(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッドアセンブリであって、
少なくとも２つの主材料チャンネルと少なくとも１つの補助材料チャンネルを備え、
前記主材料チャンネルと前記補助材料チャンネルは全て副走査方向に沿って間隔をあけて配置されたスプレー穴を有し、異なる前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記副走査方向において互いにずらし、且つ前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記補助材料チャンネルに主走査方向において揃えたスプレー穴が対応的に設置され、
前記主走査方向と前記副走査方向はお互いに垂直になり、
異なる前記主材料チャンネルが堆積したインク滴の物性または機械的性質が異なることを特徴とするプリントヘッドアセンブリ。
【請求項２】
複数の前記主材料チャンネルは対応的に１つの前記補助材料チャンネルを設置することを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項３】
各前記主材料チャンネルは対応的に１つの前記補助材料チャンネルを設置することを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴が１つのピクセルポイントにインク滴を堆積する位置は前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴に対応した補助材料チャンネルにおけるスプレー穴が同一のピクセルポイントにインク滴を堆積する位置と同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記主材料チャンネルにおける各スプレー穴と前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴に対応した補助材料チャンネルにおけるスプレー穴は同一のピクセルポイントにインク滴を同時に噴射しないことを特徴とする請求項４に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項６】
前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴が１つの前記ピクセルポイントにインク滴を堆積する際に、前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴に対応した補助材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記ピクセルポイントにインク滴を堆積しなく、或いは、
前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴が前記ピクセルポイントにインク滴を堆積しない際に、前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴に対応した前記補助材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記ピクセルポイントにインク滴を堆積することを特徴とする請求項５に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項７】
少なくとも１つの補助材料チャンネルを更に含み、それにより１つのピクセルポイントに堆積されたインク滴と前記主材料チャンネルが同一のピクセルポイントに堆積したインク滴の位置は異なることを特徴とする請求項１〜３または５〜６のいずれか一項に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項８】
少なくとも１つの支持材料チャンネルを更に含み、前記支持材料チャンネルは印刷の完了後に除去できる支持材料をスプレーすることに用いられることを特徴とする請求項１〜３または５〜６のいずれか一項に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項９】
前記支持材料チャンネルから堆積されるインク滴の大きさは変わることができることを特徴とする請求項８に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項１０】
各ピクセルポイントに収納できるインク滴数は前記主材料チャンネルの個数以上であることを特徴とする請求項１〜３または５〜６または９のいずれか一項に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項１１】
前記ピクセルポイントは完全に全ての前記主材料チャンネルから堆積されるインク滴により詰まることを特徴とする請求項１０に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項１２】
異なる前記主材料チャンネルの堆積されたインク滴の色は異なることを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項１３】
前記補助材料チャンネルが堆積したインク滴の材料はホワイト材料、透明材料或いはライトカラー材料の中の１種または多種であることを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項１４】
三次元印刷システムであって、
材料容器及び請求項１〜１３のいずれか一項に記載のプリントヘッドアセンブリを含み、前記プリントヘッドアセンブリはレイヤード印刷に用いられ、前記材料容器は主材料容器と補助材料容器を含み、前記主材料容器は前記プリントヘッドアセンブリにおける主材料チャンネルに連通され、前記補助材料容器は前記プリントヘッドアセンブリにおける補助材料チャンネルに連通されることを特徴とする三次元印刷システム。
【請求項１５】
制御ユニットを更に含み、前記制御ユニットは印刷しようとする物体に対してレイヤード処理を行い、且つレイヤ印刷データを前記プリントヘッドアセンブリに伝送することに用いられ、前記プリントヘッドアセンブリは前記レイヤ印刷データに基づきレイヤード印刷を行うようにすることを特徴とする請求項１４に記載の三次元印刷システム。
【請求項１６】
支持材料容器を更に含み、前記支持材料容器は前記プリントヘッドアセンブリにおける支持材料チャンネルに連通されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の三次元印刷システム。
【請求項１７】
昇降装置及び印刷しようとする物体を支持するための支持プラットフォームを更に含み、前記昇降装置は前記プリントヘッドアセンブリが各レイヤのレイヤード印刷を完成した後に、前記支持プラットフォームの高さを下げることに用いられ、前記プリントヘッドアセンブリが次のレイヤの印刷を行うようにすることを特徴とする請求項１４または１５に記載の三次元印刷システム。
