(57)【要約】      （修正有）【課題】積層体の成形状態の見栄えを良くすることが可能な情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムを提供する。【解決手段】造形データ受付部４０（受付部）は、立体造形物の表面凹凸情報と、表面色情報と、内部色情報と、当該立体造形物の切断位置情報とを受け付ける。積層制御部４４は、表面凹凸情報に基づいて、ベースインク及びカラーインク（造形材）の積層位置を制御する。積層色設定部４６は、立体造形物の表面及び内部に相当する積層位置に、表面色情報及び内部色情報に応じた色のベースインク又はカラーインクを積層させる設定と、切断位置情報を含む所定の範囲の積層位置に、表面色情報に応じた色のカラーインクを積層させる設定とを行う。インク吐出制御部５２（吐出制御部）は、ヘッドユニット（吐出手段）に対して、積層制御部が設定した積層位置に、積層色設定部が設定した色のベースインク又はカラーインクを吐出させる。【選択図】図３
2020151870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出された造形材を積層することによって、立体造形物を成形する情報処理装置であって、
前記立体造形物の表面形状を示す表面凹凸情報と、前記立体造形物の表面に着色する表面色を示す表面色情報と、前記立体造形物の内部に着色する内部色を示す内部色情報と、前記立体造形物の切断位置を示す切断位置情報とを受け付ける受付部と、
前記表面凹凸情報に基づいて、前記造形材の積層位置を制御する積層制御部と、
前記立体造形物の表面及び内部に相当する積層位置に、前記表面色情報及び前記内部色情報に応じた色の造形材を積層させる設定と、前記切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲の積層位置に、前記表面色情報に応じた色の造形材を積層させる設定と、を行う積層色設定部と、
吐出手段に対して、前記積層制御部が設定した積層位置に、前記積層色設定部が設定した色の造形材を吐出させる吐出制御部と、
を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記積層制御部は、
前記立体造形物を成形する土台となる基材、又は前記吐出手段の少なくとも一方を移動させる、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記表面色情報に応じた色は、前記表面色と同じ色である、
請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記造形材は、
紫外線を照射することによって硬化する光硬化性カラーインクである、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記立体造形物の前記表面凹凸情報と、前記表面色情報と、前記内部色情報と、前記切断位置情報とは、造形データに記述される、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記切断位置情報を指定する切断位置指定部を備える、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記所定の範囲を指定する範囲指定部を備える、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
立体造形物の表面形状を示す表面凹凸情報と、前記立体造形物の表面に着色する表面色を示す表面色情報と、前記立体造形物の内部に着色する内部色を示す内部色情報と、前記立体造形物の切断位置を示す切断位置情報とを受け付ける受付部と、
前記表面凹凸情報に基づいて、造形材の積層位置を制御する積層制御部と、
前記立体造形物の表面及び内部に相当する積層位置に、前記表面色情報及び前記内部色情報に応じた色の造形材を積層させる設定を行うとともに、前記切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲の積層位置に、前記表面色情報に応じた色の造形材を積層させる設定を行う積層色設定部と、
吐出手段に対して、前記積層制御部が決定した積層位置に、前記積層色設定部が積層位置に対して設定した色の造形材を吐出させる吐出制御部と、
を備える情報処理装置と、
前記情報処理装置によって成形された立体造形物を前記切断位置情報が示す位置で切断する切断装置と、
を備える情報処理システム。
【請求項９】
吐出された造形材を積層することによって、立体造形物を成形する情報処理装置において、
前記立体造形物の表面形状を示す表面凹凸情報と、前記立体造形物の表面に着色する表面色を示す表面色情報と、前記立体造形物の内部に着色する内部色を示す内部色情報と、前記立体造形物の切断位置を示す切断位置情報とを受け付ける受付ステップと、
前記表面凹凸情報に基づいて、前記造形材の積層位置を制御する積層制御ステップと、
前記立体造形物の表面及び内部に相当する積層位置に、前記表面色情報及び前記内部色情報に応じた色の造形材を積層させる設定を行うとともに、前記切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲の積層位置に、前記表面色情報に応じた色の造形材を積層させる設定を行う積層色設定ステップと、
吐出手段に対して、前記積層制御ステップで決定した積層位置に、前記積層色設定ステップが積層位置に対して設定した色の造形材を吐出させる吐出制御ステップと、
を実行する情報処理方法。
【請求項１０】
吐出された造形材を積層することによって、立体造形物を成形する情報処理装置を制御するコンピュータを、
前記立体造形物の表面形状を示す表面凹凸情報と、前記立体造形物の表面に着色する表面色を示す表面色情報と、前記立体造形物の内部に着色する内部色を示す内部色情報と、前記立体造形物の切断位置を示す切断位置情報とを受け付ける受付部と、
