JP2016137703A - Three-dimensional molding apparatus, three-dimensional molding method and computer program - Google Patents

Three-dimensional molding apparatus, three-dimensional molding method and computer program Download PDF

Info

Publication number
JP2016137703A
JP2016137703A JP2015183755A JP2015183755A JP2016137703A JP 2016137703 A JP2016137703 A JP 2016137703A JP 2015183755 A JP2015183755 A JP 2015183755A JP 2015183755 A JP2015183755 A JP 2015183755A JP 2016137703 A JP2016137703 A JP 2016137703A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
droplet
droplets
unit
droplet discharge
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015183755A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
中村 真一
Shinichi Nakamura
真一 中村
和田 啓志
Keiji Wada
啓志 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to US14/995,705 priority Critical patent/US10336009B2/en
Priority to CN201610037724.2A priority patent/CN105818377B/en
Publication of JP2016137703A publication Critical patent/JP2016137703A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reproduce a color faithful to object data indicating the shape and the color of an object upon molding the object.SOLUTION: A model Pt0 is formed by discharging liquid droplets of the same color on the basis of the same reference signal from a droplet discharging unit Nc onto a medium (S10). The model Pt0 is subjected to colorimetry to specify a first portion R1 and a second portion R2 having a color with a higher density than that of the first portion (S20). A liquid amount of droplets per unit area discharged from a first type of the droplet discharge part Nc used to form the first portion R1, and a liquid amount of droplets per unit area discharged from a second type of the droplet discharge part Nc used to form the second portion R2 are adjusted to decrease a difference in the density of reproduced colors (S30). A process of forming a planar structure Ps by discharging droplets from the droplet discharge part Nc on the basis of object data indicating the shape and the color of an object is repeated to form a new planar structure Ps on an already formed planar structure Ps to mold the object (S40).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、三次元の物体を造形する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for modeling a three-dimensional object.

従来、平面上の連続する位置に液滴を吐出して硬化させ、板状の部材を形成して、さらにその上に板状の部材を形成する処理を繰り返すことにより、三次元の物体を造形する技術が存在する(特許文献1)。そのような技術においては、C(シアン)色、M(マゼンタ)色、Y(イエロ)色の液滴を適切な割合で供給することにより、三次元の物体に所望の色彩を付与することができる。   Conventionally, a three-dimensional object is formed by repeating the process of discharging and curing droplets at successive positions on a flat surface to form a plate-like member and then forming a plate-like member thereon. There exists a technique to perform (Patent Document 1). In such a technique, a desired color can be imparted to a three-dimensional object by supplying C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) droplets at an appropriate ratio. it can.

特開2009−12413号公報JP 2009-12413 A 特開2013−67121号公報JP 2013-67121 A

しかし、各液滴の量のばらつきや、各液滴の着弾位置のばらつきにより、物体の造形に際して、物体の形状および色を表す物体データに忠実な色を再現することができない場合がある。   However, due to variations in the amount of each droplet and variations in the landing position of each droplet, there may be a case where a color faithful to the object data representing the shape and color of the object cannot be reproduced when the object is formed.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

(1)本発明の一形態によれば、液滴を吐出することによって物体を造形する三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は:それぞれ液滴を吐出することができる複数の液滴吐出部と;前記液滴によって構成される構造を支持する支持部と;前記支持部に対して、前記液滴の吐出方向と交わる第1の方向、ならびに前記液滴の吐出方向および前記第1の方向と交わる第2の方向に、前記複数の液滴吐出部を相対的に移動させることができる走査部と;前記液滴吐出部、前記支持部、および前記走査部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は:前記複数の液滴吐出部から、同一の基準信号に基づいて、所定の同一の色を有する液滴を吐出することにより、モデルを形成するモデル形成部と;前記モデルを測色して、前記モデルの第1の部分と、前記第1の部分よりも濃度が高い色を有する前記モデルの第2の部分とを特定する測色部と;前記複数の液滴吐出部のうち前記第1の部分を形成した第1種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、前記複数の液滴吐出部のうち前記第2の部分を形成した第2種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する調整部と;前記複数の液滴吐出部から、物体の形状および色を表す物体データに基づいて液滴を吐出して、板状の構造を形成する処理を繰り返すことによって、すでに形成されている板状の構造の上に新たに板状の構造を形成し、前記物体を造形する造形部と、を備える。
このような態様とすれば、物体の形状および色を表す物体データに忠実な色を再現しつつ、物体を造形することができる。
(1) According to one aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional modeling apparatus that models an object by discharging droplets. The three-dimensional modeling apparatus includes: a plurality of droplet discharge units that can discharge droplets; a support unit that supports a structure constituted by the droplets; A scanning unit capable of relatively moving the plurality of droplet ejection units in a first direction intersecting with the ejection direction, and in a second direction intersecting with the droplet ejection direction and the first direction; A control unit that controls the droplet discharge unit, the support unit, and the scanning unit. The control unit includes: a model forming unit that forms a model by discharging droplets having a predetermined same color based on the same reference signal from the plurality of droplet discharge units; and measuring the model. A colorimetric unit that colorally identifies a first portion of the model and a second portion of the model having a color with a higher density than the first portion; and Of these, the amount of liquid droplets per unit area ejected from the first type of liquid droplet ejecting portion that formed the first portion, and the second portion that formed the second portion of the plurality of liquid droplet ejecting portions. At least one of the liquid volume per unit area discharged from the two types of droplet discharge units is the difference in color density reproduced by the first type and second type droplet discharge units. An adjustment unit that adjusts so as to reduce the shape; and the shape and color of the object from the plurality of droplet discharge units. A plate-like structure is newly formed on the already-formed plate-like structure by repeating the process of forming a plate-like structure by discharging droplets based on the object data. And a modeling part for modeling.
With such an aspect, it is possible to form an object while reproducing a color faithful to object data representing the shape and color of the object.

板状の構造は、液滴のみによって構成される必要はない。すなわち、板状の構造は、液滴と他の構成要素とによって構成されていてもよい。また、板状の構造は、液滴が他の構成要素と反応し、または単独で変性して、他の物質に変化したもので構成されていてもよい。   The plate-like structure does not need to be constituted only by droplets. That is, the plate-like structure may be constituted by droplets and other components. In addition, the plate-like structure may be configured by a droplet that reacts with another component or is modified by itself to be changed into another substance.

(2)上記形態の三次元造形装置において、前記調整部が、前記物体の造形に先だって、前記第1種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号と、前記第2種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部の1個の液滴の吐出量の差が少なくなるように、調整する態様とすることができる。このような態様とすれば、各液滴吐出部から吐出される1個ずつの液滴の量を調整することにより、微小領域についても、物体データに忠実な色を再現することができる。 (2) In the three-dimensional modeling apparatus of the above aspect, the adjustment unit is a signal supplied to the first type droplet discharge unit prior to modeling the object, and discharges one droplet. At least one of a signal and a signal supplied to the second type of droplet discharge unit for discharging one droplet is the first type and the second type of droplet discharge unit. It is possible to make an adjustment so that the difference in the discharge amount of one droplet is reduced. With such an aspect, the color faithful to the object data can be reproduced even for a minute region by adjusting the amount of each droplet ejected from each droplet ejection unit.

(3)上記形態の三次元造形装置において、前記調整部が、前記物体を造形する処理において前記第2種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号を、より少ない量の1個の液滴を吐出するように調整する、態様とすることができる。このような態様とすれば、第1種の液滴吐出部の能力を生かしつつ、第1種と第2種の液滴吐出部の1個の液滴の吐出量の差を小さくすることができる。 (3) In the three-dimensional modeling apparatus of the above aspect, the adjustment unit is a signal supplied to the second type droplet discharge unit in the process of modeling the object, and discharges one droplet It is possible to adopt a mode in which the signal is adjusted so as to eject a smaller amount of one droplet. According to such an aspect, it is possible to reduce the difference in the discharge amount of one droplet between the first type and the second type droplet discharge unit while making use of the capability of the first type droplet discharge unit. it can.

(4)上記形態の三次元造形装置において、前記調整部が、同一の濃度を指定された場合に、前記第1種の液滴吐出部から液滴が吐出される割合を表す吐出率と、前記第1種の液滴吐出部から吐出される前記液滴に対応する液滴が前記第2種の液滴吐出部から吐出される割合を表す吐出率との少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する、態様とすることができる。このような態様とすれば、第1種と第2種の液滴吐出部に供給する駆動信号を変えることなく、物体の形状および色を表す物体データに忠実な色を再現して、物体を造形することができる。 (4) In the three-dimensional modeling apparatus of the above aspect, when the adjustment unit is designated to have the same density, a discharge rate that represents a ratio at which droplets are discharged from the first type droplet discharge unit; At least one of a discharge rate representing a ratio at which droplets corresponding to the droplets discharged from the first type droplet discharge unit are discharged from the second type droplet discharge unit is defined as the first type. And a mode in which adjustment is performed so that a difference in color density reproduced by the second type droplet discharge unit is reduced. According to such an aspect, the color faithful to the object data representing the shape and color of the object is reproduced without changing the drive signals supplied to the first and second type droplet discharge units, and the object is Can be shaped.

(5)上記形態の三次元造形装置において、前記造形部が:前記物体データから生成された断面データであって、前記物体の断面の形状および前記断面の外周の色を表す断面データに基づいて、前記複数の液滴吐出部から液滴を吐出することにより、前記断面の形状を有する前記板状の構造を形成し;前記物体の複数の断面であって前記断面に垂直な方向に並ぶ異なる断面について、前記板状の構造を形成する処理を繰り返すことにより、複数の前記板状の構造を重ねて形成する、態様とすることができる。そして、前記板状の構造を形成する処理は:前記調整に従って前記複数の液滴吐出部から液滴を吐出することにより、前記断面の外周を含む第1の構造部分を形成する処理と;前記複数の液滴吐出部とは異なる他の複数の液滴吐出部から前記所定の色を有さない液滴を吐出することにより、前記断面の前記第1の部分に囲まれた第2の構造部分を形成する処理と、を含む、態様とすることができる。このような態様とすれば、物体の外周については、物体データに忠実な色を再現しつつ、造形を行うことができる。一方、物体の内部については、色の正確さとは異なる要請に従って、好適に造形を行うことができる。 (5) In the three-dimensional modeling apparatus of the above aspect, the modeling unit is: cross-sectional data generated from the object data, based on cross-sectional data representing the cross-sectional shape of the object and the color of the outer periphery of the cross-section The plate-like structure having the cross-sectional shape is formed by discharging droplets from the plurality of droplet discharge portions; and a plurality of cross-sections of the object that are arranged in a direction perpendicular to the cross-section. About a cross section, it can be set as the aspect which overlaps and forms the said several plate-shaped structure by repeating the process which forms the said plate-shaped structure. And the process of forming the plate-like structure includes: a process of forming a first structure portion including an outer periphery of the cross section by discharging droplets from the plurality of droplet discharge portions according to the adjustment; A second structure surrounded by the first portion of the cross section by discharging droplets having the predetermined color from a plurality of other droplet discharge portions different from the plurality of droplet discharge portions And a process of forming a portion. If it is such an aspect, about the outer periphery of an object, modeling can be performed, reproducing a color faithful to object data. On the other hand, the inside of the object can be suitably shaped according to a request different from the color accuracy.

(6)本発明の他の形態によれば、液滴を吐出することによって物体を造形する方法が提供される。この方法は:(a)複数の液滴吐出部から、同一の基準信号に基づいて、所定の同一の色を有する液滴を吐出することにより、モデルを形成する工程と;(b)前記モデルを測色して、前記モデルの第1の部分と、前記第1の部分よりも濃度が高い色を有する前記モデルの第2の部分とを特定する工程と;(c)前記複数の液滴吐出部のうち前記第1の部分を形成した第1種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、前記複数の液滴吐出部のうち前記第2の部分を形成した第2種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する工程と;(d)前記複数の液滴吐出部から、物体の形状および色を表す物体データに基づいて液滴を吐出して、板状の構造を形成する処理を繰り返すことによって、すでに形成されている板状の構造の上に新たに板状の構造を形成し、前記物体を造形する工程と、を備える。 (6) According to another aspect of the present invention, there is provided a method for modeling an object by discharging droplets. The method includes: (a) forming a model by discharging droplets having a predetermined same color from a plurality of droplet discharge units based on the same reference signal; and (b) the model Measuring a first part of the model and a second part of the model having a color with a higher density than the first part; and (c) the plurality of droplets The amount of liquid droplets per unit area ejected from the first type of liquid droplet ejection part that forms the first part of the ejection part, and the second part of the plurality of liquid droplet ejection parts. At least one of the liquid volume per unit area discharged from the formed second type droplet discharge unit is a color density reproduced by the first type and second type droplet discharge units. And (d) adjusting the shape and shape of the object from the plurality of droplet discharge portions. By repeating the process of forming a plate-like structure by discharging droplets based on the object data representing the color, a plate-like structure is newly formed on the already formed plate-like structure, Forming the object.

なお、工程(c)は、工程(d)の前に実行されてもよいし、工程(d)を行いつつ実行されてもよい。   In addition, a process (c) may be performed before a process (d), and may be performed, performing a process (d).

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。   A plurality of constituent elements of each aspect of the present invention described above are not indispensable, and some or all of the effects described in the present specification are to be solved to solve part or all of the above-described problems. In order to achieve the above, it is possible to appropriately change, delete, replace with another new component, and partially delete the limited contents of some of the plurality of components. In order to solve part or all of the above-described problems or to achieve part or all of the effects described in this specification, technical features included in one embodiment of the present invention described above. A part or all of the technical features included in the other aspects of the present invention described above may be combined to form an independent form of the present invention.

本発明は、装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、三次元造形方法や三次元造形装置の制御方法、その制御方法を実現するコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms other than the apparatus. For example, it can be realized in the form of a three-dimensional modeling method, a three-dimensional modeling apparatus control method, a computer program for realizing the control method, a non-temporary recording medium on which the computer program is recorded, or the like.

本発明の第1実施形態としての三次元造形装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the three-dimensional modeling apparatus as 1st Embodiment of this invention. 本実施形態における三次元物体の造形の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of modeling of the three-dimensional object in this embodiment. 図2のステップS20における処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the process in step S20 of FIG. 図2のステップS30における処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the process in step S30 of FIG. 図2のステップS44において断面データに従って制御部70がヘッド部50を駆動して硬化液を粉体層に吐出する際の処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process at the time of the control part 70 driving the head part 50 according to cross-sectional data in step S44 of FIG. 2, and discharging a hardening liquid to a powder layer. 三次元物体としての直方体を造形する場合の直方体の最上層に対応する断面データにおける各ボクセルと硬化液の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between each voxel and the hardening liquid in the cross-sectional data corresponding to the uppermost layer of a rectangular parallelepiped in the case of modeling the rectangular parallelepiped as a three-dimensional object. 第2実施形態における三次元物体の造形の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of modeling of the three-dimensional object in 2nd Embodiment. 各ボクセルに割り当てられるインク色の階調値と液滴の吐出率を示す図である。It is a figure which shows the gradation value of the ink color allocated to each voxel, and the discharge rate of a droplet. 表現すべき階調値が56であるときにディザ法を適用して各ボクセルへの液滴の供給の有無を決定する方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of applying the dither method when the gradation value which should be expressed is 56, and determining the presence or absence of the supply of the droplet to each voxel. 第3実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the three-dimensional modeling apparatus in 3rd Embodiment.

