(57)【要約】【課題】造形物の形成効率を高めることのできる造形装置を提供する。【解決手段】造形装置は、ステージ３０上に積まれた粉体を均して粉体層を形成する粉体層形成部２１と、粉体層に硬化液を吐出する硬化液吐出部２２と、粉体層に吐出された硬化液を硬化させる光照射部２３と、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３のなかの少なくとも２つを別々の制御対象として、各制御対象による処理を制御する制御部と、各制御対象を同時に同じ方向へ回転させる回転軸４０とを備える。制御部は、各制御対象が回転軸４０を中心として１回転以下の回転を行う間に、各制御対象に、ステージ３０上の同一の領域に対して順に１回ずつ処理を実行させ、かつ、ステージ３０上の互いに異なる領域に対して同時に処理を実行させる。【選択図】図２
2016155273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に積まれた粉体を均して粉体層を形成する粉体層形成部と、
前記粉体層に硬化液を吐出する硬化液吐出部と、
前記粉体層に吐出された前記硬化液を硬化させる硬化部と、
前記粉体層形成部、前記硬化液吐出部、および、前記硬化部のなかの少なくとも２つが別々の制御対象であり、各制御対象による処理を制御する制御部と、
前記各制御対象を同時に同じ方向へ回転させる回転軸と、
を備え、
前記制御部は、
前記各制御対象が前記回転軸を中心として１回転以下の回転を行う間に、前記各制御対象に、前記ステージ上の同一の領域に対して順に１回ずつ処理を実行させ、かつ、前記ステージ上の互いに異なる領域に対して同時に処理を実行させる
造形装置。
【請求項２】
前記粉体層形成部と、前記硬化液吐出部と、前記硬化部との各々が、前記制御対象である
請求項１に記載の造形装置。
【請求項３】
前記ステージ上に前記粉体を供給する粉体供給部をさらに備え、
前記粉体供給部は前記制御対象である
請求項１または２に記載の造形装置。
【請求項４】
前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、
前記制御部は、
前記各制御対象が前記回転軸を中心として１回転するごとに、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させる
請求項１から３のいずれか一項に記載の造形装置。
【請求項５】
前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、
前記制御部は、
前記各制御対象が前記回転軸を中心として１回転している間に、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させる
請求項１から３のいずれか一項に記載の造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体物を造形する造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、層状の構造体を積層することによって、立体の造形物を形成する造形装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。こうした造形装置の１つは、ステージ上に、粉末状の形成材料を敷きつめて粉体層を形成する工程と、粉体層のなかで造形物となる部分に、紫外線硬化樹脂等からなる硬化液を吐出する工程と、粉体層に紫外光等の光を照射して、粉体層に浸透した硬化液を硬化させる工程とを繰り返すことによって、造形物を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８０３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記造形装置では、粉体層を形成するための機構を備えるユニットがステージ上方に配置されて粉体層の形成が行われ、硬化液を吐出するための機構を備えるユニットがステージ上方に配置されて硬化液の吐出が行われる。さらに、上記造形装置では、光を照射するための構成を備えるユニットがステージ上方に配置されて光の照射が行われ、これら粉体層の形成、硬化液の吐出、光の照射が繰り返される。一方で、これらのユニットが単に１つの順方向に沿って直線上に並び、ステージに対し順方向に沿って相対的に移動する構成では、上述した処理の順序を確保するために、処理の進む方向が順方向に限られる。言い換えれば、一度順方向に沿って移動したユニットやステージが上述した順序で再度の処理を行うためには、ユニットによる処理が一度停止され、順方向とは反対の逆方向に沿ってユニットやステージが戻る必要がある。結果として、ユニットやステージの移動に要する時間が、造形物の形成効率を低下させる要因となっている。
