成形设备的制作方法

本发明涉及成形设备。

背景技术：

日本未审查专利申请公布no.2015-147328公开了一种与通过层叠方法形成的物体有关的技术。在此现有技术中，物体具有装饰层，装饰层的无法仅仅利用装饰油墨实现预定油墨填充密度的部分利用补充油墨来补充。

日本未审查专利申请公布no.2015-221516公开了一种与通过层叠经由沉积油墨而形成的层来形成三维结构的成形装置有关的技术。在此现有技术中，成形装置包括通过在单次扫描中排放油墨来形成一层的记录单元以及控制记录单元的控制单元。当要在一层的顶表面上形成高度差大于预定值的凹凸时，控制单元控制记录单元在凹凸的高度较低的部分上另外沉积油墨，从而减小凹凸的高度差。所述预定值至少等于当记录单元在单次扫描中排放另外沉积的油墨时所形成的油墨沉积物的厚度。

日本未审查专利申请公布no.2016-26915公开了一种与利用根据预定条件固化的可固化树脂通过层压成形方法形成三维物体的三维物体成形设备有关的技术。在此现有技术中，三维物体成形设备包括通过喷墨方法排放包含可固化树脂的各种颜色的油墨液滴的多个有色油墨头、使可固化树脂固化的固化部以及控制多个有色油墨头和固化部的操作的控制器。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于与三维物体不具有有色单元部分和透明单元部分周期性地层叠的部分的情况相比，增加利用成形设备形成三维物体的速度。

根据本发明的第一方面，提供了一种成形设备，其包括：多个有色排放部，其从在主扫描方向上排列的喷嘴排放有色成形液的液滴，所述液滴在固化时构成有色单元部分；以及透明排放部，其在副扫描方向上设置在所述有色排放部的一侧并且从在主扫描方向上排列的喷嘴排放透明成形液的液滴，所述液滴在固化时构成透明单元部分。三维物体被形成为具有有色单元部分和透明单元部分周期性地层叠的部分。

根据本发明的第二方面，提供了一种成形设备，其包括：多个有色排放部，其从在主扫描方向上排列的喷嘴排放有色成形液的液滴，所述液滴在固化时构成有色单元部分；以及透明排放部，其在副扫描方向上设置在所述有色排放部的一侧并且从在主扫描方向上排列的喷嘴排放透明成形液的液滴，所述液滴在固化时构成透明单元部分。有色排放部和透明排放部排放液滴以在副扫描方向上的单次扫描中形成两层。三维物体被形成为使得成形数据上的所述两层中具有相同颜色的单元部分中的一个被透明单元部分替换。

根据本发明的第三方面，提供了根据第二方面的成形设备，其中，所述多个有色排放部包括与预定的特定颜色对应的两个或更多个特定颜色排放部，并且三维物体被形成为使得对于这些特定颜色，所述两层中具有相同颜色的单元部分中的一个未被透明单元部分替换。

根据本发明的第四方面，提供了根据第一方面的成形设备，其中，三维物体被形成为具有有色单元部分和透明单元部分在主扫描方向上交替地排列的部分。

根据本发明的第五方面，提供了根据第四方面的成形设备，其中，所述多个有色排放部包括与预定的特定颜色对应的两个或更多个特定颜色排放部，并且三维物体被形成为具有特定颜色单元部分在主扫描方向上排列的部分。

根据本发明的第六方面，提供了一种成形设备，其包括：多个有色排放部，其在主扫描方向上排列的喷嘴排放部排放有色成形液的液滴，所述液滴在固化时构成有色单元部分；以及透明排放部，其在副扫描方向上设置在有色排放部的一侧并且从在主扫描方向上排列的喷嘴排放透明成形液的液滴，所述液滴在固化时构成透明单元部分，其中，三维物体被形成为具有有色单元部分和透明单元部分在主扫描方向上周期性地排列的部分。

根据本发明的第七方面，提供了根据第一至第六方面中的任一方面的成形设备，该成形设备还包括使三维物体平坦化的平坦化部。

根据本发明的第八方面，提供了一种成形设备，其包括：多个有色排放部，其中用于排放有色成形液的液滴的多个喷嘴在主扫描方向上按照预定节距布置；透明排放部，其中用于排放透明成形液的液滴的多个喷嘴按照所述预定节距布置，所述透明排放部在副扫描方向上设置在有色排放部的一侧，使得所述透明排放部的喷嘴在主扫描方向上相对于有色排放部的喷嘴移位半个节距；保持部，其保持有色排放部和透明排放部；以及控制器，其相对于台部在副扫描方向上来回扫描保持部并且使保持部在主扫描方向上来回移动半个节距以在台部上形成三维物体。

