CN108656530A - 立体物造型装置及其控制程序、以及立体物造型方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能提高造型出的立体物的外观的立体物造型装置、立体物造型方法及立体物造型装置的控制程序。立体物造型装置具备：造型数据生成部，生成包括立体物的颜色的造型数据；区域决定部，根据生成的造型数据，决定喷出着色用油墨进行着色的着色区域和位于着色区域的内侧且喷出造型用油墨进行造型的造型区域；第一喷出数据生成部，生成用于在造型区域喷出造型用油墨的造型用油墨喷出数据；第二喷出数据生成部，以将着色区域内的着色用油墨所实施的点的形成限制在使用着色用油墨及造型用油墨的造型的单位厚度以下的方式，而生成着色用油墨喷出数据；和喷出执行部，使用生成的造型用油墨喷出数据和着色用油墨喷出数据来喷出造型用油墨和着色用油墨。

Description

立体物造型装置及其控制程序、以及立体物造型方法

技术领域

本发明涉及一种立体物的造型技术。

背景技术

作为立体物造型装置，公知有3D(三维)打印机。专利文献1所记载的3D(三维)打印机喷出油墨，利用喷出来的油墨所形成的点来形成层状的造型体，并层叠层状的造型体，从而对造型出立体物。在立体物的表面上形成有由着色用油墨形成的油墨层。

在上述技术中，利用透明油墨来对仅用着色油墨的情况下不足的体积部分进行填补，从而使形状再现性变得良好。但是，对于提高被造型出的立体物的外观、例如颜色再现性、或者颜色再现性和形状再现性的兼顾，并未进行充足的研究。

专利文献1：日本特开2016-93913号公报

发明内容

本发明是为了解决上述课题的至少1个而完成的发明，能够作为以下的方式来实现。

(1)根据本发明的一个方式，提供一种立体物造型装置，其使用在被喷出后固化而形成立体的点从而成为立体物的一部分的油墨。该立体物造型装置具备：第一喷嘴，其喷出上述油墨中用于上述立体物的造型的造型用油墨；第二喷嘴，其喷出上述油墨中用于上述立体物的着色的着色用油墨；造型数据生成部，其生成包括上述立体物的颜色在内的造型数据；区域决定部，其根据上述所生成的造型数据，决定从上述第二喷嘴喷出上述着色用油墨来进行着色的着色区域以及位于上述着色区域的内侧且从上述第一喷嘴喷出上述造型用油墨来进行造型的造型区域；第一喷出数据生成部，其生成用于在上述造型区域内喷出上述造型用油墨的造型用油墨的喷出数据；第二喷出数据生成部，其以将上述着色区域内的上述着色用油墨所实施的上述点的形成限制在使用了上述着色用油墨以及上述造型用油墨的造型的单位厚度以下的方式，而生成上述着色用油墨的喷出数据；以及处理控制部，其使用上述所生成的造型用油墨的喷出数据和上述着色用油墨的喷出数据，从上述第一喷嘴、第二喷嘴喷出上述造型用油墨和上述着色用油墨。

根据该方式，由于以将着色区域内的着色用油墨所实施的点的形成限制在使用了着色用油墨以及造型用油墨的造型的单位厚度以下的方式，而生成着色用油墨的喷出数据，所以能够在维持形状再现性的同时实现较高的颜色再现性。

(2)在上述方式中，也可以构成为，上述第二喷嘴由分别喷出色调不同的多个着色用油墨的多个上述第二喷嘴构成，上述第二喷出数据生成部针对上述色调不同的多个着色用油墨，按照预先确定的优先顺位来决定上述着色用油墨的上述点的形成。

根据该方式，由于针对上述色调不同的多个着色用油墨，按照预先确定的优先顺位来决定着色用油墨的上述点的形成，所以能够使颜色再现性良好。

(3)在上述方式中，也可以构成为，上述第二喷出数据生成部使上述色调不同的多个着色用油墨中的亮度越低的着色用油墨的优先顺位越高。

根据该方式，由于使亮度越低的着色用油墨的优先顺位越高，所以能够使颜色再现性良好。

(4)在上述方式中，也可以构成为，上述第二喷嘴能够以与多个大小的点对应的状态喷出上述着色用油墨，上述第二喷出数据生成部使与上述多个大小的点对应的状态中的点从大至小的状态的喷出的优先顺位比上述亮度从低至高的着色用油墨的优先顺位更高。

根据该方式，由于使点从大至小的状态的喷出的优先顺位比亮度从低至高的着色用油墨的优先顺位更高，所以能够使颜色再现性更加良好。

(5)在上述方式中，也可以构成为，上述第二喷出数据生成部通过半色调处理来决定层叠于上述着色区域中的点以成为预先确定的油墨量以下，在层叠于上述着色区域中的油墨量小于上述预先确定的油墨量的情况下，决定为利用上述着色用油墨以外的油墨来进行补充。

根据该方式，在层叠于着色区域中的油墨量小于预先确定的油墨量的情况下，利用着色用油墨以外的油墨来进行补充，从而能够使形状再现性良好。

本发明能够以各种方式来实现，例如，除立体物造型装置之外，还能够以立体物造型方法、立体物造型装置的控制程序等各种方式来实现。

附图说明

图1是示出立体物造型系统的结构的功能框图。

图2是示出立体物造型装置的内部结构的概要的立体图。

图3是示出记录头的说明图。

图4是主计算机的CPU所执行的油墨喷出数据的生成流程图。

图5是示出以xy平面剖切立体物时的立体物的一部分的说明图。

图6是示出在图4的步骤S110中区域决定部决定透明层、着色层、遮蔽层、造型层的情况下的处理的一个示例的流程图。

图7是喷出数据生成部在图4的步骤S120中进行的色彩值的分配处理的流程图。

图8是示意性地示出在步骤S126、S140中进行的处理的说明图。

图9是示出立体物造型装置所执行的造型处理的流程图。

图10是示出其他实施方式中的点的大小的说明图。

图11是喷出数据生成部所进行的色彩值的分配处理的流程图。

图12是示意性地示出喷出数据生成部所进行的步骤S123的处理的坐标图的一个示例。

图13是示出喷出数据生成部所进行的图11的步骤S129的点的产生处理的一个示例的说明图。

图14是示出喷出数据生成部所进行的图11的步骤S129的点的产生处理的一个示例的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。但是，各图中，各部的尺寸以及比例尺适当地与实际的情况不同。并且，以下说明的实施方式是本发明优选的具体例子，从而附加了在技术方面优选的各种限定，但只要在以下的说明中没有特别限定本发明的主旨的记载，则本发明的范围就不限定于这些方式。

