專利名稱:造形方法及造形裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及造形方法及造形裝置等。
背景技術:
一直以來,作為一種對立體進行造形的方法(造形方法),已知層疊法(例如,參照專利文獻1)。在層疊法中,一般來說,邊將規(guī)定立體的外形的多個截面要素分別依次作為截面圖形形成邊進行層疊,由此得到立體造形。專利文獻1 日本特開平10-34752號公報在上述專利文獻1中,作為形成截面圖形的方法,記載了下述方法。在該方法中,首先,在被實施了氟涂層的臨時工作臺上通過紫外線固化樹脂描繪截面要素作為截面圖形。然后,在通過臨時工作臺和造形臺挾持該截面圖形的狀態(tài)下,對截面圖形照射紫外線(紫外光)。接下來,使截面圖形和臨時工作臺相互分離。在該方法中, 當對截面圖形照射紫外線時,截面圖形在粘接在造形臺上的狀態(tài)下固化。在另一側(cè),由于臨時工作臺上實施了氟涂層,所以,截面圖形容易從臨時工作臺剝離。通過該方法,能夠容易地使截面圖形復制到造形臺上。但是,在專利文獻1記載的方法中,由于臨時工作臺上實施了氟涂層,所以,通過紫外線固化樹脂的粘性,紫外線固化樹脂難以沾濕臨時工作臺并在其上擴開。在該狀態(tài),難以提高截面圖形的精度。也就是說,在以往的造形方法中,存在難以提高造形物的精度的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而作出的發(fā)明,其能夠通過以下的形態(tài)或適用例實現(xiàn)。(應用例1)一種造形方法,其特征在于,具有描繪步驟,其中,將作為造形對象的立體分割成多個截面要素,用通過接受活性能量而促進固化的液狀體,在具有描繪面的描繪臺的所述描繪面,描繪所述截面要素作為截面圖形;能量賦予步驟,其中,在所述描繪臺所描繪出的所述截面圖形夾持在所述描繪臺和造形臺之間的狀態(tài)下,對構(gòu)成所述截面圖形的所述液狀體賦予所述活性能量;和剝離步驟,其中,將被賦予了所述活性能量后的所述截面圖形從所述描繪臺剝離,將所述截面圖形復制到所述造形臺側(cè),在所述描繪步驟中,在所述描繪面描繪所述截面圖形,所述描繪面具有相對于所述液狀體表現(xiàn)出疏液性的區(qū)域即疏液區(qū)域;和在所述疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立,相對于所述液狀體,與所述疏液區(qū)域相比表現(xiàn)出親液性的區(qū)域即親液區(qū)域。該應用例的造形方法包括描繪步驟、能量賦予步驟和剝離步驟。在描繪步驟中, 將作為造形對象的立體分割成多個截面要素,在描繪臺的描繪面上通過液狀體描繪截面要素作為截面圖形。液狀體通過接受活性能量而促進了固化。
在能量賦予步驟中,在描繪在描繪臺上的截面圖形被夾持在描繪臺和造形臺之間的狀態(tài)下,對構(gòu)成截面圖形的液狀體賦予活性能量。由此,促進了被夾持在描繪臺和造形臺之間的截面圖形的固化。在剝離步驟中,將截面圖形從描繪臺剝離,并將截面圖形復制到造形臺側(cè)。通過上述內(nèi)容,能夠?qū)⒍鄠€截面圖形層疊在造形臺側(cè)。其結(jié)果為,能夠?qū)⒆鳛樵煨螌ο蟮牧Ⅲw形成在造形臺上。在該造形方法中,在描繪步驟中,將截面圖形描繪在具有疏液區(qū)域、親液區(qū)域的描繪面上。疏液區(qū)域是相對于液狀體表現(xiàn)出疏液性的區(qū)域。親液區(qū)域是相對于所述液狀體, 與疏液區(qū)域相比表現(xiàn)出親液性的區(qū)域。親液區(qū)域在疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立。由于描繪面具有疏液區(qū)域,所以,在剝離步驟中,能夠容易地使截面圖形從描繪臺剝離。另外,由于親液區(qū)域在疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立地設置,因此,在描繪面上涂布了液狀體時,能夠容易地使液狀體保持在親液區(qū)域中。因此,能夠容易地提高通過液狀體將截面圖形描繪在疏液區(qū)域時的截面圖形的精度。其結(jié)果為,能夠容易地提高造形對象的立體的精度。(應用例2)一種造形方法,是上述的造形方法,其特征在于,所述液狀體具有通過接受光的照射而促進固化的性質(zhì)即光固化性,在所述能量賦予步驟中,對所述液狀體照射所述光。在該應用例中,液狀體具有光固化性。光固化性是通過接受光的照射而促進固化的性質(zhì)。而且,在能量賦予步驟中,對液狀體照射光。由此,能夠促進構(gòu)成截面圖形液狀體的固化。(應用例幻一種造形方法,是上述的造形方法,其特征在于在所述描繪步驟中, 通過用噴墨法對所述描繪臺排出所述液狀體,在所述描繪面描繪所述截面圖形。在該適用例中,在描繪步驟中,將液狀體通過噴墨法向描繪臺排出,由此在描繪面上描繪截面圖形。由此,能夠在描繪面上描繪截面圖形。(應用例4)一種造形裝置,其特征在于,具有排出通過接受活性能量而促進固化的液狀體的排出頭;具有描繪面的描繪臺,該描繪面為用從所述排出頭排出的所述液狀體描繪作為造形對象的立體的截面圖形的面;對已附著于所述描繪面的所述液狀體賦予所述活性能量的能量賦予裝置;和將被賦予了所述活性能量后的所述截面圖形從所述描繪臺復制的造形臺,在所述描繪面設有相對于所述液狀體表現(xiàn)出疏液性的區(qū)域即疏液區(qū)域;和在所述疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立,相對于所述液狀體與所述疏液區(qū)域相比表現(xiàn)出親液性的區(qū)域即親液區(qū)域。該應用例的造形裝置具有排出頭、描繪臺、能量賦予裝置和造形臺。排出頭排出通過接受活性能量而促進了固化的液狀體。描繪臺具有描繪面。描繪面是通過從排出頭排出的液狀體描繪作為造形對象的立體的截面圖形的面。能量賦予裝置對附著在描繪面上的液狀體賦予活性能量。截面圖形從描繪臺被復制到造形臺上。在該造形裝置中,在描繪面上設有疏液區(qū)域和親液區(qū)域。疏液區(qū)域是相對于液狀體表現(xiàn)出疏液性的區(qū)域。親液區(qū)域是相對于液狀體與疏液區(qū)域相比表現(xiàn)出親液性的區(qū)域。親液區(qū)域在疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立。在該造形裝置中,由于在描繪面上設有疏液區(qū)域,所以,能夠使截面圖形容易地從描繪臺剝離。另外,由于親液區(qū)域在疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立地設置,所以,在對描繪面涂布了液狀體時,能夠容易地在親液區(qū)域內(nèi)保持液狀體。