專利名稱：打印數(shù)據(jù)生成裝置、打印數(shù)據(jù)生成方法以及打印數(shù)據(jù)生成程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生成用于三維打印機(jī)的打印數(shù)據(jù)的打印數(shù)據(jù)生成裝置、打印數(shù)據(jù)生成方法以及打印數(shù)據(jù)生成程序，該三維打印機(jī)向三維形狀的介質(zhì)表面上打印圖像。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1中記載了一種向三維形狀的介質(zhì)表面打印圖像的三維打印機(jī)。在 專利文獻(xiàn)1中記載了使介質(zhì)相對于XYZ正交坐標(biāo)系中的X軸(B軸)以自轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)來向介質(zhì)的表面打印圖像的三維打印機(jī)，并記載了如下問題點(diǎn)打印到介質(zhì)的球面 打印面上的圖像在外觀上變形為向該球面打印面的外周方向(Y方向)逐漸縮小的狀態(tài)。關(guān)于該問題點(diǎn)，專利文獻(xiàn)1記載了利用控制三維打印機(jī)的主計(jì)算機(jī)以如下方式 來校正打印到該球面打印面的圖像的失真，該方式為在從噴墨頭噴墨至其正下方的球 面打印面而形成的用于打印圖像的在Y方向上排列的墨點(diǎn)之間加入空白部分。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-8110號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題另外，向三維形狀、例如球狀、半球狀的介質(zhì)表面打印圖像的情況下，按照每 個(gè)打印帶進(jìn)行打印。在這種情況下，介質(zhì)的相對于旋轉(zhuǎn)B軸的赤道側(cè)的打印帶變長，頂 點(diǎn)側(cè)的打印帶變短。然而，由于無論打印帶如何相對于B軸的旋轉(zhuǎn)速度都是固定的，因 此無論打印帶如何在各打印帶中相對于B軸旋轉(zhuǎn)一周所需要的時(shí)間都是固定的。因此， 從赤道側(cè)向頂點(diǎn)側(cè)方向打印點(diǎn)間隔逐漸變窄。并且，在從一個(gè)點(diǎn)觀察打印后的圖像的情 況下，外觀上可以看到從赤道側(cè)向頂點(diǎn)側(cè)方向打印點(diǎn)間隔變窄。其結(jié)果，在外觀上，打 印后的圖像的濃度在X方向上逐漸變濃。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種向三維形狀的介質(zhì)表面打印圖像的情況下能 夠降低打印圖像外觀上的濃度偏差的打印數(shù)據(jù)生成裝置、打印數(shù)據(jù)生成方法以及打印數(shù) 據(jù)生成程序。用于解決問題的方案本發(fā)明的打印數(shù)據(jù)生成裝置生成用于三維打印機(jī)的打印數(shù)據(jù)，該三維打印機(jī)向 三維形狀的介質(zhì)的表面按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印，該打印數(shù)據(jù)生成裝置具備相對曲率 計(jì)算單元，其按照每個(gè)打印帶求出相對于打印帶中的基準(zhǔn)打印帶的相對曲率；以及圖像 數(shù)據(jù)間隔剔除單元，其生成根據(jù)相對曲率按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù)據(jù)得到的打印 數(shù)據(jù)。另外，本發(fā)明的另一個(gè)側(cè)面所涉及的打印數(shù)據(jù)生成方法生成用于三維打印機(jī)的 打印數(shù)據(jù)，該三維打印機(jī)對三維形狀的介質(zhì)的表面按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印，該打印數(shù) 據(jù)生成方法包括以下步驟按照每個(gè)打印帶求出相對于打印帶中的基準(zhǔn)打印帶的相對曲率，以及生成根據(jù)相對曲率按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù)據(jù)得到的打印數(shù)據(jù)。另外，本發(fā)明的另一個(gè)側(cè)面所涉及的打印數(shù)據(jù)生成程序生成用于三維打印機(jī)的 打印數(shù)據(jù)，該三維打印機(jī)對三維形狀的介質(zhì)表面按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印，該打印數(shù)據(jù) 生成程序使計(jì)算機(jī)作為以下單元發(fā)揮功能相對曲率計(jì)算單元，其按照每個(gè)打印帶求出 相對于打印帶中的基準(zhǔn)打印帶的相對曲率；以及圖像數(shù)據(jù)間隔剔除單元，其生成根據(jù)相 對曲率按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù)據(jù)得到的打印數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，由于生成根據(jù)介質(zhì)的相對曲率按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù)據(jù) 得到的打印數(shù)據(jù)，因此在將該圖像打印到三維形狀的介質(zhì)表面的情況下，能夠降低打印 圖像外觀上的 濃度偏差。