(57)【要約】【課題】反りによる３次元造形の失敗を抑制し、造形時の時間や材料の無駄をなくす。【解決手段】３次元モデル１０ａをスライスしてスライスデータ４３を生成するスライス処理１０ｂ２（ステップ１０３）と、スライスデータ４３から輪郭線を抽出して輪郭部のツールパス４４を生成する輪郭線抽出処理１０ｂ３（ステップ１０４）と、スライスデータ４３の輪郭線よりも内部のツールパス６１を生成する内部パス設定処理１０ｂ５（ステップ１０５）と、を備え、理想的な吐出材料５１の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、輪郭線抽出処理１０ｂ３は積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、内部パス設定処理１０ｂ５は水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、水平方向で隣接する吐出材料５１の間に空間部５３が形成されるツールパス６１を生成する。【選択図】図５
2017109320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の造形物を造形するためのツールパスを生成する情報処理装置であって、
３次元のモデルをスライスしてスライスデータを生成するスライスデータ生成手段と、
前記スライスデータに基づいてツールパスを生成するツールパス生成手段と、
を備え、
吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手段は積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記水平方向で隣接する吐出材料の間に空間部が形成されるツールパスを生成する情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記積層方向の材料の前記吐出間隔を（√２×ｎ）／２とし、
前記水平方向の材料の前記吐出間隔を√２×ｍとした情報処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記積層方向の材料の前記吐出間隔をｎ／２とし、
前記水平方向の材料の前記吐出間隔を√３×ｍとした情報処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記空間部が形成されるツールパスの形成を開始する特定の層の位置を設定する設定手段を備えた情報処理装置。
【請求項５】
３次元の造形物を造形するためのツールパスを生成する情報処理装置であって、
３次元のモデルをスライスしてスライスデータを生成するスライスデータ生成手段と、
前記スライスデータに基づいてツールパスを生成するツールパス生成手段と、
を備え、
吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手段は積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、最下層又は／及び最上層の水平方向の材料の吐出間隔をｍとし、最下層又は／及び最上層の前記水平方向で隣接する吐出材料は接触させ、前記水平方向で隣接する前記内部の吐出材料間には空間部が形成されるツールパスを生成する情報処理装置。
【請求項６】
３次元の造形物を造形するためのツールパスを生成する情報処理装置であって、
３次元のモデルをスライスしてスライスデータを生成するスライスデータ生成手段と、
前記スライスデータに基づいてツールパスを生成するツールパス生成手段と、
を備え、
吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手段は積層方向の材料の吐出間隔をｎとし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記積層方向で隣接する吐出材料は接触させ、前記水平方向で隣接する吐出材料の間に空間部が形成されるツールパスを生成する情報処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
前記情報処理装置からの３Ｄプリンタ制御データに基づいて造形する３Ｄプリンタと、
を備えた３Ｄプリンタシステム。
【請求項８】
３次元の造形物を造形するためのツールパスを生成するツールパス生成方法であって、
３次元のモデルをスライスしてスライスデータを生成するスライスデータ生成工程と、
前記スライスデータに基づいてツールパスを生成するツールパス生成工程と、
を備え、
吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成工程では、積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記水平方向で隣接する吐出材料の間に空間部が形成されるツールパスを生成する情報処理方法。
【請求項９】
３次元のモデルをスライスしてスライスデータを生成するスライスデータ生成手順と、
前記スライスデータに基づいてツールパスを生成するツールパス生成手順と、
を備え、
吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手順では、積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記水平方向で隣接する吐出材料の間に空間部を形成するツールパスを生成する処理を、コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、３Ｄプリンタシステム、情報処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄプリンタを用いた積層造形による３次元造形の技術が注目されている。３Ｄプリンタを用いた積層造形システムは、３次元造形物を生成する材料（以下造形材料）を指定された位置に吐出する機構を備える３Ｄプリンタと、３Ｄプリンタに造形材料の吐出位置を生成するＰＣ上で動作するソフトウェアの２つで構成されるのが一般的である。特にソフトウェアは、ユーザが用意した造形物のモデルを表す３Ｄモデルを解釈し、そのモデルの向きや配置座標を変更する機能を備えている。
【０００３】
