(57)【要約】【課題】三次元造形物の生産性の低下を抑えると共に、強度低下を防ぐことが可能な物体造形装置を得る。【解決手段】部材を造形する造形槽に部材の材料を含有する粉状物を敷設する手段と、敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する手段と、塗布された接合剤の上から粉状物を敷設する手段と、接合剤の上から敷設された粉状物のうち、造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する手段と、溢れた粉状物を造形槽に再び敷設するか否かを判断する手段と、所定の条件を満たすとき、溢れた粉状物を造形槽に再び敷設する手段と、を含む。【選択図】図６
2015202634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材を造形する造形槽に前記部材の材料を含有する粉状物を敷設する手段と、
前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する手段と、
前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する手段と、
前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する手段と、
前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する手段と、
所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する手段と、を含むことを特徴とする物体造形装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、前記部材を造形する造形モードが、速度優先モードと、品質優先モードとの何れかであるかであり、前記造形モードが前記品質優先モードであるとき、前記再び敷設する手段は、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設することを特徴とする請求項１に記載の物体造形装置。
【請求項３】
前記所定の条件は、前記検知する手段が前記溢れ量を検知したか否かであり、前記検知する手段が前記溢れ量を検知したとき、前記再び敷設する手段は、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設することを特徴とする請求項１又は２に記載の物体造形装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記溢れ量が予め設定された閾値以上であるか否かであり、前記溢れ量が前記予め設定された閾値以上であるとき、前記再び敷設する手段は、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の物体造形装置。
【請求項５】
前記溢れ量の閾値が予め設定されていないときであっても、前記溢れ量が初期設定値以上であるとき、前記再び敷設する手段は、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設することを特徴とする請求項４に記載の物体造形装置。
【請求項６】
前記所定の条件は、前記造形する部材の断面積が予め設定された閾値以上であるか否かであり、前記断面積が前記予め設定された閾値未満であるとき、前記再び敷設する手段は、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の物体造形装置。
【請求項７】
前記断面積の閾値が予め設定されていないときであっても、前記断面積が初期設定値未満であるとき、前記再び敷設する手段は、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設することを特徴とする請求項６に記載の物体造形装置。
【請求項８】
物体造形方法であって、
部材を造形する造形槽に前記部材の材料を含有する粉状物を敷設する工程と、
前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する工程と、
前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する工程と、
前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する工程と、
前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する工程と、
所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する工程と、
を含むことを特徴とする物体造形方法。
【請求項９】
物体造形装置のコンピュータに、
部材を造形する造形槽に前記部材の材料を含有する粉状物を敷設する処理と、
前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する処理と、
前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する処理と、
前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する処理と、
前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する処理と、
所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する処理と、
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体造形装置、物体造形方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
試作物の材料となる物質を粉末状にし、レーザや接着剤を用いて１層ずつ固めて造形させていく方法として、粉末積層法がある。これは、微細な粉末を造形テーブル上に１層分敷き、接着剤やレーザで焼結させる等の方法で硬化させ、またさらにその上に次の層を造形していき、成形品を得るという造形方法である。
【０００３】
このような粉末積層法を利用する三次元造形装置において、粉末を１層毎に積層し、インクジェットヘッダにより、接着、固着効果を有するバインダー液を粉末に塗布する工程を繰り返すことで、三次元造形物を得ることができる。
【０００４】
