JP2017164911A - Color three-dimensional shaping apparatus and method for controlling color three-dimensional shaping apparatus - Google Patents

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Takuya Wakayama
拓也 和哥山
光平 宇都宮
Kohei Utsunomiya
光平 宇都宮
英伸 吉川
Hidenobu Yoshikawa
英伸 吉川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily manufacture a color three-dimensional shaped object.SOLUTION: In a color three-dimensional shaping apparatus 10, a data acquisition unit 21 acquires 3D data DA on a 3D object as input data; and a data creation unit 25 creates first data D1 on shapes and second data D2 on a surface color of the 3D object from the 3D data DA. Furthermore, in the color three-dimensional shaping apparatus 10, a three-dimensional shaping unit 12 three-dimensionally shapes the 3D object on the basis of the first data D1; a conveyance unit 14 conveys a three-dimensional shaped object 100 three-dimensionally shaped; and a coloring unit 13 colors the three-dimensional shaped object 100 on the basis of the second data D2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、カラー立体造形装置、及びカラー立体造形装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a color three-dimensional modeling apparatus and a method for controlling a color three-dimensional modeling apparatus.

入力データに基づいて立体造形物(三次元造形物とも称する)を造形する造形装置として、いわゆる3Dプリンターが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。この種の造形装置で造形された立体造形物は、人が着色することによって精密な色付けが可能であった。一方、立体物に着色する技術として、水圧転写の技術を利用した液圧転写装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。   A so-called 3D printer is known as a modeling apparatus that models a three-dimensional model (also referred to as a three-dimensional model) based on input data (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The three-dimensional modeled object modeled by this type of modeling apparatus can be colored accurately by human coloring. On the other hand, as a technique for coloring a three-dimensional object, a hydraulic transfer apparatus using a hydraulic transfer technique is known (for example, see Patent Document 3).

特開2015−202597号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-202597 実開平6−81727号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-81727 特開2009−269342号公報JP 2009-269342 A

従来の液圧転写装置を使用する場合、3Dプリンターで立体造形した後に、液圧転写装置に立体造形物をセットし、着色しなければならない。このため、位置精度が要求される着色を行う場合、精密な位置決めが必要であり、カラーの立体造形物が完成するまでに手間と時間がかかる。また、ユーザーが3Dプリンターで使用するデータと、液圧転写装置で使用するデータとをそれぞれ作成し、各装置に読み込ませる必要もある。
そこで、本発明は、カラーの立体造形物を容易に製造可能にすることを目的とする。
When using a conventional hydraulic transfer device, a three-dimensional object must be set and colored in the hydraulic transfer device after three-dimensional modeling with a 3D printer. For this reason, when performing coloring that requires positional accuracy, precise positioning is required, and it takes time and effort to complete a color three-dimensional model. It is also necessary for the user to create data to be used by the 3D printer and data to be used by the hydraulic transfer device, and to read each device.
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to easily manufacture a color three-dimensional object.

上記目的を達成するために、本発明は、カラー立体造形装置であって、3Dオブジェクトのデータを、入力データとして取得するデータ取得部と、前記入力データから、前記3Dオブジェクトを多層に分割したときの各層の形状に関する第1データと、前記3Dオブジェクトの表面の色に関する第2データとを作成するデータ作成部と、前記第1データに基づいて前記3Dオブジェクトを立体造形する立体造形部と、前記立体造形部が立体造形した立体造形物を、搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された前記立体造形物に対し、前記第2データに基づき前記表面の色を着色する着色部と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、カラーの立体造形物を容易に製造可能になる。   In order to achieve the above object, the present invention is a color three-dimensional modeling apparatus, wherein a data acquisition unit that acquires 3D object data as input data and the 3D object is divided into multiple layers from the input data A data creation unit that creates first data relating to the shape of each layer, second data relating to the color of the surface of the 3D object, a three-dimensional modeling unit that three-dimensionally models the 3D object based on the first data, A conveying unit that conveys a three-dimensional object that has been three-dimensionally modeled by a three-dimensional modeling unit, and a coloring unit that colors the surface color based on the second data for the three-dimensional object conveyed by the conveying unit. It is characterized by providing. According to the present invention, it is possible to easily manufacture a color three-dimensional object.

また、本発明は、上記構成において、前記データ作成部は、前記入力データから前記表面の色が存在する面の法線ベクトルを取得し、前記法線ベクトルに基づき前記面に着色可能な平面を特定し、前記平面に平面展開した転写画像を表す前記第2データを作成し、前記着色部は、前記第2データに基づき前記転写画像を印刷する印刷ヘッドを備え、印刷された前記転写画像を前記立体造形物に転写することを特徴とする。本発明によれば、立体造形物が有する面を着色することができる。この場合、前記平面として、複数の前記面に着色可能な平面を特定することにより、立体造形物が有する複数の面を効率良く着色することができる。   Further, the present invention is the above configuration, wherein the data creation unit obtains a normal vector of a surface on which the color of the surface exists from the input data, and a plane that can be colored on the surface based on the normal vector. The second data representing the transfer image that is specified and developed in the plane is generated, and the coloring unit includes a print head that prints the transfer image based on the second data, and the printed transfer image is It transfers to the said three-dimensional molded item, It is characterized by the above-mentioned. According to this invention, the surface which a three-dimensional molded item has can be colored. In this case, by specifying a plane that can be colored on the plurality of surfaces as the plane, a plurality of surfaces of the three-dimensional structure can be efficiently colored.

また、上記構成において、前記平面は、複数の前記面に着色可能な平面であることを特徴とする。本発明によれば、立体造形物が有する複数の面を効率良く着色することができる。
また、本発明は、上記構成において、前記着色部は、水圧転写技術により前記立体造形物に着色することを特徴とする。本発明によれば、立体造形物の表面が曲面であっても容易に着色することができる。
Further, in the above structure, the plane is a plane that can be colored on a plurality of the surfaces. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the several surface which a three-dimensional molded item can have can be colored efficiently.
Moreover, this invention is characterized by the said coloring part coloring the said three-dimensional molded item with a hydraulic transfer technique in the said structure. According to the present invention, even if the surface of the three-dimensional structure is a curved surface, it can be easily colored.

また、本発明は、上記構成において、前記着色部は、前記立体造形物の表面に沿って変形可能であって、前記第2データに基づき転写画像が印刷される転写用部材を有し、前記転写用部材と前記立体造形物とを互いに接触させて、前記転写画像を前記立体造形物に転写することを特徴とする。本発明によれば、立体造形物が有する凹部の内面等に容易に着色することができる。   Further, the present invention is the above configuration, wherein the colored portion is deformable along the surface of the three-dimensional structure, and includes a transfer member on which a transfer image is printed based on the second data, The transfer member and the three-dimensional model are brought into contact with each other, and the transfer image is transferred to the three-dimensional model. According to the present invention, it is possible to easily color the inner surface or the like of the concave portion of the three-dimensional structure.

また、本発明は、上記構成において、前記着色部は、インクジェット技術により、前記色に対応する画像を前記転写用部材に印刷する印刷ヘッドを有することを特徴とする。本発明によれば、公知の印刷ヘッドを用いて高品質な画像を転写要部材に印刷し易くなる。   Further, the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the colored portion has a print head that prints an image corresponding to the color on the transfer member by an ink jet technique. According to the present invention, it becomes easy to print a high-quality image on a transfer essential member using a known print head.

また、本発明は、上記構成において、前記搬送部は、前記立体造形物を回転可能であることを特徴とする。本発明によれば、立体造形物の向きを、立体造形部と着色部とでそれぞれ適切な向きにすることができる。また、内部の面と外部の面の両方に着色することができる。   Moreover, this invention is the said structure, The said conveyance part can rotate the said three-dimensional molded item, It is characterized by the above-mentioned. According to the present invention, the direction of the three-dimensional structure can be set to an appropriate direction in each of the three-dimensional structure and the coloring part. Also, both the inner surface and the outer surface can be colored.

また、本発明は、カラー立体造形装置の制御方法において、データ取得部により、3Dオブジェクトのデータを、入力データとして取得し、データ作成部により、前記入力データから、前記3Dオブジェクトを多層に分割したときの各層の形状に関する第1データと、前記3Dオブジェクトの表面の色に関する第2データとを作成し、立体造形部により、前記第1データに基づいて前記3Dオブジェクトを立体造形し、搬送部により、前記立体造形部が立体造形した立体造形物を搬送し、着色部により、前記搬送された前記立体造形物に対し、前記第2データに基づき前記表面の色を着色することを特徴とする。本発明によれば、カラーの立体造形物を容易に製造可能になる。   Further, according to the present invention, in the control method of the color three-dimensional modeling apparatus, the data acquisition unit acquires 3D object data as input data, and the data creation unit divides the 3D object into multiple layers from the input data. First data related to the shape of each layer and second data related to the color of the surface of the 3D object are created, and the 3D object is three-dimensionally modeled based on the first data by the three-dimensional modeling unit, and the transport unit The three-dimensional modeled object is three-dimensionally modeled by the three-dimensional modeled part, and the colored part colors the surface of the transported three-dimensional modeled object based on the second data. According to the present invention, it is possible to easily manufacture a color three-dimensional object.

また、本発明は、上記制御方法において、前記着色部は、水圧転写技術により、前記立体造形物に着色することを特徴とする。本発明によれば、立体造形物の表面が曲面であっても容易に着色することができる。   Further, the present invention is characterized in that, in the above control method, the colored portion colors the three-dimensional structure by a hydraulic transfer technique. According to the present invention, even if the surface of the three-dimensional structure is a curved surface, it can be easily colored.

