(57)【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形成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記立体造形物における、前記第１の方向、前記第１の方向に直交し且つ前記粉体層の厚み方向に一致する第３の方向、前記第１の方向および前記第３の方向に直交する第２の方向、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、前記造形液の吐出量および前記造形液の吐出間隔の少なくとも一方を調整する調整部を有する、
立体造形装置。
【請求項２】
前記造形対象物の前記第１の方向の空間率、および前記造形対象物の前記第２の方向の空間率、を示す空間情報を取得する取得部を備え、
前記調整部は、
前記空間情報によって示される前記第１の方向の空間率および前記第２の方向の空間率が、予め定めた基準空間率となるように、前記第１の方向への前記造形液の吐出間隔、前記第２の方向への前記造形液の吐出間隔、および前記造形液の１回の吐出あたりの吐出量、の少なくとも１つを調整する、
請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項３】
前記基準空間率は、前記第１の方向の空間率および前記第２の方向の空間率の内、小さい方の空間率である、請求項２に記載の立体造形装置。
【請求項４】
前記調整部は、
前記空間情報によって示される前記第１の方向および前記第２の方向の内の空間率の小さい一方の方向に連続してドットを形成した時のドット間隔に比べて、他方の方向に連続してドットを形成したときのドット間隔が狭くなるように、該他方の方向への前記造形液の吐出間隔および前記造形液の１回の吐出あたりの吐出量の少なくとも一方を前記空間情報に応じて調整することによって、前記立体造形物における前記第１の方向の空間率と前記第２の方向の空間率が前記基準空間率となるように調整する、
請求項３に記載の立体造形装置。
【請求項５】
前記空間情報は、前記造形対象物の前記第１の方向の空間率、前記造形対象物の前記第２の方向の空間率、および、前記造形対象物における前記粉体層の層間に相当する第１領域の前記第３の方向の空間率を含み、
前記制御部は、前記一連の処理において、前記造形対象物を形成するための印刷データに応じて、前記粉体層の表面における前記造形対象物に応じた位置に前記造形液を吐出して前記ドットを形成するように前記吐出部を制御し、
前記調整部は、
前記空間情報によって示される前記第３の方向の空間率が、前記基準空間率と一致するように、前記一連の処理において、前記粉体層の表面における前記印刷データに応じて吐出したドット上に更に、前記空間情報に応じた吐出量の前記造形液を吐出するように前記造形液の吐出量を調整することによって、前記第３の方向の空間率が前記基準空間率となるように更に調整する、請求項２に記載の立体造形装置。
【請求項６】
前記基準空間率は、前記第１の方向の空間率、前記第２の方向の空間率、および前記第３の方向の空間率の内、最も小さい空間率である、請求項５に記載の立体造形装置。
【請求項７】
前記空間情報と、造形条件と、を対応づけた条件情報を記憶した記憶部と、
前記造形対象物の前記造形条件を受け付ける受付部と、
を備え、
前記取得部は、受付けた前記造形条件に対応する前記空間情報を前記条件情報から読取ることによって、前記空間情報を取得する、
請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の立体造形装置。
【請求項８】
前記造形条件は、前記平坦化部による平坦化速度と、前記造形液の吐出環境と、前記粉体層の１層あたりの層厚と、前記粉体の種類と、の少なくとも１つを含む、請求項７に記載の立体造形装置。
【請求項９】
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形成する制御ステップを含み、
前記制御ステップは、
前記立体造形物における、前記第１の方向、前記第１の方向に直交し且つ前記粉体層の厚み方向に一致する第３の方向、前記第１の方向および前記第３の方向に直交する第２の方向、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、前記造形液の吐出量および前記造形液の吐出間隔の少なくとも一方を調整する調整ステップを含む、
立体造形方法。
【請求項１０】
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形成する制御ステップを含み、
前記制御ステップは、
前記立体造形物における、前記第１の方向、前記第１の方向に直交し且つ前記粉体層の厚み方向に一致する第３の方向、前記第１の方向および前記第３の方向に直交する第２の方向、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、前記造形液の吐出量および前記造形液の吐出間隔の少なくとも一方を調整する調整ステップを含む、
立体造形プログラム。
【請求項１１】
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形成する制御部を備え、
前記制御部は、
前記立体造形物における、前記第１の方向、前記第１の方向に直交し且つ前記粉体層の厚み方向に一致する第３の方向、前記第１の方向および前記第３の方向に直交する第２の方向、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、前記造形液の吐出量および前記造形液の吐出間隔の少なくとも一方を調整する調整部を有する、
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。
【０００３】
また、立体造形物の乾燥や焼結による変形を抑制するために、造形物の乾燥や焼結などによる変化量を用いて、立体造形物の造形に用いる印刷データを補正する技術が開示されている。そして、補正した印刷データを用いて立体造形物を造形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】
【０００４】
