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

情報処理装置、三次元造形システム、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置、三次元造形システム、及びプログラムに関する。
特許文献1には、複数枚のシートを順次積層して所定形状の3次元立体を造形する造形方法であって、前記造形方法は、帯電したシートを導電体ドラム上で所定形状の2次元像のシートにカットするカッティング工程と、前記カッティング工程で得られたシートに前記導電体ドラム上で接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、その接着剤が塗布されている面を前回積層されているシートに圧接して接着し、それによってシートを前記導電体ドラムから離して積層する積層工程とからなることを特徴とする3次元立体造形方法が開示されている。
特許文献2には、立体モデルの情報に基づいて、シートを前記立体モデルの各断面部分の形状に合わせてカットおよび積層することで3次元造形物を得る製造方法であって、(a)前記シートを準備するステップと、(b)前記立体モデルの形状データおよび色データに基づいて、前記立体モデルを所定間隔でスライスして得られる断面の輪郭形状データおよび、前記立体モデルの表面に施された彩色の位置および色に対応させて、前記断面に彩色を施すための彩色領域の画像データを作成するステップと、(c)前記輪郭形状データおよび前記彩色領域の画像データに基づいて、前記シート上に前記彩色領域を規定し、該彩色領域に彩色を施すステップと、を備える3次元造形物の製造方法が開示されている。
特開2000−043149号公報 特開2000−177016号公報
シート積層型の三次元造形では、立体モデルの三次元データをスライスしてスライスデータを生成し、スライスデータに基づいてシート状の記録媒体上にスライス画像を形成する。そして、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。
二次元画像データに基づいて画像を形成する通常の画像形成装置と三次元造形用後処理装置とを含む三次元造形システムでは、通常の画像形成装置が記録媒体上にスライス画像を形成する工程を実行し、三次元造形用後処理装置が三次元造形用の後処理を行う工程を実行する。三次元造形システムは、三次元造形用後処理装置を後処理装置の1つとして組み込んだインライン型のシステムとしてもよい。
インライン型のシステムでは、画像形成装置と三次元造形用後処理装置とが、記録媒体の搬送路を共有している。したがって、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は、引き続き三次元造形用後処理装置に供給され、三次元造形用後処理装置で後処理が実行される。即ち、1枚の記録媒体に対し、スライス画像の形成と三次元造形用の後処理とが続けて実行される。
本発明の目的は、インライン型のシステムにおいて三次元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、画像形成装置の処理能力を低下させないように、三次元造形の残りのスライス画像形成、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ことができる情報処理装置、三次元造形システム、及びプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、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とする。
請求項2に記載の発明は、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である。
請求項3に記載の発明は、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である。
請求項4に記載の発明は、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である。
請求項5に記載の発明は、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である。
請求項6に記載の発明は、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である。
請求項7に記載の発明は、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である。
請求項8に記載の発明は、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である。
請求項1、7、8に記載の発明によれば、インライン型のシステムにおいて三次元データに基づく三次元造形を実行中に、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、画像形成装置の処理能力を低下させないように、三次元造形の残りのスライス画像形成、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ことができる。
請求項2に記載の発明によれば、二次元画像データに基づく画像形成を割り込ませない場合に比べて、画像形成装置の処理能力が向上する。
請求項3に記載の発明によれば、二次元画像データに基づく画像形成を常に割り込ませる場合に比べて、三次元造形の遅れを低減できる。
請求項4に記載の発明によれば、二次元画像データに基づく画像形成を割り込ませない場合に比べて、画像形成装置の処理能力が向上する。
請求項5に記載の発明によれば、三次元造形用の残りの後処理を、三次元造形用の残りのスライス画像形成から分離して先に実行することができる。
請求項6に記載の発明によれば、三次元造形用後処理装置において記録媒体を取り出す際に、スライス画像が形成された記録媒体の束の上側から順に記録媒体を取り出すことができる。
