(57)【要約】【課題】造形エラーを早期に発見する。【解決手段】ステージと、規制体と、照射ユニットと、移動機構と、検知ユニットを具備する。上記規制体は、近接領域を含む表面を有し、上記近接領域とを上記ステージとの間に材料を保持する保持領域を形成するように、上記ステージに対して配置されることが可能に構成される。上記照射ユニットは、上記規制体の近接領域を介して、上記保持領域に保持された上記材料の領域に選択的にエネルギー線を照射することが可能に構成される。上記移動機構は、上記ステージと上記規制体とを相対的に移動させることが可能に構成される。上記検知ユニットは、上記規制体の表面に付着した、上記エネルギー線の照射により硬化した上記材料を検知することが可能に構成される。【選択図】図１
2018083356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージと、
近接領域を含む表面を有し、前記近接領域とを前記ステージとの間に材料を保持する保持領域を形成するように、前記ステージに対して配置されることが可能な規制体と、
前記規制体の近接領域を介して、前記保持領域に保持された前記材料の領域に選択的にエネルギー線を照射する照射ユニットと、
前記ステージと前記規制体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記規制体の表面に付着した、前記エネルギー線の照射により硬化した前記材料を検知する検知ユニットと
を具備する造形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の造形装置であって、
前記材料により造形される物品の造形データに基づいて、前記照射ユニットと前記移動機構を制御する制御部をさらに具備し、
前記制御部は、前記造形データに変更を加えることにより、前記検知ユニットにより前記材料の付着が検知された箇所に相当する物品の造形を行わないよう制御する
造形装置
【請求項３】
請求項１に記載の造形装置であって、
前記検知ユニットは、前記規制体の表面近傍に少なくとも一部が突き出たワイヤー部と、前記ワイヤー部に前記規制体表面に付着した前記材料が当接した場合に前記ワイヤー部の変位を検知する変位検知部を有する
造形装置。
【請求項４】
請求項１に記載の造形装置であって、
前記検知ユニットは、前記規制体の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像に基づいて前記規制体表面に付着した前記材料を検出する画像処理部を有する
造形装置。
【請求項５】
請求項４に記載の造形装置であって、
前記検知ユニットは、前記規制体表面にエアーを射出するエアー射出部を有する
造形装置。
【請求項６】
請求項５に記載の造形装置であって、
前記画像処理部は、前記エアー射出部によるエアーの射出前後の前記規制体表面の画像に基づいて、前記規制体表面に付着した前記材料を検出する
造形装置。
【請求項７】
請求項１に記載の造形装置であって、
前記検知ユニットが硬化した前記材料を検知した場合にオペレータに通知する通知部をさらに具備する
造形装置。
【請求項８】
ステージと、
近接領域を含む表面を有し、前記近接領域とを前記ステージとの間に材料を保持する保持領域を形成するように、前記ステージに対して配置されることが可能な規制体を具備する造形装置による造形物の製造方法であって、
前記規制体の近接領域を介して、前記保持領域に保持された前記材料の領域に選択的にエネルギー線を照射する照射ステップと、
前記ステージと前記規制体とを相対的に移動させる移動ステップと、
前記規制体の表面に付着した、前記エネルギー線の照射により硬化した前記材料を検知する検知ステップ
を含む造形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光等のエネルギー線で硬化する材料により３次元の物体を形成する造形装置、および、そのような造形装置による造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
