(57)【要約】【課題】フィラメントを安定して吐出ノズルに搬送する３Ｄプリンタを提供すること。【解決手段】フィラメントを用いて造形物を製造する３Ｄプリンタは、前記フィラメントを保持する保持部と、前記フィラメントを吐出する吐出部と、前記保持部と、前記吐出部との間で、前記フィラメントに張力をかける引張部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメントを用いて造形物を製造する３Ｄプリンタであって、
前記フィラメントを保持する保持部と、
前記フィラメントを吐出する吐出部と、
前記保持部と、前記吐出部との間で、前記フィラメントに張力をかける引張部と
を備える３Ｄプリンタ。
【請求項２】
前記引張部は、
前記フィラメントを搬送する第１搬送部と、
前記第１搬送部とは異なる速度又は異なるトルクで前記フィラメントを搬送する第２搬送部と
を有する請求項１に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項３】
前記引張部は、
前記フィラメントを前記保持部から前記吐出部へとは逆方向に搬送する第１搬送部と、
前記フィラメントを固定する第２搬送部と
を有する請求項１に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項４】
前記引張部は、
前記フィラメントを固定する第１搬送部と、
前記保持部から前記吐出部への方向である搬送方向に、前記フィラメントを搬送する第２搬送部と
を有する請求項１に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項５】
前記フィラメントの引っ掛かりを検出すると、
前記引張部は、再度、前記フィラメントに張力をかける請求項１乃至４のいずれか１項に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項６】
前記フィラメントを予備加熱する予備加熱部を更に備え、
前記予備加熱部によって予備加熱された後、前記引張部は、前記フィラメントに張力をかける請求項１乃至５のいずれか１項に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項７】
フィラメントを用いて造形物を製造し、前記フィラメントを保持する保持部と、前記フィラメントを吐出する吐出部とを備える３Ｄプリンタが行う制御方法であって、
前記３Ｄプリンタが、前記保持部と、前記吐出部との間で、前記フィラメントに張力をかける引張手順
を有する制御方法。
【請求項８】
フィラメントを用いて造形物を製造し、前記フィラメントを保持する保持部と、前記フィラメントを吐出する吐出部とを備えるコンピュータに制御方法を実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータが、前記保持部と、前記吐出部との間で、前記フィラメントに張力をかける引張手順
を実行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、３Ｄプリンタ、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定の材料を積層させて、３次元に造形を行う方法が知られている。また、この方法では、材料は、フィラメント（ｆｉｌａｍｅｎｔ）となって使用される。そのため、フィラメントを保存しておくカートリッジから、吐出を行う吐出ノズルまでフィラメントが搬送される。
【０００３】
そして、この方法では、例えば、３Ｄプリンタが、まず、フィラメントを複数の材料供給スプールで保持する。そして、切替ユニットが、プリンタヘッドに接続される材料供給スプールを切り替える。このようして、異なる特性のフィラメントを迅速に切り替える方法が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、搬送中にフィラメントが引っ掛かり、フィラメントが安定して搬送されないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、フィラメントを安定して吐出ノズルに搬送できる３Ｄプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様における、フィラメントを用いて造形物を製造する３Ｄプリンタは、
前記フィラメントを保持する保持部と、
前記フィラメントを吐出する吐出部と、
前記保持部と、前記吐出部との間で、前記フィラメントに張力をかける引張部と
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
フィラメントを安定して吐出ノズルに搬送できる３Ｄプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタのハードウェア構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる造形物の製造例を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタが有するフィラメント供給装置及び造形ヘッドの構成例を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタが有する制御装置の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第１全体処理例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第１全体処理の処理結果例を示す概略図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第２全体処理例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第２全体処理の処理結果例を示す概略図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第３全体処理例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第３全体処理の処理結果例を示す概略図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第４全体処理例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第４全体処理の処理結果例を示す概略図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第５全体処理例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第５全体処理の処理結果例を示す概略図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタの機能構成例を示す機能ブロック図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタが発生させる張力の一例を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタシステムの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（３Ｄプリンタのハードウェア及び全体構成例）