また、本発明は、上記制御方法において、前記着色部は、前記立体造形物の表面に沿って変形可能であって前記第2データに基づき転写画像が印刷される転写用部材と、前記立体造形物とを互いに接触させて、前記転写画像を前記立体造形物に転写することを特徴とする。本発明によれば、立体造形物が有する凹部の内面等に容易に着色することができる。   Further, in the control method according to the present invention, the coloring unit is deformable along the surface of the three-dimensional structure, and a transfer member on which a transfer image is printed based on the second data; and the three-dimensional structure The object is brought into contact with each other, and the transfer image is transferred to the three-dimensional object. According to the present invention, it is possible to easily color the inner surface or the like of the concave portion of the three-dimensional structure.

また、本発明のカラー立体造形装置の制御方法を、カラー立体造形装置を制御するコンピューターが実行するプログラムに適用してもよい。これらプログラムは、上記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体、或いは、このプログラムを伝送する伝送媒体の態様で構成することも可能である。上記記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、Blu−ray(登録商標)Disc、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型の、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、上記記録媒体は、カラー立体造形装置が備える内部記憶装置、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、等の不揮発性記憶装置であっても良い。   Moreover, you may apply the control method of the color three-dimensional model | molding apparatus of this invention to the program which the computer which controls a color three-dimensional model | molding apparatus performs. These programs can be configured in the form of a recording medium recorded so as to be readable by the computer or a transmission medium for transmitting the program. As the recording medium, a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory device can be used. Specifically, portable types such as a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), a Blu-ray (registered trademark) Disc, a magneto-optical disk, a flash memory, and a card-type recording medium. Or a fixed recording medium. The recording medium may be an internal storage device included in the color three-dimensional modeling apparatus, for example, a nonvolatile storage device such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and an HDD (Hard Disk Drive). good.

本発明の第1実施形態に係るカラー立体造形装置のブロック図。1 is a block diagram of a color three-dimensional modeling apparatus according to a first embodiment of the present invention. 3Dデータのデータ内容を模式的に示した図。The figure which showed the data content of 3D data typically. 着色部の構成を模式的に示した図。The figure which showed the structure of the coloring part typically. 立体造形物を下方に移動させた状態を示した図。The figure which showed the state which moved the three-dimensional molded item below. 転写後の立体造形物を示した図。The figure which showed the three-dimensional molded item after transcription | transfer. 造形装置の基本動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the basic operation | movement of a modeling apparatus. 着色面特定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a colored surface specific process. 着色面特定処理の説明に供する図。The figure with which it uses for description of a coloring surface specific process. 着色面特定処理の説明に供する図。The figure with which it uses for description of a coloring surface specific process. 着色面特定処理の説明に供する図。The figure with which it uses for description of a coloring surface specific process. 凹形状の3Dオブジェクトの斜視図。The perspective view of a concave 3D object. 着色部の構成を模式的に示した図。The figure which showed the structure of the coloring part typically. 変形例の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of a modification.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るカラー立体造形装置のブロック図である。
カラー立体造形装置(以下、造形装置と言う)10は、制御部11と、立体造形部12と、着色部13と、搬送部14とを備える。この造形装置10は、制御部11の制御の下、立体造形部12により立体造形物を造形し、造形した立体造形物を、搬送部14により着色部13に搬送し、着色部13により立体造形物を着色する装置である。
以下、立体造形物に関し、立体造形部12に位置する場合は符号100Aを付して示し、着色部13に位置する場合は符号100Bを付して示す。また、立体造形物の位置を特に区別する必要がない場合、立体造形物100と表記する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a color three-dimensional modeling apparatus according to the first embodiment of the present invention.
A color three-dimensional modeling apparatus (hereinafter referred to as a modeling apparatus) 10 includes a control unit 11, a three-dimensional modeling unit 12, a coloring unit 13, and a transport unit 14. This modeling apparatus 10 models a three-dimensional modeled object by the three-dimensional modeled part 12 under the control of the control unit 11, conveys the modeled three-dimensional modeled object to the coloring unit 13 by the conveying unit 14, and three-dimensional modeled by the coloring unit 13. It is a device for coloring things.
Hereinafter, when it is located in the three-dimensional modeled part 12 with respect to the three-dimensional modeled object, it is shown with reference numeral 100A, and when it is located in the colored part 13, it is shown with reference numeral 100B. Moreover, when it is not necessary to particularly distinguish the position of the three-dimensional modeled object, the three-dimensional modeled object 100 is described.

制御部11は、造形装置10の各部を制御する部分であり、データ取得部21と、記憶部22と、演算処理部23と、操作入力部24、データ作成部25と、と、報知部26とを備える。データ取得部21は、3Dオブジェクトのデータ(以下、3Dデータ)DAを、入力データとして取得するインターフェースである。データ取得部21は、例えば、パーソナルコンピューター、又は外部記憶媒体等からなる外部の装置から直接、或いはインターネット等の通信ネットワークを介して3DデータDAを取得する。   The control unit 11 is a part that controls each unit of the modeling apparatus 10, and includes a data acquisition unit 21, a storage unit 22, an arithmetic processing unit 23, an operation input unit 24, a data creation unit 25, and a notification unit 26. With. The data acquisition unit 21 is an interface that acquires data of a 3D object (hereinafter referred to as 3D data) DA as input data. The data acquisition unit 21 acquires 3D data DA directly from an external device such as a personal computer or an external storage medium or via a communication network such as the Internet.

ここで、3Dオブジェクトは、立体物を示し、3次元オブジェクト、又は3Dオブジェクトモデルとも称する。3Dオブジェクトは、表面の色を有する。その色は、色分け、線又は図形からなる模様、及び文字を含み、テクスチャーとも称する。
3DデータDAは、例えばSTL、OBJ、IGE等の公知のフォーマットで立体物を表現したデータであり、3次元コンピューターグラフィックス(3DCG)、又は3次元CADのソフトウェアによって作成される。また、3Dオブジェクトの色は、これらソフトウェアによって3DデータDAに追加できる情報である。
Here, the 3D object indicates a three-dimensional object and is also referred to as a three-dimensional object or a 3D object model. The 3D object has a surface color. The color includes color coding, a pattern made of lines or figures, and characters, and is also called a texture.
The 3D data DA is data representing a three-dimensional object in a known format such as STL, OBJ, IGE, etc., and is created by 3D computer graphics (3DCG) or 3D CAD software. The color of the 3D object is information that can be added to the 3D data DA by these software.

3DデータDAが例えばSTLフォーマットのファイルである場合、3DデータDAは、3つの頂点(座標値)を有する多角形(ポリゴンに相当)の集合により立体が表現される。ここでいう座標値とは、互いに直交する3軸により定義された座標空間における座標値である。ポリゴンは例えば三角形である。また、各多角形は面法線ベクトルを有し、各面法線ベクトルが向く方向は立体物の表面が向く方向を示す。   When the 3D data DA is, for example, an STL format file, the 3D data DA represents a solid by a set of polygons (corresponding to polygons) having three vertices (coordinate values). The coordinate value here is a coordinate value in a coordinate space defined by three axes orthogonal to each other. The polygon is, for example, a triangle. Each polygon has a surface normal vector, and the direction in which each surface normal vector faces indicates the direction in which the surface of the three-dimensional object faces.

記憶部22は、造形装置10が処理する各種のデータやプログラム等を記憶する。この記憶部22は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、又はSSD(Solid State Drive)等である。
演算処理部23は、記憶部22に記憶されたプログラムを実行することにより、造形装置10の各部を制御するマイクロコンピューターとして機能する。より具体的には、演算処理部23は、マイコン、SOC(System-on-a-chip)又はCPU(Central Processing Unit)等で構成される。
The storage unit 22 stores various data and programs processed by the modeling apparatus 10. The storage unit 22 is, for example, an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive).
The arithmetic processing unit 23 functions as a microcomputer that controls each unit of the modeling apparatus 10 by executing a program stored in the storage unit 22. More specifically, the arithmetic processing unit 23 includes a microcomputer, an SOC (System-on-a-chip), a CPU (Central Processing Unit), or the like.

操作入力部24は、キーボード等の入力デバイスを介してユーザー指示を入力し、ユーザー指示に対応する信号を演算処理部23に出力する。これによって、演算処理部23は、ユーザー指示に基づき各種処理を行うことができる。報知部26は、ユーザーに対して各種情報を報知する装置であり、例えば、各種の情報を表示する表示機能と、各種の音声を報知する音声出力機能などを有している。   The operation input unit 24 inputs a user instruction via an input device such as a keyboard and outputs a signal corresponding to the user instruction to the arithmetic processing unit 23. Accordingly, the arithmetic processing unit 23 can perform various processes based on the user instruction. The notification unit 26 is a device that notifies the user of various types of information, and has, for example, a display function that displays various types of information and a voice output function that notifies various types of audio.

データ作成部25は、演算処理部23の制御の下、データ取得部21を介して取得した3DデータDAにデータ変換処理を行うブロックである。このデータ作成部25は、第1データ作成部25Aと第2データ作成部25Bとを備える。
第1データ作成部25Aは、3DデータDAから、3Dオブジェクトを多層に分割したときの各層の形状に関する第1データD1を得るデータ変換処理を行う。また、第2データ作成部25Bは、3DデータDAから、3Dオブジェクトの色に関する第2データD2を得るデータ変換処理を行う。
The data creation unit 25 is a block that performs data conversion processing on the 3D data DA acquired through the data acquisition unit 21 under the control of the arithmetic processing unit 23. The data creation unit 25 includes a first data creation unit 25A and a second data creation unit 25B.
The first data creation unit 25A performs data conversion processing for obtaining first data D1 related to the shape of each layer when the 3D object is divided into multiple layers from the 3D data DA. Further, the second data creation unit 25B performs a data conversion process for obtaining the second data D2 related to the color of the 3D object from the 3D data DA.

