(57)【要約】【課題】立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な技術を提供する。【解決手段】造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部と、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する制御部と、を備える立体物造形装置であって、前記制御部は、前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値とディザマスクとに基づいて、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する。前記制御部は、前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値に対して誤差を未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置してもよい。【選択図】図６
2017109427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部と、
形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する制御部と、
を備える立体物造形装置であって、
前記制御部は、前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値とディザマスクとに基づいて、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する、立体物造形装置。
【請求項２】
造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部と、
形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する制御部と、
を備える立体物造形装置であって、
前記制御部は、前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値に対して誤差を未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する、立体物造形装置。
【請求項３】
前記支持構造が前記立体物を支持する一以上の支柱であり、
断面において第一方向の長さが該第一方向に交差する第二方向の長さよりも長い支柱の数は、断面において前記第二方向の長さが前記第一方向の長さよりも長い支柱の数よりも多い、請求項１又は請求項２に記載の立体物造形装置。
【請求項４】
前記制御部は、
形成されるドットによる造形層を積層させることにより前記立体物及び前記支持部を造形させ、
前記支持部における前記造形層において、前記入力値に対して第一方向と交差する第二方向と比べて前記第一方向へドットが繋がり易いハーフトーン処理を行うことにより、前記支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する、請求項１又は請求項２に記載の立体物造形装置。
【請求項５】
前記制御部は、
形成されるドットによる造形層を積層させることにより前記立体物及び前記支持部を造形させ、
前記支持部における前記造形層において、前記入力値に対して第一方向と交差する第二方向と比べて前記第一方向へドットが繋がり易いハーフトーン処理を行い、実際にドットの繋がりを優先する設定方向に前記第一方向を向けるように前記ハーフトーン処理で得られたデータを回転させる処理を行うことにより、前記支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する、請求項１又は請求項２に記載の立体物造形装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記立体物のうち前記支持部により支持される部分に関する情報に基づいた密度の前記支持構造が形成されるように前記入力値を設定する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の立体物造形装置。
【請求項７】
前記支持部は、第一部位、及び、該第一部位に積層される方向において該第一部位よりも前記立体物に近い第二部位を有し、
前記制御部は、前記支持部において、前記第二部位のドットの密度が前記第一部位のドットの密度よりも低くなるようにドットを前記ボクセル集合に配置する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の立体物造形装置。
【請求項８】
造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を用い、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部を造形する立体物造形方法であって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値とディザマスクとに基づいて、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置して前記立体物及び前記支持部を造形する、立体物造形方法。
【請求項９】
造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を用い、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部を造形する立体物造形方法であって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値に対して誤差を未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置して前記立体物及び前記支持部を造形する、立体物造形方法。
【請求項１０】
造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を備え、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する立体物造形装置の制御プログラムであって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値とディザマスクとに基づいて、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する機能をコンピューターに実現させる、立体物造形装置の制御プログラム。
【請求項１１】
造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を備え、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する立体物造形装置の制御プログラムであって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値に対して誤差を未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する機能をコンピューターに実現させる、立体物造形装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体物造形装置、立体物造形方法、及び、立体物造形装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
立体物造形装置として、３Ｄ（三次元）プリンターが知られている。紫外線照射により硬化するインクを使用する３Ｄプリンターは、例えば、紫外線硬化型インクの液滴を吐出して形成したドットを紫外線照射により硬化させて造形層を形成し、該造形層を積層することで立体物を造形する。特許文献１には、光造形法により作成される造形物のオーバーハング部分を支持する直交格子状のサポートの形成方法が示されている。前記造形物及び前記サポートは、重力方向軸（Ｚ軸）にある厚みを有するとともにＺ軸と直交するＸＹ平面にてある形状を有するように形成された単位光硬化層がＺ軸方向に積層されて形成される。ＸＹ平面上で造形物とサポートとの間には、所定のギャップが持たせられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、サポートはオーバーハング部分の形状に関わらず直交格子状に形成されるだけであるので、オーバーハング部分の支持が不十分となったりサポートの形成に過剰の材料が消費されたりすることがある。
尚、上記のような問題は、紫外線硬化型インクを使用する３Ｄプリンターに限らず、可視光照射により硬化する可視光線硬化型インクを使用する立体物造形装置、加熱により硬化する熱硬化型インクを使用する立体物造形装置、熱可塑性の材料を使用する立体物造形装置、等、種々の技術についても同様に存在する。
【０００５】
以上を鑑み、本発明の目的の一つは、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的の一つを達成するため、本発明は、造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部と、
形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する制御部と、
を備える立体物造形装置であって、
前記制御部は、前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値とディザマスクとに基づいて、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する、態様を有する。
【０００７】
また、本発明は、造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部と、
形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する制御部と、
を備える立体物造形装置であって、
前記制御部は、前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値に対して誤差を未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する、態様を有する。
【０００８】
さらに、本発明は、造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を用い、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部を造形する立体物造形方法であって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値とディザマスクとに基づいて、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置して前記立体物及び前記支持部を造形する、態様を有する。
【０００９】
さらに、本発明は、造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を用い、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部を造形する立体物造形方法であって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値に対して誤差を未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置して前記立体物及び前記支持部を造形する、態様を有する。
【００１０】
さらに、本発明は、造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を備え、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する立体物造形装置の制御プログラムであって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値とディザマスクとに基づいて、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する機能をコンピューターに実現させる、態様を有する。
【００１１】
さらに、本発明は、造形対象の立体物、及び、該立体物を支持する支持部を構成するドットを形成するためのドット形成部を備え、形成されるドットによる前記立体物及び前記支持部の造形を制御する立体物造形装置の制御プログラムであって、
前記支持部において、該支持部を表現するボクセル集合に含まれるボクセルにおけるドットの形成率を表す入力値に対して誤差を未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物を支持する支持構造が形成されるようにドットを前記ボクセル集合に配置する機能をコンピューターに実現させる、態様を有する。
【００１２】
上述した態様は、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な技術を提供することができる。
【００１３】