例えば、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタ２０は、以下のようなハードウェア構成である。以下、図示する３Ｄプリンタ２０を例に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタのハードウェア構成例を示す概略図である。例えば、３Ｄプリンタ２０は、図示するように、本体フレーム１２０の内部に、チャンバー１０３を備える。そして、チャンバー１０３の内部は、３次元に造形物を造形するための処理空間となる。また、その処理空間内、すなわち、チャンバー１０３の内部には、載置台として、ステージ１０４が設けられる。この例では、ステージ１０４上に、造形物が製造される。
【００１２】
チャンバー１０３の内部において、ステージ１０４の上方には、造形手段としての造形ヘッド１１０が設けられる。また、造形ヘッド１１０は、その下方に、フィラメントを吐出する吐出ノズル１１５を有する。なお、本実施形態では、造形ヘッド１１０上に４つの吐出ノズル１１５が設けられているが、吐出ノズル１１５の数は、任意である。また、造形ヘッド１１０には、各吐出ノズル１１５に供給されるフィラメントを加熱するヘッド加熱装置１１４が設けられる。このように、３Ｄプリンタは、あらかじめ保持されるフィラメントを用いて、造形物を製造する。
【００１３】
また、本体フレーム１２０の内部は、装置内冷却装置１０８によって、温度が調整される。
【００１４】
フィラメントは、例えば、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂又はＰＬＡ（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ）樹脂等の材料である。また、フィラメントは、熱可塑性である。したがって、フィラメントは、３Ｄプリンタから吐出される際には、加熱され、高温である。吐出後、フィラメントは、空冷等によって冷却されると、固まる。このような性質を利用して、３Ｄプリンタは、フィラメントを吐出して造形物を製造する。
【００１５】
フィラメントは、例えば、細長いワイヤ形状である。そして、フィラメントは、巻き回された状態等で、３Ｄプリンタ２０にセットされる。さらに、フィラメント供給装置１０６によって、フィラメントは、造形ヘッド１１０上が有する各吐出ノズル１１５へそれぞれ供給される。
【００１６】
造形ヘッド１１０は、Ｘ軸駆動機構１０１によって、Ｘ軸方向に移動する。例えば、Ｘ軸駆動機構１０１は、アクチュエータ、機構、電源及び電子回路等である。
【００１７】
同様に、造形ヘッド１１０は、Ｙ軸駆動機構１０２によって、Ｙ軸方向に移動する。例えば、Ｙ軸駆動機構１０２は、アクチュエータ、機構、電源及び電子回路等である。
【００１８】
さらに、Ｚ軸駆動機構１２３によって、Ｚ軸方向に移動する。例えば、Ｚ軸駆動機構１２３は、アクチュエータ、機構、電源及び電子回路等である。
【００１９】
図示する例では、制御装置１００が、Ｘ軸駆動機構１０１、Ｙ軸駆動機構１０２及びＺ軸駆動機構１２３に対して、位置を指令し、各機構は、制御装置１００からの指令に基づいて、指令された位置にステージ１０４を移動させる。
【００２０】
制御装置１００は、各装置を制御する。制御装置１００の詳細は、後述する。
【００２１】
また、図示するように、３Ｄプリンタ２０は、ステージ１０４及びステージ１０４上にある造形物を加熱できるステージ加熱装置１０５を有するのが望ましい。例えば、ステージ加熱装置１０５は、ヒータ等である。
【００２２】
チャンバー１０３の内部（処理空間）に、チャンバー１０３内を加熱する加熱手段として、チャンバー用ヒータ１０７が設けられる。そして、チャンバー用ヒータ１０７によって、チャンバー１０３内の温度が目標温度に維持された状態で、３Ｄプリンタ２０は、製造を行うのが望ましい。
【００２３】
なお、フィラメントは、吐出ノズル１１５ごとに異なる種類であってもよいし、同じ種類でもよい。また、本実施形態において、３Ｄプリンタ２０は、フィラメント供給装置１０６により供給されるフィラメントをヘッド加熱装置１１４で加熱溶融する。次に、３Ｄプリンタ２０は、溶融状態となったフィラメントを吐出ノズル１１５から押し出して、吐出する。そして、３Ｄプリンタ２０は、吐出によって、ステージ１０４上にフィラメントで形成される各層を積層して、造形物を製造する。
【００２４】
なお、３Ｄプリンタ２０は、サポート材を用いる装置でもよい。すなわち、吐出ノズル１１５には、サポート材が供給される場合がある。また、サポート材は、フィラメントとは異なる材料であってもよい。そして、サポート材は、製造後、フィラメントで形成された造形物から除去される。例えば、サポート材は、まず、フィラメントと同様に、ヘッド加熱装置１１４で加熱溶融される。次に、溶融状態となったサポート材は、吐出ノズル１１５から押し出されるように吐出され、フィラメントと同様に、積層される。
【００２５】
さらに、図示するように、３Ｄプリンタ２０は、ステージ１０４上に設置されるシートＳＨを吸引できる構成であるのが望ましい。例えば、図示するように、シートＳＨは、チューブＴＵ及び吸引装置３０によって、センサＳＥＮが検出する状態に基づいて、吸引される。
【００２６】
さらにまた、図示するように、３Ｄプリンタ２０は、ノズル清掃装置１０９を有するのが望ましい。ノズル清掃装置１０９は、吐出ノズル１１５を清掃し、吐出されるフィラメントに不純物等が混ざらないようにする。
【００２７】
ゆえに、３Ｄプリンタ２０は、製造を開始する前に、あらかじめチャンバー１０３内の温度を目標温度まで昇温させる予熱処理を行う。例えば、チャンバー用ヒータ１０７は、予熱処理中、チャンバー１０３内を目標温度付近まで昇温させるために、チャンバー１０３内を加熱する。一方で、製造中、チャンバー用ヒータ１０７は、チャンバー１０３内の温度を目標温度付近に維持するために、チャンバー１０３内を加熱する。なお、チャンバー用ヒータ１０７の動作は、制御装置１００によって制御される。
【００２８】
なお、３Ｄプリンタ２０は、図示するハードウェア構成に限られない。例えば、制御装置１００等は、複数あるハードウェア構成等でもよい。一方で、例えば、３Ｄプリンタ２０は、吸引装置３０等がないハードウェア構成等でもよい。
【００２９】
また、各格納部は、乾燥部の例である乾燥機ＤＲを備えるのが望ましい。乾燥機ＤＲは、例えば、温風機又はヒータ等である。このように、乾燥機ＤＲがあると、３Ｄプリンタ２０は、格納されているフィラメントＦＩを乾燥させることができる。
【００３０】
＜造形物の製造例＞
図２は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる造形物の製造例を示す概略図である。例えば、３Ｄプリンタ２０は、ＦＤＭ（登録商標）（Ｆｕｓｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ、熱溶解積層法）方式等の材料押出法で造形物を製造する場合には、図示するように、溶解したフィラメントＦＩをステージ１０４に、積層して造形物を製造する。図示するように、フィラメントＦＩによって形成されるそれぞれの層ＬＹは、積層方向ＬＤ（Ｚ軸方向）に、積層される。
【００３１】
＜フィラメント供給装置の構成例＞
図３は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタが有するフィラメント供給装置及び造形ヘッドの構成例を示す概略図である。例えば、フィラメント供給装置１０６は、図示するように、保持部の例となるカートリッジＣＧを備える。また、造形ヘッド１１０は、吐出部の例である吐出ノズル１１５を備える。
【００３２】
また、３Ｄプリンタ２０は、引張部となる装置を備える。図示する例では、引張部を第１搬送部の例である第１搬送ローラＲＬ１と、第２搬送部の例である第２搬送ローラＲＬ２とで構成する例である。以下、図示する構成を例に説明する。
【００３３】
