JP6834511B2 - 情報処理装置、三次元造形システム、及びプログラム - Google Patents
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Description
(全体構成)
まず、三次元造形システムについて説明する。
本発明の実施の形態に係る三次元造形システムは、シート積層型の三次元造形法で三次元造形物を作製する。シート積層型の三次元造形法では、立体モデルの三次元データを複数面でスライスして複数のスライスデータを生成し、複数のスライスデータに基づいて紙等のシート状の記録媒体上にスライス画像を形成し、スライス画像が形成された記録媒体を加工して積層する等、記録媒体に対し三次元造形用の後処理を行う。
次に、シート積層型の三次元造形の各工程について説明する。
図3(A)はシート積層型の三次元造形で使用されるスライスデータを示す模式図である。図3(B)はシート積層型の三次元造形の画像形成工程及び後処理工程を示す模式図である。
図4(A)から(C)はスライス画像が記録媒体に形成された様子の一例を示す模式図である。図4(A)に示すように、記録媒体50上のスライス画像Mnは、積層されて三次元造形物となる積層部品52と不要部分53とで構成される。積層部品52の周辺部には、設定された幅の着色領域56が設けられる。図4(B)に示すように、積層部品52の外周線が、記録媒体50から積層部品52を切り出すための切り出し線54である。
糊付け部20には、画像形成装置12から、スライス画像が形成された記録媒体50が1枚ずつ供給される。糊付け部20は、糊付け領域58を特定する制御データに基づいて、記録媒体50の糊付け領域58に糊を塗布する。糊付け部20は、例えば、糊を吐出する糊吐出ヘッドを備えていてもよい。糊吐出ヘッドは、積層方向(z方向)及び記録媒体50の面内方向(x方向、y方向)に移動する。糊吐出ヘッドが糊を吐出しながら糊付け領域58を走査することで、記録媒体50の糊付け領域58に糊が塗布される。糊付け処理を終えた記録媒体50は、切り出し部22に供給される。
図5(A)及び(B)は切り出し線を特定する制御データの一例を示す模式図である。図6(A)及び(B)は糊付け領域を特定する制御データの一例を示す模式図である。後述するとおり、スライスデータは、ポリゴンとスライス面とが交差する交差領域の頂点の座標データを含む。交差領域は、積層部品52の外周線に沿って存在する。したがって、図5(A)に示すように、点A0の座標(x0、y0)など、切り出し線54の経路に在る点の座標データが、切り出し線54を特定する制御データとなる。
次に、情報処理装置について説明する。
図7は本発明の実施の形態に係る情報処理装置の電気的な構成を示すブロック図である。図7に示すように、情報処理装置10は、情報処理部30、利用者の操作を受け付ける操作部32、利用者に情報を表示する表示部34、外部装置31との通信を行う通信部36、及び外部記憶装置等の記憶部38を備えている。操作部32、表示部34、通信部36、及び記憶部38は、情報処理部30の入出力インターフェース(I/O)30Eに接続されている。
二次元画像に対する「二次元データ処理」について説明する。
二次元画像データに基づく画像形成が指示された場合には、二次元画像データはPDLデータとして取得されている。PDLデータは、ファイル形式変換部40により中間データに変換されて、ラスタ処理部42に出力される。中間データは、ラスタ処理部42によりラスタ処理されて、二次元画像のラスタ画像データが生成される。ラスタ画像データは、画像形成装置12に出力される。
三次元データに対する「三次元データ処理」について説明する。
三次元データに基づく三次元造形が指示された場合には、立体モデルの三次元データが取得される。スライス処理部45は、三次元データから複数頁分のスライスデータを生成する。生成された複数頁分のスライスデータは、スライスデータ記憶部46に記憶される。ここで「三次元データ」及び「スライスデータ」について詳細に説明する。
本実施の形態では、情報処理装置10は、「三次元データ処理」の実行中に二次元画像データに基づく画像形成の指示を受けた場合は、「三次元データ処理」を中断して「二次元データ処理」を割り込ませる。即ち、「割り込み処理」を受け付ける。
ここで、三次元造形システムの主要動作について説明する。
図11は本発明の第1の実施の形態に係る三次元造形システムの主要動作を表すシーケンス図である。図11に示すように、情報処理装置10は、ステップS300で三次元データを取得すると、ステップS302で三次元データから複数頁分のスライスデータを生成し、ステップS304で生成された複数頁分のスライスデータを記憶する。
第2の実施の形態は、条件付きで割り込み処理を受け付ける以外は、第1の実施の形態と同様であるため、相違点のみ説明する。図12は本発明の第2の実施の形態に係る情報処理プログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。図10に示す第1の実施の形態に係る情報処理プログラムと同じ手順には同じ符号を付して説明を簡略化する。
