JP2018099819A - 造形装置および造形方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】造形中にメンテナンスを行わなくて済むようにした造形装置の提供。
【解決手段】設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部３４と、次回のメンテナンスを行うまでの期間の情報を記憶するメンテナンス管理部３８と、造形開始の指示が入力されたときに、造形対象の造形時間と次回のメンテナンスまでの期間とを比較し、次回のメンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するメッセージ出力判定部３６と、メンテナンスに関するメッセージを出力するメッセージ出力部４０とを備える、制御部１８を有する、造形装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、造形物を造形する装置および方法に関する。
従来、インクジェットヘッドを用いて造形物を造形する装置（３Ｄプリンタ）が知られている。このような造形装置においては、例えば、インクジェットヘッドにより形成するインクの層を複数層重ねることにより、造形物を造形する。
特開２０１６−６４５３９号公報
３Ｄプリンタは、定期的にメンテナンスを行う必要がある。ところが、上記したような３Ｄプリンタでは、非常に薄い層を積み重ねて造形物を造形するため、長い場合には、一つ造形物を造形するのに数日かかることもある。こうした長期間を要する造形を開始してしまうと、その造形中に定期メンテナンスの時期が到来することもあった。
その場合、造形をいったん停止してメンテナンス作業を行うと、造形物の仕上がりに悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、造形物にスジが入ったり、メンテナンスの前後で色合いが変わってしまう等である。逆に、定期メンテナンスを行わずに造形を続行してしまうと、造形が失敗してしまう可能がある。
そこで、本発明は上記背景に鑑み、できるだけ造形中にメンテナンスを行わなくて済むようにした造形装置および造形方法を提供することを目的とする。
本発明の造形装置は、造形物を造形する装置であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部と、次回のメンテナンスを行うまでの期間の情報を記憶するメンテナンス管理部と、造形開始の指示が入力されたときに、造形対象の造形時間と次回のメンテナンスまでの期間とを比較し、次回のメンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するメッセージ出力判定部と、メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部とを備える。
この構成により、造形中に次回のメンテナンスの時期が到来する場合には、造形の開始前にその旨を知らせるメッセージを出力し、造形中のメンテナンス発生を未然に防ぐことができる。
本発明の造形装置は、造形物を造形する装置であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部と、次回のメンテナンスを行うまでに運転できる時間の情報を記憶するメンテナンス管理部と、造形開始の指示が入力されたときに、造形対象の造形時間と次回のメンテナンスまでに運転できる時間とを比較し、次回のメンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するメッセージ出力判定部と、メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部とを備える。
この構成により、造形中に次回のメンテナンスの時期が到来する場合には、造形の開始前にその旨を知らせるメッセージを出力し、造形中のメンテナンス発生を未然に防ぐことができる。
本発明の造形装置は、造形物を造形する装置であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部と、造形指示の入力があったときに、造形対象の造形時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するメッセージ出力判定部と、メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部を備える。
造形時間が長い場合には、造形中にメンテナンス時期が到来する可能性が高くなるので、注意を喚起することにより、造形中のメンテナンスが発生する可能性を低減できる。