さらに、本発明は、立体物造形装置を含む立体物造形システム、立体物造形装置の制御方法、この制御方法を含む立体物造形システムの制御方法、立体物造形システムの制御プログラム、立体物造形装置や立体物造形システムの制御プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な媒体、等に適用可能である。前述の装置は、分散した複数の部分で構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】立体物造形装置の構成例を示す機能ブロック図。
【図２】立体物及び支持部の造形例を模式的に示す図。
【図３】造形処理装置の例を模式的に示す図。
【図４】記録ヘッドのノズルの配置例を模式的に示す図。
【図５】液滴の吐出、又は、液滴の非吐出を駆動信号から生成する概念の一例を模式的に示す図。
【図６】造形処理の例を示すフローチャート。
【図７】立体物、及び、支持部を模式的に示す図。
【図８】ディザマスクの構造例を模式的に示す図。
【図９】造形層にディザマスクを対応付ける例を模式的に示す図。
【図１０】支持部に形成される支持構造の例を模式的に示す斜視図。
【図１１】支持構造において第一部位よりも立体物の支持される部分に近い第二部位のドット密度を低くした例を模式的に示す図。
【図１２】ディザマスクを用いる支持部ハーフトーン処理の例を示すフローチャート。
【図１３】支持部ハーフトーン前処理においてディザマスクを設定方向に応じて選択する例を示すフローチャート。
【図１４】支持部ハーフトーン前処理においてディザマスクの回転処理を行う例を示すフローチャート。
【図１５】図６の支持部ハーフトーン処理の代替処理においてハーフトーン処理前後のデータの回転処理を行う例を示すフローチャート。
【図１６】支持部ハーフトーン処理前後のデータの回転処理を行う例を模式的に示す図。
【図１７】支持構造において立体物の支持される部分に関する情報に応じてドット密度を変える例を模式的に示す図。
【図１８】支持構造において立体物の支持される部分に関する情報に応じてドット密度を変える別の例を模式的に示す図。
【図１９】支持部造形層元データ生成処理の例を示すフローチャート。
【図２０】支持部造形層元データ生成処理の別の例を示すフローチャート。
【図２１】支持構造を形成するための誤差拡散法を模式的に示す図。
【図２２】誤差の配分率の例を模式的に示す図。
【図２３】誤差拡散法による支持部ハーフトーン処理の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。
【００１６】
（１）本技術の概要：
まず、図１〜２３を参照して本技術の概要を説明する。尚、図１〜２３は模式的に示す図であり、各図は整合していないことがある。
【００１７】
［態様１］
図１等に例示される立体物造形装置１００は、造形対象の立体物Ｏｂｊ、及び、該立体物Ｏｂｊを支持する支持部ＳＰ０を構成するドットＤＴを形成するためのドット形成部（例えばヘッドユニット３）と、形成されるドットＤＴによる前記立体物Ｏｂｊ及び前記支持部ＳＰ０の造形を制御する制御部Ｕ１と、を備える。前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２とディザマスク（例えばディザマトリクスＤＺ）とに基づいて、前記立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置する。
【００１８】
上記態様１では、支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２とディザマスク（ＤＺ）とに基づいて、支持部ＳＰ０において立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成される。例えば、ドットＤＴの形成率を高くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が高くなる。ドットＤＴの形成率を低くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が低くなる。従って、本態様は、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な立体物造形装置を提供することができる。
【００１９】
［態様２］
図２１等に例示するように、前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２に対して誤差ＥＲを未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。この態様では、支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２に対して誤差ＥＲを未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理が行われることにより、支持部ＳＰ０において立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成される。例えば、ドットＤＴの形成率を高くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が高くなる。ドットＤＴの形成率を低くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が低くなる。従って、本態様も、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な立体物造形装置を提供することができる。
【００２０】
ここで、ボクセル（Voxel）は、ドットを形成可能な空間を表すための仮想的な立体図形である。ボクセル集合（Voxel-set）は、複数のボクセルの集まりである。
【００２１】
［態様３］
図１０等に例示するように、前記支持構造ＳＴ０は、前記立体物Ｏｂｊを支持する一以上の支柱Ｋ０でもよい。断面において第一方向Ｗ１の長さが該第一方向Ｗ１に交差する第二方向Ｗ２の長さよりも長い支柱（例えば支柱Ｋ１〜Ｋ８）の数ＮＷ１は、断面において前記第二方向Ｗ２の長さが前記第一方向Ｗ１の長さよりも長い支柱の数ＮＷ２よりも多くてもよい。本態様は、第一方向Ｗ１における支持構造ＳＴ０の強度を第二方向Ｗ２における支持構造ＳＴ０の強度よりも高めることができるので、立体物の支持構造の強度を効率よく確保可能な技術を提供することができる。
【００２２】
ここで、前記ディザマスク（ＤＺ）は、前記第一方向Ｗ１の長さが前記第二方向Ｗ２の長さよりも長い支柱（例えば支柱Ｋ１〜Ｋ８）の数ＮＷ１を前記第二方向Ｗ２の長さが前記第一方向Ｗ１の長さよりも長い支柱の数ＮＷ２よりも多くさせる指向性を有するディザマスクでもよい。前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０において、前記入力値Ｖ２と前記指向性を有するディザマスク（ＤＺ）とに基づいて、前記一以上の支柱Ｋ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。
また、前記誤差ＥＲを拡散させるハーフトーン処理（図２１〜２３に例示）は、前記第一方向Ｗ１へ誤差ＥＲを拡散させる割合を前記第二方向Ｗ２へ誤差ＥＲを拡散させる割合よりも多くさせる処理でもよい。前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０において、前記入力値Ｖ２に対して前記第一方向Ｗ１へ誤差ＥＲを拡散させる割合が前記第二方向Ｗ２へ誤差ＥＲを拡散させる割合よりも多くなるように誤差ＥＲを未変換のボクセル（例えばボクセルＰＸ１〜ＰＸ４）に拡散させる指向性を有するハーフトーン処理を行うことにより、前記一以上の支柱Ｋ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。
むろん、ＮＷ１≦ＮＷ２である場合も、本技術に含まれる。
【００２３】
［態様４］
図２等に例示するように、前記制御部Ｕ１は、形成されるドットＤＴによる造形層ＬＹを積層させることにより前記立体物Ｏｂｊ及び前記支持部ＳＰ０を造形させてもよい。また、前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０における前記造形層ＬＹにおいて、前記入力値Ｖ２に対して第一方向Ｗ１と交差する第二方向Ｗ２と比べて前記第一方向Ｗ１へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理を行うことにより、図１０等に例示するような前記支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。本態様は、第一方向Ｗ１における支持構造ＳＴ０の強度を第二方向Ｗ２における支持構造ＳＴ０の強度よりも高めることができるので、立体物の支持構造の強度を効率よく確保可能な技術を提供することができる。
【００２４】
ここで、図８に例示するように、前記ディザマスク（ＤＺ）は、前記第二方向Ｗ２（図８ではＹ方向）と比べて前記第一方向Ｗ１（図８ではＸ方向）へドットＤＴを繋がり易くさせる指向性を有するディザマスクでもよい。前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０において、前記入力値Ｖ２と前記指向性を有するディザマスク（ＤＺ）とに基づいて、前記支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。
また、前記誤差ＥＲを拡散させるハーフトーン処理（図２１〜２３に例示）は、前記第一方向Ｗ１（例えば配分率ＲＤ１ではＸ方向）へ誤差ＥＲを拡散させる割合を前記第二方向Ｗ２（例えば配分率ＲＤ１ではＹ方向）へ誤差ＥＲを拡散させる割合よりも多くさせる処理でもよい。前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０における前記造形層ＬＹにおいて、前記入力値Ｖ２に対して前記第一方向Ｗ１へ誤差ＥＲを拡散させる割合が前記第二方向Ｗ２へ誤差ＥＲを拡散させる割合よりも多くなるように誤差ＥＲを未変換のボクセルに拡散させる指向性を有するハーフトーン処理を行うことにより、前記支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。
【００２５】
［態様５］
図１５，１６に例示するように、前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０における前記造形層ＬＹにおいて、前記入力値Ｖ２に対して第一方向Ｗ１と交差する第二方向Ｗ２と比べて前記第一方向Ｗ１へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理を行い、実際にドットＤＴの繋がりを優先する設定方向ＤＳ１に前記第一方向Ｗ１を向けるように前記ハーフトーン処理で得られたデータを回転させる処理を行うことにより、前記支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。本態様は、実際にドットＤＴの繋がりを優先する設定方向ＤＳ１における支持構造ＳＴ０の強度を該設定方向ＤＳ１に交差する方向における支持構造ＳＴ０の強度よりも高めることができるので、立体物の支持構造の強度を効率よく確保可能な技術を提供することができる。
【００２６】
［態様６］
図１７〜１９に例示するように、前記制御部Ｕ１は、前記立体物Ｏｂｊのうち前記支持部ＳＰ０により支持される部分（例えばオーバーハング部ＯＢ２）に関する情報に基づいた密度の前記支持構造ＳＴ０が形成されるように前記入力値Ｖ２を設定してもよい。この態様は、ドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２を設定することにより立体物Ｏｂｊのうち支持部ＳＰ０により支持される部分（ＯＢ２）に応じた密度の支持構造ＳＴ０が形成されるので、立体物の支持構造の強度を効率よく確保する好適な技術を提供することができる。
ここで、支持部により支持される部分に関する情報は、前記部分の重量、前記部分の高さ、前記部分の面積、等を含む。
【００２７】
［態様７］
図１１等に例示するように、前記支持部ＳＰ０は、第一部位ＳＰ１、及び、該第一部位ＳＰ１に積層される方向（Ｚ方向）において該第一部位ＳＰ１よりも前記立体物Ｏｂｊに近い第二部位ＳＰ２を有してもよい。図２０に例示するように、前記制御部Ｕ１は、前記支持部ＳＰ０において、前記第二部位ＳＰ２のドットＤＴの密度が前記第一部位ＳＰ１のドットＤＴの密度よりも低くなるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置してもよい。本態様は、支持部ＳＰ０において第一部位ＳＰ１よりも立体物Ｏｂｊに近い第二部位ＳＰ２のドットＤＴの密度が第一部位ＳＰ１のドットＤＴの密度よりも低くなるので、立体物から支持部を除去し易くすることが可能となる。
【００２８】
［態様８］
図６〜２３等に例示される立体物造形方法は、前記支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２とディザマスク（ＤＺ）とに基づいて、前記立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置して前記立体物Ｏｂｊ及び前記支持部ＳＰ０を造形する。この態様は、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な立体物造形方法を提供することができる。