【請求項１８】
前記プリントヘッドアセンブリが印刷した材料レイヤを硬化するための硬化装置を更に含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の三次元印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三次元印刷分野に関し、特にプリントヘッドアセンブリ及び三次元印刷システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
技術の継続的な発展に伴い、三次元印刷技術はますます広く使用されていた。
【０００３】
現在、三次元印刷の場合に、カラー印刷を行うために、様々な色のインクと混ぜ合わせて、豊かな色を表現することができる。三次元カラー印刷の方法は二次元印刷の方法と同様であり、二次元カラーインクジェット印刷において、カラー画像を印刷媒体に印刷する際に、各ピクセルポイントの色に基づきシングルチャンネルモノクロインクジェットを行い、各ピクセルポイントはマルチチャンネルマルチカラー比率のインク滴を受け入れることができる。例えばｃｍｙｋカラーインクジェットプリンタにおいて、あるピクセルポイントはｃ、ｍ、ｙ、ｋ、ｃｍ、ｃｙ、ｃｋ、ｍｙ、ｍｋ、ｙｋ、ｃｍｙ、ｃｍｋ、ｃｙｋ、ｍｙｋ、ｃｍｙｋの１５色チャンネル比率のインク滴を受け入れることができ、且つさまざまな色の印刷動作を容易に実現する。三次元カラー印刷において、対象物がボクセルで積層してなり、各ボクセルが収納できるマテリアルの量は定数であり、即ち各ピクセルポイントの高さの一致を保持する必要があるため、各色が１つのインクジェットチャンネルを占める場合に、三次元インクジェットカラープリンタは既存の３原色に基づいてカラーパレットのテストを行って、印刷できるすべての色の中で高さが一致する色を見つけて表現できる色としてモデル着色印刷を行う必要があり、つまり、三次元プリンタは非常に豊かな色を表現することができるが、異なる色で印刷した後の高さの問題によって、三次元プリンタはその中の高さが一致する色のみをサポートする色として選択し、例えばあるピクセルポイントはｃｍ、ｃｙ、ｃｋ、ｍｙ、ｍｋ、ｙｋまたはｃｍｙ、ｃｍｋ、ｃｙｋ、ｍｙｋ等の色比率のインク滴を印刷することができる。それと同時に、透明インクを使用して各ボクセルにおけるカラーインクで充填されていない部分を充填することができ、それによって、より多くの色サポートを得る。
【０００４】
しかしながら、透明インクを混入した後、印刷されたピクセルポイントの高さを依然として変化し、印刷精度に影響を与え、且つ異なる色のカラーインクが重なると色落ちしてしまうため、印刷精度と印刷効果に影響を及ぼす。このため、高い成形精度の三次元印刷を如何に実現するかは、現在および将来的に解決する必要がある技術的問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はプリントヘッドアセンブリ及び三次元印刷システムを提供し、印刷してきたピクセルポイントの高さは一致し、印刷精度が高い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様によれば、本発明はプリントヘッドアセンブリを提供し、少なくとも２つの主材料チャンネルと少なくとも１つの補助材料チャンネルを備え、前記主材料チャンネルと前記補助材料チャンネルは全て副走査方向に沿って間隔をあけて配置されたスプレー穴を有し、異なる前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記副走査方向において互いにずらし、且つ前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記補助材料チャンネルに主走査方向において揃えたスプレー穴が対応的に設置された。
【０００７】
第２態様によれば、本発明は三次元印刷システムを提供し、材料容器及び以上のようなプリントヘッドアセンブリを備え、プリントヘッドアセンブリはレイヤード印刷に用いられ、前記材料容器は主材料容器と補助材料容器を含み、主材料容器はプリントヘッドアセンブリにおける主材料チャンネルに連通され、補助材料容器はプリントヘッドアセンブリにおける補助材料チャンネルに連通される。
【０００８】
本発明におけるプリントヘッドアセンブリ及び三次元印刷システムにおいて、プリントヘッドアセンブリは少なくとも２つの主材料チャンネルと少なくとも１つの補助材料チャンネルを備え、主材料チャンネルと補助材料チャンネルは全て副走査方向に沿って間隔をあけて配置されたスプレー穴を有し、異なる主材料チャンネルにおけるスプレー穴は副走査方向において互いにずらし、且つ主材料チャンネルにおけるスプレー穴は補助材料チャンネルに主走査方向において揃えたスプレー穴が対応的に設置される。このように、異なるインク滴を同一のピクセルポイントの異なる領域にずらして堆積することができ、それにより同一のピクセルポイントの中で異なるインク滴の重ねを避けて、各ピクセルポイントの高さを全て一致させ、三次元印刷の時の精度を確保し、且つ異なるインク滴の重なり混合による色落ち現象を避けて、なお、データフォーマットの計算も簡単にでき、ピクセルポイントの材料組成を計算した後、各ピクセルポイントにおいて欠けている主材料チャネルに対して、対応するチャネル補助材料によって補足すればよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施例又は従来技術の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明で用いられる必要がる図面を簡単に紹介し、明らかに、以下の説明における図面は、本発明のいくつかの実施例であり、当業者にとって、創造的な労働をせずに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【００１０】
【図１】本発明の実施例１によるプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。
【図２ａ】図１におけるプリントヘッドアセンブリで印刷されたピクセルポイントにおけるインク滴の堆積位置模式図である。
【図２ｂ】本発明の実施例１によるプリントヘッドアセンブリが印刷できるピクセルポイントの種類の模式図である。
【図３ａ】本発明の実施例２による他のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。
【図３ｂ】本発明の実施例２によるプリントヘッドアセンブリが印刷できるピクセルポイントの種類の模式図である。
【図４】本発明の実施例３による別のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。
