3D打印机的加速着色方法与流程

文档序号:15827110发布日期:2018-11-02 23:54阅读:168来源:国知局

本发明涉及3d打印机,尤其涉及3d打印机的加速着色方法。

背景技术

有鉴于3d打印技术的成熟,以及3d打印机的体积缩小与价格降低,近年来3d打印机实以极快的速度普及化。而为了令打印完成的3d模型更容易被用户所接受,部分厂商已研发出能够打印不同彩色的3d模型的3d打印机。

参阅图1,为相关技术的3d打印机示意图。于相关技术中,3d打印机(下面简称为打印机1)主要具有打印平台11、3d喷头12、墨水喷头13及用以连接并控制3d喷头12、墨水喷头13移动的控制杆14。一般来说,打印机1在打印时,是控制3d喷头12于打印平台11上喷射成型材,以由成型材堆叠成所需的3d模型。并且,打印机1控制墨水喷头13于成型材上喷射墨水,以对3d模型进行着色。

但是,与传统的平面打印机打印2d平面物件时相似,于相关技术中,打印机1在执行着色动作时是控制墨水喷头13沿着单一轴向(例如x轴)移动,并且仅进行单向打印。举例来说,打印机1控制墨水喷头13由坐标(0,0)水平移动至坐标(100,0)并同时进行喷墨,但控制墨水喷头13由坐标(100,0)返回至坐标(0,0)时则不进行喷墨。

请同时参阅图2a至图2f,分别为相关技术的第一着色动作图至第六着色动作图。

如图2a所示,当要对一个3d物件(图未标示)进行着色,或是要打印2d平面物件时,打印机1首先控制墨水喷头13移动至打印平台11上的第一个打印行的起始位置。接着如图2b所示,打印机1控制墨水喷头13沿着x轴进行水平移动,以移动至第一个打印行的终点位置(图2b是以从打印平台11的最左边移动至最右边为例),并且于移动过程中进行喷墨,以打印着色物件2的第一部分。

如图2c所示,当着色物件2的第一部分打印完成后,打印机1控制墨水喷头13由第一个打印行的终点位置移动至第二个打印行的起始位置(图2c是以从打印平台11的最右边返回至最左边为例)。并且,于移动至第二个打印行的起始位置的过程中,墨水喷头13不会进行喷墨。

接着如图2d所示,当墨水喷头13移动至第二个打印行的起始位置后,打印机1再控制墨水喷头13沿着x轴进行水平移动,以移动至第二个打印行的终点位置,并且于移动过程中进行喷墨,以打印着色物件2的第二部分。

接着如图2e与图2f所示,同样地,在着色物件2的第二部分打印完成后,打印机1控制墨水喷头13由第二个打印行的终点位置移动至第三个打印行的起始位置(不进行喷墨),接着再控制墨水喷头13沿着x轴水平移动,以移动至第三个打印行的终点位置,并且于移动过程中进行喷墨,以打印着色物件2的第三部分。

如前文所述,在相关技术中,墨水喷头13只会进行单向打印(即,由任一个打印行的起始位置水平移动至同一个打印行的终点位置时进行喷墨,而由终点位置移动至下一个打印行的起始位置时则不喷墨),也就是说打印机1的着色量仅为墨水喷头13的移动量的一半。由此可看出,相关技术所采用的3d打印机的着色速度实有相当大的改善空间。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种3d打印机的加速着色方法,可有效提升3d打印机通过墨水喷头执行3d物件的着色动作,或是进行2d平面物件的打印动作时的速度。

