(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成物を用いて層を形成する層形成工程を複数回行い、前記層を積層し三次元造形物を製造する方法であって、
前記三次元造形物を構成すべき領域に、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体として下記式（７）、下記式（８）、下記式（９）、下記式（１０）、下記式（１１）、下記式（１２）で示される化合物のうちの少なくとも１種を含むインクを付与することを特徴とする三次元造形物の製造方法。
【化１】
0006390236.tif 000024
【化２】
0006390236.tif 000025
（式（７）、式（８）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）、Ｒ６は、アルキル基である。）
【化３】
0006390236.tif 000026
【化４】
0006390236.tif 000027
【化５】
0006390236.tif 000028
【化６】
0006390236.tif 000029
（式（９）、式（１０）、式（１１）、式（１２）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍ、ｐは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）である。）
【請求項２】
前記組成物として、粒体を含む組成物を用い、
前記インクを、前記組成物を用いて形成された前記層に付与する請求項１に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項３】
前記組成物として、前記インクを用いる請求項１に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項４】
前記三次元造形物を構成すべき領域に前記インクを付与する際に、前記セルロース誘導体は、前記インク中において溶媒に溶解した状態である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項５】
前記インクは、配向処理が施された部材上に付与されるものである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項６】
前記三次元造形物を構成すべき領域に付与された前記インク中に含まれる前記セルロース誘導体を、加熱により硬化させる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項７】
前記三次元造形物を構成すべき領域に付与された前記インク中に含まれる前記セルロース誘導体を、光の照射により硬化させる請求項１ないし６のいずれか１項に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項８】
請求項１または５に記載の方法を用いて製造されたことを特徴とする三次元造形物。
【請求項９】
複数の層を積層して製造された三次元造形物であって、
液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体として下記式（７）、下記式（８）、下記式（９）、下記式（１０）、下記式（１１）、下記式（１２）で示される化合物のうちの少なくとも１種を含む材料で構成されたものであることを特徴とする三次元造形物。
【化７】
0006390236.tif 000030
【化８】
0006390236.tif 000031
（式（７）、式（８）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）、Ｒ６は、アルキル基である。）
【化９】
0006390236.tif 000032
【化１０】
0006390236.tif 000033
【化１１】
0006390236.tif 000034
【化１２】
0006390236.tif 000035
（式（９）、式（１０）、式（１１）、式（１２）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍ、ｐは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元造形物の製造方法および三次元造形物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、三次元ＣＡＤソフト等で生成した三次元物体のモデルを基にして、三次元造形物を形成する方法が知られている。
【０００３】
三次元造形物を形成する方法（三次元造形法）の一つとして、積層法が知られている。積層法では、一般的に、三次元物体のモデルを多数の二次元断面層に分割した後、各二次元断面層に対応する断面部材を順次造形しつつ、断面部材を順次積層することによって三次元造形物を形成する。
【０００４】
積層法等の三次元造形法では、造形しようとする三次元造形物のモデルさえあれば、直ちに形成することが可能であり、造形に先立って金型を作成する等の必要がないので、迅速にしかも安価に三次元造形物を形成することが可能である。また、薄い板状の断面部材を一層ずつ積層して形成するので、例えば内部構造を有する複雑な物体であっても、複数の部品に分けることなく一体の造形物として形成することが可能である。
【０００５】
また、積層法等の三次元造形法では、複数種の三次元造形物を同一装置で好適に製造することができる。
【０００６】
このような三次元造形法としては、例えば、特許文献１に記載されたような方法がある。
【０００７】
一方、セルロースは、再生可能な資源で、地球上に莫大な蓄積量があるとともに、生体適合性、分解性に優れ、環境にやさしい材料であることから、近年注目を浴び、その有効利用が求められている。
【０００８】
しかし、従来の三次元造形法にセルロースを適用した場合、セルロースが有する特長を十分に発揮させることができず、得られる三次元造形物は、耐久性が低いものとなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−３５２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、セルロース系材料で構成され、耐久性に優れた三次元造形物を効率よく製造することができる三次元造形物の製造方法を提供すること、また、セルロース系材料で構成され、耐久性に優れた三次元造形物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の三次元造形物の製造方法は、組成物を用いて層を形成する層形成工程を複数回行い、前記層を積層し三次元造形物を製造する方法であって、
前記三次元造形物を構成すべき領域に、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体として下記式（７）、下記式（８）、下記式（９）、下記式（１０）、下記式（１１）、下記式（１２）で示される化合物のうちの少なくとも１種を含むインクを付与することを特徴とする。
【化１】
0006390236.tif 000002
【化２】
0006390236.tif 000003
（式（７）、式（８）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）、Ｒ６は、アルキル基である。）
【化３】
0006390236.tif 000004
【化４】
0006390236.tif 000005
【化５】
0006390236.tif 000006
【化６】
0006390236.tif 000007
（式（９）、式（１０）、式（１１）、式（１２）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍ、ｐは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）である。）
【００１２】
これにより、セルロース系材料で構成され、耐久性に優れた三次元造形物を効率よく製造することができる三次元造形物の製造方法を提供することができる。
【００１３】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記組成物として、粒体を含む組成物を用い、
前記インクを、前記組成物を用いて形成された前記層に付与することが好ましい。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記組成物として、前記インクを用いることが好ましい。
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記三次元造形物を構成すべき領域に前記インクを付与する際に、前記セルロース誘導体は、前記インク中において溶媒に溶解した状態であることが好ましい。
【００１４】
これにより、三次元造形物の生産性、生産安定性を特に優れたものとすることができる。また、インク中での組成の不本意なばらつきを効果的に防止することができる。また、三次元造形物の機械的強度、耐久性、信頼性等を特に優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記インクは、配向処理が施された部材上に付与されるものであることが好ましい。
【００１６】
これにより、インク中に含まれるセルロース誘導体をより好適に配向させることができ、最終的に得られる三次元造形物の機械的強度、耐久性、信頼性等を特に優れたものとすることができる。
【００２１】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記三次元造形物を構成すべき領域に付与された前記インク中に含まれる前記セルロース誘導体を、加熱により硬化させることが好ましい。
【００２２】
これにより、三次元造形物の製造装置の構成を簡易なものとすることができる。また、三次元造形物の原料が光透過性の低い材料であっても、目的とする反応を好適に進行させることができる。
【００２３】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記三次元造形物を構成すべき領域に付与された前記インク中に含まれる前記セルロース誘導体を、光の照射により硬化させることが好ましい。
【００２４】
これにより、材料の不本意な変性・劣化等をより効果的に防止しつつ、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができる。
【００２７】
本発明の三次元造形物は、本発明の三次元造形物の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００２８】
これにより、セルロース系材料で構成され、耐久性に優れた三次元造形物を提供することができる。
【００２９】
本発明の三次元造形物は、複数の層を積層して製造された三次元造形物であって、
液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体として下記式（７）、下記式（８）、下記式（９）、下記式（１０）、下記式（１１）、下記式（１２）で示される化合物のうちの少なくとも１種を含む材料で構成されたものであることを特徴とする。
【化７】
0006390236.tif 000008
【化８】
0006390236.tif 000009
（式（７）、式（８）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）、Ｒ６は、アルキル基である。）
【化９】
0006390236.tif 000010
【化１０】
0006390236.tif 000011
【化１１】
0006390236.tif 000012
【化１２】
0006390236.tif 000013
（式（９）、式（１０）、式（１１）、式（１２）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍ、ｐは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）である。）
【００３０】
これにより、セルロース系材料で構成され、耐久性に優れた三次元造形物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の三次元造形物の製造方法の第１実施形態について、各工程を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の三次元造形物の製造方法の第１実施形態について、各工程を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の三次元造形物の製造方法の第２実施形態について、各工程を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の三次元造形物の製造方法の第２実施形態について、各工程を模式的に示す断面図である。
【図５】三次元造形物製造装置の第１実施形態を模式的に示す断面図である。
【図６】三次元造形物製造装置の第２実施形態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付する図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細な説明をする。
【００３３】
《三次元造形物の製造方法》
まず、本発明の三次元造形物の製造方法について説明する。
【００３４】
≪第１実施形態≫
図１、図２は、本発明の三次元造形物の製造方法の第１実施形態について、各工程を模式的に示す断面図である。
【００３５】
図１、図２に示すように、本実施形態の製造方法は、粒体を含む組成物Ｐ１’を用いて、側面支持部（枠体）４５で囲われた領域に、所定の厚さを有する層Ｐ１を形成する層形成工程（１ａ、１ｄ）と、インクジェット法により、層Ｐ１に対し、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体を含むインクＰ１２を付与するインク付与工程（１ｂ、１ｅ）と、層Ｐ１に付与されたインクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体を固化させる固化工程（１ｃ、１ｆ）とを有し、これらの工程を順次繰り返し行い（１ｇ）、さらに、その後に、各層Ｐ１を構成する粒体のうち、セルロース誘導体（結合剤）により結合していないものを除去する未結合粒子除去工程（１ｈ）を有している。
【００３６】
以下、各工程について説明する。
＜層形成工程＞
層形成工程では、粒体を含む組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’を用いて、所定の厚さを有する層Ｐ１を形成する（１ａ、１ｄ）。
【００３７】
このように、粒体を含む組成物Ｐ１’を用いることにより、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を優れたものとすることができる。また、三次元造形物Ｐ１０の耐熱性や機械的強度等を特に優れたものとすることができる。
【００３８】
なお、組成物Ｐ１’については、後に詳述する。
本工程では、平坦化手段を用いて、層Ｐ１を表面が平坦化されたものとして形成する。
【００３９】
１回目の層形成工程では、ステージ４１の表面に所定の厚さで層Ｐ１を形成する（１ａ）。このとき、ステージ４１の側面と側面支持部４５とが密着（当接）した状態となっており、ステージ４１と側面支持部４５との間から、組成物Ｐ１’が落下することが防止されている。
【００４０】
２回目以降の層形成工程では、先の工程で形成された層Ｐ１（第１の層）の表面に新たな層Ｐ１（第２の層）を形成する（１ｄ）。このとき、ステージ４１の層Ｐ１（ステージ４１上に複数の層Ｐ１がある場合には、少なくとも最も上側に設けられた層Ｐ１）の側面と側面支持部４５とが密着（当接）した状態となっており、ステージ４１とステージ４１上の層Ｐ１との間から、組成物Ｐ１’が落下することが防止されている。
【００４１】
本工程においては、組成物Ｐ１’を加熱してもよい。これにより、例えば、組成物Ｐ１’が溶融成分を含む場合において、組成物Ｐ１’をより好適にペースト状のものとすることができる。
【００４２】
本工程における組成物Ｐ１’の粘度は、７０００ｍＰａ・ｓ以上６００００ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１００００ｍＰａ・ｓ以上５００００ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。これにより、形成される層Ｐ１における不本意な膜厚のばらつきの発生をより効果的に防止することができる。
【００４３】
なお、本明細書中において、粘度とは、Ｅ型粘度計（例えば、東京計器社製  ＶＩＳＣＯＮＩＣ  ＥＬＤ）を用いて２５℃において測定される値をいう。
【００４４】
本工程で形成する層Ｐ１の厚さは、特に限定されないが、例えば、３０μｍ以上５００μｍ以下であるのが好ましく、７０μｍ以上１５０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物Ｐ１０の生産性を十分に優れたものとしつつ、製造される三次元造形物Ｐ１０における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
【００４５】
＜インク付与工程＞
層形成工程で層Ｐ１を形成した後、インクジェット法により、当該層Ｐ１に対し、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体を含むインクＰ１２を付与する（１ｂ、１ｅ）。
【００４６】
