JP6877835B2 - Modeling method and modeling system - Google Patents
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Description
本発明は、造形物の製造方法、造形装置、及び造形システムに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a modeled object, a modeling device, and a modeling system.
従来、インクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタが広く用いられている(例えば、非特許文献1参照。)。また、近年、立体的な造形物を造形する造形装置(3Dプリンタ)の構成として、インクジェットヘッドを用いて行う方法(インクジェット造形法)が検討されている。 Conventionally, an inkjet printer that prints by an inkjet method has been widely used (see, for example, Non-Patent Document 1). Further, in recent years, a method using an inkjet head (inkjet modeling method) has been studied as a configuration of a modeling device (3D printer) for modeling a three-dimensional modeled object.
インクジェット造形法で造形物を造形する場合、造形の材料として着色用のインクを用いることにより、表面等が着色された造形物を造形することができる。また、この場合、減法混色法で様々な色を表現するために、造形物において、着色用のインクで形成される着色領域(着色層)の内側に、白色のインク等の光反射性の材料で光反射領域(光反射層)を形成することが考えられる。 When a modeled object is modeled by an inkjet modeling method, a modeled object having a colored surface or the like can be modeled by using a coloring ink as a modeling material. Further, in this case, in order to express various colors by the reduced color mixing method, a light-reflecting material such as white ink is formed inside a colored region (colored layer) formed by a coloring ink in a modeled object. It is conceivable to form a light reflection region (light reflection layer).
また、インクジェット造形法で造形物を造形する場合、例えば透明なクリアインク等の透光性の材料を用いて、透光性の領域を形成することも考えられる。具体的には、例えば、車両(自動車、オートバイ等)のモデルを造形する場合等において、灯具(ヘッドライト等)の部分を透光性の材料で形成すること等が考えられる。 Further, when modeling a modeled object by an inkjet modeling method, it is also conceivable to form a translucent region by using a translucent material such as transparent clear ink. Specifically, for example, in the case of modeling a model of a vehicle (automobile, motorcycle, etc.), it is conceivable to form a portion of a lamp (headlight, etc.) with a translucent material.
しかし、本願の発明者が実際に様々な条件で造形を行ったところ、例えば着色された造形物の一部に透光性の領域を更に形成する場合、単に表面付近を透光性の材料で形成するのみでは、十分な透明感が得られない場合があることを見出した。また、その結果、所望の品質での造形が困難になる場合があることを見出した。そのため、このような場合には、より適切な方法で造形物を造形することが望まれる。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる造形物の製造方法、造形装置、及び造形システムを提供することを目的とする。 However, when the inventor of the present application actually performs modeling under various conditions, for example, when a translucent region is further formed on a part of a colored model, the vicinity of the surface is simply made of a translucent material. It has been found that sufficient transparency may not be obtained only by forming. In addition, as a result, it has been found that modeling with a desired quality may be difficult. Therefore, in such a case, it is desired to model the modeled object by a more appropriate method. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a modeled object, a modeling apparatus, and a modeling system that can solve the above problems.
本願の発明者は、着色された造形物の一部に透光性の領域を更に形成する場合に関し、鋭意研究を行った。そして、単に表面付近を透光性の材料で形成するのみでは十分な透明感が得られない理由について、透光性の領域の内側に光反射領域が形成されていることが原因であることを見出した。また、透光性の領域の内側に光反射領域を形成せずに造形物を造形することにより、透光性の領域の透明感を適切に高め得ることを見出した。また、更なる鋭意研究により、このような構成の造形物を適切に製造する方法を見出した。 The inventor of the present application has conducted diligent research on the case of further forming a translucent region on a part of a colored model. The reason why a sufficient transparency cannot be obtained by simply forming the vicinity of the surface with a translucent material is that the light reflecting region is formed inside the translucent region. I found it. It was also found that the transparency of the translucent region can be appropriately enhanced by modeling the modeled object without forming the light reflecting region inside the translucent region. In addition, through further diligent research, we have found a method for appropriately producing a modeled object having such a structure.
すなわち、上記の課題を解決するために、本発明は、立体的な造形物を造形する造形装置を用いて前記造形物を製造する造形物の製造方法であって、前記造形装置により造形しようとする前記造形物を示すデータであり、少なくとも表面の一部が着色されている造形データを準備する造形データ準備工程と、前記造形装置による造形の動作の制御に用いるデータであり、前記造形データとは異なる所定の形式で前記造形物を示す造形装置用データを前記造形データに基づいて生成する造形装置用データ生成工程と、前記造形装置用データに基づいて前記造形装置に前記造形物を造形させる造形実行工程とを備え、前記造形装置により造形する造形物は、内部を構成する内部領域と、前記内部領域の周囲における一部を除いた領域に光反射性の材料で形成される光反射領域と、前記光反射領域の外側に着色用の材料で形成される着色領域と、前記内部領域の周囲において前記着色領域が形成されない部分の少なくとも一部に透光性の材料で形成される透光性領域とを備え、前記造形装置用データ生成工程は、前記造形データが示す前記造形物と全体の形状が同じであり、かつ、前記透光性の材料と対応付けられた色である透光性対応色で少なくとも表面の全体が着色された物体を示すデータである第1データを前記造形データに基づいて生成する第1データ生成工程と、前記造形データが示す前記造形物から前記透光性領域を除いた部分と形状が同じであり、かつ、少なくとも前記透光性領域を除いた部分について、前記造形データが示す前記造形物と同じ色に少なくとも表面が着色されている物体を示すデータである第2データを前記造形データに基づいて生成する第2データ生成工程と、前記第1データ及び前記第2データに基づいて前記造形装置用データを生成する工程であり、前記透光性領域に対応する部分が前記第1データに基づいて生成され、前記透光性領域に対応する部分以外が前記第2データに基づいて生成された前記造形装置用データを生成する第3データ生成工程とを有する。 That is, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method for manufacturing a modeled object in which the modeled object is manufactured by using a modeling device for modeling a three-dimensional modeled object, and an attempt is made to model the modeled object by the modeling device. The data indicating the modeled object to be formed, which is the data used for the modeling data preparation step of preparing the modeling data in which at least a part of the surface is colored, and the data used for controlling the modeling operation by the modeling device, and the modeling data. Is a data generation step for a modeling device that generates data for a modeling device indicating the modeled object in a different predetermined format based on the modeling data, and causes the modeling device to model the modeled object based on the data for the modeling device. A modeled object having a modeling execution step and modeled by the modeling apparatus has a light-reflecting region formed of a light-reflecting material in an internal region constituting the inside and a region excluding a part around the internal region. And, a colored region formed of a coloring material on the outside of the light reflecting region and a light transmitting material formed of a translucent material at least a part of a portion where the colored region is not formed around the internal region. The data generation step for the modeling apparatus is provided with a sex region, and the overall shape is the same as that of the modeled object indicated by the modeling data, and the color is associated with the translucent material. A first data generation step of generating first data, which is data indicating an object whose entire surface is colored with a sex-corresponding color, based on the modeling data, and the translucency from the modeled object indicated by the modeling data. Data indicating an object that has the same shape as the portion excluding the region and at least the surface is colored in the same color as the modeled object indicated by the modeling data for the portion excluding the translucent region. A second data generation step of generating a second data based on the modeling data, and a step of generating the modeling device data based on the first data and the second data, in the translucent region. A third data generation step in which the corresponding portion is generated based on the first data, and the portion other than the portion corresponding to the translucent region generates the data for the modeling apparatus generated based on the second data. Have.
このように構成した場合、例えば、着色領域の内側には光反射領域を形成し、かつ、透光性領域の内側には光反射領域を形成しない状態で造形物を適切に製造できる。また、これにより、例えば、減法混色法で様々な色を表現することと、透光性領域の透明感を高めることとを適切に両立できる。そのため、このように構成すれば、例えば、高い品質の造形物を適切に製造できる。 With such a configuration, for example, a modeled object can be appropriately manufactured in a state where a light reflection region is formed inside the colored region and no light reflection region is formed inside the translucent region. Further, as a result, for example, it is possible to appropriately balance expressing various colors by the subtractive color mixing method and enhancing the transparency of the translucent region. Therefore, with such a configuration, for example, a high-quality model can be appropriately manufactured.