于本发明的一实施例中,该3d打印机的加速着色方法运用于具有一墨水喷头的一3d打印机,并且包括下列步骤:

a)控制该3d打印机读取一影像图文件及一着色路径,其中该影像图文件记录一着色物件的影像,该着色路径记录该墨水喷头于一打印平台上的多个打印行的一着色起点及一着色终点;

b)依据该着色路径控制该墨水喷头移动至该多个打印行的其中之一的该着色起点;

c)依据该影像图文件及该着色路径控制该墨水喷头朝该打印行的该着色终点进行水平移动,并于对应位置上进行喷墨以打印该着色物件;

d)步骤c后,控制该3d打印机读取一翻转影像图文件及一翻转着色路径,其中该翻转影像图文件记录该着色物件的一水平翻转影像,该翻转着色路径以该些着色起点做为多个反向着色终点,并以该些着色终点做为多个反向着色起点;

e)依据该翻转着色路径控制该墨水喷头移动至下一个该打印行的该反向着色起点;及

f)依据该翻转影像图文件及该翻转着色路径控制该墨水喷头朝下一个该打印行的该反向着色终点进行水平移动,并于对应位置上进行喷墨以打印该着色物件。

如上所述,其中还包括下列步骤:

g)步骤f后,判断该着色物件是否打印完成;及

h)于该着色物件打印完成前再次执行步骤a至步骤c。

如上所述,其中还包括下列步骤:

i)步骤h后,判断该着色物件是否打印完成;及

j)于该着色物件打印完成前再次执行步骤d至步骤f。

如上所述,其中该3d打印机是依据该影像图文件及该着色路径打印该多个打印行中的所有奇数打印行,并且依据该翻转影像图文件及该翻转着色路径打印该多个打印行中的所有偶数打印行。

如上所述,其中该3d打印机是依据该影像图文件及该着色路径打印该多个打印行中的所有偶数打印行,并且依据该翻转影像图文件及该翻转着色路径打印该多个打印行中的所有奇数打印行。

如上所述,其中该3d打印机依据该打印平台的一左边界及一右边界决定该些着色起点与该些着色终点。

如上所述,其中各该打印行的宽度等于该墨水喷头的一喷嘴宽度,并且该3d打印机依据该打印平台的一上边界及一下边界决定该多个打印行的数量。

如上所述,其中该3d打印机依据该着色物件的尺寸决定该些着色起点与该些着色终点。

如上所述,其中各该打印行的宽度等于该墨水喷头的一喷嘴宽度,并且该3d打印机依据该着色物件的尺寸决定该多个打印行的数量。

如上所述,其中步骤a之前还包括下列步骤:

a01)汇入一3d物件;

a02)对该3d物件进行一物件切层处理,以分别产生多个打印层的一物件打印文件;

a03)对该3d物件进行一影像切层处理,以分别产生该多个打印层的该影像图文件,其中各该影像图文件分别记录各该打印层所对应的该着色物件的影像;及

a04)对各该打印层的该影像图文件与该着色路径进行一反转程序,以产生各该着色物件的该翻转影像图文件及该翻转着色路径。

如上所述,其中该墨水喷头具有储存不同颜色的墨水的多个墨盒,以及分别喷射不同颜色的墨水的多个喷嘴。

如上所述,其中该多个墨盒包括储存黑色(black)墨水的第一墨盒、储存青色(cyan)墨水的第二墨盒、储存洋红色(magenta)墨水的第三墨盒及储存黄色(yellow)墨水的第四墨盒,并且该多个喷嘴的数量为四个。

如上所述,其中步骤c及步骤f是控制墨水喷头沿着该多个喷嘴的一排列方向进行水平移动。

如上所述,其中还包括下列步骤:

k)步骤c后,控制该3d打印机执行一喷墨顺序反向程序以取得一反向喷墨顺序,并且步骤f是依据该反向喷墨顺序控制该墨水喷头上的该多个喷嘴进行喷墨;及

l)步骤f后,控制该3d打印机执行一喷墨顺序复原程序以取得一初始喷墨顺序,并且步骤c是依据该初始喷墨顺序控制该墨水喷头上的该多个喷嘴进行喷墨。

如上所述,其中该喷墨顺序反向程序是将该多个喷嘴中距离该墨水喷头的一初始定位点最远的喷嘴做为一反向定位点,并且依据该反向定位点及各该喷嘴间的一间距计算产生该反向喷墨顺序。

相关于相关技术所采用的技术方案,本发明的各个实施例可控制墨水喷头在进行往、返移动时皆执行着色动作,借此加快着色速度。

附图说明

图1为相关技术的3d打印机示意图;