本発明の造形装置は、造形物を造形する装置であって、造形指示の入力があったときに、次回のメンテナンスを行うまでの期間または運転時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するメッセージ出力判定部と、メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部とを備える。
次回のメンテナンスまでの期間または運転時間が短い場合には、造形中にメンテナンスの時期が到来する可能性が高くなるので、注意を喚起することにより、造形中のメンテナンスが発生する可能性を低減できる。
本発明の造形装置において、前記出力部は、造形中にメンテナンスの時期が到来することを知らせるメッセージを出力した画面を表示し、前記画面には、前記メッセージにかかわらず造形を実行する選択肢を表示してもよい。
この構成により、作業者の判断によって、造形中にメンテナンスの時期が到来する場合であっても、造形を実行することができる。
本発明の造形方法は、造形物を造形する方法であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップと、造形開始の指示が入力されたときに、定期メンテナンス管理部から、次回の定期メンテナンスを行うまでの期間の情報を読み出し、造形対象の造形時間と次回の定期メンテナンスまでの期間とを比較し、次回の定期メンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するステップと、メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップとを備える。
本発明の造形方法は、造形物を造形する方法であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップと、造形開始の指示が入力されたときに、定期メンテナンス管理部から、次回の定期メンテナンスを行うまでに運転できる時間の情報を読み出し、造形対象の造形時間と次回の定期メンテナンスまでの期間とを比較し、次回の定期メンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するステップと、メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップとを備える。
本発明の造形方法は、造形物を造形する方法であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップと、造形指示の入力があったときに、造形対象の造形時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するステップと、メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップとを備える。
本発明の造形方法は、造形物を造形する方法であって、造形指示の入力があったときに、次回のメンテナンスを行うまでの期間または運転時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するステップと、メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップとを備える。
本発明によれば、造形中に次回のメンテナンスの時期が到来する場合には、造形の開始前にその旨を知らせるメッセージを出力し、造形中のメンテナンス発生を未然に防ぐことができる。
本実施の形態に係る造形装置の模式図である。 造形物の一例を示す斜視図である。 平坦化ローラユニットの詳細を示す図である。 制御部の構成を示す図である。 （ａ）造形開始前に操作パネルに表示されるメニューの例を示す図である。（ｂ）操作パネルに表示されるメッセージの例を示す図である。 造形装置の動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の造形装置の動作を示すフローチャートである。 （ａ）操作パネルに表示されるメッセージの例を示す図である。（ｂ）操作パネルに表示されるメッセージの別の例を示す図である。 第３の実施の形態の造形装置の動作を示すフローチャートである。 メンテナンス内容毎に次回のメンテナンス期日を記憶したデータの例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態の造形装置について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る造形装置の模式図である。図２は、図１に示す造形装置により造形される造形物の一例を示す斜視図である。図１に示す造形装置１０は、複数の層を重ねて造形する積層造形法により、例えば、立体の造形物５を造形する。
