CN109153171A - 造型装置和造型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供更适合于造型物的造型的结构的造型装置。一种通过喷出墨从而造型立体的造型物的造型装置，该造型装置包括：墨容器保持部(202)，其为保持第1墨容器即墨容器(302)的第1容器保持部；墨容器保持部(204)，其为保持第2墨容器即墨容器(304)的第2容器保持部；第1喷出头，其喷出自墨容器(302)供给的墨；以及第2喷出头，其喷出自墨容器(304)供给的墨，墨容器(302)的容量小于墨容器(304)的容量。

Description

造型装置和造型方法

技术领域

本发明涉及造型装置和造型方法。

背景技术

以往，在专利文献1中，作为使用喷墨头造型3D(Three Dimensions：三维空间)造型物即立体的造型物的造型装置，公知有3D打印和3D造型装置。该情况下，造型装置通过使用自喷墨头喷出的液体即墨形成墨层，并层叠多个墨层，从而利用层叠造型法造型造型物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－71282号公报

发明内容

发明要解决的问题

作为使用喷墨头的装置，以往，广泛普及有打印二维图像的喷墨打印机。因此，作为使用喷墨头造型造型物的造型装置，考虑使用对喷墨打印机的结构局部变更而成的结构。

但是，在利用喷墨打印机打印二维图像的情况、和利用造型装置造型立体的造型物的情况下，在各个方面都存在不同的部分。因此，在造型装置中，期望使用更适合于造型物的造型的结构。于是，本发明的目的在于提供能够解决上述课题的造型装置和造型方法。

用于解决问题的方案

对于喷墨打印机与造型装置之间不同的方面，本申请的发明人着眼于墨的消耗的方式较大程度不同这一点。具体而言，在利用喷墨打印机进行图像的打印的情况下，通常，使用与色彩表现所使用的处理色彩的各种颜色相对应的多个墨。而且，该情况下，以打印各种各样的较多的图像的过程中的平均的使用量即消耗量来考虑，通常，每个颜色的消耗量不会产生较大的差距。

相对于此，在利用造型装置进行造型的情况下，考虑到所使用的墨与打印图像时有所不同。在造型造型物时，作为用于形成造型物的至少内部的墨，考虑使用白色的墨等即造型用的墨。而且，还考虑使用成为对造型中的造型物进行支承的支承层的材料的墨。而且，在造型已着色的造型物的情况下，除这些墨以外，作为着色用的墨，考虑使用与处理色彩的各种颜色相对应的多个墨。而且，该情况下，还考虑使用无色且透明的透明墨。

而且，在利用造型装置进行造型的情况下，还考虑因墨的种类而使消耗量产生较大的差距。具体而言，在造型已着色的造型物的情况下，认为仅对能够从外部看到的表面的区域进行着色。该情况下，利用白色的墨等造型用的墨形成内部的区域、利用着色用的墨仅形成表面的区域即可。而且，在这样地造型造型物的情况下，与造型用的墨的消耗量相比，认为各种颜色的着色用的墨的消耗量大幅减少。

而且，在造型物的周围形成支承层的情况下，通常，成为支承层的材料的墨也消耗较多的量。因此，存在各种颜色的着色用的墨的消耗量与成为支承层的材料的墨的消耗量相比也大幅减少的情况。而且，更具体而言，本申请的发明人在实际进行造型并进行了确认之后，作为一个例子，使造型用的墨、成为支承层的材料的墨、以及各种颜色的着色用的墨之间的墨的使用比率即消耗量的比率成为1：3：0.01左右。

在此，在喷墨打印机、造型装置中，通常，使用墨容器储存造型所使用的各种各样的墨。而且，作为墨容器，考虑使用墨盒、墨罐等容器。而且，在任一颜色的墨耗尽的情况等下，适当地进行墨容器的更换、墨的添加。因此，在造型装置中，即使在墨之间消耗量存在差距，也认为适当地进行墨容器的更换、添加即可。

但是，如上所述，在墨的消耗量较大程度地不同的情况下，存在产生在喷墨打印机中难以产生的各种问题的情况。在使用了更换墨盒等墨容器的结构的情况下，对消耗量较少的墨而言，容易引起在墨残留的期间内消耗期限过期的问题。而且，该情况下，需要以每个墨容器为单位来废弃墨，产生较多的浪费。

而且，还考虑为了降低这样的浪费而使用能够添加的墨罐等的墨容器等。但是，该情况下，若墨的消耗量较少，则容易成为旧的墨长时间地残留的状态。特别是，在配合消耗量较大的墨而使用较大的墨罐等的情况下，对消耗量较少的墨而言，容易产生消耗期限过期的问题。而且，在该情况下，若在墨充分减少之前补充墨，则成为在旧的墨较多地残留的状态下补充墨，而导致墨的品质阶段性劣化。而且，其结果，存在由于使用消耗期限已过期的墨而使造型的品质下降的情况。

相对于此，本申请的发明人得出以下见解：通过与墨的种类相匹配地使墨容器的大小有所不同，能够解决造型装置中特有的上述各种问题。而且，通过进一步深入研究，得出为了得到这样的效果所必须的特征，并完成了本发明。

为了解决上述课题，本发明为一种通过喷出墨从而造型立体的造型物的造型装置，该造型装置包括：第1容器保持部，其保持用于储存第1墨的容器即第1墨容器；第2容器保持部，其保持用于储存与所述第1墨不同的第2墨的容器即第2墨容器；第1喷出头，其喷出自所述第1墨容器供给的所述第1墨；以及第2喷出头，其喷出自所述第2墨容器供给的所述第2墨，所述第1墨容器的容量小于所述第2墨容器的容量。

