JP7304688B2 - 造形装置の調整方法 - Google Patents

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本発明は、立体的な造形物を製造する造形装置の調整方法に関する。
従来、立体的な造形物を製造する造形装置(三次元造形物製造装置)が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の造形装置は、造形物が造形されて載置されるテーブルと、テーブルに向かってインクを吐出する複数のインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジとを備えている。インクジェットヘッドは、紫外線硬化型のインクを吐出する。キャリッジには、インクジェットヘッドが吐出したインクに紫外線を照射してインクを硬化させる紫外線照射器が搭載されている。特許文献1に記載の造形装置では、インクジェットヘッドから吐出されるとともに紫外線照射器から照射される紫外線で硬化したインクによって形成されるインク層がテーブルの上面に順次積層されて立体的な造形物が製造される。
特開2018-89963号公報
特許文献1に記載の造形装置では、インクジェットヘッドから吐出されるとともに紫外線照射器から照射される紫外線で硬化したインクによって形成されるインク層がテーブルの上面に順次積層されて造形物が製造される。そのため、この造形装置では、インクジェットヘッドが吐出するインクの量を適切に制御しないと、適切な形状の造形物を製造することが困難になる。
そこで、本発明の課題は、立体的な造形物を製造する造形装置においてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を適切に制御することが可能となる造形装置の調整方法を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の造形装置の調整方法は、立体的な造形物が造形されるテーブルと、テーブルに向かってインクを吐出して造形物を形成するインクジェットヘッドとを備える造形装置の調整方法であって、インクジェットヘッドが吐出するインクの重量を測定するための電子天秤をテーブルに載置する電子天秤設置工程と、テーブルに載置された電子天秤によってインクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程とを備え、インクジェットヘッドには、インクを吐出する複数のノズルが形成され、インクジェットヘッドでは、上下方向に直交する前後方向に配列される複数のノズルによってノズル列が構成され、インク吐出量設定工程は、電子天秤に載置されるインク受け容器にインクジェットヘッドがインクを自動で吐出するインク吐出工程と、インク吐出工程でインクジェットヘッドが吐出したインクの重量を電子天秤が自動で測定するインク重量測定工程と、インク重量測定工程での測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程とを備え、インク吐出量設定工程では、インク吐出量補正工程後に、再び、インク吐出工程およびインク重量測定工程を行い、インク吐出工程では、ノズル列がインクを自動で吐出し、インク重量測定工程では、インク吐出工程でノズル列が吐出したインクの重量を電子天秤が自動で測定し、インク吐出量補正工程では、インク重量測定工程での測定結果に基づいてノズル列が吐出するインクの量を自動で補正し、インクジェットヘッドには、上下方向と前後方向とに直交する左右方向に配列され同色のインクを吐出する複数のノズル列が形成され、インク吐出量設定工程では、同色のインクを吐出する複数のノズル列ごと順番に、ノズル列が吐出したインクの重量を測定し、かつ、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定するとともに、特定の同色のインクを吐出する複数のノズル列について、ノズル列が吐出したインクの重量を測定し、かつ、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定した後に、異なる特定の同色のインクを吐出する複数のノズル列について、ノズル列が吐出したインクの重量を測定し、かつ、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定することを特徴とする。
本発明において、たとえば、インクジェットヘッドは、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させる圧電素子を備え、インク吐出量設定工程では、圧電素子に印加される電圧を調整して設定する。
本発明の造形装置の調整方法では、インク吐出量設定工程において、インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定している。そのため、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、たとえば、インクジェットヘッドが圧電素子を備えている場合には、一定の電圧を圧電素子に印加したときにノズルから一定量のインクを吐出させることが可能になる。したがって、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、造形装置において、インクジェットヘッドが吐出するインクの量を適切に制御することが可能になり、その結果、適切な造形物を製造することが可能になる。
また、本発明の造形装置の調整方法では、電子天秤設置工程において、造形物が造形されるテーブルに電子天秤が載置されており、インク吐出量設定工程において、テーブルに載置された電子天秤によってインクジェットヘッドから吐出されるインクの重量を測定している。そのため、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、電子天秤を設置するための専用のスペースを造形装置に設ける必要がなくなる。したがって、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、造形装置を小型化することが可能になる。
また、本発明では、インク吐出量設定工程は、電子天秤に載置されるインク受け容器にインクジェットヘッドがインクを自動で吐出するインク吐出工程と、インク吐出工程でインクジェットヘッドが吐出したインクの重量を電子天秤が自動で測定するインク重量測定工程と、インク重量測定工程での測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程とを備えているため、インク吐出量設定工程において、インクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で調整して設定することが可能になる。
本発明において、造形装置は、上下方向と前後方向とに直交する左右方向に配列される複数のインクジェットヘッドを備え、左右方向の一方を第1方向とし、左右方向の他方を第2方向とすると、インク吐出量設定工程では、造形装置が備える全てのノズル列に対して、第1方向端に配置されるノズル列から第2方向端に配置されるノズル列に向かって、ノズル列ごと順番に、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定することが好ましい。
このように構成すると、インクの吐出量が調整されて設定されるノズル列とインク受け容器とを1回位置合わせすれば、このノズル列のインクの吐出量を調整して設定することが可能になる。したがって、たとえば、造形装置が備える全てのノズル列に対して、ノズル列ごと順番に、インク吐出工程とインク重量測定工程とを行った後に(すなわち、ノズル列が吐出するインクの重量を測定した後に)、造形装置が備える全てのノズル列に対して、ノズル列ごと順番に、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定する場合と比較して、造形装置の調整時間を短縮することが可能になる。