較為理想的是，上述相對曲率計(jì)算單元按照每個(gè)打印帶求出該打印帶的周長相 對于基準(zhǔn)打印帶的基準(zhǔn)周長之比的相對曲率。在這種情況下，優(yōu)選為上述圖像數(shù)據(jù)間隔 剔除單元進(jìn)行如下處理相對曲率越小越增加上述圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量，相對曲率越 大越減少圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在三維形狀的介質(zhì)表面上打印圖像的情況下，能夠降低打印圖像 外觀上的濃度偏差。


圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的三維打印機(jī)和打印機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是圖1示出的三維打印機(jī)的主要部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示圖1示出的打印機(jī)控制裝置的第一實(shí)施方式的電氣結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示坐標(biāo)數(shù)據(jù)和頭數(shù)據(jù)的圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的打印數(shù)據(jù)生成裝置的電氣結(jié)構(gòu)的 圖。圖6是求出相對曲率的方法的概念圖。圖7是表示每個(gè)打印帶的相對曲率的圖。圖8是利用圖5所示的打印數(shù)據(jù)生成裝置間隔剔除圖像數(shù)據(jù)的概念圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的打印數(shù)據(jù)生成方法的流程圖。圖10是表示圖1示出的打印機(jī)控制裝置的第二實(shí)施方式的電氣結(jié)構(gòu)的圖。圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的打印數(shù)據(jù)生成裝置的電氣結(jié)構(gòu)的 圖。圖12是表示以往的打印結(jié)果的圖。圖13是本發(fā)明的圖像形狀改變方法的概念圖。圖14是表示本發(fā)明的打印結(jié)果的圖。圖15是利用圖11所示的打印數(shù)據(jù)生成裝置間隔剔除圖像數(shù)據(jù)的概念圖。圖16是求出橢圓體形狀的介質(zhì)的相對曲率的方法的概念圖。附圖標(biāo)記說明10 圖像形狀改變部(圖像形狀改變裝置)；11 :相對曲率計(jì)算部；12 圖像 放大縮小部；20 : RIP部；30 :三維坐標(biāo)生成部；40 頭數(shù)據(jù)生成部(打印數(shù)據(jù)生成裝置)；41 相對曲率計(jì)算部(相對曲率計(jì)算單元)；42 圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部(圖像數(shù)據(jù) 間隔剔除單元)；50:數(shù)據(jù)傳送/打印控制部；100、100A、100B 打印機(jī)控制裝置； 200 三維打印機(jī)；210:頭；220:支承部；221: X軸方向移動(dòng)部；222: Y軸方向移 動(dòng)部；223 Z軸方向移動(dòng)部；224 B軸旋轉(zhuǎn)部；225 A軸旋轉(zhuǎn)部；300 介質(zhì)。
具體實(shí)施方式

下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。此外，在各附圖中對相同或 者相當(dāng)?shù)牟糠指郊酉嗤綀D標(biāo)記。圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的三維打印機(jī)和打印機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖。本 發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的打印數(shù)據(jù)生成裝置裝載在用于控制三維打印機(jī)200的打印機(jī)控 制裝置100中。在打印機(jī)控制裝置100中例如使用個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。