CN107127966A - 成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种成型装置，该成型装置包括：台单元，其具有遮光壁，所述遮光壁围绕所述台单元；喷射单元，其相对于所述台单元相对地移动且朝向所述台单元喷射光可固化成型液体的液滴；以及照射单元，其在喷射单元移动到遮光壁的外侧的状态下借助照射光对喷射到台单元上的所述液滴执行扫描以固化所述液滴。

Description

成型装置
技术领域
本发明涉及一种成型装置。
背景技术
专利文献1披露了一种与液体喷射装置有关的技术。在专利文献1中，提供了：喷射头，其具有喷射孔，从供给单元供给的光可固化型液体通过该喷射孔喷射到喷射目标介质上；以及光源，其照射固化通过喷射孔喷射的光可固化型液体的光。另外，提供了：束形成单元，其使得从光源照射的光集中且形成具有比预定束直径小的束直径的光束；以及扫描型光学单元，其借助由该束形成单元形成的光束来执行扫描。扫描控制单元控制通过该扫描型光学单元执行的光束扫描，使得至少从喷射头喷射的散射液体被光束照射。
专利文献2披露了一种与喷墨记录装置有关的技术，该喷墨记录装置针对具有吸墨性质的记录介质执行图像记录。在专利文献2中，施加到记录介质上的光可固化型墨被布置成使得在从第一光源照射光之后从第二光源照射光。
专利文献3披露了一种与图像形成方法有关的技术，通过该图像形成方法，在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，经由光照射固化光固化型墨来形成图像。在专利文献3中，从第一照射单元照射到记录介质上的光与光固化型墨的排出方向平行地照射并且集中从而使得记录介质在前进方向上的照射范围具有从2mm至10mm的线形状。从第一照射单元照射的光是具有在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的范围为从250mW/cm2至1,000mW/cm2。
专利文献4披露了一种与利用UV墨执行打印的打印装置有关的技术。在专利文献4中，分别从第一照射单元照射至第三照射单元照射的放射线具有在350nm至450nm内的峰值波长。包含在第三墨和第四墨中的色材在峰值波长下的放射线的吸收特性优于包含在第一墨和第二墨中的色材在峰值波长下的放射线的吸收特性。
[专利文献1]JP-A-2005-212445
[专利文献2]JP-A-2008-073916
[专利文献3]JP-A-2010-274584
[专利文献4]JP-A-2014-195890
发明内容
当固化成型液体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固化的担心。
本发明的目的是，与不在喷射单元移动到遮光壁的外侧的状态下执行借助照射光所执行的扫描的情况相比，降低照射到喷射单元的喷射光可固化成型液体的液滴的喷射表面上的反射光的强度。
本发明的第一方面是一种成型装置，包括：台单元，其具有遮光壁，所述遮光壁围绕所述台单元；喷射单元，其相对于所述台单元相对地移动且朝向所述台单元喷射光可固化成型液体的液滴；以及照射单元，其在所述喷射单元移动到所述遮光壁的外侧的状态下借助照射光对喷射到所述台单元上的所述液滴执行扫描以固化所述液滴。
本发明的第二方面是根据第一方面所述的成型装置，其中，所述照射单元沿所述喷射单元相对于所述台单元相对地移动的移动方向借助所述照射光来执行所述扫描。
本发明的第三方面是根据第二方面所述的成型装置，其中，所述照射单元沿所述移动方向移动以借助所述照射光执行所述扫描。
本发明的第四方面是根据第二方面所述的成型装置，其中，所述照射单元围绕与所述移动方向正交的旋转轴旋转以借助所述照射光执行所述扫描。
本发明的第五方面是根据第四方面所述的成型装置，其中，所述照射单元沿其发射表面远离所述喷射单元的方向旋转以借助所述照射光执行扫描，所述发射表面用于发射所述照射光。
本发明的第六方面是根据第一方面所述的成型装置，其中，所述照射单元沿与所述喷射单元相对于所述台单元相对地移动的方向交叉的交叉方向借助所述照射光执行所述扫描。
本发明的第七方面是根据第六方面所述的成型装置，其中，所述照射单元沿所述交叉方向移动以借助所述照射光执行所述扫描。
本发明的第八方面是根据第六方面所述的成型装置，其中，所述照射单元围绕与所述交叉方向正交的旋转轴旋转以借助所述照射光执行所述扫描。
本发明的第九方面是根据第一方面至第八方面中的任一方面所述的成型装置，其中，在所述喷射单元与所述照射单元之间设置有能够下降成低于所述遮光壁的上端部的闸板。
本发明的第十方面是根据第一方面至第九方面中的任一方面所述的成型装置，还包括唯一一个平整单元，所述一个平整单元与喷射到所述台单元上的所述液滴接触以执行平整。
根据本发明的第一方面，与不在喷射单元移动到遮光壁的外侧的状态下执行照射光扫描的情况相比，可以降低照射到喷射单元的喷射光可固化成型液体的液滴的喷射表面上的反射光的强度。
根据本发明的第二方面，与不沿移动方向执行照射光扫描的情况相比，可以缩窄照射单元的沿移动方向的照射宽度。
根据本发明的第三方面，与照射单元不沿移动方向移动的情况相比，可以缩窄照射单元的沿移动方向的照射宽度。
根据本发明的第四方面，与照射单元不沿移动方向旋转的情况相比，可以缩窄照射单元的沿移动方向的照射宽度。
根据本发明的第五方面，与沿发射照射光的发射表面接近喷射单元的方向旋转的情况相比，降低了照射到喷射单元的喷射光可固化成型液体的液滴的喷射表面的反射光的强度。
根据本发明的第六方面，与不沿交叉方向执行照射光扫描的情况相比，可以缩窄照射单元的沿交叉方向的照射宽度。
根据本发明的第七方面，与照射单元不沿交叉方向移动的情况相比，可以缩窄照射单元的沿交叉方向的照射宽度。
根据本发明的第八方面，与照射单元不沿交叉方向旋转的情况相比，可以缩窄照射单元的沿交叉方向的照射宽度。
根据本发明的第九方面，与设置仅下降到遮光壁的上端部上方的程度的闸板的情况相比，降低了照射到喷射单元的喷射光可固化成型液体的液滴的喷射表面上的反射光的强度。
根据本发明的第十方面，与在移动单元中设置多个平整单元的情况相比，提高了平整精度。
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是示意性地示出在Y方向上看到的第一示例性实施例的成型装置的侧视图；
图3是第一示例性实施例的成型装置的框图；
图4A和图4B是分别示出在第一示例性实施例的成型装置的成型部主体沿+A方向相对地移动的情况下当对三维物体成型时第二照射单元的照射的时刻以及扫描的视图，图4A是照射前的视图，而图4B是照射后的视图；
图5A和图5B是分别示出在第一示例性实施例的成型装置的成型部主体沿-A方向相对地移动的情况下当对三维物体成型时第二照射单元的照射的时刻以及扫描的视图，图5A是照射前的视图，而图5B是照射后的视图；
图6是示意性地示出在Z方向上看到的第一示例性实施例的成型装置的平面图；
图7A和图7B是分别示出在第二示例性实施例的成型装置的成型部主体沿+A方向相对地移动的情况下当对三维物体成型时第二照射单元的照射的时刻以及扫描的视图，图7A是照射前的视图，而图7B是照射后的视图；
图8A和图8B是分别示出在第二示例性实施例的成型装置的成型部主体沿-A方向相对地移动的情况下当对三维物体成型时第二照射单元的照射的时刻以及扫描的视图，图8A是照射前的视图，而图8B是照射后的视图；
图9是第二示例性实施例的成型装置的框图；
图10是示意性地示出在Z方向上看到的第三示例性实施例的成型装置的视图；
图11是示意性地示出在X方向上看到的第三示例性实施例的成型装置的正视图；
图12是第三示例性实施例的成型装置的框图；
图13是示意性地示出在Z方向上看到的第四示例性实施例的成型装置的平面图；
图14是在Z方向上看到的第四示例性实施例的成型装置的成型部主体从图13的状态沿+A方向相对地移动且定位在工作台上的状态的平面图；