前記表面凹凸情報に基づいて、前記造形材の積層位置を制御する積層制御部と、
前記立体造形物の表面及び内部に相当する積層位置に、前記表面色情報及び前記内部色情報に応じた色の造形材を積層させる設定を行うとともに、前記切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲の積層位置に、前記表面色情報に応じた色の造形材を積層させる設定を行う積層色設定部と、
吐出手段に対して、前記積層制御部が決定した積層位置に、前記積層色設定部が積層位置に対して設定した色の造形材を吐出させる吐出制御部と、
して機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表面に凹凸のある画像や３Ｄプリンタ造形物等において、インクジェット方式による積層体の成形が行われている。例えば、建材において、木目やタイルなどの生地や盛り上がりを基材上に成形して凹凸を表現する技術がある。当該技術では、表面に凹凸のある画像や３Ｄプリンタ造形物等のインクジェット方式による積層体において、紫外線等を照射して硬化させることによって積層体を成形している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、基材やステージよりも大きい絵画を印刷する際に、今までの成形方法では、複数枚のシートに分割して印刷を行い、印刷された複数の積層体を互いに接合する方法がとられる。その際、積層体の一部を、例えばレーザ加工で切断した場合に、切断面において、土台としているベース層の下地が見えてしまい、見栄えが悪くなるという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、積層体をより本物に近づけて、成形状態の見栄えを良くすることが可能な情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、吐出された造形材を積層することによって、立体造形物を成形する情報処理装置であって、前記立体造形物の表面形状を示す表面凹凸情報と、前記立体造形物の表面に着色する表面色を示す表面色情報と、前記立体造形物の内部に着色する内部色を示す内部色情報と、前記立体造形物の切断位置を示す切断位置情報とを受け付ける受付部と、前記表面凹凸情報に基づいて、前記造形材の積層位置を制御する積層制御部と、前記立体造形物の表面及び内部に相当する積層位置に、前記表面色情報及び前記内部色情報に応じた色の造形材を積層させる設定と、前記切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲の積層位置に、前記表面色情報に応じた色の造形材を積層させる設定と、を行う積層色設定部と、吐出手段に対して、前記積層制御部が設定した積層位置に、前記積層色設定部が設定した色の造形材を吐出させる吐出制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、積層体を切断位置で切断した際に、より本物に近づけて、見栄えを良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ＵＶインクジェットプリンタの概略構造の一例を示す概略構造図である。
【図２】図２は、ＵＶインクジェットプリンタのハードウェア構成の一例を示すハードウェアブロック図である。
【図３】図３は、ＵＶインクジェットプリンタの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、本実施形態のＵＶインクジェットプリンタが造形した立体造形物を、所定の切断位置で切断した一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態のＵＶインクジェットプリンタが造形した立体造形物を、所定の切断位置以外の位置で切断した一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態のＵＶインクジェットプリンタが造形した立体造形物の着色状態の一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、立体造形物の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、立体造形物の断面の一例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、立体造形物の造形データを印刷データに変換した状態を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態のＵＶインクジェットプリンタが行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態の立体造形物印刷システムの全体構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態のＵＶインクジェットプリンタの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、切断位置及び着色幅の指定方法を説明する第１の図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、切断位置及び着色幅の指定方法を説明する第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
以下、添付図面を参照して、第１の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０を説明する。図１は、ＵＶインクジェットプリンタ１０の概略構造の一例を示す概略構造図である。なお、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、情報処理装置の一例である。
【０００９】
（ＵＶインクジェットプリンタの概要）
