特許 6768592 ３Ｄプリンタの着色補償プリント方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6768592

(24)【登録日】2020年9月25日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】３Ｄプリンタの着色補償プリント方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/241 20170101AFI20201005BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20201005BHJP

   B29C 64/112 20170101ALI20201005BHJP

   B29C 64/209 20170101ALI20201005BHJP

   B33Y 50/02 20150101ALI20201005BHJP

   B29C 64/393 20170101ALI20201005BHJP

【ＦＩ】

   B29C64/241

   B33Y10/00

   B29C64/112

   B29C64/209

   B33Y50/02

   B29C64/393

【請求項の数】11

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-92323(P2017-92323)

(22)【出願日】2017年5月8日

(65)【公開番号】特開2018-108722(P2018-108722A)

(43)【公開日】2018年7月12日

【審査請求日】2018年12月4日

(31)【優先権主張番号】106100299

(32)【優先日】2017年1月5日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】514008930

【氏名又は名称】三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＸＹＺｐｒｉｎｔｉｎｇ， Ｉｎｃ．

(73)【特許権者】

【識別番号】511262603

【氏名又は名称】金寶電子工業股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100145470

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 健一

(72)【発明者】

【氏名】黄郁庭

(72)【発明者】

【氏名】謝欣達

【審査官】 北澤 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０１８２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３０９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７４０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１０７７８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／３４３７０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／００３２７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０９６３２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／２７７６６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６４／００−６４／４０

Ｂ３３Ｙ １０／００−９９／００

Ｂ４１Ｊ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

噴射ヘッドモジュール（１２）及びプリント作業台（１１）を有する３Ｄプリンタ（１）に運用され、
ａ０１）プロセッサにより３Ｄオブジェクトがインポートされるステップと、
ａ０２）前記３Ｄオブジェクトに対し画像スライス処理を行って、各プリント層の画像ファイルをそれぞれ生成し、前記画像ファイル内の色情報に対し色の希薄化処理を行うステップと、
ａ０３）特定角度で回転する角度エディタにより前記３Ｄオブジェクトに対し角度調整処理が行われるステップと、
ａ０４）角度調整後の前記３Ｄオブジェクトに対し画像スライス処理を行って、各前記プリント層の補償的画像ファイルを生成し、前記補償的画像ファイル内の色情報に対し色の希薄化処理を行うステップと、
ａ）前記３Ｄオブジェクトの前記複数のプリント層の１つについて経路ファイルと前記画像ファイルを取得するステップと、
ｂ）前記経路ファイルに基づき前記噴射ヘッドモジュール（１２）上の３Ｄ噴射ヘッド（１２１）を制御して移動させるとともに前記プリント作業台（１１）上で前記プリント層に対応するスライスオブジェクト（２）をプリントするステップと、
ｃ）前記画像ファイルに基づき前記噴射ヘッドモジュール（１２）上の２Ｄ噴射ヘッド（１２２）を制御して移動させるとともに前記スライスオブジェクト（２）上でインクを噴射して、前記スライスオブジェクト（２）に対し着色動作を行うステップと、
ｄ）前記ステップｃの後に、前記噴射ヘッドモジュール（１２）を制御して前記プリント作業台（１１）に対し回転角度に回転させて位置のずれを生じさせ、その回転角度は前記角度調整処理の前記特定角度と同じとなるステップと、
ｅ）前記補償的画像ファイルによって前記２Ｄ噴射ヘッド（１２２）を制御して再び移動させるとともに前記スライスオブジェクト（２）上でインクを噴射して、前記スライスオブジェクト（２）に対し再度着色を行うステップと、を含む、３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項2】

前記ステップｄの後に、前記プリント層の前記補償的画像ファイルを取得するステップｄ１を更に含む、請求項１に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項3】

前記ステップｄは、前記噴射ヘッドモジュール（１２）または前記プリント作業台（１１）を時計回りまたは反時計回りに９０度回転させる、請求項２に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項4】

前記ステップｄ１は、
ｄ１１）前記プリント層の前記画像ファイルを取得するステップと、
ｄ１２）前記画像ファイル内に記録された座標情報に対し回転処理を行って、前記補償的画像ファイルを生成するステップと、を含む、請求項３に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項5】

前記ステップａの前に、前記３Ｄオブジェクトに対しオブジェクトスライス処理を行って、各前記プリント層の前記経路ファイルをそれぞれ生成するステップａ０５を更に含む、請求項２に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項6】

ステップｄは、前記噴射ヘッドモジュール（１２）を制御して前記回転角度に回転させるとともに、前記２Ｄ噴射ヘッド（１２２）の前記ステップｃにおけるインク噴射方向が前記ステップｅにおけるインク噴射方向と異なる、請求項１に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項7】

