JP2018099864A - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】不要なスカートを削除して3Dオブジェクトの造形を行うための印刷ジョブを生成し、立体印刷装置(3Dプリンタ)に造形させることで無駄な造形材料(フィラメント)の消費を防止できる情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提供する。【解決手段】情報処理装置は、少なくとも1つの3次元物体を造形するための印刷ジョブを生成して・記憶し、2以上の印刷ジョブの統合可否を判断し、複数の印刷ジョブの統合が可能と判断した場合、統合すべき印刷ジョブ各々から試し刷り部分として造形されるスカートをそれぞれ特定し、そのスカートを削除する印刷ジョブを抽出して、抽出した印刷ジョブのスカートを削除し、全印刷ジョブを統合して、立体印刷装置に送信し、3次元物体を造形させる。【選択図】図1
Description
本発明は、立体印刷装置に3次元物体を生成させる情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関するものである。
近年、3次元CADデータや3次元スキャナで取得した3次元測定データ(以降、3Dデータと呼ぶ)を造形する3Dプリンタが広く普及してきている。
この3Dプリンタの印刷方式の1つとして熱溶解積層方式(FDM:Fused Deposition Modeling)がある。この熱溶解積層方式は、液状樹脂や熱可塑性樹脂などの造形材料を高温で融解させ、造形ステージ上に糸状に積層させたのちに硬化させることにより、3Dオブジェクトを造形する方式である。この方式では、造形材料を噴出する造形ヘッドを主走査方向に往復させながら、副走査方向に連続的に移動させることにより1層分の断面形状のデータ(以降、スライスデータと呼ぶ)を積層する。そして造形材料を硬化させたのちに、造形ステージを鉛直方向に移動させる。これらの処理を繰り返すことでスライスデータを積層させて3Dオブジェクトを造形することが可能である。
この熱溶解積層方式では、造形材料であるフィラメントが安定して注入されるように試し刷り部分として造形される部分がある(以降、スカートと呼ぶ)。スカートは、造形される3Dオブジェクトやサポート(空洞部分や下に支えのない橋構造を支えるための土台)とは独立した造形物であり、3Dオブジェクトの造形に先立ちその3Dオブジェクトの周囲を一周する形状に造形される。
上述した熱溶解積層方式によって3Dオブジェクトを造形する3Dプリンタに関する技術がある(特許文献1参照)。この特許文献1は、PC(パーソナルコンピュータ)等のクライアント装置から送信された印刷ジョブを蓄積するジョブ・キューを持ち、クライアント装置からの印刷要求に基づき、ジョブ・キュー上の複数の印刷ジョブを統合して、単一の印刷ジョブとして造形する3Dプリンタである。特許文献1は、各印刷ジョブは各印刷ジョブで造形する造形物同士が重なることなく、かつ造形可能な領域に収まるよう統合され、3Dオブジェクトを造形できる。
しかしながら、特許文献1は、造形物同士の重なりに基づき印刷ジョブを統合するため、統合された印刷ジョブにはスカートが複数存在することにより、無駄な造形材料(フィラメント)の消費を行ってしまうという課題がある。
上記の課題に鑑みて、本発明は、不要なスカートを削除して3Dオブジェクトの造形を行うための印刷ジョブを生成し、立体印刷装置(3Dプリンタ)に造形させることで無駄な造形材料(フィラメント)の消費を防止できる情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提供する。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の立体印刷装置は、少なくとも1つの3次元物体を造形するための印刷ジョブを生成する印刷ジョブ生成手段と、前記印刷ジョブ生成手段によって生成された前記印刷ジョブを記憶するジョブ記憶手段と、前記ジョブ記憶手段に記憶された前記印刷ジョブが2以上の場合、前記印刷ジョブの統合可否を判断する印刷ジョブ統合可否判定手段と、前記ジョブ統合可否判定手段によって前記2以上の印刷ジョブの統合を可能と判定した場合、統合すべき前記印刷ジョブの各々が有するスカートを抽出するスカート抽出手段と、前記スカート抽出手段によって抽出された前記印刷ジョブの各々に対して所定の処理を行うスカート処理手段と、前記スカート処理手段によって所定の処理が行われた各印刷ジョブを統合する印刷ジョブ統合手段と、前記印刷ジョブ統合手段によって統合した前記印刷ジョブを立体印刷装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
本発明は、不要なスカートを削除して3Dオブジェクトの造形を立体印刷装置(3Dプリンタ)に行わせることで無駄な造形材料(フィラメント)の消費を防止できる。また、立体印刷装置における印刷時間を短縮できる。
以下、本発明の実施形態による印刷システムの一例について図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施形態]
