JP7151327B2 - 3D modeling system, 3D processing device, data generation device and program - Google Patents

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本発明は、三次元造形システム、三次元加工処理装置、データ生成装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional modeling system, a three-dimensional processing device, a data generation device and a program.

二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成するシート積層式の三次元造形処理が知られている。例えば、特許文献1には、複数の素材シートを積層して三次元物体を造形(造型)するシート積層式の三次元造形方法と三次元造形装置が記載されている。特許文献1には、レーザトーチ35を移動ヘッド37と共にカット平面11内でXおよびY方向に移動させ、レーザトーチ35から照射されるレーザで素材シートのロール紙をカットする方法と装置が記載されている。 2. Description of the Related Art There is known a sheet lamination type three-dimensional modeling process in which a plurality of two-dimensional sheet members are laminated to create a three-dimensional modeled object. For example, Patent Literature 1 describes a sheet lamination type three-dimensional modeling method and a three-dimensional modeling apparatus that laminate a plurality of material sheets to model (model) a three-dimensional object. Patent Literature 1 describes a method and apparatus for moving a laser torch 35 together with a moving head 37 in the X and Y directions within a cutting plane 11 and cutting a roll paper of a material sheet with a laser beam emitted from the laser torch 35. .

特開2006-167945号公報JP 2006-167945 A

一般に、シート積層式の三次元造形処理では、各シート部材の印刷処理に要する時間に比べて各シート部材のカット処理に要する時間が長くなるため、カット処理に要する時間の短縮が望まれる。しかし、例えば、従来から知られるようにレーザや刃物を移動させながら各シート部材のカットを徐々に進めるカット処理では、カット処理に要する時間を短縮しようとしても、原理的に大幅な短縮を実現することが難しい。各シート部材のカット処理に係る改良技術の登場が期待される。 Generally, in the sheet stacking type three-dimensional modeling process, the time required for cutting each sheet member is longer than the time required for printing each sheet member, so it is desired to shorten the time required for the cutting process. However, for example, in a cutting process in which each sheet member is gradually cut while moving a laser or a blade, as is conventionally known, even if an attempt is made to shorten the time required for the cutting process, in principle, a significant reduction can be achieved. difficult. It is expected that an improved technique for cutting each sheet member will appear.

本発明の目的は、二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成するにあたり、各シート部材内の複数のカット箇所を一度にカット処理できるようにすることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to allow a plurality of cut portions in each sheet member to be cut at once when stacking a plurality of two-dimensional sheet members to generate a three-dimensional modeled object.

請求項1に係る発明は、二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する三次元造形システムであって、発光点ごとにレーザを発光可能な複数の発光点を備える発光手段と、前記複数の発光点の発光点ごとにレーザの照射を制御する制御手段と、を有し、前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した前記各発光点から前記複数のカット箇所に対して一度にレーザを照射することを特徴とする三次元造形システムである。 The invention according to claim 1 is a three-dimensional modeling system that laminates a plurality of two-dimensional sheet members to create a three-dimensional modeled object, and includes a plurality of light emitting points that can emit laser light for each light emitting point. and a controller for controlling laser irradiation for each of the plurality of light emitting points, and each of the plurality of sheet members is subject to cutting processing within the sheet member. The three-dimensional modeling system is characterized in that the plurality of cut locations are irradiated with a laser at once from each of the light emitting points corresponding to each of the plurality of cut locations.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の三次元造形システムにおいて、前記発光手段は、前記複数の発光点が二次元的に配列される平面と平行に配置された前記シート部材の全域に亘ってレーザが照射可能に設けられることを特徴とする三次元造形システムである。 The invention according to claim 2 is the three-dimensional modeling system according to claim 1, wherein the light emitting means is arranged in parallel with the plane on which the plurality of light emitting points are two-dimensionally arranged, and the entire area of the sheet member The three-dimensional modeling system is characterized in that it is provided so as to be capable of being irradiated with a laser over the entire area.

請求項に係る発明は、請求項1または2に記載の三次元造形システムにおいて、前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となるカット箇所の位置を示したカット用データを生成するデータ生成手段をさらに有し、前記制御手段は、前記シート部材ごとに、当該シート部材のカット用データが示すカット箇所の位置に対応した前記各発光点から当該カット箇所にレーザを照射させることを特徴とする三次元造形システムである。 The invention according to claim 3 is the three-dimensional printing system according to claim 1 or 2 , wherein for each sheet member of the plurality of sheet members, a position of a cut portion to be cut within the sheet member is indicated. The control means generates, for each of the sheet members, the cut portion from each of the light emitting points corresponding to the position of the cut portion indicated by the cut data of the sheet member. It is a three-dimensional modeling system characterized by irradiating a laser on the

請求項に係る発明は、請求項に記載の三次元造形システムにおいて、前記データ生成手段は、前記シート部材の印刷処理に利用される印刷用データから、予め定められた変換処理により、当該シート部材のカット用データを生成することを特徴とする三次元造形システムである。
請求項5に係る発明は、請求項3または4に記載の三次元造形システムにおいて、前記データ生成手段は、前記シート部材の、前記造形物を生成する部分の外側にできる余白領域に、当該余白領域の除去用のカット箇所を設けるよう前記カット用データを生成することを特徴とする三次元造形システムである。
The invention according to claim 4 is the three-dimensional modeling system according to claim 3 , wherein the data generating means performs a predetermined conversion process from printing data used for printing the sheet member. to generate cutting data for the sheet member.
The invention according to claim 5 is the three-dimensional modeling system according to claim 3 or 4, wherein the data generating means generates a blank The three-dimensional modeling system is characterized in that the cutting data is generated so as to provide a cut location for region removal.

請求項6に係る発明は、請求項またはに記載の三次元造形システムにおいて、前記データ生成手段は、前記シート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の少なくとも一部を離散的に配置した前記カット用データを生成することを特徴とする三次元造形システムである。 The invention according to claim 6 is the three-dimensional printing system according to claim 3 or 4 , wherein the data generating means is configured to determine, for each sheet member, a plurality of cut locations to be cut within the sheet member. The three-dimensional modeling system is characterized by generating the data for cutting in which at least a portion of the data is arranged discretely.

請求項7に係る発明は、二次元の複数のシート部材を加工処理して三次元の造形物を得る三次元加工処理装置であって、発光点ごとにレーザを発光可能な複数の発光点を備える発光デバイスと、前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した前記各発光点から前記複数のカット箇所に対して一度にレーザを照射させて前記複数のカット箇所をカット処理するカット処理部と、を有することを特徴とする三次元加工処理装置である。 The invention according to claim 7 is a three-dimensional processing apparatus for processing a plurality of two-dimensional sheet members to obtain a three-dimensional modeled object, wherein each light emitting point has a plurality of light emitting points capable of emitting a laser. and for each of the plurality of sheet members, from each of the light emitting points corresponding to each of the plurality of cut locations to be cut in the sheet member to the plurality of cut locations. and a cutting processing unit that cuts the plurality of cut portions by irradiating a laser at once.

請求項8に係る発明は、二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する三次元造形処理に利用されるデータ生成装置であって、前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材の印刷処理に利用される印刷用データから、予め定められた変換処理により、当該シート部材内のカット処理の対象となるカット箇所の位置を示したカット用データを生成することを特徴とするデータ生成装置である。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a data generating device used in a three-dimensional modeling process for creating a three-dimensional modeled object by stacking a plurality of two-dimensional sheet members, wherein the sheet member of the plurality of sheet members cutting data that indicates the position of the cut portion to be cut within the sheet member by a predetermined conversion process from the printing data used for the printing processing of the sheet member. is a data generation device characterized by generating

請求項9に係る発明は、二次元の複数のシート部材を加工処理して三次元の造形物を得る三次元加工処理に利用されるコンピュータを、発光点ごとにレーザを発光可能な複数の発光点を備える発光デバイスを制御することにより、前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した前記各発光点から前記複数のカット箇所に対して一度にレーザを照射させる制御手段として機能させるプログラムである。 In the invention according to claim 9, a computer used for three-dimensional processing for processing a plurality of two-dimensional sheet members to obtain a three-dimensional modeled object is provided with a plurality of light emitting devices capable of emitting a laser for each light emitting point. By controlling a light-emitting device having points, for each sheet member of the plurality of sheet members, the above This is a program that functions as control means for irradiating a plurality of cut locations with a laser at once.

