支撑材料喷射头22B和24B喷射支撑材料的液滴DB，支撑材料作为成型支撑部分VN(见图3)的成型液体的实例，支撑部分VN辅助成型由模型材料成型的三维物体V。

在本示例性实施例中模型材料喷射头22A和24A与支撑材料喷射头22B和24B除所喷射的成型液体的类型彼此不同外具有彼此类似的结构。喷射液滴DA和DB的多个喷嘴(未示出)从纵向(Y方向)上的一端侧到另一端侧以之字形的方式排列在模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B的与作业台122的基面122A相对的底表面上。支撑材料喷射头22B和24B的喷嘴布置为在装置宽度方向上分别与模型材料喷射头22A和24A的所有喷嘴重叠。第二喷射单元24的喷嘴布置为不与第一喷射单元22的喷嘴对准而是相对于第一喷射单元22的喷嘴沿装置深度方向(Y方向)偏移半个喷嘴间距。

在不需要对模型材料喷射头22A和24A与支撑材料喷射头22B和24B进行区分的情况下，将采用第一喷射单元22和第二喷射单元24的表述来进行说明。如图2所示，在不对模型材料喷射头22A和24A与支撑材料喷射头22B和24B之间进行区分时，第一喷射单元22和第二喷射单元24的成型有喷嘴的底表面将被称为喷射表面22C和喷射表面24C。

这里，模型材料(液滴DA)和支撑材料(液滴DB)是具有光可固化树脂的成型液体的实例。本示例性实施例中的光可固化树脂是具有吸收紫外线而被固化的性质的紫外线固化型树脂。

照射器单元

如图1和图2所示，照射器单元50构造为由第一照射单元54与具有平面发射光源的第二照射单元51和52，从纵向(Y方向)上的一端侧到另一端侧，朝向作业台122的基面122A发射照射光LA1、照射光LA2和照射光LB。通过用照射光LA1、照射光LA2和照射光LB进行照射使所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)固化。

顺便提及，在本示例性实施例中，使第二照射单元51的照射光LA1的强度与第二照射单元52的照射光LA2的强度彼此大致相等，同时，第一照射单元54的照射光LB的强度低于第二照射单元51的照射光LA1的强度和第二照射单元52的照射光LA2的强度中的每一个。因此，在某些情况下，通过用照射光LB照射进行固化将被称为“临时固化”或“半固化”。在另一些情况下，通过照射光LB进行“临时固化”或“半固化”也将被称为“固化”。

第一照射单元

如图1和图2所示，第一照射单元54是细长状的并且在X方向上布置在第一喷射单元22与第二喷射单元24之间的中央部分处。

第一喷射单元22或第二喷射单元24与第一照射单元54之间的间隔被称为间隔W1。

第二照射单元

第二照射单元51和第二照射单元52除彼此的布置位置不同外具有彼此类似的结构。第二照射单元51和52沿移动方向(X方向)的宽度大于第一照射单元54沿移动方向(X方向)的宽度。第二照射单元52布置在第一喷射单元22的沿X方向的外侧(沿+A方向的外侧)，并且第二照射单元51布置在第二喷射单元24的沿X方向的外侧(沿-A方向的外侧)。

这里，图1所示的第二照射单元51和52的分别发射照射光LA1和照射光LA2的发射表面51A和52A在移动方向(X方向)上的发射宽度SA被设定为使得：如图2、图4B和图5B所示，在喷射器单元20的第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的内壁表面128B的沿X方向的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的至少沿移动方向的上游侧的端部VT能够被照射光LA1和照射光LA2照射到。

换言之，如图4B所示，在第二喷射单元24移动到遮光壁128的内壁表面128B的沿+A方向的外侧的状态下，三维物体V的沿-A方向的上游侧的端部VT能够被第二照射单元51照射到。如图5B所示，在第一喷射单元22移动到遮光壁128的内壁表面128B的沿-A方向的外侧的状态下，三维物体V的沿+A方向的上游侧的端部VT能够被第二照射单元52照射到。

在本示例性实施例的成型装置10中，发射宽度SA被设定为使得：三维物体V的上游侧的端部VT在成型在与遮光壁128的内壁表面128B最接近的位置的情况下能够被照射光LA1和照射光LA2照射到。

此外，在本示例性实施例中，发射宽度SA被设定为使得：在第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的沿X方向的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的沿移动方向的整个区域能够被照射到。

第一喷射单元22与第二照射单元52之间的间隔以及第二喷射单元24与第二照射单元51之间的间隔被称为间隔W2。间隔W2比上述第一喷射单元22或第二喷射单元24与第一照射单元54之间的间隔W1窄。

遮光闸板

如图1所示，遮光闸板41和42分别设置在喷射器单元20的第一喷射单元22与照射器单元50的第二照射单元52之间以及喷射器单元20的第二喷射单元24与照射器单元50的第二照射单元51之间。遮光闸板41和42通过闸板驱动机构47(见图3)沿装置高度方向(Z方向)移动。遮光闸板41和42的下端部分41A和42A能移动到比遮光壁128的上端部分128A低的一侧(见图4B和图5B)。

平整辊

如图1所示，在支架CR中第二喷射单元24与第一照射单元54之间的位置设置有作为平整单元的实例的一个平整辊46。

平整辊46是纵向沿Y方向的辊。本示例性实施例的平整辊46构造为由诸如SUS等金属制成。然而，平整辊46的材料不限于此。平整辊46可以构造为由树脂、橡胶材料等制成。

