JP2021094822A - Molding device and clear ink filling amount input method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、造形装置及びクリアインク補填量入力方法に関する。 The present invention relates to a modeling apparatus and a clear ink replenishment amount input method.
近年、立体物を形成する造形装置が広く普及している。このような造形装置として、インクジェットヘッドを用いて造形物の材料となるインクを吐出し、吐出したインクを紫外線等で硬化させてインクの層とし、当該層を平坦化ローラによって平坦化することで、積層を繰り返して造形物を形成する装置が開発されている。 In recent years, modeling devices for forming three-dimensional objects have become widespread. As such a modeling device, an ink jet head is used to eject ink as a material for a modeled object, and the ejected ink is cured by ultraviolet rays or the like to form an ink layer, and the layer is flattened by a flattening roller. , An apparatus has been developed for forming a modeled object by repeating lamination.
ここで、インクジェットヘッドから吐出されるカラーインクの量(以下「インク量」という。)は、その色の濃度に応じて変化するため、当該色の濃度に応じて積層厚が異なることとなる。そこで、特許文献1には、吐出されるインク量の差を補填するように、クリアインクを吐出する造形装置が開示されている。なお、一般的に、色が薄い(白色に近い)ほど補填用のクリアインクの量は多くなり、色が濃いほど補填用のクリアインクの量は少なくなる。
Here, since the amount of color ink ejected from the inkjet head (hereinafter referred to as "ink amount") changes according to the density of the color, the stacking thickness differs depending on the density of the color. Therefore,
特許文献1に開示されているようなクリアインクの補填において、吐出されるカラーインク毎にクリアインクの補填量を算出することが好ましいが、クリアインクの補填量の算出に時間を要し、造形物の形成に要する総時間が長くなるため現実的ではない。
In the replenishment of clear ink as disclosed in
このため、現状において、カラーインクの濃度にかかわらず所定の積層厚を満たすように、一律に所定量のクリアインクをカラーインクと共に吐出している。しかしながら、カラーインクの濃度によってはインクの積層過多となる場合がある。インクの積層過多が生じると、平坦化ローラによる平坦化の際に、過多となったインクが平坦化ローラに引きずられて造形物の側部に偏ったり、過多となったインクが平坦化ローラに付着した後に平坦化ローラから造形物に再び付着する等して、造形物に汚れを生じさせる可能性がある。 Therefore, at present, a predetermined amount of clear ink is uniformly discharged together with the color ink so as to satisfy a predetermined lamination thickness regardless of the density of the color ink. However, depending on the density of the color ink, the ink may be excessively laminated. When excessive ink stacking occurs, when flattening by the flattening roller, the excess ink is dragged by the flattening roller and biased to the side of the modeled object, or the excess ink is transferred to the flattening roller. After adhering, the flattening roller may reattach to the modeled object, causing stains on the modeled object.
そこで本発明は、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる、造形装置及びクリアインク補填量入力方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a modeling apparatus and a clear ink replenishment amount input method capable of adjusting the replenishment amount of clear ink used for forming a modeled object to an appropriate amount.
本発明の造形装置は、カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置であって、前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、を備える。 The modeling apparatus of the present invention includes a first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink, and the color ink is ejected from the first ejection means and laminated. A modeling device that colors and forms a modeled object and ejects the clear ink from the second ejection means so as to compensate for the amount of lamination by the color ink, and the modeling is performed on each layer forming the modeled object. The clear ink is less frequently landed in places where the color ink is colored and formed, and the clear ink is more frequently landed in places where the color ink is less frequently landed. An input means for inputting the replenishment amount of the clear ink is provided.
本構成によれば、造形物を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて造形装置の操作者が補填用のクリアインクの量を設定可能となる。これにより、造形物に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じた適切な量のクリアインクが吐出される。従って、本構成によれば、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。 According to this configuration, the operator of the modeling apparatus can set the amount of clear ink for replenishment according to the landing frequency of the color ink in each layer for coloring and forming the modeled object. As a result, an appropriate amount of clear ink according to the landing frequency of the color ink is discharged as compared with the case where a predetermined amount of clear ink is uniformly discharged to the modeled object for compensation. Therefore, according to this configuration, the amount of clear ink used for forming the modeled object can be set to an appropriate amount.
