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JP6972837B2 - 3D modeling device, 3D modeling program, and 3D modeling data generation program. - Google Patents
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3D modeling device, 3D modeling program, and 3D modeling data generation program. Download PDF

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JP6972837B2 JP2017183936A JP2017183936A JP6972837B2 JP 6972837 B2 JP6972837 B2 JP 6972837B2 JP 2017183936 A JP2017183936 A JP 2017183936A JP 2017183936 A JP2017183936 A JP 2017183936A JP 6972837 B2 JP6972837 B2 JP 6972837B2
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本発明は、三次元造形装置、三次元造形プログラム、及び三次元造形データ生成プログラムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional modeling apparatus, a three-dimensional modeling program, and a three-dimensional modeling data generation program.

特許文献1には、造形本体部分および加飾部分を含む三次元造形物の製造方法であって、少なくとも加飾インクおよびモデル材を用いて、上記造形本体部分を形成する造形本体部分形成工程と、上記加飾インクを用いて、上記造形本体部分を被覆する上記加飾部分を形成する加飾部分形成工程と、を含むことを特徴とする、三次元造形物の製造方法が開示されている。 Patent Document 1 describes a method for manufacturing a three-dimensional model including a modeling body portion and a decorative portion, which comprises a modeling body portion forming step of forming the modeling body portion using at least decorative ink and a model material. Disclosed is a method for manufacturing a three-dimensional model, which comprises a step of forming a decorative portion for forming the decorative portion that covers the modeling main body portion using the decorative ink. ..

特許文献2には、第1の液体及び第2の液体を含む複数種類の液体を吐出可能であり、吐出した前記液体によりドットを形成可能なヘッドユニットと、前記ドットを硬化させる硬化ユニットと、を備え、硬化した前記ドットにより立体物を造形する立体物造形装置であって、前記第1の液体からなる複数のドットにより、前記立体物の内部を造形する、第1造形モードと、前記第1の液体からなるドットを含まず、前記第2の液体からなるドットを含む、複数のドットにより、前記立体物の内部を造形する、第2造形モードと、を含む複数の造形モードにより、前記立体物を造形可能である、ことを特徴とする、立体物造形装置が開示されている。 Patent Document 2 describes a head unit capable of discharging a plurality of types of liquids including a first liquid and a second liquid, capable of forming dots by the discharged liquids, and a curing unit for curing the dots. A first modeling mode in which the inside of the three-dimensional object is modeled by a plurality of dots made of the first liquid, which is a three-dimensional object modeling apparatus for modeling the three-dimensional object by the cured dots. The said by a plurality of modeling modes including a second modeling mode in which the inside of the three-dimensional object is modeled by a plurality of dots including dots composed of the second liquid and not including dots composed of one liquid. A three-dimensional object modeling apparatus is disclosed, which is characterized in that it can form a three-dimensional object.

特開2016−198896号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-198896 特開2016−101685号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-101685

三次元造形物を造形する場合、三次元造形物の着色層よりも内側の中実部に造形材を配置する場合がある。この場合、着色層に近い方に配置される造形材の色濃度によっては着色層の発色性が低下する場合がある。 When modeling a three-dimensional model, the modeling material may be placed in the solid part inside the colored layer of the three-dimensional model. In this case, the color development property of the colored layer may decrease depending on the color density of the modeling material arranged closer to the colored layer.

本発明は、三次元造形物の中実部を造形する場合に、色濃度を考慮せずに造形材を配置する場合と比較して、三次元造形物の発色性が低下するのを抑制することができる三次元造形装置、三次元造形プログラム、及び三次元造形データ生成プログラムを提供することを目的とする。 The present invention suppresses a decrease in color development of a three-dimensional model as compared with a case where a modeling material is arranged without considering the color density when modeling the solid part of the three-dimensional model. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional modeling device, a three-dimensional modeling program, and a three-dimensional modeling data generation program that can be used.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の三次元造形装置の発明は、三次元造形物の造形処理で用いる複数の造形材を個別に吐出する複数の吐出ヘッドと、前記三次元造形物の着色層よりも内側の中実部の少なくとも一部を造形する場合に、前記三次元造形物の内側に向かうほど色濃度が濃くなる順序として、黄色系、赤色系、青色系、黒色の順序で造形材が配置されるように、前記吐出ヘッドを制御する制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, the invention of the three-dimensional modeling apparatus according to claim 1 comprises a plurality of ejection heads for individually ejecting a plurality of modeling materials used in the modeling process of a three-dimensional model, and the three-dimensional modeling. when shaping at least a portion of the solid portion inner than the colored layer of the object, said as a dark Kunar order color density increases toward the inside of the three-dimensional model, yellow, red, blue, black A control unit for controlling the discharge head is provided so that the modeling material is arranged in the order of.

請求項2記載の発明は、前記制御部は、前記中実部の少なくとも一部の領域における前記複数の造形材の配置が、前記三次元造形物の予め定めた基準位置に対して対称となるように、前記吐出ヘッドを制御する。 In the invention according to claim 2, in the control unit, the arrangement of the plurality of modeling materials in at least a part of the solid portion is symmetrical with respect to a predetermined reference position of the three-dimensional modeling object. As described above, the discharge head is controlled.

請求項3記載の発明は、前記制御部は、前記中実部の少なくとも一部の領域に、前記複数の造形材が混合して配置された混色領域が設けられるように、前記吐出ヘッドを制御する。 According to the third aspect of the present invention, the control unit controls the discharge head so that a color mixing region in which the plurality of modeling materials are mixed and arranged is provided in at least a part of the solid portion. do.

請求項4記載の発明は、前記混色領域は、複数の造形材の組み合わせが異なる複数の混色が、予め定めた方向に交互に配置された領域を含む。 According to the fourth aspect of the present invention, the color mixing region includes a region in which a plurality of colors having different combinations of the plurality of modeling materials are alternately arranged in a predetermined direction.

請求項5記載の発明は、前記複数の混色が、共通の色を各々含む。 In the invention according to claim 5, the plurality of colors include a common color.

請求項6記載の発明は、前記制御部は、前記中実部に配置された前記造形材よりも色濃度が薄い色の前記造形材が配置された隠蔽層が前記着色層と前記中実部との間に造形されるように、前記吐出ヘッドを制御する。 In the invention according to claim 6, in the control unit, the concealing layer in which the modeling material having a color density lighter than that of the modeling material arranged in the solid portion is arranged is the colored layer and the solid portion. The discharge head is controlled so as to be formed between the and.

請求項7記載の発明は、前記制御部は、前記隠蔽層に白色の前記造形材が配置されるように、前記吐出ヘッドを制御する。 In the invention according to claim 7, the control unit controls the discharge head so that the white modeling material is arranged on the concealing layer.

請求項8記載の発明は、前記中実部における前記複数の造形材の配置パターンを受け付ける受付部を備える。 The invention according to claim 8 includes a reception unit that receives an arrangement pattern of the plurality of modeling materials in the solid portion.

請求項9記載の発明は、前記受付部は、市松模様及び縞模様を含む複数の配置パターンの中から選択された配置パターンを受け付ける。 In the invention according to claim 9, the reception unit receives an arrangement pattern selected from a plurality of arrangement patterns including a checkered pattern and a striped pattern.

請求項10記載の発明の三次元造形プログラムは、コンピュータを、請求項1〜9の何れか1項に記載の三次元造形装置の制御部として機能させるための三次元造形プログラムである。 The three-dimensional modeling program of the invention according to claim 10 is a three-dimensional modeling program for causing a computer to function as a control unit of the three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 9.

請求項11記載の三次元造形データ生成プログラムは、コンピュータを、三次元造形物の中実部を造形する場合に、前記三次元造形物の内側に向かうほど色濃度が濃くなる順序として、黄色系、赤色系、青色系、黒色の順序で造形材が配置されるように、複数の造形材の配置を指定した三次元造形データを生成する生成部として機能させるための三次元造形データ生成プログラムである。 3D modeling data generation program according to claim 11 causes a computer, in the case of shaping the solid portions of the 3D object, as a dark Kunar order color density increases toward the inside of the three-dimensional model, yellow A 3D modeling data generation program to function as a generator that generates 3D modeling data that specifies the arrangement of multiple modeling materials so that the modeling materials are arranged in the order of system, red system, blue system, and black. Is.

請求項1、請求項10、及び請求項11記載の発明によれば、三次元造形物の中実部を造形する場合に、色濃度を考慮せずに造形材を配置する場合と比較して、三次元造形物の発色性が低下するのを抑制することができる、という効果を有する。 According to the first, tenth, and eleventh aspects of the invention, when modeling the solid part of the three-dimensional modeled object, as compared with the case where the modeling material is arranged without considering the color density. It has the effect that it is possible to suppress the deterioration of the color development property of the three-dimensional model.

請求項2に記載の発明によれば、中実部について複数の造形材の配置の対称性を考慮せずに造形物を配置する場合と比較して、造形材の硬化性の違いによる三次元造形物の歪みを抑制することができる、という効果を有する。 According to the second aspect of the present invention, as compared with the case where the modeled object is arranged without considering the symmetry of the arrangement of the plurality of modeling materials for the solid part, the three-dimensional effect due to the difference in the curability of the modeling material is obtained. It has the effect of suppressing distortion of the modeled object.

請求項3に記載の発明によれば、中実部に単一の造形材を配置する場合と比較して、造形物の消費量が偏るのを抑制することができる、という効果を有する。 According to the third aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to suppress the consumption amount of the modeled object from being biased as compared with the case where a single modeling material is arranged in the solid portion.

請求項4に記載の発明によれば、混色領域が、複数の造形材の組み合わせが同じ混色が交互に配置された領域を含む場合と比較して、造形物の硬化性の違いによる三次元造形物の歪みを抑制することができる、という効果を有する。 According to the invention of claim 4, the three-dimensional modeling due to the difference in the curability of the modeled object is compared with the case where the color mixing area includes the area where the same color mixing is alternately arranged in the combination of the plurality of modeling materials. It has the effect of suppressing the distortion of objects.