图15是在Z方向上看到的第四示例性实施例的成型装置的成型部主体从图14的状态沿+A方向相对地移动且定位在工作台外侧以及第二照射单元在执行照射的同时执行沿Y方向的扫描的状态的平面图；
图16是示意性地示出在X方向上看到的第四示例性实施例的成型装置的正视图；
图17是第四示例性实施例的成型装置的框图；以及
图18A至图18C是示出按从图18A至图18C的顺序在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对三维物体成型的过程的过程图。
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的装置宽度方向将称为X方向，装置深度方向将称为Y方向，装置高度方向将称为Z方向。
整体构造
首先，将对作为所谓的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构造为包括工作部100、成型部200以及控制部16(参见图3)。
如图1所示，在本示例性实施例的成型装置10中，从成型部主体210(下文说明)的第一喷射单元22和第二喷射单元24喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)，并且从照射器单元50(下文说明)的第一照射单元54和第二照射单元51和52照射照射光LA1、照射光LA2和照射光LB。在通过堆叠由经由照射固化的液滴DA和DB形成的层LR而将三维物体V(也参见图2)成型在工作台122(下文说明)上之后，去除支撑部VN(也参见图2)，从而实现所需的成型物体VM(也参见图2)。如下文要说明的，在成型物体VM中，在不存在其下部是空置空间的部分的情况下，不成型支撑部VN。
下面说明的成型部主体210在相对于工作台122沿X方向往复且相对地移动的同时喷射液滴DA和DB，并且照射照射光LA1、照射光LA2和照射光LB。因此，存在X方向被表示为移动方向的情况。在往复运动中，前进方向将称为+A方向，而后退方向将称为-A方向。
控制部
图3所示的控制部16具有控制整个成型装置10的功能。
工作部
图1和图2所示的工作部100构造为包括工作部驱动单元110(参见图3)和工作部主体120。
工作部主体
如图1和图2所示，工作部主体120构造为包括工作台122和围绕工作台122设置的壁部124，该工作台122是台单元的实例。
工作台122的顶面是基面122A。三维物体V(参见图2)成型在基面122A上。壁部124构造为具有包围工作台122的遮光壁128以及沿装置宽度方向(X方向)从遮光壁128的上端部向外侧延伸以及沿装置深度方向(Y方向)从遮光壁128的上端部向外侧延伸的凸缘部126。
构造为包含在工作部主体120中的工作台122以及壁部124被涂成黑色，使得照射光LA1、照射光LA2和照射光LB(下文说明)难以被反射。期望的是，涂层经毛面消光处理。
工作部驱动单元
图3所示的工作部驱动单元110具有沿装置宽度方向(X方向)移动整个工作部主体120(参见图1和图2)以及沿装置高度方向(Z方向)仅移动工作台122(参见图1和图2)的功能。
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以及成型部驱动单元202(参见图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设置在往复台CR中。因此，构造为包含在成型部主体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集成为一体且相对于工作台122相对地移动。
喷射器单元
喷射器单元20具有沿X方向彼此间隔开地布置的第一喷射单元22和第二喷射单元24(也参见图6)。
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是细长的且被布置为均具有沿着装置深度方向(Y方向)的纵向。模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B在装置宽度方向(X方向)上布置为彼此相邻或接触。
如图1所示，模型材料喷射头22A和24A喷射作为对三维物体V的成型物体VM(参见图2)进行成型的成型液体的实例的模型材料的液滴DA。支撑材料喷射头22B和24B喷射支撑材料的液滴DB，支撑材料作为对支撑部VN(参见图2)进行成型的成型液体的实例，支撑部VN辅助由模型材料成型的三维物体V的成型。
除了待喷射的成型液体的类型彼此不同之外，本示例性实施例中的模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B具有彼此类似的结构。喷射液滴DA和DB的多个喷嘴(未示出)以之字形方式沿纵向(Y方向)从一端侧到另一端侧布置在模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B的面向工作台122的基面122A的底面上。支撑材料喷射头22B和24B的喷嘴被布置为在装置宽度方向上分别与模型材料喷射头22A和24A的全部喷嘴重叠。第二喷射单元24的喷嘴被布置为相对于第一喷射单元22的喷嘴沿装置深度方向(Y方向)错开半个喷嘴间距。
在无需对模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B做出区分的情况下，将采用第一喷射单元22和第二喷射单元24的表述进行说明。在不对模型材料喷射头22A和24A以及支撑材料喷射头22B和24B之间做区分的情况下，如图2所示，形成有第一喷射单元22和第二喷射单元24的喷嘴的底面将称为喷射表面22C以及喷射表面24C。
此处，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。在本示例性实施例中，光可固化树脂是具有吸收紫外线且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构造为沿纵向(Y方向)从一端侧到另一端侧从作为照射单元实例的第一照射单元54和第二照射单元51和52朝向工作台122的基面122A照射照射光LA1、照射光LA2以及照射光LB。所施加(着落)的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)通过被照射光LA1、照射光LA2和照射光LB照射而固化。
在本示例性实施例中，来自第二照射单元51的照射光LA1的强度与来自第二照射单元52的照射光LA2的强度彼此基本相同。来自第一照射单元54的照射光LB的强度低于来自第二照射单元51和52的照射光LA1和照射光LA2的强度。
第一照射单元
如图1和图2所示，第一照射单元54是细长的且布置为具有沿着装置深度方向(Y方向)的纵向(也参见图6)。第一照射单元54布置在第一喷射单元22与第二喷射单元24之间的沿X方向的中央部(也参见图6)。
第一喷射单元22或第二喷射单元24与第一照射单元54之间的间隙将称为间隙W1。
第二照射单元
作为照射单元实例的第二照射单元51和第二照射单元52除了布置位置彼此不同之外具有彼此类似的结构。第二照射单元51和第二照射单元52是细长的且布置为均具有沿着装置深度方向(Y方向)的纵向(也参见图6)。在一侧的第二照射单元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)，并且在另一侧的第二照射单元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)(也参见图6)。
第一喷射单元22与第二照射单元52之间的间隙以及第二喷射单元24与第二照射单元51之间的间隙将称为间隙W2。间隙W2窄于第一喷射单元22或第二喷射单元24与第一照射单元54之间的上述间隙W1。
第二照射单元51构造为通过设置在往复台CR中的旋转装置57(参见图3)围绕沿着Y方向的旋转轴53沿X方向旋转(也参见图4B)。
类似地，第二照射单元52构造为通过旋转装置59(参见图3)围绕沿着Y方向的旋转轴55沿X方向旋转(也参见图5B)。