通过由图3所示的控制器16所控制的旋转机构48使平整辊46沿R方向旋转。

通过由图3所示的控制器16所控制的升降机构49使平整辊46沿装置高度方向升高和降低。

在对三维物体V进行平整时，通过升降机构49使平整辊46降低并固定。在不对三维物体V进行平整时，通过升降机构49使平整辊46被收回在上方。

在图2、图4A、图4B、图6A和图6B中，未示出平整辊46。

成型部驱动单元

图3中的成型部驱动单元202在成型操作结束后或成型操作期间在控制器16的控制下将成型部主体210(见图1)移动至维护点(初始位置，未示出)，从而实施诸如为防止第一喷射单元22和第二喷射单元24中的喷嘴的堵塞而进行的清理等各种类型的维护操作。

成型三维物体的方法

接下来，将对通过本示例性实施例的成型装置10所实施的成型三维物体V(成型物体VM)的方法的实例进行说明。首先，将对成型方法的概要进行说明，然后，将对成型方法进行详细说明。

如图1和图2所示，成型装置10通过对层LR(见图1)进行堆叠而在作业台122的基面122A上成型三维物体V(见图2)，层LR由经照射光LA和照射光LB的照射而固化的模型材料和支撑材料成型。

如图2所示，在具有下部为空置空间的部分的三维物体V的下侧用支撑材料成型有支撑部分VN，并且三维物体V在由支撑部分VN支撑的同时成型。最后，将支撑部分VN从三维物体V移除，然后，完成具有期望形状的成型物体VM。

接下来，将对成型方法进行详细说明。

首先，当控制器16(见图3)从外部装置等接收数据时，控制器16将包括在数据中的三维物体V(成型物体VM和支撑部分VN)的数据(即，三维数据)转换为多个层LR(见图1)的数据(即，二维数据)。

随后，控制器16驱使作业部驱动单元110控制作业部主体120并使作业部主体120沿-A方向移动，从而使得成型部主体210相对于作业台122沿+A方向相对地移动。随后，构造为包括在成型部主体210中的第一喷射单元22的模型材料喷射头22A和支撑材料喷射头22B喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。控制器16使得具有窄的宽度的第一照射单元54用照射光LB对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在作业台122的基面122A上并移动至第一照射单元54下方的位置时，用照射光LB对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。

在本示例性实施例中，由于仅以低强度实施了一次照射，因此用照射光LB照射的液滴DA和DB未被完全固化而是被半固化。在照射前(固化前)半固化液滴DA和DB的表面中形成有极小的凹凸。通过在沿R方向旋转的同时沿+A方向相对地移动的平整辊46对已被照射的半固化液滴DA和DB的表面中的极小的凹凸进行平整。具体地说，通过平整辊46按压、修平、平整极小的凹凸。

随后，如图4A所示，控制器16使第二喷射单元24的模型材料喷射头24A和支撑材料喷射头24B随着成型部主体210沿+A方向(前进方向)的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。

如图4B所示，控制器16使得具有宽的宽度的第一照射单元51用照射光LA1对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在作业台122的基面122A上并移动至第二照射单元51下方的位置时，用照射光LA1对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。因此，通过沿一个方向(+A方向)扫描而成型层LR1(第一层)。

如图4A所示，当第二喷射单元24在作业台122的遮光壁128的内侧移动时，第二照射单元51不发射照射光LA1。如图4B所示，当第二喷射单元24在遮光壁128的沿+A方向的外侧的位置附近移动并为了反向操作而停止时，第二照射单元51发射照射光LA1。

在实施照射之前，移动遮光闸板41直至下端部分41A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。

在实施了成型上述层LR1(第一层)的操作的情况下，在使作业台122降低与层LR的厚度相等的距离之后，通过使成型部主体210相对于作业台122沿-A方向(后退方向)相对地移动而成型层LR2(第二层)。

换言之，控制器16使作业部主体120沿+A方向移动从而使得成型部主体210相对于作业台122沿-A方向相对地移动。随后，构造为包括在成型部主体210中的第二喷射单元24的模型材料喷射头24A和支撑材料喷射头24B喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。

在施加在层LR1(第一层)上的液滴DA和DB的表面上产生有由液滴等的不均匀所引起的明显起伏的凹凸。通过在沿R方向旋转的同时沿-A方向移动的平整辊46对在实施照射之前产生的明显起伏的凹凸进行平整。具体地说，使凹凸(确切地说，凹凸的凸部分)附着到平整辊46，从而使微小凹凸变平。附着到平整辊46的液滴DA和DB被刮刀(未示出)刮下、被去除并被回收机构单元(未示出)回收。

控制器16使具有窄的宽度的第一照射单元54用照射光LB对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在层LR1(第一层)上并移动至照射器单元50下方的位置时，用照射光LB对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。

随后，如图5A所示，控制器16使第一喷射单元22的模型材料喷射头22A和支撑材料喷射头22B随着成型部主体210沿-A方向(后退方向)的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。

如图5B所示，控制器16使具有宽的宽度的第一照射单元52用照射光LA2对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在层LR1(第一层)上并移动至第二照射单元52下方的位置时，用照射光LA2对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。因此，通过沿一个方向(-A方向)扫描而成型层LR2(第二层)。

如图5A所示，当第一喷射单元22在作业台122的遮光壁128的内侧移动时，第二照射单元52不发射照射光LA2。如图5B所示，当第一喷射单元22在遮光壁128的沿-A方向的外侧的位置附近移动并为了反向操作而停止时，第二照射单元52发射照射光LA2。

在实施照射之前，移动遮光闸板42直至下端部分42A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。

通过重复与上述成型层LR1(第一层)和层LR2(第二层)的操作类似的操作而成型第三及后续的层LR。

重复喷射液滴DA和液滴DB以及经由照射光LA1、照射光LA2和照射光LB的照射使液滴DA和液滴DB固化，从而通过堆叠层LR而在作业台122上成型三维物体V。如上文所述，将支撑部分VN从三维物体V移除，然后，能够获得具有期望形状的成型物体VM。在成型物体VM的过程中，在不存在下部为空置空间的部分的情况下不成型支撑部分VN。因此，存在这种情况：支撑材料喷射头22B和24B不喷射液滴DB。

