(57)【要約】【課題】三次元造形システムにおいて三次元造形物の試作物を作成する際に、三次元造形に要するコストを削減する情報処理装置、三次元造形システム、及びプログラムを提供する。【解決手段】三次元データによって表される三次元造形物の色及び形状の少なくとも一方の少なくとも一部を再現した試作物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対応し、後処理装置に三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを出力する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元データによって表される三次元造形物の色及び形状の少なくとも一方の少なくとも一部を再現した試作物を複数面でスライスして複数のスライスデータを生成する生成手段と、
前記複数のスライスデータに対応し、後処理装置に前記三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを出力する出力手段と、
を備えた情報処理装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記三次元造形物を複数面でスライスした前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々を予め定めた収縮比で縮小したスライスデータを生成し、
前記出力手段は、前記縮小したスライスデータの各々に対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記複数のスライスデータから一部のスライスデータを間引きし、間引きされなかったスライスデータに対応するスライス画像を前記予め定めた縮小率で縮小したスライスデータを生成する
請求項２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々から、前記三次元造形物の一部に対応する対象領域のスライスデータを生成し、
前記出力手段は、前記生成手段により抽出された前記対象領域のスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記三次元造形物の一部の領域を示すデータを受け付ける受付手段を更に備え、
前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々から、前記受付手段により受け付けられた前記一部の領域を前記対象領域として抽出する
請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々について、前記三次元造形物の一部に対応する対象領域のみを着色したスライスデータを生成し、
前記出力手段は、前記対象領域のみを着色したスライスデータに対応するスライス画像の各々において、前記生成手段により抽出された前記対象領域のみ着色された前記スライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記三次元造形物の一部の領域を示すデータを受け付ける受付手段を更に備え、
前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々について、前記受付手段により受け付けられた前記一部の領域のみを前記対象領域として着色する
請求項６記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記生成手段は、記録媒体の厚さに応じて前記三次元造形物を複数面でスライスした複数のスライスデータを生成し、
前記出力手段は、前記生成手段により生成された前記複数のスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記出力手段は、前記生成手段により生成された前記複数のスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力せずに、後処理装置に、前記三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを出力する
請求項１〜８の何れか１項記載の情報処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項記載の情報処理装置と、
画像形成情報に基づい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物用の後処理を行う後処理装置と、
を備えた三次元造形システム。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１〜９の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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、高速試作システムであって、前記高速試作システムに直接接続された複数のクライアント・コンピュータ、前記高速試作システム中にあり、１つあるいは複数の３次元物体を製造するために、前記クライアント・コンピュータのうちの１つあるいは複数からコマンドを受信する手段、および前記高速試作システム中にある、前記３次元物体を製造するための手段を備えていることを特徴とする高速試作システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０５８３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シート積層型の三次元造形を行う際、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。また、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。シート積層型の三次元造形では後処理に時間を要し、例えば１時間当たり数ミリ程度のスループットである。そのため、最終的な三次元造形物を作成する前に、三次元造形物の色及び形状の少なくとも一方の少なくとも一部を再現した試作物（サンプル）を作成し、三次元造形物を確認したい場合がある。このような場合に、サンプルを最終的な三次元造形物と同様の条件で作成すると、三次元造形に要する記録媒体や接着用の糊などの消耗品に要するコスト、試作物の作成に要する作成時間に要するコストが増大してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、記録媒体上にスライス画像を形成する工程を、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に行わせ、スライス画像が形成された記録媒体に対し三次元造形用の後処理を行う工程を、後処理装置に行わせる三次元造形システムにおいて、三次元造形物の色及び形状の少なくとも一方の少なくとも一部を再現した試作物（サンプル）を作成する際に、三次元造形に要するコストを削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、三次元データによって表される三次元造形物の色及び形状の少なくとも一方の少なくとも一部を再現した試作物を複数面でスライスして複数のスライスデータを生成する生成手段と、前記複数のスライスデータに対応し、後処理装置に前記三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを出力する出力手段と、を備えた情報処理装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記生成手段は、前記三次元造形物を複数面でスライスした前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々を予め定めた収縮比で縮小したスライスデータを生成し、前記出力手段は、前記縮小したスライスデータの各々に対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する、請求項１に記載の情報処理装置である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記生成手段は、前記複数のスライスデータから一部のスライスデータを間引きし、間引きされなかったスライスデータに対応するスライス画像を前記予め定めた縮小率で縮小したスライスデータを生成する、請求項２に記載の情報処理装置である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々から、前記三次元造形物の一部に対応する対象領域のスライスデータを生成し、前記出力手段は、前記生成手段により抽出された前記対象領域のスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する、請求項１に記載の情報処理装置である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記三次元造形物の一部の領域を示すデータを受け付ける受付手段を更に備え、前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々から、前記受付手段により受け付けられた前記一部の領域を前記対象領域として抽出する、請求項４に記載の情報処理装置である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々について、前記三次元造形物の一部に対応する対象領域のみを着色したスライスデータを生成し、前記出力手段は、前記対象領域のみを着色したスライスデータに対応するスライス画像の各々において、前記生成手段により抽出された前記対象領域のみ着色された前記スライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する、請求項１に記載の情報処理装置である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、前記三次元造形物の一部の領域を示すデータを受け付ける受付手段を更に備え、前記生成手段は、前記複数のスライスデータに対応するスライス画像の各々について、前記受付手段により受け付けられた前記一部の領域のみを前記対象領域として着色する、請求項６に記載の情報処理装置である。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記生成手段は、記録媒体の厚さに応じて前記三次元造形物を複数面でスライスした複数のスライスデータを生成し、前記出力手段は、前記生成手段により生成された前記複数のスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力する、請求項１に記載の情報処理装置である。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、前記出力手段は、前記生成手段により生成された前記複数のスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成するための画像形成情報を画像形成装置に出力せずに、後処理装置に、前記三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを出力する、請求項１〜８の何れか１項に記載の情報処理装置である。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか１項記載の情報処理装置と、画像形成情報に基づい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物用の後処理を行う後処理装置と、を備えた三次元造形システムである。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、コンピュータを、請求項１〜９の何れか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。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１、１０、１１に記載の発明によれば、記録媒体上にスライス画像を形成する工程を、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に行わせ、スライス画像が形成された記録媒体に対し三次元造形用の後処理を行う工程を、後処理装置に行わせる三次元造形システムにおいて、三次元造形に要するコストを削減することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、複数のスライスデータに対応するスライス画像をそのままのサイズで記録媒体上に形成させる場合と比較して、記録媒体の枚数を削減することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、複数のスライスデータを間引きせずに、全てのスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成させる場合と比較して、簡単に三次元造形物の試作物を作成することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、複数のスライスデータに対応するスライス画像の全体を記録媒体上に形成させる場合と比較して、記録媒体の枚数を削減することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、対象領域を固定した場合と比較して、ユーザ所望の領域のみの三次元対象物の試作物を作成することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、複数のスライスデータに対応するスライス画像の全体において着色した状態で記録媒体上に形成させる場合と比較して、画像形成によるコストを削減することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、対象領域を固定した場合と比較して、ユーザ所望の領域のみに着色された三次元対象物の試作物を作成することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、複数のスライスデータに対応するスライス画像を、三次元造形物を作成するための記録媒体上に形成させる場合と比較して、使用される記録媒体の枚数を削減することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、複数のスライスデータに対応するスライス画像を記録媒体上に形成させるための画像形成情報を画像形成装置に出力させる場合と比較して、画像形成に要するコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】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。
【図１Ｂ】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。
【図２】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他の一例を示す概略図である。
【図３Ａ】シート積層型の三次元造形の画像形成工程を示す模式図である。
【図３Ｂ】シート積層型の三次元造形の後処理工程を示す模式図である。
【図４Ａ】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４Ｂ】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４Ｃ】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５Ａ】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５Ｂ】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６Ａ】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
【図６Ｂ】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
【図７】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。
【図８】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。
【図９】本発明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】本発明の実施の形態に係る三次元造形システムにおける三次元造形の主要動作を表すシーケンス図である。
【図１１】本実施の形態に係る縮小モードの画像データ出力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１２Ａ】縮小モードのサンプルを形成する形態の一例を示す模式図である。
【図１２Ｂ】三次元造形物及び縮小モードのサンプルの一例を示す模式図である。
【図１３】本実施の形態に係る部分造形モードの画像データ出力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１４Ａ】部分造形モードのサンプルを造形する形態の一例を示す模式図である。
【図１４Ｂ】三次元造形物及び部分造形モードのサンプルの一例を示す模式図である。