A.第1実施形態:
図1は、本発明の第1実施形態としての三次元造形装置の概略構成を示す説明図である。三次元造形装置100は、造形部10と、粉体供給部20と、平坦化機構30と、粉体回収部40と、ヘッド部50と、硬化エネルギー付与部60と、制御部70と、測色器80と、を備えている。制御部70には、コンピューター200が接続されている。三次元造形装置100とコンピューター200とをあわせて広義の「三次元造形装置」として捉えることもできる。
A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional modeling apparatus as a first embodiment of the present invention. The three-dimensional modeling apparatus 100 includes a modeling unit 10, a powder supply unit 20, a flattening mechanism 30, a powder recovery unit 40, a head unit 50, a curing energy application unit 60, a control unit 70, and a measurement unit. And a color device 80. A computer 200 is connected to the control unit 70. The three-dimensional modeling apparatus 100 and the computer 200 can be combined and understood as a “three-dimensional modeling apparatus” in a broad sense.

図1には、互いに直行するX方向とY方向とZ方向とを示している。Z方向は、鉛直方向に沿った方向であり、X方向は、水平方向に沿った方向である。Y方向は、Z方向およびX方向に垂直な方向である。   FIG. 1 shows an X direction, a Y direction, and a Z direction orthogonal to each other. The Z direction is a direction along the vertical direction, and the X direction is a direction along the horizontal direction. The Y direction is a direction perpendicular to the Z direction and the X direction.

造形部10は、上面が開口している容器10cを備える構成であって、容器10cの内部において三次元物体を造形するための構成である。造形部10は、XY方向に沿った平坦な上面を有する造形ステージ11と、造形ステージ11の周囲を囲みZ方向に立設された枠体12と、造形ステージ11をZ方向に沿って移動させるアクチュエーター13とを備える。底面を構成する造形ステージ11と、側面を構成する枠体12と、によって、容器10cが構成される。制御部70がアクチュエーター13の動作を制御することによって、造形ステージ11は、枠体12内においてZ方向に移動することができる。容器10cには、三次元物体を構成する材料が供給される。第1実施形態においては、三次元物体の材料として、光硬化性を有する液体(以下、「硬化液」という)と、粉体とが用いられる。   The modeling unit 10 includes a container 10c whose upper surface is open, and is a structure for modeling a three-dimensional object inside the container 10c. The modeling unit 10 moves the modeling stage 11 having a flat upper surface along the XY direction, the frame 12 surrounding the modeling stage 11 and standing in the Z direction, and the modeling stage 11 along the Z direction. And an actuator 13. A container 10c is constituted by the modeling stage 11 constituting the bottom surface and the frame body 12 constituting the side surface. When the control unit 70 controls the operation of the actuator 13, the modeling stage 11 can move in the Z direction within the frame 12. The material constituting the three-dimensional object is supplied to the container 10c. In the first embodiment, a photocurable liquid (hereinafter referred to as “curing liquid”) and powder are used as the material of the three-dimensional object.

粉体供給部20は、造形ステージ11と枠体12によって構成される容器10c内に、三次元物体を構成する材料としての粉体を供給する装置である。粉体供給部20は、例えば、ホッパーやディスペンサーにより構成される。   The powder supply unit 20 is an apparatus that supplies powder as a material constituting a three-dimensional object into a container 10 c constituted by the modeling stage 11 and the frame body 12. The powder supply unit 20 is configured by, for example, a hopper or a dispenser.

平坦化機構30は、容器10c内の粉体の上面を水平方向(XY方向)に移動することによって、容器10c内の粉体の上面を平坦にし、造形ステージ11上に粉体層を形成する。平坦化機構30は、例えば、スキージ(へら)やローラーによって構成される。平坦化機構30によって容器10c内の粉体の上面から押し出された粉体は、容器10cに隣接して設けられた粉体回収部40内に排出される。   The flattening mechanism 30 moves the upper surface of the powder in the container 10 c in the horizontal direction (XY direction), thereby flattening the upper surface of the powder in the container 10 c and forming a powder layer on the modeling stage 11. . The flattening mechanism 30 is configured by, for example, a squeegee (a spatula) or a roller. The powder pushed out from the upper surface of the powder in the container 10c by the flattening mechanism 30 is discharged into a powder recovery unit 40 provided adjacent to the container 10c.

三次元物体を構成するための硬化液は、液体の樹脂材料と重合開始剤との混合物である。液体の樹脂材料は、モノマーと、モノマーが結合したオリゴマーとを主成分とする。樹脂材料のモノマーは比較的低分子量のモノマーが選択されている。樹脂材料の1つのオリゴマーに含まれるモノマーの数は、数分子程度に調整されている。このようにモノマーおよびオリゴマーが調整されているため、硬化液の粘度は、ヘッド部50から液滴として吐出可能な程度の低い粘度となる。   The curable liquid for constituting the three-dimensional object is a mixture of a liquid resin material and a polymerization initiator. The liquid resin material is mainly composed of a monomer and an oligomer to which the monomer is bonded. As the monomer for the resin material, a monomer having a relatively low molecular weight is selected. The number of monomers contained in one oligomer of the resin material is adjusted to about several molecules. Since the monomer and oligomer are adjusted in this way, the viscosity of the curable liquid is low enough to be ejected as droplets from the head unit 50.

重合開始剤は、紫外光が照射されると励起状態となってモノマーあるいはオリゴマーに働きかけて重合を開始させる。硬化液に紫外光が照射されて重合開始剤が励起状態になると、樹脂材料のモノマーが互いに重合してオリゴマーに成長し、またオリゴマー同士もところどころで重合する。その結果、硬化液は、速やかに硬化して固体となる。   The polymerization initiator becomes an excited state when irradiated with ultraviolet light, and acts on the monomer or oligomer to start polymerization. When the curing liquid is irradiated with ultraviolet light and the polymerization initiator is excited, the monomers of the resin material are polymerized to grow into oligomers, and the oligomers are also polymerized in some places. As a result, the curable liquid quickly cures to become a solid.

三次元物体を構成する材料としての粉体の表面には、硬化液内に含まれているものとは別のタイプの重合開始剤が付着されている。粉体の表面に付着された重合開始剤は、硬化液と接触すると、硬化液のモノマーあるいはオリゴマーに働きかけて重合を開始させる性質を有している。そのため、容器10c内の粉体に硬化液が供給されると、硬化液が粉体の内部に浸透するとともに、粉体表面の重合開始剤に硬化液が接触して、硬化液が硬化する。その結果、硬化液が吐出された部分においては、硬化した硬化液によって粉体同士が結合される。なお、表面に重合開始剤が付着された粉体を用いる場合には、重合開始剤を含まない硬化液を用いることも可能である。   A different type of polymerization initiator from that contained in the curable liquid is attached to the surface of the powder as a material constituting the three-dimensional object. The polymerization initiator attached to the surface of the powder has the property of initiating polymerization by acting on the monomer or oligomer of the curable liquid when in contact with the curable liquid. Therefore, when the curable liquid is supplied to the powder in the container 10c, the curable liquid penetrates into the interior of the powder, and the curable liquid comes into contact with the polymerization initiator on the surface of the powder to be cured. As a result, in the portion where the curable liquid is discharged, the powders are bonded by the cured curable liquid. In addition, when using the powder by which the polymerization initiator adhered to the surface, it is also possible to use the hardening liquid which does not contain a polymerization initiator.

本実施形態のヘッド部50は、いわゆるピエゾ駆動方式の液滴吐出ヘッドである。ヘッド部50は、ヘッド部50に接続されたタンク51から上述した硬化液の供給を受ける。制御部70は、ピエゾ素子に印加する信号の電圧の波形を制御することによって、ヘッド部50に設けられたノズルから吐出する一滴あたりの硬化液の量を調整することが可能である。   The head unit 50 of the present embodiment is a so-called piezo drive type droplet discharge head. The head unit 50 is supplied with the above-described curable liquid from a tank 51 connected to the head unit 50. The control unit 70 can adjust the amount of the curable liquid ejected from one nozzle provided in the head unit 50 by controlling the waveform of the voltage of the signal applied to the piezo element.

ヘッド部50に供給される硬化液には、シアン、マゼンタ、またはイエロの色が付されているものと、色が付されていないものとがある。ヘッド部50は、シアンの色が付された硬化液の液滴を吐出するノズルNcのノズル列と、マゼンタの色が付された硬化液の液滴を吐出するノズルNmのノズル列と、イエロの色が付された硬化液の液滴を吐出するノズルNyのノズル列と、無色の硬化液の液滴を吐出するノズルNtのノズル列と、を備える。ノズルNc,Nm,Nyの数は互いに等しい。ノズルNtの数は、ノズルNc,Nm,Nyの合計数に等しい。   The curable liquid supplied to the head unit 50 may be cyan, magenta, or yellow, and may not be colored. The head unit 50 includes a nozzle row of nozzles Nc that discharges droplets of a curable liquid colored cyan, a nozzle row of nozzles Nm that discharges droplets of a curable liquid colored magenta, And a nozzle row of nozzles Ny for discharging droplets of the curable liquid colored with a color and a nozzle row of nozzles Nt for discharging liquid droplets of colorless curable liquid. The numbers of nozzles Nc, Nm, Ny are equal to each other. The number of nozzles Nt is equal to the total number of nozzles Nc, Nm, and Ny.

各ノズル列のノズルは、Y方向に沿って配されている。ノズル列Nc,Nm,Ny,Ntは、X方向に並んで配されている。三次元物体のうち、色が付された1以上の硬化液で粉体が結合されて形成された部分は、使用された1以上の硬化液の色に応じた色を有する。以下では、硬化液に付されているシアン、マゼンタ、イエロの色を「インク色」と呼ぶことがある。   The nozzles of each nozzle row are arranged along the Y direction. The nozzle rows Nc, Nm, Ny, Nt are arranged side by side in the X direction. Of the three-dimensional object, a portion formed by combining powder with one or more colored curable liquids has a color corresponding to the color of the one or more curable liquids used. Hereinafter, cyan, magenta, and yellow colors applied to the curable liquid may be referred to as “ink colors”.

ヘッド部50は、走査部52によって、容器10c(造形ステージ11)に対して、X方向およびY方向に移動可能である。走査部52によるヘッド部50の移動を「走査」とも呼ぶ。造形部10内の造形ステージ11がZ方向に移動することによって、ヘッド部50は、容器10cおよび容器10c内の三次元物体に対してZ方向に、相対的に移動可能である。   The head unit 50 is movable in the X direction and the Y direction with respect to the container 10c (modeling stage 11) by the scanning unit 52. The movement of the head unit 50 by the scanning unit 52 is also referred to as “scanning”. When the modeling stage 11 in the modeling unit 10 moves in the Z direction, the head unit 50 is relatively movable in the Z direction with respect to the container 10c and the three-dimensional object in the container 10c.

硬化エネルギー付与部60は、ヘッド部50から吐出された硬化液に、硬化液を硬化させるエネルギーを付与するための装置である。本実施形態では、硬化エネルギー付与部60は、発光装置61である。発光装置61からは、硬化液を硬化させるための硬化エネルギーとして、紫外線が照射される。   The curing energy applying unit 60 is an apparatus for applying energy for curing the curable liquid to the curable liquid discharged from the head unit 50. In the present embodiment, the curing energy applying unit 60 is the light emitting device 61. The light emitting device 61 emits ultraviolet rays as curing energy for curing the curable liquid.

硬化エネルギー付与部60は、X方向についてヘッド部50と並ぶ位置においてヘッド部50に対して固定されている。ヘッド部50が走査部52によって移動されると、ヘッド部50とともに硬化エネルギー付与部60(発光装置61)も移動する。   The curing energy applying unit 60 is fixed to the head unit 50 at a position aligned with the head unit 50 in the X direction. When the head unit 50 is moved by the scanning unit 52, the curing energy application unit 60 (light emitting device 61) also moves together with the head unit 50.

測色器80は、造形ステージ11上に配された対象物の色を測定することができる測色センサである。本実施形態では、測色器80は、X方向についてヘッド部50を挟んで硬化エネルギー付与部60とは逆の側において、ヘッド部50に対して固定されている。走査部52によって、測色器80も、造形ステージ11に対してX方向およびY方向に移動することができる。コンピューター200のCPU210は、制御部70を介して測色器80を使用して、造形ステージ11上の各位置における対象物の色を測定することができる。   The colorimeter 80 is a colorimetric sensor that can measure the color of an object placed on the modeling stage 11. In the present embodiment, the colorimeter 80 is fixed to the head unit 50 on the side opposite to the curing energy applying unit 60 across the head unit 50 in the X direction. The color measuring device 80 can also be moved in the X direction and the Y direction with respect to the modeling stage 11 by the scanning unit 52. The CPU 210 of the computer 200 can measure the color of the object at each position on the modeling stage 11 using the colorimeter 80 via the control unit 70.

制御部70は、コンピューター200のCPU210からの指示に従い、アクチュエーター13と、粉体供給部20と、平坦化機構30と、ヘッド部50と、硬化エネルギー付与部60と、測色器80と、を制御する。制御部70は、三次元造形装置100の各部を制御することにより、容器10c内に三次元物体を造形することができる。制御部70は、CPUとメモリーとROMとを備えている。CPUは、ROMに記憶されたコンピュータープログラムをメモリーにロードして実行することによって、後述するようにモデルを印刷する機能や、三次元物体を造形する機能を実現する。なお、制御部70が有するこれらの機能は、コンピューター200側に備えられていてもよい。   In accordance with an instruction from the CPU 210 of the computer 200, the control unit 70 includes the actuator 13, the powder supply unit 20, the flattening mechanism 30, the head unit 50, the curing energy application unit 60, and the colorimeter 80. Control. The control unit 70 can model a three-dimensional object in the container 10 c by controlling each unit of the three-dimensional modeling apparatus 100. The control unit 70 includes a CPU, a memory, and a ROM. The CPU implements a function of printing a model and a function of modeling a three-dimensional object, as will be described later, by loading a computer program stored in the ROM into the memory and executing it. Note that these functions of the control unit 70 may be provided on the computer 200 side.

コンピューター200は、CPU210とメモリーとROMとを備えている。CPU210は、ROMに記憶されたコンピュータープログラムをメモリーにロードして実行することによって、後述する断面データを生成する機能や、測色結果に応じてピエゾ素子の駆動信号を設定する機能を実現する。また、CPU210は、制御部70を介して、三次元造形装置100を制御し、動作させる。   The computer 200 includes a CPU 210, a memory, and a ROM. The CPU 210 loads a computer program stored in the ROM into the memory and executes it, thereby realizing a function of generating cross-sectional data, which will be described later, and a function of setting a drive signal for the piezo element according to the color measurement result. Further, the CPU 210 controls and operates the 3D modeling apparatus 100 via the control unit 70.

