JP2011224910A - Printing line width setting apparatus, printing line width setting method and printing line width setting program - Google Patents
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Description
本発明は、三次元形状のメディアの表面に印刷ラインごとに印刷を行う三次元プリンタの印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定装置、印刷ライン幅設定方法および印刷ライン幅設定プログラムに関する。 The present invention relates to a print line width setting device, a print line width setting method, and a print line width setting program for setting a print line width of a three-dimensional printer that performs printing on the surface of a three-dimensional medium for each print line.
近年、三次元形状のメディアに対しても印刷を行いたいとの要求から、特許文献１に記載された三次元インクジェットプリンタが考えられてきた。この特許文献１に記載された三次元インクジェットプリンタは、三次元形状のメディアを回転させながら所定幅の印刷ラインごとにメディアの表面に画像を印刷するものである。 In recent years, a three-dimensional ink jet printer described in Patent Document 1 has been considered because of a demand for printing on a three-dimensional shape medium. The three-dimensional ink jet printer described in Patent Document 1 prints an image on the surface of a medium for each printing line having a predetermined width while rotating the three-dimensional medium.
そして、この三次元インクジェットプリンタで画像を印刷するために、ＲＩＰ（Raster Image Processor）では、ビットマップ形式やＪＰＥＧ形式などの画像データを三次元インクジェットプリンタで印刷可能なドット形式の印刷データに変換するとともに、この印刷データを印刷ライン毎に分割している。そして、インクジェットプリンタでは、ＲＩＰから送信された印刷データを受信すると、メディアを回転させながらインクジェットヘッドからインク液滴を吐出することで、印刷ライン毎にメディアの表面に画像を印刷している。 In order to print an image with this three-dimensional inkjet printer, a RIP (Raster Image Processor) converts image data in a bitmap format or JPEG format into dot-format print data that can be printed with a three-dimensional inkjet printer. At the same time, this print data is divided for each print line. In the ink jet printer, when print data transmitted from the RIP is received, an ink droplet is ejected from the ink jet head while rotating the medium, thereby printing an image on the surface of the medium for each print line.
ところで、インクジェットヘッドのノズル面は平面状であるのに対して、三次元形状のメディアはその表面が凹凸状に湾曲している。このため、インクジェットヘッドとメディア表面との間のギャップが全体的に不均一となり、印刷位置によってはギャップの許容範囲を超えてしまうことがある。ギャップの許容範囲を超えてしまうと、インクジェットヘッドから吐出されたインク液滴の飛行軌跡が変化することによりインク液滴の着弾位置がずれてしまい、また、インク液滴にミストが発生することによりメディア表面に着弾したインク液滴のドット形状が変形して、印刷画質が低下するという問題がある。 By the way, the nozzle surface of the inkjet head is planar, whereas the surface of the three-dimensional media is curved in an uneven shape. For this reason, the gap between the ink jet head and the medium surface is not uniform as a whole, and the allowable range of the gap may be exceeded depending on the printing position. If the allowable range of the gap is exceeded, the flight path of the ink droplets ejected from the ink jet head changes, and the landing position of the ink droplets shifts. Also, mist is generated in the ink droplets. There is a problem that the dot shape of the ink droplets that have landed on the surface of the media is deformed and the print image quality is degraded.
そこで、本発明は、三次元形状のメディアに印刷する場合に印刷画質が低下するのを抑制することができる印刷ライン幅設定装置、印刷ライン幅設定方法、印刷ライン幅設定プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a print line width setting device, a print line width setting method, and a print line width setting program capable of suppressing a decrease in print image quality when printing on a three-dimensional shape medium. Objective.
本発明に係る印刷ライン幅設定装置は、複数のノズルを備えるインクジェットヘッドと三次元形状のメディアとを相対的に移動させてメディアの表面に印刷ラインごとに印刷を行う三次元インクジェットプリンタのための印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定装置であって、インクジェットヘッドとメディアとを相対的に移動させる移動スケジュール情報を取得する移動スケジュール情報取得手段と、メディアの表面形状情報を取得する表面形状情報取得手段と、表面形状情報取得手段により取得された表面形状情報と移動スケジュール情報取得手段により取得された移動スケジュール情報とに基づいて、インクジェットヘッドに対向するメディアの印刷可能面を算出し、印刷可能面におけるインクジェットヘッドに最も近接する近接点を算出し、印刷可能面においてインクジェットヘッドから離間する方向において近接点から所定距離内にある印刷対象面を算出する印刷対象面算出手段と、印刷対象面算出手段により算出された印刷対象面に基づいて、三次元インクジェットプリンタにおける印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定手段と、を有することを特徴とする。 A print line width setting apparatus according to the present invention is for a three-dimensional ink jet printer that performs printing on a surface of a medium for each print line by relatively moving an ink jet head having a plurality of nozzles and a three-dimensional shape medium. A printing line width setting device for setting a printing line width, a movement schedule information acquisition unit for acquiring movement schedule information for relatively moving an inkjet head and a medium, and surface shape information for acquiring surface shape information of the medium Based on the acquisition means, the surface shape information acquired by the surface shape information acquisition means and the movement schedule information acquired by the movement schedule information acquisition means, the printable surface of the medium facing the inkjet head can be calculated and printed. The closest point on the surface to the inkjet head Based on the print target surface calculated by the print target surface calculating means and the print target surface calculating means for calculating the print target surface within the predetermined distance from the proximity point in the direction away from the inkjet head on the printable surface. And a print line width setting means for setting a print line width in the three-dimensional ink jet printer.