【図１５】本実施の形態に係る部分着色モードの画像データ出力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１６Ａ】部分着色モードのサンプルを造形する形態の一例を示す模式図である。
【図１６Ｂ】三次元造形物及び部分着色モードのサンプルの一例を示す模式図である。
【図１７】本実施の形態に係る厚紙モードの画像データ出力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１８】厚紙モードのサンプルを造形する形態の一例を示す模式図である。
【図１９】本実施の形態に係る無着色モードの画像データ出力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２０】三次元造形物及び無着色モードのサンプルの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
＜三次元造形システム＞
【００２９】
（全体構成）
【００３０】
まず、三次元造形システムについて説明する。
【００３１】
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一連のスライス画像を形成する。そして、一連のスライス画像が形成された複数の記録媒体を加工して積層する等、複数の記録媒体に対し三次元造形用の後処理を行う。なお、スライスデータの生成については後述する。ここで「一連の」とは、三次元データから生成された「複数のスライスデータ」に対応するという意味である。
【００３２】
図１Ａ及び図１Ｂ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他の一例を示す概略図である。図１Ａ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。また、図１Ｂに示すように、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の各々は、互いに通信回線１８を介して通信可能に接続されている。以下では、三次元造形用後処理装置１４を「後処理装置１４」と略称する。
【００３３】
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「画像形成情報」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。
【００３４】
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。
【００３５】
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のスライスデータを生成する。次に、一連のラスタ画像を形成するために、複数のスライスデータから一連のラスタ画像データを生成する。そして、一連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。
【００３６】
また、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、複数のスライスデータから一連の制御データをさらに生成する。一連の制御データは、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。
【００３７】
後処理装置１４は、一連のスライス画像が形成された記録媒体５０に対し三次元造形用の後処理を行う。図１Ａに示すように、後処理装置１４は、画像形成装置１２に対し、記録媒体５０の搬送路を共有しない配置（オフライン、ニアライン）としてもよい。また、図２に示すように、後処理装置１４は、画像形成装置１２に対し、記録媒体５０の搬送路を共有する配置（インライン）としてもよい。
【００３８】
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。一方、搬送路を共有する配置の場合は、スライス画像が形成された記録媒体５０が、１枚ずつ後処理装置１４に搬送される。
【００３９】
（シート積層型の三次元造形）
【００４０】
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。
【００４１】
図３Ａはシート積層型の三次元造形の画像形成工程を示す模式図である。図３Ｂはシート積層型の三次元造形の後処理工程を示す模式図である。
【００４２】
まず、図３Ａに示すように、スライス画像のラスタ画像データを生成する。詳細は後述するが、情報処理装置１０は、立体モデルＭの三次元データから複数のスライスデータを生成する。スライスデータは、立体モデルＭをスライス面でスライスして得られる断面画像を表す。本実施の形態では、１番からＴ番までのＴ個のスライス面に応じて、１番からＴ番までのＴ個のスライスデータが生成される。１番からＴ番までのＴ個のスライスデータの各々は、１番からＴ番までのＴ個のスライス画像を形成するために、ＹＭＣＫのラスタ画像データに変換される。
【００４３】
次に、図３Ａに示すように、スライス画像を記録媒体に形成する。画像形成装置１２は、一連のラスタ画像データに基づいて、記録媒体５０上に一連のスライス画像を形成する。一連のスライス画像が形成された複数の記録媒体５０１〜５０Ｔは、スライス画像の形成順に積層される。「ｎ番」を１番からＴ番までの番号とすると、ｎ番のスライス画像はｎ番の記録媒体５０ｎに形成される。
【００４４】
図示した例では、１番からＴ番までのＴ個のスライス画像は、Ｔ番から１番まで降順に形成される。Ｔ番のスライス画像を形成した記録媒体５０Ｔを最下層として、複数の記録媒体５０１〜５０ＴはＴ番から１番まで降順に積層される。複数の記録媒体５０１〜５０Ｔを降順に積層しておくことで、続く後処理工程では、複数の記録媒体５０１〜５０Ｔは、１番からＴ番まで昇順に供給される。即ち、後処理装置１４で後処理を行う順序とは「逆」の順序で、Ｔ個のスライス画像を記録媒体５０に形成する。
【００４５】
次に、図３Ｂに示すように、スライス画像が形成された記録媒体５０に対し後処理を行う。本実施の形態では、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。後処理装置１４は、一連のスライス画像に応じた一連の制御データを、情報処理装置１０から取得する。
【００４６】
ここで、スライス画像について説明する。
【００４７】
図４Ａから図４Ｃ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４Ａ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４Ｂ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。
【００４８】
図４Ｃ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３Ｂ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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
糊付け部２０には、複数の記録媒体５０の束から、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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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５０１〜５０Ｔ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５０１〜５０Ｔ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。
【００５７】
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。
【００５８】
ここで「制御データ」の一例について説明する。
【００５９】
図５Ａ及び図５Ｂ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６Ａ及び図６Ｂ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５Ａに示すように、点Ａ０の座標（ｘ０、ｙ０）など、切り出し線５４の経路に在る点の座標データが、切り出し線５４を特定する制御データとなる。
【００６０】
図示した例では、星型の積層部品５２は１１個の頂点Ａ０からＡ１０までを有している。例えば、点Ａ０を始点とする場合は、Ａ０→Ａ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４→Ａ５→Ａ６→Ａ７→Ａ８→Ａ９→Ａ１０の順に各点を辿ることで、切り出し線５４が特定される。