操作

随后，将对本示例性实施例的操作进行说明。

如图4A所示，当成型部主体210沿+A方向相对地移动时，在第二喷射单元24在作业台122的遮光壁128的内侧移动的同时，第二照射单元51不发射照射光LA1。因此，不会产生照射光LA1的反射光LX1，从而，没有反射光LX1照到第二喷射单元24的喷射表面24C。

如图4B所示，当第二喷射单元24在遮光壁128的沿+A方向的外侧的位置附近移动并为了反向操作而停止时，从第二照射单元51发射照射光LA1。在实施照射之前，移动遮光闸板41直至下端部分41A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。因此，遮光壁128将反射光LX1遮挡，从而，减小了照到第二喷射单元24的喷射表面24C的光的强度。

类似地，如图5A所示，当成型部主体210沿-A方向移动时，在第一喷射单元22在作业台122的遮光壁128的内侧移动的同时，第二照射单元52不发射照射光LA2。因此，不会产生照射光LA2的反射光LX2，从而，没有反射光LX2照到第一喷射单元22的喷射表面22C。

如图5B所示，当第一喷射单元22在遮光壁128的沿-A方向的外侧的位置附近移动并为了反向操作而停止时，从第二照射单元52发射照射光LA2。在实施照射之前，移动遮光闸板42直至下端部分42A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。因此，遮光壁128将反射光LX2遮挡，从而，减小了照到第一喷射单元22的喷射表面22C的光的强度。

以这种方式，与在第一喷射单元22和第二喷射单元24在作业台122的遮光壁128的内侧移动的同时实施第二照射单元51和52的照射的情况(参照后述的比较例)相比，减小了照射到第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C的反射光LX1和反射光LX2的强度。

当第二照射单元51和52分别发射照射光LA1和照射光LA2时，第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到遮光壁128的内壁表面128B的外侧，并且照射光LA1和照射光LA2的朝向喷射表面22C和24C的反射光LX1和反射光LX2的强度较小。因此，可以缩小第二照射单元51与第二喷射单元24之间的距离以及第二照射单元52与第一喷射单元22之间的距离。此外，第一喷射单元22和第二喷射单元24可以仅在遮光壁128外侧的位置附近移动。因此，可以减小成型部主体210与作业台122之间的沿X方向的相对移动量。结果，可以缩短成型时间。

这里，本示例性实施例的第二照射单元51和52的分别发射照射光LA1和照射光LA2的发射表面51A和52A在移动方向(X方向)上的发射宽度SA被设定为使得：在喷射器单元20的第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的内壁表面128B的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的沿移动方向的上游侧的端部VT能够被照射光LA1和照射光LA2照射到(见图4B和图5B)。

与之对比，在图7A、图7B和图7C所示的比较例中，发射表面980A所发射的照射光LA3在移动方向(X方向)上具有比本示例性实施例的第二照射单元51和52的发射宽度窄的发射宽度，并且照射光LA3的发射宽度被设定为这样的范围：在喷射单元922位于作业台122的遮光壁128的内壁表面的内侧的状态下，三维物体V的沿移动方向的上游侧的端部VT需被照射到。

因此，如图7A和图7B所示，当喷射单元922在作业台122的遮光壁128的内侧移动时，反射光LX3照到喷射单元922的喷射表面922C而没有被遮光壁128遮挡。因此，与本示例性实施例相比，反射光LX3的强度较大。由于照射到喷射单元922的喷射表面922C的反射光LX3的强度较大，因此需要加宽照射单元980与喷射单元922之间的距离。此外，除非将喷射单元922移动到远离遮光壁128的外侧的位置，否则不能对整个三维物体V进行照射。因此，与本示例性实施例相比，增加了成型部主体相对于作业台122沿X方向的移动量。结果，延长了成型时间。

换言之，当本示例性实施例的第二照射单元51和52的分别发射照射光LA1和照射光LA2的发射表面51A和52A在移动方向(X方向)上的发射宽度SA被设定为使得在第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的至少沿移动方向的上游侧的端部VT能够被照射光LA1和照射光LA2照射到时，减小了成型部主体相对于作业台122沿X方向的移动量，从而缩短了成型时间。

如图4B所示，当第二喷射单元24沿+A方向移动时，第二喷射单元24在遮光壁128的沿+A方向的外侧的位置附近移动并为了反向操作而停止。然后，在从第二照射单元51发射照射光LA1之前，移动遮光闸板41直至下端部分41A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。因此，通过遮光闸板41将反射光LX1遮挡，从而，减小了照到第二喷射单元24的喷射表面24C的光的强度。

如图5B所示，当沿-A方向移动时，第一喷射单元22在遮光壁128的沿-A方向的外侧的位置附近移动并为了反向操作而停止。然后，在从第二照射单元52发射出照射光LA2之前，移动遮光闸板42直至下端部分42A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。因此，通过遮光闸板42将反射光LX2遮挡，从而，减小了照到第一喷射单元22的喷射表面22C的光的强度。

当沿+A方向(前进路径)移动时，通过平整辊46对照射之后的液滴DA和DB的表面进行平整。此外，当沿-A方向(后退路径)移动时，通过同一平整辊46对照射之前的液滴DA和DB的表面进行平整。

