JP2014100880A - System of printing on three-dimensional object and program for printing on three-dimensional object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立体物上に画像を印刷する立体物上印刷システムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional object printing system for printing an image on a three-dimensional object.
従来、立体物上に画像を印刷する立体物上印刷システムとして、インクを吐出する複数のノズルが形成されているノズル面を備えている記録ヘッドと、立体物の側面である曲面を記録ヘッドのノズル面に対向させた状態で立体物を回転可能に支持する立体物支持部とを備えていて、立体物支持部によって立体物を回転させながら記録ヘッドによって立体物の側面に画像を印刷させるインクジェットプリンターが知られている(特許文献1参照。)。 Conventionally, as a three-dimensional object printing system that prints an image on a three-dimensional object, a recording head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles for ejecting ink are formed, and a curved surface that is a side surface of the three-dimensional object are provided on the recording head. An ink jet printing apparatus that prints an image on a side surface of a three-dimensional object by a recording head while the three-dimensional object is rotated by the three-dimensional object support unit while rotating the three-dimensional object by the three-dimensional object support unit. A printer is known (see Patent Document 1).
インクジェットプリンターは、円柱状の立体物の側面である曲面に平行な中心軸を中心にして立体物を回転させながら、立体物の側面を記録ヘッドのノズル面に対向させた状態で記録ヘッドによって立体物の側面に画像を印刷させる場合、記録ヘッドの複数のノズルのうちノズル面に平行であって立体物の回転の中心軸に直交する方向における全域のノズルからインクを吐出させると、ノズル面と立体物の印刷面との距離が大きい位置に配置されているノズル、または、ノズル面に対する印刷面の傾きが大きい位置に配置されているノズルから吐出されたインクが立体物の印刷面に高精度に到達することができないことがある。 An ink jet printer is a three-dimensional object that rotates three-dimensionally around a central axis parallel to a curved surface that is a side surface of a cylindrical three-dimensional object, while the three-dimensional object faces the nozzle surface of the recording head while the three-dimensional object is rotated. When printing an image on the side surface of an object, if ink is ejected from nozzles in the entire area in a direction that is parallel to the nozzle surface and orthogonal to the central axis of rotation of the three-dimensional object among a plurality of nozzles of the recording head, Ink ejected from nozzles arranged at a position where the distance from the printing surface of the three-dimensional object is large, or from nozzles arranged at a position where the inclination of the printing surface with respect to the nozzle surface is large is highly accurate on the printing surface of the three-dimensional object. May not be able to reach.
そのため、インクジェットプリンターは、円柱状の立体物の側面である曲面に平行な中心軸を中心にして立体物を回転させながら、立体物の側面を記録ヘッドのノズル面に対向させた状態で記録ヘッドによって立体物の側面に画像を印刷させる場合、記録ヘッドの複数のノズルのうちノズル面に平行であって立体物の回転の中心軸に直交する方向における全域のノズルではなく、ノズル面に平行であって立体物の回転の中心軸に直交する方向における所定の範囲内のノズルからインクを吐出させることがある。 For this reason, the ink jet printer rotates the solid object around the central axis parallel to the curved surface, which is the side surface of the cylindrical solid object, and the recording head with the side surface of the solid object facing the nozzle surface of the recording head. When printing an image on the side surface of a three-dimensional object, the nozzles are not parallel to the nozzle surface of the plurality of nozzles of the recording head, but are parallel to the nozzle surface instead of the nozzles in the whole area in the direction perpendicular to the central axis of rotation of the three-dimensional object. In some cases, ink is ejected from nozzles within a predetermined range in a direction perpendicular to the central axis of rotation of the three-dimensional object.
この範囲は、立体物上の印刷の質が所定の質以上になるように、立体物毎に利用者によって設定される必要がある。そのため、利用者は、立体物毎に適切な範囲を設定するために、試行錯誤を重ねる必要がある。 This range needs to be set by the user for each three-dimensional object so that the quality of printing on the three-dimensional object is a predetermined quality or higher. Therefore, the user needs to repeat trial and error in order to set an appropriate range for each three-dimensional object.
そこで、本発明は、利用者による印刷条件の設定を従来より容易化することができる立体物上印刷システムを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a three-dimensional printing system that makes it easier for a user to set printing conditions than before.
本発明の立体物上印刷システムは、インクを吐出する複数のノズルが形成されているノズル面を備えている記録ヘッドと、円柱状の立体物の側面である曲面を前記ノズル面に対向させた状態で前記側面に平行な中心軸を中心にして前記立体物を回転可能に支持する立体物支持部と、前記立体物支持部によって前記立体物を回転させながら前記記録ヘッドによって前記側面に画像を印刷させる印刷制御手段とを備えており、前記印刷制御手段は、前記記録ヘッドによって前記側面に前記画像を印刷させる場合に、前記複数のノズルのうち前記ノズル面に平行であって前記中心軸に直交する方向における所定の範囲内のノズルから前記インクを吐出させる立体物上印刷システムであって、前記立体物を前記中心軸に直交する方向に切断した場合の断面である円の径を受け付ける径受付手段と、前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて前記範囲を設定する範囲設定手段とを備えていることを特徴とする。 In the three-dimensional object printing system of the present invention, a recording head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles for ejecting ink are formed, and a curved surface that is a side surface of a cylindrical three-dimensional object are opposed to the nozzle surface. In this state, a three-dimensional object support unit that rotatably supports the three-dimensional object around a central axis parallel to the side surface, and an image on the side surface by the recording head while rotating the three-dimensional object by the three-dimensional object support unit. Print control means for printing, and when the print head prints the image on the side surface by the recording head, the print control means is parallel to the nozzle surface and the center axis among the plurality of nozzles. A three-dimensional object printing system that ejects the ink from nozzles within a predetermined range in a direction orthogonal to the three-dimensional object when cut in a direction orthogonal to the central axis Characterized in that it comprises means with 径受 for accepting diameter of the circle is a plane, and a range setting means for setting the range according to the diameter accepted by the 径受 with means.