打印機(jī)控制裝置100例如 通過以太網(wǎng)(IObaseT)方式與三維打印機(jī)200進(jìn)行使用了命令和狀態(tài)的雙向通信。具體地 說，打印機(jī)控制裝置100向三維打印機(jī)200發(fā)送用于獲取三維打印機(jī)200的狀態(tài)的命令。 三維打印機(jī)200當(dāng)從打印機(jī)控制裝置100接收到命令時(shí)，將當(dāng)前的狀態(tài)、例如能否進(jìn)行打 印的狀態(tài)返送給打印機(jī)控制裝置100。打印機(jī)控制裝置100確認(rèn)來自三維打印機(jī)200的狀態(tài)，在能夠進(jìn)行打印的情況 下，將用于進(jìn)行圖像打印的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和頭數(shù)據(jù)依次發(fā)送到三維打印機(jī)200。三維打印機(jī) 200將這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)和頭數(shù)據(jù)依次保存到存儲(chǔ)器中。之后，當(dāng)打印機(jī)控制裝置100發(fā)送了用于執(zhí)行打印的命令時(shí)，三維打印機(jī)200接 收該命令，根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)和頭數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。圖2是表示三維打印機(jī)200的主要部分的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示的三維打印機(jī) 200是用于在三維形狀、例如球狀的介質(zhì)300的表面打印圖像的打印機(jī)。三維打印機(jī)200 具備頭210以及支承部220，該頭210向介質(zhì)300的表面噴墨，該支承部220支承介質(zhì)300 和頭210。支承部220具備X軸方向移動(dòng)部221，其使介質(zhì)300沿X軸方向移動(dòng)；Z軸方 向移動(dòng)部223，其使介質(zhì)300沿Z軸方向移動(dòng)；B軸旋轉(zhuǎn)部224，其使介質(zhì)300相對于X 軸(B軸)以自轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；A軸旋轉(zhuǎn)部225，其使介質(zhì)300相對于Y軸(A軸) 以公轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；以及Y軸方向移動(dòng)部222，其使頭210沿Y軸方向移動(dòng)。該支承部220根據(jù)從打印機(jī)控制裝置100接收到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)來確定介質(zhì)300和頭 210的位置，并且通過使介質(zhì)300相對于A軸逐漸旋轉(zhuǎn)來確定成為打印對象的打印帶。另 夕卜，支承部220通過使介質(zhì)300相對于B軸旋轉(zhuǎn)，能夠進(jìn)行與頭寬度相對應(yīng)的打印帶的打 印。另外，頭210根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)中的打印參數(shù)和從打印機(jī)控制裝置100接收到的頭數(shù) 據(jù)，使多個(gè)噴嘴中的每個(gè)噴嘴噴墨，并調(diào)整墨量。下面，作為打印機(jī)控制裝置100，說明兩個(gè)實(shí)施方式100A、100B。[第一實(shí)施方式]圖3是表示第一實(shí)施方式的打印機(jī)控制裝置100A的結(jié)構(gòu)的圖。圖3所示的打印 機(jī)控制裝置100A具備RIP (Raster ImageProcessor 光柵圖像處理器)部20、三維坐標(biāo)生成部30、頭數(shù)據(jù)生成部(本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的打印數(shù)據(jù)生成裝置)40以及數(shù)據(jù)傳送 /打印控制部50。RIP部20接收圖像數(shù)據(jù)，并從PC用圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為打印機(jī)用圖像數(shù)據(jù)。例如， RIP部20根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成圖像大小等的圖像信息以及光柵數(shù)據(jù)。RIP部20將圖像信息 提供給三維坐標(biāo)生成部30，并且將狀態(tài)數(shù)據(jù)提供給頭數(shù)據(jù)生成部40。三維坐標(biāo)生成部30接收來自RIP部20的已進(jìn)行RIP處理的圖像數(shù)據(jù)和介質(zhì)形狀 信息，生成用于三維打印機(jī)200進(jìn)行打印的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。