(57)【要約】【課題】従来の造形方法では、造形物の品位を高めることが困難である。【解決手段】造形対象である立体を複数の断面要素に分割し、水溶性シート１７５から、前記断面要素の外縁に沿って前記断面要素を囲む土手１６３を形成する土手形成工程と、前記土手形成工程の後に、土手１６３によって囲まれた領域内に、紫外光１７７の照射を受けることによって硬化が促進する硬化性機能液５７を塗布する塗布工程と、前記塗布工程の後に、土手１６３によって囲まれた領域内の硬化性機能液５７に、紫外光１７７を照射する露光工程と、を断面要素ごとに、複数の断面要素にわたって順次に重ねて実施する造形工程と、前記造形工程の後に、土手１６３を、水を含む液体で溶かす溶解工程と、を含む、ことを特徴とする造形方法。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形対象である立体を複数の断面要素に分割し、水溶性を示す材料で、前記断面要素の外縁に沿って前記断面要素を囲む土手を形成する土手形成工程と、
前記土手形成工程の後に、前記土手によって囲まれた領域内に、活性エネルギーを受けることによって硬化が促進する性質を有し、且つ少なくとも硬化した状態において非水溶性を示す液状体を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程の後に、前記土手によって囲まれた領域内の前記液状体に、前記活性エネルギーを付与するエネルギー付与工程と、を前記断面要素ごとに、前記複数の断面要素にわたって順次に重ねて実施する造形工程と、
前記造形工程の後に、前記土手を、水を含む液体で溶かす溶解工程と、を含む、
ことを特徴とする造形方法。
【請求項２】
前記造形工程では、前記活性エネルギーの付与を受けて硬化が促進した前記断面要素である断面パターンと、新たな前記土手によって囲まれた新たな前記断面要素の領域内の新たな前記液状体とを重ねた状態で、前記新たな液状体に前記活性エネルギーを付与する、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形方法。
【請求項３】
前記造形工程では、前記活性エネルギーの付与を受けて硬化が促進した前記断面要素である断面パターンに、新たな前記断面要素を囲む新たな前記土手を重ねて形成し、前記新たな土手によって囲まれた領域内に塗布した新たな前記液状体に前記活性エネルギーを付与する、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形方法。
【請求項４】
前記土手形成工程では、水溶性を示すシートで前記土手を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の造形方法。
【請求項５】
前記土手形成工程では、水溶性を示す前記シートに、水を含む液体を塗布することによって、前記土手をパターニングする、
ことを特徴とする請求項４に記載の造形方法。
【請求項６】
前記液状体は、光の照射を受けることによって硬化が促進する性質である光硬化性を有しており、
前記エネルギー付与工程では、前記液状体に前記光を照射する、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形方法。
【請求項７】
前記塗布工程では、前記液状体をインクジェット法で吐出することによって、前記土手によって囲まれた領域内に前記液状体を塗布する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、立体を造形する方法（造形方法）の１つとして、積層法が知られている。積層法では、一般的に、立体の外形を規定する複数の断面要素のそれぞれを、順次に断面パターンとして形成しながら積層することによって立体が造形され得る。
このような積層法では、従来、断面パターンをプリンターでシートに印刷し、印刷したシートを順次に積層した積層体から立体を造形する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６２９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された造形方法では、水溶性のシートに非水溶性の樹脂で断面パターンを印刷してから、積層体を形成する。そして、積層体から立体を造形するときに、積層体を温水で洗浄する。これにより、立体が造形され得る。
特許文献１には、水溶性のシートとして、水溶性の紙が例示されている。紙には、紙繊維が含まれている。このため、水溶性の紙を積層した積層体から立体を造形すると、紙繊維によって立体がけば立ちやすくなる。
つまり、従来の造形方法では、造形物の品位を高めることが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００６】
［適用例１］造形対象である立体を複数の断面要素に分割し、水溶性を示す材料で、前記断面要素の外縁に沿って前記断面要素を囲む土手を形成する土手形成工程と、前記土手形成工程の後に、前記土手によって囲まれた領域内に、活性エネルギーを受けることによって硬化が促進する性質を有し、且つ少なくとも硬化した状態において非水溶性を示す液状体を塗布する塗布工程と、前記塗布工程の後に、前記土手によって囲まれた領域内の前記液状体に、前記活性エネルギーを付与するエネルギー付与工程と、を前記断面要素ごとに、前記複数の断面要素にわたって順次に重ねて実施する造形工程と、前記造形工程の後に、前記土手を、水を含む液体で溶かす溶解工程と、を含む、ことを特徴とする造形方法。
【０００７】
この適用例の造形方法は、造形工程と、溶解工程と、を含む。この造形方法では、造形対象である立体を複数の断面要素に分割する。
そして、造形工程では、土手形成工程と、塗布工程と、エネルギー付与工程と、を断面要素ごとに、複数の断面要素にわたって順次に重ねて実施する。
土手形成工程では、水溶性を示す材料で、断面要素の外縁に沿って断面要素を囲む土手を形成する。
土手形成工程の後に、塗布工程では、土手によって囲まれた領域内に、液状体を塗布する。液状体は、活性エネルギーを受けることによって硬化が促進する性質を有している。また、液状体は、少なくとも硬化した状態において非水溶性を示す。
塗布工程の後に、エネルギー付与工程では、土手によって囲まれた領域内の液状体に、活性エネルギーを付与する。
造形工程の後に、溶解工程では、土手を、水を含む液体で溶かす。
上記により、複数の断面パターンが積層した立体を形成することができる。
この造形方法では、土手によって囲まれた領域内に塗布した液状体を硬化させることによって断面パターンを形成するので、断面パターンに土手の精度を反映させやすくすることができる。このため、例えば、非水溶性の樹脂で断面パターンを印刷した水溶性の紙を積層した積層体から立体を造形する場合に比較して、造形物である立体の品位を高めやすくすることができる。
【０００８】
