特開 2024-78053 三次元造形物の製造方法、および、情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024078053

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】三次元造形物の製造方法、および、情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/40 20170101AFI20240603BHJP

   B29C 64/118 20170101ALI20240603BHJP

   B29C 64/386 20170101ALI20240603BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240603BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20240603BHJP

   B33Y 50/00 20150101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

B29C64/40

B29C64/118

B29C64/386

B33Y10/00

B33Y30/00

B33Y50/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190379

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 茂

【テーマコード（参考）】

4F213

【Ｆターム（参考）】

4F213AR07

4F213AR12

4F213WA25

4F213WB01

4F213WL02

4F213WL62

4F213WL85

(57)【要約】

【課題】サポート構造の部分的な欠落によって造形物の精度に影響が及ぶことを抑制する。
【解決手段】三次元造形物の製造方法は、経路データを含む造形データを生成する第１工程と、造形データに基づいて造形物及びサポート構造を造形する第２工程とを有する。サポート構造の少なくとも一の層内には、造形物の上方または下方で造形物に接触する接触層と、接触層とは異なる非接触層とが互いに隣り合って配置される。第１工程は、造形物の形状データに基づいて、サポート領域として、接触層を造形する第１領域と非接触層を造形する第２領域とを特定する特定工程と、経路生成条件に基づいてサポート領域内に経路データを生成するデータ生成工程とを有する。データ生成工程では、特定された第１領域の幅が、経路生成条件に基づいて経路データを生成するのに不足する場合、第１領域内に経路データが生成されるように第１領域を隣り合う第２領域まで拡張する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

層を積層することによって三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
ノズルが造形材料を吐出しつつ移動する経路を表した経路データを含む造形データを生成する第１工程と、
前記造形データに基づいて、造形物、及び、前記造形物を支持するサポート構造を造形する第２工程と、を有し、
前記サポート構造の少なくとも一の層内には、前記造形物の上方または下方で前記造形物に接触する接触層と、前記接触層とは異なる非接触層と、が互いに隣り合って配置され、
前記第１工程は、
前記造形物の形状を表すデータに基づいて、前記サポート構造を造形するサポート領域として、前記接触層を造形する第１領域と、前記非接触層を造形する第２領域と、を特定する特定工程と、
予め定められた経路生成条件に基づいて、前記サポート領域内に前記経路データを生成するデータ生成工程と、を有し、
前記データ生成工程では、前記特定工程で特定された前記第１領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域内に前記経路データが生成されるように、前記第１領域を、前記第１領域に隣り合う前記第２領域まで拡張する、三次元造形物の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記データ生成工程において、前記第１領域が拡張されることによって縮小された前記第２領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、拡張された前記第１領域を更に拡張することによって、前記第２領域を消滅させる、三次元造形物の製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記データ生成工程において、前記特定工程で特定された前記第２領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域を拡張することによって、前記第２領域を消滅させる、三次元造形物の製造方法。

【請求項4】

請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記特定工程において、複数の前記第１領域を特定し、
前記データ生成工程において、前記特定工程で特定された複数の前記第１領域のうち、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに幅が不足する前記第１領域を前記第２領域まで拡張し、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成できる幅を有する前記第１領域を拡張しない、三次元造形物の製造方法。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記データ生成工程では、前記第１領域を拡張する場合に、前記第１領域および前記第２領域を、前記特定工程で特定された前記サポート領域の外へ拡張しない、三次元造形物の製造方法。

【請求項6】

請求項１から４のいずれか一項に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記サポート構造の少なくとも一の層は、前記接触層と、前記非接触層と、のいずれかのみを有する単独層であり、
前記データ生成工程において、前記単独層を造形する単独領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記単独領域内に前記経路データが生成されるように、前記単独領域を前記特定工程で特定された前記サポート領域の外へ拡張する、三次元造形物の製造方法。

【請求項7】

造形材料を吐出して層を積層することで、造形物、及び、前記造形物を支持するサポート構造を造形する三次元造形装置で用いられる造形データを生成する、情報処理装置であって、
前記造形データに含まれ、前記三次元造形装置のノズルが前記造形材料を吐出しつつ移動する経路を表した経路データ、を生成するデータ生成部を備え、
前記データ生成部は、
前記造形物の形状を表すデータに基づいて、前記サポート構造を造形するサポート領域として、前記造形物の上方または下方で前記造形物に接触する接触層を造形する第１領域と、前記接触層とは異なる非接触層を造形する第２領域と、を特定する特定処理と、
予め定められた経路生成条件に基づいて、前記サポート領域内に前記経路データを生成するデータ生成処理と、を実行し、
前記サポート構造の少なくとも一の層内には、前記接触層と、前記非接触層と、が互いに隣り合って配置され、
前記データ生成部は、前記データ生成処理において、前記特定処理で特定された前記第１領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域内に前記経路データが生成されるように、前記第１領域を、前記第１領域に隣り合う前記第２領域まで拡張する、情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、三次元造形物の製造方法、および、情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

三次元造形物の製造方法に関し、特許文献１には、押出堆積によって、第１の層構造体と支持構造体との上に第２の層構造体を形成し、その後、支持構造体を除去することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０２１－５１１９９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記文献のように、造形物を支持するサポート構造を形成することで、造形物の形状崩れを防いで精度よく造形物を造形できる。ここで、上記文献のようにサポート構造を形成する場合、サポート構造の形状や造形条件によっては、サポート構造を造形するためのノズルの移動経路を意図したとおりに設定できず、結果としてサポート構造の一部が欠落することがある。サポート構造の一部が欠落すると、造形物の精度に影響が及ぶ場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１の形態によれば、層を積層することによって三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法が提供される。この三次元造形物の製造方法は、ノズルが造形材料を吐出しつつ移動する経路を表した経路データを含む造形データを生成する第１工程と、前記造形データに基づいて、造形物、及び、前記造形物を支持するサポート構造を造形する第２工程と、を有する。前記サポート構造の少なくとも一の層内には、前記造形物の上方または下方で前記造形物に接触する接触層と、前記接触層とは異なる非接触層と、が互いに隣り合って配置される。前記第１工程は、前記造形物の形状を表すデータに基づいて、前記サポート構造を造形するサポート領域として、前記接触層を造形する第１領域と、前記非接触層を造形する第２領域と、を特定する特定工程と、予め定められた経路生成条件に基づいて、前記サポート領域内に前記経路データを生成するデータ生成工程と、を有する。前記データ生成工程では、前記特定工程で特定された前記第１領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域内に前記経路データが生成されるように、前記第１領域を、前記第１領域に隣り合う前記第２領域まで拡張する。

【0006】

本開示の第２の形態によれば、造形材料を吐出して層を積層することで、造形物、及び、前記造形物を支持するサポート構造を造形する三次元造形装置で用いられる造形データを生成する、情報処理装置が提供される。この情報処理装置は、前記造形データに含まれ、前記三次元造形装置のノズルが前記造形材料を吐出しつつ移動する経路を表した経路データ、を生成するデータ生成部を備える。前記データ生成部は、前記造形物の形状を表すデータに基づいて、前記サポート構造を造形するサポート領域として、前記造形物の上方または下方で前記造形物に接触する接触層を造形する第１領域と、前記接触層とは異なる非接触層を造形する第２領域と、を特定する特定処理と、予め定められた経路生成条件に基づいて、前記サポート領域内に前記経路データを生成するデータ生成処理と、を実行する。前記サポート構造の少なくとも一の層内には、前記接触層と、前記非接触層と、が互いに隣り合って配置される。前記データ生成部は、前記データ生成処理において、前記特定処理で特定された前記第１領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域内に前記経路データが生成されるように、前記第１領域を、前記第１領域に隣り合う前記第２領域まで拡張する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】三次元造形システムの概略構成を示す説明図。

【図2】フラットスクリューの下面側の概略構成を示す斜視図。

【図3】バレルの上面側を示す概略平面図。

【図4】三次元造形装置が造形物を造形する様子を模式的に示す説明図。

【図5】情報処理装置の概略構成を示す説明図。

【図6】造形処理のフローチャート。

【図7】特定処理のフローチャート。

【図8A】造形物の形状の例を示す図。

【図8B】サポート構造の形状の例を示す図。

【図9A】特定処理を説明する第１の図。

【図9B】特定処理を説明する第２の図。

【図10】第１実施形態におけるデータ生成処理のフローチャート。

【図11A】第１実施形態におけるデータ生成処理を説明する第１の図。

【図11B】第１実施形態におけるデータ生成処理を説明する第２の図。

【図11C】第１実施形態におけるデータ生成処理を説明する第３の図。

【図12】データ生成部によって生成される造形データを視覚化した例を示す図。

【図13】第２実施形態におけるデータ生成処理のフローチャート。

【図14A】第２実施形態におけるデータ生成処理を説明する第１の図。

【図14B】第２実施形態におけるデータ生成処理を説明する第２の図。

【図14C】第２実施形態におけるデータ生成処理を説明する第３の図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形システム１０の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向及びＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、鉛直上向きに沿った方向である。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図１と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「＋」、その反対の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、＋Ｚ方向のことを「上」、－Ｚ方向のことを「下」ともいう。また、Ｘ方向およびＹ方向に沿った平面のことを「ＸＹ平面」とも呼ぶ。ＸＹ平面に沿った方向のことをＸＹ方向とも呼ぶ。

