JP2016172420A - Three-dimensional molding apparatus, manufacturing method, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三次元造形装置に関する。 The present invention relates to a three-dimensional modeling apparatus.
近年、インクジェット技術を採用した三次元造形装置が注目されている。インクジェット技術を採用した三次元造形装置では、硬化性を有する液体を吐出して水平方向(XY方向)に沿った一層分の断面体を形成する工程を、高さ方向(Z方向)に何層にもわたって行うことで、三次元物体の造形が行われる。例えば、特許文献1に記載された三次元造形装置では、外周部分が着色された層と、外周部分が着色されていない層と、を重ね合わせることによって、色の濃淡を表現している。 In recent years, three-dimensional modeling apparatuses that employ inkjet technology have attracted attention. In a three-dimensional modeling apparatus that employs ink jet technology, the number of layers in the height direction (Z direction) is the number of steps for forming a cross-section for one layer along the horizontal direction (XY direction) by discharging a curable liquid. By doing so, modeling of a three-dimensional object is performed. For example, in the three-dimensional modeling apparatus described in Patent Document 1, color shading is expressed by superimposing a layer whose outer peripheral portion is colored and a layer whose outer peripheral portion is not colored.
しかし、特許文献1に記載の技術では、外部から観察したときに、1層につき、1色しか表現することができないため、色の再現性が低下する問題があった。そのため、液体を吐出して着色された三次元物体を造形する技術において、色の再現性を向上させる技術が求められている。 However, the technique described in Patent Document 1 has a problem in that color reproducibility deteriorates because only one color can be expressed per layer when observed from the outside. Therefore, there is a need for a technique for improving color reproducibility in a technique for modeling a colored three-dimensional object by discharging a liquid.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、断面体をZ方向に複数積層して三次元の物体を造形する三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、前記断面体のX方向の造形解像度と、前記断面体のY方向の造形解像度と、前記断面体の前記Z方向への積層間隔とに応じて定まる単位格子毎に、前記物体の材料となる液体を吐出して前記物体を造形するヘッド部を備え、前記ヘッド部は、前記液体を吐出する複数のノズル群を備え、所定の方向に走査しながら1つの前記単位格子に対して、無彩色液体と、指定された色を表すための複数種類の有彩色液体とを、それぞれ、指定された量、吐出可能であり、前記ヘッド部の主走査方向において、前記複数種類の有彩色液体を吐出する複数のノズル群の両側に前記無彩色液体を吐出するノズル群がそれぞれ配置されていることを特徴とする。
このような形態の三次元造形装置であれば、ヘッド部の主走査方向の往復移動の際に、往路と復路のいずれの場合であっても、容易に、単位格子内に吐出した有彩色液体の上部に無彩色液体を吐出させることができる。有彩色液体の上部に無彩色液体を吐出すると有彩色液体が無彩色液体によって広げられるため、物体の表面から観察される有彩色の彩度を向上させることができる。また、このような形態の三次元造形装置であれば、単位格子に吐出する有彩色液体の量を単位格子よりも細かな単位で調整することができるため、着色された三次元物体を造形する際に、三次元物体の見かけの解像度が低下することを抑制できる。
(1) According to one aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional object by stacking a plurality of cross-sectional bodies in the Z direction. This three-dimensional modeling apparatus, for each unit lattice determined according to the modeling resolution in the X direction of the cross-sectional body, the modeling resolution in the Y direction of the cross-sectional body, and the stacking interval in the Z direction of the cross-sectional body, The head unit includes a head unit configured to form the object by discharging a liquid that is a material of the object, and the head unit includes a plurality of nozzle groups that discharge the liquid, and one unit cell while scanning in a predetermined direction. In contrast, the achromatic liquid and a plurality of types of chromatic liquids for representing the specified color can be ejected in specified amounts, respectively, and the plurality of types can be discharged in the main scanning direction of the head unit. The nozzle groups for discharging the achromatic liquid are respectively disposed on both sides of a plurality of nozzle groups for discharging the chromatic liquid.
In the case of the three-dimensional modeling apparatus having such a configuration, the chromatic liquid that is easily ejected into the unit cell during the reciprocating movement of the head unit in the main scanning direction, regardless of whether it is the forward path or the return path An achromatic liquid can be discharged on the upper part of the liquid crystal. When the achromatic color liquid is ejected onto the chromatic color liquid, the chromatic color liquid is spread by the achromatic color liquid, so that the saturation of the chromatic color observed from the surface of the object can be improved. In addition, with such a three-dimensional modeling apparatus, the amount of the chromatic liquid discharged to the unit cell can be adjusted in units smaller than the unit cell, so that a colored three-dimensional object is modeled. In this case, it is possible to suppress a decrease in the apparent resolution of the three-dimensional object.
(2)上記形態の三次元造形装置はさらに、前記ヘッド部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させた後、吐出された前記有彩色液体の前記Z方向の上部に前記無彩色液体を吐出させてもよい。
このような形態の三次元造形装置であれば、吐出した有彩色液体が無彩色液体によって広げられるため、物体の表面から観察される有彩色の彩度を向上させることができる。
(2) The three-dimensional modeling apparatus according to the above aspect further includes a control unit that controls the head unit, and the control unit controls the head unit to discharge the chromatic liquid onto the unit cell. The achromatic liquid may be ejected onto the upper portion of the ejected chromatic liquid in the Z direction.
With such a three-dimensional modeling apparatus, since the discharged chromatic liquid is spread by the achromatic liquid, the saturation of the chromatic color observed from the surface of the object can be improved.
(3)上記形態の三次元造形装置において、前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させる前に前記単位格子に前記無彩色液体を吐出させ、吐出された前記無彩色液体の前記Z方向の上部に前記有彩色液体を吐出させてもよい。
このような形態の三次元造形装置であれば、有彩色液体が無彩色液体によってさらに広げられるため、物体の表面から観察される有彩色の彩度をより向上させることができる。
(3) In the three-dimensional modeling apparatus of the above aspect, the control unit controls the head unit to discharge the achromatic liquid to the unit cell before discharging the chromatic liquid to the unit cell, The chromatic liquid may be discharged on the upper part of the discharged achromatic liquid in the Z direction.
With such a three-dimensional modeling apparatus, since the chromatic liquid is further spread by the achromatic liquid, the saturation of the chromatic color observed from the surface of the object can be further improved.
(4)上記形態の三次元造形装置において、前記単位格子は、複数の副単位格子を有しており、前記ヘッド部は、前記無彩色液体を吐出するノズル群の数が前記複数種類の有彩色液体を吐出するノズル群の数以上となるように構成されており、前記無彩色液体を吐出する各ノズル群は、前記複数種類の有彩色液体のうちの互いに異なる一種類の有彩色液体とそれぞれ対応付けられており、前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、1つの前記単位格子に吐出させる特定の前記有彩色液体の吐出量が前記副単位格子の空間体積を満たさない場合には、前記特定の有彩色液体と対応付けられた前記無彩色液体のノズル群から前記無彩色液体を吐出させて、前記副単位格子を前記特定の有彩色液体と前記無彩色液体とによって満たしてもよい。
このような形態の三次元造形装置であれば、吐出する有彩色液体によって副単位格子の空間体積が満たされない場合には、無彩色液体を吐出させて、副単位格子の残りの空間を埋める。そのため、副単位格子の体積が均一化されるとともに、単位格子の体積も均一化される。そのため、三次元物体を精度よく造形することができる。
(4) In the three-dimensional modeling apparatus of the above aspect, the unit cell includes a plurality of sub unit cells, and the head unit includes the plurality of types of nozzle groups that discharge the achromatic liquid. The number of nozzle groups for discharging the chromatic liquid is set to be equal to or greater than the number of nozzle groups for discharging the chromatic liquid, and each of the nozzle groups for discharging the achromatic liquid is different from one of the plurality of types of chromatic liquids. The control unit controls the head unit, and when the discharge amount of the specific chromatic liquid to be discharged to one unit cell does not satisfy the spatial volume of the sub unit cell. Discharging the achromatic color liquid from the nozzle group of the achromatic color liquid associated with the specific chromatic color liquid, and filling the subunit cell with the specific chromatic color liquid and the achromatic color liquid. Also good.
In the three-dimensional modeling apparatus having such a form, when the spatial volume of the subunit cell is not filled with the chromatic liquid to be ejected, the achromatic liquid is ejected to fill the remaining space of the subunit cell. Therefore, the volume of the sub unit cell is made uniform and the volume of the unit cell is also made uniform. Therefore, a three-dimensional object can be accurately modeled.
(5)上記形態の三次元造形装置において、前記ヘッド部は、白色液体を吐出するノズル群を備えており、前記無彩色液体は、無色液体であり、前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記物体の表面から内部へ向かう方向において互いに隣り合う2つの前記単位格子のうち、前記物体の表面側に位置する第1単位格子内に前記有彩色液体および前記無色液体を吐出させ、前記物体の内部側に位置する第2単位格子内に前記白色液体を吐出させてもよい。
このような形態の三次元造形装置であれば、物体において、有彩色液体によって着色される部分の内側に白色の部分が形成されるため、有彩色液体の色の濃度をより的確に表現することができる。
(5) In the three-dimensional modeling apparatus according to the above aspect, the head unit includes a nozzle group that discharges white liquid, the achromatic liquid is a colorless liquid, and the control unit controls the head unit. Then, of the two unit cells adjacent to each other in the direction from the surface of the object to the inside, the chromatic liquid and the colorless liquid are discharged into a first unit cell located on the surface side of the object, The white liquid may be discharged into a second unit cell located on the inner side of the object.