本発明に係る印刷ライン幅設定装置によれば、インクジェットヘッドとメディアとの相対的な移動スケジュール情報とメディアの表面形状情報とを取得することで、インクジェットヘッドとメディアとが相対的に移動された場合におけるインクジェットヘッドに対向するメディアの表面形状を算出することができる。このため、メディアの印刷可能面及びこの印刷可能面における近接点を算出するとともに、この近接点から印刷対象面を算出することができる。この印刷対象面は、近接点からインクジェットヘッドから離間する方向において所定距離内となるため、印刷対象面内では、インクジェットヘッドから吐出されたインク液滴の飛行軌跡が揃うとともに、ミストの発生などが抑制される。このため、印刷対象面に基づいて印刷ライン幅を設定することで、三次元形状のメディアに印刷する場合に印刷画質が低下するのを抑制することができる。 According to the printing line width setting device according to the present invention, the inkjet head and the medium are relatively moved by acquiring the relative movement schedule information of the inkjet head and the medium and the surface shape information of the medium. In this case, the surface shape of the medium facing the ink jet head can be calculated. Therefore, it is possible to calculate the printable surface of the medium and the proximity point on the printable surface and calculate the print target surface from the proximity point. Since the printing target surface is within a predetermined distance in the direction away from the inkjet head from the proximity point, the flight trajectory of the ink droplets ejected from the inkjet head is aligned within the printing target surface, and mist is generated. It is suppressed. For this reason, by setting the print line width based on the print target surface, it is possible to suppress a decrease in print image quality when printing on a three-dimensional medium.
そして、上記印刷ライン幅設定手段は、印刷対象面に対応するインクジェットヘッドのノズル数を算出し、この算出したノズル数により印刷ライン幅を設定することが好ましい。この印刷ライン幅設定装置によれば、印刷対象面に対応するインクジェットヘッドのノズル数により印刷ライン幅を設定することで、インクジェットヘッドにおけるノズルの密度に対応して印刷ライン幅を設定することができる。 The print line width setting means preferably calculates the number of nozzles of the inkjet head corresponding to the print target surface, and sets the print line width based on the calculated number of nozzles. According to this print line width setting device, the print line width can be set according to the density of the nozzles in the ink jet head by setting the print line width according to the number of nozzles of the ink jet head corresponding to the print target surface. .
この場合、上記印刷ライン幅設定手段は、印刷対象面の幅にインクジェットヘッドに設けられたノズルの密度を掛け合わせることで、ノズル数を算出することが好ましい。この印刷ライン幅設定装置によれば、印刷対象面の幅にノズルの密度を掛け合わせてノズル数を算出することで、印刷対象面に対応するノズル数を適切に算出することができる。 In this case, it is preferable that the printing line width setting unit calculates the number of nozzles by multiplying the width of the printing target surface by the density of the nozzles provided in the inkjet head. According to this print line width setting device, the number of nozzles corresponding to the print target surface can be appropriately calculated by calculating the number of nozzles by multiplying the width of the print target surface by the nozzle density.
本発明に係る印刷ライン幅設定方法は、複数のノズルを備えるインクジェットヘッドと三次元形状のメディアとを相対的に移動させてメディアの表面に印刷ラインごとに印刷を行う三次元インクジェットプリンタのための印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定方法であって、インクジェットヘッドとメディアとを相対的に移動させる移動スケジュール情報を取得する移動スケジュール情報取得ステップと、メディアの表面形状情報を取得する表面形状情報取得ステップと、表面形状情報取得ステップにおいて取得された表面形状情報と移動スケジュール情報取得ステップにおいて取得された移動スケジュール情報とに基づいて、インクジェットヘッドに対向するメディアの印刷可能面を算出し、印刷可能面におけるインクジェットヘッドに最も近接する近接点を算出し、印刷可能面においてインクジェットヘッドから離間する方向において近接点から所定距離内にある印刷対象面を算出する印刷対象面算出ステップと、印刷対象面算出ステップにおいて算出された印刷対象面に基づいて、三次元インクジェットプリンタにおける印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定ステップと、を有することを特徴とする。 A printing line width setting method according to the present invention is for a three-dimensional inkjet printer that performs printing on a surface of a medium for each print line by relatively moving an inkjet head having a plurality of nozzles and a three-dimensional medium. A print line width setting method for setting a print line width, a movement schedule information acquisition step for acquiring movement schedule information for relatively moving an inkjet head and a medium, and surface shape information for acquiring surface shape information of the medium Based on the acquisition step, the surface shape information acquired in the surface shape information acquisition step, and the movement schedule information acquired in the movement schedule information acquisition step, the printable surface of the medium facing the inkjet head can be calculated and printed Inkjet head on the surface The closest proximity point is calculated, and the print target surface calculation step for calculating the print target surface within the predetermined distance from the proximity point in the direction away from the inkjet head on the printable surface, and the print target surface calculation step are calculated. And a print line width setting step for setting a print line width in the three-dimensional inkjet printer based on the print target surface.