(A)は参考例に係る三次元造形システムの構成を示す概略図である。(B)は本発明の実施の形態に係る三次元造形システムの構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る三次元造形システムの構成の一例を示す概略図である。 (A)はシート積層型の三次元造形で使用されるスライス画像データを示す模式図である。(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。 (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。 (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。 (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 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の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 割り込み処理を受け付けない場合の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第1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。 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。 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。 「割り込み判定処理」の処理手順の一例を示すフローチャートである。 「割り込み判定処理」で割り込み条件非充足と判定された場合の三次元造形システムの動作を表すシーケンス図である。 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。 「優先割り込み判定処理」の処理手順の一例を示すフローチャートである。 「優先割り込み判定処理」で優先割込条件非充足と判定された場合の三次元造形システムの動作を表すシーケンス図である。 (A)及び(B)はインラインシステムを構成する各装置の配置図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
<三次元造形システム>
(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。
なお、上記複数のスライスデータを「一連のスライスデータ」と称する等、1つの三次元データに関連する複数のデータを「一連のデータ」と称する場合がある。
図1(B)は本実施の形態に係る三次元造形システムの構成の一例を示す概略図である。図2は本実施の形態に係る三次元造形システムの構成の一例を示す概略図である。図1(B)及び図2に示すように、本実施の形態に係る三次元造形システムは、情報処理装置10、画像形成装置12、及び三次元造形用後処理装置14を備えている。
本実施の形態に係る三次元造形システムは、三次元造形用後処理装置14を後処理装置の1つとして組み込んだインライン型のシステムである。図2に示すように、三次元造形用後処理装置14は、画像形成装置12に対し近接配置され、画像形成装置12と記録媒体の搬送路を共有する。したがって、画像形成装置12によりスライス画像が形成された記録媒体50は、引き続き三次元造形用後処理装置14に供給され、三次元造形用後処理装置14により後処理が行われる。
画像形成装置12は、ラスタ画像データに基づいて記録媒体50上に画像を形成する。ラスタ画像データは「画像形成データ」の一例である。本実施の形態では、画像形成装置12は三次元造形専用の装置ではない。二次元画像データに基づく画像形成が指示された場合は、画像形成装置12は通常の画像形成装置として機能する。したがって、情報処理装置10は、二次元画像データに基づく画像形成か、三次元データに基づく三次元造形か、に応じて異なる情報処理を行う。
画像形成装置12は、例えば、電子写真方式により記録媒体上に画像を形成する装置である。電子写真方式の画像形成装置12は、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、及び定着装置等を含んで構成される。帯電装置は、感光体ドラムを帯電させる。露光装置は、帯電された感光体ドラム上を画像に応じた光で露光する。現像装置は、露光により感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーによって現像する。転写装置は、感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する。定着装置は、記録媒体に転写されたトナー像を定着する。なお、画像形成装置12をインクジェット記録装置としてもよい。この場合、画像形成装置12は、画像に応じてインク滴を記録媒体上に吐出するインクジェット記録ヘッド等を含んで構成される。
情報処理装置10は、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、三次元データから複数頁分のスライスデータを生成して、生成された複数頁分のスライスデータをRAM等の記憶手段に記憶しておく。インライン型のシステムでは、情報処理装置10は、複数頁分のスライスデータを1頁ずつ読み出し、読み出した1頁分のスライスデータから1頁分のラスタ画像データを生成して、1頁分のラスタ画像データを画像形成装置12に出力する。また、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、二次元画像データからラスタ画像データを生成して、二次元画像のラスタ画像データを画像形成装置12に出力する。
また、インライン型のシステムでは、情報処理装置10は、読み出した1頁分のスライスデータから、1頁分の制御データをさらに生成する。制御データは、三次元造形用後処理装置14に三次元造形用の後処理を行わせるためのデータである。後述する通り、制御データは、記録媒体から積層部品を切り出す「切り出し線」を特定する制御データと、記録媒体に糊を塗布する「糊付け領域」を特定する制御データとを含む。同じスライスデータから、同じスライス画像に対応する、1頁分のラスタ画像データと1頁分の制御データとが生成される。情報処理装置10は、生成された1頁分の制御データを三次元造形用後処理装置14に出力する。
上記の通り、インライン型のシステムでは、画像形成装置12によりスライス画像が形成された記録媒体50は、引き続き三次元造形用後処理装置14に供給される。三次元造形用後処理装置14は、供給された記録媒体50に対し、記録媒体50上に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。
