(57)【要約】【課題】立体造形物の強度低下を抑制する。【解決手段】供給部１８は、粉体２０を供給する。平坦化部１６は、供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、粉体層２４を形成する。吐出部２６は、粉体層２４の表面における造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出してドット３０を形成する。制御部１４Ｂは、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理を繰り返すように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御する。制御部１４Ｂは、停止信号を受付けたときに一連の処理を停止し、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域の少なくとも一部上に造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御する。【選択図】図６
2020121559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を供給する供給部と、
供給された粉体の表面を第１の方向に均すことによって平坦化させ、粉体層を形成する平坦化部と、
前記粉体層の表面における造形対象物に応じた位置に造形液を吐出してドットを形成する吐出部と、
前記粉体の供給、前記粉体層の形成、および前記造形液の吐出、の一連の処理を繰り返すように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御することによって、前記造形対象物に対応する立体造形物を造形する制御部と、
動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける受付部と、
を備え、
前記制御部は、
前記停止信号を受付けたときに前記一連の処理を停止し、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に前記造形液を吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御する、
立体造形装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に、前記造形液を複数回吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御する、
請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、０より大きく且つ前記粉体層の層厚以下の厚みの前記造形液による液滴が動作再開時に該表面上に存在する吐出量の前記造形液を、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御する、
請求項１または請求項２に記載の立体造形装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に、該停止信号を受付けてから該再開信号を受付けるまでの待機時間に応じた吐出量の前記造形液を吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御する、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の立体造形装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の外周より内側の領域上に、前記造形液を吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御する、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の立体造形装置。
【請求項６】
粉体を供給する供給部と、供給された粉体の表面を第１の方向に均すことによって平坦化させ、粉体層を形成する平坦化部と、前記粉体層の表面における造形対象物に応じた位置に造形液を吐出してドットを形成する吐出部と、を備えた立体造形装置で実行する立体造形方法であって、
前記粉体の供給、前記粉体層の形成、および前記造形液の吐出、の一連の処理を繰り返すように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御することによって、前記造形対象物に対応する立体造形物を造形する制御ステップと、
動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける受付ステップと、
を含み
前記制御ステップは、
前記停止信号を受付けたときに前記一連の処理を停止するステップと、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に前記造形液を吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御するステップと、
を含む、立体造形方法。
【請求項７】
粉体を供給する供給部と、供給された粉体の表面を第１の方向に均すことによって平坦化させ、粉体層を形成する平坦化部と、前記粉体層の表面における造形対象物に応じた位置に造形液を吐出してドットを形成する吐出部と、を備えた造形装置を制御するコンピュータに実行させる立体造形プログラムであって、
前記粉体の供給、前記粉体層の形成、および前記造形液の吐出、の一連の処理を繰り返すように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御することによって、前記造形対象物に対応する立体造形物を造形する制御ステップと、
動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける受付ステップと、
を含み
前記制御ステップは、
前記停止信号を受付けたときに前記一連の処理を停止するステップと、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に前記造形液を吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御するステップと、
を含む、立体造形プログラム。
【請求項８】
粉体を供給する供給部と、供給された粉体の表面を第１の方向に均すことによって平坦化させ、粉体層を形成する平坦化部と、前記粉体層の表面における造形対象物に応じた位置に造形液を吐出してドットを形成する吐出部と、を備えた造形装置を制御する情報処理装置であって、
前記粉体の供給、前記粉体層の形成、および前記造形液の吐出、の一連の処理を繰り返すように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御することによって、前記造形対象物に対応する立体造形物を造形する制御部と、
動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける受付部と、
を備え、
前記制御部は、
前記停止信号を受付けたときに前記一連の処理を停止し、
前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に前記造形液を吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御する、
情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体造形装置、立体造形方法、立体造形プログラム、および情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式を用いた立体造形装置が知られている。例えば、粉体を供給し、粉体の表面を均して粉体層を形成し、粉体層に対して造形液を吐出してドットを形成する、といった一連の処理を繰り返し実行することで、立体造形物を造形する立体造形装置が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、一連の処理中に動作停止した後に動作再開すると、一連の処理の停止前に粉体層上に吐出された造形液によるドットと、一連の処理の再開後に新たに形成された粉体層上に吐出された造形液によるドットと、が結合せずに不連続となる場合がある。この場合、造形された立体造形物における、動作再開前後に造形された領域は、他の領域に比べて強度が低下する場合があった。すなわち、従来では、立体造形物の強度低下が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、粉体を供給する供給部と、供給された粉体の表面を第１の方向に均すことによって平坦化させ、粉体層を形成する平坦化部と、前記粉体層の表面における造形対象物に応じた位置に造形液を吐出してドットを形成する吐出部と、前記粉体の供給、前記粉体層の形成、および前記造形液の吐出、の一連の処理を繰り返すように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御することによって、前記造形対象物に対応する立体造形物を造形する制御部と、動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける受付部と、を備え、前記制御部は、前記停止信号を受付けたときに前記一連の処理を停止し、前記停止信号を受付けた後に前記再開信号を受付けたときに、最表面に位置する前記粉体層の表面における、該粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に前記造形液を吐出した後に、前記一連の処理を再開するように、前記供給部、前記平坦化部、および前記吐出部を制御する、立体造形装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、立体造形物の強度低下を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、立体造形装置の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、一連の処理の流れの一例を示す模式図である。
【図３】図３は、立体造形物の造形の流れの一例を示す模式図である。
【図４】図４は、粉体層間のドットが不連続となる現象の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、立体造形装置の機能ブロック図である。
【図６】図６は、立体造形物の造形の流れの一例を示す模式図である。
【図７】図７は、ドットの状態の説明図である。
【図８】図８は、造形液の吐出領域の説明図である。
【図９】図９は、待機時間と吐出量との関係の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、粉体層の状態の一例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、造形処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、割込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、情報処理装置のハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、立体造形装置、立体造形方法、立体造形プログラム、および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。
【０００８】
図１は、立体造形装置１０の一例を示す模式図である。