【００２９】
［態様９］
図６〜２３等に例示される立体物造形方法は、前記支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２に対して誤差ＥＲを未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置して前記立体物Ｏｂｊ及び前記支持部ＳＰ０を造形する。この態様も、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な立体物造形方法を提供することができる。
【００３０】
［態様１０］
図１等に例示される立体物造形装置１００の制御プログラムＰＲ０（例えば制御プログラムＰＲ１，ＰＲ２）は、前記支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２とディザマスク（ＤＺ）とに基づいて、前記立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置する機能をコンピューターに実現させる。この態様は、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な制御プログラムを提供することができる。
【００３１】
［態様１１］
図１等に例示される立体物造形装置１００の制御プログラムＰＲ０（例えば制御プログラムＰＲ１，ＰＲ２）は、前記支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドットＤＴの形成率を表す入力値Ｖ２に対して誤差ＥＲを未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理を行うことにより、前記立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置する機能をコンピューターに実現させる。この態様も、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な制御プログラムを提供することができる。
【００３２】
（２）立体物造形装置の具体例：
図１は、立体物造形装置の構成例として、造形処理装置１とホスト装置９を備える立体物造形装置１００の構成を示している。図２は、立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０の造形例を模式的に示している。図３は、造形処理装置１の例を模式的に示している。立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０の例は、図７にも模式的に示している。図２，３に示すＹは、イエローの意味ではなく、Ｙ方向を表す。尚、図２，３に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交するものとするが、互いに交差していれば直交しない場合も本技術に含まれる。図１に示す造形処理装置１は、吐出した液体ＬＱにより形成されるドットＤＴにより造形層ＬＹを例えば所定の厚さΔＺで形成し、この造形層ＬＹを積層することで立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０を造形する。従って、立体物Ｏｂｊにオーバーハング部ＯＢ２のような下に空きが生じる部分が存在する場合、当該部分の下に支持部ＳＰ０が必要となる。本具体例は、オーバーハング部ＯＢ２の支持構造ＳＴ０の作成にディザ法等のハーフトーン処理を行うことで、できるだけ少ない材料（支持用インクＬＱ２）でできるだけ均一に支持構造ＳＴ０を作成するものである。図１に示すホスト装置９は、立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０の形状及び色彩を定める造形層データＦＤを生成する。
【００３３】
ホスト装置９は、表示操作部９１、モデルデータ生成部９２、造形データ生成部９３、記憶部９４、を備え、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）により各部の動作が制御される。表示操作部９１は、ディスプレイ、及び、キーボードやポインティングデバイスといった操作入力装置を含む。モデルデータ生成部９２は、後述するモデルデータＤａｔと必要に応じて強度指標値ＳＴを生成する。造形データ生成部９３は、ハーフトーン処理部９５を有し、モデルデータＤａｔと強度指標値ＳＴに基づいて造形層データＦＤを生成する。この造形層データＦＤは、立体物造形層データＢＤと支持部造形層データＳＤを含む。ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０に含まれるボクセルＶｘにおけるドット形成率（ドットＤＴの形成率）を表す入力値Ｖ２に基づいて、支持部ＳＰ０の中でドットＤＴを形成するボクセルを決定する。記憶部９４は、不揮発性メモリーとＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。不揮発性メモリーには、ホスト装置９の制御プログラムＰＲ２、造形処理装置１のドライバープログラム、ＣＡＤ（Computer Aided Design）ソフトといったアプリケーションプログラム、ディザマトリクス（ディザマスクの例）ＤＺ、等が記憶される。不揮発性メモリーには、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリーといったデータの書き換え可能な不揮発性半導体メモリー、ハードディスクといったデータの書き換え可能な不揮発性磁気メモリー、等を用いることができる。ホスト装置９には、パーソナルコンピューターといったコンピューター等が含まれる。
【００３４】
モデルデータＤａｔは、立体物Ｏｂｊを表すモデルの形状及び色彩を示すデータであり、立体物Ｏｂｊの形状及び色彩を指定するためのデータである。尚、立体物Ｏｂｊの色彩には、立体物Ｏｂｊに複数色が付される場合における当該複数色の付され方、すなわち、立体物Ｏｂｊに付される複数色により表される模様、文字、その他の画像も含むこととする。モデルデータＤａｔは、少なくとも立体物Ｏｂｊの外部形状を特定可能な情報を含むものであればよく、立体物Ｏｂｊの外部形状や色彩に加えて立体物Ｏｂｊの内部の形状や材料等を指定するものであってもよい。モデルデータＤａｔのデータ形式には、ＡＭＦ（Additive Manufacturing File Format）、ＳＴＬ（Standard Triangulated Language）、等を用いることができる。強度指標値ＳＴは、立体物Ｏｂｊのうち支持部ＳＰ０で支持すべき部分（例えばオーバーハング部ＯＢ２）を支持するために必要な強度を指定するための値である。強度指標値ＳＴは、例えば、比較的弱い強度でよい場合に「１」、より高い強度が必要である場合に「２」、さらに強い強度が必要である場合に「３」、等としてもよい。
モデルデータ生成部９２は、例えば、ＣＡＤアプリケーションで実現され、立体物造形装置１００の利用者が表示操作部９１を操作して入力した情報等に基づいて、立体物Ｏｂｊの形状及び色彩を指定するモデルデータＤａｔと必要に応じて強度指標値ＳＴを生成する。
【００３５】
本具体例では、造形層ＬＹがＱ層（ＱはＱ≧２を満たす自然数）形成された立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０を造形する方法を説明することにする。また、造形層ＬＹ及び支持部ＳＰ０を形成するＱ回の積層処理のうちｑ回目（ｑは１≦ｑ≦Ｑを満たす自然数）の積層処理で形成される造形層ＬＹを造形層ＬＹ[q]と称し、造形層ＬＹ[q]の形状及び色彩を定める造形層データＦＤを造形層データＦＤ[q]と称する。
【００３６】
造形データ生成部９３は、まず、モデルデータＤａｔで表される立体物Ｏｂｊにオーバーハング部ＯＢ２（支持部に支持される部分の例）がある場合、オーバーハング部ＯＢ２を支持する支持部ＳＰ０をオーバーハング部ＯＢ２の下に補完する支持部造形層元データＯＤを強度指標値ＳＴに基づいて生成する。尚、立体物Ｏｂｊのうちオーバーハング部ＯＢ２でない部分を、本体部ＯＢ１とする。次に、造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔ及び支持部造形層元データＯＤの示す三次元の形状を厚さΔＺ毎にスライスして得られる断面の形状及び色彩を示す断面形状データを生成する。その上で、ハーフトーン処理部９５は、断面形状データの示す形状及び色彩に対応する造形層ＬＹ[q]を形成するために、造形処理装置１が形成すべきドットの配置を決定し、決定結果を造形層データＦＤ[q]として出力する。造形層データＦＤ[q]は、断面形状データの示す形状及び色彩を格子状の配置のボクセル（単位造形体）Ｖｘに細分化することで、各ボクセルＶｘに形成すべきドットＤＴを指定する。ボクセルＶｘは、仮想の立体であり、本具体例では厚さがΔＺで単位体積の直方体であるものとする。むろん、仮想のボクセルの形状は、直方体に限定されない。一つのボクセルＶｘには、１個のみドットが形成されてもよいし、２個以上のドットが形成されてもよい。
【００３７】
尚、立体物Ｏｂｊを造形するためには、立体物Ｏｂｊが中実であることが好ましい。本具体例の造形データ生成部９３は、モデルデータＤａｔの指定する形状が中空形状である場合、モデルデータＤａｔの示す形状の中空部分を補完して立体物Ｏｂｊが中実となるような造形層データＦＤを生成するものとする。また、中空部分を水溶性インク等といった、立体物造形後に容易に除去可能な材料で形成して該材料を除去してもよい。
【００３８】
造形処理装置１は、造形層データＦＤ[q]に基づいて造形層ＬＹ[q]の積層処理を行う。図２には、造形層データＦＤ[1]に基づいて造形層ＬＹ[1]を形成し、造形層データＦＤ[2]に基づいて造形層ＬＹ[2]を積層する例を示している。造形処理装置１は、造形層ＬＹ[q]を順番に積層することにより立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０を造形する。
【００３９】
図１，３に示す造形処理装置１は、造形台４５、キャリッジ４１、ヘッドユニット（ドット形成部の例）３、硬化ユニット６１、位置変化機構７、記憶部６０、処理制御部６、等を備える。造形台４５は、造形層ＬＹの積載面を上面に有し、造形台昇降機構７９ａにより筐体４０に対して昇降可能に設置されている。キャリッジ４１は、ヘッドユニット３とインクカートリッジ（液体カートリッジの例）４８が搭載され、造形台４５の上方に配置されている。ヘッドユニット３は、詳しくは後述するが、造形台４５に向かって液滴（液体ＬＱ）を吐出（噴射）する複数の吐出部Ｄを有する記録ヘッド３０、及び、各吐出部Ｄへの駆動信号Ｖｉｎを生成する駆動信号生成部３１を備えている。尚、ヘッドユニット３を除く造形処理装置１、及び、ホスト装置９は、制御部Ｕ１の例である。
【００４０】
硬化ユニット６１は、造形台４５の上に吐出された液体ＬＱによるドットＤＴを硬化させる。硬化ユニット６１には液体ＬＱを硬化させるために適切な波長の光源、または熱源を用いる。例えば液体ＬＱとして紫外線硬化インクを用いるなら硬化ユニット６１には液体ＬＱの硬化効率の良い波長をもった紫外線光源（例えば波長３９５ｎｍを中心波長とした近紫外線のＬＥＤ光源）で構成する。液体ＬＱとして可視光硬化型インクを用いるなら硬化ユニット６１には可視光光源を用い、熱硬化型インクを用いるなら硬化ユニット６１には赤外線ヒーターなどの熱源を用いる。硬化ユニット６１は、例えば、造形台４５の上側（＋Ｚ方向）に設置することができる。
【００４１】
位置変化機構７は、駆動モーター７１〜７４、モータードライバー７５〜７８、等を備える。昇降機構駆動モーター７１は、モータードライバー７５で駆動されて造形台昇降機構７９ａを介して造形台４５をＺ方向（＋Ｚ方向及び−Ｚ方向）へ移動させる。キャリッジ駆動モーター７２は、モータードライバー７６で駆動されてキャリッジ４１をキャリッジガイド７９ｂに沿ってＹ方向（＋Ｙ方向及び−Ｙ方向）へ移動させる。キャリッジガイド駆動モーター７３は、モータードライバー７７で駆動されてキャリッジガイド７９ｂをガイド７９ｃに沿ってＸ方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）へ移動させる。硬化ユニット駆動モーター７４は、モータードライバー７８で駆動されて硬化ユニット６１をガイド７９ｄに沿ってＸ方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）へ移動させる。
【００４２】
記憶部６０は、不揮発性メモリーとＲＡＭを備える。不揮発性メモリーには、造形処理装置の制御プログラムＰＲ１等が記憶される。不揮発性メモリーには、ＲＯＭ、フラッシュメモリーといったデータの書き換え可能な不揮発性半導体メモリー、ハードディスクといったデータの書き換え可能な不揮発性磁気メモリー、等を用いることができる。ＲＡＭには、不揮発性メモリーから展開された制御プログラムＰＲ１、ホスト装置９からの造形層データＦＤ、等が格納される。尚、造形処理装置１の記憶部６０に記憶されている制御プログラムＰＲ１、及び、ホスト装置９の記憶部９４に記憶されている制御プログラムＰＲ２は、制御プログラムＰＲ０の例である。
【００４３】
