(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受容面上に印刷材料の層を印刷するノズルを含み、
前記ノズルは、前記層の印刷中に前記層又は前記受容面をテクスチャリングするテクスチャリング部材を含むアウトレットを含み、前記アウトレットは、後続の層と連結するために前記層の主表面から伸びる突起を形成するように形成され、
前記テクスチャリング部材は前記アウトレットに多角形の輪郭を提供し、
前記多角形の輪郭は９０度未満の角度を有する複数の角を含む、
３Ｄ印刷装置用のプリントヘッド。
【請求項２】
前記アウトレットは、前記層に後続の層をクランプする複数のクランプ造作を、印刷された材料の前記層に含むようにする、複数のクランプ造作を画定する、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記印刷材料は、前記印刷材料の大部分が下の層の造作の周りを流れるような粘度を有する、請求項１又は２に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
印刷中に前記ノズルの上流に配置され、堆積された層上に粒状材料を堆積する噴霧部材を更に含む、請求項１、２又は３に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
受容面上で前記プリントヘッドを横方向に移動させる３Ｄ印刷装置であって、請求項１乃至４の何れか一項に記載のプリントヘッドを含む、３Ｄ印刷装置。
【請求項６】
印刷方向の変化を容易にするために前記プリントヘッドを回転させる、請求項５に記載の３Ｄ印刷装置。
【請求項７】
ノズル及びテクスチャリング部材を含むプリントヘッドを、受容面を横切って移動することによって、印刷材料のテクスチャリングされた層を堆積するステップであって、前記層は前記受容面上の当該層の主表面から突出する造作を含む、ステップ
を含み、
前記ノズルは、後続の層と連結するために前記造作を形成するように形成されるアウトレットを含み、
前記テクスチャリング部材は前記アウトレットに多角形の輪郭を提供し、前記多角形の輪郭は９０度未満の角度を有する複数の角を含む、物品を印刷する方法。
【請求項８】
前記受容面は、他の印刷材料の以前に堆積された層である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記堆積された層の一部に粒状材料を堆積するステップを更に含む、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記印刷材料は、印刷材料のテクスチャリングされた層の堆積後、前記印刷材料の大部分が下の層の造作の周りを流れるような粘度を有し、前記印刷材料を固化するステップを更に含む、請求項７、８又は９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受容面上に印刷材料の層を印刷するノズルを含む３Ｄ印刷装置用のプリントヘッドに関する。
【０００２】
本発明は、更に、このようなプリントヘッドを備えた３Ｄ印刷装置に関する。
【０００３】
本発明は、更に、このような印刷装置を用いた印刷方法に関する。
【０００４】
本発明は、更に、このような印刷方法によって印刷された物品に関する。
【背景技術】
【０００５】
時に３Ｄ印刷とも呼ばれる積層造形は、造形される物品の３Ｄコンピュータモデル、例えば３Ｄ  ＣＡＤデータによって通常制御される複数の印刷ステップで物品を３Ｄで構築する３Ｄ印刷装置を用いて物品が形成される技術である。例えば、物品のスライスされた３Ｄモデルが提供され、各スライスは個別の印刷ステップにおいて印刷装置によって再現される。この目的のために、印刷装置は、１つ以上の印刷材料の複数の層を堆積し、これらの層は堆積後に硬化され、又はさもなければ、例えば硬化プロセスを誘発するためにレーザーを使用して固化され得る。このような印刷装置の例は、米国特許出願公開第２０１０／０３２７４７９  Ａ１号明細書に開示される。
【０００６】