With such a three-dimensional modeling apparatus, a white portion is formed inside the portion colored by the chromatic liquid in the object, so that the color density of the chromatic liquid can be expressed more accurately. Can do.
(6)本発明の他の一形態によれば、断面体をZ方向に複数積層して三次元の物体を造形する三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、前記断面体のX方向の造形解像度と、前記断面体のY方向の造形解像度と、前記断面体の前記Z方向への積層間隔とに応じて定まる単位格子毎に、前記物体の材料となる液体を吐出して前記物体を造形するヘッド部と、前記ヘッド部を制御する制御部と、を備え、前記ヘッド部は、1つの前記単位格子に対して、無彩色液体と、指定された色を表すための複数種類の有彩色液体とを、それぞれ、指定された量、吐出可能であり、前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させる前に前記単位格子に前記無彩色液体を吐出させ、吐出された前記無彩色液体の前記Z方向の上部に前記有彩色液体を吐出させ、吐出された前記有彩色液体の前記Z方向の上部に前記無彩色液体を吐出させることを特徴とする。
このような形態の三次元造形装置であれば、単位格子内に吐出される有彩色液体の上部と下部に無彩色液体が吐出される。これにより、有彩色液体がこれらの無彩色液体によって広げられ、物体の表面から観察される有彩色の彩度を向上させることができる。
(6) According to another aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional object by stacking a plurality of cross-sectional bodies in the Z direction. This three-dimensional modeling apparatus, for each unit lattice determined according to the modeling resolution in the X direction of the cross-sectional body, the modeling resolution in the Y direction of the cross-sectional body, and the stacking interval in the Z direction of the cross-sectional body, A head unit that shapes the object by discharging a liquid that is a material of the object; and a control unit that controls the head unit, wherein the head unit is an achromatic liquid for one unit cell. And a plurality of types of chromatic liquids for representing the specified color can be discharged in specified amounts, respectively, and the control unit controls the head unit to control the chromatic liquid in the unit cell. Before discharging the chromatic liquid, the achromatic color liquid is discharged to the unit cell, the chromatic color liquid is discharged to the upper part of the discharged achromatic color liquid in the Z direction, and the discharged chromatic color liquid is discharged. The achromatic liquid is discharged on the top in the Z direction. It is characterized in.
If it is a three-dimensional modeling apparatus of such a form, achromatic liquid will be discharged by the upper part and the lower part of the chromatic liquid discharged in a unit cell. Thus, the chromatic liquid is spread by these achromatic liquids, and the saturation of the chromatic color observed from the surface of the object can be improved.
本発明は、三次元造形装置としての形態以外にも、種々の形態で実現することが可能である。例えば、三次元造形装置が三次元の物体を製造する製造方法や、コンピューターが三次元造形装置を制御して三次元の物体を造形するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムが記録された一次的でない有形の記録媒体等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms other than the form as a three-dimensional modeling apparatus. For example, a manufacturing method in which a three-dimensional modeling apparatus manufactures a three-dimensional object, a computer program for a computer to model a three-dimensional object by controlling the three-dimensional modeling apparatus, or a non-primary recording of the computer program It can be realized in the form of a tangible recording medium or the like.
A1.第1実施形態:
図1は、本発明の第1実施形態としての三次元造形装置の概略構成を示す説明図である。三次元造形装置100は、造形部10と、粉体供給部20と、平坦化機構30と、粉体回収部40と、ヘッド部50と、硬化エネルギー付与部60と、制御部70と、を備えている。制御部70には、コンピューター200が接続されている。三次元造形装置100とコンピューター200とをあわせて広義の三次元造形装置として捉えることもできる。図1には、互いに直行するX方向とY方向とZ方向とを示している。Z方向は、鉛直方向に沿った方向であり、X方向は、水平方向に沿った方向である。Y方向は、Z方向およびX方向に垂直な方向である。
A1. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional modeling apparatus as a first embodiment of the present invention. The three-
造形部10は、内部に三次元物体が造形される槽状の構造体である。造形部10は、XY方向に沿った平坦な造形ステージ11と、造形ステージ11の周囲を囲みZ方向に立設された枠体12と、造形ステージ11をZ方向に沿って移動させるアクチュエーター13とを備える。造形ステージ11は、制御部70がアクチュエーター13の動作を制御することにより、枠体12内においてZ方向に移動する。
The
粉体供給部20は、造形部10内に粉体を供給する装置である。粉体供給部20は、例えば、ホッパーやディスペンサーにより構成される。
The powder supply unit 20 is a device that supplies powder into the
平坦化機構30は、造形部10の上面を水平方向(XY方向)に移動することによって、造形部10内または、枠体12上に供給された粉体を平坦化し、造形ステージ11上に粉体層を形成するための機構である。平坦化機構30は、例えば、スキージやローラーによって構成される。平坦化機構30によって造形部10から押し出された粉体は、造形部10に隣接して設けられた粉体回収部40内に排出される。
The
第1実施形態における三次元造形装置100は、三次元物体の材料として、硬化性を有する液体(以下、「硬化液」という)と、上述した粉体とを用いる。硬化液としては、モノマーと、モノマーが結合したオリゴマーとを主成分とする液体の樹脂材料と、紫外光が照射されると励起状態となってモノマーあるいはオリゴマーに働きかけて重合を開始させる重合開始剤との混合物を用いる。また、硬化液をヘッド部50から液滴として吐出可能な程度の低粘度となるように、硬化液中のモノマーは比較的低分子量のモノマーが選択されており、更に1つのオリゴマーに含まれるモノマーの数も数分子程度に調整されている。この硬化液は、紫外光を浴びて重合開始剤が励起状態になると、モノマーが互いに重合してオリゴマーに成長し、またオリゴマー同士もところどころで重合して、速やかに硬化して固体となる性質を有している。
The three-
本実施形態では、粉体として、その表面に、硬化液内に含まれているものとは別のタイプの重合開始剤が付着された粉体を用いる。粉体の表面に付着された重合開始剤は、硬化液と接触するとモノマーあるいはオリゴマーに働きかけて重合を開始させる性質を有している。そのため、造形部10内の粉体に硬化液を供給すると、硬化液が粉体の内部に浸透するとともに、粉体表面の重合開始剤に接触して硬化し、その結果、硬化液が吐出された部分では、粉体同士が硬化した硬化液によって結合された状態となる。なお、粉体として、その表面に重合開始剤が付着された粉体を用いる場合には、重合開始剤を含まない硬化液を用いることも可能である。
In the present embodiment, a powder having a surface on which a polymerization initiator of a type different from that contained in the curable liquid is used is used as the powder. The polymerization initiator attached to the surface of the powder has the property of initiating polymerization by acting on a monomer or oligomer when it comes into contact with the curable liquid. For this reason, when the curable liquid is supplied to the powder in the
ヘッド部50は、ヘッド部50に接続されたタンク59から上述した硬化液の供給を受け、その硬化液をZ方向に沿って、造形部10中の粉体層に吐出する装置である。本実施形態では、ヘッド部50は、硬化液として、色が付されていない無彩色インクと、色が付された複数種類の有彩色インクとを吐出可能である。ヘッド部50は、造形部10中に造形される三次元物体に対して、X方向およびY方向に移動可能である。また、ヘッド部50は、造形部10内の造形ステージ11がZ方向に移動することによって、三次元物体に対して相対的にZ方向に移動可能である。