また、上記の課題を解決するため、本発明の造形装置の調整方法は、立体的な造形物が造形されるテーブルと、テーブルに向かってインクを吐出して造形物を形成するインクジェットヘッドとを備える造形装置の調整方法であって、インクジェットヘッドが吐出するインクの重量を測定するための電子天秤をテーブルに載置する電子天秤設置工程と、テーブルに載置された電子天秤によってインクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程とを備え、インクジェットヘッドには、インクを吐出する複数のノズルが形成され、インクジェットヘッドでは、上下方向に直交する前後方向に配列される複数のノズルによってノズル列が構成され、インク吐出量設定工程は、電子天秤に載置されるインク受け容器にインクジェットヘッドがインクを自動で吐出するインク吐出工程と、インク吐出工程でインクジェットヘッドが吐出したインクの重量を電子天秤が自動で測定するインク重量測定工程と、インク重量測定工程での測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程とを備え、インク吐出量設定工程では、インク吐出量補正工程後に、再び、インク吐出工程およびインク重量測定工程を行い、インク吐出工程では、ノズル列がインクを自動で吐出し、インク重量測定工程では、インク吐出工程でノズル列が吐出したインクの重量を電子天秤が自動で測定し、インク吐出量補正工程では、インク重量測定工程での測定結果に基づいてノズル列が吐出するインクの量を自動で補正し、造形装置は、上下方向と前後方向とに直交する左右方向に配列される複数のインクジェットヘッドを備え、左右方向の一方を第1方向とし、左右方向の他方を第2方向とすると、インク吐出量設定工程では、造形装置が備える全てのノズル列に対して、第1方向端に配置されるノズル列から第2方向端に配置されるノズル列に向かって、ノズル列ごと順番に、インク吐出工程とインク重量測定工程とを行うとともに、インク重量測定工程で測定されたインクの重量、または、インク重量測定工程で測定されたインクの重量に基づいて算出されたインクの量が所定の基準範囲の中にあるのか否かを自動で判断する判断工程を行い、判断工程後に、インクの重量または量が基準範囲から外れていたノズル列に対して、ノズル列ごと順番に、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定し、インクの重量または量が基準範囲から外れていたノズル列を調整ノズル列とすると、判断工程後に、最も第2方向側に配置される調整ノズル列から最も第1方向側に配置される調整ノズル列に向かって、調整ノズル列ごと順番に、調整ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定することを特徴とする。
本発明の造形装置の調整方法では、インク吐出量設定工程において、インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定している。そのため、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、たとえば、インクジェットヘッドが圧電素子を備えている場合には、一定の電圧を圧電素子に印加したときにノズルから一定量のインクを吐出させることが可能になる。したがって、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、造形装置において、インクジェットヘッドが吐出するインクの量を適切に制御することが可能になり、その結果、適切な造形物を製造することが可能になる。
また、本発明の造形装置の調整方法では、電子天秤設置工程において、造形物が造形されるテーブルに電子天秤が載置されており、インク吐出量設定工程において、テーブルに載置された電子天秤によってインクジェットヘッドから吐出されるインクの重量を測定している。そのため、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、電子天秤を設置するための専用のスペースを造形装置に設ける必要がなくなる。したがって、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、造形装置を小型化することが可能になる。
また、本発明では、インク吐出量設定工程は、電子天秤に載置されるインク受け容器にインクジェットヘッドがインクを自動で吐出するインク吐出工程と、インク吐出工程でインクジェットヘッドが吐出したインクの重量を電子天秤が自動で測定するインク重量測定工程と、インク重量測定工程での測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程とを備えているため、インク吐出量設定工程において、インクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で調整して設定することが可能になる。
また、本発明では、判断工程後に、インクの重量または量が基準範囲から外れていたノズル列に対してのみ、ノズル列が吐出するインクの量の調整および設定が行われるため、たとえば、判断工程後に、造形装置が備える全てのノズル列に対して、ノズル列が吐出するインクの量の調整および設定を行う場合と比較して、造形装置の調整時間を短縮することが可能になる。
また、本発明では、インクの重量または量が基準範囲から外れていたノズル列を調整ノズル列とすると、判断工程後に、最も第2方向側に配置される調整ノズル列から最も第1方向側に配置される調整ノズル列に向かって、調整ノズル列ごと順番に、調整ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定するため、判断工程後に、最も第1方向側に配置される調整ノズル列から最も第2方向側に配置される調整ノズル列に向かって、調整ノズル列ごと順番に、調整ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定する場合と比較して、判断工程の後、最初にインクの吐出量が調整されて設定される調整ノズル列とインク受け容器とを位置合わせする時間を短縮することが可能になる。したがって、造形装置の調整時間をより短縮することが可能になる。
ここで、本発明の調整方法で調整される造形装置では、一般的に、インクを吐出する際に発生する熱等の影響で、インク吐出工程の後に、ノズルの中のインクの粘度が変わることがある。また、ノズルの中のインクの粘度が変わると、たとえば、一定の電圧を圧電素子に印加しても、ノズルから吐出されるインクの量が変わることがある。
また、たとえば、造形装置が備える全てのノズル列に対して、第1方向端に配置されるノズル列から第2方向端に配置されるノズル列に向かって、ノズル列ごと順番に、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定する場合には、あるノズル列に対する、インク吐出量補正工程を経た後のインク吐出工程では、前回のインク吐出工程からの経過時間が短くなるため、インク吐出量補正工程後のインク吐出工程において吐出されるインクの粘度が前回のインク吐出工程において吐出されたインクの粘度と変わっているおそれがある。したがって、この場合には、インク吐出量補正工程でノズル列が吐出するインクの量を補正したにもかかわらず、インク吐出量補正工程後のインク吐出工程においてノズル列が吐出するインクの量が、インク吐出量補正工程での補正に応じた吐出量とならずに、インク吐出量設定工程において、ノズル列が吐出するインクの量を適切に設定することができなくなるおそれがある。
また、たとえば、判断工程後に、最も第2方向側に配置される調整ノズル列から最も第1方向側に配置される調整ノズル列に向かって、調整ノズル列ごと順番に、調整ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定する場合には、特に、最も第2方向側に配置される調整ノズル列に対する、判断工程後のインク吐出工程では、判断工程前のインク吐出工程からの経過時間が短くなる。そのため、この場合には、特に、最も第2方向側に配置される調整ノズル列において、判断工程後のインク吐出工程で吐出されるインクの粘度が、判断工程前のインク吐出工程で吐出されたインクの粘度と変わってしまうおそれがある。したがって、判断工程前のインク吐出工程でのインクの吐出量と、判断工程後のインク吐出工程でのインクの吐出量とが変わってしまい、インク吐出量設定工程において、ノズル列が吐出するインクの量を適切に設定することができなくなるおそれがある。
そのため、本発明において、インクジェットヘッドは、インクが供給されるインク供給口とインクが排出されるインク排出口とを有するインク循環型のインクジェットヘッドであることが好ましい。本願発明者の検討によれば、このように構成すると、造形装置が備える全てのノズル列に対して、第1方向端に配置されるノズル列から第2方向端に配置されるノズル列に向かって、ノズル列ごと順番に、ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定する場合であっても、インク吐出量補正工程後のインク吐出工程において吐出されるインクの粘度と、前回のインク吐出工程において吐出されたインクの粘度との変動量を抑制して、インク吐出量補正工程後のインク吐出工程においてノズル列が吐出するインクの量を、インク吐出量補正工程での補正に応じた吐出量とすることが可能になる。また、本願発明者の検討によれば、このように構成すると、判断工程後に、最も第2方向側に配置される調整ノズル列から最も第1方向側に配置される調整ノズル列に向かって、調整ノズル列ごと順番に、調整ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定する場合であっても、判断工程後のインク吐出工程で吐出されるインクの粘度と、判断工程前のインク吐出工程で吐出されるインクの粘度との変動量を抑制して、判断工程前のインク吐出工程でのインクの吐出量と、判断工程後のインク吐出工程でのインクの吐出量との差を抑制することが可能になる。