積層造形技術は、所望の物品を形成するためのアセンブリ技術や成形技術を必要とせずに迅速なプロトタイピングを行う能力により、急速に普及しつつある。しかし、このような技術に関連する基本的な問題は、このようにして製造された物品の強度が、従来のアセンブリ方法を用いて形成された対応する物品の強度より劣ることが多いことである。この理由として、例えば、層、繊維、及び／又は、粒子等の、隣接する材料間の接着が乏しいからである。
【０００７】
例えば、粉末焼結に基づく積層造形技術では、印刷物は、粒子間のネックがしばしば低い破壊強度を示す焼結粒子から成る。インクジェット又はファイバプリンタのようなマトリクス内に粒子又は繊維が埋め込まれる積層造形技術では、粒子又は繊維のマトリクス材料への接着が弱い可能性がある。熱溶解積層法（ＦＤＭ）又は分注技術の場合、構造体を作るために材料の層が互いの上に堆積される。層の界面では、特に、下の層がＦＤＭに対して冷たいか又は上の層に適合しない場合、層の間の接着は弱い場合が多い。その結果、機械的性質が劣る物品が得られる。更に、マルチマテリアル印刷の場合、異なる印刷材料は、乏しい接着を示す可能性がある。この結果、機械的性質が更に弱まり、所望の物品を作ることさえ不可能になる。
【０００８】
米国特許出願公開第２０１４／０１３４３３５  Ａ１号は、層間接着を改善するために、フィラメントが印刷前に添加剤でコーティングされる押出３Ｄ印刷プロセスにおいて使用するための、コーティングされたフィラメントの製造のためのプロセスを開示する。しかし、これは、印刷材料、ここではフィラメントの組成を変化させ、これは望ましくない。標準的な印刷材料を使用して、このような層間接着を改善することができることが望ましいだろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、印刷された３Ｄ物品の接触層間の接着を改善することができるプリントヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は更に、このようなプリントヘッドを含む印刷装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は更に、このようなプリントヘッドを使用して３Ｄ物品を印刷する方法を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は更に、このような印刷方法に従って印刷された印刷物を提供することを更に目的とする。
【００１３】
一態様によれば、受容面上に印刷材料の層を印刷するノズルを含む、３Ｄ印刷装置用のプリントヘッドが提供される。ノズルは、前記ノズルによる前記層の印刷の間に、層又は受容面をテクスチャリングするテクスチャリング部材を含むアウトレットを含む。アウトレットは、後続の層と連結するために層の主表面から伸びる突起を形成するように形成されている。このようなプリントヘッドは、このようにして印刷された物品の隣接する層間の表面積を増大し、層間の接着力を増大し、それにより物品の全体的な強度を増大する。更に、層の表面積が増大し、それにより層とその上に堆積される後続の層との間の接着が増大する。
【００１４】
ノズルは、ノズルが印刷材料の非平面層、すなわちこれらの突起が別々に形成される必要がないような突起を含む層を堆積するように、テクスチャリング部材を含むアウトレットを含む。この目的のために、テクスチャリング部材は、ノズルによって堆積される層内に所望の突起を生成するために、アウトレットに多角形の輪郭を提供し得る。多角形の輪郭は、９０度未満の角度を有する複数の角を含み得る。このようにして、このような角に沿ってノズルから排出された材料は、突起へと予め成形される。
【００１５】
一実施形態では、アウトレットは、層に後続の層をクランプする複数のクランプ造作を、印刷された材料の層に含むようにする、複数のクランプ造作を画定する。このようにして、２つの隣接した層間の特に強い接着が提供される。
【００１６】
一実施形態では、印刷材料は、印刷材料の大部分が下の層の造作の周りを流れるような粘度を有する。
