(57)【要約】【課題】三次元造形システムにおいて、使用される記録媒体の枚数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示される立体モデル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のうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像と、複数のスライスデータのうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像とが、同一の記録媒体に形成されるように、スライス画像を面付けし、面付けに応じて、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と共に、三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを後処理装置に出力する。【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示される立体モデル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のうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像と、前記複数のスライスデータのうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像とが、同一の記録媒体に形成されるように、前記スライス画像を面付けする面付け手段と、
前記面付け手段による面付けに応じて、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と共に、三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを後処理装置に出力する出力手段と、
を備えた情報処理装置。
【請求項２】
前記面付け手段は、異なる複数の三次元データの各々のスライスデータに対応する各々のスライス画像が、同一の記録媒体に形成されるように面付けする
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記面付け手段は、同一の三次元データのスライスデータに対応するスライス画像が、同一の記録媒体に複数形成されるように面付けする
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記立体モデルを複数面でスライスした前記複数のスライスデータを複数のスライスデータ群に分割する分割手段を更に備え、
前記面付け手段は、前記分割手段により分割された前記複数のスライスデータ群のうちの何れかの前記スライスデータ群に含まれるスライスデータに対応するスライス画像と、前記何れかの前記スライスデータ群とは異なるスライスデータ群に含まれる前記スライスデータに対応するスライス画像とが同一の記録媒体に形成されるように面付けする
請求項１〜３の何れか１項記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記分割手段は、前記複数のスライスデータ群の各々に含まれる前記スライスデータの数が均等となるように、前記複数のスライスデータを前記複数のスライスデータ群に分割する
請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記面付け手段は、形状及びサイズの少なくとも一方が異なっている前記スライス画像が同一の記録媒体に形成されるように、前記スライスデータを面付けする
請求項１〜５の何れか１項記載の情報処理装置。
【請求項７】
面付け方針を設定する設定手段を更に備え、
前記面付け手段は、前記設定手段により設定されている前記方針に応じたスライス方向で前記スライスデータを面付けする
請求項１〜６の何れか１項記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記面付け方針は、使用される記録媒体の数を少なくする面付け方針を含み、
前記生成手段は、前記面付け方針が、前記使用される記録媒体の数を少なくする方針に設定されている場合、予め定めた複数の異なる方向のうち、前記スライスデータの数が最少となる方向をスライス方向として、複数のスライスデータを生成する
請求項７記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記面付け方針は、一度に多くの前記三次元造形物を形成する方針を含み、
前記生成手段は、前記面付け方針が、前記一度に多くの前記三次元造形物を形成する方針に設定されている場合、予め定めた複数の異なる方向のうち、前記スライスデータの断面積の最大値が最小となる方向をスライス方向として、複数のスライスデータを生成する
請求項７又は８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の何れか１項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、立体モデルの３次元形状データに基づいて作成した積層順を含む複数枚のシート材の切抜きデータを用い、前記複数枚のシート材を切抜きカットしながら積層して前記立体モデルを作製する立体造形方法であって、前記複数枚のシート材の積層過程において、作製途上の前記立体モデルである途上モデルの高さを計測する計測ステップと、計測した前記途上モデルの高さである実測値と計測時における理論上の前記途上モデルの高さである理論値とを比較する比較ステップと、比較結果に基づいて、前記シート材の積層枚数を都度増減する枚数調整ステップと、を備えたことを特徴とする立体造形方法が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、素材シートが中間積層体上に積層されて接着剤により接着され、該素材シートがカット平面での３次元物体の断面形状の輪郭線に沿って該カット平面内でカットされることを繰り返して、積層体内に前記３次元物体を造型し、前記素材シートの前記３次元物体の断面部分以外の余白部分を互いに交差する複数の分割線に沿ってカットすることにより、前記積層体の前記３次元物体以外の不要部分を複数のブロックに分割するシート積層式３次元造型方法において、前記複数のブロックが前記素材シートの積層方向においても複数に分割されて小立体のブロックとなるように、前記各素材シートの分割線の位置を各素材シートの積層方向位置に応じて順次ずらすことを特徴とするシート積層式３次元造型方法が記載されている。
