JP7129753B2 - 造形装置及び造形方法 - Google Patents
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- 立体的な造形物を造形する造形装置であって、
造形の材料を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドによる前記造形の材料の吐出を制御する制御部と
を備え、
前記吐出ヘッドとして、
混色によりカラー表現を行う場合に混色させる色である基本色に着色された前記材料をそれぞれが吐出する複数の前記吐出ヘッドである複数の基本色用ヘッドと、
前記基本色用ヘッドが吐出する前記材料よりも淡い色に着色された前記材料を吐出する前記吐出ヘッドである淡色用ヘッドと、
光反射性のインクを吐出する光反射性インク用ヘッドと
を備え、
前記造形物において外部から色彩を視認できる領域の少なくとも一部に形成される着色領域と、前記造形物において前記着色領域の内側に形成される光反射領域とを備える前記造形物を造形し、
前記光反射領域は、前記着色領域を介して前記造形物の外部から入射する光を反射するための領域であり、
前記制御部は、前記基本色用ヘッド及び前記淡色用ヘッドを用いて前記着色領域が形成されると共に、前記光反射性インク用ヘッドを用いて前記光反射領域が形成されるように、前記吐出ヘッドによる前記造形の材料の吐出を制御し、
前記複数の基本色用ヘッドのそれぞれは、互いに異なる色の前記基本色に着色された前記材料を吐出し、
前記着色領域について、前記複数の基本色用ヘッドを用いて着色し、かつ、前記着色領域の各位置に対して前記複数の基本色用ヘッドにより吐出する前記材料の合計量の差について、前記淡色用ヘッドから前記淡い色に着色された材料を吐出することで補填し、
前記着色領域の少なくとも一部について、前記造形物の表面と直交する方向である法線方向の位置が前記造形物における内側寄りの部分の色の濃度が前記造形物における外側寄りの部分の色の濃度よりも濃くなるように形成し、
前記着色領域の前記法線方向における各位置について、前記淡色用ヘッドから吐出する前記材料の割合を淡色材料率と定義した場合、前記外側寄りの部分における前記淡色材料率を前記内側寄りの部分における前記淡色材料率よりも大きくすることを特徴とする造形装置。 - 前記吐出ヘッドは、インクジェット方式で前記材料を吐出するインクジェットヘッドであり、
前記材料は、紫外線の照射に応じて硬化する紫外線硬化型インクであることを特徴とする請求項1に記載の造形装置。 - 前記材料は、紫外線の照射に応じて硬化する成分である硬化成分を含み、
前記淡い色に着色された材料は、前記硬化成分の地の色の影響を低減する色に着色されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の造形装置。 - 前記吐出ヘッドとして、実質的に着色がされていない透明な材料を吐出する透明材料用ヘッドを更に備え、
前記複数の基本色用ヘッドにより吐出する前記材料の合計量の差について、前記透明材料用ヘッドを更に用いて前記補填を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の造形装置。 - 前記着色領域の少なくとも一部について、前記造形物の内側になる程色の濃度が濃くなるように形成することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の造形装置。
- 前記淡色用ヘッドが吐出する前記材料は、いずれかの前記基本色用ヘッドが吐出する前記材料と同じ色で、かつ、色の濃度が薄い材料であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の造形装置。
- 前記複数の基本色用ヘッドのそれぞれは、イエロー色(Y色)、マゼンタ色(M色)、シアン色(C色)、及びブラック色(K色)のそれぞれの色に着色された前記材料を吐出することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の造形装置。
- 前記淡色用ヘッドとして、
マゼンタ色用の前記基本色用ヘッドが吐出する前記材料よりも淡い色のマゼンタ色に着色された前記材料と吐出するマゼンタ色用の前記淡色用ヘッドと、
シアン色用の前記基本色用ヘッドが吐出する前記材料よりも淡い色のシアン色に着色された前記材料と吐出するシアン色用の前記淡色用ヘッドと
を備えることを特徴とする請求項7に記載の造形装置。 - 前記淡色用ヘッドが吐出する前記材料は、いずれの前記基本色用ヘッドが吐出する前記材料とも異なる色に着色された材料であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の造形装置。
- 前記複数の基本色用ヘッドのそれぞれは、イエロー色(Y色)、マゼンタ色(M色)、シアン色(C色)、及びブラック色(K色)のそれぞれの色に着色された前記材料を吐出し、
前記淡色用ヘッドは、淡い青色に着色された前記材料を吐出することを特徴とする請求項9に記載の造形装置。 - 立体的な造形物を造形する造形方法であって、
造形の材料を吐出する吐出ヘッドとして、
混色によりカラー表現を行う場合に混色させる色である基本色に着色された前記材料をそれぞれが吐出する複数の前記吐出ヘッドである複数の基本色用ヘッドと、
前記基本色用ヘッドが吐出する前記材料よりも淡い色に着色された前記材料を吐出する前記吐出ヘッドである淡色用ヘッドと、
光反射性のインクを吐出する光反射性インク用ヘッドと
を用いて、
前記造形物において外部から色彩を視認できる領域の少なくとも一部に形成される着色領域と、前記造形物において前記着色領域の内側に形成される光反射領域とを備える前記造形物を造形し、
前記光反射領域は、前記着色領域を介して前記造形物の外部から入射する光を反射するための領域であり、
前記基本色用ヘッド及び前記淡色用ヘッドを用いて前記着色領域が形成されると共に、前記光反射性インク用ヘッドを用いて前記光反射領域が形成されるように、前記吐出ヘッドによる前記造形の材料の吐出を制御し、
前記複数の基本色用ヘッドのそれぞれは、互いに異なる色の前記基本色に着色された前記材料を吐出し、
前記着色領域について、前記複数の基本色用ヘッドを用いて着色し、かつ、前記着色領域の各位置に対して前記複数の基本色用ヘッドにより吐出する前記材料の合計量の差について、前記淡色用ヘッドから前記淡い色に着色された材料を吐出することで補填し、
前記着色領域の少なくとも一部について、前記造形物の表面と直交する方向である法線方向の位置が前記造形物における内側寄りの部分の色の濃度が前記造形物における外側寄りの部分の色の濃度よりも濃くなるように形成し、
前記着色領域の前記法線方向における各位置について、前記淡色用ヘッドから吐出する前記材料の割合を淡色材料率と定義した場合、前記外側寄りの部分における前記淡色材料率を前記内側寄りの部分における前記淡色材料率よりも大きくすることを特徴とする造形方法。
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