積層造形の方式には様々あるが、その１つとしてＦＤＭ（熱溶解積層）方式がある。一般的にＦＤＭ方式では、樹脂製のリール状になった細いフィラメント（造形材料）を、内部にヒータを持つエクストルーダーの熱で溶解して液状にし、高温のノズルから糸状に吐出された材料によって１層毎に造形を行い、それを積層することによって３次元の形に造形する方法である。後述するソフトウェアで作成される「ツールパス」に従ってノズルをＸＹ方向に動かしながらノズルの軌跡通りに材料を吐出する。造形プレート上に吐出された材料（以下吐出材料）が冷えて固まることで、その層が造形される。１層の造形が終了すると「吐出材料の高さ」の分、造形プレートをＺ軸方向に下げ次の層を造形する。
【０００４】
なお、ここでの造形プレートの移動量である「吐出材料の高さ」は、実際に吐出された材料の高さではなく予め設定された、「理想的な吐出材料の高さ」であり、次に説明する３Ｄモデルのスライスデータの高さ（１層の吐出材料によって造形される３Ｄモデルの層分の高さ）となる。実際の吐出材料の高さは上下の層と結合させるために理想的な高さよりも大きくなると考えられる。連続的に吐出された吐出材料は、見た目が棒状になり、造形物は棒状の材料が積層された形になる。なお、一般的にノズルの吐出口形状が円形であるので吐出材料の断面は円か楕円形となる。
【０００５】
「理想的な吐出材料の高さ」は実際に材料を吐出した場合に生じ得る歪などを考慮しない理想的な高さであり、吐出口の形状が円形であれば理想的な径である。しかし、吐出口の形状が円形であったとしても吐出したときに吐出材料に歪が生じると、吐出材料の断面は楕円形あるいはある方向に潰れたいびつな断面形状を示すことになる。
【０００６】
また、ソフトウェアは３Ｄモデルを高さ（Ｚ軸）方向に細かく輪切りにし、あるＺ座標におけるモデルの断面形状を取り出した「スライスデータ」を生成する機能も持つ。積層造形では、このスライスデータをもとに造形材料を吐出すべき位置が算出され、造形材料を吐出する軌跡が「ツールパス」となる。モデルの下層に当たるスライスデータから順に処理し、造形材料を吐出していくことで、モデルは下層部から上に積み重ねられていくかたちで造形されてゆく。
【０００７】
ＦＤＭ方式の造形では、熱で溶かされた吐出材料が冷えて固まるとき、吐出材料には「熱収縮」という力（以下収縮力）が発生する。積層していくにつれ、上の層の吐出材料の収縮力によって、下の層が上方向に引っ張られる「反り上がり力」が発生する。この力が、３次元造形物と造形プレートの間に発生している吸着力を上回ると、造形物に「反り」という現象が発生してしまい、ユーザが意図した通りの造形を作成できないことになる。
【０００８】
このように意図した通りの造形が作成できないと、造形に費やした時間や材料が無駄になってしまう。現状の３Ｄプリンタは、造形にかなりの時間を要し、材料費も高価であるため、ユーザの損失は大きくなる。
【０００９】
このような問題に対して、例えば特開２００１−３２８１７５号公報（特許文献１）に開示されている技術が公知である。同公報では造形プレート上に粘着性のテープを貼り付け、このテープから発生する粘着力により反り上がる力を押さえつけ、反りの発生を抑制するという方法が開示されている。近年のＦＤＭ方式を採用している３Ｄプリンタの多くは、造形プレート上にテープを貼付けたり、糊を塗布して反りを予防する措置がとられている場合が多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１記載の方法では、収縮力を下げる手段がないため、造形する３次元造形物の形状により大きな収縮力が加わり、その収縮力が粘着力を上回ると反りが発生してしまう。そのため、依然として反りの発生という現象を抑えることができていない。
【００１１】
また、それを防止するために粘着力を強化するという手段をとると、３次元造形物がステージから剥がれにくくなり、造形完了後、剥がすときに３次元造形物を壊してしまうという事態を招いており、造形が変形せずに完成しても上記の問題を生じてさせてしまっている。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、反りによる３次元造形の失敗を抑制し、造形時の時間や材料の無駄をなくすことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明は、３次元の造形物を造形するためのツールパスを生成する情報処理装置であって、３次元のモデルをスライスしてスライスデータを生成するスライスデータ生成手段と、前記スライスデータに基づいてツールパスを生成するツールパス生成手段と、を備え、吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手段は積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記水平方向で隣接する吐出材料の間に空間部が形成されるツールパスを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、反りによる３次元造形の失敗を抑制し、造形時の時間や材料の無駄をなくすことができる。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】吐出材料を積層方向に輪切りにして本願発明と従来技術とを対比して示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る３Ｄプリンタシステムのシステム構成の全体を示す図である。
【図３】図１のＰＣのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】図１のＣＡＭアプリの構成を示す説明図である。
【図５】実施例１における制御データ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】従来技術と本実施例１のスライス処理を比較して示す図である。
【図７】従来技術と本実施例１の内部パス設定処理を比較して示す図である。
【図８】実施例１のツールパス開始点のオフセットの状態を示す図である。
【図９】実施例２における吐出材料を積層方向に輪切りにした断面図である。
【図１０】実施例３における造形物の特定の層を説明するための図である。
【図１１】実施例３における制御データ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施例４における吐出材料を積層方向に輪切りにした断面図である。
【図１３】実施例４において１層目と２層目の内部ツールパスに角度を設けた例を示す模式図である。