【０００９】
立体造形装置１０は、造形装置１２と、情報処理装置１４と、ＵＩ（ユーザインタフェース）部３６と、を備える。造形装置１２とＵＩ部３６は、情報処理装置１４にデータや信号授受可能に接続されている。
【００１０】
ＵＩ部３６は、ユーザによる各種操作指示を受付けると共に、各種情報を表示する。ＵＩ部３６は、例えば、キーボード、タッチパネル付のディスプレイ等である。なお、ＵＩ部３６は、ユーザからの操作指示を受付ける操作部と、各種情報を表示する表示部と、を別体とした構成であってもよい。
【００１１】
情報処理装置１４は、造形装置１２を制御する。造形装置１２は、情報処理装置１４の制御によって、立体造形物を造形する。造形装置１２は、供給部１８と、平坦化部１６と、吐出部２６と、造形部２２と、メンテナンス部２９と、を備える。
【００１２】
供給部１８は、造形部２２へ供給する粉体２０を貯留する。本実施の形態では、供給部１８と造形部２２とは、第１の方向（図１中、矢印Ｘ方向参照、以下、第１の方向Ｘと称する場合がある）に連続して配列されている。なお、本実施の形態では、第１の方向Ｘは、水平面における１つの方向であるものとして説明する。また、本実施の形態では、第１の方向Ｘは、連続して配列された供給部１８および造形部２２の内、供給部１８側を上流側とし、造形部２２側を下流側とする方向であるものとして説明する。
【００１３】
供給部１８は、供給槽１８Ａと、ステージ１８Ｃと、支持部材１８Ｂと、を含む。供給槽１８Ａは、内側に粉体２０を貯留する。供給槽１８Ａは、反鉛直方向（図１中、矢印ＺＡ方向）に開口している。本実施の形態では、供給槽１８Ａは、造形部２２における造形槽２２Ａ（詳細後述）の開口と同じ形状および同じ面積の開口を有し、造形部２２に対して第１の方向Ｘに連続して配置されている。
【００１４】
供給槽１８Ａには、供給槽１８Ａ内の粉体２０の貯留量が予め定めた量以下となったときに、所定量の粉体２０が供給槽１８Ａ内に貯留されるように、別途設けられた粉体供給機構から粉体２０が供給される。
【００１５】
ステージ１８Ｃは、供給槽１８Ａの内側の底部を構成する。ステージ１８Ｃは、支持部材１８Ｂによって支持されている。支持部材１８Ｂは、水平方向に対して直交する方向（図１中、矢印Ｚ方向参照）に移動可能となるように、ステージ１８Ｃを支持する。
【００１６】
本実施の形態では、支持部材１８Ｂは、情報処理装置１４の制御によって、ステージ１８Ｃを反鉛直方向（図１中、矢印ＺＡ方向参照）に予め定めた所定量ずつ移動させる。これによって、供給槽１８Ａの開口側に、供給槽１８Ａ内に貯留された粉体２０の一部が突出した状態となる。なお、供給槽１８Ａに粉体供給機構から粉体を供給する場合、支持部材１８Ｂは、情報処理装置１４の制御によって、ステージ１８Ｃを鉛直方向（図１中、矢印ＺＢ方向）へ移動させればよい。
【００１７】
造形部２２には、立体造形物が造形される。造形部２２は、造形槽２２Ａと、支持部材２２Ｂと、ステージ２２Ｃと、を備える。
【００１８】
造形槽２２Ａは、供給部１８から供給された粉体２０を貯留する。造形槽２２Ａ内に貯留された粉体２０に造形液２８が吐出されることで、造形槽２２Ａ内に立体造形物が造形される。造形槽２２Ａは、反鉛直方向（図１中、矢印ＺＡ方向）に開口している。造形槽２２Ａの開口は、供給槽１８Ａの開口に対して第１の方向Ｘに連続して配置されている。
【００１９】
ステージ２２Ｃは、造形槽２２Ａの内側の底部を構成する。ステージ２２Ｃは、支持部材２２Ｂによって支持されている。支持部材２２Ｂは、水平方向に対して直交する方向（図１中、矢印Ｚ方向参照）に移動可能となるように、ステージ２２Ｃを支持する。
【００２０】
本実施の形態では、支持部材２２Ｂは、情報処理装置１４の制御によって、ステージ２２Ｃを鉛直方向（図１中、矢印ＺＢ方向参照）に予め定めた所定量ずつ移動させる。これによって、造形槽２２Ａの開口側に、供給部１８から新たに供給される粉体２０を保持するための空間が形成されることとなる。
【００２１】
平坦化部１６は、供給槽１８Ａの開口における、供給部１８と造形部２２との配列方向である第１の方向Ｘに対して直交する方向（図１中、Ｙ方向）に長い部材である。平坦化部１６は、例えば、円柱状、板状である。
【００２２】
平坦化部１６は、第１の方向Ｘの上流側および下流側に向かって往復移動可能に支持されている。平坦化部１６は、情報処理装置１４の制御によって、第１の方向Ｘの上流側および下流側に向かって往復移動する。
【００２３】
平坦化部１６は、供給部１８より第１の方向Ｘの上流側を初期位置とし、情報処理装置１４の制御によって、第１の方向Ｘの下流側へ向かって第１の方向Ｘに移動する。これにより、供給槽１８Ａの開口から突出した粉体２０は、造形部２２側へと供給され、造形部２２に供給される。
【００２４】
そして、さらに、平坦化部１６は、情報処理装置１４の制御によって、第１の方向Ｘの下流側へと移動する。これによって、平坦化部１６は、造形部２２に供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、層厚Ｊの粉体層２４を造形槽２２Ａに形成する。
【００２５】
なお、平坦化部１６は、供給部１８より第１の方向Ｘの上流側から、造形部２２より第１の方向Ｘの下流側へ移動することで、粉体層２４を形成した後に、第１の方向Ｘの上流側へと移動し、上記基準位置に戻る。
【００２６】
なお、本実施の形態では、供給部１８は、造形部２２へ供給する粉体２０を貯留し、平坦化部１６が第１の方向Ｘへ移動することで、供給部１８に貯留された粉体２０を造形部２２へ供給すると共に、粉体層２４を形成する場合を説明する。しかし、供給部１８が造形部２２へ粉体２０を供給し、造形部２２へ供給された粉体２０の表面を平坦化部１６が均すことで粉体層２４を形成する構成であってもよい。
【００２７】
吐出部２６は、粉体層２４の表面における、造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出してドット３０を形成する。
【００２８】
吐出部２６は、公知のインクジェット方式を用いた機構を備える。吐出部２６は、第１の方向Ｘと、水平方向に直交する方向（図１中、矢印Ｚ方向）と、第１の方向および矢印Ｚ方向に直交する方向（図１中、矢印Ｙ方向）と、の各々に移動可能に支持されている。
【００２９】
吐出部２６は、制御部１４Ｂの制御によって、粉体層２４の表面における、造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出することで、ドット３０を形成する。具体的には、吐出部２６は、複数のノズルの各々から造形液２８の液滴を吐出することで、ドット３０を形成する。
【００３０】
メンテナンス部２９は、吐出部２６の維持回復を行う機構である。メンテナンス部２９は、吐出部２６における造形液２８の吐出不良を回復させる機構を有する。メンテナンス部２９は、インクジェットヘッドに用いられる公知のメンテナンス機構であればよい。例えば、メンテナンス部２９は、吐出部２６のノズルから造形液２８を吸引する機構や、吐出部２６のノズル面をワイピング（払拭）する機構などを備えた構成であればよい。
【００３１】
情報処理装置１４は、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理をこの順に繰り返すように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することによって、造形対象物に対応する立体造形物を造形する。
【００３２】
ここで、粉体２０は、粒子状の基材の表面を被覆層で覆った構成である（詳細後述）。造形液２８は、この被覆層を溶解させた後に固化させる機能を有する液体である（詳細後述）。
【００３３】
このため、粉体層２４における、造形液２８が吐出されてドット３０の形成された領域内の粉体２０は、粉体２０の被覆層の少なくとも一部が溶解して互いに結合する。そして、粉体層２４の形成と造形液２８の吐出によるドット３０の形成が繰り返されることで、各粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域が連続して固化し、立体造形物として造形されることとなる。
【００３４】
図２は、上記一連の粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理の流れの一例を示す模式図である。以下の一連の処理は、情報処理装置１４による制御によって行われる。
【００３５】
供給部１８および平坦化部１６によって粉体２０が造形部２２へ供給され、平坦化部１６によって第１の方向Ｘに平坦化されることで、例えば、１層目の粉体層２４（粉体層２４１）が形成される（図２（Ａ）参照）。
【００３６】
すると、吐出部２６が、粉体層２４１の表面における、造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出する（図２（Ａ）参照）。これにより、粉体層２４１上には、造形液２８によるドット３０が形成される（図２（Ｂ）参照）。
【００３７】
次に、情報処理装置１４の制御によって、支持部材２２Ｂが、ステージ２２Ｃを鉛直方向（矢印ＺＢ方向）に所定量移動させる（図２（Ｃ）参照）。これにより、造形槽２２Ａの開口側に、供給部１８から新たに供給される粉体２０を保持するための空間が形成されることとなる。なお、この所定量は、形成される粉体層２４の層厚Ｊ以上の量であればよい。
【００３８】
粉体層２４の層厚Ｊは、例えば、吐出部２６から吐出された１滴の造形液２８が、１層の粉体層２４の厚み方向の一端部から他端部まで浸透する厚みであればよい。層厚Ｊは、粉体２０の種類や造形液２８の種類や吐出部２６の吐出特性などによって異なる。層厚Ｊは、例えば、数十〜１００μｍである。
【００３９】
次に、情報処理装置１４の制御によって、支持部材１８Ｂがステージ１８Ｃを反鉛直方向（矢印ＺＡ方向）に予め定めた所定量移動させる。この所定量は、層厚Ｊの粉体層２４を造形部２２に形成するために必要な量の粉体２０を、供給槽１８Ａの開口側に突出させることの可能な量であればよい。これによって、供給槽１８Ａの開口側には、供給槽１８Ａ内に貯留された粉体２０の一部が突出した状態となる（図２（Ｃ）参照）。
【００４０】
そして、平坦化部１６が、情報処理装置１４の制御によって、供給部１８より第１の方向Ｘの上流側の初期位置から第１の方向Ｘの下流側へ向かって第１の方向Ｘに移動する。これにより、供給槽１８Ａの開口から突出した粉体２０は、造形部２２側へと供給され、造形部２２に供給される（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）参照）。
【００４１】
そして、さらに、平坦化部１６が、第１の方向Ｘの下流側へと移動する。これによって、平坦化部１６は、造形部２２に供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、層厚Ｊの粉体層２４２を形成する（図２（Ｄ）参照）。これにより、前回の一連の処理によってドット３０の形成された粉体層２４１上に、今回の一連の処理によって粉体層２４２が積層される。
【００４２】
そして、情報処理装置１４は、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示す一連の処理を繰り返すように、造形装置１２を制御する。なお、情報処理装置１４は、前回の一連の処理（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）、図２（Ａ）、図２（Ｂ）の一連の処理）によって粉体層２４に形成されたドット３０の表面が乾燥する前に、次の一連の処理によって新たな粉体層２４の形成および該粉体層２４への造形液２８の吐出が行われるように、一連の処理の繰り返しのタイミングを制御する。