·第一实施方式

在本实施方式中，作为立体物造型装置，示例出如下的喷墨式的立体物造型装置而进行说明，即，喷出含有树脂乳液的树脂油墨、紫外线硬化型油墨等硬化性的油墨(“液体”的一个示例)而造型出立体物Obj。

图1是示出立体物造型系统100的结构的功能框图。如图1所示，立体物造型系统100具备生成用于对立体物进行造型的数据的主计算机90、和对立体物进行造型的立体物造型装置10。立体物造型装置10执行如下的造型处理，即，喷出油墨，利用通过使所喷出来的油墨固化而形成的点来形成预定厚度的层状的造型体，并且对造型体进行层叠，从而造型出立体物Obj。主计算机90执行生成造型数据FD的数据生成处理，该造型数据FD用于确定构成立体物造型装置10所造型出的立体物Obj的多个造型体的各自的形状以及色彩。

如图1所示，主计算机90具备：对主计算机90各部的动作进行控制的CPU(省略图示)；显示器等显示部(省略图示)；键盘、鼠标等操作部91；对主计算机90的控制程序、立体物造型装置10的驱动程序、以及CAD(computer aided design，计算机辅助设计)软件等应用程序进行存储的信息存储部(省略图示)；生成模型数据Dat的模型数据生成部92；以及执行基于模型数据Dat来生成造型数据FD的数据生成处理的造型数据生成部93。

此处，模型数据Dat是表示代表立体物造型装置10应造型的立体物Obj的模型的形状以及色彩的数据，且是用于指定立体物Obj的形状以及色彩的数据。此外，以下，立体物Obj的色彩也包括：对立体物Obj附加多种颜色的情况下的该多种颜色的附加方式、即由对立体物Obj附加的多种颜色所表现的图案、文字、其他图像。

模型数据生成部92是通过由主计算机90的CPU执行存储于信息存储部中的应用程序而实现的功能块。该模型数据生成部92例如是CAD应用程序，其基于立体物造型系统100的使用者对操作部91进行操作而输入的信息等，来生成指定立体物Obj的形状以及色彩的模型数据Dat。使用者也可以在主计算机90读取由其他计算机作成的模型数据Dat。

此外，在本实施方式中，假定模型数据Dat对立体物Obj的外部形状和表面的色彩进行指定的情况。换言之，假定模型数据Dat是指定将立体物Obj假设为中空的物体的情况下的该中空的物体的形状、即立体物Obj的轮廓的形状的数据的情况。例如，在立体物Obj是球体的情况下，模型数据Dat示出该球体的轮廓亦即球面的形状。然而，本发明并不限定于这样的方式，模型数据Dat至少包括能够确定立体物Obj的外部形状的信息即可。例如，模型数据Dat也可以设为，除指定立体物Obj的外部形状、色彩之外，还指定立体物Obj的内部的形状、材料等。作为模型数据Dat，例如能够示例出AMF(Additive Manufacturing FileFormat，增材制造文件格式)或者STL(Standard Triangulated Language，标准成三角代码)等数据形式。

造型数据生成部93是通过由主计算机90的CPU执行存储于信息存储部中的立体物造型装置10的驱动程序来实现的功能块。造型数据生成部93是造型区域决定部，并执行如下数据生成处理，即，基于模型数据生成部92所生成的模型数据Dat，来生成决定立体物造型装置10所形成的造型体的形状以及色彩的造型数据FD。

此外，以下，假定立体物Obj是通过使Q个层状的造型体层叠而被造型的情况(Q是满足Q≥2的自然数)。并且，以下，将立体物造型装置10形成造型体的处理称作层叠处理。即，立体物造型装置10对立体物Obj进行造型的造型处理包括Q次层叠处理。

对于造型数据生成部93而言，为了生成决定具有预定厚度的Q个造型体的形状以及色彩的Q个造型数据FD，首先，按照预定厚度Lz而对模型数据Dat所示的三维形状进行切片，从而生成与各造型体一对一对应的截面模型数据。此处，截面模型数据是表示通过将模型数据Dat所示的三维形状进行切片而得到的截面体的形状以及色彩的数据。其中，截面模型数据是包括将模型数据Dat所示的三维形状进行切片时的截面的形状以及色彩的数据即可。厚度Lz与通过油墨的固化而形成的点的高度方向的大小对应。

接下来，为了形成与截面模型数据所示的形状以及色彩对应的造型体，造型数据生成部93决定立体物造型装置10应形成的点的配置，并将决定结果作为造型数据来输出。也就是说，造型数据FD为，在通过将截面模型数据所示的形状以及色彩细分化成格子状而将截面模型数据所示的形状以及色彩表示为点的集合的情况下，指定用于分别形成多个点的每一个的油墨的种类的数据。也可以包括示出点的大小的数据。此处，点是指使通过一次喷出而产生的油墨固化来形成的立体的点。在本实施方式中，为便于说明，点设为长方体或者立方体，且是具有预定厚度Lz并具有预定体积的长方体或者立方体。并且，在本实施方式中，点的体积以及尺寸根据喷出油墨的喷嘴的间距、油墨的喷出间隔、油墨的粘度等来决定。

造型数据生成部93具备区域决定部94和喷出数据生成部95。区域决定部94决定立体物造型装置10应形成的点中由着色用油墨形成的点所配置的区域。作为区域决定部的区域决定部94以对立体物Obj的表面在法线方向上的深度的不同进行抑制的方式，而决定向造型用油墨所产生的点的集合的表面喷出着色用油墨来进行着色的着色区域。例如，使着色区域的从表面起的深度的偏差恒定。并且，区域决定部94决定向着色区域的内侧喷出造型用油墨来进行造型的造型区域。在下文中说明如何决定着色区域、造型区域。喷出数据生成部95具有作为生成用于喷出造型用油墨的造型用油墨喷出数据的第一喷出数据生成部、和生成用于喷出着色用油墨的着色用油墨喷出数据的第二喷出数据生成部的功能。喷出数据生成部95在生成着色用油墨喷出数据时进行半色调处理。在下文中详细说明半色调处理。

