JP7451952B2 - Three-dimensional object manufacturing device, three-dimensional object manufacturing method, and discharge program for three-dimensional object manufacturing - Google Patents

Three-dimensional object manufacturing device, three-dimensional object manufacturing method, and discharge program for three-dimensional object manufacturing Download PDF

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Description

本発明は、立体造形物製造装置、立体造形物の製造方法、および立体造形物製造用吐出プログラムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional object manufacturing apparatus, a three-dimensional object manufacturing method, and a discharge program for three-dimensional object manufacturing.

従来より、立体造形物(三次元造形物)を造形する立体造形物製造装置として、立体造形物を形成する造形材料を造形領域に吐出させた後に硬化させて、層状造形物を造形し、層状造形物を順次積層することにより立体造形物を造形する材料噴射造形方式(マテリアルジェッティング方式)が知られている。 Conventionally, as a three-dimensional object manufacturing device that forms a three-dimensional object (three-dimensional object), a three-dimensional object (three-dimensional object) is manufactured by discharging a modeling material that forms a three-dimensional object into a modeling area and then curing it to form a layered object. 2. Description of the Related Art A material injection modeling method (material jetting method) is known in which three-dimensional objects are created by sequentially stacking objects.

このようなマテリアルジェッティング(MJ)方式において、液滴の吐出不良等が生じたとしても立体物の単位層を良好に形成すること目的とし、単位層を構成する画素列のうち、所定数n(n≧2の整数)の群に分割された画素群各々に対して、ノズル列の異なる領域を割り当てる工程と、各領域内のノズルが1つの画素群を形成することで画素列を形成する工程とを含む立体物の造形方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In such a material jetting (MJ) method, the purpose is to form a unit layer of a three-dimensional object satisfactorily even if a droplet ejection failure occurs. A pixel array is formed by assigning a different area of the nozzle array to each of the pixel groups divided into groups (n≧2, an integer), and the nozzles in each area forming one pixel group. A three-dimensional object modeling method including steps has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

本発明は、造形材料を層状に付与し、それを積層して立体造形物を造形する方式、好ましくはマテリアルジェッティング方式による造形方法において、吐出孔の数を増やすことなく高解像度を実現できると共に、優れた表面性を有する造形物が得られる立体造形物製造装置を提供することを目的とする。 The present invention is capable of achieving high resolution without increasing the number of ejection holes in a method of applying modeling material in layers and laminating them to create a three-dimensional object, preferably a material jetting method. An object of the present invention is to provide a three-dimensional object manufacturing apparatus that can produce a three-dimensional object with excellent surface properties.

前記課題を達成するための手段としての本発明の立体造形物製造装置は、副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有し、複数の前記吐出孔から造形材料を吐出する吐出手段と、前記吐出手段により吐出された前記造形材料を硬化させるための硬化手段と、複数の行で通常印字を行う通常印字処理および、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字処理を行うことを含む制御手段と、を有する。 The three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention as a means for achieving the above object has a plurality of first, second, ... n-th ejection holes in the sub-scanning direction, and a plurality of ejection holes from the plurality of ejection holes. A discharging means for discharging a modeling material, a curing means for curing the modeling material discharged by the discharging means, a normal printing process for performing normal printing in a plurality of lines, and an interlace for the normal printing in a plurality of lines. and a control unit that performs interlace printing processing for printing.

本発明によると、造形材料を層状に付与し、それを積層して立体造形物を造形する方式、好ましくはマテリアルジェッティング方式による造形方法において、吐出孔の数を増やすことなく高解像度を実現できると共に、優れた表面性を有する造形物が得られる立体造形物製造装置を提供することができる。 According to the present invention, high resolution can be achieved without increasing the number of ejection holes in a method of applying modeling material in layers and laminating them to create a three-dimensional object, preferably a material jetting method. At the same time, it is possible to provide a three-dimensional object manufacturing apparatus that can obtain a three-dimensional object with excellent surface properties.

図1は、本発明の立体造形物製造装置の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention. 図2は、立体造形物製造装置の制御手段の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus. 図3Aは、従来技術における、高い解像度で造形物を造形する場合、同じ垂直方向高さで副走査方向に吐出手段を移動させて、主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるように複数回スキャンを行う様子を示す模式図である。FIG. 3A shows a diagram in which, in the prior art, when printing an object with high resolution, the ejection means is moved in the sub-scanning direction at the same vertical height, and the ejection means is adjacent to the ejection of the M-th column of printing material in the main scanning direction. FIG. 7 is a schematic diagram showing how scanning is performed multiple times so as to fill in the interlace with the discharge of the M-th column of modeling material. 図3Bは、図3Aで造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。FIG. 3B is a schematic diagram showing a side view of the object formed in FIG. 3A. 図4Aは、従来技術における、吐出孔の解像度よりも高い解像度で造形物を造形する場合、1スキャン目により同じ垂直方向高さで往路および復路で造形材料を吐出した後、副走査方向に微小改行を行い、2スキャン目により主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるように往路および復路で造形材料を吐出する様子を示す模式図である。FIG. 4A shows that in the prior art, when printing a model with a resolution higher than the resolution of the ejection holes, after ejecting the modeling material in the forward and return passes at the same vertical height in the first scan, A line break is performed, and the second scan shows how the printing material is ejected in the forward and backward passes so as to fill the interlace between the ejection of the printing material in the Mth column in the main scanning direction and the ejection of the printing material in the adjacent Mth column. It is a schematic diagram. 図4Bは、図4Aで造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。FIG. 4B is a schematic diagram showing a side view of the object formed in FIG. 4A. 図5は、図4Aの方法で造形された造形物において「Y段差」が発生していることを示す写真である。FIG. 5 is a photograph showing that a "Y level difference" occurs in the modeled object formed by the method of FIG. 4A. 図6Aは、実施例1における造形物を造形する方法を示す模式図である。FIG. 6A is a schematic diagram illustrating a method of modeling a shaped object in Example 1. 図6Bは、図6Aの造形方法で造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。FIG. 6B is a schematic diagram showing a side view of the modeled object formed by the method of FIG. 6A. 図7は、造形処理を複数回行った後、造形開始時の吐出位置において1/2Xとなる位置に前記第1の吐出孔の中心が配置されるように吐出手段を副走査方向に移動させる制御を示す概略図である。FIG. 7 shows that after performing the modeling process multiple times, the ejection means is moved in the sub-scanning direction so that the center of the first ejection hole is placed at a position 1/2X from the ejection position at the start of modeling. It is a schematic diagram showing control. 図8は、造形処理を複数回行った後、造形開始時の吐出位置において1/3Xおよび2/3Xとなる位置に前記第1の吐出孔の中心が配置されるように吐出手段を副走査方向に移動させる制御を示す概略図である。FIG. 8 shows that after performing the modeling process a plurality of times, the ejection means is sub-scanned so that the center of the first ejection hole is placed at a position that is 1/3X and 2/3X from the ejection position at the start of modeling. It is a schematic diagram showing control to move in the direction. 図9Aは、実施例2における造形物を造形する方法を示す模式図である。FIG. 9A is a schematic diagram illustrating a method of modeling a shaped article in Example 2. 図9Bは、図9Aの造形方法で造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。FIG. 9B is a schematic diagram showing a side view of a modeled object formed by the method of FIG. 9A. 図10Aは、主走査方向にM列目の造形材料の吐出とM+1列目の造形材料の吐出とを交互に積み重ねる積層方法の一例を示す概略図である。FIG. 10A is a schematic diagram illustrating an example of a stacking method of alternately stacking the discharge of the M-th column of modeling material and the discharge of the M+1-column of modeling material in the main scanning direction. 図10Bは、第N+2層目で主走査方向にM+1列目の造形材料を吐出し、第N+3層目で主走査方向にM列目の造形材料を吐出する積層方法の一例を示す概略図である。FIG. 10B is a schematic diagram showing an example of a lamination method in which the N+2 layer discharges the M+1 row of modeling material in the main scanning direction, and the N+3 layer discharges the M row of modeling material in the main scanning direction. be. 図11は、実施例1で用いる立体造形物製造装置の一例を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a three-dimensional object manufacturing apparatus used in Example 1. 図12は、実施例1の立体造形物製造装置の制御手段における立体造形物製造用吐出プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing an example of the processing flow of a discharge program for manufacturing a three-dimensional object in the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus according to the first embodiment. 図13は、実施例2の立体造形物製造装置の制御手段における立体造形物製造用吐出プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an example of the processing flow of a discharge program for manufacturing a three-dimensional object in the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus according to the second embodiment. 図14Aは、比較例1における造形物を造形する方法を示す模式図である。FIG. 14A is a schematic diagram illustrating a method of modeling a shaped article in Comparative Example 1. 図14Bは、図14Aの造形方法で造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。FIG. 14B is a schematic diagram illustrating a side view of a modeled object formed by the modeling method of FIG. 14A. 図15は、比較例1の立体造形物製造装置の制御手段における立体造形物製造用吐出プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing an example of the processing flow of a discharge program for manufacturing a three-dimensional object in the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus of Comparative Example 1.

本発明において、吐出手段は造形物(造形台)に対して、水平に所定の方向(以下、「主走査方向」または「X方向」という)に相対的に往復運動(以下、吐出手段と造形台との相対的な運動を「走査」という)し、その往路および/又は復路において造形材料を吐出する。生産性の向上のため、吐出手段は複数の吐出孔を有してよく、典型的には、かかる複数の吐出孔は主走査方向に直行する方向(以下、「副走査方向」または「Y方向」という)に一定間隔で並んで列を形成している。本発明において「印字」とは、前記主走査方向の往復走査時に吐出手段により造形材料を吐出し、それを硬化手段により硬化させることをいう。この1回の主走査方向の走査により印字できる範囲を「行」といい、副走査方向に吐出手段を走査して異なる行に吐出手段を移動させることを「改行」という。原則として吐出孔間の前記一定間隔は、改行されても変わらず、改行を繰り返し全ての造形範囲で印字が行われる場合、造形開始時の吐出孔位置を基準として、副走査方向に一定間隔に、ある層Nを形成する際の吐出孔の位置が決定され、この決定された位置を第N層を造形する際の規定位置とする。本発明において「通常印字」とは、例えば前記規定位置など、所定の吐出孔位置で行われる印字を意味する。この時、前記所定の吐出孔位置において、ある吐出孔とそれに隣接する別の吐出孔の間を「インターレース」といい、インターレースにあたる位置に吐出孔が配置されるような位置で(すなわちインターレースを埋めるように)行われる印字を、前記通常印字に対する「インターレース印字」という。 In the present invention, the discharging means reciprocates (hereinafter referred to as the discharging means and the The movement relative to the table is called "scanning"), and the modeling material is discharged in the forward and/or backward path. In order to improve productivity, the ejection means may have a plurality of ejection holes, and typically the ejection holes are arranged in a direction perpendicular to the main scanning direction (hereinafter referred to as the "sub-scanning direction" or "Y direction"). '') are lined up at regular intervals to form a line. In the present invention, "printing" refers to discharging a modeling material by a discharging means during reciprocating scanning in the main scanning direction and curing it by a curing means. The range that can be printed by one scan in the main scanning direction is called a "line", and moving the ejection means to a different line by scanning the ejection means in the sub-scanning direction is called a "line feed". As a general rule, the above-mentioned constant intervals between the ejection holes do not change even if a line feed is performed, and when printing is performed in the entire printing range by repeating line feeds, the above-mentioned constant intervals between the ejection holes are kept at constant intervals in the sub-scanning direction based on the ejection hole position at the start of printing. , the position of the ejection hole when forming a certain layer N is determined, and this determined position is used as the specified position when forming the Nth layer. In the present invention, "normal printing" means printing performed at a predetermined ejection hole position, such as the above-mentioned specified position. At this time, at the predetermined discharge hole position, the space between one discharge hole and another discharge hole adjacent to it is called an "interlace", and the discharge hole is placed at a position corresponding to the interlace (i.e., the interlace is filled). This type of printing is called "interlaced printing" in contrast to the above-mentioned normal printing.

(立体造形物製造装置および立体造形物の製造方法)
本発明の立体造形物製造装置は、副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有し、複数の前記吐出孔から造形材料を吐出する吐出手段と、前記吐出手段により吐出された前記造形材料を硬化させるための硬化手段と、複数の行で通常印字を行う通常印字処理および、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字処理を行うことを含む制御手段と、を有し、さらに必要に応じてその他の手段を有する。
(Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing a three-dimensional object)
The three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention includes a plurality of first, second, ... n-th discharge holes in the sub-scanning direction, and a discharge means for discharging a modeling material from the plurality of discharge holes; A curing means for curing the modeling material discharged by the discharging means, a normal printing process in which normal printing is performed in a plurality of lines, and an interlaced printing process in which interlaced printing is performed with respect to the normal printing in a plurality of lines. control means, and further has other means as necessary.

本発明の立体造形物の製造方法は、複数の行で通常印字を行う通常印字工程と、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字工程と、を含み、さらに必要に応じてその他の工程を含む。 The method for manufacturing a three-dimensional object of the present invention includes a normal printing process in which normal printing is performed in a plurality of lines, an interlaced printing process in which interlaced printing is performed with respect to the normal printing in a plurality of lines, and further as necessary. Including the process of

本発明の立体造形物の製造方法は、本発明の立体造形物製造装置により好適に実施することができ、吐出工程は吐出手段により行うことができ、硬化工程は硬化手段により行うことができ、通常印字工程およびインターレース印字工程は制御手段により行うことができ、必要に応じて行われるその他の工程は、吐出手段、硬化手段、制御手段および/又は必要に応じて具備し得るその他の手段により行うことができる。 The method for manufacturing a three-dimensional object of the present invention can be suitably carried out by the three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention, the discharging step can be performed by a discharging means, the curing step can be performed by a curing means, The normal printing process and the interlaced printing process can be performed by a control means, and other processes performed as necessary are performed by a discharge means, a curing means, a control means, and/or other means that may be provided as necessary. be able to.

従来技術(特許文献1)では、インクジェットの吐出不良やノズル抜けが生じた場合、主走査方向に連続してノズル抜け部分が並ぶために、造形物に主走査方向の溝が形成されてしまうという課題を解決できるだけであり、高い解像度の造形物を造形するため、同じ垂直方向高さで副走査方向に吐出手段を移動(微小改行)させて、主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるようにM+1列目の造形材料の吐出を行うと、造形物の主走査方向に平行な側面における段差(以下、「Y段差」と称することがある)が生じてしまい、造形物の表面性が劣るという問題がある。ただし、前記Mは1以上の整数を表す。Y段差の発生原因は、微小改行の位置決め精度が悪く、これによって副走査方向のインクの着弾位置にばらつきが発生するためだと考えられる。着弾位置のばらつきが大きいと、本来の着弾位置とは異なる位置に着弾してしまい造形物が積層されなかったり、造形物の表面性が悪くなると考えられる。 In the conventional technology (Patent Document 1), when an inkjet discharge failure or a missing nozzle occurs, the missing nozzle parts are lined up continuously in the main scanning direction, resulting in grooves in the main scanning direction being formed in the modeled object. In order to print a high-resolution model, the ejection means is moved in the sub-scanning direction (minor line feed) at the same vertical height to eject the M-th column of printing material in the main-scanning direction. When the M+1 column of printing material is discharged to fill the interlace between the discharging of the adjacent M column of printing material, a step (hereinafter referred to as "Y step") on the side surface parallel to the main scanning direction of the object is created. There is a problem in that the surface quality of the modeled object is poor. However, M represents an integer of 1 or more. The cause of the Y level difference is considered to be that the positioning accuracy of minute line breaks is poor, which causes variations in the ink landing positions in the sub-scanning direction. If the dispersion in the landing positions is large, it is thought that the bullets will land at positions different from the original landing positions, resulting in the objects not being stacked or the surface quality of the objects being deteriorated.

