(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体材料からなる層を結合剤により結合して三次元形状の造形物を作成する造形物作成装置を制御する情報処理装置であって、
前記粉体材料と作成する前記造形物の個数とを少なくとも指定し、前記層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つが含まれる設定情報の入力を受け付ける入力受付部と、
少なくとも粉体材料と層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つとに応じて、複数の造形物を一度に作成する場合に離間させる造形物間の間隔を設定した間隔情報を記憶する記憶部と、
前記入力受付部が受け付けた前記設定情報に基づき、前記記憶部から前記間隔情報を取得する取得部と、
前記入力受付部が受け付けた前記設定情報と前記取得部により取得された前記間隔情報とに基づき、前記造形物作成装置内における前記個数の造形物の配置を決定する配置決定部と、
前記配置決定部により決定された前記配置に基づいて前記個数の造形物を作成するための前記造形物作成装置へ送信する送信データを生成するデータ生成部と
を含む、情報処理装置。
【請求項２】
前記設定情報には、前記結合剤も指定されており、
前記記憶部は、前記粉体材料と前記層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つと前記結合剤とに応じて前記間隔を設定した前記間隔情報を記憶する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記設定情報には、前記造形物のサイズも指定されており、
前記記憶部は、少なくとも前記粉体材料と層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つと前記造形物のサイズとに応じて前記間隔を設定した前記間隔情報を記憶する、請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記設定情報には、前記造形物の端部に接する面により構成される直方体、円柱および球の少なくとも１つのサイズも指定されており、
前記配置決定部は、前記直方体、前記円柱および前記球の１つのサイズを使用して、前記造形物の配置を決定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記直方体、前記円柱および前記球のうちの１つの選択を受け付ける選択部を含み、
前記配置決定部は、前記選択部が受け付けた前記直方体もしくは前記円柱または前記球のサイズを使用して、前記造形物の配置を決定する、請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
粉体材料からなる層を結合剤により結合して三次元形状の造形物を作成する造形物作成装置を制御する情報処理装置であって、
前記粉体材料と作成する前記造形物の個数とを少なくとも指定し、前記層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つが含まれる設定情報の入力を受け付ける入力受付部と、
少なくとも粉体材料と層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つとに応じて、複数の造形物を一度に作成する場合に離間させる造形物間の間隔を設定した間隔情報を記憶する外部機器から、前記入力受付部が受け付けた前記設定情報に基づき前記間隔情報を取得する取得部と、
前記入力受付部が受け付けた前記設定情報と前記取得部により取得された前記間隔情報とに基づき、前記造形物作成装置内における前記個数の造形物の配置を決定する配置決定部と、
前記配置決定部により決定された前記配置に基づいて前記個数の造形物を作成するための前記造形物作成装置へ送信する送信データを生成するデータ生成部と
を含む、情報処理装置。
【請求項７】
粉体材料からなる層を結合剤により結合して三次元形状の造形物を作成する造形物作成装置を制御する制御方法を情報処理装置に実行させるためのプログラムであって、前記情報処理装置は、少なくとも粉体材料に応じて、複数の造形物を一度に作成する場合に離間させる造形物間の間隔を設定した間隔情報を記憶する記憶部を含み、
前記粉体材料と作成する前記造形物の個数とを少なくとも指定し、前記層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つが含まれる設定情報の入力を受け付けるステップと、
受け付けた前記設定情報に基づき、前記記憶部から前記間隔情報を取得するステップと、
受け付けた前記設定情報と取得された前記間隔情報とに基づき、前記造形物作成装置内における前記個数の造形物の配置を決定するステップと、
