(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体層の粉体を結合した層状造形物を積層して立体造形物を造形するための立体造形方法であって、
前記層状造形物の造形領域の下面が前記粉体に接して形成されるとき、前記下面が粉体に接して形成される造形領域の下方に、前記粉体を介して、前記立体造形物と分離可能な犠牲造形物を形成する
ことを特徴とする立体造形方法。
【請求項２】
前記犠牲造形物は、同じ高さに形成される前記層状造形物よりも幅が広い
ことを特徴とする請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項３】
前記犠牲造形物は、積層方向と直交する方向において、前記層状造形物と離間して形成される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の立体造形方法。
【請求項４】
造形液を吐出して前記粉体を結合させ、
前記犠牲造形物を形成するときの単位面積当たりの造形液の吐出量が、前記層状造形物を形成するときの単位面積当たりの造形液の吐出量より少ない
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の立体造形方法。
【請求項５】
前記犠牲造形物は、細線状のパターンである
ことを特徴とする請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項６】
粉体層の粉体を結合した層状造形物を積層して立体造形物を造形するときの前記層状造形物の造形データを作成する処理をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記層状造形物の造形領域の下面が前記粉体に接して形成されるとき、前記下面が粉体に接して形成される造形領域の下方に、前記粉体を介して、前記立体造形物と分離可能な犠牲造形物を形成する造形データを作成する処理をコンピュータに行わせるためのプログラム。
【請求項７】
前記犠牲造形物を形成する造形データを作成する処理には、
前記層状造形物の積層方向で連続する２つの層の造形データを比較して、上側の層の前記層状造形物のうち、下側の層の前記層状造形物が存在しない張り出し部のデータを抽出する処理と、
前記張り出し部のデータを前記犠牲造形物のデータとして、前記張り出し部を抽出した層より下側に２層以上離れた１又は連続する複数の層のデータに追加する処理と、
前記追加した前記犠牲造形物のデータを、当該層が接する下側の層の前記層状造形物の造形データと重ならないデータとする処理と、を含む
ことを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
前記犠牲造形物を形成する造形データを作成する処理には、
前記犠牲造形物のデータを細線状のパターンのデータに変換する処理を含む
ことを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
粉体層の粉体を結合させて層状造形物を形成し、前記層状造形物を積層して立体造形物を造形する装置と、
前記造形する装置に対し、前記層状造形物の造形領域の下面が前記粉体に接して形成されるとき、前記下面が粉体に接して形成される造形領域の下方に、前記粉体を介して、前記立体造形物と分離可能な犠牲造形物を形成する造形データを与える装置と、を備えている
ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は立体造形方法、プログラム、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体造形物（三次元造形物）を造形する立体造形装置（三次元造形装置）として、例えば積層造形法で造形するものが知られている。これは、例えば、造形ステージに平坦化された金属又は非金属の粉体を層状に形成し（これを「粉体層」という。）、粉体層に対して造形液を吐出して、粉体が結合された層状造形物（これを「造形層」という。）を形成し、この造形層上に粉体層を形成し、再度造形層を形成する工程を繰り返し、造形層を積層することで立体造形物を造形する。
【０００３】
従来、光造形による造形法において、第ｋ層目に第（ｋ−１）層目の層状造形物の造形領域がない張り出し部分があるときには、張り出し部分に対応して第（ｋ−１）層目の造形で薄い下地層を造形する方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５４７１９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、第ｎ層目の造形層を形成するとき、下層の第（ｎ−１）層目に造形層がなく、粉体層である造形領域では、造形液が付着することによって下層に造形層がある場合よりも粉体の凝集が顕著に進み、第（ｎ−１）層目側の造形面（下面）の平坦性が低下するという課題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、立体造形物の平坦性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る立体造形方法は、
粉体層の粉体を結合した層状造形物を積層して立体造形物を造形するための立体造形方法であって、
前記層状造形物の造形領域の下面が前記粉体に接して形成されるとき、前記下面が粉体に接して形成される造形領域の下方に、前記粉体を介して、前記立体造形物と分離可能な犠牲造形物を形成する
構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、立体造形物の平坦性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る立体造形装置の第１例の概略平面説明図である。
【図２】同じく概略側面説明図である。
【図３】同じく造形部の断面説明図である。
【図４】同じく具体例の要部斜視説明図である。
【図５】同じく造形部の斜視説明図である。
【図６】同装置の制御部のブロック図である。
【図７】造形の流れの説明に供する模式的断面説明図である。
【図８】本発明に係る立体造形方法で造形する立体造形物の一例の説明に供する説明図である。
【図９】図８の立体造形物を造形したときの造形槽を説明する説明図である。
【図１０】図８の立体造形物の造形過程の説明に供する造形槽部分の説明図である。
【図１１】図１０に続く造形過程の説明に供する造形槽部分の説明図である。
【図１２】図１１に続く造形過程の説明に供する造形槽部分の説明図である。
【図１３】本発明に係るプログラムによって動作される造形データ作成装置のコンピュータよる造形データの作成処理の説明に供するフロー図である。
【図１４】具体的な犠牲層データの追加方法の第１例の説明に供する説明図である。
【図１５】同じく第２例の説明に供する説明図である。
【図１６】本発明に係る立体造形法で造形した立体造形物からの粉体除去方法の説明に供する説明図である。