請求項10に係る発明は、二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する三次元造形処理に利用されるコンピュータを、前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材の印刷処理に利用される印刷用データから、予め定められた変換処理により、当該シート部材内のカット処理の対象となるカット箇所の位置を示したカット用データを生成する生成手段として機能させるプログラムである。 In the invention according to claim 10, a computer used for three-dimensional modeling processing for generating a three-dimensional modeled object by stacking a plurality of two-dimensional sheet members is provided for each sheet member of the plurality of sheet members. Generation of generating cut data indicating the position of a cut portion to be cut within the sheet member by a predetermined conversion process from the print data used for the print processing of the sheet member It is a program that functions as a means.

請求項1に係る発明により、二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成するにあたり、各シート部材内の複数のカット箇所を一度にカット処理することができる。 According to the invention of claim 1, when a plurality of two-dimensional sheet members are laminated to generate a three-dimensional modeled object, a plurality of cut portions in each sheet member can be cut at once.

請求項2に係る発明により、二次元的に配列される複数の発光点によってシート部材内の複数のカット箇所を一度にカット処理することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to simultaneously cut a plurality of cut portions in the sheet member by a plurality of light emitting points arranged two-dimensionally .

請求項に係る発明により、各シート部材に対するレーザの照射を制御するにあたり、各シート部材内のカット箇所の位置を示したカット用データに基づく制御が実現される。 According to the third aspect of the present invention, when controlling laser irradiation to each sheet member, control based on cutting data indicating the position of the cut portion in each sheet member is realized.

請求項に係る発明により、各シート部材の印刷用データからそのシート部材のカット用データを得ることができる。
請求項5に係る発明により、シート部材が積層されて生成された造形物の外側にできる余白領域の除去を容易に行うことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the cutting data of each sheet member can be obtained from the printing data of each sheet member.
According to the fifth aspect of the invention, it is possible to easily remove a blank area formed on the outer side of a modeled object generated by laminating sheet members.

請求項6に係る発明により、複数のカット箇所を連続的に配置する場合に比べて、レーザの照射により各シート部材が焦げることを抑制できる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to suppress burning of each sheet member due to laser irradiation, compared to the case where a plurality of cut portions are continuously arranged.

請求項7に係る発明により、各シート部材内の複数のカット箇所を一度にカット処理する三次元加工処理装置が実現される。 According to the seventh aspect of the present invention, a three-dimensional processing apparatus that cuts a plurality of cut portions in each sheet member at once is realized.

請求項8に係る発明により、各シート部材の印刷用データからそのシート部材のカット用データを得るデータ生成装置が実現される。 According to the eighth aspect of the present invention, a data generating device for obtaining cutting data for each sheet member from printing data for each sheet member is realized.

請求項9に係る発明により、各シート部材内の複数のカット箇所に対して一度にレーザを照射する三次元加工処理が実現される。 According to the ninth aspect of the invention, three-dimensional processing is realized in which a plurality of cut portions in each sheet member are irradiated with a laser beam at once.

請求項10に係る発明により、各シート部材の印刷用データからそのシート部材のカット用データを得る三次元加工処理が実現される。 According to the tenth aspect of the present invention, three-dimensional processing for obtaining the cutting data of each sheet member from the printing data of each sheet member is realized.

三次元造形システムの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of a three-dimensional modeling system. データ生成装置において実行される処理の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the process performed in a data generation apparatus. 画像出力装置と三次元加工処理装置において実行される処理の具体例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a specific example of processing executed in an image output device and a three-dimensional processing device; 発光デバイスの具体例を示す図である。It is a figure which shows the example of a light-emitting device. カット用データの具体例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a specific example of data for cutting; レーザの照射強度の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the irradiation intensity|strength of a laser.

図1は、本発明の具体的な実施態様の一例を示す図である。図1には、データ生成装置100と画像出力装置200と三次元加工処理装置300を備えた三次元造形システムの具体例が図示されている。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a specific embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a specific example of a three-dimensional modeling system that includes a data generation device 100, an image output device 200, and a three-dimensional processing device 300. As shown in FIG.

図1の三次元造形システムは、二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する。図1の三次元造形システムが利用する各シート部材の具体例の一つが用紙(厚紙)である。なお、各シート部材として、例えば合成樹脂シートやプラスチック版などの紙以外の素材が利用されてよい。また、図1の三次元造形システムは、例えば、数百枚から数千枚程度のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する。造形物の大きさや各シート部材の厚さ(薄さ)などに応じて、例えば数万枚程度のシート部材が利用されてもよい。 The three-dimensional modeling system in FIG. 1 stacks a plurality of two-dimensional sheet members to generate a three-dimensional modeled object. One of specific examples of each sheet member used by the three-dimensional modeling system in FIG. 1 is paper (cardboard). As each sheet member, a material other than paper, such as a synthetic resin sheet or a plastic plate, may be used. Further, the three-dimensional modeling system in FIG. 1 stacks several hundred to several thousand sheet members to generate a three-dimensional modeled object. For example, about tens of thousands of sheet members may be used depending on the size of the modeled object and the thickness (thinness) of each sheet member.

図1に示す具体例において、データ生成装置100と画像出力装置200と三次元加工処理装置300は、例えば無線通信と有線通信の少なくとも一方を利用した通信ネットワーク400を介して互いに接続されてデータ(情報)を遣り取りする。 In the specific example shown in FIG. 1, the data generation device 100, the image output device 200, and the three-dimensional processing device 300 are connected to each other via a communication network 400 using at least one of wireless communication and wired communication, for example, and data ( information).

データ生成装置100は、システム制御部110と立体データ取得部120と印刷データ生成部130とカットデータ生成部140を備えている。 The data generation device 100 includes a system control section 110 , a stereoscopic data acquisition section 120 , a print data generation section 130 and a cut data generation section 140 .

システム制御部110は、図1に例示する三次元造形システムの全体を統括的に制御する。つまり、データ生成装置100は、三次元造形システムの全体を制御する制御装置としての機能を備えている。また、システム制御部110は、データ生成装置100内を統括的に制御する。システム制御部110は、例えば各種のプログラムに従って統括的な制御を実行する。システム制御部110は、例えばCPU(Central Processing Unit)などの演算処理デバイスを利用して実現されてもよい。 The system control unit 110 centrally controls the entire three-dimensional modeling system illustrated in FIG. 1 . In other words, the data generation device 100 has a function as a control device that controls the entire three-dimensional modeling system. Further, the system control unit 110 controls the inside of the data generation device 100 in an integrated manner. The system control unit 110 executes overall control according to various programs, for example. The system control unit 110 may be implemented using an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit).

立体データ取得部120は、図1の三次元造形システムで生成される三次元の造形物に対応した立体データを取得する。立体データは、例えば、インターネットなどの通信回線を介してデータ生成装置100に接続されたサーバ装置やユーザの端末装置などの情報提供装置からデータ生成装置100に提供される。なお、立体データは、例えば、光ディスクや半導体メモリやカードメモリ等の記憶媒体に記憶され、その記憶媒体を介してデータ生成装置100に提供されてもよい。 The three-dimensional data acquisition unit 120 acquires three-dimensional data corresponding to a three-dimensional object generated by the three-dimensional modeling system shown in FIG. The three-dimensional data is provided to the data generation device 100 from, for example, an information providing device such as a server device or a user's terminal device connected to the data generation device 100 via a communication line such as the Internet. Note that the stereoscopic data may be stored in a storage medium such as an optical disk, a semiconductor memory, or a card memory, and provided to the data generation device 100 via the storage medium.