決定された前記配置に基づいて前記個数の造形物を作成するための前記造形物作成装置へ送信する送信データを生成するステップと
を実行させる、プログラム。
【請求項８】
粉体材料からなる層を結合剤により結合して三次元形状の造形物を作成する造形物作成装置を制御する制御方法を情報処理装置に実行させるためのプログラムであって、
前記粉体材料と作成する前記造形物の個数とを少なくとも指定し、前記層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つが含まれる設定情報の入力を受け付けるステップと、
少なくとも粉体材料と層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つとに応じて、複数の造形物を一度に作成する場合に離間させる造形物間の間隔を設定した間隔情報を記憶する外部機器から、受け付けた前記設定情報に基づき前記間隔情報を取得するステップと、
受け付けた前記設定情報と取得された前記間隔情報とに基づき、前記造形物作成装置内における前記個数の造形物の配置を決定するステップと、
決定された前記配置に基づいて前記個数の造形物を作成するための前記造形物作成装置へ送信する送信データを生成するステップと
を実行させる、プログラム。
【請求項９】
請求項７または８に記載のプログラムが記録された記録媒体。
【請求項１０】
複数の造形物を一度に作成する造形装置にデータを送信する情報処理装置であって、
材料と作成する造形物の個数とを少なくとも指定し、層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つが含まれる設定情報の入力を受け付ける入力受付部と、
前記設定情報に基づき、少なくとも材料と層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つとに応じて複数の造形物の間隔を設定する間隔情報を取得する取得部と、
前記設定情報と前記間隔情報とに基づき、前記複数の造形物の配置を決定する配置決定部と、
前記配置決定部により決定された前記配置に基づいて前記個数の造形物を作成するための造形物作成装置へ送信する送信データを生成するデータ生成部と
を含む、情報処理装置。
【請求項１１】
複数の造形物を一度に作成する造形物作成システムであって、
前記複数の造形物を造形するデータを生成する情報処理部と、
前記データに基づいて、前記複数の造形物を造形槽内に造形する造形部と
を含み、
前記データは、前記造形槽内における前記複数の造形物の配置を表す配置情報を含み、当該配置は、層の厚さおよび解像度のうち少なくとも１つが含まれる設定情報と、記憶部に記憶されている間隔情報とに基づき決定されていることを特徴とする、造形物作成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形物を作成する造形物作成装置を制御する情報処理装置、その制御を情報処理装置に実行させるためのプログラムおよびそのプログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
造形物を作成する装置として、３Dプリンタが実用化され、市場に普及してきている。この３Dプリンタは、複雑な内部形状、異なる材料を使用しての一体造形、同じ造形物を大量に、また、一度に作れることから、幅広い分野において使用されている。３Dプリンタは、接続される情報処理装置において作成された３Dデータに基づき、材料を積層していくことにより立体的な造形物を作成する。その作成する方式として、インクジェット方式、熱融解積層方式、粉末固着方式等がある。
【０００３】
その１つの方式である粉末固着方式は、粉体材料に結合剤（接着剤）をノズルから吹きかけることにより造形していく方式であり、その造形を行う造形槽のサイズを大きくすることで、大型の３Dモデルを作成することができる。この方式では、造形槽の断面の面積が大きければ、一度に多数の造形物を作成することができる。
【０００４】
複数の造形物を一度に作成する場合、結合剤を塗布後に粉体を押し固めることによるずれや、結合剤の飛び散りが発生する。そのため、造形物間に一定の間隔を開けて作成する必要がある。そこで、造形データに緩衝領域を設定し、造形可能領域に対して緩衝領域を含む造形物の一回の造形処理で造形可能な個数を算出し、造形可能領域に緩衝領域を含む造形物の配列を行う技術が提案されている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の間隔は、造形物を作成するために使用する粉体や結合剤の特性に依存する。上記従来の技術のように、これらの特性に関係なく、一定の緩衝領域を設定してしまうと、一度の造形処理で造形可能な個数が少なくなる可能性がある。これでは、必要な個数の造形物を作成するために、造形処理を行う回数が増え、効率良く造形することが難しいという問題があった。