造形装置の主な方式の１つとして、例えば光造形方式は、光硬化性樹脂にレーザ光を部分選択的に照射することにより、樹脂の所望の部分を硬化させて描画し、造形物を形成する方式である。光造形方式の中でも、規制液面法と呼ばれる方式では、光硬化性樹脂の液面が例えば平坦なガラス面により規制され、そのガラスを介して、レーザ光が液面とガラス面との界面にフォーカスされることで描画される。
【０００３】
特許文献１、２に記載の造形装置は、例えば円筒状のドラムを備え、ドラムと造形ステージとの間に一方向に長いスリット領域を形成して、このスリット領域内で光硬化性材料に光を照射する。これは１次元規制液面法と呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2012-40757号公報
【特許文献２】特開2015-120261号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の規制液面法においては、本来なら造形ステージ上に形成される硬化後の光硬化性樹脂が、規制面を提供する規制体側に付着することがあり、造形エラーにつながっていた。造形エラーを放置すると機会費用と製品のロスが増大するという問題がある。
【０００６】
本開示の目的は、造形エラーを早期に発見することができる造形装置および造形物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本開示中の技術の一形態に係る造形装置は、ステージと、規制体と、照射ユニットと、移動機構と、検知ユニットを具備する。
上記規制体は、近接領域を含む表面を有し、上記近接領域とを上記ステージとの間に材料を保持する保持領域を形成するように、上記ステージに対して配置されることが可能に構成される。
上記照射ユニットは、上記規制体の近接領域を介して、上記保持領域に保持された上記材料の領域に選択的にエネルギー線を照射することが可能に構成される。
上記移動機構は、上記ステージと上記規制体とを相対的に移動させることが可能に構成される。
上記検知ユニットは、上記規制体の表面に付着した、上記エネルギー線の照射により硬化した上記材料を検知することが可能に構成される。
【０００８】
上記造形装置によれば、造形エラーにつながる、硬化した材料の規制体表面への付着を検知することができるので、造形エラーを早期に発見することができる。
【０００９】
上記造形装置は、上記材料により造形される物品の造形データに基づいて、上記照射ユニットと上記移動機構を制御する制御部をさらに具備してもよい。
この場合、上記制御部は、上記造形データに変更を加えることにより、上記検知ユニットにより上記材料の付着が検知された箇所に相当する物品の造形を行わないよう制御してもよい。
【００１０】
上記構成によれば、造形エラーの生じた物品に対して材料を投入しないようにすることができる。
【００１１】
上記検知ユニットは、上記規制体の表面近傍に少なくとも一部が突き出たワイヤー部と、上記ワイヤー部に上記規制体表面に付着した上記材料が当接した場合に上記ワイヤー部の変位を検知する変位検知部を有するよう構成してもよい。
【００１２】
上記構成によれば、検知ユニットの具体的構成を提供することができる。
【００１３】
あるいは、上記検知ユニットは、上記規制体の表面を撮像する撮像部と、上記撮像部により撮像された画像に基づいて上記規制体表面に付着した上記材料を検出する画像処理部を有するよう構成してもよい。
【００１４】
上記構成によれば、検知にユニットの具体的構成を提供することができる。
【００１５】
上記検知ユニットは、上記規制体表面にエアーを射出するエアー射出部を有するよう構成してもよい。
【００１６】
上記構成によれば、エアーにより上記規制体表面に粘貼した未硬化の材料を吹き飛ばすことができる。あるいは、未硬化の材料に揺れを与えることができる。
【００１７】
上記画像処理部は、上記エアー射出部によるエアーの射出前後の上記規制体表面の画像に基づいて、上記規制体表面に付着した上記材料を検出するよう構成してもよい。
【００１８】
