JP6859770B2 - Droplet ejection device, information processing device, droplet ejection method and program - Google Patents

Droplet ejection device, information processing device, droplet ejection method and program Download PDF

Info

Publication number
JP6859770B2
JP6859770B2 JP2017050449A JP2017050449A JP6859770B2 JP 6859770 B2 JP6859770 B2 JP 6859770B2 JP 2017050449 A JP2017050449 A JP 2017050449A JP 2017050449 A JP2017050449 A JP 2017050449A JP 6859770 B2 JP6859770 B2 JP 6859770B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
modeling liquid
modeling
layer
amount
discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017050449A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018153942A (en
Inventor
佐藤 慎一郎
慎一郎 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2017050449A priority Critical patent/JP6859770B2/en
Publication of JP2018153942A publication Critical patent/JP2018153942A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6859770B2 publication Critical patent/JP6859770B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、液滴吐出装置、情報処理装置、液滴吐出方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a droplet ejection device, an information processing apparatus, a droplet ejection method and a program.

粉末積層による3次元造形方式(以下、「粉末積層造形方式」と称する)として、バインダージェット方式、レーザ焼結方式(LS)、及び電子ビーム焼結方式(EBM)が知られている。 Binder jet method, laser sintering method (LS), and electron beam sintering method (EBM) are known as three-dimensional modeling methods by powder lamination (hereinafter referred to as "powder lamination modeling method").

バインダージェット方式は、粉末に対し、インクジェットヘッドからバインダーインク(造形液)を吐出することで粉末を凝固させ、3次元造形物を造形する技術である。粉末に用いられる材料としては、例えば、石膏、砂、金属、セラミック、及びガラスなどが挙げられる。 The binder jet method is a technique for coagulating powder by ejecting binder ink (modeling liquid) from an inkjet head to form a three-dimensional modeled object. Materials used for powders include, for example, gypsum, sand, metal, ceramics, glass and the like.

バインダージェット方式では、粉末の凝固不足を原因とする欠陥を3次元造形物に生じさせないようにするため、通常、隣接するバインダーインクの液滴(ドット)が十分に重なるよう(液滴が塗布されていない箇所が生じないよう)にバインダーインクを吐出する。 In the binder jet method, in order to prevent defects caused by insufficient solidification of the powder from occurring in the three-dimensional model, usually, droplets (dots) of adjacent binder inks are sufficiently overlapped (droplets are applied). Discharge the binder ink so that there are no unfilled areas).

但し、このような吐出を行うと、造形面積が大きくなるほど、余剰に吐出されるバインダーインクの量が増えるため、バインダーインクの粉末への浸透及び粉面からの乾燥の速度が遅くなり、バインダーインクが粉面に残ってしまう。 However, when such ejection is performed, as the modeling area increases, the amount of excess binder ink ejected increases, so that the rate of penetration of the binder ink into the powder and drying from the powder surface slows down, and the binder ink becomes slower. Remains on the powder surface.

バインダーインクが粉面に残った状態でリコート(次層を形成するための粉末の供給)を行うと、リコーターがバインダーインクを引きずってしまうので、造形精度を著しく悪化させてしまう。また、バインダーインクの粉末への浸透を待ってからリコートを行うと、造形速度の低下を招くとともに、余剰のバインダーインクが造形範囲から滲み出てしまうことにより造形精度の悪化を招いてしまうおそれがある。 If recoating (supplying the powder for forming the next layer) is performed with the binder ink remaining on the powder surface, the recorder drags the binder ink, which significantly deteriorates the molding accuracy. Further, if the recoating is performed after waiting for the binder ink to permeate into the powder, the molding speed may be lowered and the excess binder ink may seep out from the molding range, resulting in deterioration of the molding accuracy. is there.

ここで、例えば特許文献1には、造形箇所に応じて結合剤を付与する量を変える技術が開示されている。 Here, for example, Patent Document 1 discloses a technique for changing the amount of the binder applied according to the modeling location.

しかしながら、上述した従来技術は、3次元造形物の表面光沢性や透明性を高めるとともに強度を向上させるために、3次元造形物の最外層に内部に付与する結合剤の1.05〜5.00倍の結合剤を付与するものであり、このような技術を用いても、上述した造形液の余剰に伴う弊害を解消することはできない。 However, in the above-mentioned prior art, 1.05 to 5. A 00-fold-fold binder is applied, and even if such a technique is used, the above-mentioned adverse effects due to the excess of the modeling liquid cannot be eliminated.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、粉末材料の凝固不足に伴う欠陥の発生を防ぎつつ、3次元造形物の造形精度の悪化を防止することができる液滴吐出装置、情報処理装置、液滴吐出方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of preventing the occurrence of defects due to insufficient solidification of the powder material and preventing the deterioration of the modeling accuracy of the three-dimensional modeled object. It is an object of the present invention to provide a processing apparatus, a droplet ejection method and a program.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる液滴吐出装置は、供給された粉末材料で層を形成する動作を繰り返すことで、当該形成した層を積層する積層部と、前記層が形成される毎に、当該層に造形液を吐出する動作を繰り返すことで、3次元造形物を造形する吐出部と、を備え、前記吐出部は、前記造形液の吐出対象となる前記層上の領域である造形液塗付領域に対し、所定の面積に対して、各画素への造形液の吐出量が中心に近いほど少なくなるパターンに基づいて、前記造形液を吐出する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the droplet ejection device according to one aspect of the present invention stacks the formed layers by repeating the operation of forming the layers with the supplied powder material. A laminated portion and a discharge portion for forming a three-dimensional modeled object by repeating an operation of discharging a modeling liquid to the layer each time the layer is formed are provided, and the discharging portion is of the modeling liquid. The modeling liquid is based on a pattern in which the amount of the modeling liquid discharged to each pixel decreases as the amount of the modeling liquid discharged to each pixel decreases with respect to a predetermined area with respect to the modeling liquid coating area which is the region on the layer to be discharged. Is discharged.

本発明によれば、粉末材料の凝固不足に伴う欠陥の発生を防ぎつつ、3次元造形物の造形精度の悪化を防止することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of defects due to insufficient solidification of the powder material and to prevent the deterioration of the modeling accuracy of the three-dimensional modeled object.

図1は、本実施形態の造形システムの概略構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the modeling system of the present embodiment. 図2は、本実施形態の液滴吐出装置の外観構成の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the appearance configuration of the droplet ejection device of the present embodiment. 図3は、本実施形態の液滴吐出装置による造形動作の一連の流れの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a series of flows of the modeling operation by the droplet ejection device of the present embodiment. 図4は、本実施形態の液滴吐出装置による造形動作の一連の流れの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a series of flows of the modeling operation by the droplet ejection device of the present embodiment. 図5は、本実施形態の液滴吐出装置による造形動作の一連の流れの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a series of flows of the modeling operation by the droplet ejection device of the present embodiment. 図6は、本実施形態の液滴吐出装置による造形動作の一連の流れの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a series of flows of the modeling operation by the droplet ejection device of the present embodiment. 図7は、本実施形態の液滴吐出装置による造形動作の一連の流れの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a series of flows of the modeling operation by the droplet ejection device of the present embodiment. 図8は、本実施形態の液滴吐出装置による造形動作の一連の流れの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a series of flows of the modeling operation by the droplet ejection device of the present embodiment. 図9は、本実施形態の液滴吐出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the droplet ejection device of the present embodiment. 図10は、本実施形態の情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus of the present embodiment. 図11は、本実施形態の液滴吐出装置及び情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the droplet ejection device and the information processing device of the present embodiment. 図12は、本実施形態との比較例を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a comparative example with the present embodiment. 図13は、本実施形態との比較例を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a comparative example with the present embodiment. 図14は、本実施形態の造形液塗付領域の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a modeling liquid coating region of the present embodiment. 図15は、本実施形態の造形液の吐出パターンの一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a discharge pattern of the modeling liquid of the present embodiment. 図16は、本実施形態の造形液塗付領域の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of a modeling liquid coating region of the present embodiment. 図17は、本実施形態の造形液の吐出パターンの一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of a discharge pattern of the modeling liquid of the present embodiment. 図18は、本実施形態の造形液塗付領域の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of a modeling liquid coating region of the present embodiment. 図19は、本実施形態の造形液の吐出パターンの一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an example of a discharge pattern of the modeling liquid of the present embodiment. 図20は、本実施形態の造形液塗付領域の一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of a modeling liquid coating region of the present embodiment. 図21は、本実施形態の情報処理装置で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart showing an example of a flow of processing procedures performed by the information processing apparatus of the present embodiment. 図22は、本実施形態の液滴吐出装置で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart showing an example of the flow of the processing procedure performed by the droplet ejection device of the present embodiment. 図23は、本実施形態の液滴吐出装置で行われる処理の手順の流れの他の例を示すフローチャートである。FIG. 23 is a flowchart showing another example of the flow of the processing procedure performed by the droplet ejection device of the present embodiment.

以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる液滴吐出装置、情報処理装置、液滴吐出方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a droplet ejection device, an information processing apparatus, a droplet ejection method, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

以下では、液滴吐出装置として、粉末材料に対し、造形液としてバインダーインクをピエゾ方式のインクジェットヘッドから吐出することにより、3次元造形物を造形するバインダージェット方式の粉末積層造形装置を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。粉末材料としては、例えば、石膏、砂、金属、セラミック、及びガラスなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In the following, as an example of a droplet ejection device, a binder jet-type powder lamination molding device that forms a three-dimensional model by ejecting a binder ink as a modeling liquid from a piezo-type inkjet head onto a powder material as an example. As explained, the present invention is not limited to this. Examples of the powder material include, but are not limited to, gypsum, sand, metal, ceramic, and glass.

図1は、本実施形態の造形システム10の概略構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、造形システム10は、液滴吐出装置100と、情報処理装置200と、を備える。なお、液滴吐出装置100と情報処理装置200との接続形態はどのようなものであってもよく、例えば、ネットワークを介した接続や通信ケーブルで両者を直接接続する形態などが挙げられる。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the modeling system 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the modeling system 10 includes a droplet ejection device 100 and an information processing device 200. The form of connection between the droplet ejection device 100 and the information processing device 200 may be any, and examples thereof include a connection via a network and a form in which both are directly connected by a communication cable.