また、以下の説明では、第１搬送ローラＲＬ１は、フィラメント供給装置１０６に設置され、すなわち、第２搬送ローラＲＬ２より上流に位置し、一方で、第２搬送ローラＲＬ２は、造形ヘッド１１０に設置され、第１搬送ローラＲＬ１より下流に位置する構成を例に説明する。
【００３４】
第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２は、フィラメントＦＩを搬送するための機構及びアクチュエータ等である。
【００３５】
第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２によって、カートリッジＣＧから吐出ノズル１１５に（以下「搬送方向ＣＤ」という。）フィラメントＦＩが搬送され、フィラメントＦＩが吐出ノズル１１５に到達すると、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを溶解して、フィラメントＦＩを吐出することができる。
【００３６】
さらに、３Ｄプリンタ２０は、図示するように、ガイドＧＤを備えるのが望ましい。図示するように、ガイドＧＤがあると、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩが搬送される経路を規制できる。
【００３７】
他にも、３Ｄプリンタ２０は、図示するように、フィラメント検出センサＦＳＥを備えるのが望ましい。例えば、フィラメント検出センサＦＳＥは、光学センサ等である。このように、フィラメント検出センサＦＳＥがあると、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩの先端部分が所定の位置まで搬送されたことを検出できる。
【００３８】
また、３Ｄプリンタ２０は、図示するように、予備加熱部の例となるフィラメント加熱装置ＨＴを備えるのが望ましい。例えば、図示するように、フィラメント加熱装置ＨＴは、フィラメント供給装置１０６に備えられる。そして、フィラメント加熱装置ＨＴは、ヒータ等である。このようにして、フィラメント加熱装置ＨＴは、搬送させるフィラメントＦＩを加熱させることができる。
【００３９】
このように、フィラメント加熱装置ＨＴによって、フィラメントＦＩを予備加熱できると、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを柔らかくすることができる。
【００４０】
なお、引張部の構成は、図示する構成に限られない。例えば、図示するように、搬送部となる機構及びアクチュエータ等は、３個以上あってもよい。また、各ローラの設置される位置は、図示する位置以外に設置されてもよい。例えば、第１搬送ローラＲＬ１と、第２搬送ローラＲＬ２とは、逆でもよい。
【００４１】
また、フィラメント供給装置１０６は、冷却装置を更に有してもよい。
【００４２】
以下、カートリッジＣＧから、吐出ノズル１１５までフィラメントＦＩを搬送することを「ロード」という場合がある。
【００４３】
＜制御装置例＞
図４は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタが有する制御装置の一例を示すブロック図である。例えば、３Ｄプリンタ２０は、図示するような制御装置１００を有する。そして、３Ｄプリンタ２０が有する各ハードウェアは、例えば、制御装置１００によって制御される。具体的には、制御装置１００は、電子回路基板等である。
【００４４】
この例では、制御装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０Ｈ１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｈ２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｈ３と、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ―Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）２０Ｈ４と、ＵＩ（Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０Ｈ５と、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）制御装置２０Ｈ６とを有する構成である。
【００４５】
ＣＰＵ２０Ｈ１は、制御装置及び演算装置の例である。ＣＰＵ２０Ｈ１は、３Ｄプリンタ２０全体を制御する。
【００４６】
ＲＯＭ２０Ｈ２は、記憶装置の例である。例えば、ＲＯＭ２０Ｈ２は、ＣＰＵ２０Ｈ１が用いるデータ及びプログラム等を記憶する。
【００４７】
ＲＡＭ２０Ｈ３は、記憶装置の例である。例えば、ＲＡＭ２０Ｈ３は、プログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。
【００４８】
ＮＶＲＡＭ２０Ｈ４は、記憶装置の例である。例えば、ＮＶＲＡＭ２０Ｈ４は、各処理に用いられるパラメータ等を記憶する。
【００４９】
ＵＩ２０Ｈ５は、入力装置及び出力装置の例である。例えば、ＵＩ２０Ｈ５は、ユーザによる操作を受け付ける。
【００５０】
Ｉ／Ｏ制御装置２０Ｈ６は、外部装置を接続させるインタフェース及び外部装置を制御する制御装置等である。例えば、Ｉ／Ｏ制御装置２０Ｈ６は、各センサからデータを取得する。
【００５１】
＜第１全体処理例＞
図５は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第１全体処理例を示すフローチャートである。例えば、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを搬送中、すなわち、造形物を製造中に、以下のような第１全体処理を行う。
【００５２】
＜第２搬送ローラを高速回転させる回転処理例＞（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１では、３Ｄプリンタ２０は、第２搬送ローラＲＬ２（図３）が高速に回転するように制御する。なお、高速とは、第１搬送ローラＲＬ１（図３）より速い回転速度である。
【００５３】
＜第１搬送ローラを低速回転させる回転処理例＞（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０２では、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１が低速に回転するように制御する。なお、低速とは、第２搬送ローラＲＬ２より遅い回転速度である。
【００５４】
＜一定時間待機する処理例＞（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３では、３Ｄプリンタ２０は、一定時間以上待機する。なお、一定時間は、あらかじめ設定できる値である。この待機中に、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２によって、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを吐出ノズル１１５（図３）に搬送する。したがって、一定時間には、搬送速度に基づいて、フィラメントＦＩの先端部分が、吐出ノズル１１５に到達するような時間が設定される。
【００５５】
＜停止例＞（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４では、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを搬送するのを停止させる。具体的には、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２を停止させる。