【０００６】
そこで、最適な配置にして、効率良く造形することができる装置等の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、粉体材料からなる層を結合剤により結合して三次元形状の造形物を作成する造形物作成装置を制御する情報処理装置であって、粉体材料と作成する造形物の個数とを少なくとも指定する設定情報の入力を受け付ける入力受付部と、少なくとも粉体材料に応じて、複数の造形物を一度に作成する場合に離間させる造形物間の間隔を設定した間隔情報を記憶する記憶部と、入力受付部が受け付けた設定情報に基づき、記憶部から間隔情報を取得する取得部と、入力受付部が受け付けた設定情報と取得部により取得された間隔情報とに基づき、造形物作成装置内における個数の造形物の配置を決定する配置決定部と、配置決定部により決定された配置に基づいて個数の造形物を作成するための造形物作成装置へ送信する送信データを生成するデータ生成部とを含む、情報処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、効率良く造形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】情報処理装置と造形物作成装置とを含む造形物作成システムの構成例を示した図。
【図２】情報処理装置のハードウェア構成を例示した図。
【図３】情報処理装置のモジュール構成を例示した図。
【図４】造形物作成システムで行われる処理について説明する図。
【図５】情報処理装置が備えるモジュール間で行われる処理について説明する図。
【図６】印刷条件設定画面を例示した図。
【図７】BoundingCubeおよびBoundingCylinderについて説明する図。
【図８】BoundingBoxおよびBoundingCircleについて説明する図。
【図９】造形物作成装置内における造形物の配置を例示した図。
【図１０】情報処理装置の機能ブロック図。
【図１１】情報処理装置が行う処理の流れを例示したフローチャート。
【図１２】印刷条件を記述した設定情報を例示した図。
【図１３】粉体材料、結合剤、造形物のサイズに応じて、離間させる造形物間の間隔を設定した間隔情報を例示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施形態の情報処理装置としてのPCと、造形物を作成する造形物作成装置としての３Dプリンタとを含む造形物作成システムの構成例を示した図である。図１に示すシステムは、PC１０と３Dプリンタ１１とがネットワーク１２により接続され、PC１０から３Dプリンタ１１へネットワーク１２を介して送信データを送信する。３Dプリンタ１１は、送信データを受け取ると、その送信データに基づき、三次元形状の造形物を作成する。
【００１１】
PC１０は、用紙に画像を印刷する通常のプリンタの場合と同様、印刷対象のデータを作成するためのアプリケーションと、３Dプリンタ１１を制御するためのプリンタドライバとを実装する。アプリケーションやプリンタドライバの詳細については後述する。
【００１２】
３Dプリンタ１１は、三次元形状の造形物を作成する装置で、粉体材料と結合剤とを使用して造形物を作成する粉末固着方式の３Dプリンタである。この３Dプリンタ１１は、粉体材料からなる層を結合剤により結合して三次元形状の造形物を作成する。このため、３Dプリンタ１１は、ベース部に設置される造形槽、ベース部を基準として設定された所定の移動経路に沿って移動可能な結合剤付与装置、造形槽に粉体材料を補給する補給装置を含んで構成される。
【００１３】
ベース部は、３Dプリンタ１１が設置される水平な面を有する床や台等とされる。造形槽は、所定の容積を有する密閉された容器である。補給装置は、造形槽内に粉体材料を指定された厚さで、層状に供給する。結合剤付与装置は、層状に供給された粉体材料上から、その粉体材料の層の所定の箇所あるいは領域に結合剤を塗布する。
【００１４】
３Dプリンタ１１は、これらの装置により、粉体材料からなる層を形成し、送信データに基づき結合剤を塗布し、その上に粉体材料からなる層を形成し、押し固めることを繰り返すことで、三次元形状の造形物を作成する。
【００１５】
図１に示すシステムは、PC１０、３Dプリンタ１１のほか、ネットワーク１２に接続されたサーバ装置１３を含んで構成されている。サーバ装置１３は、３Dプリンタ１１が造形物を作成するために必要な情報を記憶し、保持することができる。したがって、PC１０は、ユーザからの印刷指示を受け付けた際、サーバ装置１３から必要な情報を取得し、その情報を使用して送信データを生成し、３Dプリンタ１１へ送信することができる。
【００１６】