液滴吐出装置100は、粉末材料で層を形成するとともに情報処理装置200により生成された層情報(スライスデータ)に基づいて当該層に造形液を吐出する動作を繰り返すことで、3次元造形物を造形するものである。本実施形態では、前述のとおり、液滴吐出装置100がバインダージェット方式の粉末積層造形装置である場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。 The droplet ejection device 100 is a three-dimensional modeled object by forming a layer from a powder material and repeating an operation of ejecting a modeling liquid to the layer based on layer information (slice data) generated by the information processing apparatus 200. Is to be modeled. In the present embodiment, as described above, the case where the droplet ejection device 100 is a binder jet type powder additive manufacturing device will be described as an example, but the present embodiment is not limited to this.

層情報は、粉末材料で形成された層に対し、どのように造形液を吐出して3次元造形物を造形するかを示す情報である。詳細には、層情報は、3次元造形物のモデルをxy平面にスライスした情報であり、層のどの位置(座標)にどの程度の量の造形液を吐出するかがドットで表されている。なお、層情報は、層毎に個別の画像パターン(ドットパターン)となる。 The layer information is information indicating how to discharge a modeling liquid to a layer formed of a powder material to form a three-dimensional modeled object. In detail, the layer information is information obtained by slicing a model of a three-dimensional modeled object into an xy plane, and the position (coordinates) of the layer and the amount of the modeling liquid to be discharged are represented by dots. .. The layer information is an individual image pattern (dot pattern) for each layer.

図2は、本実施形態の液滴吐出装置100の外観構成の一例を示す模式図であり、図3〜図8は、本実施形態の液滴吐出装置100による造形動作の一連の流れの説明図である。図2〜図8に示すように、液滴吐出装置100は、リコーター1と、クリーニングブレード2と、供給槽11と、造形槽12と、ステージ13と、ステージ14と、粉末材料15と、粉末材料16と、ヘッドユニット21と、を備える。 FIG. 2 is a schematic view showing an example of the appearance configuration of the droplet ejection device 100 of the present embodiment, and FIGS. 3 to 8 show a series of flows of the modeling operation by the droplet ejection device 100 of the present embodiment. It is a figure. As shown in FIGS. 2 to 8, the droplet ejection device 100 includes a recorder 1, a cleaning blade 2, a supply tank 11, a modeling tank 12, a stage 13, a stage 14, a powder material 15, and a powder. The material 16 and the head unit 21 are provided.

供給槽11は、供給用の粉末材料15を貯蔵する槽であり、造形槽12は、供給槽11から供給された粉末材料15を粉末材料16として堆積する槽である。図2〜図8に示す例では、供給槽11のサイズと造形槽12のサイズとを同一サイズとしているが、これに限定されず、互いに異なるサイズとしてもよい。 The supply tank 11 is a tank for storing the powder material 15 for supply, and the modeling tank 12 is a tank for depositing the powder material 15 supplied from the supply tank 11 as the powder material 16. In the examples shown in FIGS. 2 to 8, the size of the supply tank 11 and the size of the modeling tank 12 are the same size, but the size is not limited to this, and the sizes may be different from each other.

ステージ13は、供給槽11内を昇降可能に設けられており、ステージ13の上昇量を制御することで、造形槽12へ供給する粉末材料15の供給量を制御可能となっている。ステージ14は、造形槽12内を昇降可能に設けられており、ステージ14の下降量を制御することで、供給槽11から供給された粉末材料15で形成する層のピッチ(積層ピッチ)を制御可能となっている。 The stage 13 is provided so as to be able to move up and down in the supply tank 11, and by controlling the ascending amount of the stage 13, the supply amount of the powder material 15 supplied to the modeling tank 12 can be controlled. The stage 14 is provided so as to be able to move up and down in the modeling tank 12, and by controlling the amount of descent of the stage 14, the pitch (stacking pitch) of the layers formed by the powder material 15 supplied from the supply tank 11 is controlled. It is possible.

リコーター1は、回転しながら、供給槽11から造形槽12へ移動することで、ステージ13の上昇に伴って供給槽11から溢れた粉末材料15を造形槽12へ搬送するとともに、搬送された粉末材料15を造形槽12上で均し、粉末材料16とする。なお、リコーター1の回転速度や移動速度は、粉末材料の粉末特性に応じて制御できる。クリーニングブレード2は、リコーター1に付着した粉末材料を掻き取るものであり、造形槽12に堆積する粉末材料16の平面度の担保に寄与する。 The recorder 1 moves from the supply tank 11 to the modeling tank 12 while rotating, so that the powder material 15 overflowing from the supply tank 11 as the stage 13 rises is conveyed to the modeling tank 12 and the transferred powder. The material 15 is leveled on the modeling tank 12 to obtain a powder material 16. The rotation speed and moving speed of the recorder 1 can be controlled according to the powder characteristics of the powder material. The cleaning blade 2 scrapes off the powder material adhering to the recorder 1 and contributes to ensuring the flatness of the powder material 16 deposited in the modeling tank 12.

ヘッドユニット21は、造形槽12上で粉末材料16により形成された層に対し、情報処理装置200により生成された層情報(スライスデータ)に基づいて、造形液を吐出する。なお本実施形態では、ヘッドユニット21の走査方向や吐出の解像度は問わないものとする。 The head unit 21 discharges the modeling liquid to the layer formed by the powder material 16 on the modeling tank 12 based on the layer information (slice data) generated by the information processing apparatus 200. In this embodiment, the scanning direction of the head unit 21 and the resolution of the discharge are not limited.

以下、図3〜図8を参照しながら、液滴吐出装置100による造形動作を説明する。 Hereinafter, the modeling operation by the droplet ejection device 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 8.

まず、図3に示すように、供給槽11内でステージ13を予め定められた上昇量分上昇させるとともに、造形槽12内でステージ14を予め定められた下降量分下降させる。 First, as shown in FIG. 3, the stage 13 is raised by a predetermined amount of increase in the supply tank 11, and the stage 14 is lowered by a predetermined amount of decrease in the modeling tank 12.

続いて、図4に示すように、リコーター1を、回転させながら供給槽11から造形槽12へ移動させることで、ステージ13の上昇に伴って供給槽11から溢れた粉末材料15を造形槽12へ搬送するとともに、搬送された粉末材料15を造形槽12上で均す。これにより、造形槽12の最上面に粉末材料16により1層分の層が形成される。 Subsequently, as shown in FIG. 4, the recorder 1 is moved from the supply tank 11 to the modeling tank 12 while rotating, so that the powder material 15 overflowing from the supply tank 11 as the stage 13 rises is transferred to the modeling tank 12. At the same time, the transferred powder material 15 is leveled on the modeling tank 12. As a result, one layer is formed by the powder material 16 on the uppermost surface of the modeling tank 12.

続いて、図5に示すように、造形槽12の最上面に粉末材料16により1層分の層が形成されると、ヘッドユニット21は、当該層を走査しながら、情報処理装置200により生成された当該層の層情報(スライスデータ)に基づいて造形液22を吐出する。これにより、図6に示すように、造形液22が吐出された箇所の粉末材料が凝固し、1層分の造形物31となる。 Subsequently, as shown in FIG. 5, when a layer for one layer is formed by the powder material 16 on the uppermost surface of the modeling tank 12, the head unit 21 is generated by the information processing device 200 while scanning the layer. The modeling liquid 22 is discharged based on the layer information (slice data) of the layer. As a result, as shown in FIG. 6, the powder material at the portion where the modeling liquid 22 is discharged solidifies to form one layer of the modeled object 31.

続いて、図6に示すように、供給槽11内でステージ13を予め定められた上昇量分上昇させるとともに、造形槽12内でステージ14を予め定められた下降量分下降させる。 Subsequently, as shown in FIG. 6, the stage 13 is raised in the supply tank 11 by a predetermined amount of increase, and the stage 14 is lowered in the modeling tank 12 by a predetermined amount of decrease.

続いて、図7に示すように、リコーター1を、回転させながら供給槽11から造形槽12へ移動させることで、ステージ13の上昇に伴って供給槽11から溢れた粉末材料15を造形槽12へ搬送するとともに、搬送された粉末材料15を造形槽12上で均す。これにより、造形槽12の最上面に粉末材料16により1層分の新たな層が形成される(図4で形成した層の上に新たな層が積層される)。 Subsequently, as shown in FIG. 7, the recorder 1 is moved from the supply tank 11 to the modeling tank 12 while rotating, so that the powder material 15 overflowing from the supply tank 11 as the stage 13 rises is transferred to the modeling tank 12. At the same time, the transferred powder material 15 is leveled on the modeling tank 12. As a result, a new layer for one layer is formed by the powder material 16 on the uppermost surface of the modeling tank 12 (a new layer is laminated on the layer formed in FIG. 4).

続いて、図8に示すように、造形槽12の最上面に粉末材料16により1層分の新たな層が形成されると、ヘッドユニット21は、当該層を走査しながら、情報処理装置200により生成された当該層の層情報(スライスデータ)に基づいて造形液22を吐出する。これにより、造形液22が吐出された箇所の粉末材料が凝固し、造形物31上に新たな造形物が形成され、2層分の造形物となる。 Subsequently, as shown in FIG. 8, when a new layer for one layer is formed by the powder material 16 on the uppermost surface of the modeling tank 12, the head unit 21 scans the layer and the information processing apparatus 200. The modeling liquid 22 is discharged based on the layer information (slice data) of the layer generated by. As a result, the powder material at the portion where the modeling liquid 22 is discharged solidifies, and a new modeled object is formed on the modeled object 31, and the modeled object has two layers.