遮光闸板
如图1所示，遮光闸板41和42分别设在喷射器单元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(参见图3)沿装置高度方向(Z方向)移动。遮光闸板41和42的下端部41A和42A移动到比遮光壁128的上端部128A低的一侧(上端部128A的下侧)的位置(参见图4B和图5B)。
平整辊
如图1所示，作为平整单元的实例的一个平整辊46在往复台CR中设置在第二喷射单元24与第一照射单元54之间的位置处。
平整辊46是具有沿Y方向的纵向的辊。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，其材料不限于此。平整辊46可构造为由树脂、橡胶材料等制成。
平整辊46通过被图3所示的控制部16控制的旋转机构48沿R方向旋转。
平整辊46通过被图3所示的控制部16控制的升降机构49而沿装置高度方向升高和下降。
当对三维物体V进行平整时，通过升降机构49来下降和固定平整辊46。当不对三维物体V进行平整时，通过升降机构49将平整辊46退避到上方。
在除了图1以外的附图中，未示出平整辊46。
成型部驱动单元
图3所示的成型部驱动单元202被控制部16控制为在成型操作结束后或者在成型操作期间将成型部主体210(参见图1)移动到维护台架(初始位置，未示出)，从而执行各种类型的维护操作，诸如用于防止第一喷射单元22和第二喷射单元24中的喷嘴的堵塞的清洁。
成型三维物体的方法
接着，将对本示例性实施例的成型装置10所执行的成型三维物体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，将详细描述成型方法。
如图1和图2所示，通过堆叠由经由照射光LA和照射光LB的照射而固化的模型材料和支撑材料形成的层LR(参见图1)，成型装置10将三维物体V(参见图2)成型在工作台122的基面122A上。
如图2所示，在三维物体V的具有其下部是空置空间的一部分的下侧，用支撑材料成型支撑部VN，并且三维物体V在由支撑部VN支撑的同时被成型。最后，从三维物体V去除支撑部VN，于是，完成了具有所需形状的成型物体VM。
接着，将详细说明成型方法。
首先，当控制部16(参见图3)从外部装置等接收数据时，控制部16将该数据中所包含的三维物体V(成型物体VM和支撑部VN)的数据(即，三维数据)转换成多个层LR(参见图1)的数据(即，二维数据)。
接着，控制部16使工作部驱动单元110控制工作部主体120且沿-A方向移动工作部主体120，使得成型部主体210沿+A方向相对于工作台122相对地移动。接着，从构造为包含在成型部主体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喷射出液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。控制部16使第一照射单元54用照射光LB来照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB被施加到工作台122的基面122A上且移动到第一照射单元54下方的位置时，用照射光LB照射液滴DA和液滴DB，从而使液滴DA和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，由于只执行了一次照射，所以液滴DA和DB在经过固化处理之后尚未完全固化，并且因此处于半固化状态。在照射之前(固化之前)，在半固化的液滴DA和DB的表面上产生微小的凹凸。在照射后处于半固化状态的液滴DA和DB的表面上的微小凹凸由平整辊46进行平整，平整辊46在沿R方向旋转的同时沿+A方向相对地移动。具体而言，微小的凹凸被平整辊46按压，从而被均匀地平整。
接着，如图4A所示，控制部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在+A方向(前进方向)上的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。所喷射的液滴DA和所喷射的液滴DB施加到工作台122的基面122A上。
如图4A所示，在第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元51照射照射光LA1。
如图4B所示，当第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元51照射照射光LA1。
控制部16控制旋转装置57以使第二照射单元51沿-A方向(即，发射照射光LA1的发射表面51A远离第二喷射单元24的方向)旋转。控制部16借助照射光LA1来执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。在执行扫描之后，第二照射单元51沿+A方向旋转且返回原始位置。当第二照射单元51沿+A方向旋转时，可以照射照射光LA1。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元51的照射光LA1照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(+A方向)扫描来形成层LR1(第一层)。
在执行照射之前，遮光闸板41移动，直到下端部41A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧(即，直到下端部41A移动到比上端部128A低的位置处，以下同)。
在通过将成型部主体210相对于工作台122沿-A方向(后退方向)相对地移动来执行形成上述层LR1(第一层)的操作的同时将工作台122下降与层LR的厚度相对应的距离之后，形成层LR2(第二层)。
换言之，控制部16使工作部主体120沿+A方向移动而使得成型部主体210相对于工作台122沿-A方向相对地移动。接着，从构造为包含在成型部主体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)。
在施加到层LR1(第一层)上的液滴DA和DB的表面上产生由于液滴等的不均匀性而造成的显著起伏的凹凸。在执行照射之前所产生的该显著起伏的凹凸被在R方向上旋转的同时沿-A方向移动的平整辊46平整。具体而言，凹凸(确切而言为凹凸的凸部)附着到平整辊46上，从而被平整。附着到平整辊46上的液滴DA和DB被刮刀(未示出)刮平、去除，并且被收集机构单元(未示出)收集。
控制部16使第一照射单元54用照射光LB照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB施加到层LR1(第一层)上且移动到照射器单元50下方的位置时，液滴DA和液滴DB被照射光LB照射，从而被固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。
接着，如图5A所示，控制部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)。所喷射的液滴DA和所喷射的液滴DB施加到层LR1(第一层)上。
如图5B所示，当第二喷射单元24沿-A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元52照射照射光LA2。
控制部16控制旋转装置58以使第二照射单元52沿+A方向(即，发射照射光LA2的发射表面52A远离第二喷射单元24的方向)旋转。控制部16借助照射光LA2来执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。在扫描执行之后，第二照射单元52沿-A方向旋转且返回原始位置。当第二照射单元52沿-A方向旋转时，可以照射照射光LA2。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元52的照射光LA2照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(-A方向)扫描来形成层LR2(第二层)。