【０００４】
また、引用文献３には、複数のシートを積層することで造形対象の形状を造形するシート積層造形装置であって、前記造形対象の３次元データを取得する３次元データ取得手段と、前記３次元データを、所定の規則に従って座標変換する座標変換手段と、前記座標変換手段により座標変換された後のデータに基づいて前記シートの積層方向を決定する積層方向決定手段と、シート基材を、前記造形対象の前記積層方向に垂直な平面で得られる断面形状にカットして前記シートを成形するシートカット手段と、を備えることを特徴とするシート積層造形装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４０８４３号公報
【特許文献２】特開２００６−１６７９４５号公報
【特許文献３】特開２０００−０３７７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シート積層型の三次元造形を行う際、三次元造形物として造形したい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。この時、スライスデータ数分のスライス画像を印刷した記録媒体を積層する必要がある。例えば立体モデルとして球体を考えると、スライスデータは円形となるが、その大きさは中央から徐々に小さくなる。そのため、中央部のスライスデータと頂上付近のスライスデータとでは記録媒体の余白に大きな差が生じることとなる。換言すると、頂上付近の画像形成では記録媒体に無駄が生じている。
【０００７】
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、使用される記録媒体の枚数を削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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示される立体モデル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のうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像と、前記複数のスライスデータのうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像とが、同一の記録媒体に形成されるように、前記スライス画像を面付けする面付け手段と、前記面付け手段による面付けに応じて、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と共に、三次元造形物の後処理を行わせるための制御データを後処理装置に出力する出力手段と、を備えた情報処理装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記面付け手段は、異なる複数の三次元データの各々のスライスデータに対応する各々のスライス画像が、同一の記録媒体に形成されるように面付けする、請求項１に記載の情報処理装置である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記面付け手段は、同一の三次元データのスライスデータに対応するスライス画像が、同一の記録媒体に複数形成されるように面付けする、請求項１に記載の情報処理装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記立体モデルを複数面でスライスした前記複数のスライスデータを複数のスライスデータ群に分割する分割手段を更に備え、前記面付け手段は、前記分割手段により分割された前記複数のスライスデータ群のうちの何れかの前記スライスデータ群に含まれるスライスデータに対応するスライス画像と、前記何れかの前記スライスデータ群とは異なるスライスデータ群に含まれる前記スライスデータに対応するスライス画像とが同一の記録媒体に形成されるように面付けする、請求項１〜３の何れか１項に記載の情報処理装置である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記分割手段は、前記複数のスライスデータ群の各々に含まれる前記スライスデータの数が均等となるように、前記複数のスライスデータを前記複数のスライスデータ群に分割する、請求項４に記載の情報処理装置である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記面付け手段は、形状及びサイズの少なくとも一方が異なっている前記スライス画像が同一の記録媒体に形成されるように、前記スライスデータを面付けする、請求項１〜５の何れか１項に記載の情報処理装置である。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、面付け方針を設定する設定手段を更に備え、前記面付け手段は、前記設定手段により設定されている前記方針に応じたスライス方向で前記スライスデータを面付けする、請求項１〜６の何れか１項に記載の情報処理装置である。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、前記面付け方針は、使用される記録媒体の数を少なくする面付け方針を含み、前記生成手段は、前記面付け方針が、前記使用される記録媒体の数を少なくする方針に設定されている場合、予め定めた複数の異なる方向のうち、前記スライスデータの数が最少となる方向をスライス方向として、複数のスライスデータを生成する、請求項７に記載の情報処理装置である。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、前記面付け方針は、一度に多くの前記三次元造形物を形成する方針を含み、前記生成手段は、前記面付け方針が、前記一度に多くの前記三次元造形物を形成する方針に設定されている場合、予め定めた複数の異なる方向のうち、前記スライスデータの断面積の最大値が最小となる方向をスライス方向として、複数のスライスデータを生成する、請求項７又は８に記載の情報処理装置である。