以下、図6〜図8の一連の動作を繰り返し行うことで、最終的に、造形槽12内に造形対象の3次元造形物が形成される。 Hereinafter, by repeating the series of operations of FIGS. 6 to 8, a three-dimensional modeled object to be modeled is finally formed in the modeling tank 12.

図9は、本実施形態の液滴吐出装置100のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図9に示すように、本実施形態の液滴吐出装置100は、リコーター1と、ステージ13と、ステージ14と、ヘッドユニット21と、コントローラユニット103と、を備える。また、コントローラユニット103は、ユニット制御回路131と、メモリ132と、CPU(Central Processing Unit)133と、I/F134と、を備える。 FIG. 9 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the droplet ejection device 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 9, the droplet ejection device 100 of the present embodiment includes a recorder 1, a stage 13, a stage 14, a head unit 21, and a controller unit 103. Further, the controller unit 103 includes a unit control circuit 131, a memory 132, a CPU (Central Processing Unit) 133, and an I / F 134.

I/F134は、液滴吐出装置100を外部の情報処理装置200と接続するためのインタフェースである。 The I / F 134 is an interface for connecting the droplet ejection device 100 to the external information processing device 200.

CPU133は、メモリ132を作業領域に用いて、液滴吐出装置100の各ユニットの動作を、ユニット制御回路131を介して制御する。具体的には、CPU133は、情報処理装置200から受信する層情報に基づいて、各ユニットの動作を制御し、3次元造形物を造形する。 The CPU 133 uses the memory 132 as a work area to control the operation of each unit of the droplet ejection device 100 via the unit control circuit 131. Specifically, the CPU 133 controls the operation of each unit based on the layer information received from the information processing device 200, and forms a three-dimensional modeled object.

リコーター1は、CPU133(ユニット制御回路131)からの駆動信号に基づいて、供給槽11及び造形槽12間での移動が制御される。ステージ13は、CPU133(ユニット制御回路131)からの駆動信号に基づいて、供給槽11内での昇降が制御される。ステージ14は、CPU133(ユニット制御回路131)からの駆動信号に基づいて、造形槽12内での昇降が制御される。 The recorder 1 is controlled to move between the supply tank 11 and the modeling tank 12 based on a drive signal from the CPU 133 (unit control circuit 131). The stage 13 is controlled to move up and down in the supply tank 11 based on a drive signal from the CPU 133 (unit control circuit 131). The stage 14 is controlled to move up and down in the modeling tank 12 based on a drive signal from the CPU 133 (unit control circuit 131).

ヘッドユニット21は、造形液を吐出する複数の吐出ヘッドにより構成されている。各吐出ヘッドはピエゾを備えており、CPU133(ユニット制御回路131)によりピエゾに駆動信号が印加されると、ピエゾは、収縮運動を起こし、収縮運動による圧力変化が生じることにより、造形液を吐出する。 The head unit 21 is composed of a plurality of discharge heads that discharge the modeling liquid. Each discharge head is provided with a piezo, and when a drive signal is applied to the piezo by the CPU 133 (unit control circuit 131), the piezo causes a contraction motion, and the pressure change due to the contraction motion causes the modeling liquid to be discharged. To do.

図1に戻り、情報処理装置200は、前述の層情報(スライスデータ)を生成するための1台以上のコンピュータである。なお、情報処理装置200には、プリンタドライバがインストールされており、このプリンタドライバにより、3次元造形物のモデルの画像データから、各層の層情報が生成される。 Returning to FIG. 1, the information processing apparatus 200 is one or more computers for generating the above-mentioned layer information (slice data). A printer driver is installed in the information processing device 200, and the printer driver generates layer information for each layer from image data of a model of a three-dimensional model.

図10は、本実施形態の情報処理装置200のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図10に示すように、情報処理装置200は、CPUなどの制御装置201と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの主記憶装置203と、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などの補助記憶装置205と、ディスプレイなどの表示装置207と、タッチパネルやキースイッチなどの入力装置209と、通信インタフェースなどの通信装置211と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。 FIG. 10 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus 200 of the present embodiment. As shown in FIG. 10, the information processing device 200 includes a control device 201 such as a CPU, a main storage device 203 such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), and an HDD (Hard Disk Drive) or SSD. It is equipped with an auxiliary storage device 205 such as (Solid State Drive), a display device 207 such as a display, an input device 209 such as a touch panel and a key switch, and a communication device 211 such as a communication interface. It is the hardware configuration used.

図11は、本実施形態の液滴吐出装置100及び情報処理装置200の機能構成の一例を示すブロック図である。図11に示すように、液滴吐出装置100は、受信部151と、積層部153と、吐出部155と、を含み、情報処理装置200は、層情報生成部251と、送信部253と、を含む。 FIG. 11 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the droplet ejection device 100 and the information processing apparatus 200 of the present embodiment. As shown in FIG. 11, the droplet ejection device 100 includes a receiving unit 151, a stacking unit 153, and an ejection unit 155, and the information processing apparatus 200 includes a layer information generating unit 251 and a transmitting unit 253. including.

受信部151は、例えば、コントローラユニット103などにより実現できる。積層部153は、例えば、リコーター1、ステージ13、ステージ14、及びコントローラユニット103などにより実現できる。吐出部155は、例えば、ヘッドユニット21及びコントローラユニット103などにより実現できる。 The receiving unit 151 can be realized by, for example, a controller unit 103 or the like. The laminated portion 153 can be realized by, for example, a recorder 1, a stage 13, a stage 14, a controller unit 103, and the like. The discharge unit 155 can be realized by, for example, a head unit 21 and a controller unit 103.

層情報生成部251は、例えば、制御装置201及び主記憶装置203などにより実現できる。送信部253は、例えば、制御装置201、主記憶装置203、及び通信装置211などにより実現できる。 The layer information generation unit 251 can be realized by, for example, the control device 201 and the main storage device 203. The transmission unit 253 can be realized by, for example, the control device 201, the main storage device 203, the communication device 211, and the like.

層情報生成部251は、造形槽12の粉末材料16で形成される複数の層それぞれに対し、どのように造形液を吐出して3次元造形物を造形するかを示す層情報(スライスデータ)を生成する。層情報は、前述したとおり、3次元造形物のモデルをxy平面にスライスした情報であり、層のどの位置にどの程度の量の造形液を吐出するかがドットで表されている。なお、層情報では、層のどの位置(座標)に造形液を吐出するかがドットの位置で表され、どの程度の量の造形液を吐出するか(吐出量)がドットの大きさで表されるものとするが、これに限定されるものではない。 The layer information generation unit 251 discharges the modeling liquid to each of the plurality of layers formed of the powder material 16 of the modeling tank 12 to form a three-dimensional modeled object (slice data). To generate. As described above, the layer information is information obtained by slicing a model of a three-dimensional modeled object into an xy plane, and the position of the layer and the amount of the modeling liquid to be discharged are represented by dots. In the layer information, the position (coordinates) of the layer to discharge the modeling liquid is indicated by the position of the dot, and the amount of the modeling liquid to be discharged (discharge amount) is indicated by the size of the dot. However, it is not limited to this.

ところで、バインダージェット方式では、粉末の凝固不足を原因とする欠陥を3次元造形物に生じさせないようにするため、通常、隣接して造形液が吐出される箇所については、吐出された造形液が互いに重なるのに十分な量の造形液が吐出されるよう(液滴が塗布されていない箇所が生じないよう)、ドットが大きめに設定されている。 By the way, in the binder jet method, in order to prevent defects caused by insufficient solidification of the powder from occurring in the three-dimensional modeled object, the discharged modeling liquid is usually discharged at the adjacent locations where the modeling liquid is discharged. The dots are set large so that a sufficient amount of modeling liquid is discharged so that they overlap each other (so that there are no spots where the droplets are not applied).

図12は、本実施形態との比較例を説明するための図であり、従来技術において、3画素×3画素で構成される領域への造形液の吐出量を示している。なお、図12に示す例では、各画素を四角で示し、各画素に吐出された造形液を丸で示している。 FIG. 12 is a diagram for explaining a comparative example with the present embodiment, and shows the amount of the modeling liquid discharged into the region composed of 3 pixels × 3 pixels in the prior art. In the example shown in FIG. 12, each pixel is indicated by a square, and the modeling liquid discharged to each pixel is indicated by a circle.

図12に示す例では、いずれの画素に対しても十分な量の造形液が吐出されているため、xy平面における3画素×3画素で構成される領域内において、造形液の重複箇所301が合計12箇所生じている。なお、造形液の重複箇所の数は、領域を構成する画素数から求められ、例えば、m画素×n画素で構成される領域の場合、造形液の重複箇所の数は、2×m×n−m−nで求められる(図13参照)。このことから、造形液の吐出対象の領域が大きくなるほど、造形液の重複箇所の数も増えることが分かる。 In the example shown in FIG. 12, since a sufficient amount of the modeling liquid is discharged to all the pixels, the overlapping portion 301 of the modeling liquid is formed in the region composed of 3 pixels × 3 pixels on the xy plane. There are a total of 12 locations. The number of overlapping parts of the modeling liquid is obtained from the number of pixels constituting the region. For example, in the case of a region composed of m pixels × n pixels, the number of overlapping parts of the modeling liquid is 2 × m × n. It is obtained by −mn (see FIG. 13). From this, it can be seen that as the area to be discharged of the modeling liquid increases, the number of overlapping points of the modeling liquid also increases.

ここで、造形液の吐出対象の領域が小さければ、重複箇所の造形液の量も少ないためすぐに乾燥するが、造形液の吐出対象の領域が大きければ、重複箇所の造形液の量も多くなり、乾燥も遅くなるので、粉面(粉末材料16により形成された層の面)上に残ってしまう。 Here, if the area to be discharged of the modeling liquid is small, the amount of the modeling liquid in the overlapping portion is small, so that the product dries quickly. However, if the area to be discharged of the modeling liquid is large, the amount of the modeling liquid in the overlapping portion is large. As a result, drying is slowed down, so that it remains on the powder surface (the surface of the layer formed by the powder material 16).

