(57)【要約】      （修正有）【課題】三次元データを入出力する造型機及び測定器の機構を単純化し、装置の低コスト高精度化を図る。【解決手段】三次元データを直交座標系から、円筒座標の回転角と回転角に比例する高さ及び半径の二値で三次元座標とした螺旋座標。または円筒座標の回転角と回転角に比例する半径及び高さの二値で三次元座標とした渦巻座標にすることで、二次元値で三次元形状を表すことが可能になり、扱うデータ量の減縮を図ると供に入出力装置の制御軸を２軸としても三次元の造形及び測定を可能として、駆動機構の簡素化により高精度及び低コスト化を実現した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体空間の位置情報を表す手段として、円筒座標として表される三次元位置データを多回転回転角で表し、多回転角に定数（Ｐ）を比例させ、角度以外の二次元値の一次元を多回転角の比例値とすることにより、各三次元点座標を２値により三次元座標を表し処理する２軸制御による三次元加工及び測定法。
【請求項２】
立体空間の位置情報を表す手段として、三次元位置データを回転角に比例させる定数（Ｐ）と円筒座標で表されるＺ及び回転半径ｒ及び回転角θ相当を、Ｚが回転角に比例する（θｚ）及び（ｒ）の二次元値にて三次元座標を表し処理する螺旋座標による請求項１の２軸制御による三次元加工及び測定法。
【請求項３】
立体空間の位置情報を表す手段として、三次元位置データを回転角に比例させる定数（Ｐ）と円筒座標で表されるＺ及び回転半径ｒ及び回転角θ相当を、ｒが回転角に比例する（θｒ）及び（Ｚ）の二次元値にて三次元座標を表し処理する渦巻座標による請求項１の２軸制御による三次元加工及び測定法。
【請求項４】
螺旋座標により、回転角（θｚ）に比例する円筒座標のＺ変量相当を連動する機構を持つ三次元加工及び測定を行う請求項２の機械装置。
【請求項５】
渦巻座標により、回転角（θｒ）に比例する円筒座標のｒ変量相当を連動する機構を持つ三次元加工及び測定を行う請求項３の機械装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体を切削または溶融積層または硬化積層して所定の立体形状とする三次元加工及び三次元形状の測定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，ラピッドプロトタイピングまたは３Ｄプリンターと呼ばれる三次元造形及び多軸ＮＣ切削加工において、三次元データは直交座標系を元に３軸以上の制御軸を要して加工していた。
【０００３】
３次元座標として直交座標を用いず円筒座標として加工制御する方法も有るが、３次元を制御するためには３軸以上の制御が必要であった。
（たとえば特許文献１）    
【０００４】
また、真円度及び円筒度の精度向上を図る為に、直交座標を円筒座標に変換して加工制御する方法も提案されている。
（たとえば特許文献２）    
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６２６８７号公報        光造形方法
【０００６】
【特許文献２】特開２００１−３０１０４５号公報        ラピッドプロトタイピング装置
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、三次元データの入出力に必要な３軸以上の駆動軸を省略して駆動機構を簡素にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、三次元座標の表現法として連続する二次元平面が積層されたものと想定し、積層厚みを定数（Ｐ）として、円筒座標の座標表現として（θ，ｒ，ｚ）のθに予めｒまたはＺのθに比例する変量を加味して、連続する平面の二次元座標と平面と直交する距離定数（Ｐ）とすることで３次元座標を表現する。