这里，可以考虑在支架CR中设置多个平整辊46的情况。具体地说，在包括多个喷射单元的情况下，设置多个平整辊46。例如，在支架CR设置有诸如在沿前进方向移动时实施平整的平整辊46以及在沿后退方向移动时实施平整的另一平整辊46的两个平整辊的情况下，需要以高的精度(例如，层LR的10％以内)对两个平整辊46的高度的位置精度进行控制，然而，对两个平整辊46的高度的位置精度进行高精度的控制非常困难。结果，当设置两个平整辊46时，存在平整精度劣化的顾虑。

然而，在本示例性实施例的成型装置10中，支架CR仅设置有一个平整辊46。因此，不需要使多个平整辊46的高度的位置彼此对齐。因此，与在支架CR中设置多个平整辊46的情况相比，成型液体G的平整精度得到提高。

变型例

随后，将对本示例性实施例的变型例进行说明。具体地说，将对在成型沿X方向具有较窄宽度的三维物体V的情况下的成型方法进行说明。

如图6A和图6B所示，在成型部主体210沿+A方向相对地移动的情况下，当第二喷射单元24经过成型在作业台122上的三维物体V时，移动遮光闸板41直至下端部分41A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。在本变型例中，将下端部分41A移动至比三维物体V的上游侧的端部VT低的一侧的位置。然后，停止沿+A方向的移动，并且从第二照射单元51发射出照射光LA1。此后，实施反向操作，并且成型部主体210沿-A方向移动。

因此，从图6B与图4B之间的对比可以清楚地看出，在变型例(图6B)中成型部主体210与作业台122之间沿X方向的相对移动量小于示例性实施例。结果，变型例可以缩短成型时间。

《第二示例性实施例》

将对根据本发明的第二示例性实施例的成型装置的实例进行说明。顺便提及，与第一示例性实施例中相同的部件以相应的符号表示，并且将省略重复的说明。另外，除了照射器单元的仅一部分外，第二示例性实施例与第一示例性实施例相同。因此，将主要地对照射器单元的不同组成部分进行说明，并且将省略其它部分的说明。尽管在图8A和图8B以及图9A和图9B中未示出，但设置有平整辊46(见图1等)。

照射器单元

如图8A和图8B以及图9A和图9B所示，照射器单元50构造为这样：由第一照射单元54与具有平面发射光源的第二照射单元551和552从纵向(Y方向)上的一端侧到另一端侧，朝向作业台122的基面122A发射照射光LA1、照射光LA2、照射光LB、低强度光LC1和低强度光LC2。通过用照射光LA1、照射光LA2、低强度光LC1和低强度光LC2进行照射使所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)固化。

顺便提及，在本示例性实施例中，使第二照射单元551的照射光LA1的强度与第二照射单元552的照射光LA2的强度彼此大致相等，同时，第一照射单元54的照射光LB的强度低于第二照射单元551的照射光LA1的强度和第二照射单元552的照射光LA2的强度中的每一个。

另外，第二照射单元551、552还构造为发射强度低于照射光LA1、LA2的低强度光LC1、LC2。即，第二照射单元551、552能够发射照射光LA1、LA2以及低强度光LC1、LC2。另外，通过控制器16(见图13)控制第二照射单元551、552，从而在照射光LA1、LA2与低强度光LC1、LC2之间切换。在本示例性实施例中，使低强度光LC1、LC2的强度等于照射光LB的强度。此外，在通过照射光LA1、LA2进行固化之前，发射低强度光LC1、LC2和照射光LB以用于进行临时固化(半固化)。在某些情况下，通过低强度光LC1、LC2和照射光LB进行临时固化(半固化)也将被称为“固化”。另一方面，在一些实施例中，通过照射光LA1、LA2进行固化将被称为“主固化”。

第二照射单元

第二照射单元551和第二照射单元552除布置位置彼此不同外具有彼此类似的结构。第二照射单元551和552沿移动方向(X方向)的宽度大于第一照射单元54沿移动方向(X方向)的宽度。第二照射单元552布置在第一喷射单元22的沿X方向的外侧(沿+A方向的外侧)，并且第二照射单元551布置在第二喷射单元24的沿X方向的外侧(沿-A方向的外侧)。

这里，以与在第一实施例中相同的方式来设定发射照射光LA1、LA2和低强度光LC1、LC2的第二照射单元551、552中的每一个的发射表面51A、52A在移动方向(X方向)上的发射宽度SA(见图1)，使得在喷射器单元20的第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的内壁表面128B的沿X方向的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的至少沿移动方向的上游侧的端部VT能够被照射光LA1、LA2照射到。

换言之，如图8B所示，在第二喷射单元24移动到遮光壁128的内壁表面128B的沿+A方向的外侧的状态下，三维物体V的沿-A方向的上游侧的端部VT能够被第二照射单元551照射到。如图9B所示，在第一喷射单元22移动到遮光壁128的内壁表面128B的沿-A方向的外侧的状态下，三维物体V的沿+A方向的上游侧的端部VT能够被第二照射单元552照射到。

在本示例性实施例的成型装置510中，发射宽度SA(见图1)被设定为使得：三维物体V的上游侧的端部VT在成型在与遮光壁128的内壁表面128B最接近的位置的情况下能够被照射光LA1和照射光LA2照射到。

此外，在本示例性实施例中，发射宽度SA(见图1)被设定为使得：在第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的沿X方向的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的沿移动方向的整个区域能够被照射到。

此外，如图15所示，第二照射单元551、552中的每一个用作平面发射光源，该平面发射光源由作为多个光发射元件的实例的LED(发光二极管)700构成。在本示例性实施例中，LED 700具有这样的构造：沿Y方向排列的阵列702沿着X方向(移动方向)排列。

此外，控制器16(见图13)控制要施加到每个LED 700上的电压(或电流)。在该构造中，当减小施加到第二照射单元551和第二照射单元552的LED 700上的电压(或电流)以使它们的照度低于照射光LA1和照射光LA2时，能够发射强度低于照射光LA1和照射光LA2的低强度光LC1和低强度光LC2。