このため、造形液が粉面に残った状態でリコートを行うと、リコーター1が造形液を引きずってしまうので、造形精度を著しく悪化させてしまう。また、造形液の粉末材料16への浸透を待ってからリコートを行うと、造形速度の低下を招くとともに、余剰のバインダーインクが造形範囲から滲み出てしまうことにより造形精度の悪化を招いてしまうおそれがある。 For this reason, if recoating is performed with the molding liquid remaining on the powder surface, the recorder 1 drags the molding liquid, which significantly deteriorates the molding accuracy. Further, if the recoating is performed after waiting for the molding liquid to permeate into the powder material 16, the molding speed is lowered and the excess binder ink exudes from the molding range, which causes deterioration of the molding accuracy. There is a risk.

なお、造形液の重複箇所は、xy平面だけでなくyz平面やxz平面においても生じるため、後者の問題は、yz平面やxz平面においても生じる。 Since the overlapping portion of the modeling liquid occurs not only in the xy plane but also in the yz plane and the xz plane, the latter problem also occurs in the yz plane and the xz plane.

このため本実施形態では、造形液の浸透距離を確保しつつ、かつ余剰の造形液を低減させるよう、層情報生成部251は、造形液の吐出対象となる層上の領域である造形液塗付領域に対し、所定の面積に対して、造形液の吐出量が中心に近いほど少なくなるパターンに基づいて、造形液を吐出することを示す層情報を生成する。具体的には、所定の面積に対して、造形液の吐出量が中心に近いほど少なくなるパターンは、造形液の吐出量を表す複数のドットで構成され、中心に近いほど、造形液の吐出量が抑制されたドットの数が増えるパターンとする。 Therefore, in the present embodiment, in order to secure the permeation distance of the modeling liquid and reduce the excess modeling liquid, the layer information generation unit 251 applies the modeling liquid, which is an area on the layer to be discharged of the modeling liquid. Layer information indicating that the modeling liquid is discharged is generated based on a pattern in which the discharge amount of the modeling liquid decreases as the amount of the modeling liquid discharged is closer to the center with respect to the attached area. Specifically, the pattern in which the discharge amount of the modeling liquid decreases as it is closer to the center with respect to a predetermined area is composed of a plurality of dots representing the discharge amount of the modeling liquid, and the closer to the center, the more the discharge amount of the modeling liquid is discharged. The pattern is such that the number of dots whose amount is suppressed increases.

以下、本実施形態で用いるパターンについて説明する。本実施形態では、造形液塗付領域の大きさに応じて、使用するパターンを使い分けている。なお、以下の説明で用いる閾値A0〜A2の大小関係については、A0<A1<A2とする。本実施形態では、閾値A0の値として例えば2mm、閾値A1の値として例えば4mm、閾値A2の値として例えば6mmを用いることができるが、これに限定されるものではなく、閾値A0〜A2の値は、粉末材料や造形液に応じて適切な値を用いればよい。 Hereinafter, the pattern used in this embodiment will be described. In this embodiment, the pattern to be used is properly used according to the size of the molding liquid application area. The magnitude relationship between the threshold values A0 to A2 used in the following description is A0 <A1 <A2. In the present embodiment, for example, 2 mm can be used as the value of the threshold value A0, for example 4 mm as the value of the threshold value A1, and for example 6 mm as the value of the threshold value A2, but the value is not limited to this, and the values of the threshold values A0 to A2 are used. May be used as an appropriate value depending on the powder material and the modeling liquid.

まず、図14に示す造形液塗付領域311に用いるパターンについて説明する。造形液塗付領域311は、図14に示すように、横の長さX及び縦の長さYの少なくともいずれかが閾値A0以下となる領域であるとする。なお、XやYは、実際の長さではなく、画素数などとしてもよい。このように、造形液塗付領域311は、小さな領域であり、重複箇所の造形液の合計量である余剰の造形液の量も少なく、造形精度への影響も少ない。 First, the pattern used for the modeling liquid coating region 311 shown in FIG. 14 will be described. As shown in FIG. 14, the modeling liquid application region 311 is assumed to be an region in which at least one of the horizontal length X and the vertical length Y is equal to or less than the threshold value A0. Note that X and Y may be the number of pixels or the like instead of the actual length. As described above, the modeling liquid application region 311 is a small region, the amount of excess modeling liquid which is the total amount of the modeling liquid at the overlapping portion is small, and the influence on the modeling accuracy is small.

このため、層情報生成部251は、造形液塗付領域311を含む層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域311に対応するパターンについては、図15に示すように、各画素に対して、従来と同様の吐出量で造形液を吐出することを示すドットパターンとし、ドットの大きさの修正等は行わない。 Therefore, when the layer information generation unit 251 generates the layer information of the layer including the modeling liquid coating area 311, the pattern corresponding to the modeling liquid coating area 311 is applied to each pixel as shown in FIG. On the other hand, the dot pattern is used to indicate that the modeling liquid is discharged with the same discharge amount as in the conventional case, and the size of the dots is not modified.

次に、図16に示す造形液塗付領域321に用いるパターンについて説明する。造形液塗付領域321は、図16に示すように、横の長さX及び縦の長さYの少なくともいずれかが閾値A0より大きく、かつ閾値A1以下となる領域であるとする。このように、造形液塗付領域321は、やや大きな領域であり、重複箇所の造形液の合計量である余剰の造形液の量もやや多く、造形精度への影響もやや大きい。 Next, the pattern used for the modeling liquid coating area 321 shown in FIG. 16 will be described. As shown in FIG. 16, the modeling liquid coating area 321 is assumed to be an area in which at least one of the horizontal length X and the vertical length Y is larger than the threshold value A0 and equal to or less than the threshold value A1. As described above, the modeling liquid coating area 321 is a slightly large area, and the amount of excess modeling liquid, which is the total amount of the modeling liquid at the overlapping portion, is also slightly large, and the influence on the modeling accuracy is also slightly large.

このため、造形液塗付領域321については、中心部において、造形液の吐出量が抑制されたドットが、上下左右斜め方向で隣接しないように配置されているパターン(第2の種類のパターンの一例)を用いる。 For this reason, in the modeling liquid coating area 321, dots in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed are arranged so as not to be adjacent in the vertical, horizontal, and diagonal directions in the central portion (of the second type of pattern). An example) is used.

具体的には、層情報生成部251は、造形液塗付領域321を含む層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域321の内部領域322に対応するパターンについては、図17に示すように、造形液の吐出量が抑制されるようサイズを小さくしたドット326が、上下左右斜め方向で隣接しないように配置され、かつドット326の間に従来と同様の吐出量で造形液を吐出することを示すドット325が配置されたドットパターンとなるように、ドットの大きさを修正する。 Specifically, when the layer information generation unit 251 generates layer information of the layer including the modeling liquid coating area 321, the pattern corresponding to the internal region 322 of the modeling liquid coating area 321 is shown in FIG. As described above, the dots 326 whose size has been reduced so as to suppress the discharge amount of the modeling liquid are arranged so as not to be adjacent to each other in the vertical, horizontal, and diagonal directions, and the modeling liquid is discharged between the dots 326 with the same discharge amount as before. The size of the dots is modified so that the dot pattern is such that the dots 325 indicating that the dots are arranged are arranged.

ここで、ドット326が示す造形液の吐出量は、ドット325が示す造形液の吐出量よりも少なく、かつドット325が示す造形液の吐出量から、前述した造形液の重複箇所301の体積に相当する造形液の量を差し引いた量よりも多くするものとする。つまり、ドット326における造形液の抑制量は、前述した造形液の重複箇所301の体積に相当する造形液の量よりも少ない量とする。これにより、ドット326が示す造形液の吐出量は、周囲のドット325が示す造形液のうちの余剰の造形液を合わせることで、層内の空隙に対して十分な量となるため、当該空隙を十分に埋め、造形液が塗布されていない箇所が生じないようにすることができる。 Here, the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dot 326 is smaller than the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dot 325, and the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dot 325 is changed to the volume of the overlapping portion 301 of the modeling liquid described above. It shall be larger than the amount obtained by subtracting the amount of the corresponding modeling liquid. That is, the amount of the modeling liquid suppressed at the dot 326 is smaller than the amount of the modeling liquid corresponding to the volume of the overlapping portion 301 of the modeling liquid described above. As a result, the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dots 326 becomes a sufficient amount with respect to the voids in the layer by combining the surplus modeling liquids among the modeling liquids indicated by the surrounding dots 325. Can be sufficiently filled so that there are no places where the modeling liquid is not applied.

なお、層情報生成部251は、造形液塗付領域321を含む層に隣接する層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域321の内部領域322に対応するパターンについては、層間(z方向)においても造形液の吐出量が抑制されたドット326が隣接しないように配置を異ならせる。 When the layer information generation unit 251 generates layer information of a layer adjacent to the layer including the modeling liquid coating area 321, the pattern corresponding to the internal region 322 of the modeling liquid coating area 321 is an interlayer (z). Also in the direction), the arrangement is different so that the dots 326 in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed are not adjacent to each other.

図17に示す例の場合であれば、n層の下に位置するn−1層については、n層のドット326の配置をx方向に1つずらした配置とし、n−1層の下に位置するn−2層については、n−1層のドット326の配置をy方向及びx方向に1つずつずらした配置とし、n−2層の下に位置するn−3層については、n−2層のドット326の配置をx方向に1つずらした配置としている。 In the case of the example shown in FIG. 17, for the n-1 layer located below the n layer, the arrangement of the dots 326 of the n layer is shifted by one in the x direction, and the arrangement is set below the n-1 layer. For the n-2 layer located, the arrangement of the dots 326 of the n-1 layer is shifted by one in the y direction and one in the x direction, and for the n-3 layer located below the n-2 layer, n. -The arrangement of the dots 326 in the second layer is shifted by one in the x direction.

これにより、n−3層〜n層の間で、造形液の吐出量が抑制されたドット326が隣接せず、造形液の浸透の偏りを防ぐことができ、3次元造形物の組織を均質にできる。 As a result, the dots 326 in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed are not adjacent to each other between the n-3 layers to the n layers, and it is possible to prevent the permeation of the modeling liquid from being biased and to homogenize the structure of the three-dimensional model. Can be done.