在这样构成的情况下，即使在造型所使用的墨之间消耗量存在差距的情况下，也能够利用与各个墨的消耗量相匹配的墨容器储存墨。因此，通过这样构成，能够适当地抑制因墨之间消耗量的差距而产生的各种各样的问题。而且，由此，能够适当地提供更适合于造型物的造型的结构的造型装置。

在该结构中，墨是指自喷出头喷出的液体。而且，喷出头为以喷墨方式喷出墨的喷墨头。作为造型所使用的各种墨，能够较佳地使用紫外线固化型墨。

而且，作为第2墨容器，能够较佳地使用能够添加墨的容器。该情况下，作为第1墨容器，也可以使用无法添加墨的容器。而且，作为第1墨容器，也可以使用能够添加墨的容器。而且，作为第2墨容器，也可以使用无法添加墨的容器。

而且，在该结构中，第1墨为着色用的墨。该情况下，着色用的墨是指色彩表现所使用的处理色彩的各种颜色的墨。而且，第2墨为除处理色彩的各种颜色的墨以外的墨。该情况下，第2墨也可以是除处理色彩的各种颜色的墨以外的墨中的一部分的墨。而且，更具体而言，第2墨可以为形成造型物的至少内部所使用的造型用的墨。而且，造型用的墨可以是白色的墨。而且，第2墨还可以是成为支承层的材料的墨、透明的透明墨等。

在此，在利用全色即多彩的颜色造型已着色的造型物的情况下，需要使用Y(黄色：Yellow)、M(品红：Magenta)、C(青色：Cyan)、K(黑色：Black)的各种颜色等的多个墨。而且，该情况下，在对各种颜色的墨使用较大的墨容器时，作为墨容器的设置空间则需要较多的空间。相对于此，若减小着色用的墨的墨容器，则能够大幅降低墨容器的设置空间。因此，在该方面，也优选使用着色用的墨作为第1墨，并利用容量较小的第1墨容器进行储存。

而且，在墨的消耗期限已过期的情况下，墨的特性变化，存在对墨的着落位置的精度产生影响的情况。而且，在造型已着色的造型物的情况下，若着色用的各种颜色的墨的着落位置产生偏移，则存在无法适当地表现期望的颜色的情况。而且，其结果，存在造型的品质下降的情况。相对于此，可以说，在造型用的墨等的情况下，因着落位置偏移而产生的问题小于着色用的墨的情况。因此，在造型已着色的造型物的情况下，特别是对着色用的墨而言，期望难以产生墨的特性的变化等。因此，在该方面，也优选使用着色用的墨作为第1墨，并用容量较小的第1墨容器进行储存。

而且，作为本发明的结构，还考虑使用具有与上述相同的特征的造型方法等。该情况下，也能够得到与上述相同的效果。

发明的效果

采用本发明，能够适当地提供一种更适合于造型物的造型的结构的造型装置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的造型装置10的一个例子的图。图1的(a)表示造型装置10的主要部位的结构的一个例子。图1的(b)表示喷墨头部12的更详细的结构的一个例子。

图2是表示墨供给部18的详细的结构的一个例子的图。图2的(a)、图2的(b)是分别从不同的朝向看到的墨供给部18的立体图。

图3是表示利用造型装置10造型的造型物50的结构的一个例子的图。图3的(a)是与支承层52一起表示以表面装饰模式造型的造型物50的结构的一个例子的剖视图。图3的(b)是与支承层52一起表示以非着色模式造型的造型物50的结构的一个例子的剖视图。

图4是表示造型装置10的各部位的结构的变形例的图。图4的(a)表示喷墨头部12的结构的变形例。图4的(b)简化表示墨供给部18的结构的变形例。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明所涉及的实施方式。图1表示本发明的一实施方式所涉及的造型装置10的一个例子。图1的(a)表示造型装置10的主要部位的结构的一个例子。

另外，除以下进行说明的方面以外，造型装置10还可以具有与公知的造型装置相同或相等的结构。更具体而言，除以下进行说明的方面以外，造型装置10可以具有与通过使用喷墨头喷出成为造型所使用的材料的墨滴即液滴从而进行造型的公知的造型装置相同或相等的结构。而且，造型装置10除图示的结构以外，可以还具有造型物50的造型、着色等所必须的各种结构。

在本例子中，造型装置10为通过喷出墨从而利用层叠造型法造型立体的造型物50的装置。该情况下，层叠造型法是指层叠多层并造型造型物50的方法。造型物50是指立体的三维结构物。而且，在本例子中，造型装置10包括喷墨头部12、造型台14、扫描驱动部16、墨供给部18以及控制部20。

喷墨头部12为喷出成为造型物50的材料的液滴的部分，通过喷出根据规定的条件而固化的墨滴即墨并使其固化，从而层叠形成构成造型物50的各层。在本例子中，喷墨头部12具有多个喷墨头和紫外线光源104。而且，作为墨，使用通过照射紫外线而固化的紫外线固化型墨。该情况下，墨是指自喷墨头喷出的液体。喷墨头是指利用喷墨方式喷出作为液滴的液体的喷出头。而且，喷墨头部12在造型物50的周围还形成支承层52。该情况下，支承层52是指包围造型中的造型物50的外周并支承造型物50的层叠结构物。而且，对于喷墨头部12的更具体的结构，之后详细说明。