根据本发明的第九方面，提供了根据第八方面的成形设备，其中，所述多个有色排放部包括与预定的特定颜色对应的两个或更多个特定颜色排放部，并且特定颜色排放部中的至少一个的喷嘴在主扫描方向上相对于其它有色排放部的喷嘴移位半个节距。

根据本发明的第十方面，提供了根据第八或第九方面的成形设备，其中，透明排放部包括两个或更多个透明排放部，所述透明排放部中的至少一个在主扫描方向上相对于有色排放部移位半个节距。

根据本发明的第十一方面，提供了根据第七至第十方面中的任一方面的成形设备，该成形设备还包括使三维物体平坦化的平坦化部。

根据如第一方面中的本发明，形成三维物体的速度高于三维物体不具有有色单元部分和透明单元部分周期性地层叠的部分的情况。

根据如第二方面中的本发明，形成三维物体的速度高于按照在单次扫描中形成单层的方式形成三维物体的情况。

根据如第三方面中的本发明，三维物体的颜色质量高于预定的特定颜色单元部分被透明单元部分替换的情况。

根据如第四方面中的本发明，形成三维物体的速度高于三维物体不具有有色单元部分和透明单元部分在主扫描方向上交替地排列的部分的情况。

根据如第五方面中的本发明，三维物体的颜色质量高于三维物体不具有特定颜色单元部分和透明单元部分在主扫描方向上交替地排列的部分的情况。

根据如第六方面中的本发明，形成三维物体的精度高于未提供平坦化部的情况。

根据如第七方面中的本发明，形成三维物体的速度高于三维物体不具有有色单元部分和透明单元部分在主扫描方向上周期性地排列的部分的情况。

根据如第八方面中的本发明，形成三维物体的速度高于未提供被布置为在主扫描方向上相对于有色排放部移位半个节距的透明排放部的情况。

根据如第九方面中的本发明，三维物体的颜色质量高于未提供被布置为在主扫描方向上相对于有色排放部移位半个节距的特定颜色排放部的情况。

根据如第十方面中的本发明，形成三维物体的速度高于仅提供一个透明排放部的情况。

根据如第十一方面中的本发明，形成三维物体的精度高于未提供平坦化部的情况。

附图说明

将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，附图中：

图1是根据第一示例性实施方式的成形设备的示意性透视图；

图2是根据第一示例性实施方式的成形设备的成形部的示意性侧视图；

图3a至图3c是示出构成利用根据第一示例性实施方式的成形设备形成的三维物体的单元部分的布置方式的示意图，其中，图3a示出在替换之前两个层中的单元部分的布置方式，图3b示出图3a中具有相同颜色的上和下有色单元部分中的上有色单元部分被透明单元部分替换的布置方式，图3c示出上单元部分和下单元部分被交换以使得位于图3b中的扫描方向上的上游侧的排放部首先排放液滴的布置方式；

图4是根据第一示例性实施方式的改型的成形设备的成形部的示意性侧视图；

图5a至图5c是示出构成利用根据第一示例性实施方式的改型的成形设备形成的三维物体的单元部分的布置方式的示意图，其中，图5a示出在替换之前两个层中的单元部分的布置方式，图5b示出图5a中具有相同颜色的上和下单元部分中除了白色单元部分之外的上有色单元部分被透明单元部分替换的布置方式，图5c示出上单元部分和下单元部分被交换以使得位于图5b中的扫描方向上的上游侧的排放部首先排放液滴的布置方式；

图6是根据第二示例性实施方式的成形设备的示意性透视图；

图7是根据第二示例性实施方式的成形设备的成形部的示意性侧视图；

图8是根据第二示例性实施方式的成形设备的成形部的示意性仰视图；

图9a至图9d是顺序地示出利用根据第二示例性实施方式的成形设备形成三维物体的工艺的工艺图；

图10a至图10c是示出构成利用根据第二示例性实施方式的成形设备形成的三维物体的单元部分的布置方式的示意图，其中，图10a是沿图10c中的线xa-xa截取的截面图，图10b是沿图10c中的线xb-xb截取的截面图，图10c是在y方向(即，主扫描方向)上截取的三维物体的截面图；

图11是根据第二示例性实施方式的改型的成形设备的成形部的示意性仰视图；

图12a至图12c是示出构成利用根据第二示例性实施方式的改型的成形设备形成的三维物体的单元部分的布置方式的示意图，其中，图12a是沿图12c中的线xiia-xiia截取的截面图，图12b是沿图12c中的线xiib-xiib截取的截面图，图12c是在y方向(即，主扫描方向)上截取的三维物体的截面图；