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る印刷システムの構成の一例を概略的に示すブロック図である。情報処理装置100と立体印刷装置(3Dプリンタ)200から構成されている。
情報処理装置100と立体印刷装置200は通信経路300で接続されている。なお、通信経路300は、LANやWANなどネットワークや、USB等のローカルインターフェースであればよい。
<情報処理装置100の構成>
図1に示す情報処理装置100の構成について説明する。情報処理装置100は、ハードウェア構成として、CPU151、入力部152、表示部153、メモリ154、通信部155、および、記憶部160を備え、これらハードウェアは内部バスで相互に接続されている。
図1に示す情報処理装置100の構成について説明する。情報処理装置100は、ハードウェア構成として、CPU151、入力部152、表示部153、メモリ154、通信部155、および、記憶部160を備え、これらハードウェアは内部バスで相互に接続されている。
CPU151は、情報処理装置100の全体の制御を司る。入力部152は、例えば、キーボードおよびマウスを備えている。表示部153として、例えば、液晶モニタが用いられる。メモリ104はRAMおよびROM等である。通信部155はネットワークまたはローカルインターフェースに接続するためのインターフェースであって、立体印刷装置200とデータ送受信を行う。
記憶部160には、ソフトウェアであるオペレーティングシステム(以下「OS」と呼ぶ:不図示)、通信制御部101、印刷アプリケーション110、印刷ジョブ記憶部113、印刷ジョブ統合部114、スカート処理部115、レイアウト生成部116が記憶されるとともに、他の機能に係るソフトウェアや各種データが記憶されている。なお、これらのソフトフェアおよび各種データは、メモリ154上に読み出されて、CPU151の制御に従い動作する。
通信制御部101は、情報処理装置100と立体印刷装置200との間のデータ送受信の制御を行う。
印刷アプリケーション110は、3Dデータ読込部111とスライスデータ生成部112を備えている。
印刷アプリケーション110は、造形処理を実行する印刷ジョブを選択し、3Dデータ読込部111に立体印刷対象となる3Dオブジェクトのデータの読み込みを指示する。
3Dデータ読込部111は、印刷アプリケーション110の指示に基づいて、記憶部160から立体印刷対象となる3Dオブジェクトのデータを読み出し、メモリ154に読み込む。
スライスデータ生成部112は、3Dデータ読込部111にて読み込んだ3Dオブジェクトのデータを断面形状に1層ずつスライスしたスライスデータを生成する。なお、スライスデータの生成時に、スカートを造形するためのスライスデータ(以降、スカート造形用スライスデータと呼ぶ)を付加する。生成したスライスデータ(スカート造形用スライスデータも含む)は、通信経路300を経由して立体印刷装置200へ送信される。
印刷ジョブ記憶部113は、印刷アプリケーション110によって生成された印刷ジョブを記憶する。
印刷ジョブ統合部114は、印刷ジョブ記憶部113に記憶されている複数の印刷ジョブについてジョブ統合可否判定を行う。また、この印刷ジョブ統合判定結果において、複数の印刷ジョブを統合可能と判断した場合、複数の印刷ジョブを統合する。なお、印刷ジョブの統合可否判定処理については図3を用いて後述する。
スカート処理部115は、印刷ジョブのスライスデータからスカート造形用スライスデータを抽出する。また、印刷ジョブのスライスデータからスカート造形用スライスデータを追加および削除する。なお、スカート抽出処理については図4を用いて後述し、スカート削除処理については図6を用いて後述し、スカート追加処理については図11を用いて後述する。
レイアウト生成部116は、印刷ジョブのレイアウト位置(主走査方向(X方向)および二次走査方向(Y方向))を補正する。なお、レイアウト位置(印刷位置)の補正処理については図9を用いて後述する。
<立体印刷装置200の構成>
引き続き図1に示す立体印刷装置200の構成について説明する。立体印刷装置200は、例えば、プリンタまたは複合機等の周辺機器であって、ハードウェア構成として、CPU251、入力部252、表示部253、メモリ254、通信部255、オブジェクト造形部256、および、記憶部260を備えている。
引き続き図1に示す立体印刷装置200の構成について説明する。立体印刷装置200は、例えば、プリンタまたは複合機等の周辺機器であって、ハードウェア構成として、CPU251、入力部252、表示部253、メモリ254、通信部255、オブジェクト造形部256、および、記憶部260を備えている。
CPU251は立体印刷装置200全体の制御を司る。入力部252は、例えば、操作ボタン、テンキーを備えている。表示部253として、例えば、液晶モニタが用いられる。メモリ254はRAMおよびROM等である。通信部255はネットワークまたはローカルインターフェースに接続するためのインターフェースであって、情報処理装置100とデータ送受信を行う。
オブジェクト造形部256は、印刷ジョブのスライスデータに基づいて造形材料を高温で融解させ、造形ステージ上に糸状に積層させた後に硬化させ、1層ずつ積層することにより、3Dオブジェクト(3次元物体)を造形する。
