WO2021125028A1 - 造形装置、クリアインク補填量入力方法、及び造形方法 - Google Patents

造形装置、クリアインク補填量入力方法、及び造形方法 Download PDF

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ink
modeled object
color
modeling
clear ink
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真行 古瀬
舜太 花岡
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株式会社ミマキエンジニアリング
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    • B33Y70/00Materials specially adapted for additive manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a modeling apparatus, a clear ink replenishment amount input method, and a modeling method.
  • an ink jet head is used to eject ink as a material for a modeled object, and the ejected ink is cured by ultraviolet rays or the like to form an ink layer, and the layer is flattened by a flattening roller.
  • An apparatus has been developed for forming a modeled object by repeating lamination.
  • Patent Document 1 discloses a modeling device that ejects clear ink so as to compensate for the difference in the amount of ink ejected. In general, the lighter the color (closer to white), the larger the amount of clear ink for compensation, and the darker the color, the smaller the amount of clear ink for compensation.
  • Patent Document 2 discloses a modeling device that forms a modeled object by a multipath method.
  • the multi-pass method is, for example, a method in which in the operation of forming one ink layer, a main scanning operation is performed a plurality of times for each position, and ink droplets are ejected a plurality of times for each position. .. This makes it possible to form a higher-definition modeled object.
  • a predetermined amount of clear ink is uniformly discharged together with the color ink so as to satisfy a predetermined laminated thickness regardless of the density of the color ink.
  • the ink may be excessively laminated.
  • the flattening roller when flattening by the flattening roller, the excess ink is dragged by the flattening roller and biased to the side of the modeled object, or the excess ink is transferred to the flattening roller. After adhering, the flattening roller may reattach to the modeled object, causing stains on the modeled object.
  • an object of the present invention is to provide a modeling apparatus and a clear ink replenishment amount input method capable of adjusting the replenishment amount of clear ink used for forming a modeled object to an appropriate amount.
  • the ink dots formed by the ink droplets ejected by the multipath method may be overcured because the ink dots formed earlier are repeatedly irradiated with ultraviolet rays or the like.
  • the modeled object may be warped, and the strength and color may be affected. Further, when flattened by the flattening roller, the shavings of the overharded portion may adhere to the modeled object again and become a stain on the modeled object.
  • an object of the present invention is to provide a modeling apparatus and a modeling method capable of suppressing overcuring of ink dots formed by ink droplets ejected earlier when forming a modeled object by a multipath method.
  • the modeling apparatus of the present invention includes a first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink, and the color ink is ejected from the first ejection means and laminated.
  • a modeling device that colors and forms a modeled object and ejects the clear ink from the second ejection means so as to compensate for the amount of lamination by the color ink, and the modeling is performed on each layer forming the modeled object.
  • the clear ink is less frequently landed in places where the color ink is colored and formed, and the clear ink is more frequently landed in places where the color ink is less frequently landed.
  • An input means for inputting the replenishment amount of the clear ink is provided.
  • the operator of the modeling apparatus can set the amount of clear ink for compensation according to the landing frequency of the color ink in each layer for coloring and forming the modeled object.
  • the replenishment amount of the clear ink used for forming the modeled object can be adjusted to an appropriate amount.
  • the landing frequency of the color ink corresponds to the color density of the color image for coloring the modeled object, and the landing frequency of the clear ink in the place where the color density is high in the color image.
  • the amount of the clear ink to be replenished may be input by the input means so that the amount of the clear ink is reduced and the frequency of landing of the clear ink is increased in the place where the color density is low. According to this configuration, the operator can more appropriately input the amount of clear ink to be replenished.
  • the amount of the clear ink replenished may be input so that the thickness of each layer forming the modeled object is constant. According to this configuration, the operator can set the amount of clear ink to be replenished without affecting the shape of the modeled object.
  • the modeling device of the present invention may be provided in an information processing device in which the input means has a display device for displaying a color image for coloring the modeled object. According to this configuration, the operator can more easily input the amount of clear ink to be replenished.
  • the replenishment amount of the clear ink may be input for each of a plurality of areas in which the modeled object is virtually divided. According to this configuration, the operator can more appropriately input the amount of clear ink to be replenished.
  • the modeling apparatus of the present invention includes a calculation means for calculating a reference value of the replenishment amount of the clear ink according to the color density of the color image for coloring the modeled object, and the reference value calculated by the calculation means is provided. It may be displayed on the display device. According to this configuration, the operator can more appropriately input the amount of clear ink to be replenished.
  • the modeling apparatus of the present invention includes a first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink, and the color ink is ejected from the first ejection means and laminated.
  • a modeling device that colors and forms a modeled object and ejects the clear ink from the second ejection means so as to compensate for the amount of lamination by the color ink, the above-mentioned said with respect to each position of each layer forming the modeled object.
  • the maximum value of the discharge amount of clear ink is predetermined, and the clear ink is replenished so that the portion where the color density of the color image for coloring the modeled object is relatively low becomes closer to the maximum value.
  • An input means for inputting an amount is provided. According to this configuration, the replenishment amount of the clear ink used for forming the modeled object can be set to an appropriate amount.
  • the clear ink replenishment amount input method of the present invention includes a first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink, and ejects the color ink from the first ejection means.
  • the clear ink replenishment amount input method of the modeling apparatus that ejects the clear ink from the second ejection means so as to color-form the modeled object by laminating and compensate the laminated amount by the color ink, the modeled object is formed.
  • a second step of inputting a replenishment amount of the clear ink is provided so that the landing frequency of the clear ink is low and the landing frequency of the clear ink is high at a place where the landing frequency of the color ink is low.
  • the modeling apparatus of the present invention comprises an inkjet head that ejects ink droplets of curable ink that cures in response to light of a predetermined wavelength, and a light source that irradiates the ink dots formed by the landed ink droplets with the light.
  • the inkjet head performs a predetermined main scan with respect to each position of a modeled region in which the modeled object is formed.
  • the modeled object is formed by a multi-pass method in which the main scanning operation of ejecting the ink droplets while moving in the direction is performed a plurality of times, and of the plurality of main scanning operations for each position, the previous one. The illuminance of the light emitted from the light source is reduced.
  • the integrated light amount of light for curing the ink dots formed by the previously ejected ink droplets can be suppressed, so that the formed object is formed first. Overcuring of ink dots can be suppressed.
  • the illuminance is gradually increased so that the ink dots formed later at each position of the light source have a higher illuminance of the light that is first applied to the ink dots. You may. According to this configuration, overcuring of the ink dots formed earlier can be suppressed.
  • the illuminance of the light emitted by the light source to the ink dots finally formed at each position is set to the illuminance at which the ink dots are completely cured, and is formed before the end.
  • the illuminance of the light to be applied to the ink dots may be set to the illuminance at which the ink dots are not completely cured by only one irradiation. According to this configuration, overcuring of the ink dots formed earlier can be suppressed.
  • the light source may irradiate the light so that the integrated light amounts of the plurality of ink dots formed at the respective positions are equal. According to this configuration, the degree of curing of a plurality of ink dots formed at each position of the modeling table can be made equal.
  • the inkjet head ejects ink droplets of curable ink that cures in response to light of a predetermined wavelength, and the light source emits the light to the ink dots formed by the landed ink droplets.
  • the inkjet head is the modeled object.
  • the molded object is formed by a multi-pass method in which the ink jet head performs a main scanning operation of ejecting ink droplets a plurality of times while moving in a predetermined main scanning direction at each position of a region to be formed. Of the plurality of main scanning operations for each position, the illuminance of the light emitted from the light source is reduced in the previous operation.
  • the amount of clear ink used to form a modeled object can be appropriately adjusted.
  • the present invention it is possible to suppress over-curing of ink dots formed by the ink droplets ejected earlier when forming a modeled object by the multipath method.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the modeling apparatus 1 of the present embodiment.
  • the modeling device 1 is configured as a system having a 3D printer 10, a user PC 40, and a control PC 42.
  • the 3D printer 10 of the present embodiment includes a discharge unit 12, a scanning drive unit 14, a modeling table 16, a movable unit 17, and a control unit 18, and the ultraviolet curable resin ejected from the discharge unit 12 is solidified with ultraviolet rays and laminated.
  • This is an inkjet type 3D printer that forms a three-dimensional model 30.
  • the discharge unit 12 discharges the material of the modeled object 30 and stacks the layers constituting the modeled object 30 layer by layer to form the modeled object 30 on the modeling table 16. More specifically, the ejection unit 12 flattens the laminated surface of the inkjet head 20 that ejects various inks, the ultraviolet light source 22 that cures the ejected inks, and the curable resin formed during the modeling of the modeled object 30. It has a flattening roller 24.
  • the inkjet head 20 of the present embodiment includes a color inkjet head 25 which is a first ejection means for ejecting color ink, a clear inkjet head 26 which is a second ejection means for ejecting clear ink, and a support for ejecting a support material.
  • a material head 27 is provided. Although three color inkjet heads 25 are shown in FIG. 1, the number of color inkjet heads 25 can be appropriately set according to the number of types of ink used.
  • the ejection unit 12 forms each layer constituting the modeled object 30 by ejecting, for example, ink droplets of a curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays and curing the ink droplets.
  • the ejection unit 12 has, for example, a layer forming operation for forming a layer of a curable resin by ejecting ink droplets in response to an instruction from the control unit 18, and a curability formed by the layer forming operation.
  • the curing operation of curing the resin layer is repeated a plurality of times.
  • the discharge unit 12 is formed by stacking a plurality of layers of the cured curable resin.
  • the 3D printer 10 is not limited to the one using the ultraviolet curable resin, and may be a method of laminating a thermoplastic curable resin which is jetted from the discharge unit 12 in a high temperature state and cooled to room temperature to be cured.
  • the modeling apparatus 1 colors and forms the modeled object 30 by ejecting color ink from the color inkjet head 25 and laminating them, and the amount of color ink ejected from the color inkjet head 25 (hereinafter, “color ink amount””. ) Changes according to the color density (hereinafter referred to as "color density”). Therefore, the modeling apparatus 1 ejects clear ink from the clear inkjet head 26 so as to compensate for the amount of laminated ink.
  • the scanning drive unit 14 is a drive unit that moves the discharge unit 12 relative to the modeled object 30 (hereinafter referred to as “scanning operation”).
  • the scanning drive unit 14 causes the discharge unit 12 to perform a main scanning operation (Y scanning) and a sub scanning operation (X scanning) as scanning operations.
  • the main scanning operation is, for example, an operation in which the ejection unit 12 ejects ink droplets while moving in a preset main scanning direction (Y direction in the drawing).
  • the scanning drive unit 14 has a carriage 32 and a guide rail 34.
  • the carriage 32 is a holding portion that holds the discharge unit 12 so as to face the modeling table 16. That is, the carriage 32 holds the ejection unit 12 so that the ejection direction of the ink droplets is in the direction toward the modeling table 16. Further, during the main scanning operation, the carriage 32 moves along the guide rail 34 while holding the discharge unit 12.
  • the guide rail 34 is a rail-shaped member that guides the movement of the carriage 32, and moves the carriage 32 in response to an instruction from the control unit 18 during the main scanning operation.
  • the movement of the discharge unit 12 in the main scanning operation may be a movement relative to the modeled object 30.
  • the modeled object 30 may be moved by fixing the position of the discharge unit 12 and moving the modeling table 16.
  • the movable portion 17 is a transport mechanism that changes the distance between the discharge unit 12 and the modeling table 16.