图13是根据第三示例性实施方式的成形设备的成形部的示意性侧视图；

图14是根据第三示例性实施方式的成形设备的成形部的示意性仰视图；

图15a至图15e是示出构成利用根据第三示例性实施方式的成形设备形成的三维物体的单元部分的布置方式的示意图，其中，图15a示出在替换之前四个层中的单元部分的布置方式，图15b示出图15a中具有相同颜色的上和下有色单元部分中的上有色单元部分被透明单元部分替换，并且上单元部分和下单元部分被交换以使得位于扫描方向上的上游侧的排放部首先排放液滴的布置方式，图15c是沿图15b中的线xvc-xvc截取的截面图，图15d是沿图15b中的线xvd-xvd截取的截面图，图15e是沿图15中的线xve-xve截取的截面图；以及

图16是根据比较例的成形设备的示意性透视图。

具体实施方式

第一示例性实施方式

下面将描述根据本发明的第一示例性实施方式的成形设备。

总体配置

首先，将描述成形设备100(所谓的三维打印机)的总体配置。需要注意的是，成形设备的宽度方向将被称作x方向，成形设备的深度方向将被称作y方向，成形设备的高度方向将被称作z方向。

根据此示例性实施方式的成形设备100通过根据三维形式截面形状数据重复成形液的排放以及通过辐射的固化来形成三维物体v。当形成悬垂物或顶棚时，形成支撑悬垂物或顶棚的下部的支撑部。支撑部在最后被移除。

根据此示例性实施方式的成形设备100通过排放黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)和白色(w)液滴10来形成彩色三维物体v。

本文中，与黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)和白色(w)有关的组件将分别通过带有后缀y、m、c、k和w的标号来表示，与支撑部有关的组件将通过带有后缀s的标号来表示。根据此示例性实施方式的成形设备100具有用于排放透明(t)成形液的液滴10t的排放部，与透明有关的组件将通过带有后缀t的标号来表示。

如图1所示，成形设备100包括成形部110、台部50、控制器70等。

成形部

如图1和图2所示，成形部110包括分别朝着台部50的基面50a(参见图1)排放青色(c)、品红色(m)、黄色(y)、黑色(k)、白色(w)、透明(t)和支撑材料(s)成形液的液滴10c、10m、10y、10k、10w、10t和10s的排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w、排放部20t和排放部20s。当它们不需要彼此区分时，它们将被统称为液滴10和排放部20。

成形部110还包括将作为紫外线的辐射光la、lb和lc辐射到台部50的基面50a(参见图1)上的辐射部30a、辐射部30b和辐射部30c。当它们不需要彼此区分时，它们将被统称为辐射光l和辐射部30。

成形部110还包括用作平坦化部(参见图1)的示例的平坦化辊40。

排放部20c、20m、20y、20k、20w、20t和20s、辐射部30a、30b和30c、以及平坦化辊40(参见图1)由保持构件15(参见图2)一体地保持。

在各个排放部20中，用于排放液滴的多个喷嘴(未示出)在y方向(即，主扫描方向)上排列。排放部20c、20m、20y、20k、20w、20t和20s在x方向上按照间隔布置。

辐射部30a和辐射部30c设置在x方向上的最外侧，辐射部30b设置在x方向上的排放部20w和排放部20t之间。

如图1所示，平坦化辊40设置在x方向上的排放部20s和辐射部30c之间。

平坦化辊40在y方向上延伸。尽管根据此示例性实施方式的平坦化辊40由诸如sus的金属形成，其材料不限于此。平坦化辊40可由树脂或橡胶形成。

平坦化辊40通过由图3所示的控制器70控制的旋转机构(未示出)来旋转。平坦化辊40通过由控制器70控制的升降机构(未示出)相对于台部50在成形设备的高度方向(z方向)上上下移动。

在将三维物体v平坦化时，平坦化辊40通过升降机构相对于保持构件15向下移动。平坦化辊40在不执行平坦化时通过升降机构相对于保持构件15向上缩回。在图2中，省略了平坦化辊40的例示。

台部

台部50的顶表面用作形成三维物体v的基面50a。台部50相对于成形部110在成形设备的宽度方向(x方向)上移动，并且还通过移动机构(未示出)在成形设备的高度方向(z方向)上移动。