【0009】

三次元造形システム１０は、三次元造形装置１００と情報処理装置４００とを備えている。本実施形態の三次元造形装置１００は、材料押出方式によって造形物を造形する装置である。三次元造形装置１００は、三次元造形装置１００の各部を制御するための制御部３００を備えている。制御部３００と情報処理装置４００とは、相互に通信可能に接続されている。以下では、造形物のことを造形物本体とも呼ぶ。

【0010】

三次元造形装置１００は、造形材料を生成して吐出する造形部１１０と、造形物の基台となる造形用のステージ２１０と、造形材料の吐出位置を制御する移動機構２３０とを備える。

【0011】

造形部１１０は、制御部３００の制御下において、固体状態の材料を可塑化させた造形材料をステージ２１０上に吐出する。造形部１１０は、造形材料に転化される前の原材料の供給源である材料供給部２０と、原材料を造形材料へと転化させる可塑化部３０と、造形材料を吐出する吐出部６０とを備える。

【0012】

材料供給部２０は、可塑化部３０に、原材料ＭＲを供給する。材料供給部２０は、例えば、原材料ＭＲを収容するホッパーによって構成される。材料供給部２０は、連通路２２を介して、可塑化部３０に接続されている。原材料ＭＲは、ペレットや粉末等の形態で材料供給部２０に投入される。本実施形態では、ペレット状のＡＢＳ樹脂の材料が用いられる。

【0013】

可塑化部３０は、材料供給部２０から供給された原材料ＭＲを可塑化させて流動性を発現させたペースト状の造形材料を生成し、吐出部６０へと導く。本実施形態において「可塑化」とは 、溶融を含む概念であり、固体から流動性を有する状態に変化させることである。具体的には、ガラス転移が起こる材料の場合、可塑化とは、材料の温度をガラス転移点以上にすることである。ガラス転移が起こらない材料の場合、可塑化とは、材料の温度を融点以上にすることである。

【0014】

可塑化部３０は、スクリューケース３１と、駆動モーター３２と、フラットスクリュー４０と、バレル５０と、を有する。フラットスクリュー４０は、ローターあるいはスクロールとも呼ばれる。バレル５０は、スクリュー対面部とも呼ばれる。

【0015】

フラットスクリュー４０は、スクリューケース３１内に収納されている。フラットスクリュー４０の上面４７は駆動モーター３２に連結されており、フラットスクリュー４０は、駆動モーター３２が発生させる回転駆動力によって、スクリューケース３１内で回転する。駆動モーター３２は、制御部３００の制御下において駆動する。なお、フラットスクリュー４０は、減速機を介して駆動モーター３２によって駆動されてもよい。

【0016】

図２は、フラットスクリュー４０の下面４８側の概略構成を示す斜視図である。図２に示したフラットスクリュー４０は、技術の理解を容易にするため、図１に示した上面４７と下面４８との位置関係を、鉛直方向において逆向きとした状態で示されている。フラットスクリュー４０は、その中心軸に沿った方向である軸線方向における長さが、軸線方向に垂直な方向における長さよりも小さい略円柱状を有する。フラットスクリュー４０は、その回転中心となる回転軸ＲＸがＺ方向に平行になるように配置される。

【0017】

フラットスクリュー４０の、回転軸ＲＸと交差する面である下面４８には、渦状の溝部４２が形成されている。上述した材料供給部２０の連通路２２は、フラットスクリュー４０の側面から、当該溝部４２に連通する。本実施形態では、溝部４２は、凸条部４３によって隔てられて３本分形成されている。なお、溝部４２の数は、３本に限られず、１本でもよいし、２本以上であってもよい。溝部４２は、渦状に限らず、螺旋状あるいはインボリュート曲線状であってもよいし、中央部から外周に向かって弧を描くように延びる形状であってもよい。

【0018】

図１に示すように、フラットスクリュー４０の下面４８は、バレル５０の上面５２に対面しており、フラットスクリュー４０の下面４８の溝部４２と、バレル５０の上面５２との間には空間が形成される。フラットスクリュー４０とバレル５０との間のこの空間には、材料供給部２０から図２に示した材料流入口４４を通じて原材料ＭＲが供給される。

【0019】

バレル５０には、回転しているフラットスクリュー４０の溝部４２内に供給された原材料ＭＲを加熱するためのバレルヒーター５８が埋め込まれている。バレル５０の中心には連通孔５６が設けられている。

【0020】

図３は、バレル５０の上面５２側を示す概略平面図である。バレル５０の上面５２には、連通孔５６に接続され、連通孔５６から外周に向かって渦状に延びている複数の案内溝５４が形成されている。なお、案内溝５４の一端は、連通孔５６に接続されていなくてもよい。また、案内溝５４が省略されてもよい。

【0021】

フラットスクリュー４０の溝部４２内に供給された原材料ＭＲは、溝部４２内において可塑化されながら、フラットスクリュー４０の回転によって溝部４２に沿って流動し、造形材料としてフラットスクリュー４０の中央部４６へと導かれる。中央部４６に流入した流動性を発現しているペースト状の造形材料は、バレル５０の中心に設けられた連通孔５６を介して吐出部６０に供給される。なお、造形材料では、造形材料を構成する全ての種類の物質が可塑化していなくてもよい。造形材料は、造形材料を構成する物質のうちの少なくとも一部の種類の物質が可塑化することによって、全体として流動性を有する状態に転化されていればよい。

【0022】

図１の吐出部６０は、造形材料を吐出するノズル６１と、フラットスクリュー４０とノズル開口６２との間に設けられた造形材料の流路６５と、造形材料の吐出を制御する吐出制御部７７とを備える。

【0023】

ノズル６１は、流路６５を通じて、バレル５０の連通孔５６に接続されている。ノズル６１は、可塑化部３０において生成された造形材料を、先端のノズル開口６２からステージ２１０に向かって吐出する。

【0024】

吐出制御部７７は、流路６５を開閉する吐出調整部７０と、造形材料を吸引して一時的に貯留する吸引部７５とを備える。

【0025】

吐出調整部７０は、流路６５内に設けられており、流路６５内で回転することにより流路６５の開度を変化させる。本実施形態において、吐出調整部７０は、バタフライバルブによって構成されている。吐出調整部７０は、制御部３００による制御下において、第１駆動部７４によって駆動される。第１駆動部７４は、例えば、ステッピングモーターによって構成される。制御部３００は、第１駆動部７４を用いて、バタフライバルブの回転角度を制御することによって、可塑化部３０からノズル６１に流れる造形材料の流量、つまり、ノズル６１から吐出される造形材料の吐出量を調整することができる。吐出調整部７０は、造形材料の吐出量を調整可能であると共に、造形材料の流出のオン／オフを制御可能である。

【0026】

吸引部７５は、流路６５において吐出調整部７０とノズル開口６２との間に接続されている。吸引部７５は、ノズル６１からの造形材料の吐出停止時に、流路６５中の造形材料を一時的に吸引することによって、造形材料がノズル開口６２から糸を引くように垂れる尾引き現象を抑制する。本実施形態において、吸引部７５は、プランジャーにより構成されている。吸引部７５は、制御部３００による制御下において、第２駆動部７６によって駆動される。第２駆動部７６は、例えば、ステッピングモーターや、ステッピングモーターの回転力をプランジャーの並進運動に変換するラックアンドピニオン機構等によって構成される。

【0027】

ステージ２１０は、ノズル６１のノズル開口６２に対向する位置に配置されている。第１実施形態では、ノズル６１のノズル開口６２に対向するステージ２１０の造形面２１１は、Ｘ，Ｙ方向、すなわち水平方向に平行となるように配置される。ステージ２１０には、ステージ２１０上に吐出された造形材料が急激に冷却することを抑制するためのステージヒーター２１２が備えられている。ステージヒーター２１２は制御部３００によって制御される。

【0028】

移動機構２３０は、制御部３００の制御下において、ステージ２１０とノズル６１との相対位置を変化させる。本実施形態では、ノズル６１の位置が固定されており、移動機構２３０は、ステージ２１０を移動させる。移動機構２３０は、３つのモーターの駆動力によって、ステージ２１０をＸ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向に移動させる３軸ポジショナーによって構成される。本明細書において、特に断らない限り、ノズル６１の移動とは、ノズル６１や吐出部６０をステージ２１０に対して相対的に移動させることを意味する。