【図１４】実施例４における制御データ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】実施例２のツールパスを実施例４に適用した場合の吐出材料を積層方向に輪切りにした断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、３Ｄプリンタシステムの３次元の造形に際して、吐出材料の径を、積層方向をｎ、水平方向をｍとすると、積層方向の材料の吐出間隔（積層ピッチ）をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔（水平ピッチ）をｍ以上として造形することを特徴としている。要するに、水平方向に造形する材料の間隔を広く（密度を低く）し、積層方向に造形する材料の間隔を狭く（密度を高く）することによって、１層あたりの密度を低くして収縮力を低減し、反りを抑制している。また、それとともに、造形物の隙間が大きくなるのを抑制し、品質低下や強度不足が起こらないようにしている。なお、本明細書でいう吐出材料の径は、実際に材料を吐出した場合に生じ得る歪等を考慮しない理想的な径でもよいし、歪を考慮した径でもよい。以下、同様である。
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について実施例を挙げて説明する。  
【００１８】
図１は本発明と従来技術とを対比して示す説明図である。吐出材料５１の断面の高さ方向の理想的な径をｎ、幅（水平）方向の理想的な径をｍとした場合、従来技術では、積層ピッチをｎ、水平ピッチ（水平方向のピッチ）をｍとして造形していた。隙間なく造形した場合の２層分の造形面を積層方向に輪切りにすると、図１（ａ）のように水平、垂直方向に規則正しく吐出材料が並ぶことになる。
【００１９】
一方、本発明においては、積層ピッチをｎ未満とし、水平ピッチをｍ以上とする。図１（ｂ）の場合は積層ピッチを（√２×ｎ）／２、水平ピッチを√２×ｍとした場合の３層分を断面して示している。従来技術に比べて１層あたりのピッチが約１．４１倍となって、隣接する吐出材料間には、空間部５３が形成されているため、１層あたりの充填率（密度）は１／１．４１となり収縮力を小さくすることができる。
【００２０】
また、図１に示す断面図における吐出材料の配置は、仮にｎ＝ｍとした場合、従来技術の配置を４５度傾ければ同一の形になる。このことから材料の全体の量としては変化がなく、その強度やコストについては従来技術と同等となるという効果を合わせ持っている。
【００２１】
なお、本実施形態に示す図では、理解を助けるためにｎ＝ｍとして描いている。本実施形態では、同様の図が挙げられているが、全て図としてはｎ＝ｍとして描いている。しかし、本発明は、ｎ＝ｍに限定されるものではなく、ｎ＝ｍであることは、発明の本質ではない。
【００２２】
また、前記では、積層ピッチを（√２×ｎ）／２、水平ピッチを√２×ｍとした例を例示しているが、積層ピッチ（√２×ｎ）／２あるいは水平ピッチ√２×ｍの平方根と取った「２」は代表値であり、「２」の近傍、例えば１．７〜２．３などの数値の平方根をとって前記ピッチ（吐出間隔）を決定することも可能である。この数値は、例えば前記空間部５３の積層方向あるいは水平方向の距離に関連するので、この関連で設定することも可能である。また、後述のように水平ピッチを√３×ｍとした場合の「３」についても同様である。
【実施例１】
【００２３】
図２は、実施例１に係る３Ｄプリンタシステムのシステム構成の全体を示す図である。同図において、３Ｄプリンタシステム１は、情報処理装置としてのＰＣ（パーソナルコンピュータ）ＰＣ１０、３次元造形を行う３Ｄプリンタ２０、及び両者を通信可能に接続する通信路３０とから構成されている。
【００２４】
ＰＣ１０は、３Ｄモデル１０ａ、ＣＡＭアプリ１０ｂ、制御データ１０ｃ及び通信手段１０ｄを含む。３Ｄモデル１０ａはＳＴＬ（Standard Triangulated Language）フォーマットなどで表される３次元形状を表現するデータである。ＣＡＭアプリ１０ｂは３Ｄモデル１０ａを読み込んで、Ｚ軸方向（高さ方向。造形時のＺ軸方向と同じ）にスライスしてスライデータを作成し、ツールパスを形成するためのツールパスデータ１０ｅを含む（３Ｄプリンタ）制御データ１０ｃを出力する。ツールパスデータ１０ｅは、ノズルが、スライスデータ毎に造形材料（ＦＤＭ方式では造形材料にフィラメント状の樹脂を使用する。以下本文では造形材料をフィラメント（材料）と示す）を吐出する軌跡のデータである。
【００２５】
制御データ１０ｃはツールパスデータ１０ｅと温度制御などの造形時における３Ｄプリンタ２０の制御コードのデータである。一般的にＧコードと呼ばれる標準的なコードが使用される場合が多い。ＰＣ側通信手段１０ｄは、例えば、イーサネット(登録商標）やＵＳＢなどで３Ｄプリンタ２０とデータを送受信するためのものである。通信路３０はＰＣ１０と３Ｄプリンタ２０を電気的につないで通信を可能とする。なお、ＰＣと３１０Ｄプリンタ２０のデータの授受は通信路３０を用いずにＵＳＢメモリやＳＤカードなどのメディアなどを使用してもよい。
【００２６】
３Ｄプリンタ２０は、プリンタ側通信手段２０ａ、コントローラ２０ｂ、ヒータ２０ｃ、フィラメント送りモータ２０ｄ、ノズルＸ駆動モータ２０ｅ、ノズルＹ駆動モータ２０ｆ及び造形プレート駆動モータ２０ｇを含む。
【００２７】
３Ｄプリンタ２０はＰＣ１０から受け取った制御データ１０ｃのコードに応じて３次元のオブジェクトを造形するＦＤＭ方式のプリンタである。プリンタ側通信手段２０ａは、前記イーサネットやＵＳＢなどでＰＣ１０とデータを送受信するためのものである。コントローラ２０ｂは、プリンタ側通信手段２０ａ経由でＰＣ１０から制御データ１０ｃを受信し、制御データ１０ｃを解析（パース）することによって３Ｄプリンタ２０を制御する。一般的にＣＰＵ（マイクロプロセッサ）や制御信号を出力するためのＩＯデバイスなどで構成される。また、コントローラ２０ｂから出力される制御信号によって、後段のヒータ２０ｃあるいはモータ２０ｄ〜２０ｇが制御される。
【００２８】
ヒータ２０は、フィラメント（材料）を溶融するための熱源である。フィラメント送りモータ２０ｄは造形に必要となる量のフィラメント（材料）をエクストルーダーへ送るためのものである。ノズルＸ駆動モータ２０ｅはノズルをＸ方向へ移動させるためのモータである。ノズルＹ駆動モータ２０ｆはノズルをＹ方向へ移動させるためのモータである。
【００２９】
造形プレート駆動モータ２０ｇは、造形プレートをＺ方向へ移動させるためのモータである。
【００３０】
本３Ｄプリンタシステム１では、ＰＣ１０で３Ｄモデル１０ａを３Ｄプリンタ２０の制御コードに変換する。制御コードは通信路３０を介して３Ｄプリンタ２０へ送信される。３Ｄプリンタ２０は、制御データ１０ｃに応じてヒータ２０ｃあるいはモータ２０ｄ〜２０ｇを制御して３Ｄオブジェクトを造形する。