請求項5に記載の発明によれば、複数の混色が共通の色を含まない場合と比較して、隣接して配置される造形材の硬化性の違いによる三次元造形物の歪みを抑制することができる、という効果を有する。 According to the fifth aspect of the present invention, the distortion of the three-dimensional modeled object due to the difference in the curability of the adjacently arranged modeling materials is suppressed as compared with the case where the plurality of colors do not contain a common color. It has the effect of being able to.

請求項6に記載の発明によれば、中実部に配置された造形材よりも色濃度が濃い色の造形材が配置された隠蔽層が着色層と中実部との間に造形される場合と比較して、着色層の発色が低下するのを抑制することができる、という効果を有する。 According to the invention of claim 6, a concealing layer in which a modeling material having a color density darker than that of the modeling material arranged in the solid portion is arranged is formed between the colored layer and the solid portion. Compared with the case, it has an effect that it is possible to suppress the decrease in color development of the colored layer.

請求項7に記載の発明によれば、隠蔽層に白色以外の造形材を配置する場合と比較して、着色層の発色が低下するのを更に抑制することができる、という効果を有する。 According to the seventh aspect of the present invention, there is an effect that the decrease in color development of the colored layer can be further suppressed as compared with the case where a modeling material other than white is arranged in the concealing layer.

請求項8に記載の発明によれば、中実部における複数の造形材の配置パターンが固定の場合と比較して、ユーザが任意の配置パターンを設定することができる、という効果を有する。 According to the eighth aspect of the present invention, there is an effect that the user can set an arbitrary arrangement pattern as compared with the case where the arrangement pattern of the plurality of modeling materials in the solid portion is fixed.

請求項9に記載の発明によれば、予め定めた配置パターンの選択枝が無い場合と比較して、ユーザが配置パターンを選択しやすくなる、という効果を有する。 According to the ninth aspect of the present invention, there is an effect that the user can easily select the arrangement pattern as compared with the case where there is no predetermined arrangement pattern selection branch.

三次元造形装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a 3D modeling apparatus. モデル材吐出ヘッド及びサポート材吐出ヘッドと、三次元造形物との配置例を示す図である。It is a figure which shows the arrangement example of a model material discharge head, a support material discharge head, and a three-dimensional model. 三次元造形物の内部構造例を示す図である。It is a figure which shows the example of the internal structure of a three-dimensional model. 三次元造形物をスライスしたスライスデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the slice data which sliced a three-dimensional model. 三次元造形物をスライスしたスライスデータの他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the slice data which sliced a 3D model. 三次元造形データ生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of 3D modeling data generation processing. 三次元造形物の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a three-dimensional model. 三次元造形物の断面図である。It is a cross-sectional view of a three-dimensional model. 図8のA−A断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図8のB−B断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 三次元造形物の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a three-dimensional model. 三次元造形物の断面図である。It is a cross-sectional view of a three-dimensional model. 図12のA−A断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 中実部における色の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement of a color in a solid part. 中実部における色の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement of a color in a solid part. 中実部における色の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement of a color in a solid part. 中実部における色の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement of a color in a solid part. 中実部における色の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement of a color in a solid part. 中実部における色の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement of a color in a solid part. 中実部における色の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement of a color in a solid part. 三次元造形物の造形処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the modeling process of a three-dimensional model.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されている場合があり、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, examples of embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The dimensional ratios in the drawings may be exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.

まず、図1及び図2を参照して、三次元造形装置10の構成について説明する。なお、以下では、シアン色をC、マゼンタ色をM、黄色をY、黒色をK、白色をW、色の付いていない透明色をTで表すと共に、各構成部位を色毎に区別する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色の符号(C、M、Y、K、W、T)を付して説明する。各構成部位を色毎に区別せずに総称する場合には、符号の末尾の色の符号を省略して説明する。 First, the configuration of the three-dimensional modeling apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the following, cyan is represented by C, magenta is represented by M, yellow is represented by Y, black is represented by K, white is represented by W, and uncolored transparent color is represented by T, and each component must be distinguished by color. If there is, the description will be described by adding a color code (C, M, Y, K, W, T) corresponding to each color to the end of the code. When each constituent part is generically referred to without distinguishing each component, the code of the color at the end of the code is omitted.

図1に示すように、三次元造形装置10は、コントローラ12、モデル材収容部14C、14M、14Y、14K、14W、14T、モデル材吐出ヘッド16C、16M、16Y、16K、16W、16T、及びサポート材収容部18を備える。また、三次元造形装置10は、サポート材吐出ヘッド20、UV(Ultra Violet)光源22、XY走査部24、造形台昇降部26、クリーニング部28、記憶部30、通信部32、及び残量検知部34を備える。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional modeling apparatus 10 includes a controller 12, model material accommodating portions 14C, 14M, 14Y, 14K, 14W, 14T, model material discharge heads 16C, 16M, 16Y, 16K, 16W, 16T, and the like. A support material accommodating portion 18 is provided. Further, the three-dimensional modeling apparatus 10 includes a support material ejection head 20, a UV (Ultra Violet) light source 22, an XY scanning unit 24, a modeling table elevating unit 26, a cleaning unit 28, a storage unit 30, a communication unit 32, and a remaining amount detection. A unit 34 is provided.

制御部の一例であるコントローラ12は、CPU(Central Processing Unit)12A、ROM(Read Only Memory)12B、RAM(Random Access Memory)12C、不揮発性メモリ12D、及び入出力インターフェース(I/O)12Eを備える。そして、CPU12A、ROM12B、RAM12C、不揮発性メモリ12D、及びI/O12Eがバス12Fを介して各々接続されている。 The controller 12, which is an example of the control unit, includes a CPU (Central Processing Unit) 12A, a ROM (Read Only Memory) 12B, a RAM (Random Access Memory) 12C, a non-volatile memory 12D, and an input / output interface (I / O) 12E. Be prepared. The CPU 12A, ROM 12B, RAM 12C, non-volatile memory 12D, and I / O 12E are each connected via the bus 12F.

また、I/O12Eには、モデル材収容部14、モデル材吐出ヘッド16、サポート材収容部18、サポート材吐出ヘッド20、UV光源22、及びXY走査部24が接続されている。さらに、I/O12Eには、造形台昇降部26、クリーニング部28、記憶部30、通信部32、及び残量検知部34が接続されている。 Further, the model material accommodating portion 14, the model material ejection head 16, the support material accommodating portion 18, the support material ejection head 20, the UV light source 22, and the XY scanning unit 24 are connected to the I / O 12E. Further, the modeling table elevating unit 26, the cleaning unit 28, the storage unit 30, the communication unit 32, and the remaining amount detecting unit 34 are connected to the I / O 12E.

モデル材収容部14は、三次元造形物を造形する造形材の一例であるモデル材を収容する。また、モデル材収容部14は、各々対応するCMYKWT各色のモデル材を収容する。モデル材は、UV光、すなわち紫外線が照射されると硬化する性質を有するUV硬化型樹脂等で構成される。 The model material accommodating portion 14 accommodates a model material which is an example of a modeling material for modeling a three-dimensional modeled object. Further, the model material accommodating unit 14 accommodates the corresponding model materials of each CMYKWT color. The model material is composed of UV light, that is, a UV curable resin having a property of being cured when irradiated with ultraviolet rays.

モデル材吐出ヘッド16は、CPU12Aからの指示に従って、対応する色のモデル材収容部14から供給されたモデル材をインクジェット方式により吐出する。モデル材吐出ヘッド16のモデル材を吐出する吐出面には複数のノズルが設けられており、CPU12Aによってモデル材を吐出するノズルが制御される。 The model material ejection head 16 ejects the model material supplied from the model material accommodating portion 14 of the corresponding color by an inkjet method according to the instruction from the CPU 12A. A plurality of nozzles are provided on the discharge surface of the model material discharge head 16 for discharging the model material, and the nozzles for discharging the model material are controlled by the CPU 12A.

サポート材収容部18は、三次元造形物を支持又は保護するためのサポート材を収容する。サポート材は、三次元造形物のオーバーハング部分(「張り出し部分」ともいう)を、三次元造形物の造形が完了するまで支持する用途で用いられ、三次元造形物の造形完了後に除去される。また、サポート材は、例えば三次元造形物が立方体のように垂直に近い面を有する形状の場合に、その面の液だれを防止して保護する用途にも用いられる。また、サポート材は、UV光の照射により三次元造形物が劣化してしまうことを避けるために、モデル材を覆って保護する用途にも用いられる。サポート材はモデル材と同様に、UV光が照射されると硬化する性質を有するUV硬化型樹脂等で構成される。 The support material accommodating portion 18 accommodates a support material for supporting or protecting a three-dimensional model. The support material is used to support the overhang portion (also referred to as "overhanging portion") of the 3D model until the model of the 3D model is completed, and is removed after the model of the 3D model is completed. .. The support material is also used for preventing and protecting the surface of a three-dimensional object from dripping when it has a nearly vertical surface such as a cube. The support material is also used to cover and protect the model material in order to prevent the three-dimensional model from being deteriorated by irradiation with UV light. Like the model material, the support material is composed of a UV curable resin or the like having the property of curing when irradiated with UV light.

サポート材吐出ヘッド20は、CPU12Aからの指示に従って、サポート材収容部18から供給されたサポート材をインクジェット方式により吐出する。サポート材吐出ヘッド20のサポート材を吐出する吐出面には複数のノズルが設けられており、CPU12Aによってサポート材を吐出するノズルが制御される。 The support material ejection head 20 ejects the support material supplied from the support material accommodating portion 18 by an inkjet method according to the instruction from the CPU 12A. A plurality of nozzles are provided on the discharge surface of the support material discharge head 20 for discharging the support material, and the nozzles for discharging the support material are controlled by the CPU 12A.

