(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置であって、
複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部と、
前記ヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させると共に、主走査方向と直交し、主走査方向よりも移動速度が低速である副走査方向に移動させることにより、ＸＹ方向に駆動させるためのＸＹ方向駆動部と、
前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、
前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートと、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートをＸＹ方向と直交するＺ方向に独立して駆動させるためのＺ方向駆動部と、
前記ヘッド部と前記ＸＹ方向駆動部と前記Ｚ方向駆動部とを制御して、前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に造形を行う制御手段と、
前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートのいずれかに対応する造形エリアのみにオブジェクトを配置して造形を行う設定と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの両方の造形エリアにオブジェクトを配置して個別に造形を行う設定とが可能である設定手段と、
を備える三次元造形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、
前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートを用いて造形を行う際に、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートをＺ方向に独立して駆動させて造形を行う非同期駆動と、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートを一体的に動作させて造形を行う同期駆動と
のいずれかの動作設定を行うことが可能である三次元造形装置。
【請求項３】
請求項２に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記非同期駆動を行わせるための非同期駆動モードと前記同期駆動を行わせるための同期駆動モードのいずれかを選択するための駆動モード選択手段を備え、前記駆動モード選択手段により、前記同期駆動モードが選択された場合、前記第一分割プレート及び第二分割プレートが非同期で駆動するための動作設定を禁止する三次元造形装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の三次元造形装置であって、さらに、
設定画面上に表示された、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートにて各々画定される第一造形エリアまたは第二造形エリアに、造形予定の造形物を示すオブジェクトを配置するオブジェクト配置手段を備え、
前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記２つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置可能とし、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記２つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置不可能としてなる三次元造形装置。
【請求項５】
請求項４に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記設定画面上に、前記２つの分割プレートを近接または接触した状態で並べて表示し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記同期駆動モードが選択された場合と比較して前記２つの分割プレートを離間して表示する三次元造形装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記オブジェクト配置手段にて配置されたオブジェクトの造形完了に必要な時間を演算する造形時間演算手段を備え、
前記造形時間演算手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了する一の造形時間を演算し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトの造形が完了する造形時間を個別に演算する三次元造形装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトに対して共通の造形品質に係る設定が可能であり、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトに対して前記分割プレート毎に異なる造形品質に係る設定が可能である三次元造形装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとに跨って配置されているオブジェクトが存在するか否かを判定する載架判定手段を備え、前記載架判定手段にて、前記２つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記２つの分割プレートに配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了するまでは前記同期駆動にて動作するよう設定する三次元造形装置。
【請求項９】
請求項８に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記載架判定手段にて、前記２つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択されるよう設定する三次元造形装置。
【請求項１０】
請求項２〜９のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記制御手段は、前記第一分割プレートと第二分割プレートとが、前記同期駆動にて動作している場合であって、前記設定手段により前記非同期駆動による動作要求があった場合、要求を拒絶し、前記同期駆動を継続する三次元造形装置。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記非同期駆動にて、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートのいずれかに対応する造形エリアのみにオブジェクトを配置して造形を行う設定と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの両方の造形エリアにオブジェクトを配置して個別に造形を行う設定とが可能である三次元造形装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、先行して造形完了予定である一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記第一分割プレート及び第二分割プレートでの造形を行い、該一方の分割プレートの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記分割プレート毎に、造形開始が可能か否かを示す情報を取得するプレート情報取得手段を備え、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、一方の分割プレートでの造形の途中で、前記プレート情報取得手段にて取得した他方の分割プレートの情報が造形開始可能な状態であることを示している場合、前記他方の分割プレートでの造形を開始するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形の途中で、前記他方の分割プレートでの造形を開始した場合、前記一方の分割プレートの造形を中断させ、前記他方の分割プレートでの造形の完了を優先するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとで同時に造形を完了するよう設定可能であり、
前記制御手段は、前記設定手段により、前記第一分割プレート及び第二分割プレートで造形が同時に完了するよう設定された場合、先行して造形が完了予定である一方の分割プレートの造形終了予定時間が、他方の分割プレートの造形終了予定時間と略一致するように前記ヘッド部と前記ＸＹ方向駆動部と前記Ｚ方向駆動部とを制御してなる三次元造形装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記一方の分割プレートでのスライスを一層形成する間に、前記他方の分割プレートでのスライスを複数層形成することにより、前記一方の分割プレートでの造形終了予定時間を、前記他方の分割プレートでの造形終了予定時間と略一致させるよう設定可能としてなる三次元造形装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記一方の分割プレートのみでの造形を行い、該一方の分割プレートでの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形中に前記他方の分割プレートでの造形の要求があった場合、該他方の分割プレートでの造形の要求を拒絶すると共に、前記一方の分割プレートでの造形が完了すると、前記他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
【請求項１９】
請求項１１〜１８のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートでの造形を行う分割プレート毎の造形条件を、他の分割プレートの造形条件に応じて変更するための造形条件調整手段を備える三次元造形装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、造形が優先される分割プレートは、前記ＸＹ方向駆動部の駆動位置を規定するＸＹ座標の原点側に配置される三次元造形装置。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記第一分割プレートは、主走査方向が副走査方向よりも長くしてなる三次元造形装置。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートの大きさが略等しい三次元造形装置。
【請求項２３】
造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形方法であって、
複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させ、主走査方向と直交し、主走査方向よりも移動速度が低速である副走査方向に移動させることにより、ＸＹ方向に駆動させると共に、
前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートとをＸＹ方向と直交するＺ方向に独立して駆動させて、
前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートのいずれかに対応する造形エリアのみにオブジェクトを配置して造形を行う設定と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの両方の造形エリアにオブジェクトを配置して個別に造形を行う設定とが可能な設定手段で設定した造形条件に基づいて、
前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に積層造形を行う三次元造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式のヘッド部の主走査方向に分断することなく独立して駆動する分割プレートを設けることによって効率のよい積層造形を可能とした三次元造形装置及び三次元造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、造形物の基礎データである三次元データを、コンピュータの画面上で任意の姿勢に設定し、設定された姿勢に基づいて高さ方向に平行な複数の面で切断した各断面毎のデータを生成し、この各層に関する二次元データに基づいて、樹脂を順次積層することよって立体造形を行い、造形物の三次元モデルとなる造形物を生成する装置が知られている。
【０００３】
製品開発において試作等に用いられるラピッド・プロトタイピング（Rapid Prototyping：ＲＰ）の分野で、三次元造形が可能な積層造形法が利用されている。積層造形法は、製品の三次元ＣＡＤデータを複数の薄い断面体にスライスして得られるスライスデータを造形の元データとして作成し、それに粉体、樹脂、鋼板、紙などの材料を積層して試作品を作成する。このような積層造形法としては、インクジェット法、粉末法、光造形法、シート積層法、熱溶解積層法等が知られている。この内、インクジェット法は、液化した樹脂を噴射した後、紫外光（UV）を照射したり、冷却するなどによって層を硬化させて造形物を形成する。
【０００４】
このような三次元造形装置では、造形時間がかかるので、造形時間を短縮するため、複数の造形プレートを設け、各造形プレート上で個別に造形を行うことが考えられる。例えば特許文献１では、図７２の断面図に示すように、ヘッド部と造形プレートとを個別に設けた光造形装置が開示される。
【０００５】
しかしながら、単に造形物を各造形プレート上にそれぞれ配置するだけでは、三次元造形機を２台用意したのと変わらず、効率のよい造形を得ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６３６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一は、複数の造形物を効率よく造形できるようにした三次元造形装置及び三次元造形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の第１の側面に係る三次元造形装置によれば、造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置であって、複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部と、前記ヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させると共に、主走査方向と直交する副走査方向に移動させることにより、ＸＹ方向に駆動させるためのＸＹ方向駆動部と、前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートと、前記第一分割プレート及び第二分割プレートをＸＹ方向と直交するＺ方向に独立して駆動させるためのＺ方向駆動部と、前記ヘッド部と前記ＸＹ方向駆動部と前記Ｚ方向駆動部とを制御して、前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に造形を行う制御手段とを備えることができる。前記構成により、２つの分割プレートをそれぞれ独立して制御することができるので、一方の造形が完了する前に、他方の造形を開始することができ、造形プレート全体の効率的な使用が可能になる。
【０００９】
また、前記構成により、主走査方向ではなく副走査方向に分割プレートを並べることで、主走査方向に分断されることなく分割プレートが設けられることになり、一方の分割プレートのみを使って造形を行う場合に、主走査方向を長く確保できるので、主走査方向に沿って多くの造形物、または大きな造形物を配置できる。この結果、ヘッド部が主走査方向の途中で折り返し移動をする回数や、副走査方向への移動をする回数が減ることになり、全体として造形時間が大きく短縮される。さらに、分割プレート毎に造形条件を変えたい場合、主走査方向への走査途中で造形条件を変えることなく、分割プレート毎に造形条件を変えることができる。
【００１０】
さらにまた、前記構成により、インクジェット方式を採用すると共に、１つのヘッド部が、複数の分割プレートに対しても、複数の分割プレートを纏めた１つの造形プレートに対しても、共通して駆動することから、複数の分割プレート上に跨がる造形物を造形することができ、また、複数のヘッド部間の個体差の影響を受けることがない。
【００１１】
また、本発明の第２の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートを用いて造形を行う際に、前記第一分割プレート及び第二分割プレートをＺ方向に独立して駆動させて造形を行う非同期駆動と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを一体的に動作させて造形を行う同期駆動とのいずれかの動作設定を行うための設定手段を備えることができる。前記構成により、第一分割プレートと第二分割プレートとを一体的に動作させる同期駆動の動作設定を行うことができるので、大きな造形エリアを備える三次元造形装置として、２つの分割プレートに跨る大きな造形物の造形を行うことができる。一方、非同期駆動の動作設定を行うこともできるので、個々の分割プレートを個別に制御することもできる。
【００１２】
さらにまた、本発明の第３の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記非同期駆動を行わせるための非同期駆動モードと前記同期駆動を行わせるための同期駆動モードのいずれかを選択するための駆動モード選択手段を備え、前記駆動モード選択手段により、前記同期駆動モードが選択された場合、前記第一分割プレート及び第二分割プレートが非同期で駆動するための動作設定を禁止することができる。前記構成により、２つの分割プレートを一体的に駆動させる同期駆動モードまたは２つの分割プレートを個別的に駆動させる非同期駆動モードのいずれかをユーザによってまたは自動で選択可能となる。
【００１３】
また、前記構成により、同期駆動モードが選択された場合、非同期駆動への動作設定が禁止され、すべての造形が完了するまで２つの分割プレートが同期駆動モードにて駆動するので、複数の分割プレートに跨った造形物の造形中に、分割プレートが個別に駆動されて造形不良が発生しないようにできる。
【００１４】
さらにまた、本発明の第４の側面に係る三次元造形装置によれば、さらに、設定画面上に表示された、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートにて各々画定される第一造形エリアまたは第二造形エリアに、造形予定の造形物を示すオブジェクトを配置するオブジェクト配置手段を備え、前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記２つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置可能とし、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記２つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置不可能とできる。前記構成により、非同期駆動モードが選択された場合、設定画面上で、２つの分割プレートに跨がったオブジェクトの配置自体ができないので、ユーザによって誤って配置されることがない。
【００１５】
さらにまた、本発明の第５の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記設定画面上に、前記２つの分割プレートを近接または接触した状態で並べて表示し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記同期駆動モードが選択された場合と比較して前記２つの分割プレートを離間して表示できる。前記構成により、ユーザは、設定画面上で、現在選択されている駆動モードを感覚的に認識できる。
【００１６】
さらにまた、本発明の第６の側面に係る三次元造形装置によれば、前記オブジェクト配置手段にて配置されたオブジェクトの造形完了に必要な時間を演算する造形時間演算手段を備え、前記造形時間演算手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了する一の造形時間を演算し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトの造形が完了する造形時間を個別に演算できる。前記構成により、分割プレート毎にも造形プレート全体でも造形完了までの造形時間を駆動モードと対応付けて演算できる。
【００１７】
さらにまた、本発明の第７の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトに対して共通の造形品質に係る設定が可能であり、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトに対して前記分割プレート毎に異なる造形品質に係る設定が可能である。前記構成により、複数の分割プレートにて、造形品質を共通にも個別にも設定できる。
【００１８】
さらにまた、本発明の第８の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとに跨って配置されているオブジェクトが存在するか否かを判定する載架判定手段を備え、前記載架判定手段にて、前記２つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記２つの分割プレートに配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了するまでは前記同期駆動にて動作するよう設定できる。前記構成により、複数の分割プレートに跨がってオブジェクトが配置されている場合、駆動モードに拘わらず、最終層の造形が完了するまで同期駆動するよう設定できる。
【００１９】
さらにまた、本発明の第９の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記載架判定手段にて、前記２つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択されるよう設定できる。前記構成により、複数の分割プレートに跨がってオブジェクトが配置されている場合、自動的に、同期駆動モードが選択されるよう設定できる。
【００２０】
さらにまた、本発明の第１０の側面に係る三次元造形装置によれば、前記制御手段は、前記第一分割プレートと第二分割プレートとが、前記同期駆動にて動作している場合であって、前記設定手段により前記非同期駆動による動作要求があった場合、要求を拒絶し、前記同期駆動を継続できる。前記構成により、複数の分割プレートに跨った造形物の造形中に、制御によって、分割プレートが個別に駆動されて造形不良が発生しないようにできる。
【００２１】
さらにまた、本発明の第１１の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記非同期駆動にて、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートのいずれかに対応する造形エリアのみにオブジェクトを配置して造形を行う設定と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの両方の造形エリアにオブジェクトを配置して個別に造形を行う設定とが可能である。前記構成により、複数の分割プレートを同期駆動または非同期駆動のいずれにも動作させることが可能な状況下で、非同期駆動にて動作させる際には、複数の分割プレートを単体で使用するシングルユースと、複数の分割プレートを併用で使用するマルチユースという２つの態様での設定が可能となり、複数の分割プレートを有効に活用できる。
【００２２】
さらにまた、本発明の第１２の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、先行して造形完了予定である一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記第一分割プレート及び第二分割プレートでの造形を行い、該一方の分割プレートの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定できる。前記構成により、一の分割プレートにおける造形が完了した場合、他の分割プレートでの造形を継続でき、ヘッド部の動作を他の分割プレートに専念させることが可能となり、高速に造形できるので、トータルの造形時間を短縮できる。
【００２３】
さらにまた、本発明の第１３の側面に係る三次元造形装置によれば、さらに、前記分割プレート毎に、造形開始が可能か否かを示す情報を取得するプレート情報取得手段を備え、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、一方の分割プレートでの造形の途中で、前記プレート情報取得手段にて取得した他方の分割プレートの情報が造形開始可能な状態であることを示している場合、前記他方の分割プレートでの造形を開始するよう設定できる。前記構成により、複数の分割プレートの内、造形開始が可能な分割プレートの存否を判断できるので、分割プレートの造形中に割り込んで造形を造形可能な分割プレートにて造形を開始できる。
【００２４】
さらにまた、本発明の第１４の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形の途中で、前記他方の分割プレートでの造形を開始した場合、前記一方の分割プレートの造形を中断させ、前記他方の分割プレートでの造形の完了を優先するよう設定できる。前記構成により、２つの分割プレートを同時に使って造形を行う場合に比べ、一の分割プレートでの造形を早く完了でき、一の分割プレートでの造形の完了後、他の分割プレートにおける造形を自動的に開始できる。
【００２５】
さらにまた、本発明の第１５の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとで同時に積層造形を完了するよう設定可能であり、前記制御手段は、前記設定手段により、前記第一分割プレート及び第二分割プレートで造形が同時に完了するよう設定された場合、先行して造形が完了予定である一方の分割プレートの造形終了予定時間が、他方の分割プレートの造形終了予定時間と略一致するように前記ヘッド部と前記ＸＹ方向駆動部と前記Ｚ方向駆動部とを制御できる。前記構成により、マルチ駆動にて動作している複数の分割プレートでの造形を、次工程である、サポート材を取り除くためのサポート材処理が開始可能な時刻までに同時に完了できる。したがって、造形完了後の造形物を三次元造形装置の中で放置することなく、例えば、帰宅前にサポート材処理を開始し、翌朝出社したときにはサポート材処理が完了しているというように、放置のタイミングをサポート材処理の開始後にシフトできるので、サポート材処理まで含めたトータルの造形時間を短縮できる。
【００２６】
さらにまた、本発明の第１６の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記一方の分割プレートでのスライスを一層形成する間に、前記他方の分割プレートでのスライスを複数層形成することにより、前記一方の分割プレートでの造形終了予定時間を、前記他方の分割プレートでの造形終了予定時間と略一致させるよう設定できる。前記構成により、Ｚピッチを変更せずとも造形時間を調節できるので、マルチ駆動にて動作している分割プレートでの造形を造形品質に影響を与えることなく同時に完了させることができる。
【００２７】
さらにまた、本発明の第１７の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記一方の分割プレートのみでの造形を行い、該一方の分割プレートでの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定できる。前記構成により、２つの分割プレートを同時に使って造形を行う場合に比べ、一の分割プレートでの造形を早く完了させることができ、一の分割プレートでの造形の完了後、他の分割プレートにおける造形を自動的に開始することができる。
【００２８】
さらにまた、本発明の第１８の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形中に前記他方の分割プレートでの造形の要求があった場合、該他方の分割プレートでの造形の要求を拒絶すると共に、前記一方の分割プレートでの造形が完了すると、前記他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定できる。前記構成により、割り込んで造形できない設定が可能となり、割り込み造形の要求があった造形物の造形を待機させることができる。
【００２９】
さらにまた、本発明の第１９の側面に係る三次元造形装置によれば、さらに、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートでの造形を行う分割プレート毎の造形条件を、他の分割プレートの造形条件に応じて変更するための造形条件調整手段を備えることができる。前記構成により、造形を開始する時点で各分割プレートの造形データがすべて揃っている必要がないため、効率のよい運用が可能となる。