本発明に係る印刷ライン幅設定方法によれば、インクジェットヘッドとメディアとの相対的な移動スケジュール情報とメディアの表面形状情報とを取得することで、インクジェットヘッドとメディアとが相対的に移動された場合におけるインクジェットヘッドに対向するメディアの表面形状を算出することができる。このため、メディアの印刷可能面及びこの印刷可能面における近接点を算出するとともに、この近接点から印刷対象面を算出することができる。この印刷対象面は、近接点からインクジェットヘッドから離間する方向において所定距離内となるため、印刷対象面内では、インクジェットヘッドから吐出されたインク液滴の飛行軌跡が揃うとともに、ミストの発生などが抑制される。このため、印刷対象面に基づいて印刷ライン幅を設定することで、三次元形状のメディアに印刷する場合に印刷画質が低下するのを抑制することができる。 According to the printing line width setting method according to the present invention, the inkjet head and the medium are relatively moved by obtaining the relative movement schedule information between the inkjet head and the medium and the surface shape information of the medium. In this case, the surface shape of the medium facing the ink jet head can be calculated. Therefore, it is possible to calculate the printable surface of the medium and the proximity point on the printable surface and calculate the print target surface from the proximity point. Since the printing target surface is within a predetermined distance in the direction away from the inkjet head from the proximity point, the flight trajectory of the ink droplets ejected from the inkjet head is aligned within the printing target surface, and mist is generated. It is suppressed. For this reason, by setting the print line width based on the print target surface, it is possible to suppress a decrease in print image quality when printing on a three-dimensional medium.
本発明に係る印刷ライン幅設定プログラムは、複数のノズルを備えるインクジェットヘッドと三次元形状のメディアとを相対的に移動させてメディアの表面に印刷ラインごとに印刷を行う三次元インクジェットプリンタのための印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定プログラムであって、コンピュータを、インクジェットヘッドとメディアとを相対的に移動させる移動スケジュール情報を取得する移動スケジュール情報取得手段と、メディアの表面形状情報を取得する表面形状情報取得手段と、表面形状情報取得手段により取得された表面形状情報と移動スケジュール情報取得手段により取得された移動スケジュール情報とに基づいて、インクジェットヘッドに対向するメディアの印刷可能面を算出し、印刷可能面におけるインクジェットヘッドに最も近接する近接点を算出し、印刷可能面においてインクジェットヘッドから離間する方向において近接点から所定距離内にある印刷対象面を算出する印刷対象面算出手段と、印刷対象面算出手段により算出された印刷対象面に基づいて、三次元インクジェットプリンタにおける印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定手段と、として機能させることを特徴とする。 A print line width setting program according to the present invention is for a three-dimensional ink jet printer that performs printing on a surface of a medium for each print line by relatively moving an ink jet head having a plurality of nozzles and a three-dimensional shape medium. A print line width setting program for setting a print line width, wherein the computer acquires movement schedule information acquisition means for acquiring movement schedule information for relatively moving the inkjet head and the medium, and acquires surface shape information of the medium. Based on the surface shape information acquisition means, the surface shape information acquired by the surface shape information acquisition means, and the movement schedule information acquired by the movement schedule information acquisition means, the printable surface of the medium facing the inkjet head is calculated. Ink jet on the printable surface A proximity point closest to the head is calculated, and a print target surface calculation unit that calculates a print target surface within a predetermined distance from the proximity point in a direction away from the inkjet head on the printable surface, and a print target surface calculation unit Based on the printed surface to be printed, the print line width setting means for setting the print line width in the three-dimensional inkjet printer is used.
本発明に係る印刷ライン幅設定プログラムによれば、インクジェットヘッドとメディアとの相対的な移動スケジュール情報とメディアの表面形状情報とを取得することで、インクジェットヘッドとメディアとが相対的に移動された場合におけるインクジェットヘッドに対向するメディアの表面形状を算出することができる。このため、メディアの印刷可能面及びこの印刷可能面における近接点を算出するとともに、この近接点から印刷対象面を算出することができる。この印刷対象面は、近接点からインクジェットヘッドから離間する方向において所定距離内となるため、印刷対象面内では、インクジェットヘッドから吐出されたインク液滴の飛行軌跡が揃うとともに、ミストの発生などが抑制される。このため、印刷対象面に基づいて印刷ライン幅を設定することで、三次元形状のメディアに印刷する場合に印刷画質が低下するのを抑制することができる。 According to the printing line width setting program according to the present invention, the inkjet head and the medium are relatively moved by acquiring the relative movement schedule information of the inkjet head and the medium and the surface shape information of the medium. In this case, the surface shape of the medium facing the ink jet head can be calculated. Therefore, it is possible to calculate the printable surface of the medium and the proximity point on the printable surface and calculate the print target surface from the proximity point. Since the printing target surface is within a predetermined distance in the direction away from the inkjet head from the proximity point, the flight trajectory of the ink droplets ejected from the inkjet head is aligned within the printing target surface, and mist is generated. It is suppressed. For this reason, by setting the print line width based on the print target surface, it is possible to suppress a decrease in print image quality when printing on a three-dimensional medium.
本発明によれば、三次元形状のメディアに印刷する場合に印刷画質が低下するのを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when printing on a three-dimensional-shaped medium, it can suppress that a printing image quality falls.