［適用例２］上記の造形方法であって、前記造形工程では、前記活性エネルギーの付与を受けて硬化が促進した前記断面要素である断面パターンと、新たな前記土手によって囲まれた新たな前記断面要素の領域内の新たな前記液状体とを重ねた状態で、前記新たな液状体に前記活性エネルギーを付与する、ことを特徴とする造形方法。
【０００９】
この適用例では、造形工程において、断面パターンと、新たな液状体とを重ねた状態で、新たな液状体に活性エネルギーを付与するので、重なり合う断面パターン同士を結合することができる。これにより、複数の断面パターンを積層することができる。
なお、断面パターンは、活性エネルギーの付与を受けて硬化が促進した断面要素である。また、新たな液状体は、新たな土手によって囲まれた新たな断面要素の領域内に塗布された液状体である。
【００１０】
［適用例３］上記の造形方法であって、前記造形工程では、前記活性エネルギーの付与を受けて硬化が促進した前記断面要素である断面パターンに、新たな前記断面要素を囲む新たな前記土手を重ねて形成し、前記新たな土手によって囲まれた領域内に塗布した新たな前記液状体に前記活性エネルギーを付与する、ことを特徴とする造形方法。
【００１１】
この適用例では、造形工程において、断面パターンに新たな土手を重ねて形成し、新たな土手によって囲まれた領域内に塗布した新たな液状体に活性エネルギーを付与する。これにより、重なり合う断面パターン同士を結合することができる。この結果、複数の断面パターンを積層することができる。
なお、断面パターンは、活性エネルギーの付与を受けて硬化が促進した断面要素である。また、新たな土手は、新たな断面要素を囲む土手である。
【００１２】
［適用例４］上記の造形方法であって、前記土手形成工程では、水溶性を示すシートで前記土手を形成する、ことを特徴とする造形方法。
【００１３】
この適用例では、土手形成工程において、水溶性を示すシートで土手を形成するので、水溶性を示す材料で土手を形成することができる。
【００１４】
［適用例５］上記の造形方法であって、前記土手形成工程では、水溶性を示す前記シートに、水を含む液体を塗布することによって、前記土手をパターニングする、ことを特徴とする造形方法。
【００１５】
この適用例では、土手形成工程において、水溶性を示すシートに、水を含む液体を塗布することによって、土手をパターニングするので、水溶性を示す材料で土手を形成することができる。
【００１６】
［適用例６］上記の造形方法であって、前記液状体は、光の照射を受けることによって硬化が促進する性質である光硬化性を有しており、前記エネルギー付与工程では、前記液状体に前記光を照射する、ことを特徴とする造形方法。
【００１７】
この適用例では、液状体が光硬化性を有している。光硬化性は、光の照射を受けることによって硬化が促進する性質である。そして、エネルギー付与工程では、液状体に光を照射する。これにより、断面要素を構成する液状体の硬化を促進させることができる。
【００１８】
［適用例７］上記の造形方法であって、前記塗布工程では、前記液状体をインクジェット法で吐出することによって、前記土手によって囲まれた領域内に前記液状体を塗布する、ことを特徴とする造形方法。
【００１９】
この適用例では、塗布工程において、液状体をインクジェット法で吐出することによって、土手によって囲まれた領域内に液状体を塗布する。これにより、土手によって囲まれた領域内に液状体を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態における造形システムの概略の構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態における造形装置の概略の構成を示す斜視図。
【図３】本実施形態におけるキャリッジを図２中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図４】本実施形態における吐出ヘッドの底面図。
【図５】図３中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図６】本実施形態における造形システムの概略の構成を示すブロック図。
【図７】本実施形態における描画処理の流れを示す図。
【図８】本実施形態における露光処理の流れを示す図。
【図９】本実施形態における造形方法の流れを示す図。
【図１０】本実施形態における複数の断面要素を説明する図。
【図１１】本実施形態における積層体を説明する断面図。
【図１２】本実施形態における造形方法の流れを示す図。
【図１３】本実施形態における造形方法の流れを示す図。
【図１４】本実施形態における造形方法の流れを示す図。
【図１５】本実施形態における造形方法の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照しながら、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
本実施形態の造形システム１は、図１に示すように、コンピューター３と、造形装置５と、を有している。
コンピューター３は、造形対象である立体７の形状データから、複数の断面要素を抽出するための演算処理を行う。また、コンピューター３は、抽出した断面要素のデータ（以下、断面データと呼ぶ）を造形装置５に出力する。
造形装置５は、コンピューター３から出力される断面データに基づいて、断面要素を描画し、描画した断面要素を順次に積層することによって、立体７を造形する。
【００２２】
実施形態における造形装置５は、概略の構成を示す斜視図である図２に示すように、テーブル９と、テーブル搬送装置１１と、キャリッジ１２と、キャリッジ搬送装置１３と、キャリッジ昇降装置１５と、露光装置１７と、を有している。
キャリッジ１２には、ヘッドユニット１４が設けられている。
造形装置５では、ヘッドユニット１４とワークＷとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット１４から液状体を液滴として吐出させることによって、ワークＷに液状体で所望のパターンを描画することができる。本実施形態では、造形装置５は、コンピューター３（図１）から出力される断面データに基づいて、ワークＷに断面要素を描画する。
なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００２３】
テーブル搬送装置１１は、図２に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、を有している。
定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
テーブル９は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。テーブル９は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。テーブル９は、ワークＷが載置される面であるテーブル面９ａを有している。テーブル面９ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。テーブル９は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。