造形物の作成に使用される粉体材料としては、造形物に応じて、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の粉末、砂、石膏、金属粉等を使用することができる。結合剤としては、粉体同士を接着するためのエポキシ樹脂やウレタン樹脂等からなる接着剤を用いることができる。なお、粉体材料として石膏を用いる場合は、結合剤として水を用いることができる。これらは一例であり、造形物の作成に使用することができる材料であれば、これらの材料に限定されるものではない。
【００１７】
図２は、PC１０のハードウェア構成を例示した図である。PC１０は、ハードウェアとして、CPU２０、ROM２１、RAM２２、HDD２３、通信I/F２４、入出力I/F２５、表示装置２６、入力装置２７を備える。CPU２０、ROM２１、RAM２２、HDD２３、通信I/F２４、入出力I/F２５は、バス２８に接続され、バス２８を介して互いにデータ等のやりとりを行う。
【００１８】
CPU２０は、PC１０全体の制御を行う。ROM２１は、PC１０を起動させるためのブートプログラム、表示装置２６や入力装置２７等の動作を制御するためのファームウェア等を格納する。RAM２２は、CPU２０が各種の処理を実行する際の作業領域を提供する。HDD２３は、上記のアプリケーションやプリンタドライバ、これらソフトウェアを管理するOS、各種のデータを格納する。
【００１９】
通信I/F２４は、PC１０をネットワーク１２に接続し、ネットワーク１２に接続された３Dプリンタ１１やサーバ装置１３との通信を可能にする。入出力I/F２５は、表示装置２６や入力装置２７を接続し、情報の入力や造形物の３Dモデルの表示等を可能にする。表示装置２６は、CRT(Cathode Ray Tube)や液晶ディスプレイ等を用いることができ、入力装置２７は、マウスやキーボードを用いることができる。
【００２０】
PC１０は、そのほか、CD-ROMドライブやSDカードスロット等の外部記憶装置I/F、マイク等の音声入力装置、スピーカ等の音声出力装置等を備えていてもよい。HDD２３は、SSD(Solid State Drive)等であってもよい。
【００２１】
図３は、PC１０のモジュール構成を例示した図である。PC１０は、アプリケーション３０、OS３１、プリンタドライバ３２を実装し、RAM２２やHDD２３により提供される記憶領域３３、通信I/F２４により提供される通信ポート３４を備えている。
【００２２】
アプリケーション３０は、PC１０上で動作するアプリケーションソフトウェアで、三次元形状の造形物モデルを作成し、それを印刷指示するためのソフトウェアである。プリンタドライバ３２は、３Dプリンタ１１を制御するためのプログラムで、OS３１上で動作する３Dプリンタ用のドライバソフトウェアである。通信ポート３４は、外部機器との通信を行う、USB(Universal Serial Bus)やLANポート等の通信ポートである。ここでいう外部機器は、３Dプリンタ１１やサーバ装置１３を含み、図３では、３Dプリンタ１１が示されている。３Dプリンタ１１も、PC１０と同様、通信ポート４０を備え、PC１０と３Dプリンタ１１とは、通信ポート３４と通信ポート４０とを接続することによりそれら間の通信が可能になっている。
【００２３】
プリンタドライバ３２は、UIモジュール３５、描画処理モジュール３６、造形物配置フィルタ３７、コマンド生成フィルタ３８を含んで構成されている。記憶領域３３には、サプライ特性データ３９が格納されている。UIモジュール３５は、ユーザが印刷設定において参照する設定画面(UI)を表示し、制御する。UIモジュール３５は、ユーザが設定画面で設定した設定情報を受け付ける処理等を行う。描画処理モジュール３６は、三次元形状の造形物を作成するための描画コマンドを作成する。
【００２４】
サプライ特性データ３９は、３Dプリンタ１１が使用するサプライの特性に関するパラメータを格納したデータファイルである。サプライは消耗品で、例えば粉体材料や結合剤である。造形物配置フィルタ３７は、描画処理モジュール３６が作成した描画コマンドに基づき作成される造形物の造形槽内における配置を、サプライ特性データ３９に格納されたパラメータに基づき決定する。コマンド生成フィルタ３８は、決定された配置に基づいて造形物を作成するための３Dプリンタ１１に送信する送信データ（コマンド）を生成する。
【００２５】
図４を参照して、造形物作成システムにより実施される処理について説明する。ユーザは、３Dプリンタ１１で造形物を作成するために、その造形物の３Dモデルを作成する。その際、PC１０に実装されたアプリケーション３０を使用する。アプリケーション３０としては、３D CADアプリケーションを用いることができる。３Dモデルのデータを作成した後、アプリケーション３０からプリンタドライバ３２に対して印刷指示を行う。図４では、六角柱の３Dモデルがアプリケーション３０により作成されている。