処理制御部６は、制御プログラムＰＲ１等に従って造形処理装置全体の制御処理を行うＣＰＵ等を備えている。処理制御部６は、ホスト装置９からの造形層データＦＤに基づいて、ヘッドユニット３及び位置変化機構７の動作を制御することにより、モデルデータＤａｔ及び支持部造形層元データＯＤに応じた立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０を造形する。例えば、処理制御部６は、造形層データＦＤに従って、吐出部Ｄを駆動させるためのアナログ駆動波形信号Ｃｏｍと波形指定信号ＳＩを含む各種信号を生成し、これら生成した信号をヘッドユニット３へ出力する。また、処理制御部６は、造形層データＦＤに従って、モータードライバー７５〜７８の動作を制御するための各種信号を生成し、これら生成した信号を位置変化機構７へ出力する。
【００４４】
図４は、ヘッドユニット３に含まれる記録ヘッド３０のノズルＮＺ（図１に示す吐出部Ｄの一部）の配置例を模式的に示している。図４の上側には、記録ヘッド３０において複数のノズル列３２がＹ方向（走査方向Ｄ１）へ並べられたノズル面３３を示している。図４に示す記録ヘッド３０は、移動していない造形台４５に対して走査方向Ｄ１（往方向Ｄ２及び復方向Ｄ３）へ移動している最中にドット形成用の液体ＬＱをノズルＮＺから吐出する双方向記録を行うものとする。むろん、単方向記録を行う記録ヘッドにも、本技術を適用可能である。複数のノズル列３２は、造形用インク（造形用液体の例）ＬＱ１の液滴を吐出する第一ノズルＮＺ１の列であるノズル列３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｗ，３２ＣＬ、及び、支持用インク（支持用液体の例）ＬＱ２の液滴を吐出する第二ノズルＮＺ２の列であるノズル列３２ＳＰを含んでいる。ここで、ノズル列３２Ｃは、Ｃ（シアン）の液滴を吐出する第一ノズルＮＺ１がＸ方向へ並んでいる。ノズル列３２Ｍは、Ｍ（マゼンタ）の液滴を吐出する第一ノズルＮＺ１がＸ方向へ並んでいる。ノズル列３２Ｙは、Ｙ（イエロー）の液滴を吐出する第一ノズルＮＺ１がＸ方向へ並んでいる。ノズル列３２Ｗは、Ｗ（ホワイト）の液滴を吐出する第一ノズルＮＺ１がＸ方向へ並んでいる。ノズル列３２ＣＬは、ＣＬ（クリアー）の液滴を吐出する第一ノズルＮＺ１がＸ方向へ並んでいる。ノズル列３２ＳＰは、支持用インクＬＱ２の液滴を吐出する第二ノズルＮＺ２がＸ方向へ並んでいる。また、図４の下側に示すように、造形用インクＬＱ１の液滴から第一ドットＤＴ１が形成され、支持用インクＬＱ２の液滴から第二ドットＤＴ２が形成される。尚、液体（ＬＱ１，ＬＱ２）を液体ＬＱと総称し、ノズルＮＺ１，ＮＺ２をノズルＮＺと総称し、ドットＤＴ１，ＤＴ２をドットＤＴと総称する。
【００４５】
造形用インクＬＱ１に含まれるＣインクとＭインクとＹインクは、有彩色インクである。造形用インクＬＱ１に含まれるＷインクは、可視光の波長領域（概ね４００〜７００ｎｍ）に属する波長を有する光が照射された場合において、当該照射された光のうち３０％以上（好ましくは５０％以上）の光を反射する無彩色インクである。造形用インクＬＱ１に含まれるＣＬインクは、色材を添加していないインクであり、有彩色インク及び無彩色インクと比較して、色材成分の含有量が少なく透明度の高いインクである。支持用インクＬＱ２には、支持部ＳＰ０を容易に除去する点から、水溶性のインク、造形用インクよりも低い融点のインク、等が好ましく、ＣＬインク、Ｗインク、等も用いることができる。
【００４６】
各ノズル列３２のノズルＮＺの配列は、ノズル面３３内においてＸ方向からずれた方向でもよく、さらに、直線状のみならず、いわゆる千鳥状でもよい。
図１に示す吐出部Ｄは、ノズルＮＺに加えて、印加される駆動信号ＶｉｎによりノズルＮＺから液滴を吐出させる駆動素子を有している。駆動素子には、ノズルＮＺに連通する圧力室内の液体ＬＱに圧力を加える圧電素子、熱により圧力室内に気泡を発生させてノズルＮＺから液滴を吐出させるサーマル素子、等を用いることができるが、本実施形態ではピエゾ素子を圧電素子として駆動素子を構成する。前記圧力室には、インクカートリッジ４８から液体ＬＱが供給される。圧力室内の液体ＬＱは、駆動素子によってノズルＮＺから造形台４５に向かって液滴として吐出され、造形層ＬＹに液滴のドットＤＴが形成される。記録ヘッド３０と造形台４５とが相対移動することにより、造形層データＦＤに対応した造形層ＬＹが形成される。
【００４７】
駆動信号生成部３１には、ノズルＮＺから液滴を吐出させる駆動素子に駆動信号を印加する種々の公知の回路を使用可能である。
【００４８】
図５は、ドット形成用の液滴の吐出、又は、液滴の非吐出を駆動信号Ｖｉｎから生成する概念の一例を模式的に示している。尚、図５に示す駆動信号Ｖｉｎの波形ＰＬ１は、あくまでも模式的なものであり、実際の波形とは限らない。
本例においてノズルＮＺからドット形成用の液滴を吐出する場合、駆動信号生成部３１は、処理制御部６から入力される駆動波形信号Ｃｏｍに基づいて所定の吐出単位期間Ｔｕに波形ＰＬ１を駆動信号Ｖｉｎとして吐出部Ｄに供給する。これにより、波形ＰＬ１に合わせたタイミングでノズルＮＺから液滴が吐出されてドットが形成される。また、ノズルＮＺから液滴を吐出しない場合、駆動信号生成部３１は、上記波形ＰＬ１を吐出部Ｄに供給しない。これにより、ノズルＮＺから液滴が吐出されずドットが形成されない。
【００４９】
（３）立体物造形装置の第一処理例：
図６は、図１に示す立体物造形装置１００で行われる造形処理の例を示している。この処理は、ホスト装置９の造形データ生成部９３と造形処理装置１の処理制御部６とが協働して行う。造形データ生成部９３は、モデルデータ生成部９２から少なくともモデルデータＤａｔを取得すると、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の造形層データ生成処理を行う。以下、「ステップ」の記載を省略する。尚、ホスト装置９は、マルチタスクにより複数の処理を並列して実行している。処理制御部６は、ホスト装置９から造形層データＦＤを取得すると、Ｓ１０８〜Ｓ１１４の造形処理において硬化するドットＤＴによる立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０の造形を制御する。尚、造形処理装置１は、マルチタスクにより複数の処理を並列して実行している。
図７は、立体物造形層データＢＤと支持部造形層データＳＤを含む造形層データＦＤをモデルデータＤａｔから生成する様子を模式的に示している。図７の下段は、支持部ＳＰ０を補完した立体物Ｏｂｊを表す造形層データＦＤを模式的に示している。
【００５０】
モデルデータＤａｔと必要に応じて強度指標値ＳＴを取得した造形データ生成部９３は、まず、ハーフトーン処理部９５において、立体物Ｏｂｊの断面形状データに基づいて立体物造形層データＢＤを生成する（Ｓ１０２）。例えば、前記断面形状データが立体物ＯｂｊをＱ層の造形層ＬＹ[q]（ｑ＝１，２，…，Ｑ）で表す多階調（例えば２５６階調）のデータであるとする。この場合、前記断面形状データに対してハーフトーン処理を行うことにより、ドットＤＴの形成状況を表すＱ層の立体物造形層データＢＤ[q]を生成してもよい。前記ハーフトーン処理は、ディザマトリクス（ディザマスクの例）ＤＺ１を用いる組織的ディザ法のハーフトーン処理でもよい。前記立体物造形層データＢＤ[q]は、例えば、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインク、Ｗインク、及び、ＣＬインクのそれぞれについて、ドットＤＴを形成する（例えば１）か否（例えば０）かを表す２値データとすることができる。立体物Ｏｂｊを中実構造にする場合、立体物造形層データＢＤ[q]は、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインク、Ｗインク、又は、ＣＬインクのドットＤＴを全ボクセルＶｘに形成する（例えば１）２値データとなる。
【００５１】
立体物造形層データＢＤの生成後、造形データ生成部９３は、強度指標値ＳＴに基づいて支持部造形層元データＯＤを生成する（Ｓ１０４）。例えば、支持部造形層元データＯＤが多階調（例えば２５６階調）のデータである場合、強度指標値ＳＴが「１」（比較的低強度）である部分の支持部造形層元データＯＤを「３２」、強度指標値ＳＴが「２」（中程度の強度）である部分の支持部造形層元データＯＤを「６４」、強度指標値ＳＴが「３」（比較的高強度）である部分の支持部造形層元データＯＤを「１２８」、等としてもよい。前記支持部造形層元データＯＤが支持部ＳＰ０をＱ層の造形層ＬＹ[q]で表している場合、Ｑ層の支持部造形層元データＯＤ[q]を強度指標値ＳＴから生成してもよい。尚、支持部造形層元データＯＤは、Ｓ１０６のハーフトーン処理の入力値Ｖ２となる。
【００５２】
支持部造形層元データＯＤの生成後、造形データ生成部９３は、ハーフトーン処理部９５において、支持部造形層元データＯＤの各ボクセルＶｘの入力値Ｖ２に対してハーフトーン処理を行うことにより、ドットＤＴの形成状況を表す支持部造形層データＳＤを生成する（Ｓ１０６）。例えば、支持部造形層元データＯＤが支持部ＳＰ０をＱ層の造形層ＬＹ[q]（ｑ＝１，２，…，Ｑ）で表す多階調（例えば２５６階調）の入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）を各ボクセルＶｘに有する支持部造形層元データＯＤ[q]であるとする。この場合、各入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）に対してハーフトーン処理を行うことにより、ドットＤＴの形成状況を表すＱ層の支持部造形層データＳＤ[q]を生成してもよい。ここで、ｘはＸ方向における座標値を示し、ｙはＹ方向における座標値を示す。前記ハーフトーン処理は、ディザマトリクス（ディザマスクの例）ＤＺ２を用いる組織的ディザ法のハーフトーン処理でもよい。本処理例では、Ｓ１０６の支持部ハーフトーン処理にディザマトリクスＤＺ２を使用することにしている。前記支持部造形層データＳＤ[q]は、例えば、支持用インクＬＱ２について、ドットＤＴを形成する（例えば１）か否（例えば０）かを表す２値データとすることができる。支持部造形層データＳＤ[q]には、支持用インクＬＱ２のドットをボクセルＶｘに形成しない（例えば０）２値データが存在し得る。
尚、Ｓ２０６の支持部ハーフトーン処理の詳細は、後述する。
【００５３】
造形データ生成部９３は、立体物造形層データＢＤと支持部造形層データＳＤを含む造形層データＦＤを造形処理装置１に送信する。造形処理装置１は、前記造形層データＦＤを受信する。この造形層データＦＤを取得した処理制御部６は、まず、ドットＤＴを形成する造形層ＬＹ[q]を設定する（Ｓ１０８）。この処理は、例えば、積層処理の実行回数を示す変数ｑにＳ１０８の処理回数（１，２，…，Ｑ）を設定する処理とすることができる。以下も、同様である。次に、処理制御部６は、造形層ＬＹ[q]を形成するためのＺ方向における位置に造形台４５を移動させるように、モータードライバー７５に昇降機構駆動モーター７１を駆動させる（Ｓ１１０）。例えば、図２の造形層ＬＹ[1]を形成する場合、処理制御部６は、造形台４５を硬化ユニット６１に近い所定の近接位置に上昇させる。図２の造形層ＬＹ[2]を形成する場合、処理制御部６は、造形台４５を前記近接位置よりも厚さΔＺ下降させる。
【００５４】
造形台４５の移動後、処理制御部６は、ｑ層目の造形層データＦＤ[q]に基づいて造形層ＬＹ[q]が形成されるように、ヘッドユニット３、位置変化機構７、及び、硬化ユニット６１の動作を制御する（Ｓ１１２）。この処理は、例えば、ヘッドユニット３を走査方向Ｄ１（Ｙ方向）へ走査させながらインク滴（液体ＬＱ）をノズルＮＺから吐出させてヘッドユニット３をＸ方向へ送ることを繰り返す処理とすることができる。例えば、処理制御部６は、ヘッドユニット３を走査方向Ｄ１へ移動させるようにモータードライバー７６にキャリッジ駆動モーター７２を駆動させる。また、処理制御部６は、ヘッドユニット３とともにキャリッジガイド７９ｂをＸ方向へ移動させるようにモータードライバー７７にキャリッジガイド駆動モーター７３を駆動させる。ここで、第一ノズルＮＺ１からは立体物造形層データＢＤ[q]に応じて造形用インクＬＱ１を吐出させ、所定サイズの第一ドットＤＴ１を形成させる。また、第二ノズルＮＺ２からは支持部造形層データＳＤ[q]に応じて支持用インクＬＱ２を吐出させ、所定サイズの第二ドットＤＴ２を形成させる。
【００５５】
上側をヘッドユニット３が通り過ぎたドットＤＴ１，ＤＴ２には、硬化ユニット６１からの紫外線（ＵＶ）が上から照射される。これにより、インクＬＱ１，ＬＱ２に含まれる成分が重合し、ドットＤＴ１，ＤＴ２が硬化する。このようにして、硬化するドットＤＴ１，ＤＴ２により造形層ＬＹ[q]が形成される。
【００５６】
造形層ＬＹ[q]の形成後、処理制御部６は、造形層ＬＹ[q]を全て設定した否かを判断する（Ｓ１１４）。ｑ＜Ｑである場合、処理制御部６は、Ｓ１０８〜Ｓ１１４の処理を繰り返す。例えば、ｑ＝１である場合、次のＳ１０８の処理において造形層ＬＹ[2]が設定される。ｑ＝Ｑである場合、処理制御部６は、造形処理を終了させる。これにより、立体物Ｏｂｊと支持部ＳＰ０が造形台４５に載置された状態となる。
【００５７】