  • the upper surface of the modeling table 16 of the present embodiment is moved in the vertical direction (Z direction in FIG. 1) by the movable portion 17.
  • the upper surface of the modeling table 16 moves in accordance with the progress of modeling of the modeling object 30 according to the instruction of the control unit 18.
  • the distance (gap) between the surface to be modeled in the modeled object 30 in the process of modeling and the discharge unit 12 is appropriately adjusted.
  • the modeled surface of the modeled object 30 is, for example, a surface on which the next layer is formed by the discharge unit 12.
  • the distance between the discharge unit 12 and the modeling table 16 may be adjusted by moving the side of the discharge unit 12 up and down.
  • the control unit 18 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) of the 3D printer 10, and controls each part of the 3D printer 10 based on the shape information of the modeled object 30 to be modeled, the slice data showing the color image information, and the like. This controls the modeling operation of the modeled object 30.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the user PC 40 is an information processing device having a display device 40A and an input device 40B composed of a keyboard, a mouse, and the like.
  • the user PC 40 of the present embodiment transmits 3D model data showing the modeled object 30 in a predetermined format to the control PC 42 as a modeling job.
  • the 3D model data is data indicating the shape of the modeled object 30 and its surface color, etc., and is created based on, for example, 3DCAD data, data on the appearance of the modeled object 30 to be manufactured, and the like.
  • the operator of the modeling device 1 inputs the amount of clear ink to be replenished, which will be described in detail later, via the input device 40B.
  • the control PC 42 is an information processing device that controls the 3D printer 10, and receives a modeling job from the user PC 40.
  • the control PC 42 generates slice data corresponding to the cross section of each position of the modeled object 30 based on the modeling job (3D model data) received from the user PC 40. Then, the control PC 42 transmits the slice data corresponding to each position to the 3D printer 10.
  • one 3D printer 10 is connected to the control PC 42, but this is an example, and a plurality of 3D printers 10 may be connected to the control PC 42.
  • the user PC 40 and the control PC 42 include, for example, a CPU that performs arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores programs and various data in advance, a RAM (Random Access Memory) that is used as a work area of the CPU, and It is equipped with a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) that stores various information, and transmits and receives various data to and from another information processing device or the 3D printer 10.
  • a CPU that performs arithmetic processing
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • HDD Hard Disk Drive
  • reference numeral 50 indicates a color ink layer
  • reference numeral 52 indicates a clear ink layer.
  • the left side of FIG. 2 shows an appropriate replenishment state of clear ink
  • the right side of FIG. 2 shows a state of excessive replenishment of clear ink.
  • the landing frequency of the color ink is relatively low for the layer having a low color density. Therefore, in order to make each layer have a predetermined reference thickness t for each layer forming the modeled object 30, a predetermined amount of clear ink is uniformly ejected to each layer formed by the color ink layer 50.
  • the clear ink layer 52 is formed.
  • Each layer formed by the color ink layer 50 and the clear ink layer 52 is cured by the ultraviolet light source 22, and then the laminated surface is flattened by the flattening roller 24.
  • the laminated thickness of the ink exceeds the reference thickness t. , May be over-stacked.
  • a part of the excess ink (ink shown by hatching A in FIG. 2) is not removed and is dragged by the flattening roller 24 during flattening by the flattening roller 24.
  • the ink is biased toward the side of the modeled object 30 (region B in FIG. 2), or after the excess ink adheres to the flattening roller 24, a part of the ink adheres to the modeled object 30 again from the flattening roller 24. This may cause stains on the modeled object 30.
  • the frequency of landing of the clear ink is reduced and the color is landed in the place where the color ink that colors and forms the model 30 is frequently landed on each layer forming the model 30.
  • the operator inputs the amount of clear ink to be replenished using the input device 40B provided in the user PC 40 so that the frequency of landing of clear ink is high in places where the frequency of landing of ink is low.
  • the landing frequency of the color ink corresponds to the color density of the color image for coloring the model 30. Therefore, in the modeling apparatus 1 of the present embodiment, the frequency of landing of the clear ink is low in the place where the color density is high in the color image, and the frequency of landing of the clear ink is high in the place where the color density is low.
  • the operator inputs the amount of clear ink to be replenished using the input device 40B.
  • the user PC 40 of the present embodiment displays the color image formed as the modeled object 30 on the display device 40A.
  • the operator of the 3D printer 10 can confirm the color image, and the amount of clear ink to be replenished is input so that the thickness of each layer forming the modeled object 30 is constant.
  • the operator of the 3D printer 10 can input an appropriate replenishment amount of clear ink based on his / her own experience, and the replenishment amount of clear ink used for forming the modeled object 30 is set to an appropriate amount. be able to.
  • the clear ink layer 52 is relatively thin. That is, a layer is formed in a place where the color ink has a high impact frequency so that the clear ink has a low impact frequency.
  • the clear ink layer 52 is relatively thick, that is, the clear ink is landed in a place where the color ink is landed infrequently. Layers are formed in a more frequent manner. As a result, excessive ink stacking can be suppressed, and the generation of stains on the modeled object 30 can also be suppressed.
  • the operator can set the amount of clear ink for replenishment according to the landing frequency of the color ink in each layer for coloring and forming the modeled object 30.
  • the replenishment amount of the clear ink used for forming the modeled object 30 can be adjusted to an appropriate amount.
  • the amount of clear ink to be replenished is input by the operator, it is not necessary to calculate the amount of clear ink to be replenished for each layer forming the modeled object 30, and the time required for modeling the modeled object 30 becomes long. Is suppressed.
  • FIG. 4 is a functional block diagram relating to the clear ink supplement input function possessed by the user PC 40 of the present embodiment.
  • the clear ink supplement input function is executed by the CPU included in the user PC 40.
  • the user PC 40 includes an image display control unit 60, a compensation amount input processing unit 62, and a communication processing unit 64.
  • the image display control unit 60 controls the display device 40A so as to display an image based on the image data.
  • the user PC 40 of the present embodiment causes the image display control unit 60 to display a color image showing the modeled object 30 and a predetermined image for inputting the amount of clear ink to be replenished.
  • the color image is generated based on the 3D model data showing the modeled object 30 formed by the 3D printer 10.
  • the compensation amount input processing unit 62 receives the compensation amount of the clear ink input via the input device 40B, and sets the input compensation amount as a set value (hereinafter referred to as “compensation amount set value”) as a storage means such as a RAM. To memorize.
  • the clear ink replenishment amount may be input as an arbitrary numerical value as an example, but the present invention is not limited to this, and among the options in which the clear ink replenishment amount is divided into a plurality of stages from a small state to a large state. One may be entered. As an option divided into multiple stages, for example, the clear ink replenishment amount is associated with each numerical value from "1" to "5" in advance, and the larger the numerical value is, the larger the clear ink replenishment amount is. Can be considered.
  • the replenishment amount of the clear ink may be set to one value for one modeled object 30, but for each of a plurality of areas (hereinafter referred to as "virtually divided areas") in which the modeled object 30 is virtually divided.
  • the amount of clear ink to be replenished may be input to.
  • the virtual division area may be designated, for example, by the operator selecting an arbitrary area for the color image displayed on the display device 40A, or may be derived by the compensation amount input processing unit 62. ..
  • the compensation amount input processing unit 62 may derive a virtual division region by, for example, dividing the modeled object 30 indicated by the color image from a predetermined direction at predetermined intervals, or may derive a virtual division region for the color density in the color image.
  • the virtual division area may be derived based on the shading, or the virtual division area may be derived based on the shape of the model 30.
  • the communication processing unit 64 performs processing related to data transmission / reception with other information processing devices such as the control PC 42.
  • the communication processing unit 64 of the present embodiment performs a process of transmitting a modeling job based on 3D model data and a compensation amount set value to the control PC 42.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the modeling process executed by the modeling device 1 of the present embodiment.
  • the modeling process is started when the software (application) for executing the modeling process is started by the user PC 40.
  • step 100 3D model data indicating the modeled object 30 to be created by the 3D printer 10 is selected by the operator, and a color image indicating the modeled object 30 is displayed on the display device 40A of the user PC 40.
  • the operator inputs the amount of clear ink to be replenished via the input device 40B of the user PC 40 while referring to the color image, and the replenishment amount input processing unit 62 accepts the input.
  • the replenishment amount input processing unit 62 determines whether or not the input of the replenishment amount of the clear ink is completed. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 106, and if the determination is negative, the state is in the waiting state. Become. As an example, it may be determined that the input of the clear ink replenishment amount is completed when a predetermined image displayed on the display device 40A (for example, an image instructing data transmission to the control PC 42) is clicked. ..
  • step 106 the communication processing unit 64 performs a process of transmitting the 3D model data and the compensation amount set value to the control PC 42 as a modeling job.
  • control PC 42 In the next step 108, the control PC 42 generates slice data based on the 3D model data, and transmits the compensation amount setting value together with the slice data to the 3D printer 10.
  • the 3D printer 10 forms the modeled object 30 based on the slice data and the compensation amount set value.
  • FIG. 6 is a functional block diagram relating to the clear ink supplement input function possessed by the user PC 40 of the present embodiment.
  • the same components as those in FIG. 4 in FIG. 6 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 4, and the description thereof will be omitted.
  • the user PC 40 of the present embodiment includes a reference compensation amount calculation unit 66 together with an image display control unit 60, a compensation amount input processing unit 62, and a communication processing unit 64.
  • the reference compensation amount calculation unit 66 calculates a reference value of the compensation amount of clear ink according to the color density of the color image for coloring the modeled object 30. Specifically, the reference replenishment amount calculation unit 66 calculates the thickness of the color ink according to the color density, and subtracts the thickness of the color ink from the reference thickness t to obtain a reference value of the replenishment amount of the clear ink. Is calculated. As the reference value, one value may be calculated for the modeled object 30 as a whole, or it may be calculated for each virtual division area. Further, the reference value is a value according to the input mode of the compensation amount. For example, when the compensation amount is input by selecting any of the options "1" to "5", the reference value is also indicated by any of "1" to "5".
  • the reference value calculated by the reference compensation amount calculation unit 66 is displayed on the display device 40A by the image display control unit 60. This makes it possible for the operator to more easily input the amount of clear ink to be replenished so that the thickness of each layer forming the modeled object 30 is constant.
  • a warning may be displayed. As a result, it is possible to prevent the amount of clear ink to be replenished from becoming excessively large or small.
  • the configuration of the modeling device 1 of the present embodiment is the same as the configuration of the modeling device 1 shown in FIG. 1, the description thereof will be omitted.
  • the maximum value of the discharge amount of clear ink is predetermined for each layer forming the modeled object 30, and the color density of the color image for coloring the modeled object 30 is relative.
  • the lower part is, the clear ink replenishment amount is input by the operator so as to be closer to the maximum value of the clear ink discharge amount.
  • a maximum value is set for the discharge amount of clear ink, and this maximum value is the same amount as the maximum amount of color ink by one discharge.
  • this maximum value is the same amount as the maximum amount of color ink by one discharge.
  • the maximum value of the clear ink replenishment amount is set to 100%, and the lower the color density of the color image, the closer the clear ink replenishment amount is to 100%.
  • the maximum value of the clear ink replenishment amount of 100% is used as a reference value, and the operator inputs the clear ink so that the replenishment amount decreases as the color density increases.
  • FIG. 7 is a functional block diagram relating to the clear ink supplement input function possessed by the user PC 40 of the present embodiment.