本発明の造形装置によれば、前記カラーインクの着弾頻度は、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応し、前記カラー画像における前記カラー濃度の高い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラー濃度の低い場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記入力手段によって前記クリアインクの補填量が入力されてもよい。本構成によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。 According to the modeling apparatus of the present invention, the landing frequency of the color ink corresponds to the color density of the color image for coloring the modeled object, and the clear ink is placed in a place where the color density is high in the color image. The replenishment amount of the clear ink may be input by the input means so that the landing frequency is reduced and the landing frequency of the clear ink is increased in the place where the color density is low. According to this configuration, the amount of clear ink to be replenished can be input more appropriately.
本発明の造形装置によれば、前記クリアインクの補填量は、前記造形物を形成する各層の高さが一定となるように入力されてもよい。本構成によれば、造形物の形状に影響を与えることなく、クリアインクの補填量を設定できる。 According to the modeling apparatus of the present invention, the filling amount of the clear ink may be input so that the height of each layer forming the modeled object is constant. According to this configuration, the amount of clear ink to be replenished can be set without affecting the shape of the modeled object.
本発明の造形装置によれば、前記入力手段は、前記造形物を着色するためのカラー画像が表示される表示装置を有する情報処理装置に備えられてもよい。本構成によれば、クリアインクの補填量を簡易に入力できる。 According to the modeling device of the present invention, the input means may be provided in an information processing device having a display device for displaying a color image for coloring the modeled object. According to this configuration, the amount of clear ink to be replenished can be easily input.
本発明の造形装置によれば、前記クリアインクの補填量は、前記造形物を仮想的に分割した複数の領域毎に入力されてもよい。本構成によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。 According to the modeling apparatus of the present invention, the replenishment amount of the clear ink may be input for each of a plurality of areas in which the modeled object is virtually divided. According to this configuration, the amount of clear ink to be replenished can be input more appropriately.
本発明の造形装置によれば、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じた前記クリアインクの補填量の参考値を算出する算出手段を備え、前記算出手段によって算出された参考値は、表示装置に表示されてもよい。本構成によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。 According to the modeling apparatus of the present invention, a calculation means for calculating a reference value of the replenishment amount of the clear ink according to the color density of the color image for coloring the modeled object is provided, and the reference calculated by the calculation means. The value may be displayed on the display device. According to this configuration, the amount of clear ink to be replenished can be input more appropriately.
本発明の造形装置は、カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置において、前記造形物を形成する各層に対して、前記クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低いほど、前記最大値に近くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、を備える。本構成によれば、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。 The modeling apparatus of the present invention includes a first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink, and the color ink is ejected from the first ejection means and laminated. In a modeling device that colors and forms a modeled object and ejects the clear ink from the second ejection means so as to compensate for the amount of the laminated ink, the clear ink is applied to each layer forming the modeled object. The maximum value of the discharge amount is predetermined, and the replenishment amount of the clear ink is input so that the color density of the color image for coloring the modeled object is relatively low, the closer to the maximum value. It is provided with an input means for. According to this configuration, the amount of clear ink used to form the modeled object can be appropriately adjusted.
本発明のクリアインク補填量入力方法は、カラーインクを吐出する第1の吐出手段及びクリアインクを吐出する第2の吐出手段を具備し、前記第1の吐出手段から前記カラーインクを吐出して積層することで造形物を着色形成し、前記カラーインクによる積層量を補填するように前記第2の吐出手段から前記クリアインクを吐出する造形装置のクリアインク補填量入力方法において、前記造形物を着色するためのカラー画像を表示装置に表示する第1工程と、前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力する第2工程と、を有する。 The clear ink replenishment amount input method of the present invention includes a first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink, and ejects the color ink from the first ejection means. In the clear ink replenishment amount input method of the modeling apparatus that ejects the clear ink from the second ejection means so as to color-form the modeled object by laminating and compensate the laminated amount by the color ink, the modeled object is formed. The first step of displaying a color image for coloring on a display device, and the clear ink in places where the color ink for coloring and forming the modeled object frequently lands on each layer forming the modeled object. A second step of inputting a replenishment amount of the clear ink is provided so that the landing frequency of the clear ink is low and the landing frequency of the clear ink is high at a place where the landing frequency of the color ink is low.
本発明は、造形物の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。 According to the present invention, the amount of clear ink used to form a modeled object can be appropriately adjusted.