遮光板

如图8A和图8B以及图9A和图9B所示，遮光板515A和515B设置在第二照射单元551的沿X方向的外侧。遮光板515A和515B的下端部分位于遮光壁128的上端部分128A的上侧。遮光板515A从第二照射单元551的沿X方向中的-A方向的端部向下悬垂，并且遮光板515B从第二照射单元551的沿X方向中的+A方向的端部向下悬垂。

以相同的方式，遮光板516A和516B设置在第二照射单元552的沿X方向的外侧。遮光板516A和516B的下端部分位于遮光壁128的上端部分128A的上侧。遮光板516A从第二照射单元552的沿X方向中的-A方向的端部向下悬垂，并且遮光板516B从第二照射单元552的沿X方向中的+A方向的端部向下悬垂。

成型三维物体的方法

接下来，将对通过本示例性实施例的成型装置510所实施的成型三维物体V(成型物体VM)的方法的实例进行说明。关于平整辊46的说明与第一实施例中类似。因此，将省略该说明。

当控制器16(见图13)从外部装置等接收数据时，控制器16将包括在数据中的三维物体V(成型物体VM和支撑部分VN)的数据(即，三维数据)转换为多个层LR(见图1)的数据(即，二维数据)。

随后，控制器16使作业部驱动单元110控制作业部主体120并使作业部主体120沿-A方向移动，从而使得成型部主体210相对于作业台122沿+A方向相对地移动。随后，构造为包括在成型部主体210中的第一喷射单元22的模型材料喷射头22A和支撑材料喷射头22B喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。控制器16使具有窄的宽度的第一照射单元54用照射光LB对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在作业台122的基面122A上并移动至第一照射单元54下方的位置时，用照射光LB对液滴DA和液滴DB进行照射。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。

随后，控制器16(见图13)使第二喷射单元24的模型材料喷射头24A和支撑材料喷射头24B随着成型部主体210沿+A方向(前进方向)的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。

如图8A所示，当第二喷射单元24在作业台122的遮光壁128的内侧移动时，第二照射单元551发射低强度光LC1。具体地说，第二照射单元551在即将越过遮光壁128之前开始发射低强度光LC1。

然后，如图8B所示，控制器16使第二照射单元551发射低强度光LC1直至第二喷射单元24在遮光壁128的沿+A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转。一旦第二喷射单元24停止并反转，控制器16将第二照射单元551切换为发射照射光LA1。

在实施照射光LA1的照射之前，移动遮光闸板41直至遮光闸板41的下端部分41A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。

以这种方式，当将所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)施加在作业台122的基面122A上并移动至第二照射单元551下方的位置时，用照射光LA1对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。因此，通过沿一个方向(+A方向)扫描而成型层LR1(第一层)。

在实施了成型上述层LR1(第一层)的操作的情况下，在使作业台122降低与层LR的厚度相等的距离之后，通过使成型部主体210相对于作业台122沿-A方向(后退方向)相对地移动而成型层LR2(第二层)。

换言之，控制器16使作业部主体120沿+A方向移动从而使得成型部主体210相对于作业台122沿-A方向相对地移动。随后，构造为包括在成型部主体210中的第二喷射单元24的模型材料喷射头24A和支撑材料喷射头24B喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。

控制器16使具有窄的宽度的第一照射单元54用照射光LB对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在层LR1(第一层)上并移动至照射器单元50下方的位置时，用照射光LB对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB临时固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。

如图9A所示，当第一喷射单元22在作业台122的遮光壁128的内侧移动时，第二照射单元552发射低强度光LC2。具体地说，第二照射单元552在即将越过遮光壁128之前开始发射低强度光LC2。

然后，如图9B所示，控制器16(见图13)使第二照射单元552发射低强度光LC2直至第一喷射单元22在遮光壁128的沿-A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转。一旦第一喷射单元22停止并反转，控制器16将第二照射单元552切换为发射照射光LA2。

在实施照射光LA2的照射之前，移动遮光闸板42直至遮光闸板42的下端部分42A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。

以这种方式，当将所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)施加在作业台122的基面122A上并移动至第二照射单元552下方的位置时，用照射光LA2对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。因此，通过沿一个方向(-A方向)扫描而成型层LR2(第二层)。

通过重复与上述成型层LR1(第一层)和层LR2(第二层)的操作类似的操作而成型第三及后续的层LR。

重复喷射液滴DA和液滴DB以及经由照射光LA1、照射光LA2、照射光LB、低强度光LC1和低强度光LC2的照射使液滴DA和液滴DB固化，从而通过堆叠层LR而在作业台122上成型三维物体V。如上文所述，将支撑部分VN从三维物体V移除，然后，能够获得具有期望形状的成型物体VM。在成型物体VM的过程中，在不存在下部为空置空间的部分的情况下不成型支撑部分VN。因此，在某些情况下，支撑材料喷射头22B和24B不喷射液滴DB。

操作

随后，将对本示例性实施例的操作进行说明。顺便提及，将省略对与第一实施例相似的操作部分的说明。

不用照射光LA1和照射光LA2对从第一喷射单元22和第二喷射单元24喷射和施加的液滴DA和液滴DB进行照射，直至第一喷射单元22和第二喷射单元24在遮光壁128的沿-A方向或+A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转为止。

然而，在施加液滴DA和液滴DB之后并且在第一喷射单元22和第二喷射单元24在遮光壁128的沿-A方向或+A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转之前的期间，通过第二照射单元551和552用低强度光LC1和低强度光LC2对液滴DA和液滴DB进行照射。因此，液滴DA和液滴DB被临时固化(半固化)，从而能够抑制由滴淌(dripping)而引起的成型物体VM的形状的塌缩。结果，与未发射低强度光LC1和低强度光LC2的情况相比，能够提高成型物体VM的分辨率。