如上所述，本实施方式的模型数据Dat对立体物Obj的外部形状(轮廓的形状)进行指定。因此，在忠实地造型出具有模型数据Dat所示的形状的立体物Obj的情况下，立体物Obj的形状呈不具有厚度仅为轮廓的中空形状。但是，在对立体物Obj进行造型的情况下，优选为，考虑立体物Obj的强度等来决定立体物Obj的内部的形状。具体而言，在对立体物Obj进行造型的情况下，优选为，立体物Obj的内部的一部分或者全部是实心结构。因此，不论模型数据Dat所指定的形状是否是中空形状，本实施方式的造型数据生成部93都生成立体物Obj的内部的一部分或者全部呈实心结构那样的造型数据FD。

此外，根据立体物Obj的形状不同，有时在第n层的点的下侧的层亦即第n-1层不存在点。在这样的情况下，即使要形成第n层的点，该点也存在向下侧落下的可能性。因而，在“q≥2”的情况下，为了在本来应形成用于构成造型体的点的位置形成点，需要在该点的下侧设置用于支承该点的支承部。在本实施方式中，支承部与立体物Obj同样由作为固化的油墨的点来形成。因此，在本实施方式中，造型数据FD除了包含用于形成立体物Obj的数据之外，还包含用于形成如下点的数据，即，形成对立体物Obj进行造型时所需要的支承部的点。也就是说，在本实施方式中，造型体包括立体物Obj中的在第q次层叠处理中应形成的部分、和支承部中的在第q次的层叠处理中应形成的部分双方。换言之，造型数据FD包括：将立体物Obj中的作为造型体而形成的部分的形状以及色彩表示为点的集合的数据；和将支承部中的作为造型体而形成的部分的形状表示为点的集合的数据。本实施方式所涉及的造型数据生成部93基于截面模型数据或者模型数据Dat来判定为了形成点是否需要设置支承部。而且，造型数据生成部93在该判定的结果是肯定的情况下，生成除了立体物Obj之外还设置支承部那样的造型数据FD。此外，支承部优选由能够在立体物Obj的造型后容易除去的材料、例如水溶性的油墨构成。将用于形成该支承部所使用的点的油墨称作“支承油墨”。

图2是示出立体物造型装置10的内部结构的概要的立体图。以下，除图2之外还参照图1进行说明。如图1以及图2所示，立体物造型装置10具备壳体40、造型台45、控制立体物造型装置10各部的动作的处理控制部15(“造型控制部”的一个示例)、头单元13、硬化单元61、滑架41、位置变化机构17、以及存储立体物造型装置10的控制程序、其他各种信息的存储部16。滑架41搭载头单元13以及7个墨盒48。头单元13包括具备喷嘴列33～39的记录头30，从喷嘴列33～39朝向造型台45喷出油墨的液滴LQ。硬化单元61用于使喷出至造型台45上的油墨硬化。位置变化机构17使滑架41、造型台45、以及硬化单元61相对于壳体40的位置发生变化。此外，处理控制部15以及造型数据生成部93作为控制立体物造型系统100各部的动作的系统控制部而发挥功能。

硬化单元61是用于使喷出至造型台45上的油墨硬化的构成要件，例如能够示例出用于对紫外线硬化型油墨照射紫外线的光源、用于加热树脂油墨的加热器等。在硬化单元61是紫外线的光源的情况下，硬化单元61例如可设于造型台45的上侧(+Z方向)，而在硬化单元61是加热器的情况下，硬化单元61例如可设于造型台45的内部或者造型台45的下侧。以下，假定硬化单元61是紫外线的光源的情况，并假定硬化单元61位于造型台45的+Z方向的情况来进行说明。

7个墨盒48以与用于对立体物Obj进行造型的色调不同的6个颜色的造型用油墨、以及用于形成支承部的支承用油墨(支承油墨)合计七种油墨一对一地对应的方式而被设置。在各墨盒48中填充有与该墨盒48对应的种类的油墨。用于对立体物Obj进行造型的6个颜色的造型用油墨包括：具有有彩色的颜色材料成分的有彩色油墨、具有无彩色的颜色材料成分的无彩色油墨、以及与有彩色油墨和无彩色油墨相比每单位重量或者单位体积的颜色材料成分的含有量较少的透明(CL)油墨。在本实施方式中，作为有彩色油墨，采用蓝绿色(CY)、品红色(MG)、以及黄色(YL)这3个颜色的油墨。并且，在本实施方式中，作为无彩色油墨，采用白色(WT)和黑色(K)的油墨。在本实施方式中，将有彩色油墨和黑色油墨合起来称作“着色用油墨”。本实施方式的白色油墨是指，在向白色油墨照射了具有属于可见光的波长区域(大致400nm～700nm)的波长的光的情况下会将该被照射的光中预定比例以上的光反射的油墨。此外，“将预定比例以上的光反射”与“将小于预定比例的光吸收或者透过”意义相同，例如，对应于被白色油墨反射的光的光量相对于被照射至白色油墨的光的光量的比率为预定比例以上的情况。在本实施方式中，“预定比例”例如是30％以上且100％以下的任意比例即可，优选是50％以上的任意比例，更优选是80％以上的任意比例。并且，在本实施方式中，透明油墨是与有彩色油墨以及无彩色油墨相比颜色材料成分的含有量较少且透明度较高的油墨。

此外，各墨盒48也可以设于立体物造型装置10的其他场所来代替设于滑架41。

如图1以及图2所示，位置变化机构17具备升降机构驱动电机71、滑架驱动电机72、73、硬化单元驱动电机74、以及电机驱动器75～78。升降机构驱动电机71接受来自处理控制部15的指示，而对使造型台45向+Z方向以及-Z方向(以下有时将+Z方向以及-Z方向统称为“Z轴方向”)升降的造型台升降机构79a进行驱动。滑架驱动电机72接受来自处理控制部15的指示，而使滑架41沿引导件79b向+Y方向以及-Y方向(以下有时将+Y方向以及-Y方向统称为“Y轴方向”)移动。滑架驱动电机73接受来自处理控制部15的指示，而使滑架41沿引导件79c向+X方向以及-X方向(以下有时将+X方向以及-X方向统称为“X轴方向”)移动。硬化单元驱动电机74接受来自处理控制部15的指示，而使硬化单元61沿引导件79d向+X方向以及-X方向移动。电机驱动器75对升降机构驱动电机71进行驱动，电机驱动器76、77对滑架驱动电机72、73进行驱动，电机驱动器78对硬化单元驱动电机74进行驱动。