【００５６】
以上のように第１全体処理が行われると、ロードが完了する。
【００５７】
＜第１全体処理の処理結果例＞
図６は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第１全体処理の処理結果例を示す概略図である。図５に示す第１全体処理が行われると、例えば、図示するような処理結果となる。
【００５８】
図示するように、フィラメントＦＩをカートリッジから吐出ノズル１１５に搬送する間において、３Ｄプリンタ２０は、まず、第２搬送ローラＲＬ２を高速に回転させる（ステップＳ１０１）。以下、第２搬送ローラＲＬ２の回転速度を「第２回転速度Ｖ２」という。
【００５９】
一方で、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１を低速に回転させる（ステップＳ１０２）。以下、第１搬送ローラＲＬ１の回転速度を「第１回転速度Ｖ１」という。
【００６０】
以上のように処理が行われると、第１回転速度Ｖ１と、第２回転速度Ｖ２とは、異なる速度となる。そのため、第１搬送ローラＲＬ１と、第２搬送ローラＲＬ２とは、異なる速度でフィラメントＦＩを搬送する。このように、フィラメントＦＩを搬送する速度に差があると、フィラメントＦＩには、張力ＦＣが発生する。
【００６１】
具体的には、この例では、第２回転速度Ｖ２が第１回転速度Ｖ１より速い例である（Ｖ１＜Ｖ２）。このような速度差によって張力ＦＣが発生すると、フィラメントＦＩは、先端部分等がカール状であっても、フィラメントＦＩを引っ張ることによって、フィラメントＦＩが伸ばされるため、カールが少なくなる。すなわち、張力ＦＣが発生すると、フィラメントＦＩは、伸ばされるため、直線又は直線に近い形状となる。
【００６２】
このように、カール等が少なくなると、フィラメントＦＩは、空隙ＳＰ又は吐出ノズル１１５に引っ掛かる場合が少なくなる。
【００６３】
なお、空隙ＳＰは、例えば、吐出ノズル１１５で発生する熱を他に伝えないように設けられる。
【００６４】
＜第１全体処理の変形例＞
第１搬送ローラＲＬ１と、第２搬送ローラＲＬ２とは、異なるトルクでフィラメントＦＩを搬送する構成でもよい。このように、第１搬送ローラＲＬ１と、第２搬送ローラＲＬ２とが発生させるそれぞれのトルクが異なると、各搬送ローラの回転速度が同じであっても、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩに張力ＦＣを発生させることができる。
【００６５】
例えば、フィラメントＦＩと、各搬送ローラとの間に発生するスリップを少なくするため、各搬送ローラは、いわゆる「歯」となる機構を搬送ローラの円周に有する場合がある。このような機構があると、各搬送ローラは、フィラメントＦＩに切れ込みを入れて、フィラメントＦＩを保持できる。
【００６６】
そして、このような機構があると、各搬送ローラの回転速度は、速度差が少なくなる場合がある。このような場合であっても、各搬送ローラが異なるトルクを発生させると、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩに張力ＦＣを発生させることができる。
【００６７】
＜第２全体処理例＞
図７は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第２全体処理例を示すフローチャートである。例えば、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを搬送中、すなわち、造形物を製造中に、以下のような第２全体処理を行う。なお、図では、同じ内容の処理は、同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６８】
＜搬送速度となるように第１搬送ローラ及び第２搬送ローラを回転させる処理例＞（ステップＳ２０１）
ステップＳ２０１では、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩが搬送速度で搬送されるように、第１搬送ローラ及び第２搬送ローラを回転させる。例えば、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２をほぼ等速で回転させる。なお、フィラメントＦＩを搬送する搬送速度は、あらかじめ設定される。また、フィラメントＦＩが所定の搬送速度で搬送されるのに、どの程度の回転速度で各搬送ローラを回転させればよいかは、あらかじめ実験又は各搬送ローラの仕様等によって定まるとする。
【００６９】
したがって、ステップＳ２０１が行われると、フィラメントＦＩは、搬送速度で搬送方向ＣＤに搬送される。
【００７０】
＜フィラメントが検出されたか否かの判断例＞（ステップＳ２０２）
ステップＳ２０２では、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩが検出されたか否かを判断する。具体的には、検出は、フィラメント検出センサＦＳＥ（図３）によって行う。すなわち、ステップＳ２０２では、フィラメントＦＩの先端部分が、第２搬送ローラＲＬ２の位置まで、ステップＳ２０１によって搬送されたか否かを判断する。そして、フィラメントＦＩの先端部分が、第２搬送ローラＲＬ２の位置に到達していると、フィラメント検出センサＦＳＥは、フィラメントＦＩを検出する（ステップＳ２０２でＹＥＳ）。
【００７１】
次に、フィラメントＦＩが検出されたと３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ２０３に進む。一方で、フィラメントＦＩが検出できないと３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ２０２でＮＯ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ２０２に進む。
【００７２】
なお、フィラメントＦＩが検出できない場合には、３Ｄプリンタ２０は、一定時間待機し、ステップＳ２０１によって、フィラメントＦＩの先端部分が、第２搬送ローラＲＬ２の位置に搬送されるのを待ってもよい。
【００７３】
＜第１搬送ローラ及び第２搬送ローラによる搬送の停止処理例＞（ステップＳ２０３）
ステップＳ２０３では、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラ及び第２搬送ローラによって、フィラメントＦＩが搬送させるのを停止させる。具体的には、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２のそれぞれの回転をほぼ停止させる。
【００７４】
＜第２搬送ローラにブレーキをかける処理例＞（ステップＳ２０４）
ステップＳ２０４では、３Ｄプリンタ２０は、第２搬送ローラにブレーキをかける。すなわち、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩが動かないように、第２搬送ローラＲＬ２によって、フィラメントＦＩの位置を固定する。
【００７５】
＜第１搬送ローラを逆回転させる処理例＞（ステップＳ２０５）
ステップＳ２０５では、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラを逆回転させる。具体的には、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ２０１とは逆の向きに、第１搬送ローラを回転させる。そのため、フィラメントＦＩには、搬送方向ＣＤとは逆方向（カートリッジＣＧの方へ）搬送させようとする力が発生する。