記憶部260には、ソフトウェアであるOS(不図示)、通信制御部201、印刷ジョブ記憶部202、オブジェクト造形制御部203が記憶されるとともに、他の機能に係るソフトウェアが記憶されている。なお、これらソフトウェアはメモリ254に読み出されて、CPU251の制御に従い動作する。
通信制御部201は、立体印刷装置200と情報処理装置100との間のデータ送受信の制御を行う。
印刷ジョブ記憶部202は、情報処理装置100から受信した印刷ジョブを記憶する。
オブジェクト造形制御部203は、印刷ジョブのスライスデータに基づいてオブジェクト造形部256による3Dオブジェクトの造形を制御する。
<第1の実施形態における印刷ジョブ生成処理について>
以下、本実施形態における本発明に係る動作について説明する。図2は、第1の実施形態に係る情報処理装置100の印刷ジョブ生成処理を説明するためのフローチャートである。なお、情報処理装置100は、印刷アプリケーション110によって生成された印刷ジョブを印刷ジョブ記憶部113に蓄積した状態から説明を開始する。
以下、本実施形態における本発明に係る動作について説明する。図2は、第1の実施形態に係る情報処理装置100の印刷ジョブ生成処理を説明するためのフローチャートである。なお、情報処理装置100は、印刷アプリケーション110によって生成された印刷ジョブを印刷ジョブ記憶部113に蓄積した状態から説明を開始する。
情報処理装置100は、印刷ジョブ統合部114にて、印刷ジョブ記憶部113に蓄積された印刷ジョブのうち、統合が可能な印刷ジョブを判定する(ステップS201)。なお、印刷ジョブの統合可否判定については図3を用いて後述する。
ステップS201における印刷ジョブ統合可否判定処理の結果によって、ステップS202では、統合(結合)すべき印刷ジョブが存在するか判定する。ステップS202において、統合すべき印刷ジョブが存在しない場合(ステップS202でNo)には、印刷ジョブ統合処理を中止し、本制御フローを終了する。
ステップS202において、統合すべき印刷ジョブが存在する場合(ステップS202でYes)、スカート処理部115は、統合対象印刷ジョブのスライスデータからスカート造形用スライスデータを抽出する(ステップS203)。なお、スカート抽出処理については図4を用いて後述する。
スカート処理部115は、ステップS203で抽出した各統合対象印刷ジョブのスカート造形用スライスデータのうち、スカートの長さに着目してスカート造形用スライスデータを削除する印刷ジョブを選定し、そのスライスデータからスカート造形用スライスデータを削除する(ステップS204)。なお、スカート削除処理については図6を用いて後述する。
印刷ジョブ統合部114は、ステップS204でスカート造形用スライスデータの削除を行わなかった印刷ジョブを統合印刷ジョブの先頭に配置し、全ての統合対象印刷ジョブのスライスデータを統合(結合)する(ステップS205)。
通信制御部101は、ステップS205で統合した印刷ジョブのスライスデータを立体印刷装置200に送信する(ステップS206)。
<印刷ジョブの統合可否判定処理>
図3は、印刷ジョブ統合部114にて実行するジョブ統合可否判定処理(図2のステップS201)の判定処理を説明するフローチャートである。
図3は、印刷ジョブ統合部114にて実行するジョブ統合可否判定処理(図2のステップS201)の判定処理を説明するフローチャートである。
印刷ジョブ統合部114は、印刷ジョブ記憶部113に蓄積された印刷ジョブが複数存在するか判定する(ステップS301)。
ステップS301において、印刷ジョブ記憶部113に印刷ジョブが複数存在しない場合(ステップS301でNo)は、「印刷ジョブ統合不可」と判定し(ステップS304)、本制御フローを終了する。
ステップS301において、印刷ジョブ記憶部113に印刷ジョブが複数存在する場合(ステップS301でYes)、各印刷ジョブのスライスデータに指定されている座標情報を確認し、各印刷ジョブの造形物同士が3次元空間内において重なりがないか判定を行う(ステップS302)。
ステップS302において、各印刷ジョブの造形物同士が3次元空間内において重なりがない場合(ステップS302でYes)は、「印刷ジョブ統合可」と判定し(ステップS303)、本制御フローを終了する。
ステップS302において、各印刷ジョブの造形物同士が3次元空間内において重なりがあると判定した場合(ステップS302でYes)は、「印刷ジョブ統合不可」と判定し(ステップS304)、本制御フローを終了する(ステップS304)。
<スカート抽出処理>
図4は、スカート処理部115にて実行するスカート抽出処理(図2のステップS203)について説明するフローチャートである。
図4は、スカート処理部115にて実行するスカート抽出処理(図2のステップS203)について説明するフローチャートである。
スカート処理部115は、印刷ジョブ記憶部113に蓄積されたスカート抽出対象印刷ジョブの中から最初にフィラメントを注入するスライスデータ(以降、経路データと呼ぶ)を抽出する(ステップS401)。
スカート抽出対象印刷ジョブのスライスデータに指定されている座標情報を確認し、ステップS401で抽出した経路データに内接する経路データがないか判定を行う(ステップS402)。