ステップｄは、前記プリント作業台（１１）を制御して前記回転角度に回転させるとともに、前記２Ｄ噴射ヘッド（１２２）の前記ステップｃにおけるインク噴射方向が前記ステップｅにおけるインク噴射方向と同じである、請求項１に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項8】

ｆ）前記プリント層が前記３Ｄオブジェクトの最後のプリント層であるかどうかを判断するステップと、
ｇ）前記プリント層が前記最後のプリント層でない時に前記噴射モジュール（１２）またはプリント作業台（１１）に対しリセットプロセスを実行するステップと、
ｈ）前記ステップｇの後に、前記ステップａから前記ステップｇまでを再度実行して前記３Ｄオブジェクトの次のプリント層をプリントするステップと、を更に含む、請求項１に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項9】

前記ステップｇの後に、前記３Ｄ噴射ヘッド（１２１）または前記２Ｄ噴射ヘッド（１２２）に対し修正プロセスを実行するステップｇ１を更に含む、請求項８に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項10】

前記２Ｄ噴射ヘッド上に少なくとも４個のノズル（１５）が設置されており、前記４個のノズル（１５）は青色（Ｃｙａｎ）インクと、ローズピンク色（Ｍａｇｅｎｔａ）インクと、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）インクと、黒色（Ｂｌａｃｋ）インクとをそれぞれ噴射する、請求項１に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【請求項11】

前記４個のノズル（１５）は水平を呈して配列されるとともに、前記２Ｄ噴射ヘッド（１２２）は前記４個のノズル（１５）の配列方向に沿ってインク噴射を行う、請求項１０に記載の３Ｄプリンタの着色補償プリント方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は３Ｄプリンタのプリント方法に関するものであり、特に３Ｄプリンタの着色補償プリント方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

３Ｄプリンタ技術の成熟、及び３Ｄプリンタの体積縮小と価格低下により、近年３Ｄプリンタは実際に極めて速い速度で普及している。そこでプリントの完了した３Ｄモデルが使用者から更に受け入れられやすくなるようにするため、一部のメーカーはフルカラー３Ｄモデルをプリントできる３Ｄプリンタを既に開発した。

【0003】

関連技術において、上記３Ｄプリンタはプリント時に主に先ずプリント層の経路ファイルに基づき成形材を噴射し、プリント層に対応するスライスオブジェクトをプリントする。続いて、更にプリント層の画像ファイルに基づきプリント済のスライスオブジェクト上にカラーインクを噴射して、スライスオブジェクトに対し着色を行う。こうして、複数の着色後のスライスオブジェクトを積層することによりフルカラー３Ｄモデルにすることができる。

【0004】

上記３Ｄプリンタは主に現有２Ｄプリンタに使用するインク噴射ヘッドを採用して、カラーインクを噴射する。一般に、インク噴射ヘッドは異なる色のインクを保存する複数のインクカートリッジに接続できる。

【0005】

しかしながら、インク噴射ヘッドは３Ｄプリンタの構造によりＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３つの方向へ任意に移動できるが、インク噴射ヘッド上の複数のノズルの設置位置による制限を受け、インク噴射ヘッドは同一方向に沿ってのみインクを噴射できるにすぎない。具体的には、インク噴射ヘッドは例えば固定的にＸ軸方向に沿ってインク噴射を行うことによって、または固定的にＹ軸に沿ってインク噴射を行うことによって、異なる色のインクを混合して実際に必要な色にすることができる。

【0006】

インク噴射ヘッドは移動過程において同時にインク噴射を行うため、インクは慣性の影響を受けて画像ファイルが指す位置からややそれる。また、噴射されたインクはスライスオブジェクトに吸収された後、成形材の特性に基づき拡散現象を生じることもある。こうなると、着色が完了したスライスオブジェクト上にある複数の点の間で空白の隙間が生じやすくなり、即ち着色が不均等になる状況が生じることがある。着色が完了した複数のスライスオブジェクトを積層した後、それらの空白の隙間により特定のラインが発生することがあり、且つ特定のラインは主にインク噴射ヘッドのインク噴射方向に沿って発生する（図６及び図７参照。図６はインク噴射ヘッドがＸ軸方向に沿ってインクを噴射することで着色が完了したフルカラー３Ｄモデルであり、図７はインク噴射ヘッドがＹ軸方向に沿ってインクを噴射することで着色が完了したフルカラー３Ｄモデルである）。