このデータ変換処理について一例を挙げて説明する。
図2は3DデータDAのデータ内容を模式的に示した図である。なお、図2に示す3DデータDAは人の頭部を示している。3DデータDAは、頭部(3Dオブジェクトに相当)の形状を示す形状データDA1と、頭部の色を示す色データDA2、つまり、目、眉毛、唇の色を示す色データDA2とを含んでいる。肌の色は立体造形物の地の色を採用するので、色データDA2には含まれていないが、地の色と異なる場合は含んでいてもよい。なお、色データDA2はテクスチャーデータとも称する。
第1データ作成部25Aは、3DデータDAから形状データDA1を抽出し、形状データDA1に基づき頭部を多層に分割した各層の断面形状を演算により取得する。各層の断面形状を表した2次元データのそれぞれが第1データD1である。なお、第1データD1は、スライスデータとも称する。
頭部の3DデータDAの場合、頭部の上下方向において所定のスライス幅の間隔で、断面形状を示す複数の第1データD1を作成する。このスライス幅は、立体造形部12が積層可能な各層の厚さを満たす範囲内であれば良く、スライス幅は一定でなくても良い。このようにして、立体造形部12に立体造形させる第1データD1が作成される。
This data conversion process will be described with an example.
FIG. 2 is a diagram schematically showing the data content of the 3D data DA. Note that the 3D data DA shown in FIG. 2 indicates a human head. The 3D data DA includes shape data DA1 indicating the shape of the head (corresponding to a 3D object) and color data DA2 indicating the color of the head, that is, color data DA2 indicating the colors of the eyes, eyebrows, and lips. Yes. Since the skin color employs the ground color of the three-dimensional structure, it is not included in the color data DA2, but may be included if it differs from the ground color. The color data DA2 is also referred to as texture data.
25 A of 1st data preparation parts extract shape data DA1 from 3D data DA, and acquire the cross-sectional shape of each layer which divided | segmented the head into multilayer based on shape data DA1 by calculation. Each of the two-dimensional data representing the cross-sectional shape of each layer is the first data D1. The first data D1 is also referred to as slice data.
In the case of the 3D data DA of the head, a plurality of first data D1 indicating a cross-sectional shape is created at intervals of a predetermined slice width in the vertical direction of the head. The slice width may be in a range satisfying the thickness of each layer that can be laminated by the three-dimensional structure 12, and the slice width may not be constant. In this way, the first data D1 to be three-dimensionally formed by the three-dimensional modeling unit 12 is created.

第2データ作成部25Bは、3DデータDAから色データDA2を抽出し、この色データDA2に対応する画像を、着色部13の転写面に平面展開した画像に変換する。この変換後の画像を示すデータが、第2データD2である。この着色部13は、水圧転写により転写画像を転写するので、転写面は水面である。
すなわち、第2データ作成部25Bは、形状データDA1が示す3Dオブジェクトに、水圧転写により色データDA2に対応する画像を転写できる転写画像を生成し、この転写画像を表すデータを、第2データD2として作成する。これにより、着色部13に水圧転写させる第2データD2が作成される。これら第1データ作成部25A及び第2データ作成部25Bのデータ変換処理には、公知の変換処理を広く適用可能である。
The second data creation unit 25B extracts the color data DA2 from the 3D data DA, and converts the image corresponding to the color data DA2 into an image developed in a plane on the transfer surface of the coloring unit 13. Data indicating the image after the conversion is the second data D2. Since the colored portion 13 transfers the transfer image by water pressure transfer, the transfer surface is the water surface.
That is, the second data creation unit 25B generates a transfer image that can transfer an image corresponding to the color data DA2 to the 3D object indicated by the shape data DA1 by water pressure transfer, and uses the second data D2 as the data representing the transfer image. Create as. Thereby, the second data D2 to be hydraulically transferred to the coloring unit 13 is created. A well-known conversion process can be widely applied to the data conversion process of the first data generation unit 25A and the second data generation unit 25B.

立体造形部12は、引き上げ造形型であり、造形が進むにつれ、立体造形物100Aは搬送部14によって上方に引き上げられる。図1及び後述の各図において、X軸、Y軸、Z軸は、造形装置10の方向を示す空間軸である。より具体的には、これらX〜Z軸は、互いに直交する3軸であり、Z軸は、鉛直方向に沿った方向(Z方向)に延びる軸であり、鉛直下向きの方向が−Z方向であり、鉛直上向きの方向が+Z方向である。また、Z軸に垂直な面がXY平面であり、XY平面は水面と平行である。   The three-dimensional model 12 is a pull-up model, and the three-dimensional model 100 </ b> A is pulled up by the transport unit 14 as modeling progresses. In FIG. 1 and each drawing to be described later, an X axis, a Y axis, and a Z axis are spatial axes indicating the direction of the modeling apparatus 10. More specifically, these X to Z axes are three axes orthogonal to each other, the Z axis is an axis extending in the direction along the vertical direction (Z direction), and the vertically downward direction is the −Z direction. Yes, the vertically upward direction is the + Z direction. A plane perpendicular to the Z axis is an XY plane, and the XY plane is parallel to the water surface.

立体造形部12は、制御部11の制御の下、搬送部14と連係して動作することにより、光造形方式の積層造形装置として機能する。この立体造形部12は、立体造形物100Aを造形するための作業面として機能するステージ31と、ステージ31に立体造形物の各層を積層する造形ユニット32と、造形ユニット32を駆動する造形駆動部33とを備える。
立体造形部12において、ステージ31の下面が作業面であり、作業面はXY平面に沿った面である。このステージ31は、Z軸に沿って上下に移動可能であり、且つ、搬送部14によって着色部13等へ移動したり、回転したりすることができる。
造形ユニット32は、ステージ31の下方に設けられた不図示の樹脂槽内の造形材料に光を照射する。造形材料は、光で硬化する光硬化樹脂である。これによって、造形ユニット32の光が照射された部分が硬化する。造形駆動部33は、制御部11の演算処理部23の制御の下、造形ユニット32の照射位置の制御等を行う。
The three-dimensional modeling unit 12 functions as an optical modeling type additive manufacturing apparatus by operating in conjunction with the transport unit 14 under the control of the control unit 11. The three-dimensional modeling unit 12 includes a stage 31 that functions as a work surface for modeling the three-dimensional modeled object 100A, a modeling unit 32 that stacks the layers of the three-dimensional modeled object on the stage 31, and a modeling driving unit that drives the modeling unit 32. 33.
In the three-dimensional modeling unit 12, the lower surface of the stage 31 is a work surface, and the work surface is a surface along the XY plane. The stage 31 can be moved up and down along the Z-axis, and can be moved to the coloring unit 13 or the like by the transport unit 14 or rotated.
The modeling unit 32 irradiates the modeling material in a resin tank (not shown) provided below the stage 31 with light. The modeling material is a light curable resin that is cured by light. Thereby, the portion irradiated with the light of the modeling unit 32 is cured. The modeling driving unit 33 controls the irradiation position of the modeling unit 32 under the control of the arithmetic processing unit 23 of the control unit 11.

立体造形部12は、3Dオブジェクトを分割した各層の形状に関する第1データD1に基づき、造形ユニット32により、各層の形状(単位層)を形成した後、+Z方向にステージ31を単位層の厚さだけ引き上げて次の単位層を形成する。これによって、3Dオブジェクトに相当する立体造形物100Aが造形される。
引き上げ造形型を用いることにより、ステージ31の上下移動量を大きく確保し易くなる。また、ステージ31を立体造形部12の他の箇所から独立して移動させ易く、ステージ31を、着色部13等へ移動させる構成が容易に実現可能である。なお、引き上げ造形型、及び光造形方式の構成は、公知の3Dプリンターの構成を広く適用可能である。また、立体造形部12は、上記構成に限定されず、熱融解積層方式、粉末焼結方式、インクジェット方式等の公知の3Dプリンターに使用される構成を適用しても良い。
The three-dimensional modeling unit 12 forms the shape (unit layer) of each layer by the modeling unit 32 based on the first data D1 related to the shape of each layer obtained by dividing the 3D object, and then sets the stage 31 to the thickness of the unit layer in the + Z direction. The next unit layer is formed by pulling up only. As a result, a three-dimensional object 100A corresponding to the 3D object is formed.
By using the lifting modeling mold, it becomes easy to ensure a large amount of vertical movement of the stage 31. In addition, the stage 31 can be easily moved independently from other parts of the three-dimensional modeling unit 12, and a configuration in which the stage 31 is moved to the coloring unit 13 or the like can be easily realized. In addition, the structure of a raising modeling type | mold and the optical modeling system can apply the structure of a well-known 3D printer widely. In addition, the three-dimensional modeling unit 12 is not limited to the above-described configuration, and a configuration used for a known 3D printer such as a hot-melt lamination method, a powder sintering method, and an inkjet method may be applied.