  • the same components as those in FIG. 7 in FIG. 7 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 4, and the description thereof will be omitted.
  • the replenishment amount input processing unit 62' is to store the replenishment amount set value of the clear ink input via the input device 40B in a storage means such as a RAM, and in the present embodiment, the maximum replenishment amount of the clear ink is maximum.
  • the value is set to 100%, and the input of the compensation amount such that the lower the color density is, the closer to 100% is accepted.
  • a color image showing the modeled object 30 is displayed on the display device 40A of the user PC 40, and while the operator refers to the color image, the amount of clear ink replenished is 100 via the input device 40B of the user PC 40.
  • a value between% and a predetermined lower limit eg 50%.
  • the value to be input is not a percentage, and for example, a stepwise value such as "many", “medium”, or “small” may be selectively input.
  • the compensation amount setting value is 100%, and when “medium” is selected, the compensation amount setting value is 75%, and "small” is selected. If so, the compensation amount set value may be set to 50%.
  • the embodiment in which the modeling apparatus 1 is configured as a system having the 3D printer 10, the user PC 40, and the control PC 42 has been described, but the present invention is not limited thereto.
  • an information processing device having the functions of the user PC 40 and the control PC 42 may be connected to the 3D printer 10.
  • the 3D printer 10 includes a display device 40A and an input device 40B, and a color image for coloring the modeled object 30 is displayed on the display device 40A, and the operator replenishes the clear ink through the input device 40B. May be entered.
  • the modeling apparatus 1 of each of the above embodiments includes a color inkjet head 25 for ejecting color ink and a clear inkjet head 26 for ejecting clear ink, and the color ink is ejected from the color inkjet head 25 and laminated.
  • the modeled object 30 is colored and formed with, and the clear ink is discharged from the clear inkjet head 26 so as to compensate for the amount of lamination by the color ink.
  • the clear ink is less frequently landed and the color ink is less frequently landed on the layers forming the model 30 where the color ink that colors and forms the model 30 is frequently landed.
  • the place is provided with an input device 40B for the operator to input the amount of clear ink to be replenished so that the frequency of landing of clear ink increases.
  • the operator of the modeling apparatus 1 can set the amount of clear ink for replenishment according to the landing frequency of the color ink in each layer for coloring and forming the modeled object 30.
  • the amount of clear ink used to form the modeled object 30 can be adjusted to an appropriate amount.
  • the landing frequency of the color ink corresponds to the color density of the color image for coloring the modeled object 30, and is cleared in a place where the color density is high in the color image.
  • the operator inputs the amount of clear ink to be replenished using the input device 40B so that the frequency of ink landing decreases and the frequency of clear ink landing increases in places where the color density is low. According to each of the above embodiments, the operator can more appropriately input the replenishment amount of the clear ink.
  • the operator inputs the amount of clear ink to be replenished so that the thickness of each layer forming the modeled object 30 is constant. According to each of the above embodiments, the amount of clear ink to be replenished can be set without affecting the shape of the modeled object 30.
  • the input device 40B is provided on the user PC 40 having the display device 40A for displaying the color image for coloring the modeled object 30. According to each of the above embodiments, the operator can easily input the replenishment amount of the clear ink.
  • the amount of clear ink to be replenished may be input for each of a plurality of areas in which the modeled object 30 is virtually divided. By doing so, the operator can input the replenishment amount of clear ink more appropriately.
  • the modeling apparatus 1 of the second embodiment includes a reference compensation amount calculation unit 66 for calculating a reference value of the compensation amount of clear ink according to the color density of the color image for coloring the modeled object 30.
  • the reference value calculated by the compensation amount calculation unit 66 is displayed on the display device 40A. According to the second embodiment, the operator can more appropriately input the replenishment amount of the clear ink.
  • the maximum value of the discharge amount of clear ink is predetermined for each position of each layer forming the modeled object 30, and the modeling device 1 uses the modeled object 30.
  • An input device 40B for the operator to input the amount of clear ink to be replenished is provided so that the discharge amount of clear ink becomes closer to the above maximum value as the color density of the color image for coloring is relatively low. ..
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the modeling apparatus 101 of the present embodiment.
  • the modeling apparatus 101 is configured as a system having a 3D printer 110, a user PC 140, and a control PC 142.
  • the 3D printer 110 of the present embodiment includes a discharge unit 112, a scanning drive unit 114, a modeling table 116, a movable unit 117, and a control device 118, and is three-dimensional by solidifying and laminating the cured resin discharged from the discharge unit 112. It is an inkjet type 3D printer that forms a model 130.
  • the discharge unit 112 discharges the material of the modeled object 130, and the layers constituting the modeled object 130 are laminated one by one to form the modeled object 130 on the modeling table 116. More specifically, the ejection unit 112 is based on the ink jet head 120 that ejects ink droplets containing various inks and support materials that are the materials of the modeled object 130 toward the modeling table 116, and the ink droplets that land on the modeling table 116.
  • the left light source 122 and the right light source 122 that irradiate the formed ink dots with light of a predetermined wavelength to cure them, and the upper surface of the ink dots formed during the modeling of the modeled object 130 (hereinafter referred to as "laminated surface"). It has a flattening roller 124 for flattening. In the example of FIG. 8, three inkjet heads 120 are shown, but the number of inkjet heads 120 can be appropriately set according to the number of types of ink used.
  • the light of a predetermined wavelength emitted from the light source 122 to the ink dots is, for example, ultraviolet rays. That is, the ink droplets ejected from the inkjet head 120 are curable inks (curable resins) that cure in response to ultraviolet rays.
  • the ejection unit 112 of the present embodiment ejects ink droplets or the like of a curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays and cures the ink droplets to form each layer constituting the modeled object 130. Specifically, the ejection unit 112 ejects ink droplets in response to an instruction from the control device 118 to form a layer of a curable resin and a curable resin formed by the layer forming operation. The curing operation of curing the layer is repeated a plurality of times to form the modeled object 130.
  • the scanning drive unit 114 is a drive unit that moves the discharge unit 112 relative to the modeled object 130 (hereinafter referred to as “scanning operation”).
  • the scanning drive unit 114 causes the discharge unit 112 to perform a main scanning operation (Y scanning) and a sub scanning operation (X scanning) as scanning operations.
  • the main scanning operation is, for example, an operation of ejecting ink droplets while the ejection unit 112 reciprocates in a preset main scanning direction (Y direction in the drawing).
  • the scanning drive unit 114 has a carriage 132 and a guide rail 134.
  • the carriage 132 is a holding portion that holds the discharge unit 112 so as to face the modeling table 116. That is, the carriage 132 holds the ejection unit 112 so that the ejection direction of the ink droplets is in the direction toward the modeling table 116. Further, during the main scanning operation, the carriage 132 moves along the guide rail 134 while holding the discharge unit 112.
  • the guide rail 134 is a rail-shaped member that guides the movement of the carriage 132, and moves the carriage 132 in response to an instruction from the control device 118 during the main scanning operation.
  • the movement of the discharge unit 112 in the main scanning operation may be a movement relative to the modeled object 130.
  • the modeled object 130 may be moved by fixing the position of the discharge unit 112 and moving the modeling table 116.
  • the movable portion 117 is a transport mechanism that changes the distance between the discharge unit 112 and the modeling table 116.
  • the upper surface of the modeling table 116 of the present embodiment is moved in the vertical direction (Z direction in FIG. 8) by the movable portion 117.
  • the upper surface of the modeling table 116 moves in accordance with the progress of modeling of the modeling object 130 according to the instruction of the control device 118.
  • the distance (gap) between the surface to be modeled in the modeled object 130 in the process of modeling and the discharge unit 112 is appropriately adjusted.
  • the modeled surface of the modeled object 130 is, for example, a surface on which the next layer is formed by the discharge unit 112.
  • the distance between the discharge unit 112 and the modeling table 116 may be adjusted by moving the side of the discharge unit 112 up and down.
  • the control device 118 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) of the 3D printer 110, and controls each part of the 3D printer 110 based on the shape information of the modeled object 130 to be modeled, slice data showing color image information, and the like. This controls the modeling operation of the modeled object 130.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the user PC 140 is an information processing device having a display device 140A and an input device 140B composed of a keyboard, a mouse, and the like.
  • the user PC 140 of the present embodiment transmits 3D model data showing the modeled object 130 in a predetermined format to the control PC 142 as a modeling job.
  • the 3D model data is data indicating the shape of the modeled object 130 and its surface color, etc., and is created based on, for example, 3DCAD data, data on the appearance of the modeled object 130 to be manufactured, and the like.
  • the control PC 142 is an information processing device that controls the 3D printer 110, and receives a modeling job from the user PC 140.
  • the control PC 142 generates slice data corresponding to the cross section of each position of the modeled object 130 based on the modeling job (3D model data) received from the user PC 140. Then, the control PC 142 transmits the slice data corresponding to each position to the 3D printer 110.
  • one 3D printer 110 is connected to the control PC 142, but this is an example, and a plurality of 3D printers 110 may be connected to the control PC 142.
  • the user PC 140 and the control PC 142 include, for example, a CPU that performs arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores programs and various data in advance, a RAM (Random Access Memory) that is used as a work area of the CPU, and It is equipped with a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) that stores various information, and transmits and receives various data to and from other information processing devices and the 3D printer 110.
  • a CPU that performs arithmetic processing
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • HDD Hard Disk Drive
  • the inkjet head 120 of the present embodiment is a main scanning operation that ejects ink droplets while moving in the main scanning direction (Y direction) with respect to each position of the modeled area where the modeled object 130 is formed on the modeling table 116.
  • the modeled object 130 is formed by a multi-pass method in which the above is performed a plurality of times. More specifically, the ejection of ink droplets in the outward movement of the inkjet head 120 by the main scanning operation is set to the first pass (first main scanning operation), the ejection of ink droplets in the return path movement is set to the second pass, and the following.
  • the outbound movement and the inbound movement are the third and fourth passes, respectively.
  • the multi-pass method enables the formation of a higher-definition modeled object 130 by forming three or more ink dots for each position of the modeled area.
  • the multi-pass of the present embodiment is a 4-pass in which the main scanning operation is performed four times and ink droplets are ejected four times to each position in the area to be modeled.
  • FIG. 9A and 9B are schematic views showing the number of times ink droplets are ejected by the multi-pass method, where FIG. 9A shows a case of 2 passes and FIG. 9B shows a case of 4 passes.
  • the region C shown in FIG. 9 indicates each position where the ink droplets are ejected, and the ink droplets are ejected a plurality of times according to the number of passes to the region C to form ink dots.
  • each rectangular region included in the region C indicates an ink droplet ejection position, and a numerical value indicates the number of passes for ejecting the ink droplet to the position indicated by the rectangular region. That is, in the example of FIG.
  • ink droplets are ejected in the order of the first pass, the second pass, the third pass, and the fourth pass from the left side of the paper surface at each position indicated by the area C.
  • the order in which the ink droplets are ejected at each position is not limited to this.
  • ink droplets may be ejected in the order of the first pass, the third pass, the second pass, and the fourth pass from the left side of the paper surface at each position.
  • FIG. 10A and 10B are schematic views showing the integrated light amount for each ink dot
  • FIG. 10A shows the integrated light amount when the illuminance in each pass is the same in 2 passes
  • FIG. 10B shows the illuminance in each pass in 4 passes.
  • (C) indicates the integrated light amount when the illuminance is reduced as the illuminance becomes smaller in the four passes.
