(57)【要約】      （修正有）【課題】寸法精度に優れた三次元造形物を、優れた生産性、優れた安定性で安全に製造することができる三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置、前記三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置を用いて製造された、寸法精度に優れた三次元造形物の提供。【解決手段】層１を積層することにより、三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、複数の粒子及び溶剤を含む層形成用組成物１１を用いて層１を形成する層形成工程１ａと、層１の外表面に、多孔体で構成された押圧部材９を接触させつつ、層１中に含まれる溶剤を除去する溶剤除去工程１ｂと、前記粒子を結合し結合部を形成する結合部形成工程１ｄと、を有する三次元造形物の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
層を積層することにより、三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
複数の粒子および溶剤を含む層形成用組成物を用いて前記層を形成する層形成工程と、
前記層の外表面に、多孔体で構成された押圧部材を接触させつつ、前記層中に含まれる溶剤を除去する溶剤除去工程と、
前記粒子を結合し結合部を形成する結合部形成工程とを有することを特徴とする三次元造形物の製造方法。
【請求項２】
前記溶剤除去工程は、前記押圧部材を加熱した状態で行うものである請求項１に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項３】
前記溶剤除去工程において、前記押圧部材が有する孔部を介して吸引を行う請求項１または２に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項４】
前記押圧部材が有する孔部の平均空孔径は、前記粒子の平均粒径以下のものである請求項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】
前記層形成用組成物は、前記粒子、前記溶剤に加えて、バインダーを含むものである請求項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】
前記押圧部材は、前記層と接触する表面が平坦な板状をなすものである請求項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】
前記押圧部材は、ローラーである請求項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８】
前記結合部形成工程は、インクジェット法を用いて結着液を付与することにより行うものである請求項１ないし７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９】
前記層形成用組成物は、前記溶剤として水を含むものである請求項１ないし８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１０】
複数の粒子および溶剤を含む層形成用組成物を用いて、層を積層することにより、三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置であって、
前記層形成用組成物が付与され、前記層が形成されるステージと、
多孔体で構成され、前記層の外表面を押圧する押圧部材と、
前記粒子を結合し結合部を形成する結合部形成手段とを有することを特徴とする三次元造形物製造装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載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三次元造形物。
【請求項１２】
請求項１０に記載の三次元造形物製造装置を用いて製造されたことを特徴とする三次元造形物。
【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、三次元造形物製造装置および三次元造形物に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉末（粒子）を含む組成物を用いて材料層（単位層）を形成し、これらを積層することにより、三次元造形物を造形する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、次のような操作を繰り返すことによって三次元造形物を造形する。まず、粉末を均一な厚さで薄く敷き詰めて材料層を形成し、この材料層の所望部分のみにおいて、選択的に粉末同士を結合させ結合部を形成する。この結果、粉末同士が結合した結合部に薄い板状の部材（以下、「断面部材」という）が形成される。その後、その材料層の上にさらに材料層を薄く形成し、所望部分のみにおいて、選択的に粉末同士を結合させ結合部を形成する。その結果、新たに形成された材料層にも、新たな断面部材が形成される。このとき、新たに形成された断面部材は、先に形成された断面部材にも結合される。このような操作を繰り返して、薄い板状の断面部材（結合部）を一層ずつ積層することによって、三次元造形物を造形することができる。
【０００３】
そして、組成物の流動性が向上させる目的で、前記組成物（層形成用組成物）に溶剤を含ませることも行われている。
【０００４】
しかしながら、溶剤を含む組成物を用いて層を形成した場合、組成物の塗布の作業性を優れたものとし、層の形成直後（溶剤を含む状態）においては層の表面を優れた平坦性を有するものとすることができるものの、溶剤の除去に伴い層の表面に凹凸を生じる。その結果、製造される三次元造形物の寸法精度は低いものとなる。特に、溶剤の除去に伴い生じる層表面の凹凸が大きい場合には、当該層の表面に新たな層を形成するための層形成用組成物を付与し、スキージー等の平坦化部材で平坦化しようとする際に、平坦化部材が、下層（表面に凹凸を生じていた層）に引っかかってしまい、三次元造形を中止せざるを得ない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５３８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、寸法精度に優れた三次元造形物を、優れた生産性、優れた安定性で安全に製造することができる三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置を提供すること、また、前記三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置を用いて製造された、寸法精度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】
【０００７】
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、層を積層することにより、三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
複数の粒子および溶剤を含む層形成用組成物を用いて前記層を形成する層形成工程と、
前記層の外表面に、多孔体で構成された押圧部材を接触させつつ、前記層中に含まれる溶剤を除去する溶剤除去工程と、
前記粒子を結合し結合部を形成する結合部形成工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
これにより、寸法精度に優れた三次元造形物を、優れた生産性、優れた安定性で安全に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。
【０００９】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記溶剤除去工程は、前記押圧部材を加熱した状態で行うものであることが好ましい。
【００１０】
これにより、層中から溶剤をより効率よく除去することができ、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。
【００１１】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記溶剤除去工程において、前記押圧部材が有する孔部を介して吸引を行うことが好ましい。
【００１２】
これにより、層の構成材料の不本意な変性、劣化等を防止しつつ、層中から溶剤をより効率よく除去することができ、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。
【００１３】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記押圧部材が有する孔部の平均空孔径は、前記粒子の平均粒径以下のものであることが好ましい。
【００１４】
これにより、孔部への粒子の侵入を効果的に防止することができ、より長期間にわたって安定的に三次元造形物の製造を行うことができる。また、溶剤の除去の効率を長期間にわたって優れたものとすることができ、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。
【００１５】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記層形成用組成物は、前記粒子、前記溶剤に加えて、バインダーを含むものであることが好ましい。
【００１６】
これにより、溶剤が除去された状態の層において、複数個の粒子を好適に結合（仮固定）することができ、粒子の不本意な飛散等を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の寸法精度のさらなる向上を図ることができる。
【００１７】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記押圧部材は、前記層と接触する表面が平坦な板状をなすものであることが好ましい。
【００１８】
これにより、層の表面の平坦性をより確実に高いものとすることができ、容易かつ確実に三次元造形物の寸法精度をより優れたものとすることができる。また、層からの溶剤の除去をより優れた効率で行うことができ、三次元造形物の生産性をより優れたものとすることができる。
【００１９】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記押圧部材は、ローラーであることが好ましい。