【０００５】
本発明は、造形物の形成効率を高めることのできる造形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する造形装置は、ステージ上に積まれた粉体を均して粉体層を形成する粉体層形成部と、前記粉体層に硬化液を吐出する硬化液吐出部と、前記粉体層に吐出された前記硬化液を硬化させる硬化部と、前記粉体層形成部、前記硬化液吐出部、および、前記硬化部のなかの少なくとも２つが別々の制御対象であり、各制御対象による処理を制御する制御部と、前記各制御対象を同時に同じ方向へ回転させる回転軸と、を備え、前記制御部は、前記各制御対象が前記回転軸を中心として１回転以下の回転を行う間に、前記各制御対象に、前記ステージ上の同一の領域に対して順に１回ずつ処理を実行させ、かつ、前記ステージ上の互いに異なる領域に対して同時に処理を実行させる。
【０００７】
この構成によれば、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部のなかの少なくとも２つは、回転軸を中心として回転し、造形物の形成される領域に対する別々の処理を、同じ順序で繰り返す。したがって、これらの処理部が直線上に並ぶ構成と比較して、造形物の形成効率を高めることができる。
【０００８】
そして、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部のなかの少なくとも２つの処理部が回転するため、これらの処理部の処理に際してステージの回転が求められることは抑えられる。そのため、これらの処理部の処理に際してステージが回転する構成と比較して、ステージ上に供給された粉体が舞ったり、均された粉体が乱れたりすることが抑えられる。その結果、造形物の形成が円滑に進められる。
【０００９】
また、上記造形装置において、前記粉体層形成部と、前記硬化液吐出部と、前記硬化部との各々が、前記制御対象であることが好ましい。
この構成によれば、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部が、回転軸を中心として回転し、造形物の形成される領域に対する別々の処理を同じ順序で繰り返す。したがって、造形物の形成効率をさらに高めることができる。
【００１０】
また、上記造形装置は、前記ステージ上に前記粉体を供給する粉体供給部をさらに備え、前記粉体供給部は前記制御対象であることが好ましい。
この構成によれば、粉体供給部もまた、回転軸を中心として回転し、粉体供給部、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部が、造形物の形成される領域に対する別々の処理を同じ順序で繰り返す。したがって、造形物の形成効率をさらに高めることができる。
【００１１】
また、上記造形装置は、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、前記制御部は、前記各制御対象が前記回転軸を中心として１回転するごとに、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させてもよい。
【００１２】
この構成によれば、制御対象が回転している間に制御対象とステージとの間の距離が変更される構成と比較して、ステージの位置を変更するタイミングや、ステージの移動速度等の設定が容易である。
【００１３】
また、上記造形装置は、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、前記制御部は、前記各制御対象が前記回転軸を中心として１回転している間に、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させてもよい。
【００１４】
この構成によれば、制御対象の回転を止めることなく、造形物の形成を続けることが可能である。したがって、造形物の形成効率がさらに高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】造形装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】ステージと対向する方向から見た粉体層形成部、硬化液吐出部、および、光照射部の配置を示す平面図である。
【図３】ステージと対向する方向から見たメンテナンス部の配置を示す平面図である。
【図４】造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置にある状態を示す図である。
【図５】造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から３分の１回転した状態を示す図である。