【００３０】
さらにまた、本発明の第２０の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、造形が優先される分割プレートは、前記ＸＹ方向駆動部の駆動位置を規定するＸＹ座標の原点側に配置されるよう構成できる。前記構成により、マルチユースにおいて優先して造形される分割プレートを原点側に配置して、ヘッド部が原点に復帰するまでのストロークを短くして、造形時間の短縮化に寄与する。
【００３１】
さらにまた、本発明の第２１の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレートは、主走査方向が副走査方向よりも長くなるよう構成できる。
【００３２】
さらにまた、本発明の第２２の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの大きさが略等しくなるよう構成できる。
【００３３】
さらにまた、本発明の第２３の側面に係る三次元造形装置によれば、前記ＸＹ方向駆動部は、主走査方向への移動速度が副走査方向への移動速度よりも高速となるよう構成できる。前記構成により、副走査方向に分割プレートを並べることでヘッド部の主走査方向への移動の割合が多くなるところ、主走査方向への移動速度が副走査方向への移動速度よりも高速なので、より高速な造形が可能となる。
【００３４】
さらにまた、本発明の第２４の側面に係る三次元造形方法によれば、造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形方法であって、複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させ、主走査方向と直交する副走査方向に移動させることにより、ＸＹ方向に駆動させると共に、前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートとをＸＹ方向と直交するＺ方向に独立して駆動させて、前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に造形できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１に係る三次元造形装置を示すＹ方向視のブロック図である。
【図２】実施例１に係る三次元造形装置を示すＸ方向視のブロック図である。
【図３】ヘッド部がＸＹ方向に移動される様子を示す平面図である。
【図４】ヘッド部の外観を示す斜視図である。
【図５】ローラ部で造形材の余剰分を除去する状態を示す斜視図である。
【図６】図１の三次元造形装置の分割プレートを示す斜視図である。
【図７】図６の三次元造形装置の分割プレートを示す斜視図である。
【図８】主走査方向に分割プレートを並べた場合の造形効率を説明するための、図８Ａは、オブジェクトが配置されていない例、図８Ｂは、ヘッド部を主走査往方向に１回走査した例、図８Ｃは、ヘッド部を主走査復方向に１回走査した例、図８Ｄは、ヘッド部を副走査方向に１ピッチ走査した例、図８Ｅは、ヘッド部を副走査方向に１ピッチ走査後に主走査往方向に１回走査した例、図８Ｆは、ヘッド部を副走査方向に１ピッチ走査後に主走査復方向に１回走査した例である。
【図９】オブジェクトの姿勢が及ぼす造形効率への影響を説明するための、図９Ａは、オブジェクトが配置されていない例、図９Ｂは、図８Ｅと同一のオブジェクトを長手方向が主走査方向に沿うように配置してヘッド部を主走査往方向に１回走査した例、図９Ｃは、図９Ｂのオブジェクトに対してヘッド部を主走査復方向に１回走査した例である。
【図１０】図８の分割プレートを跨ぐように造形物を配置した状態を示す模式平面図である。
【図１１】一方の分割プレートに造形物を配置した状態を示す模式平面図である。
【図１２】２枚の分割プレートを副走査方向に並べた状態を示す模式平面図である。
【図１３】２枚の分割プレートで造形パラメータを変化させて造形を行う様子を示す模式垂直断面図である。
【図１４】３枚の分割プレートを副走査方向に並べた状態を示す模式平面図である。
【図１５】３枚の分割プレートを主走査方向及び副走査方向に並べた状態を示す模式平面図である。
【図１６】分割プレートの縦横を囲むように第二分割プレートを配置した状態を示す模式平面図である。
【図１７】座標軸を個別に有する例を示す模式平面図である。
【図１８】駆動モードの詳細を示す模式図である。
【図１９】第一分割プレートと第二分割プレート上に複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。
【図２０】図２０Ａは同期駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図２０Ｂ〜図２０Ｄは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図２１】第一分割プレートと第二分割プレート上に複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。
【図２２】図２２Ａは同期駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図２２Ｂ〜図２２Ｄは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図２３】図２３Ａは一枚の造形プレートで造形する通常造形の動作を示すタイミングチャート、図２３Ｂ〜図２３Ｄは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図２４】第一分割プレートに複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。
【図２５】図２５Ａはシングルユースの動作を示すタイミングチャート、図２５Ｂ〜図２５Ｄ〜図２５Ｄは時系列で第一分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図２６】第一分割プレートと第二分割プレート上にそれぞれ配置された複数の造形物を示す斜視図である。
【図２７】図２７Ａは同時開始のマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図２７Ｂ〜図２７Ｅは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図２８】第一分割プレートと第二分割プレート上に複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。
【図２９】図２９Ａは終了後スタートのマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図２９Ｂ〜図２９Ｅは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図３０】図３０Ａは割り込みスタートのマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図３０Ｂ〜図３０Ｅは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図３１】図３１Ａは割り込まれた造形が中断するマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図３１Ｂ〜図３１Ｅは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図３２】図３２Ａは同時終了のマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図３２Ｂ〜図３２Ｅは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。
【図３３】造形条件調整手段が造形の終了タイミングを一致させるように造形条件を調整する手順を示すフローチャートである。
【図３４】同期駆動モードにおける分割プレートを表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図３５】同期駆動モードにおいて分割プレート間に跨がって配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図３６】非同期駆動モードにおける分割プレートを表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図３７】非同期駆動モードにおいて離間した両分割プレートに配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図３８】三次元造形装置用の設定データ作成装置を示すブロック図である。
【図３９】分割プレート毎にモデル材を切り替えるためのモデル材切替手段の構成を示す模式図である。
【図４０】割込造形を説明するための実施例１に係る三次元造形システムの概略図である。
【図４１】割込造形の全体の手順を示すフローチャートである。
【図４２】割り込みスタートを設定する手順を示すフローチャートである。
【図４３】割り込みスタートの要求に対して応答するための設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図４４】終了後スタートを設定する手順を示すフローチャートである。
【図４５】三次元造形装置による割込造形の手順を示すフローチャートである。
【図４６】造形完了時の設定の手順を示すフローチャートである。
【図４７】造形物を取り出す際の造形の中断許可の求めに対して応答するための設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図４８】配置基準に従い造形プレートに造形物を配置する様子を示す模式図である。
【図４９】配置基準に従いオブジェクトを自動抽出する手順を示すフローチャートである。
【図５０】オブジェクトを配置し造形時間を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図５１】設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図５２】設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図５３】設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図５４】配置基準及び優先順位を指定しオブジェクトを自動抽出する手順を示すフローチャートである。
【図５５】設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図５６】設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図５７】設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図５８】三次元造形装置から造形物を取り出す様子を示す模式斜視図である。
【図５９】造形時間に基づき手動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。
【図６０】配置基準として造形時間を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。
【図６１】配置基準として造形時間と優先順位を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。
【図６２】配置基準として優先順位を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。
【図６３】優先順位に基づき手動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。
【図６４】造形分離に基づき手動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。
【図６５】配置基準として造形分離を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。
【図６６】設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。
【図６７】「ファイルを開く」ダイヤログ画面を示すイメージ図である。
【図６８】図６６の表示欄にオブジェクトを表示された例を示すイメージ図である。
【図６９】図６８のオブジェクトを移動させる例を示すイメージ図である。
【図７０】プリントデータ作成ダイヤログを示すイメージ図である。
【図７１】パラメータ設定手段の他の例を示すイメージ図である。
【図７２】従来の光造形装置を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための三次元造形装置及び三次元造形方法を例示するものであって、本発明は三次元造形装置及び三次元造形方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
（実施例１）
【００３７】
図１及び図２に、本発明の実施例１に係る三次元造形システム１００のブロック図を示す。ここでは、三次元造形装置の一例として、インクジェット方式の三次元造形装置に適用する例を説明する。この三次元造形システム１００は、造形材を流動状態でインクジェット方式によって吐出、硬化させ、これを積層することによって任意の造形物を製造するものである。造形材には、最終的な造形物を構成するモデル材ＭＡと、このモデル材ＭＡが張り出した張り出し部分を支えるために造形され、最終的に除去されるサポート材ＳＡとが利用される。
【００３８】
インクジェット方式は、液化した材料を噴射した後、少なくともモデル材ＭＡの材料が反応して硬化する特定波長を含む光、例えば紫外光（ＵＶ光）を照射したり、冷却する等によって層を硬化させて形成する。この方法によれば、インクジェットプリンタの原理を応用できることから、高精細化が容易となる利点が得られる。
【００３９】
また樹脂積層方式の三次元造形装置は、最終的な造形物となるモデル材ＭＡと、モデル材ＭＡの張り出し（オーバーハング）部分を支え、最終的に除去されるサポート材ＳＡの２種類の造形材を、ＸＹ方向に走査しながら造形プレート上に吐出し、高さ方向に積層していくことにより、造形を行う。造形材であるモデル材ＭＡとサポート材ＳＡは、紫外光を照射することにより硬化する特性を有する樹脂で構成されている。造形材を硬化させる硬化手段２４として、紫外光を照射する紫外光ランプを、モデル材ＭＡとサポート材ＳＡを吐出するノズルと共に、ＸＹ方向に走査し、ノズルから吐出されたモデル材ＭＡ及びサポート材ＳＡに紫外光を照射して硬化させる。
【００４０】
図１及び図２に示す三次元造形システム１００は、三次元造形装置２に造形物を示す造形データならびに造形条件である設定データを送出する設定データ作成装置１（図１ではコンピュータＰＣ）と、三次元造形装置２で構成される。ここで、図１は、三次元造形装置２をＹ方向(副走査方向)から見ており、図２は、同三次元造形装置２をＸ方向(主走査方向)から見ている。この三次元造形装置２は、制御手段１０と、ヘッド部２０と、造形プレートがＹ方向(副走査方向)に分割され並列した態様の分割プレート４１及び分割プレート４２とを備える。ヘッド部２０は、造形材吐出手段として、モデル材ＭＡを吐出するモデル材吐出ノズル２１と、サポート材ＳＡを吐出するサポート材吐出ノズル２２を備えている。またこれらの吐出された造形材から余剰分を掻き取ることによりその時点での造形物の最上層の厚みの適正化を図ると共に、造形材の表面を平滑化するためのローラ部２５と、造形材を硬化させる硬化手段２４も、ヘッド部２０に備えられる。さらにヘッド部２０を水平方向において、モデル材吐出ノズル２１とサポート材吐出ノズル２２から造形材を液体状態でインクジェット方式によって、分割プレート４１、４２上の適切な位置に吐出させるために、往復走査するＸ方向(主走査方向)と、このＸ方向に直交するＹ方向(副走査方向)に走査させるための水平駆動手段、及びヘッド部２０と分割プレート４１、４２との高さ方向の相対位置を移動させるための垂直駆動手段として、ＸＹ方向駆動部３１及びＺ方向駆動部３２を備えている。ここで、Ｙ方向とはモデル材吐出ノズル２１及びサポート材吐出ノズル２２が有する複数のオリフィスが配列した並び方向であり、Ｘ方向は水平面内においてこのＹ方向と直交する方向である。
【００４１】
コンピュータＰＣは、三次元形状の造形物の基礎データ、例えば三次元ＣＡＤ等で設計されたモデルデータの入力を外部から受けると、まずこのＣＡＤデータを、例えばＳＴＬ（Stereo Lithography Data）データに変換し、更にこのＳＴＬデータを複数の薄い断面体にスライスして得られる断面データを生成し、そしてこのスライスデータを、一括または各スライス層単位にて三次元造形装置２に対して送信を行う設定データ作成装置１として機能する。この際、三次元ＣＡＤ等で設計されたモデルデータ（実際は、変換後のＳＴＬデータ）の造形プレートである分割プレート４１、４２上における姿勢の決定に対応し、この姿勢におけるモデル材ＭＡにて形成されるモデルを支持することが必要な空間または箇所に対して、サポート材ＳＡを設ける位置の設定が行われ、これらのデータを元に各層に対応するスライスデータが形成される。制御手段１０は、ローラ回転速度制御手段１２と、吐出制御手段１３を備える。ローラ回転速度制御手段１２は、ローラ本体２６がモデル材ＭＡまたはサポート材ＳＡを個別に回収する際に、各吐出ノズルから吐出されるモデル材ＭＡまたはサポート材ＳＡの物理的特性に応じて、ローラ本体２６の回転速度を変化させることができる。制御手段１０は、コンピュータＰＣからの断面データを取り込み、そのデータに従ってヘッド部２０、ＸＹ方向駆動部３１及びＺ方向駆動部３２を制御する。この制御手段１０の制御により、ＸＹ方向駆動部３１が作動すると共に、ヘッド部２０のモデル材吐出ノズル２１及びサポート材吐出ノズル２２より造形材としてのモデル材ＭＡならびにサポート材ＳＡを、小滴として分割プレート４１、４２上の適切な位置に吐出することにより、コンピュータＰＣから与えられた断面データに基づく断面形状が造形される。そして分割プレート４１、４２上に吐出された造形材の一であるモデル材ＭＡは少なくとも硬化されて液体または流体状態から固体に変化して硬化する。このような動作によって一層分の断面体すなわちスライスが作り出される。なお、スライスデータは、三次元造形装置２側で生成してもよいが、その際においても、各スライス層の厚み等のユーザが決定しなくてはならない造形条件を規定する造形パラメータはコンピュータＰＣ側から三次元造形装置２へ送信しなければならない。
（スライス）
【００４２】
ここで「スライス」とは、造形物のＺ方向の積層単位であり、スライス数は高さを積層厚で除算した値となる。実際には、各スライスの厚みを決定する要件としては、各吐出ノズルからの吐出可能な最小限の単位吐出量やローラ部２５のローラの上下方向における偏心によるばらつき等によって、設定可能な最小の厚みが決定される。このような観点に基づいて設定された値をスライスの最小値として、後は、ユーザが造形物に対して、求める、例えば、造形精度や造形速度の観点から各スライス量を最終的に決定できる。つまり、ユーザが造形精度を優先することを選択すれば、上述したスライス最小値またはその近傍の値にて各スライス量を決定し、一方造形速度を優先すれば、最低限の造形精度を維持した各スライス量を決定することができる。または、別の方法としては、造形精度と造形速度の比率をユーザに感覚的に選択させる方法や、ユーザに許容可能な最大造形時間を入力させることにより、いくつかの造形時間と造形精度の組み合わせを候補として表示し、その中からユーザが好む条件を選択させることも可能である。
【００４３】
また、一つのスライスデータに対する造形行為は、少なくともヘッド部２０をＸ方向（ヘッド部２０の主走査方向）に往復動作する際の少なくとも往路または復路にてモデル材吐出ノズル２１とサポート材吐出ノズル２２から造形材を液体状態でインクジェット方式によって吐出させ、分割プレート４１、４２上に吐出された造形物が未硬化の状態にて、少なくとも往路または復路にてその未硬化の造形物から余剰分を掻き取り、さらに表面を平滑化するためにローラ部２５を作用させると共に、平滑化された造形物の表面に対して、硬化手段２４から特定波長の光を照射することにより、造形物を硬化させる一連のステップを少なくとも一回行うことで行われるが、この回数は、スライスデータの厚みや要求される造形精度によって自動的に変更されることはいうまでもない。なお、造形に用いる造形材料が、所定の温度によって硬化するものであれば、本発明においては硬化手段２４を冷却または加熱手段とすることもでき、また自然硬化できる場合には硬化手段を省略することもできる。
【００４４】
一方、また少なくとも往路または復路にてモデル材吐出ノズル２１とサポート材吐出ノズル２２から吐出され、造形プレートである分割プレート４１、４２上に形成される一回の最大の厚みは、吐出された液滴の着弾後の断面形状が略円形を留めることが可能な単位吐出量によって決まる。
（造形プレート）
【００４５】
造形プレートは、Ｙ方向(副走査方向)に分割され並列した態様で、前から後の順に、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を備える。第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２は、Ｚ方向駆動部３２によって、一体的にも個別的にも昇降自在としている（詳細は後述）。ここでは、造形プレートとして共通する構成について説明する。一スライスが形成されると、制御手段１０によってＺ方向駆動部３２が制御され、分割プレート４１、４２は一スライス分の厚さに相当する距離だけ降下する。そして上記と同様な動作を繰り返し行うことにより一スライス目の上側（上表面）に新たなスライスが積層される。このように連続的に作り出された幾層もの薄いスライスが積層されて造形物が造形される。
【００４６】
また、造形物がＺ方向（つまり高さ方向）において下方に位置する造形部分よりＸ−Ｙ平面で張り出した、いわゆるオーバーハング形状を有する場合には、コンピュータＰＣにおいて造形物をデータ化する際に必要に応じてオーバーハング支持部形状が付加される。言い換えれば、オーバーハング形状を有する造形物とは、既に成形されたモデル材のスライスが存在しない部分の上表面に新たなモデル材のスライスが成形される部分（オーバーハング部）を有する造形物である。そして制御手段１０は、最終造形物を構成するモデル材ＭＡの造形と同時に、そのオーバーハング支持部形状に基づいて、オーバーハング支持部ＳＢを造形する。具体的には、モデル材ＭＡとは別のサポート材ＳＡを、サポート材吐出ノズル２２から小滴として吐出させることにより、オーバーハング支持部ＳＢを形成する。造形後に、オーバーハング支持部ＳＢを構成するサポート材ＳＡを除去することで、目的の三次元の造形対象物を得ることができる。
【００４７】
ヘッド部２０は、図３の平面図に示すように、ヘッド移動手段３０により水平方向、すなわちＸＹ方向に移動される。ヘッド部２０は、図において上下にそれぞれ配置された一対のＸ方向（主走査方向）ガイド機構であるＸ方向移動レール４６に支持される。ヘッド部２０を支持する基台側には、Ｘ方向への駆動部（図示せず）が、一方のＸ方向移動レール４６に沿って設けられている。また、ヘッド部２０をＸ方向移動レール４６上に載置する門型のフレームに、ヘッド部２０をＹ方向（副走査方向）に移動させるためのＹ方向移動レール４７が設けられる。またヘッド部２０をＹ方向移動レール４７に沿って駆動するための駆動手段（図示せず）が載置される。これらの駆動部によってヘッド部２０は、ＸならびにＹ方向に移動することが可能となっている。
【００４８】
さらに分割プレート４１、４２が、図１及び図２に示すようにプレート昇降手段（Ｚ方向駆動部３２）によって高さ方向、すなわちＺ方向に移動される。これによって、ヘッド部２０と分割プレート４１、４２の相対高さを変更でき、立体的な造形が可能となる。より詳細には、まずヘッド部２０は、ヘッド移動手段３０によりモデル材吐出ノズル２１及びサポート材吐出ノズル２２より造形材としてのモデル材ＭＡならびにサポート材ＳＡをスライスデータに基づいた適切な箇所に吐出するために、Ｘ方向に往復動作され、各吐出ノズル２１、２２に各々設けられる複数のＹ方向に伸びるオリフィスから、モデル材ＭＡ及びサポート材ＳＡが吐出される。さらに、図３に示すように、各吐出ノズル２１、２２のＹ方向の幅が、分割プレート４１、４２上の造形可能なＹ方向の幅より小さい場合で、且つ造形用のモデルデータのＹ方向の幅が、Ｙ方向に伸びるオリフィスの全長より大きい場合は、各吐出ノズル２１、２２の所定の位置におけるＸ方向の往復動作の後、Ｙ方向に各吐出ノズル２１、２２を所定量シフトさせ、その位置でのＸ方向の往復走査と共に、モデル材ＭＡ及びサポート材ＳＡをスライスデータに基づいた適切な箇所に吐出させることを繰り返すことにより、設定されたすべての造形データに対応した造形物の生成を行う。
【００４９】
なお図１及び図２の例では、Ｚ方向駆動部３２として分割プレート４１、４２を昇降させるプレート昇降手段を用いているが、この例に限られず、分割プレート４１、４２側を高さ方向に固定し、ヘッド部側をＺ方向に移動させるＺ方向駆動部を採用することもできる。また、ＸＹ方向への移動も、ヘッド部側を固定して、造形プレート側を移動させてもよい。さらに以上の例ではＸＹ方向への移動を統合しているが、これを分離してもよく、例えばヘッド部側でＸ方向への移動、造形プレート側でＹ方向への移動を担当させてもよい。このようにＸＹＺ方向への移動は、ヘッド部と造形プレートとの間で相対的に実現されれば足り、各方向に移動させる側をヘッド部側とするか、造形プレート側とするかは任意に割り振り可能である。
【００５０】
また、上述したような、ヘッド部２０のＹ方向へのシフトは、各ノズルの幅を、実質的に造形プレートの造形可能なＹ方向の幅と同じにすれば、その必要はないが、その際においても、例えばノズルに設けられるオリフィスの間隔で決定される造形物のＹ方向の解像度を高める目的として、ヘッド部２０のＹ方向へのシフトにより、各オリフィスが、先の造形時におけるオリフィスとオリフィスの間に位置するようにシフトさせてもよい。
（制御手段１０）
【００５１】
制御手段１０は、造形材の吐出パターンを制御する。すなわちモデル材ＭＡ及びサポート材ＳＡを、Ｘ方向における往復走査の内、少なくとも往路または復路の一方にて造形材吐出手段により分割プレート４１、４２上に吐出させながら、ヘッド部２０をＸ方向に往復走査させて、造形材吐出手段１３により造形材が分割プレート４１、４２上に吐出された後で、且つ往路または復路の少なくともいずれか一方で、モデル材ＭＡ及びサポート材ＳＡに対して硬化手段２４で硬化させることにより、スライスを生成し、高さ方向に分割プレート４１、４２とヘッド部２０の相対位置を移動させて、スライスの積層を繰り返すことにより造形を実行する。なお、詳細は後述するが、ローラ部２５による造形材表面の余剰分除去乃至平滑化は、造形材吐出手段により造形材が分割プレート４１、４２上に吐出された後で、且つ硬化手段２４にて造形材の表面が硬化させる前に、往路または復路の少なくともいずれか一方で、行われる。
【００５２】
この制御手段１０は、一回のＸ方向への往復走査でモデル材ＭＡまたはサポート材ＳＡのいずれか一方の造形材を吐出して、ローラ部２５による造形材の余剰分の除去と表面の平滑化を行い、更に硬化手段２４により硬化させてから、次回以降の往復走査で、吐出されなかった他方の造形材を吐出して、造形材表面の余剰分除去と平滑化を行い、硬化させる。これら一連の工程を少なくとも一回行うことにより、一枚のスライスの生成を行う。いうまでもなく、一層のスライスデータに対応した上記一連の工程は、例えばユーザの求める最終的なモデルの表面精度や造形時間に応じて、複数回繰り返すことが含まれる。これにより、モデル材ＭＡまたはサポート材ＳＡのいずれか一方を未硬化の状態でその表面に対し余剰分除去乃至平滑化し、そして硬化させた後、他方を吐出することで個別に硬化でき、これらモデル材ＭＡとサポート材ＳＡの界面における混合を効果的に回避できる利点が得られる。
【００５３】
なお、この例では先にモデル材ＭＡを吐出し、次いでサポート材ＳＡを吐出させる例を説明したが、逆にサポート材を先に吐出させ、次いでモデル材を吐出させてもよい。また、この例ではいずれか一方の造形材をまず吐出して、これを硬化させた後に、他方の造形材を吐出して硬化させるという、モデル材とサポート材を個別に吐出、硬化させて造形する方法を説明した。ただ、この方法に限られず、モデル材とサポート材を同時に吐出させることも可能である。
（造形材）
【００５４】
上述のとおり、造形材には、最終的な造形物となるモデル材ＭＡと、このモデル材ＭＡが張り出した張り出し部分を支え、最終的に除去されるサポート材ＳＡが用いられる。
（硬化手段２４）
【００５５】
モデル材ＭＡには、光硬化樹脂、例えば紫外線硬化樹脂が使用できる。この場合、硬化手段２４は少なくともモデル材ＭＡの材料が反応して硬化する特定波長を含む光を照射する光照射手段であり、例えば紫外線ランプ等の紫外線照射手段である。紫外光ランプには、ハロゲンランプや水銀灯、ＬＥＤ等が利用できる。またこの例では、サポート材ＳＡも紫外線硬化樹脂としている。同じ波長の紫外線で硬化する紫外線硬化樹脂を使用する場合は、同じ紫外線照射手段を利用でき、光源を共通化できる利点が得られる。
（モデル材ＭＡ）
【００５６】
またモデル材ＭＡとして、熱可塑性樹脂を使用することもできる。この場合、硬化手段２４は、冷却手段となる。なおモデル材とサポート材にいずれも熱可塑性樹脂を使用する場合は、モデル材の融点をサポート材の融点よりも高いものを採用することにより、積層完了後に造形物をサポート材の融点より高く、モデル材の融点より低い温度に加熱、保温することにより、サポート材を溶融除去することができる。さらに、モデル材とサポート材の一方を光硬化樹脂、他方を熱可塑性樹脂とすることもできる。
