JP6762809B2 - 三次元造形装置 - Google Patents

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Description

本発明は、三次元造形装置に関する。
作業面上に、層状の造形材を積層方向に複数積層することにより立体造形物を造形する三次元造形装置が知られている。このような三次元造形装置では、機能性インクとして、例えば紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化型インクが用いられ、この紫外線光硬化型インクを硬化させることで造形材となる。このような三次元造形装置により造形される立体造形物は、着色が施されるものがある。着色が施される立体造形物としては、例えば特許文献１に記載のように、立体造形物として造形された建築物モデルに塗装処理が施されるものが知られている。
特開２００４−１５５００７号公報
ところで、着色された立体造形物を造形する三次元造形装置としては、着色された紫外線硬化型インクを用いて、立体造形物の表層を造形するものがある。このような立体造形物を造形する場合、三次元造形装置は、立体造形物の造形データに基づいて造形を行っており、この造形データには、立体造形物の色彩に関するＲＧＢカラーまたはＣＭＹＫカラー等のカラーデータが含まれている。ここで、立体造形物としては、立体造形物の元となる実物の色彩の再現性が高いもの、または、立体造形物の種類に適した着色が施されたものが求められている。
しかしながら、造形データに含まれるカラーデータは、立体造形物の種類等の造形条件を考慮したものとはなっていないため、立体造形物に適した着色を行うことが困難であった。
そこで、本発明は、立体造形物に適した着色を行うことができる三次元造形装置を提供することを課題とする。
本発明の三次元造形装置は、液滴吐出ヘッドから作業面に向かって機能性インクを吐出し、前記機能性インクを硬化させて前記作業面上に立体造形物を造形する三次元造形装置において、前記立体造形物の造形に関する造形制御を実行する制御部と、前記制御部に接続され、前記立体造形物の造形条件に応じて予め用意された造形モードを設定するための入力部と、を備え、前記制御部は、前記立体造形物の色彩に関するカラープロファイルを含む前記立体造形物の造形データに基づいて、前記造形制御を実行し、前記カラープロファイルは、前記造形モードに関連付けられており、前記制御部は、前記入力部を介して前記造形モードが設定されると、設定された前記造形モードに関連付けられる前記カラープロファイルに基づいて、前記造形制御を実行することを特徴とする。
この構成によれば、入力部を介して造形モードが設定されることにより、造形モードに適したカラープロファイルが設定される。そして、造形モードに関連付けられたカラープロファイルを含む造形データに基づいて、立体造形物が造形されることで、立体造形物に適した着色を行うことができる。例えば、立体造形物がフィギュアである場合、造形モードとして、フィギュアモードを用意し、フィギュアに最適なカラープロファイルに基づいて、フィギュアが造形されることで、フィギュアに適したビビットな着色が可能となる。なお、造形モードは、複数用意してもよく、複数の造形モードに応じて、カラープロファイルも複数用意してもよい。
また、前記カラープロファイルは、前記立体造形物の元となる実物がある場合、前記立体造形物と前記実物とが、同じ環境光下において、同じ色彩となるように生成されることが好ましい。
この構成によれば、実物に対する立体造形物の再現性を高いものとすることができる。
また、前記立体造形物の造形に関する情報を表示する表示部を、さらに備え、前記制御部は、前記表示部に、前記立体造形物の造形モデルを表示させると共に、前記立体造形物の進捗状況に関する指標を、前記造形モデルに関連付けて表示させることが好ましい。
この構成によれば、表示部を視認することで、立体造形物の進捗状況を把握することができる。このため、例えば、複数の立体造形物の造形が途中で停止した場合であっても、造形が完了した立体造形物と、造形が未完となる立体造形物とを、表示部を視認して把握することができる。これにより、造形が完了した立体造形物を取り出すことができ、また、造形が未完となる立体造形物を再造形することが可能となる。なお、立体造形物の造形が途中で停止する場合としては、造形完了した所望の立体造形物を取り出すために、立体造形物の造形を任意に停止させる場合、または、エラー等によって、立体造形物の造形が停止してしまう場合等がある。