搬送部14は、搬送機構41と回転機構42とを備える。搬送機構41は、ステージ31を介して立体造形物100を搬送する機構であり、立体造形物100を、立体造形部12、着色部13及び出力トレイ51などに搬送可能である。
回転機構42は、ステージ31を介して立体造形物100を回転する機構であり、立体造形物100を任意の向きに回転可能である。この回転機構42により、着色部13で水圧転写する際に、立体造形物100を、転写対象の面(着色面に相当)を下向きにした姿勢に変更できる。搬送部14は、3DデータDAから作成された形状に関する第1データD1と色に関する第2データD2とを使用して立体造形物100を搬送及び回転するので、着色部13で水圧転写する際に、高精度な位置決めをすることができる。
例えば、搬送機構41には、レールを用いた機構が適用され、回転機構42には、ロータリーテーブルを用いた機構が適用される。これら機構41、42には、公知の機構を広く適用可能である。また、多軸のロボットアームを用いることにより、搬送機構41と回転機構42とを同じロボットアームで兼用することができる。
The transport unit 14 includes a transport mechanism 41 and a rotation mechanism 42. The transport mechanism 41 is a mechanism that transports the three-dimensional structure 100 through the stage 31, and can transport the three-dimensional structure 100 to the three-dimensional structure 12, the coloring section 13, the output tray 51, and the like.
The rotation mechanism 42 is a mechanism that rotates the three-dimensional object 100 via the stage 31 and can rotate the three-dimensional object 100 in an arbitrary direction. By this rotation mechanism 42, when the hydraulic transfer is performed by the coloring unit 13, the three-dimensional structure 100 can be changed to a posture in which a surface to be transferred (corresponding to a colored surface) is directed downward. Since the conveyance unit 14 conveys and rotates the three-dimensional object 100 using the first data D1 related to the shape created from the 3D data DA and the second data D2 related to the color, when the hydraulic transfer is performed by the coloring unit 13 Highly accurate positioning can be achieved.
For example, a mechanism using a rail is applied to the transport mechanism 41, and a mechanism using a rotary table is applied to the rotation mechanism 42. Known mechanisms can be widely applied to these mechanisms 41 and 42. Further, by using a multi-axis robot arm, the transport mechanism 41 and the rotation mechanism 42 can be shared by the same robot arm.

次いで、着色部13を説明する。
着色部13は、制御部11の制御の下、搬送部14と連係して動作することにより、水圧転写技術を用いて立体造形物100Bに着色する水圧転写装置として機能する。図3は着色部13の構成を模式的に示した図である。
着色部13は、転写槽61と、印刷ヘッド62と、印刷駆動部63(図1)と、定着部64とを備える。転写槽61は、上方が開口し、内部に水(液体)を貯留する。貯留される水は、増粘材等が配合されていても良い。また、水に代えて高比重の液体を用いても良い。
Next, the coloring unit 13 will be described.
The coloring unit 13 functions as a hydraulic transfer device that colors the three-dimensional object 100 </ b> B using the hydraulic transfer technology by operating in conjunction with the transport unit 14 under the control of the control unit 11. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the coloring portion 13.
The coloring unit 13 includes a transfer tank 61, a print head 62, a print driving unit 63 (FIG. 1), and a fixing unit 64. The transfer tank 61 is open at the top and stores water (liquid) therein. The stored water may contain a thickener or the like. Further, a high specific gravity liquid may be used instead of water.

印刷ヘッド62は、インクジェット方式の印刷ヘッドであり、転写槽61の水面に向けて複数色のインクを微適化して吐出する。このインクは、紫外線からなる光で硬化するインク、つまり、光硬化型のインクである。また、インク粒子としては、油性のインク粒子、或いは、疎水性の保護膜で被覆されたインク粒子が適用される。なお、インクは、光硬化型に限定する必要はなく、水圧転写に適した公知のインクを広く適用可能である。   The print head 62 is an ink jet print head, and finely optimizes and ejects a plurality of colors of ink toward the water surface of the transfer tank 61. This ink is an ink that is cured by light composed of ultraviolet rays, that is, a photocurable ink. As the ink particles, oil-based ink particles or ink particles coated with a hydrophobic protective film is applied. The ink does not need to be limited to the photo-curing type, and known inks suitable for hydraulic transfer can be widely applied.

印刷駆動部63(図1)は、制御部11の演算処理部23の制御の下、印刷ヘッド62の駆動として、印刷ヘッド62の吐出制御と、印刷ヘッド62の移動制御(図3にはX方向への移動を矢印で示している)とを行う。この印刷駆動部63は、第2データD2に基づき印刷ヘッド62を駆動することにより、第2データD2に対応する画像を転写槽61の水面に印刷する。なお、図3中、符号13Gは水面に印刷された転写画像を示している。
印刷ヘッド62を、転写槽61の幅(Y方向の長さ)の略全体に渡ってインクを吐出可能な構成にすることにより、印刷ヘッド62をX方向のみに移動する構成にすることができる。また、印刷ヘッド62を小型に形成し、転写槽61の幅(Y方向の長さ)の略全体に渡ってインクを吐出できない構成にする場合、印刷ヘッド62をX方向及びY方向に移動する構成にすれば良い。
The print drive unit 63 (FIG. 1) controls the ejection of the print head 62 and the movement control of the print head 62 (X in FIG. 3) as the drive of the print head 62 under the control of the arithmetic processing unit 23 of the control unit 11. The movement in the direction is indicated by an arrow). The print driving unit 63 drives the print head 62 based on the second data D2, thereby printing an image corresponding to the second data D2 on the water surface of the transfer tank 61. In FIG. 3, reference numeral 13G indicates a transfer image printed on the water surface.
By configuring the print head 62 so that ink can be ejected over substantially the entire width (length in the Y direction) of the transfer tank 61, the print head 62 can be configured to move only in the X direction. . Further, when the print head 62 is formed in a small size so that ink cannot be ejected over the entire width of the transfer tank 61 (the length in the Y direction), the print head 62 is moved in the X direction and the Y direction. What is necessary is just composition.

印刷駆動部63は、印刷ヘッド62を図3中左側に移動することにより、印刷ヘッド62を、転写画像13Gから離れた待避位置(図3に二点鎖線で示す位置)に移動させることができる。
なお、着色部13は、水(水面)を印刷媒体として印刷する構成に限定されず、水圧転写用フィルムを印刷媒体として印刷しても良い。水圧転写用フィルムは、例えば、水面に浮かべられ、立体造形物100Bが押し当てられることによってフィルム上の画像を立体造形物100Bに転写することができる。水圧転写用フィルムには、水溶性または水膨潤性を有するフィルムなどの公知のフィルムを広く適用可能である。
The print driving unit 63 can move the print head 62 to the left position in FIG. 3 to move the print head 62 to a retracted position (a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 3) away from the transfer image 13G. .
In addition, the coloring part 13 is not limited to the structure which prints water (water surface) as a printing medium, You may print the film for hydraulic transfer as a printing medium. For example, the hydraulic transfer film is floated on the water surface, and the three-dimensional object 100B is pressed against the film, so that the image on the film can be transferred to the three-dimensional object 100B. As the hydraulic transfer film, known films such as a water-soluble or water-swellable film can be widely applied.

制御部11は、印刷された画像の位置情報を用いて搬送部14を制御する。図3に示すように、搬送部14は、立体造形物100Bを、転写槽61の上方に移動し、そこから転写槽61に向けて下方に移動させることができる。つまり、搬送部14は、着色部13にて立体造形物100Bを下降及び上昇させる昇降機構として機能する。また、搬送部14は、回転機構42により、立体造形物100Bを転写に適した向きに回転する。図3では、立体造形物100Bの向きを、立体造形部12で造形された向きから90度異ならせ、顔を下向きにした姿勢に回転させた場合を示している。   The control unit 11 controls the transport unit 14 using the position information of the printed image. As shown in FIG. 3, the transport unit 14 can move the three-dimensional structure 100 </ b> B upward from the transfer tank 61 and then move downward from the transfer tank 61 toward the transfer tank 61. That is, the conveyance unit 14 functions as an elevating mechanism that lowers and raises the three-dimensional structure 100 </ b> B in the coloring unit 13. Moreover, the conveyance part 14 rotates the three-dimensional molded item 100B in the direction suitable for transcription | transfer by the rotation mechanism 42. FIG. FIG. 3 shows a case where the direction of the three-dimensional structure 100B is changed by 90 degrees from the direction formed by the three-dimensional structure forming unit 12, and the face is rotated downward.

図4は、立体造形物100Bを下方に移動させた状態を示している。立体造形物100Bを下方に移動させることにより、立体造形物100Bを、転写画像13Gを有する水面に浸漬させることができ、つまり、転写位置に移動させることができる。
また、図5は、転写後の立体造形物100Bを示した図である。転写後の立体造形物100Bは、搬送部14により上方に移動させられ、定着部64により、転写画像13Gを定着させる定着処理が施される。
FIG. 4 shows a state in which the three-dimensional structure 100B is moved downward. By moving the three-dimensional structure 100B downward, the three-dimensional structure 100B can be immersed in the water surface having the transfer image 13G, that is, it can be moved to the transfer position.
FIG. 5 is a view showing the three-dimensional structure 100B after transfer. The three-dimensional model 100B after the transfer is moved upward by the transport unit 14, and a fixing process for fixing the transferred image 13G is performed by the fixing unit 64.

定着部64は、定着処理として、立体造形物100Bに、紫外線(光)を照射して印刷画像のインクを硬化させる処理を行う。なお、インクが光硬化型でない場合などは、定着部64は、定着処理として、熱風を立体造形物100Bに噴射して乾燥によりインクを定着させる処理を行う。クリアインクなどのオーバーコートを塗布してもよい。なお、定着処理は、インクに応じた公知の処理を広く適用可能である。   As the fixing process, the fixing unit 64 performs a process of irradiating the three-dimensional model 100B with ultraviolet rays (light) to cure the ink of the printed image. Note that when the ink is not a photo-curable type, the fixing unit 64 performs a fixing process by ejecting hot air onto the three-dimensional structure 100B and fixing the ink by drying. An overcoat such as clear ink may be applied. As the fixing process, a known process corresponding to the ink can be widely applied.