【図６】造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から３分の２回転した状態を示す図である。
【図７】造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から１回転する手前の状態を示す図である。
【図８】造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から１回転した状態を示す図である。
【図９】粉体層形成部、硬化液吐出部、および、光照射部の配置の変形例を示す図である。
【図１０】粉体層形成部、硬化液吐出部、および、光照射部の配置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図８を参照して、造形装置の一実施形態について説明する。
［造形装置の構成］
図１に示されるように、造形装置１０は、造形物を形成する造形部２０と、形成中の造形物を支持するステージ３０とを備えている。造形部２０とステージ３０とは、互いに向かい合う位置に配置され、造形装置１０は、さらに、造形部２０の略中心とステージ３０の略中心とを結ぶ位置に配置された回転軸４０と、造形部２０およびステージ３０の動作を制御する制御部５０とを備えている。
【００１７】
造形部２０は、粉体層形成部２１と、硬化液吐出部２２と、硬化部の一例である光照射部２３と、これらの粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３を支持するキャリッジ２４とを備えている。
【００１８】
粉体層形成部２１は、セラミックス等の粉末を、ステージ３０に向けて供給する機構と、供給された粉末をスキージによって均して層状に成形する機構とを含む。粉体層形成部２１によって、粉体層ＰＬが形成される。最初に形成される粉体層ＰＬは、ステージ３０の面上に形成され、その後、ステージ３０の面上にて形成中の造形物の最上部に粉体層ＰＬが形成されることが繰り返されることによって、複数の粉体層ＰＬからなる積層体ＬＳが形成される。
【００１９】
硬化液吐出部２２は、紫外線硬化樹脂等の光硬化樹脂を含む硬化液を、粉体層ＰＬに向けて吐出する機構を含む。例えば、硬化液吐出部２２は、インクジェット式の吐出ヘッドを有する。硬化液吐出部２２は、積層体ＬＳにおける最上層の粉体層ＰＬのなかで、造形物を構成する部分となる部分に、硬化液を吐出する。
【００２０】
光照射部２３は、硬化液を硬化させる光を、硬化液の吐出を受けた粉体層ＰＬに照射する機構を含む。すなわち、光照射部２３は、硬化液に含まれる光硬化樹脂が硬化する波長の光、例えば、硬化液が紫外線硬化樹脂を含む場合には紫外線を、積層体ＬＳにおける最上層の粉体層ＰＬに照射する。光の照射によって、粉体層ＰＬに浸透した硬化液が硬化し、粉体層ＰＬのなかで、硬化液が浸透している部分である造形物構成部ＣＡが固まる。
【００２１】
キャリッジ２４は、例えば円形状を有し、キャリッジ２４におけるステージ３０側に、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３が搭載されて、これらの各部がステージ３０と対向している。キャリッジ２４は、回転軸４０を軸として回転駆動され、これによって、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々が回転軸４０を中心に同時に同じ方向へ回転する。
【００２２】
ステージ３０は、例えば円形の板状を有し、ステージ３０における造形部２０側の面である形成面上に、積層体ＬＳが形成される。回転軸４０は、ステージ３０の中央部を貫通し、ステージ３０は、回転軸４０の軸方向、すなわち、図１における上下方向に沿って昇降可能に構成されている。
【００２３】
例えば、造形部２０とステージ３０とは、それぞれが駆動機構を有し、造形部２０の回転とは独立してステージ３０が昇降するように構成されている。このとき、ステージ３０
は回転せず、周方向の位置を保ったまま回転軸４０の軸方向に沿って下降する。
【００２４】
あるいは、ステージ３０は、造形部２０の回転と連動して昇降してもよい。例えば、回転軸４０の外表面には、螺旋溝が形成され、ステージ３０には回転軸４０の通されるスラスト軸受が備えられる。そして、回転軸４０が回転されることによって、造形部２０が回転軸４０とともに回転し、この造形部２０の回転に連動して、ステージ３０は下降する。こうした場合であっても、ステージ３０は回転せず、周方向の位置を保ったまま回転軸４０の軸方向に沿って下降する。
【００２５】