印刷データ生成部130は、複数のシート部材の各シート部材に対する印刷処理に利用される印刷用データを生成する。印刷データ生成部130は、例えば、立体データ取得部120が取得した立体データから各シート部材の印刷用データを生成してもよい。印刷データ生成部130により生成された印刷用データは、データ生成装置100から画像出力装置200に提供(送信)される。 The print data generation unit 130 generates print data used for print processing for each sheet member of a plurality of sheet members. The print data generation unit 130 may generate print data for each sheet member from the three-dimensional data acquired by the three-dimensional data acquisition unit 120, for example. The print data generated by the print data generation unit 130 is provided (transmitted) from the data generation device 100 to the image output device 200 .

カットデータ生成部140は、複数のシート部材の各シート部材に対するカット処理に利用されるカット用データを生成する。カットデータ生成部140は、例えば、印刷データ生成部130が生成した各シート部材の印刷用データからそのシート部材のカット用データを生成してもよい。カットデータ生成部140により生成されたカット用データは、データ生成装置100から三次元加工処理装置300に提供(送信)される。 The cut data generation unit 140 generates cut data used for cutting processing for each sheet member of a plurality of sheet members. For example, the cut data generation unit 140 may generate cut data for each sheet member from the print data for each sheet member generated by the print data generation unit 130 . The cut data generated by the cut data generation unit 140 is provided (transmitted) from the data generation device 100 to the three-dimensional processing device 300 .

図1に示す具体例のデータ生成装置100は、例えば1台以上のコンピュータを利用して実現されてもよい。そのコンピュータは、CPU等の演算デバイス、メモリやハードディスク等の記憶デバイス、インターネット等の通信回線を利用する通信デバイス、光ディスクや半導体メモリやカードメモリ等の記憶媒体からデータを読み取りデータを書き込むデバイス、ディスプレイ等の表示デバイス、ユーザから操作を受け付ける操作デバイス等のハードウェア資源を備えている。 The data generation device 100 of the specific example shown in FIG. 1 may be implemented using, for example, one or more computers. The computer includes computing devices such as CPUs, storage devices such as memories and hard disks, communication devices that use communication lines such as the Internet, devices that read and write data from storage media such as optical discs, semiconductor memories, card memories, etc., and displays. and hardware resources such as a display device and an operation device for receiving an operation from a user.

そして、例えば、図1に示すデータ生成装置100が備える符号を付した複数部分のうちの少なくとも一部の機能に対応したプログラム(ソフトウェア)がコンピュータに読み込まれ、そのコンピュータが備えるハードウェア資源と読み込まれたソフトウェアとの協働により、図1に例示するデータ生成装置100の少なくとも一部の機能がコンピュータにより実現されてもよい。そのプログラムは、例えば、インターネット等の通信回線を介してコンピュータ(データ生成装置100)に提供されてもよいし、光ディスクや半導体メモリやカードメモリ等の記憶媒体に記憶されてコンピュータ(データ生成装置100)に提供されてもよい。 Then, for example, a program (software) corresponding to at least a part of the functions of the plurality of parts with reference numerals provided in the data generation device 100 shown in FIG. At least part of the functions of the data generation device 100 illustrated in FIG. 1 may be realized by a computer in cooperation with the software. For example, the program may be provided to the computer (data generation device 100) via a communication line such as the Internet, or may be stored in a storage medium such as an optical disk, semiconductor memory, card memory, or the like and stored in the computer (data generation device 100). ) may be provided.

画像出力装置200は、制御部210とデータ取得部220と印刷処理部230と表示部240と操作受付部250を備えている。 The image output device 200 includes a control section 210 , a data acquisition section 220 , a print processing section 230 , a display section 240 and an operation reception section 250 .

制御部210は、画像出力装置200内を統括的に制御する。制御部210は、例えばデータ生成装置100のシステム制御部110による三次元造形システム全体の統括的な制御に従って、画像出力装置200内の符号を付した各部を制御してもよい。制御部210は、例えば各種のプログラムに従って制御を実行する。制御部210は、例えばCPUなどの演算処理デバイスを利用して実現されてもよい。 The control unit 210 comprehensively controls the inside of the image output device 200 . The control unit 210 may control each unit with reference numerals in the image output device 200 according to overall control of the three-dimensional modeling system by the system control unit 110 of the data generation device 100, for example. The control unit 210 executes control according to various programs, for example. The control unit 210 may be implemented using an arithmetic processing device such as a CPU, for example.

データ取得部220は、データ生成装置100から提供(送信)される印刷用データを取得(受信)する。なお、データ取得部220は、データ生成装置100以外から提供される画像データなどを取得してもよい。 The data acquisition unit 220 acquires (receives) print data provided (transmitted) from the data generation device 100 . Note that the data acquisition unit 220 may acquire image data or the like provided from a device other than the data generation device 100 .

印刷処理部230は、複数のシート部材の各シート部材に対して印刷処理を実行する。印刷処理部230は、例えば、データ取得部220が取得した各シート部材の印刷用データに基づいて、そのシート部材に対して二次元の印刷処理を実行する。これにより、印刷用データに示される画像が各シート部材に印刷される。 The print processing unit 230 executes print processing on each sheet member of a plurality of sheet members. The print processing unit 230 performs two-dimensional print processing on each sheet member based on the print data for each sheet member acquired by the data acquisition unit 220, for example. As a result, the image indicated by the print data is printed on each sheet member.

表示部240は、例えば、画像出力装置200を利用するユーザに対するユーザインターフェース画像などの表示画像を表示する。表示部240は、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ等の表示デバイスを利用して実現されてもよい。 The display unit 240 displays a display image such as a user interface image for the user who uses the image output device 200, for example. The display unit 240 may be implemented using a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (electroluminescence) display.

操作受付部250は、画像出力装置200を利用するユーザからの操作(ユーザ操作)を受け付ける。操作受付部250は、タッチパネルやスイッチ類等の操作デバイスにより実現されてもよい。 The operation reception unit 250 receives an operation (user operation) from a user who uses the image output device 200 . The operation reception unit 250 may be implemented by an operation device such as a touch panel or switches.

画像出力装置200の具体例の一つが、複数の画像出力機能(印刷機能と共に、スキャナ機能とコピー機能とファクシミリ機能などのうちの少なくとも一つの機能)を備えた複合型の装置である。なお、画像出力装置200は、印刷機能のみを備えた装置(プリンタなど)であってもよい。 One specific example of the image output device 200 is a composite device that has a plurality of image output functions (at least one function among a scanner function, a copy function, a facsimile function, etc., in addition to a print function). Note that the image output device 200 may be a device (such as a printer) having only a printing function.

また、図1に示す具体例の画像出力装置200は、例えば1台以上のコンピュータを利用して実現されてもよい。そのコンピュータは、CPU等の演算デバイス、メモリやハードディスク等の記憶デバイス、インターネット等の通信回線を利用する通信デバイス、光ディスクや半導体メモリやカードメモリ等の記憶媒体からデータを読み取りデータを書き込むデバイス、ディスプレイ等の表示デバイス、ユーザから操作を受け付ける操作デバイス等のハードウェア資源を備えている。 Further, the image output device 200 of the specific example shown in FIG. 1 may be implemented using, for example, one or more computers. The computer includes computing devices such as CPUs, storage devices such as memories and hard disks, communication devices that use communication lines such as the Internet, devices that read and write data from storage media such as optical discs, semiconductor memories, card memories, etc., and displays. and hardware resources such as a display device and an operation device for receiving an operation from a user.