如上所述，由于排放部20、辐射部30和平坦化辊40通过保持构件15(参见图2)来保持，这些部件相对于台部50一体地移动。

控制器

图1所示的控制器70具有控制整个成形设备100的功能。

形成三维物体的方法

接下来，将描述利用根据此示例性实施方式的成形设备100形成三维物体v的方法的示例。首先将描述成形方法的概要，然后将描述成形方法的细节。

控制器70在相对于成形部110在x方向上来回扫描台部50的同时使得排放部20排放液滴10并且使得辐射部30辐射辐射光l。在着陆后，从排放部20排放的液滴10利用从辐射部30发射的辐射光l来照射并固化。

x方向是来回扫描成形部110的方向，在来回扫描中，成形部110相对于台部50的离开方向将被称作+a方向，成形部110相对于台部50的返回方向将被称作-a方向。主扫描方向是y方向，副扫描方向是x方向。

以这样的方式，成形设备100在台部50的基面50a上通过层叠层vr(参见图3c)来形成三维物体v(参见图1)，层vr通过利用辐射光l照射使成形液和支撑材料固化来形成。如下面将描述的，在此示例性实施方式中，在单次扫描(+a或-a方向上的扫描)中形成两个层。

另外，在三维物体v中位于空间上面的部分下面由支撑材料形成支撑部，以使得在利用支撑部支撑该空间上面的部分的同时形成三维物体v。最后，将支撑部从三维物体v移除，因此完成具有期望形状的三维物体v。

在此示例性实施方式中，三维物体v的内部由白色液滴形成并且用作基底，在其外部由有色液滴形成彩色表面。

尽管在成形期间由于液滴的不均匀分布等而在三维物体v的顶表面上生成凹凸不平，通过平坦化辊40来将这种凹凸不平平坦化。

接下来，将详细描述成形方法。

图3所示的带有字母y、m、c、k、w、t或s的各个矩形示意性地示出作为一个液滴10固化的结果形成的部分，这被定义为“单元部分11”。单元部分11对应于数据的一个像素。

当控制器70(参见图1)从外部装置等接收关于要形成的三维物体v的数据时，控制器70将关于三维物体v的数据转换为多个层vr(参见图3a)的数据，即，由多个像素组成的二维数据。

在构成三维物体v的单元部分11(各个单元部分11由一滴形成)当中，由黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)、白色(w)和支撑材料(s)液滴10y、10m、10c、10k和10s形成的那些单元部分将分别被称作黄色单元部分11y、品红色单元部分11m、青色单元部分11c、黑色单元部分11k、白色单元部分11w和支撑材料单元部分11s，并且它们可被统称为“有色单元部分11e”。由透明液滴10t形成的单元部分11将被称作透明单元部分11t。由白色(w)液滴10w形成的单元部分11有时可被区分为白色单元部分11w。

控制器70将关于多个层vr的数据分成成对的两层。下层将被称作层vr1，上层将被称作层vr2。当在层vr1和vr2中相同颜色的单元部分11e(包括白色单元部分11w)彼此上下设置时，上层和下层之一(在此示例性实施方式中，上层vr2)中的这些有色单元部分11e被由透明液滴10t形成的透明单元部分11t替换。

结果，三维物体v具有有色单元部分11e和透明单元部分11t交替地层叠的部分。

例如，在图3a中的成形数据中，在位置3a和3b处，上单元部分和下单元部分均为白色单元部分11w。在位置3c处，上单元部分和下单元部分均为品红色单元部分11m，在位置3d处，上单元部分和下单元部分均为支撑材料单元部分11s。

因此，如图3b中的成形数据中所示，上层vr2中的白色单元部分11w、品红色单元部分11m和支撑材料单元部分11s被由透明液滴10t形成的透明单元部分11t替换。

当形成上层vr2中的单元部分11的排放部20在扫描方向上位于形成下层vr1中的对应单元部分11的排放部20的上游时，上单元部分和下单元部分交换。

更具体地讲，当在+a方向上扫描成形部110时，如图3b所示，在位置3e处，排放部20y位于排放部20w的上游。因此，如图3c所示，上单元部分和下单元部分交换，以使得黄色单元部分11y位于下层vr1中，白色单元部分11w位于上层vr2中。

另外，如图3b所示，在位置3f处，排放部20m位于排放部20y的上游。因此，如图3c所示，上单元部分和下单元部分交换，以使得品红色单元部分11m位于下层vr1中，黄色单元部分11y位于上层vr2中。