これにより、押圧部材の小型化、三次元造形物の製造に用いる製造装置の小型化を図ることができる。また、層の全面を同時に押圧する場合に比べて、揮発した溶剤をより効率よく排気することができる。また、三次元造形物の生産コストの低減、省エネルギーの観点からも好ましい。
【００２０】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記結合部形成工程は、インクジェット法を用いて結着液を付与することにより行うものであることが好ましい。
【００２１】
これにより、結着液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結着液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の寸法精度をより高いものとすることができる。
【００２２】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記層形成用組成物は、前記溶剤として水を含むものであることが好ましい。
【００２３】
これにより、層形成用組成物の流動性、層形成用組成物を用いて形成される層の組成の均一性をより優れたものとすることができる。また、水は溶剤除去工程での除去が容易である。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。
【００２４】
本発明の三次元造形物製造装置は、複数の粒子および溶剤を含む層形成用組成物を用いて、層を積層することにより、三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置であって、
前記層形成用組成物が付与され、前記層が形成されるステージと、
多孔体で構成され、前記層の外表面を押圧する押圧部材と、
前記粒子を結合し結合部を形成する結合部形成手段とを有することを特徴とする。
【００２５】
これにより、寸法精度に優れた三次元造形物を、優れた生産性、優れた安定性で安全に製造することができる三次元造形物製造装置を提供することができる。
【００２６】
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。
これにより、寸法精度に優れた三次元造形物を提供することができる。
【００２７】
本発明の三次元造形物は、本発明の三次元造形物製造装置を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、寸法精度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】
【００２８】
【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４】本発明の三次元造形物の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】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６】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７】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８】本発明の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９】図８に示す三次元造形物製造装置のステージ付近を平面視した平面図であり、図９中、（ａ）は、層形成時における各部材の配置の一例を示す図であり、（ｂ）は、押圧部材を用いて層中に含まれる溶剤を除去する際の各部材の配置の一例を示す図である。
【図１０】図８に示す三次元造形物製造装置のステージ付近を平面視した平面図であり、図１０中、（ｃ）は、層に結着液を付与する際、結着液を仮硬化する際の各部材の配置の一例を示す図であり、（ｄ）は、結着液を本硬化させ、硬化部を形成する際の各部材の配置の一例を示す図である。
【図１１】本発明の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。
【図１２】図１１に示す三次元造形物製造装置のステージ付近を平面視した平面図であり、図１２中、（ａ）は、層形成時における各部材の配置の一例を示す図であり、（ｂ）は、押圧部材を用いて層中に含まれる溶剤を除去する際の各部材の配置の一例を示す図である。
【図１３】図１１に示す三次元造形物製造装置のステージ付近を平面視した平面図であり、図１３中、（ｃ）は、層に結着液を付与する際、結着液を仮硬化する際の各部材の配置の一例を示す図であり、（ｄ）は、結着液を本硬化させ、硬化部を形成する際の各部材の配置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
《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。
【００３１】
［第１実施形態］
図１、図２、図３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、図４は、本発明の三次元造形物の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
図１、図２、図３に示すように、本実施形態の製造方法は、複数の粒子および溶剤を含む層形成用組成物１１を用いて層１を形成する層形成工程（１ａ、１ｅ）と、層１の外表面に、多孔体で構成された押圧部材９を接触させつつ、当該層１中に含まれる溶剤を除去する溶剤除去工程（１ｂ、１ｆ）と、溶剤が除去された層１に結着液１２を付与する結着液付与工程（１ｃ、１ｇ）と、層１に付与された結着液１２中に含まれる結合剤を硬化させ、粒子を結合させることにより、層１中に硬化部（結合部）１３を形成する硬化工程（１ｄ、１ｈ）とを有し、これらの工程を順次繰り返し行い（１ｉ）、さらに、その後に、各層１を構成する粒子のうち、結合部１３が形成されていない領域としての不要部１９を除去する不要部除去工程（１ｊ）を有している。
【００３３】
このように、多孔体で構成された押圧部材９を接触させつつ層１中に含まれる溶剤を除去することにより、当該層１の平坦化状態を維持しつつ、好適に溶剤を除去することができる。これにより、溶剤が除去された層１（第１の層）に対して、精度よく結合部１３を形成することができる。また、当該層１（第１の層）よりも上部に、層形成用組成物１１を用いて新たな層１（第２の層）を形成する際に、第１の層は外表面が平坦な状態を維持することができ、第２の層に不本意な凹凸が生じることを効果的に防止することができる。このようなことから、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度を確実に優れたものとすることができる。特に、積層数が多い場合であっても、寸法精度の高い三次元造形物１０を製造することができる。また、例えば、層形成後に凸部を除去したり、凹部を埋めるように組成物を追加で供給する等の処理を行う必要がないため、優れた生産性で三次元造形物１０を製造することができる。また、製造すべき三次元造形物１０の形状等にかかわらず、安定的に高い寸法精度で三次元造形物１０を製造することができる。
【００３４】
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、粒子および溶剤を含む組成物（層形成用組成物）１１を用いて、所定の厚さを有する層１を形成する（１ａ、１ｅ）。
【００３５】
組成物１１が粒子を含むものであることにより、最終的に得られる三次元造形物１０の機械的強度等を優れたものとすることができる。
【００３６】
また、組成物１１が溶剤を含むものであることにより、組成物１１の流動性を優れたものとすることができ、層１の形成を容易に行うことができる。また、比較的薄い層１であっても、好適に形成することができる。このため、三次元造形物１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、組成物１１が溶剤を含むことにより、層１の構成材料としての粒子が不本意に飛散することを効果的に防止することができる。これにより、粒子（粉体）を作業者等が誤って吸引してしまったりすることや、酸化しやすい材料で構成された粒子を含む場合における粉体爆発等の危険を回避することができる。したがって、三次元造形物１０の製造時の安全性を特に優れたものとすることができる。
なお、組成物（層形成用組成物）１１については、後に詳述する。
【００３７】
本工程では、平坦化手段を用いて、層１を表面が平坦化されたものとして形成する。
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１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１１が落下することが防止されている。
【００３８】
２回目以降の層形成工程では、先の工程で形成された層１（第１の層）の表面に新たな層１（第２の層）を形成する（１ｅ）。このとき、ステージ４１上の層１（ステージ４１上に複数の層１がある場合には、少なくとも最も上側に設けられた層１）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１との間から、組成物１１が落下することが防止されている。
【００３９】
本工程で形成する層１の厚さは、特に限定されないが、例えば、５μｍ以上５００μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下であるのがより好ましい。
【００４０】
これにより、三次元造形物１０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１０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１０の寸法精度をより優れたものとすることができる。また、後の溶剤除去工程を効率よく行うことができ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができるととともに、最終的な三次元造形物１０中に溶剤が不本意に残存することをより効果的に防止することができる。また、最終的に得られる三次元造形物１０の機械的強度等をより優れたものとすることができる。
【００４１】
≪溶剤除去工程≫
層形成工程で層１を形成した後、層１の外表面に、多孔体で構成された押圧部材９を接触させつつ、層１中に含まれる溶剤を除去する（１ｂ、１ｆ）。