【００２６】
プリンタドライバ３２は、ユーザに対してUIを表示し、ユーザが設定した印刷条件の設定情報を受け付ける。プリンタドライバ３２は、設定情報に基づき、同じものを複数作成する場合、吹き出しに示すような造形物の印刷領域への配置を決定し、その配置で出力させる印刷用（造形用）のコマンドを３Dプリンタ１１に送信する。３Dプリンタ１１は、プリンタドライバ３２からの指示に従って、三次元形状の造形物を一度に複数作成する。
【００２７】
全体の処理の流れは、図４を参照して説明した通りであるが、図５に示すモジュール構成を参照し、モジュール間の処理について説明する。ユーザは、アプリケーション３０を使用して３Dモデルを作成する。３Dモデルの作成後、アプリケーション３０は、プリンタドライバ３２に対して印刷指示を行う。この指示を受けて、プリンタドライバ３２は、UIモジュール３５を起動し、UIを表示させ、ユーザに印刷条件の設定を行わせる。
【００２８】
図６に、印刷条件の設定を行わせるためのUIを示す。UIモジュール３５が提供するUIは、印刷条件として、解像度、積層厚、粉体材料、結合剤種類、作成する造形物の個数を設定する画面とされている。
【００２９】
解像度は、結合剤を塗布する際の結合剤の液滴のサイズを規定する。解像度が大きいほど、液滴のサイズが小さく、解像度が小さいほど、液滴のサイズが大きくなる。したがって、解像度を大きくすればするほど、細かい部分を再現することができる。積層厚は、一回に供給する粉体材料の層厚さである。
【００３０】
粉体材料は、粉体として使用する材料の種類であり、結合剤種類は、結合剤の種類である。作成個数は、できるだけ多く等、一度の造形処理で作成する造形物の個数を示すものである。設定項目である解像度等の値は、選択肢として与えることができ、その値はUI上で規定値として持っていてもよいし、図５に示す通信ポート３４を介して３Dプリンタ１１から取得してもよい。図６では、解像度については600dpi、積層厚については40μmという値が選択されている。
【００３１】
UIモジュール３５でユーザが選択し設定した値は、設定情報５０としてRAM２２、HDD２３、レジストリ等のPC１０上の記憶領域３３に記憶され、PC１０に保持される。このようにして印刷条件が設定された後、アプリケーション３０は、プリンタドライバ３２に対して印刷指示を出す。この印刷指示は、プリンタドライバ３２の描画処理モジュール３６が受け取る。描画処理モジュール３６は、UIモジュール３５が保存した設定情報５０を記憶領域３３から読み出し、造形物の３Dモデルを作成するための設定を行う。
【００３２】
ここでは、描画処理モジュール３６は、フィルタ管理モジュール５１を介して造形物配置フィルタ３７を呼び出し、造形物の配置を決定する。なお、造形物の配置は、造形物配置フィルタ３７によらず、描画処理モジュール３６が実施することも可能である。
【００３３】
造形物配置フィルタ３７は、描画処理モジュール３６から渡された設定情報５０から、それに関連した粉体や結合剤等のサプライ特性データ３９を記憶領域３３から読み出す。ここでは、記憶領域３３にサプライ特性データ３９を記憶し保持しているが、プリンタドライバ３２内にパラメータリストとして保持してもよい。また、サプライ特性データ３９は、ネットワーク１２に接続される外部機器としてのサーバ装置１３が保持することもでき、ネットワーク１２を介してサーバ装置１３から取得してもよい。
【００３４】
造形物配置フィルタ３７は、読み出したサプライ特性データ３９に基づき、造形物の配置を決定する。まず、アプリケーション３０から取得した３DモデルのBoundingCube（直方体）情報あるいはBoundingCylinder（円柱）情報に基づき、BoundingBoxあるいはBoundingCircleを作成する。図７（ａ）に、BoundingCube、図７（ｂ）にBoundingCylinderの例を示す。BoundingCube６１は、造形物６０を作成する場合に、造形物６０の端部に接する面により構成された直方体である。BoundingCylinder６２は、造形物６０の端部に接する面により構成された円柱であり、造形物６０が内側に納まる最小サイズの円柱である。ここでは、直方体と円柱の２つの例のみを示したが、立方体や球等であってもよい。ちなみに、球の場合、BoundingSphereと呼ばれる。
【００３５】