【図１７】比較例に係る立体造形法で造形した立体造形物からの粉体除去方法の説明に供する説明図である。
【図１８】本発明に係る立体造形装置の第２例の斜視説明図である。
【図１９】同じく造形の流れと共に説明する造形部の断面説明図である。
【図２０】本発明に係るプログラムによって動作される造形データ作成装置のコンピュータよる造形データの作成処理の第２例の説明に供するフロー図である。
【図２１】同じく具体的な複数層の犠牲層データ作成プロセスの説明に供する説明図である。
【図２２】同じく具体的な複数層の犠牲層データ作成プロセスの説明に供する説明図である。
【図２３】本発明に係るプログラムによって動作される造形データ作成装置のコンピュータよる造形データの作成処理の第３例の説明に供するフロー図である。
【図２４】犠牲層となる細線状のパターンの説明に供する造形槽に形成した造形層及び犠牲層の一例の平面説明図である。
【図２５】細線状のパターンで構成した犠牲層パターンの異なる例の平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る立体造形装置の第１例の概要について図１ないし図５を参照して説明する。図１は同立体造形装置の概略平面説明図、図２は同じく概略側面説明図、図３は同じく造形部の断面説明図である。なお、図３は造形時の状態で示している。また、図４は同じく具体的構成の要部斜視説明図、図５は同じく造形部の斜視説明図である。
【００１１】
この立体造形装置は、粉体造形装置（粉末造形装置ともいう。）であり、粉体（粉末）が結合された層状造形物である造形層３０が形成される造形部１と、造形部１の層状に敷き詰められた粉体層３１に造形液１０を吐出して立体造形物を造形する造形ユニット５とを備えている。
【００１２】
造形部１は、粉体槽１１と、平坦化部材（リコータ）である回転体としての平坦化ローラ１２などを備えている。なお、平坦化部材は、回転体に代えて、例えば板状部材（ブレード）とすることもできる。
【００１３】
粉体槽１１は、粉体２０を供給する供給槽２１と、造形層３０が積層されて立体造形物が造形される造形槽２２とを有している。供給槽２１の底部は供給ステージ２３として鉛直方向（高さ方向）に昇降自在となっている。同様に、造形槽２２の底部は造形ステージ２４として鉛直方向（高さ方向）に昇降自在となっている。造形ステージ２４上に造形層３０が積層された立体造形物が造形される。
【００１４】
供給ステージ２３は、例えば図４に示すように、モータ２７によって矢印Ｚ方向（高さ方向）に昇降され、造形ステージ２４は、同じく、モータ２８によって矢印Ｚ方向に昇降される。
【００１５】
平坦化ローラ１２は、供給槽２１の供給ステージ２３上に供給された粉体２０を造形槽２２に供給し、平坦化部材である平坦化ローラ１２によって均して平坦化して、粉体層３１を形成する。
【００１６】
この平坦化ローラ１２は、造形ステージ２４のステージ面（粉体２０が積載される面）に沿って矢印Ｙ方向に、ステージ面に対して相対的に往復移動可能に配置され、往復移動機構２５によって移動される。また、平坦化ローラ１２は、モータ２６によって回転駆動される。
【００１７】
一方、造形ユニット５は、造形ステージ２４上の粉体層３１に造形液１０を吐出する液体吐出ユニット５０を備えている。
【００１８】
液体吐出ユニット５０は、キャリッジ５１と、キャリッジ５１に搭載された２つ（１又は３つ以上でもよい。）の液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」という。）５２ａ、５２ｂを備えている。
【００１９】
キャリッジ５１は、ガイド部材５４及び５５に移動可能に保持されている。ガイド部材５４及び５５は、両側の側板７０、７０に昇降可能に保持されている。
【００２０】
このキャリッジ５１は、後述するＸ方向走査機構５５０によってモータ、プーリ及びベルトから構成される主走査移動機構を介して主走査方向である矢印Ｘ方向（以下、単に「Ｘ方向」という。他のＹ、Ｚについても同様とする。）に往復移動される。
【００２１】
２つのヘッド５２ａ、５２ｂ（以下、区別しないときは「ヘッド５２」という。）は、液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列がそれぞれ２列配置されている。一方のヘッド５２ａの２つのノズル列は、シアン造形液及びマゼンタ造形液を吐出する。他方のヘッド５２ｂの２つのノズル列は、イエロー造形液及びブラック造形液をそれぞれ吐出する。なお、ヘッド構成はこれに限るものではない。
【００２２】
これらのシアン造形液、マゼンタ造形液、イエロー造形液、ブラック造形液の各々を収容した複数のタンク６０がタンク装着部５６に装着され、供給チューブなどを介してヘッド５２ａ、５２ｂに供給される。
【００２３】
また、キャリッジ５１には造形槽２２に１層の造形層３０を形成するときに、少なくとも当該造形液１０が付着した領域に粉体２０を供給する粉体後供給手段である粉体後供給部８０が一体に備えられている。
【００２４】
また、Ｘ方向の一方側には、液体吐出ユニット５０のヘッド５２の維持回復を行うメンテナンス機構６１が配置されている。
【００２５】
メンテナンス機構６１は、主にキャップ６２とワイパ６３で構成される。キャップ６２をヘッド５２のノズル面（ノズルが形成された面）に密着させ、ノズルから造形液を吸引する。ノズルに詰まった粉体の排出や高粘度化した造形液を排出するためである。その後、ノズルのメニスカス形成（ノズル内は負圧状態である）のため、ノズル面をワイパ６３でワイピング（払拭）する。また、メンテナンス機構６１は、造形液の吐出が行われない場合に、ヘッドのノズル面をキャップ６２で覆い、粉体２０がノズルに混入することや造形液１０が乾燥することを防止する。
【００２６】
造形ユニット５は、ベース部材７上に配置されたガイド部材７１に移動可能に保持されたスライダ部７２を有し、造形ユニット５全体がＸ方向と直交するＹ方向（副走査方向）に往復移動可能である。この造形ユニット５は、後述するＹ方向走査機構５５２によって全体がＹ方向に往復移動される。
【００２７】
液体吐出ユニット５０は、ガイド部材５４、５５とともに矢印Ｚ方向に昇降可能に配置され、後述するＺ方向昇降機構５５１によってＺ方向に昇降される。
【００２８】
ここで、造形部１の詳細について説明する。
【００２９】
粉体槽１１は、箱型形状をなし、供給槽２１と造形槽２２の２つの上面が開放された槽を備えている。供給槽２１内部には供給ステージ２３が、造形槽２２内部には造形ステージ２４がそれぞれ昇降可能に配置される。
【００３０】
供給ステージ２３の側面は供給槽２１の内側面に接するように配置されている。造形ステージ２４の側面は造形槽２２の内側面に接するように配置されている。これらの供給ステージ２３及び造形ステージ２４の上面は水平に保たれている。
【００３１】