【００６１】
また、図５Ｂ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Ａ０を始点とする場合は、Ａ０→Ａ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４・・・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。
【００６２】
図６Ａ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。
【００６３】
また、図６Ｂ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。
【００６４】
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。
【００６５】
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、糊付け領域５８等が、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４Ｂ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４Ｃ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。
【００６６】
＜情報処理装置＞
【００６７】
次に、情報処理装置について説明する。
【００６８】
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、外部機器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。
【００６９】
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。
【００７０】
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機器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機器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。
【００７１】
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、三次元データ処理部４４、及び制御データ記憶部４８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。
【００７２】
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４６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。ラスタ処理部４２が「出力手段」の一例である。
【００７３】
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、画像データ生成部４６、及び制御データ生成部４７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スライスデータを生成する。画像データ生成部４６は、スライス処理部４５で得られたスライスデータからスライス画像データを生成する。
【００７４】
制御データ生成部４７は、スライス処理部４５で得られたスライスデータから制御データを生成する。制御データ記憶部４８は、制御データ生成部４７で得られた制御データを格納する。
【００７５】
（二次元データ処理）
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
（三次元データ処理）
【００８０】
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。
【００８１】
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Ｍの三次元データが取得される。スライス処理部４５は、三次元データからスライスデータを生成する。生成されたスライスデータは、画像データ生成部４６及び制御データ生成部４７の各々に出力される。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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
なお、立体モデルＭをスライスする方向を設定する際には、例えば、立体モデルＭが接地される接地面（ＸＹ平面）と平行な面をスライス面とする。この際、例えば、最初に、立体モデルＭの最下層にスライス面を設定する。また、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）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。
【００８５】
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３Ａに示した例では、１番からＴ番までのＴ個のスライス面がある。スライスデータは、立体モデルＭをスライス面でスライスして得られる断面画像を表す。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の断面画像を表す。Ｔ個のスライス面に応じて、１番からＴ番までのＴ個のスライスデータが生成される。
【００８６】
画像データ生成部４６は、スライス処理部４５で得られたスライスデータから、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４６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。
【００８７】
また、画像データ生成部４６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４６は、スライス処理部４５で得られたスライスデータからＰＤＬデータを生成し、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。
【００８８】
制御データ生成部４７は、スライス処理部４５で得られたスライスデータから、制御データを生成する。生成された制御データは、スライス画像の番号（スライス面の番号と同じ）と関連付けられて、制御データ記憶部４８に記憶される。なお、制御データは、利用者から後処理開始の指示を受け付けると、制御データ記憶部４８から読み出されて、後処理装置１４に出力される。
【００８９】
（サンプル作成処理）
【００９０】
次に、三次元データに対する「サンプル作成処理」について説明する。
【００９１】
本実施の形態では、三次元データに基づく三次元造形に先立って、三次元造形物のサンプルの作成が指示された場合には、下記の（方式１）乃至（方式５）のうちの何れかの方式で、三次元造形物の色及び形状の少なくとも一方の少なくとも一部が再現されたサンプルを作成する。
【００９２】
（方式１）縮小モード：三次元造形物を縮小したサンプルを作成する。
（方式２）部分造形モード：三次元造形物のうちの一部分又は複数部分のみを抽出したサンプルを作成する。
（方式３）部分着色モード：三次元造形物のうちの一部分又は複数部分のみに着色したサンプルを作成する。
（方式４）厚紙モード：記録媒体５０よりも厚い厚紙を使用して三次元造形物のサンプルを作成する。
（方式５）無着色モード：三次元造形物の無着色のサンプルを作成する。
【００９３】
本実施の形態では、ユーザによって予め選択された方式を示すデータが記憶部３８に記憶されていて、当該データを読み出すことにより、設定されている方式を判別する場合について説明するが、判別方法はこれに限らない。情報処理装置１０がサンプル作成処理を実行する際に、ユーザに方式の選択を促し、ユーザにより選択された方式を、設定されている方式としても良い。
【００９４】
はじめに、スライス処理部４５は、立体モデルＭの三次元データを取得し、複数面でスライスして複数のスライスデータを生成する。生成された複数のスライスデータは、画像データ生成部４６及び制御データ生成部４７の各々に出力される。
【００９５】
画像データ生成部４６は、生成したスライスデータに対して、設定されている方式に応じた処理を施した一連のスライス画像データを生成し、生成した一連のスライス画像データを出力する画像データ出力処理を行う。この際、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。変換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。