另外，如图3b所示，在位置3d处，排放部20t位于排放部20s的上游。因此，如图3c所示，上单元部分和下单元部分交换，以使得透明单元部分11t位于下层vr1中，支撑材料单元部分11s位于上层vr2中。

更具体地讲，尽管在单次扫描中形成两个层vr1和vr2，无法针对上层和下层排放相同颜色的液滴10。因此，上单元部分和下单元部分中的一个被透明单元部分11t替换。另外，由于形成下层vr1中的单元部分11的排放部20需要在扫描方向上位于形成上层vr2中的对应单元部分11的排放部20的上游，所以如果二者间的位置关系不像那样，则上单元部分和下单元部分的颜色交换。

效果

下面将描述此示例性实施方式的效果。

由于在单次扫描(+a或-a方向上的扫描)中形成两层，所以形成三维物体v的速度高于在单次扫描中形成一层的情况。

需要注意的是，颜色质量几乎不受用透明单元部分11t替换有色单元部分11e影响。

另外，即使上单元部分和下单元部分的颜色交换以使得在扫描方向上位于上游侧的排放部20首先排放液滴10，颜色质量也几乎不受影响。

由于支撑材料单元部分11s被透明单元部分11t替换，所以支撑部的移除变得略微困难。然而，是可移除的。还可为支撑材料提供附加排放部20s，以使得支撑材料单元部分11s不被透明单元部分11t替换。

改型

接下来，将描述此示例性实施方式的改型。

成形部

如图4所示，根据此改型的成形设备102的成形部112在-a方向上按照此顺序包括分别朝着台部50的基面50a(参见图1)排放青色(c)、品红色(m)、黄色(y)、黑色(k)、第一白色(w1)、第二白色(w2)、透明(t)和支撑材料(s)成形液的液滴的排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w1、排放部20w2、排放部20t和排放部20s。

辐射部30b在x方向上设置在排放部20w1和排放部20w2之间。

形成三维物体的方法

如图5a和图5b所示，控制器70将多个层vr的数据分成成对的两层。当在层vr1和vr2中相同颜色的单元部分11e彼此上下设置时，上层和下层之一(在此示例性实施方式中，上层vr2)中的这些有色单元部分11e被由透明液滴10t形成的透明单元部分11t替换。

然而，当层vr1和vr2中的上单元部分和下单元部分均为白色单元部分11w时(类似位置3a和3b)，它们不被透明单元部分11t替换。

如图5c所示，当形成上层vr2中的单元部分11的排放部20在扫描方向上位于形成下层vr1中的对应单元部分11的排放部20的上游时，上单元部分和下单元部分交换。

效果

下面将描述此改型的效果。

由于在单次扫描(+a或-a方向上的扫描)中形成两层，所以形成三维物体v的速度高于在单次扫描中形成一层的情况。

如果作为淡色单元部分的白色单元部分11w被透明单元部分11t替换，则颜色质量可能下降。然而，在此改型中，由于白色单元部分11w不被透明单元部分11t替换，所以颜色质量高于白色单元部分11w被透明单元部分11t替换的情况。

另外，在此示例性实施方式中，三维物体v的内部由白色单元部分11w形成并且用作基底。由于构成基底的白色单元部分11w不被透明单元部分11t替换，所以基底的白色度增加，因此，三维物体v外侧的颜色质量改进。

第二示例性实施方式

将描述根据本发明的第二示例性实施方式的成形设备。与第一示例性实施方式中那些组件相同的组件将由相同的标号指代，并且将省略重复的说明。

总体配置

如图6所示，根据此示例性实施方式的成形设备200通过排放黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)和白色(w)成形液来形成彩色三维物体v。

成形部

如图6所示，成形设备200包括成形部210、台部50、控制器70等。

如图6至图8所示，成形部210在-a方向上按照此顺序包括分别朝着台部50的基面50a(参见图6)排放青色(c)、品红色(m)、黄色(y)、黑色(k)、白色(w)、第一支撑材料(s1)、透明(t)和第二支撑材料(s2)成形液的液滴10c、10m、10y、10k、10w、10s1、10t和10s2的排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w、排放部20s1、排放部20t和排放部20s2。

成形部210还包括辐射部30a、辐射部30b、辐射部30c和平坦化辊40(参见图6)。

排放部20c、20m、20y、20k、20w、20s1、20t和20s2在x方向上按照间隔布置。辐射部30a和辐射部30c设置在x方向上的最外侧，辐射部30b在x方向上设置在排放部20s1和排放部20t之间。如图6所示，平坦化辊40在x方向上设置在排放部20s1和辐射部30c之间。