モデル材吐出ヘッド16は色毎に専用のモデル材吐出ヘッド16を備え、各色に対応した液体状のモデル材を、圧力によりノズルから吐出するピエゾ方式(圧電方式)の吐出ヘッドが適用される。同様に、サポート材吐出ヘッド20も、液体状のサポート材を、圧力によりノズルから吐出するピエゾ方式の吐出ヘッドが適用される。 The model material discharge head 16 is provided with a dedicated model material discharge head 16 for each color, and a piezo type (piezoelectric method) discharge head that discharges a liquid model material corresponding to each color from a nozzle by pressure is applied. Similarly, as the support material discharge head 20, a piezo type discharge head that discharges a liquid support material from a nozzle by pressure is applied.

各吐出ヘッドは、インクジェット方式であればモデル材及びサポート材の吐出方法に制限はなく、例えばポンプによる圧力によってモデル材及びサポート材を吐出する方式の吐出ヘッドであってもよい。 Each discharge head is not limited in the method of discharging the model material and the support material as long as it is an inkjet method, and may be a discharge head of a method of discharging the model material and the support material by the pressure of a pump, for example.

UV光源22は、モデル材吐出ヘッド16から吐出されたモデル材及びサポート材吐出ヘッド20から吐出されたサポート材に対してUV光を照射して、モデル材及びサポート材を硬化させる。 The UV light source 22 irradiates the model material discharged from the model material discharge head 16 and the support material discharged from the support material discharge head 20 with UV light to cure the model material and the support material.

UV光源22としては、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、デイープ紫外線ランプ、マイクロ波を用いて外部から無電極で水銀灯を励起するランプ、紫外線レーザー、キセノンランプ、及びUV−LED(Light Emitting Diode)等の光源を有する装置が適用される。また、UV光源22に代えて電子線照射装置を用いてもよい。電子線照射装置としては、例えば、走査型、カーテン型、及びプラズマ放電型等の電子照射装置が挙げられる。 Examples of the UV light source 22 include a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a deep ultraviolet lamp, a lamp that excites a mercury lamp from the outside without an electrode using microwaves, an ultraviolet laser, a xenon lamp, and a UV-LED (Light). A device having a light source such as Emitting Diode) is applied. Further, an electron beam irradiation device may be used instead of the UV light source 22. Examples of the electron beam irradiating device include electron irradiating devices such as a scanning type, a curtain type, and a plasma discharge type.

図2は、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20と、三次元造形物40との配置の一例を示す図である。なお、図2では、説明を簡略化するために、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20をまとめて図示しているが、実際は、例えばモデル材吐出ヘッド16C、16M、16Y、16K、16W、16T、及びサポート材吐出ヘッド20がX軸方向に沿って配置される。なお、各吐出ヘッドの並び順はこれに限られるものではない。 FIG. 2 is a diagram showing an example of arrangement of the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20 and the three-dimensional model 40. Although the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20 are shown together in FIG. 2 for simplification of the description, in reality, for example, the model material discharge heads 16C, 16M, 16Y, 16K, 16W , 16T, and the support material discharge head 20 are arranged along the X-axis direction. The order of arrangement of the discharge heads is not limited to this.

モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20は、例えば三次元造形物40が配置される造形台36の造形面に向かってモデル材及びサポート材の吐出面が配置され、図示しないXY走査部24の制御によって、図示しないUV光源22と共にX軸方向及びY軸方向に移動する。なお、色毎のモデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20の配置順に制限はない。また、Y軸方向に沿ったモデル材吐出ヘッド16の長さ(以降、「モデル材吐出ヘッド16の幅」という)及びサポート材吐出ヘッド20の長さ(以降、「サポート材吐出ヘッド20の幅」という)にも制限はなく、モデル材吐出ヘッド16の幅及びサポート材吐出ヘッド20の幅が、Y軸方向に沿った造形台36の長さ、すなわち造形台36の奥行きの幅以上であってもよい。 In the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20, for example, the discharge surface of the model material and the support material is arranged toward the modeling surface of the modeling table 36 on which the three-dimensional model 40 is arranged, and the XY scanning unit 24 (not shown) is provided. By the control of, it moves in the X-axis direction and the Y-axis direction together with the UV light source 22 (not shown). There is no limitation on the arrangement order of the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20 for each color. Further, the length of the model material discharge head 16 along the Y-axis direction (hereinafter referred to as “width of model material discharge head 16”) and the length of the support material discharge head 20 (hereinafter referred to as “width of support material discharge head 20”). The width of the model material discharge head 16 and the width of the support material discharge head 20 are equal to or larger than the length of the modeling table 36 along the Y-axis direction, that is, the width of the depth of the modeling table 36. You may.

XY走査部24は、モデル材吐出ヘッド16、サポート材吐出ヘッド20、及びUV光源22がX軸方向及びY軸方向に移動するように駆動する。すなわちXY走査部24は、造形台36の造形面上を走査するように、モデル材吐出ヘッド16、サポート材吐出ヘッド20、及びUV光源22を駆動する。 The XY scanning unit 24 drives the model material discharge head 16, the support material discharge head 20, and the UV light source 22 so as to move in the X-axis direction and the Y-axis direction. That is, the XY scanning unit 24 drives the model material discharge head 16, the support material discharge head 20, and the UV light source 22 so as to scan on the modeling surface of the modeling table 36.

なお、X軸方向をモデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20の走査方向といい、走査方向に直交したY軸方向をモデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20の幅方向という場合がある。モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20は、各々の幅方向にそれぞれモデル材及びサポート材を吐出しながら走査方向に順次移動することで、三次元造形物40を造形する。 The X-axis direction may be referred to as the scanning direction of the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20, and the Y-axis direction orthogonal to the scanning direction may be referred to as the width direction of the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20. .. The model material discharge head 16 and the support material discharge head 20 sequentially move in the scanning direction while discharging the model material and the support material in their respective width directions to form a three-dimensional model 40.

造形台昇降部26は、図2に示す造形台36をZ軸方向に昇降させる。CPU12Aは、三次元造形物40を造形する際には、モデル材及びサポート材が造形台36上に吐出され、吐出されたモデル材及びサポート材にUV光が照射されるように、モデル材吐出ヘッド16、サポート材吐出ヘッド20、及びUV光源22を制御する。また、CPU12Aは、モデル材吐出ヘッド16、サポート材吐出ヘッド20、及びUV光源22が造形台36の造形面上を走査するようにXY走査部24を制御すると共に、造形台36がZ軸方向に移動するように造形台昇降部26を制御する。以降では、Z軸方向を三次元造形物40の高さ方向という場合がある。なお、モデル材吐出ヘッド16、サポート材吐出ヘッド20、UV光源22及び造形台36が相対的に走査されればよく、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20と、三次元造形物40との配置は図2に示した構成に限定されるものではない。 The modeling table elevating unit 26 raises and lowers the modeling table 36 shown in FIG. 2 in the Z-axis direction. When modeling the three-dimensional model 40, the CPU 12A discharges the model material and the support material onto the modeling table 36 so that the discharged model material and the support material are irradiated with UV light. The head 16, the support material ejection head 20, and the UV light source 22 are controlled. Further, the CPU 12A controls the XY scanning unit 24 so that the model material ejection head 16, the support material ejection head 20, and the UV light source 22 scan on the modeling surface of the modeling table 36, and the modeling table 36 controls the modeling table 36 in the Z-axis direction. The modeling table elevating part 26 is controlled so as to move to. Hereinafter, the Z-axis direction may be referred to as the height direction of the three-dimensional model 40. It is sufficient that the model material discharge head 16, the support material discharge head 20, the UV light source 22, and the modeling table 36 are relatively scanned, and the model material discharge head 16, the support material discharge head 20, and the three-dimensional model 40 are used. The arrangement of is not limited to the configuration shown in FIG.

クリーニング部28は、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20の各ノズルに付着した材料を吸引する等により、ノズルのクリーニングを行う機能を有する。例えば、クリーニング部28は、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20の走査範囲外の退避領域に設けられ、クリーニングを行う際には、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20を上記退避領域に退避させてからクリーニングを行う。 The cleaning unit 28 has a function of cleaning the nozzles by sucking the material adhering to the nozzles of the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20. For example, the cleaning unit 28 is provided in a retracted area outside the scanning range of the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20, and when cleaning is performed, the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20 are retracted. Clean after evacuating to the area.

記憶部30は、後述する三次元造形データ30A、三次元データ30B、及びサポート材データ30Cを記憶する。 The storage unit 30 stores the three-dimensional modeling data 30A, the three-dimensional data 30B, and the support material data 30C, which will be described later.

CPU12Aは、ROM12Bに記憶された三次元造形データ生成プログラムを読み込んで、三次元データ30Bによって表される三次元造形物40を三次元造形装置10で造形するためのデータ、すなわち三次元造形データ30Aを生成する。三次元造形データ30Aには、モデル材吐出ヘッド16によるモデル材の吐出位置情報、及びサポート材吐出ヘッド20によるサポート材の吐出位置情報が含まれる。ここで、吐出位置情報とは、モデル材が吐出される位置(座標)を表す情報である。 The CPU 12A reads the three-dimensional modeling data generation program stored in the ROM 12B, and data for modeling the three-dimensional model 40 represented by the three-dimensional data 30B with the three-dimensional modeling device 10, that is, the three-dimensional modeling data 30A. To generate. The three-dimensional modeling data 30A includes discharge position information of the model material by the model material discharge head 16 and discharge position information of the support material by the support material discharge head 20. Here, the discharge position information is information representing the position (coordinates) at which the model material is discharged.

CPU12Aは、生成した三次元造形データ30Aに従って、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20を指定された位置まで移動させ、モデル材吐出ヘッド16及びサポート材吐出ヘッド20の指定されたノズルからモデル材及びサポート材を吐出する。 The CPU 12A moves the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20 to the designated positions according to the generated three-dimensional modeling data 30A, and models from the designated nozzles of the model material discharge head 16 and the support material discharge head 20. Discharge material and support material.