さらに、上記の課題を解決するため、本発明の造形装置の調整方法は、立体的な造形物が造形されるテーブルと、テーブルに向かってインクを吐出して造形物を形成するインクジェットヘッドとを備える造形装置の調整方法であって、インクジェットヘッドが吐出するインクの重量を測定するための電子天秤をテーブルに載置する電子天秤設置工程と、テーブルに載置された電子天秤によってインクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程とを備え、造形装置は、テーブルを昇降させるテーブル昇降機構と、インクジェッドヘッドが搭載されるキャリッジと、キャリッジを主走査方向へ移動させるキャリッジ移動機構とを備え、電子天秤設置工程では、テーブルを所定位置まで下降させるとともに、キャリッジを所定位置まで移動させた後に、インクジェットヘッドの下側に、インク受け容器が載置された電子天秤を設置するとともに、テーブルを所定位置まで下降させる前に、インクジェットヘッドによって、テーブルに電子天秤の載置位置の目印を印刷することを特徴とする。
本発明の造形装置の調整方法では、インク吐出量設定工程において、インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定している。そのため、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、たとえば、インクジェットヘッドが圧電素子を備えている場合には、一定の電圧を圧電素子に印加したときにノズルから一定量のインクを吐出させることが可能になる。したがって、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、造形装置において、インクジェットヘッドが吐出するインクの量を適切に制御することが可能になり、その結果、適切な造形物を製造することが可能になる。
また、本発明の造形装置の調整方法では、電子天秤設置工程において、造形物が造形されるテーブルに電子天秤が載置されており、インク吐出量設定工程において、テーブルに載置された電子天秤によってインクジェットヘッドから吐出されるインクの重量を測定している。そのため、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、電子天秤を設置するための専用のスペースを造形装置に設ける必要がなくなる。したがって、本発明の調整方法で造形装置を調整すれば、造形装置を小型化することが可能になる。
また、所定位置まで下降させたテーブルに、インク受け容器が載置された電子天秤を設置した後に、キャリッジを所定位置まで移動させると、キャリッジと一緒に移動するインクジェットヘッドがテーブル上のインク受け容器に接触するおそれがあるが、本発明では、インク受け容器が載置された電子天秤をテーブルに設置するときにインクジェットヘッドにインク受け容器が接触しそうな場合には、インクジェットヘッドにインク受け容器が接触しない位置まで、テーブルを下降させた後に、インク受け容器が載置された電子天秤をテーブルに設置することが可能になる。したがって、インクジェットヘッドとインク受け容器との接触を確実に防止することが可能になる。
また、本発明では、電子天秤設置工程では、テーブルを所定位置まで下降させる前に、インクジェットヘッドによって、テーブルに電子天秤の載置位置の目印を印刷しているため、テーブルに印刷された目印に電子天秤を載置すれば良い。したがって、電子天秤をテーブルに設置しやすくなる。
以上のように、本発明の造形装置の調整方法で造形装置を調整すれば、造形装置においてインクジェットヘッドが吐出するインクの量を適切に制御することが可能になる。
本発明の実施の形態にかかる造形装置の調整方法を説明するためのブロック図である。 図1に示す装置本体の構成を説明するための概略図である。 図2に示すインクジェットヘッドの構成を説明するための概略図である。 図2に示すインクジェットヘッドの構成を説明するための概略図である。 図2に示すテーブルに電子天秤を載置する電子天秤設置工程の一例を説明するための工程図である。 図2に示すインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程の一例を説明するためのフローチャートである。 図2に示すインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程の他の例を説明するためのフローチャートである。 図2に示すインクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程の他の例を説明するためのフローチャートである。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(造形装置の概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる造形装置1の調整方法を説明するためのブロック図である。図2は、図1に示す装置本体2の構成を説明するための概略図である。図3は、図2に示すインクジェットヘッド5の構成を説明するための概略図である。図4は、図2に示すインクジェットヘッド5の構成を説明するための概略図である。
造形装置1は、立体的な造形物(三次元造形物)を製造するためのインクジェットプリンタである。造形装置1は、造形装置1の本体である装置本体2と、造形装置1に内蔵されるパーソナルコンピュータ(PC)3とを備えている。装置本体2は、造形物が造形されるテーブル4と、テーブル4に向かってインクを吐出して造形物を形成するインクジェットヘッド5(以下、「ヘッド5」とする。)と、ヘッド5が搭載されるキャリッジ6とを備えている。なお、PC3は、造形装置1に外付けされていても良い。
また、装置本体2は、上下方向(図2等のZ方向)に直交する主走査方向(図2等のY方向)へキャリッジ6を移動させるキャリッジ移動機構8と、テーブル4を昇降させるテーブル昇降機構9と、上下方向と主走査方向とに直交する副走査方向(図2等のX方向)へテーブル4を移動させるテーブル移動機構10とを備えている。以下の説明では、主走査方向(Y方向)を「左右方向」とし、副走査方向(X方向)を「前後方向」とする。また、左右方向の一方であるY1方向を「左方向」とし、左右方向の他方であるY2方向を「右方向」とする。本形態の右方向(Y1方向)は、第1方向であり、左方向(Y2方向)は、第2方向である。
キャリッジ移動機構8は、たとえば、キャリッジ6が取り付けられるベルトと、ベルトが架け渡される2個のプーリと、プーリを駆動するモータとを備えている。テーブル昇降機構9は、たとえば、テーブル4に取り付けられるナット部材と、ナット部材が係合するネジ部材と、ネジ部材を回転させるモータとを備えている。テーブル移動機構10は、たとえば、テーブル4に取り付けられるナット部材と、ナット部材が係合するネジ部材と、ネジ部材を回転させるモータとを備えている。
キャリッジ6には、複数のヘッド5が搭載されている。すなわち、造形装置1(具体的には、装置本体2)は、複数のヘッド5を備えている。本形態の造形装置1は、8個のヘッド5を備えている。8個のヘッド5は、左右方向で隣接するようにキャリッジ6に搭載されている。すなわち、8個のヘッド5は、左右方向に配列されている。以下の説明では、8個のヘッド5を区別して表す場合には、8個のヘッド5のそれぞれを「ヘッド51~ヘッド58」と表記する。ヘッド51~ヘッド58は、左側から右側に向かってこの順番で配列されている。すなわち、ヘッド51は左端に配置され、ヘッド58は右端に配置されている。
ヘッド5には、インクを吐出する複数のノズルが形成されている。ヘッド5では、図4に示すように、前後方向に配列される(具体的には、前後方向に直線状に配列される)複数のノズルによってノズル列7が構成されている。また、ヘッド5では、複数のノズル列7が左右方向に配列されている。本形態では、2個のノズル列7が左右方向に配列されている。すなわち、本形態の造形装置1は、16個のノズル列7を備えている。1個のヘッド5に形成される2個のノズル列7は、同色のインクを吐出する。以下の説明では、16個のノズル列7を区別して表す場合には、16個のノズル列7のそれぞれを「ノズル列701~ノズル列716」と表記する。
