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JP2019162865A - Image forming device, image forming method and method of producing three-dimensional object - Google Patents

Image forming device, image forming method and method of producing three-dimensional object Download PDF

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JP2019162865A
JP2019162865A JP2019023602A JP2019023602A JP2019162865A JP 2019162865 A JP2019162865 A JP 2019162865A JP 2019023602 A JP2019023602 A JP 2019023602A JP 2019023602 A JP2019023602 A JP 2019023602A JP 2019162865 A JP2019162865 A JP 2019162865A
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color
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JP2019023602A
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一穂 灰田
Kazuo Haida
一穂 灰田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

To provide an image forming device, an image forming method and a method of producing a three-dimensional object, capable of suppressing deterioration of color reproducibility and shape reproducibility by suppressing accumulation of variations of each layer during modeling of a three-dimensional object.SOLUTION: An image forming device comprises a generation unit and a movement controller unit. The generation unit is configured to generate layer information for each layer of a three-dimensional object, from height information and color information, the height information including information on a three-dimensional position of each pixel of the three-dimentional object, information on a diameter of a dot of a forming agent for the pixel and information on a gap from an ejection surface of a forming unit when the forming agent for the pixel is to be ejected, and the color information indicating a color of each pixel of the three-dimentional object. The movement controller unit is configured to, when the forming agent for the pixel indicated by the layer information is to be deposited, move the forming unit to make a gap corresponding to a diameter of a dot for the pixel.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法、および立体物の製造方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming method, and a method for manufacturing a three-dimensional object.

従来から、三次元の立体物を造形する手法として、インクジェット法、溶融物堆積法、ラピッド・プロトタイピング法、インクジェットバインダ法、光造形法、および粉末焼結法等が知られている。   Conventionally, as a technique for modeling a three-dimensional solid object, an inkjet method, a melt deposition method, a rapid prototyping method, an inkjet binder method, an optical modeling method, a powder sintering method, and the like are known.

例えば、特許文献1には、インクジェット法において、造形材料の積層と積層済みの造形材料の表面へのインク塗布とを順次行いながら立体物を造形することで、立体物の造形完了と同時に立体物の表面への印刷も完了させる技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, in the inkjet method, a three-dimensional object is formed by sequentially forming a three-dimensional object while sequentially stacking modeling materials and applying ink to the surface of the laminated modeling material. A technique for completing the printing on the surface of the paper is disclosed.

しかしながら、上述したような、従来技術では、立体物の造形に多数の積層が必要な場合には、各層のばらつきを累積することにより、多積層ならではの形状再現性の低下、ならびに、筋ムラおよびミストの発生等による形状不良による画像品位の低下が発生する問題がある。特に、大ドットおよび小ドット等の径の異なるインクドットを採用する場合に、大ドットおよび小ドットを同じ条件で吐出した場合、各層におけるばらつきの累積が顕著になるという問題がある。   However, in the conventional technology as described above, when a large number of layers are required for modeling a three-dimensional object, by accumulating the variations of each layer, a decrease in shape reproducibility unique to multiple layers, There is a problem that the image quality is deteriorated due to the shape defect due to the occurrence of mist. In particular, when ink dots having different diameters, such as large dots and small dots, are employed and large dots and small dots are ejected under the same conditions, there is a problem that the accumulation of variations in each layer becomes significant.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、立体物の造形の際の各層のばらつきの累積を抑制して色再現性および形状再現性の低下を抑制することができる画像形成装置、画像形成方法、および立体物の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is an image that can suppress a decrease in color reproducibility and shape reproducibility by suppressing the accumulation of variations in each layer during modeling of a three-dimensional object. It is an object of the present invention to provide a forming apparatus, an image forming method, and a method for manufacturing a three-dimensional object.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、立体物の画素毎の三次元の位置情報、該画素の造形剤のドット径の情報、および該画素の造形剤を造形部から吐出させる場合の吐出面のギャップの情報を含む高さ情報と、前記立体物の画素毎の色を示す色情報とから、前記立体物の層毎に層情報を生成する生成部と、前記層情報で示される画素の造形剤を積層させる場合に、該画素の前記ドット径に対応する前記ギャップを形成するように前記造形部を移動させる移動制御部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a three-dimensional position information for each pixel of a three-dimensional object, information on a dot diameter of a modeling agent for the pixel, and a modeling agent for the pixel. A generating unit that generates layer information for each layer of the three-dimensional object, from height information including information on a gap of the ejection surface when discharging from the color information indicating color for each pixel of the three-dimensional object; A movement control unit that moves the modeling unit so as to form the gap corresponding to the dot diameter of the pixel when the modeling agent of the pixel indicated by the layer information is stacked. .

本発明によれば、立体物の造形の際の各層のばらつきの累積を抑制して色再現性および形状再現性の低下を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the accumulation of the dispersion | variation of each layer in the case of modeling of a solid object can be suppressed, and the fall of color reproducibility and shape reproducibility can be suppressed.

図1は、実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment. 図2は、実施形態に係るインクジェット記録装置のコントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a controller of the inkjet recording apparatus according to the embodiment. 図3は、実施形態のヘッドユニットの機械的構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a mechanical configuration of the head unit according to the embodiment. 図4は、実施形態に係るインクジェット記録装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the inkjet recording apparatus according to the embodiment. 図5は、実施形態の色情報の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of color information according to the embodiment. 図6は、実施形態の色情報の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of color information according to the embodiment. 図7は、実施形態の高さ情報の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of height information according to the embodiment. 図8は、実施形態の高さ情報の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of height information according to the embodiment. 図9は、実施形態の層情報の生成方法の一例を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a layer information generation method according to the embodiment. 図10は、実施形態の立体物の造形方法の一例を説明する図である。Drawing 10 is a figure explaining an example of a modeling method of a solid thing of an embodiment. 図11は、実施形態の立体物の造形方法の一例を説明する図である。Drawing 11 is a figure explaining an example of a modeling method of a solid thing of an embodiment. 図12は、実施形態の立体物の造形方法の一例を説明する図である。Drawing 12 is a figure explaining an example of a modeling method of a solid thing of an embodiment. 図13は、実施形態の立体物の造形方法の一例を説明する図である。Drawing 13 is a figure explaining an example of a modeling method of a solid thing of an embodiment. 図14は、大ドットで造形する場合と小ドットで造形する場合の比較を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a comparison between the case of modeling with large dots and the case of modeling with small dots. 図15は、実施形態の立体物の造形方法の一例を説明する図である。Drawing 15 is a figure explaining an example of a modeling method of a solid thing of an embodiment. 図16は、実施形態の立体物の製造処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a flow of a manufacturing process for a three-dimensional object according to the embodiment. 図17は、立体物の製造処理のうち造形処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of the flow of the modeling process in the manufacturing process of the three-dimensional object. 図18は、変形例のヘッドユニットの機械的構成の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a mechanical configuration of a modified head unit.

以下に、図1〜図18を参照しながら、本発明に係る画像形成装置、画像形成方法、および立体物の製造方法の実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。   Hereinafter, embodiments of an image forming apparatus, an image forming method, and a three-dimensional object manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Further, the present invention is not limited by the following embodiments, and components in the following embodiments can be easily conceived by those skilled in the art, are substantially the same, and have a so-called equivalent range. Is included. Furthermore, various omissions, substitutions, changes, and combinations of the components can be made without departing from the scope of the following embodiments.

以下では、画像形成装置として、記録媒体に対し、造形剤として紫外線硬化インク(活性エネルギー線硬化インク)をピエゾ方式のインクジェットヘッドから吐出することにより、記録媒体上に立体物を造形(形成)するインクジェット記録装置を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。   In the following, as an image forming apparatus, a three-dimensional object is formed (formed) on a recording medium by ejecting ultraviolet curable ink (active energy ray curable ink) as a modeling agent from a piezo-type inkjet head as a modeling agent. An ink jet recording apparatus will be described as an example, but the present invention is not limited to this.

なお、記録媒体は、立体物を造形可能であればどのような媒体であってもよく、例えば、記録紙またはキャンバス等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、造形剤は、紫外線硬化インクに限定されるものでなく、積層完了後に造形剤同士が混ざらずかつ形状安定性が得られる造形剤であればどのようなものであってもよい。また、造形剤は、積層時に液状またはゲル状であってもよい。また、造形剤は、自然放置により、または熱により軟化または硬化するインクであってもよい。   The recording medium may be any medium as long as a three-dimensional object can be formed, and examples thereof include recording paper or canvas, but are not limited thereto. The modeling agent is not limited to the ultraviolet curable ink, and any modeling agent may be used as long as the modeling agents are not mixed with each other after the lamination is completed and shape stability is obtained. In addition, the modeling agent may be liquid or gel during lamination. In addition, the modeling agent may be an ink that is softened or cured by natural standing or by heat.

(インクジェット記録装置の概略構成)
図1は、実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成の一例を示す図である。図1に示すように、インクジェット記録装置1は、エンジン10と、コントローラ100と、を備える。
(Schematic configuration of inkjet recording apparatus)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus 1 includes an engine 10 and a controller 100.