なお、層情報生成部251は、造形液塗付領域321を含む層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域321の外部領域323に対応するパターンについては、図15と同様のドットパターンとし、ドットの大きさの修正等は行わない。 When the layer information generation unit 251 generates the layer information of the layer including the modeling liquid coating area 321, the pattern corresponding to the external region 323 of the modeling liquid coating area 321 is the same dot pattern as in FIG. However, the size of the dots will not be modified.

本実施形態では、造形液塗付領域321に対しては、上述した、中心部において発生する余剰な造形液の量が予め少なくなるように吐出量が調整されたパターンで造形液を吐出するため、外部の造形液が中心部に浸透しても、造形液の浸透及び乾燥の速度遅延を防ぎつつ、余剰の造形液が造形範囲から滲み出てしまうことを防止できる。なお、領域全体で均一に造形液の塗付量を削減してしまうと、造形液の浸透距離が浅くなってしまい、前層まで十分に浸透しなくなってしまうが、本実施形態のように、中心部ほど造形液の量を少なくすることで、大部分の造形液の浸透距離はこれまでと同様でありながら、粉面に残る余剰分の造形液を低減できる。 In the present embodiment, the molding liquid is discharged to the molding liquid coating area 321 in a pattern in which the discharge amount is adjusted in advance so that the amount of the excess molding liquid generated in the central portion is reduced in advance. Even if the external modeling liquid permeates the central portion, it is possible to prevent the excess modeling liquid from seeping out from the modeling range while preventing the permeation of the modeling liquid and the delay in the drying speed. If the amount of the modeling liquid applied is uniformly reduced over the entire region, the permeation distance of the modeling liquid becomes shallow and the pre-layer is not sufficiently permeated. However, as in the present embodiment, By reducing the amount of the molding liquid toward the center, it is possible to reduce the excess molding liquid remaining on the powder surface while the permeation distance of most of the molding liquid is the same as before.

次に、図18に示す造形液塗付領域331に用いるパターンについて説明する。造形液塗付領域331は、図18に示すように、横の長さX及び縦の長さYの少なくともいずれかが閾値A1より大きく、かつ閾値A2以下となる領域であるとする。このように、造形液塗付領域331は、大きな領域であり、重複箇所の造形液の合計量である余剰の造形液の量も多く、造形精度への影響も大きい。 Next, the pattern used for the modeling liquid coating region 331 shown in FIG. 18 will be described. As shown in FIG. 18, the modeling liquid application region 331 is a region in which at least one of the horizontal length X and the vertical length Y is larger than the threshold value A1 and equal to or lower than the threshold value A2. As described above, the modeling liquid coating area 331 is a large area, and the amount of excess modeling liquid, which is the total amount of the modeling liquid at the overlapping portion, is large, and the influence on the modeling accuracy is large.

このため、造形液塗付領域331については、中心部において、造形液の吐出量が抑制されたドットが、上下左右方向で隣接せず、かつ斜め方向に隣接するように配置され、中心部の周縁部において、造形液の吐出量が抑制されたドットが、上下左右斜め方向で隣接しないように配置されているパターン(第1の種類のパターンの一例)を用いる。 For this reason, in the modeling liquid coating area 331, dots in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed are arranged so as not to be adjacent in the vertical and horizontal directions and to be adjacent in the diagonal direction in the central portion. A pattern (an example of the first type of pattern) is used in which the dots whose discharge amount of the modeling liquid is suppressed are arranged so as not to be adjacent to each other in the vertical, horizontal, and diagonal directions on the peripheral edge portion.

具体的には、層情報生成部251は、造形液塗付領域331を含む層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域331の内部領域332に対応するパターンについては、図19に示すように、造形液の吐出量が抑制されるようサイズを小さくしたドット336が、上下左右方向で隣接せずかつ斜め方向に隣接するように配置され、かつドット336の間に従来と同様の吐出量で造形液を吐出することを示すドット335が配置されたドットパターンとなるように、ドットの大きさを修正する。 Specifically, when the layer information generation unit 251 generates layer information of the layer including the modeling liquid coating area 331, the pattern corresponding to the internal region 332 of the modeling liquid coating area 331 is shown in FIG. As described above, the dots 336 whose size has been reduced so as to suppress the discharge amount of the modeling liquid are arranged so as not to be adjacent in the vertical and horizontal directions and to be adjacent in the diagonal direction, and the same discharge as before is performed between the dots 336. The size of the dots is modified so that the dot pattern is such that the dots 335 indicating that the modeling liquid is discharged by the amount are arranged.

なお、ドット336が示す造形液の吐出量は、ドット326が示す造形液の吐出量と同様であり、ドット335が示す造形液の吐出量は、ドット325が示す造形液の吐出量と同様であるものとする。これにより、ドット336が示す造形液の吐出量は、周囲のドット335が示す造形液のうちの余剰の造形液を合わせることで、層内の空隙に対して十分な量となるため、当該空隙を十分に埋め、造形液が塗布されていない箇所が生じないようにすることができる。 The discharge amount of the modeling liquid indicated by the dot 336 is the same as the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dot 326, and the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dot 335 is the same as the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dot 325. Suppose there is. As a result, the discharge amount of the modeling liquid indicated by the dots 336 becomes a sufficient amount with respect to the voids in the layer by combining the surplus modeling liquids among the modeling liquids indicated by the surrounding dots 335. Can be sufficiently filled so that there are no places where the modeling liquid is not applied.

また、層情報生成部251は、造形液塗付領域331を含む層に隣接する層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域331の内部領域332に対応するパターンについては、層間(z方向)においても造形液の吐出量が抑制されたドット336が隣接しないように配置を異ならせる。 Further, when the layer information generation unit 251 generates the layer information of the layer adjacent to the layer including the modeling liquid coating area 331, the layer (z) for the pattern corresponding to the internal region 332 of the modeling liquid coating area 331 Also in the direction), the arrangement is different so that the dots 336 in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed are not adjacent to each other.

図19に示す例の場合であれば、n層の下に位置するn−1層については、n層のドット336の配置をy方向及びx方向に1つずつずらした配置としている。これにより、n−1層〜n層の間で、造形液の吐出量が抑制されたドット336が隣接せず、造形液の浸透の偏りを防ぐことができる。 In the case of the example shown in FIG. 19, for the n-1 layer located below the n layer, the arrangement of the dots 336 of the n layer is shifted by one in the y direction and one in the x direction. As a result, the dots 336 in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed are not adjacent to each other between the n-1 layer to the n layer, and it is possible to prevent the permeation of the modeling liquid from being biased.

なお、層情報生成部251は、造形液塗付領域331を含む層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域331の内部領域332の周縁領域333に対応するパターンについては、図17と同様のドットパターンとし、造形液塗付領域331の外部領域334に対応するパターンについては、図15と同様のドットパターンとする。 When the layer information generation unit 251 generates the layer information of the layer including the modeling liquid coating region 331, the pattern corresponding to the peripheral region 333 of the internal region 332 of the modeling liquid coating region 331 is shown in FIG. The same dot pattern is used, and the pattern corresponding to the outer region 334 of the modeling liquid coating area 331 is the same dot pattern as in FIG.

本実施形態では、造形液塗付領域331に対しては、上述した、中心部に近いほど発生する余剰な造形液の量が予め少なくなるように吐出量が調整されたパターンで造形液を吐出するため、外部の造形液が中心部に浸透しても、造形液の浸透及び乾燥の速度遅延を防ぎつつ、余剰の造形液が造形範囲から滲み出てしまうことを防止できる。なお、領域全体で均一に造形液の塗付量を削減してしまうと、造形液の浸透距離が浅くなってしまい、前層まで十分に浸透しなくなってしまうが、本実施形態のように、中心部ほど造形液の量を少なくすることで、大部分の造形液の浸透距離はこれまでと同様でありながら、粉面に残る余剰分の造形液を低減できる。 In the present embodiment, the molding liquid is discharged to the molding liquid coating area 331 in a pattern in which the discharge amount is adjusted in advance so that the amount of excess molding liquid generated as the vicinity of the center portion is closer to the center portion. Therefore, even if the external modeling liquid permeates the central portion, it is possible to prevent the excess modeling liquid from seeping out from the modeling range while preventing the permeation of the modeling liquid and the delay in the drying speed. If the amount of the modeling liquid applied is uniformly reduced over the entire region, the permeation distance of the modeling liquid becomes shallow and the pre-layer is not sufficiently permeated. However, as in the present embodiment, By reducing the amount of the molding liquid toward the center, it is possible to reduce the excess molding liquid remaining on the powder surface while the permeation distance of most of the molding liquid is the same as before.

次に、図20に示す造形液塗付領域341に用いるパターンについて説明する。造形液塗付領域341は、図20に示すように、横の長さX及び縦の長さYの少なくともいずれかが閾値A2より大きい領域であるとする。このように、造形液塗付領域341は、極めて大きな領域であり、重複箇所の造形液の合計量である余剰の造形液の量も極めて多く、造形精度への影響も極めて大きい。 Next, the pattern used for the modeling liquid coating area 341 shown in FIG. 20 will be described. As shown in FIG. 20, it is assumed that the modeling liquid application region 341 is a region in which at least one of the horizontal length X and the vertical length Y is larger than the threshold value A2. As described above, the modeling liquid application region 341 is an extremely large region, and the amount of excess modeling liquid, which is the total amount of the modeling liquid at the overlapping portion, is extremely large, and the influence on the modeling accuracy is also extremely large.

このため、造形液塗付領域341については、上述した図14に示す造形液塗付領域311で用いたパターン、図16に示す造形液塗付領域321で用いたパターン、及び図18に示す造形液塗付領域331で用いたパターンの組み合わせを用いる。 Therefore, regarding the modeling liquid coating area 341, the pattern used in the modeling liquid coating area 311 shown in FIG. 14 described above, the pattern used in the modeling liquid coating area 321 shown in FIG. 16, and the modeling shown in FIG. 18 The combination of patterns used in the liquid coating area 331 is used.