头单元13具备记录头30和驱动信号生成部31。驱动信号生成部31接受来自处理控制部15的指示，而生成包括用于驱动记录头30的驱动波形信号以及波形指定信号在内的各种信号，并将上述所生成的信号输出至记录头30。省略驱动信号生成部31、驱动波形信号的说明。

图3是示出记录头30的说明图。记录头30具备7个喷嘴列33～39。各喷嘴列33～39具备以间距Lx的间隔而设置的多个喷嘴Nz。喷嘴列33～35具有喷出作为着色用油墨的有彩色油墨(蓝绿色、品红色、黄色)的喷嘴Nz。喷嘴列36、37具有喷出作为无彩色油墨的白色的油墨(也称作“白色油墨”)和黑色的油墨的喷嘴Nz。喷嘴列38具有喷出透明油墨的喷嘴Nz。喷嘴列39具有喷出支承油墨的喷嘴Nz。此处，作为造型用油墨，全部使用除支承油墨之外的其他油墨，作为着色用油墨，使用有彩色油墨和黑色油墨。因此，喷出造型用油墨的第一喷嘴包括喷嘴列33～38的喷嘴Nz，喷出着色用油墨的第二喷嘴包括喷嘴列33～36、38的喷嘴Nz。

此外，在本实施方式中，如图3所示，示例出各喷嘴列33～39的喷嘴Nz被配置为在X轴方向上整齐排列成一列的情况，但例如也可以排列成构成各喷嘴列33～39的多个喷嘴Nz中一部分喷嘴Nz(例如第偶数个喷嘴Nz)和其他喷嘴Nz(例如第奇数个喷嘴Nz)的在Y轴方向上的位置不同的所谓交错状。并且，在各喷嘴列33～39中，喷嘴Nz间的间隔(间距Lx)能够根据打印分辨率(dpi：dot per inch，点每英寸)而适当设定。

处理控制部15构成为包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、FPGA(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)等，该CPU等通过根据存储于存储部16中的控制程序而动作，来控制立体物造型装置10各部的动作。存储部16具备：对从主计算机90供给的造型数据FD进行储存的作为非易失性半导体存储器的一种的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)；RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，其暂时储存在执行对立体物Obj进行造型的造型处理等各种处理时所需要的数据，或者暂时展开用于控制立体物造型装置10的各部的控制程序以便执行造型处理等各种处理；以及储存控制程序的作为非易失性半导体存储器的一种的PROM(可编程只读存储器)。

处理控制部15通过基于从主计算机90供给的造型数据FD而对头单元13以及位置变化机构17的动作进行控制，从而对在造型台45上造型出与模型数据Dat对应的立体物Obj的造型处理的执行进行控制。具体而言，处理控制部15首先将从主计算机90供给的造型数据FD储存于存储部16。接下来，处理控制部15基于造型数据FD等储存于存储部16中的各种数据，而对头单元13的驱动信号生成部31进行控制，从而生成包括用于驱动记录头30的驱动波形信号以及波形指定信号在内的各种信号，并将上述所生成的信号输出至记录头30。并且，处理控制部15基于造型数据FD等储存于存储部16中的各种数据，来生成用于控制电机驱动器75～78的动作的各种信号，并将上述所生成的信号输出至电机驱动器75～78，从而对头单元13相对于造型台45的相对位置进行控制。

这样，处理控制部15经由电机驱动器75、76以及77的控制而对头单元13相对于造型台45的相对位置进行控制，并经由电机驱动器75以及78的控制而对硬化单元61相对于造型台45的相对位置进行控制。并且，处理控制部15经由头单元13的控制而对油墨从喷嘴Nz的喷出的有无、油墨的喷出量、以及油墨的喷出时机等进行控制。由此，处理控制部15控制如下的层叠处理的执行，即，所述层叠处理为，对由喷出至造型台45上的油墨形成的点尺寸以及点配置进行调整，同时在造型台45上形成点，并使形成在造型台45上的点硬化来形成造型体的处理。另外，处理控制部15控制如下的造型处理的执行，即，所述造型处理为，通过反复执行层叠处理，而在已经形成的造型体上层叠新的造型体，从而形成与模型数据Dat对应的立体物Obj的处理。

图4是主计算机90的CPU所执行的油墨喷出数据的生成流程图。在由主计算机90的模型数据生成部92作成了模型数据Dat后，由相当于造型数据生成部93的CPU来执行该处理。若开始该处理，则在步骤S100中，造型数据生成部93根据模型数据Dat来生成截面模型数据。在接着步骤S100的步骤S110中，区域决定部94决定着色区域。具体而言，在构成各层的点DT中，决定由着色用油墨构成哪个点DT。此外，区域决定部94并非仅决定着色区域，还决定透明层、遮蔽层、造型层。在接着步骤S110的步骤S120中，喷出数据生成部95执行将色彩值分配至各点的半色调处理。在接着的步骤S170中，喷出数据生成部95以与造型数据FD对应的格式生成油墨喷出数据。

图5是示出以xy平面剖切立体物Obj时的立体物Obj的一部分的说明图。造型数据生成部93将立体物Obj的形状构成为具有纵、横、高度为Ly、Lx、Lz的三维形状的点DT的集合体的形状。在本实施方式中，Ly：Lx：Lz是1：1：2。此处，Lx是点DT的在x方向上的大小，等于喷嘴Nz的间距。Ly是点DT的在y方向上的大小，等于与油墨的喷出间隔对应的记录头30的移动长度。Lz等于点DT的在z方向上的大小。Lz由形成点的油墨的粘度、量来决定。各层的截面模型数据例如作为配置为x方向、y方向的二维的点DT的集合来构成。此外，各点DT形成后文所述的透明层、着色层(着色区域)、遮蔽层、造型层中的任1个。

立体物Obj在中心具有造型层。造型层是形成立体物Obj的主要形状的层。造型层使用支承油墨以外的油墨即可，可以使用任意油墨来形成。在造型层的表面上形成遮蔽层。遮蔽层是用于进行遮蔽以便看不到造型层的颜色的层，由白色油墨形成。遮蔽层的厚度是L3。在遮蔽层的表面上形成着色层。着色层是着色区域，对立体物Obj附加颜色。着色层由有彩色油墨和白色油墨形成。此处，在有彩色油墨的灰度较低的情况下，可能会存在产生未打出有彩色油墨的区域的情况。由于有彩色油墨也是构成形状的油墨，所以存在未打出有彩色油墨的区域产生形状缺损的可能性。白色油墨将该未打出有彩色油墨的区域填上来抑制形状缺损的产生。此外，也可以使用透明油墨来代替白色油墨。着色层的厚度是L2。透明层是用于保护着色层的层，由透明的油墨亦即透明油墨形成。透明层的厚度是L1。此外，也可以没有透明层。