図１に示すように、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、ヘッドユニット２７，２８、ＵＶランプ２９、キャリッジ２５、基台３２及び基材３４を備える。
【００１０】
ヘッドユニット２７は、土台となる基材３４の上に、ベースインク１を吐出する。ヘッドユニット２８は、基材３４の上に、カラーインク２を吐出する。ヘッドユニット２７，２８は、吐出手段の一例である。ＵＶランプ２９は、吐出されたベースインク１、及びカラーインク２に紫外線を照射して硬化させる。キャリッジ２５は、ヘッドユニット２７，２８及びＵＶランプ２９を、支持レール３６に沿って、図１におけるＸ方向に往復移動させる。基台３２は、基材３４を、図１に示す上下方向であるＺ方向、及び図１の奥行方向であるＹ方向に移動させる。
【００１１】
ベースインク１は、白又は透明のインクであり、立体造形物Ｄの内部に積層されることにより、立体造形物Ｄの土台や骨格となる部分を成形する。一般にベースインク１は、カラーインク２に比べて安価である。カラーインク２は、立体造形物Ｄの表面に着色するためのインクである。また、カラーインク２は、立体造形物Ｄを成形した後で切断する際の切断位置を含む領域を着色する。ここで、ベースインク１及びカラーインク２は、造形材の一例である。なお、キャリッジ２５は、複数の異なる色のカラーインク２を備えてもよい。
【００１２】
ＵＶインクジェットプリンタ１０は、ヘッドユニット２７，２８と立体造形物Ｄの積層面とのギャップを一定に保つために、積層回数に応じて、基台３２のＺ方向位置を下げながら積層する。
【００１３】
ベースインク１及びカラーインク２の硬化に用いられるＵＶランプ２９は、一例として、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ＬＥＤ、及びメタルハライドなどが使用される。
【００１４】
ＵＶインクジェットプリンタ１０は、基材３４の上に、立体造形物Ｄを成形する。立体造形物Ｄは、当該立体造形物Ｄを所定のＺ方向位置で薄くスライスしたレイヤＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４毎に積層される。なお、各レイヤＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の厚さは、ＵＶインクジェットプリンタ１０に応じて予め決められた値に設定される。
【００１５】
ＵＶインクジェットプリンタ１０は、立体造形物Ｄに、所定の色による着色を行う。具体的には、立体造形物Ｄの表面領域ｓ１は、所定の表面色、図１の例ではカラーインク２で着色される。なお、立体造形物Ｄはレイヤ毎に積層されるため、異なるレイヤの境界に、外部から見て、カラーインク２で着色されていない領域が現れるのを防ぐため、図１に示すように、異なるレイヤの境界は、表面領域ｓ１が重複するように設定するのが望ましい。
【００１６】
また、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、立体造形物Ｄの切断領域ｓ２に、所定の色による着色を行う。図１の例では、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、立体造形物Ｄの切断領域ｓ２に、表面色と同じカラーインク２で着色を行う。
【００１７】
さらに、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、立体造形物Ｄのうち、表面領域ｓ１及び切断領域ｓ２に属さない内部領域ｓ３に、ベースインク１で着色を行う。
【００１８】
（ＵＶインクジェットプリンタのハードウェア構成）
図２は、ＵＶインクジェットプリンタ１０のハードウェア構成の一例を示すハードウェアブロック図である。図２に示すように、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１３、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile  Random  Access  Memory)１４、外部機器接続Ｉ／Ｆ１５、ネットワークＩ／Ｆ１６、及びバスライン１７を備えている。また、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、基台移動部２０、副走査ドライバ２１、主走査ドライバ２３、キャリッジ２５、及び操作パネル３０を備えている。更に、キャリッジ２５は、インク吐出ヘッドドライバ２６と、ヘッドユニット２７，２８と、ＵＶランプ２９を備えている。
【００１９】
これらのうち、ＣＰＵ１１は、ＵＶインクジェットプリンタ１０全体の動作を制御する。ＲＯＭ１２は、ＩＰＬ（Initial  Program  Loader）等のＣＰＵ１１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のワークエリアとして使用される。ＮＶＲＡＭ１４は、プログラム等の各種データを記憶し、ＵＶインクジェットプリンタ１０の電源が遮断されている間も各種データを保持する。外部機器接続Ｉ／Ｆ１５は、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）ケーブル等により、ＰＣ（Personal  Computer）に接続され、ＰＣとの間で、制御信号や印刷されるデータの通信を行う。ネットワークＩ／Ｆ１６は、インターネット等の通信ネットワーク（非図示）を利用してデータ通信をするためのインタフェースである。バスライン１７は、ＣＰＵ１１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
【００２０】
基台移動部２０は、例えば、基台３２を駆動するモータであって、ＵＶインクジェットプリンタ１０のキャリッジ２５の位置に応じた副走査方向（Ｙ方向及びＺ方向）に基台３２を移動する。副走査ドライバ２１は、基台移動部２０の移動を制御する。主走査ドライバ２３は、キャリッジ２５の主走査方向（Ｘ軸方向）に沿う移動を制御する。