続いて、造形装置10の動作を説明する。
図6は、造形装置10の基本動作を示すフローチャートである。
まず、制御部11の演算処理部23は、3DデータDAを入力データとして取得する(ステップS1)。次に、演算処理部23は、データ作成部25の第1データ作成部25Aに、3DデータDAから形状に関する第1データD1を作成させるとともに、第2データ作成部25Bに、3DデータDAから色に関する第2データD2を作成させる(ステップS2)。
演算処理部23は、第1データD1を立体造形部12に出力させることにより、立体造形部12に、第1データD1に基づいて立体造形物100を造形させる(ステップS3)。
Subsequently, the operation of the modeling apparatus 10 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing the basic operation of the modeling apparatus 10.
First, the arithmetic processing unit 23 of the control unit 11 acquires 3D data DA as input data (step S1). Next, the arithmetic processing unit 23 causes the first data creation unit 25A of the data creation unit 25 to create the first data D1 related to the shape from the 3D data DA, and causes the second data creation unit 25B to generate the color from the 3D data DA. The second data D2 relating to is created (step S2).
The arithmetic processing unit 23 causes the three-dimensional modeling unit 12 to model the three-dimensional model 100 based on the first data D1 by causing the three-dimensional modeling unit 12 to output the first data D1 (step S3).

立体造形物100の造形が完了すると、演算処理部23は、立体造形物100を、搬送部14により着色部13に搬送させ(ステップS4)、第2データD2に基づく着色処理を開始させる(ステップS5)。この着色処理では、演算処理部23は、立体造形物100の複数の面を、まとめて着色可能にする面(以下、着色面)を特定する処理(着色面特定処理)を行う。その後、演算処理部23は、特定した着色面の画像(転写画像に相当)を、転写面となる水面に印刷させる処理、及び、印刷された転写画像を立体造形物100に転写させる処理を行う。着色面特定処理については後述する。   When the modeling of the three-dimensional model 100 is completed, the arithmetic processing unit 23 causes the three-dimensional model 100 to be transported to the coloring unit 13 by the transport unit 14 (Step S4), and starts the coloring process based on the second data D2 (Step S4). S5). In this coloring process, the arithmetic processing unit 23 performs a process (colored surface specifying process) for specifying a surface (hereinafter referred to as a colored surface) that allows a plurality of surfaces of the three-dimensional structure 100 to be colored together. Thereafter, the arithmetic processing unit 23 performs a process of printing the identified colored surface image (corresponding to a transfer image) on the water surface serving as the transfer surface, and a process of transferring the printed transfer image to the three-dimensional structure 100. . The colored surface specifying process will be described later.

立体造形物100に転写した後、演算処理部23は、搬送部14により立体造形物100を定着位置に移動させ、定着部64により定着処理を行う(ステップS6)。定着処理が終了すると、演算処理部23は、搬送部14により立体造形物100を出力トレイ51(図1)に搬送させる。   After transferring to the three-dimensional model 100, the arithmetic processing unit 23 moves the three-dimensional model 100 to the fixing position by the transport unit 14, and performs fixing processing by the fixing unit 64 (step S6). When the fixing process is completed, the arithmetic processing unit 23 causes the transport unit 14 to transport the three-dimensional structure 100 to the output tray 51 (FIG. 1).

図7は着色面特定処理を示すフローチャートである。
この着色面特定処理は、3Dオブジェクトの色が存在する面が複数の面の場合に、複数の面をまとめて水圧転写可能な平面を、着色面として特定する処理である。ここで、図8〜図10は、着色面特定処理の説明に供する図である。図8〜図10では、3Dオブジェクト(立体造形物100)が、4つの面A,B,C,Dを有する三角錐であり、面A,B,Cに色が存在し、面Dには色が存在しない場合を示している。
FIG. 7 is a flowchart showing the colored surface specifying process.
This colored surface specifying process is a process for specifying, as a colored surface, a plane on which a plurality of surfaces can be hydraulically transferred together when the surface on which the color of the 3D object exists is a plurality of surfaces. Here, FIGS. 8 to 10 are diagrams for explaining the colored surface specifying process. 8 to 10, the 3D object (three-dimensional model 100) is a triangular pyramid having four surfaces A, B, C, and D, and colors exist on the surfaces A, B, and C, and the surface D has The case where no color exists is shown.

まず、演算処理部23は、3DデータDAに基づき、色が存在する面のそれぞれの法線ベクトル(面法線ベクトルに相当、図8〜図10に矢印VA,VB,VCで示す)を得る(図7に示すステップS1A)。なお、面Dには色が存在しないので、面Dの法線ベクトル(図8等に矢印VDで示す)は不要である。
法線ベクトルは、3DデータDAに含まれる場合はその情報を得れば良く、3DデータDAに含まれない場合は、3DデータDAに含まれる座標情報に基づいて算出可能である。
First, the arithmetic processing unit 23 obtains each normal vector (corresponding to the surface normal vector, indicated by arrows VA, VB, and VC in FIGS. 8 to 10) of the surface where the color exists based on the 3D data DA. (Step S1A shown in FIG. 7). Since no color exists on the surface D, the normal vector of the surface D (indicated by an arrow VD in FIG. 8 and the like) is unnecessary.
When the normal vector is included in the 3D data DA, the information may be obtained. When the normal vector is not included in the 3D data DA, the normal vector can be calculated based on the coordinate information included in the 3D data DA.

次に、演算処理部23は、転写面である水面に垂直な水面ベクトルVkを設定し、水面ベクトルVkと各法線ベクトルVA,VB,VDとの内積をそれぞれ求める(図7に示すステップS2A)。図8では、三角錘(立体造形物100)の面A,B,Cで共通の頂点P1が、+Z方向に向くように水面ベクトルVkを設定した場合を示している。また、図9では、上記頂点P1が、−Z方向に向くように水面ベクトルVkを設定した場合を示している。また、図10は図9の下方から見た図である。   Next, the arithmetic processing unit 23 sets a water surface vector Vk perpendicular to the water surface that is the transfer surface, and obtains inner products of the water surface vector Vk and the respective normal vectors VA, VB, VD (step S2A shown in FIG. 7). ). FIG. 8 shows a case where the water surface vector Vk is set so that the vertex P1 common to the surfaces A, B, and C of the triangular pyramid (three-dimensional model 100) faces the + Z direction. FIG. 9 shows a case where the water surface vector Vk is set so that the vertex P1 is directed in the −Z direction. FIG. 10 is a view as seen from below in FIG.

ベクトルの内積は、両ベクトルがどれほどお互いに近いかの程度を示すスカラー量であるので、各法線ベクトルVA〜VDが単位ベクトルだとすると、内積が大きいほど、同じ方向を向いている度合が高いことを示している。
同じ方向を向いているのであれば、まとめて転写(着色)可能な面であるので、ベクトルの内積の値に基づいて、まとめて転写可能な面か否かを判定することができる。
演算処理部23は、この判定を行うことにより、色が存在する面A,B,Cのうち、まとめて転写可能な面数MNを求める(図7に示すステップS3A)。図8の場合、面A,B,Cは転写できない。また、図9の場合、転写可能な面は3つの面A,B,Cであるので、色が存在する全ての面をまとめて転写可能である。
Since the inner product of the vectors is a scalar quantity indicating how close both vectors are, if each normal vector VA to VD is a unit vector, the larger the inner product, the higher the degree of facing the same direction. Is shown.
If they face in the same direction, they are surfaces that can be collectively transferred (colored), and therefore, based on the inner product value of the vectors, it can be determined whether the surfaces can be collectively transferred.
By performing this determination, the arithmetic processing unit 23 obtains the number of surfaces MN that can be collectively transferred among the surfaces A, B, and C where colors exist (step S3A shown in FIG. 7). In the case of FIG. 8, the surfaces A, B, and C cannot be transferred. In the case of FIG. 9, since the surfaces that can be transferred are three surfaces A, B, and C, all the surfaces on which colors exist can be transferred together.

演算処理部23は、色が存在する面の数と転写可能な面数MNが一致しない場合(ステップS4A;NO)、異なる水面ベクトルVk(k=1〜n:nは整数)について転写可能な面数MNを計算済みの場合を除き(ステップS5A;YES)、次の処理を行う。
この場合、演算処理部23は、水面ベクトルVkを異なるベクトルに変更し(ステップS6A)、ステップS2A〜S4Aの処理を行う。これにより、色が存在する面の数と転写可能な面数MNが一致しない場合、異なる水面ベクトルV1〜Vnのそれぞれについて転写可能な面数MNが計算される。
The arithmetic processing unit 23 can perform transfer for different water surface vectors Vk (k = 1 to n: n is an integer) when the number of surfaces having colors does not match the number of transferable surfaces MN (step S4A; NO). Except when the number of faces MN has been calculated (step S5A; YES), the following processing is performed.
In this case, the arithmetic processing unit 23 changes the water surface vector Vk to a different vector (step S6A), and performs the processes of steps S2A to S4A. Thereby, when the number of surfaces on which the color exists and the transferable surface number MN do not match, the transferable surface number MN is calculated for each of the different water surface vectors V1 to Vn.