エンジン10は、記録媒体上に立体物を造形(形成)するものである。具体的には、エンジン10が備えるヘッドユニット15から紫外線硬化インクを吐出して記録媒体上に積層させていくことにより、記録媒体上に立体物を造形する。   The engine 10 forms (forms) a three-dimensional object on a recording medium. Specifically, a three-dimensional object is formed on the recording medium by discharging ultraviolet curable ink from the head unit 15 provided in the engine 10 and laminating the ink on the recording medium.

コントローラ100は、記録媒体上に立体物を造形(形成)させるための制御を行うものである。具体的には、コントローラ100は、立体物を造形するための情報を生成し、生成した情報に基づいてエンジン10に立体物を造形させる。   The controller 100 performs control for modeling (forming) a three-dimensional object on a recording medium. Specifically, the controller 100 generates information for modeling the three-dimensional object, and causes the engine 10 to model the three-dimensional object based on the generated information.

(コントローラのハードウェア構成)
図2は、実施形態に係るインクジェット記録装置のコントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。図2に示すように、コントローラ100は、CPU(Central Processing Unit)等の制御装置101と、RAM(Random Access Memory)等の主記憶装置102と、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)等の補助記憶装置103と、ディスプレイ等の表示装置104と、タッチパネルまたはキースイッチ等の入力装置105と、通信インタフェース等の通信装置106と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
(Controller hardware configuration)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a controller of the inkjet recording apparatus according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the controller 100 includes a control device 101 such as a CPU (Central Processing Unit), a main storage device 102 such as a RAM (Random Access Memory), and a HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive). ) And the like, a display device 104 such as a display, an input device 105 such as a touch panel or a key switch, and a communication device 106 such as a communication interface, and hardware using a normal computer It has a configuration.

(ヘッドユニットの機械的構成)
図3は、実施形態のヘッドユニットの機械的構成の一例を示す図である。図3に示すように、ヘッドユニット15は、インクジェットヘッド14と、紫外線照射装置13(硬化光照射部)と、紫外線照射装置17(硬化光照射部)と、を有する。
(Mechanical structure of the head unit)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a mechanical configuration of the head unit according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the head unit 15 includes an inkjet head 14, an ultraviolet irradiation device 13 (curing light irradiation unit), and an ultraviolet irradiation device 17 (curing light irradiation unit).

インクジェットヘッド14は、記録媒体16に対し、紫外線硬化インクを吐出するノズル列11を有する。図3では、ノズル列11は、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを吐出するノズル11W、クリアー(CL)の紫外線硬化インクを吐出するノズル11CL、イエロー(Y)の紫外線硬化インクを吐出するノズル11Y、マゼンタ(M)の紫外線硬化インクを吐出するノズル11M、シアン(C)の紫外線硬化インクを吐出するノズル11C、およびブラック(K)の紫外線硬化インクを吐出するノズル11Kで構成されている。なお、ノズル列11の構成は、図3に示す構成に限定されるものではない。例えば、ノズル列11は、ノズル11CLを含まなくてもよい。また、ノズル11W、ノズル11CL、ノズル11Y、ノズル11C、ノズル11M、およびノズル11Kの数は、それぞれ1つ以上であれば、いくつであってもよい。また、インクジェットヘッド14の各ノズルは、後述する高さ情報(または、それを含む層情報)に従って自由に吐出する紫外線硬化インクの量を調整することが可能であり、その結果、着弾したときの紫外線硬化インク(ドット)の径が調整される。   The inkjet head 14 has a nozzle row 11 that ejects ultraviolet curable ink onto the recording medium 16. In FIG. 3, the nozzle row 11 includes a nozzle 11 </ b> W that discharges white (W) ultraviolet curable ink, a nozzle 11 </ b> CL that discharges clear (CL) ultraviolet curable ink, and a nozzle 11 </ b> Y that discharges yellow (Y) ultraviolet curable ink. The nozzle 11M ejects magenta (M) ultraviolet curable ink, the nozzle 11C ejects cyan (C) ultraviolet curable ink, and the nozzle 11K ejects black (K) ultraviolet curable ink. The configuration of the nozzle row 11 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the nozzle row 11 may not include the nozzle 11CL. Further, the number of nozzles 11W, nozzles 11CL, nozzles 11Y, nozzles 11C, nozzles 11M, and nozzles 11K may be any number as long as it is one or more. In addition, each nozzle of the inkjet head 14 can adjust the amount of ultraviolet curable ink to be freely ejected according to height information (or layer information including it) to be described later. The diameter of the ultraviolet curable ink (dot) is adjusted.

なお、詳細は後述するが、紫外線硬化インクのうち、ホワイト(W)及びクリアー(CL)は、立体物の形状の造形に用いられ、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびブラック(K)は、立体物の色の形成に用いられる。   Although details will be described later, among the ultraviolet curable inks, white (W) and clear (CL) are used for modeling a three-dimensional object, and yellow (Y), cyan (C), magenta (M), And black (K) is used for formation of the color of a solid thing.

紫外線照射装置13は、インクジェットヘッド14が副走査方向(矢印B方向とは逆方向)に移動する場合、インクジェットヘッド14により記録媒体16上に積層された紫外線硬化インク12に対し、紫外線である硬化光13bを照射する照射部13aを有する。記録媒体16上に積層された紫外線硬化インク12は、紫外線照射装置13から照射される硬化光13bにより、硬化される。   When the inkjet head 14 moves in the sub-scanning direction (the direction opposite to the arrow B direction), the ultraviolet irradiation device 13 cures the ultraviolet curable ink 12 stacked on the recording medium 16 by the inkjet head 14 with ultraviolet rays. It has the irradiation part 13a which irradiates the light 13b. The ultraviolet curable ink 12 laminated on the recording medium 16 is cured by the curing light 13 b irradiated from the ultraviolet irradiation device 13.

紫外線照射装置17は、インクジェットヘッド14が副走査方向(矢印B方向)に移動する場合、インクジェットヘッド14により記録媒体16上に積層された紫外線硬化インク12に対し、紫外線である硬化光17bを照射する照射部17aを有する。記録媒体16上に積層された紫外線硬化インク12は、紫外線照射装置17から照射される硬化光17bにより、硬化される。   When the inkjet head 14 moves in the sub-scanning direction (arrow B direction), the ultraviolet irradiation device 17 irradiates the ultraviolet curable ink 12 laminated on the recording medium 16 by the inkjet head 14 with curing light 17b that is ultraviolet. It has the irradiation part 17a to perform. The ultraviolet curable ink 12 laminated on the recording medium 16 is cured by the curing light 17 b irradiated from the ultraviolet irradiation device 17.

実施形態では、記録媒体16が、例えば、矢印B方向(副走査方向)で搬送される。そして記録媒体16が所定位置まで搬送されると、記録媒体16の搬送が停止され、記録媒体16に対するインクジェットヘッド14による紫外線硬化インクの吐出が開始される。   In the embodiment, the recording medium 16 is conveyed, for example, in the arrow B direction (sub-scanning direction). When the recording medium 16 is conveyed to a predetermined position, the conveyance of the recording medium 16 is stopped, and the ejection of ultraviolet curable ink by the inkjet head 14 to the recording medium 16 is started.

具体的には、ヘッドユニット15は、副走査方向の双方向に往復移動しながら、副走査方向と直交する主走査方向を往復移動し、記録媒体16(詳細には、記録媒体16の描画領域)に対し、インクジェットヘッド14から紫外線硬化インクを吐出させると共に、紫外線照射装置13、17から硬化光13b、17bを照射させる。   Specifically, the head unit 15 reciprocates in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction while reciprocating in both directions in the sub-scanning direction, and the recording medium 16 (specifically, the drawing area of the recording medium 16). ), The ultraviolet curable ink is ejected from the inkjet head 14, and the curing light 13b and 17b are irradiated from the ultraviolet irradiation devices 13 and 17, respectively.

ヘッドユニット15は、記録媒体16に対し、1層分の紫外線硬化インクを積層させると、元の位置に移動し、n(n≧2)層分の紫外線硬化インクを積層させるまで、上述した動作を繰り返す。   When the ultraviolet curable ink for one layer is laminated on the recording medium 16, the head unit 15 moves to the original position and operates as described above until the ultraviolet curable ink for n (n ≧ 2) layers is laminated. repeat.

そして、記録媒体16に対し、n層分の紫外線硬化インクが積層され、立体物が造形されると、記録媒体16の矢印B方向での搬送が再開され、立体物が造形された記録媒体16がインクジェット記録装置1から出力される。   Then, when n layers of ultraviolet curable ink are laminated on the recording medium 16 and a three-dimensional object is formed, conveyance of the recording medium 16 in the direction of arrow B is resumed, and the recording medium 16 on which the three-dimensional object is formed is formed. Is output from the inkjet recording apparatus 1.