【００２４】
テーブル９は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。本実施形態では、テーブル９をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するテーブル搬送モーターが採用されている。テーブル搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
テーブル搬送モーターからの動力は、移動機構を介してテーブル９に伝達される。これにより、テーブル９は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、テーブル搬送装置１１は、テーブル９のテーブル面９ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。
また、テーブル搬送装置１１は、後述するテーブル位置検出装置を有している。テーブル位置検出装置は、テーブル９のＹ方向における位置を検出する。テーブル位置検出装置での検出結果に基づいて、ワークＷのＹ方向における位置が把握され得る。
【００２５】
ヘッドユニット１４は、キャリッジ１２を図２中のＡ視方向に見たときの正面図である図３に示すように、ヘッドプレート３１と、吐出ヘッド３３と、を有している。
吐出ヘッド３３は、底面図である図４に示すように、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図４では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列する１２本のノズル列３９を構成している。１２本のノズル列３９は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。
【００２６】
以下において、１２本のノズル列３９のそれぞれが識別される場合に、ノズル列３９ａ、ノズル列３９ｂ、ノズル列３９ｃ、ノズル列３９ｄ、ノズル列３９ｅ、ノズル列３９ｆ、ノズル列３９ｇ、ノズル列３９ｈ、ノズル列３９ｉ、ノズル列３９ｊ、ノズル列３９ｋ、及びノズル列３９ｍという表記が用いられる。
吐出ヘッド３３において、ノズル列３９ａとノズル列３９ｂとは、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。同様に、ノズル列３９ｅ及びノズル列３９ｆも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれており、ノズル列３９ｇ及びノズル列３９ｈも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。同様に、ノズル列３９ｉ及びノズル列３９ｊも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれており、ノズル列３９ｋ及びノズル列３９ｍも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。
【００２７】
吐出ヘッド３３は、図３中のＢ−Ｂ線における断面図である図５に示すように、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。
ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。
キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから機能液５３（液状体）が供給される。
【００２８】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸張する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小する。このとき、キャビティー５１内の機能液５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、機能液５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００２９】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図３に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。
キャリッジ１２は、図３に示すように、ヘッドユニット１４を支持している。ここで、ヘッドユニット１４は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ１２に支持されている。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、機能液５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００３０】
本実施形態では、機能液５３として、活性エネルギーを受けることによって硬化が促進する液状体と、水を含む液状体との２種類が採用されている。以下において、活性エネルギーを受けることによって硬化が促進する機能液５３は、硬化性機能液５７と呼ばれる。また、水を含む液状体で構成される機能液５３は、水系機能液５９と呼ばれる。
本実施形態では、活性エネルギーとして光が採用されている。つまり、本実施形態では、硬化性機能液５７は、光の照射を受けることによって硬化が促進する性質である光硬化性を有している。さらに、本実施形態では、硬化性機能液５７の硬化を促進させる光として紫外光が採用されている。硬化性機能液５７は、硬化した状態において、非水溶性を示す。
光の照射を受けることによって硬化が促進する硬化性機能液５７としては、樹脂材料に光硬化剤を添加したものなどが採用され得る。樹脂材料としては、例えば、アクリル系やエポキシ系の樹脂材料などが採用され得る。光硬化剤としては、例えば、ラジカル重合型の光重合開始剤や、カチオン重合型の光重合開始剤などが採用され得る。
ラジカル重合型の光重合開始剤としては、例えば、イソブチルベンゾインエーテルや、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシアセトフェノン、クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
また、カチオン重合型の光重合開始剤としては、例えば、アリールスルホニウム塩誘導体や、アリルヨードニウム塩誘導体、ジアゾニウム塩誘導体、トリアジン系開始剤などが挙げられる。
【００３１】
上記の構成を有する硬化性機能液５７に、顔料や染料等の色素や、親液性や撥液性等の表面改質材料などの機能性材料を添加することによって固有の機能を有する硬化性機能液５７を生成することができる。