【００３１】
なお、本実施例１では、ＰＣ１０側のＣＡＭアプリ１０ｂによって制御データ１０ｃを生成する処理を実施している例を示している。現状の一般的な３Ｄプリンタ２０は、このような構成をとる場合が多いが、３Ｄプリンタ２０側で制御データ１０ｃを生成するように構成してもよく、サーバで実施するような構成をとってもよい。また、サーバで実施する構成の変形としてクラウドと呼ばれるようなインターネットを介したサーバクライアントの処理にて制御データ１０ｃの生成処理を行ってもよい。
【００３２】
図３は、図１のＰＣのハードウェア構成を示すブロック図である。ＰＣ１０は、主要な構成として、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、補助記憶装置１４、記憶媒体読取装置１５、入力装置１６、表示装置１７、及び通信装置１８を含む構成である。ＣＰＵ１１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路から構成され、装置全体を制御する回路である。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１で実行される所定の制御プログラムを格納するメモリであり、ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２に格納された所定の制御プログラムを実行して各種の制御を行うときの作業領域として使用するメモリである。
【００３３】
補助記憶装置１４は、汎用のＯＳ、各種プログラムを含む各種情報を格納する装置であり、不揮発性の記憶装置である。補助記憶装置１４はＳＳＤあるいはＳＤカードを始めとした不揮発性メモリで代替することもできる。記憶媒体読取装置１５は、ＣＤ、ＤＶＤ、あるいはＵＳＢメモリ等の外部記憶媒体から情報を入力する装置である。入力装置１６は、ユーザが各種入力操作を行うための装置である。入力装置１６は、マウス、キーボード、表示装置１７の表示画面上に重畳するように設けられたタッチパネルスイッチなどを含む。  
【００３４】
表示装置１７は、各種データを表示画面に表示する装置である。例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などから構成される。通信装置１８は、ネットワークを介して他の機器との通信を行う装置である。有線ネットワークや無線ネットワークなど含む各種ネットワーク形態に応じた通信をサポートする。
【００３５】
なお、３Ｄプリンタ２０のコントローラ２０ｂもほぼ同様のハードウェア構成にて実現可能であり、搭載したソフトウェアにて様々な処理を実現可能となっている。なお、３Ｄプリンタ２０のコントローラ２０ｂにおいては、通信装置は外部機器との通信のみではなく、３Ｄプリンタ２０内部のヒータ２０ｃあるいはモータ２０ｃ〜２０ｇを制御するための制御信号の通信も行うことができる。
【００３６】
図４は図１のＣＡＭアプリの構成を示す説明図である。図４（ａ）はＣＡＭアプリの処理構成を示すブロック図、図４（ｂ）は３Ｄモデルとして円柱形状のモデルを入力した場合の各処理による処理結果のモデルを示す。
【００３７】
ＣＡＭアプリ１０ｂの各処理は、積層ピッチ変換処理１０ｂ１、スライス処理１０ｂ２、輪郭線抽出処理１０ｂ３、水平ピッチ変換処理１０ｂ４、内部パス設定処理１０ｂ５、ツールパスデータ変換処理１０ｂ６及び制御データ変換処理１０ｂ７の各処理を含む。
【００３８】
ユーザ設定１０ｆは、フィラメント（材料）の設定（種類、フィラメントの径など）、温度設定（フィラメント（材料）の溶解温度など）、造形の設定（スライス処理の高さ（吐出材料の高さと同じで積層ピッチと呼ぶ））吐出材料の幅（水平方向のピッチ）を図示しないユーザインターフェースによりユーザ設定された値を保持する。
【００３９】
積層ピッチ変換処理１０ｂ１は、ユーザ設定１０ｆから入力される「スライス処理の高さ（吐出材料の高さ）」、いわゆる一般的な積層ピッチから図１（ｂ）を参照して説明した積層ピッチへ変換する処理である。詳細は後述する。スライス処理１０ｂ２は、３Ｄモデル１０ａ（符号４１）を積層ピッチ変換処理後の積層ピッチに応じてスライスして、２次元のスライスデータ４３に変換する処理である。スライス処理は、３Ｄモデル１０ａの下側から順にスライスし（符号４２）、スライスデータ４３を切り出し、これを最上部まで実施する。
【００４０】
輪郭線抽出処理１０ｂ３は、スライスデータ４３の輪郭線を抽出し、ツールパス４４を設定する。なお、一般的にこのツールパス４４はなるべく一筆書きになるように（線が途切れないように）設定される。図４（ｂ）において、出力結果のモデルはスライス後の２次元データを真上から見た状態となっており、出力前の斜視図とはスライス処理１０ｂ２の出力結果とは目線の角度が変化している。
【００４１】
水平ピッチ変換処理１０ｂ４は、ユーザ設定１０ｆから入力される「吐出材料の幅（水平ピッチ）」から本実施例における図１（ｂ）に示したような水平ピッチへ変換する処理である。詳細は後述する。内部パス設定処理１０ｂ５は、スライスデータ４３の輪郭線以外の部分（内部部分）を抽出し、その内部を吐出材料の軌跡を想定して内部ツールパス６１を設定する処理である（符号４５）。その際、水平ピッチ変換処理後の水平ピッチに応じて内部ツールパス６１を設定する。こちらもなるべく一筆書きになるように設定される。
【００４２】
ツールパスデータ変換処理１０ｂ６は、前段の輪郭線抽出処理１０ｂ３、内部パス設定処理１０ｂ５で設定された内部ツールパス６１を３Ｄプリンタ２０が識別可能なツールパスデータ１０ｅの形式へ変換する（符号４６）。一般的にＧコードと呼ばれるデータ形式に変換され、ノズルの移動速度や加減速などのデータも含まれることになる。また、フィラメント（材料）をエクストルーダーへ送るモータのオンオフや速度の制御も含まれる。なお、実際の吐出材料の高さと幅はノズルの移動速度とフィラメント（材料）の送り量（エクストルーダーにて溶解され、吐出される吐出材料の量と同じとなる）によって決められる。換言すれば吐出材料の高さと幅が狙いの値となるように上記の値が調整される。このようなノズルの移動速度などのデータは、本実施例１においてはユーザ設定１０ｆから読み出す。なお、ツールパスの形状などからＣＡＭアプリ１０ｂ側で自動的に加減速や値を決めるように設定するなどしても良い。
【００４３】
制御データ変換処理１０ｂ７は、ツールパスデータ１０ｅに、温度制御あるいは造形する際のイニシャル処理、造形終了後のエンド処理などを追加して制御データ１０ｃに変換し、制御データ１０ｃを作成する（符号４７）。
【００４４】