しかし、粉体層に造形液を吐出する上記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した場合、造形された立体造形物の空間率が不均一となる場合がある。しかし、従来の技術では、立体造形物の空間率の不均一を抑制することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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形成する制御部と、を備え、前記制御部は、前記立体造形物における、前記第１の方向、前記第１の方向に直交し且つ前記粉体層の厚み方向に一致する第３の方向、前記第１の方向および前記第３の方向に直交する第２の方向、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、前記造形液の吐出量および前記造形液の吐出間隔の少なくとも一方を調整する調整部を有する、立体造形装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、立体造形物の空間率の不均一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】
【０００７】
【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、立体造形物の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、立体造形物のＸＹ平面の空間率の一例を示す模式図である。
【図６】図６は、立体造形物の第３の方向の空間率の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、立体造形装置の機能ブロック図である。
【図８】図８は、条件情報のデータ構成の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、管理情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０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１１】図１１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】
【０００８】
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。
【０００９】
図１は、立体造形装置１０の一例を示す模式図である。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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、を備える。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、以下、第３の方向Ｚと称する）に移動可能となるように、ステージ１８Ｃを支持する。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、第３の方向Ｚに移動可能となるように、ステージ２２Ｃを支持する。
【００２１】
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。
【００２２】
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、以下、第２の方向Ｙと称する場合がある）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。
【００２３】
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。本実施の形態では、平坦化部１６は円柱状であり、長尺方向（第２の方向Ｙ）を回転軸として回転しながら、第１の方向Ｘへ移動する場合を一例として説明する。なお、平坦化部１６の移動速度（平坦化速度）および移動方向や回転方向は、情報処理装置１４の制御によって制御され、可変である。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、第２の方向Ｙと、第３の方向Ｚと、の各々に移動可能に支持されている。なお、吐出部２６が吐出する造形液２８の色は限定されない。また、吐出部２６が吐出する造形液２８の色は、１種類（１色）であってもよいし、複数種類（複数色）であってもよい。
【００３０】
吐出部２６は、制御部１４Ｃ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。
【００３１】
なお、造形装置１２は、吐出部２６をメンテナンスするメンテナンス機構を更に備えた構成であってもよい。メンテナンス機構は、インクジェットヘッドをメンテナンスする公知の機構であればよい。
【００３２】
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。
【００３３】
ここで、粉体２０は、粒子状または粉体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）。
【００３４】
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。
【００３５】
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。この一連の処理は、情報処理装置１４による制御によって行われる。
【００３６】
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）。
【００３７】
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））。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）。
【００３８】
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。
【００３９】
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、造形液２８の種類、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。
【００４０】
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）。
【００４１】
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）。
【００４２】
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。
【００４３】
そして、情報処理装置１４は、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）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）のこの順の一連の処理）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。
【００４４】