上記構成によれば、硬化した材料の付着を検知する際に、エアーによる影響を受ける前と後の画像の比較することができるので、検知精度が高まる。
【００１９】
上記造形装置は、上記検知ユニットが硬化した上記材料を検知した場合にオペレータに通知する通知部をさらに具備するよう構成されてもよい。
【００２０】
上記造形装置によれば、造形エラーを直ちにオペレータに通知することができるので、造形エラーを早期に発見することができる。
【００２１】
上記目的を達成する本開示中の技術の別の一形態は、造形装置による造形物の製造方法である。
上記造形装置は、ステージと、近接領域を含む表面を有し、上記近接領域とを上記ステージとの間に材料を保持する保持領域を形成するように、上記ステージに対して配置されることが可能な規制体を具備する。
上記製造方法は、照射ステップと、移動ステップと、検知ステップを含む。
上記照射ステップは、上記規制体の近接領域を介して、上記保持領域に保持された上記材料の領域に選択的にエネルギー線を照射する。
上記移動ステップは、上記ステージと上記規制体とを相対的に移動させる。
上記検知ステップは、上記規制体の表面に付着した、上記エネルギー線の照射により硬化した上記材料を検知する。
【発明の効果】
【００２２】
以上、本技術によれば、造形エラーを早期に発見することができる。
【００２３】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本技術の一実施形態に係る造形装置を示す模式的な側面図である。
【図２】図２は、図１に示す造形装置の正面図である。
【図３】図３は、ステージおよびドラムを拡大して示す図である。
【図４】図４は、図１の検知ユニット近傍を拡大して示す図である。
【図５】図５は、図４の側面図である。
【図６】図６は、図１に示す造形装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本技術の別の一実施形態に係る造形装置を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
１．実施形態１
【００２７】
１．１）造形装置の構成
【００２８】
図１は、本技術の一実施形態に係る造形装置を示す模式的な側面図である。図２は、図１に示す造形装置１００の正面図である。造形装置１００は、ステージ１０、規制体としてのドラム３０、ノズル２０を有する材料供給機構、照射ユニット４０、ステージ移動機構６０、照射ユニット移動機構４５、制御部５０、および検知ユニット７０を主に備える。
【００２９】
説明の便宜のため、造形装置１００が配置される３次元空間において、高さ方向に沿う鉛直軸をｚ軸とし、ｚ軸に垂直な水平面に沿う２軸をｘ、ｙ軸とする。
【００３０】
ステージ１０は、造形物が形成される側の表面である造形面１２を有する。ステージ１０は、ドラム３０より上方に配置され、造形面１２をドラム３０がある側に向けて配置されている。水平面であるｘ−ｙ平面に対して、ｙ軸を中心とする回転方向に特定の傾斜角度で造形面１２が傾斜するように、ステージ１０が配置されている。ｘ−ｙ平面に対するその傾斜角度は任意に設定される
【００３１】
説明の便宜のため、（ｘ、ｙ、ｚ）座標系をｙ軸周りで、ステージ１０の傾斜角分回転させた座標系を、（ｘ'、ｙ'、ｚ'）座標系と定義する。
【００３２】
ドラム３０は、その円筒の長手方向の軸がｙ軸に沿うように配置されている。ドラム３０は、照射ユニット４０から出射されるエネルギー線を透過する材料で構成されている。造形物を構成する材料に光硬化樹脂が用いられる場合、エネルギー線としては光が用いられる。以下、造形物を構成する材料を樹脂材料と言う。典型的には、樹脂材料が紫外線硬化性樹脂であり、エネルギー線が紫外線である。ドラム３０の材料としては、その紫外線を透過するような透明なもの、例えばガラスまたはアクリル等が用いられる。
【００３３】