図８は、ディザマスクの構造例を模式的に示している。図８に示すディザマトリクスＤＺ２は、Ｓ１０６の支持部ハーフトーン処理に使用可能なディザマトリクスＤＺの例である。このディザマトリクスＤＺ２は１０×１０個の閾値を有しているが、ディザマトリクスの閾値の数は、１１×１１個以上でもよいし、９×９個以下でもよい。また、ディザマスクの形状は、正方形状に限定されず、長方形状等でもよい。
図８に示す各セル（四角形の升目）はディザマトリクスＤＺの格納要素Ｅ１を表し、各セルに付された数値は前記格納要素Ｅ１に格納された閾値Ｔ（ｘ，ｙ）を表している。図８に示すディザマトリクスＤＺには、当該ディザマトリクスＤＺを使用してドットＤＴの配置を決定した場合に２つのドットが隣り合って形成される確率が最も高くなることが予定される第一方向Ｗ１が定められている。分かり易く説明するため、支持部造形層元データＯＤの入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）を百分率に対応する０以上１００以下の整数で表し、ディザマトリクスＤＺの有する各閾値が互いに異なるユニークな値となるように定められていることとする。尚、入力値Ｖ２が０〜２５５の階調値である場合、ドット形成率５０％が階調値１２８程度に対応し、ドット形成率２５％が階調値６４程度に対応する。
【００５８】
図８では、入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）がドット形成率２０％である場合にドットＤＴが形成される格納要素を太線で囲っている。支持部ＳＰ０に形成されるドットＤＴにより、立体物Ｏｂｊを支持する一以上の支柱Ｋ０（支持構造ＳＴ０）が形成される。
【００５９】
支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]がディザマトリクスＤＺ２よりも大きい場合、ディザマトリクスＤＺ２を複数並べることにより支持部造形層元データＯＤの全入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）をディザマトリクスＤＺ２の各閾値に対応付けることができる。例えば、図９に示すように、Ｘ方向において支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]のボクセル数がディザマトリクスＤＺ２の格納要素数１０よりも多い場合、ディザマトリクスＤＺ２をＸ方向へ並べることにする。また、Ｙ方向において支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]のボクセル数がディザマトリクスＤＺ２の格納要素数１０よりも多い場合、ディザマトリクスＤＺ２をＹ方向へ並べることにする。図９には、支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]が、Ｘ方向においてディザマトリクスＤＺ２の格納要素数の２．５倍であり、Ｙ方向においてディザマトリクスＤＺ２の格納要素数の１．５倍である場合を模式的に示している。この場合、ディザマトリクスＤＺ２は、Ｘ方向において３個並べられ、Ｙ方向において２個並べられている。
【００６０】
図１０は、立体物Ｏｂｊの図示を省略して支持部ＳＰ０に形成される支持構造ＳＴ０の例を模式的に示している。本具体例の支持部ハーフトーン処理では、Ｚ方向へ延びた一以上の支柱Ｋ０が支持構造ＳＴ０として形成されるようにドットＤＴを支持部ＳＰ０のボクセル集合に配置する。図１０中、符号Ｗ１は支柱Ｋ０の断面において比較的長くする第一方向を示し、符号Ｗ２は第一方向Ｗ１と直交（交差）する第二方向を示している。図１０には、支持部ＳＰ０に８本の支柱Ｋ１〜Ｋ８（支柱Ｋ０の例）が形成された例を示している。
【００６１】
ここで、断面において第一方向Ｗ１の長さが第二方向Ｗ２の長さよりも長い支柱Ｋ０の数をＮＷ１とし、断面において第二方向Ｗ２の長さが第一方向Ｗ１の長さよりも長い支柱Ｋ０の数をＮＷ２とする。本具体例の支持部ハーフトーン処理では、ＮＷ１＞ＮＷ２となるようにドットＤＴを支持部ＳＰ０のボクセル集合に配置する。図１０には、ＮＷ１＝８及びＮＷ２＝０である例を示している。ＮＷ１＞ＮＷ２とするため、図８に示すディザマトリクスＤＺ２は、第一方向Ｗ１の長さが第二方向Ｗ２の長さよりも長い支柱の数ＮＷ１を第二方向Ｗ２の長さが第一方向Ｗ１の長さよりも長い支柱の数ＮＷ２よりも多くさせる指向性を有している。
尚、ハーフトーン処理により立体物造形層データＢＤを生成するためのディザマトリクスＤＺ１（図６参照）の閾値は、ディザマトリクスＤＺ２と同じ配置にすることも可能であるが、ドットＤＴの分散性を重視した配置が好ましい。ディザマトリクスＤＺ１の閾値を分散性重視の配置にする場合、指向性を有する支持部用のディザマトリクスＤＺ２の閾値は、立体物用のディザマトリクスＤＺ１とは異なる配置となる。
【００６２】
支柱Ｋ０の断面形状は、図１０に示すようにＺ方向において変わらない形状でもよいし、図１１に示すようにＺ方向において変わる形状でもよい。図１１は、支持構造ＳＴ０において第一部位ＳＰ１よりもオーバーハング部ＯＢ２に近い第二部位ＳＰ２のドットＤＴ密度を低くした例を模式的に示している。本具体例は、支持部ハーフトーン処理によりドットＤＴを支持部ＳＰ０に配置することができるので、位置に応じてドットＤＴの密度を変えることが容易である。
以下、図６のＳ１０６においてディザマトリクスＤＺ２を用いる支持部ハーフトーン処理の具体例を説明する。
【００６３】
図１２は、図６のＳ１０６でハーフトーン処理部９５が行う支持部ハーフトーン処理の組織的ディザ法の具体例を示している。
処理が開始されると、ハーフトーン処理部９５は、ハーフトーン処理対象の造形層ＬＹ[q]を設定する（Ｓ２０２）。次に、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]に含まれる全ボクセル位置の中から処理対象のボクセル位置（ｘ，ｙ）を設定する（Ｓ２０４）。例えば、図１２の右上に示すように、ｙ＝１においてｘ＝１，２，…，Ｘmaxの順にボクセル位置を設定し、ｙ＝２においてｘ＝１，２，…，Ｘmaxの順にボクセル位置を設定し、このような繰り返しをｙ＝１，２，…，Ｙmaxの順に行ってもよい。図１２に示す例では、Ｘmax×Ｙmax箇所のボクセル位置の中から未設定であった１箇所のボクセル位置（ｘ，ｙ）が設定される。むろん、ボクセル位置の設定順は、図１２に示す例に限定されない。
【００６４】
ボクセル位置の設定後、ハーフトーン処理部９５は、設定されたボクセル位置（ｘ，ｙ）に対応する閾値Ｔ（ｘ，ｙ）をディザマトリクスＤＺ２から取得する（Ｓ２０６）。支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]がディザマトリクスＤＺ２よりも大きい場合、図９で示したようにディザマトリクスＤＺ２を複数並べたうえで設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）に対応する閾値Ｔ（ｘ，ｙ）をディザマトリクスＤＺ２から読み出せばよい。図９に示す例では、Ｘ方向へ２５ボクセル、且つ、Ｙ方向へ１５ボクセルの造形層ＬＹ[q]の設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）に重なっている右上のディザマトリクスＤＺ２１から設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）に対応する閾値Ｔ（ｘ，ｙ）が取得されることになる。
【００６５】
閾値Ｔ（ｘ，ｙ）の取得後、ハーフトーン処理部９５は、設定されたボクセル位置（ｘ，ｙ）に対応する入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）を支持部造形層元データＯＤ[q]から読み出し、この入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）が閾値Ｔ（ｘ，ｙ）以上であるか否かを判断する（Ｓ２０８）。Ｖ２（ｘ，ｙ）≧Ｔ（ｘ，ｙ）である場合、ハーフトーン処理部９５は、支持部造形層データＳＤ[q]の設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）にドット有りを表すデータ（例えば１）を格納する（Ｓ２１０）。Ｖ２（ｘ，ｙ）＜Ｔ（ｘ，ｙ）である場合、ハーフトーン処理部９５は、支持部造形層データＳＤ[q]の設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）にドット有りを表すデータ（例えば０）を格納する（Ｓ２１２）。
例えば、支持部造形層元データＯＤ[q]の各ボクセルにドット形成率２０％に相当する入力値Ｖ２が格納されているとする。図８で示したディザマトリクスＤＺ２を使用する場合、閾値Ｔ（ｘ，ｙ）が２０以下であるボクセル位置の支持部造形層データＳＤ[q]がドット有りを表す「１」となり、閾値Ｔ（ｘ，ｙ）が２０よりも大きいボクセル位置の支持部造形層データＳＤ[q]がドット無しを表す「０」となる。
【００６６】
支持部造形層データＳＤ[q]の設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）に２値データを格納した後、ハーフトーン処理部９５は、ボクセル位置を全て設定した否かを判断する（Ｓ２１４）。設定していないボクセル位置が残っている場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ２０４〜Ｓ２１４の処理を繰り返す。ボクセル位置が全て設定された場合、ハーフトーン処理部９５は、造形層ＬＹ[q]を全て設定した否かを判断する（Ｓ２１６）。ｑ＜Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ２０２〜Ｓ２１６の処理を繰り返す。ｑ＝Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、支持部ハーフトーン処理を終了させる。その後、図６のＳ１０８〜Ｓ１１４の処理が行われ、造形層ＬＹ[q]が順に積層された立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０が造形台４５に載置された状態となる。
以上の処理により、支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドット形成率を表す入力値Ｖ２とディザマトリクスＤＺとに基づいてドットＤＴを形成するハーフトーン処理が行われる。これにより、立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴが支持部ＳＰ０のボクセル集合に配置される。
【００６７】
例えば、各支持部造形層元データＯＤ[q]の入力値Ｖ２が同じ値である場合、ボクセル位置（ｘ，ｙ）が同じであればディザマトリクスＤＺ２から同じ閾値Ｔ（ｘ，ｙ）が使用される。得られる各支持部造形層データＳＤ[q]が同じになるため、ドットＤＴが形成されるボクセル位置にはＺ方向へ連続してドットＤＴが形成され、ドットが形成されないボクセル位置にはＺ方向へ連続してドットが形成されない。その結果、図１０で示したように、Ｚ方向へ延びた一以上の支柱Ｋ０が支持構造ＳＴ０として支持部ＳＰ０に形成される。
また、ディザマトリクスＤＺ２は、第一方向Ｗ１の長さが第二方向Ｗ２の長さよりも長い支柱の数ＮＷ１を第二方向Ｗ２の長さが第一方向Ｗ１の長さよりも長い支柱の数ＮＷ２よりも多くさせる指向性を有している。これにより、支持部ＳＰ０における造形層ＬＹにおいて、入力値Ｖ２に対して第二方向Ｗ２と比べて第一方向Ｗ１へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理が行われる。
【００６８】
以上説明したように、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドット形成率を表す入力値Ｖ２とディザマトリクスＤＺ２とに基づいて、立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴを前記ボクセル集合に配置する。例えば、ドット形成率を高くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が高くなる。ドット形成率を低くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が低くなる。従って、本具体例は、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な技術を提供することができる。
また、図１０で示したように、断面において第一方向Ｗ１の長さが第二方向Ｗ２の長さよりも長い支柱の数ＮＷ１を第二方向Ｗ２の長さが第一方向Ｗ１の長さよりも長い支柱の数ＮＷ２よりも多くすることができるので、第一方向Ｗ１における支持構造ＳＴ０の強度が第二方向Ｗ２における支持構造ＳＴ０の強度よりも高くなる。従って、本具体例は、立体物の支持構造を形成するための材料（支持用インクＬＱ２）を節約することができ、立体物の支持構造の強度を効率よく確保可能な技術を提供することができる。
【００６９】
（４）立体物造形装置の第二処理例：
ところで、造形層ＬＹに沿ったＸＹ平面において支持部ＳＰ０の強度確保を優先する向きは、立体物Ｏｂｊの形状に応じて異なる。そこで、図１３等に示すように支持部ＳＰ０の強度確保を優先する設定方向ＤＳ１に支柱Ｋ０の断面において比較的長くする第一方向Ｗ１を向けることができると、好適である。