图6是示出在图4的步骤S110中区域决定部94决定透明层、着色层、遮蔽层、造型层的情况的处理的一个示例的流程图。在步骤S112中，区域决定部94确定各层的各体素的在立体物Obj的整体中的位置。各体素的位置能够作为将1个体素设为基准体素而从该基准体素分别向x方向、y方向、z方向移动了几个体素后的体素来确定。在下一个步骤S114中，区域决定部94决定各体素应对应于透明层、着色层、遮蔽层、造型层中哪一个。具体而言，区域决定部94按照透明层、着色层(着色区域)、遮蔽层、造型层的顺序来决定。在步骤S115中，区域决定部94将包括最外的体素且至内侧长度L1的区域、具体为x、y方向上的4个体素、z方向上的2个体素，设为形成透明层的体素。之所以z方向上的体素的数量是一半，是因为Lx：Ly：Lz＝1：1：2，体素的在z方向上的大小Lz是体素的在x方向上的大小Lx、在y方向上的大小Ly的2倍的大小。接下来，在步骤S116中，区域决定部94将比透明层更靠内侧的长度L2的区域、具体为x、y方向上的4个体素、z方向上的2个体素，设为形成着色层的体素。接下来，在步骤S117中，区域决定部94将比着色层更靠内侧的长度L3的区域、具体为x、y方向上的2个体素、z方向上的1个体素，设为形成遮蔽层的体素。接下来，在步骤S118中，区域决定部94将比遮蔽层更靠内侧的体素设为形成造型层的体素。在本实施方式中，利用体素数量来决定透明层、着色层(着色区域)、遮蔽层、造型层，但也可以利用从外形起的距离L1、从透明层的内表面起的距离L2、从着色层的内表面起的距离L3来决定。通过上述处理，来决定形成示出图5所示的内部结构的立体物Obj的透明层、着色层、遮蔽层、造型层的各体素的配置。此外，上述的体素数量4个、2个是一个示例。

图7是喷出数据生成部95在图4的步骤S120中进行的色彩值的分配处理的流程图。若开始该处理，则在步骤S122中，喷出数据生成部95进行颜色变换处理。该颜色变换处理是将截面模型数据所具有的RGB数据变换成YMCK数据的处理。喷出数据生成部95在该颜色变换处理中以使各种颜色的点记录率的总和不超过100％的方式进行归一化。归一化的理由在于，若各种颜色的点记录率的总和超过100％，则油墨固化后的大小将会变大成超过想要造型的立体物Obj的大小。例如，若根据RGB数据计算出的品红色的点记录率设为50％、蓝绿色的点记录率设为30％、黄色的点记录率设为40％，则品红色、蓝绿色、以及黄色的合计的点记录率变为120％。此处，由于品红色、蓝绿色、黄色以等量混合后的颜色基本等于黑色，所以喷出数据生成部95用黑色来对品红色、蓝绿色、以及黄色的点记录率中的各10％进行置换。具体而言，喷出数据生成部95将黑色的点记录率设为10％，并且从其他颜色的点记录率分别减去与黑色的点记录率对应的值。具体而言，喷出数据生成部95分别减去黑色的点记录率10％，而将品红色的点记录率设为40％(＝50-10％)，将蓝绿色的点记录率设为20％(＝30-10％)，并将黄色的点记录率设为30％(＝40-10％)。其结果为，黑色、品红色、蓝绿色、以及黄色的合计的点记录率成为100％。喷出数据生成部95通过从合计的点率减去100％，并除以2(＝油墨的数量-1)，从而得到该黑色的点记录率10％。

在接下来的步骤S124中，将1代入变量n。n的值与油墨的颜色对应，在本实施方式中，1与黑色对应，2与品红色对应，3与蓝绿色对应，4与黄色对应。该顺序是亮度从低至高的顺序，是预先确定的。此外，白色油墨、透明油墨没有对应的n的值。若按照亮度从低至高的顺序来分配点，则能够使颜色再现性良好。

在步骤S126中，喷出数据生成部95对至第n个为止的油墨的合计的点记录率的换算值与抖动掩模(dither mask)阈值进行比较。在(至第n个为止的油墨的合计的点记录率的换算值)＞(抖动掩模阈值)的情况下，移至步骤S128，在满足至第n个为止的油墨的合计的点记录率＞抖动掩模阈值的体素处产生点。但是，喷出数据生成部95在已经在体素处产生至第n-1个为止的油墨的点的情况下，不在该体素处产生油墨。在下文中说明该处理。

在步骤S130中，喷出数据生成部95对是否满足n≥N进行判断。N是除白色油墨以外的着色用油墨的数量。在本实施方式中，由于除白色油墨以外的着色用油墨是黑色、品红色、蓝绿色、黄色这4个，所以N＝4。在不满足n≥N的情况下，喷出数据生成部95移至步骤S132，使n加上1，并移至步骤S126。即，喷出数据生成部95对于下一个颜色执行步骤S126的处理。在满足n≥N的情况下，即，喷出数据生成部95在对于全部的颜色结束了点的产生的情况下，将处理移至步骤S140。

在步骤S140中，喷出数据生成部95将白色油墨的点分配至未被分配着色用油墨的点的非分配体素(也称作“空体素”)。在不存在非分配体素的情况下，喷出数据生成部95不分配白色油墨的点。此外，喷出数据生成部95也可以分配透明油墨的点来代替白色油墨。

图8是示意性地示出在步骤S126、S140中进行的处理的说明图。在该例子中，为简化说明，将抖动掩模DM的大小设为4×4的大小。实际上，会使用如64×64、128×128那样比在本实施方式中说明的抖动掩模更大的抖动掩模。并且，在该例子中，为便于说明，将图7的在步骤S122中归一化后的各种颜色的点记录率设为黑色15％、品红色30％、蓝绿色35％、黄色10％。

抖动掩模DM是4×4的大小，对抖动掩模DM的16个体素预先确定1至16的不同阈值。此外，对图8的右上的4×4的单体(cell)施加的a～p的字母是为了指定抖动掩模DM中的体素而附加的符号。