【００７６】
＜所定時間、引っ張りを維持する処理例＞（ステップＳ２０６）
ステップＳ２０６では、３Ｄプリンタ２０は、所定時間、フィラメントが引っ張られるように維持する。まず、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５が行われると、フィラメントＦＩには、張力が発生する。そして、ステップＳ２０６では、３Ｄプリンタ２０は、このような張力が発生している状態が所定時間維持されるようにする。例えば、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５が所定時間行われるようにする。なお、所定時間は、あらかじめ設定されるとする。
【００７７】
＜第１搬送ローラ及び第２搬送ローラを停止させる処理例＞（ステップＳ２０７）
ステップＳ２０７では、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラ及び第２搬送ローラを停止させる。すなわち、ステップＳ２０４乃至ステップＳ２０６によって、フィラメントＦＩは、引っ張られた状態となる。そして、所定時間経過した後、ステップＳ２０７では、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを引っ張るのをやめるようにする。
【００７８】
以上のように、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩに張力を発生させるようにする。そして、フィラメントＦＩの引っ張りが完了した後、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを吐出ノズル１１５まで搬送する（ステップＳ２０１、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４）。
【００７９】
以上のように第２全体処理が行われると、ロードが完了する。
【００８０】
＜第２全体処理の処理結果例＞
図８は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第２全体処理の処理結果例を示す概略図である。図７に示す第２全体処理が行われると、例えば、図示するような処理結果となる。
【００８１】
まず、図８（Ａ）に示すように、３Ｄプリンタ２０は、第２搬送ローラＲＬ２にブレーキをかける（ステップＳ２０４）。さらに、図８（Ａ）に示すように、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１を逆回転させる（ステップＳ２０５）。
【００８２】
以上のように処理が行われると、第２搬送ローラＲＬ２の位置では、フィラメントＦＩは、固定される。これに対して、フィラメントＦＩには、第１搬送ローラＲＬ１によって、搬送方向ＣＤとは逆方向へ搬送しようとする力が発生する。このように、第２搬送ローラＲＬ２でフィラメントＦＩを固定し、かつ、第１搬送ローラＲＬ１で搬送方向ＣＤとは逆方向へフィラメントＦＩを搬送させようとする力を加えると、フィラメントＦＩには、張力ＦＣが発生する。
【００８３】
このように、張力ＦＣが発生すると、フィラメントＦＩは、フィラメントＦＩがカール状であっても、フィラメントＦＩを引っ張ることによって、フィラメントＦＩが伸ばされるため、カールが少なくなる。すなわち、張力ＦＣが発生すると、フィラメントＦＩは、伸ばされるため、直線又は直線に近い形状となる。
【００８４】
このように、カール等が少なくなると、フィラメントＦＩは、空隙ＳＰ又は吐出ノズル１１５に引っ掛かる場合が少なくなる。したがって、図８（Ａ）のようにフィラメントＦＩを引っ張った後、３Ｄプリンタ２０は、図８（Ｂ）に示すように、吐出ノズル１１５にフィラメントＦＩを搬送する（ステップＳ２０１、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４）。このようにすると、フィラメントＦＩが途中で引っ掛かりにくいため、３Ｄプリンタ２０は、安定してフィラメントＦＩを搬送できる。
【００８５】
＜第３全体処理例＞
図９は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第３全体処理例を示すフローチャートである。例えば、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを搬送中、すなわち、造形物を製造中に、以下のような第３全体処理を行う。なお、図では、同じ内容の処理は、同じ符号を付し、説明を省略する。具体的には、第３全体処理は、第２全体処理と比較すると、引っ張りを実現させる処理が異なる。以下、異なる点（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）を中心に説明する。
【００８６】
＜第１搬送ローラにブレーキをかける処理例＞（ステップＳ３０１）
ステップＳ３０１では、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラにブレーキをかける。すなわち、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩが動かないように、第１搬送ローラＲＬ１によって、フィラメントＦＩの位置を固定する。
【００８７】
＜第２搬送ローラを正回転させる処理例＞（ステップＳ３０２）
ステップＳ３０２では、３Ｄプリンタ２０は、第２搬送ローラを正回転させる。具体的には、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩが搬送方向ＣＤへ搬送されるように、第１搬送ローラＲＬ１を回転させる。そのため、フィラメントＦＩには、搬送方向ＣＤへ搬送させようとする力が発生する。
【００８８】
以上のように、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩに張力を発生させるようにする（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。そして、フィラメントＦＩの引っ張りが完了した後、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを吐出ノズル１１５まで搬送する（ステップＳ２０１、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４）。
【００８９】
以上のように第３全体処理が行われると、ロードが完了する。
【００９０】
＜第３全体処理の処理結果例＞
図１０は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第３全体処理の処理結果例を示す概略図である。図９に示す第３全体処理が行われると、例えば、図示するような処理結果となる。
【００９１】
まず、図１０（Ａ）に示すように、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１にブレーキをかける（ステップＳ３０１）。さらに、図１０（Ａ）に示すように、３Ｄプリンタ２０は、第２搬送ローラＲＬ２を正回転させる（ステップＳ３０２）。
【００９２】
以上のように処理が行われると、第１搬送ローラＲＬ１の位置では、フィラメントＦＩは、固定される。これに対して、フィラメントＦＩには、第２搬送ローラＲＬ２によって、搬送方向ＣＤへフィラメントＦＩを搬送しようとする力が発生する。このように、第１搬送ローラＲＬ１でフィラメントＦＩを固定し、かつ、第２搬送ローラＲＬ２で搬送方向ＣＤへフィラメントＦＩを搬送させようとする力を加えると、フィラメントＦＩには、張力ＦＣが発生する。
【００９３】