造型台14为支承造型中的造型物50的台状构件，配设于与喷墨头部12的喷墨头相对的位置，在上表面载置造型中的造型物50。而且，在本例子中，造型台14具有至少上表面能够向图中的Z方向即层叠方向移动的结构，通过被扫描驱动部16驱动，从而配合造型物50的造型的进行，至少使上表面移动。该情况下，层叠方向是指层叠造型法中层叠造型的材料的方向。而且，更具体而言，在本例子中，层叠方向是指与造型装置10中预先设定的图中的Y方向即主扫描方向和图中的X方向即副扫描方向正交的图中的Z方向。

扫描驱动部16为使喷墨头部12进行相对于造型物50相对移动的扫描动作的驱动部。该情况下，相对于造型物50相对移动是指通过相对于载置有造型物50的造型台14相对移动，从而在造型台14上相对于造型中的造型物50相对移动。而且，使喷墨头部12进行扫描动作是指使喷墨头部12的喷墨头进行扫描动作。

更具体而言，在本例子中，扫描驱动部16作为扫描动作而使喷墨头部12进行Y方向扫描即主扫描动作、X方向扫描即副扫描动作以及Z方向扫描即层叠方向扫描。该情况下，主扫描动作是指一边向造型装置10中预先设定的Y方向即主扫描方向移动一边喷出墨的动作。扫描驱动部16通过固定造型台14在主扫描方向上的位置，并使喷墨头部12移动，从而使喷墨头部12进行主扫描动作。而且，在主扫描动作时，扫描驱动部16还对喷墨头部12的紫外线光源104进行驱动。更具体而言，扫描驱动部16通过在主扫描动作时点亮紫外线光源104，从而使着落在造型物50的被造型面的墨固化。造型物50的被造型面是指利用喷墨头部12形成下一个墨层的面。

另外，副扫描动作是指相对于造型台14向与主扫描方向正交的X方向即副扫描方向相对移动的动作。副扫描动作可以是相对于造型台14向副扫描方向相对移动预先设定的进给量的动作。扫描驱动部16在主扫描动作的间隙通过固定喷墨头部12在副扫描方向上的位置并使造型台14移动，从而使喷墨头部12进行副扫描动作。

层叠方向扫描是指使喷墨头部12向Z方向即层叠方向相对于造型台14相对移动的动作。扫描驱动部16通过使喷墨头部12或造型台14中的至少一者向层叠方向移动，从而使喷墨头部12进行层叠方向扫描。该情况下，使喷墨头部12向层叠方向移动是指使喷墨头部12的喷墨头向层叠方向移动。而且，使造型台14向层叠方向移动是指使造型台14中的至少上表面的位置移动。扫描驱动部16通过使喷墨头部12进行层叠方向扫描，从而使喷墨头部12的喷墨头与造型台14之间的距离变化。该距离为喷墨头中形成有喷嘴的喷嘴面与造型台14的上表面之间的距离即可。而且，更具体而言，扫描驱动部16固定喷墨头部12在层叠方向上的位置并使造型台14移动。而且，由此，扫描驱动部16调整造型中途的造型物50的被造型面与喷墨头部12之间的距离。

另外，如以上进行说明的那样，在主扫描动作、副扫描动作以及层叠方向扫描中，喷墨头部12的移动为相对于造型物50的相对移动即可。因此，在主扫描动作、副扫描动作以及层叠方向扫描中，各自并不限定于上述进行说明的动作，使喷墨头部12和造型台14中的至少一者移动即可。例如，也可以使喷墨头部12和造型台14这两者移动。而且，在主扫描动作中，也可以使造型台14侧移动。而且，在副扫描动作和层叠方向扫描中，也可以使喷墨头部12侧移动。

墨供给部18为用于向喷墨头部12的各喷墨头供给墨的结构。在本例子中，墨供给部18为对喷墨头部12的多个喷墨头供给多种墨的墨供给单元。该情况下，墨供给单元是指通过安装于造型装置10的主体部分从而向喷墨头部12供给墨的结构。而且，之后更详细地对墨供给部18的更具体的结构进行说明。

控制部20为造型装置10的CPU(Central·Processing·Unit：中央处理器)，通过控制造型装置10的各部位，从而控制造型物50的造型的动作。更具体而言，控制部20基于要进行造型的造型物50的形状信息、彩色图像信息等控制造型装置10的各部位。根据本例子，能够适当地造型造型物50。

接着，说明喷墨头部12的更具体的结构。图1的(b)表示喷墨头部12的更详细的结构的一个例子。在本例子中，喷墨头部12具有多个喷墨头、多个紫外线光源104以及平坦化辊106。而且，如附图所示，作为多个喷墨头，具有喷墨头102w、喷墨头102y、喷墨头102m、喷墨头102c、喷墨头102k、喷墨头102t以及多个喷墨头102s。另外，以下记载为多个喷墨头102s～102t。

多个喷墨头102s～102t为喷出头的一个例子，以喷墨方式喷出墨。而且，更具体而言，在本例子中，多个喷墨头102s～102t分别为喷出紫外线固化型墨的喷墨头。而且，多个喷墨头102s～102t将副扫描方向上的位置对齐地沿着主扫描方向排列配设。作为多个喷墨头102s～102t，分别能够较佳地使用公知的喷墨头。而且，多个喷墨头102s～102t分别在与造型台14相对的面具有喷嘴列，该喷嘴列通过多个喷嘴沿着副扫描方向排列而成。而且，由此，多个喷墨头102s～102t分别向朝向造型台14的方向喷出墨。