【００７０】
図１３は、ディザマトリクスＤＺを設定方向ＤＳ１に応じて選択する処理例を示している。この処理例では、立体物Ｏｂｊの支持構造ＳＴ０の強度が最も高い向きの異なる複数のディザマトリクスＤＺ１１〜ＤＺ１４を使用することにしている。これらのディザマトリクスＤＺ１１〜ＤＺ１４は、支持部用のディザマトリクスＤＺ２に含まれる。ここで、高強度方向０°のディザマトリクスＤＺ１１は、造形層ＬＹに沿ったＸＹ平面においてドットＤＴが繋がり易く強度が高くなる第一方向Ｗ１が０°（Ｘ方向）のディザマトリクスとする。ディザマトリクスＤＺ１１の閾値は、例えば、図８で示した閾値の配置を９０°回転させた配置とすることができる。高強度方向４５°のディザマトリクスＤＺ１２は、造形層ＬＹに沿ったＸＹ平面においてドットＤＴが繋がり易く強度が高くなる第一方向Ｗ１が４５°（＋Ｘ方向から＋Ｙ方向へ４５°ずれた向き）のディザマトリクスとする。高強度方向９０°のディザマトリクスＤＺ１３は、造形層ＬＹに沿ったＸＹ平面においてドットＤＴが繋がり易く強度が高くなる第一方向Ｗ１が９０°（Ｙ方向）のディザマトリクスとする。ディザマトリクスＤＺ１３の閾値は、例えば、図８で示した閾値の配置とすることができる。高強度方向１３５°のディザマトリクスＤＺ１４は、造形層ＬＹに沿ったＸＹ平面においてドットＤＴが繋がり易く強度が高くなる第一方向Ｗ１が１３５°（＋Ｙ方向から−Ｘ方向へ４５°ずれた向き）のディザマトリクスとする。
【００７１】
図１３に示す支持部ハーフトーン前処理は、図６で示した造形処理のＳ１０４とＳ１０６の間に行われる。Ｓ１０４の支持部造形層元データＯＤの生成後、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の強度確保を優先する設定方向ＤＳ１を表示操作部９１から受け付ける（Ｓ１２２）。設定方向ＤＳ１は、実際にドットＤＴの繋がりを優先する方向である。図１３に示す設定処理は、０°、４５°、９０°、及び、１３５°の中から設定方向ＤＳ１を設定するものとする。設定方向ＤＳ１の受け付け後、ハーフトーン処理部９５は、ディザマトリクスＤＺ１１〜ＤＺ１４の中から設定方向ＤＳ１に合ったディザマトリクスを選択する（Ｓ１２４）。例えば、設定方向ＤＳ１として９０°（Ｙ方向）が受け付けられた場合、高強度方向９０°のディザマトリクスＤＺ１３が選択される。その後、ハーフトーン処理部９５は、選択されたディザマトリクスを使用して図６のＳ１０６の支持部ハーフトーン処理を行う。
【００７２】
以上の処理により、支持部ＳＰ０における造形層ＬＹにおいて、入力値Ｖ２に対して、設定方向ＤＳ１（第一方向Ｗ１）と直交する方向（第二方向Ｗ２）と比べて設定方向ＤＳ１へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理が行われる。これにより、断面において設定方向ＤＳ１の長さが直交方向（Ｗ２）の長さよりも長い支柱の数ＮＷ１を直交方向（Ｗ２）の長さが設定方向ＤＳ１の長さよりも長い支柱の数ＮＷ２よりも多くすることができるので、設定方向ＤＳ１における支持構造ＳＴ０の強度が直交方向（Ｗ２）における支持構造ＳＴ０の強度よりも高くなる。このように、本具体例は、強度確保を優先する向きに合わせて支持構造の形成を制御することができ、立体物の支持構造の強度を効率よく確保可能な技術を提供することができる。
むろん、支持部ＳＰ０の強度確保を優先する方向毎に用意するディザマトリクスは、２又は３種類でもよいし、５種類以上でもよい。
【００７３】
（５）立体物造形装置の第三処理例：
支持部ＳＰ０の強度確保を優先する角度毎にディザマトリクスを用意すると、ディザマトリクスを記憶するデータ容量が増えてしまう。そこで、図１４に示すように必要に応じてディザマトリクスを回転させて使用してもよい。
【００７４】
図１４は、支持部ハーフトーン前処理においてディザマトリクスＤＺの回転処理を行う例を示している。この例では、高強度方向０°のディザマトリクスＤＺ１１と高強度方向４５°のディザマトリクスＤＺ１２を用意しておき、必要に応じて高強度方向９０°のディザマトリクスＤＺ１３又は高強度方向１３５°のディザマトリクスＤＺ１４を生成することにしている。ディザマトリクスＤＺ１１〜ＤＺ１４の格納要素数はＸ方向とＹ方向とで同じとし、ディザマトリクスの回転は９０°単位で行うことにしている。高強度方向９０°のディザマトリクスＤＺ１３の閾値は、高強度方向０°のディザマトリクスＤＺ１１の閾値を９０°回転させた配置とすることにしている。高強度方向１３５°のディザマトリクスＤＺ１４の閾値は、高強度方向４５°のディザマトリクスＤＺ１２の閾値を９０°回転させた配置とすることにしている。
【００７５】
図１４に示す支持部ハーフトーン前処理も、図６で示した造形処理のＳ１０４とＳ１０６の間に行われる。Ｓ１０４の支持部造形層元データＯＤの生成後、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の強度確保を優先する設定方向ＤＳ１を表示操作部９１から受け付ける（Ｓ１２２）。図１４に示す設定処理も、０°、４５°、９０°、及び、１３５°の中から設定方向ＤＳ１を設定するものとする。設定方向ＤＳ１の受け付け後、ハーフトーン処理部９５は、ディザマトリクスＤＺ１１，ＤＺ１２の中から使用するディザマトリクスを選択する（Ｓ１２４）。本例では、設定方向ＤＳ１が０°又は９０°である場合にディザマトリクスＤＺ１１を選択し、設定方向ＤＳ１が４５°又は１３０°である場合にディザマトリクスＤＺ１２を選択することにしている。ディザマトリクスの選択後、ハーフトーン処理部９５は、設定方向ＤＳ１に合ったディザマトリクスを使用するためにディザマトリクスを回転させる必要があるか否かを判断する（Ｓ１２６）。例えば、設定方向ＤＳ１として９０°又は１３５°が選択された場合は、ディザマトリクスを回転させる必要がある。この場合、ハーフトーン処理部９５は、ディザマトリクスの回転処理を行う（Ｓ１２８）。ここで、回転前のディザマトリクスの各閾値をＴ０（ｘ，ｙ）とし、回転後のディザマトリクスの各閾値をＴ（ｘ，ｙ）とし、Ｘ方向の格納要素数をＮｘ（Ｙ方向の格納要素数と同じ）とする。この場合、例えば、回転前の閾値Ｔ０（Ｎｘ＋１−ｙ，ｘ）を回転後の閾値Ｔ（ｘ，ｙ）とすればよい。本例では、設定方向ＤＳ１が９０°である場合に高強度方向０°のディザマトリクスＤＺ１１を９０°回転させ、設定方向ＤＳ１が１３５°である場合に高強度方向４５°のディザマトリクスＤＺ１２を９０°回転させることにしている。一方、設定方向ＤＳ１として０°又は４５°が選択された場合は、ディザマトリクスをそのまま使用することにする。その後、ハーフトーン処理部９５は、回転又は選択されたディザマトリクスを使用して図６のＳ１０６の支持部ハーフトーン処理を行う。
【００７６】
以上の処理によっても、支持部ＳＰ０における造形層ＬＹにおいて、入力値Ｖ２に対して、設定方向ＤＳ１（第一方向Ｗ１）と直交する方向（第二方向Ｗ２）と比べて設定方向ＤＳ１へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理が行われる。従って、本具体例は、立体物の支持構造の強度を効率よく確保可能な技術を提供することができ、ディザマスクを記憶するデータ容量を減らすことができる。
【００７７】
（６）立体物造形装置の第四処理例：
さらにディザマトリクスを記憶するデータ容量を減らすため、図１５，１６に示すように必要に応じて支持部造形層元データＯＤ及び支持部造形層データＳＤを回転させてもよい。
【００７８】
図１５は、図６で示した造形処理においてＳ１０６の代わりに行われる代替処理の例を示している。この例では、高強度方向０°のディザマトリクスＤＺ１１のみ用意し、ディザマトリクスＤＺ１２〜ＤＺ１４を使用しないことにしている。図１５に示す代替処理では、ディザマトリクスＤＺ１１を用いる支持部ハーフトーン処理の前に支持部造形層元データＯＤの回転処理を行い、前記支持部ハーフトーン処理の後に支持部造形層データＳＤの回転処理を行うことにしている。図１６は、支持部ハーフトーン処理前後のデータＯＤ，ＳＤの回転処理を行う例を模式的に示している。
【００７９】
図６のＳ１０４の支持部造形層元データＯＤの生成後、ハーフトーン処理部９５は、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の強度確保を優先する設定方向ＤＳ１を表示操作部９１から受け付ける（Ｓ１３２）。支持部造形層元データＯＤ及び支持部造形層データＳＤを回転させる場合、回転角度の自由度が高いので、図１３，１４で示した例と比べてより細かい単位で設定方向ＤＳ１を受け付けてもよい。
【００８０】
設定方向ＤＳ１の受け付け後、ハーフトーン処理部９５は、ハーフトーン処理対象の造形層ＬＹ[q]を設定する（Ｓ１３４）。次に、ハーフトーン処理部９５は、支持部造形層元データＯＤ[q]を設定方向ＤＳ１から０°方向に回転させる（Ｓ１３６）。図１６には、設定方向ＤＳ１の角度をθとして支持部造形層元データＯＤ[q]を−θ回転させる様子を模式的に示している。非円形の支持部造形層元データＯＤ[q]を単純に回転させると、最終的な支持部造形層データＳＤ[q]の一部のボクセルについてドット有無を決定することができない。そこで、支持部造形層元データＯＤ[q]をＸ方向及びＹ方向へ複数並べて拡大支持部造形層元データＯＤ１[q]を生成し、この拡大支持部造形層元データＯＤ１[q]を−θ回転させるアフィン変換を行って回転支持部造形層元データＯＤ２[q]を生成することにしている。ここで、回転前の拡大支持部造形層元データＯＤ１[q]のボクセル位置を（ｘ０，ｙ０）とし、回転後の回転支持部造形層元データＯＤ２[q]のボクセル位置を（ｘ，ｙ）とすると、下記の式によりアフィン変換を行うことができる。
【数１】
2017109427.tif 000003
【００８１】
回転支持部造形層元データＯＤ２[q]の生成後、ハーフトーン処理部９５は、造形層ＬＹ[q]を全て設定した否かを判断する（Ｓ１３８）。ｑ＜Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ１３４〜Ｓ１３８の処理を繰り返す。ｑ＝Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、高強度方向０°のディザマトリクスＤＺ１１を使用して図１２の支持部ハーフトーン処理を行い、回転支持部造形層元データＯＤ２から回転前の支持部造形層データＳＤ１を生成する（Ｓ１４０）。図１６には、ｑ層目の回転支持部造形層元データＯＤ２[q]にディザマトリクスＤＺ１１を適用してｑ層目の回転前支持部造形層データＳＤ１[q]を生成する様子を模式的に示している。
以上の処理により、支持部ＳＰ０における造形層ＬＹにおいて、見かけ上、入力値Ｖ２に対して０°方向（第一方向Ｗ１）へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理が行われる。
【００８２】
支持部造形層データＳＤの生成後、ハーフトーン処理部９５は、ハーフトーン処理対象の造形層ＬＹ[q]を設定する（Ｓ１４２）。次に、ハーフトーン処理部９５は、回転前支持部造形層データＳＤ１[q]を０°方向から設定方向ＤＳ１に回転させる（Ｓ１４４）。図１６には、回転前支持部造形層データＳＤ１[q]をθ回転させる様子を模式的に示している。非円形の回転前支持部造形層データＳＤ１[q]を単純に回転させると、最終的な支持部造形層データＳＤ[q]の一部のボクセルについてドット有無を決定することができない。そこで、回転前支持部造形層データＳＤ１[q]を最終的な支持部造形層データＳＤ[q]よりも大きくし、この回転前支持部造形層データＳＤ１[q]をθ回転させるアフィン変換を行って回転支持部造形層データＳＤ２[q]を生成して、最終的な支持部造形層データＳＤ[q]を切り出すことにしている。ここで、回転前支持部造形層データＳＤ１[q]のボクセル位置を（ｘ，ｙ）とし、回転後の回転支持部造形層データＳＤ２[q]のボクセル位置を（ｘ０，ｙ０）とすると、下記の式によりアフィン変換を行うことができる。
【数２】
2017109427.tif 000004
【００８３】
最終的な支持部造形層データＳＤ[q]の生成後、ハーフトーン処理部９５は、造形層ＬＹ[q]を全て設定した否かを判断する（Ｓ１４６）。ｑ＜Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ１４２〜Ｓ１４６の処理を繰り返す。ｑ＝Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、代替処理を終了させる。その後、ハーフトーン処理部９５は、図６のＳ１０８〜Ｓ１１４の処理を行う。
以上の処理により、実際にドットＤＴの繋がりを優先する設定方向ＤＳ１に第一方向Ｗ１を向けるようにハーフトーン処理で得られたデータを回転させる処理が行われ、これにより、支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴが支持部ＳＰ０のボクセル集合に配置される。
【００８４】