ノズル列701、702は、ヘッド51に形成され、ノズル列703、704は、ヘッド52に形成され、ノズル列705、706は、ヘッド53に形成され、ノズル列707、708は、ヘッド54に形成されている。また、ノズル列709、710は、ヘッド55に形成され、ノズル列711、712は、ヘッド56に形成され、ノズル列713、714は、ヘッド57に形成され、ノズル列715、716は、ヘッド58に形成されている。ノズル列701~ノズル列716は、左側から右側に向かってこの順番で配列されている。すなわち、ノズル列701は左端に配置され、ノズル列716は右端に配置されている。
ヘッド5は、ノズルからインクを吐出させる圧電素子(ピエゾ素子)を備えている。具体的には、ヘッド5は、複数のノズルのそれぞれから個別にインクを吐出させるための複数の圧電素子を備えている。ヘッド5は、紫外線硬化型のインクを吐出する。本形態のヘッド5は、ヘッド5の内部のインクを循環させるインク循環型のヘッドであり、インクが供給されるインク供給口13と、インクが排出されるインク排出口14とを備えている。造形装置1は、配管を介してヘッド5に繋がるサブタンク15を備えている。造形装置1は、たとえば、8個のサブタンク15を備えており、8個のヘッド5のそれぞれにサブタンク15が1個ずつ繋がっている。
サブタンク15は、配管を介してインク供給口13に繋がるとともにヘッド5に供給されるインクが収容される供給側サブタンクと、配管を介してインク排出口14に繋がるとともにヘッド5から排出されるインクが収容される排出側サブタンクとから構成されている。供給側サブタンクには、図示を省略するメインタンクが配管を介して繋がっている。供給側サブタンクには、メインタンクからインクが供給可能となっている。
供給側サブタンクの内部圧力および排出側サブタンクの内部圧力は負圧となっている。また、供給側サブタンクの内部圧力は、排出側サブタンクの内部圧力よりも高くなっている。本形態では、供給側サブタンクの内部圧力と排出側サブタンクの内部圧力との差によって、常時、供給側サブタンクからヘッド5にインクが供給されるとともに、ヘッド5から排出側サブタンクにインクが排出されている。すなわち、供給側サブタンクの内部圧力と排出側サブタンクの内部圧力との差によって、供給側サブタンクからヘッド5を介して排出側サブタンクにインクが移動することで、常時、ヘッド5の内部のインクが循環する。
キャリッジ6には、ヘッド5が吐出したインクに紫外線を照射してインクを硬化させる紫外線照射器(図示省略)と、ヘッド5が吐出したインクの表面(上面)を平坦化する平坦化ローラ(図示省略)とが搭載されている。造形装置1では、ヘッド5から吐出されるとともに紫外線照射器から照射される紫外線で硬化したインクによって形成されるインク層がテーブル4の上面に順次積層されて立体的な造形物が製造される。
(造形装置の調整方法)
図5は、図2に示すテーブル4に電子天秤11を載置する電子天秤設置工程の一例を説明するための工程図である。図6は、図2に示すヘッド5が吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程の一例を説明するためのフローチャートである。
造形装置1によって造形物を製造する前には、ヘッド5が吐出するインクの量を調整して設定する。このときには、まず、ヘッド5が吐出するインクの重量を測定するための電子天秤11をテーブル4に載置する(電子天秤設置工程)。具体的には、電子天秤設置工程では、インク受け容器12が載置された電子天秤11をテーブル4に載置する。電子天秤11は、PC3に電気的に接続されている。なお、電子天秤11は、高さ調整用のネジを備えており、電子天秤11に載置されるインク受け容器12の高さを調整することが可能になっている。
電子天秤設置工程では、図5に示すように、まず、ヘッド5によって、テーブル4に電子天秤11の載置位置の目印を印刷する。すなわち、ヘッド5がインクを吐出して、テーブル4に電子天秤11の載置位置の目印を印刷する。その後、テーブル4を所定位置まで下降させる。具体的には、インク受け容器12が載置された電子天秤11をテーブル4に載置したときに、インク受け容器12の上端がヘッド5の下面よりも下側に配置される位置までテーブル4を下降させる。
その後、キャリッジ6を所定位置まで移動させる。具体的には、電子天秤11の載置位置の目印が印刷された位置までキャリッジ6を移動させる。その後、ヘッド5の下側に、インク受け容器12が載置された電子天秤11を設置する。具体的には、造形装置1のオペレータが、インク受け容器12が載置された電子天秤11を、テーブル4の上面の、目印が印刷された位置に設置する。なお、キャリッジ6を所定位置まで移動させた後に、テーブル4を所定位置まで下降させても良い。
電子天秤11がテーブル4に設置されると、テーブル4に載置された電子天秤11によって、ヘッド5が吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてヘッド5が吐出するインクの量を調整して設定する(インク吐出量設定工程)。具体的には、インク吐出量設定工程では、ヘッド5が吐出したインクの重量の測定結果に基づいて、ヘッド5の圧電素子に印加される電圧を調整して設定する。また、インク吐出量設定工程では、造形装置1が備える全てのヘッド5(すなわち、8個のヘッド51~58)のそれぞれにおいて、ヘッド5が吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてヘッド5が吐出するインクの量を調整して設定する。
インク吐出量設定工程では、オペレータによって所定の設定開始ボタンが押されると、図6に示すように、まず、PC3からの制御指令に基づいて電子天秤11が自動で重量をリセットする(ステップS1)。その後、PC3からの制御指令に基づいて、電子天秤11に載置されるインク受け容器12にヘッド5がインクを自動で吐出する(ステップS2、インク吐出工程)。
ステップS2では、予め選択されたノズル列7であって、同色のインクを吐出する1個または複数個のノズル列7に対応する圧電素子に電圧が印加されて、このノズル列7からインクが吐出される。すなわち、ステップS2(インク吐出工程)では、所定数のノズル列7がインクを自動で吐出する。本形態のステップS2では、1個のノズル列7がインクを自動で吐出する。また、本形態では、オペレータによって設定開始ボタンが押された後の1回目のステップS2では、ノズル列701がインクを自動で吐出する。ステップS2では、たとえば、1個のノズル列7が5万回(5万ショット)のインクを吐出する。
その後、ステップS2においてヘッド5がインク受け容器12に吐出したインクの重量を電子天秤11が自動で測定する(ステップS3、インク重量測定工程)。すなわち、ステップS3(インク重量測定工程)では、ステップS2において所定数のノズル列7(具体的には、1個のノズル列7)が吐出したインクの重量を電子天秤11が自動で測定する。ステップS3で測定された重量のデータは、PC3に入力され、PC3は、入力されたデータに基づいて、ステップS2でヘッド5が吐出したインクの量(具体的には、1個のノズル列7が吐出したインクの量)を算出する(ステップS4)。
その後、PC3は、算出されたインクの量が所定の基準範囲内にあるのか否かを判断する(ステップS5)。ステップS5において、算出されたインクの量が所定の基準範囲内にある場合には、PC3は、ステップS2において圧電素子に印加された電圧を基準電圧として設定する(ステップS6)。その後、PC3は、造形装置1が備える全てのノズル列7(すなわち、16個のノズル列701~716)からインクが吐出されたのか否かを判断する(ステップS7)。
ステップS7において、全てのノズル列7からインクが吐出されていない場合には、インクを吐出していない1個のノズル列7を選択してから(ステップS8)、ステップS1に戻る。ステップS8を経た後のステップS2では、ステップS8で選択されたノズル列7からインクが吐出される。本形態のステップS8では、前回のステップS2でインクを吐出したノズル列7の右側に隣接するノズル列7を選択する。たとえば、前回のステップS2でインクを吐出したノズル列7がノズル列701である場合には、ステップS8では、ノズル列702を選択し、前回のステップS2でインクを吐出したノズル列7がノズル列702である場合には、ステップS8では、ノズル列703を選択する。また、ステップS8では、選択されたノズル列7とインク受け容器12との位置合わせを行う。
一方、ステップS7において、全てのノズル列7からインクが吐出されている場合には、PC3は、データログを保存する(ステップS9)。データログが保存されると、インク吐出量設定工程が終了する。