【０００９】
直交座標系では仮想積層平面を一平面で表すことが出来ないが、円筒座標ではテープを巻き付けた連続平面として扱うことが可能で、軸に平行に巻きつけると渦巻状（Ｓｐｉｒａｌ）断面を為す渦巻座標となり、軸と直角な円盤状平面とすると円盤の半径で切断した平面が螺旋状（Ｈｅｌｉｘ）に繋がったものとして螺旋座標として表すことが出来る。
【００１０】
この座標系では、原点からの回転軸の角度は二次元値の一次元を表すことになっているので、正弦値のように３６０度にて０に回帰すること無く表現され、３６０度を超える毎に定数（Ｐ）の厚みの積層平面が加算される形となり立体を表現する。
【００１１】
円筒座標ではθの値は３６０度以上は意味を持てないが、本座標では３６０度以上の角度の値が意味を為す値となり、また２つの値で三次元の値を表現出来るため、三次元データ処理における処理量が少なくデータ量も少なくなり、拡大縮小の計算においても（ｒ）または（Ｚ）と定数（Ｐ）の乗除だけで完了する。
【００１２】
この座標系では、測定時と出力時に定数（Ｐ）が同じとすれば、変換数式から定数（Ｐ）が消えるので、三次元データを単純な二次元値として扱うことが可能となり、三次元データの測定と出力に三次元値を用いなくとも二次元値の処理で行うことが出来、従って、従来３軸制御が必要であった３次元データ処理が２軸制御可能となる。
【００１３】
また、一般的に用いられている直交座標系の三次元値からも定数（Ｐ）を与えることで相互に変換が可能であり、従来のデータを用いることも容易である。
【００１４】
Ｚが回転角に比例する（θｚ）及び（ｒ）の二次元値にて三次元座標を表し処理する螺旋座標を図１に螺旋座標相関図を示し、直交座標系と螺旋座標の相関を説明する。
螺旋座標において、θが一回転する毎にＺの変位量を一定の定数（Ｐ）とする。
【００１５】
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交座標の原点と円筒座標及び螺旋座標の原点を同じとすれば、直交座標と円筒座標はいずれも三次元値より相互に変換でき、螺旋座標の（Ｚ）を高さとして（θｚ）を底辺とする三角形とすると斜辺の傾きは定数（Ｐ）で表すことが出来る。
【００１６】
この三角形にてθとＺは円筒座標で、螺旋座標の（Ｚ）は（θｚ）が定数（Ｐ）に比例するものとなり、（θｚ）からθを差し引いたものは回転数ｎとして表され、定数（Ｐ）を無限小とすれば相互に変換が可能である。
【００１７】
事実上（Ｐ）が三次元座標の最小分解能となるが、数学的には無限小まで値としてとれるので、表現上の問題はなく、実精度に於いて徴少変位量は丸めるか誤差の範疇として扱うので実用上の問題もない。
【００１８】
次に（ｒ）が回転角に比例する（θｒ）及び（Ｚ）の二次元値にて三次元座標を表し処理する渦巻座標を図２に渦巻座標相関図を示し、直交座標系と渦巻座標の相関を説明する。
渦巻座標において、θが一回転する毎にｒの変位量を一定の定数（Ｐ）とする。
【００１９】
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交座標の原点と円筒座標及び渦巻座標の原点を同じとすれば、直交座標と円筒座標はいずれも三次元値より相互に変換でき、渦巻座標の（ｒ）を高さとして（θｒ）を底辺とする三角形とすると斜辺の傾きは定数（Ｐ）で表すことが出来る。
【００２０】
この三角形にてθとｒは円筒座標で、渦巻座標（ｒ）は（θｒ）が定数（Ｐ）に比例するものとなり、（θｒ）からθを差し引いたものは回転数ｎとして表され、定数（Ｐ）を無限小とすれば相互に変換が可能である。
【００２１】