材料供給機構は、樹脂材料をドラム３０とステージ１０との間に供給可能に構成される。具体的には、材料供給機構におけるノズル２０は、ドラム３０とステージ１０との間に配置され、ドラム３０の円筒形状の表面と、ステージ１０の造形面１２との間に樹脂材料Ｒ（図３参照）を供給するように構成される。ノズル２０は、ｙ方向に沿って設けられた複数のノズルで構成されるか、または、ｙ方向に沿って長い形状の吐出スリットを有して構成される。
【００３４】
材料供給機構は、図示しないが、樹脂材料を貯溜するタンク、ノズル２０に接続された配管、配管に設けられたバルブ、樹脂材料を圧送するポンプ等を有する。
【００３５】
図３は、ステージ１０およびドラム３０を拡大して示す図である。ドラム３０の表面３２はステージ１０に近接する近接領域Ｋを有する。ドラム３０は、その近接領域Ｋとステージ１０の造形面１２との間に、樹脂材料Ｒを保持する保持領域Ｈを形成するように、ステージ１０に対して配置される。樹脂材料Ｒは、主に表面張力により保持される。
【００３６】
ドラム３０がステージ１０の造形面１２の下方に配置され、かつ、ステージ１０が傾斜していることにより、造形面１２のｘ'方向に沿って斜め下方へ未硬化の樹脂材料Ｒが流れて除去されやすくなる。
【００３７】
保持領域Ｈは、近接領域Ｋのうちステージ１０に最も近い領域（最近接領域）の位置に最狭部（第１領域）Ｈｃを有する。保持領域Ｈは、最狭部Ｈｃから、ドラム３０の表面３２の円周方向に沿って数mm〜数cm程度の範囲における、ドラム３０とステージ１０との間の空間領域である。なお、保持領域Ｈの、ドラム３０の円周方向での範囲は、樹脂材料Ｒ、ドラム３０の材料、および／または、ドラム３０の大きさにより変わる値であり、上記のような数mm〜数cmの範囲に限られない。
【００３８】
最狭部Ｈｃにおける、造形面１２と、ドラム３０の表面３２との距離は、実質的には、樹脂材料Ｒの硬化層１層分の厚さと同じである。その距離は例えば50μm〜500μmであるが、完成時の造形物のサイズや精細度等により、任意に設定可能である。
【００３９】
造形装置１００は、図３に示すようにｙ方向に沿う円筒中心軸Ｐを中心にドラム３０を回転させるモータ（図示を省略）をさらに備える。例えば、１または複数層ごとの露光の都度、ドラム３０を所定角度回転させることにより、ステージ１０に対する近接領域Ｋを変更する時、あるいはメンテンナンス時に、モータはドラム３０を回転する。
【００４０】
照射ユニット４０は、ドラム３０の円筒の内部に配置される。照射ユニット４０は、ドラム３０を介して、保持領域Ｈに保持された樹脂材料Ｒの領域に選択的に光を照射する。照射ユニット４０は、図示しないレーザー光源、ポリゴンミラー、およびレンズ系を備え、これらの部品が例えば１つの筐体内に収容されて構成されている。ポリゴンミラーの代わりに、ガルバノミラーが用いられてもよい。
【００４１】
図１に示すように、ステージ移動機構６０は、第１移動機構６１および第２移動機構６２を有する。第１移動機構６１は、所定の傾斜角度で配置されたステージ１０の造形面１２に沿うｘ'方向にステージ１０を移動させるように構成される。第２移動機構６２は、樹脂材料Ｒの積層方向、すなわちドラム３０に対してステージ１０が離接する方向（ｚ'方向）に、ステージ１０を移動させるように構成されている。
【００４２】
これら第１移動機構６１および第２移動機構６２は、ボールネジ駆動、ラックアンドピニオン駆動、またはベルト駆動など、各種の公知の駆動機構により構成される。
【００４３】
制御部５０は、ステージ移動機構６０、照射ユニット移動機構４５、材料供給機構、ドラム３０のモータの各動作を制御するように構成されている。制御部５０は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を搭載したコンピュータにより構成される。制御部５０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ（Programmable Logic Device）を含んでいてもよい。
【００４４】
照射ユニット移動機構４５は、照射ユニット４０に接続されており、照射ユニット４０を少なくともｘ'方向にシフトさせるように構成されている。その駆動方式としては、上記公知の駆動機構が用いられる。例えば制御部５０は、照射ユニット移動機構４５の駆動を制御することにより、照射ユニット４０によるｘ'方向における光の照射位置を可変に制御する機能を有する。