【００５７】
あるいは、硬化材との化学反応により硬化可能な材料をモデル材に用いることもできる。さらにモデル材は、粘度や表面張力等の噴射特性を調整するために、必要に応じて液体改質剤を混合してもよい。また温度調整によって噴射特性を変更することもできる。モデル材の他の例としては、紫外線フォトポリマー、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン等が挙げられる。
（サポート材ＳＡ）
【００５８】
サポート材ＳＡは、基本的には、上述したモデル材と同様な材料を用いることができる。ただ、サポート材は最終的に容易に除去できる材料としたいとの観点から、モデル材と類似した材料に更に除去可能な材料を添加することが望ましい。このため、具体的には水膨潤ゲル、ワックス、熱可塑性樹脂、水溶性材料、溶解性材料等が使用できる。サポート材ＳＡの除去には、サポート材の性質に応じて水溶、加熱、化学反応、水圧洗浄等の動力洗浄や電磁波の照射により溶解させる、熱膨張差を利用した分離等の方法が適宜利用できる。特に水溶性のサポート材は、得られた造形物を水中に浸すことで容易にサポート材を除去できるので好ましい。
（ヘッド部２０）
【００５９】
図４に、インクジェット方式の三次元造形装置のヘッド部２０の一例を示す。この図に示すヘッド部２０は、造形材吐出手段として、モデル材ＭＡとサポート材ＳＡの吐出を個別に行う専用の吐出ノズルを設けている。具体的には、モデル材ＭＡを吐出するためのモデル材吐出ノズル２１と、サポート材ＳＡを吐出するためのサポート材吐出ノズル２２を、平行に離間させて備えている。
【００６０】
ヘッド部２０では、左からサポート材吐出ノズル２２、モデル材吐出ノズル２１、ローラ部２５、硬化手段２４が設けられている。各吐出ノズルは、圧電素子方式のインクジェットプリントヘッドの要領で、インク状の造形材を吐出する。また造形材は、吐出ノズルから吐出可能な粘度に調整される。
【００６１】
図４の例では、ヘッド部２０が先にモデル材ＭＡを吐出した後、サポート材ＳＡを吐出している。またヘッド部２０は往路（図において左から右）で造形材を吐出し、復路（図において右から左）では造形材の最表面からローラ部２５にて余剰樹脂を掻き取り、平滑化を図った後、平滑化された樹脂を硬化手段２４で硬化させている。
【００６２】
さらに図４の例に示すヘッド部２０は、吐出ノズルを設けた吐出ヘッドユニット２０Ａと、ローラ部及び硬化手段を設けた回収硬化ヘッドユニット２０Ｂとに分割されている。吐出ヘッドユニット２０Ａと回収硬化ヘッドユニット２０Ｂとの間には、ヘッド部２０を移動させるためのＹ方向移動レール４７を通すレールガイド４５が設けられている。ヘッド部２０は、図３の平面図に示すように、Ｙ方向移動レール４７に沿ってＹ方向に往復移動する。さらにＹ方向移動レール４７の両端は、ヘッド移動手段３０で支承されている。ヘッド移動手段３０は、分割プレート４１、４２を上下方向に跨ぐように、分割プレート４１、４２の上下に沿って平行に設けた一対のＸ方向移動レール４６に沿ってＸ方向に往復移動する。これによってヘッド部２０は、分割プレート４１、４２上でＸＹ平面上の任意の位置に移動できる。
（余剰樹脂回収機構）
【００６３】
ヘッド部２０はさらに、余剰に吐出された樹脂を回収するための余剰樹脂回収機構を備えている。すなわち、インクジェット方式の三次元造形装置においては、精度の良い造形を行うために、余分にモデル材やサポート材等の造形材を吐出し、造形プレート上に吐出された樹脂の余剰分を、余剰樹脂回収機構で回収しながら造形を行っている。このような余剰樹脂回収機構を図５の模式図に示す。この図に示す余剰樹脂回収機構は、吐出されたモデル材ＭＡ及びサポート材ＳＡの表面を未硬化の状態で押圧し、造形材の余剰分を除去し、かつ造形材表面を平滑化するためのローラ部２５で構成される。図５の例では、吐出されたモデル材ＭＡの表面を、未硬化の状態でローラ本体２６で均す状態を示している。
（ローラ部２５）
【００６４】
ローラ部２５は、吐出された造形材から余剰分を掻き取るための部材である。ローラ部２５によって余剰分を掻き取ることによりその時点での造形物の最上層の厚みの適正化を図ることができる。すなわちスライス層の厚さを一定に保ち、精度を維持することができる。またローラ部２５でもって、造形材の表面を平滑化する機能を果たすこともできる。
【００６５】
図６に示すローラ部２５は、回転体であるローラ本体２６と、ローラ本体２６の表面に対して突出するように配置されたブレード２７と、ブレード２７で掻き取られた造形材を溜めるバス２８と、バス２８に溜まった造形材を排出する吸引パイプ２９とを備えている。ローラ本体２６は回転自在に支承されており、未硬化の樹脂を回転しながら押圧することにより、樹脂の表面を均しつつ、余剰分を掻き取って回収する。このローラ本体２６はヘッド部２０の進行方向に対して逆回転（図５において時計回り）に回転され、未硬化の造形材を掻き上げる。掻き上げられた造形材は、ローラ本体２６に付着してブレード２７まで運ばれた後、ブレード２７で掻き取られてバス２８に案内される。このためブレード２７は、ローラ本体２６が樹脂表面に当接する際の進行方向に対して、ローラ本体２６の後方の位置に配置され、バス２８に向かって下り勾配の姿勢で固定される。同様に、バス（槽）２８もローラ本体２６に対してブレート２７と同様な側に配置され、且つブレード２７の下方に配置されている。また吸引パイプ２９はポンプに接続されており、バス２８に溜まった造形材を吸引して排出する。
【００６６】
このローラ部２５は、図においてヘッド部２０が右から左に進行する際に、掻き取りを行う。換言すると、左から右にヘッド部２０が進行しつつ、スライスデータに基づいて、適切な位置にモデル材吐出ノズル２１とサポート材吐出ノズル２２から各々モデル材ＭＡとサポート材ＳＡを吐出する際は、ローラ部２５は造形材に接触せず、同様に硬化手段２４の光源からの照明も行われない。図においてヘッド部２０の左から右への主走査方向の例では、往路にて少なくとも造形材の吐出が各ノズル２１、２２から実行された後の右から左方向への復路としての主走査方向において、上述したローラ部２５の掻き取り動作が実行されると共に、少なくともモデル材ＭＡを硬化するための光を照射する光源としての硬化手段２４も動作することになる。
【００６７】
なお硬化手段２４の光源は、モデル材吐出ノズル２１とサポート材吐出ノズル２２より進行方向に対して前方に配置されるため、光源を点灯していても、吐出され、ローラ部２５によって余剰分が除去されて平滑化される前の流動可能な樹脂に照射を行うことはない。その一方で、硬化手段２４の光源を積極的に必要なタイミング以外は消灯することはもちろん可能である。また一方で、硬化手段を複数設ける構成としてもよい。例えば、硬化手段として第一硬化手段と第二硬化手段とを設け、吐出後の樹脂に対して第一硬化手段で予備的に硬化を行い、次いで第二硬化手段で樹脂をより一層硬化させる。このように硬化手段を多段構成とすることで、樹脂の硬化能力を十分に発揮させることができる。またこのような場合において、第一硬化手段が予備的な硬化に留まり、第一硬化手段を経ても樹脂に未だ十分な流動性が残っている場合は、第一硬化手段による予備硬化後に、ローラ部で樹脂余剰分の掻き取りを行い、その後に第二硬化手段で硬化を行うように構成してもよい。すなわち、すべての硬化手段がローラ部の次段側に配置されることを必ずしも要しない。
【００６８】
図１、図４に示すように、ヘッド部２０の進行方向に対してローラ部２５は硬化手段２４の前方、図において左側に配置されている。この結果、先に未硬化の造形材をローラ部２５で掻き取った後、硬化手段２４が造形材を硬化させる。このような配置によって、同一のパスで造形材の掻き取りと硬化を行うことができ、効率よく処理できる利点が得られる。
【００６９】
なお、Ｘ軸方向に沿うサポート材吐出用ノズル２２、モデル材吐出ノズル２１、ローラ部２５及び硬化手段２４の配列の基本的な考え方は、以下のとおりである。ヘッド部２０の主走査方向の往路方向をベースに考えると、サポート材吐出用ノズル２２、モデル材吐出用ノズル２１は、いずれか一方が他方の前方に位置すればよい。このようなノズルのレイアウトに対して、ローラ部２５ならびに硬化手段２４は、ローラの作用を往路で行いたい場合は、往路進行方向において、サポート材吐出用ノズル２２、モデル材吐出用ノズル２１の後方にローラ部２５、硬化手段２４の順で配置し、ローラの作用を復路で行いたい場合は、サポート材吐出用ノズル２２、モデル材吐出用ノズル２１の復路の進行方向において後方にローラ部２５、硬化手段２４の順で配置すればよい。
【００７０】
また、上記実施例においては、ヘッド部２０から新たな最上層となるための樹脂を吐出させた後、造形途中の未硬化状態の最上層の樹脂層に対して、ローラ部２５による余剰樹脂の掻き取りを行った後、硬化手段２４によって少なくとも最上層の樹脂層に対する硬化のためのＵＶ光を照射する方法を採用した。
【００７１】
ただ、この構成以外にも、上述のとおり硬化手段を多段で構成することもできる。例えばヘッド部２０から新たな最上層となるための樹脂を吐出させた後、余剰樹脂層を含む最上層に対して、硬化手段２４によって一旦光を照射した後、造形途中の未硬化状態の最上層の樹脂層に対して、ローラ部２５による余剰樹脂の掻き取りを行い、その後再度硬化手段２４によって少なくとも最上層の樹脂層に対する硬化のためＵＶ光を照射する方法もある。この場合、硬化手段２４は、ヘッド部２０において、Ｘ方向、つまりヘッド部２０の主走査方向で、サポート材吐出用ノズル２２、モデル材吐出用ノズル２１を挟む前後方向に一対の硬化手段を設けることにより、上述のような二度の照射を行うことができる。
【００７２】
また、この場合、一度目の照射と二度目の照射を合わせて、最終的に所望する樹脂の硬化の程度を達成するようになるため、一度目の照射後の樹脂は硬化状態ではなく、まだその後のローラ部２５による掻き取り動作のために、流動可能な、半硬化状態である。このため、この場合においても、ローラ部２５による樹脂の掻き取り前の最上層の状態は、未硬化または流動可能な状態と表現することとする。
（分割プレート４１、４２）
【００７３】
第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２は、Ｚ方向駆動部３２によって、一体的にも個別的にも昇降自在としている。図６は、分割プレート４１、４２を見える状態にして示した三次元造形装置２の斜視図であり、図７は、三次元造形装置２を構成する筐体部３の内部の第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２の斜視図である。これらの図に示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２は、三次元造形装置２を構成する筐体部３の内部で、Ｚ方向駆動部３２によって昇降自在に支承されている。Ｚ方向駆動部３２でもって、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２は、それぞれ個別に昇降される。具体的には、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の裏面側を、それぞれ支承軸３３で支承し、支承軸３３の動作をＺ方向駆動部３２で制御する。昇降動作には、例えば支承軸３３をボールねじとして、ボールねじの回転をＺ方向駆動部３２で個別に制御して、昇降の量すなわち分割プレートの高さを制御する。
【００７４】
従来の三次元造形装置では、一枚の造形プレート上に造形物を造形していたが、造形可能な造形物の大きさは、造形プレートのサイズに制限される。より大きな造形物を造形しようとすれば、造形プレートを大きくすればよいが、大きな造形プレートとした場合は、小さな造形物を造形する際、効率が良くない。また三次元造形装置では一般に造形時間が数時間〜十数時間と長時間に亘るため、一旦造形が開始されると、造形作業が終了するまでは、他の造形を開始することができない。そこで、複数の造形プレートを用意し、これらを独立して動作可能とすることで、大きな造形物を造形する際は、複数の造形プレートを一体的に動作させることで、大きな一枚の造形プレートとして造形可能とする。一方で造形物が小さい場合は、一枚の造形プレートのみで造形させることで効率よく動作できる。また、一方の造形プレートで造形中に、他方の造形プレートで別の造形物の造形を開始させると行ったことも可能となる。このように、一枚の造形プレートを複数枚に分割した、複数の分割プレートを用意することで、大きな造形物の造形に対応させつつ、小さな造形物に対しても効率よく造形を行うことが可能となる。
【００７５】
ここで、造形プレートを複数枚の分割プレートに分割するに際して、分割の方向が問題となる。各分割プレートの並べ方として、例えば図８Ａ及び図９Ａに示すように、ヘッド部２０の主走査方向に２枚の分割プレート４１Ｘ、４２Ｘを並べて配置することが考えられる。一般に、副走査方向への移動回数をできるだけ減らすことにより、造形時間を短縮することができる。以下にその理由を説明する。
【００７６】
ヘッド部２０の移動は、主走査方向への往復移動の後、副走査方向への移動を行う動作を繰り返す構成となっている。例えば、図８Ｂ〜Ｄに示すように、ヘッド部２０を、主走査往路方向に移動させて造形材を吐出させ（図８Ｂに対応）、主走査復路方向に移動させて造形材を硬化させた後（図８Ｃに対応）、主走査方向の１回の往復動作によって形成される副走査方向の造形幅だけ副走査方向に移動させる動作を繰り返す。ヘッド部を副走査方向に移動させる前に、必ず主走査方向への往復移動が必要となるため、副走査方向への移動回数をできるだけ減らして副走査方向に移動させる距離を短くする方が、ヘッド部の移動距離を短くし、ひいては造形速度の高速化の観点から好ましいといえる。この図に示す例では、ヘッド部２０の主走査方向への１回の往復動作によって、造形物ＷＫの一層分の造形が完了する。
【００７７】
したがって、細長い造形物を造形する際は、図９Ｂ、Ｃのように造形物の長手方向が主走査方向に沿うように配置した方が、図８Ｅ、Ｆのように造形物の長手方向が副走査方向に沿うように配置するよりも、ヘッド部の移動の効率の点では好ましいといえる。例えば、図８Ｅ、Ｆに示すように、長手方向が副走査方向に沿うように造形物ＷＫを配置し、該造形物ＷＫの副走査方向の最大サイズを、主走査方向の１回の往復動作にて形成される副走査方向の造形幅よりも大きくした場合、造形物ＷＫの造形が完了するには、ヘッド部２０の副走査方向への移動は、１回では済まず、２回かかることになる。これに対して、図８Ｅ、Ｆに示す造形物ＷＫと同形同大の造形物ＷＫを、図９Ｂ、Ｃに示すように、長手方向が主走査方向に沿うように配置し、造形物ＷＫの副走査方向の最大サイズを、主走査方向の１回の往復動作にて形成される副走査方向の造形幅よりも小さくした場合、造形物ＷＫの造形が完了するには、ヘッド部２０の副走査方向への移動は、１回で済むことになる。
【００７８】
すなわち、ヘッド部２０の副走査方向への移動回数をＮ、造形物ＷＫの副走査方向の最大サイズをＳＭＡＸ、主走査方向の１回の往復動作にて形成される副走査方向の造形幅をＬとするとき、Ｎ＝［ＳＭＡＸ／Ｌ］＋１となり、造形物ＷＫの副走査方向のサイズができるだけ小さくなるよう配置することで、ヘッド部２０の副走査方向への移動回数が少なくなる。
【００７９】
このことは、造形物ＷＫを造形プレートに配置する場合には、可能な限り、造形物ＷＫの副走査方向の最大サイズが最小となるよう配置し、その前提で、一つの造形プレートから分割した態様の複数の分割プレートを構成する場合、副走査方向に造形プレートを分割して造形プレートの副走査方向の幅を短く抑え、主走査方向に造形プレートが分断されないようにして造形プレートの主走査方向の幅を長く取った方が、ヘッド部の移動距離を短くし、ひいては造形速度の高速化の観点から好ましいことを意味する。
【００８０】
また一般に、主走査方向へのヘッド部２０の移動速度の方が、副走査方向へのヘッド部２０の移動速度の方よりも速い。上述のように、造形物ＷＫの副走査方向の最大サイズが最小となるよう配置し、その前提で、一つの造形プレートを主走査方向の幅が長くなるよう分割する場合には、主走査方向への移動の割合が多くなるため、より高速な造形が可能となる。
【００８１】
さらにまた、図８Ａ及び図９Ａのように主走査方向に分割プレートを並べた配置とすると、ヘッド部２０を主走査方向に移動させる際に、一方の分割プレート４１Ｘと他方の分割プレート４２Ｘとを同じ造形条件、例えば樹脂の吐出量やローラの押圧力、ＵＶ光の強度といった種々の造形パラメータを一定とさせる必要がある。いいかえると、一方の分割プレート４１Ｘと他方の分割プレート４２Ｘとで造形条件を変化させることが困難となる。なぜなら、ヘッド部２０を同じ主走査方向への移動中に、毎回、分割プレート４１Ｘと分割プレート４２Ｘとを跨いだタイミングで、樹脂の吐出量やローラの押圧力、ＵＶ光の強度といった造形条件を変化させることが容易でないからである。
【００８２】
加えて、造形物が大きい場合、図１０に示すように分割プレート４１Ｘ、４２Ｘを跨ぐように造形物を配置すると、造形作業を短時間に終えることができる反面、２枚の分割プレートを同時に使用する関係上、分割プレートが共に占有されてしまう。このため、一方の分割プレートで造形を行いながら、他方の分割プレートも他の造形に利用するといった態様では利用できない（詳細は後述）。
【００８３】
一方で、図１１に示すように造形物ＷＫを縦置きに配置する場合、一方の分割プレート４１Ｘのみを使用するので、他方の分割プレート４２Ｘを確保でき、他の作業に割り当てるなど、作業効率が良くなるものの、副走査方向への移動回数が多くなり、走査速度が遅い副走査方向側が長くなるように造形物ＷＫを配置している関係上、造形時間が長くなる。
【００８４】
そこで本実施の形態では、図１２に示すように、主走査方向でなく副走査方向に分割プレートを並べる配置を採用している。このような配置例とすることで、走査速度の速い主走査方向に長くなるような姿勢で造形物ＷＫを配置でき、造形時間を短くでき、さらに使用する分割プレートを片方だけにできるので、分割プレートの使用効率も高めることができるという利点が得られる。この例では、ＸＹ座標軸の原点側からＹ軸方向に、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２を配置している。また、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを一体的に造形プレートとして動作させ、造形エリアを広くして大きな造形物の造形にも対応できる。
【００８５】
加えて、図１２に示すような配置では、一の主走査方向へのヘッド部２０の移動中は同一の造形条件のままとでき、分割プレートを跨ぐ際、すなわちヘッド部２０を副走査方向に移動させるタイミングでのみ、造形条件を変化させることができるので、造形条件をスムーズに切り替えることができる。また造形条件を切り替える回数も、ヘッド部２０が分割プレートを跨ぐタイミングのみとなるため、図８Ａ及び図９Ａの構成のように主走査方向への移動の際に毎回切り替える構成と比べて、はるかに切り替える回数を少なくでき、切替制御を簡素化できハードウェアへの負担も軽減できる。例えば、図１３の断面図に示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とで、造形パラメータとして、Ｚ方向のピッチ、すなわち造形材の厚さを変更するような制御も可能となる。
（造形条件）
【００８６】
分割プレート毎に変更可能な造形条件としては、例えば以下のような造形パラメータが挙げられる。
・Ｚ方向の積層厚さ（Ｚ分解能）：まず造形パラメータとして、造形材の吐出量が挙げられる。例えばＺ方向の積層厚さを調整して、造形物のＺ方向の品質や造形速度を変更できる。
・Ｘ方向の分解能：造形物のＸ方向の品質を調整できる。
・Ｙ方向の分解能：造形物のＹ方向の品質を調整できる。
・Ｘ方向の走査速度：造形物のＸ方向の品質や造形速度を調整できる。特に造形時に造形材を吐出するタイミングのずれや造形物の反りの調整に有益となる。なお造形材はヘッド部をＸ方向に走査中に吐出されるため、その振動、空気抵抗などの影響により着弾位置がばらつく傾向がある。そのため、Ｘ方向の走査速度を遅くすることで着弾位置が安定し、造形品質を上げることに有益となる。
・Ｙ方向への走査速度：造形物のＹ方向の品質や造形速度を調整できる。
・硬化手段２４の強度：例えば硬化手段２４として、紫外光を照射する紫外光ランプを用いる場合、そのランプ強度を調整することで、造形物の品質、例えば反りを調整できる。
・冷却能力：三次元造形装置の内部に冷却ファンを設けて、造形プレートに対して冷却ファンで送風して、造形材を硬化させる際に生じる発熱を冷却することがある。このような場合に、冷却ファンの回転数を制御するなどして冷却能力の強度を調整することで、造形物の品質を調整でき、特に反りの抑制に有利となる。
・ローラ部２５の押圧力：ローラ部２５の当て方を調整して、造形物の品質、例えば表面状態を制御できる。
・層間待ち時間：層間待ち時間とは、例えば一方の分割プレートで一層造形する間に、他方の分割プレートでは三層造形するような、分割プレート同士で積層の回数やタイミングを異ならせる条件を意味する。すなわち分割プレート単位では、一層造形した後に次の層を造形するまでの時間が変化することと同意である。これにより、造形速度を制御できる。
（Ｚ方向駆動部３２）
【００８７】
Ｚ方向駆動部３２は、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２をそれぞれ個別に昇降させる。例えば図７の斜視図に示すように、Ｚ方向駆動部３２は、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の裏面側をそれぞれ個別に支承する支承軸３３をボールねじとして、ボールねじの回転を個別に制御して、安定的に第一分割プレート４１と第二分割プレート４２を昇降させることができる。制御手段１０は、第一分割プレート４１、第二分割プレート４２の昇降を個別に行うよう、Ｚ方向駆動部３２に制御信号を送る。なお図１等の例では、造形プレートを支承する支承軸３３を、造形プレートの裏面側の中心近傍に配置しているが、この構成に限られず、例えば中心からオフセットした位置や隅部に配置してもよい。
【００８８】
なお、本実施の形態では分割プレートを２枚並べた例を説明したが、分割プレートは３枚以上使用することもできる。例えば図１４の変形例に示すように、３枚の分割プレートを副走査方向に並べて配置してもよい。この例では、ＸＹ座標軸の原点側からＹ軸方向に、第一分割プレート４１、第二分割プレート４２、第三分割プレート４３をそれぞれ配置した例を示している。
【００８９】
あるいは、分割プレートの一部をさらに分割した細分割プレートとすることもできる。例えば図１５に示すように、第一分割プレート４１を主走査方向に分割して、２枚のサブ分割プレート４１ａ、４１ｂで構成している。この場合、サブ分割プレートに分割する分割プレートは、座標の原点に近い側とすることが好ましい。原点に復帰するストロークを短くして効率よく利用できるからである。図１５の例では、第一分割プレート４１を、ＸＹ座標軸の原点側からＸ軸方向に第一サブ分割プレート４１ａ、第二サブ分割プレート４１ｂに分割して、それぞれ配置している。
【００９０】
あるいはまた、一の分割プレートの縦横を囲むように他方の分割プレートを配置することもできる。例えば図１６の変形例に示すように、矩形状の左下を原点に配置した第一分割プレート４１Ｃに対し、右側と上側の辺を囲むように第二分割プレート４２Ｃを配置してもよい。
【００９１】
以上のように、造形プレートを複数枚の分割プレートに分割し、各分割プレートを同一平面上に並べて配置して造形エリアを大きくしつつ、分割された各分割プレートを個別に動作可能とすることで、大きな造形物の造形を可能としつつ、小さな造形物の造形に際しては効率よく造形できるようにしている。
（座標軸）
【００９２】
なお、造形プレートを複数の分割プレートに分割した際の、ＸＹ方向の座標軸の持ち方については、上述のとおり共通のＸＹ座標軸とする他、図１７に示すように、各分割プレート毎に個別の座標軸を持たせて制御してもよい。図の例では、第一分割プレート４１の座標軸を（Ｘ1、Ｙ1）とし、第二分割プレート４２の座標軸を（Ｘ2、Ｙ2）として、個別に座標軸を持たせている。
（駆動モード）
【００９３】
このように複数枚の分割プレートを備える三次元造形装置は、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを合わせて、一のプレートとして一体的に駆動させる同期駆動モードと、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを個別的に駆動させる非同期駆動モードとを切り替え可能としている。駆動モードの概要を、図１８に示す。このような駆動モードの切り替えは、ユーザが選択する場合に限らず、造形物のオブジェクトの配置の結果として、自動的に、同期駆動または非同期駆動される場合を含み、例えば駆動モード選択手段（詳細は後述）でもって行わせる。同期駆動モードが選択された際は、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを一体的に組み合わせた大きな造形エリアを備える三次元造形装置として、２つの分割プレートに跨る大きな造形物の造形を行うことができる。一方、非同期駆動モードが選択された際は、個々の分割プレートを個別に制御できる。非同期駆動モードはさらに、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２のいずれか一方のみを使用するシングルユースと、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の両方を使用するマルチユースを含む。以下、各駆動モード等について説明する。
（同期駆動モード）
【００９４】
同期駆動モードにおいては、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを組み合わせた一枚の大きな造形プレートとして造形を行う都合上、造形エリア内における造形中の造形条件を共通に設定する。いいかえると、同期駆動モードにおける造形の途中で、造形条件を規定する造形パラメータを変化させることはない。一方、非同期駆動モードにおいては、造形途中で造形パラメータを変化させることがある。例えば、第一分割プレート４１上での第一造形エリアでの造形を行う際と、第二造形プレート上の第二造形エリアでの造形を行う際とで、造形パラメータを異ならせることができる。
【００９５】
具体的な同期駆動モードにおける造形の一例について、図１９、図２０に基づいて説明する。ここでは、図１９の斜視図に示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２上に、それぞれ配置された５つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ５を造形する例を考える。同期駆動モードでは、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２を一体的に動作させて、仮想的に一枚の大きな造形プレートとして使用する。このため、造形エリアを大きく確保できるので、一枚の分割プレートでは造形できないような、大きな造形物の造形も可能となる。また、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２との境界部分を含めた、任意の位置に造形物を配置できる。例えば図２０Ｂの例では、造形物ＷＫ３を第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の境界部分に配置している。いいかえると、非同期駆動モードでは、このような分割プレートの境界部分に造形物を配置する設定はできないので、この点で同期駆動モードは有利となる。
【００９６】
同期駆動モードでは、図２０Ａのタイミングチャートに示すように造形の開始から造形の終了まで一貫して行われる。なお、図２０におけるハッチ部分はヘッド部２０のＺ方向の走査位置ＳＰ（Scanning Position）を示している（図２２、図２３、図２５、図２７、図２９〜図３２において同じ。）。具体的には、図２０Ｂに示すように、５つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ５の造形を底面部分から開始する。この場合、高さの低い造形物ＷＫ３〜ＷＫ５の造形が早めに終了するので、これらの造形物ＷＫ３〜ＷＫ５の造形終了後は、図２０Ｃに示すように、造形物ＷＫ１〜ＷＫ２のみの造形が継続される。さらに造形が進むと、造形物ＷＫ２の造形も終了し、最終的には図２０Ｄに示すように、造形物ＷＫ１のみの造形となる。なお、この例では造形物ＷＫ２は円筒状のため、造形時間が経過しても造形される領域、すなわち造形物ＷＫ２の断面積は変化しない。一方、造形物ＷＫ１は円錐形状であるため、造形作業の経過と共に造形される領域が小さくなっていく。この同期駆動モードでは、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２は同時に降下される。これにより、恰も一枚の大きな造形プレートで造形を行うのと同様の環境が実現され、一枚の分割プレートではサイズが足りずに造形できない大きな造形物でも造形が可能となる。
【００９７】