【００２１】
キャリッジ２５のヘッドユニット２７，２８は、それぞれ、ベースインク１、カラーインク２を吐出するためのノズルを有しており、その吐出面（ノズル面）が、基台３２側を向くようにキャリッジ２５に搭載されている。ヘッドユニット２７，２８は、主走査方向に移動しながら、副走査方向に間欠的に搬送される基台３２に載置された基材３４にインクを吐出することで、基材３４の上に造形物を成形する。インク吐出ヘッドドライバ２６は、ヘッドユニット２７，２８の駆動を制御するためのドライバである。なお、ＵＶランプ２９の点灯状態は、インク吐出ヘッドドライバ２６によって、インクの吐出と同期するように制御される。
【００２２】
操作パネル３０は、現在の設定値や選択画面等を表示させ、操作者からの入力を受け付けるディスプレイ（液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ）やタッチパネル等により構成されている。
【００２３】
なお、インク吐出ヘッドドライバ２６は、キャリッジ２５に搭載されず、キャリッジ２５の外部でバスラインに接続されるように構成してもよい。また、主走査ドライバ２３、副走査ドライバ２１、及びインク吐出ヘッドドライバ２６は、それぞれプログラムに従ったＣＰＵ１１の命令によって実現する機能であってもよい。
【００２４】
（ＵＶインクジェットプリンタの機能構成）
次に、図３を用いて、ＵＶインクジェットプリンタ１０の機能構成を説明する。図３は、ＵＶインクジェットプリンタ１０の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。ＵＶインクジェットプリンタ１０は、ＣＰＵ１１の駆動に用いられるプログラムを実行することによって、ＣＰＵ１１の内部に、図３に示す各機能部を実現する。
【００２５】
すなわち、ＵＶインクジェットプリンタ１０は、ＣＰＵ１１の内部に、造形データ受付部４０と、データ変換部４２と、積層制御部４４と、積層色設定部４６と、キャリッジ制御部４８と、基台制御部５０と、インク吐出制御部５２とを、機能部として実現する。
【００２６】
造形データ受付部４０は、立体造形物Ｄの表面凹凸情報と、表面色情報と、内部色情報と、当該立体造形物の切断位置情報とを受け付ける。表面凹凸情報は、立体造形物Ｄの表面形状を示す、３次元座標で表される情報である。表面色情報は、立体造形物Ｄの表面に着色する表面色を示す情報である。内部色情報は、立体造形物Ｄの内部に着色する内部色を示す情報である。切断位置情報は、立体造形物Ｄの切断位置を示す情報である。造形データ受付部４０は、造形データ６０を読み込むことによって、前記した各情報を受け付ける。なお、造形データ受付部４０は、受付部の一例である。造形データ６０について、詳しくは後述する（図７Ａ，図７Ｂ参照）。
【００２７】
データ変換部４２は、造形データ受付部４０が受け付けた造形データ６０を、印刷データに変換する。
【００２８】
積層制御部４４は、造形データ６０の表面凹凸情報に基づいて、ベースインク１及びカラーインク２の積層位置を制御する。
【００２９】
積層色設定部４６は、立体造形物の表面及び内部に相当する積層位置に、前記表面色情報及び前記内部色情報に応じた色の造形材を積層させる設定と、前記切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲の積層位置に、前記表面色情報に応じた色の造形材を積層させる設定と、を行う。すなわち、所定の範囲は、表面色に応じた色で成形する着色幅を示す。なお、本実施形態においては、表面色に応じた色は、表面色と同じ色であるとする。
【００３０】
キャリッジ制御部４８は、積層制御部４４の指示に応じて、主走査ドライバ２３に対して、キャリッジ２５をＸ方向の所定の位置に移動させる指示を行う。
【００３１】
基台制御部５０は、積層制御部４４の指示に応じて、副走査ドライバ２１に対して、基台３２をＺ方向、Ｙ方向の所定の位置に移動させる指示を行う。
【００３２】
インク吐出制御部５２は、ヘッドユニット２７，２８（吐出手段）に対して、積層制御部４４が設定した積層位置に、積層色設定部４６が設定した色の造形材を吐出させる。なお、インク吐出制御部５２は、吐出制御部の一例である。
【００３３】
（立体造形物の構造）
次に、図４から図６を用いて、本実施形態のＵＶインクジェットプリンタが造形した立体造形物の構造を説明する。
【００３４】
図４は、本実施形態のＵＶインクジェットプリンタ１０が造形した立体造形物Ｄを、所定の切断位置で切断した一例を示す図である。なお、ここでは、３色の異なるカラーインクを用いて、立体造形物Ｄに着色した例を説明する。
【００３５】
図４に示すように、立体造形物Ｄは、基材３４の上に半球状の立体造形物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３がＹ方向に連接して積層した形状を有するものとする。そして、立体造形物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の表面は、それぞれ異なる色で着色されている。
【００３６】
立体造形物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の表面は、それぞれ異なる色で着色されているため、立体造形物Ｄを側面視すると、図４に「側面視」として示すように、各立体造形物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の表面は異なる表面色で目視される。
【００３７】
また、立体造形物Ｄは、当該立体造形物Ｄを所定の切断位置（図４の例では、立体造形物Ｄの中央をＹ方向に沿って貫く位置）で切断した際に、図４に「切断位置における切断面」として示すように、切断面が、立体造形物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のそれぞれの表面色と同じ色で着色されている。