【００４５】
制御部５０の機能の少なくとも一部と照射ユニット移動機構４５とにより、ステージ１０およびドラム３０の相対移動方向（第１移動機構６１によるｘ'方向）における、樹脂材料Ｒへの光の照射位置を制御する「制御機構」が構成される。
【００４６】
検知ユニット７０は、ドラム３０の円筒の外側に設置される。検知ユニット７０は、ドラム３０の表面３２への硬化した樹脂材料Ｒの付着を検知する機能を備える。硬化した樹脂材料Ｒが規制体であるドラム３０の表面３２に付着していると、種々の不具合があり造形エラーにつながる。例えば、近接領域Ｋを変更しないで造形する場合、照射ユニット４０が樹脂材料Ｒを露光しようとしても硬化した樹脂材料Ｒの付着が露光を遮る。そのため、硬化した樹脂材料Ｒが付着した部分に、当該部分のｚ'方向に造形されるべき部分が、付着以後造形されなくなる可能性がある。
【００４７】
近接領域Ｋが変更される場合は、硬化した樹脂材料Ｒの付着が露光を遮る部位が、硬化した樹脂材料Ｒが付着した部分からｘ'方向にずれる。そして、同様にｚ'方向に造形されるべき部分が造形されないという造形エラーが起きる。
【００４８】
検知ユニット７０はドラム３０の表面３２に硬化した樹脂材料Ｒの付着があるとこれを検知するので、本実施形態に係る造形装置１００は早期に造形エラーを発見することができる。
【００４９】
図４と図５を参照すると、検知ユニット７０の細部の構成が示されている。図４はドラム３０の外側から表面３２を見る図であり、図５は図４の側面図である。図示のように本実施形態に係る検知ユニット７０は物理的に異物を検知する物理的検知ユニット７１である。物理的検知ユニット７１は１以上複数のワイヤー７２と変位検知部７３を有する。
【００５０】
図４および図５において、硬化した樹脂材料Ｒの付着検知の際、ドラム３０は図中「レジン回収方向（逆回転）」の方向に回転する。図１、図３、図５においては反時計回りの方向に回転する。
【００５１】
ワイヤー７２は、ドラム３０の表面３２に向かって突出した部材であり、例えば可撓性のある金属材料で構成される。ワイヤー７２のドラム３０側の先端部は表面３２上の異物ＳＴに当接した場合に突き刺さらないように屈曲があってもよい（図５参照）。
【００５２】
ワイヤー７２はドラム３０から離れる方向の端部が変位検知部７３に接続、あるいは、繋持されている。ワイヤー７２は変位検知部７３に所定のピッチ（間隔）を置いて、櫛歯状に設置される。この所定のピッチが短いほど、検出可能な異物ＳＴの大きさが細かくなる。
【００５３】
ワイヤー７２はのドラム３０側の先端部は表面３２に届かないように構成されている。これにより表面３２を傷つけず異物ＳＴの存在を検知できる。表面３２と先端部との離間距離に応じて、検出可能な異物ＳＴの高さが定まる。
【００５４】
変位検出部７３は、ワイヤー７２のいずれか１つ以上に異物ＳＴが当接した場合に、異物ＳＴに当接したワイヤー７２の変位を検出可能に構成される。ワイヤー７２の変位は、ワイヤー７２の変形でもよいし、ワイヤー７２の空間的位置の変化でもよい。例えば、ワイヤー７２と変位検出部７３の接点をヒンジのような部材で構成する場合、異物ＳＴがワイヤー７２に当接するとワイヤー７２が押し上げられて、当該ヒンジ部を中心に回転する。変位検出部７３はこのようなワイヤー７２の空間的位置の変化を検知してもよい。
【００５５】
変位検出部７３はワイヤー７２の変位が検出されると、制御部５０に検出信号を送出する。検出信号には変位量を含んでもよい。本実施形態の検知ユニット７０に係る物理的検知ユニット７１は、以上のようにして、ドラム３０の表面３２に硬化した樹脂材料Ｒの付着があるとこれを検知する。
【００５６】
１．２）造形装置の動作
【００５７】
検知ユニット７０の設置箇所は、より詳細には、造形が行われる保持領域Ｈのすぐ外側でもよい。この場合、表面３２への硬化した樹脂材料Ｒの付着を付着直後に検知できる可能性が高まる。なお、表面３２への硬化した樹脂材料Ｒの付着は一切ないことが好ましいので、検知ユニット７０の態様によっては保持領域Ｈの内側でも検出してもよい。