本実施の形態に係る造形装置１０は、吐出ユニット１２と、主走査駆動部１４と、造形物５を載置する載置台である造形台１６と、制御部１８と、操作パネル２０とを備えている。吐出ユニット１２は、造形物５の材料となるインクを吐出する部分である。本実施の形態では、造形物５の材料としては、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型インクを用いる。
吐出ユニット１２は、複数の有色インク用ヘッド（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、白インク用ヘッド（Ｗ）、クリアインク用ヘッド（Ｔ）、造形材用ヘッド（ＭＯ）、サポート材用ヘッド（Ｓ）、複数の紫外線光源２６ａ，２６ｂ、及び平坦化ローラユニット２８を有している。有色インク用ヘッド（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、白インク用ヘッド（Ｗ）、クリアインク用ヘッド（Ｔ）、及び造形材用ヘッド（ＭＯ）は、副走査方向（Ｘ方向）における位置を揃えて、主走査方向（Ｙ方向）へ並んで配設されている。なお、図示していないが、造形装置１０は、吐出ユニット１２を、主走査方向（Ｙ方向）と直交する副走査動作（Ｘ方向）を行わせる副走査駆動部を備えている。
造形材用ヘッド（ＭＯ）は、造形物５を形成するための流動性を有する造形材として用いる紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。サポート材用ヘッド（Ｓ）は、サポート６（図２参照）の材料を含むインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。造形物５が上に行くにしたがって大きくなる場合、既積層面の上に新たに積層する面のほうが大きいため、既積層面上にインクを積層することができない、いわゆる「オーバーハング」と呼ばれる状態が生じる。サポート６は、オーバーハングの部分において造形物５を支えるものである。サポート６は、造形物５の造形完了後に、水等により溶解除去される。
複数の紫外線光源２６ａ，２６ｂは、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線の光源であり、例えば、紫外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、メタルハライドランプ、水銀ランプ等が用いられる。複数の紫外線光源２６ａ，２６ｂのそれぞれは、吐出ユニット１２の両端に設けられている。
平坦化ローラユニット２８は、造形物５の造形中に形成される紫外線硬化型インクの層を平坦化するための構成である。平坦化ローラユニット２８は、クリアインク用ヘッド（Ｔ）と紫外線光源２６ｂの間に配置されている。
図３は、図１に示す平坦化ローラユニット２８の詳細を示す図である。平坦化ローラユニット２８は、余剰造形材１０２を掻き取るための円柱形状のローラ部５２と、ローラ部５２を回転自在に支持する回転軸５６と、余剰造形材１０２を回収する余剰造形材回収機構６０とを有している。
ローラ部５２は、流動可能な造形材１００の厚さｔ２が、紫外線照射によって硬化が完了した造形材１００である硬化造形材１０６の厚さｔ１と同じ厚さになるように、流動可能な状態の造形材１００のうちの（Ｔ−ｔ２）に相当する余剰造形材１０２を掻き取る。
余剰造形材回収機構６０は、ブレード６２と、吸引装置７０とを有している。このうち、ブレード６２は、主走査方向におけるブレード６２の一方の端部に掻き落とし部６４を有し、掻き落とし部６４によってローラ部５２の上の付着部材１０４を掻き落とす。
吸引装置７０は、ブレード６２によってローラ部５２から除去した余剰造形材１０２を貯留する貯留部６８と、貯留部６８に貯留されている余剰造形材１０２を吸引する廃液ノズル７６と、気体または液体を流通させる流通管である吸引ノズル７２を有している。吸引ノズル７２は、副走査方向（Ｘ方向）におけるブレード６２の両端部付近に２つ配設されており、余剰造形材１０２がブレード６２の両側に流れ落ちないようにするため、余剰造形材１０２と空気とを吸引する。吸引ノズル７２および廃液ノズル７６は、流体流路８０と接続されており、流体流路８０を通じて、余剰造形材１０２が排出される。