この構成により、本発明の立体物上印刷システムは、円柱状の立体物の回転の中心軸に直交する方向に切断した場合の断面である円の径が入力されることによって、複数のノズルのうちインクが吐出されるノズルの範囲を自動的に設定するので、利用者による印刷条件の設定を従来より容易化することができる。 With this configuration, the printing system for a three-dimensional object according to the present invention receives a plurality of nozzles by inputting the diameter of a circle that is a cross section when cut in a direction orthogonal to the central axis of rotation of a cylindrical three-dimensional object. Among these, since the range of nozzles from which ink is ejected is automatically set, setting of printing conditions by the user can be made easier than before.
また、本発明の立体物上印刷システムにおいて、前記印刷制御手段は、前記ノズルによって吐出される前記インクの量であるノズル吐出量に応じて前記記録ヘッドによって前記側面に前記画像を印刷させ、前記立体物上印刷システムは、前記径受付手段によって受け付けられた前記径と、前記範囲内の前記ノズルの位置とに応じて、このノズルの前記ノズル吐出量を設定するノズル吐出量設定手段を備えていても良い。 In the three-dimensional object printing system of the present invention, the printing control unit causes the recording head to print the image on the side surface according to a nozzle ejection amount that is an amount of the ink ejected by the nozzle, and The three-dimensional object printing system includes a nozzle discharge amount setting unit that sets the nozzle discharge amount of the nozzle according to the diameter received by the diameter receiving unit and the position of the nozzle within the range. May be.
この構成により、本発明の立体物上印刷システムは、ノズル面に対する印刷面の傾きが大きい位置に配置されているノズルから吐出されるインクの量を自動的に増加させることができるので、立体物上の印刷の質を向上することができる。 With this configuration, the three-dimensional object printing system of the present invention can automatically increase the amount of ink ejected from the nozzles arranged at positions where the inclination of the printing surface with respect to the nozzle surface is large. The quality of the above printing can be improved.
また、本発明の立体物上印刷システムは、情報を表示する表示部と、前記立体物に印刷される前記画像を前記表示部に擬似的に表示するプレビュー表示手段とを備えており、前記プレビュー表示手段は、前記側面のうち前記画像が印刷可能な領域である印刷可能領域の1辺の長さを前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて算出し、算出した長さに応じた大きさで前記印刷可能領域を前記画像とともに前記表示部に擬似的に表示しても良い。 The three-dimensional object printing system of the present invention includes a display unit that displays information, and a preview display unit that displays the image printed on the three-dimensional object on the display unit in a pseudo manner. The display means calculates a length of one side of the printable area, which is an area where the image can be printed, of the side surface according to the diameter received by the diameter receiving means, and according to the calculated length. The printable area may be displayed in a pseudo manner on the display unit together with the image.
この構成により、本発明の立体物上印刷システムは、円柱状の立体物の側面に印刷される画像のサイズおよび位置を印刷可能領域に合わせて利用者に変更させることができるので、円柱状の立体物の側面に印刷される画像を利用者に直感的に編集させることができる。 With this configuration, the printing system for a three-dimensional object according to the present invention can change the size and position of an image printed on the side surface of a cylindrical three-dimensional object according to the printable area. The user can intuitively edit the image printed on the side surface of the three-dimensional object.
また、本発明の立体物上印刷システムにおいて、前記印刷制御手段は、前記立体物上に前記画像を印刷する場合、前記ノズル面に直交する方向における前記記録ヘッドおよび前記立体物支持部の相対的な位置である直交方向位置を、予め設定されている前記直交方向位置である直交方向設定位置に変更し、前記立体物上印刷システムは、前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて前記直交方向設定位置を設定する直交方向位置設定手段を備えていても良い。 In the three-dimensional object printing system according to the present invention, when the image is printed on the three-dimensional object, the print control unit is configured to make the relative relationship between the recording head and the three-dimensional object support unit in a direction orthogonal to the nozzle surface. The orthogonal direction position is changed to the orthogonal direction setting position that is the orthogonal direction position set in advance, and the three-dimensional object printing system is configured to change the position according to the diameter received by the diameter reception unit. You may provide the orthogonal direction position setting means which sets an orthogonal direction setting position.
この構成により、本発明の立体物上印刷システムは、ノズル面に直交する方向における記録ヘッドおよび立体物支持部の相対的な位置を、円柱状の立体物の回転の中心軸に直交する方向に切断した場合の断面である円の径に応じた適切な位置に自動的に変更するので、ノズル面に直交する方向における記録ヘッドおよび立体物支持部の相対的な位置を利用者が入力しなければならない構成と比較して、円柱状の立体物の側面への画像の印刷を容易化することができる。 With this configuration, the three-dimensional object printing system of the present invention is configured so that the relative positions of the recording head and the three-dimensional object support portion in the direction orthogonal to the nozzle surface are in the direction orthogonal to the central axis of rotation of the cylindrical three-dimensional object. Since it automatically changes to an appropriate position according to the diameter of the circle that is the cross section when cut, the user must input the relative position of the recording head and the three-dimensional object support in the direction perpendicular to the nozzle surface. Compared with the configuration that must be performed, it is possible to facilitate the printing of the image on the side surface of the cylindrical three-dimensional object.