【００４２】
このように、層１を形成した後、当該層１の外表面に多孔体で構成された押圧部材９を接触させつつ、層１中に含まれる溶剤を除去することにより、溶剤を含む組成物１１を用いることによる利益を享受しつつ、容易かつ確実に、溶剤除去後の層１の表面の平坦性を高いものとすることができ、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度を高いものとすることができる。
【００４３】
押圧部材９による押圧は、層１形成時におけるスキージー（平坦化手段）４２の先端部とステージ４１との距離とほぼ同じ距離に位置した状態で行うのが好ましい。
【００４４】
これにより、層１の不本意な変形（例えば、層１を構成する粒子の破壊や、先に形成された下側の層１中に設けられた結合部１３の破壊等）を効果的に防止しつつ、層１から効率よく溶剤を除去することができ、溶剤が除去された状態の層１の表面の平坦性を特に優れたものとすることができる。
【００４５】
本工程は、押圧部材９を加熱した状態で行うのが好ましい。
これにより、層１中から溶剤をより効率よく除去することができ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。また、層形成用組成物１１がバインダーを含むものである場合に、本工程で、溶剤の除去とともにバインダーを軟化または溶融させることができ、層１における粒子同士の結合（バインダーを介した結合）をより強固なものとすることができる。その結果、層１の不本意な変形や層１を構成する粒子の飛散等をより効果的に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。なお、押圧部材９は孔部を有する多孔体で構成されているため、気化した溶剤は、孔部を介して除去することができる。
【００４６】
押圧部材９による加熱温度は、溶剤の沸点等により異なるが、３５℃以上９９℃以下であるのが好ましく、４０℃以上９５℃以下であるのがより好ましい。
【００４７】
これにより、溶剤の急激な気化（突沸等）による層１の乱れを防止しつつ、より効率よく溶剤を除去することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度を十分に優れたものとしつつ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【００４８】
押圧部材９による加熱温度は、特に限定されないが、層形成用組成物１１中に含まれる溶剤の沸点をＴｂｐ［℃］としたとき、（Ｔｂｐ−６５）℃以上（Ｔｂｐ−１）℃以下であるのが好ましく、（Ｔｂｐ−６０）℃以上（Ｔｂｐ−５）℃以下であるのがより好ましい。
【００４９】
これにより、溶剤の急激な気化（突沸等）による層１の乱れを防止しつつ、より効率よく溶剤を除去することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度を十分に優れたものとしつつ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【００５０】
押圧部材９による層１の加熱時間は、特に限定されないが、０．２秒以上１２０秒以下であるのが好ましく、０．５秒以上９０秒以下であるのがより好ましい。
【００５１】
これにより、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとしつつ、例えば、層１の厚さが比較的厚い場合や加熱温度が比較的低い場合であっても、本工程の後に層１中に残存する溶剤の含有率を十分に低いものとすることができる。その結果、最終的な三次元造形物１０中に残存する溶剤の含有率も確実に十分に低いものとすることができ、三次元造形物１０の機械的強度、信頼性等を特に優れたものとすることができる。
【００５２】
本工程で層１の加熱を行う場合、押圧部材９による層１の押圧を解除する前（押圧部材９を層１から離間させる前）に、押圧部材９の温度を低下させるのが好ましい。
【００５３】
これにより、押圧部材９に層１の構成材料が不本意に付着すること等を効果的に防止することができる。
【００５４】
また、本工程においては、押圧部材９が有する孔部を介して吸引を行うのが好ましい。
【００５５】
これにより、層１の構成材料の不本意な変性、劣化等を防止しつつ、層１中から溶剤をより効率よく除去することができ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。なお、押圧部材９で押圧した状態であるので、層１に乱れが生じることが効果的に防止されている。
【００５６】
また、孔部を介して吸引を行うことにより、層１中に含まれる溶剤を気化させなくても好適に除去することができる。また、本工程で、押圧部材９を加熱し、かつ、孔部を介した吸引を行うことにより、溶剤の除去効率を特に優れたものとすることができる。また、溶剤が気化しない場合であっても、溶剤を加熱により低粘度化することができ、吸引による除去を効率よく行うことができる。
【００５７】
本工程で孔部を介した吸引を行う場合、押圧部材９による層１の押圧を解除する前（押圧部材９を層１から離間させる前）に、孔部を介した吸引を終了させるのが好ましい。
【００５８】
これにより、押圧部材９に層１の構成材料が不本意に付着すること等を効果的に防止することができる。
【００５９】
押圧部材９は、複数の孔部を有する多孔体で構成されたものである。
多孔体としては、金属粉末の焼結体やセラミックス粉末の焼結体等の多孔質体のほか、例えば、層１に接触する面から他の面（層１に接触する面に対向する面や、側面等）に貫通する孔部を有するものであってもよい。
【００６０】
本実施形態において、押圧部材９は、層１と接触する表面が平坦な板状をなすものである。
【００６１】
これにより、層１の表面の平坦性をより確実に高いものとすることができ、容易かつ確実に三次元造形物１０の寸法精度をより優れたものとすることができる。また、層１からの溶剤の除去をより優れた効率で行うことができ、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとすることができる。
【００６２】
なお、表面が平坦な板状の部材（押圧部材９）としては、例えば、層１と接する面の平面度が２５μｍ以下、表面粗さ（Ｒa）が１０μｍ以下の表面を有するものを用いることができる。
【００６３】
本工程終了時における層１の表面の最大高低差は、１０μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以下であるのがより好ましい。
これにより、前述したような本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００６４】
なお、本工程においては、層１における形状の安定性（凹凸の発生のしにくさ）を十分に高める程度に溶剤を除去すればよく、層１中に含まれる溶剤を実質的に完全に除去するものでなくてもよい。本工程終了時における層１中での溶剤の含有率は、３質量％以下であるのが好ましく、１質量％以下であるのがより好ましく、０．３質量％以下であるのがさらに好ましい。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。
【００６５】
≪結着液付与工程≫
次に、溶剤が除去された層１に対し、層１を構成する粒子を結合するための結着液１２を付与する（１ｃ、１ｇ）。
【００６６】
本工程では、層１のうち三次元造形物１０の実部（実体のある部位）に対応する部位にのみ、選択的に結着液１２を付与する。
【００６７】
これにより、層１を構成する粒子同士を強固に結合させ、最終的に所望の形状の結合部（硬化部）１３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１０の機械的強度を優れたものとすることができる。
【００６８】
特に、本工程で結着液が付与される層１は、溶剤除去工程において、層１（溶剤を含む層１）の外表面に押圧部材９を接触させつつ溶剤が除去されたものであり、表面の平坦性の高いものである。したがって、本工程で、結着液１２が付与される部位のパターン（結合部１３が形成されるべき部位のパターン）を正確に制御することができ、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度を高いものとすることができる。また、結着液１２が付与される層１は、溶剤が除去されたものであるため、結着液１２が好適に層１中（粒子間の空間）に浸透することができる。これにより、三次元造形物１０の機械的強度等を確実に優れたものとすることができる。
【００６９】
また、本実施形態では、層１に対する結着液１２の付与を、インクジェット法により行う。
【００７０】
これにより、結着液１２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結着液１２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１０の寸法精度をより高いものとすることができる。
【００７１】
また、結着液１２は、粒子を結合する機能を有する結合剤を含むものであればよいが、本実施形態では、結合剤として硬化性樹脂を含むものであり、特に、結合剤として光硬化性樹脂（特に、紫外線硬化性樹脂）を含むものであるのが好ましい。
【００７２】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の機械的強度や、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとすることができる。また、結着液１２の保存安定性、三次元造形物１０の生産コストの面からも有利である。
なお、結着液１２については、後に詳述する。
【００７３】
≪硬化工程（結合部形成工程）≫
結着液付与工程で層１に結着液１２を付与した後、層１に付与された結着液１２に含まれる結合剤を硬化させ、硬化部（結合部）１３を形成する（１ｄ、１ｈ）。
【００７４】
本実施形態では、結着液１２は、結合剤として硬化性樹脂（重合性化合物）を含むものであり、本工程は、硬化性樹脂の種類等に応じた処理を施すことにより、硬化部（結合部）１３を形成する。例えば、硬化性樹脂（重合性化合物）が熱硬化性の重合性化合物（熱硬化性樹脂）である場合、加熱により硬化させることができ、硬化性樹脂（重合性化合物）が光硬化性の重合性化合物（光硬化性樹脂）である場合、光の照射により硬化させることができる。
【００７５】