ステップS402において、ステップS401で抽出した経路データに内接する経路データがある場合(ステップS402でNo)は、スカート抽出対象印刷ジョブに「スカートは存在しない」と判定し(ステップS405)、本処理の制御フローを終了する。
ステップS402において、ステップS401で抽出した経路データに内接する経路データがない場合(ステップS402でYes)は、スカート抽出対象印刷ジョブのスライスデータに指定されている座標情報を確認し、ステップS401で抽出した経路データが、2層目以降の経路データと接していないか判定を行う(ステップS403)。
ステップS403において、ステップS401で抽出した経路データが2層目以降の経路データと接している判定した場合(ステップS403でNo)は、スカート抽出対象印刷ジョブに「スカートは存在しない」と判定し(ステップS405)、本制御フローを終了する。
ステップS403において、ステップS401で抽出した経路データが2層目以降の経路データと接していない場合は、抽出した経路データを「スカート」として判定し(ステップS404)、本制御フローを終了する。
<スカート抽出条件>
図5は、スカート処理部115にて実行するスカート抽出処理(図2のステップS203)のスカート抽出条件を説明する図である。なお、図5(A)は、造形ステージ501、スカート502、造形物503で構成され、図5(B)は、スカート504、およびスカート505、造形物506で構成されている。また、図5(B)に示すスカート504およびスカート505は、図5(A)に示すスカート502と同一のスカートである。また、図5(B)に示す造形物506と図5(A)に示す造形物503は同一の造形物である。
図5は、スカート処理部115にて実行するスカート抽出処理(図2のステップS203)のスカート抽出条件を説明する図である。なお、図5(A)は、造形ステージ501、スカート502、造形物503で構成され、図5(B)は、スカート504、およびスカート505、造形物506で構成されている。また、図5(B)に示すスカート504およびスカート505は、図5(A)に示すスカート502と同一のスカートである。また、図5(B)に示す造形物506と図5(A)に示す造形物503は同一の造形物である。
立体印刷装置200における3Dオブジェクトの印刷開始時、フィラメント(造形材料)を噴出する造形ヘッドの詰まりや造形ヘッドの温度が不安定なことにより、フィラメント注入が安定しない問題が発生する場合がある。なお、スカートとは、本問題を解消するための試し刷り部分として造形されるものであり、3Dオブジェクトの造形物とは独立し、造形物の造形開始前に造形物の外周に造形されるものである。スカートを出力させることで、3Dオブジェクトの造形開始時において、確実に造形ヘッドからフィラメントが噴出される。
図5(A)に示す造形物503を造形する場合、造形物503の造形前にスカート502を造形する必要がある。そのため、図5(A)のスカート502は、スライスデータの最初の経路データとなる。
また、スカートは、造形物とは独立し、造形物の外周に造形する必要があるため、図5(B)のスカート504、およびスカート505に示すように、造形物に対して内接する経路データは存在しない。さらに、図5(B)のスカート504およびスカート505のデータは、2層目以降の経路データとも接しない。
<スカートの削除処理>
図6は、スカート処理部115にて実行するスカート削除処理(図2のステップS204)について説明するフローチャートである。
図6は、スカート処理部115にて実行するスカート削除処理(図2のステップS204)について説明するフローチャートである。
スカート処理部115は、ステップS203で説明したようにスカート処理部115によって抽出された各統合対象印刷ジョブのスカート造形用経路データ(スカート造形用スライスデータ)に指定されている座標情報から各々のスカートの長さ(以降、スカート長と呼ぶ)を算出する(ステップS601)。
ステップS601で算出した各々のスカート長のうち、最もスカート長が短い印刷ジョブを特定し、最もスカート長が短い印刷ジョブとその他の印刷ジョブを分別する(ステップS602)。
ステップS602において、最もスカート長が短い印刷ジョブ以外の各々の印刷ジョブに対して各印刷ジョブのスライスデータからスカートとして抽出した経路データを削除する(ステップS603)。
次に、ステップS603でスカート造形用経路データを削除した印刷ジョブよりスカート長が最も短い印刷ジョブが先に印刷されるように印刷順を変更し、スカート長が最も短い印刷ジョブのスカートのみを統合対象印刷ジョブ(造形物)のスカートとして使用する(ステップS604)。なお、ステップS603で説明したスカートの削除処理とステップS604で説明した印刷ジョブの印刷順の変更は、逆の順番で処理が行われてもよい。(ステップS604の処理を行ってからステップS603の処理を行ってもよい)。また、印刷ジョブの印刷順変更処理については図7を用いて詳述する。
<スカートの削除前後におけるデータ構造の違い>
図7は、スカートの削除前後におけるデータ構造の違いを説明する図である。