本発明の立体物上印刷用プログラムは、インクを吐出する複数のノズルが形成されているノズル面を備えている記録ヘッドと、円柱状の立体物の側面である曲面を前記ノズル面に対向させた状態で前記側面に平行な中心軸を中心にして前記立体物を回転可能に支持する立体物支持部と、前記立体物支持部によって前記立体物を回転させながら前記記録ヘッドによって前記側面に画像を印刷させる印刷制御手段とを備えており、前記印刷制御手段は、前記記録ヘッドによって前記側面に前記画像を印刷させる場合に、前記複数のノズルのうち前記ノズル面に平行であって前記中心軸に直交する方向における所定の範囲内のノズルから前記インクを吐出させるインクジェットプリンターを制御するコンピューターによって実行される立体物上印刷用プログラムであって、前記コンピューターを、前記立体物を前記中心軸に直交する方向に切断した場合の断面である円の径を受け付ける径受付手段、および、前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて前記範囲を設定する範囲設定手段として機能させることを特徴とする。 The program for printing on a three-dimensional object of the present invention has a recording head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles for ejecting ink are formed, and a curved surface that is a side surface of a cylindrical three-dimensional object is opposed to the nozzle surface. A three-dimensional object support unit that rotatably supports the three-dimensional object around a central axis parallel to the side surface, and an image on the side surface by the recording head while the three-dimensional object is rotated by the three-dimensional object support unit. Print control means for printing the image, and the print control means, when printing the image on the side surface by the recording head, is parallel to the nozzle surface of the plurality of nozzles and the central axis. Printing on a three-dimensional object executed by a computer that controls an ink jet printer that discharges the ink from a nozzle within a predetermined range in a direction orthogonal to A diameter receiving unit that receives a diameter of a circle that is a cross-section when the three-dimensional object is cut in a direction orthogonal to the central axis, and the diameter received by the diameter receiving unit Accordingly, it functions as range setting means for setting the range.
この構成により、本発明の立体物上印刷用プログラムを実行するコンピューターは、円柱状の立体物の回転の中心軸に直交する方向に切断した場合の断面である円の径が入力されることによって、複数のノズルのうちインクが吐出されるノズルの範囲を自動的に設定するので、利用者による印刷条件の設定を従来より容易化することができる。 With this configuration, the computer that executes the program for printing on a three-dimensional object according to the present invention receives the input of the diameter of a circle that is a cross section when cut in a direction orthogonal to the central axis of rotation of the cylindrical three-dimensional object. Since the range of nozzles from which ink is ejected among a plurality of nozzles is automatically set, setting of printing conditions by the user can be made easier than before.
本発明の立体物上印刷システムは、利用者による印刷条件の設定を従来より容易化することができる。 The three-dimensional object printing system of the present invention can make setting of printing conditions by a user easier than before.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本実施の形態に係る立体物上印刷システムの構成について説明する。 First, the configuration of the three-dimensional object printing system according to the present embodiment will be described.
図1は、本実施の形態に係る立体物上印刷システム10のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of a three-dimensional object printing system 10 according to the present embodiment.
図1に示すように、立体物上印刷システム10は、円柱状の缶など、円柱状の立体物90(図2参照。)の側面91(図2参照。)である曲面上に画像を印刷するインクジェットプリンター20と、インクジェットプリンター20に印刷データを入力するコンピューター60とを備えている。インクジェットプリンター20と、コンピューター60とは、USB(Universal Serial Bus)ケーブルなどのケーブル11を介して互いに通信可能に接続されている。なお、インクジェットプリンター20と、コンピューター60とは、ケーブル11ではなく、LAN(Local Area Network)、インターネットなどのネットワークを介して互いに通信可能に接続されていても良い。
As shown in FIG. 1, the three-dimensional object printing system 10 prints an image on a curved surface that is a side surface 91 (see FIG. 2) of a cylindrical three-dimensional object 90 (see FIG. 2) such as a cylindrical can. An
図2は、インクジェットプリンター20によって画像が印刷される立体物90の外観斜視図である。
FIG. 2 is an external perspective view of a three-
図2に示すように、立体物90は、円柱状の物である。立体物90は、インクジェットプリンター20によって画像が印刷される側面91が形成されている。立体物90を側面91に平行な中心軸92に直交する方向に切断した場合の断面は、径93の円である。
As shown in FIG. 2, the three-
図3は、インクジェットプリンター20の外観斜視図である。
FIG. 3 is an external perspective view of the
図3に示すように、インクジェットプリンター20は、床などの設置場所に設置される設置部21aを備えているテーブル21と、矢印20aで示す主走査方向に延在する本体22と、テーブル21に取り付けられていて立体物90を回転可能に支持する立体物支持装置30とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
テーブル21は、矢印20aで示す主走査方向と直交する矢印20bで示す副走査方向に延在していて本体22を矢印20bで示す副走査方向に移動可能に支持しているガイド機構21bを、矢印20aで示す主走査方向における両側に備えている。また、テーブル21は、立体物支持装置30を搭載している支持装置搭載台21cを備えている。支持装置搭載台21cは、矢印20aで示す主走査方向および矢印20bで示す副走査方向の両方に直交する矢印20cで示す方向に設置部21aに対して移動可能である。
The table 21 extends in the sub-scanning direction indicated by the