【図５】本発明の実施例４による第４種類のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。
【図６ａ】本発明の実施例５による第５種類のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。
【図６ｂ】本発明の実施例５によるプリントヘッドアセンブリが印刷できるピクセルポイントの種類の模式図である。
【図７】本発明の実施例６による第６種類のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。
【図８】本発明の実施例７による三次元印刷システムの構造模式図である。
【図９】本発明の変形例１によるプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下、本発明の実施例における添付の図面を参照しながら、本発明の実施例における技術的解決手段を明確かつ完全に説明し、記載された実施例は本発明の実施例の一部だけであり、実施例の全てではないことは明らかである。本発明の実施例に基づいて、創造的な労働をせずに、当業者が取得した他の全ての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【００１２】
＜実施例１＞
図１は本実施例１によるプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。図１に示すように、本実施例によるプリントヘッドアセンブリは少なくとも２つの主材料チャンネルと少なくとも１つの補助材料チャンネルを備え、各主材料チャンネルは１つの補助材料チャンネルに対応し、前記主材料チャンネルと前記補助材料チャンネルは全て副走査方向に沿って間隔をあけて配置されたスプレー穴を有し、異なる前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記副走査方向において互いにずらし、且つ前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記補助材料チャンネルに主走査方向において揃えたスプレー穴が対応的に設置されている。
【００１３】
ここで、プリントヘッドアセンブリは主に三次元印刷装置或いは三次元印刷システムに使用される。三次元印刷システムは印刷する時に、プリントヘッドアセンブリはレイヤごとに印刷し、且つ各レイヤード印刷プロセスでは、特定の規則に従って、主走査方向と副走査方向に沿って該レイヤのスキャン印刷を行う。
【００１４】
具体的に、プリントヘッドアセンブリに少なくとも２つの主材料チャンネルが設置され、２つの主材料チャンネルは異なる材料で構成されたインク滴、例えば異なる色のインクをスプレーすることができ、それにより異なる材質の印刷効果、例えばカラー印刷効果を実行する。補助材料チャンネルは一般的に透明インク或いはホワイトインクをスプレーすることができ、それにより主材料チャンネルからインク滴をスプレーされない際に、主材料チャンネルのインク滴に対応した元の位置に透明或いはホワイトインクをスプレーするようにし、ピクセルポイントを充填して、インク滴数が少ないことでピクセルポイントの高さが不足である状況を避ける。
【００１５】
異なる主材料チャンネルでスプレーされたインク滴がピクセルポイントの同じ領域に堆積されて、インク混合を引き起こす現象を避けるために、異なる主材料チャンネルのスプレー穴は副走査方向において互いにずらす。このように、プリントヘッドアセンブリのプリントヘッドが主走査方向に沿って移動して印刷する際に、異なる主材料チャンネルの対応したスプレー穴でスプレーされたインク滴は、同じピクセルポイントにおける違う領域に堆積され、このように、該ピクセルポイント内でインク滴の重ね混合の現象が発生せず、高さを一致させ、それと同時に様々な材料を組み合わせて印刷する効果を実現する。
【００１６】
以下、プリントヘッドアセンブリのプリントヘッドが二重チャンネルプリントヘッドであり、且つ主材料チャンネルと補助材料チャンネルはすべて２つであるのを例として説明する。プリントヘッドアセンブリにおいて、プリントヘッド１ｘとプリントヘッド１ｙを含む。プリントヘッド１ｘにＺ１、Ｚ２の２つの主材料チャンネルが設置され、プリントヘッド１ｙにＦ１、Ｆ２の２つの補助材料チャンネルが設置される。Ｚ１とＦ１チャンネルのスプレー穴は主走査方向Ｘにおいてアライメント配置され、Ｚ２とＦ２のスプレー穴も主走査方向Ｘにおいてアライメント配置され、且つＺ１、Ｚ２のスプレー穴配列は主走査方向Ｘに沿って順次に並べるが、副走査方向Ｙにおける位置は互いにずらし、Ｆ１、Ｆ２は同じの形態で配置され、即ち主走査方向Ｘに沿って順次に並べ、且つ副走査方向Ｙにおける位置は互いにずらす。それと同時に、インク滴混合を避けるために、インクジェット印刷を行うプロセスにおいて、各主材料チャンネルと主材料チャンネルに対応した補助材料チャンネルは同じピクセルポイントで最も多く１つのインク滴を合計で堆積する。更に、各主材料チャンネルが１つのピクセルポイントでインク滴を堆積する際に、主材料チャンネルに対応した補助材料チャンネルはピクセルポイントでインク滴を堆積させないことができ、或いは、主材料チャンネルがピクセルポイントでインク滴を堆積しない際に、主材料チャンネルに対応した補助材料チャンネルはピクセルポイントでインク滴を堆積する。例えば依然として以上の二重チャンネルプリントヘッド１ｘ、１ｙを例として、同一の成形ピクセルポイントにおいて、主材料チャンネルＺ１がインク滴を堆積する際に、補助材料チャンネルＦ１は該ピクセルポイントにおいてインク滴を堆積しなく、逆に、同一の成形ピクセルポイントにおいて、主材料チャンネルＺ１がインク滴を堆積しない際に、補助材料チャンネルＦ１は該ピクセルポイントにおいてインク滴を堆積し、同様に、主材料チャンネルＺ２と補助材料チャンネルＦ２の動作原理は主材料チャンネルＺ１と補助材料チャンネルＦ１の動作原理と一致する。
【００１７】
更に、主材料チャンネルＺ１およびＺ２は副走査方向Ｙにおいて互い違いに配置されるため、１つの主走査過程において、各材料チャンネルは１つの成形ピクセルポイントにおいて最も多く１つのインク滴を堆積し、且つ各成形ピクセルポイントにおける堆積位置が一定であり、図２ａは図１におけるプリントヘッドアセンブリで印刷されたピクセルポイントにおけるインク滴の堆積位置模式図である。例えば、主材料チャンネルＺ１およびＺ２は同一の成形ピクセルポイント内でインク滴を堆積する際に、主材料チャンネルＺ１が成形ピクセルポイントの中での位置２１に１つのインク滴を堆積し、主材料チャンネルＺ２が成形ピクセルポイントの中での位置２２に１つのインク滴を堆積し、即ちタイル配列であり、同様に、補助材料チャンネルＦ１とＦ２が成形ピクセルポイントにおいてインク滴を堆積する位置もそれぞれ位置２１と位置２２である。
【００１８】