【００３８】
図５は、本実施形態のＵＶインクジェットプリンタ１０が造形した立体造形物Ｄを、所定の切断位置以外の位置で切断した一例を示す図である。
【００３９】
図５に「側面視」として示すように、各立体造形物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の表面は異なる表面色で目視される。一方、立体造形物Ｄを所定の切断位置以外の位置（図５の例では、所定の切断位置から離れた位置で立体造形物ＤをＹ方向に貫く位置）で切断した際には、図５に「非切断位置における切断面」として示すように、切断面は、立体造形物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の内部色（ベースインク１の色）、すなわち下地色として目視される。
【００４０】
このように立体造形物Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）は、表面、及び所定の切断位置が表面色で着色されている。そして、それ以外の領域は内部色（下地色）で成形されている。
【００４１】
図６は、本実施形態のＵＶインクジェットプリンタ１０が造形した立体造形物Ｄの着色状態の一例を示す図である。
【００４２】
図６に「表面の着色構造」として示すように、立体造形物Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）の表面は、それぞれ所定の表面色（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）で着色される。
【００４３】
図６に「内部の着色構造」として示すのは、立体造形物Ｄを任意のＺ方向位置でＸＹ平面に沿って切断した状態を示す図である。同図に示すように、立体造形物Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）の表面領域をｓ１とすると、表面領域ｓ１のうち、立体造形物Ｄ１に属する領域は表面色Ｃ１で着色される。同様に、表面領域ｓ１のうち、立体造形物Ｄ２に属する領域は表面色Ｃ２で着色されて、立体造形物Ｄ３に属する領域は表面色Ｃ３で着色される。
【００４４】
また、所定の切断位置も、立体造形物Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）の表面色と同じ色で着色される。すなわち、立体造形物Ｄが切断される切断領域をｓ２とすると、切断領域ｓ２のうち、立体造形物Ｄ１に属する領域は表面色Ｃ１で着色される。同様に、切断領域ｓ２のうち、立体造形物Ｄ２に属する領域は表面色Ｃ２で着色されて、立体造形物Ｄ３に属する領域は表面色Ｃ３で着色される。なお、切断領域ｓ２は、切断方向に対して幅を持たせて着色される。これは、立体造形物Ｄを切断する切断方法（レーザ、プラズマ、ガス、刃物等）によって切断幅が異なるため、切断した際に、切断面に内部色が露出しないようにするためである。
【００４５】
また、図６において、表面領域ｓ１及び切断領域ｓ２以外の領域である内部領域ｓ３は、ベースインク１によって着色される。
【００４６】
（造形データと印刷データの説明）
次に、図７Ａから図７Ｃを用いて、立体造形物Ｄの造形データと印刷データについて説明する。
【００４７】
図７Ａは、立体造形物Ｄの一例を示す図である。ここでは、半球状の立体造形物Ｄを例にあげて説明する。立体造形物Ｄを造形するための造形データ６０は、少なくとも、前記した表面凹凸情報と、表面色情報と、内部色情報と、切断位置情報とを含む。具体的には、造形データ６０は、立体造形物Ｄの表面座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、立体造形物Ｄを切断する際の切断位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、造形材の表面及び切断位置における表面色を示す着色情報Ｃと、立体造形物Ｄの内部における内部色を示す着色情報Ｃとを含む。すなわち、造形データ６０は、少なくとも（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｃ）を有するデータ構造を備える。なお、立体造形物Ｄの切断位置に係る情報は、予め座標変換されて、造形データ６０の中に盛り込まれているものとする。
【００４８】
次に、図７Ｂを用いて、造形データ６０の構造を説明する。図７Ｂは、立体造形物Ｄの断面の一例を示す図である。なお、図７Ｂは、立体造形物Ｄを任意のＺ方向位置ｚｊでＸＹ平面に沿って切断した状態を示す図である。
【００４９】
図７Ｂを用いて、Ｙ方向位置ｙｉにおける造形データ６０の構造を説明する。造形データ６０は、例えば、立体造形物ＤをＸ方向に沿って貫く直線上における造形材の積層位置と積層色とを示す形式で記述される。例えば、図７Ｂに示す直線Ｌｙｉｚｊの場合、造形データ６０には、少なくとも以下の情報が記述される。すなわち、造形データ６０には、Ｘ＝ｘ１〜ｘ２の範囲が表面色で着色されることと、Ｘ＝ｘ２〜ｘ３の範囲が内部色で着色されることと、Ｘ＝ｘ３〜ｘ４の範囲が表面色で着色されることと、Ｘ＝ｘ４〜ｘ５の範囲が内部色で着色されることと、Ｘ＝ｘ５〜ｘ６の範囲が表面色で着色されることとが記述される。なお、造形データ６０の具体的なデータ形式は問わない。また、境界位置を表面色で着色するか内部色で着色するかは、適宜決定すればよい。
【００５０】
なお、Ｘ＝ｘ１〜ｘ２の範囲と、Ｘ＝ｘ５〜ｘ６の範囲は、表面領域ｓ１に対応する。また、Ｘ＝ｘ３〜ｘ４の範囲は、切断領域ｓ２に対応する。そして、Ｘ＝ｘ２〜ｘ３の範囲と、Ｘ＝ｘ４〜ｘ５の範囲は、内部領域ｓ３に対応する。
【００５１】
すなわち、本実施形態の例では、立体造形物Ｄの切断位置及び切断方向が予めわかっており、造形データ６０は、切断位置及び切断方向の情報を勘案して成形されているものとする。