【００５８】
本実施形態においては、検知ユニット７０の設置箇所が、造形が行われる保持領域Ｈのすぐ外側とする。さらに、保持領域Ｈの外側としてはレジン吐出側とレジン回収側の２つがあるが、本実施形態においてはレジン吐出側とする（図１参照）。以下では、ここで説明した検知ユニット７０の設置箇所を前提として、造形装置の動作が、表面３２への硬化した樹脂材料Ｒの付着検知を中心に、説明される。
【００５９】
図６を参照すると、造形装置１００の、表面３２への硬化した樹脂材料Ｒの付着検知動作の流れが示されている。図示のように、照射ユニット４０が、造形面１２とドラム３０の表面３２の間の最狭部Ｈｃに流れる未硬化の樹脂材料Ｒに対して、露光を行う（Ｓ１０１）。このとき、第１移動機構６１がステージ１０の造形面１２に沿うｘ'方向にステージ１０を移動させるが、本実施形態においては、第１移動機構６１は、樹脂材料Ｒが流れてくる方向に向けてステージ１０を移動させる。すなわち、ステージ１０は図１中左上方向に移動する。
【００６０】
このステージ１０の移動に伴って、ドラム３０が円筒中心軸Ｐを中心に、ステージ１０の移動に対して順方向に回転する。この回転方向を本実施形態では「逆回転」と呼び、その逆を「正回転」と呼ぶこととする。
【００６１】
ドラム３０の回転は、制御部５０による制御を受けたモータ（不図示）により行われてもよいが、本実施形態ではステージ１０の移動に伴い摩擦力により連れ回るものとする（Ｓ１０１）。
【００６２】
造形に伴いドラム３０が回転すると、造形が行われていた表面３２上のステージ１０に対する近接領域Ｋが、検知ユニット７０による検知可能なエリアに移動するため、検知ユニット７０が異物検知を行う（Ｓ１０２）。検知ユニット７０が異物を検知しない場合（Ｓ１０３，Ｎｏ）、制御部５０がドラム３０を制御して、ドラム３０を正回転させる（Ｓ１０６）。
【００６３】
正回転による戻し量は任意である。本実施形態では、戻し量をステージ１０の移動に伴い連れ回りした回転量よりも多くとり、近接領域Ｋを交代させる。なお、Ｓ１０６の正回転は、第１移動機構６１が樹脂材料Ｒが流れ落ちる方向に向けてステージ１０を移動させる際に、ドラム３０が連れ回るように構成し、制御部５０によるドラム３０の回転制御を行わないものとしてもよい。
【００６４】
なお、第１移動機構６１が樹脂材料Ｒが流れ落ちる方向に向けてステージ１０を移動させる際にも照射ユニット４０による露光を行って、造形が行われる構成としてもよいが、本実施形態においては、第１移動機構６１が樹脂材料Ｒが流れてくる方向に向けてステージ１０を移動させるときにだけ造形を行うものとする。
【００６５】
検知ユニット７０が異物を検知した場合（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）、制御部５０は異物が検知されたことをオペレータに通知する（Ｓ１０４）。すなわち、制御部５０は「通知部」として機能する。これによりオペレータは早期に造形エラーを知ることができ、造形装置１００の作動を止めることにより機会費用の損失、樹脂材料Ｒの損失などを早期に防ぐことができる。通知方法に限定はないが、例えば警告の電子メールを送るように構成してもよい。
【００６６】
次に、制御部５０は、異物が検知された箇所に対応する物品に対して、照射ユニット４０による露光がされないように、造形データを変更する（Ｓ１０５）。本実施形態の検知ユニット７０は、図４，５に示したように、櫛歯状にワイヤー７２が設置されており、変位検知部７３は、硬化した樹脂材料Ｒの付着に係る異物ＳＴが、ドラム３０の表面３２上に存在する位置を把握可能である。制御部５０は変位検知部７３が把握した異物ＳＴの位置に対応する物品が、異物ＳＴ検知以後の造形において露光されないように、造形データに変更を加える。
【００６７】
次に、制御部５０はドラムを正回転させて、造形を継続する。なお、図６に示した動作の流れは、制御部５０が造形データの終わりを検知したり、オペレータによる中断を検知したりすると、その時点で終了する。