三次元データ30Bのフォーマットとしては、例えば三次元形状を表現するデータのフォーマットであるOBJフォーマットが用いられる。OBJフォーマットでは、幾何形状のデータを取り扱うOBJファイル、及び色情報を含む材質データを取り扱うMTLファイルが用いられる。従って、三次元造形物40は、三角形のポリゴンの集合として表現される。また、三次元データ30Bは、ポリゴンの表面に対応する部分に、色情報を有する。なお、三次元形状を表現するデータのフォーマットはOBJフォーマットに限定されず、他のフォーマットであってもよい。 As the format of the three-dimensional data 30B, for example, the OBJ format, which is a data format for expressing a three-dimensional shape, is used. In the OBJ format, an OBJ file that handles geometric shape data and an MTL file that handles material data including color information are used. Therefore, the three-dimensional model 40 is represented as a set of triangular polygons. Further, the three-dimensional data 30B has color information in a portion corresponding to the surface of the polygon. The format of the data expressing the three-dimensional shape is not limited to the OBJ format, and may be another format.

通信部32は、例えばインターネット及びLAN(Local Area Network)といった通信回線に接続され、通信回線に接続されたコンピュータ等の外部装置とデータ通信を行うためのインターフェースを有する。三次元造形装置10は、三次元造形物40の三次元データ30Bを外部装置から受け付け、三次元造形物40を造形する。 The communication unit 32 is connected to a communication line such as the Internet and a LAN (Local Area Network), and has an interface for performing data communication with an external device such as a computer connected to the communication line. The three-dimensional modeling device 10 receives the three-dimensional data 30B of the three-dimensional modeling object 40 from an external device, and models the three-dimensional modeling object 40.

残量検知部34は、例えば光学式センサ等を用いて、色毎のモデル材収容部14に収容されているモデル材の残量を個別に検知する。 The remaining amount detecting unit 34 individually detects the remaining amount of the model material accommodated in the model material accommodating unit 14 for each color by using, for example, an optical sensor or the like.

次に、図3を参照して、三次元造形装置10によって、三次元データ30Bに基づいて造形される三次元造形物40の構造について説明する。 Next, with reference to FIG. 3, the structure of the three-dimensional model 40 that is modeled based on the three-dimensional data 30B by the three-dimensional modeling device 10 will be described.

図3に示すように、三次元造形物40は、最外層50、着色層52、隠蔽層54、及び中実部56を含んで構成される。 As shown in FIG. 3, the three-dimensional model 40 includes an outermost layer 50, a colored layer 52, a concealing layer 54, and a solid portion 56.

最外層50は、三次元造形物40の最も外側に位置する層であり、着色層52の表面を保護するための層である。最外層50は、一例としてT色のモデル材(以降、「T色モデル材」という)、すなわちクリアインクで造形される。なお、三次元造形物40に必ずしも最外層50を設ける必要はなく、着色層52を最外層50の代わりとしてもよい。 The outermost layer 50 is a layer located on the outermost side of the three-dimensional model 40, and is a layer for protecting the surface of the colored layer 52. The outermost layer 50 is modeled with a T-color model material (hereinafter referred to as “T-color model material”), that is, clear ink, as an example. It is not always necessary to provide the outermost layer 50 on the three-dimensional model 40, and the colored layer 52 may be used instead of the outermost layer 50.

着色層52は、最外層50と後述する隠蔽層54との間に位置する層であり、三次元造形物40の外部から視認される層である。着色層52は、三次元データ30Bに基づいて、C、M、Y、K、W、Tのうちの1色のモデル材、又は複数色を組み合わせたモデル材を用いて造形される。 The colored layer 52 is a layer located between the outermost layer 50 and the concealing layer 54 described later, and is a layer visually recognizable from the outside of the three-dimensional model 40. The colored layer 52 is modeled based on the three-dimensional data 30B by using a model material of one color of C, M, Y, K, W, and T, or a model material in which a plurality of colors are combined.

隠蔽層54は、着色層52と後述する中実部56との間に位置する層である。隠蔽層54は、詳細には中実部56のうちで最も表面側(外側)に位置する領域を形成する層のことであり、隠蔽層54は広義の意味で中実部56に含まれる層である。 The concealing layer 54 is a layer located between the colored layer 52 and the solid portion 56 described later. The concealing layer 54 is, in detail, a layer forming a region located on the outermost surface side (outer side) of the solid portion 56, and the concealing layer 54 is a layer included in the solid portion 56 in a broad sense. Is.

隠蔽層54は、外部からの光を反射する層であり、一例としてW色のモデル材(以降、「W色モデル材」という)を用いて造形される。これにより、着色層52の下地にW色が配置されるため、隠蔽層54で光が反射し、着色層52の色が三次元データ30Bで指定された色に近づいて視認されることになる。また、隠蔽層54で光が反射すれば、隠蔽層54の内部にある中実部56の色が隠蔽されることになるため、こうした点からも、着色層52の色が三次元データ30Bで指定された色に近づいて視認されることになる。このように、隠蔽層54を含む中実部56が光を反射する性質を「光の反射性」といい、隠蔽層54が中実部56内部を隠蔽する性質を「隠蔽性」という。 The concealing layer 54 is a layer that reflects light from the outside, and is formed by using a W color model material (hereinafter referred to as “W color model material”) as an example. As a result, since the W color is arranged on the base of the colored layer 52, the light is reflected by the concealing layer 54, and the color of the colored layer 52 approaches the color specified in the three-dimensional data 30B and is visually recognized. .. Further, if the light is reflected by the concealing layer 54, the color of the solid portion 56 inside the concealing layer 54 is concealed. Therefore, from this point as well, the color of the colored layer 52 is the three-dimensional data 30B. It will be visually recognized as it approaches the specified color. As described above, the property that the solid portion 56 including the concealing layer 54 reflects light is called "light reflectivity", and the property that the concealing layer 54 conceals the inside of the solid portion 56 is called "concealment property".

なお、隠蔽層54の色はW色に限定されず、W色と異なる少なくとも1つの色のモデル材を用いて隠蔽層54を造形してもよい。 The color of the concealing layer 54 is not limited to the W color, and the concealing layer 54 may be modeled using a model material having at least one color different from the W color.

中実部56は、隠蔽層54の内側に位置する領域であり、三次元造形物40の外部から視認されない内部領域を構成する。中実部56は、C、M、Y、K、W、Tのモデル材を適宜組み合わせて造形される。 The solid portion 56 is a region located inside the concealing layer 54, and constitutes an internal region that is not visible from the outside of the three-dimensional model 40. The solid portion 56 is formed by appropriately combining model materials of C, M, Y, K, W, and T.

三次元造形装置10は、三次元データ30Bを受け付けると、三次元データ30Bで表される三次元造形物40に対応した三次元モデルを生成する。 When the three-dimensional modeling apparatus 10 receives the three-dimensional data 30B, it generates a three-dimensional model corresponding to the three-dimensional model 40 represented by the three-dimensional data 30B.

三次元造形装置10は、造形台36の造形面と平行な面、すなわちXY平面で生成した三次元モデルを予め定めた間隔で三次元造形物40の高さ方向にスライスし、三次元モデルをスライスすることによって得られる各層毎に、各色のモデル材及びサポート材の吐出位置情報を対応付けたスライスデータを生成する。生成したスライスデータに基づいてモデル材及びサポート材を順次積層すれば三次元造形物40が造形されることから、各々のスライスデータはn層目(n=1〜N:Nは整数)のスライスデータとして指定される。スライスデータによって各層の外形が特定される。 The three-dimensional modeling apparatus 10 slices a three-dimensional model generated on a plane parallel to the modeling surface of the modeling table 36, that is, an XY plane, in the height direction of the three-dimensional modeling object 40 at predetermined intervals to obtain a three-dimensional model. For each layer obtained by slicing, slice data associated with the discharge position information of the model material and the support material of each color is generated. Since the three-dimensional model 40 is formed by sequentially stacking the model material and the support material based on the generated slice data, each slice data is a slice of the nth layer (n = 1 to N: N is an integer). Designated as data. The outline of each layer is specified by the slice data.

図4は、図3における三次元造形物40をXY平面でスライスした場合のn1層におけるスライスデータを視覚的に表現した模式図の一例である。図4に示すように、n1層目のスライスデータは、中実部56を横切る位置のスライスデータであるため、最外層50、着色層52、隠蔽層54、及び中実部56におけるモデル材の吐出位置情報が対応付けられる。 Figure 4 is an example of a schematic view a visual representation of the slice data in n 1 layer in the case of sliced 3D object 40 in FIG. 3 in the XY plane. As shown in FIG. 4, slice data of n 1 th layer are the slice data of the position across the solid portion 56, the outermost layer 50, the colored layer 52, masking layer 54, and the model material in the solid portion 56 Discharge position information is associated with.

図5は、図3における三次元造形物40をXY平面でスライスした場合のn2層におけるスライスデータを視覚的に表現した模式図の一例である。図5に示すように、n2層目のスライスデータは、中実部56を横切らない位置のスライスデータであるため、例えば最外層50、着色層52、及び隠蔽層54におけるモデル材の吐出位置情報が対応付けられる。 Figure 5 is an example of a schematic view a visual representation of the slice data in the n 2 layer in the case of sliced 3D object 40 in FIG. 3 in the XY plane. As shown in FIG. 5, slice data of n 2 th layer are the slice data of the position which does not cross the solid portion 56, for example the outermost layer 50, the discharge position of the model material in the colored layer 52, and masking layer 54 Information is associated.

図3に示したように、三次元造形物40の内部は中実部56として造形されることから、三次元造形物40において隠蔽層54を含めた中実部56の占める割合は、最外層50及び着色層52の占める割合より大きくなる。 As shown in FIG. 3, since the inside of the three-dimensional model 40 is modeled as the solid portion 56, the ratio of the solid portion 56 including the concealing layer 54 in the three-dimensional model 40 is the outermost layer. It is larger than the proportion occupied by 50 and the colored layer 52.