そして、張力ＦＣが発生すると、フィラメントＦＩは、フィラメントＦＩがカール状であっても、フィラメントＦＩを引っ張ることによって、フィラメントＦＩが伸ばされるため、カールが少なくなる。すなわち、張力ＦＣが発生すると、フィラメントＦＩは、伸ばされるため、直線又は直線に近い形状となる。
【００９４】
このように、カール等が少なくなると、フィラメントＦＩは、空隙ＳＰ又は吐出ノズル１１５に引っ掛かる場合が少なくなる。したがって、図１０（Ａ）のようにフィラメントＦＩを引っ張った後、３Ｄプリンタ２０は、図１０（Ｂ）に示すように、吐出ノズル１１５にフィラメントＦＩを搬送する（ステップＳ２０１、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４）。このようにすると、フィラメントＦＩが途中で引っ掛かりにくいため、３Ｄプリンタ２０は、安定してフィラメントＦＩを搬送できる。
【００９５】
また、第３全体処理は、例えば、スリップが起きても、フィラメントＦＩが抜けてしまうことが起きにくい。なお、スリップは、例えば、ブレーキによる力（第１搬送ローラＲＬによるフィラメントＦＩを固定する力である。）より、第２搬送ローラＲＬ２による搬送方向ＣＤへフィラメントＦＩを搬送しようとする力の方が強い場合等に起きる。
【００９６】
＜第４全体処理例＞
図１１は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第４全体処理例を示すフローチャートである。例えば、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを搬送中、すなわち、造形物を製造中に、以下のような第４全体処理を行う。なお、図では、同じ内容の処理は、同じ符号を付し、説明を省略する。第３全体処理と比較すると、第４全体処理は、ステップＳ４０１乃至ステップＳ４０７が加わる点が異なる。
【００９７】
なお、図示する第４全体処理は、引っ張りを第３全体処理と同様の手順（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）によって、実現させる例である。なお、引っ張りは、例えば、第１全体処理又は第２全体処理の手順によって実現されてもよい。以下、図示するように、引っ張りを第３全体処理と同様の手順によって、実現させる例で説明する。
【００９８】
＜第１搬送ローラ又は第２搬送ローラの電流値が閾値より大きいか否かの判断例＞（ステップＳ４０１）
ステップＳ４０１では、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラ又は第２搬送ローラの電流値が閾値より大きいか否かを判断する。すなわち、電流値に基づいて、第１搬送ローラＲＬ１又は第２搬送ローラＲＬ２に、強いトルクが発生しているか否かを判断する。図示する例では、３Ｄプリンタ２０は、あらかじめ設定される閾値（以下単に「閾値」という。）と比較して、各電流値が閾値より大きい値であると、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラ又は第２搬送ローラに、強いトルクが発生していると判断する（ステップＳ４０１でＹＥＳ）。
【００９９】
例えば、フィラメントＦＩが空隙ＳＰに引っ掛かると、第１搬送ローラＲＬ１又は第２搬送ローラＲＬ２に、強いトルクが発生する場合が多い。そこで、ステップＳ４０１では、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２のそれぞれの電流値に基づいて、フィラメントＦＩが引っ掛かっている状態であるか否かを判断する。
【０１００】
第１搬送ローラ又は第２搬送ローラのいずれかの電流値が閾値より大きい値であると３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ４０２に進む。一方で、第１搬送ローラ及び第２搬送ローラのどちらの電流値も閾値より大きい値でないと３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ４０１でＮＯ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ１０４に進む。
【０１０１】
ステップＳ１０４に進む場合（ステップＳ４０１でＮＯ）は、フィラメントＦＩの先端部分が吐出ノズル１１５まで到達する場合、すなわち、ロードが成功し、完了する場合である。一方で、ステップＳ４０２に進む場合（ステップＳ４０１でＹＥＳ）は、フィラメントＦＩがどこかで引っ掛かり、フィラメントＦＩの先端部分が吐出ノズル１１５に到達していない場合である。
【０１０２】
なお、引っ掛かりは、電流値、すなわち、トルクに基づいて検出されるに限られない。例えば、吐出ノズル１１５には、センサが設置され、吐出ノズル１１５が有するセンサによって、引っ掛かりが検出されてもよい。例えば、センサは、温度センサ等である。
【０１０３】
＜リトライ回数のカウントアップ処理例＞（ステップＳ４０２）
ステップＳ４０２では、３Ｄプリンタ２０は、リトライ回数をカウントアップする。まず、ロードが成功する（ステップＳ１０４が実行される）と、３Ｄプリンタ２０は、リトライ回数を「０」とする。また、３Ｄプリンタ２０は、リトライ回数の初期値を「０」とする。そして、フィラメントＦＩが引っ掛かる、すなわち、ロードが成功しないと（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ４０２以降の処理を行う。リトライ回数は、ロードが失敗し、ステップＳ４０２以降の処理を何回行ったかと示す値である。したがって、引っ掛かりが検出されると（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、３Ｄプリンタ２０は、リトライ回数をカウントアップ、すなわち、「リトライ回数＝リトライ回数＋１」とする。
【０１０４】
＜リトライ回数が最大回数を超えたか否かの判断例＞（ステップＳ４０３）
ステップＳ４０３では、３Ｄプリンタ２０は、リトライ回数が最大回数を超えたか否かを判断する。まず、３Ｄプリンタ２０は、ロードが失敗した場合に、ロードをやり直す回数、すなわち、ロードをリトライする最大値（以下「最大回数」という。）があらかじめ設定される。つまり、３Ｄプリンタ２０は、ロードが失敗した場合に、最大回数まで、ステップＳ４０５乃至ステップＳ４０７を繰り返すように設定される。
【０１０５】
ロードを何度やり直したかは、リトライ回数が示すため、３Ｄプリンタ２０は、リトライ回数と、最大回数とを比較すると、最大回数まで、ロードをやり直したかを判断できる。
【０１０６】
次に、リトライ回数が最大回数を超えたと３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ４０３でＹＥＳ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ４０４に進む。一方で、リトライ回数が最大回数を超えていないと３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ４０３でＮＯ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ４０５に進む。
【０１０７】
＜ロードの中断例＞（ステップＳ４０４）
ステップＳ４０４では、３Ｄプリンタ２０は、ロードを中断する。例えば、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２を停止させる。ステップＳ４０４が行われる場合は、リトライ回数が最大回数を超えた場合、すなわち、何度もリトライしても、ロードが成功しない場合である。このような場合には、３Ｄプリンタ２０は、ロードを中断し、これ以上リトライが行われないようにする。なお、ステップＳ４０４では、他のエラー処理が行われてもよい。