【0029】

なお、他の実施形態では、移動機構２３０によってステージ２１０を移動させる構成の代わりに、ステージ２１０の位置が固定された状態で、移動機構２３０がステージ２１０に対してノズル６１を移動させる構成が採用されてもよい。また、移動機構２３０によってステージ２１０をＺ方向に移動させ、ノズル６１をＸ，Ｙ方向に移動させる構成や、移動機構２３０によってステージ２１０をＸ，Ｙ方向に移動させ、ノズル６１をＺ方向に移動させる構成が採用されてもよい。これらの構成であっても、ノズル６１とステージ２１０との相対的な位置関係が変更可能である。

【0030】

制御部３００は、三次元造形装置１００全体の動作を制御する制御装置である。制御部３００は、１つ、又は、複数のプロセッサー３１０と、主記憶装置や補助記憶装置からなる記憶装置３２０と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェイスとを備えるコンピューターによって構成される。プロセッサー３１０は、記憶装置３２０に記憶されたプログラムを実行することによって、情報処理装置４００から取得された造形データに従い、造形部１１０及び移動機構２３０を制御して、ステージ２１０上に造形物の造形を行う。なお、制御部３００は、コンピューターによって構成される代わりに、回路を組み合わせた構成により実現されてもよい。

【0031】

図４は、三次元造形装置１００が造形物を造形する様子を模式的に示す説明図である。三次元造形装置１００では、上述したように、固体状態の原材料ＭＲが可塑化されて造形材料ＭＭが生成される。制御部３００は、ステージ２１０の造形面２１１とノズル６１との距離を保持したまま、ステージ２１０の造形面２１１に沿った方向に、ステージ２１０に対するノズル６１の位置を変えながら、ノズル６１から造形材料ＭＭを吐出させる。ノズル６１から吐出された造形材料ＭＭは、ノズル６１の移動方向に連続して堆積されていく。

【0032】

制御部３００は、ノズル６１の移動を繰り返して層ＭＬを形成する。制御部３００は、１つの層ＭＬを形成した後、ステージ２１０に対するノズル６１の位置を、Ｚ方向に相対移動させる。そして、これまでに形成された層ＭＬの上に、さらに層ＭＬを積み重ねることによって造形物を造形していく。

【0033】

制御部３００は、例えば、一層分の層ＭＬを完了した場合のノズル６１のＺ方向への移動や、各層で独立する複数の造形領域がある場合には、ノズル６１からの造形材料の吐出を一時的に中断させることがある。この場合、吐出調整部７０によって流路６５を閉塞させて、ノズル開口６２からの造形材料ＭＭの吐出を停止させ、吸引部７５によって、ノズル６１内の造形材料を一時的に吸引する。制御部３００は、ノズル６１の位置を変更した後、吸引部７５内の造形材料を排出しつつ吐出調整部７０によって流路６５を開くことによって、変更後のノズル６１の位置から造形材料ＭＭの堆積を再開させる。

【0034】

図５は、情報処理装置４００の概略構成を示す説明図である。情報処理装置４００は、ＣＰＵ４１０とメモリー４２０と記憶装置４３０と通信インターフェイス４４０と入出力インターフェイス４５０とがバス４６０によって相互に接続されたコンピューターとして構成されている。入出力インターフェイス４５０には、キーボードやマウスなどの入力装置４７０と、液晶ディスプレイなどの表示装置４８０とが接続されている。情報処理装置４００は、通信インターフェイス４４０を介して、三次元造形装置１００の制御部３００に接続される。

【0035】

ＣＰＵ４１０は、記憶装置４３０に記憶されたプログラムを実行することによって、データ生成部４１１として機能する。データ生成部４１１は、特定処理と、データ生成処理とを実行する。

【0036】

特定処理とは、造形物の形状を表す形状データに基づいて、造形物を支持するサポート構造を造形するサポート領域を特定する処理のことを指す。より詳細には、データ生成部４１１は、特定処理では、サポート領域として、接触層を造形する第１領域と、非接触層を造形する第２領域とを特定する。接触層と非接触層とは、それぞれ、サポート構造の層のＸＹ方向における一部や全部を構成する層である。接触層は、サポート構造の層のうち、造形物と積層方向に接触する部分であり、より詳細には、造形物の上方または下方で造形物に接触する部分である。接触層は、造形物の上方と下方との両方で造形物に接触してもよい。非接触層は、サポート構造の層のうち、接触層とは異なる部分である。つまり、非接触層は、造形物の上方および下方で造形物に接触しない。サポート構造の層は、接触層と非接触層との両方を含む層であってもよいし、いずれかのみを含む層であってもよい。以下では、サポート構造の層のことをサポート層とも呼ぶ。接触層と非接触層とのいずれかのみを有するサポート層のことを、単独層とも呼ぶ。また、造形物本体の層のことを、本体層とも呼ぶ。

【0037】

データ生成処理とは、予め定められた経路生成条件に基づいて、サポート領域内に経路データを生成する処理のことを指す。経路データは、ノズル６１が造形材料を吐出しつつ移動する経路を表したデータである。経路生成条件は、サポート領域内に経路を生成するための条件である。本実施形態では、データ生成部４１１は、第１領域に経路データを生成する場合と、第２領域に経路データを生成する場合とで、それぞれ異なる経路生成条件を適用可能である。経路生成条件の詳細については後述する。以下では、サポート領域内に生成される経路データのことを、サポート経路データとも呼ぶ。また、サポート構造を造形するためのデータのことをサポートデータとも呼ぶ。サポート経路データは、サポートデータに含まれる。

【0038】

また、本実施形態では、データ生成部４１１は、後述するように、造形物本体を造形するための本体データを生成する。本体データは、本体経路データを含む。本体経路データは、造形物本体を造形する本体領域に生成される経路データを表す。

【0039】

情報処理装置４００は、データ生成部４１１によって生成される本体データとサポートデータとを含む造形データを、三次元造形装置１００の制御部３００に送信する。制御部３００は、受信した造形データに従って、吐出部６０及び移動機構２３０を制御して、材料を吐出して層を積層方向に積層することで、造形物、及び、造形物を支持するサポート構造をステージ２１０上に造形する。

【0040】

図６は、三次元造形システム１０において実行される造形処理のフローチャートである。この造形処理は、三次元造形物の製造方法を実現するための処理である。造形処理は、例えば、制御部３００に対してユーザーによる所定の開始操作が行われた場合に実行される。図６に示すステップＳ１０からＳ５０の処理は、情報処理装置４００において実行され、ステップＳ６０からＳ８０の処理は、三次元造形装置１００において実行される。

【0041】

ステップＳ１０において、情報処理装置４００のデータ生成部４１１は、他のコンピューター、記録媒体、あるいは、記憶装置４３０から、形状データを取得する。データ生成部４１１は、ステップＳ１０では、形状データとして、三次元ＣＡＤソフトや三次元ＣＧソフト等を用いて作成された三次元形状データを取得する。この場合、形状データとして、例えば、ＳＴＬ形式やＡＭＦ形式等のデータを用いることができる。また、形状データは、造形物の形状を表すデータであればよく、例えば、他の三次元造形装置や他の情報処理装置によって生成された本体データや造形データであってもよい。この場合、データ生成部４１１は、本体データや造形データを解析することによって、造形物の形状を得てもよい。

【0042】

ステップＳ２０において、データ生成部４１１は、サポート構造に関する造形条件の設定をユーザーから受け付ける。ユーザーは、図５に示した入力装置４７０を用いて、表示装置４８０に表示された設定画面を操作し、造形条件の設定を行う。

【0043】

本実施形態では、上述した第１領域と第２領域とに対して、それぞれ異なる造形条件を設定可能である。より詳細には、造形条件として、線幅、積層ピッチ、層数、造形パターン、充填率、周数および分離距離が、第１領域と第２領域とに対して個別に設定される。ユーザーは、ステップＳ２０において、例えば、上記の項目ごとに数値を入力することによって、造形条件を設定する。他の実施形態では、上記の項目のうち一部や全部は、ユーザーによって設定可能でなくてもよく、例えば、データ生成部４１１や制御部３００によってユーザーによらずに定められてもよい。

【0044】

「線幅」は、ノズル６１から吐出する造形材料の幅を表す項目である。「積層ピッチ」は、１層ごとの高さを表す項目である。「層数」は、接触層や非接触層を構成する層の数を表す項目である。「造形パターン」は、接触層や非接触層の内部領域を埋めるためのノズル６１の移動経路を示すパターンを表す項目である。「充填率」は、指定した造形パターンによって内部領域を埋める面積割合を表す項目である。「周数」は、接触層や非接触層の輪郭を形成するための周数を表す項目である。「分離距離」は、造形時においてノズル６１を造形済みの最上層から離す距離を表す項目である。そのため、実際の造形物には、隙間は形成されず、造形材料が指定された距離だけ上方から吐出されることになる。なお、分離距離は、実寸法に限らず、層数によって指定可能であってもよい。