また、ステップS5において、算出されたインクの量が所定の基準範囲から外れている場合には、PC3は、算出されたインクの量に基づいて、ステップS2でインクを吐出したノズル列7に対応する圧電素子に印加される電圧の補正値(電圧補正値)を算出する(ステップS10)。その後、PC3は、ステップS10で算出された電圧補正値が所定の基準範囲内にあるのか否かを判断する(ステップS11)。ステップS11において、電圧補正値が所定の基準範囲内にある場合には、PC3は、電圧補正値の算出回数が所定の回数未満であるのか否か(補正回数がN回未満であるのか否か)を判断する(ステップS12)。
ステップS12において、電圧補正値の算出回数が所定の回数未満である場合には、PC3は、ステップS10で算出された電圧補正値を装置本体2に送信し、装置本体2は、PC3から受信した電圧補正値に基づいて、ステップS2で圧電素子に印加される電圧を補正してから(ステップS13)、ステップS1に戻る。一方、ステップS11において、電圧補正値が所定の基準範囲から外れている場合、または、ステップS12において、補正値の算出回数が所定の回数以上である場合には、PC3は、装置本体2の所定の表示部にエラー表示を行って(ステップS14)、ステップS7に進む。なお、たとえば、ヘッド5の寿命が近づいているときには、ステップS10で算出される電圧補正値が大きくなって、ステップS11において、電圧補正値が所定の基準範囲から外れることがある。
本形態のステップS4、S5およびS10~S13は、インク重量測定工程であるステップS3での測定結果に基づいてヘッド5が吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程である。インク吐出量補正工程では、インク重量測定工程での測定結果に基づいてノズル列7が吐出するインクの量(具体的には、1個のノズル列7が吐出するインクの量)を自動で補正する。また、インク吐出量補正工程では、上述のように、ステップS2で圧電素子に印加される電圧が自動で補正される。また、本形態では、インク吐出量設定工程において、ヘッド5の圧電素子に印加される電圧が自動で調整されて設定される。すなわち、本形態では、インク吐出量設定工程において、ヘッド5が吐出するインクの量が自動で調整されて設定される。
上述のように、ステップS13の後、ステップS1に戻ってステップS2、S3が実行されるため、本形態では、インク吐出量補正工程後に、再び、インク吐出工程およびインク重量測定工程が行われる。すなわち、インク吐出量設定工程では、インク吐出量補正工程後に、再び、インク吐出工程およびインク重量測定工程を行っている。
また、上述のように、オペレータによって設定開始ボタンが押された後の1回目のステップS2では、ノズル列701がインクを自動で吐出する。また、上述のように、ステップS6で基準電圧が設定されると、ステップS7を経た後、ステップS8に進み、ステップS8では、前回のステップS2でインクを吐出したノズル列7の右側に隣接するノズル列7を選択するため、インク吐出量設定工程では、造形装置1が備える全てのノズル列701~716に対して、左端に配置されるノズル列701から右端に配置されるノズル列716に向かって、ノズル列7ごと順番に、各ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定している。すなわち、インク吐出量設定工程では、1個のノズル列7が吐出するインクの量が調整されて設定されると、このノズル列7の右隣りに配置される1個のノズル列7が吐出するインクの量が調整されて設定される。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、造形装置1で造形物を製造する前に、インク吐出量設定工程において、ヘッド5が吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいてヘッド5が吐出するインクの量を調整して設定している。そのため、本形態では、造形装置1で造形物を製造するときに、一定の電圧を圧電素子に印加すれば、ヘッド5のノズルから(より具体的には、1個のノズル列7から)一定量のインクを吐出させることが可能になる。したがって、本形態では、造形物を製造するときに、ヘッド5が吐出するインクの量を適切に制御することが可能になり、その結果、適切な造形物を製造することが可能になる。
本形態では、電子天秤設置工程において、造形物が造形されるテーブル4に電子天秤11が載置されており、インク吐出量設定工程において、テーブル4に載置された電子天秤11でヘッド5から吐出されるインクの重量を測定している。そのため、本形態では、電子天秤11を設置するための専用のスペースを装置本体2に設ける必要がない。したがって、本形態では、装置本体2を小型化することが可能になる。
本形態では、電子天秤設置工程において、テーブル4を所定位置まで下降させるとともに、キャリッジ6を所定位置まで移動させた後に、ヘッド5の下側に、インク受け容器12が載置された電子天秤11を設置している。上述のように、電子天秤11は高さ調整用のネジを備えており、電子天秤11に載置されるインク受け容器12の高さを調整することが可能になっているため、所定位置まで下降させたテーブル4に、インク受け容器12が載置された電子天秤11を設置した後に、キャリッジ6を所定位置まで移動させると、キャリッジ6と一緒に移動するヘッド5がテーブル4上のインク受け容器12に接触するおそれがあるが、本形態では、インク受け容器12が載置された電子天秤11をテーブル4に設置するときにヘッド5にインク受け容器12が接触しそうな場合には、ヘッド5にインク受け容器12が接触しない位置まで、テーブル4を下降させた後に、インク受け容器12が載置された電子天秤11をテーブル4に設置することが可能になる。したがって、本形態では、ヘッド5とインク受け容器12との接触を確実に防止することが可能になる。
本形態では、電子天秤設置工程において、テーブル4を所定位置まで下降させる前に、ヘッド5によって、テーブル4に電子天秤11の載置位置の目印を印刷している。そのため、本形態では、テーブル4に印刷された目印に電子天秤11を載置すれば良い。したがって、本形態では、電子天秤11をテーブル4に設置しやすくなる。
本形態では、インク吐出量設定工程において、造形装置1が備える全てのノズル列701~716に対して、左端に配置されるノズル列701から右端に配置されるノズル列716に向かって、ノズル列7ごと順番に、各ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定している。そのため、本形態では、インクの吐出量が調整されて設定されるノズル列7とインク受け容器12とを1回位置合わせすれば、このノズル列7のインクの吐出量を調整して設定することが可能になる。したがって、本形態では、たとえば、全てのノズル列701~716に対して、ノズル列7ごと順番に、ノズル列7が吐出するインクの重量を測定した後に、全てのノズル列701~716に対して、ノズル列7ごと順番に、ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定する場合と比較して、造形装置1の調整時間を短縮することが可能になる。
ここで、造形装置1では、インクを吐出する際に発生する熱等の影響で、ステップS2(インク吐出工程)の後に、ノズルの中のインクの粘度が変わることがある。また、ノズルの中のインクの粘度が変わると、一定の電圧を圧電素子に印加しても、ノズルから吐出されるインクの量が変わることがある。また、本形態では、全てのノズル列701~716に対して、左端に配置されるノズル列701から右端に配置されるノズル列716に向かって、ノズル列7ごと順番に、各ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定しているため、あるノズル列7に対する、ステップS13を経た後のステップS2では、前回のステップS2からの経過時間が短くなって、ステップS13を経た後のステップS2において吐出されるインクの粘度が前回のステップS2において吐出されたインクの粘度と変わっているおそれがある。
したがって、本形態では、インク吐出量補正工程でノズル列7が吐出するインクの量を補正したにもかかわらず、インク吐出量補正工程後のステップS2においてノズル列7が吐出するインクの量が、インク吐出量補正工程での補正に応じた吐出量とならずに、インク吐出量設定工程において、ノズル列7が吐出するインクの量を適切に設定することができなくなるおそれがある。