なお、結着液付与工程と硬化工程とは、同時進行的に行ってもよい。すなわち、１つの層１全体のパターン全体が形成される前に、結着液１２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。
【００７６】
≪不要部除去工程≫
前記のような一連の工程を繰り返し行い（１ｉ）、その後、後処理工程として、結合部１３が設けられた層１を複数有する積層体から、結合部１３が形成されていない領域としての不要部１９を除去する不要部除去工程（１ｊ）を行う。
これにより、三次元造形物１０が取り出される。
【００７７】
本工程の具体的な方法としては、例えば、刷毛等で不要部１９を構成する粒子を払い除ける方法、不要部１９を構成する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。
【００７８】
これにより、不要部１９を、より容易かつより確実に除去することができる。また、不要部１９を除去する際に三次元造形物１０に傷等の欠陥が生じることをより確実に防止することができる。
【００７９】
前述したような三次元造形物の製造方法をフローチャートにまとめると、図４のようになる。
【００８０】
［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。
【００８１】
図５、図６、図７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。
【００８２】
図５、図６、図７に示すように、本実施形態の三次元造形物１０の製造方法は、前述した実施形態と同様の工程を有しているが、溶剤除去工程において用いる押圧部材の構成が、前述した実施形態とは異なる。
【００８３】
すなわち、本実施形態では、押圧部材９は、層１の外表面に接触しつつ回転するローラーである。
【００８４】
押圧部材９としてローラーを用いることにより、押圧部材の小型化、三次元造形物１０の製造に用いる製造装置の小型化を図ることができる。また、層１の全面を同時に押圧する場合に比べて、揮発した溶剤をより効率よく排気することができる。また、例えば、製造すべき三次元造形物１０の大きさに応じて、形成する層１の大きさを調整する場合等において、必要な部位にのみ押圧処理（加熱処理等）を施すことができるため、三次元造形物１０の生産コストの低減、省エネルギーの観点からも好ましい。
【００８５】
前述したような本発明の製造方法によれば、寸法精度に優れた三次元造形物を、優れた生産性、優れた安定性で安全に製造することができる。
【００８６】
《三次元造形物製造装置》
次に、本発明の三次元造形物製造装置について説明する。
【００８７】
［第１実施形態］
図８は、本発明の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、図９、図１０は、図８に示す三次元造形物製造装置のステージ付近を平面視した平面図であり、図９中、（ａ）は、層形成時における各部材の配置の一例を示す図であり、（ｂ）は、押圧部材を用いて層中に含まれる溶剤を除去する際の各部材の配置の一例を示す図であり、図１０中、（ｃ）は、層に結着液を付与する際、結着液を仮硬化する際の各部材の配置の一例を示す図であり、（ｄ）は、結着液を本硬化させ、硬化部を形成する際の各部材の配置の一例を示す図である。
【００８８】
三次元造形物製造装置１００は、複数の粒子および溶剤を含む組成物（層形成用組成物）１１を用いて、層１を繰り返し成形し積層することにより、三次元造形物１０を製造するものである。
【００８９】
本実施形態の三次元造形物製造装置１００は、制御部２と、粒子および溶剤を含む組成物（層形成用組成物）１１を収容する層形成用組成物供給部３と、層形成用組成物供給部３から供給された層形成用組成物１１を用いて層１を形成する層形成部４と、多孔体で構成された押圧部材９と、溶剤が除去された層１に結着液１２を吐出する結着液吐出部（結着液付与手段）５と、結着液１２を硬化させるための紫外線を照射する紫外線照射手段（硬化手段）６とを有している。
【００９０】
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。
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１０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。
【００９１】
駆動制御部２２は、層形成部４、押圧部材９、結着液吐出部５、紫外線照射手段６等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、層形成用組成物供給部３からの層形成用組成物１１の供給量、ステージ４１の下降量、押圧部材９による押圧の条件（押圧力、加熱温度、加熱のタイミング、吸引量、吸引のタイミング等）、結着液吐出部５による結着液１２の吐出パターンや吐出量等を制御する。
【００９２】
層形成用組成物供給部３は、駆動制御部２２からの指令により移動し、内部に収容された層形成用組成物１１が、層形成用組成物仮置部４４に供給されるように構成されている。
【００９３】
層形成部４は、層形成用組成物供給部３から供給された層形成用組成物１１を一時的に保持する層形成用組成物仮置部４４と、層形成用組成物仮置部４４に保持された層形成用組成物１１を平坦化しつつ層１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１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。
【００９４】
先に形成された層１の上に、新たな層１を形成するのに際して、先に形成された層１を、側面支持部（枠体）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１の厚さが規定される。
【００９５】
特に、本実施形態では、ステージ４１は、先に形成された層１の上に、新たな層１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軸方向（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１の形成に際して、層１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。
【００９６】
ステージ４１は、表面（層形成用組成物１１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１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１０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。
【００９７】
ステージ４１は、ＸＹ平面において矩形型の形状を有している。
ステージ４１は、図示しない駆動手段によってＺ軸方向に可動（昇降）するよう構成されている。
【００９８】
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。
【００９９】
また、ステージ４１の表面（層形成用組成物１１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、層形成用組成物１１の構成材料等がステージ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の耐久性をより優れたものとし、三次元造形物１０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。
【０１００】
スキージー４２は、Ｙ軸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。
【０１０１】
ブレードのＹ軸方向の長さは、ステージ４１（造形領域）の幅（Ｙ軸方向の長さ）以上のものである。
【０１０２】
スキージー４２は、図示しない駆動手段によってＸ軸方向に駆動するよう構成されている。また、スキージー４２は、その短軸方向の先端が、層形成用組成物仮置部４４の上面および枠体４５の上面と接するよう構成されている。
【０１０３】
スキージー４２は、Ｘ軸方向に移動しながら、層形成用組成物仮置部４４に供給された層形成用組成物１１をステージ４１上の空間に搬送し、層１を形成する。
【０１０４】
なお、三次元造形物製造装置１００は、スキージー４２による層形成用組成物１１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。
【０１０５】
側面支持部（枠体）４５は、ステージ４１上に形成された層１の側面を支持する機能を有する。また、層１の形成時には、層１の面積を規定する機能も有している。
【０１０６】
枠体４５は、枠状の部材で構成されている。
枠体４５は、高強度の材料で構成されたものであるのが好ましい。枠体４５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。
【０１０７】
また、枠体４５の表面（層形成用組成物１１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、層形成用組成物１１の構成材料等が側面支持部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の耐久性をより優れたものとし、三次元造形物１０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１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１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１０の寸法精度、信頼性をより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。
枠体４５の内壁面とステージ４１とで形成される領域に層１が形成される。
【０１０８】
押圧部材９は、層形成用組成物１１を用いて形成された溶剤を含む層１を押圧するものであり、多孔体で構成されたものである。
【０１０９】
このような押圧部材９を備えることにより、層１中に含まれる溶剤を効率よく除去することができるとともに、溶剤の除去時において層１の表面に不本意な凹凸が発生することを効果的に防止することができる。その結果、寸法精度に優れた三次元造形物１０を優れた生産性で安定的に製造することができる。
【０１１０】