【００１７】
一実施形態では、噴霧部材は、印刷中にノズルの上流に配置され、印刷された層の表面積を増大するために、堆積された層上に粒状材料を堆積する。これは、例えば、粒状材料の堆積速度がそれに応じて変化し得るので、実際の表面積が所望の接着要件の関数として調整され得るという利点を有する。噴霧部材は、好適には、堆積された層上に粒状材料を特に均質に堆積する。
【００１８】
別の態様によれば、上記の実施形態の任意の実施形態のプリントヘッドを含む３Ｄ印刷装置が提供され、この装置は、受容面上でプリントヘッドを横方向に移動させる。このような３Ｄ印刷装置は、プリントヘッドのテクスチャリング部材によって生成されるような、これらの層間の接触表面積の増大に起因して、隣接する層間の接着の増大に起因して改善された層間強度を有する３Ｄ物品を作ることにより、本発明のプリントヘッドから利益を得る。
【００１９】
特に有利な実施形態では、装置は印刷方向の変化を容易にするためにプリントヘッドを回転する。これは、（プリントヘッドを使用する）印刷方向が変更され得るため、プリントヘッドが固定された向きに起因して単一の方向にしか移動できないシナリオにおいて、プリントヘッドを特定の開始位置に戻す必要がないという利点がある。したがって、この実施形態は印刷速度を改善する。
【００２０】
更に別の態様によれば、テクスチャリング部材を含むプリントヘッドを受容面を横切って移動させることによって、受容面上の層の主表面から突出する造作を含む印刷材料のテクスチャリングされた層を堆積することを含む、物品を印刷する方法が提供される。この印刷方法によって作られた物品は、上記に説明したように、より良い層間接着によって強度が増大されるという利点がある。更に、この方法で使用される印刷材料の調節は必要とされないため、この方法は既存の印刷材料を使用して適用され得、それにより、既存の印刷プロセス及び装置の調整を必要とすることなく、その幅広い適用を容易にする。更に、それにより印刷中の層又はこの層の受容面の別個の操作の必要性がなくなる。
【００２１】
受容面は、追加の印刷材料の以前に堆積された層であり得る。
【００２２】
更に、テクスチャリングステップは、堆積された層の一部に粒状材料を堆積するステップを含み得る。粒状材料は、印刷される物品の接触層間の有効接触面を更に増大するために、テクスチャされた面を有する顆粒を含み得る。
【００２３】
更に別の態様によれば、前述の方法の任意の実施形態に従って印刷された多数の層を含む印刷物が提供される。このような印刷物は、物品の隣接する層間のテクスチャリングされた界面が存在することによって特徴づけられ、それにより印刷物の強度が前述のように増大する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の実施形態は、添付の図面を参照して、より詳細に、非限定的な例として記載される。
【００２５】
【図１】プリントヘッドを含む印刷装置の一態様を概略的に示す。
【図２】一実施形態によるプリントヘッドを含む印刷装置の一態様を概略的に示す。
【図３】別の実施形態によるプリントヘッドを含む印刷装置の一態様を概略的に示す。
【図４】図３の印刷装置を用いて得られた印刷物を概略的に示す。
【図５】更に別の実施形態によるプリントヘッドを含む印刷装置の一態様を概略的に示す。
【図６】印刷方法のフローチャートである。
【図７】一実施形態による印刷方法のフローチャートである。
【図８】別の実施形態による印刷方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図は単に概略的なものであり、正確な縮尺率ではないことを理解されたい。また、特に言及されない限り、図面全体にわたって同じ参照番号が同じ又は類似の部分を示すために使用されていることを理解されたい。
【００２７】