  • the one-pass illuminance shown in FIG. 10 indicates the magnitude of the illuminance of the ultraviolet rays emitted from the light source 122 each time each ink dot is formed.
  • the illuminance "10" is a value capable of completely curing the ink dots.
  • the ink dots formed in the first pass are also irradiated with ultraviolet rays to the ink dots formed in the second pass. Therefore, the ink dots formed earlier have a larger integrated light amount than the ink dots formed later.
  • the integrated light amount of the ink dots formed in the first pass is twice the integrated light amount of the ink dots formed in the second pass.
  • the integrated light amount of the ink dots formed in the first pass is four times the integrated light amount of the ink dots formed in the fourth pass.
  • the integrated light amount of the ink dots formed in the first pass is excessive, and the ink dots formed in the first pass are overcured. If the ink dots are over-cured, the modeled object 130 may be warped or the strength and color may be affected. Further, when flattened by the flattening roller 124, the shavings of the overharded portion may adhere to the modeled object 130 again and become a stain on the modeled object 130.
  • the modeling device 101 of the present embodiment forms the modeled object 130 by the multipath method, and is irradiated from the light source 122 in the previous of the plurality of main scanning operations for each position (region C). Control to reduce the illuminance (hereinafter referred to as "multipath illuminance control”) is performed.
  • FIG. 10C shows the integrated light amount of each ink dot in the multipath illuminance control.
  • the illuminance of the first pass is "2”
  • the illuminance of the second pass is "3”
  • the illuminance of the third pass is "5"
  • the illuminance of the fourth pass Is "10”. Therefore, the integrated light amount of the ink dots formed in the first pass becomes "20"
  • the integrated light amount of the ink dots formed in the second pass becomes "18”
  • the integrated light amount of the ink dots formed in the third pass becomes "18”.
  • the amount of light becomes "15”
  • the integrated amount of light of the ink dots formed in the fourth pass becomes "10".
  • the integrated light intensity of the last 4th pass with respect to the ink dots formed in the 1st pass is the 2 passes shown in FIG. 10 (A). It is the same as the integrated light intensity of the second pass in the example of.
  • the multipath illuminance control of the present embodiment when the modeled object 130 is formed by the multipath method, the integration of light for curing the ink dots formed by the ink droplets ejected earlier is integrated. Since the amount of light can be suppressed, overcuring of the ink dots formed earlier can be suppressed.
  • the illuminance of the ink dots formed later in each region C is gradually increased so that the illuminance of the light initially applied to the ink dots becomes larger. ..
  • the illuminance of the first pass is the first illuminance
  • the illuminance of the second pass is the second illuminance
  • the illuminance of the third pass is the third illuminance
  • the illuminance of the fourth pass is the fourth illuminance.
  • the relationship between the magnitudes of each illuminance is 1st illuminance ⁇ 2nd illuminance ⁇ 3rd illuminance ⁇ 4th illuminance.
  • the magnitudes of the first illuminance, the second illuminance, the third illuminance, and the fourth illuminance are set in advance.
  • the light source 122 sets the illuminance to the ink dots finally formed in each region C as the illuminance at which the ink dots are completely cured, and the illuminance of the light to irradiate the ink dots formed before the last.
  • the illuminance to the ink dots formed at the end may be an illuminance at which the ink dots are not completely cured. In this case, the ink dots formed at the end are completely cured by the ultraviolet rays irradiated to cure the ink dots laminated on the ink dots.
  • the light source 122 may irradiate light so that the integrated light amounts of the plurality of ink dots formed at each position are the same.
  • the term "equivalent” as used herein means, for example, that the difference between the ink dots having the largest integrated light intensity and the ink dots having the smallest integrated light intensity is twice or less. As a result, the degree of curing of the plurality of ink dots formed at each position of the modeling table 116 can be made equal.
  • FIG. 11 is a functional block diagram related to the modeling process executed by the 3D printer 110 of the present embodiment.
  • the control device 118 included in the 3D printer 110 includes a scanning control unit 150, a path determination unit 152, an ink ejection control unit 154, and a light source control unit 156.
  • the scanning control unit 150 has a scanning drive unit 114 so that the discharge unit 112 moves in the main scanning direction (Y direction) and the sub-scanning direction (X direction) and the modeling table 116 moves in the vertical direction (Z direction). And controls the drive of the movable portion 117.
  • the path determination unit 152 determines the current number of passes of the inkjet head 120 that is moving in the main scanning direction of the ejection unit 112 (outward movement or return movement), in other words, the main scanning movement while ejecting ink droplets. To do.
  • the ink ejection control unit 154 controls the inkjet head 120 so as to eject ink droplets based on the slice data transmitted from the control PC 142.
  • the light source control unit 156 controls the illuminance of the ultraviolet rays emitted from the light source 122 based on the determination result of the path determination unit 152. That is, the ink dots formed in the first pass are irradiated with ultraviolet rays at the first illuminance, and the ink dots formed in the second pass are irradiated with ultraviolet rays at the second illuminance, and the ink dots formed in the second pass are irradiated with ultraviolet rays at the second illuminance. The formed ink dots are irradiated with ultraviolet rays at the third illuminance, and the ink dots formed at the fourth pass are irradiated with ultraviolet rays at the fourth illuminance.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the flow of the multipath illuminance control process of the modeling apparatus 101 of the present embodiment.
  • the multipath illuminance control process shown in FIG. 12 is executed as a part of the modeling process.
  • step S100 the path determination unit 152 determines the current number of paths.
  • the inkjet head 120 ejects ink droplets corresponding to the number of passes determined in step S100 toward the modeling table 116.
  • the light source 122 irradiates the ink dots formed by the ink droplets landing on the modeling table 116 with ultraviolet rays having an illuminance corresponding to the number of passes determined in step S100.
  • step S106 it is determined whether or not the formation of the modeled object 130 is completed, and in the case of an affirmative determination, the main modeling process is terminated, while in the case of a negative determination, the process returns to step S100, and steps S100 to S104 are performed.
  • the model 130 is formed by repeatedly laminating ink dots.
  • the multipath may be 3 passes or more.
  • the mode in which the light of a predetermined wavelength irradiated by the light source 122 is ultraviolet rays has been described, but the present invention is not limited to this. If the photocurable ink (resin) can be cured, the light source 122 may irradiate light of another wavelength such as infrared rays.
  • the modeling apparatus 101 is configured as a system having a 3D printer 110, a user PC 140, and a control PC 142
  • the present invention is not limited thereto.
  • an information processing device having the functions of the user PC 140 and the control PC 142 may be connected to the 3D printer 110.
  • the modeling apparatus 101 of the present embodiment irradiates the inkjet head 120 that ejects ink droplets of curable ink that cures in response to light of a predetermined wavelength and the ink dots formed by the landed ink droplets with light.
  • the inkjet head 120 is the inkjet head at each position of the modeled area where the modeled object 130 is formed.
  • the modeled object 130 is formed by a multi-pass method in which the main scanning operation of ejecting ink droplets is performed a plurality of times while the 120 moves in a predetermined main scanning direction, and of the multiple main scanning operations for each position, the first The illuminance of the ultraviolet rays emitted from the light source 122 is reduced as the number of times is increased.
  • the integrated light amount of light for curing the ink dots formed by the previously ejected ink droplets can be suppressed, so that the formed object 130 is formed first. It is possible to suppress over-curing of the ink dots to be formed.
  • the illuminance of the light source 122 is gradually increased as the ink dots formed later at each position increase the illuminance of the ultraviolet rays initially applied to the ink dots. Enlarge. According to this embodiment, overcuring of the ink dots formed earlier can be suppressed.
  • the illuminance of the ultraviolet rays emitted by the light source 122 to the ink dots finally formed at each position is set to the illuminance at which the ink dots are completely cured, and is before the end.
  • the illuminance of the ultraviolet rays irradiating the ink dots formed in the above is defined as the illuminance at which the ink dots are not completely cured by only one irradiation. According to this embodiment, overcuring of the ink dots formed earlier can be suppressed.
  • the modeling apparatus 101 of the present embodiment may irradiate the light source 122 with the light so that the integrated light amounts of the plurality of ink dots formed at the respective positions are the same. According to this embodiment, the degree of curing of the plurality of ink dots formed at each position of the modeling table 116 can be made equal.
  • the present invention relates to a modeling device that forms a three-dimensional object by ejecting ink.