図18(A)及び(B)はインライン型のシステムを構成する各装置の配置図である。三次元造形システムが、三次元造形用後処理装置14以外の他の後処理装置17を含む場合の各装置の配置例を示す。図18(A)に示すように、画像形成装置12、他の後処理装置17、及び三次元造形用後処理装置14を、記録媒体50の搬送方向に沿って記載した順序で配置してもよい。三次元データに基づく三次元造形の場合は、画像形成装置12によりスライス画像が形成された記録媒体50は、他の後処理装置17を通過して、三次元造形用後処理装置14に供給される。
また、図18(B)に示すように、画像形成装置12、三次元造形用後処理装置14、及び他の後処理装置17を、記録媒体50の搬送方向に沿って記載した順序で配置してもよい。二次元画像データに基づく画像形成の場合は、画像形成装置12により二次元画像が形成された記録媒体50は、三次元造形用後処理装置14を通過して、他の後処理装置17に供給される。なお、以下では、インライン型のシステムは他の後処理装置17を備えない構成として説明する。また、三次元造形用後処理装置14を「後処理装置14」と略称する。
なお、図1(A)には、参考例として、画像形成装置12と三次元造形用後処理装置14とが離間配置されて、記録媒体50の搬送路を共有しない構成(オフライン、ニアライン)も図示されている。搬送路を共有しない配置の場合は、一連のスライス画像が形成された複数の記録媒体50は、スライス画像の形成順に積層され、スタッカ等の収容機構16に蓄積される。積層された複数の記録媒体50の束は、収容機構16から取り出され、まとめて後処理装置14に引き渡される。
(シート積層型の三次元造形)
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。
詳細は後述するが、図3(A)に示すように、情報処理装置10は、立体モデルMの三次元データを複数のスライス面でスライスして複数のスライスデータを生成する。図3(A)では複数のスライス面を点線で図示する。スライスデータは、立体モデルをスライス面でスライスして得られる断面画像(スライス画像)を表す。記録媒体1枚に1個のスライス画像が形成される。したがって、複数頁分のスライスデータが、一連のスライスデータとして生成される。一連のスライス画像Mを記録媒体上に形成するために、複数頁分のスライスデータの各々はラスタ画像データに変換される。
本実施の形態では、三次元データを1番からT番までのT個のスライス面でスライスすることで、1頁からT頁までのT頁分のスライスデータが生成される。T頁分のスライスデータは、T個のスライス画像Mの各々を記録媒体上に形成するために、T頁分のラスタ画像データに変換される。
図3(B)に示すように、本実施の形態では、画像形成装置12と後処理装置14とが、記録媒体50の搬送路26を共有する。また、後処理装置14は、糊付け処理を行う糊付け部20、切り出し処理を行う切り出し部22、及び圧着処理を行う圧着部24を備えている。糊付け部20、切り出し部22、及び圧着部24の各々は、記録媒体50を搬送する搬送路26に沿って記載した順序で配置されている。
画像形成装置12は、ラスタ画像データを1頁分ずつ取得し、取得した1頁分のラスタ画像データに基づいて記録媒体50上にスライス画像を形成する。スライス画像が形成された記録媒体50は、後処理装置14に供給される。後処理装置14は、ラスタ画像データに対応する1頁分の制御データを取得する。後処理装置14は、取得した1頁分の制御データに基づいて、供給された記録媒体50に対して続けて後処理を行う。
本実施の形態では、画像形成装置12は、1頁からT頁までのT頁分のラスタ画像データを1頁目から順番に1頁分ずつ取得し、取得した1頁分のラスタ画像データに基づいて記録媒体50上にスライス画像Mを形成する。「n番」を1番からT番までの番号とすると、n番目のスライス画像Mはn枚目の記録媒体50に形成される。図示した例では、T個のスライス画像Mが形成されたT枚の記録媒体50〜50は、後処理工程において、スライス画像Mの形成順、即ち、1番からT番まで昇順に積層される。
ここで、スライス画像について説明する。
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M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。
図4(C)に示すように、糊付け領域58は、例えば、着色領域56よりも内側の領域等、積層部品52の外周線(切り出し線54)よりも内側に設定される。なお、不要部分53も含め記録媒体50の全面に糊付けしてもよいが、糊付け領域58を積層部品52の外周線の内側に設定することで、全面に糊付けする場合に比べて、除去対象D(図3(B)参照)を取り除く作業が容易になる。また、糊付け領域58を積層部品52の外周線の内側に設定することで、糊付け後の圧着処理の際に糊が積層部品52からはみ出さない。
なお、着色領域56の幅の設定や、糊付け領域58の積層部品52の外周線からの後退幅の設定は、例えば、情報処理装置10の表示部34に設定画面を表示して、操作部32により利用者からの設定を受け付けるなど、利用者が三次元造形を指示する際に行ってもよい。また、予め定めた初期設定を採用してもよい。
制御データは、切り出し線54を特定する制御データと、糊付け領域58を特定する制御データとを含む。例えば、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。また、糊付け領域58の各点の座標データが、糊付け領域58を特定する制御データとなる。
ここで、後処理工程の説明に戻る(図3(B)参照)。
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。
切り出し部22は、切り出し線54を特定する制御データに基づいて、切り出し線54に沿って記録媒体50に切り込みを入れる。切り出し部22は、例えば、刃先を有するカッタとしてもよい。カッタの刃先は、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。カッタの刃先を、記録媒体50に押し当てながら、面内方向に移動させることで、記録媒体50に切り込みが入れられる。
カッタの刃先の積層方向の位置を調節することで、切り込みの深さが決められる。切り込みの深さは、裏面に到達しない深さとしてもよい。積層部品が記録媒体50から切り離されていないので、搬送過程での積層部品52の欠落が回避される。