なお、図3に示すヘッドユニット15は、インクジェットヘッド14に対して副走査方向の両側にそれぞれ紫外線照射装置13、17を備える構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、紫外線照射装置13のみを備える構成としてもよい。ただし、紫外線照射装置13、17を備える構成にすると、副走査方向の往路および復路の双方で、立体物の造形を行うことができるため、立体物の製造に際しての生産性を向上させることができる。   The head unit 15 shown in FIG. 3 is configured to include the ultraviolet irradiation devices 13 and 17 on both sides in the sub-scanning direction with respect to the inkjet head 14, but is not limited thereto. It is good also as a structure provided only with the apparatus 13. FIG. However, when the configuration including the ultraviolet irradiation devices 13 and 17 is used, it is possible to form a three-dimensional object in both the forward path and the return path in the sub-scanning direction, and thus it is possible to improve productivity when manufacturing the three-dimensional object. .

また、ヘッドユニット15の吐出動作は、上述の方式に限定されるものではない。例えば、ヘッドユニット15を固定した状態で、記録媒体16(詳細には、記録媒体16を固定したテーブルユニット等)を副走査方向の双方向に移動しながら、副走査方向と直交する主走査方向を往復移動させ、ヘッドユニット15は、記録媒体16に対し、インクジェットヘッド14から紫外線硬化インクを吐出させると共に、紫外線照射装置13、17から硬化光13b、17bを照射させるようにしてもよい。この場合、記録媒体16に対し、1層分の紫外線硬化インクが積層されると、記録媒体16を元の位置に搬送し、n(n≧2)層分の紫外線硬化インクを積層させるまで、上述した動作が繰り返される。   Further, the ejection operation of the head unit 15 is not limited to the above-described method. For example, while the head unit 15 is fixed, the recording medium 16 (specifically, a table unit or the like with the recording medium 16 fixed) is moved in both directions in the sub-scanning direction, and the main scanning direction is orthogonal to the sub-scanning direction. The head unit 15 may eject the ultraviolet curable ink from the inkjet head 14 to the recording medium 16 and irradiate the curing lights 13b and 17b from the ultraviolet irradiation devices 13 and 17. In this case, when one layer of the ultraviolet curable ink is laminated on the recording medium 16, the recording medium 16 is transported to the original position until the ultraviolet curable ink for n (n ≧ 2) layers is laminated. The above-described operation is repeated.

紫外線硬化インク12は、後述するように、形成される立体物の画素位置、および何層目かによって、インクドットの径(以下、単に「ドット径」と称する場合がある)の大きさが変わる。そして、後述するように、本実施形態に係るインクジェット記録装置1は、ドット径が異なる紫外線硬化インク12の各インクドットについて、ノズル列11の各ノズルの吐出面であるヘッド吐出面11a(吐出面)から、対象となるインクドットが着弾した場合の当該インクドットの頂点までの距離(吐出ギャップ18)を制御して(当該インクドットの大きさ(径)に対応した吐出ギャップ18となるようにヘッドユニット15を上下方向(記録媒体16の面に垂直な方向)に移動させて)吐出動作を行う。なお、制御する対象は吐出ギャップ18に限定されるものではなく、ヘッド吐出面11aから、記録媒体16までの距離(ヘッドメディア間ギャップ19)を制御して(当該インクドットの大きさ(径)に対応したヘッドメディア間ギャップ19となるようにヘッドユニット15を上下方向に移動させて)吐出動作を行うものとしてもよい。   As will be described later, the size of the ink dot diameter of the ultraviolet curable ink 12 varies depending on the pixel position of the three-dimensional object to be formed and the number of layers. . As will be described later, the ink jet recording apparatus 1 according to the present embodiment uses a head ejection surface 11a (ejection surface) that is an ejection surface of each nozzle of the nozzle array 11 for each ink dot of the ultraviolet curable ink 12 having a different dot diameter. ), The distance (discharge gap 18) to the vertex of the ink dot when the target ink dot is landed is controlled (so that the discharge gap 18 corresponds to the size (diameter) of the ink dot. The ejection operation is performed by moving the head unit 15 in the vertical direction (direction perpendicular to the surface of the recording medium 16). The target to be controlled is not limited to the ejection gap 18, but the distance from the head ejection surface 11a to the recording medium 16 (the gap 19 between the head media) is controlled (the size (diameter) of the ink dot. The head unit 15 may be moved in the vertical direction so that the gap 19 between the head media corresponding to the above is performed), and the discharge operation may be performed.

(インクジェット記録装置の機能ブロックの構成)
図4は、実施形態に係るインクジェット記録装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図5は、実施形態の色情報の一例を示す図である。図6は、実施形態の色情報の一例を示す図である。図7は、実施形態の高さ情報の一例を示す図である。図8は、実施形態の高さ情報の一例を示す図である。図9は、実施形態の層情報の生成方法の一例を説明する図である。
(Configuration of functional block of inkjet recording apparatus)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the inkjet recording apparatus according to the embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of color information according to the embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of color information according to the embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of height information according to the embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of height information according to the embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a layer information generation method according to the embodiment.

図4に示すように、インクジェット記録装置1は、画像データ取得部201と、色情報生成部203と、高さ情報生成部205と、層情報生成部209(生成部)と、搬送制御部211と、移動制御部213と、造形部215と、を含む。このうち、画像データ取得部201は、例えば、制御装置101、主記憶装置102、および通信装置106等により実現される。色情報生成部203、高さ情報生成部205、層情報生成部209、および搬送制御部211は、例えば、制御装置101および主記憶装置102等により実現される。移動制御部213および造形部215は、例えば、ヘッドユニット15等により実現できる。   As illustrated in FIG. 4, the inkjet recording apparatus 1 includes an image data acquisition unit 201, a color information generation unit 203, a height information generation unit 205, a layer information generation unit 209 (generation unit), and a conveyance control unit 211. And a movement control unit 213 and a modeling unit 215. Among these, the image data acquisition unit 201 is realized by the control device 101, the main storage device 102, the communication device 106, and the like, for example. The color information generation unit 203, the height information generation unit 205, the layer information generation unit 209, and the transport control unit 211 are realized by the control device 101, the main storage device 102, and the like, for example. The movement control unit 213 and the modeling unit 215 can be realized by the head unit 15 or the like, for example.

画像データ取得部201は、立体物の画像データを取得する。立体物の画像データとは、例えば、造形対象の立体物を撮像した画像データ等である。例えば、造形対象の立体物が絵画であれば、立体物の画像データは、当該絵画を撮像した画像データが挙げられる。   The image data acquisition unit 201 acquires image data of a three-dimensional object. The image data of a three-dimensional object is, for example, image data obtained by imaging a three-dimensional object to be modeled. For example, if the three-dimensional object to be modeled is a painting, the image data of the three-dimensional object may be image data obtained by capturing the picture.

なお、画像データ取得部201は、PC(Personal Computer)等の外部装置から立体物の画像データを取得してもよいし、補助記憶装置103等に記憶しておいた立体物の画像データを取得してもよい。本実施形態では、立体物の画像データがRGBの画像データである場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。   The image data acquisition unit 201 may acquire image data of a three-dimensional object from an external device such as a PC (Personal Computer), or acquire image data of a three-dimensional object stored in the auxiliary storage device 103 or the like. May be. In the present embodiment, the case where the image data of the three-dimensional object is RGB image data will be described as an example, but the present invention is not limited to this.

色情報生成部203は、画像データ取得部201により取得された立体物の画像データに基づいて、立体物の画素毎の色を示す色情報を生成する。例えば、色情報生成部203は、画像データ取得部201により取得されたRGBの画像データをCMYKの画像データに色変換することで、色情報を生成する。なお、RGBからCMYKへの色変換(色空間変換)は、公知技術を用いればよい。また、生成された色情報は、立体物の造形に使用されるため、立体物の造形に特有の処理を追加してもよい。   The color information generation unit 203 generates color information indicating the color of each pixel of the three-dimensional object based on the three-dimensional object image data acquired by the image data acquisition unit 201. For example, the color information generation unit 203 generates color information by color-converting RGB image data acquired by the image data acquisition unit 201 into CMYK image data. For color conversion from RGB to CMYK (color space conversion), a known technique may be used. In addition, since the generated color information is used for modeling a three-dimensional object, processing unique to the modeling of the three-dimensional object may be added.

本実施形態では、図5に示すように、色情報は、1層分の情報を想定している。これは、色を積層する際に色を重ねてしまうと、色の再現性が劣化してしまうためである。したがって、図6に示すように、複数層分の色情報が生成された場合には、原則、1層目の色情報を使用し、2層目より上位層の色情報は使用しない。つまり、本実施形態では、色情報は、二次元の情報を想定している(ただし、図5および図6では、一次元で図示している)。   In this embodiment, as shown in FIG. 5, the color information assumes information for one layer. This is because the color reproducibility deteriorates if the colors are stacked when the colors are stacked. Therefore, as shown in FIG. 6, when color information for a plurality of layers is generated, in principle, the color information of the first layer is used, and the color information of the upper layer than the second layer is not used. That is, in this embodiment, the color information is assumed to be two-dimensional information (however, in FIG. 5 and FIG. 6, it is illustrated in one dimension).