【００９６】
ラスタ処理部４２は、画像データ生成部４６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。
【００９７】
また、上述したように、画像データ生成部４６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４６は、スライス処理部４５で得られたスライスデータからＰＤＬデータを生成し、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。
【００９８】
制御データ生成部４７は、スライス処理部４５で得られた複数のスライスデータ、及び画像データ生成部４６により生成された一連のスライス画像データから、制御データを生成する。生成された制御データは、スライス画像の番号（スライス面の番号と同じ）と関連付けられて、制御データ記憶部４８に記憶される。なお、制御データは、利用者から後処理開始の指示を受け付けると、制御データ記憶部４８から読み出されて、後処理装置１４に出力される。
【００９９】
本実施の形態では、情報処理装置１０が制御データ記憶部４８を備える構成としているが、制御データを格納する記憶手段は、情報処理装置１０外に配置してもよい。例えば、後処理装置１４に記憶手段を設けてもよい。この場合は、情報処理装置１０で生成された制御データは、後処理装置１４の記憶手段に格納され、後処理装置１４の記憶手段から読み出されて使用される。
【０１００】
また、例えば、制御データを格納する記憶手段を、ＵＳＢ（Universal Serial Bus)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としてもよい。この場合は、情報処理装置１０で生成された制御データは、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る。格納された制御データは、情報処理装置１０または後処理装置１４に設けられたドライブ等のデータ読み取り機構により、コンピュータ読み取り可能な可搬型の記録媒体から読み出されて使用される。
【０１０１】
＜情報処理プログラム＞
【０１０２】
次に、情報処理プログラムについて説明する。
【０１０３】
図９は本発明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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
まず、ステップＳ１００で、指示に係るデータが三次元データに基づく三次元造形か否かを判断する。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Ｓ１０２に進む。また、三次元データに基づく三次元造形が指示されなかった場合には、ステップＳ１０８に進む。
【０１０６】
ステップＳ１０２で、指示に係るデータが三次元データに基づく三次元造形のサンプル作成か否かを判断する。三次元データに基づく三次元造形のサンプル作成が指示された場合には、ステップＳ１０４に進む。また、三次元データに基づく三次元造形のサンプル作成が指示されていない場合には、ステップＳ１０６に進む。
【０１０７】
ステップＳ１０４では、上記の「サンプル作成処理」を実行する。また、ステップＳ１０６では、上記の「三次元データ処理」を実行する。一方、ステップＳ１０８で、上記の「二次元データ処理」を実行する。
【０１０８】
次に、ステップＳ１１０で、次の処理があるか否かを判断する。「サンプル作成処理」、「三次元データ処理」及び「二次元データ処理」のうちの何れかの処理の実行中に、次のサンプル作成指示、次の画像形成指示、及び次の三次元造形のうちの何れか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Ｓ１１０までの手順を繰り返す。ステップＳ１１０で次の処理が無い場合は、「情報処理プログラム」のルーチンを終了する。
【０１０９】
＜三次元造形システムの主要動作＞
【０１１０】
ここで、三次元造形システムにおける三次元造形の主要動作を説明する。
【０１１１】
図１０は本発明の実施の形態に係る三次元造形システムにおける三次元造形の主要動作を表すシーケンス図である。図１０に示すように、情報処理装置１０は、ステップＳ２００で三次元データを取得すると、ステップＳ２０２で三次元データから一連のスライスデータを生成する。
【０１１２】
情報処理装置１０は、次に、ステップＳ２０４で一連のスライスデータから一連のスライス画像データを生成し、ステップＳ２０６で一連のスライス画像データから一連のラスタ画像データを生成して、ステップＳ２０８で一連のラスタ画像データを画像形成装置１２に出力する。
【０１１３】
情報処理装置１０は、次に、ステップＳ２１０で一連のスライスデータから一連の制御データを生成し、ステップＳ２１２で制御データを記憶手段に格納する。なお、制御データの生成、格納後に、一連のラスタ画像データを画像形成装置１２に出力してもよい。
【０１１４】
画像形成装置１２は、ステップＳ２１４で一連のラスタ画像データを取得し、ステップＳ２１６で一連のラスタ画像データに基づいて一連のスライス画像の各々を記録媒体上に形成する。一連のスライス画像が形成された複数の記録媒体は、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に蓄積される。
【０１１５】
情報処理装置１０は、次に、ステップＳ２１８で利用者から後処理開始の指示を受け付けると、ステップＳ２２０で一連の制御データを記憶手段から読み出し、ステップＳ２２２で一連の制御データを後処理装置１４に出力する。
【０１１６】
後処理装置１４は、ステップＳ２２４で一連の制御データを取得し、ステップＳ２２６で一連のスライス画像が形成された複数の記録媒体の各々に対し後処理を実行する。
【０１１７】
一連のスライス画像が形成され、スライス画像の形成順に積層された複数の記録媒体の束が、後処理装置１４にセットされる。後処理装置１４は、記録媒体束の積層方向の上側から順に記録媒体を１枚ずつ取り出して後処理を行う。即ち、複数の記録媒体の各々は、糊付け処理され、切り出し処理されて積層される。積層された複数の記録媒体は、圧着処理される。最後に、除去対象Ｄを除去して三次元造形物Ｐを得る（図３Ｂ参照）。
【０１１８】
なお、一連のスライス画像の形成途中で後処理を開始すると、記録媒体の後処理の順序が乱れてしまう。記録媒体の積層方向の上側から順に後処理を行うためには、一連のスライス画像の全部が形成された後に後処理を行うとよい。一連のスライス画像の形成の途中で後処理を行う場合に比べて、スライス画像と制御データの対応付けが容易になる。
【０１１９】
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、三次元造形物を生成するまでの処理速度は、後処理装置１４の処理速度に律速される。後処理装置１４の処理速度に応じて制御データを生成すると、情報処理装置１０では、制御データの生成中は、二次元画像データのラスタ処理等、他の処理が行われない。このため、画像形成装置１２の処理能力も低下する。
【０１２０】
本実施の形態では、一連の制御データを記憶手段に格納しておいて、後処理実行の際に読み出せる構成とした。これにより、画像形成装置１２により記録媒体上にスライス画像を形成する工程と、後処理装置１４により記録媒体に対し三次元造形用の後処理を行う工程とが分離される。一連の制御データを記憶手段に格納しないで使用する場合に比べて、各装置の処理能力が向上する。
【０１２１】
情報処理装置１０は、後処理装置１４による後処理工程とは関係なく制御データを生成する。画像形成装置１２は、後処理装置１４による後処理工程とは関係なく記録媒体上にスライス画像を形成する。また、画像形成装置１２は、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ってもよい。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も行う通常の画像形成装置として使用される。更に、後処理装置１４も、画像形成装置１２によるスライス画像形成工程とは関係なく後処理を行う。
【０１２２】
＜サンプル作成処理の画像データ出力処理プログラム＞
【０１２３】
（縮小モード）
【０１２４】
次に、サンプル作成処理における、縮小モードの画像データ出力処理プログラムについて説明する。なお、三次元造形物を縮小する際の縮小率を１／Ｎ（Ｎは２以上の自然数）とし、本実施の形態では、縮小率１／Ｎを示すデータが予め記憶部３８に記憶されている。本実施の形態では、記憶部３８に記憶されているデータを読み出すことにより縮小率を取得するが、これに限らず、ユーザによる操作部３２を介して操作されることにより、縮小率を示すデータの入力を受け付けることにより、縮小率を取得しても良い。