頭數(shù)據(jù)生成部40接收來自RIP部20的光柵數(shù)據(jù)和來自三維坐標(biāo)生成部30的坐 標(biāo)數(shù)據(jù)，生成與坐標(biāo)數(shù)據(jù)一一對應(yīng)并且用于三維打印機(jī)200進(jìn)行打印的頭數(shù)據(jù)。圖4示出這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)和頭數(shù)據(jù)的一例。在圖4中，例示了使用具有3組 (列)X 106個(gè)=318個(gè)噴嘴的頭210進(jìn)行打印的情況。針對介質(zhì)300中的各打印帶B的 各打印單元格C，生成多個(gè)一一對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和頭數(shù)據(jù)。此外，打印帶的寬度和打印 單元格的大小由頭的大小、即噴嘴的個(gè)數(shù)和間隔決定。坐標(biāo)數(shù)據(jù)例如以頭210中左下方的噴嘴的位置為頭的基準(zhǔn)點(diǎn)并具有該基準(zhǔn)點(diǎn)的 坐標(biāo)值。具體地說，坐標(biāo)數(shù)據(jù)具有用于控制支承部220的多個(gè)坐標(biāo)值，該支承部220支 承三維打印機(jī)200中的介質(zhì)300和頭210。S卩，坐標(biāo)數(shù)據(jù)具有用于控制X軸方向移動(dòng)部 221的X軸坐標(biāo)值、用于控制Y軸方向移動(dòng)部222的Y軸坐標(biāo)值、用于控制Z軸方向移 動(dòng)部223的Z軸坐標(biāo)值、用于控制B軸旋轉(zhuǎn)部224的B軸坐標(biāo)值以及用于控制A軸旋轉(zhuǎn) 部225的A軸坐標(biāo)值。在本實(shí)施方式中，例示了不進(jìn)行C軸坐標(biāo)控制、D軸坐標(biāo)控制以及E軸坐標(biāo)控 制的方式，但是在進(jìn)行這些控制的情況下，坐標(biāo)數(shù)據(jù)具有C軸坐標(biāo)值、D軸坐標(biāo)值以及E 軸坐標(biāo)值。另外，在坐標(biāo)數(shù)據(jù)中附加與墨色(例如黑色、淺青色、品紅色、黃色)相對應(yīng)的 頭編號、UV硬化參數(shù)。這些坐標(biāo)值、頭編號以及UV硬化參數(shù)按照相對應(yīng)的保存位置保存在存儲(chǔ)器中。另一方面，頭數(shù)據(jù)是以三維打印機(jī)的一個(gè)頭為一個(gè)噴墨單位匯總光柵數(shù)據(jù)得到 的，頭數(shù)據(jù)與坐標(biāo)數(shù)據(jù)一一對應(yīng)。頭數(shù)據(jù)按照每個(gè)噴墨的噴嘴確定灰度值。另外，頭數(shù) 據(jù)決定噴嘴組之間(列間)的噴墨延遲參數(shù)。這些噴嘴的灰度值以及噴嘴組之間的噴墨延遲參數(shù)按照所對應(yīng)的保存位置保存 在存儲(chǔ)器中。此外，在打印范圍外、即空運(yùn)行范圍中的打印單元格Ca中，不是通過指定頭數(shù) 據(jù)中的噴嘴的灰度而是通過不指定坐標(biāo)數(shù)據(jù)中的頭編號來進(jìn)行對應(yīng)。這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)和頭 數(shù)據(jù)被提供給數(shù)據(jù)傳送/打印控制部50。
在此，頭數(shù)據(jù)生成部40作為本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的打印數(shù)據(jù)生成裝置發(fā)揮 功能。打印數(shù)據(jù)生成裝置40接收表示介質(zhì)300的形狀的介質(zhì)形狀信息和來自RIP部20 的已進(jìn)行RIP處理的圖像數(shù)據(jù)，與介質(zhì)300的形狀相應(yīng)地變更圖像數(shù)據(jù)。如圖5所示， 打印數(shù)據(jù)生成裝置40具有相對曲率計(jì)算部41和圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42。相對曲率計(jì)算部41按照每個(gè)打印帶求出相對于打印帶中的基準(zhǔn)打印帶的相對曲 率。具體地說，相對曲率計(jì)算部41按照每個(gè)打印帶求出表示介質(zhì)300的周長相對于基準(zhǔn)周長的相對曲率，該基準(zhǔn)周長是與打印帶中的基準(zhǔn)打印帶相對應(yīng)的介質(zhì)300的基準(zhǔn)周長。例如，相對曲率計(jì)算部41按照每個(gè)打印帶求出周長。相對曲率計(jì)算部41將打 印帶中的一個(gè)打印帶設(shè)為基準(zhǔn)打印帶，將該基準(zhǔn)打印帶的周長設(shè)為基準(zhǔn)周長。