更に、全ての主材料の組み合わせのピクセルポイントを印刷し、且つ異なるピクセルポイントにおける材料物性の類似性、例えば材料収縮性等を向上させるために、一般的に各ピクセルポイントの中で堆積できるインク滴数が主材料チャンネルの個数以上であるように選択する。図２ｂは本発明の実施例１によるプリントヘッドアセンブリが印刷できるピクセルポイントの種類の模式図である。図２ｂに示すように、本実施例において、各成形ピクセルポイントの中で堆積できるインク滴数は主材料チャンネルの個数と等しく、図で各列のそれぞれは１つのピクセルポイントを示し、円はインク滴の堆積位置を示し、円の中の文字と数字は該位置に堆積されたインク滴の種類を示す。本実施例の一具体的な実現形態として、主材料チャンネルＺ１およびＺ２が堆積する材料はそれぞれ異なる材料ＡとＢであり、例えばＡとＢは異なる弾性性能等を有する。補助材料は実際の必要に応じて対象物の印刷をサポートすることができる材料Ｐを選択し、実際に補助材料チャンネルＦ１とＦ２が印刷した材料は同じ材料Ｐであり、ここで説明の便利のため、それをそれぞれＰ１とＰ２と定義する。図２ｂでは２列目のピクセルポイントが示すように、成形ピクセルポイントに主材料Ｂのみを堆積する必要がある場合に、主材料チャンネルＺ２は成形ピクセルポイントの中の位置２２に１つのインク滴Ｂを堆積し、対応した補助材料チャンネルＦ２は成形ピクセルポイントにインク滴を堆積しなく、主材料チャンネルＺ１は成形ピクセルポイントにインク滴を堆積しなく、対応した補助材料チャンネルＦ１は成形ピクセルポイントの中の位置２１に１つのインク滴Ｐ１を堆積して該成形ピクセルポイントを詰め、同様に、ＡＢ、ＡＰ２およびＰ１Ｐ２ピクセルポイントを得ることができる。上記の実施形態において、各ピクセルポイントに収納できるインク滴数は主材料チャンネルの個数と等しい。このように、主材料チャンネル及び対応した補助材料チャンネルはインク滴の堆積を完了した後に、該ピクセルポイントをいっぱいに詰めることができる。
【００１９】
このような材料チャンネルの設置態様は、同一のピクセルポイントにおいて異なるインク滴の重なり合いを効果的に避けることができ、各ピクセルポイントの高さを一致させ、それにより、対象物の成形精度を確保し、それと同時に、三次元印刷システムにおける印刷データの計算プロセスを簡素化することができ、全てのピクセルポイントの印刷方法を算出した後に、各ピクセルポイントに欠けている主材料チャンネルのみを見、更に対応するチャンネル補助材料を補充すればよい。
【００２０】
本実施例において、プリントヘッドアセンブリは少なくとも２つの主材料チャンネルと少なくとも１つの補助材料チャンネルを備え、前記主材料チャンネルと前記補助材料チャンネルは全て副走査方向に沿って間隔をあけて配置されたスプレー穴を有し、異なる前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記副走査方向において互いにずらし、且つ前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記補助材料チャンネルに主走査方向において揃えたスプレー穴が対応的に設置された。このように、異なるインク滴を同一のピクセルポイントの異なる領域にずらして堆積し、それにより、同一のピクセルポイントにおいて異なるインク滴の重なり合いを避けて、各ピクセルポイントのそれぞれの高さを全て一致させ、それにより、三次元印刷の時の精度を確保し、且つ異なるインク滴の重なり混合による色落ち現象を避けて、なお、データフォーマットの計算も簡単にでき、ピクセルポイントの材料組成を計算した後に、各ピクセルポイントに欠けている主材料チャンネルに対して、更に対応する補助材料を補充すればよい。
【００２１】
＜実施例２＞
なお、補助材料チャンネルの個数は必ずしも主材料チャンネルの個数と同様ではなく、例えばプリントヘッドアセンブリは少なくとも１本の補助材料チャンネルを更に含み、それによって堆積されたピクセルポイント上のインク滴の領域は主材料チャンネルによって堆積されたインク滴の領域と異なる。図３ａは本発明の実施例２による他のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。図３ａに示すように、本実施例は実施例１と比べて、その際立った特徴は、実施例１において対応的に設置された主材料チャンネルＺ１、Ｚ２とＦ１、Ｆ２に加え、２つの補助材料チャンネルＦ３とＦ４を更に設置し、補助材料チャンネルＦ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４は主走査方向Ｘにおいて順次に並べ、即ちそのスプレー穴は主走査方向Ｘにおいて順次に並べ、副走査方向Ｙにおいてミスアライメント配置される。本実施例において、各ピクセルポイント内に収納できる堆積インク滴数は主材料チャンネルの個数、即ち主材料の種類数より大きい。
【００２２】
具体的に、主材料チャンネルＺ１、Ｚ２と補助材料チャンネルＦ１、Ｆ２の動作原理は実施例１と一致し、即ち主材料チャンネルＺ１と補助材料チャンネルＦ１は成形ピクセルポイントの位置３１にインク滴を選択的に堆積し、主材料チャンネルＺ２と補助材料チャンネルＦ２は成形ピクセルポイントの位置３３にインク滴を選択的に堆積し、補助材料チャンネルＦ３とＦ４はそれぞれ各成形ピクセルポイントにおける位置３２と３４に１つのインク滴を堆積して成形ピクセルポイントを詰める。本実施例の一具体的な実現形態として、主材料チャンネルＺ１とＺ２によって堆積される材料はそれぞれ異なる材料ＡとＢであり、ＡとＢは異なる弾性性能を有する材料等であってよく、補助材料は実際の必要に応じて対象物の印刷をサポートすることができる材料Ｐを選択し、実際に補助材料チャンネルＦ１、  Ｆ２、Ｆ３およびＦ４によって印刷される材料は同一の材料Ｐであり、ここで説明の便利のため、それをそれぞれＰ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４と定義する。図３ｂは本発明の実施例２によるプリントヘッドアセンブリが印刷できるピクセルポイントの種類模式図である。図３ｂにおける２列目のピクセルポイントに示すように、成形ピクセルポイントは主材料Ｂのみを堆積する必要がある場合に、主材料チャンネルＺ２は成形ピクセルポイントにおける位置３３に１つのインク滴Ｂを堆積し、対応した補助材料チャンネルＦ２は成形ピクセルポイントにおいてインク滴を堆積しなく、主材料チャンネルＺ１は成形ピクセルポイントにおいてインク滴を堆積しなく、対応した補助材料チャンネルＦ１は成形ピクセルポイントにおける位置３１に１つのインク滴Ｐ１を堆積し、且つ補助材料チャンネルＦ３とＦ４はそれぞれ成形ピクセルポイントにおける位置３２と３４に１つのインク滴Ｐ３とＰ４を堆積する。即ち各成形ピクセルポイントに堆積されるインク滴数が主材料の種類数より大きい際に、補助材料チャンネルを増設する必要があり、該成形したピクセルポイントを詰めるように、増設された補助材料チャンネルはいずれも各成形ピクセルポイント内で１つのインク滴を堆積する必要があり、それにより印刷精度を更に向上させることができる。