【００１７】
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。
【００１８】
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】
【００１９】
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、使用される記録媒体の枚数を削減することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、異なる三次元データのスライスデータに対応するスライス画像が同一の記録媒体に記録されるように面付けしない場合と比較して、異なる三次元造形物を一度に作成することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、同一の三次元データのスライスデータに対応するスライス画像が同一の記録媒体に記録されるように面付けしない場合と比較して、多くの三次元造形物を一度に作成することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、三次元データによって示される三次元造形物をスライスした複数のスライスデータを複数のスライスデータ群に分割しない場合と比較して、使用される記録媒体の枚数を削減することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、各々のスライスデータ群に含まれるスライスデータの数が不均等な場合と比較して、使用される記録媒体の枚数を更に削減することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、同一の記録媒体に面付けされる複数のスライス画像の形状及びサイズが同一の場合と比較して、形状又はサイズの少なくとも一方が異なる三次元造形物を一度に形成することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、三次元データによって示される三次元造形物のスライス方向を固定した場合と比較して、三次元造形物の形状に依存することなく、使用される記録媒体の枚数を削減することができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、面付け方針に、使用される記録媒体の数を少なくする方針が含まれない場合と比較して、１つの三次元造形物を形成する場合に、使用される記録媒体の枚数を削減することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、面付け方針に、一度に多くの三次元造形物を形成する方針の何れも含まれない場合と比較して、複数の三次元造形物を形成する場合に、使用される記録媒体の枚数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】複数のスライスデータを複数のスライスデータ群に分割する工程を示す模式図である。
【図３Ｂ】各スライスデータ群に含まれるスライスデータに対応するスライス画像を面付けする工程を示す模式図である。
【図３Ｃ】面付けされたスライス画像を形成する工程を示す模式図である。
【図３Ｄ】スライス画像が面付けされた記録媒体の一例を示す模式図である。
【図３Ｅ】スライス画像が形成された記録媒体に対して後処理を行う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スライスデータ群図である。
【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スライスデータ群図である。
【図９】スライス画像データの分割形態の一例を示す模式図である。
【図１０Ａ】画像形成処理の分割形態の一例を示す模式図である。
【図１０Ｂ】画像形成処理の分割形態の別例を示す模式図である。
【図１１Ａ】スライス画像データの分割形態の他の一例を示す模式図である。
【図１１Ｂ】スライス画像データの分割形態の他の一例を示す模式図である。
【図１２】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１３】本発明の実施の形態に係る三次元造形システムの主要動作を表すシーケンス図である。
【図１４】スライス画像が記録媒体に形成された様子の別例を示す模式図である。
【図１５】スライス画像が記録媒体に形成された様子の別例を示す模式図である。
【図１６Ａ】本実施の形態の変形例を示す概略図である。
【図１６Ｂ】本実施の形態の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
＜三次元造形システム＞
（全体構成）
まず、三次元造形システムについて説明する。
本発明の実施の形態に係る三次元造形システムは、シート積層型の三次元造形法で三次元造形物を作製する。シート積層型の三次元造形法では、三次元造形物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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、設定されている面付け方針に従ってスライス方向を決定する。以下、面付け方針について説明する。なお、ここでいうスライス方向は、記録媒体５０の積層方向である。