したがって、隠蔽層54を含めた中実部56をW色モデル材で造形する場合、W色のモデル材吐出ヘッド16の同じノズルから連続してW色モデル材が吐出されることに伴い、W色モデル材の吐出量がばらついたり、W色モデル材が吐出しなかったり、W色モデル材が指定した位置とは異なる位置に吐出されたりする吐出不良が発生することが考えられる。 Therefore, when the solid portion 56 including the concealing layer 54 is modeled with the W color model material, the W color model material is continuously ejected from the same nozzle of the W color model material ejection head 16 and the W color model material is discharged. It is conceivable that the discharge amount of the color model material varies, the W color model material does not discharge, or the W color model material is discharged to a position different from the designated position.

そこで、W以外の色のモデル材もバランス良く中実部56に配置することにより吐出不良の発生を抑えることが考えられる。しかしながら、色濃度が濃いモデル材が中実部56に配置されると、着色層52の発色性が低下してしまう場合がある。 Therefore, it is conceivable to suppress the occurrence of ejection defects by arranging model materials of colors other than W in the solid portion 56 in a well-balanced manner. However, if a model material having a high color density is arranged in the solid portion 56, the color development property of the colored layer 52 may decrease.

このため、本実施形態では、三次元造形物の内側に向かうほど色濃度が濃い色のモデル材を配置する。ここで、色濃度とは、例えば測色計で測色した結果から得られる濃度で定義される。 Therefore, in the present embodiment, the model material having a darker color density is arranged toward the inside of the three-dimensional model. Here, the color density is defined by, for example, the density obtained from the result of color measurement by a colorimeter.

なお、スライスデータにはサポート材の吐出位置情報も対応付けられる場合があるが、以降の説明では、モデル材の吐出位置情報に注目して三次元造形装置10の作用について説明するため、サポート材の吐出位置情報については説明を省略する。 Although the slice data may be associated with the discharge position information of the support material, in the following description, the support material is described in order to explain the operation of the three-dimensional modeling apparatus 10 by paying attention to the discharge position information of the model material. The description of the discharge position information of is omitted.

また、スライスデータには、最外層50におけるモデル材の吐出位置情報も対応付けられるが、着色層52、隠蔽層54、及び中実部56におけるモデル材の吐出位置情報の対応付けに注目して三次元造形装置10の作用について説明するため、最外層50におけるモデル材の吐出位置情報については説明を省略する。 Further, although the slice data is also associated with the discharge position information of the model material in the outermost layer 50, pay attention to the association of the discharge position information of the model material in the colored layer 52, the concealing layer 54, and the solid portion 56. In order to explain the operation of the three-dimensional modeling apparatus 10, the description of the discharge position information of the model material in the outermost layer 50 will be omitted.

図6は、三次元造形装置10での三次元造形データ生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。三次元造形データ生成処理を規定する三次元造形データ生成プログラムはROM12Bに予め記憶されており、例えばユーザから三次元データ30Bを受け付けると、CPU12Aが三次元造形データ生成プログラムをROM12Bから読み出して実行する。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of the three-dimensional modeling data generation process in the three-dimensional modeling apparatus 10. The three-dimensional modeling data generation program that defines the three-dimensional modeling data generation processing is stored in the ROM 12B in advance. For example, when the user receives the three-dimensional data 30B, the CPU 12A reads the three-dimensional modeling data generation program from the ROM 12B and executes it. ..

なお、三次元造形データ生成プログラムを実行する前に、三次元データ30Bに対するスライスデータが予め生成されているものとする。ただし、生成されたスライスデータは、三次元造形物をスライスした層の外形が特定されているだけであり、各色のモデル材の吐出位置情報は対応付けられていない。そこで、以下で説明する三次元造形データ生成処理によって、各色のモデル材の吐出位置情報が対応付けられる。 It is assumed that the slice data for the three-dimensional data 30B is generated in advance before the three-dimensional modeling data generation program is executed. However, in the generated slice data, only the outer shape of the layer obtained by slicing the three-dimensional model is specified, and the discharge position information of the model material of each color is not associated with it. Therefore, the discharge position information of the model material of each color is associated with the three-dimensional modeling data generation process described below.

まず、ステップS100において、CPU12Aは、スライスデータを選択するための層番号nを“1”に設定する。三次元モデルはN個の層にスライスされており、各々のスライスデータに対して層番号nが一意に対応付けられている。ここでは層番号が“1”のスライスデータは、例えば最下層のスライスデータに対応付けられているものとし、最下層のスライスデータから上の層のスライスデータに進むにつれて順次“2”、“3”、・・・、“N”の層番号が対応付けられているものとする。すなわち、三次元造形物40の最下層のスライスデータには層番号1が対応付けられ、最上層のスライスデータには層番号Nが対応付けられる。 First, in step S100, the CPU 12A sets the layer number n for selecting slice data to “1”. The three-dimensional model is sliced into N layers, and the layer number n is uniquely associated with each slice data. Here, it is assumed that the slice data having the layer number "1" is associated with, for example, the slice data of the lowest layer, and "2" and "3" are sequentially obtained from the slice data of the lowest layer to the slice data of the upper layer. It is assumed that the layer numbers of ", ...," N "are associated with each other. That is, the layer number 1 is associated with the slice data of the lowermost layer of the three-dimensional model 40, and the layer number N is associated with the slice data of the uppermost layer.

ステップS102において、CPU12Aは、層番号nに対応したスライスデータを選択する。 In step S102, the CPU 12A selects slice data corresponding to the layer number n.

ステップS104において、CPU12Aは、着色層52の吐出位置情報を生成して、ステップS102で選択したスライスデータに対応付ける。 In step S104, the CPU 12A generates the discharge position information of the colored layer 52 and associates it with the slice data selected in step S102.

例えば、図7に示すような円錐形状の三次元造形物40の三次元造形データを生成する場合について説明する。図7に示す三次元造形物40のXZ平面における断面図を図8に示す。また、三次元造形物40をXY平面でスライスした場合のn層、n層におけるスライスデータを視覚的に表現した模式図を図9、10に示す。 For example, a case of generating three-dimensional modeling data of a conical three-dimensional modeling object 40 as shown in FIG. 7 will be described. FIG. 8 shows a cross-sectional view of the three-dimensional model 40 shown in FIG. 7 in the XZ plane. Also shown n 1 layer in the case of sliced 3D object 40 in the XY plane, the schematic diagram of a visual representation of the slice data in the n 2 layer in FIGS. 9 and 10.

例えば、図9に示すn層のスライスデータに着色層52の吐出位置情報を対応付ける場合、最外層50(図9では図示省略)との境界から予め定めた距離(厚み)d1の範囲を着色層52として設定する。なお、着色層52の厚みd1は、一例として数百μm程度であり、具体的には500μm程度であるが、これに限られるものではない。 For example, coloring the range of the case, the outermost layer 50 a predetermined distance (thickness) from the boundary between (Fig. 9, not shown) d1 associating discharging position information of the colored layer 52 in the slice data of n 1 layer shown in FIG. 9 Set as layer 52. The thickness d1 of the colored layer 52 is, for example, about several hundred μm, specifically about 500 μm, but is not limited to this.

そして、三次元データ30Bで指定された色情報を着色層52に設定することにより、着色層52に吐出されるモデル材の吐出位置情報が設定される。 Then, by setting the color information specified in the three-dimensional data 30B to the colored layer 52, the discharge position information of the model material to be discharged to the colored layer 52 is set.

ステップS106において、CPU12Aは、隠蔽層54の吐出位置情報を生成して、ステップS102で選択したスライスデータに対応付ける。 In step S106, the CPU 12A generates the discharge position information of the concealing layer 54 and associates it with the slice data selected in step S102.

例えば、図9に示すn層のスライスデータに隠蔽層54の吐出位置情報を対応付ける場合、着色層52との境界から予め定めた距離d2の範囲を隠蔽層54として設定する。なお、隠蔽層54の厚みは、一例として数百μm〜数mm程度であり、具体的には5mm程度であるが、これに限られるものではない。 For example, when associating the discharging position information of the hidden layer 54 to the slice data of n 1 layer shown in FIG. 9, sets the range of the distance d2 a predetermined from the boundary between the colored layer 52 as a masking layer 54. The thickness of the concealing layer 54 is, for example, about several hundred μm to several mm, specifically about 5 mm, but is not limited to this.

そして、隠蔽層54に予め定めた色情報を設定することにより、隠蔽層54に吐出されるモデル材の吐出位置情報が設定される。本実施形態では、一例として隠蔽層54には白色を設定する。従って、隠蔽層54には、W色モデル材が吐出される。 Then, by setting predetermined color information in the concealing layer 54, the ejection position information of the model material discharged to the concealing layer 54 is set. In the present embodiment, as an example, the concealing layer 54 is set to white. Therefore, the W color model material is discharged to the concealing layer 54.

ステップS108において、CPU12は、中実部56の吐出位置情報を生成して、ステップS102で選択したスライスデータに対応付ける。 In step S108, the CPU 12 generates the discharge position information of the solid portion 56 and associates it with the slice data selected in step S102.

例えば、図9に示すn層のスライスデータに中実部56の吐出位置情報を対応付ける場合、隠蔽層54との境界より内側の範囲を中実部56として設定する。更に、隠蔽層54との境界から予め定めた距離da1の範囲を第1の中実部56−1、第1の中実部56−1との境界から予め定めた距離da2の範囲を第2の中実部56−2、第2の中実部56−2との境界から予め定めた距離d3の範囲を第3の中実部56−3、・・・のように順次中実部を設定していく。なお、図10に示すn層のスライスデータの場合は、中実部56の面積が小さいため第1の中実部56−1のみ設定される。 For example, when associating the discharging position information of the solid portion 56 in the slice data of n 1 layer shown in FIG. 9, it sets the range inside of the boundary between the masking layer 54 as a solid portion 56. Further, the range of the predetermined distance da1 from the boundary with the concealing layer 54 is the range of the first solid portion 56-1, and the range of the predetermined distance da2 from the boundary with the first solid portion 56-1 is the second. The range of the predetermined distance d3 from the boundary between the solid part 56-2 and the second solid part 56-2 is set to the third solid part 56-3, ... I will set it. In the case of slice data of n 2-layer shown in FIG. 10, it is set only solid portion 56-1 first since the area is small solid portion 56.