全体の処理の流れは、１スライス（１層）毎又は単位スライス量毎に制御データ作成処理まで実施しても良いし、３Ｄモデル１０ａの全てを各処理が実施して後段の処理を始めてもよい。後者の方が使用するメモリ量が増加するが、ＰＣ１０での実施を念頭におけばそれが問題になる可能性は低い。なお、最初に処理をする下側の層の実施中に未処理の層の情報を使用して処理を工夫するなどをする場合は、後者の処理が必須となる。
【００４５】
図５は本実施例１における制御データ変換処理の処理手順を示すフローチャート、図６は従来技術と本実施例１のスライス処理を比較して示す図、図７は従来技術と本実施例１の内部パス設定処理を比較して示す図、図８は本実施例１におけるツールパスの開始点のオフセットの状態を示す図である。
【００４６】
図５のフローチャートは、１層ずつ各処理をする流れを示しているが、各処理で全層実施して次段の処理へ移行してもよい。なお、その場合は、全層分終了したかの判断は各処理毎に必要となる。
【００４７】
本実施例１における、積層ピッチの算出（積層ピッチ変換処理１０ｂ１）は、ユーザ設定１０ｆから入力されるスライス高さｎ値（理想的な吐出材料の高さと同じ）に対して、
Ｎ＝（√２×ｎ）／２
の計算をして積層ピッチＮを算出する（ステップ１０１；なお、図ではステップをＳと略記する。）。
【００４８】
本実施例１における水平ピッチは、ユーザ設定１０ｆから入力される吐出材料幅の値ｍに対して、
Ｍ＝√２×ｍ
の計算をして水平ピッチＭを算出する（水平ピッチ変換処理１０ｂ４；ステップ１０２）。
【００４９】
次いでスライス処理１０ｂ２を実行する（ステップ１０３）。スライス処理は、積層ピッチＮによって実施される。これは、１層目を０〜Ｎの高さのいずれかの高さで水平に面を切り出し、２層目ではＮ〜２Ｎのいずれかの高さで水平に面を切り出すことを意味する。切り出す高さは、スライス処理の範囲内の最下面、中央、最上面などである。
【００５０】
例えば中央を切り出す場合、（１層目では０．５Ｎの高さの面）、２層目以降も中央部分を切り出す方法が一般的である。なお、Ｎは理想的なピッチｎよりも小さいため、従来技術よりもスライス高さは低く（ｎ＞Ｎ）、スライスの量は多くなる（図６参照）。
【００５１】
その後、輪郭線を抽出し（輪郭線抽出処理１０ｂ３）、内部ツールパス６１を設定する（内部パス設定処理１０ｂ５；ステップ１０４，１０５）。内部ツールパス６１の設定は、水平ピッチＭを元にして、輪郭の内側を吐出材料で埋めるための内部ツールパス６１を設定する処理である。水平ピッチＭは、理想的なピッチｍよりも大きいため（ｍ＜Ｍ）、従来技術よりも密度は小さくなる。（図７参照）  また、最初の層を１層目としたときの２層目，４層目等の偶数層については、奇数と比較してＭ／２ピッチ分ずらして開始点とするオフセット処理を実施する。このようなオフセット処理を実施することによって高さ（Ｚ軸）方向に互い違いに吐出材料が配置されることになる（図８参照）。
【００５２】
ステップ１０５で内部ツールパス６１を設定した後、設定した内部ツールパス６１をツールバスデータに変換する（ツールパスデータ変換処理１０ｂ６：ステップ１０６）。そして、ステップ１０３からステップ１０８の処理を繰り返し、全層分終了した時点で（ステップ１０７）制御データ１０ｃに変換する（制御データ変換処理１０ｂ７：ステップ１０８）。
【実施例２】
【００５３】
実施例２は、実施例１とは異なる積層ピッチで積層する例である。図９は実施例２におけるレイヤ（吐出材料）を積層方向に輪切りにした断面図である。
【００５４】
本実施例２では、吐出材料５１の理想的な断面の高さ方向の径をｎ、幅（水平）方向の径をｍとしたとき、積層ピッチをｎ／２、水平ピッチを√３×ｍとしている。図９はこの場合の３〜４層分の断面図である。１層あたりの水平ピッチが約１．７３倍となっているため、１層あたりの充填率（密度）は１／１．７３となり収縮力を小さくすることができる。
【００５５】
本実施例２では、積層ピッチＮは、ユーザ設定１０ｆから入力されるスライス高さｎ値に対して、
Ｎ＝ｎ／２
という計算を行って算出する（積層ピッチ変換処理１０ｂ１；ステップ１０１）。
【００５６】
水平ピッチＭは、ユーザ設定１０ｆから入力される吐出材料幅の値ｍに対して、
Ｍ＝√３×ｍ
という計算を行って算出する（水平ピッチ変換処理１０ｂ４；ステップ１０２）。
【００５７】
また、最初の層を１層目としたときの２層目，４層目等の偶数層については、奇数層と比較してＭ／２ピッチ分ずらして開始点とするオフセット処理を実施する。
【００５８】
本実施例２の積層構造が前記のように構成されていることから、実施例２では、図９から分かるように１個の吐出材料５１ａが周囲６個の吐出材料５１ｂ〜５１ｇと隣接することができる（従来技術は４個）ため吐出材料５１ａ〜５１ｇ間での結合力が強くなる。これにより実施例１の効果に加えて造形オブジェクトの強度を増すという効果も奏することができる。
【００５９】
その他、特に説明しない各部は、実施例１と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明は省略する。
【実施例３】
【００６０】
実施例１及び２が、上下方向の各層を一定間隔で下から上まで積層しているのに対し、実施例３は反りやすい下側の層のみ積層ピッチと水平ピッチを変更するようにした例である。
【００６１】
３次元造形時の反りは、上側の層を造形しているときはほとんど発生せず、下側の層の造形時に発生することが知られている。３次元造形物は、最下層が反り上がり力によって造形プレートから剥がれるか否かで反りが発生するか否かが決まる。換言すれば最下層が力を受けなければ３次元造形物は造形プレートから剥がれずに反りが生じないことになる。上側の層の造形時に反りが発生しにくい現象は、上側の造形時の収縮力が最下層に届くまでに途中の層に（力が）分散され、最下層まで伝わらないことが理由であると考えられる。
【００６２】
一方、本発明は、積層ピッチ（高さ方向（Ｚ方向）のピッチ）を従来技術よりも小さくしていることを特徴としている。そのため、積層数は従来技術よりも多くなっている。３Ｄプリンタ２０における造形に要する時間は、ツールパスの長さの積算値が支配的であると考えられるが、１層毎に造形プレートを動かす処理が必要である。そのため造形が停止し、層の造形毎にオーバーヘッドが存在する。その結果、層数が増えることによって造形時間は増えることになる。
【００６３】
