JP2021138146A - 造形装置、造形方法、及び造形物 - Google Patents
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Abstract
Description
図6Aは、本実施の形態の造形物310の外観を示した斜視図である。本実施の形態の造形物310は、側面が湾曲して膨らんだ略円筒形状を有している。造形物310の表面は、色を有している。なお、本発明に係る造形物の形状、並びに本発明に係る製造方法によって製造される造形物の形状は、図6Aに示す形状に限定されるものではなく、六面体や球型や中空構造やリング構造や蹄鉄型などあらゆる形状に適用することができる。
次に、上で説明した造形物を製造する造形装置320について説明する。図13Aは、本実施の形態の造形装置320の構成を示す図である。造形装置320は、設計データを生成する設計データ生成部321と、設計データに基づいてUVインクを積層して造形物310を生成する造形処理部322とを有している。設計データ生成部321は、製造すべき造形物310を撮影した外観のデータ等から、上記したような一定の厚さを持ったカラー領域314を有する造形物310を構成するために、各層のどの位置に何色のインクを配置するかのインク情報を求める機能を有している。設計データ生成部321の詳しい構成については後述する。
(1)本実施の形態の造形方法は、造形物を造形する方法であって、造形物310の表面から内部にかけて、表面の法線方向に一定の厚さを有するカラー領域314を有する造形物310の設計データを生成するステップ(S310〜S313)と、設計データに基づいて、UVインクを積層して造形物を生成するステップS314とを備え、カラー領域314の法線方向の厚さは、解像度ピッチの2倍〜4倍である。
Claims (18)
- 造形物を造形する方法であって、
前記造形物の表面から内部にかけて、前記表面の法線方向に一定の厚さを有するカラー領域を有する前記造形物の設計データを生成するステップと、
前記設計データに基づいて、造形材料を積層して前記造形物を生成するステップと、
を備え、
前記カラー領域の法線方向の厚さは、解像度ピッチの2倍以上であることを特徴とする造形方法。 - 前記カラー領域の法線方向の厚さは50μm以上、600μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の造形方法。
- インクジェットヘッドから、少なくともカラーインクを含む複数種類のインクを吐出し、吐出後にインクを硬化して造形することを特徴とする請求項1又は2に記載の造形方法。
- 前記インクジェットヘッドは光硬化性インクを吐出し、吐出後に光照射によって硬化して造形することを特徴とする請求項3に記載の造形方法。
- 前記インクジェットヘッドは、高温で軟化し、常温となることで硬化する熱可塑性インクを吐出することを特徴とする請求項3に記載の造形方法。
- 前記設計データを生成するステップにおいて、前記造形物の内部にあって、前記カラー領域を透過した光を反射する前記法線方向に一定以上の厚さを持った光反射領域を有する設計データを生成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の造形方法。
- 前記設計データを生成するステップにおいて、前記造形物の前記カラー領域と前記光反射領域の間に、前記カラー領域に沿って一定の厚さを持った分離領域を有する設計データを生成することを特徴とする請求項6に記載の造形方法。
- 前記造形物を生成するステップにおいて用いられる造形材料は、被積層面に着弾するボクセルの積層方向寸法と面走査方向寸法との比が1:2以上となるような造形材料であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の造形方法。
- 前記設計データを生成するステップにおいて、前記カラー領域は、積層面の面走査方向への誤差拡散法、ディザ法、FMスクリーン法のいずれかにより各カラー色の中間調を形成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の造形方法。
- 前記設計データを生成するステップにおいて、隣り合う層間で、前記誤差拡散法、もしくはディザ法のマスクパターンを移動、もしくは変更することを特徴とする請求項9に記載の造形方法。
- 前記造形物を生成するステップは、被積層面に敷き詰めた粉体の造形材料に対して、前記粉体を結合するための結着液を吐出することによって積層することを特徴とする請求項1に記載の造形方法。
- 前記設計データを生成するステップは、前記造形物の形状がSTLフォーマットによって規定される場合、三角形ポリゴンの面に対して垂直な方向を前記法線方向として前記カラー領域を規定することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の造形方法。
- 造形物の表面から内部にかけて、前記表面の法線方向に、解像度ピッチの2倍以上で一定の厚さを有するカラー領域と、
前記カラー領域の内側に一定以上の厚さを有する光反射領域と、
を有する造形物。 - 前記カラー領域と前記光反射領域の間に、前記カラー領域に沿って一定の厚さを持った分離領域を有することを特徴とする請求項13に記載の造形物。
- 造形物を造形する造形装置であって、
前記造形物の表面から内部にかけて、前記表面の法線方向に一定の厚さを有するカラー領域を有する前記造形物の設計データを生成する設計データ生成部と、
前記設計データに基づいて造形材料を吐出して積層し、前記造形物を生成する造形処理部と、
を備え、
前記カラー領域の法線方向の厚さは、解像度ピッチの2倍以上であることを特徴とする造形装置。 - 前記設計データ生成部は、前記造形物の内部にあって、前記カラー領域を透過した光を反射する一定以上の厚さを持った光反射領域を有する設計データを生成することを特徴とする請求項15に記載の造形装置。
- 前記設計データ生成部は、前記造形物の前記カラー領域と前記光反射領域の間に、前記カラー領域に沿って一定の厚さを持った分離領域を有する設計データを生成することを特徴とする請求項16に記載の造形装置。
- 前記造形処理部は、被積層面に着弾するボクセルの積層方向寸法と面走査方向寸法との比が1:2以上となるような造形材料を吐出することを特徴とする請求項15乃至17のいずれかに記載の造形装置。
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