喷出数据生成部95首先对黑色(n＝1)决定向抖动掩模的哪个体素分配点。喷出数据生成部95计算至第一个为止的合计点记录率。在该例子中，n＝1是黑色，黑色的点记录率是15％。接下来，喷出数据生成部95计算将100％设为16的换算值。喷出数据生成部95以16×15/100来对合计点记录率的换算值进行计算。在该例子中，换算值是2.4。喷出数据生成部95对换算值2.4和16个体素的阈值进行比较，并将黑色的点分配至阈值为2.4以下的体素、具体为体素a、k。

接下来，喷出数据生成部95首先对于品红色(n＝2)决定向抖动掩模的哪个体素分配点。喷出数据生成部95计算至第二个为止的合计点记录率。在该例子中，n＝2是品红色，品红色的点记录率是30％。因此，至第二个为止的合计点记录率是45％(＝15+30％)。接下来，喷出数据生成部95计算将100％设为16的换算值。喷出数据生成部95以16×45/100来对合计点记录率的换算值进行计算。在该例子中，换算值是7.2。喷出数据生成部95对换算值7.2与16个体素的阈值进行比较，将品红色的点分配至阈值为7.2以下的体素中的未被分配黑色的点的体素、具体为体素c、f、h、i、p。

以下，喷出数据生成部95针对蓝绿色(n＝3)、黄色(n＝4)的情况而以同样的方式将点分配至体素。在该例子中，喷出数据生成部95将蓝绿色的点分配至体素b、d、j、l、n，将黄色的点分配至体素e、o。

在该分配中，对于体素g、m，并未分配黑色、品红色、蓝绿色、黄色的点。喷出数据生成部95在步骤S140的处理中将白色油墨的点分配至该体素g、m。

在以上的处理之后，主计算机90的CPU返回到图4，进行步骤S170之后的处理。在步骤S170中，喷出数据生成部95生成向立体物造型装置10发送的造型数据FD。

主计算机90在预定的时机将该造型数据FD输出至立体物造型装置10。图9是示出立体物造型装置10所执行的造型处理的流程图。该处理通过由立体物造型装置10从主计算机90接受造型数据FD而开始。若开始图9的处理，则处理控制部15将1代入变量q(步骤S200)。Q是示出第几层的变量，在q是1的情况下，是指从z方向的下侧开始数第一层的意思。在接下来的步骤S210中，处理控制部15指示位置变化机构17，使造型台45移动至形成第一层的造型体的高度。在步骤S220中，基于油墨喷出数据(造型数据FD)来形成第一层的造型体。具体而言，处理控制部15使各种油墨从喷嘴列33～38的喷嘴Nz喷出至造型台45上，之后，使用硬化单元61而使油墨固化，从而形成点DT。在步骤S230中，处理控制部15判断是否q≥Q。Q是构成立体物Obj的造型体的层数。若q≥Q，则从第一层至第Q层为止的全部造型体的生成结束，由于立体物Obj的生成结束，所以处理控制部15结束处理。另一方面，在q＜Q的情况下，移至步骤S240，使变量q加上1并移至步骤S210。在第二次之后的步骤S210中，位置变化机构17使造型台45下降点DT的高度Lz。之后移至步骤S220，在步骤S230中重复相同的处理直至满足q≥Q。

根据该实施方式，由于喷出数据生成部95在进行颜色变换处理时进行归一化处理，所以能够限制为使用着色用油墨以及造型用油墨的造型的单位厚度以下。其结果，能够抑制油墨固化后的大小变大成超过想要造型的立体物Obj的大小。其结果为，能够维持形状再现性同时能够使颜色再现性良好。

并且，根据该实施方式，喷出数据生成部95以黑色、品红色、蓝绿色、黄色、白色的任一点来填埋着色区域的全部体素。即，即使在浅色的情况下，黑色、品红色、蓝绿色、黄色的油墨的使用量变少，也能够用白色的油墨的点来补充，从而能够兼顾形状再现性和颜色再现性。

根据该实施方式，由于以先分配亮度较低的着色用油墨的点的方式来提高优先顺位，所以能够使颜色再现性进一步良好。此外，也可以不必先分配亮度较低的着色用油墨的点。

·第二实施方式

在第一实施方式中，未说明从喷嘴Nz喷出的点的大小，以相同的大小进行了说明。在该第二实施方式中，喷嘴Nz能够喷出大点、中点、小点这三种大小的点。立体造型装置10通过改变该驱动信号生成部31所生成的驱动波形信号，能够分别打印大点、中点、小点。

图10是示出其他实施方式中的点的大小的说明图。小点(S点)具有Lx×Ly×Lz的大小，中点(M点)具有Lx×Ly×2Lz的大小，大点(L点)具有Lx×Ly×3Lz的大小。大点、中点、小点的大小之比是，3：2：1。即，因此，若在中点重叠打印小点，则成为与大点相同的大小。并且，若重叠打印3个小点、或者在小点重叠打印中点(未图示)，则变成大点的大小。

图11是喷出数据生成部95所进行的色彩值的分配处理的流程图。与图7所示的流程图的不同点在于，在步骤S122之后具有步骤S123、以及具备步骤S129、S141来代替步骤S128、S140。以下，对不同点进行说明。

在步骤S123中，喷出数据生成部95计算每个点尺寸的点记录率。图12是示意性地示出喷出数据生成部95所进行的步骤S123的处理的坐标图的一个示例。图12的横轴是在步骤S122中获得的归一化后的点记录率，纵轴示出大点、中点、小点各自的点记录率。喷出数据生成部95在对归一化后的点记录率进行计算时，根据图12的坐标图来计算大点、中点、小点各自的点记录率。此外，在该实施方式中，由于大点、中点、小点的大小的比是3：2：1，所以归一化后的点记录率＝总计的记录率＝大点的记录率+中点的记录率/2+小点的记录率/3。图12所示的坐标图是一个示例，若颜色、点尺寸的比不同，则该坐标图的形状也不同。并且，以使全部颜色的大点的记录率的和、以及全部颜色的大点的记录率的和+全部颜色的中点的记录率/2的和不超过100％的方式，而对各种颜色的点尺寸各自的点记录率作成变换坐标图。