以下、図面を参照して、本発明に係る印刷ライン幅設定装置、印刷ライン幅設定方法、および、印刷ライン幅設定プログラムの好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る印刷ライン幅設定装置、印刷ライン幅設定方法、および、印刷ライン幅設定プログラムをＲＩＰに適用したものである。また、本実施形態では、三次元形状のメディアＭの一例として、球状のメディアＭを用いて説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of a print line width setting device, a print line width setting method, and a print line width setting program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a print line width setting device, a print line width setting method, and a print line width setting program according to the present invention are applied to a RIP. In the present embodiment, a spherical medium M will be described as an example of a three-dimensional medium M. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
図１は、本実施形態に係るＲＩＰを備える三次元インクジェットプリンタシステムの構成を示した図である。図１に示すように、三次元インクジェットプリンタシステム１は、三次元インクジェットプリンタ１０と、パソコン２０とにより構成されている。そして、パソコン２０には、三次元インクジェットプリンタ１０で印刷するための画像データを作成するアプリケーション３０と、この画像データを三次元インクジェットプリンタ１０で印刷できる印刷データに変換するＲＩＰ４０とが組み込まれている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a three-dimensional inkjet printer system including a RIP according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the three-dimensional inkjet printer system 1 includes a three-
三次元インクジェットプリンタ１０は、三次元形状のメディアＭに対して所定幅の印刷ラインごとに画像を印刷するものであって、本件出願人が先に出願した国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７２５５１号や特願２００８−３０４２２８号などに記載されたものである。このため、三次元インクジェットプリンタ１０には、インク液滴が吐出される複数のノズル１１が設けられたインクジェットヘッド１２と、メディアＭを保持するメディア保持部１３とが設けられている。そして、三次元インクジェットプリンタ１０は、メディアＭを回転させてインクジェットヘッド１２とメディア保持部１３とを三次元空間において相対的に移動させながら、インクジェットヘッド１２のノズル１１からインクを吐出させることで、所定の印刷ライン毎にメディアＭの表面に画像を印刷する。
The three-
三次元インクジェットプリンタ１０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸、Ｂ軸の５軸により、インクジェットヘッド１２とメディア保持部１３とを相対的に移動することが可能となっている。図２は、三次元インクジェットプリンタにおける各軸の関係を示した図、図３は、斜め上方から見た三次元インクジェットプリンタを模式的に示した図、図４は、正面から見た三次元インクジェットプリンタを模式的に示した図、図５は、側方から見た三次元インクジェットプリンタを模式的に示した図である。
The three-dimensional
図２〜図５に示すように、Ｘ軸は、インクジェットヘッド１２に対してメディアＭを前後方向に移動させる軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸と垂直な軸であってメディアＭに対してインクジェットヘッド１２を左右方向に移動させる軸である。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸と垂直な軸であってインクジェットヘッド１２に対してメディアＭを上下方向に移動させる軸である。Ａ軸は、インクジェットヘッド１２に対してメディアＭの傾斜角度を変更させる軸である。Ｂ軸は、インクジェットヘッド１２に対してメディアＭを回転させる軸である。なお、インクジェットヘッド１２は、Ｙ軸にのみ移動可能となっており、メディア保持部１３は、Ｘ軸、Ｚ軸、Ａ軸、Ｂ軸に移動可能となっている。
2 to 5, the X axis is an axis that moves the medium M in the front-rear direction with respect to the
ここで、図６〜図９を参照して、三次元インクジェットプリンタ１０の動作について説明する。図６〜図８は、印刷ラインを変更する場合の軸の動作を説明するための図、図９は、インク液滴を吐出する場合の動作を説明するための図である。
Here, the operation of the three-
まず、図６を参照して、Ａ軸の回転中心ＯＡとメディアＭの中心Ｏとが同一である場合について考える。図６（ａ）に示すように、Ｂ軸を回転させると、現在印刷している印刷ラインＬ１がインクジェットヘッド１２に対して主走査方向に移動する。このため、Ｂ軸を回転させているときにインクジェットヘッド１２からインク液滴を吐出させることで、印刷ラインＬ１に画像が印刷される。そして、図６（ｂ）に示すように、Ａ軸を回転させると、メディアＭの表面がインクジェットヘッド１２に対して副走査方向に送り出されて、インクジェットヘッド１２に対向する面が印刷ラインＬ１から次の印刷ラインである印刷ラインＬ２に切り替わる。なお、メディアＭの形状は半径が一定の球状であるため、Ａ軸のみを移動させることで、メディアＭとインクジェットヘッド１２とのギャップを所定距離に維持した状態で、副走査方向に向けてメディアＭを送り出すことができる。
First, with reference to FIG. 6, consider the case where the rotation center OA of the A axis and the center O of the medium M are the same. As illustrated in FIG. 6A, when the B axis is rotated, the currently printed print line L <b> 1 moves in the main scanning direction with respect to the