因此,能夠容易地提高在疏液區(qū)域中通過液狀體描繪截面圖形時的截面圖形的精度。其結(jié)果為,能夠容易地提高造形對象的立體的精度。(應用例幻一種造形裝置,是上述的造形裝置,其特征在于所述液狀體具有通過接受光的照射而促進固化的性質(zhì)即光固化性,所述能量賦予裝置對所述液狀體照射所述光。在該應用例中,液狀體具有光固化性。光固化性是通過接受光的照射而促進固化的性質(zhì)。而且,能量賦予裝置對液狀體照射光。由此,能夠促進構(gòu)成截面圖形的液狀體的固化。(應用例6)—種造形裝置,是上述的造形裝置,其特征在于所述排出頭以液滴的狀態(tài)排出所述液狀體。在該應用例中,由于排出頭以液滴的狀態(tài)排出液狀體,所以,能夠通過液狀體描繪截面圖形。(應用例7)—種造形裝置,是上述的造形裝置,其特征在于在所述疏液區(qū)域內(nèi)設有多個所述親液區(qū)域,所述多個親液區(qū)域構(gòu)成俯視沿第一方向排列的多個第一排列,所述多個第一排列,俯視在與所述第一方向交叉的方向即第二方向上并列。在該應用例中,在疏液區(qū)域內(nèi)設有多個親液區(qū)域。多個親液區(qū)域構(gòu)成俯視時沿第一方向排列的多個第一排列。多個第一排列在俯視時在與第一方向交叉的方向即第二方向上并列。通過上述的構(gòu)成,由于多個親液區(qū)域有規(guī)則地散布,所以,能夠維持截面圖形從描繪臺的剝離性,同時能夠容易地提高截面圖形的精度。(應用例8)—種造形裝置,是上述的造形裝置,其特征在于在所述疏液區(qū)域內(nèi)設有多個所述親液區(qū)域,所述多個親液區(qū)域構(gòu)成俯視沿第一方向配排的多個第一排列,所述多個第一排列,俯視在與所述第一方向交叉的方向即第二方向上鋸齒狀并列。在該應用例中,在疏液區(qū)域內(nèi)設有多個親液區(qū)域。多個親液區(qū)域構(gòu)成俯視沿第一方向排列的多個第一排列。多個第一排列俯視在與第一方向交叉的方向即第二方向呈鋸齒狀并列。通過上述的構(gòu)成,由于多個親液區(qū)域有規(guī)則地散布,所以,能夠維持截面圖形從描繪臺的剝離性,同時能夠容易地提高截面圖形的精度。(應用例9)一種造形裝置,是上述的造形裝置,其特征在于在所述疏液區(qū)域內(nèi)設有多個所述親液區(qū)域,所述多個親液區(qū)域構(gòu)成利用了斐波那契數(shù)列的螺旋。在該適用例中,在疏液區(qū)域內(nèi)設有多個親液區(qū)域。多個親液區(qū)域構(gòu)成利用斐波那契數(shù)列的螺旋。通過上述的構(gòu)成,由于多個親液區(qū)域散布,所以,能夠維持截面圖形從描繪臺的剝離性,同時能夠容易地提高截面圖形的精度。另外,在該造形裝置中,在俯視的二維座標系統(tǒng)中,能夠容易地消除多個親液區(qū)域的直線的規(guī)則性。其結(jié)果為,能夠容易地提高截面圖形的精度。(應用例10)—種造形裝置,是上述的造形裝置,其特征在于所述親液區(qū)域比所述疏液區(qū)域突出。(應用例11)一種造形裝置,是上述的造形裝置,其特征在于相鄰的所述親液區(qū)域彼此間的隙間尺寸為從所述排出頭排出的所述液滴的外徑的1. 25倍以下的距離。在該應用例中,相鄰的親液區(qū)域彼此間的間隙尺寸為從排出頭排出的液滴的外徑的1. 25倍以下的距離。由此,在從排出頭排出的液滴附著在相鄰的親液區(qū)域彼此之間時, 能夠使附著的液滴所形成的墨點容易地在相鄰的兩個親液區(qū)域保持在這些親液區(qū)域彼此間的間隙中。
圖1是表示本實施方式的造形系統(tǒng)的概略的構(gòu)成的立體圖。圖2是表示本實施方式的造形裝置的概略的構(gòu)成的立體圖。圖3是從圖2中的A方向觀察本實施方式的滑架所見的主視圖。圖4是本實施方式的排出頭的仰視圖。圖5是沿圖3中的B-B線的剖視圖。圖6是表示在本實施方式的造形裝置中,基板臺和曝光裝置重疊的狀態(tài)的立體圖。圖7是表示本實施方式的曝光裝置的光源的立體圖。圖8是表示本實施方式的造形系統(tǒng)的概略的構(gòu)成的框圖。圖9是說明本實施方式的多個截面要素的圖。圖10是表示本實施方式的造形方法的流程的圖。圖11是表示本實施方式的描繪處理的流程的圖。圖12是表示本實施方式的復制處理的流程的圖。圖13是說明本實施方式的復制步驟中的基板和復制板之間的間隙的圖。圖14是說明在本實施方式的復制步驟中復制在復制板上的截面圖形的圖。圖15是表示由本實施方式的造形裝置造形的立體的圖。圖16是放大本實施方式的描繪面的一部分的俯視圖。圖17是說明第一實施方式的基板中的疏液區(qū)域及親液區(qū)域的形成方法的圖。圖18是第二實施方式中的基板的沿圖16中的D-D線的剖視圖。圖19是說明第二實施方式的基板的制造方法的圖。圖20是表示第一實施方式及第二實施方式的各自的多個親液區(qū)域的排列的其他的例的俯視圖。附圖標記的說明1...造形系統(tǒng),3...計算機,5...造形裝置,7...立體,14...頭單元,15...曝
光裝置,17...復制裝置,18...描繪面,25...臺,2 ...載置面,33...排出頭,35...噴嘴面,37...噴嘴,39...噴嘴列,53...功能液,55...液滴,81...光源,85...復制板, 87...升降馬達,121...滑架輸送馬達,123...基板輸送馬達,161...截面要素,163...紫外光,165...截面圖形,171...疏液區(qū)域,173...親液區(qū)域,178...凸部,W...基板。
具體實施例方式邊參照附圖邊對實施方式進行說明。此外,在各附圖中,為了使各結(jié)構(gòu)成為能夠識別的程度的大小,構(gòu)成或部件的縮小比例不同。本實施方式的造形系統(tǒng)1,如圖1所示,具有計算機3和造形裝置5。計算機3進行用于從造形對象即立體7的形狀數(shù)據(jù)獲取多個截面要素的演算處理。另外,計算機3將獲取的截面要素的數(shù)據(jù)(以下,稱為截面數(shù)據(jù))輸出到造形裝置5。造形裝置5基于從計算機3輸出的截面數(shù)據(jù),描繪與截面要素對應的截面圖形,并將描繪出的截面圖形依次進行層疊,由此對立體7進行造形。實施方式中的造形裝置5,如表示概要構(gòu)成的立體圖即圖2所示,具有基板輸送裝置11、滑架12、滑架輸送裝置13、曝光裝置15和復制裝置17。在滑架12上設有頭單元14。在造形裝置5中,邊使頭單元14和基板W的俯視的相對位置發(fā)生變化,邊從頭單元14將液狀體作為液滴排出,由此,能夠通過液狀體在基板W的描繪面18上描繪所希望的圖形。在本實施方式中,造形裝置5基于從計算機3 (圖1)輸出的截面數(shù)據(jù),在基板W上描繪截面圖形。