図2は、本実施形態における三次元物体の造形の処理を説明するフローチャートである。ステップS10においては、コンピューター200のCPU210は、モデルを印刷する。より具体的には、CPU210は、三次元造形装置100の制御部70を介して、粉体供給部20および平坦化機構30を制御して、容器10c内に1層分の粉体層を形成する。そして、CPU210は、コンピューター200のROM内に格納されているモデル用のデータを使用して、制御部70を介してヘッド部50の一つのノズル列のピエゾ素子を駆動して、硬化液を粉体層に吐出する。その結果、造形ステージ11上に、一色の硬化液を使用してモデルPt0が形成される。モデルPt0の形成に使用するノズル列は、シアン、マゼンタ、イエロのいずれかの液滴を吐出するノズル列とすることができる。モデルPt0の形成においては、各ノズルに対応するピエゾ素子には、同一の基準信号が供給される。   FIG. 2 is a flowchart for explaining processing of modeling a three-dimensional object in the present embodiment. In step S10, the CPU 210 of the computer 200 prints the model. More specifically, the CPU 210 controls the powder supply unit 20 and the flattening mechanism 30 via the control unit 70 of the three-dimensional modeling apparatus 100 to form one powder layer in the container 10c. To do. Then, the CPU 210 uses the model data stored in the ROM of the computer 200 to drive the piezo element of one nozzle row of the head unit 50 via the control unit 70, and to powder the curable liquid. Discharge to the body layer. As a result, a model Pt0 is formed on the modeling stage 11 using a single color curable liquid. The nozzle array used to form the model Pt0 can be a nozzle array that discharges any one of cyan, magenta, and yellow droplets. In forming the model Pt0, the same reference signal is supplied to the piezo elements corresponding to the respective nozzles.

ステップS10におけるモデルの形成においては、以下のような、いわゆる擬似バンド印刷が行われる。制御部70は、走査部52を介して、X方向についてヘッド部50を走査させつつ、Y方向に配された一つのノズル列の各ノズルから液滴を吐出させる。その際、粉体層上の各部位を、まず、ヘッド部50が通過し、その後、硬化エネルギー付与部60が通過するように、ヘッド部50および硬化エネルギー付与部60が走査される。その結果、ヘッド部50から粉体層に吐出された硬化液は、その後、硬化エネルギー付与部60によって紫外線を照射され、硬化される。   In forming the model in step S10, so-called pseudo band printing as described below is performed. The control unit 70 causes the head unit 50 to scan in the X direction via the scanning unit 52 and ejects droplets from each nozzle of one nozzle array arranged in the Y direction. At that time, the head unit 50 and the curing energy application unit 60 are scanned so that the head unit 50 first passes through each part on the powder layer, and then the curing energy application unit 60 passes. As a result, the curable liquid discharged from the head unit 50 to the powder layer is then cured by being irradiated with ultraviolet rays by the curing energy applying unit 60.

その後、制御部70は、走査部52を介して、X方向への走査開始前の位置に、X方向に沿ってヘッド部50を移動させる。そして、制御部70は、走査部52を介して、Y方向にヘッド部50を走査させる。X方向への走査の間に行われるY方向への走査の大きさは、Y方向に沿って配されているノズルのピッチの1/n(nは2以上の整数)である。そして、制御部70は、再度、X方向についてヘッド部50を走査させつつ、各ノズルから液滴を吐出させる。   Thereafter, the control unit 70 moves the head unit 50 along the X direction to a position before starting scanning in the X direction via the scanning unit 52. Then, the control unit 70 scans the head unit 50 in the Y direction via the scanning unit 52. The magnitude of scanning in the Y direction performed during scanning in the X direction is 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the pitch of nozzles arranged along the Y direction. And the control part 70 discharges a droplet from each nozzle, making the head part 50 scan again about a X direction.

そのようにして、液滴を吐出しつつ行われるX方向への走査と、Y方向への走査とを、(n−1)回繰り返すことにより、印刷媒体上にモデルPt0が印刷される。そのような印刷によって印刷されたモデルPt0においては、Y方向について一定の範囲(すなわち、ノズルピッチの範囲)については、同一のノズルから吐出された液滴によって印刷されている。なお、ステップS10の処理を実現するコンピューター200のCPU210の機能部を、モデル形成部212として図1に示す。   In this way, the model Pt0 is printed on the print medium by repeating (n−1) times the scanning in the X direction and the scanning in the Y direction performed while discharging droplets. In the model Pt0 printed by such printing, a certain range in the Y direction (that is, a nozzle pitch range) is printed by droplets ejected from the same nozzle. A functional unit of the CPU 210 of the computer 200 that realizes the process of step S10 is shown as a model forming unit 212 in FIG.

図2のステップS20では、CPU210は、制御部70を介して測色器80を使用して、ステップS10で形成されたモデルPt0の各位置における色を、測色する。
より具体的には、走査部52を使用して、モデルPt0上において、測色器80をX方向およびY方向に走査して、モデルPt0の各位置における色を測色器80に測色させる。そして、CPU210は、濃度が基準濃度を含む基準濃度範囲内にある基準部分R0と、濃度が基準濃度範囲よりも低い第1の部分R1と、濃度が基準濃度範囲よりも高い第2の部分R2と、を特定する。基準濃度範囲は、たとえば、基準濃度プラスマイナス5%の濃度範囲(基準濃度の95%以上、105%以下の範囲)とすることができる。なお、ここでは、「濃度」は、入射光に対する反射光の対数をとった値である。なお、ステップS20の処理を実現するコンピューター200のCPU210の機能部を、測色部214として図1に示す。
In step S20 of FIG. 2, the CPU 210 uses the colorimeter 80 via the control unit 70 to measure the color at each position of the model Pt0 formed in step S10.
More specifically, using the scanning unit 52, the colorimeter 80 is scanned in the X direction and the Y direction on the model Pt0, and the colorimeter 80 measures the color at each position of the model Pt0. . Then, the CPU 210 has a reference part R0 whose density is within a reference density range including the reference density, a first part R1 whose density is lower than the reference density range, and a second part R2 whose density is higher than the reference density range. And specify. The reference density range can be, for example, a density range of plus or minus 5% (a range of 95% or more and 105% or less of the reference density). Here, “density” is a value obtained by taking the logarithm of reflected light with respect to incident light. Note that the functional unit of the CPU 210 of the computer 200 that implements the process of step S20 is shown in FIG.

図3は、図2のステップS20における処理を説明するための説明図である。図3は、実際のドットの寸法や色の濃度を正確に反映するものではない。図3の左側には、各ノズルのピエゾ素子および各ノズルが理想的なものであると仮定した場合に、各ノズルのピエゾ素子に同一の基準信号を与えることによって再現されるはずのモデルの画像Di0を示している。画像Di0は、均一な濃度を有する長方形の画像である。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the processing in step S20 of FIG. FIG. 3 does not accurately reflect the actual dot size or color density. The left side of FIG. 3 shows an image of a model that should be reproduced by applying the same reference signal to the piezo elements of each nozzle, assuming that the piezo elements of each nozzle and each nozzle are ideal. Di0 is shown. The image Di0 is a rectangular image having a uniform density.

図3の右側には、実際のヘッド部50の各ノズルのピエゾ素子に同一の基準信号を与えることによって再現されるモデルPt0の濃度分布を示している。モデルPt0は、
濃度が基準濃度を含む基準濃度範囲内にある部分R0と、濃度がR0より低い部分R1と、濃度がR0より高い部分R2を有する長方形の画像である。同一の基準信号に基づいて、同一の硬化液を使用してモデルを印刷しても、図3の右側に示すように、部位によって濃度に差異が生じることがある。その原因は、以下のようなものであると考えられる。
The right side of FIG. 3 shows the density distribution of the model Pt0 reproduced by applying the same reference signal to the piezo elements of the nozzles of the actual head unit 50. Model Pt0 is
It is a rectangular image having a portion R0 whose density is within a reference density range including a reference density, a part R1 whose density is lower than R0, and a part R2 whose density is higher than R0. Even if the model is printed using the same curable liquid based on the same reference signal, the density may vary depending on the region as shown on the right side of FIG. The cause is thought to be as follows.

理想的には、色が付された硬化液の液滴が各ノズルからZ方向に沿って吐出され(図1参照)、各液滴は、造形ステージ11上で、X方向について均等に並び、かつ、Y方向に均等に並んだドットDt0の列を形成する。しかし、あるノズルからZ方向に平行に吐出されるべき液滴が、Y軸+方向にずれて飛翔する場合がある。そのような場合には、そのノズルから吐出された液滴によって形成されるX方向に並ぶドット列DL2は、本来形成されるべき位置よりも、Y軸+方向について、ずれた位置に形成される(図3の中央参照)。その結果、そのドット列DL2は、本来形成されるべき位置よりも、Y軸+方向についての隣のドット列DL1に近い位置に形成される。また、そのドット列DL2は、本来形成されるべき位置よりも、Y軸−方向にあるドット列DL3から離れた位置に形成される。あるノズルからZ方向に平行に吐出されるべき液滴が、Y軸−方向にずれて飛翔する場合にも、同様の現象が生じる(同図のドット列DL5参照)。   Ideally, colored droplets of the curable liquid are ejected from each nozzle along the Z direction (see FIG. 1), and the droplets are evenly arranged in the X direction on the modeling stage 11, In addition, a row of dots Dt0 arranged evenly in the Y direction is formed. However, there are cases where a droplet to be ejected in parallel with the Z direction from a certain nozzle flies in the Y axis + direction. In such a case, the dot row DL2 arranged in the X direction formed by the droplets ejected from the nozzle is formed at a position shifted in the Y axis + direction from the position where it should originally be formed. (See the center in FIG. 3). As a result, the dot row DL2 is formed at a position closer to the adjacent dot row DL1 in the Y axis + direction than the position where it should originally be formed. The dot row DL2 is formed at a position farther from the dot row DL3 in the Y-axis direction than the position where it should originally be formed. The same phenomenon occurs when a droplet to be ejected in parallel with the Z direction from a certain nozzle flies in the Y-axis negative direction (see dot row DL5 in the figure).

ステップS10で形成されたモデルPt0のうち、X方向に並ぶドット列が互いに近い位置に形成されている部分については、濃度が高くなる。そして、X方向に並ぶドット列が互いに離れた位置に形成されている部分については、濃度が低くなる。   Of the model Pt0 formed in step S10, the density of the portion where the dot rows arranged in the X direction are formed at positions close to each other is high. The density of the portions where the dot rows arranged in the X direction are formed at positions separated from each other is low.

なお、あるノズルからZ方向に平行に吐出されるべき液滴が、X方向にずれて飛翔する場合については、そのずれの角度が一定である限り、Y方向にずれる場合にくらべて、濃度に影響を与えない。   In the case where a droplet to be ejected in parallel with the Z direction from a certain nozzle flies with a deviation in the X direction, as long as the deviation angle is constant, the density is compared with the case of deviation in the Y direction. Does not affect.

また、各ノズルに接続されたピエゾ素子の製造誤差により、各ノズルから吐出される液滴の量にずれが生じる場合がある。そのような場合には、各ノズルから吐出される液滴によって形成されるドット列の大きさが、本来のドットDt0の大きさからずれることとなる。このため、ステップS10で形成されたモデルのうち、X方向に並ぶドット列が本来のドットDt0より小さなドットで形成されている部分については、濃度が低くなる。そして、X方向に並ぶドット列が本来のドットDt0より大きなドットで形成されている部分については、濃度が高くなる。   In addition, there may be a deviation in the amount of droplets ejected from each nozzle due to manufacturing errors of the piezo elements connected to each nozzle. In such a case, the size of the dot row formed by the liquid droplets ejected from each nozzle will deviate from the original size of the dot Dt0. For this reason, in the model formed in step S10, the density of the portion where the dot row arranged in the X direction is formed with dots smaller than the original dot Dt0 is low. The density of the portion where the dot row arranged in the X direction is formed with dots larger than the original dot Dt0 is high.

図2のステップS30では、コンピューター200のCPU210は、ステップS20における濃度の測定結果に応じて、各ノズルによる印刷結果の濃度の差が減少するように、各ピエゾ素子に供給する印加する信号を決定する。より具体的には、まず、CPU210は、ステップS20で得られた第1の部分R1(図3参照)の位置の情報から、第1の部分R1を印刷したノズルを特定する。また、CPU210は、ステップS20で得られた第2の部分R2(図3参照)の位置の情報から、第2の部分R2を印刷したノズルを特定する。    In step S30 of FIG. 2, the CPU 210 of the computer 200 determines a signal to be applied to each piezo element so that the difference in the density of the printing result by each nozzle decreases according to the density measurement result in step S20. To do. More specifically, first, the CPU 210 specifies the nozzle that printed the first portion R1 from the position information of the first portion R1 (see FIG. 3) obtained in step S20. Further, the CPU 210 specifies the nozzle that printed the second portion R2 from the position information of the second portion R2 (see FIG. 3) obtained in step S20.

そして、CPU210は、第1の部分R1を印刷したノズルに対応するピエゾ素子には、ノズルから吐出される一滴あたりの硬化液の量が、基準信号によって吐出される一滴あたりの硬化液の量よりも多くなるような駆動波形を有する駆動信号を割り当てる。CPU210は、第2の部分R2を印刷したノズルに対応するピエゾ素子には、ノズルから吐出される一滴あたりの硬化液の量が、基準信号によって吐出される一滴あたりの硬化液の量よりも少なくなるような駆動波形を有する駆動信号を割り当てる。   Then, the CPU 210 determines that the amount of the curable liquid per droplet ejected from the nozzle is smaller than the amount of the curable liquid per droplet ejected by the reference signal in the piezoelectric element corresponding to the nozzle that printed the first portion R1. A drive signal having a drive waveform that increases the number of times is assigned. The CPU 210 determines that the amount of the curable liquid per droplet ejected from the nozzle is smaller than the amount of the curable liquid per droplet ejected by the reference signal in the piezoelectric element corresponding to the nozzle that printed the second portion R2. A drive signal having such a drive waveform is assigned.

第1の部分R1を印刷したノズルに対応するピエゾ素子に割り当てる駆動信号は、ヘッド部50が備えるべき理想的なピエゾ素子にその駆動波形を供給して液滴を吐出させた場合に、再現される印刷結果の濃度が、基準濃度の105%となるような、駆動信号である。一方、第2の部分R2を印刷したノズルに対応するピエゾ素子に割り当てる駆動信号は、ヘッド部50が備えるべき理想的なピエゾ素子にその駆動波形を供給して液滴を吐出させた場合に、再現される印刷結果の濃度が、基準濃度の95%となるような、駆動信号である。第1の部分R1を印刷したノズルに対応するピエゾ素子に割り当てる駆動信号のデータ、および第2の部分R2を印刷したノズルに対応するピエゾ素子に割り当てる駆動信号のデータは、あらかじめ制御部70のROMに記憶しておくことができる。   The drive signal assigned to the piezo element corresponding to the nozzle on which the first portion R1 is printed is reproduced when a droplet is ejected by supplying the drive waveform to an ideal piezo element that the head unit 50 should have. The driving signal is such that the density of the printing result is 105% of the reference density. On the other hand, the drive signal assigned to the piezo element corresponding to the nozzle that printed the second portion R2 is when the drive waveform is supplied to the ideal piezo element that the head unit 50 should have and the droplets are ejected. The drive signal is such that the density of the printed result to be reproduced is 95% of the reference density. The drive signal data assigned to the piezoelectric element corresponding to the nozzle that printed the first portion R1 and the drive signal data assigned to the piezoelectric element corresponding to the nozzle that printed the second portion R2 are stored in advance in the ROM of the control unit 70. Can be remembered.

図4は、図2のステップS30における処理を説明するための説明図である。図4は、実際のドットの寸法や色の濃度を正確に反映するものではない。図4の左側には、各ノズルのピエゾ素子および各ノズルが理想的なものであると仮定した場合に、各ノズルのピエゾ素子にステップS30で割り当てた駆動信号を与えることによって再現されるはずの仮想的なモデルの画像Di1を示している。画像Di1のうち、モデルの第1の部分R1に相当する部分においては、基準濃度よりも濃い色(具体的には濃度が基準濃度の105%)が再現される。画像Di1のうち、モデルの第2の部分R2に相当する部分においては、基準濃度よりも薄い色(具体的には濃度が基準濃度の95%)が再現される。   FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the processing in step S30 of FIG. FIG. 4 does not accurately reflect the actual dot size or color density. On the left side of FIG. 4, assuming that the piezo elements of each nozzle and each nozzle are ideal, they should be reproduced by giving the drive signal assigned in step S30 to the piezo elements of each nozzle. A virtual model image Di1 is shown. In the image Di1, in a portion corresponding to the first portion R1 of the model, a color darker than the reference density (specifically, the density is 105% of the reference density) is reproduced. In the image Di1, in a portion corresponding to the second portion R2 of the model, a lighter color than the reference density (specifically, the density is 95% of the reference density) is reproduced.