粉体槽１１の周りには、図５に示すように、上面が開放された凹形状である粉体落下口２９が設けられている（図１ないし図３では省略）。粉体落下口２９には、粉体層３１を形成するときに平坦化ローラ１２によって供給される粉体２０のうちの余剰の粉体２０が落下する。粉体落下口２９に落下した余剰の粉体２０は供給槽２１に粉体を供給する粉体供給装置に戻される。
【００３２】
供給槽２１上には図９の粉体供給装置５５４が配置される。造形の初期動作時や供給槽２１の粉体量が減少した場合に、粉体供給装置５５４を構成するタンク内の粉体を供給槽２１に供給する。粉体供給のための粉体搬送方法としては、スクリューを利用したスクリューコンベア方式や、エアーを利用した空気輸送方式などが挙げられる。
【００３３】
平坦化ローラ１２は、供給槽２１から粉体２０を造形槽２２へと移送供給して、表面を均すことで平坦化して所定の厚みの層状の粉体である粉体層３１を形成する。
【００３４】
この平坦化ローラ１２は、造形槽２２及び供給槽２１の内寸（即ち、粉体が供される部分又は仕込まれている部分の幅）よりも長い棒状部材であり、往復移動機構２５によってステージ面に沿ってＹ方向（副走査方向）に往復移動される。
【００３５】
この平坦化ローラ１２は、モータ２６によって回転されながら、供給槽２１の外側から供給槽２１及び造形槽２２の上方を通過するようにして水平移動する。これにより、粉体２０が造形槽２２上へと移送供給され、平坦化ローラ１２が造形槽２２上を通過しながら粉体２０を平坦化することで粉体層３１が形成される。
【００３６】
また、図２にも示すように、平坦化ローラ１２の周面に接触して、平坦化ローラ１２に付着した粉体２０を除去するための粉体除去部材である粉体除去板１３が配置されている。
【００３７】
粉体除去板１３は、平坦化ローラ１２の周面に接触した状態で、平坦化ローラ１２とともに移動する。また、粉体除去板１３は、平坦化ローラ１２が平坦化を行うときの回転方向に回転するときにカウンタ方向になる状態で配置されている。
【００３８】
本実施形態では、造形部１の粉体槽１１が供給槽２１と造形槽２２の二つの槽を有する構成としているが、造形槽２２のみとして、造形槽２２に粉体供給装置から粉体を供給して、平坦化手段で平坦化する構成とすることもできる。
【００３９】
次に、上記立体造形装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。図６は同制御部のブロック図である。
【００４０】
制御部５００は、この立体造形装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に本発明に係わる制御を含む立体造形動作の制御を実行させるためのプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、造形データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを含む主制御部５００Ａを備えている。
【００４１】
制御部５００は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４を備えている。また、制御部５００は、画像データに対する各種信号処理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ＡＳＩＣ５０５を備えている。
【００４２】
制御部５００は、外部の造形データ作成装置６００から造形データを受信するときに使用するデータ及び信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を備えている。なお、造形データ作成装置６００は、最終形態の造形物を各造形層にスライスした造形データを作成する装置であり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置で構成されている。
【００４３】
制御部５００は、各種センサの検知信号を取り込むためのＩ／Ｏ５０７を備えている。
【００４４】
制御部５００は、液体吐出ユニット５０の各ヘッド５２を駆動制御するヘッド駆動制御部５０８を備えている。
【００４５】
制御部５００は、液体吐出ユニット５０のキャリッジ５１をＸ方向（主走査方向）に移動させるＸ方向走査機構５５０を構成するモータを駆動するモータ駆動部５１０と、造形ユニット５をＹ方向（副走査方向）に移動させるＹ方向走査機構５５２を構成するモータを駆動するモータ駆動部５１２を備えている。
【００４６】
制御部５００は、液体吐出ユニット５０のキャリッジ５１をＺ方向に移動（昇降）させるＺ方向昇降機構５５１を構成するモータを駆動するモータ駆動部５１１を備えている。なお、矢印Ｚ方向への昇降は造形ユニット５全体を昇降させる構成とすることもできる。
【００４７】
制御部５００は、供給ステージ２３を昇降させるモータ２７を駆動するモータ駆動部５１３と、造形ステージ２４を昇降させるモータ２８を駆動するモータ駆動部５１４を備えている。
【００４８】
制御部５００は、平坦化ローラ１２を移動させる往復移動機構２５のモータ５５３を駆動するモータ駆動部５１５と、平坦化ローラ１２を回転駆動するモータ２６を駆動する５１６を備えている。
【００４９】
制御部５００は、供給槽２１に粉体２０を供給する粉体供給装置５５４を駆動する供給系駆動部５１７と、液体吐出ユニット５０のメンテナンス機構６１を駆動するメンテナンス駆動部５１８を備えている。
【００５０】
制御部５００のＩ／Ｏ５０７には、装置の環境条件としての温度及び湿度を検出する温湿度センサ５６０などの検知信号やその他のセンサ類の検知信号が入力される。
【００５１】
制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５２２が接続されている。
【００５２】
なお、造形データ作成装置６００と立体造形装置（粉体積層造形装置）６０１によって本発明に係る装置としての立体造型システムが構成される。
【００５３】
次に、造形の流れについて図７も参照して説明する。図７は造形の流れの説明に供する模式的説明図である。
【００５４】
造形槽２２の造形ステージ２４上に、１層目の造形層３０が形成されている状態から説明する。
【００５５】
この造形層３０上に次の造形層３０を形成するときには、図７（ａ）に示すように、供給槽２１の供給ステージ２３をＺ１方向に上昇させ、造形槽２２の造形ステージ２４をＺ２方向に下降させる。
【００５６】
このとき、造形槽２２の上面（粉体層表面）と平坦化ローラ１２の下部（下方接線部）との間隔がΔｔ１となるように造形ステージ２４の下降距離を設定する。この間隔Δｔ１が次に形成する粉体層３１の厚さに相当する。間隔Δｔ１は、数十〜１００μｍ程度であることが好ましい。
【００５７】
次いで、図７（ｂ）に示すように、供給槽２１の上面レベルよりも上方に位置する粉体２０を、平坦化ローラ１２を順方向（矢印方向）に回転しながらＹ２方向（造形槽２２側）に移動することで、粉体２０を造形槽２２へと移送供給する（粉体供給）。
【００５８】