本発明の態様は、積層造形のための印刷装置、これ以降３Ｄ印刷装置と呼ばれる装置のためのプリントヘッドの提供に関する。本発明の少なくともいくつかの実施形態の特定の利点は、新規のプリントヘッドが、既存の印刷装置と併せて使用され得ることであり、例えばレトロフィット対応でき、本発明はこのようなプリントヘッドが装着可能な任意の３Ｄ印刷装置に適用することができる。適切な３Ｄ印刷装置は、熱溶解積層法又は分注技術を用いた印刷装置、粉末焼結技術を用いた印刷装置、連続フィラメント製造プリンタ、又は物品が層状に印刷される任意の他の技術を使用する印刷装置を含む。以下でより詳細に記載される実施形態の１つによるプリントヘッドを含むことによって変更可能な任意の適切な３Ｄ装置は、本発明の目的のために考慮され得る。前述のように、このような印刷装置は、印刷物のＣＡＤファイル等を評価し、その実施された評価に従って印刷装置のプリントヘッドを制御するコンピュータによって、典型的に制御される。印刷物（の層）を記載するファイルを使用するコンピュータ制御はそれ自体が良く知られているため、これは単に簡潔さのために詳細に説明されないだろう。
【００２８】
同様に、本発明の教示は、例えば印刷インキ等の任意の適切な印刷材料、及び、積層造形プロセスにおいて日常的に使用される、（放射線）硬化性ポリマ、例えば熱可塑性ポリマ又は他の粒状焼結可能材料等の粉砕された焼結可能な材料、適切なマトリクス材料に埋め込まれ得る繊維状材料等を含む又はそれらから構成される、例えば印刷材料等に適用され得る。本発明の１つ以上の態様に従ってテクスチャされ得る任意の印刷材料が考えられる。
【００２９】
表面のテクスチャリングが参照される本発明のコンテキストにおいて、これは、例えば機械的粗面化又はパターニング等の表面の表面積を強化する機械的表面処理を包含することを意図するだけでなく、結果として得られた堆積層が印刷層の上部主表面、すなわち露出表面から突出するような態様で印刷材料が堆積される、ある堆積技術を包含することを意図し、この突起は、印刷層の上に印刷される後続の層のためのアンカとして働き、それにより隣接する層を連結する。
【００３０】
図１は、受容面１３０上に、例えば、印刷材料と異なる材料又は同じ材料であり得る他の印刷材料であって前に印刷された層上に、当該印刷材料の層１４０を堆積するためのノズル１１０を含むプリントヘッド１００を概略的に示す。プリントヘッド１００は、ノズル１１０に対して横方向にずれたテクスチャリング部材１２０を更に含み、テクスチャリング部材１２０は、ブロック矢印で示される方向の受容面１３０に沿ってプリントヘッド１００が典型的に移動される印刷中に、ノズル１１０によって印刷材料が受容面１３０の一部に堆積される前に、テクスチャリング部材１２０が受容面１３０の当該一部と接触することができるように、テクスチャリング部材がノズル１１０の上流に位置するように典型的に配置される。
【００３１】
テクスチャリング部材１２０は、複数のエッジ１２５、好ましくは受容面１３０と接触すると受容面１３０を荒くする歯型エッジ等の鋭利なエッジを典型的に含み、それにより受容面１３０と当該需要面１３０に堆積される印刷材料１４０との接触面積が増大する。これは、受容面１３０上のテクスチャリング１３５によって図１に概略的に示され、テクスチャリングはテクスチャリング部材１２０と受容面１３０との接触によって引き起こされる。
【００３２】
テクスチャリング部材１２０のエッジ１２５は、層１４０の印刷中に受容面１３０と永続的に接触し得、プリントヘッド１００がブロック矢印で示されるように受容面１３０に対して変位されると、エッジ１２５は受容面１３０上にドラッグされる。このようにして、エッジ１２５は、固定エッジ１２５の場合にノズル１１０によって堆積される印刷材料によって充填される、受容面１３０内のトレンチを形成し得る。代替的に、テクスチャリング部材１２０は、非直線テクスチャパターンが望ましい場合には、エッジ１２５を含む回転ヘッドを含み得る。回転ヘッドは、ランダム化されたテクスチャパターンが望ましい場合には、印刷プロセス中に異なる速度で回転され得る。
【００３３】