図4の右側には、図2のステップS30で割り当てた駆動信号を、実際のヘッド部50の各ノズルのピエゾ素子に供給して、再度、モデルを印刷したと仮定した場合に、再現されるモデルPt1の濃度分布を示している。モデルPt1は、モデルPt0に比べて濃淡の差が少なく、全体が基準濃度範囲に含まれる濃度を有している。これは、ステップS10において形成されたモデルPt0において、濃度の低い部分R1の印刷を行ったピエゾ素子については、より大きいドットDt1を形成し、その結果、より濃度の高い印刷を行うような駆動信号を割り当てたためである(図3および図4のドット列DL5参照)。また、モデルPt0において、濃度の高い部分R2の印刷を行ったピエゾ素子については、より小さいドットDt2を形成し、その結果、より濃度の低い印刷を行うような駆動信号を割り当てたためである(図3および図4のドット列DL1参照)。   The right side of FIG. 4 is reproduced when it is assumed that the drive signal assigned in step S30 of FIG. 2 is supplied to the piezo elements of each nozzle of the actual head unit 50 and the model is printed again. The concentration distribution of model Pt1 is shown. The model Pt1 has a density that is smaller than the model Pt0 and that is entirely included in the reference density range. This is because, in the model Pt0 formed in step S10, for the piezo element on which the low density portion R1 has been printed, a larger dot Dt1 is formed, and as a result, a drive signal for performing higher density printing. (See dot row DL5 in FIGS. 3 and 4). Further, in the model Pt0, for the piezo element on which the portion R2 with high density was printed, a smaller dot Dt2 was formed, and as a result, a drive signal for performing printing with lower density was assigned (FIG. 3 and the dot row DL1 in FIG. 4).

各ノズルに接続されたピエゾ素子の製造誤差により、各ノズルから吐出される一つの液滴の量にずれが生じて、印刷結果に濃淡が生じている場合についても、ステップS30の処理により、全体が基準濃度範囲に含まれる濃度を有する印刷が可能となる。ステップS10において形成されたモデルPt0において、各ドットが小さいために濃度の低い部分R1の印刷を行ったピエゾ素子については、より大きいドットを形成するような駆動信号が割り当てられ、各ドットが大きいために濃度の高い部分R2の印刷を行ったピエゾ素子については、より小さいドットを形成するような駆動信号が、割り当てられるためである。   Even when there is a deviation in the amount of one droplet ejected from each nozzle due to a manufacturing error of a piezo element connected to each nozzle, and the printed result is shaded, the entire process is performed by the process of step S30. Can be printed with a density within the reference density range. In the model Pt0 formed in step S10, since each dot is small, a drive signal that forms a larger dot is assigned to the piezo element that has printed the portion R1 having a low density, and each dot is large. This is because a drive signal for forming a smaller dot is assigned to the piezo element on which the portion R2 having a high density is printed.

ステップS30の処理により、色が付された硬化液の液滴を吐出するピエゾ素子に対して、適切な駆動信号が割り当てられる。その結果、第1の部分R1を形成したピエゾ素子から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、第2の部分R2を形成したピエゾ素子から吐出される単位面積当たりの液滴の液量とが、それらピエゾ素子によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整される。ステップS30の処理を実現するコンピューター200のCPU210の機能部を、調整部216として図1に示す。   By the process of step S30, an appropriate drive signal is assigned to the piezo element that discharges the colored liquid droplets of the curable liquid. As a result, the amount of liquid droplets per unit area ejected from the piezoelectric element forming the first portion R1, and the liquid droplets per unit area ejected from the piezoelectric element forming the second portion R2. The amount is adjusted so that the difference in density of colors reproduced by the piezo elements is reduced. A functional unit of the CPU 210 of the computer 200 that implements the process of step S30 is shown as an adjustment unit 216 in FIG.

図2のステップS10〜S30の処理は、色が付された硬化液を吐出する各ノズル列Nc,Nm,Nyについて実施される。図2のステップS10〜S30の処理を行うことにより、三次元造形装置100を使用して三次元物体を造形する際に、各インク色を用いて望ましい色を再現しつつ、三次元物体を造形することができる。   The processing in steps S10 to S30 in FIG. 2 is performed for each nozzle row Nc, Nm, Ny that discharges a colored curable liquid. By performing the processing of steps S10 to S30 in FIG. 2, when modeling a three-dimensional object using the three-dimensional modeling apparatus 100, a three-dimensional object is modeled while reproducing a desired color using each ink color. can do.

図2のステップS40においては、コンピューター200のCPU210は、三次元造形装置100を制御して、三次元の物体を造形する。まず、ステップS42において、CPU210が、三次元物体の形状を表す三次元データから、その三次元物体の形状をZ方向の造形解像度(例えば、600dpi)に従ってスライスして得られる複数の板状の構造のXY方向に沿ったデータを生成する。このデータを「断面データ」と呼ぶ。   In step S40 of FIG. 2, the CPU 210 of the computer 200 controls the 3D modeling apparatus 100 to model a 3D object. First, in step S42, the CPU 210 obtains a plurality of plate-like structures obtained by slicing the shape of the three-dimensional object from the three-dimensional data representing the shape of the three-dimensional object according to the Z-direction modeling resolution (for example, 600 dpi). Data along the X and Y directions is generated. This data is called “cross-sectional data”.

三次元物体の形状を表す三次元データは、三次元の物体の形状および表面の色を表すデータである。断面データは、X方向、Y方向、およびZ方向について所定の造形解像度(例えば、1200dpi×1200dpi×1200dpi)を有している。断面データは、所定の断面(XY平面)における三次元の物体の形状および外周の色を表すデータである。断面データは、X方向およびY方向について所定の造形解像度(例えば、600dpi×600dpi)を有している。   The three-dimensional data representing the shape of the three-dimensional object is data representing the shape of the three-dimensional object and the color of the surface. The cross-sectional data has a predetermined modeling resolution (for example, 1200 dpi × 1200 dpi × 1200 dpi) in the X direction, the Y direction, and the Z direction. The cross-section data is data representing the shape of the three-dimensional object and the color of the outer periphery in a predetermined cross section (XY plane). The cross-sectional data has a predetermined modeling resolution (for example, 600 dpi × 600 dpi) in the X direction and the Y direction.

断面データの生成に際しては、CPU210は、三次元データに基づいて、三次元データの解像度(例えば、XYZの各方向について1200dpi×1200dpi×1200dpi)から、三次元造形装置100の性能に応じた解像度(例えば、XYZの各方向について600dpi×600dpi×600dpi)に解像度変換を行う。なお、X方向、Y方向およびYZ方向の解像度に応じて定められた3次元空間内を仕切る直方体または立方体の仮想的な要素を、「ボクセル」と呼ぶ。   In generating the cross-sectional data, the CPU 210 determines, based on the three-dimensional data, from the resolution of the three-dimensional data (for example, 1200 dpi × 1200 dpi × 1200 dpi in each of the XYZ directions) according to the performance of the three-dimensional modeling apparatus 100 ( For example, resolution conversion is performed at 600 dpi × 600 dpi × 600 dpi in each direction of XYZ. Note that a virtual element of a rectangular parallelepiped or a cube that partitions the inside of the three-dimensional space determined according to the resolution in the X direction, the Y direction, and the YZ direction is referred to as “voxel”.

また、CPU210は、三次元データが三次元物体の表面について有している色の情報(たとえば、レッド、グリーン、ブルーの基本色で表される)を、三次元造形装置100のインク色(たとえば、シアン、マゼンタ、イエロ)で表される色の情報に変換する。また、CPU210は、そのようにして得られた色情報を、最外層のボクセルに加えて、最外層のボクセルの一層内側のボクセルにも付与する。   Further, the CPU 210 uses the color information (for example, represented by the basic colors of red, green, and blue) that the three-dimensional data has on the surface of the three-dimensional object to the ink color (for example, the three-dimensional modeling apparatus 100). , Cyan, magenta, yellow). In addition to the outermost voxel, the CPU 210 also gives the color information obtained in this manner to the voxel inside the outermost layer voxel.

ステップS42において、断面データは、X方向およびY方向について所定の造形解像度(例えば、XYの各方向について600dpi×600dpi)にしたがって定められた各要素に対してインク色の階調値が格納された二次元のラスターデータによって表される。各要素に格納された階調値は、その要素に対応するXY座標に吐出する硬化液の量を表す。   In step S42, the cross-sectional data stores ink color gradation values for each element determined according to a predetermined modeling resolution in the X and Y directions (for example, 600 dpi × 600 dpi in each of the XY directions). Represented by two-dimensional raster data. The gradation value stored in each element represents the amount of the curable liquid ejected to the XY coordinates corresponding to that element.

図2のステップS44においては、CPU210は、三次元造形装置100の制御部70を介して、粉体供給部20および平坦化機構30を制御して容器10c内に粉体層を形成する。そして、CPU210は、断面データに従って、制御部70を介してヘッド部50を駆動して、硬化液を粉体層に吐出する。   In step S44 of FIG. 2, the CPU 210 controls the powder supply unit 20 and the flattening mechanism 30 via the control unit 70 of the three-dimensional modeling apparatus 100 to form a powder layer in the container 10c. And CPU210 drives the head part 50 via the control part 70 according to cross-sectional data, and discharges hardening liquid to a powder layer.

より具体的には、制御部70は、走査部52を介して、X方向についてヘッド部50を走査させつつ、断面データに従って、各ノズル列の各ノズルからシアン、マゼンタもしくはイエロの色が付された硬化液、または無色の硬化液を吐出させる。その際、粉体層上の各部位を、まず、ヘッド部50が通過し、その後、硬化エネルギー付与部60が通過するように、制御部70によってヘッド部50および硬化エネルギー付与部60が走査される。   More specifically, the control unit 70 scans the head unit 50 in the X direction via the scanning unit 52, and gives cyan, magenta, or yellow color from each nozzle of each nozzle row according to the cross-sectional data. The curable liquid or colorless curable liquid is discharged. At that time, the head unit 50 and the curing energy application unit 60 are scanned by the control unit 70 so that the head unit 50 first passes through each part on the powder layer, and then the curing energy application unit 60 passes. The

その後、制御部70は、走査部52を介して、X方向への走査開始前の位置に、X方向に沿ってヘッド部50を移動させる。X方向への走査が終了すると、制御部70は、走査部52を介して、Y方向にヘッド部50を走査させる。そして、制御部70は、再度、X方向についてヘッド部50を走査させつつ、各ノズルから液滴を吐出させる。そのようにして、液滴を吐出しつつ行われるX方向への走査と、Y方向への走査とを、繰り返すことにより、容器10c内の粉体層内に、1層分の断面データに対応する板状の構造Psが形成される(図1参照)。液滴によって構成される板状の構造Psは、造形ステージ11によって支持される。   Thereafter, the control unit 70 moves the head unit 50 along the X direction to a position before starting scanning in the X direction via the scanning unit 52. When the scanning in the X direction is completed, the control unit 70 causes the head unit 50 to scan in the Y direction via the scanning unit 52. And the control part 70 discharges a droplet from each nozzle, making the head part 50 scan again about a X direction. In this way, by repeating the scanning in the X direction and the scanning in the Y direction performed while discharging droplets, it corresponds to the cross-sectional data for one layer in the powder layer in the container 10c. A plate-like structure Ps is formed (see FIG. 1). The plate-like structure Ps constituted by droplets is supported by the modeling stage 11.

ステップS46においては、CPU210は、三次元物体の形状を表す三次元データに対応するすべての断面データにしたがって板状の構造Psを形成したか否かを判定する。三次元物体の形状を表す三次元データに対応するすべての断面データにしたがって板状の構造Psを形成していない場合には(ステップS46:No)、処理は、ステップS48に進む。   In step S46, the CPU 210 determines whether or not the plate-like structure Ps has been formed according to all the cross-sectional data corresponding to the three-dimensional data representing the shape of the three-dimensional object. When the plate-like structure Ps is not formed according to all the cross-sectional data corresponding to the three-dimensional data representing the shape of the three-dimensional object (step S46: No), the process proceeds to step S48.

ステップS48においては、CPU210は、制御部70を介してアクチュエーター13を駆動して、造形ステージ11を、Z方向の造形解像度(例えば、600dpi)に応じた積層ピッチ分、Z方向下向きに降下させる(図1参照)。その後、処理はステップS44に戻って、同様の処理が繰り返される。すなわち、制御部70は、造形ステージ11上にすでに形成された板状の構造Psの上に新たな粉体層を形成する(図1参照)。   In step S48, the CPU 210 drives the actuator 13 via the control unit 70 to lower the modeling stage 11 downward in the Z direction by a stacking pitch corresponding to the modeling resolution in the Z direction (for example, 600 dpi) ( (See FIG. 1). Thereafter, the process returns to step S44, and the same process is repeated. That is, the control unit 70 forms a new powder layer on the plate-like structure Ps already formed on the modeling stage 11 (see FIG. 1).

一方、図2のステップS46において、三次元物体の形状を表す三次元データに対応するすべての断面データにしたがって板状の構造Psを形成した場合には(ステップS46:Yes)、CPU210は、処理を終了する。なお、ステップS44〜S48の処理を実現するコンピューター200のCPU210の機能部を、造形部218として図1に示す。造形部218は、三次元造形装置100の制御部70とともにステップS44〜S48の処理を実現する。   On the other hand, when the plate-like structure Ps is formed according to all the cross-sectional data corresponding to the three-dimensional data representing the shape of the three-dimensional object in step S46 of FIG. 2 (step S46: Yes), the CPU 210 performs processing. Exit. In addition, the function part of CPU210 of the computer 200 which implement | achieves the process of step S44-S48 is shown in FIG. The modeling unit 218 implements the processes of steps S44 to S48 together with the control unit 70 of the three-dimensional modeling apparatus 100.

図5は、図2のステップS44において、断面データに従って制御部70がヘッド部50を駆動して、硬化液を粉体層に吐出する際の処理を示す説明図である。図5は、断面データにしたがって形成される板状の構造Psを平面視した状態を示す図である。図2のステップS44においては、CPU210は、断面データが表す板状の構造Psのうち、最外周の2層分の構造部分P1を構成するボクセルVL1については、断面データの外周の色の情報に応じて、シアン、マゼンタ、イエロのうちの1以上の硬化液をノズルNc,Nm,Nyから吐出して、板状の構造Psを構成する。CPU210は、断面データが表す板状の構造Psのうち、最外周の2層分の構造部分P1に囲まれた内側の構造部分P2を構成するボクセルVL2については、透明の硬化液をノズルNtから吐出して、板状の構造Psを構成する。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing processing when the control unit 70 drives the head unit 50 according to the cross-sectional data and discharges the curable liquid onto the powder layer in step S44 of FIG. FIG. 5 is a diagram showing a state in plan view of the plate-like structure Ps formed according to the cross-sectional data. In step S44 of FIG. 2, the CPU 210 uses the color information on the outer periphery of the cross-sectional data for the voxel VL1 that forms the outermost two-layer structural portion P1 of the plate-like structure Ps represented by the cross-sectional data. Accordingly, one or more curable liquids of cyan, magenta, and yellow are discharged from the nozzles Nc, Nm, and Ny to form the plate-like structure Ps. For the voxel VL2 constituting the inner structure portion P2 surrounded by the outermost two layers of the structure portion P1 in the plate-like structure Ps represented by the cross-sectional data, the CPU 210 supplies a transparent hardening liquid from the nozzle Nt. By discharging, a plate-like structure Ps is formed.