このような三次元造形装置は、バインダー液を塗布するための粉末を保持する造形槽と、造形槽に供給する粉末を保持しておく供給槽とを備えている。１層分の粉末積層を行う際は、供給槽から造形槽に１層分の粉末を供給し、ブレードやローラにより敷設する。
【０００５】
特許文献１には、亜粉末積層造形型の三次元造形システムにおいて、粉末を均一に敷設することを目的として、造形により凝固した１層分の粉末の上に、その凹凸を埋めるためにさらに粉末を敷設する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、今までの粉末積層法を利用する三次元造形装置では、造形槽に１層分の粉末を供給及び敷設を行うと、粉末が余り、敷設後に造形槽の外へ溢れてしまうことがあった。粉末が余るということは、造形槽に粉末が均一に敷設されていないということを示しており、粉末が不均一に敷設されてしまうと、三次元造形物の強度が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
この問題を解決するため、造形槽に粉末を敷設した後に溢れた粉末を、造形槽に再敷設することによって粉末を均一に敷設することを行っている。これにより、三次元造形物の強度の低下を防ぐことが可能となっていた。しかしながら、この方法では、粉末を再敷設する工程を余分に行うため、造形槽に対する１層分の積層時間が長くなってしまい、生産性が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
特許文献１に開示された技術では、粉末を再敷設することにより、粉末を均一に積層している。しかしながら、再敷設を行うことにより造形時間が長くなるため、生産性が低下するという問題は依然として解消されていない。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、造形槽から溢れた粉末を再敷設するか否かを所定の条件に基づいて判断することにより、三次元造形物の生産性の低下を抑えると共に、強度低下を防ぐことが可能な物体造形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明における物体造形装置は、部材を造形する造形槽に前記部材の材料を含有する粉状物を敷設する手段と、前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する手段と、前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する手段と、前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する手段と、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する手段と、所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、三次元造形物の生産性の低下を抑えると共に、強度低下を防ぐことが可能な物体造形装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る物体造形装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部に備えたユニットの構成を示す要部拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部において、粉末供給及び敷設動作について説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る物体造形装置における印字装置内の制御ボードに搭載された各種制御部と周辺デバイスとの構成を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る物体造形装置の三次元造形物に用いる各層のデータについて説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部における粉末積層の制御フローを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る物体造形装置の溢れ粉末量による再敷設の実行可否判断のフローを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る物体造形装置の造形断面積による再敷設の実行可否判断のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。
【００１４】
本発明は、部材の材料を含有する粉状物を１層毎に積層し、インクジェットヘッダによりバインダー液を粉状物に塗布する工程を繰り返し行うことによって三次元造形物を作成する粉末積層法を利用した物体造形装置に関するものであり、次に述べる特徴を有する。
【００１５】
まず、造形槽に粉末を敷設した際に溢れた粉末量を検知する。そして、この溢れた粉末を造形槽に再敷設する。さらに、この再敷設の実行可否を、造形する三次元物体の形状や、ユーザが選択した造形モードに基づいて判断する。
【００１６】
要するに、造形槽に粉末を敷設したときに粉末が溢れた際、その溢れた粉末量と、造形する三次元物体形状やユーザが選択した造形モードに基づいて、溢れた粉末を再敷設するか否かを判断してから再敷設を行うことが特徴になっている。この本発明の特徴について、以下図面を用いて詳細に解説する。
【００１７】
まず、本発明の実施形態に係る物体造形装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の全体構成を示す斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る物体造形装置を構成する三次元造形システム１００は、接合剤であるバインダー液の入ったカートリッジ（メインタンク）からキャリッジ内に配置されたサブタンクにバインダー液を供給し装着する供給部１０を備えている。また、バインダー液を吐出することで凝固する粉末を敷設及び保持する粉末積層部を備えている。ただし、本発明はこの構成に限定されるものではなく、メインタンクとサブタンクとが一体となる構成であっても良い。
【００１９】
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部に備えたユニットの構成を示す要部について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部に備えたユニットの構成を示す要部拡大図である。