この同期駆動モードにおける分割プレート４１、４２の駆動状態と造形速度との関係を図２１及び図２２に基づいて説明する。図２１の斜視図に示す、分割プレート４１ならびに分割プレート４２に跨がる造形物ＷＫ１、及び、造形物ＷＫ２の造形を、図２２Ｂに示すように、時刻ｔ０に、底面部分から開始する。図２２Ａのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２は同時に降下され、図２２Ｃに示すように、時刻ｔ１に、造形物ＷＫ１の造形が完了する。図２２Ａのタイミングチャートに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、造形物ＷＫ２の造形に専念できるようになるため、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２はより高速に降下される。時刻ｔ２になると、造形物ＷＫ１の造形が完了するため、図２２Ａのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２は、造形物ＷＫ２の造形完了位置で停止される。なお、造形物を取り出すための処理に移行する場合、分割プレート４１、４２は上昇または降下されるが、この動作については省略している（以下、タイミングチャートを用いた説明では同様に省略する。）。
（個別動作防止機能）
【００９８】
同期駆動にて動作する場合、各分割プレートの配置された全ての造形が完了するまで、各分割プレートが個別に駆動することを防止する必要がある。一の造形プレートとして仮想的に駆動していた分割プレートが個別に動作すると、分割プレート間に跨がって配置された造形物を破壊してしまう虞があるに留まらず、無理な力がかかり駆動機構自体に支障を来す虞もあるからである。ここでは、各分割プレートが個別に動作することを防止するために不可欠な個別動作防止機能について説明する。まず、この同期駆動モードにて動作設定しようとする場合、各分割プレートに対しては、個別に駆動する設定ができないようにする手段を設ける必要がある。例えば、（１）第一分割プレート及び第二分割プレートが非同期で駆動するための動作設定を禁止する手段、（２）第一分割プレートと第二分割プレートとに跨って配置されているオブジェクトが存在するか否かを判定する載架判定手段を設け、この載架判定手段にて、２つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、２つの分割プレートに配置されたすべてのオブジェクトの積層造形が完了するまでは同期駆動にて動作するよう設定する手段、などが挙げられる。
【００９９】
また、同期駆動にて動作中の場合、各分割プレートを個別に造形停止したり、造形条件を変更できないようにする必要があり、例えば、（３）載架判定手段にて、２つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、駆動モード選択手段にて、同期駆動モードが選択されるように自動で設定され、非同期駆動モードを選択できなくする手段、（４）設定手段により非同期駆動による動作要求があった場合、要求を拒絶し、同期駆動を継続する手段、などが挙げられる。
（一枚の分割プレートを用いた通常造形）
【０１００】
なお、上述した同期駆動モードでは、二枚の分割プレートを同期させて駆動することにより、仮想的に一枚の大きな造形プレートを実現している。いいかえると、二枚の分割プレートを組み合わせて仮想的な造形エリアを構成する同期駆動モードでの造形と、現実に一枚の大きな造形プレートを用いた三次元造形装置による造形とは、実質的には同じ動作となる。また、造形プレートを一枚のみを有する三次元造形装置においては、複数枚の造形プレートが存在しない以上、これらを同期するという概念も当然存在せず、よって複数の分割プレートを同期駆動あるいは非同期駆動させるための複数の駆動モードが存在せず、またこれら複数の駆動モードを切り替えるという概念も存在しないこととなる。ここでは、このような一枚の分割プレートを用いた造形を通常造形と呼び、その具体的な動作例を図２３Ａ〜図２３Ｄに基づいて説明する。基本的に通常造形は、同期駆動モードと同様の動作となる。
【０１０１】
図２３Ａのタイミングチャートに示すように、通常造形においても造形の開始から造形の終了まで一貫して行われる。具体的には、図２３Ｂに示すように、５つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ５の造形を底面部分から開始する。この場合、高さの低い造形物ＷＫ３〜ＷＫ５の造形が早めに終了するので、これらの造形物ＷＫ３〜ＷＫ５の造形終了後は、図２３Ｃに示すように、造形物ＷＫ１〜ＷＫ２のみの造形が継続される。さらに造形が進むと、造形物ＷＫ２の造形も終了し、最終的には図２３Ｄに示すように、造形物ＷＫ１のみの造形となる。
（非同期駆動モード）
【０１０２】
複数の分割プレートを一のプレートとして一体的に駆動させる同期駆動または個別的に駆動させる非同期駆動のいずれにも動作させることが可能な状況下で、非同期駆動にて動作させる際には、図１８に示すように、各分割プレートには、複数の分割プレートを単体で使用するシングルユース（プレート１のみを使用）と、複数の分割プレートを併用で使用するマルチユース（１、２両プレートを使用）という２つの使用態様がある。この明細書においては、分割プレートが１つ駆動している状態をシングル駆動、分割プレートが２つ以上駆動している状態をマルチ駆動と定義する。そうすると、シングル駆動にある一の分割プレートに対して、他の分割プレートを追加して駆動させた場合、分割プレートの駆動状態はマルチ駆動となり、最初シングルユースであったものがマルチユースになったという言い方もできるし、結果的に複数の分割プレートを使用することになる使用態様をマルチユースと言うこともできる。そこで、この明細書では後者を採用し、一連の造形に対して、最終的に、１つの分割プレートの使用で足りる使用態様をシングルユースとし、複数の分割プレートを使用することになる使用態様をマルチユースとする。
【０１０３】
また、複数の分割プレートをマルチユースにて動作させる際には、各分割プレートをどのタイミングで開始するかという観点から、（１）第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２で同時に造形を開始する駆動状態と、（２）第一分割プレート４１での造形終了と同時に第二分割プレート４２で造形を開始する駆動状態と、（３）第一分割プレート４１での造形中に第二分割プレート４２で造形を開始する駆動状態とに分類することができる。
【０１０４】
（３）の類型は、さらに、各分割プレートをどのタイミングで終了するかという観点から、（４）第二分割プレート４２での造形を可能な限り早くする駆動状態と、（５）第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とで造形を同時に終了する駆動状態とに分類できる。
【０１０５】
これらの類型をどの分割プレートでの造形を優先させるかという観点で整理すると、（１）の類型は、造形に優先順位がない場合に分類される。また、（２）の類型は、第一分割プレート４１での造形を優先する場合に分類される。（４）の類型は、一方の造形途中で開始する他方の割込造形を優先する場合に分類される。（５）の類型は、造形が同時に終了することを優先し、これにより、造形物に対するサポート材処理を両方同時に開始することができる。
【０１０６】
次に、非同期駆動モードにおける使用態様及び駆動状態について、図１８、図２４〜図３２に基づいて説明する。まず、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２のいずれか一方のみを使用するシングル駆動の動作について説明する。なお、非同期駆動モードにおいては、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを独立して駆動させるため、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の境界部分を跨ぐような造形物の配置はできない。よって、ここでは図１９、図２１に代えて図２４、図２６、及び図２８の斜視図に示すように、複数の造形物を配置する例を考える。
（シングルユース：シングル駆動）
【０１０７】
まず、シングルユースにおける分割プレート４１の駆動状態と造形速度との関係を図２４、図２５Ａ〜図２５Ｄに基づいて説明する。このシングルユースでは、いずれか一方の分割プレートのみを使用するシングル駆動にて造形を行う。例えば図２４に示すように、第一分割プレート４１のみを使用して、３つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ３の造形を行う。またシングル駆動では、図２５Ａのタイミングチャートに示すように造形の開始から造形の終了まで一貫して行われる。具体的には、図２５Ｂに示すように、時刻ｔ０に、３つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ３の造形を底面部分から開始する。図２５Ａのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート４１は単体で降下され、図２５Ｃに示すように、時刻ｔ１に、造形物ＷＫ２〜ＷＫ３の造形が完了する。図２５Ａのタイミングチャートに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、造形物ＷＫ２の造形に専念できるようになるため、第一分割プレート４１はより高速に単体で降下される。時刻ｔ２になると、造形物ＷＫ１の造形が完了するため、図２５Ａのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート４１は、造形物ＷＫ２の造形完了位置で停止される。
（マルチユース）
【０１０８】
次にマルチユースについて、図１８、図２６〜図３２に基づいて説明する。マルチユースは、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２で個別の造形（造形１、造形２）を行う駆動モードであり、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２のそれぞれの造形１、造形２を開始させるタイミング、及び終了させるタイミングは、任意に設定できる。
（マルチユース：同時開始）
【０１０９】
まず、第一分割プレート４１、第二分割プレート４２での造形を同時に開始させる同時スタートのマルチユース（図１８の（１）同時開始に対応）について、図２６、図２７Ａ〜図２７Ｄに基づいて説明する。例えば図２６に示すように、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を使用して、５つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ５の造形を行う。ここでは、図２７Ａのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２で造形を同時に開始させ、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とはマルチ駆動にて一体的に降下させる一方（図２７Ｂ（時刻ｔ０））、造形の終了タイミングは異なる（図２７Ｄ（時刻ｔ２）、図２７Ｅ（時刻ｔ３））。具体的には、第二分割プレート４２の造形が第一分割プレート４１での造形よりも早期に終了しており（図２７Ｄ（時刻ｔ２））、以降は第一分割プレート４１での造形のみがシングル駆動にて継続される状態となる。なお、第二分割プレート４２での造形が終了した時点で、第一分割プレート４１での造形が継続されている間でも、第二分割プレート４２から造形物ＷＫ４〜ＷＫ５を取り出すことが可能となる。
【０１１０】
このような同時開始のマルチユースでは、造形物に優先順位がなく、造形を開始する時点で各分割プレートの造形データがすべて揃っている場合に運用が可能となる。
（マルチユース：終了後スタート）
【０１１１】
以上の同時開始のマルチユースでは、第一分割プレート４１での造形と第二分割プレート４２での造形とを同時に進める例を説明した。ただマルチユースはこの態様に限られず、いずれか一方の分割プレートでの造形のみをシングル駆動にて開始し、終了後に他方の分割プレートでのシングル駆動による造形に切り替えるような手順で行わせることもできる。このような、一方の造形の終了後に他方の造形を開始させるマルチユース（図１８の（２）先の造形優先に対応）について、図２８、図２９Ａ〜図２９Ｄに基づいて説明する。例えば図２８に示すように、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を使用して、４つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ４の造形を行う。この例では、図２６の例とは異なり、造形物ＷＫ４が最も高さがあり、すべての造形物の造形が完了する図２９Ｅに示すように、第二分割プレート４２の方が第一分割プレート４１よりも低くなる。ここでは、図２９Ａのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート４１での造形を先に開始させ（図２９Ｂ（時刻ｔ０）、その終了後に、第二分割プレート４２の造形に切り替えて造形を継続する（図２９Ｃ（時刻ｔ１））。具体的には、図２９Ｂ〜図２９Ｃに示すように、第一分割プレート４１で造形物ＷＫ１〜ＷＫ３の造形を同時にシングル駆動にて開始する（図２９Ｂ（時刻ｔ０））。そして第一分割プレート４１での造形が終了すると、次に第二分割プレート４２での造形に移行し、図２９Ｄに示すように第二分割プレート４２上での造形物ＷＫ４の造形がシングル駆動にて開始される（図２９Ｄ（時刻ｔ２））。時刻ｔ２になると、造形物ＷＫ１の造形が完了するため、図２９Ａのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート４１は、造形物ＷＫ１の造形完了位置で停止される。そして造形物ＷＫ４の造形が終了すると、図２９Ｅに示すように、すべての造形物の造形が終了する（図２９Ｅ（時刻ｔ３））。なおこの例でも、第一分割プレート４１での造形が終了した時点で、第二分割プレート４２での造形が継続されている間でも、第一分割プレート４１から造形物ＷＫ１〜ＷＫ３を取り出すことが可能となる。
【０１１２】
このような終了後スタートのマルチユースでは、図２９Ａのタイミングチャートに示すように、先に造形を開始した第一分割プレート４１での造形が優先されるため、先の造形を優先したい要求に対して有用となる。
（マルチユース：割り込みスタート）
【０１１３】
以上のようにマルチユースでは、同期駆動モードと異なり、各分割プレートで個別に造形が行われるので、一の分割プレートの造形を開始する時点で、他方の分割プレートの造形を開始する必要はない。例えば、一方の分割プレートの造形データを作成中に、既に作成が終了している造形データに基づいて他方の分割プレートで造形を開始することもできる。そして、造形データが作成できた時点で、この造形を一方の分割プレート上で開始するように、他方の分割プレートでの造形の継続中に割り込ませることもできる。
【０１１４】
ここで、このような造形態様、すなわち、独立して駆動可能な分割プレートが複数存在し、既に動作状態にある分割プレートでの造形の継続中に、他の分割プレートを駆動させて、新たな造形を割り込ませることを割込造形と定義し、以下、割込造形において、割り込んで造形を開始することを割り込みスタートという。
【０１１５】
このような割り込みスタートを許容するマルチユース（図１８の（３）割込造形に対応）について、図２６、図３０Ａ〜図３０Ｅに基づいて説明する。この割り込みスタートのマルチユースでは、必ずしも２つの分割プレートでの造形を同時に開始する必要はなく、また同時に終了させる必要もない。もちろん、同時に開始させたり（上述）、同時に終了させる（後述）ことを禁止するものでない。この意味で、上述した同時スタートのマルチユースと、後述する同時終了のマルチユースとを包含するものである。ただ、これらとの区別のため、ここでは一方の分割プレートでの造形の途中で、任意のタイミングで他方の分割プレートの造形を割り込ませる場合について、図３０Ａのタイミングチャートに示す。例えば図２６に示すように、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を使用して、５つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ５の造形を行う。この例では、先に第一分割プレート４１での造形１をシングル駆動にて開始した状態で（図３０Ｂ（時刻ｔ０））、第一分割プレート４１での造形１の途中で、第二分割プレート４２での造形２をマルチ駆動にて開始する（図３０Ｃ（時刻ｔ１））。そして第二分割プレート４２での造形２が終了すると、第一分割プレート４１での造形１のみをシングル駆動にて継続する（図３０Ｄ（時刻ｔ２））。具体的には、図３０Ｂ〜図３０Ｃに示すように、第一分割プレート４１での造形１、ここでは造形物ＷＫ１〜ＷＫ３の造形を開始し（図３０Ｂ（時刻ｔ０））、図３０Ｃに示すように造形がある程度進んだ状態で、第二分割プレート４２での造形２が割り込み、造形物ＷＫ４〜ＷＫ５の造形も同時に行われる（図３０Ｃ（時刻ｔ１））。そしてさらに造形が進み、図３０Ｄに示すように第二分割プレート４２では造形物ＷＫ４〜ＷＫ５の造形が終了し、また第一造形プレートでは造形物ＷＫ２〜ＷＫ３の造形が終了し、残る造形物ＷＫ１の造形が継続され（図３０Ｄ（時刻ｔ２））、図３０Ｅに示すように第一分割プレート４１で造形物ＷＫ１の造形が終了すると、すべての造形物が造形される（図３０Ｅ（時刻ｔ３））。
【０１１６】
このような割り込みスタートのマルチユースでは、造形を開始する時点で各分割プレートの造形データがすべて揃っている必要がないため、効率のよい運用が可能となる。すなわち、造形データの作成に時間がかかるような場合に、すべての造形データを作成するまで待たずとも、マルチ駆動で使用する一方の分割プレートの造形データが作成された時点で造形を開始させ、他方の分割プレートの造形データが作成できた時点で、割り込みを実施することで、効率のよい造形作業が図られる。
【０１１７】
あるいは、当初シングル駆動で一方の分割プレートのみでの造形を開始し、その造形作業中に、急遽追加の造形物が必要となったような場合、シングル駆動からマルチ駆動に切り替えて、追加の造形物を他方の分割プレートで造形するように、造形を割り込ませることが可能となり、既に実行中の造形作業の終了を待たずして、造形物の造形作業を開始することができる。
【０１１８】
なお、ここでは先に第二分割プレート４２での造形が第一分割プレート４１での造形よりも早く終了する例を説明したが、この例に限定されるものでなく、造形物のサイズや第二分割プレート４２での造形の進み具合によっては、逆に第一分割プレート４１での造形が第二分割プレート４２での造形よりも早く終了する場合もあり得る。
（マルチユース：割り込まれた造形の中断または緩速）
【０１１９】
上述の割り込みスタートのマルチユースでは、割り込まれた側も割り込んだ側も相手側の造形時間分だけ余分に造形時間がかかる。これに対して、割り込まれた側の造形を中断または緩速することによって、割り込んだ側の造形を優先することができる。このような、割り込まれた造形を中断または緩速させるマルチユース（図１８の（４）後の造形優先に対応）について、図２６、図３１Ａ〜図３１Ｅに基づいて説明する。例えば図２６に示すように、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を使用して、５つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ５の造形を行う。この例では、先に第一分割プレート４１での造形１をシングル駆動にて開始した状態で（図３１Ｂ（時刻ｔ０））、第一分割プレート４１での造形１を中断すると共に、第二分割プレート４２での造形２をシングル駆動にて開始する（図３１Ｃ（時刻ｔ１））。そして第二分割プレート４２での造形２が終了すると、第一分割プレート４１での造形１のみをシングル駆動にて継続する（図３１Ｄ（時刻ｔ２））。具体的には、図３１Ｂ〜図３１Ｃに示すように、第一分割プレート４１での造形１、ここでは造形物ＷＫ１〜ＷＫ３の造形を開始し（図３１Ｂ（時刻ｔ０））、図３１Ｃに示すように造形がある程度進んだ状態で、第一分割プレート４１での造形１を中断すると共に、第二分割プレート４２での造形２が割り込み、造形物ＷＫ４〜ＷＫ５の造形も同時に行われる（図３１Ｃ（時刻ｔ１））。そしてさらに造形が進み、図３１Ｄに示すように第二分割プレート４２では造形物ＷＫ４〜ＷＫ５の造形が終了すると同時に、中断していた造形物ＷＫ１〜ＷＫ３の造形を再開する（図３１Ｄ（時刻ｔ２））。図３１Ｅに示すように第一分割プレート４１で造形物ＷＫ１の造形が終了すると、すべての造形物が造形される（図３１Ｅ（時刻ｔ３））。
【０１２０】
このような割り込まれた造形を中断または緩速させるマルチユースでは、図３１Ａのタイミングチャートに示すように、後に造形を開始した第二分割プレート４２での造形が優先されるため、後の造形を優先したい要求に対して有用となる。
【０１２１】
またここでは、第一分割プレート４１での造形１を中断する例を説明したが、この例に限定されるものでなく、造形１の造形速度を緩速することによっても、中断と同様に、後の造形２が優先されることになる。例えば、後述するように、第二分割プレート４２を複数層分、造形させた後、第一分割プレート４１を一層分、造形させて、第一分割プレート４１での層形成を遅らせることで造形１の造形速度が緩速し、相対的に第二分割プレート４２での造形を早め、結果的に後の造形２が優先されることになる。
（マルチユース：同時終了）
【０１２２】
なお、各分割プレートでの造形に要する時間は、造形物の大きさ（特に高さ）や数によって異なる。このため図２７Ａの例では、同時に造形を開始しても第二分割プレート４２の造形が第一分割プレート４１よりも早く終了している。このように造形の終了タイミングは、通常の造形条件であれば造形物の大きさ等で決定される。
【０１２３】
一方で、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２で造形物をそれぞれ造形している際に、造形の開始タイミングは兎も角、造形の終了タイミングを一致させたい場合がある。例えば、水溶性のサポート材を使用している場合は、時間の経過と共に大気中の水分でサポート材が溶解し始めることがある。このため、造形が終了したら速やかに造形物を三次元造形装置から取り出して、サポート材を除去する等の作業を行うことがある。この際、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２で造形されている造形物の終了時期が異なると、それぞれの終了タイミングで三次元造形装置のある場所にユーザが出向いて、造形物の取り出し作業を行う必要があり、効率が悪くなる。また例えば、所定の時刻までに両方の造形が完了すれば、両方のサポート材処理を開始できるのに対して、一方の造形が早く完了しても、所定の時刻までに他方の造形が完了しなければ、該造形の完了後に造形物が三次元造形装置の中で長く放置されることがあり、サポート材処理も含めたトータルの造形時間の観点から効率が悪くなる場合がある。このため、両方の分割プレートで得られた造形物を、同じタイミングですべて取り出したいという要求がある。そこで、造形物の大きさや造形の開始時間等によらず、造形の終了タイミングをほぼ同時期に一致させるよう、造形条件を自動的に変更する造形条件調整手段でもって造形条件を意図的に変化させることもできる。なお造形条件調整手段は、造形データを設定する三次元造形装置用の設定データ作成装置に設ける（詳細は後述）。
（造形終了タイミング調整機能）
【０１２４】
ここで、造形条件調整手段で造形の終了タイミングを同時期に調整する造形終了タイミング調整機能の例、すなわち、同時終了のマルチユース（図１８の（５）放置回避に対応）について、図２６、図３２Ａ〜図３２Ｅに基づいて説明する。例えば図２６に示すように、第一分割プレート４０及び第二分割プレート４２を使用して、５つの造形物ＷＫ１〜ＷＫ５の造形を行う。この例では、図３２Ｂ〜図３２Ｃに示すように、第一分割プレート４１での造形１、ここでは造形物ＷＫ１〜ＷＫ３の造形を開始し（図３２Ｂ（時刻ｔ０））、図３２Ｃに示すように造形がある程度進んだ状態で、第一分割プレート４１での造形１を継続すると共に、第二分割プレート４２での造形２が割り込み、造形物ＷＫ４〜ＷＫ５の造形も同時に行われる（図３２Ｃ（時刻ｔ１））。この時刻ｔ１から、図３２Ａのタイミングチャートに示すように、造形の終了タイミングを一致させるよう後述する造形条件調整手段にて制御する（図３２Ｄ（時刻ｔ２））。そしてさらに造形が進み、図３２Ｅに示すように、第二分割プレート４２での造形物ＷＫ４〜ＷＫ５の造形と、第一分割プレート４１での造形物ＷＫ１の造形とがほぼ同時に完了し、すべての造形物が造形される（図３２Ｅ（時刻ｔ３））。
（造形条件調整手段）
【０１２５】
この時刻ｔ１から、第一分割プレート４１での造形と第二分割プレート４２での造形を、単純に同じ造形条件で行うのではなく、終了時期が一致するように、造形条件調整手段でもって、造形条件を調整する。ここで、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する手順を、図３３のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳＴ１０１において、現在の造形条件で第一分割プレート４１を継続した場合の第一分割プレート造形終了予定時間と、所期の造形条件で第二分割プレート４２で造形した場合の第二分割プレート造形終了予定時間（すなわち第二分割プレート４２での造形時間）を、それぞれ演算する。次にステップＳＴ１０２において、演算された第一分割プレート造形終了予定時間と第二分割プレート造形終了予定時間とを比較し、いずれの造形終了予定時間が早いかを確認する。そして造形終了予定時間の差分を演算する。
【０１２６】
次に、ステップＳＴ１０３において、造形条件調整手段が、演算された差分に応じて、変更すべき造形条件を演算する。そして、ステップＳＴ１０４において、造形条件調整手段で演算された造形条件が実際の造形条件として適用されるように、造形条件を書き換える。
【０１２７】
例えば、図３２Ａの例において、現在設定された各造形条件では、第一分割プレート４１での造形が第二分割プレート４２での造形よりも先に終了すると判定された場合は、造形終了予定時間の差分に応じて、第一分割プレート４１での造形を遅らせるように、第一分割プレート４１側の第一造形条件を変更する。具体的には、ヘッド部２０で第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを交互に順次造形するのでなく、第二分割プレート４２を複数層分、造形させた後、第一分割プレート４１を一層分、造形させる。いいかえると、第一分割プレート４１の造形を１回〜複数回、間引くようにして、第一分割プレート４１での層形成を遅らせ、相対的に第二分割プレート４２での造形を早める。
【０１２８】
この結果、図３２Ａに示すように、第二分割プレート４２での造形２は所期の造形条件で継続する一方、第一分割プレート４１での造形１は、元の造形条件よりも遅いテンポで継続される。上述した図３０Ａと対比すれば明らかなとおり、第一分割プレート４１での造形の速度が低下している様子が確認できる。さらに造形が進み、図３２Ｅに示すように、第二分割プレート４２では造形物ＷＫ４〜ＷＫ５の造形が終了し、第一分割プレート４１では、造形物ＷＫ１の造形が終了している。このようにして、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の造形が、ほぼ同じタイミングで終了される。
【０１２９】
このようにすることで、造形条件調整手段によって造形条件を変更させることで、造形の終了タイミングを一致させることが可能となり、複数の分割プレートから造形物を取り出す作業を同時に行うことができ、効率を高められ、また造形物の劣化等を回避できる。
【０１３０】
以上の例では、造形時間が遅くなるいずれか一方に造形終了時間を合わせるように、他方の造形時間を遅らせるように、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する例について説明した。この方法であれば、造形の精度を低下させることなく、造形終了時間を一致させることが可能となる。ただ、本発明はこの方法に限られず、造形時間の早いいずれか一方に、他方の造形時間を合わせるよう、造形を早めるように造形条件を変更することも可能である。例えばモデル材やサポート材の吐出量を増やし、走査回数を低減させる。この方法であれば、短時間で造形物が得られる反面、いずれか一方の分割プレートで得られる造形物の精度が、造形時間と共に低下する。特に、先に造形を開始していた分割プレート側で造形条件を調整する場合は、造形の途中から精度が変化することとなる。よって、造形中の分割プレートの造形条件については、精度を低下させるような造形条件の変更は行わないように、造形条件調整手段に制限をかけてもよい。
（変更可能な造形条件の範囲）
【０１３１】
また、造形条件調整手段でもって変更可能な造形条件の範囲に、その他の制限をかけることもできる。例えば、造形時間を短縮するために積層数を低減させる場合は、一定以上の積層数の低下は分解能の低下となるため、許容できる分解能に応じて、造形条件調整手段で変更可能な造形条件、特に造形時間を短縮するため低減可能な積層数に制限を設けることができる。逆に、造形時間を長くして造形終了時間を遅らせるために、他方の分割プレートに比べて相対的に層の造形を間引く場合、間引く層数を多くしすぎると、造形材が劣化することがある。例えば、ある層の造形タイミングと、その上に積層される層の造形タイミングとが時間的に開きすぎると、未硬化の造形材が溶融して精度が低下することが考えられる。そこで、このような品質の低下が生じない範囲に、造形されないインターバルの長さに制限を設ける。例えば、間引く層数に制限を設ける。また、造形される面積が小さい造形物の場合は、各層の造形時間も短くなるので、この場合は間引く層数を多くすることができる。このように、造形が休止される時間に応じて、他方の分割プレートの造形を行わせることができる。