本実施例３では、反りの原因となる下側の層のみ積層ピッチを小さくして特定の層（図１０のＬ番目の層）よりも上側の層では従来技術と同様の積層ピッチを使用する。これにより、造形物全体においては積層数が少なくなり造形時間の増加を抑えることができる。なお、特定の層はＰＣ１０の入力装置１６からユーザが入力することにより設定することができる。このため、入力装置１６が特定の層の設定手段として機能する。なお、図１０は造形物における特定の層を説明するための図である。
【００６４】
図１１は実施例３における制御データ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００６５】
本実施例３においては、実施例１のステップ１０２とステップ１０３の間にステップ２０１，２０２，２０３の処理を加えたものである。また、ステップ１０１はユーザ設定のスライス処理１０ｂ２の高さから２種類の積層ピッチｎとＮを求める（積層ピッチｎはスライス処理の高さと同じ）ステップ１０１ａの処理に置き換えられる。また、ステップ１０２はユーザ設定の吐出材料の幅から水平ピッチｍとＭを求めるステップ１０２ａの処理に置き換えられる。そして、現在造形中の層の番号（最下層を１として増加する）をＬの値と比較し（ステップ２０１）、それ以下（下側の層）の場合は、積層ピッチＮ、水平ピッチＭを選択し（ステップ２０２）、それよりも大きい（上側の層）場合には積層ピッチｎ、水平ピッチｍを選択して（ステップ２０３）それ以降の処理を行う。それ以降の処理は実施例１におけるステップ１０３〜ステップ１０８の処理と同じである。
【００６６】
以上のように処理することにより、Ｌ番目の層を境に、積層ピッチと水平ピッチを変更することができる。なお、本実施例３では、Ｌ番目の層という固定番号の層を境に積層ピッチと水平ピッチを変更する例を示したが、積層ピッチと水平ピッチを変更する層を設定する方法は種々の方法がある。種々の方法としては、例えば、「全体の高さの○％の層を境にする」あるいは「ユーザに任意に設定させる」などがあり、造形物に応じてユーザが適宜設定するようにすることは容易である。
【００６７】
その他、特に説明しない各部は、実施例１と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明は省略する。
【実施例４】
【００６８】
実施例１〜３に示した例では、最下層である第１層目から、積層ピッチや水平ピッチを変更していた。このようにピッチを変更すると、図１（ｂ）及び図９の吐出材料の断面図と図１（ａ）に示す従来技術の断面図の比較から、実施例１〜３の場合の方が従来技術よりも端部（下面や輪郭部）の凹凸が大きくなっていることが分かる。このように凹凸が大きくなるということは、３次元造形物表面の精度が落ちるという問題に繋がる。
【００６９】
そこで、実施例４においては、１層目（最下層）と輪郭部、及び最上面などの端部における造形については、（吐出材料の理想的な断面の高さ（積層）方向の径をｎ、幅（水平）方向の径をｍとした場合）、積層ピッチをｎとし、水平ピッチをｍとして造形する。これによって、端部の凸凹を抑制し造形物表面の精度低下を抑制することができる。
【００７０】
図１２は実施例４におけるレイヤ（吐出材料）を積層方向に輪切りにした断面図である。図１２においては、１層目の隣接する各吐出材料５１は全て接触しており、輪郭部の隣接する各吐出材料５１も全て接触している。しかし、１層目と２層目に隙間５５が生じている部分がある。この場合、吐出材料５１が一部浮いた状態となり好ましくない。
【００７１】
このように１層目と２層目に隙間５５が生じる現象は、１層目と２層目のツールパスが並行に配置されている場合のみ起こるので、これに対応するためには、図１３に示すように１層目と２層目の内部ツールパス６１に角度を設ければよい。１層目と２層目の内部ツールパス６１に角度が付くようにツールパスを配置すれば、１層目の最上部と２層目の最下部が必ず接触することになり、２層目の特定の吐出材料が１層目と接することがないという状態を避けることができる。なお、図１３は１層目Ｐ１と２層目Ｐ２の内部ツールパス６１に角度を設けた例を示す模式図である。
【００７２】
図１４は実施例４における制御データ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００７３】
本実施例４では、処理する層の積層ピッチと水平ピッチを層毎に算出する。積層ピッチには、２つの周期が存在し、それは輪郭部Ｐの積層ピッチｎの周期と内部Pｉの積層ピッチＮの周期である。また、以下の方法によって次に処理するスライス面をも算出する（ステップ３０１）。
【００７４】
今、最下層の処理を除いた、輪郭部Ｐのみの（ツールパスを作成した）処理済みの層の数をＲとして、内部Ｐｉの（内部ツールパス６１を作成した）処理済みの層の数をＩとすると、輪郭部Ｐの下面Ｐｂから処理済みの層の高さ（以下積層高と呼ぶ）は、ｎ×Ｒで表される。一方、内部の積層高は、Ｎ×Ｉで表される。この両者を比較して、値の少ない方（高さの低い方）を次の処理対象の層とする。もし、輪郭部の積層高が低ければ（ｎ×Ｒ＜Ｎ×Ｉ）、次の層は輪郭部Ｐのみの処理となり、輪郭線Ｐのツールパスのみを設定することになる。スライス面の高さはｎ×（Ｒ＋１）〜ｎ×（Ｒ＋１）＋ｎの幅のいずれかの面となる。ここで、層の数Ｒに「＋１」しているのは最下層分を追加するためである。
【００７５】
一方、内部の積層高が低ければ（ｎ×Ｒ＞Ｎ×Ｉ）、次の層は内部のみの処理となり、内部ツールパス６１のみを設定することになる。スライス面の高さはＮ×Ｉ＋ｎ（＋ｎは最下層分の追加）〜Ｎ×Ｉ＋２ｎ（＋２ｎは最下層分の追加とスライス幅分のｎ）の幅のいずれかの面となる。
【００７６】
両者が同一の積層高の場合（ｎ×Ｒ＝Ｎ×Ｉ）は、両者とも処理を行うことになる。処理が行われた部分の処理済みの層数は１増える（Ｒ又はＩあるいはＲとＩの両方が１増える）ことになる。スライス面の高さは前者のどちらでも算出可能である。このように本実施例４においては、輪郭部か内部のいずれかしか処理しない層が存在することになる。水平ピッチについては、最下層及び最上層については、水平ピッチをｍとし、それ以外の水平ピッチはＭとすればよい。
【００７７】
ステップ３０１でスライス面が算出されれば、この算出されたスライス面をもとにしてスライス処理を行う（ステップ３０２）。次いで、輪郭線抽出処理があるかどうかをチェックし（ステップ３０３）、輪郭線抽出処理があれば輪郭線を抽出し、ツールパスを設定する（ステップ３０４）。そして、内部ツールパス６１設定処理があるかどうかをチェックする（ステップ３０５）。もし、ステップ３０３で輪郭線抽出処理がなければステップ３０４をスキップしてステップ３０５で内部ツールパス設定処理があるかどうかをチェックする。
【００７８】