【0045】

本実施形態では、「周数」としては１周以上が設定可能であり、１つのサポート領域内で輪郭が少なくとも１周するように、そのサポート領域内に経路データが生成される。造形条件として設定される「周数」は、１つのサポート領域内で線幅方向に並ぶ経路の最低本数を決定するとも言える。より詳細には、この「経路の最低本数」は、設定される周数が１周以上である場合、その周数の２倍である。例えば、周数として１周が設定された場合、経路の最低本数は２本である。周数として２周が設定された場合、経路の最低本数は４本である。他の実施形態では、例えば、経路の最低本数が、造形条件として、直接、設定可能であってもよい。以下では、経路の最低本数のことを、単に「最低本数」とも呼ぶ。

【0046】

ステップＳ２０では、後述するステップＳ８０で接触層ＣＰを造形物ＭＤからより剥離させやすくするために、例えば、接触層ＣＰにおいて、非接触層ｎＣＰと比較して、積層ピッチをより大きくすることや、造形物ＭＤからより剥離させやすい造形パターンを用いることや、充填率を低くすることや、分離距離をより大きくすることが実現されるように、第１領域ＳＡ１に対する造形条件を設定できる。なお、接触層ＣＰを造形する際に、積層ピッチや分離距離をより大きくすることで、ノズル６１から吐出される接触層ＣＰを造形するための材料の上面がノズル６１の下端面によって押されにくくなる。そのため、接触層ＣＰと造形物ＭＤとの密着強度を低くでき、接触層ＣＰを造形物ＭＤから剥離させやすくできる。

【0047】

データ生成部４１１は、図６のステップＳ３０からステップＳ５０を実行することによって、造形データを生成する。本実施形態におけるステップＳ３０からステップＳ５０のように、造形データを生成する工程のことを第１工程とも呼ぶ。

【0048】

データ生成部４１１は、第１工程において、まず、図６のステップＳ３０に示す特定処理を実行することによって、形状データに基づいて第１領域と第２領域とを特定する。ステップＳ３０のように、形状データに基づいて第１領域と第２領域とを特定する工程のことを、特定工程とも呼ぶ。

【0049】

図７は、図６のステップＳ３０で実行される特定処理のフローチャートである。図８Ａは、造形物ＭＤの形状の例を示す図である。図８Ａには、形状データによって表される造形物ＭＤの形状の例が示されている。図８Ａでは、造形物ＭＤの形状には右上がりのハッチングが付されている。

【0050】

図７のステップＳ３１にて、データ生成部４１１は、図６のステップＳ１０で取得した形状データを解析するとともに、造形条件に含まれる積層ピッチ及び層数に従って、造形物ＭＤの形状をＸＹ平面に沿って複数の層にスライスする。図８Ａには、造形物ＭＤの形状が、このようにスライスされた様子が示されている。

【0051】

図７のステップＳ３３にて、データ生成部４１１は、造形物ＭＤのうち、オーバーハング部ＯＨを特定する。オーバーハング部ＯＨとは、造形物ＭＤのうちの下方に支えのない出っ張りの部分を指す。「オーバーハング部ＯＨ」の意味には、ブリッジ部が含まれる。ブリッジ部とは、造形物において両端が支持された橋状の部分を指す。図８Ａにおけるオーバーハング部ＯＨは、ブリッジ部ではない単なるオーバーハング部ＯＨである。図８Ａでは、オーバーハング部ＯＨの下面が太線によって表されている。

【0052】

図７のステップＳ３５にて、データ生成部４１１は、サポート構造の形状を生成する。

【0053】

図８Ｂは、ステップＳ３５で生成されるサポート構造ＳＣの形状の例を示す図である。図８Ｂでは、サポート構造ＳＣの形状には右下がりのハッチングが付されている。また、図８Ｂでは、図８Ａと同様に、造形物ＭＤの形状に右上がりのハッチングが付され、オーバーハング部ＯＨの下面が太線によって表されている。

【0054】

本実施形態では、データ生成部４１１は、図７のステップＳ３５において、図８Ｂに示すように、オーバーハング部ＯＨの下面の全てがサポート構造ＳＣによって下から支持されるように、かつ、積層方向における上方から見たときにサポート構造ＳＣがオーバーハング部ＯＨに覆われるように、サポート構造ＳＣの形状を生成する。サポート構造ＳＣの形状は、造形物ＭＤの形状と略同様に、積層ピッチ及び層数に従って複数の層にスライスされる。以下では、サポート構造ＳＣの形状のスライスによって生成された各サポート層を、Ｚ方向においてステージ２１０から近い順に、自然数ｎを用いて第ｎサポート層とも呼ぶ。例えば、第２サポート層は、下から数えて２層目のサポート層である。

【0055】

図９Ａは、特定処理を説明する第１の図である。図９Ｂは、特定処理を説明する第２の図である。図９Ａでは、図８Ｂと同様に、サポート構造ＳＣに右下がりのハッチングが付されている。また、図９Ａおよび図９Ｂでは、造形物ＭＤは、破線によって示されている。図９Ａでは、サポート構造ＳＣのうち、接触層ＣＰに、非接触層ｎＣＰよりも濃いハッチングが付されている。図９Ａに示した各接触層ＣＰは、造形物ＭＤの下方で造形物ＭＤに接触している。図７のステップＳ３７にて、データ生成部４１１は、図９Ａに示すように、ステップＳ３５で生成されたサポート構造ＳＣの層の全てについて、層ごとに、接触層ＣＰと非接触層ｎＣＰとを特定する。

【0056】

図９Ａに示すように、サポート構造ＳＣの少なくとも一の層内には、接触層ＣＰと非接触層ｎＣＰとが互いに隣り合って配置される。なお、「接触層ＣＰと非接触層ｎＣＰとが隣り合う」とは、ＸＹ平面に沿った方向において接触層ＣＰと非接触層ｎＣＰとが隣り合うことを意味する。図９Ａに示すように、本実施形態では、第３サポート層ＳＬ３から第６サポート層ＳＬ６は、それぞれ、互いに隣り合う接触層ＣＰと非接触層ｎＣＰとを有している。第１サポート層ＳＬ１と第２サポート層ＳＬ２とは、それぞれ、非接触層ｎＣＰのみを有する単独層である。第７サポート層ＳＬ７は、接触層ＣＰのみを有する単独層である。

【0057】

図７のステップＳ３９にて、データ生成部４１１は、図９Ｂに示すように、ステップＳ３７で特定された接触層ＣＰを造形する領域として第１領域ＳＡ１を特定し、同様に特定された非接触層ｎＣＰを造形する領域として第２領域ＳＡ２を特定する。図９Ｂでは、サポート領域に、つまり、第１領域ＳＡ１と第２領域ＳＡ２に、網点模様のハッチングが付されている。図９Ｂでは、第１領域ＳＡ１には、第２領域ＳＡ２よりも濃いハッチングが付されている。なお、本実施形態におけるステップＳ３９では、データ生成部４１１は、第１領域ＳＡ１と第２領域ＳＡ２とに加え、本体領域を特定する。

【0058】

次に、データ生成部４１１は、図６のステップＳ４０において、データ生成処理を実行することによって、経路生成条件に基づいてサポート経路データを生成する。ステップＳ４０のように、経路生成条件に基づいてサポート経路データを生成する工程のことを、データ生成工程とも呼ぶ。

【0059】

より詳細には、本実施形態では、データ生成部４１１は、ステップＳ４０のデータ生成処理において、サポート経路データと吐出量情報とを含むサポートデータを生成する。本実施形態では、データ生成部４１１は、サポートデータを生成するにあたり、経路生成条件として、図６のステップＳ２０で決定された線幅と、造形パターンと、充填率と、経路の最低本数とを用いて、サポート経路データを生成する。サポート経路データに含まれる各経路には、その経路において吐出される造形材料の吐出量を表す吐出量情報が含まれる。データ生成部４１１は、このような吐出量情報を含むサポート経路データの生成を、各サポート層について実行することで、サポート経路データと吐出量情報とを含むサポートデータを生成する。サポートデータは、例えば、Ｇコードによって表される。

【0060】

データ生成部４１１は、データ生成処理において、特定処理で特定された第１領域ＳＡ１の幅が、経路生成条件に基づいて経路データを生成するのに不足する場合、その第１領域ＳＡ１内に経路データが生成されるように、その第１領域ＳＡ１を、同じ層内で隣り合う第２領域ＳＡ２まで拡張する。第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２の幅とは、その領域のＸＹ方向における最小の幅のことを指す。また、本明細書において、「第１領域ＳＡ１の幅が不足する」場合とは、その第１領域ＳＡ１の幅が、最低本数分の経路の合計の幅未満であることを指す。従って、ある第１領域ＳＡ１の幅が、線幅と最低本数との積未満であれば、その第１領域ＳＡ１の幅は、経路生成条件に基づいて経路データを生成するのに不足する。以下では、幅が不足する第１領域ＳＡ１のことを「狭小第１領域」とも呼ぶ。また、データ生成処理において拡張された第１領域のことを拡張領域と呼ぶ。拡張領域のうち、第１領域ＳＡ１が広がることによって追加的に生成される部分のことを追加領域と呼ぶ。従って、拡張領域は、特定処理で特定された第１領域ＳＡ１と、追加領域とによって構成される。上記のように第１領域ＳＡ１が第２領域ＳＡ２まで拡張された場合、追加領域は、元々、第２領域ＳＡ２であった部分に相当する。