また、本発明の構成として、上記と同様の特徴を有する造形装置及び造形システム等を用いることも考えられる。これらの場合も、例えば、上記と同様の効果を得ることができる。 Further, as the configuration of the present invention, it is conceivable to use a modeling device, a modeling system, or the like having the same characteristics as described above. In these cases as well, for example, the same effect as described above can be obtained.
本発明によれば、例えば、高い品質の造形物を適切に製造できる。 According to the present invention, for example, a high-quality model can be appropriately produced.
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る造形物の製造方法を実行する造形システム10の一例を示す。図1(a)は、造形システム10の構成の一例を示す。本例において、造形システム10は、造形装置12及び制御PC14を備える。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a
造形装置12は、立体的な造形物の造形を実行する装置であり、制御PC14の制御に応じて、造形物を造形する。また、本例において、造形装置12で行う造形の動作は、造形実行工程の動作の一例である。また、より具体的に、造形装置12は、例えば、フルカラーでの着色がされた造形物を造形可能なフルカラー造形装置であり、造形しようとする造形物を造形装置12に合わせた形式で示すデータである造形装置用データを制御PC14から受け取り、造形装置用データに基づいて、造形物を造形する。また、本例において、造形装置12は、造形装置用データとして、造形しようとする造形物における互いに異なる位置の断面をそれぞれ示す複数のスライスデータを含むデータを制御PC14から受け取る。
The
制御PC14は、造形装置12の動作を制御する造形制御装置(ホストPC)である。本例において、制御PC14は、造形装置12により造形しようとする造形物を所定の形式で示すオリジナルデータ(オリジナルの3Dデータ)を外部から受け取り、このオリジナルデータに基づいて、造形物50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PC14は、各位置に対応するスライスデータを含む造形装置用データを造形装置12へ供給する。また、これにより、制御PC14は、造形装置12による造形の動作を制御する。
The control PC 14 is a modeling control device (host PC) that controls the operation of the
また、本例において、制御PC14が受け取るオリジナルデータは、造形データの一例であり、造形装置12の機種に依存しない形式で造形物を示す。オリジナルデータとしては、例えば、各種の汎用の立体データ(CADデータ等)等を好適に用いることができる。また、本例において、オリジナルデータは、造形物の各部を構成する複数のパーツ(部分又は部品等)に対応する複数のデータにより構成されるデータである。この場合、オリジナルデータは、例えば、造形物の一部分をそれぞれ示すデータである複数の部分データにより構成される。
Further, in this example, the original data received by the
また、上記においても説明をしたように、本例において、造形装置用データは、造形装置12による造形の動作の制御に用いるデータであり、造形しようとする造形物を造形装置12に合わせた形式で示す。この場合、造形物を造形装置12に合わせた形式で示すとは、例えば、造形装置12の機種に依存する形式で造形物を示すことである。また、この場合、造形装置用データについて、例えば、オリジナルデータとは異なる所定の形式で造形物を示すデータ等と考えることもできる。
Further, as described above, in this example, the data for the modeling device is the data used for controlling the operation of modeling by the
また、以下においては、主に、少なくとも表面の一部が着色されている物体を示すオリジナルデータに基づいて造形物を造形する場合の動作について、説明をする。また、本例において、制御PC14がオリジナルデータを受け取る動作は、造形データを準備する造形データ準備工程の動作の一例である。また、造形システム10の構成に変形例においては、オリジナルデータを外部から受け取るのではなく、例えばユーザの指示に応じて、制御PC14でオリジナルデータを生成してもよい。この場合、オリジナルデータを生成する動作について、準備工程の動作の一例と考えることができる。
In addition, in the following, the operation in the case of modeling a modeled object based on the original data indicating an object whose surface is partially colored will be mainly described. Further, in this example, the operation of the
また、上記のように、本例において、造形システム10は、複数の装置(造形装置12及び制御PC14)により構成されている。しかし、造形システム10の変形例において、造形システム10は、一台の装置により構成されてもよい。この場合、例えば、制御PC14の機能を含む一台の造形装置12により造形システム10を構成すること等が考えられる。
Further, as described above, in this example, the
続いて、造形装置12の具体的な構成について、説明をする。図1(b)は、造形装置12の要部の構成の一例を示す。本例において、造形装置12は、ヘッド部102、造形台104、走査駆動部106、及び制御部110を有する。
Subsequently, a specific configuration of the
尚、以下に説明をする点を除き、造形装置12は、公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。より具体的に、以下に説明をする点を除き、造形装置12は、例えば、インクジェットヘッドを用いて造形物50の材料となる液滴を吐出することで造形を行う公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。また、造形装置12は、図示した構成以外にも、例えば、造形物50の造形や着色等に必要な各種構成を更に備えてよい。また、本例において、造形装置12は、積層造形法により立体的な造形物50を造形する造形装置(3Dプリンタ)である。この場合、積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて造形物50を造形する方法である。造形物50とは、例えば、立体的な三次元構造物のことである。
The
ヘッド部102は、造形物50の材料を吐出する部分である。また、本例において、造形物50の材料としては、インクを用いる。この場合、インクとは、例えば、インクジェットヘッドから吐出する液体のことである。また、より具体的に、ヘッド部102は、造形物50の材料として、複数のインクジェットヘッドから、所定の条件に応じて硬化するインクを吐出する。そして、着弾後のインクを硬化させることにより、造形物50を構成する各層を重ねて形成して、積層造形法で造形物を造形する。また、本例では、インクとして、紫外線の照射により液体状態から硬化する紫外線硬化型インク(UVインク)を用いる。
The
また、ヘッド部102は、造形物50の材料に加え、サポート層52の材料を更に吐出する。また、これにより、造形装置12は、造形物50の周囲に、必要に応じて、サポート層52を形成する。サポート層52とは、例えば、造形中の造形物50の外周を囲むことで造形物50を支持する積層構造物のことである。サポート層52は、造形物50の造形時において、必要に応じて形成され、造形の完了後に除去される。また、ヘッド部102のより具体的な構成については、図1(c)を用いて、後に更に詳しく説明をする。
Further, the
造形台104は、造形中の造形物50を支持する台状部材であり、ヘッド部102におけるインクジェットヘッドと対向する位置に配設され、造形中の造形物50を上面に載置する。また、本例において、造形台104は、少なくとも上面が積層方向(図中のZ方向)へ移動可能な構成を有しており、走査駆動部106に駆動されることにより、造形物50の造形の進行に合わせて、少なくとも上面を移動させる。この場合、積層方向とは、例えば、積層造形法において造形の材料が積層される方向のことである。また、より具体的に、本例において、積層方向は、主走査方向(図中のY方向)及び副走査方向(図中のX方向)と直交する方向である。
The modeling table 104 is a trapezoidal member that supports the
走査駆動部106は、造形中の造形物50に対して相対的に移動する走査動作をヘッド部102に行わせる駆動部である。この場合、造形中の造形物50に対して相対的に移動するとは、例えば、造形台104に対して相対的に移動することである。また、ヘッド部102に走査動作を行わせるとは、例えば、ヘッド部102が有するインクジェットヘッドに走査動作を行わせることである。また、本例において、走査駆動部106は、主走査動作(Y走査)、副走査動作(X走査)、及び積層方向走査(Z走査)をヘッド部102に行わせる。
The
主走査動作とは、例えば、主走査方向へ移動しつつインクを吐出する動作のことである。本例において、走査駆動部106は、主走査方向における造形台104の位置を固定して、ヘッド部102の側を移動させることにより、ヘッド部102に主走査動作を行わせる。また、走査駆動部106は、例えば、主走査方向におけるヘッド部102の位置を固定して、例えば造形台104を移動させることにより、造形物50の側を移動させてもよい。
The main scanning operation is, for example, an operation of ejecting ink while moving in the main scanning direction. In this example, the