以下、本発明の実施の形態の造形方法及び造形装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the modeling method and the modeling apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態の造形装置1の構成を示す図である。造形装置1は、一例として、3Dプリンタ10、ユーザPC40、及び制御PC42を有するシステムとして構成される。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the
本実施形態の3Dプリンタ10は、吐出ユニット12、走査駆動部14、造形テーブル16、可動部17、及び制御部18を備え、吐出ユニット12から噴射した紫外線硬化樹脂を、紫外線で固めて積層することで立体的な造形物30を形成するインクジェット方式の3Dプリンタである。
The
吐出ユニット12は、造形物30の材料を吐出し、造形物30を構成する層を1層ずつ積層して造形テーブル16上で造形物30を形成する。より具体的には、吐出ユニット12は、各種インクを吐出するインクジェットヘッド20、吐出したインクを硬化させる紫外線光源22、造形物30の造形中に形成される硬化性樹脂の積層面を平坦化する平坦化ローラ24を有している。
The
本実施形態のインクジェットヘッド20は、カラーインクを吐出するカラーインクジェットヘッド25、クリアインクを吐出するクリアインクジェットヘッド26、サポート用材料を吐出するサポート用材料ヘッド27を備える。なお、図1では、カラーインクジェットヘッド25を3つ示しているが、カラーインクジェットヘッド25の数は、使用するインクの種類の数に応じて、適宜の数とすることができる。
The
吐出ユニット12は、例えば、紫外線の照射により硬化する硬化性樹脂のインク滴等を吐出し、硬化させることにより、造形物30を構成する各層を形成する。具体的には、吐出ユニット12は、例えば、制御部18の指示に応じてインク滴を吐出することにより、硬化性樹脂の層を形成する層形成動作と、層形成動作で形成された硬化性樹脂の層を硬化させる硬化動作とを複数回繰り返して行う。これにより、吐出ユニット12は、硬化した硬化性樹脂の層を複数層重ねて形成する。なお、3Dプリンタ10は、紫外線硬化樹脂を用いたものに限らず、吐出ユニット12から高温状態で噴射し、常温に冷やして硬化させる熱可塑性の硬化性樹脂を積層する方式であってもよい。
The
なお、造形装置1は、カラーインクジェットヘッド25からカラーインクを吐出して積層することで造形物30を着色形成するが、カラーインクジェットヘッド25から吐出されるカラーインクの量(以下「カラーインク量」という。)は、その色の濃度(以下「カラー濃度」という。)に応じて変化する。そこで、造形装置1は、カラーインクによる積層量を補填するようにクリアインクジェットヘッド26からクリアインクを吐出する。
The
走査駆動部14は、造形物30に対して吐出ユニット12を相対的に移動(以下「走査動作」という。)させる駆動部である。走査駆動部14は、走査動作として、主走査動作(Y走査)、副走査動作(X走査)を吐出ユニット12に行わせる。ここで、主走査動作とは、例えば、吐出ユニット12が予め設定された主走査方向(図中のY方向)へ移動しつつインク滴を吐出する動作である。
The
走査駆動部14は、キャリッジ32及びガイドレール34を有する。キャリッジ32は、吐出ユニット12を造形テーブル16と対向させて保持する保持部である。すなわち、キャリッジ32は、インク滴の吐出方向が造形テーブル16へ向かう方向になるように、吐出ユニット12を保持する。また、主走査動作時において、キャリッジ32は吐出ユニット12を保持した状態でガイドレール34に沿って移動する。ガイドレール34は、キャリッジ32の移動をガイドするレール状部材であり、主走査動作時において制御部18の指示に応じてキャリッジ32を移動させる。
The
なお、主走査動作における吐出ユニット12の移動は、造形物30に対する相対的な移動であってよい。例えば、吐出ユニット12の位置を固定して、造形テーブル16を移動させることによって造形物30を移動させてもよい。
The movement of the
可動部17は、吐出ユニット12と造形テーブル16との距離を可変とする。すなわち、造形テーブル16は、可動部17によって上面を上下方向(図1のZ方向)へ移動可能とされ、制御部18の指示に応じて、造形物30の造形の進行に合わせて上面が移動する。これにより、造形途中の造形物30における被造形面と、吐出ユニット12との間の距離(ギャップ)を適宜調整する。ここで、造形物30の被造形面とは、例えば、吐出ユニット12により次の層が形成される面である。なお、吐出ユニット12に対して造形テーブル16を上下動させるZ方向への走査は、例えば吐出ユニット12の側を移動させることで行われてもよい。
The
制御部18は、例えば3Dプリンタ10のCPU(Central Processing Unit)であり、造形すべき造形物30の形状情報や、カラー画像情報等を示したスライスデータに基づいて3Dプリンタ10の各部を制御することにより、造形物30の造形の動作を制御する。
The
ユーザPC40は、表示装置40Aを有すると共に、キーボードやマウス等で構成される入力装置40Bとを備える情報処理装置である。本実施形態のユーザPC40は、造形物30を所定形式で示した3Dモデルデータを造形ジョブとして制御PC42へ送信する。3Dモデルデータは、造形物30の形状及びその表面色等を示すデータであり、例えば、3DCADデータや製造すべき造形物30を撮影した外観のデータ等に基づいて作成される。
The
また、造形装置1の操作者は、入力装置40Bを介して、詳細を後述するクリアインクの補填量を入力する。
Further, the operator of the