さらに、図７（ｃ）に示すように、平坦化ローラ１２を造形槽２２の造形ステージ２４のステージ面と平行に移動させ、図７（ｄ）に示すように、造形ステージ２４の造形層３０上で所定の厚さΔｔ１になる粉体層３１を形成する（平坦化）。粉体層３１を形成後、平坦化ローラ１２は、図７（ｄ）に示すように、Ｙ１方向に移動されて初期位置に戻される。
【００５９】
ここで、平坦化ローラ１２は、造形槽２２及び供給槽２１の上面レベルとの距離を一定に保って移動できるようになっている。一定に保って移動できることで、平坦化ローラ１２で粉体２０を造形槽２２の上へと搬送させつつ、造形槽２２上又は既に形成された造形層３０の上に均一厚さΔｔ１の粉体層３１を形成できる。
【００６０】
その後、図７（ｅ）に示すように、液体吐出ユニット５０のヘッド５２から造形液１０の液滴を吐出して、次の粉体層３１に造形層３０を積層形成する（造形）。
【００６１】
なお、造形層３０は、例えば、ヘッド５２から吐出された造形液１０が粉体２０と混合されることで、粉体２０に含まれる接着剤が溶解し、溶解した接着剤同士が結合して粉体２０が結合されることで形成される。
【００６２】
次いで、上述した粉体供給・平坦化よる粉体層３１を形成する工程、ヘッド５２による造形液吐出工程を繰り返して新たな造形層３０を形成する。このとき、新たな造形層３０とその下層の造形層３０とは一体化して三次元形状造形物の一部を構成する。
【００６３】
以後、粉体の供給・平坦化よる粉体層３１を形成する工程、ヘッド５２による造形液吐出工程を必要な回数繰り返すことによって、三次元形状造形物（立体造形物）を完成させる。
【００６４】
次に、上記立体造形装置で使用する立体造形用粉末材料（粉体）及び造形液の一例について説明する。なお、以下で説明する粉体及び造形液に限定されるものではない。
【００６５】
立体造形用粉末材料は、基材と、この基材を平均厚み５ｎｍ〜５００ｎｍで被覆し、造形液としての架橋剤含有水の作用により溶解し架橋可能な水溶性有機材料とを有してなる。
【００６６】
この立体造形用粉末材料においては、基材を被覆する水溶性有機材料が、架橋剤含有水の作用により溶解し架橋可能であるため、水溶性有機材料に架橋剤含有水が付与されると、水溶性有機材料は、溶解すると共に、架橋剤含有水に含まれる架橋剤の作用により架橋する。
【００６７】
これにより、上記立体造形用粉末材料を用いて薄層（粉体層）を形成し、粉体層に架橋剤含有水を造形液１０として吐出することで、粉体層においては、溶解した水溶性有機材料が架橋する結果、粉体層が結合硬化して造形層３０が形成される。
【００６８】
このとき、基材を被覆する水溶性有機材料の被覆量が平均厚みで５ｎｍ〜５００ｎｍであるため、水溶性有機材料が溶解したときに基材の周囲に必要最小量だけ存在し、これが架橋して三次元ネットワークを形成するため、粉体層の硬化は寸法精度良く、かつ、良好な強度をもって行われる。
【００６９】
この操作を繰り返すことにより、簡便かつ効率的に、焼結等の前に型崩れが生ずることなく、寸法精度良く複雑な立体造形物を形成することができる。
【００７０】
−基材−
基材としては、粉末ないし粒子の形態を有する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その材質としては、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、などが挙げられるが、高強度な立体造形物を得る観点からは、最終的に焼結処理が可能な金属、セラミックスなどが好ましい。
【００７１】
金属としては、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）鋼、鉄、銅、チタン、銀などが好適に挙げられ、該ステンレス（ＳＵＳ）鋼としては、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌなどが挙げられる。
【００７２】
セラミックスとしては、例えば、金属酸化物などが挙げられ、具体的には、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）などが挙げられる。
【００７３】
カーボンとしては、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、フラーレンなどが挙げられる。
【００７４】
ポリマーとしては、例えば、水に不溶な公知の樹脂などが挙げられる。
【００７５】
木材としては、例えば、ウッドチップ、セルロースなどが挙げられる。
【００７６】
生体親和材料としては、例えば、ポリ乳酸、リン酸カルシウムなどが挙げられる。
【００７７】
これらの材料は、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。
【００７８】
なお、基材として、これらの材料で形成された市販品の粒子ないし粉末を使用することができる。市販品としては、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ（山陽特殊鋼製、ＰＳＳ３１６Ｌ）、ＳｉＯ２（トクヤマ製、エクセリカＳＥ−１５）、ＡｌＯ２（大明化学工業製、タイミクロンＴＭ−５Ｄ）、ＺｒＯ２（東ソー製、ＴＺ−Ｂ５３）などが挙げられる。
【００７９】
また、基材としては、水溶性有機材料との親和性を高める目的等で、公知の表面（改質）処理がされていてもよい。
【００８０】
−水溶性有機材料−
水溶性有機材料としては、水に溶解し、架橋剤の作用により架橋可能な性質を有するものであれば、換言すれば、水溶性であって架橋剤によって架橋可能である限り、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。
【００８１】
ここでは、水溶性有機材料の水溶性は、例えば、３０℃の水１００ｇに水溶性有機材料を１ｇ混合して撹拌したとき、その９０質量％以上が溶解するものを意味する。
【００８２】
また、水溶性有機材料としては、その４質量％（ｗ／ｗ％）水溶液の２０℃における粘度が、４０ｍＰａ・ｓ以下であるものが好ましく、１〜３５Ｐａ・ｓであるものがより好ましく、５〜３０ｍＰａ・ｓであるものが特に好ましい。
【００８３】
水溶性有機材料の粘度が、４０ｍＰａ・ｓを超えると、立体造形用粉末材料に架橋剤含有水を付与して形成した立体造形物用粉末材料（粉体層）による硬化物（立体造形物、焼結用硬化物）の強度が充分でないことがあり、その後の焼結等の処理ないし取扱い時に型崩れ等の問題が生ずることがある。また、立体造形用粉末材料に架橋剤含有水を付与して形成した立体造形物用粉末材料（粉体層）による硬化物（立体造形物、焼結用硬化物）の寸法精度が充分でないことがある。
【００８４】
水溶性有機材料の粘度は、例えば、ＪＩＳＫ７１１７に準拠して測定することができる。
【００８５】
−架橋剤含有水−
造形液である架橋剤含有水としては、水性媒体中に架橋剤を含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。なお、架橋剤含有水は、水性媒体、架橋剤のほか、必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有していてもよい。