【０１０８】
＜逆方向へフィラメントを搬送する例＞（ステップＳ４０５）
ステップＳ４０５では、３Ｄプリンタ２０は、搬送方向とは逆方向へフィラメントを搬送する。すなわち、３Ｄプリンタ２０は、引っ掛かっているフィラメントＦＩをある程度、逆方向へ戻す。
【０１０９】
＜フィラメントが検出されたか否かの判断例＞（ステップＳ４０６）
ステップＳ４０６では、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩが検出されたか否かを判断する。例えば、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ２０２と同様の処理を行う。
【０１１０】
次に、フィラメントＦＩが検出されたと３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ４０６でＹＥＳ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ４０７に進む。一方で、フィラメントＦＩが検出できないと３Ｄプリンタ２０が判断すると（ステップＳ４０６でＮＯ）、３Ｄプリンタ２０は、ステップＳ４０６に進む。
【０１１１】
＜搬送方向へフィラメントを搬送する例＞（ステップＳ４０７）
ステップＳ４０７では、３Ｄプリンタ２０は、搬送方向へフィラメントを搬送する。すなわち、３Ｄプリンタ２０は、逆方向に搬送するのをやめ、再度、吐出ノズル１１５に向かって、フィラメントＦＩを搬送する。具体的には、３Ｄプリンタ２０は、第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２を正回転させる。このようにして、３Ｄプリンタ２０は、再度、フィラメントＦＩに張力ＦＣがかけられる状態にする。
【０１１２】
以上のように第４全体処理が行われると、ロードの搬送をリトライできる。
【０１１３】
＜第４全体処理の処理結果例＞
図１２は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第４全体処理の処理結果例を示す概略図である。図１１に示す第４全体処理が行われると、例えば、図示するような処理結果となる。
【０１１４】
例えば、図１１に示すように、ステップＳ３０１乃至ステップＳ３０２によって、１回、フィラメントＦＩに張力ＦＣがかけられても、図１２（Ａ）に示すように、フィラメントＦＩの先端部分が、カール状ＣＵＲとなる場合がある。このような場合には、図１２（Ａ）に示すように、フィラメントＦＩは、空隙ＳＰに引っ掛かり、吐出ノズル１１５にフィラメントＦＩが到達しない。
【０１１５】
まず、３Ｄプリンタ２０は、図１２（Ａ）に示すような引っ掛かりが起きている状態を検出する（ステップＳ４０１）。そして、引っ掛かりが検出されると（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、３Ｄプリンタ２０は、図１２（Ｂ）に示すように、再度、フィラメントＦＩに張力ＦＣをかける。具体的には、３Ｄプリンタ２０は、まず、フィラメントＦＩを逆方向に搬送する（ステップＳ４０５）。そして、３Ｄプリンタ２０は、１回目と同様に、フィラメントＦＩに張力ＦＣを再度かける（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。
【０１１６】
次に、図１２（Ｂ）のようにフィラメントＦＩを再度引っ張った後、３Ｄプリンタ２０は、図１２（Ｃ）に示すように、吐出ノズル１１５にフィラメントＦＩを搬送する（ステップＳ２０１等）。このようにすると、３Ｄプリンタ２０は、１回目の引っ張りでは解消できなかったカール状ＣＵＲを２回目以降の引っ張りによって解消できる。そして、フィラメントＦＩの搬送をリトライすると、フィラメントＦＩが途中で引っ掛かりにくいため、３Ｄプリンタ２０は、安定してフィラメントＦＩを搬送できる。
【０１１７】
＜第５全体処理例＞
図１３は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第５全体処理例を示すフローチャートである。例えば、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを搬送中、すなわち、造形物を製造中に、以下のような第５全体処理を行う。なお、図では、同じ内容の処理は、同じ符号を付し、説明を省略する。第４全体処理と比較すると、第５全体処理は、ステップＳ５０１及びステップＳ５０２が加わる点が異なる。また、図示する例は、ステップＳ５０１及びステップＳ５０２を第４全体処理に適用させる例であるが、ステップＳ５０１及びステップＳ５０２は、第１全体処理乃至第３全体処理のいずれかに適用されてもよい。以下、第４全体処理と異なる点を中心に説明する。
【０１１８】
＜予備加熱処理例＞（ステップＳ５０１）
ステップＳ５０１では、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントを予備加熱させる。例えば、予備加熱は、フィラメント加熱装置ＨＴ（図３）によって行われる。
【０１１９】
予備加熱は、吐出ノズル１１５で行われる加熱（以下「本加熱」という。）より、低い温度であるのが望ましい。具体的には、予備加熱は、フィラメントＦＩが溶解する温度（例えば、融点等である。）より、低い温度であるのが望ましい。一方で、予備加熱は、フィラメントＦＩが柔らかくなる程度の温度まで加熱するのが望ましい。したがって、予備加熱は、本加熱より低い温度であって、かつ、フィラメントＦＩが柔らかくなる温度まで、フィラメントＦＩを加熱する処理である。
【０１２０】
＜予備加熱の停止処理例＞（ステップＳ５０２）
ステップＳ５０２では、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントの予備加熱を停止させる。すなわち、３Ｄプリンタ２０は、フィラメント加熱装置ＨＴによる加熱を停止させる。
【０１２１】
以上のように第５全体処理が行われると、３Ｄプリンタ２０は、以下のように、フィラメントＦＩを柔らかくした状態で張力ＦＣをかけることができる。
【０１２２】
＜第５全体処理の処理結果例＞
図１４は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタによる第５全体処理の処理結果例を示す概略図である。図１３に示す第５全体処理が行われると、例えば、図示するような処理結果となる。
【０１２３】
例えば、図１３に示すように、ステップＳ５０１によって、フィラメントＦＩが柔らかくなる。図示するように、フィラメントＦＩが柔らかい状態において、フィラメントＦＩに張力ＦＣがかけられると、カール状ＣＵＲ（図１２）がより解消されやすい。そのため、３Ｄプリンタ２０は、常温状態でフィラメントＦＩを引っ張る場合と比較して、カール状ＣＵＲを解消できる。そして、フィラメントＦＩを搬送すると、フィラメントＦＩが途中で引っ掛かりにくいため、３Ｄプリンタ２０は、安定してフィラメントＦＩを搬送できる。
【０１２４】
＜機能構成例＞
図１５は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタの機能構成例を示す機能ブロック図である。例えば、３Ｄプリンタ２０は、保持部２０Ｆ１と、吐出部２０Ｆ２と、引張部２０Ｆ３とを備える機能構成である。また、図示するように、３Ｄプリンタ２０は、予備加熱部２０Ｆ４を更に備える機能構成であるのが望ましい。さらに、引張部２０Ｆ３は、図示するように、例えば、第１搬送部２０Ｆ３１と、第２搬送部２０Ｆ３２とを有する構成である。以下、図示する機能構成を例に説明する。