【００３５】
本実施の形態に係る三次元造形システムは、三次元造形物を表す三次元データを取得し、取得した三次元データによって示される三次元造形物について、シート積層型の三次元造形を行う。この際、三次元データによって示される三次元造形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。また、複数のスライスデータのうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像と、複数のスライスデータのうちの何れかのスライスデータに対応するスライス画像とが、同一の記録媒体に形成されるように、スライス画像を面付けする。また、面付けに応じて、スライス画像の各々を記録媒体上に形成するための画像形成情報と、三次元造形物の後処理を行わせるための制御データとを生成する。さらに、画像形成情報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。最後に、スライス画像が形成された記録媒体を積層して、積層された記録媒体に対して三次元造形用の後処理を行う。
【００３６】
この際、本実施の形態では、ユーザによって入力された、面付けに関する方針を表す面付け方針を示すデータが後述する記憶部３８に記憶されている。そして、本実施の形態に係る三次元造形システムは、面付け方針に従って、複数のスライスデータの面付けを行う。
【００３７】
本実施の形態では、面付け方針は、下記の（方針Ａ）及び（方針Ｂ）の２つの方針の何れかに設定される。
（方針Ａ）１つの三次元造形物を形成するのに要する記録媒体の枚数をできるだけ少なくする。
（方針Ｂ）複数の三次元造形物、又は複数の造形部品を作成する場合で、同時に作成される三次元造形物又は造形部品の数をできるだけ多くする。
【００３８】
すなわち、（方針Ａ）では、例えば、記録媒体の枚数、すなわちスライスデータの枚数が少なくなるような方向をスライス方向として、三次元データをスライスする。一方、（方針Ｂ）では、三次元データをスライスした際の断面積の最大値が小さくなるような方向をスライス方向として、三次元データをスライスし、一度に生成される三次元造形物又は造形部品の数が多くなるように複数のスライス画像の面付けを行う。なお、ここでいう造形部品とは、三次元造形物の一部であって、三次元造形物を複数の部品に分割して形成する場合の各部品に対応する。
【００３９】
このように、本実施の形態では、上述した（方針Ａ）及び（方針Ｂ）の何れかの面付け方針で面付けを行うが、面付け方針はこれらに限らず、任意の方針に設定されれば良い。
【００４０】
スライス方向が決定されると、決定されたスライス方向に対して垂直な面がスライス面となるように、三次元データから複数のスライスデータを生成する。
【００４１】
次に、例えばスライスデータの枚数に基づき、連続する複数のスライスデータからなる複数のスライスデータ群を生成する。また、異なるスライスデータ群のスライス画像が同一の記録媒体５０に形成されるように各スライスデータ群の各スライス画像を面付けした面付けスライスデータを作成し、作成した面付け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。
【００４２】
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。
【００４３】
なお、本実施の形態では、面付けスライスデータに対応する制御データを生成し、後処理装置１４で、複数のスライスデータが面付けされた状態で後処理を行う場合について説明するが、これに限らない。例えば、スライスデータ群毎に制御データを生成し、面付けスライスデータにおける各々のページが切断された後（この段階ではスライス画像の切り出しは行われていない）に、後処理装置１４で、スライスデータ群毎に後処理を行っても良い。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
（シート積層型の三次元造形）
次に、シート積層型の三次元造形の各工程について説明する。
図３Ａ及び図３Ｂ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。また、図３Ｃ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。
【００４７】
まず、図３Ａに示すように、三次元データによって表される立体モデルＭを、面付け方針に従って設定されたスライス方向にスライスし、複数のスライスデータを作成する。スライスデータは、立体モデルＭをスライス方向に対して垂直な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。
【００４８】
また、図３Ａに示すように、作成されたスライスデータを、例えば立体モデルＭが造形部品ＢＡ、ＢＢに分割されるように、複数のスライスデータ群に分割する。本実施の形態では、立体モデルＭの形状に基づき、三次元造形物を造形部品ＢＡ、ＢＢ毎に形成するために、一連のスライス画像に対応する一連のスライス画像において形状の変化が大きいスライスデータの近辺で分割する場合について説明するが、分割方法はこれに限らない。例えば、スライスデータの数が均等になるようにＮ（Ｎは２以上の自然数）分割しても良い。これにより、使用される記録媒体５０の枚数が更に削減される。なお、ここでいう「均等」には、スライスデータの枚数が分割数で割り切れなかった場合の余りによって発生する誤差も含んでいるものとする。あるいは、後処理装置１４により一度に処理できる記録媒体５０の最大枚数に応じて、スライスデータの数が当該最大枚数に基づいて分割しても良い。これにより、１度に多くの枚数の記録媒体５０に対して、後処理が行われる。
【００４９】