【0061】

第１領域ＳＡ１の場合と同様に、本明細書において、「第２領域ＳＡ２の幅が不足する」とは、その第２領域ＳＡ２の幅が、最低本数分の経路の合計の幅未満であることを指す。以下では、経路生成条件に基づいて経路データを生成するのに幅が不足する第２領域ＳＡ２のことを、狭小第２領域とも呼ぶ。

【0062】

図１０は、データ生成処理のフローチャートである。図１１Ａは、データ生成処理を説明する第１の図である。図１１Ｂは、データ生成処理を説明する第２の図である。図１１Ｃは、データ生成処理を説明する第３の図である。図１１Ａから図１１Ｃでは、第１領域ＳＡ１と第２領域ＳＡ２とに、図９Ｂと同様のハッチングが付されている。図１１Ａから図１１Ｃは、図６のステップＳ２０で第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２に対して「周数」として１周が設定された場合におけるデータ生成処理の例を説明している。つまり、図１１Ａから図１１Ｃの例では、経路の最低本数が２本となるように、各サポート領域内にサポート経路データが生成される。

【0063】

図１０のステップＳ４１にて、データ生成部４１１は、経路生成条件に基づいて、サポート層ごとに、狭小第１領域ＳＡ１ｎを検出する。図１１Ａでは、狭小第１領域ＳＡ１ｎは、太線によって囲われている。図１１Ａでは、第３サポート層ＳＬ３、第５サポート層ＳＬ５、第６サポート層ＳＬ６および第７サポート層ＳＬ７における各第１領域ＳＡ１の幅ｗ１は、経路１本分の線幅に相当し、経路２本分の幅ｗ２、つまり、最低本数分の経路の合計の幅よりも狭い。そのため、これらの各サポート層における第１領域ＳＡ１は、それぞれ、狭小第１領域ＳＡ１ｎとして検出される。このように、本実施形態では、狭小第１領域ＳＡ１ｎの検出には、経路生成条件のうち、線幅と最低本数とが用いられる。

【0064】

図１１Ａでは、第６サポート層ＳＬ６に含まれる第２領域ＳＡ２は、幅ｗ１を有しており、狭小第２領域ＳＡ２ｎに相当する。他の実施形態では、データ生成部４１１は、データ生成工程において、例えば、ステップＳ４１と略同様に、狭小第２領域ＳＡ２ｎの検出を実行してもよい。

【0065】

図１０のステップＳ４３にて、データ生成部４１１は、ステップＳ４１で検出された狭小第１領域ＳＡ１ｎを、その狭小第１領域ＳＡ１ｎに隣り合う第２領域ＳＡ２まで拡張することによって、拡張領域ＥＳＡ１を生成する。図１１Ｂには、第３サポート層ＳＬ３と第５サポート層ＳＬ５と第６サポート層ＳＬ６とにおいて、拡張領域ＥＳＡ１が生成される様子が示されている。図１１Ｂでは、ステップＳ４３で生成された拡張領域ＥＳＡ１が太線によって示されている。本実施形態では、データ生成部４１１は、各狭小第１領域ＳＡ１ｎを、各拡張領域ＥＳＡ１内に経路データを生成できるように、最低限の幅分だけ拡張する。つまり、データ生成部４１１は、各狭小第１領域ＳＡ１ｎを、幅ｗ１分だけ拡張する。そのため、図１１Ｂに示した各拡張領域ＥＳＡ１の幅は、幅ｗ２である。なお、後述するステップＳ４９において、サポート領域のうち、経路データを生成するのに最低限の幅である幅ｗ２を有している部分には、内部領域を造形するための経路データは生成されず、輪郭を造形するための経路データのみが生成される。

【0066】

本実施形態では、データ生成部４１１は、データ生成工程において、特定工程で特定された第１領域ＳＡ１のうち、狭小第１領域ＳＡ１ｎを第２領域ＳＡ２まで拡張する一方で、経路生成条件に基づいて経路データを生成できる幅を有する第１領域ＳＡ１を拡張しない。つまり、本実施形態では、データ生成部４１１は、特定工程で特定された第１領域ＳＡ１のうち、狭小第１領域ＳＡ１ｎのみを選択的に第２領域ＳＡ２まで拡張する。以下では、このように経路データを生成できる幅を有する第１領域ＳＡ１のことを、「広い第１領域ＳＡ１」とも呼ぶ。本実施形態では、第４サポート層ＳＬ４における第１領域ＳＡ１は、幅ｗ２よりも広い幅ｗ３を有しており、広い第１領域ＳＡ１に相当する。

【0067】

また、本実施形態では、第７サポート層ＳＬ７が接触層ＣＰのみを有する単独層であるため、第７サポート層ＳＬ７における狭小第１領域ＳＡ１ｎは、第２領域ＳＡ２と隣り合っていない。本実施形態におけるデータ生成処理では、このように接触層ＣＰのみを有する層における狭小第１領域ＳＡ１ｎは、拡張されない。以下では、単独層を造形する第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２のことを、単独領域とも呼ぶ。また、単独層における狭小第１領域ＳＡ１ｎを「単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎ」とも呼び、単独層における狭小第２領域ＳＡ２ｎのことを「単独の狭小第２領域ＳＡ２ｎ」とも呼ぶ。

【0068】

図１１Ｂでは、図１１Ａで第６サポート層ＳＬ６に含まれていた狭小第２領域ＳＡ２ｎは、拡張領域ＥＳＡ１の追加領域によって上書きされ、消滅している。図１１Ｂでは、このように消滅した狭小第２領域ＳＡ２ｎが破線によって示されている。つまり、図１１Ａから図１１Ｃに示したデータ生成処理の例では、特定処理で特定された狭小第２領域ＳＡ２ｎは、この狭小第２領域ＳＡ２ｎに隣り合う狭小第１領域ＳＡ１ｎが拡張されることによって消滅している。より詳細には、図１１Ａに示した第６サポート層ＳＬ６における狭小第１領域ＳＡ１ｎが、同じ層の狭小第２領域ＳＡ２ｎの全体まで拡張されることによって、この狭小第２領域ＳＡ２ｎが消滅している。

【0069】

図１０のステップＳ４５にて、データ生成部４１１は、各サポート層に新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎが生成されたか否かを判定する。新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎとは、狭小第１領域ＳＡ１ｎの拡張によって第２領域ＳＡ２が縮小されることで、新たに生成される狭小第２領域ＳＡ２ｎのことを指す。図１１Ｂでは、第５サポート層ＳＬ５において、幅ｗ１を有する新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎが生成されている。

【0070】

図１０のステップＳ４５でいずれかのサポート層に新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎが含まれると判定された場合、データ生成部４１１は、ステップＳ４７に処理を進める。ステップＳ４７にて、データ生成部４１１は、図１１Ｃに示すように、拡張領域ＥＳＡ１を更に拡張することで、ステップＳ４５で検出された新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させる。つまり、本実施形態では、データ生成部４１１は、拡張領域ＥＳＡ１の生成によって縮小された第２領域ＳＡ２が狭小第２領域ＳＡ２ｎである場合、その拡張領域ＥＳＡ１を更に拡張することによって、その第２領域ＳＡ２を消滅させる。より詳細には、図１１Ａから図１１Ｃに示したデータ生成処理の例では、第５サポート層ＳＬ５における拡張領域ＥＳＡ１が、第５サポート層ＳＬ５における狭小第２領域ＳＡ２ｎの全体まで更に拡張されることによって、この狭小第２領域ＳＡ２ｎが消滅している。図１１Ｃでは、拡張領域ＥＳＡ１の更なる拡張によって消滅した狭小第２領域ＳＡ２ｎが破線によって示されている。また、図１１Ｃでは、ステップＳ４７で更に拡張された拡張領域ＥＳＡ１が太線によって示されている。

【0071】

ステップＳ４８にて、データ生成部４１１は、第１領域ＳＡ１と第２領域ＳＡ２とを確定させる。本実施形態では、図１１Ｃにおいて実線で示した第１領域ＳＡ１と、第２領域ＳＡ２とが、それぞれ、ステップＳ４８で確定される第１領域ＳＡ１と第２領域ＳＡ２とに相当する。

【0072】

ステップＳ４１からＳ４８で説明したように、本実施形態におけるデータ生成処理では、第１領域ＳＡ１の拡張は、特定処理で特定されたサポート領域内で行われる。また、本実施形態におけるデータ生成処理では、第２領域ＳＡ２の拡張は実行されない。つまり、本実施形態では、データ生成部４１１は、データ生成工程において第１領域ＳＡ１を拡張する場合に、第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２を、特定処理で特定されたサポート領域の外へ拡張しない。以下では、特定処理で特定されたサポート領域のことを、最初のサポート領域とも呼ぶ。