图2a为相关技术的第一着色动作图;

图2b为相关技术的第二着色动作图;

图2c为相关技术的第三着色动作图;

图2d为相关技术的第四着色动作图;

图2e为相关技术的第五着色动作图;

图2f为相关技术的第六着色动作图;

图3为本发明的第一具体实施例的切层流程图;

图4为本发明的第一具体实施例的着色流程图;

图5a为本发明的第一具体实施例的第一着色动作图;

图5b为本发明的第一具体实施例的第二着色动作图;

图5c为本发明的第一具体实施例的第三着色动作图;

图5d为本发明的第一具体实施例的第四着色动作图;

图5e为本发明的第一具体实施例的第五着色动作图;

图5f为本发明的第一具体实施例的第六着色动作图;

图6a为本发明的第二具体实施例的第一着色动作图;

图6b为本发明的第二具体实施例的第二着色动作图;

图6c为本发明的第二具体实施例的第三着色动作图;

图6d为本发明的第二具体实施例的第四着色动作图;

图6e为本发明的第二具体实施例的第五着色动作图;

图6f为本发明的第二具体实施例的第六着色动作图;

图7a为本发明的第三具体实施例的第一着色动作图;

图7b为本发明的第三具体实施例的第二着色动作图;

图7c为本发明的第三具体实施例的第三着色动作图;

图7d为本发明的第三具体实施例的第四着色动作图;

图7e为本发明的第三具体实施例的第五着色动作图;

图7f为本发明的第三具体实施例的第六着色动作图;

图8为本发明的第一具体实施例的3d打印机示意图;

图9为本发明的第二具体实施例的着色流程图;

图10a为本发明的第四具体实施例的第一着色动作图;

图10b为本发明的第四具体实施例的第二着色动作图。

其中,附图标记:

1、2…3d打印机;

11、21…打印平台;

12、22…3d喷头;

13、23…墨水喷头;

231…第一墨盒;

2310…第一喷嘴;

232…第二墨盒;

2320…第二喷嘴;

233…第三墨盒;

2330…第三喷嘴;

234…第四墨盒;

2340…第四喷嘴;

20…初始定位点;

200…反向定位点;

14、24…控制杆;

2、3…着色物件;

41…第一部分着色物件;

42、44…第二部分着色物件;

43…第三部分着色物件;

51…着色起点;

52…着色终点;

61…反向着色起点;

62…反向着色终点;

h1…第一间距;

h2…第二间距;

h3…第三间距;

s10~s16…切层步骤;

s20~s40…打印步骤;

s50~s64…打印步骤。

具体实施方式

现就本发明的一较佳实施例,配合附图,详细说明如后。

本发明公开了一种3d打印机的加速着色方法(下面简称为加速着色方法),主要运用于如图1所示的3d打印机1(下面简称为打印机1)。具体地,于本发明中,当打印机1控制墨水喷头13由任一打印行的着色起点水平移动至着色终点时,会同时控制墨水喷头13喷射墨水,以执行着色动作。并且,当打印机1控制墨水喷头13由着色终点返回着色起点时,也可同时控制墨水喷头13喷射墨水,以执行着色动作。如此一来,本发明可达到两倍于相关技术的3d打印的着色速度。

值得一提的是,于本发明中,墨水喷头13由着色起点水平移动至着色终点时进行着色所采用的信息,不同于墨水喷头13由着色终点水平移动至着色起点时进行着色所采用的信息。因此,于一实施例中,打印机1需于事前的切层处理即产生两份不同的信息,借此达到同时执行正向打印(即,由着色起点打印至着色终点)及反向打印(即,由着色终点打印至着色起点)的目的。

参阅图3,为本发明的第一具体实施例的切层流程图。如图所示,首先由打印机1或与打印机1连接的计算机装置(图未标示)汇入要打印的一个3d物件(步骤s10)。接着,由打印机1或计算机装置的处理器对3d物件进行物件切层处理,以分别产生多个打印层的物件打印文件(步骤s12)。于一实施例中,各个物件打印文件分别记录各个打印层所对应的切层物件的打印信息。于实际打印时,打印机1可依据多个物件打印文件来控制3d喷头12,以依序打印各个打印层对应的切层物件,并由多个切层物件来堆叠组成实体的3d模型。