图13、图14是示出喷出数据生成部95所进行的图11的步骤S129的点的产生处理的一个示例的说明图。图13示出大点、中点的分配，图14示出小点的分配。此外，在图13、图14中，为便于说明，未示出每个颜色的大～小点的点记录率。并且，大～小点的点记录率并未与图12的坐标图的值取得匹配性。与在图8中说明相同，对至第n个为止的合计点记录率的换算值与抖动掩模的阈值进行比较，并用点来填埋体素。此时的顺序如下： 使点从大至小的状态的喷出的优先顺位比亮度从低至高的着色用油墨的优先顺位更高的理由在于，能够进一步提高颜色再现性。在本实施方式中，以使全部颜色的大点的记录率的和、以及全部颜色的大点的记录率的和+全部颜色的中点的记录率/2的和不超过100％的方式，而对各种颜色的点尺寸各自的点记录率作成了变换坐标图，从而在至图13所示的n＝8的黄色的中点的分配之前，与在图6中说明时相同，能够将各种颜色的大点、中点分配至空体素。在图13的例子中，在分配了黄色的中点后，对于体素g、m、o这3个体素未分配点。

在图14中，喷出数据生成部95首先分配n＝9的黑色的小点。根据至第9个油墨为止的点记录率的合计的换算值与抖动掩模DM的阈值的比较，而分配黑色的小点。在该例子中，由于不存在分配黑色的小点的体素，从而喷出数据生成部95未分配黑色的小点。

接下来，喷出数据生成部95分配n＝10的品红色的小点。根据至第10个油墨为止的点记录率的合计的换算值与抖动掩模DM的阈值的比较，喷出数据生成部95将品红色的小点分配至体素g、o。

接下来，喷出数据生成部95分配n＝11的蓝绿色的小点。在该例子中，由于至第11个油墨为止的点记录率的合计超过100％，所以喷出数据生成部95如下那样分配点。喷出数据生成部95在n＝8之前的大点至中点的油墨的点记录率的合计值加上n＝11的蓝绿色的小点的点记录率，并对其换算值与抖动掩模DM的阈值进行比较，而将蓝绿色的小点分配至除已被分配了大点、中点的体素以外的体素。在该阶段中，分配的体素也可以重复。之后，若存在未被分配点的体素，则将被分配至重复被分配小点的体素中抖动掩模DM的阈值较大的体素处的小点重新分配至未被分配点的体素。在该例子中，喷出数据生成部95首先将蓝绿色的小点分配至体素g、o。但是，未向体素m分配点。因此，喷出数据生成部95将被分配至体素g、o中的具有较大的阈值的体素g处的蓝绿色的小点重新分配至体素m。

接下来，喷出数据生成部95分配n＝12的黄色的小点。在该情况下，由于不存在未被分配点的体素，所以喷出数据生成部95同样在至n＝8之前的中点的油墨为止的点记录率的合计值加上n＝12的黄色的小点的点记录率，并对其换算值与抖动掩模DM的阈值进行比较，而将黄色的小点重叠分配至除已被分配大点、中点的体素以外的体素。喷出数据生成部95首先将黄色的小点分配至体素g、o。接下来，喷出数据生成部95判断是否存在被分配3个小点的体素。由于向体素o分配了品红色、蓝绿色、黄色这3个小点的油墨，所以将最后分配的黄色的点依次重新分配至仅被分配了1个小点的体素中的抖动掩模DM的阈值较小的体素。在该例子中，喷出数据生成部95将体素o的黄色的小点重新分配至体素m。喷出数据生成部95重复进行该处理直至不存在被分配了3个小点的油墨的点。此外，即使存在被分配了3个小点的油墨的点，当其他体素在除被分配大点的体素、被分配中点的体素以外的体素仅存在被分配2个小点的体素的情况下，喷出数据生成部95不再重新分配。这是因为，即使重新分配，分配的体素也会具有3个小点。

接下来，喷出数据生成部95进行使各体素的油墨量大致相同的处理。喷出数据生成部95在图11的步骤S141中将白色油墨的点分配至不满足点记录率100％的体素。具体而言，喷出数据生成部95将白色油墨的小点重叠分配至被分配了中点的体素，并将白色油墨的中点重叠分配至被分配了一个小点的体素，将白色油墨的小点重叠分配至被分配了2个小点的体素。由此，全部体素的大小能够与大点的大小大致相等。

以上，根据该实施方式，即使由着色用油墨形成的点的大小不同，也能够与第一实施方式同样地在维持形状再现性的同时使颜色再现性良好。

根据该方式，由于使亮度越低的着色用油墨的优先顺位越高，所以能够使颜色再现性良好。

根据该实施方式，由于使点从大至小的状态的喷出的优先顺位比亮度从低至高的着色用油墨的优先顺位更高，所以能够进一步提高颜色再现性。

·其他变形例：

例如，在使用蓝绿色油墨、品红色油墨、黄色油墨、白色油墨、黑色油墨以及透明油墨以外的液体的立体物造型装置中也能够应用本技术。例如也能够使用灰色油墨、金属色油墨(显现金属光泽的油墨)等。当然，在不使用蓝绿色油墨、品红色油墨、黄色油墨、白色油墨、黑色油墨、灰色油墨、金属色油墨、透明油墨的一部分的立体物造型装置中也能够应用本技术。由点形成部形成的多种点也可以包括蓝绿色、品红色、黄色、黑色、白色、灰色以及金属色中的一种以上的颜色的点。

从头单元喷出的油墨也可以是热塑性树脂等之类的热塑性的液体。在该情况下，头单元也可以加热液体而以熔融状态喷出液体。并且，硬化单元也可以是在立体物造型装置中对来自头单元的液体所产生的点进行冷却而使其固化的部位。在本技术中，“硬化”包括“固化”。并且，造型用油墨和支承用油墨也可以使用具有不同种类的硬化、固化工艺的液体。例如，也可以设为，造型用油墨使用紫外线硬化型树脂，支承用油墨使用热塑性树脂。

硬化单元61也可以搭载于滑架。

造型处理装置也可以通过利用硬化性液体对层状地铺设的粉体进行加固来形成造型层，并对所形成的造型层进行层叠，从而造型出立体物。

并且，立体物造型装置并不限定于喷出液体来形成点的喷墨方式的装置，也可以是向充满紫外线硬化型液体树脂的槽照射紫外线激光来形成硬化点的光造型方式的装置、向粉末材料照射高输出的激光来形成烧结点的粉末烧结层叠方式的装置等。