【0073】

ステップＳ４９にて、データ生成部４１１は、サポートデータを生成する。より詳細には、データ生成部４１１は、ステップＳ４９において、ステップＳ４８で確定されたサポート領域内に、吐出量情報を含むサポート経路データを生成する。

【0074】

図６のステップＳ５０にて、データ生成部４１１は、造形部本体を造形するための造形データである本体データを生成する。データ生成部４１１は、本体データの生成にあたり、造形物ＭＤの各層の輪郭を形成すると共にその内部領域を予め定められた充填率や造形パターンで埋めるためのノズル６１の経路を表す本体経路データを、本体領域内に生成する。本体経路データは、直線状の複数の経路を表すデータを含んでいる。本体経路データに含まれる各経路には、その経路において吐出される造形材料の吐出量を表す吐出量情報が含まれる。データ生成部４１１は、造形物ＭＤの全ての層について本体経路データ及び吐出量情報を生成することによって本体データを生成する。本体データは、例えば、サポートデータと同様に、Ｇコードによって表される。本実施形態では、ステップＳ４０とステップＳ５０とが完了することで、サポートデータと本体データとを含む造形データが生成される。

【0075】

図１２は、データ生成部４１１によって生成される造形データを視覚化した例を示す図である。図１２に示した造形データは、本体データＢＤと、第１サポートデータＳＤ１と、第２サポートデータＳＤ２とを含んでいる。第１サポートデータＳＤ１は、確定された第１領域ＳＡ１に接触層を造形するための造形データである。第２サポートデータＳＤ２は、確定された第２領域ＳＡ２に非接触層を造形するための造形データである。図１２には、本体データＢＤに従って造形される本体層の形状ＭＦと、第１サポートデータＳＤ１に従って造形される接触層の形状ＣＦと、第２サポートデータＳＤ２に従って造形される非接触層の形状ｎＣＦとが示されている。図１２では、本体層の形状ＭＦには右上がりのハッチングが付されている。また、図１２では、接触層の形状ＣＦと非接触層の形状ｎＣＦとには、右下がりのハッチングが付されており、接触層の形状ＣＦには、非接触層の形状ｎＣＦよりも濃いハッチングが付されている。

【0076】

図１２に示すように、接触層の形状ＣＦのうち、拡張領域ＥＳＡ１内に造形される接触層の形状ＥＣＦは、追加領域に対応する部分を含むので、造形物の形状ＭＦと積層方向に接触しない部分を含む。つまり、拡張領域ＥＳＡ１内に造形される接触層は、造形物ＭＤと積層方向に接触しない部分を含む。本明細書では、拡張領域ＥＳＡ１に造形される接触層については、造形物ＭＤと積層方向に接触しない部分を含めて、単に接触層と呼ぶ。また、接触層のうち、追加領域に対応する部分のことを追加部分とも呼ぶ。

【0077】

図１２の例では、サポート領域が確定された時点で狭小第１領域ＳＡ１ｎのみを含む第７サポート層ＳＬ７に対応する領域は、サポート経路データが生成されない空白領域ＢＡとなっている。そのため、後述する第２工程において、第７サポート層ＳＬ７に対応する領域には、接触層と非接触層とのいずれも造形されない。このように、確定された第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２が、狭小第１領域ＳＡ１ｎや狭小第２領域ＳＡ２ｎである場合、その第１領域ＳＡ１内や第２領域ＳＡ２内には、サポート経路データが生成されない。

【0078】

図６のステップＳ６０において、三次元造形装置１００の制御部３００は、情報処理装置４００によって生成された造形データを、情報処理装置４００から取得する。

【0079】

ステップＳ７０において、制御部３００は、情報処理装置４００から取得した造形データに基づいて、吐出部６０及び移動機構２３０を制御することによって、ステージ２１０の造形面２１１上に、造形物ＭＤ及びサポート構造ＳＣを造形する。ステップＳ７０のように、造形データに基づいて、造形物ＭＤ及びサポート構造ＳＣを造形する工程のことを、第２工程とも呼ぶ。

【0080】

ステップＳ８０において、造形物からサポート構造が分離される。サポート構造は、三次元造形装置１００に備えられた切削装置によって切削されてもよい。

【0081】

以上で説明した本実施形態における三次元造形物の製造方法によれば、造形データを生成する第１工程は、形状データに基づいて、サポート領域として第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２を特定する特定工程と、経路生成条件に基づいてサポート領域内に経路データを生成するデータ生成工程とを有する。データ生成工程では、特定工程で特定された第１領域ＳＡ１の幅が、経路生成条件に基づいて経路データを生成するのに不足する場合、その第１領域ＳＡ１内に経路データが生成されるように、その第１領域ＳＡ１を隣り合う第２領域ＳＡ２まで拡張する。そのため、特定工程で特定された第１領域ＳＡ１の幅が経路データを生成するのに不足する場合であっても、その第１領域ＳＡ１を第２領域ＳＡ２まで拡張することによって、その第１領域ＳＡ１内に経路データを生成できる。従って、第１領域ＳＡ１内に経路データが生成されないことに起因する、サポート構造ＳＣ内の接触層ＣＰの欠落を抑制できる。接触層ＣＰは、造形物ＭＤの上方または下方で造形物に直接的に接触する部分であるため、このように接触層ＣＰの欠落を抑制することで、造形物ＭＤの精度に影響が及ぶことを効果的に抑制できる。

【0082】

また、本実施形態では、第１領域ＳＡ１が拡張されることによって縮小された第２領域ＳＡ２の幅が、経路生成条件に基づいて経路データを生成するのに不足する場合、その拡張された第１領域ＳＡ１を更に拡張することによって、その第２領域ＳＡ２を消滅させる。つまり、拡張領域ＥＳＡ１が生成されることによって新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎが生成された場合、その拡張領域ＥＳＡ１を更に拡張することによって、その新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させる。そのため、新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎに経路データが生成されないことに起因して、サポート構造ＳＣが部分的に欠落することを抑制できる。この場合、サポート構造ＳＣのうち、造形物ＭＤと積層方向に接触しない部分が欠落することを抑制できることに加え、この部分の欠落が抑制されることで、その上方にサポート構造の層が安定的に造形されやすくなる。

【0083】

また、本実施形態では、データ生成工程において、特定工程で特定された第２領域ＳＡ２の幅が、経路生成条件に基づいて経路データを生成するのに不足する場合、第１領域ＳＡ１を拡張することによって、その第２領域ＳＡ２を消滅させる。そのため、特定工程で特定された狭小第２領域ＳＡ２ｎに経路データが生成されないことに起因して、サポート構造ＳＣが部分的に欠落することを抑制できる。この場合、サポート構造ＳＣのうち、造形物ＭＤと積層方向に接触しない部分が欠落することを抑制できることに加え、この部分の欠落が抑制されることで、その上方にサポート構造の層が安定的に造形されやすくなる。

【0084】

また、本実施形態では、データ生成工程において、特定工程で特定された複数の第１領域ＳＡ１のうち、狭小第１領域ＳＡ１ｎを第２領域ＳＡ２まで拡張し、広い第１領域ＳＡ１を拡張しない。このようにすれば、狭小第１領域ＳＡ１ｎのみを選択的に第２領域ＳＡ２まで拡張できる。そのため、例えば、広い第１領域ＳＡ１をも拡張する形態と比較して、データ生成工程におけるデータ処理速度を向上できる。

【0085】

また、本実施形態では、データ生成工程では、第１領域ＳＡ１を拡張する場合に、第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２を、最初のサポート領域の外へ拡張しない。そのため、第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２を、最初のサポート領域の外へ拡張する形態と比較して、サポート構造ＳＣの造形に要する時間や材料を削減できる。また、最初のサポート領域内に接触層ＣＰや非接触層ｎＣＰが造形されるので、接触層ＣＰや非接触層ｎＣＰが、意図せず造形物ＭＤに接触することを抑制できる。例えば、接触層ＣＰの側面や非接触層ｎＣＰの側面が、意図せず造形物ＭＤの側面に接触することを抑制できる。なお、本実施形態とは異なり、例えば、狭小第１領域ＳＡ１ｎに経路データが生成されるようにサポート領域全体を一律に拡張する形態では、第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２が自ずと最初のサポート領域の外へ拡張される。一方で、本実施形態では、狭小第１領域ＳＡ１ｎを第２領域ＳＡ２まで拡張するので、上記のように、第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２を最初のサポート領域の外へ拡張しないことが可能である。

【0086】

また、本実施形態では、上述したように、図７のステップＳ３５において、積層方向における上方から見たときにサポート構造ＳＣがオーバーハング部ＯＨに覆われるように、サポート構造ＳＣの形状が生成される。そのため、データ生成工程で第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２を最初のサポート領域の外へ拡張しないことによって、第２工程において、サポート構造ＳＣは、積層方向の上方から見たときに造形物ＭＤによって覆われるように造形される。このように、第２工程で積層方向の上方から見たときに造形物ＭＤによって覆われるサポート構造ＳＣが造形されるように、第１工程でサポート経路データを生成することで、接触層ＣＰの側面や非接触層ｎＣＰの側面が、意図せず造形物ＭＤの側面に接触することをより抑制できる。特に、造形物ＭＤがブリッジ部を有する場合に上記のようにサポート経路データを生成することで、接触層ＣＰの側面や非接触層ｎＣＰの側面が、意図せず造形物ＭＤの側面に接触することを効果的に抑制できる。