另一方面,打印机1或计算机装置的处理器还对3d物件进行影像切层处理,以分别产生多个打印层的影像图文件(步骤s14)。于一实施例中,各个影像图文件分别记录各个打印层所对应的着色物件的影像。于实际打印时,打印机1可依据多个影像图文件来控制墨水喷头13,以依序在3d喷头12所打印的各个切层物件上打印着色物件,以对各个切层物件进行着色。

于步骤s14后,打印机1或计算机装置的处理器进一步对各个打印层的影像图文件及着色路径执行一反转程序,以产生各个着色物件的翻转影像图文件及翻转着色路径(步骤s16)。具体地,每一个着色物件都具有相同的着色路径,并且着色路径是记录墨水喷头13于打印平台11上的多个打印行的一个着色起点及一个着色终点。

于本实施例中,翻转影像图文件记录了着色物件的水平翻转影像,而翻转着色路径则记录了多个打印行的一个反向着色起点及一个反向着色终点。具体地,翻转着色路径是以所述着色起点做为反向着色终点,并且以所述着色终点做为反向着色起点。

举例来说,若一个打印行的着色起点位于坐标(0,0),着色终点位于坐标(100,0),则相同打印行的反向着色起点即位于坐标(100,0),而反向着色终点则位于坐标(0,0)。再例如,若一个打印行的着色起点位于坐标(0,50),着色终点位于坐标(90,50),则相同打印行的反向着色起点即位于坐标(90,50),而反向着色终点则位于坐标(0,50)。

借此,当打印机1控制墨水喷头13沿着一个轴向(例如x轴)进行正向水平移动(例如由打印平台11的左边移动至右边)时,可依据影像图文件及着色路径来打印着色物件。当打印机1控制墨水喷头13沿着相同轴向进行反向水平移动(例如由打印平台11的右边移动至左边)时,可依据翻转影像图文件及翻转着色路径来打印着色物件(容后详述)。如此一来,打印机1通过本发明的加速着色方法,可得到两倍于相关技术中的打印方法的着色速度。

参阅图4,为本发明的第一具体实施例的着色流程图。于打印3d物件的其中一个打印层时,打印机1是先依据所述物件打印文件控制3d喷头12打印该打印层所对应的切层物件,接着再执行图4所示的各步骤,以控制墨水喷头13于切层物件上打印着色物件,借此对切层物件进行着色。

于要执行着色动作时,打印机1首先读取该打印层所对应的影像图文件及着色路径(步骤s20)。如前文中所述,影像图文件主要记录所述打印层所对应的着色物件的影像,而着色路径则记录墨水喷头13于打印平台11上的多个打印行的着色起点及着色终点。

本发明中,一个打印行的宽度约略等于墨水喷头13的喷嘴宽度。于一实施例中,打印机1是依据打印平台11的上边界及下边界来决定多个打印行的数量(例如三行、五行等)。于另一实施例中,打印机1是依据着色物件的尺寸决定多个打印行的数量。于本发明的下述实施例中,主要皆以三个打印行为例来举例说明,但并不以此为限。

步骤s20后,打印机1依据取得的着色路径控制墨水喷头13,以令墨水喷头13移动至多个打印行的其中之一(例如第一行)的着色起点(步骤s22)。墨水喷头13移动至第一行的着色起点后,打印机1依据取得的影像图文件及着色路径控制墨水喷头13由第一行的着色起点朝向第一行的着色终点进行水平移动,并且于对应位置上进行喷墨,以打印着色物件(步骤s24)。具体地,打印机1是控制墨水喷头13打印着色物件的第一行。