また、前記指標は、前記立体造形物の造形が完了したことを示す造形完了指標と、前記立体造形物の造形の進捗状況を割合で示す造形進捗指標とのうち、少なくともいずれかの指標を含むことが好ましい。
この構成によれば、造形完了指標を視認することで、造形が完了したことを把握することができる。また、造形進捗指標を視認することで、造形の進捗を把握することができる。なお、造形完了指標としては、例えば、造形モデルの色であり、造形が完了した造形モデルと、造形が未完となる造形モデルとを色分けして表示してもよい。また、造形進捗指標としては、例えば、「％」での表示である。さらに、造形完了指標及び造形進捗指標は、マークであってもよく、特に限定されない。
また、前記立体造形物は、前記機能性インクを硬化させた層状の造形材が前記作業面上に積層されることで造形されており、前記制御部は、前記造形材の積層数に基づいて、前記立体造形物の造形の進捗状況を判定することが好ましい。
この構成によれば、造形材の積層方向における厚みが薄いことから、造形材の積層数により、立体造形物の造形の進捗状況を精度よく判定することができる。
また、前記立体造形物は、前記機能性インクを硬化させた層状の造形材が前記作業面上に積層されることで造形されており、前記作業面を有する載置台と、前記載置台を積層方向に移動させる載置台駆動部と、前記載置台の前記積層方向における高さを検出する高さ検出センサと、をさらに備え、前記制御部は、前記高さ検出センサにより検出された前記載置台の高さに基づいて、前記立体造形物の造形の進捗状況を判定することが好ましい。
この構成によれば、物理的な変位量となる載置台の高さに基づいて、立体造形物の造形の進捗状況をより確実に判定することができる。
また、前記立体造形物が前記作業面上に複数造形される場合、前記制御部は、全ての前記立体造形物が造形される途中において造形が中断されると、複数の前記立体造形物のうち、造形が完成した前記立体造形物を省いて、造形が完成していない前記立体造形物の造形に関する造形制御を改めて実行することが好ましい。
この構成によれば、造形が完成した立体造形物を省くことで、造形が完成していない未完の立体造形物を効率よく造形できるように、未完の立体造形物を改めて造形し直すことができる。
本発明の三次元造形物は、上記の三次元造形装置によって造形される立体造形物であって、内部が白色となる内部造形材と、前記内部造形材の表面に形成され、前記カラープロファイルに基づいて着色される表面造形材と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、内部造形材が白色であることから、表面造形材の着色に用いられるカラープロファイルとして、二次元の印刷に用いられるカラープロファイルを利用することが可能となる。
図１は、実施形態１に係る三次元造形装置によって造形される立体造形物を示す断面図である。 図２は、実施形態１に係る三次元造形装置の概略構成を表す概略構成図である。 図３は、実施形態１に係る三次元造形装置の載置台上に造形される複数の立体造形物を示す模式図である。 図４は、実施形態１に係る三次元造形装置の表示部に表示されるモード選択画面の図である。 図５は、実施形態１に係る三次元造形装置で用いられる造形データに関する説明図である。 図６は、実施形態１に係る三次元造形装置の表示部に表示される立体造形物の進捗状況に関する画面の図である。 図７は、実施形態２に係る三次元造形装置の概略構成を表す概略構成図である。 図８は、実施形態３に係る三次元造形装置の再造形時における再配置に関する説明図である。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る三次元造形装置によって造形される立体造形物を示す断面図である。図２は、実施形態１に係る三次元造形装置の概略構成を表す概略構成図である。図３は、実施形態１に係る三次元造形装置の載置台上に造形される複数の立体造形物を示す模式図である。図４は、実施形態１に係る三次元造形装置の表示部に表示されるモード選択画面の図である。図５は、実施形態１に係る三次元造形装置で用いられる造形データに関する説明図である。図６は、実施形態１に係る三次元造形装置の表示部に表示される立体造形物の進捗状況に関する画面の図である。
実施形態１に係る三次元造形装置１は、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）１４を用いた、いわゆるインクジェット方式の３Ｄプリンタである。この三次元造形装置１は、層状の造形材を鉛直方向の下方側から上方側に向かって積層することで、立体造形物５を造形している。三次元造形装置１の説明に先立ち、図１を参照して、立体造形物５について説明する。