図7は、スカートの削除前後におけるデータ構造の違いを説明する図である。
図7(a)は、スカート削除前の経路データ(1層目)を示すものである。これは、図2〜図6を用いて説明した各処理を実施しない(情報処理装置から受信した順に印刷ジョブを統合した)場合の統合印刷ジョブにおける1層目の経路データである。この経路データはスカート造形用経路データを削除しないため、N個の各統合対象印刷ジョブがそれぞれスカート造形用経路データを含む。
一方、図7(b)は、スカート削除後の経路データ(1層目)を示すものである。これは、図2〜図6を用いて説明した各処理を実施した場合の統合印刷ジョブにおける1層目の経路データである、最もスカート長が短い印刷ジョブ(印刷ジョブ2)以外のスカート造形用経路データを削除し、印刷ジョブ2を統合対象印刷ジョブの先頭に移動した経路データである。図7(a)に示すスカート削除前の経路データ(1層目)と図7(b)に示すスカート削除後の経路データ(1層目)を比べると、図7(b)に示すスカート削除後の経路データ(1層目)は、不要なスカート造形用経路データを削除しているため、経路データ量が少なくなり、立体印刷装置200において、フィラメントを噴出する造形ヘッドの移動量も減少する。
上述のように、本発明の第1の実施形態では、各統合対象印刷ジョブの各スカートを抽出し、最もスカート長が短い印刷ジョブ以外の印刷ジョブのスカートを削除し、各印刷ジョブを統合することで、立体印刷装置200における造形物のフィラメント消費量を削減できて、経路データ量を少なくできる。また、立体印刷装置における造形ヘッドの移動量も減少させることができる。
[第2の実施形態]
続いて、本発明の第2の実施形態による印刷システムの一例について説明する。第1の実施形態では、抽出したスカートの長さにより、最もスカート長が短い印刷ジョブ以外の印刷ジョブのスカートを削除し、各印刷ジョブを統合することにつて説明した。第2の実施形態では、各印刷ジョブに含まれているスカートを全て削除し、統合対象印刷ジョブ用の新たなスカートを生成し、設定することについて説明する。
続いて、本発明の第2の実施形態による印刷システムの一例について説明する。第1の実施形態では、抽出したスカートの長さにより、最もスカート長が短い印刷ジョブ以外の印刷ジョブのスカートを削除し、各印刷ジョブを統合することにつて説明した。第2の実施形態では、各印刷ジョブに含まれているスカートを全て削除し、統合対象印刷ジョブ用の新たなスカートを生成し、設定することについて説明する。
<システム構成>
なお、第2の実施形態のおける印刷システムは、図1で示した印刷システムと同様であるため、同様の参照番号を付し説明を省略する。
なお、第2の実施形態のおける印刷システムは、図1で示した印刷システムと同様であるため、同様の参照番号を付し説明を省略する。
<第2の実施形態における印刷ジョブ生成処理について>
図8は、第2の実施形態に係る情報処理装置100の印刷ジョブ生成処理について説明するフローチャートである。なお、情報処理装置100は、印刷アプリケーション110によって生成された印刷ジョブを印刷ジョブ記憶部113に蓄積した状態から説明を開始する。
図8は、第2の実施形態に係る情報処理装置100の印刷ジョブ生成処理について説明するフローチャートである。なお、情報処理装置100は、印刷アプリケーション110によって生成された印刷ジョブを印刷ジョブ記憶部113に蓄積した状態から説明を開始する。
情報処理装置100は、印刷ジョブ統合部114にて、印刷ジョブ記憶部113に蓄積された印刷ジョブのうち、統合が可能な印刷ジョブを判定する(ステップS801)。なお、印刷ジョブ統合可否判定は、第1の実施形態で図3を用いて説明した印刷ジョブ統合可否判定処理と同様のため、説明を省略する。
ステップS801における印刷ジョブ統合可否判定処理の結果によって、ステップS802では、統合すべき印刷ジョブが存在するか判定する(ステップS802)。ステップS802において、統合すべき印刷ジョブが存在しない場合(ステップS802でNo)には、印刷ジョブ統合処理を中止し、本制御フローを終了する。
ステップS802において、統合すべき印刷ジョブが存在する場合(ステップS802でYes)、スカート処理部115は、統合対象印刷ジョブのスライスデータからスカート造形用スライスデータを抽出する(ステップ803)。なお、スカート抽出は、上述した第1の実施形態の図4を用いて説明したスカート抽出処理と同様のため、説明を省略する。
スカート処理部115にて、ステップS203で抽出した各統合対象印刷ジョブのスカート造形用スライスデータを全スライスデータから削除する(ステップS804)。
ステップS804において、スカート造形用スライスデータが削除された各統合対象印刷ジョブは、スカートが削除されたことにより、各印刷ジョブの主走査方向(X方向)および二次走査方向(Y方向)の印刷領域が小さくなるため、各統合対象印刷ジョブのレイアウト位置(主走査方向(X方向)および二次走査方向(Y方向))を補正し、各統合対象印刷ジョブのレイアウト位置(印刷位置)を所定以内の距離に近づける(ステップS805)。なお、ステップS805の処理において、各統合対象印刷ジョブのレイアウト位置(印刷位置)を所定以内の距離に近づけると説明したが、統合対象印刷ジョブのレイアウト位置(印刷位置)における「所定以内の距離」を予め設定してもよいし、その都度、決定してもよい。また、この印刷ジョブにおけるレイアウト位置(印刷位置)の補正処理については図9を用いて後述する。