本発明においては、副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有し、複数の前記吐出孔から造形材料を吐出する吐出手段と、前記吐出手段により吐出された前記造形材料を硬化させるための硬化手段と、複数の行で通常印字を行う通常印字処理および、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字処理を行う制御を行う。一般にインターレース印字を行う場合、通常印字の直後にインターレース印字、またはインターレース印字の直後に通常印字を行おうとすると、吐出手段を先の印字時の吐出位置から吐出孔間隔より小さい距離だけ副走査方向に走査(以下、かかる小さい距離の副走査方向への走査を「微小改行」と称する場合がある)する必要があるため、高い位置決め精度を担保することが困難である。本発明は、複数の行で通常印字またはインターレース印字をまとめて行うことにより、副走査方向の走査距離が大きくなるため、次の印字処理を行う際に高い位置決め精度を担保することができ、主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるようにM+1列目で造形材料を吐出することによって、造形物に「Y段差」が生じることを防止でき、優れた表面性を有する造形物が得られる。
前記吐出手段は、副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有する。前記nは3以上の整数を表す。
前記通常印字処理およびインターレース印字処理は、どちらが先に行われてもよい。例えば先に通常印字処理を行い、その後インターレース印字処理を行ってもよいし、先にインターレース印字処理を行った後通常印字処理を行ってもよい。
In the present invention, there is provided a discharge means having a plurality of first, second, ... n-th discharge holes in the sub-scanning direction, and discharges the modeling material from the plurality of discharge holes; A curing means for curing the modeling material, a normal printing process in which normal printing is performed in a plurality of lines, and an interlaced printing process in which interlace printing is performed in response to the normal printing in a plurality of lines are performed. Generally, when performing interlaced printing, if you try to perform interlaced printing immediately after normal printing, or normal printing immediately after interlaced printing, the ejection means is moved from the ejection position during previous printing by a distance smaller than the ejection hole interval in the sub-scanning direction. Since it is necessary to scan (hereinafter such a short distance scan in the sub-scanning direction may be referred to as a "minor line feed"), it is difficult to ensure high positioning accuracy. In the present invention, by performing normal printing or interlaced printing on multiple lines at once, the scanning distance in the sub-scanning direction is increased, so high positioning accuracy can be ensured when performing the next printing process, and the main By discharging the building material in the M+1 column so as to fill the interlace between the discharge of the building material in the M-th column in the scanning direction and the discharging of the adjacent M-column building material, a "Y step" is created in the modeled object. This can be prevented, and a shaped article with excellent surface properties can be obtained.
The ejection means has a plurality of first, second, . . . n-th ejection holes in the sub-scanning direction. The n represents an integer of 3 or more.
Either of the normal printing process and the interlaced printing process may be performed first. For example, normal printing processing may be performed first and then interlace printing processing may be performed, or interlace printing processing may be performed first and then normal printing processing may be performed.

本発明において「造形材料」は、立体造形物を造形するために用いられる材料であり、典型的には立体造形物そのものを形成するための第1の造形材料(以下、「モデル材」と称することもある)、オーバーハング部やディテール部などを造形する際に用いられる第2の造形材料(以下、「サポート材」と称することもある)などが挙げられる。本発明において造形材料は、吐出手段が有する吐出孔から吐出されるため、典型的には液体である。本発明においては、モデル材により形成された造形層を特に「モデル層」、サポート材により形成された造形層を特に「サポート層」という場合がある。 In the present invention, the "modeling material" is a material used to model a three-dimensional model, and is typically a first modeling material (hereinafter referred to as "model material") for forming the three-dimensional model itself. ), a second modeling material (hereinafter sometimes referred to as a "support material") used when modeling overhang parts, detail parts, etc. In the present invention, the modeling material is typically a liquid because it is discharged from the discharge hole of the discharge means. In the present invention, a model layer formed of a model material may be particularly referred to as a "model layer", and a model layer formed of a support material may be particularly referred to as a "support layer".

本発明の一態様において、1つの前記通常印字処理に対して、1つの前記インターレース印字処理を行う制御が実施される。一般にこの態様によると、従来技術のような位置決め精度の悪い「微小改行」の動作を行わずに、位置決め精度の高い制御を行うことによって、「Y段差」の発生を防止することができ、造形物の表面性が向上する。また、吐出孔の解像度の2倍の解像度の吐出(例えば解像度が150dpiの吐出孔で300dpiの解像度の吐出)を行うことができるので、造形精度を向上させることができる。 In one aspect of the present invention, control is performed to perform one interlaced printing process for one normal printing process. In general, according to this aspect, the occurrence of "Y step" can be prevented by performing control with high positioning accuracy without performing "minor line feed" operation with poor positioning accuracy as in the conventional technology, and Improves surface properties of objects. Further, since it is possible to perform ejection with a resolution twice that of the ejection hole (for example, ejection with a resolution of 300 dpi from an ejection hole with a resolution of 150 dpi), it is possible to improve the modeling accuracy.

本発明の別の一態様において、1つの前記通常印字処理に対して、複数の、例えば2回、3回、4回などの前記インターレース印字処理を行う制御が実施される。この態様によると、位置決め精度の悪い「微小改行」の動作を行わずに、位置決め精度の高い制御を行うことによって、「Y段差」の発生を防止することができ、造形物の表面性が向上する。また、吐出孔の解像度の3倍以上、例えば3倍、4倍、5倍などの解像度の吐出を行うことができるので、造形精度を向上させることができる。 In another aspect of the present invention, control is performed to perform the interlaced printing process a plurality of times, for example, twice, three times, four times, etc., for one normal printing process. According to this aspect, by performing control with high positioning accuracy without performing the "minor line feed" operation with poor positioning accuracy, it is possible to prevent the occurrence of "Y step" and improve the surface quality of the modeled object. do. Furthermore, since it is possible to perform ejection with a resolution that is three times or more, for example, three times, four times, five times, etc., the resolution of the ejection holes, it is possible to improve the modeling accuracy.

本発明の一態様において、第N層において、通常印字処理を行う場合、別の層において、インターレース印字処理を行う。前記Nは1以上の整数を表す。
この態様によると、通常印字処理とインターレース印字処理をそれぞれ別の層の印字として行うことができるため、同じ層において複数回スキャンを行う必要がなく、1層あたりのスキャン回数を減らすことができ、造形時間を少なくでき、生産性を向上させることができる。
In one aspect of the present invention, when normal printing processing is performed in the Nth layer, interlaced printing processing is performed in another layer. The N represents an integer of 1 or more.
According to this aspect, the normal printing process and the interlaced printing process can be performed as printing on separate layers, so there is no need to scan the same layer multiple times, and the number of scans per layer can be reduced. It is possible to reduce molding time and improve productivity.

本発明の一態様において、吐出手段が、主走査方向に往復動し、往動時および復動時のそれぞれにおいて造形材料を吐出し、吐出手段が、往動時よりも復動時の方が多く前記造形材料を吐出する。復動時の吐出量を、往動時の吐出量よりも多く吐出して造形することにより、造形物の端部をシャープに形成することができる。 In one aspect of the present invention, the discharging means reciprocates in the main scanning direction, and discharges the modeling material during each of the forward and backward movements, and the discharging means reciprocates in the main scanning direction, and discharges more modeling material during the backward movement than during the forward movement. A large amount of the modeling material is discharged. By ejecting a larger amount of ejection during the backward movement than the amount of ejection during the forward movement, it is possible to form sharp edges of the object.

本発明の一態様において、吐出手段により吐出された造形材料の表面を平坦化する平坦化手段を有する。平坦化手段を有することにより、造形層の平均厚みの精度や平坦性を確保することができる。 One aspect of the present invention includes a flattening device that flattens the surface of the modeling material discharged by the discharge device. By having the flattening means, it is possible to ensure the accuracy and flatness of the average thickness of the modeling layer.

本発明の一態様において、造形材料が第1の造形材料と第2の造形材料を含み、前記第1の造形材料を吐出し、硬化させて第1の造形層を形成した後、同じ垂直方向高さであって前記第1の造形層に隣接した位置に前記第2の造形材料を吐出し、硬化させて第2の造形層を形成する。この態様によると、第1の造形材料(モデル材)と第2の造形材料(サポート材)との2種の造形材料を用いることにより、立体造形物そのもの以外にも、原理的に造形が困難な形状であるオーバーハング部やディテール部などを造形することができる。 In one aspect of the present invention, the building material includes a first building material and a second building material, and after the first building material is discharged and cured to form the first building layer, the building material is discharged in the same vertical direction. The second modeling material is discharged at a position adjacent to the first modeling layer and hardened to form a second modeling layer. According to this aspect, by using two types of modeling materials, the first modeling material (model material) and the second modeling material (support material), it is theoretically difficult to create objects other than the three-dimensional object itself. It is possible to create overhangs and detailed parts that have a unique shape.

本発明の一態様において、第2の造形材料が、水溶性の造形材料である。前記第2の造形材料としてのサポート材が水溶性であることにより、サポート材により形成されたサポート層を造形終了後に水によって容易に除去することができる。
ここで、「第2の造形材料が水溶性」であるとは、25℃の水1000mLに第2の造形材料が100g以上溶解することをいう。第2の造形材料が溶解した場合は、水が濁るため、目視により確認することができる。
In one aspect of the invention, the second modeling material is a water-soluble modeling material. Since the support material as the second modeling material is water-soluble, the support layer formed by the support material can be easily removed with water after modeling is completed.
Here, "the second modeling material is water-soluble" means that 100 g or more of the second modeling material is dissolved in 1000 mL of water at 25°C. When the second modeling material dissolves, the water becomes cloudy and can be visually confirmed.

<吐出工程および吐出手段>
吐出工程は、造形材料を吐出する工程であり、吐出手段により実施される。
吐出手段としては、造形材料を吐出することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、吐出ヘッドなどが挙げられる。
吐出ヘッドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子(ピエゾ素子)型ヘッド、熱膨張(サーマル)型ヘッドなどが挙げられる。これらの中でも、圧電素子(ピエゾ素子)型ヘッドが好ましい。
<Discharge process and discharge means>
The discharge process is a process of discharging the modeling material, and is performed by a discharge means.
The ejection means is not particularly limited as long as it is capable of ejecting the modeling material, and can be appropriately selected depending on the purpose, such as an ejection head.
The ejection head is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, such as a piezoelectric element head, a thermal expansion head, and the like. Among these, piezoelectric element (piezo element) type heads are preferred.

<<造形材料>>
造形材料としては、特に制限はなく、立体造形物(モデル部)を造形する本体を構成する上で求められる性能に基づいて、適宜選択することができ、例えば、第1の造形材料(モデル材)などが挙げられる。なお、立体造形物を造形する際に、必要に応じて形状支持用にサポート部を使用する場合には、前記サポート部を造形するための第2の造形材料(サポート材)も造形材料に含まれる。
モデル材は、モデル部を構成する部分を造形する材料である。
本発明において、モデル部とは、立体造形物を造形する本体を構成する部を意味し、モデル層の積層により造形される。
<<Building materials>>
The modeling material is not particularly limited and can be selected as appropriate based on the performance required for configuring the main body for modeling the three-dimensional object (model part). For example, the first modeling material (model material ), etc. In addition, when a support part is used for shape support as necessary when modeling a three-dimensional object, a second modeling material (support material) for modeling the support part is also included in the modeling material. It will be done.
The model material is a material for modeling the parts that constitute the model section.
In the present invention, the model section refers to a section that constitutes a main body for modeling a three-dimensional object, and is formed by laminating model layers.

本発明において、サポート部とは、モデル部が固化するまで、立体造形物を所定の位置に保持する部分を意味し、サポート層の積層により造形される。サポート部は、例えば、モデル部の重力方向に対し支持する部分に配置され、モデル部と接し、モデル部を下方向から支持する部を意味する。立体造形物の製造においては、通常サポート部はモデル部から最終的に剥離され、モデル部のみで立体造形物となる。
好ましい一態様において、サポート材は、モデル材とは異なる材質(組成、濃度等)であり、サポート材の硬化物は、より好ましくは、水溶性、潮解性、崩壊性などモデル部から剥離しやすい性質を有している。
In the present invention, the support section refers to a section that holds the three-dimensional object in a predetermined position until the model section is solidified, and is modeled by laminating support layers. The support part means, for example, a part that is disposed at a part that supports the model part in the direction of gravity, contacts the model part, and supports the model part from below. In the production of a three-dimensional object, the support section is usually finally peeled off from the model section, and the three-dimensional object consists of only the model section.
In a preferred embodiment, the support material is of a material (composition, concentration, etc.) different from that of the model material, and the cured material of the support material is more preferably water-soluble, deliquescent, collapsible, etc., so that it easily peels off from the model part. It has properties.

造形材料としては、光や熱等のエネルギーを付与することにより硬化する液体材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性モノマー、および重合性オリゴマーを含み、さらに必要に応じてその他の成分を含む。これらの中でも、造形材料ジェット用プリンタ等に用いられる造形材料吐出ヘッドで吐出できる粘度や表面張力等の液物性を有する材料が好ましい。 The modeling material is not particularly limited as long as it is a liquid material that hardens by applying energy such as light or heat, and can be selected as appropriate depending on the purpose, but materials including polymerizable monomers and polymerizable oligomers , further containing other ingredients as necessary. Among these, materials having liquid physical properties such as viscosity and surface tension that can be ejected by a modeling material ejection head used in a modeling material jet printer or the like are preferred.

-重合性モノマー-
重合性モノマーとしては、例えば、単官能モノマー、多官能モノマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polymerizable monomer-
Examples of the polymerizable monomer include monofunctional monomers and polyfunctional monomers. These may be used alone or in combination of two or more.

--単官能モノマー--
単官能モノマーとしては、例えば、アクリルアミド、N-置換アクリルアミド誘導体、N,N-ジ置換アクリルアミド誘導体、N-置換メタクリルアミド誘導体、N,N-ジ置換メタクリルアミド誘導体、アクリル酸などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、イソボルニル(メタ)アクリレートが好ましい。
--Monofunctional monomer--
Examples of monofunctional monomers include acrylamide, N-substituted acrylamide derivatives, N,N-disubstituted acrylamide derivatives, N-substituted methacrylamide derivatives, N,N-disubstituted methacrylamide derivatives, and acrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, acrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, acryloylmorpholine, hydroxyethylacrylamide, and isobornyl (meth)acrylate are preferred.