在执行照射之前，遮光闸板42移动，直到下端部42A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。
通过重复与上述形成层LR1(第一层)和层LR2(第二层)的操作类似的操作，形成用于第三层和后续层的层LR。
重复喷射液滴DA和液滴DB以及通过照射光LA1、照射光LA2和照射光LB的照射来执行液滴DA和液滴DB的固化，从而通过堆叠层LR来将三维物体V成型在工作台122上。如上所述，从三维物体V去除支撑部VN，于是，能够获得具有所需形状的成型物体VM。在成型物体VM中，在不存在其下部是空置空间的部分的情况下，不成型支撑部VN。因此，不从支撑材料喷射头22B和24B喷射液滴DB。
操作
接着，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在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元51照射照射光LA1。因此，不产生照射光LA1的反射光LX1(参见图4B)，并且因此没有反射光LX1(参见图4B)照射到第二喷射单元24的喷射表面24C。
如图4B所示，当第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元51照射照射光LA1，并且通过旋转来执行扫描。因此，反射光LX1被遮光壁128阻挡。
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在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元52照射照射光LA2。因此，不产生照射光LA2的反射光LX2(参见图5B)，并且因此没有反射光LX2(参见图5B)照射到第一喷射单元22的喷射表面22C。
如图5B所示，当第一喷射单元22沿-A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元52照射照射光LA2，并且通过旋转来执行扫描。因此，反射光LX2被遮光壁128阻挡。
因此，与在第一喷射单元22和第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时执行来自第二照射单元51和52的照射的情况(见下面描述的比较例)相比，降低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上的反射光LX1和反射光LX2的强度。
第二照射单元51和52沿发射照射光LA1和照射光LA2的发射表面51A和52A远离第一喷射单元22和第二喷射单元24的方向旋转，并且第二照射单元51和52执行扫描。因此，与沿发射表面51A和52A接近第一喷射单元22和第二喷射单元24的方向旋转且执行扫描的情况相比，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的强度变低。
通过这种方式，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的强度变低。因此，能够抑制或防止喷射表面22C和24C上的成型液体由于反射光LX1和反射光LX2而固化。来自第一照射单元54的照射光LA3的强度比来自第二照射单元51和52的照射光LA1和照射光LA2的强度低。因此，朝向喷射表面22C和24C的反射光的强度也低。
照射光LA1和照射光LA2的朝向发射表面22C和24C的反射光LX1和反射光LX2的强度较低。因此，第二照射单元51与第二喷射单元24之间的间隙W2以及第二照射单元52与第一喷射单元22之间的间隙W2可以缩窄(参见图2)。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，可以减少成型部主体210与工作台122之间在X方向上的相对移动量。结果，可以缩短成型时间。
通过借助照射光LA1和照射光LA2执行扫描来执行照射。因此，第二照射单元51和52的发射表面51A和52A的在移动方向上的宽度可以缩小。
此处，本示例性实施例的第二照射单元51和52通过在如下状态下借助照射光LA1和照射光LA2对成型在工作台122上的三维物体V执行扫描来执行照射：喷射器单元20的第一喷射单元22和第二喷射单元24移动到工作台122的遮光壁128的内壁表面128B外侧(参见图4B和图5B)。
相反，在图18A至图18C所示的比较例的构造中，在喷射单元922定位在工作台122的遮光壁128的内壁表面的内侧的状态下照射三维物体V。
因此，如图18A和图18B所示，当喷射单元922在工作台122的遮光壁128的内侧移动时，反射光LX3未被遮光壁128阻挡而照射到喷射单元922的喷射表面922C。因此，与本示例性实施例相比，反射光LX3的强度变得较大。由于照射到喷射单元922的喷射表面922C上的反射光LX3的强度较大，因此存在将照射单元980与喷射单元922之间的距离加宽的需要。而且，除非喷射单元922移动到远离遮光壁128的外侧的位置，否则不能照射整个三维物体V。因此，与本示例性实施例相比，成型部主体相对于工作台122在X方向上的移动量增加。结果，成型时间加长。
换言之，如在图4A和图5B所示的本示例性实施例中，根据通过用来自第二照射单元51和52的照射光LA1和照射光LA2执行扫描来执行照射的构造，成型部主体相对于工作台122在X方向上的移动量减少，并且因此缩短了成型时间。
如图4B所示，当沿+A方向移动时，第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动并且停止以便进行反向操作。然后，在从第二照射单元51照射照射光LA1之前，遮光闸板41移动，直到下端部41A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。因此，反射光LX1被遮光闸板41阻挡。
类似地，如图5B所示，当沿-A方向移动时，第一喷射单元22沿-A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动并且停止以进行反向操作。然后，在从第二照射单元52照射照射光LA2之前，遮光闸板42移动，直到下端部42A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。因此，反射光LX2被遮光闸板42阻挡。
当沿+A方向(前进路径)移动时，照射后的液滴DA和DB的表面被平整辊46平整。此外，当沿-A方向(后退路径)移动时，照射前的液滴DA和DB的表面被同一平整辊46平整。
此处，可以考虑在往复台CR中设置多个平整辊46的情况。具体而言，在包含多个喷射单元的情况下，设置有多个平整辊46。例如，在往复台CR设置有两个平整辊(例如，当在前进方向上移动时执行平整的平整辊46以及当在后退方向上移动时执行平整的另一平整辊46)的情况下，需要高度精确地(例如，层LR的10％内)控制两个平整辊46的高度的位置精度，但高度精确地控制两个平整辊46的高度的位置精度是极其困难的。结果，当设置有两个平整辊46时，存在平整精度变差的担心。
然而，在本示例性实施例的成型装置10中，往复台CR仅设置有一个平整辊46。因此，无需将多个平整辊46的高度的位置彼此对齐。因此，与多个平整辊46设置在往复台CR中的情况相比，提高了成型液体G的平整精度。
[第二示例性实施例]
接着，将对本发明的第二示例性实施例的图像形成装置进行说明。相同的附图标记和符号被应用于与第一示例性实施例相同的部件，并且将不重复其说明。由于仅成型部的一部分不同于第一示例性实施例的成型部，所以将只描述成型部中的不同的构造部分。
成型部
如图7A、图7B、图8A和图8B所示，第二示例性实施例的成型装置11的成型部201构造为包括成型部主体211以及成型部驱动单元202(参见图9)。