副走査動作とは、例えば、主走査方向と直交する副走査方向へ造形台104に対して相対的に移動する動作のことである。また、より具体的に、副走査動作は、例えば、予め設定された送り量だけ副走査方向へ造形台104に対して相対的に移動する動作である。本例において、走査駆動部106は、主走査動作の合間に、副走査方向におけるヘッド部102の位置を固定して、造形台104を移動させることにより、ヘッド部102に副走査動作を行わせる。また、走査駆動部106は、副走査方向における造形台104の位置を固定して、ヘッド部102を移動させることにより、ヘッド部102に副走査動作を行わせてもよい。
The sub-scanning operation is, for example, an operation of moving relative to the modeling table 104 in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. More specifically, the sub-scanning operation is, for example, an operation of moving relative to the modeling table 104 in the sub-scanning direction by a preset feed amount. In this example, the
積層方向走査とは、例えば、積層方向へヘッド部102又は造形台104の少なくとも一方を移動させることで造形物50に対して相対的に積層方向へヘッド部102を移動させる動作のことである。また、走査駆動部106は、造形の動作の進行に合わせてヘッド部102に積層方向走査を行わせることにより、積層方向において、造形中の造形物50に対するインクジェットヘッドの相対位置を調整する。また、より具体的に、本例において、走査駆動部106は、積層方向におけるヘッド部102の位置を固定して、造形台104を移動させる。走査駆動部106は、積層方向における造形台104の位置を固定して、ヘッド部102を移動させてもよい。
The stacking direction scanning is, for example, an operation of moving the
制御部110は、例えば造形装置12のCPUであり、造形装置12の各部を制御することにより、造形物50の造形の動作を制御する。また、より具体的に、本例において、制御部110は、制御PC14から受け取る造形装置用データに基づき、造形装置12の各部の動作を制御する。本例によれば、造形物50を適切に造形できる。
The
続いて、造形装置12のより詳細な構成について、説明をする。図1(c)は、ヘッド部102のより詳細な構成の一例を示す。本例において、ヘッド部102は、複数のインクジェットヘッド、複数の紫外線光源204、及び平坦化ローラ206を有する。また、複数のインクジェットヘッドとして、図中に示すように、インクジェットヘッド202s、インクジェットヘッド202mo、インクジェットヘッド202w、インクジェットヘッド202y、インクジェットヘッド202m、インクジェットヘッド202c、インクジェットヘッド202k、及びインクジェットヘッド202tを有する。これらの複数のインクジェットヘッドは、例えば、副走査方向における位置を揃えて、主走査方向へ並べて配設される。また、それぞれのインクジェットヘッドは、造形台104と対向する面に、所定のノズル列方向へ複数のノズルが並ぶノズル列を有する。また、本例において、ノズル列方向は、副走査方向と平行な方向である。
Subsequently, a more detailed configuration of the
また、これらのインクジェットヘッドのうち、インクジェットヘッド202sは、サポート層52の材料を吐出するインクジェットヘッドである。サポート層52の材料としては、例えば、サポート層用の公知の材料を好適に用いることができる。インクジェットヘッド202moは、造形材インク(Moインク)を吐出するインクジェットヘッドである。この場合、造形材インクとは、例えば、造形物50の内部(内部領域)の造形に用いる造形専用のインクである。
Further, among these inkjet heads, the
尚、造形物50の内部については、造形材インクに限らず、他の色のインクを更に用いて形成してもよい。また、例えば、造形材インクを用いずに、他の色のインク(例えば白色のインク等)のみで造形物50の内部を形成することも考えられる。この場合、ヘッド部102において、インクジェットヘッド202moを省略してもよい。
The inside of the modeled
インクジェットヘッド202wは、白色(W色)のインクを吐出するインクジェットヘッドである。また、本例において、白色のインクは、光反射性のインクの一例であり、例えば造形物50において光を反射する性質の領域(光反射領域)を形成する場合に用いられる。また、インクジェットヘッド202wは、光反射性の材料の液滴を吐出するインクジェットヘッドである光反射性材料用ヘッドの一例である。
The
インクジェットヘッド202y、インクジェットヘッド202m、インクジェットヘッド202c、インクジェットヘッド202k(以下、インクジェットヘッド202y〜kという)は、着色された造形物50の造形時に用いられる着色用のインクジェットヘッド(着色用ヘッド)であり、着色用の材料の一例である有彩色のインクを吐出する。より具体的に、インクジェットヘッド202yは、イエロー色(Y色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド202mは、マゼンタ色(M色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド202cは、シアン色(C色)のインクを吐出する。また、インクジェットヘッド202kは、ブラック色(K色)のインクを吐出する。また、この場合、YMCKの各色は、減法混色法によるフルカラー表現に用いるプロセスカラーの一例である。
The
インクジェットヘッド202tは、クリアインクを吐出するインクジェットヘッドである。クリアインクとは、例えば、無色の透明色(T)であるクリア色のインクのことである。また、本例において、クリアインクは、透光性の材料の一例である。また、インクジェットヘッド202tは、透光性の材料の液滴を吐出するインクジェットヘッドである透光性材料用ヘッドの一例である。
The
複数の紫外線光源204は、インクを硬化させるための光源(UV光源)であり、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線を発生する。また、本例において、複数の紫外線光源204のそれぞれは、間にインクジェットヘッドの並びを挟むように、ヘッド部102における主走査方向の一端側及び他端側のそれぞれに配設される。紫外線光源204としては、例えば、UVLED(紫外LED)等を好適に用いることができる。また、紫外線光源204として、メタルハライドランプや水銀ランプ等を用いることも考えられる。
The plurality of ultraviolet
平坦化ローラ206は、造形物50の造形中に形成されるインクの層を平坦化するための平坦化手段である。平坦化ローラ206は、例えば主走査動作時において、インクの層の表面と接触して、硬化前のインクの一部を除去することにより、インクの層を平坦化する。
The flattening
以上のような構成のヘッド部102を用いることにより、造形物50を構成するインクの層を適切に形成できる。また、複数のインクの層を重ねて形成することにより、造形物50を適切に造形できる。
By using the
尚、ヘッド部102の具体的な構成については、上記において説明をした構成に限らず、様々に変形することもできる。例えば、ヘッド部102は、着色用のインクジェットヘッドとして、上記以外の色用のインクジェットヘッドを更に有してもよい。また、ヘッド部102における複数のインクジェットヘッドの並べ方についても、様々に変形可能である。例えば、一部のインクジェットヘッドについて、他のインクジェットヘッドと副走査方向における位置をずらしてもよい。
The specific configuration of the
続いて、造形装置12が造形する造形物50について、更に詳しく説明をする。図2は、造形装置12が造形する造形物50について説明をする図である。図2(a)は、造形物50の構成の一例を示す図であり、造形物50としてオートバイの模型を造形する場合の造形物50の一例を簡略化して示す。
Subsequently, the modeled
また、図2(a)に示す造形物50は、表面の少なくとも一部に透光性領域160を有する造形物50の一例である。この場合、透光性領域160とは、例えば、造形物50の表面において透光性の材料で透光性に形成される領域のことである。また、より具体的に、本例において、透光性領域160は、オートバイにおけるヘッドランプに対応する領域であり、透光性の材料の一例であるクリアインクを主に用いて形成される。
Further, the modeled
尚、透光性領域160がクリアインクを主に用いて形成されるとは、例えば、透光性領域160の形成に用いるインクのうちの80重量%以上、好ましくは90重量%以上、更に好ましくは95%重量以上としてクリアインクを用いて透光性領域160が形成されることである。このように構成すれば、例えば、透光性の高い透光性領域160を適切に形成できる。また、より具体的に、本例において、透光性領域160は、クリアインクのみで形成された領域である。また、造形物50の構成の変形例においては、例えば、微量の着色用のインク等を更に用いて透光性領域160を形成することにより、薄い色に着色された透光性領域160を形成すること等も考えられる。また、造形物50の表面において、透光性領域160以外の領域は、例えば、着色用のインクを用いて、様々な色に着色される。このように構成すれば、例えば、意匠性の高い造形物50を適切に造形できる。
The fact that the
また、本例においては、造形物50の表面において、様々な色に着色する代わりに単に透光性領域160を形成するのではなく、造形物50の内側の構成についても、透光性領域160の内側と、様々な色での着色を行う着色領域との内側との間で異ならせている。また、これにより、意匠性が高い造形物50の造形を実現している。
Further, in this example, instead of simply forming the
そこで、以下、内部等を含めた造形物50の構成について、更に詳しく説明をする。尚、図示及び説明の便宜上、以下においては、造形物50の形状をより簡略化した場合について、造形物50の構成の一例を説明する。