此外，在上述各实施方式中，以在1层中使形状变得平坦的方式而形成点，但也可以采用如下方式，即，以在2层中变得平坦的方式而形成点。例如，在2层中平坦的情况下，也可以在形成第一层的阶段中存在凹凸。而且，可以采用如下方式，即，对于当形成第一层时凸出的位置而言，当形成第二层时以凹下的方式来形成点，并且对于当形成第一层时凹下的位置而言，当形成第二层时以凸出的方式来形成点。凸与凹相互抵消，从而能够平坦。此外，也可以设为在3层以上的层中变得平坦。

并且，也能够实施将在上述的例子中公开的各结构相互置换或者变更组合而成的结构、将公知技术以及在上述的例子中公开的各结构相互置换或者变更组合而成的结构等。本发明也包括这些结构等。

符号说明

10…立体物造型装置；13…头单元；15…处理控制部；16…存储部；17…位置变化机构；30…记录头；33～39…喷嘴列；40…壳体；41…滑架；45…造型台；48…墨盒；61…硬化单元；71…升降机构驱动电机；72…滑架驱动电机；73…滑架驱动电机；74…硬化单元驱动电机；75～78…电机驱动器；79a…造型台升降机构；79b、76c、76d…引导件；90…主计算机；91…操作部；92…模型数据生成部；93…造型数据生成部；94…区域决定部；95…喷出数据生成部；100…立体物造型系统；DT…点；Dat…模型数据；FD…造型数据；LQ…液滴；Nz…喷嘴；Obj…立体物。

Claims (11)

1.一种立体物造型装置，其特征在于，使用在被喷出后固化而形成立体的点从而成为立体物的一部分的油墨，

所述立体物造型装置具备：

第一喷嘴，其喷出所述油墨中用于所述立体物的造型的造型用油墨；

第二喷嘴，其喷出所述油墨中用于所述立体物的着色的着色用油墨；

造型数据生成部，其生成包括所述立体物的颜色在内的造型数据；

区域决定部，其根据所生成的所述造型数据，决定从所述第二喷嘴喷出所述着色用油墨来进行着色的着色区域以及位于所述着色区域的内侧且从所述第一喷嘴喷出所述造型用油墨来进行造型的造型区域；

第一喷出数据生成部，其生成用于在所述造型区域内喷出所述造型用油墨的造型用油墨的喷出数据；

第二喷出数据生成部，其以将所述着色区域内的所述着色用油墨所实施的所述点的形成限制在使用了所述着色用油墨以及所述造型用油墨的造型的单位厚度以下的方式，生成所述着色用油墨的喷出数据；以及

处理控制部，其使用所生成的所述造型用油墨的喷出数据和所述着色用油墨的喷出数据，而从所述第一喷嘴、第二喷嘴喷出所述造型用油墨和所述着色用油墨。

2.根据权利要求1所述的立体物造型装置，其特征在于，

所述第二喷嘴由分别喷出色调不同的多个着色用油墨的多个所述第二喷嘴构成，

所述第二喷出数据生成部针对所述色调不同的多个着色用油墨，按照预先确定的优先顺位来决定所述着色用油墨的所述点的形成。

3.根据权利要求2所述的立体物造型装置，其特征在于，

所述第二喷出数据生成部使所述色调不同的多个着色用油墨中的亮度越低的着色用油墨的优先顺位越高。

4.根据权利要求3所述的立体物造型装置，其特征在于，

所述第二喷嘴能够以与多个大小的点对应的状态喷出所述着色用油墨，

所述第二喷出数据生成部使与所述多个大小的点对应的状态中的点从大至小的状态的喷出的优先顺位比所述亮度从低至高的着色用油墨的优先顺位更高。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的立体物造型装置，其特征在于，

所述第二喷出数据生成部通过半色调处理来决定层叠于所述着色区域中的点以成为预先确定的油墨量以下，

在层叠于所述着色区域中的油墨量小于所述预先确定的油墨量的情况下，决定为利用所述着色用油墨以外的油墨来进行补充。

6.一种立体物造型方法，其特征在于，

生成包括立体物的颜色在内的造型数据，

根据所生成的所述造型数据，决定喷出着色用油墨来进行着色的着色区域以及位于所述着色区域的内侧且喷出造型用油墨来进行造型的造型区域，

生成用于在所述造型区域内喷出所述造型用油墨的造型用油墨的喷出数据，

以将所述着色区域内的所述着色用油墨所实施的点的形成限制在使用了所述着色用油墨以及所述造型用油墨的造型的单位厚度以下的方式，而生成所述着色用油墨的喷出数据，

喷出所述造型用油墨和所述着色用油墨来进行所述立体物的造型以及着色。

7.根据权利要求6所述的立体物造型方法，其特征在于，

所述着色用油墨的喷出是色调不同的多个着色用油墨的喷出，

针对所述色调不同的多个着色用油墨，按照预先确定的优先顺位来决定所述着色用油墨的所述点的形成。

8.根据权利要求7所述的立体物造型方法，其特征在于，

在喷出所述色调不同的多个着色用油墨时，使所述色调不同的多个着色用油墨中的亮度越低的着色用油墨的优先顺位越高。

9.根据权利要求8所述的立体物造型方法，其特征在于，

所述着色用油墨能够以与多个大小的点对应状态喷出，

使与所述多个大小的点对应的状态中的点从大至小的状态的喷出的优先顺位比所述亮度从低至高的着色用油墨的优先顺位更高。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的立体物造型方法，其特征在于，

通过半色调处理来决定层叠于所述着色区域中的点以成为预先确定的油墨量以下，

在层叠于所述着色区域中的油墨量小于所述预先确定的油墨量的情况下，决定为利用所述着色用油墨以外的油墨来进行补充。

11.一种立体物造型装置的控制程序，其特征在于，使计算机实现如下功能：

生成包括立体物的颜色在内的造型数据的功能；

根据所生成的所述造型数据，决定喷出着色用油墨来进行着色的着色区域以及位于所述着色区域的内侧且喷出造型用油墨来进行造型的造型区域的功能；

生成用于在所述造型区域内喷出所述造型用油墨的造型用油墨的喷出数据的功能；

以将所述着色区域内的所述着色用油墨所实施的点的形成限制在使用了所述着色用油墨以及所述造型用油墨的造型的单位厚度以下的方式，而生成所述着色用油墨的喷出数据的功能；以及

喷出所述造型用油墨和所述着色用油墨来进行所述立体物的造型以及着色的功能。