【０１２５】
図１１は本発明の実施の形態に係る「縮小モードの画像データ出力処理プログラム」の処理手順の一例を示すフローチャートである。縮小モードの画像データ出力処理プログラムは、情報処理装置１０のＲＯＭ３０Ｂに記憶されている。縮小モードの画像データ出力処理プログラムは、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、縮小モードの画像データ出力処理プログラムは、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。
【０１２６】
なお、本実施の形態では、縮小モードの画像データ出力処理プログラムが、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、縮小モードの画像データ出力処理プログラムが、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。
【０１２７】
まず、ステップＳ３００で、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの１つのスライスデータを取得する。この際、本実施の形態では、一連のスライスデータのうちの先頭のスライスデータから順に取得する。
【０１２８】
次に、ステップＳ３０２で、上記ステップＳ３００により、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの全てのスライスデータを取得したか否かを判断する。全てのスライスデータを取得した場合には、ステップＳ３０８に進む。また、全てのスライスデータを取得していない場合には、ステップＳ３０４に進む。
【０１２９】
ステップＳ３０４で、取得したスライスデータが取得対象のスライスデータであるか否かを判断する。本実施の形態では、縮小率１／Ｎに基づいて、（ｎ×Ｎ＋１）枚目（ｎは０以上の整数）のスライスデータを取得対象のスライスデータとする。一例として図１２Ａに示すように、Ｎ＝２（縮小率１／２）とした場合、１枚目、３枚目、５枚目、７枚目…のスライスデータＳ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７…が取得対象のデータであると判断される。
【０１３０】
取得したスライスデータが取得対象のスライスデータである場合には、ステップＳ３０６に進む。また、取得したスライスデータが取得対象のスライスデータでない場合には、ステップＳ３００に戻る。
【０１３１】
ステップＳ３０６では、取得したスライスデータに対応するスライス画像を縮小して、画像形成装置１２による画像形成の対象とする、一連のスライス画像データに含める。一例として図１２Ａに示すように、１枚目、３枚目、５枚目、７枚目…のスライスデータＳ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７…に対応するスライス画像Ｂ１、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ７…が縮小率１／２で縮小され、一連のスライス画像データに含められる。
【０１３２】
ステップＳ３０８では、一連のスライス画像データを制御データ生成部４７、ファイル形式変換部４０及びラスタ処理部４２に出力し、「縮小モードの画像データ出力処理プログラム」のルーチンを終了する。
【０１３３】
図１２Ａに示す例では、取得対象のスライスデータに対応するスライス画像が縮小率１／２で縮小されると共に、１枚おきに取得されることにより、スライスデータが間引かれ、図１２Ｂに示すように、三次元造形物ＰがＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向にそれぞれ縮小率１／２で縮小されたサンプル６０Ａが作成される。
【０１３４】
縮小モードにより、記録媒体５０の枚数、画像形成（着色剤の使用等）によるコスト、画像形成及び後処理に要する時間を削減しつつ、三次元造形物の全体的な形状が再現された三次元造形物が作成される。
【０１３５】
（部分造形モード）
【０１３６】
次に、サンプル作成処理における、部分造形モードの画像データ出力処理プログラムについて説明する。なお、対象領域として、三次元造形物のうちの一部分又は複数部分に対応する領域を示すデータが予め記憶部３８に記憶されている。本実施の形態では、対象領域を示すデータとして、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の各々の範囲が示されたデータが記憶されている。本実施の形態では、記憶部３８に記憶されているデータを読み出すことにより対象領域を取得するが、これに限らず、ユーザによる操作部３２を介して操作されることにより、対象領域を示すデータの入力を受け付けることにより、対象領域を取得しても良い。
【０１３７】
図１３は本発明の実施の形態に係る「部分造形モードの画像データ出力処理プログラム」の処理手順の一例を示すフローチャートである。部分造形モードの画像データ出力処理プログラムは、情報処理装置１０のＲＯＭ３０Ｂに記憶されている。部分造形モードの画像データ出力処理プログラムは、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、部分造形モードの画像データ出力処理プログラムは、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。
【０１３８】
なお、本実施の形態では、部分造形モードの画像データ出力処理プログラムが、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、縮小モードの画像データ出力処理プログラムが、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。
【０１３９】
まず、ステップＳ４００で、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの１つのスライスデータを取得する。この際、本実施の形態では、一連のスライスデータのうちの先頭のスライスデータから順に取得する。
【０１４０】
次に、ステップＳ４０２で、上記ステップＳ４００により、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの全てのスライスデータを取得したか否かを判断する。全てのスライスデータを取得した場合には、ステップＳ４０８に進む。また、全てのスライスデータを取得していない場合には、ステップＳ４０４に進む。
【０１４１】
ステップＳ４０４で、取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータであるか否かを判断する。本実施の形態では、取得したスライスデータの三次元造形物におけるＺ軸方向の値が、対象領域のＺ軸方向の範囲に含まれる場合に、取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータであると判断する。
【０１４２】
取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータである場合には、ステップＳ４０６に進む。取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータでない場合には、ステップＳ４００に戻る。
【０１４３】
ステップＳ４０６では、取得したスライスデータに対応するスライス画像のＸ軸方向の成分及びＹ軸方向の成分が対象領域内である画素のみを再現して、画像形成装置１２による画像形成の対象とする、一連のスライス画像データに含める。すなわち、取得したスライスデータに対応するスライス画像の、Ｘ軸方向の成分及びＹ軸方向の成分の少なくとも一方が、対象領域外に位置する画素が削除される。
【０１４４】
一例として図１４Ａに示すように、２枚目、３枚目、４枚目、５枚目のスライスデータＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５のみがＺ軸方向の対象領域に含まれる場合には、Ｚ軸方向の対象領域に含まれる２枚目、３枚目、４枚目、５枚目のスライスデータＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５に対応するスライス画像Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の対象領域外の画像が消去された状態で、一連のスライス画像データに含められる。
【０１４５】