図１に示すように、三次元造形装置１により造形される立体造形物５は、その表面に着色が施されたものとなっており、図１には、一例として円筒形状の立体造形物５を図示している。立体造形物５は、内部造形材６と、内部造形材６の表層に形成される表面造形材７とを有している。内部造形材６は、立体造形物５の内部構造体となっている。この内部造形材６は、表面造形材７の下地層となり、白色に着色されている。表面造形材７は、白色の下地層となる内部造形材６の表層に形成されている。この表面造形材７は、後述する造形データのカラープロファイルが埋め込まれたカラーデータに基づいて着色される。このように、立体造形物５は、着色される表面造形材７が、白色の下地層となる内部造形材６の表層に形成される。
ここで、上記したように、立体造形物５は、層状の造形材が積層されることで造形されることから、層状の造形材は、内部造形材６の一部となる部位、及び表面造形材７の一部となる部位のうち、少なくとも一方の部位を含むものとなる。そして、層状の造形材が積層されることで、内部造形材６及び表面造形材７を有する立体造形物５が造形される。
次に、図２を参照して、三次元造形装置１について説明する。図２に示すように、三次元造形装置１は、載置台１１と、Ｙバー１２と、キャリッジ１３と、インクジェットヘッド１４と、紫外線照射器１５と、キャリッジ駆動部１６と、載置台駆動部１７と、制御部１８と、入力部１９と、表示部２０と、を備える。
載置台１１は、水平面内において延在する板状に形成されており、鉛直方向の上面が作業面１１ａとなっている。作業面１１ａは、水平面と平行な面となっており、平坦に形成されている。この作業面１１ａは、層状の造形材が積層されることで、立体造形物５が造形される平面となっており、図３に示すように、複数の立体造形物５を同時に造形することが可能となっている。載置台１１の作業面１１ａは、例えば、略矩形状に形成されるがこれに限らない。
Ｙバー１２は、載置台１１の鉛直方向上側に所定の間隔をあけて設けられる。Ｙバー１２は、水平方向（Ｙ軸）と平行な主走査方向に沿って直線状に設けられる。Ｙバー１２は、主走査方向に沿って往復移動するキャリッジ１３をガイドする。
キャリッジ１３は、Ｙバー１２に保持され、当該Ｙバー１２に沿って主走査方向に往復移動可能である。キャリッジ１３は、主走査方向に移動制御される。また、キャリッジ１３は、鉛直方向において載置台１１の作業面１１ａと対向する面に、インクジェットヘッド１４と紫外線照射器１５とを保持している。
インクジェットヘッド１４は、機能性インクとしての紫外線硬化インクを作業面１１ａに向かって吐出するものである。インクジェットヘッド１４は、キャリッジ１３に搭載され、キャリッジ１３の主走査方向に沿う移動に伴って、主走査方向に往復移動可能となっている。インクジェットヘッド１４は、例えば、各種インク流路、レギュレータ、ポンプ等を介して、キャリッジ１３に搭載される不図示のインクタンクに接続されている。インクジェットヘッド１４は、立体造形物５の造形に用いられる紫外線硬化インクの種類に応じて、複数設けられている。このインクジェットヘッド１４は、インクタンク内の紫外線硬化インクを、載置台１１の作業面１１ａに向けてインクジェット方式で吐出する。
ここで、紫外線硬化インクの種類としては、例えば、造形する立体造形物５の色彩に応じて、白色インク、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及び黒色（Ｋ）等の着色インク、透明インク等を適宜用いることができる。インクジェットヘッド１４は、制御部１８と電気的に接続され、制御部１８によってその駆動が制御される。
紫外線照射器１５は、作業面１１ａに吐出された紫外線硬化インクに対して紫外線を照射するものである。紫外線照射器１５は、例えば、紫外線を照射可能なＬＥＤモジュール等により構成される。紫外線照射器１５は、キャリッジ１３に搭載され、キャリッジ１３の主走査方向に沿う移動に伴って、主走査方向に往復移動可能となっている。紫外線照射器１５は、制御部１８と電気的に接続され、制御部１８によってその駆動が制御される。
キャリッジ駆動部１６は、Ｙバー１２に対してキャリッジ１３を、すなわちインクジェットヘッド１４及び紫外線照射器１５を、主走査方向に相対的に往復移動させる（走査する）駆動装置である。キャリッジ駆動部１６は、例えば、キャリッジ１３に連結された搬送ベルト等の伝達機構、搬送ベルトを駆動する電動機等の駆動源を含んで構成され、駆動源が発生させた動力を、伝達機構を介してキャリッジ１３を主走査方向に沿って移動させる動力に変換し、当該キャリッジ１３を主走査方向に沿って往復移動させる。キャリッジ駆動部１６は、制御部１８と電気的に接続され、制御部１８によってその駆動が制御される。