螺旋座標及び渦巻座標で表された３次元データは、回転角θに比例する平面に直交する一軸変量相当を連動する機構を持つ装置により容易に２軸制御により立体を測定及び加工が可能となる。
【００２２】
螺旋座標により、回転角（θｚ）に比例する円筒座標のＺ変量相当を連動する機構は、三次元造形物または測定物を回転させるθ軸より機械的連動して回転軸と平行なＺ軸移動量とする偏向機構を介して為される。
【００２３】
これにより指示される空間に、粉体材料の供給と溶融または溶融材料を供給して指示空間で固化すれば、三次元造形が可能となる。切削加工する場合は切削工具を指示空間で作動させれば、ＮＣによる三次元切削加工となる。
【００２４】
また、一次元の長さのみ（ｒ）とした線状材料にて固体状態の材料をブロックの積立て立体構造とすることも可能である。
【００２５】
螺旋座標（θｚ）、（ｒ）で表される数値を（θｚ）の回転角に比例してＺ値の定数（Ｐ）を再現すると定数（Ｐ）でスライスされた積層三次元として復元され、三次元の位置特定に２軸の自由度で任意の３次元位置が特定可能となり、制御が簡略化される。
【００２６】
（θｚ）の回転角に比例してＺ値を定数（Ｐ）にて再現する方法は、θ軸または連動する螺旋により回転角を直線変位量に再帰させるだけで、螺旋構造は機械部品ネジとして高精度にて安価に利用ができるものであり、θ軸とネジ軸の増減速比を持ってＺ軸の分解能も任意に設定出来、低コストで高精度の機械装置が容易に構築可能となる。
【００２７】
定数（Ｐ）をネジの機械加工限界以下にする場合は、ナットの回転と合わせてネジを差動して逆向きに回転させると差動ネジとなり、ネジピッチよらず微細送りも精度よく行える。
【００２８】
ｒの偏位量も直動によらず円弧状の軌跡を描くものでも可能であるので、可動部を安価で高精度なラジアルベアリングで構成することも可能となり、円弧軌跡は予め計算により補正すれば実精度に影響することもない。
【００２９】
造形物を固定するテーブルは回転させたほうが装置構造上簡易であるが、固定して作動部を螺旋運動させることは可能であり、造形物に振動及び加速度変化を与えずに造形材質の強度が低い場合でも変形を最小に出来、造形物を回転させても回転による加速度変化は殆ど無いため、直交座標の往復可動テーブル方式より造形物に加わる変形力は少なく、作動を高速化可能である。
【００３０】
螺旋座標は三次元形状計測にあっても利用が可能であるので、２軸の制御にて３次元ＣＮＣの構築が可能であり、非接触距離センサーと組み合わせると距離変位量は（ｒ）となり、（θｚ）の１軸のみ制御することで容易に三次元形状測定が可能となり、可動部が１軸のみとなるので測定精度が上がり、高速スキャンも可能となる。
【００３１】
また接触式のデジタルマイクロゲージ等の組み合わせでも、（θｚ）の１軸駆動のみにて三次元測定が可能で、（θｚ）の角度のみ計測して手動計測としても容易に三次元測定が可能であり、外部データ通信機能さえあればＰＣにて計測及びデータ変換も容易となる。
【００３２】
また、螺旋座標は、（θｚ）と（ｒ）の２値であるから、音声記録のレコード盤の掘り込み深さを（ｒ）とすれば、回転角（θｚ）と（ｒ）よりなる３次元データを二次元平板に刻みこむ事ができ、掘り込み深さを磁気強度とすれば、フレキシブルディスクと同様の機構で記録再生が可能となる。
【００３３】
また、渦巻座標によるものは、回転角（θｒ）に比例する円筒座標のｒ変量相当を連動する機構とするもので、三次元造形物または測定物を回転させるθ軸より機械的連動して、回転軸と直交するＸ軸またはＹ軸移動量とする偏向機構を介して為される。
【００３４】
渦巻座標（θｒ）、（Ｚ）で表される数値を（θｒ）の回転角に比例して回転軸と垂直方向に定数（Ｐ）を再現するだけで定数（Ｐ）にてスライスされた長尺帯状の２次元平面を軸に巻きつけた状態の積層三次元として復元され、三次元の位置特定に２軸の自由度で任意の３次元位置が特定可能となり、制御が簡略化される。