ステップＳ４０８では、一連のスライス画像データを制御データ生成部４７、ファイル形式変換部４０及びラスタ処理部４２に出力し、「部分造形モードの画像データ出力処理プログラム」のルーチンを終了する。
【０１４６】
図１４Ａに示す例では、Ｚ軸方向の対象領域に含まれるスライスデータに対応するスライス画像が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の対象領域外の画像が消去されることにより、図１４Ｂに示すように、三次元造形物Ｐから、対象領域に含まれる部分のみが抽出されたサンプル６０Ｂが作成される。
【０１４７】
部分造形モードにより、記録媒体５０の枚数、画像形成（着色剤の使用等）によるコスト、画像形成及び後処理に要する時間を削減しつつ、三次元造形物の対象領域における造形の精度、色味の精度が再現された三次元造形物が作成される。
【０１４８】
（部分着色モード）
【０１４９】
次に、サンプル作成処理における、部分着色モードの画像データ出力処理プログラムについて説明する。なお、対象領域として、三次元造形物のうちの一部分又は複数部分に対応する領域を示すデータが予め記憶部３８に記憶されている。本実施の形態では、対象領域を示すデータとして、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の各々の範囲が示されたデータが記憶されている。本実施の形態では、対象領域を示すデータとして、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の各々の範囲が示されたデータが記憶されている。本実施の形態では、記憶部３８に記憶されているデータを読み出すことにより対象領域を取得するが、これに限らず、ユーザによる操作部３２を介して操作されることにより、対象領域を示すデータの入力を受け付けることにより、対象領域を取得しても良い。
【０１５０】
図１３は本発明の実施の形態に係る「部分着色モードの画像データ出力処理プログラム」の処理手順の一例を示すフローチャートである。部分着色モードの画像データ出力処理プログラムは、情報処理装置１０のＲＯＭ３０Ｂに記憶されている。部分着色モードの画像データ出力処理プログラムは、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、部分着色モードの画像データ出力処理プログラムは、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。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、部分着色モードの画像データ出力処理プログラムが、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、縮小モードの画像データ出力処理プログラムが、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。
【０１５２】
まず、ステップＳ５００で、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの１つのスライスデータを取得する。この際、本実施の形態では、一連のスライスデータのうちの先頭のスライスデータから順に取得する。
【０１５３】
次に、ステップＳ５０２で、上記ステップＳ５００により、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの全てのスライスデータを取得したか否かを判断する。全てのスライスデータを取得した場合には、ステップＳ５０８に進む。また、全てのスライスデータを取得していない場合には、ステップＳ５０４に進む。
【０１５４】
ステップＳ５０４で、取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータであるか否かを判断する。本実施の形態では、取得したスライスデータの三次元造形物におけるｚ方向の値が、対象領域のｚ方向の範囲に含まれる場合に、取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータであると判断する。
【０１５５】
取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータである場合には、ステップＳ５０６に進む。取得したスライスデータがスライス方向における対象領域内のスライスデータでない場合には、ステップＳ５０７に進む。
【０１５６】
ステップＳ５０６では、取得したスライスデータに対応するスライス画像のｘ方向の成分及びｙ方向の成分が対象領域内である画素のみの色を再現して、画像形成装置１２による画像形成の対象とする、一連のスライス画像データに含め、ステップＳ５００に戻る。すなわち、取得したスライスデータに対応するスライス画像の、ｘ方向の成分及びｙ方向の成分の少なくとも一方が対象領域外に位置する画素の画素値が０（零）とされる。
【０１５７】
一例として図１６Ａに示すように、２枚目、３枚目、４枚目、５枚目のスライスデータＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５のみがｚ方向の対象領域に含まれる場合には、ｚ方向の対象領域に含まれる２枚目、３枚目、４枚目、５枚目のスライスデータＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５に対応するスライス画像Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５が、ｘ方向及びｙ方向の対象領域外の画素値が０とされた状態で、一連のスライス画像データに含められる。
【０１５８】
ステップＳ５０７では、取得したスライスデータに対応するスライス画像の全ての画素の画素値を０（零）とし、画像形成装置１２による画像形成の対象とする、一連のスライス画像データに含め、ステップＳ５００に戻る。
【０１５９】
一例として図１６Ａに示すように、ｚ方向の対象領域に含まれない１枚目、６枚目、７枚目、８枚目のスライスデータＳ１、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８に対応するスライス画像Ｂ１、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８が、全ての画素の画素値が０とされた状態で、一連のスライス画像データに含められる。
【０１６０】
ステップＳ５０８では、一連のスライス画像データを制御データ生成部４７、ファイル形式変換部４０及びラスタ処理部４２に出力し、「部分着色モードの画像データ出力処理プログラム」のルーチンを終了する。
【０１６１】
図１６Ａに示す例では、ｚ方向の対象領域に含まれないスライスデータに対応するスライス画像の画素値が０（零）とされると共に、ｚ方向の対象領域に含まれるスライスデータに対応するスライス画像が、ｘ方向及びｙ方向の対象領域外の画素の画素値が０（零）とされることにより、図１６Ｂに示すように、三次元造形物Ｐから、対象領域に含まれる部分のみが抽出されたサンプル６０Ｃが作成される。
【０１６２】
部分着色モードにより、画像形成（着色剤の使用等）によるコスト、画像形成に要する時間を削減しつつ、三次元造形物の対象領域における色味の精度、三次元造形物のサイズが再現された三次元造形物が作成される。
【０１６３】
（厚紙モード）
【０１６４】
次に、サンプル作成処理における、厚紙モードの画像データ出力処理プログラムについて説明する。なお、サンプルを作成する際に用いる厚紙の種類及び当該種類の厚紙の厚さを示すデータが予め記憶部３８に記憶されている。本実施の形態では、対象領域を示すデータとして、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の各々の範囲が示されたデータが記憶されている。
【０１６５】
図１７は本発明の実施の形態に係る「厚紙モードの画像データ出力処理プログラム」の処理手順の一例を示すフローチャートである。厚紙モードの画像データ出力処理プログラムは、情報処理装置１０のＲＯＭ３０Ｂに記憶されている。厚紙モードの画像データ出力処理プログラムは、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、厚紙モードの画像データ出力処理プログラムは、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。
【０１６６】
なお、本実施の形態では、厚紙モードの画像データ出力処理プログラムが、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、縮小モードの画像データ出力処理プログラムが、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。