  • Modeling device 10 3D printer 25 Color inkjet head (first ejection means) 26 Clear inkjet head (second ejection means) 30 Modeled object 40 User PC (information processing device) 40A display device 40B input device (input means) 66 Reference compensation amount calculation unit (calculation means) 101 Modeling device 116 Modeling table 120 Inkjet head 122 Light source 130 Modeled object

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Abstract

造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる、造形装置及びクリアインク補填量入力方法を提供する。 造形装置1は、カラーインクを吐出するカラーインクジェットヘッド25及びクリアインクを吐出するクリアインクジェットヘッド26を具備し、カラーインクジェットヘッド25からカラーインクを吐出して積層することで造形物30を着色形成し、カラーインクによる積層量を補填するようにクリアインクジェットヘッド26からクリアインクを吐出する。造形装置1は、造形物30を形成する各層に対して、造形物30を着色形成するカラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、クリアインクの補填量を入力するための入力装置40B、を備える。

Description

造形装置、クリアインク補填量入力方法、及び造形方法
 本発明は、造形装置、クリアインク補填量入力方法、及び造形方法に関する。
 近年、立体物を形成する造形装置が広く普及している。このような造形装置として、インクジェットヘッドを用いて造形物の材料となるインクを吐出し、吐出したインクを紫外線等で硬化させてインクの層とし、当該層を平坦化ローラによって平坦化することで、積層を繰り返して造形物を形成する装置が開発されている。
 ここで、インクジェットヘッドから吐出されるカラーインクの量(以下「インク量」という。)は、その色の濃度に応じて変化するため、当該色の濃度に応じて積層厚が異なることとなる。そこで、特許文献1には、吐出されるインク量の差を補填するように、クリアインクを吐出する造形装置が開示されている。なお、一般的に、色が薄い(白色に近い)ほど補填用のクリアインクの量は多くなり、色が濃いほど補填用のクリアインクの量は少なくなる。
 ここで、特許文献2には、マルチパス方式によって造形物を形成する造形装置が開示されている。マルチパス方式とは、例えば、一のインクの層を形成する動作において、各位置に対して複数回の主走査動作を行い、各位置に対して複数回のインク滴の吐出を行う方式である。これにより、より高精細な造形物の形成が可能となる。
特開2016-64538号公報 特開2018-184009号公報
 特許文献1に開示されているようなクリアインクの補填において、吐出されるカラーインク毎にクリアインクの補填量を算出することが好ましいが、クリアインクの補填量の算出に時間を要し、造形物の形成に要する総時間が長くなるため現実的ではない。
 このため、現状において、カラーインクの濃度にかかわらず所定の積層厚を満たすように、一律に所定量のクリアインクをカラーインクと共に吐出している。しかしながら、カラーインクの濃度によってはインクの積層過多となる場合がある。インクの積層過多が生じると、平坦化ローラによる平坦化の際に、過多となったインクが平坦化ローラに引きずられて造形物の側部に偏ったり、過多となったインクが平坦化ローラに付着した後に平坦化ローラから造形物に再び付着する等して、造形物に汚れを生じさせる可能性がある。
 そこで本発明は、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる、造形装置及びクリアインク補填量入力方法を提供することを目的とする。
 しかしながら、マルチパス方式で吐出されたインク滴によって形成されるインクドットは、先に形成されたインクドットほど繰り返し紫外線等が照射されることになるので、過硬化となる可能性がある。インクドットが過硬化となると造形物に反りを生じさせたり、強度や色味に影響を与える可能性がある。また、平坦化ローラによって平坦化される際に過硬化の部分の削り屑が再び造形物に付着して、造形物の汚れとなる可能性もある。
 そこで本発明は、マルチパス方式によって造形物を形成する際に、先に吐出したインク滴によって形成されるインクドットの過硬化を抑制できる、造形装置及び造形方法を提供することを目的とする。
 本発明の造形装置は、カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置であって、前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、を備える。
 本構成によれば、造形物を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて造形装置の操作者が補填用のクリアインクの量を設定することができる。これにより、造形物に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じたより適切な量のクリアインクを吐出することが可能となる。つまり本構成によれば、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量に調節することができる。
 本発明の造形装置は、前記カラーインクの着弾頻度が、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応し、前記カラー画像における前記カラー濃度の高い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラー濃度の低い場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記入力手段によって前記クリアインクの補填量が入力されてもよい。本構成によれば、操作者がより適切にクリアインクの補填量を入力することができる。
 本発明の造形装置は、前記クリアインクの補填量が、前記造形物を形成する各層の厚みが一定となるように入力されてもよい。本構成によれば、造形物の形状に影響を与えることなく、クリアインクの補填量を操作者が設定することができる。
 本発明の造形装置は、前記入力手段が、前記造形物を着色するためのカラー画像が表示される表示装置を有する情報処理装置に備えられてもよい。本構成によれば、操作者がクリアインクの補填量をより簡易に入力することができる。
 本発明の造形装置は、前記クリアインクの補填量が、前記造形物を仮想的に分割した複数の領域毎に入力されてもよい。本構成によれば、操作者がより適切にクリアインクの補填量を入力することができる。
 本発明の造形装置は、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じた前記クリアインクの補填量の参考値を算出する算出手段を備え、前記算出手段によって算出された参考値が表示装置に表示されてもよい。本構成によれば、操作者がより適切にクリアインクの補填量を入力することができる。
 本発明の造形装置は、カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置において、前記造形物を形成する各層の各位置に対して、前記クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低い部分ほど、前記最大値に近くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、を備える。本構成によれば、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量に設定することができる。
 本発明のクリアインク補填量入力方法は、カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置のクリアインク補填量入力方法において、前記造形物を着色するためのカラー画像を表示装置に表示する第1工程と、前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力する第2工程と、を有する。
 本発明の造形装置は、所定波長の光に応じて硬化する硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、着弾した前記インク滴によって形成されるインクドットへ前記光を照射する光源と、を備え、前記インクドットを積層することで造形物を形成する造形装置において、前記インクジェットヘッドは、前記造形物の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、前記インクジェットヘッドが所定の主走査方向へ移動しながら前記インク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により前記造形物の形成を行い、かつ、前記各位置に対する複数回の前記主走査動作のうち、先の回ほど前記光源から照射される前記光の照度を小さくする。
 本構成によれば、マルチパス方式によって造形物の形成を行う際に、先に吐出したインク滴によって形成されるインクドットを硬化させるための光の積算光量を抑制できるので、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
 本発明の造形装置は、前記光源が、前記各位置において後に形成される前記インクドットほど、該インクドットに最初に照射される前記光の照度が大きくなるように、照度を段階的に大きくしてもよい。本構成によれば、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
 本発明の造形装置は、前記光源が、前記各位置において最後に形成される前記インクドットに対して照射する前記光の照度を当該インクドットが完全に硬化する照度とし、最後よりも前に形成される前記インクドットに対して照射する前記光の照度をその一回の照射のみでは当該インクドットが完全には硬化しない照度としてもよい。本構成によれば、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
 本発明の造形装置によれば、前記光源は、前記各位置に形成される複数の前記インクドットの積算光量が同等となるように前記光を照射してもよい。本構成によれば、造形テーブルの各位置に形成される複数のインクドットの硬化の程度を同等にできる。
 本発明の造形方法は、所定波長の光に応じて硬化する硬化型インクのインク滴をインクジェットヘッドが吐出する第1工程と、着弾した前記インク滴によって形成されるインクドットへ光源が前記光を照射する第2工程と、を有し、前記第1工程と前記第2工程とを繰り返して前記インクドットを積層することで造形物を形成する造形方法において、前記インクジェットヘッドは、前記造形物の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、前記インクジェットヘッドが所定の主走査方向へ移動しながら前記インク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により前記造形物の形成を行い、かつ、前記各位置に対する複数回の前記主走査動作のうち、先の回ほど前記光源から照射される前記光の照度を小さくする。
 本発明によれば、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。
 本発明によれば、マルチパス方式によって造形物を形成する際に、先に吐出したインク滴によって形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
第1実施形態の造形システムの概略構成図である。 クリアインクの補填状態を示す模式図である。 第1実施形態のクリアインクの補填状態を示す模式図である。 第1実施形態のクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。 第1実施形態の造形処理の流れを示すフローチャートである。 第2実施形態のクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。 第3実施形態のクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。 実施形態の造形装置の概略構成図である。 マルチパス方式によるインク滴の吐出回数を示す模式図であり、(A)は2パスの場合を示し、(B)は4パスの場合を示す。 インクドット毎の積算光量を示す模式図であり、(A)は2パスにおいて各パスでの照度が同じ場合の積算光量を示し、(B)は4パスにおいて各パスでの照度が同じ場合の積算光量を示し、(C)は4パスにおいて先のパスほど照度を小さくする場合の積算光量を示す。 実施形態のマルチパス照度制御に関する機能ブロック図である。 実施形態の造形装置のマルチパス照度制御処理の流れを示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施の形態の造形方法及び造形装置について、図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
 図1は、本実施形態の造形装置1の構成を示す図である。造形装置1は、一例として、3Dプリンタ10、ユーザPC40、及び制御PC42を有するシステムとして構成される。
 本実施形態の3Dプリンタ10は、吐出ユニット12、走査駆動部14、造形テーブル16、可動部17、及び制御部18を備え、吐出ユニット12から噴射した紫外線硬化樹脂を、紫外線で固めて積層することで立体的な造形物30を形成するインクジェット方式の3Dプリンタである。
 吐出ユニット12は、造形物30の材料を吐出し、造形物30を構成する層を1層ずつ積層して造形テーブル16上で造形物30を形成する。より具体的には、吐出ユニット12は、各種インクを吐出するインクジェットヘッド20、吐出したインクを硬化させる紫外線光源22、造形物30の造形中に形成される硬化性樹脂の積層面を平坦化する平坦化ローラ24を有している。
 本実施形態のインクジェットヘッド20は、カラーインクを吐出する第1の吐出手段であるカラーインクジェットヘッド25、クリアインクを吐出する第2の吐出手段であるクリアインクジェットヘッド26、サポート用材料を吐出するサポート用材料ヘッド27を備える。なお、図1では、カラーインクジェットヘッド25を3つ示しているが、カラーインクジェットヘッド25の数は、使用するインクの種類の数に応じて、適宜の数とすることができる。
 吐出ユニット12は、例えば、紫外線の照射により硬化する硬化性樹脂のインク滴等を吐出し、硬化させることにより、造形物30を構成する各層を形成する。具体的には、吐出ユニット12は、例えば、制御部18の指示に応じてインク滴を吐出することにより、硬化性樹脂の層を形成する層形成動作と、層形成動作で形成された硬化性樹脂の層を硬化させる硬化動作とを複数回繰り返して行う。これにより、吐出ユニット12は、硬化した硬化性樹脂の層を複数層重ねて形成する。なお、3Dプリンタ10は、紫外線硬化樹脂を用いたものに限らず、吐出ユニット12から高温状態で噴射し、常温に冷やして硬化させる熱可塑性の硬化性樹脂を積層する方式であってもよい。