另外，对于多个喷墨头102s～102t的排列方式、喷墨头部12所具有的喷墨头的种类等而言，并不限定于图示的结构，可以各种各样地进行变更。例如，对于一部分的喷墨头而言，可以与其他的喷墨头错开副扫描方向上的位置地配设。而且，喷墨头部12还可以具有各种颜色的浅色、R(红：Red)G(绿：Green)B(蓝：Blue)、橙色等颜色用的喷墨头等。

多个喷墨头102s为喷出成为支承层52的材料的墨的喷墨头。在本例子中，支承层52在造型物50的造型时根据需要而形成，并在造型结束后被去除。作为支承层52的材料，优选使用在造型物50的造型后能够用水溶解的水溶性的材料。该情况下，优选使用在紫外线作用下固化度低于构成造型物50的材料的固化度、且容易分解的材料。而且，作为支承层52的材料，能够较佳地使用支承层用的公知的材料。

另外，在周围形成支承层52并形成造型物50的情况下，与其他的墨的消耗量相比，存在成为支承层52的材料的墨的消耗量特别多的情况。相对于此，根据本例子，通过使用多个喷墨头102s，能够在各次的主扫描动作中更适当地喷出成为支承层52的材料的墨。而且，由此，即使在成为支承层52的材料的墨的消耗量变多的情况下，也能够更适当地造型造型物50。

喷墨头102w为喷出白色(W：White)的墨的喷墨头。在本例子中，白色的墨被在造型物50中形成光反射性的区域的情况下使用。该光反射性的区域在造型表面已着色的造型物50的情况下形成于造型物50的着色区域的内侧。而且，在本例子中，白色的墨还可以被用作形成造型物50的至少内部所使用的造型用的墨。

喷墨头102y、喷墨头102m、喷墨头102c以及喷墨头102k为喷出互不相同的着色用的墨的喷墨头。另外，以下记载为喷墨头102y～102k。该情况下，着色用的墨是指色彩表现所使用的处理色彩的各种颜色的墨。而且，更具体而言，在本例子中，喷墨头102y～102k分别喷出Y(黄色)、M(品红)、C(青色)、K(黑色)的各种颜色的紫外线固化型墨。

另外，在本例子中，如上所述，作为着色用的墨，使用紫外线固化型墨。因此，本例子中的着色用的墨并不是用于着色作为非彩色的造型用的墨等的其他的墨的着色剂等，而是能够单独形成作为造型物50的体素的立体像素的墨。该情况下，能够单独形成立体像素是指对构成造型物50的至少一部分的立体像素而言，不使用造型用的墨等而能够仅用着色用的墨来形成。

而且，在造型造型物50时，在形成着色区域即被着色的区域时，除处理色彩的各种颜色的墨以外，还存在使用透明墨等的情况。因此，从广义上考虑的情况下，还存在将透明墨考虑为着色用墨的情况。但是，在上述的说明以及以下的说明中，除特别说明的情况以外，透明墨不包含在着色用的墨内，仅将YMCK的各种颜色等的有彩色的墨称作着色用的墨。

而且，喷墨头102t为喷出透明墨的喷墨头。该情况下，透明墨是指无色的透明色(T：Transparency)即透明颜色的墨。

另外，在本例子中，YMCK的各种颜色的墨为第1墨的一个例子。而且，喷墨头102y～102k分别为喷出第1墨的第1喷出头的一个例子。成为支承层52的材料的墨、白色的墨以及透明墨分别为与第1墨不同的第2墨的一个例子。喷墨头102s、喷墨头102w以及喷墨头102t分别为喷出第2墨的第2喷出头的一个例子。

多个紫外线光源104为用于使墨固化的结构，产生使紫外线固化型墨固化的紫外线。作为紫外线光源104，能够较佳地使用UVLED(紫外LED(紫外发光二极管)：UltraViolet·Light·Emitting·Diode)等。而且，作为紫外线光源104，还考虑使用金属卤化物灯、汞灯等。而且，在本例子中，多个紫外线光源104分别以之间夹持喷墨头102s～102t的方式分别配设于喷墨头部12的主扫描方向上的一端侧和另一端侧。

平坦化辊106为用于使在造型物50的造型中形成的墨层平坦化的结构。在本例子中，平坦化辊106配设于喷墨头102s～102t与紫外线光源104之间。由此，平坦化辊106相对于喷墨头102s～102t在副扫描方向上的位置对齐地沿着主扫描方向排列配置。而且，该情况下，平坦化辊106通过在主扫描动作时与墨层的表面接触并去除固化前的墨的一部分，从而使墨层平坦化。

另外，在本例子中，喷墨头部12仅具有一个平坦化辊106。该情况下，平坦化辊106配设于喷墨头部12的一侧的端侧的紫外线光源104与喷墨头102s～102t之间。而且，该情况下，扫描驱动部16至少使喷墨头部12进行一侧的朝向即平坦化辊106位于比喷墨头102s～102t靠后方侧的位置的朝向的主扫描动作。然后，平坦化辊106在该朝向的主扫描动作中使墨层平坦化。而且，扫描驱动部16还可以使喷墨头部12进行双方向的主扫描动作。该情况下，平坦化辊106仅在一侧的朝向的主扫描动作中使墨层平坦化。

接着，说明墨供给部18的更具体的结构。图2表示墨供给部18的详细的结构的一个例子。图2的(a)、图2的(b)分别是从不同的朝向看到的墨供给部18的立体图。在本例子中，墨供给部18具有多个墨容器保持部202、204。多个墨容器保持部202、204分别为保持墨容器的保持部。