本体22は、矢印20aで示す主走査方向に延在しているガイドレール23と、矢印20aで示す主走査方向に移動可能にガイドレール23に支持されているキャリッジ24とを内部に備えている。キャリッジ24は、矢印20cで示す方向において紫外線硬化型のインクをテーブル21に向けて吐出するための複数の記録ヘッド25と、記録ヘッド25によって吐出された紫外線硬化型のインクを硬化させるための紫外線をテーブル21に向けて照射するためのLED(Light Emitting Diode)などの紫外線照射装置26とを搭載している。
The
図4(a)は、ノズル面25cを立体物90の側面91に対向させた状態での記録ヘッド25の側面図である。図4(b)は、記録ヘッド25の底面図である。
FIG. 4A is a side view of the
図4に示すように、記録ヘッド25は、インクを吐出するノズル25aの列であるノズル列25bが形成されているノズル面25cを備えている。ノズル列25bは、矢印20bで示す副走査方向に延在している。
As shown in FIG. 4, the
図5は、立体物支持装置30の外観斜視図である。
FIG. 5 is an external perspective view of the three-dimensional
図5に示すように、立体物支持装置30は、テーブル21(図3参照。)の支持装置搭載台21c(図3参照。)に取り付けられる筐体31と、筐体31に回転可能に支持されている軸部材32および軸部材33と、軸部材32の一端に固定されているプーリー34と、軸部材32が回転するための駆動力を発生させるステッピングモーター35と、ステッピングモーター35の駆動力をプーリー34に伝達するためのタイミングベルト36とを備えている。
As shown in FIG. 5, the three-dimensional
軸部材32および軸部材33は、矢印20cで示す方向における位置が互いに同一であって矢印20aで示す主走査方向に延在するように、平行に並べられて配置されている。軸部材32は、立体物90(図3参照。)を支持する場合に立体物90が滑ることを防止するためのゴム製のリング32aを複数備えている。同様に、軸部材33は、立体物90を支持する場合に立体物90が滑ることを防止するためのゴム製のリング33aを複数備えている。軸部材32および軸部材33は、円柱状の立体物90の側面91(図3参照。)を記録ヘッド25のノズル面25cに対向させた状態で、立体物90の中心軸92(図2参照。)を中心にして立体物90を回転可能に支持するようになっており、本発明の立体物支持部を構成している。
The
図6は、インクジェットプリンター20のブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of the
図6に示すように、インクジェットプリンター20は、上述した記録ヘッド25およびステッピングモーター35と、設置部21a(図3参照。)に対して支持装置搭載台21c(図3参照。)を移動させる台駆動部41と、テーブル21(図3参照。)に対して本体22(図3参照。)を矢印20b(図3参照。)で示す副走査方向に移動させる本体駆動部42と、ガイドレール23(図3参照。)に対してキャリッジ24(図3参照。)を矢印20a(図3参照。)で示す主走査方向に移動させるキャリッジ駆動部43と、ケーブル11(図1参照。)またはネットワークを介してコンピューター60(図1参照。)などの外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部44と、各種のデータを記憶しているEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの記憶デバイスである記憶部45と、インクジェットプリンター20全体を制御する制御部46とを備えている。
As shown in FIG. 6, the
制御部46は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているROM(Read Only Memory)と、CPUの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)とを備えている。CPUは、ROMまたは記憶部45に記憶されているプログラムを実行するようになっている。 The control unit 46 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores programs and various data in advance, and a RAM (Random Access Memory) that is used as a work area of the CPU. ing. The CPU is configured to execute a program stored in the ROM or the storage unit 45.
制御部46は、記憶部45に記憶されているプログラムを実行することによって、軸部材32(図3参照。)および軸部材33(図3参照。)によって立体物90(図3参照。)を回転させながら記録ヘッド25によって立体物90の側面91(図3参照。)に画像を印刷させる印刷制御手段46aとして機能する。印刷制御手段46aは、記録ヘッド25によって立体物90の側面91に画像を印刷させる場合に、記録ヘッド25の複数のノズル25a(図4参照。)のうちノズル面25c(図4参照。)に平行であって立体物90の中心軸92(図2参照。)に直交する方向、すなわち、矢印20bで示す副走査方向における所定の範囲(以下「使用ノズル範囲」と言う。)25d(図4参照。)内のノズル25aからインクを吐出させる機能を有している。
The control unit 46 executes the program stored in the storage unit 45, thereby causing the three-dimensional object 90 (see FIG. 3) by the shaft member 32 (see FIG. 3) and the shaft member 33 (see FIG. 3). It functions as a printing control means 46a for printing an image on the side surface 91 (see FIG. 3) of the three-
図7は、コンピューター60のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of the
図7に示すように、コンピューター60は、種々の操作が入力されるマウスやキーボードなどの入力デバイスである操作部61と、種々の情報を表示するLCDなどの表示デバイスである表示部62と、ケーブル11(図1参照。)またはネットワークを介してインクジェットプリンター20(図1参照。)などの外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部63と、プログラムおよび各種のデータを記憶しているHDD(Hard Disk Drive)などの記憶デバイスである記憶部64と、コンピューター60全体を制御する制御部65とを備えている。コンピューター60は、例えばPC(Personal Computer)などのコンピューターによって構成されている。
As shown in FIG. 7, the
記憶部64は、インクジェットプリンター20に立体物90(図3参照。)上に画像を印刷させるためのプログラムである立体物上印刷用プログラム64aを記憶している。立体物上印刷用プログラム64aは、コンピューター60の製造段階でコンピューター60にインストールされていても良いし、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)などの記憶媒体からコンピューター60に追加でインストールされても良いし、ネットワーク上からコンピューター60に追加でインストールされても良い。
The storage unit 64 stores a three-dimensional
制御部65は、例えば、CPUと、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているROMと、CPUの作業領域として用いられるRAMとを備えている。CPUは、ROMまたは記憶部64に記憶されているプログラムを実行するようになっている。 The control unit 65 includes, for example, a CPU, a ROM that stores programs and various data in advance, and a RAM that is used as a work area of the CPU. The CPU executes a program stored in the ROM or the storage unit 64.
制御部65は、記憶部64に記憶されている立体物上印刷用プログラム64aを実行することによって、円柱状の立体物90の径93(図2参照。)を受け付ける径受付手段65a、径受付手段65aによって受け付けられた径93に応じて使用ノズル範囲25d(図4参照。)を設定する範囲設定手段65b、記録ヘッド25(図4参照。)のノズル25a(図4参照。)によって吐出されるインクの量であるノズル吐出量を設定するノズル吐出量設定手段65c、立体物90に印刷される画像である印刷画像を表示部62に擬似的に表示するプレビュー表示手段65d、および、ノズル面25c(図3参照。)に直交する方向、すなわち、矢印20c(図3参照。)で示す方向における記録ヘッド25および軸部材32、33(図3参照。)の相対的な位置である直交方向位置であって、予め設定される直交方向設定位置を設定する直交方向位置設定手段65eとして機能する。
The control unit 65 executes a three-dimensional
次に、立体物上印刷システム10の動作について説明する。 Next, the operation of the three-dimensional object printing system 10 will be described.