押圧部材９は、例えば、外部に設けられた加熱手段により加熱されるものや、加熱源を内蔵するものであってもよい。
【０１１１】
これにより、層１中から溶剤をより効率よく除去することができ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。また、層形成用組成物１１がバインダーを含むものである場合に、溶剤の除去とともにバインダーを軟化または溶融させることができ、層１における粒子同士の結合（バインダーを介した結合）をより強固なものとすることができる。その結果、層１の不本意な変形や層１を構成する粒子の飛散等をより効果的に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度を特に優れたものとすることができる。なお、押圧部材９は孔部を有する多孔体で構成されているため、気化した溶剤は、孔部を介して除去することができる。
【０１１２】
押圧部材９は、少なくとも層１と接触する部位が、不本意な変形を生じにくい高硬度の材料で構成されたものであるのが好ましい。押圧部材９の構成材料（層１と接触する部位の構成材料）としては、例えば、ステンレス鋼等の各種金属材料；金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等の各種セラミックス材料等が挙げられる。
【０１１３】
また、押圧部材９の表面（層１と接触する部位）には、表面処理が施されていてもよい。これにより、例えば、溶剤除去工程で層１から溶剤を除去した後に押圧部材９による層１の押圧を解除する際（押圧部材９を層１から離間させる際）に、押圧部材９に層１の構成材料が不本意に付着すること等を効果的に防止することができる。押圧部材９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。
【０１１４】
また、押圧部材９には、帯電防止処理が施されていてもよい。これにより、例えば、溶剤除去工程で層１から溶剤を除去した後に押圧部材９による層１の押圧を解除する際（押圧部材９を層１から離間させる際）に、押圧部材９に層１の構成材料が不本意に付着すること等を効果的に防止することができる。
【０１１５】
また、押圧部材９は、図示しない吸引手段に接続されており、孔部を介して吸引可能なものであるのが好ましい。
【０１１６】
これにより、層１の構成材料の不本意な変性、劣化等を防止しつつ、層１中から溶剤をより効率よく除去することができ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。なお、押圧部材９で押圧した状態であるので、層１に乱れが生じることが効果的に防止されている。
【０１１７】
押圧部材９は、複数の孔部を有する多孔体で構成されたものである。
多孔体としては、金属粉末の焼結体やセラミックス粉末の焼結体等の多孔質体のほか、例えば、層１に接触する面から他の面（層１に接触する面に対向する面や、側面等）に貫通する孔部を有するものであってもよい。
【０１１８】
多孔体の空孔率は、特に限定されないが、３０体積％以上９０体積％以下であるのが好ましく、４０体積％以上８５体積％以下であるのがより好ましい。
【０１１９】
これにより、多孔体（押圧部材９）の機械的強度、耐久性等を優れたものとしつつ、前述したような効果をより顕著に発揮することができる。
【０１２０】
押圧部材９が有する孔部の平均空孔径は、粒子の平均粒径以下のものであるのが好ましい。
【０１２１】
これにより、孔部への粒子の侵入を効果的に防止することができ、より長期間にわたって安定的に三次元造形物１０の製造を行うことができる。また、溶剤の除去の効率を長期間にわたって優れたものとすることができ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０１２２】
なお、例えば、層形成用組成物１１がバインダーを含むものである場合、層１を構成する粒子同士がバインダーを介して結合しているので、孔部が粒子の大きさよりも大きいものであっても、孔部への粒子の侵入を十分に防止することができる。
【０１２３】
孔部の平均空孔径（平均空孔幅）は、特に限定されないが、０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、０．１μｍ以上２０μｍ以下であるのがより好ましく、０．２μｍ以上１３μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１２４】
これにより、孔部内部への粒子等の不本意な侵入をより効果的に防止しつつ、溶剤の除去効率を特に優れたものとすることができる。
【０１２５】
押圧部材９は、少なくとも層１と接触する部位が多孔体で構成されたものであればよく、多孔体で構成されていない部位を有するものであってもよい。これにより、押圧部材９の機械的強度、耐久性の向上等を図ることができる。
【０１２６】
なお、押圧部材９は、少なくとも接触する部位全体が多孔体で構成されたものであるのが好ましい。
これにより、前述した効果をより顕著に発揮することができる。
【０１２７】
本実施形態において、押圧部材９は、層１と接触する表面が平坦な板状をなすものである。
【０１２８】
これにより、層１の表面の平坦性をより確実に高いものとすることができ、容易かつ確実に製造される三次元造形物１０の寸法精度をより優れたものとすることができる。また、層１からの溶剤の除去をより優れた効率で行うことができ、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとすることができる。
【０１２９】
押圧部材９による押圧処理の条件は、例えば、図示しないセンサーにより層１の温度や、層１中溶剤の含有率、層１の近傍の雰囲気に含まれる溶剤成分の含有率等を検出し、その検出結果に基づいて、制御してもよい。また、タイマーにより、押圧条件の変更を行ってもよい。
【０１３０】
結着液付与手段（結着液吐出部）５は、図示しない結着液収容部から供給された結着液１２を、層１（溶剤が除去された層１）に付与するものである。
【０１３１】
結着液吐出部（結着液付与手段）５は、駆動制御部２２からの指令により、各層１において形成すべきパターンに応じて結着液１２の付与パターン等が制御されている。
【０１３２】
具体的には、結着液吐出部５は、層１と相対的位置関係が変化することができるように構成されており、結着液吐出部５が、結合部１３を形成すべき部位の上部に位置するときに、結着液１２を吐出するように構成されている。
【０１３３】
また、本実施形態では、結着液吐出部５は、ステージ４１上の領域（平面視した際にステージ４１と重なり合う領域）と、ステージ４１上以外の領域（平面視した際にステージ４１と重なり合わない領域）との間を移動可能に構成されている（図９、図１０参照）。
【０１３４】
これにより、結着液１２の付与時（図１０（ｃ）参照）以外に、結着液吐出部５をステージ４１上の領域から退避させ、結着液吐出部５がステージ４１上の領域に存在することによる問題の発生を効果的に防止することができる。より具体的には、例えば、層１の形成時に（図９（ａ）参照）、層形成用組成物１１中に含まれる粒子が舞いあがり、結着液吐出部５に付着すること等を効果的に防止することができ、長期間にわたって安定的な液滴吐出を行うことができる。また、押圧部材９による押圧の際に加熱を行う場合に（図９（ｂ）参照）、結着液吐出部５が乾燥すること、結着液吐出部５に固形物が析出すること等を効果的に防止することができ、長期間にわたって安定的な液滴吐出を行うことができる。
【０１３５】
本実施形態では、結着液付与手段５が、インクジェット法により結着液１２を吐出する結着液吐出部である。
【０１３６】
これにより、微細なパターンで結着液１２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１０であってもより生産性良く製造することができる。
【０１３７】
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、結着液１２を加熱して発生した泡（バブル）により結着液１２を吐出させる方式等を用いることができるが、結着液１２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。
【０１３８】
図示の構成では、結着液付与手段５は、造形領域（ステージ４１）のＹ軸方向に移動（主走査）するとともに、造形領域（ステージ４１）のＸ軸方向に移動（副走査）することができるように構成されたシリアルヘッドである。
【０１３９】
また、本実施形態では、結着液付与手段（結着液吐出部）５の近傍に、温度測定手段（温度検出手段）８が設けられている。
【０１４０】
これにより、結着液付与手段（結着液吐出部）５付近の温度を測定することができ、結着液付与手段（結着液吐出部）５からの液滴の吐出をより安定した条件で行うことができる。また、例えば、結着液吐出部５が、ステージ４１上の領域（平面視した際にステージ４１と重なり合う領域）に位置する際に、温度測定手段８による検出温度が所定値より高い場合には、結着液吐出部５を、ステージ４１上の領域から退避させたり、図示しない冷却手段によりステージ４１上の領域を冷却すること等ことにより、結着液付与手段（結着液吐出部）５に結着液付与手段（結着液吐出部）５のノズル孔付近に結合剤の硬化物等が付着し、結着液１２の吐出安定性に悪影響を与えることを長期間にわたって安定的に防止することができる。
【０１４１】
紫外線照射手段（硬化手段）６は、層１に付与された結着液１２を硬化させるための紫外線を照射するものである。
【０１４２】
本実施形態としては、紫外線照射手段（硬化手段）６として、第１の紫外線照射手段（仮硬化手段）６１と、第２の紫外線照射手段（本硬化手段）６２とを有している。
【０１４３】
第１の紫外線照射手段（仮硬化手段）６１は、結着液付与手段５の主走査方向（Ｙ軸方向）の両端に２つ設けられている。
【０１４４】
これにより、結着液付与手段５のＹ軸方向正負の移動の両方において、結着液１２の付与と、結着液１２の硬化（仮硬化）との処理を、同時進行的に好適に行うことができ、結着液１２に印刷パターンをより確実に所望の形状に制御することができ、三次元造形物１０の寸法精度をより確実に優れたものとすることができる。
【０１４５】
特に、紫外線照射手段（硬化手段）６として、第１の紫外線照射手段（仮硬化手段）６１と第２の紫外線照射手段（本硬化手段）６２とを有することにより、三次元造形物１０の寸法精度を特に優れたものとしつつ、三次元造形物１０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、全体としての三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０１４６】