しかしながら、実際には、図７に示すように、メディアＭはメディア保持部１３により保持されているため、メディアＭの中心ＯがＡ軸の回転中心ＯＡとはならない。すなわち、メディアＭのＡ軸の回転半径は、回転中心ＯＡからメディアＭの中心Ｏまでの長さ（メディアＭの半径＋回転中心ＯＡからメディアＭの長さ）となる。このため、Ａ軸を回転させると、Ａ軸の回転半径に応じてメディアＭがＸ軸方向及びＺ軸方向にずれる。
However, in reality, as shown in FIG. 7, since the medium M is held by the
そこで、図８に示すように、メディアＭを副走査方向に向けて送り出すときは、Ａ軸を回転させながら、Ａ軸を回転させた場合に生ずるメディアＭの中心ＯのＸ軸方向の差分ｄＸ及びＹ軸方向の差分ｄＹだけ、Ｘ軸及びＺ軸を移動させる。これにより、メディアＭの中心Ｏが移動しないため、インクジェットヘッド１２とメディアＭとのギャップを所定距離に維持した状態で、メディアＭを副走査方向に向けて送り出すことができる。
Therefore, as shown in FIG. 8, when the medium M is sent out in the sub-scanning direction, the difference dX in the X-axis direction of the center O of the medium M generated when the A-axis is rotated while rotating the A-axis. And the X axis and the Z axis are moved by the difference dY in the Y axis direction. Thereby, since the center O of the medium M does not move, the medium M can be sent out in the sub-scanning direction with the gap between the
このようにして、メディアＭを副走査方向に送り出して次の印刷ラインＬ２をインクジェットヘッド１２に対向させると、図９に示すように、Ｂ軸のみを回転させることで、メディアＭの印刷ラインＬ２がインクジェットヘッド１２に対して主走査方向に移動するため、Ｂ軸のみを回転させながらインクジェットヘッド１２からインク液滴を吐出させることで、印刷ラインＬ２に画像が印刷される。
In this way, when the medium M is sent out in the sub-scanning direction and the next print line L2 is opposed to the
図１０は、ＲＩＰの機能ブロック構成を示す図である。ＲＩＰ４０は、アプリケーション３０により作成されたビットマップ形式やＪＰＥＧ形式などの画像データを、三次元インクジェットプリンタ１０で印刷可能なドット形式の印刷データに変換するとともに、三次元インクジェットプリンタ１０のための印刷ライン幅を設定し、変換した印刷データを設定された印刷ライン幅に分割して三次元インクジェットプリンタ１０に送信するものである。このため、図１０に示すように、ＲＩＰ４０は、表面形状情報取得部４１と、移動スケジュール情報取得部４２と、印刷対象面算出部４３と、印刷ライン幅設定部４４として機能する。なお、ＲＩＰ４０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されており、上記の各機能を実現するためのコンピュータプログラムがＲＯＭなどに記憶されている。そして、ＣＰＵやＲＡＭ上に上記のコンピュータプログラムを読み込ませ、ＣＰＵの制御の下で動作させることで、上記の各機能が実現される。
FIG. 10 is a diagram illustrating a functional block configuration of the RIP. The
表面形状情報取得部４１は、アプリケーション３０で作成された画像データとともに、メディアＭの表面形状情報を取得するものである。この表面形状情報は、メディアＭの形状を定義する情報であり、本実施形態では、メディアＭが球状であるため、球の半径ｒが表面形状情報として取得される。なお、表面形状情報は、何れから取得してもよく、例えば、アプリケーション３０から取得してもよく、印刷オペレータからの直接入力により取得してもよい。
The surface shape
移動スケジュール情報取得部４２は、上述した三次元インクジェットプリンタ１０において画像を印刷する場合の各軸の移動スケジュール情報を取得するものである。この移動スケジュール情報は、インクジェットヘッド１２とメディアＭとを相対的に移動させて印刷ライン毎にメディアＭに画像を印刷するためのものである。すなわち、移動スケジュール情報は、メディアＭとインクジェットヘッド１２との間のギャップを所定距離に保持した状態で、インクジェットヘッド１２に対してメディアＭを主走査方向に移動させるとともに、インクジェットヘッド１２に対してメディアＭを副走査方向に送り出させるように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸、Ｂ軸を移動させるスケジュールである。なお、移動スケジュール情報は、何れから取得してもよく、例えば、アプリケーション３０から取得してもよく、印刷オペレータからの直接入力により取得してもよい。また、表面形状情報取得部４１において取得した表形状情報に基づいて、移動スケジュール情報取得部４２が三次元インクジェットプリンタ１０における各軸の移動スケジュール情報を算出することにより取得してもよい。
The movement schedule
印刷対象面算出部４３は、表面形状情報取得部４１により取得された表面形状情報と、移動スケジュール情報取得部４２により取得された移動スケジュール情報とに基づいて、各印刷ライン幅に対応するメディアＭの印刷対象面を算出するものである。
Based on the surface shape information acquired by the surface shape
図１１は、印刷対象面を説明するための図である。図１１に示すように、印刷対象面算出部４３は、まず、表面形状情報と移動スケジュール情報とに基づいて、Ｂ軸が固定された状態でメディアＭがＡ軸方向に回転される場合に、メディアＭの表面におけるインクジェットヘッド１２の全面に対向する印刷可能面Ｊを算出する。印刷可能面Ｊは、インクジェットヘッド１２の全ノズル１１からインク液滴を吐出した場合にメディアＭの表面に画像が印刷される面である。印刷可能面Ｊの算出は、表面形状情報と移動スケジュール情報とに基づいて、インクジェットヘッド１２とメディアＭとが相対的に移動された場合にインクジェットヘッド１２に対向するメディアＭの表面形状を算出し、この算出結果から、インクジェットヘッド１２の両端に対応するメディアＭ表面のＡ点及びＥ点を算出し、この算出されたＡ点とＢ点とで挟まれる面を印刷可能面Ｊとする。