単官能モノマーの含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、造形材料の全量に対して、0.5質量%以上90質量%以下が好ましい。 The content of the monofunctional monomer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.5% by mass or more and 90% by mass or less based on the total amount of the modeling material.

上記以外の単官能モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Monofunctional monomers other than those mentioned above are not particularly limited and can be selected as appropriate depending on the purpose. For example, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) ) acrylate, caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, 3-methoxybutyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, 2-phenoxyethyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate , isooctyl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, caprolactone (meth)acrylate, ethoxylated nonylphenol (meth)acrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

--多官能モノマー--
多官能モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、二官能モノマー、三官能以上のモノマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Polyfunctional monomer--
The polyfunctional monomer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and includes, for example, bifunctional monomers, trifunctional or higher functional monomers, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

二官能モノマーとしては、例えば、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化オペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール200ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール400ジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of difunctional monomers include tripropylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, and neopentyl glycol hydroxypivalate di(meth)acrylate. (meth)acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester di(meth)acrylate, 1,3-butanediol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di( meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, caprolactone-modified hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester Examples include di(meth)acrylate, propoxylated opentyl glycol di(meth)acrylate, ethoxy-modified bisphenol A di(meth)acrylate, polyethylene glycol 200 di(meth)acrylate, polyethylene glycol 400 di(meth)acrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

三官能以上のモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート,プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート,プロポキシ化グリセリルトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレートエステルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of trifunctional or higher-functional monomers include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, triallylisocyanurate, and ε-caprolactone-modified dipentaerythritol tri(meth)acrylate. meth)acrylate, ε-caprolactone modified dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, ε-caprolactone modified dipentaerythritol penta(meth)acrylate, ε-caprolactone modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, tris(2-hydroxyethyl) Isocyanurate tri(meth)acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propoxylated glyceryl tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane Examples include tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and penta(meth)acrylate ester. These may be used alone or in combination of two or more.

-重合性オリゴマー-
重合性オリゴマーとしては、上記単官能モノマーの低重合体や末端に反応性不飽和結合基を有するものを1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polymerizable oligomer-
As the polymerizable oligomer, a low polymer of the above-mentioned monofunctional monomer or one having a reactive unsaturated bond group at the terminal may be used alone, or two or more types may be used in combination.

-その他の成分-
その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、重合禁止剤、重合開始剤、着色剤、粘度調整剤、接着性付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、架橋促進剤、紫外線吸収剤、可塑剤、防腐剤、分散剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
Other components are not particularly limited and can be selected as appropriate depending on the purpose, such as surfactants, polymerization inhibitors, polymerization initiators, colorants, viscosity modifiers, adhesion agents, antioxidants, etc. agents, anti-aging agents, crosslinking accelerators, ultraviolet absorbers, plasticizers, preservatives, dispersants and the like.

--界面活性剤--
界面活性剤としては、例えば、分子量200以上かつ5,000以下、具体的には、PEG型非イオン界面活性剤[ノニルフェノールのエチレンオキサイド(以下、「EO」と略記)1~40モル付加物、ステアリン酸EO 1~40モル付加物等]、多価アルコール型非イオン界面活性剤(例えば、ソルビタンパルミチン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸トリエステル等)、フッ素含有界面活性剤(例えば、パーフルオロアルキルEO 1~50モル付加物、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベタイン等)、変性シリコーンオイル[例えば、ポリエーテル変性シリコーンオイル、(メタ)アクリレート変性シリコーンオイル等]などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、造形材料の全量に対して、3質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下がより好ましい。
--Surfactant--
Examples of surfactants include molecular weights of 200 or more and 5,000 or less, specifically, PEG type nonionic surfactants [ethylene oxide (hereinafter abbreviated as "EO") 1 to 40 mole adduct of nonylphenol; Stearic acid EO 1-40 mole adduct, etc.], polyhydric alcohol type nonionic surfactants (e.g., sorbitan palmitate monoester, sorbitan stearate monoester, sorbitan stearate triester, etc.), fluorine-containing surfactants ( For example, perfluoroalkyl EO 1 to 50 mole adduct, perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl betaine, etc.), modified silicone oil [for example, polyether modified silicone oil, (meth)acrylate modified silicone oil, etc.] Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
The content of the surfactant is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but it is preferably 3% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 5% by mass or less based on the total amount of the modeling material. is more preferable.

--重合禁止剤--
重合禁止剤としては、例えば、フェノール化合物[ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、2,2-メチレン-ビス-(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス-(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン等]、硫黄化合物[ジラウリルチオジプロピオネート等]、リン化合物[トリフェニルフォスファイト等]、アミン化合物[フェノチアジン等]などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
重合禁止剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、造形材料の全量に対して、5質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下がより好ましい。
--Polymerization inhibitor--
Examples of polymerization inhibitors include phenolic compounds [hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2,2-methylene-bis-(4-methyl-6-t-butylphenol)] , 1,1,3-tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane, etc.], sulfur compounds [dilaurylthiodipropionate, etc.], phosphorus compounds [triphenylphosphite, etc.] , amine compounds [phenothiazine, etc.], and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
The content of the polymerization inhibitor is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but it is preferably 5% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 5% by mass or less based on the total amount of the modeling material. is more preferable.

--重合開始剤--
重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤などが挙げられる。これらの中でも、保存安定性の点から、光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、光(特に波長220nm~400nmの紫外線)の照射によりラジカルを生成する任意の物質を用いることができる。
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、ベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、p,p’-ジクロロベンゾフェノン、p,p-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン-n-プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン-n-ブチルエーテル、ベンジルメチルケタール、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、メチルベンゾイルフォーメート、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジ-tert-ブチルペルオキシドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Polymerization initiator--
Examples of the polymerization initiator include thermal polymerization initiators, photopolymerization initiators, and the like. Among these, photopolymerization initiators are preferred from the viewpoint of storage stability.
As the photopolymerization initiator, any substance that generates radicals upon irradiation with light (particularly ultraviolet light with a wavelength of 220 nm to 400 nm) can be used.
Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p,p'-dichlorobenzophenone, p,p-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone, Benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-propyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzyl methyl ketal, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-hydroxy-2- Methyl-1-phenyl-1-one, 1-(4-isopropylphenyl)2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, methylbenzoylformate, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, azobisisobutyronitrile, Examples include benzoyl peroxide and di-tert-butyl peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.

熱重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤、過硫酸塩開始剤、レドックス(酸化還元)開始剤などが挙げられる。 The thermal polymerization initiator is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, such as an azo initiator, a peroxide initiator, a persulfate initiator, a redox (redox) initiator, etc. can be mentioned.

アゾ系開始剤としては、例えば、VA-044、VA-46B、V-50、VA-057、VA-061、VA-067、VA-086、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)(VAZO 33)、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩(VAZO 50)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(VAZO 52)、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)(VAZO 64)、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリル(VAZO 67)、1,1-アゾビス(1-シクロヘキサンカルボニトリル)(VAZO 88)(以上、DuPont Chemical社製)、2,2’-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス(メチルイソブチレ-ト)(V-601)(以上、和光純薬工業株式会社製)などが挙げられる。 Examples of the azo initiator include VA-044, VA-46B, V-50, VA-057, VA-061, VA-067, VA-086, 2,2'-azobis(4-methoxy-2, 4-dimethylvaleronitrile) (VAZO 33), 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride (VAZO 50), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) (VAZO 52) , 2,2'-azobis(isobutyronitrile) (VAZO 64), 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile (VAZO 67), 1,1-azobis(1-cyclohexanecarbonitrile) (VAZO 88) (manufactured by DuPont Chemical), 2,2'-azobis(2-cyclopropylpropionitrile), 2,2'-azobis(methylisobutyrate) (V-601) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd.).

過酸化物開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル、ジセチルパーオキシジカーボネート、ジ(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(商品名:Perkadox 16S、Akzo Nobel社製)、ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシピバレート(商品名:Lupersol 11、Elf Atochem社製)、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(商品名:Trigonox 21-C50、Akzo Nobel社製)、過酸化ジクミルなどが挙げられる。 Examples of peroxide initiators include benzoyl peroxide, acetyl peroxide, lauroyl peroxide, decanoyl peroxide, dicetyl peroxydicarbonate, and di(4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate (trade name: Perkadox 16S, manufactured by Akzo Nobel), di(2-ethylhexyl) peroxydicarbonate, t-butylperoxypivalate (product name: Lupersol 11, manufactured by Elf Atochem), t-butylperoxy-2-ethylhexane Examples include Noate (trade name: Trigonox 21-C50, manufactured by Akzo Nobel), dicumyl peroxide, and the like.

過硫酸塩開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどが挙げられる。 Examples of persulfate initiators include potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, and the like.

レドックス(酸化還元)開始剤としては、例えば、過硫酸塩開始剤とメタ亜硫酸水素ナトリウムおよび亜硫酸水素ナトリウムのような還元剤との組合せ、有機過酸化物と第3級アミンとに基づく系(例えば、過酸化ベンゾイルとジメチルアニリンとに基づく系)、有機ヒドロパーオキシドと遷移金属とに基づく系(例えば、クメンヒドロパーオキシドとコバルトナフテートとに基づく系)などが挙げられる。 Redox initiators include, for example, combinations of persulfate initiators and reducing agents such as sodium metabisulfite and sodium bisulfite, systems based on organic peroxides and tertiary amines (e.g. , a system based on benzoyl peroxide and dimethylaniline), a system based on an organic hydroperoxide and a transition metal (for example, a system based on cumene hydroperoxide and cobalt naphthate), and the like.

重合開始剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、造形材料の全量に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。 The content of the polymerization initiator is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but it is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total amount of the modeling material.

--着色剤--
着色剤としては、造形材料中に溶解又は安定に分散し、さらに熱安定性に優れた染料および顔料が好適である。これらの中でも、溶解性染料(Solvent Dye)が好ましい。また色の調整等で2種以上の着色剤を適時混合することが可能である。
--Coloring agent--
As the coloring agent, dyes and pigments that can be dissolved or stably dispersed in the modeling material and have excellent thermal stability are suitable. Among these, soluble dyes are preferred. Moreover, it is possible to mix two or more types of colorants as appropriate for color adjustment and the like.

<硬化工程および硬化手段>
硬化工程は、前記吐出工程において吐出された前記造形材料を硬化させるための活性エネルギー線を照射する工程であり、硬化手段により実施される。
活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、電子線、α線、β線、γ線、X線などが挙げられる。これらの中でも、紫外線が好ましい。
硬化手段としては、吐出された造形材料を硬化することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紫外線照射装置などが挙げられる。
<Curing process and curing means>
The curing step is a step of irradiating active energy rays for curing the modeling material discharged in the discharging step, and is carried out by a curing means.
Examples of active energy rays include ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, γ rays, and X rays. Among these, ultraviolet light is preferred.
The curing means is not particularly limited as long as it can harden the discharged modeling material, and can be appropriately selected depending on the purpose, such as an ultraviolet irradiation device.

紫外線照射装置としては、例えば、発光ダイオード(LED)、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドなどが挙げられる。これらの中でも、LEDが照射強度を変更可能である点で特に好ましい。
高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と組み合わせて光利用効率を高くしたDeepUVタイプは、短波長領域の照射が可能である。
メタルハライドは、波長領域が広いため着色物に有効であり、Pb、Sn、Fe等の金属のハロゲン化物が用いられ、重合開始剤の吸収スペクトルに合わせて選択できる。硬化に用いられるランプとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Fusion System社製のHランプ、Dランプ、又はVランプ等のような市販されているものも使用することができる。
Examples of the ultraviolet irradiation device include a light-emitting diode (LED), a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, and a metal halide. Among these, LEDs are particularly preferable because the irradiation intensity can be changed.
A high-pressure mercury lamp is a point light source, but the Deep UV type, which increases light utilization efficiency in combination with an optical system, can irradiate in a short wavelength region.
Metal halides are effective for colored materials because of their wide wavelength range, and halides of metals such as Pb, Sn, and Fe are used and can be selected according to the absorption spectrum of the polymerization initiator. The lamp used for curing is not particularly limited and can be selected as appropriate depending on the purpose. For example, commercially available lamps such as H lamp, D lamp, or V lamp manufactured by Fusion System may also be used. can be used.

<通常印字工程、インターレース印字工程、制御手段>
制御手段は、前記吐出工程および/又は硬化工程において、所定の方式に基づいて前記造形材料を吐出および/又は硬化させるように、前記吐出手段および/又は前記硬化手段並びに/或いはその他の手段を制御するための手段である。制御手段には、制御プログラムなどを記憶するための記憶手段、記憶手段に記憶されたプログラムを呼び出し演算するための計算手段などが含まれ得る。
本発明において「制御手段」は、吐出手段および硬化手段、並びに他の手段(例えば、平坦化手段など)の動作を制御するための手段を意味する。制御手段の機能ブロック図を図2に示し、制御手段の詳細については、特定態様の例に基づいて後述する。制御手段にはROMやRAMなどの記憶手段およびCPU、FPGAなどの計算手段を含んでよい。記憶手段には、吐出手段や硬化手段等の各手段に特定の動作を行わせるためのプログラムが記憶されていてよく、かかるプログラムに基づいて各手段の動作を制御する。
本発明において、制御手段により吐出手段や硬化手段などの各手段を動作させる際に、前記各手段が所定の方向に運動する場合、かかる運動は、造形台(又は立体造形物)に対する相対的な移動を意味する。したがって、例えば「吐出手段が主走査方向に運動する」という場合、吐出手段自体が主走査方向に移動してもよいし、造形台(又は立体造形物)が主走査方向に移動することにより、吐出手段が相対的に主走査方向に運動するように制御してもよい。
通常印字工程は、複数の行で通常印字を行う工程であり、インターレース印字工程は、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行う工程であり、いずれの工程も制御手段が各手段の動作を制御することにより実施される。
制御手段の働きによって、複数の行で通常印字またはインターレース印字をまとめて行うことにより、副走査方向の走査距離が大きくなるため、次の印字処理を行う際に高い位置決め精度を担保することができ、主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるようにM+1列目で造形材料を吐出することによって、造形物に「Y段差」が生じることを防止でき、優れた表面性を有する造形物が得られる。
制御手段には、制御プログラムなどを記憶するための記憶手段、記憶手段に記憶されたプログラムを呼び出し演算するための計算手段などが含まれ得る。
<Normal printing process, interlaced printing process, control means>
The control means controls the ejection means and/or the curing means and/or other means so as to eject and/or cure the modeling material based on a predetermined method in the ejection step and/or the curing step. It is a means to do so. The control means may include a storage means for storing a control program and the like, a calculation means for calling and calculating the program stored in the storage means, and the like.
In the present invention, "control means" means means for controlling the operation of the ejection means, the curing means, and other means (for example, the flattening means, etc.). A functional block diagram of the control means is shown in FIG. 2, and details of the control means will be described later based on specific examples. The control means may include storage means such as ROM and RAM, and calculation means such as CPU and FPGA. The storage means may store a program for causing each means such as the ejection means and the curing means to perform a specific operation, and the operation of each means is controlled based on the program.
In the present invention, when each means such as the discharging means and the curing means is operated by the control means, when each means moves in a predetermined direction, such movement is relative to the modeling table (or three-dimensional object). It means moving. Therefore, for example, when it is said that "the ejection means moves in the main scanning direction", the ejection means itself may move in the main scanning direction, or by moving the modeling table (or three-dimensional object) in the main scanning direction, The ejection means may be controlled to move relatively in the main scanning direction.
The normal printing process is a process of performing normal printing on multiple lines, and the interlaced printing process is a process of performing interlaced printing in contrast to the normal printing on multiple lines. In both processes, the control means controls the operation of each means. It is implemented by controlling.
By performing normal printing or interlaced printing on multiple lines at once through the function of the control means, the scanning distance in the sub-scanning direction becomes larger, making it possible to ensure high positioning accuracy when performing the next printing process. , by discharging the building material in the M+1 column so as to fill the interlace between the discharge of the building material in the M-th column in the main scanning direction and the discharging of the adjacent M-column building material, a "Y step" is created in the modeled object. It is possible to prevent the occurrence of blemishes and obtain a shaped article with excellent surface properties.
The control means may include a storage means for storing a control program and the like, a calculation means for calling and calculating the program stored in the storage means, and the like.

