JP2016074205A5 - ３次元物体プリンタ - Google Patents

Claims (12)

1. 中心の周りを回転するよう構成されるテーブルと、
   前記テーブルに動作上接続され、前記テーブルを回転するように構成される、第１のアクチュエータと、
   前記テーブルの前記中心の直近位置から前記テーブルの周縁部の直近位置に延在するラジアルアームと、
   前記ラジアルアームに取り付けられ、前記テーブルが少なくとも１つのプリントヘッドを通過して回転するとき、前記テーブルに材料を吐出するよう構成される少なくとも１つのプリントヘッドと、
   前記少なくとも１つのプリントヘッドに動作上接続され、前記少なくとも１つのプリントヘッドを前記ラジアルアームに沿って移動させ且つ前記少なくとも１つのプリントヘッドと前記ラジアルアームとの間の角度を変更するように構成される、第２のアクチュエータと、
   前記少なくとも１つのプリントヘッド、前記第１のアクチュエータ、および前記第２のアクチュエータに動作可能に接続する制御装置と、
   を含む３次元物体プリンタであって、
   前記制御装置は、
   前記第１のアクチュエータを操作して前記テーブルを回転させ、
   前記テーブルが前記少なくとも１つのプリントヘッドを通過して回転するとき、前記少なくとも１つのプリントヘッドを操作して前記テーブルに材料を吐出し、
   前記第１のアクチュエータの操作を調整することで前記テーブルの角速度を変更するか、あるいは、前記第２のアクチュエータの操作を調整することで、前記ラジアルアームに沿って移動する前記少なくとも１つのプリントヘッドの速度、または前記少なくとも１つのプリントヘッドと前記ラジアルアームとの間の角度を変更して、前記テーブルの前記中心に近い前記回転するテーブルの部分に吐出される前記材料の密度を前記テーブルの周縁部に近い前記回転するテーブルの部分に吐出される前記材料の密度と一定に維持するよう構成される、
   ３次元物体プリンタ。
2. 前記制御装置が、前記第２のアクチュエータの操作を調整することで、前記回転するテーブルの前記中心に近い位置と前記回転するテーブルの前記周縁部に近い位置との間で前記少なくとも１つのプリントヘッドが移動するとき、前記テーブルの前記中心からの前記少なくとも１つのプリントヘッドの半径方向の距離と前記テーブルの角速度との積を一定に維持可能な速度で、前記テーブルの前記中心に近い位置と前記テーブルの前記周縁部に近い位置との間で前記ラジアルアームに沿って前記少なくとも１つのプリントヘッドを移動させるようさらに構成される、請求項１に記載の３次元物体プリンタ。
3. 前記制御装置が、
   前記第１のアクチュエータを操作して所定の角速度で前記テーブルを回転させ、
   前記第２のアクチュエータの操作を調整することで、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記周縁部に近い前記位置に向かって移動するとき、前記少なくとも１つのプリントヘッドの速度を落として、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記回転するテーブルの前記周縁部に近い前記位置に向かって移動するときの前記テーブルの前記中心からの前記少なくとも１つのプリントヘッドの前記半径方向の距離と前記テーブルの前記角速度との前記積を一定に維持するようさらに構成される、請求項２に記載の３次元物体プリンタ。
4. 前記制御装置が、
   前記第１のアクチュエータを操作して所定の角速度で前記テーブルを回転させ、
   前記第２のアクチュエータの操作を調整することで、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記中心に近い前記位置に向かって移動するとき、前記少なくとも１つのプリントヘッドの速度を上げて、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記回転するテーブルの前記中心に近い前記位置に向かって移動するときの前記テーブルの前記中心からの前記少なくとも１つのプリントヘッドの前記半径方向の距離と前記テーブルの前記角速度との前記積を一定に維持するようさらに構成される、請求項２に記載の３次元物体プリンタ。
5. 前記制御装置が、