次に、図３Ｂに示すように、異なるスライスデータ群（例えば、造形部品ＢＡを形成するためのスライスデータ群、及び造形部品ＢＢを形成するためのスライスデータ群）に含まれる各スライスデータに対応する各スライス画像が同一の記録媒体５０に記録されるように各スライス画像が面付けされた、一連の面付けスライス画像データを生成する。これにより、図３Ｃに示すように、一連の面付けスライス画像データによって示される一連の面付けスライス画像の各々には、複数のスライス画像が含まれている。例えば、造形部品ＢＡ１と造形部品ＢＡ１とが同一の記録媒体５０に形成され、造形部品ＢＡＴと造形部品ＢＡＴとが同一の記録媒体５０に形成される。
【００５０】
次に、図３Ｄ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面付けスライス画像データを生成する。また、面付けスライス画像データに対応する面付け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上に一連の面付けスライス画像を形成する。一連の面付け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。
【００５１】
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。
【００５２】
最後に、図３Ｅ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。
【００５３】
なお、上述したように、本実施の形態では、後処理装置１４で、複数のスライス画像（例えば、造形部品ＢＡのスライス画像、及び造形部品ＢＢのスライス画像）が面付けされた状態で後処理を行う場合について説明するが、これに限らない。例えば、面付けされて同一の記録媒体５０に記録された各々のページが分離されるように、記録媒体５０が切断された後に、後処理装置１４で、スライスデータ群毎に後処理を行っても良い。
【００５４】
ここで、スライス画像について説明する。
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
ここで「制御データ」の一例について説明する。
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
＜情報処理装置＞
次に、情報処理装置について説明する。
図７は本発明の実施の形態に係る情報処理装置の電気的な構成を示すブロック図である。図７に示すように、情報処理装置１０は、情報処理部３０、利用者の操作を受け付ける操作部３２、利用者に情報を表示する表示部３４、外部機器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。
【００７３】
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。
【００７４】
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装置と通信を行うためのインターフェースとして機能する。記憶部３８は、ハードディスク等の記憶装置を備えている。
【００７５】
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、生成部４４、制御データ生成部４７、制御データ記憶部４８、及び面付け部４９を備えている。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
生成部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、生成部４４は、スライス処理部４５、及び画像データ生成部４６を備えている。スライス処理部４５は、設定されている面付け方針を示すデータ、及び三次元データを取得し、設定されている面付け方針に基づいて、記録媒体５０が積層される方向であるスライス方向を設定して、取得し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。
【００７９】
（二次元データ処理）
二次元画像に対する「二次元データ処理」について説明する。
二次元画像データに基づく画像形成が指示された場合には、二次元画像データはＰＤＬデータとして取得されている。ＰＤＬデータは、ファイル形式変換部４０により中間データに変換されて、ラスタ処理部４２に出力される。中間データは、ラスタ処理部４２によりラスタ処理されて、二次元画像のラスタ画像データが生成される。ラスタ画像データは、画像形成装置１２に出力される。
【００８０】
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。
【００８１】
（三次元データ処理）
三次元データに対する「三次元データ処理」について説明する。
三次元データに基づく三次元造形が指示された場合には、立体モデル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】
立体モデルＭが三次元造形物Ｐとして接地される接地面（ＸＹ平面）と平行なスライス面を設定する。例えば、最初は、立体モデルＭの最下層にスライス面を設定する。このスライス面を、積層方向（ｚ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】
面付け部４９は、画像データ分割部６０、画像データ面付け部６１、画像データ記憶部６２、及び画像データ出力部６４を備えている。
【００８９】
画像データ分割部６０は、画像データ生成部４６で得られた一連のスライス画像データを複数のスライスデータ群に分割する。画像データ面付け部６１は、異なるスライスデータ群に含まれる各スライスデータに対応する各スライス画像が同一の記録媒体５０に記録されるように、複数のスライス画像を面付けされた一連の面付けスライス画像データを生成する。画像データ記憶部６２は、一連の面付けスライス画像データをスライスデータ群毎に記憶する。画像データ出力部６４は、画像データ記憶部６２から一連の面付けスライス画像データを読み出して、ラスタ処理部４２に出力する。