【００３５】
（θｒ）の回転角に比例してＸまたはＹ値の定数（Ｐ）を再現する方法は、θ軸または連動する螺旋により回転角を直線偏位に再帰させるだけで、螺旋構造は機械部品ネジとして高精度にて安価に利用ができるものであり、θ軸とネジ軸の増減速比を持ってＸまたはＹ軸の分解能も任意に設定出来、低コストで高精度の機械装置が容易に構築可能となる。
【００３６】
渦巻座標は、一般的な２次元プリンターと２次元構造が同じなので、２次元プリンターで渦巻座標を２次元にてプリントして長尺のテープ状として出力して、出力後巻き取ることで三次元形状を表現することが簡易的に可能であり、シートカッターにて二次元の切り抜きを作成すれば立体形状とすることも容易である。
【００３７】
また、ＮＣ板金加工等にて用いられるレーザー切断機にて複雑な形状も容易に加工出来るので、難加工材の薄板をレーザーにて切り抜き後巻取り接着または加熱圧接等にて固体化しての立体加工も可能ともなる。
【００３８】
単純な例では紙を斜めに切断して巻きつければ立体の円錐が作成でき、インボリュート歯形を歯元高さ及び縮尺を巻き付け角に比例させた２次元型紙を巻きつければ、カサバ歯車の立体成型となる。
【００３９】
また２次元レーザープリンターの転写ドラムに描写される一次元状トナーを溶融してに筒状の三次元造形物の芯に転写固化すれば、トナーによる三次元造形も可能となり、トナーの材料を選択すれば樹脂から金属まで応用が可能である。またカラーレーザーと同様に色つきの複数材料を持ちればフルカラーの三次元造形が可能である。
【００４０】
さらに、インクジェット型２次元プリンターであれば、紙送りの軸を造形回転軸として、インクヘッドから回転軸までの距離を回転角に比例して平行移動し、三次元造形物の芯に噴射固化すればインク材料によるフルカラーの三次元造が可能ともなる。
【００４１】
また、二次元に描画されたものをレーザープリンターの様に転写可能なシートに一旦整形後に三次元造形物の芯にインク転写して固化させれば、転写機構以外は２次元プリンターで三次元造形可能となる。
【００４２】
これは、二次元データにて三次元を記録、再現が可能となることを示すもので、磁気テープに磁気強度を記録する方法にても、音声データと同様な手段で三次元形状データの記録再生が可能となる。
【発明の効果】
【００４３】
以下に項目別に効果を説明する。
【００４４】
螺旋座標による効果は、
１  三次元座標を一次元少ないデータで表されるので、データ量が少なく座標変換などの計算量が少なくなる。
２  二次元データで三次元データを表すことにより、二次元でデータの記録再現が可能であり、数値記録の他にアナログデータとしての記録再現が可能となる。
３  二次元アナログで表した型紙の様の物にて加工器具を倣い運動させて、数値制御をしないで三次元造形が可能ともなる。
【００４５】
渦巻座標による効果は、前記螺旋座標によるものに加えて、プリンターなどの既存機器にて三次元造形を作成することも可能となる。
【００４６】
螺旋座標により、回転角（θｒ）にθに比例するＺ変量相当を連動する機構を持つ効果は、
１  数値制御する軸が１軸減少するため、装置コストが低くなる。
２  駆動部の慣性重量が少なくなる多ため、作動速度を速く、高精度にできる。
３  回転軸のみの構成により、低コストで高剛性の装置ができ高精度となる。
４  駆動機構が単純化するために耐久性が上がり、メンテナンスも容易となる。
【００４７】
また三次元測定に関して
１  一次元距離センサーの利用により、数値制御する駆動が１軸だけで可能となり装置が低コストになる。
２  駆動機構が単純化するため高速高精度の測定が可能となる。
【００４８】