具体的には、層情報生成部251は、造形液塗付領域341を含む層の層情報を生成する場合、造形液塗付領域341の中心部から外周部に向かって、図18に示す造形液塗付領域331で用いたパターンを配置していき、スペースの関係上、造形液塗付領域331で用いたパターンを配置できない箇所については、図16に示す造形液塗付領域321で用いたパターンを配置し、スペースの関係上、造形液塗付領域321で用いたパターンも配置できない箇所については、図14に示す造形液塗付領域311で用いたパターンを配置する。なお、図20に示す例では、造形液塗付領域331で用いたパターンを造形液塗付領域341に隙間なく配置できているため、造形液塗付領域321で用いたパターンや造形液塗付領域311で用いたパターンは、配置されていない。 Specifically, when the layer information generation unit 251 generates layer information of the layer including the modeling liquid coating area 341, the modeling shown in FIG. 18 is directed from the central portion to the outer peripheral portion of the modeling liquid coating area 341. The patterns used in the liquid coating area 331 were arranged, and the locations where the patterns used in the modeling liquid application area 331 could not be arranged due to space limitations were used in the modeling liquid application area 321 shown in FIG. The pattern is arranged, and the pattern used in the modeling liquid application area 311 shown in FIG. 14 is arranged in the place where the pattern used in the modeling liquid application area 321 cannot be arranged due to the space. In the example shown in FIG. 20, since the pattern used in the modeling liquid coating area 331 can be arranged in the modeling liquid coating area 341 without any gap, the pattern used in the modeling liquid coating area 321 and the modeling liquid coating are applied. The pattern used in region 311 is not arranged.

送信部253は、層情報生成部251により生成された各層の層情報を液滴吐出装置100に送信する。 The transmission unit 253 transmits the layer information of each layer generated by the layer information generation unit 251 to the droplet ejection device 100.

受信部151は、情報処理装置200から各層の層情報を受信する。 The receiving unit 151 receives the layer information of each layer from the information processing device 200.

積層部153は、粉末材料15が供給される毎に当該供給された粉末材料15を粉末材料16として層を形成する動作を繰り返すことで、当該形成した層を積層する。 The laminating portion 153 stacks the formed layers by repeating the operation of forming a layer by using the supplied powder material 15 as the powder material 16 every time the powder material 15 is supplied.

吐出部155は、積層部153により層が形成される毎に当該層に造形液を吐出する動作を繰り返すことで、3次元造形物を造形する。具体的には、吐出部155は、受信部151により受信された各層の層情報のうち該当する層の層情報に基づいて、当該層に造形液を吐出する。これにより、吐出部155は、造形液塗付領域に対し、中心に近いほど造形液の吐出量が少なくなるパターンに基づいて、造形液を吐出する。 The discharge unit 155 forms a three-dimensional modeled object by repeating the operation of discharging the modeling liquid to the layer each time the layer is formed by the laminated unit 153. Specifically, the discharge unit 155 discharges the modeling liquid to the layer based on the layer information of the corresponding layer among the layer information of each layer received by the reception unit 151. As a result, the discharge unit 155 discharges the modeling liquid based on a pattern in which the discharge amount of the modeling liquid decreases as it is closer to the center with respect to the modeling liquid coating region.

このため、吐出部155は、図14で説明した造形液塗付領域311に対しては、図15に示すドットパターンとなるように造形液を吐出する。また、吐出部155は、図16で説明した造形液塗付領域321に対しては、内部領域322においては、図17に示すドットパターンとなるように造形液を吐出し、外部領域323においては、図15に示すドットパターンとなるように造形液を吐出する。また、吐出部155は、図18で説明した造形液塗付領域331に対しては、内部領域332においては、図19に示すドットパターンとなるように造形液を吐出し、周縁領域333においては、図17に示すドットパターンとなるように造形液を吐出し、外部領域334においては、図15に示すドットパターンとなるように造形液を吐出する。また、吐出部155は、図20で説明した造形液塗付領域341に対しては、造形液塗付領域341の中心部から外周部に向かって、図18に示す造形液塗付領域331で用いたドットパターンとなるように造形液を吐出し、スペースの関係上、造形液塗付領域331で用いたドットパターンで吐出できない箇所については、図16に示す造形液塗付領域321で用いたドットパターンとなるように造形液を吐出し、スペースの関係上、造形液塗付領域321で用いたドットパターンで吐出できない箇所については、図14に示す造形液塗付領域311で用いたドットパターンとなるように造形液を吐出する。 Therefore, the discharge unit 155 discharges the modeling liquid to the modeling liquid application region 311 described with reference to FIG. 14 so as to have the dot pattern shown in FIG. Further, the discharge unit 155 discharges the modeling liquid to the modeling liquid application region 321 described with reference to FIG. 16 so as to have the dot pattern shown in FIG. 17 in the internal region 322, and discharges the modeling liquid in the external region 323. , The modeling liquid is discharged so as to have the dot pattern shown in FIG. Further, the discharge unit 155 discharges the modeling liquid to the modeling liquid application region 331 described with reference to FIG. 18 so as to have the dot pattern shown in FIG. 19 in the internal region 332, and discharges the modeling liquid in the peripheral region 333. , The modeling liquid is discharged so as to have the dot pattern shown in FIG. 17, and the modeling liquid is discharged so as to have the dot pattern shown in FIG. 15 in the outer region 334. Further, with respect to the modeling liquid coating area 341 described with reference to FIG. 20, the discharge unit 155 is formed in the modeling liquid application area 331 shown in FIG. 18 from the central portion to the outer peripheral portion of the modeling liquid application area 341. The modeling liquid was discharged so as to be the used dot pattern, and the portion that could not be discharged by the dot pattern used in the modeling liquid coating area 331 due to space was used in the modeling liquid coating area 321 shown in FIG. The modeling liquid is discharged so as to form a dot pattern, and the dot pattern used in the modeling liquid coating area 311 shown in FIG. 14 is where the dot pattern used in the modeling liquid coating area 321 cannot be discharged due to space limitations. Discharge the modeling liquid so that

なお本実施形態では、吐出部155は、造形液塗付領域に対し、造形液を吐出する場合、造形液の吐出量が抑制されたドットに基づく造形液の吐出を行った後に造形液の吐出量が抑制されていないドットに基づく造形液の吐出を行うか、造形液の吐出量が抑制されていないドットに基づく造形液の吐出を行った後に造形液の吐出量が抑制されているドットに基づく造形液の吐出を行うものとする。このようにすると、先に塗布された造形液を伝いながら後に塗布された造形液が浸透していくため、造形液の塗布総量を低減できるだけでなく、空隙の形成を抑制できる。但し、造形液の吐出量手法は、これに限定されず、造形液の吐出量が抑制されたドットに基づく造形液の吐出、及び造形液の吐出量が抑制されていないドットに基づく造形液の吐出を並列して行うようにしてもよい。 In the present embodiment, when the discharge unit 155 discharges the modeling liquid to the modeling liquid coating area, the discharge unit 155 discharges the modeling liquid based on the dots in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed. To the dots where the discharge amount of the modeling liquid is suppressed after discharging the modeling liquid based on the dots whose amount is not suppressed, or after discharging the modeling liquid based on the dots whose discharge amount is not suppressed. The modeling liquid based on this shall be discharged. In this way, since the molding liquid applied later permeates through the molding liquid applied earlier, not only the total amount of the molding liquid applied can be reduced, but also the formation of voids can be suppressed. However, the discharge amount method of the modeling liquid is not limited to this, and the discharge of the modeling liquid based on the dots in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed and the discharge amount of the modeling liquid based on the dots in which the discharge amount of the modeling liquid is not suppressed are not limited to this. Discharges may be performed in parallel.

図21は、本実施形態の情報処理装置200で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。 FIG. 21 is a flowchart showing an example of a flow of processing procedures performed by the information processing apparatus 200 of the present embodiment.

まず、層情報生成部251は、造形対象の3次元造形物の3Dモデルを示すモデルデータを読み込み(ステップS101)、積層ピッチに沿って、スライスデータ(層情報)に変換する(ステップS103)。 First, the layer information generation unit 251 reads model data indicating a 3D model of the three-dimensional model to be modeled (step S101), and converts it into slice data (layer information) along the stacking pitch (step S103).

続いて、層情報生成部251は、未処理の層のスライスデータを取得し、取得したスライスデータ内に、横の長さX及び縦の長さYの少なくともいずれかが閾値A0より大きい領域が少なくとも1つ以上存在するか否かを確認する(ステップS105)。なお本実施形態では、未処理の層のスライスデータの取得順序として、第1層目から順番にスライスデータを取得する順序を想定しているが、これに限定されるものではない。 Subsequently, the layer information generation unit 251 acquires slice data of the unprocessed layer, and in the acquired slice data, a region in which at least one of the horizontal length X and the vertical length Y is larger than the threshold value A0 is formed. It is confirmed whether or not at least one is present (step S105). In the present embodiment, the order of acquiring slice data of the unprocessed layer is assumed to be the order of acquiring slice data in order from the first layer, but the order is not limited to this.

横の長さX及び縦の長さYの少なくともいずれかが閾値A0より大きい領域が存在する場合(ステップS105でYes)、層情報生成部251は、当該領域のドットパターンを、当該領域の大きさに応じたパターンであって、中心に近いほど造形液の吐出量が少なくなり、かつz方向において造形液の吐出量が少なくなるドットが隣接しないパターンとなるように、スライスデータを修正する(ステップS107)。 When there is a region in which at least one of the horizontal length X and the vertical length Y is larger than the threshold value A0 (Yes in step S105), the layer information generation unit 251 sets the dot pattern of the region to the size of the region. The slice data is modified so that the pattern corresponds to the size, and the discharge amount of the modeling liquid decreases as it is closer to the center, and the dots that discharge less the modeling liquid in the z direction are not adjacent to each other (the pattern is correct). Step S107).