インクＰ１２については後に詳述するが、インクＰ１２に含まれるセルロース誘導体は、液晶性を有する官能基を備えるものであり、インクＰ１２は本工程において流動性を有するものである。これにより、セルロース誘導体を好適に配列させることができ、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性を優れたものとすることができる。
【００４７】
本工程では、層Ｐ１のうち三次元造形物Ｐ１０の実部（実体のある部位）に対応する部位にのみ、選択的にインクＰ１２を付与する。
【００４８】
これにより、層Ｐ１を構成する粒体同士を強固に結合させ、最終的に所望の形状の結合部（実体部）Ｐ１３を形成することができる。また、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度を優れたものとすることができる。
【００４９】
本工程では、インクジェット法によりインクＰ１２を付与するため、インクＰ１２の付与パターンが微細な形状のものであっても再現性よくインクＰ１２を付与することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に高いものとすることができる。
【００５０】
なお、インクＰ１２については、後に詳述する。
インクＰ１２は、配向処理が施された部材上に付与されるものであるのが好ましい。すなわち、ステージ４１が表面に配向処理が施されたものであるのが好ましい。
【００５１】
これにより、インクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体（液晶性を有する官能基）をより好適に配向させることができ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性等を特に優れたものとすることができる。
【００５２】
なお、ステージ４１が表面に配向処理が施されたものであると、２層目以降の層Ｐ１についても、インクＰ１２が付与された部位において、セルロース誘導体（液晶性を有する官能基）が、直下の層Ｐ１（セルロース誘導体（液晶性を有する官能基）が配向している層Ｐ１）の影響を受けるため、ステージと直接接触していなくても、セルロース誘導体（液晶性を有する官能基）が好適に配向する。すなわち、２層目以降の層Ｐ１については、その直下の層Ｐ１が、配向処理が施された部材として機能する。
配向処理としては、ラビング処理等の方法が好適に用いられる。
【００５３】
また、ステージ４１の表面の材料としては、例えば、ポリイミド等の配向処理を好適に行う材料を用いることができる。
【００５４】
＜固化工程＞
インク付与工程で層Ｐ１にインクＰ１２を付与した後、インクＰ１２を固化（硬化）させ、結合部（実体部）Ｐ１３を形成する（１ｃ、１ｆ）。
【００５５】
これにより、インクＰ１２は、流動性を失い、結合部（実体部）Ｐ１３が形成される（１ｃ、１ｆ）。
【００５６】
インクＰ１２は、液晶性の官能基を有するセルロース誘導体を含むものであるため、インクＰ１２の固化の際にセルロース誘導体（液晶性の官能基）は好適に配列（配向）することとなる。このようなことから、セルロース系材料が本来有している特長（例えば、高強度、軽量、生体安全性、環境安全性等）を発揮しつつ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性を優れたものとすることができる。
【００５７】
なお、このような優れた効果は、セルロース誘導体の分子内に液晶性を有する官能基が導入されることにより得られるものであって、例えば、セルロース系化合物（液晶性を有する官能基を有さないもの）と、液晶分子とを単に併用した場合には得られない。すなわち、このような場合、三次元造形物において、液晶分子を配列させることができたとしても、その配列の効果がセルロース化合物に十分に反映されないため、三次元造形物の特性、物性にセルロースの特長を反映させることができず、三次元造形物の機械的強度、耐久性、信頼性等を十分に優れたものとすることができない。
【００５８】
これに対し、本発明では、セルロース誘導体の分子構造の一部に液晶性の官能基が導入されているため、液晶性の官能基の配向をセルロース誘導体の分子全体に反映させることができ、前述したような効果を確実に発揮させることができる。
【００５９】
特に、本実施形態では、インクＰ１２の固化により、セルロース誘導体と粒体とが強固に結合する。
【００６０】
本工程は、インクＰ１２を固化することができれば、いかなる方法で行うものであってもよい。例えば、インクＰ１２が溶媒を含むものである場合、インクＰ１２の固化は、加熱や減圧により行うことができる。
【００６１】
また、インク付与工程において、インクＰ１２が溶融状態の成分（例えば、溶融状態のセルロース誘導体等）を含むものである場合（加熱状態のインクＰ１２を付与した場合）、インクＰ１２の固化は、冷却により行うことができる。
【００６２】
また、インク付与工程において付与されるインクＰ１２が、セルロース誘導体の化学反応（共有結合を形成する反応。例えば、架橋反応、重合反応）に寄与する成分（セルロース誘導体自身を含む）を含むものである場合、インクＰ１２の固化は、当該成分が前記化学反応をする処理（例えば、当該成分が紫外線硬化性樹脂である場合には、紫外線の照射）により行うことができる。
【００６３】
本工程において、セルロース誘導体の分子鎖同士が共有結合により結合する反応（硬化反応）を行う場合、当該反応は、インクＰ１２に含まれるセルロース誘導体の種類等により異なるが、例えば、加熱やエネルギー線（例えば、紫外線等の光線や、電子線、陽電子線、中性子線、α線、イオンビーム等）の照射等により行うことができる。
【００６４】
特に、インクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体を、加熱により硬化させる場合、三次元造形物Ｐ１０の製造装置の構成を簡易なものとすることができる。また、三次元造形物Ｐ１０の原料が光透過性の低い材料であっても、目的とする反応を好適に進行させることができる。
【００６５】
セルロース誘導体の硬化（セルロース誘導体の分子鎖間での共有結合の形成）を加熱により行う場合、加熱温度は、セルロース誘導体の種類等により異なるが、５０℃以上１８０℃以下であるのが好ましく、６０℃以上１５０℃以下であるのがより好ましい。
【００６６】
また、インクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体を、光の照射により硬化させる場合、材料の不本意な変性・劣化等をより効果的に防止しつつ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【００６７】
セルロース誘導体を光の照射により硬化させる場合、当該光としては、例えば、紫外線、赤外線、可視光線、Ｘ線、マイクロ波、ラジオ波等を用いることができるが、紫外線であるのが好ましい。
【００６８】
これにより、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、三次元造形物Ｐ１０の製造装置の構成の複雑化を防止し、三次元造形物Ｐ１０の生産コストを抑制することができる。
【００６９】
また、セルロース誘導体を紫外線の照射により硬化させる場合、紫外線のピーク波長は、２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であるのが好ましい。また、硬化させるべき各部位への紫外線の照射時間は、３０秒以上６０秒以下であるのが好ましい。
【００７０】
なお、インク付与工程と固化工程とは、同時進行的に行ってもよい。すなわち、１つの層Ｐ１全体のパターン全体が形成される前に、インクＰ１２が付与された部位から順次反応を進行させるものであってもよい。
【００７１】
＜未結合粒子除去工程＞
そして、前記のような工程を繰り返し行った後に、後処理工程として、各層Ｐ１を構成する粒体のうち、インクＰ１２により結合していないもの（未結合粒子）を除去する未結合粒子除去工程（１ｈ）を行う。これにより、三次元造形物Ｐ１０が取り出される。
【００７２】
本工程の具体的な方法としては、例えば、刷毛等で未結合粒子を払い除ける方法、未結合粒子を吸引により除去する方法、空気等の気体を吹き付ける方法、水等の液体を付与する方法（例えば、液体中に前記のようにして得られた積層体を浸漬する方法、液体を吹き付ける方法等）、超音波振動等の振動を付与する方法等が挙げられる。また、これらから選択される２種以上の方法を組み合わせて行うことができる。より具体的には、空気等の気体を吹き付けた後に、水等の液体に浸漬する方法や、水等の液体に浸漬した状態で、超音波振動を付与する方法等が挙げられる。中でも、前記のようにして得られた積層体に対し、水を含む液体を付与する方法（特に、水を含む液体中に浸漬する方法）を採用するのが好ましい。
【００７３】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の三次元造形物の製造方法の第２実施形態について説明する。
【００７４】
図３、図４は、本発明の三次元造形物の製造方法の第２実施形態について、各工程を模式的に示す断面図である。以下の説明では、前述した実施形態との相違点について中心的に説明し、同様の事項についての説明は省略する。
【００７５】
図３、図４に示すように、本実施形態の製造方法は、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体を含み実体部Ｐ１６の形成に用いる実体部形成用インクＰ１６’および実体部Ｐ１６を支持する支持部Ｐ１７の形成に用いる支持部形成用インクＰ１７’を、インクジェット法により、所定のパターンで吐出するインク付与工程（２ａ、２ｃ）と、吐出した実体部形成用インクＰ１６’および支持部形成用インクＰ１７’を固化させ、実体部Ｐ１６および支持部Ｐ１７を形成する固化工程（２ｂ、２ｄ）と、これらの工程を順次繰り返し行い仮成形体Ｐ１０’を得（２ｅ）、さらに、その後に、支持部Ｐ１７を除去する支持部除去工程（２ｆ）を有している。
【００７６】
このように、本実施形態では、インク付与工程と固化工程とによって、層Ｐ１を形成している。すなわち、本実施形態では、層形成工程は、インク付与工程と固化工程とを含むものである。
【００７７】
このように、本実施形態では、粒体を含む組成物を、平坦化手段で平坦化しつつ層を形成することなく、インクジェット法により吐出されるインクを層形成用の組成物として用いて、層を形成する。
【００７８】
これにより、造形領域（ステージ４１上の領域）の必要な個所に組成物を選択的に付与することができるため、三次元造形物Ｐ１０の製造に伴う材料の無駄を防止、抑制することができる。このため、三次元造形物Ｐ１０の生産コストの低減、省資源の観点から有利である。また、全体としての工程数を少なくすることができ、材料の回収等の処理も省略または簡略化することができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【００７９】
以下、各工程について説明する。
＜インク付与工程（インク吐出工程）＞
インク付与工程では、インクジェット法により、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体を含む実体部形成用インクＰ１６’および硬化性樹脂（硬化性成分）を含む支持部形成用インクＰ１７’を、インクジェット法により、所定のパターンで吐出する（２ａ、２ｃ）。
【００８０】
より具体的には、三次元造形物Ｐ１０の実体部Ｐ１６となるべき領域に実体部形成用インクＰ１６’を付与し、三次元造形物Ｐ１０の実体部Ｐ１６の最外層となるべき領域に隣接する領域であって、前記最外層の表面側の領域に支持部形成用インクＰ１７’を付与する。
【００８１】
１回目のインク付与工程では、ステージ４１上に、インク（実体部形成用インクＰ１６’、支持部形成用インクＰ１７’）を吐出し（２ａ）、２回目以降のインク付与工程では、層Ｐ１上に、インク（実体部形成用インクＰ１６’、支持部形成用インクＰ１７’）を吐出する（２ｃ）。
【００８２】
このように、本実施形態では、三次元造形物Ｐ１０の実体部Ｐ１６となるべき部位にインク（実体部形成用インクＰ１６’）を付与するだけでなく、その表面側にもインク（支持部形成用インクＰ１７’）を付与する。
【００８３】
これにより、支持部形成用インクＰ１７’を付与して支持部Ｐ１７を形成することにより、三次元造形物Ｐ１０を構成する層（第２の層）として、それよりも下の層（第１の層）の外周部からはみ出す部分を有するもの（例えば、図中での、下から１層目と２層目との関係、下から２層目と３層目との関係、下から５層目と６層目との関係、下から６層目と７層目との関係）であっても、下層（第１の層）の支持部Ｐ１７が上層（第２の層）を形成するための実体部形成用インクＰ１６’を好適に支持することができる。そのため、実体部Ｐ１６の不本意な変形（特に、ダレ等）を好適に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
【００８４】
また、本工程では、インクジェット法によりインク（実体部形成用インクＰ１６’および支持部形成用インクＰ１７’）を付与するため、インク（実体部形成用インクＰ１６’および支持部形成用インクＰ１７’）の付与パターンが微細な形状のものであっても再現性よくインクを付与することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に高いものとすることができるとともに、三次元造形物Ｐ１０の表面形状、外観の制御をより好適に行うことができる。
【００８５】
なお、実体部形成用インクＰ１６’、支持部形成用インクＰ１７’については、後に詳述する。
【００８６】
本工程で付与されるインク量は、特に限定されないが、後の固化工程で形成される層Ｐ１の厚さが３０μｍ以上５００μｍ以下となるものであるのが好ましく、７０μｍ以上１５０μｍ以下となるものであるのがより好ましい。
【００８７】
これにより、三次元造形物Ｐ１０の生産性を十分に優れたものとしつつ、製造される三次元造形物Ｐ１０における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の表面状態、外観をより好適に制御することができる。
【００８８】
＜固化工程（層形成工程）＞
インク付与工程でインク（実体部形成用インクＰ１６’、支持部形成用インクＰ１７’）を付与（吐出）した後、実体部形成用インクＰ１６’を固化させるとともに、支持部形成用インクＰ１７’に含まれる硬化成分（硬化性樹脂）を硬化させる（２ｂ、２ｄ）。これにより、実体部Ｐ１６および支持部Ｐ１７を有する層Ｐ１が得られる。すなわち、実体部形成用インクＰ１６’が付与された部位は、実体部Ｐ１６となり、支持部形成用インクＰ１７’が付与された部位は、支持部Ｐ１７となる。
【００８９】
実体部形成用インクＰ１６’は、液晶性の官能基を有するセルロース誘導体を含むものであるため、実体部形成用インクＰ１６’の固化の際にセルロース誘導体（液晶性の官能基）は好適に配列することとなる。このようなことから、セルロース系材料が本来有している特長（例えば、高強度、軽量、生体安全性、環境安全性等）を発揮しつつ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性を優れたものとすることができる。
【００９０】
なお、このような優れた効果は、セルロース誘導体の分子内に液晶性を有する官能基が導入されることにより得られるものであって、例えば、セルロース系化合物（液晶性を有する官能基を有さないもの）と、液晶分子とを単に併用した場合には得られない。すなわち、このような場合、三次元造形物において、液晶分子を配列させることができたとしても、その配列の効果がセルロース化合物に十分に反映されないため、三次元造形物の特性、物性にセルロースの特長を反映させることができず、三次元造形物の機械的強度、耐久性、信頼性等を十分に優れたものとすることができない。
【００９１】
これに対し、本発明では、セルロース誘導体の分子構造の一部に液晶性の官能基が導入されているため、液晶性の官能基の配向をセルロース誘導体の分子全体に反映させることができ、前述したような効果を確実に発揮させることができる。
【００９２】
本工程は、実体部形成用インクＰ１６’の構成材料（例えば、セルロース誘導体の種類）、支持部形成用インクＰ１７’中に含まれる硬化成分（硬化性樹脂）の種類により異なるが、例えば、加熱やエネルギー線（例えば、紫外線等の光線や、電子線、陽電子線、中性子線、α線、イオンビーム等）の照射等により行うことができる。
【００９３】
特に、実体部形成用インクＰ１６’中に含まれるセルロース誘導体を、加熱により硬化させる場合、三次元造形物Ｐ１０の製造装置の構成を簡易なものとすることができる。また、三次元造形物Ｐ１０の原料が光透過性の低い材料であっても、目的とする反応を好適に進行させることができる。
【００９４】
セルロース誘導体の硬化（セルロース誘導体の分子鎖間での共有結合の形成）、支持部形成用インクＰ１７’の硬化を加熱により行う場合、加熱温度は、セルロース誘導体の種類等により異なるが、５０℃以上１８０℃以下であるのが好ましく、６０℃以上１５０℃以下であるのがより好ましい。
【００９５】
また、実体部形成用インクＰ１６’中に含まれるセルロース誘導体を、光の照射により硬化させる場合、材料の不本意な変性・劣化等をより効果的に防止しつつ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【００９６】
セルロース誘導体を光の照射により硬化させる場合、当該光としては、例えば、紫外線、赤外線、可視光線、Ｘ線、マイクロ波、ラジオ波等を用いることができるが、紫外線であるのが好ましい。