The
本実施形態のヘッド部50は、いわゆるピエゾ駆動方式の液滴吐出ヘッドである。ピエゾ駆動方式の液滴吐出ヘッドは、微細なノズル穴が設けられた圧力室を硬化液で満たしておき、ピエゾ素子を用いて圧力室の側壁を撓ませることによって、圧力室の容積減少分に相当する体積の硬化液を液滴として吐出することが可能である。後述する制御部70は、ピエゾ素子に印加する電圧波形を制御することによって、ヘッド部50から吐出する一滴あたりの硬化液の量を調整することが可能である。
The
硬化エネルギー付与部60は、ヘッド部50から吐出された硬化液を硬化させるためのエネルギーを付与するための装置である。本実施形態では、硬化エネルギー付与部60は、ヘッド部50をX方向に挟むように配置された本硬化用発光装置61と仮硬化用発光装置62とによって構成されている。ヘッド部50が移動すると、それに伴い、硬化エネルギー付与部60も移動する。本硬化用発光装置61および仮硬化用発光装置62からは、硬化液を硬化させるための硬化エネルギーとして、紫外線が照射される。仮硬化用発光装置62は、吐出された硬化液をその着弾位置に固定するための仮硬化を行うために用いられる。本硬化用発光装置61は、仮硬化後に、硬化液を完全に硬化させるために用いられる。仮硬化用発光装置62から照射される紫外線のエネルギーは、例えば、本硬化用発光装置61から照射される紫外線の20〜30%のエネルギーである。
The curing
制御部70は、CPUとメモリーとを備えている。CPUは、メモリーあるいは記録媒体に記憶されたコンピュータープログラムをメモリーにロードして実行することによって、アクチュエーター13と、粉体供給部20と、平坦化機構30と、ヘッド部50と、硬化エネルギー付与部60と、を制御して三次元物体を造形する機能を有する。詳細は後述するが、この機能には、ヘッド部50を制御して、後述する単位格子UG(図4参照)内に、有彩色インクおよび無彩色インクを吐出させることによって、単位格子UGの空間体積を、これらのインクによって満たすようにする機能が含まれている。なお、これらの機能は電子回路によって実現されてもよい。
The
図2は、ヘッド部50の概略構成を示す説明図である。本実施形態では、ヘッド部50は、無彩色インクとしての透明(CL)インクと、有彩色インクとしてのシアン(C)インクと、マゼンタ(M)インクと、イエロー(Y)インクを吐出することができる。なお、ヘッド部50が吐出するインクの色は、これらに限られない。例えば、ヘッド部50はホワイト(W)やブラック(BK)を吐出可能に構成されていてもよい。ヘッド部50には、透明(CL)インクの液滴を吐出する第1ノズル群51および第2ノズル群52と、シアン(C)インクの液滴を吐出する第3Aノズル群53と、マゼンタ(M)インクの液滴を吐出する第3Bノズル群54と、イエロー(Y)インクの液滴を吐出する第3Cノズル群55と、透明(CL)インクの液滴を吐出する第4ノズル群56および第5ノズル群57と、が主走査方向(X方向)にこの順に並んで配置されている。ノズル群51、52、56、57からそれぞれ吐出される透明インクを互いに区別するため、以後、第1ノズル群51から吐出される透明インクを「第1クリアインクCL1」とも呼び、第2ノズル群52から吐出される透明インクを「第2クリアインクCL2」とも呼び、第4ノズル群56から吐出される透明インクを「第3クリアインクCL3」とも呼び、第5ノズル群57から吐出される透明インクを「第4クリアインクCL4」とも呼ぶ。有彩色インクを吐出するノズル群53、54、55をまとめて「第3ノズル群GN3」とも呼ぶ。第3ノズル群GN3から吐出される有彩色インクの種類は上記に限定されない。各ノズル群51〜57には、複数のノズルNzが副走査方向(Y方向)に沿ってジグザグ状に並んで配置されている。なお、各ノズル群51〜57において、ノズルNzは直線状に並んで配置されていてもよい。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
三次元造形装置100(図1)が三次元物体を造形(製造)する手法を簡単に説明する。まず、コンピューター200が、三次元物体の形状を表すポリゴンデータを、Z方向の造形解像度(積層ピッチ)に従ってスライスし、XY方向に沿った複数の断面データを生成する。この断面データは、X方向およびY方向について所定の造形解像度を有しており、各要素に対して対応するXY座標に吐出する硬化液(有彩色インクおよび無彩色インク)の種類および量が格納された二次元のビットマップデータによって表される。つまり、本実施形態では、ビットマップデータによって、三次元造形装置100の制御部70に対して、硬化液を吐出させる座標と、吐出させる硬化液の種類と量とが指定される。
A method for modeling (manufacturing) a three-dimensional object by the three-dimensional modeling apparatus 100 (FIG. 1) will be briefly described. First, the
三次元造形装置100の制御部70は、コンピューター200から断面データを取得すると、粉体供給部20および平坦化機構30を制御して造形部10内に粉体層を形成する。そして、断面データに従ってヘッド部50を駆動して硬化液を粉体層に吐出し、その後、吐出された硬化液に向かって硬化エネルギー付与部60を制御して紫外光を照射し、仮硬化および本硬化を行う。すると、紫外光によって硬化液が硬化して粉体同士が結合し、造形部10内には、1層分の断面データに対応する断面体が形成される。こうして1層分の断面体を形成すると、制御部70は、アクチュエーター13を駆動して造形ステージ11を、Z方向の造形解像度に応じた積層ピッチ分、Z方向に沿って降下させる。造形ステージ11を降下させると、制御部70は、造形ステージ11上に既に形成された断面体の上に新たな粉体層を形成する。新たな粉体層を形成すると、制御部70は、コンピューター200から次の断面データを受け取って、新たな粉体層に硬化液を吐出して紫外光を照射することにより、新たな断面体を形成する。このように制御部70は、コンピューター200から各層の断面データを受け取ると、アクチュエーター13や粉体供給部20、平坦化機構30、ヘッド部50、硬化エネルギー付与部60を制御することにより、1層ずつ断面体を形成し、それを積層していくことにより、三次元物体を造形する。
When acquiring the cross-sectional data from the
図3は、本実施形態において実行される三次元造形処理の具体的なフローチャートである。本実施形態では、まず、コンピューター200が、記録媒体やネットワーク、コンピューター200において実行されているアプリケーションプログラム等から、三次元物体の形状を表すポリゴンデータを取得する(ステップS10)。ポリゴンデータを取得すると、コンピューター200は、ポリゴンデータによって表される各ポリゴンの表面の画像を、C,M,Yにそれぞれ分版する(ステップS20)。
FIG. 3 is a specific flowchart of the three-dimensional modeling process executed in the present embodiment. In the present embodiment, first, the
各ポリゴンの表面の画像を分版すると、続いて、コンピューター200は、ポリゴンデータを、Z方向の造形解像度に従ってスライスし、断面毎にビットマップデータを生成する(ステップS40)。このとき、コンピューター200は、各断面データにおいて、断面体の最外周に対応する座標(最外周座標)に、各ポリゴンの表面画像に基づき、有彩色(C,M,Y)の階調値を表す値を格納する。最外周座標よりも内側の座標には、クリアインクを吐出するための値が格納される。
When the image of the surface of each polygon is separated, the
断面毎にビットマップデータが生成されると、三次元造形装置100の制御部70は、それらのビットマップデータをコンピューター200から受信し、受信したビットマップデータに従って、ヘッド部50等の各部を制御し、三次元物体を造形する(ステップS50)。上述したように、各断面データの最外周座標には、有彩色(C,M,Y)についての階調値が記録されており、最外周座標よりも内側の座標には、クリアインクを吐出するための値が格納されている。そのため、ステップS50では、内部が透明で、表面付近に着色が施された物体が造形される。ステップS50では、制御部70は、以下の手法に従い、三次元物体を造形する。
When bitmap data is generated for each cross section, the
図4は、三次元物体を造形する手法を説明するための図である。ビットマップデータを受信した制御部70は、ヘッド部50を制御して、ビットマップデータにおいて指定された座標に、指定された種類の硬化液(有彩色インクと無彩色インクの少なくとも一方)を指定された量だけ吐出させる。言い換えれば、制御部70は、ヘッド部50を制御して、図4(A)に示す仮想の三次元格子DLを構成する単位格子UG毎に、硬化液を吐出して物体の造形を行う。ここでの単位格子UGとは、断面体のX方向およびY方向の造形解像度と、断面体のZ方向への積層間隔とに応じた最小の空間体積を有する仮想の三次元領域であり、1つの単位格子UGは、ビットマップデータの1つの座標に対応する。制御部70は、第1層の断面データ(ビットマップデータ)に基づいて、三次元格子DLの第1層を構成する単位格子UGに硬化液を吐出して第1層分の断面体を完成させた後、第2層の断面データに基づいて、第2層を構成する単位格子UGに硬化液を吐出して第2層分の断面体を完成させる。これを、第N層まで繰り返すことによって、積層体としての三次元物体を形成する。単位格子UGのことを、ボクセル(Voxel)ともいう。なお、粉体を用いて物体を造形する本実施形態の場合、単位格子UGの空間体積は、単位格子UGの体積から、そこに含まれている粉体の体積を除いた体積となり、その空間体積をほぼ満たすように硬化液が吐出される。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of modeling a three-dimensional object. Upon receiving the bitmap data, the
各断面データの最外周座標に記録されているC,M,Yの各色の階調値に従って、ヘッド部50は、図4(B)に示すように、物体の外表面に対応する単位格子(第1単位格子UGsおよび第2単位格子UGb)にそれぞれ指定された有彩色インクを吐出する。ここで、第1単位格子UGsは、物体の側面に対応する単位格子であり、図4(B)のハッチ部分は物体の外表面を表す。第2単位格子UGbは、物体の底面に対応する単位格子であり、第2単位格子UGbの底面が物体の底面を構成する。第1単位格子UGsおよび第2単位格子UGbは、いずれもビットマップデータの最外周座標に対応する。本実施形態では、ヘッド部50は、第1、2単位格子UGs、UGbに有彩色インクを吐出し、第1、2単位格子UGs、UGbよりも内側の単位格子UGには無彩色インクのみを吐出するので、第1、2単位格子UGs、UGbに囲まれた内側部分が透明で、第1、2単位格子UGs、UGbに対応する表面部分に着色が施された物体が造形される。
According to the gradation values of each color of C, M, and Y recorded in the outermost peripheral coordinates of each cross-sectional data, the