図１に示されるような上述のプリントヘッド１００を含む３Ｄ印刷装置は、図６のフローチャートによって概略的に示される印刷方法２００を実行し得る。方法２００は、印刷プロセスが開始されるステップ２１０から開始し、これは、上述のように、印刷装置によって印刷される物品の様々な層を記述するコンピュータファイルの評価を含み得る。物品の層の１つの層の印刷中に、方法は、受容面１３０の上流部分がテクスチャリング部材１２０によってテクスチャリングされるステップ２２０と、ノズル１１０が受容面１３０のテクスチャリングされた部分上に印刷材料を堆積するステップ２３０とを、同時に行う。言い換えれば、テクスチャリング及び堆積は受容面１３０上の異なる位置で同時に発生するので、テクスチャリグステップ２２０は堆積ステップ２３０から空間的に分離されるが、時間的に分離されない。
【００３４】
次に、ステップ２４０において、層１４０の印刷が完了したかどうかが確認される。そうでない場合、方法は、受容面１３０の後続の部分が前述のようにテクスチャリングされ印刷されるステップ２２０及び２３０に戻る。ステップ２４０において層１４０の印刷が完了したと判定されると、方法は、物品の追加の層が印刷を必要とするかどうかが確認されるステップ２５０に進む。必要とされる場合、方法は、３Ｄ印刷装置の制御ユニット、例えば前述のようなＣＡＤファイル等に従って印刷処理を制御するコンピュータによって指定された、前に印刷された層１４０の適切な初期位置に、例えばプリントヘッド１００を移動することによって、新しい層の印刷が開始されるステップ２６０に進む。このようにして、次の層の印刷が開始された後、方法は前述のようにステップ２２０及び２３０に戻り得る。一方、ステップ２５０において、追加の層が印刷を必要としないと判定された場合、方法は、印刷プロセスが終了されるステップ２７０に進む。
【００３５】
プリントヘッド１００の一実施形態が図２に概略的に示される。この実施形態では、ノズル１１０に加えてプリントヘッド１００は、ブロック矢印で示される方向に３Ｄ印刷装置によって受容面１３０上にプリントヘッド１００が変位されるときに、ノズル１１０に対して下流位置に配置されるように、ノズル１１０に対して横方向にずれたテクスチャリング部材１２０を含む。言い換えれば、テクスチャリング部材１２０は、ノズル１１０によって堆積される層１４０の一部をテクスチャリングする。テクスチャリング部材１２０は、層１４０上に粒状材料１２２を噴霧する噴霧部材であり、それにより層１４０上に粒状材料１２２の均質な広がりを達成する。
【００３６】
図２に示されるように、テクスチャリング部材１２０は、印刷材料の新たに堆積された層１４０上に粒状材料１２２を堆積させ、それにより層１４０の粗さ、すなわち接触表面積を増大させる。任意の適切な粒状材料１２２、例えば、金属粒子、シリカ粒子、ガラス粒子等が、この目的のために考慮され得る。粒状材料は、その堆積を促進するために、液体中に分散され得る。好ましくは、沸騰温度が１００℃を超えない液体、例えば、水、アルコール等が、液体が堆積後に容易に蒸発し得るように、この目的のために使用される。必要に応じて液体中に粒状材料を分散するために、分散剤も任意に存在し得る。適切な分散剤はそれ自体が公知であるので、任意の適切な分散剤が使用され得ることを述べるだけで十分である。
【００３７】
一実施形態では、粒状材料１２２は、粒状材料の表面積を増大するためにテクスチャされた表面を有し得、それにより、層１４０の表面の粗さを更に増大する。粒状材料は、例えば機械的テクスチャリング等、任意の適切なやり方でテクスチャリングされる。このような（機械的に）テクスチャリングされた粒状材料はまた、層１４０の堆積後に焼結される粒子間の接着、又は、マトリクス材料への粒子の接着を改善し得、レーザー又は電子ビームの粉末焼結技術又はインクジェット技術を使用する３Ｄ印刷装置に、このオプションが特に適するようにさせる。
【００３８】
図２に示されるように、テクスチャリング部材１２０は、層１４０との粒状材料１２２の衝突力を減少するために、層１４０と垂直でない角度で粒状材料が堆積されるように方向づけられ得、それにより、粒状材料１２２は層１４０の表面上に確実に残るようにする。しかし、テクスチャリング部材１２０のこの垂直でない向きの代わりに、テクスチャリング部材１２０のアウトレットと層１４０との間の距離を調整、例えば減少することによって、同じ効果が達成され得ることは、当業者には直ちに理解されるだろう。テクスチャリング部材１２０の垂直でない向きは、層１４０上の粒状材料１２２の均質な広がりを、有利に達成する。