【００４３】
情報処理装置１４が上記一連の処理を繰り返すように造形装置１２を制御することで、造形部２２にはドット３０の形成された粉体層２４が積層され、粉体層２４におけるドット３０の形成された領域が結合し、立体造形物３１として形成されることとなる。
【００４４】
次に、立体造形物の造形の流れを、更に詳細に説明する。図３は、立体造形物の造形の流れの一例を示す模式図である。
【００４５】
平坦化部１６によって形成された粉体層２４１に造形液２８が吐出されると、粉体層２４１にはドット３０１（ドット３０）が形成される（図３（Ａ）参照）。そして、ドット３０１の形成された粉体層２４１上に更に粉体層２４２が形成され（図３（Ｂ）参照）、粉体層２４２に造形液２８が吐出されてドット３０２が形成される（図３（Ｃ）参照）。
【００４６】
さらに、ドット３０２の形成された粉体層２４２上に粉体層２４３が形成され、粉体層２４３に造形液２８が吐出されてドット３０３が形成される（図３（Ｄ）参照）。
【００４７】
各粉体層２４（粉体層２４１〜粉体層２４３）の各々に吐出された造形液２８によるドット３０（ドット３０１〜ドット３０３）に含まれる粉体２０は、粉体２０の被覆層の少なくとも一部が溶解して互いに結合する。このため、粉体層２４に形成されたドット３０の表面が乾燥する前に、次の粉体層２４の形成および該粉体層２４へのドット３０の形成が行われることで、各粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域は連続して固化した領域となる。この連続して固化した領域（図３では、ドット３０１〜ドット３０３による領域）が、立体造形物３１となる。
【００４８】
なお、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）には、１つのドット３０を粉体層２４の厚み方向に重ねて形成する場合を一例として示した。しかし、造形対象物に応じて、粉体層２４の水平方向（第１の方向ＸおよびＹ方向による平面）に沿って複数のドット３０を形成してもよい（図３（Ｅ）参照）。
【００４９】
ここで、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理が繰り返されているときに、情報処理装置１４が、動作停止を示す停止信号を受付ける場合がある。
【００５０】
動作停止の原因は、様々である。動作停止の原因は、例えば、メンテナンス部２９による吐出部２６のメンテナンスや、ユーザによるＵＩ部３６の操作指示などによって緊急停止が指示されたとき、などである。
【００５１】
情報処理装置１４は、停止信号を受付けると一連の処理を停止する。そして、停止信号によって示される動作停止の原因が解消されると、情報処理装置１４は、一連の処理を再開する。
【００５２】
このとき、一連の処理の停止前に粉体層２４に吐出された造形液２８によるドット３０と、一連の処理の再開後に新たに形成された粉体層２４上に吐出された造形液２８によるドット３０と、が結合せずに不連続となる場合がある。
【００５３】
図４は、粉体層２４間のドット３０が不連続となる現象の一例を示す模式図である。
【００５４】
例えば、平坦化部１６によって形成された粉体層２４１に造形液２８が吐出されると、粉体層２４１にはドット３０１（ドット３０）が形成される（図４（Ａ）参照）。この粉体層２４１上に更に粉体層２４２が形成され（図４（Ｂ）参照）、粉体層２４２に造形液２８が吐出されてドット３０２が形成される（図４（Ｃ）参照）。
【００５５】
この段階で、情報処理装置１４が、一連の処理を停止するように制御したとする。すると、動作停止前に粉体層２４２に形成されたドット３０２の表面が、動作再開後に形成される粉体層２４３のドット３０３と不連続となる程度に、粉体層２４２へ浸透または乾いた状態となる場合がある（図４（Ｄ）参照）。
【００５６】
この状態で、情報処理装置１４が一連の処理を再開するように制御し、粉体層２４２上に粉体層２４３を形成し、粉体層２４３にドット３０３を形成するように制御したと仮定する。すると、動作停止前に粉体層２４２に形成されたドット３０２と、動作再開後に粉体層２４３に形成されたドット３０３と、が結合せず、これらのドット３０（ドット３０２およびドット３０３）の間に隙間Ｐが生じ、これらのドット３０が不連続となる場合がある（図４（Ｅ）参照）。
【００５７】
このように、一連の処理の停止前に粉体層２４上に吐出された造形液２８によるドット３０と、一連の処理の再開後に新たに形成された粉体層２４上に吐出された造形液２８によるドット３０と、が結合せずに不連続となる場合がある。このため、従来では、立体造形物３１の造形のための一連の処理中に動作停止すると、造形された立体造形物３１の強度の低下が発生していた。
【００５８】
そこで、本実施の形態の立体造形装置１０では、情報処理装置１４が特有の制御を行う。
【００５９】
図５は、本実施の形態の立体造形装置１０の機能ブロック図である。立体造形装置１０は、ＵＩ部３６と、記憶部３８と、情報処理装置１４と、造形装置１２と、を備える。ＵＩ部３６、記憶部３８、および造形装置１２は、情報処理装置１４にデータや信号授受可能に接続されている。記憶部３８は、各種データを記憶する。
【００６０】
情報処理装置１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などを含んで構成されるコンピュータであり、立体造形装置１０全体を制御する。なお、情報処理装置１４は、汎用のＣＰＵ以外で構成してもよい。例えば、情報処理装置１４は、回路などで構成してもよい。
【００６１】
情報処理装置１４は、受付部１４Ａと、制御部１４Ｂと、を含む。受付部１４Ａおよび制御部１４Ｂの一部またはすべては、例えば、ＣＰＵなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。
【００６２】
受付部１４Ａは、動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける。
【００６３】
例えば、情報処理装置１４は、所定時間ごとに、メンテナンス部２９による吐出部２６のメンテナンスを実行するように、吐出部２６およびメンテナンス部２９を制御する。この所定時間は、吐出部２６の機構、造形液２８の種類、立体造形装置１０の設置環境などに応じて、適宜定めればよい。また、この所定時間は、ユーザによるＵＩ部３６の操作指示によって変更可能としてもよい。
【００６４】
そして、情報処理装置１４の制御によってメンテナンス部２９が吐出部２６のメンテナンスを開始するときに、メンテナンス部２９が情報処理装置１４へ動作停止を示す停止信号を送信すればよい。この場合、受付部１４Ａは、メンテナンス部２９から停止信号を受付ける。
【００６５】
また、メンテナンス部２９は、吐出部２６のメンテナンスが終了したときに、動作再開を示す再開信号を情報処理装置１４へ送信する。この場合、受付部１４Ａは、メンテナンス部２９から動作再開信号を受付ける。
【００６６】
また、受付部１４Ａは、ＵＩ部３６から停止信号を受付けてもよい。ユーザは、ＵＩ部３６における、一連の処理の停止を指示するための予め定めたボタンなどを操作する。すると、ＵＩ部３６は、停止信号を情報処理装置１４へ送信する。この場合、情報処理装置１４の受付部１４Ａでは、ＵＩ部３６から停止信号を受付ける。
【００６７】
また、受付部１４Ａは、ＵＩ部３６から動作再開を示す再開信号を受付ける。ユーザは、ＵＩ部３６における、動作再開を指示するための予め定めたボタンなどを操作する。すると、ＵＩ部３６は、再開信号を情報処理装置１４へ送信する。この場合、情報処理装置１４の受付部１４Ａでは、ＵＩ部３６から再開信号を受付ける。
【００６８】
本実施の形態では、受付部１４Ａは、メンテナンス部２９またはＵＩ部３６から、停止信号や再開信号を受付けるものとして説明する。
【００６９】
制御部１４Ｂは、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理を繰り返すように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御する。制御部１４Ｂの制御によって、造形対象物に対応する立体造形物３１が造形される。
【００７０】
詳細には、制御部１４Ｂは、造形対象物を示す画像データから、造形装置１２で立体造形物３１を造形可能な印刷データを生成する。印刷データの生成には、公知の方法を用いればよい。制御部１４Ｂは、外部装置などから通信回線を介して画像データを取得してもよいし、記憶部３８から画像データを取得してもよい。そして、制御部１４Ｂは、取得した画像データを用いて印刷データを生成すればよい。
【００７１】
制御部１４Ｂは、印刷データを用いて、印刷データに応じて上記一連の処理を繰り返すように造形装置１２を制御することで、造形対象物に対応する立体造形物３１を造形するように造形装置１２を制御する。
【００７２】
本実施の形態では、制御部１４Ｂは、受付部１４Ａが停止信号を受付けたときに、一連の処理を停止する。また、制御部１４Ｂは、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域の少なくとも一部上に造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御する。
【００７３】
図６は、本実施の形態の立体造形装置１０における、一連の処理を停止した後に再開したときの、立体造形物の造形の流れの一例を示す模式図である。
【００７４】
供給部１８および平坦化部１６によって粉体２０が造形部２２へ供給され、平坦化部１６によって第１の方向Ｘに平坦化されることで、例えば、１層目の粉体層２４（粉体層２４１）が形成されたとする（図６（Ａ）参照）。
【００７５】
すると、吐出部２６が、粉体層２４１の表面における、造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出する（図６（Ａ）参照）。これにより、粉体層２４１上には、造形液２８によるドット３０１が形成される（図６（Ｂ）参照）。
【００７６】
ここで、受付部１４Ａが停止信号を受付けたとする。
【００７７】
すると、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止する。このため、造形部２２には、粉体層２４１にドット３０１が形成された状態で、造形が一時停止される（図６（Ｂ）参照）。
【００７８】
そして、受付部１４Ａが再開信号を受付ける。すると、制御部１４Ｂは、最表面に位置する粉体層２４１の表面における、該粉体層２４１に形成されたドット３０１によるドット領域の少なくとも一部上に、造形液２８を吐出するように吐出部２６を制御する（図６（Ｃ）参照）。
【００７９】
すなわち、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けると、次の粉体層２４２の形成を行う前に、既に形成されている最表面に位置する粉体層２４１の表面における、該粉体層２４１に形成されたドット３０１によるドット領域の少なくとも一部上に、造形液２８を吐出する。これにより、ドット３０１上に、新たな造形液２８の吐出によるドット３２を形成する（図６（Ｄ）参照）。
【００８０】
このため、一連の処理の停止前に形成された、最表面に位置する粉体層２４１の表面には、造形対象物の印刷データに応じたドット３０１上に、該印刷データには示されないドット３２が重ねて形成されることとなる（図６（Ｄ）参照）。
【００８１】
そして、制御部１４Ｂは、造形液２８の吐出によるドット３２を形成した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御する。