【００９７】
これにより、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、三次元造形物Ｐ１０の製造装置の構成の複雑化を防止し、三次元造形物Ｐ１０の生産コストを抑制することができる。
【００９８】
なお、上記の説明では、層Ｐ１に対応する形状、パターンで、インクを付与し、その後、インクで構成された層（層Ｐ１に対応する層）全体を硬化させるものとして説明したが、本発明においては、少なくとも一部の領域について、インクの吐出とインクの硬化とを同時進行的に行ってもよい。すなわち、１つの層Ｐ１全体のパターン全体が形成される前に、層Ｐ１に対応する領域の少なくとも一部について、インクが付与された部位から順次硬化反応を進行させるものであってもよい。ただし、少なくとも、実体部形成用インクＰ１６’と支持部形成用インクＰ１７’との接触部分（実体部Ｐ１６と支持部Ｐ１７とが接触すべき部分）については、同時に硬化処理を施し、実体部形成用インクＰ１６’に対する硬化処理と、支持部形成用インクＰ１７’に対する硬化処理とを別個に行わない。
【００９９】
また、本工程では、インク中に含まれる硬化成分を完全に硬化させる必要はない。例えば、本工程終了時において、支持部形成用インクＰ１７’は、不完全に硬化した状態となり、実体部形成用インクＰ１６’は、支持部形成用インクＰ１７’よりも高い硬化度で硬化していてもよい。
【０１００】
これにより、後に詳述する支持部除去工程を容易に行うことができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性のさらなる向上を図ることができる。
【０１０１】
また、本工程終了時において、実体部形成用インクＰ１６’を不完全な状態で硬化した状態としてもよい。このような場合であっても、例えば、後の工程（例えば、結合形成工程（硬化工程）において下側の層Ｐ１を形成した後の「インク付与工程」等）を行った後に、不完全な硬化状態である実体部形成用インクＰ１６’（実体部Ｐ１６）に対し、硬化度を高めるための本硬化処理を行うことにより、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度等を優れたものとすることができる。また、実体部形成用インクＰ１６’（下層）を不完全な状態で硬化した状態で、上層を形成するためのインクを付与することにより、層間の密着性を特に優れたものとすることができる。
【０１０２】
＜支持部除去工程＞
そして、前記のような一連の工程を繰り返し行った後に、支持部Ｐ１７を除去する（２ｆ）。これにより、三次元造形物Ｐ１０が得られる。
【０１０３】
支持部Ｐ１７を除去する方法としては、例えば、支持部Ｐ１７を選択的に溶解する液体を用いて支持部Ｐ１７を選択的に溶解除去する方法や、実体部Ｐ１６に比べて支持部Ｐ１７の吸収性が高い液体を用いて、支持部Ｐ１７に選択的に当該液体を吸収させることにより、支持部Ｐ１７を膨潤させたり、支持部Ｐ１７の機械的強度を低下させたうえで、当該支持部Ｐ１７を剥離したり、破壊する方法等が挙げられる。
【０１０４】
本工程で用いる液体としては、実体部Ｐ１６、支持部Ｐ１７の構成材料等により異なるが、例えば、水や、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール類、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類等を用いることができ、これらから選択される１種または２種以上を含むものであり、支持部の溶解性を高めるために水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、有機アミン等の水酸化イオンを生じる水溶性物質、剥離された支持部の分離を容易にする界面活性剤等を混合したものであってもよい。
【０１０５】
仮成形体Ｐ１０’への前記液体の付与方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬法、スプレー法（吹付法）、塗布法、各種印刷方法等を採用することができる。
【０１０６】
また、前記の説明では、液体を用いるものとして説明したが、同様の機能を有する物質（例えば、固体、気体、超臨界流体等）を用いてもよい。
【０１０７】
また、前記液体を付与する際または前記液体を付与した後に、超音波振動を付与してもよい。
【０１０８】
これにより、支持部Ｐ１７の除去を促進することができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０１０９】
上記の説明では、三次元造形物Ｐ１０の最外層となるべき領域全体において、実体部形成用インクＰ１６’に接触するように支持部形成用インクＰ１７’を付与するものとして説明したが、支持部形成用インクＰ１７’は、三次元造形物Ｐ１０の最外層となるべき領域の一部についてのみ、実体部形成用インクＰ１６’に接触するように付与されるものであってもよい。また、製造すべき三次元造形物Ｐ１０が支持部Ｐ１７を形成しなくても製造可能な形状のものである場合、支持部形成用インクＰ１７’を用いなくてもよい。
【０１１０】
また、製造すべき三次元造形物Ｐ１０の形状等により、支持部の形成が不要である場合には、実体部形成用インクのみを用いて層Ｐ１の形成を行ってもよい。
【０１１１】
《三次元造形物製造装置》
次に、三次元造形物製造装置について説明する。
【０１１２】
≪第１実施形態≫
図５は、三次元造形物製造装置の第１実施形態を模式的に示す断面図である。
【０１１３】
図５に示す三次元造形物製造装置１００は、粒体を含む組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’を用いて、層Ｐ１を繰り返し成形し積層することにより、三次元造形物Ｐ１０を製造するものである。
【０１１４】
図５に示すように、三次元造形物製造装置１００は、制御部２と、粒体を含む組成物Ｐ１’を収容する組成物供給部３と、組成物供給部３から供給された組成物Ｐ１’を用いて層Ｐ１を形成する層形成部４と、層Ｐ１にインクＰ１２を吐出するインク吐出部（インク付与手段）５と、インクＰ１２を固化（硬化）させるためのエネルギー線を照射するエネルギー線照射手段（固化手段、結合形成手段）６とを有している。
制御部２は、コンピューター２１と、駆動制御部２２とを有している。
【０１１５】
コンピューター２１は、内部にＣＰＵやメモリ等を備えて構成される一般的な卓上型コンピューター等である。コンピューター２１は、三次元造形物Ｐ１０の形状をモデルデータとしてデータ化し、それを平行な幾層もの薄い断面体にスライスして得られる断面データ（スライスデータ）を駆動制御部２２に対して出力する。
【０１１６】
駆動制御部２２は、層形成部４、インク吐出部５、エネルギー線照射手段６をそれぞれに駆動する制御手段として機能する。具体的には、例えば、インク吐出部５によるインクＰ１２の吐出パターンや吐出量、組成物供給部３からの組成物Ｐ１’の供給量、ステージ４１の下降量等を制御する。
【０１１７】
組成物供給部３は、駆動制御部２２からの指令により移動し、内部に収容された組成物Ｐ１’が、組成物仮置部４４に供給されるように構成されている。
【０１１８】
層形成部４は、組成物供給部３から供給された組成物Ｐ１’を一時的に保持する組成物仮置部４４と、組成物仮置部４４に保持された組成物Ｐ１’を平坦化しつつ層Ｐ１を形成するスキージー（平坦化手段）４２と、スキージー４２の動作を規制するガイドレール４３と、形成された層Ｐ１を支持するステージ４１と、ステージ４１を取り囲む側面支持部（枠体）４５とを有している。
【０１１９】
先に形成された層Ｐ１の上に、新たな層Ｐ１を形成するのに際して、先に形成された層Ｐ１を、側面支持部４５に対して相対的に下方に移動させる。これにより、新たに形成される層Ｐ１の厚さが規定される。
【０１２０】
特に、本実施形態では、ステージ４１は、先に形成された層Ｐ１の上に、新たな層Ｐ１を形成するのに際して、駆動制御部２２からの指令により所定量だけ順次下降する。このように、ステージ４１がＺ方向（上下方向）に移動可能に構成されていることにより、新たな層Ｐ１の形成に際して、層Ｐ１の厚さを調整するために移動させるべき部材の数を減らすことができるため、三次元造形物製造装置１００の構成をより単純なものとすることできる。
【０１２１】
ステージ４１は、表面（組成物Ｐ１’が付与される部位）が平坦なものである。
これにより、厚さの均一性の高い層Ｐ１を容易かつ確実に形成することができる。また、製造される三次元造形物Ｐ１０において、不本意な変形等が生じることを効果的に防止することができる。
【０１２２】
ステージ４１は、高強度の材料で構成されたものであるのが好ましい。ステージ４１の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼等の各種金属材料等が挙げられる。
【０１２３】
また、ステージ４１の表面（組成物Ｐ１’が付与される部位）には、表面処理が施されていてもよい。これにより、例えば、組成物Ｐ１’の構成材料やインクＰ１２の構成材料がステージ４１に付着してしまうことをより効果的に防止したり、ステージ４１の耐久性を特に優れたものとし、三次元造形物Ｐ１０のより長期間にわたる安定的な生産を図ったりすることができる。ステージ４１の表面の表面処理に用いられる材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂等が挙げられる。
【０１２４】
スキージー４２は、Ｙ方向に延在する長手形状を有するものであり、下部先端が尖った刃状の形状を有するブレードを備えている。
【０１２５】
ブレードのＹ方向の長さは、ステージ４１（造形領域）の幅（Ｙ方向の長さ）以上のものである。
【０１２６】
なお、三次元造形物製造装置１００は、スキージー４２による組成物Ｐ１’の拡散が円滑に行えるように、ブレードに微小振動を与えるバイブレーション機構（図示せず）を備えていてもよい。
【０１２７】
側面支持部４５は、ステージ４１上に形成された層Ｐ１の側面を支持する機能を有する。また、層Ｐ１の形成時には、層Ｐ１の面積を規定する機能も有している。
【０１２８】
また、側面支持部４５の表面（組成物Ｐ１’と接触しうる部位）には、表面処理が施されていてもよい。これにより、例えば、組成物Ｐ１’の構成材料やインクＰ１２の構成材料が側面支持部４５に付着してしまうことをより効果的に防止したり、側面支持部４５の耐久性を特に優れたものとし、三次元造形物Ｐ１０のより長期間にわたる安定的な生産を図ったりすることができる。また、先に形成された層Ｐ１を側面支持部４５に対して相対的に下方に移動させる際に、層Ｐ１に不本意な乱れが生じることを効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度、信頼性を特に優れたものとすることができる。側面支持部４５の表面の表面処理に用いられる材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂等が挙げられる。
【０１２９】
インク付与手段（インク吐出部）５は、層Ｐ１にインクＰ１２を付与するものである。
このようなインク付与手段５を備えることにより、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度を容易かつ確実に優れたものとすることができる。
【０１３０】
特に、本実施形態では、インク付与手段５が、インクジェット法によりインクＰ１２を吐出するインク吐出部である。
【０１３１】
これにより、微細なパターンでインクＰ１２を付与することができ、微細な構造を有する三次元造形物Ｐ１０であっても特に生産性良く製造することができる。
【０１３２】
液滴吐出方式（インクジェット法の方式）としては、ピエゾ方式や、インクＰ１２を加熱して発生した泡（バブル）によりインクＰ１２を吐出させる方式等を用いることができるが、インクＰ１２の構成成分の変質のし難さ等の観点から、ピエゾ方式が好ましい。
【０１３３】
インク吐出部（インク付与手段）５は、駆動制御部２２からの指令により、各層Ｐ１において形成すべきパターン、層Ｐ１の各部において付与するインクＰ１２の量が制御されている。インク吐出部（インク付与手段）５によるインクＰ１２の吐出パターン、吐出量等は、スライスデータに基づいて決定される。
【０１３４】
エネルギー線照射手段（固化手段、結合形成手段）６は、層Ｐ１に付与されたインクＰ１２を固化（硬化）させる（インクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体の分子鎖同士を共有結合により結合させる）ためのエネルギー線を照射するものである。
【０１３５】
特に、図示の構成では、インク吐出部（インク付与手段）５の走査方向（主走査方向）の前後に、エネルギー線照射手段（固化手段、結合形成手段）６が設けられている。
【０１３６】
これにより、往路、復路のいずれにおいても、エネルギー線照射手段（固化手段、結合形成手段）６による接合形成を行うことができるため、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０１３７】
≪第２実施形態≫
次に、三次元造形物製造装置の第２実施形態について説明する。
【０１３８】
図６は、三次元造形物製造装置の第２実施形態を模式的に示す断面図である。以下の説明では、前述した実施形態との相違点について中心的に説明し、同様の事項についての説明は省略する。
【０１３９】
三次元造形物製造装置１００は、実体部形成用インクＰ１６’および支持部形成用インクＰ１７’を用いて、層Ｐ１を繰り返し成形し積層することにより、三次元造形物Ｐ１０を製造するものである。
【０１４０】
図６に示すように、三次元造形物製造装置１００は、制御部２と、ステージ４１と、実体部形成用インクＰ１６’を吐出する実体部形成用インク付与手段８と、支持部形成用インクＰ１７’を吐出する支持部形成用インク付与手段９と、実体部形成用インクＰ１６’および支持部形成用インクＰ１７’を硬化させるためのエネルギー線を照射するエネルギー線照射手段（固化手段、結合形成手段）６とを有している。
【０１４１】
実体部形成用インク付与手段８は、インクジェット法により、実体部形成用インクＰ１６’を吐出するものである。
【０１４２】
このような実体部形成用インク付与手段８を備えることにより、微細なパターンで所望の部位に所望の量だけ実体部形成用インクＰ１６’を付与することができ、微細な構造を有する三次元造形物Ｐ１０であっても特に生産性良く製造することができる。
【０１４３】
液滴吐出方式（インクジェット法の方式）としては、ピエゾ方式や、インクを加熱して発生した泡（バブル）によりインクを吐出させる方式等を用いることができるが、インクの構成成分の変質のし難さ等の観点から、ピエゾ方式が好ましい。
【０１４４】
実体部形成用インク付与手段８は、駆動制御部２２からの指令により、形成すべきパターン、付与する実体部形成用インクＰ１６’の量等が制御されている。実体部形成用インク付与手段８による実体部形成用インクＰ１６’の吐出パターン、吐出量等は、スライスデータに基づいて決定される。
【０１４５】
これにより、必要十分な量の実体部形成用インクＰ１６’を目的の部位に付与することができ、所望のパターンの実体部Ｐ１６を確実に形成することができ、三次元造形物Ｐ１０の寸法精度、機械的強度をより確実に優れたものとすることができる。また、実体部形成用インクＰ１６’が着色剤を含むものである場合、所望の色調、模様等を確実に得ることができる。
【０１４６】
実体部形成用インク付与手段８は、ステージに対して、相対的に、Ｘ方向、Ｙ方向に移動可能になっているとともに、Ｚ方向にも移動可能となっている。
【０１４７】
これにより、層Ｐ１を積層していった場合でも、実体部形成用インク付与手段８のノズル面（吐出部先端）と実体部形成用インクＰ１６’の着弾部との距離を所定の値に保つことができる。
【０１４８】
支持部形成用インク付与手段９は、インクジェット法により、支持部形成用インクＰ１７’を吐出するものである。
【０１４９】
このような支持部形成用インク付与手段９を備えることにより、微細なパターンで所望の部位に所望の量だけ支持部形成用インクＰ１７’を付与することができ、製造すべき三次元造形物Ｐ１０が微細な構造を有するものであっても、所望の部位に所望の大きさ、形状の支持部Ｐ１７を形成することができ、三次元造形物Ｐ１０の表面形状、外観をより確実に制御することができる。また、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０１５０】
支持部形成用インク付与手段９についての、液滴吐出方式（インクジェット法の方式）、制御、駆動等については、前述した実体部形成用インク付与手段８と同様である。
【０１５１】
なお、図中には示していないが、三次元造形物製造装置１００は、支持部Ｐ１７を除去する支持部除去手段や、支持部Ｐ１７が除去された三次元造形物Ｐ１０を乾燥する乾燥手段を備えるものであってもよい。
【０１５２】
支持部除去手段としては、例えば、機械的に支持部Ｐ１７を破壊・除去するものや、前述したような液体を収納し、仮成形体Ｐ１０’を浸漬する槽や、前述したような液体を仮成形体Ｐ１０’に向けて噴霧する液体噴霧手段や、前述したような液体を仮成形体Ｐ１０’に塗布する液体塗布手段等が挙げられる。
【０１５３】
乾燥手段としては、例えば、前述したような加熱した気体や乾燥した気体を供給するものや、三次元造形物Ｐ１０が収納された空間を減圧する減圧手段等が挙げられる。
【０１５４】
また、本発明の三次元造形物製造装置は、前述した工程のうち少なくとも一部を行うものであればよく、前述した工程のうちの一部は、三次元造形物製造装置を用いないで行うものであってもよい。
【０１５５】