渦巻座標により、回転角（θｚ）にθに比例するｒ変量相当を連動する機構を持つ効果は、螺旋座標による効果に加えて、２次元出力装置の出力を三次元造形とすることが可能となる。
【００４９】
以上の様な利点があり、用途に応じ適宜最適組み合わせにて利用する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】螺旋座標相関図
【図２】渦巻座標相関図
【図３】螺旋座標型直動軸造型機  （実施例１）
【図４】螺旋座標型カンチレバー式造型機（実施例２）
【図５】螺旋座標型形状測定機（実施例３）
【図６】渦巻座標型造型機（実施例４）
【図７】転写型造型機（実施例５）
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
本発明の１実施形態を示すものであり、基本的構成である。  
【実施例１】
【００５２】
図３に螺旋座標型直動軸造型機（実施例１）を示し、これを説明する。
【００５３】
フレーム２にθ駆動モーター３を固定して回転軸に回転テーブル１を固定する。
回転軸から連動ベルト５を介して連動プーリー６を所定の増減速比にて連動させ、Ｚ軸ネジ７を回転させる。Ｚ軸ネジ７はＺ軸ガイド８にて回転テーブル１の回転軸と平行運動する昇降フレーム１０がＺ軸ネジ７の嵌合により昇降する。
【００５４】
昇降フレーム１０には回転テーブル１の回転軸と直交運動するようにｒ軸ガイド１２が固定され、造形ヘッド１３をｒ駆動モーター９に駆動されるｒ軸ネジ１１にて造形ヘッド１３のｒ方向位置決め駆動を行う。
【００５５】
この装置の作動は回転テーブル１の上に三次元造形の対象となるワーク４に対して、回転テーブル１が回転すると機械連動するＺ軸ネジ７が回転して回転角に比例して昇降フレーム１０を昇降させる。
【００５６】
昇降フレーム１０の昇降と合わせて、ｒ軸ネジ１１により造形ヘッド１３を横行させて回転テーブル１の回転軸を直交座標系のＸＹ軸原点として螺旋座標の（θｚ）と（ｒ）の位置制御が行われる。
【００５７】
造形ヘッド１３には溶射ノズルまたはエンドミル等の加工器具を装着して、加工器具を所定の三次元位置にて作動させ、三次元造形または切削する。
【００５８】
加工器具に変えて測定プローブとするとワーク４の三次元測定が可能となる。
【００５９】
基本的構造は、旋盤のネジ切り加工と同様な簡易で実績のある機構の装置となる。
【実施例２】
【００６０】
図４に螺旋座標型カンチレバー型造式機（実施例２）を示し、これを説明する。
【００６１】
フレーム２に固定ネジ１５とθ駆動モーター３を固定し、回転テーブル１にナット１４を固定してナット１４にテーブルギヤ１７を介してθ駆動モーター３の軸となる滑りピニオンギヤ１６より回転のみ伝達される。
【００６２】
またフレーム２にはポスト２１よりカンチレバー２０が回転テーブル１の回転軸と直交して揺動するように揺動ギヤ１８をｒ駆動モーター９の軸となる揺動ピニオンギヤ１９が連動し、カンチレバー２０の搖動する先端には造形ヘッド１３を設ける。
【００６３】
この装置の動作は、回転テーブル１の上に三次元造形の対象となるワーク４に対して、回転テーブル１が回転すると機械連動するナット１４が回転して回転角に比例して固定ネジ１５のリードにより回転テーブル１を回転に連動して昇降させる。
【００６４】
ネジの送りピッチを微細にする場合は、固定ネジ１５をフレーム２により逆回転すれば差動ネジによる微細送りも容易に可能である。
【００６５】
回転テーブル１は回転と昇降してカンチレバー２０と相対的に回転軸を直交座標系のＸＹ軸原点として螺旋座標の（θｚ）とＺの位置制御が行われ、カンチレバー２０の揺動は（ｒ）の変位となる。
【００６６】
造形ヘッド１３には溶射ノズルまたはエンドミルの加工器具を装着して、加工器具を所定の三次元位置にて作動させ、三次元造形または切削する。