【００５２】
次に、図７Ｃを用いて、印刷データ６２について説明する。図７Ｃは、立体造形物Ｄの造形データ６０を印刷データ６２に変換した状態を示す図である。
【００５３】
データ変換部４２（図３）は、造形データ６０を、図７Ｃに示す印刷データ６２に変換する。印刷データ６２は、ＵＶインクジェットプリンタ１０が、立体造形物Ｄを積層することが可能な情報である。
【００５４】
すなわち、印刷データ６２は、表面領域ｓ１に対して、Ｘ方向に沿う始点位置ｐと領域幅ｐｗとを有する。始点位置ｐは、造形データ６０が有する表面領域ｓ１を示すＸ座標値に対応する。領域幅ｐｗは、造形データ６０が有する表面領域ｓ１の範囲に対応する。
【００５５】
また、印刷データ６２は、切断領域ｓ２に対して、Ｘ方向に沿う始点位置ｑと領域幅ｑｗとを有する。始点位置ｑは、造形データ６０が有する切断領域ｓ２を示すＸ座標値に対応する。領域幅ｑｗは、造形データ６０が有する切断領域ｓ２の範囲に対応する。
【００５６】
さらに、印刷データ６２は、内部領域ｓ３に対して、Ｘ方向に沿う始点位置ｒと領域幅ｒｗとを有する。始点位置ｒは、造形データ６０が有する内部領域ｓ３を示すＸ座標値に対応する。領域幅ｒｗは、造形データ６０が有する内部領域ｓ３の範囲に対応する。
【００５７】
また、印刷データ６２は、表面領域ｓ１と、切断領域ｓ２と、内部領域ｓ３とにおける着色情報を有する。本実施形態の例では、表面領域ｓ１と切断領域ｓ２とは表面色で着色して、内部領域ｓ３は内部色で着色することが示される。
【００５８】
なお、図７Ｃにおいて、表面領域ｓ１と切断領域ｓ２とは同じ色で着色されるため、欄を分割せずに、例えば着色領域として１つの欄に纏めたデータ形式としてもよい。
【００５９】
（ＵＶインクジェットプリンタの処理の流れの説明）
次に、図８を用いて、ＵＶインクジェットプリンタ１０が行う処理の流れを説明する。図８は、第１の実施形態のＵＶインクジェットプリンタ１０が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６０】
造形データ受付部４０は、造形データ６０を受け付ける（ステップＳ１１）。
【００６１】
データ変換部４２は、造形データ６０を印刷データ６２に変換する（ステップＳ１２）。
【００６２】
積層制御部４４は、印刷データ６２に基づいて積層レイヤＬｉ（ｉ＝１，２，…）を設定する（ステップＳ１３）。
【００６３】
積層制御部４４は、印刷データ６２に基づいてインク吐出位置を設定する（ステップＳ１４）。なお、積層制御部４４は、キャリッジ制御部４８及び基台制御部５０に対して、設定したインク吐出位置まで、キャリッジ２５及び基台３２を移動させる。
【００６４】
積層色設定部４６は、印刷データ６２に基づいてインク吐出色を設定する（ステップＳ１５）。
【００６５】
インク吐出制御部５２は、インク吐出ヘッドドライバ２６に対して、インクを吐出させる指示を与える（ステップＳ１６）。
【００６６】
インク吐出制御部５２は、ＵＶランプ２９を照射させる（ステップＳ１７）。なお、ＵＶランプ２９は、立体造形物Ｄの造形中は常時点灯させてもよい。
【００６７】
積層制御部４４は、レイヤ全体の積層が完了したかを判定する（ステップＳ１８）。レイヤ全体の積層が完了したと判定される（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）とステップＳ１９に進む。一方、レイヤ全体の積層が完了したと判定されない（ステップＳ１８：Ｎｏ）とステップＳ１４に戻り、吐出位置の制御を継続する。
【００６８】
積層制御部４４は、全レイヤの積層が完了したかを判定する（ステップＳ１９）。全レイヤの積層が完了したと判定される（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）と図８の処理を終了する。一方、全レイヤの積層が完了したと判定されない（ステップＳ１９：Ｎｏ）とステップＳ１３に戻り、次のレイヤの積層を行う。
【００６９】
なお、図８に示す処理では、キャリッジ２５と基台３２とをともに移動させながら、立体造形物Ｄを積層するようにしたが、キャリッジ２５又は基台３２のいずれか一方のみを移動させながら、立体造形物Ｄを積層してもよい。
【００７０】
以上説明したように、第１の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０（情報処理装置）によれば、造形データ受付部４０（受付部）は、立体造形物Ｄの表面凹凸情報と、表面色情報と、内部色情報と、当該立体造形物Ｄの切断位置情報とを受け付ける。積層制御部４４は、表面凹凸情報に基づいて、ベースインク１及びカラーインク２（造形材）の積層位置を制御する。積層色設定部４６は、立体造形物Ｄの表面及び内部に相当する積層位置に、表面色情報及び内部色情報に応じた色のベースインク１又はカラーインク２（造形材）を積層させる設定と、切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲の積層位置に、表面色情報に応じた色のカラーインク２（造形材）を積層させる設定とを行う。そして、インク吐出制御部５２（吐出制御部）は、ヘッドユニット２７，２８（吐出手段）に対して、積層制御部４４が設定した積層位置に、積層色設定部４６が設定した色のベースインク１又はカラーインク２を吐出させる。したがって、立体造形物Ｄ（積層体）の切断位置の断面を表面色と同じ色で成形することができるため、立体造形物Ｄを切断位置で切断した際に、より本物に近づけて、見栄えを良くすることができる。
【００７１】
また、第１の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０（情報処理装置）によれば、積層制御部４４は、前記立体造形物Ｄを成形する土台となる基材３４、又はベースインク１及びカラーインク２（造形材）を吐出するヘッドユニット２７，２８（吐出手段）の少なくとも一方を移動させる。したがって、装置の構成を簡素化することができる。