顔料や染料等の色素を含有する硬化性機能液５７では、例えば、ワークＷに描画する断面要素をカラー表現することができる。以下において、顔料や染料等の色素を含有する硬化性機能液５７は、カラー塗料と呼ばれる。
また、硬化性機能液５７の成分としての樹脂材料に、例えば、光透過性を有する樹脂材料を採用することによって、光透過性を有する機能液５３を構成することができる。以下において、光透過性を有する機能液５３は、透光塗料と呼ばれる。このような光透過性を有する硬化性機能液５７は、例えば、クリアインクとしての用途が考えられる。
クリアインクの用途としては、例えば、画像を被覆するオーバーコート層としての用途や、画像を形成する前の下地層としての用途などが考えられる。以下において、下地層として適用される硬化性機能液５７は、下地塗料と呼ばれる。
下地塗料としては、透光塗料だけでなく、透光塗料に種々の顔料を添加した硬化性機能液５７を採用することもできる。
【００３２】
本実施形態では、硬化性機能液５７として、相互に色が異なる５種類のカラー塗料が採用されている。５種類のカラー塗料において、相互に異なる色は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）及びホワイト（Ｗ）である。
なお、以下において、５種類の硬化性機能液５７を色ごとに識別する場合に、硬化性機能液５７Ｙ、硬化性機能液５７Ｍ、硬化性機能液５７Ｃ、硬化性機能液５７Ｋ、及び硬化性機能液５７Ｗという表記が用いられる。
カラー塗料に適用され得る顔料としては、例えば、有機顔料の一種であるアゾ系顔料や、多環式系顔料などが挙げられる。
イエロー（Ｙ）の顔料としては、例えば、アゾ系顔料であるファストイエロー、ジスアゾイエローなどや、多環式系顔料であるイソインドリノンイエローなどが挙げられる。
マゼンタ（Ｍ）の顔料としては、例えば、多環式系顔料であるキナクリドンマゼンタや、無置換キナクリドンなどが挙げられる。
シアン（Ｃ）の顔料としては、例えば、多環式系顔料であるフタロシアニンブルーなどが挙げられる。
また、ブラック（Ｋ）の顔料としては、例えば、カーボンブラックなどが挙げられ、ホワイト（Ｗ）の顔料としては、例えば、酸化チタンなどが挙げられる。
【００３３】
本実施形態では、異なる５色のカラー塗料（硬化性機能液５７）が採用されているので、立体７におけるカラー表現が実現され得る。
吐出ヘッド３３において、前述した１２本のノズル列３９（図４）は、機能液５３の色ごとに区分されている。本実施形態では、ノズル列３９ａ及びノズル列３９ｂに属するノズル３７は、硬化性機能液５７Ｋを液滴５５として吐出する。ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄに属するノズル３７は、硬化性機能液５７Ｃを液滴５５として吐出する。ノズル列３９ｅ及びノズル列３９ｆに属するノズル３７は、硬化性機能液５７Ｍを液滴５５として吐出する。ノズル列３９ｇ及びノズル列３９ｈに属するノズル３７は、硬化性機能液５７Ｙを液滴５５として吐出する。ノズル列３９ｉ及びノズル列３９ｊに属するノズル３７は、硬化性機能液５７Ｗを液滴５５として吐出する。ノズル列３９ｋ及びノズル列３９ｍに属するノズル３７は、水系機能液５９を液滴５５として吐出する。
【００３４】
キャリッジ搬送装置１３は、図２に示すように、架台６１と、ガイドレール６３と、を有している。また、キャリッジ搬送装置１３は、後述するキャリッジ位置検出装置（図示せず）と、後述するキャリッジ搬送モーター（図示せず）と、を有している。
架台６１は、Ｘ方向に延在しており、テーブル搬送装置１１をＸ方向にまたいでいる。架台６１は、テーブル９の定盤２１側とは反対側で、テーブル搬送装置１１に対向している。架台６１は、支柱６７ａと支柱６７ｂとによって支持されている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、それぞれ、テーブル９よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台６１とテーブル９との間に隙間が保たれている。
【００３５】
ガイドレール６３は、架台６１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール６３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台６１のＸ方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ１２は、ガイドレール６３に支持されている。キャリッジ１２がガイドレール６３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５は、Ｚ方向においてテーブル９側に向いている。キャリッジ１２は、ガイドレール６３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール６３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ１２がテーブル９に重なっている状態において、ノズル面３５とテーブル９のテーブル面９ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
なお、キャリッジ位置検出装置は、キャリッジ１２のＸ方向における位置を検出する。
【００３６】
キャリッジ１２は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ１２をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ１２に伝達される。これにより、キャリッジ１２は、ガイドレール６３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置１３は、キャリッジ１２に支持されたヘッドユニット１４を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。
【００３７】
キャリッジ昇降装置１５は、前述した支柱６７ａ及び支柱６７ｂを有している。また、キャリッジ昇降装置１５は、後述する昇降位置検出装置（図示せず）と、後述する昇降モーター（図示せず）と、を有している。
支柱６７ａは、ガイドレール６９ａを有している。支柱６７ｂは、ガイドレール６９ｂを有している。ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂは、それぞれ、Ｚ方向に沿って延在している。ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂは、架台６１をＺ方向に沿って昇降可能に案内する。つまり、支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂを介して、架台６１をＺ方向に昇降可能な状態で支持している。