例如圖6 所示，在球狀的介質(zhì)300中，當(dāng)將相對于B軸最靠近赤道側(cè)的打印帶設(shè)為基準(zhǔn)打印帶BO 時(shí)，通過下述的式子求出基準(zhǔn)打印帶BO的基準(zhǔn)周長BLO以及其它打印帶B的周長BL。BLO = 2 π RO BL = 23iR = 23i ROCOS θRO 基準(zhǔn)打印帶BO的B軸旋轉(zhuǎn)半徑、即介質(zhì)300的赤道半徑R 其它打印帶B的B軸旋轉(zhuǎn)半徑θ 相對于基準(zhǔn)打印帶BO的其它打印帶B的中心角然后，相對曲率計(jì)算部41通過下述的式子按照每個(gè)打印帶求出表示周長BL相 對于基準(zhǔn)周長BLO的相對曲率RC。RC = BL/BL0 = cos θ相對曲率計(jì)算部41將如圖7所示那樣的按照每個(gè)打印帶求出的相對曲率RC提 供給圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42。根據(jù)相對曲率RC，圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42生成按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù) 據(jù)得到的打印數(shù)據(jù)。具體地說，圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42通過下述的式子，按照每個(gè)打印 帶求出圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除率POR。POR = (1/RC)然后，圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42根據(jù)所求出的間隔剔除率，按照每個(gè)打印帶間隔 剔除圖像數(shù)據(jù)。例如，圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42通過將頭數(shù)據(jù)中的各噴嘴的灰度值設(shè)為零 來間隔剔除圖像數(shù)據(jù)。由此，圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42進(jìn)行如圖8所示那樣的處理相對曲率越小越增 加圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量，相對曲率越大越減少圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量。特別是在球狀 的介質(zhì)300中，圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42從介質(zhì)300的相對于B軸的赤道向頂點(diǎn)逐漸增加 圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量。返回圖3，數(shù)據(jù)傳送打印控制部50進(jìn)行三維打印機(jī)200的打印控制。例如， 數(shù)據(jù)傳送/打印控制部50如上述那樣向三維打印機(jī)200發(fā)送命令來確認(rèn)三維打印機(jī)200 的狀態(tài)。在三維打印機(jī)200的狀態(tài)表示能夠進(jìn)行打印時(shí)，數(shù)據(jù)傳送/打印控制部50將來 自三維坐標(biāo)生成部30的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和來自頭數(shù)據(jù)生成部40的頭數(shù)據(jù)依次輸出到三維打印機(jī) 200。之后，當(dāng)數(shù)據(jù)傳送/打印控制部50發(fā)送打印執(zhí)行命令時(shí)，由三維打印機(jī)200向介 質(zhì)300的表面打印圖像。接著，說明打印數(shù)據(jù)生成裝置40的動(dòng)作，并且說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的 打印數(shù)據(jù)生成方法。圖9是表示打印數(shù)據(jù)生成處理的流程圖。打印數(shù)據(jù)生成裝置40例如以包括CPU、ROM、RAM的計(jì)算機(jī)為主體而構(gòu)成， 圖5所示的打印數(shù)據(jù)生成裝置40的各功能通過在ROM、RAM上讀入打印數(shù)據(jù)生成程序 并由CPU執(zhí)行該打印數(shù)據(jù)生成程序來實(shí)現(xiàn)。即，由CPU—并控制打印數(shù)據(jù)生成裝置40 的動(dòng)作，通過執(zhí)行打印數(shù)據(jù)生成程序來進(jìn)行圖9的流程圖所示的打印數(shù)據(jù)生成處理。