ステップS805において、印刷ジョブにおけるレイアウト位置(印刷位置)の補正処理が行われた後、スカート処理部115は、レイアウト位置(印刷位置)が補正された統合印刷ジョブ全体を囲む新たな統合印刷ジョブ用のスカートを統合印刷ジョブの先頭に配置する(ステップS806)。なお、スカート作成処理については図11を用いて後述する。
印刷ジョブ統合部114は、ステップS806においてスカート処理部115によって作成されたスカートを含む全統合対象印刷ジョブのスライスデータを層毎に統合する(ステップS807)。
<レイアウト位置の補正処理>
図9は、レイアウト生成部116における印刷ジョブのレイアウト位置の補正処理(図8のステップS805)について説明するフローチャートである。なお、例示として統合対象印刷ジョブがN個(N:整数)ある場合について説明する。また、図9に示すフローチャートの各処理について図10を参照しながら説明する。
図9は、レイアウト生成部116における印刷ジョブのレイアウト位置の補正処理(図8のステップS805)について説明するフローチャートである。なお、例示として統合対象印刷ジョブがN個(N:整数)ある場合について説明する。また、図9に示すフローチャートの各処理について図10を参照しながら説明する。
図10は、図9のレイアウト位置補正処理を説明する図である。なお、図10は、造形ステージ1001、統合対象印刷ジョブ1002、統合対象印刷ジョブ1003、統合対象印刷ジョブ1002の印刷ジョブの印字領域1004、統合対象印刷ジョブ1003の印刷ジョブの印字領域1005、位置補正の際に使用する基準点1006で構成されている。
図9において、レイアウト生成部116は、ステップS804でスカート造形用スライスデータが削除された全統合対象印刷ジョブがインプットされ、処理を開始する。なお、図10(A)では、統合対象印刷ジョブ1002、統合対象印刷ジョブ1003がインプットされた状態を例示している。
まず、レイアウト生成部116は、造形ステージの中心点、造形ステージの隅、XY座標の原点等任意の点をレイアウト位置(印刷位置)補正時の基準となる基準点として設定する(ステップS901)。なお、図10(B)では、基準点1006を設定した状態を例示している。
次に、レイアウト生成部116は、インプットされた各統合対象印刷ジョブのスライスデータに指定されている全座標情報からX方向およびY方向の最大値及び最小値を取得し、X方向およびY方向の印刷領域(矩形)を算出する(ステップS902)。なお、図10(B)では、統合対象印刷ジョブ1002の印字領域1004および統合対象印刷ジョブ1003の印字領域1005を例示している。
レイアウト生成部116は、ステップS902で算出した各印刷ジョブの印刷領域を全て、ステップS901で設定した基準点に合うようにX方向およびY方向へオフセットし、全印刷ジョブの印刷領域を重ねる(ステップS903)。なお、図10(C)では、図10(B)で算出した統合対象印刷ジョブ1002の印字領域1004と統合対象印刷ジョブ1003の印字領域1005を基準点に合わせ、X方向およびY方向へオフセットした結果を例示している。
レイアウト生成部116は、ステップS903にて基準点へオフセットさせた各統合対象印刷ジョブの印字領域を1番目の印刷ジョブから順番に、X方向またはY方向に1座標ずつオフセットさせて、他の印刷ジョブの印刷領域と重ならない位置にオフセットする(ステップS905)。なお、図10(D)では、統合対象印刷ジョブ1003の印字領域1005をX方向にオフセットさせた結果を例示している。
ステップS904の処理を、N−1番目の印刷ジョブまで繰り返し、全統合対象印刷ジョブの印字領域が重ならない位置に配置したか判断する(ステップS905)。
ステップS904の処理およびステップS905の処理によって移動した印刷領域(矩形)に合わせて各統合対象印刷ジョブのスライスデータのXY座標を補正する(ステップS906)。その後、本制御フローを終了する。
<スカート作成処理>
図11は、スカート処理部115におけるスカート作成処理(図8のステップS806)について説明するフローチャートである。
図11は、スカート処理部115におけるスカート作成処理(図8のステップS806)について説明するフローチャートである。
スカート処理部115は、レイアウト生成部116でレイアウト位置(印刷位置)が補正された全統合対象印刷ジョブのスライスデータに指定されている全座標情報からX方向およびY方向の最大値及び最小値を取得し、統合対象印刷ジョブ全体を囲むX方向およびY方向の印刷領域(矩形)を算出する(ステップS1101)。
スカート処理部115は、ステップS1101で算出した印刷領域(矩形)を外側に造形ステージの範囲を超えない任意の距離をオフセットしたX方向およびY方向の矩形を算出する(ステップS1102)。
スカート処理部115は、ステップS1102で算出した矩形を統合対象印刷ジョブのスカートとし、そのスカートを経路データに変換する(ステップS1103)。