【００６８】
２．実施形態２
【００６９】
２．１）造形装置の構成
【００７０】
図７は、本技術の一実施形態に係る造形装置を示す模式的な側面図である。図示の造形装置２００が具備する検知ユニット７０は、硬化した樹脂材料Ｒの付着に係る異物ＳＴの検知を光学的手段により行うフォトディテクタ７５を含む構成である。
【００７１】
検知ユニット７０は、撮像部７６とエアー射出部７７を含むフォトディテクタ７５と、画像処理を行う画像処理部７８を有する。本実施形態においては、制御部５０が画像処理部７８の機能を提供するが、この構成に限定する必要はなく、制御部５０とは別個のプロセッサにより画像処理部７８を構成してもよい。
【００７２】
撮像部７６はドラム３０の表面３２を撮像するように構成されたエリアセンサであり、光電変換素子などを備えて構成される。エアー射出部７７は表面３２に付着する未硬化の樹脂材料Ｒに向けてエアーを射出する機能を備える。未硬化の樹脂材料Ｒは通常、粘性を持っている。エアー射出部７７により射出されるエアーの強さ、エアーの量は、限定するものではないが、表面３２に粘貼する未硬化の樹脂材料Ｒを吹き飛ばすことが可能な程度に構成されてもよい。
【００７３】
フォトディテクタ７５が設置される場所は、限定するものではないが、図３に示すようにｙ方向に沿う円筒中心軸Ｐを通るｙｚ平面よりも、樹脂相量吐出側とする。本実施形態においては、ステージ１０の造形面１２に沿うｘ'方向にステージ１０を移動させながら造形が行われる。実施形態１同様に、第１移動機構６１が樹脂材料Ｒが流れてくる方向に向けてステージ１０を移動させるときだけに造形を行うこととしてもよいが、実施形態１とは異なり、樹脂材料Ｒが流れ落ちる方向に向けてステージ１０が移動するときにも造形を行うこととしてもよい。
【００７４】
いずれの場合にせよ、ドラム３０の正回転の回転量は、逆回転の回転量よりも大きく設定される。正回転逆回転の定義は実施形態１と同じである。そうすると、近接領域Ｋが、ドラム３０の樹脂材料吐出側にある領域と交代するとともに、樹脂材料回収側の表面３２がフォトディテクタ７５の撮像部７６により撮像可能な領域に入る。
【００７５】
撮像部７６はドラム３０の表面３２を常時撮像する。エアー射出部７７はドラム３０が正回転するタイミングでエアーを射出する。
【００７６】
画像処理部７８は撮像部７６により撮像された画像に基づいて硬化した樹脂材料Ｒに係る異物ＳＴを検出する。画像処理部７８には、撮像部７６により撮像された画像のほか、造形データに基づいて得られるｘ'ｙ'平面データも入力される。画像処理部７８は、撮像部７６により撮像された画像にエッジ強調処理を施した上で、所定のｚ'座標を有するｘ'ｙ'平面データと比較し、パターンマッチングを行う。画像処理部７８は、一致したパターンが表われたところに異物ＳＴが存在する可能性があると認識する。
【００７７】
画像処理部７８は、異物ＳＴが存在しないと認識される場合、ｚ'座標を変更して、別のｘ'ｙ'平面データと撮像部７６により撮像された画像とのパターンマッチングを行うよう構成されてもよい。
【００７８】
画像処理部７８は、エアー射出部７７によるエアー射出前とエアー射出後の、ドラム３０の表面３２を撮像した画像を比較し、エアー射出後に変化がなく、且つ、エッジが検出された部分に異物ＳＴが存在する尤度を高める情報処理を行ってもよい。この場合、画像処理部７８はさらに所定のｚ'座標を有するｘ'ｙ'平面データと、異物ＳＴが存在する尤度が高まった箇所のエッジ画像を含む画像とのパターンマッチングを行い、異物ＳＴが存在する可能性が高いことを検出してもよい。
【００７９】
画像処理部７８は、異物ＳＴが存在すると認識される場合、ないし、存在する可能性が高いと認識される場合、表面３２への硬化した樹脂材料Ｒの付着があると判断し、これを検知する。
【００８０】
３．変形例
【００８１】