制御手段に含まれ得る記憶手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などの主記憶装置の他、HDD(Hard Disk Drive)、SDD(Solid State Drive)などの補助記憶装置なども挙げられる。
制御手段に含まれ得る計算手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、CPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などが挙げられる。
The storage means that can be included in the control means is not particularly limited and can be selected as appropriate depending on the purpose.For example, in addition to main storage devices such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory), Examples include auxiliary storage devices such as HDD (Hard Disk Drive) and SDD (Solid State Drive).
The calculation means that can be included in the control means is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include a CPU (Central Processing Unit) and an FPGA (Field Programmable Gate Array).

<その他の工程およびその他の手段>
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平坦化工程、乾燥工程などが挙げられる。
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平坦化手段、乾燥手段、ステージなどが挙げられる。
<Other processes and other means>
Other steps are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and include, for example, a flattening step, a drying step, and the like.
Other means are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and include, for example, a flattening means, a drying means, a stage, and the like.

-平坦化工程および平坦化手段-
平坦化工程は、前記吐出工程により形成された造形層を平坦化する工程であり、平坦化手段により実施される。
平坦化手段としては、例えば、ローラ、ブラシ、ブレードなどが挙げられる。
平坦化手段が造形材料を平坦化することにより、造形層の平均厚みの精度や平坦性を確保することができる。
- Flattening process and flattening means -
The planarization step is a step of planarizing the shaped layer formed by the discharge step, and is performed by a planarization means.
Examples of the flattening means include rollers, brushes, blades, and the like.
By flattening the modeling material by the flattening means, it is possible to ensure the accuracy and flatness of the average thickness of the modeling layer.

-ステージ-
ステージとは、造形層が積層されて立体造形物が造形される基台を意味する。
ステージは、モータなどにより移動可能であってもよく、上下動可能であってもよい。なお、「ステージ」を「造形ステージ」又は「造形台」と称することがある。
ステージの形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、平面状であることが好ましい。
-stage-
The stage means a base on which modeling layers are stacked to form a three-dimensional object.
The stage may be movable by a motor or the like, or may be movable up and down. Note that the "stage" may be referred to as a "modeling stage" or "modeling table."
The shape of the stage is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably planar.

ここで、本発明の立体造形物製造装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
Here, the three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
In addition, in each drawing, the same components are given the same reference numerals, and duplicate explanations may be omitted. Further, the number, position, shape, etc. of the following constituent members are not limited to this embodiment, and can be set to a preferable number, position, shape, etc. for implementing the present invention.

図1は、本発明の立体造形物製造装置の一例を示す概略図である。この図1の立体造形物製造装置10は、層状造形物である造形層30が積層されて立体造形物が造形される造形ステージであるステージ14と、ステージ14上に造形層30を順次積層しながら造形する造形ユニット20とを備えている。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention. The three-dimensional object manufacturing apparatus 10 of FIG. 1 includes a stage 14, which is a modeling stage in which building layers 30, which are layered objects, are laminated to form a three-dimensional object, and a stage 14, which is a modeling stage in which building layers 30, which are layered objects, are stacked, and the building layers 30 are sequentially stacked on the stage 14. It is equipped with a modeling unit 20 that performs modeling while printing.

造形ユニット20は、ユニットホルダ21に、造形材料を吐出する吐出手段である第1ヘッド11と、活性エネルギー線としての紫外線を照射するUV照射ユニット13と、造形層30を平坦化する平坦化手段である平坦化ローラ16を備えている。なお、立体造形物を造形するモデル材としての造形材料だけでなく、立体造形物の造形を支持するサポート材を吐出させるための第2ヘッド12を備えることができる。 The modeling unit 20 includes a first head 11 serving as a discharge means for discharging a modeling material onto a unit holder 21, a UV irradiation unit 13 for irradiating ultraviolet rays as active energy rays, and a flattening means for flattening the modeling layer 30. A flattening roller 16 is provided. Note that the second head 12 can be provided for discharging not only a modeling material as a model material for modeling a three-dimensional object, but also a support material that supports the modeling of a three-dimensional object.

ここでは、X方向において、第1ヘッド11を挟んで2つの第2ヘッド12を配置し、2つの第2ヘッド12の外側にそれぞれUV照射ユニット13を配置し、さらに、UV照射ユニット13の外側にそれぞれ平坦化部材として、平坦化ローラ16を配置している。 Here, in the X direction, two second heads 12 are arranged with the first head 11 in between, a UV irradiation unit 13 is arranged outside each of the two second heads 12, and further, an outside of the UV irradiation unit 13 is arranged. A flattening roller 16 is disposed as a flattening member in each of the areas.

第1ヘッド11には、カートリッジ装着部に交換可能に装着されるカートリッジによって造形材料が供給チューブなどを介して供給される。なお、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなどのカラーの造形材料を使用する場合には、第1ヘッド11に各色の液滴を吐出する複数のノズル列を配置することができる。 The first head 11 is supplied with modeling material via a supply tube or the like by a cartridge that is replaceably mounted on a cartridge mounting section. Note that when using a color modeling material such as black, cyan, magenta, or yellow, a plurality of nozzle rows for ejecting droplets of each color can be arranged in the first head 11.

UV照射ユニット13は、第1ヘッド11から吐出された造形材料を硬化する。また、UV照射ユニット13は、サポート材を含む場合は、第2ヘッド12から吐出されたサポート材からなる造形層30を硬化する。
UV照射ユニット13としては、発光ダイオード(LED)、紫外線照射ランプなどが挙げられる。紫外線照射ランプを使用する場合、紫外線照射により発生するオゾンを除去する機構を備えることが好ましい。
紫外線照射ランプの種類としては、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドなどが挙げられる。超高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と組み合わせて光利用効率を高くした紫外線照射ランプは、短波長領域の照射が可能である。メタルハライドは、波長領域が広いため着色物の硬化に効果的である。Pb、Sn、Feなどの金属のハロゲン化物が用いられ、光重合開始剤の吸収スペクトルに合わせて選択できる。
The UV irradiation unit 13 cures the modeling material discharged from the first head 11. Further, when the UV irradiation unit 13 includes a support material, the modeling layer 30 made of the support material discharged from the second head 12 is cured.
Examples of the UV irradiation unit 13 include a light emitting diode (LED), an ultraviolet irradiation lamp, and the like. When using an ultraviolet irradiation lamp, it is preferable to include a mechanism for removing ozone generated by ultraviolet irradiation.
Examples of the types of ultraviolet irradiation lamps include high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, and metal halides. Ultra-high-pressure mercury lamps are point light sources, but ultraviolet irradiation lamps that are combined with optical systems to increase light utilization efficiency can irradiate in the short wavelength range. Metal halides have a wide wavelength range and are therefore effective in curing colored materials. Metal halides such as Pb, Sn, and Fe are used and can be selected depending on the absorption spectrum of the photopolymerization initiator.

平坦化ローラ16は、回転されながら、ステージ14との相対移動により、ステージ14上で硬化された造形層30の表面を平坦化する。
なお、「ステージ14上」とは、特に限定しない限り、ステージ14およびステージ14上で積層させる造形層30上を含むことを意味する。
The flattening roller 16 flattens the surface of the modeling layer 30 hardened on the stage 14 by moving relative to the stage 14 while being rotated.
In addition, "on the stage 14" means including the stage 14 and the modeling layer 30 laminated|stacked on the stage 14, unless specifically limited.

造形ユニット20のユニットホルダ21は、X方向に配置されたガイド部材に移動可能に保持されている。
また、造形ユニット20のX方向の一方側には、第1ヘッド11の維持回復を行うメンテナンス機構が配置されている。
The unit holder 21 of the modeling unit 20 is movably held by a guide member arranged in the X direction.
Further, a maintenance mechanism for maintaining and recovering the first head 11 is arranged on one side of the modeling unit 20 in the X direction.

また、造形ユニット20のユニットホルダ21を保持しているガイド部材は、両側の側板に保持されている。側板はベース部材上に配置されたガイド部材に移動可能に保持されたスライダ部を有し、造形ユニット20はX方向と直交するY方向に往復移動可能である。
ステージ14は、昇降手段15によってZ方向に昇降される。昇降手段15は、ベース部材上にX方向に配置されたガイド部材上に移動可能に配置される。
Moreover, the guide member holding the unit holder 21 of the modeling unit 20 is held by the side plates on both sides. The side plate has a slider portion movably held by a guide member disposed on the base member, and the modeling unit 20 can reciprocate in the Y direction orthogonal to the X direction.
The stage 14 is raised and lowered in the Z direction by a lifting means 15. The elevating means 15 is movably arranged on a guide member arranged in the X direction on the base member.

次に、この立体造形物製造装置10による造形動作の概要について、図1を参照して説明する。
まず、造形ユニット20をY方向に移動させてステージ14上に位置させる。次に、ステージ14を停止している造形ユニット20に対して移動させながら、第1ヘッド11からモデル材301を造形領域(立体造形物を構成する領域)に吐出させる。サポート材を用いる場合は、第2ヘッド12からサポート材302を造形領域以外のサポート領域(造形後除去する領域)に吐出させる。
Next, an overview of the modeling operation by this three-dimensional object manufacturing apparatus 10 will be explained with reference to FIG. 1.
First, the modeling unit 20 is moved in the Y direction and positioned on the stage 14. Next, while moving the stage 14 relative to the stopped modeling unit 20, the model material 301 is discharged from the first head 11 into a modeling area (an area that constitutes a three-dimensional object). When using a support material, the support material 302 is discharged from the second head 12 to a support region other than the modeling region (a region to be removed after modeling).

次に、UV照射ユニット13によって、モデル材301およびサポート材302上に紫外線を照射して硬化させ、造形材料による造形物17とサポート材による造形物18を含む1層分の造形層30を形成する。 Next, the UV irradiation unit 13 irradiates and cures the model material 301 and the support material 302 with ultraviolet rays, thereby forming one modeling layer 30 including the model material 17 made of the material and the support material 18 made of the material. do.

この造形層30を繰り返し造形して順次積層し、モデル材301をサポート材302で支持しながらモデル材301からなる目的とする立体造形物を造形する。例えば、図1の例では、造形層30A~30Eの5層を積層した状態を示している。 This modeling layer 30 is repeatedly modeled and layered one after another, and a target three-dimensional object made of the model material 301 is modeled while supporting the model material 301 with the support material 302. For example, the example in FIG. 1 shows a state in which five modeling layers 30A to 30E are laminated.

ここで、造形層30を複数層(固定値である必要はない。)積層する毎に、例えば、10層積層する毎に、平坦化ローラ16を最表面の造形層30に押し付けて平坦化することにより、造形層30の厚み精度や平坦性を確保する。
平坦化手段として、平坦化ローラ16のようなローラ形状の部材を使用する場合、X方向における移動方向に対して、平坦化ローラ16を逆転させる方向で回転させることにより、平坦化効果を向上させることができる。
Here, every time a plurality of building layers 30 (not necessarily a fixed value) are stacked, for example, every time 10 layers are stacked, the flattening roller 16 is pressed against the outermost building layer 30 to flatten it. This ensures the thickness accuracy and flatness of the modeling layer 30.
When using a roller-shaped member such as the flattening roller 16 as the flattening means, the flattening effect is improved by rotating the flattening roller 16 in a direction that is reverse to the direction of movement in the X direction. be able to.

また、造形ユニット20と最表面の造形層30とのギャップを一定に保つために、ここでは、1層の造形層30を形成する毎にステージ14を昇降手段15によって下降させている。なお、造形ユニット20を昇降させる構成でもよい。 Moreover, in order to keep the gap between the modeling unit 20 and the outermost modeling layer 30 constant, the stage 14 is lowered by the lifting means 15 every time one modeling layer 30 is formed. Note that a configuration in which the modeling unit 20 is moved up and down may also be used.

立体造形物製造装置は、モデル材301やサポート材302の回収部材、リサイクル機構などを備えてもよい。また、第1ヘッド11、第2ヘッド12の不吐出ノズルを検知する吐出状態検出手段を備えてもよい。さらに、造形時の装置内の環境温度を制御してもよい。 The three-dimensional object manufacturing apparatus may include a collection member for the model material 301 and the support material 302, a recycling mechanism, and the like. Further, an ejection state detection means for detecting non-ejection nozzles of the first head 11 and the second head 12 may be provided. Furthermore, the environmental temperature within the apparatus during modeling may be controlled.

(立体造形物製造用吐出プログラム)
本発明の立体造形物製造用吐出プログラムは、複数の行で通常印字を行う通常印字処理および、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字処理を行う処理をコンピュータに行わせる。
(Discharge program for manufacturing three-dimensional objects)
The ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention causes a computer to perform normal printing processing in which normal printing is performed in a plurality of lines, and interlaced printing processing in which interlaced printing is performed with respect to the normal printing in a plurality of lines.

立体造形物製造用吐出プログラムは、上記処理以外にも、その他の処理をコンピュータに行わせることができる。
その他の処理としては、例えば、吐出された造形材料の層を平坦化する処理、吐出された造形材料を硬化させるために活性エネルギー線照射する処理、造形された造形物を洗浄する処理、造形された造形物を乾燥する処理などが挙げられる。
The ejection program for manufacturing a three-dimensional object can cause a computer to perform other processes in addition to the above-mentioned processes.
Other treatments include, for example, a process of flattening the layer of the ejected modeling material, a process of irradiating active energy rays to harden the ejected modeling material, a process of cleaning the modeled object, and a process of cleaning the modeled object. Examples include drying the shaped object.

本発明の立体造形物製造用吐出プログラムは、ハードウェア資源としてのコンピュータ等を用いることにより、本発明の立体造形物製造装置として実現させることから、本発明の立体造形物製造用吐出プログラムにおける好適な態様は、例えば、本発明の立体造形物製造装置における好適な態様と同様とすることができる。 The ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention is realized as the three-dimensional object manufacturing apparatus of the invention by using a computer or the like as a hardware resource, so it is suitable for the ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention. This aspect can be, for example, the same as the preferred aspect of the three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention.