＜インク（セルロース誘導体を含むインク）＞
次に、本発明の三次元造形物の製造に用いるインク（セルロース誘導体を含むインク）について詳細に説明する。
【０１５６】
［第１実施形態］
以下、前述した第１実施形態の製造方法、三次元造形物製造装置で用いるインクＰ１２について詳細に説明する。
【０１５７】
インクＰ１２は、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体を含むものである。
【０１５８】
（セルロース誘導体）
セルロースはβ−グルコースがグリコシド結合により重合した化合物であるが、本発明において、セルロース誘導体とは、セルロースから化学反応により誘導することができる化合物であればよく、例えば、セルロースが有する水酸基の少なくとも一部を他の置換基に変化させたもの（セルロースが有する水酸基の少なくとも一部を他の化合物と縮合反応させたもの等を含む）等が挙げられる。
【０１５９】
なお、前記置換基は、すべての繰り返し単位（グルコース構造）について、同様に導入されたものであってもよいし、繰り返し単位（グルコース構造）の一部にのみ導入されたものであってもよい。また、繰り返し単位（グルコース構造）によって、前記置換基が導入された部位が異なっていてもよい。
【０１６０】
そして、インクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体は、液晶性を有する官能基が導入されたものであればよい。
【０１６１】
このように、分子内に液晶性の官能基を有するセルロース誘導体を用いることにより、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０において、液晶成分（液晶性を有する官能基）の配向（配列）による効果を、セルロース誘導体全体に反映させることができ、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性等を確実に優れたものとすることができる。
【０１６２】
液晶性を有する官能基（原子団）としては、例えば、下記式（６）に示すようなものが挙げることができる。
【０１６３】
【化１３】
0006390236.tif 000014
【０１６４】
液晶性の官能基は、セルロース誘導体のいかなる部位に導入されたものであってもよいが、セルロースを構成するβ−グルコースの６位の炭素に結合する水酸基に化学反応により導入されたものであるのが好ましい。すなわち、下記式（２）のＲ３に前記官能基が導入されているのが好ましい。
【０１６５】
【化１４】
0006390236.tif 000015
（式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。ただし、少なくとも、分子内に少なくとも１つの官能基が導入されている。）
【０１６６】
これにより、液晶性官能基によるセルロース誘導体の配向の効果をより顕著に発揮させることができ、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。また、インクＰ１２の構成成分としてのセルロース誘導体の合成を効率よく行うことができる。その結果、三次元造形物Ｐ１０の生産コストの低減にも寄与することができる。
【０１６７】
液晶性の官能基は、セルロース誘導体の分子内に少なくとも１つ導入されていればよいが、セルロース誘導体の分子内には、複数個の液晶性の官能基が導入されているのが好ましい。
【０１６８】
これにより、三次元造形物Ｐ１０中においてセルロース誘導体をより好適に配列させることができ、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０１６９】
特に、複数個の液晶性の官能基は、セルロース骨格構造（基本骨格）に導入された繰り返し構造を有する高分子鎖（側鎖）の繰り返し単位に導入されているものであるのが好ましい。
【０１７０】
これにより、例えば、セルロース誘導体分子において、より確実に液晶性の官能基を規則的に存在させることができる。また、セルロース誘導体分子が有する複数の液晶性の官能基の条件を好適に揃えることができる。このようなことから、三次元造形物Ｐ１０においてセルロース誘導体を高密度で存在させることができ、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０１７１】
このような条件を満足する好ましいセルロース誘導体の具体例としては、下記式（７）、式（８）で示されるようなものが挙げられる。
【０１７２】
【化１５】
0006390236.tif 000016
【０１７３】
【化１６】
0006390236.tif 000017
（式（７）、式（８）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）、Ｒ６は、アルキル基である。）
【０１７４】
また、セルロース誘導体は、セルロース誘導体の分子鎖同士を共有結合により結合させる官能基（反応性官能基）を有するものであってもよい。
【０１７５】
このように、セルロース誘導体の分子同士を共有結合で形成することにより、分子間での分離等による強度の低下等を効果的に防止しつつ、セルロース系材料が本来有している特長（例えば、高強度、軽量、生体安全性、環境安全性等）をより効果的に発揮させることができる。そして、前記共有結合の形成に伴い、セルロース誘導体と粒体とを強固に結合することもできる。このようなことから、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０１７６】
このような官能基（反応性官能基）としては、セルロース誘導体の分子同士を直接結合するものであってもよいし、他の原子（少なくとも１個の原子）を介して、結合するものであってもよい。
【０１７７】
前記官能基（反応性官能基）としては、例えば、炭素−炭素二重結合を含むもの、水酸基、カルボキシル基等が挙げられるが、炭素−炭素二重結合を含むものであるのが好ましい。
【０１７８】
これにより、セルロース誘導体の反応性を特に優れたものとすることができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。また、最終的な三次元造形物Ｐ１０中に未反応のセルロース誘導体が不本意に多く含まれることを効果的に防止することができる。また、反応により形成される共有結合の化学的安定性を特に優れたものとすることができる。このようなことから、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。また、セルロース誘導体と反応する化合物（セルロース誘導体が有する反応性官能基と反応し得る化合物）の選択の幅が広がるため、三次元造形物Ｐ１０の設計の幅が広がる。
【０１７９】
炭素−炭素二重結合を含む官能基（反応性官能基）としては、例えば、ビニル基、（メタ）アクリロイル基等が挙げられるが、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
【０１８０】
これにより、セルロース誘導体の反応性をさらに優れたものとすることができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性をさらに優れたものとすることができる。また、最終的な三次元造形物Ｐ１０中に未反応のセルロース誘導体が不本意に多く含まれることをより効果的に防止することができる。また、反応により形成される共有結合の化学的安定性を特に優れたものとすることができる。このようなことから、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性をさらに優れたものとすることができる。また、セルロース誘導体と反応する化合物（セルロース誘導体が有する反応性官能基と反応し得る化合物）の選択の幅が広がるため、三次元造形物Ｐ１０の設計の幅が広がる。
【０１８１】
前記反応性官能基は、セルロース誘導体のいかなる部位に導入されたものであってもよいが、セルロース骨格構造（基本骨格構造）とは異なる前記セルロース誘導体の側鎖に導入されたものであるのが好ましい。
【０１８２】
これにより、本来セルロースが有している特長（例えば、高強度、軽量、生体安全性、環境安全性等）をより効果的に発揮させつつ、反応性官能基を有することによる効果を発揮させることができる。また、セルロース誘導体の側鎖は、一般に、セルロース骨格構造（基本骨格構造）に比べて反応性が高いため、反応性官能基が寄与する反応をより効率よく進行させることができる。
【０１８３】
特に、前記反応性官能基は、セルロースを構成するβ−グルコースの６位の炭素に結合する水酸基に化学反応により導入されたものであるのが好ましい。すなわち、上記式（２）のＲ３に前記反応性官能基が導入されているのが好ましい。
【０１８４】
これにより、前記反応性官能基の立体障害を小さいものとすること等から、セルロース誘導体の反応性を優れたものとすることができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。また、最終的な三次元造形物Ｐ１０中に未反応のセルロース誘導体が不本意に多く含まれることを防止することができる。このようなことから、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。また、インクＰ１２の構成成分としてのセルロース誘導体の合成を効率よく行うことができる。その結果、三次元造形物Ｐ１０の生産コストの低減にも寄与することができる。
【０１８５】
また、前記反応性官能基は、基本となるセルロース構造に、少なくとも１つの炭素−炭素単結合を介してセルロース骨格に導入されたものであるのが好ましい。
【０１８６】
これにより、前記反応性官能基の反応性を特に優れたものとすることでき、三次元造形物Ｐ１０の生産性等を特に優れたものとすることができる。
【０１８７】
上記のような条件を満足する好ましいセルロース誘導体の一例としては、下記式（９）、式（１０）、式（１１）、式（１２）で示されるようなものが挙げられる。
【０１８８】
【化１７】
0006390236.tif 000018
【０１８９】
【化１８】
0006390236.tif 000019
【０１９０】
【化１９】
0006390236.tif 000020
【０１９１】
【化２０】
0006390236.tif 000021
（式（９）、式（１０）、式（１１）、式（１２）中、ｎは、２以上の整数であり、ｌ、ｍ、ｐは、それぞれ独立に、１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子（Ｈ）またはアセチル基（ＣＨ３ＣＯ）である。）
【０１９２】
セルロース誘導体が式（９）〜式（１２）で示されるものであることにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【０１９３】
インクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体の重量平均分子量は、特に限定されないが、５０００以上１０００００００以下であるのが好ましく、１００００以上７００００００以下であるのがより好ましい。
【０１９４】
これにより、インクＰ１２の保存安定性、吐出安定性等を優れたものとしつつ、製造される三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０１９５】
インクＰ１２中におけるセルロース誘導体の含有率は、特に限定されないが、インクＰ１２中に含まれる全固形分（三次元造形物Ｐ１０に含まれるべき全成分）に対して、３０質量％以上であるのが好ましく、４０質量％以上９０質量％以下であるのがより好ましく、４５質量％以上８５質量％以下であるのがさらに好ましい。
【０１９６】
これにより、インクＰ１２の保存安定性、吐出安定性等を優れたものとしつつ、製造される三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０１９７】
インクＰ１２中において、セルロース誘導体は、溶解した状態のものであってもよいし、分散した状態のものであってもよいし、これらの状態が混在していてもよい。
【０１９８】
インクＰ１２中においてセルロース誘導体が分散している場合、インクＰ１２中におけるセルロース誘導体の平均粒径は、特に限定されないが、５．０μｍ以下であるのが好ましく、１．０μｍ以下であるのがより好ましい。
【０１９９】
これにより、インクＰ１２の保存安定性、吐出安定性等を優れたものとしつつ、製造される三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０２００】
なお、本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径を言い、例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で３分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器（ＣＯＵＬＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＩＮＳ製ＴＡ−ＩＩ型）にて、５０μｍのアパチャーを用いて測定することにより求めることができる。
【０２０１】
（溶媒）
インクＰ１２は、前述したようなセルロース誘導体に加え、溶媒を含むものであってもよい。
【０２０２】
これにより、インクＰ１２の流動性を優れたものとすることができ、インクジェット法によるインクＰ１２の付与を好適に行うことができる。
【０２０３】
特に、インクＰ１２は、溶媒として、セルロース誘導体を溶解するものを含むものであるのが好ましい。
【０２０４】
これにより、インクＰ１２中での組成の不本意なばらつきを効果的に防止することができる。また、例えば、インクジェット法によるインクＰ１２の吐出安定性等を特に優れたものとすることができる。このようなことから、長期間にわたって、安定的に三次元造形物Ｐ１０を製造することができる。
【０２０５】
また、インクＰ１２中においてセルロース誘導体が溶解していることにより、製造される三次元造形物においてセルロース誘導体（液晶性を有する官能基）をより好適に配向させることができる。その結果、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性等を特に優れたものとすることができる。
【０２０６】
インクＰ１２を構成する溶媒としては、例えば、各種有機溶媒、各種無機溶媒を用いることができるが、有機溶媒であるのが好ましい。
【０２０７】
前述したような液晶性の官能基を有するセルロース誘導体は、一般に、親水性が低く、有機溶剤に対する親和性に優れている。
【０２０８】
このため、インクＰ１２中での組成の不本意なばらつきを防止抑制することができる。また、例えば、インクジェット法によるインクＰ１２の吐出安定性等を特に優れたものとすることができる。このようなことから、長期間にわたって、安定的に三次元造形物Ｐ１０を製造することができる。
【０２０９】
インクＰ１２を構成する有機溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン等のエーテル類；クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化物；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉｓｏ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉｓｏ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセチルアセトン等のケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類等が挙げられるが、中でも、テトラヒドロフラン、クロロホルムよりなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましい。
【０２１０】
これにより、インクＰ１２中におけるセルロース誘導体の溶解性を高いものとすることができ、インクＰ１２中での不本意な組成のばらつきをより効果的に防止することができ、インクＰ１２の吐出安定性、保存安定性を特に優れたものとすることができる。また、これらの有機溶媒は、適度な揮発性を有するため、三次元造形物Ｐ１０の生産性を高めたり、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０中に溶媒が不本意に残存することを防止する観点からも有利である。
【０２１１】
インクＰ１２中における溶媒の含有率は、特に限定されないが、１０質量％以上７０質量％以下であるのが好ましく、２０質量％以上５０質量％以下であるのがより好ましい。
【０２１２】
これにより、インクＰ１２の吐出安定性をより優れたものとしつつ、インクＰ１２の付与後の溶媒の除去をより速やかに行うことができるため、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０２１３】
（セルロース誘導体が有する官能基と反応し得る化合物）
セルロース誘導体が、前述したように他の原子（少なくとも１個の原子）を介して共有結合を形成するものである場合（反応性官能基を有するものである場合）、インクＰ１２は、前記他の原子を含む化合物（前記他の原子の由来となる物質）を含むものであってもよい。
【０２１４】
このような化合物は、セルロース誘導体の分子間に形成すべき結合の種類により異なるが、例えば、セルロース誘導体が有する前記反応性官能基が炭素−炭素二重結合を含むものである場合、当該化合物（セルロース誘導体が有する反応性官能基と反応し得る化合物）としては、分子内に２個以上のＳ−Ｈ結合を有するシロキサン化合物を用いることができる。