【０１６７】
まず、ステップＳ６００で、三次元データを取得する。
【０１６８】
次に、ステップＳ６０２で、サンプルを作成する際に使用する厚紙の厚さを取得する。
【０１６９】
次に、ステップＳ６０４で、取得した三次元データによって示される三次元造形物を、取得した厚さでスライスして得られる複数のスライスデータを生成する。
【０１７０】
次に、ステップＳ６０６では、生成した複数のスライスデータから、一連のスライス画像データを生成する。
【０１７１】
ステップＳ６０８では、一連のスライス画像データを制御データ生成部４７、ファイル形式変換部４０及びラスタ処理部４２に出力し、「厚紙モードの画像データ出力処理プログラム」のルーチンを終了する。
【０１７２】
一例として図１８に示すように、三次元造形物を作成する際のスライスデータである、１枚目、２枚目、３枚目…のスライスデータＳ１、Ｓ２、Ｓ３…とは異なる、スライスデータＶ１、Ｖ２、Ｖ３…が生成される。この際、三次元造形物を生成する際に用いられる記録媒体５０よりも厚い記録媒体を用いてサンプルを作成することで、使用される記録媒体５０の数が削減される。
【０１７３】
厚紙モードにより、使用される記録媒体５０の枚数、画像形成（着色剤の使用等）によるコスト、画像形成及び後処理に要する時間を削減しつつ、三次元造形物のサイズが再現された三次元造形物が作成される。
【０１７４】
なお、上記の説明ではスライスデータを生成する段階に遡り、厚い記録媒体（厚紙）を使用する場合のスライスデータを生成する例をあげたが、これに限られるものではない。立体モデルＭを積層ピッチｐでシフトして生成したスライスデータを、厚紙の厚さをｄとしたとき、［ｄ／ｐ］（ｄをｐで除算したときの整数部）枚おきに抽出して（間引いて）厚紙モードによるサンプルを生成する際に使用するスライスデータＶ１、Ｖ２、Ｖ３…を選択するようにしてもよい。
【０１７５】
（無着色モード）
【０１７６】
次に、サンプル作成処理における、無着色モードの画像データ出力処理プログラムについて説明する。
【０１７７】
図１９は本発明の実施の形態に係る「無着色モードの画像データ出力処理プログラム」の処理手順の一例を示すフローチャートである。無着色モードの画像データ出力処理プログラムは、情報処理装置１０のＲＯＭ３０Ｂに記憶されている。無着色モードの画像データ出力処理プログラムは、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、無着色モードの画像データ出力処理プログラムは、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。
【０１７８】
なお、本実施の形態では、無着色モードの画像データ出力処理プログラムが、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、縮小モードの画像データ出力処理プログラムが、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。
【０１７９】
まず、ステップＳ７００で、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの１つのスライスデータを取得する。この際、本実施の形態では、一連のスライスデータのうちの先頭のスライスデータから順に取得する。
【０１８０】
次に、ステップＳ７０２で、上記ステップＳ７００により、スライス処理部４５により生成された複数のスライスデータのうちの全てのスライスデータを取得したか否かを判断する。全てのスライスデータを取得した場合には、ステップＳ７０６に進む。また、全てのスライスデータを取得していない場合には、ステップＳ７０４に進む。
【０１８１】
ステップＳ７０４では、取得したスライスデータに対応するスライス画像の全ての画素の画素値を０（零）とし、画像形成装置１２による画像形成の対象とする、一連のスライス画像データに含め、ステップＳ７００に戻る。
【０１８２】
ステップＳ７０６では、一連のスライス画像データを制御データ生成部４７、ファイル形式変換部４０及びラスタ処理部４２に出力し、「無着色モードの画像データ出力処理プログラム」のルーチンを終了する。
【０１８３】
これにより、図２０に示すように、三次元造形物Ｐと同じ形状で無着色のサンプル６０Ｄが作成される。
【０１８４】
無着色モードにより、画像形成（着色剤の使用等）によるコストを削減しつつ、三次元造形物のサイズ、及び三次元造形の精度が再現された三次元造形物が作成される。
【０１８５】
なお、無着色モードでは、記録媒体に対する画像形成を行わずに三次元造形を行うが、画像形成装置１２及び後処理装置１４がインライン形式の場合（図２参照）には、記録媒体５０を通常のＩＯＴのパスを通過させ、画像形成が行われないようにすると良い。一方、画像形成装置１２及び後処理装置１４がニアライン又はオフラインの場合には、画像形成装置１２を使用せず、情報処理装置１０で制御データのみを作成すると共に、スライスデータの枚数に対応する数の記録媒体５０を後処理装置１４に配置し、後処理装置１４で制御データに基づいて後処理を行うと良い。
【０１８６】
また、各実施の形態では、上述した縮小モード、部分造形モード、部分着色モード、及び無着色モードにおいて、複数のスライスデータに対して画像データ出力処理を行う場合について説明したが、これに限らない。例えば、縮小モードでは、三次元造形物が縮小されるように三次元データを修正し、修正した三次元データに基づいて上述した三次元データ処理を行っても良い。また、部分造形モードでは、三次元造形物の一部又は複数部分のみが抽出されるように三次元データを修正し、修正した三次元データに基づいて上述した三次元データ処理を行っても良い。さらに、部分着色モードでは、三次元造形物の一部又は複数部分のみに着色されるように三次元データを修正し、修正した三次元データに基づいて上述した三次元データ処理を行っても良い。そして、無着色モードでは、三次元造形物が無着色となるように三次元データを修正し、修正した三次元データに基づいて上述した三次元データ処理を行っても良い。
【０１８７】
また、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。
【符号の説明】
【０１８８】
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
１８   通信回線
２０   糊付け部
２２   切り出し部
２４   圧着部
２６   搬送路
３０   情報処理部
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   画像データ生成部
４７   制御データ生成部
４８   制御データ記憶部
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
Ｄ     除去対象
Ｍ     立体モデル
Ｍｎ   スライス画像
Ｐ     三次元造形物
【図１Ａ】
2018114679.tif 000003
【図１Ｂ】
2018114679.tif 000004
【図２】
2018114679.tif 000005
【図３Ａ】
2018114679.tif 000006
【図３Ｂ】
2018114679.tif 000007
【図４Ａ】
2018114679.tif 000008
【図４Ｂ】
2018114679.tif 000009
【図４Ｃ】
2018114679.tif 000010
【図５Ａ】
2018114679.tif 000011
【図５Ｂ】
2018114679.tif 000012
【図６Ａ】
2018114679.tif 000013
【図６Ｂ】
2018114679.tif 000014
【図７】
2018114679.tif 000015
【図８】
2018114679.tif 000016
【図９】
2018114679.tif 000017
【図１０】
2018114679.tif 000018
【図１１】
2018114679.tif 000019
【図１２Ａ】
2018114679.tif 000020
【図１２Ｂ】
2018114679.tif 000021
【図１３】
2018114679.tif 000022
【図１４Ａ】
2018114679.tif 000023
【図１４Ｂ】
2018114679.tif 000024
【図１５】
2018114679.tif 000025
【図１６Ａ】
2018114679.tif 000026
【図１６Ｂ】
2018114679.tif 000027
【図１７】
2018114679.tif 000028
【図１８】
2018114679.tif 000029
【図１９】
2018114679.tif 000030
【図２０】
2018114679.tif 000031