   前記第１のアクチュエータの操作を調整することで、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記中心に近い位置と前記テーブルの前記周縁部に近い位置との間を移動するとき、前記回転するテーブルの前記角速度を調整して、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記中心に近い前記位置と前記回転するテーブルの前記周縁部に近い前記位置との間を移動するときの前記テーブルの前記中心からの前記少なくとも１つのプリントヘッドの半径方向の距離と前記テーブルの前記角速度との積を一定に維持するようさらに構成される、請求項１に記載の３次元物体プリンタ。
6. 前記制御装置が、
   前記第１のアクチュエータの操作を調整することで、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記周縁部に近い位置から前記テーブルの前記中心に近い位置に向かって移動するとき、前記回転するテーブルの前記角速度を上げて、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記回転するテーブルの前記中心に近い位置に向かって移動するときの前記テーブルの前記中心からの前記少なくとも１つのプリントヘッドの半径方向の距離と前記テーブルの前記角速度との積を一定に維持するようさらに構成される、請求項５に記載の３次元物体プリンタ。
7. 前記制御装置が、
   前記第１のアクチュエータの操作を調整することで、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記中心に近い位置から前記テーブルの前記周縁部に近い位置に向かって移動するとき、前記回転するテーブルの前記角速度を落として、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記回転するテーブルの前記周縁部に近い位置に向かって移動するときの前記テーブルの前記中心からの前記少なくとも１つのプリントヘッドの半径方向の距離と前記テーブルの前記角速度との積を一定に維持するようさらに構成される、請求項５に記載の３次元物体プリンタ。
8. 前記制御装置が、
   前記第２のアクチュエータの操作を調整することで、前記少なくとも１つのプリントヘッドを前記ラジアルアームに対して回転させて、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記周縁部に向かって移動するとき、前記少なくとも１つのプリントヘッドと前記ラジアルアームとの間の角度を大きくするようさらに構成される、請求項１に記載の３次元物体プリンタ。
9. 前記制御装置が、
   前記第２のアクチュエータの操作を調整することで、前記少なくとも１つのプリントヘッドを前記ラジアルアームに対して回転させて、前記少なくとも１つのプリントヘッドが前記テーブルの前記中心に向かって移動するとき、前記少なくとも１つのプリントヘッドと前記ラジアルアームとの間の角度を小さくするようさらに構成される、請求項１に記載の３次元物体プリンタ。
10. 前記制御装置が、
    当該３次元物体プリンタで作成する物体に相当する画像データから、前記少なくとも１つのプリントヘッドを動作させるためのデータであって、前記テーブルの前記中心と同心の複数の円筒に対応するデータを生成するようさらに構成される、請求項５に記載の３次元物体プリンタ。
11. 前記制御装置が、
    各円筒の外周部の半径方向の位置の値と、前の円筒と現在の円筒との間で外周が変化した値との積を一定に維持できるように、前記少なくとも１つのプリントヘッドを動作させるための前記データを生成するようさらに構成される、請求項１０に記載の３次元物体プリンタ。
12. 前記少なくとも１つのプリントヘッドが、前記ラジアルアームに取り付けられた少なくとも２つのプリントヘッドとして構成され、
    前記少なくとも２つのプリントヘッド各々内の複数のインクジェットが、前記ラジアルアームに整列する方向に同じ距離にて互いに離間しており、
    前記少なくとも２つのプリントヘッドのうちの一つが、前記テーブルの前記中心により近く位置して前記ラジアルアームに整列し、前記少なくとも２つのプリントヘッドのうちの別の一つが、前記テーブルの前記周縁部により近く位置して前記ラジアルアームに対して斜めに配置されることで、前記中心により近く位置する前記プリントヘッドによって吐出される材料の小滴の密度と一定の密度にて、前記周縁部により近く位置する前記別の一つのプリントヘッド内のインクジェットが前記材料の小滴を吐出できる、請求項１に記載の３次元物体プリンタ。