(57)【要約】【課題】複数の立体物を作製する造形装置において、造形材料の無駄な消費を抑える。【解決手段】造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製部を有する造形装置であって、前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得部と、前記造形材料の残量を取得する残量取得部と、前記必要量取得部により取得された前記造形材料の量、および、前記残量取得部により取得された前記造形材料の残量に基づいて、前記所定のタイミング以後に作製できる立体物を前記複数の立体物のうちから選択する選択部と、を有し、前記作製部は、前記選択部により選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する。【選択図】図２
2018114623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製部を有する造形装置であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得部と、
前記造形材料の残量を取得する残量取得部と、
前記必要量取得部により取得された前記造形材料の量、および、前記残量取得部により取得された前記造形材料の残量に基づいて、前記所定のタイミング以後に作製できる立体物を前記複数の立体物のうちから選択する選択部と、
を有し、
前記作製部は、前記選択部により選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形装置。
【請求項２】
前記所定のタイミングまでに各立体物を作製するのに消費された前記造形材料の量をそれぞれ取得する消費済量取得部を有し、
前記必要量取得部は、前記消費済量取得部により取得された前記造形材料の量と、各立体物を作製するために必要となる前記造形材料の量とから、前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の造形装置。
【請求項３】
少なくとも１つの前記立体モデルの３次元形状データを所定の方向に複数の層にスライスして得られる断面データからスライスデータを生成する生成部を有し、
前記生成部は、前記選択部により選択された立体物を前記所定のタイミング以後も継続して作製するためのスライスデータを生成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の造形装置。
【請求項４】
前記選択部により選択された立体物の数が、前記所定のタイミングのときに作製中の立体物の数より少ない場合、かつ、前記所定のタイミング以後に用いるスライスデータが既に生成されている場合に、既に生成されているスライスデータを加工する加工部を有することを特徴とする請求項３に記載の造形装置。
【請求項５】
前記加工部は、複数の前記立体モデルの断面データを含んで既に生成されているスライスデータから、前記選択部により選択されなかった立体物に対応する断面データを削除する加工を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の造形装置。
【請求項６】
前記選択部は、作製する立体物の数が最大となるように立体物の選択を行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の造形装置。
【請求項７】
前記選択部は、消費済みの造形材料の量がより多い立体物を優先して選択を行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の造形装置。
【請求項８】
作製する立体物の数が最大となるように立体物を選択する方法と、消費済みの造形材料の量がより多い立体物を優先して選択する方法とのうち少なくともいずれかを含む複数の選択方法を選択可能に提示する提示部と、
前記提示部により提示された情報に基づきユーザにより選択された選択方法に関する情報を取得する情報取得部と、
を有し、
前記選択部は、前記情報取得部により取得された情報に基づき選択を行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の造形装置。
【請求項９】
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製部を有する造形装置であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得部と、
前記造形材料の残量を取得する残量取得部と、
前記必要量取得部により取得された各立体物の前記造形材料の量、および、前記残量取得部により取得された前記造形材料の残量に関する情報を提示する提示部と、
前記提示部により提示された情報に基づき前記複数の立体物のうちからユーザにより選択された立体物に関する情報を取得する情報取得部と、
を有し、
前記作製部は、前記情報取得部により取得された情報に基づき、ユーザにより選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形装置。
【請求項１０】
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製ステップを有する造形方法であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得ステップと、
前記造形材料の残量を取得する残量取得ステップと、
前記必要量取得ステップで取得された前記造形材料の量、および、前記残量取得ステップで取得された前記造形材料の残量に基づいて、前記所定のタイミング以後に作製できる立体物を前記複数の立体物のうちから選択する選択ステップと、
を有し、
前記作製ステップでは、前記選択ステップで選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形方法。
【請求項１１】
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製ステップを有する造形方法であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得ステップと、
前記造形材料の残量を取得する残量取得ステップと、
前記必要量取得ステップで取得された各立体物の前記造形材料の量、および、前記残量取得ステップで取得された前記造形材料の残量に関する情報を提示する提示ステップと、
前記提示ステップで提示された情報に基づき前記複数の立体物のうちからユーザにより選択された立体物に関する情報を取得する情報取得ステップと、
を有し、
前記作製ステップでは、前記情報取得ステップで取得された情報に基づき、ユーザにより選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形装置及び造形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、アディティブマニファクチャリング（ＡＭ）と呼ばれる立体造形技術が注目を集めている。ＡＭ技術は、立体モデルの３次元形状データを複数の層にスライスしてスライスデータを生成し、そのスライスデータを基に造形材料により材料層を形成し、材料層をステージ上に順次積層して固着することで、立体物を作製する技術である。このような積層造形法には、光造形法、粉末焼結法、シート堆積法、樹脂押し出し法、インクジェット方式、電子写真方式などがある。立体的な造形物を表現する方式では、ＳＴＬ（Ｓｔｅｒｅｏ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれるフォーマットが使われることが多い。ＳＴＬデータは、立体物の表面を構成する三角形の法線座標と３次元のＸＹＺ座標点からなる。立体物を表す立体モデルは、一般的には隣接した三角形群であるシェルで構成される。