内部ツールパス設定処理があれば、ステップ３０１で算出した水平ピッチＭを元に、内部ツールパス６１を設定し（ステップ３０６）、さらに内部ツールパス６１をツールパスデータ１０ｅに変換する（ステップ３０７）。もし、ステップ３０５で内部ツールパス設定処理がなければステップ３０６をスキップしてステップ３０７においてステップ３０４で設定したツールパスをツールパスデータ１０ｅに変換する。そして、ステップ３０１からステップ３０７までの処理を全層にわたって実行し（ステップ３０８）、全層分処理を終えた時点で制御データ１０ｃに変換する（ステップ３０９）。
【００７９】
なお、ステップ３０４の処理は実施例１におけるステップ１０４の処理に、ステップ３０６の処理はステップ１０５の処理に、ステップ３０７の処理はステップ１０６の処理に、ステップ３０９の処理はステップ１０８の処理にそれぞれ対応する。
【００８０】
また、本実施例４の説明においては、積層ピッチｎで造形する輪郭部は１本のパス（１本の吐出材料）によって造形する例を示しているが、これを内部側に向けて複数本のパス（複数本の吐出材料）にて造形するように形成することもできる。
【００８１】
図１５は実施例２のツールパス（吐出材料配置）を本実施例４に適用した場合のレイヤ（吐出材料）を積層方向に輪切りにした断面図である。
【００８２】
実施例２に示すツールパスにおいては、積層ピッチＮがｎ／２の積層ピッチとなるため、輪郭部Ｐへ特別な配慮をする必要がなく、図１５に示すように１層毎に輪郭部Ｐを造形することになる。また、最下層の下面Ｐｂは従来技術と同様に最も凹凸がない状態で造形される。なお、水平ピッチについては、本実施例４で前記内部Ｐｉについて適用した処理と同様の処理となる。
【００８３】
その他、特に説明しない各部は、実施例１と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明は省略する。
【００８４】
本実施形態によれば、ＦＤＭ方式での３次元造形時の「反り」による失敗を抑制することによって、３次元造形時の失敗による「時間や材料を無駄」にすることがなくなる、あるいは少なくすることができる。
【００８５】
すなわち、ＦＤＭ方式のように材料を熱で溶かして積み上げる方式は、吐出材料の冷却時に収縮力が発生する。（冷却後はそれ以上収縮しない。）一般的にＦＤＭ方式のように積層による３次元造形については、１つの層の造形中はほとんどインターバルをおかずに素早く造形する。これは、３次元造形にかかる時間を短縮するという理由もあるが、層の造形中に一部が冷却、収縮して寸法が変わってしまうのを防ぐという理由もある。しかし、異なる層の造形については、わざと冷却期間を設けて形状を安定させてから次の層の造形を開始させる手法もあり素早く造形を行う制約は少ない。
【００８６】
また、吐出材料が冷却される前に、前の層の吐出材料の冷却が不十分で造形が失敗するような例は、近年使用されている３Ｄプリンタと材料ではほぼないと考えて良い。つまり、吐出材料が吐出されてから（収縮力が発生する）冷却されるまでの時間は、同一層内で完結し、次の層の造形中にはほぼ関係しないものと考えることができる。したがって、収縮力は同時に冷却される１つの層の単位でほぼ大きさが決まると言える。
【００８７】
一般的にＦＤＭ方式の材料は樹脂である。樹脂材料の収縮率は材料によってある程度の幅を持って決まっている。その力は単位体積あたりの収縮するエネルギーの積算であると考えられる。つまりは、１層あたりの収縮力は１層あたりの吐出材料の体積にほぼ比例すると考えることができる。１層は非常に薄い層であるので、本明細書では、体積ではなく密度と表現しているが、上記のことから収縮力を低く抑えるためには、１層あたりに使用する吐出材料を少なく（密度を低く）すれば良いことになる。
【００８８】
本発明においては、溶解積層法（ＦＤＭ）などの高温のノズルから吐出された造形材料によって１層毎に造形を行い、それを積層することによって３次元の形に造形する３次元造形システムにおいて、１層あたりの密度を低くして造形するので、収縮力を低く抑えることができ、反りを抑制することが可能となる。但し、単に吐出材料密度を低くするだけでは、造形の品質が落ちてしまうことになってしまう。例えば、平らな面を作るのに単純に材料を半分にしてしまっては隙間だらけになることが容易に想像され品質を満足しないし強度も落ちることになる。しかし、本発明では、同時に積層方向の密度を高くするので品質の低下を抑えることができる。
【００８９】
前記図５、図１１及び図１４に記載したフローチャートは、コンピュータプログラムとして構成され、コンピュータ、ここではＰＣ１０にダウンロードされ、前記プログラムの手順に従って各処理が実行される。また、当該プログラムは、記録媒体に記憶させてもよい。その場合、この記録媒体を用いて前記コンピュータに当該プログラムをインストールすることができる。なお、前記記録媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記憶媒体は特に限定されないが、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体が使用できる。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。なお、以下の説明では、特許請求の範囲における各構成要素と本実施形態の各部とを対応させ、用語が異なる場合には、後者をかっこ書きで示す。
【００９１】
（１）  ３次元の造形物を造形するためのツールパス４４，６１を生成する情報処理装置（ＰＣ１０）であって、３次元モデル（３Ｄモデル１０ａ）をスライスしてスライスデータ４３を生成するスライスデータ生成手段（スライス処理１０ｂ２、ステップ１０３、ステップ３０２）と、前記スライスデータ４３に基づいてツールパス４４を生成するツールパス生成手段（輪郭線抽出処理１０ｂ３、ステップ１０４、ステップ３０４、内部パス設定処理１０ｂ５、ステップ１０５、ステップ３０６）と、を備え、吐出材料５１の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手段は積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記水平方向で隣接する吐出材料５１の間に空間部５３が形成されるツールパス６１を生成するので、反りによるＦＤＭ方式での３次元造形の失敗を抑制することができる。その結果、３次元造形時の失敗による時間や材料の無駄をなくし、あるいは少なくすることができる。
【００９２】