【０２１５】
これにより、前記共有結合の形成効率を特に優れたものとすることができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。また、最終的な三次元造形物Ｐ１０中に未反応のセルロース誘導体が不本意に多く含まれることを効果的に防止することができる。また、反応により形成される共有結合の化学的安定性を特に優れたものとすることができる。このようなことから、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。また、加熱により、固化工程（結合形成工程）を好適に行うことができる。
【０２１６】
このようなシロキサン化合物は、分子内に２個以上のＳ−Ｈ結合を有するものであればよいが、分子内に３個以上のＳ−Ｈ結合を有するものであるのが好ましい。
【０２１７】
これにより、固化工程（結合形成工程）において、より複雑な網目構造を形成することができ、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度等を特に優れたものとすることができる。
【０２１８】
また、前記シロキサン化合物は、鎖状化合物であってもよいが、環状化合物であるのが好ましい。
【０２１９】
これにより、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度等を特に優れたものとすることができる。
【０２２０】
このようなシロキサン化合物としては、例えば、下記式（４）で表されるものを好適に用いることができる。
【０２２１】
【化２１】
0006390236.tif 000022
【０２２２】
また、セルロース誘導体が有する前記反応性官能基が炭素−炭素二重結合を含むものである場合、インクＰ１２は、必要に応じて重合開始剤とともに、架橋剤を含むものであってもよい。
【０２２３】
これにより、例えば、固化工程（結合形成工程）において、より複雑な網目構造を形成することができ、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度等を特に優れたものとすることができる。また、例えば、紫外線等の光の照射により、前記共有結合の形成を好適に行うことができる。
【０２２４】
架橋剤としては、例えば、ビニル基、（メタ）アクリロイル基等の重合性官能基を有する化合物等を用いることができる。
【０２２５】
中でも、架橋剤としては、分子内に複数個の重合性官能基を有する化合物が好ましく、アルキル鎖の両末端が重合性官能基で修飾された化合物がより好ましい。
このような架橋剤としては、例えば、下記式（５）で表される化合物等が挙げられる。
【０２２６】
【化２２】
0006390236.tif 000023
（式（５）中、ｎは１以上の整数である。）
【０２２７】
インクＰ１２中における前記化合物（セルロース誘導体が有する反応性官能基と反応し得る化合物）の含有率は、特に限定されないが、インクＰ１２中に含まれる全固形分（三次元造形物Ｐ１０に含まれるべき全成分）に対して、５質量％以上５５質量％以下であるのが好ましく、１０質量％以上５０質量％以下であるのがより好ましい。
【０２２８】
これにより、前記化合物とセルロース誘導体との反応を好適に進行させ、前記共有結合を好適に形成することできるとともに、製造される三次元造形物Ｐ１０において、セルロース系材料が有する特長をより効果的に発揮させることができる。その結果、三次元造形物Ｐ１０の耐久性、強度、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０２２９】
（その他の結合剤）
前述したようにセルロース誘導体は、結合剤として機能するものであり、これにより、三次元造形物の機械的強度等を優れたものとすることができるが、インクＰ１２は、さらに、その他の結合剤を含むものであってもよい。
【０２３０】
その他の結合剤としては、例えば、熱可塑性樹脂；熱硬化性樹脂；可視光領域の光により硬化する可視光硬化性樹脂（狭義の光硬化性樹脂）、紫外線硬化性樹脂、赤外線硬化性樹脂等の各種光硬化性樹脂；Ｘ線硬化性樹脂等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度や三次元造形物Ｐ１０の生産性等の観点から、その他の結合剤は、硬化性樹脂を含むものであるのが好ましい。また、各種硬化性樹脂の中でも、得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度や三次元造形物Ｐ１０の生産性、インクＰ１２の保存安定性等の観点から、特に、紫外線硬化性樹脂（重合性化合物）が好ましい。
【０２３１】
紫外線硬化性樹脂（重合性化合物）としては、紫外線照射により、光重合開始剤から生じるラジカル種またはカチオン種等により、付加重合または開環重合が開始され、重合体を生じるものが好ましく使用される。付加重合の重合様式として、ラジカル、カチオン、アニオン、メタセシス、配位重合が挙げられる。また、開環重合の重合様式として、カチオン、アニオン、ラジカル、メタセシス、配位重合が挙げられる。
【０２３２】
付加重合性化合物としては、例えば、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物等が挙げられる。付加重合性化合物として、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物が好ましく使用できる。
【０２３３】
エチレン性不飽和重合性化合物は、単官能の重合性化合物および多官能の重合性化合物、またはそれらの混合物の化学的形態をもつ。
【０２３４】
単官能の重合性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等）や、そのエステル類、アミド類等が挙げられる。
【０２３５】
多官能の重合性化合物としては、不飽和カルボン酸と脂肪族の多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族の多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。
【０２３６】
また、ヒドロキシル基や、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類とイソシアネート類、エポキシ類との付加反応物、カルボン酸との脱水縮合反応物等も使用できる。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類と、アルコール類、アミン類およびチオール類との付加反応物、さらに、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類と、アルコール類、アミン類またはチオール類との置換反応物も使用できる。
【０２３７】
不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステルであるラジカル重合性化合物の具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステルが代表的であり、単官能のもの、多官能のもののいずれも用いることができる。
【０２３８】
単官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、トリルオキシエチル（メタ）アクリレート、フェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０２３９】
二官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０２４０】
三官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（（メタ）アクリロイルオキシプロピル）エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリ（（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ソルビトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０２４１】
四官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ソルビトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０２４２】
五官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、ソルビトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０２４３】
六官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ソルビトールヘキサ（メタ）アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ（メタ）アクリレート、カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０２４４】
（メタ）アクリレート以外の重合性化合物としては、例えば、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル等が挙げられる。
【０２４５】
イタコン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等が挙げられる。
【０２４６】
クロトン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等が挙げられる。
【０２４７】
イソクロトン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等が挙げられる。
【０２４８】
マレイン酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等が挙げられる。
【０２４９】
その他のエステルの例としては、例えば、脂肪族アルコール系エステル類や、芳香族系骨格を有するもの、アミノ基を含有するもの等も用いることができる。
【０２５０】
また、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミドのモノマーの具体例としては、例えば、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等が挙げられる。
【０２５１】
その他の好ましいアミド系モノマーとしては、例えば、シクロへキシレン構造を有するもの等が挙げられる。
【０２５２】
また、イソシアネートと水酸基との付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記式（１）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【０２５３】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＯＨ    （１）
（ただし、式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、ＨまたはＣＨ３を示す。）
【０２５４】
本発明において、エポキシ基、オキセタン基等の環状エーテル基を分子内に１つ以上有するカチオン開環重合性の化合物を紫外線硬化性樹脂（重合性化合物）として好適に用いることができる。
【０２５５】
カチオン重合性化合物としては、例えば、開環重合性基を含む硬化性化合物等が挙げられ、中でも、ヘテロ環状基含有硬化性化合物が特に好ましい。このような硬化性化合物としては、例えば、エポキシ誘導体、オキセタン誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、環状ラクトン誘導体、環状カーボネート誘導体、オキサゾリン誘導体等の環状イミノエーテル類、ビニルエーテル類等が挙げられ、中でも、エポキシ誘導体、オキセタン誘導体、ビニルエーテル類が好ましい。
【０２５６】
好ましいエポキシ誘導体の例としては、例えば、単官能グリシジルエーテル類、多官能グリシジルエーテル類、単官能脂環式エポキシ類、多官能脂環式エポキシ類等が挙げられる。
【０２５７】
グリシジルエーテル類の具体的な化合物を例示すると、例えば、ジグリシジルエーテル類（例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル等）、３官能以上のグリシジルエーテル類（例えば、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリスヒドロキシエチルイソシアヌレート等）、４官能以上のグリシジルエーテル類（例えば、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル等）、脂環式エポキシ類（例えば、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１、エポリードＧＴ−３０１、エポリードＧＴ−４０１（以上、ダイセル化学工業（株）製））、ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業（株）製）、フェノールノボラック樹脂のポリシクロヘキシルエポキシメチルエーテル等）、オキセタン類（例えば、ＯＸ−ＳＱ、ＰＮＯＸ−１００９（以上、東亞合成（株）製）等）等が挙げられる。
【０２５８】
重合性化合物としては、脂環式エポキシ誘導体を好ましく用いることができる。「脂環式エポキシ基」とは、シクロペンテン基、シクロヘキセン基等のシクロアルケン環の二重結合を過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化した部分構造を言う。
【０２５９】
脂環式エポキシ化合物としては、シクロヘキセンオキシド基またはシクロペンテンオキシド基を１分子内に２個以上有する多官能脂環式エポキシ類が好ましい。脂環式エポキシ化合物の具体例としては、例えば、４−ビニルシクロヘキセンジオキサイド、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ジ（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ジ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、ジ（２，３−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、ジシクロペンタジエンジオキサイド等が挙げられる。
【０２６０】
分子内に脂環式構造を有しない通常のエポキシ基を有するグリシジル化合物を、単独で使用したり、前記の脂環式エポキシ化合物と併用することもできる。
【０２６１】
このような通常のグリシジル化合物としては、例えば、グリシジルエーテル化合物やグリシジルエステル化合物等を挙げることができるが、グリシジルエーテル化合物を併用することが好ましい。
【０２６２】
グリシジルエーテル化合物の具体例を挙げると、例えば、１，３−ビス（２，３−エポキシプロピロキシ）ベンゼン、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポシキ樹脂、フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂等の芳香族グリシジルエーテル化合物、１，４−ブタンジオールグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリトリグリシジルエーテル等の脂肪族グリシジルエーテル化合物等が挙げられる。グリシジルエステルとしては、例えば、リノレン酸ダイマーのグリシジルエステル等を挙げることができる。
【０２６３】
重合性化合物としては、４員環の環状エーテルであるオキセタニル基を有する化合物（以下、単に「オキセタン化合物」ともいう。）を使用することができる。オキセタニル基含有化合物は、１分子中にオキセタニル基を１個以上有する化合物である。
【０２６４】
インクＰ１２中におけるその他の結合剤の含有率は、インクＰ１２中に含まれる全固形分（三次元造形物Ｐ１０に含まれるべき全成分）に対して、１質量％以上４０質量％以下であるのが好ましく、２質量％以上３０質量％以下であるのがより好ましい。
【０２６５】
これにより、前述したようなセルロース誘導体を含むことによる効果をより顕著に発揮させつつ、その他の結合剤を含むことによるこれらの相乗効果が発揮され、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【０２６６】
（その他の成分）
また、インクＰ１２は、前述した以外の成分（その他の成分）を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、顔料、染料等の各種着色剤；各種蛍光材料；各種蓄光材料；各種燐光材料；赤外線吸収材料；分散剤；界面活性剤；重合開始剤；重合促進剤；架橋剤；前述したようなシロキサン化合物；浸透促進剤；湿潤剤（保湿剤）；定着剤；防黴剤；防腐剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；キレート剤；ｐＨ調整剤；増粘剤；フィラー；凝集防止剤；消泡剤等が挙げられる。
【０２６７】