【０００３】
このような造形装置で、複数の立体物を作製する場合には、ステージ上に複数の立体物が配置されるように、スライスデータを生成する場合がある。配置方法は任意であるが、立体物が重ならないように配慮したり、造形時間が短くなるような配置をしたり、作製後にステージから取り出すときに、立体物が混ざらないような工夫をしたりする必要がある。
特許文献１では、積層造形法を用いた造形装置において、造形領域や造形材料の残量情報に基づいて、複数の印刷ジョブを組み合わせて同時に造形処理する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８５６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のような造形装置においては、造形材料の取り扱いや様々な理由で、造形過程における造形材料の残量と、立体モデルの３次元形状データを生成する時点での残量に差異が発生し、立体物の作製中に造形材料が不足する場合があった。
このような場合には、立体物の作製処理を中断して、造形材料を補充するといった作業が必要となる。造形材料を補充できない場合には、作製途中で材料不足となったまま作製処理が終了してしまい、造形不良となる立体物が複数作製されてしまい、造形材料が無駄に消費されてしまうことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、複数の立体物を作製する造形装置において、造形材料の無駄な消費を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様は、
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製部を有する造形装置であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得部と、
前記造形材料の残量を取得する残量取得部と、
前記必要量取得部により取得された前記造形材料の量、および、前記残量取得部により取得された前記造形材料の残量に基づいて、前記所定のタイミング以後に作製できる立体物を前記複数の立体物のうちから選択する選択部と、
を有し、
前記作製部は、前記選択部により選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形装置を提供する。
【０００８】
本発明の第２態様は、
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製部を有する造形装置であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得部と、
前記造形材料の残量を取得する残量取得部と、
前記必要量取得部により取得された各立体物の前記造形材料の量、および、前記残量取得部により取得された前記造形材料の残量に関する情報を提示する提示部と、
前記提示部により提示された情報に基づき前記複数の立体物のうちからユーザにより選択された立体物に関する情報を取得する情報取得部と、
を有し、
前記作製部は、前記情報取得部により取得された情報に基づき、ユーザにより選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形装置を提供する。
【０００９】
本発明の第３態様は、
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製ステップを有する造形方法であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得ステップと、
前記造形材料の残量を取得する残量取得ステップと、
前記必要量取得ステップで取得された前記造形材料の量、および、前記残量取得ステップで取得された前記造形材料の残量に基づいて、前記所定のタイミング以後に作製できる立体物を前記複数の立体物のうちから選択する選択ステップと、
を有し、
前記作製ステップでは、前記選択ステップで選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形方法を提供する。
【００１０】
本発明の第４態様は、
複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製ステップを有する造形方法であって、
前記複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために前記所定のタイミング以後に必要となる前記造形材料の量をそれぞれ取得する必要量取得ステップと、
前記造形材料の残量を取得する残量取得ステップと、
前記必要量取得ステップで取得された各立体物の前記造形材料の量、および、前記残量取得ステップで取得された前記造形材料の残量に関する情報を提示する提示ステップと、
前記提示ステップで提示された情報に基づき前記複数の立体物のうちからユーザにより選択された立体物に関する情報を取得する情報取得ステップと、
を有し、
前記作製ステップでは、前記情報取得ステップで取得された情報に基づき、ユーザにより選択された立体物の作製を前記所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止する
ことを特徴とする造形方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の立体物を作製する造形装置において、造形材料の無駄な消費を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の造形装置による造形物の造形方法を説明するための概略図
【図２】実施形態の造形装置の動作制御を行うプログラムのソフトウェアの構成図
【図３】オブジェクト情報、造形情報、スライスデータ情報の各構成を示す図
【図４】第１の実施形態の造形処理の際のデータ処理の流れを示すフローチャート
【図５】第１の実施形態のスライスデータの生成処理の流れを示すフローチャート
【図６】第１の実施形態の造形対象物の選択処理のデータ処理を示すフローチャート
【図７】第１の実施形態の造形材料が不足しない場合の造形処理の様子を示す図
【図８】ジョブ開始時に造形材不足を検知した場合の造形処理の様子を示す図
【図９】造形途中に造形材不足を検知した場合の造形処理の様子を示す図
【図１０】造形過程における造形物とスライスデータの様子を示す図
【図１１】第２の実施形態の造形対象物の選択方法について説明するための図
【図１２】第３の実施形態の造形対象物の選択方法について説明するための図
【図１３】造形対象物の選択方法を指定するためのユーザインタフェース
【図１４】造形対象物を指定するためのユーザインタフェース
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための形態を図面を参照して例示的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている各部材の寸法、材質、形状、その相対配置など、各種制御の手順、制御パラメータ、目標値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本発明は、積層造形技術（ＡＭ技術）、すなわち、造形材料を２次元に配置して層状に積層することによって立体物（３次元物体）を作製する技術を採用した造形装置および造形方法に関する。本発明に係る造形装置は、複数の立体モデルの３次元形状データから生成されるスライスデータに基づいて、造形材料を順次積層して複数の立体物を作製する作製部を有する造形装置である。本発明に係る造形装置の特徴について説明すると、まず、複数の立体物の作製前または作製中の所定のタイミングで、各立体物を作製するために所定のタイミング以後に必要となる造形材料の量をそれぞれ取得する。そして、取得した造形材料の量と造形材料の残量に基づいて、所定のタイミング以後に作製できる立体物を複数の立体物のうちから選択し、選択された立体物の作製を所定のタイミング以後も継続し、選択されなかった立体物の作製を中止することを特徴とする。