以这种方式，第二照射单元551和552具有两个作用：作为发射照射光LA1和照射光LA2的主固化光源以用于主要地固化液滴DA和液滴DB；以及作为发射低强度光LC1和低强度光LC2的临时固化光源(固定化光源)以用于临时地固化液滴DA和液滴DB。

这里，图12是示出固定化延迟时间与分辨率之间的关系的曲线图。“固定化延迟时间”意思是从施加液滴时到发射低强度光时之间经过的时间。

根据图12，应理解，当固定化延迟时间(即，从施加液滴时到发射低强度光时之间经过的时间)延长时，分辨率变差并且由滴淌引起的形状塌缩更大。因此，应理解，当用低强度光LC1和低强度光LC2对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB进行照射时，能够抑制由滴淌引起的成型物体VM的形状塌缩，并且能够提高分辨率。

尽管当第一喷射单元22和第二喷射单元24在作业台122的遮光壁128的内侧移动时从第二照射单元551和552发射低强度光LC1和低强度光LC2，但照射到第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C的反射光的强度较低，这是由于低强度光LC1、LC2中的每一个的强度低于照射光LA1、LA2中的每一个的强度。因此，能够减小可能对喷射表面22C和24C上的固化成型液体造成的影响。

另外，在本示例性实施例中，遮光板515A、515B、516A、516B设置在第二照射单元551和552的沿X方向的外侧。因此，能够抑制照射光LA1、照射光LA2、低强度光LC1和低强度光LC2的传播，从而能够抑制照射到第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C的反射光的强度。

此外，在本示例性实施例中，第二照射单元551和第二照射单元552中的每一个均由多个LED 700构成。控制器16(见图13)控制要施加到每个LED 700上的电压(或电流)的大小，从而照射光LA1、LA2以及低强度光LC1、LC2均能够容易地发射。

仅需使低强度光LC1、LC2的强度低于照射光LA1、LA2的强度即可。对于低强度光LC1、LC2的强度的下限，仅需使该强度不低于能够开始固化成型液体的强度即可。另一方面，对于低强度光LC1、LC2的强度的上限，优选为使该强度不高于这样的强度：能够防止第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C上的成型液体被低强度光LC1、LC2的反射光固化而导致任何问题的强度。更具体地说，优选地，该强度为照射光LA1、LA2的强度的约1/5至1/10。

《第三示例性实施例》

将对根据本发明的第三示例性实施例的成型装置的实例进行说明。顺便提及，与第一示例性实施例和第二示例性实施例中相同的部件以相应的符号表示，并且将省略重复的说明。另外，除了照射器单元的第二照射单元的控制部分外，第三示例性实施例与第二示例性实施例相同。因此，将主要地对的不同部分进行说明，并且将省略其它部分的说明。尽管在图10A和图10B以及图11A和图11B中未示出，但设置有平整辊46(见图1等)。

第二照射单元

如图15所示，根据本示例性实施例的成型装置511的第二照射单元551、552中的每一个用作平面发射光源，该平面发射光源由作为多个光发射元件的实例的LED(发光二极管)700构成。在本示例性实施例中，LED 700具有这样的构造：沿Y方向排列的阵列702沿着X方向(移动方向)排列。

控制器16(见图14)能够控制LED 700的通电和点亮。当减小第二照射单元551、552中的每一个中的要点亮的阵列702以使发射宽度SA变窄到发射宽度SB时，能够使照度低于照射光LA1、LA2中的每一个的照度。从而，发射强度低于照射光LA1、LA2的低强度光LD1、LD2(见图10A和图10B以及图11A和图11B)。每个LED 700对于发射宽度SA的照射与发射宽度SB的照射具有固定的输出(电压或电流)。

成型三维物体的方法

接下来，将对通过本示例性实施例的成型装置511所实施的成型三维物体V(成型物体VM)的方法的实例进行说明。关于平整辊46的说明与第一实施例中类似。因此，将省略该说明。

当控制器16(见图14)从外部装置等接收数据时，控制器16将包括在数据中的三维物体V(成型物体VM和支撑部分VN)的数据(即，三维数据)转换为多个层LR(见图1)的数据(即，二维数据)。

随后，控制器16使作业部驱动单元110控制作业部主体120并使作业部主体120沿-A方向移动，从而使得成型部主体210相对于作业台122沿+A方向相对地移动。随后，构造为包括在成型部主体210中的第一喷射单元22的模型材料喷射头22A和支撑材料喷射头22B喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。控制器16使具有窄的宽度的第一照射单元54用照射光LB对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在作业台122的基面122A上并移动至第一照射单元54下方的位置时，用照射光LB对液滴DA和液滴DB进行照射。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。

随后，控制器16(见图14)使第二喷射单元24的模型材料喷射头24A和支撑材料喷射头24B随着成型部主体210沿+A方向(前进方向)的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。

如图10A所示，当第二喷射单元24在作业台122的遮光壁128的内侧移动时，第二照射单元551发射低强度光LD1。具体地说，第二照射单元551在即将越过遮光壁128之前开始发射低强度光LD1。

然后，如图10B所示，控制器16使第二照射单元551发射低强度光LD1直至第二喷射单元24在遮光壁128的沿+A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转。一旦第二喷射单元24停止并反转，控制器16将第二照射单元551切换为发射照射光LA1。

在实施照射之前，移动遮光闸板41直至遮光闸板41的下端部分41A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。

以这种方式，当将所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)施加在作业台122的基面122A上并移动至第二照射单元551下方的位置时，用照射光LA1对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。因此，通过沿一个方向(+A方向)扫描而成型层LR1(第一层)。