【００９０】
ラスタ処理部４２は、画像データ出力部６４から入力した一連の面付け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。生成されたラスタ画像データは、画像形成装置１２に出力される。
【００９１】
また、一連の面付けスライス画像データから中間データを生成してもよい。この場合は、画像データ出力部６４は、スライス画像データ（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、ラスタ画像データが生成される。生成されたラスタ画像データが、画像形成装置１２に出力される。
【００９２】
制御データ生成部４７は、画像データ面付け部６１で作成された面付けスライス画像データから、一連の制御データを生成する。生成された一連の制御データは、面付け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、一連の制御データは、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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
（一連のスライス画像データの分割形態）
次に、一連のスライス画像データの分割形態について説明する。
図９はスライス画像データの分割形態の一例を示す模式図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは画像形成処理の分割形態の一例を示す模式図である。図９、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、一連のスライス画像データは、スライス画像を形成する順序が三次元造形用の後処理が遅い順となるように配列されている。
【００９６】
図示した例では、一連のスライス画像データは、１番からＴ番までのＴ個のスライス画像データである。１番からＴ番までのＴ個のスライス画像は、Ｔ番から降順で形成される。一連のスライス画像が形成された複数の記録媒体は、後処理工程において、１番から昇順で三次元造形用の後処理が行われ、１番のスライス画像が形成された記録媒体から昇順で積層される。
【００９７】
Ｔ個のスライス画像データは、１番目からＮ番目までのＮ個のスライスデータ群に分割されている。ｋ番目のスライスデータ群を「スライスデータ群ｋ」という。図９には３個（Ｎ＝３）のスライスデータ群が図示されているが、ここで「Ｎ」は２以上の自然数である。図示した例では、スライスデータ群１には、１からｍまでｍ個のスライス画像データが属している。スライスデータ群２には、（ｍ＋１）から（ｍ＋ｎ）までｎ個のスライス画像データが属している。スライスデータ群Ｎには、（ｍ＋ｎ＋１）から（ｍ＋ｎ＋ｐ＝Ｔ）までｐ個のスライス画像データが属している。スライスデータ群１からスライスデータ群Ｎまで昇順で、スライスデータ群毎にスライス画像を形成する。
【００９８】
スライスデータ群１のｍ個のスライス画像データの各々は、「画像形成モード：カラー」、「面付け：なし」等のページ記述情報を有している。スライスデータ群２のｎ個のスライス画像データの各々、及びスライスデータ群３のｐ個のスライス画像データの各々も同様に、「画像形成モード：カラー」、「面付け：なし」等のページ記述情報を有している。
【００９９】
また、各スライスデータ群に含まれる各スライス画像データが、同一の記録媒体５０に複数のスライス画像が形成されるように面付けされた、面付けスライス画像データが作成される。
【０１００】
図１０Ａに示すように、面付けスライス画像データに基づく画像形成処理は、１つの画像形成装置でまとめて実施される１つの画像形成処理８０として取り扱われる。本実施の形態では、面付けスライス画像データに基づく画像形成処理は、面付けされたページ毎の部分画像形成処理８０１〜８０Ｎとして取り扱われる。
【０１０１】
また、上述したように、複数のスライス画像が面付けされた面付けスライス画像データに基づいて各スライス画像を記録媒体５０に形成し、記録媒体５０をページ毎に切断した後に、スライスデータ群毎に記録媒体５０に対する後処理を行う場合もある。その場合には、図１０Ｂに示すように、スライス画像データに基づく画像形成処理は、スライスデータ群毎に、１つの画像形成装置でまとめて実施される１つの画像形成処理８０として取り扱われる。本実施の形態では、Ｔ個のスライス画像データをＮ個のスライスデータ群に分割することで、Ｔ個のスライス画像データに基づく画像形成処理は、Ｎ個の部分画像形成処理８０１〜８０Ｎとして取り扱われる。
【０１０２】
複数のスライスデータ群は、各スライスデータ群に付与される識別情報により、互いに関連付けて管理される。例えば、スライスデータ群毎にスライス画像データを記憶する際のファイル名を、各スライスデータ群の識別情報としてもよい。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、各スライスデータ群のファイル名「ＸＸ−１」「ＸＸ−２」は、一連のスライス画像データ全体のファイル名「ＸＸ」に、各スライスデータ群の画像形成の順序を表す番号を付加したものである。各ファイルから対応するスライスデータ群のスライス画像データが読み出されて、部分画像形成処理が実施される。
【０１０３】
部分画像形成処理８２の最後に、例えばバナーシート等、対応するスライスデータ群の識別情報を表示する記録媒体を挿入してもよい。スライスデータ群の識別情報を表示する記録媒体を挿入することで、複数の部分画像形成処理８２間の区切りが明確になると共に、画像形成の対象となったスライスデータ群の識別情報が利用者に表示される。
【０１０４】