載置台駆動部１７は、図２に示すように、鉛直方向移動部１７ａと、副走査方向移動部１７ｂとを備える。鉛直方向移動部１７ａは、載置台１１をＺ軸と平行な鉛直方向に沿って上下移動することで、載置台１１に形成された作業面１１ａを、インクジェットヘッド１４に対して相対的に鉛直方向に沿って上下移動させるものである。これにより、載置台駆動部１７は、インクジェットヘッド１４、紫外線照射器１５等に対して、作業面１１ａを鉛直方向に沿って近づけたり離したりすることができる。つまり、載置台駆動部１７は、インクジェットヘッド１４、紫外線照射器１５に対して作業面１１ａを鉛直方向に沿って相対移動可能とする。
副走査方向移動部１７ｂは、載置台１１を主走査方向に対して直交するＸ軸と平行な副走査方向に移動させることで、載置台１１に形成された作業面１１ａをインクジェットヘッド１４に対して相対的に副走査方向に沿って往復移動させるものである。これにより、載置台駆動部１７は、インクジェットヘッド１４、紫外線照射器１５等に対して、作業面１１ａを副走査方向に沿って往復移動させることができる。つまり、副走査方向移動部１７ｂは、インクジェットヘッド１４及び紫外線照射器１５と、作業面１１ａとを副走査方向に相対的に往復移動可能とする。実施形態１では、副走査方向移動部１７ｂは、載置台１１を副走査方向に移動させるが、本発明では、これに限定されることなく、Ｙバー１２毎、インクジェットヘッド１４及び紫外線照射器１５を副走査方向に移動させてもよい。
制御部１８は、インクジェットヘッド１４、紫外線照射器１５、キャリッジ駆動部１６、載置台駆動部１７等を含む三次元造形装置１の各部を制御する。制御部１８は、演算装置、メモリ等のハードウェア及びこれらの所定の機能を実現させるプログラムから構成される。制御部１８は、インクジェットヘッド１４を制御し、紫外線硬化インクの吐出量、吐出タイミング、吐出期間等を制御する。制御部１８は、紫外線照射器１５を制御し、照射する紫外線の強度、露光タイミング、露光期間等を制御する。制御部１８は、キャリッジ駆動部１６を制御し、キャリッジ１３の主走査方向に沿った相対移動を制御する。制御部１８は、載置台駆動部１７を制御し、載置台１１の鉛直方向及び副走査方向に沿った相対移動を制御する。
入力部１９は、制御部１８に接続され、立体造形物５の造形に関する造形データを入力したり、立体造形物５の造形条件を設定したりするためのものである。入力部１９は、例えば、制御部１８に有線／無線で接続されるＰＣ、種々の端末等のデバイスによって構成される。
表示部２０は、制御部１８に接続され、立体造形物５の造形に関する情報を表示するものである。表示部２０は、例えば、ディスプレイ等のデバイスによって構成される。なお、表示部２０としては、入力部１９と一体となるタッチパネルディスプレイを適用してもよい。
次に、上記の三次元造形装置１による立体造形物５の造形に関する制御（以下、造形制御という。）について説明する。三次元造形装置１の制御部１８は、立体造形物５の造形データＤに基づいて、立体造形物５の造形に関する造形制御を実行している。この造形データＤは、図５に示すように、立体造形物５の形状に関するデータであるポリゴンデータ等の形状データＤｐと、立体造形物５の表面造形材７の色彩に関するデータであるＲＧＢカラーまたはＣＭＹＫカラー等のカラーデータＤｃとを含んでいる。
また、三次元造形装置１は、載置台１１上に複数の立体造形物５を同時に造形することが可能となっていることから、制御部１８は、複数の造形データを、載置台１１の作業面１１ａに相当する作業設定領域４０上に配置して設定する（図６参照）。このとき、制御部１８は、複数の立体造形物５が効率よく造形されるように、複数の造形データＤが配置される。
そして、制御部１８は、作業設定領域４０上に配置された造形データＤに基づいて、スライスデータを作成する。このスライスデータは、立体造形物５を構成する層状の造形材を造形するためのデータである。このスライスデータには、内部造形材６の一部の部位を造形するためのデータと、表面造形材７の一部の部位を造形するためのデータとのうち、少なくともいずれか一方のデータが含まれている。そして、制御部１８は、スライスデータに基づいて、層状の造形材を造形すると共に、層状の造形材を積層するように、各部を造形制御することで、立体造形物５を造形する。