在实施了成型上述层LR1(第一层)的操作的情况下，在使作业台122降低与层LR的厚度相等的距离之后，通过使成型部主体210相对于作业台122沿-A方向(后退方向)相对地移动而成型层LR2(第二层)。

换言之，控制器16使作业部主体120沿+A方向移动从而使得成型部主体210相对于作业台122沿-A方向相对地移动。随后，构造为包括在成型部主体210中的第二喷射单元24的模型材料喷射头24A和支撑材料喷射头24B喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。

控制器16使具有窄的宽度的第一照射单元54用照射光LB对所施加的液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)进行照射。当将液滴DA和液滴DB施加在层LR1(第一层)上并移动至照射器单元50下方的位置时，用照射光LB对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB临时固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。

如图11A所示，当第一喷射单元22在作业台122的遮光壁128的内侧移动时，第二照射单元552发射低强度光LD2。具体地说，第二照射单元552在即将越过遮光壁128之前开始发射低强度光LD2。

然后，如图11B所示，控制器16(见图14)使第二照射单元552发射低强度光LD2直至第一喷射单元22在遮光壁128的沿-A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转。一旦第一喷射单元22停止并反转，控制器16将第二照射单元552切换为发射照射光LA2。

在实施照射之前，移动遮光闸板42直至遮光闸板42的下端部分42A位于比遮光壁128的上端部分128A低的一侧。

以这种方式，当将所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)施加在作业台122的基面122A上并移动至第二照射单元552下方的位置时，用照射光LA2对液滴DA和液滴DB进行照射，从而使液滴DA和液滴DB固化。因此，通过沿一个方向(-A方向)扫描而成型层LR2(第二层)。

通过重复与上述成型层LR1(第一层)和层LR2(第二层)的操作类似的操作而成型第三及后续的层LR。

重复喷射液滴DA和液滴DB以及经由照射光LA1、照射光LA2、照射光LB、低强度光LD1和低强度光LD2的照射使液滴DA和液滴DB固化，从而通过堆叠层LR而在作业台122上成型三维物体V。如上文所述，将支撑部分VN从三维物体V移除，然后，能够获得具有期望形状的成型物体VM。在成型物体VM的过程中，在不存在下部为空置空间的部分的情况下不成型支撑部分VN。因此，在某些情况下，支撑材料喷射头22B和24B不喷射液滴DB。

操作

随后，将对本示例性实施例的操作进行说明。顺便提及，将省略对与第一实施例相似的操作部分的说明。

不用照射光LA1和照射光LA2对从第一喷射单元22和第二喷射单元24喷射和施加的液滴DA和液滴DB进行照射，直至第一喷射单元22和第二喷射单元24在遮光壁128的沿-A方向或+A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转为止。

然而，在施加液滴DA和液滴DB之后并且在第一喷射单元22和第二喷射单元24在遮光壁128的沿-A方向或+A方向的外侧的位置附近移动、停止并反转之前的期间，通过第二照射单元551和552用低强度光LD1和低强度光LD2对液滴DA和液滴DB进行照射。因此，液滴DA和液滴DB被临时固化(半固化)，从而能够抑制由滴淌而引起的成型物体VM的形状的塌缩。结果，与未发射低强度光LD1和低强度光LD2的情况相比，能够提高成型物体VM的分辨率。

以这种方式，第二照射单元551和552具有两个作用：作为发射照射光LA1和照射光LA2的主固化光源以用于主要地固化液滴DA和液滴DB；以及作为发射低强度光LD1和低强度光LD2的临时固化光源(固定化光源)以用于临时地固化液滴DA和液滴DB。

尽管当第一喷射单元22和第二喷射单元24在作业台122的遮光壁128的内侧移动时从第二照射单元551和552发射低强度光LD1和低强度光LD2，但照射到第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C的反射光的强度较低，这是由于低强度光LD1、LD2中的每一个的强度低于照射光LA1、LA2中的每一个的强度。因此，能够减小可能对喷射表面22C和24C上的固化成型液体造成的影响。

另外，在本示例性实施例中，遮光板515A、515B、516A和516B设置在第二照射单元551和552的沿X方向的外侧。因此，能够抑制照射光LA1、照射光LA2、低强度光LD1和低强度光LD2的传播，从而能够抑制照射到第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C的反射光的强度。

此外，在本示例性实施例中，第二照射单元551和第二照射单元552中的每一个均由多个LED 700构成。控制器16减小要点亮的LED 700的阵列702，使得发射宽度SA能够减小到发射宽度SB。从而，照射光LA1、LA2和低强度光LD1、LD2均能够容易地发射。

仅需使低强度光LD1、LD2的强度低于照射光LA1、LA2的强度即可。对于低强度光LD1、LD2的强度的下限，仅需使该强度不低于能够开始固化成型液体的强度即可。另一方面，对于低强度光LD1、LD2的强度的上限，优选为使该强度不高于这样的强度：能够防止第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C上的成型液体被低强度光LD1、LD2的反射光固化而导致任何问题的强度。更具体地说，优选地，该强度为照射光LA1、LA2的强度的约1/5至1/10。

顺便提及，可以根据期望的强度适当地设定要点亮以发射低强度光LD1、LD2的阵列702的数量(即，发射宽度SB)。另外，要点亮的阵列702的位置不必须在Y方向上的端部中。可以根据三维物体V的形状点亮中央部分的阵列702。

其它

本发明不限于上述示例性实施例。

例如，遮光闸板41和42以及平整辊46的设置不是必需的。

例如，在上述示例性实施例中，如图2所示，第二照射单元51和52的分别发射照射光LA1和照射光LA2的发射表面51A和52A在移动方向(X方向)上的发射宽度SA被设定为使得：在第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的沿X方向的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的沿移动方向的整个区域能够被照射到。然而，该示例性实施例不限于此。