Therefore, the configuration of the modeled
図2(b)は、造形装置12により造形する造形物50の構成の例を示す図であり、造形物50の断面の構成の一例を模式的に示す。また、図中に示すように、図示した断面は、Z方向と垂直なX−Y断面である。また、この場合、Y方向やZ方向と垂直な造形物50のZ−X断面やZ−Y断面の構成も、同様の構成になる。
FIG. 2B is a diagram showing an example of the configuration of the modeled
また、図2(b)においては、表面の一部に透光性領域160が形成され、表面におけるその他の部分が着色される造形物50を造形する場合について、造形物50の構成を簡略化して示している。この場合、造形物50の表面が着色されるとは、例えば、造形物50において外部から色彩を視認できる領域の少なくとも一部が着色されることである。また、この場合、造形物50は、例えば図中に示すように、内部領域152、光反射領域154、着色領域156、及び透光性領域160を有する。
Further, in FIG. 2B, the configuration of the modeled
内部領域152は、造形物50の内部を構成する領域である。また、内部領域152については、例えば、造形物50の形状を構成する領域と考えることもできる。本例において、ヘッド部102(図1参照)は、インクジェットヘッド202mo(図1参照)から吐出する造形材インクを用いて、内部領域152を形成する。
The
光反射領域154は、着色領域156等を介して造形物50の外側から入射する光を反射するための領域である。本例において、ヘッド部102は、インクジェットヘッド202w(図1参照)から吐出する白色のインクを用いて、内部領域152の周囲に光反射領域154を形成する。
The
また、図中に示すように、本例においては、内部領域152の周囲における一部を除いた領域のみに、光反射領域154を形成する。より具体的に、この場合、内部領域152の周囲において、透光性領域160が形成される部分には光反射領域154を形成せず、造形物50の表面において着色領域156が形成される部分に対して選択的に光反射領域154を形成する。また、これにより、内部領域152と着色領域156との間には光反射領域154が形成され、内部領域152と透光性領域160との間には光反射領域154が形成されないように、光反射領域154を形成する。
Further, as shown in the figure, in this example, the
着色領域156は、インクジェットヘッド202y〜kから吐出する着色用のインクにより着色がされる領域である。また、本例において、ヘッド部102は、インクジェットヘッド202y〜k(図1参照)から吐出する着色用のインクと、インクジェットヘッド202t(図1参照)から吐出するクリアインクとを用いて、光反射領域154の周囲に着色領域156を形成する。また、この場合、例えば、各位置への各色の着色用のインクの吐出量を調整することにより、様々な色を表現する。また、色の違いによって生じる着色用のインクの量(単位体積あたりの吐出量が0%〜100%)の変化を一定の100%に補填するために、クリアインクを用いる。このように構成すれば、例えば、着色領域156の各位置を所望の色で適切に着色できる。
The
また、上記のように、本例において、光反射領域154は、内部領域152の周囲において一部を除いた領域に形成される。そのため、光反射領域154の外側に形成される着色領域156も、内部領域152の外側において、一部を除いた領域に形成される。
Further, as described above, in this example, the
また、この場合、内部領域152の周囲において光反射領域154及び着色領域156が形成されない部分には、図中に示すように、透光性領域160が形成される。また、本例において、造形装置12は、インクジェットヘッド202tから吐出するクリアインクを用いて、内部領域152の周囲において光反射領域154及び着色領域156が形成されていない領域に、透光性領域160を形成する。以上のように各領域を形成することにより、表面の一部に透光性領域160を有し、表面における透光性領域160以外の部分が着色された造形物50を適切に形成できる。
Further, in this case, as shown in the figure, a
ここで、表面に透光性領域160を有する造形物50を造形する場合、より単純な構成の造形物50を形成するのであれば、本例のように内部領域152の周囲の一部のみに光反射領域154を形成するのではなく、内部領域152の周囲の全体に光反射領域154を形成して、光反射領域154の外側に透光性領域160を形成すればよいようにも思われる。また、このようにして透光性領域160を形成する場合、例えば透光性領域160について着色領域156の一部と考えることで、造形時に行うデータ処理等をより簡略化すること等も可能になる。
Here, when modeling the modeled
しかし、このようにして透光性領域160を形成した場合、造形物50の観察時に透光性領域160を透過して光反射領域154の色が見えること等により、透光性領域160の透明感が不十分になる場合がある。また、その結果、所望の品質の造形物50を造形することが難しくなる場合がある。
However, when the
これに対し、本例において、透光性領域160は、上記のように、内部領域152の周囲において、光反射領域154が形成されていない部分に形成される。そのため、本例によれば、例えば、造形物50の観察時に透光性領域160を透過して光反射領域154の色が見えること等を適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、透光性領域160の透明感を適切に高めることができる。
On the other hand, in this example, the
また、この場合において、着色領域156の内側には光反射領域154を形成することにより、着色領域156において、減法混色法で様々な色を適切に表現できる。そのため、本例によれば、例えば、着色領域156において減法混色法で様々な色を表現することと、透光性領域160の透明感を高めることとを適切に両立できる。また、これにより、例えば、高い品質の造形物を適切に造形できる。
Further, in this case, by forming the
また、図中に示すように、本例において、透光性領域160の厚さは、着色領域156の厚さよりも厚くなっている。この場合、各領域の厚さとは、造形物50の表面の法線方向における厚さである。また、図2(b)においては、図示の便宜上、透光性領域160の厚さについて、光反射領域154と着色領域156とを合わせた部分の厚さと等しい場合を図示している。そのため、透光性領域160の厚さをd1、光反射領域154の厚さをd2、着色領域156の厚さをd3とした場合、d1=d2+d3を満たす関係になっている。
Further, as shown in the figure, in this example, the thickness of the
また、造形物50の構成の変形例においては、透光性領域160の厚さについて、必ずしも光反射領域154と着色領域156とを合わせた部分の厚さと等しくしなくてもよい。図2(c)は、造形物50の構成の変形例を示す。この場合、透光性領域160の厚さ(d1)は、光反射領域154と着色領域156とを合わせた部分の厚さ(d2+d3)よりも大きくなっている。このように構成した場合も、透光性領域160の透明感を適切に高めることができる。
Further, in the modified example of the configuration of the modeled
また、この場合、内部領域152の形状についても、例えば、透光性領域160の厚さに合わせて変形する。より具体的に、内部領域152において、外側に透光性領域160が形成される部分については、外側に光反射領域154及び着色領域156が形成される部分よりも内側に凹んだ形状にすることが考えられる。
Further, in this case, the shape of the
また、図示は省略するが、造形物50の構成の更なる変形例においては、例えば、透光性領域160の厚さ(d1)について、光反射領域154と着色領域156とを合わせた部分の厚さ(d2+d3)よりも小さくすること等も考えられる。この場合、例えば、内部領域152において、外側に透光性領域160が形成される部分について、外側に光反射領域154及び着色領域156が形成される部分よりも外側へ突出した形状にすることが考えられる。
Further, although not shown, in a further modification of the configuration of the modeled
また、造形物50の更なる変形例においては、例えば、透光性領域160の厚さを着色領域156よりも厚くした上で、内部領域152と透光性領域160との間にも光反射領域154を形成すること等も考えられる。このように構成した場合も、厚い透光性領域160を形成することにより、例えば、透光性領域160の透明感を高めることができる。更にまた、変形例として、厚い透光性領域160と内部領域152との間に、光反射領域154と着色領域156とを形成すること等も考えられる。このように構成すれば、例えば、ヘッドランプの内側を着色された状態に表現することができる。
Further, in a further modification of the modeled
また、上記においては、主に、内部領域152の周囲において、光反射領域154及び着色領域156が形成されない領域の全体に透光性領域160を形成する場合について、説明をした。しかし、透光性領域160は、例えば、透光性領域160は、内部領域152の周囲において、着色領域156等が形成されない部分の一部に形成してもよい。
Further, in the above, the case where the light
また、造形物50の構成の更なる変形例においては、造形物50の基本的な構成について、上記と異ならせることも考えられる。より具体的には、例えば、内部領域152と光反射領域154とを区別せずに、例えば白色のインクを用いて、光反射領域154の機能を兼ねた内部領域152を形成すること等が考えられる。この場合も、例えば、透光性領域160の厚さを着色領域156よりも厚くすることで、透光性領域160の透明感を高めることができる。また、光反射領域154と着色領域156との間に、クリアインクを用いて分離領域を形成すること等も考えられる。この場合、分離領域とは、例えば、光反射領域154を構成するインクと着色領域156を構成するインクとが混ざり合うことを防ぐための透明な領域(透明層)である。また、例えば、造形物50の最外面に、クリアインクを用いて保護領域を形成すること等も考えられる。この場合、保護領域とは、例えば、造形物50の外面を保護するための透明な領域のことである。