排放部20c、20m、20y、20k、20w、20s1、20t和20s2、辐射部30a、30b和30c、以及平坦化辊40(参见图6)由保持构件15(参见图7)一体地保持。

如图8所示，排放部20各自具有排放液滴并且在y方向上按照节距p排列的多个喷嘴22。排放部20t和20s2在y方向(即，主扫描方向)上相对于排放部20c、20m、20y、20k、20w和20s1移位半个节距p。如下面将描述的，在此示例性实施方式中，在单个排放部20中形成的各自由单个液滴10构成的单元部分11在y方向(即，主扫描方向)上按照节距p的间隔排列。

台部

台部50的顶表面用作形成三维物体v的基面50a。台部50相对于成形部210在y和x方向上移动，并且还通过移动机构(未示出)在成形设备的高度方向(z方向)上移动。

形成三维物体的方法

接下来，将描述利用根据此示例性实施方式的成形设备200形成三维物体v的方法的示例。首先将描述成形方法的概要，然后将描述成形方法的细节。

控制器70在相对于成形部210在x方向上来回扫描台部50的同时使得排放部20排放液滴10并且使得辐射部30辐射辐射光l。在着陆后，从排放部20排放的液滴10利用从辐射部30发射的辐射光l来照射并固化。

在来回扫描中，在+a方向(离开方向)上扫描成形部210之后，成形部210在y方向(即，主扫描方向)上在一个方向移动半个节距，然后在-a方向(返回方向)上被扫描。在-a方向上扫描成形部210之后，成形部210在y方向上在另一方向移动半个节距，从而返回到原始位置，并且在+a方向(离开方向)上扫描成形部210。重复此处理。

在此示例性实施方式中，在单个排放部20中形成的各自由单个液滴10构成的单元部分11在y方向(即，主扫描方向)上按照节距p的间隔排列。当在+a方向上扫描成形部210时，排放部20c、20m、20y、20k、20w和20s1形成偶数行，排放部20t和20s2形成奇数行。当在-a方向上扫描成形部210时，排放部20c、20m、20y、20k、20w和20s1形成奇数行，排放部20t和20s2形成偶数行。

接下来，将详细描述成形方法。

当在+a方向(离开方向)上扫描成形部210时，如图9a所示，排放部20c、20m、20y、20k、20w和20s1在偶数行en上形成有色单元部分11e(包括支撑材料单元部分11s1)，如图9b所示，排放部20t和20s2在奇数行on上形成透明单元部分t或支撑材料单元部分s2。因此，形成第一层(即，层vr1)。支撑部由支撑材料单元部分s2形成，其它部分由透明单元部分t形成。

当成形部210在y方向上在一个方向移动半个节距，然后在-a方向(返回方向)上被扫描时，如图9c所示，排放部20t和20s2在层vr1上的偶数行en中形成透明单元部分t或支撑材料单元部分s2。此时，透明单元部分t或支撑材料单元部分s2形成在有色单元部分11e上。类似地，支撑部由支撑材料单元部分s2形成，其它部分由透明单元部分t形成。

另外，如图9d所示，排放部20c、20m、20y、20k、20w和20s1在奇数行on上形成有色单元部分11e。此时，有色单元部分11e形成在透明单元部分t或支撑材料单元部分s2上。

图10a至图10c中示出如此形成的三维物体v的示例。图10c是在y方向上截取的三维物体v的示意性截面图。图10a是沿图10c中的线xa-xa截取的示意性截面图，图10b是沿图10c中的线xb-xb截取的示意性截面图。

如此形成的三维物体v具有有色单元部分11e(包括白色单元部分和支撑材料单元部分)和透明单元部分11t交替地层叠的部分(如图10a至图10c所示)，并且具有有色单元部分11e和透明单元部分11t在y方向(即，主扫描方向)上交替地排列的部分(如图10a和图10b所示)。换言之，三维物体v具有有色单元部分11e和透明单元部分11t按照棋盘格图案布置的部分。

效果

下面将描述此示例性实施方式的效果。

首先，将描述根据未应用本发明的比较例的成形设备900。

如图16所示，根据比较例的成形设备900的成形部910包括排放部20c2、20m2、20y2、20k2和20w2(参见图16中的部分q)，而非根据此示例性实施方式的成形部210的排放部20t(图6)。

尽管根据比较例的成形设备900总共具有十二个排放部20，根据此示例性实施方式的成形设备200如图6所示总共具有八个排放部20(比十二个少四个)。

换言之，在图6所示的根据此示例性实施方式的成形设备200中，利用图16所示的根据比较例的成形设备900的排放部20c2、20m2、20y2、20k2和20w2形成的有色单元部分11e被利用排放部20t形成的透明单元部分11t替换。