また、インクＰ１２は、その他の成分として、前述したような液晶性の官能基が導入されていないセルロース誘導体（その他のセルロース誘導体）や、化学修飾が施されていないセルロースを含むものであってもよい。このような場合、例えば、前述したような液晶性の官能基が導入されたセルロース誘導体は、セルロース系材料中において、固体状をなすその他のセルロース誘導体や化学修飾が施されていないセルロースの表面付近に設けられたものであってもよい。
【０２６８】
特に、インクＰ１２が着色剤を含むことにより、着色剤の色に対応する色に着色された三次元造形物Ｐ１０を得ることができる。
【０２６９】
特に、着色剤として、顔料を含むことにより、インクＰ１２、三次元造形物Ｐ１０の耐光性を良好なものとすることができる。顔料は、無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。
【０２７０】
無機顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄、酸化チタン等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
前記無機顔料の中でも、好ましい白色を呈するためには、酸化チタンが好ましい。
【０２７１】
有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、染色レーキ（塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０２７２】
さらに詳しくは、黒色（ブラック）の顔料として使用されるカーボンブラックとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等（以上、三菱化学社（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製）、Ｒａｖｅｎ  ５７５０、Ｒａｖｅｎ  ５２５０、Ｒａｖｅｎ  ５０００、Ｒａｖｅｎ  ３５００、Ｒａｖｅｎ  １２５５、Ｒａｖｅｎ  ７００等（以上、コロンビアカーボン社（Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｌｕｍｂｉａ）製）、Ｒｅｇａ１  ４００Ｒ、Ｒｅｇａ１  ３３０Ｒ、Ｒｅｇａ１  ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ  Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ  ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ  ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ  ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ  ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ  １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ  １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ  １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ  １４００等（以上、キャボット社（ＣＡＢＯＴ  ＪＡＰＡＮ  Ｋ．Ｋ．）製）、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ  Ｂ１ａｃｋ  Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ５、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４（以上、デグッサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ）製）等が挙げられる。
【０２７３】
白色（ホワイト）の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト  ６、１８、２１等が挙げられる。
【０２７４】
黄色（イエロー）の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー  １、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３５、３７、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２０、１２４、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１５１、１５３、１５４、１６７、１７２、１８０等が挙げられる。
【０２７５】
紅紫色（マゼンタ）の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド  １、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、８８、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２０２、２０９、２１９、２２４、２４５、またはＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット  １９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０等が挙げられる。
【０２７６】
藍紫色（シアン）の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー  １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：３４、１５：４、１６、１８、２２、２５、６０、６５、６６、Ｃ．Ｉ．バット ブルー  ４、６０等が挙げられる。
【０２７７】
また、前記以外の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン  ７，１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン  ３，５，２５，２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ  １，２，５，７，１３，１４，１５，１６，２４，３４，３６，３８，４０，４３，６３等が挙げられる。
【０２７８】
インクＰ１２が顔料を含むものである場合、当該顔料の平均粒径は、３００ｎｍ以下であるのが好ましく、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、インクＰ１２の吐出安定性やインクＰ１２中における顔料の分散安定性を特に優れたものとすることができるとともに、より優れた画質の画像を形成することができる。
【０２７９】
また、染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、および塩基性染料等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０２８０】
染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー  １７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド  ５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー  ９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック  １，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック  １，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー  １，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド  １，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー  １，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック  １９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド  １４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック  ３，４，３５等が挙げられる。
【０２８１】
インクＰ１２が着色剤を含むものである場合、当該インクＰ１２中における着色剤の含有率は、１質量％以上２０質量％以下であるのが好ましい。これにより、特に優れた隠蔽性および色再現性が得られる。
【０２８２】
特に、インクＰ１２が着色剤として酸化チタンを含むものである場合、当該インクＰ１２中における酸化チタンの含有率は、インクＰ１２中に含まれる全固形分（三次元造形物Ｐ１０に含まれるべき全成分）に対して、１質量％以上１８質量％以下であるのが好ましく、２質量％以上１６質量％以下であるのがより好ましい。これにより、特に優れた隠蔽性が得られる。
【０２８３】
インクＰ１２を構成する蛍光材料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー  ８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド  ５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド  ９２、ブリリアントスルホフラビン、エオシン、ベーシックフラビン、アクリジンオレンジ、ローダミン６Ｇ、ローダミンＢ等が挙げられる。
【０２８４】
インクＰ１２を構成する蓄光材料としては、例えば、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類の硫化物やアルミン酸ストロンチウム等の蓄光材、あるいは硫化亜鉛等に例示される各種の硫化物や酸化物等の無機蛍光材等が挙げられる。
【０２８５】
インクＰ１２を構成する燐光材料としては、例えば、イリジウム錯体、シクロメタル化錯体等が挙げられる。
【０２８６】
インクＰ１２を構成する赤外線吸収材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＡＴＯ微粒子等が挙げられる。
【０２８７】
インクＰ１２が顔料等の分散質を含む場合に、分散剤をさらに含むものであると、分散質の分散性をより良好なものとすることができる。
【０２８８】
分散剤としては、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤等の顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。
【０２８９】
高分子分散剤の具体例としては、例えば、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマーおよびコポリマー、アクリル系ポリマーおよびコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、およびエポキシ樹脂のうち１種以上を主成分とするもの等が挙げられる。
【０２９０】
高分子分散剤の市販品としては、例えば、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ、ノベオン（Ｎｏｖｅｏｎ）社から入手可能なソルスパーズシリーズ（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ  ３６０００等）、ＢＹＫ社製のディスパービックシリーズ、楠本化成社製のディスパロンシリーズ等が挙げられる。
【０２９１】
インクＰ１２が界面活性剤を含むものであると、三次元造形物Ｐ１０の耐擦性をより良好なものとすることができる。
【０２９２】
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系界面活性剤としての、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーン等を用いることができ、中でも、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンまたはポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いるのが好ましい。
【０２９３】
界面活性剤の具体例としては、例えば、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−ＵＶ３５００、３５１０、３５３０、３５７０（以上、ＢＹＫ社製商品名）等を挙げられる。
【０２９４】
インクＰ１２が重合開始剤を含むものであると、セルロース誘導体の種類等によっては（例えば、セルロース誘導体が有する前記反応性官能基が炭素−炭素二重結合を含むものである場合に）、セルロース誘導体の反応（セルロース誘導体の分子鎖同士を共有結合により結合させる）を好適に進行させることができる。
【０２９５】
重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等を用いることができる。
【０２９６】
また、インクＰ１２の粘度は、１０ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。これにより、インクジェット法によるインクＰ１２の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
【０２９７】
［第２実施形態］
以下、前述した第２実施形態の製造方法、三次元造形物製造装置で用いるセルロース誘導体を含むインクとしての実体部形成用インクＰ１６’について詳細に説明する。
【０２９８】
実体部形成用インクＰ１６’は、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体を含むものである。
【０２９９】
（セルロース誘導体）
実体部形成用インクＰ１６’中に含まれるセルロース誘導体は、液晶性を有する官能基を有するものであればよい。
【０３００】
実体部形成用インクＰ１６’中に含まれるセルロース誘導体としては、第１実施形態において、インクＰ１２の構成成分として説明したセルロース誘導体と同様のものを用いることができ、前述したのと同様の条件を満足するものであるのが好ましい。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０３０１】
（溶媒）
実体部形成用インクＰ１６’は、セルロース誘導体に加え、溶媒を含むものであってもよい。
【０３０２】
実体部形成用インクＰ１６’中に含まれる溶媒としては、第１実施形態において、インクＰ１２の構成成分として説明した溶媒と同様のものを用いることができ、前述したのと同様の条件を満足するものであるのが好ましい。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０３０３】
（セルロース誘導体が有する官能基と反応し得る化合物）
セルロース誘導体が、前述したように他の原子（少なくとも１個の原子）を介して共有結合を形成するものである場合（反応性官能基を有するものである場合）、実体部形成用インクＰ１６’は、前記他の原子を含む化合物（前記他の原子の由来となる物質）を含むものであってもよい。
【０３０４】
このような化合物としては、第１実施形態において、インクＰ１２の構成成分として説明した前記他の原子を含む化合物（前記他の原子の由来となる物質）と同様のものを用いることができ、前述したのと同様の条件を満足するものであるのが好ましい。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０３０５】
（その他の成分）
また、実体部形成用インクＰ１６’は、前述した以外の成分（その他の成分）を含むものであってもよい。
【０３０６】
実体部形成用インクＰ１６’中に含まれるその他の成分としては、第１実施形態において、インクＰ１２の構成成分として説明したその他の成分と同様のものを用いることができ、前述したのと同様の条件を満足するものであるのが好ましい。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０３０７】
また、実体部形成用インクＰ１６’の粘度は、１０ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。
【０３０８】
これにより、インクジェット法による実体部形成用インクＰ１６’の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
【０３０９】
本発明においては、前述したようなセルロース誘導体を含むインクとして、複数種のインクを用いてもよい。
【０３１０】
例えば、着色剤を含むインク（カラーインク）と、着色剤を含まないインク（クリアインク）とを用いてもよい。これにより、例えば、三次元造形物Ｐ１０の外観上、色調に影響を与える領域に付与するインクとして着色剤を含むインクを用い、三次元造形物Ｐ１０の外観上、色調に影響を与えない領域に付与するインクとして着色剤を含まないインクを用いることができる。
【０３１１】
また、例えば、異なる組成の着色剤を含む複数種のインクを用いてもよい。これにより、これらのインクの組み合わせにより、表現できる色再現領域を広いものとすることができる。
【０３１２】