【0007】

以上のように、関連技術中のインク噴射ヘッドは同一方向に沿ってのみインク噴射を行うことができるだけであるため、毎回インクを噴射する方向と位置、及び発生することのある慣性及び拡散現象は全て同じになる。このため、同一のスライスオブジェクトに対し複数回の着色動作を繰り返し行ったとしても、特定のラインの発生を完全に解消することはできない。こうなると、プリントが完了したフルカラー３Ｄモデルの外観に深刻な影響を及ぼすことになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は３Ｄプリンタの着色補償プリント方法を提供するもので、同一のスライスオブジェクトに対し複数回の着色動作を行って、スライスオブジェクトの色をより均等にするとともに着色の隙間の発生を回避する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の実施例では、方法は主に３Ｄ噴射ヘッド及び２Ｄ噴射ヘッドを有する３Ｄプリンタに運用するとともに、３Ｄオブジェクトの経路ファイルに基づき３Ｄ噴射ヘッドを制御してプリント作業台上でスライスオブジェクトをプリントするステップと、スライスオブジェクトのプリント完了後に、３Ｄオブジェクトの画像ファイルに基づき２Ｄ噴射ヘッドを制御してプリント済のスライスオブジェクトに対し着色動作を行うステップと、着色動作完了後に、２Ｄ噴射ヘッドまたはプリント作業台を制御して回転させて位置のずれを生じさせるステップと、回転後に、２Ｄ噴射ヘッドを制御して同じスライスオブジェクトに対し再度着色動作を行うステップと、を含む。

【0010】

関連技術の技術手法と比較すると、本発明は異なる方向から同じスライスオブジェクトに対し複数回の着色動作を行うことができ、これによりスライスオブジェクトの色をより均等にするとともに、スライスオブジェクト上における着色の隙間の発生を効果的に回避する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の具体的実施例における３Ｄプリンタの概略図である。

【図2】本発明の具体的実施例におけるプリントの流れ図である。

【図3A】本発明の第１具体的実施例における第１プリント方向概略図である。

【図3B】本発明の第２具体的実施例における第２プリント方向概略図である。

【図3C】本発明の第３具体的実施例における第２プリント方向概略図である。

【図3D】本発明の第４具体的実施例における第２プリント方向概略図である。

【図3E】本発明の第５具体的実施例における第２プリント方向概略図である。

【図4】本発明の具体的実施例における画像ファイル読み取りの流れ図である。

【図5】本発明の具体的実施例におけるスライスの流れ図である。

【図6】インク噴射ヘッドがＸ軸方向に沿ってインクを噴射することで着色が完了したフルカラー３Ｄモデルである。

【図7】インク噴射ヘッドがＹ軸方向に沿ってインクを噴射することで着色が完了したフルカラー３Ｄモデルである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

ここでは本発明の好適な実施例について、図面に基づき以下の通り詳細に説明する。
図１を参照すると、それは本発明の具体的実施例における３Ｄプリンタ該略図である。本発明では３Ｄプリンタの着色補償プリント方法（以下、方法と称する）が開示されており、方法は、主に図１に示された３Ｄプリンタ（以下、プリンタ１と称する）に運用される。

【0013】

図１に示されたように、プリンタ１は主にプリント作業台１１及び噴射ヘッドモジュール１２を有する。ある実施例では、噴射ヘッドモジュール１２は成形材を噴射するための３Ｄ噴射ヘッド１２１と、インクを噴射するための２Ｄ噴射ヘッド１２２とを含む。

【0014】

図１の実施例では、３Ｄ噴射ヘッド１２１と２Ｄ噴射ヘッド１２２とは共に制御バー１３上に設置されている。具体的には、３Ｄ噴射ヘッド１２１と２Ｄ噴射ヘッド１２２とは制御バー１３の一方で相対する２つの面にそれぞれ設置され、且つプリンタ１は制御バー１３を制御することにより３Ｄ噴射ヘッド１２１と２Ｄ噴射ヘッド１２２とをそれぞれ移動させる。その他の実施例では、プリンタ１はまた複数の制御バーを設置できるとともに、異なる制御バーにより３Ｄ噴射ヘッド１２１と２Ｄ噴射ヘッド１２２とをそれぞれ設置するとともに制御することができる。

【0015】

プリンタ１は３Ｄモデルのプリント動作を行う時、主に３Ｄ噴射ヘッド１２１を制御してプリント作業台１１上で成形材を噴射して、３Ｄオブジェクトの各プリント層に対応するスライスオブジェクトを層ごとに逐一プリントするとともに、２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御しプリントが完了した各スライスオブジェクト上にインクを噴射して、各スライスオブジェクトに対し着色を行う。本発明の主な技術的特徴は、２Ｄ噴射ヘッド１２２が一般に同一方向に沿ってのみインク噴射を行うことができるにすぎないため、各スライスオブジェクトの着色が不均等になりやすいという問題を解決するため、下記の各実施方式に基づき同一のスライスオブジェクトに対し着色動作を行うことにある。