另外，图6所示的根据此示例性实施方式的成形部210在x方向(副扫描方向)上的长度小于图16所示的根据比较例的成形部910的长度，因为成形部210的排放部20少于成形部910。因此，在单次扫描(+a或-a方向上的扫描)中的行进距离较小，因此形成三维物体v的速度高于比较例。

因此，与根据比较例的成形设备900相比，根据此示例性实施方式的成形设备200利用较少的排放部20以更高的速度形成三维物体v。

还可不提供用于第二支撑材料s2的排放部20s2并且支撑材料单元部分11s2被利用透明排放部20t形成的透明单元部分11t替换。在这种情况下，由于支撑材料单元部分11s2被透明单元部分11t替换，所以支撑部的移除变得略微困难。然而，移除是可能的。

改型

接下来，将描述此示例性实施方式的改型。

成形部

如图11所示，根据此改型的成形设备202的成形部212在-a方向上按照此顺序包括分别朝着台部50的基面50a(参见图6)排放青色(c)、品红色(m)、黄色(y)、黑色(k)、第一白色(w1)、第一支撑材料(s1)、第二白色(w2)、透明(t)和第二支撑材料(s2)成形液的液滴的排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w1、排放部20s1、排放部20w2、排放部20t和排放部20s2。

辐射部30b设置在排放部20s1和排放部20w2之间。

排放部20w2、排放部20t和排放部20s2在y方向(即，主扫描方向)上相对于排放部20c、20m、20y、20k、20w1和20s1移位半个节距。

形成三维物体的方法

当在+a方向(离开方向)上扫描成形部212时，排放部20c、20m、20y、20k、20w1和20s1形成偶数行en(参见图9)，排放部20w2、20t和20s2形成奇数行on(参见图9)。

当成形部210在y方向上在一个方向移动半个节距，然后在-a方向(返回方向)上被扫描时，排放部20w2、20t和20s2形成偶数行en(参见图9)，排放部20c、20m、20y、20k、20w1和20s1形成奇数行on。

图12a至图12c中示出了如此形成的三维物体v的示例。图12c是在y方向上看时三维物体v的示意图。图12a是沿图12c中的线xiia-xiia截取的示意性截面图，图12b是沿图10c中的线xiib-xiib截取的示意性截面图。

如此形成的三维物体v具有有色单元部分11e(不包括白色单元部分并且包括支撑材料单元部分)和透明单元部分11t交替地层叠的部分(如图12a至图12c所示)，并且具有有色单元部分11e和透明单元部分11t在y方向上交替地排列的部分(如图12a和图12b所示)。换言之，三维物体v具有有色单元部分11e和透明单元部分11t按照棋盘格图案布置的部分。

效果

下面将描述此改型的效果。

如果白色单元部分11w(淡色单元部分)被透明单元部分11t替换，则颜色质量可能下降。然而，在此改型中，由于白色单元部分11w不被透明单元部分11t替换，所以颜色质量高于白色单元部分11w被透明单元部分11t替换的情况。

另外，在此示例性实施方式中，三维物体v的内部由白色单元部分11w形成并且用作基底。由于构成基底的白色单元部分11w不被透明单元部分11t替换，所以基底的白色度增加，因此，三维物体v外侧的颜色质量改进。

第三示例性实施方式

将描述根据本发明的第三示例性实施方式的成形设备。与第一和第二示例性实施方式中的那些组件相同的组件将由相同的标号指代，并且将省略重复的说明。

总体配置

如图13和图14所示，根据此示例性实施方式的成形设备300通过排放黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)和白色(w)成形液来形成彩色三维物体v(参见图1和图6)。

成形部

成形设备300包括成形部310、台部50(参见图1和图6)、控制器70等。

除了根据第二示例性实施方式(参见图7和图8)的成形部210的排放部之外，成形部310还包括朝着台部50的基面50a(参见图6)排放第二透明(t2)、第三支撑材料(s3)、第三透明(t3)和第四支撑材料(s4)成形液的液滴的排放部20t2、排放部20s3、排放部20t3和排放部20s4。排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w、排放部20t2、排放部20s1、排放部s3、排放部20t1、排放部20s2、排放部20t3和排放部20s2在-a方向上按照此顺序布置。

成形部310包括辐射部30a、辐射部30b、辐射部30c和平坦化辊40(参见图6)。

辐射部30a和辐射部30c设置在x方向上的最外侧，辐射部30b设置在排放部20s3和排放部20t1之间。平坦化辊40(未示出)设置在排放部20s4和辐射部30c之间。