【００３８】
架台６１は、図示しない昇降機構及び動力源によって、Ｚ方向に昇降可能に構成されている。昇降機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。本実施形態では、架台６１をＺ方向に沿って昇降させるための動力源として、後述する昇降モーターが採用されている。昇降モーターとしては、例えば、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
昇降モーターからの動力は、昇降機構を介して架台６１に伝達される。これにより、架台６１は、ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂに沿って、すなわちＺ方向に沿って昇降することができる。つまり、キャリッジ昇降装置１５は、キャリッジ１２に支持されたヘッドユニット１４を、Ｚ方向に沿って昇降させることができる。
なお、昇降位置検出装置は、キャリッジ１２のＺ方向における位置を検出する。昇降位置検出装置での検出結果に基づいて、吐出ヘッド３３のＺ方向における位置が把握され得る。
【００３９】
露光装置１７は、支柱８１と、光源装置８３と、を有している。露光装置１７は、ワークＷに描画された断面要素に紫外光を照射する装置である。露光装置１７は、定盤２１のＹ方向における一端側に設けられている。
支柱８１は、定盤２１のＹ方向における一端側に設けられており、平面視で、Ｘ方向に定盤２１をまたいでいる。
光源装置８３は、平面視で、定盤２１に重なる位置に設けられている。光源装置８３は、支柱８１の梁部８１ａからＺ方向の下方に向かって吊り下げられている。なお、テーブル９と光源装置８３とが平面視で互いに重畳した状態において、テーブル９と光源装置８３との間に隙間が保たれている。
【００４０】
上記の構成により、テーブル９は、平面視で、光源装置８３に重畳し得る。
光源装置８３は、図示しない光源を有している。光源は、紫外光を発する。光源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等が採用され得る。
光源装置８３の光源からの紫外光は、光源装置８３から定盤２１に向かって照射される。このため、テーブル９と光源装置８３とが平面視で互いに重畳した状態において、光源装置８３からの紫外光は、テーブル９に載置されたワークＷに届き得る。
【００４１】
造形装置５は、図６に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。
また、造形装置５は、キャリッジ搬送モーター１２１と、テーブル搬送モーター１２２と、昇降モーター１２４と、キャリッジ位置検出装置１２５と、テーブル位置検出装置１２６と、昇降位置検出装置１２７と、を有している。
キャリッジ搬送モーター１２１、テーブル搬送モーター１２２、及び昇降モーター１２４は、それぞれ、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、キャリッジ位置検出装置１２５、テーブル位置検出装置１２６及び昇降位置検出装置１２７も、それぞれ、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００４２】
キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ１２をＸ方向に沿って駆動するための動力を発生させる。テーブル搬送モーター１２２は、テーブル９を駆動するための動力を発生させる。昇降モーター１２４は、キャリッジ１２をＺ方向に沿って昇降させるための動力を発生させる。
キャリッジ位置検出装置１２５は、キャリッジ１２のＸ方向における位置を検出する。テーブル位置検出装置１２６は、テーブル９のＹ方向における位置を検出する。昇降位置検出装置１２７は、キャリッジ１２のＺ方向における位置を検出する。
なお、吐出ヘッド３３及び光源装置８３も、それぞれ、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、コンピューター３も、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００４３】
ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read-Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７には、造形装置５における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべき断面要素が示される断面データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。
駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、位置検出制御部１４３と、吐出制御部１４５と、露光制御部１４７と、を有している。
【００４４】
モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、テーブル搬送モーター１２２の駆動と、昇降モーター１２４の駆動とを、個別に制御する。
位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置１２５と、テーブル位置検出装置１２６と、昇降位置検出装置１２７とを、個別に制御する。
位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置１２５にキャリッジ１２のＸ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。
【００４５】
また、位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、テーブル位置検出装置１２６にテーブル９のＹ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。
また、位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、昇降位置検出装置１２７にキャリッジ１２のＺ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。
吐出制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、吐出ヘッド３３の駆動を制御する。
露光制御部１４７は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、光源装置８３の光源の発光状態を個別に制御する。
【００４６】
ここで、造形装置５における描画処理について説明する。