図９に示す例では、Ｔ個のスライス画像データを、スライスデータ群１（ｍ個）、スライスデータ群２（ｎ個）、・・スライスデータ群Ｎ（ｐ個）のＮ個に分割した。括弧内は各スライスデータ群に属するスライス画像データの個数を表す。各スライスデータ群に属するスライス画像データの個数は、等しくてもよく、スライスデータ群毎に異なっていてもよい。スライス画像データの個数は、スライス画像が形成される記録媒体の枚数と等しい。各スライスデータ群に属するスライス画像データの個数は、例えば、収容機構の収容枚数等、予め定めた数としてもよい。
【０１０５】
また、各スライスデータ群に属するスライス画像データの個数は、立体モデルＭの形状に応じて決めてもよい。図１１Ａ及び図１１Ｂはスライス画像データの分割形態の他の一例を示す模式図である。立体モデルＭは、立体部品Ｂ１と立体部品Ｂ２とで構成されている。立体モデルＭは三次元造形物Ｐとして再現され、各立体部品Ｂは三次元造形物の部品として再現される。
【０１０６】
図１１Ａに示す例では、立体部品Ｂ１に対応するスライス画像データをスライスデータ群１とし、立体部品Ｂ２に対応するスライス画像データをスライスデータ群２とする。立体部品Ｂ毎にスライスデータ群を区切ることで、立体部品Ｂ毎にスライス画像の形成、後処理が行われる。なお、立体部品Ｂの点数が変化するところでスライスデータ群を区切ってもよい。立体部品Ｂの個数の把握が容易になる。
【０１０７】
図１１Ｂに示す例では、立体部品Ｂ１のスライス画像の画像面積が大きくなる頁と、立体部品Ｂ２のスライス画像の画像面積が大きくなる頁とでスライスデータ群を区切る。一連のスライス画像データは、スライスデータ群１、スライスデータ群２、スライスデータ群３の３つのスライスデータ群に分割される。スライスデータ群毎にスライス画像の形成、後処理が行われた場合に、各部品の接着面積が広くなり、三次元造形物の部品同士の接着が容易になる。
【０１０８】
＜情報処理プログラム＞
次に、情報処理プログラムについて説明する。
図１２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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
まず、ステップＳ１００で、指示に係るデータが三次元データか否かを判断する。三次元データに基づく三次元造形が指示された場合には、ステップＳ１０２に進む。そして、ステップＳ１０２で、上記の「三次元データ処理」を実行する。一方、二次元画像データに基づく画像形成が指示された場合には、ステップＳ１０４に進む。そして、ステップＳ１０４で、上記の「二次元データ処理」を実行する。
【０１１１】
次に、ステップＳ１０６で、次の処理があるか否かを判断する。「三次元データ処理」または「二次元データ処理」の実行中に、次の画像形成指示または次の三次元造形の指示を受けた場合は、次の処理があるのでステップＳ１００に戻り、ステップＳ１００からステップＳ１０６までの手順を繰り返す。ステップＳ１０６で次の処理が無い場合は、「情報処理プログラム」のルーチンを終了する。
【０１１２】
＜三次元造形システムの主要動作＞
ここで、三次元造形システムの主要動作を説明する。
図１３は本発明の実施の形態に係る三次元造形システムの主要動作を表すシーケンス図である。図１３に示すように、情報処理装置１０は、ステップＳ２００で、設定されている面付け方針を示すデータ、及び三次元データを取得する。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、設定されている面付け方針を示すデータを取得するが、これに限らず、ユーザに対して面付け方針の入力を促し、入力された面付け方針を示すデータを取得しても良い。
【０１１４】
ステップＳ２０２で、設定されている面付け方針に基づいてスライス方向を設定する。例えば、面付け方針が上記（方針Ａ）に設定されている場合には、三次元データによって示される立体モデルＭのｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の各々の長さを算出し、算出した長さが最も短い方向をスライス方向とする。一方、面付け方針が上記（方針Ｂ）に設定されている場合には、三次元データによって示される立体モデルＭのｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の各々をスライス方向としてスライスした場合の断面積の最大値を算出し、算出した最大値が最も小さい方向をスライス方向とする。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、三次元データによって示される立体モデルＭに基づいてスライス方向を決定するが、これに限らず、ユーザに対してスライス方向の入力を促し、入力されたスライス方向を、三次元データのスライス方向としても良い。
【０１１６】
ステップＳ２０４で三次元データから一連のスライスデータを生成し、ステップＳ２０６で、生成した一連のスライスデータを、連続するスライスデータからなる複数のスライスデータ群に分割する。例えば、スライスデータの枚数に基づき、１つのスライスデータ群が、後処理装置１４により処理できる記録媒体５０の枚数になるように、一連のスライスデータを複数のスライスデータ群に分割する。
【０１１７】
情報処理装置１０は、次に、ステップＳ２０８で各スライスデータ群に含まれる一連のスライスデータから、異なるスライスデータ群に含まれるスライス画像が同一の記録媒体５０に記録されるように各スライスデータ群のスライス画像を面付けし、一連の面付けスライスデータを生成し、ステップＳ２１０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する。
【０１１８】
情報処理装置１０は、次に、ステップＳ２１２で一連の面付けスライスデータから一連の制御データを生成し、生成した制御データを記憶手段に格納する。なお、本実施の形態では、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に出力するが、これに限らず、制御データの生成、格納前に、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。