成型部主体
成型部主体211具有喷射器单元20、照射器单元250、遮光闸板41和42以及作为平整单元实例的平整辊46。喷射器单元20、照射器单元250、遮光闸板41和42以及平整辊46设置在往复台CR(参见图1)中。因此，构造为包含在成型部主体211中的喷射器单元20、照射器单元250、遮光闸板41和42以及平整辊46集成为一体且相对于工作台122相对地移动。
照射器单元
如图7A、图7B、图8A和图8B中所示，照射器单元250构造为沿纵向(Y方向)从一端侧到另一端侧朝向工作台122的基面122A照射来自作为照射单元实例的第一照射单元54和第二照射单元251和252的照射光LA1、照射光LA2和照射光LB。所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)被照射光LA1、照射光LA2和照射光LB照射而固化。照射光LB(未示出)与第一示例性实施例的照射光LB类似。
第一照射单元
第一照射单元54具有与第一示例性实施例的构造类似的构造。
第二照射单元
作为照射单元实例的第二照射单元252构造为通过设置在往复台CR中的移动装置257(参见图9)而沿X方向移动(参见图7B)。类似地，作为照射单元实例的第二照射单元252构造为通过设置在往复台CR中的移动装置258(参见图9)而沿X方向移动(参见图8B)。
成型三维物体的方法
接着，将对通过示例性实施例的成型装置11执行的三维物体V(成型物体VM)的成型方法的实例进行说明。由于平整辊46构造为与第一示例性实施例的平整辊类似，因此将不对其进行说明。
首先，当控制部16(参见图9)从外部装置等接收数据时，控制部16将该数据中所包含的三维物体V(成型物体VM和支撑部VN)的数据(即，三维数据)转换成多层LR(参见图1)的数据(即，二维数据)。
接着，控制部16使工作部驱动单元110控制工作部主体120且沿-A方向移动工作部主体120，使得成型部主体211相对于工作台122沿+A方向相对地移动。接着，从构造为包含在成型部主体211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喷射出液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。控制部16使第一照射单元54用照射光LB来照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB被施加到工作台122的基面122A上且移动到第一照射单元54下方的位置时，用照射光LB来照射液滴DA和液滴DB，从而使液滴DA和DB固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。
接着，如图7A所示，控制部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211在+A方向(前进方向)上的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。所喷射的液滴D和所喷射的液滴DB施加到工作台122的基面122A上。
如图7A所示，在第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元251照射照射光LA1。
如图7B所示，当第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以进行反向操作时，从第二照射单元251照射照射光LA1。
控制部16控制移动装置257，以便沿-A方向移动第二照射单元251，从而借助照射光LA1来执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。在扫描执行之后，第二照射单元251沿+A方向移动且返回原始位置。当第二照射单元251沿+A方向移动时，可以照射照射光LA1。
可选地，由虚线表示的第二照射单元251可构造为定位在+A方向的外侧且从该位置移动到由实线表示的-A方向的内侧的位置。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元251的照射光LA1照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(+A方向)扫描来形成层LR1(第一层)。
在执行照射之前，遮光闸板41移动，直到下端部41A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。
在通过将成型部主体211相对于工作台122沿-A方向(后退方向)相对地移动来执行形成上述层LR1(第一层)的操作的同时将工作台122下降与层LR的厚度相对应的距离之后，形成层LR2(第二层)。
换言之，控制部16使工作部主体120沿+A方向移动而使得成型部主体211相对于工作台122沿-A方向相对地移动。接着，从构造为包含在成型部主体211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)。
控制部16使第一照射单元54用照射光LB照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB施加到层LR1(第一层)上且移动到照射器单元250下方的位置时，液滴DA和液滴DB被照射光LB照射，从而被固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。
接着，如图8A所示，控制部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211在-A方向(后退方向)上的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。所喷射的液滴DA和所喷射的液滴DB施加到层LR1(第一层)上。
如图8B所示，当第二喷射单元24沿-A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元252照射照射光LA2。
控制部16控制移动装置258，以便沿+A方向移动第二照射单元252，从而借助照射光LA2来执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。在执行扫描之后，第二照射单元252沿-A方向移动且返回原始位置。当第二照射单元252沿-A方向移动时，可以照射照射光LA2。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元252的照射光LA2照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(-A方向)的扫描来形成层LR2(第二层)。
在执行照射之前，遮光闸板42移动，直到下端部42A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。
通过重复与上述形成层LR1(第一层)和层LR2(第二层)的操作类似的操作，形成用于第三层和后续层的层LR。
重复喷射液滴DA和液滴DB以及通过照射光LA1、照射光LA2和照射光LB的照射来执行液滴DA和液滴DB的固化，从而通过堆叠层LR来将三维物体V成型在工作台122上。如上所述，从三维物体V去除支撑部VN，于是，能够获得具有所需形状的成型物体VM。在成型物体VM中，在不存在其下部是空置空间的部分的情况下，不成型支撑部VN。因此，不从支撑材料喷射头22B和24B喷射液滴DB。
操作
接着，将对本示例性实施例的操作进行说明。
如图7A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在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元251照射照射光LA1。因此，不产生照射光LA1的反射光LX1(参见图7B)，并且因此没有反射光LX1(参见图7B)照射到第二喷射单元24的喷射表面24C。