一方、演算処理部23は、色が存在する面の数と転写可能な面数MNが一致した場合(ステップS4A;YES)、一回の水圧転写で着色が完了するので、ステップS7Aの処理へ移行する。また、演算処理部23は、異なる水面ベクトルVkについて転写可能な面数MNを全て計算済みの場合も(ステップS4A;YES)、ステップS7Aの処理へ移行する。   On the other hand, when the number of surfaces on which the color is present matches the number of transferable surfaces MN (step S4A; YES), the arithmetic processing unit 23 completes the coloring by one water pressure transfer, so the process proceeds to step S7A. Transition. Also, the arithmetic processing unit 23 proceeds to the process of step S7A even when all the transferable surface numbers MN have been calculated for different water surface vectors Vk (step S4A; YES).

ステップS7Aの処理では、演算処理部23は、面数MNが最も多い水面ベクトルVkに従って複数の面に転写可能な平面(着色面)を特定する(ステップS)。続いて、演算処理部23は、第2データ作成部25Bにより、上記転写面に平面展開した転写画像を印刷させる印刷データを、第2データD2として作成させる(ステップS8A)。   In the process of step S7A, the arithmetic processing unit 23 specifies a plane (colored surface) that can be transferred to a plurality of surfaces according to the water surface vector Vk having the largest number of surfaces MN (step S). Subsequently, the arithmetic processing unit 23 causes the second data creation unit 25B to create, as second data D2, print data for printing the transfer image developed on the transfer surface (step S8A).

例えば、上記三角錘(立体造形物100)の場合、図10に示す、面A,B,Cを一度で転写可能な転写画像を印刷させる第2データD2が作成される。これにより、3Dオブジェクトの色が存在する複数の面をまとめて転写可能にする第2データD2が作成される。以上が着色面特定処理である。
なお、この着色面特定処理を、演算処理部23と第2データ作成部25Bとが協働して行う場合を説明したが、これに限らず、第2データ作成部25Bが単独で行っても良い。
For example, in the case of the triangular pyramid (three-dimensional model 100), the second data D2 for printing a transfer image that can transfer the surfaces A, B, and C at a time shown in FIG. 10 is created. As a result, second data D2 is created that enables a plurality of surfaces on which the color of the 3D object exists to be transferred together. The above is the colored surface specifying process.
In addition, although the case where the calculation process part 23 and the 2nd data creation part 25B cooperate and demonstrated this colored surface specific process was demonstrated, not only this but the 2nd data creation part 25B may carry out independently. good.

着色面特定処理の後、演算処理部23は、第2データD2を着色部13に出力させるとともに、搬送部14により、立体造形物100の向きを転写に合わせた向きに調整することで、着色部13により着色(画像の転写・定着処理)させる。なお、一回の転写だけで色を有する面を全て着色できない場合、演算処理部23は、残りの面に対し、上記着色面特定処理を実行し、残りの面の着色を効率良く行う。この着色面特定処理を行うことにより、転写回数を低減することができる。従って、時間の短縮化が可能である。   After the colored surface specifying process, the arithmetic processing unit 23 outputs the second data D2 to the coloring unit 13, and the conveyance unit 14 adjusts the direction of the three-dimensional structure 100 to the direction according to the transfer. Coloring (image transfer / fixing process) is performed by the section 13. In addition, when all the surfaces having colors cannot be colored by only one transfer, the arithmetic processing unit 23 performs the colored surface specifying process on the remaining surfaces and efficiently colors the remaining surfaces. By performing this colored surface specifying process, the number of times of transfer can be reduced. Therefore, the time can be shortened.

以上説明したように、本実施形態の造形装置10は、データ取得部21により、3Dオブジェクトを表す3DデータDAを、入力データとして取得し、データ作成部25により、3DデータDAから形状に関する第1データD1と3Dオブジェクトの表面の色に関する第2データD2とを作成する。次に、造形装置10は、立体造形部12により第1データD1に基づいて3Dオブジェクトを立体造形し、搬送部14により、立体造形した立体造形物100を搬送し、着色部13により、立体造形物100に対し第2データD2に基づき表面の色を着色する。この構成及び制御方法によれば、カラーの立体造形物100を容易に製造することができる。3DデータDAから作成された形状に関する第1データD1と色に関する第2データD2とを使用して、立体造形および着色を実行するので、着色時の位置決めを高精度に実現できる。よって立体造形物100に対し高精度な着色を施すことができる。   As described above, in the modeling apparatus 10 according to the present embodiment, the data acquisition unit 21 acquires 3D data DA representing a 3D object as input data, and the data creation unit 25 acquires the first shape related data from the 3D data DA. Data D1 and second data D2 relating to the surface color of the 3D object are created. Next, the modeling apparatus 10 three-dimensionally models a 3D object based on the first data D <b> 1 by the three-dimensional modeling unit 12, conveys the three-dimensionally modeled three-dimensional object 100 by the transport unit 14, and three-dimensional modeling by the coloring unit 13. The surface of the object 100 is colored based on the second data D2. According to this configuration and the control method, the color three-dimensional structure 100 can be easily manufactured. Since three-dimensional modeling and coloring are performed using the first data D1 related to the shape created from the 3D data DA and the second data D2 related to the color, positioning during coloring can be realized with high accuracy. Therefore, highly accurate coloring can be applied to the three-dimensional structure 100.

また、着色部13は、水圧転写技術により立体造形物100に着色するので、立体造形物100の表面が曲面であっても容易に着色することができる。
また、データ作成部25は、演算処理部23と協働することによって、或いは、データ作成部25だけで、着色面特定処理を行う。つまり、3DデータDAから色が存在する面の法線ベクトルをそれぞれ取得し、各面に着色可能な平面を特定し、この特定した平面に平面展開した転写画像を表す第2データD2を作成する。これにより、立体造形物100が有する面を着色することができる。この場合に、上記平面として、3Dオブジェクトが有する複数の面に着色可能な平面を特定することにより、立体造形物100が有する複数の面を効率良く着色することができる。
Moreover, since the coloring part 13 colors the three-dimensional molded item 100 by a hydraulic transfer technique, it can be easily colored even if the surface of the three-dimensional molded item 100 is a curved surface.
In addition, the data creation unit 25 performs the colored surface specifying process by cooperating with the arithmetic processing unit 23 or only by the data creation unit 25. That is, the normal vector of the surface where the color is present is acquired from the 3D data DA, the plane that can be colored on each surface is specified, and the second data D2 representing the transferred image that is developed on the specified plane is created. . Thereby, the surface which the three-dimensional molded item 100 has can be colored. In this case, by specifying a plane that can be colored on a plurality of surfaces of the 3D object as the plane, the plurality of surfaces of the three-dimensional structure 100 can be efficiently colored.

また、着色部13は、インクジェット技術を用いた印刷ヘッド62を用いて転写画像を作成するので、公知の印刷ヘッドを用いて高品質な転写画像を作成し易くなる。また、搬送部14は、立体造形物100を回転可能であるので、立体造形部12と着色部13とで立体造形物100の向きを変えることができる。従って、立体造形物100の向きを、立体造形部12と着色部13とでそれぞれ適切な向きにすることができる。また、着色部13で、一回の水圧転写で全ての着色が終了しなくても、立体造形物100の向きを変えて別の箇所を着色することができる。このように、立体造形物100の向きを変えて水圧転写を繰り返すことにより、立体造形物100が複雑な形状であっても印刷が可能である。また、内部の面と外部の面の両方に着色することができる。   Moreover, since the coloring part 13 produces a transfer image using the print head 62 using an inkjet technique, it becomes easy to produce a high-quality transfer image using a known print head. Moreover, since the conveyance part 14 can rotate the three-dimensional molded item 100, the direction of the three-dimensional molded item 100 can be changed by the three-dimensional model | molding part 12 and the coloring part 13. FIG. Therefore, the direction of the three-dimensional structure 100 can be set to an appropriate direction in the three-dimensional structure portion 12 and the coloring portion 13. Further, the coloring unit 13 can change the direction of the three-dimensional structure 100 and color another portion even if all the coloring is not completed by one hydraulic transfer. In this way, by repeating the hydraulic transfer by changing the direction of the three-dimensional structure 100, printing is possible even if the three-dimensional structure 100 has a complicated shape. Also, both the inner surface and the outer surface can be colored.

(第2実施形態)
水圧転写の場合、立体造形物100の水が触れる領域には転写(着色)できるものの、立体造形物100に、水が奥まで入らない凹部が存在すると、凹部の内面に転写することが難しくなる。特に、図11に示すような凹形状の3Dオブジェクト(立体造形物100)の場合、内面の最も奥に存在する底面(以下、内部底面)101に着色することは困難である。
そこで、第2実施形態の造形装置10は、内部底面101に着色可能な着色部113を備える。なお、着色部113以外の構成は、第1実施形態と同様である。以下、異なる部分を詳述する。
(Second Embodiment)
In the case of water pressure transfer, although it is possible to transfer (color) the region of the three-dimensional structure 100 that is in contact with water, if there is a recess in the three-dimensional structure 100 that does not allow water to enter, it is difficult to transfer to the inner surface of the recess. . In particular, in the case of a concave 3D object (three-dimensional model 100) as shown in FIG. 11, it is difficult to color the bottom surface (hereinafter referred to as “internal bottom surface”) 101 existing at the innermost part of the inner surface.
Therefore, the modeling apparatus 10 of the second embodiment includes a coloring portion 113 that can be colored on the inner bottom surface 101. The configuration other than the coloring unit 113 is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, different parts will be described in detail.