本発明の立体造形物製造用吐出プログラムは、使用するコンピュータシステムの構成およびオペレーティングシステムの種類・バージョンなどに応じて、公知の各種のプログラム言語を用いて作成することができる。 The ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention can be created using various known programming languages depending on the configuration of the computer system used, the type and version of the operating system, etc.

本発明の立体造形物製造用吐出プログラムは、内蔵ハードディスク、外付けハードディスクなどの記録媒体に記録しておいてもよいし、CD-ROM、DVD-ROM、MOディスク、USBメモリなどの記録媒体に記録しておいてもよい。これらの記録媒体は、制御手段に含まれる記憶手段であってよい。
さらに、本発明の立体造形物製造用吐出プログラムを、上記の記録媒体に記録する場合には、必要に応じて、コンピュータシステムが有する記録媒体読取装置を通じて、これを直接又はハードディスクにインストールして使用することができる。また、コンピュータシステムから情報通信ネットワークを通じてアクセス可能な外部記憶領域(他のコンピュータなど)に本発明の立体造形物製造用吐出プログラムを記録しておいてもよい。この場合、外部記憶領域に記録された本発明の立体造形物製造用吐出プログラムは、必要に応じて、外部記憶領域から情報通信ネットワークを通じてこれを直接、又はハードディスクにインストールして使用することができる。
なお、本発明の立体造形物製造用吐出プログラムは、複数の記録媒体に、任意の処理毎に分割されて記録されていてもよい。
The ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention may be recorded on a recording medium such as a built-in hard disk or an external hard disk, or may be recorded on a recording medium such as a CD-ROM, DVD-ROM, MO disk, or USB memory. You may record it. These recording media may be storage means included in the control means.
Furthermore, when recording the ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention on the above-mentioned recording medium, it can be used directly or by installing it on a hard disk through a recording medium reading device included in the computer system, as necessary. can do. Further, the ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention may be recorded in an external storage area (such as another computer) that can be accessed from the computer system through an information communication network. In this case, the ejection program for producing a three-dimensional object of the present invention recorded in the external storage area can be used directly from the external storage area via an information communication network or by installing it on a hard disk, as necessary. .
Note that the ejection program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention may be divided and recorded on a plurality of recording media for each arbitrary process.

<立体造形物製造装置>
本発明の立体造形物製造装置は、本発明の立体造形物製造用吐出プログラムを搭載する。
本発明の立体造形物製造装置は、本発明の立体造形物製造用吐出プログラムを搭載している以外は特に制限はなく、その他のプログラムなどを搭載することができる。
<Three-dimensional object manufacturing device>
The three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention is equipped with the three-dimensional object manufacturing discharge program of the present invention.
The three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention is not particularly limited except that it is equipped with the three-dimensional object manufacturing discharge program of the present invention, and other programs can be installed therein.

<コンピュータが読み取り可能な記録媒体>
本発明におけるコンピュータが読み取り可能な記録媒体は、本発明の立体造形物製造用吐出プログラムを記録してなる。
本発明におけるコンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、内蔵ハードディスク、外付けハードディスク、CD-ROM、DVD-ROM、MOディスク、USBメモリなどが挙げられる。
また、本発明におけるコンピュータが読み取り可能な記録媒体は、本発明の立体造形物製造用活性エネルギー線照射プログラムが任意の処理毎に分割されて記録された複数の記録媒体であってもよい。
<Computer-readable recording medium>
A computer-readable recording medium according to the present invention records the ejection program for manufacturing a three-dimensional object according to the present invention.
The computer-readable recording medium in the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, such as a built-in hard disk, an external hard disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, an MO disk, and a USB. Examples include memory.
Moreover, the computer-readable recording medium in the present invention may be a plurality of recording media on which the active energy ray irradiation program for producing a three-dimensional object according to the present invention is divided and recorded for each arbitrary process.

本発明の立体造形物製造用吐出プログラムによる処理は、本発明の立体造形物製造装置を構成する制御手段を有するコンピュータを用いて実行することができる。
コンピュータとしては、記憶、演算、制御などの装置を備えた機器であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パーソナルコンピュータなどが挙げられる。
Processing by the discharge program for manufacturing a three-dimensional object of the present invention can be executed using a computer having a control means that constitutes the three-dimensional object manufacturing apparatus of the present invention.
The computer is not particularly limited as long as it is equipped with devices for storage, calculation, control, etc., and can be appropriately selected depending on the purpose, such as a personal computer.

ここで、立体造形物製造装置の制御手段の概要について、図2を参照して説明する。図2は立体造形物製造装置の制御手段のブロック図である。 Here, an overview of the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus will be explained with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a block diagram of the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus.

制御手段500は、立体造形物製造装置全体の制御を司るCPU501と、CPU501に本発明の立体造形物製造用吐出プログラム、その他の固定データを格納するROM502と、造形データ等を一時格納するRAM503とを含む主制御部500Aを備えている。
また、制御手段500は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ(NVRAM)504を備えている。また、制御手段500は、画像データに対する各種信号処理等を行う画像処理やその他の装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC505を備えている。
さらに、制御手段500は、外部の造形データ作成装置600から造形データを受信するときに使用するデータおよび信号の送受を行うためのI/F506を備えている。
なお、造形データ作成装置600は、最終形態の造形物(立体造形物)を造形層ごとにスライスしたスライスデータである造形データ(断面データ)を作成する装置であり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置で構成されている。
The control means 500 includes a CPU 501 that controls the entire three-dimensional object manufacturing apparatus, a ROM 502 that stores the discharge program for manufacturing the three-dimensional object of the present invention and other fixed data in the CPU 501, and a RAM 503 that temporarily stores modeling data and the like. The main control unit 500A includes:
The control means 500 also includes a non-volatile memory (NVRAM) 504 for retaining data even when the power of the device is cut off. Further, the control means 500 includes an ASIC 505 that processes image processing that performs various signal processing on image data and other input/output signals for controlling the entire apparatus.
Further, the control means 500 includes an I/F 506 for transmitting and receiving data and signals used when receiving modeling data from an external modeling data creation device 600.
Note that the modeling data creation device 600 is a device that creates modeling data (cross-sectional data) that is slice data obtained by slicing the final form of the object (three-dimensional object) for each formation layer, and is an information processing device such as a personal computer. It consists of

制御手段500は、各種センサの検知信号を取り込むためのI/O507を備える。
また、制御手段500は、造形ユニット20の第1ヘッド11を駆動制御するヘッド駆動制御部508と、第2ヘッド12を駆動制御するヘッド駆動制御部509を備えている。
さらに、制御手段500は、造形ユニット20をX方向に移動させるユニットX方向移動機構550を構成するモータを駆動するモータ駆動部510と、造形ユニット20をY方向(副走査方向)に移動させるY方向走査機構552を構成するモータを駆動するモータ駆動部511を備える。
The control means 500 includes an I/O 507 for receiving detection signals from various sensors.
Further, the control means 500 includes a head drive control section 508 that drives and controls the first head 11 of the modeling unit 20, and a head drive control section 509 that drives and controls the second head 12.
Further, the control means 500 includes a motor drive unit 510 that drives a motor that constitutes a unit X-direction moving mechanism 550 that moves the modeling unit 20 in the A motor drive section 511 that drives a motor constituting the direction scanning mechanism 552 is provided.

制御手段500は、ステージ14を昇降手段15とともにX方向に移動させるステージX方向走査機構553を構成するモータを駆動するモータ駆動部513と、ステージ14をZ方向に昇降させる昇降手段15を構成するモータを駆動するモータ駆動部514を備える。なお、Z方向への昇降は、前述したように造形ユニット20を昇降させる構成とすることもできる。 The control means 500 constitutes a motor drive section 513 that drives a motor that constitutes a stage X-direction scanning mechanism 553 that moves the stage 14 in the X direction together with the elevating means 15, and an elevating means 15 that moves the stage 14 up and down in the Z direction. A motor drive unit 514 that drives the motor is provided. In addition, raising and lowering in the Z direction can also be configured such that the modeling unit 20 is raised and lowered as described above.

制御手段500は、平坦化ローラ16を回転駆動するモータ26を駆動するモータ駆動部516、第1ヘッド11、第2ヘッド12のメンテナンス機構61を駆動するメンテナンス駆動部518を備える。 The control means 500 includes a motor drive section 516 that drives the motor 26 that rotationally drives the flattening roller 16, and a maintenance drive section 518 that drives the maintenance mechanism 61 of the first head 11 and the second head 12.

制御手段500は、UV照射ユニット13による紫外線照射を制御する硬化制御部519を備える。
制御手段500のI/O507には、装置の環境条件としての温度および湿度を検出する温湿度センサ560などの検知信号やその他のセンサ類の検知信号が入力される。
制御手段500には、この装置に必要な情報の入力および表示を行うための操作パネル522が接続されている。
制御手段500は、上述したように、造形データ作成装置600から造形データを受領する。造形データは、目的とする立体造形物の形状をスライスしたスライスデータとしての各造形層30の内の造形物17を形成するデータ(造形領域のデータ)である。
The control means 500 includes a curing control section 519 that controls ultraviolet irradiation by the UV irradiation unit 13.
The I/O 507 of the control means 500 receives detection signals from a temperature/humidity sensor 560 that detects temperature and humidity as environmental conditions of the device, and detection signals from other sensors.
An operation panel 522 is connected to the control means 500 for inputting and displaying information necessary for this device.
The control means 500 receives modeling data from the modeling data creation device 600, as described above. The modeling data is data for forming the object 17 in each object layer 30 (data of the object region) as slice data obtained by slicing the shape of the target three-dimensional object.

主制御部500Aは、造形データ(造形領域データ)にサポート材を付与するサポート領域のデータを付加したデータを作成し、ヘッド駆動制御部508、509に与える。ヘッド駆動制御部508、509は、それぞれ、第1ヘッド11からモデル材301の液滴を造形領域に吐出させ、第2ヘッド12から液状のサポート材302の液滴をサポート領域に吐出させる。
なお、造形データ作成装置600と立体造形物製造装置10によって製造装置が構成される。
The main control unit 500A creates data by adding data of a support area to which a support material is applied to modeling data (printing area data), and provides the data to the head drive control units 508 and 509. The head drive control units 508 and 509 each cause the first head 11 to eject droplets of the model material 301 onto the modeling area, and the second head 12 to eject droplets of the liquid support material 302 onto the support area.
Note that a manufacturing device is configured by the modeling data creation device 600 and the three-dimensional object manufacturing device 10.

ここで、図3Aに示すように、従来技術では、ノズルの解像度よりも高い解像度の造形物を造形する場合、同じ垂直方向高さで副走査方向にノズルを移動(微小改行)させて、主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるように複数回スキャンを行っていた。この図3Aの立体造形物の製造方法で得られた図3Bに示す造形物の主走査方向に平行な側面に段差(以下、「Y段差」と称することもある)が生じる。この「Y段差」が生じると、完成した造形物の表面性が悪くなる。また、図3Aの方法では、同じ垂直方向高さで複数回スキャンを行うため、造形時間が長くかかってしまい、生産性が低いという課題がある。 Here, as shown in FIG. 3A, in the conventional technology, when printing an object with a resolution higher than that of the nozzle, the nozzle is moved in the sub-scanning direction (minor line feed) at the same vertical height, and the main Scanning was performed multiple times so as to fill in the interlace between the discharge of the modeling material in the Mth column in the scanning direction and the discharge of the modeling material in the adjacent Mth column. A step (hereinafter sometimes referred to as "Y step") is generated on the side surface of the object shown in FIG. 3B, which is obtained by the method of manufacturing the three-dimensional object shown in FIG. 3A, parallel to the main scanning direction. If this "Y step" occurs, the surface quality of the completed model will deteriorate. Further, in the method of FIG. 3A, since scanning is performed multiple times at the same vertical height, there is a problem in that it takes a long time to build and the productivity is low.

本発明者らが、従来の立体造形物の製造方法において前記「Y段差」が発生するメカニズムについて鋭意検討を重ねた結果、従来の立体造形物の製造方法ではステージ又は吐出手段を副走査方向に微小改行する際の位置精度が悪いことを知見した。
すなわち、図4Aに示すように、従来の立体造形物の製造方法により、解像度が150dpiの吐出孔で300dpiの解像度の吐出を行う場合、(1)1スキャン目を同じ垂直方向高さで往路および復路で造形材料を吐出した後、(2)吐出手段の位置を副走査方向に半dot分ずらして(微小改行して)から、(3)2スキャン目を同じ垂直方向高さ位置で主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるようにM+1列目で造形材料を吐出する。図4Bには、図4Aで造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図を示す。ただし、前記Mは1以上の整数を表す。
この際、前記(2)の「微小改行」の位置精度が悪いために、図5に示すように、造形物に「Y段差」が発生することがわかった。
また、図4Aの造形方法では、同じ層において複数回スキャンを行うため、造形時間が長くなり、生産性が低下する。
As a result of intensive studies by the present inventors on the mechanism by which the "Y step" occurs in conventional methods for manufacturing three-dimensional objects, we found that in conventional methods for manufacturing three-dimensional objects, the stage or ejection means is moved in the sub-scanning direction. It was discovered that the positional accuracy when making small line breaks was poor.
That is, as shown in FIG. 4A, when ejecting with a resolution of 300 dpi from an ejection hole with a resolution of 150 dpi using a conventional method for manufacturing a three-dimensional object, (1) the first scan is performed at the same vertical height in the forward and outward directions; After discharging the modeling material on the return path, (2) shift the position of the dispensing means by half a dot in the sub-scanning direction (with a slight line feed), and then (3) perform the second scan in the main scan at the same vertical height position. The modeling material is discharged in the M+1 column so as to fill the interlace between the discharge of the modeling material in the M-th column in the direction and the discharge of the modeling material in the adjacent M-column. FIG. 4B is a schematic diagram showing a side view of the object formed in FIG. 4A. However, M represents an integer of 1 or more.
At this time, it was found that due to the poor positional accuracy of the above-mentioned "minor line feed" in (2), a "Y level difference" occurred in the modeled object, as shown in FIG.
Moreover, in the modeling method of FIG. 4A, since the same layer is scanned multiple times, the modeling time becomes long and productivity decreases.