図5は、ヘッド部50から吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順を説明するための図である。本実施形態のヘッド部50は、主走査方向の往路と復路の両方において、第1単位格子UGsに対して、有彩色インクおよび無彩色インクを吐出可能に構成されている。また、ヘッド部50は、往路および復路の一方のパスのみによって、1つの第1単位格子UGsを有彩色インクおよび無彩色インクで満たすことが可能に構成されている。図5(A)には、ヘッド部50の往路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順が示されており、図5(B)には、復路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順が示されている。図5(A)および(B)に示すように、ヘッド部50は、有彩色インクを吐出する第3ノズル群GN3の両側にクリアインクを吐出するノズル群51、52、56、57を備えるため、往路と復路のいずれにおいても1パスで第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出することができる。有彩色インクの上部にクリアインクを吐出することによる効果については後述する。ここでの「上部」とは+Z方向を意味しており、1単位格子UGs内に吐出されたインクの積層方向と同じである。
FIG. 5 is a view for explaining the stacking order of the ink ejected from the
本実施形態の制御部70は、ビットマップデータ中の階調値の大きさに応じて第1単位格子UGs内に吐出する有彩色インクの吐出量を決定する。制御部70は、有彩色インクの吐出量に応じて、クリアインクCLの吐出量を調整し、第1単位格子UGsの空間体積を、有彩色インクおよび無彩色インクによって満たす。そのため、第1単位格子UGs内に吐出する有彩色インクの種類および量にかかわらず、第1単位格子UGsに吐出されたインクの合計の体積はすべて同じになっている。ヘッド部50の往路において、第1単位格子UGsに対して、シアン(C)インクと第1クリアインクCL1との吐出量の合計が一定となり、マゼンタ(M)インクと第2クリアインクCL2との吐出量の合計が一定となり、イエロー(Y)インクと第3クリアインクCL3との吐出量の合計が一定となるように各クリアインクCL1〜CL3を吐出させる。また、制御部70は、ヘッド部50の往路において、第1単位格子UGsの最上部に第4クリアインクCL4を一定量吐出させる。上記の制御部70の制御によって、ヘッド部50が第1単位格子UGsに吐出するインク量の合計は一定となり、第1単位格子UGsの空間体積と等しくなる。また、第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの上部には必ずクリアインク(CL4)が吐出される。ヘッド部50の復路において、制御部70は、第1単位格子UGsに対して、イエロー(Y)インクと第4クリアインクCL4との吐出量の合計が一定となり、マゼンタ(M)インクと第3クリアインクCL3との吐出量の合計が一定となり、シアン(C)インクと第2クリアインクCL2との吐出量の合計が一定となるように各クリアインクCL2〜CL4を吐出させる。また、制御部70は、ヘッド部50の復路において、第1単位格子UGsの最上部に第1クリアインクCL1を一定量吐出させる。そのため、復路においても、ヘッド部50が第1単位格子UGsに吐出するインク量の合計は一定となり、第1単位格子UGsの体積と等しくなる。また、第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの上部には必ずクリアインク(CL1)が吐出される。以後、上述した一組の有彩色インクと無彩色インクの各吐出量の合計(一定)によって満たされる体積を副単位格子SUとも呼ぶ。副単位格子SUは、サブボクセル(Sub Voxel)とも呼ばれ、本実施形態では、1つの第1単位格子UGsには、3つの副単位格子SUが含まれる。上述のように、制御部70は、クリアインクを吐出する各ノズル群と、3種類の有彩色インクのうちの一種類の有彩色インクとを対応付けており、特定の有彩色インクの吐出量が副単位格子SUの空間体積を満たさない場合には、この有彩色インクと対応付けられたノズル群からクリアインクを吐出させて、副単位格子SUの体積をこの有彩色インクとクリアインクとによって満たす。制御部70は、第2単位格子UGb(図4)に対しても、第1単位格子UGsと同様の手順によって有彩色インクおよび無彩色インクを吐出する。
The
図6は、往路において各インクが吐出された後の第1単位格子UGsを例示した図である。第1単位格子UGsの側面側(Y方向側)から観察される物体の側面の色は、第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの組合せによって表現される。本実施形態のヘッド部50は、有彩色インク(C,M,Y)の1滴あたりの吐出量を、ビットマップデータ中の階調値の大きさに応じて、「なし(吐出しない)」「小」、「中」、「大」の4種類から選択する。具体的には、制御部70は、コンピューター200から取得したビットマップデータ中の階調値とそのインク色の吐出量「小」「中」「大」の吐出率とを対応づけたルックアップテーブルと、各インク色のディザマトリクスにより決定されたインク量を吐出するように、ヘッド部50を制御する。吐出率はインク滴がその部分の単位格子に吐出されるべき確率を表している。本実施形態では、吐出量が「小」の場合には、ヘッド部50は2plの有彩色インクを吐出し、「中」の場合には4plの有彩色インクを吐出し、「大」の場合には6plの有彩色インクを吐出する。本実施形態では、各インクの吐出量が4段階に区分されるが、ヘッド部50の吐出量の調整能力に応じて、より細かく、あるいは、大まかに区分されてもよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating the first unit cell UGs after each ink is ejected in the forward path. The color of the side surface of the object observed from the side surface side (Y direction side) of the first unit cell UGs is expressed by a combination of chromatic ink ejected to the first unit cell UGs. The
ビットマップデータに基づいて、有彩色インクの吐出量が上記のように選択されると、制御部70は、選択された有彩色インクの吐出量に応じて、その有彩色インクに対応するクリアインクの量を決定する。既述のように、制御部70は、特定の一組の有彩色インクとクリアインクの吐出量の合計が一定となるように、各クリアインクの吐出量を決定する。ここでは、一組の有彩色インクとクリアインクの吐出量の合計(副単位格子SUの体積)は、6plであり、有彩色インクの吐出量が「大」の場合に吐出されるインクの量と一致する。第1単位格子UGsの体積は20plで満たされるものとして説明する。ヘッド部50は、クリアインクの1滴あたりの吐出量を、「なし(吐出しない)」「小」、「中」、「大」の4種類から選択する。ヘッド部50は、第1クリアインクCL1の吐出量が「小」の場合には、これを2pl吐出し、「中」の場合には、4pl吐出し、「大」の場合には、6pl吐出する。ヘッド部50は、第1単位格子UGsの最上部に第4クリアインクCL4を2pl吐出する。図6(A)〜(D)に示された第1単位格子UGs内のインクの構成(種類および量)は以下のようになる。
<図6(A)の構成>
CL1「小」+CL2「小」+C「中」+M「中」+Y「中」+CL3「小」+CL4「小」
<図6(B)の構成>
CL1「なし」+CL2「なし」+C「大」+M「大」+Y「大」+CL3「なし」+CL4「小」
<図6(C)の構成>
CL1「なし」+CL2「大」+C「大」+M「なし」+Y「大」+CL3「なし」+CL4「小」
<図6(D)の構成>
CL1「大」+CL2「大」+C「なし」+M「なし」+Y「小」+CL3「中」+CL4「小」
When the discharge amount of the chromatic color ink is selected as described above based on the bitmap data, the
<Configuration of FIG. 6A>
CL1 “small” + CL2 “small” + C “medium” + M “medium” + Y “medium” + CL3 “small” + CL4 “small”
<Configuration of FIG. 6B>
CL1 “None” + CL2 “None” + C “Large” + M “Large” + Y “Large” + CL3 “None” + CL4 “Small”
<Configuration of FIG. 6C>
CL1 “None” + CL2 “Large” + C “Large” + M “None” + Y “Large” + CL3 “None” + CL4 “Small”
<Configuration of FIG. 6D>
CL1 “Large” + CL2 “Large” + C “None” + M “None” + Y “Small” + CL3 “Medium” + CL4 “Small”
図7は、第1実施形態の効果の一例を説明するための図である。本実施形態の三次元造形装置100によれば、単位格子UG内に吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出するため、物体の表面から観察される有彩色の彩度を向上させることができる。具体的には、図7(A)に示すように、有彩色インクの上にクリアインクが積層されると、クリアインクによって有彩色インクが水平方向に押し広げられる。この時の広がりは、吐出された有彩色インクとクリアインクの合計のインク量と同じインク量の有彩色インク(図7(B))と同様の広がりとなる。すなわち、上記の構成によれば、有彩色インクの吐出量が少なくても、その有彩色インクをクリアインクによってより広げることができるため、この有彩色の彩度を向上させることができる。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the effect of the first embodiment. According to the three-
また、本実施形態の三次元造形装置100によれば、図6に示すように、造形解像度に応じた単位格子UGよりも細かな単位で単位格子UGに吐出する有彩色液体の量を調整することができるので、着色された三次元物体を造形する際に、1つの単位格子UGにつき1色だけ着色を行う場合に比べて、三次元物体の見かけの解像度が低下することを抑制できる。また、本実施形態では、単位格子UGに対して吐出した有彩色液体の量によって単位格子UGの空間体積が満たされない場合には、無彩色液体によって、単位格子UGの残りの空間体積を埋める。そのため、各単位格子UGの体積が均一化され、三次元物体を精度よく造形することができる。
Further, according to the three-
また、本実施形態の三次元造形装置100によれば、図2に示すように、ヘッド部50は、主走査方向において、有彩色インクを吐出する第3ノズル群GN3の両側にクリアインクを吐出するノズル群51、52、56、57が配置されているため、走査時の往路と復路のいずれの場合であっても、容易に、単位格子UG内に吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを容易に吐出させることができる。
Further, according to the three-
A2.第1実施形態の変形例:
図8は、第1実施形態の変形例の往路において各インクが吐出された後の第1単位格子UGsを例示した図である。第1実施形態では、制御部70は、ヘッド部50の往路と復路のいずれにおいても、第1単位格子UGsに吐出させた有彩色インクの上部にクリアインクを吐出させるものとして説明した。変形例の制御部70は、さらに、第1単位格子UGsに有彩色インクを吐出させる前に、この第1単位格子UGsにクリアインクを吐出させ、吐出されたクリアインクの上部に有彩色インクを吐出させるように構成されている。すなわち、制御部70は、第1単位格子UGsに有彩色インクを吐出する前と吐出した後の両方において、第1単位格子UGsにクリアインクを吐出するように構成されている。例えば、図8(A)〜(D)に示すように、制御部70は、第1単位格子UGsに必ず第1クリアインクCL1を吐出するように構成されていてもよい。ここでは、第1単位格子UGsの体積は22plで満たされるものとして示されている。ヘッド部50が吐出する有彩色インクとクリアインクの吐出量は第1実施例と同じである。図8(A)〜(D)に示された第1単位格子UGs内のインクの構成(種類および量)は以下のようになる。
<図8(A)の構成>
CL1「中」+CL2「小」+C「中」+M「中」+Y「中」+CL3「小」+CL4「小」
<図8(B)の構成>
CL1「小」+CL2「なし」+C「大」+M「大」+Y「大」+CL3「なし」+CL4「小」
<図8(C)の構成>
CL1「小」+CL2「大」+C「大」+M「なし」+Y「大」+CL3「なし」+CL4「小」
図8(D)の構成>
CL1「大」+CL2「大」+C「なし」+M「なし」+Y「小」+CL3「中」+CL4「中」
A2. Modification of the first embodiment:
FIG. 8 is a diagram illustrating the first unit cell UGs after each ink is ejected in the forward path of the modification of the first embodiment. In the first embodiment, the
<Configuration of FIG. 8A>
CL1 “Medium” + CL2 “Small” + C “Medium” + M “Medium” + Y “Medium” + CL3 “Small” + CL4 “Small”
<Configuration of FIG. 8B>
CL1 “small” + CL2 “none” + C “large” + M “large” + Y “large” + CL3 “none” + CL4 “small”
<Configuration of FIG. 8C>
CL1 “small” + CL2 “large” + C “large” + M “none” + Y “large” + CL3 “none” + CL4 “small”
Configuration of FIG. 8D>
CL1 “Large” + CL2 “Large” + C “None” + M “None” + Y “Small” + CL3 “Medium” + CL4 “Middle”
本実施形態の三次元造形装置100によれば、第1単位格子UGsに有彩色インクを吐出させる前に、第1単位格子UGsにクリアインクを吐出させるため、物体の表面から観察される有彩色の彩度を向上させることができる。クリアインクの上部に有彩色インクを吐出すると、有彩色インクの上部にクリアインクが吐出された場合と同様に、クリアインクによって有彩色インクが水平方向に押し広げられる。そのため、有彩色インクの吐出量が少なくても、有彩色の彩度を向上させることができる。また、ヘッド部50は、図2に示すように、主走査方向において、有彩色インクを吐出する第3ノズル群GN3の両側にクリアインクを吐出するノズル群51、52、56、57が配置されているため、走査時の往路と復路のいずれの場合であっても、容易に、単位格子UG内に吐出されたクリアインクの上部に有彩色インクを吐出させることができる。
According to the three-
B.第2実施形態:
図9は、第2実施形態のヘッド部50Aの概略構成を示す説明図である。第2実施形態のヘッド部50Aは、第1実施形態のヘッド部50(図2)と比較して、クリアインクを吐出するノズル群の数が2つ少ない点が異なる。ヘッド部50Aには、第1クリア(CL1)インクの液滴を吐出する第1ノズル群51Aと、シアン(C)インクの液滴を吐出する第2Aノズル群52Aと、マゼンタ(M)インクの液滴を吐出する第2Bノズル群53Aと、イエロー(Y)インクの液滴を吐出する第2Cノズル群54Aと、第2クリア(CL2)インクの液滴を吐出する第3ノズル群55Aと、が主走査方向(X方向)にこの順に並んで配置されている。有彩色インクを吐出するノズル群52A〜54Aをまとめて「第2ノズル群GN2」とも呼ぶ。
B. Second embodiment:
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
図10は、第2実施形態のヘッド部50Aから吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順を説明するための図である。第2実施形態のヘッド部50Aは、第1実施形態のヘッド部50と同様に、往路および復路の一方のパスのみによって、第1単位格子UGsを有彩色インクおよび無彩色インクで満たすことが可能に構成されている。図10(A)には、ヘッド部50Aの往路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順が示されており、図10(B)には、復路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順が示されている。図10(A)および(B)に示すように、ヘッド部50Aは、有彩色インクを吐出する第2ノズル群GN2の両側にクリアインクを吐出するノズル群51A、55Aを備えるため、往路と復路のいずれにおいても1パスで第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出することができる。また、制御部70は、第1単位格子UGsに吐出する有彩色インクの量に応じて、クリアインクCLの吐出量を調整し、第1単位格子UGsの空間体積を、有彩色インクおよび無彩色インクによって満たす。そのため、第1単位格子UGsに吐出されたインクの合計の体積はすべて同じになっている。
FIG. 10 is a view for explaining the stacking order of the ink ejected from the
図11は、第2実施形態のヘッド部50Aの往路においてインクが吐出された後の第1単位格子UGsを例示した図である。第1実施形態と同様に、第1単位格子UGsの体積は20plで満たされるものとして説明する。第2実施形態のヘッド部50Aは、クリアインクCLの吐出量が第1実施形態のヘッド部50と異なる。有彩色インクの吐出量は第1実施形態と同様である。すなわち、第2実施形態のヘッド部は、有彩色インクの吐出量が「小」の場合には、これを2pl吐出し、「中」の場合には4pl吐出し、「大」の場合には6pl吐出する。このヘッド部50Aは、第1クリアインクCL1の吐出量が「小」の場合には、これを4pl吐出し、「中」の場合には6pl吐出し、「大」の場合には10pl吐出する。ヘッド部50Aは、第2クリアインクCL2の吐出量が「小」の場合には、これを2pl吐出し、「中」の場合には8pl吐出し、「大」の場合には10pl吐出する。図11(A)〜(D)に示された第1単位格子UGs内のインクの構成は以下のようになる。
<図11(A)の構成>
CL1「中」+C「中」+M「中」+Y「中」+CL2「小」
<図11(B)の構成>
CL1「なし」+C「大」+M「大」+Y「大」+CL2「小」
<図11(C)の構成>
CL1「中」+C「中」+M「なし」+Y「小」+CL2「中」
<図11(D)の構成>
CL1「大」+C「なし」+M「なし」+Y「小」+CL2「中」
FIG. 11 is a diagram illustrating the first unit cell UGs after ink is ejected in the outward path of the
<Configuration of FIG. 11A>
CL1 “Medium” + C “Medium” + M “Medium” + Y “Medium” + CL2 “Small”
<Configuration of FIG. 11B>
CL1 “None” + C “Large” + M “Large” + Y “Large” + CL2 “Small”
<Configuration of FIG. 11C>
CL1 “Medium” + C “Medium” + M “None” + Y “Small” + CL2 “Medium”
<Configuration of FIG. 11D>
CL1 “Large” + C “None” + M “None” + Y “Small” + CL2 “Medium”
以上で説明した第2実施形態によれば、クリアインクを吐出するノズル群の数は、第1実施形態に限定されない。例えば、図9に示す第2実施形態のヘッド部50Aであっても、主走査方向において、有彩色インクを吐出する第2ノズル群GN2の両側にクリアインクを吐出するノズル群51A、55Aが配置されているため、走査時の往路と復路の両方において、容易に、単位格子内に吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出させることができる。
According to the second embodiment described above, the number of nozzle groups that eject clear ink is not limited to that of the first embodiment. For example, even in the
C.第3実施形態:
図12は、第3実施形態のヘッド部50Bの概略構成を示す説明図である。第3実施形態のヘッド部50Bは、第1実施形態のヘッド部50(図2)と比較して、クリアインクを吐出するノズル群の位置が異なる。ヘッド部50Bには、第1クリア(CL1)インクの液滴を吐出する第1ノズル群51Bと、シアン(C)インクの液滴を吐出する第2ノズル群52Bと、第2クリア(CL2)インクの液滴を吐出する第3ノズル群53Bと、マゼンタ(M)インクの液滴を吐出する第4ノズル群54Bと、第3クリア(CL3)インクの液滴を吐出する第5ノズル群55Bと、イエロー(Y)インクの液滴を吐出する第6ノズル群56Bと、第4クリア(CL4)インクの液滴を吐出する第7ノズル群57Bと、が主走査方向(X方向)にこの順に並んで配置されている。
C. Third embodiment:
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
図13は、第3実施形態のヘッド部50Bから吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順を説明するための図である。第3実施形態のヘッド部50Bは、第1実施形態のヘッド部50と同様に、往路および復路の一方のパスのみによって、第1単位格子UGsを有彩色インクおよび無彩色インクで満たすことが可能に構成されている。図13(A)には、ヘッド部50Bの往路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順が示されており、図13(B)には、復路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内における積層順が示されている。図13(A)および(B)に示すように、ヘッド部50Bは、有彩色インクを吐出するノズル群52B、54B、56Bのそれぞれの両側にクリアインクを吐出するノズル群51B、53B、55B、57Bを備えている。そのため、往路と復路のいずれにおいても1パスで第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出することができる。また、上記の構成によって、第1単位格子UGsに吐出される有彩色インク同士が互いに接触することを抑制できる。種類の異なる有彩色インクが積層方向で接触すると、接触したインク間で混色(ブリード)が発生し、彩度が低下する場合がある。本実施形態によれば、有彩色インクは、その上部および下部がクリアインクと接触しやすいため、有彩色インク同士の接触を低減できる。これにより、混色による彩度の低下を発生しにくくすることができる。