【００２０】
図２において、粉末積層部には造形槽１６（図１）と供給槽１７（図１）とがある。供給槽１７には造形前に十分な粉末が保持されており、造形時に供給槽１７から造形槽１６に１層分の粉末を敷設し、インクジェットヘッダから造形槽１６の所定位置に対しバインダー液を吐出する。供給槽１７及び造形槽１６の下部には、図１のＺ方向に対する上下移動が可能な供給槽ステージ１７１及び造形槽ステージ１６１が備えられている。さらに、造形時に、供給槽１７から造形槽１６に１層分の粉末の敷設を行うためのリコータ１８が備えられている。なお、粉末を供給槽１７から造形槽１６に供給及び敷設する方法については、後述する図３において説明する。
【００２１】
また、三次元造形システム１００は、ノズル面の吐出性能を回復させる維持部１１、三次元造形システム１００の電源オン・オフ制御を行う主電源部を備えている。これらは、本発明の本質的な部分ではないため、維持部１１の詳細や主電源部の電源制御の詳細については説明を省略する。
【００２２】
三次元造形システム１００は、図示しないヘッド駆動用モータを備え、キャリッジ１４の主走査方向の移動を可能としている。また、造形槽１６及び供給槽１７の造形槽ステージ１６１及び供給槽ステージ１７１のＺ方向移動と、造形槽１６及び供給槽１７のＹ方向移動とを可能とする図示しない粉末積層部可動用ユニットモータを備えている。さらに、ヘッド部には図示しないエンコーダセンサを備え、主走査方向の移動位置情報を制御部１３に通知する。
【００２３】
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部において、粉末供給及び敷設動作について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部において、粉末供給及び敷設動作について説明する図である。
【００２４】
まず、図３（１）に示すように、造形槽１６の所定の位置にインクジェットヘッダによりバインダー液を塗布することにより、図３（２）に示すように造形位置の粉末が凝固する。次に、図３（３）に示すように、供給槽１７の供給槽ステージ１７１（図２）をＺ方向に上昇させ、造形槽１６の造形槽ステージ１６１をＺ方向に下降させる。そして、図３（４）に示すように、リコータ１８を移動させることにより、供給槽１７と造形槽１６との差分粉末が、造形槽１６へと移動し造形槽１６に敷設される。
【００２５】
このとき、粉末が溢れた場合には、溢れ粉末槽２０に粉末が堆積する。本実施形態における造形槽１６と供給槽１７とは同一形状であり、図３（３）において、造形槽１６と供給槽１７の造形槽ステージ１６１と供給槽ステージ１７１とは同距離だけ昇降しており、理論上、粉末が溢れることはない。すなわち、リコータ１８を移動させることによる粉末敷設時に粉末が溢れるということは、粉末が均一に敷設されていないことを意味している。溢れ粉末槽２０には図示しない重量センサが備えられており、溢れ粉末槽２０に堆積した粉末量を検知することができる。
【００２６】
図示しない重量センサにより溢れ粉末が検知された場合は、図３（５）に示すように溢れ粉末槽２０のステージをＺ方向に上昇させ、図３（６）に示すように、リコータ１８を最初の位置に移動させることにより溢れ粉末が造形槽１６に再敷設される。最後に図３（６）に示すように溢れ粉末槽２０のステージをＺ方向に下降させる。
【００２７】
しかし、このような再敷設を行う場合は、１層分の粉末の積層工程の時間が長くなるため、三次元造形システムの生産性が低下してしまう。そこで、溢れ粉末量がある閾値を超えてしまい、敷設粉末の均一性が大きく失われる場合や、造形物体形状の断面積がある閾値以下となるため細く（薄く）なってしまい、所定の強度を要する場合にのみ再敷設を行うこととする。これにより、三次元造形システムの生産性を低下させることなく再敷設を行うことが可能となる。この溢れ粉末量の閾値は、ユーザが予め設定することにより、三次元造形システムにおける生産速度と強度との重視比率を調整することが可能となる。
【００２８】
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置における印字装置内の制御ボードに搭載された各種制御部と周辺デバイスとの構成について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る物体造形装置における印字装置内の制御ボードに搭載された各種制御部と周辺デバイスとの構成を示す機能ブロック図である。
【００２９】
制御部４００は、印字制御やモータ駆動制御、維持及び供給制御等の印字装置全体の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１を備えている。また、制御部４００は、ＣＰＵ４０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）４０２を備えている。さらに、制御部４００は、画像データ等を一時格納するＲＡＭ（Random Access Memory）４０３を備えている。また、制御部４００は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持する書き換え可能な不揮発性メモリＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）４０４を備えている。また、制御部４００は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）４０６を備えている。
【００３０】
そして、ホスト側とのデータ及び信号の送受を行うためのホストＩ／Ｆ（Interface）４０５を備えている。また、制御部４００は、吐出制御部４０９を備えている。吐出制御部４０９は、記録ヘッド４１６を駆動するための駆動波形を生成すると共に、記録ヘッド４１６の圧力発生手段を選択駆動させる画像データ、及びそれに伴う各種データをヘッドドライバ４１５に出力する。さらに、キャリッジの主走査方向、副走査方向の位置移動の制御を実行するためのモータ１制御部４１０を備えている。
【００３１】