墨容器保持部202为第1容器保持部的一个例子，保持多个墨容器302y、302m、302c、302k。另外，以下记载为墨容器302y～302k。墨容器302y～302k分别为储存第1墨的容器即第1墨容器的一个例子，储存彼此不同的处理色彩的各种颜色的墨、即着色用的墨。更具体而言，墨容器302y储存Y色的墨。墨容器302m储存M色的墨。墨容器302c储存C色的墨。墨容器302k储存K色的墨。

此外，在本例子中，墨容器保持部202以能够更换的方式保持各个墨容器302y～302k。而且，墨容器302y～302k为在保持于墨容器保持部202的状态下无法添加墨的容器。因此，在墨容器302y～302k中的任一墨容器变空的情况下，由使用者将该墨容器更换成新的墨容器。而且，在更通常考虑的情况下，墨容器保持部202能够考虑为在造型已着色的参照图1的造型物50的情况下至少保持与着色用的墨的颜色数量相对应的多个第1墨容器即墨容器302y～302k。

此外，墨容器302y～302k分别经由参照图1的造型装置10的墨的流路与参照图1的喷墨头部12的喷墨头102y～102k分别连接。而且，由此，喷墨头102y～102k分别喷出自墨容器302y～302k分别供给的墨。

此外，在本例子中，墨容器302y～302k分别为瓶状的容器即墨瓶。而且，在墨供给部18的结构的变形例中，作为墨容器302y～302k，还可以使用其他的形态的墨容器。例如，作为各个墨容器302y～302k，可以使用墨罐、墨盒等墨容器。

此外，如上所述，在本例子中，墨容器302y～302k为在保持于墨容器保持部202的状态下无法添加墨的容器。通过这样构成，对着色用的墨而言，使用密封性更高的容器，能够更适当地防止品质的劣化。而且，对墨供给部18的结构的变形例而言，作为墨容器302y～302k，还考虑使用在保持于墨容器保持部202的状态下能够添加墨的容器。该情况下，通过使用容量较小的墨容器302，也能够在墨的消费期间过期之前适当地消耗墨。而且，由此，在容器内的墨变得十分少的状态下，能够适当地进行墨的添加。

此外，墨容器保持部204为第2容器保持部的一个例子，保持两个墨容器304s、以及一个墨容器304w和一个墨容器304t。以下，记载为墨容器304s～304t的这些多个墨容器304s、304w、304t为储存第2墨的容器即第2墨容器的一个例子，用于储存除处理色彩的各种颜色的墨以外的墨。此外，在本例子中，墨容器304s～304t所储存的墨为非彩色的墨。

更具体而言，两个墨容器304s为支承墨用容器的一个例子，分别储存成为支承层的材料的墨。墨容器304w储存白色的墨。此外，如以上说明的那样，在本例子中，白色的墨还被用作造型用的墨。因此，墨容器304w也成为储存造型用的墨的容器即造型墨用容器的一个例子。而且，墨容器304t储存透明墨。

而且，在本例子中，墨容器304s～304t为在保持于墨容器保持部204的状态下能够添加墨的容器。因此，在墨容器304s～304t内的墨变少的情况等下，能够由使用者进行墨的补充。

另外，该情况下，对于用于向墨容器304s～304t供给添加用墨的墨供给源而言，能够较佳地使用公知的各种各样的供给源等。而且，对于墨供给源的容量等而言，并不限定于特定的容量。而且，对于墨容器304s～304t而言，优选在造型中即进行造型的中途也能够在造型装置10中添加墨。该情况下，墨供给部18还可以具有用于降低添加的影响的缓冲罐等。

而且，墨容器保持部204还可以以能够更换的方式保持墨容器304s～304t。通过这样构成，在变更造型装置10中所使用的墨的情况、造型装置10的维护时等，能够适当地更换墨容器304s～304t。

而且，墨容器304s～304t分别经由造型装置10中的墨的流路与喷墨头部12的各个喷墨头102s～102t连接。而且，由此，喷墨头102s～102t分别喷出自墨容器304s～304t分别供给的墨。

而且，在本例子中，墨容器304s～304t分别为能够补充墨的罐状的容器即墨罐。在墨供给部18的结构的变形例中，作为墨容器304s～304t，还可以使用其他的形态的墨容器。例如，作为各个墨容器304s～304t，还可以使用墨瓶、墨盒等墨容器。而且，该情况下，作为各个墨容器304s～304t，还可以使用在保持于墨容器保持部204的状态下无法添加墨的容器。

在此，如以上说明的那样，在利用造型装置10进行造型物50的造型的情况下，存在因墨的种类而使消耗量出现较大的差距的情况。在造型表面已着色的造型物50的情况等下，与形成内部等所使用的白色的墨、成为支承层的材料的墨等相比，认为各种颜色的着色用的墨的消耗量大幅减少。而且，与透明墨相比，着色用的墨的消耗量也容易变少。

相对于此，在本例子中，作为储存墨的墨容器，使用了墨容器302y～302k和墨容器304s～304t。而且，由图示的结构等可明确的是，墨容器302y～302k的各自的容量小于墨容器304s～304t的各自的容量。另外，墨容器302y～302k的各自的容量以下记载为墨容器302的容量。而且，墨容器304s～304t的各自的容量以下记载为墨容器304的容量。更具体而言，墨容器302的容量为500mL左右，作为范围，为300mL～700mL左右，优选为400mL～600mL左右。而且，墨容器304的容量为2L左右，作为范围，为1L～3L左右，优选为1.5L～2.5L左右。