【００８２】
すなわち、制御部１４Ｂの制御によって、支持部材２２Ｂが、ステージ２２Ｃを鉛直方向（矢印ＺＢ方向）に所定量（例えば、層厚Ｊに相当する量）移動させる（図６（Ｅ）参照）。これによって、造形槽２２Ａの開口側に、供給部１８から新たに供給される粉体２０を保持するための空間が形成される。また、制御部１４Ｂの制御によって、支持部材１８Ｂがステージ１８Ｃを反鉛直方向（矢印ＺＡ方向）に予め定めた所定量（例えば、層厚Ｊに相当する量）移動させる。これによって、供給槽１８Ａの開口側には、供給槽１８Ａ内に貯留された粉体２０の一部が突出した状態となる（図６（Ｅ）参照）。
【００８３】
そして、平坦化部１６が、制御部１４Ｂの制御によって、供給部１８より第１の方向Ｘの上流側の初期位置から第１の方向Ｘの下流側へ向かって第１の方向Ｘに移動する。これにより、供給槽１８Ａの開口から突出した粉体２０が、造形部２２に供給される（図６（Ｅ）、図６（Ｆ）参照）。
【００８４】
そして、さらに、平坦化部１６が、第１の方向Ｘの下流側へと移動する。これによって、平坦化部１６は、造形部２２に供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、層厚Ｊの粉体層２４２を形成する（図６（Ｆ）参照）。そして、図６（Ａ）と同様にして、粉体層２４２に造形液２８が吐出され、一連の処理が繰り返される。
【００８５】
図７は、本実施の形態の立体造形装置１０における、一連の処理を停止した後に再開したときの、ドット３０およびドット３２の状態の説明図である。
【００８６】
形成された粉体層２４１に造形液２８が吐出されると、粉体層２４１にはドット３０１（ドット３０）が形成される（図７（Ａ）参照）。この粉体層２４１上に更に粉体層２４２が形成され（図７（Ｂ）参照）、粉体層２４２に造形液２８が吐出されてドット３０２が形成される（図７（Ｃ）参照）。
【００８７】
この段階で、制御部１４Ｂが、一連の処理を停止するように制御したとする。すると、動作停止中に、粉体層２４２に形成されたドット３０２が、次に形成される粉体層２４３に吐出される造形液２８によるドット３０３と不連続となる程度に、粉体層２４２へ浸透または乾いた状態となる場合がある（図７（Ｄ）参照）。
【００８８】
上述したように、本実施の形態では、制御部１４Ｂは、動作再開時には、一連の処理の再開前に、粉体層２４２のドット３０２上に更に造形液２８を吐出し、ドット３２を形成する（図７（Ｅ）参照）。
【００８９】
このとき、ドット３２形成のために吐出する造形液２８の吐出量は、０より大きく且つ粉体層２４の層厚Ｊ以下の厚みＴの造形液２８による液滴（ドット３２）が、動作再開時に粉体層２４２（動作停止前の最表面の粉体層２４）の表面上に存在する量であればよい。
【００９０】
なお、ドット３２形成のために吐出する造形液２８の吐出量は、上記厚みＴの造形液２８による液滴（ドット３２）が、動作再開直後の一連の処理において形成される新たな粉体層２４３に造形液２８が吐出される時に、粉体層２４２（動作停止前の最表面の粉体層２４）の表面上に存在する量であることが好ましい。
【００９１】
そして、制御部１４Ｂは、一連の処理を再開するように制御する。このため、ドット３２上に、新たな粉体層２４３およびドット３０３が形成されることとなる（図７（Ｆ）参照）。
【００９２】
このため、一連の処理の停止前に粉体層２４に吐出された造形液２８によるドット３０（図７ではドット３０２）と、一連の処理の再開後に新たに形成された粉体層２４に吐出された造形液２８によるドット３０（図７ではドット３０３）と、が、一連の処理の停止後で且つ一連の処理の再開前に吐出された造形液２８によるドット３２を介して結合し、連続した状態となる。
【００９３】
このため、本実施の形態の造形装置１２では、造形中に一連の処理が停止した場合であっても、造形される立体造形物３１の強度低下を抑制することができる。
【００９４】
なお、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに吐出する、造形液２８の吐出領域は、既に形成されている最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域の少なくとも一部上であればよい。
【００９５】
図８は、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに吐出する、造形液２８の吐出領域の説明図である。
【００９６】
例えば、制御部１４Ｂが停止信号を受付けたときに、既に形成されている最表面に位置する粉体層２４ｎには、ドット３０ｎによるドット領域Ｑが形成されていたとする（図８（Ａ）参照）。
【００９７】
この場合、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けたときに、制御部１４Ｂは、例えば、最表面に位置する粉体層２４ｎの表面における、該粉体層２４ｎに形成されたドット３０ｎによるドット領域Ｑの一部の領域ＱＡ上に、造形液２８を吐出すればよい（図８（Ｂ）参照）。
【００９８】
なお、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４ｎの表面における、該粉体層２４ｎに形成されたドット３０ｎによるドット領域Ｑの外周より内側の領域ＱＢ上に、造形液２８を吐出することが好ましい（図８（Ｃ）参照）。
【００９９】
例えば、最表面に位置する粉体層２４ｎの表面における、該粉体層２４ｎに形成されたドット３０ｎによるドット領域Ｑが、水平面（ＸＹ平面）に沿って複数のドット３０ｎにより形成された領域であるとする。この場合、制御部１４Ｂは、ドット領域Ｑの外周に沿って一列に配列されたドット３０ｎより内側のドット３０ｎ上に、造形液２８を吐出することが好ましい。
【０１００】
なお、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４ｎの表面における、該粉体層２４ｎに形成されたドット３０ｎによるドット領域Ｑ上（すなわち、ドット領域Ｑに一致する領域）に、造形液２８を吐出してもよい。
【０１０１】
なお、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４ｎの表面に吐出する造形液２８の吐出量は、上述したように、０より大きく且つ層厚Ｊ以下の厚みＴの造形液２８による液滴（ドット３２）が、動作再開時に該表面上に存在する量であればよい。
【０１０２】
更に、制御部１４Ｂは、このような厚みＴを満たすように、停止信号を受付けてから該再開信号を受付けるまでの待機時間に応じて、造形液２８の吐出量を調整することが好ましい。
【０１０３】
例えば、制御部１４Ｂは、待機時間と、停止信号を受付けた後に最表面の粉体層２４ｎへ吐出する造形液２８の吐出量と、の関係を予め記憶部３８に記憶する。この吐出量は、停止信号を受付けた後に最表面の粉体層２４ｎへ吐出する造形液２８の、ノズルから吐出する１回の吐出あたりの吐出量である。
【０１０４】
造形装置１２は、停止信号を受付けてから再開信号を受付けるまでの待機時間と、上記厚みＴを実現するための造形液２８の吐出量と、を予め立体造形装置１０を用いて測定する。そして、造形装置１２の制御部１４Ｂは、この待機時間と、吐出量と、を対応づけて予め記憶部３８に記憶すればよい。
【０１０５】
図９は、待機時間と吐出量の関係の一例の説明図である。図９（Ａ）は、待機時間と吐出量との関係の一例を示す線図６０である。なお、図９（Ａ）中、ｔ１、ｔ２、ｔ３は、待機時間ｔを示す。また、ｔ１、ｔ２、ｔ３は０＜ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係にある。
【０１０６】
例えば、待機時間が有る一定の時間となるまでは、上記厚みＴを実現するために必要な造形液２８の吐出量は増加する。しかし、ある時間を超えると、上記厚みＴを実現するための吐出量は少ない吐出量でよい。
【０１０７】
詳細には、図９（Ａ）中、待機時間ｔが０以上ｔ１未満の期間、制御部１４Ｂは、粉体層２４の表面上に造形液２８の液滴（ドット３２）がまだ存在していると判断する。このため、この期間（０≦ｔ＜ｔ１）には、制御部１４Ｂは、供給部１８および平坦化部１６を制御し、造形液２８の吐出を行わずに、粉体層２４上に粉体２０を供給させる。
【０１０８】
そして、待機時間ｔがｔ１以上ｔ２未満の期間、制御部１４Ｂは、粉体層２４の表面上に造形液２８の液滴（ドット３２）が存在していないと判断する。詳細には、制御部１４Ｂは、厚みＴの造形液２８による液滴（ドット３２）が、動作停止前の最表面の粉体層２４の表面上に存在していないと判断する。
【０１０９】
ここで、粉体層２４の表面（粉面）は乾燥していく。このため、制御部１４Ｂは、次の粉体層２４の形成前に、造形液２８の吐出を行うように、吐出部２６を制御する。また、この待機時間ｔが長いと、乾燥する領域（粉体層２４の厚み方向の領域）が増える。粉体層２４における、この乾燥した領域に対して、厚みＴの造形液２８による液滴（ドット３２）を存在させるためには、造形液２８の吐出量を増やす必要がある。このため、制御部１４Ｂは、待機時間ｔ１から待機時間ｔ２に向かって、待機時間ｔが長くなるほど、造形液２８の吐出量を増やすように、吐出部２６を制御する。
【０１１０】
しかし、待機時間ｔが待機時間ｔ２を超えると、粉体２０と造形液２８とが反応し、固化し始める。図９（Ｂ）は、粉体２０と造形液２８が反応し、固化し始めた状態の説明図である。図９（Ｂ）に示すように、粉体２０間（粉体２０Ａと粉体２０Ｂとの間）で、造形液２８が液架橋している。この液架橋した状態で固化すると、粉体２０の表面が壁のようになる。すなわち、粉体層２４の表面付近では、液架橋の壁ができる。
【０１１１】
このように、粉体層２４の表面付近で液架橋の壁ができるため、粉体層２４上に多くの造形液２８が吐出されても、造形液２８は粉体層２４に浸透しなくなる。言い換えると、待機時間ｔ２を超えると、液架橋の壁が出来る領域が次第に増えていく。このため、粉体層２４の表面上に、厚みＴの造形液２８による液滴（ドット３２）を存在させるために必要な吐出量は、待機時間ｔ２から待機時間ｔ３に向かって減っていく。よって、制御部１４Ｂは、待機時間ｔ２以上待機時間ｔ３未満の期間では、造形液２８の吐出量を減らすように、吐出部２６を制御する。
【０１１２】
そして、待機時間ｔが待機時間ｔ３以上となると、粉体２０と造形液２８との反応が完了する。このため、図９（Ａ）に示すように、粉体層２４の表面上に、厚みＴの造形液２８の液滴（ドット３２）を存在させるために必要な吐出量は、略一定となる。よって、制御部１４Ｂは、待機時間ｔ３以上の期間では、造形液２８の吐出量を略一定とするように、吐出部２６を制御する。
【０１１３】
なお、待機時間ｔ１、ｔ２、ｔ３は、予め測定しておけばよい。また、造形装置１２の制御部１４Ｂは、図９（Ａ）の線図６０によって表される、待機時間と、吐出量と、を対応づけて、予め記憶部３８に記憶すればよい。そして、制御部１４Ｂは、待機時間に対応する吐出量を記憶部３８から読取り、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けたときに最表面に位置する粉体層２４の表面に吐出する造形液２８の吐出量として用いればよい。
【０１１４】
また、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面に吐出する造形液２８を、複数回に分けて吐出するように、吐出部２６を制御することが好ましい。
【０１１５】
図１０は、造形液２８が吐出されたときの粉体層２４の状態の一例を示す模式図である。粉体層２４の表面では、吐出部２６が吐出した造形液２８が粉体層２４の表面に到達することで、粉体層２４の粉体２０が舞い上がる場合がある。これは、吐出される吐出部２６の１回あたりの吐出量が多いほど、舞い上がる粉体２０の量は多くなる。