【００１４】
造形材料としては、作製する立体物の用途・機能・目的などに応じてさまざまな材料を選択することができる。本明細書では、造形目的の３次元物体を構成する材料を「構造材料」と呼び、構造材料で形成される部分を構造体と呼ぶ。作製途中の構造体を支持するためのサポート体（例えばオーバーハング部を下から支える構造）を構成する材料を「サポート材料」と呼ぶ。また両者を特に区別する必要がない場合には、単に「造形材料」という用語を用いる。構造材料としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピ
レン）、ＡＢＳ、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）など、熱可塑性の樹脂を用いることができる。また、サポート材料としては、構造体からの除去を簡単にするため、熱可塑性と水溶性を有する材料を好ましく用いることができる。サポート材料としては、例えば、糖質、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）などを例示できる。
【００１５】
また、本明細書では、作製目的とする立体モデルの３次元形状データを積層方向に沿って複数層にスライスして得られる断面データから生成されるデジタルデータを「スライスデータ」と呼ぶ。スライスデータは、必要に応じて、サポート材料のデータなどの情報を付加して生成される。スライスデータに基づき造形材料で形成される層（１層分の画像）を「材料層」と呼ぶ。「材料層」は、用いる造形材料の種類に応じて、１又は複数の材料層を組み合わせて形成される粒子の層である。
また、造形装置を用いて作製しようとする立体モデル（つまり造形装置に与えられる３次元形状データが表す立体物）を「造形対象物」と呼ぶ。また、造形装置で作製された（出力された）立体物を「造形物」と呼ぶ。造形物がサポート体を含む場合において、サポート体を除いた部分が造形対象物を構成する「構造体」となる。本実施形態の造形装置で作製された造形物には、複数の造形対象物が含まれる。
【００１６】
図１は、本実施形態の造形装置１００による造形物の造形方法を説明するための概略図である。本実施形態の造形装置１００では、電子写真プロセスを利用して造形材料からなる１層分の材料層を形成し、形成した材料層をステージ上に順次積層することで造形物を作製する。
以下に、本実施形態の造形装置１００の構成について説明する。
【００１７】
図１において、１０１ａは構造材料を収容する収容部、１０１ｂはサポート材料を収容する収容部、１０２は帯電性粉体、１０３は感光ドラム、１０４は粉体層搬送体、１０５は中間転写体、１０６はヒートロール、１０７はヒータを示す。また、１０８は材厚センサ、１０９は積層厚センサ、１１３はステージ、１１４は徐冷器、１１５は回収ブレードを示す。また、１１１は、中間転写体１０５に担持搬送される材料層であって、ステージ１１３上に積層される積層前の材料層を示し、１１０は、１層目の材料層がステージ１１３上に積層されることで形成された造形物を示している。また、１１２は、ステージ１１３上の造形物１１０に材料層１１１が積層されることで形成された造形物を示している。ここで本実施形態では、説明の便宜上、構造材料からなる帯電性粉体と、サポート材料からなる帯電性粉体それぞれを帯電性粉体１０２としている。帯電性粉体１０２は、熱塑性樹脂材料を粉砕して製造される。
【００１８】
以下に、積層工程について説明する。
まず、収容部１０１ａ，１０１ｂからそれぞれ帯電性粉体１０２が感光ドラム１０３に供給される。帯電性粉体１０２を構成する構造材料およびサポート材料は、スライスデータに基づいて配置され、感光ドラム１０３上で現像される。現像された帯電性粉体からなる像（以下、帯電性粉体像）は、粉体層搬送体１０４に転写される。その後、粉体層搬送体１０４から中間転写体１０５の所定の位置に帯電性粉体像を転写するために、粉体層搬送体１０４と中間転写体１０５は結合し同期動作を開始する。同期動作は、スライスデータに基づいて形成される、帯電性粉体像と同時に粉体層搬送体１０４に転写されるマーカをセンサで検出してその信号をトリガーとして行うことができる。また、粉体層搬送体１０４と中間転写体１０５のそれぞれの搬送速度と移動距離を計測し、時間タイミングを合わせることで、同期させることもできる。
【００１９】
帯電性粉体像が中間転写体１０５に転写されると、粉体層搬送体１０４と中間転写体１０５とは離間し独立動作に移行する。中間転写体１０５に転写された帯電性粉体像は、ヒ
ートロール１０６を通過するときに加熱され溶融し加圧されることでシート状の材料層１１１となる。その後、材料層１１１は、ヒータ１０７が配置された積層位置に送られ、ヒータ１０７により加熱されながら、ステージ１１３上の造形物１１０の表面と、ヒータ１０７との間で挟まれることで、造形物１１０の表面に溶融接着しステージ１１３上に積層される。このようにして、材料層がステージ１１３上に順次積層されることで、造形物が作製される。
【００２０】
ここで、材厚センサ１０８は、材料層１１１の厚み（中間転写体１０５表面からの高さ）を測定する。材厚センサ１０８の測定結果に基づき、例えば構造材料を収容する収容部１０１ａおよびサポート材料を収容する収容部１０１ｂから供給される粉体の流量速度を加減することにより粒量を制御できる。
徐冷器１１４は、積層後に中間転写体１０５から材料層１１１を離型しやすくするためのものである。回収ブレード１１５は、中間転写体１０５上に残った材料を剥離回収するためのものである。積層厚センサ１０９は、複数の材料層が順次積層された造形物の厚さ（ステージ上の造形物の高さ）を測定する。測定結果に基づき構造材料を収容する収容部１０１ａおよびサポート材料を収容する収容部１０１ｂから供給される粉体の量を制御することもできる。
【００２１】
図１ではさらに、複数の材料層を順次積層する積層工程の３つの状態を示しており、状態（１）、（２）、（３）の順で遷移する。図１において状態（１）は、ステージ１１３上に材料層の１層目が積層され造形物１１０が形成された状態であり、２層目の材料層１１１を積層するために待機している状態を示している。
状態（２）は、材料層１１１と、ステージ１１３上の造形物１１０とが、ヒータ１０７の加熱により溶融接着している状態を示している。このとき、ステージ１１３は、状態（１）に対して、材厚センサ１０８の測定結果に基づき、材料層１１１と、ステージ１１３上の造形物１１０の各接着面が互いに一致する位置に移動する。
【００２２】
ヒートロール１０６は、２個のヒータ１０６ａ１，１０６ａ２と、ローラ１０６ｂを有する。ヒータ１０６ａ１、ローラ１０６ｂと、ヒータ１０６ａ２とは、中間転写体１０５の搬送面を挟んで設けられ、ヒータ１０６ａ１、ローラ１０６ｂと中間転写体１０５の搬送面の間には、帯電性粉体像を通過させるための所定の高さの隙間が設けられている。帯電性粉体像は、この隙間を移動することで圧延されてシート状の粉体である材料層１１１となる。ヒータ１０７は、必要に応じて帯電性粉体像を加熱しながら加圧可能に構成されているとよく、例えば、平面状ヒータが好ましい。ここで、帯電性粉体像を加圧する手段は、特に限定されるものではなく、ヒータとは別途、設けられていてもよい。例えば、中間転写体１０５に剛性素材を使用することで帯電性粉体像を加圧可能に構成してもよく、また、剛性素材を中間転写体１０５とヒータ１０７の間に固定配置することで、帯電性粉体像を加圧可能に構成してもよい。ヒータ１０７としては、セラミックヒータやＩＨ（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｈｅａｔｉｎｇ）ヒータ等を例示できる。
【００２３】