在此，打印數(shù)據(jù)生成程序可以通過保存在軟盤、CD-ROM、DVD或ROM等記 錄介質(zhì)或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中來進(jìn)行提供，還可以作為疊加在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號經(jīng) 由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行提供。在這種情況下，打印數(shù)據(jù)生成裝置40具有用于從上述記錄介質(zhì)讀取程 序等數(shù)據(jù)的讀取裝置(未圖示)、用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)獲取程序等數(shù)據(jù)的通信裝置(未圖示)。在這種情況下，CPU作為打印數(shù)據(jù)生成裝置40的各部分發(fā)揮功能。打印數(shù)據(jù)生 成裝置40也可以是被安裝在打印機(jī)控制裝置100中的ASIC、FPGA等。另外，打印數(shù) 據(jù)生成裝置40也可以是包括控制打印機(jī)控制裝置100整體的CPU、ASIC、FPGA等的結(jié) 構(gòu)。在這種情況下，打印數(shù)據(jù)生成裝置40的一部分結(jié)構(gòu)例如通過與CPU不同的ASIC、 FPGA等構(gòu)成。例如，考慮由ASIC、FPGA等構(gòu)成進(jìn)行打印數(shù)據(jù)生成裝置40中的相對曲 率計(jì)算部41、圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42的上述運(yùn)算處理的部分。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，例如能夠 適當(dāng)并且高速地進(jìn)行相對曲率計(jì)算部41、圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42的運(yùn)算處理。首先，由相對曲率計(jì)算部41按照每個(gè)打印帶B求出周長BL(SOl)，決定打印帶 中的基準(zhǔn)打印帶B0，并且將該基準(zhǔn)打印帶BO的周長確定為基準(zhǔn)周長BLO (S02)。接著， 由相對曲率計(jì)算部41按照每個(gè)打印帶求出表示周長BL相對于基準(zhǔn)周長BLO的相對曲率 RC (S03)(圖 7)。接著，由圖像數(shù)據(jù)間隔剔除部42按照每個(gè)打印帶求出基于相對曲率RC的間隔 剔除率POR(S04)，根據(jù)該間隔剔除率POR生成按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù)據(jù)的打 印數(shù)據(jù)(S05)。另外，在三維形狀、例如球狀、半球狀的介質(zhì)300的表面打印圖像的情況下， 按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印。在這種情況下，介質(zhì)300的相對于旋轉(zhuǎn)B軸的赤道側(cè)的打印 帶變長，頂點(diǎn)側(cè)的打印帶變短。然而，由于無論打印帶如何相對于B軸的旋轉(zhuǎn)速度都是 固定的，因此無論打印帶如何在各打印帶中相對于B軸旋轉(zhuǎn)一周所需要的時(shí)間都是固定 的。因此，從赤道側(cè)向頂點(diǎn)側(cè)的打印點(diǎn)間隔變窄。并且，在從一個(gè)點(diǎn)觀察打印后的圖 像的情況下，外觀上可以看到從赤道側(cè)向頂點(diǎn)側(cè)方向打印點(diǎn)間隔變窄。其結(jié)果，在外觀 上，打印后的圖像的濃度在X方向上逐漸變濃。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的打印數(shù)據(jù)生成裝置40、打印數(shù)據(jù)生成方法和打印數(shù)據(jù) 生成程序，生成根據(jù)介質(zhì)300的相對曲率按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù)據(jù)得到的打印 數(shù)據(jù)。具體地說，相對曲率越小越增加圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量，相對曲率越大越減少圖 像數(shù)據(jù)的間隔剔除量，因此在將該圖像打印到三維形狀的介質(zhì)300的表面的情況下，能 夠降低打印圖像外觀上的濃度偏差。因而，能夠在球狀、半球狀的介質(zhì)300的表面打印 高圖像質(zhì)量的圖像。[第二實(shí)施方式]圖10是表示第二實(shí)施方式所涉及的打印機(jī)控制裝置100B的結(jié)構(gòu)的圖。圖10所 示的打印機(jī)控制裝置100B與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，在打印機(jī)控制裝置100A中還 具備圖像形狀改變裝置10。打印機(jī)控制裝置100B的其它結(jié)構(gòu)與打印機(jī)控制裝置100A相同。圖像形狀改變裝置10接收表示介 質(zhì)300的形狀的介質(zhì)形狀信息和進(jìn)行打印的圖 像數(shù)據(jù)，與介質(zhì)300的形狀相應(yīng)地變更圖像數(shù)據(jù)。如圖11所示，圖像形狀改變裝置10 具有與上述相對曲率計(jì)算部41相同的相對曲率計(jì)算部11和圖像放大縮小部12。