複数種のインクを用いる場合、少なくとも、藍紫色（シアン）のインク、紅紫色（マゼンタ）のインクおよび黄色（イエロー）のインクを用いるのが好ましい。これにより、これらのインクの組み合わせにより、表現できる色再現領域をより広いものとすることができる。
【０３１３】
また、例えば、セルロース誘導体の種類や含有率の異なる複数種のインクを用いることにより、三次元造形物Ｐ１０の各部位について、それぞれに求められる剛性、弾性率等の特性を好適に調整することができる。
【０３１４】
＜組成物（三次元造形用組成物）＞
次に、本発明の三次元造形物の製造に用いる組成物（三次元造形用組成物）について詳細に説明する。
【０３１５】
［第１実施形態］
以下、前述した第１実施形態の製造方法、三次元造形物製造装置で説明したような、粒体を含む組成物Ｐ１’について説明する。
【０３１６】
組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’は、少なくとも、複数個の粒体を含む三次元造形用粉末を含むものである。
【０３１７】
（三次元造形用粉末（粒体））
三次元造形用粉末を構成する粒体の構成材料としては、例えば、無機材料や有機材料、これらの複合体等が挙げられる。
【０３１８】
粒体を構成する無機材料としては、例えば、各種金属や金属化合物等が挙げられる。金属化合物としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコン、酸化錫、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム等の各種金属酸化物；水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の各種金属水酸化物；窒化珪素、窒化チタン、窒化アルミ等の各種金属窒化物；炭化珪素、炭化チタン等の各種金属炭化物；硫化亜鉛等の各種金属硫化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の各種金属の炭酸塩；硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の各種金属の硫酸塩；ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等の各種金属のケイ酸塩；リン酸カルシウム等の各種金属のリン酸塩；ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム等の各種金属のホウ酸塩や、これらの複合化物等が挙げられる。
【０３１９】
粒体を構成する有機材料としては、例えば、合成樹脂、天然高分子等が挙げられ、より具体的には、ポリエチレン樹脂；ポリプロピレン；ポリエチレンオキサイド；ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンイミン；ポリスチレン；ポリウレタン；ポリウレア；ポリエステル；シリコーン樹脂；アクリルシリコーン樹脂；ポリメタクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステルを構成モノマーとする重合体；メタクリル酸メチルクロスポリマー等の（メタ）アクリル酸エステルを構成モノマーとするクロスポリマー（エチレンアクリル酸共重合樹脂等）；ナイロン１２、ナイロン６、共重合ナイロン等のポリアミド樹脂；ポリイミド；セルロース；カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体；ゼラチン；デンプン；キチン；キトサン等が挙げられる。
【０３２０】
中でも、粒体がセルロースやセルロース誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース等）で構成されたものである場合、粒体とインクＰ１２中に含まれるセルロース誘導体との親和性を特に優れたものとすることができ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度、耐久性、信頼性を優れたものとすることができる。また、層Ｐ１にセルロース誘導体を含むインクＰ１２を付与する際に、インクＰ１２が不本意に濡れ広がったり、層Ｐ１がインクＰ１２を過剰にはじいてしまったりすることを効果的に防止することができる。その結果、所望のパターンの結合部（実体部）Ｐ１３をより確実に形成することができ、三次元造形物Ｐ１０の寸法精度をより確実に特に優れたものとすることができる。
【０３２１】
三次元造形用粉末を構成する粒体は、疎水化処理、親水化処理等の表面処理が施されたものであってもよい。
【０３２２】
三次元造形用粉末を構成する粒体の平均粒径は、特に限定されないが、１μｍ以上２５μｍ以下であるのが好ましく、１μｍ以上１５μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物Ｐ１０における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３２３】
三次元造形用粉末を構成する粒体のＤｍａｘは、３μｍ以上４０μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物Ｐ１０における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３２４】
三次元造形用粉末を構成する粒体は、いかなる形状を有するものであってもよいが、球形状をなすものであるのが好ましい。これにより、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物Ｐ１０における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
【０３２５】
組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’中における三次元造形用粉末の含有率は、１０質量％以上９５質量％以下であるのが好ましく、１５質量％以上７５質量％以下であるのがより好ましい。これにより、組成物（三次元造形用組成物）Ｐ１’の流動性を十分に優れたものとしつつ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【０３２６】
（水溶性樹脂）
組成物Ｐ１’は、複数個の粒体とともに、水溶性樹脂を含むものであってもよい。
【０３２７】
水溶性樹脂を含むことにより、層Ｐ１のインクＰ１２が付与されていない部位において粒体同士を結合（仮固定）し、粒体の不本意な飛散等をより効果的に防止することができる。これにより、作業者の安全や、製造される三次元造形物Ｐ１０の寸法精度のさらなる向上を図ることができる。
【０３２８】
水溶性樹脂は、少なくともその一部が水に可溶なものであればよいが、例えば、２５℃における水に対する溶解度（水１００ｇに溶解可能な質量）が５［ｇ／１００ｇ水］以上のものであるのが好ましく、１０［ｇ／１００ｇ水］以上のものであるのがより好ましい。
【０３２９】
水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリカプロラクトンジオール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、変性ポリアミド、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのランダム共重合ポリマー等の合成ポリマー、コーンスターチ、マンナン、ペクチン、寒天、アルギン酸、デキストラン、にかわ、ゼラチン等の天然ポリマー、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、でんぷん、酸化でんぷん、変性でんぷん等の半合成ポリマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０３３０】
水溶性樹脂製品の具体例としては、例えば、メチルセルロース（信越化学社製、メトローズＳＭ−１５）、ヒドロキシエチルセルローズ（フジケミカル社製、ＡＬ−１５）、ヒドロキシプロピルセルローズ（日本ソーダ社製、ＨＰＣ−Ｍ）、カルボキシメチルセルローズ（ニチリン化学社製、ＣＭＣ−３０）、澱粉リン酸エステルナトリュウム（Ｉ）（松谷化学社製、ホスター５１００）、ポリビニールピロリドン（東京化学社製、ＰＶＰ  Ｋ−９０）、メチルビニールエーテル／無水マレイン酸コポリマー（ＧＡＦガントレット社製、ＡＮ−１３９）、ポリアクリルアミド（和光純薬社製）、変性ポリアミド（変性ナイロン）（東レ社製、ＡＱナイロン）、ポリエチレンオキサイド（製鉄化学社製、ＰＥＯ−１、明成化学工業社製、アルコックス）、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのランダム共重合ポリマー（明成化学工業社製、アルコックスＥＰ）、ポリアクリル酸ナトリウム（和光純薬社製）、カルボキシビニルポリマー／架橋型アクリル系水溶性樹脂（住友精化社製、アクペック）等が挙げられる。
【０３３１】
中でも、水溶性樹脂がポリビニルアルコールである場合、三次元造形物Ｐ１０の機械的強度を特に優れたものとすることができる。また、ケン化度や重合度の調整により、水溶性樹脂の特性（例えば、水溶性、耐水性等）や組成物Ｐ１’の特性（例えば、粘度、粒体の固定力、濡れ性等）をより好適に制御することができる。このため、多様な三次元造形物Ｐ１０の製造により好適に対応することができる。また、ポリビニルアルコールは、各種水溶性樹脂の中でも、安価で、かつ、供給が安定したものである。このため、生産コストを抑制しつつ、安定的な三次元造形物Ｐ１０の製造を行うことができる。
【０３３２】
水溶性樹脂がポリビニルアルコールを含むものである場合、当該ポリビニルアルコールのケン化度は、８５以上９０以下であるのが好ましい。これにより、水に対するポリビニルアルコールの溶解度の低下を抑制することができる。そのため、組成物Ｐ１’が水を含むものである場合に、隣接する層Ｐ１間の接着性の低下をより効果的に抑制することができる。
【０３３３】
水溶性樹脂がポリビニルアルコールを含むものである場合、当該ポリビニルアルコールの重合度は、３００以上１０００以下であるのが好ましい。これにより、組成物Ｐ１’が水を含むものである場合に、各層Ｐ１の機械的強度や隣接する層Ｐ１間の接着性を特に優れたものとすることができる。
【０３３４】
また、水溶性樹脂がポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）である場合、以下のような効果が得られる。すなわち、ポリビニルピロリドンは、ガラス、金属、プラスチック等の各種材料に対する接着性に優れているため、層Ｐ１のうちインクＰ１２が付与されない部分の強度・形状の安定性を特に優れたものとし、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、ポリビニルピロリドンは、水に対して高い溶解性を示すため、未結合粒子除去工程（造形終了後）において、各層Ｐ１を構成する粒体のうち、セルロース誘導体により結合していないものを容易かつ確実に除去することができる。また、ポリビニルピロリドンは、前述したような三次元造形用粉末との親和性が適度なものであるため、粒体の表面に対する濡れ性は比較的高いものとなる。このため、前述したような仮固定の機能をより効果的に発揮することができる。また、ポリビニルピロリドンは、各種着色剤との親和性に優れているため、インク付与工程において着色剤を含むインクＰ１２を用いた場合に、着色剤が不本意に拡散してしまうのを効果的に防止することができる。また、ペースト状の組成物Ｐ１’がポリビニルピロリドンを含むものであると、組成物Ｐ１’中に泡が巻き込まれてしまうことを効果的に防止することができ、層形成工程において、泡の巻き込みによる欠陥が発生するのを効果的により防止することができる。
【０３３５】
水溶性樹脂がポリビニルピロリドンを含むものである場合、当該ポリビニルピロリドンの重量平均分子量は、１００００以上１７０００００以下であるのが好ましく、３００００以上１５０００００以下であるのがより好ましい。これにより、前述した機能をより効果的に発揮することができる。
【０３３６】
また、水溶性樹脂がポリカプロラクトンジオールである場合、組成物Ｐ１’を好適にペレット状とすることができ、粒体の不本意な飛散等をより効果的に防止することができ、組成物Ｐ１’の取扱い性（取り扱いの容易性）が向上し、作業者の安全や、製造される三次元造形物Ｐ１０の寸法精度の向上を図ることができるとともに、比較的低い温度で溶融させることができるため、三次元造形物Ｐ１０の生産に要するエネルギー・コストを抑制することができるとともに、三次元造形物Ｐ１０の生産性を十分に優れたものとすることができる。
【０３３７】
水溶性樹脂がポリカプロラクトンジオールを含むものである場合、当該ポリカプロトンタムジオールの重量平均分子量は、１００００以上１７０００００以下であるのが好ましく、３００００以上１５０００００以下であるのがより好ましい。これにより、前述した機能をより効果的に発揮することができる。
【０３３８】
組成物Ｐ１’中において、水溶性樹脂は、少なくとも層形成工程において、液状の状態（例えば、溶解状態、溶融状態等）をなすものであるのが好ましい。これにより、容易かつ確実に、組成物Ｐ１’を用いて形成される層Ｐ１の厚さの均一性を、より高いものとすることができる。
【０３３９】
（溶剤）
組成物Ｐ１’は、前述したような成分に加えて、揮発性の溶剤を含むものであってもよい。
【０３４０】
これにより、好適に組成物Ｐ１’をペースト状のものとすることができ、組成物Ｐ１’の流動性を安定的に優れたものとし、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３４１】
溶剤は、水溶性樹脂を溶解するものであるのが好ましい。これにより、組成物Ｐ１’の流動性を良好なものとすることができ、組成物Ｐ１’を用いて形成される層Ｐ１の厚さの不本意なばらつきをより効果的に防止することができる。また、溶剤が除去された状態の層Ｐ１を形成した際に、層Ｐ１全体にわたって、より高い均一性で、水溶性樹脂を粒体に付着させることができ、不本意な組成のむらが発生するのをより効果的に防止することができる。このため、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の各部位での機械的強度の不本意なばらつきの発生をより効果的に防止することができ、三次元造形物Ｐ１０の信頼性をより高いものとすることができる。
【０３４２】
組成物Ｐ１’を構成する溶剤としては、例えば、水；メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール性溶剤；メチルエチルケトン、アセトン等のケトン系溶剤、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤；プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセタート、プロピレングリコール１−モノエチルエーテル２−アセタート等のグリコールエーテルアセテート系溶剤；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０３４３】
中でも、組成物Ｐ１’は、水を含むものであるのが好ましい。これにより、水溶性樹脂をより確実に溶解することができ、組成物Ｐ１’の流動性、組成物Ｐ１’を用いて形成される層Ｐ１の組成の均一性を特に優れたものとすることができる。また、水は層Ｐ１形成後の除去が容易であるとともに、三次元造形物Ｐ１０中に残存した場合においても悪影響を与えにくい。また、人体に対する安全性、環境問題の観点等からも有利である。
【０３４４】
組成物Ｐ１’が溶剤を含むものである場合、組成物Ｐ１’中における溶剤の含有率は、５質量％以上７５質量％以下であるのが好ましく、２５質量％以上７０質量％以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような溶剤を含むことによる効果がより顕著に発揮されるとともに、三次元造形物Ｐ１０の製造過程において溶剤を短時間で容易に除去することができるため、三次元造形物Ｐ１０の生産性向上の観点から有利である。
【０３４５】
特に、組成物Ｐ１’が溶剤として水を含むものである場合、組成物Ｐ１’中における水の含有率は、２０質量％以上７３質量％以下であるのが好ましく、５０質量％以上７０質量％以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【０３４６】
組成物Ｐ１’が溶媒を含むものである場合、当該溶媒は、インクＰ１２の付与前に、層Ｐ１を構成する組成物Ｐ１’から除去されるものであるのが好ましい。これにより、層Ｐ１の形状の安定性が向上するとともに、前記溶媒がインクＰ１２の構成材料（例えば、セルロース誘導体や溶媒等）との親和性が低いものであっても、層Ｐ１におけるインクＰ１２の不本意なはじき等を効果的に防止することができ、容易かつ確実に、所望のパターンでインクＰ１２を付与することができる。
【０３４７】
なお、組成物Ｐ１’を構成する溶媒を、インクＰ１２の付与前に、層Ｐ１を構成する組成物Ｐ１’から除去する場合、前記溶媒は、層Ｐ１から完全に除去するものであってもよいし、その一部のみを除去するものであってもよい。このような場合であっても、前述したような効果が発揮される。
【０３４８】
（その他の成分）
また、組成物Ｐ１’は、前述した以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、重合開始剤；重合促進剤；架橋剤；シロキサン化合物；浸透促進剤；湿潤剤（保湿剤）；定着剤；防黴剤；防腐剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；キレート剤；ｐＨ調整剤等が挙げられる。