（２）  前記（１）の情報処理装置において、前記積層方向の材料の吐出間隔を（√２×ｎ）／２とし、前記水平方向の材料の吐出間隔を√２×ｍとしたので、積層ピッチと水平ピッチを変化させても、従来技術における３次元造形のツールパス生成方法の場合と比較して吐出材料の量を同等にすることができる。これにより、強度の低下やコストを増やすことがなく３次元造形できるツールパスを生成できる。
【００９３】
（３）  前記（１）の情報処理装置において、前記積層方向の材料の吐出間隔をｎ／２とし、前記水平方向の材料の吐出間隔を√３×ｍとしたので、１個の吐出材料が周囲６個の材料と隣接することができる。従来技術では４個なので、吐出材料間での結合力が従来技術に比較して強くなり、造形物の強度を増すことが可能なツールパスを生成することができる。
【００９４】
（４）  前記（１）の情報処理装置において、前記空間部５３が形成されるツールパス６１の形成を開始する特定の層の位置を設定する設定手段（入力装置１６）を備えたので、反りに影響しやすい層のみ選択的に積層ピッチと水平ピッチを変更することができる。これにより、造形物全体における積層数が少なくなり造形時間の増加の抑制が可能なツールパスを生成することができる。
【００９５】
（５）  前記（１）と同様の情報処理装置おいて、吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手段は積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、最下層又は／及び最上層の水平方向の材料の吐出間隔をｍとし、最下層又は／及び最上層の前記水平方向で隣接する吐出材料は接触させ、前記水平方向で隣接する前記内部の吐出材料間には空間部が形成されるツールパスを生成するので、最下層の積層ピッチをｎ、水平ピッチをｍとして下面の凸凹を抑制することができる。これにより、下面の造形の精度を落とさず３次元造形可能なツールパスを生成することができる。
【００９６】
（６）  前記（１）と同様の情報処理装置おいて、吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手段は積層方向の材料の吐出間隔をｎとし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記積層方向で隣接する吐出材料は接触させ、前記水平方向で隣接する吐出材料の間に空間部が形成されるツールパスを生成するので、輪郭部の積層ピッチをｎとして輪郭表面の凸凹を抑制することができる。これにより、輪郭部表面の造形の精度を落とさず３次元造形可能なツールパスを生成することができる。
【００９７】
（７）  前記（１）ないし（６）のいずれかの情報処理装置（ＰＣ１０）と、  前記情報処理装置（ＰＣ１０）からの３Ｄプリンタ制御データ１０ｃに基づいて造形する３Ｄプリンタ２０と、を備えた３Ｄプリンタシステムによれば、前記（１）ないし（６）で述べた効果を奏する３Ｄプリンタシステム１を提供することができる。
【００９８】
（８）  本実施形態に係る情報処理方法は、３次元の造形物を造形するためのツールパス（輪郭部のツールパス４４、内部ツールパス６１）を生成する方法であって、３次元のモデルをスライスしてスライスデータ４３を生成するスライスデータ生成工程（ステップ１０３、ステップ３０２）と、前記スライスデータ４３に基づいてツールパス４４を生成するツールパス生成工程（ステップ１０４、ステップ３０４、ステップ１０５、ステップ３０６）と、を備え、吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成工程では、積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記水平方向で隣接する吐出材料５１の間に空間部５３が形成されるツールパスを生成するので、反りによるＦＤＭ方式での３次元造形の失敗を抑制することができる。また、３次元造形時の失敗による時間や材料の無駄をなくし、あるいは少なくすることができる。
【００９９】
（９）  本実施形態に係るコンピュータプログラムは、３次元のモデルをスライスしてスライスデータ４３を生成するスライスデータ生成手順（ステップ１０３、ステップ３０２）と、前記スライスデータ４３に基づいてツールパス４４を生成するツールパス生成手順（ステップ１０４、ステップ３０４、ステップ１０５、ステップ３０６）と、を備え、吐出材料の径が積層方向をｎ、水平方向をｍとしたとき、前記ツールパス生成手順では、積層方向の材料の吐出間隔をｎ未満とし、水平方向の材料の吐出間隔をｍより大きくして、前記水平方向で隣接する吐出材料５１の間に空間部５３を形成するツールパスを生成する処理を、コンピュータに実行させるので、前記コンピュータプログラムがダウンロードされた情報処理装置（ＰＣ１０）が当該プログラムを実行することによって、反りによるＦＤＭ方式での３次元造形の失敗を抑制することができる。また、３次元造形時の失敗による時間や材料の無駄をなくし、あるいは少なくすることができる。
【０１００】
さらに、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施例は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  ３Ｄプリンタシステム
１０  ＰＣ（情報処理装置）
１０ａ  ３Ｄモデル（３次元モデル）
１０ｂ３  輪郭線抽出処理
１０ｂ５  内部パス設定処理
１６  入力装置（設定手段）
４３  スライスデータ
４４  輪郭部のツールパス
５１  吐出材料
５５  空間部
６１  内部ツールパス
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】特開２００１−３２８１７５号公報
【図１】
2017109320.tif 000003
【図２】
2017109320.tif 000004
【図３】
2017109320.tif 000005
【図４】
2017109320.tif 000006
【図５】
2017109320.tif 000007
【図６】
2017109320.tif 000008
【図７】
2017109320.tif 000009
【図８】
2017109320.tif 000010
【図９】
2017109320.tif 000011
【図１０】
2017109320.tif 000012
【図１１】
2017109320.tif 000013
【図１２】
2017109320.tif 000014
【図１３】
2017109320.tif 000015
【図１４】
2017109320.tif 000016
【図１５】
2017109320.tif 000017