図12は着色部113の構成を模式的に示した図である。
着色部113は、スタンプ印刷技術により立体造形物100に色を着色する装置であり、スタンプとして機能する転写用部材67と、印刷ヘッド62と、印刷駆動部63と、定着部64とを備える。
転写用部材67は、平面形状の転写面67Aを有し、かつ、立体造形物100の様々な凹凸に追従可能な柔軟性及び通気性を有する。例えば、転写用部材37には、スポンジ、ゴム等の素材を適用可能である。図12の例では、転写用部材67は、上端に位置する一端側の面(転写面)67Aが円形であり、側面視で下方である他端側に行くに従って大径となる円錐台形状である。但し、転写要部材67の形状は適宜に変更可能である。
FIG. 12 is a diagram schematically showing the configuration of the coloring portion 113.
The coloring unit 113 is a device that colors the three-dimensional structure 100 using a stamp printing technique, and includes a transfer member 67 that functions as a stamp, a print head 62, a print driving unit 63, and a fixing unit 64.
The transfer member 67 has a planar transfer surface 67A, and has flexibility and air permeability that can follow various irregularities of the three-dimensional structure 100. For example, a material such as sponge or rubber can be applied to the transfer member 37. In the example of FIG. 12, the transfer member 67 has a circular truncated conical shape with a surface (transfer surface) 67 </ b> A on one end side located at the upper end, and the diameter increases toward the other end side which is downward in a side view. is there. However, the shape of the transfer essential member 67 can be changed as appropriate.

印刷ヘッド62は、インクジェット方式であり、転写用部材67の転写面67Aに複数色のインクを微適化して吐出する。インクは、スタンプ印刷に適した公知のインクを広く適用可能である。また、このインクは、第1実施形態と同様に、紫外線等の光で硬化する光硬化型のインクでも良い。   The print head 62 is an ink jet system, and ejects a plurality of colors of ink onto the transfer surface 67 </ b> A of the transfer member 67 with fine optimization. As the ink, known inks suitable for stamp printing can be widely applied. In addition, this ink may be a photocurable ink that is cured by light such as ultraviolet rays, as in the first embodiment.

印刷駆動部63は、演算処理部23の制御の下、印刷ヘッド62の駆動として、印刷ヘッドの吐出制御と、印刷ヘッド62の移動制御とを行う。この印刷駆動部63は、第2データD2に基づき印刷ヘッド62を駆動することにより、第2データD2に対応する画像を転写用部材67の転写面67Aに印刷する。
定着部64は、立体造形物100に転写されたインクを硬化させる処理を行い、例えば、光を照射してインクを硬化させる処理、又は、熱風による乾燥によりインクを定着させる処理を行う。
The print driving unit 63 performs ejection control of the print head and movement control of the print head 62 as driving of the print head 62 under the control of the arithmetic processing unit 23. The print drive unit 63 drives the print head 62 based on the second data D2, thereby printing an image corresponding to the second data D2 on the transfer surface 67A of the transfer member 67.
The fixing unit 64 performs a process of curing the ink transferred to the three-dimensional structure 100, for example, a process of curing the ink by irradiating light or a process of fixing the ink by drying with hot air.

この着色部113を利用して立体造形物100の内部底面101に着色する場合の動作を説明する。まず、第2データ作成部25Bは、演算処理部23と協働して、3DデータDAから、内部底面101の色を示す色データDA2を抽出し、この色データDA2に対応する画像を印刷させる第2データD2を作成する。なお、内部底面101が曲面などである場合、第2データ作成部25Bは、色データDA2に対応する画像を平面展開した画像に変換し、この変換後の画像を印刷させる第2データD2を作成する。なお、このデータ作成処理は、第2データ作成部25Bが単独で行っても良い。   An operation in the case where the inner bottom surface 101 of the three-dimensional structure 100 is colored using the coloring portion 113 will be described. First, the second data creation unit 25B cooperates with the arithmetic processing unit 23 to extract color data DA2 indicating the color of the inner bottom surface 101 from the 3D data DA and print an image corresponding to the color data DA2. Second data D2 is created. When the inner bottom surface 101 is a curved surface or the like, the second data creating unit 25B converts the image corresponding to the color data DA2 into an image developed on a plane and creates second data D2 for printing the converted image. To do. The data creation process may be performed independently by the second data creation unit 25B.

次いで、着色部113は、演算処理部23の制御の下、第2データD2に基づいて、印刷ヘッド62により、転写用部材67の転写面67Aに画像を印刷した後、印刷ヘッド62を、転写用部材67から離れた待機位置(図12に二点鎖線で示す位置)に移動する。その後、演算処理部23が、立体造形物100を、搬送部14により転写用部材67に向けて下方に移動させる。
この場合、転写用部材67は、柔軟性を有するため、立体造形物100の凹形状に合わせて変形し、仮に立体造形物100の内部底面101が凹凸を有していても、その凹凸に合わせて変形し、転写面67Aを内部底面101の略全面に当接させることができる。これによって、転写面67Aに印刷された転写画像を、内部底面101に転写することができる。その後、定着部64により定着処理が施されることによって、内部底面101への着色が完了する。
Next, the coloring unit 113 prints an image on the transfer surface 67A of the transfer member 67 by the print head 62 based on the second data D2 under the control of the arithmetic processing unit 23, and then transfers the print head 62 to the transfer surface 67A. It moves to a standby position (a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 12) away from the member 67. Thereafter, the arithmetic processing unit 23 moves the three-dimensional structure 100 downward toward the transfer member 67 by the transport unit 14.
In this case, since the transfer member 67 has flexibility, the transfer member 67 is deformed according to the concave shape of the three-dimensional structure 100, and even if the inner bottom surface 101 of the three-dimensional structure 100 has unevenness, the transfer member 67 is adjusted to the unevenness. The transfer surface 67A can be brought into contact with substantially the entire inner bottom surface 101. As a result, the transfer image printed on the transfer surface 67A can be transferred to the inner bottom surface 101. Thereafter, a fixing process is performed by the fixing unit 64, whereby the coloring of the inner bottom surface 101 is completed.

なお、上記転写用部材67は、立体造形物100の内部底面101への着色用途に限らず、立体造形物100が有する様々な凹部への着色用途に広く適用可能である。また、上記転写用部材67を移動させて立体造形物100に着色しても良い。   The transfer member 67 is not limited to the use for coloring the inner bottom surface 101 of the three-dimensional model 100, but can be widely applied to the use for coloring various concave portions of the three-dimensional model 100. Further, the three-dimensional model 100 may be colored by moving the transfer member 67.

このように、本実施形態の着色部113は、立体造形物100の表面に沿って変形可能であって、第2データD2に基づき転写画像が印刷される転写用部材67を有する。そして、着色部113は、この転写用部材67と立体造形物100とを互いに接触させて、転写画像を立体造形物100に転写する。これにより、水圧転写では印刷し難い内部底面101などの凹部の内面などに容易に着色することができる。
また、この転写用部材67は、凹部以外の部位への着色、例えば、凸部等の凹凸面、或いは、曲面等への着色に使用しても良い。
As described above, the coloring unit 113 of the present embodiment includes the transfer member 67 that can be deformed along the surface of the three-dimensional structure 100 and on which the transfer image is printed based on the second data D2. Then, the coloring unit 113 brings the transfer member 67 and the three-dimensional model 100 into contact with each other, and transfers the transfer image to the three-dimensional model 100. Thereby, it is possible to easily color the inner surface of the concave portion such as the inner bottom surface 101 which is difficult to print by hydraulic transfer.
Further, the transfer member 67 may be used for coloring a portion other than the concave portion, for example, for coloring an uneven surface such as a convex portion or a curved surface.

従って、第2実施形態の造形装置10は、凹部などを有するカラーの立体造形物100を容易に製造することができる。
また、着色部13は、インクジェット技術を用いた印刷ヘッド62を用いて転写画像を転写用部材67に印刷するので、公知の印刷ヘッドを用いて高品質な画像を転写要部材67に印刷し易くなる。また、造形装置10が、第1実施形態の着色部13の構成を更に具備しても良い。この場合、着色対象の立体造形物100の着色箇所に応じて、着色部13,113をそれぞれ使い分けることが可能になる。
Therefore, the modeling apparatus 10 according to the second embodiment can easily manufacture a color three-dimensional modeled object 100 having a recess or the like.
Moreover, since the coloring part 13 prints a transfer image on the transfer member 67 using the print head 62 using an inkjet technique, it is easy to print a high-quality image on the transfer essential member 67 using a known print head. Become. Moreover, the modeling apparatus 10 may further include the configuration of the coloring unit 13 of the first embodiment. In this case, it is possible to use the coloring portions 13 and 113 separately according to the coloring portion of the three-dimensional object 100 to be colored.

なお、上述した実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、上述の実施形態において、着色部13が立体造形物100に着色して得られる表面層を多層構造にしても良い。ここで、図13は、多層構造の表面層の一例を示した図である。この表面層200は、立体造形物100側の層を構成する第1層201と、第1層201に対して立体造形物100と反対側に設けられる第2層202とを備えている。各層201,202は、印刷ヘッド62により水面又は水圧転写用フィルムに、第2層202の上に第1層201を重ねて印刷して多層の転写画像を形成する方法、又は、1層毎に水圧転写により立体造形物100に転写する方法のいずれでも良い。
The above-described embodiment shows one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the surface layer obtained by the coloring unit 13 coloring the three-dimensional structure 100 may have a multilayer structure. Here, FIG. 13 is a diagram showing an example of a surface layer having a multilayer structure. The surface layer 200 includes a first layer 201 constituting a layer on the three-dimensional structure 100 side, and a second layer 202 provided on the opposite side of the three-dimensional structure 100 with respect to the first layer 201. Each of the layers 201 and 202 is printed on the water surface or hydraulic transfer film by the print head 62 so that the first layer 201 is printed on the second layer 202 to form a multilayer transfer image, or for each layer. Any method of transferring to the three-dimensional structure 100 by hydraulic transfer may be used.