【0016】

具体的には、２Ｄ噴射ヘッド１２２上に複数のインクカートリッジ１４を設置し、各インクカートリッジ１４にそれぞれ異なる色のインクを保存する。図１の実施例では、複数のインクカートリッジ１４の数量は、青色（Ｃｙａｎ）インクを保存した第１インクカートリッジ１４１と、ローズピンク色（Ｍａｇｅｎｔａ）インクを保存した第２インクカートリッジ１４２と、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）インクを保存した第３インクカートリッジ１４３と、黒色（Ｂｌａｃｋ）インクを保存した第４インクカートリッジ１４４とを含む、少なくとも４個にした場合が例になっている。別の実施例では、複数のインクカートリッジ１４をプリンタ１のその他の一に設置することができるとともに、２Ｄ噴射ヘッド１２２上に複数のインクカートリッジ１４と同じ数量の複数のノズル（例えば図３Ａに示されたノズル１５）を設置することができ、それらのノズルはそれぞれ管路により複数のインクカートリッジ１４に接続されている。

【0017】

それらのインクカートリッジ１４またはノズルは２Ｄ噴射ヘッド１２２上で水平を呈するように配列されているとともに、本実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２は主にそれらのインクカートリッジ１４またはノズルの配列方向に沿ってインク噴射を行い、これにより異なる色のインクで混色を行い、それにより必要な特定の色が得られる。

【0018】

続いて図２を参照すると、それは本発明の具体的実施例のプリントの流れ図である。プリンタ１により３Ｄオブジェクトに対しプリントを行う前に、先ずコンピュータデバイス（図には示されていない）またはプリンタ１のプロセッサにより３Ｄオブジェクトに対しスライス処理を行って、３Ｄオブジェクトをスライスして複数のプリント層にするとともに各プリント層の関連データを取得しなければならない。ある実施例では、プロセッサはスライス処理の実行が完了した後、各プリント層にそれぞれ対応する経路ファイル及び画像ファイルを獲得することができる。

【0019】

具体的には、３Ｄオブジェクトの各プリント層は全て対応する１個の経路ファイル及び１個の画像ファイルを有し、経路ファイルはプリント層に対応するスライスオブジェクトのオブジェクトプリント経路情報を記録し、画像ファイルはスライスオブジェクトの色のプリント経路情報を記録する。

【0020】

具体的には、プロセッサが３Ｄオブジェクトに対しスライス処理を行った後、各プリント層のオブジェクトのプリント経路情報と色のプリント経路情報が得られる。上記実施例では、プロセッサはそれらのオブジェクトのプリント経路情報とそれらの色のプリント経路情報に基づき実際にそれらの経路ファイル及びそれらの画像ファイルをエクスポートして、プリンタ１に提供し後続のプリントプロセスにおいて読み取り使用できるようにする。

【0021】

別の実施例では、プロセッサはまたそれらのオブジェクトのプリント経路情報及びそれらの色のプリント経路情報をコンピュータデバイスまたはプリンタ１のメモリに一時保存することができるが、実際にはそれらの経路ファイル及びそれらの画像ファイルをエクスポートしない。この実施例では、プリンタ１は一時保存されたそれらのオブジェクトのプリント経路情報及びそれらの色のプリント経路情報に直接基づいて後続のプリントプロセスを実行する。次の説明では、プリンタ１が実際にエクスポートされたそれらの経路ファイル及びそれらの画像ファイルに基づきプリントプロセスを実行する場合を例にとり、説明を行う。

【0022】

図２に示されているように、３Ｄオブジェクトに対応する実体３Ｄモデルをプリントする時、プリンタ１は先ず３Ｄオブジェクトのうちプリント層の経路ファイルと画像ファイルを取得する（ステップＳ１０）。続いて、プリンタ１は経路ファイルに基づき噴射ヘッドモジュール１２上の３Ｄ噴射ヘッド１２１を制御して移動させて、プリント作業台１１上でプリント層に対応するスライスオブジェクトをプリントする（ステップＳ１２）。続いて、プリンタ１は更に画像ファイルに基づき噴射ヘッドモジュール１２上の２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御して移動させるとともに、プリント済のスライスオブジェクト上にインクを噴射して、スライスオブジェクトに対し着色を行う（ステップＳ１４）。

【0023】

ステップＳ１４の後、スライスオブジェクトは既に１回目の着色動作を完了している。ただ、前文に述べたように、着色を完了したスライスオブジェクト上には空白の隙間が残っている可能性がある。スライスオブジェクト上で空白の隙間を解消するため、本実施例では、プリンタ１は異なる方向からスライスオブジェクトに対し２回目の着色動作を行う。

【0024】

図２に示されているように、ステップＳ１４の後、プリンタ１は噴射ヘッドモジュール１２を制御してプリント作業台１１に対し回転させて、特定角度の位置のずれを発生させる（ステップＳ１６）。９０度の位置のずれを例にとると、プリンタ１は噴射ヘッドモジュール１２を制御して９０度回転させることができ、またはプリント作業台１１を制御して９０度回転させることができ、または噴射ヘッドモジュール１２を制御して時計回りに４５度回転させると同時にプリント作業台１１を制御して反時計回りに４５度回転させて、９０度の位置のずれを生じさせることができ、限定は加えない。