只要将发射宽度SA作这样的设定即可：在第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到作业台122的遮光壁128的沿X方向的外侧的状态下，成型在作业台122上的三维物体V的至少沿移动方向的上游侧的端部VT能够被照射光LA1和照射光LA2照射到。

例如，在上述示例性实施例的构造中，第一喷射单元22和第二喷射单元24分别布置在具有窄的宽度的第一照射单元54的两侧且与第一照射单元54紧邻，并且具有宽的宽度的第二照射单元51和第二照射单元52分别布置在第二喷射单元24和第一喷射单元22的外侧。然而，该示例性实施例不限于此。该示例性实施例可以构造为设置有第一喷射单元22且设置有第二照射单元52和第二照射单元51中的至少任意一者。

例如，在上述示例性实施例中，模型材料和支撑材料是用紫外线进行照射而固化的紫外线固化型成型液体。然而，该示例性实施例不限于此。模型材料和支撑材料可以是用除紫外线以外的其它光进行照射而固化的成型液体。照射器单元50大致与发射对应于成型液体的光的结构相对应。

例如，在上述示例性实施例中，作业部主体120整体地沿X方向移动，并且作业台122沿Z方向移动，从而成型三维物体V(成型物体VM)。然而，该示例性实施例不限于此。成型部主体210可以沿X方向、Y方向以及Z方向移动，以成型三维物体V。另外，成型部主体210可以沿X方向移动，并且作业台122可以沿Z方向移动。重点在于，只要作业台122和成型部主体210沿X方向和Z方向相对地移动，结构就是可取的。

在第二示例性实施例和第三示例性实施例中，通过减小要施加到作为第二照射单元551和552的光发射元件的实例的LED 700上的电压(或电流)或者减小要点亮的阵列702来发射低强度光LC1、LC2、LD1、LD2中的每一个。然而，本发明不限于此。例如，在另一构造中，通过使要通电(点亮)的LED 700的数量变稀和变少(从而LED 700可以例如以方格图案点亮)，可以发射强度低于照射光LA1、LA2的低强度光。另外，可以既执行对要点亮的LED700的数量的减小，又执行对要施加的电压(或电流)的减小。

由第一照射单元54发射的照射光LB也用作临时固化(半固化)，以便以与由第二照射单元551和552发射的LC1、LC2、LD1和LD2相同的方式抑制滴淌。因此，仅需使照射光LB的强度低于照射光LA1、LA2的强度即可。对于照射光LB的强度的下限，仅需使该强度不低于能够开始固化成型液体的强度即可。另一方面，对于照射光LB的强度的上限，优选为使该强度不高于这样的强度：能够防止第一喷射单元22的喷射表面22C和第二喷射单元24的喷射表面24C上的成型液体被照射光LB的反射光固化而导致任何问题的强度。更具体地说，优选地，该强度为照射光LA1、LA2的强度的约1/5至1/10。

在第二示例性实施例和第三示例性实施例中，设置有遮光板515A、515B、516A、516B、615A、615B、616A和616B。然而，本发明不限于此。也可以不设置任何遮光板。另外，在第一示例性实施例中可以设置类似的遮光板。

对于成型装置的构造，可以应用各种类型的构造而不限于上述示例性实施例的构造。此外，无需多言的是，可以在不脱离本发明的要旨和范围的情况下实施各个方面。

Claims (8)

1.一种成型装置，包括：

台单元，其具有围绕所述台单元的遮光壁；

移动单元，其相对于所述台单元往复且相对地移动；

喷射单元，其设置在所述移动单元处并且从喷射表面朝向所述台单元喷射光可固化成型液体的液滴；

照射单元，其设置在所述移动单元处并且用照射光对所述台单元上所喷射的液滴进行照射；

控制器，其控制所述移动单元、所述喷射单元和所述照射单元，并且在使所述移动单元相对于所述台单元相对地移动的同时通过重复进行液滴喷射和由所述照射光实施的液滴固化来成型三维物体；以及

发射表面，其设置在所述照射单元处并且发射所述照射光，所述照射光在所述移动单元的移动方向上的发射宽度被设定为使得：在所述喷射单元沿所述移动方向移动到所述遮光壁的外侧的状态下，成型在所述台单元上的所述三维物体的至少沿所述喷射单元的移动方向的相反侧的端部能够被所述照射光照射到。

2.根据权利要求1所述的成型装置，

其中，所述发射宽度被设定为使得：在所述喷射单元沿所述移动方向移动到所述遮光壁的外侧的状态下，成型在所述台单元上的所述三维物体的沿所述移动方向的整个区域能够被所述照射光照射到。

3.根据权利要求1所述的成型装置，

其中，能够被降低到比所述遮光壁的上端部分更低的位置的闸板设置在所述移动单元处并在所述喷射单元与所述照射单元之间。

4.根据权利要求1所述的成型装置，

其中，所述移动单元设置有仅一个与所述台单元上所喷射的液滴接触的平整单元以对所述三维物体进行平整。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成型装置，其中：

所述照射单元能够发射强度低于所述照射光的低强度光；并且

所述控制器在所述喷射单元移动到所述遮光壁的外侧之前用所述低强度光对所述三维物体进行照射。

6.根据权利要求5所述的成型装置，其中：

所述照射单元减小所述照射光的照度以形成所述低强度光。

7.根据权利要求5所述的成型装置，其中：

所述照射单元减小来自所述发射表面的所述照射光的所述发射宽度以形成所述低强度光。

8.根据权利要求5所述的成型装置，其中：

所述照射单元包括沿所述移动方向的元件阵列，所述元件阵列中的每一个包括在与所述移动方向垂直的方向上排列成直线的光发射元件。

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