まず、コンピューター60によってインクジェットプリンター20に印刷データが送信されるまでの流れの概要を説明する。
First, an outline of a flow until print data is transmitted to the
図8は、コンピューター60の動作のフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of the operation of the
コンピューター60の制御部65は、操作部61を介した指示に応じて、立体物上印刷用プログラム64aを起動して、図8に示すような動作を実行する。
In response to an instruction via the
図8に示すように、制御部65は、操作部61を介した指示に応じて、画像を受け付ける(S201)。例えば、制御部65は、記憶部64に記憶されている画像、または、通信部63を介して外部の装置から受信した画像を、操作部61を介した指示に応じて受け付けることができる。
As illustrated in FIG. 8, the control unit 65 receives an image in response to an instruction via the operation unit 61 (S201). For example, the control unit 65 can accept an image stored in the storage unit 64 or an image received from an external device via the
次いで、制御部65は、立体物90の径93、S201において受け付けられた画像のうち印刷される範囲などの種々の印刷条件を、操作部61を介した指示に応じて受け付ける(S202)。
Next, the control unit 65 accepts various printing conditions such as the print range of the image accepted in the
次いで、制御部65は、S201において受け付けられた画像と、S202において受け付けられた印刷条件とに基づいて、操作部61を介した指示に応じて印刷データを生成する(S203)。
Next, the control unit 65 generates print data in response to an instruction via the
最後に、制御部65は、S203において生成した印刷データを通信部63を介してインクジェットプリンター20に送信して(S204)、図8に示す動作を終了する。
Finally, the control unit 65 transmits the print data generated in S203 to the
なお、制御部65は、S202において受け付けられた印刷条件を次回以降の印刷において再利用することができるように、記憶部64に記憶するようになっていても良い。 Note that the control unit 65 may store the printing conditions received in S202 in the storage unit 64 so that the printing conditions can be reused in subsequent printings.
次に、S202における印刷条件の受け付けについて詳細に説明する。 Next, reception of printing conditions in S202 will be described in detail.
コンピューター60の制御部65は、操作部61を介した指示に応じて、図9に示す印刷条件受付画面100を表示部62に表示する。
The control unit 65 of the
図9は、表示部62に表示される印刷条件受付画面100の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the print
図9に示すように、印刷条件受付画面100は、立体物90の中心軸92の延在方向における立体物90の長さを指定するための立体物幅スピンボックス101aと、立体物90の径93を指定するための立体物径スピンボックス101bとを含んでいる。すなわち、制御部65の径受付手段65aは、立体物径スピンボックス101bによって立体物90の径93を受け付ける。
As shown in FIG. 9, the printing
また、印刷条件受付画面100は、立体物90の側面91のうち画像が印刷可能な領域である印刷可能領域の矢印20aで示す主走査方向における長さ(以下「印刷可能領域幅」と言う。)を表示するための印刷可能領域幅テキストボックス102aと、印刷可能領域の矢印20bで示す副走査方向における展開した長さ(以下「印刷可能領域高さ」と言う。)を表示するための印刷可能領域高さテキストボックス102bとを含んでいる。なお、印刷可能領域幅テキストボックス102aに表示される値は、立体物幅スピンボックス101aに指定されている値と同じである。すなわち、制御部65のプレビュー表示手段65dは、立体物幅スピンボックス101aに指定されている値を、印刷可能領域幅テキストボックス102aに表示する値とする。また、印刷可能領域高さテキストボックス102bに表示されている値は、立体物90を中心軸92に直交する方向に切断した場合の断面である円の円周である。したがって、制御部65のプレビュー表示手段65dは、立体物径スピンボックス101bに指定されている径93に円周率を掛けることによって、印刷可能領域高さテキストボックス102bに表示する値を算出する。なお、印刷可能領域のサイズは、本実施の形態において立体物90の側面91のサイズと同一であるが、立体物90の側面91のサイズ以下で利用者によって設定可能になっていても良い。
Further, the print
また、印刷条件受付画面100は、印刷内容を疑似的に表示するプレビュー領域103を含んでいる。プレビュー領域103は、印刷可能領域幅テキストボックス102aおよび印刷可能領域高さテキストボックス102bで表示されている印刷可能領域を表す印刷可能領域枠103aと、図8に示すS201において利用者によって入力された画像103bとを含んでいる。利用者は、画像103bのうち印刷可能領域枠103a内に収まる部分を変更するようにプレビュー領域103内で画像103bの位置およびサイズを操作部61を介して変更することができる。画像103bのうち印刷可能領域枠103a内に収まる部分は、図8に示すS203において印刷データが生成される場合に、印刷画像として受け付けられる部分である。
The print
次に、S203における印刷データの生成について説明する。 Next, generation of print data in S203 will be described.
S203における印刷データの生成において、制御部65の直交方向位置設定手段65eは、直交方向設定位置を設定する。 In the generation of print data in S203, the orthogonal direction position setting unit 65e of the control unit 65 sets the orthogonal direction setting position.
