(57)【要約】【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立体印刷装置および立体印刷方法を提供する。【解決手段】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３次元物体を造形する。【選択図】図１
2018094880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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各印刷ジョブ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に対応する３次元物体を１造形工程で造形する造形手段と、
を備えることを特徴とする立体印刷装置。
【請求項２】
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に記載の立体印刷装置。
【請求項３】
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に記載の立体印刷装置。
【請求項４】
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前記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に記載の立体印刷装置。
【請求項５】
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に記載の立体印刷装置。
【請求項６】
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項に記載の立体印刷装置。
【請求項７】
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各印刷ジョブ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に対応する３次元物体を１造形工程で造形する造形ステップと、
を備えることを特徴とする立体印刷方法。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の立体印刷装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元物体を生成する立体印刷装置および立体印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５８３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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各印刷ジョブ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に対応する３次元物体を１造形工程で造形する造形手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
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、印刷時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る印刷システムの一例の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る立体印刷装置の印刷処理を説明するフローチャートである。
【図３】印刷装置における印刷ジョブの統合可否判定処理について説明するフローチャートである。
【図４】立体印刷装置のスカート抽出処理について説明するフローチャートである。
【図５】スカート抽出条件を示す図である。
【図６】立体印刷装置のスカート削除処理について説明するフローチャートである。
【図７】スカートの削除前後におけるデータ構造の違いを示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る印刷装置の印刷処理を説明するフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係る立体印刷装置のレイアウト位置の補正処理について説明するフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係るレイアウト位置の補正処理を説明するための図である。
【図１１】第２の実施形態に係る立体印刷装置のスカート作成処理について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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]
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
＜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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、ＣＰＵ１５１の制御に従い、メモリ１５４上に読み出されて、ＣＰＵ１５１の制御に従い動作する。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
＜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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、印刷ジョブ統合部２０３、スカート処理部２０４、レイアウト生成部２０５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。
【００２６】
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。
【００２７】
印刷ジョブ記憶部２０２には、情報処理装置１００から受信した印刷ジョブを記憶する。
【００２８】
印刷ジョブ統合部２０３は、印刷ジョブ記憶部２０２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する。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。
【００２９】
スカート処理部２０４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。
【００３０】
レイアウト生成部２０５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。
【００３１】
オブジェクト造形制御部２０６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。
【００３２】
＜第１の実施形態における印刷処理について＞
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の実施形態に係る立体印刷装置２００の一連の印刷処理を説明するためのフローチャートである。なお、立体印刷装置２００は、情報処理装置１００から通信経路３００を経由して印刷ジョブを受信し、その印刷ジョブを印刷ジョブ記憶部２０２に蓄積した状態から説明を開始する。
【００３３】
立体印刷装置２００は、印刷ジョブ統合部２０３にて、印刷ジョブ記憶部２０２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。
【００３４】
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。
【００３５】
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２０４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。
【００３６】
スカート処理部２０４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。
【００３７】
印刷ジョブ統合部２０３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）。
【００３８】
＜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２０３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。
【００３９】
印刷ジョブ統合部２０３は、印刷ジョブ記憶部２０２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）。
【００４０】
ステップＳ３０１において、印刷ジョブ記憶部２０２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。
【００４１】
ステップＳ３０１において、印刷ジョブ記憶部２０２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）。
【００４２】
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。
【００４３】
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）。
【００４４】
＜スカート抽出処理＞
図４は、スカート処理部２０４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。
【００４５】
スカート処理部２０４は、印刷ジョブ記憶部２０２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）。
【００４６】
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）。
【００４７】
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。
【００４８】
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）。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
＜スカート抽出条件＞
図５は、スカート処理部２０４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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
＜スカートの削除処理＞
図６は、スカート処理部２０４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。
【００５６】
スカート処理部２０４は、ステップＳ２０３で説明したようにスカート処理部２０４によって抽出された各統合対象印刷ジョブのスカート用経路データ（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）。
【００５７】
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）。
【００５８】
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）。
【００５９】
次に、ステップＳ６０３でスカート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。
【００６０】
＜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。
【００６１】
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用経路データを含む。
【００６２】
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、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。
【００６３】
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、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、フィラメントを噴出する造形ヘッドの移動量も減少させることができる。
【００６４】
[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。
【００６５】
＜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。
【００６６】
＜第２の実施形態における印刷処理について＞
図８は、第２の実施形態に係る立体印刷装置２００の一連の印刷処理について説明するフローチャートである。なお、立体印刷装置２００は、情報処理装置１００から通信経路３００を経由して印刷ジョブを受信し、その印刷ジョブを印刷ジョブ記憶部２０２に蓄積した状態から説明を開始する。
【００６７】
立体印刷装置２００は、印刷ジョブ統合部２０３にて、印刷ジョブ記憶部２０２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。
【００６８】
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。
【００６９】
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２０４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。
【００７０】
スカート処理部２０４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）。
【００７１】
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。
【００７２】
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２０４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。
【００７３】
印刷ジョブ統合部２０３は、ステップＳ８０６においてスカート処理部２０４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）。
【００７４】
＜レイアウト位置の補正処理＞
図９は、レイアウト生成部２０５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。
【００７５】
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。
【００７６】
図９において、レイアウト生成部２０５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。
【００７７】
まず、レイアウト生成部２０５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。
【００７８】
次に、レイアウト生成部２０５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。
【００７９】
レイアウト生成部２０５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。
【００８０】
レイアウト生成部２０５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。
【００８１】
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）。
【００８２】
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。
【００８３】
＜スカート作成処理＞
図１１は、スカート処理部２０４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。
【００８４】
スカート処理部２０４は、レイアウト生成部２０５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）。
【００８５】
スカート処理部２０４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）。
【００８６】
スカート処理部２０４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）。
【００８７】
スカート処理部２０４は、ステップＳ１１０３で取得したスカート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。
【００８８】
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、フィラメントを噴出す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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【符号の説明】
【００９９】
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
２００：立体印刷装置
２０１：通信制御部
２０２：印刷ジョブ記憶部
２０３：印刷ジョブ統合部
２０４：スカート処理部
２０５：レイアウト生成部
２０６：オブジェクト造形制御部
３００：通信経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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