BoundingCube６１やBoundingCylinder６２を水平方向に切断した場合の断面からBoundingBoxやBoundingCircleを作成する。すなわち、その矩形の断面をBoundingBoxとし、その円形の断面をBoundingCircleとする。造形物配置フィルタ３７は、サプライ特性データ３９から配置するための余白を加味して、他の造形物を配置することができない配置不可領域を設定する。図８（ａ）、（ｂ）に、配置不可領域６４を設定したBoundingBox６３およびBoundingCircle６５を例示する。図８（ａ）が、配置不可領域６４を設定したBoundingBox６３を例示した図で、図８（ｂ）が、配置不可領域６４を設定したBoundingCircle６５を例示した図である。この配置不可領域６４を設定したBoundingBox６３またはBoundingCircle６５に基づき、造形物の配置を決定する。
【００３６】
造形物配置フィルタ３７は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように配置を決定する。具体的には、同じ複数の造形物６０を配置する際、作成する個数が指定され、その個数が造形槽６６内の印刷領域６７に配置できる場合は、図９（ａ）に示す配置に決定する。すなわち、BoundingBox６３を使用し、水平方向に縦横一列に並ぶ配置に決定する。このとき、隣り合う造形物６０の配置不可領域６４がオーバーラップするように並べて配置する。一方、そうでない場合は、最大数を配置することができるように、図９（ｂ）に示すように、BoundingCircle６５を使用し、千鳥状に配列する配置に決定する。
【００３７】
造形物配置フィルタ３７により配置が決定されると、コマンド生成フィルタ３８が呼び出され、コマンド生成フィルタ３８が、その配置になるように３Dプリンタ１１に送信するためのコマンドを生成する。そして、コマンド生成フィルタ３８は、積層毎にコマンドを、通信ポート３４を介して３Dプリンタ１１へ送信し、３Dプリンタ１１がそのコマンドに従って造形物６０を作成する。
【００３８】
以上のことから、PC１０は、図１０に示す複数の機能部を備える。PC１０は、その機能部として、入力受付部７０と、取得部７１と、配置決定部７２と、データ生成部７３と、記憶部７４とを含む。入力受付部７０は、粉体材料と作成する造形物６０の個数とを少なくとも指定する設定情報の入力を受け付ける。すなわち、入力受付部７０は、ユーザが表示されたUIに対して設定した設定情報の入力を受け付ける。設定情報は、そのほか、結合剤や造形物６０のサイズを指定していてもよく、そのサイズは、上記のBoundingCube６１やBoundingCylinder６２のサイズとすることができる。
【００３９】
BoundingCube６１やBoundingCylinder６２のサイズは、直方体の幅、奥行き、高さ、円柱の断面である円の半径、円柱の高さの値である。球の場合、上記サイズは、球の断面である円の半径の値とすることができる。なお、円については、半径に限らず、直径であってもよい。設定情報で指定される粉体材料および結合剤は、粉体材料および結合剤の種類を特定するための情報で、例えば粉体名、結合剤名等とすることができる。また、設定情報として指定される情報には、解像度や積層厚を含めることができる。
【００４０】
記憶部７４は、少なくとも粉体材料に応じて、複数の造形物６０を一度に作成する場合に離間させる造形物６０間の間隔を設定した間隔情報を記憶する。ここでは、間隔情報を、オフセット情報として参照する。取得部７１は、入力受付部７０が受け付けた設定情報に基づき、記憶部７４からオフセット情報を取得する。設定情報として粉体名が指定されているため、取得部７１は、その粉体名で検索を行い、その粉体名に対応するオフセット情報を記憶部７４から取得する。
【００４１】
配置決定部７２は、入力受付部７０が受け付けた設定情報と、取得部７１が取得したオフセット情報とに基づき、３Dプリンタ１１の造形槽内における上記個数の造形物６０の配置を決定する。設定情報には、BoundingCube６１やBoundingCylinder６２のサイズが指定されているため、それらのサイズを使用してBoundingBox６３やBoundingCircle６５を作成する。また、それらのサイズとオフセット情報とを使用して、造形物６０間の間隔を算出する。
【００４２】
配置決定部７２は、作成したBoundingBox６３やBoundingCircle６５に、算出した間隔から得られる配置不可領域６４を設定し、指定された個数の造形物６０の造形槽６６内における配置を決定する。造形槽６６内に、図９（ａ）に示す配置で指定された個数の造形物６０を配置できる場合は、図９（ａ）に示す配置に決定する。個数が１つの場合は、例えば中央という配置に決定する。個数が出来るだけ多数に設定されている場合は、図９（ｂ）に示す配置に決定する。
【００４３】
データ生成部７３は、配置決定部７２が決定した配置に基づいて、指定された個数の造形物６０を作成するための３Dプリンタ１１へ送信するコマンドを生成する。具体的には、１つの３Dモデルの描画データを、決定した配置に基づいて複数の３Dモデルを配置した描画データに再構成し、それを３Dプリンタ１１に送信するためのコマンドに変換する。データ生成部７３は、そのコマンドを３Dプリンタ１１へ送信することができる。３Dプリンタ１１へのコマンドの送信は、データ生成部７３が行うこともできるし、別途データ送信部を設け、そのデータ送信部により行うことも可能である。