制御PC42は、3Dプリンタ10を制御する情報処理装置であって、ユーザPC40から造形ジョブを受信する。制御PC42は、ユーザPC40から受信した造形ジョブ(3Dモデルデータ)に基づいて、造形物30の各位置の断面に対応するスライスデータを生成する。そして、制御PC42は、各位置に対応するスライスデータを3Dプリンタ10へ送信する。図1の例では、制御PC42には一つの3Dプリンタ10が接続されているが、これは一例であり、制御PC42には複数の3Dプリンタ10が接続されてもよい。
The
なお、ユーザPC40及び制御PC42は、例えば、演算処理を行うCPU、プログラムや各種データを予め記憶しているROM(Read Only Memory)、及びCPUの作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)、及び各種情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置を備え、他の情報処理装置又は3Dプリンタ10との間で各種データの送受信を行う。
The
次に、図2の模式図を参照して、クリアインクの補填について説明する。図2において、符号50がカラーインク層を示し、符号52がクリアインク層を示す。また、図2の左側はクリアインクの適切な補填状態を示し、図2の右側はクリアインクが過度に補填された状態を示す。
Next, replenishment of clear ink will be described with reference to the schematic diagram of FIG. In FIG. 2,
造形物30を形成するにあたり、カラー濃度が低い層に対してはカラーインクの着弾頻度が相対的に低くなる。このため、造形物30を形成する各層に対して、各層を所定の基準厚さtとするために、カラーインク層50で形成された各層に対して一律に所定量のクリアインクを吐出してクリアインク層52を形成している。なお、カラーインク層50とクリアインク層52とで形成された各層は、紫外線光源22で硬化された後、平坦化ローラ24によって積層面が平坦化される。
In forming the modeled
ここで、図2の右側に示されるように、カラー濃度が高くカラーインク層50が厚い層に対してさらに所定量のクリアインクが吐出されるとインクの積層厚が基準厚さtを超えて、積層過多となる場合がある。インクの積層過多が生じると、平坦化ローラ24による平坦化の際に、過多となったインク(図2のハッチングAで示されるインク)の一部が除去されずに平坦化ローラ24に引きずられて造形物30の側部(図2の領域B)に偏ったり、過多となったインクが平坦化ローラ24に付着した後にその一部が平坦化ローラ24から造形物30に再び付着する等して、造形物30に汚れを生じさせる可能性がある。
Here, as shown on the right side of FIG. 2, when a predetermined amount of clear ink is ejected to a layer having a high color density and a thick
そこで、本実施形態の造形装置1は、造形物30を形成する各層に対して、造形物30を着色形成するカラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、ユーザPC40が備える入力装置40Bによってクリアインクの補填量が入力される。
Therefore, in the
なお、カラーインクの着弾頻度は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度に対応している。このため、本実施形態の造形装置1は、カラー画像におけるカラー濃度の高い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラー濃度の低い場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、入力装置40Bによってクリアインクの補填量が入力される。
The landing frequency of the color ink corresponds to the color density of the color image for coloring the modeled
また、本実施形態のユーザPC40は、造形物30として形成されるカラー画像を表示装置40Aに表示する。これにより、3Dプリンタ10の操作者は当該カラー画像を確認することができ、クリアインクの補填量は、造形物30を形成する各層の高さが一定となるように入力される。
Further, the
このような構成により、3Dプリンタ10の操作者は、自身の経験に基づいて適切なクリアインクの補填量を入力可能となり、造形物30の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量とすることができる。
With such a configuration, the operator of the
そして、本実施形態の造形装置1によって形成される造形物30は、図3の右側で示されるように、カラーインク層50が厚い場合にはクリアインク層52が相対的に薄くなるように、すなわち、カラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなるようにして層が形成される。一方、図3の左側で示されるように、カラーインク層50が薄い場合にはクリアインク層52が相対的に厚くなるように、すなわち、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるようにして層が形成される。これにより、インクの積層過多が抑制され、造形物30の汚れの発生も抑制できる。
Then, in the modeled