此外,圖中的Y方向表示基板W的移動方向,X方向表示俯視時與Y方向正交的方向。另外,與通過X方向及Y方向規(guī)定的XY平面正交的方向被規(guī)定為Z方向。如圖2所示,基板輸送裝置11具有平板21、導軌23a、導軌2 和臺25。平板21由例如石頭等熱膨脹系數(shù)小的材料構(gòu)成,沿Y方向延伸地被安裝。導軌 23a及導軌2 配設在平板21的上表面21a上。導軌23a及導軌2 分別沿Y方向延伸。 導軌23a和導軌2 在相互沿X方向隔開間隙的狀態(tài)下并列。臺25在夾持導軌23a及導軌2 并與平板21的上表面21a相對的狀態(tài)下設置。 臺25以從平板21浮起的狀態(tài)載置在導軌23a及導軌2 上。臺25具有載置有基板W的面即載置面25a。載置面2 朝向平板21側(cè)的相反側(cè)(上側(cè))。臺25通過導軌23a及導軌2 沿Y方向被導向,臺25構(gòu)成為能夠在平板21上沿Y方向進行往復移動。臺25構(gòu)成為能夠通過未圖示的移動機構(gòu)及動力源沿Y方向進行往復運動。作為移動機構(gòu),例如,能夠采用組合滾珠絲杠和球狀螺母而成的機構(gòu)或線性導向部機構(gòu)等。在本實施方式中,作為使臺25沿Y方向移動的動力源,采用后述的基板輸送馬達。作為基板輸送馬達,能夠采用步進馬達、伺服馬達、線性馬達等各種馬達。來自基板輸送馬達的動力經(jīng)由移動機構(gòu)被傳遞到臺25。由此,臺25能夠沿導軌 23a及導軌23b,即沿Y方向進行往復移動。也就是說,基板輸送裝置11能夠使載置在臺25 的載置面2 上的基板W沿Y方向進行往復移動。另外,基板輸送裝置11具有后述的臺位置檢測裝置。臺位置檢測裝置對臺25的Y方向上的位置進行檢測。基于由臺位置檢測裝置的檢測結(jié)果,能夠把握基板W在Y方向上的位置。如從圖2中的A方向觀察滑架12時的主視圖即圖3所示,頭單元14具有頭板31 和排出頭33。如仰視圖即圖4所示,排出頭33具有噴嘴面35。在噴嘴面35上形成有多個噴嘴37。此外,在圖4中,為了容易理解地表示噴嘴37,夸大地表示了噴嘴37,且減少了噴嘴37的個數(shù)。在排出頭33中,多個噴嘴37構(gòu)成沿Y方向排列的12個噴嘴列39。12個噴嘴列39在沿X方向相互隔開的狀態(tài)下并列。在各噴嘴列39中,多個噴嘴37沿Y方向以規(guī)定的噴嘴間隔P形成。以下,在分別對12個噴嘴列39進行識別的情況下,表示為噴嘴列39a、噴嘴列 39b、噴嘴列39c、噴嘴列39d、噴嘴列39e、噴嘴列39f、噴嘴列39g、噴嘴列39h、噴嘴列39i、 噴嘴列39 j、噴嘴列39k、及噴嘴列39m。在排出頭33中,噴嘴列39a和噴嘴列39b在Y方向上相互錯開P/2的距離。噴嘴列39c及噴嘴列39d在Y方向上也相互錯開P/2的距離。同樣,噴嘴列39e及噴嘴列39f 在Y方向上也相互錯開P/2的距離,噴嘴列39g及噴嘴列39h在Y方向上也相互錯開P/2 的距離。同樣,噴嘴列39i及噴嘴列39j在Y方向上也相互錯開P/2的距離,噴嘴列3 及噴嘴列39m在Y方向上也相互錯開P/2的距離。排出頭33如圖3中的B-B線的剖視圖即圖5所示,具有噴嘴板46、腔室板47、振動板48和多個壓電元件49。噴嘴板46具有噴嘴面35。多個噴嘴37設在噴嘴板46上。腔室板47設在噴嘴板46的與噴嘴面35相反側(cè)的面上。在腔室板47上形成有多個腔室51。各腔室51與各噴嘴37對應地設置,并與對應的各噴嘴37連通。從未圖示墨盒對各腔室51供給功能液53。振動板48設在腔室板47的與噴嘴板46側(cè)相反側(cè)的面上。振動板48通過在Z方向上進行振動(縱振動),能夠擴大或縮小腔室51內(nèi)的容積。多個壓電元件49分別設在振動板48的與腔室板47側(cè)相反側(cè)的面上。各壓電元件49與各腔室51對應地設置,夾持振動板48與各腔室51相對。各壓電元件49基于驅(qū)動信號伸長。由此,振動板48使腔室51內(nèi)的容積縮小。此時,在腔室51內(nèi)的功能液53上施加有壓力。其結(jié)果為,功能液53從噴嘴37作為液滴55被排出。基于排出頭33對液滴55 進行排出的排出法是噴墨法的一種。噴墨法是涂布法的一種。具有上述的構(gòu)成的排出頭33,如圖3所示,以噴嘴面35從頭板31突出的狀態(tài)被支承在頭板31上?;?2,如圖3所示,支承頭單元14。這里,頭單元14以噴嘴面35朝向Z方向的下方的狀態(tài)被支承在滑架12上。此外,在本實施方式中,采用了縱振動型的壓電元件49,但是用于向功能液53施加壓力的加壓機構(gòu)不限于此,例如,能夠采用對下電極、壓電體層和上電極進行層疊而形成的撓曲變形型的壓電元件。另外,作為加壓機構(gòu),能夠采用所謂靜電式致動器等,該靜電式致動器使在振動板和電極之間產(chǎn)生靜電,通過靜電使振動板變形并使液滴從噴嘴排出。而且,還能夠采用以下結(jié)構(gòu)使用發(fā)熱體使噴嘴內(nèi)產(chǎn)生汽泡,通過該汽泡向功能液施加壓力。在本實施方式中,作為功能液53,采用通過接受活性能量來促進固化的液狀體。在本實施方式中,作為活性能量采用光。即,在本實施方式中,功能液53具有通過接受光的照射而促進固化的性質(zhì)即光固化性。而且,在本實施方式中,作為促進功能液53的固化的光, 采用紫外光。作為通過接受光的照射而促進固化的功能液53,能夠采用在樹脂材料中添加了光固化劑的液體等。作為樹脂材料,能夠采用例如丙烯酸系或環(huán)氧系的樹脂材料等。作為光固化劑,例如,能夠采用自由基聚合型的光聚合引發(fā)劑或陽離子聚合型的光聚合引發(fā)劑等。
作為自由基聚合型的光聚合引發(fā)劑,例如,能夠列舉出安息香異丁基醚、安息香異丙基醚、安息香乙醚、安息香甲醚、苯偶酰、羥基環(huán)己基苯基酮、二乙氧基苯乙酮、氯硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮等。另外,作為陽離子聚合型的光聚合引發(fā)劑,例如,能夠列舉出芳基锍鹽(aryl sulfonium salt)衍生物、烯丙基碘鐺鹽(allyl iodonium Salts)衍生物、重氮鹽衍生物、 三嗪類引發(fā)劑等。在具有上述的構(gòu)成的功能液53中添加有顏料或染料等的色素、或親液性或疏液性等的表面改質(zhì)材料等的功能性材料,由此,能夠生成具有固有的功能的功能液53。通過含有顏料或染料等的色素的功能液53,例如能夠彩色地表現(xiàn)描繪在基板W上的截面圖形。以下,將含有顏料或染料等的色素的功能液53稱為彩色涂料。另外,作為功能液53的成分的樹脂材料,例如,能夠采用具有透光性的樹脂材料, 由此,能夠構(gòu)成具有透光性的功能液53。以下,將具有透光性的功能液53稱為透光涂料。 