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３２として形成されることとなる。
【００４５】
次に、立体造形物３２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。
【００４６】
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）。
【００４７】
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）。
【００４８】
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３２となる。
【００４９】
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（第３の方向Ｚ）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および第２の方向Ｙによる平面）に沿って複数のドット３０を形成してもよい。
【００５０】
図４は、立体造形装置１０によって造形された立体造形物３２の一例を示す模式図である。立体造形物３２は、複数の粉体層２４（粉体層２４１〜粉体層２４５）の各々に造形液２８が吐出されることで、各粉体層２４における造形液２８の吐出されたドット３０のドット領域が結合することで造形される。このため、立体造形物３２は、第１の方向Ｘに均すことによって形成された複数の粉体層２４（粉体層２４１〜粉体層２４５）を、粉体層２４の厚み方向である第３の方向Ｚに積層し、各粉体層２４に吐出された造形液２８によるドット３０によって形成されたものである。
【００５１】
このため、従来では、造形された立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、および第３の方向Ｚの少なくとも１つの空間率は、他の方向の空間率とは異なるものとなる場合がある。
【００５２】
空間率とは、単位面積あたりの空間の占める割合を示す。言い換えると、空間率は、１００％から密度を減算した値である。すなわち、空間率１０％は、密度９０％と同じ意味である。空間率は、例えば、立体造形物３２の断面を電子顕微鏡などで観察することで、求めることができる。
【００５３】
図５は、立体造形物３２における、第１の方向Ｘと第２の方向ＹによるＸＹ平面の空間率の一例を示す模式図である。
【００５４】
立体造形物３２の造形時には、平坦化部１６が第１の方向Ｘに粉体層２４を均すことによって粉体層２４を形成する。このため、造形された立体造形物３２における第１の方向Ｘの空間率と、第２の方向Ｙの空間率と、は異なるものとなる場合がある。
【００５５】
例えば、立体造形物３２における、平坦化部１６が粉体層２４を均す方向である第１の方向Ｘの空間率が、第２の方向Ｙに比べて大きくなる場合がある。この空間率や空間率の差は、例えば、造形条件に依存する（詳細後述）。
【００５６】
図６は、立体造形物３２における、第３の方向Ｚの空間率の一例を示す説明図である。本実施の形態では、第３の方向Ｚの空間率とは、立体造形物３２における粉体層２４の層間に相当する第１領域Ａの第３の方向Ｚの空間率を示す。粉体層２４の層間とは、粉体層２４の厚み方向に隣接する粉体層２４間の領域である。
【００５７】
立体造形物３２の造形時には、１層の粉体層２４を形成する度に造形液２８を吐出してドット３０を形成する一連の処理を繰り返す。このため、造形された立体造形物３２における、粉体層２４の層間（第３の方向Ｚに隣接する粉体層２４の層間）に相当する第１領域Ａの空間率が、他の領域に比べて大きくなる場合がある。
【００５８】
このため、従来では、造形した立体造形物３２における、第１の方向Ｘの空間率、第２の方向Ｙの空間率、および第３の方向Ｚの空間率の内、少なくとも１つの方向の空間率が、他の空間率とは不一致となる場合があった。
【００５９】
そこで、本実施の形態の立体造形装置１０では、立体造形物３２の空間率を調整するために、情報処理装置１４が特有の制御を行う。
【００６０】
図７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。
【００６１】
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。
【００６２】
情報処理装置１４は、受付部１４Ａと、取得部１４Ｂと、制御部１４Ｃと、を含む。受付部１４Ａ、取得部１４Ｂ、および制御部１４Ｃ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。
【００６３】
制御部１４Ｃ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１４Ｃの制御によって、造形対象物に対応する立体造形物３２が造形される。
【００６４】
詳細には、制御部１４Ｃ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３２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１４Ｃ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１４Ｃ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。
【００６５】
制御部１４Ｃ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３２を造形するように造形装置１２を制御する。
【００６６】
具体的には、制御部１４Ｃは、上記一連の処理において、造形対象物を形成するための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。これによって、積層される複数の粉体層２４の各々における、印刷データによって示される造形対象物に応じた領域に造形液２８が吐出され、立体造形物３２が造形されることとなる。
【００６７】
ここで、制御部１４Ｃが、一連の処理において、印刷データに応じて造形装置１２を制御すると、造形される立体造形物３２の空間率は、上述したように不均一となる場合がある（図５および図６参照）。
【００６８】
詳細には、印刷データに応じて造形液２８が吐出されることで造形された立体造形物３２の空間率は、造形条件によって異なるものとなる場合がある。
【００６９】
造形条件は、例えば、平坦化部１６による粉体層２４の平坦化速度、造形液２８の吐出環境、粉体層２４の一層あたりの層厚、粉体２０の種類、の少なくとも１つを含む。
【００７０】