図１に戻って、造形装置１０の構成を説明する。主走査駆動部１４は、吐出ユニット１２に主走査動作を行わせる駆動部である。主走査動作とは、予め設定された主走査方向（図中のＹ方向）へ移動しつつ、インク滴を吐出する動作である。主走査駆動部１４は、キャリッジ２２及びガイドレール２４を有している。ガイドレール２４は、キャリッジ２２の移動をガイドするレール部材であり、主走査動作時において、制御部１８の指示に応じて、キャリッジ２２を移動させる。
キャリッジ２２は、吐出ユニット１２を造形台１６と対向させて保持する保持部である。即ち、キャリッジ２２は、吐出ユニット１２から吐出するインク滴の吐出方向が造形台１６へ向かう方向になるように、吐出ユニット１２を保持している。
なお、主走査動作時における吐出ユニット１２の移動は、造形物５に対する相対的な移動であってよい。そのため、造形装置１０の構成の変形例においては、例えば、吐出ユニット１２の位置を固定して、造形台１６を移動させることにより、造形物５側を移動させてもよい。
造形台１６は、造形中の造形物５を上面に載置する載置台である。この造形台１６は、上面を上下方向（図中のＺ方向）へ移動させる機能を有しており、制御部１８の指示に応じて、造形物５の造形の進行に合わせて、上面を移動させる。これにより、造形途中の造形物５における被造形面と、吐出ユニット１２との間の距離（ギャップ）を適宜調整する。なお、吐出ユニット１２に対して造形台１６を上下動させるＺ方向への走査は、吐出ユニット１２側をＺ方向へ移動させることで行ってもよい。
制御部１８は、造形装置１０の各部を制御する装置であり、各種処理を実行するコントローラとして機能するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、各種情報を記憶するメモリとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を有している。制御部１８は、造形すべき造形物５の形状情報や、カラー画像情報等に基づいて造形装置１０の各部を制御することにより、造形物５を造形するための動作の制御を行う。
操作パネル２０は、作業者とのユーザーインターフェースを提供するものであり、造形装置１０の状態を表示したり、作業者からの指示の入力を受け付けたりする機能を有する。
図４は、制御部１８の構成を示す図である。図４を参照して、制御部１８の構成について詳しく説明する。制御部１８は、設計データ入力部３０と、造形処理制御部３２とを有している。設計データ入力部３０は、造形物５を構成する各層について、どの位置に何のインクを配置するかを規定したデータである。造形処理制御部３２は、この設計データに基づいて、吐出ユニット１２、主走査駆動部１４、造形台１６等を制御して造形を行う機能を有している。
本実施の形態の制御部１８は、造形時間計算部３４、メッセージ出力判定部３６、メンテナンス管理部３８、メッセージ出力部４０、入力部４２を備えている。これらの構成によって、造形中に定期メンテナンスの時期が到来するか否かを判定し、造形中に定期メンテナンスの時期が到来する場合には、その旨を作業者に知らせる。
造形時間計算部３４は、設計データ入力部３０より入力された設計データに基づいて、対象物の造形を行うのに要する時間Ｔａを計算する機能を有する。設計データから、造形物を造形するために必要な画素数を求めることで、造形物の造形に要する時間を計算することができる。なお、造形物の造形は、短いものでも１時間、長いものになると数日から１週間程度かかるものもある。
メッセージ出力判定部３６は、対象の造形物の造形中に定期メンテナンスの時期が到来するか否かを判定する機能を有する。メッセージ出力判定部３６は、次回の定期メンテナンスの時期の情報を記憶したメンテナンス管理部３８と接続されている。メッセージ出力判定部３６は、メンテナンス管理部３８から、次回の定期メンテナンスの時期のデータを読み出し、次回の定期メンテナンスまでの時間Ｔｂを求める。メッセージ出力判定部３６は、造形時間計算部にて計算した所要時間Ｔａと定期メンテナンスまでの時間Ｔｂを比較する。この結果、Ｔａ≦Ｔｂの場合には、メッセージ出力判定部３６は、造形中には定期メンテナンスの時期は到来しないと判定し、Ｔａ＞Ｔｂの場合には、造形中に定期メンテナンスの時期が到来すると判定する。