【０１１９】
情報処理装置１０は、次に、ステップＳ２１４で、生成した一連のラスタ画像データを画像形成装置１２に出力する。
【０１２０】
画像形成装置１２は、ステップＳ２１６で一連のラスタ画像データを取得し、ステップＳ２１８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。
【０１２１】
情報処理装置１０は、次に、ステップＳ２２０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Ｓ２２２で一連の制御データを記憶手段から読み出し、ステップＳ２２４で一連の制御データを後処理装置１４に出力する。
【０１２２】
後処理装置１４は、ステップＳ２２６で一連の制御データを取得し、ステップＳ２２８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。
【０１２３】
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）。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
なお、本実施の形態では、１つの三次元データを複数のスライスデータ群に分割し、異なるスライスデータ群に含まれる各スライス画像が同一の記録媒体５０に記録されるように面付けする場合について説明したが、これに限らない。例えば、図１４に示すように、同一種類の三次元データによって示される複数の三次元造形物の三次元造形を行う場合に、各々の三次元データのスライスデータに対応するスライス画像Ｍ１が同一の記録媒体５０に記録されるように面付けしても良い。この場合には、同一種類の三次元データによって示される三次元造形物が同時に複数作成される。
【０１２９】
また、例えば、図１５に示すように、異なる種類の三次元データによって示される各三次元造形物の三次元造形を行う場合に、各々の三次元データのスライスデータに対応するスライス画像Ｍ２〜Ｍ５が同一の記録媒体５０に記録されるように面付けしても良い。この場合には、異なる種類の三次元データによって示される複数種類の三次元造形物が同時に複数作成される。
【０１３０】
また、例えば、図１５に示すように、面付けを行う際に、同一の記録媒体５０に形成される各々のスライス画像Ｍ２〜Ｍ５の形状及びサイズの少なくとも一方が異なっていても良い。この場合、面付けされた記録媒体５０における余白部分が最少となるように面付けを行うことで、記録媒体５０の枚数が更に削減される。
【０１３１】
また、本実施の形態では、情報処理装置１０で複数のスライスデータが面付けされた面付けスライスデータを作成する場合について説明したが、これに限らない。例えば、画像形成装置１２が、複数のスライスデータを取得して、取得した複数のスライスデータに対応する複数のスライス画像が面付された状態で画像形成を行っても良い。
【０１３２】
（変形例）
本実施の形態では、スライスデータ群毎に三次元造形物の部品（以下、「造形部品Ｐｎ」という。）が生成される。三次元造形物の各造形部品Ｐは、接着されていない状態で生成される。三次元造形物の各造形部品Ｐの接着は、利用者により行われてもよい。したがって、変形例では、造形部品Ｐｎ同士が正しい位置で接着されるように、各造形部品Ｐの側面に位置合わせマークＰＭを付加する。
【０１３３】
図１６Ａ及び図１６Ｂは本実施の形態の変形例を示す概略図である。図１６Ａに示すように、三次元造形物Ｐの一部を構成する造形部品Ｐ１と造形部品Ｐ２とが生成される。造形部品Ｐ１と造形部品Ｐ２の各々の側面には、各造形部品を跨ぐように帯状の位置合わせマークＰＭが付加されている
【０１３４】
造形部品Ｐ１に付加された位置合わせマークＰＭ１Ｆは、造形部品Ｐ２に付加された位置合わせマークＰＭ２Ｆと合わされる。造形部品Ｐ２に付加された位置合わせマークＰＭ１Ｒは、造形部品Ｐ２に付加された位置合わせマークＰＭ２Ｒと合わされる。異なる２箇所で位置合わせを行うことで、造形部品Ｐ１と造形部品Ｐ２とが正しい位置で接着される。
【０１３５】
位置合わせマークＰＭの個数や形態は図示したものには限定されない。位置合わせマークＰＭは１つでもよい。この場合は、１箇所で位置合わせを行う。また、位置合わせマークＰＭは、接着される端部に付加されていればよく、積層方向に亘って付加されている必要はない。
【０１３６】
図１６Ｂに示すように、位置合わせマークＰＭの画像は、一連のスライス画像データを分割する際に、一部のスライス画像Ｍ２に合成される。この例では、造形部品Ｐ２を構成する記録媒体５０上のスライス画像Ｍ２の着色領域の一部が、位置合わせマークＰＭ２Ｆ及び位置合わせマークＰＭ２Ｒで置換されている。これら位置合わせマークＰＭ２Ｆ及び位置合わせマークＰＭ２Ｒは、造形部品Ｐ２の外観を形成する。
【０１３７】
また、スライスデータ群の順序を入れ替えて部分画像形成処理及び後処理を実施した場合は、複数の造形部品Ｐｎは、スライスデータ群の順序通りに得られていない。この場合でも、位置合わせマークＰＭにより複数の造形部品Ｐｎが組み合わせられ、完成品である三次元造形物Ｐが組み立てられる。
【０１３８】
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】
【０１３９】
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   生成部
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
４９   面付け部
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     三次元造形物
Ｍｎ   スライス画像
Ｐ     三次元造形物
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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