Further, in a further modification of the configuration of the modeled
続いて、制御PC14(図1参照)において造形装置用データを生成する動作について、更に詳しく説明をする。図3は、制御PC14において造形装置用データを生成する動作の一例を示すフローチャートである。図4は、造形装置用データを生成する動作の一部を模式的に示す。図4(a)、(b)、(c)は、図3に示したフローチャートにおけるステップS104、S106、S110の動作を模式的に示す。
Subsequently, the operation of generating data for the modeling apparatus on the control PC 14 (see FIG. 1) will be described in more detail. FIG. 3 is a flowchart showing an example of an operation of generating data for a modeling device in the
また、図3に示すフローチャートの動作は、オリジナルデータに基づいて造形装置用データを生成する造形装置用データ生成工程の動作の一例である。また、図1を用いて上記においても説明をしたように、本例において、制御PC14は、造形しようとする造形物50を示すオリジナルデータを外部から受け取る。そして、造形装置用データを生成する動作において、制御PC14は、先ず、オリジナルデータの読み込みを行う。
Further, the operation of the flowchart shown in FIG. 3 is an example of the operation of the data generation process for the modeling device that generates the data for the modeling device based on the original data. Further, as described above with reference to FIG. 1, in this example, the
尚、オリジナルデータとしては、例えば、立体的な形状(3D形状)と色情報とを定義した3Dフォーマットのデータ等を好適に用いることができる。また、このようなデータとしては、例えば、Wavefront OBJ形式のオブジェクトファイル(OBJファイル)等を好適に用いることができる。また、オリジナルデータとして、例えば、立体的な形状及び色情報を定義できる他の形式のデータ(3Dフォーマットのデータ)等を用いることも考えられる。 As the original data, for example, 3D format data in which a three-dimensional shape (3D shape) and color information are defined can be preferably used. Further, as such data, for example, a Wavefront OBJ format object file (OBJ file) or the like can be preferably used. Further, as the original data, for example, it is conceivable to use data in another format (data in 3D format) capable of defining three-dimensional shape and color information.
また、上記においても説明をしたように、本例において、オリジナルデータは、造形物の各部を構成する複数のパーツ(部分又は部品等)に対応する複数のデータにより構成されるデータである。そのため、本例において、制御PC14は、読み込んだオリジナルデータに対して、パーツの合成を行う(S104)。この場合、制御PC14は、例えば、オリジナルデータにおいて各パーツをそれぞれ示す複数のデータである複数の部分データを合成することで、例えば図4(a)に模式的に示すように、造形物50の全体を示すデータであるパーツ合成後データ300を生成する。また、本例において、パーツ合成後データ300は、造形しようとする造形物50の形状と表面の色とを示すデータである。そのため、パーツ合成後データ300の表面302の各位置には、造形しようとする造形物50の表面の各位置に対応する色が設定されている。
Further, as described above, in this example, the original data is data composed of a plurality of data corresponding to a plurality of parts (parts, parts, etc.) constituting each part of the modeled object. Therefore, in this example, the
そして、このようなパーツ合成後データ300に対し、制御PC14は、クリアインクの色に対応する色として予め設定されたクリア対応色での塗りつぶしを行う(S106)。この場合、クリア対応色は、透光性の材料と対応付けられた色である透光性対応色の一例である。また、クリア対応色での塗りつぶしを行うとは、例えば、パーツ合成後データ300における表面302の各部の色をクリア対応色に置換することである。また、これにより、制御PC14は、例えば図4(b)に模式的に示すように、クリア対応色で着色された一の物体を示すデータである第1データ400を生成する。また、このような動作で第1データ400を生成することにより、本例において、第1データ400は、パーツ合成後データ300と同じ形状を示し、かつ、表面402の全体がクリア対応色で着色されたデータになる。また、本例において、パーツ合成後データ300や第1データ400等に用いるデータ(3Dデータ)は、例えば、表面の形状及び表面の色のみを示すデータである。そのため、パーツ合成後データ300に対してクリア対応色での塗りつぶしを行うとは、例えば、パーツ合成後データ300の表面302を塗りつぶすことである。
Then, the
尚、本例において、ステップS106の動作は、第1データ生成工程の動作の一例である。また、第1データ400については、例えば、オリジナルデータが示す造形物50と全体の形状が同じであり、かつ、クリア対応色で表面の全体が着色された物体を示すデータ等と考えることもできる。また、本例において、クリア対応色としては、黄色を用いる。また、より具体的に、クリア対応色として用いる黄色は、例えば、8ビットのRGB値で表現した場合にR値及びG値が255で、B値が0になる色である。また、この場合、第1データ400は、表面402の全体が黄色に着色される。
In this example, the operation of step S106 is an example of the operation of the first data generation step. Further, the
また、制御PC14の動作の変形例においては、クリア対応色として、黄色以外の色を用いてもよい。また、この場合、造形装置12(図1参照)において用いる着色用のインク(例えば、YMCKの各色のインク)のいずれかと同じ色をクリア対応色として用いることが好ましい。このように構成すれば、例えば、インクを混色させない色である一次色をクリア対応色として用いることで、クリア対応色の管理をより容易かつ適切に行うことができる。
Further, in the modified example of the operation of the
また、第1データ400を生成した後、制御PC14は、オリジナルデータに基づいて生成するもう一つのデータである第2データを更に生成するために、オリジナルデータを再度読み込む(S108)。また、より具体的に、本例において、制御PC14は、オリジナルデータを読み込む動作として、オリジナルデータに対するパーツの合成を行った後のパーツ合成後データ300を読み込む。制御PC14の動作の変形例においては、ステップS108において、パーツ合成前のオリジナルデータを読み込んでもよい。この場合、オリジナルデータの読み込み後に、例えばステップS104と同一又は同様にして、パーツ合成後データ300を再度生成する。
Further, after the
また、ステップS108の動作に続いて、制御PC14は、造形物50において透明化する部分に対応する領域をパーツ合成後データ300から削除する。また、これにより、例えば図4(c)に模式的に示すような、削除部504を有する第2データ500を生成する(S110)。この場合、第2データ500が示す物体の形状は、例えば、オリジナルデータが示す造形物50から透光性領域160(図2参照)を除いた部分と同じ形状になる。また、第2データ500が示す物体の色に関しては、例えば、透光性領域160を除いた部分の表面502の色について、オリジナルデータが示す造形物50と同じ色に設定される。この場合、第2データ500が示す物体の表面502の色について、オリジナルデータが示す造形物50と同じ色であるとは、例えば、パーツ合成後データ300の表面302の色と同じになることである。
Further, following the operation of step S108, the
また、本例において、ステップS110は、第2データ生成工程の動作の一例である。また、ステップS110の動作に関し、造形物50において透明化する部分とは、例えば、造形物50のおける透光性領域160に対応する部分のことである。また、透明化する部分に対応する領域をパーツ合成後データ300から削除する動作は、オリジナルデータから透光性領域160に対応する部分を削除する動作の一例である。
Further, in this example, step S110 is an example of the operation of the second data generation step. Further, regarding the operation of step S110, the portion to be made transparent in the modeled