スカート処理部115は、ステップS1103で取得したスカート造形用の経路データを統合対象ジョブの先頭に追加する(ステップS1104)。その後、本制御フローを終了する。
上述のように、本発明の第2の実施形態では、各統合対象印刷ジョブのスカートを抽出し、抽出したスカートを全て削除した上で、各印刷ジョブのレイアウト位置(印刷位置)を印刷ジョブ同士間の距離が近くなるように補正し、新たなスカートを付加することで、立体印刷装置における造形ヘッドの移動距離が短くなり印刷効率を向上させることができる。これにより、印刷時間の短縮やフィラメント消費量を削減することができる。
以上、本発明について上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
立体印刷装置200は、通信経路300を介して情報処理装置100から印刷ジョブを受信し、記憶すると説明したが、可搬型記憶媒体(例:USBメモリ、SDカードなど)を介して印刷ジョブを取得し、記憶してもよい。また、情報処理装置100は、他の情報処理装置100で生成された印刷ジョブを取得し、記憶してもよい。
情報処理装置100は、印刷ジョブ統合部114によって統合された印刷ジョブを立体印刷装置200に送信すると説明したが、統合前の各印刷ジョブを立体印刷装置200に送信し、立体印刷装置200の印刷ジョブ統合部(不図示)において、各印刷ジョブを統合してもよい。
スカートは、造形される3Dオブジェクトやサポート(空洞部分や下に支えのない橋構造を支えるための土台)とは独立した造形物であり、3Dオブジェクトの造形に先立ちその3Dオブジェクトの周囲を一周する形状に造形されると説明したが、スカートは造形する3Dオブジェクトの周囲を一周するように生成しなくてもよい。
上述した実施形態では熱溶解積層方式の立体印刷装置(3Dプリンタ)を利用する場合を例に説明を行ったが、その他の方式の立体印刷装置(3Dプリンタ)を利用してもよい。
例えば、上記の実施形態の機能の制御方法として、この制御方法をデバイス制御装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムをデバイス制御装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。つまり、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラムコード)を、ネットワークまたは各種の記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。
この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶したコンピュータで読み取り可能な記録媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現されるように構成してもよい。
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、このプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を実行し、その処理に応じて上述した実施形態が実現される場合も含んでいる。
なお、プログラムコードを供給するために、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CDやDVDに代表される光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等の記憶媒体を用いることができる。または、プログラムコードは、ネットワークを介してダウンロードしてもよい。
100:情報処理装置
101:通信制御部
110:印刷アプリケーション
111:3Dデータ読込部
112:スライスデータ生成部
113:印刷ジョブ記憶部
114:印刷ジョブ統合部
115:スカート処理部
116:レイアウト生成部
200:立体印刷装置
201:通信制御部
202:印刷ジョブ記憶部
203:オブジェクト造形制御部
300:通信経路
101:通信制御部
110:印刷アプリケーション
111:3Dデータ読込部
112:スライスデータ生成部
113:印刷ジョブ記憶部
114:印刷ジョブ統合部
115:スカート処理部
116:レイアウト生成部
200:立体印刷装置
201:通信制御部
202:印刷ジョブ記憶部
203:オブジェクト造形制御部
300:通信経路
Claims (8)
- 少なくとも1つの3次元物体を造形するための印刷ジョブを生成する印刷ジョブ生成手段と、
前記印刷ジョブ生成手段によって生成された前記印刷ジョブを記憶するジョブ記憶手段と、
前記ジョブ記憶手段に記憶された前記印刷ジョブが2以上の場合、前記印刷ジョブの統合可否を判断する印刷ジョブ統合可否判定手段と、
前記ジョブ統合可否判定手段によって2以上の前記印刷ジョブの統合を可能と判定した場合、統合すべき前記印刷ジョブの各々が有するスカートを抽出するスカート抽出手段と、
前記スカート抽出手段によって抽出された前記印刷ジョブの各々に対して所定の処理を行うスカート処理手段と、
前記スカート処理手段によって所定の処理が行われた前記各印刷ジョブを統合する印刷ジョブ統合手段と、