上述の実施形態１と実施形態２は組み合わせることができる。制御部５０は、物理的検知ユニット７１が造形直後にワイヤー７２の変位を検知した場合に、当該変位検知箇所に異物ＳＴが存在する可能性があると判断する。異物ＳＴが存在する可能性があると判断される場合、制御部５０がドラム３０の正回転の回転量を増加させ、異物ＳＴが存在する可能性がある領域を、フォトディテクタ７５による検知領域に移動させる。フォトディテクタ７５によっても異物ＳＴが存在する可能性があると認識される場合、制御部５０は異物ＳＴの付着があると判定する。本変形例によると、硬化した樹脂材料Ｒの付着を検知できる可能性が高まるという効果がある。
【００８２】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
ステージと、
近接領域を含む表面を有し、前記近接領域とを前記ステージとの間に材料を保持する保持領域を形成するように、前記ステージに対して配置されることが可能な規制体と、
前記規制体の近接領域を介して、前記保持領域に保持された前記材料の領域に選択的にエネルギー線を照射する照射ユニットと、
前記ステージと前記規制体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記規制体の表面に付着した、前記エネルギー線の照射により硬化した前記材料を検知する検知ユニットと
を具備する造形装置。
（２）
上記（１）に記載の造形装置であって、
前記材料により造形される物品の造形データに基づいて、前記照射ユニットと前記移動機構を制御する制御部をさらに具備し、
前記制御部は、前記造形データに変更を加えることにより、前記検知ユニットにより前記材料の付着が検知された箇所に相当する物品の造形を行わないよう制御する
造形装置
（３）
上記（１）または（２）に記載の造形装置であって、
前記検知ユニットは、前記規制体の表面近傍に少なくとも一部が突き出たワイヤー部と、前記ワイヤー部に前記規制体表面に付着した前記材料が当接した場合に前記ワイヤー部の変位を検知する変位検知部を有する
造形装置。
（４）
上記（１）から（３）のいずれかに記載の造形装置であって、
前記検知ユニットは、前記規制体の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像に基づいて前記規制体表面に付着した前記材料を検出する画像処理部を有する
造形装置。
（５）
上記（４）に記載の造形装置であって、
前記検知ユニットは、前記規制体表面にエアーを射出するエアー射出部を有する
造形装置。
（６）
上記（５）に記載の造形装置であって、
前記画像処理部は、前記エアー射出部によるエアーの射出前後の前記規制体表面の画像に基づいて、前記規制体表面に付着した前記材料を検出する
造形装置。
（７）
上記（１）から（６）のいずれかに記載の造形装置であって、
前記検知ユニットが硬化した前記材料を検知した場合にオペレータに通知する通知部をさらに具備する
造形装置。
（８）
ステージと、
近接領域を含む表面を有し、前記近接領域とを前記ステージとの間に材料を保持する保持領域を形成するように、前記ステージに対して配置されることが可能な規制体を具備する造形装置による造形物の製造方法であって、
前記規制体の近接領域を介して、前記保持領域に保持された前記材料の領域に選択的にエネルギー線を照射する照射ステップと、
前記ステージと前記規制体とを相対的に移動させる移動ステップと、
前記規制体の表面に付着した、前記エネルギー線の照射により硬化した前記材料を検知する検知ステップ
を含む造形物の製造方法。
【符号の説明】
【００８３】
１０…ステージ
１２…造形面
２０…ノズル
３０…ドラム
３２…表面
４０…照射ユニット
４５…照射ユニット移動機構
５０…制御部
６０…ステージ移動機構
６１…第１移動機構
６２…第２移動機構
７０…検知ユニット
７１…物理的検知ユニット
７２…ワイヤー
７３…変位検知部
７５…フォトディテクタ
７６…撮像部
７７…エアー射出部
７８…画像処理部
１００、２００…造形装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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