制御部５０は、各種の演算を実行するＣＰＵ、各種の制御プログラムを保持するＲＯＭ、ＣＰＵの処理領域として利用されるＲＡＭ等から構成される。制御部５０は、ＲＯＭに保持された制御プログラムを実行することによって、キャリッジ２４とステージ３０とを動かすための駆動部、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々の処理を制御するための制御信号を生成して出力する。制御部５０は、制御信号の出力先であるドライバを介して、キャリッジ２４およびステージ３０の各々の動きを制御し、また、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各部の処理を制御する。なお、こうした構成では、キャリッジ２４とステージ３０とを動かすための駆動部が、造形部２０とステージ３０との間の距離を変更する変更部として機能する。
【００２６】
具体的には、制御部５０は、形成しようとする造形物を複数の断面で層状に切断したデータを用い、各層のデータに従って、各粉体層ＰＬに硬化液が吐出され、硬化液が硬化されて造形物が形成されるように、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各部の動作のタイミングや、キャリッジ２４およびステージ３０の各々の移動速度や移動量、移動のタイミング等を制御する。
【００２７】
また、造形装置１０は、メンテナンス部６０を備えている。メンテナンス部６０は、造形部２０とステージ３０との間に配置され、硬化液吐出部２２のメンテナンスを行う機構を含む。例えば、メンテナンス部６０は、硬化液吐出部２２の備える吐出ヘッドがフラッシングを行うための領域や、吐出ヘッドに被せられるキャップを有している。また、メンテナンス部６０は、電力により駆動される機構を有していてもよく、この場合、メンテナンス部６０の駆動は制御部５０によって制御される。
【００２８】
［造形部の構成］
図２を参照して、造形部２０を構成する各部の配置について説明する。図２は、ステージ３０の形成面と対向する方向から造形部２０およびステージ３０を見た図であって、図２では、造形部２０を構成する各部の配置を理解しやすくするために、キャリッジ２４を割愛して示している。
【００２９】
図２に示されるように、粉体層形成部２１と、硬化液吐出部２２と、光照射部２３とは、回転軸４０を中心とする円の円周上に等間隔に配置されている。粉体層形成部２１と、硬化液吐出部２２と、光照射部２３とは、キャリッジ２４の回転方向とは逆方向に、この順に並んでいる。すなわち、造形部２０の回転によって、ステージ３０の形成面上における同一の領域の上を、粉体層形成部２１と、硬化液吐出部２２と、光照射部２３とがこの順に通過する。
【００３０】
粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々は、造形部２０が１回転する間に、ステージ３０の形成面上にて造形物が形成される領域の上を通過可能に配置される。例えば、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々は、回転軸４０を中心とする円の径方向に沿って延びる領域に配置され、これらの各部の配置された領域が、回転軸４０から放射状に延びることが好ましい。こうした構成によ
れば、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々は、造形部２０が１回転する間に、ステージ３０の形成面上のほぼ全域の上を通過することができる。
【００３１】
［メンテナンス部の構成］
図３を参照して、メンテナンス部６０の配置について説明する。図３は、ステージ３０の形成面と対向する方向からメンテナンス部６０およびステージ３０を見た図である。
【００３２】
図３に示されるように、メンテナンス部６０は、造形部２０が１回転する間に硬化液吐出部２２と対向する位置に配置される。例えば、硬化液吐出部２２が、回転軸４０を中心とする円の径方向に沿って延びる領域に配置される場合には、メンテナンス部６０もまた、造形部２０とステージ３０との間で、回転軸４０を中心とする円の径方向に沿って延びる領域に配置される。メンテナンス部６０は、回転軸４０を中心とした回転、および、回転軸４０の軸方向に沿った昇降のいずれも行わないように、回転軸４０、もしくは、回転軸４０を支える基台等に固定されている。
【００３３】
ステージ３０の形成面上の領域のなかで、形成面と対向する方向から見て、メンテナンス部６０の位置しない領域が、造形物を形成可能な領域である形成領域Ｓである。
［造形装置の動作］
図４〜図８を参照して、造形装置１０の動作について説明する。図４〜図８は、ステージ３０の形成面と対向する方向から造形部２０、メンテナンス部６０、および、ステージ３０を見た図であって、キャリッジ２４を割愛して示している。なお、図４〜図８では、造形装置１０の動作を理解しやすくするために、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々に各別の模様を付して示している。
【００３４】