断面データが表す板状の構造Psのうち、最外周の2層分のボクセルVL1に対して硬化液を吐出する際には、制御部70は、色が付された硬化液を吐出する各ピエゾ素子に対して、ステップS30で割り当てた駆動信号を供給する。   Of the plate-like structure Ps represented by the cross-sectional data, when discharging the curable liquid to the outermost two layers of voxels VL1, the control unit 70 causes each piezo to discharge the colored curable liquid. The drive signal assigned in step S30 is supplied to the element.

一方、CPU210は、断面データが表す板状の構造Psのうち、最外周の2層分のボクセルVL1に囲まれた他のボクセルVL2に対して硬化液を吐出する際には、無色の硬化液を吐出する各ピエゾ素子に対して、ステップS10〜S30の調整が行われていない駆動信号を供給する。なお、無色の硬化液を吐出する各ピエゾ素子に対しては、板状の構造Psの各位置におけるZ方向の高さが均一に近づくように、ステップS10〜S30の調整とは別に、調整が行われてもよい。   On the other hand, when the CPU 210 discharges the curable liquid to the other voxel VL2 surrounded by the two outermost voxels VL1 in the plate-like structure Ps represented by the cross-sectional data, the colorless curable liquid A drive signal that is not adjusted in steps S10 to S30 is supplied to each piezo element that discharges. For each piezo element that discharges a colorless curable liquid, adjustment is performed separately from the adjustment in steps S10 to S30 so that the height in the Z direction at each position of the plate-like structure Ps approaches uniformly. It may be done.

図6は、三次元物体としての直方体を造形する場合の直方体の最上層に対応する断面データにおける各ボクセルと硬化液の関係を示す説明図である。図2のステップS44においては、上述のように、CPU210は、断面データが表す板状の構造Psのうち、最外周の2層分のボクセルVL1について、断面データの外周の色の情報に応じて、シアン、マゼンタ、イエロの硬化液を吐出して、板状の構造Psを構成する。このため、CPU210は、直方体の最上層に対応する断面データ、およびその一つ下の層に対応する断面データの各ボクセルVL1に対しては、断面データの外周の色の情報に応じて、シアン、マゼンタ、イエロの硬化液を吐出して、板状の構造Psを構成する。その際、制御部70は、色が付された硬化液を吐出する各ピエゾ素子に対して、ステップS30で割り当てた駆動信号を供給する。三次元物体としての直方体の最下層に対応する断面データおよびその一つ上の層に対応する断面データの各ボクセルに対して、硬化液を吐出する場合も同様である。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between each voxel and the curable liquid in the cross-sectional data corresponding to the uppermost layer of the rectangular parallelepiped when modeling a rectangular parallelepiped as a three-dimensional object. In step S44 of FIG. 2, as described above, the CPU 210 determines the outermost two-layer voxel VL1 of the plate-like structure Ps represented by the cross-sectional data according to the color information of the outer periphery of the cross-sectional data. , Cyan, magenta and yellow curable liquids are discharged to form a plate-like structure Ps. For this reason, the CPU 210 applies cyan to the cross-section data corresponding to the uppermost layer of the rectangular parallelepiped and the voxel VL1 of the cross-section data corresponding to the layer below it according to the color information of the outer periphery of the cross-section data. , Magenta and yellow curable liquids are ejected to form a plate-like structure Ps. At that time, the control unit 70 supplies the drive signal assigned in step S30 to each piezo element that discharges the colored curable liquid. The same applies to the case where the curable liquid is discharged to each voxel of the cross-sectional data corresponding to the lowermost layer of the rectangular parallelepiped as the three-dimensional object and the cross-sectional data corresponding to the layer above it.

以上で説明した本実施形態によれば、液滴を吐出する液滴吐出部において、液滴の量のばらつきや、各液滴の着弾位置のばらつきがある場合にも、各インク色を有する液滴を使用して、濃淡ムラの少ない、当初の想定どおりの色を表面に有する三次元物体を造形することができる。   According to the present embodiment described above, liquid droplets having respective ink colors can be obtained even when there are variations in the amount of droplets and variations in the landing positions of the droplets in the droplet ejection unit that ejects droplets. By using the droplets, it is possible to form a three-dimensional object having a surface with a color as originally assumed with little unevenness in density.

なお、本実施形態における三次元造形装置100とコンピューター200とが、[課題を解決するための手段]における「三次元造形装置」に相当する。ノズルNc、Nm,Nyと各ノズルに対応するピエゾ素子が、「液滴吐出部」に相当する。造形ステージ11が「支持部」に相当する。X方向が「第1の方向」に相当する。Y方向が「第2の方向」に相当する。コンピューター200のCPU210と、三次元造形装置100の制御部70が、「制御部」に相当する。   The three-dimensional modeling apparatus 100 and the computer 200 in the present embodiment correspond to the “three-dimensional modeling apparatus” in [Means for Solving the Problems]. The nozzles Nc, Nm, and Ny and the piezo elements corresponding to the nozzles correspond to the “droplet discharge unit”. The modeling stage 11 corresponds to a “support portion”. The X direction corresponds to the “first direction”. The Y direction corresponds to the “second direction”. The CPU 210 of the computer 200 and the control unit 70 of the 3D modeling apparatus 100 correspond to a “control unit”.

B.第2実施形態:
図7は、第2実施形態における三次元物体の造形の処理を説明するフローチャートである。第2実施形態においては、ヘッド部50は、大中小の互いに量が異なる液滴を、各ノズルから吐出することができる。その結果、図2のステップS44の処理に代わる図7のステップS45の処理においては、ボクセル内には、互いに量が異なる3段階の液滴が吐出される。
B. Second embodiment:
FIG. 7 is a flowchart for explaining processing of modeling a three-dimensional object in the second embodiment. In the second embodiment, the head unit 50 can eject large, medium, and small droplets having different amounts from each nozzle. As a result, in the process of step S45 of FIG. 7 instead of the process of step S44 of FIG. 2, droplets of three stages having different amounts are ejected into the voxels.

また、第2実施形態においては、第1実施形態の図2のステップS30の処理が行われない。そして、図2のステップS42の処理に代えて、ステップS43の処理が行われる。ステップS43においては、図2のステップS42における断面データの生成に相当する処理において、各色の濃度の階調値に対して割り当てられる液滴の吐出率を、ノズルごとに変えることにより、印刷結果の濃度差が減少するような調整が行われる。第2実施形態の他の点は、第1実施形態と同じである。   In the second embodiment, the process of step S30 in FIG. 2 of the first embodiment is not performed. Then, a process of step S43 is performed instead of the process of step S42 of FIG. In step S43, in the process corresponding to the generation of the cross-sectional data in step S42 of FIG. 2, the droplet discharge rate assigned to the gradation value of the density of each color is changed for each nozzle, thereby Adjustments are made to reduce the density difference. Other points of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

図8は、図7のステップS45の処理において、各ボクセルに割り当てられるインク色の階調値と液滴の吐出率を示す図である。横軸GV0は、あるボクセルにおいて表現すべきインク色の階調値であり、縦軸は大中小いずれかの液滴の吐出率(左側に示す)および対応するレベルデータの値(右側に示す)である。ここで、「吐出率」は、液滴吐出部としてのピエゾ素子およびノズルから液滴が吐出されるべき割合(確率)を表す指令値である。   FIG. 8 is a diagram showing the ink color gradation value and the droplet discharge rate assigned to each voxel in the process of step S45 of FIG. The horizontal axis GV0 is the gradation value of the ink color to be expressed in a certain voxel, and the vertical axis is the ejection rate (shown on the left) of either large or medium droplets and the corresponding level data value (shown on the right). It is. Here, the “ejection rate” is a command value representing a ratio (probability) at which droplets should be ejected from the piezo element and the nozzle as the droplet ejection unit.

図8において、表現すべきインク色の階調値に対する小液滴、中液滴、大液滴の吐出率は、それぞれ一点鎖線Ds、二点差線Dm、実線Dlで表されている。たとえば、階調値が56である領域を表現するときには、小液滴のみをその領域の87.5%のボクセルに供給する。階調値が128である領域を表現するときには、中液滴のみをその領域の100%のボクセルに供給する。そして、階調値が96であるときには、その領域の50%のボクセルに小液滴を供給し、50%のボクセルに中液滴を供給する。   In FIG. 8, the discharge rates of small droplets, medium droplets, and large droplets with respect to the gradation value of the ink color to be expressed are represented by a one-dot chain line Ds, a two-dot chain line Dm, and a solid line Dl, respectively. For example, when expressing a region having a gradation value of 56, only small droplets are supplied to 87.5% of the voxels in that region. When a region having a gradation value of 128 is expressed, only medium droplets are supplied to 100% of the voxels of the region. When the gradation value is 96, small droplets are supplied to 50% of the voxels in the region, and medium droplets are supplied to 50% of the voxels.

図9は、表現すべき階調値が56であるときに、ディザ法を適用して各ボクセルへの液滴の供給の有無を決定する方法を示す説明図である。ここでは、直方体の最上面に相当する断面データ(図6参照)を想定して処理内容を説明する。ディザ法においては、まず、断面データのボクセル中から、データ変換の対象となる対象ボクセルグループが選択される。ここでは、直方体の最上面に相当する断面データ中の4行×4列の16個のボクセルが、順に選択されていくものとする。そして、選択された対象ボクセルグループについて、順にディザマトリクスDMを用いたデータ変換が行われる。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method for determining whether or not to supply a droplet to each voxel by applying the dither method when the gradation value to be expressed is 56. FIG. Here, the processing content will be described assuming cross-sectional data (see FIG. 6) corresponding to the top surface of the rectangular parallelepiped. In the dither method, first, a target voxel group to be subjected to data conversion is selected from voxels of cross-sectional data. Here, it is assumed that 16 voxels of 4 rows × 4 columns in the cross-sectional data corresponding to the uppermost surface of the rectangular parallelepiped are sequentially selected. Then, data conversion using the dither matrix DM is sequentially performed on the selected target voxel group.

たとえば、図9において左端に示すような階調値が56である領域を表現するときには、前述のように、小液滴のみをその領域の87.5%のボクセルに供給する(図8参照)。図9において、小液滴の吐出率を左から2番目のパネルに示す。新たに作成する小液滴用のレベルデータLdsでは、小液滴の階調値は、最大値255の87.5%である223とされる。小液滴用のレベルデータLdsを図9の中央に示す。   For example, when expressing a region having a gradation value of 56 as shown at the left end in FIG. 9, only small droplets are supplied to 87.5% of the voxels of the region as described above (see FIG. 8). . In FIG. 9, the discharge rate of small droplets is shown in the second panel from the left. In the newly created level data Lds for small droplets, the gradation value of the small droplets is 223, which is 87.5% of the maximum value 255. Level data Lds for small droplets is shown in the center of FIG.

そして、作成された小液滴用のレベルデータLdsに対してディザマトリクスが適用される。ディザマトリクスDMは、液滴を供給するか否かの判断を行うためのしきい値を要素ごとに有している。対応するボクセルの階調値がディザマトリクスDMのしきい値以上であった場合には、そのボクセルには液滴が供給される。対応するボクセルの階調値がしきい値未満であった場合には、そのボクセルには液滴が供給されない。本実施例では、各色の階調値は0から255までの値を有し、ディザマトリクスDMは対象ボクセルグループに対応する4×4のマトリクスである。このため、ディザマトリクスDMが有する各しきい値は、15から255まで、階調値の範囲0から255を均等に16分割する値である。小液滴用のレベルデータLdsの各要素の階調値と、対応するディザマトリクスDMのしきい値との比較が行われ、各ボクセルの液滴の供給の有無が決定されると、液滴の供給状態は、図9の右端に示すようになる。   Then, a dither matrix is applied to the generated level data Lds for small droplets. The dither matrix DM has a threshold value for each element for determining whether or not to supply droplets. If the gradation value of the corresponding voxel is equal to or greater than the threshold value of the dither matrix DM, a droplet is supplied to that voxel. If the gradation value of the corresponding voxel is less than the threshold value, no droplet is supplied to that voxel. In the present embodiment, the gradation value of each color has a value from 0 to 255, and the dither matrix DM is a 4 × 4 matrix corresponding to the target voxel group. Therefore, each threshold value included in the dither matrix DM is a value that equally divides the range of gradation values 0 to 255 into 16 from 15 to 255. When the gradation value of each element of the level data Lds for small droplets is compared with the threshold value of the corresponding dither matrix DM and the presence / absence of supply of droplets in each voxel is determined, the droplets The supply state is as shown at the right end of FIG.

中液滴および大液滴に関しても、同様の処理が行われる。なお、階調値が56である領域を表現するときには、前述のように、小液滴のみが供給される(図8参照)。このため、中液滴および大液滴の各吐出率は0となり、中液滴用のレベルデータLdmおよび大液滴用のレベルデータLdlの各要素の階調値もすべて0となる。その結果、中液滴と大液滴は、階調値が56である領域のどのボクセルにも供給されない。   Similar processing is performed for medium droplets and large droplets. Note that when expressing a region having a gradation value of 56, only small droplets are supplied as described above (see FIG. 8). For this reason, the discharge rate of each of the medium droplet and the large droplet is 0, and the gradation values of the elements of the medium droplet level data Ldm and the large droplet level data Ldl are all 0. As a result, the medium droplet and the large droplet are not supplied to any voxel in the region having the gradation value of 56.

各ボクセルについての、C、M、Yの階調値(0〜255)で表されていた断面データの色は、このようにして、C、M、Yの大中小液滴の供給の有無で表されたデータに変換され、板状の構造Psの生成に使用される(図7のステップS45参照)。なお、第2実施形態においては、ステップS40では、擬似バンド印刷を行うことによって、板状の構造Psを形成するものとする。以上では、直方体の最上面に相当する断面データを想定して処理内容を説明したが、他の断面データについても、外周部分の2層分のボクセルについて、同様の処理が行われる(図5参照)。   The color of the cross-sectional data represented by the C, M, and Y gradation values (0 to 255) for each voxel is thus determined by whether or not the large, medium, and small droplets of C, M, and Y are supplied. It is converted into the represented data and used to generate the plate-like structure Ps (see step S45 in FIG. 7). In the second embodiment, in step S40, the plate-like structure Ps is formed by performing pseudo band printing. In the above, the processing content has been described assuming the cross-sectional data corresponding to the uppermost surface of the rectangular parallelepiped, but the same processing is performed on the voxels for two layers in the outer peripheral portion with respect to the other cross-sectional data (see FIG. 5). ).

第2実施形態においては、CPU210は、図8に示したインク色の階調値を液滴の吐出率に変換する処理に先立って、図7のステップS43において、以下のようにインク色の階調値を調整する。   In the second embodiment, prior to the process of converting the ink color gradation value shown in FIG. 8 into the droplet discharge rate, the CPU 210 performs the following steps in step S43 of FIG. Adjust the key value.