具有這樣的透光性的功能液53考慮作為例如透明墨液的用途。作為透明墨液的用途,例如,可以為覆蓋圖像的涂層的用途或在形成圖像前的基底層的用途等。以下,作為基底層適用的功能液53被稱為基底涂料。作為基底涂料,不僅可以為透光涂料,還能夠采用在透光涂料中添加各種顏料的功能液53。在本實施方式中,作為功能液53,采用顏色互不相同的5種彩色涂料和1種透光涂料。在5種彩色涂料中,互不相同的顏色分別為黃色(Y)、洋紅色(M)、青綠色(C)、黑色⑷ 以及白色(W)。此外,以下,在按照顏色對5種功能液53進行識別的情況下,表示為功能液53Y、功能液53M、功能液53C、功能液53K、及功能液53W。另外,與透光涂料對應的功能液53表示成功能液53T。在本實施方式中,由于采用5種不同顏色的彩色涂料(功能液53),所以,能夠?qū)崿F(xiàn)立體7中的彩色表現(xiàn)。另外,在本實施方式中,由于還采用透光涂料,因此,能夠?qū)哂型腹庑缘牧Ⅲw7進行造形。在排出頭33中,前述的12個噴嘴列39(圖4)按照功能液53的顏色被區(qū)分。在本實施方式中,屬于噴嘴列39a及噴嘴列39b的噴嘴37將功能液5 作為液滴55排出。屬于噴嘴列39c及噴嘴列39d的噴嘴37將功能液53C作為液滴55排出。屬于噴嘴列39e及噴嘴列39f的噴嘴37將功能液53M作為液滴55排出。屬于噴嘴列39g及噴嘴列39h的噴嘴37將功能液53Y作為液滴55排出。屬于噴嘴列39i及噴嘴列39j的噴嘴37將功能液 53W作為液滴55排出。屬于噴嘴列3 及噴嘴列39m的噴嘴37將功能液53T作為液滴55 排出?;茌斔脱b置13,如圖2所示,具有架臺61、導軌63和滑架位置檢測裝置65。架臺61沿X方向延伸,且在X方向上跨過基板輸送裝置11。架臺61在臺25的與平板21側(cè)相反的一側(cè)與基板輸送裝置11相對。架臺61通過支柱67a和支柱67b被支承。支柱67a及支柱67b夾持平板21被設在沿X方向相互對峙的位置上。支柱67a及支柱67b分別比臺25向Z方向的上方突出。由此,在架臺61和臺25之間保持有間隙。導軌63設在架臺61的平板21側(cè)。導軌63沿X方向延伸,在架臺61的X方向的寬度范圍內(nèi)設置。前述的滑架12被支承在導軌63上。在滑架12被支承在導軌63上的狀態(tài)下,排出頭33的噴嘴面35在Z方向上朝向臺25側(cè)?;?2通過導軌63沿X方向被引導,在能夠沿X方向進行往復運動的狀態(tài)下被支承在導軌63上。此外,俯視時,在滑架12 與臺25重疊的狀態(tài)下,噴嘴面35和臺25的載置面2 在相互保持間隙的狀態(tài)下相對?;芪恢脵z測裝置65設在架臺61和滑架12之間,沿X方向延伸?;芪恢脵z測裝置65對滑架12在X方向上的位置進行檢測?;?2構(gòu)成為通過未圖示的移動機構(gòu)及動力源能夠沿X方向進行往復移動。作為移動機構(gòu),例如,能夠采用組合滾珠絲杠和球狀螺母而成的機構(gòu)或線性導向部機構(gòu)等。另外,在本實施方式中,作為用于使滑架12沿X方向移動的動力源,采用后述的滑架輸送馬達。作為滑架輸送馬達,能夠采用步進馬達、伺服馬達、線性馬達等各種馬達。來自滑架輸送馬達的動力經(jīng)由移動機構(gòu)被傳遞到滑架12。由此,滑架12能夠沿導軌63,即沿X方向進行往復移動。即,滑架輸送裝置13能夠使支承在滑架12上的頭單元 14沿X方向進行往復移動。曝光裝置15是對描繪在基板W上的截面圖形照射紫外光的裝置。曝光裝置15設在平板21的Y方向的一端側(cè)。就曝光裝置15而言,其Z方向的高度被抑制在平板21的上表面21a的高度以下。導軌23a及導軌2 分別在曝光裝置15的Y方向上的長度范圍內(nèi)延伸。導軌23a 和導軌2 在X方向上夾著曝光裝置15且相互對峙。由上述可知,臺25如圖6所示,俯視時能夠與曝光裝置15重疊。曝光裝置15,如圖7所示,具有光源81。光源81發(fā)出紫外光。作為光源81,例如, 能夠采用水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈、靜態(tài)原子燈等此外,在本實施方式中,臺25針對紫外光具有透光性。因此,在臺25和曝光裝置 15俯視時相互重疊的狀態(tài)下,來自曝光裝置15的紫外光能夠到達載置在臺25上的基板W。 作為這樣的臺25的材料,例如,能夠采用玻璃或石英等。復制裝置17如圖2所示具有支柱83、復制板85和升降馬達87。支柱83設在俯視時與曝光裝置15重疊的位置。支柱83在X方向上跨過平板21 及曝光裝置15。此外,在臺25和曝光裝置15俯視時相互重疊的狀態(tài)下,在臺25和支柱83 之間保持有間隙。復制板85設在俯視時與曝光裝置15重疊的位置。復制板85從支柱83的梁部 83a朝向Z方向的下方垂下。復制板85構(gòu)成為通過未圖示的升降機構(gòu)沿Z方向能夠升降。 作為升降機構(gòu),例如,能夠采用組合滾珠絲杠和球狀螺母而成的機構(gòu)或線性導向部機構(gòu)等。升降馬達87產(chǎn)生使復制板85沿Z方向升降的動力。來自升降馬達87的動力經(jīng)由升降機構(gòu)被傳遞到復制板85。由此,復制板85能夠沿Z方向進行升降。另外,復制裝置17具有后述的復制板位置檢測裝置。復制板位置檢測裝置對復制板85在Z方向上的位置進行檢測。基于復制板位置檢測裝置的檢測結(jié)果,能夠掌握復制板 85在Z方向上的位置。造形裝置5,如圖8所示,具有對上述的各構(gòu)成的工作進行控制的控制部111??刂撇?11具有=CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)113、驅(qū)動控制部115和存儲部117。驅(qū)動控制部115及存儲部117經(jīng)由總線119連接在CPUl 13上。另外,造形裝置5具有滑架輸送馬達121、基板輸送馬達123、臺位置檢測裝置125和復制板位置檢測裝置127?;茌斔婉R達121、基板輸送馬達123及升降馬達87分別經(jīng)由輸入輸出接口 133和總線119連接在控制部111上。另外,滑架位置檢測裝置65、臺位置檢測裝置125及復制板位置檢測裝置127也分別經(jīng)由輸入輸出接口 133和總線119連接在控制部111上?;茌斔婉R達121產(chǎn)生用于驅(qū)動滑架12的動力?;遢斔婉R達123產(chǎn)生用于驅(qū)動臺25的動力。臺位置檢測裝置125對臺25在Y方向上的位置進行檢測。復制板位置檢測裝置127對復制板85在Z方向上的位置進行檢測。此外,排出頭33及曝光裝置15也分別經(jīng)由輸入輸出接口 133和總線119連接在控制部111上。另外,計算機3也經(jīng)由輸入輸出接口 133和總線119連接在控制部111上。