如图7B所示，当第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元251照射照射光LA1，并且通过移动来执行扫描。因此，反射光LX1被遮光壁128阻挡。
类似地，如图8A所示，当成型部主体210沿-A方向移动时，在第一喷射单元22在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元252照射照射光LA2。因此，不产生照射光LA2的反射光LX2(参见图8B)，并且因此没有反射光LX2(参见图8B)照射到第一喷射单元22的喷射表面22C。
如图8B所示，当第一喷射单元22沿-A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元252照射照射光LA2，并且通过移动来执行扫描。因此，反射光LX2被遮光壁128阻挡。
因此，与在第一喷射单元22和第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时执行来自第二照射单元251和252的照射的情况(见上述比较例)相比，降低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上的反射光LX1和反射光LX2的强度。
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的强度较低。因此，可以缩窄第二照射单元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，可以减少成型部主体210与工作台122之间在X方向上的相对移动量。结果，可以缩短成型时间。
通过借助照射光LA1和照射光LA2进行扫描来执行照射。因此，可以缩小第二照射单元251和252的发射表面252A和252A在移动方向上的宽度。
由于遮光闸板41和42、平整辊等的其它操作与第一示例性实施例中的那些操作类似，所以将不对其进行说明。
[第三示例性实施例]
接着，将对本发明的第三示例性实施例的图像形成装置进行说明。相同的附图标记和符号被应用于与第一示例性实施例相同的部件，并且将不重复其说明。由于仅成型部的一部分不同于第一示例性实施例的成型部，所以将只描述成型部中的不同的构造部分。
成型部
如图10和图11所示，第三示例性实施例的成型装置13的成型部203构造为包括成型部主体213和成型部驱动单元202(参见图12)。
成型部主体
如图10所示，成型部主体213具有喷射器单元20和照射器单元350。成型部主体213还具有遮光闸板41和42以及作为平整单元(未示出)实例的平整辊46。喷射器单元20、照射器单元350、遮光闸板41和42以及平整辊46设置在往复台CR(参见图10)中。因此，构造为包括在成型部主体213中的喷射器单元20、照射器单元350、遮光闸板41和42以及平整辊46集成为一体且相对于工作台122相对地移动。
照射器单元
如图11所示，照射器单元350构造为从作为照射单元实例的第二照射单元351和352朝向工作台122的基面122A照射照射光LA1和照射光LA2。第一照射单元54还构造为照射(未示出)照射光LB(参见图1等)。所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)被照射光LA1、照射光LA2和照射光LB照射而固化。
第一照射单元
第一照射单元54具有与第一示例性实施例的构造类似的构造。
第二照射单元
如图10所示，作为照射单元实例的第二照射单元351和第二照射单元352除了设置位置彼此不同之外具有彼此相似的结构。第二照射单元351和第三照射单元352是细长的且布置为均具有沿着作为移动方向的X方向的纵向。在一侧的第二照射单元352布置在第一喷射单元22的沿X方向的外侧(在+A方向的外侧)，而在另一侧的第二照射单元351布置在第二喷射单元24的沿X方向的外侧(在-A方向的外侧)。
如图11所示，第二照射单元351构造为通过旋转装置357(参见图12)沿着X方向围绕旋转轴353在Y方向上旋转。类似地，第二照射单元352构造为通过设置在往复台CR中的旋转装置358(参见图12)沿着X方向围绕旋转轴355在Y方向上旋转。
三维物体成型方法
接着，将对通过本示例性实施例的成型装置13执行的三维物体V(成型物体VM)的成型方法的实例进行说明。将不描述平整辊46。将以与第一示例性实施例和第二示例性实施例的遮光闸板类似的方式描述遮光闸板41和42(未示出)。
控制部16使工作部驱动单元110控制工作部主体120且沿-A方向移动工作部主体120，使得成型部主体213相对于工作台122沿+A方向相对地移动。接着，从构造为包含在成型部主体213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喷射出液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。控制部16使第一照射单元54用照射光LB来照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB被施加到工作台122的基面122A且移动到第一照射单元54下方的位置时，液滴DA和液滴DB被照射光LB照射，从而固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。
接着，控制部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213在+A方向(前进方向)上的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。所喷射的液滴DA和所喷射的液滴DB施加到工作台122的基面122A上。
在第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元351照射照射光LA1。
当第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，如图11所示，从第二照射单元351照射照射光LA1。
控制部16控制旋转装置357，以便使第二照射单元351沿Y方向旋转且借助照射光LA1来执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元351的照射光LA1进行照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(+A方向)扫描来形成层LR1(第一层)。
在执行照射之前，遮光闸板41移动，直到下端部41A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。
在通过将成型部主体210相对于工作台122沿-A方向(后退方向)相对地移动来执行形成上述层LR1(第一层)的操作的同时将工作台122下降与层LR的厚度相对应的距离之后，形成层LR2(第二层)。
换言之，控制部16使工作部主体120沿+A方向移动而使得成型部主体213相对于工作台122沿-A方向相对地移动。接着，从构造为包含在成型部主体213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)。
控制部16使第一照射单元54用照射光LB照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB施加到层LR1(第一层)上且移动到照射器单元50下方的位置时，液滴DA和液滴DB被照射光LB来照射，从而被固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。