【００２３】
本実施例において、プリントヘッドアセンブリは少なくとも１本の補助材料チャンネルを更に含み、それによって堆積されたピクセルポイント上のインク滴の領域は主材料チャンネルによって堆積されたインク滴の領域と異なる。このように、各ピクセルポイントが収納できるインク滴数が主材料の種類数より大きい際に、補助材料を充填することによって該ピクセルポイントを詰めることができ、それにより印刷精度を向上させる。
【００２４】
＜実施例３＞
同様に、プリントヘッドアセンブリにおけるプリントヘッドはシングルチャンネルプリントヘッドであってよい。図４は本発明の実施例３による別のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。本実施例は実施例１と比べて、その際立った特徴は、本実施例において、４つのプリントヘッドが全てシングルチャンネルプリントヘッドである。具体的に、２つのプリントヘッド４ｘをそれぞれ主材料チャンネルＺ１とＺ２と設置し、２つのプリントヘッド４ｙをそれぞれ補助材料チャンネルＦ１とＦ２と設置し、ここで、Ｚ１とＦ１チャンネルのスプレー穴は主走査方向Ｘにおいてアライメント配置され、Ｚ２とＦ２のスプレー穴配列も主走査方向Ｘにおいてアライメント配置され、且つＺ１、Ｚ２のスプレー穴は主走査方向Ｘに沿って順次に並べるが、副走査方向Ｙにおいてずらして、Ｆ１、Ｆ２は同様に配置され、前記各材料チャンネルの動作原理は実施例１と一致する。
【００２５】
説明する必要があるのは、プリントヘッドアセンブリにおけるプリントヘッドがシングルチャンネルプリントヘッドであるため、本実施例において、機械的組立によってスプレー穴の副走査方向Ｙにおけるミスアライメント配置を実現する。シングルチャンネルプリントヘッドによって印刷することによって、本実施形態はプリントヘッドに対する製造要件を低下させ、機器コストを低減させるが、高い組立精度を確保する必要がある。
【００２６】
本実施例において、プリントヘッドアセンブリにおけるプリントヘッドはシングルチャンネルプリントヘッドであってもよい。このようにプリントヘッドの製造要件と構造の複雑さが低く、製造コストを低減させる。
【００２７】
＜実施例４＞
三次元印刷の時に、印刷しようとする物体の構造及び形状等のため、支持材料を使ってその構造で一時的に支持と充填し、且つ印刷が終了した後、主材料と補助材料が全て硬化成形された後に支持材料を除去する必要がある場合がある。図５は本発明の実施例４による第４種類のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。図５に示すように、本実施例は以上の実施例１と比べて、その際立った特徴は、支持材料のスプレー印刷を行うために、プリントヘッドアセンブリは少なくとも１つの支持材料チャンネルを更に含み、支持材料チャンネルは印刷の完了後に除去できる支持材料をスプレーすることに用いられる。具体的に、支持材料をスプレーするための支持材料チャンネルは主材料チャンネル或いは補助材料チャンネルと同様なプリントヘッドに位置してもよいし、支持材料チャンネルは独立したプリントヘッドに位置してもよい。本実施例において、主走査方向Ｘにおいて１つの独立したプリントヘッド５ｚを増設し、プリントヘッド５ｚは１つの支持材料チャンネルＳを含むのを例として説明する。本実施例における支持材料は対象物印刷の完成を支持して対象物から剥離することができる任意の材料ｓを選択してもよい。本実施例において、主材料チャンネルＺ１に対応するように１つの支持材料チャンネルＳを設置し、インクジェット印刷過程において、支持材料チャンネルＳは支持ピクセルポイント内の位置５１に１つの支持材料インク滴ｓを堆積し、補助材料チャンネルＦ２は支持ピクセルポイント内の位置５２に１つの補助材料インク滴Ｐ２を堆積し、これによって支持構造の印刷を実現する。
【００２８】
ここで、支持材料チャンネルによって堆積されたインク滴の大きさは変わることができる。このため、本実施例において、支持材料チャンネルＳによって堆積されるインク滴の大きさを変更することによって支持構造の印刷を実現してもよく、即ち支持ピクセルポイントに１つの大きなインク滴ｓを堆積するだけで支持ピクセルポイントを詰めることができる。当業者が理解すべきなのは、本発明において支持材料チャンネルの設置方法はこれに制限されず、支持構造の印刷を実現することができる任意の方法であってもよい。
【００２９】
本実施例において、プリントヘッドアセンブリは少なくとも１つの支持材料チャンネルを更に含み、支持材料チャンネルは印刷の完了後に除去できる支持材料をスプレーすることに用いられる。このように、印刷しようとする物体を支持するための支持構造を形成するように、印刷しようとする物体に支持材料を充填することができ、且つ印刷しようとする物体を成形した後にそれを除去する。
【００３０】
＜実施例５＞
図６ａは本発明の実施例５による第５種類のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。本実施例において、具体的にフルカラーインクジェット三次元プリンタの材料チャンネルの設置方法を説明する。図６ａに示すように、本実施例に使用される主材料はシアン材料ｃ、マゼンタ材料ｍ、イエロー材料ｙ及びブラック材料ｋの４種のカラー材料であり、補助材料はホワイト材料ｗであり、実際の応用において、本実施例による補助材料は透明材料またはライトカラー材料であってもよい。図６ａに示すように、プリントヘッド６ｘの主材料チャンネルはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのカラー材料チャンネルを含み、それぞれシアン材料ｃ、マゼンタ材料ｍ、イエロー材料ｙ及びブラック材料ｋを堆積することに用いられ、プリントヘッド６ｙの補助材料チャンネルは４つのホワイト材料チャンネルＣＷ、ＭＷ、ＹＷ、ＫＷを含み、且つ上記ホワイト材料チャンネルＣＷ、ＭＷ、ＹＷ、ＫＷとカラー材料チャンネルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋは主走査方向Ｘにおいて一々対応して配置され、４つのカラー材料チャンネルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのスプレー穴配列は副走査方向Ｙにおいてミスアライメント配置され、同様に、４つのホワイト材料チャンネルＣＷ、ＭＷ、ＹＷ、ＫＷのスプレー穴配列は副走査方向Ｙにミスアライメント配置される。
【００３１】