而且，在以容量的比率考虑的情况下，认为墨容器302的容量为墨容器304的容量的2/3以下。而且，在使用更小的墨容器302的情况下，墨容器302的容量可以为墨容器304的容量的1/2以下、1/3以下。而且，还可以为1/4以下、1/10以下等。

在这样构成的情况下，即使在造型所使用的墨之间消耗量存在差距的情况下，也能够利用与各个墨的消耗量相匹配的容器储存墨。更具体而言，对消耗量较少的着色用的墨而言，能够使用容量较小的墨容器302适当地进行储存。

关于这一点，在单一地仅认为消耗量因墨而有所不同的情况下，还认为没有必要改变墨容器的容量。但是，在实际的造型时，还存在由于在墨之间消耗量存在差距而产生各种各样的问题的情况。

更具体而言，在以喷墨方式喷出墨的情况下，若墨的品质劣化，则存在无法适当地喷出墨的情况。因此，对墨而言，需要适当地管理消耗期限。而且，该情况下，若墨的消耗量存在差距，则对消耗量较少的墨而言，容易引起墨在残留的期间内消耗期限过期的问题。而且，在使用无法添加的墨容器的情况下，若消耗期限过期，则需要废弃整个墨容器的墨，产生更多的浪费。

此外，在作为墨容器而使用能够添加的墨罐等的墨容器的情况下，对消耗量较少的墨而言，容易成为旧的墨较长时间残留的状态。特别是，在配合消耗量较大的墨而使用较大的墨罐等的情况下，即使消耗量较多的墨的墨罐的余量不足，消耗量较少的墨的墨罐也会成为几乎未减少的状态。而且，当消耗量较少的墨的墨罐的余量不足时，其消耗期限已过期。而且，在该情况下，若在墨充分减少之前补充墨，则成为在残留有较多的旧的墨的状态下补充墨，可能导致消耗期限已过期的墨的含有率变多。而且，其结果，墨的品质阶段性地劣化，导致造型的品质下降。

相对于此，在本例子中，通过使用与墨的消耗量相匹配的容量的墨容器302和墨容器304，能够适当地抑制在墨之间因消耗量的差距而产生的各种各样的问题。更具体而言，对消耗量较多的墨即白色的墨、成为支承层的材料的墨以及透明墨使用较大的容量的墨容器304，对消耗量较少的着色用的墨使用较小的容量的墨容器302，由此，与将全部的墨容器的容量设为相同的情况相比较，能够使残留墨即容器中残留的墨的比例、即墨的余量相对于容器的容量的比例更加均匀。

而且，该情况下，在较大的容量的墨容器304中的墨余量不足的时刻，可以说较少的容量的墨容器302的墨的余量也不足。因此，该情况下，通过在进行向墨容器304补充墨的时刻进行墨容器302的更换等，能够抑制墨的浪费，并且对于全部的墨容器来说，能够利用距离消耗期限还有富余的几乎全新的墨来填满。因此，通过这样构成，能够抑制墨的浪费，并且能够更适当地管理造型装置10中使用的各个墨。而且，墨容器的更换、墨的补充不一定在同一时刻进行，还可以根据每个墨容器分别单独进行。通过这样构成，能够更适当地抑制墨的浪费。

而且，在本例子中，通过减小储存着色用的墨的墨容器302的容量，还能够适当地使造型装置10小型化。更具体而言，在造型已着色的造型物50的情况下，如上述说明所示，需要使用YMCK的各种颜色等的、多个着色用的墨。而且，该情况下，若对各种颜色的墨使用较大的墨容器，作为墨容器的设置空间则需要更多的空间。相对于此，在本实施例中，通过减小储存着色用的墨的墨容器302的容量，能够大幅降低墨容器的设置空间。因此，可以说在该方面也优选减小储存着色用的墨的墨容器302的容量。

而且，在墨的消耗期限已过期的情况下，墨的特性变化，存在对墨的着落位置的精度产生影响的情况。而且，在造型已着色的造型物50的情况下，若着色用的各种颜色的墨的着落位置产生偏差，则存在无法适当地表现期望的颜色的情况。而且，其结果，存在造型的品质下降的情况。相对于此，可以说，在造型用的墨等的情况下，因着落位置偏移而产生的问题小于着色用的墨的情况。因此，在造型已着色的造型物50的情况下，特别是，对着色用的墨而言，期望难以产生墨的特性的变化等。因此，可以说在该方面也优选减小储存着色用的墨的墨容器302的容量。

如上所述，根据本例子，对造型所使用的各种各样的墨而言，能够与各个墨的消耗量相匹配地适当进行储存。而且，由此，能够适当地提供更适合于造型物50的造型的结构的造型装置10。

另外，在以与墨的消耗量相匹配地使墨容器的容量有所不同的观点考虑的情况下，还可以与各个墨的消耗量相匹配地，更细致地使墨容器的容量以每个墨为单位而不同。例如，在作为造型用的墨的白色的墨、成为支承层的材料的墨以及透明墨之间，也可以是储存各个墨的墨容器的容量互不相同。通过这样构成，能够根据因墨的种类、使用目的而不同的墨的消耗量，使用最适合的容量的墨容器。

但是，该情况下，需要根据造型装置10的用途、型号等准备各种各样容量的墨容器，导致库存管理变得复杂。而且，墨容器的更换作业发生得较多，还导致作业效率下降。特别是，在造型装置中，进行少量多品种的造型的情况也较多。因此，该情况下，还导致难以对所使用的墨容器进行管理、适当的选择。因而，对墨容器的容量而言，优选不过度多样化，设为具有一定程度的通用性的容量。而且，在实际使用上，如本例子所示，可以说优选减小储存着色用的墨的墨容器302的容量那样的结构。