CPUl 13作為處理器進行各種演算處理。驅(qū)動控制部115對各構(gòu)成的驅(qū)動進行控制。存儲部117包括RAM(Random Access Memory,隨機存取存儲器)或R0M(Read_0nly Memory,只讀存儲器)等。在存儲部117中設定有對記述了造形裝置5中的工作的控制順序的程序軟件135進行存儲的區(qū)域以及對各種數(shù)據(jù)進行臨時展開的區(qū)域即數(shù)據(jù)展開部137 等。作為在數(shù)據(jù)展開部137中被展開的數(shù)據(jù),例如,能夠列舉顯示有應描繪的截面圖形的截面數(shù)據(jù)或描繪處理等的程序數(shù)據(jù)等。驅(qū)動控制部115具有馬達控制部141、位置檢測控制部143、排出控制部145和曝光控制部147。馬達控制部141基于來自CPU113的指令,分別對滑架輸送馬達121的驅(qū)動、基板輸送馬達123的驅(qū)動、升降馬達87的驅(qū)動進行控制。位置檢測控制部143基于來自CPU113的指令,分別對滑架位置檢測裝置65、臺位置檢測裝置125、復制板位置檢測裝置127進行控制。位置檢測控制部143基于來自CPUl 13的指令,使滑架位置檢測裝置65對滑架12 在X方向上的位置進行檢測,并且將檢測結(jié)果輸出到CPU113。另外,位置檢測控制部143基于來自CPU113的指令,使臺位置檢測裝置125對臺 25在Y方向上的位置進行檢測,且將檢測結(jié)果輸出到CPU113。另外,位置檢測控制部143基于來自CPU113的指令,使復制板位置檢測裝置127 對復制板85在Z方向上的位置進行檢測,且將檢測結(jié)果輸出到CPU113。排出控制部145基于來自CPU113的指令對排出頭33的驅(qū)動進行控制。曝光控制部147基于來自CPUl 13的指令,分別對曝光裝置15的光源81的發(fā)光狀態(tài)進行控制。在具有上述的構(gòu)成的造形系統(tǒng)1中,通過計算機3,從作為造形對象的立體7的形狀數(shù)據(jù)中獲取多個截面要素。立體7,如圖9所示,由多個截面要素161構(gòu)成。使多個截面要素161依次重疊后,構(gòu)成作為造形對象的立體7。也就是說,多個截面要素161分別是構(gòu)成造形對象即立體7的形狀的要素。計算機3基于獲取的多個截面要素161生成多個截面數(shù)據(jù)。此時,從一個截面要素161生成一個截面數(shù)據(jù)。多個截面數(shù)據(jù)分別被輸出到造形裝置5。這里,對實施方式中的造形方法的流程進行說明。本實施方式中的造形方法,如圖10所示,包含截面數(shù)據(jù)生成步驟Si、描繪步驟S2 和復制步驟S3。
在截面數(shù)據(jù)生成步驟Sl中,如上所述,從作為造形對象的立體7的形狀數(shù)據(jù)中生成多個截面數(shù)據(jù)。在截面數(shù)據(jù)生成步驟Sl中,通過計算機3,進行截面數(shù)據(jù)的生成。在描繪步驟S2中,基于截面數(shù)據(jù),通過功能液53在基板W的描繪面18上描繪截面圖形。在描繪步驟S2中,通過造形裝置5,進行截面圖形的描繪。此外,描繪面18如圖2 所示是與臺25側(cè)相反側(cè)的表面,是朝向頭單元14側(cè)的面。描繪面18是通過功能液53描繪截面圖形的面。在描繪步驟S2后,在復制步驟S3中,對被描繪的各截面圖形,通過曝光裝置15邊對截面圖形曝光,邊將截面圖形從基板W的描繪面18復制到復制板85上。此外,反復進行描繪步驟S2及復制步驟S3直到應描繪的新的截面圖形的截面數(shù)據(jù)用盡。由此,能夠在復制板85上形成立體7。在描繪步驟S2中,在造形裝置5的控制部111 (圖8)從計算機3經(jīng)由輸入輸出接口 133及總線119得到截面數(shù)據(jù)后,按照截面數(shù)據(jù)通過CPU113實施圖11所示的描繪處理。這里,在截面數(shù)據(jù)中,應描繪的截面圖形表現(xiàn)出點陣圖狀。向基板W進行截面圖形的描繪以如下方式進行,該方式為在使排出頭33與基板W相對的狀態(tài)下,邊使排出頭33 和基板W相對進行往復移動,邊以規(guī)定周期從排出頭33排出液滴55。在描繪處理中,CPU113首先在步驟S21中將滑架輸送指令向馬達控制部141 (圖 8)輸出。此時,馬達控制部141對滑架輸送馬達121的驅(qū)動進行控制,使滑架12移動到描繪區(qū)域的去程開始位置。這里,描繪區(qū)域為通過圖2所示的臺25沿Y方向描繪的軌跡和通過排出頭33沿X方向描繪的軌跡重合的區(qū)域。去程開始位置是使滑架12往復移動時的去程開始的位置。在本實施方式中,去程開始位置在X方向上位于平板21的支柱67a側(cè)。去程開始位置在俯視時位于平板21的外側(cè)。接下來,在步驟S22中,CPUl 13將基板輸送指令向馬達控制部141(圖8)輸出。此時,馬達控制部141對基板輸送馬達123的驅(qū)動進行控制,并使基板W移動到描繪區(qū)域。然后,在步驟S23中,CPU113將滑架掃描指令輸出到馬達控制部141(圖8)。此時,馬達控制部141對滑架輸送馬達121的驅(qū)動進行控制,開始滑架12的往復移動。這里,在滑架12的往復移動中,滑架12在上述的去程開始位置和歸程開始位置之間進行往復移動。即,從去程開始位置到歸程開始位置并折返回到去程開始位置的路徑為滑架12的一個往復。因此,在本實施方式中,從去程開始位置朝向歸程開始位置的路徑為滑架12的去程。另外,從歸程開始位置到去程開始位置的路徑為滑架12的歸程。此外,歸程開始位置是在X方向上夾持平板21 (圖2)與去程開始位置對峙的位置。歸程開始位置俯視時位于平板21的外側(cè)。因此,去程開始位置和歸程開始位置在俯視時夾著平板21在X方向上相互對峙。然后,在步驟S24中,CPU113將排出指令輸出到排出控制部145(圖8)。此時,排出控制部145對排出頭33的驅(qū)動進行控制,基于截面數(shù)據(jù),從各噴嘴37使液滴55排出。由此,進行去程的描繪。接下來,在步驟S25中,CPUl 13對滑架12的位置是否到達歸程開始位置進行判定。 此時,在判定為滑架12的位置到達歸程開始位置Wes)后,處理進入步驟S26。另外,在判定為滑架12的位置沒有到達歸程開始位置(No)后,處理被待機直到滑架12的位置到達歸程開始位置。