しかしながら、本形態では、ヘッド5がインク循環型のヘッドであるため、本願発明者の検討によると、インク吐出量補正工程後のステップS2において吐出されるインクの粘度と、前回のステップS2において吐出されたインクの粘度との変動量を抑制して、インク吐出量補正工程後のステップS2においてノズル列7が吐出するインクの量を、インク吐出量補正工程での補正に応じた吐出量とすることが可能になる。したがって、本形態では、インク吐出量設定工程において、ノズル列7が吐出するインクの量を適切に設定することが可能になる。
(インク吐出量設定工程の変形例)
図7、図8は、図2に示すヘッド5が吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程の他の例を説明するためのフローチャートである。
インク吐出量設定工程では、まず、全てのノズル列701~716に対して、ノズル列7ごと順番に、ノズル列7が吐出するインクの重量を測定し、全てのノズル列7のインクの吐出重量の測定が終わった後に、ノズル列7ごと順番に、ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定しても良い。以下、ノズル列7が吐出するインクの重量を測定する工程を第1インク吐出量設定工程とするとともに、ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定する工程を第2インク吐出量設定工程として、この変形例にかかるインク吐出量設定工程について説明する。
第1インク吐出量設定工程では、オペレータによって所定の設定開始ボタンが押されると、図7に示すように、まず、PC3からの制御指令に基づいて電子天秤11が自動で重量をリセットする(ステップS21)。その後、PC3からの制御指令に基づいて、電子天秤11に載置されるインク受け容器12にヘッド5がインクを自動で吐出する(ステップS22、インク吐出工程)。ステップS22では、上述のステップS2と同様に、予め選択された1個のノズル列7に対応する圧電素子に電圧が印加されて、この1個のノズル列7からインクが吐出される。また、オペレータによって設定開始ボタンが押された後の1回目のステップS22では、ノズル列701がインクを自動で吐出する。
その後、ステップS22においてインク受け容器12にヘッド5が吐出した(具体的には、1個のノズル列7が吐出した)インクの重量を電子天秤11が自動で測定する(ステップS23、インク重量測定工程)。ステップS23で測定された重量のデータは、PC3に入力され、PC3は、入力されたデータに基づいて、ステップS22でヘッド5が吐出したインクの量(すなわち、1個のノズル列7が吐出したインクの量)を算出する(ステップS24)。
その後、PC3は、算出されたインクの量が所定の基準範囲内にあるのか否かを判断する(ステップS25、判断工程)。すなわち、ステップS25では、算出されたインクの量が所定の基準範囲の中にあるのか否かを自動で判断する。ステップS25において、算出されたインクの量が所定の基準範囲内にある場合には、PC3は、ステップS22でインクを吐出したノズル列7の調整は不要であると判定して、ステップS22において圧電素子に印加された電圧を基準電圧として設定する(ステップS26)。その後、PC3は、造形装置1が備える全てのノズル列7(すなわち、16個のノズル列701~716)からインクが吐出されたのか否かを判断する(ステップS27)。
ステップS27において、全てのノズル列7からインクが吐出されていない場合には、インクを吐出していない1個のノズル列7を選択してから(ステップS28)、ステップS21に戻る。ステップS28を経た後のステップS22では、ステップS28で選択されたノズル列7からインクが吐出される。上述した形態と同様に、ステップS28では、前回のステップS22でインクを吐出したノズル列7の右側に隣接するノズル列7を選択する。たとえば、前回のステップS22でインクを吐出したノズル列7がノズル列701である場合には、ステップS28では、ノズル列702を選択し、前回のステップS22でインクを吐出したノズル列7がノズル列702である場合には、ステップS28では、ノズル列703を選択する。また、ステップS28では、選択されたノズル列7とインク受け容器12との位置合わせを行う。
また、ステップS25において、算出されたインクの量が所定の基準範囲から外れている場合には、PC3は、ステップS22でインクを吐出したノズル列7の調整が必要であると判定して、その判定結果を記憶し(ステップS29)、その後、ステップS27に進む。また、ステップS27において、全てのノズル列7からインクが吐出されている場合には、第1インク吐出量設定工程が終了する。
第1インク吐出量設定工程の後には、第2インク吐出量設定工程が行われる。第2インク吐出量設定工程では、ステップS29において、調整が必要と判定されたノズル列7のインクの吐出量を調整して設定する。すなわち、第2インク吐出量設定工程では、ステップS24で算出されたインクの量が基準範囲から外れていたノズル列7のインクの吐出量を調整して設定する。以下の説明では、ステップS24で算出されたインクの量が基準範囲から外れていたノズル列7を「調整ノズル列7」とする。
第1インク吐出量設定工程が終了すると、第2インク吐出量設定工程が自動で開始される。第2インク吐出量設定工程では、図8に示すように、まず、PC3からの制御指令に基づいて電子天秤11が自動で重量をリセットする(ステップS31)。その後、PC3からの制御指令に基づいて、電子天秤11に載置されるインク受け容器12に、予め選択された1個の調整ノズル列7がインクを自動で吐出する(ステップS32、インク吐出工程)。この変形例では、第2インク吐出量設定工程が開始された後の1回目のステップS32では、最も右側に配置される調整ノズル列7がインクを自動で吐出する。たとえば、調整ノズル列7にノズル列716が含まれている場合には、第2インク吐出量設定工程が開始された後の1回目のステップS32では、ノズル列716がインクを自動で吐出する。
その後、ステップS32において調整ノズル列7がインク受け容器12に吐出したインクの重量を電子天秤11が自動で測定する(ステップS33、インク重量測定工程)。ステップS33で測定された重量のデータは、PC3に入力され、PC3は、入力されたデータに基づいて、ステップS32で1個の調整ノズル列7が吐出したインクの量を算出する(ステップS34)。
その後、PC3は、算出されたインクの量が所定の基準範囲内にあるのか否かを判断する(ステップS35)。ステップS35において、算出されたインクの量が所定の基準範囲内にある場合には、PC3は、ステップS32において圧電素子に印加された電圧を基準電圧として設定する(ステップS36)。その後、PC3は、全ての調整ノズル列7からインクが吐出されたのか否かを判断する(ステップS37)。
ステップS37において、全ての調整ノズル列7からインクが吐出されていない場合には、インクを吐出していない1個の調整ノズル列7を選択してから(ステップS38)、ステップS31に戻る。ステップS38を経た後のステップS32では、ステップS38で選択された調整ノズル列7からインクが吐出される。この変形例では、ステップS38において、前回のステップS32でインクを吐出した調整ノズル列7の左側に隣接する調整ノズル列7を選択する。たとえば、前回のステップS32でインクを吐出した調整ノズル列7がノズル列716であり、かつ、調整ノズル列7にノズル列715が含まれている場合には、ステップS38では、ノズル列715を選択する。また、ステップS38では、選択された調整ノズル列7とインク受け容器12との位置合わせを行う。
一方、ステップS37において、全ての調整ノズル列7からインクが吐出されている場合には、PC3は、データログを保存する(ステップS39)。データログが保存されると、第2インク吐出量設定工程が終了して、インク吐出量設定工程が終了する。
また、ステップS35において、算出されたインクの量が所定の基準範囲から外れている場合には、PC3は、算出されたインクの量に基づいて、ステップS32でインクを吐出した調整ノズル列7に対応する圧電素子に印加される電圧の補正値(電圧補正値)を算出する(ステップS40)。その後、PC3は、ステップS40で算出された電圧補正値が所定の基準範囲内にあるのか否かを判断する(ステップS41)。ステップS41において、電圧補正値が所定の基準範囲内にある場合には、PC3は、電圧補正値の算出回数が所定の回数未満であるのか否かを判断する(ステップS42)。
ステップS42において、電圧補正値の算出回数が所定の回数未満である場合には、PC3は、ステップS40で算出された電圧補正値を装置本体2に送信し、装置本体2は、PC3から受信した電圧補正値に基づいて、ステップS32で圧電素子に印加される電圧を補正してから(ステップS43)、ステップS31に戻る。一方、ステップS41において、電圧補正値が所定の基準範囲から外れている場合、または、ステップS42において、補正値の算出回数が所定の回数以上である場合には、PC3は、装置本体2の所定の表示部にエラー表示を行って(ステップS44)、ステップS37に進む。