すなわち、本実施形態の造形装置1は、造形物30を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて操作者が補填用のクリアインクの量を設定可能となる。これにより、造形物30に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じた適切な量のクリアインクが吐出される。従って、本実施形態の造形装置1は、造形物30の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。また、クリアインクの補填量は操作者が入力するため、クリアインクの補填量を造形物30を形成する層毎に算出するという処理も必要ないため、造形物30の造形に要する時間が長くなることを抑制できる。
That is, in the
図4は、本実施形態のユーザPC40が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。クリアインク補填入力機能は、ユーザPC40が備えるCPUによって実行される。
FIG. 4 is a functional block diagram relating to the clear ink supplement input function possessed by the
ユーザPC40は、画像表示制御部60、補填量入力処理部62、及び通信処理部64を備える。
The
画像表示制御部60は、画像データに基づいた画像を表示するように表示装置40Aを制御する。本実施形態の画像表示制御部60は、一例として、造形物30を示すカラー画像や、クリアインクの補填量を入力するための所定画像を画像表示制御部60に表示させる。なお、カラー画像は、3Dプリンタ10で形成する造形物30を示す3Dモデルデータに基づいて生成される。
The image
補填量入力処理部62は、入力装置40Bを介して入力されたクリアインクの補填量を受け付け、入力された補填量を設定値(以下「補填量設定値」という。)としてRAM等の記憶手段に記憶させる。なお、クリアインクの補填量は、一例として任意の数値として入力されてもよいが、これに限らず、クリアインクの補填量が少ない状態から多い状態の間を複数段階に分けた選択肢のうちの一つが入力されてもよい。複数段階の例としては、例えば、数値が大きくなるほど補填量が多くなる「1」から「5」までに分けられ、各値には予め補填量が対応付けられている。
The compensation amount
さらに、クリアインクの補填量は、一つの造形物30に対して一つの値とされてもよいが、造形物30を仮想的に分割した複数の領域(以下「仮想分割領域」という。)毎に、クリアインクの補填量が入力されてもよい。
Further, the replenishment amount of the clear ink may be set to one value for one modeled
仮想分割領域は、例えば、表示装置40Aに表示されるカラー画像に対して操作者が任意の領域を選択し、選択した領域毎にクリアインクの補填量を入力する。また、仮想分割領域は、補填量入力処理部62が導出してもよい。補填量入力処理部62が導出する場合は、例えば、カラー画像により示される造形物30を所定方向から所定間隔毎に分割することで仮想分割領域を導出してもよいし、カラー画像におけるカラー濃度の濃淡に基づいて仮想分割領域を導出してもよいし、造形物30の形状に基づいて仮想分割領域を導出してもよい。
For the virtual division area, for example, the operator selects an arbitrary area for the color image displayed on the
通信処理部64は、制御PC42等の他の情報処理装置との間におけるデータの送受信に関する処理を行う。本実施形態の通信処理部64は、3Dモデルデータに基づく造形ジョブや補填量設定値を制御PC42へ送信する処理を行う。
The
図5は、本実施形態の造形装置1によって実行される造形処理の流れを示すフローチャートである。なお、本造形処理は、造形処理を実行するためのソフトウェア(アプリケーション)がユーザPC40で起動された場合に開始される。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of modeling processing executed by the
まず、ステップ100では、3Dプリンタ10に形成させる造形物30を示す3Dモデルデータが操作者によって選択され、ユーザPC40の表示装置40Aに造形物30を示すカラー画像が表示される。
First, in
次のステップ102では、操作者がカラー画像を参照しながら、ユーザPC40の入力装置40Bを介してクリアインクの補填量を入力し、補填量入力処理部62が入力を受け付ける。
In the
次のステップ104では、クリアインクの補填量の入力が完了したか否かを、補填量入力処理部62が判定し、肯定判定の場合はステップ106へ移行し、否定判定の場合は待ち状態となる。なお、一例として、表示装置40Aに表示される所定画像(例えば制御PC42へのデータ送信を指示する画像)がクリックされた場合に、クリアインクの補填量の入力完了と判定される。
In the
ステップ106では、通信処理部64が3Dモデルデータ及び補填量設定値を造形ジョブとして制御PC42へ送信する処理を行う。
In
次のステップ108では、制御PC42が3Dモデルデータに基づいてスライスデータを生成し、スライスデータと共に補填量設定値を3Dプリンタ10へ送信する。
In the
次のステップ110では、3Dプリンタ10がスライスデータ及び補填量設定値に基づいて造形物30を形成する。
In the
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の造形装置1の構成は、図1に示す造形装置1の構成と同様であるので説明を省略する。図6は、本実施形態のユーザPC40が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。なお、図6における図4と同一の構成部分については図4と同一の符号を付して、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the