具体的に、フルカラーインクジェット三次元プリンタの印刷過程において、ある成形ピクセルポイントはｃ、ｍ、ｙ、ｋ、ｃｍ、ｃｙ、ｃｋ、ｍｙ、ｍｋ、ｙｋ、ｃｍｙ、ｃｍｋ、ｃｙｋ、ｍｙｋ、ｃｍｙｋの１５色比率のインク滴を受け入れることができ、その他に、成形ピクセルポイントは任意のカラー材料インク滴を含まなくて、単にホワイト材料で形成されてもよい。本実施例において各成形ピクセルポイントに堆積できるインク滴数は主材料の種類数と等しく、即ち各成形ピクセルポイントに４つのインク滴を堆積することができ、図６ｂは本発明の実施例５によるプリントヘッドアセンブリが印刷できるピクセルポイントの種類模式図である。図６ｂは１６種の材料の組み合わせを示し、各列は１つのピクセルポイントを示し、各円は１つのインク滴の堆積位置を示し、円の中の文字は該位置に堆積されたインク滴の種類を示し、例えば、１列目に示すようなピクセルポイントは該ピクセルポイント内に４つのホワイトインク滴のみを堆積するのを示し、２列目から５列目に示すようなピクセルポイントは該ピクセルポイント内にそれぞれ単色の１つのインク滴と３つのホワイトインク滴を堆積するのを示し、即ちピクセルポイントに表示された色は順次にシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックであり、６列目から１１列目に示すようなピクセルポイントは該ピクセルポイント内にそれぞれ異なる色の２つのインク滴と２つのホワイトインク滴を堆積するのを示し、示されたピクセルポイントが表示する色は前記２つのカラーインク滴色の組み合わせであり、１２列目から１５列目に示すようなピクセルポイントは該ピクセルポイント内にそれぞれ異なる色の３つのインク滴と１つのホワイトインク滴を堆積するのを示し、示されたピクセルポイントが表示する色は３つのカラーインク滴色の組み合わせであり、１６列目に示すようなピクセルポイントは該ピクセルポイント内にそれぞれ異なる色の４つのインク滴を堆積するのを示し、示されたピクセルポイントが表示する色は前記４つのカラーインク滴の色の組み合わせである。
【００３２】
本実施形態において、各種の色の材料チャンネルのスプレー穴配列が副走査方向においてミスアライメント配置されるため、１つの主走査過程において、各材料チャンネルは１つの成形ピクセルポイント内に最も多く１つのインク滴を堆積し、且つ各材料チャンネルが成形ピクセルポイントにインク滴を堆積する位置は一定であり、例えば、シアン材料チャンネルＣは成形ピクセルポイントにおける位置６１に１つのシアンインク滴ｃを堆積することができ、イエロー材料チャンネルＹは成形ピクセルポイントにおける位置６２に１つのイエローインク滴ｙを堆積することができ、マゼンタ材料チャンネルＭは成形ピクセルポイントにおける位置６３に１つのマゼンタインク滴ｍを堆積することができ、ブラック材料チャンネルＫは成形ピクセルポイントにおける位置６４に１つのブラックインク滴ｋを堆積することができる。カラー材料チャンネルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに対応したホワイト材料チャンネルＣＷ、ＹＷ、ＭＷ及びＫＷが成形ピクセルポイントの中での堆積位置も順次に６１、６２、６３、６４である。各カラー材料チャンネルはいずれも対応的に１つのホワイト材料チャンネルを有するため、ある成形ピクセルポイントはその中の１種または多種のカラー材料を堆積する必要がない際に、対応したホワイト材料チャンネルは対応した位置にホワイトインク滴を堆積して該成形ピクセルポイントを充填し、例えば、２列目に示すようなピクセルポイントに堆積する必要があるカラー材料はシアン材料ｃだけであると、シアン材料チャンネルＣはピクセルポイントにおける位置６１に１つのシアンインク滴ｃを堆積し、ホワイト材料チャンネルのスプレー穴配列の配置形態はその対応したカラー材料チャンネルのスプレー穴配列と一致するため、マゼンタ材料チャンネルＭ、イエロー材料チャンネルＹ、ブラック材料チャンネルＫに対応したホワイト材料ＭＷ、ＹＷ、ＫＷチャンネルはそれぞれ前記ピクセルポイントにおける対応した位置６２、６３、６４に１つのホワイトインク滴ｗをそれぞれ堆積して該ピクセルポイントを詰めるため、インク滴ｗとインク滴ｃの重なり合いまたは異なるチャンネルが堆積したインク滴ｗの重なり合いの現象が発生しなく、それにより、各成形ピクセルポイントのそれぞれの高さの一致を確保し、インク滴の覆いによる色落ちを効果的に避けることもできる。
【００３３】
更に、印刷過程において、ある特定の領域について、異なる色の組み合わせのピクセルポイントの比率を調整することによって、より多くの色の印刷を実現することもでき、例えばある領域にシアン材料Ｃより浅い色を示す必要があると、該領域内の単位面積のホワイトピクセルポイントの比率を増加して且つホワイトピクセルポイントとシアンピクセルポイントは交互に現れるようにして実現することができ、物体の色表現は１つのピクセルポイントの色ではなく、複数のピクセルポイントの色の統合表現であるわけであり、ここで具体的に説明しない。
【００３４】
更に、本実施例は少なくとも１つの支持材料チャンネルを更に含んでもよい。本発明は支持材料チャンネルの設置方法に対して具体的な要求がなく、支持構造を実現することができる印刷であり、且つ支持要求を満足すればよい。本実施例の一具体的な実現方法として、図６ａに示すように、主走査方向Ｘにおいて１つのプリントヘッド６ｚが設置しており、プリントヘッド６ｚは４つの支持材料チャンネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を含み、４つの支持材料チャンネルはそれぞれカラー材料チャンネルに一々対応し、且つそのスプレー穴の配置も主材料のスプレー穴の配置と同様であり、即ち主走査方向Ｘにおいて順次に並べ、副走査方向Ｙにおいてミスアライメント配置され、支持材料チャンネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ１つの支持ピクセルポイントにおける位置６１、６２、６３、６４に１つの支持材料インク滴を堆積することができ、支持構造を形成して、対象物のために支持を提供するようにする。
【００３５】
本実施例において、プリントヘッドアセンブリに少なくとも２つの主材料チャンネルと少なくとも２つの補助材料チャンネルが含まれ、主材料チャンネルと補助材料チャンネルは全て副走査方向に沿って間隔をあけて配置された少なくとも１つのスプレー穴を有し、且つ各主材料チャンネルは１つの補助材料チャンネルに対応し、異なる主材料チャンネルにおけるスプレー穴は副走査方向において互いにずらし、各主材料チャンネルのスプレー穴はいずれも主材料チャンネルに対応した補助材料チャンネルにおけるスプレー穴と主走査方向に沿ってアライメント設置され、異なる主材料チャンネルにおいて対応したスプレー穴によって堆積されたインク滴は同一のピクセルポイントにおける異なる領域に位置する。なお、主材料は異なる色の材料であり、このように、異なる主材料の組み合わせによって豊かな印刷色を実現し、それと同時に、印刷する時、異なるインク滴を同一のピクセルポイントの異なる領域にずらして堆積させることができ、それにより、同一のピクセルポイントにおいて異なるインク滴の重なり合いを避けて、各ピクセルポイントのそれぞれの高さを全て一致させ、それにより、三次元カラー印刷する時の精度を確保し、且つ異なるインク滴の重なり合い混合による色落ち現象を避ける。