本発明においては、上記位置決め精度の悪い「微小改行」の動作を行わず、図6Aに示すような造形方法により、位置決め精度の高い動作により造形を行う。すなわち、第N層目において、(1)から(3)により主走査方向にM列目の造形材料の吐出(図6Aの黒の造形部分)を先に行い、その後、吐出手段の副走査方向の位置を変え、(4)から(6)により主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるようにM+1列目(図6Aの灰色の造形部分)で造形材料を吐出する。こうすることにより、(1)から(4)のような副走査方向の微小な位置変更ではなく、(3)から(4)のように副走査方向に大きく動くことにより位置決め精度を高めることができ、その結果正確な吐出位置において主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるようにM+1列目で造形材料を吐出することができるので、「Y段差」の発生を防止でき、優れた表面性を有する立体造形物が得られる。ただし、前記Mおよび前記Nは1以上の整数を表す。 In the present invention, the above-mentioned "minor line feed" operation with poor positioning accuracy is not performed, and modeling is performed using an operation with high positioning accuracy using the modeling method shown in FIG. 6A. That is, in the N-th layer, the M-th column of modeling material is first discharged in the main scanning direction (black modeling part in FIG. 6A) according to (1) to (3), and then the discharge means is discharged in the sub-scanning direction. The position of the M+1 column (in FIG. 6A) is changed to fill the interlace between the discharging of the building material in the M-th column in the main scanning direction and the discharging of the adjacent M-column building material in accordance with (4) to (6). Dispense the modeling material at the gray modeling area). By doing this, it is possible to improve the positioning accuracy by making large movements in the sub-scanning direction as shown in (3) to (4), rather than making small positional changes in the sub-scanning direction as shown in (1) to (4). As a result, the printing material can be ejected in the M+1th column so as to fill the interlace between the ejection of the printing material in the Mth column in the main scanning direction and the discharging of the printing material in the adjacent Mth column at the correct ejection position. Therefore, the occurrence of "Y step" can be prevented, and a three-dimensional object with excellent surface properties can be obtained. However, the above M and the above N represent an integer of 1 or more.

前記位置決め精度の高い制御としては、半dot分位置変更するようなわずかな位置変更を伴わなければよく、例えば複数の行で通常印字を行った後、インターレース印字を行う方法がある。
具体的には、図7又は図8に示す方法がある。ここで図中Xは、第1の吐出孔の中心と、該第1の吐出孔と隣接する第2の吐出孔の中心との最短距離を意味する。
図7に示す方法は、前記制御手段が、前記造形処理を複数回行った後、造形開始時の吐出位置において1/2×Xとなる位置に前記第1の吐出孔の中心が配置されるように前記吐出手段を副走査方向に走査して前記造形処理を複数回行う制御を実施する方法である。
図8に示す方法は、前記制御手段が、前記造形処理を複数回行った後、造形開始時の吐出位置において1/3×Xとなる位置に前記第1の吐出孔の中心が配置されるように前記吐出手段を副走査方向に走査して前記造形処理を複数回行う制御を実施した後、
造形開始時の吐出位置において2/3×Xとなる位置に前記第1の吐出孔の中心が配置されるように前記吐出手段を副走査方向に走査して前記造形処理を複数回行う制御を実施する制御を行う方法である。
The above-mentioned control with high positioning accuracy does not require a slight positional change such as a half-dot positional change, and for example, there is a method in which normal printing is performed on a plurality of lines and then interlaced printing is performed.
Specifically, there is a method shown in FIG. 7 or 8. Here, X in the figure means the shortest distance between the center of the first discharge hole and the center of the second discharge hole adjacent to the first discharge hole.
In the method shown in FIG. 7, the control means, after performing the modeling process a plurality of times, arranges the center of the first ejection hole at a position equal to 1/2 x X at the ejection position at the start of modeling. In this method, the ejection means is scanned in the sub-scanning direction and the modeling process is performed a plurality of times.
In the method shown in FIG. 8, the control means, after performing the modeling process a plurality of times, arranges the center of the first ejection hole at a position equal to 1/3 x X of the ejection position at the start of modeling. After performing control to perform the modeling process a plurality of times by scanning the ejection means in the sub-scanning direction,
Control is performed to perform the modeling process a plurality of times by scanning the ejection means in a sub-scanning direction so that the center of the first ejection hole is located at a position of 2/3 × X in the ejection position at the start of modeling. This is a method of performing control.

ただし、図6の本発明の造形方法では、位置決め精度を高めるために吐出手段を副走査方向に大きく移動させなければならないため、微小改行を行う造形方式と比較して余分な造形時間がかかり、その分生産性が低下してしまう。 However, in the printing method of the present invention shown in FIG. 6, the ejection means must be moved significantly in the sub-scanning direction in order to improve positioning accuracy, so it takes extra printing time compared to the printing method that performs minute line feeds. Productivity decreases accordingly.

そこで、本発明においては、ある層(図9の態様においては第N層)の造形において、(1)から(3)により主走査方向にM列目の造形材料の吐出を行う一方で、そのインターレースを埋めるM+1列目の造形材料の吐出を、別の層(図9の態様においては第N+1層)の造形の際に行う。
この造形方法によると、従来技術のような位置決め精度の悪い「微小改行」の動作を行わずに、位置決め精度の高い制御を行うことによって、「Y段差」の発生を防止することができ、インターレース印字の際に通常印字で造形される層とは別の層を造形することによって、同じ層において複数回スキャンを行う必要がなく、1層あたりのスキャン回数も減らせるため、造形時間を少なくでき、生産性を向上させることができる。
Therefore, in the present invention, in the modeling of a certain layer (the Nth layer in the embodiment of FIG. 9), while discharging the M-th column of modeling material in the main scanning direction according to (1) to (3), The M+1-th column of modeling material that fills the interlace is discharged when another layer (the N+1-th layer in the embodiment of FIG. 9) is modeled.
According to this modeling method, it is possible to prevent the occurrence of "Y step" by performing control with high positioning accuracy without performing the "minor line feed" operation that has poor positioning accuracy as in the conventional technology. By printing a layer different from the layer normally printed during printing, there is no need to scan the same layer multiple times, and the number of scans per layer can be reduced, reducing printing time. , productivity can be improved.

通常印字とインターレース印字を異なる層において実施する場合の積層方法としては、主走査方向にM列目の造形材料を吐出する層(通常印字の層)と、M+1列目の造形材料を吐出する層(インターレース印字の層)とがセットとなって繰り返されていればよく、例えば、通常印字とインターレース印字が1:1である場合では、図10Aのように通常印字の層の上にインターレース印字の層を造形するパターンを繰り返してもよいし、図10Bのように通常印字の層とインターレース印字の層の順番が入れ替わってもよい。
例えば図10Aは、第N層で主走査方向にM列目の造形材料を吐出し、第N+1層においてM+1列目の造形材料を吐出し、次の第N+2層でM列目の造形材料を吐出するように、M列目の造形層とM+1列目の造形増を交互に積層する方法である。
また、例えば図10Bは、第N+2層目で主走査方向にM+1列目の造形材料を吐出し、第N+3層目でM列目の造形材料を吐出する積層方法である。
また、通常印字とインターレース印字が1:1でない場合、例えば通常印字1に対してインターレース印字が3である場合、通常印字の層1層とインターレース印字の層3層がセットとなって繰り返される。この場合、当然セット内の各層の順番はいかなる順番であってもよい。かかる態様により、同じ層において複数回スキャンを行わなくても、それと同等の造形精度を有する造形物を得ることができる。
When performing normal printing and interlaced printing on different layers, the lamination method is as follows: a layer for discharging the building material in the Mth column in the main scanning direction (regular printing layer), and a layer for discharging the building material in the M+1st column. (interlaced printing layer) should be repeated as a set. For example, if the ratio of normal printing and interlaced printing is 1:1, interlaced printing is applied on top of the normal printing layer as shown in Figure 10A. The pattern for forming the layers may be repeated, or the order of the normal printing layer and the interlaced printing layer may be reversed as shown in FIG. 10B.
For example, in FIG. 10A, the Nth layer discharges the Mth column of building material in the main scanning direction, the N+1th layer discharges the M+1th column of building material, and the next N+2th layer discharges the Mth column of building material. This is a method of alternately stacking the Mth column of modeling layers and the M+1th column of modeling layers so that they are discharged.
Further, for example, FIG. 10B shows a stacking method in which the modeling material of the M+1 column is discharged in the main scanning direction at the N+2 layer, and the modeling material of the M column is discharged from the N+3 layer.
Further, if the ratio of normal printing and interlaced printing is not 1:1, for example, if there are 1 normal printing and 3 interlaced printing, then one normal printing layer and three interlaced printing layers are repeated as a set. In this case, of course the order of each layer within the set may be any order. With this aspect, it is possible to obtain a modeled object having the same modeling accuracy without scanning the same layer multiple times.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。以下の実施例および比較例では造形材料としてモデル材を用いた例を示すが、造形材料としてサポート材を用いた場合でも同様である。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these Examples in any way. In the following Examples and Comparative Examples, examples are shown in which a model material is used as the modeling material, but the same applies even when a support material is used as the modeling material.

(実施例1)
図11に示す実施例1で用いる立体造形物製造装置200は、造形物110が載置される造形ステージ111と、造形ステージ111上に造形物110を順次積層しながら造形する造形ユニット120とを備えている。
(Example 1)
The three-dimensional object manufacturing apparatus 200 used in Example 1 shown in FIG. We are prepared.

造形ステージ111は、X方向、Y方向、およびZ方向に移動可能に構成されている。なお、造形ユニット120をX方向に移動させる構成とすることもできる。これによって、往路および復路の造形動作を実現できる。 The modeling stage 111 is configured to be movable in the X direction, the Y direction, and the Z direction. Note that a configuration may also be adopted in which the modeling unit 120 is moved in the X direction. This makes it possible to realize forward and backward modeling operations.

造形ユニット120は、吐出手段として、モデル材201を吐出する吐出手段である第1ヘッド121と、サポート材202を吐出する吐出手段である第2ヘッド122とを備えている。 The modeling unit 120 includes a first head 121 as a discharge means for discharging the model material 201 and a second head 122 as a discharge means for discharging the support material 202.

造形ユニット120は、吐出されたモデル材201およびサポート材202をそれぞれ平坦化する平坦化手段である平坦化ローラ123と、活性エネルギー線としての紫外線を照射してモデル材201およびサポート材202をそれぞれ硬化させる2つのUV照射ユニット124A,124Bとを備えている。 The modeling unit 120 includes a flattening roller 123 which is a flattening means for flattening the discharged model material 201 and the support material 202, and irradiates the model material 201 and the support material 202 with ultraviolet rays as active energy rays. It is equipped with two UV irradiation units 124A and 124B for curing.

ここでは、X方向において、造形ステージ111が往路方向に移動するとき、第1ヘッド121の上流側に平坦化ローラ123を、平坦化ローラ123の上流側にUV照射ユニット124Aをそれぞれ配置している。また、同じく、第1ヘッド121の下流側に第2ヘッド122を、第2ヘッド122の下流側にUV照射ユニット124Bを並べて配置している。 Here, when the modeling stage 111 moves in the forward direction in the X direction, the flattening roller 123 is placed upstream of the first head 121, and the UV irradiation unit 124A is placed upstream of the flattening roller 123. . Similarly, the second head 122 is arranged downstream of the first head 121, and the UV irradiation unit 124B is arranged downstream of the second head 122.

実施例1では、図6Aに示すように、往路および復路でモデル層を1層形成するごとに造形ユニット120を副走査方向に複数回移動させて、モデル層を副走査方向にすべて形成した後、位置決め精度の高い動作を行って造形ユニット120を副走査方向の所定の位置まで移動させ、主走査方向に第M列目の造形材料の吐出と隣接する第M列目の造形材料の吐出のインターレースを埋めるようにM+1列目の造形材料の吐出を行う。図6Bは、図6Aの造形方法で造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。 In Example 1, as shown in FIG. 6A, the modeling unit 120 is moved in the sub-scanning direction multiple times each time one model layer is formed in the forward and return passes, and after all model layers are formed in the sub-scanning direction. , moves the modeling unit 120 to a predetermined position in the sub-scanning direction by performing an operation with high positioning accuracy, and discharges the modeling material in the M-th column and the adjacent M-th column in the main-scanning direction. The M+1 column of modeling material is discharged so as to fill the interlace. FIG. 6B is a schematic diagram showing a side view of the modeled object formed by the method of FIG. 6A.

ここで、図12は、実施例1の立体造形物製造装置の制御手段における立体造形物製造用吐出プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図6A、図6B、図7および図11を参照して、実施例1の立体造形物の製造方法の処理の流れについて説明する。 Here, FIG. 12 is a flowchart showing an example of the processing flow of the discharge program for manufacturing a three-dimensional object in the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus of the first embodiment. Hereinafter, with reference to FIG. 6A, FIG. 6B, FIG. 7, and FIG. 11, the process flow of the method for manufacturing a three-dimensional object of Example 1 will be described.

ステップS1では、立体造形物製造装置200の制御手段が、N層において往路ではモデルスキャン1により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層1を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン2により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層2を形成すると、処理をS2に移行する。 In step S1, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges a model material from the first head 121 by model scan 1 on the N layer in the outward path, irradiates it with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B and cures it, thereby forming the model layer. form 1. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 2, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is irradiated with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A to be cured. After forming the model layer 2, the process moves to S2.

ステップS2では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS3に移行する。 In step S2, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process moves to S3.

ステップS3では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン3により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層3を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン4により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層4を形成すると、処理をS4に移行する。 In step S3, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 3 in the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to harden it to form the model layer 3. do. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 4, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 4, the process moves to S4.

ステップS4では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS5に移行する。 In step S4, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process proceeds to S5.

ステップS5では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン5により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124Bから紫外線を照射し硬化させてモデル層5を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン6により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層6を形成すると、処理をS6に移行する。 In step S5, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 5 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it and form the model layer 5. . Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 6, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 6, the process moves to S6.

ステップS6では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向の所定の位置まで造形ユニット120を移動させると、処理をS7に移行する。
ここでは、図7に示すように、造形開始時の吐出位置において1/2×Xとなる位置に前記第1の吐出孔の中心が配置されるように造形ユニット120を副走査方向に移動させる。ただし、前記Xは、第1の吐出孔の中心と、該第1の吐出孔と隣接する第2の吐出孔の中心との最短距離を意味する。
In step S6, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 to a predetermined position in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process proceeds to S7.
Here, as shown in FIG. 7, the modeling unit 120 is moved in the sub-scanning direction so that the center of the first ejection hole is placed at a position equal to 1/2 x X in the ejection position at the start of printing. . However, the above-mentioned X means the shortest distance between the center of the first ejection hole and the center of the second ejection hole adjacent to the first ejection hole.

ステップS7では、立体造形物製造装置200の制御手段が、N層において往路ではモデルスキャン7により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層7を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン8により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層8を形成すると、処理をS8に移行する。 In step S7, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 7 in the N layer on the outward path, irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, and forms the model layer. form 7. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 8, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is irradiated with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A to be cured. After forming the model layer 8, the process moves to S8.

ステップS8では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS9に移行する。 In step S8, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process moves to S9.

ステップS9では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン9により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層9を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン10により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層10を形成すると、処理をS10に移行する。 In step S9, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 9 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 9. do. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 10, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 10, the process moves to S10.

ステップS10では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS11に移行する。 In step S10, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process moves to S11.

ステップS11では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン11により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124Aから紫外線を照射し硬化させてモデル層11を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン12により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124Bから紫外線を照射し硬化させてモデル層12を形成すると、処理をS12に移行する。 In step S11, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 11 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A to harden it to form the model layer 11. . Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 12, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is cured by being irradiated with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B. Once the layer 12 is formed, the process moves to S12.

ステップS12では、立体造形物製造装置200の制御手段が、造形ユニット120を副走査方向の位置を造形開始時の吐出位置まで戻すと、処理をS13に移行する。 In step S12, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 returns the position of the modeling unit 120 in the sub-scanning direction to the ejection position at the start of modeling, the process proceeds to S13.