FIG. 13 is a diagram for explaining the stacking order of the ink ejected from the
第3実施形態の制御部70は、第1実施形態と同様に、ヘッド部50の往路において、第1単位格子UGsに対して、シアン(C)インクと第1クリアインクCL1との吐出量の合計が一定となり、マゼンタ(M)インクと第2クリアインクCL2との吐出量の合計が一定となり、イエロー(Y)インクと第3クリアインクCL3との吐出量の合計が一定となるように各インクを吐出させる。また、制御部70は、ヘッド部50の往路において、第1単位格子UGsの最上部に第4クリアインクCL4を一定量吐出させる。制御部70は、ヘッド部50の復路において、第1単位格子UGsに対して、イエロー(Y)インクと第4クリアインクCL4との吐出量の合計が一定となり、マゼンタ(M)インクと第3クリアインクCL3との吐出量の合計が一定となり、シアン(C)インクと第2クリアインクCL2との吐出量の合計が一定となるように各インクを吐出させる。また、制御部70は、ヘッド部50の復路において、第1単位格子UGsの最上部に第1クリアインクCL1を一定量吐出させる。すなわち、制御部70は、上述した一組の有彩色インクとクリアインクの吐出量の合計によって副単位格子SUの空間体積を満たすように、各インクを吐出させる。
As in the first embodiment, the
図14は、第3実施形態のヘッド部50Bの往路において各インクが吐出された後の第1単位格子UGsを例示した図である。第1実施形態と同様に、第1単位格子UGsの体積は20plで満たされるものとして説明する。第3実施形態のヘッド部50Bは、各インクを第1単位格子UGsに吐出する際の吐出順以外は第1実施形態のヘッド部50と同様である。図14(A)〜(D)に示された第1単位格子UGs内のインクの構成は以下のようになる。
<図14(A)の構成>
CL1「小」+C「中」+CL2「小」+M「中」+CL3「小」+Y「中」+CL4「小」
<図14(B)の構成>
CL1「なし」+C「大」+CL2「なし」+M「大」+CL3「なし」+Y「大」+CL4「小」
<図14(C)の構成>
CL1「なし」+C「大」+CL2「大」+M「なし」+CL3「なし」+Y「大」+CL4「小」
<図14(D)の構成>
CL1「大」+C「なし」+CL2「大」+M「なし」+CL3「中」+Y「小」+CL4「小」
FIG. 14 is a diagram illustrating the first unit cell UGs after each ink is ejected in the outward path of the
<Configuration of FIG. 14A>
CL1 “Small” + C “Medium” + CL2 “Small” + M “Medium” + CL3 “Small” + Y “Medium” + CL4 “Small”
<Configuration of FIG. 14B>
CL1 “None” + C “Large” + CL2 “None” + M “Large” + CL3 “None” + Y “Large” + CL4 “Small”
<Configuration of FIG. 14C>
CL1 “None” + C “Large” + CL2 “Large” + M “None” + CL3 “None” + Y “Large” + CL4 “Small”
<Configuration of FIG. 14D>
CL1 “Large” + C “None” + CL2 “Large” + M “None” + CL3 “Medium” + Y “Small” + CL4 “Small”
以上で説明した第3実施形態によれば、クリアインクを吐出するノズル群の位置は、第1実施形態に限定されない。例えば、図12に示す第3実施形態のヘッド部50Bであっても、主走査方向において、有彩色インクを吐出するノズル群52B、54B、56Bのそれぞれの両側にクリアインクを吐出するノズル群51B、53B、55B、57Bを備えているため、走査時の往路と復路の両方において、容易に、単位格子内に吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出させることができる。
According to the third embodiment described above, the position of the nozzle group that discharges the clear ink is not limited to the first embodiment. For example, even in the
D.第4実施形態:
図15は、第4実施形態のヘッド部50Cの概略構成を示す説明図である。第4実施形態のヘッド部50Cは、第1実施形態のヘッド部50(図2)と比較して、ホワイト(W)インクを吐出するノズル群を2つ備えている点と、クリアインクを吐出するノズル群の数が2つ少ない点が異なる。ヘッド部50Cには、第1ホワイト(W1)インクの液滴を吐出する第1ノズル群51Cと、第1クリア(CL1)インクの液滴を吐出する第2ノズル群52Cと、シアン(C)インクの液滴を吐出する第3Aノズル群53Cと、マゼンタ(M)インクの液滴を吐出する第3Bノズル群54Cと、イエロー(Y)インクの液滴を吐出する第3Cノズル群55Cと、第2クリア(CL2)インクの液滴を吐出する第4ノズル群56Cと、第2ホワイト(W2)インクの液滴を吐出する第5ノズル群57Cと、が主走査方向(X方向)にこの順に並んで配置されている。有彩色インクを吐出するノズル群53C〜55Cをまとめて「第3ノズル群GN3B」とも呼ぶ。
D. Fourth embodiment:
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a
図16は、第4実施形態のヘッド部50Cから吐出されるインクの第1単位格子UGs内および第3単位格子UGnにおける積層順を説明するための図である。ヘッド部50Cは、物体の表面側から内部側へ向かう方向(奥行き方向)に連続して並ぶ2つの単位格子(UGsおよびUGn)にそれぞれ指定されたインクを吐出する。ここで、第1単位格子UGsは、物体の側面に対応する単位格子であり、図16(A)において、第1単位格子UGsの左側が物体の外表面に対応する。第3単位格子UGnは、第1単位格子UGsの物体の外表面となる側の反対側(図16(A)の右側)に位置し、第1単位格子UGsとX方向またはY方向に沿って並ぶ単位格子である。ヘッド部50Cは、往路および復路の一方のパスのみによって、第1単位格子UGsを有彩色インクおよびクリアインクで満たし、第3単位格子UGnをホワイト(W)インクで満たすことが可能に構成されている。図16(A)には、ヘッド部50Bの往路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内および第3単位格子UGn内における積層順が示されており、図16(B)には、復路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内および第3単位格子UGn内における積層順が示されている。図16(A)および(B)に示すように、ヘッド部50Cは、有彩色インクを吐出する第3ノズル群GN3Bの両側にクリアインクを吐出するノズル群52C、56Cを備えているため、往路と復路のいずれにおいても1パスで第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出することができる。また、ヘッド部50Cは、ホワイトインクを吐出するノズル群51C、57Cを備えているため、第1単位格子UGsの内側に位置する第3単位格子UGnをホワイトインクで満たすことができる。第4実施形態によれば、物体において、有彩色インクによって着色された外表面の内側に、ホワイトインクによって着色された部分が配置される。これにより、地色が白色になるため、着色された外表面の色の再現性を向上させることができる。
FIG. 16 is a diagram for explaining the stacking order of the ink ejected from the
E.第5実施形態:
図17は、第5実施形態のヘッド部50Dから吐出されるインクの第1単位格子UGs内における積層順を説明するための図である。第5実施形態のヘッド部50Dは、第4実施形態のヘッド部50C(図15)と比較して、ホワイト(W)インクを吐出するノズル群の位置が異なる。ヘッド部50Dには、第1クリア(CL1)インクの液滴を吐出する第1ノズル群51Dと、シアン(C)インクの液滴を吐出する第2ノズル群52Dと、第1ホワイト(W1)インクの液滴を吐出する第3ノズル群53Dと、マゼンタ(M)インクの液滴を吐出する第4ノズル群54Dと、第2ホワイト(W2)インクの液滴を吐出する第5ノズル群55Dと、イエロー(Y)インクの液滴を吐出する第6ノズル群56Dと、第2クリア(CL2)インクの液滴を吐出する第7ノズル群57Dと、が主走査方向(X方向)にこの順に並んで配置されている。第5実施形態のヘッド部50Dは、第4実施形態のヘッド部50Cと同様に、往路および復路の一方のパスのみによって、第1単位格子UGsを有彩色インクおよびクリアインクで満たし、第3単位格子UGnをホワイト(W)インクで満たすことが可能に構成されている。図17(A)には、ヘッド部50Dの往路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内および第3単位格子UGn内における積層順が示されており、図17(B)には、復路において吐出されたインクの第1単位格子UGs内および第3単位格子UGn内における積層順が示されている。図17(A)および(B)に示すように、ヘッド部50Dは、有彩色インクを吐出するノズル群52D、54D、56Dの両側にクリアインクを吐出するノズル群51D、57Dを備えるため、往路と復路のいずれにおいても1パスで第1単位格子UGsに吐出された有彩色インクの上部にクリアインクを吐出することができる。また、ヘッド部50Dは、有彩色インクを吐出するノズル群52D、54D、56Dの互いの間にホワイトインクを吐出するノズル群53D、55Dを備えている。そのため、異なる有彩色インク同士の間にホワイトインクを吐出することができる。このホワイトインクによって、異なる有彩色インクの色が互いに干渉することを抑制できる。また、ヘッド部50Dは、ホワイトインクを吐出するノズル群53D、55Dを備えているため、第1単位格子UGsの内側に位置する第3単位格子UGnをホワイトインクで満たすことができる。これにより、有彩色インクによって着色された物体の外表面の内側に、ホワイトインクによって着色された部分が配置されるため、着色された外表面の色の再現性を向上させることができる。
E. Fifth embodiment:
FIG. 17 is a diagram for explaining the stacking order of the ink ejected from the
F.第6実施形態:
図18は、第6実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す説明図である。第1実施形態の三次元造形装置100は、造形部10内に供給された粉体に対して硬化液を吐出することによって三次元物体を造形している。これに対して、第6実施形態の三次元造形装置100Eは、粉体を用いることなく、樹脂を含有する硬化液のみによって三次元物体を造形する。
F. Sixth embodiment:
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the three-dimensional modeling apparatus according to the sixth embodiment. The three-