ここで、定期メンテナンスとは、造形装置１０によって造形物を適切に造形するために行われるメンテナンスである。具体例を挙げると、上述した余剰造形材回収機構６０の貯留部６８には、余剰造形物１０２と共に、平坦化ローラ２８による削りカスが入ってくる。削りカスは、廃液ノズル７６を通じて排出されず、貯留部６８に徐々に蓄積されていくため、定期的に削りカスを清掃するメンテナンスを行う必要がある。このメンテナンスを怠ると、貯留部６８から削りカスがこぼれて、造形中の層の上に削りカスが落ち、造形物の仕上がりに悪影響を及ぼす可能性がある。本実施の形態では、定期メンテナンスは、一定の期間（例えば２週間毎）ごとに行われる。ここでは、定期メンテナンスの一例を示したが、定期メンテナンスの内容は、これに限らず、様々なものがある。
メッセージ出力部４０は、造形中に次回の定期メンテナンスの時期が到来することを示すメッセージを、操作パネル２０に表示する機能を有する。メッセージは、その内容によってはアラートということもできる。図５（ａ）は、造形開始前に操作パネル２０に表示されるメニューの例を示す図、図５（ｂ）は、操作パネル２０に表示されるメッセージの例を示す図である。
図５（ａ）に示すように、造形開始前の操作パネル２０には、実行し得る複数のジョブ及びその所要時間の情報９２が表示されている。この画面９０は、表示画面であると共に入力画面でもあり、複数のジョブの中から一つのジョブを選択し、造形開始ボタン９４を押すことによって、選択されたジョブに係る造形が開始される。図５（ａ）に示す例では、「job name #002」のジョブが選択され、反転表示されている。この状態で、造形開始ボタンを押すと、「job name #002」のジョブが実行される。
「job name #002」のジョブは、所要時間が５４時間である。メンテナンス管理部３８から読み出した次回の定期メンテナンスが例えば２日以内である場合には、「job name #002」のジョブの実行中に定期メンテナンスの時期が到来することになる。この場合、図５（ｂ）に示すように、「注意！！造形中に定期メンテナンスが発生します。造形を中止しますか？」という注意喚起のメッセージ９６が表示される。このメッセージ９６には、「ＹＥＳ」「ＮＯ」のボタンが準備されており、「ＹＥＳ」が選択された場合には造形が中止される。「ＮＯ」が選択された場合には、造形を中止せず、造形を開始する。
図６は、造形装置１０の動作を示すフローチャートである。造形装置１０は、造形物の設計データが入力されると、その造形物５の造形に要する時間Ｔａを計算し、操作パネル２０に、実行可能なジョブを特定する情報と共に、造形時間Ｔａを表示する（Ｓ１０）。実行可能な複数のジョブがある場合には、図５（ａ）に示すように複数のジョブを選択肢として表示する。
作業者が、操作パネル２０に表示されたジョブ一覧の画面（図５（ａ））からジョブを選択し、造形開始の指示を入力すると（Ｓ１１）、造形装置１０のメッセージ出力判定部３６は、メンテナンス管理部３８から次回メンテナンスの時期に関する情報を読み出し、現在時刻との差分に基づいて、次回の定期メンテナンスまでの時間Ｔｂを計算する（Ｓ１２）。
続いて、メッセージ出力判定部３６は、造形時間Ｔａと次回定期メンテナンスまでの時間Ｔｂとを比較する（Ｓ１３）。その結果、造形時間Ｔａ≦次回定期メンテナンスまでの時間Ｔｂの場合には（Ｓ１３でＹＥＳ）、造形を開始する（Ｓ１４）。造形時間Ｔａ≦次回定期メンテナンスまでの時間Ｔｂではない場合には（Ｓ１３でＮＯ）、メッセージ出力部４０は、操作パネル２０に対してメッセージを出力するように指示を送り、造形装置１０は、図５（ｂ）に示すように、造形中に次回の定期メンテナンスが発生することを示すメッセージを出力する（Ｓ１５）。
このメッセージの表示画面には、作業を中止するか否かを選択するためのボタンが表示されている。作業者が、作業中止の問い合わせに対してＹＥＳを選択した場合には、造形装置１０は、造形作業を開始することなく中止する（Ｓ１７）。作業者が、作業中止の問い合わせに対してＮＯを選択した場合には、造形装置１０は、選択されたジョブにかかる造形を開始する（Ｓ１４）。以上、第１の実施の形態の造形装置１０および造形方法について説明した。
（第１の実施の形態の変形例）
上記した第１の実施の形態では、メンテナンス管理部３８に、次回の定期メンテナンスの時期に関する情報を記憶しておき、メッセージ出力判定部３６は、次回の定期メンテナンスの時期から、次回の定期メンテナンスまでの時間Ｔｂを計算する例について説明したが、メンテナンス管理部３８には、次回の定期メンテナンスまでの造形装置１０の運転時間の情報を記憶しておいてもよい。これにより、運転時間によってメンテナンスが必要となるメンテナンス項目についても、造形中にメンテナンスが発生することを回避できる。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の造形装置について説明する。第２の実施の形態の造形装置の基本的な構成は、第１の実施の形態の造形装置１０と同じであるが、第２の実施の形態の造形装置は、メッセージ出力判定部による出力判定の処理が異なる。第２の実施の形態の造形装置は、造形対象の造形時間に基づいてメッセージの出力を行うか否かを判定する。