平坦化部１６による粉体層２４の平坦化速度は、粉体層２４を均して粉体層２４を形成するときの平坦化部１６の第１の方向Ｘの移動速度である。この平坦化速度によって、立体造形物３２の、第２の方向Ｙに対する第１の方向Ｘの空間率が変動する。
【００７１】
造形液２８の吐出環境は、上記一連の処理において吐出部２６が造形液２８を吐出するときの、温度や湿度である。
【００７２】
粉体２０の種類は、粉体層２４を構成する基材を被覆する被覆層の種類、被覆層の厚み、基材の被覆層による被覆率、粉体２０の平均粒子径、などである。
【００７３】
そこで、本実施の形態では、制御部１４Ｃは、調整部１４Ｄを含む。調整部１４Ｄは、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、および第３の方向Ｚの少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整する。なお、“空間率が一致する”とは、空間率の違いが±５％の範囲内であることを示す。
【００７４】
第１の方向Ｘは、上述したように、平坦化部１６が粉体層２４を均す方向である。第３の方向Ｚは、第１の方向Ｘに直交し、且つ粉体層２４の厚み方向に一致する方向である。第２の方向Ｙは、第１の方向Ｘおよび第３の方向Ｚに直交する方向である。第１の方向Ｘと第２の方向ＹによるＸＹ平面は、粉体層２４の表面に一致する。
【００７５】
本実施の形態では、調整部１４Ｄは、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、および第３の方向Ｚの少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、印刷データを補正することで、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整する。
【００７６】
調整部１４Ｄは、造形する対象の立体造形物３２である、造形対象物の空間情報を用いて、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整することが好ましい。
【００７７】
空間情報は、造形対象物の第１の方向Ｘの空間率、および造形対象物の第２の方向Ｙの空間率、を少なくとも含む。なお、空間情報は、造形対象物の第１の方向Ｘの空間率、造形対象物の第２の方向Ｙの空間率、および、造形対象物における粉体層２４の層間に相当する第１領域Ａの第３の方向Ｚの空間率、を含むことが好ましい。
【００７８】
空間情報は、取得部１４Ｂで取得すればよい。取得部１４Ｂは、空間情報を取得する。取得部１４Ｂは、ＵＩ部３６から空間情報を取得してもよいし、記憶部３８から空間情報を取得してもよい。また、取得部１４Ｂは、外部装置から通信回線を介して空間情報を取得してもよい。
【００７９】
例えば、ユーザは、ＵＩ部３６を操作することで、造形対象の立体造形物３２である造形対象物の空間情報を入力する。この場合、取得部１４Ｂは、ＵＩ部３７から空間情報を取得する。
【００８０】
また、記憶部３８に予め空間情報を記憶し、取得部１４Ｂは記憶部３８から空間情報を読取ることで、空間情報を取得してもよい。
【００８１】
なお、上述したように、立体造形物３２の空間率は、造形条件によって異なる。このため、取得部１４Ｂは、造形条件に応じた空間情報を取得することが好ましい。
【００８２】
この場合、記憶部３８は、造形情報と空間情報とを対応づけた条件情報を予め記憶する。図８は、条件情報４０のデータ構成の一例を示す模式図である。
【００８３】
条件情報４０は、造形条件と、空間情報と、を対応づけたものである。図８には、空間情報が、第１の方向Ｘの空間率と、第２の方向Ｙの空間率と、第３の方向Ｚの空間率と、を含む場合を示した。
【００８４】
立体造形装置１０では、例えば、異なる造形条件の各々で立体造形物３２を造形する。そして、ユーザは、各立体造形物３２の各々における、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、第３の方向Ｚの各々の空間率を、電子顕微鏡などを用いて測定する。そして、ユーザは、ＵＩ部３６を操作することで、測定結果である空間情報を、対応する造形条件に対応づけてＵＩ部３６に登録する。これにより、記憶部３８は、予め条件情報４０を記憶すればよい。
【００８５】
図７に戻り、受付部１４Ａは、造形条件を受け付ける。例えば、ユーザは、ＵＩ部３６を操作することで、造形対象の立体造形物３２（造形対象物）の造形条件を入力する。受付部１４Ａは、ＵＩ部３６から造形条件を受け付ける。なお、造形条件の内、センサなどで検出可能な項目については、受付部１４Ａは、該センサから造形条件を受け付けてもよい。この場合、立体造形装置１０に、造形条件を検出可能な公知のセンサを設けた構成とすればよい。
【００８６】
そして、取得部１４Ｂは、受付部１４Ａで受付けた造形条件に対応する空間情報を、条件情報４０（図８参照）から読取ることによって、空間情報を取得すればよい。
【００８７】
調整部１４Ｄは、例えば、取得部１４Ｂで取得した空間情報によって示される第１の方向Ｘの空間率および第２の方向Ｙの空間率が、予め定めた基準空間率となるように、第１の方向Ｘへの造形液２８の吐出間隔、第２の方向Ｙへの造形液２８の吐出間隔、および造形液２８の１回の吐出あたりの吐出量、の少なくとも１つを調整する。
【００８８】
基準空間率は、予め設定し、記憶部３８に記憶すればよい。基準空間率は、ユーザによるＵＩ部３６の操作指示によって適宜変更可能としてもよい。
【００８９】
基準空間率としては、例えば、造形される立体造形物３２が予め定めた強度を実現するために必要な空間率を予め定めればよい。
【００９０】
なお、空間情報が、第１の方向Ｘの空間率と第２の方向Ｙの空間率を含む場合、基準空間率は、第１の方向Ｘの空間率および第２の方向Ｙの空間率の内、小さい方の空間率であることが好ましい。例えば、空間情報に含まれる、第１の方向Ｘの空間率が第２の方向Ｙより大きい場合、該空間情報に含まれる第２の方向Ｙの空間率を基準空間率とすることが好ましい。
【００９１】
また、空間情報が、第１の方向Ｘの空間率と、第２の方向Ｙの空間率と、第３の方向Ｚの空間率と、を含む場合、基準空間率は、これらの空間率の内の最も小さい空間率であることが好ましい。
【００９２】
例えば、第１の方向Ｘの空間率、第２の方向Ｙの空間率、および第３の方向Ｚの空間率の内、第２の方向Ｙの空間率が最も小さい場合、第２の方向Ｙの空間率を基準空間率とすることが好ましい。なお、空間情報によって示される第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙの内の空間率、および第３の方向Ｚの空間率の内、何れか１つの空間率を基準空間率として定めてもよい。
【００９３】