また、ステップS110の動作に続いて、制御PC14は、第1データ400及び第2データ500基づき、その後に行うスライス処理の対象となるデータである被スライスデータを生成する。そして、生成した被スライスデータの書き出しを行う(S112)。本例において、被スライスデータは、スライス処理を行う前に生成される中間データの一例である。また、被スライスデータは、例えば、少なくとも、着色される色を示す色情報と、造形される形状を示す形状情報とを含む形式で物体を示すデータである。
Further, following the operation of step S110, the
また、本例において、ステップS112の動作は、中間データ生成工程の動作の一例である。また、より具体的に、ステップS112では、例えば、第1データ400と第2データ500とを座標上の同じ位置に配置することで、第1データ400が示す情報と第2データ500が示す情報とを合わせ持つ被スライスデータを生成する。また、本例において、被スライスデータとしては、例えば、Wavefront OBJ形式のオブジェクトファイル(OBJファイル)等を用いる。この場合、被スライスデータは、例えば、第1データ400と第2データ500とを同じ位置へ書き出したオブジェクトファイルになる。
Further, in this example, the operation of step S112 is an example of the operation of the intermediate data generation step. More specifically, in step S112, for example, by arranging the
また、ステップS112の動作に続いて、制御PC14は、被スライスデータに対するスライス処理を行う(S114)。本例において、ステップS114の動作は、スライスデータ生成工程の動作の一例である。また、ステップS114において、制御PC14は、被スライスデータが示す物体を予め設定された間隔で輪切り状に分割することで、複数のスライスデータを生成する。また、これにより、制御PC14は、積層方向における造形物50の各位置の断面に対応するスライスデータを含む造形装置用データを生成する。
Further, following the operation in step S112, the
ここで、本例において、ステップS112及びS114の動作は、第3データ生成工程の動作の一例である。また、この場合、第3データ生成工程とは、例えば、第1データ400及び第2データ500に基づいて造形装置用データを生成する工程である。また、ステップS112及びS114の動作において、制御PC14は、例えば、造形物50における透光性領域160に対応する部分が第1データ400に基づいて生成され、透光性領域160に対応する部分以外が第2データ500に基づいて生成された造形装置用データを生成する。
Here, in this example, the operations of steps S112 and S114 are examples of the operations of the third data generation step. Further, in this case, the third data generation step is, for example, a step of generating data for a modeling apparatus based on the
続いて、ステップS114で行うスライス処理の動作について、更に詳しく説明をする。図5は、スライス処理のより詳細な動作の一例を示すフローチャートである。スライス処理の動作において、制御PC14は、先ず、被スライスデータを読み込み(S202)、全てのスライスデータの生成が完了しているか否かの判断を行う(S204)。そして、全てのスライスデータの生成が完了していない場合(S204:No)、ステップS206以降の動作へ進み、積層方向における各位置でのスライスデータを生成する。
Subsequently, the operation of the slicing process performed in step S114 will be described in more detail. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a more detailed operation of the slicing process. In the operation of the slicing process, the
また、ステップS206において、制御PC14は、クリアインク用のデータの生成を行う。より具体的に、このステップにおいて、制御PC14は、被スライスデータにおけるスライス対象の層にクリア対応色のデータがあるか否かを確認し、クリア対応色のデータがある場合には、そのデータをクリアインクのデータに置換する。そして、置換後の層を示すデータを、スライスデータとして、制御PC14のメモリ等に記憶する。
Further, in step S206, the
尚、本例において、制御PC14は、例えば、被スライスデータに対してスライス処理を行うプログラム(造形用のアプリケーションソフトウェア)であるスライサー用プログラムに従って、スライス処理の動作を実行する。また、ステップS206において、クリア対応色のデータからクリアインクのデータへの置換は、例えば、スライサー用のプログラムにおいて、クリアインクへのデータの置換(クリア置換)を行う設定(ONにする)ことで実行する。
In this example, the
また、ステップS206の動作に続いて、制御PC14は、カラーデータの上書きを行う(S208)。より具体的に、このステップにおいて、制御PC14は、被スライスデータにおけるスライス対象の層にクリア対応色以外のデータがあるか否かを確認する。そしてし、クリア対応色以外のデータがある場合には、造形物50の表面に着色する色を示すカラーデータとして、ステップS206で生成したスライスデータへの上書きを行う。また、これにより、カラーデータを反映したスライスデータを生成して、制御PC14のメモリ等に記憶する。
Further, following the operation in step S206, the
また、この場合、スライスデータに上書きするカラーデータは、例えば、造形物50における着色領域156(図2参照)の形成に用いるインクを指定するデータである。また、この上書きの動作については、例えば、第2データ500(図4参照)の表面に設定されている色のうち、クリア対応色以外の色についてスライスデータへの上書きを行う動作と考えることもできる。また、このステップにおいて、制御PC14は、カラーデータと共に、光反射領域154(図2参照)の形成に用いる白色のインクを指定するデータを更に上書きする。このように構成すれば、例えば、第2データ500の表面502に設定されている色の情報をスライスデータに適切に反映させることができる。
Further, in this case, the color data to be overwritten with the slice data is, for example, data for designating the ink used for forming the colored region 156 (see FIG. 2) in the modeled
また、ステップS208の動作に続いて、制御PC14は、ステップS208でカラーデータ等を上書きしたスライスデータに対し、造形装置12に合わせた形式への変換を行う(S210)。また、ステップS210の動作に続き、制御PC14は、ステップS204の動作を再度行う。そして、全てのスライスデータの生成がまだ完了していない場合(S204:No)、ステップS206以降の動作へ再度進み、次のスライスデータを生成する。また、全てのスライスデータの生成が完了している場合(S204:Yes)、制御PC14は、スライス処理の動作を終了する。
Further, following the operation in step S208, the
以上の動作により、制御PC14は、造形しようとする造形物50における互いに異なる位置の断面をそれぞれ示す複数のスライスデータを含む造形装置用データを生成する。また、この場合、造形装置用データが含む複数のスライスデータのそれぞれにおいて、被スライスデータでクリア対応色が設定されている部分の色は、クリアインクの色に置換されている。また、第2データ500でクリア対応色以外の色が指定されている部分の色は、第2データ500での指定どおりになる。また、この場合、造形物50における透光性領域160に対応する部分は、他の色での上書きがされないまま維持される。
By the above operation, the
そのため、このような造形装置用データを用いて造形装置12(図1参照)で造形物50を造形した場合、例えば、透光性領域160内に光反射領域154等を形成することなく、クリアインクのみで透光性領域160を適切に形成することができる。また、これにより、例えば、透明感の高い透光性領域160を有する造形物50を適切に形成することができる。より具体的には、例えば、オートバイ等の車両のモデルを造形する場合等において、ヘッドライト等の部分を透光性領域160にすることにより、意匠性の高い造形物50をより適切に造形することができる。
Therefore, when the modeled
尚、制御PC14等で行う処理等については、上記において説明をした具体的な処理に限らず、様々に変更することもできる。例えば、上記においては、被スライスデータについて、第1データ400が示す情報と第2データ500が示す情報とを合わせ持つ一つのデータ(OBJファイル等)を生成する場合の動作について、説明をした。しかし、制御PC14の動作の変形例においては、被スライスデータとして、第1データ400及び第2データ500に対応する複数のデータ(OBJファイル等)を用いてもよい。この場合、制御PC14にスライス処理を行うプログラム(造形用のアプリケーションソフトウェア)において、第1データ400及び第2データ500のいずれに対応するデータかの判断等を適宜行いつつ、スライス処理を行う。また、被スライスデータ等としては、OBJファイル以外の形式のデータを用いてもよい。この場合、必要な色情報等を書き出せる形式のデータを用いることが好ましい。
The process or the like performed by the
本発明は、例えば造形物の製造方法に好適に用いることができる。 The present invention can be suitably used, for example, in a method for producing a modeled object.