カッタは、記録媒体50に対し切り出し線54に沿って切り込みを入れる機能を備えていればよく、刃先を押し当てる力学的カッタには限定されない。例えば、超音波を照射して切り込みを入れる超音波カッタや、レーザ光を照射して切り込みを入れるレーザカッタを用いてもよい。
なお、切り出し部22は、切り込みを入れる代わりに、切り出し線54に沿って記録媒体50に複数の穿孔を形成してもよい。複数の穿孔を形成する場合は、積層部品が記録媒体50と繋がっているので、搬送過程での積層部品52の欠落が更に回避される。
切り出し処理を終えた記録媒体50は、圧着部24に供給される。圧着部24は、供給された記録媒体50を順次積層する。このとき、複数の記録媒体50〜50は1番からT番まで昇順に積層される。そして、圧着部24は、積層された複数の記録媒体50の束に対し積層方向に沿って圧力を付加して、複数の記録媒体50を圧着する。圧着により、糊付けされた複数の記録媒体50〜50の各々は、上下の記録媒体50と糊付け領域58で接着される。
切り出し処理を終えた記録媒体50は、積層されて三次元造形物Pとなる積層部品52と不要部分53とで構成されるが、不要部分53を除去せずに一体として積層する。記録媒体50の不要部分53は、積層部品52が積層された三次元造形物Pを支える支持部材となる。圧着部24での圧着処理が終了した後に、記録媒体50の積層部品52が積層された除去対象Dを除去して、三次元造形物Pを分離する。
ここで「制御データ」の一例について説明する。
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Aの座標(x、y)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。
図示した例では、星型の積層部品52は11個の頂点AからA10までを有している。例えば、点Aを始点とする場合は、A→A→A→A→A→A→A→A→A→A→A10の順に各点を辿ることで、切り出し線54が特定される。
また、図5(B)に示すように、複数の穿孔を形成する場合は、切り出し線54の経路に在る穿孔点の座標データが、切り出し線54を特定する制御データとなる。例えば、点Aを始点とする場合は、A→A→A→A→A・・・など、穿孔の形成順に各点を辿ることで、切り出し線54が特定される。
図6(A)に示すように、糊付け領域58の各点の座標データが、糊付け領域58を特定する制御データとなる。糊付け領域58は、積層部品52よりもひとまわり小さく、積層部品52の外周線の内側に設定される。積層部品52の画像を縮小して、糊付け領域58を特定してもよい。この場合、積層部品52の画像の重心と糊付け領域58の重心とを合わせるように、糊付け領域58を配置する。糊付け領域58の各点の座標データは、積層部品52の外周線からの後退幅、及び切り出し線54の経路に在る点の座標データから求められる。
また、図6(B)に示すように、糊付け領域58の全体にわたって糊付けを行う必要はない。糊付け領域58を部分的に間引いて、糊付け領域58の一部に糊付けを行ってもよい。また、糊付け領域58の全体にわたって糊の濃度が一定である必要はない。糊の濃度を変更してもよい場合は、糊付け領域58の周辺部の糊の濃度を、糊付け領域58の中央部の糊の濃度より濃くしてもよい。
切り出し線54を特定する制御データの原点、及び糊付け領域58を特定する制御データの原点は、スライス画像を形成する際の画像形成位置の原点と揃えられる。後処理装置14が画像読み取り機能を備えている場合には、画像形成装置12で記録媒体50上にスライス画像と共に「制御データの原点」の位置を表すマーク画像を形成し、後処理装置14でマーク画像を読み取って「制御データの原点」の位置情報を取得してもよい。
なお、制御データの形式は、座標データには限定されない。例えば、2値のラスタ画像データなど、切り出し線54や糊付け領域58が、図形やイメージとして表現される画像データとしてもよい。2値のラスタ画像データである場合、図4(B)に示す例では、切り出し線54の画素値を「1」とし、その他の領域の画素値を「0」とする。図4(C)に示す例では、糊付け領域58の画素値を「1」とし、その他の領域の画素値を「0」とする。例えば、糊付け部20の糊吐出ヘッドは、画素値「1」の場合に、記録媒体50上に糊を吐出する。また、画素値「0」の場合には、記録媒体50上に糊を吐出しない。
<情報処理装置>
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。
情報処理部30は、CPU(Central Processing Unit)30A、ROM(Read Only Memory)30B、RAM(Random Access Memory)30C、不揮発性メモリ30D、及びI/O30Eを備える。そして、CPU30A、ROM30B、RAM30C、不揮発性メモリ30D、及びI/O30Eがバス30Fを介して互いに接続されている。CPU30Aは、ROM30Bからプログラムを読み出し、RAM30Cをワークエリアとしてプログラムを実行する。
操作部32は、マウス、キーボード等により利用者からの操作を受け付ける。表示部34は、ディスプレイ等により各種画面を利用者に表示する。通信部36は、有線又は無線の通信回線を介して外部装置31と通信を行う。例えば、LAN(Local Area Network)、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ等の外部装置と通信を行うためのインターフェースとして機能する。記憶部38は、ハードディスク等の記憶装置を備えている。
図8は本発明の実施の形態に係る情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図8に示すように、情報処理装置10は、ファイル形式変換部40、ラスタ処理部42、及び三次元データ処理部44を備えている。ファイル形式変換部40は、ページ記述言語で記述されたデータ(以下、「PDLデータ」という。)が取得された場合に、取得されたPDLデータを中間データに変換する。
ラスタ処理部42は、ファイル形式変換部40で得られた中間データをラスタ処理してラスタ画像データを生成する。また、ラスタ処理部42は、後述する画像データ生成部47で得られたスライス画像データをラスタ処理してラスタ画像データを生成する。
三次元データ処理部44は、取得された三次元データを処理してスライス画像データと制御データとを生成する。具体的には、三次元データ処理部44は、スライス処理部45、スライスデータ記憶部46、画像データ生成部47、及び制御データ生成部48を備えている。