そして、例えば、図1に示す画像出力装置200が備える符号を付した複数部分のうちの少なくとも一部の機能に対応したプログラム(ソフトウェア)がコンピュータに読み込まれ、そのコンピュータが備えるハードウェア資源と読み込まれたソフトウェアとの協働により、図2に例示する画像出力装置200の少なくとも一部の機能がコンピュータにより実現される。そのプログラムは、例えば、インターネット等の通信回線を介してコンピュータ(画像出力装置200)に提供されてもよいし、光ディスクや半導体メモリやカードメモリ等の記憶媒体に記憶されてコンピュータ(画像出力装置200)に提供されてもよい。 Then, for example, a program (software) corresponding to at least part of the functions of the plurality of parts with reference numerals provided in the image output apparatus 200 shown in FIG. At least part of the functions of the image output device 200 illustrated in FIG. For example, the program may be provided to the computer (image output device 200) via a communication line such as the Internet, or may be stored in a storage medium such as an optical disk, a semiconductor memory, or a card memory and stored in the computer (image output device 200). ) may be provided.

三次元加工処理装置300は、制御部310とデータ取得部320と付着処理部330とカット処理部340と積層処理部350を備えている。 The three-dimensional processing apparatus 300 includes a control section 310 , a data acquisition section 320 , an attachment processing section 330 , a cut processing section 340 and a stacking processing section 350 .

制御部310は、三次元加工処理装置300内を統括的に制御する。制御部310は、例えば、データ生成装置100のシステム制御部110による三次元造形システム全体の統括的な制御に従って、三次元加工処理装置300内の符号を付した各部を制御してもよい。制御部310は、例えば各種のプログラムに従って制御を実行する。また、制御部310は、例えばCPUなどの演算処理デバイスを利用して実現されてもよい。 The control unit 310 comprehensively controls the inside of the three-dimensional processing apparatus 300 . For example, the control unit 310 may control each unit indicated by a reference numeral within the three-dimensional processing apparatus 300 according to overall control of the three-dimensional modeling system by the system control unit 110 of the data generation apparatus 100 . The control unit 310 executes control according to various programs, for example. Also, the control unit 310 may be implemented using an arithmetic processing device such as a CPU.

データ取得部320は、データ生成装置100から提供(送信)されるカット用データを取得(受信)する。なお、データ取得部320は、カット用データ以外にも、三次元加工処理装置300で利用される様々なデータを取得してもよい。 The data acquisition unit 320 acquires (receives) cutting data provided (transmitted) from the data generation device 100 . Note that the data acquisition unit 320 may acquire various data used in the three-dimensional processing apparatus 300 in addition to the data for cutting.

付着処理部330は、各シート部材(印刷処理後の印刷シート)に対して接合剤を付着させる付着処理(付着工程)を実行する。 The adhesion processing unit 330 performs an adhesion process (adhesion step) for adhering a bonding agent to each sheet member (printed sheet after printing processing).

カット処理部340は、各シート部材に対してカット処理(カット工程)を実行する。三次元加工処理装置300は、レーザを発光可能な発光デバイスと、発光デバイスによるレーザの照射(発光)を制御する照射制御部を備えている。各シート部材に対するカット処理には、発光デバイスから照射されるレーザが利用される。 The cut processing unit 340 executes a cut process (cut process) on each sheet member. The three-dimensional processing apparatus 300 includes a light-emitting device capable of emitting laser light, and an irradiation control section that controls laser irradiation (light emission) by the light-emitting device. A laser emitted from a light emitting device is used for the cutting process for each sheet member.

積層処理部350は複数のシート部材を積層させる積層処理(積層工程)を実行する。積層処理部350は、例えば、接合剤を付着させたシート部材同士を次々に貼り合わせて複数のシート部材を積層する。 The stacking processing unit 350 performs a stacking process (stacking process) for stacking a plurality of sheet members. The lamination processing unit 350 laminates a plurality of sheet members by, for example, successively laminating the sheet members to which the bonding agent is adhered.

図1に示す具体例の三次元加工処理装置300は、例えば1台以上のコンピュータを利用して実現されてもよい。そのコンピュータは、CPU等の演算デバイス、メモリやハードディスク等の記憶デバイス、インターネット等の通信回線を利用する通信デバイス、光ディスクや半導体メモリやカードメモリ等の記憶媒体からデータを読み取りデータを書き込むデバイス、ディスプレイ等の表示デバイス、ユーザから操作を受け付ける操作デバイス等のハードウェア資源を備えている。 The three-dimensional processing apparatus 300 of the specific example shown in FIG. 1 may be implemented using, for example, one or more computers. The computer includes computing devices such as CPUs, storage devices such as memories and hard disks, communication devices that use communication lines such as the Internet, devices that read and write data from storage media such as optical discs, semiconductor memories, card memories, etc., and displays. and hardware resources such as a display device and an operation device for receiving an operation from a user.

そして、例えば、図1に示す三次元加工処理装置300が備える符号を付した複数部分のうちの少なくとも一部の機能に対応したプログラム(ソフトウェア)がコンピュータに読み込まれ、そのコンピュータが備えるハードウェア資源と読み込まれたソフトウェアとの協働により、図1に例示する三次元加工処理装置300の少なくとも一部の機能がコンピュータにより実現されてもよい。そのプログラムは、例えば、インターネット等の通信回線を介してコンピュータ(三次元加工処理装置300)に提供されてもよいし、光ディスクや半導体メモリやカードメモリ等の記憶媒体に記憶されてコンピュータ(三次元加工処理装置300)に提供されてもよい。 Then, for example, a program (software) corresponding to at least part of the functions of the plurality of parts with reference numerals provided in the three-dimensional processing apparatus 300 shown in FIG. At least part of the functions of the three-dimensional processing apparatus 300 illustrated in FIG. 1 may be realized by the computer in cooperation with the loaded software. The program may be provided to a computer (three-dimensional processing apparatus 300) via a communication line such as the Internet, or may be stored in a storage medium such as an optical disk, a semiconductor memory, or a card memory and stored in a computer (three-dimensional may be provided to the processor 300).

図1に例示する三次元造形システムの全体構成は以上のとおりである。次に、図1の三次元造形システムにより実現される処理や機能等の具体例について詳述する。なお、図1に示した構成(部分)については、以下の説明において図1の符号を利用する。 The overall configuration of the three-dimensional modeling system illustrated in FIG. 1 is as described above. Next, specific examples of processing, functions, etc. realized by the three-dimensional modeling system of FIG. 1 will be described in detail. 1 are used in the following description for the configuration (portion) shown in FIG.

図2は、データ生成装置100において実行される処理の具体例を示す図である。図2に示す立体データ122は、立体データ取得部120が取得する三次元データの具体例である。図2に例示する立体データ122は、XYZ直交座標系内でXY平面に平行な底面を持つ四角錐の立体形状を示す三次元データである。 FIG. 2 is a diagram showing a specific example of processing executed in the data generation device 100. As shown in FIG. Stereo data 122 shown in FIG. 2 is a specific example of three-dimensional data acquired by the stereo data acquisition unit 120 . The three-dimensional data 122 illustrated in FIG. 2 is three-dimensional data representing a three-dimensional shape of a quadrangular pyramid having a bottom surface parallel to the XY plane within the XYZ orthogonal coordinate system.