以下では、ステージ３０の形成面上の領域のなかで、形成面と対向する方向から見て、図４に示される粉体層形成部２１と光照射部２３とによって挟まれる領域Ｓａ、すなわち、図４にて回転軸４０よりも右側に位置する扇形状の領域に、造形物が形成される場合の各部の動作について説明する。
【００３５】
図４は、領域Ｓａに粉体層ＰＬが形成される前の状態であって、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々の配置されている位置が、待機位置である。このとき、ステージ３０と造形部２０との間の距離は、造形部２０によって、形成面上への１層分の粉体層ＰＬの形成と、その粉体層ＰＬに対する硬化液の吐出と光の照射とが可能な距離に設定されている。
【００３６】
硬化液吐出部２２が待機位置に位置するとき、硬化液吐出部２２の下方にはメンテナンス部６０が位置している。硬化液吐出部２２とメンテナンス部６０との間の距離は、硬化液吐出部２２がメンテナンス部６０を利用してメンテナンス処理を行うことが可能な距離に設定されている。
【００３７】
図４に示される状態から、造形部２０が図４にて右回りに回転されることによって、粉体層形成部２１が領域Ｓａの上方を通過する。このとき、粉体層形成部２１は、領域Ｓａに対して粉体を供給し、供給した粉末を均す。
【００３８】
図５に示されるように、粉体層形成部２１の通過の結果、領域Ｓａに１層の粉体層ＰＬが形成される。続いて、図５に示される状態から、造形部２０が図５にて右回りに回転されることによって、硬化液吐出部２２が領域Ｓａの上方を通過する。このとき、硬化液吐出部２２は、領域Ｓａの粉体層ＰＬにおける所定の部分に硬化液を吐出する。
【００３９】
図６に示されるように、硬化液吐出部２２の通過の結果、領域Ｓａの粉体層ＰＬの一部
に、硬化液が浸透して、造形物構成部ＣＡが形成される。続いて、図６に示される状態から、造形部２０が図６にて右回りに回転されることによって、光照射部２３が領域Ｓａの上方を通過する。このとき、光照射部２３は、粉体層ＰＬに光を照射する。
【００４０】
図７は、光照射部２３が領域Ｓａの上方を通過している途中の状態を示す。このとき、形成面と対向する方向から見て、硬化液吐出部２２よりも回転方向の先の位置には、メンテナンス部６０が配置されている。
【００４１】
図８に示されるように、光照射部２３の通過の結果、領域Ｓａの粉体層ＰＬのなかで、硬化液が浸透している部分である造形物構成部ＣＡが硬化する。光照射部２３が領域Ｓａの上方を通過して、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々の位置は、待機位置に戻る。このとき、硬化液吐出部２２は、メンテナンス部６０の上方に位置し、メンテナンス部６０を利用して、フラッシング等のメンテナンス処理を行う。
【００４２】
これにより、１層の粉体層ＰＬにおける造形物を構成する部分の形成が完了する。以後、ステージ３０が、粉体層ＰＬの１層に相当する高さだけ下降され、先に形成された粉体層ＰＬの上への新たな粉体層ＰＬの形成と、硬化液の吐出と、光の照射とが繰り返される。その結果、積層された造形物構成部ＣＡを含む積層体ＬＳが形成され、積層体ＬＳから、粉体層ＰＬにおける硬化されていない部分、すなわち、造形物構成部ＣＡ以外の部分が除去されることによって、造形物が形成される。
【００４３】
造形部２０の回転とステージ３０の昇降とが各別に制御される場合には、造形部２０は、待機位置に位置する度に停止し、造形部２０が停止している間に、ステージ３０が下降してもよい。この場合、造形部２０が待機位置にて停止している間に、メンテナンス処理が行われればよい。あるいは、メンテナンス処理は、造形部２０が回転している状態で行われてもよく、この場合、造形部２０が１回転する期間のうち、メンテナンス処理が行われている間、すなわち、硬化液吐出部２２がメンテナンス部６０の上方を通過している間に、ステージ３０が下降してもよい。
【００４４】
また、ステージ３０は、ステージ３０が造形部２０の回転に連動して下降することにより、造形部２０が回転している間に徐々に下降してもよい。
要は、造形部２０が待機位置から回転を始めてから、１回転して待機位置に戻り、再び待機位置から回転を始めるまでの間に、ステージ３０が、粉体層ＰＬの１層に相当する高さだけ下降すればよい。造形部２０の回転中にステージ３０の下降が行われる場合、造形部２０は、造形物を形成している間、停止することなく回転を続けて、領域Ｓａ上部での粉体層ＰＬの形成と、硬化液の吐出と、光の照射とを繰り返す。なお、ステージ３０は、形成領域Ｓのみが昇降する構成であってもよい。
【００４５】
また、メンテナンス部６０は、硬化液吐出部２２が１回転する間に、形成領域Ｓ以外の領域上で硬化液吐出部２２の下方に位置してメンテナンス処理に利用されればよく、必ずしも硬化液吐出部２２が初期位置にあるときに硬化液吐出部２２の下方に位置する必要はない。