図１において状態（３）は、積層厚センサ１０９によりステージ１１３上の造形物１１２の高さを測定している状態を示している。ここで、材厚センサ１０８と積層厚センサ１０９は、例えば拡散反射タイプの変位センサなどが挙げられるが、１層以上の材料層の厚みや高さを計測可能であれば、どのようなセンサでも構わない。
このような状態（１），（２），（３）が順に行われる積層工程が繰り返されることで、所望の造形物が作製される。
造形装置１００は、図１に示していないが、ＲＯＭやＲＡＭ、ＣＰＵを備え、ＲＯＭに格納されたプログラムによって装置の動作制御を行うものである。
【００２４】
図２は、本実施形態の造形装置１００の動作制御を行うプログラムのソフトウェア構成
を示す図である。
外部機器から送信される造形対象物の３次元形状データを含む、造形物を作製する造形処理（作製処理）に必要となる情報は、ジョブとしてジョブ受信部２０１により受信される。本実施形態において、ジョブは、複数の造形対象物を１回の造形工程で作製するためのジョブとして受信される。ジョブ受信部２０１は、個々の造形対象物の情報を含むオブジェクト情報２０２と、作製に必要となる３次元形状データ２０３とを、受信したジョブから抽出し記録する。オブジェクト情報２０２は、ジョブの設定情報として受信される情報であり、造形対象物毎に設定され、個々の造形対象物を作製するために必要となる造形材料の使用量（以下、造形材量）に関する情報を含む。また、３次元形状データ２０３は、たとえばＳＴＬ（ＳｔｅｒｅｏＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）などの造形対象物の形状を示すデータを指すが、その形式はどのようなものでもかまわない。
【００２５】
造形オブジェクト選択部２０４は、オブジェクト情報２０２、後述のスライスデータ情報２０８、および、後述の造形材料の残量の情報（以下、造形材残量情報）２１１から、それぞれ次に示す情報を取得し、個々の造形対象物が造形可能かを検査する。すなわち、造形オブジェクト選択部２０４は、オブジェクト情報２０２からは、造形対象物の作製に必要な造形材量に関する情報を取得し、スライスデータ情報２０８からは、造形対象物に対する消費済の造形材量に関する情報を取得する。また、造形材残量情報２１１からは、造形装置１００の造形材残量を取得する。そして、造形オブジェクト選択部２０４は、造形材残量と、検査後に必要な造形材量から、造形材残量で造形対象物を造形できるか否かを各造形対象物に対して検査し、検査結果を造形情報２０５として記録する。
【００２６】
造形情報２０５および造形情報２０５を用いた造形処理の詳細については後述するが、造形オブジェクト選択部２０４は、検査結果に基づき、造形可となる造形対象物を複数の造形対象物のうちから選択する。造形オブジェクト選択部２０４で選択された造形対象物の造形処理は、造形オブジェクト選択部２０４による検査後も継続され、選択されなかった造形対象物（造形オブジェクト選択部２０４による検査で造形否となる造形対象物を含む）の造形処理は中止となる。ここで、造形オブジェクト選択部２０４は、必要量取得部と残量取得部と選択部と消費済量取得部を含む。
造形オブジェクト選択部２０４による検査は、ジョブが開始されてオブジェクト情報２０２が生成されるタイミング、および、後述のスライスデータ生成部２０６がスライス処理を行うタイミングで実施され、検査結果に基づき造形情報２０５が更新される。ここで、ジョブが開始されてオブジェクト情報２０２が生成されるタイミングは、複数の立体物の作製前の所定のタイミングに相当し、スライスデータ生成部２０６がスライス処理を行うタイミングは、複数の立体物の作製中の所定のタイミングに相当する。造形オブジェクト選択部２０４がスライスデータ情報２０８から取得する情報は、所定のタイミングまでに造形対象物を作製するのに消費された造形材量に関する情報である。造形オブジェクト選択部２０４による個々の造形対象物が造形可能かの検査は、所定のタイミング以後に必要となる造形材量と造形材残量に基づいて、造形材残量で所定のタイミング以後に造形対象物を作製できるかどうかを検査するものであり、詳細は後述する。
【００２７】
造形情報２０５には、各造形対象物に対する消費済の造形材量、作製に必要な造形材量、造形可否を含む情報が含まれる。
スライスデータ生成部２０６は、３次元形状データ２０３と造形情報２０５とから、スライスデータ２０７を生成するスライス処理を行う。すなわち、スライスデータ生成部２０６は、ステージ上で複数の造形対象物を作製する際の配置を決め、ＳＴＬ等で記述された造形対象物の断面計算を行い、積層する造形材料を指示するスライスデータ２０７に変換して順次記録する。造形対象となる造形対象物は、造形情報２０５で記される造形可となる造形対象物に決定される。スライスデータ生成部２０６はまた、造形情報２０５から各造形対象物の造形可否を参照し、造形可となる造形対象物のみで構成されるようにスラ
イスデータ２０７を再変換して記録する。変換、または、再変換された個々のスライスデータ毎に、積層に必要な造形材量が、作製される造形対象物に対しスライスデータ情報２０８として記録される。
【００２８】
造形部（作製部）２０９は、スライスデータ生成部２０６の指示に従い、積層するスライスデータを読み込み、スライスデータに基づき造形材料で形成される材料層を積層して造形対象物を作製する造形処理を実行する。指定されたスライスデータの積層が終了すると、対応するスライスデータ情報２０８は、造形部２０９により積層完了情報としてその内容が更新される。
造形材残量取得部２１０は、造形材料の残量に関する情報を取得し、造形材残量情報２１１の記録を行う処理部である。造形材残量情報２１１の生成手段は、例えば、造形装置として造形材料を収容する収容部から造形材料の重量を取得して残量を計算する方法などがあるが、特に限定されるものではない。
【００２９】
図３Ａ〜図３Ｃは、オブジェクト情報２０２、造形情報２０５、スライスデータ情報２０８それぞれの構成とその内容の一例を示す図である。
図３Ａは、オブジェクト情報２０２を示す図である。オブジェクト情報２０２は、３次元形状データ２０３に含まれる、造形対象物を識別するためのオブジェクトＩＤ_３０１
と、対応する造形対象物を作製するために必要となる造形材見積量３０２とから構成される。本例では、３次元形状データ２０３は、オブジェクトＩＤ_３０１が、オブジェクト
ＩＤ１〜オブジェクトＩＤ３で示される３つの造形対象物で構成される。図３Ａでは、オブジェクトＩＤ１の作製に必要な造形材量が１２０、オブジェクトＩＤ２の作製に必要な造形材量が６０、同じく、オブジェクトＩＤ３の作製に必要な造形材量が３０、として造形材見積量３０２が示されている。
【００３０】
図３Ｂは、造形情報２０５を示す図である。
造形情報２０５には、識別された造形対象物のオブジェクトＩＤ_３０１と、造形材消
費済量３０３、造形材必要量３０４、造形可否３０５が記される。造形材消費済量３０３は、造形オブジェクト選択部２０４による検査が行われる所定のタイミングまでにオブジェクトＩＤ_３０１の作製に使用された消費済の造形材量である。造形材必要量３０４は
、造形オブジェクト選択部２０４による検査が行われる所定のタイミング以後、造形対象物を作製（造形処理が終了）するまでに必要となる造形材量を示すものである。造形材必要量３０４は、造形材見積量３０２から造形材消費済量３０３を減算することで得られる。造形可否３０５は、造形可能か否かを示す情報として示される。
【００３１】
図３Ｃは、スライスデータ情報２０８を示す図である。
スライスデータ情報２０８には、スライスＮｏ_３０６、積層状況３０７、スライスデ
ータ２０７上での個々の造形対象物の情報３０８、３０９、３１０が含まれる。スライスＮｏ_３０６は、変換されたスライスデータ２０７が積層される順序を示す。積層状況３
