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公開番号2025059255
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169229
出願日2023-09-29
発明の名称三次元造形システム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B29C 64/393 20170101AFI20250403BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】撮像部が造形に伴う熱の影響を受ける可能性を低減可能な技術を提供する。
【解決手段】三次元造形システムは、材料を可塑化して造形材料を生成するためのヒーター、及び、造形材料を吐出するノズルを有する造形部と、造形材料が積層される造形面を有するステージと、ステージとノズルとの相対位置を変更する位置変更部と、造形面に垂直な方向から見たときに造形面の外縁よりも外側に配置された撮像部と、内部空間を区画する内壁、及び、外気に触れる外壁を有し、造形面を内部空間に収容する筐体と、造形データに基づいて、造形部及び位置変更部を制御して、筐体内の造形面上に三次元造形物を造形する制御部と、を備え、内壁の少なくとも一部は、第1透明部材で構成され、撮像部は、内壁と外壁との間に配置され、第1透明部材を介して内部空間に収容された造形面上の三次元造形物を撮像するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
材料を可塑化して造形材料を生成するためのヒーター、及び、前記造形材料を吐出するノズルを有する造形部と、
前記造形材料が積層される造形面を有するステージと、
前記ステージと前記ノズルとの相対位置を変更する位置変更部と、
前記造形面に垂直な方向から見たときに前記造形面の外縁よりも外側に配置された撮像部と、
内部空間を区画する内壁、及び、外気に触れる外壁を有し、前記造形面を前記内部空間に収容する筐体と、
造形データに基づいて、前記造形部及び前記位置変更部を制御して、前記筐体内の前記造形面上に三次元造形物を造形する制御部と、
を備え、
前記内壁の少なくとも一部は、第１透明部材で構成され、
前記撮像部は、前記内壁と前記外壁との間に配置され、前記第１透明部材を介して前記内部空間に収容された前記造形面上の前記三次元造形物を撮像するように構成されている、
三次元造形システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の三次元造形システムであって、
前記筐体は、前記内壁の一部及び前記外壁の一部を有する扉を有し、
前記扉を構成する前記内壁の一部は、前記第１透明部材により構成され、
前記扉を構成する前記外壁の一部は、前記第１透明部材に対向する第２透明部材により構成され、
前記扉は、前記第１透明部材の周囲を囲む第１枠部と、前記第２透明部材の周囲を囲む第２枠部とを有し、
前記撮像部の少なくとも一部は、前記第１枠部と前記第２枠部との間の空間のうち、上方の角の空間に配置される、三次元造形システム。
【請求項３】
請求項２に記載の三次元造形システムであって、
前記撮像部の少なくとも一部と前記第２透明部材との間に、前記第２透明部材と少なくとも一部が対向し、前記撮像部の少なくとも一部を覆うカバーを有する、三次元造形システム。
【請求項４】
請求項２に記載の三次元造形システムであって、
前記扉は、第１端部及び前記第１端部の反対側の第２端部を有し、
前記第１端部は、前記扉を開閉するための開閉軸を有し、
前記撮像部から前記第１端部までの距離は、前記撮像部から前記第２端部までの距離よりも短い、三次元造形システム。
【請求項５】
請求項１に記載の三次元造形システムであって、
前記撮像部は、撮像範囲を調整可能に構成されており、
前記制御部は、前記造形面の異なる位置に、第１ユーザーに対応する第１三次元造形物と、第２ユーザーに対応する第２三次元造形物とを造形し、
前記制御部は、前記撮像範囲を調整して、前記第１三次元造形物と前記第２三次元造形物とのうち、指定されたユーザーに対応する造形物を撮像し、指定されていないユーザーに対応する造形物を撮像しない、三次元造形システム。
【請求項６】
請求項１に記載の三次元造形システムであって、
前記制御部は、前記造形面の異なる位置に、第１ユーザーに対応する第１三次元造形物と、第２ユーザーに対応する第２三次元造形物とを造形し、
前記制御部は、指定されていないユーザーに対応する造形物の撮像範囲を難読化し、指定されたユーザーに対応する造形物の撮像範囲を難読化しない、三次元造形システム。
【請求項７】
請求項１に記載の三次元造形システムであって、
前記内部空間を照らす照明を有し、
前記照明は、照明範囲を調整可能に構成されており、
前記制御部は、前記造形面の異なる位置に、第１三次元造形物と第２三次元造形物とを造形し、
前記制御部は、前記照明を制御し、前記第１三次元造形物と前記第２三次元造形物とのうち、指定されていない造形物の明るさを、指定された造形物の明るさよりも相対的に暗くする、三次元造形システム。
【請求項８】
請求項１に記載の三次元造形システムであって、
前記制御部は、前記造形面の異なる位置に、造形難易度、及び、秘匿性の度合いの少なくともいずれかが異なる第１三次元造形物と第２三次元造形物とを造形する、三次元造形システム。
【請求項９】
請求項８に記載の三次元造形システムであって、