【0025】

ある実施例では、噴射ヘッドモジュール１２とプリント作業台１１の回転が完了した後、プリンタ１は噴射ヘッドモジュール１２内の２Ｄ噴射ヘッド１２２を再度制御して移動させるとともに、プリント済であり且つ着色が完了したスライスオブジェクト上にインクを噴射して、スライスオブジェクトに対し再度着色を行うことができる。これにより、異なる方向からスライスオブジェクトに対し再度着色を行って、スライスオブジェクトに対し着色補償を行うことができ、それにより上記の空白の隙間を解消することができる。

【0026】

具体的には、本実施例では３Ｄオブジェクトは完全対称のオブジェクト（例えば円形、正方形、正三角形等）であり、且つプリンタ１は同じ画像ファイルに基づき噴射ヘッドモジュール１２を制御して移動させるとともにインクを噴射させて、プリント済且つ着色が完了したスライスオブジェクトに対し再度着色を行う。３Ｄオブジェクトは完全対称であるため、同一の画像ファイルを採用して２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御し異なる方向から着色を行ったとしても、位置の偏差の問題が生じることはない。

【0027】

別の実施例では（例えば３Ｄオブジェクトが完全対称のオブジェクトではない場合）、プリンタ１は噴射ヘッドモジュール１２とプリント作業台１１が回転を完了した後、先ず同じプリント層の補償的画像ファイルを取得し（ステップＳ１８）、また更に補償的画像ファイルに基づき２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御して移動させるとともに、既に着色が完了したスライスオブジェクト上でインクを噴射して、スライスオブジェクトに対し再度着色動作を行う（ステップＳ２０）。

【0028】

具体的には、画像ファイル内に記録するのはスライスオブジェクトの色のプリント経路情報であり、また色のプリント経路情報にはスライスオブジェクト上で着色の必要な各点の色情報及び座標情報が含まれる。ある実施例では、補償的画像ファイルは画像ファイルと同じ色情報を記録し、また更に調整後の座標情報も記録し、調製後の座標情報はプリンタ１がステップＳ１６で回転させた特定角度に基づき生成されたものである。

【0029】

図２の実施例では、プリンタ１はステップＳ１６からステップＳ２０までの実行により同じプリント層のスライスオブジェクトに対し２回目の着色動作を行う。ただ、その他の実施例では、プリンタ１はまたステップＳ１６からステップＳ２０までを繰り返し複数回実行して、同じスライスオブジェクトに対し２回以上の着色動作を行うことができ、限定は加えない。

【0030】

ここで提起すべきは、２Ｄ噴射ヘッド１２２はプリンタ１の構造によりＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３方向へ任意に移動できるが、２Ｄ噴射ヘッド１２２上にある複数のノズルの設置位置により限定されるため、２Ｄ噴射ヘッド１２２は主に同一方向に沿ってのみインク噴射を行うことできるにすぎない点である（後に詳述する）。プリンタ１がステップＳ１６ではプリント作業台１１を制御して特定角度に回転させた場合、２Ｄ噴射ヘッド１２２の方向は変更されず、２Ｄ噴射ヘッド１２２のステップＳ１４におけるインク噴射方向はステップＳ２０におけるインク噴射方向と同じになる。

【0031】

これとは逆に、プリンタ１がステップＳ１６において噴射ヘッドモジュール１２を制御して特定角度に回転させた場合は、２Ｄ噴射ヘッド１２２の方向は既に変更されたことになる。このため２Ｄ噴射ヘッド１２２のステップＳ１４におけるインク噴射方向はステップＳ２０におけるインク噴射方向とは異なることになる。

【0032】

ステップＳ２０の後、プリンタ１は現在プリントしているプリント層が３Ｄオブジェクトの最後のプリント層であるかどうかを判断する（ステップＳ２２）。且つ、現在プリントしているプリント層が３Ｄオブジェクトの最後のプリント層であると判断した時、今回のプリント動作は終了する。

【0033】

現在プリントしているプリント層が３Ｄオブジェクトの最後のプリント層でない場合、プリンタ１は噴射ヘッドモジュール１２またはプリント作業台１１に対しリセットプロセスを実行して（ステップＳ２４）、噴射ヘッドモジュール１２またはプリント作業台１１を最初の角度と位置に戻す。続いて、プリンタ１はステップＳ１０からステップＳ２０までを再度実行して、３Ｄオブジェクトの次のプリント層をプリントすることができる。