接着，说明利用本例子的造型装置10造型的造型物的结构的例子、造型装置10的结构的变形例。图3表示利用本例子的造型装置10造型的造型物50的结构的例子。在本例子中，造型装置10能够在预先设定的多个造型模式下进行造型。而且，作为这些多个造型模式，至少能够设定造型表面已着色的造型物50的造型模式即表面装饰模式、和不对表面进行着色而造型造型物50的非着色模式。

图3的(a)是与支承层52一起表示以表面装饰模式造型的造型物50的结构的一个例子的剖视图。该情况下，造型装置10造型具有内部区域402、着色区域404以及保护区域406的造型物50。而且，在造型物50的造型时，根据需要，在造型物50的周围形成支承层52。

内部区域402为构成造型物50的形状的造型物50的内部的区域。在本例子中，造型装置10使用白色的墨形成内部区域402。而且，由此，使内部区域402还作为光反射区域发挥功能。该情况下，光反射区域是指反射经由保护区域406和着色区域404自造型物50的表面侧入射的光的光反射性区域。

而且，着色区域404为利用着色用的墨着色的区域。在本例子中，造型装置10使用各种颜色的着色用的墨和透明墨在内部区域402的周围形成着色区域404。该情况下，通过调整各种颜色的着色用的墨向各位置的喷出量，从而表现各种各样的颜色。而且，使用透明墨从而填补因颜色的不同而产生的每单位体积的喷出量即着色用的墨的量的变化。通过这样构成，能够用期望的颜色对着色区域404的各位置适当着色。

而且，保护区域406为用于保护造型物50的外表面的透明的区域。在本例子中，造型装置10使用透明墨在着色区域404的周围形成保护区域406。如上所示，通过形成各区域，能够适当地形成表面已着色的造型物50。

另外，在造型物50的结构的变形例中，还考虑使造型物50的具体的结构与上述结构不同的情况。例如，还可以使用透明墨在内部区域402与着色区域404之间形成用于防止各区域的墨的混合的分离区域。而且，还考虑与内部区域402相独立地形成光反射区域。该情况下，还考虑进一步使用除白色的墨以外的造型专用的墨等即造型用的墨进行造型物50的造型，使用该造型用的墨形成内部区域402，用白色的墨形成光反射区域等。

图3的(b)是将利用非着色模式造型的造型物50的结构的一个例子与支承层52一起表示的剖视图。该情况下，造型装置10造型具有造型区域410的造型物50。而且，在造型物50的造型时，根据需要，在造型物50的周围形成支承层52。

造型区域410为与在表面装饰模式下的造型时形成的内部区域402相同或相等的区域。造型装置10使用白色的墨形成造型区域410。而且，造型区域410还可以利用透明墨等、除白色以外的墨形成。

而且，造型装置10还可以使用多个种类的墨形成造型区域410。该情况下，考虑使用白色的墨和透明墨形成造型区域410等。通过这样构成，能够更高速地进行造型物50的造型。

在此，在造型图3的(a)、图3的(b)所示的造型物50的情况下，由图示的结构等可明确，着色用的墨的消耗量与白色的墨等其他的墨的消耗量相比大幅减少。相对于此，在本例子中，如上所述，使储存着色用的墨的参照图2的墨容器302的容量小于储存其他种类的墨的参照图2的墨容器304的容量。因此，根据本例子，能够使用与墨的消耗量相匹配的墨容器适当地储存造型所使用的各种各样的墨。

另外，在造型物50的变形例中，还考虑使用着色用的墨形成以表面装饰模式形成的内部区域402的至少一部分、以非着色模式形成的造型区域410的至少一部分。而且，该情况下，与不使用着色用的墨形成这些区域的情况相比，着色用的墨的消耗量变多。因此，在这样的情况下，还可以与墨的消耗量相对应地进一步增大储存着色用的墨的墨容器302的容量。

接着，说明造型装置10的结构的各种各样的变形例。图4表示造型装置10的各部位的结构的变形例。图4的(a)表示喷墨头部12的结构的变形例。在上述说明中，对喷墨头部12的结构而言，主要说明了作为造型用的墨而使用白色的墨的情况下的结构等。但是，如以上也说明的那样，作为造型用的墨，还能够使用除白色的墨以外的墨。

更具体而言，在图4的(a)所示的结构中，喷墨头部12还具有喷墨头102Mo。喷墨头102Mo为喷出模型材料MO即造型专用的墨的喷墨头。

而且，该情况下，在参照图2的墨供给部18中，参照图2的墨容器保持部204还具有储存造型专用的墨的参照图2的墨容器304。而且，喷墨头102Mo喷出自该墨容器304供给的墨。在这样构成的情况下，也能够适当地造型造型物50。

另外，在使用图4的(a)所示的结构的喷墨头部12以表面装饰模式进行造型的情况下，优选与参照图3的内部区域402相独立地形成光反射区域。该情况下，考虑利用造型专用的墨形成内部区域402，并在其周围利用白色的墨形成光反射区域。

而且，在图4的(a)中，示出了将图1的(b)所示的喷墨头部12的多个喷墨头102s中的一个喷墨头变更成喷墨头102Mo的情况下的结构。该情况下，参照图2的墨供给部18的墨容器保持部204代替图2所示的结构的两个墨容器304s中的一个墨容器而保持造型专用的墨用的墨容器304。而且，在另一变形例中，还可以对图1的(b)所示的喷墨头部12进一步追加喷墨头102Mo。该情况下，墨供给部18的墨容器保持部204除图2所示的墨容器304以外还保持造型专用的墨用的墨容器304。