【００６７】
本基本構造はレコードプレーヤーと同等でターンテーブルの軸がネジになっているような簡易の構造で実施が可能となる。
【実施例３】
【００６８】
図５に螺旋座標型形状測定機（実施例３）を示し、これを説明する。
【００６９】
フレーム２に固定ネジ１５とθ駆動モーター３を固定し、回転テーブル１にナット１４を固定してナット１４にテーブルギヤ１７を介してθ駆動モーター３の軸となる滑りピニオンギヤ１６より回転のみ伝達される。
【００７０】
またフレーム２にはポスト２１に距離センサー２２を設け、ｒ方向の距離として回転テーブル１の回転軸と直交して距離を計測出来るように配置する。
【００７１】
この装置の動作は、回転テーブル１の上に三次元造形の対象となるワーク４に対して、回転テーブル１が回転すると機械連動するナット１４が回転して回転角に比例して固定ネジ１５のリードにより回転テーブル１を回転に連動して昇降させる。
【００７２】
回転テーブル１は回転と昇降して距離センサー２２と相対的に回転軸を直交座標系のＸＹ軸原点として螺旋座標の（θｚ）とＺの位置制御が行われ、距離センサー２２の距離は（ｒ）の変位測定量となる。
【００７３】
距離センサー２２自体の測定方向を１軸とするので、装置自身の駆動は１軸のみで３次元測定が可能となり、１軸の多回転回転センサーにて回転角のみセンシングすれば軸制御を手動でも行うことが可能である。
【実施例４】
【００７４】
図６に渦巻座標型造型機（実施例４）を示し、これを説明する。
【００７５】
フレーム２にθ駆動モーター３を固定して回転軸に回転テーブル１を固定する。
回転軸にウォーム２４を設けウォームホイール２３を介してｒ軸ネジ１１を回転連動させ
る。ｒ軸ネジ１１はｒ軸ガイド１２にて回転テーブル１の回転軸と直交運動するスライドフレーム２５がｒ軸ネジ１１の嵌合により移動する。
【００７６】
スライドフレーム２５には回転テーブル１の回転軸と平行運動するようにＺ軸ガイド８が固定され、昇降フレーム１０をＺ軸モーター２６に駆動されるＺ軸ネジ７にて昇降フレーム１０から固定された造形ヘッド１３を昇降して位置決め駆動を行う。
【００７７】
この装置の作動は回転テーブル１の上に三次元造形の対象となるワーク４に対して、回転テーブル１が回転すると機械連動するｒ軸ネジ１１が回転して回転角に比例してスライドフレーム２５を横行させる。
【００７８】
スライドフレーム２５の横行と合わせて、Ｚ軸ネジ７により造形ヘッド１３を昇降させて回転テーブル１の回転軸を直交座標系のＸＹ軸原点として螺旋座標の（θｒ）と（Ｚ）の位置制御が行われる。
【００７９】
本実施例のｒ軸ネジ１１の送り動作は積層移動量であるので、本機能を一般的な二次元のプリンター及びプロッターに置き換えると、（θｒ）は紙送り量、（Ｚ）はプリンターヘッド移動量として置き換えることが出来ので、渦巻座標にて二次元プリンターで印刷した二次元図形は送り方向に巻く事により三次元で表す事ができる。
【００８０】
プリンターで出力された三次元図形は透明な印刷媒体であれば視角認識できるが、不要データ分は二次元の状態で切り取る必要があるため、プロッター様のシートカッターであれば切り取りできるので簡易三次元造型機とすることも出来る。
【００８１】
レーザー切断機を用いて、複雑な２次元形状を切り抜き加工すれば、難切削材であっても三次元形状を作成することも可能となる。
【００８２】
また渦巻座標を用いる本実施例は先の螺旋座標型カンチレバー型造式機（実施例２）と同様の機構を持たせることも可能で、図４のカンチレバー２０の回転軸を回転テーブル１軸と平行とし、図４の固定ネジ１５をレコード盤のような渦巻溝を倣わせてテーブル回転角と連動して（ｒ）変位とすることにより可能である。
【００８３】