なお、図5に示す例では、符号Yは、画素(以下、「ドット」と称する場合もある)の色がイエローであることを示し、符号Cは、画素の色がシアンであることを示し、符号Mは、画素の色がマゼンタであることを示し、符号Kは、画素の色がブラックであることを示す。以下では、符号Yが付された画素と同一模様の画素の色はイエローを示し、符号Cが付された画素と同一模様の画素の色はシアンを示し、符号Mが付された画素と同一模様の画素の色はマゼンタを示し、符号Kが付された画素と同一模様の画素の色はブラックを示すものとする。   In the example shown in FIG. 5, the symbol Y indicates that the color of the pixel (hereinafter may be referred to as “dot”) is yellow, and the symbol C indicates that the color of the pixel is cyan. The symbol M indicates that the pixel color is magenta, and the symbol K indicates that the pixel color is black. In the following, the color of the pixel with the same pattern as that of the pixel with the symbol Y indicates yellow, the color of the pixel with the same pattern as the pixel with the symbol C indicates cyan, and is the same as the pixel with the symbol M The color of the pattern pixel indicates magenta, and the color of the pixel having the same pattern as the pixel denoted by the symbol K indicates black.

高さ情報生成部205は、画像データ取得部201により取得された立体物の画像データに基づいて、立体物の画素毎の高さを示す高さ情報を生成する。なお、高さ情報の生成は、例えば、特開2013−230625号公報などに開示されている2次元の画像データから各画素の高さ(Z座標)を求める公知技術を用いればよい。   The height information generation unit 205 generates height information indicating the height of each pixel of the three-dimensional object based on the image data of the three-dimensional object acquired by the image data acquisition unit 201. The height information may be generated by using a known technique for obtaining the height (Z coordinate) of each pixel from two-dimensional image data disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2013-230625.

本実施形態では、図7に示すように、高さ情報は、複数層の情報である。つまり、本実施形態では、高さ情報は、三次元の情報(例えば、該当する三次元座標位置にドットが存在するか否かの情報)であり(ただし、図7では、二次元で図示している)、多くは、図7に示すように、底辺を基とするピラミッド形状を示す情報である。ただし、これに限定されず、例外もある。   In this embodiment, as shown in FIG. 7, the height information is information of a plurality of layers. That is, in the present embodiment, the height information is three-dimensional information (for example, information on whether or not a dot is present at the corresponding three-dimensional coordinate position) (however, in FIG. 7, it is illustrated in two dimensions. Most of the information is information indicating a pyramid shape based on the bottom as shown in FIG. However, this is not a limitation and there are exceptions.

また、上述のように、インクジェットヘッド14は、紫外線硬化インク12を、形成される立体物の画素位置、および何層目かによって、ドット径の大きさを変えて吐出する。このような、立体物の画素位置、および何層目かによって、ドット径の大きさを変えて吐出された結果の高さ情報の例を、図8に示す。図8の高さ情報が示す立体物は、同一の層においてドット径が小さいドット(以下、「小ドット」と称する場合がある)と、ドット径が大きいドット(以下、「大ドット」と称する場合がある)と、が混合して造形(形成)されている。したがって、立体物を造形するための高さ情報には、上述の三次元の情報の他、各画素のドットの径の種別の情報(以下、単に「ドット径情報」と称する場合がある)が含まれる。さらに、上述したように、本実施形態に係るインクジェット記録装置1は、紫外線硬化インク12の各ドットのドット径に応じて、吐出ギャップ18を制御して吐出動作を行う。したがって、立体物を造形するための高さ情報には、さらに、各画素のドットに対応する吐出ギャップ18の情報(以下、単に「ギャップ情報」と称する場合がある)が含まれる。なお、高さ情報に含まれるギャップ情報は、各画素のドットに対応する吐出ギャップ18の情報に代えて、各画素のドットに対応するヘッドメディア間ギャップ19の情報としてもよい。   In addition, as described above, the inkjet head 14 ejects the ultraviolet curable ink 12 while changing the dot diameter depending on the pixel position of the three-dimensional object to be formed and the number of layers. FIG. 8 shows an example of height information obtained as a result of changing the size of the dot diameter depending on the pixel position of the three-dimensional object and the number of layers. The three-dimensional object indicated by the height information in FIG. 8 is a dot having a small dot diameter (hereinafter sometimes referred to as “small dot”) and a dot having a large dot diameter (hereinafter referred to as “large dot”) in the same layer. And may be shaped (formed) by mixing. Therefore, the height information for modeling the three-dimensional object includes information on the type of dot diameter of each pixel (hereinafter, simply referred to as “dot diameter information”) in addition to the above-described three-dimensional information. included. Furthermore, as described above, the inkjet recording apparatus 1 according to the present embodiment performs the ejection operation by controlling the ejection gap 18 according to the dot diameter of each dot of the ultraviolet curable ink 12. Therefore, the height information for modeling the three-dimensional object further includes information on the ejection gap 18 corresponding to the dot of each pixel (hereinafter, simply referred to as “gap information”). Note that the gap information included in the height information may be information on the gap 19 between the head media corresponding to the dots of each pixel, instead of the information of the ejection gaps 18 corresponding to the dots of each pixel.

層情報生成部209は、立体物を造形するための層毎の画素の配置(三次元の情報)、ドット径情報、およびギャップ情報を示す層情報(スライス情報)を生成する。   The layer information generation unit 209 generates layer information (slice information) indicating pixel arrangement (three-dimensional information), dot diameter information, and gap information for modeling a solid object.

本実施形態では、層情報生成部209は、図9に示すように、高さ情報生成部205により生成された高さ情報が示すドット上に、色情報生成部203により生成された色情報が示すドットを配置することで、層情報の元となる立体物情報を生成する。なお、図9では説明を簡略にするために、各画素のドット径(着弾後ドット高さH)をすべて同一にして説明している。そして層情報生成部209は、立体物情報を層毎に分離することで、層毎の各画素に関する情報を含む層情報(図9に示す例では4層の層情報)を生成する。さらに、層情報生成部209は、生成した層情報を、形状用のドットの配置を示す形状層情報と、色用のドットの配置を示す色層情報と、に分離する。なお、図9に示す例では、最上位の4層目の層情報は、色層情報のみで構成されている。   In the present embodiment, the layer information generation unit 209 displays the color information generated by the color information generation unit 203 on the dots indicated by the height information generated by the height information generation unit 205, as shown in FIG. The three-dimensional object information that is the basis of the layer information is generated by arranging the dots to be shown. In FIG. 9, for the sake of simplicity of explanation, the dot diameter (dot height H after landing) of each pixel is assumed to be the same. The layer information generation unit 209 generates layer information (layer information of four layers in the example illustrated in FIG. 9) including information regarding each pixel for each layer by separating the three-dimensional object information for each layer. Further, the layer information generation unit 209 separates the generated layer information into shape layer information indicating the arrangement of the shape dots and color layer information indicating the arrangement of the color dots. In the example shown in FIG. 9, the uppermost layer information of the fourth layer is composed only of color layer information.

また、色情報が示すドット(色ドット)として形成された紫外線硬化インクは、高さ情報が示すドット(高さ生成ドット)として形成した紫外線硬化インク上に、当該紫外線硬化インクを被覆する形で形成される。このため、色情報が示すドットの径(色ドット径)および色ドットの画像解像度は、色再現性を高め高画質を目指す観点等から決定される。具体的には、色ドットの画像解像度は、高さ生成ドットの画像解像度以上であり、色ドット径は、高さ生成ドットの径(高さ生成ドット径)より小さく、かつ、高さ生成ドット径より紫外線硬化インクが多く吐出され、色が形成されることが望ましい。   In addition, the ultraviolet curable ink formed as dots (color dots) indicated by color information is formed by covering the ultraviolet curable ink formed as dots (height generation dots) indicated by height information with the ultraviolet curable ink. It is formed. For this reason, the dot diameter (color dot diameter) indicated by the color information and the image resolution of the color dots are determined from the viewpoint of improving color reproducibility and aiming for high image quality. Specifically, the color dot image resolution is equal to or higher than the height generation dot image resolution, the color dot diameter is smaller than the height generation dot diameter (height generation dot diameter), and the height generation dot It is desirable that more ultraviolet curable ink is ejected than the diameter to form a color.

搬送制御部211は、ヘッドユニット15により立体物の造形が行われる記録媒体の搬送を制御する。   The conveyance control unit 211 controls conveyance of a recording medium on which a solid object is formed by the head unit 15.

移動制御部213は、ヘッドユニット15の移動(副走査方向の往復移動、主走査方向の往復移動、および、上下方向の移動)を制御する。   The movement control unit 213 controls movement of the head unit 15 (reciprocating movement in the sub-scanning direction, reciprocating movement in the main scanning direction, and vertical movement).