擬似バンド印刷を行うことによって形成される板状の構造Psにおいて、ステップS20における濃度が基準濃度範囲よりも低い第1の部分R1(図3参照)に相当する領域については、インク色の階調値をあらかじめ1より大きい係数(たとえば、1.05)を掛けて変換する。この変換処理の前の階調値を図8において、GV1で表す。   In the plate-like structure Ps formed by performing the pseudo band printing, the gradation corresponding to the first portion R1 (see FIG. 3) in which the density in step S20 is lower than the reference density range is the ink color gradation. The value is converted in advance by a coefficient larger than 1 (for example, 1.05). The gradation value before this conversion processing is represented by GV1 in FIG.

なお、板状の構造Psにおいて第1の部分R1に相当する領域および第2の部分R2に相当する領域は、以下のようにして特定することができる。すなわち、板状の構造Psの造形(図7のステップS45)において板状の構造Psの各領域を印刷するノズルを、あらかじめ特定する。そして、それら各ノズルが、ステップS10において第1の部分R1を印刷したノズルに該当するか否かを判定する。また、それら各ノズルが、ステップS10において第2の部分R2を印刷したノズルに該当するか否かを判定する。このようにして、図7のステップS43において、板状の構造Psにおいて第1の部分R1に相当する領域および第2の部分R2に相当する領域を、あらかじめ特定することができる。   In the plate-like structure Ps, the region corresponding to the first portion R1 and the region corresponding to the second portion R2 can be specified as follows. That is, the nozzle for printing each region of the plate-like structure Ps in the modeling of the plate-like structure Ps (step S45 in FIG. 7) is specified in advance. Then, it is determined whether or not each of these nozzles corresponds to the nozzle that printed the first portion R1 in step S10. Further, it is determined whether or not each of the nozzles corresponds to the nozzle that printed the second portion R2 in step S10. In this way, in step S43 of FIG. 7, the region corresponding to the first portion R1 and the region corresponding to the second portion R2 in the plate-like structure Ps can be specified in advance.

上記の階調値の変換処理の結果、変換前の階調値GV1が、たとえば、243であった場合には、ステップS45において、階調値GV0が255である場合に相当する大中小液滴の頻度で液滴の吐出が行われる。すなわち、階調値243で、大液滴が100%のボクセルに記録される。その結果、変換前の階調値に従って板状の構造Psが形成された場合には濃度が基準濃度範囲よりも低くなってしまう部分(図3のR1参照)について、液滴の吐出率が調整されて、より高い濃度が再現される。   If the gradation value GV1 before conversion is 243, for example, as a result of the above-described gradation value conversion processing, the large, medium, and small droplets corresponding to the case where the gradation value GV0 is 255 in step S45. The droplets are discharged at a frequency of That is, a large droplet is recorded in a 100% voxel with a gradation value of 243. As a result, when the plate-like structure Ps is formed according to the gradation value before conversion, the droplet discharge rate is adjusted for the portion where the density is lower than the reference density range (see R1 in FIG. 3). And higher concentrations are reproduced.

同様に、擬似バンド印刷を行うことによって形成される板状の構造Psにおいて、ステップS20における濃度が基準濃度範囲よりも高い第2の部分R2(図3参照)に相当する領域については、インク色の階調値をあらかじめ1未満の係数(たとえば、0.95)を掛けて変換する。変換前の階調値を図8において、GV2で表す。上記の変換処理の結果、変換前の階調値GV2が、たとえば、255であった場合には、ステップS45において、階調値GV0が242である場合に相当する大中小液滴の頻度で液滴の吐出が行われる。その結果、変換前の階調値に従って板状の構造Psが形成された場合には濃度が基準濃度範囲よりも高くなってしまう部分(図3のR2参照)については、液滴の吐出率が調整されて、より低い濃度が再現される。   Similarly, in the plate-like structure Ps formed by performing the pseudo band printing, the region corresponding to the second portion R2 (see FIG. 3) whose density in step S20 is higher than the reference density range is ink color. Are previously multiplied by a coefficient less than 1 (for example, 0.95). The gradation value before conversion is represented by GV2 in FIG. If the gradation value GV2 before conversion is, for example, 255 as a result of the above conversion processing, the liquid has a frequency of large, medium, and small droplets corresponding to the case where the gradation value GV0 is 242 in step S45. Droplet ejection is performed. As a result, when the plate-like structure Ps is formed in accordance with the gradation value before conversion, the droplet discharge rate is the portion where the density is higher than the reference density range (see R2 in FIG. 3). Adjusted to reproduce lower density.

図7のステップS43において、以上のような処理を行う結果、同一の濃度を指定された場合に、第1の部分R1を形成したピエゾ素子から液滴(例えば小液滴)が吐出される割合を表す吐出率と、その液滴に対応する液滴(たとえば、前記小液滴に対応する小液滴)が第2の部分R2を形成したピエゾ素子から吐出される割合を表す吐出率とが、各ピエゾ素子によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整される。以上で説明した処理を行うのは、CPU210の機能部としての調整部216である。   In step S43 of FIG. 7, when the same density is specified as a result of the above processing, the ratio of droplets (for example, small droplets) ejected from the piezo element forming the first portion R1 And a discharge rate that represents a rate at which a droplet corresponding to the droplet (for example, a small droplet corresponding to the small droplet) is discharged from the piezo element that has formed the second portion R2. The adjustment is made so that the difference in color density reproduced by each piezoelectric element is reduced. The adjustment unit 216 as a functional unit of the CPU 210 performs the processing described above.

その後、図7のステップS45においては、各インク色について、ステップS43で生成された断面データにしたがって大中小液滴を吐出することにより、板状の構造Psが形成される(図1参照)。   Thereafter, in step S45 in FIG. 7, a plate-like structure Ps is formed by ejecting large, medium, and small droplets according to the cross-sectional data generated in step S43 for each ink color (see FIG. 1).

以上で説明した第2実施形態によっても、液滴を吐出する液滴吐出部において、液滴の量のばらつきや、各液滴の着弾位置のばらつきがある場合にも、各インク色を有する液滴を使用して、当初の想定どおりの色を表面に有する三次元物体を造形することができる。   Even in the second embodiment described above, even when there are variations in the amount of droplets and variations in the landing positions of the droplets in the droplet ejection unit that ejects the droplets, the liquid having each ink color Drops can be used to shape a three-dimensional object having a color on the surface as originally expected.

C.第3実施形態:
図10は、第3実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す説明図である。第1および第2実施形態の三次元造形装置100は、造形部10内に供給された粉体に対して硬化液を吐出することによって三次元物体を造形する。これに対して、第3実施形態の三次元造形装置100aは、粉体を用いることなく、樹脂を含有する硬化液のみによって三次元物体を造形する。第3実施例において、コンピューター200のCPU210および三次元造形装置100aの制御部70による生成される断面データの生成、および断面データから生成される液滴のON/OFFのデータの生成などのデータ処理は、第1実施形態の処理と同じ処理である。
C. Third embodiment:
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the three-dimensional modeling apparatus according to the third embodiment. The three-dimensional modeling apparatus 100 according to the first and second embodiments models a three-dimensional object by discharging a curable liquid to the powder supplied into the modeling unit 10. On the other hand, the three-dimensional modeling apparatus 100a of the third embodiment models a three-dimensional object only with a curable liquid containing resin without using powder. In the third embodiment, data processing such as generation of cross-sectional data generated by the CPU 210 of the computer 200 and the control unit 70 of the three-dimensional modeling apparatus 100a, and generation of ON / OFF data of droplets generated from the cross-sectional data. Is the same process as that of the first embodiment.

三次元造形装置100aは、造形部10と、ヘッド部50と、硬化エネルギー付与部60と、制御部70と、測色器80と、を備えている。造形部10は、第1実施形態と同様に、造形ステージ11と枠体12とアクチュエーター13とを備えている。ただし、枠体12は省略してもよい。ヘッド部50には、タンク51が接続されている。硬化エネルギー付与部60は、X方向についてヘッド部50と並ぶようにヘッド部50に対して固定された発光装置61である。   The three-dimensional modeling apparatus 100a includes a modeling unit 10, a head unit 50, a curing energy applying unit 60, a control unit 70, and a colorimeter 80. The modeling unit 10 includes a modeling stage 11, a frame body 12, and an actuator 13 as in the first embodiment. However, the frame 12 may be omitted. A tank 51 is connected to the head unit 50. The curing energy applying unit 60 is a light emitting device 61 fixed to the head unit 50 so as to be aligned with the head unit 50 in the X direction.

三次元造形装置100aは、第1実施形態の三次元造形装置100から、粉体供給部20と平坦化機構30と粉体回収部40とを省略した構成となっている。三次元造形装置100aの他の点は、第1実施形態の三次元造形装置100と同じである。このような三次元造形装置100aであっても、粉体層を形成する処理を除き、第1実施形態の三次元造形装置100と同様の処理によって三次元物体を造形することができる。   The three-dimensional modeling apparatus 100a has a configuration in which the powder supply unit 20, the flattening mechanism 30, and the powder recovery unit 40 are omitted from the three-dimensional modeling apparatus 100 of the first embodiment. Other points of the 3D modeling apparatus 100a are the same as the 3D modeling apparatus 100 of the first embodiment. Even in such a three-dimensional modeling apparatus 100a, a three-dimensional object can be modeled by the same process as the three-dimensional modeling apparatus 100 of the first embodiment, except for the process of forming a powder layer.

第3実施形態においては、サポート材を用いて三次元物体を造形することが可能である。本実施形態におけるサポート材とは、硬化液を硬化させる硬化エネルギーと同等の硬化エネルギーによって硬化する液体であり、硬化後に、水や所定の溶液に晒すことで溶解し、簡単に除去することが可能な材料である。サポート材を、三次元物体の輪郭の外側に向けて吐出すれば、下層よりも上層の断面体の面積が大きい形状の物体を造形する場合に、その面積の大きな部分を、下層のサポート材によって支えることができる。   In the third embodiment, it is possible to form a three-dimensional object using a support material. The support material in the present embodiment is a liquid that cures with a curing energy equivalent to the curing energy for curing the curing liquid. After curing, it can be dissolved by exposure to water or a predetermined solution and easily removed. Material. If the support material is discharged toward the outside of the outline of the three-dimensional object, when forming an object with a shape having a larger cross-sectional area in the upper layer than the lower layer, the large area is Can support.

第3実施形態の三次元造形装置100は、ヘッド部50に、硬化液とサポート材とを吐出するためのノズルがそれぞれ備えられ、また、ヘッド部50には、硬化液が収容されたタンクと、サポート材が収容されたタンクとが接続される。本実施形態では、ヘッド部50は、硬化液を吐出する走査と同じ走査においてサポート材を吐出する。なお、ヘッド部50は、硬化液を吐出する走査と異なる走査においてサポート材を吐出することも可能である。   In the three-dimensional modeling apparatus 100 of the third embodiment, the head unit 50 is provided with nozzles for discharging the curable liquid and the support material, and the head unit 50 includes a tank containing the curable liquid. The tank containing the support material is connected. In the present embodiment, the head unit 50 ejects the support material in the same scan as the scan for ejecting the curable liquid. The head unit 50 can also eject the support material in a scan different from the scan for ejecting the curable liquid.

このような態様においても、第1実施形態の図2のステップS10〜S30の処理により、濃淡のムラの少ない印刷を行うことができる。   Also in such an aspect, printing with less shading unevenness can be performed by the processing of steps S10 to S30 in FIG. 2 of the first embodiment.

D.変形例:
D1.変形例1:
上記実施形態においては、1色の硬化液を吐出するノズルは、Y方向に沿って配された1列のノズルである。しかし、1色の硬化液を吐出するノズルは、2列以上のノズルとすることもできる。また、1色の硬化液を吐出するノズルは、Y方向に沿って千鳥状に(ジグザグに)配された態様とすることもできる。すなわち、1色の硬化液を吐出するノズルは、液滴を吐出しつつ行われる操作の方向とは異なる方向について、互いに異なる位置に配された複数のノズルを含む態様とすることができる。
D. Variations:
D1. Modification 1:
In the above-described embodiment, the nozzles that discharge one color of the curable liquid are one row of nozzles arranged along the Y direction. However, the nozzles that discharge one color of the curable liquid may be two or more nozzles. Moreover, the nozzle which discharges the curable liquid of one color can also be set as the aspect arrange | positioned zigzag (zigzag) along the Y direction. That is, the nozzle that discharges one color of the curable liquid may include a plurality of nozzles arranged at different positions in a direction different from the direction of the operation performed while discharging the droplets.

D2.変形例2:
上記実施形態においては、X方向およびY方向については、造形ステージ11は移動せず、液滴吐出部としてのノズルおよびピエゾ素子を備えるヘッド部50が、走査部52によって移動する。また、Z方向については、ヘッド部50は移動せず、支持部としての造形ステージ11がアクチュエーター13によって移動する。しかし、互いに交わる3方向について、液滴吐出部が移動する態様とすることもできる。そして、互いに交わる3方向について、支持部が移動する態様とすることもできる。また、互いに交わる2方向について、支持部が移動し、それら2方向に交わる1方向に液滴吐出部が移動する態様とすることもできる。
D2. Modification 2:
In the above embodiment, the modeling stage 11 does not move in the X direction and the Y direction, and the head unit 50 including a nozzle and a piezoelectric element as a droplet discharge unit is moved by the scanning unit 52. Further, in the Z direction, the head unit 50 does not move, and the modeling stage 11 as a support unit moves by the actuator 13. However, it is also possible to adopt a mode in which the droplet discharge section moves in three directions that intersect each other. And it can also be set as the aspect which a support part moves about three directions which mutually cross | intersect. Further, it is possible to adopt a mode in which the support portion moves in two directions intersecting each other and the droplet discharge portion moves in one direction intersecting these two directions.

なお、上記実施形態では、液滴吐出部としてのノズルおよびピエゾ素子を備えるヘッド部50と、支持部としての造形ステージ11とは、互いに直交するX,Y,Z方向に移動される。しかし、液滴吐出部と支持部とが相対移動する方向は、直交していなくてもよい。ただし、互いに交わる方向であることが好ましい。   In the above-described embodiment, the head unit 50 including a nozzle and a piezoelectric element as a droplet discharge unit and the modeling stage 11 as a support unit are moved in X, Y, and Z directions orthogonal to each other. However, the direction in which the droplet discharge unit and the support unit relatively move does not have to be orthogonal. However, it is preferable that the directions intersect each other.

D3.変形例3:
上記実施形態では、測色器80は、液滴吐出部としてのノズルおよびピエゾ素子を備えるヘッド部50に固定され、ヘッド部50とともに走査部52によって移動される。しかし、測色器は、液滴吐出部とは別に設けられていてもよい。ただし、支持部に対して液滴吐出部の1以上の移動方向と同じ1以上の方向に移動できるように構成されることが好ましい。また、測色器は、三次元造形装置の一部として設けられていなくてもよい。ただし、モデルを測色して、三次元造形装置の制御部に、モデルの第1の部分と、第1の部分よりも濃度が高い色を有するモデルの第2の部分との情報を提供できるように構成されることが好ましい。
D3. Modification 3:
In the above embodiment, the colorimeter 80 is fixed to the head unit 50 including a nozzle as a droplet discharge unit and a piezo element, and is moved by the scanning unit 52 together with the head unit 50. However, the colorimeter may be provided separately from the droplet discharge unit. However, it is preferable to be configured to be able to move in the same one or more directions as the one or more movement directions of the droplet discharge unit with respect to the support unit. The colorimeter may not be provided as a part of the three-dimensional modeling apparatus. However, the color of the model can be measured, and information on the first part of the model and the second part of the model having a color whose density is higher than that of the first part can be provided to the control unit of the three-dimensional modeling apparatus. It is preferable to be configured as described above.