【００４６】
また、上述の説明では、形成面と対向する方向から見て、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３のうちの互いに隣接する２つの各部によって挟まれ得る領域Ｓａにのみ造形物が形成される場合を例示した。
【００４７】
これに限らず、形成領域Ｓに含まれる領域であれば、領域Ｓａよりも大きい領域に、１つの造形物が形成されてもよい。あるいは、領域Ｓａよりも大きい領域に、複数の造形物が形成され、造形部２０が１回転する間に、複数の造形物を構成する部分がステージ３０
上部にそれぞれ形成されてもよい。こうした場合、粉体層形成部２１による粉体層ＰＬの形成と、硬化液吐出部２２による硬化液の吐出と、光照射部２３による光の照射との各処理は、ステージ３０上部の互いに異なる領域に対して同時に実行される。
【００４８】
例えば、粉体層形成部２１が領域Ｓａに対して粉体層ＰＬの形成を行い、同時に、硬化液吐出部２２は、領域Ｓａよりも回転方向の手前の領域に対して硬化液の吐出を行い、同時に、光照射部２３は、領域Ｓａよりも回転方向の先の領域に対して光の照射を行う。
【００４９】
［作用］
本実施形態の造形装置１０の作用について説明する。造形装置１０では、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々が、回転軸４０を中心として回転することにより、ステージ３０上部の領域に対する粉体層ＰＬの形成と、硬化液の吐出と、光の照射とが繰り返されて造形物が形成される。なお、ステージ３０上部の領域は、形成面の面上の領域と、形成面の上方の領域とを含む領域である。
【００５０】
こうした構成によれば、一方向への回転によって、造形物が形成されている領域の上方に配置される構成が、粉体層形成部２１から硬化液吐出部２２へ、硬化液吐出部２２から光照射部２３へ、光照射部２３から粉体層形成部２１へと順に繰り返して移動する。
【００５１】
したがって、従来のように、粉体層形成部２１と、硬化液吐出部２２と、光照射部２３とが直線上に並び、これらの各部がステージ３０の上方に繰り返して配置されるためには、各部もしくはステージ３０の移動に往復動が必要である構成と比較して、移動の効率が高められる。その結果、造形物の形成効率を高めることができる。
【００５２】
また、粉体層形成部２１による粉体層ＰＬの形成と、硬化液吐出部２２による硬化液の吐出と、光照射部２３による光の照射との各処理が、ステージ３０上部の互いに異なる領域に対して同時に実行されるため、これによっても、造形物の形成効率を高めることができる。
【００５３】
また、本実施形態の造形装置１０では、ステージ３０は回転せず、造形部２０が回転する。ステージ３０が回転する構成では、ステージ３０上部の領域に供給された粉体が舞ったり、均された粉体が乱れたりして、造形物の形成が阻害される虞がある。これに対して、本実施形態の造形装置１０では、ステージ３０は回転しないため、造形物の形成が円滑に進められる。
【００５４】
また、ステージ３０およびステージ３０の形成面上に積層されている積層体ＬＳの重量は、粉体層ＰＬの形成状況や硬化液の吐出状況によって、変動する。これに対し、造形部２０の重量は変化し難い。したがって、ステージ３０を回転させるよりも、造形部２０を回転させる方が、回転の安定度が高くなる。その結果、粉体層ＰＬの均一性の低下や、硬化液の吐出位置のずれ等が抑えられるため、形成される造形物の精度が高められる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々が、回転を行いながらの処理を制御部５０に制御される制御対象の一例である。
【００５６】
以上説明したように、造形装置１０によれば、以下の効果が得られる。
（１）粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々が、回転軸４０を中心として回転し、制御部５０の制御に基づき、造形部２０が１回転する間に、粉体の均しと、硬化液の吐出と、硬化液の硬化との各処理が、ステージ３０上の同一の領域に対して順に１回ずつ実行される。そしてかつ、これらの処理が、ステージ３０上の互い
に異なる領域に対して同時に実行される。こうした構成によれば、造形部２０の一方向への回転によって、粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３の各々が、造形物の形成される領域に対する別々の処理を、同じ順序で繰り返すため、これらの各部が直線に沿って移動する構成と比較して、造形物の形成効率を高めることができる。
【００５７】
また、造形部２０が回転し、ステージ３０は回転しないため、ステージ３０上の領域に供給された粉体が舞ったり、均された粉体が乱れたりすることが抑えられる。その結果、造形物の形成が円滑に進められる。