造形部215は、層情報生成部209により生成された層毎の層情報に基づいて、記録媒体上に紫外線硬化インクを積層させて立体物を造形する。なお、造形部215は、立体物の形状の造形には、色情報が示す色と異なる色の紫外線硬化インクを用いる。本実施形態では、造形部215は、立体物の形状の造形には、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いるものとするが、これに限定されるものではなく、クリアー(CL)の紫外線硬化インクを用いてもよいし、ホワイト(W)の紫外線硬化インクとクリアー(CL)の紫外線硬化インクとを混ぜて用いてもよい。   Based on the layer information for each layer generated by the layer information generation unit 209, the modeling unit 215 models the three-dimensional object by stacking the ultraviolet curable ink on the recording medium. The modeling unit 215 uses ultraviolet curable ink of a color different from the color indicated by the color information for modeling the shape of the three-dimensional object. In the present embodiment, the modeling unit 215 uses white (W) ultraviolet curable ink for modeling the shape of the three-dimensional object, but is not limited thereto, and is clear (CL) ultraviolet curable. Ink may be used, or white (W) ultraviolet curable ink and clear (CL) ultraviolet curable ink may be mixed and used.

なお、図4に示す画像データ取得部201、色情報生成部203、高さ情報生成部205、層情報生成部209、搬送制御部211、移動制御部213および造形部215は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図4で独立した機能部として図示した複数の機能部を、1つの機能部として構成してもよい。一方、図4の1つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。   Note that the image data acquisition unit 201, the color information generation unit 203, the height information generation unit 205, the layer information generation unit 209, the transport control unit 211, the movement control unit 213, and the modeling unit 215 illustrated in FIG. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, a plurality of functional units illustrated as independent functional units in FIG. 4 may be configured as one functional unit. On the other hand, the function of one functional unit in FIG. 4 may be divided into a plurality of functions and configured as a plurality of functional units.

(インクジェット記録装置の造形処理)
図10〜図13は、実施形態の立体物の造形方法の一例を説明する図である。図10〜図13を参照しながら、本実施形態に係るインクジェット記録装置1の造形処理の基本動作について説明する。なお、図10〜図13では、説明を簡略にするため、ドット径がすべて同じであるものとして説明する。
(Modeling process of inkjet recording device)
FIGS. 10-13 is a figure explaining an example of the modeling method of the solid object of embodiment. The basic operation of the modeling process of the inkjet recording apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 13, the description will be made assuming that all the dot diameters are the same in order to simplify the description.

本実施形態では、造形部215は、層情報のうち色層情報に基づく紫外線硬化インクの積層を、同一層の形状層情報よりもm(mは1以上の自然数)層分遅らせて行う。図10〜図13では、m=1の場合の積層手法について説明する。ここでは、図9に示す層情報を例にして説明する。   In the present embodiment, the modeling unit 215 performs stacking of the ultraviolet curable ink based on the color layer information among the layer information by delaying m (m is a natural number of 1 or more) layers from the shape layer information of the same layer. 10-13, the lamination | stacking method in the case of m = 1 is demonstrated. Here, the layer information shown in FIG. 9 will be described as an example.

最初に、造形部215は、図10に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、1層目の形状層情報が示すドット241を記録媒体上に積層する。   First, as illustrated in FIG. 10, the modeling unit 215 uses the white (W) ultraviolet curable ink to stack the dots 241 indicated by the first layer shape layer information on the recording medium.

次に、造形部215は、図11に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、2層目の形状層情報が示すドット251をドット241上に積層すると共に、イエロー(Y)の紫外線硬化インクを用いて、1層目の色層情報が示すドット242を記録媒体上に積層する。   Next, as illustrated in FIG. 11, the modeling unit 215 stacks the dots 251 indicated by the shape layer information of the second layer on the dots 241 using white (W) ultraviolet curable ink, and yellow (Y ), The dots 242 indicated by the color layer information of the first layer are stacked on the recording medium.

次に、造形部215は、図12に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、3層目の形状層情報が示すドット261をドット251上に積層すると共に、イエロー(Y)の紫外線硬化インクを用いて、2層目の色層情報が示すドット252をドット241上に積層する。   Next, as shown in FIG. 12, the modeling unit 215 uses white (W) ultraviolet curable ink to stack the dots 261 indicated by the shape layer information of the third layer on the dots 251 and yellow (Y ), The dots 252 indicated by the color layer information of the second layer are stacked on the dots 241.

最後に、造形部215は、図13に示すように、シアン(C)の紫外線硬化インクを用いて、3層目の色層情報が示すドット262をドット251上に積層すると共に、マゼンタ(M)の紫外線硬化インクを用いて、4層(最終層)目の色層情報が示すドット272をドット261上に積層する。   Finally, as illustrated in FIG. 13, the modeling unit 215 stacks the dots 262 indicated by the color layer information of the third layer on the dots 251 using cyan (C) ultraviolet curable ink, and magenta (M ), The dots 272 indicated by the color layer information of the fourth layer (final layer) are stacked on the dots 261.

上述のmの値が大きいほど、イエロー(Y)、シアン(C)、およびマゼンタ(M)等の色を形成する紫外線硬化インクに紫外線である硬化光を照射する回数を減らせるため、これらの紫外線硬化インクの劣化を防止でき、立体物の色再現性をより向上させることができる。   As the value of m described above is larger, the number of times of curable light that is ultraviolet rays is reduced in the ultraviolet curable ink that forms colors such as yellow (Y), cyan (C), and magenta (M). The deterioration of the ultraviolet curable ink can be prevented, and the color reproducibility of the three-dimensional object can be further improved.

図14は、大ドットで造形する場合と小ドットで造形する場合の比較を説明する図である。このうち、図14(a)は、大ドットで造形される3層の立体物を示し、図14(b)は、小ドットで造形される3層の立体物を示している。図14に示すように、各ドット径のドットは、高さ情報が含むギャップ情報が示す吐出ギャップ18(上述のようにヘッドメディア間ギャップ19であってもよい)となるように、ヘッド吐出面11aから吐出される。これにより、それぞれのドットに適した吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)が保たれ、着弾ズレを最小にでき、ムラ低減、形状安定性の確保およびミスト低減が実現できる。   FIG. 14 is a diagram illustrating a comparison between the case of modeling with large dots and the case of modeling with small dots. Among these, FIG. 14A shows a three-layered three-dimensional object modeled with large dots, and FIG. 14B shows a three-layered three-dimensional object modeled with small dots. As shown in FIG. 14, the dots of each dot diameter are arranged on the head ejection surface so as to be the ejection gap 18 (which may be the head-medium gap 19 as described above) indicated by the gap information included in the height information. 11a is discharged. As a result, the ejection gap 18 (or the gap 19 between the head media) suitable for each dot is maintained, landing deviation can be minimized, and unevenness reduction, securing of shape stability and mist reduction can be realized.

図15は、実施形態の立体物の造形方法の一例を説明する図である。図15を参照しながら、立体物が小ドットおよび大ドットで構成される場合の具体的な造形処理について説明する。なお、図15については、形状層情報が示す形状部分の造形処理に着目して説明するものとし、色層情報が示すドットの造形処理は、上述の図10〜図13で説明した動作を適用することができる。また、ここでは、図8に示す層情報(形状層情報)を例にして説明する。   Drawing 15 is a figure explaining an example of a modeling method of a solid thing of an embodiment. A specific modeling process in the case where the three-dimensional object is composed of small dots and large dots will be described with reference to FIG. In addition, about FIG. 15, it shall be demonstrated paying attention to the modeling process of the shape part which shape layer information shows, and the operation | movement demonstrated in the above-mentioned FIGS. 10-13 is applied to the modeling process of the dot which color layer information shows. can do. Here, the layer information (shape layer information) shown in FIG. 8 will be described as an example.

最初に、移動制御部213は、図15(a)に示すように、1層目の形状層情報に含まれる小ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該小ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該小ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18a(またはヘッドメディア間ギャップ19a)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(往路)に移動させる。このとき、造形部215は、図15(a)に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、1層目の形状層情報が示す小ドットであるドット301を記録媒体上に積層する。   First, as illustrated in FIG. 15A, the movement control unit 213 performs head ejection when the small dots are stacked based on gap information corresponding to the small dots included in the first layer shape layer information. The surface 11a is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (outward path) so that the distance between the surface 11a and the apex of the small dot becomes the ejection gap 18a (or the head medium gap 19a) indicated by the gap information. At this time, as shown in FIG. 15A, the modeling unit 215 uses the white (W) ultraviolet curable ink to place dots 301 that are small dots indicated by the shape layer information of the first layer on the recording medium. Laminate.

次に、移動制御部213は、図15(b)に示すように、1層目の形状層情報に含まれる大ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該大ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該大ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18b(またはヘッドメディア間ギャップ19b)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(復路)に移動させる。このとき、造形部215は、図15(b)に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、1層目の形状層情報が示す大ドットであるドット302を記録媒体上に積層する。   Next, as illustrated in FIG. 15B, the movement control unit 213 discharges the head when the large dots are stacked based on the gap information corresponding to the large dots included in the first layer shape layer information. The surface 11a is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (return path) so that the distance between the surface 11a and the vertex of the large dot becomes the ejection gap 18b (or the gap 19b between the head media) indicated by the gap information. At this time, as shown in FIG. 15B, the modeling unit 215 uses the white (W) ultraviolet curable ink to place the dots 302 that are large dots indicated by the first layer shape layer information on the recording medium. Laminate.