前記制御部は、前記造形難易度、及び、前記秘匿性の度合いの少なくともいずれかに応じて、前記撮像部に対する前記第１三次元造形物及び前記第２三次元造形物の位置と、向きとの少なくともいずれかを決定する、三次元造形システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の三次元造形システムであって、
前記制御部は、前記第１三次元造形物と前記第２三次元造形物とのうち、前記造形難易度の高い造形物が、前記造形難易度の低い造形物よりも、前記撮像部の近くに位置するように、前記撮像部に対する前記第１三次元造形物及び前記第２三次元造形物の位置を決定する、三次元造形システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、三次元造形システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ビデオカメラを備える三次元造形装置が開示されている。この三次元造形装置は、ビデオカメラによって、造形中の造形物の映像を撮影し、離れた場所にその映像を送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１５－５０７２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
三次元造形物が造形される造形領域の近くに撮像部を配置することで、造形物を精細に撮影することができる。しかし、撮像部を造形領域の近くに配置すると、撮像部が、造形に伴う熱の影響を受ける可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の形態によれば、三次元造形システムが提供される。この三次元造形システムは、材料を可塑化して造形材料を生成するためのヒーター、及び、前記造形材料を吐出するノズルを有する造形部と、前記造形材料が積層される造形面を有するステージと、前記ステージと前記ノズルとの相対位置を変更する位置変更部と、前記造形面に垂直な方向から見たときに前記造形面の外縁よりも外側に配置された撮像部と、内部空間を区画する内壁、及び、外気に触れる外壁を有し、前記造形面を前記内部空間に収容する筐体と、造形データに基づいて、前記造形部及び前記位置変更部を制御して、前記筐体内の前記造形面上に三次元造形物を造形する制御部と、を備え、前記内壁の少なくとも一部は、第１透明部材で構成され、前記撮像部は、前記内壁と前記外壁との間に配置され、前記第１透明部材を介して前記内部空間に収容された前記造形面上の前記三次元造形物を撮像するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
三次元造形システムの概略構成を示す説明図である。
撮像部の配置を示す図である。
フラットスクリューの概略構成を示す斜視図である。
バレルの概略平面図である。
制御部において実行される造形処理の説明図である。
情報処理装置の概略構成を示す説明図である。
属性情報の例を示す図である。
撮像処理のフローチャートである。
撮像処理の説明図である。
撮像処理の他の処理例を示す図である。
第２実施形態における撮像処理のフローチャートである。
第２実施形態における撮像処理の説明図である。
第３実施形態における造形データ修正処理のフローチャートである。
造形データ修正処理の第１の例を示す説明図である。
造形データ修正処理の第２の例を示す説明図である。
造形データ修正処理の第３の例を示す説明図である。
第４実施形態における立体像生成処理のフローチャートである。
立体像生成処理の説明図である。
第４実施形態の第１変形例を示す図である。
第４実施形態の第２変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形システム１０の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向及びＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、鉛直上向きに沿った方向である。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図１と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「＋」、その反対の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、＋Ｚ方向のことを「上」、－Ｚ方向のことを「下」ともいう。
【０００８】
三次元造形システム１０は、三次元造形装置１００と、三次元造形装置１００と通信する情報処理装置４００と、を含む。情報処理装置４００と三次元造形装置１００とは、インターネットやＬＡＮなど、所定の通信回線を介して相互に通信可能である。
【０００９】
本実施形態の三次元造形装置１００は、材料押出方式によって三次元造形物を造形する装置である。三次元造形装置１００は、三次元造形装置１００の各部を制御するための制御部３００を備えている。制御部３００と情報処理装置４００とは、相互に通信可能に接続されている。以下では、三次元造形物のことを、モデルともいう。
【００１０】
三次元造形装置１００は、筐体１０５と、造形材料を生成してノズル６１から吐出する造形部１１０と、造形材料が積層される造形面２１１を有するステージ２１０と、ステージ２１０とノズル６１との相対位置を変更する位置変更部２３０と、撮像部２４０と、照明２５０とを備える。ステージ２１０の造形面２１１は、筐体１０５内に収容されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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