以上の処理によっても、支持部ＳＰ０における造形層ＬＹにおいて、入力値Ｖ２に対して、設定方向ＤＳ１（第一方向Ｗ１）と直交する方向（第二方向Ｗ２）と比べて設定方向ＤＳ１へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理が行われる。前記設定方向ＤＳ１は、細かく設定することができる。従って、本具体例は、立体物の支持構造の強度をさらに効率よく確保可能な技術を提供することができる。
【００８５】
（７）立体物造形装置の第五処理例：
ところで、オーバーハング部ＯＢ２（立体物Ｏｂｊのうち支持部ＳＰ０により支持される部分）に関する情報を用いて支持部造形層元データＯＤの入力値Ｖ２を設定すると、容易に所望の密度の支持構造ＳＴ０を支持部ＳＰ０に形成することができる。
【００８６】
図１７，１８は、オーバーハング部ＯＢ２の場所毎の重量に応じて支持部ＳＰ０のドットＤＴの密度を変えた例を模式的に示している。図１７に示すオーバーハング部ＯＢ２は、比較的重い重量オーバーハング部ＯＢ２１、及び、比較的軽い軽量オーバーハング部ＯＢ２２を含んでいる。重量オーバーハング部ＯＢ２１の下の支持部ＳＰ０１には、ドットＤＴを比較的高密度（例えばドット形成率５０％）にして比較的太くした支柱Ｋ１１が形成されている。軽量オーバーハング部ＯＢ２２の下の支持部ＳＰ０２には、ドットＤＴを比較的低密度（例えばドット形成率２５％）にして比較的細くした支柱Ｋ１２が形成されている。これにより、重量オーバーハング部ＯＢ２１を確実に支持しながら軽量オーバーハング部ＯＢ２２の下の支持用インクＬＱ２の使用量を少なくして効率的にオーバーハング部ＯＢ２を支持することができる。
【００８７】
図１８に示すオーバーハング部ＯＢ２の場合、支持部ＳＰ０の内、重量オーバーハング部ＯＢ２１の下面から下側を第一部位ＳＰ１とし、重量オーバーハング部ＯＢ２１の下面から上側を第二部位ＳＰ２としている。前記第一部位ＳＰ１には、ドットＤＴを比較的高密度（例えばドット形成率５０％）にして比較的太くした支柱Ｋ１１が形成されている。これにより、比較的太い支柱Ｋ１１に重量オーバーハング部ＯＢ２１が支持される。また、前記第二部位ＳＰ２には、ドットＤＴを比較的低密度（例えばドット形成率２５％）にして比較的細くした支柱Ｋ１２が形成されている。これにより、比較的細い支柱Ｋ１２に軽量オーバーハング部ＯＢ２２が支持される。
【００８８】
図１９は、図６のＳ１０４でハーフトーン処理部９５が行う支持部造形層元データ生成処理の具体例を示している。
処理が開始されると、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の造形層ＬＹに含まれる全ボクセル位置の中から処理対象のボクセル位置（ｘ，ｙ）を設定する（Ｓ３０２）。ボクセル位置の設定後、ハーフトーン処理部９５は、設定されたボクセル位置（ｘ，ｙ）にあるオーバーハング部ＯＢ２のボクセル数Ｎ０を立体物造形層データＢＤから取得する（Ｓ３０４）。オーバーハング部ＯＢ２のボクセル数Ｎ０は、設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）におけるオーバーハング部ＯＢ２の高さ（Ｚ方向の長さ）に対応し、設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）におけるオーバーハング部ＯＢ２の重量に対応する。
【００８９】
オーバーハング部ＯＢ２のボクセル数Ｎ０の取得後、ハーフトーン処理部９５は、オーバーハング部ＯＢ２を支持するために必要な強度を指定する強度指標値ＳＴをボクセル数Ｎ０に基づいて設定する（Ｓ３０６）。例えば、図１９に示すように、整数値Ｎ０１，Ｎ０２，Ｎ０３が１＜Ｎ０１＜Ｎ０２＜Ｎ０３を満たすとして、１≦Ｎ０＜Ｎ０１である場合にＳＴ＝１（比較的低強度）、Ｎ０１≦Ｎ０＜Ｎ０２である場合にＳＴ＝２（中程度の強度）、Ｎ０２≦Ｎ０＜Ｎ０３である場合にＳＴ＝３（比較的高強度）、等とすることができる。
【００９０】
強度指標値ＳＴの設定後、ハーフトーン処理部９５は、ボクセル位置を全て設定した否かを判断する（Ｓ３０８）。設定していないボクセル位置が残っている場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ３０２〜Ｓ３０８の処理を繰り返す。ボクセル位置が全て設定された場合、ハーフトーン処理部９５は、強度指標値ＳＴとモデルデータＤａｔに基づいて支持部造形層元データＯＤ[1]，ＯＤ[2]，…を生成し（Ｓ３１０）、支持部造形層元データ生成処理を終了させる。例えば、図１９に示すように、強度指標値ＳＴが「１」（比較的低強度）である部分の入力値Ｖ２（支持部造形層元データＯＤ）をドット形成率１２．５％相当の値（例えば階調値３２）、強度指標値ＳＴが「２」（中程度の強度）である部分の入力値Ｖ２（支持部造形層元データＯＤ）を２５％相当の値（例えば階調値６４）、強度指標値ＳＴが「３」（比較的高強度）である部分の入力値Ｖ２（支持部造形層元データＯＤ）を５０％相当の値（例えば階調値１２８）、等としてもよい。
その後は、図６のＳ１０６〜Ｓ１１４の処理が行われ、立体物Ｏｂｊ、及び、入力値Ｖ２に応じたドット形成率の支持部ＳＰ０が造形される。
【００９１】
以上の処理により、オーバーハング部ＯＢ２に関する情報に基づいた密度の支持構造ＳＴ０が形成されるように入力値Ｖ２が設定され、この設定に従ってドットＤＴが支持部ＳＰ０のボクセル集合に配置され、所望の密度の支持構造ＳＴ０が形成される。従って、本具体例は、立体物の支持構造の強度を効率よく確保する好適な技術を提供することができる。
尚、オーバーハング部ＯＢ２に関する情報は、オーバーハング部ＯＢ２の面積等を含んでもよい。
【００９２】
（８）立体物造形装置の第六処理例：
また、支持部ＳＰ０のＺ方向（積層方向）における位置に応じて支持部造形層元データＯＤの入力値Ｖ２を設定しても、容易に所望の密度の支持構造ＳＴ０を支持部ＳＰ０に形成することができる。
【００９３】
既出の図１１は、支持部ＳＰ０のＺ方向における位置に応じて支持部ＳＰ０のドットＤＴの密度を変えた例を模式的に示している。支持部ＳＰ０は、第一部位ＳＰ１、及び、該第一部位ＳＰ１に積層されるＺ方向において該第一部位ＳＰ１よりもオーバーハング部ＯＢ２（立体物Ｏｂｊ）に近い第二部位ＳＰ２を有している。Ｚ方向における第一部位ＳＰ１と第二部位ＳＰ２との境界は、特に限定されないが、支持部ＳＰ０のＺ方向における中間位置など支持部ＳＰ０の高さに対する下から所定割合（例えば０．３〜０．７）の位置、オーバーハング部ＯＢ２からＺ方向へ所定ボクセル数離隔した位置、等に設定することができる。オーバーハング部ＯＢ２から比較的遠い第一部位ＳＰ１では、ドットＤＴを比較的高密度（例えばドット形成率５０％）にして支柱Ｋ０を比較的太くしている。オーバーハング部ＯＢ２に比較的近い第二部位ＳＰ２では、ドットＤＴを比較的低密度（例えばドット形成率２５％）にして支柱Ｋ０を比較的細くしている。これにより、オーバーハング部ＯＢ２を確実に支持しながら支持構造ＳＴ０を除去し易くすることができる。
【００９４】
図２０は、図６のＳ１０４でハーフトーン処理部９５が行う支持部造形層元データ生成処理の別の具体例を示している。
処理が開始されると、ハーフトーン処理部９５は、ハーフトーン処理対象の造形層ＬＹ[q]を設定する（Ｓ３２２）。次に、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]に含まれる全ボクセル位置の中から処理対象のボクセル位置（ｘ，ｙ）を設定する（Ｓ３２４）。ボクセル位置の設定後、ハーフトーン処理部９５は、設定されたボクセル位置（ｘ，ｙ）からオーバーハング部ＯＢ２までのＺ方向におけるボクセル数Ｎ１を取得する（Ｓ３２６）。
【００９５】
オーバーハング部ＯＢ２のボクセル数Ｎ１の取得後、ハーフトーン処理部９５は、オーバーハング部ＯＢ２を支持するために必要な強度を指定する強度指標値ＳＴをボクセル数Ｎ１に基づいて設定する（Ｓ３２８）。例えば、図２０に示すように、整数値Ｎ０１，Ｎ０２，Ｎ０３が１＜Ｎ０１＜Ｎ０２＜Ｎ０３を満たすとして、１≦Ｎ１＜Ｎ０１である場合にＳＴ＝１（比較的低強度）、Ｎ０１≦Ｎ１＜Ｎ０２である場合にＳＴ＝２（中程度の強度）、Ｎ０２≦Ｎ１＜Ｎ０３である場合にＳＴ＝３（比較的高強度）、等とすることができる。
【００９６】
強度指標値ＳＴの設定後、ハーフトーン処理部９５は、ボクセル位置を全て設定した否かを判断する（Ｓ３３０）。設定していないボクセル位置が残っている場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ３２４〜Ｓ３３０の処理を繰り返す。ボクセル位置が全て設定された場合、ハーフトーン処理部９５は、造形層ＬＹ[q]を全て設定した否かを判断する（Ｓ３３２）。ｑ＜Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ３２２〜Ｓ３３２の処理を繰り返す。ｑ＝Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、強度指標値ＳＴとモデルデータＤａｔに基づいて支持部造形層元データＯＤ[1]，ＯＤ[2]，…を生成し（Ｓ３３４）、支持部造形層元データ生成処理を終了させる。例えば、図２０に示すように、強度指標値ＳＴが「１」（比較的低強度）である部分の入力値Ｖ２（支持部造形層元データＯＤ）をドット形成率１２．５％相当の値（例えば階調値３２）、強度指標値ＳＴが「２」（中程度の強度）である部分の入力値Ｖ２（支持部造形層元データＯＤ）を２５％相当の値（例えば階調値６４）、強度指標値ＳＴが「３」（比較的高強度）である部分の入力値Ｖ２（支持部造形層元データＯＤ）を５０％相当の値（例えば階調値１２８）、等としてもよい。
その後は、図６のＳ１０６〜Ｓ１１４の処理が行われ、立体物Ｏｂｊ、及び、入力値Ｖ２に応じたドット形成率の支持部ＳＰ０が造形される。
【００９７】
以上の処理により、第二部位ＳＰ２のドット密度が第一部位ＳＰ１のドット密度よりも低くなる支持構造ＳＴ０が形成されるように入力値Ｖ２が設定され、この設定に従ってドットＤＴが支持部ＳＰ０のボクセル集合に配置される。支持部ＳＰ０において第一部位ＳＰ１よりも立体物Ｏｂｊに近い第二部位ＳＰ２のドットＤＴの密度が第一部位ＳＰ１のドットＤＴの密度よりも低くなるので、本具体例は、立体物から支持部を除去し易くすることが可能となる。
【００９８】
（９）立体物造形装置の第七処理例：
ところで、ハーフトーン処理は、ディザマスクを用いるディザ法に限定されず、誤差拡散法等でもよい。従って、図６で示した造形処理において、Ｓ１０６の支持部ハーフトーン処理を組織的ディザ法の代わりに誤差拡散法で行うことができる。
図２１は、図６のＳ１０６で実行可能な支持部ハーフトーン処理の例を模式的に示している。この例では、支持部ＳＰ０に支持構造ＳＴ０を誤差拡散法のハーフトーン処理により形成する様子を示している。この誤差拡散法には、画像処理に用いられる公知の種々の誤差拡散法を適用することができる。
【００９９】
まず、誤差拡散法の例を説明する。図２１の左上には、ｑ層目の支持部造形層元データＯＤ[q]を模式的に示し、設定ボクセルＰＸ０の設定順も模式的に示している。図２１の右上には、ｑ層目の造形層ＬＹ[q]において設定ボクセルＰＸ０、及び、該設定ボクセルＰＸ０に隣接するボクセルＰＸ１〜ＰＸ８を模式的に示している。ここで、設定ボクセルＰＸ０の上段は支持部造形層元データＯＤ[q]の入力値Ｖ２（図２１では１５５）を示し、設定ボクセルＰＸ０の下段は他のボクセルから拡散されてきた誤差（図２１では２００）を示している。隣接ボクセルＰＸ５〜ＰＸ８は既に設定されたボクセルであり、本例において、ドット有りを表す階調値２５５が格納された隣接ボクセルＰＸ５，ＰＸ７はドット有りのボクセルであり、ドット無しを表す階調値０が格納された隣接ボクセルＰＸ６，ＰＸ８はドット無しのボクセルである。隣接ボクセルＰＸ１〜ＰＸ４は、未だ設定されていないボクセルであり、設定ボクセルＰＸ０からの誤差ＥＲを拡散可能なボクセルである。各隣接ボクセルＰＸ１〜ＰＸ４の上段は支持部造形層元データＯＤ[q]の入力値Ｖ２を示し、各隣接ボクセルＰＸ１〜ＰＸ４の下段は未だ拡散されていない誤差０を示している。
【０１００】
誤差が拡散されてきた設定ボクセルＰＸ０の階調値は、１５５＋２００＝３５５であるので、ドット有りに相当する２５５を差し引いても誤差ＥＲ＝１００が残る。そこで、図２１の右下に示すように、設定ボクセルＰＸ０にはドット有りに相当する２５５を残し、誤差ＥＲ＝１００を未変換ボクセルＰＸ１〜ＰＸ４に拡散させることにする。ここで、設定ボクセルＰＸ０の元の入力値をＶ２とし、設定ボクセルＰＸ０に拡散されてきた誤差をＥＲ０とし、ドットＤＴを形成する場合のボクセル値をＶｄ（例えば階調値２５５）とし、設定ボクセルＰＸ０にドットＤＴを形成するか否かを分ける閾値をＶｔとする。例えば、Ｖ２＋ＥＲ０≧Ｖｔである場合、設定ボクセルＰＸ０の値がＶｄに変換され、設定ボクセルＰＸ０から拡散する誤差がＥＲ＝Ｖ２＋ＥＲ０−Ｖｄとなる。Ｖ２＋ＥＲ０＜Ｖｔである場合、設定ボクセルＰＸ０の値が０に変換され、設定ボクセルＰＸ０から拡散する誤差がＥＲ＝Ｖ２＋ＥＲ０となる。
【０１０１】
ここで、誤差ＥＲを分配する割合を図２１に示す配分率ＲＤ１にすると、設定ボクセルＰＸ０から拡散する誤差ＥＲ＝１００の内、６０％が隣接ボクセルＰＸ１に拡散され、１０％が隣接ボクセルＰＸ２に拡散され、２０％が隣接ボクセルＰＸ３に拡散され、１０％が隣接ボクセルＰＸ４に拡散される。
尚、誤差を拡散するボクセルは、隣接ボクセルＰＸ１〜ＰＸ４に限定されず、設定ボクセルＰＸ０から隣接ボクセルを一つ飛ばした未変換ボクセル等、設定ボクセルから離隔したボクセルが含まれてもよい。