第２の紫外線照射手段（本硬化手段）６２は、その照射領域が、造形領域（ステージ４１）のＹ軸方向の幅以上の長さを持つものであり、結着液付与手段５の副走査方向（Ｘ軸方向）に移動可能に構成されている。
これにより、三次元造形物１０の生産性をさらに優れたものとすることができる。
【０１４７】
第１の紫外線照射手段（仮硬化手段）６１による紫外線の照射強度は、８．７ｍＪ／ｃｍ２以上４０．７ｍＪ／ｃｍ２以下であるのが好ましい。また、第２の紫外線照射手段（本硬化手段）６２による紫外線の照射強度は、１６６ｍＪ／ｃｍ２以上１０００ｍＪ／ｃｍ２以下であるのが好ましい。
【０１４８】
また、三次元造形物製造装置１００は、図示しない不要部除去手段を備えていてもよい。
【０１４９】
これにより、結合部１３が形成された複数の層１の積層体から、結合部１３が形成されていない不要部１９を同一の装置内で除去することができ、三次元造形物１０の生産性を特に優れたものとすることができる。
【０１５０】
［第２実施形態］
次に、本発明の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。
【０１５１】
図１１は、本発明の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、図１２、図１３は、図１１に示す三次元造形物製造装置のステージ付近を平面視した平面図であり、図１２中、（ａ）は、層形成時における各部材の配置の一例を示す図であり、（ｂ）は、押圧部材を用いて層中に含まれる溶剤を除去する際の各部材の配置の一例を示す図であり、図１３中、（ｃ）は、層に結着液を付与する際、結着液を仮硬化する際の各部材の配置の一例を示す図であり、（ｄ）は、結着液を本硬化させ、硬化部を形成する際の各部材の配置の一例を示す図である。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。
【０１５２】
図１１に示すように、本実施形態の三次元造形物製造装置１００は、押圧部材の構成が異なる以外は、前述した実施形態と同様の構成を有している。
【０１５３】
すなわち、本実施形態では、押圧部材９は、層１の外表面に接触しつつ回転するローラーである。
【０１５４】
押圧部材９としてローラーを用いることにより、押圧部材の小型化、三次元造形物製造装置の小型化を図ることができる。また、層１の全面を同時に押圧する場合に比べて、揮発した溶剤をより効率よく排気することができる。また、例えば、製造すべき三次元造形物の大きさに応じて、形成する層１の大きさを調整する場合等において、必要な部位にのみ押圧処理（加熱処理等）等を施すことができるため、三次元造形物１０の生産コストの低減、省エネルギーの観点からも好ましい。
【０１５５】
前述したような製造装置（三次元造形物製造装置）によれば、寸法精度に優れた三次元造形物を、優れた生産性、優れた安定性で安全に製造することができる。
【０１５６】
＜層形成用組成物＞
次に、本発明の三次元造形物の製造に用いる組成物（層形成用組成物）１１について詳細に説明する。
【０１５７】
組成物（層形成用組成物）１１は、少なくとも、複数個の粒子と、当該粒子を分散する溶剤とを含むものである。
【０１５８】
（粒子）
粒子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。
【０１５９】
粒子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、窒化アルミニウム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。
【０１６０】
粒子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；カルボキシメチルセルロース；ゼラチン；デンプン；キチン；キトサン等が挙げられる。
【０１６１】
中でも、粒子は、金属酸化物で構成されたものであるのが好ましく、シリカで構成されたものであるのがより好ましい。
【０１６２】
これにより、三次元造形物１０の機械的強度、耐光性等の特性をより優れたものとすることができる。
【０１６３】
また、特に、粒子がシリカで構成されたものであると、前述した効果がより顕著に発揮される。また、シリカは、それ自体の流動性にも優れており、シリカを含む組成物１１の流動性をより優れたものとすることができる。これにより、厚さの均一性がより高い層１の形成に有利であるとともに、三次元造形物１０の生産性、寸法精度をより優れたものとする上でも有利である。
【０１６４】
粒子は、疎水化処理等の表面処理が施されたものであってもよい。
粒子に施された疎水化処理としては、粒子（母粒子）の疎水性を高める処理であればいかなるものであってもよいが、炭化水素基を導入するものであるのが好ましい。
【０１６５】
これにより、粒子の疎水性をより高いものとすることができる。また、容易かつ確実に、各粒子や粒子表面の各部位（外部に開放する空孔を有するものである場合には、空孔内部の表面を含む）での疎水化処理の程度の均一性をより高いものとすることができる。
疎水化処理に用いる化合物としては、シリル基を含むシラン化合物が好ましい。
【０１６６】
粒子の平均粒径は、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。
【０１６７】
これにより、三次元造形物１０の機械的強度をより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１０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１０の寸法精度をより優れたものとすることができる。また、組成物１１の流動性をより優れたものとし、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとすることができる。
【０１６８】
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（例えば、ＣＯＵＬＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＩＮＣ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。
【０１６９】
粒子の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。
【０１７０】
これにより、三次元造形物１０の機械的強度をより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１０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１０の寸法精度をより優れたものとすることができる。また、組成物１１の流動性をより優れたものとし、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとすることができる。
【０１７１】
粒子は、多孔質粒子であるのが好ましい。
これにより、粒子間の隙間だけでなく、粒子の内部の空間（空孔）にも結合剤を侵入させることができ、三次元造形物１０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、押圧部材を用いずに、多孔質粒子および溶剤を含む組成物を用いて層を形成した場合には、粒子の内部の空間（空孔）に含まれる溶剤を十分に除去することが困難であり、最終的に得られる三次元造形物１０においても、比較的高い含有率で溶剤が残存し易かった。その結果、三次元造形物１０の機械的強度、耐久性、信頼性等が劣ったものとなりやすかったが、本発明では、上述したような利益を享受しつつ、このような問題の発生を効果的に防止することができる。
【０１７２】
粒子の空孔率は、５０体積％以上であるのが好ましく、５５体積％以上９０体積％以下であるのがより好ましい。
【０１７３】
これにより、結合剤が入り込む空間（空孔）を十分に有するとともに、粒子自体の機械的強度を優れたものとすることができ、結果として、空孔内に結合剤が侵入してなる結合部１３を有する三次元造形物１０の機械的強度をより優れたものとすることができる。また、このような空孔率が比較的大きい粒子と溶剤とを含む組成物を用いて層を形成する場合において、押圧部材を用いなかった場合には、粒子の内部の空間（空孔）に含まれる溶剤を十分に除去することが困難であり、最終的に得られる三次元造形物１０においても、比較的高い含有率で溶剤が残存しやすく、その結果、三次元造形物１０の機械的強度、耐久性、信頼性等が劣ったものとなりやすいが、本発明では、上述したような利益を享受しつつ、このような問題の発生を効果的に防止することができる。
【０１７４】
なお、本発明において、粒子の空孔率とは、粒子の見かけ体積中に対する、粒子の内部に存在する空孔の割合（体積率）のことを言い、粒子の密度をρ［ｇ／ｃｍ３］、粒子の構成材料の真密度ρ０［ｇ／ｃｍ３］としたときに、｛（ρ０−ρ）／ρ０｝×１００で表される値である。
【０１７５】
粒子の平均空孔径（細孔直径）が１０ｎｍ以上であるのが好ましく、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【０１７６】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の機械的強度をより優れたものとすることができる。また、三次元造形物１０の製造に、顔料を含む結着液（着色インク）を用いる場合において、顔料を粒子の空孔内に好適に保持することができる。このため、不本意な顔料の拡散を防止することができ、高精細な画像をより確実に形成することができる。
【０１７７】
粒子は、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、組成物１１の流動性をより優れたものとし、三次元造形物１０の生産性をより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１０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１０の寸法精度をより優れたものとすることができる。
【０１７８】
組成物１１は、複数種の粒子を含むものであってもよい。
組成物１１中における粒子の含有率は、８質量％以上９１質量％以下であるのが好ましく、１０質量％以上６０質量％以下であるのがより好ましい。