そして、各中実部に予め定めた色情報を設定することにより、各中実部に吐出されるモデル材の吐出位置情報が設定される。 Then, by setting predetermined color information in each solid part, the discharge position information of the model material to be discharged to each solid part is set.

本実施形態では、三次元造形物40の三次元造形物40の内側に向かうほど色濃度が濃い色のモデル材が配置されるように、中実部56に対して複数のモデル材の配置を指定した吐出位置情報を設定する。 In the present embodiment, a plurality of model materials are arranged with respect to the solid portion 56 so that the model material having a darker color density is arranged toward the inside of the three-dimensional model 40 of the three-dimensional model 40. Set the specified discharge position information.

基本的には、三次元造形物40の外側から内側に向かうに従って、黄色系、赤色系、青色系、黒色の順で各中実部に色情報を設定する。 Basically, the color information is set in each solid part in the order of yellowish, reddish, blueish, and black in the order from the outside to the inside of the three-dimensional model 40.

例えば図9の例では、中実部56は、第1の中実部56−1〜第8の中実部56−8を含んでいる。そして、第1の中実部56−1には、一例として白色と黄色との混色が設定される。また、第2の中実部56−2には、第1の中実部56−1よりも色濃度が濃い色として、一例として黄色が設定される。また、第3の中実部56−3には、第2の中実部56−2よりも色濃度が濃い色として、一例として黄色と赤の混色が設定される。また、第4の中実部56−4には、第3の中実部56−3よりも色濃度が濃い色として、一例として赤色が設定される。また、第5の中実部56−5には、第4の中実部56−4よりも色濃度が濃い色として、一例として赤と青の混色が設定される。また、第6の中実部56−6には、第5の中実部56−5よりも色濃度が濃い色として、一例として青色が設定される。また、第7の中実部56−7には、第6の中実部56−6よりも色濃度が濃い色として、一例として青色と黒色の混色が設定される。また、第8の中実部56−8には、第7の中実部56−7よりも色濃度が濃い色として、一例として黒色が設定される。なお、各中実部に設定される色は一例であり、上記の色に限られるものではない。 For example, in the example of FIG. 9, the solid part 56 includes the first solid part 56-1 to the eighth solid part 56-8. Then, a mixed color of white and yellow is set in the first solid portion 56-1 as an example. Further, in the second solid portion 56-2, yellow is set as an example as a color having a darker color density than the first solid portion 56-1. Further, in the third solid portion 56-3, a mixed color of yellow and red is set as an example as a color having a darker color density than the second solid portion 56-2. Further, in the fourth solid portion 56-4, red is set as an example as a color having a darker color density than the third solid portion 56-3. Further, in the fifth solid portion 56-5, a mixed color of red and blue is set as an example as a color having a darker color density than the fourth solid portion 56-4. Further, in the sixth solid portion 56-6, blue is set as an example as a color having a darker color density than the fifth solid portion 56-5. Further, in the seventh solid portion 56-7, a mixed color of blue and black is set as an example as a color having a darker color density than the sixth solid portion 56-6. Further, in the eighth solid portion 56-8, black is set as an example as a color having a darker color density than the seventh solid portion 56-7. The colors set in each solid part are examples, and are not limited to the above colors.

このように、図9の例では、中実部56の少なくとも一部の領域に混色領域が設けられる。ここで、混色領域とは、複数のモデル材が混合して配置された領域である。 As described above, in the example of FIG. 9, a color mixing region is provided in at least a part of the solid portion 56. Here, the color mixing region is a region in which a plurality of model materials are mixed and arranged.

以下では、白、黒、青、赤、緑、シアン、マゼンタ、及び黄色の8色を単色といい、混色とは、複数の単色を混合した色をいうものとする。 In the following, eight colors of white, black, blue, red, green, cyan, magenta, and yellow are referred to as a single color, and a mixed color means a color in which a plurality of single colors are mixed.

なお、中実部56の少なくとも一部の領域における複数のモデル材の配置が、三次元造形物40の予め定めた基準位置に対して対称となるように、各中実部に色情報を設定することが好ましい。 Color information is set for each solid part so that the arrangement of the plurality of model materials in at least a part of the solid part 56 is symmetrical with respect to the predetermined reference position of the three-dimensional model 40. It is preferable to do so.

例えば図7に示す三次元造形物40は円錐形状なので、図9に示したように、XY平面における形状は円となる。従って、中実部56における色情報の配置は、図9における三次元造形物40の中心(第8の中実部56−8の中心)を通る基準線Kに対して線対称となっている。また、三次元造形物40の中心点Cに対して点対称となっているとも言える。 For example, since the three-dimensional model 40 shown in FIG. 7 has a conical shape, the shape in the XY plane is a circle as shown in FIG. Therefore, the arrangement of the color information in the solid portion 56 is axisymmetric with respect to the reference line K passing through the center of the three-dimensional model 40 in FIG. 9 (the center of the eighth solid portion 56-8). .. It can also be said that the three-dimensional model 40 is point-symmetrical with respect to the center point C.

また、図8に示すように、三次元造形物40をXZ平面でスライスした場合の断面は、略三角形状となる。従って、中実部56における色情報の配置は、図8における三次元造形物40の中心(各中実部の中心)を通る基準線Kに対して線対称となっている。 Further, as shown in FIG. 8, when the three-dimensional model 40 is sliced on the XZ plane, the cross section has a substantially triangular shape. Therefore, the arrangement of the color information in the solid portion 56 is axisymmetric with respect to the reference line K passing through the center of the three-dimensional model 40 (the center of each solid portion) in FIG.

基準線K及び中心点Cは、基準位置の一例である。すなわち、基準位置とは、各中実部に色情報を設定する際の基準となる位置であり、例えば直線又は点で定義される。 The reference line K and the center point C are examples of reference positions. That is, the reference position is a reference position when color information is set in each solid part, and is defined by, for example, a straight line or a point.

なお、中実部56の全ての領域ではなく、一部の領域で基準位置に対して対称となるように、各中実部に対して色情報を設定するようにしてもよい。 It should be noted that the color information may be set for each solid part so as to be symmetrical with respect to the reference position in a part of the solid part 56 instead of the whole area.

また、図11に示すように、直方体形状の三次元造形物40Aについても、中実部56の少なくとも一部の領域における複数のモデル材の配置が、三次元造形物40Aの予め定めた基準位置に対して対称となるように、各中実部に色情報を設定する。 Further, as shown in FIG. 11, in the rectangular parallelepiped-shaped three-dimensional model 40A, the arrangement of the plurality of model materials in at least a part of the solid portion 56 is the predetermined reference position of the three-dimensional model 40A. Color information is set in each solid part so as to be symmetric with respect to.

図11に示す三次元造形物40AのXZ平面における断面図を図12に示す。また、三次元造形物40AをXY平面でスライスした場合のn層におけるスライスデータを視覚的に表現した模式図を図13に示す。 FIG. 12 shows a cross-sectional view of the three-dimensional model 40A shown in FIG. 11 in the XZ plane. Also, a schematic diagram of a visual representation of the slice data in n 1 layer in the case of sliced 3D object 40A in the XY plane in FIG. 13.

図13の例では、中実部56は、第1の中実部56−1〜56−4で構成される。第1の中実部56−1には、一例として白色と黄色との混色が設定される。また、第2の中実部56−2には、第1の中実部56−1よりも色濃度が濃い色として、一例として黄色と赤の混色が設定される。また、第3の中実部56−3には、第2の中実部56−2よりも色濃度が濃い色として、一例として赤色と青色の混色が設定される。また、第4の中実部56−4には、第3の中実部56−3よりも色濃度が濃い色として、一例として青色と黒色の混色が設定される。 In the example of FIG. 13, the solid part 56 is composed of the first solid part 56-1 to 56-4. A mixture of white and yellow is set in the first solid portion 56-1 as an example. Further, in the second solid portion 56-2, a mixed color of yellow and red is set as an example as a color having a darker color density than that of the first solid portion 56-1. Further, in the third solid portion 56-3, a mixed color of red and blue is set as an example as a color having a darker color density than the second solid portion 56-2. Further, in the fourth solid portion 56-4, a mixed color of blue and black is set as an example as a color having a darker color density than the third solid portion 56-3.

なお、図13の例では、全ての中実部に複数の色の混色が設定されているが、全ての中実部に単色が設定されてもよい。この場合、例えば第1の中実部56−1には、一例として黄色が設定される。また、第2の中実部56−2には、第1の中実部56−1よりも色濃度が濃い色として、一例として赤色が設定される。また、第3の中実部56−3には、第2の中実部56−2よりも色濃度が濃い色として、一例として青色が設定される。また、第4の中実部56−4には、第3の中実部56−3よりも色濃度が濃い色として、一例として黒色が設定される。 In the example of FIG. 13, a mixture of a plurality of colors is set in all the solid parts, but a single color may be set in all the solid parts. In this case, for example, the first solid portion 56-1 is set to yellow as an example. Further, in the second solid portion 56-2, red is set as an example as a color having a darker color density than the first solid portion 56-1. Further, in the third solid portion 56-3, blue is set as an example as a color having a darker color density than the second solid portion 56-2. Further, in the fourth solid portion 56-4, black is set as an example as a color having a darker color density than the third solid portion 56-3.