図７は、第２の実施の形態の造形装置の動作を示すフローチャートである。造形装置は、造形物の設計データが入力されると、その造形物の造形に要する時間Ｔａを計算し、操作パネル２０に、実行可能なジョブを特定する情報と共に、造形時間Ｔａを表示する（Ｓ２０）。実行可能な複数のジョブがある場合には、図５（ａ）に示すように複数のジョブを選択肢として表示する。
作業者が、操作パネル２０に表示されたジョブ一覧の画面（図５（ａ））からジョブを選択し、造形開始の指示を入力すると（Ｓ２１）、造形装置１０のメッセージ出力判定部３６は、造形時間Ｔａと所定の閾値とを比較する（Ｓ２２）。閾値としては、例えば、４８時間や７２時間等の比較的長い時間が設定されている。これは、造形時間が長時間の場合には、その間に定期メンテナンスが入る可能性が高くなるためである。
この判定の結果、造形時間Ｔａ＜閾値の場合には（Ｓ２２でＹＥＳ）、造形を開始する（Ｓ２３）。造形時間Ｔａ＜閾値ではない場合には（Ｓ２２でＮＯ）、メッセージ出力部４０は、操作パネル２０に対してメッセージを出力するように指示を送り、造形装置１０は、造形中に次回の定期メンテナンスが発生することを示すメッセージを出力する（Ｓ２４）。
図８（ａ）は、操作パネル２０に表示されるメッセージの例を示す図である。操作パネル２０には、一例として、「注意！！次回メンテナンスは〇月〇日です。造形を中止しますか？」という注意喚起のメッセージが表示される。次回メンテナンスの日付のデータは、メンテナンス管理部３８から読み出したデータを用いる。このように、次回メンテナンスの日付を示したメッセージを出力することにより、作業者は、造形を中止するか否かを判定することができる（Ｓ２５）。このメッセージの下には、「ＹＥＳ」「ＮＯ」のボタンが準備されており、「ＹＥＳ」が選択された場合には造形が中止される（Ｓ２６）。「ＮＯ」が選択された場合には、造形を中止せず、造形を開始する（Ｓ２３）。
図８（ｂ）は、操作パネル２０に表示されるメッセージの別の例を示す図である。操作パネル２０には、一例として、「注意！！次回メンテナンスまでの運転時間は〇〇時間です。造形を中止しますか？」という注意喚起のメッセージが表示される。メンテナンス管理部３８において、次回メンテナンスの時期を運転時間によって規定している場合には、このようなメッセージにより、作業者に注意喚起を行うことができる。
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態の造形装置について説明する。第３の実施の形態の造形装置の基本的な構成は、第１の実施の形態の造形装置１０と同じであるが、第３の実施の形態の造形装置は、メッセージ出力判定部による出力判定の処理が異なる。第３の実施の形態の造形装置は、造形対象の造形時間に基づいてメッセージの出力を行うか否かを判定する。
図９は、第３の実施の形態の造形装置の動作を示すフローチャートである。造形装置は、造形物の設計データが入力されると、その造形物の造形に要する時間を計算し、操作パネル２０に、実行可能なジョブを特定する情報と共に、造形時間を表示する（Ｓ３０）。実行可能な複数のジョブがある場合には、図５（ａ）に示すように複数のジョブを選択肢として表示する。
作業者が、操作パネル２０に表示されたジョブ一覧の画面（図５（ａ））からジョブを選択し、造形開始の指示を入力すると（Ｓ３１）、造形装置１０のメッセージ出力判定部３６は、メンテナンス管理部３８から次回メンテナンスの時期に関する情報を読み出し、現在時刻との差分に基づいて、次回の定期メンテナンスまでの時間Ｔｂを計算する（Ｓ３２）。
続いて、メッセージ出力判定部３６は、次回定期メンテナンスまでの時間Ｔｂと所定の閾値とを比較する（Ｓ３３）。閾値としては、平均的な造形時間よりも短い時間が設定されており、例えば、１２時間や２４時間等である。これは、次回の定期メンテナンスまでの期間が短期間である場合には、造形中に定期メンテナンスが入る可能性が高くなるためである。
この判定の結果、次回定期メンテナンスまでの時間Ｔｂ＞閾値の場合には（Ｓ３３でＹＥＳ）、造形を開始する（Ｓ３４）。次回定期メンテナンスまでの時間Ｔｂ＞閾値ではない場合には（Ｓ３３でＮＯ）、メッセージ出力部４０は、操作パネル２０に対してメッセージを出力するように指示を送り、造形中に次回の定期メンテナンスが発生することを示すメッセージを出力する（Ｓ３５）。ここで出力するメッセージの一例は、図８（ａ）または図８（ｂ）で示したメッセージである。