なお、立体データ122が示す立体形状は図2に例示する具体例に限定されない。例えば、人間を含む動物の顔や頭などの形状、乗り物や家電製品や備品などの物品の形状、地形の起伏や建物などを立体的に示した立体地図の形状、複数の部品で構成される完成品の部品の形状などを示す立体データ122が利用されてもよい。また、立体データ122として、例えば、ステレオリゾグラフィ(STL)やオブジェクトファイル(OBL)などのファイル形式のデータが利用されてもよい。 Note that the three-dimensional shape indicated by the three-dimensional data 122 is not limited to the specific example illustrated in FIG. Examples include the shape of the face and head of animals including humans, the shape of objects such as vehicles, home appliances, and fixtures, the shape of a 3D map that shows terrain undulations and buildings in three dimensions, and the shape of multiple parts. Three-dimensional data 122 indicating the shape of parts of the finished product may be used. Further, as the stereoscopic data 122, for example, data in a file format such as stereolithography (STL) or object file (OBL) may be used.

印刷データ生成部130は、例えば立体データ122から各シート部材の印刷用データを生成する。図2には、印刷用データの具体例である二次元画像データ132が図示されている。印刷データ生成部130は、例えば、立体データ122に対するスライス処理(スライシング)により、複数のシート部材に対応した複数の二次元画像データ132を生成する。 The print data generator 130 generates print data for each sheet member from the three-dimensional data 122, for example. FIG. 2 shows two-dimensional image data 132, which is a specific example of print data. The print data generation unit 130 generates a plurality of two-dimensional image data 132 corresponding to a plurality of sheet members by, for example, slicing the stereoscopic data 122 .

図2には、XY平面に対して平行でZ軸方向に間隔を置いて積み重なるように並ぶ複数の平面に対応した二次元画像データ132が例示されている。二次元画像データ132内には、その二次元画像データ132に対応した平面の位置における立体データ122の断面が含まれている。印刷データ生成部130は、例えば立体データ122に対するスライス処理により、複数のシート部材に対応した複数の二次元画像データ132を生成する。 FIG. 2 illustrates two-dimensional image data 132 corresponding to a plurality of planes that are parallel to the XY plane and are stacked in the Z-axis direction at intervals. The two-dimensional image data 132 includes a cross section of the three-dimensional data 122 at a plane position corresponding to the two-dimensional image data 132 . The print data generation unit 130 generates a plurality of two-dimensional image data 132 corresponding to a plurality of sheet members by, for example, slicing the stereoscopic data 122 .

なお、立体データ取得部120が取得する三次元データは、例えば複数の二次元データの集合データでもよい。三次元データが複数の二次元データの集合データであれば、印刷データ生成部130は各二次元データから各二次元画像データ132を生成してもよい。 Note that the three-dimensional data acquired by the three-dimensional data acquisition unit 120 may be aggregate data of a plurality of two-dimensional data, for example. If the three-dimensional data is collective data of a plurality of two-dimensional data, the print data generator 130 may generate each two-dimensional image data 132 from each two-dimensional data.

カットデータ生成部140は、複数のシート部材の各シート部材に対するカット処理に利用されるカット用データ142を生成する。図2には、印刷データ生成部130が生成した各シート部材の二次元画像データ132からそのシート部材のカット用データ142を生成する処理の具体例が図示されている。例えば、二次元画像データ132に含まれる立体データ122の断面の輪郭に沿ってカット処理が実行されるように、カット用データ142が生成される。なお、カット用データ142の具体例については後に詳述する。 The cut data generation unit 140 generates cut data 142 that is used for cutting processing for each sheet member of a plurality of sheet members. FIG. 2 shows a specific example of processing for generating cutting data 142 for each sheet member from the two-dimensional image data 132 for each sheet member generated by the print data generation unit 130 . For example, the cutting data 142 is generated so that the cutting process is performed along the contour of the cross section of the three-dimensional data 122 included in the two-dimensional image data 132 . A specific example of the cut data 142 will be described in detail later.

図3は、画像出力装置200と三次元加工処理装置300において実行される処理の具体例を示す図である。画像出力装置200の印刷処理部230は、複数のシート部材の各シート部材に対して印刷処理を実行する。 FIG. 3 is a diagram showing a specific example of processing executed in the image output device 200 and the three-dimensional processing device 300. As shown in FIG. The print processing unit 230 of the image output apparatus 200 executes print processing on each of the plurality of sheet members.

印刷処理部230は、データ生成装置100から得られる各シート部材の印刷用データに基づいて、そのシート部材に対して二次元の印刷処理を実行する。図3には、各シート部材に対する二次元画像データ132(図2)に基づく印刷処理により得られる印刷シートが図示されている。印刷処理部230が実行する印刷処理は、カラー印刷でもよいし白黒印刷でもよい。また、メタリックトナーなどを利用した特殊印刷が実行されてもよい。印刷処理部230は複数のシート部材に対して次々に印刷処理を実行する。これにより、複数のシート部材に対応した複数の印刷シートが生成される。 The print processing unit 230 performs two-dimensional print processing on each sheet member based on the print data for each sheet member obtained from the data generation device 100 . FIG. 3 shows a print sheet obtained by print processing based on the two-dimensional image data 132 (FIG. 2) for each sheet member. The print processing executed by the print processing unit 230 may be color printing or black-and-white printing. Also, special printing using metallic toner or the like may be performed. The print processing unit 230 sequentially performs print processing on a plurality of sheet members. Thereby, a plurality of print sheets corresponding to a plurality of sheet members are generated.

画像出力装置200により生成された複数の印刷シート(印刷処理された複数のシート部材)は、例えばスタッカ(集積用の入れ物)に集積された状態で収容され、例えばそのスタッカごと画像出力装置200から三次元加工処理装置300に移される。例えば、三次元造形システム(図1)の利用者が、複数の印刷シートを収容したスタッカを画像出力装置200から取り外して三次元加工処理装置300に取り付ける。 A plurality of print sheets (a plurality of sheet members subjected to print processing) generated by the image output apparatus 200 are stored in, for example, a stacker (a container for stacking), and for example, the image output apparatus 200 together with the stacker It is transferred to the three-dimensional processing device 300 . For example, a user of the three-dimensional modeling system ( FIG. 1 ) removes a stacker containing a plurality of print sheets from the image output device 200 and attaches it to the three-dimensional processing device 300 .

なお、複数の印刷シートを収容したスタッカを搬送する搬送機構により、画像出力装置200から三次元加工処理装置300へ複数の印刷シートが搬送されてもよい。また、各印刷シートを搬送する搬送機構により、画像出力装置200から三次元加工処理装置300へ複数の印刷シートが次々に搬送されてもよい。 Note that a plurality of print sheets may be transported from the image output apparatus 200 to the three-dimensional processing apparatus 300 by a transport mechanism that transports a stacker containing a plurality of print sheets. Further, a plurality of print sheets may be successively transported from the image output device 200 to the three-dimensional processing apparatus 300 by a transport mechanism that transports each print sheet.

複数の印刷シートが三次元加工処理装置300に移されると、付着処理部330は、複数の印刷シートの各印刷シートに対して接合剤を付着させる付着処理を実行する。付着処理部330は、各印刷シート内の付着箇所に接合剤を付着させる。付着処理部330は、例えば、各印刷シート内に含まれる立体形状の断面内に接合剤を付着させる。また、必要に応じて、各印刷シート内に含まれる立体形状の断面の外側である余白部分に接合剤を付着させてもよい。 When a plurality of print sheets are transferred to the three-dimensional processing apparatus 300, the adhesion processing section 330 performs an adhesion process of adhering a bonding agent to each of the plurality of print sheets. The adhesion processing section 330 causes a bonding agent to adhere to the adhesion portion in each printing sheet. The adhesion processing unit 330 , for example, causes a bonding agent to adhere to the cross section of the three-dimensional shape included in each print sheet. Further, if necessary, a bonding agent may be adhered to the blank portion outside the cross section of the three-dimensional shape included in each printing sheet.