また、制御部４００は、リニアエンコーダ４２９からの検出パルス、及び溢れ粉末量検知センサ４２８からの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ（Input／Output）４０７を備えている。制御部４００は、印刷データ等を、ケーブル又はネットワークを介してホストＩ／Ｆ４０５で受信する。印刷データ等は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読み取り装置、デジタルカメラ等の撮像装置等のホスト装置（情報処理装置、外部装置）のドライバ４１７が生成する。
【００３２】
そして、制御部４００のＣＰＵ４０１は、ホストＩ／Ｆ４０５に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ４０６にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、吐出制御部４０９に転送する。また、吐出制御部４０９から所要のタイミングでヘッドドライバ４１５に画像データや駆動波形が出力される。なお、画像を出力するためのドットパターンデータの生成は、例えば、ＲＯＭ４０２にフォントデータを格納して行っても良い。また、ホスト側のドライバ４１７で画像データをビットマップデータに展開し、画像形成装置に転送するようにしても良い。
【００３３】
吐出制御部４０９の図示しない駆動波形生成部は、ＲＯＭ４０２に格納されＣＰＵ４０１で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ（Digital／Analog）変換するＤ／Ａ変換器及び増幅器等で構成される。また、１つの駆動パルス又は複数の駆動パルスで構成される駆動波形を、ヘッドドライバ４１５に対して出力する。
【００３４】
ヘッドドライバ４１５は、シリアルに入力される記録ヘッド４１６の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）に基づいて、記録ヘッド４１６を駆動する。具体的には、吐出制御部４０９の図示しない駆動波形生成部から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを、選択的に記録ヘッド４１６の圧力発生手段に対して印加するのである。
【００３５】
なお、ヘッドドライバ４１５は、例えば、クロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をラッチ信号でラッチするラッチ回路とを含んでいる。また、ヘッドドライバ４１５は、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン・オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含んでいる。そして、アナログスイッチアレイのオン・オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動パルスを選択的に記録ヘッド４１６の圧力発生手段に印加する。
【００３６】
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の三次元造形物に用いる各層のデータについて説明する。図５は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の三次元造形物に用いる各層のデータについて説明する図である。
【００３７】
スライスデータの作成は、図５（ａ）に示すように、三次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）で入力された形状データを、ＳＴＬ（Standard Triangulated Language）データに変換する。そして、ＳＴＬデータを一定の厚さの層状にスライスし、その断面図であるスライスデータを作成する。
【００３８】
このときスライスする厚さは、基本的に粉末積層部において積層する１層分の層の厚さと等しくなるようにする。そして、この各スライスデータにしたがって、三次元物体の断面部に対応した造形槽の所定粉末に対して、インクジェットヘッダでバインダー液を塗布する。
【００３９】
ここで、図５（ｂ）に示すように、スライスデータの断面部の面積が小さいほど、造形される三次元物体が細い、又は薄いため強度が弱くなる。したがって、スライスデータの断面部の面積が小さいほど、三次元物体造形による強度低下を防がなくければならないので、粉末積層部の粉末が均一に敷設される必要性が高くなる。すなわち、スライスデータの断面部の面積が小さい場合は、溢れ粉末を再敷設する必要があるといえるのである。
【００４０】
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部における粉末積層の制御フローについて説明する。図６は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部における粉末積層の制御フローを示す図である。
【００４１】
まず、ステップ（以下、Ｓという。）１０１の処理において、図５において説明した１層分のスライスデータを読み込む。そして、Ｓ１０２及びＳ１０３の処理において、供給槽１７及び造形槽１６の各ステージを昇降し、これにより生じた差分粉末を、Ｓ１０４の処理においてリコータ１８を用いて造形槽１６へ移動し敷設を行う。このときの供給槽１７及び造形槽１６の各ステージの昇降は、積層する層の厚さに応じた量だけ昇降する。
【００４２】
Ｓ１０５の処理において、ユーザが予め設定した造形モードを確認し、速度優先モードの場合は、Ｓ１１３の処理へ移行し、溢れ粉末の制御は一切行わずにリコータ１８を供給槽１７側に戻し、Ｓ１１２の処理へ移行する。品質優先モードを設定している場合は、Ｓ１０６の処理へ移行し、粉末敷設の際に、造形槽１６から溢れた粉末量を検出する。
【００４３】
Ｓ１０６の処理において、溢れ粉末が検出されなかった場合は、Ｓ１１３の処理へ移行し、溢れ粉末の制御は一切行わずにリコータ１８を供給槽１７側に戻し、Ｓ１１２の処理へ移行する。溢れ粉末が検出された場合は、Ｓ１０７の処理へ移行し、その溢れ粉末量と、このときのスライスデータの物体断面部の面積等とに基づいて、溢れ粉末の再敷設の実行可否を判断する。この点については、次の図７及び図８を用いて詳細に説明する。
【００４４】
Ｓ１０８の処理において、再敷設を実行する場合は、まず、Ｓ１０９の処理において溢れ粉末槽２０のステージを上昇してから、Ｓ１１０の処理においてリコータ１８を供給槽１７側に戻し、Ｓ１１１の処理において、溢れ粉末槽２０のステージを下降して戻す。Ｓ１１２の処理においては、インクジェットヘッダで造形槽１６にバインダー液を塗布する。最後に、Ｓ１１４の処理においてすべてのスライスデータ（全層）について造形が完了したか否かを確認する。造形が完了していなければ、次のスライスデータに対して上記の処理フローを繰り返し実行し、造形が完了していれば処理を終了する。