D4.変形例4:
上記実施形態においては、硬化エネルギー付与部60としての発光装置61は、ヘッド部50に対してX方向の一方の側に設けられている。しかし、硬化エネルギー付与部60としての発光装置61は、ヘッド部50に対してX方向の両側に設けることもできる。そのような態様において、測色器80は、硬化エネルギー付与部60を挟んでヘッド部50とは逆の側に設けられていてもよいし、ヘッド部50および硬化エネルギー付与部60とは、独立に設けられていてもよい。
D4. Modification 4:
In the above embodiment, the light emitting device 61 as the curing energy applying unit 60 is provided on one side in the X direction with respect to the head unit 50. However, the light emitting device 61 as the curing energy applying unit 60 can be provided on both sides in the X direction with respect to the head unit 50. In such an aspect, the colorimeter 80 may be provided on the opposite side of the head unit 50 with the curing energy application unit 60 interposed therebetween, and is independent of the head unit 50 and the curing energy application unit 60. May be provided.

D5.変形例5:
上記実施形態においては、モデルPt0は、1層分の粉体と硬化液とによって形成される。しかし、測色の対象であるモデルは、他の態様で形成することもできる。すなわち、造形ステージ11上に配した紙や樹脂シートなどのシート状の部材上に硬化液を吐出することにより、モデルを形成してもよい。なお、そのような態様においては、シートは、硬化液の色とは異なる色(たとえば、白)を有していることが好ましい。
D5. Modification 5:
In the above embodiment, the model Pt0 is formed by one layer of powder and the curable liquid. However, the model that is the object of colorimetry can also be formed in other manners. That is, the model may be formed by discharging the curable liquid onto a sheet-like member such as paper or a resin sheet disposed on the modeling stage 11. In such an embodiment, the sheet preferably has a color (for example, white) different from the color of the curable liquid.

D6.変形例6:
上記実施形態においては、図2および図7のステップS10において、モデルは、擬似バンド印刷により形成される。しかし、モデルは、他の印刷方法によって形成されてもよい。ただし、モデルは、断面データに従って行われる板状の構造の生成において使用される印刷方法と同じ走査方法で、生成されることが好ましい。
D6. Modification 6:
In the above embodiment, the model is formed by pseudo band printing in step S10 of FIGS. However, the model may be formed by other printing methods. However, the model is preferably generated by the same scanning method as the printing method used in generating the plate-like structure performed according to the cross-sectional data.

D7.変形例7:
上記実施形態においては、印刷結果の濃度が基準濃度の105%より大きいピエゾ素子および、印刷結果の濃度が基準濃度の95%より小さいピエゾ素子について、吐出される液滴の液量の調整を行う。しかし、吐出される液滴の液量の調整を行う対象となる液滴吐出部は、他の基準に沿って選択されることもできる。たとえば、印刷結果の濃度が基準濃度の103%より大きい液滴吐出部を調整の対象とすることもできる。印刷結果の濃度が基準濃度の97%より小さい液滴吐出部を調整の対象とすることもできる。すなわち、印刷結果の濃度が異なる複数の液滴吐出部のうち、印刷結果の濃度が高い液滴吐出部と、印刷結果の濃度が低い液滴吐出部と、の少なくとも一方を調整する態様とすることができる。
D7. Modification 7:
In the above embodiment, the liquid volume of the ejected droplets is adjusted for a piezo element having a print result density of greater than 105% of the reference density and a piezo element having a print result density of less than 95% of the reference density. . However, the droplet discharge unit that is the target of adjusting the liquid amount of the discharged droplets can be selected along other criteria. For example, a droplet discharge unit in which the density of the printing result is greater than 103% of the reference density can be adjusted. It is also possible to adjust a droplet discharge portion whose density of the printing result is smaller than 97% of the reference density. That is, at least one of a droplet discharge unit having a high print result density and a droplet discharge unit having a low print result density among a plurality of droplet discharge units having different print result densities is used. be able to.

D8.変形例8:
上記第1実施形態においては、制御部70のROMに記憶された駆動信号のデータに基づいて、基準濃度よりも濃い色の領域または薄い色の領域を形成するピエゾ素子に、異なる駆動信号を割り当てている。しかし、第1種の液滴吐出部に供給する1個の液滴を吐出するための信号と、より濃い印刷を行う第2種の液滴吐出部に供給する1個の液滴を吐出するための信号とを、調整する際には、他の方法を採用することもできる。たとえば、第1種と第2種の液滴吐出部に供給する駆動信号を生成する際に、共通の駆動波形のデータを使用しつつ、印加する駆動電圧を変えることによって、一方の駆動信号の変動幅を他方に比べて大きくまたは小さくして、異なる駆動信号を生成することもできる。
D8. Modification 8:
In the first embodiment, different drive signals are assigned to the piezo elements that form darker or lighter color areas than the reference density based on drive signal data stored in the ROM of the control unit 70. ing. However, a signal for discharging one droplet to be supplied to the first type droplet discharge unit and one droplet to be supplied to the second type droplet discharge unit for performing darker printing are discharged. When adjusting the signal for the purpose, other methods may be employed. For example, when generating a drive signal to be supplied to the first type and second type droplet discharge units, by changing the drive voltage to be applied while using the common drive waveform data, It is also possible to generate different drive signals by making the fluctuation range larger or smaller than the other.

D9.変形例9:
上記実施形態においては、第1の部分R1を形成した液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、第2の部分R2を形成した液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、の両方を調整している。しかし、第1の部分R1を形成した液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量を調整し、第2の部分R2を形成した液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量を調整しない態様とすることもできる。また、第1の部分R1を形成した液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量を調整せず、第2の部分R2を形成した液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量を調整する態様とすることもできる。
D9. Modification 9:
In the above embodiment, the amount of liquid droplets per unit area ejected from the liquid droplet ejection part that forms the first portion R1, and the unit that is ejected from the liquid droplet ejection part that forms the second portion R2. Both the amount of liquid droplets per area are adjusted. However, the amount of liquid droplets per unit area ejected from the liquid droplet ejection part that forms the first portion R1 is adjusted, and the amount per unit area ejected from the liquid droplet ejection part that forms the second portion R2 is adjusted. It is also possible to adopt a mode in which the liquid amount of the liquid droplets is not adjusted. Further, the unit area discharged from the droplet discharge portion forming the second portion R2 without adjusting the liquid volume per unit area discharged from the droplet discharge portion forming the first portion R1. It is also possible to adopt a mode in which the amount of liquid droplets per hit is adjusted.

D10.変形例10:
上記第1実施形態においては、印刷結果の色の濃度差が低減されるように調整する工程であるステップS30は、物体を造形する工程であるS40の前に行われる。しかし、印刷結果の色の濃度差が低減されるように調整する工程は、物体を造形する処理の合間に行われてもよい。たとえば、断面データに対して印刷結果の色の濃度差が低減されるような調整を行い、その後、物体の造形を行う、という一連の処理を、繰り返し実施する態様とすることもできる。
D10. Modification 10:
In the first embodiment, step S30, which is a step of adjusting so as to reduce the color density difference of the printing result, is performed before step S40, which is a step of modeling an object. However, the step of adjusting the density difference of the color of the printing result to be reduced may be performed between the processes of modeling the object. For example, it is possible to adopt a mode in which a series of processes of adjusting the cross-sectional data so as to reduce the color density difference of the printing result and then modeling the object are repeatedly performed.

D11.変形例11:
上記実施形態では、造形する三次元物体の最表面およびその一つ内側のボクセルに、色が付された硬化液の液滴が供給される。そして、造形する三次元物体の内部のボクセルには、色が付されていない硬化液の液滴が供給される。しかし、造形する三次元物体の内部にも、色が付された硬化液の液滴を供給する態様とすることもできる。そのように形成された三次元物体は、切断された場合の切断面にも色および模様を備えることとなる。
D11. Modification 11:
In the above-described embodiment, a colored liquid droplet of the curable liquid is supplied to the outermost surface of the three-dimensional object to be modeled and one voxel on the innermost surface. And the droplet of the hardening liquid which is not colored is supplied to the voxel inside the three-dimensional object to be modeled. However, it is also possible to supply a colored liquid droplet of the curable liquid to the inside of the three-dimensional object to be shaped. The three-dimensional object formed in this way also has a color and a pattern on the cut surface when cut.

D12.変形例12:
上記第2実施形態における三次元物体の造形においては、擬似バンド印刷が行われる(図7のステップS45参照)。しかし、たとえば、第1,第3実施形態においては、擬似バンド印刷を行うこともでき、いわゆるインターレース印刷を行うこともできる。また、各実施形態において、マルチパス印刷を行うこともできる。
D12. Modification 12:
In the modeling of the three-dimensional object in the second embodiment, pseudo band printing is performed (see step S45 in FIG. 7). However, for example, in the first and third embodiments, pseudo band printing can be performed, and so-called interlaced printing can also be performed. In each embodiment, multipass printing can also be performed.

「インターレース印刷」においては、一方向の走査において、その走査方向に並ぶすでに液滴を供給済のボクセルのラインの隙間のボクセルのラインに、液滴を供給しつつ、新たに液滴を供給する領域については、新たにその走査方向に並ぶ一本または数本おきのボクセルのラインに液滴を供給していく印刷方法である。「マルチパス印刷」においては、一走査方向に並ぶボクセルのライン内の複数のボクセルに対して、異なる液滴吐出部で分担して液滴を供給する印刷方法である。   In “interlace printing”, in one direction of scanning, a new droplet is supplied while supplying the droplet to the voxel line in the gap between the already supplied droplets arranged in the scanning direction. For the region, this is a printing method in which droplets are newly supplied to every other or several voxel lines arranged in the scanning direction. “Multi-pass printing” is a printing method in which a plurality of voxels in a line of voxels arranged in one scanning direction are shared by different droplet discharge units and supplied with droplets.

D13.変形例13:
上記第2実施形態では、液滴吐出部としてのピエゾ素子およびノズルからは、大中小の3種類の液滴を吐出することができる。しかし、液滴吐出部から吐出できる液滴の種類は、1種類でもよいし、4種類や5種類でもよい。また、三次元造形装置は、吐出できる液滴の種類や大きさが異なる液滴吐出部を備えることもできる。
D13. Modification 13:
In the second embodiment, three types of large, medium, and small droplets can be ejected from the piezo element and the nozzle as the droplet ejection unit. However, the number of types of droplets that can be ejected from the droplet ejection unit may be one, or four or five. In addition, the three-dimensional modeling apparatus can also include droplet discharge units having different types and sizes of droplets that can be discharged.

D14.その他:
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
D14. Other:
The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

10…造形部
10c…容器
11…造形ステージ
12…枠体
13…アクチュエーター
20…粉体供給部
30…平坦化機構
40…粉体回収部
50…ヘッド部
51…タンク
52…走査部
60…硬化エネルギー付与部
61…発光装置
70…制御部
80…測色器
100…三次元造形装置
100a…三次元造形装置
200…コンピューター
210…CPU
212…モデル形成部
214…測色部
216…調整部
218…造形部
DL1〜DL5…ドット列
DM…ディザマトリクス
Di0…ピエゾ素子に同一の基準信号を与えて再現される画像
Di1…調整された駆動信号を与えることによって再現されるべき画像
Dl…大液滴の記録率
Dm…中液滴の記録率
Ds…小液滴の記録率
GV0…階調値
GV1…変換前の階調値
GV2…変換前の階調値
Ldl…レベルデータ
Ldm…レベルデータ
Lds…レベルデータ
Nc…シアンの液滴を吐出するノズル
Nm…マゼンタの液滴を吐出するノズル
Nt…無色の液滴を吐出するノズル
Ny…イエロの液滴を吐出するノズル
P1…最外周の2層分の構造部分
P2…内側の構造部分
Pt0…ステップS10で形成されるモデル
Pt1…駆動信号調整後の仮想的なモデル
R0…基準部分
R1…第1の部分
R2…第2の部分
Ps…板状の構造
VL1…最外周の2層分の構造部分P1のボクセル
VL2…内側の構造部分P2のボクセル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Modeling part 10c ... Container 11 ... Modeling stage 12 ... Frame 13 ... Actuator 20 ... Powder supply part 30 ... Flattening mechanism 40 ... Powder collection part 50 ... Head part 51 ... Tank 52 ... Scanning part 60 ... Curing energy Giving unit 61 ... Light emitting device 70 ... Control unit 80 ... Colorimeter 100 ... Three-dimensional modeling device 100a ... Three-dimensional modeling device 200 ... Computer 210 ... CPU
212 ... Model forming unit 214 ... Color measuring unit 216 ... Adjusting unit 218 ... Modeling unit DL1 to DL5 ... Dot row DM ... Dither matrix Di0 ... Image reproduced by applying the same reference signal to the piezo element Di1 ... Adjusted drive Image to be reproduced by giving a signal Dl ... Recording rate of large droplets Dm ... Recording rate of medium droplets Ds ... Recording rate of small droplets GV0 ... Tone value GV1 ... Tone value before conversion GV2 ... Conversion Previous gradation value Ldl ... Level data Ldm ... Level data Lds ... Level data Nc ... Nozzle ejecting cyan droplets Nm ... Nozzle ejecting magenta droplets Nt ... Nozzle ejecting colorless droplets Ny ... Yellow Nozzle P1... The outermost two-layer structure portion P2. The inner structure portion Pt0... Model formed in step S10 Pt1. Later virtual model R0 ... reference part R1 ... first part R2 ... second part Ps ... plate-like structure VL1 ... voxel of structure part P1 of two outermost layers VL2 ... inside of structure part P2 Voxel

Claims (11)