当墨水喷头13移动至第一行的着色终点后,表示着色物件的第一行已经打印完成,因此打印机1接下来需接着打印着色物件的第二行。

于相关技术中,若要打印第二行,则打印机1需将墨水喷头13返回第二行的着色起点,并且再控制墨水喷头13由第二行的着色起点开始打印着色物件的第二行。但,于相关技术中,墨水喷头13由第一行的着色终点移动至第二行的着色终点时是不会进行喷墨的,因而浪费了一次的移动时间。

本发明中,打印机1在打印相邻的打印行的着色物件时,是参考前述的翻转着色路径来控制墨水喷头13进行移动,即,将下一行的着色起点做为反向着色终点,将下一行的着色终点做为反向着色起点,并且控制墨水喷头13由反向着色起点(即,原始的着色终点)开始,朝向反向着色终点(即,原始的着色起点)进行水平移动,以打印下一行的着色物件。

具体地,步骤s24后,打印机1取得翻转影像图文件及翻转着色路径(步骤s26),其中,翻转影像图文件记录着色物件的水平翻转影像,而翻转着色路径记录各个打印行的反向着色起点与反向着色终点。

接着,打印机1依据翻转着色路径控制墨水喷头13移动至下一个打印行(例如第二行)的反向着色起点(步骤s28),换句话说,打印机1是控制墨水喷头13移动至下一个打印行的原始的着色终点。具体地,在步骤s28中,打印机1是控制墨水喷头13由上一个打印行的着色终点直接移动至下一个打印行的着色终点。由此这样的移动距离相当地短,故与相关技术相比,本发明不存在浪费移动时间的问题。

当墨水喷头13移动至第二行的反向着色起点后,打印机1依据取得的翻转影像图文件及翻转着色路径控制墨水喷头13由第二行的反向着色起点朝向第二行的反向着色终点进行水平移动,并且于对应位置上进行喷墨,以打印着色物件(步骤s30)。具体地,打印机1是控制墨水喷头13打印着色物件的第二行。

请同时参阅图5a至图5f,分别为本发明的第一具体实施例的第一着色动作图至第六着色动作图。首先如图5a所示,打印机1要打印着色物件3的第一行时,先依据着色路径控制墨水喷头13移动至第一行的着色起点51(例如坐标(0,0))。接着如图5b所示,打印机1依据影像图文件及着色路径控制墨水喷头13朝第一行的着色终点52(例如坐标(100,0))进行水平移动,并于对应位置上进行喷墨,以打印着色物件3的第一行。

接着如图5c所示,在着色物件3的第一行打印完成后,打印机依据翻转着色路径控制墨水喷头13由第一行的着色终点51垂直移动至第二行的反向着色起点61(例如坐标(100,20))。接着如图5d所示,打印机1依据翻转影像图文件及翻转着色路径控制墨水喷头13朝第二行的反向着色终点62(例如坐标(0,20))进行水平移动,并于对应位置上进行喷墨,以打印着色物件3的第二行。

由图5c及图5d可看出,本实施例中,第二行的反向着色起点61相同于第二行没有翻转的着色终点(图未标示),而第二行的反向着色终点52相同于第二行没有翻转的着色起点(图未标示)。

接着如图5e所示,于着色物件3的第二行打印完成后,打印机接着依据着色路径控制墨水喷头13由第二行的反向着色终点62垂直移动至第三行的着色起点51(例如坐标(0,40))。接着如图5f所示,打印机1依据影像图文件及着色路径控制墨水喷头13朝第三行的着色终点52(例如坐标(100,40))进行水平移动,并于对应位置上进行喷墨,以打印着色物件3的第三行。

于图5a至图5f的实施例中,是以打印左右完全对称的方型的着色物件3为例。于此实施例中,即使不产生翻转影像图文件,而令打印机1仅以影像图文件来打印着色物件3,仍不会产生任何问题。但,当打印机1要打印左右不对称的着色物件时,必须于执行正向打印时参考影像图文件,并且于执行反向打印时参考翻转影像图文件,借此才不会有影像错误的问题产生。