【００５８】
（２）造形部２０が１回転するごとに、ステージ３０と造形部２０との間の距離が変更される構成では、造形部２０が回転している間にステージ３０と造形部２０との間の距離が変更される構成と比較して、ステージ３０の位置を変更するタイミングや、移動速度等の設定が容易である。
【００５９】
（３）造形部２０が回転軸４０を中心として１回転している間に、ステージ３０と造形部２０との間の距離が変更される構成では、造形部２０が回転を止めることなく、造形物の形成を続けることが可能である。したがって、造形物の形成効率がさらに高められる。
【００６０】
上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・図９に示されるように、粉体層形成部２１と、硬化液吐出部２２と、光照射部２３とは、回転軸４０を中心とする円の円周上に配置されていれば、各部が等間隔に配置されていなくてもよい。
【００６１】
・図１０に示されるように、造形部２０は、複数の粉体層形成部２１を備えていてもよいし、複数の硬化液吐出部２２を備えていてもよいし、複数の光照射部２３を備えていてもよい。粉体層形成部２１の数と、硬化液吐出部２２の数と、光照射部２３の数とは、一致していなくてもよく、回転軸４０を中心とする円の円周上に各部が配置されていれば、これらの各部の並ぶ順序は任意である。
【００６２】
造形部２０が、粉体層形成部２１と硬化液吐出部２２と光照射部２３との組み合わせを複数備える場合、造形部２０が１回転する間に、粉体層ＰＬの形成と、粉体層ＰＬに対する硬化液の吐出と、粉体層ＰＬに対する光の照射とが、複数回繰り返される。この場合、造形部２０が１回転よりも少ない回転を行う間に、粉体の均しと、硬化液の吐出と、硬化液の硬化との各処理が、ステージ３０上の同一の領域に対して順に１回ずつ行われる。
【００６３】
・造形装置１０は、粉体層形成部２１用のメンテナンス部を備えていてもよい。粉体層形成部用メンテナンス部は、例えば、粉体層形成部２１が有するスキージに付着した粉体をそぎ取る機構等、粉体層形成部２１のメンテナンスを行う機構を含む。
【００６４】
粉体層形成部用メンテナンス部は、造形部２０とステージ３０との間に配置される。詳細には、粉体層形成部用メンテナンス部は、ステージ３０の形成面と対向する方向から見て、造形部２０が１回転する間に粉体層形成部２１と対向する位置であって、メンテナンス部６０とは異なる位置に配置される。粉体層形成部用メンテナンス部は、回転軸４０を中心とした回転、および、回転軸４０の軸方向に沿った昇降のいずれも行わず、粉体層形成部２１が粉体層形成部用メンテナンス部の上方に位置するときに、粉体層形成部２１のメンテナンス処理が行われる。
【００６５】
こうした構成においては、ステージ３０の形成面上の領域のなかで、形成面と対向する方向から見て、メンテナンス部６０および粉体層形成部用メンテナンス部の位置しない領域が、造形物を形成可能な領域である形成領域Ｓである。
【００６６】
・粉体層形成部２１、硬化液吐出部２２、および、光照射部２３のなかの少なくとも２つが制御部５０による上記制御対象として回転軸４０を中心として回転する構成であれば、これらが直線上に並ぶ構成と比較して、造形物の形成効率を高めることができる。例えば、光照射部２３は回転せず、回転軸４０の付近に設けられて、一度にステージ３０上部の全体を照らす構成であってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、粉体層形成部２１は、ステージ３０上に積まれた粉体を均して粉体層ＰＬを形成する機能とともに、粉体をステージ３０に向けて供給する粉体供給部としての機能を兼ねているが、粉体供給部は、制御部５０による上記制御対象として粉体層形成部２１とは別々に回転軸４０を中心に回転してもよいし、回転軸４０を中心として回転を行わなくてもよい。
【００６８】
・粉体の材料や、硬化液の材料、硬化液の硬化の方法は、立体造形に用いられる公知の材料や方法であればよい。例えば、粉体は、溶媒と混合されてペースト状とされた状態でステージ３０上部に供給されてもよいし、硬化液の硬化には熱が用いられてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０…造形装置、２０…造形部、２１…粉体層形成部、２２…硬化液吐出部、２３…光照射部、３０…ステージ、４０…回転軸、５０…制御部、６０…メンテナンス部、ＬＳ…積層体、ＰＬ…粉体層、Ｓ…形成領域。
【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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