10・・・造形システム、12・・・造形装置、14・・・制御PC、50・・・造形物、52・・・サポート層、102・・・ヘッド部、104・・・造形台、106・・・走査駆動部、110・・・制御部、152・・・内部領域、154・・・光反射領域、156・・・着色領域、160・・・透光性領域、202・・・インクジェットヘッド、204・・・紫外線光源、206・・・平坦化ローラ、300・・・パーツ合成後データ、302・・・表面、400・・・第1データ、402・・・表面、500・・・第2データ、502・・・表面、504・・・削除部 10 ... modeling system, 12 ... modeling device, 14 ... control PC, 50 ... modeled object, 52 ... support layer, 102 ... head part, 104 ... modeling table, 106 ... Scanning drive unit, 110 ... Control unit, 152 ... Internal area, 154 ... Light reflection area, 156 ... Colored area, 160 ... Translucent area, 202 ... Inkjet Head, 204 ... UV light source, 206 ... Flattening roller, 300 ... Data after parts synthesis, 302 ... Surface, 400 ... First data, 402 ... Surface, 500 ... Second data, 502 ... surface, 504 ... deleted part
Claims (11)
前記造形装置により造形しようとする前記造形物を示すデータであり、少なくとも表面の一部が着色されている造形データを準備する造形データ準備工程と、
前記造形装置による造形の動作の制御に用いるデータであり、前記造形データとは異なる所定の形式で前記造形物を示す造形装置用データを前記造形データに基づいて生成する造形装置用データ生成工程と、
前記造形装置用データに基づいて前記造形装置に前記造形物を造形させる造形実行工程と
を備え、
前記造形装置により造形する造形物は、
内部を構成する内部領域と、
前記内部領域の周囲における一部を除いた領域に光反射性の材料で形成される光反射領域と、
前記光反射領域の外側に着色用の材料で形成される着色領域と、
前記内部領域の周囲において前記着色領域が形成されない部分の少なくとも一部に透光性の材料で形成される透光性領域と
を備え、
前記造形装置用データ生成工程は、
前記造形データが示す前記造形物と全体の形状が同じであり、かつ、前記透光性の材料と対応付けられた所定の色で少なくとも表面の全体が着色された物体を示すデータである第1データを前記造形データに基づいて生成する第1データ生成工程と、
前記造形データが示す前記造形物から前記透光性領域を除いた部分と形状が同じであり、かつ、少なくとも前記透光性領域を除いた部分について、前記造形データが示す前記造形物と同じ色に少なくとも表面が着色されている物体を示すデータである第2データを前記造形データに基づいて生成する第2データ生成工程と、
前記第1データ及び前記第2データに基づいて前記造形装置用データを生成する工程であり、前記透光性領域に対応する部分が前記第1データに基づいて生成され、前記透光性領域に対応する部分以外が前記第2データに基づいて生成された前記造形装置用データを生成する第3データ生成工程と
を有することを特徴とする造形物の製造方法。 It is a manufacturing method of a modeled object that manufactures the modeled object by using a modeling device that models a three-dimensional modeled object.
Data indicating the modeled object to be modeled by the modeling device, and a modeling data preparation step of preparing modeling data in which at least a part of the surface is colored.
Data used for controlling the operation of modeling by the modeling device, and a data generation step for the modeling device that generates data for the modeling device indicating the modeled object in a predetermined format different from the modeling data based on the modeling data. ,
It is provided with a modeling execution step of causing the modeling device to model the modeled object based on the data for the modeling device.
The modeled object to be modeled by the modeling device is
The internal area that makes up the inside and
A light-reflecting region formed of a light-reflecting material in a region excluding a part around the internal region,
A colored region formed of a coloring material on the outside of the light reflecting region,
A translucent region formed of a translucent material is provided at least a part of a portion where the colored region is not formed around the internal region.
The data generation step for the modeling apparatus is
The first data showing an object having the same overall shape as the modeled object shown by the modeling data and having at least the entire surface colored with a predetermined color associated with the translucent material. The first data generation step of generating data based on the modeling data, and
The shape is the same as the portion of the modeled object shown by the modeling data excluding the translucent region, and at least the portion excluding the translucent region has the same color as the modeled object indicated by the modeling data. A second data generation step of generating at least second data, which is data indicating an object whose surface is colored, based on the modeling data, and
It is a step of generating the data for the modeling apparatus based on the first data and the second data, and a portion corresponding to the translucent region is generated based on the first data, and the translucent region is formed. A method for manufacturing a modeled object, characterized in that a portion other than the corresponding portion includes a third data generation step of generating the data for the modeling apparatus generated based on the second data.
前記第1データ生成工程は、前記複数の部分データを合成したデータに対し、全体を前記所定の色で塗りつぶすことにより、前記所定の色で少なくとも表面が着色された一の物体を示す前記第1データを生成することを特徴とする請求項1に記載の造形物の製造方法。 The modeling data is composed of a plurality of partial data which are data indicating a part of the modeled object.
The first data generation step, said the plurality of partial data synthesized data, by filling a total of the predetermined color, the first indicating one of an object at least the surface at the predetermined colors are colored The method for manufacturing a modeled object according to claim 1, wherein data is generated.
前記造形装置用データは、前記造形装置の機種に依存する形式で前記造形物を示すデータであ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造形物の製造方法。 The modeling data is data indicating the modeled object in a format that does not depend on the model of the modeling device.
The method for manufacturing a modeled object according to any one of claims 1 to 3, wherein the data for the modeling device is data indicating the modeled object in a format depending on the model of the modeling device.
前記第3データ生成工程は、
着色される色を示す色情報と、造形される形状を示す形状情報とを含む形式で物体を示す中間データを前記第1データ及び前記第2データに基づいて生成する中間データ生成工程と、
前記中間データが示す前記物体を予め設定された間隔で輪切り状に分割することで前記複数のスライスデータを生成するスライスデータ生成工程と
を有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造形物の製造方法。 The data for the modeling device is data including a plurality of slice data showing cross sections of the modeled objects at different positions from each other.
The third data generation step is
An intermediate data generation step of generating intermediate data indicating an object in a format including color information indicating a color to be colored and shape information indicating a shape to be formed based on the first data and the second data.
The invention according to any one of claims 1 to 4, further comprising a slice data generation step of generating the plurality of slice data by dividing the object indicated by the intermediate data into round slices at preset intervals. The method for manufacturing the modeled object described.
着色用の材料の液滴を吐出するインクジェットヘッドである着色用ヘッドと、
光反射性の材料の液滴を吐出するインクジェットヘッドである光反射性材料用ヘッドと、
透光性の材料の液滴を吐出するインクジェットヘッドである透光性材料用ヘッドと
を備え、
前記造形実行工程において、
前記光反射性材料用ヘッドを用いて前記光反射領域を形成し、
前記着色用ヘッドを用いて前記着色領域を形成し、
前記透光性材料用ヘッドを用いて前記透光性領域を形成することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の造形物の製造方法。 The modeling device is
A coloring head, which is an inkjet head that ejects droplets of coloring material,
A head for a light-reflecting material, which is an inkjet head that ejects droplets of a light-reflective material,
A head for a translucent material, which is an inkjet head that ejects droplets of a translucent material, is provided.
In the modeling execution process
The light-reflecting region is formed by using the light-reflecting material head.
The coloring region is formed using the coloring head, and the coloring region is formed.
The method for manufacturing a modeled object according to any one of claims 1 to 6, wherein the translucent region is formed by using the translucent material head.
前記造形物を造形する造形装置と、
前記造形装置の動作を制御する造形制御装置と
を備え、
前記造形制御装置は、前記造形装置により造形しようとする前記造形物を示すデータであり、少なくとも表面の一部が着色されている造形データに基づき、前記造形装置による造形の動作の制御に用いるデータであり、前記造形データとは異なる所定の形式で前記造形物を示す造形装置用データを生成し、
前記造形装置により造形する造形物は、
内部を構成する内部領域と、
前記内部領域の周囲における一部を除いた領域に光反射性の材料で形成される光反射領域と、
前記光反射領域の外側に着色用の材料で形成される着色領域と、
前記内部領域の周囲において前記着色領域が形成されない部分の少なくとも一部に透光性の材料で形成される透光性領域と
を備え、
前記造形装置用データを生成する動作において、前記造形制御装置は、
前記造形データが示す前記造形物と全体の形状が同じであり、かつ、前記透光性の材料と対応付けられた所定の色で少なくとも表面の全体が着色された物体を示すデータである第1データを前記造形データに基づいて生成する第1データ生成工程と、
前記造形データが示す前記造形物から前記透光性領域を除いた部分と形状が同じであり、かつ、少なくとも前記透光性領域を除いた部分について、前記造形データが示す前記造形物と同じ色に少なくとも表面が着色されている物体を示すデータである第2データを前記造形データに基づいて生成する第2データ生成工程と、
前記第1データ及び前記第2データに基づいて前記造形装置用データを生成する工程であり、前記透光性領域に対応する部分が前記第1データに基づいて生成され、前記透光性領域に対応する部分以外が前記第2データに基づいて生成された前記造形装置用データを生成する第3データ生成工程と
を実行することを特徴とする造形システム。 It is a modeling system that creates three-dimensional objects.