【０１３２】
あるいは、両方の折衷案として、造形時間が遅い方は、造形終了時間を早めるように造形条件を調整し、他方造形時間が早い方は、造形終了時間を遅らせるように造形条件を調整することで、造形の精度の低下を抑えつつ、造形終了時間も早めることが可能となる。
【０１３３】
なお、図３２Ａ〜図３２Ｅの例では、第一分割プレート４１での造形を先に開始した上で、造形の終了タイミングを一致させるよう、造形条件を変更する例について説明した。ただ、本発明はこの例に限られるものでなく、造形条件の変更が許容される範囲で、造形の終了タイミングを近付けるように、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する。例えば、造形が第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とで同時に開始された場合でも、造形の終了タイミングを一致させるように調整してもよい。このように、マルチユースでは、各分割プレートの造形の開始及び終了のタイミングは本来任意であるところ、種々の態様において、造形条件調整手段でもって造形条件を、許容される範囲で変更させることによって、造形の終了タイミングを一致させることができる。
【０１３４】
また、造形の終了タイミングを一致させるとは、秒単位で完全に一致させる場合に限定されるものでなく、多少のずれを含んでいてもよい。例えば１分や５分、１０分以内といった範囲でのタイミングのずれを許容するように、造形条件を設定することができる。
（駆動モード誤認防止機能）
【０１３５】
図３４は、同期駆動モードにおける分割プレート４１、４２を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とが、恰も一枚の造形プレートのように段差なく接していることが視覚的に把握でき、同期駆動モードが選択されていることが一目瞭然となっている。図３５は、同期駆動モードにおいて分割プレート間に跨がって配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とが一枚の造形プレートとしてイメージできるので、分割プレート間に跨がなければ配置できないような大きな造形物も違和感なく配置できる。
【０１３６】
これに対して、非同期駆動モードを選択すると、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とが離間して表示される。図３６は、非同期駆動モードにおける分割プレートを表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、両分割プレートが離間しているので、非同期駆動モードが選択されていることが感覚的に理解できる。図３７は、非同期駆動モードにおいて離間した両分割プレートに配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とが別個の造形プレートとしてイメージできるので、両分割プレート間を跨がなければ配置できないような大きな造形物を配置しようとすると違和感があり、感覚的に分割プレート間に跨がって配置されないよう工夫されている。
（三次元造形装置２用の設定データ作成装置１）
【０１３７】
以上のような各駆動モードにおいて、造形物をどの分割プレート上のどの位置で造形するか、またその際の造形の精度、例えば造形のＸＹ方向の分解能やＺ方向のピッチといった造形条件を規定する造形パラメータは、設定データ作成装置１で設定する。この設定データ作成装置１は、専用のハードウエアで構成する他、汎用または専用のコンピュータで実行される設定データ作成プログラムによっても実現される。
【０１３８】
次に、このような三次元造形装置２に造形物のデータを指示する設定データ作成装置１について、図３８のブロック図に基づいて説明する。この図に示す三次元造形装置２用の設定データ作成装置１は、ＣＡＤデータ等の三次元データを取得するための入力手段６１と、取得された三次元データを、例えばＳＴＬ（Stereo Lithography Data）データに変換した三次元データにて規定される造形物を示すオブジェクトを三次元的に表示するための表示手段６２と、各種設定や調整を行うための設定手段６５と、設定された造形パラメータに従ってオブジェクトの最適な姿勢と配置位置を演算する演算手段６４と、決定された姿勢及び位置に従って三次元造形装置を駆動する設定データに基づいて、三次元造形装置２が読み込めるデータを生成するデータ生成６４ｉと、三次元造形装置２が読み込めるデータ形式で生成したデータを三次元造形装置２側に出力するための出力手段６６とを備える。
【０１３９】
なお上述のとおり、ここでは三次元造形装置の一例として、インクジェット方式の三次元造形装置２に対して、三次元状の造形物の設定データを送出する設定データ作成装置１を説明するが、この設定データ作成装置１は、利用する三次元造形装置をインクジェット方式に特定するものでなく、他の方式でもＵＶ硬化型樹脂や熱可塑性樹脂を用いる三次元造形装置であれば有効な手法である。
（入力手段６１）
【０１４０】
次に図３８に示す設定データ作成装置の各部材について説明する。まず入力手段６１は、造形物の形状を予め三次元ＣＡＤ等で作成した三次元データを取り込むための部材である。三次元データとしては、規格化された汎用または専用のデータフォーマットに従って作成されたものが利用でき、例えばＳＴＬ、ＳＴＥＰ、ＩＧＥＳ、Ｐａｒａｓｏｌｉｄ、ＡＣＩＳ、ＨＳＴ５０、ＮＧＲＡＩＮ、ＯＢＪ、ＤＸＦ、ＶＲＭＬ、ＸＶＬ、ＨＴＭＬ等が利用できる。この例では、造形物と対応する三次元データであるオブジェクトを、ＳＴＬとして入力する。
（表示手段６２）
【０１４１】
表示手段６２は、演算手段６４の演算結果や設定手段６５の設定内容を表示させるための部材であり、モニタやディスプレイが利用できる。例えばＬＣＤやＣＲＴ、有機ＥＬ等が利用できる。またタッチパネルを利用することで、表示手段６２と設定手段６５を兼用することもできる。
［設定手段６５］
【０１４２】
設定手段６５は、パラメータ設定手段６３、位置調整手段６５ｂ、駆動モード選択手段６５ｃ、終了時間指定手段６５ｄ、配置基準設定手段６５ｅ、優先プレート指定手段６５ｇ、割込造形設定手段６５ｈ、割込承認手段６５ｉ等の機能を実現する。このような設定手段としては、マウスなどのポインティングデバイスやキーボード、コンソールなどの各種入力デバイスが利用できる。
【０１４３】
パラメータ設定手段６３は、造形パラメータを設定するための部材である。位置調整手段６５ｂは、演算手段６４で演算された最適姿勢及び最適位置をユーザが微調整したり、あるいは所望の位置、姿勢を手動で調整するための部材である。
【０１４４】
駆動モード選択手段６５ｃは、造形プレートを複数の分割プレートで構成する場合において、駆動モードとして同期駆動モードまたは非同期駆動モードのいずれかを選択するための部材である。また、駆動モード選択手段６５ｃは、非同期駆動モードにおける各分割プレートの使用態様としてシングルユースまたはマルチユースのいずれかを選択するための部材でもある。また優先プレート指定手段６５ｆは、造形プレートが複数の分割プレートで構成されている場合、オブジェクト配置手段６４ｂでオブジェクトをいずれかの分割プレートと対応する仮想造形領域上に配置する際に、いずれの分割プレートに優先して配置するかを指定するための部材である。
【０１４５】
さらに終了時間指定手段は、造形プレートや分割プレート４１、４２での造形を終了する時間を指定するための部材である。また配置基準設定手段６５ｅは、各々造形物と対応する複数のオブジェクトの内、いずれを造形プレートに対応する仮想造形領域中に配置するかを決定する基準となる配置基準を設定するための部材である。また配置基準設定手段６５ｅは、優先順位指定手段６５ｇの機能を含めることもできる（配置基準設定手段の詳細は後述する）。
【０１４６】
パラメータ設定手段６３で設定された一般最適化条件に従って、演算手段６４はオブジェクトの最適姿勢と最適位置を演算する。また位置調整手段６５ｂにより、オブジェクト配置手段６４ｂで各仮想造形領域上に配置されたオブジェクトの位置をユーザが調整することができる。
（造形パラメータ）
【０１４７】
三次元造形に際しては、必要なモデル材ＭＡの量は、オブジェクトの姿勢や位置によらず不変であるものの、これを支持するサポート材ＳＡの量は、モデル材ＭＡの姿勢や配置状態に応じて変化する。よって使用するサポート材の量が少ない程、高価なサポート材の消費量を抑えて効率よく造形できるといえる。
【０１４８】
一方で、三次元造形装置においては一般に造形時間が比較的長いという問題がある。例えばインクジェット方式の三次元造形装置においては、造形材としてモデル材ＭＡとサポート材ＳＡを使用し、造形プレート上にヘッド部２０を往復させながらこれらの造形材を吐出して一層分のスライスを成形する。このスライスを下層から順次積層して所望の高さの造形物を得る構成のため、造形物の高さが高くなる程スライス数が多くなり、その分だけ造形時間がかかる。このため、造形プレート上に配置される造形物の高さを低くすることが重要となる。
（パラメータ設定手段６３）
【０１４９】
以上のように、造形時間の最小と造形材の使用量の最小の、いずれを優先するかで、オブジェクトの最適な姿勢や位置は変化する。いいかえると、これらは三次元造形の条件を規定する造形パラメータということができる。よってユーザは、造形パラメータのいずれを優先して三次元造形を行うか、その優先度をパラメータ設定手段６３で指定する。このためパラメータ設定手段６３は、複数の造形パラメータの内、いずれを優先して最小化するような三次元造形を行うかを設定するために用いる。
（造形パラメータ設定手段６３ａ）
【０１５０】
造形パラメータ設定手段６３ａは、上述した、同期駆動モード、非同期駆動モード、シングルユース、マルチユースの各々に対応しており、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２の造形条件を個別的に設定することも造形条件を共通にして一体的に設定することも可能である。また、割り込みスタートのマルチユースでは、一の分割プレートで造形を開始する時点で、他の分割プレートの造形条件が設定されている必要はなく、割り込みスタートの時点で各分割プレートの造形条件を設定できるようになっている。
【０１５１】
第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とでＺ方向の造形速度を変えて設定したい場合、例えば、（１）Ｚ方向の造形材の積層厚（ピッチ）をぞれぞれの分割プレート毎に変えて設定する、または、（２）第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とのヘッド部２０による走査回数比を変えてそれぞれを設定する。
【０１５２】
（１）の例として、Ｚ方向に、第一分割プレート４１を２０μｍピッチで、第二分割プレート４２を１５μｍピッチでそれぞれ駆動すれば、第一分割プレート４１の方を高速に造形できる。このとき、高速に造形したい造形物を第一分割プレート４１に配置し、高品質に造形したい造形物を第二分割プレート４２に配置すればよい。造形パラメータは、各々の分割プレートに対して、ピッチを数値で入力するか、または、選択式で入力するようにしてもよい。
【０１５３】
（２）の例として、第二分割プレート４２を１回走査する間に第一分割プレート４１を３回走査すれば、第一分割プレート４１は高速に造形することができる。例えば、第一分割プレート４１で一層造形した後、直ぐに、同プレートでの造形を実行するという動作を２回繰り返し、３回目は、第一分割プレート４１及び第二分割プレートを１つのプレートとして１回造形するようにする。造形パラメータは、例えば、第一分割プレート４１での３回分の造形が完了する時間を待ち時間として設定して、待ち時間経過後に第二分割プレート４２の造形を再度開始するようにしてもよい。
【０１５４】
または、造形パラメータは、例えば、第一分割プレート４１を３回走査したら、第二分割プレート４２を４回走査するという設定方法や、一方の走査回数を１として、他方が３や５というように比率で設定するようにしてもよい。一方の走査回数を１とすることより、他方の分割プレートに比率を設定するだけで足りる。いずれの設定方法でも、造形パラメータの設定によって、Ｚ方向のピッチを変えなくても、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２の速度をＺ方向に変えて造形することができる。
【０１５５】
さらにまた、上述したシングル造形モードで一方の分割プレートで造形中に、他方の分割プレートでの割り込みスタートが必要となった場合、造形中の分割プレートの駆動を停止してしまうと、上述したように、時間の経過とともに大気中の水分でサポート材が溶解し始める場合があるところ、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２の走査回数比を例えば１０対１というように一方の分割プレートでは高速造形を行いながら、他方のプレートでは、停止することなく造形を継続させることで、停止の影響を回避することができる。
【０１５６】
造形パラメータ設定手段６３ａは、ヘッド部２０の主走査方向であるＸ方向の分解能を分割プレート毎に設定できる。例えばＸ方向の分解能を高くしたい場合、Ｘ方向の走査速度を遅くするよう設定する。また、ヘッド部２０を、Ｘ方向に２回走査させて、Ｙ方向にオフセットするように設定することもできる。この場合、造形材を２層分積層することになるため、Ｚ方向のピッチ及びヘッド部２０からの造形材の吐出量を調節することで、分割プレート毎に、Ｚ方向への分解能を高めたり、あるいは、Ｚ方向へのステップ移動の回数を減らすことができる。
【０１５７】
さらにまた、造形パラメータ設定手段６３ａは、ＵＶ光の強度を分割プレート毎に設定できる。ＵＶ光は、吐出した造形材が硬化するよう光量が調節されるが、光量が強すぎると、造形物は、反応熱によって熱くなり、ヘッド部２０に設けられたファンによるダウンフローによって冷却されていても、変形することがある。一方、ＵＶ光の光量が弱すぎると、造形材が硬化しにくいため、形状が崩れることがある。このため、ＵＶ光の光量を分割プレート毎に変えて設定することで、例えば一の三次元データからＵＶ光の光量条件が異なる２つの造形物が得られ、ユーザは、ＵＶ光の光量条件を好適に反映した造形物を選択できる。
【０１５８】
さらにまた、造形パラメータ設定手段６３ａは、造形材を分割プレート毎に設定できる。ＵＶ光によって造形材が硬化する際に発生する反応熱の影響を回避するため、造形材を分割プレート毎に設定することによって、例えば、第一分割プレート４１では、耐熱用モデル材を使用し、第二分割プレート４２では、通常のモデル材を使用して造形することができる。あるいは、例えば、第一分割プレート４１では、透明モデル材ＭＡ１を使用して造形し、第二分割プレート４２では、黒色モデル材ＭＡ２を使用して造形することができる。
【０１５９】
図３９は、分割プレート毎にモデル材を切り替えるためのモデル材切替手段３３の構成を示す模式図である。この実施例では、ヘッド部２０は、モデル材ＭＡを吐出するヘッドとサポート材ＳＡを吐出するヘッドとで１つのユニットを構成し、そのユニットを２つ備えている。一方のユニットは、例えば、透明モデル材ＭＡ１を充填したタンクと連結されており、他方のユニットには、黒色モデル材ＭＡ２を充填したタンクが連結されている。
【０１６０】
造形条件を変える際には、電磁弁３３Ａを切り替えることによって、１つのヘッド部２０の各ユニットに対して、第一分割プレート４１で造形する際には透明モデル材ＭＡ１が供給され、第二分割プレート４２で造形する際には黒色モデル材ＭＡ２が供給される。これにより、例えば、第一分割プレート４１では透明モデル材ＭＡ１で造形し、第二分割プレート４２では黒色モデル材ＭＡ２で造形することが可能となる。なお、モデル材切替手段３３は前記に限定されず、例えば、ヘッド部２０を１つのユニットで構成し、そのユニットに供給されるモデル材ＭＡを切り替えるような仕組みを設けてもよい。
【０１６１】
さらにまた、造形パラメータ設定手段６３ａは、ローラ部２５の当て方を分割プレート毎に設定できる。ローラ部２５の当て方によって、造形物の表面状態が変わり、例えば、ヘッド部２０から吐出した造形材にローラ部２５を強く当てると、表面にローラ部２５の軌跡が残ることがあり、軽く当てると、光沢感が表出することがある。ローラ部２５の当て方を分割プレート毎に設定可能にすることで、ユーザは、例えば、ローラ部２５の当て方が異なり質感が違う２つの造形物を一度に得られ、ユーザは、ローラ部２５の当て方を好適に反映した造形物を選択できる。
（サポート材接触面積）
【０１６２】
また造形パラメータは、上述した造形時間と造形材（インクジェット方式ではサポート材ＳＡ）の使用量に限られず、他の指標を含めることができる。例えばサポート材とモデル材とが接触する面積も造形パラメータとして規定できる。特にインクジェット方式の場合、モデル材の表面の内、サポート材が接触している面は、表面が粗くなると共に、造形時未硬化の状態でモデル材とサポート材が接する境界面において、モデル材とサポート材が混じり合う結果、硬化後のモデル材の表面が白濁し、サポート材が接合しない面に比べ透明感、質感が悪くなり、艶消しのマット面となる。一方、モデル材の表面の内でサポート材の接触していない面は、艶や光沢のあるグロッシーな面となる。表面仕上げとしては、光沢のある方が見栄えがよいため、可能な限り光沢面すなわちグロッシー面を多くした、いいかえるとマット面を少なくすることが求められる場合がある。よって、このようなサポート材のモデル材表面に対する接触面積、すなわちマット面を最小とすることも、三次元造形の条件設定に際しては考慮されるべき、造形パラメータとして利用できる。
［演算手段６４］
【０１６３】
また演算手段６４は、設定手段で設定された種々の条件に従い、各種の演算を行うための部材である。具体的には、演算手段６４は、図３８に示すようにオブジェクト配置手段６４ｂ、造形時間演算手段６４ｄ、造形材量演算手段６４ｅ、プレート情報取得手段ｈ、造形条件調整手段６４ｆの機能を含んでいる。
【０１６４】
オブジェクト配置手段６４ｂは、パラメータ設定手段６３で設定された造形パラメータや優先度に基づいて、オブジェクトの姿勢と位置が最適となるよう演算する。また複数のオブジェクトが存在する場合は、各オブジェクトに対して最適姿勢及び最適位置を演算する（詳細は後述）。
【０１６５】
造形条件調整手段６４ｆは、造形条件を所定の条件で自動的に調整するための部材である。例えば、上述のとおり複数の分割プレートを備える場合においては、造形物の大きさや造形の開始時間等によらず、造形の終了タイミングをほぼ同時期に一致させるよう、造形条件を自動的に変更するための部材である。また造形終了タイミング調整機能についても、上述のとおりである。
（造形時間演算手段６４ｄ）
【０１６６】
造形時間演算手段６４ｄは、分割プレート毎に、分割プレート上に割り当てられたすべての造形物の造形を終了する造形終了予定時間を演算するための部材である。また造形時間演算手段で演算された造形終了予定時間を、表示手段上に表示させることもできる。
【０１６７】
さらに造形時間演算手段６４ｄは、同期駆動モードで第一分割プレート４１と第二分割プレート４２を仮想的な一枚の大きな造形プレートとして用いる場合、あるいは分割プレートに代えて一枚の造形プレートを用いる場合においては、このような造形プレートに割り当てられたすべての造形物の造形を終了する造形終了予定時間を演算する。
（造形材量演算手段６４ｅ）
【０１６８】
また造形材量演算手段６４ｅは、すべての造形物を造形するために必要な造形材の量を演算する部材である。
【０１６９】
これにより、各分割プレート単位で造形終了予定時間や使用樹脂量の見積もり結果、あるいは一枚の造形プレートの造形終了予定時間や使用樹脂量の見積もり結果等を、表示手段６２を介してユーザに提示することができる。ユーザはこの結果に基づいて、所望の造形が実現されているかどうかを確認でき、必要に応じて位置調整手段６５ｂなどで微調整を行うことも可能となる。
（データ生成手段６４ｉ）
【０１７０】
データ生成手段６４ｉは、造形パラメータ設定手段６３ａによって分割プレート毎に設定された造形条件に応じた、三次元造形装置で造形可能な造形データを生成するための部材である。ここで、造形データには、造形パラメータにて指定された造形条件で造形を行うための制御情報を含む設定データとオブジェクトデータとが含まれる。データ生成手段６４ｉは、分割プレート毎に配置されたオブジェクトＯＢの三次元データに造形パラメータ設定手段６３ａによって分割プレート毎に設定した造形パラメータを反映した造形データを生成する。オブジェクトデータは、通常、オブジェクトＯＢの三次元データをＺピッチ毎にＺ方向にスライスしたＸＹ平面の座標データという形態でスライスデータとして得られる。なお、データ生成手段６４ｉは、設定データ及びオブジェクトデータを別個のデータとして含む造形データを生成するのに代えて、別個に設定データを有するのではなく、造形パラメータにて指定された造形条件で造形を行うための制御情報をオブジェクトデータに反映させた形で造形データを生成するようにしてもよい。
【０１７１】
データ生成手段６４ｉは、分割プレート毎に配置されたオブジェクトＯＢの三次元データと造形パラメータ設定手段６３ａによって設定された造形条件を規定する造形パラメータとから、造形データを作成し、出力手段６６を介して、三次元造形装置２に送出する。
【０１７２】
まず、三次元造形装置側では、種々の仕様データや機体固有データを記憶手段に記憶している。仕様データは、例えば、Ｚ方向のピッチ、駆動パラメータＸＹＺ方向の速度や加速度が該当する。Ｚ方向のピッチであれば、例えば高精度モードであれば１５μｍ、標準モードであれば２０μｍという値として保存されている。
【０１７３】
また、機体固有データは、例えば、各ヘッド部２０の吐出電圧をヘッド毎にあるいは精度モード毎に保存されている。各ヘッドの性能には機体毎にばらつきがあるので、各ヘッドに対してどのくらいの電圧をかけるか、例えば、高精度モードでは１１０Ｖ、標準モードでは１１５Ｖというように機体固有の値として保存されている。
【０１７４】
また、その他の機体固有データとしては、ホームポジション（ＸＹ座標の原点）の位置や組み立て精度等があり、機体各々の機体固有のデータとして設定され、機体で使用している半導体等に応じて微調整されている。
【０１７５】
三次元造形装置２側では、設定データ作成装置１側から送出された造形完了までの全ての造形データを一時的に保存する。そして、一時保存された造形データと、機体が常時保存されている仕様データや機体固有データとに基づいて、ヘッド部２０の移動や造形材の吐出をどのように制御し、また各分割プレートをどのように駆動するかを決定し、実際の造形処理を行う。
（マルチ駆動におけるデータ生成：合成をしない）
【０１７６】
ここでは、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２に、造形パラメータ設定手段６３ａによって造形パラメータＡ及び造形パラメータＢがそれぞれ設定されている場合を想定して説明する。
【０１７７】
データ生成手段６４ｉは、第一分割プレート４１に配置されたＳＴＬデータ形式の三次元データから造形パラメータＡを反映させた造形データＡを作成する。造形パラメータＡのＺ方向のピッチが例えば１５μｍであるとき、三次元データのオブジェクトＯＢが仮想的に１５μｍ毎にスライスされるよう演算してオブジェクトデータＡを作成する。同様に、データ生成手段６４ｉは、第二分割プレート４２に配置されたＳＴＬデータ形式の三次元データから造形パラメータＢを反映させたオブジェクトデータＢを作成する。
【０１７８】
続いて、データ生成手段６４ｉは、三次元造形装置２側で常時保存されている仕様データ及び機体固有データと造形パラメータＡとに基づいて、三次元造形装置２において造形データＡから造形パラメータＡを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データＡを作成する。同様に、データ生成手段６４ｉは、造形データＢから造形パラメータＢを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データＢを作成する。
【０１７９】
すなわち、設定データＡは、第一分割プレート４１において、造形データＡから第一分割プレート４１固有の座標系であるＸ１Ｙ１座標系で三次元造形物を造形するための制御情報を含む。同様に、設定データＢは、造形データＢから第二分割プレート４２固有の座標系であるＸ２Ｙ２座標系で三次元造形物を造形するための制御情報を含む。
【０１８０】
三次元造形装置２側では、第一分割プレート４１において造形する際には、設定データ作成装置１側から送出され、一時保存された造形データＡに基づいて、ＸＹ方向の走査をＸ１Ｙ１座標系で行う。また、第二分割プレート４２において造形する際には、設定データ作成装置１側から送出され、一時保存された造形データＢに基づいて、同走査をＸ２Ｙ２座標系で行う。第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２のＺ方向への駆動は、設定データＡ及び設定データＢに基づいて、それぞれ独立して行う。
【０１８１】
なお、データ生成手段６４ｉは、設定データＡ及びオブジェクトデータＡを別個のデータとして含む造形データＡを生成するのに代えて、別個に設定データを有するのではなく、造形パラメータＡにて指定された造形条件で造形を行うための制御情報をオブジェクトデータＡに反映させた形で造形データＡを生成するようにしてもよい（以下同様）。
（シングル駆動におけるデータ生成）
【０１８２】
シングル駆動は、いずれかの分割プレートでは造形しない駆動状態であり、この駆動状態を実現するには、マルチ駆動において第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２のいずれか一方の造形のみが作成される。
（同期駆動モードにおけるデータ生成）
【０１８３】
上述したように、シングル駆動では、１つの座標系で連続して造形を行っており、マルチ駆動では、分割プレート毎にホームポジションが存在し、一層造形する毎に座標系を変えるという処理を行っている。
【０１８４】
これに対して、同期駆動モードでは、データ生成手段６４ｉは、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を１つの座標系で処理を行っている。同期駆動モードでは、各分割プレートを１つにした造形プレート上で共通する造形条件で造形することから、造形パラメータ設定手段６３ａによって設定される造形条件は、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とで共通する。
【０１８５】
ここで、同期駆動モードで１つの座標系で動作するよう造形データに生成するのは以下の理由による。マルチ駆動で造形パラメータＡと造形パラメータＢとを同一にすることで、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とにおいて、同一の造形条件で造形することは可能であるが、マルチ駆動は、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とに跨がる大きな三次元造形物を造形することは想定していない。
【０１８６】
並列する分割プレートで各々独立した造形を行うことを考えるとき、既に完了している分割プレートに現在駆動している分割プレートからのＵＶ光や造形材の不良粒が隣の分割プレートに当たることを回避するために、分割プレート間の境界部にはマージンを設けてオブジェクトＯＢを配置させないという発想が生まれる。
【０１８７】
マルチ駆動は、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とに跨がならい造形物を造形対象とし、同じオブジェクトＯＢに対して異なる造形条件で同時に造形するなどのユーザビリティを得ることを主たる目的とするモードであるから、出来るだけ、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２との間の境界部にはマージンを設けてオブジェクトＯＢを配置せず、座標系を別にしてそれぞれ動作するよう造形データを生成する方が望ましい。
【０１８８】
これに対して、同期駆動モードは、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とに跨がる造形物を造形対象とし、造形開始時点から両プレートを同造形条件で駆動することが前提になっており、分割プレート間の境界部にマージンを設ける必要もないことから、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を１つの座標系で処理を行うよう造形データを生成する方が望ましいといえる。
【０１８９】
具体的な処理について、データ生成手段６４ｉは、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２に配置されたＳＴＬデータ形式の三次元データから造形パラメータＣを反映させた造形データＣを作成し、三次元造形装置２側で常時保存されている仕様データ及び機体固有データと造形パラメータＣとに基づいて、三次元造形装置２において造形データＣから造形パラメータＣを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データＣを作成する。