第1層201、及び第2層202のうち、いずれかの層が第2データD2に基づき色を着色したカラー層とされる。また、カラー層以外は、以下のように構成すれば良い。
第1層201に対して立体造形物100と反対側に設けられる第2層202を、カラー層にした場合、第1層201を、白色系、グレー系、黒系、金属色系、透明色のクリアー系のいずれかの色にすることが好ましい。白色系にした場合、発色の向上、及び色再現域の拡大が可能である。また、グレー系、又は、黒系にした場合、立体造形物100の素材の色による影響を抑えることができる。また、金属色系にした場合、金属光沢感を再現できる。また、クリアー系にした場合、カラー層の定着を改善し易くなる。
One of the first layer 201 and the second layer 202 is a color layer colored in accordance with the second data D2. Further, except for the color layer, it may be configured as follows.
When the second layer 202 provided on the opposite side of the three-dimensional structure 100 with respect to the first layer 201 is a color layer, the first layer 201 is white, gray, black, metal color, or transparent color. It is preferable to use any one of the clear colors. In the case of a white system, the color development can be improved and the color reproduction range can be expanded. Moreover, when it is set as a gray system or a black system, the influence by the color of the raw material of the three-dimensional molded item 100 can be suppressed. Further, when a metallic color system is used, a metallic luster can be reproduced. In addition, when a clear system is used, fixing of the color layer is easily improved.

立体造形物100側の第1層201をカラー層にした場合、第2層202を、透明色のクリアー層にすることが好ましい。この場合、カラー層を保護できるとともに、表面光沢を得やすくなる。なお、透明色は、色を有する透明色を含む。例えば、第2層202をピンク色の透明色にすることが好ましい。また、表面層200を3層以上に構成しても良い。   When the first layer 201 on the three-dimensionally shaped object 100 side is a color layer, the second layer 202 is preferably a transparent clear layer. In this case, the color layer can be protected and surface gloss can be easily obtained. The transparent color includes a transparent color having a color. For example, the second layer 202 is preferably a pink transparent color. Further, the surface layer 200 may be composed of three or more layers.

また、上述の実施形態では、インクジェット方式の印刷ヘッド62を用いる場合を説明したが、これに限らず、公知の他の印刷ヘッドを用いても良い。また、水圧転写用フィルムに印刷する場合、フィルムへの印刷を転写槽61から離れた箇所で行い、印刷後の水圧転写用フィルムを、搬送部14により水面の決められた位置などに搬送しても良い。また、転写用部材67を用いる場合、転写用部材を、印刷位置に移動する構成にしても良い。さらに、各図に示した機能ブロックは、ハードウェアとソフトウェアの協働により任意に実現可能であり、特定のハードウェア構成を示唆するものではない。   Further, in the above-described embodiment, the case where the inkjet print head 62 is used has been described. However, the present invention is not limited to this, and other known print heads may be used. Further, when printing on a hydraulic transfer film, printing on the film is performed at a location away from the transfer tank 61, and the hydraulic transfer film after printing is conveyed to a predetermined position on the water surface by the conveyance unit 14. Also good. Further, when the transfer member 67 is used, the transfer member may be moved to the printing position. Furthermore, the functional blocks shown in the drawings can be arbitrarily realized by cooperation of hardware and software, and do not suggest a specific hardware configuration.

10…カラー立体造形装置、11…制御部、12…立体造形部、13…着色部、14…搬送部、21…データ取得部、22…記憶部、23…演算処理部、24…操作入力部、25…データ作成部、25A…第1データ作成部、25B…第2データ作成部、26…報知部、31…ステージ、32…造形ユニット、33…造形駆動部、37…転写用部材、41…搬送機構、42…回転機構、51…出力トレイ、61…転写槽、62…印刷ヘッド、63…印刷駆動部、64…定着部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Color three-dimensional modeling apparatus, 11 ... Control part, 12 ... Three-dimensional modeling part, 13 ... Coloring part, 14 ... Conveyance part, 21 ... Data acquisition part, 22 ... Memory | storage part, 23 ... Operation processing part, 24 ... Operation input part , 25 ... data creation unit, 25A ... first data creation unit, 25B ... second data creation unit, 26 ... notification unit, 31 ... stage, 32 ... modeling unit, 33 ... modeling drive unit, 37 ... transfer member, 41 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Conveyance mechanism, 42 ... Rotation mechanism, 51 ... Output tray, 61 ... Transfer tank, 62 ... Print head, 63 ... Print drive part, 64 ... Fixing part.

Claims (9)

3Dオブジェクトのデータを、入力データとして取得するデータ取得部と、
前記入力データから、前記3Dオブジェクトを多層に分割したときの各層の形状に関する第1データと、前記3Dオブジェクトの表面の色に関する第2データとを作成するデータ作成部と、
前記第1データに基づいて前記3Dオブジェクトを立体造形する立体造形部と、
前記立体造形部が立体造形した立体造形物を、搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された前記立体造形物に対し、前記第2データに基づき前記表面の色を着色する着色部と、
を備えることを特徴とするカラー立体造形装置。
A data acquisition unit for acquiring 3D object data as input data;
A data creation unit that creates, from the input data, first data relating to the shape of each layer when the 3D object is divided into multiple layers, and second data relating to the color of the surface of the 3D object;
A three-dimensional modeling unit that three-dimensionally models the 3D object based on the first data;
A transport unit that transports the three-dimensional object that the three-dimensional model unit has three-dimensionally shaped;
A coloring unit that colors the surface color based on the second data for the three-dimensional structure conveyed by the conveyance unit;
A color three-dimensional modeling apparatus comprising:
前記データ作成部は、前記入力データから前記表面の色が存在する面の法線ベクトルを取得し、前記法線ベクトルに基づき前記面に着色可能な平面を特定し、前記平面に平面展開した転写画像を表す前記第2データを作成し、
前記着色部は、前記第2データに基づき前記転写画像を印刷する印刷ヘッドを備え、印刷された前記転写画像を前記立体造形物に転写することを特徴とする請求項1に記載のカラー立体造形装置。
The data generation unit acquires a normal vector of a surface where the color of the surface exists from the input data, specifies a plane that can be colored on the surface based on the normal vector, and transfers the plane developed on the plane Creating the second data representing an image;
2. The color three-dimensional modeling according to claim 1, wherein the coloring unit includes a print head that prints the transfer image based on the second data, and transfers the printed transfer image to the three-dimensional model. apparatus.
前記平面は、複数の前記面に着色可能な平面であることを特徴とする請求項2に記載のカラー立体造形装置。   The color solid modeling apparatus according to claim 2, wherein the plane is a plane that can be colored on a plurality of the surfaces. 前記着色部は、水圧転写技術により前記立体造形物に着色することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のカラー立体造形装置。   The color three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the coloring unit colors the three-dimensional modeled object by a hydraulic transfer technique. 前記着色部は、前記立体造形物の表面に沿って変形可能であって、前記第2データに基づき転写画像が印刷される転写用部材を有し、
前記転写用部材と前記立体造形物とを互いに接触させて、前記転写画像を前記立体造形物に転写することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のカラー立体造形装置。
The colored portion is deformable along the surface of the three-dimensional structure, and has a transfer member on which a transfer image is printed based on the second data,
5. The color three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the transfer member and the three-dimensional model are brought into contact with each other to transfer the transfer image to the three-dimensional model.
前記搬送部は、前記立体造形物を回転可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のカラー立体造形装置。   The color three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the transport unit is capable of rotating the three-dimensional model. データ取得部により、3Dオブジェクトのデータを、入力データとして取得し、
データ作成部により、前記入力データから、前記3Dオブジェクトを多層に分割したときの各層の形状に関する第1データと、前記3Dオブジェクトの表面の色に関する第2データとを作成し、
立体造形部により、前記第1データに基づいて前記3Dオブジェクトを立体造形し、
搬送部により、前記立体造形部が立体造形した立体造形物を搬送し、
着色部により、前記搬送された前記立体造形物に対し、前記第2データに基づき前記表面の色を着色する
ことを特徴とするカラー立体造形装置の制御方法。
The data acquisition unit acquires 3D object data as input data,
The data creation unit creates, from the input data, first data relating to the shape of each layer when the 3D object is divided into multiple layers, and second data relating to the surface color of the 3D object,
3D modeling of the 3D object based on the first data by the 3D modeling unit,
By the transport unit, the three-dimensional modeled part is transported by the three-dimensional model,
A color three-dimensional modeling apparatus control method, wherein a color of the surface is colored based on the second data with respect to the conveyed three-dimensional modeled object by a coloring unit.
前記着色部は、水圧転写技術により、前記立体造形物に着色することを特徴とする請求項7に記載のカラー立体造形装置の制御方法。   The method for controlling a color three-dimensional modeling apparatus according to claim 7, wherein the coloring unit colors the three-dimensional modeled object by a hydraulic transfer technique. 前記着色部は、前記立体造形物の表面に沿って変形可能であって前記第2データに基づき転写画像が印刷される転写用部材と、前記立体造形物とを互いに接触させて、前記転写画像を前記立体造形物に転写することを特徴とする請求項7に記載のカラー立体造形装置の制御方法。   The colored portion is deformable along the surface of the three-dimensional structure, and a transfer member on which a transfer image is printed based on the second data and the three-dimensional structure are brought into contact with each other, and the transfer image The method for controlling the color three-dimensional modeling apparatus according to claim 7, wherein:
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