在步驟S26中,CPU113將排出停止指令輸出到排出控制部145(圖8)。此時,排出控制部145停止排出頭33的驅(qū)動,并停止從各噴嘴37排出液滴55。由此,去程的描繪結(jié)束。接下來,在步驟S27中,CPU113將換行指令輸出到馬達控制部141(圖8)。此時,馬達控制部141對基板輸送馬達123的驅(qū)動進行控制,并使基板W沿Y方向移動(換行),在基板W中使用于描繪圖形的新的區(qū)域移動到描繪區(qū)域。下面,在步驟S28中,CPU113將排出指令輸出到排出控制部145(圖8)。此時,排出控制部145對排出頭33的驅(qū)動進行控制,基于描繪數(shù)據(jù),從各噴嘴37排出液滴55。由此,進行歸程的描繪。接下來,在步驟幻9中,CPUl 13對滑架12的位置是否到達去程開始位置進行判定。 此時,在判定為滑架12的位置到達去程開始位置Wes)后,處理進入步驟S30。另外,在判定為滑架12的位置沒有到達去程開始位置(No)后,處理待機直到滑架12的位置到達去程開始位置。在步驟S30中,CPUl 13將排出停止指令輸出到排出控制部145(圖8)。此時,排出控制部145停止排出頭33的驅(qū)動,并停止從各噴嘴37排出液滴55。由此,歸程的描繪結(jié)
束ο接下來,在步驟S31中,CPU113對于基于截面數(shù)據(jù)所進行截面圖形的描繪是否結(jié)束進行判定。此時,在判定為截面圖形的描繪結(jié)束Wes)后,處理結(jié)束。另外,在判定為截面圖形的描繪沒有結(jié)束(No)后,處理進入步驟S32。在步驟S32中,CPU113將換行指令輸出到馬達控制部141 (圖8)后,使處理進入步驟S24。此時,在步驟S32中,馬達控制部141對基板輸送馬達123的驅(qū)動進行控制,并使基板W沿Y方向移動(換行),使在基板W中用于描繪圖形的新的區(qū)域移動到描繪區(qū)域。在復制步驟S3中,在基于截面數(shù)據(jù)所進行的描繪處理結(jié)束時,通過CPUl 13開始進行圖12所示的復制處理。此外,按照基于截面數(shù)據(jù)所實施的描繪處理,實施復制處理。在復制處理中,首先,在步驟S51中,CPU113將基板輸送指令輸出到馬達控制部 141 (圖8)。此時,馬達控制部141對基板輸送馬達123的驅(qū)動進行控制,使基板W移動到曝光區(qū)域。此外,曝光區(qū)域是俯視時與曝光裝置15重合的區(qū)域。接下來,在步驟S52中,CPUl 13將降下指令輸出到馬達控制部141 (圖8)。此時, 馬達控制部141對升降馬達87的驅(qū)動進行控制,并使復制板85下降。這里,在截面數(shù)據(jù)生成步驟Sl (圖10)中,假定獲取η (η為2以上的整數(shù))個截面要素161的情況。以下,在對η個截面要素161分別進行識別的情況下,η個截面要素161, 如圖9所示,分別記作截面要素16、(·]'為1 η的整數(shù))。η個截面要素161分別具有厚度t。使η個截面要素16、從第一到第η依次重疊,則構(gòu)成作為造形對象的厚度T的立體 7。即,在厚度T和厚度t之間存在T = IiXt的關系。在步驟S52中,按照個截面要素161的1 η的序號j,復制板85的降下位置受到控制。例如,在為第一截面要素161時,基板W和復制板85之間的間隙,如圖13所示,被控制在t的距離。S卩,在步驟S52中,按照序號j,基板W和復制板85之間的間隙被控制在 JXt的距離。在接著步驟S52的步驟S53中,CPUl 13將曝光指令輸出到曝光控制部147(圖8)。 此時,曝光控制部147對曝光裝置15的光源81的驅(qū)動進行控制,使曝光裝置15的光源81點燈 ο這里,在本實施方式中,基板W針對紫外光具有透光性。因此,來自曝光裝置15的紫外光163如圖13所示,能夠經(jīng)由臺25及基板W到達與截面要素161對應的截面圖形165。 作為這樣的基板W的材料,例如,能夠采用玻璃或石英等。另外,作為紫外光163,能夠采用波長比200nm長的紫外光。此外,在圖13中,為了容易理解地表示構(gòu)成,在截面要素161 (截面圖形165)上施加了陰影。在接著步驟S53的步驟SM中,CPUl 13將曝光停止指令輸出到曝光控制部147(圖 8)。此時,曝光控制部147對曝光裝置15的光源81的驅(qū)動進行控制,使曝光裝置15的光源81滅燈。接下來,在步驟S55中,CPUl 13將上升指令輸出到馬達控制部141(圖8)后,接著使處理結(jié)束。此時,在步驟S55中,馬達控制部141對升降馬達87的驅(qū)動進行控制,使復制板85上升。由此,被曝光了的截面圖形165,如圖14所示,被復制到復制板85上。此外,以下,在使截面圖形165與截面要素161」對應地分別進行識別的情況下,記作截面圖形16\。反復實施上述的描繪處理和復制處理直到第η個截面要素161η,由此,η個截面圖形165,如圖15所示,從截面圖形165i到截面圖形16 依次重疊在復制板85上。由此,能夠形成立體7。因此,在本實施方式中,在基板W的描繪面18上設有針對功能液53表現(xiàn)出疏液性的區(qū)域即疏液區(qū)域。由此,在復制步驟S3中,能夠容易地從基板W將截面圖形165剝離。針對功能液53的疏液性,能夠通過用相對于功能液53表示出疏液性的材料對描繪面18實施涂覆而被賦予。作為相對于功能液53表示出疏液性的材料,例如,能夠列舉出含有氟或氟化物的材料等。作為涂覆的方法,能夠采用在氣體中暴露的氣相法、浸潤在液體中的浸漬法、噴涂液體的噴涂法、使液體鋪展開的旋涂法等各種方法。在本實施方式中,通過包含作為氟化物的一種的氟烷基硅烷化合物的材料在描繪面18上實施涂覆。另外,針對功能液53的疏液性,能夠通過在基板W上實施使用例如包含氟或氟化物的氣體的等離子處理而被賦予。在本實施方式中,基板W如放大地表示描繪面18的一部分的俯視圖即圖16所示, 在疏液區(qū)域171內(nèi)設有親液區(qū)域173。疏液區(qū)域171如上所述,是針對功能液53表現(xiàn)出的疏液性的區(qū)域。親液區(qū)域173是與疏液區(qū)域171相比相對于功能液53表現(xiàn)出親液性的區(qū)域。在本實施方式中,設有多個親液區(qū)域173。多個親液區(qū)域173分別在疏液區(qū)域171 內(nèi)呈島狀獨立。此外,在圖16中,為了容易理解地表示構(gòu)成,對疏液區(qū)域171上實施了陰影處理。另外,在本實施方式中,多個親液區(qū)域173分別沿X'方向及Y'方向排列。X'方向及Y'方向是相互交叉的方向,分別與造形裝置5中的X方向及Y方向都沒有關系。在本實施方式中,X'方向及Y'方向相互正交。排列在Y'方向上的多個親液區(qū)域173構(gòu)成親液列175。排列在X'方向上的多個親液區(qū)域173構(gòu)成親液行176。