接着，控制部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213在-A方向(后退方向)上的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。所喷射的液滴DA和所喷射的液滴DB施加到层LR1(第一层)上。
当第二喷射单元24沿-A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元352照射照射光LA2。
如图11所示，控制部16控制旋转装置358，以便使第二照射单元352沿Y方向旋转并且借助照射光LA2执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元352的照射光LA2照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(-A方向)扫描来形成层LR2(第二层)。
在执行照射之前，遮光闸板42移动，直到下端部42A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。
通过重复与上述形成层LR1(第一层)和层LR2(第二层)的操作类似的操作，形成用于第三层和后续层的层LR。
重复喷射液滴DA和液滴DB以及通过照射光LA1、照射光LA2和照射光LB的照射来执行液滴DA和液滴DB的固化，从而通过堆叠层LR来将三维物体V成型在工作台122上。如上所述，从三维物体V去除支撑部VN，于是，能够获得具有所需形状的成型物体VM。在成型物体VM中，在不存在其下部是空置空间的部分的情况下，不成型支撑部VN。因此，不从支撑材料喷射头22B和24B喷射液滴DB。
操作
接着，将对本示例性实施例的操作进行说明。
在第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时，不从第二照射单元351和352照射照射光LA1和照射光LA2。因此，不产生照射光LA1和照射光LA2的反射光LX1和反射光LX2，并且因此没有反射光LX1和反射光LX2照射到第二喷射单元24的喷射表面24C。
如图11所示，当第一喷射单元22和第二喷射单元24沿-A方向或+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元351和352照射照射光LA1和照射光LA2，并且通过沿Y方向旋转来执行扫描。因此，照射光LA1和照射光LA2的反射光LX1和反射光LX2被遮光壁128阻挡。
因此，与在第一喷射单元22和第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时执行来自第二照射单元51和52照射的情况(参见上述比较例)相比，降低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。
从第二照射单元351和352照射照射光LA1和照射光LA2，并且通过沿Y方向旋转来执行扫描。因此，可以缩小第二照射单元351和352的发射表面351A和352A的沿Y方向的宽度。
由于遮光闸板41和42、平整辊等的其它操作与第一示例性实施例的那些操作类似，所以将不对其进行说明。
[第四示例性实施例]
接着，将对本发明的第四示例性实施例的图像形成装置进行说明。相同的附图标记和符号被应用于与第一示例性实施例相同的部件，并且将不重复其说明。由于仅成型部的一部分不同于第一示例性实施例的成型部，所以将只描述成型部中的不同的构造部分。
成型部
如图13至图15所示，第四示例性实施例的成型装置15的成型部205构造为包括成型部主体215以及成型部驱动单元202(参见图17)。
成型部主体
成型部主体215具有喷射器单元20和照射器单元450。成型部主体215还具有遮光闸板41和42以及作为平整单元实例的平整辊46(未示出)。喷射器单元20、照射器单元450的第一照射单元54、遮光闸板41和42以及平整辊46设置在往复台CR中。因此，构造为包含在成型部主体215中的喷射器单元20、照射器单元450的第一照射单元54、遮光闸板41和42以及平整辊46集成为一体且相对于工作台122相对地移动。然而，如下所述，照射器单元450的第二照射单元451构造为通过与工作台122集成为一体而移动。
照射器单元
照射器单元450构造为朝向工作台122的基面122A照射来自第一照射单元54的照射光LB和来自作为照射单元实例的第二照射单元451的照射光LA(参见图1等)。所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)被照射光LA和照射光LB照射而固化。
第一照射单元
第一照射单元54具有与第一示例性实施例的构造类似的构造。
第二照射单元
作为照射单元实例的第二照射单元451是细长的且布置为均具有沿着作为移动方向的X方向的纵向。第二照射单元451不设置在往复台CR中且构造为与工作台122一起沿X方向移动。
然而，第二照射单元451沿Y方向布置在工作部主体120的工作台122外侧。因此，即使第二照射单元451与工作台122一起沿X方向移动，喷射器单元20和第二照射单元451也不会彼此干涉。
此外，如图15和图16所示，第二照射单元451构造为通过移动装置457(参见图17)在工作台122上方沿Y方向往复地移动。
成型三维物体的方法
接着，将对通过本示例性实施例的成型装置15执行的三维物体V(成型物体VM)的成型方法的实例进行说明。不对平整辊46进行说明。将以与第一示例性实施例和第二示例性实施例的遮光闸板类似的方式描述遮光闸板41和42(未示出)。
如图13和图14所示，控制部16使工作部驱动单元110控制工作部主体120且沿-A方向移动工作部主体120，使得成型部主体215相对于工作台122沿+A方向相对地移动。
接着，当构造为包含在成型部主体215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在工作台122上方移动时，喷射出液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。
控制部16使第一照射单元54用照射光LB来照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB被施加到工作台122的基面122A上且移动到第一照射单元54下方的位置时，用照射光LB来照射液滴DA和液滴DB，从而使液滴DA和DB固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。
接着，控制部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215在+A方向(前进方向)上的相对移动而喷射液滴DA(模型材料)和液滴DB(支撑材料)。所喷射的液滴DA和所喷射的液滴DB施加到工作台122的基面122A上。
当第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，如图15和图16所示，从第二照射单元451照射照射光LA。控制部16控制移动装置457(参见图17)，以便沿Y方向移动第二照射单元451并且用照射光LA执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元451的照射光LA照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(+A方向)扫描来形成层LR1(第一层)。
在执行照射之前，遮光闸板41移动，直到下端部41A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。
在通过将成型部主体215相对于工作台122沿-A方向(后退方向)相对地移动来执行形成上述层LR1(第一层)的操作的同时将工作台122下降与层LR的厚度相对应的距离之后，形成层LR2(第二层)。