前記印刷ジョブ統合手段によって統合した前記印刷ジョブを立体印刷装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記スカート抽出手段は、前記印刷ジョブに対応する3次元物体の1層目への造形剤注入経路であり、前記1層目および2層目以降のどの造形剤注入経路とも接しない造形剤注入経路をスカートとして抽出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記スカート処理手段は、
前記ジョブ統合可否判定手段によって2以上の前記印刷ジョブの統合が可能であると判定した場合、
前記スカート抽出手段によって抽出された統合対象の前記各印刷ジョブのスカート長をそれぞれ算出し、
最も短いスカート長を持つ前記印刷ジョブ以外の前記印刷ジョブから前記スカートを削除し、
最も短いスカート長を持つ前記印刷ジョブを統合対象の前記印刷ジョブの先頭へ移動させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記印刷ジョブを統合するために前記印刷ジョブのレイアウトを補正するレイアウト補正手段と、
前記スカートを生成するスカート生成手段と、
をさらに備え、
前記ジョブ統合可否判定手段によって2以上の前記印刷ジョブが統合可能であると判定した場合、
前記スカート処理手段は、
前記スカート抽出手段によって抽出された全ての前記印刷ジョブの前記スカートを削除し、
前記レイアウト補正手段によって前記印刷ジョブのレイアウトの補正後に、
前記スカート生成手段によって統合対象の前記印刷ジョブの対して新たに生成された前記スカートを統合対象の前記印刷ジョブの先頭に追加させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記レイアウト補正手段は、2以上の前記印刷ジョブに対して、前記各印刷ジョブのレイアウト位置の印刷領域を取得し、前記各印刷ジョブの印刷領域が重ならず、かつ、各印刷領域間が予め決められた距離以内となるようにレイアウト位置座標を所定の距離オフセットすることを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
- 前記ジョブ統合可否判定手段は、2以上の前記印刷ジョブ各々が3次元空間内で重ならない場合、前記印刷ジョブを統合可能と判定することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 少なくとも1つの3次元物体を造形するための印刷ジョブを生成する印刷ジョブ生成ステップと、
前記印刷ジョブ生成ステップによって生成された前記印刷ジョブを記憶するジョブ記憶ステップと、
前記ジョブ記憶ステップによって記憶された前記印刷ジョブが2以上の場合、前記印刷ジョブの統合可否を判断する印刷ジョブ統合可否判定ステップと、
前記ジョブ統合可否判定ステップによって2以上の前記印刷ジョブの統合を可能と判定した場合、統合すべき前記印刷ジョブの各々が有するスカートを抽出するスカート抽出ステップと、
前記スカート抽出ステップによって抽出された前記印刷ジョブの各々に対して所定の処理を行うスカート処理ステップと、
前記スカート処理ステップによって所定の処理が行われた前記各印刷ジョブを統合する印刷ジョブ統合ステップと、
前記印刷ジョブ統合ステップによって統合した前記印刷ジョブを立体印刷装置に送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする情報処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016248659A JP2018099864A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018099864A true JP2018099864A (ja) | 2018-06-28 |
Family
ID=62713988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016248659A Pending JP2018099864A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2018099864A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113211796A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-08-06 | 深圳市创想三维科技股份有限公司 | 模型打印方法、装置、计算机设备和存储介质 |
CN114945455A (zh) * | 2020-04-30 | 2022-08-26 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 多余构建材料从三维打印作业的去除 |
-
2016
- 2016-12-22 JP JP2016248659A patent/JP2018099864A/ja active Pending
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