０７は、スライスデータ２０７の積層状況を示す。積層処理が終了したスライスデータ２０７のスライスデータ情報２０８は、積層状況３０７が“済”となり、積層処理が未だ行われていない場合には、積層状況３０７が“未”となる。オブジェクトＩＤ１造形材量３０８ａは、オブジェクトＩＤ１で識別される造形対象物に対応する、スライスデータ２０７を作製するために必要となる造形材量が示される。オブジェクトＩＤ１領域３０８ｂは、スライスデータ２０７上でのオブジェクトＩＤ１で識別される造形対象物の配置情報が示される。
【００３２】
以下に、より具体的な実施形態として第１〜第５の実施形態を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の第１〜第５の実施形態においては、上述した実施形態と異なる構成や処理について説明し、上述した実施形態と同様の構成や処理についての説明は
省略する。また第１〜第５の実施形態においても、同様の構成や処理についての説明は省略する。
【００３３】
＜第１の実施形態＞
以下に、第１の実施形態について説明する。本実施形態では、図３Ｂで示した造形情報２０５の情報に基づき造形処理を行う例について説明する。
図４は、造形情報２０５の情報に従い、受信したジョブの３次元形状データ２０３に基づいて造形対象物を作製する際のデータ処理の流れを示すフローチャートである。
ステップ４０１では、造形オブジェクト選択部２０４は、受信したジョブを解析して得られるオブジェクト情報２０２から造形情報２０５を生成し、３次元形状データ２０３を抽出して記録する。
【００３４】
ステップ４０２では、スライスデータ生成部２０６がスライスデータ２０７を生成し、生成されたスライスデータ２０７を用いて造形部２０９が造形処理を行う。このとき、スライスデータ生成部２０６は、造形情報２０５に従い、ＳＴＬで記述された３次元形状データの断面計算、配置処理を行い、造形材料の指示を含むスライスデータ２０７に変換し、スライスデータ２０７とスライスデータ情報２０８を記録する。また、造形情報２０５に従い、既に生成済みのスライスデータ２０７が記録されている場合には、生成済みのスライスデータを加工して、造形可能な造形対象物のみで構成されるスライスデータとし、スライスデータ２０７とスライスデータ情報２０８を更新する。記録されたスライスデータは、造形部２０９に送信され、スライスデータに基づいて造形対象物の作製が行われる。作製に必要となる全てのスライスデータに基づいて造形処理が行われた後、ステップ４０３に進み、造形対象物の取り出し処理を行う。ステップ４０４では、造形処理が終了した造形対象物に対して、表面加工などの後処理を行い、所望の造形対象物が出来上がる。
【００３５】
図５Ａ，５Ｂは、造形情報２０５に基づくスライスデータ２０７の生成を行い、造形部２０９を介して造形処理を行う、スライスデータ生成部２０６のデータ処理の流れを示すフローチャートである。
以下に図５Ａを用いて、スライスデータ生成部２０６のデータ処理の流れについて説明する。
ステップ５０１では、スライスデータ生成部２０６は、造形情報２０５を取得して造形可否３０５の情報に従い、作製する造形対象物を選択して確定する。ここで、造形可否３０５の情報が、前回のスライスデータ生成時に取得した造形情報２０５の内容と異なる場合には、図５Ｂに示す残量不足検知処理を実施する。
【００３６】
造形対象物を確定した後、スライスデータ生成部２０６は、ステップ５０２において、ジョブから抽出された３次元形状データ２０３からスライスデータ２０７の生成を行う。ＳＴＬで記述された３次元形状データの断面計算、配置処理を行い、確定した造形対象物のみで構成されるよう、造形材料の指示を含むスライスデータに変換する。
ステップ５０３では、変換されたスライスデータと、そのスライスデータ情報は、未造形のスライスデータ情報２０８として記録される。その後、ステップ５０４に進み、造形部２０９に、生成されたスライスデータ２０７の造形処理を要求する。造形部２０９は、造形要求を受けたスライスデータ２０７を記憶し、順次積層を行う。積層された材料層に対応するスライスデータのスライスデータ情報２０８は、図３Ｃに示される積層状況３０７が積層済みとして、その内容が更新される。
【００３７】
ステップ５０５では、スライスデータ生成部２０６は、作製に必要な全てのスライスデータを生成したか否かを判定し、未生成のスライスデータがあれば、ステップ５０１に戻り、スライスデータの生成処理を継続する。一方、ステップ５０５で、作製に必要な全てのスライスデータの生成が完了したと判定した場合は、ステップ５０６に進む。
ステップ５０６では、スライスデータ生成部２０６は、生成済みのスライスデータが、造形部２０９により全て作製されたか否かを造形情報２０５、および、スライスデータ情報２０８に基づいて判定する。全てのスライスデータのスライスデータ情報２０８が積層済みとなることにより造形処理の終了を検知し、スライスデータの生成処理を終了する。スライスデータ生成部２０６は、造形処理の終了を検知する前に造形情報２０５の造形可否３０５の情報が更新された場合には、図５Ｂに示す残量不足検知処理を実施する。
【００３８】
図５Ｂは、造形情報２０５に基づき、造形材量の残量不足を検知した場合の、残量不足検知処理を示す。
本実施例において、残量不足検知処理は、図５Ａにおけるステップ５０１の造形対象物の確定時、または、ステップ５０６の造形終了の監視時に行われる。
ステップ５０７では、スライスデータ生成部２０６は、造形情報２０５の内容に基づき、残量不足が発生するか否かを判定する。造形情報２０５に記される造形可否３０５の情報が、前回行われた残量不足検知処理時の情報と異なる場合に、残量不足が発生したと判定されることで、残量不足が検知される。残量不足が検知されない場合には、スライスデータ生成部２０６は、残量不足検知処理を終了する。ステップ５０７において、残量不足を検知した場合には、ステップ５０８に進み、造形情報２０５に記される、造形可否３０５の情報に従い、造形処理を継続する造形対象物を選択して確定する。このとき、確定された造形処理を継続する造形対象物の数は、残量不足の検知前に造形処理中の造形対象物の数より少なくなる。
【００３９】
ステップ５０９では、スライスデータ生成部２０６は、未造形の生成済みのスライスデータ情報２０８が１つ以上存在するか否か判定を行う。ステップ５０４にて造形要求を行ったスライスデータにおいて、そのスライスデータ情報２０８の積層状況が未となるものが１つ以上ある場合、ステップ５１０に進む。一方、未造形のスライスデータがないと判定された場合には、残量不足検知処理を終了する。
ステップ５１０では、スライスデータ生成部２０６は、造形部２０９を介してスライスデータの積層処理の中断を行う。
ステップ５１１では、スライスデータ生成部２０６は、造形部２０９により積層が行われていない未造形のスライスデータの加工処理を行う。スライスデータの加工処理は、スライスデータ情報２０８の積層状況が未となるスライスデータ全てに施される。スライスデータの加工処理では、造形情報２０５で造形不可として指定される造形対象物の配置情報が、スライスデータ情報２０８から取得される。この配置情報は、図３のオブジェクトＩＤ１領域３０８ｂで示される情報である。
【００４０】
本実施形態においては、この配置情報に対応する領域に造形材料が使用されないように、当該領域をマスクするマスクデータを用いて、生成済みのスライスデータをマスクするマスク処理を行っている。マスキングは、２Ｄプリンタ分野で用いられている手法を適用することができる。なお、本実施形態では、未造形のスライスデータの加工処理を、マスク処理により行うものであるが、これに限るものではない。すなわち、未造形のスライスデータから、造形情報２０５で造形不可として指定される造形対象物の配置情報に対応する領域の断面データを削除する処理が行われるものであってもよい。