【0087】

Ｂ．第２実施形態：
図１３は、第２実施形態におけるデータ生成処理のフローチャートである。図１３に示したデータ生成処理は、例えば、図１０に示したデータ生成処理と同様に、図６のステップＳ４０で実行される。本実施形態におけるデータ生成処理では、制御部３００は、第１実施形態とは異なり、第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２が最初のサポート領域の外へ拡張されることを許容する。図１３では、第１実施形態で説明した図１０と同様の工程には、図１０と同じ符号が付されている。本実施形態における三次元造形装置１００や情報処理装置４００のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。

【0088】

図１４Ａは、第２実施形態におけるデータ生成処理を説明する第１の図である。図１４Ｂは、第２実施形態におけるデータ生成処理を説明する第２の図である。図１４Ｃは、第２実施形態におけるデータ生成処理を説明する第３の図である。図１４Ａから図１４Ｃでは、図１１Ａから図１１Ｃと同様に、第１領域ＳＡ１と第２領域ＳＡ２とにハッチングが付されている。図１４Ａから図１４Ｃは、図１１Ａから図１１Ｃと同様に、図６のステップＳ２０で第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２に対して「周数」として１周が設定された場合におけるデータ生成処理の例を説明している。

【0089】

図１４Ａには、第１実施形態で説明した図１１Ｂと同様に、図１３のステップＳ４３で狭小第１領域ＳＡ１ｎが第２領域ＳＡ２まで拡張された様子が示されている。図１４Ａに示した第７サポート層ＳＬ７は、第１実施形態で説明したように、狭小第１領域ＳＡ１ｎのみを有する単独層である。図１３のステップＳ４４１にて、データ生成部４１１は、単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎを最初のサポート領域の外へ拡張する。つまり、ステップＳ４４１では、データ生成部４１１は、単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎを、特定工程で特定された第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２とは異なる領域へ拡張する。より詳細には、図１４Ｂでは、第７サポート層ＳＬ７における単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎが、＋Ｘ方向に拡張されることで、サポート領域の外へと拡張されている。図１４Ｂでは、単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎの拡張によって生成された拡張領域ＥＳＡ１が太線によって示されている。図１４Ａから図１４Ｃに示した例では、単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎは、ステップＳ４３で拡張された他の狭小第１領域ＳＡ１ｎと同様に、最低限の幅である幅ｗ１分、拡張され、拡張後に幅ｗ２を有している。

【0090】

図１３のステップＳ４４２にて、データ生成部４１１は、図１４Ｃに示すように、ステップＳ４４１で生成された拡張領域ＥＳＡ１よりも下層のサポート領域を、拡張領域ＥＳＡ１に対応して、最初のサポート領域の外へ拡張する。より詳細には、データ生成部４１１は、ステップＳ４４１で生成された拡張領域ＥＳＡ１内に造形される接触層を下方から支持できるように、下層のサポート領域を拡張する。図１４Ｃでは、第１サポート層ＳＬ１から第６サポート層ＳＬ６までの各層における、最も＋Ｘ方向に配置されたサポート領域が、＋Ｘ方向に幅ｗ１分、拡張されている。より詳細には、第１サポート層ＳＬ１から第５サポート層ＳＬ５における各第２領域ＳＡ２と、第６サポート層ＳＬ６における拡張領域ＥＳＡ１とが、それぞれ、ステップＳ４４１で生成された拡張領域ＥＳＡ１に対応して＋Ｘ方向に幅ｗ１分、拡張されている。図１４Ｃでは、ステップＳ４４２で拡張された下層の第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２が、太線によって示されている。なお、他の実施形態では、ステップＳ４４２は省略されてもよい。例えば、下層を拡張しなくても造形物ＭＤを支持できるようにサポート構造ＳＣを造形できる場合や、サポート層のうちの最下層における単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎが拡張された場合には、ステップＳ４４２が省略されてもよい。

【0091】

以上で説明した本実施形態における三次元造形物の製造方法によれば、データ生成工程において、単独の第１領域ＳＡ１の幅が、経路生成条件に基づいてサポート経路データを生成するのに不足する場合、その単独の第１領域ＳＡ１に経路データが生成されるように、その単独の第１領域ＳＡ１を最初のサポート領域の外へ拡張する。このような形態によれば、単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎ内に経路データが生成されないことに起因する接触層の欠落を抑制できる。

【0092】

なお、他の実施形態では、単独の狭小第１領域ＳＡ１ｎを最初のサポート領域の外に拡張することに加え、または、このことに代えて、単独の狭小第２領域ＳＡ２ｎを、その内部にサポート経路データが生成されるように、最初のサポート領域の外へ拡張してもよい。このようにすれば、単独の狭小第２領域ＳＡ２ｎに経路データが生成されないことに起因して、サポート構造ＳＣが部分的に欠落することをより抑制できる。この場合、サポート構造ＳＣのうち、造形物ＭＤと積層方向に接触しない部分が欠落することをより抑制できることに加え、この部分の欠落が抑制されることで、この部分の上方にサポート構造の層が安定的に造形されやすくなる。このように、データ生成工程において、単独の狭小領域を、その内部にサポート経路データが生成されるように最初のサポート領域の外へ拡張することで、幅が不足する単独領域内に経路データが生成されないことに起因して、サポート構造ＳＣが部分的に欠落することを抑制できる。

【0093】

また、他の実施形態では、上述した単独の狭小領域の拡張は、第１領域ＳＡ１および第２領域ＳＡ２が確定される前の任意のタイミングで実行されてよい。例えば、単独の狭小領域の拡張を、ステップＳ４３と同時に実行してもよいし、ステップＳ４７で新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させた後に実行してもよい。

【0094】

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ－１）上記実施形態では、第１領域ＳＡ１を拡張することによって狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させる場合、第１領域ＳＡ１を狭小第２領域ＳＡ２ｎの全体まで拡張させている。これに対して、第１領域ＳＡ１を、狭小第２領域ＳＡ２ｎを超えて拡張することによって、その狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させてもよい。

【0095】

（Ｃ－２）上記実施形態では、新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎが生成された場合、拡張領域ＥＳＡ１を更に拡張することによって、その狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させている。これに対して、例えば、新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎが、拡張されていない第１領域ＳＡ１にも隣り合う場合、その拡張されていない第１領域ＳＡ１を拡張することによって、その狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させてもよい。また、例えば、新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎが生成された場合であっても、新たな狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させなくてもよい。

【0096】

（Ｃ－３）上記実施形態では、特定工程で特定された第２領域ＳＡ２の幅が不足する場合、その第２領域ＳＡ２に隣り合う第１領域ＳＡ１を拡張することによって、その第２領域ＳＡ２を消滅させている。これに対して、特定工程で特定された第２領域ＳＡ２の幅が不足する場合であっても、その第２領域ＳＡ２を消滅させなくてもよい。

【0097】

（Ｃ－４）上記実施形態では、特定工程で特定された複数の第１領域ＳＡ１のうち、狭小第１領域ＳＡ１ｎを第２領域ＳＡ２まで拡張し、広い第１領域ＳＡ１を拡張していない。これに対して、特定工程で特定された狭小第１領域ＳＡ１ｎに加え、特定工程で特定された広い第１領域ＳＡ１を拡張してもよい。例えば、サポート層内で、広い第１領域ＳＡ１と狭小第２領域ＳＡ２ｎとが隣り合って配置されている場合に、広い第１領域ＳＡ１を拡張することによって、その狭小第２領域ＳＡ２ｎを消滅させてもよい。また、第２実施形態で説明したように単独領域を最初のサポート領域の外へ拡張する場合に、サポート領域の外へ拡張された単独領域を下方から支持するために、特定工程で特定された広い第１領域ＳＡ１を拡張してもよい。また、例えば、特定工程において第２領域ＳＡ２と隣り合う第１領域ＳＡ１が特定された場合、その第１領域ＳＡ１が狭小第１領域ＳＡ１ｎであるか広い第１領域ＳＡ１であるかを問わずに第２領域ＳＡ２まで拡張することによって、狭小第１領域ＳＡ１ｎに加えて広い第１領域ＳＡ１を第２領域ＳＡ２まで拡張してもよい。

【0098】

（Ｃ－５）上記実施形態では、特定処理にて、サポート構造ＳＣの全ての層について第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２を特定した後に、データ生成処理にて、サポート構造ＣＳの各層内に経路データを生成している。これに対して、このように特定処理とデータ生成処理とを実行しなくてもよく、例えば、サポート構造ＳＣの１層について特定処理とデータ生成処理とを実行することを、サポート構造ＳＣの全層数分、繰り返してもよい。