なお、接合剤とは種々の物体を互いに接合するのに用いる物質の総称であり、接合剤の具体例には接着剤が含まれる。例えば、シート部材の素材に応じて、接合剤として、動植物性の天然物質を主成分とする糊などの天然接着剤が利用されてもよいし、合成高分子物質などを成分として含む合成接着剤が利用されてもよい。 The bonding agent is a general term for substances used to bond various objects together, and specific examples of bonding agents include adhesives. For example, depending on the material of the sheet member, as the bonding agent, a natural adhesive such as glue containing natural substances of animal and plant origin as a main component may be used, or a synthetic adhesive containing a synthetic polymer substance etc. as a component. may be used.

また、接合剤としてクリアトナーが利用されてもよい。例えば、各印刷シート内の付着箇所にクリアトナーが印刷され、印刷されたクリアトナーを溶融させて、クリアトナーを接合剤として利用してもよい。なお、クリアトナーの印刷は、三次元加工処理装置300の付着処理部330が実行してもよいし、画像出力装置200の印刷処理部230が実行してもよい。つまり、三次元加工処理装置300が付着工程を実行してもよいし、画像出力装置200が付着工程を実行してもよい。 Also, a clear toner may be used as a bonding agent. For example, a clear toner may be printed on the adhered portions in each print sheet, the printed clear toner may be melted, and the clear toner may be used as a bonding agent. Clear toner printing may be performed by the adhesion processing unit 330 of the three-dimensional processing device 300 or by the print processing unit 230 of the image output device 200 . That is, the three-dimensional processing apparatus 300 may perform the attachment process, or the image output apparatus 200 may perform the attachment process.

カット処理部340は、各印刷シートに対してカット処理を実行する。カット処理部340は、例えば、各印刷シート内に含まれる立体形状の断面の輪郭に対してカット処理を実行する。なお、必要に応じて、各印刷シート内に含まれる立体形状の断面の外側である余白部分にカット処理が施されてもよい。 The cut processing unit 340 executes cut processing on each print sheet. The cut processing unit 340 performs, for example, the cut processing on the outline of the cross section of the three-dimensional shape included in each print sheet. It should be noted that, if necessary, a cutting process may be performed on the margin portion that is the outer side of the cross section of the three-dimensional shape included in each printing sheet.

積層処理部350は、複数の印刷シートを積層させる積層処理を実行する。積層処理部350は、例えば、接合剤を付着させた印刷シート同士を次々に貼り合わせて複数の印刷シートを積層した積層体を形成する。 The stacking processing unit 350 performs stacking processing for stacking a plurality of print sheets. The lamination processing unit 350 forms a laminated body in which a plurality of printing sheets are laminated by, for example, successively laminating the printing sheets to which the bonding agent is adhered.

例えば、付着処理とカット処理を終えた各印刷シートが次々に積層処理に移行され、積層処理では、各印刷シートが得られる度に、既に積層された印刷シートの積層体の上に新たに得られた印刷シートを載せてプレス(圧力)が加えられる。こうして、次々に複数の印刷シートが積層され、全ての印刷シートが積層されると積層が終了する。 For example, each printed sheet that has undergone the adhesion process and the cut process is successively transferred to the lamination process. A press (pressure) is applied with the printed sheet. In this way, a plurality of printing sheets are laminated one after another, and the lamination is completed when all the printing sheets are laminated.

なお、付着処理と積層処理を実行してからカット処理が実行されてもよい。例えば、付着処理と積層処理により印刷シートの積層体(部分的な積層体でもよい)を形成し、その積層体に対してカット処理が実行されてもよい。 Note that the cutting process may be performed after the attachment process and the lamination process are performed. For example, a laminate (or partial laminate) of printing sheets may be formed by an adhesion process and a lamination process, and a cutting process may be performed on the laminate.

積層処理部350による積層が終了すると余白付きの三次元造形物360が完成する。そして、余白付きの三次元造形物360から余白を除去することにより、三次元造形物360が取り出される。 When the stacking by the stacking processing unit 350 is completed, a three-dimensional modeled object 360 with margins is completed. Then, by removing the margin from the three-dimensional structure 360 with the margin, the three-dimensional structure 360 is taken out.

図4は、発光デバイスの具体例を示す図である。図4には、図1の三次元加工処理装置300が備える発光デバイスの具体例の一つである面発光レーザ30が図示されている。面発光レーザ30は、発光点32ごとにレーザ34を発光可能な複数の発光点32を備えている。 FIG. 4 is a diagram showing a specific example of a light emitting device. FIG. 4 shows a surface-emitting laser 30, which is one specific example of the light-emitting device provided in the three-dimensional processing apparatus 300 of FIG. The surface emitting laser 30 has a plurality of light emitting points 32 each capable of emitting a laser 34 .

図4に示す具体例において、複数の発光点32はXY平面内に二次元的に配列されており、XY平面に対して平行に配置された印刷シート20の全域に亘って、各発光点32から印刷シート20に対してレーザ34が照射可能(発光可能)となっている。 In the specific example shown in FIG. 4, a plurality of light-emitting points 32 are arranged two-dimensionally in the XY plane, and each light-emitting point 32 is distributed over the entire area of the printing sheet 20 arranged parallel to the XY plane. , the laser 34 can be irradiated (can emit light) to the printing sheet 20 from the above.

三次元加工処理装置300のカット処理部340が実行するカット処理(カット工程)では、印刷シート20内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した各発光点32から、複数のカット箇所に対して一度にレーザが照射される。 In the cutting process (cutting process) executed by the cutting processing unit 340 of the three-dimensional processing apparatus 300, a plurality of light emitting points 32 corresponding to each of a plurality of cut locations on the printing sheet 20 to be cut are cut into a plurality of A laser beam is radiated to the cut portion at once.

各発光点32によるレーザの照射(発光)は照射制御部(図1)によって制御される。照射制御部の制御により、複数のカット箇所に対応した複数の発光点32から一度にレーザが照射される。例えば、それら複数の発光点32から同時にレーザが照射される。 Laser irradiation (light emission) by each light emitting point 32 is controlled by an irradiation control unit (FIG. 1). Under the control of the irradiation control unit, the laser is irradiated at once from a plurality of light emitting points 32 corresponding to a plurality of cut locations. For example, lasers are emitted simultaneously from the plurality of light emitting points 32 .

例えば、共通の(1つの)トリガ信号が示す照射タイミングに応じて、複数のカット箇所に対応した複数の発光点32を発光させることにより、それら複数の発光点32による発光(照射)のタイミングを同期させてもよい。なお、同時とみなせる程度の微小な時間差(例えば1秒以下)を伴って、複数のカット箇所に対応した複数の発光点32から一度にレーザが照射されてもよい。 For example, by causing a plurality of light emitting points 32 corresponding to a plurality of cut points to emit light according to the irradiation timing indicated by a common (one) trigger signal, the timing of light emission (irradiation) by the plurality of light emitting points 32 can be adjusted. You can synchronize. It should be noted that the laser beams may be emitted at once from a plurality of light emitting points 32 corresponding to a plurality of cut locations with minute time differences (for example, 1 second or less) that can be regarded as simultaneous.

また、面発光レーザ30が備える全発光点32を複数のグループに分けて、各グループに属する複数の発光点32(複数のカット箇所に対応した複数の発光点32)から一度にレーザを照射させてもよい。この場合には、異なるグループ同士で照射タイミングをずらすようにしてもよい。 Further, all the light emitting points 32 included in the surface emitting laser 30 are divided into a plurality of groups, and the plurality of light emitting points 32 belonging to each group (the plurality of light emitting points 32 corresponding to the plurality of cut locations) are caused to irradiate the laser at once. may In this case, the irradiation timing may be shifted between different groups.