このようにして、スライスデータ生成部２０６が、加工部として、未造形のスライスデータの加工処理を行う。その後、スライスデータ生成部２０６は、加工前のスライスデータ２０７とスライスデータ情報２０８を加工後の情報に更新する。スライスデータ生成部２０６が、全ての未造形の生成済みのスライスデータに対して加工処理を行った後、ステップ５１２に進み、造形部２０９を介してスライスデータの積層処理を再開して残量不足検知処理を終了する。
【００４１】
図６は、造形オブジェクト選択部２０４の造形対象物の選択処理のデータ処理を示すフ
ローチャートである。
造形オブジェクト選択部２０４は、スライスデータ生成部２０６から造形情報２０５が要求されると、造形材残量情報２１１、スライスデータ情報２０８、および、造形情報２０５から造形可能な造形対象物を選択して造形情報２０５の情報を更新する。そして、造形オブジェクト選択部２０４は、その内容をスライスデータ生成部２０６に通知する。
ステップ６０１では、造形オブジェクト選択部２０４は、造形材残量取得部２１０から造形材残量情報２１１を取得し、ステップ６０２において、造形情報２０５を取得する。ステップ６０３では、造形オブジェクト選択部２０４は、既に積層済みのスライスデータ情報２０８を取得する。積層済みとして識別されるスライスデータ情報は、図３Ｃで示される積層状況３０７が積層済みとなっているスライスデータ情報である。
【００４２】
ステップ６０４では、造形オブジェクト選択部２０４は、取得した積層済みのスライスデータ情報２０８から造形情報２０５を更新する。造形情報２０５に示されるオブジェクトＩＤごとに、積層済みスライスデータ情報２０８から、消費した造形材量を取得して、造形材消費済量３０３、造形材必要量３０４を更新する。図３Ｃを例に挙げると、積層済みスライスデータ情報２０８から、消費した造形材量は、オブジェクトＩＤ１で識別される造形対象物に対しては３０８ａがその値として抽出される。造形材消費済量３０３は、元の値に、消費した造形材量を加算した値で更新され、造形材必要量３０４は、元の値に、消費した造形材量を減算した値で更新される。造形オブジェクト選択部２０４は、ステップ６０５に進み、造形情報２０５に示される全てのオブジェクトＩＤで識別される造形対象物の検査が、取得した全ての造形済みスライスデータ情報により終了したか否か判定する。
【００４３】
ステップ６０５において、検査未終了と判定された場合には、ステップ６０４に戻り、造形オブジェクト選択部２０４は、未検査の造形対象物の検査を行う。一方、ステップ６０５において、検査終了と判定された場合には、ステップ６０６に進み、造形オブジェクト選択部２０４は、造形情報２０５から、造形可能となる造形対象物の選択を行う。造形オブジェクト選択部２０４は、オブジェクトＩＤ_３０１で識別される造形対象物それぞ
れについて、造形情報２０５の造形材必要量３０４と、取得した造形材残量情報２１１とから、造形継続可能か否かを判定し造形対象物の選択を行う。ステップ６０７では、造形オブジェクト選択部２０４は、選択された造形対象物の情報に合わせて、造形情報２０５を更新する。造形可能として選択されたオブジェクトＩＤに対応する造形可否３０５の情報は“可”として、造形不可能と判定された場合には“不可”として造形情報２０５の情報が更新される。
【００４４】
図７〜図９は、本実施形態における、積層完了後の造形対象物の状態、および、造形時の造形情報２０５と造形過程におけるスライスデータ２０７の具体例を示す図である。
図７〜図９では、１つの造形工程において、同一の造形対象物を４つ作製する例について示しており、本例では、１つの造形対象物に対して造形材量が５０、必要となるものとする。
【００４５】
図７Ａ〜７Ｃは、造形材料が不足しない場合の造形処理の様子を示す図である。
図７Ａには、ステージ１１３上に、４つの同一となる造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ４が作製された様子を示す。図７Ｂには、ジョブ開始時に生成される造形情報２０５の内容を示す。オブジェクトＩＤ_３０１はそれぞれ、図７Ａの造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ４に
対応する。造形開始時においては、スライスデータに基づく積層が行われていないため、各造形対象物の造形材消費量は０、造形材必要量は５０となる。ジョブ開始時には、造形材必要量はオブジェクト情報２０２から、それぞれ取得される。造形対象物の作製に際し、造形材残量が不足しない場合では、造形情報２０５の造形可否３０５の項目はそれぞれ、“可”として記録される。図７Ｃには、造形過程におけるスライスデータ２０７を示す
。本例においては、スライス領域はステージ１１３の大きさとなり、その領域に造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ４が配置される。造形対象物の配置情報は、図３Ｃを用いて説明した通り、スライスデータ情報２０８に造形対象物ごとに記録される。図７Ａ〜７Ｃに示す通り、造形材量が不足しない場合には、３次元形状データ２０３に含まれるすべての３次元形状データに基づいて造形対象物が作製される。
【００４６】
図８Ａ〜８Ｃは、ジョブの開始時（複数の立体物の作製前）に、造形材不足を検知した場合の造形処理の様子を示す図である。
本例において、３次元形状データには、図７Ａ〜７Ｃと同様に、４つの造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ４が含まれるが、ジョブ開始時に造形不足が検知されることで、３つの造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３のみ作製される。図８Ａには、ステージ１１３上に、造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３が作製された様子を示す。図８Ｂの造形情報２０５の内容は、図７Ｂと同様に、造形開始時において、造形材消費量は０、造形材必要量は５０となる。図８Ａ〜８Ｃの例では、造形材残量を１７０とした場合に、造形情報２０５の全ての造形対象物を作製するために必要な造形材必要量（２００）が造形材残量（１７０）を上回る。造形材不足と判定した造形オブジェクト選択部２０４は、造形材残量と造形材必要量とから、造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３を造形可能な造形対象物として選択する。造形情報２０５では、図８Ｂに示すように、造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３の造形可否の項目が造形可能を示す“可”として、また、造形対象物ＯＩＤ４の同項目が造形不可を示す“不可”として、情報が更新される。図８Ｃには、造形過程におけるスライスデータ２０７を示す。スライスデータ２０７は、造形情報２０５の造形可否の情報に基づき、造形可能な造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３のみで構成される。
【００４７】
図９Ａ〜９Ｄは、造形途中（複数の立体物の作製中）に造形材不足を検知した場合の造形処理の様子を示す図である。
本例において、３次元形状データには、図７Ａ〜７Ｃと同様に、４つの造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ４が含まれるが、ジョブ開始後、造形途中に造形材不足が検知されることで、３つの造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３のみの作製が継続される。図９Ａには、ステージ１１３上に、３つの造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３が作製され、造形対象物ＯＩＤ４が造形途中で造形不可能となった様子を示す。図９Ｂには、造形途中に造形材不足が検知された際の造形情報２０５の内容を示す。図９Ａ〜９Ｄの例では、各造形対象物に対し造形材を２０消費した時点で造形材残量が１００と変化し、造形不足を検知した様子を示す。