また、図14に示すように、XY平面における断面がL字形状の場合、例えばL字状の基準線Kと直交する方向における距離が同じ領域については同じ色情報が設定されるようにすることが好ましい。なお、図15に示すように、L字形状の一部の形状の幅Wが狭い場合は、その領域については、幅Wに応じた数の中実部が設けられる。 Further, as shown in FIG. 14, when the cross section in the XY plane is L-shaped, the same color information is set for a region having the same distance in the direction orthogonal to the L-shaped reference line K, for example. Is preferable. As shown in FIG. 15, when the width W of a part of the L-shaped shape is narrow, a number of solid portions corresponding to the width W are provided for the region.

また、図16に示すように、中実部56が市松模様となるように色情報を設定してもよい。図16の例では、隠蔽層54と同じ白色が設定された正方形状の領域56−Wと、黄色が設定された正方形状の領域56−Yと、がX方向及びY方向に交互に配置されている。これにより、隠蔽層54からの色の変化が緩やかとなる。 Further, as shown in FIG. 16, color information may be set so that the solid portion 56 has a checkered pattern. In the example of FIG. 16, the square-shaped region 56-W set to the same white color as the concealing layer 54 and the square-shaped region 56-Y set to yellow are alternately arranged in the X direction and the Y direction. ing. As a result, the color change from the concealing layer 54 becomes gradual.

また、図17に示すように、中実部56が縞模様となるように色情報を設定してもよい。図17の例では、隠蔽層54と同じ白色が設定された長方形状の領域56−Wと、黄色が設定された長方形状の領域56−Yと、がX方向に交互に配置されている。なお、図17の例では縦縞模様であるが、横縞模様でもよく、斜めの縞模様でもよい。 Further, as shown in FIG. 17, the color information may be set so that the solid portion 56 has a striped pattern. In the example of FIG. 17, the rectangular region 56-W set to the same white color as the concealing layer 54 and the rectangular region 56-Y set to yellow are alternately arranged in the X direction. Although the vertical striped pattern is used in the example of FIG. 17, a horizontal striped pattern may be used, or an oblique striped pattern may be used.

また、図16、17の例では、中実部56は単色である白及び黄色が設定されているが、混色の市松模様又は縞模様を含む構成としてもよい。 Further, in the examples of FIGS. 16 and 17, the solid portion 56 is set to white and yellow, which are monochromatic colors, but may be configured to include a checkered pattern or a striped pattern of mixed colors.

例えば図18に示す例では、中実部56は、第1の中実部56−1、第2の中実部56−2、および第3の中実部56−3を含む。 For example, in the example shown in FIG. 18, the solid part 56 includes a first solid part 56-1, a second solid part 56-2, and a third solid part 56-3.

第1の中実部56−1には、一例として白色と黄色の混色が設定され、第2の中実部56−2には、黄色と赤色の混色が設定されている。 As an example, a mixed color of white and yellow is set in the first solid portion 56-1, and a mixed color of yellow and red is set in the second solid portion 56-2.

そして、第3の中実部56−3は、赤色と青色の正方形状の混色領域56−RBと、青色と黒色の正方形状の混色領域56−BKと、がX方向及びY方向に交互に配置された市松模様となっている。 Then, in the third solid portion 56-3, the red and blue square-shaped mixed color regions 56-RB and the blue and black square-shaped mixed color regions 56-BK alternate in the X and Y directions. It has a checkered pattern.

また、図19の例では、混色領域56−RB、56−BKが長方形状であり、X方向に交互に配置された縞模様となっている。なお、図19の例では縦縞模様であるが、横縞模様でもよく、斜めの縞模様でもよい。 Further, in the example of FIG. 19, the color mixing regions 56-RB and 56-BK are rectangular and have a striped pattern alternately arranged in the X direction. Although the vertical striped pattern is used in the example of FIG. 19, a horizontal striped pattern or an oblique striped pattern may be used.

ところで、モデル材は、色の違いによって硬化特性等が異なる場合がある。これに対して、図18、19の例では、混色領域56−RB、56−BKには、共通の色として青色が設定されている。このため、混色領域56−RB、56−BKの境界における色の変化、すなわち硬化性の変化が緩やかとなる。 By the way, the model material may have different curing characteristics and the like depending on the color. On the other hand, in the examples of FIGS. 18 and 19, blue is set as a common color in the color mixing regions 56-RB and 56-BK. Therefore, the change in color at the boundary between the color mixing regions 56-RB and 56-BK, that is, the change in curability becomes gradual.

また、図20に示すように、中実部56を第1の中実部56−1及び第2の中実部56−2で構成し、第1の中実部56−1には白色と黄色の混色を設定し、第2の中実部56−2には黄色、赤色、青色、及び黒色の混色を設定してもよい。 Further, as shown in FIG. 20, the solid portion 56 is composed of a first solid portion 56-1 and a second solid portion 56-2, and the first solid portion 56-1 is white. A yellow color mixture may be set, and a yellow, red, blue, and black color mixture may be set in the second solid portion 56-2.

なお、中実部56における複数のモデル材の配置パターンを受け付ける受付部を設け、受け付けた配置パターンで複数のモデル材を中実部56に配置するようにしてもよい。 It should be noted that a reception unit that accepts arrangement patterns of a plurality of model materials in the solid portion 56 may be provided, and a plurality of model materials may be arranged in the solid portion 56 with the received arrangement pattern.

この場合、受付部は、ユーザが自由に設定した配置パターンを受け付けるようにしてもよい。また、例えば市松模様及び縞模様を含む複数の配置パターンを図示しない表示部に表示させてユーザに選択させ、ユーザにより選択された配置パターンを受け付けるようにしてもよい。 In this case, the reception unit may accept the arrangement pattern freely set by the user. Further, for example, a plurality of arrangement patterns including a checkered pattern and a striped pattern may be displayed on a display unit (not shown) so that the user can select the arrangement pattern and accept the arrangement pattern selected by the user.

ステップS110において、CPU12Aは、全ての層のスライスデータに対して、モデル材の吐出位置情報を対応付けたか否かを判定する。すなわち、CPU12Aは、層番号nが、三次元造形物40の最上層を表す層番号Nであるか否かを判定する。ステップS110の判定処理が否定判定の場合にはステップS112に移行する。 In step S110, the CPU 12A determines whether or not the discharge position information of the model material is associated with the slice data of all the layers. That is, the CPU 12A determines whether or not the layer number n is the layer number N representing the uppermost layer of the three-dimensional model 40. If the determination process in step S110 is a negative determination, the process proceeds to step S112.

ステップS112において、CPU12Aは、現在の層番号nに“1”を加算する。そして、ステップS102に移行する。ステップS102において、CPU12Aは、直前にモデル材の吐出位置情報を対応付けたスライスデータの層に隣接した上層のスライスデータを選択する。 In step S112, the CPU 12A adds "1" to the current layer number n. Then, the process proceeds to step S102. In step S102, the CPU 12A selects the slice data of the upper layer adjacent to the slice data layer associated with the discharge position information of the model material immediately before.

以降、ステップS110の判定処理が肯定判定になるまでステップS102〜S110を繰り返し実行して、各層のスライスデータにモデル材の吐出位置情報を対応付ける。 After that, steps S102 to S110 are repeatedly executed until the determination process in step S110 becomes an affirmative determination, and the discharge position information of the model material is associated with the slice data of each layer.

各層のスライスデータに吐出位置情報が対応付けられるとステップS110の判定処理が肯定判定となり、図6に示した三次元造形データ生成処理が終了する。三次元造形データ生成処理の終了にあたり、CPU12Aは、モデル材の吐出位置情報が対応付けられた各層のスライスデータを、三次元造形データ30Aとして記憶部30に記憶する。このようにコントローラ12は、三次元造形データ30Aを生成する生成部の一例でもある。 When the discharge position information is associated with the slice data of each layer, the determination process in step S110 becomes an affirmative determination, and the three-dimensional modeling data generation process shown in FIG. 6 ends. At the end of the three-dimensional modeling data generation process, the CPU 12A stores the slice data of each layer associated with the ejection position information of the model material in the storage unit 30 as the three-dimensional modeling data 30A. As described above, the controller 12 is also an example of a generation unit that generates the three-dimensional modeling data 30A.

図21は、三次元造形物40の造形処理の流れの一例を示すフローチャートである。造形処理を規定する三次元造形プログラムはROM12Bに予め記憶されており、図6の三次元造形データ生成処理で生成された吐出位置情報が対応付けられたスライスデータと共に、ユーザから造形指示を受け付けると、CPU12Aが三次元造形プログラムをROM12Bから読み出して実行する。 FIG. 21 is a flowchart showing an example of the flow of the modeling process of the three-dimensional modeled object 40. The three-dimensional modeling program that defines the modeling process is stored in ROM 12B in advance, and when a modeling instruction is received from the user together with slice data associated with the discharge position information generated in the three-dimensional modeling data generation process of FIG. , CPU 12A reads the three-dimensional modeling program from ROM 12B and executes it.

ステップS200において、CPU12Aは、スライスデータを選択するための層番号nを“1”に設定する。 In step S200, the CPU 12A sets the layer number n for selecting slice data to “1”.

ステップS210において、CPU12Aは、層番号nのスライスデータに対応付けられた各色のモデル材の吐出位置情報を記憶部30から取得する。 In step S210, the CPU 12A acquires the discharge position information of the model material of each color associated with the slice data of the layer number n from the storage unit 30.

ステップS220において、CPU12Aは各色のモデル材の吐出位置情報で示される位置に指定された色のモデル材を吐出するように、モデル材吐出ヘッド16及びXY走査部24を制御する。 In step S220, the CPU 12A controls the model material ejection head 16 and the XY scanning unit 24 so as to eject the model material of the designated color at the position indicated by the ejection position information of the model material of each color.

ステップS230において、CPU12Aは、スライスデータに対応付けられたモデル材の吐出位置情報を、全ての層について取得したか否かを判定する。ステップS230の判定処理が否定判定の場合にはステップS240に移行する。 In step S230, the CPU 12A determines whether or not the discharge position information of the model material associated with the slice data has been acquired for all the layers. If the determination process in step S230 is a negative determination, the process proceeds to step S240.