ここで、造形データに含まれるカラーデータＤｃは、カラープロファイルＣｐが埋め込まれたデータとなっている。カラープロファイルＣｐは、所定の色空間を基準としたときのデバイスに依存しないカラーに関するデータであり、例えば、ＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイルの他、三次元造形装置１を製造するメーカーから提供されるプロファイルを含む。
メーカーから提供されるカラープロファイルＣｐは、立体造形物５の造形条件に応じて、具体的には、立体造形物５の造形種に応じて、複数用意されている。カラープロファイルＣｐは、立体造形物５の元となる実物がある場合、立体造形物５と実物とが、同じ環境光下において、同じ色彩となるように生成されている。
そして、このカラープロファイルＣｐは、予め用意されている造形モードに関連付けられている。造形モードは、造形される立体造形物５の造形条件を設定するものであり、制御部１８内の記憶装置に記憶されている。造形モードとしては、例えば、立体造形物５を自然な風合いで表現するナチュラルモード、または、立体造形物５であるフィギュアをビビットな色調で表現するフィギュアモード等が用意されている。そして、造形モードに関連付けられるカラープロファイルＣｐは、例えば、ナチュラルモードに対応するプロファイルが用意され、また、フィギュアモードに対応するプロファイルが用意されており、制御部１８内の記憶装置に記憶されている。この造形モードは、立体造形物５の造形前に、入力部１９を介して設定される。
制御部１８は、造形モードを設定するための画面として、図４に示すモード選択画面３０を表示部２０に表示する。モード選択画面３０には、各造形モードを選択するための選択表示領域３１と、選択した造形モードを設定するための設定表示領域３２とが、表示されている。制御部１８は、表示部２０のモード選択画面３０に表示された造形モードが入力部１９を介して選択されると、選択された造形モードに関連付けられるカラープロファイルＣｐを設定し、設定したカラープロファイルＣｐに基づいて、立体造形物５の表面造形材７の着色を実行する。
次に、図６を参照して、立体造形物５の造形中において、三次元造形装置１の表示部２０に表示される立体造形物５の進捗状況に関する画面であるプレビュー画面３５について説明する。プレビュー画面３５には、載置台１１の作業面１１ａに相当する領域である作業設定領域４０と、作業設定領域４０上に配置された複数の立体造形物５の造形モデル４１と、が表示されている。また、プレビュー画面３５には、立体造形物５の進捗状況に関する指標が、造形モデル４１に関連付けて表示されている。
具体的に、立体造形物５の進捗状況に関する指標としては、立体造形物５の造形が完了したことを示す造形完了指標と、立体造形物５の造形の進捗状況を割合で示す造形進捗指標４６とがある。造形完了指標は、造形が完了した造形モデル４１ａと、造形が完了していない未完の造形モデル４１ｂとを、色分けして表示することを指標としている。造形進捗指標４６は、立体造形物５の進捗状況を百分率（％）で表示している。このため、立体造形物５の造形中において、制御部１８は、表示部２０にプレビュー画面３５を表示すると共に、造形モデル４１に造形完了指標または造形進捗指標４６を付すことで、立体造形物５の進捗状況を報知している。
ここで、制御部１８は、層状の造形材の積層数に基づいて、立体造形物５の造形の進捗状況を判定している。つまり、制御部１８は、現在造形しているスライスデータが何層目のスライスデータであるかを判定し、判定したスライスデータの層が、立体造形物５が完成となる層数に達していれば、立体造形物５の造形が完了していると判定する。また、制御部１８は、現在造形しているスライスデータの層に基づいて、立体造形物５が完成となる全体の層数に対する、造形した層状の造形材の積層数の割合から、立体造形物５の進捗状況を百分率（％）で判定する。
このように、制御部１８が、立体造形物５の造形の進捗状況に関する指標を表示部２０に表示することで、例えば、複数の立体造形物５の造形が途中で停止した場合であっても、造形が完了した立体造形物５と、造形が未完となる立体造形物５とを、表示部２０を視認して把握することが可能となる。これにより、造形が完了した立体造形物５を取り出すことができ、また、造形が未完となる立体造形物５を再造形することが可能となる。なお、立体造形物５の造形が途中で停止する場合としては、造形完了した所望の立体造形物５を取り出すために、立体造形物５の造形を任意に停止させる場合、または、エラー等によって、立体造形物５の造形が停止してしまう場合等がある。