この変形例では、ステップS34、S35およびS40~S43は、インク重量測定工程であるステップS33での測定結果に基づいてヘッド5が吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程であり、インク吐出量補正工程では、ステップS32で圧電素子に印加される電圧が自動で補正される。
また、この変形例では、第1インク吐出量設定工程において、造形装置1が備える全てのノズル列701~716に対して、左端に配置されるノズル列701から右端に配置されるノズル列716に向かって、ノズル列7ごと順番に、インク吐出工程(ステップS22)とインク重量測定工程(ステップS23)とを行うとともに、インク重量測定工程で測定されたインクの重量に基づいて算出されたインクの量が所定の基準範囲の中にあるのか否かを自動で判断する判断工程(ステップS25)を行っている。
また、この変形例では、第1インク吐出量設定工程後の第2インク吐出量設定工程において、インクの量が基準範囲から外れていた調整ノズル列7に対して、調整ノズル列7ごと順番に、調整ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定している。具体的には、最も右側に配置される調整ノズル列7から最も左側に配置される調整ノズル列7に向かって、調整ノズル列7ごと順番に、調整ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定している。
この変形例では、第2インク吐出量設定工程において、インクの量が基準範囲から外れていた調整ノズル列7に対してのみ、ノズル列7が吐出するインクの量の調整および設定を行うため、たとえば、第2インク吐出量設定工程において、全てのノズル列701~716に対して、ノズル列7が吐出するインクの量の調整および設定を行う場合と比較して、造形装置1の調整時間を短縮することが可能になる。
また、この変形例では、第1インク吐出量設定工程において、左端に配置されるノズル列701から右端に配置されるノズル列716に向かって、ノズル列7ごと順番に、インク吐出工程とインク重量測定工程とを行うとともに、第2インク吐出量設定工程において、最も右側に配置される調整ノズル列7から最も左側に配置される調整ノズル列7に向かって、調整ノズル列7ごと順番に、調整ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定している。そのため、第2インク吐出量設定工程において、最も左側に配置される調整ノズル列7から最も右側に配置される調整ノズル列7に向かって、調整ノズル列7ごと順番に、調整ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定する場合と比較して、第2インク吐出量設定工程開始直後に、インクの吐出量が調整されて設定される調整ノズル列7とインク受け容器12とを位置合わせする時間を短縮することが可能になる。したがって、造形装置1の調整時間をより短縮することが可能になる。
なお、この変形例では、特に、最も右側に配置される調整ノズル列7において、ステップS22でのインクの吐出終了から、第2インク吐出量設定工程開始直後のステップS32でのインクの吐出開始までの経過時間が短くなる。そのため、インクを吐出する際に発生する熱等の影響で、特に、最も右側に配置される調整ノズル列7において、第2インク吐出量設定工程開始直後のステップS32で吐出されるインクの粘度が、ステップS22で吐出されたインクの粘度と変わってしまい、第2インク吐出量設定工程開始直後のステップS32で吐出されるインクの吐出量と、ステップS22でのインクの吐出量とが変わってしまうおそれがある。また、第2インク吐出量設定工程開始直後のステップS32で吐出されるインクの吐出量と、ステップS22でのインクの吐出量とが変わってしまうと、第2インク吐出量設定工程において、調整ノズル列7が吐出するインクの量を適切に設定することができなくなるおそれがある。
しかしながら、この変形例では、ヘッド5がインク循環型のヘッドであるため、上述した形態と同様に、本願発明者の検討によると、最も右側に配置される調整ノズル列7において、第2インク吐出量設定工程開始直後のステップS32で吐出されるインクの粘度と、ステップS22で吐出されたインクの粘度との変動量を抑制して、第2インク吐出量設定工程開始直後のステップS32で吐出されるインクの吐出量と、ステップS22で吐出されたインクの吐出量との差を抑制することが可能になる。したがって、第2インク吐出量設定工程において、調整ノズル列7が吐出するインクの量を適切に設定することが可能になる。
なお、第2インク吐出量設定工程において、全てのノズル列701~716に対して、ノズル列7が吐出するインクの量の調整および設定を行っても良い。この場合には、左端に配置されるノズル列701から右端に配置されるノズル列716に向かって、ノズル列7ごと順番に、各ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定しても良いし、右端に配置されるノズル列716から左端に配置されるノズル列701に向かって、ノズル列7ごと順番に、各ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定しても良い。また、この場合には、ノズル列715、ノズル列716、ノズル列713、ノズル列714、ノズル列711、ノズル列712、ノズル列709、ノズル列710、ノズル列707、ノズル列708、ノズル列705、ノズル列706、ノズル列703、ノズル列704、ノズル列701、ノズル列702の順番で、ノズル列7ごと順番に、各ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定しても良い。また、第2インク吐出量設定工程において、最も左側に配置される調整ノズル列7から最も右側に配置される調整ノズル列7に向かって、調整ノズル列7ごと順番に、調整ノズル列7が吐出するインクの量を調整して設定しても良い。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態において、PC3は、ステップS10、S40で電圧補正値を算出した後、電圧補正値の算出回数が所定の回数未満であるのか否かを判断するとともに、電圧補正値の算出回数が所定の回数未満である場合に、ステップS10、S40で算出された電圧補正値が所定の基準範囲内にあるのか否かを判断しても良い。この場合には、電圧補正値が所定の基準範囲内にあるときに、ステップS13、S43に進む。
上述した形態において、テーブル4を所定位置まで下降させてから、インク受け容器12が載置された電子天秤11をテーブル4に設置した後に、キャリッジ6を所定位置まで移動させても良い。また、上述した形態において、電子天秤11の載置位置の目印をテーブル4に印刷しなくても良い。さらに、上述した形態において、ヘッド5は、インク循環型のヘッドでなくても良い。
上述した形態において、ステップS2、S22、S32でインクを吐出するノズル列7の数は、2個であっても良い。すなわち、ステップS2、S22、S32において、1個のヘッド5に形成される2個のノズル列7がインクを吐出しても良い。また、上述した形態において、1個のヘッド5に形成されるノズル列7の数は、1個であっても良いし、3個以上であっても良い。
上述した形態において、PC3は、ステップS5、S25、S35において、ステップS3、S23、S33で測定されたインクの重量が所定の基準範囲内にあるのか否かを判断しても良い。この場合には、ステップS4、S24、S34が不要になる。また、この場合には、ステップS23で測定されたインクの重量が基準範囲から外れていたノズル列7が調整ノズル列7となる。
1 造形装置
4 テーブル
5 ヘッド(インクジェットヘッド)
6 キャリッジ
7 ノズル列
8 キャリッジ移動機構
9 テーブル昇降機構
11 電子天秤
12 インク受け容器
13 インク供給口
14 インク排出口
S1~S14 インク吐出量設定工程
S2 インク吐出工程
S3 インク重量測定工程
S4、S5、S10~S13 インク吐出量補正工程
S21~S29、S31~S44 インク吐出量設定工程
S22、S32 インク吐出工程
S23、S33 インク重量測定工程
S25 判断工程
S34、S35、S40~S43 インク吐出量補正工程
X 前後方向
Y 左右方向
Y1 第1方向
Y2 第2方向
Z 上下方向

Claims (6)