空間情報が、第１の方向Ｘの空間率と、第２の方向Ｙの空間率と、を含むと仮定する。この場合、調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙの内の空間率の小さい一方の方向の空間率を、基準空間率として把握する。例えば、第１の方向Ｘの空間率が、第２の方向Ｙの空間率より大きいと仮定する。この場合、調整部１４Ｄは、空間率の小さい方向である、第２の方向Ｙの空間率を、基準空間率として把握する。
【００９４】
そして、調整部１４Ｄは、把握した一方の方向（例えば、空間率の小さい第２の方向Ｙ）に連続してドット３０を形成した時のドット間隔に比べて、他方の方向（例えば、空間率の大きい第１の方向Ｘ）に連続してドット３０を形成したときのドット間隔が狭くなるように、造形液２８の吐出間隔および吐出量の少なくとも一方を調整する。
【００９５】
例えば、調整部１４Ｄは、他方の方向（例えば、空間率の大きい第１の方向Ｘ）に吐出する造形液２８の吐出間隔を印刷データに示される間隔より狭くする調整、および、造形液２８の吐出量を印刷データに示される量より多くする調整、の少なくとも一方を行う。ドット間隔を狭める量や、吐出量は、空間情報に応じて調整すればよい。
【００９６】
すなわち、調整部１４Ｄは、このような吐出量および吐出間隔が実現されるように、印刷データを補正する。
【００９７】
これによって、調整部１４Ｄは、立体造形物３２における第１の方向Ｘの空間率と第２の方向Ｙの空間率が基準空間率となるように調整する。
【００９８】
なお、調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第３の方向Ｚの空間率（すなわち、造形対象物における粉体層２４の層間に相当する第１領域Ａの第３の方向Ｚの空間率）が、基準空間率と一致するように、更に調整することが好ましい。この場合、調整部１４Ｄは、一連の処理において、粉体層２４の表面における印刷データに応じて吐出したドット３０上に更に、空間情報に応じた吐出量の造形液２８を吐出するように、造形液２８の吐出量を調整する。この調整により、調整部１４Ｄは、第３の方向Ｚの空間率が基準空間率となるように更に調整する。
【００９９】
例えば、空間情報が、造形対象物の第１の方向Ｘの空間率、造形対象物の第２の方向Ｙの空間率、および、第３の方向Ｚの空間率（すなわち、造形対象物における粉体層２４の層間に相当する第１領域Ａの第３の方向Ｚの空間率）、を含むと仮定する。この場合、調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第１の方向Ｘの空間率、第２の方向Ｙの空間率、および第３の方向Ｚの空間率の内、最も小さい空間率を基準空間率として把握する。例えば、調整部１４Ｄが、第２の方向Ｙの空間率を基準空間率として把握したと仮定する。
【０１００】
そして、調整部１４Ｄは、上記と同様にして、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙの空間率を調整する。そして、調整部１４Ｄは、一連の処理において、粉体層２４の表面における印刷データに応じて吐出したドット３０上に更に、空間情報に応じた吐出量の造形液２８を吐出するように、造形液２８の吐出量を調整する。この調整により、調整部１４Ｄは、第３の方向Ｚの空間率が基準空間率となるように更に調整する。
【０１０１】
このため、調整部１４Ｄの調整によって、各粉体層２４には、印刷データに応じたドット３０が形成されると共に、粉体層２４の層間には、先に形成された粉体層２４のドット３０上に更に造形液２８が吐出される。
【０１０２】
調整部１４Ｄが、各粉体層２４の層間に吐出する造形液２８の吐出量は、空間情報に応じて調整すればよい。
【０１０３】
すなわち、調整部１４Ｄは、このような吐出量および吐出間隔が実現されるように、印刷データを補正する。
【０１０４】
これによって、調整部１４Ｄは、立体造形物３２における第１の方向Ｘの空間率と、第２の方向Ｙの空間率と、第３の方向Ｚの空間率と、が基準空間率となるように調整する。
【０１０５】
空間情報に応じた吐出量や吐出間隔の調整値は、調整値を定めた管理情報を予め記憶部３８に記憶すればよい。そして、調整部１４Ｄは、管理情報に規定された空間率に対応する調整値に応じて、吐出量および吐出間隔を調整することで、印刷データを補正すればよい。
【０１０６】
図９は、管理情報５０のデータ構成の一例を示す図である。
【０１０７】
例えば、記憶部３８は、値の異なる基準空間率の各々ごとに、対応する管理情報５０を予め記憶する。図９には、基準空間率１０％に対応する、管理情報５０のデータ構成の一例を示した。
【０１０８】
管理情報５０は、第１の管理情報４６（図９（Ａ）参照）と、第２の管理情報４８（図９（Ｂ）参照）と、を含む。
【０１０９】
第１の管理情報４６は、空間率と、吐出間隔の調整値と、を対応づけたデータである。第１の管理情報４６に規定されている空間率は、第１の方向Ｘの空間率および第２の方向Ｙの空間率の内、基準空間率とは異なる空間率を示す方向の、空間率である。
【０１１０】
このため、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙの内、空間率が小さい方を基準空間率とする場合、第１の管理情報４６に規定される空間率は、空間率が大きい方の方向の空間率（例えば、第１の方向Ｘの空間率）を示すものとなる。
【０１１１】
言い換えると、第１の管理情報４６に規定されている空間率は、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙの内、吐出間隔を調整する方向の空間率を示すものである。
【０１１２】
例えば、吐出間隔を調整する方向（例えば、空間率の大きい第１の方向Ｘ）の空間率が３０％である場合、調整部１４Ｄは、該第１の方向Ｘの造形液２８の吐出間隔を、印刷データに示される間隔に対して６０％の間隔に狭めるように、吐出間隔および吐出量の少なくとも一方を調整する。すなわち、調整部１４Ｄは、第１の方向Ｘに形成されるドット３０の間隔が、このような間隔となるように、印刷データを補正する。
【０１１３】
なお、この場合、調整部１４Ｄは、該第１の方向Ｘに連続してドット３０を形成したときの吐出間隔を、第２の方向Ｙに連続してドット３０を記録したときの吐出間隔の６０％の間隔となるように、印刷データを補正してもよい。
【０１１４】
また、例えば、吐出間隔を調整する対象の方向（例えば、空間率の大きい第１の方向Ｘ）の空間率が２０％である場合、調整部１４Ｄは、該第１の方向Ｘの造形液２８の吐出間隔を、印刷データに示される間隔の８０％の間隔に狭めるように、吐出間隔および吐出量の少なくとも一方を調整する。すなわち、調整部１４Ｄは、第１の方向Ｘに形成されるドット３０の間隔が、このような間隔となるように、印刷データを補正する。
【０１１５】