図10は、直交方向位置設定手段65eによる直交方向設定位置の設定の方法を説明するための図であって、記録ヘッド25の近傍の側面図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a method of setting the orthogonal direction setting position by the orthogonal direction position setting means 65e, and is a side view in the vicinity of the
図10に示すように、記録ヘッド25のノズル面25cおよび軸部材32の中心軸32bの矢印20cで示す方向における距離111は、軸部材32の中心軸32bおよび立体物90の中心軸92の矢印20cで示す方向における距離112と、立体物90の矢印20cで示す方向における頂点90aおよび立体物90の中心軸92の矢印20cで示す方向における距離113と、記録ヘッド25のノズル面25cおよび立体物90の頂点90aの矢印20cで示す方向における距離114との合計である。
As shown in FIG. 10, the
軸部材32の中心軸32bおよび軸部材33の中心軸33bの中点を点115とすると、距離112は、軸部材32の中心軸32b上の点と、立体物90の中心軸92上の点と、点115とを頂点とし、軸部材32の中心軸32b上の点と、立体物90の中心軸92上の点とを端点とする線分を斜辺とする直角三角形の1辺である。したがって、距離112は、ピタゴラスの定理によって、軸部材32の中心軸32bおよび立体物90の中心軸92の距離112aの二乗と、軸部材32の中心軸32bおよび点115の距離112bの二乗との差の平方根である。ここで、距離112aは、軸部材32のリング32aの半径という一定の値と、立体物90の半径、すなわち、径93の半分との和である。また、距離112bは、軸部材32および軸部材33の位置関係に応じた一定の値である。したがって、距離112は、立体物90の径93に応じて変化する値である。
When the midpoint of the
ここで、距離111は、直交方向設定位置の設定に応じて変更される値である。また、距離113は、立体物90の半径、すなわち、径93の半分であり、立体物90の径93に応じて変化する値である。
Here, the
したがって、直交方向位置設定手段65eは、立体物90の頂点90aから記録ヘッド25のノズル面25cまでの矢印20cで示す方向における距離114がインクジェットプリンター20におけるインクの飛翔に適切な距離(例えば2mm)になるように、外部から入力された立体物90のサイズのうちの1つのパラメーターである径93に基づいて、直交方向設定位置を適切に設定することができる。
Accordingly, the orthogonal direction position setting unit 65e is configured such that the
図8に示すS203における印刷データの生成において、制御部65の範囲設定手段65bは、記録ヘッド25の使用ノズル範囲25dを設定する。
In the generation of print data in S203 shown in FIG. 8, the
図11は、範囲設定手段65bによる使用ノズル範囲25d(図4参照。)の設定の方法を説明するための図であって、記録ヘッド25の近傍の側面図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a method of setting the used
図11に示すように、記録ヘッド25が所定の位置で立体物90に対向している場合、記録ヘッド25における複数のノズル25aのそれぞれの矢印20bで示す副走査方向における位置は、そのノズル25aと、立体物90の頂点90aとの矢印20bで示す副走査方向における距離116によって表すことができる。そして、距離116に対応する位置のノズル25aと、このノズル25aから吐出されるインクが到達する立体物90の側面91における位置である着弾点90bとの距離117は、上述した距離113(図10参照。)および距離114(図10参照。)の和と、立体物90の着弾点90bおよび中心軸92の矢印20cで示す方向における距離118との差である。
As shown in FIG. 11, when the
立体物90の頂点90aと、中心軸92上の点とを端点とする線分において着弾点90bと矢印20cで示す方向における位置が同じである点を点119とすると、距離116は、立体物90の着弾点90bと、立体物90の中心軸92上の点と、点119とを頂点とし、立体物90の着弾点90bと、立体物90の中心軸92上の点とを端点とする線分を斜辺とする直角三角形の1辺である。したがって、立体物90の中心軸92と、点119との矢印20cで示す方向における距離118は、ピタゴラスの定理によって、立体物90の着弾点90bと、立体物90の中心軸92との距離120の二乗と、距離116の二乗との差の平方根である。ここで、距離120は、立体物90の半径、すなわち、径93の半分である。したがって、距離118は、距離116と、立体物90の径93とに応じて変化する値である。
If the point where the
ここで、距離113(図10参照。)は、立体物90の半径、すなわち、径93の半分であり、立体物90の径93に応じて変化する値である。また、距離114(図10参照。)は、直交方向位置設定手段65eによる直交方向設定位置の設定に応じて変更される値である。そして、距離117は、上述したように、距離113および距離114の和と、距離118との差である。
Here, the distance 113 (see FIG. 10) is a radius of the three-
したがって、範囲設定手段65bは、距離116に対応する位置のノズル25aと、このノズル25aから吐出されるインクが到達する立体物90の側面91における位置である着弾点90bとの距離117がインクジェットプリンター20におけるインクの飛翔に適切な距離の範囲内になるように、外部から入力された立体物90のサイズのうちの1つのパラメーターである径93に基づいて、距離116の範囲、すなわち、使用ノズル範囲25d(図4参照。)を適切に設定することができる。
Accordingly, the
図8に示すS203における印刷データの生成において、制御部65のノズル吐出量設定手段65cは、記録ヘッド25の使用ノズル範囲25d内のノズル25a毎に、ノズル吐出量を設定する。
In the generation of print data in S203 illustrated in FIG. 8, the nozzle discharge
図12は、ノズル吐出量設定手段65cによるノズル吐出量の設定の方法を説明するための図であって、記録ヘッド25の近傍の側面図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a method of setting the nozzle discharge amount by the nozzle discharge amount setting means 65c, and is a side view in the vicinity of the
図12に示すように、記録ヘッド25が所定の位置で立体物90に対向している場合、距離116に対応する位置のノズル25aから吐出されるインクの着弾点90bにおける、記録ヘッド25のノズル面25cに対する立体物90の側面91の角度121は、立体物90の着弾点90bと、立体物90の中心軸92上の点と、点119とを頂点とする三角形が、立体物90の着弾点90bと、立体物90の中心軸92上の点とを端点とする線分を斜辺とする直角三角形であるので、この直角三角形における立体物90の中心軸92上の点での内角である角度122と等しい。そして、角度122は、距離116を上述の距離120で割った商の逆正弦関数の値である。ここで、距離120は、立体物90の半径、すなわち、径93の半分である。したがって、着弾点90bにおける記録ヘッド25のノズル面25cに対する立体物90の側面91の角度121は、距離116と、立体物90の径93とに応じて変化する値である。
As shown in FIG. 12, when the
ここで、着弾点90bにおける記録ヘッド25のノズル面25cに対する立体物90の側面91の角度121は、立体物90上の印刷の質に影響する。
Here, the
図13(a)は、角度121が小さい場合に記録ヘッド25のノズル25aから立体物90の側面91に向けてインク25eが吐出されているときの記録ヘッド25の近傍の側面図である。図13(b)は、図13(a)に示すインク25eが立体物90の側面91に到達して生成されたドット94の一例を示す図であって、立体物90の側面91の一部の展開図である。図14(a)は、角度121が大きい場合に記録ヘッド25のノズル25aから立体物90の側面91に向けてインク25eが吐出されているときの記録ヘッド25の近傍の側面図である。図14(b)は、図14(a)に示すインク25eが立体物90の側面91に到達して生成されたドット94の一例を示す図であって、立体物90の側面91の一部の展開図である。図15(a)は、角度121が図14(a)に示す角度である場合にインク25eの粒を大きくして記録ヘッド25のノズル25aから立体物90の側面91に向けて吐出したときの、インク25eが立体物90の側面91に到達して生成されたドット94の一例を示す図であって、立体物90の側面91の一部の展開図である。図15(b)は、角度121が図14(a)に示す角度である場合に複数個のインク25eの粒をずらして記録ヘッド25のノズル25aから立体物90の側面91に向けて吐出したときの、インク25eが立体物90の側面91に到達して生成されたドット94の一例を示す図であって、立体物90の側面91の一部の展開図である。
FIG. 13A is a side view of the vicinity of the
図13および図14に示すように、着弾点90bにおける記録ヘッド25のノズル面25cに対する立体物90の側面91の角度121が大きいほど、立体物90の側面91におけるドット94の間隔が大きくなる。しかしながら、図15(a)に示すようにノズル25aによって吐出されるインク25eの粒の大きさを増加させることによってノズル吐出量を増加させたり、図15(b)に示すようにノズル25aによって複数個のインク25eの粒をずらして吐出することによってノズル吐出量を増加させたりすると、立体物90の側面91におけるドット94が大きくなり、結果として、ドット94の間隔を縮小することができる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the larger the