【００４４】
なお、PC１０は、指定された個数によって、自動でBoundingBox６３を使用するか、BoundingCircle６５を使用するかを決定することもできるが、ユーザの選択により決定することもできる。そのため、PC１０は、上記のBoundingCube６１、BoundingCylinder６２、さらにはBoundingSphereのいずれかをユーザに選択させ、その選択を受け付ける選択部を備えることができる。
【００４５】
この詳しい処理の内容について、図１１に示すフローチャート、図１２に示す印刷条件を記述した設定情報、図１３に示すオフセット情報を参照して説明する。ユーザがアプリケーション３０に対して印刷を要求することにより、ステップ１１００からこの処理を開始する。ステップ１１０５では、プリンタドライバ３２がアプリケーション３０から印刷指示を受け付ける。
【００４６】
ステップ１１１０では、プリンタドライバ３２がUIを表示させ、ユーザに印刷条件の設定を行わせる。ステップ１１１５では、プリンタドライバ３２は、入力受付部７０として機能し、ユーザが設定した印刷条件の設定情報を受け付ける。ステップ１１２０では、設定情報からサプライ情報を取得する。
【００４７】
ここで、図１２を参照して、印刷条件について説明する。印刷条件は、ユーザに提示する設定画面およびユーザにより設定された設定情報から作成され、例えばxml(Extensible Markup Language)等のマークアップ言語により記述されたデータとして取得することができる。図１２に示すデータには、ユーザにより選択された３Dプリンタ１１のモデル名、ユーザにより設定された解像度、ユーザにより設定された積層厚、ユーザにより設定された、作成する造形物６０の個数が記述されている。モデル名は、３Dプリンタ１１の機種毎に一意に決まる名称である。個数は、複数の造形物を作成する際、どれだけ配置するか、あるいはどのように配置するかを指定するパラメータである。
【００４８】
図１２に示すデータには、粉体材料および結合剤としてその種類を表す粉体名および結合剤名が、使用するサプライ情報として記述されている。また、図１２に示すデータには、サイズ情報として、BoundingCubeサイズを表す直方体の幅、奥行き、高さの値が記述されている。そして、このデータには、BoundingCylinderサイズを表す、円柱を水平方向に切断した断面である円の半径、円柱の高さの値も記述されている。
【００４９】
再び図１１を参照して、ステップ１１２５では、設定情報からパラメータを取得する。すなわち、上記の個数や値を取得する。ステップ１１３０では、取得した個数から複数個作成するかどうかを判断する。複数個作成する場合は、ステップ１１３５へ進み、１個のみ作成する場合は、ステップ１１４０へ直接進む。ステップ１１３５では、プリンタドライバ３２が取得部７１として機能し、オフセット情報を取得する。オフセット情報は、サプライ特性データ３９に含まれ、図１３に示すようなデータとされる。
【００５０】
図１３を参照して、オフセット情報について説明する。オフセット情報は、３Dプリンタ１１のモデル名、結合剤情報および粉体情報を含み、これらの組み合わせとして、例えばモデル名毎に複数用意される。図１３は、モデル名「3DPrinter Model 001」についてのオフセット情報を例示した図である。オフセット情報は、HDD２３等の記憶領域３３に格納されていてもよいし、ネットワーク１２を介してサーバ装置１３等からダウンロードして取得してもよい。
【００５１】
結合剤情報は、結合剤名とされ、粉体情報は、粉体名とされ、結合剤情報には、粉体情報、造形物のサイズに応じて設定した、離間させる造形物間の間隔の情報が含まれている。
【００５２】
例えば、ユーザにより結合剤として「instant adhesives2」、粉体として「polymerized powder1」、BoundingBoxの幅、奥行きが「600」に設定された場合を考える。オフセット情報を参照し、結合剤情報および粉体情報が合致する記述を参照する。ここでは、100pixelまでのモデルについては20mm以上離し、100pixel以上のモデルについては30mm以上離すように規定されている。BoundingBoxの幅、奥行きが600pixelであるため、100pixel以上のモデルに該当すると判断し、少なくとも30mmあるいは709pixelの間隔が必要であると算出することができる。
【００５３】