【００３９】
図２に示されるような上述のプリントヘッド１００を含む３Ｄ印刷装置は、図７のフローチャートによって概略的に示される印刷方法２００を実行し得る。図７の印刷方法２００は、ステップ２２０がステップ２２０’に置き換えられる点で図６の印刷方法２００とは異なり、表面テクスチャリングは、上でより詳細に説明したように、ステップ２３０において印刷された層１４０の部分上への粒状材料１２２の堆積によって達成される。図７において、ステップ２２０’はここで堆積ステップ２３０の下流で実行される、すなわち既に堆積された層１４０の部分上で実行されるため、ステップ２２０’及び２３０の順序は図６とは逆になっている。言い換えれば、テクスチャリング及び堆積は受容面１３０上の異なる位置で同時に発生するので、テクスチャリングステップ２２０’は堆積ステップ２３０から空間的に分離されるが、時間的に分離されない。
【００４０】
図３は、テクスチャリング部材１２０がノズル１１０に一体化されている本発明によるプリントヘッド１００を概略的に示す。この実施形態では、テクスチャリング部材１２０は、ノズル１１０によって受容面１３０上に堆積された層１４０が本質的に不規則であるか又はテクスチャリングされるように形成されたノズル１１０のアウトレットを画定する。図３の右側の挿絵は、図３に示されるプリントヘッド１００のノズル１１０によって作られた層１４０の例示的な断面を概略的に示し、層１４０は、層１４０の主表面から伸びる突起１４５、例えばスパイク等を含む。突起１４５は層１４０上に堆積される後続の層のためのアンカとして働き、後続の層は突起１４５の周りを流れ、それにより一対の連結層を形成する。
【００４１】
図４は、このように形成される複数の層１４０を概略的に示し、下の層４０の突起１４５は、上の層１４０の受容部と連結して係合し、それにより隣接する層の容易な分離を防ぎ、このようにして印刷された物品は物品を形成する層スタックの隣接する層の連結特性に起因して優れた強度を示す。
【００４２】
図３に戻ると、一実施形態において、テクスチャリング部材１２０は、図３の左側の挿絵に概略的に示されるように、テクスチャリングされた層１４０を生成するために多角形の輪郭１２４を有するノズルアウトレットを画定し得る。任意の適切な多角形の輪郭１２４はこの目的のために使用され得、例えば多角形の輪郭は複数の鋭い角、すなわち９０°未満の角度を有する角を含み、そのような角に沿ってノズル１１０から放出される印刷材料は突起１４５へと予め成形される。印刷材料は、好ましくは、印刷材料の大部分が下の層の造作の周り、例えば３Ｄ物品の前に印刷された層の突起１４５の周りを流れ得るような粘度を有するが、突起１４５は、一般に、例えば硬化、乾燥等によって、層１４０を固化するのに十分な長い間、全体的な形状を維持する。図３に示されるプリントヘッド１００の実施形態は、ＦＤＭ及び他の分注技術等の印刷プロセスでの使用に特に適しているが、実施形態は他の印刷技術を使用する３Ｄ印刷装置においても等しく使用され得ることが、当業者に理解されるだろう。
【００４３】
ノズルアウトレットとして使用されるこのようなテクスチャリング部材１２０の別の例示的な実施形態が、図５に概略的に示される。この実施形態では、ノズルアウトレットの多角形の輪郭１２４は、テクスチャリングされた層１４０に続いて印刷された層をクランプする複数のクランプ造作１２６を、テクスチャリングされた層１４０に含むようにする複数のクランプ造作１２６を画定し、それにより２つの隣接する層間に特に強い接着を形成する。このような接着を強化するためのこのようなノズルアウトレットの他の適切な輪郭は、当業者には明らかだろう。
【００４４】