なお、この場合、調整部１４Ｄは、該第１の方向Ｘに連続してドット３０を形成したときの吐出間隔を、第２の方向Ｙに連続してドット３０を記録したときの吐出間隔の８０％の間隔となるように、印刷データを補正してもよい。
【０１１６】
第２の管理情報４８は、第３の方向Ｚの空間率と、粉体層２４間に吐出する造形液２８の吐出量と、を対応づけたデータである。図９（Ｂ）には、基準空間率が１０％である場合の、第２の管理情報４８のデータ構成の一例を示した。
【０１１７】
例えば、第３の方向Ｚの空間率が３０％である場合、調整部１４Ｄは、印刷データに応じて粉体層２４に形成されたドット３０上に、該ドット３０の形成に用いた吐出量の造形液２８を２回吐出した後に、次の粉体層２４を形成するように、印刷データを補正する。
【０１１８】
また、例えば、第３の方向Ｚの空間率が２０％である場合、調整部１４Ｄは、印刷データに応じて粉体層２４に形成されたドット３０上に、該ドット３０の形成に用いた吐出量の造形液２８を１回吐出した後に、次の粉体層２４を形成するように、印刷データを補正する。
【０１１９】
このように、調整部１４Ｄは、空間情報に応じて印刷データを補正することで、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、および第３の方向Ｚの少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整する。
【０１２０】
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１０は、造形処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【０１２１】
まず、制御部１４Ｃが造形対象物を示す画像データを取得する（ステップＳ２００）。次に、制御部１４Ｃは、ステップＳ２００で取得した画像データから、印刷データを生成する（ステップＳ２０２）。
【０１２２】
次に、受付部１４Ａが造形条件を受け付ける（ステップＳ２０４）。取得部１４Ｂは、ステップＳ２０４で受け付けた造形条件に対応する空間情報を記憶部３８の条件情報４０から読取ることで、空間情報を取得する（ステップＳ２０６）。
【０１２３】
次に、調整部１４Ｄが基準空間率を把握する（ステップＳ２０８）。本処理ルーチンでは、空間情報が、第１の方向Ｘの空間率と、第２の方向Ｙの空間率と、第３の方向Ｚの空間率と、を含むと仮定する。この場合、調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙの内の空間率、および第３の方向Ｚの空間率の内、最も小さい空間率を、基準空間率として把握する。
【０１２４】
なお、上述したように、調整部１４Ｄは、予め定めた空間率を基準空間率として把握してもよい。また、調整部１４Ｄは、調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙの内の空間率、および第３の方向Ｚの空間率の内、何れか１つの空間率を基準空間率として定めても良い。
【０１２５】
次に、調整部１４Ｄは、第１の方向Ｘの吐出間隔の調整値を決定する（ステップＳ２１０）。調整部１４Ｄは、ステップＳ２０６で取得した空間情報に含まれる、第１の方向Ｘの空間率が、ステップＳ２０８で把握した基準空間率となるように、第１の方向Ｘの吐出間隔を調整するための調整値を決定する。
【０１２６】
例えば、調整部１４Ｄは、ステップＳ２０８で把握した基準空間率に対応する管理情報５０（図９参照）を記憶部３８から読取る。そして、調整部１４Ｄは、読取った管理情報５０に含まれる第１の管理情報４６から、第１の方向Ｘの空間率と一致する空間率に対応する吐出間隔の調整値を読取ることで、調整値を決定すればよい。
【０１２７】
次に、調整部１４Ｄは、第２の方向Ｙの吐出間隔の調整値を決定する（ステップＳ２１２）。調整部１４Ｄは、ステップＳ２０６で取得した空間情報に含まれる、第２の方向Ｙの空間率が、ステップＳ２０８で把握した基準空間率となるように、第２の方向Ｙの吐出間隔を調整するための調整値を決定する。
【０１２８】
例えば、調整部１４Ｄは、ステップＳ２０８で把握した基準空間率に対応する管理情報５０（図９参照）を記憶部３８から読取る。そして、調整部１４Ｄは、読取った管理情報５０に含まれる第１の管理情報４６から、第２の方向Ｙの空間率と一致する空間率に対応する吐出間隔の調整値を読取ることで、調整値を決定すればよい。
【０１２９】
次に、調整部１４Ｄは、第３の方向Ｚの空間率に対応する、粉体層２４間に吐出する造形液２８の吐出量を決定する（ステップＳ２１４）。
【０１３０】
調整部１４Ｄは、ステップＳ２０６で取得した空間情報に含まれる、第３の方向Ｚの空間率が、ステップＳ２０８で把握した基準空間率となるように、粉体層２４間に吐出する造形液２８の吐出量を決定する。
【０１３１】
例えば、調整部１４Ｄは、ステップＳ２０８で把握した基準空間率に対応する管理情報５０（図９参照）を記憶部３８から読取る。そして、調整部１４Ｄは、読取った管理情報５０に含まれる第２の管理情報４８から、第３の方向Ｚの空間率に対応する、粉体層２４間に吐出する造形液２８の吐出量を読取ることで、粉体層２４間の吐出量を決定すればよい。
【０１３２】
次に、調整部１４Ｄは、ステップＳ２１０で決定した第１の方向Ｘの吐出間隔の調整値、ステップＳ２１２で決定した第２の方向Ｙの吐出間隔の調整値、およびステップＳ２１４で決定した粉体層２４間に吐出する造形液２８の吐出量を用いて、ステップＳ２０２で生成した印刷データを補正する（ステップＳ２１６）。
【０１３３】
すなわち、調整部１４Ｄは、印刷データを補正することで、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、および第３の方向Ｚの少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整する。
【０１３４】
そして、調整部１４Ｄは、補正した印刷データを造形装置１２へ出力する（ステップＳ２１８）。すなわち、調整部１４Ｄは、該補正した印刷データを用いて立体造形物３２を造形するように造形装置１２を制御する。そして、本ルーチンを終了する。
【０１３５】
ステップＳ２１８の処理によって、造形装置１２は、補正後の印刷データを用いて立体造形物３２を造形する。このため、造形装置１２は、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、および第３の方向Ｚの少なくとも２つの方向の空間率が一致する立体造形物３２を造形することができる。
【０１３６】
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１４Ｃ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。