换言之，控制部16使工作部主体120沿+A方向移动而使得成型部主体215相对于工作台122沿-A方向相对地移动。接着，从构造为包含在成型部主体215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)。
控制部16使第一照射单元54用照射光LB来照射所施加的液滴DA(模型材料)和所施加的液滴DB(支撑材料)。当液滴DA和液滴DB施加到层LR1(第一层)上且移动到第一照射单元54下方的位置时，液滴DA和液滴DB被照射光LB照射，从而被固化。在液滴DA和液滴DB通过之后，照射光LB的照射停止。
接着，控制部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213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)。所喷射的液滴DA和所喷射的液滴DB施加到层LR1(第一层)上。
当第二喷射单元24沿+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元451照射照射光LA。控制部16控制移动装置457从而沿Y方向移动第二照射单元451且借助照射光LA来执行对所施加的液滴DA和所施加的液滴DB的扫描。
液滴DA和液滴DB被来自第二照射单元451的照射光LA照射，从而被固化。因此，通过沿一个方向(-A方向)扫描来形成层LR2(第二层)。
在执行照射之前，遮光闸板42移动，直到下端部42A定位在比遮光壁128的上端部128A低的一侧。
通过重复与上述形成层LR1(第一层)和层LR2(第二层)的操作类似的操作，形成用于第三层和后续层的层LR。
重复喷射液滴DA和液滴DB以及通过照射光LA1、照射光LA2和照射光LB的照射来执行液滴DA和液滴DB的固化，从而通过堆叠层LR来将三维物体V成型在工作台122上。如上所述，从三维物体V去除支撑部VN，于是，能够获得具有所需形状的成型物体VM。在成型物体VM中，在不存在其下部是空置空间的部分的情况下，不成型支撑部VN。因此，不从支撑材料喷射头22B和24B喷射液滴DB。
操作
接着，将对本示例性实施例的操作进行说明。
当第一喷射单元22和第二喷射单元24沿-A方向或+A方向在遮光壁128外侧的位置附近移动且停止以便进行反向操作时，从第二照射单元451照射照射光LA，并且通过沿Y方向旋转来执行扫描。因此，照射光LA的反射光被遮光壁128阻挡。
因此，与在第一喷射单元22和第二喷射单元24在工作台122的遮光壁128的内侧移动的同时执行来自第二照射单元451的照射的情况(见上述比较例)相比，降低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上的反射光的强度。
由于在成型部主体215沿+A方向的相对移动期间的照射及在其沿-A方向的相对移动期间的照射这两者都能够通过一个第二照射单元451来执行，所以减少了所需的照射单元的数量。此外，成型部主体215相对于工作台122在X方向上的移动量减少，并且因此缩短了成型时间。
由于遮光闸板41和42、平整辊等的其它操作与第一示例性实施例的那些操作类似，所以将不对其进行说明。
[其它]
本发明不限于上述示例性实施例。
例如，在作为喷射单元实例的第一喷射单元22或第二喷射单元24移动到遮光壁128的外侧之后，作为照射单元实例的第二照射单元51、52、251、253、351、352和451开始通过照射光进行扫描。然而，示例性实施例不限于此。在第一喷射单元22或第二喷射单元24移动到遮光壁128的外侧之前，可以开始通过照射光执行扫描。
类似地，在第一喷射单元22或第二喷射单元24移动到遮光壁128的外侧之前，可以降低遮光闸板41和42。
例如，第四示例性实施例的成型装置15具有如下结构：能够通过一个第二照射单元451来执行在成型部主体215沿+A方向的相对移动期间的照射及在其沿-A方向的相对移动期间的照射这两者。然而，示例性实施例不限于此。与第一示例性实施例至第三示例性实施例的那些类似，示例性实施例可具有这样的结构：在布置为具有沿X方向的纵向且沿Y方向移动的第二照射单元被分别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)以及第二喷射单元24的沿X方向的外侧(沿-A方向的外侧)且设置在往复台CR中。
例如，不必设置遮光闸板41和42以及平整辊46。
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分别布置在第一照射单元54的两侧且紧邻第一照射单元54，并且第二照射单元51、251和351以及第二照射单元52、252和352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，示例性实施例不限于此。示例性实施例可构造为设置有第二照射单元51、251和351和第二照射单元52、252和352中的至少任一者以及第一喷射单元22。
例如，在上述示例性实施例中，模型材料和支撑材料是通过用紫外线照射来固化的紫外线固化型成型液体。然而，示例性实施例不限于此。模型材料和支撑材料可以是通过用除了紫外线之外的光照射来固化的成型液体。照射器单元50、250、350和450适当地具有发射与成型液体相应的光的结构。
例如，在上述示例性实施例中，整个工作部主体120沿X方向移动，并且工作台122沿Z方向移动，从而对三维物体V(成型物体VM)进行成型。然而，示例性实施例不限于此。成型部主体210、211、213和215可以沿X方向、Y方向和Z方向移动并且对三维物体V进行成型。可选地，成型部主体210、211、213和215可以沿X方向移动，并且工作台122可以沿Z方向移动。需要指出的是，只要工作台和成型部主体能够沿X方向和Z方向相对地移动，则该结构就是可接受的。
作为图像形成装置的构造，能够应用各种构造，而不限于上述示例性实施例的构造。此外，无需提及的是，能够在不偏离本发明的主旨和范围的情况下实施本发明的各方面。

Claims (10)

1.一种成型装置，包括：
台单元，其具有遮光壁，所述遮光壁围绕所述台单元；
喷射单元，其相对于所述台单元相对地移动且朝向所述台单元喷射光可固化成型液体的液滴；以及
照射单元，其在所述喷射单元移动到所述遮光壁的外侧的状态下借助照射光对喷射到所述台单元上的所述液滴执行扫描以固化所述液滴。
2.根据权利要求1所述的成型装置，其中，所述照射单元沿所述喷射单元相对于所述台单元相对地移动的移动方向借助所述照射光来执行所述扫描。
3.根据权利要求2所述的成型装置，其中，所述照射单元沿所述移动方向移动以借助所述照射光执行所述扫描。
4.根据权利要求2所述的成型装置，其中，所述照射单元围绕与所述移动方向正交的旋转轴旋转以借助所述照射光执行所述扫描。
5.根据权利要求4所述的成型装置，其中，所述照射单元沿其发射表面远离所述喷射单元的方向旋转以借助所述照射光执行所述扫描，所述发射表面用于发射所述照射光。
6.根据权利要求1所述的成型装置，其中，所述照射单元沿与所述喷射单元相对于所述台单元相对地移动的方向交叉的交叉方向借助所述照射光来执行所述扫描。
7.根据权利要求6所述的成型装置，其中，所述照射单元沿所述交叉方向移动以借助所述照射光执行所述扫描。
8.根据权利要求6所述的成型装置，其中，所述照射单元围绕与所述交叉方向正交的旋转轴旋转以借助所述照射光执行所述扫描。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的成型装置，其中，在所述喷射单元与所述照射单元之间设置有能够下降成低于所述遮光壁的上端部的闸板。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的成型装置，还包括唯一一个平整单元，所述一个平整单元与喷射到所述台单元上的所述液滴接触以执行平整。
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