本実施形態のユーザPC40は、画像表示制御部60、補填量入力処理部62、及び通信処理部64と共に参考補填量算出部66を備える。
The
参考補填量算出部66は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じたクリアインクの補填量の参考値を算出する。具体的には、参考補填量算出部66は、カラー濃度に応じてカラーインクの厚みを算出し、基準厚さtからカラーインクの厚さを減算することで、クリアインクの補填量の参考値を算出する。なお、参考値は、造形物30全体として一つの値が算出されてもよいし、仮想分割領域毎に算出されてもよい。また、参考値は、補填量の入力態様に応じた値とされる。例えば、補填量を「1」から「5」の選択肢の何れかを選択することで入力する場合には、参考値も「1」から「5」の何れかで示される。
The reference compensation
参考補填量算出部66によって算出された参考値は、画像表示制御部60によって表示装置40Aに表示される。これにより、より簡易に、造形物30を形成する各層の高さが一定となるようなクリアインクの補填量を入力可能となる。
The reference value calculated by the reference compensation
また、操作者が参考値と比較して所定値以上異なる補填量を入力した場合には、警告が表示されてもよい。これにより、クリアインクの補填量が過度に多くなったり、少なくなったりすることを防止できる。 Further, when the operator inputs a compensation amount different from the reference value by a predetermined value or more, a warning may be displayed. As a result, it is possible to prevent the amount of clear ink to be replenished from becoming excessively large or small.
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態の造形装置1の構成は、図1に示す造形装置1の構成と同様であるので説明を省略する。本実施形態の造形装置1は、造形物30を形成する各層に対して、クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低いほど、クリアインクの吐出量の最大値に近くなるように、クリアインクの補填量が入力される。
(Third Embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the
より具体的には、クリアインクの吐出量は最大値が定められており、この最大値は1回の吐出によるカラーインクの最大量と同じ量である。そして、カラー画像のカラー濃度にかかわらず、クリアインクの補填量としてこの最大値でクリアインクを吐出すると、カラー濃度が最も低い部分においてもクリアインクの補填量が不足することを防止できる。しかしながらカラー濃度の高低にかかわらず、常にカラーインクの最大量と同じ量のクリアインクの補填量とすると、当該補填量が過剰となる場合もある。 More specifically, the maximum amount of clear ink ejected is set, and this maximum value is the same as the maximum amount of color ink ejected once. Then, regardless of the color density of the color image, if the clear ink is ejected at this maximum value as the clear ink replenishment amount, it is possible to prevent the clear ink replenishment amount from being insufficient even in the portion having the lowest color density. However, if the amount of clear ink to be replenished is always the same as the maximum amount of color ink regardless of the level of color density, the amount of replenishment may be excessive.
そこで、本実施形態では、クリアインクの補填量の最大値を100%とし、カラー画像のカラー濃度が低いほど、クリアインクの補填量が100%に近くなるような入力が行われる。換言すると、クリアインクの補填量の最大値100%を基準値とし、カラー濃度が高いほどクリアインクの補填量が少なくなる。 Therefore, in the present embodiment, the maximum value of the clear ink replenishment amount is set to 100%, and the lower the color density of the color image, the closer the clear ink replenishment amount is to 100%. In other words, the maximum value of 100% of the clear ink replenishment amount is set as a reference value, and the higher the color density, the smaller the clear ink replenishment amount.