 なお、造形装置1は、カラーインクジェットヘッド25からカラーインクを吐出して積層することで造形物30を着色形成するが、カラーインクジェットヘッド25から吐出されるカラーインクの量(以下「カラーインク量」という。)は、その色の濃度(以下「カラー濃度」という。)に応じて変化する。そこで、造形装置1は、カラーインクによる積層量を補填するようにクリアインクジェットヘッド26からクリアインクを吐出する。
 走査駆動部14は、造形物30に対して吐出ユニット12を相対的に移動(以下「走査動作」という。)させる駆動部である。走査駆動部14は、走査動作として、主走査動作(Y走査)、副走査動作(X走査)を吐出ユニット12に行わせる。ここで、主走査動作とは、例えば、吐出ユニット12が予め設定された主走査方向(図中のY方向)へ移動しつつインク滴を吐出する動作である。
 走査駆動部14は、キャリッジ32及びガイドレール34を有する。キャリッジ32は、吐出ユニット12を造形テーブル16と対向させて保持する保持部である。すなわち、キャリッジ32は、インク滴の吐出方向が造形テーブル16へ向かう方向になるように、吐出ユニット12を保持する。また、主走査動作時において、キャリッジ32は吐出ユニット12を保持した状態でガイドレール34に沿って移動する。ガイドレール34は、キャリッジ32の移動をガイドするレール状部材であり、主走査動作時において制御部18の指示に応じてキャリッジ32を移動させる。
 なお、主走査動作における吐出ユニット12の移動は、造形物30に対する相対的な移動であってよい。例えば、吐出ユニット12の位置を固定して、造形テーブル16を移動させることによって造形物30を移動させてもよい。
 可動部17は、吐出ユニット12と造形テーブル16との距離を変化させる搬送機構である。本実施形態の造形テーブル16は、可動部17によりその上面が上下方向(図1のZ方向)へ移動する。造形テーブル16の上面は、制御部18の指示により、造形物30の造形の進行に合わせて移動する。これにより、造形途中の造形物30における被造形面と、吐出ユニット12との間の距離(ギャップ)が適宜調整される。ここで、造形物30の被造形面とは、例えば、吐出ユニット12により次の層が形成される面である。なお、吐出ユニット12と造形テーブル16との距離の調整は、吐出ユニット12の側を上下動させることで行われてもよい。
 制御部18は、例えば3Dプリンタ10のCPU(Central Processing Unit)であり、造形すべき造形物30の形状情報や、カラー画像情報等を示したスライスデータに基づいて3Dプリンタ10の各部を制御することにより、造形物30の造形の動作を制御する。
 ユーザPC40は、表示装置40Aを有すると共に、キーボードやマウス等で構成される入力装置40Bとを備える情報処理装置である。本実施形態のユーザPC40は、造形物30を所定形式で示した3Dモデルデータを造形ジョブとして制御PC42へ送信する。3Dモデルデータは、造形物30の形状及びその表面色等を示すデータであり、例えば、3DCADデータや製造すべき造形物30を撮影した外観のデータ等に基づいて作成される。
 また、造形装置1の操作者は、入力装置40Bを介して、詳細を後述するクリアインクの補填量を入力する。
 制御PC42は、3Dプリンタ10を制御する情報処理装置であって、ユーザPC40から造形ジョブを受信する。制御PC42は、ユーザPC40から受信した造形ジョブ(3Dモデルデータ)に基づいて、造形物30の各位置の断面に対応するスライスデータを生成する。そして、制御PC42は、各位置に対応するスライスデータを3Dプリンタ10へ送信する。図1の例では、制御PC42には一つの3Dプリンタ10が接続されているが、これは一例であり、制御PC42には複数の3Dプリンタ10が接続されてもよい。
 なお、ユーザPC40及び制御PC42は、例えば、演算処理を行うCPU、プログラムや各種データを予め記憶しているROM(Read Only Memory)、及びCPUの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)、及び各種情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置を備え、他の情報処理装置又は3Dプリンタ10との間で各種データの送受信を行う。
 次に、図2の模式図を参照して、クリアインクの補填について説明する。図2において、符号50がカラーインク層を示し、符号52がクリアインク層を示す。また、図2の左側はクリアインクの適切な補填状態を示し、図2の右側はクリアインクが過度に補填された状態を示す。
 造形物30を形成するにあたり、カラー濃度が低い層に対してはカラーインクの着弾頻度が相対的に低くなる。このため、造形物30を形成する各層に対して、各層を所定の基準厚さtとするために、カラーインク層50で形成された各層に対して一律に所定量のクリアインクを吐出してクリアインク層52を形成している。なお、カラーインク層50とクリアインク層52とで形成された各層は、紫外線光源22で硬化された後、平坦化ローラ24によって積層面が平坦化される。
 ここで、図2の右側に示されるように、カラー濃度が高くカラーインク層50が厚い層に対してさらに所定量のクリアインクが吐出されるとインクの積層厚が基準厚さtを超えて、積層過多となる場合がある。インクの積層過多が生じると、平坦化ローラ24による平坦化の際に、過多となったインク(図2のハッチングAで示されるインク)の一部が除去されずに平坦化ローラ24に引きずられて造形物30の側部(図2の領域B)に偏ったり、過多となったインクが平坦化ローラ24に付着した後にその一部が平坦化ローラ24から造形物30に再び付着する等して、造形物30に汚れを生じさせる可能性がある。
 そこで、本実施形態の造形装置1では、造形物30を形成する各層に対して、造形物30を着色形成するカラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、ユーザPC40が備える入力装置40Bを用いて操作者がクリアインクの補填量を入力する。
 なお、カラーインクの着弾頻度は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度に対応している。このため、本実施形態の造形装置1では、カラー画像におけるカラー濃度の高い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラー濃度の低い場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、入力装置40Bを用いて操作者がクリアインクの補填量を入力する。
 また、本実施形態のユーザPC40は、造形物30として形成されるカラー画像を表示装置40Aに表示する。これにより、3Dプリンタ10の操作者は当該カラー画像を確認することができ、クリアインクの補填量は、造形物30を形成する各層の厚みが一定となるように入力される。
 このような構成により、3Dプリンタ10の操作者は、自身の経験に基づいて適切なクリアインクの補填量を入力可能となり、造形物30の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量とすることができる。
 そして、本実施形態の造形装置1によって形成される造形物30は、図3の右側で示されるように、カラーインク層50が厚い場合にはクリアインク層52が相対的に薄くなるように、すなわち、カラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなるようにして層が形成される。一方、図3の左側で示されるように、カラーインク層50が薄い場合にはクリアインク層52が相対的に厚くなるように、すなわち、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるようにして層が形成される。これにより、インクの積層過多が抑制され、造形物30の汚れの発生も抑制できる。
 すなわち、本実施形態の造形装置1によれば、造形物30を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて操作者が補填用のクリアインクの量を設定することができる。これにより、造形物30に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じたより適切な量のクリアインクを吐出することが可能となる。つまり本実施形態の造形装置1によれば、造形物30の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量に調節することができる。また、クリアインクの補填量は操作者によって入力されるため、造形物30を形成する層毎にクリアインクの補填量を算出する処理も必要なく、造形物30の造形に要する時間が長くなることが抑制される。
 図4は、本実施形態のユーザPC40が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。クリアインク補填入力機能は、ユーザPC40が備えるCPUによって実行される。
 ユーザPC40は、画像表示制御部60、補填量入力処理部62、及び通信処理部64を備える。
 画像表示制御部60は、画像データに基づいた画像を表示するように表示装置40Aを制御する。本実施形態のユーザPC40は、一例として、造形物30を示すカラー画像や、クリアインクの補填量を入力するための所定画像を画像表示制御部60に表示させる。なお、カラー画像は、3Dプリンタ10で形成する造形物30を示す3Dモデルデータに基づいて生成される。
 補填量入力処理部62は、入力装置40Bを介して入力されたクリアインクの補填量を受け付け、入力された補填量を設定値(以下「補填量設定値」という。)としてRAM等の記憶手段に記憶させる。なお、クリアインクの補填量は、一例として任意の数値として入力されてもよいが、これに限らず、クリアインクの補填量が少ない状態から多い状態の間を複数段階に分けた選択肢のうちの一つが入力されてもよい。複数段階に分けられた選択肢としては、例えば「1」から「5」までの各数値に予めクリアインクの補填量を対応付け、数値が大きくなるほどクリアインクの補填量が多くなるようにしたものなどが考えられる。
 さらに、クリアインクの補填量は、一つの造形物30に対して一つの値とされてもよいが、造形物30を仮想的に分割した複数の領域(以下「仮想分割領域」という。)毎に、クリアインクの補填量が入力されてもよい。
 仮想分割領域は、例えば、表示装置40Aに表示されるカラー画像に対して操作者が任意の領域を選択することで指定されてもよく、また、補填量入力処理部62が導出してもよい。この場合、補填量入力処理部62は、例えば、カラー画像により示される造形物30を所定方向から所定間隔毎に分割することで仮想分割領域を導出してもよいし、カラー画像におけるカラー濃度の濃淡に基づいて仮想分割領域を導出してもよいし、造形物30の形状に基づいて仮想分割領域を導出してもよい。
 通信処理部64は、制御PC42等の他の情報処理装置との間におけるデータの送受信に関する処理を行う。本実施形態の通信処理部64は、3Dモデルデータに基づく造形ジョブや補填量設定値を制御PC42へ送信する処理を行う。
 図5は、本実施形態の造形装置1によって実行される造形処理の流れを示すフローチャートである。なお、本造形処理は、造形処理を実行するためのソフトウェア(アプリケーション)がユーザPC40で起動された場合に開始される。
 まず、ステップ100では、3Dプリンタ10に作成させる造形物30を示す3Dモデルデータが操作者によって選択され、ユーザPC40の表示装置40Aに造形物30を示すカラー画像が表示される。
 次のステップ102では、操作者がカラー画像を参照しながら、ユーザPC40の入力装置40Bを介してクリアインクの補填量を入力し、補填量入力処理部62が入力を受け付ける。
 次のステップ104では、クリアインクの補填量の入力が完了したか否かを、補填量入力処理部62が判定し、肯定判定の場合はステップ106へ移行し、否定判定の場合は待ち状態となる。なお、一例として、表示装置40Aに表示される所定画像(例えば制御PC42へのデータ送信を指示する画像)がクリックされたことをもって、クリアインクの補填量の入力が完了したと判定させてもよい。
 ステップ106では、通信処理部64が3Dモデルデータ及び補填量設定値を造形ジョブとして制御PC42へ送信する処理を行う。
 次のステップ108では、制御PC42が3Dモデルデータに基づいてスライスデータを生成し、スライスデータと共に補填量設定値を3Dプリンタ10へ送信する。
 次のステップ110では、3Dプリンタ10がスライスデータ及び補填量設定値に基づいて造形物30を形成する。
(第2実施形態)
 以下、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の造形装置1の構成は、図1に示す造形装置1の構成と同様であるので説明を省略する。図6は、本実施形態のユーザPC40が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。なお、図6における図4と同一の構成部分については図4と同一の符号を付して、その説明を省略する。
 本実施形態のユーザPC40は、画像表示制御部60、補填量入力処理部62、及び通信処理部64と共に参考補填量算出部66を備える。
 参考補填量算出部66は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じたクリアインクの補填量の参考値を算出する。具体的には、参考補填量算出部66は、カラー濃度に応じてカラーインクの厚みを算出し、基準厚さtからカラーインクの厚さを減算することで、クリアインクの補填量の参考値を算出する。なお、参考値は、造形物30全体として一つの値が算出されてもよいし、仮想分割領域毎に算出されてもよい。また、参考値は、補填量の入力態様に応じた値とされる。例えば、補填量を「1」から「5」の選択肢の何れかを選択することで入力する場合には、参考値も「1」から「5」の何れかで示される。
 参考補填量算出部66によって算出された参考値は、画像表示制御部60によって表示装置40Aに表示される。これにより操作者は、より簡易に、造形物30を形成する各層の厚みが一定となるようなクリアインクの補填量を入力することが可能となる。
 また、操作者が参考値と比較して所定値以上異なる補填量を入力した場合には、警告が表示されてもよい。これにより、クリアインクの補填量が過度に多くなったり、少なくなったりすることを防止できる。
(第3実施形態)
 以下、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態の造形装置1の構成は、図1に示す造形装置1の構成と同様であるので説明を省略する。本実施形態の造形装置1は、造形物30を形成する各層に対して、クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低い部分ほど、クリアインクの吐出量の最大値に近くなるように、操作者によってクリアインクの補填量が入力される。
 より具体的には、クリアインクの吐出量には最大値が定められており、この最大値は1回の吐出によるカラーインクの最大量と同じ量である。カラー画像のカラー濃度にかかわらず、クリアインクの補填量としてこの最大値でクリアインクを吐出すると、カラー濃度が最も低い部分においてもクリアインクの補填量が不足することを防止できる。しかしながらカラー濃度の高低にかかわらず、常にカラーインクの最大量と同じ量のクリアインクを補填すると、クリアインクの補填量が過剰となる場合もある。
 そこで、本実施形態では、クリアインクの補填量の最大値を100%とし、カラー画像のカラー濃度が低いほど、クリアインクの補填量が100%に近くなるような入力が行われる。換言すると、クリアインクの補填量の最大値100%を基準値とし、カラー濃度が高いほどクリアインクの補填量が少なくなるように操作者により入力が行われる。