照射制御部(図1)は、印刷シート(シート部材)20ごとに、その印刷シート20のカット用データが示すカット箇所の位置に対応した各発光点32からそのカット箇所にレーザ34を照射させる。 The irradiation control unit (FIG. 1) irradiates a laser 34 from each light emitting point 32 corresponding to the position of the cut portion indicated by the cutting data of the print sheet 20 for each print sheet (sheet member) 20 to the cut portion. .

図5は、カット用データ142の具体例を示す図である。図5には、カットデータ生成部140によって生成されるカット用データ142の具体例が図示されている。カットデータ生成部140は、シート部材ごとにそのシート部材内のカット処理の対象となるカット箇所の位置を示したカット用データ142を生成する。 FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the cut data 142. As shown in FIG. FIG. 5 shows a specific example of the cut data 142 generated by the cut data generator 140. As shown in FIG. The cut data generation unit 140 generates cut data 142 indicating the position of a cut portion to be cut within the sheet member for each sheet member.

図5に示す具体例において、カット用データ142内は複数の区画144に区分けされている。例えば、1つの区画144の位置が、面発光レーザ30の1つの発光点32(図4)の位置に対応するように、カット用データ142内が複数の区画144に区分けされる。 In the specific example shown in FIG. 5, the cut data 142 is divided into a plurality of sections 144 . For example, the cutting data 142 is divided into a plurality of sections 144 such that the position of one section 144 corresponds to the position of one light emitting point 32 (FIG. 4) of the surface emitting laser 30 .

カットデータ生成部140は、各シート部材の二次元画像データ132(図2)から、予め定められた変換処理により、そのシート部材のカット用データ142を生成する。その変換処理の具体例は次のとおりである。 The cut data generation unit 140 generates cut data 142 for each sheet member from the two-dimensional image data 132 (FIG. 2) of each sheet member by a predetermined conversion process. A specific example of the conversion process is as follows.

例えば、二次元画像データ132内に含まれる立体データ122(図2)の断面の輪郭134に沿って複数のカット箇所が配置される。また、輪郭134で囲まれた断面の外側である余白領域にも複数のカット箇所が配置されてもよい。余白領域に複数のカット箇所を配置することにより、余白領域にカット箇所を設けない場合に比べて、余白の除去が容易になる。 For example, a plurality of cut points are arranged along the cross-sectional contour 134 of the stereoscopic data 122 (FIG. 2) included in the two-dimensional image data 132 . Also, a plurality of cut points may be arranged in the blank area outside the cross section surrounded by the outline 134 . By arranging a plurality of cut portions in the blank area, it becomes easier to remove the blank than in the case where the cut portions are not provided in the blank area.

また、複数のカット箇所は離散的に配置されてもよい。例えば、輪郭134に沿って配置される複数のカット箇所が予め定められた間隔で配置され、余白領域に配置される複数のカット箇所も予め定められた間隔で配置される。輪郭134に沿って配置されるカット箇所の間隔と余白領域に配置されるカット箇所の間隔を互いに異ならせてもよい。複数のカット箇所を離散的に配置することにより、複数のカット箇所を連続的に配置する場合に比べて、レーザの照射により各シート部材が焦げることが抑制される。 Moreover, a plurality of cut points may be arranged discretely. For example, a plurality of cut points arranged along the outline 134 are arranged at predetermined intervals, and a plurality of cut points arranged in the blank area are also arranged at predetermined intervals. The intervals between the cut points arranged along the outline 134 and the intervals between the cut points arranged in the blank area may be different from each other. By discretely arranging a plurality of cut portions, each sheet member is suppressed from being scorched by laser irradiation, as compared with the case where a plurality of cut portions are arranged continuously.

カットデータ生成部140は、例えば、複数の区画144のうち、カット箇所となる区画144のデータ値を「1」とし、カット箇所以外のその他の区画144のデータ値を「0」とするカット用データ142を生成する。なお、「1」「0」以外のデータ値でカット箇所とその他の箇所を識別するカット用データ142が生成されてもよい。例えば、カット箇所となる区画144のデータ値として、その区画144に対するレーザの照射強度を示す値が利用され、照射制御部(図1参照)がそのデータ値に基づいて各発光点32(図4)によるレーザの照射強度を制御してもよい。 For example, the cut data generation unit 140 sets the data value of the section 144 that is the cut point among the plurality of sections 144 to "1", and sets the data value of the other sections 144 other than the cut point to "0". Generate data 142 . Note that the cut data 142 may be generated to identify the cut portion and other portions with data values other than "1" and "0". For example, as the data value of the section 144 to be cut, a value indicating the irradiation intensity of the laser for that section 144 is used, and the irradiation control unit (see FIG. 1) controls each light emitting point 32 (see FIG. 4) based on the data value. ) may control the irradiation intensity of the laser.

図6は、レーザの照射強度の具体例を示す図である。図6には、カット用データ142(図5)が示す各区画144に対応した各発光点32(図4)から照射されるレーザの照射強度の具体例が図示されている。 FIG. 6 is a diagram showing a specific example of laser irradiation intensity. FIG. 6 shows a specific example of the irradiation intensity of the laser emitted from each light emitting point 32 (FIG. 4) corresponding to each section 144 indicated by the cutting data 142 (FIG. 5).

図6(1)は、カット箇所となる区画144に対応した発光点32からその区画144に照射されるレーザの具体例を示している。図6(1)の具体例では、カット箇所となる区画144の中心Pを焦点とするレーザが照射される。中心Pを焦点としてレーザが照射されると、中心Pの位置でレーザの照射強度が最大となり、中心Pから離れるに従ってレーザの照射強度が徐々に小さくなる。 FIG. 6(1) shows a specific example of laser beams emitted from the light-emitting point 32 corresponding to the section 144 to be cut to the section 144 . In the specific example of FIG. 6(1), the laser is irradiated with the center P of the section 144 serving as the cut point as the focal point. When the laser is irradiated with the center P as the focal point, the irradiation intensity of the laser becomes maximum at the position of the center P, and the irradiation intensity of the laser gradually decreases as the distance from the center P increases.

図6(1)に示す具体例では、レーザの照射強度が50以上の領域でシート部材に穴が開けられる。これにより、例えば、図6(1)に例示するように、カット箇所となる区画144内に中心Pの円形のカット孔が形成される。 In the specific example shown in FIG. 6(1), the sheet member is perforated in a region where the laser irradiation intensity is 50 or higher. As a result, for example, as illustrated in FIG. 6(1), a circular cut hole with a center P is formed in the section 144 that is to be cut.

これに対し、図6(2)は、カット箇所以外のその他の区画144についての具体例を示している。カット箇所以外のその他の区画144に対してはレーザが照射されない。 On the other hand, FIG. 6(2) shows a specific example of the section 144 other than the cut portion. The laser is not irradiated to the section 144 other than the cut portion.

図1の三次元加工処理装置300のカット処理部340が実行するカット処理(カット工程)では、各シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した各発光点から、複数のカット箇所に対して一度にレーザが照射され、各シート部材内の複数のカット箇所が一度にカット処理される。したがって、例えば、レーザや刃物を移動させながら各シート部材のカットを徐々に進めるカット処理に比べて、図1の三次元加工処理装置300による各シート部材のカット処理に要する時間は短縮される。1枚のシート部材のカット処理に要する時間が短縮されると、例えば、数百枚から数千枚程度であり時には数万枚程度にも及ぶ全シート部材のカット処理に要する時間の短縮は絶大なものとなる。 In the cutting process (cutting process) executed by the cutting processing unit 340 of the three-dimensional processing apparatus 300 of FIG. A plurality of cut locations are irradiated with a laser at once, and a plurality of cut locations in each sheet member are cut at once. Therefore, the time required for cutting each sheet member by the three-dimensional processing apparatus 300 in FIG. 1 can be shortened, compared to the cutting process in which each sheet member is gradually cut while moving a laser or a blade. If the time required for cutting one sheet member is shortened, for example, the time required for cutting all sheet members ranging from hundreds to thousands, and sometimes even tens of thousands, can be greatly shortened. become something.