请参阅图6a至图6f,分别为本发明的第二具体实施例的第一着色动作图至第六着色动作图。本实施例中,是以打印机1打印内容为‘abcd’的着色物件为例,举例说明。

如图6a所示,首先,打印机1依据着色路径控制墨水喷头13移动至第一行的着色起点。接着如图6b所示,打印机1依据影像图文件及着色路径控制墨水喷头13朝第一行的着色终点进行水平移动,并同时进行喷墨,以打印第一部分着色物件41。

如图6c所示,第一部分着色物件41打印完成后,打印机1依据翻转着色路径控制墨水喷头13由第一行的着色终点移动至第二行的反向着色起点。接着如图6d所示,打印机1依据影像图文件及翻转着色路径控制墨水喷头13朝第二行的反向着色终点进行水平移动,并同时进行喷墨,以打印第二部分着色物件42。

如图6e所示,第二部分着色物件42打印完成后,打印机1依据着色路径控制墨水喷头13由第二行的反向着色终点移动至第三行的着色起点。接着如图6f所示,打印机1依据影像图文件及着色路径控制墨水喷头13朝第三行的着色终点进行水平移动,并同时进行喷墨,以打印第三部分着色物件43。

如图6a至图6f所示,由于在本实施例中,处理器没有在进行切层处理时产生记录有着色物件的水平翻转影像的翻转影像图文件,因此当打印机1依据影像图文件及着色路径进行移动并喷墨时,打印出来的着色物件41、43是正确的,但当打印机1依据影像图文件及反向着色路径进行移动并喷墨时,打印出来的着色物件42将会是反向的,与实际所需不符。由此可看出,产生记录有着色物件的水平翻转影像的翻转影像图文件,对于本发明的加速着色方法来说,是必须的。

再请同时参阅图7a至图7f,分别为本发明的第三具体实施例的第一着色动作图至第六着色动作图。本实施例中,仍是以打印机1打印内容为‘abcd’的着色物件为例,举例说明。

如图7a所示,首先,打印机1依据着色路径控制墨水喷头13移动至第一行的着色起点。接着如图7b所示,打印机1依据影像图文件及着色路径控制墨水喷头13朝第一行的着色终点进行水平移动,并同时进行喷墨,以打印第一部分着色物件41。

如图7c所示,第一部分着色物件41打印完成后,打印机1依据翻转着色路径控制墨水喷头13由第一行的着色终点移动至第二行的反向着色起点。接着如图7d所示,打印机1依据翻转影像图文件及翻转着色路径控制墨水喷头13朝第二行的反向着色终点进行水平移动,并同时进行喷墨,以打印第二部分着色物件44。本实施例中,第二部分着色物件44与图6d中的第二部分着色物件42为反向。

如图7e所示,第二部分着色物件44打印完成后,打印机1依据着色路径控制墨水喷头13由第二行的反向着色终点移动至第三行的着色起点。接着如图7f所示,打印机1依据影像图文件及着色路径控制墨水喷头13朝第三行的着色终点进行水平移动,并同时进行喷墨,以打印第三部分着色物件43。

如图7a至图7f所示,由于本实施例中,打印机1在打印第一部分着色物件41与第三部分着色物件43时,是依据影像图文件及着色路径来进行打印,而在打印第二部分着色物件44时,则是依据翻转影像图文件及翻转着色路径来进行打印。因此,本发明可以在不会产生影像错误的前提下,实现在正向移动、反向移动时皆可进行着色的目的,进而达到加速着色的技术功效。

值得一提的是,于一实施例中,打印机1是依据影像图文件及着色路径来打印多个打印行中的所有奇数打印行(例如图7b所示的第一行及图7f所示的第三行),并且依据翻转影像图文件及翻转着色路径来打印多个打印行中的所有偶数打印行(例如图7d所示的第二行)。于另一实施例中,打印机1是依据影像图文件及着色路径来打印多个打印行中的所有偶数打印行,并且依据翻转影像图文件及翻转着色路径来打印多个打印行中的所有奇数打印行,不加以限定。

于本发明中,打印机1是控制墨水喷头13由各个打印行的着色起点开始,朝各个打印行的着色终点进行水平移动,以打印着色物件,并且各个打印行的反向着色起点与反向着色终点也是分别基于各个打印行的着色起点与着色终点而产生的。因此,各个打印行的着色起点与着色终点必须要可以完全覆盖要打印的着色物件。