液滴を吐出することによって物体を造形する三次元造形装置であって、
それぞれ液滴を吐出することができる複数の液滴吐出部と、
前記液滴によって構成される構造を支持する支持部と、
前記支持部に対して、前記液滴の吐出方向と交わる第1の方向、ならびに前記液滴の吐出方向および前記第1の方向と交わる第2の方向に、前記複数の液滴吐出部を相対的に移動させることができる走査部と、
前記液滴吐出部、前記支持部、および前記走査部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数の液滴吐出部から、同一の基準信号に基づいて、所定の同一の色を有する液滴を吐出することにより、モデルを形成するモデル形成部と、
前記モデルを測色して、前記モデルの第1の部分と、前記第1の部分よりも濃度が高い色を有する前記モデルの第2の部分とを特定する測色部と、
前記複数の液滴吐出部のうち前記第1の部分を形成した第1種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、前記複数の液滴吐出部のうち前記第2の部分を形成した第2種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する調整部と、
前記複数の液滴吐出部から、物体の形状および色を表す物体データに基づいて液滴を吐出して、板状の構造を形成する処理を繰り返すことによって、すでに形成されている板状の構造の上に新たに板状の構造を形成し、前記物体を造形する造形部と、を備える、三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus that models an object by discharging droplets,
A plurality of droplet discharge portions each capable of discharging droplets;
A support for supporting the structure constituted by the droplets;
Relative to the support portion, the plurality of droplet discharge portions in a first direction intersecting with the droplet discharge direction, and in a second direction intersecting with the droplet discharge direction and the first direction. A scanning unit that can be moved automatically,
A control unit for controlling the droplet discharge unit, the support unit, and the scanning unit,
The controller is
A model forming unit that forms a model by discharging droplets having a predetermined same color based on the same reference signal from the plurality of droplet discharge units;
A colorimetric unit that performs colorimetry on the model and identifies a first part of the model and a second part of the model having a color with a higher density than the first part;
The amount of liquid droplets per unit area ejected from the first type of liquid droplet ejecting section that has formed the first portion of the plurality of liquid droplet ejecting sections, and of the plurality of liquid droplet ejecting sections, At least one of the amount of liquid droplets per unit area discharged from the second type droplet discharge unit forming the second part is reproduced by the first type and second type droplet discharge units. An adjustment unit to adjust so that the difference in density of the colors to be reduced is reduced,
A plate-like structure already formed by repeating the process of discharging a droplet from the plurality of droplet discharge units based on object data representing the shape and color of the object and forming a plate-like structure. A three-dimensional modeling apparatus comprising: a modeling unit that newly forms a plate-like structure on the model and models the object.
請求項1記載の三次元造形装置であって、
前記調整部は、前記物体の造形に先だって、前記第1種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号と、前記第2種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部の1個の液滴の吐出量の差が少なくなるように、調整する、三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1,
The adjustment unit is a signal to be supplied to the first type droplet discharge unit, which is a signal for discharging one droplet, and the second type droplet discharge unit, prior to the modeling of the object. At least one of the signals for discharging one droplet and the difference in the discharge amount of one droplet of the first-type and second-type droplet discharge portions. A three-dimensional modeling device that adjusts so that there are fewer.
請求項2記載の三次元造形装置であって、
前記調整部は、前記物体を造形する処理において前記第2種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号を、より少ない量の1個の液滴を吐出するように調整する、三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2,
The adjustment unit supplies a signal for supplying one droplet to the second type droplet discharge unit in the process of shaping the object, and a signal for discharging one droplet with a smaller amount. A three-dimensional modeling device that adjusts so as to discharge.
請求項1記載の三次元造形装置であって、
前記調整部は、同一の濃度を指定された場合に、前記第1種の液滴吐出部から液滴が吐出される割合を表す吐出率と、前記第1種の液滴吐出部から吐出される前記液滴に対応する液滴が前記第2種の液滴吐出部から吐出される割合を表す吐出率との少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する、三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1,
When the same density is specified, the adjustment unit discharges from the first type droplet discharge unit, and a discharge rate that represents a ratio of droplets discharged from the first type droplet discharge unit. At least one of the discharge rate representing the rate at which the droplets corresponding to the droplets are discharged from the second type droplet discharge unit is reproduced by the first type and second type droplet discharge units. A three-dimensional modeling apparatus that adjusts so that the difference in the density of the colors to be reduced.
請求項1から4のいずれか1項に記載の三次元造形装置であって、
前記造形部は、
前記物体データから生成された断面データであって、前記物体の断面の形状および前記断面の外周の色を表す断面データに基づいて、前記複数の液滴吐出部から液滴を吐出することにより、前記断面の形状を有する前記板状の構造を形成し、
前記物体の複数の断面であって前記断面に垂直な方向に並ぶ異なる断面について、前記板状の構造を形成する処理を繰り返すことにより、複数の前記板状の構造を重ねて形成し、
前記板状の構造を形成する処理は、
前記調整に従って前記複数の液滴吐出部から液滴を吐出することにより、前記断面の外周を含む第1の構造部分を形成する処理と、
前記複数の液滴吐出部とは異なる他の複数の液滴吐出部から前記所定の色を有さない液滴を吐出することにより、前記断面の前記第1の部分に囲まれた第2の構造部分を形成する処理と、を含む、三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The modeling part is
Cross section data generated from the object data, and by discharging droplets from the plurality of droplet discharge units based on the cross section data representing the shape of the cross section of the object and the color of the outer periphery of the cross section, Forming the plate-like structure having the cross-sectional shape;
By repeating the process of forming the plate-like structure for a plurality of cross-sections of the object that are arranged in a direction perpendicular to the cross-section, a plurality of the plate-like structures are formed,
The process of forming the plate-like structure is as follows:
A process of forming a first structure portion including an outer periphery of the cross section by discharging droplets from the plurality of droplet discharge portions according to the adjustment;
A second liquid droplet surrounded by the first portion of the cross section is ejected from a plurality of droplet ejection sections different from the plurality of droplet ejection sections. A three-dimensional modeling apparatus comprising: a process for forming a structural portion.
液滴を吐出することによって物体を造形する方法であって、
(a)複数の液滴吐出部から、同一の基準信号に基づいて、所定の同一の色を有する液滴を吐出することにより、モデルを形成する工程と、
(b)前記モデルを測色して、前記モデルの第1の部分と、前記第1の部分よりも濃度が高い色を有する前記モデルの第2の部分とを特定する工程と、
(c)前記複数の液滴吐出部のうち前記第1の部分を形成した第1種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、前記複数の液滴吐出部のうち前記第2の部分を形成した第2種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する工程と、
(d)前記複数の液滴吐出部から、物体の形状および色を表す物体データに基づいて液滴を吐出して、板状の構造を形成する処理を繰り返すことによって、すでに形成されている板状の構造の上に新たに板状の構造を形成し、前記物体を造形する工程と、を備える、造形方法。
A method of modeling an object by discharging droplets,
(A) forming a model by discharging droplets having a predetermined same color from a plurality of droplet discharge units based on the same reference signal;
(B) measuring the model to identify a first portion of the model and a second portion of the model having a color with a higher density than the first portion;
(C) The amount of liquid droplets per unit area ejected from the first type of liquid droplet ejection section that forms the first portion of the plurality of liquid droplet ejection sections, and the plurality of liquid droplet ejection sections At least one of the amount of liquid droplets per unit area ejected from the second type liquid droplet ejecting portion forming the second part is the first type and second type liquid droplet ejection. A step of adjusting so as to reduce the difference in color density reproduced by the part,
(D) A plate already formed by repeating a process of discharging droplets from the plurality of droplet discharge units based on object data representing the shape and color of an object to form a plate-like structure. Forming a plate-like structure on the structure and forming the object.
請求項6記載の方法であって、
前記工程(c)は、
(c1)前記工程(d)に先だって、前記第1種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号と、前記第2種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部の1個の液滴の吐出量の差が少なくなるように、調整する工程を含む、造形方法。
The method of claim 6, comprising:
The step (c)
(C1) Prior to the step (d), a signal to be supplied to the first type droplet discharge unit, which is a signal for discharging one droplet, and to the second type droplet discharge unit At least one of the supplied signal and the signal for discharging one droplet is small in the difference in the discharge amount of one droplet of the first type and the second type droplet discharge unit. The modeling method including the process of adjusting so that it may become.
請求項7記載の方法であって、
前記工程(c1)は、前記物体を造形する処理において前記第2種の液滴吐出部に供給する信号であって1個の液滴を吐出するための信号を、より少ない量の1個の液滴を吐出するように調整する工程を含む、造形方法。
The method of claim 7, comprising:
In the step (c1), a signal to be supplied to the second type droplet discharge unit in the process of modeling the object, and a signal for discharging one droplet, A modeling method including the process of adjusting so that a droplet may be discharged.
請求項6記載の方法であって、
前記工程(c)は、
同一の濃度を指定された場合に、前記第1種の液滴吐出部から液滴が吐出される割合を表す吐出率と、前記第1種の液滴吐出部から吐出される前記液滴に対応する液滴が前記第2種の液滴吐出部から吐出される割合を表す吐出率との少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する工程を含む、造形方法。
The method of claim 6, comprising:
The step (c)
When the same density is designated, the discharge rate representing the ratio of droplets discharged from the first type droplet discharge unit and the droplets discharged from the first type droplet discharge unit At least one of the discharge rate representing the rate at which the corresponding droplets are discharged from the second type droplet discharge unit is a color density reproduced by the first type and second type droplet discharge units. A modeling method including the process of adjusting so that a difference may become small.
請求項6から9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記工程(d)は、
(d1)前記物体データから生成された断面データであって、前記物体の断面の形状および前記断面の外周の色を表す断面データに基づいて、前記複数の液滴吐出部から液滴を吐出することにより、前記断面の形状を有する前記板状の構造を形成する工程と、
(d2)前記物体の複数の断面であって前記断面に垂直な方向に並ぶ異なる断面について、前記工程(d1)を繰り返すことにより、複数の前記板状の構造を重ねて形成する工程と、を備え、
前記工程(d1)は、
前記工程(c)による調整に従って前記複数の液滴吐出部から液滴を吐出することにより、前記断面の外周を含む第1の構造部分を形成する工程と、
前記複数の液滴吐出部とは異なる他の複数の液滴吐出部から前記所定の色を有さない液滴を吐出することにより、前記断面の前記第1の部分に囲まれた第2の構造部分を形成する工程と、を含む、造形方法。
A method according to any one of claims 6 to 9, comprising
The step (d)
(D1) The liquid droplets are ejected from the plurality of liquid droplet ejection sections based on the cross-sectional data generated from the object data and representing the cross-sectional shape of the object and the color of the outer periphery of the cross-section. A step of forming the plate-like structure having the shape of the cross section;
(D2) forming a plurality of the plate-like structures in a stacked manner by repeating the step (d1) for different cross-sections of the object that are arranged in a direction perpendicular to the cross-section. Prepared,
The step (d1)
Forming a first structure portion including an outer periphery of the cross section by discharging droplets from the plurality of droplet discharge portions according to the adjustment in the step (c);
A second liquid droplet surrounded by the first portion of the cross section is ejected from a plurality of droplet ejection sections different from the plurality of droplet ejection sections. Forming a structural portion.
コンピューターを使用して三次元造形装置を制御して液滴を吐出させることによって物体を造形させるためのコンピュータープログラムであって、
複数の液滴吐出部から、同一の基準信号に基づいて、所定の同一の色を有する液滴を吐出することにより、モデルを形成する機能と、
前記モデルを測色して、前記モデルの第1の部分と、前記第1の部分よりも濃度が高い色を有する前記モデルの第2の部分とを特定する機能と、
前記複数の液滴吐出部のうち前記第1の部分を形成した第1種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、前記複数の液滴吐出部のうち前記第2の部分を形成した第2種の液滴吐出部から吐出される単位面積当たりの液滴の液量と、の少なくとも一方を、前記第1種と第2種の液滴吐出部によって再現される色の濃度の差が少なくなるように、調整する機能と、
前記複数の液滴吐出部から、物体の形状および色を表す物体データに基づいて液滴を吐出して、板状の構造を形成する処理を繰り返すことによって、すでに形成されている板状の構造の上に新たに板状の構造を形成し、前記物体を造形する機能と、をコンピューターに実現させるための、コンピュータープログラム。
A computer program for modeling an object by controlling a 3D modeling apparatus using a computer and discharging droplets,
A function of forming a model by discharging droplets having a predetermined same color from a plurality of droplet discharge units based on the same reference signal;
A function of measuring the model color to identify a first part of the model and a second part of the model having a color with a higher density than the first part;
The amount of liquid droplets per unit area ejected from the first type of liquid droplet ejecting section that has formed the first portion of the plurality of liquid droplet ejecting sections, and of the plurality of liquid droplet ejecting sections, At least one of the amount of liquid droplets per unit area discharged from the second type droplet discharge unit forming the second part is reproduced by the first type and second type droplet discharge units. A function to adjust so that the difference in the density of the colors to be reduced is reduced,
A plate-like structure already formed by repeating the process of discharging a droplet from the plurality of droplet discharge units based on object data representing the shape and color of the object and forming a plate-like structure. A computer program for causing a computer to realize a function of forming a new plate-like structure on the object and shaping the object.
JP2015183755A 2015-01-22 2015-09-17 Three-dimensional molding apparatus, three-dimensional molding method and computer program Pending JP2016137703A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/995,705 US10336009B2 (en) 2015-01-22 2016-01-14 Three-dimensional modeling apparatus, three-dimensional modeling method and computer program
CN201610037724.2A CN105818377B (en) 2015-01-22 2016-01-20 Three-dimensional moulding device and 3-dimensional object formation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015010444 2015-01-22
JP2015010444 2015-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016137703A true JP2016137703A (en) 2016-08-04

Family

ID=56559618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015183755A Pending JP2016137703A (en) 2015-01-22 2015-09-17 Three-dimensional molding apparatus, three-dimensional molding method and computer program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2016137703A (en)
CN (1) CN105818377B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018043432A (en) * 2016-09-15 2018-03-22 株式会社リコー Device for molding solid molded article, program, and method for molding solid molded article
JP2020032561A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 富士ゼロックス株式会社 Device for generating three-dimensional shape data, three-dimensional shaping device, and program for generating three-dimensional shape data

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6816442B2 (en) * 2016-10-19 2021-01-20 富士ゼロックス株式会社 Data processing equipment, 3D modeling system and programs
TWI617428B (en) * 2016-11-24 2018-03-11 財團法人國家實驗研究院 Device and method for droplet generation
JP7247530B2 (en) * 2018-11-16 2023-03-29 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Information processing device and program
JP7247531B2 (en) * 2018-11-16 2023-03-29 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Information processing device and program
EP4090516A4 (en) * 2020-01-16 2023-08-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Spatial arrangements of objects for additive manufacturing

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1661690A4 (en) * 2003-08-27 2009-08-12 Fujifilm Corp Method of producing three-dimensional model

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018043432A (en) * 2016-09-15 2018-03-22 株式会社リコー Device for molding solid molded article, program, and method for molding solid molded article
JP2020032561A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 富士ゼロックス株式会社 Device for generating three-dimensional shape data, three-dimensional shaping device, and program for generating three-dimensional shape data

Also Published As

Publication number Publication date
CN105818377B (en) 2019-07-26
CN105818377A (en) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016137703A (en) Three-dimensional molding apparatus, three-dimensional molding method and computer program
CN105904723B (en) Three-dimensional modeling apparatus and three-dimensional object manufacturing method
JP6691017B2 (en) Modeling method and modeling system
JP6618688B2 (en) Three-dimensional modeling apparatus, manufacturing method, and computer program
JP6040820B2 (en) How to add gloss control table
US8848246B2 (en) Image data generation method, image recording method, image data generation apparatus, and image recording apparatus
US10695974B2 (en) Three-dimensional object shaping method and three-dimensional object shaping device
JP6733169B2 (en) Image forming apparatus and method for producing output product
JP5720151B2 (en) Image recording apparatus and image recording method
JP6550944B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
CN105965882B (en) Three-dimensional modeling apparatus and three-dimensional object manufacturing method
JP2016137653A (en) Three-dimensional shaping device, shaping method, and computer program
JP2018065308A (en) Molding apparatus and molding method
JP6464839B2 (en) Three-dimensional modeling apparatus, manufacturing method, and computer program
US11958298B2 (en) Liquid discharge apparatus, liquid discharge method, and recording medium
US20160279881A1 (en) Three-dimensional modeling apparatus
US10336009B2 (en) Three-dimensional modeling apparatus, three-dimensional modeling method and computer program
JP2018164984A (en) 3d object forming device and 3d object forming method
JP2016175300A (en) Three-dimensional molding apparatus, object molding method, and computer program
JP2016168827A (en) Three-dimensional molding apparatus, three-dimensional molding method, and computer program
JP2016175301A (en) Three-dimensional molding apparatus, object molding method, and computer program
JP2016165845A (en) Three-dimensional molding apparatus, production method, and computer program
JP2016172420A (en) Three-dimensional molding apparatus, manufacturing method, and computer program
JP2022122452A (en) Molded article manufacturing device and molded article manufacturing method
JP2021115773A (en) Printer and printing method