一方、横の長さX及び縦の長さYの少なくともいずれかが閾値A0より大きい領域が存在しない場合(ステップS105でNo)、層情報生成部251は、スライスデータを修正しない(ステップS109)。 On the other hand, when there is no region in which at least one of the horizontal length X and the vertical length Y is larger than the threshold value A0 (No in step S105), the layer information generation unit 251 does not modify the slice data (step S109). ..

そして層情報生成部251は、全ての層のスライスデータを処理するまで、ステップS105からS109の処理を繰り返し(ステップS111でNo)、全ての層のスライスデータを処理すると(ステップS111でYes)、全ての層のスライスデータを再統合する(ステップS113)。 Then, the layer information generation unit 251 repeats the processes of steps S105 to S109 (No in step S111) until the slice data of all layers is processed, and processes the slice data of all layers (Yes in step S111). The slice data of all layers are reintegrated (step S113).

続いて、送信部253は、層情報生成部251により再統合されたスライスデータを液滴吐出装置100に転送する(ステップS115)。 Subsequently, the transmission unit 253 transfers the slice data reintegrated by the layer information generation unit 251 to the droplet ejection device 100 (step S115).

図22は、本実施形態の液滴吐出装置100で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。 FIG. 22 is a flowchart showing an example of the flow of the processing procedure performed by the droplet ejection device 100 of the present embodiment.

まず、液滴吐出装置100は、情報処理装置200から転送された再統合後のスライスデータを読み込み、3次元造形物の造形を開始する(ステップS201)。 First, the droplet ejection device 100 reads the slice data after reintegration transferred from the information processing apparatus 200, and starts modeling the three-dimensional modeled object (step S201).

続いて、積層部153は、粉末材料15が供給される毎に当該供給された粉末材料15を粉末材料16として、処理済みの層の上に処理対象の層を形成し、積層する(ステップS203)。 Subsequently, each time the powder material 15 is supplied, the laminating portion 153 uses the supplied powder material 15 as the powder material 16 to form a layer to be processed on the treated layer and laminates the layers (step S203). ).

続いて、吐出部155は、積層部153により形成された処理対象の層のスライスデータが修正されているか否か(ドットパターンに造形液の吐出量が少なくなるドットが含まれているか否か)を確認する(ステップS205)。 Subsequently, the discharge unit 155 determines whether or not the slice data of the layer to be processed formed by the laminated unit 153 is corrected (whether or not the dot pattern contains dots that reduce the discharge amount of the modeling liquid). Is confirmed (step S205).

処理対象の層のスライスデータが修正されている場合(ステップS205でYes)、吐出部155は、最初に、修正されたドット(造形液の吐出量が少なくなるドット)のみに基づいて、少なくとも1つ以上の吐出ヘッドから造形液を吐出し(ステップS207)、その後、修正されていない残りのドットに基づいて、少なくとも1つ以上の吐出ヘッドから造形液を吐出する(ステップS209)。 When the slice data of the layer to be processed has been modified (Yes in step S205), the discharge unit 155 first determines at least 1 based only on the modified dots (dots that reduce the discharge amount of the modeling liquid). The modeling liquid is discharged from one or more discharge heads (step S207), and then the modeling liquid is discharged from at least one discharge head based on the remaining uncorrected dots (step S209).

一方、処理対象の層のスライスデータが修正されていない場合(ステップS205でNo)、吐出部155は、全てのドットに基づいて、少なくとも1つ以上の吐出ヘッドから造形液を吐出する(ステップS211)。 On the other hand, when the slice data of the layer to be processed is not corrected (No in step S205), the discharge unit 155 discharges the modeling liquid from at least one discharge head based on all the dots (step S211). ).

そして液滴吐出装置100は、次層のスライスデータが存在すれば(ステップS213でYes)、ステップS203からS211で次層の造形を行い、次層のスライスデータが存在しなければ(ステップS213でNo)、3次元造形物の造形が完了したため、造形を終了する(ステップS215)。 Then, the droplet ejection device 100 forms the next layer in steps S203 to S211 if the slice data of the next layer exists (Yes in step S213), and if the slice data of the next layer does not exist (in step S213). No) Since the modeling of the three-dimensional modeled object is completed, the modeling is completed (step S215).

図23は、本実施形態の液滴吐出装置100で行われる処理の手順の流れの他の例を示すフローチャートである。 FIG. 23 is a flowchart showing another example of the flow of the processing procedure performed by the droplet ejection device 100 of the present embodiment.

まず、ステップS301〜S305までの処理は、図22に示すフローチャートのステップS201〜S205までの処理と同様である。 First, the processes in steps S301 to S305 are the same as the processes in steps S201 to S205 in the flowchart shown in FIG.

続いて、処理対象の層のスライスデータが修正されている場合(ステップS305でYes)、吐出部155は、最初に、修正されていないドットのみに基づいて、少なくとも1つ以上の吐出ヘッドから造形液を吐出し(ステップS307)、その後、修正されている残りのドット(造形液の吐出量が少なくなるドット)に基づいて、少なくとも1つ以上の吐出ヘッドから造形液を吐出する(ステップS309)。 Subsequently, if the slice data of the layer to be processed has been modified (Yes in step S305), the ejection unit 155 first models from at least one ejection head based only on the unmodified dots. The liquid is discharged (step S307), and then the modeling liquid is discharged from at least one or more discharge heads based on the remaining corrected dots (dots that reduce the discharge amount of the modeling liquid) (step S309). ..

以降の、ステップS311〜S315までの処理は、図22に示すフローチャートのステップS211〜S215までの処理と同様である。 Subsequent processes from steps S311 to S315 are the same as the processes from steps S211 to S215 in the flowchart shown in FIG.

以上のように本実施形態によれば、粉末材料の凝固不足に伴う欠陥の発生を防ぎつつ、3次元造形物の造形精度の悪化を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent the occurrence of defects due to insufficient solidification of the powder material and prevent the deterioration of the modeling accuracy of the three-dimensional modeled object.

(プログラム)
上記実施形態の液滴吐出装置100及び情報処理装置200で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、CD−R、メモリカード、DVD(Digital Versatile Disk)、フレキシブルディスク(FD)等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供される。
(program)
The program executed by the droplet ejection device 100 and the information processing device 200 of the above embodiment is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM, a CD-R, a memory card, or a DVD (Digital Versatile Disk). , A flexible disk (FD) or the like, which is stored in a computer-readable storage medium and provided.

また、上記実施形態の液滴吐出装置100及び情報処理装置200で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記実施形態の液滴吐出装置100及び情報処理装置200で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上記実施形態の液滴吐出装置100及び情報処理装置200で実行されるプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するようにしてもよい。 Further, the programs executed by the droplet ejection device 100 and the information processing device 200 of the above embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading via the network. Good. Further, the program executed by the droplet ejection device 100 and the information processing device 200 of the above embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet. Further, the program executed by the droplet ejection device 100 and the information processing apparatus 200 of the above embodiment may be provided by incorporating it into a ROM or the like in advance.

上記実施形態の液滴吐出装置100及び情報処理装置200で実行されるプログラムは、上述した各部をコンピュータ上で実現させるためのモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、例えば、CPUがROMからプログラムをRAM上に読み出して実行することにより、上記各機能部がコンピュータ上で実現されるようになっている。 The program executed by the droplet ejection device 100 and the information processing apparatus 200 of the above-described embodiment has a modular configuration for realizing each of the above-described parts on a computer. As actual hardware, for example, the CPU reads a program from the ROM onto the RAM and executes the program, so that each of the above functional units is realized on the computer.

なお、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above embodiment is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. The new embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

10 造形システム
100 液滴吐出装置
151 受信部
153 積層部
155 吐出部
200 情報処理装置
251 層情報生成部
253 送信部
10 Modeling system 100 Droplet ejection device 151 Receiver 153 Stacked section 155 Discharge section 200 Information processing device 251 Layer information generator 253 Transmitter

特開2005−088432号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-0884332

Claims (12)