【００８６】
その他の成分としては、架橋剤含有水を付与する手段の種類、使用頻度や量などの諸条件を考慮して適宜選択することができる。例えば、液体吐出法によって架橋剤含有水を付与する場合には、液体吐出ヘッドのノズルへの目詰り等の影響を考慮して選択することができる。
【００８７】
水性媒体としては、例えば、水、エタノール等のアルコール、エーテル、ケトン、などが挙げられるが、水が好ましい。なお、水性媒体は、水がアルコール等の水以外の成分を若干量含有するものであってもよい。
【００８８】
上述した立体造形物用粉末材料及び造形液としての架橋剤含有水を使用することで、粉体（基材）を接着させるためのバインダーを液体吐出ヘッドから吐出する構成に比べて、ノズルの目詰まりが少なく、ヘッドの耐久性が向上する。
【００８９】
次に、本発明に係る立体造形方法について図８及び図９を参照して説明する。図８は同方法で造形する立体造形物の一例の説明に供する説明図、図９は図８の立体造形物を造形したときの造形槽を説明する説明図である。
【００９０】
まず、ここでは、図８に示すように、下側から造形層３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの順に造形して積層した立体造形物３００を造形するものとする。なお、説明を簡単にするため、図８はＹ方向に沿う断面を示し、造形層３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ，３０ＤのＸ方向の幅は、同じものとする。
【００９１】
この立体造形物３００を造形するとき、最下層である第１層目の造形層３０Ａを造形するときには、造形層３０Ａのすべての造形領域の下面は粉体２０に接することになる。
【００９２】
第２層目の造形層３０Ｂは、積層方向において、造形層３０Ａとすべて重複する。言い換えれば、造形層３０Ｂを連続する積層方向で隣り合う造形層３０Ａ上に投影したときに、造形層３０Ｂが造形層３０Ａ内にすべて含まれる。したがって、造形層３０Ｂの造形領域の下面は粉体２０に接する領域がないことになる。
【００９３】
第３層目の造形層３０Ｃは、積層方向において、造形層３０Ｂと重なる造形領域の下面は粉体２０に接しないが、積層方向において、造形層３０Ｂに重ならない造形領域３０Ｃａの下面は粉体２０に接することになる。
【００９４】
第４層目の造形層３０Ｄは、積層方向において、造形層３０Ｃと重なる造形領域の下面は粉体２０に接しないが、積層方向において、造形層３０Ｃに重ならない造形領域３０Ｄａの下面は粉体２０に接することになる。
【００９５】
そこで、本実施形態では、図９に示すように、第１層目の造形層３０Ａの下方に粉体２０を介して立体造形物３００から分離可能な犠牲造形物（これを「犠牲層」という。）３３Ａを形成している。
【００９６】
同様に、第３層目の造形層３０Ｃの造形領域３０Ｃａの下方に粉体２０を介して立体造形物３００から分離可能な犠牲層３３Ｃを形成している。
【００９７】
同様に、第４層目の造形層３０Ｄの造形領域３０Ｄａの下方に粉体２０を介して立体造形物３００から分離可能な犠牲層３３Ｄを形成している。
【００９８】
このように、層状造形物である造形層３０の造形領域の下面が粉体２０に接して形成されるとき、下面が粉体２０に接して形成される造形領域の下方に、粉体２０を介して、立体造形物３００と離間し、立体造形物３００と分離可能な犠牲造形物である犠牲層３３（３３Ａ〜３３Ｄ）を形成する。
【００９９】
次に、図８の立体造形物の造形過程について図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０ないし図１２は同説明に供する造形槽部分の説明図であり、粉体供給や造形液の吐出に係わる部分は省略している。
【０１００】
まず、図１０（ａ）に示すように、造形槽２２に粉体２０を敷き詰めた状態で、造形液を吐出して、犠牲層３３Ａを形成（造形）する。
【０１０１】
その後、図１０（ｂ）に示すように、造形ステージ２４を下降させ、犠牲層３３Ａ上に粉体２０を供給して平坦化し、造形層３０Ａを形成する粉体層３１を形成する。このとき、造形層３０Ａを形成する粉体層３１と犠牲層３３Ａとの間には粉体２０が介在させる。
【０１０２】
そして、図１０（ｃ）に示すように、造形液を吐出して、第１層目の造形層３０Ａを形成するとともに、第３層目の造形層３０Ｃの造形領域３０Ｃａの下方に粉体２０を介して配置する犠牲層３３Ｃを形成する。このとき、造形層３０Ａの下方には粉体２０を介して犠牲層３３Ａが配置される。
【０１０３】
次いで、図１１（ａ）に示すように、造形ステージ２４を下降させ、造形層３０Ａ及び犠牲層３３Ｃ上に粉体２０を供給して平坦化し、造形層３０Ｂを形成する粉体層３１を形成する。
【０１０４】
そして、図１１（ｂ）に示すように、造形液を吐出して、第２層目の造形層３０Ｂを形成するとともに、第４層目の造形層３０Ｄの造形領域３０Ｄａの下方に粉体２０を介して配置する犠牲層３３Ｄを形成する。
【０１０５】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、造形ステージ２４を下降させ、造形層３０Ｂ及び犠牲層３３Ｄ上に粉体２０を供給して平坦化し、造形層３０Ｃを形成する粉体層３１を形成する。
【０１０６】
そして、図１２（ａ）に示すように、造形液を吐出して、第３層目の造形層３０Ｃを形成する。このとき、造形層３０Ｃの造形領域３０Ｃａの下方には粉体２０を介して犠牲層３３Ｃが配置される。
【０１０７】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、造形ステージ２４を下降させ、造形層３０Ｃ上に粉体２０を供給して平坦化し、造形層３０Ｄを形成する粉体層３１を形成する。
【０１０８】
そして、図１２（ｃ）に示すように、造形液を吐出して、第４層目の造形層３０Ｄを形成する。このとき、造形層３０Ｄの造形領域３０Ｄａの下方には粉体２０を介して犠牲層３３Ｄが配置される。
【０１０９】
このように、造形層の下面が粉体に接して形成される造形領域の下方に、粉体を介して犠牲層を配置することで、犠牲層と造形層との間に介在される粉体の摩擦力が高くなり、犠牲層上の粉体上の粉体層に造形層を形成するとき、粉体の凝集が緩和される。
【０１１０】
これにより、粉体の凝集による平面性（平坦性）の低下が低減するので、立体造形物の下面の平坦性が向上する。
【０１１１】
なお、ここでは、分かり易くするために犠牲層３３の厚みを粉体層３１の厚みとしているが、犠牲層３３の厚みは造形層３０の厚み（粉体層３１の厚み）より薄くても良い。つまり、犠牲造形物（犠牲層）を形成するときの単位面積当たりの造形液の吐出量が、層状造形物（造形層）を形成するときの単位面積当たりの造形液の吐出量より少ない構成とすることもできる。
【０１１２】
このようにすれば、犠牲層３３を造形するために使用する造形液の消費量が少なくなり、造形液の無駄な消費量を抑えることができる。