【０１１６】
具体的には、大滴の造形液２８が粉体層２４に吐出されたときに舞い上がる粉体２０の量は（図１０（Ａ）参照）、小滴の造形液２８が粉体層２４に吐出されたときに舞い上がる粉体２０の量（図１０（Ｂ）参照）より多い。
【０１１７】
このため、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止した後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面に吐出する造形液２８を、複数回に分けて吐出するように、吐出部２６を制御することが好ましい。
【０１１８】
次に、本実施の形態の情報処理装置１４で実行する造形処理の手順を説明する。図１１は、造形処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【０１１９】
まず、制御部１４Ｂが、造形対象物を示す画像データから、造形装置１２で立体造形物を造形可能な印刷データを生成する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１４Ｂは、印刷データを用いて造形装置１２を制御することで、造形対象物に対応する立体造形物３１を造形するように、造形装置１２を制御する。
【０１２０】
詳細には、制御部１４Ｂは、粉体２０の供給を行うように、供給部１８を制御する（ステップＳ１０４）。本実施の形態では、制御部１４Ｂは、平坦化部１６の駆動、供給部１８の支持部材１８Ｂの駆動、および支持部材２２Ｂの駆動を制御することで、粉体２０の供給を行うように制御する。ステップＳ１０４の処理によって、造形部２２に粉体２０が供給される。
【０１２１】
次に、制御部１４Ｂは、粉体層２４を形成するように平坦化部１６を制御する（ステップＳ１０６）。本実施の形態では、制御部１４Ｂは、平坦化部１６を制御することによって、造形部２２に供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、層厚Ｊの粉体層２４を形成するように制御する。ステップＳ１０６の処理によって、粉体層２４が形成される。
【０１２２】
次に、制御部１４Ｂは、造形液２８を吐出するように吐出部２６を制御する（ステップＳ１０８）。本実施の形態では、制御部１４Ｂは、ステップＳ１０２で生成された印刷データに応じて、粉体層２４の表面における造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出してドット３０を形成するように、吐出部２６を制御する。ステップＳ１０８の処理によって、粉体層２４に造形液２８が吐出され、ドット３０が形成される。
【０１２３】
次に、制御部１４Ｂは、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の一連の処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ１１０）。制御部１４Ｂは、ステップＳ１０２で生成した印刷データに応じた立体造形物の形成に必要な回数、一連の処理を繰り返したか否かを判別することで、ステップＳ１１０の判断を行う。
【０１２４】
ステップＳ１１０で否定判断すると（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、上記ステップＳ１０４へ戻る。一方、ステップＳ１１０で肯定判断すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、本ルーチンを終了する。
【０１２５】
本実施の形態の情報処理装置１４では、図１１に示す処理の実行中に、図１２に示す割込処理を実行する。図１２は、割込処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【０１２６】
まず、受付部１４Ａが、動作停止を示す停止信号を受付けたか否かを判断する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００で否定判断すると（ステップＳ２００：Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。
【０１２７】
一方、ステップＳ２００で肯定判断すると（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２では、制御部１４Ｂは、現在処理中の一連の処理における、吐出部２６による造形液２８の吐出制御まで終了するように、造形装置１２を制御する（ステップＳ２０２）。
【０１２８】
次に、制御部１４Ｂが、待機時間のタイマをスタートする（ステップＳ２０４）。なお、待機時間は、上述したように、停止信号を受付けてから再開信号を受付けるまでの待機時間である。本ルーチンでは、一例として、待機時間は、停止信号を受付けた後に、現在処理中の一連の処理を終了したときから、再開信号を受付けるまでの時間であるものとして説明する。
【０１２９】
次に、制御部１４Ｂは、一連の処理を停止するように、造形装置１２を制御する（ステップＳ２０６）。
【０１３０】
次に、制御部１４Ｂは、ステップＳ２００で受付けた停止信号が、メンテナンスによる停止信号であるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８では、制御部１４Ｂは、メンテナンス部２９から停止信号を受付けたか否かを判別することで、ステップＳ２０８の判断を行う。
【０１３１】
ステップＳ２０８で肯定判断すると（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１０へ進む。そして、制御部１４Ｂは、吐出部２６のメンテナンスを開始するように、メンテナンス部２９を制御する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の処理によって、メンテナンス部２９による吐出部２６のメンテナンスが開始される。そして、ステップＳ２１２へ進む。
【０１３２】
一方、ステップＳ２０８で否定判断すると（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２１２へ進む。
【０１３３】
ステップＳ２１２では、受付部１４Ａが、再開信号を受付けたと判断するまで（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、否定判断（ステップＳ２１２：Ｎｏ）を繰り返す。ステップＳ２１２で肯定判断すると（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１４へ進む。
【０１３４】
ステップＳ２１４では、制御部１４Ｂは、ステップＳ２０４でスタートしたタイマをストップする（ステップＳ２１４）。次に、制御部１４Ｂは、ステップＳ２０４でタイマをスタートしてからステップＳ２１４でタイマをストップするまでの経過時間を算出することによって、待機時間を算出する（ステップＳ２１６）。
【０１３５】
次に、制御部１４Ｂは、ステップＳ２１６で算出した待機時間に対応する吐出量を記憶部３８から読取る（ステップＳ２１８）。そして、制御部１４Ｂは、既に形成されている最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域の少なくとも一部上に、ステップＳ２１８で読取った吐出量の造形液２８を吐出する（ステップＳ２２０）。
【０１３６】
そして、制御部１４Ｂは、一連の処理を再開するように、造形装置１２を制御する（ステップＳ２２２）。ステップＳ２２２の処理は、図１１におけるステップＳ１０４〜ステップＳ１１０の処理である。そして、本ルーチンを終了する。
【０１３７】
以上説明したように、本実施の形態の立体造形装置１０は、供給部１８と、平坦化部１６と、吐出部２６と、制御部１４Ｂと、受付部１４Ａと、を備える。供給部１８は、粉体２０を供給する。平坦化部１６は、供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、粉体層２４を形成する。吐出部２６は、粉体層２４の表面における造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出してドット３０を形成する。
【０１３８】
制御部１４Ｂは、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理を繰り返すように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することによって、造形対象物に対応する立体造形物３１を造形する。受付部１４Ａは、動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける。
【０１３９】
制御部１４Ｂは、停止信号を受付けたときに一連の処理を停止し、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御する。
【０１４０】
このように、本実施の形態の立体造形装置１０では、再開信号の受付けによって一連の処理を再開する前に、既に形成されている最表面の粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に、造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開する。
【０１４１】
このため、一連の処理の停止前に粉体層２４に形成されたドット３０と、一連の処理の再開後に新たに形成された粉体層２４上に吐出された造形液２８によるドット３０と、が、一連の処理の停止後で且つ一連の処理の再開前に吐出された造形液２８によるドット３２を介して結合し、連続した状態となる（図７参照）。
【０１４２】
このため、本実施の形態の造形装置１２では、立体造形物３１の造形中に一連の動作が停止した後に再開した場合であっても、造形される立体造形物３１の強度低下を抑制することができる。
【０１４３】
従って、本実施の形態の造形装置１２は、立体造形物３１の強度低下を抑制することができる。
【０１４４】
また、制御部１４Ｂは、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に、造形液２８を複数回吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することが好ましい。
【０１４５】
また、制御部１４Ｂは、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、０より大きく且つ層厚Ｊ以下の厚みの造形液２８による液滴が動作再開時に該表面上に存在する吐出量の造形液２８を、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に吐出した後に一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することが好ましい。
【０１４６】
また、制御部１４Ｂは、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に、該停止信号を受付けてから該再開信号を受付けるまでの待機時間に応じた吐出量の造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することが好ましい。
【０１４７】
また、制御部１４Ｂは、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの外周より内側の領域上に、造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することが好ましい。