【0099】

（Ｃ－６）上記実施形態では、図７のステップＳ３５にて、オーバーハング部ＯＨの下面の全てがサポート構造ＳＣによって下から支持されるように、サポート構造ＳＣを生成している。これに対して、サポート構造ＳＣをこのように生成しなくてもよい。例えば、オーバーハング部ＯＨの下面のうち、ＸＹ平面に対する傾きの角度が予め定められた角度以下である部分がサポート構造ＳＣによって支持されるように、サポート構造ＳＣを生成してもよい。

【0100】

（Ｃ－７）上記実施形態では、「周数」として１周以上が設定可能であるが、例えば、「周数」として０周が設定可能であってもよい。この場合、「周数」として０周が設定されたサポート領域には、輪郭領域は造形されず、内部領域のみが造形される。また、この場合、経路の最低本数は、１本となる。なお、経路の最低本数が１本に設定された場合であっても、図１０のステップＳ４１のように狭小第１領域ＳＡ１ｎを検出する工程では、第１実施形態で説明したのと同様に、ある第１領域ＳＡ１の幅が最低本数分の経路の合計の幅未満である場合に、その第１領域ＳＡ１の幅が不足すると判定される。つまり、この場合、線幅に相当する幅ｗ１未満の幅を有する第１領域ＳＡ１が、狭小第１領域ＳＡ１ｎとして検出される。

【0101】

（Ｃ－８）上記実施形態の三次元造形装置１００は、造形部１１０を１つ備えているが、三次元造形装置１００は、３つの造形部１１０を備えてもよい。この場合、第１の造形部１１０からは、造形物ＭＤを造形するための造形材料を吐出させ、第２の造形部１１０からは、接触層ＣＰを造形するための第１のサポート材料を吐出させ、第３の造形部１１０からは、非接触層ｎＣＰを造形するための第２のサポート材料を吐出させる。三次元造形装置１００が複数の造形部１１０を備える場合、造形条件には、サポート層の材料に関する条件が含まれてもよい。接触層ＣＰと非接触層ｎＣＰとをそれぞれ異なる材料で造形することができる。例えば、第１サポート材料として、第２サポート材料と比較して、造形材料との間の密着強度がより低い材料を用いることができる。なお、第１サポート材料と第２サポート材料とのいずれか一方を、造形材料と同一の材料としてもよい。この場合、造形部１１０は、三次元造形装置１００に少なくとも２つ備えられていればよい。

【0102】

（Ｃ－９）上記実施形態において、造形部１１０は、フラットスクリュー４０によって材料を可塑化している。これに対して造形部１１０は、例えば、インラインスクリューを回転させることによって材料を可塑化するものであってもよい。また、造形部１１０は、フィラメント状の材料をヒーターで可塑化するものであってもよい。

【0103】

（Ｃ－１０）上記実施形態において、例えば、第１実施形態のように第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２が最初のサポート領域の外へ拡張されることを許容しないモードと、第２実施形態のように第１領域ＳＡ１や第２領域ＳＡ２が最初のサポート領域の外へ拡張されることを許容するモードとが、ユーザーによって切り替え可能に構成されていてもよい。

【0104】

Ｄ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0105】

（１）本開示の第１の形態によれば、層を積層することによって三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法が提供される。この三次元造形物の製造方法は、ノズルが造形材料を吐出しつつ移動する経路を表した経路データを含む造形データを生成する第１工程と、前記造形データに基づいて、造形物、及び、前記造形物を支持するサポート構造を造形する第２工程と、を有する。前記サポート構造の少なくとも一の層内には、前記造形物の上方または下方で前記造形物に接触する接触層と、前記接触層とは異なる非接触層と、が互いに隣り合って配置される。前記第１工程は、前記造形物の形状を表すデータに基づいて、前記サポート構造を造形するサポート領域として、前記接触層を造形する第１領域と、前記非接触層を造形する第２領域と、を特定する特定工程と、予め定められた経路生成条件に基づいて、前記サポート領域内に前記経路データを生成するデータ生成工程と、を有する。前記データ生成工程では、前記特定工程で特定された前記第１領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域内に前記経路データが生成されるように、前記第１領域を、前記第１領域に隣り合う前記第２領域まで拡張する。
このような形態によれば、特定工程で特定された第１領域の幅が経路データを生成するのに不足する場合であっても、その第１領域を第２領域まで拡張することによって、その第１領域内に経路データを生成できる。従って、第１領域内に経路データが生成されないことに起因する、サポート構造内の接触層の欠落を抑制できる。そのため、サポート構造の部分的な欠落に起因して造形物の精度に影響が及ぶことを抑制できる。

【0106】

（２）上記形態では、前記データ生成工程において、前記第１領域が拡張されることによって縮小された前記第２領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、拡張された前記第１領域を更に前記第２領域以上まで拡張することによって、前記第２領域を消滅させてもよい。このような形態によれば、縮小によって幅が不足した第２領域に経路データが生成されないことに起因して、サポート構造が部分的に欠落することを抑制できる。

【0107】

（３）上記形態では、前記データ生成工程において、前記特定工程で特定された前記第２領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域を前記第２領域以上まで拡張することによって、前記第２領域を消滅させてもよい。このような形態によれば、特定工程で特定された第２領域に経路データが生成されないことに起因して、サポート構造が部分的に欠落することを抑制できる。

【0108】

（４）上記形態では、前記特定工程において、複数の前記第１領域を特定し、前記データ生成工程において、前記特定工程で特定された複数の前記第１領域のうち、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに幅が不足する前記第１領域を前記第２領域まで拡張し、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成できる幅を有する前記第１領域を拡張しなくてもよい。このような形態によれば、経路データを生成するのに幅が不足する第１領域のみを選択的に第２領域まで拡張できる。そのため、例えば、経路データを生成できる幅を有する第１領域をも拡張する形態と比較して、データ生成工程におけるデータ処理速度を向上できる。

【0109】

（５）上記形態では、前記サポート構造の少なくとも一の層は、前記接触層と、前記非接触層と、のいずれかのみを有する単独層であり、前記データ生成工程において、前記単独層を造形する単独領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記単独領域内に前記経路データが生成されるように、前記単独領域を前記特定工程で特定された前記サポート領域の外へ拡張してもよい。このような形態によれば、幅が不足する単独領域内に経路データが生成されないことに起因して、サポート構造が部分的に欠落することを抑制できる。

【0110】

（６）上記形態では、前記データ生成工程では、前記第１領域を拡張する場合に、前記第１領域および前記第２領域を、前記特定工程で特定された前記サポート領域の外へ拡張しなくてもよい。このような形態によれば、第１領域や第２領域を、特定工程で特定されたサポート領域の外へ拡張する形態と比較して、サポート構造の造形に要する時間や材料を削減できる。

【0111】

（７）本開示の第２の形態によれば、造形材料を吐出して層を積層することで、造形物、及び、前記造形物を支持するサポート構造を造形する三次元造形装置で用いられる造形データを生成する、情報処理装置が提供される。この情報処理装置は、前記造形データに含まれ、前記三次元造形装置のノズルが前記造形材料を吐出しつつ移動する経路を表した経路データ、を生成するデータ生成部を備える。前記データ生成部は、前記造形物の形状を表すデータに基づいて、前記サポート構造を造形するサポート領域として、前記造形物の上方または下方で前記造形物に接触する接触層を造形する第１領域と、前記接触層とは異なる非接触層を造形する第２領域と、を特定する特定処理と、予め定められた経路生成条件に基づいて、前記サポート領域内に前記経路データを生成するデータ生成処理と、を実行する。前記サポート構造の少なくとも一の層内には、前記接触層と、前記非接触層と、が互いに隣り合って配置される。前記データ生成部は、前記データ生成処理において、前記特定処理で特定された前記第１領域の幅が、前記経路生成条件に基づいて前記経路データを生成するのに不足する場合、前記第１領域内に前記経路データが生成されるように、前記第１領域を、前記第１領域に隣り合う前記第２領域まで拡張する。

【符号の説明】

【0112】

１０…三次元造形システム、２０…材料供給部、２２…連通路、３０…可塑化部、３１…スクリューケース、３２…駆動モーター、４０…フラットスクリュー、４２…溝部、４３…凸条部、４４…材料流入口、４６…中央部、４７…上面、４８…下面、５０…バレル、５２…上面、５４…案内溝、５６…連通孔、５８…バレルヒーター、６０…吐出部、６１…ノズル、６２…ノズル開口、６５…流路、７０…吐出調整部、７４…第１駆動部、７５…吸引部、７６…第２駆動部、７７…吐出制御部、１００…三次元造形装置、１１０…造形部、２１０…ステージ、２１１…造形面、２１２…ステージヒーター、２３０…移動機構、３００…制御部、３１０…プロセッサー、３２０…記憶装置、４００…情報処理装置、４１０…ＣＰＵ、４１１…データ生成部、４２０…メモリー、４３０…記憶装置、４４０…通信インターフェイス、４５０…入出力インターフェイス、４６０…バス、４７０…入力装置、４８０…表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図14C】