【０１９０】
三次元造形装置２側では、共通する１つのヘッド部２０によって、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２上で、１つのＸＹ座標系で走査を行う。また、Ｚ方向へは、設定データＣに基づいて、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とが同一の動作をするよう両プレートを駆動する。
（マルチ駆動におけるデータ生成：合成をする）
【０１９１】
マルチ駆動におけるデータ生成についての上述の実施例では、造形データという形に生成されて分割プレート毎に作成され、各分割プレートは、その別個に作成された造形データに基づいて駆動する。
【０１９２】
これに対して、同一の造形条件で割り込みスタートをさせる場合や、同一の造形条件で造形を開始する場合など、マルチ駆動において、同一の造形条件で第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とを駆動する場合には、同期駆動モードにおけるデータ生成のように１つの座標系で造形できるよう各々の造形データを合成することも可能である。
【０１９３】
１つの座標系で造形する方が、２つの座標系でそれぞれ別個に造形するよりも、アルゴリズムがシンプルとなり、三次元造形装置２において、単純化されたアルゴリズムに則って造形処理を最適化することで、より高速な造形が可能となる。
【０１９４】
割り込みスタートの場合、一方の分割プレート上では造形途中であり、シングル駆動からマルチ駆動への切り替え時に、造形途中の分割プレートでどこまでの造形が完了しているかという造形情報を得て、そこから以降に造形予定のオブジェクトデータ部分と割り込みスタートするオブジェクトデータとを合成することで、１つの造形データによって、造形予定のオブジェクトＯＢ部分及び割り込みスタートするオブジェクトＯＢを造形できる。造形途中の分割プレートでどこまでの造形が完了しているかという造形情報は、設定データ作成装置１側から取得してもよいし、三次元造形装置２側から取得してもよい。
【０１９５】
合成した１つの造形データによって造形を行うマルチ駆動の下で、一方の造形が完了した場合、合成した１つの造形データから分割プレート毎の別個の造形データとしてデータを生成する処理が必要になる。いいかえると、マルチ駆動からシングル駆動に切り替わると、オブジェクトデータを合成する必要がなくなる。マルチ駆動からシングル駆動への切り替え時に、造形途中である他方の分割プレートにおいて、どこまでの造形が完了しているかという造形情報を得て、そこから以降に造形予定のオブジェクトデータ部分を他方の分割プレート単体の造形データとしてデータを生成する。造形途中の分割プレートの造形情報は、割り込む際と同様、設定データ作成装置１側から取得してもよいし、三次元造形装置２側から取得してもよい。なお、マルチ駆動からシングル駆動への切り替えるタイミングは演算可能であり、その時の造形情報も演算できるので、合成から非合成へ転換した造形データを割り込み造形の設定の際に生成しておいてもよい。
【０１９６】
具体的な処理について、ここでは、第一分割プレート４１を駆動させて造形パラメータＤで造形をしている途中で、第二分割プレート４２を駆動させて同一の造形パラメータＤで造形を行う割り込みスタートをし、オブジェクトデータを合成する場合を想定して説明する。
【０１９７】
割込造形設定手段６５ｈは、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２でそれぞれどこまでの造形が完了しているかという造形情報を後述するプレート情報取得手段６４ｈによって取得する。そして、割込造形設定手段６５ｈは、プレート情報取得手段６４ｈによって取得した造形情報から、第二分割プレート４２において割り込みスタートが可能であることを判断し、可能であれば、データ生成手段６４ｉが、第二分割プレート４２において割り込みスタートするオブジェクトＯＢと第一分割プレート４１において造形予定のオブジェクトＯＢ部分とをオブジェクトデータＤとして合成する。併せて、データ生成手段６４ｉが、三次元造形装置２側で常時保存されている仕様データ及び機体固有データと造形パラメータＤとに基づいて、三次元造形装置２において造形データＤから造形パラメータＤを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データＤを生成し、合成されたオブジェクトデータＤと設定データＤとを含む造形データＤを分割プレート毎に作成する。一方、割込造形設定手段６５ｈは、プレート取得手段６４ｈにて、第二分割プレート４２が造形を開始できる状態にないと判断した場合、割り込みスタートの設定に移行しない。
【０１９８】
割込造形設定手段６５ｈは、割り込み造形の設定の際、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２のうち、いずれか一方の分割プレートでの造形完了後に他方の分割プレートでの造形を単独で継続するために必要な造形データＤ'を生成しておく。造形データＤ'は、一方の分割プレートでの造形が完了する際の他方の分割プレートでの造形未完了オブジェクトＯＢ部分に造形パラメータＤを反映させたオブジェクトデータＤ'と第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２のうち継続して駆動する分割プレートに対する制御情報からなる設定データＤ'とを含む。
【０１９９】
三次元造形装置２側では、共通する１つのヘッド部２０によって、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２上で、１つのＸＹ座標系で走査を行う。また、Ｚ方向へは、設定データＤに基づいて、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２とが同一の動作をするよう両プレートを駆動する。
【０２００】
次に、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２を駆動させて造形パラメータＤで１つの座標系で造形をしている途中で、第一分割プレート４１での造形が完了し、第二分割プレート４２での造形を継続する場合を想定して説明する。
【０２０１】
三次元造形装置２側では、設定データ作成装置１側から送出され、一時保存された造形データＤ'に基づいて、ＸＹ方向の走査をＸ２Ｙ２座標系で行う。また、Ｚ方向へは、設定データＤ'に基づいて、第二分割プレート４２が単独で駆動する。
【０２０２】
以上は、割り込みスタートの際に第一分割プレート及び第二分割プレートのそれぞれのオブジェクトを合成して１つの座標系でデータを生成する例を示したが、造形パラメータが異なる場合など、合成しない場合であっても、割り込みスタートは可能である。合成をしない場合には、データ生成手段６４ｉは、割り込みスタートを行う分割プレートにおけるオブジェクトＯＢのＳＴＬデータ形式の三次元データから造形パラメータを反映させた造形データを造形途中の分割プレートとは別個に（合成しないで）作成する。一方、割込造形設定手段６５ｈは、割り込みスタートが不可能であると判断した場合、割り込みスタートの設定に移行しない。
（プレート情報取得手段６４ｈ）
【０２０３】
プレート情報取得手段６４ｈは、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２の状態、すなわち、造形中か否か、造形が完了しており、造形物が取り出されているか否か、分割プレート４１、４２のヘッド部２０がホームポジションに復帰しているか否かなどを示すプレート情報、及び、どこまでの造形が完了しているかなどを示す造形情報を設定データ作成装置１または三次元造形装置２から取得するための部材である。プレート情報を取得することで、一方の分割プレートでの造形途中に、他方の分割プレートが造形を開始できる状態にあるか否かを判断でき、造形を開始できる状態にある場合、割り込み造形を行うことができる。また、割り込み造形の際、造形情報を取得することによって、データ生成手段６４ｉにてオブジェクトデータを合成することができる。
【０２０４】
設定データ作成装置１は、記憶手段（図示せず）を備え、記憶手段に上述したプレート情報及び造形情報を一時保存する。造形情報は、三次元造形装置２から逐次取得してもよいし、造形時間演算手段６４ｄによって演算した造形終了予定時間と造形開始から演算時までの時間とから算出してもよい。
【０２０５】
三次元造形装置２に造形データを送出するための設定データ作成装置１が一台である場合、プレート情報及び造形情報は、その設定データ作成装置１の記憶手段から取得する。一方、設定データ作成装置１が複数台あり、複数のユーザが一台の三次元造形装置２を使用する場合には、例えばクラウドコンピューティングによって、インターネットまたはイントラネットを介して、三次元造形装置２と複数の設定データ作成装置１との間や複数の設定データ作成装置１間でプレート情報及び造形情報を同期するようにしてもよい。
【０２０６】
また、プレート情報取得手段６４ｈが三次元造形装置２からプレート情報及び造形情報を取得する場合、プレート情報取得手段６４ｈは、三次元造形装置２の記憶手段（図示せず）に一時保存されたプレート情報及び造形情報を取得する。この場合、設定データ作成装置１は複数台あっても最新のプレート情報及び造形情報を取得できる。
（割込造形設定手段６５ｈ）
【０２０７】
割込造形設定手段６５ｈは、主として、プレート情報取得手段６４ｈにて取得したプレート情報に基づいて、造形を開始できる否かを判断し、いずれか一の分割プレートが造形可能な状態であれば、その造形可能な分割プレートにて造形開始の設定をするための部材である。割込造形は、図４０に示す三次元造形システム１００の概略図のように、複数の設定データ作成装置１ａ、１ｂ、１ｃ・・・でもって、ワイドエリアネットワークやローカルエリアネットワークなどのネットワークＮＷを介して、一台の三次元造形装置２をシェアすることで別々のユーザが行う。また、１つの設定データ作成装置１でもって、同一のユーザが行うこともできる。
【０２０８】
ここで、上述したマルチユースの終了後スタートは、造形の継続中にではなく、造形の完了後に他の分割プレートを駆動させて、新たな造形を開始する態様であり、厳密には、一方の造形中に割り込んで新たな造形は行われない。一方、割込承認手段６５ｉにて、割込要求に対して却下された場合、割込要求を行ったユーザは、マルチユースの終了後スタートの手順に移行するよう促され、これを承認した場合、造形中の造形が完了するまで新たな造形の開始を待つことになる。すなわち、割込要求却下後のマルチユースの終了後スタートは、割込要求に対する処理という点では、割り込みスタートと共通するため、以下、割込要求却下後のマルチユースの終了後スタートを広義の割込造形と位置付けて説明する。
【０２０９】
割り込みスタートまたは終了後スタートでの造形の全体の流れを図４１のフローチャートに基づいて説明する。いずれか一の分割プレートにて造形が行われている途中で、このフローチャートに示すように、まず、ステップＳＴ２０１において、設定データ作成装置１にて、これから造形を開始するための造形データを生成し、三次元造形装置２に対して送信する。そして、ステップＳＴ２０２において、三次元造形装置２にて、造形を行うためのルーチンを実行する。最後に、ステップＳＴ２０３おいて、三次元造形装置２にて、造形完了時に造形物を取り出すためのルーチンを実行する。造形物を取り出した後、造形中の分割プレートが存在すれば、ステップＳＴ２０２において、造形途中にある分割プレートでの造形を継続し、いずれの分割プレートでも造形の途中になければ、割込造形を終了する。
（割込造形時の造形終了予定時間及び必要な造形材の量の再演算機能）
【０２１０】
割込造形を行うと、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトデータを合成するか否か、オブジェクトＯＢの配置方法などの要因、及び、割り込む側の造形も割り込まれる側の造形も相互に影響を及ぼし合うことによって、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量は変化する。割込造形時に、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算することによって、割込造形される側のユーザは、造形終了予定時間及び必要な造形材の量がどの程度変わるのかを参考にして、割り込みスタートを承認するか却下するかを判断することができる。また、割込造形する側のユーザは、先行する造形を考慮して演算された造形終了予定時間及び必要な造形材の量を参考にして、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトデータを合成するか否か、オブジェクトＯＢの配置方法などを設定することができる。
【０２１１】
このため、割込造形時には、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。具体的には、割込造形時に、造形時間演算手段６４ｄにて、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトデータを合成するか否か、オブジェクトＯＢの配置方法、造形完了後の造形物を取り出すための中断時間などを考慮して、造形終了予定時間を再演算する。また、割込造形時に、造形材量演算手段６４ｅにて、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトＯＢの配置方法などを考慮して、必要な造形材の量を再演算する。
（割り込みスタートを行うための造形データの生成・送信）
【０２１２】
割り込みスタートを行うための造形データの生成及び造形データの三次元造形装置２への送信は設定データ作成装置１にて行う。この流れを図４２のフローチャートに基づいて説明する。なお、説明の便宜上、設定データ作成装置１、割込造形設定手段６５ｈ、表示手段６２、造形時間演算手段６４ｄ、造形材量演算手段６４ｅの部材に関して、これから割込造形の設定を行う側の部材名の末尾にａの符号をつけ、いずれか一の分割プレートにて造形中の設定を行った側の部材名の末尾にはｂの符号をつけている。
【０２１３】
図４２のフローチャートに示すように、ステップＳＴ３０１において、ユーザは、表示手段６２ａのユーザインタフェース上に表示された割込要求ボタンを押下して、設定データ作成装置１ｂに対して、割り込みスタートの割込要求を行う。なお、この割込要求は、三次元造形装置２に対して行ってもよく、三次元造形装置２から設定データ作成装置１ｂに送信されるようにしてもよい。
【０２１４】
次に、ステップＳＴ３０２において、割込造形する側の設定データ作成装置１ａのプレート情報取得手段６４ｈａが、プレート情報を取得する。プレート情報には、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２の状態、すなわち、造形中か否か、造形が完了しており、造形物が取り出されているか否か、分割プレート４１、４２のヘッド部２０がホームポジションに復帰しているか否かなどを示すプレート情報、及び、例えばどこまでの造形が完了しているかなどを示す造形情報が含まれる。
【０２１５】
次にステップＳＴ３０３において、設定データ作成装置１ａの割込造形設定手段６５ｈａが、ステップＳＴ３０２にて取得したプレート情報に基づいて、他方の分割プレートで割り込みスタートが可能であるか否かを判断する。
【０２１６】
判断基準としては、（１）駆動していない分割プレートが存在し、（２）該分割プレートから造形物が既に取り出されていることが必須であり、この判断基準のすべてを充足した場合には割り込みスタートが可能となる。また、（３）駆動していない分割プレートにおいてヘッド部２０がホームポジションに復帰していない場合には、割込造形の際にヘッド部２０をホームポジションに戻す動作を行う。なお、（３）については、ホームポジションにヘッド部２０が復帰しているかを判断せず、割込造形の際の初期動作としてヘッド部２０をホームポジションに戻してから割り込みスタートを行う設定としてもよい。
【０２１７】
ステップＳＴ３０３にて他方の分割プレートで割り込みスタートが可能であると判断された場合、ステップＳＴ３０４にて、割込造形設定手段６５ｈａが、割込造形の造形データ、割り込み方式を選択的に入力するためのシーケンスを実行する。
【０２１８】
割込造形のデータは、姿勢や配置などの造形条件が決定されている割り込ませたい造形データである。また、割り込み方式は、（Ａ）最速で割込造形を完了させる（図１８における（４）後の造形優先に対応）、（Ｂ）現行造形、割込造形の両方を早く完了させる（図１８における（３）割込造形に対応）、（Ｃ）造形終了時刻を現行造形と同時にする（図１８における（５）放置回避に対応）を選択することができる。
【０２１９】
またステップＳＴ３０４では、造形時間演算手段６４ｄａ及び造形材量演算手段６４ｅａが、この選択された割込造形の造形データ及び割り込み方式に基づいて、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。
【０２２０】
ステップＳＴ３０５では、割込造形設定手段６５ｈａが、ステップＳＴ３０４にて得られた再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形する側の設定データ作成装置１ａの表示手段６２ａに表示して、割り込みスタートを実行するか否かの承認要求を行うと共に、同様の割込造形情報を割込造形される側の設定データ作成装置１ｂの表示手段６２ｂに表示して、先行して造形中のユーザに対して割り込みスタートの割込造形の承認要求を行う。
【０２２１】
より具体的には、割込造形設定手段６５ｈａは、図４３に示すように、割込造形の造形データ及び割り込み方式が反映された分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を割込造形する側の設定データ作成装置１ａの表示手段６２ａのユーザインタフェース上に表示する。同時に、割り込みスタートを承認するか却下するかを選択するためのボタンを同ユーザインタフェース上に表示する。承認するボタンが押下されると、割込造形設定手段６５ｈａが、割込造形の造形データ及び割り込み方式が反映された分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量に関する情報データを割込造形される側の設定データ作成装置１ｂに送信し、先行して造形中のユーザに対して割込造形の承認要求を行う（詳細は後述）。割込造形設定手段６５ｈａは、設定データ作成装置１ｂの割込承認手段６５ｉを介して承認が得られた場合に、ステップＳＴ３０６の造形データを準備するための工程を実行する。
【０２２２】
ステップＳＴ３０５において、割込造形設定手段６５ｈａは、設定データ作成装置１ｂの割込承認手段６５ｉを介して承認が得られなかった場合、割り込みスタートを行わず、ステップＳＴ３０８からの終了後スタートを設定するためのシーケンスを実行する。なお、上述の実施例では、割込造形する側の設定データ作成装置１ａにおいて、再演算後の割込造形情報を提示し、その情報を踏まえて割り込みスタートをしないという選択の余地を残しているが、その工程を介さず、ステップＳＴ３０５において割込造形される側に対して割込造形に対する承認要求を直接行ってもよい。また、設定データ作成装置１ｂの割込承認手段６５ｉを介して承認が得られなかった場合、割込要求自体をキャンセルできるようにしてもよい。
【０２２３】
ステップＳＴ３０５にて割り込みスタートの承認が得られた場合、ステップＳＴ３０６において、データ生成手段６４ｉが、造形中のオブジェクトＯＢの造形未完了部分のオブジェクトデータと割込造形予定のオブジェクトＯＢのオブジェクトデータとを合成すると共に、制御情報を含む造形データを生成する。なお、合成しない設定にして、分割プレート毎に造形データを生成するようにしてもよい。
【０２２４】
次にステップＳＴ３０７において、データ生成手段６４ｉが、割り込みスタートを実行するための割込フラグをＯＮにし、割込造形設定手段６５ｈａが、割込フラグの制御情報を含む造形データを三次元造形装置２に対して送信する。
【０２２５】
ステップＳＴ３０３において他方の分割プレートで割り込みスタートが不可能であると判断された場合、あるいは、再演算された割込造形情報に基づいて割り込みスタートを実行しない選択がなされた場合、ステップＳＴ３０８からの終了後スタートを設定するためのシーケンスを実行する。
【０２２６】
ステップＳＴ３０８において、設定データ作成装置１ａの割込造形設定手段６５ｈａが、ステップＳＴ３０２にて得られたプレート情報に基づいて、他方の分割プレートで終了後スタートが可能であるか否かを判断する。
【０２２７】
ステップＳＴ３０８にて他方の分割プレートで終了後スタートが可能であると判断された場合、ステップＳＴ３０９にて、造形時間演算手段６４ｄａ及び造形材量演算手段６４ｅａが、終了後スタートの場合の造形データ及び割り込み方式に基づいて、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。
【０２２８】
ステップＳＴ３１０では、割込造形設定手段６５ｈａが、ステップＳＴ３０９にて得られた再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形する側の設定データ作成装置１ａの表示手段６２ａに表示して、終了後スタートを実行するか否かの承認要求を行う。
【０２２９】
ステップＳＴ３１０にて終了後スタートの承認が得られた場合、ステップＳＴ３１１において、データ生成手段６４ｉが、終了後スタートを実行するための連続造形フラグをＯＮにし、割込造形設定手段６５ｈａが、連続造形フラグの制御情報を含む造形データを三次元造形装置２に対して送信する。
【０２３０】
ステップＳＴ３０８において他方の分割プレートで終了後スタートが不可能であると判断された場合、あるいは、ステップＳＴ３１０において再演算された割込造形情報に基づいて終了後スタートを実行しない選択がなされた場合、ステップＳＴ３１２において、割込造形のルーチンを終了する。
【０２３１】
以上のとおり、割込造形したいユーザは、分割プレートが造形可能な状態にあれば、造形中のユーザの承認を得て、割り込みスタートを行うことができ、割り込みスタートができない状態にあれば、造形中の造形完了と同時に造形を開始するための設定を行うことができる。一方、造形中のユーザは、表示された割込造形情報に基づいて、割り込みスタートを承認することも却下することも可能となる。
【０２３２】
なお、終了後スタートの割込造形は、いずれかの分割プレートにて造形中であり、その造形の完了後に、駆動していなかった分割プレートでの造形を開始する設定であるから、終了後スタートの割込造形が可能かどうかの判断基準は割り込みスタートの場合と同様となる。このため、ステップ３０２において割り込みスタートが不可能と判断された場合、ステップＳＴ３０８で判断せずに、割込造形自体が不可能な状態にあるとして割込造形のルーチンを終了してもよい。
【０２３３】
また変形例として、三次元造形装置２が、一方の分割プレートでの造形中に、他方の分割プレートで造形の完了した造形物を取り出して、再度同じ他方の分割プレートで造形を開始できる場合には、終了後スタートの割込造形を例えば連続造形の一態様と位置付けてもよい。すなわち、ステップＳＴ３０８における終了後スタートの割込造形が可能かどうかの判断基準を変更し、すべての分割プレートで造形中であっても、いずれか一の分割プレートにて造形が完了し造形物が取り出された後に、その造形物が取り出された分割プレートにてシームレスに造形が開始できるようにしてもよい。
【０２３４】
さらにまた、上述の実施例では、割り込みスタートの割込要求があって、先行する造形を行っているユーザからその割込要求が却下された場合、終了後スタートの設定の手順に移行することになるが、先行するユーザが造形を行っている造形物の優先度が高い場合、割り込みスタートの割込要求自体を拒絶する設定があってもよい。これにより、先行する造形が常に優先されるので、三次元造形装置２の活用のバリエーションが増える。
（終了後スタートを行うための造形データの生成・送信）
【０２３５】
終了後スタートを行うための造形データの生成及び造形データの三次元造形装置２への送信は、割り込みスタートの場合と同様に、設定データ作成装置１にて行う。この流れを図４４のフローチャートに基づいて説明する。まず、例えば設定データ作成装置１ｂから送信された造形データに基づいて、第一分割プレート４１にて造形が継続中であり、設定データ作成装置１ａにて、第一分割プレート４１での造形の完了後に、第二分割プレート４２を駆動させるという終了後スタートを設定する場合を想定する。
【０２３６】
終了後スタートの設定は、（１）設定データ作成装置１ｂのユーザへの割込要求を行う必要がなく、（２）設定データ作成装置１ｂのユーザからの割込承認を得る必要もない。終了後スタートは、シングル駆動であるため、各分割プレートでの造形が相互に影響されることがないからである。したがって、終了後スタートは、先行の造形に影響を与えないことから、割り込みスタートの承認が得られない、または、割込造形情報が揮わず割り込みスタートを断念したなどの消極的理由の他、先行の造形を優先したいという積極的理由からも実行され、（３）設定データ作成装置１ａだけで、終了後スタートの設定が可能である。
【０２３７】
終了後スタートは、上述の（１）〜（３）の点で割り込みスタートと異なるが、割込造形の手順の点ではほぼ共通している。したがって、ステップＳＴ３５１〜ステップＳＴ３５５は、図４２のフローチャートのステップＳＴ３０１〜ステップＳＴ３０５とほぼ同様となる。
【０２３８】
まずステップＳＴ３５１において、ユーザは、表示手段６２ａのユーザインタフェース上に表示された割込要求ボタンを押下して、終了後スタートの割込要求を行う。
【０２３９】
次に、ステップＳＴ３５２において、割込造形する側の設定データ作成装置１ａのプレート情報取得手段６４ｈａが、プレート情報を取得する。
【０２４０】
次にステップＳＴ３５３において、設定データ作成装置１ａの割込造形設定手段６５ｈａが、ステップＳＴ３５２にて取得したプレート情報に基づいて、他方の分割プレートで終了後スタートが可能であるか否かを判断する。
【０２４１】
ステップＳＴ３５３にて他方の分割プレートで終了後スタートが可能であると判断された場合、ステップＳＴ３５４にて、造形時間演算手段６４ｄａ及び造形材量演算手段６４ｅａが、終了後スタートの場合の造形データ及び割り込み方式に基づいて、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。
【０２４２】
ステップＳＴ３５４において、割り込み方式は、（Ａ）最速で割込造形を完了させる（図１８における（４）後の造形優先に対応）、（Ｂ）現行造形、割込造形の両方を早く完了させる（図１８における（３）割込造形に対応）、（Ｃ）造形終了時刻を現行造形と同時にする（図１８における（５）放置回避に対応）の他、（Ｄ）最速で現行造形を完了させる（図１８における（２）先の造形優先に対応）の選択肢があることで、終了後スタートを選択することができる。
【０２４３】
ステップＳＴ３５５では、割込造形設定手段６５ｈａが、ステップＳＴ３５４にて得られた再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形する側の設定データ作成装置１ａの表示手段６２ａに表示して、終了後スタートを実行するか否かの承認要求を行う。
【０２４４】
ステップＳＴ３５５にて終了後スタートの承認が得られた場合、ステップＳＴ３５６において、データ生成手段６４ｉが、終了後スタートを実行するための連続造形フラグをＯＮにし、割込造形設定手段６５ｈａが、連続造形フラグの制御情報を含む造形データを三次元造形装置２に対して送信する。
【０２４５】
ステップＳＴ３５３において他方の分割プレートで終了後スタートが不可能であると判断された場合、あるいは、ステップＳＴ３５５において再演算された割込造形情報に基づいて終了後スタートを実行しない選択がなされた場合、ステップＳＴ３５７において、割込造形のルーチンを終了する。
（三次元造形装置２による割込造形）
【０２４６】
続いて、設定データ作成装置１ａから送信された割込造形の造形データに基づいて、三次元造形装置２が割込造形を行う。この流れを図４５のフローチャートに基づいて説明する。
【０２４７】
まず、ステップＳＴ４０１において、三次元造形装置２の制御手段１０が、設定データ作成装置１ｂにて設定された造形データに基づいて、第一分割プレート４１または第二分割プレート４２にて、造形を開始又は再開する。
【０２４８】
次に、ステップＳＴ４０２において、三次元造形装置２の制御手段１０が、合成された一層のスライスデータに対応した造形動作を行うようヘッド部２０、及び、Ｚ方向駆動部３２、３２'あるいはＺ方向駆動部３２、３２'のいずれかを制御し、分割プレート４１、４２上に、または、分割プレート４１、４２上のいずれかに、造形物ＷＫの一層分の造形を行う。
【０２４９】
次いでステップＳＴ４０３において、三次元造形装置２の制御手段１０が、いずれかの分割プレートにて造形完了したか否かを判断し、分割プレート４１、４２での造形がいずれも途中であれば、ステップＳＴ４０４を実行し、分割プレート４１、４２のいずれかでの造形が完了した場合、造形完了時のルーチンを実行する。
【０２５０】