第3の実施の形態は、割り込み処理を受け付けるが、割り込み処理を受け付ける場合でも、条件付で三次元造形の残りのスライス画像形成を先に行うようにした以外は、第1の実施の形態と同様であるため、相違点のみ説明する。図15は本発明の第3の実施の形態に係る情報処理プログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。図10に示す第1の実施の形態に係る情報処理プログラムと同じ手順には同じ符号を付して説明を簡略化する。
12 画像形成装置
14 三次元造形用後処理装置(後処理装置)
16 収容機構
17 後処理装置
20 切り出し部
22 糊付け部
24 圧着部
26 搬送路
30 情報処理部
31 外部装置
32 操作部
34 表示部
36 通信部
38 記憶部
40 ファイル形式変換部
42 ラスタ処理部
44 三次元データ処理部
45 スライス処理部
46 スライスデータ記憶部
47 画像データ生成部
48 制御データ生成部
50 記録媒体
52 積層部品
53 不要部分
54 切り出し線
56 着色領域
58 糊付け領域
M 立体モデル
Mn スライス画像
P 三次元造形物
D 除去対象
Claims (8)
- 三次元データをスライスして得られたスライスデータに基づく三次元造形の実行中に、二次元画像データに基づく画像形成が指示された場合には、画像形成装置により記録媒体上にスライス画像を形成するための画像形成データの出力と、前記画像形成装置によりスライス画像が形成された記録媒体に対し後処理装置により三次元造形用の後処理を続けて行うための制御データの出力とを中断する中断手段と、
予め定めた条件に基づいて、前記三次元造形の残りのスライス画像形成、前記三次元造形の残りの後処理、及び二次元画像データに基づく画像形成の各々を実行する順序を変更する変更手段と、
変更した順序に基づいて、前記二次元画像データ及び前記スライスデータから画像形成データを生成して前記画像形成装置に出力すると共に、前記スライスデータから前記制御データを生成して前記後処理装置に出力する出力手段と、
を備えた情報処理装置。 - 前記変更手段は、二次元画像データに基づく画像形成に要する時間が、前記三次元造形の残りのスライス画像形成及び前記三次元造形の残りの後処理に要する時間以下の場合は、二次元画像データに基づく画像形成を、前記三次元造形の残りのスライス画像形成及び前記三次元造形の残りの後処理よりも先に実行するように順序を変更する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記変更手段は、二次元画像データに基づく画像形成に要する時間が、前記三次元造形の残りのスライス画像形成及び前記三次元造形の残りの後処理に要する時間より長い場合は、前記三次元造形の残りのスライス画像形成及び前記三次元造形の残りの後処理を、二次元画像データに基づく画像形成よりも先に実行するように順序を変更する、請求項1または請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記変更手段は、二次元画像データに基づく画像形成の枚数が、前記三次元造形の残りのスライス画像形成の枚数より多い場合は、二次元画像データに基づく画像形成を、前記三次元造形の残りのスライス画像形成及び前記三次元造形の残りの後処理よりも先に実行するように順序を変更する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記変更手段は、二次元画像データに基づく画像形成の枚数が、前記三次元造形の残りのスライス画像形成の枚数以下の場合は、前記三次元造形の残りのスライス画像形成を、二次元画像データに基づく画像形成よりも先にまとめて実行すると共に、前記三次元造形の残りの後処理を、二次元画像データに基づく画像形成よりも後に実行するように順序を変更する、請求項1または請求項4に記載の情報処理装置。
- 前記出力手段は、まとめて実行される前記三次元造形の残りのスライス画像形成に使用する複数の画像形成データを、三次元造形用の後処理が遅い順に並び替えて画像形成装置に出力する、請求項5に記載の情報処理装置。
- 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の情報処理装置と、
画像形成データに応じて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置と、
スライス画像が形成された記録媒体に対し、形成されたスライス画像に対応する制御データに基づいて三次元造形用の後処理を行う三次元造形用後処理装置と、
を備えた三次元造形システム。 - コンピュータを、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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