【０１４８】
また、本実施の形態の立体造形方法は、粉体２０を供給する供給部１８と、供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、粉体層２４を形成する平坦化部１６と、粉体層２４の表面における造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出してドット３０を形成する吐出部２６と、を備えた立体造形装置１０で実行する立体造形方法である。本実施の形態の立体造形方法は、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理を繰り返すように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することによって、造形対象物に対応する立体造形物３１を造形する制御ステップと、動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける受付ステップと、を含む。制御ステップは、停止信号を受付けたときに一連の処理を停止するステップと、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御するステップと、を含む。
【０１４９】
また、本実施の形態の立体造形プログラムは、粉体２０を供給する供給部１８と、供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、粉体層２４を形成する平坦化部１６と、粉体層２４の表面における造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出してドット３０を形成する吐出部２６と、を備えた造形装置１２を制御するコンピュータに実行させる立体造形プログラムである。本実施の形態の立体造形プログラムは、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理を繰り返すように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することによって、造形対象物に対応する立体造形物３１を造形する制御ステップと、動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける受付ステップと、を含む。制御ステップは、停止信号を受付けたときに一連の処理を停止するステップと、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御するステップと、を含む。
【０１５０】
また、本実施の形態の情報処理装置１４は、粉体２０を供給する供給部１８と、供給された粉体２０の表面を第１の方向Ｘに均すことによって平坦化させ、粉体層２４を形成する平坦化部１６と、粉体層２４の表面における造形対象物に応じた位置に造形液２８を吐出してドット３０を形成する吐出部２６と、を備えた造形装置１２を制御する情報処理装置１４である。情報処理装置１４は、受付部１４Ａと、制御部１４Ｂと、を備える。
【０１５１】
制御部１４Ｂは、粉体２０の供給、粉体層２４の形成、および造形液２８の吐出、の一連の処理を繰り返すように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御することによって、造形対象物に対応する立体造形物３１を造形する。受付部１４Ａは、動作停止を示す停止信号と、動作再開を示す再開信号と、を受付ける。
【０１５２】
制御部１４Ｂは、停止信号を受付けたときに一連の処理を停止し、停止信号を受付けた後に再開信号を受付けたときに、最表面に位置する粉体層２４の表面における、該粉体層２４に形成されたドット３０によるドット領域Ｑの少なくとも一部上に造形液２８を吐出した後に、一連の処理を再開するように、供給部１８、平坦化部１６、および吐出部２６を制御する。
【０１５３】
次に、本実施の形態で用いる粉体２０および造形液２８について、具体的に説明する。
【０１５４】
＜粉体＞
粉体２０は、粒子状の基材の表面を被覆層で覆った構成である。なお、粉体２０は、更に他の成分などを含んだ構成であってもよい。
【０１５５】
―基材―
まず、基材について説明する。基材は、粉末状または粒子状である。基材の材質は、例えば、金属、セラミックス、カーボン、ポリマー、木材、生体親和材料、砂などである。より強度の高い立体造形物３１を製造する観点からは、基材には、焼結処理の可能な金属や、セラミックスを用いることが好ましい。
【０１５６】
金属は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）鋼、鉄、銅、チタン、銀などである。ステンレス（ＳＵＳ）鋼は、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌなどである。セラミックスは、例えば、金属酸化物などである。具体的には、セラミックスは、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）などである。カーボンは、例えば、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレンなどである。
【０１５７】
ポリマーは、例えば、水に不溶な公知の樹脂などである。木材は、例えば、ウッドチップ、セルロースなどである。生体親和材料は、例えば、ポリ乳酸、リン酸カルシウムなどである。
【０１５８】
基材は、上記材料の内の１種から構成してもよいし、上記材料の複数種を混合した構成であってもよい。
【０１５９】
また、基材には、上記材料で構成された市販品の粒子や粉末を使用してもよい。例えば、市販品としては、ＳＵＳ３１６Ｌ（山陽特殊製鋼株式会社製、ＰＳＳ３１６Ｌ）、ＳｉＯ２（株式会社トクヤマ製、エクセリカＳＥ−１５Ｋ）、ＡｌＯ２（大明化学工業株式会社製、タイミクロンＴＭ−５Ｄ）、ＺｒＯ２（東ソー株式会社製、ＴＺ−Ｂ５３）などが挙げられる。
【０１６０】
基材の表面には、基材の表面を覆う後述する被覆層との親和性を高める観点などから、公知の表面（改質）処理を施してもよい。
【０１６１】
基材の平均粒子径は、目的に応じて適宜選択することができ、特に制限されない。基材の平均粒子径は、例えば、０．１μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上３００μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以上２５０μｍ以下が更に好ましい。
【０１６２】
基材の平均粒子径が、０．１μｍ以上５００μｍ以下であると、立体造形物３１の製造効率に優れ、取扱性やハンドリング性が良好である。基材の平均粒子径が、５００μｍ以下であると、粉体２０を用いて粉体層２４を形成したときに、粉体層２４における粉体２０の充填率が向上し、得られる立体造形物３１に空隙等が生じ難い。
【０１６３】
基材の平均粒子径は、公知の粒径測定装置、例えば、マイクロトラックＨＲＡ（日機装株式会社製）などを用いて、公知の方法に従って測定することができる。
【０１６４】
基材の粒度分布は、目的に応じて適宜選択することができ、特に制限されない。基材の外形、表面積、円形度、流動性、濡れ性等についても、目的に応じて適宜選択することができ、特に制限されない。
【０１６５】
―被覆層―
次に、基材の表面を覆う被覆層について説明する。被覆層は、造形液２８によって溶解された後に固化する機能を有する層であればよく、造形液２８の種類によって調整すればよい。
【０１６６】
例えば、被覆層は、有機材料で構成することが好ましい。
【０１６７】
有機材料としては、造形液２８に溶解し、造形液２８に含まれる架橋剤などの作用により架橋可能な性質を有するものであることが好ましい。
【０１６８】
造形液２８に溶解する、とは、例えば、３０℃の造形液２８の溶媒１００ｇに有機材料を１ｇ混合して撹拌したときに、有機材料の９０質量％以上が溶解することを意味する。
【０１６９】
また、被覆層に用いる有機材料は、有機材料の４質量％（ｗ／ｗ％）溶液の２０℃における粘度が４０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１ｍＰａ・ｓ以上３５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。
【０１７０】
被覆層に用いる有機材料の上記粘度が４０ｍＰａ・ｓ以下であると、粉体２０に吐出した造形液２８によるドット３０から形成される立体造形物３１の強度や寸法精度が向上する。なお、粘度は、例えば、ＪＩＳＫ７１１７に準拠して測定すればよい。
【０１７１】
被覆層に用いる有機材料は、造形液２８によって溶解された後に固化する機能を有する材料であればよく、目的や造形液２８の種類などに応じて適宜選択すればよい。ただし、被覆層に用いる有機材料は、取り扱い性や環境負荷などの観点から、水溶性であることが好ましい。このような有機材料は、例えば、水溶性樹脂、水溶性プレポリマー、などである。
【０１７２】
被覆層として水溶性の有機材料を採用した粉体２０を用いる場合、造形液２８には、水性媒体を用いることができる。また、被覆層として水溶性の有機材料を採用すると、粉体２０の廃棄やリサイクル時に、水処理によって有機材料と基材とを分離することができる。
【０１７３】
水溶性樹脂は、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、セルロース樹脂、デンプン、ゼラチン、ビニル樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレングリコール、などである。
【０１７４】
これらの水溶性樹脂は、水溶性を示す限りにおいて、ホモポリマー（単独重合体）であってもよいし、ヘテロポリマー（共重合体）であってもよく、また、変性されていてもよい。また、水溶性樹脂には、公知の官能基が導入されていてもよく、また塩の形態であってもよい。
【０１７５】
例えば、被覆層にポリビニルアルコール樹脂を用いる場合、ポリビニルアルコールや、アセトアセチル基、アセチル基、シリコーン等による変性ポリビニルアルコール（アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、アセチル基変性ポリビニルアルコール、シリコーン変性ポリビニルアルコールなど）や、ブタンジオールビニルアルコール共重合体等を用いればよい。
【０１７６】
また、被覆層にポリアクリル酸樹脂を用いる場合、ポリアクリル酸や、ポリアクリル酸ナトリウム等の塩を用いればよい。また、被覆層にセルロース樹脂を用いる場合、セルロースや、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等を用いればよい。また、被覆層にアクリル樹脂を用いる場合、例えば、ポリアクリル酸、アクリル酸／無水マレイン酸共重合体などを用いればよい。
【０１７７】
被覆層に水溶性プレポリマーを用いる場合、例えば、止水剤等に含まれる接着性の水溶性イソシアネートプレポリマー、などを用いればよい。
【０１７８】