ステップＳＴ４０４では、三次元造形装置２の制御手段１０が、割込フラグがＯＮであるか否かを判断し、割込フラグがＯＦＦである場合には、ステップＳＴ４０２に戻り、分割プレート４１、４２上のいずれかに造形物ＷＫの一層分の造形を行う。このように、割込フラグが一度もＯＮにならずＯＦＦのままである場合には、このステップＳＴ４０２からステップＳＴ４０４までのルーチンを繰り返すことにより、分割プレート４１、４２上のいずれかにシングル駆動にて造形物ＷＫの一層分の造形を積層していく。すなわち、シングル駆動による造形を行うことができる。なお、このシングル駆動による造形は、一連の造形において、割込フラグがＯＮにならなければ、シングルユースの造形と、割込フラグがＯＮになれば、マルチユースの割り込みスタート前のシングル駆動による造形とに分類される。
【０２５１】
そしてステップＳＴ４０４において、割込フラグがＯＮである場合には、ステップＳＴ４０５において、三次元造形装置２の制御手段１０が、現在造形中の分割プレートでの造形を一旦中断し、ステップＳＴ３０６にて合成した造形データに基づいて、ステップＳＴ４０６において、第一分割プレート４１及び第二分割プレート４２でマルチ駆動にて割込造形を開始すると共に、割込フラグをＯＦＦに設定し、ステップＳＴ４０２に戻り、分割プレート４１、４２上に造形物ＷＫの一層分の造形を行う。割込フラグをＯＦＦにした状態で、ステップＳＴ４０２からステップＳＴ４０４までのルーチンを繰り返すことにより、分割プレート４１、４２上にマルチ駆動にて造形物ＷＫの一層分の造形を積層していく。すなわち、マルチユースの割り込みスタートによる造形を行うことができる。
（造形完了時の設定）
【０２５２】
最後に、設定データ作成装置１による造形完了時の設定の流れを図４６のフローチャートに基づいて説明する。
【０２５３】
まずステップＳＴ４５１において、設定データ作成装置１のプレート情報取得手段６４ｈが、プレート情報を取得する。
【０２５４】
次に、ステップＳＴ４５２において、割込造形設定手段６５ｈが、ステップＳＴ４５１にて得られたプレート情報に基づいて、造形が今完了した方以外の分割プレートが、（１）造形不可能であるか、（２）造形可能であるか、（３）造形再開待ち（中断中）の内、いずれの状態にあるかを判断し、（１）造形不可能である場合には、ステップＳＴ４５５において、造形ルーチンを終了する。
【０２５５】
ステップＳＴ４５２において造形が今完了した方以外の分割プレートが（２）造形可能である場合、割込造形設定手段６５ｈが、ステップＳＴ４５３において、連続造形フラグがＯＮか否かを判断し、連続造形フラグがＯＮである場合、三次元造形装置２では、終了後スタートを実行することになるが、その実行前に、ステップＳＴ４５４において、今完了した造形物ＷＫを取り出すための時間を例えば５分というように設け、その造形物ＷＫを取り出すためのシーケンスを実行する。
【０２５６】
より具体的には、造形完了した造形物ＷＫの取り出しを許可するか否かをユーザが選択するためのボタンを、該造形物ＷＫを造形した分割プレートに対して設定を行った設定データ作成装置１の表示手段６２のユーザインタフェース上に表示する。図４７は、造形完了した造形物ＷＫの取り出し許可画面の例を示している。この図の例に示すように、短時間で取り出しを行わないと、造形中の造形物ＷＫが変形する虞れがあるため、この旨の注意書きと共に、取り出し可能な分割プレートを提示し、造形物ＷＫの取り出しを許可するか否かをユーザが選択するためのボタンを表示する。造形中の造形を一旦中断して、造形物ＷＫを取り出すためのボタンを選択した場合、三次元造形装置２は、造形中の造形を一旦中断して、造形物ＷＫを取り出すためのシーケンスを実行する。造形物ＷＫを取り出した後、三次元造形装置２の制御手段１０が、図４５のフローチャートに示す造形ルーチンを実行する。造形物ＷＫの取り出しを許可しないボタンを選択した場合、造形物ＷＫはそのまま放置され、一方の造形は継続し、該造形の完了をもって、両分割プレートでのすべての造形を完了する。
【０２５７】
ステップＳＴ４５３において、連続造形フラグがＯＦＦである場合、終了後スタートは実行されず、ステップＳＴ４５５において、造形ルーチンを終了する。
【０２５８】
ステップＳＴ４５２において造形が今完了した方以外の分割プレートが（３）造形再開待ち（中断中）である場合、ステップＳＴ４５４において、今完了した造形物ＷＫを取り出すための時間を例えば５分というように設け、その造形物ＷＫを取り出すためのシーケンスを実行する。上述の手順と同様に、造形完了した造形物ＷＫを取り出した後、造形ルーチンにて造形を再開する。なお、造形物ＷＫの取り出さず、造形ルーチンにて造形を再開することも可能である。
（割込承認手段６５ｉ）
【０２５９】
割込承認手段６５ｉは、先行造形者に対する割り込みスタートの承認または却下のシーケンスを実行するための部材である。上述したとおり、割込要求に対して、割込造形される側が承認または却下の判断をし、承認が得られた場合に、割り込みスタートの設定の手順に移行する。
【０２６０】
割込承認手段６５ｉは、再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形される側の設定データ作成装置１ｂの表示手段６２ｂに表示する。割込造形情報には、割込造形されることによって変化する、造形時間演算手段６４ｄにて演算された造形終了予定時間、及び、造形材量演算手段６４ｅにて演算されたすべての造形物を造形するために必要な造形材の量が含まれる。これにより、割込造形される側のユーザは、造形終了予定時間や必要な造形材の量に基づいて、割込造形を承認するか却下するかを判断することができる。
【０２６１】
一方、割込造形時に割込造形される側のユーザが表示手段６２ｂの前にいるとは限らず、例えば、所定の応答時間を設けて、応答時間内に承認または却下の応答がなければ、割り込みスタートの設定に移行するよう、あるいは、終了後スタートに移行するようにしてもよい。また、応答時間や、応答時間経過後にいずれのシーケンスを実行するかは初期設定で決定することができる。
（配置基準設定手段）
【０２６２】
ここで、配置基準設定手段の詳細について説明する。配置基準設定手段は上述のとおり、各々造形物と対応する複数のオブジェクトの内、いずれを造形プレートに対応する仮想造形領域中に配置するかを決定する基準となる配置基準を設定するための部材である。また、造形プレートが第一分割プレート４１と第二分割プレート４２で構成される場合は、配置基準設定手段でもって、これら第一分割プレート４１又は第二分割プレート４２に対応する第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域のいずれの位置に配置するかを決定する基準となる配置基準を設定する。以下ではまず、造形プレートを一枚とした場合の配置基準設定手段の動作について。説明する。
（造形プレートに対する配置基準の設定）
【０２６３】
入力手段６１から入力された三次元データは、造形対象の複数の造形物と対応するオブジェクトを含んでいる。各オブジェクトを、造形プレート上で造形物を造形する造形エリアと対応する仮想造形領域上に配置し、さらに姿勢を決定する必要がある。このような配置位置や配置角度の決定に当たっては、ユーザが位置調整手段６５ｂを用いて各オブジェクトを仮想造形領域の所望の位置や姿勢に手動配置する他、演算手段でもって自動的に各オブジェクトを仮想造形領域中の最適な位置や角度に配置させることもできる。このようなオブジェクトの自動配置機能は、予め装置側で設定したプリセット条件、例えば造形時間演算手段で演算される造形終了予定時間が最短となるような配置や姿勢、造形材（例えばサポート材）の使用量が最小となる姿勢や配置とすることができる。
【０２６４】
また、すべてのオブジェクトを配置するのでなく、ある条件でオブジェクトを選別して、選別されたオブジェクトのみを配置するように演算することもできる。言い換えると、すべてのオブジェクトを無条件に選択するのでなく、オブジェクトを仮想造形領域中に配置するに際して制限を設け、この制限を満たすオブジェクトのみを造形するような動作を行わせることもできる。このような、オブジェクトの配置を制限する基準を、ここでは配置基準と呼び、配置基準設定手段でもって配置基準を設定する。また設定された配置基準に従って、オブジェクト配置手段でもって、仮想造形領域に配置するオブジェクトの抽出と、抽出された各オブジェクトの仮想造形領域中への配置位置や配置姿勢を決定する。さらに仮想造形領域中に一以上のオブジェクトを配置した状態で、表示手段上に表示させる。
（オブジェクト配置手段）
【０２６５】
オブジェクト配置手段は、複数のオブジェクト中から、配置基準で与えられた条件内で一定の項目が最大となるオブジェクトを抽出すると共に、抽出されたオブジェクトの位置や姿勢を演算して仮想造形領域に配置する。このように、複数のオブジェクト中から、配置基準で与えられた条件内で特定のパラメータが最大となるオブジェクトを抽出する自動抽出機能を実現している。さらにオブジェクト配置手段は、抽出されたオブジェクトの位置や姿勢を演算して、仮想造形領域に配置する。
（配置基準）
【０２６６】
配置基準の例としては、所定時間内に造形を終了する制限造形時間や、造形材の残容量、あるいは造形物を造形する優先順位などのいずれか、あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。また特定のパラメータの例としては、オブジェクトの数やオブジェクトの体積などが挙げられる。例えば、与えられた制限造形時間や樹脂残量内で、オブジェクト数を最大とするように、あるいは体積が最大のオブジェクトから順に選択するように、オブジェクトを抽出して仮想造形領域に配置する。
【０２６７】
なお配置基準として、制限造形時間を設定する理由は、例えば、ある時間内にできるだけ多くの造形を終了させたいことがあるためである。特に水溶性のサポート材を用いている場合は、造形物が得られた後は、サポート材の変質や劣化による影響を避けるため、速やかに三次元造形装置から取り出し、水槽中に投入する等してサポート材を除去することが望ましい。逆に、水槽に投入した後は、サポート材が溶融するまで待てばよいだけで、一定時間内に水槽から引き上げねばならないといった時間的な制約は、造形物の品質の観点からはない。そこで、水槽に投入できるようになるまで、すなわち造形を一定時間までに終了させたいという要求が考えられる。例えば、今から１時間後に退席することが判明している場合、退席の直前に造形物を取り出して水槽中に投入した上で退席し、着席時にはサポート材が除去されているような環境とすることで、待ち時間を節約して効率よく作業を進めることができる。また造形材の残容量は、同様に退席することが判明している場合、いいかえると退席後は造形材の補充ができないことが判明している場合には、造形が途中で中断してサポート材の劣化等に起因する品質の劣化を生じることを回避するよう、造形材を補充することなく造形可能な造形物のみの造形に設定することで、このような問題を解消できる。さらに造形物の優先順位は、直ぐに必要な造形物を優先的に造形させたり、あるいは造形を依頼したユーザの権限や重要度等に応じて、優先順を設定するといった、恣意的な、あるいは特定の要求に応えるために有用となる。
（自動抽出機能）
【０２６８】
次に、造形物に対応した複数のオブジェクトを、具体的に配置基準に基づいて造形プレート上の造形エリアと対応する仮想造形領域に配置する例を、図４８、図４９、図５０、図５１、図５２、図５３に基づいて説明する。図４８は造形したい造形物の中から、配置基準に基づいて造形物を選択して、造形プレート上に配置する様子を示している。ここでは、入力手段から入力された造形物の三次元データに対して、オブジェクト配置手段が、配置基準に基づいて、造形プレートと対応する仮想造形領域上に配置するオブジェクトを抽出し、さらに各オブジェクトの配置位置や配置姿勢を演算して配置する。ここでは、配置基準として造形時間を指定した場合に、造形に必要な造形データを生成する手順を図４９のフローチャートに基づいて説明する。
（造形時間を配置基準とするデータ生成手順）
【０２６９】
まず、ステップＳＴ５０１において、三次元データを取得する。例えばユーザが造形したい造形物と対応する三次元データを選択して入力手段から入力する。複数の造形物を造形する場合は、複数の三次元データを選択する。また、一の三次元データ中に複数の造形物を含むように予め設定することもできる。あるいは、複数の造形物と対応する三次元データを予めグループ化しておき、グループを選択することで、複数の三次元データを取得するように構成してもよい。
【０２７０】
次にステップＳＴ５０２において、造形条件を設定する。例えば造形条件として、造形プレート上に配置される造形物の姿勢、仕上げ、品質等をユーザが造形条件調整手段などから指定する。また予め設定された規定の造形条件の中から、ユーザに選択させてもよい。
【０２７１】
次にステップＳＴ５０３において、オブジェクトを配置させる。ここでは、ステップＳＴ５０２で設定された造形条件に基づいて、オブジェクト配置手段が、一以上のオブジェクトを仮想造形領域中に自動配置させる。例えば、図５０のＧＵＩ画面に示すように、オブジェクトを仮想造形領域上に配置した状態を表示手段の表示欄６８に表示させる。また必要に応じて、オブジェクトの配置位置をユーザが位置調整手段６５ｂでもって手動で微調整乃至変更することもできる。
【０２７２】
なお、ここではオブジェクト配置手段が初期設定でオブジェクトを仮想造形領域上に配置する。初期設定としては、例えば入力されたオブジェクトをすべて仮想造形領域中に配置する。また、すべてのオブジェクトを配置できない場合は、ユーザに対してすべてのオブジェクトを配置できない旨を伝えるメッセージや警告を発したり、あるいは配置したいオブジェクトを選択したり、オブジェクトを配置する優先順位を指定するよう促してもよい。
【０２７３】
次にステップＳＴ５０４において、造形時間を演算する。ここでは、造形時間演算手段でもって、ステップＳＴ５０３で配置されたオブジェクトを、実際に造形物として造形プレート上で造形するのに要する予想造形時間（見積時間）あるいは終了予定時刻を算出する。例えば、図５０のＧＵＩ画面に示すように、演算された造形時間を表示手段の操作欄７０に造形時間の「見積り」として表示させる。また、表示欄６８に造形時間を表示させてもよい。
【０２７４】
次にステップＳＴ５０５において、提示された造形時間を許容できるかどうかを、ユーザに判断させる。ここでは、造形時間を表示手段に表示させて、ユーザが受け入れ可能か否かの判断を促す。許容できる場合は、例えば「ＯＫ」や「造形開始」等のボタンを押下する。これによって、ステップＳＴ５０９にジャンプし、設定データ作成装置は造形に必要な造形データを生成して三次元造形装置に送出する。三次元造形装置は、この造形データに基づいて、造形を開始する。
【０２７５】
一方、提示された造形時間では許容できない場合は、ステップＳＴ５０６に進み、ユーザに配置基準を指定させる。具体的には、ユーザが許容可能な配置基準を配置基準設定手段で指定する。ここでは、配置基準が造形時間であるから、ユーザが許容可能な造形時間を指定する。配置基準設定手段の一形態として、図５１のＧＵＩ画面の例では、操作欄７０から、所望の造形時間をユーザが入力する。ここでは許容造形時間として、全造形見積もりよりも短い５時間を指定している。
【０２７６】
次にステップＳＴ５０７において、ステップＳＴ５０６で設定された配置基準に従い、造形可能なオブジェクトを抽出し、仮想造形領域上に配置する。ここでは、指定された許容造形時間である５時間以内に造形可能な造形物と対応するオブジェクトが、オブジェクト配置手段により抽出され、さらに配置位置や姿勢も自動的に演算されて、図５２に示すように仮想造形領域上に表示される。また、抽出されたオブジェクトに対する造形物の造形に要する予想造形時間を表示させることもできる。図５２の例では、表示欄の仮想造形領域上に配置されたオブジェクトの予想造形時間を演算し、操作欄において、「見積もり３時間１０分」と表示させている。
【０２７７】
なお、配置基準は造形時間に限らず、例えば造形材の残容量とすることもできる。この場合、現在の残容量で造形可能な造形物と対応するオブジェクトを抽出して、仮想造形領域上に配置する。
【０２７８】
さらに、配置基準として、複数のオブジェクト中から仮想造形領域上に配置するオブジェクトを抽出する条件を複数設定することもできる。例えば、配置基準として指定した造形時間内に、造形可能なオブジェクトの数を最も多くするように抽出したり、あるいは図５３に示すように、造形時間内に、造形可能なオブジェクトの体積を最も大きくするように抽出することもできる。図５３の例では、オブジェクトの体積の大きいものから抽出され、表示欄の仮想造形領域上に配置されると共に、これら抽出されたオブジェクトの予想造形時間を操作欄において、「見積もり４時間５０分」と表示させている。
【０２７９】
このようにしてオブジェクトが配置された上で、ステップＳＴ５０８において、意図したオブジェクトの配置結果が得られているかどうかの判断をユーザに促す。ユーザは仮想造形領域上に意図したようなオブジェクトの配置結果が得られているかどうかを確認し、問題がなければ、ステップＳＴ５０９に移行し、造形データを生成して三次元造形装置に送出する。例えば図５２や図５３のＧＵＩ画面において「ＯＫ」や「造形開始」等のボタンを押下する。なお、必要に応じて自動配置されたオブジェクトの入れ替えや配置位置、姿勢の調整といった微調整をユーザに手動で行わせてもよい。この場合は、所望の調整作業を行った上で、改めてステップＳＴ５０８からステップＳＴ５０９に移行する。一方、所望のオブジェクトの配置結果が得られていない場合は、ステップＳＴ５０６に戻り、再度配置基準の指定をやり直す。以上のようにして、配置基準に従い、複数のオブジェクト中から所望のオブジェクトを抽出して造形データを生成し、造形を行うことができる。
（優先順位設定）
【０２８０】
この例では、オブジェクトの抽出に際して、優先順位を設定しない場合を説明した。ただ、本発明はこの構成に限らず、オブジェクトの優先順位を設定することもできる。オブジェクトの優先順位は、例えば優先順位指定手段で設定できる。このような例を変形例として、図５４のフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートにおいて、ステップＳＴ６０１〜ＳＴ６０６までは、上述した図４９のステップＳＴ５０１〜ＳＴ５０６と同様であり、詳細説明を省略する。
【０２８１】
ステップＳＴ６０７において、オブジェクトの優先順位を設定する。オブジェクトの優先順位は、例えば複数のオブジェクト中から、造形したい順にオブジェクトに番号を付したり、造形に含ませたいオブジェクト（優先オブジェクト）にフラグを設定するなど、任意の方法が利用できる。逆に、最後に造形するオブジェクトなど、優先順位の低いオブジェクト（非優先オブジェクト）にだけ、そのような情報を付加してもよい。また、すべてのオブジェクトに対して優先順位情報を付する必要はなく、特定のオブジェクトに対してのみ、必要な情報を付加してもよい。
【０２８２】
具体的には、オブジェクト優先順設定手段でもって、造形に含ませたい優先オブジェクトを指定することができる。図５５の例では、操作欄にオブジェクト優先順位設定手段の一態様として、「優先して配置するモデル」欄を設け、この欄に、造形に含ませたい造形物に対応する優先オブジェクトを列挙する。ここでは、「Ｗｒｅｎｃｈ」を選択している。
【０２８３】
このようなステップＳＴ６０７での設定に応じて、ステップＳＴ６０８において、配置基準と優先順位とに従いオブジェクトの抽出が行われる。例えば図５５の例では、オブジェクト優先順設定手段で設定された優先オブジェクト（ここではＷｒｅｎｃｈ）を抽出すると共に、配置基準として指定された造形時間内（ここでは５時間以内）に、優先オブジェクトに加えて造形可能なオブジェクトを、オブジェクト配置手段が抽出する。さらにこの例では追加の条件として、オブジェクトの体積が最大となるよう設定されている。この結果、図５６のＧＵＩ画面の例に示すように、優先オブジェクトを含む複数のオブジェクトが抽出され、表示欄の仮想造形領域上に表示されると共に、操作欄において予想造形時間「見積もり４時間５０分」と表示される。
【０２８４】
なお、指定された条件、すなわち配置基準と優先順位では、オブジェクトの抽出ができない場合は、警告メッセージを表示させる等してユーザに条件の再設定を促すことができる。例えば配置基準設定手段で設定された制限造形時間内には、優先オブジェクトとして指定されたオブジェクトの造形ができない場合、図５７に示すような警告メッセージを表示手段に表示させる。この際、オブジェクト配置手段で自動抽出できなかった理由を明示することで、ユーザに対して注意すべき点を告知し、条件の再設定の際の指針とできる。例えば、「優先配置モデルだけで６時間４０分かかります。設定を見直して下さい。」とのメッセージを表示させて、優先配置モデルの造形時間が、制限造形時間よりも長いことが原因であることを説明することにより、ユーザに対して、制限造形時間の再設定、又はより造形時間の短い優先オブジェクトを選択するよう促すことができる。
【０２８５】
このようにしてオブジェクトの自動抽出が行われると、次にステップＳＴ６０９において、意図したオブジェクトの配置結果が得られているかどうかの判断をユーザに促す。以降の手順は上述した図４９のステップＳＴ５０９と同様であり、ユーザが問題なしと判断すれば、ステップＳＴ６１０に進み、造形データを生成して三次元造形装置に送出する。一方、所望のオブジェクトの配置結果が得られていない場合は、ステップＳＴ６０６に戻り、再度配置基準の指定をやり直す。以上のようにして、配置基準と優先順位に従い、複数のオブジェクト中から所望のオブジェクトを抽出して造形データを生成し、造形を行うことができる。
【０２８６】
なお、以上の例では、オブジェクトの自動抽出のための配置基準と、特定のオブジェクトを優先して抽出するための優先順位とを、配置基準設定手段と優先順位指定手段で個別に設定する例を説明したが、これら配置基準の設定と優先順位の設定とを統合させてもよい。すなわち、共通の設定手段や設定画面で、配置基準と優先順位のいずれか又は両方を設定するように構成することもできる。この場合は、配置基準設定手段と優先順位指定手段を共通化してもよい。
【０２８７】
また、オブジェクト配置手段は、オブジェクトの配置位置と配置姿勢の両方を演算する他、いずれか一方のみを演算するように構成してもよい。例えば、オブジェクトの位置をユーザが指定した上で、配置基準に従い姿勢のみを最適となるようにオブジェクト配置手段でもって演算したり、あるいはオブジェクトの姿勢を固定し、オブジェクトの配置位置のみをオブジェクト配置手段で演算するように構成することもできる。
【０２８８】
以上は、一枚の造形プレートでの造形を対象とした、オブジェクトの自動抽出の例について説明した。ただ、本発明はこの例に限らず、複数枚の分割プレートを備える三次元造形装置においても、複数のオブジェクト中から所望の条件に従ってオブジェクトを自動抽出する態様に適用できる。このような複数の分割プレートの例として、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２を備える三次元造形装置用の設定データ作成装置における例を、以下説明する。
（駆動モード）
（駆動モード選択手段６５ｃ）
【０２８９】
複数の分割プレートを有する場合は、上述のとおりすべての分割プレートを同期させて駆動する同期駆動モードと、同期させずに駆動する非同期駆動モードが存在する（図１８参照）。このような各駆動モードに応じた造形条件の設定を行うため、三次元造形装置２用の設定データ作成装置１は図３８に示すように駆動モード選択手段６５ｃを備えている。駆動モード選択手段６５ｃは、上述のとおり、各駆動モードに対応する造形設定として、同期駆動モードに対応する同期駆動造形設定、非同期駆動モードに対応する非同期駆動造形設定のいずれかを選択する。また、非同期駆動モードでは、さらに、シングルユースに対応したシングル造形設定、マルチユースに対応したマルチユース造形設定のいずれかを選択する。駆動モード選択手段で選択された造形設定に従い、各駆動モードでの造形に適した造形条件を設定するよう、配置基準設定手段で配置基準を設定する。オブジェクト配置手段は、配置基準設定手段で設定された配置基準に基づき、複数のオブジェクト中から、この配置基準を満たすオブジェクトを抽出すると共に、第一分割プレート４１上の第一造形エリアに対応する第一仮想造形領域、または第二分割プレート４２上の第二造形エリアに対応する第二仮想造形領域上に配置する。この際、必要に応じて、抽出されたオブジェクトの位置または姿勢も最適となるように演算されて、各仮想造形領域に配置される。
（オブジェクト配置手段６４ｂ）
【０２９０】
オブジェクト配置手段６４ｂは、配置基準に基づき、オブジェクトを第一分割プレート４１または第二分割プレート４２上のいずれに配置するかを決定する。またオブジェクト配置手段６４ｂは、さらに決定された第一分割プレート４１または第二分割プレート４２上のオブジェクトの配置位置も演算する。さらにオブジェクト配置手段６４ｂは、決定された第一分割プレート４１または第二分割プレート４２上のオブジェクトの配置位置に、入力手段で取得されたオブジェクトを配置する処理も実行する。なおオブジェクト配置手段６４ｂから、このような候補位置決定機能を実行する候補位置決定手段６４ａ、配置の実行を行うオブジェクト配置手段６４ｂを分離して、別部材として設けることも可能である。
【０２９１】
なお、分割プレート上にオブジェクトを配置する最適な候補位置の演算は、例えばＸＹ座標の原点に近い位置とすることで、ヘッド部の移動量を少なくできる。またオブジェクトの姿勢に関して、高さを低くするようにオブジェクトを寝かせた姿勢とすることで、Ｚ方向への移動を少なくして、言い換えるとスライス数を少なくして、短時間での造形に有利となる。また、主走査方向であるＸ方向に長くなるような姿勢で配置することで、走査速度が副走査方向であるＹ方向よりも速いＸ方向への走査を長くし、ヘッド部の移動速度の観点から造形時間を短くできる。このように、オブジェクトの候補位置の決定には、分割プレート上のオブジェクトのＸＹ座標位置のみならず、オブジェクトの姿勢あるいは回転角度も含むものとする。
（配置警告手段６４ｇ）
【０２９２】
配置警告手段６４ｇは、オブジェクト配置手段でオブジェクトを第一仮想造形領域または第二仮想造形領域に配置する際、該オブジェクトの一部が該第一仮想造形領域または第二仮想造形領域からはみ出して、緩衝エリアと対応する緩衝領域に位置することを警告する。これにより、オブジェクトが緩衝領域にかかっていることを警告し、ユーザに対してオブジェクトの配置位置を調整するよう促し、もって得られる造形物の品質低下を回避できる。なお、配置警告手段６４ｇで警告を受けた際であっても、オブジェクトの大きさが第一仮想造形領域や第二仮想造形領域を超える場合には、このオブジェクトの一部が第一仮想造形領域や第二仮想造形領域からはみ出して緩衝領域に位置することを許容するように構成することもできる。
（位置調整手段６５ｂ）
【０２９３】
配置されたオブジェクトは、表示手段上に仮想的に表示される。ユーザは表示手段で、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２にそれぞれ配置された各オブジェクトＯＢを確認できる。また必要に応じて、各オブジェクトＯＢの配置位置や分割プレートを跨いだ移動などの微調整を行うこともできる。このような操作は、位置調整手段６５ｂにて行う。位置調整手段６５ｂは、オブジェクト配置手段で各造形プレート造形エリアと対応する仮想造形領域上に配置されたオブジェクトＯＢの位置を調整するための部材である。
【０２９４】
なお以上の例では、演算手段のオブジェクト配置手段が、各オブジェクトを、
・第一分割プレート４１または第二分割プレート４２のいずれに配置するかを決定するプレート決定機能、
・第一分割プレート４１、第二分割プレート４２それぞれの、どの位置に配置するかを演算する候補位置決定機能、
・プレート決定機能と候補位置決定機能で決定された分割プレート及び候補位置に基づいて、各オブジェクトを配置する配置機能
を果たしているが、この構成に限らず、各機能を個別の部材で実行させてもよい。また、各機能は設定データ作成装置側に設ける他、三次元造形装置側に持たせることも可能である。
（優先プレート指定手段）
【０２９５】
また、造形プレートが複数の分割プレートで構成されている場合は、オブジェクト配置手段でオブジェクトをいずれかの分割プレートと対応する仮想造形領域上に配置する際に、いずれの分割プレートに優先して配置するかを指定する優先プレート指定手段を設けてもよい。この場合、優先プレート指定手段で指定された優先分割プレートと対応する優先仮想造形領域上に、オブジェクト配置手段でもってオブジェクトを配置していく。この構成であれば、ユーザが所望の分割プレート側に造形物が集中して配置、造形されるように指定できる。例えば、三次元造形装置の筐体３の、完成した造形物を取り出す取り出し部４を設けた面と近い側の分割プレートを優先分割プレートとして指定することで、造形物の取り出し作業を容易に行える。特に、他方の分割プレートでの造形が未だ終了していない状態でも、優先分割プレートから造形物を取り出しやすくできる利点が得られる。例えば図５８に示す三次元造形装置では、図において筐体部３の手前側に取り出し部４を設けると共に、この取り出し部４側から奥側に向かって、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２を配置している。この構成であれば、奥側の第二分割プレート４２の造形が未だ終了していない状態でも、手前側の第一分割プレート４１から、造形が終了した造形物を取り出すことが容易となる。なお、造形物の取り出しの際には、第二造形プレートでの造形動作を一時停止することもできる。例えば取り出し部４を開いた際に、造形動作が停止されるように構成してもよい。
【０２９６】