スライス処理部45は、取得された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。スライスデータ記憶部46は、スライス処理部45で得られた複数頁分のスライスデータを記憶する。画像データ生成部47は、スライスデータ記憶部46から1頁分のスライスデータを読み出して、読み出したスライスデータからスライス画像データを生成する。制御データ生成部48は、画像データ生成部47と同じスライスデータをスライスデータ記憶部46から読み出して、読み出したスライスデータから制御データを生成する。
(二次元データ処理)
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。
ここで「中間データ」とは、ページの画像を構成する画像要素である各オブジェクト(例えば、文字フォント、グラフィックス図形、画像データ)を、ラスタ走査の走査線ごとに区切った区間データである。区間データは、オブジェクトが1つの走査線上に占める区間を表すデータである。区間データは、例えばその区間の両端の座標の組で表される。また、区間データは、その区間内の各画素の画素値を規定する情報を含む。PDLデータを中間データに変換して転送することで、情報処理装置10内でのデータ転送速度が向上する。
(三次元データ処理)
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。
立体モデルMの三次元データとしては、例えば、OBJフォーマットの三次元データ(以下、「OBJデータ」という。)が用いられる。OBJデータでは、立体モデルMは三角形のポリゴンの集合として表現される。なお、三次元データは、STLフォーマット等の他のフォーマットでもよい。STLフォーマットは色情報を備えていないので、STLフォーマットを用いる場合は、色情報を付加する。
以下では、三次元データがOBJデータである場合について説明する。OBJデータは、形状データを取り扱うOBJファイルと、色情報を取り扱うMTLファイルとを含む。OBJファイルには、各ポリゴンについて、ポリゴン固有の面番号及び三角形のポリゴンの各頂点の座標データ等が対応付けられて定義されている。MTLファイルには、各ポリゴンに色情報が対応付けられて定義されている。
立体モデルMが三次元造形物Pとして接地される接地面(XY平面)と平行なスライス面を設定する。例えば、最初は、立体モデルの最下層にスライス面を設定する。このスライス面を、積層方向(Z軸方向)に沿って予め定めた積層ピッチ(距離)pでシフトさせながら、スライス面がシフトする毎にスライスデータを生成する。
最下層のスライス面の番号を「1」とし、スライス面がシフトする毎に番号を「1」増やす。図3(A)に示した例では、1番からT番までのT個のスライス面(点線で図示)がある。スライスデータは、立体モデルをスライス面でスライスして得られる断面画像(スライス画像)を表す。具体的には、スライスデータは、スライス面の番号、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、及びスライス面と交差するポリゴンに設定された色情報により、立体モデルMの断面画像(スライス画像)を表す。記録媒体1枚に1個のスライス画像が形成されるので、T個のスライス面に応じて1頁からT頁までのT頁分のスライスデータが生成される。
画像データ生成部47は、スライスデータ記憶部46から読み出した1頁分のスライスデータから、1頁分のスライス画像データを生成する。スライスデータは、例えばJPEG等のファイル形式のスライス画像データに変換される。なお、スライス画像データを生成する際に、スライス画像に着色領域を付加してもよい。生成されたスライス画像データは、ラスタ処理部42に出力される。ラスタ処理部42は、画像データ生成部47で得られたスライス画像データをラスタ処理して、ラスタ画像データを生成する。生成されたスライス画像のラスタ画像データは、画像形成装置12に出力される。
また、画像データ生成部47は、中間データを生成する構成としてもよい。この場合は、画像データ生成部47は、スライスデータ記憶部46から読み出した1頁分のスライスデータから1頁分のPDLデータを生成し、1頁分のPDLデータをファイル形式変換部40に出力する。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、スライス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。
制御データ生成部48は、スライスデータ記憶部46から読み出した1頁分のスライスデータから1頁分の制御データを生成する。生成された1頁分の制御データは、後処理装置14に出力される。
<情報処理プログラム>
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、比較例として、先に「割り込み処理」を受け付けない場合の処理手順を示す。図9は割り込み処理を受け付けない場合の処理手順を示すフローチャートである。
まず、ステップS100で、指示に係るデータが三次元データか否かを判断する。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、ステップ102に進む。そして、ステップS102で、上記の「三次元データ処理」を実行する。一方、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、ステップS104に進む。そして、ステップS104で、上記の「二次元データ処理」を実行する。
次に、ステップS106で、次の処理があるか否かを判断する。「三次元データ処理」または「二次元データ処理」の実行中に、次の画像形成指示または次の三次元造形の指示を受けた場合は、次の処理があるのでステップS100に戻り、ステップS100からステップS106までの手順を繰り返す。ステップS106で次の処理が無い場合は、ルーチンを終了する。
画像形成装置12では、例えば、毎分数百ページという高速処理が実現されている。これに対し、後処理装置14では、例えば、積層速度が1時間当たり数ミリ程度と極めて低速な処理となる。したがって、インライン型のシステムで三次元造形物を生成するまでの処理速度、即ち、「三次元データ処理」の処理速度は、後処理装置14の処理速度に律速される。