したがって、ノズル吐出量設定手段65cは、記録ヘッド25の使用ノズル範囲25d内のノズル25aによって吐出されるインク25eが立体物90の側面91に到達して生成されたドット94の間隔が適切な範囲内になるように、着弾点90bにおける記録ヘッド25のノズル面25cに対する立体物90の側面91の角度121に応じて、すなわち、外部から入力された立体物90のサイズのうちの1つのパラメーターである径93と、ノズル25aの位置を示す距離116とに応じて、ノズル25a毎にノズル吐出量を適切に設定することができる。
Therefore, the nozzle discharge amount setting means 65c has an appropriate interval between the
制御部65は、図8に示すS203における印刷データの生成において、図8に示すS202における印刷条件の受け付けによって受け付けられた印刷画像と、直交方向位置設定手段65eによって設定された直交方向設定位置と、範囲設定手段65bによって設定された使用ノズル範囲25dと、ノズル吐出量設定手段65cによってノズル25a毎に設定されたノズル吐出量とを含む印刷データを生成する。
In the generation of the print data in S203 shown in FIG. 8, the control unit 65 receives the print image received by receiving the print conditions in S202 shown in FIG. 8, and the orthogonal direction setting position set by the orthogonal direction position setting unit 65e. The print data including the used
次に、コンピューター60によって送信されてきた印刷データに基づいて立体物90に印刷を実行する場合のインクジェットプリンター20の動作について説明する。
Next, the operation of the
インクジェットプリンター20の制御部46の印刷制御手段46aは、通信部44を介して受信した印刷データに基づいて立体物90に印刷を実行する。
The print control means 46 a of the control unit 46 of the
まず、印刷制御手段46aは、印刷データに含まれる直交方向設定位置に基づいて台駆動部41を制御することによって記録ヘッド25および軸部材32、33の相対的な位置を適切に変更する。したがって、利用者によって立体物支持装置30に予め搭載させられていた立体物90から記録ヘッド25のノズル面25cまでの矢印20cで示す方向における距離114は、インクジェットプリンター20におけるインクの飛翔に適切な距離になる。
First, the
次に、印刷制御手段46aは、印刷データに基づいて記録ヘッド25、ステッピングモーター35、本体駆動部42およびキャリッジ駆動部43を制御することによって、立体物支持装置30に支持されている立体物90に、印刷データに含まれる印刷画像を印刷する。ここで、印刷制御手段46aは、印刷データに含まれる使用ノズル範囲25dに基づいて記録ヘッド25を制御することによって、記録ヘッド25の複数のノズル25aのうち矢印20bで示す副走査方向における適切な範囲内のノズル25aのみからインクを吐出させる。また、印刷制御手段46aは、印刷データに含まれるノズル25a毎のノズル吐出量に基づいて記録ヘッド25を制御することによって、ノズル25aによって吐出されるインクが立体物90の側面91に到達して生成されたドットの間隔が適切な範囲内になるように、ノズル25aによって吐出させるインクの量を調整する。なお、印刷制御手段46aは、複数個のインク25eの粒をずらして吐出させることによって、ノズル25aによって吐出させるインクの量を調整する場合、立体物90を回転させてインクの着弾点をずらす必要があるので、印刷データに含まれるノズル25a毎のノズル吐出量に基づいて、記録ヘッド25だけでなく、ステッピングモーター35も制御する。
Next, the
以上に説明したように、立体物上印刷システム10は、円柱状の立体物90の回転の中心軸92に直交する方向に切断した場合の断面である円の径93が入力されることによって、記録ヘッド25の複数のノズル25aのうちインクが吐出されるノズル25aの範囲である図4に示す使用ノズル範囲25dを自動的に設定するので、利用者による印刷条件の設定を従来より容易化することができる。
As described above, the three-dimensional object printing system 10 receives the input of the
また、立体物上印刷システム10は、図15に示すように、記録ヘッド25のノズル面25cに対する立体物90の側面91の印刷面の傾きが大きい位置に配置されているノズル25aから吐出されるインクの量を自動的に増加させることができるので、立体物90上の印刷の質を向上することができる。
Further, as shown in FIG. 15, the three-dimensional object printing system 10 is ejected from a
また、立体物上印刷システム10は、図9に示すように、円柱状の立体物90の側面91に印刷される画像のサイズおよび位置を印刷可能領域に合わせて利用者に変更させることができるので、円柱状の立体物90の側面91に印刷される画像を利用者に直感的に編集させることができる。
Further, as shown in FIG. 9, the three-dimensional object printing system 10 can allow the user to change the size and position of the image printed on the
また、立体物上印刷システム10は、ノズル面25cに直交する方向、すなわち、矢印20cで示す方向における記録ヘッド25および軸部材32、33の相対的な位置を、円柱状の立体物90の回転の中心軸92に直交する方向に切断した場合の断面である円の径93に応じた適切な位置に自動的に変更するので、矢印20cで示す方向における記録ヘッド25および軸部材32、33の相対的な位置を利用者が入力しなければならない構成と比較して、円柱状の立体物90の側面91への画像の印刷を容易化することができる。なお、立体物上印刷システム10は、矢印20cで示す方向における記録ヘッド25および軸部材32、33の相対的な位置を利用者が入力しなければならない構成であっても良い。
The three-dimensional object printing system 10 rotates the cylindrical three-
立体物上印刷システム10は、本実施の形態において、インクジェットプリンター20の制御部46と、コンピューター60の制御部65との協働によって立体物90への画像の印刷を実行している。しかしながら、本実施の形態におけるコンピューター60の制御部65の機能の少なくとも一部は、インクジェットプリンター20の制御部46によって実現されるようになっていても良い。
In this embodiment, the three-dimensional object printing system 10 prints an image on the three-
インクジェットプリンター20は、本実施の形態において、矢印20cで示す方向における記録ヘッド25および立体物90の相対的な位置を、設置部21aに対する支持装置搭載台21cの移動による設置部21aに対する立体物支持装置30の移動によって変更するようになっている。しかしながら、インクジェットプリンター20は、矢印20cで示す方向における記録ヘッド25および立体物90の相対的な位置を、設置部21aに対する記録ヘッド25の移動によって変更するようになっていても良い。
In the present embodiment, the
インクジェットプリンター20は、本実施の形態において紫外線硬化型のインクによって画像を印刷する装置であるが、例えばソルベントインクなど、紫外線硬化型のインク以外のインクによって画像を印刷する装置であっても良い。
The
10 立体物上印刷システム
20 インクジェットプリンター
25 記録ヘッド
25a ノズル
25c ノズル面
25d 使用ノズル範囲(所定の範囲)
25e インク
32 軸部材(立体物支持部)
33 軸部材(立体物支持部)
46a 印刷制御手段
60 コンピューター
62 表示部
64a 立体物上印刷用プログラム
65a 径受付手段
65b 範囲設定手段
65c ノズル吐出量設定手段
65d プレビュー表示手段
65e 直交方向位置設定手段
90 立体物
91 側面
92 中心軸
93 径
103a 印刷可能領域枠
103b 画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Three-
33 Shaft member (three-dimensional object support part)
46a Print control means 60
Claims (5)