【０１１３】
次に、本発明に係るプログラムによって動作される造形データ作成装置のコンピュータよる造形データの作成処理の第１例について図１３のフロー図を参照して説明する。
【０１１４】
まず、与えられた三次元データを基にして所定の積層ピッチ（粉体層３１の厚さΔｔ１）に対応した各層の造形層を形成するためのスライスデータを取得する。このスライスデータに含まれる造形層部分のデータを造形データと称することとする。
【０１１５】
そして、第ｎ層目と第（ｎ−１）層目の各スライスデータを比較し、積層方向において、第ｎ層目に第（ｎ−１）層目と重ならない造形領域、すなわち、下面が粉体と接することになる造形領域（これを「非重複領域」又は「張り出し部」という。）が存在するか否かを判別する。
【０１１６】
なお、第ｎ層目が最下層（第１層目）であるときには、第（ｎ−１）層目がないので、一義的に非重複領域が存在しないものとして処理する。
【０１１７】
ここで、第ｎ層目に非重複領域があるときには、第ｎ層目の非重複領域の造形データ（非重複領域データ）と第（ｎ−２）層目の造形データとで積層方向で重なる部分があるか否かを判別する。
【０１１８】
このとき、第ｎ層目の非重複領域データと第（ｎ−２）層目の造形データとで積層方向で重なる部分があるときには、第ｎ層目の非重複領域データを第（ｎ−２）層目の造形データと重ならないデータに修正する。
【０１１９】
その後、また、第ｎ層目の非重複領域データと第（ｎ−２）層目の造形データとで積層方向で重なる部分がないときにはそのまま、第ｎ層目の非重複領域データを、犠牲層を造形する犠牲層データとして、第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する。
【０１２０】
なお、前述したように、第ｎ層目が最下層（第１層目）であるときには、第（ｎ−１）層目、第（ｎ−２）層目がないので、一義的に、第ｎ層目の造形データがそのまま非重複領域データとなり、これが犠牲層データとなる。
【０１２１】
したがって、第（ｎ−２）層目に相当する位置であって、第ｎ層目の造形データの真下に、第ｎ層目の造形データを犠牲層データとして配置し、かつ、第（ｎ−１）層目に相当する位置に粉体層を形成するスライスデータを追加することになる。
【０１２２】
一方、第ｎ層目に非重複領域がないときには、第（ｎ−２）層目のスライスデータの修正、追加を行わない。
【０１２３】
その後、すべてのスライスデータを再統合して、立体造形装置６０１に転送する。
【０１２４】
このように、造形する立体物のスライスデータから、第（ｎ−１）層目と第ｎ層目のスライスデータを重ねあわせ、第ｎ層目の造形領域に非重複領域が存在する場合には、非重複領域データを犠牲層データとして第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する。
【０１２５】
このとき、犠牲層データは、非重複領域データをそのまま追加するのではなく、非重複領域データと第（ｎ−２）層目の造形データとの間に余白部分が生じるように修正して追加される。これにより、犠牲層３３は、積層方向と直交する方向において、造形層３０から離間して形成される。
【０１２６】
また、積層方向で隣り合う造形データと重ならないように、第（ｎ−２）層目に追加することで、犠牲層と非重複領域との間に積層ピッチ分だけ隙間を設けるように作成される。
【０１２７】
また、非重複領域データが第（ｎ−２）層目の造形データと重なる場合には、造形データと重なる部分のデータを削除修正し、削除修正した非重複領域データを犠牲層データとする。
【０１２８】
これにより、犠牲層は造形物とｘｙｚの全方向に対して所定の隙間を空けて造形されることになる。
【０１２９】
なお、本実施形態では、積層方向において、犠牲層と造形層とは粉体層１層分のピッチで話しているが、粉体層２層分以上とすることもできる。ただし、粉体の過度の凝集を抑えるためには粉体層１層分とすることがより効果的である。
【０１３０】
次に、具体的な犠牲層データの追加方法の異なる例について図１４及び図１５を参照して説明する。
【０１３１】
図１４に示す第１例では、第ｎ層目の造形データ７００、第（ｎ−１）層目の造形データ７０１、第（ｎ−２）層目の造形データ７０２が積層されるものとする。ここで、第（ｎ−１）層目の造形データ７０１と第（ｎ−２）層目の造形データ７０２とは同じであり、第ｎ層目の造形データ７００は第（ｎ−１）層目の造形データ７０１よりもＸ方向に大きいとする。
【０１３２】
したがって、第ｎ層目の造形データ７００には、第（ｎ−１）層目の造形データ７０１と共に図示する非重複領域データ７０３が含まれることになる。
【０１３３】
この非重複領域データ７０３をそのまま犠牲層データとして第（ｎ−２）層目に追加すると、第（ｎ−２）層目の造形層と犠牲層が一体化することになる。
【０１３４】
そこで、非重複領域データ７０３は、第（ｎ−２）層目の造形データ７０２との間にＸ方向で余白７０４が生じるように修正する。
【０１３５】
また、非重複領域データ７０３は、Ｙ方向の幅を第（ｎ−２）層目の造形データよりも広く修正する。これにより、立体造形物を構成する造形層との判別が容易になる。
【０１３６】
そして、このようにして修正した非重複領域データ７０３を犠牲層データ７０５として、第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する。
【０１３７】
図１５に示す第２例では、第ｎ層目の造形データ７００、第（ｎ−１）層目の造形データ７０１、第（ｎ−２）層目の造形データ７０２が積層されるものとする。ここで、第（ｎ−１）層目の造形データ７０１は第（ｎ−２）層目の造形データ７０２よりもＸ方向に小さく、第ｎ層目の造形データ７００は第（ｎ−１）層目の造形データ７０１よりもＸ方向に大きいとする。
【０１３８】
したがって、第ｎ層目の造形データ７００には、第（ｎ−１）層目の造形データ７０１と共に図示する非重複領域データ７０３が含まれることになる。
【０１３９】
この非重複領域データ７０３の内の領域データ７０３ａは、第（ｎ−２）層目の造形データ７０２と積層方向で重複しているので、非重複領域データ７０３をそのまま犠牲層データとして第（ｎ−２）層目に追加すると、第（ｎ−２）層目の造形層と犠牲層が一体化することになる。
【０１４０】
そこで、非重複領域データ７０３のうちの領域データ７０３ａを削除し、かつ、第（ｎ−２）層目の造形データ７０２との間にＸ方向で余白７０４が生じるように修正する。
【０１４１】
また、非重複領域データ７０３は、Ｙ方向の幅を第（ｎ−２）層目の造形データよりも広く修正する。
【０１４２】
そして、このようにして修正した非重複領域データ７０３を犠牲層データ７０５として、第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する。
【０１４３】