三次元造形装置100Eは、造形部10と、ヘッド部50と、硬化エネルギー付与部60と、制御部70と、を備えている。造形部10は、第1実施形態と同様に、造形ステージ11と枠体12とアクチュエーター13とを備えている。ただし、枠体12は省略してもよい。ヘッド部50には、タンク59が接続されている。硬化エネルギー付与部60は、本硬化用発光装置61と仮硬化用発光装置62とを備えている。つまり、三次元造形装置100Eは、多くの部分で第1実施形態の三次元造形装置100の構成と共通しており、第1実施形態の三次元造形装置100から、粉体供給部20と平坦化機構30と粉体回収部40とを省略した構成となっている。このような三次元造形装置100Eであっても、粉体層を形成する処理を除き、第1実施形態の三次元造形装置100と同様の処理によって三次元物体を造形することができる。なお、本実施形態の場合、単位格子UGの空間体積には、単位格子UGの体積とほぼ等しくなるように有彩色インクおよび無彩色インクが吐出される。
The three-
G.変形例:
<第1変形例>
上記実施形態では、三次元造形装置100は、三次元物体の最外周を着色したが、着色された部分の更に外周側に、着色された部分を保護するためのクリアインクを吐出してもよい。
<第2変形例>
第4、5実施形態に限らず、第1〜3実施形態においてもビットマップデータの最外周座標に隣接した内側の座標には、ホワイトインクを吐出するための値を格納してもよい。ホワイトインクを隣接座標の内側の座標に配置すれば、地色が白色になるため、着色された色の再現性を向上させることができる。また、有彩色インクよりも奥行き方向内側に配置する無彩色インクは、クリアインクではなくホワイトインクであってもよい。内側に配置する無彩色インクをホワイトインクとすれば、地色を白色にすることができるので、有彩色インクによる濃淡表現をより的確に行うことができる。
G. Variations:
<First Modification>
In the above-described embodiment, the three-
<Second Modification>
Not only in the fourth and fifth embodiments, but also in the first to third embodiments, a value for ejecting white ink may be stored in the inner coordinates adjacent to the outermost peripheral coordinates of the bitmap data. If the white ink is arranged at the inner coordinates of the adjacent coordinates, the ground color becomes white, so that the reproducibility of the colored color can be improved. Further, the achromatic color ink disposed in the depth direction inner side than the chromatic color ink may be white ink instead of clear ink. If the achromatic ink disposed inside is a white ink, the ground color can be made white, so that the gradation expression using the chromatic ink can be performed more accurately.
<第3変形例>
三次元造形装置100は、第1単位格子UGs(図4)に有彩色インクを吐出して物体の側面だけを着色し、第2単位格子UGbには有彩色インクを吐出せずに物体の底面の着色をおこなわない構成であってもよい。反対に、物体の底面の着色をおこない、側面の着色をおこなわなくてもよい。
<Third Modification>
The three-
<第4変形例>
本実施形態において示した、有彩色インクを吐出するノズル群の並び順はその一例であって、上記実施形態の例に限定されない。すなわち、上記実施形態において、任意の有彩色インクの色は任意の他の有彩色インクの色に置きかえることができる。
<Fourth Modification>
The arrangement order of the nozzle groups that discharge chromatic ink shown in the present embodiment is an example, and is not limited to the example of the above embodiment. That is, in the above embodiment, the color of any chromatic color ink can be replaced with the color of any other chromatic color ink.
<第5変形例>
上記実施形態では、造形ステージ11がZ方向に移動することによって、ヘッド部50が相対的にZ方向に移動する。これに対して、造形ステージ11の位置を固定し、ヘッド部50をZ方向に直接的に移動させてもよい。また、上記実施形態では、ヘッド部50がX方向およびY方向に移動するが、ヘッド部50のX方向およびY方向の位置を固定し、造形ステージ11をX方向およびY方向に移動させてもよい。
<Fifth Modification>
In the above embodiment, the
<第6変形例>
上記実施形態では、図3に示した三次元造形処理のうち、ステップS10からステップS40までの処理は、コンピューター200によって実行されている。これに対して、これらの処理は、三次元造形装置100によって実行されてもよい。つまり、三次元造形装置100が、単体で、ポリゴンデータの取得から三次元物体の造形までのすべてを実行してもよい。また、上記実施形態では、図3に示したステップS50の処理が三次元造形装置100の制御部70によって実行されている。これに対して、ステップS50の処理は、コンピューター200が三次元造形装置100の各部を制御することによって実行してもよい。つまり、コンピューター200が、三次元造形装置100の制御部70の機能を果たしてもよい。
<Sixth Modification>
In the above embodiment, among the three-dimensional modeling process shown in FIG. 3, the processes from Step S <b> 10 to Step S <b> 40 are executed by the
<第7変形例>
第1〜6実施形態の構成は適宜組み合わせることができる。例えば、図15に示す第4実施形態のヘッド部50Cに対して、図12に示す第3実施形態のヘッド部50Bのように、有彩色インクを吐出するノズル群同士の間にクリアインクを吐出するノズル群を配置してもよい。また、例えば、図17に示す第5実施形態のヘッド部50Dは、図8に示す第1実施形態の変形例のように、第1単位格子UGsに有彩色インクを吐出させる前に、この第1単位格子UGsにクリアインクを吐出し、吐出されたクリアインクの上部に有彩色インクを吐出してもよい。
<Seventh Modification>
The configurations of the first to sixth embodiments can be appropriately combined. For example, a clear ink is ejected between nozzle groups that eject chromatic ink, as in the
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are intended to solve part or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
10…造形部
11…造形ステージ
12…枠体
13…アクチュエーター
20…粉体供給部
30…平坦化機構
40…粉体回収部
50,50A〜D…ヘッド部
51〜56,51A〜55A,51B〜57B,51C〜57C,51D〜57D…ノズル群
59…タンク
60…硬化エネルギー付与部
61…本硬化用発光装置
62…仮硬化用発光装置
70…制御部
100,100E…三次元造形装置
200…コンピューター
GN…ノズル群
Nz…ノズル
DL…三次元格子
UG…単位格子
SU…副単位格子
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記断面体のX方向の造形解像度と、前記断面体のY方向の造形解像度と、前記断面体の前記Z方向への積層間隔とに応じて定まる単位格子毎に、前記物体の材料となる液体を吐出して前記物体を造形するヘッド部を備え、
前記ヘッド部は、前記液体を吐出する複数のノズル群を備え、所定の方向に走査しながら1つの前記単位格子に対して、無彩色液体と、指定された色を表すための複数種類の有彩色液体とを、それぞれ、指定された量、吐出可能であり、前記ヘッド部の主走査方向において、前記複数種類の有彩色液体を吐出する複数のノズル群の両側に前記無彩色液体を吐出するノズル群がそれぞれ配置されている、三次元造形装置。 A three-dimensional modeling apparatus that stacks a plurality of cross-sectional bodies in the Z direction to model a three-dimensional object,
Liquid that becomes the material of the object for each unit cell determined according to the modeling resolution in the X direction of the cross section, the modeling resolution in the Y direction of the cross section, and the stacking interval of the cross sections in the Z direction A head part for forming the object by discharging
The head unit includes a plurality of nozzle groups for ejecting the liquid, and a plurality of types of achromatic liquids and a plurality of types for indicating a specified color are displayed for one unit cell while scanning in a predetermined direction. Each of the chromatic liquids can be discharged in a specified amount, and the achromatic liquid is discharged to both sides of the plurality of nozzle groups that discharge the plurality of types of chromatic liquids in the main scanning direction of the head unit. A three-dimensional modeling apparatus in which nozzle groups are respectively arranged.