在X'方向上相鄰的親液區(qū)域173彼此間的間隙尺寸!^被設定在液滴55的外徑的1.25倍以下。另外,在Y'方向上相鄰的親液區(qū)域173彼此間的間隙尺寸Fy也被設定在液滴55的外徑的1.25倍以下。(第一實施方式)對第一實施方式中的基板W上的疏液區(qū)域171及親液區(qū)域173的形成方法進行說明。在第一實施方式中,首先,通過含有氟代烷基硅烷化合物的材料在描繪面18實施涂覆,由此,如圖17所示,形成疏液區(qū)域174。此時,疏液區(qū)域174包含多個島狀區(qū)域177。 島狀區(qū)域177是用于形成親液區(qū)域173的區(qū)域。此外,在圖17中,為了容易理解構(gòu)成地進行表示,對疏液區(qū)域174實施了陰影處理。接下來,通過對多個島狀區(qū)域177的各自的疏液性進行破壞,形成圖16所示的多個親液區(qū)域173。作為對多個島狀區(qū)域177的各自的疏液性進行破壞的方法,能夠采用照射紫外光的方法或照射激光的方法等。此時,作為照射的紫外光,優(yōu)選采用波長比200nm短的紫外光,這是為了能夠容易地將通過接受前述的復制步驟S3中的紫外光163的照射而破壞疏液區(qū)域171的情況抑制得較低。通過上述,能夠形成內(nèi)包有多個親液區(qū)域173的疏液區(qū)域171。(第二實施方式)第二實施方式中的基板W,如作為圖16中的D-D線的剖視圖即圖18所示,多個親液區(qū)域173都比疏液區(qū)域171突出。即,第二實施方式中的基板W具有多個凸部178。而且,多個凸部178的各自的頂部成為親液區(qū)域173。對第二實施方式的基板W的制造方法進行說明。在第二實施方式中的基板W的制造方法中,如圖19(a)所示,首先,在基板W'上構(gòu)圖出抗蝕圖形181。基板W'是作為基板W的基礎的基板??刮g圖形181設在與凸部178 (圖 18)對應的部位??刮g圖形181通過活用旋壓覆蓋技術及光刻蝕技術等來進行構(gòu)圖。接著抗蝕圖形181的構(gòu)圖,通過在基板W'上實施蝕刻,如圖19(b)所示,形成多個凸部183。多個凸部183分別比基板面184突出。凸部183是之后成為凸部178的部位。接下來,通過含有氟代烷基硅烷化合物的材料實施涂覆,由此,如圖19(c)所示, 在基板面184及凸部183上形成疏液區(qū)域185。疏液區(qū)域185包含基板面184、凸部183 的頂部和凸部183的側(cè)面部。接下來,通過CMP (Chemical Mechanical Polishing,化學機械拋光)法等對多個凸部183的頂部進行研磨,由此,形成圖18所示的多個凸部178。通過上述方法,形成內(nèi)包有多個親液區(qū)域173的疏液區(qū)域171。在本實施方式中,功能液53對應于液狀體,基板W對應于描繪臺,復制板85對應于造形臺,復制步驟S3對應于能量賦予步驟及剝離步驟。另外,在復制處理中,步驟S53的處理對應于能量賦予步驟,步驟S55的處理對應于剝離步驟。另外,在各第一實施方式及第二實施方式中,Y'方向?qū)诘谝环较颍琗'方向?qū)诘诙较?,親液列175對應于第一排列,親液行176對應于第二排列。在本實施方式中,在基板W中,親液區(qū)域173在疏液區(qū)域171內(nèi)呈島狀獨立地設置。因此,在向描繪面18涂布了功能液53時,能夠容易地在親液區(qū)域173保持功能液53。因此,能夠容易地提高在通過功能液53對疏液區(qū)域171描繪截面圖形時的截面圖形的精度。其結(jié)果為,能夠容易地提高立體7的精度。另外,在本實施方式中,在基板W中,間隙尺寸!^及間隙尺寸Fy被設定為從各排出頭33排出的液滴55的外徑的1. 25倍以下。由此,在液滴55附著于相鄰的親液區(qū)域173 彼此之間時,能夠?qū)⒏街囊旱?5所形成的墨點容易地在相鄰的兩個親液區(qū)域173保持在這些親液區(qū)域彼此間的間隙中。由此,能夠更容易地提高立體7的精度。此外,分別在第一實施方式及第二實施方式中,在基板W中,多個親液區(qū)域173分別沿X'方向及Y'方向排列。但是,多個親液區(qū)域173的排列不限于此。作為多個親液區(qū)域173的排列,例如,如圖20所示,能夠采用多個親液區(qū)域173沿X'方向呈鋸齒狀的排列。 如圖20所示的排列被稱為交錯排列。在圖20所示的交錯排列中,可以看成多個親液列175在X'方向上呈鋸齒排列。 另外,在圖20所示的交錯排列中,能夠看成多個親液列175在U方向上排列。U方向是與 X'方向及Y'方向雙方交叉的方向。在圖20所示的交錯排列中,與圖16所示的排列相比較,能夠縮短在U方向上相鄰的兩個親液區(qū)域173間的間隔。因此,在液滴55附著于U方向上相鄰的親液區(qū)域173彼此之間時,能夠容易地將附著的液滴陽所形成的墨點在相鄰的兩個親液區(qū)域173中保持在這些親液區(qū)域173彼此間的間隙中。由此,能夠更容易提高立體7的精度。另外,在圖20所示的交錯排列中,優(yōu)選,將U方向上相鄰的親液區(qū)域173彼此間的間隙尺寸FU設定在液滴55的外徑的1. 25倍以下。由此,在液滴55附著于U方向上相鄰的親液區(qū)域173彼此之間時,能夠容易地使附著的液滴55所形成的墨點在U方向上相鄰的兩個親液區(qū)域173保持在這些親液區(qū)域173彼此間的間隙中。由此,能夠更容易地提高立體7的精度。另外,在第一實施方式及第二實施方式中,在各基板W中,多個親液區(qū)域173分別沿X'方向及Y'方向排列。但是,多個親液區(qū)域173的配置形態(tài)不限于此。作為多個親液區(qū)域173的配置形態(tài),例如,還能夠采用配置成利用斐波那契數(shù)列的螺旋狀的形態(tài)。斐波那契數(shù)列是以下數(shù)列1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、...。將其表示成遞推公式則如詳述
(1)式所示。= 1、f2 = 1、fi+2 = fi+1+fi . · · (1)在斐波那契數(shù)列中,通過數(shù)列表示(f^) / (fi+1) X 360度的角度,則隨著i數(shù)增大, 角度的值接近黃金分割角(137. 5078. ··)。而且,在由X'方向及Y'方向規(guī)定的X' Y'面中,將親液區(qū)域173配置在由下述