ステップS13では、立体造形物製造装置200の制御手段が、Z方向に造形ユニット120を所定量上昇させると、本処理を終了する。これ以降、ステップS1からステップS13の一連の処理を所定回数繰り返すことにより、実施例1の立体造形物が得られる。 In step S13, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 raises the modeling unit 120 by a predetermined amount in the Z direction, this process ends. After this, the three-dimensional structure of Example 1 is obtained by repeating the series of processes from step S1 to step S13 a predetermined number of times.

実施例1においては、位置決め精度の高い制御を行うことによって、主走査方向のM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料の吐出とのインターレースを埋めるようにM+1列目の造形材料を吐出することができるので、「Y段差」の発生を防止でき、優れた表面性を有する造形物が得られる。
ただし、実施例1では、吐出手段を(3)3スキャン目から(4)4スキャン目に移動する際に、吐出手段を副走査方向に大きく移動させなければならない。このため、実施例1では余分な造形時間がかかってしまい、生産性が低いという課題がある。
In Embodiment 1, by performing control with high positioning accuracy, the M+1 column is filled in with the interlace between the discharging of the M-th column of printing material in the main scanning direction and the discharging of the adjacent M-column of printing material. Since the modeling material can be discharged, the occurrence of "Y step" can be prevented, and a molded article with excellent surface properties can be obtained.
However, in the first embodiment, when moving the ejection means from (3) the third scan to the (4) fourth scan, the ejection means must be moved largely in the sub-scanning direction. For this reason, in Example 1, there is a problem that extra modeling time is required and productivity is low.

(実施例2)
実施例2では、図9Aに示すように、第N層目において、主走査方向にM列目の造形材料の吐出を行う。このとき往路と復路は同じ列に吐出を行っている。次に、第N+1層目において、第N層で吐出したM列目の造形材料の吐出と隣接するM列目の造形材料のインターレースを埋めるように、位置決め精度の高い動作で移動させてM+1列目の造形材料の吐出を行う。このときも往路と復路は同じ列に吐出を行う。図9Bは、図9Aの造形方法で造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。
(Example 2)
In Example 2, as shown in FIG. 9A, in the Nth layer, the Mth column of modeling material is discharged in the main scanning direction. At this time, discharge is performed in the same column on the outward and return passes. Next, in the N+1th layer, the M+1 column is moved using an operation with high positioning accuracy so as to fill the interlace between the M column of the modeling material that is discharged in the Nth layer and the adjacent M column. Discharge the eye modeling material. At this time as well, discharge is performed in the same column on the outward and return passes. FIG. 9B is a schematic diagram showing a side view of a modeled object formed by the method of FIG. 9A.

ここで、図13は、実施例2の立体造形物製造装置の制御手段における立体造形物製造用吐出プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図7、図9、および図11を参照して、実施例2の立体造形物の製造方法の処理の流れについて説明する。 Here, FIG. 13 is a flowchart showing an example of the processing flow of a discharge program for manufacturing a three-dimensional object in the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus according to the second embodiment. Hereinafter, with reference to FIG. 7, FIG. 9, and FIG. 11, the process flow of the method for manufacturing a three-dimensional structure according to the second embodiment will be described.

ステップS21では、立体造形物製造装置200の制御手段が、N層において、往路においてモデルスキャン1により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層1を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン2により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層2を形成すると、処理をS22に移行する。 In step S21, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges a model material from the first head 121 by model scan 1 in the forward pass in the N layer, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure the model material. Form layer 1. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 2, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 2, the process moves to S22.

ステップS22では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS23に移行する。 In step S22, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process proceeds to S23.

ステップS23では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン3により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層3を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン4により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層4を形成すると、処理をS24に移行する。 In step S23, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 3 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 3. do. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 4, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . Once the model layer 4 is formed, the process moves to S24.

ステップS24では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS25に移行する。 In step S24, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process proceeds to S25.

ステップS25では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン5により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層5を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン6により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層6を形成すると、処理をS26に移行する。 In step S25, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 using the model scan 5 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 5. do. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 6, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 6, the process moves to S26.

ステップS26では、立体造形物製造装置200の制御手段が、Z方向に造形ユニット120を所定量上昇させ、N+1層に移動すると共に、N+1層において同じ垂直方向高さの副走査方向の所定の位置まで造形ユニット120を移動させると、処理をS27に移行する。
ここでは、図7に示すように、造形開始時の吐出位置において1/2×Xとなる位置に前記第1の吐出孔の中心が配置されるように造形ユニット120を副走査方向に移動させる。ただし、前記Xは、第1の吐出孔の中心と、該第1の吐出孔と隣接する第2の吐出孔の中心との最短距離を意味する。
In step S26, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 raises the modeling unit 120 by a predetermined amount in the Z direction, moves it to the N+1 layer, and moves it to a predetermined position in the sub-scanning direction at the same vertical height on the N+1 layer. When the modeling unit 120 is moved to this point, the process moves to S27.
Here, as shown in FIG. 7, the modeling unit 120 is moved in the sub-scanning direction so that the center of the first ejection hole is placed at a position equal to 1/2 x X in the ejection position at the start of printing. . However, the above-mentioned X means the shortest distance between the center of the first ejection hole and the center of the second ejection hole adjacent to the first ejection hole.

ステップS27では、立体造形物製造装置200の制御手段が、N+1層において、往路ではモデルスキャン7により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層7を形成する。引き続き、復路ではモデルスキャン8により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層8を形成すると、処理をS28に移行する。 In step S27, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 using the model scan 7 on the N+1 layer in the forward pass, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure the model material. Form layer 7. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 8, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 8, the process moves to S28.

ステップS28では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS29に移行する。 In step S28, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process moves to S29.

ステップS29では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン9により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層9を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン10により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層10を形成すると、処理をS30に移行する。 In step S29, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 9 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 9. do. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 10, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 10, the process moves to S30.

ステップS30では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS31に移行する。 In step S30, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process moves to S31.

ステップS31では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン11により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層11を形成する。引き続き、復路においてモデルスキャン12により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層12を形成すると、処理をS32に移行する。 In step S31, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 11 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 11. do. Subsequently, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 12, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 12, the process moves to S32.

ステップS32では、立体造形物製造装置200の制御手段が、造形ユニット120を副走査方向の位置を造形開始時の吐出位置まで戻すと、処理をS33に移行する。 In step S32, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 returns the position of the modeling unit 120 in the sub-scanning direction to the ejection position at the start of modeling, the process proceeds to S33.

ステップS33は、立体造形物製造装置200の制御手段が、Z方向に造形ユニット120を所定量上昇させると、本処理を終了する。これ以降、ステップS21からステップS33の一連の処理を所定回数繰り返すことにより、実施例2の立体造形物が得られる。 In step S33, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 raises the modeling unit 120 by a predetermined amount in the Z direction, this process ends. After this, the three-dimensional structure of Example 2 is obtained by repeating the series of processes from step S21 to step S33 a predetermined number of times.

実施例2では、従来技術のような微小改行の動作を行わずに、位置決め精度の高い制御を行うことによって、「Y段差」の発生を防止することができ、造形物の表面性が向上する。また、第N層において前記造形処理を複数回行った後、第N+1層において位置決め精度の高い制御を行うことによって、同じ層において複数回スキャンを行う必要がなく、1層あたりのスキャン回数を減らせるため、造形時間を少なくでき、生産性を向上させることができる。 In Example 2, by performing highly accurate positioning control without performing minute line feed operations as in the conventional technology, it is possible to prevent the occurrence of "Y step" and improve the surface quality of the modeled object. . In addition, by performing the above modeling process multiple times on the Nth layer and then performing highly accurate positioning control on the N+1th layer, there is no need to scan the same layer multiple times, reducing the number of scans per layer. Therefore, the molding time can be reduced and productivity can be improved.

(比較例1)
比較例1では、微小改行を行う造形方法(従来方法)としては、図14Aに示す造形方法を用いた。図14Aの造形方法で造形された造形物を側面から見た様子を示す模式図である。この比較例1では、第N層目において往路で主走査方向にM列目の造形材料を吐出した後、微小改行を行い、第N層目において復路で主走査方向にM+1列目の造形材料を吐出する。
(Comparative example 1)
In Comparative Example 1, the modeling method shown in FIG. 14A was used as the modeling method (conventional method) for performing a minute line break. FIG. 14A is a schematic diagram showing a side view of a modeled object formed by the method of FIG. 14A. In Comparative Example 1, after discharging the Mth column of modeling material in the main scanning direction in the forward pass in the Nth layer, a slight line feed is performed, and in the Nth layer, the building material in the M+1 column in the main scanning direction in the return pass. Discharge.

ここで、図15は、比較例1の立体造形物製造装置の制御手段における立体造形物製造用吐出プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図14Aおよび図14Bを参照して、比較例1の立体造形物の製造方法の処理の流れについて説明する。 Here, FIG. 15 is a flowchart showing an example of the processing flow of the discharge program for manufacturing a three-dimensional object in the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus of Comparative Example 1. Hereinafter, with reference to FIGS. 14A and 14B, the process flow of the method for manufacturing a three-dimensional structure of Comparative Example 1 will be described.

ステップS41では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン1により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層1を形成すると、処理をS42に移行する。 In step S41, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 using the model scan 1 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 1. Then, the process moves to S42.

ステップS42では、立体造形物製造装置200の制御手段が、造形ユニット120の吐出孔(ノズル)位置を1ドット分副走査方向にずらす(微小改行)と、処理をS43に移行する。 In step S42, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 shifts the ejection hole (nozzle) position of the modeling unit 120 by one dot in the sub-scanning direction (minor line feed), and then shifts the process to S43.

ステップS43では、復路においてモデルスキャン2により第2ヘッド122からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層2を形成すると、処理をS44に移行する。 In step S43, on the return trip, the model material is discharged from the second head 122 by the model scan 2, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is hardened by irradiating ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A . After forming the model layer 2, the process moves to S44.

ステップS44では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS45に移行する。 In step S44, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process moves to S45.

ステップS45では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン3により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層3を形成すると、処理をS46に移行する。 In step S45, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 3 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 3. Then, the process moves to S46.

ステップS46では、立体造形物製造装置200の制御手段が、造形ユニット120の吐出孔(ノズル)位置を1ドット分副走査方向にずらす(微小改行)と、処理をS47に移行する。 In step S46, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 shifts the position of the ejection hole (nozzle) of the modeling unit 120 by one dot in the sub-scanning direction (minor line feed), and then shifts the process to S47.

ステップS47では、復路においてモデルスキャン4により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層4を形成すると、処理をS48に移行する。 In step S47, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 4, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is irradiated with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A to be cured. After forming the model layer 4, the process moves to S48.

ステップS48では、立体造形物製造装置200の制御手段が、同じ垂直方向高さの副走査方向に造形ユニット120を移動させると、処理をS49に移行する。 In step S48, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 moves the modeling unit 120 in the sub-scanning direction at the same vertical height, the process moves to S49.

ステップS49では、立体造形物製造装置200の制御手段が、往路においてモデルスキャン5により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層5を形成すると、処理をS50に移行する。 In step S49, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 discharges the model material from the first head 121 by the model scan 5 on the outward path, and irradiates the model material with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124B to cure it, thereby forming the model layer 5. Then, the process moves to S50.

ステップS50では、立体造形物製造装置200の制御手段が、造形ユニット120の吐出孔(ノズル)位置を1ドット分副走査方向にずらす(微小改行)と、処理をS51に移行する。 In step S50, the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 shifts the position of the ejection hole (nozzle) of the modeling unit 120 by one dot in the sub-scanning direction (minor line feed), and then shifts the process to S51.

ステップS51では、復路においてモデルスキャン6により第1ヘッド121からモデル材を吐出し、平坦化手段としての平坦化ローラ123によりモデル材の表面を平坦化し、UV照射ユニット124から紫外線を照射し硬化させてモデル層6を形成すると、処理をS52に移行する。
In step S51, on the return trip, the model material is discharged from the first head 121 by the model scan 6, the surface of the model material is flattened by the flattening roller 123 as a flattening means, and the model material is irradiated with ultraviolet rays from the UV irradiation unit 124A to be cured. After forming the model layer 6, the process moves to S52.

ステップS52では、立体造形物製造装置200の制御手段が、造形ユニット120を副走査方向の位置を造形開始時の吐出位置まで戻すと、処理をS53に移行する。 In step S52, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 returns the position of the modeling unit 120 in the sub-scanning direction to the ejection position at the start of modeling, the process proceeds to S53.

ステップS53は、立体造形物製造装置200の制御手段が、Z方向に造形ユニット120を所定量上昇させると、本処理を終了する。これ以降、ステップS41からステップS53の一連の処理を所定回数繰り返すことにより、比較例1の立体造形物が得られる。 In step S53, when the control means of the three-dimensional object manufacturing apparatus 200 raises the modeling unit 120 by a predetermined amount in the Z direction, this process ends. After this, the three-dimensional structure of Comparative Example 1 is obtained by repeating the series of processes from step S41 to step S53 a predetermined number of times.

比較例1では、位置決め精度の悪い「微小改行」を行っているため、造形物にY段差が発生し、造形物の表面性が低下してしまった。 In Comparative Example 1, since "minor line feed" with poor positioning accuracy was performed, a Y level difference occurred in the modeled object, and the surface quality of the modeled object deteriorated.

次に、実施例2と比較例1について、以下のようにして、Y段差発生率を比較した。結果を表1に示した。なお、微小改行の位置精度については立体造形物製造装置の装置間差があるため、2台の立体造形物製造装置(#20、#8、3Dプリンタ、内製プロト機)を用いて評価を行った。 Next, the Y level difference occurrence rates of Example 2 and Comparative Example 1 were compared in the following manner. The results are shown in Table 1. In addition, since there are differences between three-dimensional object manufacturing devices regarding the positional accuracy of minute line breaks, evaluation was performed using two three-dimensional object manufacturing devices (#20, #8, 3D printer, in-house prototype machine). went.

<Y段差発生率>
Y段差発生率の評価は、立体造形物製造装置のステージにおけるXZ面に平行な面を複数個、それぞれ異なるXY位置に造形し、Y段差が発生している面の数を数えた。造形したモデルの大きさはX方向の長さ5mm、Y方向の長さ2mm、Z方向の高さ10mmである。また、立体造形物製造装置によってY段差が発生しやすいXY位置が異なるため、ステージ上の手前奥、左右、中央を全てカバーするような位置に、このモデルを全部で1080コ配置し、評価を行った。表1に示したY段差の発生率は、(Y段差が発生しているXZ面数/全XZ面数)によって求めた。
<Y level difference occurrence rate>
To evaluate the Y level difference occurrence rate, a plurality of surfaces parallel to the XZ plane on the stage of a three-dimensional object manufacturing apparatus were modeled at different XY positions, and the number of surfaces where a Y level difference occurred was counted. The size of the model is 5 mm in length in the X direction, 2 mm in the Y direction, and 10 mm in height in the Z direction. In addition, since the XY positions where Y-level differences are likely to occur vary depending on the three-dimensional object manufacturing equipment, a total of 1080 of these models were placed in positions that covered the front, back, left, right, and center of the stage and evaluated. went. The occurrence rate of Y level difference shown in Table 1 was determined by (number of XZ planes where Y level difference occurs/total number of XZ planes).