【００３６】
＜実施例６＞
なお、支持材料チャンネルは主材料チャンネル或いは補助材料チャンネルと同一のプリントヘッドに設置されてもよい。図７は本発明の実施例６による第６種類のプリントヘッドアセンブリの構造模式図である。図７に示すように、前記の実施例５と同様に、本実施例は依然としてフルカラーインクジェット三次元プリンタの材料チャンネル設置方法を提供し、本実施例は実施例５と比べて、その際立った特徴は、本実施例に使用される主材料はシアン材料ｃ、マゼンタ材料ｍ及びイエロー材料ｙの３種のカラー材料であり、且つ支持材料チャンネルＳ１とＳ２は主走査方向Ｘに対応的に設置され、補助材料は依然としてホワイト材料ｗを選択し、実際の応用において、本実施例による補助材料は透明材料またはライトカラー材料であってもよい。図７に示すように、プリントヘッド７ｘは３つのカラー材料チャンネルＣ、Ｍ、Ｙ及び１つの支持材料チャンネルＳ１を含み、それぞれシアン材料ｃ、マゼンタ材料ｍ、イエロー材料ｙ及び支持材料ｓを堆積することに用いられ、プリントヘッド７ｙは３つのホワイト材料チャンネルＣＷ、ＭＷ、ＹＷと１つの支持材料チャンネルＳ２を含む。カラー材料チャンネルＣ、Ｍ、Ｙ、支持材料チャンネルＳ１、及びホワイト材料チャンネルＣＷ、ＭＷ、ＹＷ、支持材料チャンネルＳ２は主走査方向Ｘにおいて一々対応して配置され、３つのカラー材料チャンネルＣ、Ｍ、Ｙ及び支持材料チャンネルＳ１のスプレー穴配列は副走査方向Ｙにおいてミスアライメント配置され、同様に、３つのホワイト材料チャンネルＣＷ、ＭＷ、ＹＷ及び支持材料チャンネルＳ２のスプレー穴配列は副走査方向Ｙにおいてもミスアライメント配置される。
【００３７】
具体的に、インクジェット印刷過程において、各成形ピクセルポイントにおけるインク滴の堆積方法は実施例５におけるインク滴の堆積方法と同様であり、即ちそれぞれ対応した材料チャンネルＣとＣＷ、ＭとＭＷ、ＹとＹＷは同じ成形ピクセルポイントにおける固定位置に選択的に堆積し、支持ピクセルポイントにおけるインク滴の堆積方法は支持構造を形成して前記対象物印刷の完了までサポートすることができる任意の方法であってよく、例えば、本実施例において、支持ピクセルポイントに２つのインク滴ｓ、または３つのインク滴ｗを堆積することによって支持を提供することができ、２つのインク滴ｓが堆積された支持ピクセルポイントは一般的に成形構造と支持構造との接合部に位置し、支持構造を容易に剥離でき、３つのインク滴ｗが堆積された支持ピクセルポイントは一般的に支持構造内部に位置し、支持構造の強度を強化することに用いられ、よりよい支持を提供するようにする。
【００３８】
本実施例において、プリントヘッドアセンブリにおける支持材料チャンネルは主材料チャンネル或いは補助材料チャンネルと同じプリントヘッドに設置されてもよい。支持材料チャンネルからスプレーされた支持材料が印刷しようとする物体に充填されて、印刷しようとする物体を支持するための支持構造を形成し、且つ印刷しようとする物体の成形後に除去できる。
【００３９】
＜実施例７＞
図８は本発明の実施例７による三次元印刷システムの構造模式図である。図８に示すように、本実施例は三次元印刷システムを提供し、材料容器及び上記の実施例に記載のプリントヘッドアセンブリを含み、プリントヘッドアセンブリはレイヤード印刷を行うことに用いられ、前記材料容器は主材料容器と補助材料容器を含み、主材料容器はプリントヘッドアセンブリにおける主材料チャンネルに連通され、補助材料容器はプリントヘッドアセンブリにおける補助材料チャンネルに連通される。
【００４０】
ここで、正常の三次元印刷過程を実行するために、三次元印刷システムは一般的に制御ユニットを更に含んでもよく、制御ユニットは印刷しようとする物体に対してレイヤード処理を行い、プリントヘッドアセンブリがレイヤ印刷データに基づきレイヤード印刷を行うように、レイヤ印刷データをプリントヘッドアセンブリに伝送することに用いられる。具体的に、制御ユニットはプロセッサ１とコントローラー２を含んでよく、プロセッサ１は対象物、つまり印刷しようとする物体を階層化して、且つ対象物の構造情報と非構造情報に基づいてレイヤ印刷データを取得することに用いられることができ、レイヤ印刷データはレイヤ構造データとレイヤ非構造データを含み、レイヤ構造データは成形構造データと支持構造データを含み、レイヤ非構造データはカラーデータまたは材料特性データを含む。次に、コントローラー２は対象物のレイヤ印刷データに基づいてプリントヘッドアセンブリ６が印刷材料を噴射することを制御することができ、プリントヘッドアセンブリ６の材料チャンネルは上記の材料チャンネル設置方法に基づいて設置され、図６ａは本実施例の材料チャンネルの具体的な設置方法を示し、実施例５においてこれを具体的に説明して、ここで繰り返して説明しない。
【００４１】
選択的に、三次元印刷システムは支持材料容器を更に含んでよく、支持材料容器はプリントヘッドアセンブリにおける支持材料チャンネルに連通される。具体的に、以下で、図８の具体的な構造を組み合わせて説明する。
図８における材料容器３は具体的に主材料容器３ａ〜３ｄ、補助材料容器３ｅ、支持材料容器３ｆ、材料導管４、ガイドレール５を含んでよく、プリントヘッドアセンブリ６はプリントヘッド６ｘ、６ｙおよび６ｚを含む。具体的に、本発明における同じ材料の容器数は限られなく、同じ容器は複数の材料チャンネルのためにインクを供給することができ、本実施例において同じ主材料容器はそれぞれ１つ設置され、補助材料容器と支持材料容器はいずれも１つ設置される。前記主材料容器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞれシアン材料ｃ、マゼンタ材料ｍ、イエロー材料ｙ及びブラック材料ｋを貯蔵し、それぞれプリントヘッド６ｘの主材料チャンネルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのためにインクを供給し、補助材料容器３ｅはホワイト材料ｗを貯蔵し、それと同時にプリントヘッド６ｙの補助材料チャンネルＣＷ、ＭＷ、ＹＷ、ＫＷのためにインクを供給し、支持材料容器３ｆは支持材料ｓを貯蔵し、それと同時に、プリントヘッド６ｚの支持材料チャンネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のためにインクを供給する。
【００４２】
それと同時に、選択可能な実施形態として、レイヤード印刷を行うために、三次元印刷システムは昇降装置９と印刷しようとする物体を支持するための支持プラットフォーム８を更に含み、昇降装置９はプリントヘッドアセンブリ６が各レイヤのレイヤード印刷を完成した後に、支持プラットフォーム８の高さを下げ、プリントヘッドアセンブリ６が次のレイヤの印刷を行うようにする。なお、三次元印刷システムはベース１０が更に設置される。