以上のように、実施形態１によれば、入力部１９を介して造形モードが設定されることにより、造形モードに適したカラープロファイルＣｐが設定される。そして、造形モードに関連付けられたカラープロファイルＣｐを含む造形データＤに基づいて、立体造形物５が造形されることで、立体造形物５に適した着色を行うことができる。例えば、立体造形物５がフィギュアである場合、造形モードとして、フィギュアモードを用意し、フィギュアに最適なカラープロファイルＣｐに基づいて、フィギュアが造形されることで、フィギュアに適したビビットな着色が可能となる。
また、実施形態１によれば、立体造形物５の元となる実物がある場合、立体造形物５と実物とが、同じ環境光下において、同じ色彩となるようにカラープロファイルＣｐを生成することで、実物に対する立体造形物５の再現性を高いものとすることができる。
また、実施形態１によれば、立体造形物５の進捗状況に関する指標を表示部２０に表示させることで、表示部２０を視認することにより、立体造形物５の進捗状況を把握することができる。
また、実施形態１によれば、造形完了指標と造形進捗指標４６とを表示部２０に表示させることで、造形完了指標を視認することにより、立体造形物５の造形が完了したことを把握することができ、また、造形進捗指標４６を視認することにより、立体造形物５の造形の進捗を把握することができる。
また、実施形態１によれば、制御部１８は、層状の造形材の積層数に基づいて、立体造形物５の造形の進捗状況を判定することができるため、造形材の積層方向における厚みが薄いことから、造形材の積層数により、立体造形物５の造形の進捗状況を精度よく判定することができる。
また、実施形態１によれば、内部造形材６が白色であることから、表面造形材７の着色に用いられるカラープロファイルＣｐとして、二次元の印刷に用いられるカラープロファイルを利用することが可能となる。
［実施形態２］
次に、図７を参照して、実施形態２に係る三次元造形装置５０について説明する。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図７は、実施形態２に係る三次元造形装置の概略構成を表す概略構成図である。
実施形態２の三次元造形装置５０は、立体造形物５の造形の進捗状況を、載置台１１の鉛直方向（積層方向）における高さに基づいて判定している。具体的に、三次元造形装置５０は、載置台１１の鉛直方向における高さを検出する高さ検出センサ５１を備えており、高さ検出センサ５１は、制御部１８に電気的に接続されている。
高さ検出センサ５１は、予め設定された基準面に対する載置台１１の鉛直方向における高さを検出している。具体的に、載置台１１は、層状の造形材が積層されるに従って、載置台１１の作業面１１ａが初期位置から鉛直方向の下方側に移動することで、作業面１１ａとインクジェットヘッド１４の間の距離が相対的に離れる。高さ検出センサ５１は、載置台１１の初期位置を基準とする、載置台１１の鉛直方向の下方側への移動量を、載置台１１の高さとして検出する。
制御部１８は、高さ検出センサ５１により検出された載置台１１の高さに基づいて、立体造形物５の造形の進捗状況を判定している。つまり、制御部１８は、高さ検出センサ５１により、造形中における現在の載置台１１の高さを検出し、検出した載置台１１の高さが、立体造形物５が完成となる高さに達していれば、立体造形物５の造形が完了していると判定する。また、制御部１８は、造形中における現在の載置台１１の高さに基づいて、立体造形物５が完成となる高さ（全高）に対する、現在の載置台１１の高さの割合から、立体造形物５の進捗状況を百分率（％）で判定する。
以上のように、実施形態２によれば、高さ検出センサ５１を用いて、物理的な変位量となる載置台１１の高さに基づいて、立体造形物５の造形の進捗状況をより確実に判定することができる。
［実施形態３］
次に、図８を参照して、実施形態３に係る三次元造形装置１，５０について説明する。なお、実施形態３では、重複した記載を避けるべく、実施形態１及び２と異なる部分について説明し、実施形態１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図８は、実施形態３に係る三次元造形装置の再造形時における再配置に関する説明図である。