【００４５】
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の溢れ粉末量による再敷設の実行可否判断のフローについて説明する。図７は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の溢れ粉末量による再敷設の実行可否判断のフローを示す図である。このフローは、図６のＳ１０７の処理において、溢れ粉末の再敷設の実行可否を判断する際の処理を詳細に説明するフローである。
【００４６】
まず、Ｓ１１５の処理において、ユーザによって溢れ粉末量閾値が設定されているか否かを確認する。閾値が設定されている場合は設定閾値をＮＶＲＡＭ４０４より取得し、Ｓ１１６の処理において今回の粉末積層で生じた溢れ粉末量と設定閾値とを比較する。閾値以上である場合はＳ１１８の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。閾値未満である場合はＳ１１９の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
【００４７】
Ｓ１１５の処理において、ユーザによって溢れ粉末量閾値が設定されていない場合、予めＲＯＭ４０２に格納されているデフォルト閾値（初期設定値）を取得し、Ｓ１１７の処理においてにおいて今回の粉末積層で生じた溢れ粉末量と初期設定値と比較する。初期設定値以上である場合はＳ１２０の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。初期設定値未満である場合はＳ１２１の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
【００４８】
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の造形断面積による再敷設の実行可否判断のフローについて説明する。図８は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の造形断面積による再敷設の実行可否判断のフローを示す図である。このフローは、図６のＳ１０７の処理において、溢れ粉末の再敷設の実行可否を判断する際の処理を詳細に説明するフローである。
【００４９】
Ｓ１２２の処理において、ユーザによって造形断面積閾値が設定されているか否かを確認する。閾値が設定されている場合は設定閾値をＮＶＲＡＭ４０４より取得し、Ｓ１２３の処理において今回のスライスデータの造形断面積と設定閾値とを比較する。閾値未満である場合はＳ１２５の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。閾値以上である場合はＳ１２６の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
【００５０】
Ｓ１２２の処理において、ユーザによって溢れ造形断面積閾値が設定されていない場合、予めＲＯＭ４０２に格納されているデフォルト閾値（初期設定値）を取得し、Ｓ１２４の処理において今回のスライスデータの造形断面積と初期設定値とを比較する。初期設定値未満である場合はＳ１２７の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。初期設定値以上である場合はＳ１２８の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
【００５１】
なお、図６から図８に示した本発明の実施形態における物体造形装置の各動作は、コンピュータ上のプログラムに実現させることもできる。物体造形装置の制御部４００が、ＲＯＭ４０２に格納されたプログラムをロードする。そして、プログラムの各処理ステップが順次実行されることによって行われる。
【００５２】
このように、本発明によれば、造形槽から溢れた粉末を再敷設するか否かを所定の条件に基づいて判断することにより、三次元造形物の生産性の低下を抑えると共に、強度低下を防ぐことが可能な物体造形装置、物体造形方法、及びプログラムを得ることができる。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０    供給部
１１    維持部
１２    主走査モジュール
１３、４００    制御部
１４    キャリッジ
１５    ヒータ
１６    造形槽
１７    供給槽
１８    リコータ
１９    リコータローラ
２０    溢れ粉末槽
１００    三次元造形システム
１６１    造形槽ステージ
１７１    供給槽ステージ
４０１    ＣＰＵ
４０２    ＲＯＭ
４０３    ＲＡＭ
４０４    ＮＶＲＡＭ
４０５    ホストＩ／Ｆ
４０６    ＡＳＩＣ
４０７    Ｉ／Ｏ
４０８    供給部
４０９    吐出制御部
４１０    モータ１制御部
４１１    モータ２制御部
４１２    モータ３制御部
４１３    モータ４制御部
４１４    維持制御部
４１５    ヘッドドライバ
４１６    記録ヘッド
４１７    ドライバ
４１８    モータ５制御部
４１９    モータ６制御部
４２０    カートリッジ
４２１    維持ユニット
４２２    キャリッジＸ軸方向可動部
４２３    主走査モジュールＹ軸方向可動部
４２４    リコータＹ軸方向可動部
４２５    供給槽ステージＺ軸方向可動部
４２６    造形槽ステージＺ軸方向可動部
４２７    溢れ粉末槽ステージＺ軸方向可動部
４２８    溢れ粉末量検知センサ
４２９    リニアエンコーダ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特許第３５８４７８２号公報
【図１】
2015202634.tif 000003
【図２】
2015202634.tif 000004
【図３】
2015202634.tif 000005
【図４】
2015202634.tif 000006
【図５】
2015202634.tif 000007
【図６】
2015202634.tif 000008
【図７】
2015202634.tif 000009
【図８】
2015202634.tif 000010