【０１３７】
制御部１４Ｃ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３２を形成する。制御部１４Ｃは、調整部１４Ｄを備える。調整部１４Ｄは、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第１の方向Ｘに直交し且つ粉体層２４の厚み方向に一致する第３の方向Ｚ、第１の方向Ｘおよび第３の方向Ｚに直交する第２の方向Ｙ、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整する。
【０１３８】
このように、本実施の形態の立体造形装置１０は、調整部１４Ｄが、立体造形物３２における第１の方向Ｘの空間率、第２の方向Ｙの空間率、および第３の方向Ｚの空間率の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整する。
【０１３９】
従って、本実施の形態の立体造形装置１０では、立体造形物３２の空間率の不均一を抑制することができる。
【０１４０】
なお、立体造形装置１０は、取得部１４Ｂを含むことが好ましい。取得部１４Ｂは、造形対象物の第１の方向Ｘの空間率、および造形対象物の第２の方向Ｙの空間率、を示す空間情報を取得する。調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第１の方向Ｘの空間率および第２の方向Ｙの空間率が、予め定めた基準空間率となるように、第１の方向Ｘへの造形液２８の吐出間隔、第２の方向Ｙへの造形液２８の吐出間隔、および造形液２８の１回の吐出あたりの吐出量、の少なくとも１つを調整してもよい。
【０１４１】
基準空間率は、第１の方向Ｘの空間率および第２の方向Ｙの空間率の内、小さい方の空間率であることが好ましい。
【０１４２】
調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙの内の空間率の小さい一方の方向に連続してドットを形成した時のドット間隔に比べて、他方の方向に連続してドットを形成したときのドット間隔が狭くなるように、該他方の方向への造形液２８の吐出間隔および造形液２８の１回の吐出あたりの吐出量の少なくとも一方を空間情報に応じて調整する。これによって、調整部１４Ｄは、立体造形物３２における第１の方向Ｘの空間率と第２の方向Ｙの空間率が基準空間率となるように調整する。
【０１４３】
また、空間情報は、造形対象物の第１の方向Ｘの空間率、造形対象物の第２の方向Ｙの空間率、および、造形対象物における粉体層２４の層間に相当する第１領域Ａの第３の方向Ｚの空間率を含むことが好ましい。制御部１４Ｃは、一連の処理において、造形対象物を形成するための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。調整部１４Ｄは、空間情報によって示される第３の方向Ｚの空間率が、基準空間率と一致するように、一連の処理において、粉体層２４の表面における印刷データに応じて吐出したドット３０上に更に、空間情報に応じた吐出量の造形液２８を吐出するように、造形液２８の吐出量を調整する。この調整によって、調整部１４Ｄは、第３の方向Ｚの空間率が基準空間率となるように更に調整する。
【０１４４】
また、基準空間率は、第１の方向Ｘの空間率、第２の方向Ｙの空間率、および第３の方向Ｚの空間率の内、最も小さい空間率であることが好ましい。
【０１４５】
記憶部３８は、空間情報と、造形条件と、を対応づけた条件情報４０を記憶する。受付部１４Ａは、造形対象物の造形条件を受け付ける。取得部１４Ｂは、受付けた造形条件に対応する空間情報を条件情報４０から読取ることによって、空間情報を取得することが好ましい。
【０１４６】
造形条件は、平坦化部１６による平坦化速度と、造形液２８の吐出環境と、粉体層２４の１層あたりの層厚と、粉体２０の種類と、の少なくとも１つを含むことが好ましい。
【０１４７】
また、本実施の形態の立体造形方法は、立体造形装置１０で実行する立体造形方法であり、制御ステップを含む。制御ステップは、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３２を形成するステップである。すなわち、制御ステップは、調整ステップを含む。調整ステップは、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第１の方向Ｘに直交し且つ粉体層２４の厚み方向に一致する第３の方向Ｚ、第１の方向Ｘおよび第３の方向Ｚに直交する第２の方向Ｙ、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整するステップである。
【０１４８】
また、本実施の形態の立体造形プログラムは、造形装置１２を制御するコンピュータ（情報処理装置１４）に実行させる立体造形プログラムであり、制御ステップを含む。制御ステップは、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３２を形成するステップである。すなわち、制御ステップは、調整ステップを含む。調整ステップは、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第１の方向Ｘに直交し且つ粉体層２４の厚み方向に一致する第３の方向Ｚ、第１の方向Ｘおよび第３の方向Ｚに直交する第２の方向Ｙ、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整するステップである。
【０１４９】
また、本実施の形態の情報処理装置１４は、造形装置１２を制御する。情報処理装置１４は、制御部１４Ｃを備える。制御部１４Ｃ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３２を形成する。制御部１４Ｃは、調整部１４Ｄを備える。調整部１４Ｄは、立体造形物３２における、第１の方向Ｘ、第１の方向Ｘに直交し且つ粉体層２４の厚み方向に一致する第３の方向Ｚ、第１の方向Ｘおよび第３の方向Ｚに直交する第２の方向Ｙ、の少なくとも２つの方向の空間率が一致するように、造形液２８の吐出量および造形液２８の吐出間隔の少なくとも一方を調整する。
【０１５０】
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。
【０１５１】
＜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。
【０１５２】
―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３２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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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３２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３２に空隙等が生じ難い。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
―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。
【０１６３】
例えば、被覆層は、有機材料で構成することが好ましい。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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３２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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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、粉末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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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３２を形成し得る観点から好ましい。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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３２は、曲げ強度に非常に優れたものとなる。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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３２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３２の寸法精度が向上する。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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３２の強度と精度の両立を実現することができる。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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３２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３２の寸法精度が向上する。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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３２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３２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。
【０１９２】
―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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
―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。
【０１９５】
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３２の造形効率の向上や、立体造形物３２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。
【０１９６】
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３２の空間率を小さくすることができ、立体造形物３２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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
＜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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
これらの中でも、得られる立体造形物３２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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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。
【０２１８】
図１１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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【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、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。
【０２２３】
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】
【０２２４】
１０  立体造形装置
１４  情報処理装置
１４Ａ  受付部
１４Ｂ  取得部
１４Ｃ  制御部
１４Ｄ  調整部
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】
【０２２５】
【特許文献１】特許第４７９２５０４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３９８５５号公報
【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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