FIG. 11 is a diagram for explaining a print target surface. As illustrated in FIG. 11, the print target
また、印刷対象面算出部４３は、印刷可能面Ｊにおけるインクジェットヘッドに最も近接する近接点Ｃを算出する。すなわち、印刷可能面Ｊの表面形状に基づいて、インクジェットヘッド１２と印刷可能面Ｊとの間のギャップ（離間距離）を算出することで、インクジェットヘッド１２に最も近接する近接点Ｃを算出することができる。
Further, the print target
そして、印刷対象面算出部４３は、インクジェットヘッド１２から離間する方向において、印刷可能面Ｊにおいて近接点Ｃから所定距離内にある印刷対象面Ｋを算出する。すなわち、印刷対象面Ｋは、インクジェットヘッド１２から印刷可能面Ｊに向けてインク液滴が吐出された場合に、近接点Ｃに着弾したインク液滴のドット画質に対して略同一画質のドット画質が得られる範囲である。印刷対象面Ｋの算出は、例えば、印刷可能面Ｊの表面形状に基づいて、インクジェットヘッド１２と印刷可能面Ｊとの間のギャップ（離間距離）を算出し、近接点Ｃのギャップと所定範囲のギャップとなる範囲を算出することで求めることができる。なお、図１１では、Ｂ点とＤ点とで挟まれた範囲が印刷対象面Ｋとなる。
Then, the print target
印刷ライン幅設定部４４は、印刷対象面算出部４３において算出された印刷対象面Ｋに基づいて、三次元インクジェットプリンタ１０における印刷ライン幅を設定する。すなわち、印刷ライン幅設定部４４は、印刷ライン幅を設定するために、まず、Ｂ点からＤ点までの直線距離である印刷対象面Ｋの幅Ｌを算出する。そして、この算出した印刷対象面Ｋの幅Ｌにインクジェットヘッド１２に設けられたノズル１１の密度（ノズル間解像度：ｄｐｉ）を掛け合わせて、インクジェットヘッド１２に設けられたノズル１１のうち、印刷に使用するノズル数を算出する。
The print line
そして、印刷ライン幅設定部４４は、この算出したノズル数で形成される幅を、印刷ライン幅として設定する。すなわち、インクジェットヘッド１２からインク液滴が吐出されるノズル１１の幅が印刷ライン幅となる。
Then, the print line
次に、図１２を参照して、ＲＩＰ４０の処理動作について説明する。図１２は、ＲＩＰの処理動作を示すフローチャートである。なお、以下に説明する処理は、ＲＩＰ４０において、ＣＰＵなどで構成される処理部（不図示）が、ＲＯＭなどの記憶装置に記録されたコンピュータプログラムを実行させることで、以下の処理が行われる。
Next, the processing operation of the
まず、ＲＩＰ４０は、表面形状情報取得部４１により、メディアＭの表面形状情報を取得するとともに（ステップＳ１）、移動スケジュール情報取得部４２により、三次元インクジェットプリンタ１０における各軸の移動スケジュール情報を取得する（ステップＳ２）。
First, the
その後、ＲＩＰ４０は、印刷対象面算出部４３により、ステップＳ１において取得された表面形状情報とステップＳ２において取得された移動スケジュール情報とに基づいて、メディアＭ表面における印刷可能面Ｊを算出して（ステップＳ３）、この印刷可能面Ｊにおいてインクジェットヘッド１２に最も近接する近接点Ｃを算出する（ステップＳ４）。そして、ＲＩＰ４０は、ステップＳ３において算出した印刷可能面Ｊから、インクジェットヘッド１２から離間する方向において近接点Ｃから所定距離内にある印刷対象面Ｋを算出する（ステップＳ５）。
Thereafter, the
その後、ＲＩＰ４０は、印刷ライン幅設定部４４により、ステップＳ５により算出された印刷対象面Ｋに基づいて、印刷に使用するノズル数を算出し（ステップＳ６）、このノズル数で形成される幅を印刷ライン幅として設定する（ステップＳ７）。
Thereafter, the
このようにして印刷ライン幅が設定されると、ＲＩＰ４０は、ステップＳ６において算出されたノズル数に基づいて、インクジェットヘッド１２に設けられた複数のノズル１１のうち印刷に使用するノズルを選択する。
When the print line width is set in this way, the
図１３〜図１５は、印刷に使用するノズルの選択を説明するための図である。図１３に示すように、インクジェットヘッド１２には、Ｘ軸方向に沿って配列された多数個（図では１５個）のノズル１１の列がＹ軸方向に沿って複数段（図では３段）に配列されている。そして、図１４に示すように、このノズル１１から、ステップＳ６において算出されたノズル数だけ、印刷に使用する印刷ノズル１１ａを選択する。印刷ノズル１１ａは、連続するノズル１１であれば如何なるノズル１１を選択してもよく、例えば、図１４（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１２の一方端から他方端に向けて順に印刷ノズル１１ａを選択してもよく、図１４（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１２の中央部から両端に向けて順に印刷ノズル１１ａを選択してもよい。そして、印刷ノズル１１ａとして選択されない不使用ノズル１１ｂは印刷に使用されないため、実質的には、図１５に示すように、擬似的に印刷ノズル１１ａのみが設けられた小さなインクジェットヘッド１２であるものとして印刷を行う。
13 to 15 are diagrams for explaining selection of nozzles used for printing. As shown in FIG. 13, the
なお、図１４（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１２の一方端から他方端に向けて順に印刷ノズル１１ａを選択する場合、移動スケジュール情報は、インクジェットヘッド１２の一方端に対応する位置に近接点が通る移動スケジュールとする。この場合、図１６に示すように、インクジェットヘッド１２の両端に対応するメディアＭ表面のＦ点及びＨ点とで挟まれる面が印刷可能面Ｊとなり、インクジェットヘッド１２に最も近接するＨ点が近接点となる。そして、印刷可能面Ｊのうち、インクジェットヘッド１２から離間する方向において近接点Ｈから所定距離内にあるＧ点とＨ点とで挟まれた範囲が印刷対象面Ｋとなる。
As shown in FIG. 14A, when the
その後、ＲＩＰ４０は、印刷データを印刷ライン幅に分割し、この分割した各印刷データをインクジェットヘッド１２の印刷ノズル１１ａに対応付けて、三次元インクジェットプリンタ１０に送信する。
Thereafter, the
そして、三次元インクジェットプリンタ１０では、ＲＩＰ４０から印刷データを取得すると、ＲＩＰ４０がステップＳ２において取得した移動スケジュール情報と同じスケジュールでメディアＭを回転させながら、ＲＩＰ４０から送信された印刷データに基づいて印刷ノズル１１ａからインク液滴を吐出させる。これにより、印刷ライン毎にメディアＭの表面に画像が印刷される。
Then, in the three-