図7は、本実施形態のユーザPC40が有するクリアインク補填入力機能に関する機能ブロック図である。なお、図7における図4と同一の構成部分については図4と同一の符号を付して、その説明を省略する。
FIG. 7 is a functional block diagram relating to the clear ink supplement input function possessed by the
補填量入力処理部62’は、入力装置40Bを介して入力されたクリアインクの補填量設定値をRAM等の記憶手段に記憶させるものであり、本実施形態では、クリアインクの補填量の最大値を100%とし、カラー濃度が低いほど100%に近くなるような補填量の入力を受け付ける。
The replenishment amount input processing unit 62'is to store the replenishment amount set value of the clear ink input via the
より具体的には、ユーザPC40の表示装置40Aに造形物30を示すカラー画像が表示され、操作者がカラー画像を参照しながら、ユーザPC40の入力装置40Bを介してクリアインクの補填量として100%から所定の下限値(例えば50%)までの間の数値を入力する。なお、入力される値は、百分率ではなく、例えば、“多”、“中”、“少”等の段階的な値が選択入力されてもよい。なお、一例として、“多”が選択された場合は、補填量設定値は100%とされ、“中”が選択された場合は、補填量設定値は75%とされ、“少”が選択された場合は、補填量設定値は50%とされる。
More specifically, a color image showing the modeled
以上、本発明を、上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described above using the above-described embodiment, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above-described embodiment. Various changes or improvements can be made to the above embodiments without departing from the gist of the invention, and the modified or improved forms are also included in the technical scope of the present invention. In addition, the above embodiments may be combined as appropriate.
上記実施形態では、造形装置1を3Dプリンタ10、ユーザPC40、及び制御PC42を有するシステムとして構成される形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザPC40及び制御PC42の機能を有する情報処理装置が3Dプリンタ10に接続される形態としてもよい。また、3Dプリンタ10が表示装置40A及び入力装置40Bを備え、当該表示装置40Aに造形物30を着色するためのカラー画像が表示され、操作者が当該入力装置40Bを介してクリアインクの補填量が入力されてもよい。
In the above embodiment, a mode in which the
(実施形態の効果)
(1)本実施形態の造形装置1は、カラーインクを吐出するカラーインクジェットヘッド25及びクリアインクを吐出するクリアインクジェットヘッド26を具備し、カラーインクジェットヘッド25からカラーインクを吐出して積層することで造形物30を着色形成し、カラーインクによる積層量を補填するようにクリアインクジェットヘッド26からクリアインクを吐出する。造形装置1は、造形物30を形成する各層に対して、造形物30を着色形成するカラーインクの着弾頻度が多い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラーインクの着弾頻度が少ない場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、クリアインクの補填量を入力するための入力装置40B、を備える。
(Effect of embodiment)
(1) The
本構成によれば、造形物30を着色形成する各層におけるカラーインクの着弾頻度に応じて造形装置1の操作者が補填用のクリアインクの量を設定可能となる。これにより、造形物30に対して補填用として一律に所定量のクリアインクを吐出する場合に比べて、カラーインクの着弾頻度に応じた適切な量のクリアインクが吐出される。従って、本実施形態によれば、造形物30の形成に用いるクリアインクの補填量を適切な量にできる。
According to this configuration, the operator of the
(2)本実施形態の造形装置1は、カラーインクの着弾頻度は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度と対応し、カラー画像におけるカラー濃度の高い場所にはクリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、カラー濃度の低い場所にはクリアインクの着弾頻度が多くなるように、入力装置40Bによってクリアインクの補填量が入力される。本実施形態によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。
(2) In the
(3)本実施形態の造形装置1は、クリアインクの補填量が造形物30を形成する各層の高さが一定となるように入力される。本実施形態によれば、造形物30の形状に影響を与えることなく、クリアインクの補填量を設定できる。
(3) In the
(4)本実施形態の造形装置1は、入力装置40Bが造形物30を着色するためのカラー画像が表示される表示装置40Aを有するユーザPC40に備えられてもよい。本実施形態によれば、クリアインクの補填量を簡易に入力できる。
(4) The
(5)本実施形態の造形装置1は、クリアインクの補填量が造形物30を仮想的に分割した複数の領域毎に入力される。本実施形態によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。
(5) In the
(6)本実施形態の造形装置1は、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度に応じたクリアインクの補填量の参考値を算出する参考補填量算出部66を備え、参考補填量算出部66によって算出された参考値は、表示装置40Aに表示される。本実施形態によれば、より適切にクリアインクの補填量を入力できる。
(6) The
(7)本発明の造形装置1は、造形物30を形成する各層に対して、クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、造形物30を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低いほど、上記最大値に近くなるように、クリアインクの補填量を入力するための入力装置40B、を備える。
(7) In the
本発明は、インクを吐出することで立体物を形成する造形装置に関する。 The present invention relates to a modeling apparatus that forms a three-dimensional object by ejecting ink.