再び図１１を参照して、ステップ１１４０では、プリンタドライバ３２が配置決定部７２として機能し、造形物６０の配置を決定するために、BoundingCircle６５を使用するかどうかを判断する。BoundingCircle６５を使用するかどうかは、造形槽内で出来るだけ多くの造形物を作成するように設定されているかどうかにより判断することができる。なお、この判断基準は一例を示したものであり、これに限定されるものではない。造形槽への配置に余裕がある場合を判断基準とし、余裕がある場合、BoundingCircle６５を使用する必要がないと判断することもできる。
【００５４】
ステップ１１４０でBoundingCircle６５を使用すると判断された場合、ステップ１１４５でBoundingCircle６５を使用して配置を決定する。一方、使用しないと判断された場合、ステップ１１５０へ進み、BoundingBox６３を使用して配置を決定する。なお、造形物６０を１個だけ作成する場合は、BoundingCircle６５を使用して千鳥状に配置する必要はないため、BoundingBox６３を使用して配置を決定する。
【００５５】
ステップ１１５５では、プリンタドライバ３２が、造形物６０を作成するための描画データ（コマンド）をアプリケーション３０から取得する。ステップ１１６０では、描画された造形物６０を、決定した配置に基づいて複数の３Dモデルを配置した描画データに再構成する。ステップ１１６５では、プリンタドライバ３２がデータ生成部７３として機能し、再構成した描画データを、３Dプリンタ１１へ送信するためのコマンドに変換する。ステップ１１７０では、プリンタドライバ３２が、変換したコマンドを３Dプリンタ１１へ送信する。
【００５６】
ステップ１１７５では、最終層に達したかどうかを判断し、達していない場合は、ステップ１１４０へ戻り、最終層に達するまでステップ１１４０以降の処理が繰り返される。達した場合は、処理完了のコマンドをアプリケーション３０に送信し、ステップ１１８０へ進み、この処理を終了する。
【００５７】
このように、複数の造形物６０を作成する場合に、粉体材料および結合剤の特性を考慮して最適な配置を決定することができるので、効率良く造形することができる。
【００５８】
上記では、粉末材料、結合剤の特性、積層厚、造形物のサイズを考慮して、最適な配置を決定し、効率良く造形することについて説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、３Dプリンタ１１のヘッドスピード、解像度、結合剤の量等によっても必要とされる間隔が変わるので、これらを考慮して最適な配置を決定することもできる。
【００５９】
これまで本発明を、情報処理装置およびプログラムとして上述した実施の形態をもって説明してきた。しかしながら、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができるものである。また、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００６０】
したがって、情報処理装置と造形物作成装置とを含む造形物作成システム、情報処理装置が行う情報処理方法、上記プログラムが記録された記録媒体、上記プログラムを提供する外部機器等も提供することができるものである。
【符号の説明】
【００６１】
１０…PC、１１…３Dプリンタ、１２…ネットワーク、１３…サーバ装置、２０…CPU、２１…ROM、２２…RAM、２３…HDD、２４…通信I/F、２５…入出力I/F、２６…表示装置、２７…入力装置、２８…バス、３０…アプリケーション、３１…OS、３２…プリンタドライバ、３３…記憶領域、３４…通信ポート、３５…UIモジュール、３６…描画処理モジュール、３７…造形物配置フィルタ、３８…コマンド生成フィルタ、３９…サプライ特性データ、４０…通信ポート、５０…設定情報、５１…フィルタ管理モジュール、６０…造形物、６１…BoundingCube、６２…BoundingCylinder、６３…BoundingBox、６４…配置不可領域、６５…BoundingCircle、６６…造形槽、６７…印刷領域、７０…入力受付部、７１…取得部、７２…配置決定部、７３…データ生成部、７４…記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２０１３−２０８７５７号公報
【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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【図１２】
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【図１３】
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