【0034】

具体的には、プリンタ１がステップＳ１６において噴射ヘッドモジュール１２に対し回転を実行した場合、ステップＳ２４において、プリンタ１は噴射ヘッドモジュール１２に対しリセットプロセスを実行する。プリンタ１がステップＳ１６においてプリント作業台１１に対し回転を行った場合、ステップＳ２４において、プリンタ１はプリント作業台１１に対しリセットプロセスを実行する。更に、プリンタ１がステップＳ１６において噴射ヘッドモジュール１２及びプリント作業台１１に対し同時に回転を行った場合、ステップＳ２４において、プリンタ１は噴射ヘッドモジュール１２及びプリント作業台１１のいずれに対しても同時にリセットプロセスを実行しなければならない。

【0035】

ここで提起すべきは、本発明はスライスオブジェクトに対し２回目の着色動作を行う時に噴射ヘッドモジュール１２及び／またはプリント作業台１１の角度と位置を調整するため、噴射ヘッドモジュール１２及び／またはプリント作業台１１がリセットプロセスを実行した後、プリンタ１は選択的に３Ｄ噴射ヘッド１２１または２Ｄ噴射ヘッド１２２に対し修正プロセスを実行することができる点である（ステップＳ２６）。これにより、２Ｄ噴射ヘッド１２２の着色位置を３Ｄ噴射ヘッド１２１のプリント位置まで完全に対応させ、それによりプリンタ１の着色正確度を向上させることになる。

【0036】

続いて図３Ａから図３Ｅまでを参照すると、図３Ａは本発明の第１具体的実施例の第１プリント方向概略図であり、図３Ｂは本発明の第２具体的実施例における第２プリント方向概略図であり、図３Ｃは本発明の第３具体的実施例における第２プリント方向概略図であり、図３Ｄは本発明の第４具体的実施例における第２プリント方向概略図であり、図３Ｅは本発明の第５具体的実施例における第２プリント方向概略図である。

【0037】

本発明のある実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２上に複数のノズル１５が設置されており、具体的には、複数のノズル１５は青色インクを噴射する第１ノズル１５１と、ローズピンク色インクを噴射する第２ノズル１５２と、黄色インクを噴射する第３ノズル１５３と、黒色インクを噴射する第４ノズル１５４とを含む。

【0038】

図３Ａに示されているように、プリンタ１は２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御してプリント作業台１１上で移動させるとともに、プリントするスライスオブジェクト２の上で３Ｄ噴射ヘッド１２１がインク噴射を行って、スライスオブジェクト２に対し１回目の着色動作を行うことができる。図３Ａの実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２上の４個のノズル１５は水平を呈して配列されているとともに、２Ｄ噴射ヘッド１２２は４個のノズル１５の配列方向に沿ってインク噴射を行う（即ち、２Ｄ噴射ヘッド１２２のインク噴射方向は４個のノズル１５の配列方向と同じである）。

【0039】

図３Ｂの実施例では、プリンタ１は１回目の着色動作完了後にプリント作業台１１を制御して９０度回転させるとともに、２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御してプリント作業台１１上のスライスオブジェクト２に対し２回目の着色動作を行う。本実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２の方向は変わっていないため、２Ｄ噴射ヘッド１２２のインク噴射方向は変わっていない。言い換えると、図３Ｂの実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２が１回目の着色動作を行う時のインク噴射方向は２回目の着色動作を行う時のインク噴射方向と同じになる。

【0040】

図３Ｃの実施例では、プリンタ１は１回目の着色動作完了後にプリント作業台１１を制御して４５度回転させるとともに、２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御してプリント作業台１１上のスライスオブジェクト２に対し２回目の着色動作を行う。本実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２の方向は変わっていないため、２Ｄ噴射ヘッド１２２が１回目の着色動作を行う時のインク噴射方向は依然として２回目の着色動作を行う時のインク噴射方向と同じになる。

【0041】

ここで提起すべきは、プリンタ１が２回目の着色動作を行う時にプリント作業台１１を制御して時計回りまたは反時計回りに９０度回転させた場合、プロセッサは３Ｄオブジェクトに対してスライス処理を実行する時に補償的画像ファイルを算出、生成する必要がない点である。

【0042】

ある実施例では、プリンタ１は２回目の着色動作を行う前に、スライスオブジェクトの画像ファイルに対し回転処理を実行して、補償的画像ファイルを直接獲得することができる。本実施例では、回転処理は画像ファイル内の座標情報（一般には座標と行列である）に回転行列（９０度または２７０度）を乗じて、回転の効果を達成させるが、限定は加えない。別の実施例では、プリンタ１は１回目の着色動作を行う時、「行」を単位として画像ファイル内の色情報と座標情報を読み取ることができ、２回目の着色動作を行う時に、更に「列」を単位として画像ファイル内の色情報と座標情報を読み取り、これにより９０度または２７０度の角度の差を補償することができる。