【００７２】
また、第１の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０（情報処理装置）において、表面色情報に応じた色は、立体造形物Ｄの表面色と同じ色である。したがって、立体造形物Ｄを切断した際に内部色が露出しないため、成形物の見栄えを良くすることができる。
【００７３】
また、第１の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０（情報処理装置）において、ベースインク１及びカラーインク２（造形材）は、紫外線を照射することによって硬化する光硬化性カラーインクである。したがって、立体造形物Ｄを容易に成形することができる。
【００７４】
また、第１の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０（情報処理装置）において、立体造形物Ｄの表面凹凸情報と、表面色情報と、内部色情報と、切断位置情報と、は造形データ６０に記述される。したがって、積層制御部４４及び積層色設定部４６は、積層のための設定及び制御を容易に行うことができる。
【００７５】
（第２の実施形態）
以下、添付図面を参照して、第２の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０ａを説明する。図９は、第２の実施形態の立体造形物印刷システム１００の全体構成の一例を示すブロック図である。図１０は、第２の実施形態で用いるＵＶインクジェットプリンタ１０ａの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、情報処理装置の一例である。
【００７６】
（立体造形物印刷システムの構成）
図９に示すように、立体造形物印刷システム１００は、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａと、切断装置９０とを備える。ＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、第１の実施形態で説明したＵＶインクジェットプリンタ１０と同じハードウェア構成を備え、造形データ６０ａに基づいて、立体造形物Ｄを成形する。切断装置９０は、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａによって成形された立体造形物Ｄを切断位置情報が示す位置で切断する。なお、立体造形物印刷システム１００は、情報処理システムの一例である。
【００７７】
なお、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、ＵＶインクジェットプリンタ１０とは異なり、切断位置情報を含まない造形データ６０ａを受け付ける。すなわち、造形データ６０ａは、立体造形物Ｄの表面凹凸情報と、表面色情報と、内部色情報とを含むデータである。また、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、切断装置９０及びユーザの入力情報に基づく切断位置情報を受け付ける。また、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、ユーザの入力情報に基づく着色幅を受け付ける。そして、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、造形データ６０ａと切断位置情報とから印刷データ６２を生成する。
【００７８】
（ＵＶインクジェットプリンタの機能構成）
次に、図１０を用いて、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａの機能構成を説明するＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、ＣＰＵ１１（図２）の駆動に用いられるプログラムを実行することによって、ＣＰＵ１１の内部に、図１０に示す各機能部を実現する。
【００７９】
すなわち、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、ＣＰＵ１１の内部に、造形データ受付部４０と、データ変換部４２と、積層制御部４４と、積層色設定部４６と、キャリッジ制御部４８と、基台制御部５０と、インク吐出制御部５２と、切断位置指定部５４と、着色幅指定部５６とを、機能部として実現する。
【００８０】
切断位置指定部５４は、切断装置９０による立体造形物Ｄの切断位置を指定する。
【００８１】
具体的には、切断位置指定部５４は、操作パネル３０（図２）から入力された切断位置を示す情報を取得する。また、切断位置指定部５４は、切断装置９０から外部機器接続Ｉ／Ｆ１５又はネットワークＩ／Ｆ１６を介して、切断した際の切断線の形状を示す情報を取得する。そして、切断位置指定部５４は、取得した情報を造形データ受付部４０に受け渡すことによって、切断位置の指定を行う。
【００８２】
着色幅指定部５６は、立体造形物Ｄの切断位置情報が示す切断位置を含む所定の範囲（着色幅）を指定する。なお、着色幅指定部５６は、範囲指定部の一例である。
【００８３】
具体的には、着色幅指定部５６は、操作パネル３０（図２）から入力された所定の範囲を示す情報を取得する。そして、着色幅指定部５６は、取得した所定の範囲を示す情報を造形データ受付部４０に受け渡すことによって、所定の範囲を指定する。なお、着色幅指定部５６は、使用する切断装置９０に応じて予めＲＯＭ１２（図２）等に登録しておいた着色幅を示す情報を読み出して、造形データ受付部４０に受け渡してもよい。
【００８４】
（切断位置及び着色幅の指定方法）
図１１Ａと図１１Ｂを用いて、切断位置及び着色幅の指定方法を説明する。図１１Ａは、切断位置及び着色幅の指定方法を説明する第１の図である。図１１Ｂは、切断位置及び着色幅の指定方法を説明する第２の図である。