図9に示す処理手順では、情報処理装置10は「二次元データ処理」の割り込み受け付けない。このため、情報処理装置10が「三次元データ処理」の実行を開始すると、「三次元データ処理」の実行中は、他の「二次元データ処理」を実行できない。この通り、三次元造形システムが「三次元データ処理」に占拠されると、二次元画像データに基づく画像形成がほとんど行えず、画像形成装置12の処理能力も低下する。
次に、本実施の形態に係る情報処理プログラムについて説明する。上述した通り、本実施の形態では、情報処理装置10は「割り込み処理」を受け付ける。図10は本発明の第1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。情報処理プログラムは、情報処理装置10のROM30Bに記憶されている。情報処理プログラムは、情報処理装置10のCPU30AによりROM30Bから読み出されて実行される。また、情報処理プログラムは、利用者から画像形成指示または三次元造形の指示があったときに実行が開始される。
なお、本実施の形態では、情報処理プログラムが、情報処理装置10のROM30Bに予め記憶されている形態について説明するが、この形態に限定されるものではない。例えば、情報処理プログラムが、光磁気ディスク、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、USBメモリなどのコンピュータ読み取り可能な可搬型の記録媒体に格納されて提供される形態、または、ネットワークを介して提供される形態としてもよい。
図10に示すように、ステップS200で、指示に係るデータが三次元データか否かを判断する。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、ステップS202に進む。そして、ステップS202で、上記の「三次元データ処理」の実行を開始する。一方、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、ステップS204に進む。そして、ステップS204で、上記の「二次元データ処理」を実行する。「二次元データ処理」が終了するとルーチンは終了する。
次に、ステップS206で、「三次元データ処理」の実行中に割り込み要求があったか否かを判断する。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、割り込み要求を受け付けて、ステップS208に進む。次に、ステップS208で「三次元データ処理」を中断して、ステップS210で「二次元データ処理」を実行する。次に、ステップS212で、中断していた「三次元データ処理」を再開する。一方、ステップS206で割り込み要求が無かった場合は、ステップS214に進み、ステップS214で「三次元データ処理」を中断せずに継続する。
次に、ステップS216で「三次元データ処理」が終了したか否かを判断する。「三次元データ処理」を中断して再開したか、「三次元データ処理」を中断せずに継続したかに拘らず、「三次元データ処理」の実行中は「三次元データ処理」が終了したか否かが判断される。「三次元データ処理」が終了していない場合はステップS206に戻り、「三次元データ処理」の実行中に割り込み要求があったか否かを再度判断する。一方、「三次元データ処理」が終了した場合は、ルーチンを終了する。
<三次元造形システムの主要動作>
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。
情報処理装置10は、ステップS306で1頁分のスライスデータを読み出し、ステップS308で1頁分のスライスデータから1頁分のスライス画像データを生成する。続いて、情報処理装置10は、ステップS310で1頁分のスライス画像データから1頁分のラスタ画像データを生成して、1頁分のラスタ画像データを画像形成装置12に出力する。
画像形成装置12は、ステップS312で1頁分のラスタ画像データを取得し、ステップS314で1頁分のラスタ画像データに基づいてスライス画像を記録媒体上に形成する。スライス画像が形成された記録媒体は、後処理装置14に供給される。
次に、情報処理装置10は、ステップS316で、ステップS306で読み出したのと同じ1頁分のスライスデータを読み出して、1頁分のスライスデータから1頁分の制御データを生成し、1頁分の制御データを後処理装置14に出力する。1頁分の制御データは、画像形成装置12に出力された1頁分のラスタ画像データに基づいてスライス画像が形成された記録媒体に後処理を行うためのデータである、
後処理装置14は、ステップS318で1頁分の制御データを取得し、ステップS320で制御データに基づいてスライス画像が形成された記録媒体に対し後処理を実行する。
スライスデータ1頁毎に、ステップS306からステップS320までの手順が繰り返される。スライスデータ1頁毎に、画像形成装置12により記録媒体上にスライス画像が形成され、後処理装置14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が行われる。頁単位で繰り返されるこれらの処理を「頁単位処理」と称する。「頁単位処理」では、後処理装置14の処理速度に合わせて、ラスタ画像データと制御データが出力される。
情報処理装置10は、上記の頁単位処理の実行中に、二次元画像データに基づく画像形成を指示があると、割り込み要求を受け付ける。そして、ステップS322で二次元画像データを取得する。次に、情報処理装置10は、ステップS324で上記の頁単位処理を中断して、続くステップS326で「二次元データ処理」を実行する。二次元画像データは、ラスタ画像データに変換されて、ラスタ画像データが画像形成装置12に出力される。
画像形成装置12は、ステップS328で二次元画像のラスタ画像データを取得し、ステップS330でラスタ画像データに基づいて二次元画像を記録媒体上に形成する。二次元画像が形成された記録媒体は、後処理装置14を通過して、システムの下流側に設けられた収容機構に収容される。次に、情報処理装置10は、ステップS332で中断していた上記の頁単位処理を再開する。
頁単位処理を中断して、三次元造形の残りのスライス画像形成、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が見直される。本実施の形態では、「三次元データ処理」の途中で「二次元データ処理」を割り込ませて、「二次元データ処理」の終了後に「三次元データ処理」の頁単位処理を再開する。二次元画像データに基づく画像形成は、他の処理よりも優先して先に実行されるので、画像形成装置12の処理能力は低下しない。なお、三次元造形の残りのスライス画像形成と三次元造形の残りの後処理とは分離せずに実行される。