次に、立体造形物からの粉体除去方法について図１６及び図１７を参照して説明する。図１６は本発明に係る立体造形法で造形した立体造形物からの粉体除去方法の説明に供する説明図、図１７は比較例に係る立体造形法で造形した立体造形物からの粉体除去方法の説明に供する説明図である。
【０１４４】
まず、比較例においては、図１７（ａ）に示すように、犠牲層を形成しないで立体造形物３００を造形している。
【０１４５】
ここで、造形液を積層される粉体層に吐出して付着させたとき、造形液はＸ、Ｙ、Ｚの全方向に対して浸透する。第（ｎ−１）層目に造形層（造形液付着領域）が存在しない場合、第ｎ層目に造形液を吐出させると、粉体間の付着力や摩擦係数よりも、液架橋力が強く働くため、粉体が凝集する。
【０１４６】
さらに、造形層を積層して行くにつれ、造形液が造形層内を伝いながら浸透するため、造形層の下面に存在する粉体が滲み出た造形液によって立体造形物３００に付着し、図１７（ｂ）に示すように、立体造形物３００は余剰粉体２０Ａを多く付着したまま取り出される。
【０１４７】
したがって、立体造形物３００の下面は、粉体の凝集により、上面や側面よりも平坦性が低下し、また造形終了後においても余剰粉体を除去するために多くの時間を要することになる。
【０１４８】
これに対し、本発明では、図１６（ａ）に示すように、犠牲層３３を形成しながら立体造形物３００を造形している。
【０１４９】
つまり、前述したように、第（ｎ−１）層目の造形層がない状態で第ｎ層目に造形液を吐出する場合には、第（ｎ−２）層目には犠牲層３３が立体造形物３００を構成する造形層と共に造形される。
【０１５０】
第（ｎ−２）層目に犠牲層３３が造形されている場合、第ｎ層目に造形液を吐出したとき、第（ｎ−１）層目の粉体と第（ｎ−２）層目の犠牲層３３との間の摩擦力が高くなり、第（ｎ−１）層目の粉体が動き難くいため、液架橋力による凝集を緩和することができる。
【０１５１】
造形層を積層して行くにつれ、造形液が造形層内を伝いながら浸透するため、第（ｎ−１）層の粉体上にも造形液は滲み出すが、粉体の単位体積当りに存在する造形液の量が、吐出付着された部分の量に比べて少ないため、造形層と犠牲層間の結着力が弱くなる。
【０１５２】
したがって、立体造形物３００を取り出すとき、立体造形物３００の下面には余剰粉体２０Ａが付着した状態で取り出されるが、犠牲層３３ごと立体造形物３００から剥離することができる。
【０１５３】
これにより、立体造形物３００の下面は、比較例に比べて平坦性が向上し、造形終了後においては、余剰粉体２０Ａを犠牲層３３ごと剥離除去できるので、立体造形物３００から余剰粉体２０Ａを簡単に除去することができる。
【０１５４】
次に、立体造形装置の第２例について図１７及び図１８を参照して説明する。図１７は同装置の平面説明図、図１８は同じく造形の流れと共に説明する造形部の断面説明図である。
【０１５５】
この立体造形装置は、粉体積層造形装置であり、前述した第１例の立体造形装置と同様に、粉体（粉末）が結合された層状造形物である造形層３０が形成される造形部１と、造形部１の層状に敷き詰められた粉体層３１に造形液１０を吐出して立体造形物を造形する造形ユニット５とを備えている。
【０１５６】
造形部１は造形槽２２のみを有し、粉体供給装置から造形槽２２に粉体供給する構成としている。
【０１５７】
造形ユニット５は、液体吐出ユニット５０がガイド部材５４、５５でＸ方向（主走査方向）に往復移動可能に支持されている。
【０１５８】
なお、その他の構成は前記第１例の立体造形装置と同様である。
【０１５９】
この立体造形装置では、図２３（ａ）に示すように、造形槽２２の造形ステージ２４上に供給された粉体２０に液体吐出ユニット５０のヘッド５２から造形液１０の液滴を吐出して造形層３０を形成する。
【０１６０】
このとき、液体吐出ユニット５０をＸ方向に移動させて１スキャン分（１走査領域分）の造形を行いながら粉体後供給部８０から粉体２０を少なくとも造形液１０が付着した領域に供給する。
【０１６１】
その後、造形ユニット５を副走査方向（Ｙ１方向）に１スキャン分移動させ、次の１走査領域分の造形を行うことを繰り返して、１層分の造形層３０を造形する。なお、１層分の造形層３０を造形後に造形ユニット５は図２３（ｂ）に示すように副走査方向上流側まで戻される。
【０１６２】
その後、この造形層３０上に次の造形層３０を形成するために造形槽２２の造形ステージ２４を１層分の厚み分だけ矢印Ｚ２方向に下降させる。
【０１６３】
次いで、図２３（ｂ）に示すように、造形槽２２に粉体供給装置から粉体２０を供給する。そして、平坦化ローラ１２を回転しながら造形槽２２の造形ステージ２４のステージ面に沿ってＹ２方向に移動させ、造形ステージ２４の造形層３０上で所定の厚さになる粉体層３１を形成する（平坦化）。
【０１６４】
そして、液体吐出ユニット５０のヘッド５２から造形液１０の液滴を吐出して次の造形層３０を形成する。
【０１６５】
このように、粉体層３１の形成と造形液１０の吐出による粉体２０の固化とを繰り返して造形層３０を順次積層して立体造形物を造形する。
【０１６６】
この立体造形装置によって立体造形物を形成するときも、本発明の立体造形方法を適用して、下面が粉体層に接する造形領域の下方に、粉体を介在させて犠牲層を形成した状態で造形層を形成する。
【０１６７】
次に、本発明に係るプログラムによって動作される造形データ作成装置のコンピュータよる造形データの作成処理の第２例について図２０のフロー図を参照して説明する。
【０１６８】
ここでは、与えられた三次元データを基にして所定の積層ピッチ（粉体層３１の厚さΔｔ１）に対応した各層の造形層を形成するためのスライスデータを取得する。このスライスデータに含まれる造形層部分のデータを造形データと称する。
【０１６９】
まず、積層方向において連続する２つの層である第ｎ層目と第（ｎ−１）層目の各スライスデータを比較する。そして、積層方向において、上側の第ｎ層目に、下側の第（ｎ−１）層目と重ならない、すなわち、下側が粉体と接する（下側の第（ｎ−１）層の造形層が存在しない）ことになる造形領域（本例では「張り出し部」という。）が存在するか否かを判別する。
【０１７０】
ここで、第ｎ層目に張り出し部があるときには、第ｎ層目の張り出し部の造形データ（張り出し部データ）を抽出する。そして、当該抽出された張り出し部データが第（ｎ−ｍ）層目（ただし、２≦ｍ≦ｋ、ｍ，ｋは予め定めた２以上の整数）の造形データの一部と積層方向で重なるか否かを判別する。
【０１７１】
このとき、第ｎ層目の張り出し部データが第（ｎ−ｍ）層目の造形データの一部と積層方向で重ならなければ、犠牲層を造形する犠牲層データを第（ｎ−ｋ）層目から第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する。
【０１７２】
これに対し、第ｎ層目の張り出し部データが第（ｎ−ｍ）層目の造形データの一部と積層方向で重なるときには、張り出し部データが第（ｎ−ｍ）層目の造形データと重ならないように張り出し部データを修正する。
【０１７３】
そして、修正された第（ｎ−ｍ）層目の張り出し部データが、第（ｎ−ｍ−１）層目の造形データの一部と積層方向で重なるか否かを判別する。