【００４８】
図９Ｂに示すように、造形材必要量は、造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ４それぞれ３０であり、造形材残量（１００）を上回り、図８Ｂと同様に、造形情報２０５が更新される。すなわち、造形情報２０５の造形可否の情報は、図９Ｂに示す通り、造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３の造形可否の項目が造形可能を示す“可”として情報が更新される。図９Ｃには、造形過程におけるスライスデータ２０７を示す。スライスデータ２０７は、造形材不足が検知されるまでは、造形情報２０５の造形可否の情報に基づき、図９Ｃの通り、造形可能な造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ４で構成される。造形材不足検知後には、更新された造形情報２０５の情報に基づき、図９Ｄに示す通り、スライスデータ２０７は造形可能な造形対象物ＯＩＤ１〜ＯＩＤ３で構成され、造形処理が継続される。
【００４９】
図１０Ａ〜１０Ｃは、造形過程における造形物とスライスデータの様子を示す図である。
図１０Ａ，１０Ｂにおいては、三角錐、円柱、直方体の３つの造形対象物を作製する例を示している。
図１０Ａは、造形途中の造形物の造形状態を断面図として図示したものであり、三角錐の造形対象物１００１、円柱の造形対象物１００２、直方体の造形対象物１００３が配置されている状態を示している。図１０Ａにおいて最下部は、ステージ１１３の位置を表し
、領域１００１ａ、１００２ａ、１００３ａは、積層が終了した造形対象物の部分を示している。領域１００１ｂ、１００２ｂ、１００３ｂは、造形予定の領域を示すが、領域１００２ｂは、造形材不足により作製が行われない領域となる。
【００５０】
図１０Ｂは、造形材不足が検知されていない状態でのスライスデータを図示している。各造形対象物１００１、１００２、１００３の配置情報は、図示される座標情報として、スライスデータ情報２０８に図３Ｃに示したオブジェクトＩＤ１領域３０８ｂのように記録される。
図１０Ｃは、造形過程におけるスライスデータの様子を示す図である。図１０Ｃの左側には、造形材不足が検知される前のスライスデータの様子を示す。スライスデータ群１００４は、領域１００１ａ、１００２ａ、１００３ａの積層が終了した領域に対応するスライスデータとなる。また、スライスデータ群１００５は、領域１００１ｂ、１００２ｂ、１００３ｂに対応する生成済みのスライスデータとなる。図１０Ｃの右側には、図１０Ｃの左側の状態で造形材不足が検知された場合のスライスデータの様子を示す。造形不足が検知されると、造形予定として生成されているスライスデータ群１００５は、造形対象物１００１、１００３のみで構成されるスライスデータ群１００６として加工されたスライスデータに変換される。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態によれば、造形材料の不足により未完成となる造形対象物を減らすことが可能となり、造形材料の無駄な消費を抑えることができる。また、造形処理の際に、造形材料が不足した場合であっても、複数の造形対象物のうちから、造形材料の残量で作製できる造形対象物を選択して造形処理を継続させることができる。これにより、造形材料を補充するために造形処理を中断する必要がなくなり、夜間等、利用者（操作者）が不在の時でも、収容されている造形材料を有効に用いて造形物を作製することができ、利便性を向上することができる。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
以下に、第２の実施形態について説明する。
本実施形態では、造形材不足検知時に、造形可能な造形対象物の数が最大となるように、造形対象物を選択して作製を継続する方法について説明する。
図１１Ａ〜１１Ｃは、本実施形態の造形対象物の選択方法について説明するための図であり、図１０Ａ，１０Ｂで示した三角錐、円柱、直方体の３つの造形対象物を含む３次元形状データのジョブを処理する場合について説明するための図である。図１１Ａには、オブジェクト情報２０２の情報を示す。
本実施形態においては、オブジェクトＩＤ１００１で識別される三角錐の造形対象物は、造形材見積量が１００、オブジェクトＩＤ１００２で識別される円柱の造形対象物は、造形材見積量が２００となる。また、オブジェクトＩＤ１００３で識別される直方体の造形対象物は、造形材見積量が３００となる。
【００５３】
図１１Ｂには、造形材残量が２５０と変化した場合に、造形材不足として造形オブジェクト選択部２０４が更新する造形情報２０５の情報を示す。
造形オブジェクト選択部２０４は、スライスデータ生成部２０６から造形情報２０５が要求されると、積層済みのスライスデータ情報２０８を取得して、造形情報２０５の造形材消費済量と造形材必要量を更新する。図１１Ｂは、更新後の状態を示しており、造形材必要量は、オブジェクトＩＤ１００１の三角錐の造形対象物が７０、オブジェクトＩＤ１００２の円柱の造形対象物が１８０、オブジェクトＩＤ１００３の直方体の造形対象物が２４０となる。
【００５４】
次に、造形オブジェクト選択部２０４は、各造形対象物の造形材必要量と造形材残量とから、造形可能な造形対象物を選択して、造形情報の造形可否の情報を更新する。図１１
Ｂの情報から、造形可能な造形対象物としては、オブジェクトＩＤが、１００１のみ、１００２のみ、１００３のみ、および、１００１と１００２、の造形パターンを選択することができる。
本実施形態においては、このなかから造形可能な造形対象物の数が最大となる、１００１と１００２のオブジェクトＩＤの組み合わせのパターンを選択することを特徴とする。造形オブジェクト選択部２０４は、選択されたオブジェクトＩＤ１００１、１００２の造形可否を“可”、オブジェクトＩＤ１００３の造形可否を“不可”として造形情報２０５を更新して、スライスデータ生成部２０６に通知する。
【００５５】
図１１Ｃは、図１１Ｂに示した造形情報２０５に基づき造形処理を行った場合の造形物を示すものである。図１１Ｃにおいて、１１０１はオブジェクトＩＤ１００１の三角錐の造形対象物が作製された状態（造形処理が終了した状態）、１１０２はオブジェクトＩＤ１００２の円柱の造形対象物が作製された状態を示している。また、１１０３はオブジェクトＩＤ１００３の直方体の造形対象物が途中まで作製された積層未完了の状態を示している。
以上説明したように、本実施形態によれば、上述した第１の実施形態同様の効果をえることができる。特に本実施形態においては、造形材料の残量に応じて造形可能な造形対象物の数が最大となるように造形処理を継続することにより、造形不良となる造形対象物を減らすことができ、造形材料を有効に活用することが可能となる。
【００５６】
＜第３の実施形態＞
以下に、第３の実施形態について説明する。
本実施形態では、造形材不足検知時に、消費済の造形材量が多い造形対象物を優先して、造形可能な造形対象物を選択して作製を継続する場合について説明する。
図１２Ａ〜１２Ｃは、本実施形態の造形対象物の選択方法について説明するための図であり、第２の実施形態と同一の３つの造形対象物を含む３次元形状データのジョブを処理する場合について説明するための図である。図１２Ａには、本実施形態におけるオブジェクト情報２０２の情報を示すが、３次元形状データを同一とする第２の実施形態の図１１Ａで示したオブジェクト情報２０２の内容と同一となる。
【００５７】
図１２Ｂには、造形材残量が２５０と変化した場合に、造形材不足として造形オブジェクト選択部２０４が更新する造形情報２０５の情報を示す。