于一实施例中,打印机1是依据打印平台11的左边界及右边界来决定该些着色起点与该些着色终点。于另一实施例中,3d打印机1是依据着色物件的尺寸决定该些着色起点与该些着色终点,不加以限定。

回到图4,在步骤s30后(即,着色物件的第二行打印完成后),打印机1判断着色物件是否打印完成(步骤s32)。若着色物件已打印完成,则结束此打印层的打印动作。若着色物件尚未打印完成,则打印机1接着读取影像图文件及着色路径(步骤s34),接着依据着色路径控制墨水喷头13移动至下一个打印行(例如第三行)的着色起点(步骤s36),并且再依据影像图文件及着色路径控制墨水喷头13由第三行的着色起点朝向第三行的着色终点进行水平移动,并且于对应位置上进行喷墨,以打印着色物件(步骤s38)。具体地,打印机1是控制墨水喷头13打印着色物件的第三行。

同样地,步骤s38后,打印机1判断着色物件是否打印完成(步骤s40)。若着色物件已打印完成,则结束此打印层的打印动作。若着色物件尚未打印完成,则打印机1再次执行步骤s26至步骤s30,以借由翻转影像图文件及翻转着色路径控制墨水喷头13进行下一个打印行(例如第四行)的着色动作。

同样地,若第四行不是着色物件的最后一个打印行,则打印机1再次执行步骤s34至步骤s38,以借由影像图文件及着色路径控制墨水喷头13进行下一个打印行(例如第五行)的着色动作,以此类推。

于上述实施例中,是以墨水喷头13仅具有单一个墨水闸,并且仅可喷射单一颜色的墨水为例。然而,于其他实施例中,墨水喷头13上实可设置多个墨水闸,并且墨水喷头13可喷射多种不同颜色的墨水,以令着色完成的3d模型的颜色更为丰富。

续请参阅图8,为本发明的第一具体实施例的3d打印机示意图。图8公开了另一打印机2,所述打印机2具有打印平台21、3d喷头22、墨水喷头23及控制杆24。本实施例中,打印平台21、3d喷头22、墨水喷头23及控制杆24与图1所示的打印平台11、3d喷头12、墨水喷头13及控制杆14相同或相似,主要差异在于,本实施例中,墨水喷头23具有储存不同颜色的墨水的多个墨盒,以及分别用以喷射不同颜色的墨水的多个喷嘴。

如图8所示,于本实施例中墨水喷头23主要具有储存黑色(black)墨水的第一墨盒231、储存青色(cyan)墨水的第二墨盒232、储存洋红色(magenta)墨水的第三墨盒233及储存黄色(yellow)墨水的第四墨盒234。并且,墨水喷头23上还设置有分别对应至四个墨盒231-234的第一喷嘴2310、第二喷嘴2320、第三喷嘴2330及第四喷嘴2340(如图10a所示)。

本实施例中,多个喷嘴2310-2340是水平排列于墨水喷头23上,并且打印机2主要是控制墨水喷头23沿着多个喷嘴2310-2340的排列方向进行水平移动。换句话说,若打印机2控制墨水喷头23沿着x轴进行移动,则多个喷嘴2310-2340的排列方向需与x轴方向呈平行。若打印机2控制墨水喷头23沿着y轴进行移动,则多个喷嘴2310-2340的排列方向需与y轴方向呈平行。

参阅图9,为本发明的第二具体实施例的着色流程图。如图9所示,当打印机2要对3d喷头22打印的切层物件进行着色时,首先依据所述影像图文件、着色路径及初始喷墨顺序控制墨水喷头23进行移动与喷墨(此处为正向打印),以进行第i行的着色动作(步骤s50)。具体地,初始喷墨顺序为墨水喷头23进行正向打印时,各个喷嘴2310-2340默认的出墨顺序。