圖像放大縮小部12根據(jù)相對曲率RC，將圖像按照每個(gè)打印帶放大或者縮小。具 體地說，圖像放大縮小部12通過下述的式子按照每個(gè)打印帶求出圖像的放大縮小率ER。ER = (1/RC)然后，圖像放大縮小部12根據(jù)所求出的放大縮小率，將圖像按照每個(gè)打印帶放 大或者縮小。在此，以往的圖像展開方法如圖12所示那樣例如是將球狀的介質(zhì)300的表面展 開為矩形、使矩形圖像對應(yīng)打印在該介質(zhì)300的表面上的方法。因此，如圖13所示那 樣，當(dāng)將矩形的圖像原樣打印到半球狀的介質(zhì)300上時(shí)，外觀上圖像發(fā)生變形。具體地 說，在將視點(diǎn)置于介質(zhì)300的赤道上方(圖13的紙面的上側(cè))的情況下，可以看到圖像 變形為沿著赤道的圖像的下邊較長而向球面的頂點(diǎn)逐漸縮小的狀態(tài)。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的圖像形狀改變裝置10，如圖14的(a)所 示那樣，根據(jù) 介質(zhì)300的相對曲率，以相對曲率越小越放大圖像、相對曲率越大越縮小圖像的方式將 圖像按照每個(gè)打印帶放大或者縮小。特別是在球狀的介質(zhì)300中，圖像放大縮小部12從 介質(zhì)300的相對于B軸的赤道向頂點(diǎn)逐漸放大圖像。因而，如圖14的(b)所示那樣，在 將矩形圖像打印到三維形狀的介質(zhì)300的表面的情況下，能夠降低與特定的視點(diǎn)相應(yīng)的 打印圖像外觀上的變形。在此，參照圖15。圖15的(b)是將圖15的(a)所示的球狀的介質(zhì)300的表面 展開為矩形的圖，圖15的(c)是將圖15的(b)的各打印帶長度轉(zhuǎn)換為周長的圖。在圖 15的(b)中，當(dāng)將噴墨間隔設(shè)定為等間隔時(shí)，坐標(biāo)數(shù)據(jù)數(shù)、即噴墨數(shù)按照每個(gè)打印帶而 不同。即，噴墨數(shù)從介質(zhì)300的相對于B軸的赤道側(cè)向頂點(diǎn)側(cè)逐漸變多。然而，根據(jù)40，與相對曲率相應(yīng)地增加圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量，因此從介質(zhì) 300的相對于B軸的赤道側(cè)向頂點(diǎn)側(cè)逐漸增加圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量。具體地說，通過 將頭數(shù)據(jù)中的灰度值設(shè)為零來間隔剔除圖像數(shù)據(jù)。因而，能夠使每個(gè)打印帶的頭數(shù)據(jù)的 長度一致，并且在展開為圖15的(b)所示的矩形的圖中，從介質(zhì)300的相對于B軸的赤 道側(cè)向頂點(diǎn)側(cè)逐漸增大噴墨間隔。其結(jié)果，如圖15的(c)所示那樣，當(dāng)將打印帶長度轉(zhuǎn) 換為周長時(shí)，能夠使每個(gè)打印帶外觀上噴墨間隔、即分辨率一致。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的打印數(shù)據(jù)生成裝置40、打印數(shù)據(jù)生成方法和打印數(shù)據(jù) 生成程序，在改變圖像形狀的情況下，能夠使每個(gè)打印帶的從特定視線方向(在此是赤 道上方)觀察的外觀上的分辨率一致，并且能夠降低外觀上的濃度偏差。此外，本發(fā)明不限定于上述本實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。例如，本實(shí)施方 式不限定于球狀、半球狀的介質(zhì)，能夠應(yīng)用于各種三維形狀的介質(zhì)的打印。例如，即使 是橢圓體狀、葫蘆狀的介質(zhì)，只要應(yīng)用本發(fā)明的思想，就能夠降低與特定的視點(diǎn)相應(yīng)的 打印圖像外觀上的變形。下面，作為變形例，例示求出橢圓體狀的相對曲率的方法。在如圖16所示那樣 的橢圓體狀的介質(zhì)中，通過下述的式子求出打印帶的周長BL。BL = πχ]2(α2 +b2)-(a-bf /2.2a介質(zhì)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)半徑b 介質(zhì)的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)半徑因此，將這樣求出的周長之一作為基準(zhǔn)周長BL0，如上述那樣按照每個(gè)打印帶求出表示周長BL相對于基準(zhǔn)周長BLO的相對曲率RC，只要根據(jù)該相對曲率RC放大或 者縮小圖像即可。此外，為了防止近似值超過實(shí)際的介質(zhì)長度，也可以將上述式子中的系數(shù)2.2變 更為例如2.1。