 図7は、本実施形態のユーザPC40が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。なお、図7における図4と同一の構成部分については図4と同一の符号を付して、その説明を省略する。
 補填量入力処理部62’は、入力装置40Bを介して入力されたクリアインクの補填量設定値をRAM等の記憶手段に記憶させるものであり、本実施形態では、クリアインクの補填量の最大値を100%とし、カラー濃度が低いほど100%に近くなるような補填量の入力を受け付ける。
 より具体的には、ユーザPC40の表示装置40Aに造形物30を示すカラー画像が表示され、操作者がカラー画像を参照しながら、ユーザPC40の入力装置40Bを介してクリアインクの補填量として100%から所定の下限値(例えば50%)までの間の数値を入力する。なお、入力される値は、百分率ではなく、例えば、“多”、“中”、“少”等の段階的な値が選択入力されてもよい。なお、一例として、“多”が選択された場合は、補填量設定値は100%とされ、“中”が選択された場合は、補填量設定値は75%とされ、“少”が選択された場合は、補填量設定値は50%とされてもよい。
 以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。
 上記実施形態では、造形装置1が3Dプリンタ10、ユーザPC40、及び制御PC42を有するシステムとして構成される形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザPC40及び制御PC42の機能を有する情報処理装置が3Dプリンタ10に接続される形態としてもよい。また、3Dプリンタ10が表示装置40A及び入力装置40Bを備え、当該表示装置40Aに造形物30を着色するためのカラー画像が表示され、操作者が当該入力装置40Bを介してクリアインクの補填量を入力してもよい。
(実施形態の効果)
 (1)上記各実施形態の造形装置1は、カラーインクを吐出するカラーインクジェットヘッド25及びクリアインクを吐出するクリアインクジェットヘッド26を具備し、カラーインクジェットヘッド25からカラーインクを吐出して積層することで造形物30を着色形成し、カラーインクによる積層量を補填するようにクリアインクジェットヘッド26からクリアインクを吐出する。造形装置1は、造形物30を形成する各層に対して、造形物30を着色形成するカラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、操作者がクリアインクの補填量を入力するための入力装置40Bを備える。
 本構成によれば、造形物30を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて造形装置1の操作者が補填用のクリアインクの量を設定することができる。これにより、造形物30に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じたより適切な量のクリアインクを吐出することが可能となる。つまり上記各実施形態によれば、造形物30の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量に調節することができる。
 (2)上記各実施形態の造形装置1では、カラーインクの着弾頻度は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応しており、カラー画像におけるカラー濃度の高い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラー濃度の低い場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、操作者が入力装置40Bを用いてクリアインクの補填量を入力する。上記各実施形態によれば、操作者はより適切にクリアインクの補填量を入力することができる。
 (3)上記各実施形態の造形装置1では、造形物30を形成する各層の厚みが一定となるように操作者がクリアインクの補填量を入力する。上記各実施形態によれば、造形物30の形状に影響を与えることなく、クリアインクの補填量を設定することができる。
 (4)上記各実施形態の造形装置1では、入力装置40Bが、造形物30を着色するためのカラー画像が表示される表示装置40Aを有するユーザPC40に備えられている。上記各実施形態によれば、操作者は、クリアインクの補填量を簡易に入力することができる。
 (5)上記各実施形態の造形装置1では、クリアインクの補填量が造形物30を仮想的に分割した複数の領域毎に入力されてもよい。そうすることで、操作者はより適切にクリアインクの補填量を入力できるようになる。
 (6)第2実施形態の造形装置1は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じたクリアインクの補填量の参考値を算出する参考補填量算出部66を備え、参考補填量算出部66によって算出された参考値は、表示装置40Aに表示される。第2実施形態によれば、操作者はより適切にクリアインクの補填量を入力することができる。
 (7)第3実施形態の造形装置1では、造形物30を形成する各層の各位置に対してクリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、造形装置1は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低い部分ほどクリアインクの吐出量が上記最大値に近くなるように、操作者がクリアインクの補填量を入力するための入力装置40B、を備える。
 以下、本発明の実施形態の造形方法及び造形装置について、図面を参照しながら説明する。図8は、本実施形態の造形装置101の構成を示す図である。造形装置101は、一例として、3Dプリンタ110、ユーザPC140、及び制御PC142を有するシステムとして構成される。
 本実施形態の3Dプリンタ110は、吐出ユニット112、走査駆動部114、造形テーブル116、可動部117、及び制御装置118を備え、吐出ユニット112から吐出した硬化樹脂を固めて積層することで立体的な造形物130を形成するインクジェット方式の3Dプリンタである
 吐出ユニット112は、造形物130の材料を吐出し、造形物130を構成する層を1層ずつ積層して造形テーブル116上で造形物130を形成する。より具体的には、吐出ユニット112は、造形物130の材料となる各種インクやサポート用材料を含むインク滴を造形テーブル116に向けて吐出するインクジェットヘッド120、造形テーブル116に着弾したインク滴によって形成されるインクドットへ所定波長の光を照射して硬化させる左側の光源122及び右側の光源122、造形物130の造形中に形成されるインクドットの上面(以下「積層面」という。)を平坦化する平坦化ローラ124を有している。図8の例では、インクジェットヘッド120を3つ示しているが、インクジェットヘッド120の数は、使用するインクの種類の数に応じて、適宜の数とすることができる。
 光源122からインクドットへ照射される所定波長の光は、一例として、紫外線である。すなわち、インクジェットヘッド120から吐出されるインク滴は紫外線に応じて硬化する硬化型インク(硬化性樹脂)である。
 このように、本実施形態の吐出ユニット112は、紫外線の照射により硬化する硬化性樹脂のインク滴等を吐出し、硬化させることにより、造形物130を構成する各層を形成する。具体的には、吐出ユニット112は、制御装置118の指示に応じてインク滴を吐出することにより、硬化性樹脂の層を形成する層形成動作と、層形成動作で形成された硬化性樹脂の層を硬化させる硬化動作とを複数回繰り返して造形物130の形成を行う。
 走査駆動部114は、造形物130に対して吐出ユニット112を相対的に移動(以下「走査動作」という。)させる駆動部である。走査駆動部114は、走査動作として、主走査動作(Y走査)、副走査動作(X走査)を吐出ユニット112に行わせる。ここで、主走査動作とは、例えば、吐出ユニット112が予め設定された主走査方向(図中のY方向)へ往復移動しつつインク滴を吐出する動作である。
 走査駆動部114は、キャリッジ132及びガイドレール134を有する。キャリッジ132は、吐出ユニット112を造形テーブル116と対向させて保持する保持部である。すなわち、キャリッジ132は、インク滴の吐出方向が造形テーブル116へ向かう方向になるように、吐出ユニット112を保持する。また、主走査動作時において、キャリッジ132は吐出ユニット112を保持した状態でガイドレール134に沿って移動する。ガイドレール134は、キャリッジ132の移動をガイドするレール状部材であり、主走査動作時において制御装置118の指示に応じてキャリッジ132を移動させる。
 なお、主走査動作における吐出ユニット112の移動は、造形物130に対する相対的な移動であってよい。例えば、吐出ユニット112の位置を固定して、造形テーブル116を移動させることによって造形物130を移動させてもよい。
 可動部117は、吐出ユニット112と造形テーブル116との距離を変化させる搬送機構である。本実施形態の造形テーブル116は、可動部117によりその上面が上下方向(図8のZ方向)へ移動する。造形テーブル116の上面は、制御装置118の指示により、造形物130の造形の進行に合わせて移動する。これにより、造形途中の造形物130における被造形面と、吐出ユニット112との間の距離(ギャップ)が適宜調整される。ここで、造形物130の被造形面とは、例えば、吐出ユニット112により次の層が形成される面である。なお、吐出ユニット112と造形テーブル116との距離の調整は、吐出ユニット112の側を上下動させることで行われてもよい。
 制御装置118は、例えば3Dプリンタ110のCPU(Central Processing Unit)であり、造形すべき造形物130の形状情報や、カラー画像情報等を示したスライスデータに基づいて3Dプリンタ110の各部を制御することにより、造形物130の造形の動作を制御する。
 ユーザPC140は、表示装置140Aを有すると共に、キーボードやマウス等で構成される入力装置140Bとを備える情報処理装置である。本実施形態のユーザPC140は、造形物130を所定形式で示した3Dモデルデータを造形ジョブとして制御PC142へ送信する。3Dモデルデータは、造形物130の形状及びその表面色等を示すデータであり、例えば、3DCADデータや製造すべき造形物130を撮影した外観のデータ等に基づいて作成される。
 制御PC142は、3Dプリンタ110を制御する情報処理装置であって、ユーザPC140から造形ジョブを受信する。制御PC142は、ユーザPC140から受信した造形ジョブ(3Dモデルデータ)に基づいて、造形物130の各位置の断面に対応するスライスデータを生成する。そして、制御PC142は、各位置に対応するスライスデータを3Dプリンタ110へ送信する。図8の例では、制御PC142には一つの3Dプリンタ110が接続されているが、これは一例であり、制御PC142には複数の3Dプリンタ110が接続されてもよい。
 なお、ユーザPC140及び制御PC142は、例えば、演算処理を行うCPU、プログラムや各種データを予め記憶しているROM(Read Only Memory)、及びCPUの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)、及び各種情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置を備え、他の情報処理装置や3Dプリンタ110との間で各種データの送受信を行う。
 本実施形態のインクジェットヘッド120は、造形テーブル116において造形物130の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、主走査方向(Y方向)へ移動しながらインク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により造形物130の形成を行う。より具体的には、主走査動作によるインクジェットヘッド120の往路移動におけるインク滴の吐出を1パス目(1回目の主走査動作)とし、復路移動におけるインク滴の吐出を2パス目とし、次の往路移動と復路移動とをそれぞれ3パス目、4パス目とする。
 このように、マルチパス方式は、被造形領域の各位置に対して3つ以上のインクドットを形成することで、より高精細な造形物130の形成を可能とする。なお、本実施形態のマルチパスは、一例として、主走査動作を4回行って被造形領域の各位置に対してインク滴を4回吐出する4パスとする。
 図9は、マルチパス方式によるインク滴の吐出回数を示す模式図であり、(A)は2パスの場合を示し、(B)は4パスの場合を示す。図9に示される領域Cは、インク滴が吐出される各位置を示し、この領域Cに対してパスの回数に応じたインク滴が複数回吐出されてインクドットが形成される。また、領域Cに含まれる各矩形領域は、インク滴の吐出位置を示し、数値は矩形領域で示される位置にインク滴を吐出するパスの回数を示す。すなわち、図9(B)の例では、領域Cで示される各位置において紙面左側から1パス目、2パス目、3パス目、4パス目の順番でインク滴が吐出される。なお、各位置においてインク滴が吐出される順番はこれに限られない。例えば、各位置において紙面左側から1パス目、3パス目、2パス目、4パス目の順でインク滴が吐出されてもよい。
 図10は、インクドット毎の積算光量を示す模式図であり、(A)は2パスにおいて各パスでの照度が同じ場合の積算光量を示し、(B)は4パスにおいて各パスでの照度が同じ場合の積算光量を示し、(C)は4パスにおいて、先のパスほど照度が小さくされる場合の積算光量を示す。また、図10に示される1パス照度は、各インクドットが形成される毎に光源122から照射される紫外線の照度の大きさを示している。なお、照度(光量)を示す値は実際の値を示すものではないものの、照度”10”は、インクドットを完全に硬化させることが可能な値とする。
 ここで、先のパスで形成されたインクドットは、後のパスで形成されたインクドットに対する紫外線の照射も受ける。このため、先に形成されたインクドットほど後に形成されたインクドットに比べて積算光量が大きくなる。例えば、図10(A)では、1パス目に形成されたインクドットの積算光量は、2パス目に形成されたインクドットの積算光量の2倍である。
 また、図10(B)の例では、1パス目に形成されたインクドットの積算光量は、4パス目に形成されたインクドットの積算光量の4倍である。1パス目に形成されたインクドットの積算光量は過大であり、1パス目に形成されたインクドットは過硬化となってしまう。インクドットが過硬化となると造形物130に反りを生じさせたり、強度や色味に影響を与える可能性がある。また、平坦化ローラ124によって平坦化される際に過硬化の部分の削り屑が再び造形物130に付着して、造形物130の汚れとなる可能性もある。
 そこで、本実施形態の造形装置101は、マルチパス方式により造形物130の形成を行い、かつ、各位置(領域C)に対する複数回の主走査動作のうち、先の回ほど光源122から照射される照度を小さくする制御(以下「マルチパス照度制御」という。)を行う。
 図10(C)はマルチパス照度制御における各インクドットの積算光量を示す。図10(C)の例では、1パス目の照度が”2”であり、2パス目の照度が”3”であり、3パス目の照度が”5”であり、4パス目の照度が”10”である。このため、1パス目で形成されたインクドットの積算光量が”20”となり、2パス目で形成されたインクドットの積算光量が”18”となり、3パス目で形成されたインクドットの積算光量が”15”となり、4パス目で形成されたインクドットの積算光量が”10”となる。