【０１２５】
保持部２０Ｆ１は、フィラメントＦＩを保持する。例えば、保持部２０Ｆ１は、カートリッジＣＧ（図３）等によって実現される。
【０１２６】
吐出部２０Ｆ２は、フィラメントＦＩを吐出する。例えば、吐出部２０Ｆ２は、吐出ノズル１１５（図３）等によって実現される。
【０１２７】
引張部２０Ｆ３は、保持部２０Ｆ１と、吐出部２０Ｆ２との間で、フィラメントＦＩに張力をかける引張手順を行う。例えば、第１搬送部２０Ｆ３１及び第２搬送部２０Ｆ３２は、第１搬送ローラＲＬ１及び第２搬送ローラＲＬ２（図３）等によって実現される。
【０１２８】
予備加熱部２０Ｆ４は、フィラメントＦＩを予備加熱する。例えば、予備加熱部２０Ｆ４は、フィラメント加熱装置ＨＴ（図３）によって実現される。
【０１２９】
まず、フィラメントＦＩは、保持部２０Ｆ１に、ユーザによってあらかじめ収納される。そして、造形物を製造する場合には、フィラメントＦＩは、吐出部２０Ｆ２に搬送される。次に、吐出部２０Ｆ２は、搬送されたフィラメントＦＩを本加熱して、溶解する。このようにすると、吐出部２０Ｆ２から、溶解したフィラメントＦＩが吐出されるので、３Ｄプリンタ２０は、例えば、図２に示すように、層ＬＹを形成することができる。
【０１３０】
一方で、フィラメントＦＩは、先端部分がカール状ＣＵＲ（図１２）であったりすると、例えば、図１２（Ａ）に示すように、空隙ＳＰ等に引っ掛かる場合がある。このように、搬送中に、フィラメントＦＩが引っ掛かると、フィラメントＦＩが詰まり、フィラメントＦＩが吐出されない場合がある。そのため、製造品質が悪化する場合がある。そこで、３Ｄプリンタ２０は、引張部２０Ｆ３によって、張力ＦＣをかける。
【０１３１】
引張部２０Ｆ３は、例えば、図６、図８又は図１０等のように、張力ＦＣをフィラメントＦＩにかける。このようにすると、張力ＦＣによって、フィラメントＦＩが伸ばされるため、カール状ＣＵＲが直線に近い形状となる。このように、フィラメントＦＩは、張力ＦＣによって、直線に近い形状にされた後、搬送方向ＣＤへ搬送される。このようにすると、ロードが完了する。
【０１３２】
なお、例えば、図１２に示すように、フィラメントＦＩは、引っ掛かる場合には、再度、張力ＦＣがかけられてもよい。また、フィラメントＦＩは、予備加熱部２０Ｆ４によって、暖められた後、張力ＦＣがかけられるのが望ましい。このようにすると、よりカール状ＣＵＲが解消されやすい。
【０１３３】
以上のような構成であると、３Ｄプリンタ２０は、途中で引っ掛かりにくいフィラメントＦＩを搬送することになる。そのため、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントを安定して吐出ノズルに搬送できる。
【０１３４】
＜張力について＞
図１６は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタが発生させる張力の一例を示す図である。引張部２０Ｆ３によって、発生させる張力ＦＣは、例えば、以下のような値であるのが望ましい。
【０１３５】
例えば、フィラメントＦＩが図示するような特性であるとする。なお、図は、横軸がひずみと示し、縦軸が応力を示す、いわゆる応力ひずみ線図である。
【０１３６】
図示する特性において、フィラメントＦＩは、第１張力Ｐ１以上の張力がかけられると、破断する特性であるとする。このような場合には、張力ＦＣは、第１張力Ｐ１より小さい値であるのが望ましい。このような張力ＦＣであると、３Ｄプリンタ２０は、フィラメントＦＩを破断しないように引っ張ることができる。
【０１３７】
他にも、張力ＦＣは、特性に基づいて、例えば、フィラメントＦＩに０．２パーセントの残留ひずみが残らない程度等に設定されてもよい。
【０１３８】
なお、特性は、フィラメントＦＩを構成する材料の種類等によって定まる。そのため、張力ＦＣは、特性ごとに、特性に合わせて設定されてもよい。
【０１３９】
（その他の実施形態）
例えば、実施形態は、以下のような３Ｄプリンタシステム１であってもよい。
【０１４０】
図１７は、本発明の一実施形態に係る３Ｄプリンタシステムの一例を示す概略図である。例えば、３Ｄプリンタシステム１は、情報処理装置の例であるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１０と、３Ｄプリンタ２０とを有する全体構成である。
【０１４１】
３Ｄプリンタ２０は、ＰＣ１０等から入力される、いわゆるスライスデータ等の３Ｄモデルデータに基づいて、フィラメントＦＩを吐出して各層を形成する。例えば、造形物は、以下のように製造される。
【０１４２】
また、例えば、情報処理装置が有する機能の一部を３Ｄプリンタが有してもよい。
【０１４３】
なお、本発明に係る各処理の全部又は一部は、アセンブラ等の低水準言語、Ｃ言語等の高水準言語等で記述されるコンピュータに制御方法を実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。すなわち、プログラムは、３Ｄプリンタ２０又は３Ｄプリンタ２０に接続される１以上の情報処理装置を含む情報処理システム等のコンピュータに各処理を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【０１４４】
また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶して頒布することができる。なお、記録媒体は、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ブルーレイディスク等の光ディスク、ＳＤ（登録商標）カード又は補助記憶装置等である。さらに、プログラムは、電気通信回線を通じて頒布することができる。
【０１４５】
さらに、３Ｄプリンタシステム１は、ネットワーク等によって相互に接続される２以上の情報処理装置を有し、各種処理の全部又は一部を複数の情報処理装置が仮想化、分散、並列、又は冗長してそれぞれ処理を行ってもよい。
【０１４６】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１  ３Ｄプリンタシステム
１０  ＰＣ
２０  ３Ｄプリンタ
ＲＬ１  第１搬送ローラ
ＲＬ２  第２搬送ローラ
ＨＴ  フィラメント加熱装置
ＦＩ  フィラメント
１１５  吐出ノズル
ＣＧ  カートリッジ
ＦＣ  張力
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４８】
【特許文献１】特開２０１５−３９８８７号公報
【図１】
2018138351.tif 000003
【図２】
2018138351.tif 000004
【図３】
2018138351.tif 000005
【図４】
2018138351.tif 000006
【図５】
2018138351.tif 000007
【図６】
2018138351.tif 000008
【図７】
2018138351.tif 000009
【図８】
2018138351.tif 000010
【図９】
2018138351.tif 000011
【図１０】
2018138351.tif 000012
【図１１】
2018138351.tif 000013
【図１２】
2018138351.tif 000014
【図１３】
2018138351.tif 000015
【図１４】
2018138351.tif 000016
【図１５】
2018138351.tif 000017
【図１６】
2018138351.tif 000018
【図１７】
2018138351.tif 000019