<第2の実施の形態>
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。
図12に示すように、ステップS202で「三次元データ処理」の実行を開始した後、ステップS206で「三次元データ処理」の実行中に割り込み要求があったか否かを判断する。割り込み要求を受け付けた場合は、ステップS208で「三次元データ処理」を中断する。また、ステップS206で割り込み要求が無かった場合は、ステップS214に進み、ステップS214で「三次元データ処理」を中断せずに継続する。
本実施の形態では、次に、ステップS400で「割り込み判定処理」を実行する。ここで、「割り込み判定処理」について説明する。図13は「割り込み判定処理」の処理手順の一例を示すフローチャートである。図13に示すように、ステップS500で「三次元データ処理」の残り時間Trを取得し、ステップS502で「二次元データ処理」の所要時間Tnを取得する。そして、ステップS504で「二次元データ処理」の所要時間Tnが「三次元データ処理」の残り時間Tr以下か否かを判断する。Tn≦Trの場合は、ステップS506で割り込み条件充足と判定されてルーチンを終了する。Tn>Trの場合は、ステップS508で割り込み条件非充足と判定されてルーチンを終了する。
次に、図12のステップS402で、判定結果に基づいて割り込み条件を充足するか否かを判断する。割り込み条件を充足する場合は、ステップS210に進み、ステップS210で「二次元データ処理」を実行する。次に、ステップS212で中断していた「三次元データ処理」を再開する。一方、割り込み条件を充足しない場合は、ステップS210を飛ばしてステップS212に進み、ステップS212で中断していた「三次元データ処理」を再開する。
次に、ステップS216で「三次元データ処理」が終了したか否かを判断する。「三次元データ処理」が終了していない場合はステップS206に戻り、「三次元データ処理」の実行中に割り込み要求があったか否かを再度判断する。一方、「三次元データ処理」が終了した場合は、続くステップS404で、割り込み条件を充足しない「二次元データ処理」を実行して、ルーチンを終了する。
また、割り込み条件非充足と判定された場合の、三次元造形システムの主要動作について説明する。図14は「割り込み判定処理」で割り込み条件非充足と判定された場合の三次元造形システムの動作を表すシーケンス図である。図14に示すように、情報処理装置10は、ステップS324で頁単位処理を中断した後で、「割り込み判定処理」を行うが、割り込み条件非充足の場合は、割り込み処理は行わずに、次のステップS340で「三次元データ処理」を再開する。
情報処理装置10は、次のステップS342で、割り込み条件非充足とされた「二次元データ処理」を「三次元データ処理」の終了後に実行する。二次元画像データは、ラスタ画像データに変換されて、ラスタ画像データが画像形成装置12に出力される。
画像形成装置12は、ステップS344で二次元画像のラスタ画像データを取得し、ステップS346でラスタ画像データに基づいて二次元画像を記録媒体上に形成する。二次元画像が形成された記録媒体は、後処理装置14を通過して、システムの下流側に設けられた収容機構に収容される。
本実施の形態では、「二次元データ処理」の所要時間Tnが、「三次元データ処理」の残り時間Trと同じか、「三次元データ処理」の残り時間Trより短い場合に、「三次元データ処理」の途中で「二次元データ処理」を割り込ませる。換言すれば、「二次元データ処理」の所要時間Tnが、「三次元データ処理」の残り時間Trより長い場合には、後回しにする。したがって、画像形成装置12の処理能力は低下しない。また、常に「二次元データ処理」を割り込ませる場合に比べて、三次元造形の遅れが低減される。
なお、本実施の形態でも、三次元造形の残りのスライス画像形成と三次元造形の残りの後処理とは分離せずに実行される。即ち、「三次元データ処理」の頁単位処理が再開される。
<第3の実施の形態>
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。
図15に示すように、ステップS202で「三次元データ処理」の実行を開始した後、ステップS206で「三次元データ処理」の実行中に割り込み要求があったか否かを判断する。割り込み要求を受け付けた場合は、ステップS208で「三次元データ処理」を中断する。また、ステップS206で割り込み要求が無かった場合は、ステップS214に進み、ステップS214で「三次元データ処理」を中断せずに継続する。
本実施の形態では、次に、ステップS600で「優先割り込み判定処理」を実行する。ここで、「優先割り込み判定処理」について説明する。図16は「優先割り込み判定処理」の処理手順の一例を示すフローチャートである。図16に示すように、ステップS700で「三次元データ処理」の残り画像形成枚数Prを取得し、ステップS702で「二次元データ処理」の画像形成枚数Pnを取得する。
そして、ステップS704で「二次元データ処理」の画像形成枚数Pnが「三次元データ処理」の残り画像形成枚数Prより多いか否かを判断する。Pn>Prの場合は、ステップS706で優先割り込み条件充足と判定されてルーチンを終了する。Pn≦Prの場合は、ステップS708で優先割り込み条件非充足と判定されてルーチンを終了する。
次に、図15のステップS602で、判定結果に基づいて優先割り込み条件を充足するか否かを判断する。優先割り込み条件を充足する場合は、ステップS210に進み、ステップS210で「二次元データ処理」を実行する。次に、ステップS212で中断していた「三次元データ処理」を再開する。
一方、優先割り込み条件を充足しない場合は、ステップS604に進み、ステップS604で「スタック処理」を実行する。次に、ステップS606で「二次元データ処理」を実行し、ステップS608で中断していた「三次元データ処理」を再開する。
「スタック処理」では、残部のスライスデータを全部読み出して、スライス画像データに生成し、生成されたスライス画像データをラスタ画像データに変換して、ラスタ画像データを画像形成装置12に出力する。三次元造形の残りのスライス画像形成に必要なラスタ画像データが、まとめて画像形成装置12に出力される。