另外，在本實(shí)施方式中，相對曲率計(jì)算部41求出表示介質(zhì)300的周長相對于基 準(zhǔn)周長的相對曲率，該基準(zhǔn)周長是與打印帶中的基準(zhǔn)打印帶相對應(yīng)的介質(zhì)300的基準(zhǔn)周 長，相對曲率計(jì)算部41也可以求出表示曲率1/R相對于基準(zhǔn)曲率的相對曲率，該基準(zhǔn)曲 率是與打印帶中的基準(zhǔn)打印帶相對應(yīng)的基準(zhǔn)曲率1/R0。在這種情況下，圖像數(shù)據(jù)間隔 剔除部42與該相對曲率相應(yīng)地進(jìn)行如下處理相對曲率越大越增加圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除 量，相對曲率越小越減少圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量。產(chǎn)業(yè)上的可利用件 在對三維形狀的介質(zhì)的表面打印圖像的情況下，能夠用于降低打印圖像外觀上 的濃度偏差。
權(quán)利要求
1.一種打印數(shù)據(jù)生成裝置，生成用于三維打印機(jī)的打印數(shù)據(jù)，該三維打印機(jī)對三維 形狀的介質(zhì)的表面按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印，該打印數(shù)據(jù)生成裝置具備相對曲率計(jì)算單元，其按照每個(gè)上述打印帶求出相對于上述打印帶中的基準(zhǔn)打印帶 的相對曲率；以及圖像數(shù)據(jù)間隔剔除單元，其根據(jù)上述相對曲率按照每個(gè)上述打印帶生成間隔剔除圖 像數(shù)據(jù)而得到的打印數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印數(shù)據(jù)生成裝置，其特征在于，上述相對曲率計(jì)算單元按照上述每個(gè)打印帶求出表示上述介質(zhì)的周長相對于基準(zhǔn)周 長的上述相對曲率，該基準(zhǔn)周長是與上述基準(zhǔn)打印帶相對應(yīng)的上述介質(zhì)的基準(zhǔn)周長。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印數(shù)據(jù)生成裝置，其特征在于，上述相對曲率越小，上述圖像數(shù)據(jù)間隔剔除單元越增加上述圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印數(shù)據(jù)生成裝置，其特征在于，上述相對曲率越大，上述圖像數(shù)據(jù)間隔剔除單元越減少上述圖像數(shù)據(jù)的間隔剔除量。
5.—種打印數(shù)據(jù)生成方法，生成用于三維打印機(jī)的打印數(shù)據(jù)，該三維打印機(jī)對三維 形狀的介質(zhì)的表面按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印，該打印數(shù)據(jù)生成方法包括以下步驟按照每個(gè)上述打印帶求出相對于上述打印帶中的基準(zhǔn)打印帶的相對曲率，以及 根據(jù)上述相對曲率按照每個(gè)上述打印帶生成間隔剔除圖像數(shù)據(jù)而得到的上述打印數(shù)據(jù)。
6.—種打印數(shù)據(jù)生成程序，生成用于三維打印機(jī)的打印數(shù)據(jù)，該三維打印機(jī)對三維 形狀的介質(zhì)的表面按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印，該打印數(shù)據(jù)生成程序使計(jì)算機(jī)作為以下單 元發(fā)揮功能相對曲率計(jì)算單元，其按照每個(gè)上述打印帶求出相對于上述打印帶中的基準(zhǔn)打印帶 的相對曲率；以及圖像數(shù)據(jù)間隔剔除單元，其根據(jù)上述相對曲率，按照每個(gè)上述打印帶生成間隔剔除 圖像數(shù)據(jù)而得到的上述打印數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的打印數(shù)據(jù)生成裝置(40)生成用于三維打印機(jī)的打印數(shù)據(jù)，該三維打印機(jī)在三維形狀的介質(zhì)表面上按照每個(gè)打印帶進(jìn)行打印，其中，該打印數(shù)據(jù)生成裝置具備相對曲率計(jì)算單元(41)，其對每個(gè)打印帶求出相對于打印帶中的基準(zhǔn)打印帶的相對曲率；以及圖像數(shù)據(jù)間隔剔除單元(42)，其生成根據(jù)相對曲率按照每個(gè)打印帶間隔剔除圖像數(shù)據(jù)得到的打印數(shù)據(jù)。
文檔編號B41J29/38GK102016785SQ200980115
公開日2011年4月13日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者關(guān)和友, 小松健一郎, 小野伸幸, 小野澤義己, 樋口將也, 河野信之 申請人:株式會(huì)社御牧工程