造形オブジェクト選択部２０４は、スライスデータ生成部２０６から造形情報２０５が要求されると、積層済みのスライスデータ情報２０８を取得して、造形情報２０５の造形材消費済量と造形材必要量を更新する。図１２Ｂは、更新後の状態を示しており、造形材必要量は、オブジェクトＩＤ１００１の三角錐の造形対象物が７０、オブジェクトＩＤ１００２の円柱の造形対象物が１８０、オブジェクトＩＤ１００３の直方体の造形対象物が２４０となる。
【００５８】
次に、造形オブジェクト選択部２０４は、各造形対象物の造形材必要量と造形材残量とから、造形可能な造形対象物を選択して、造形情報の造形可否の情報を更新する。図１２Ｂの情報から、造形可能な造形対象物としては、オブジェクトＩＤが、１００１のみ、１００２のみ、１００３のみ、および、１００１と１００２、の造形パターンを選択することができる。
本実施形態においては、このなかから消費済の造形材量が多い、オブジェクトＩＤ１００３の造形対象物を選択することを特徴とする。造形オブジェクト選択部２０４は、選択されたオブジェクトＩＤ１００３の造形可否を“可”、オブジェクトＩＤ１００１、１００２の造形可否を“不可”として造形情報２０５を更新して、スライスデータ生成部２０６に通知する。
【００５９】
図１２Ｃは、図１２Ｂに示した造形情報２０５に基づき造形処理を行った場合の造形物を示すものである。図１２Ｃにおいて、１２０１，１２０２はそれぞれオブジェクトＩＤ１００１の三角錐の造形対象物、オブジェクトＩＤ１００２の円柱の造形対象物が、途中まで作製された積層未完了の状態を示している。また、１２０３はオブジェクトＩＤ１００３の直方体の造形対象物が作製された状態を示している。
以上説明したように、本実施形態によれば、上述した第１の実施形態同様の効果をえることができる。特に本実施形態においては、造形材料の残量に応じて造形可能な造形対象物を造形材料の消費量が多い造形対象物を優先して作製を継続することにより、造形不良となる造形対象物を減らすことができ、造形材料を有効に活用することが可能となる。
【００６０】
＜第４の実施形態＞
以下に、第４の実施形態について説明する。
本実施形態では、造形材不足検知時に造形可能な造形対象物の選択方法を、利用者（ユーザ）が選択できるように、ユーザインタフェースを備える形態について説明する。ここで、ユーザインタフェースは、提示部と情報取得部を含む。
図１３は、造形オブジェクト選択部２０４が造形材不足を検知した際に表示される、ユーザインタフェースの一例を示す図である。
【００６１】
表示部１３０１は、造形材不足となる造形中のジョブを識別するための情報を表示する領域を示す。表示部１３０２は、造形可能な造形対象物の選択方法を、利用者が選択可能に表示する領域となる。本実施形態においては、次のような４つの選択方法が表示される例を示している。第１の選択方法は、第２の実施形態で説明した、造形対象物の数が多くなるように造形対象物を選択する方法であり、第２の選択方法は、第３の実施形態で説明した、消費済の造形材量が多い造形対象物を優先して選択する方法である。第３の選択方法は、造形対象物の選択を行わず、造形処理を継続する方法であり、第４の選択方法は、造形処理を停止してジョブをキャンセルする方法である。１３０３は、決定された選択方法にて処理を再開指示するユーザインタフェースとなる。
【００６２】
造形オブジェクト選択部２０４は、図１３に示すユーザインタフェースを介して利用者により選択され指定される、造形対象物の選択方法に基づき、造形可能な造形対象物の選択を行い、造形処理を再開する。なお、第３の選択方法により造形処理を継続する場合には、造形情報２０５の造形可否の情報の更新は行わないことで、造形材料が無くなるまで造形処理を継続することができる。この場合、利用者が造形材料を補充することができる形態であれば、造形対象物の造形処理を停止させてジョブを終了させることができる。また、第４の選択方法によりジョブのキャンセルが指示された場合には、直ちにジョブの実行を中止して造形処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態によれば、上述した第１の実施形態同様の効果をえることができる。特に本実施形態においては、造形材不足検知時に造形可能な造形対象物の選択方法を、利用者が選択することができるため、利用者の利便性を向上させることができる。
【００６３】
＜第５の実施形態＞
以下に、第５の実施形態について説明する。
本実施形態では、造形材不足検知時に造形可能な造形対象物を、利用者が選択できるように、ユーザインタフェースを備える形態について説明する。
図１４Ａは、造形オブジェクト選択部２０４が造形材不足を検知した際に表示されるユーザインタフェースの一例を示す図である。表示部１４０１は、造形材不足となる造形中のジョブを識別するための情報を表示する領域である。表示部１４０２は、作製する造形対象物を、利用者が選択可能に表示する領域である。表示される造形対象物は、造形材不足検知時の造形情報２０５の情報に従い、オブジェクトＩＤと造形材消費済量、造形材必
要量がそれぞれ表示される。表示部１４０３は、造形材残量と、造形対象物選択後の想定造形材残量が表示される領域である。想定造形材残量としては、選択された造形対象物の造形材必要量を造形材残量から減算した値が表示される。１４０４は、選択された造形対象物の作製を再開するためのユーザインタフェースである。１４０５は、造形対象物の選択を行わず、造形処理を継続するためのユーザインタフェースである。１４０６は、造形処理を中止してジョブをキャンセルするためのユーザインタフェースである。
【００６４】
図１４Ｂは、図１４Ａに示すユーザインタフェースにおいて、オブジェクトＩＤ１００１で識別される造形対象物が選択された様子を示す図である。オブジェクトＩＤ１００１が選択されると、表示部１４０３に示す通り、残量（２５０）からオブジェクトＩＤ１００１の造形材必要量（７０）を減算した値（１８０）が表示される。想定造形材残量が無くなる造形対象物は選択不可となる。造形オブジェクト選択部２０４が、表示部１４０２で指定された造形対象物を造形可能な造形対象物として造形情報２０５の情報を更新することにより、造形可能な造形対象物のみで造形処理を再開する。なお、ユーザインタフェース１４０５が選択された場合には、造形情報２０５の造形可否の情報の更新は行わないことで、造形材料が無くなるまで造形処理を継続することができる。この場合、利用者が造形材料を補充することができる形態であれば、造形物の造形処理を停止させてジョブを終了させることができる。また、ユーザインタフェース１４０６が選択された場合には、直ちにジョブの実行を中止して造形処理を終了する。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態によれば、上述した第１の実施形態同様の効果をえることができる。特に本実施形態においては、造形材不足検知時に造形可能な造形対象物を、ユーザインタフェースを介して利用者が選択することができるため、利用者の利便性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６６】
２０３…３次元形状データ、２０４…造形オブジェクト選択部、２０７…スライスデータ、２０９…造形部、２１０…造形材残量取得部
【図１】
2018114623.tif 000003
【図２】
2018114623.tif 000004
【図３】
2018114623.tif 000005
【図４】
2018114623.tif 000006
【図５】
2018114623.tif 000007
【図６】
2018114623.tif 000008
【図７】
2018114623.tif 000009
【図８】
2018114623.tif 000010
【図９】
2018114623.tif 000011
【図１０】
2018114623.tif 000012
【図１１】
2018114623.tif 000013
【図１２】
2018114623.tif 000014
【図１３】
2018114623.tif 000015
【図１４】
2018114623.tif 000016