ステップS240において、CPU12Aは、現在の層番号nに“1”を加算する。そして、ステップS210に移行し、ステップS210において、CPU12Aは、直前にモデル材を吐出した層に隣接した上層のスライスデータに対応付けられた各色のモデル材の吐出位置情報を記憶部30から取得する。 In step S240, the CPU 12A adds "1" to the current layer number n. Then, the process proceeds to step S210, and in step S210, the CPU 12A acquires the discharge position information of the model material of each color associated with the slice data of the upper layer adjacent to the layer on which the model material was discharged immediately before from the storage unit 30. ..

以降、ステップS230の判定処理が肯定判定になるまでステップS210〜S240を繰り返し実行して、各層のスライスデータに対応付けられた各色のモデル材の吐出位置情報に基づいて、指定された位置に指定された色のモデル材を吐出する。 After that, steps S210 to S240 are repeatedly executed until the determination process in step S230 becomes affirmative, and the model material is designated at the specified position based on the discharge position information of the model material of each color associated with the slice data of each layer. Discharge the model material of the specified color.

最上層のスライスデータに対応付けられた各色のモデル材の吐出位置情報に基づいてモデル材が吐出されると、ステップS230の判定処理が肯定判定となり、図21に示した造形処理が終了する。 When the model material is ejected based on the ejection position information of the model material of each color associated with the slice data of the uppermost layer, the determination process in step S230 becomes a positive determination, and the modeling process shown in FIG. 21 is completed.

すなわち、図21に示した造形処理により、三次元データ30Bによって指定された表面色及び形状を有する三次元造形物40が造形される。 That is, by the modeling process shown in FIG. 21, the three-dimensional model 40 having the surface color and shape specified by the three-dimensional data 30B is modeled.

このように三次元造形装置10によれば、中実部56の少なくとも一部を造形する場合に、三次元造形物の内側に向かうほど色濃度が濃い色のモデル材が配置されるように、モデル材吐出ヘッドを制御する。 As described above, according to the three-dimensional modeling apparatus 10, when modeling at least a part of the solid portion 56, the model material having a darker color density is arranged toward the inside of the three-dimensional modeled object. Controls the model material discharge head.

以上、各実施形態を用いて本発明について説明したが、本発明は各実施形態に記載の範囲には限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で各実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 Although the present invention has been described above using each embodiment, the present invention is not limited to the scope described in each embodiment. Various changes or improvements can be made to each embodiment without departing from the gist of the present invention, and the modified or improved embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

例えば、本実施形態では、中実部56には、透明色以外の色のモデル材を用いる場合について説明したが中実部56に透明色のモデル材を配置してもよい。 For example, in the present embodiment, the case where a model material having a color other than the transparent color is used for the solid portion 56 has been described, but the transparent model material may be arranged in the solid portion 56.

また、着色層52が黒色の場合は、中実部56にどのような色のモデル材を配置しても発色に与える影響は少ないため、色濃度を考慮せずにモデル材を配置してもよい。 Further, when the colored layer 52 is black, even if the model material of any color is arranged in the solid portion 56, the influence on the color development is small, so that even if the model material is arranged without considering the color density. good.

また、例えば、図6に示した三次元造形データ生成処理、並びに、図21に示した造形処理をASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウエアで実現するようにしてもよい。この場合、ソフトウエアで実現する場合に比べて、処理の高速化が図られる。 Further, for example, the three-dimensional modeling data generation process shown in FIG. 6 and the modeling process shown in FIG. 21 may be realized by hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). In this case, the processing speed can be increased as compared with the case where it is realized by software.

また、各実施形態では、三次元造形データ生成プログラム及び三次元造形プログラムがROM12Bにインストールされている形態を説明したが、これに限定されるものではない。本発明に係る各種プログラムを、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記録した形態で提供してもよい。例えば、本発明に係る各種プログラムを、CD(Compact Disc)−ROM及びDVD(Digital Versatile Disc)−ROM等の光ディスクに記録した形態、若しくはUSB(Universal Serial Bus)メモリ及びメモリカード等の半導体メモリに記録した形態で提供してもよい。また、本発明に係る各種プログラムを、通信部32に接続された通信回線を介して外部装置から取得するようにしてもよい。 Further, in each embodiment, the embodiment in which the three-dimensional modeling data generation program and the three-dimensional modeling program are installed in the ROM 12B has been described, but the present invention is not limited thereto. Various programs according to the present invention may be provided in the form of being recorded on a computer-readable storage medium. For example, various programs according to the present invention are recorded on an optical disk such as a CD (Compact Disc) -ROM and a DVD (Digital Versatile Disc) -ROM, or in a semiconductor memory such as a USB (Universal Serial Bus) memory and a memory card. It may be provided in a recorded form. Further, various programs according to the present invention may be acquired from an external device via a communication line connected to the communication unit 32.

10 三次元造形装置
12 コントローラ
14 モデル材収容部
16 モデル材吐出ヘッド
18 サポート材収容部
20 サポート材吐出ヘッド
22 光源
24 XY走査部
26 造形台昇降部
28 クリーニング部
30 記憶部
30A 三次元造形データ
30B 三次元データ
30C サポート材データ
32 通信部
34 残量検知部
36 造形台
40、40A 三次元造形物
40A 三次元造形物
50 最外層
52 着色層
54 隠蔽層
56 中実部
C 中心点
K 基準線
10 3D modeling device 12 Controller 14 Model material storage unit 16 Model material discharge head 18 Support material storage unit 20 Support material discharge head 22 Light source 24 XY scanning unit 26 Modeling table elevating unit 28 Cleaning unit 30 Storage unit 30A 3D modeling data 30B 3D data 30C Support material data 32 Communication unit 34 Remaining amount detection unit 36 Modeling table 40, 40A 3D model 40A 3D model 50 Outer layer 52 Colored layer 54 Concealing layer 56 Solid part C Center point K Reference line

Claims (11)

三次元造形物の造形処理で用いる複数の造形材を個別に吐出する複数の吐出ヘッドと、
前記三次元造形物の着色層よりも内側の中実部の少なくとも一部を造形する場合に、前記三次元造形物の内側に向かうほど色濃度が濃くなる順序として、黄色系、赤色系、青色系、黒色の順序で造形材が配置されるように、前記吐出ヘッドを制御する制御部と、
を備えた三次元造形装置。
Multiple ejection heads that individually eject multiple modeling materials used in the modeling process of 3D objects, and
When said shaping at least a portion of the solid portion inner than the colored layers of the three-dimensional model, as a dark Kunar order color density increases toward the inside of the three-dimensional model, yellow, red, A control unit that controls the discharge head so that the modeling material is arranged in the order of blue and black.
A three-dimensional modeling device equipped with.
前記制御部は、前記中実部の少なくとも一部の領域における前記複数の造形材の配置が、前記三次元造形物の予め定めた基準位置に対して対称となるように、前記吐出ヘッドを制御する
請求項1記載の三次元造形装置。
The control unit controls the discharge head so that the arrangement of the plurality of modeling materials in at least a part of the solid portion is symmetrical with respect to a predetermined reference position of the three-dimensional modeling object. The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記中実部の少なくとも一部の領域に、前記複数の造形材が混合して配置された混色領域が設けられるように、前記吐出ヘッドを制御する
請求項1又は請求項2記載の三次元造形装置。
Claim 1 or claim 2 that the control unit controls the discharge head so that a color mixing region in which the plurality of modeling materials are mixed and arranged is provided in at least a part of the solid portion. The described three-dimensional modeling device.
前記混色領域は、複数の造形材の組み合わせが異なる複数の混色が、予め定めた方向に交互に配置された領域を含む
請求項3記載の三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 3, wherein the color mixing region includes a region in which a plurality of colors having different combinations of the plurality of modeling materials are alternately arranged in a predetermined direction.
前記複数の混色が、共通の色を各々含む
請求項4記載の三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 4, wherein the plurality of colors include a common color.
前記制御部は、前記中実部に配置された前記造形材よりも色濃度が薄い色の前記造形材が配置された隠蔽層が前記着色層と前記中実部との間に造形されるように、前記吐出ヘッドを制御する
請求項1〜5の何れか1項に記載の三次元造形装置。
In the control unit, a concealing layer in which the modeling material having a color density lighter than that of the modeling material arranged in the solid portion is arranged is formed between the colored layer and the solid portion. The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 5, which controls the discharge head.
前記制御部は、前記隠蔽層に白色の前記造形材が配置されるように、前記吐出ヘッドを制御する
請求項6記載の三次元造形装置。
The three-dimensional modeling device according to claim 6, wherein the control unit controls the discharge head so that the white modeling material is arranged on the concealing layer.
前記中実部における前記複数の造形材の配置パターンを受け付ける受付部
を備えた請求項1〜7の何れか1項に記載の三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a reception unit that receives an arrangement pattern of the plurality of modeling materials in the solid portion.
前記受付部は、市松模様及び縞模様を含む複数の配置パターンの中から選択された配置パターンを受け付ける
請求項8記載の三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 8, wherein the reception unit receives an arrangement pattern selected from a plurality of arrangement patterns including a checkered pattern and a striped pattern.
コンピュータを、請求項1〜9の何れか1項に記載の三次元造形装置の制御部として機能させるための三次元造形プログラム。 A three-dimensional modeling program for making a computer function as a control unit of the three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 9. コンピュータを、
三次元造形物の中実部を造形する場合に、前記三次元造形物の内側に向かうほど色濃度が濃くなる順序として、黄色系、赤色系、青色系、黒色の順序で造形材が配置されるように、複数の造形材の配置を指定した三次元造形データを生成する生成部
として機能させるための三次元造形データ生成プログラム。
Computer,
When shaping the solid portions of the 3D object, as a dark Kunar order color density increases toward the inside of the three-dimensional model, yellow, red, blue, and modeling material in black order placement A 3D modeling data generation program that functions as a generator that generates 3D modeling data that specifies the arrangement of multiple modeling materials.
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