前記立体物を前記中心軸に直交する方向に切断した場合の断面である円の径を受け付ける径受付手段と、前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて前記範囲を設定する範囲設定手段とを備えていることを特徴とする立体物上印刷システム。 A recording head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles for ejecting ink are formed, and a central axis parallel to the side surface with a curved surface that is a side surface of a cylindrical solid object facing the nozzle surface A three-dimensional object support unit that rotatably supports the three-dimensional object around the center, and a print control unit that prints an image on the side surface by the recording head while rotating the three-dimensional object by the three-dimensional object support unit. The printing control means, when printing the image on the side surface by the recording head, nozzles in a predetermined range in a direction parallel to the nozzle surface and perpendicular to the central axis among the plurality of nozzles. A three-dimensional printing system for discharging the ink from
Diameter accepting means for accepting a diameter of a circle that is a cross section when the three-dimensional object is cut in a direction orthogonal to the central axis, and range setting means for setting the range according to the diameter accepted by the diameter accepting means And a three-dimensional object printing system.
前記立体物上印刷システムは、前記径受付手段によって受け付けられた前記径と、前記範囲内の前記ノズルの位置とに応じて、このノズルの前記ノズル吐出量を設定するノズル吐出量設定手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の立体物上印刷システム。 The printing control unit causes the recording head to print the image on the side surface according to a nozzle ejection amount that is an amount of the ink ejected by the nozzle,
The three-dimensional object printing system includes a nozzle discharge amount setting unit that sets the nozzle discharge amount of the nozzle according to the diameter received by the diameter receiving unit and the position of the nozzle within the range. The three-dimensional object printing system according to claim 1, wherein:
前記プレビュー表示手段は、前記側面のうち前記画像が印刷可能な領域である印刷可能領域の1辺の長さを前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて算出し、算出した長さに応じた大きさで前記印刷可能領域を前記画像とともに前記表示部に擬似的に表示することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の立体物上印刷システム。 A display unit that displays information, and a preview display unit that displays the image printed on the three-dimensional object in a pseudo manner on the display unit,
The preview display means calculates the length of one side of the printable area, which is an area where the image can be printed, of the side surface according to the diameter received by the diameter receiving means, and calculates the calculated length. 3. The three-dimensional object printing system according to claim 1, wherein the printable area is displayed in a pseudo size on the display unit together with the image in a size corresponding to the size.
前記立体物上印刷システムは、前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて前記直交方向設定位置を設定する直交方向位置設定手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3までの何れかに記載の立体物上印刷システム。 When the image is printed on the three-dimensional object, the print control unit is preset with an orthogonal direction position that is a relative position of the recording head and the three-dimensional object support unit in a direction orthogonal to the nozzle surface. Change to the orthogonal direction setting position which is the orthogonal direction position,
4. The three-dimensional object printing system includes orthogonal direction position setting means for setting the orthogonal direction setting position in accordance with the diameter received by the diameter receiving means. The three-dimensional object printing system described in any of the above.
前記コンピューターを、前記立体物を前記中心軸に直交する方向に切断した場合の断面である円の径を受け付ける径受付手段、および、前記径受付手段によって受け付けられた前記径に応じて前記範囲を設定する範囲設定手段として機能させることを特徴とする立体物上印刷用プログラム。 A recording head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles for ejecting ink are formed, and a central axis parallel to the side surface with a curved surface that is a side surface of a cylindrical solid object facing the nozzle surface A three-dimensional object support unit that rotatably supports the three-dimensional object around the center, and a print control unit that prints an image on the side surface by the recording head while rotating the three-dimensional object by the three-dimensional object support unit. The printing control means, when printing the image on the side surface by the recording head, nozzles in a predetermined range in a direction parallel to the nozzle surface and perpendicular to the central axis among the plurality of nozzles. A program for printing on a three-dimensional object executed by a computer that controls an inkjet printer that discharges the ink from:
A diameter receiving means for receiving a diameter of a circle which is a cross section when the three-dimensional object is cut in a direction perpendicular to the central axis, and the range according to the diameter received by the diameter receiving means. A program for printing on a three-dimensional object, wherein the program functions as range setting means for setting.
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