実施形態３の三次元造形装置１，５０は、全ての立体造形物５の造形が途中で停止した場合、立体造形物５の造形の進捗状況に関する判定に基づいて、造形が完成した立体造形物５を省いて、造形が未完となる立体造形物５を再造形している。つまり、三次元造形装置１，５０の制御部１８は、造形が未完となる立体造形物５の造形データＤ（造形モデル４１ｂ）を、載置台１１の作業面１１ａに相当する作業設定領域４０上に再配置して設定し（図８参照）、設定した未完の立体造形物５の造形データＤに基づいて、造形制御を改めて実行する。このとき、制御部１８は、造形が完了した立体造形物５が除かれていることから、未完の立体造形物５が効率よく造形されるように、複数の造形データＤを配置することができる。
以上のように、実施形態３によれば、造形が完成した立体造形物５を省くことで、造形が完成していない未完の立体造形物５を効率よく造形できるように、未完の立体造形物５を改めて造形し直すことができる。
１ 三次元造形装置
５ 立体造形物
６ 内部造形材
７ 表面造形材
１１ 載置台
１１ａ 作業面
１２ Ｙバー
１３ キャリッジ
１４ インクジェットヘッド
１５ 紫外線照射器
１６ キャリッジ駆動部
１７ 載置台駆動部
１７ａ 鉛直方向移動部
１７ｂ 副走査方向移動部
１８ 制御部
１９ 入力部
２０ 表示部
３０ モード選択画面
３１ 選択表示領域
３２ 設定表示領域
３５ プレビュー画面
４０ 作業設定領域
４１，４１ａ，４１ｂ 造形モデル
４６ 造形進捗指標
５０ 三次元造形装置（実施形態２）
５１ 高さ検出センサ
Ｄ 造形データ
Ｄｐ 形状データ
Ｄｃ カラーデータ
Ｃｐ カラープロファイル

Claims (7)

  1. 液滴吐出ヘッドから作業面に向かって機能性インクを吐出し、前記機能性インクを硬化させて、前記作業面上に、内部造形材が内部に形成されカラープロファイルに基づいて着色される表面造形材が前記内部造形材の表面に形成されるように立体造形物を造形する三次元造形装置において、
    前記立体造形物の造形に関する造形制御を実行する制御部と、
    前記制御部に接続され、前記立体造形物の造形条件に応じて予め用意された複数の造形モードを設定するための入力部と、を備え、
    前記制御部は、前記立体造形物の前記着色の色彩と関連付けられる前記カラープロファイルを含む前記立体造形物の造形データに基づいて、前記造形制御を実行し、前記入力部を介して複数の前記造形モードの中の一つの前記造形モードが設定された場合に、前記造形モードに関連付けられる前記カラープロファイルに基づいて、前記造形制御を実行することを特徴とする三次元造形装置。
  2. 前記カラープロファイルは、前記立体造形物の元となる実物がある場合、前記立体造形物と前記実物とが、同じ環境光下において、同じ色彩となるように生成されることを特徴とする請求項１に記載の三次元造形装置。
  3. 前記立体造形物の造形に関する情報を表示する表示部を、さらに備え、
    前記制御部は、前記表示部に、前記立体造形物の造形モデルを表示させると共に、前記立体造形物の進捗状況に関する指標を、前記造形モデルに関連付けて表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の三次元造形装置。
  4. 前記指標は、前記立体造形物の造形が完了したことを示す造形完了指標と、前記立体造形物の造形の進捗状況を割合で示す造形進捗指標とのうち、少なくともいずれかの指標を含むことを特徴とする請求項３に記載の三次元造形装置。
  5. 前記立体造形物は、前記機能性インクを硬化させた層状の造形材が前記作業面上に積層されることで造形されており、
    前記制御部は、前記造形材の積層数に基づいて、前記立体造形物の造形の進捗状況を判定することを特徴とする請求項４に記載の三次元造形装置。
  6. 前記立体造形物は、前記機能性インクを硬化させた層状の造形材が前記作業面上に積層されることで造形されており、
    前記作業面を有する載置台と、
    前記載置台を積層方向に移動させる載置台駆動部と、
    前記載置台の前記積層方向における高さを検出する高さ検出センサと、をさらに備え、
    前記制御部は、前記高さ検出センサにより検出された前記載置台の高さに基づいて、前記立体造形物の造形の進捗状況を判定することを特徴とする請求項４に記載の三次元造形装置。
  7. 前記立体造形物が前記作業面上に複数造形される場合、
    前記制御部は、全ての前記立体造形物が造形される途中において造形が中断されると、複数の前記立体造形物のうち、造形が完成した前記立体造形物を省いて、造形が完成していない前記立体造形物の造形に関する造形制御を改めて実行することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の三次元造形装置。
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