【0043】

続いて、プリンタ１が２回目の着色動作を行う時にプリント作業台１１を制御して９０度以外のその他任意の角度に回転させた場合、プロセッサは３Ｄオブジェクトに対しスライス処理を行う時に、同時に補償的画像ファイルを算出、生成しなければならない（後で詳述する）。

【0044】

図３Ｄの実施例では、プリンタ１は１回目の着色動作完了後に噴射ヘッドモジュール１２を制御して（または２Ｄ噴射ヘッド１２２のみを制御して）９０度回転させるとともに、回転後の２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御してスライスオブジェクト２に対し２回目の着色動作を行う。本実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２の方向が既に変更されているため、２Ｄ噴射ヘッド１２２のインク噴射方向も変わることになる。言い換えると、図３Ｄの実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２が１回目の着色動作を行う時のインク噴射方向は２回目の着色動作を行う時のインク噴射方向と異なることになる。

【0045】

図３Ｅの実施例では、プリンタ１は１回目の着色動作完了後に噴射ヘッドモジュール１２を制御して（または２Ｄ噴射ヘッド１２２のみを制御して）４５度回転させるとともに、回転後の２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御してスライスオブジェクト２に対し２回目の着色動作を行う。本実施例では、２Ｄ噴射ヘッド１２２の方向は既に変更されているため、２Ｄ噴射ヘッド１２２が１回目の着色動作を行う時のインク噴射方向は２回目の着色動作を行う時のインク噴射方向と異なることになる。

【0046】

同様に、プリンタ１は２回目の着色動作を行う時に２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御して時計回りまたは反時計回りに９０度回転させた場合、プロセッサはスライス処理を実行する時に補償的画像ファイルを算出、生成する必要はない。これとは逆に、プリンタ１が２回目の着色動作を行う時に２Ｄ噴射ヘッド１２２を制御して９０度以外のその他任意の角度に回転させた場合、プロセッサはスライス処理を行うと同時に補償的画像ファイルを算出、生成しなければならない。

【0047】

本発明において、プリンタ１が噴射ヘッドモジュール１２またはプリント作業台１１を制御して回転させようとする場合及び回転させようとする特定角度がどれだけかについては、プリンタ１で事前に設定することができ、または使用者が手動設定することができ、限定は加えない。

【0048】

続いて図２と図４を同時に参照すると、図４は本発明の具体的実施例の画像ファイル読み取りの流れ図である。図４では図２のステップＳ１８について更に詳細な説明が行われているもので、噴射ヘッドモジュール１２がプリント作業台１１に対し回転する角度が９０度の時、噴射ヘッドモジュール１２はいかにして同一の画像ファイルにより２回目の着色動作を行うかが説明されている。

【0049】

図４に示されているように、プリンタ１はステップＳ１６において噴射ヘッドモジュール１２を制御してプリント作業台１１に対し９０度回転させた後、プリンタ１は現在プリントしているプリント層の画像ファイルを更に取得する（ステップＳ１８０）。続いて、プリンタ１は画像ファイル内に記録された座標情報に対し更に回転処理を行って（ステップＳ１８２）、補償的画像ファイルを生成する。こうなると、プリンタ１はプリントの過程においてオリジナルの画像ファイルに基づき補償的画像ファイルを即時に算出するとともに生成することができ、これによりプロセッサがスライス処理を実行する時の作業負荷の量を低減することができる。

【0050】

具体的には、プリンタ１は回転処理を行った後に、回転後の座標情報に基づき補償的画像ファイル生成するとともにエクスポートすることができ、また回転後の座標情報だけをメモリ内に一時保存して、２回目の着色時の読み取り使用に供することができ、限定は加えない。

【0051】

図５を参照すると、それは本発明の具体的実施例におけるスライスの流れ図である。図５はプロセッサがスライス処理を実行する時に補償的画像ファイルをいかにして生成するかを説明するものである。

【0052】

前の文中に述べたように、プリント作業台１１が噴射ヘッドモジュール１２に対して回転する回転角度が９０度でない場合、補償的画像ファイル内の座標情報は画像ファイル内の座標情報により直接算出、生成できないため、プロセッサにより３Ｄオブジェクトに対しスライス処理を実行する時に、同時に３Ｄオブジェクト内の各プリント層のために補償的画像ファイルをそれぞれ生成しなければならない。

【0053】

図５に示されているように、先ず、プロセッサは使用者がプリントしたい３Ｄオブジェクトをインポートし（ステップＳ３０）、３Ｄオブジェクトに対しスライス処理を実行する（ステップＳ３２）と同時に、３Ｄオブジェクトに対し画像スライス処理を実行する（ステップＳ３４）。ある実施例では、プロセッサは先ずオブジェクトのスライス処理を実行した後に、更に画像スライス処理を実行でき、その逆もまた然りである。別の実施例では、プロセッサは多段プロセスによりオブジェクトスライス処理と画像スライス処理を同時に実行でき、限定は加えない。