【００８５】
図１１Ａは、切断装置９０のブレード９２が、立体造形物Ｄを切断線９３で切断する様子を示す。なお、ブレード９２はＺ方向に移動して、最初に、立体造形物Ｄの点Ｔに当接するものとする。
【００８６】
図１１Ｂは、図１１Ａの立体造形物Ｄを、Ｚ方向から見た様子を示す。図１１Ｂに示すように、切断線９３は、点Ｔを通り、Ｘ軸と傾きθをなす。すなわち、立体造形物Ｄの切断位置は、点Ｔの座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、傾きθとで表現される。点Ｔの座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、切断位置を示す情報である。そして、Ｘ軸と傾きθをなす直線が、切断線の形状を示す情報である。
【００８７】
なお、切断位置を示す情報、及び切断線の形状を示す情報は、切断装置９０の切断方法（レーザ、プラズマ、ガス、刃物等）等に応じて様々な形態に変化する。図１１Ａ，図１１Ｂに示したのは、切断装置９０が、直線形状のブレード９２によって、Ｚ軸正側からＺ軸に沿って立体造形物Ｄを切断する場合の例である。
【００８８】
例えば、切断装置９０の切断方向がＺ軸に沿う方向でない場合には、切断位置を示す点Ｔの座標値が、図１１Ａ，図１１Ｂに示す例とは異なった位置になる。
【００８９】
なお、着色幅指定部５６は、切断位置を含む所定の範囲を、図１１Ｂに示す着色幅Ｗとして指定する。すなわち、着色幅Ｗは、切断線９３を含み、当該切断線９３の位置から両側に等しい幅を有する領域として指定される。
【００９０】
ここで、切断装置９０で立体造形物Ｄを切断した際の切断位置の状態は、切断装置９０の切断方法等によって変化するため、着色幅指定部５６は、切断装置９０に応じた着色幅Ｗを指定するのが望ましい。また、着色幅指定部５６は、指定された着色幅Ｗに対して、予め設定された、切断装置９０に応じた補正量を加算することによって、着色幅Ｗを指定するようにしてもよい。
【００９１】
なお、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａが行う処理の流れは、図８のフローチャートの先頭に、切断位置指定部５４が立体造形物Ｄの切断位置を指定する処理と、着色幅指定部５６が着色幅Ｗを指定する処理とが追加されたものになる。変更点が小さいため、フローチャートを用いた説明は省略する。
【００９２】
以上説明したように、第２の実施形態に係る立体造形物印刷システム１００は、ＵＶインクジェットプリンタ１０ａが成形した立体造形物Ｄを、切断装置９０が、所定の切断位置で切断する。したがって、立体造形物Ｄの成形から切断までを短時間で行うことができる。
【００９３】
また、第２の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、切断位置指定部５４が、立体造形物Ｄの切断位置情報を指定する。したがって、予め造形データ６０ａに切断位置情報を付与しておく必要がないため、多地点で造形データ６０ａを共有することができる。そして、各所の造形データ６０ａに、使用する切断装置９０に応じた切断位置情報を指定することができる。
【００９４】
また、第２の実施形態に係るＵＶインクジェットプリンタ１０ａは、着色幅指定部５６が、立体造形物Ｄの切断位置を含む所定の範囲を指定する。したがって、立体造形物Ｄを切断する切断装置９０の仕様に応じて、着色幅Ｗを指定することができる。
【００９５】
なお、着色幅指定部５６は、切断位置における着色幅Ｗを指定する他に、表面色を着色する範囲、すなわち、表面からどれ位の深さまでを着色するかを指定する機能を備えてもよい。
【００９６】
また、前記した各実施形態は、紫外線で硬化する光硬化性カラーインクの例を用いて説明したが、使用するインクはこれに限定されるものではない。すなわち、電子線で硬化するインクや、熱で硬化するインク等を用いてもよい。
【００９７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
１      ベースインク（造形材）
２      カラーインク（造形材）
１０，１０ａ    ＵＶインクジェットプリンタ（情報処理装置）
２７，２８      ヘッドユニット（吐出手段）
３２    基台
３４    基材
４０    造形データ受付部（受付部）
４２    データ変換部
４４    積層制御部
４６    積層色設定部
５２    インク吐出制御部（吐出制御部）
５４    切断位置指定部
５６    着色幅指定部（範囲指定部）
６０，６０ａ            造形データ
９０    切断装置
１００  立体造形物印刷システム（情報処理システム）
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３    立体造形物
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特開２００４−３３０７０２号公報
【図１】
2020151870.tif 000003
【図２】
2020151870.tif 000004
【図３】
2020151870.tif 000005
【図４】
2020151870.tif 000006
【図５】
2020151870.tif 000007
【図６】
2020151870.tif 000008
【図７Ａ】
2020151870.tif 000009
【図７Ｂ】
2020151870.tif 000010
【図７Ｃ】
2020151870.tif 000011
【図８】
2020151870.tif 000012
【図９】
2020151870.tif 000013
【図１０】
2020151870.tif 000014
【図１１Ａ】
2020151870.tif 000015
【図１１Ｂ】
2020151870.tif 000016