また螺旋座標型形状測定機（実施例３）の様に三次元測定も可能で、レコード盤のような渦巻溝を倣わせてテーブル回転角と連動して横行するスライダーに一次元距離センサーをデーブル回転面からの距離を測定するようにすれば可能である。
【実施例５】
【００８４】
図７に転写型造型機（実施例５）を示し、これを説明する。
【００８５】
フレーム２に転写ドラム２８と芯軸２９を軸平行に芯軸ブラケット３０により回転自在に取り付け、転写ドラム２８はθ駆動モーター３により回転角を制御され、芯軸２９は芯軸ブラケット３０にて転写ドラム２８と平行に軸間をバネ３１にて押し付けられる。
【００８６】
また、フレーム２にＺ軸ガイド８にてインクジェットヘッド２７が転写ドラム２８の筒面に定間隔にて軸平行にＺ軸モーター２６により位置決めスライドする。
【００８７】
これを作動させると、渦巻座標に準じたスライド量をインクジェットヘッド２７が移動して渦巻座標の（Ｚ）の位置決めを行い、転写ドラム２８は渦巻座標の（θｒ）により回転角を制御する。
【００８８】
インクジェットヘッド２７は転写ドラム２８の転写印字部３３にインクを一旦印字して回転すると、円周面で接触し円周長移動量が同じとなる芯軸２９に転写され、連続した印字面が芯軸２９に積層転写されてインクは三次元造形されることになる。
【００８９】
このとき造形物の円周面が転写ドラム２８の転写面となるように、造形物であるワーク４のデータが存在しないのを補完するために、転写ドラム２８の両端部に厚み調整用成形部３２を予め印字して、転写ドラム２８と芯軸２９の軸間が設定値となるよう従動する。
【００９０】
転写ドラム２８と芯軸２９の軸間は、インクの転写によらなくとも、ウォーム等の伝達機構で在ってもよく、インクの代わりに一定厚みのテープを巻き付けて制御しても可能である。
【００９１】
インク材をバインダーとして他の基材を固化させる場合は、印字前に転写ドラム２８表面に基材の膜を整形して後膜面にバインダーを印字して成型し転写成型する、またインクジェットヘッド２７に替えてレーザーにて転写ドラム２８にトナーを吸着し転写後加熱定着して行うことも可能である。
【００９２】
粉体金属の焼結においては、転写ドラム２８に転写後ラインヒーター等の線状の熱源にて転写された金属粉の焼結温度まで加熱してローラーにて加圧すれば焼結金属による造形にも対応可能である。
【００９３】
以上のように用途により、実施例を単独及び複合してシステムを構成する。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明により構成されたシステム及び装置は、構造が簡単で製造コストは少なく、  構成機構も単純な機構であるため耐久性に優れた三次元加工装置及び三次元測定機を提供する。
【符号の説明】
【００９５】
１  回転テーブル
２  フレーム
３  θ駆動モーター
４  ワーク
５  連動ベルト
６  連動プーリー
７  Ｚ軸ネジ
８  Ｚ軸ガイド
９  ｒ駆動モーター
１０  昇降フレーム
１１  ｒ軸ネジ
１２  ｒ軸ガイド
１３  造形ヘッド
１４  ナット
１５  固定ネジ
１６  滑りピニオンギヤ
１７  テーブルギヤ
１８  揺動ギヤ
１９  揺動ピニオンギヤ
２０  カンチレバー
２１  ポスト
２２  距離センサー
２３  ウォームホイール
２４  ウォーム
２５  スライドフレーム
２６  Ｚ軸モーター
２７  インクジェットヘッド
２８  転写ドラム
２９  芯軸
３０  芯軸ブラケット
３１  バネ
３２  厚み調整用成形部
３３  転写印字部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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