なお、印刷データの印刷解像度よりもノズル間解像度（ノズル１１の密度）が低い場合は、図１７に示すように、同一印刷ラインに対して複数回印刷を行うことで（図１７では４回）、所定の印刷解像度を得ることができる。すなわち、同一印刷ラインに対してメディアＭを所定回数させることで、印刷ノズル１１ａに対してメディアＭの同一印刷ラインが所定回数通過する。そこで、メディアＭを１回転させる度にメディアＭを副走査方向に向けて印刷解像度分だけ送り出しながら印刷ノズル１１ａからインク液滴を吐出させることで、所定の印刷解像度の印刷画像が得られる。例えば、印刷解像度が６００ｄｐｉであるのに対して、ノズル間解像度が１５０ｄｐｉである場合は、メディアＭを副走査方向に向けて印刷解像度分ずつ送り出しながらメディアＭを４回転させて同一印刷ラインに４回印刷することで、６００ｄｐｉの印刷解像度を得ることができる。
When the inter-nozzle resolution (
このように、本実施形態によれば、インクジェットヘッド１２とメディアＭとの相対的な移動スケジュール情報とメディアＭの表面形状情報とを取得することで、インクジェットヘッド１２とメディアＭとが相対的に移動された場合におけるインクジェットヘッド１２に対向するメディアＭの表面形状を算出することができる。このため、印刷対象面算出部４３により、メディアＭの印刷可能面Ｊ及びこの印刷可能面Ｊにおける近接点Ｃを算出するとともに、この近接点Ｃから印刷対象面Ｋを算出することができる。この印刷対象面Ｋは、近接点Ｃからインクジェットヘッド１２から離間する方向において所定距離内となるため、印刷対象面Ｋ内では、インクジェットヘッド１２から吐出されたインク液滴の飛行軌跡が揃うとともに、ミストの発生などが抑制される。このため、印刷ライン幅設定部４４により、印刷対象面Ｋに基づいて印刷ライン幅を設定することで、三次元形状のメディアＭに印刷する場合に印刷画質が低下するのを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, by acquiring the relative movement schedule information between the
そして、印刷対象面Ｋに対応するインクジェットヘッド１２のノズル数により印刷ライン幅を設定することで、インクジェットヘッド１２のノズル間解像度に対応して印刷ライン幅を設定することができる。
Then, by setting the print line width according to the number of nozzles of the
この場合、印刷対象面Ｋの幅にノズル間解像度を掛け合わせてノズル数を算出することで、印刷対象面に対応するノズル数を適切に算出することができる。 In this case, by calculating the number of nozzles by multiplying the width of the print target surface K by the inter-nozzle resolution, the number of nozzles corresponding to the print target surface can be appropriately calculated.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、メディアＭの形状が球状であるものとして説明したが、メディアＭの形状は如何なる形状であってもよい。この場合、メディアＭの形状を定義する情報を表面形状情報に持たせることで、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the embodiment described above, the shape of the medium M is assumed to be spherical, but the shape of the medium M may be any shape. In this case, by providing the surface shape information with information that defines the shape of the medium M, it is possible to obtain the same effects as in the above embodiment.
また、上記実施形態では、本発明に係る印刷ライン幅設定装置、印刷ライン幅設定方法、および、印刷ライン幅設定プログラムをＲＩＰ４０に適用したものとして説明したが、独立したアプリケーションに適用してもよく、三次元インクジェットプリンタ１０に適用してもよい。
In the above embodiment, the print line width setting device, the print line width setting method, and the print line width setting program according to the present invention have been described as applied to the
１…三次元インクジェットプリンタシステム、１０…三次元インクジェットプリンタ、１１…ノズル、１１ａ…印刷ノズル、１１ｂ…不使用ノズル、１２…インクジェットヘッド、１３…メディア保持部、２０…パソコン、３０…アプリケーション、４０…ＲＩＰ、４１…表面形状情報取得部、４２…移動スケジュール情報取得部、４３…印刷対象面算出部、４４…印刷ライン幅設定部、Ｃ，Ｈ…近接点、Ｊ…印刷可能面、Ｋ…印刷対象面、Ｌ…印刷対象面の幅、Ｌ１，Ｌ２…印刷ライン、Ｍ…メディア、Ｏ…メディアの中心、ＯＡ…Ａ軸の回転中心。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Three-dimensional inkjet printer system, 10 ... Three-dimensional inkjet printer, 11 ... Nozzle, 11a ... Printing nozzle, 11b ... Unused nozzle, 12 ... Inkjet head, 13 ... Media holding part, 20 ... Personal computer, 30 ... Application, 40 ... RIP, 41 ... Surface shape information acquisition unit, 42 ... Movement schedule information acquisition unit, 43 ... Print target surface calculation unit, 44 ... Print line width setting unit, C, H ... Proximity point, J ... Printable surface, K ... Print target surface, L ... width of print target surface, L1, L2 ... print line, M ... media, O ... center of media, OA ... rotation center of A axis.