前記ヘッド部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させた後、吐出された前記有彩色液体の前記Z方向の上部に前記無彩色液体を吐出させる、三次元造形装置。 The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1 further includes:
A control unit for controlling the head unit;
The control unit controls the head unit to discharge the chromatic liquid onto the unit cell, and then discharges the achromatic liquid onto the upper portion of the discharged chromatic liquid in the Z direction. Original modeling device.
前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させる前に前記単位格子に前記無彩色液体を吐出させ、吐出された前記無彩色液体の前記Z方向の上部に前記有彩色液体を吐出させる、三次元造形装置。 The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2,
The control unit controls the head unit to discharge the achromatic color liquid to the unit cell before discharging the chromatic color liquid to the unit cell, and to discharge the achromatic color liquid in the Z direction. A three-dimensional modeling apparatus that discharges the chromatic liquid at an upper part.
前記単位格子は、複数の副単位格子を有しており、
前記ヘッド部は、前記無彩色液体を吐出するノズル群の数が前記複数種類の有彩色液体を吐出するノズル群の数以上となるように構成されており、
前記無彩色液体を吐出する各ノズル群は、前記複数種類の有彩色液体のうちの互いに異なる一種類の有彩色液体とそれぞれ対応付けられており、
前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、1つの前記単位格子に吐出させる特定の前記有彩色液体の吐出量が前記副単位格子の空間体積を満たさない場合には、前記特定の有彩色液体と対応付けられた前記無彩色液体のノズル群から前記無彩色液体を吐出させて、前記副単位格子を前記特定の有彩色液体と前記無彩色液体とによって満たす、三次元造形装置。 The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2 or 3, wherein
The unit cell has a plurality of sub-unit cells,
The head portion is configured such that the number of nozzle groups that discharge the achromatic liquid is equal to or greater than the number of nozzle groups that discharge the plurality of types of chromatic liquids.
Each nozzle group that discharges the achromatic color liquid is associated with one different chromatic color liquid among the plurality of types of chromatic color liquid,
The control unit controls the head unit to discharge the specific chromatic color liquid to be discharged to one unit cell when the specific chromatic color does not satisfy the spatial volume of the sub unit cell. A three-dimensional modeling apparatus that discharges the achromatic liquid from a group of nozzles of the achromatic color associated with the liquid and fills the subunit cell with the specific chromatic color liquid and the achromatic color liquid.
前記ヘッド部は、白色液体を吐出するノズル群を備えており、
前記無彩色液体は、無色液体であり、
前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記物体の表面から内部へ向かう方向において互いに隣り合う2つの前記単位格子のうち、前記物体の表面側に位置する第1単位格子内に前記有彩色液体および前記無色液体を吐出させ、前記物体の内部側に位置する第2単位格子内に前記白色液体を吐出させる、三次元造形装置。 The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 2 to 4,
The head portion includes a nozzle group for discharging a white liquid,
The achromatic liquid is a colorless liquid,
The control unit controls the head unit so that the second unit cell adjacent to each other in the direction from the surface of the object to the inside is within the first unit cell positioned on the surface side of the object. A three-dimensional modeling apparatus that discharges a chromatic liquid and the colorless liquid, and discharges the white liquid into a second unit cell located on the inner side of the object.
前記断面体のX方向の造形解像度と、前記断面体のY方向の造形解像度と、前記断面体の前記Z方向への積層間隔とに応じて定まる単位格子毎に、前記物体の材料となる液体を吐出して前記物体を造形するヘッド部と、
前記ヘッド部を制御する制御部と、を備え、
前記ヘッド部は、1つの前記単位格子に対して、無彩色液体と、指定された色を表すための複数種類の有彩色液体とを、それぞれ、指定された量、吐出可能であり、
前記制御部は、前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させる前に前記単位格子に前記無彩色液体を吐出させ、吐出された前記無彩色液体の前記Z方向の上部に前記有彩色液体を吐出させ、吐出された前記有彩色液体の前記Z方向の上部に前記無彩色液体を吐出させる、三次元造形装置。 A three-dimensional modeling apparatus that stacks a plurality of cross-sectional bodies in the Z direction to model a three-dimensional object,
Liquid that becomes the material of the object for each unit cell determined according to the modeling resolution in the X direction of the cross section, the modeling resolution in the Y direction of the cross section, and the stacking interval of the cross sections in the Z direction A head part for shaping the object by discharging
A control unit for controlling the head unit,
The head unit can discharge a specified amount of achromatic liquid and a plurality of types of chromatic liquids for representing a specified color, with respect to one unit cell,
The control unit controls the head unit to discharge the achromatic color liquid to the unit cell before discharging the chromatic color liquid to the unit cell, and to discharge the achromatic color liquid in the Z direction. A three-dimensional modeling apparatus that discharges the chromatic liquid on an upper portion and discharges the achromatic liquid on an upper portion in the Z direction of the discharged chromatic liquid.
前記三次元造形装置は、前記断面体のX方向の造形解像度と、前記断面体のY方向の造形解像度と、前記断面体の前記Z方向への積層間隔とに応じて定まる単位格子毎に、前記物体の材料となる液体を吐出して前記物体を造形するヘッド部を備え、
前記ヘッド部は、1つの前記単位格子に対して、無彩色液体と、指定された色を表すための複数種類の有彩色液体とを、それぞれ、指定された量、吐出可能であり、前記ヘッド部の主走査方向において、前記複数種類の有彩色液体を吐出する複数のノズル群の両側に前記無彩色液体を吐出するノズル群がそれぞれ配置されており、
前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させた後、吐出された前記有彩色液体の前記Z方向の上部に前記無彩色液体を吐出させる、製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a three-dimensional object by a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional object by stacking a plurality of cross-sectional bodies in the Z direction,
The three-dimensional modeling apparatus, for each unit lattice determined according to the modeling resolution in the X direction of the cross-sectional body, the modeling resolution in the Y direction of the cross-sectional body, and the stacking interval in the Z direction of the cross-sectional body, A head part for forming the object by discharging a liquid as a material of the object;
The head unit is capable of discharging a specified amount of achromatic liquid and a plurality of types of chromatic liquids for representing a specified color with respect to one unit cell. In the main scanning direction of the unit, nozzle groups that discharge the achromatic liquid are respectively disposed on both sides of the plurality of nozzle groups that discharge the plurality of types of chromatic liquid,
The manufacturing method of controlling the head unit to discharge the chromatic liquid onto the unit cell and then discharging the achromatic liquid onto the upper portion of the discharged chromatic liquid in the Z direction.
前記三次元造形装置は、前記断面体のX方向の造形解像度と、前記断面体のY方向の造形解像度と、前記断面体の前記Z方向への積層間隔とに応じて定まる単位格子毎に、前記物体の材料となる液体を吐出して前記物体を造形するヘッド部を備え、
前記ヘッド部は、1つの前記単位格子に対して、無彩色液体と、指定された色を表すための複数種類の有彩色液体とを、それぞれ、指定された量、吐出可能であり、前記ヘッド部の主走査方向において、前記複数種類の有彩色液体を吐出する複数のノズル群の両側に前記無彩色液体を吐出するノズル群がそれぞれ配置されており、
前記ヘッド部を制御して、前記単位格子に前記有彩色液体を吐出させた後、吐出された前記有彩色液体の前記Z方向の上部に前記無彩色液体を吐出させる機能、をコンピューターに実現させるためのコンピュータープログラム。 A computer program for manufacturing a three-dimensional object by controlling a three-dimensional modeling apparatus that forms a three-dimensional object by stacking a plurality of cross-sectional bodies in the Z direction,
The three-dimensional modeling apparatus, for each unit lattice determined according to the modeling resolution in the X direction of the cross-sectional body, the modeling resolution in the Y direction of the cross-sectional body, and the stacking interval in the Z direction of the cross-sectional body, A head part for forming the object by discharging a liquid as a material of the object;
The head unit is capable of discharging a specified amount of achromatic liquid and a plurality of types of chromatic liquids for representing a specified color with respect to one unit cell. In the main scanning direction of the unit, nozzle groups that discharge the achromatic liquid are respectively disposed on both sides of the plurality of nozzle groups that discharge the plurality of types of chromatic liquid,
Controlling the head unit to cause the computer to realize a function of discharging the chromatic liquid onto the unit cell and then discharging the achromatic liquid onto the upper portion of the discharged chromatic liquid in the Z direction. Computer program for.
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