1 造形装置
10 3Dプリンタ
25 カラーインクジェットヘッド(第1の吐出手段)
26 クリアインクジェットヘッド(第2の吐出手段)
30 造形物
40 ユーザPC(情報処理装置)
40A 表示装置
40B 入力装置(入力手段)
66 参考補填量算出部(算出手段)
1 Modeling
26 Clear inkjet head (second ejection means)
30 Modeled
66 Reference compensation amount calculation unit (calculation means)
Claims (8)
前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、
を備える造形装置。 A first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink are provided, and the color ink is ejected from the first ejection means and laminated to color-form a modeled object. In a modeling apparatus that ejects the clear ink from the second ejection means so as to compensate for the amount of the laminated ink due to the color ink.
With respect to each layer forming the modeled object, the clear ink is less frequently landed at a place where the color ink that colors and forms the modeled object is landed more frequently, and the color ink is landed less frequently at a place where the color ink is landed less frequently. Is an input means for inputting the replenishment amount of the clear ink so that the landing frequency of the clear ink increases.
A modeling device equipped with.
前記カラー画像における前記カラー濃度の高い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラー濃度の低い場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記入力手段によって前記クリアインクの補填量が入力される、
請求項1記載の造形装置。 The landing frequency of the color ink corresponds to the color density of the color image for coloring the modeled object.
The clear ink is landed less frequently in places where the color density is high in the color image, and the clear ink is landed more frequently in places where the color density is low. The amount of compensation is entered,
The modeling apparatus according to claim 1.
前記算出手段によって算出された参考値は、表示装置に表示される、
請求項1から請求項5の何れか1項記載の造形装置。 A calculation means for calculating a reference value of the replenishment amount of the clear ink according to the color density of the color image for coloring the modeled object is provided.
The reference value calculated by the calculation means is displayed on the display device.
The modeling apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記造形物を形成する各層に対して、前記クリアインクの吐出量の最大値が予め定められており、前記造形物を着色するためのカラー画像のカラー濃度が相対的に低いほど、前記最大値に近くなるように、前記クリアインクの補填量を入力するための入力手段、
を備える造形装置。 A first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink are provided, and the color ink is ejected from the first ejection means and laminated to color-form a modeled object. In a modeling apparatus that ejects the clear ink from the second ejection means so as to compensate for the amount of the laminated ink due to the color ink.
The maximum value of the discharge amount of the clear ink is predetermined for each layer forming the modeled object, and the lower the color density of the color image for coloring the modeled object, the higher the maximum value. An input means for inputting the replenishment amount of the clear ink so as to be close to
A modeling device equipped with.
前記造形物を着色するためのカラー画像を表示装置に表示する第1工程と、
前記造形物を形成する各層に対して、前記造形物を着色形成する前記カラーインクの着弾頻度が多い場所には前記クリアインクの着弾頻度が少なくなると共に、前記カラーインクの着弾頻度が少ない場所には前記クリアインクの着弾頻度が多くなるように、前記クリアインクの補填量を入力する第2工程と、
を有するクリアインク補填量入力方法。 A first ejection means for ejecting color ink and a second ejection means for ejecting clear ink are provided, and the color ink is ejected from the first ejection means and laminated to color-form a modeled object. In the clear ink replenishment amount input method of the modeling apparatus that ejects the clear ink from the second ejection means so as to compensate the laminated amount of the color ink.
The first step of displaying a color image for coloring the modeled object on the display device, and
With respect to each layer forming the modeled object, the clear ink is less frequently landed at a place where the color ink that colors and forms the modeled object is landed more frequently, and the color ink is landed less frequently at a place where the color ink is landed less frequently. Is the second step of inputting the replenishment amount of the clear ink so that the landing frequency of the clear ink increases.
Clear ink replenishment amount input method having.
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