被覆層を構成可能な、水溶性以外の有機材料や樹脂としては、例えば、アクリル、マレイン酸、シリコーン、ブチラール、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸共重合体、α−オレフィン／無水マレイン酸系共重合体、α−オレフィン／無水マレイン酸系共重合体のエステル化物、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、α−オレフィン／無水マレイン酸／ビニル基含有モノマー共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、スチレン／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリアミド、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、石油樹脂、ロジン又はその誘導体、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン／ブタジエンゴム、ポリビニルブチラール、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレン／プロピレンゴム等の合成ゴム、ニトロセルロースなどが挙げられる。
【０１７９】
なお、被覆層には、架橋性官能基を有する有機材料を用いることが好ましい。架橋性官能基は、目的に応じて適宜選択することができ、特に制限されない。架橋性官能基は、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミド基、リン酸基、チオール基、アセトアセチル基、エーテル結合、などである。
【０１８０】
被覆層に、架橋性官能基を有する有機材料を用いることで、有機材料が容易に架橋し硬化物としての立体造形物３１を形成し得る観点から好ましい。
【０１８１】
被覆層に用いる有機材料としては、平均重合度が４００以上１，１００以下のポリビニルアルコール樹脂を用いることが好ましい。更に、被覆層に用いる有機材料には、上記したように架橋性の官能基を分子内に導入した変性ポリビニルアルコール樹脂を用いることが好ましい。特に、被覆層には、アセトアセチル基変性のポリビニルアルコール樹脂を用いることが好ましい。
【０１８２】
例えば、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂を被覆層に用いる場合、造形液２８に含まれる架橋剤中の金属の作用により、アセトアセチル基が金属を介して複雑な三次元ネットワーク構造（架橋構造）を容易に形成し得る（架橋反応性に優れる）。このため、造形された立体造形物３１は、曲げ強度に非常に優れたものとなる。
【０１８３】
アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂（アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール樹脂）としては、粘度、けん化度等の特性が異なるものを１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、被覆層には、平均重合度が４００以上１，１００以下のアセトアセチル基変性ポリビニルアルコール樹脂を用いることがより好ましい。
【０１８４】
被覆層に用いる有機材料としては、上記に挙げた材料を１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、また、適宜合成したものであってもよいし、市販品であってもよい。
【０１８５】
被覆層に用いる市販品としては、例えば、ポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、ＰＶＡ−２０５Ｃ、ＰＶＡ−２２０Ｃ）、ポリアクリル酸（東亞合成株式会社製、ジュリマーＡＣ−１０）、ポリアクリル酸ナトリウム（東亞合成株式会社製、ジュリマーＡＣ−１０３Ｐ）、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール（日本合成化学工業株式会社製、ゴーセネックスＺ−３００、ゴーセネックスＺ−１００、ゴーセネックスＺ−２００、ゴーセネックスＺ−２０５、ゴーセネックスＺ−２１０、ゴーセネックスＺ−２２０）、カルボキシ基変性ポリビニルアルコール（日本合成化学工業株式会社製、ゴーセネックスＴ−３３０、ゴーセネックスＴ−３５０、ゴーセネックスＴ−３３０Ｔ）、ブタンジオールビニルアルコールコポリマー（日本合成化学工業株式会社製、ニチゴーＧ−ポリマーＯＫＳ−８０４１）、ダイアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＤＦ−０５）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（第一工業製薬株式会社製、セロゲン５Ａ、セロゲン６Ａ）、デンプン（三和澱粉工業株式会社製、ハイスタードＰＳＳ−５）、ゼラチン（新田ゼラチン株式会社製、ビーマトリックスゼラチン）などが挙げられる。
【０１８６】
被覆層の厚みは限定されないが、例えば、平均厚みが５ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が更に好ましく、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下が特に好ましい。
【０１８７】
被覆層の平均厚みが、５ｎｍ以上であると、粉体２０に吐出した造形液２８によるドット３０から形成される立体造形物３１の強度が向上する。また、被覆層の平均厚みが１，０００ｎｍ以下であると、粉体２０に吐出した造形液２８によるドット３０から形成される立体造形物３１の寸法精度が向上する。
【０１８８】
被覆層の平均厚みは、例えば、粉体２０をアクリル樹脂等に包埋した後、エッチング等を行って基材の表面を露出させた後、走査型トンネル顕微鏡ＳＴＭ、原子間力顕微鏡ＡＦＭ、走査型電子顕微鏡ＳＥＭなどを用いることにより、測定することができる。
【０１８９】
なお、被覆層の厚みは、被覆層として架橋剤を含む材料を用いることで、架橋剤を含まない場合より薄くすることが可能である。すなわち、架橋剤による硬化作用を利用することで、被覆層の厚みを薄くすることが可能であり、造形される立体造形物３１の強度と精度の両立を実現することができる。
【０１９０】
被覆層による基材の表面の被覆率（面積率）は、目的に応じて適宜調整すればよく、特に制限はない。被覆層による基材の表面の被覆率は、例えば、１５％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、８０％以上が特に好ましい。
【０１９１】
被覆率が、１５％以上であると、粉体２０に吐出した造形液２８によるドット３０から形成される立体造形物３１の強度が向上する。また、被覆率が１５％以上であると、粉体２０に吐出した造形液２８によるドット３０から形成される立体造形物３１の寸法精度が向上する。
【０１９２】
被覆層による基材の表面の被覆率は、例えば、粉体２０の電子顕微鏡写真を観察し、該写真に写る該粉体２０について、基材の表面の全面積に対する、被覆層により被覆された部分の面積の割合（％）の平均値を算出する。そして、この平均値を被覆率として用いてもよい。また、粉体２０の基材における被覆層で被覆された部分について、ＳＥＭ−ＥＤＳ等のエネルギー分散型Ｘ線分光法による元素マッピングを行うことにより、被覆率を測定してもよい。
【０１９３】
なお、粉体２０は、そのほかの成分を含んでいてもよい。その他の成分は、目的に応じて適宜選択すればよく、特に制限はない。例えば、そのほかの成分としては、流動化剤、フィラー、レベリング剤、焼結助剤、などが挙げられる。
【０１９４】
粉体２０を、流動化剤を含む構成とすることで、粉体層２４を容易にかつ効率よく形成することができる。粉体２０を、フィラーを含む構成とすることで、造形された立体造形物３１に空隙の発生を抑制することができる。また、粉体２０をレベリング剤を含む構成とすることで、粉体２０の濡れ性が向上し、ハンドリングを容易とすることができる。粉体２０を焼結助剤を含む構成とすることで、造形された立体造形物３１を焼結する場合に、より低温で焼結することが可能となる。
【０１９５】
―粉体の製造方法―
粉体２０の製造方法は、目的に応じて適宜選択すればよく、特に制限されない。
【０１９６】
例えば、基材の粒子（または粉末）の表面を、公知の被覆方法を用いて被覆層で被覆すればよい。公知の被覆方法としては、例えば、転動流動コーティング法、スプレードライ法、撹拌混合添加法、ディッピング法、ニーダーコート法などが挙げられる。また、これらの被覆方法は、公知の市販の各種コーティング装置、造粒装置などを用いて実施することができる。
【０１９７】
―粉体の物性―
粉体２０の平均粒子径は、目的に応じて適宜調整すればよく、制限されない。粉体２０の平均粒子径は、例えば、３μｍ以上２５０μｍ以下が好ましく、３μｍ以上２００μｍ以下がより好ましく、５μｍ以上１５０μｍ以下が更に好ましく、１０μｍ以上８５μｍ以下が特に好ましい。
【０１９８】
粉体２０の平均粒子径が３μｍ以上であると、粉末２０の流動性が向上し、粉体層２４が形成しやすく、且つ粉体層２４の表面の平滑性が向上する。このため、立体造形物３１の造形効率の向上や、立体造形物３１のハンドリング性や寸法精度の向上を図ることができる。
【０１９９】
粉体２０の平均粒子径が２５０μｍ以下であると、粉体層２４における粉体２０間の空間の大きさを小さくすることができる。このため、立体造形物３１の空間率を小さくすることができ、立体造形物３１の強度向上を図ることができる。これらの観点から、粉体２０の平均粒子径は、３μｍ以上２５０μｍ以下であることが、寸法精度と強度の両立の観点から好ましい。
【０２００】
粉体２０の粒度分布は、目的に応じて適宜選択することができ、特に制限されない。
【０２０１】
粉体２０の安息角は、６０度以下が好ましく、５０度以下がより好ましく、４０度以下が更に好ましい。粉体２０の安息角が６０度以下であると、粉体２０を所望の場所に効率よく安定して配置させることができる。なお、安息角は、例えば、粉体特性測定装置（パウダテスタＰＴ−Ｎ型、ホソカワミクロン株式会社製）などを用いて測定することができる。
【０２０２】
＜造形液＞
次に、本実施の形態で用いた造形液２８について説明する。造形液２８は、粉体２０の被覆層を溶解させた後に固化させる機能を有する液体であればよい。
【０２０３】
このため、造形液２８は、造形に用いる粉体２０の被覆層の材質に応じて適宜調整すればよい。例えば、造形液２８は、粉体２０の被覆層を溶解させる溶媒を含む。
【０２０４】
造形液２８を構成する溶媒は、粉体２０の被覆層を溶解可能であればよく、限定されない。例えば、溶媒は、水、エタノール等のアルコール、エーテル、ケトンなどの親水性溶媒、脂肪族炭化水素、グリコールエーテル等のエーテル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、高級アルコールなどである。
【０２０５】
これらの中でも、環境負荷や造形液２８の吐出安定性の観点から、親水性溶媒を用いることが好ましく、水がより好ましい。なお、親水性溶媒としては、水と、アルコール等の水以外の成分と、を混合した溶媒であってもよい。また、造形液２８に親水性溶媒を用いる場合、粉体２０の被覆層の構成材料は、水溶性有機材料を主成分としたものであることが好ましい。
【０２０６】
造形液２８に用いる親水性溶媒は、例えば、水、エタノール等のアルコール、エーテル、ケトン、などである。なお、親水性溶媒は、アルコール等の水以外の成分を含有する有機溶剤であってもよい。
【０２０７】
なお、造形液２８は、粉体２０の被覆層を構成する材料を架橋する架橋剤を含有することが好ましい。また、造形液２８は、粉体２０の被覆層を溶解する溶媒や、該溶媒による溶解を促進させる成分や、造形液２８の保存安定性を保つ安定化剤などを含有してもよい。また、造形液２８は、必要に応じて、更にその他の成分を含有した構成であってもよい。
【０２０８】
架橋剤を含む造形液２８を用いる場合、粉体２０に造形液２８を吐出することで、粉体２０の被覆層（に含まれる樹脂など）が造形液２８に溶解すると共に、造形液２８に含まれる架橋剤によって架橋する。これにより、粉体２０における、造形液２８の吐出された領域は、粉体２０の被覆層が互いに連結して固化した状態となる。