Figure 0007451952000001
表1の結果から、微小改行を行っている比較例1ではY段差発生率が2%であるのに対し、実施例2ではY段差発生率を0%に抑制できることがわかった。
Figure 0007451952000001
From the results in Table 1, it was found that in Comparative Example 1, in which a small line feed was performed, the Y level difference occurrence rate was 2%, whereas in Example 2, the Y level difference occurrence rate could be suppressed to 0%.

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有し、複数の前記吐出孔から造形材料を吐出する吐出手段と、
前記吐出手段により吐出された前記造形材料を硬化させるための硬化手段と、
複数の行で通常印字を行う通常印字処理および、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字処理を行うことを含む制御手段と、
を有することを特徴とする立体造形物製造装置である。
<2> 1つの前記通常印字に対して、1つの前記インターレース印字を行う前記<1>に記載の立体造形物製造装置である。
<3> 1つの前記通常印字に対して、複数の前記インターレース印字を行う前記<1>に記載の立体造形物製造装置である。
<4> 第N層において、前記通常印字処理を行い、
別の層において、前記インターレース印字処理を行う前記<1>から<3>のいずれかに記載の立体造形物製造装置である。
ただし、前記Nは1以上の整数を表す。
<5> 前記吐出手段が、主走査方向に往復動し、往動時および復動時のそれぞれにおいて前記造形材料を吐出する、前記<1>から<4>のいずれかに記載の立体造形物製造装置である。
<6> 前記吐出手段が、往動時よりも復動時の方が多く前記造形材料を吐出する、前記<5>に記載の立体造形物製造装置である。
<7> 前記吐出手段により吐出された前記造形材料の表面を平坦化する平坦化手段を有する、前記<1>から<6>のいずれかに記載の立体造形物製造装置である。
<8> 前記吐出手段が、複数の造形材料を吐出可能であり、
前記制御手段が、第1の造形材料を吐出し、硬化させて第1の造形領域を形成した後、同じ行において第2の造形材料を吐出し、硬化させて第2の造形領域を形成する制御を行う、前記<1>から<7>のいずれかに記載の立体造形物製造装置である。
<9> 前記第2の造形材料が、水溶性の造形材料である前記<8>に記載の立体造形物製造装置である。
<10> 複数の行で通常印字を行う通常印字処理および、複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字処理を行う処理をコンピュータに行わせることを特徴とする立体造形物製造用吐出プログラムである。
<11> 第N層において、前記通常印字処理を行い、別の層において、前記インターレース印字処理を行う処理をコンピュータに行わせる前記<10>に記載の立体造形物製造用吐出プログラムである。
ただし、前記Nは1以上の整数を表す。
<12> 前記<10>から<11>のいずれかに記載の立体造形物製造用吐出プログラムを搭載したことを特徴とする立体造形物製造装置である。
<13> 複数の行で通常印字を行う通常印字工程と、
複数の行で前記通常印字に対するインターレース印字を行うインターレース印字工程と、を含むことを特徴とする立体造形物の製造方法である。
<14> 1つの前記通常印字に対して、1つの前記インターレース印字を行う前記<13>に記載の立体造形物の製造方法である。
<15> 1つの前記通常印字に対して、複数の前記インターレース印字を行う前記<13>に記載の立体造形物の製造方法である。
<16> 第N層において、前記通常印字処理を行い、
別の層において、前記インターレース印字処理を行う前記<13>から<15>のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
ただし、前記Nは1以上の整数を表す。
Examples of aspects of the present invention are as follows.
<1> A discharge means having a plurality of first, second, ... n-th discharge holes in the sub-scanning direction and discharges the modeling material from the plurality of discharge holes;
a curing means for curing the modeling material discharged by the discharge means;
A control means that includes performing normal printing processing that performs normal printing in a plurality of lines, and interlaced printing processing that performs interlaced printing with respect to the normal printing in a plurality of lines;
This is a three-dimensional object manufacturing apparatus characterized by having the following.
<2> The three-dimensional object manufacturing apparatus according to <1>, wherein one interlace printing is performed for one normal printing.
<3> The three-dimensional object manufacturing apparatus according to <1>, wherein a plurality of interlaced printings are performed for one normal printing.
<4> In the Nth layer, perform the normal printing process,
The three-dimensional structure manufacturing device according to any one of <1> to <3>, wherein the interlaced printing process is performed in another layer.
However, the N represents an integer of 1 or more.
<5> The three-dimensional model according to any one of <1> to <4>, wherein the ejecting means reciprocates in the main scanning direction and ejects the modeling material during each forward movement and backward movement. This is manufacturing equipment.
<6> The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to <5>, wherein the discharge means discharges more of the modeling material during backward movement than during forward movement.
<7> The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to any one of <1> to <6>, further comprising a flattening means for flattening the surface of the modeling material discharged by the discharge means.
<8> The discharge means is capable of discharging a plurality of modeling materials,
The control means discharges and hardens the first modeling material to form the first modeling area, and then discharges the second modeling material in the same row and hardens it to form the second modeling area. The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to any one of <1> to <7>, which performs control.
<9> The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to <8>, wherein the second modeling material is a water-soluble modeling material.
<10> Discharge for manufacturing a three-dimensional object, characterized by causing a computer to perform normal printing processing in which normal printing is performed in a plurality of lines, and interlaced printing processing in which interlaced printing is performed with respect to the normal printing in a plurality of lines. It is a program.
<11> The ejection program for manufacturing a three-dimensional object according to <10>, which causes a computer to perform the normal printing process on the Nth layer and perform the interlaced printing process on another layer.
However, the N represents an integer of 1 or more.
<12> A three-dimensional object manufacturing apparatus characterized by being equipped with the three-dimensional object manufacturing discharge program according to any one of <10> to <11>.
<13> A normal printing process in which normal printing is performed in multiple lines;
The method for manufacturing a three-dimensional object is characterized in that it includes an interlace printing step of performing interlace printing for the normal printing in a plurality of lines.
<14> The method for manufacturing a three-dimensional object according to <13>, wherein one interlace printing is performed for one normal printing.
<15> The method for manufacturing a three-dimensional object according to <13>, wherein a plurality of interlaced printings are performed for one normal printing.
<16> Performing the normal printing process in the Nth layer,
The method for producing a three-dimensional structure according to any one of <13> to <15>, wherein the interlaced printing process is performed in another layer.
However, the N represents an integer of 1 or more.

前記<1>から<9>および<12>のいずれかに記載の立体造形物製造装置、前記<10>から<11>のいずれかに記載の立体造形物製造用吐出プログラム、ならびに前記<13>から<16>のいずれかに記載の立体造形物の製造方法によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。 The three-dimensional object manufacturing apparatus according to any one of <1> to <9> and <12>, the discharge program for manufacturing three-dimensional object according to any one of <10> to <11>, and the above <13> According to the method for manufacturing a three-dimensional shaped object according to any one of > to <16>, various conventional problems can be solved and the object of the present invention can be achieved.

10 立体造形物製造装置
11 第1ヘッド
12 第2ヘッド
13 UV照射ユニット
14 ステージ
16 平坦化ローラ
20 造形ユニット
10 Three-dimensional object manufacturing device 11 First head 12 Second head 13 UV irradiation unit 14 Stage 16 Flattening roller 20 Modeling unit

特開2017-105141号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-105141

Claims (13)

副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有し、複数の前記吐出孔から造形材料を吐出する吐出手段と、
前記吐出手段により吐出された前記造形材料を硬化させるための硬化手段と、
前記吐出手段を副走査方向に複数回連続して改行して複数の行でまとめて通常印字を行い、先の印字時の吐出位置から前記吐出孔同士の間隔より小さい距離だけ次の印字時に前記吐出手段を前記副走査方向に走査する微小改行を含まずに、先の前記通常印字時の最初の前記吐出手段の位置における前記吐出孔とそれに隣接する前記吐出孔の間に前記吐出手段の前記吐出孔が配置される位置に、前記吐出手段を移動した後、前記吐出手段を前記副走査方向に複数回連続して改行して複数の行でまとめて前記通常印字に対するインターレース印字を行うことを含む制御手段と、
を有することを特徴とする立体造形物製造装置。
A discharge means having a plurality of first, second, ... n-th discharge holes in the sub-scanning direction and discharges the modeling material from the plurality of discharge holes;
a curing means for curing the modeling material discharged by the discharge means;
The ejection means is used in the sub-scanning direction several times in succession to perform normal printing in a plurality of lines, and the ejection means is used for the next printing by a distance smaller than the distance between the ejection holes from the ejection position during the previous printing. Without including a minute line feed for scanning the ejection means in the sub-scanning direction, the ejection hole of the ejection means is located between the ejection hole at the initial position of the ejection means during the previous normal printing and the adjacent ejection hole. After the ejection means is moved to a position where the ejection hole is arranged, the ejection means is moved in the sub-scanning direction several times in succession to form a plurality of lines to perform interlaced printing with respect to the normal printing. a control means comprising;
A three-dimensional object manufacturing device characterized by having the following.
1つの前記通常印字に対して、1つの前記インターレース印字を行う請求項1に記載の立体造形物製造装置。 The three-dimensional object manufacturing apparatus according to claim 1, wherein one of the interlace printing is performed for one of the normal printing. 1つの前記通常印字に対して、複数の前記インターレース印字を行う請求項1に記載の立体造形物製造装置。 The three-dimensional object manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said interlace printings are performed for one said normal printing. 第N層において、前記通常印字を行い、
別の層において、前記インターレース印字を行う請求項1から3のいずれかに記載の立体造形物製造装置。
ただし、前記Nは1以上の整数を表す。
Performing the normal printing in the Nth layer,
4. The three-dimensional object manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the interlace printing is performed in another layer.
However, the N represents an integer of 1 or more.
前記吐出手段が、主走査方向に往復動し、往動時および復動時のそれぞれにおいて前記造形材料を吐出する、請求項1から4のいずれかに記載の立体造形物製造装置。 5. The three-dimensional object manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the ejecting means reciprocates in the main scanning direction and ejects the modeling material during each forward movement and backward movement. 前記吐出手段が、往動時よりも復動時の方が多く前記造形材料を吐出する、請求項5に記載の立体造形物製造装置。 The three-dimensional object manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the discharge means discharges more of the modeling material during backward movement than during forward movement. 前記吐出手段により吐出された前記造形材料の表面を平坦化する平坦化手段を有する、請求項1から6のいずれかに記載の立体造形物製造装置。 The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a flattening means for flattening the surface of the modeling material discharged by the discharge means. 前記吐出手段が、複数の造形材料を吐出可能であり、
前記制御手段が、第1の造形材料を吐出し、硬化させて第1の造形領域を形成した後、同じ行において第2の造形材料を吐出し、硬化させて第2の造形領域を形成する制御を行う、請求項1から7のいずれかに記載の立体造形物製造装置。
The discharge means is capable of discharging a plurality of modeling materials,
The control means discharges and hardens the first modeling material to form the first modeling area, and then discharges the second modeling material in the same row and hardens it to form the second modeling area. The three-dimensional object manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7, which performs control.
前記第2の造形材料が、水溶性の造形材料である請求項8に記載の立体造形物製造装置。 The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the second modeling material is a water-soluble modeling material. 副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有し、複数の前記吐出孔から造形材料を吐出する吐出手段を副走査方向に複数回連続して改行して複数の行でまとめて通常印字を行い、先の印字時の吐出位置から前記吐出孔同士の間隔より小さい距離だけ次の印字時に前記吐出手段を前記副走査方向に走査する微小改行を含まずに、先の前記通常印字時の最初の前記吐出手段の位置における前記吐出孔とそれに隣接する前記吐出孔の間に前記吐出手段の前記吐出孔が配置される位置に、前記吐出手段を移動した後、前記吐出手段を前記副走査方向に複数回連続して改行して複数の行でまとめて前記通常印字に対するインターレース印字を行う処理をコンピュータに行わせることを特徴とする立体造形物製造用吐出プログラム。 A discharge means having a plurality of first, second, ... n-th discharge holes in the sub-scanning direction and discharging the modeling material from the plurality of discharge holes is continuously inserted into the sub-scanning direction a plurality of times. Normal printing is performed in multiple lines at once, and the ejection means is scanned in the sub-scanning direction during the next printing by a distance smaller than the distance between the ejection holes from the ejection position during the previous printing, without including a minute line feed. , after moving the ejection means to a position where the ejection hole of the ejection means is arranged between the ejection hole at the initial position of the ejection means during the normal printing and the adjacent ejection hole; , a discharge program for producing a three-dimensional object, characterized in that the computer causes a computer to carry out a process of performing interlaced printing with respect to the normal printing by continuously feeding the discharging means a plurality of times in the sub-scanning direction and collectively forming a plurality of lines. . 第N層において、前記通常印字を行い、別の層において、前記インターレース印字を行う処理をコンピュータに行わせる請求項10に記載の立体造形物製造用吐出プログラム。
ただし、前記Nは1以上の整数を表す。
11. The ejection program for manufacturing a three-dimensional object according to claim 10, wherein the computer performs the normal printing in the Nth layer and the interlaced printing in another layer.
However, the N represents an integer of 1 or more.
請求項10から11のいずれかに記載の立体造形物製造用吐出プログラムを搭載したことを特徴とする立体造形物製造装置。 A three-dimensional object manufacturing apparatus, comprising the three-dimensional object manufacturing discharge program according to any one of claims 10 to 11. 副走査方向に第1、第2、・・・第nの複数の吐出孔を有し、複数の前記吐出孔から造形材料を吐出する吐出手段を副走査方向に複数回連続して改行して複数の行でまとめて通常印字を行い、先の印字時の吐出位置から前記吐出孔同士の間隔より小さい距離だけ次の印字時に前記吐出手段を前記副走査方向に走査する微小改行を含まずに、先の前記通常印字時の最初の前記吐出手段の位置における前記吐出孔とそれに隣接する前記吐出孔の間に前記吐出手段の前記吐出孔が配置される位置に、前記吐出手段を移動した後、前記吐出手段を前記副走査方向に複数回連続して改行して複数の行でまとめて前記通常印字に対するインターレース印字を行う工程を含むことを特徴とする立体造形物の製造方法。 A discharge means having a plurality of first, second, ... n-th discharge holes in the sub-scanning direction and discharging the modeling material from the plurality of discharge holes is continuously inserted into the sub-scanning direction a plurality of times. Normal printing is performed in multiple lines at once, and the ejection means is scanned in the sub-scanning direction during the next printing by a distance smaller than the distance between the ejection holes from the ejection position during the previous printing, without including a minute line feed. , after moving the ejection means to a position where the ejection hole of the ejection means is arranged between the ejection hole at the initial position of the ejection means during the normal printing and the adjacent ejection hole; A method for manufacturing a three-dimensional object, comprising the step of performing interlaced printing with respect to the normal printing by using the discharging means in the sub-scanning direction a plurality of times in succession to form a plurality of lines.
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