【００４３】
具体的に、印刷する時に、プロセッサ１は対象物を階層化し、且つ対象物の構造情報と非構造情報に基づいてレイヤ印刷データを取得し、コントローラー２はレイヤ印刷データに基づいてプリントヘッド６ｘと６ｙが印刷し、支持プラットフォーム８にインク滴を堆積し、レイヤ成形構造を形成するように制御し、それと同時に、コントローラー２は更にレイヤ印刷データに基づいてプリントヘッド６ｚが印刷するように制御し、支持プラットフォーム８にインク滴を堆積し、レイヤ支持構造を形成する。本実施例において、各ピクセルポイントに４つのインク滴を堆積し、主材料と補助材料の具体的な堆積方法は図６ｂを参照して、対応的に設置された材料チャンネルＣとＣＷ、ＭとＭＷ、ＹとＹＷ、ＫとＫＷはそれぞれ成形ピクセルポイントにおける位置６１、６２、６３、及び６４に選択的に堆積する。例えば、シアンピクセルポイントを印刷する場合に、主材料チャンネルＣは６１に１つのインク滴ｃを堆積し、補助材料チャンネルＹＷは６２に１つのインク滴ｗを堆積し、補助材料チャンネルＭＷは６３に１つのインク滴ｗを堆積し、補助材料チャンネルＫＷは６４に１つのインク滴ｗを堆積し、補助材料チャンネルＣＷと主材料チャンネルＹ、Ｍ及びＫはインク滴を堆積しない。支持材料の堆積方法は本発明において具体的な要件を必要としなく、対象物の印刷を支持できればよい。
【００４４】
選択的に、三次元印刷システムは印刷しようとする物体を硬化するための硬化装置を更に含んでもよく、本実施例において、硬化装置は２つであり、且つ２つの硬化装置７ａと７ｂはそれぞれプリントヘッドアセンブリ６の両側に取り付けられ、プリントヘッドアセンブリ６と硬化装置７ａおよび７ｂは全てガイドレール５に取り付けられ、ガイドレールに沿って往復運動することができる。プリントヘッドがレイヤごとに印刷する過程において、硬化装置７ａと７ｂは同時または交互に動作することができ、各レイヤに堆積された材料を硬化して三次元物体のレイヤを形成する。１つまたは複数のレイヤが印刷された後に、コントローラー２は昇降装置９が一定の高さを下げるように制御し、レイヤを印刷し続け、最終的に、複数のレイヤが重なり合せて前記対象物を形成する。
【００４５】
本実施例において、三次元印刷システムは少なくとも２つの材料容器及び上記の実施例に記載のプリントヘッドアセンブリを含み、プリントヘッドアセンブリはレイヤード印刷に用いられ、少なくとも２つの材料容器は主材料容器と補助材料容器を含み、主材料容器はプリントヘッドアセンブリにおける主材料チャンネルに連通され、補助材料容器はプリントヘッドアセンブリにおける補助材料チャンネルに連通される。このように、三次元印刷を行う際に、異なるインク滴を同一のピクセルポイントの異なる領域にずらして堆積させることができ、それにより、同一のピクセルポイントにおいて異なるインク滴の重なり合いを避け、各ピクセルポイントのそれぞれの高さを全て一致させ、それにより、三次元印刷の時の精度を確保し、且つ異なるインク滴の重なり混合による色落ち現象を避ける。
【００４６】
＜変形例１＞
図９は本発明の実施例１の変形例１によるプリントヘッドアセンブリの構造模式図であり、本変形例のプリントヘッドアセンブリは少なくとも２つの主材料チャンネルと少なくとも１つの補助材料チャンネルを備え、ここで、複数の主材料チャンネルは対応的に１つの補助材料チャンネルのみが設置され、前記主材料チャンネルと前記補助材料チャンネルは全て副走査方向に沿って間隔をあけて配置されたスプレー穴を有し、異なる前記主材料チャンネルにおけるスプレー穴は前記副走査方向において互いにずらし、且つ前記１つの補助材料チャンネルに前記複数の主材料チャンネルスプレー穴と主走査方向で揃えたスプレー穴が設置され、具体的に、図９に示すような前記プリントヘッドアセンブリは２つの主材料チャンネルＺ１、Ｚ２及び１つの補助材料チャンネルＦを含み、前記補助材料チャンネルＦはそれぞれ主材料チャンネルＺ１、Ｚ２におけるスプレー穴配列と主走査方向で揃えたスプレー穴配列ｆ１とｆ２を含む。
【００４７】
同様に、図２ｂに示すように、本変形例において各成形ピクセルポイントに堆積できるインク滴数は主材料チャンネルの個数と等しく、図では各列のそれぞれは１つのピクセルポイントを示し、円はインク滴の堆積位置を示し、円の中の文字と数字は該位置に堆積されるインク滴の種類を示す。本変形例の一具体的な実現方法として、主材料チャンネルＺ１とＺ２が堆積する材料はそれぞれ異なる材料ＡとＢであり、例えばＡとＢは異なる弾性性能等を有する。補助材料は実際の必要に応じて対象物の印刷をサポートすることができる材料Ｐを選択し、実際に補助材料チャンネルＦ１とＦ２が印刷する材料は同一の材料Ｐであり、ここで説明の便利のため、それをそれぞれＰ１およびＰ２と定義する。図２ｂでは２列目のピクセルポイントに示すように、成形ピクセルポイントは主材料Ｂのみを堆積する必要があると、主材料チャンネルＺ２は前記成形ピクセルポイントにおける位置２２に１つのインク滴Ｂを堆積し、前記主材料チャンネルＺ２に対応した補助材料チャンネルＦにおけるスプレー穴配列ｆ２は前記成形ピクセルポイントにインク滴を堆積しなく、主材料チャンネルＺ１は該成形ピクセルポイントにインク滴を堆積しなく、それに対応した補助材料Ｆにおけるスプレー穴配列ｆ１は前記成形ピクセルポイントにおける位置２１に１つのインク滴Ｐ１を堆積して該成形ピクセルポイントを詰め、同様にＡＢ、ＡＰ２及びＰ１Ｐ２ピクセルポイントを取得することができる。
【００４８】
本変形例１は実施例１と同様であり、異なるインク滴を同一のピクセルポイントの異なる領域にずらして堆積させることができ、それにより、同一のピクセルポイントにおいて異なるインク滴の重なり合いを避け、各ピクセルポイントのそれぞれの高さを全て一致させ、それにより、三次元印刷の時の精度を確保し、且つ異なるインク滴の重なり混合による色落ち現象を避け、なお、データフォーマットの計算も簡単にでき、ピクセルポイントの材料組成を計算した後に、各ピクセルポイントに欠けている主材料チャンネルに対して、更に対応した補助材料を補充すればよい。
【００４９】
最終的に説明する必要があるのは、以上の各実施例は本発明の技術的解決手段を説明するためのものだけであり、それを制限しなく、上記の各実施例を参照して本発明を詳しく説明したが、当業者は、理解すべきなのは、依然として上記の各実施例に記載の技術的解決手段を修正し、或いはその中の一部或いは全部の技術特徴を等価置換することもでき、これらの修正或いは置換は、対応した技術的解決手段の本質を本発明の各実施例の技術的解決手段の範囲から逸脱させない。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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