なお、後処理装置14において記録媒体の束の上側から順に記録媒体を取り出すために、残りのスライス画像形成に使用する複数のラスタ画像データは、後処理が遅い順に並び替えて画像形成装置12に出力される。
次に、ステップS216で「三次元データ処理」が終了したか否かを判断する。「三次元データ処理」が終了していない場合はステップS206に戻り、「三次元データ処理」の実行中に割り込み要求があったか否かを再度判断する。一方、「三次元データ処理」が終了した場合は、ルーチンを終了する。
また、優先割り込み条件非充足と判定された場合の、三次元造形システムの主要動作について説明する。図17は「優先割り込み判定処理」で優先割り込み条件非充足と判定された場合の三次元造形システムの動作を表すシーケンス図である。図17に示すように、情報処理装置10は、ステップS324で頁単位処理を中断した後で、「優先割り込み判定処理」を行うが、優先割り込み条件非充足の場合は、以下で説明する「スタック処理」を実行する。
情報処理装置10は、次のステップS350で、残り全頁分(以下、「残部」という。)のスライスデータを読み出し、ステップS352で残部のスライスデータから残部のスライス画像データを生成する。続いて、情報処理装置10は、ステップS354で残部のスライス画像データから残部のラスタ画像データを生成して、残部のラスタ画像データを画像形成装置12に出力する。
画像形成装置12は、ステップS356で残部のラスタ画像データを取得し、ステップS358で残部のラスタ画像データに基づいて残部のスライス画像を記録媒体上に形成する。残部のスライス画像が形成された複数の記録媒体は、システムの下流側に設けられた収容機構に積層され、まとめて収容される。収容機構に収容された複数の記録媒体の束は、「三次元データ処理」を再開する前に後処理装置14にセットされる。
次に、情報処理装置10は、ステップS360で「二次元データ処理」を実行する。二次元画像データは、ラスタ画像データに変換されて、ラスタ画像データが画像形成装置12に出力される。
画像形成装置12は、ステップS362で二次元画像のラスタ画像データを取得し、ステップS364でラスタ画像データに基づいて二次元画像を記録媒体上に形成する。二次元画像が形成された記録媒体は、三次元造形に係る後処理を行う必要が無いので、後処理装置14を通過して、システムの下流側に設けられた収容機構に収容される。次に、情報処理装置10は、ステップS324で中断していた上記の頁単位処理を再開する。
情報処理装置10は、ステップS366で残部のスライスデータから1頁分のスライスデータを読み出して、1頁分のスライスデータから1頁分の制御データを生成し、1頁分の制御データを後処理装置14に出力する。後処理装置14は、ステップS368で1頁分の制御データを取得し、ステップS370でスライス画像が形成された記録媒体に対し、制御データに基づいて後処理を実行する。
スライスデータ1頁毎に、ステップS366からステップS370までの手順が繰り返される。本実施の形態では、残部のスライス画像のラスタ画像データの生成、出力は既に終わっているので、頁単位処理が再開されると制御データの生成、出力だけが行われる。
本実施の形態では、優先割り込み条件充足でも非充足でも、「三次元データ処理」の途中で「二次元データ処理」を割り込ませる。したがって、画像形成装置12の処理能力は低下しない。
また、本実施の形態では、「二次元データ処理」の画像形成枚数Pnが、「三次元データ処理」の残り画像形成枚数Prと同数か、「三次元データ処理」の残り画像形成枚数Prより少ない場合には、残部のスライス画像のラスタ画像データの生成、出力する「スタック処理」を実行して、三次元造形の残りのスライス画像形成を「二次元データ処理」よりも先に行う。三次元造形用の残りの後処理は、三次元造形用の残りのスライス画像形成から分離して後で実行される。
「スタック処理」により、残りスライス画像形成と残りの後処理とが分離されると、分離しない場合に比べて各装置の処理能力が向上する。画像形成装置12は、残りのスライス画像が形成された記録媒体の後処理工程の実行を待たずに、他の画像形成処理を行うことができる。即ち、画像形成装置12は、三次元造形専用の装置ではなく、二次元画像データに基づく画像形成を行う通常の画像形成装置として活用される。また、後処理装置14も、画像形成装置12による残りのスライス画像形成が既に終了しているので、待ち時間無しに残りの後処理を行うことができる。
なお、上記各実施の形態で説明した情報処理装置、画像形成装置、及びプログラムの構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において変更してもよいことは言うまでもない。
例えば、第3の実施の形態の「優先割り込み判定処理」の前に、第2の実施の形態の「割り込み判定処理」を行ってもよい。二次元データ処理の所要時間Tnが三次元データ処理の残り時間Tr以下である場合にだけ、「二次元データ処理」の割り込みが行われる。また、割り込みが行われる場合でも、二次元データ処理の画像形成枚数Pnが三次元データ処理の残り画像形成枚数Prより多い場合は、スタック処理に移行して、スライス画像形成が「二次元データ処理」よりも先に行われる。
10 情報処理装置
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5774356A (en) * 1994-05-25 1998-06-30 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming apparatus with job priority management of output processing
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US6968150B2 (en) * 2003-12-23 2005-11-22 Sharp Laboratories Of America, Inc. Systems and methods for adding post-collation operations and interleaved imaging jobs to an imaging job
TWI640419B (zh) * 2014-07-10 2018-11-11 Microjet Technology Co., Ltd 快速噴印裝置及其噴印方法

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