このメッセージの表示画面には、作業を中止するか否かを選択するためのボタンが表示されている。作業者が、作業中止の問い合わせに対してＹＥＳを選択した場合には、造形装置１０は、造形作業を開始することなく中止する（Ｓ３７）。作業者が、作業中止の問い合わせに対してＮＯを選択した場合には、造形装置１０は、選択されたジョブにかかる造形を開始する（Ｓ３４）。
以上、本発明の実施の形態の造形装置および造形方法について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。例えば、複数の項目のそれぞれについて個別に定期メンテナンスを行う場合には、それらの項目毎に定期メンテナンスの時期を管理してもよい。
図１０は、メンテナンス内容毎に次回のメンテナンス期日を記憶したデータの例を示す図である。メンテナンス管理部３８に図１０に示すようなデータを管理しておき、メッセージ出力判定部３６は、次回メンテナンス期日が最も近いメンテナンス期日のデータを用いて、メッセージの出力の可否を判定することとしてもよい。この際、次回メンテナンスの期間や次回メンテナンスまでの運転時間の情報と共に、次回メンテナンスの内容を表示してもよい。
（実施の形態の効果）
（１）第１の実施の形態の造形装置１０は、設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部３４と、次回のメンテナンスを行うまでの期間の情報を記憶するメンテナンス管理部３６と、造形開始の指示が入力されたときに、造形対象の造形時間Ｔａと次回のメンテナンスまでの時間Ｔｂとを比較し、次回のメンテナンスまでの時間Ｔｂよりも造形時間Ｔａの方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するメッセージ出力判定部３６と、メンテナンスに関するメッセージを出力するメッセージ出力部４０とを備える。メッセージ出力判定部３６にて、メッセージを出力すると判定されなかった場合には、造形装置１０は、造形を開始する。
また、第１の実施の形態の造形方法は、造形物を造形する方法であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップ（Ｓ１０）と、造形開始の指示が入力されたときに（Ｓ１１）、定期メンテナンス管理部３８から、次回の定期メンテナンスを行うまでの期間の情報を読み出し、造形対象の造形時間と次回の定期メンテナンスまでの期間とを比較し、次回の定期メンテナンスまでの期間Ｔｂよりも造形時間Ｔａの方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するステップ（Ｓ１３）と、メッセージを出力すると判定されたときに（Ｓ１３でＮＯ）、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップ（Ｓ１５）と、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップ（Ｓ１４）とを備える。
この構成により、造形時間Ｔａの方が定期メンテナンスまでの時間Ｔｂより大きい場合、つまり、造形中に次回のメンテナンスの時期が到来すると判定された場合には（Ｓ１３でＮＯ）、造形の開始前にその旨を知らせるメッセージ９６（図５（ｂ）参照）を出力し、造形中のメンテナンス発生を未然に防ぐことができる。
（２）第１の実施の形態の変形例に係る造形装置は、設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部３４と、次回のメンテナンスを行うまでに運転できる時間の情報を記憶するメンテナンス管理部３６と、造形開始の指示が入力されたときに、造形対象の造形時間Ｔａと次回のメンテナンスまでに運転できる時間とを比較し、次回のメンテナンスまでの時間よりも造形時間Ｔａの方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージ９６を出力すると判定するメッセージ出力判定部３６と、メンテナンスに関するメッセージを出力するメッセージ出力部４０とを備える。
また、第１の実施の形態の変形例に係る造形方法は、造形物を造形する方法であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップと、造形開始の指示が入力されたときに、定期メンテナンス管理部３６から、次回の定期メンテナンスを行うまでに運転できる時間の情報を読み出し、造形対象の造形時間と次回の定期メンテナンスまでの期間とを比較し、次回の定期メンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するステップと、メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップとを備える。