一実施形態では、プリントヘッド１００は、図３、図４、及び図５に関連して説明される突起を含む非平面層を提供するテクスチャリング部材だけでなく、図２のテクスチャリング部材１２０、すなわち、新たに堆積される層１４０上に粒状材料１２２を堆積する噴霧部材を追加的に含み得、これは、このやり方で印刷された物品の隣接する層間の接着を更に増加する。
【００４５】
一実施形態では、層１４０の印刷プロセス中にプリントヘッド１００と受容面１３０との間の抵抗を低減することが望ましい場合に、例えばスタンピング態様等で、テクスチャリング部材１２０が定期的に受容面１３０に接触し得るように、テクスチャリング部材１２０はプリントヘッド１００に移動可能に取り付けられ得る。これは、前述のような回転ヘッドを含むテクスチャリング部材１２０と組み合わせられ得、テクスチャリング部材は、例えば、エッジ１２５を含むヘッドを永続的に回転することによって、又は、受容面１３０と接触した時にヘッドを回転するだけで、動作され得る。
【００４６】
他の印刷材料の以前に印刷された層は、印刷材料とは異なる材料であり得る。これらの材料は、屈折率、色、又はそれらの組み合わせに関して異なり得る。例えば、印刷材料が（部分的に）透明である一方で、他の印刷材料の以前に印刷されたものは、高い反射性を有し得る。別の実施形態では、印刷材料がより低い屈折率を有する一方で、他の印刷材料の以前に印刷されたものは高い屈折率を有する。このような組み合わせは、光の反射、透過、屈折又は回折が必要とされる用途において、例えば照明用途において興味深いだろう。
【００４７】
図３に示されるような上述のプリントヘッド１００を含む３Ｄ印刷装置は、図８のフローチャートによって概略的に示される印刷方法２００を実行し得る。図８の印刷方法２００は、ステップ２２０及び２３０が単一のステップ２３０”に置き換えられる点で図６の印刷方法２００とは異なり、表面テクスチャリングは、上でより詳細に説明したように、受容面１３０のテクスチャリングされた層１４０を堆積することによって達成される。言い換えれば、分注ステップ及びテクスチャリングステップは、受容面１３０上に印刷材料がテクスチャリングされるやり方で分注される組み合わせのステップで、同時に行われる。
【００４８】
３Ｄ印刷装置の上述の実施形態では、プリントヘッド１００は、回転可能に、例えば可逆的に取り付けられ得、受容面１３０の特定の領域が特定の方向に印刷されたときに、印刷プロセスが異なる方向に、例えば逆方向に継続され得るように、プリントヘッドの向きが調整され得る。これにより、印刷方向に対してテクスチャリング部材１２０の必要とされる向きを維持するために、プリントヘッド１００を一定の向きに取り付けた場合のように、受容面１３０の全ての領域が同じ（単一の）方向に印刷される所定の開始位置にプリントヘッド１００を戻さなければならないという必要性がなくなる。
【００４９】
上述の実施形態は、本発明を限定するよりもむしろ例示し、当業者は、添付の請求項の範囲を逸脱することなく、多くの代替的な実施形態をデザインすることができることに留意されたい。請求項において、括弧間に置かれたいかなる参照符号も、請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「含む」の文言は、請求項に掲げられるもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」の文言は、複数のこうした要素の存在を除外しない。本発明は、複数の別々の要素を含むハードウェアによって実施されてもよい。複数の手段を列挙する装置請求項において、これらの手段のうちの複数が、全く同一のハードウェアの項目によって具体化されてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に用いられることができないことを意味しない。
【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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【図８】
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