【0054】

具体的には、プロセッサは３Ｄオブジェクトに対しオブジェクトのスライス処理を行って、複数のプリント層の経路ファイルをそれぞれ生成し（ステップＳ３２０）、それらの経路ファイルは各プリント層のオブジェクトプリント経路情報をそれぞれ記録する。ステップＳ３２０の後で、プロセッサはそれらの経路ファイルをそれぞれ保存して（ステップ３２２）、プリンタ１がプリントプロセスを実行する時の使用に供する。

【0055】

プロセッサは更に３Ｄオブジェクトに対し画像スライス処理を行って、複数のプリント層の画像ファイルをそれぞれ生成し（ステップＳ３４０）、それらの画像ファイルは各プリント層の色のプリント経路情報をそれぞれ記録する。続いて、プロセッサは角度エディタにより３Ｄオブジェクトに対し角度調整処理を行う（ステップＳ３４２）とともに、更に角度調整後の３Ｄオブジェクトに対し２回目の画像スライス処理を行って、複数のプリント層の補償的画像ファイルをそれぞれ生成する（ステップＳ３４４）。本実施例では、それらの補償的画像ファイルは各プリント層の補償的色のプリント経路情報をそれぞれ記録する。

【0056】

角度エディタはハードウェアまたはソフトウェアにより実現でき、限定は加えない。ステップＳ３４２において、角度エディタは主に３Ｄオブジェクトを特定角度に回転させ、また特定角度はプリンタ１が２回目の着色動作を実行する時に、噴射ヘッドモジュール１２がプリント作業台１１に対して回転する回転角度と同じである。

【0057】

３Ｄオブジェクトの各プリント層は、上記オブジェクトのスライス処理及び画像のスライス処理を経た後、いずれも対応する１個の経路ファイルと、１個の画像ファイルと、１個の補償的画像ファイルとを有することになる。具体的には、プリンタ１が３Ｄオブジェクト中の各プリント層に対しｎ回の着色動作を実行しようとした場合、プロセッサはｎ−１個の補償的画像ファイルを生成することになる。

【0058】

ステップＳ３４４の後、プロセッサはそれらの画像ファイルとそれらの補償的画像ファイルをそれぞれ保存して（ステップＳ３４６）、プリンタ１がプリントプロセスを実行する時の使用に供する。

【0059】

ここで提起すべきは、本発明の方法は各プリント層のスライスオブジェクトに対し少なくとも２回の着色動作を行うため、それらのスライスオブジェクトの色はそれらの画像ファイル内の色情報が記録する色とは異なる可能性がある点である。このため、上記ステップＳ３４０とステップＳ３４４において、プロセッサは生成された画像ファイルと補償的画像ファイル内のカラー情報に対し更に色の希薄化処理を行うことができる。これにより、それらのスライスオブジェクトは、複数回の着色動作を行った後もなお、それらを３Ｄオブジェクトのオリジナル編集の色に近づけることができる。

【0060】

ステップＳ３２及びステップＳ３４の後、プリンタ１は保存されたそれらの経路ファイルと、それらの画像ファイルと、それらの補償的画像ファイルとにより３Ｄオブジェクトのプリントプロセスを実行することができる（ステップＳ３６）。

【0061】

本発明の方法は異なる方向から各スライスオブジェクトに対し複数回の着色動作を行うことができ、これによりプリントが完了したフルカラー３Ｄモデルの色をより均等にできるとともに、空白の隙間の生成を回避することでフルカラー３Ｄモデルの外観に影響しないようにすることができる。

【0062】

以上に述べたことは本発明の好適な具体的実例に過ぎず、そのために本発明の特許範囲を限定するものではないため、本発明内容を運用してなされた同等の変更は、いずれも同じ論理により本発明の範囲内に含まれることを、合わせて申し述べる。

【符号の説明】

【0063】

１ ３Ｄプリンタ
１１ プリント作業台
１２ 噴射ヘッドモジュール
１２１ ３Ｄ噴射ヘッド
１２２ ２Ｄ噴射ヘッド
１３ 制御バー
１４ インクカートリッジ
１４１ 第１インクカートリッジ
１４２ 第２インクカートリッジ
１４３ 第３インクカートリッジ
１４４ 第４インクカートリッジ
１５ ノズル
１５１ 第１ノズル
１５２ 第２ノズル
１５３ 第３ノズル
１５４ 第４ノズル
２ スライスオブジェクト
Ｓ１０〜Ｓ２６ プリントステップ
Ｓ１８０〜Ｓ１８２ 読み取りステップ
Ｓ３０〜Ｓ３６、Ｓ３２０〜Ｓ３２２、Ｓ３４０〜Ｓ３４６ スライスステップ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】