Claims (5)
前記インクジェットヘッドと前記メディアとを相対的に移動させる移動スケジュール情報を取得する移動スケジュール情報取得手段と、
前記メディアの表面形状情報を取得する表面形状情報取得手段と、
前記表面形状情報取得手段により取得された前記表面形状情報と前記移動スケジュール情報取得手段により取得された前記移動スケジュール情報とに基づいて、前記インクジェットヘッドに対向する前記メディアの印刷可能面を算出し、前記印刷可能面における前記インクジェットヘッドに最も近接する近接点を算出し、前記印刷可能面において前記インクジェットヘッドから離間する方向において前記近接点から所定距離内にある印刷対象面を算出する印刷対象面算出手段と、
前記印刷対象面算出手段により算出された前記印刷対象面に基づいて、前記三次元インクジェットプリンタにおける印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定手段と、
を有することを特徴とする印刷ライン幅設定装置。 Print line width setting for setting a print line width for a three-dimensional inkjet printer that performs printing on the surface of the medium for each print line by relatively moving an inkjet head having a plurality of nozzles and a three-dimensional shape medium A device,
A movement schedule information acquisition means for acquiring movement schedule information for relatively moving the inkjet head and the medium;
Surface shape information acquisition means for acquiring surface shape information of the media;
Based on the surface shape information acquired by the surface shape information acquisition means and the movement schedule information acquired by the movement schedule information acquisition means, a printable surface of the medium facing the inkjet head is calculated, A printing target surface calculation that calculates a proximity point closest to the inkjet head on the printable surface and calculates a printing target surface within a predetermined distance from the proximity point in a direction away from the inkjet head on the printable surface. Means,
A print line width setting means for setting a print line width in the three-dimensional inkjet printer based on the print target surface calculated by the print target surface calculation means;
A printing line width setting device.
前記インクジェットヘッドと前記メディアとを相対的に移動させる移動スケジュール情報を取得する移動スケジュール情報取得ステップと、
前記メディアの表面形状情報を取得する表面形状情報取得ステップと、
前記表面形状情報取得ステップにおいて取得された前記表面形状情報と前記移動スケジュール情報取得ステップにおいて取得された前記移動スケジュール情報とに基づいて、前記インクジェットヘッドに対向する前記メディアの印刷可能面を算出し、前記印刷可能面における前記インクジェットヘッドに最も近接する近接点を算出し、前記印刷可能面において前記インクジェットヘッドから離間する方向において前記近接点から所定距離内にある印刷対象面を算出する印刷対象面算出ステップと、
前記印刷対象面算出ステップにおいて算出された前記印刷対象面に基づいて、前記三次元インクジェットプリンタにおける印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定ステップと、
を有することを特徴とする印刷ライン幅設定方法。 Print line width setting for setting a print line width for a three-dimensional inkjet printer that performs printing on the surface of the medium for each print line by relatively moving an inkjet head having a plurality of nozzles and a three-dimensional shape medium A method,
A movement schedule information acquisition step of acquiring movement schedule information for relatively moving the inkjet head and the medium;
A surface shape information acquisition step of acquiring surface shape information of the media;
Based on the surface shape information acquired in the surface shape information acquisition step and the movement schedule information acquired in the movement schedule information acquisition step, calculate a printable surface of the medium facing the inkjet head, A printing target surface calculation that calculates a proximity point closest to the inkjet head on the printable surface and calculates a printing target surface within a predetermined distance from the proximity point in a direction away from the inkjet head on the printable surface. Steps,
A print line width setting step for setting a print line width in the three-dimensional inkjet printer based on the print target surface calculated in the print target surface calculation step;
A printing line width setting method characterized by comprising:
コンピュータを、
前記インクジェットヘッドと前記メディアとを相対的に移動させる移動スケジュール情報を取得する移動スケジュール情報取得手段と、
前記メディアの表面形状情報を取得する表面形状情報取得手段と、
前記表面形状情報取得手段により取得された前記表面形状情報と前記移動スケジュール情報取得手段により取得された前記移動スケジュール情報とに基づいて、前記インクジェットヘッドに対向する前記メディアの印刷可能面を算出し、前記印刷可能面における前記インクジェットヘッドに最も近接する近接点を算出し、前記印刷可能面において前記インクジェットヘッドから離間する方向において前記近接点から所定距離内にある印刷対象面を算出する印刷対象面算出手段と、
前記印刷対象面算出手段により算出された前記印刷対象面に基づいて、前記三次元インクジェットプリンタにおける印刷ライン幅を設定する印刷ライン幅設定手段と、
として機能させることを特徴とする印刷ライン幅設定プログラム。
Print line width setting for setting a print line width for a three-dimensional inkjet printer that performs printing on the surface of the medium for each print line by relatively moving an inkjet head having a plurality of nozzles and a three-dimensional shape medium A program,
Computer
A movement schedule information acquisition means for acquiring movement schedule information for relatively moving the inkjet head and the medium;
Surface shape information acquisition means for acquiring surface shape information of the media;
Based on the surface shape information acquired by the surface shape information acquisition means and the movement schedule information acquired by the movement schedule information acquisition means, a printable surface of the medium facing the inkjet head is calculated, A printing target surface calculation that calculates a proximity point closest to the inkjet head on the printable surface and calculates a printing target surface within a predetermined distance from the proximity point in a direction away from the inkjet head on the printable surface. Means,
A print line width setting means for setting a print line width in the three-dimensional inkjet printer based on the print target surface calculated by the print target surface calculation means;
A print line width setting program characterized by functioning as:
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