造形装置５では、制御部１１１（図６）がコンピューター３から入出力インターフェース１３３及びバス１１９を介して断面データを取得すると、断面データごとにＣＰＵ１１３によって図７に示す描画処理が実施される。
ここで、断面データでは、描画すべき断面要素がビットマップ状に表現されている。ワークＷへの断面要素の描画は、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に往復移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を所定周期で吐出させることによって行われる。
【００４７】
描画処理では、ＣＰＵ１１３は、まず、ステップＳ１において、キャリッジ搬送指令をモーター制御部１４１（図６）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ１２を描画エリアの往路開始位置に移動させる。ここで、描画エリアは、図２に示すテーブル９によってＹ方向に沿って描かれる軌跡と、吐出ヘッド３３によってＸ方向に沿って描かれる軌跡とが重なり合う領域である。往路開始位置は、キャリッジ１２を往復移動させるときの往路が開始する位置である。本実施形態では、往路開始位置は、Ｘ方向において、定盤２１の支柱６７ａ側に位置している。往路開始位置は、平面視で、定盤２１の外側に位置している。
次いで、ステップＳ２において、ＣＰＵ１１３は、基板搬送指令をモーター制御部１４１（図６）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、ワークＷを描画エリアに移動させる。
【００４８】
次いで、ステップＳ３において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ走査指令をモーター制御部１４１（図６）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ１２の往復移動を開始させる。
ここで、キャリッジ１２の往復移動では、キャリッジ１２は、上述した往路開始位置と復路開始位置との間を往復移動する。つまり、往路開始位置から復路開始位置で折り返して往路開始位置に戻る経路がキャリッジ１２の１往復である。このため、本実施形態では、往路開始位置から復路開始位置に向かう経路がキャリッジ１２の往路である。他方で、復路開始位置から往路開始位置に向かう経路がキャリッジ１２の復路である。
なお、復路開始位置は、Ｘ方向に定盤２１（図２）を挟んで往路開始位置に対峙する位置である。復路開始位置は、平面視で、定盤２１の外側に位置している。このため、往路開始位置と復路開始位置とは、平面視で、定盤２１をＸ方向に挟んで互いに対峙している。
【００４９】
次いで、ステップＳ４において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図６）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、断面データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、往路での描画が行われる。
次いで、ステップＳ５において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ６に移行する。他方で、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００５０】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図６）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、往路での描画が終了する。
次いで、ステップＳ７において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図６）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、ワークＷをＹ方向に移動（改行）させ、ワークＷにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
次いで、ステップＳ８において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図６）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、断面データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、復路での描画が行われる。
【００５１】
次いで、ステップＳ９において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１０に移行する。他方で、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達するまで処理が待機される。
ステップＳ１０において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図６）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、復路での描画が終了する。
【００５２】
次いで、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１１３は、断面データに基づく断面要素の描画が終了したか否かを判定する。このとき、断面要素の描画が終了した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理が終了する。他方で、断面要素の描画が終了していない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図６）に出力してから、処理をステップＳ４に移行させる。このとき、ステップＳ１２では、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、ワークＷをＹ方向に移動（改行）させ、ワークＷにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
【００５３】
次に、造形装置５における露光処理について説明する。
造形装置５では、硬化性機能液５７での描画処理が終了すると、ＣＰＵ１１３によって図８に示す露光処理が開始される。なお、露光処理は、断面データに基づく硬化性機能液５７での描画処理が実施されるごとに実施される。
露光処理では、ＣＰＵ１１３は、まず、ステップＳ３１において、基板搬送指令をモーター制御部１４１（図６）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、ワークＷを露光エリアに移動させる。なお、露光エリアは、平面視で露光装置１７に重なる領域である。
【００５４】