【０１７４】
このとき、第（ｎ−ｍ）層目の修正された張り出し部データが、第（ｎ−ｍ−１）層目の造形データの一部と積層方向で重ならないときには、犠牲層を造形する犠牲層データを、第（ｎ−ｋ）層目から第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する。
【０１７５】
これに対し、第（ｎ−ｍ）層目の修正された張り出し部データが、第（ｎ−ｍ−１）層目の造形データの一部と積層方向で重なるときには、第（ｎ−ｍ）層目の修正された張り出し部データが第（ｎ−ｍ−１）層目の造形データと重ならないように張り出し部データを修正する。
【０１７６】
つまり、張り出し部データを犠牲層データとして、張り出し部を抽出した層より下側に２層以上離れた連続する複数の層のデータに追加し、追加した犠牲層データを、当該層が接する下側の層の造形層の造形データと重ならないデータとする処理を行う。なお、前記第１例のように、張り出し部を抽出した層より下側に２層離れた１の層のデータに追加する処理を行うこともできる。
【０１７７】
その後、犠牲層を造形する犠牲層データを、第（ｎ−ｋ）層目から第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する。
【０１７８】
一方、第ｎ層目に張り出し部がないときには、第（ｎ−ｋ）層目から第（ｎ−２）層目のスライスデータの修正、追加を行わない。
【０１７９】
その後、すべてのスライスデータを再統合して、立体造形装置６０１に転送する。
【０１８０】
なお、犠牲層は造形物とｘｙｚの全方向に対して所定の隙間、例えば解像度の１ピクセル以上の余白を空けて造形される。例えば、スライスデータに犠牲層データを統合するときに、当該層の造形データに対して１ピクセル以上の余白を持たせて統合する。
【０１８１】
次に、上記第２例による具体的な複数層の犠牲層データ作成プロセスについて図２１及び図２２を参照して説明する。
【０１８２】
ここでは、図２１に示すように、第（ｎ−７）層目から第ｎ層目までに造形する造形層３０に対応する造形データ８０７〜８００がスライスデータに含まれる。また、ここでは、５層の犠牲層データを作成する（前述した「ｋ」を５とする。）。
【０１８３】
まず、図２２（ａ）に示すように、第ｎ層目と第ｎ−１層目の各造形データ８００と８０１とを比較（照合）することで、造形データ８００が造形データ８０１に重複していない張り出し部データ８００ａが取得される。
【０１８４】
この場合、第（ｎ−１）層目のスライスデータに示すように、張り出し部データ８００ａを造形データ８０１に対して余白８１０をおいた位置に展開したデータを張り出し部データ（犠牲層データ）８１１とする。
【０１８５】
この取得された張り出し部データ（犠牲層データ）８１１を、図２２（ｂ）に示すように、一度、第（ｎ−２）層目から第（ｎ−６）層目のスライスデータに犠牲層データ８１１ａ〜８１１ｅとして挿入する。
【０１８６】
そして、図２２（ｃ）に示すように、第（ｎ−２）層目から第（ｎ−６）層目の造形データ８０３〜８０７と挿入された犠牲層データ８１１ａ〜８１１ｅが重なる場合には、その重複部分を犠牲層データ８１１ａ〜８１１ｅから除外する。
【０１８７】
こうして修正された犠牲層データ８１１を、図２２（ｃ）に矢印で示すように、１つ下の層（第（ｎ−ｍ−１）層）のスライスデータのうちの造形データと積層方向で重複するか判別する。
【０１８８】
この例では、第（ｎ−３）層目から第（ｎ−５）層の犠牲層データ８１１ｂ〜８１１ｄが、一つ下の層のスライスデータの造形データ８０４〜８０７と重複している。このように１つ下の層のスライスデータの造形データと犠牲層データが重複すると、造形層３０と犠牲層３３との間に１層分の隙間を確保することができない。
【０１８９】
そこで、図２２（ｄ）に示すように、１つ下の層のスライスデータの造形データとの重複部分を更に除外して、最終的な犠牲層データ８１１ａ〜８１１ｄを得る。
【０１９０】
次に、本発明に係るプログラムによって動作される造形データ作成装置のコンピュータよる造形データの作成処理の第３例について図２３のフロー図を参照して説明する。
【０１９１】
本例においては、上記第２例において、犠牲層を造形する犠牲層データを、第（ｎ−ｋ）層目から第（ｎ−２）層目のスライスデータに追加する前に、犠牲層データを細線状のパターンのデータに変換した後、当該細線状のパターンデータからなる犠牲層データをスライスデータに追加する。
【０１９２】
このように、犠牲層を細線状のパターンで造形することによって犠牲層の反りが低減する。
【０１９３】
この犠牲層となる細線状のパターンの一例について図２４を参照して説明する。図２４は造形槽に形成した造形層及び犠牲層の一例の平面説明図である。
【０１９４】
粉体層３１に液体を吐出して造形物（造形層や犠牲層）を形成するとき、面積の大きな造形物は、液体の付着、乾燥で発生する粉体の凝集によって、造形物の最外周から上方向に向かって反りが生じる。
【０１９５】
この反りの傾向は造形物の造形データの面積によって程度が異なり、面積が小さい方が反りは小さくなる。
【０１９６】
そこで、上記第３例のように、犠牲層３３を解像度の少なくとも１ピクセル以上の太さを有する細線状のパターンで構成する。
【０１９７】
これにより、犠牲層３３の反りは細線１本１本に分散されるため、犠牲層３３の面積が大きくなっても反りが低減される。そして、反りが低減されることで、本来求められている粉体の摩擦力向上も保持できる。
【０１９８】
次に、細線状のパターンで構成した犠牲層パターンの異なる例について図２５を参照して説明する。図２５は犠牲層パターンの異なる例の平面説明図である。
【０１９９】
図２５（ａ）は縦線ないし横線のパターン、同（ｂ）は斜め線のパターン、（ｃ）、（ｄ）は格子状のパターン、（ｅ）は斜め格子状のパターン、（ｆ）はハーリキンチェックのパターンの例である。その他、例えば波紋状等のパターンとすることもできる。
【０２００】
複数層の犠牲層を造形するとき、各犠牲層のパターンは単一のパターンを用いても良いし、複数のパターンを組み合わせてもよい。この場合、複数のパターンを組み合わせることで、ｚ方向（積層方向）に連続して液体が吐出されることを防ぐことができ、犠牲層の強度を調整でき、また、反りを低減できる。
【符号の説明】
【０２０１】
１  造形部
５  造形ユニット
１０  造形液
１２  平坦化ローラ（平坦化手段、回転体）
２０  粉体
２１  供給槽
２２  造形槽
２３  供給ステージ
２４  造形ステージ
３０  造形層（層状造形物）
３１  粉体層（層状の粉体）
３３  犠牲層
５０  液体吐出ユニット
５１  キャリッジ
５２、１５２  液体吐出ヘッド
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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