A modeling device that models the modeled object and
A modeling control device for controlling the operation of the modeling device is provided.
The modeling control device is data indicating the modeled object to be modeled by the modeling device, and is data used for controlling the modeling operation by the modeling device based on the modeling data in which at least a part of the surface is colored. A modeling device data indicating the modeled object is generated in a predetermined format different from the modeling data.
The modeled object to be modeled by the modeling device is
The internal area that makes up the inside and
A light-reflecting region formed of a light-reflecting material in a region excluding a part around the internal region,
A colored region formed of a coloring material on the outside of the light reflecting region,
A translucent region formed of a translucent material is provided at least a part of a portion where the colored region is not formed around the internal region.
In the operation of generating the data for the modeling device, the modeling control device is
The first data showing an object having the same overall shape as the modeled object shown by the modeling data and having at least the entire surface colored with a predetermined color associated with the translucent material. The first data generation step of generating data based on the modeling data, and
The shape is the same as the portion of the modeled object shown by the modeling data excluding the translucent region, and at least the portion excluding the translucent region has the same color as the modeled object indicated by the modeling data. A second data generation step of generating at least second data, which is data indicating an object whose surface is colored, based on the modeling data, and
It is a step of generating the data for the modeling apparatus based on the first data and the second data, and a portion corresponding to the translucent region is generated based on the first data, and the translucent region is formed. A modeling system characterized in that a third data generation step of generating the data for the modeling apparatus generated based on the second data is executed except for the corresponding portion.
前記造形装置により造形しようとする前記造形物を示すデータであり、少なくとも表面の一部が着色されている造形データを準備する造形データ準備工程と、
前記造形装置による造形の動作の制御に用いるデータであり、前記造形データとは異なる所定の形式で前記造形物を示す造形装置用データを前記造形データに基づいて生成する造形装置用データ生成工程と、
前記造形装置用データに基づいて前記造形装置に前記造形物を造形させる造形実行工程と
を備え、
前記造形装置により造形する造形物は、
内部を構成する内部領域と、
前記内部領域の外側に着色用の材料で形成される着色領域と、
前記内部領域の周囲において前記着色領域が形成されない部分の少なくとも一部に透光性の材料で形成される領域であり、前記造形物の表面の法線方向における厚さが前記着色領域よりも厚い透光性領域と
を備え、
前記造形装置用データ生成工程は、
前記造形データが示す前記造形物と全体の形状が同じであり、かつ、前記透光性の材料と対応付けられた所定の色で少なくとも表面の全体が着色された物体を示すデータである第1データを前記造形データに基づいて生成する第1データ生成工程と、
前記造形データが示す前記造形物から前記透光性領域を除いた部分と形状が同じであり、かつ、少なくとも前記透光性領域を除いた部分について、前記造形データが示す前記造形物と同じ色に少なくとも表面が着色されている物体を示すデータである第2データを前
記造形データに基づいて生成する第2データ生成工程と、
前記第1データ及び前記第2データに基づいて前記造形装置用データを生成する工程であり、前記透光性領域に対応する部分が前記第1データに基づいて生成され、前記透光性領域に対応する部分以外が前記第2データに基づいて生成された前記造形装置用データを生成する第3データ生成工程と
を有することを特徴とする造形物の製造方法。 It is a manufacturing method of a modeled object that manufactures the modeled object by using a modeling device that models a three-dimensional modeled object.
Data indicating the modeled object to be modeled by the modeling device, and a modeling data preparation step of preparing modeling data in which at least a part of the surface is colored.
Data used for controlling the operation of modeling by the modeling device, and a data generation step for the modeling device that generates data for the modeling device indicating the modeled object in a predetermined format different from the modeling data based on the modeling data. ,
It is provided with a modeling execution step of causing the modeling device to model the modeled object based on the data for the modeling device.
The modeled object to be modeled by the modeling device is
The internal area that makes up the inside and
A colored region formed of a coloring material on the outside of the internal region,
A region formed of a translucent material in at least a part of a portion where the colored region is not formed around the internal region, and the thickness of the surface of the modeled object in the normal direction is thicker than the colored region. With a translucent area,
The data generation step for the modeling apparatus is
The first data showing an object having the same overall shape as the modeled object shown by the modeling data and having at least the entire surface colored with a predetermined color associated with the translucent material. The first data generation step of generating data based on the modeling data, and
The shape is the same as the portion of the modeled object shown by the modeling data excluding the translucent region, and at least the portion excluding the translucent region has the same color as the modeled object indicated by the modeling data. A second data generation step of generating at least second data, which is data indicating an object whose surface is colored, based on the modeling data, and
It is a step of generating the data for the modeling apparatus based on the first data and the second data, and a portion corresponding to the translucent region is generated based on the first data, and the translucent region is formed. A method for manufacturing a modeled object, characterized in that a portion other than the corresponding portion includes a third data generation step of generating the data for the modeling apparatus generated based on the second data.
前記造形物を造形する造形装置と、
前記造形装置の動作を制御する造形制御装置と
を備え、
前記造形制御装置は、前記造形装置により造形しようとする前記造形物を示すデータであり、少なくとも表面の一部が着色されている造形データに基づき、前記造形装置による造形の動作の制御に用いるデータであり、前記造形データとは異なる所定の形式で前記造形物を示す造形装置用データを生成し、
前記造形装置により造形する造形物は、
内部を構成する内部領域と、
前記内部領域の外側に着色用の材料で形成される着色領域と、
前記内部領域の周囲において前記着色領域が形成されない部分の少なくとも一部に透光性の材料で形成される領域であり、前記造形物の表面の法線方向における厚さが前記着色領域よりも厚い透光性領域と
を備え、
前記造形装置用データを生成する動作において、前記造形制御装置は、
前記造形データが示す前記造形物と全体の形状が同じであり、かつ、前記透光性の材料と対応付けられた所定の色で少なくとも表面の全体が着色された物体を示すデータである第1データを前記造形データに基づいて生成する第1データ生成工程と、
前記造形データが示す前記造形物から前記透光性領域を除いた部分と形状が同じであり、かつ、少なくとも前記透光性領域を除いた部分について、前記造形データが示す前記造形物と同じ色に少なくとも表面が着色されている物体を示すデータである第2データを前記造形データに基づいて生成する第2データ生成工程と、
前記第1データ及び前記第2データに基づいて前記造形装置用データを生成する工程であり、前記透光性領域に対応する部分が前記第1データに基づいて生成され、前記透光性領域に対応する部分以外が前記第2データに基づいて生成された前記造形装置用データを生成する第3データ生成工程と
を実行することを特徴とする造形システム。 It is a modeling system that creates three-dimensional objects.
A modeling device that models the modeled object and
A modeling control device for controlling the operation of the modeling device is provided.
The modeling control device is data indicating the modeled object to be modeled by the modeling device, and is data used for controlling the modeling operation by the modeling device based on the modeling data in which at least a part of the surface is colored. A modeling device data indicating the modeled object is generated in a predetermined format different from the modeling data.
The modeled object to be modeled by the modeling device is
The internal area that makes up the inside and
A colored region formed of a coloring material on the outside of the internal region,
A region formed of a translucent material in at least a part of a portion where the colored region is not formed around the internal region, and the thickness of the surface of the modeled object in the normal direction is thicker than the colored region. With a translucent area,
In the operation of generating the data for the modeling device, the modeling control device is
The first data showing an object having the same overall shape as the modeled object shown by the modeling data and having at least the entire surface colored with a predetermined color associated with the translucent material. The first data generation step of generating data based on the modeling data, and
The shape is the same as the portion of the modeled object shown by the modeling data excluding the translucent region, and at least the portion excluding the translucent region has the same color as the modeled object indicated by the modeling data. A second data generation step of generating at least second data, which is data indicating an object whose surface is colored, based on the modeling data, and
It is a step of generating the data for the modeling apparatus based on the first data and the second data, and a portion corresponding to the translucent region is generated based on the first data, and the translucent region is formed. A modeling system characterized in that a third data generation step of generating the data for the modeling apparatus generated based on the second data is executed except for the corresponding portion.
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