次いで、ステップＳ３２において、ＣＰＵ１１３は、露光指令を露光制御部１４７（図６）に出力する。このとき、露光制御部１４７は、露光装置１７の光源の駆動を制御して、露光装置１７の光源を点灯させる。
次いで、ステップＳ３３において、ＣＰＵ１１３は、露光停止指令を露光制御部１４７（図６）に出力してから、処理を終了させる。このとき、ステップＳ３３では、露光制御部１４７は、露光装置１７の光源の駆動を制御して、露光装置１７の光源を消灯させる。
上記により、断面要素が紫外光で露光される。
【００５５】
ここで、本実施形態における造形方法の流れについて説明する。
本実施形態における造形方法は、図９に示すように、断面データ生成工程Ｓ５１と、造形工程Ｓ５２と、溶解工程Ｓ５３と、を含む。
さらに、造形工程Ｓ５２は、土手形成工程Ｓ５２１と、描画工程Ｓ５２２と、露光工程Ｓ５２３と、を含む。
断面データ生成工程Ｓ５１では、上述したように、造形対象である立体７の形状データから複数の断面データを生成する。断面データ生成工程Ｓ５１では、コンピューター３によって、断面データの生成が行われる。
【００５６】
造形システム１では、コンピューター３によって、造形対象である立体７の形状データから複数の断面要素が抽出される。立体７は、図１０に示すように、複数の断面要素１６１によって構成される。複数の断面要素１６１を順次に重ねると、造形対象である立体７が構成される。つまり、複数の断面要素１６１は、それぞれ、造形対象である立体７の形状を構成する要素である。本例では、立体７を３つの断面要素１６１に分割した例が示される。以下において、３つの断面要素１６１のそれぞれを個別に識別する場合に、３つの断面要素１６１は、断面要素１６１j（ｊは、１〜３までの整数）と表記される。
コンピューター３は、抽出した複数の断面要素１６１に基づいて、複数の断面データを生成する。このとき、１つの断面要素１６１から１つの断面データが生成される。複数の断面データは、それぞれ、造形装置５に出力される。
【００５７】
土手形成工程Ｓ５２１では、断面要素１６１ごとに、断面要素１６１の外縁に沿って断面要素１６１を囲む土手を形成する。このとき、土手は、水溶性を示す材料で形成される。
土手形成工程Ｓ５２１の後に、描画工程Ｓ５２２では、断面データに基づいて、土手によって囲まれた領域内に硬化性機能液５７を塗布することによって、断面要素１６１を描画する。描画工程Ｓ５２２では、造形装置５における描画処理（図７）に基づいて、断面要素の描画が行われる。
【００５８】
描画工程Ｓ５２２の後に、露光工程Ｓ５２３では、描画された断面要素１６１ごとに、露光装置１７で断面要素１６１を紫外光で露光する。これにより、断面要素１６１の硬化が促進する。硬化が促進した断面要素１６１は、断面パターンと呼ばれる。
なお、土手形成工程Ｓ５２１、描画工程Ｓ５２２及び露光工程Ｓ５２３は、描画すべき新たな断面要素の断面データが尽きるまで反復して行われる。これにより、図１１に示す積層体１６７が形成され得る。積層体１６７では、複数の断面パターン１６５が重畳している。このとき、積層体１６７では、断面パターン１６５に土手１６３が付着している。
ここで、土手１６３は、断面要素１６１に対応する断面パターン１６５ごとに設けられる。土手１６３は、断面要素１６１に対応する断面パターン１６５を囲んでいる。以下において、土手１６３のそれぞれを、断面要素１６１に対応させて個別に識別する場合には、土手１６３jという表記が用いられる。また、断面パターン１６５のそれぞれを、断面要素１６１jに対応させて個別に識別する場合には、断面パターン１６５jという表記が用いられる。
【００５９】
断面要素１６１ごとに、複数の断面要素１６１にわたって土手形成工程Ｓ５２１、描画工程Ｓ５２２及び露光工程Ｓ５２３を実施した後に、溶解工程Ｓ５３では、立体７に付着している土手１６３を、水を含む液体で溶かす。
前述したように、土手１６３は、水溶性を示す材料で形成されている。このため、水を含む液体で土手１６３を溶かすことができる。本実施形態では、積層体１６７を、水を含む液体に浸漬することによって、土手１６３が溶かされる。
上記により、立体７が形成され得る。
【００６０】
本実施形態では、土手形成工程Ｓ５２１の一部と、描画工程Ｓ５２２とが、造形装置５における描画処理によって実現される。本実施形態では、土手１６３のパターニング工程と、土手１６３によって囲まれた領域内への硬化性機能液５７の塗布工程とが、造形装置５における描画処理（図７）に基づいて実施される。
ここで、図１０に示す立体７を例に、造形方法の流れを説明する。
まず、図１２（ａ）に示すように、積層シート１７１をワークＷとして準備する。積層シートは、熱剥離シート１７３と水溶性シート１７５とを積層した構成を有している。熱剥離シート１７３としては、例えば、日東電工（株）社製のリバアルファなどが採用され得る。また、水溶性シート１７５としては、例えば、ＰＶＡ（polyvinyl alcohol）シートなどが採用され得る。
なお、水溶性シート１７５の厚みは、断面要素１６１1の厚みｔ1（図１０）に設定される。
【００６１】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、土手１６３1を形成する。このとき、土手１６３1は、水溶性シート１７５にパターニング処理を施すことによって形成され得る。水溶性シート１７５のパターニング処理は、前述した描画処理（図７）に基づいて実施される。本実施形態では、断面データに基づいて、吐出ヘッド３３から水溶性シート１７５に向けて水系機能液５９を液滴５５として吐出することによって、水溶性シート１７５のパターニング処理が実施される。
次いで、図１２（ｃ）に示すように、土手１６３1によって囲まれる領域内に硬化性機能液５７を塗布する。このとき、硬化性機能液５７の塗布は、前述した描画処理（図７）に基づいて実施される。硬化性機能液５７の塗布は、吐出ヘッド３３から、土手１６３1によって囲まれる領域内に向けて硬化性機能液５７を液滴５５として吐出することによって行われる。
次いで、硬化性機能液５７に紫外光１７７を露光する。このとき、硬化性機能液５７に対する紫外光１７７の露光は、前述した露光処理（図８）に基づいて実施される。これにより、図１２（ｄ）に示すように、土手１６３1によって囲まれる領域内に断面パターン１６５1が形成される。
【００６２】
次いで、図１３（ａ）に示すように、土手１６３1上に水溶性シート１７９を積層する。なお、水溶性シート１７９の材料は、水溶性シート１７５と同じ材料が採用され得る。また、水溶性シート１７９の厚みは、断面要素１６１2の厚みｔ2（図１０）に設定される。
ここで、水溶性シート１７９には、平面視で断面パターン１６５1に重なる領域に開口部１７９ａが形成されている。このため、水溶性シート１７９は、平面視で、断面パターン１６５1を外側から囲んでいる。この水溶性シート１７９は、土手１６３2とされている。
次いで、図１３（ｂ）に示すように、土手１６３2によって囲まれる領域内に硬化性機能液５７を塗布する。このとき、硬化性機能液５７の塗布は、前述した描画処理（図７）に基づいて実施される。