【０１０２】
図２２は、誤差ＥＲの配分率の例を模式的に示している。むろん、図２２に示す配分率ＲＤ１１〜ＲＤ１５はあくまでも一例に過ぎず、様々な配分率に変えることが可能である。高強度方向０°の配分率ＲＤ１１は、隣接ボクセルＰＸ１への配分が１００％であり、設定ボクセルＰＸ０から０°方向へ全誤差を拡散させる。この配分率ＲＤ１１に従って誤差ＥＲを拡散すると、０°方向（Ｘ方向）へドットＤＴが繋がり易くなり、０°方向における支持構造ＳＴ０の強度が高くなる。高強度方向４５°の配分率ＲＤ１２は、隣接ボクセルＰＸ４への配分が１００％であり、設定ボクセルＰＸ０から４５°方向へ全誤差を拡散させる。この配分率ＲＤ１２に従って誤差ＥＲを拡散すると、４５°方向へドットＤＴが繋がり易くなり、４５°方向における支持構造ＳＴ０の強度が高くなる。高強度方向９０°の配分率ＲＤ１３は、隣接ボクセルＰＸ３への配分が１００％であり、設定ボクセルＰＸ０から９０°方向へ全誤差を拡散させる。この配分率ＲＤ１３に従って誤差ＥＲを拡散すると、９０°方向（Ｙ方向）へドットＤＴが繋がり易くなり、９０°方向における支持構造ＳＴ０の強度が高くなる。高強度方向１３５°の配分率ＲＤ１４は、隣接ボクセルＰＸ２への配分が１００％であり、設定ボクセルＰＸ０から１３５°方向へ全誤差を拡散させる。この配分率ＲＤ１４に従って誤差ＥＲを拡散すると、１３５°方向へドットＤＴが繋がり易くなり、１３５°方向における支持構造ＳＴ０の強度が高くなる。
尚、本技術に適用可能な配分率は、配分率ＲＤ１５のように指向性を有していなくてもよい。配分率ＲＤ１１〜ＲＤ１５は、例えば、記憶部９４に記憶される。
【０１０３】
図２３は、図６のＳ１０６でハーフトーン処理部９５が行う支持部ハーフトーン処理の誤差拡散法の具体例を示している。
処理が開始されると、ハーフトーン処理部９５は、ハーフトーン処理対象の造形層ＬＹ[q]を設定する（Ｓ４０２）。次に、ハーフトーン処理部９５は、造形層ＬＹ[q]の各ボクセルＶｘに拡散されてくる誤差ＥＲ０（ｘ，ｙ）を格納するための領域をホスト装置９のＲＡＭに確保する（Ｓ４０４）。そのうえで、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の造形層ＬＹ[q]に含まれる全ボクセル位置の中から処理対象のボクセル位置（ｘ，ｙ）を設定する（Ｓ４０６）。
【０１０４】
ボクセル位置の設定後、ハーフトーン処理部９５は、設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）の入力値Ｖ２（ｘ，ｙ）と拡散誤差ＥＲ０（ｘ，ｙ）との和と、所定の閾値Ｖｔと、の大小関係に応じて処理を分岐させる（Ｓ４０８）。例えば、Ｖ２（ｘ，ｙ）＋ＥＲ０（ｘ，ｙ）≧Ｖｔである場合、ハーフトーン処理部９５は、支持部造形層データＳＤ[q]の設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）にドット有りを表すデータＶｄを格納し、誤差ＥＲ＝Ｖ２（ｘ，ｙ）＋ＥＲ０（ｘ，ｙ）−Ｖｄを算出する（Ｓ４１０）。Ｖ２（ｘ，ｙ）＋ＥＲ０（ｘ，ｙ）＜Ｖｔである場合、ハーフトーン処理部９５は、支持部造形層データＳＤ[q]の設定ボクセル位置（ｘ，ｙ）にドット無しを表すデータ０を格納し、誤差ＥＲ＝Ｖ２（ｘ，ｙ）＋ＥＲ０（ｘ，ｙ）を算出する（Ｓ４１２）。
【０１０５】
その後、ハーフトーン処理部９５は、誤差ＥＲの配分率（例えば配分率ＲＤ１１〜ＲＤ１５のいずれか）に従って、誤差ＥＲを未変換ボクセル（例えば隣接ボクセルＰＸ１〜ＰＸ４）に拡散させる（Ｓ４１４）。誤差ＥＲの拡散後、ハーフトーン処理部９５は、ボクセル位置を全て設定した否かを判断する（Ｓ４１６）。設定していないボクセル位置が残っている場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ４０４〜Ｓ４１６の処理を繰り返す。ボクセル位置が全て設定された場合、ハーフトーン処理部９５は、造形層ＬＹ[q]を全て設定した否かを判断する（Ｓ４１８）。ｑ＜Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、Ｓ４０２〜Ｓ４１８の処理を繰り返す。ｑ＝Ｑである場合、ハーフトーン処理部９５は、支持部ハーフトーン処理を終了させる。その後、図６のＳ１０８〜Ｓ１１４の処理が行われ、造形層ＬＹ[q]が順に積層された立体物Ｏｂｊ及び支持部ＳＰ０が造形台４５に載置された状態となる。
【０１０６】
以上の処理により、支持部ＳＰ０において、該支持部ＳＰ０を表現するボクセル集合に含まれるボクセルＶｘにおけるドット形成率を表す入力値Ｖ２に対して誤差ＥＲを未変換のボクセルに拡散させるハーフトーン処理が行われる。これにより、立体物Ｏｂｊを支持する支持構造ＳＴ０が形成されるようにドットＤＴが支持部ＳＰ０のボクセル集合に配置される。
例えば、各支持部造形層元データＯＤ[q]の入力値Ｖ２が同じ値である場合、得られる各支持部造形層データＳＤ[q]が同じになるため、ドットＤＴが形成されるボクセル位置にはＺ方向へ連続してドットＤＴが形成され、ドットが形成されないボクセル位置にはＺ方向へ連続してドットが形成されない。その結果、図１０で示したように、Ｚ方向へ延びた一以上の支柱Ｋ０が支持構造ＳＴ０として支持部ＳＰ０に形成される。
【０１０７】
以上のことから、例えば、ドット形成率を高くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が高くなる。ドット形成率を低くするように入力値Ｖ２を変えると、支持構造ＳＴ０のドットＤＴの密度が低くなる。従って、本具体例は、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な技術を提供することができる。
【０１０８】
尚、上述した配分率ＲＤ１１〜ＲＤ１４を設定方向ＤＳ１に応じて選択してもよい。この処理は、図１３で示した処理に類似する処理とすることができる。まず、Ｓ１０４の支持部造形層元データＯＤの生成後、ハーフトーン処理部９５は、支持部ＳＰ０の強度確保を優先する設定方向ＤＳ１を表示操作部９１から受け付ける（図１３のＳ１２２に相当）。設定方向ＤＳ１の受け付け後、ハーフトーン処理部９５は、配分率ＲＤ１１〜ＲＤ１４の中から設定方向ＤＳ１に合った配分率を選択する（図１３のＳ１２４に相当）。その後、ハーフトーン処理部９５は、選択された配分率を使用して図２３の支持部ハーフトーン処理を行う。
【０１０９】
以上の処理により、支持部ＳＰ０における造形層ＬＹにおいて、入力値Ｖ２に対して、設定方向ＤＳ１（第一方向Ｗ１）と直交する方向（第二方向Ｗ２）と比べて設定方向ＤＳ１へドットＤＴが繋がり易いハーフトーン処理が行われる。これにより、断面において設定方向ＤＳ１の長さが直交方向（Ｗ２）の長さよりも長い支柱の数ＮＷ１を直交方向（Ｗ２）の長さが設定方向ＤＳ１の長さよりも長い支柱の数ＮＷ２よりも多くすることができるので、設定方向ＤＳ１における支持構造ＳＴ０の強度が直交方向（Ｗ２）における支持構造ＳＴ０の強度よりも高くなる。このように、本具体例は、強度確保を優先する向きに合わせて支持構造の形成を制御することができ、立体物の支持構造の強度を効率よく確保可能な技術を提供することができる。
むろん、支持部ＳＰ０の強度確保を優先する方向毎に用意する配分率は、２又は３種類でもよいし、５種類以上でもよい。
また、上述した第四処理例、第五処理例、及び、第六処理例のハーフトーン処理を組織的ディザ法の代わりに誤差拡散法で行うことも可能である。
【０１１０】
（１０）その他変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインク、Ｗインク、及び、ＣＬインク以外の液体を使用する立体物造形装置にも、本技術を適用可能である。例えば、Ｋ（ブラック）インク等も使用可能である。むろん、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインク、Ｗインク、及び、ＣＬインクの一部を使用しない立体物造形装置にも、本技術を適用可能である。
ヘッドユニットから吐出される液体は、熱可塑性樹脂等といった熱可塑性の液体でもよい。この場合、ヘッドユニットは、液体を加熱して溶融状態で吐出してもよい。また、硬化ユニットは、立体物造形装置においてヘッドユニットからの液体によるドットが冷却されて固化する部位でもよい。本技術において、「硬化」は「固化」を含む。また、造形用インクと支持用インクとで異なった種類の硬化・固化プロセスを有する液体を用いても良い（例えば、造形用インクに紫外線硬化型樹脂を用いて支持用インクに熱可塑性樹脂を用いる等。）。
【０１１１】
造形層の厚さは、均一でなくてもよい。
立体物を支持する支柱は、Ｚ方向（造形層の厳密な積層方向）からずれた方向へ延びていてもよい。
硬化ユニットは、キャリッジに搭載されてもよい。
造形処理装置は、層状に敷き詰められた粉体を硬化性の液体により固めることで造形層を形成し、形成された造形層を積層することで立体物を造形してもよい。
また、立体物造形装置は、液体を吐出してドットを形成するインクジェット方式の装置に限定されず、紫外線硬化型液体樹脂を満たした槽に紫外線レーザーを照射して硬化ドットを形成する光造形方式の装置、粉末材料に高出力のレーザー光を当てて焼結ドットを形成する粉末焼結積層方式の装置、等でもよい。
【０１１２】
ハーフトーン処理部を含む造形データ生成部は、ホスト装置に無く、造形処理装置に有ってもよい。モデルデータを生成するモデルデータ生成部も、ホスト装置に無く、造形処理装置に有ってもよい。表示操作部も、ホスト装置に無く、造形処理装置に有ってもよい。
【０１１３】
上述した処理は、順番を入れ替える等、適宜、変更可能である。例えば、図６の造形処理において、立体物造形層データＢＤを生成するＳ１０２の処理の前にＳ１０４の支持部造形層元データＯＤを生成する処理を行うことが可能である。
また、上述した判断処理において、「以上」（≧）を「より大きい」（＞）に変えること、「より大きい」（＞）を「以上」（≧）に変えること、「未満」（＜）を「以下」（≦）に変えること、及び、「以下」（≦）を「未満」（＜）に変えることは、実施可能であり、本技術に含まれる。
【０１１４】
（１１）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、立体物の支持部の粗密を容易に制御可能な技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
【符号の説明】
【０１１５】
１…造形処理装置、３…ヘッドユニット（ドット形成部の例）、６…処理制御部、７…位置変化機構、９…ホスト装置、３０…記録ヘッド、３１…駆動信号生成部、３２…ノズル列、３３…ノズル面、４５…造形台、４８…インクカートリッジ（液体カートリッジの例）、６０…記憶部、６１…硬化ユニット、９１…表示操作部、９２…モデルデータ生成部、９３…造形データ生成部、９４…記憶部、９５…ハーフトーン処理部、１００…立体物造形装置、ＢＤ…立体物造形層データ、ＤＳ１…設定方向、ＤＴ…ドット、ＤＴ１…第一ドット、ＤＴ２…第二ドット、ＤＺ，ＤＺ１，ＤＺ２…ディザマトリクス（ディザマスクの例）、Ｄａｔ…モデルデータ、ＥＲ…誤差、ＦＤ…造形層データ、Ｋ０，Ｋ１〜Ｋ８，Ｋ１１，Ｋ１２…支柱、ＬＱ…液体、ＬＱ１…造形用インク（造形用液体の例）、ＬＱ２…支持用インク（支持用液体の例）、ＬＹ…造形層、ＮＷ１，ＮＷ２…支柱の数、ＮＺ…ノズル、Ｏｂｊ…立体物、ＯＢ１…本体部、ＯＢ２…オーバーハング部、ＯＤ…支持部造形層元データ、ＰＲ０，ＰＲ１，ＰＲ２…制御プログラム、ＰＸ０…設定ボクセル、ＰＸ１〜ＰＸ８…ボクセル、ＲＤ１，ＲＤ１１〜ＲＤ１５…配分率、ＳＤ…支持部造形層データ、ＳＰ０，ＳＰ０１，ＳＰ０２…支持部、ＳＰ１…第一部位、ＳＰ２…第二部位、ＳＴ０…支持構造、Ｕ１…制御部、Ｖ２…入力値、Ｖｘ…ボクセル、Ｗ１…第一方向、Ｗ２…第二方向。
【図１】
2017109427.tif 000005
【図２】
2017109427.tif 000006
【図３】
2017109427.tif 000007
【図４】
2017109427.tif 000008
【図５】
2017109427.tif 000009
【図６】
2017109427.tif 000010
【図７】
2017109427.tif 000011
【図８】
2017109427.tif 000012
【図９】
2017109427.tif 000013
【図１０】
2017109427.tif 000014
【図１１】
2017109427.tif 000015
【図１２】
2017109427.tif 000016
【図１３】
2017109427.tif 000017
【図１４】
2017109427.tif 000018
【図１５】
2017109427.tif 000019
【図１６】
2017109427.tif 000020
【図１７】
2017109427.tif 000021
【図１８】
2017109427.tif 000022
【図１９】
2017109427.tif 000023
【図２０】
2017109427.tif 000024
【図２１】
2017109427.tif 000025
【図２２】
2017109427.tif 000026
【図２３】
2017109427.tif 000027