次に、移動制御部213は、図15(c)に示すように、2層目の形状層情報に含まれる小ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該小ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該小ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18c(またはヘッドメディア間ギャップ19c)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(往路)に移動させる。このとき、造形部215は、図15(c)に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、2層目の形状層情報が示す小ドットであるドット311をドット302上に積層する。   Next, as shown in FIG. 15C, the movement control unit 213 discharges the head when the small dots are stacked based on the gap information corresponding to the small dots included in the shape layer information of the second layer. The surface 11a is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (outward path) so that the distance between the surface 11a and the apex of the small dot becomes the ejection gap 18c (or the head medium gap 19c) indicated by the gap information. At this time, as shown in FIG. 15C, the modeling unit 215 uses the white (W) ultraviolet curable ink to place the dot 311 that is a small dot indicated by the shape layer information of the second layer on the dot 302. Laminate.

次に、移動制御部213は、図15(d)に示すように、2層目の形状層情報に含まれる大ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該大ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該大ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18d(またはヘッドメディア間ギャップ19d)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(復路)に移動させる。このとき、造形部215は、図15(d)に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、2層目の形状層情報が示す大ドットであるドット312をドット301上に積層する。   Next, as shown in FIG. 15D, the movement control unit 213 discharges the head when the large dots are stacked based on the gap information corresponding to the large dots included in the shape layer information of the second layer. The surface 11a is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (return path) so that the distance between the surface 11a and the vertex of the large dot becomes the ejection gap 18d (or the gap between head media 19d) indicated by the gap information. At this time, as shown in FIG. 15D, the modeling unit 215 uses the white (W) ultraviolet curable ink to place the dot 312 that is a large dot indicated by the shape layer information of the second layer on the dot 301. Laminate.

次に、移動制御部213は、図15(e)に示すように、3層目の形状層情報に含まれる大ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該大ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該大ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18e(またはヘッドメディア間ギャップ19e)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(往路)に移動させる。このとき、造形部215は、図15(e)に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、3層目の形状層情報が示す大ドットであるドット322をドット311上に積層する。   Next, as shown in FIG. 15E, the movement control unit 213 discharges the head when the large dots are stacked based on the gap information corresponding to the large dots included in the shape layer information of the third layer. The surface 11a is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (outward path) so that the distance between the surface 11a and the vertex of the large dot becomes the ejection gap 18e (or the head medium gap 19e) indicated by the gap information. At this time, as shown in FIG. 15E, the modeling unit 215 uses the white (W) ultraviolet curable ink to place the dot 322, which is a large dot indicated by the shape layer information of the third layer, on the dot 311. Laminate.

最後に、移動制御部213は、図15(f)に示すように、4層目の形状層情報に含まれる小ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該小ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該小ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18f(またはヘッドメディア間ギャップ19f)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(復路)に移動させる。このとき、造形部215は、図15(f)に示すように、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、4層目の形状層情報が示す小ドットであるドット331をドット322上に積層する。   Finally, as illustrated in FIG. 15F, the movement control unit 213 discharges the head when the small dots are stacked based on the gap information corresponding to the small dots included in the shape layer information of the fourth layer. The surface 11a is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (return path) so that the distance between the surface 11a and the vertex of the small dot becomes the ejection gap 18f (or the head medium gap 19f) indicated by the gap information. At this time, as shown in FIG. 15 (f), the modeling unit 215 uses the white (W) ultraviolet curable ink to place the dot 331 that is a small dot indicated by the shape layer information on the fourth layer on the dot 322. Laminate.

以上の動作により、各ドット(小ドット、大ドット)に対応した吐出ギャップ18(または、ヘッドメディア間ギャップ19)を保ちながら、当該ドットを積層させるので、着弾ズレを最小にでき、ムラ低減、形状安定性の確保およびミスト低減が実現できる。   With the above operation, the dots are stacked while maintaining the ejection gap 18 (or the head media gap 19) corresponding to each dot (small dot, large dot), so that landing deviation can be minimized, unevenness reduction, It is possible to ensure shape stability and reduce mist.

なお、上述の図15では、立体物が小ドットおよび大ドットの2種類のドット径のドットで構成される例を示したが、これに限定されるものではなく、3種類以上のドット径のドットで構成されるものとしてもよい。   Note that in FIG. 15 described above, an example in which the three-dimensional object is configured with dots of two types of dot diameters, small dots and large dots, is not limited to this, and three or more types of dot diameters It may be composed of dots.

(インクジェット記録装置の立体物の製造処理の流れ)
図16は、実施形態の立体物の製造処理の流れの一例を示すフローチャートである。図17は、立体物の製造処理のうち造形処理の流れの一例を示すフローチャートである。
(Flow of manufacturing process of three-dimensional object of inkjet recording apparatus)
FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a flow of a manufacturing process for a three-dimensional object according to the embodiment. FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of the flow of the modeling process in the manufacturing process of the three-dimensional object.

まず、画像データ取得部201は、立体物の画像データを取得する(ステップS11)。   First, the image data acquisition unit 201 acquires image data of a three-dimensional object (step S11).

続いて、色情報生成部203は、画像データ取得部201により取得された立体物の
画像データに基づいて、立体物の画素毎の色を示す色情報を生成する(ステップS12)。
Subsequently, the color information generation unit 203 generates color information indicating the color of each pixel of the three-dimensional object based on the three-dimensional object image data acquired by the image data acquisition unit 201 (step S12).

続いて、高さ情報生成部205は、画像データ取得部201により取得された立体物
の画像データに基づいて、立体物の画素毎の三次元の情報、ドット径情報、およびギャップ情報を含む高さ情報を生成する(ステップS13)。
Subsequently, the height information generation unit 205 includes three-dimensional information, dot diameter information, and gap information for each pixel of the three-dimensional object based on the three-dimensional object image data acquired by the image data acquisition unit 201. Information is generated (step S13).

続いて、層情報生成部209は、色情報生成部203により生成された色情報、および高さ情報生成部205により生成された高さ情報に基づいて、色情報が示す色で立体物の表面部が覆われるような立体物を造形するための層毎の層情報を生成する(ステップS14)。   Subsequently, the layer information generation unit 209 uses the color information generated by the color information generation unit 203 and the height information generated by the height information generation unit 205 to display the surface of the three-dimensional object with the color indicated by the color information. Layer information for each layer for modeling a three-dimensional object that covers the part is generated (step S14).

続いて、造形部215は、層情報生成部209により生成された層毎の層情報に基づいて、記録媒体上に紫外線硬化インクを積層させて立体物を造形する造形処理を行う(ステップS15)。   Subsequently, the modeling unit 215 performs modeling processing for modeling a three-dimensional object by laminating ultraviolet curable ink on the recording medium based on the layer information for each layer generated by the layer information generation unit 209 (step S15). .

ここで、図16のステップS15の造形処理の詳細を、図17を参照しながら説明する。   Here, the details of the modeling process in step S15 in FIG. 16 will be described with reference to FIG.

まず、移動制御部213は、1層目の形状層情報に含まれる小ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該小ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該小ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(往路)に移動させる。このとき、造形部215は、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、1層目の形状層情報が示す小ドットを記録媒体上に積層する(ステップS151)。   First, the movement control unit 213 determines the distance between the head ejection surface 11a and the apex of the small dot when the small dots are stacked based on gap information corresponding to the small dots included in the first layer shape layer information. Is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (outward path) so that the ejection gap 18 (or the gap 19 between the head media) is indicated by the gap information. At this time, the modeling unit 215 uses white (W) ultraviolet curable ink to stack the small dots indicated by the shape layer information of the first layer on the recording medium (step S151).

続いて、移動制御部213は、1層目の形状層情報に含まれる大ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該大ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該大ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(復路)に移動させる。このとき、造形部215は、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、1層目の形状層情報が示す大ドットを記録媒体上に積層する(ステップS152)。   Subsequently, based on gap information corresponding to the large dots included in the first layer shape layer information, the movement control unit 213 determines the relationship between the head ejection surface 11a when the large dots are stacked and the apex of the large dots. The distance is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (return path) so that the discharge gap 18 (or the gap 19 between the head media) is indicated by the gap information. At this time, the modeling unit 215 uses white (W) ultraviolet curable ink to stack large dots indicated by the shape layer information of the first layer on the recording medium (step S152).

続いて、移動制御部213は、2層目の形状層情報に含まれる小ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該小ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該小ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(往路)に移動させる。このとき、造形部215は、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、2層目の形状層情報が示す小ドットを1層目の形状層情報が示すドット上に積層する(ステップS153)。   Subsequently, the movement control unit 213 determines, based on the gap information corresponding to the small dots included in the second layer shape layer information, the head ejection surface 11a when the small dots are stacked and the apex of the small dots. The distance is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (forward path) so that the distance becomes the ejection gap 18 (or the gap 19 between the head media) indicated by the gap information. At this time, the modeling unit 215 stacks the small dots indicated by the shape layer information of the second layer on the dots indicated by the shape layer information of the first layer using the white (W) ultraviolet curable ink (step S153). .