而且，在造型装置10中，对墨供给部18的结构能够进行各种变更。图4的(b)简化地表示墨供给部18的结构的变形例。

在上述说明中，使用图2等主要对在墨容器保持部202保持墨容器302、在墨容器保持部204保持墨容器304的结构进行了说明。该情况下，在墨容器保持部202保持的墨容器的容量和在墨容器保持部204保持的墨容器的容量固定为规定的容量，可以是无法变更的结构。更具体而言，该情况下，对墨容器保持部202而言，能够考虑为能够保持较小的容量的墨容器302、且无法保持较大的容量的墨容器304的结构。而且，对于墨容器保持部204而言，能够考虑为能够保持墨容器304、且无法保持墨容器302的结构。

但是，对墨容器保持部202和墨容器保持部204而言，还考虑为设为不仅能够保持一种容量的墨容器，还能够保持多种容量的墨容器。更具体而言，在图4的(b)所示的结构中，墨容器保持部202具有能够保持墨容器302和墨容器304这两者的结构。该情况下，考虑与造型装置10的使用的方法、所选择的造型模式相匹配地变更在墨容器保持部202设置的墨容器。

更具体而言，像以表面装饰模式进行造型的情况等那样，在使用多种墨造型造型物、且以多种墨中的任一种墨的消耗量变少的条件造型造型物的情况下，考虑在墨容器保持部202保持容量较小的墨容器302。该情况下，墨容器302储存消耗量较少的墨。而且，该情况下，在以其他任一造型模式进行造型时，墨容器保持部202也可以保持容量较大的墨容器304。

通过这样构成，配合使用者的各种各样的要求等，能够更适当地设定墨容器的容量。该情况下，考虑根据预测的墨的消耗量、造型模式决定所使用的墨容器的容量。而且，还可以根据要造型的造型物的类型即种类，决定墨容器的容量。通过这样构成，能够适当地使用与墨的消耗量相对应的容量的墨容器。

而且，在墨供给部18的结构的另一变形例中，对墨容器保持部204而言，也是可以设为能够保持多种容量的墨容器。该情况下，对墨容器保持部204而言，考虑设为能够保持墨容器302和墨容器304这两者的结构。

产业上的可利用性

本发明能够较佳地应用于造型装置10。

Claims (15)

1.一种造型装置，其通过喷出墨从而造型立体的造型物，其特征在于，

该造型装置包括：

第1容器保持部，其保持用于储存第1墨的容器即第1墨容器；

第2容器保持部，其保持用于储存与所述第1墨不同的第2墨的容器即第2墨容器；

第1喷出头，其喷出自所述第1墨容器供给的所述第1墨；以及

第2喷出头，其喷出自所述第2墨容器供给的所述第2墨，

所述第1墨容器的容量小于所述第2墨容器的容量。

2.根据权利要求1所述的造型装置，其特征在于，

所述第1墨容器的容量为所述第2墨容器的容量的2/3以下。

3.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第2墨容器为在保持于所述第2容器保持部的状态下能够添加墨的容器，

所述第1墨容器为在保持于所述第1容器保持部的状态下无法添加墨的容器。

4.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

该造型装置能够使用互不相同的有彩色的多个着色用的墨造型已着色的所述造型物，

在造型已着色的所述造型物的情况下，所述第1容器保持部至少保持与所述着色用的墨的颜色数量相对应的多个所述第1墨容器，

所述多个第1墨容器储存所述多个着色用的墨。

5.根据权利要求4所述的造型装置，其特征在于，

所述多个着色用的墨分别为色彩表现所使用的处理色彩的各种颜色的墨，

所述第2墨容器储存除所述处理色彩的各种颜色的墨以外的墨。

6.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第2墨容器储存形成所述造型物的至少内部所使用的造型用的墨。

7.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第2墨容器储存白色的墨。

8.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第2墨容器储存成为对造型中的所述造型物进行支承的支承层的材料的墨。

9.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第2墨容器储存透明的墨即透明墨。

10.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第2容器保持部保持多个所述第2墨容器，

作为所述多个第2墨容器，至少保持：

造型墨用容器，其为储存形成所述造型物的至少内部所使用的造型用的墨的容器；以及

支承墨用容器，其为储存成为对造型中的所述造型物进行支承的支承层的材料的墨的容器。

11.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第1容器保持部具有能够保持所述第1墨容器、且无法保持所述第2墨容器的结构。

12.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第1容器保持部能够保持所述第1墨容器和所述第2墨容器这两者，在以预先设定的条件造型所述造型物的情况下，保持所述第1墨容器。

13.根据权利要求12所述的造型装置，其特征在于，

在使用多种墨造型所述造型物、且以所述多种墨中的任一种墨的消耗量较少的条件造型所述造型物的情况下，

所述第1容器保持部保持所述第1墨容器，

所述第1墨容器储存所述消耗量较少的墨。

14.根据权利要求1或2所述的造型装置，其特征在于，

所述第1墨和所述第2墨为通过照射紫外线而固化的紫外线固化型墨。

15.一种造型方法，其为通过喷出墨从而造型立体的造型物的造型方法，其特征在于，

保持用于储存第1墨的容器即第1墨容器以及用于储存与所述第1墨不同的第2墨的容器即第2墨容器，

使第1喷出头喷出自所述第1墨容器供给的所述第1墨，

使第2喷出头喷出自所述第2墨容器供给的所述第2墨，

从而造型所述造型物，

所述第1墨容器的容量小于所述第2墨容器的容量。