 図10(C)に示されるように、マルチパス照度制御を行うことにより、1パス目に形成されたインクドットに対する最後の4パス目の積算光量は、図10(A)に示される2パスの例における2パス目の積算光量と同じとなる。このように、本実施形態のマルチパス照度制御によれば、マルチパス方式によって造形物130の形成を行う際に、先に吐出したインク滴によって形成されるインクドットを硬化させるための光の積算光量を抑制できるので、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
 また、上述のように本実施形態の光源122は、各領域Cにおいて後に形成されるインクドットほど、そのインクドットに最初に照射される光の照度が大きくなるように照度を段階的に大きくする。本実施形態において1パス目の照度を第1照度、2パス目の照度を第2照度、3パス目の照度を第3照度、4パス目の照度を第4照度とする。そして、それぞれの照度の大きさの関係は第1照度<第2照度<第3照度<第4照度となる。なお、第1照度、第2照度、第3照度、及び第4照度の大きさは予め設定されている。
 また、光源122は、各領域Cにおいて最後に形成されるインクドットへの照度を当該インクドットが完全に硬化する照度とし、最後よりも前に形成されるインクドットに対して照射する光の照度を、その一回の照射のみでは当該インクドットが完全には硬化しない照度とする。すなわち、第4照度はインクドットを完全に硬化させる大きさである一方、第1照度、第2照度、及び第3照度はインクドットを半硬化状態とする照度でよい。これにより、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制でき、かつ最後に形成されるインクドットを完全に硬化できる。
 なお、第1照度、第2照度、第3照度、及び第4照度の大きさは、各々異ならずに、例えば、第1照度=第2照度=第3照度<第4照度とされてもよい。また、最後に形成されるインクドットへの照度は、インクドットが完全には硬化しない照度とされてもよい。この場合、最後に形成されるインクドットは、その上方に積層させるインクドットを硬化させるために照射される紫外線によって完全に硬化される。
 また、光源122は、各位置に形成される複数のインクドットの積算光量が同等となるように光を照射してもよい。なお、ここでいう同等とは、一例として、積算光量が最も大きいインクドットと最も小さいインクドットとの差が2倍以下をいう。これにより、造形テーブル116の各位置に形成される複数のインクドットの硬化の程度を同等にできる。
 図11は、本実施形態の3Dプリンタ110で実行される造形処理に関する機能ブロック図である。3Dプリンタ110が備える制御装置118は、走査制御部150、パス判定部152、インク吐出制御部154、及び光源制御部156を備える。
 走査制御部150は、吐出ユニット112が主走査方向(Y方向)及び副走査方向(X方向)に移動すると共に、造形テーブル116が上下方向(Z方向)に移動するように、走査駆動部114及び可動部117の駆動を制御する。
 パス判定部152は、吐出ユニット112の主走査方向への移動状態(往路移動又は復路移動)、換言すると、インク滴を吐出しながら主走査移動しているインクジェットヘッド120の現在のパス数を判定する。
 インク吐出制御部154は、制御PC142から送信されたスライスデータに基づいて、インク滴を吐出するようにインクジェットヘッド120を制御する。
 光源制御部156は、パス判定部152の判定結果に基づいて、光源122から照射する紫外線の照度を制御する。すなわち、1パス目に形成されたインクドットに対しては第1照度で紫外線を照射し、2パス目に形成されたインクドットに対しては第2照度で紫外線を照射し、3パス目に形成されたインクドットに対しては第3照度で紫外線を照射し、4パス目に形成されたインクドットに対しては第4照度で紫外線を照射する。
 図12は、本実施形態の造形装置101のマルチパス照度制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図12に示されるマルチパス照度制御処理は、造形処理の一部として実行される。
 まず、ステップS100では、パス判定部152が現在のパス数を判定する。
 次のステップS102では、ステップS100で判定されたパス数に応じたインク滴をインクジェットヘッド120が造形テーブル116に向けて吐出する。
 次のステップS104では、造形テーブル116に着弾したインク滴によって形成されたインクドットへ、ステップS100で判定されたパス数に応じた照度の紫外線を光源122が照射する。
 次のステップS106では、造形物130の形成が終了したか否かを判定し、肯定判定の場合は本造形処理を終了する一方、否定判定の場合はステップS100へ戻り、ステップS100からステップS104を繰り返してインクドットを積層することで造形物130を形成する。
 以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。
 上記実施形態では、マルチパスを4パスとする形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、マルチパスは3パス以上であればよい。
 上記実施形態では、光源122が照射する所定波長の光を紫外線とする形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。光硬化型のインク(樹脂)を硬化させることができれば、光源122は例えば赤外線等、他の波長の光を照射してもよい。
 上記実施形態では、造形装置101を3Dプリンタ110、ユーザPC140、及び制御PC142を有するシステムとして構成される形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザPC140及び制御PC142の機能を有する情報処理装置が3Dプリンタ110に接続される形態としてもよい。
(実施形態の効果)
 (1)本実施形態の造形装置101は、所定波長の光に応じて硬化する硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッド120と、着弾したインク滴によって形成されるインクドットへ光を照射する光源122と、を備え、インクドットを積層することで造形物130を形成する造形装置101において、インクジェットヘッド120は、造形物130の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、インクジェットヘッド120が所定の主走査方向へ移動しながらインク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により造形物130の形成を行い、かつ、各位置に対する複数回の主走査動作のうち、先の回ほど光源122から照射される紫外線の照度を小さくする。
 本実施形態によれば、マルチパス方式によって造形物130の形成を行う際に、先に吐出したインク滴によって形成されるインクドットを硬化させるための光の積算光量を抑制できるので、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
 (2)本実施形態の造形装置101は、光源122が、各位置において後に形成されるインクドットほど、そのインクドットに最初に照射される紫外線の照度が大きくなるように、照度を段階的に大きくする。本実施形態によれば、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
 (3)本実施形態の造形装置101は、光源122が、各位置において最後に形成されるインクドットに対して照射する紫外線の照度を当該インクドットが完全に硬化する照度とし、最後よりも前に形成されるインクドットに対して照射する紫外線の照度をその一回の照射のみでは当該インクドットが完全には硬化しない照度とする。本実施形態によれば、先に形成されるインクドットの過硬化を抑制できる。
 (4)本実施形態の造形装置101は、光源122が、各位置に形成される複数のインクドットの積算光量が同等となるように前記光を照射してもよい。本実施形態によれば、造形テーブル116の各位置に形成される複数のインクドットの硬化の程度を同等にできる。
 本発明は、インクを吐出することで立体物を形成する造形装置に関する。
 1   造形装置
 10  3Dプリンタ
 25  カラーインクジェットヘッド(第1の吐出手段)
 26  クリアインクジェットヘッド(第2の吐出手段)
 30  造形物
 40  ユーザPC(情報処理装置)
 40A 表示装置
 40B 入力装置(入力手段)
 66  参考補填量算出部(算出手段)
 101 造形装置
 116 造形テーブル
 120 インクジェットヘッド
 122 光源
 130 造形物

Claims (14)

  1.  カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置において、
     前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、
    を備える造形装置。
  2.  前記カラーインクの着弾頻度は、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応し、
     前記カラー画像における前記カラー濃度の高い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラー濃度の低い場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記入力手段によって前記クリアインクの補填量が入力される、
    請求項1記載の造形装置。
  3.  前記クリアインクの補填量は、前記造形物を形成する各層の厚みが一定となるように入力される、請求項1記載の造形装置。
  4.  前記入力手段は、前記造形物を着色するためのカラー画像が表示される表示装置を有する情報処理装置に備えられる、請求項1記載の造形装置。
  5.  前記クリアインクの補填量は、前記造形物を仮想的に分割した複数の領域毎に入力される、請求項1記載の造形装置。
  6.  前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じた前記クリアインクの補填量の参考値を算出する算出手段を備え、
     前記算出手段によって算出された参考値は、表示装置に表示される、
    請求項1記載の造形装置。
  7.  カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置において、
     前記造形物を形成する各層の各位置に対して、前記クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低い部分ほど、前記最大値に近くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、
    を備える造形装置。
  8.  カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置のクリアインク補填量入力方法において、
     前記造形物を着色するためのカラー画像を表示装置に表示する第1工程と、
     前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力する第2工程と、
    を有するクリアインク補填量入力方法。
  9.  所定波長の光に応じて硬化する硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
     着弾した前記インク滴によって形成されるインクドットへ前記光を照射する光源と、
    を備え、前記インクドットを積層することで造形物を形成する造形装置において、
     前記インクジェットヘッドは、前記造形物の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、前記インクジェットヘッドが所定の主走査方向へ移動しながら前記インク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により前記造形物の形成を行い、かつ、前記各位置に対する複数回の前記主走査動作のうち、先の回ほど前記光源から照射される前記光の照度を小さくする、造形装置。
  10.  前記光源は、前記各位置において後に形成される前記インクドットほど、該インクドットに最初に照射される前記光の照度が大きくなるように、照度を段階的に大きくする、請求項9記載の造形装置。
  11.  所定波長の光に応じて硬化する硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
     着弾した前記インク滴によって形成されるインクドットへ前記光を照射する光源と、
    を備え、前記インクドットを積層することで造形物を形成する造形装置において、
     前記インクジェットヘッドは、前記造形物の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、前記インクジェットヘッドが所定の主走査方向へ移動しながら前記インク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により前記造形物の形成を行い、
     前記光源は、前記各位置において最後に形成される前記インクドットに対して照射する前記光の照度を当該インクドットが完全に硬化する照度とし、最後よりも前に形成される前記インクドットに対して照射する前記光の照度をその一回の照射のみでは当該インクドットが完全には硬化しない照度とする、造形装置。
  12.  前記光源は、前記各位置に形成される複数の前記インクドットの積算光量が同等となるように前記光を照射する、請求項9から請求項11の何れか1項記載の造形装置。
  13.  所定波長の光に応じて硬化する硬化型インクのインク滴をインクジェットヘッドが吐出する第1工程と、
     前記インク滴によって形成されるインクドットへ光源が前記光を照射する第2工程と、
    を有し、
     前記第1工程と前記第2工程とを繰り返して前記インクドットを積層することで造形物を形成する造形方法において、
     前記インクジェットヘッドは、前記造形物の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、前記インクジェットヘッドが所定の主走査方向へ移動しながら前記インク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により前記造形物の形成を行い、かつ、前記各位置に対する複数回の前記主走査動作のうち、先の回ほど前記光源から照射される前記光の照度を小さくする、造形方法。
  14.  所定波長の光に応じて硬化する硬化型インクのインク滴をインクジェットヘッドが吐出する第1工程と、
     着弾した前記インク滴によって形成されるインクドットへ光源が前記光を照射する第2工程と、
    を有し、
     前記第1工程と前記第2工程とを繰り返して前記インクドットを積層することで造形物を形成する造形方法において、
     前記インクジェットヘッドは、前記造形物の形成が行われる被造形領域の各位置に対して、前記インクジェットヘッドが所定の主走査方向へ移動しながら前記インク滴を吐出する主走査動作を複数回行うマルチパス方式により前記造形物の形成を行い、
     前記光源は、前記各位置において最後に形成される前記インクドットに対して照射する前記光の照度を当該インクドットが完全に硬化する照度とし、最後よりも前に形成される前記インクドットに対して照射する前記光の照度をその一回の照射のみでは当該インクドットが完全には硬化しない照度とする、造形方法。

     
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