如图14所示，排放部20各自具有排放液滴并且在y方向上按照节距p排列的多个喷嘴22。

排放部20t1、排放部20s2、排放部20t3和排放部20s4在y方向(即，主扫描方向)上相对于排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w、排放部20t2、排放部20s1和排放部20s3移位半个节距。

形成三维物体的方法

接下来，将参照图15描述成形方法。

当在+a方向(离开方向)上扫描成形部212时，排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w、排放部20t2、排放部20s1和排放部20s3形成偶数行en(参见图9)，排放部20t1、排放部20s2、排放部20t3和排放部20s4形成奇数行on(参见图9)。

在+a方向上扫描成形部310之后，成形部310在y方向上在一个方向移动半个节距，然后在-a方向(返回方向)上被扫描。此时，排放部20c、排放部20m、排放部20y、排放部20k、排放部20w、排放部20t2、排放部20s1和排放部20s3形成奇数行on(参见图9)，排放部20t1、排放部20s2、排放部20t3和排放部20s4形成偶数行en(参见图9)。

如第一示例性实施方式中一样，在各次扫描(+a或-a方向上的扫描)中，形成两层。因此，当在上层vr2和下层vr1中相同颜色的单元部分11e彼此上下设置时，上层和下层之一(在此示例性实施方式中，上层vr2)中的这些有色单元部分11e被由透明液滴10t形成的透明单元部分11t替换。

当形成上层vr2中的单元部分11的排放部20在扫描方向上位于形成下层vr1中的对应单元部分11的排放部20的上游时，上单元部分和下单元部分交换。

更具体地讲，尽管在单次扫描中形成两个层vr1和vr2，无法为上层和下层排放相同颜色的液滴10。因此，上单元部分和下单元部分中的一个被透明单元部分11t替换。另外，由于形成下层vr1中的单元部分11的排放部20需要在扫描方向上位于形成上层vr2中的对应单元部分11的排放部20的上游，所以如果二者间的位置关系不像那样，则上单元部分和下单元部分的颜色交换。

效果

下面将描述此改型的效果。

由于在单次扫描(+a或-a方向上的扫描)中形成两层，并且因此在来回扫描中形成四层，所以形成三维物体v的速度高于在单次扫描中形成一层，并且因此在来回扫描中形成两层的情况。

还可不提供用于第二支撑材料s2的排放部20s2、用于第三支撑材料s3的排放部20s3和用于第四支撑材料s4的排放部20s4中的至少一个并且用透明单元部分11t来替换支撑材料单元部分11s。由于支撑材料单元部分11s被透明单元部分11t替换，所以支撑部的移除变得略微困难。然而，移除是可能的。

其它配置

在上述示例性实施方式中，由于液滴的着陆干扰，分辨率可能降低。然而，在上述示例性实施方式中，提供了三个辐射部30以使得液滴在着陆之后快速地固化。因此，抑制了着陆干扰，并且抑制了分辨率降低。可根据由于着陆干扰引起的分辨率水平降低、成本或其它因素来适当地选择辐射部30的数量及其布置方式。

在上述示例性实施方式中，由于有色单元部分11e被透明单元部分11t替换，所以颜色浓度略微降低。然而，这没有很大地影响颜色质量。与有色单元部分11e未被透明单元部分11t替换的情况相比，有色单元部分11e(液滴10e)的颜色浓度可增加。

另外，除了有色单元部分11e和透明单元部分11t在主扫描方向上交替地层叠或交替地排列的部分之外，三维物体v还可具有有色单元部分11e和透明单元部分11t在主扫描方向上周期性地层叠或周期性地排列的部分(例如，参见图15)。

本发明的示例性实施方式不限于上述那些。

在上述示例性实施方式的改型中，提供多个白色排放部20w以使得白色单元部分11w不被透明单元部分11t替换。然而，可提供另一颜色的多个排放部20以使得该颜色的单元部分11不被透明单元部分11t替换。

在不脱离其范围的情况下，本发明当然可按照各种方式来实现。

为了例示和描述的目的提供了本发明的示例性实施方式的以上描述。其并不旨在为穷尽性的或者将本发明限于所公开的精确形式。显然，对于本领域技术人员而言许多修改和变化将是显而易见的。选择并描述实施方式以便最佳地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明的各种实施方式以及适合于可以想到的具体用途的各种改型。本发明的范围旨在由随附权利要求书及其等同物限定。