続いて、移動制御部213は、2層目の形状層情報に含まれる大ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該大ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該大ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(復路)に移動させる。このとき、造形部215は、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、2層目の形状層情報が示す大ドットを1層目の形状層情報が示すドット上に積層する(ステップS154)。   Subsequently, based on the gap information corresponding to the large dots included in the shape layer information of the second layer, the movement control unit 213 determines whether the head ejection surface 11a when the large dots are stacked and the apex of the large dots. The distance is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (return path) so that the discharge gap 18 (or the gap 19 between the head media) is indicated by the gap information. At this time, the modeling unit 215 uses white (W) ultraviolet curable ink to stack the large dots indicated by the second layer shape layer information on the dots indicated by the first layer shape layer information (step S154). .

移動制御部213および造形部215は、(n−1)層目まで上述と同様の動作を繰り返す。   The movement control unit 213 and the modeling unit 215 repeat the same operation as described above up to the (n−1) th layer.

続いて、移動制御部213は、n層(最終層)目の形状層情報に含まれる小ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該小ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該小ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(往路)に移動させる。このとき、造形部215は、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、n層目の形状層情報が示す小ドットを(n−1)層目の形状層情報が示すドット上に積層する(ステップS155)。   Subsequently, the movement control unit 213, based on the gap information corresponding to the small dots included in the shape layer information of the nth layer (final layer), the head ejection surface 11a and the small dots when the small dots are stacked. Is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (outward path) so that the distance from the apex becomes the ejection gap 18 (or the gap 19 between the head media) indicated by the gap information. At this time, the modeling unit 215 uses white (W) ultraviolet curable ink to stack the small dots indicated by the n-th layer shape layer information on the dots indicated by the (n−1) -th layer shape layer information. (Step S155).

最後に、移動制御部213は、n層目の形状層情報に含まれる大ドットに対応するギャップ情報に基づいて、当該大ドットを積層した場合のヘッド吐出面11aと当該大ドットの頂点との距離が当該ギャップ情報が示す吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)となるように、上下方向に移動させ、副走査方向(復路)に移動させる。このとき、造形部215は、ホワイト(W)の紫外線硬化インクを用いて、n層目の形状層情報が示す大ドットを(n−1)層目の形状層情報が示すドット上に積層する(ステップS156)。   Finally, the movement control unit 213 determines, based on the gap information corresponding to the large dots included in the nth layer shape layer information, the head ejection surface 11a when the large dots are stacked and the apex of the large dots. The distance is moved in the vertical direction and moved in the sub-scanning direction (return path) so that the discharge gap 18 (or the gap 19 between the head media) is indicated by the gap information. At this time, the modeling unit 215 uses white (W) ultraviolet curable ink to stack a large dot indicated by the nth layer shape layer information on the dot indicated by the (n−1) th layer shape layer information. (Step S156).

以上のように、本実施形態では、紫外線硬化インク12を、形成される立体物の画素位置、および何層目かによって、ドット径の大きさを変えて吐出するものとし、当該立体物を形成するための高さ情報には、各層での画素の配置(三次元の情報)、ドット径情報、およびギャップ情報を含むものとし、当該高さ情報、および色情報を用いて層情報を生成する。これによって、それぞれのドットに適した吐出ギャップ18(またはヘッドメディア間ギャップ19)が保たれ、着弾ズレを最小にでき、ムラ低減、形状安定性の確保およびミスト低減が実現でき、立体物の造形の際の各層のばらつきの累積を抑制して色再現性および形状再現性の低下を抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, the ultraviolet curable ink 12 is ejected while changing the dot diameter according to the pixel position of the three-dimensional object to be formed and the number of layers, and the three-dimensional object is formed. The height information to be included includes pixel arrangement (three-dimensional information), dot diameter information, and gap information in each layer, and layer information is generated using the height information and color information. As a result, the ejection gap 18 (or gap 19 between the head media) suitable for each dot is maintained, landing deviation can be minimized, unevenness can be ensured, shape stability can be ensured, and mist can be reduced. In this case, it is possible to suppress the accumulation of variations in each layer and to suppress a decrease in color reproducibility and shape reproducibility.

また、本実施形態のヘッドユニット15は、インクジェットヘッド14に対して副走査方向の両側にそれぞれ紫外線照射装置13、17を備える構成としている。これによって、副走査方向の往路および復路の双方で、立体物の造形を行うことができるため、立体物の製造に際しての生産性を向上させることができる。   Further, the head unit 15 of the present embodiment is configured to include ultraviolet irradiation devices 13 and 17 on both sides of the inkjet head 14 in the sub-scanning direction, respectively. Accordingly, since the three-dimensional object can be formed on both the outward path and the return path in the sub-scanning direction, the productivity in manufacturing the three-dimensional object can be improved.

なお、高さ情報生成部205は、造形対象の立体物を三次元計測することで、高さ情報を生成してもよい。なお、高さ情報生成部205は、画像データ取得部201により取得された立体物の画像データと、造形対象の立体物の三次元計測と、を併用して、高さ情報を生成してもよい。   The height information generation unit 205 may generate height information by three-dimensionally measuring a three-dimensional object to be modeled. Note that the height information generation unit 205 may generate height information using both the solid object image data acquired by the image data acquisition unit 201 and the three-dimensional measurement of the modeling target solid object. Good.

また、高さ情報生成部205は、立体物の高さ情報を取得するようにしてもよい。例えば、造形対象の立体物が絵画などである場合、当該絵画を保管する美術館等で高さ情報をデータとして管理している場合がある。このような場合、高さ情報生成部205は、立体物の高さ情報を外部から取得するようにしてもよい。   Further, the height information generation unit 205 may acquire the height information of the three-dimensional object. For example, when the three-dimensional object to be modeled is a picture or the like, height information may be managed as data in a museum or the like that stores the picture. In such a case, the height information generation unit 205 may acquire the height information of the three-dimensional object from the outside.

また、造形部215は、立体物の形状の造形に、色情報が示す色と異なる色の紫外線硬化インクを用いる例について説明したが、立体物の形状のうち色情報が示す色が積層される部分の造形には、色情報が示す色と異なる色の紫外線硬化インクを用い、当該部分以外の造形には、いずれの色の紫外線硬化インクを用いるようにしてもよい。このようにすれば、立体物の色再現性および形状再現性を向上させつつ、立体物の造形速度を向上させることができる。   Moreover, although the modeling part 215 demonstrated the example which uses the ultraviolet curable ink of the color different from the color which color information shows for modeling of the shape of a solid object, the color which color information shows among the shapes of a solid object is laminated | stacked. An ultraviolet curable ink of a color different from the color indicated by the color information may be used for modeling the portion, and an ultraviolet curable ink of any color may be used for modeling other than the portion. If it does in this way, the modeling speed of a solid thing can be raised, improving the color reproducibility and shape reproducibility of a solid thing.

(変形例)
上述の実施形態では、インクジェット方式について説明したが、本変形例では、溶融物堆積法で行う場合のヘッドユニット1015の機械的構成について説明する。
(Modification)
In the above-described embodiment, the ink jet method has been described, but in this modification, the mechanical configuration of the head unit 1015 in the case of performing the melt deposition method will be described.

図18は、変形例のヘッドユニットの機械的構成の一例を示す図である。図18に示すように、ヘッドユニット1015は、溶融(サーマル)ヘッド1020を有する。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a mechanical configuration of a modified head unit. As shown in FIG. 18, the head unit 1015 has a melting (thermal) head 1020.

溶融ヘッド1020は、各色の溶融インク1023を有し、溶融インク1023を加熱することで、記録媒体16に対し、溶融インク1023を吐出して、記録媒体16上に溶融インク1012として定着させる。溶融インク1023は、インクジェット方式と同様、ホワイト(W)、クリアー(CL)、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びブラック(K)の溶融インクで構成される。   The fusing head 1020 has the fusing ink 1023 of each color, and heats the fusing ink 1023 to discharge the fusing ink 1023 to the recording medium 16 and fix it on the recording medium 16 as the molten ink 1012. The melted ink 1023 is composed of melted inks of white (W), clear (CL), yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K), as in the ink jet method.

なお、上述の実施形態および変形例において、インクジェット記録装置1の各機能部の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。また、上述の実施形態および変形例に係るインクジェット記録装置1で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD−R(Compact Disk−Recordable)、またはDVD(Digital Versatile Disc)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、上述の実施形態および変形例に係るインクジェット記録装置1で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の実施形態および変形例に係るインクジェット記録装置1で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、上述の実施形態および変形例に係るインクジェット記録装置1で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(制御装置101)が上述の記憶装置(例えば、補助記憶装置103)からプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置(例えば、主記憶装置102)上にロードされて生成されるようになっている。   In the above-described embodiment and modification, when at least one of the functional units of the inkjet recording apparatus 1 is realized by executing a program, the program is provided by being incorporated in advance in a ROM or the like. The program executed in the ink jet recording apparatus 1 according to the above-described embodiment and modification is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a flexible disk (FD). , A CD-R (Compact Disk-Recordable), a DVD (Digital Versatile Disc), or the like may be recorded and provided on a computer-readable recording medium. Further, the program executed by the ink jet recording apparatus 1 according to the above-described embodiment and the modification is stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Also good. In addition, the program executed by the inkjet recording apparatus 1 according to the above-described embodiment and modification may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet. In addition, the program executed by the inkjet recording apparatus 1 according to the above-described embodiment and modification has a module configuration including at least one of the above-described functional units, and CPU (control) is used as actual hardware. When the device 101) reads out and executes the program from the above-described storage device (for example, the auxiliary storage device 103), the above-described functional units are loaded and generated on the main storage device (for example, the main storage device 102). It has become so.