(2)式算出的座標(x'、y')上,則能夠?qū)⒍鄠€親液區(qū)域173配置成利用斐波那契數(shù)列的螺旋狀。X' = RXcos( θ Xi), y' = RX sin ( θ X i) · · . (2)在上述O)式中,θ是黃金分割角的值(137.5078...)。另外,i是1以上的整數(shù)。 另夕卜,R由下述(3)式表示。R = ax 入(i) ... ( 3 )在上述(3)式中,a為比例常數(shù),是比0大的任意的數(shù)。在利用上述的斐波那契數(shù)列,將多個親液區(qū)域173配置成螺旋狀的形態(tài)下,在重疊于X' Y'面中的任意的直線上的多個親液區(qū)域173中,能夠容易地排除相鄰的親液區(qū)域 173彼此間的間隔的規(guī)則性。即,在利用上述的斐波那契數(shù)列,使多個親液區(qū)域173配置成螺旋狀的形態(tài)下,在重疊于X' Y'面中的任意的直線上的多個親液區(qū)域173中,能夠使相鄰的親液區(qū)域173彼此間的間隔不規(guī)則。其結(jié)果為,在描繪步驟S2中,即使多個液滴55規(guī)則地在基板W上附著,通過多個親液區(qū)域173的不規(guī)則性,也能夠容易地將在截面圖形165上產(chǎn)生規(guī)則的鋸齒(缺口)的情況抑制得較低。另外,在本實施方式中,在描繪步驟S2中,作為涂布功能液53的方法,采用作為涂布法的一種的噴墨法。但是,涂布法不限于噴墨法,還能夠采用分配(dispense)法或印刷法等。但是,由于采用噴墨法能夠容易地將任意的量的功能液53涂布于基板W的任意的位置,因此優(yōu)選。另外,在本實施方式中,采用黃色、洋紅色、青綠色、黑色及白色五種彩色涂料。但是,彩色涂料的顏色不限于這5種。作為彩色涂料的顏色,例如,除了這5種以外,還能夠添加淡青綠色以及淺洋紅色等成為7種等,能夠采用1種以上的任意的種類的彩色涂料。另外,在本實施方式中,作為用于促進功能液53的固化的活性能量采用光,但活性能量不限于光,例如,該能夠采用熱。即,作為功能液53,還能夠采用具有通過接受加熱而促進固化的性質(zhì)即熱固化性的功能液53。另外,在本實施方式中,例示了造形裝置5具有基板W的構(gòu)成,但是造形裝置5的構(gòu)成不限于此。作為造形裝置5的構(gòu)成,例如,還能夠采用省略基板W的構(gòu)成。而且,在該構(gòu)成中,在臺25上描繪有截面圖形165。因此,在該構(gòu)成中,載置面25a與描繪面18對應。 另外,在省略了基板W的造形裝置5中,臺25與描繪臺對應。
權(quán)利要求
1.一種造形方法,其特征在于,具有描繪步驟,其中,將作為造形對象的立體分割成多個截面要素,用通過接受活性能量而促進固化的液狀體,在具有描繪面的描繪臺的所述描繪面,描繪所述截面要素作為截面圖形;能量賦予步驟,其中,在所述描繪臺所描繪出的所述截面圖形夾持在所述描繪臺和造形臺之間的狀態(tài)下,對構(gòu)成所述截面圖形的所述液狀體賦予所述活性能量;和剝離步驟,其中,將被賦予了所述活性能量后的所述截面圖形從所述描繪臺剝離,將所述截面圖形復制到所述造形臺側(cè), 在所述描繪步驟中,在所述描繪面描繪所述截面圖形,所述描繪面具有 相對于所述液狀體表現(xiàn)出疏液性的區(qū)域即疏液區(qū)域;和在所述疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立,相對于所述液狀體,與所述疏液區(qū)域相比表現(xiàn)出親液性的區(qū)域即親液區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的造形方法,其特征在于所述液狀體具有通過接受光的照射而促進固化的性質(zhì)即光固化性, 在所述能量賦予步驟中,對所述液狀體照射所述光。
3.如權(quán)利要求1或2所述的造形方法,其特征在于在所述描繪步驟中,通過用噴墨法對所述描繪臺排出所述液狀體,在所述描繪面描繪所述截面圖形。
4.一種造形裝置,其特征在于,具有排出通過接受活性能量而促進固化的液狀體的排出頭;具有描繪面的描繪臺,該描繪面為用從所述排出頭排出的所述液狀體描繪作為造形對象的立體的截面圖形的面;對已附著于所述描繪面的所述液狀體賦予所述活性能量的能量賦予裝置;和將被賦予了所述活性能量后的所述截面圖形從所述描繪臺復制的造形臺, 在所述描繪面設有相對于所述液狀體表現(xiàn)出疏液性的區(qū)域即疏液區(qū)域;和在所述疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立,相對于所述液狀體與所述疏液區(qū)域相比表現(xiàn)出親液性的區(qū)域即親液區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的造形裝置,其特征在于所述液狀體具有通過接受光的照射而促進固化的性質(zhì)即光固化性, 所述能量賦予裝置對所述液狀體照射所述光。
6.如權(quán)利要求4或5所述的造形裝置,其特征在于 所述排出頭以液滴的狀態(tài)排出所述液狀體。
7.如權(quán)利要求6所述的造形裝置,其特征在于 在所述疏液區(qū)域內(nèi)設有多個所述親液區(qū)域,所述多個親液區(qū)域構(gòu)成俯視沿第一方向排列的多個第一排列,所述多個第一排列,俯視在與所述第一方向交叉的方向即第二方向上并列。
8.如權(quán)利要求6所述的造形裝置,其特征在于在所述疏液區(qū)域內(nèi)設有多個所述親液區(qū)域,所述多個親液區(qū)域構(gòu)成俯視沿第一方向配排的多個第一排列,所述多個第一排列,俯視在與所述第一方向交叉的方向即第二方向上鋸齒狀并列。
9.如權(quán)利要求6所述的造形裝置,其特征在于 在所述疏液區(qū)域內(nèi)設有多個所述親液區(qū)域,所述多個親液區(qū)域構(gòu)成利用了斐波那契數(shù)列的螺旋。
10.如權(quán)利要求7 9的任一項所述的造形裝置,其特征在于 所述親液區(qū)域比所述疏液區(qū)域突出。
11.如權(quán)利要求7 10的任一項所述的造形裝置,其特征在于相鄰的所述親液區(qū)域彼此間的隙間尺寸為從所述排出頭排出的所述液滴的外徑的 1.25倍以下的距離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種造形方法,其特征在于,包括描繪步驟,其中,用通過接受活性能量而固化的液狀體,在描繪臺的描繪面,描繪作為造形對象的立體的截面要素作為截面圖形;能量賦予步驟,其中,在所述截面圖形被夾持在所述描繪臺和造形臺之間的狀態(tài)下,對構(gòu)成所述截面圖形賦予所述活性能量;和剝離步驟,其中,將所述截面圖形從所述描繪臺剝離,將所述截面圖形復制到所述造形臺側(cè),所述描繪面具有相對于所述液狀體表現(xiàn)出疏液性的疏液區(qū)域;和在所述疏液區(qū)域內(nèi)呈島狀獨立,相對于所述液狀體,與所述疏液區(qū)域相比表現(xiàn)出親液性的親液區(qū)域。
文檔編號B29C35/08GK102218820SQ201110051779
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者岡本英司, 平井利充, 石田纮平 申請人:精工愛普生株式會社