  1. 立体的な造形物が造形されるテーブルと、前記テーブルに向かってインクを吐出して前記造形物を形成するインクジェットヘッドとを備える造形装置の調整方法であって、
    前記インクジェットヘッドが吐出するインクの重量を測定するための電子天秤を前記テーブルに載置する電子天秤設置工程と、前記テーブルに載置された前記電子天秤によって前記インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいて前記インクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程とを備え、
    前記インクジェットヘッドには、インクを吐出する複数のノズルが形成され、
    前記インクジェットヘッドでは、上下方向に直交する前後方向に配列される複数の前記ノズルによってノズル列が構成され、
    前記インク吐出量設定工程は、前記電子天秤に載置されるインク受け容器に前記インクジェットヘッドがインクを自動で吐出するインク吐出工程と、前記インク吐出工程で前記インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を前記電子天秤が自動で測定するインク重量測定工程と、前記インク重量測定工程での測定結果に基づいて前記インクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程とを備え、
    前記インク吐出量設定工程では、前記インク吐出量補正工程後に、再び、前記インク吐出工程および前記インク重量測定工程を行い、
    前記インク吐出工程では、前記ノズル列がインクを自動で吐出し、
    前記インク重量測定工程では、前記インク吐出工程で前記ノズル列が吐出したインクの重量を前記電子天秤が自動で測定し、
    前記インク吐出量補正工程では、前記インク重量測定工程での測定結果に基づいて前記ノズル列が吐出するインクの量を自動で補正し、
    前記インクジェットヘッドには、上下方向と前後方向とに直交する左右方向に配列され同色のインクを吐出する複数の前記ノズル列が形成され、
    前記インク吐出量設定工程では、同色のインクを吐出する複数の前記ノズル列ごと順番に、前記ノズル列が吐出したインクの重量を測定し、かつ、前記ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定するとともに、特定の同色のインクを吐出する複数の前記ノズル列について、前記ノズル列が吐出したインクの重量を測定し、かつ、前記ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定した後に、異なる特定の同色のインクを吐出する複数の前記ノズル列について、前記ノズル列が吐出したインクの重量を測定し、かつ、前記ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定することを特徴とする造形装置の調整方法。
  2. 前記インクジェットヘッドは、前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させる圧電素子を備え、
    前記インク吐出量設定工程では、前記圧電素子に印加される電圧を調整して設定することを特徴とする請求項1記載の造形装置の調整方法。
  3. 前記造形装置は、上下方向と前後方向とに直交する左右方向に配列される複数の前記インクジェットヘッドを備え、
    左右方向の一方を第1方向とし、左右方向の他方を第2方向とすると、
    前記インク吐出量設定工程では、前記造形装置が備える全ての前記ノズル列に対して、第1方向端に配置される前記ノズル列から第2方向端に配置される前記ノズル列に向かって、前記ノズル列ごと順番に、前記ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定することを特徴とする請求項1または2記載の造形装置の調整方法。
  4. 立体的な造形物が造形されるテーブルと、前記テーブルに向かってインクを吐出して前記造形物を形成するインクジェットヘッドとを備える造形装置の調整方法であって、
    前記インクジェットヘッドが吐出するインクの重量を測定するための電子天秤を前記テーブルに載置する電子天秤設置工程と、前記テーブルに載置された前記電子天秤によって前記インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいて前記インクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程とを備え、
    前記インクジェットヘッドには、インクを吐出する複数のノズルが形成され、
    前記インクジェットヘッドでは、上下方向に直交する前後方向に配列される複数の前記ノズルによってノズル列が構成され、
    前記インク吐出量設定工程は、前記電子天秤に載置されるインク受け容器に前記インクジェットヘッドがインクを自動で吐出するインク吐出工程と、前記インク吐出工程で前記インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を前記電子天秤が自動で測定するインク重量測定工程と、前記インク重量測定工程での測定結果に基づいて前記インクジェットヘッドが吐出するインクの量を自動で補正するインク吐出量補正工程とを備え、
    前記インク吐出量設定工程では、前記インク吐出量補正工程後に、再び、前記インク吐出工程および前記インク重量測定工程を行い、
    前記インク吐出工程では、前記ノズル列がインクを自動で吐出し、
    前記インク重量測定工程では、前記インク吐出工程で前記ノズル列が吐出したインクの重量を前記電子天秤が自動で測定し、
    前記インク吐出量補正工程では、前記インク重量測定工程での測定結果に基づいて前記ノズル列が吐出するインクの量を自動で補正し、
    前記造形装置は、上下方向と前後方向とに直交する左右方向に配列される複数の前記インクジェットヘッドを備え、
    左右方向の一方を第1方向とし、左右方向の他方を第2方向とすると、
    前記インク吐出量設定工程では、前記造形装置が備える全ての前記ノズル列に対して、第1方向端に配置される前記ノズル列から第2方向端に配置される前記ノズル列に向かって、前記ノズル列ごと順番に、前記インク吐出工程と前記インク重量測定工程とを行うとともに、前記インク重量測定工程で測定されたインクの重量、または、前記インク重量測定工程で測定されたインクの重量に基づいて算出されたインクの量が所定の基準範囲の中にあるのか否かを自動で判断する判断工程を行い、前記判断工程後に、インクの重量または量が前記基準範囲から外れていた前記ノズル列に対して、前記ノズル列ごと順番に、前記ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定し、
    インクの重量または量が前記基準範囲から外れていた前記ノズル列を調整ノズル列とすると、
    前記判断工程後に、最も第2方向側に配置される前記調整ノズル列から最も第1方向側に配置される前記調整ノズル列に向かって、前記調整ノズル列ごと順番に、前記調整ノズル列が吐出するインクの量を調整して設定することを特徴とする造形装置の調整方法。
  5. 前記インクジェットヘッドは、インクが供給されるインク供給口とインクが排出されるインク排出口とを有するインク循環型のインクジェットヘッドであることを特徴とする請求項3または4記載の造形装置の調整方法。
  6. 立体的な造形物が造形されるテーブルと、前記テーブルに向かってインクを吐出して前記造形物を形成するインクジェットヘッドとを備える造形装置の調整方法であって、
    前記インクジェットヘッドが吐出するインクの重量を測定するための電子天秤を前記テーブルに載置する電子天秤設置工程と、前記テーブルに載置された前記電子天秤によって前記インクジェットヘッドが吐出したインクの重量を測定し、測定結果に基づいて前記インクジェットヘッドが吐出するインクの量を調整して設定するインク吐出量設定工程とを備え、
    前記造形装置は、前記テーブルを昇降させるテーブル昇降機構と、前記インクジェッドヘッドが搭載されるキャリッジと、前記キャリッジを主走査方向へ移動させるキャリッジ移動機構とを備え、
    前記電子天秤設置工程では、前記テーブルを所定位置まで下降させるとともに、前記キャリッジを所定位置まで移動させた後に、前記インクジェットヘッドの下側に、インク受け容器が載置された前記電子天秤を設置するとともに、前記テーブルを所定位置まで下降させる前に、前記インクジェットヘッドによって、前記テーブルに前記電子天秤の載置位置の目印を印刷することを特徴とする造形装置の調整方法。
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