【０１７９】
これにより、組成物１１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１０の機械的強度をより優れたものとすることができる。
【０１８０】
（溶剤）
組成物１１は、粒子に加えて、溶剤を含むものである。
【０１８１】
これにより、例えば、組成物１１をペースト状のものとすることができ、組成物１１の流動性を高め層１形成時の作業性を向上させることができる。また、層１形成時等における粉末（粒子）の不本意な飛散等を効果的に防止することができる。
【０１８２】
特に、組成物１１が、溶剤として水系溶剤を含む場合、以下のような効果が得られる。
すなわち、水系溶剤は、水との親和性が高いものであるため、後述する水溶性樹脂を好適に溶解することができる。これにより、組成物１１の流動性を良好なものとすることができ、組成物１１を用いて形成される層１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、水系溶剤が除去された状態の層１を形成した際に、層１全体にわたって、より高い均一性で、水溶性樹脂を粒子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１０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１０の信頼性をより高いものとすることができる。
【０１８３】
なお、本発明において、水系溶剤とは、水または水との親和性の高い液体のことをいい、具体的には、２５℃における水１００ｇに対する溶解度が、５０ｇ以上のもののことをいう。
【０１８４】
組成物１１を構成する水系溶剤としては、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。
【０１８５】
中でも、組成物１１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１１の流動性、組成物１１を用いて形成される層１の組成の均一性をより優れたものとすることができる。また、水は溶剤除去工程での除去が容易である。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。
【０１８６】
組成物１１中における溶剤の含有率は、９質量％以上９２質量％以下であるのが好ましく、２２質量％以上８９質量％以下であるのがより好ましい。
【０１８７】
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１０の製造過程において溶剤をより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１０の生産性をより優れたものとすることができる。また、溶剤を除去した状態の層１中に、適度な割合で空隙を含ませることができ、結着液１２の浸透性をより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１０の機械的強度、寸法精度等をより優れたものとすることができる。
【０１８８】
水系溶剤が水を含むものである場合、水系溶剤中に占める水の割合は、８０質量％以上であるのが好ましく、９０質量％以上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。
【０１８９】
（バインダー）
組成物１１は、複数個の粒子、溶剤とともに、バインダーを含むものであってもよい。
【０１９０】
これにより、溶剤が除去された状態の層１において、複数個の粒子を好適に結合（仮固定）することができ、粒子の不本意な飛散等を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１０の寸法精度のさらなる向上を図ることができる。
【０１９１】
組成物１１がバインダーを含むものである場合、組成物１１において、バインダーは溶剤に溶解しているものであるのが好ましい。
【０１９２】
これにより、組成物１１の流動性をより良好なものとすることができ、組成物１１を用いて形成される層１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、層１から溶剤が除去された状態において、層１全体にわたって、より高い均一性で、バインダーを粒子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１０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１０の信頼性をより高いものとすることができる。
【０１９３】
バインダーとしては、組成物１１を用いて形成された層１（特に、溶剤が除去された状態の層１）において複数個の粒子を仮固定する機能を有するものであればよいが、水溶性樹脂を好適に用いることができる。
【０１９４】
水溶性樹脂を含むことにより、組成物１１が溶剤として水系溶剤（特に、水）を含む場合に、組成物１１中にバインダー（水溶性樹脂）を溶解状態で含ませることができ、組成物１１の流動性、取り扱い性（取り扱いの容易性）をより優れたものとすることができる。その結果、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとすることができる。
【０１９５】
また、水溶性樹脂を含む層形成用組成物を用いて形成された層を自然乾燥させた場合等には、水溶性樹脂と水系溶剤との親和性が高いことから、層中から溶剤（水系溶剤）を十分に除去することが困難であるが、本発明では、層の外表面に、多孔体で構成された押圧部材を接触させて溶剤を除去することにより、結合部が形成されるべき層中の溶剤の含有率を確実に十分に低いものとすることができ、前述したような効果を確実に得ることができる。
【０１９６】
また、三次元造形物１０の製造過程において層１の結着液１２が付与されなかった部位（不要部１９）を、水系溶剤（特に、水）を付与することにより、容易かつ効率よく除去することができる。その結果、三次元造形物１０の生産性をより優れたものとすることができる。また、層１の除去されるべき部位が、最終的に得られた三次元造形物１０に付着、残存することを容易かつ確実に防止することができるため、三次元造形物１０の寸法精度をより優れたものとすることができる。
【０１９７】
以下、バインダーとしての水溶性樹脂について中心に説明する。
水溶性樹脂は、少なくともその一部が水系溶剤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。
【０１９８】
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、ポリアクリル酸アンモニウム、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、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。
【０１９９】
（その他の成分）
また、組成物１１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；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。
【０２００】
＜結着液＞
次に、結着液について詳細に説明する。
結着液１２は、少なくとも結合剤を含むものである。
【０２０１】
（結合剤）
結着液１２は、結合剤として、少なくとも硬化性樹脂を含むものである。
【０２０２】
硬化性樹脂としては、例えば、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１０の機械的強度や三次元造形物１０の生産性、結着液１２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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
結着液１２中における結合剤の含有率は、８０質量％以上であるのが好ましく、８５質量％以上であるのがより好ましい。これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【０２０５】
（その他の成分）
また、結着液１２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；重合開始剤；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。
【０２０６】
特に、結着液１２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１０を得ることができる。
【０２０７】
特に、着色剤として、顔料を含むことにより、結着液１２、三次元造形物１０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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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、昼光蛍光顔料等が挙げられ、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。
【０２１０】
結着液１２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、結着液１２の吐出安定性や結着液１２中における顔料の分散安定性をより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。
【０２１１】
結着液１２が着色剤を含むものである場合、当該結着液１２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、より優れた隠蔽性および色再現性が得られる。
【０２１２】
特に、結着液１２が着色剤として酸化チタンを含むものである場合、当該結着液１２中における酸化チタンの含有率は、１２質量％以上３０質量％以下であるのが好ましく、１４質量％以上２５質量％以下であるのがより好ましい。これにより、より優れた隠蔽性が得られる。
【０２１３】
結着液１２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。
【０２１４】