【０３４９】
［第２実施形態］
以下、前述した第２実施形態の製造方法、三次元造形物製造装置で説明したような、インクジェット法により吐出される組成物（層形成用組成物）について説明する。
【０３５０】
本実施形態では、組成物として、実体部形成用インクＰ１６’および支持部形成用インクＰ１７’を用いている。
【０３５１】
実体部形成用インクＰ１６’については、セルロース誘導体を含むインクとして詳述したので、以下、支持部形成用インクＰ１７’について詳述する。
【０３５２】
＜支持部形成用インク＞
支持部形成用インクＰ１７’は、少なくとも硬化性樹脂（硬化成分）を含むものである。
【０３５３】
（硬化性樹脂）
支持部形成用インクＰ１７’を構成する硬化性樹脂（硬化成分）としては、例えば、実体部形成用インクＰ１６’の構成成分（その他の硬化成分）として例示した硬化性樹脂（硬化成分）と同様のものが挙げられる。
【０３５４】
特に、支持部形成用インクＰ１７’を構成する硬化性樹脂（硬化成分）と、前述した実体部形成用インクＰ１６’を構成する硬化成分（その他の硬化成分）とは、同種のエネルギー線で硬化するものであるのが好ましい。
【０３５５】
これにより、三次元造形物製造装置の構成が複雑化するのを効果的に防止することができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形物Ｐ１０の表面形状をより確実に制御することができる。
【０３５６】
支持部形成用インクＰ１７’は、各種硬化成分の中でも、特に、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、エトキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、および、（メタ）アクリロイルモルフォリンよりなる群から選択される１種または２種以上を含むものであるのが好ましい。
【０３５７】
これにより、三次元造形物Ｐ１０の外観をより確実に優れたものとしつつ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３５８】
また、支持部形成用インクＰ１７’を硬化させて形成される支持部Ｐ１７の機械的強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。その結果、三次元造形物Ｐ１０の製造時に、下層（第１の層）の支持部Ｐ１７が上層（第２の層）を形成するための実体部形成用インクＰ１６’をより好適に支持することができる。そのため、実体部Ｐ１６の不本意な変形（特に、ダレ等）をより好適に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度をさらに優れたものとすることができる。
【０３５９】
特に、支持部形成用インクＰ１７’が（メタ）アクリロイルモルフォリンを含むものであると、以下のような効果が得られる。
【０３６０】
すなわち、（メタ）アクリロイルモルフォリンは、硬化反応が進行した場合であっても完全硬化でない状態（完全硬化でない状態の（メタ）アクリロイルモルフォリンの重合体）では、水等の各種溶媒に対する溶解性が高い状態が高いものである。したがって、前述したような支持部除去工程において、実体部Ｐ１６に欠陥が生じるのをより効果的に防止しつつ、支持部Ｐ１７を選択的かつ確実に、また、効率よく除去することができる。その結果、より高い信頼性で、所望の形態の三次元造形物Ｐ１０を生産性良く得ることができる。
【０３６１】
また、支持部形成用インクＰ１７’がテトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートを含むものであると、硬化後の柔軟性をより好適に保持することができ、支持部Ｐ１７を除去する液体による処理において、より容易にゲル状になることで、支持部Ｐ１７の除去効率をさらに高めることができる。
【０３６２】
また、支持部形成用インクＰ１７’がエトキシエトキシエチル（メタ）アクリレートを含むものであると、支持部Ｐ１７を除去する液体による処理において、支持部Ｐ１７の除去効率を高めることができる。
【０３６３】
また、支持部形成用インクＰ１７’がポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートを含むものであると、支持部Ｐ１７を除去する液体が水を主成分とするものである場合に、当該液体への溶解性を高め、より容易に支持部Ｐ１７を除去することができる。
【０３６４】
支持部形成用インクＰ１７’中における硬化成分の含有率は、８３質量％以上９８．５質量％以下であるのが好ましく、８７質量％以上９５．４質量％以下であるのがより好ましい。
【０３６５】
これにより、形成される支持部Ｐ１７の形状の安定性を特に優れたものとすることができ、三次元造形物Ｐ１０の製造時に層Ｐ１を積み重ねていった場合に、下側の層Ｐ１が不本意に変形することをより効果的に防止することができ、上側の層Ｐ１を好適に支持することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３６６】
（重合開始剤）
また、支持部形成用インクＰ１７’は、重合開始剤を含むものであるのが好ましい。
【０３６７】
これにより、三次元造形物Ｐ１０の製造時における支持部形成用インクＰ１７’の硬化速度を適度に速めることができ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３６８】
また、形成される支持部Ｐ１７の形状の安定性を特に優れたものとすることができ、三次元造形物Ｐ１０の製造時に層Ｐ１を積み重ねていった場合に、下側の層Ｐ１が不本意に変形することをより効果的に防止することができ、上側の層Ｐ１を好適に支持することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
【０３６９】
支持部形成用インクＰ１７’を構成する重合開始剤としては、例えば、実体部形成用インクＰ１６’の構成成分として例示した重合開始剤と同様のものが挙げられる。
【０３７０】
中でも、支持部形成用インクＰ１７’は、重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、および／または、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドを含むものであるのが好ましい。
【０３７１】
このような重合開始剤を含むことにより、支持部Ｐ１７（支持部形成用インクＰ１７’を用いて形成される支持部Ｐ１７）と接触するようにして形成される実体部Ｐ１６（実体部形成用インクＰ１６’を用いて形成される実体部Ｐ１６）の表面の性状をより確実に好適なものとし、三次元造形物Ｐ１０の外観をより確実に優れたものとしつつ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３７２】
また、支持部形成用インクＰ１７’を硬化させて形成される支持部Ｐ１７の機械的強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。その結果、三次元造形物Ｐ１０の製造時に、下層（第１の層）の支持部Ｐ１７が上層（第２の層）を形成するための実体部形成用インクＰ１６’をより好適に支持することができる。そのため、実体部Ｐ１６の不本意な変形（特に、ダレ等）をより好適に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度をさらに優れたものとすることができる。
【０３７３】
支持部形成用インクＰ１７’中における重合開始剤の含有率の具体的な値としては、１．５質量％以上１７質量％以下であるのが好ましく、４．６質量％以上１３質量％以下であるのがより好ましい。
【０３７４】
これにより、三次元造形物Ｐ１０の外観をより確実に優れたものとしつつ、三次元造形物Ｐ１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０３７５】
また、支持部形成用インクＰ１７’を硬化させて形成される支持部Ｐ１７の機械的強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。その結果、三次元造形物Ｐ１０の製造時に、下層（第１の層）の支持部Ｐ１７が上層（第２の層）を形成するための実体部形成用インクＰ１６’をより好適に支持することができる。そのため、実体部Ｐ１６の不本意な変形（特に、ダレ等）をより好適に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０の寸法精度をさらに優れたものとすることができる。
【０３７６】
（その他の成分）
また、支持部形成用インクＰ１７’は、前述した以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、顔料、染料等の各種着色剤；分散剤；界面活性剤；増感剤；重合促進剤；溶剤；浸透促進剤；湿潤剤（保湿剤）；定着剤；防黴剤；防腐剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；キレート剤；ｐＨ調整剤；増粘剤；フィラー；凝集防止剤；消泡剤等が挙げられる。
【０３７７】
特に、支持部形成用インクＰ１７’が着色剤を含むことにより、支持部Ｐ１７の視認性が向上し、最終的に得られる三次元造形物Ｐ１０において、支持部Ｐ１７の少なくとも一部が不本意に残存することをより確実に防止することができる。
【０３７８】
支持部形成用インクＰ１７’を構成する着色剤としては、例えば、実体部形成用インクＰ１６’の構成成分として例示した着色剤と同様のものが挙げられるが、三次元造形物Ｐ１０の表面の法線方向から観察した際に当該支持部形成用インクＰ１７’により形成される支持部Ｐ１７と重なり合う実体部Ｐ１６の色（三次元造形物Ｐ１０の外観上視認されるべき色）とは異なる色となるような着色剤であるのが好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【０３７９】
支持部形成用インクＰ１７’が顔料を含む場合に、分散剤をさらに含むものであると、顔料の分散性をより良好なものとすることができる。支持部形成用インクＰ１７’を構成する分散剤としては、例えば、実体部形成用インクＰ１６’の構成成分として例示した分散剤と同様のものが挙げられる。
【０３８０】
また、支持部形成用インクＰ１７’の粘度は、１０ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。
【０３８１】
これにより、インクジェット法による支持部形成用インクＰ１７’の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
【０３８２】
また、三次元造形物Ｐ１０の製造には、複数種の支持部形成用インクＰ１７’を用いてもよい。
【０３８３】
《三次元造形物》
本発明の三次元造形物は、複数の層を積層して製造されたものであって、液晶性を有する官能基が導入されたセルロース誘導体を含む材料で構成されたものであることを特徴とする。
【０３８４】
これにより、セルロース系材料で構成され、耐久性に優れた三次元造形物を提供することができる。
【０３８５】
このような三次元造形物（本発明の三次元造形物）は、例えば、前述したような本発明の製造方法を用いることにより、好適に製造することができる。
【０３８６】
本発明の三次元造形物の用途は、特に限定されないが、例えば、人形、フィギュア等の鑑賞物・展示物；インプラント等の医療機器；印刷用紙；レンズ、位相差フィルム、偏向板等の光学部材；培養足場材のゲル材料；自転車等の乗り物；車椅子等の介護・看護用品等や、これらの構成部品等が挙げられる。また、本発明によれば、三次元造形物を、軽量でかつ高強度のものとすることができるため、例えば、各種筐体にも好適に適用することができる。
【０３８７】
また、本発明の三次元造形物は、プロトタイプ、量産品、オーダーメード品のいずれに適用されるものであってもよい。
【０３８８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０３８９】
例えば、前述した実施形態では、平坦化手段として、スキージーを用いる場合について中心的に説明したが、その代わりに、ローラー等を用いてもよい。
【０３９０】
また、本発明の三次元造形物の製造に用いる製造装置は、組成物供給部から供給された組成物のうち層の形成に用いられなかったものを回収するための、図示しない回収機構を備えるものであってもよい。これにより、層形成部に余剰の組成物が蓄積されることを防止しつつ、十分な量の組成物を供給することができるため、層における欠陥の発生をより効果的に防止しつつ、より安定的に三次元造形物を製造することができる。また、回収した組成物を、再度、三次元造形物の製造に用いることができるため、三次元造形物の製造コストの低減に寄与することができ、また、省資源の観点からも好ましい。
【０３９１】
また、本発明の三次元造形物の製造に用いる製造装置は、未結合粒子除去工程で除去された組成物を回収するための回収機構を備えていてもよい。
【０３９２】
また、前述した実施形態では、全ての層に対して、実体部を形成するものとして説明したが、実体部が形成されない層を有していてもよい。例えば、ステージの直上に形成された層に対して、実体部を形成しないものとし、犠牲層として機能させてもよい。
【０３９３】
また、前述した実施形態では、インク付与工程をインクジェット法により行う場合について中心的に説明したが、インク付与工程は他の方法（例えば、他の印刷方法）を用いて行うものであってもよい。
【０３９４】
また、実体部形成用インクおよび支持部形成用インクはインクジェット法以外の方法（例えば、他の印刷方法）で付与するものであってもよい。
【０３９５】
また、前述した実施形態では、層形成工程およびインク付与工程に加え、固化工程も、層形成工程およびインク付与工程と合わせて繰り返し行うものとして説明したが、固化工程は、繰り返し行うものでなくてもよい。例えば、セルロース誘導体を固化させるための固化処理が施されていない複数の層を備えた積層体を形成した後に一括して行うものであってもよい。これにより、例えば、セルロース誘導体を固化させるためのエネルギーを付与する処理を少なくすることができるため、三次元造形物の製造に、当該エネルギーに対する耐性の低い材料を用いる場合であっても、当該エネルギーによる不本意な変性・劣化等を効果的に防止することができる。
【０３９６】
また、本発明においては、三次元造形物の実体部の少なくとも一部の形成に、前述したようなセルロース誘導体を含むインクを用いればよく、セルロース誘導体を含むインクを用いないで形成された部位を有するものであってもよい。例えば、三次元造形物は、前述したようなセルロース誘導体を含むインクを用いて形成された部位と、前述したようなセルロース誘導体を含まないインクを用いて形成された部位とを有するものであってもよい。
【０３９７】
また、本発明の製造方法においては、必要に応じて、前処理工程、中間処理工程、後処理工程を行ってもよい。
【０３９８】
前処理工程としては、例えば、ステージの清掃工程等が挙げられる。
中間処理工程としては、例えば、三次元造形用組成物がペレット状をなすものである場合、層形成工程とインク付与工程との間に、加熱を中止等する工程（水溶性樹脂固化工程）を有していてもよい。これにより、水溶性樹脂が固体状態となり、層を粒体同士の結合力がより強いものとして得ることができる。また、例えば、三次元造形用組成物が水等の溶剤成分（分散媒）を含むものである場合、層形成工程とインク付与工程との間に、当該溶剤成分を除去する溶剤成分除去工程を有していてもよい。これにより、層形成工程をより円滑に行うことができ、形成される層の厚さの不本意なばらつきをより効果的に防止することができる。その結果、より寸法精度の高い三次元造形物をより高い生産性で製造することができる。
【０３９９】
後処理工程としては、例えば、洗浄工程、バリ取り等を行う形状調整工程、着色工程、被覆層形成工程等が挙げられる。
【０４００】
また、前述した実施形態では、平坦化手段がステージ上を移動するものとして説明したが、ステージが移動することにより、ステージとスキージーとの位置関係が変化し、平坦化がなされるものであってもよい。
【０４０１】
また、前述した実施形態では、三次元造形物製造装置が、固化手段として、エネルギー線を照射するエネルギー線照射手段を備えるものである場合について代表的に説明したが、三次元造形物製造装置が備える固化手段は、加熱手段等の他の手段であってもよい。
【符号の説明】
【０４０２】
Ｐ１０…三次元造形物
Ｐ１０’…仮成形体
Ｐ１’…組成物（三次元造形用組成物）
Ｐ１…層
Ｐ１２…インク
Ｐ１３…結合部（実体部）
Ｐ１６’…実体部形成用インク（組成物）
Ｐ１６…実体部
Ｐ１７’…支持部形成用インク（組成物）
Ｐ１７…支持部
１００…三次元造形物製造装置
２…制御部
２１…コンピューター
２２…駆動制御部
３…組成物供給部
４…層形成部
４１…ステージ
４２…スキージー（平坦化手段）
４３…ガイドレール
４４…組成物仮置部
４５…側面支持部（枠体）
５…インク吐出部（インク付与手段）
６…エネルギー線照射手段（固化手段、結合形成手段）
８…実体部形成用インク付与手段
９…支持部形成用インク付与手段
【図１】
0006390236.tif 000036
【図２】
0006390236.tif 000037
【図３】
0006390236.tif 000038
【図４】
0006390236.tif 000039
【図５】
0006390236.tif 000040
【図６】
0006390236.tif 000041