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples in every respect and do not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from its essence.

100 データ生成装置、110 システム制御部、120 立体データ取得部、130 印刷データ生成部、140 カットデータ生成部、200 画像出力装置、210 制御部、220 データ取得部、230 印刷処理部、240 表示部、250 操作受付部、300 三次元加工処理装置、310 制御部、320 データ取得部、330 付着処理部、340 カット処理部、350 積層処理部。 100 data generation device 110 system control unit 120 stereoscopic data acquisition unit 130 print data generation unit 140 cut data generation unit 200 image output device 210 control unit 220 data acquisition unit 230 print processing unit 240 display unit , 250 operation reception unit, 300 three-dimensional processing device, 310 control unit, 320 data acquisition unit, 330 adhesion processing unit, 340 cutting processing unit, 350 stacking processing unit.

Claims (10)

二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する三次元造形システムであって、
発光点ごとにレーザを発光可能な複数の発光点を備える発光手段と、
前記複数の発光点の発光点ごとにレーザの照射を制御する制御手段と、
を有し、
前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した前記各発光点から前記複数のカット箇所に対して一度にレーザを照射する、
ことを特徴とする三次元造形システム。
A three-dimensional modeling system that creates a three-dimensional modeled object by stacking a plurality of two-dimensional sheet members,
a light-emitting means having a plurality of light-emitting points capable of emitting laser light for each light-emitting point;
a control means for controlling laser irradiation for each of the plurality of light emitting points;
has
For each sheet member of the plurality of sheet members, a laser beam is emitted from each of the light emitting points corresponding to each of the plurality of cut locations to be cut in the sheet member at once to the plurality of cut locations. ,
A three-dimensional modeling system characterized by:
請求項1に記載の三次元造形システムにおいて、 In the three-dimensional modeling system according to claim 1,
前記発光手段は、前記複数の発光点が二次元的に配列される平面と平行に配置された前記シート部材の全域に亘ってレーザが照射可能に設けられる、 The light emitting means is provided so as to be able to irradiate a laser over the entire area of the sheet member arranged parallel to a plane in which the plurality of light emitting points are arranged two-dimensionally.
ことを特徴とする三次元造形システム。 A three-dimensional modeling system characterized by:
請求項1または2に記載の三次元造形システムにおいて、
前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となるカット箇所の位置を示したカット用データを生成するデータ生成手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記シート部材ごとに、当該シート部材のカット用データが示すカット箇所の位置に対応した前記各発光点から当該カット箇所にレーザを照射させる、
ことを特徴とする三次元造形システム。
In the three-dimensional modeling system according to claim 1 or 2 ,
further comprising data generating means for generating cutting data indicating a position of a cut portion to be cut within the sheet member for each of the plurality of sheet members;
The control means irradiates a laser from each of the light emitting points corresponding to the position of the cut portion indicated by the cutting data of the sheet member to the cut portion, for each of the sheet members.
A three-dimensional modeling system characterized by:
請求項に記載の三次元造形システムにおいて、
前記データ生成手段は、前記シート部材の印刷処理に利用される印刷用データから、予め定められた変換処理により、当該シート部材のカット用データを生成する、
ことを特徴とする三次元造形システム。
In the three-dimensional modeling system according to claim 3 ,
The data generating means generates cutting data for the sheet member by a predetermined conversion process from print data used for printing the sheet member.
A three-dimensional modeling system characterized by:
請求項3または4に記載の三次元造形システムにおいて、 In the three-dimensional modeling system according to claim 3 or 4,
前記データ生成手段は、前記シート部材の、前記造形物を生成する部分の外側にできる余白領域に、当該余白領域の除去用のカット箇所を設けるよう前記カット用データを生成する、 The data generating means generates the cutting data so as to provide a cut portion for removing the blank area in the blank area formed outside the portion of the sheet member where the modeled object is to be created.
ことを特徴とする三次元造形システム。 A three-dimensional modeling system characterized by:
請求項またはに記載の三次元造形システムにおいて、
前記データ生成手段は、前記シート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の少なくとも一部を離散的に配置した前記カット用データを生成する、
ことを特徴とする三次元造形システム。
In the three-dimensional modeling system according to claim 3 or 4 ,
The data generating means generates the cutting data by discretely arranging at least a portion of a plurality of cut portions to be cut within the sheet member for each of the sheet members.
A three-dimensional modeling system characterized by:
二次元の複数のシート部材を加工処理して三次元の造形物を得る三次元加工処理装置であって、
発光点ごとにレーザを発光可能な複数の発光点を備える発光デバイスと、
前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した前記各発光点から前記複数のカット箇所に対して一度にレーザを照射させて前記複数のカット箇所をカット処理するカット処理部と、
を有する、
ことを特徴とする三次元加工処理装置。
A three-dimensional processing apparatus for processing a plurality of two-dimensional sheet members to obtain a three-dimensional modeled object,
a light-emitting device having a plurality of light-emitting points capable of emitting laser light for each light-emitting point;
For each sheet member of the plurality of sheet members, a laser beam is emitted from each of the light emitting points corresponding to each of the plurality of cut locations to be cut within the sheet member to the plurality of cut locations at once. a cut processing unit that cuts the plurality of cut locations by irradiating them;
has a
A three-dimensional processing device characterized by:
二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する三次元造形処理に利用されるデータ生成装置であって、
前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材の印刷処理に利用される印刷用データから、予め定められた変換処理により、当該シート部材内のカット処理の対象となるカット箇所の位置を示したカット用データを生成する、
ことを特徴とするデータ生成装置。
A data generating device used in a three-dimensional modeling process that creates a three-dimensional modeled object by stacking a plurality of two-dimensional sheet members,
For each sheet member of the plurality of sheet members, a cut portion to be cut within the sheet member by predetermined conversion processing from printing data used for printing processing of the sheet member Generate cutting data showing the position of
A data generation device characterized by:
二次元の複数のシート部材を加工処理して三次元の造形物を得る三次元加工処理に利用されるコンピュータを、
発光点ごとにレーザを発光可能な複数の発光点を備える発光デバイスを制御することにより、前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材内のカット処理の対象となる複数のカット箇所の各々に対応した前記各発光点から前記複数のカット箇所に対して一度にレーザを照射させる制御手段、
として機能させるプログラム。
A computer used for three-dimensional processing to obtain a three-dimensional object by processing a plurality of two-dimensional sheet members,
By controlling a light emitting device having a plurality of light emitting points capable of emitting laser light for each light emitting point, for each of the plurality of sheet members, a plurality of cuts to be cut within the sheet member control means for irradiating the plurality of cut locations with a laser from each of the light emitting points corresponding to each of the locations at once;
A program that acts as
二次元の複数のシート部材を積層して三次元の造形物を生成する三次元造形処理に利用されるコンピュータを、
前記複数のシート部材のシート部材ごとに、当該シート部材の印刷処理に利用される印刷用データから、予め定められた変換処理により、当該シート部材内のカット処理の対象となるカット箇所の位置を示したカット用データを生成する生成手段、
として機能させるプログラム。
A computer used for three-dimensional modeling processing that creates a three-dimensional model by stacking a plurality of two-dimensional sheet members,
For each sheet member of the plurality of sheet members, a cut portion to be cut within the sheet member by predetermined conversion processing from printing data used for printing processing of the sheet member generation means for generating cutting data indicating the position of
A program that acts as
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