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。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。
【０２１５】
結着液１２が界面活性剤を含むものであると、三次元造形物１０の耐擦性をより良好なものとすることができる。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。
【０２１６】
また、結着液１２は、溶剤を含むものであってもよい。これにより、結着液１２の粘度調整を好適に行うことでき、結着液１２が高粘度の成分を含むものであっても、結着液１２のインクジェット方式による吐出安定性をより優れたものとすることができる。
【０２１７】
溶剤としては、例えば、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、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。
【０２１８】
また、結着液１２の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、３ｍＰａ・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結着液１２の吐出安定性をより優れたものとすることができる。
【０２１９】
なお、本明細書中において、粘度とは、特に条件の指定がない限り、Ｅ型粘度計（例えば、東京計器社製  ＶＩＳＣＯＮＩＣ  ＥＬＤ等）を用いて２５℃において測定される値をいう。
【０２２０】
また、三次元造形物１０の製造には、複数種の結着液１２を用いてもよい。
例えば、着色剤を含む結着液１２（カラーインク）と、着色剤を含まない結着液１２（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１０の外観上、色調に影響を与える領域に付与する結着液１２として着色剤を含む結着液１２を用い、三次元造形物１０の外観上、色調に影響を与えない領域に付与する結着液１２として着色剤を含まない結着液１２を用いてもよい。また、最終的に得られる三次元造形物１０において、着色剤を含む結着液１２を用いて形成された領域の外表面に、着色剤を含まない結着液１２を用いた領域（コート層）を設けるように、複数種の結着液１２を併用してもよい。
【０２２１】
また、例えば、異なる組成の着色剤を含む複数種の結着液１２を用いてもよい。これにより、これらの結着液１２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。
【０２２２】
複数種の結着液１２を用いる場合、少なくとも、シアンの結着液１２、マゼンタの結着液１２およびイエローの結着液１２を用いるのが好ましい。これにより、これらの結着液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。
【０２２３】
また、白色（ホワイト）の結着液１２を、他の有色の結着液１２と併用することにより、例えば、以下のような効果が得られる。すなわち、最終的に得られる三次元造形物１０を、白色（ホワイト）の結着液１２が付与された第１の領域と、第１の領域と重なり合い、かつ、第１の領域よりも外表面側に設けられた白色以外の有色の結着液１２が付与された領域とを有するものとすることができる。これにより、白色（ホワイト）の結着液が付与された第１の領域が隠蔽性を発揮することができ、三次元造形物１０の彩度をより高めることができる。
【０２２４】
《三次元造形物》
本発明の三次元造形物は、前述したような三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置を用いて製造することができる。
これにより、寸法精度に優れた三次元造形物を提供することができる。
【０２２５】
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等が挙げられる。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
例えば、本発明の三次元造形物製造装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０２２９】
例えば、前述した実施形態では、ステージを下降させる構成について代表的に説明したが、例えば、側面支持部が上方に移動するように構成されていてもよい。
【０２３０】
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。
【０２３１】
また、平坦化手段として、前述したようなスキージーの代わりに、ローラー等を用いてもよい。
【０２３２】
また、前述した実施形態では、結着液付与手段がシリアルヘッドである場合について説明したが、結着液付与手段は、例えば、ラインヘッドであってもよい。
【０２３３】
また、三次元造形物製造装置は、層形成用組成物供給部から供給された層形成用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、層形成部に余剰の層形成用組成物が蓄積されることを防止しつつ、十分な量の層形成用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、回収した層形成用組成物を、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。
【０２３４】
また、三次元造形物製造装置は、不要部除去工程で除去された層形成用組成物を回収するための回収機構を備えていてもよい。
【０２３５】
また、三次元造形物製造装置は、層から除去された気体状の溶剤を装置の外部へ排出する排気手段や、層から除去された溶剤を回収する溶剤回収手段を備えるものであってもよい。溶剤回収手段は、少なくとも一部が気化した溶剤を液化（凝縮）させる機能を有するものであってもよい。溶剤回収手段としては、例えば、デュワー冷却器、アリーン冷却器、グラハム冷却器、ジムロート冷却器、リービッヒ冷却器、フリードリヒ冷却器、ホプキンス冷却器、ウエスト冷却器、コールドフィンガー等を採用することができる。
【０２３６】
また、前述した実施形態では、押圧部材が板状部材またはローラーである場合について説明したが、押圧部材は、他の形態のものであってもよい。
【０２３７】
また、前述した実施形態では、結着液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、結着液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。
【０２３８】
また、前述した実施形態では、全ての層に対して、結合部を形成するものとして説明したが、結合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、結合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。
【０２３９】
また、本発明の三次元造形物の製造方法においては、全ての工程を同一の装置を用いて行う必要はなく、例えば、三次元造形物の製造方法の工程のうちの一部（例えば、不要部除去工程）は、他の装置を用いて行ったり、手作業で行ってもよい。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
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、未硬化の結合剤を確実に硬化させるための紫外線照射処理を行う結合剤硬化完了工程等が挙げられる。
【０２４２】
また、前述した実施形態では、結着液が硬化性樹脂（重合性化合物）を含むものである場合について中心的に説明したが、結着液は、例えば、硬化性樹脂（重合性化合物）の代わりに熱可塑性樹脂を含むものであってもよい。このような場合であっても、熱可塑性樹脂を溶融状態から固化状態とすることや、結着液中に含まれる溶剤（熱可塑性樹脂を溶解する溶剤）を除去して熱可塑性樹脂を固化状態とすること等により、結合部を形成することができ、前述したのと同様の効果を得ることができる。
【０２４３】
また、前述した実施形態では、最終的に得られる三次元造形物が、結着液を用いて形成された結合部を有するものである場合について代表的に説明したが、本発明では、最終的に得られる三次元造形物は、結着液による結合剤が含まれていないものであってもよく、例えば、複数の層を積層した後に脱脂処理、焼結処理を施すことにより、前記粒子同士が結合したものとして得られる焼結体等であってもよい。
【０２４４】
また、前記の説明では、結合部の形成を、結着液を用いて行う場合について中心的に説明したが、本発明では、結合部の形成は、いかなる方法で行ってもよく、例えば、エネルギー線を照射して、粒子を融着（焼結、接合）することにより行うものであってもよい。このような方法で結合部を形成して三次元造形物を製造する場合において、層形成用組成物として粒子に加えて溶剤を含むものを用いると、結合部の形成時に層中に溶剤が残存していると、エネルギー線の照射により溶剤が急激に揮発し、層（結合部）に不本意な変形を生じることがあり、最終的に得られる三次元造形物の寸法精度が低下するという問題を顕著に生じる。また、粒子の強固な結合が阻害され、三次元造形物の機械的強度が低下するという問題も顕著に生じる。これに対し、本発明では、エネルギー線を照射して層を構成する粒子を融着（焼結、接合）することにより結合部の形成を行う場合であっても、結合部の形成時（エネルギー線の照射時）に層中に含まれる溶剤を確実に少ないものとすることができるため、前述したような問題の発生を確実に防止することができる。
【符号の説明】
【０２４５】
１０…三次元造形物
１…層
１１…組成物（層形成用組成物）
１２…結着液
１３…硬化部（結合部）
１９…不要部
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…層形成用組成物供給部
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…層形成用組成物仮置部
４５…側面支持部（枠体）
５…結着液吐出部（結着液付与手段）
６…紫外線照射手段（硬化手段）
６１…第１の紫外線照射手段（仮硬化手段）
６２…第２の紫外線照射手段（本硬化手段）
８…温度測定手段（温度検出手段）
９…押圧部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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