【０２０９】
造形液２８に含まれる架橋剤は、粉体２０の被覆層に含まれる有機材料などの樹脂を架橋可能な性質を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。架橋剤は、例えば、金属塩、金属錯体、有機ジルコニウム系化合物、有機チタン系化合物、キレート剤、などである。
【０２１０】
有機ジルコニウム系化合物は、例えば、酸塩化ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、乳酸ジルコニウムアンモニウムなどである。
【０２１１】
有機チタン系化合物は、例えば、チタンアシレート、チタンアルコキシドなどである。
【０２１２】
金属塩は、例えば、２価以上の陽イオン金属を水中で電離するものなどである。金属塩は、具体的には、オキシ塩化ジルコニウム八水和物（４価）、水酸化アルミニウム（３価）、水酸化マグネシウム（２価）、チタンラクテートアンモニウム塩（４価）、塩基性酢酸アルミニウム（３価）、炭酸ジルコニウムアンモニウム塩（４価）、チタントリエタノールアミネート（４価）などである。
【０２１３】
なお、金属塩として、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、オキシ塩化ジルコニウム八水和物（第一稀元素化学工業株式会社製、酸塩化ジルコニウム）、水酸化アルミニウム（和光純薬工業株式会社製）、水酸化マグネシウム（和光純薬工業株式会社製）、チタンラクテートアンモニウム塩（マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックスＴＣ−３００）、ジルコニウムラクテートアンモニウム塩（マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックスＺＣ−３００）、塩基性酢酸アルミニウム（和光純薬工業株式会社製）、ビスビニルスルホン化合物（富士フイルムファインケミカルズ株式会社製、ＶＳＢ（Ｋ−ＦＪＣ））、炭酸ジルコニウムアンモニウム塩（第一稀元素化学工業株式会社製、ジルコゾールＡＣ−２０）、チタントリエタノールアミネート（マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックスＴＣ−４００）などが挙げられる。
【０２１４】
これらの中でも、得られる立体造形物３１の強度に優れる点で炭酸ジルコニウムアンモニウム塩がより好ましい。
【０２１５】
造形液２８は、１種類の架橋剤を含む構成であってもよいし、複数種類の架橋剤を含む構成であってもよい。造形液２８に含まれる架橋剤は、上記の中でも、金属塩がより好ましい。
【０２１６】
また、造形液２８は、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性材を含むことで、造形液２８の表面張力を調整することができる。
【０２１７】
界面活性剤は、例えば、アニオン系界面活性剤またはノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤である。なお、湿潤剤、水溶性有機溶剤の組合せによって、分散安定性を損なわない界面活性剤を選択することが好ましい。
【０２１８】
造形液２８の粘度は限定されないが、例えば、２５℃における粘度が２５ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。造形液２８の２５℃における粘度が２５ｍＰａ・ｓ以下であると、吐出部２６が造形液２８を安定して吐出可能であることから、好ましい。
【０２１９】
また、造形液２８は、５０℃で３日間放置した前後の粘度変化率が２０％未満であることが好ましい。造形液２８の粘度変化率が２０％以上になると、吐出部２６による造形液２８の吐出が不安定になることがある。
【０２２０】
次に、本実施の形態における情報処理装置１４のハードウェア構成を説明する。
【０２２１】
図１３は、情報処理装置１４のハードウェア構成図である。情報処理装置１４は、ＣＰＵ３００、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０４、およびＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０６を有する。ＣＰＵ３００、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０４、およびＩ／Ｆ３０６は、バス３０８により相互に接続されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【０２２２】
本実施の形態の情報処理装置１４で実行される造形処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ３０２などに予め組み込んで提供される。
【０２２３】
なお、本実施の形態の情報処理装置１４で実行される造形処理を実行するためのプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するように構成してもよい。
【０２２４】
また、本実施の形態の情報処理装置１４で実行される造形処理を実行するためのプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態の情報処理装置１４で実行される造形処理を実行するためのプログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０２２５】
本実施の形態の情報処理装置１４で実行される造形処理を実行するためのプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしてはＣＰＵ３００がＲＯＭ３０２等の記憶媒体から各プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０２２６】
なお、上記には、本実施の形態を説明したが、上記実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０２２７】
１０  立体造形装置
１４  情報処理装置
１４Ａ  受付部
１４Ｂ  制御部
１６  平坦化部
１８  供給部
２０  粉体
２２  造形部
２６  吐出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２８】
【特許文献１】特開２０００−１５６１３号公報
【図１】
2020121559.tif 000003
【図２】
2020121559.tif 000004
【図３】
2020121559.tif 000005
【図４】
2020121559.tif 000006
【図５】
2020121559.tif 000007
【図６】
2020121559.tif 000008
【図７】
2020121559.tif 000009
【図８】
2020121559.tif 000010
【図９】
2020121559.tif 000011
【図１０】
2020121559.tif 000012
【図１１】
2020121559.tif 000013
【図１２】
2020121559.tif 000014
【図１３】
2020121559.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月9日(2020.4.9)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、立体造形装置および立体造形方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、粉体層を形成する粉体層形成部と、前記粉体層の表面に造形液を吐出してドットを形成する吐出部、を備え、前記粉体層の形成または前記造形液の吐出にかかる動作が停止されて再開するとき、前記動作が停止される前に最表面の前記粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくとも一部上に前記吐出部から前記造形液が吐出されてから前記粉体層が形成される、立体造形装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、立体造形装置および立体造形方法の実施の形態を詳細に説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体層を形成する粉体層形成部と、
前記粉体層の表面に造形液を吐出してドットを形成する吐出部と、
を備え、
前記粉体層の形成または前記造形液の吐出にかかる動作が停止されて再開するとき、前記動作が停止される前に最表面の前記粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくも一部上に前記吐出部から前記造形液が吐出されてから前記粉体層が形成される、
ことを特徴とする立体造形装置。
【請求項２】
前記最表面の前記粉体層に形成された前記ドットによる前記ドット領域の外周より内側の領域上に、前記造形液が吐出される、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項３】
前記ドット領域への吐出量は、前記粉体層の層厚以下の厚みの前記造形液による液滴が前記粉体層の表面上に存在する量である、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体造形装置。
【請求項４】
前記動作が停止されてから再開するまでの待機時間に応じて、前記吐出部から吐出される前記造形液の吐出量が異なる、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の立体造形装置。
【請求項５】
前記待機時間が長くなるほど前記吐出量が増え、前記待機時間が所定時間以上となると前記吐出量は一定となる、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体造形装置。
【請求項６】
前記最表面の前記粉体層に吐出する前記造形液は、複数回に分けて吐出される、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の立体造形装置。
【請求項７】
前記吐出部のメンテナンスを実行するメンテナンス部を備え、
前記メンテナンスにより前記動作が停止される、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項８】
ユーザーによる操作指示を受付けるユーザーインタフェース部を備え、
ユーザーによる操作指示により前記動作が停止される、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の立体造形装置。
【請求項９】
前記粉体層を平坦化する平坦化部を備え、
前記粉体層の形成、前記粉体層の平坦化、前記造形液の吐出、の一連の処理を繰り返すことにより、立体造形物が造形される、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れか１項に記載の立体造形装置。
【請求項１０】
粉体層を形成する粉体層形成工程と、
前記粉体層の表面に造形液を吐出してドットを形成する吐出工程と、
を含み、
前記粉体層の形成または前記造形液の吐出にかかる動作が停止されて再開するとき、前記動作が停止される前に最表面の前記粉体層に形成されたドットによるドット領域の少なくも一部上に前記造形液が吐出されてから前記粉体層が形成される、
ことを特徴とする立体造形方法。