1 インクジェット記録装置
10 エンジン
11 ノズル列
11a ヘッド吐出面
11C、11CL、11K、11M、11W、11Y ノズル
12 紫外線硬化インク
13 紫外線照射装置
13a 照射部
13b 硬化光
14 インクジェットヘッド
15 ヘッドユニット
16 記録媒体
17 紫外線照射装置
17a 照射部
17b 硬化光
18、18a〜18f 吐出ギャップ
19、19a〜19f ヘッドメディア間ギャップ
100 コントローラ
101 制御装置
102 主記憶装置
103 補助記憶装置
104 表示装置
105 入力装置
106 通信装置
201 画像データ取得部
203 色情報生成部
205 高さ情報生成部
209 層情報生成部
211 搬送制御部
213 移動制御部
215 造形部
241、242 ドット
251、252 ドット
261、262 ドット
272 ドット
301、302 ドット
311、312 ドット
322 ドット
331 ドット
1012 溶融インク
1015 ヘッドユニット
1020 溶融ヘッド
1023 溶融インク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device 10 Engine 11 Nozzle row 11a Head discharge surface 11C, 11CL, 11K, 11M, 11W, 11Y Nozzle 12 Ultraviolet curable ink 13 Ultraviolet irradiation device 13a Irradiation part 13b Curing light 14 Inkjet head 15 Head unit 16 Recording medium 17 Ultraviolet Irradiation device 17a Irradiation unit 17b Curing light 18, 18a-18f Discharge gap 19, 19a-19f Gap between head media 100 Controller 101 Control device 102 Main storage device 103 Auxiliary storage device 104 Display device 105 Input device 106 Communication device 201 Image data acquisition Section 203 Color information generation section 205 Height information generation section 209 Layer information generation section 211 Transport control section 213 Movement control section 215 Modeling section 241, 242 Dots 251, 252 Dot 261, 262 dots 272 dots 301 dots 311 dots 322 dots 331 dots 1012 melted ink 1015 head unit 1020 melt head 1023 melted ink

特開2013−43338号公報JP 2013-43338 A

Claims (10)

立体物の画素毎の三次元の位置情報、該画素の造形剤のドット径の情報、および該画素の造形剤を造形部から吐出させる場合の吐出面のギャップの情報を含む高さ情報と、前記立体物の画素毎の色を示す色情報とから、前記立体物の層毎に層情報を生成する生成部と、
前記層情報で示される画素の造形剤を積層させる場合に、該画素の前記ドット径に対応する前記ギャップを形成するように前記造形部を移動させる移動制御部と、
を備えた画像形成装置。
Height information including three-dimensional position information for each pixel of the three-dimensional object, information on the dot diameter of the modeling agent of the pixel, and information on the gap of the ejection surface when the modeling agent of the pixel is ejected from the modeling unit, A generating unit that generates layer information for each layer of the three-dimensional object from color information indicating a color for each pixel of the three-dimensional object;
When laminating the modeling agent of the pixel indicated by the layer information, a movement control unit that moves the modeling unit so as to form the gap corresponding to the dot diameter of the pixel;
An image forming apparatus.
前記高さ情報に含まれる前記ギャップの情報における該ギャップは、前記吐出面から、該高さ情報で示される画素の造形剤を着弾した場合の該造形剤の頂点までの距離である請求項1に記載の画像形成装置。   The gap in the gap information included in the height information is a distance from the ejection surface to the top of the modeling agent when the modeling agent of the pixel indicated by the height information is landed. The image forming apparatus described in 1. 前記高さ情報に含まれる前記ギャップの情報における該ギャップは、前記吐出面から、前記立体物が造形される記録媒体までの距離である請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the gap in the gap information included in the height information is a distance from the ejection surface to a recording medium on which the three-dimensional object is formed. 前記移動制御部は、前記層情報が同一層にドット径が異なる造形剤が含まれることを示す場合、前記ドット径ごとに前記造形部から造形剤を積層させるために、該ドット径に対する前記ギャップを形成するように該造形部を移動させる請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   When the layer control information indicates that a modeling agent having a different dot diameter is included in the same layer, the gap with respect to the dot diameter is used to stack the modeling agent from the modeling unit for each dot diameter. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the modeling unit is moved so as to form a shape. 前記移動制御部は、前記層情報が同一層にドット径が異なる造形剤が含まれることを示す場合、前記ドット径ごとに前記造形部から造形剤を積層させるために、前記ドット径が小さいものから順に、該ドット径に対する前記ギャップを形成するように該造形部を移動させる請求項4に記載の画像形成装置。   In the case where the layer information indicates that a modeling agent having a different dot diameter is included in the same layer, the movement control unit has a small dot diameter in order to stack the modeling agent from the modeling unit for each dot diameter. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the modeling unit is moved so as to form the gap with respect to the dot diameter in order. 前記造形部において、副走査方向において前記吐出面の上流側および下流側にそれぞれ備えられ、記録媒体上に積層された造形剤を硬化させるための硬化光を照射する硬化光照射部を、さらに備え、
前記移動制御部は、前記造形部により前記副走査方向の往路および復路の双方で造形剤の積層動作が行われるように該造形部を移動させる請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The modeling unit further includes a curing light irradiation unit that is provided on each of the upstream side and the downstream side of the ejection surface in the sub-scanning direction and radiates curing light for curing the modeling agent stacked on the recording medium. ,
The said movement control part moves this modeling part so that the lamination | stacking operation | movement of a modeling agent may be performed by both the outward path | route of the said subscanning direction, and a return path by the said modeling part. Image forming apparatus.
前記色情報は、1層分の情報であり、
前記立体物の形状のうち前記色情報が示す色が積層される形状部分を造形するための造形剤は、前記色情報が示す色と異なる色の造形剤である請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The color information is information for one layer,
The modeling agent for modeling the shape part by which the color which the said color information shows among the shapes of the said solid object is laminated | stacked is a modeling agent of the color different from the color which the said color information shows. The image forming apparatus according to one item.
前記造形部を、さらに備え、
前記造形部は、前記立体物の最終層を前記色情報が示す造形剤を積層して、該立体物を造形する請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The modeling part further includes
The said modeling part is an image forming apparatus as described in any one of Claims 1-7 which laminates | stacks the modeling agent which the said color information shows the last layer of the said solid object, and models this solid object.
立体物の画素毎の三次元の位置情報、該画素の造形剤のドット径の情報、および該画素の造形剤を造形部から吐出させる場合の吐出面のギャップの情報を含む高さ情報と、前記立体物の画素毎の色を示す色情報とから、前記立体物の層毎に層情報を生成する生成ステップと、
前記層情報で示される画素の造形剤を積層させる場合に、該画素の前記ドット径に対応する前記ギャップを形成するように前記造形部を移動させる移動制御ステップと、
を有する画像形成方法。
Height information including three-dimensional position information for each pixel of the three-dimensional object, information on the dot diameter of the modeling agent of the pixel, and information on the gap of the ejection surface when the modeling agent of the pixel is ejected from the modeling unit, A generation step of generating layer information for each layer of the three-dimensional object from color information indicating the color of each pixel of the three-dimensional object;
When laminating the modeling agent of the pixel indicated by the layer information, a movement control step of moving the modeling unit so as to form the gap corresponding to the dot diameter of the pixel;
An image forming method comprising:
立体物の画素毎の三次元の位置情報、該画素の造形剤のドット径の情報、および該画素の造形剤を造形部から吐出させる場合の吐出面のギャップの情報を含む高さ情報と、前記立体物の画素毎の色を示す色情報とから、前記立体物の層毎に層情報を生成する生成ステップと、
前記層情報で示される画素の造形剤を積層させる場合に、該画素の前記ドット径に対応する前記ギャップを形成するように前記造形部を移動させる移動制御ステップと、
前記ギャップを形成する高さで、前記造形部に前記層情報で示される画素の造形剤を積層させて前記立体物を造形する造形ステップと、
を有する立体物の製造方法。
Height information including three-dimensional position information for each pixel of the three-dimensional object, information on the dot diameter of the modeling agent of the pixel, and information on the gap of the ejection surface when the modeling agent of the pixel is ejected from the modeling unit, A generation step of generating layer information for each layer of the three-dimensional object from color information indicating the color of each pixel of the three-dimensional object;
When laminating the modeling agent of the pixel indicated by the layer information, a movement control step of moving the modeling unit so as to form the gap corresponding to the dot diameter of the pixel;
A modeling step of modeling the three-dimensional object by laminating the modeling agent of the pixel indicated by the layer information on the modeling unit at a height to form the gap,
The manufacturing method of the solid thing which has this.
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