次いで、硬化性機能液５７に紫外光１７７を露光する。このとき、硬化性機能液５７に対する紫外光１７７の露光は、前述した露光処理（図８）に基づいて実施される。これにより、図１３（ｃ）に示すように、土手１６３2によって囲まれる領域内に断面パターン１６５2が形成される。
【００６３】
次いで、図１４（ａ）に示すように、土手１６３2上に水溶性シート１８１を積層する。なお、水溶性シート１８１の材料は、水溶性シート１７５と同じ材料が採用され得る。また、水溶性シート１８１の厚みは、断面要素１６１3の厚みｔ3（図１０）に設定される。
次いで、図１４（ｂ）に示すように、土手１６３3を形成する。このとき、土手１６３3は、水溶性シート１８１にパターニング処理を施すことによって形成され得る。水溶性シート１８１のパターニング処理は、前述した描画処理（図７）に基づいて、水系機能液５９で実施される。
【００６４】
次いで、図１５（ａ）に示すように、土手１６３3によって囲まれる領域内に硬化性機能液５７を塗布する。このとき、硬化性機能液５７の塗布は、前述した描画処理（図７）に基づいて実施される。
次いで、硬化性機能液５７に紫外光１７７を露光する。このとき、硬化性機能液５７に対する紫外光１７７の露光は、前述した露光処理（図８）に基づいて実施される。これにより、図１５（ｂ）に示すように、土手１６３3によって囲まれる領域内に断面パターン１６５3が形成される。
なお、断面要素１６１の描画ごとに、吐出ヘッド３３と土手１６３との間のギャップ量が調整される。これは、図６に示す昇降モーター１２４の駆動を制御することによって達成され得る。
上記により、土手１６３j及び断面パターン１６５jが順次に重なった積層体１６７が形成され得る。
次いで、熱剥離シート１７３を加熱することによって、熱剥離シート１７３を積層体１６７から剥離する。
次いで、積層体１６７を、水を含む液体に浸漬する。これにより、立体７が形成され得る。
【００６５】
本実施形態において、硬化性機能液５７が液状体に対応し、描画工程Ｓ５２２が塗布工程に対応し、露光工程Ｓ５２３がエネルギー付与工程に対応している。
本実施形態では、造形工程Ｓ５２において、土手１６３によって囲まれた領域内に塗布した硬化性機能液５７を硬化させることによって断面パターン１６５を形成するので、断面パターン１６５に土手１６３の精度を反映させやすくすることができる。このため、例えば、非水溶性の樹脂で断面パターンを印刷した水溶性の紙を積層した積層体から立体を造形する場合に比較して、造形物である立体の品位を高めやすくすることができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、断面パターン１６５1に新たな硬化性機能液５７を重ねて塗布することによって、断面パターン１６５2を断面パターン１６５1に重ねて形成する方法が採用されている。しかしながら、断面パターン１６５の形成方法は、これに限定されない。断面パターン１６５の形成方法としては、例えば、テーブル９に断面要素１６１jを描画し、この断面要素１６１jを構成する硬化性機能液５７に、１つ前の断面パターン１６５j-1を重ねて載置してから、断面要素１６１jを露光する方法も採用され得る。
この方法では、まず、断面パターン１６５1を形成した後に、この断面パターン１６５1をテーブル９から別の場所に退避させる。
次に、テーブル９上に断面要素１６１2を描画する。
次に、断面要素１６１2に１つ前の断面パターン１６５1を重ねて載置する。
次に、断面要素１６１2を紫外光１７７で露光する。これにより、断面パターン１６５1と断面パターン１６５2が互いに接合する。
【００６７】
上記の方法で、複数の断面要素１６１にわたって順次に断面パターン１６５を重ねていくことによって積層体１６７が形成され得る。
なお、この方法が適用され得る造形装置５では、露光装置１７がテーブル９よりも定盤２１側に引っ込んだ構成が採用され得る。また、この構成では、テーブル９として、紫外光１７７に対する光透過性を有するものが採用される。そして、露光工程Ｓ５２３では、平面視でテーブル９と露光装置１７が重なった状態で、露光装置１７は、光源装置８３からテーブル９を経て断面要素１６１に向けて紫外光１７７を照射する。
上記の構成により、平面視でテーブル９と露光装置１７が重なった状態で、紫外光１７７をテーブル９を介して断面要素１６１に照射することができる。
上記の断面パターン１６５の形成方法や造形装置５を適用しても立体７を形成することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、描画工程Ｓ５２２において、機能液５３を塗布する方法として、塗布法の１つであるインクジェット法が採用されている。しかしながら、塗布法は、インクジェット法に限定されず、ディスペンス法や、印刷法なども採用され得る。しかしながら、インクジェット法を採用することは、ワークＷの任意の箇所に任意の量の機能液５３を塗布しやすい点で好ましい。
【００６９】
また、本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック及びホワイトの５種類のカラー塗料が採用されている。しかしながら、カラー塗料の色は、これらの５種類に限定されない。カラー塗料の色としては、例えば、これらの５種類にライトシアンやライトマゼンタなどを加えた７種類等、１種類以上の任意の種類のカラー塗料が採用され得る。
【００７０】
また、本実施形態では、硬化性機能液５７の硬化を促進させるための活性エネルギーとして光が採用されているが、活性エネルギーは、光に限定されず、例えば、熱も採用され得る。つまり、硬化性機能液５７としては、加熱を受けることによって硬化が促進する性質である熱硬化性を有するものも採用され得る。
この場合、露光装置１７が加熱装置に替えられ、露光工程Ｓ５２３が加熱工程に替えられる。加熱工程において、断面要素１６１を構成する硬化性機能液５７を加熱装置で加熱することによって、断面パターン１６５を形成することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１…造形システム、３…コンピューター、５…造形装置、７…立体、９…テーブル、１１…テーブル搬送装置、１２……キャリッジ、１３…キャリッジ搬送装置、１５…キャリッジ昇降装置、１７…露光装置、２１…定盤、３３…吐出ヘッド、５３…機能液、５５…液滴、５７…硬化性機能液、５９…水系機能液、８３…光源装置、１６１…断面要素、１６３…土手、１６５…断面パターン、１６７…積層体、１７１…積層シート、１７３…熱剥離シート、１７５…水溶性シート、１７７…紫外光、１７９…水溶性シート、１８１…水溶性シート。
【図１】
2011178051.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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