步骤s50后,打印机2判断着色物件是否已经打印完成(步骤s52)。若着色物件已经打印完成,则打印机2结束本次的着色动作。

若着色物件尚未打印完成,打印机2接着将i的数值加1(步骤s54,即准备进行下一行的着色动作),并且对墨水喷头23执行喷墨顺序反向程序,以取得反向喷墨顺序(步骤s56)。接着,打印机2依据所述翻转影像图文件、翻转着色路径及反向喷墨顺序控制墨水喷头23进行移动与喷墨(此处为反向打印),以进行第i行的着色动作(步骤s58)。具体地,反向喷墨顺序为墨水喷头23进行反向打印时,打印机2所设定的各个喷嘴2310-2340的出墨顺序。

值得一提的是,于步骤s50中,打印机2是依据着色路径控制墨水喷头23移动,并依据影像图文件及初始喷墨顺序控制墨水喷头23进行喷墨。并且,于步骤s58中,打印机2是依据翻转着色路径控制墨水喷头23移动,并依据翻转图文件及反向喷墨顺序控制墨水喷头23进行喷墨。

步骤s58后,打印机2判断着色物件是否已经打印完成(步骤s60)。若着色物件已经打印完成,则打印机2结束本次的着色动作。

若着色物件尚未打印完成,则打印机2将i的数值再次加1(步骤s62,即准备进行下一行的着色动作),并且对墨水喷头23执行喷墨顺序复原程序,以取得初始喷墨顺序(步骤s64)。接着,打印机2再次执行步骤s50,以依据影像图文件、着色路径及初始喷墨顺序控制墨水喷头23进行移动及喷墨(此处为正向打印),以进行第i行的着色动作。并且,打印机2持续执行上述步骤,直到着色物件打印完成为止。

请同时参阅图10a及图10b,分别为本发明的第四具体实施例的第一着色动作图及第二着色动作图。于一实施例中,打印机2会在墨水喷头23安装完成后,记录各个喷嘴2310-2340之间的间距。具体地,如图10a所示,打印机2会记录第一喷嘴2310与第二喷嘴2320间的第一间距h1、第二喷嘴2320与第三喷嘴2330间的第二间距h2、以及第三喷嘴2330与第四喷嘴2340间的第三间距h3。

并且,打印机2初始会将多个喷嘴2310-2340中距离着色终点最近的喷嘴(于图10a的实施例中为第四喷嘴2340)做为墨水喷头23的初始定位点20。当墨水喷头23位于着色起点,并且打印机2依据影像图文件、着色路径及初始喷墨顺序控制墨水喷头23进行正向打印时,即是以初始定位点20做为着色顺序的起始点。

续如图10b所示,于执行前述的喷墨顺序反向程序时,打印机2主要是将多个喷嘴2310-2340中距离初始定位点20最远的喷嘴(图10b的实施例中是以第一喷嘴2310为例)做为一反向定位点200,并且,再依据反向定位点200以及各个喷嘴2310-2340间的间距h1、h2、h3来计算产生所述反向喷墨顺序。

于图10a的实施例中,当打印机2控制墨水喷头23进行正向打印时(例如由打印平台21的最左边水平移动至最右边),墨水喷头23是以第四喷嘴2340(喷射黄色墨水)→第三喷嘴2330(喷射洋红色墨水)→第二喷嘴2320(喷射青色墨水)→第一喷嘴2310(喷射黑色墨水)的顺序进行喷墨。反之,于图10b的实施例中,当打印机2控制墨水喷头23进行反向打印时(例如由打印平台21的最右边水平移动至最左边),墨水喷头23是以第一喷嘴2310(喷射黑色墨水)→第二喷嘴2320(喷射青色墨水)→第三喷嘴2330(喷射洋红色墨水)→第二喷嘴2340(喷射黄色墨水)的顺序进行喷墨。

如上所述,通过反向定位点200及反向喷墨顺序的计算,打印机2在控制墨水喷头23进行反向打印时,不会产生各种颜色的墨水的喷射时间与喷射位置错误,进而造成着色物件打印失败的问题。

通过本发明的加速着色方法,可有效控制打印机上的墨水喷头进行正向打印及反向打印,进行提升着色速度。

当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1