供給された粉末材料で層を形成する動作を繰り返すことで、当該形成した層を積層する積層部と、
前記層が形成される毎に、当該層に造形液を吐出する動作を繰り返すことで、3次元造形物を造形する吐出部と、を備え、
前記吐出部は、前記造形液の吐出対象となる前記層上の領域である造形液塗付領域に対し、所定の面積に対して、各画素への造形液の吐出量が中心に近いほど少なくなるパターンに基づいて、前記造形液を吐出する液滴吐出装置。
By repeating the operation of forming a layer with the supplied powder material, the laminated portion for laminating the formed layer and the laminated portion
Each time the layer is formed, it is provided with a discharge unit for modeling a three-dimensional model by repeating the operation of discharging the modeling liquid to the layer.
The discharge portion is smaller as the amount of the modeling liquid discharged to each pixel is closer to the center with respect to a predetermined area with respect to the modeling liquid coating area which is the region on the layer to be the discharge target of the modeling liquid. A droplet ejection device that ejects the modeling liquid based on the pattern.
前記パターンは、前記造形液の吐出量を表す複数のドットで構成され、中心に近いほど、前記造形液の吐出量が抑制されたドットの数が増える請求項1に記載の液滴吐出装置。 The droplet ejection device according to claim 1, wherein the pattern is composed of a plurality of dots representing the ejection amount of the modeling liquid, and the number of dots in which the ejection amount of the modeling liquid is suppressed increases as the distance from the center is closer. 第1の種類の前記パターンでは、中心部において、前記造形液の吐出量が抑制されたドットが、上下左右方向で隣接せず、かつ斜め方向に隣接するように配置され、前記中心部の周縁部において、前記造形液の吐出量が抑制されたドットが、上下左右斜め方向で隣接しないように配置されている請求項2に記載の液滴吐出装置。 In the first type of the pattern, the dots in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed are arranged in the central portion so as not to be adjacent in the vertical and horizontal directions and to be adjacent in the diagonal direction, and the peripheral edge of the central portion. The droplet ejection device according to claim 2, wherein the dots in which the ejection amount of the modeling liquid is suppressed are arranged so as not to be adjacent to each other in the vertical, horizontal, and diagonal directions. 第2の種類の前記パターンでは、中心部において、前記造形液の吐出量が抑制されたドットが、上下左右斜め方向で隣接しないように配置されている請求項2又は3に記載の液滴吐出装置。 The droplet ejection according to claim 2 or 3, wherein in the second type of the pattern, dots in which the ejection amount of the modeling liquid is suppressed are arranged so as not to be adjacent to each other in the vertical, horizontal, and diagonal directions in the central portion. apparatus. 前記第2の種類のパターンは、第1の種類の前記パターンよりも小さいパターンであり、
前記吐出部は、前記造形液塗付領域に対し、前記造形液塗付領域の形状に対する前記第1の種類のパターン及び前記第2の種類のパターンの組み合わせに基づいて、前記造形液を吐出する請求項4に記載の液滴吐出装置。
The second type of pattern is a smaller pattern than the pattern of the first type,
The discharge unit discharges the modeling liquid to the modeling liquid coating region based on the combination of the first type pattern and the second type pattern with respect to the shape of the modeling liquid coating region. The droplet ejection device according to claim 4.
前記パターンでは、前記層間で、前記造形液の吐出量が抑制されたドットが隣接しないように配置されている請求項2〜5のいずれか1つに記載の液滴吐出装置。 The droplet ejection device according to any one of claims 2 to 5, wherein in the pattern, dots in which the ejection amount of the modeling liquid is suppressed are arranged so as not to be adjacent to each other between the layers. 前記吐出部は、前記造形液塗付領域の幅の長さが閾値を超える場合に、前記造形液塗付領域に対し、前記パターンに基づいて、前記造形液を吐出する請求項1〜6のいずれか1つに記載の液滴吐出装置。 The discharge unit discharges the modeling liquid to the modeling liquid coating area based on the pattern when the length of the width of the modeling liquid coating area exceeds the threshold value. The droplet ejection device according to any one. 前記造形液の吐出量が抑制されたドットにおける前記造形液の抑制量は、前記造形液の吐出量を抑制しない場合に、上下左右方向で隣接するドットと重複する前記造形液の量よりも少ない請求項1〜7のいずれか1つに記載の液滴吐出装置。 The suppressed amount of the modeling liquid in the dots in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed is smaller than the amount of the modeling liquid overlapping with the adjacent dots in the vertical and horizontal directions when the discharge amount of the modeling liquid is not suppressed. The droplet ejection device according to any one of claims 1 to 7. 前記吐出部は、前記造形液塗付領域に対し、前記造形液を吐出する場合、前記造形液の吐出量が抑制されたドットに基づく前記造形液の吐出を行った後に前記造形液の吐出量が抑制されていないドットに基づく前記造形液の吐出を行うか、前記造形液の吐出量が抑制されていないドットに基づく前記造形液の吐出を行った後に前記造形液の吐出量が抑制されているドットに基づく前記造形液の吐出を行う請求項1〜8のいずれか1つに記載の液滴吐出装置。 When the molding liquid is discharged to the molding liquid coating region, the discharge unit discharges the modeling liquid based on the dots in which the discharge amount of the modeling liquid is suppressed, and then the discharge amount of the modeling liquid. The discharge amount of the modeling liquid is suppressed after the discharge of the modeling liquid based on the dots for which is not suppressed or the discharge amount of the modeling liquid based on the dots for which the discharge amount of the modeling liquid is not suppressed is performed. The droplet ejection device according to any one of claims 1 to 8, which ejects the modeling liquid based on the dots. 粉末材料で形成される複数の層それぞれに対し、どのように造形液を吐出して3次元造形物を造形するかを示す層情報を生成する層情報生成部を備え、
前記層情報は、前記造形液の吐出対象となる前記層上の領域である造形液塗付領域に対し、所定の面積に対して、各画素への造形液の吐出量が中心に近いほど少なくなるパターンに基づいて、前記造形液を吐出することを示す情報処理装置。
It is provided with a layer information generation unit that generates layer information indicating how to discharge a modeling liquid to form a three-dimensional modeled object for each of a plurality of layers formed of a powder material.
The layer information is smaller as the amount of the modeling liquid discharged to each pixel is closer to the center with respect to a predetermined area with respect to the region on the layer that is the target of discharging the modeling liquid. An information processing device indicating that the modeling liquid is discharged based on the pattern.
供給された粉末材料で層を形成する動作を繰り返すことで、当該形成した層を積層する積層ステップと、
前記層が形成される毎に、当該層に造形液を吐出する動作を繰り返すことで、3次元造形物を造形する吐出ステップと、を含み、
前記吐出ステップでは、前記造形液の吐出対象となる前記層上の領域である造形液塗付領域に対し、所定の面積に対して、各画素への造形液の吐出量が中心に近いほど少なくなるパターンに基づいて、前記造形液を吐出する液滴吐出方法。
By repeating the operation of forming a layer with the supplied powder material, a laminating step of laminating the formed layer and a laminating step
Each time the layer is formed, the operation of discharging the modeling liquid to the layer is repeated to include a discharge step of modeling a three-dimensional modeled object.
In the discharge step, the amount of the modeling liquid discharged to each pixel is smaller as the amount of the modeling liquid discharged to each pixel is closer to the center with respect to the predetermined area with respect to the area on the layer to be the target of discharging the modeling liquid. A droplet ejection method for ejecting the modeling liquid based on the above pattern.
供給された粉末材料で層を形成する動作を繰り返すことで、当該形成した層を積層する積層ステップと、
前記層が形成される毎に、当該層に造形液を吐出する動作を繰り返すことで、3次元造形物を造形する吐出ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記吐出ステップでは、前記造形液の吐出対象となる前記層上の領域である造形液塗付領域に対し、所定の面積に対して、各画素への造形液の吐出量が中心に近いほど少なくなるパターンに基づいて、前記造形液を吐出するプログラム。
By repeating the operation of forming a layer with the supplied powder material, a laminating step of laminating the formed layer and a laminating step
Each time the layer is formed, the computer is made to execute a discharge step of modeling a three-dimensional model by repeating the operation of discharging the modeling liquid to the layer.
In the discharge step, the amount of the modeling liquid discharged to each pixel is smaller as the amount of the modeling liquid discharged to each pixel is closer to the center with respect to the predetermined area with respect to the area on the layer to be the target of discharging the modeling liquid. A program that discharges the modeling liquid based on the pattern.
JP2017050449A 2017-03-15 2017-03-15 Droplet ejection device, information processing device, droplet ejection method and program Active JP6859770B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017050449A JP6859770B2 (en) 2017-03-15 2017-03-15 Droplet ejection device, information processing device, droplet ejection method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017050449A JP6859770B2 (en) 2017-03-15 2017-03-15 Droplet ejection device, information processing device, droplet ejection method and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018153942A JP2018153942A (en) 2018-10-04
JP6859770B2 true JP6859770B2 (en) 2021-04-14

Family

ID=63717499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017050449A Active JP6859770B2 (en) 2017-03-15 2017-03-15 Droplet ejection device, information processing device, droplet ejection method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6859770B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112140551B (en) * 2019-06-27 2021-08-13 共享智能铸造产业创新中心有限公司 3DP powder printing method, device and system and storage medium

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2873825T3 (en) * 2012-09-05 2021-11-04 Aprecia Pharmaceuticals LLC Three-dimensional printing system and equipment set
JP6536122B2 (en) * 2015-01-27 2019-07-03 株式会社リコー Three-dimensional modeling apparatus, three-dimensional model production method, program
JP6565370B2 (en) * 2015-06-22 2019-08-28 株式会社リコー 3D modeling apparatus, 3D modeling method, 3D modeling program, and information processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018153942A (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9446556B2 (en) System for compensating for drop volume variation during three-dimensional printing of an object
EP3338250B1 (en) Information processing device, image forming apparatus, method for manufacturing output object, and computer-readable recording medium
JP6699161B2 (en) Stereoscopic modeling apparatus, control method of stereoscopic modeling apparatus, and program
JP6378932B2 (en) Three-dimensional structure forming apparatus and forming method
US10335995B2 (en) System and method for compensating for dissimilar shrinkage rates in different materials used to form a three-dimensional printed object during additive manufacturing
US8804190B2 (en) Image processing method, image processing program, and information processing apparatus
JP6720530B2 (en) Three-dimensional modeling apparatus, information processing apparatus, output material production method, and three-dimensional image production method
EP3121007A1 (en) Method of printing an object having a surface of varying height
EP3219410B1 (en) Apparatus for producing three-dimensional objects, method for producing three-dimensional objects, and carrier means
JPWO2015199019A1 (en) Three-dimensional printing apparatus and three-dimensional printing method
JP2018024117A (en) Molding method, molding system and molding apparatus
JP2011177898A (en) Image data processing unit, liquid ejection device, and program
JP6859770B2 (en) Droplet ejection device, information processing device, droplet ejection method and program
JP6840941B2 (en) Liquid discharge device, image processing device, program and liquid discharge method
JP2018065352A (en) Three-dimensional object, method for manufacturing three-dimensional object, and apparatus for manufacturing three-dimensional object
JP2015202634A (en) Apparatus and method for object molding and program
CN107399082B (en) Method and system for applying a coating to a 3D printed object
JP5534930B2 (en) Inkjet printer and image recording method
JP2018149777A (en) Molding method, molding system, and molding apparatus
US20180281290A1 (en) Three-dimensional object modeling device, method of molding three-dimensional object, and control program for three-dimensional object modeling device
JP7087482B2 (en) Three-dimensional modeling device and three-dimensional modeling method
JP6766381B2 (en) Equipment for modeling 3D objects, programs, methods for modeling 3D objects
JP7419786B2 (en) Liquid discharge device, method, and program
JP6612404B2 (en) Three-dimensional structure forming apparatus and forming method
JP7136707B2 (en) Printing device and printing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210309

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6859770

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151