あるいは、ヘッド部を造形プレートの水平面内で相対的に移動させる際のＸＹ平面の、原点に近い側に配置された分割プレートを優先分割プレートとして指定することで、ヘッド部の移動距離の点で速度上有利となる。
【０２９７】
なお、このような優先プレート指定手段を設けず、初期設定で第一分割プレート４１または第二分割プレート４２のいずれかに、優先してオブジェクトを配置するように設定することもできる。例えば、上述した取り出し部や原点に近い側の分割プレートを、初期設定で優先分割プレートとして指定することで、ユーザが優先分割プレートを指定するための優先プレート指定手段を設けることなく、取り出し作業や造形速度の利点を享受できる。
【０２９８】
終了時間指定手段は、上述のとおり分割プレートでの造形を終了する時間を指定するための部材である。終了時間指定手段で指定された終了時間に、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の造形がほぼ同時期に造形を終了するよう、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する。
【０２９９】
またオブジェクト配置手段は、複数のオブジェクトの内、終了時間指定手段で指定された時間内に造形することが可能なオブジェクトの数が最大となるよう、各オブジェクトの配置を決定する。これにより、所定の制限造形時間内で造形が可能な範囲で、可能な限り多くの造形物を配置することができる。
（優先順位指定手段）
【０３００】
また配置基準設定手段は、優先順位指定手段の機能を含むことができる。優先順位指定手段は、各オブジェクトに対して、造形の優先順位を指定させるための部材である。オブジェクト配置手段は、複数のオブジェクトの内、優先順位指定手段で指定された優先順位に従い、該優先順位の高いものから優先分割プレートと対応する仮想造形領域に配置されるオブジェクトの数が最大となるよう、各オブジェクトの配置を決定する。これにより、ユーザの指定した優先順位が高いものから順に、できるだけ多くの造形物を配置することができる。
【０３０１】
さらにオブジェクト配置手段を、各オブジェクトと対応する造形物の造形に要する造形所要時間を取得可能とすることもできる。造形所要時間は、造形時間演算手段でもって演算される。この場合は、複数のオブジェクトの内、造形所要時間の短いオブジェクトから優先的に優先分割プレートと対応する仮想造形領域に配置するように、各オブジェクトの配置を決定できる。これにより、造形時間が短い造形物から優先的に優先分割プレートに配置することができ、多くの造形物を短時間で効率よく造形できる。
（周囲マージン設定手段６５ｈ）
【０３０２】
周囲マージン設定手段６５ｈは、第一分割プレート及び第二分割プレートの各周辺領域において、造形物の安全のため周囲マージンＰＭを設定する。周囲マージンＰＭは、例えば分割プレートの端縁ぎりぎりに造形すると、ヘッド部２０の往復移動による振動等のため、造形物が隣接する分割プレートの造形物と接触したり、あるいは造形物が分割プレートから落下したりする事態を回避するために設けられる。なお、周囲マージンを予め機器側で設定した固定値とすることもでき、この場合はユーザが周囲マージンを設定するための周囲マージン設定手段６５ｈを不要とできる。
（緩衝エリア設定手段６５ｉ）
【０３０３】
緩衝エリア設定手段６５ｉは、第一分割プレートと第二分割プレートとが隣接する領域に緩衝エリアＢＡを設定するため部材である。緩衝エリアＢＡは、造形物を配置しない領域であって、第一分割プレートと第二分割プレートとが対向する領域に設けられる。この緩衝エリアは、一方の分割プレート上に吐出された造形材を硬化させるために硬化手段２４から照射されるＵＶ光が、他方の分割プレート上に造形された造形物に照射される影響を低減するために設けられる。図５８の例では、緩衝エリアは、矩形状の第一分割プレートと第二分割プレートが長手方向に並べて配置された状態で、互いに対向する長手方向に沿った境界部分に設けられている。一方、周囲マージンは、第一分割プレートと第二分割プレートの長手方向に沿った辺の内、緩衝エリアと反対側の面に設けられている。また緩衝エリアは、周囲マージンの少なくとも一部と直交されている。ここでは、短手方向の辺に設けられた周囲マージンと直交されている。なお、緩衝エリアも予め機器側で設定した固定値とすることもでき、この場合はユーザが緩衝エリアを設定するための緩衝エリア設定手段を不要とできる。
【０３０４】
また、複数の造形物と対応するオブジェクトの、分割プレートと対応する仮想造形領域への割り振りの方法は、このような優先順位の他、用途や大きさ、設定データを作成したユーザ毎とする等、他の方法も利用できる。例えば、製品Ａ、製品Ｂといった異なる製品を構成する部品を、三次元造形装置で造形する場合を考えると、得られた造形物を、製品毎に振り分ける作業が必要となる。この作業は、例えば部品が小さい場合や、部品点数が多い場合、あるいは製品Ａと製品Ｂとで部品の形状が類似している場合などは、振り分け作業も困難となることが予想される。さらに、例えば水溶性のサポート材を用いる場合は、得られた造形物をサポート材ごと水槽に投入することで、サポート材を除去できるが、サポート材中に埋設されている部品が多いと、サポート材除去後に部品を振り分ける作業も面倒となる。このような観点から、予め造形時に、用途や装置名、グループ名、造形データの作成者、例えば造形を支持したユーザ単位で、分割プレートを分けておくことで、得られた造形物を分別する作業を容易にできる。例えば、造形後には分割プレート単位で、水槽に造形物を投入すれば、得られる部品はそのまま纏めることができ、一定用途毎に部品を仕分けする作業を省略できる。
（配置基準）
【０３０５】
配置基準設定手段で設定される配置基準は、例えば、すべての造形物の造形が終了する造形終了時間の短縮化、所定の時間内に造形を終了可能な造形物の数の増加、造形物の造形の優先順位等とできる。次に、複数の造形物に対応したオブジェクトを、具体的に配置基準に基づいて分割プレートと対応する仮想造形領域に割り振る例を、図５９〜図６５に基づいて説明する。これらの図において示されるオブジェクトＯＢは、表示手段上に表示される仮想的な分割プレートである仮想造形領域に配置、位置調整される例を示している。
（時間制限：手動設定）
【０３０６】
まず、配置基準として、造形時間を選択した例を説明する。例えば、ある時間内にできるだけ多くの造形を終了させたいことがある。特に水溶性のサポート材を用いている場合は、造形物が得られた後は、サポート材の変質や劣化による影響を避けるため、速やかに三次元造形装置から取り出し、水槽中に投入する等してサポート材を除去することが望ましい。逆に、水槽に投入した後は、サポート材が溶融するまで待てばよいだけで、一定時間内に水槽から引き上げねばならないといった時間的な制約は、造形物の品質の観点からはない。そこで、水槽に投入できるようになるまで、すなわち造形を一定時間までに終了させたいという要求が考えられる。
【０３０７】
このような場合に、複数のオブジェクトＯＢを入力手段から入力すると、図５８に示すように、第一分割プレート４１と第二分割プレート４２の第一造形エリアと第二造形エリアにそれぞれに対応する、第一仮想造形領域ＶＲ１と第二仮想造形領域ＶＲ２に、各オブジェクトＯＢがオブジェクト配置手段により自動的に配置される。この際のオブジェクト配置手段がオブジェクトＯＢを配置する基準は、例えば一方の分割プレートにできるだけ多くのオブジェクトＯＢが配置されるように自動配置される。
【０３０８】
また各分割プレートで造形に要する造形時間が、表示手段上に分割プレート（ここでは分割プレートに対応する仮想造形領域）毎に表示される。ユーザは、この造形時間を参照して、制限造形時間内に造形が終了するように、位置調整手段６５ｂでもって各オブジェクトＯＢの割り振りを調整する。オブジェクトの移動は、例えばユーザがマウス等のポインティングデバイスで所望のオブジェクトを選択し、ドラッグ等によって所望の位置に移動させること等により行われる。またオブジェクトを分割プレート間で移動させたり、あるいは同一の分割プレート内でオブジェクトの配置位置を調整すると、造形時間演算手段が各分割プレートでの造形終了予定時間を再計算して、表示手段における造形時間の表示を更新させる。このようにして、所望の制限造形時間内にできるだけ多くの造形物を造形できるよう、ユーザは試行錯誤しながらオブジェクトの割り振りと配置を決定していく。
（時間制限：自動設定）
【０３０９】
以上は、配置基準である造形時間に基づき、ユーザが手動で各オブジェクトＯＢを配置する分割プレートを選択する例を説明した。次に、オブジェクト配置手段が自動的に、各オブジェクトＯＢの割り振りを実行する例を、図６０及び図６１に基づいて説明する。
（時間制限：自動設定：オブジェクトの優先順位なし）
【０３１０】
まず、ユーザが配置基準設定手段で、制限造形時間として例えば「造形時間○○以内」等と指定する。次に、入力手段からオブジェクトＯＢを入力すると、入力された複数のオブジェクトＯＢに対して、指定された制限造形時間内に造形が終了する範囲で、最も多くの造形物が造形できるように、オブジェクト配置手段が、オブジェクトＯＢの仮想造形領域への割り当てと、割り当てられた仮想造形領域内での配置位置の候補位置を演算し、この演算結果に基づいてオブジェクトＯＢの自動配置を実行する。このようにして優先分割プレート（と対応する仮想造形領域ＶＲ１）に自動配置されたオブジェクトＯＢは、図６０に示すように、表示手段上に表示される。また、優先分割プレート上に配置できなかったオブジェクトＯＢ'は、他方の分割プレート（と対応する仮想造形領域ＶＲ２）に配置される。さらにユーザは、この結果を表示手段上で確認し、必要に応じてさらに、オブジェクトＯＢの配置先の分割プレート（と対応する仮想造形領域）や配置位置を、位置調整手段６５ｂから行うこともできる。
（時間制限：自動設定：オブジェクトの優先順位あり）
【０３１１】
以上の例では、配置基準として造形時間のみが指定されている場合を説明した。ただ本発明は、配置基準として、一のみならず複数を指定することもできる。例えば、造形時間に加えて、オブジェクトの優先順位を設定することもできる。次に、造形時間とオブジェクトの優先順位を配置基準に設定した例を、図６１に基づいて説明する。ここでは、ユーザが配置基準設定手段で制限造形時間等を指定すると共に、オブジェクトに対して、造形の優先順位が予め、あるいは優先順位指定手段を用いてユーザにより手動で設定されているものとする。まず、入力手段からオブジェクトＯＢを入力する。ここでオブジェクト配置手段は、オブジェクトＯＢに設定された優先順位の高いものから配置を繰り返し、指定された制限造形時間内に造形が終了する範囲で、最も多くの造形物が造形できるよう、オブジェクトＯＢの割り当てを実行する。また、割り当てられた仮想造形領域ＶＲ１内での配置位置の候補位置を演算し、この演算結果に基づいてオブジェクトＯＢの自動配置を行い、結果を表示手段上に表示することは、上記と同様である。また、優先分割プレート上に配置できなかったオブジェクトＯＢ'は、他方の分割プレートと対応する仮想造形領域ＶＲ２に配置されること、さらにユーザが、必要に応じてオブジェクトＯＢの調整を位置調整手段６５ｂから行えることも、上記と同様である。この方法であれば、オブジェクトＯＢに設定された優先順位によって、優先順位の高いオブジェクトが造形されるように割り当てが実行されるため、よりユーザの希望に添った自動配置が得られ、自動配置後の手動調整の手間も省力化が期待できる。
（優先順位）
【０３１２】
次に、配置基準として、オブジェクトの優先順位のみを設定する例について、図６２及び図６３に基づいて説明する。例えば、造形物の中で、早く造形したいものと、遅くてもよいものがあるような場合、ユーザが配置基準設定手段で、オブジェクトの優先順位を指定することができる。優先順位は、例えば数値で、早く造形したいオブジェクトに対して、数値で優先順位を指定する。あるいは、優先する／優先しないを示すフラグをオブジェクトに設定してもよい。あるいはまた、優先度を高い順にＡ、Ｂ、Ｃあるいは０〜１００％等の範囲内で指定してもよいし、さらには優先の有無を示す閾値を設定し、閾値を超えるオブジェクトを優先するように設定してもよい。このような優先順位が付与されたオブジェクトは、データのファイル名やファイルの属性等に、優先順位の情報を記録する。なお、すべてのオブジェクトに対して優先順位を指定する必要はなく、例えば上位３つまで指定するなど、優先順位を指定したいオブジェクトに対してのみ、指定することもできる。この場合、優先順位の付与されていないオブジェクトは、優先扱いされることなくオブジェクト配置手段で処理されることになる。
【０３１３】
このように優先順位が設定された状態で、入力手段からオブジェクトＯＢを入力すると、入力された複数のオブジェクトＯＢに対して、オブジェクト配置手段は優先順位の情報を読み込み、指定された優先順位に従って、優先分割プレートと対応する仮想造形領域ＶＲ１にオブジェクトＯＢを割り当てる。また図６２に示すように、表示手段上にファイル名や、優先の有無を示す閾値を表示させることもできる。なお、優先されなかったオブジェクトＯＢ'は、優先分割プレートでない他方の分割プレートと対応する仮想造形領域ＶＲ２に配置される。またユーザが、この結果を表示手段上で確認しながら、必要に応じてさらにオブジェクトＯＢの配置先を位置調整手段６５ｂで調整できることは上述のとおりである。
【０３１４】
以上の方法では、予め優先順位を配置基準設定手段で設定する例を説明した。ただ本発明はこの方法に限らず、ユーザが手動で優先順位に従ってオブジェクトの割り振りを行ってもよい。例えば図６３に示すように、オブジェクトの形状やファイル名等を参照しながら、仮想造形領域上に優先順位の高いオブジェクトＯＢと低いオブジェクトＯＢ'を分けて、ユーザが手動でオブジェクトの配置を行う。この作業は、オブジェクト配置手段でもって自動配置が実行された後に行うこともできる。また、ユーザによるオブジェクトの配置後に、さらにオブジェクトの配置位置の最適化のためオブジェクト配置手段で自動配置を実行させてもよい。
（グループ分け）
【０３１５】
さらに、造形を指示するユーザ単位といった特定のグループ毎に、造形物を空間的に分離することもできる。すなわち、得られた造形物の割り振りを容易にするため、予め造形を指示したユーザ毎、あるいは部所毎、製品毎といったグループ単位で、オブジェクトを振り分けておき、振り分けられたオブジェクトを、同じ分割プレートで造形することにより、得られた造形物を振り分ける際の作業を省力化できる。また、プレート単位で、例えばユーザＡの依頼した造形物は第一分割プレート４１で、ユーザＢが依頼した造形物は第二分割プレート４２で、それぞれ造形するように纏める他、同じ分割プレート中で、例えば右側はユーザＣの依頼した造形物、左側はユーザＤの依頼した造形物といったように、領域単位で区分することもできる。
【０３１６】
例えば図６４の例では、オブジェクトの形状、ファイル名、ファイル属性などに付与された、造形依頼主であるユーザ名や部署名、製品名などのグループ情報を参照しながら、ユーザが手動で、各分割プレートに対応する仮想造形領域にオブジェクトを配置する。ここではグループＡに属するオブジェクトＯＢを第一仮想造形領域ＶＲ１に、グループＢに属するオブジェクトＯＢ'を第二仮想造形領域ＶＲ２に、それぞれ配置している。
【０３１７】
あるいは、オブジェクト配置手段にこのようなグループ分けを自動で行わせることもできる。例えば図６５に示すように、ファイル名、ファイル属性などに、造形依頼主のユーザ名などの識別情報が予め付与されている場合、オブジェクト配置手段はそれらの情報を読み取り、自動的に各仮想造形領域にオブジェクトを配置することができる。この際、各オブジェクトに設定された識別情報を表示手段上に表示させてもよい。図６５の例では、造形依頼主を示すイニシャルを予めオブジェクトのデータファイル名に付しており、ファイル名にＴを有するオブジェクトＯＢを第一仮想造形領域ＶＲ１に、ファイル名にＳを有するオブジェクトＯＢ'を第二仮想造形領域ＶＲ２に、それぞれ配置している。
【０３１８】
さらに、他の配置基準として、造形物の造形に要する造形材の使用量を利用することもできる。例えば造形材であるモデル材やサポート材の使用量が、三次元造形装置の現在の造形材の残容量を上回る場合は、造形途中で造形材が不足し、造形が中断することとなる。この場合は造形材を交換、あるいは補充する作業が必要となるところ、そのようなユーザによる手作業が行えない場合もある。例えば夜間や休日といった長期の不在期間中に造形を行うように三次元造形装置を駆動させる場合は、造形材の補充作業も行うことができず、造形が終了しないこととなる。そこで、造形材の残容量の範囲内とする等、造形材の使用量を一定量以下に制限した造形となるように、複数のオブジェクトの仮想造形領域への割り当てや配置位置や姿勢等を、オブジェクト配置手段に演算させるよう構成してもよい。この場合は、造形材の残容量を取得すると共に、造形材量演算手段６４ｅでもって、所与の造形に必要な造形材の量を演算して、残容量の範囲内で造形可能なオブジェクトの選択をオブジェクト配置手段６４ｃが行う。また、残容量の誤差等を考慮して、検出された残容量に対し一定のマージンを加味したり、ユーザの指定した量の範囲内でオブジェクトの選別を行うように構成してもよい。
（三次元造形装置用の設定データ作成プログラム）
【０３１９】
上述のとおり、設定データ作成装置は、専用のハードウエアで構成する他、汎用または専用のコンピュータで実行される設定データ作成プログラムによっても実現される。ここでは市販のパーソナルコンピュータに設定データ作成プログラムをインストールして設定データ作成装置とする例を、図６６〜図７０のユーザインターフェース画面に基づいて説明する。図６６は、設定データ作成プログラムの起動後の画面イメージである。この図においては、左側に表示手段６２を構成するためのオブジェクトの表示欄６８を設け、一方右側には位置調整手段６５ｂやパラメータ設定手段６３を構成する、各種操作を行うための操作欄７０を、それぞれ配置している。
（表示欄６８）
【０３２０】
表示欄６８においては、仮想的に造形プレート４０上にオブジェクトを配置した状態を表示させることができる。造形プレート４０上には、三次元造形を行う仮想造形領域ＶＲが箱状に表示されている。仮想造形領域ＶＲが造形プレート４０上において造形可能な領域であり、この範囲内にオブジェクトを配置して、実際の三次元造形を行うための設定データを作成する。オブジェクトは三次元的に表示されており、視点を任意の位置に変更できる。また表示欄６８の右上には、簡便に視点を切り替えるための視点変更アイコン６９が設けられている。視点変更アイコン６９は造形プレート４０を情報から見た平面図を示しており、周囲には８個のカメラ状アイコンが設けられている。つまり、ＸＹ平面における任意の中心、実施例では造形プレートの仮想の中心点を指向した３６０度の視野の中で４５度間隔に設けられた、これらのカメラ状アイコンの中の一つをクリックすると、選択されたカメラ位置から造形プレートの仮想の中心点に指向した、平面図に対する該当する方向からの視点に変更できる。また二次元表示に切り替えることも可能である。もちろん、特定のカメラ位置を選択した後、または直接カメラの選択を行わずに、画面上に表示されるカーソルをドラッグして視野方向の微調整または調整をユーザが行うこともできる。
（操作欄７０）
【０３２１】
操作欄７０には、コンピュータに接続されたマウスやキーボードの入力デバイスで各種操作を行うためのボタン類が配置される。なおオブジェクトの移動等を行う位置調整手段６５ｂの一形態として、操作欄７０による操作の他、上述した表示欄６８においてマウス操作等によりオブジェクトの移動等を行う操作も、位置調整手段６５ｂに含まれる。
（オブジェクト一覧７１）
【０３２２】
操作欄７０の上段には、オブジェクトの一覧を表示するオブジェクト一覧７１が設けられる。この欄には、現在表示欄６８で表示されているオブジェクトがすべて表示され、オブジェクトの名称や表面仕上げの有無等の情報が表示される。また複数のオブジェクトを選択する等の操作もここで行える。
（オブジェクト生成欄７２）
【０３２３】
また中段には、オブジェクトを生成するためのオブジェクト生成欄７２が設けられ、オブジェクトの入力や削除等の操作を行うためのボタン類が配置される。このボタン類は入力手段６１を構成し、具体的には、左から、オブジェクトのデータ入力を行う「読み込み」ボタン７３、オブジェクトのコピーを行う「コピー」ボタン７４、選択したオブジェクトの削除を行う「削除」ボタン７５が設けられる。
（手動操作欄７６）
【０３２４】
さらにオブジェクト生成欄７２の下には、選択されたオブジェクトに関する情報の表示や詳細設定を行う手動操作欄７６が設けられる。ここでは、オブジェクトの位置や回転角度、サイズや拡大／縮小倍率等を調整できる。調整は、数値を直接入力したり、増減ボタンで増減させたり、あるいはマウス等で連続的に変化させる等の操作によって行える。また拡大／縮小時に縦横等のサイズの比率を保持したり、あるいは表面仕上げを選択する等の操作も行える。
（自動操作欄７８）
【０３２５】
さらに手動操作欄７６の下段には、オブジェクト配置手段の一形態として、自動設定を行うための自動操作欄７８が設けられる。ここでは、オブジェクトの最適姿勢を自動演算する最適姿勢決定機能を実行するための「最適姿勢」ボタン８０、オブジェクトの最適位置を自動演算する最適位置決定機能を実行するための「最適配置」ボタン８１、及び造形時間を演算するための「見積」ボタン８２が設けられている。「見積」ボタン８３を押下すると、現在の設定に従って予測される造形時間が演算され、予測造形時間表示欄に表示される。また「最適姿勢」ボタン８０の下部には、造形パラメータを指定するためのパラメータ設定手段６３として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択するためのラジオボタン６３Ａが設けられている。なお、上述したように、パラメータ設定手段６３として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択する機能に加えて、またはこれに代えて、造形精度と造形速度の比率をユーザに感覚的に選択させる方法や、ユーザに許容可能な最大造形時間を入力させることにより、いくつかの造形時間と造形精度の組み合わせを候補として表示し、その中からユーザが好む条件を選択させることも可能である。また、言うまでもなく、ユーザがパラメータ設定手段６３として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択し、「見積」ボタン８３を押下すると、現在の設定に従って予測される造形時間が演算される。
（出力手段６６）
【０３２６】
さらに操作欄７０の右下には、出力手段６６として、三次元造形を実行するための「プリント」ボタン８４が配置される。「プリント」ボタン８４を押下すると、出力手段６６から三次元造形装置に例えば、生成されたＳＴＬデータの各スライスデータである設定データが一括または各スライスデータ単位で出力され、三次元造形装置に対してプリント命令が指示されて、三次元造形が開始される。図６６の例では、入力手段６１の例としてオブジェクト生成欄７２の「読み込み」ボタン７３を押下すると、図６７に示す「ファイルを開く」ダイヤログ画面８５が開く。この画面から、ユーザは三次元データとして所望のＳＴＬファイルを選択する。また画面右には、現在選択中の三次元データの内容がプレビュー表示され、ユーザによるデータファイルの選択作業を容易にしている。
【０３２７】
入力手段６１で三次元データが選択されると、選択された三次元データで規定されるオブジェクトが、例えば、ＳＴＬデータに変換後、図６６の表示欄６８に表示される。この様子を図６８に示す。図６８の画面から、ユーザは位置調整手段６５ｂを用いてオブジェクトＯＢ１を選択し、任意の位置に移動させたり、あるいは傾斜や回転等、任意の姿勢に変更できる。図６９に、オブジェクトＯＢ１を回転、傾斜させて移動させた例を示す。なお、本明細書においてオブジェクトの移動には回転、傾斜を含む意味で使用する。
【０３２８】
図６８、図６９の例ではオブジェクトＯＢ１を１個のみ表示させているが、複数の三次元データを入力手段６１から取り込み、任意の位置に配置することができる。また、入力された一のオブジェクトをコピーすることで、複数のオブジェクトを造形プレート４０上に配置することもできる。さらに、任意のオブジェクトを削除することも可能である。これらの操作は、上述したオブジェクト生成欄７２にて、「コピー」ボタン７４、「削除」ボタン７５を操作して行う。
【０３２９】
ユーザは任意、または上述した造形パラメータを指定するためのパラメータ設定手段６３として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択し、「最適姿勢」ボタン８０を押下することで、位置調整手段６５ｂでオブジェクトＯＢ１の位置と姿勢を決定した後、操作欄７０の「プリント」ボタン８４を押下すると、出力手段６６から三次元造形装置に設定データが出力される。具体的には、図７０に示すようなプリントデータ作成ダイヤログ８６が表示され、三次元プリンタである三次元造形装置が読み込める形式の設定データが生成されて、三次元造形装置に転送される。以上のようにして、ユーザは設定データ作成装置を用いて設定データを作成し、三次元造形装置に対して造形を命令できる。
【０３３０】
パラメータ設定手段６３の一例は、上述した図６６の操作欄７１において設けられたラジオボタン６３Ａである。図６６の例では、造形パラメータとして、造形時間最小、樹脂量最小のいずれかを指定できる。
【０３３１】
またパラメータ設定手段６３の他の例を、図７１に示す。この図に示す造形パラメータ設定ダイヤログ６３Ｂでは、造形パラメータとして、造形時間、造形材の使用量、サポート材接触面積の優先順位を規定できる。この例では、すべての造形パラメータである時間最小、樹脂量最小、マット面最小のすべてに対して、造形の最適姿勢及び位置を決定する際の優先順位を数値等でユーザに指定させる。その際、優先順位付けに不要と判断するパラメータには、数値を入力しないことで、造形の最適姿勢及び位置を決定する演算から外すことができる。
【産業上の利用可能性】
【０３３２】
本発明の三次元造形装置用の設定データ作成装置、三次元造形装置及び三次元造形装置用の設定データ作成プログラム並びにコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、インクジェット方式で紫外線硬化樹脂を積層した三次元造形に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０３３３】
１００…三次元造形システム
１…設定データ作成装置
２、２'…三次元造形装置
３…筐体部
４…取り出し部；４Ｂ…第二取り出し部；４Ｃ…第三取り出し部；４Ｄ…第四取り出し部
５…枠状
１０…制御手段
１２…ローラ回転速度制御手段
１３…ステージ位置制御手段
１４…告知手段
１５…開放警告手段
２０…ヘッド部；２０Ａ…吐出ヘッドユニット；２０Ｂ…回収硬化ヘッドユニット
２０Ｃ…吐出手段
２１…モデル材吐出ノズル
２２…サポート材吐出ノズル
２３…ノズル列
２４…硬化手段
２５…ローラ部
２６…ローラ本体
２７…ブレード
２８…バス
２９…吸引パイプ
３０…ヘッド移動手段
３１…ＸＹ方向駆動部
３２、３２'…Ｚ方向駆動部
３３、３３'、３３"…支承軸
４０…造形プレート
４１、４１Ｃ、４１Ｘ…第一分割プレート
４１ａ…第一サブ分割プレート；４１ｂ…第二サブ分割プレート
４２、４２Ｃ、４２Ｘ…第二分割プレート
４３…第三分割プレート
４５…レールガイド
４６…Ｘ方向移動レール
４７…Ｙ方向移動レール
５０…サブプレート
５１…第一サブプレート
５２…第二サブプレート
５８…カバー部
６１…入力手段
６２…表示手段
６３…パラメータ設定手段；６３ａ…造形パラメータ設定手段
６３Ａ…ラジオボタン；６３Ｂ…造形パラメータ設定ダイヤログ
６４…演算手段；６４ａ…候補位置決定手段；６４ｂ…オブジェクト配置手段；６４ｃ…プレート決定手段；６４ｄ…造形時間演算手段；６４ｅ…造形材量演算手段；６４ｆ…造形条件調整手段；６４ｇ…配置警告手段；６４ｉ…データ生成手段
６５…設定手段；６５ｂ…位置調整手段；６５ｃ…駆動モード選択手段；６５ｄ…終了時間指定手段；６５ｅ…配置基準設定手段；６５ｆ…優先プレート指定手段；６５ｇ…優先順位指定手段；６５ｈ…周囲マージン設定手段；６５ｉ…緩衝エリア設定手段；６５ｊ…割込造形設定手段；６５ｋ…割込承認手段
６６…出力手段
６８…表示欄
６９…視点変更アイコン
７０…操作欄
７１…オブジェクト一覧
７２…オブジェクト生成欄
７３…「読み込み」ボタン
７４…「コピー」ボタン
７５…「削除」ボタン
７６…手動操作欄
７７…「表面仕上げ」欄
７８…自動操作欄
８０…「最適姿勢」ボタン
８１…「最適配置」ボタン
８２…「見積」ボタン
８４…「プリント」ボタン
８５…「ファイルを開く」ダイヤログ画面
８６…プリントデータ作成ダイヤログ
４０２０…ヘッド部
４０４０…造形プレート
５６４１、５６４２…造形プレート
ＷＫ、ＷＫ１〜ＷＫ５…造形物
ＷＫ'、ＷＫＵ…造形途中の造形物
ＷＫＣ…造形の終了した造形物
ＭＡ…モデル材
ＳＡ…サポート材
ＰＣ…コンピュータ
ＳＢ…オーバーハング支持部
ＢＡ…緩衝エリア
ＰＭ…周囲マージン
ＶＲ…仮想造形領域
ＶＲ１…第一仮想造形領域
ＶＲ２…第二仮想造形領域
ＯＢ、ＯＢ１…オブジェクト
ＯＢ'…優先プレート上に配置できなかったオブジェクト
ＯD…ＸＹ原点
ＳＰ…走査位置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
0006548519.tif 000070
【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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