この構成により、造形中に次回のメンテナンスの時期が到来する場合には、造形の開始前にその旨を知らせるメッセージ９６（図５（ｂ）参照）を出力し、造形中のメンテナンス発生を未然に防ぐことができる。
（３）第２の実施の形態の造形装置は、造形物を造形する装置であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部と、造形指示の入力があったときに、造形対象の造形時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するメッセージ出力判定部と、メンテナンスに関するメッセージを出力するメッセージ出力部を備える。
また、第２の実施の形態の造形方法は、造形物を造形する方法であって、設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップ（Ｓ２０）と、造形指示の入力があったときに（Ｓ２１）、造形対象の造形時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するステップ（Ｓ２２）と、メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップ（Ｓ２４）と、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップ（Ｓ２３）とを備える。
造形対象の造形時間が長い場合には、造形中にメンテナンス時期が到来する可能性が高くなるので、造形時間Ｔａが所定の閾値より大きい場合には、注意を喚起することにより、造形中のメンテナンスが発生する可能性を低減できる。
（４）第３の実施の形態の造形装置は、造形物を造形する装置であって、造形指示の入力があったときに、次回のメンテナンスを行うまでの期間または運転時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するメッセージ出力判定部と、メンテナンスに関するメッセージを出力するメッセージ出力部とを備える。
また、第３の実施の形態の造形方法は、造形物を造形する方法であって、造形指示の入力があったときに（Ｓ３１）、次回のメンテナンスを行うまでの期間または運転時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するステップ（Ｓ３３）と、メッセージを出力すると判定されたときに（Ｓ３３でＮＯ）、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップ（Ｓ３５）と、メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップ（Ｓ３４）とを備える。
次回のメンテナンスまでの期間または運転時間が短い場合には、造形中にメンテナンスの時期が到来する可能性が高くなるので、注意を喚起することにより、造形中のメンテナンスが発生する可能性を低減できる。
（５）本実施の形態の造形装置において、メッセージ出力部４０は、造形中にメンテナンスの時期が到来することを知らせるメッセージ９６を出力した画面９０を表示し、画面９０には、メッセージ９６にかかわらず造形を実行する選択肢を表示してもよい。
この構成により、作業者の判断によって、造形中にメンテナンスの時期が到来する場合であっても、造形を実行することができる。
本発明は、インクジェットヘッドを用いて造形物を造形する３Ｄプリンタ等として有用である。
５ 造形物
６ サポート
１０ 造形装置
１２ 吐出ユニット
１４ 主走査駆動部
１６ 造形台
１８ 制御部
２０ 操作パネル
２２ キャリッジ
２４ ガイドレール
２６ａ，２６ｂ 紫外線光源
２８ 平坦化ローラユニット
３０ 設計データ入力部
３２ 造形処理制御部
３４ 造形時間計算部
３６ メッセージ出力判定部
３８ メンテナンス管理部
４０ メッセージ出力部
４２ 入力部
５２ ローラ部
５６ 回転軸
６０ 余剰造形材回収機構
６２ ブレード
７０ 吸引装置
６４ 掻き落とし部
６８ 貯留部
７２ 吸引ノズル
７６ 廃液ノズル
８０ 流体流路
９０ 画面
９２ ジョブ及びその造形時間の情報
９４ 造形開始ボタン
９６，９６ａ，９６ｂ，９６ｃ メッセージ
１００ 造形材
１０２ 余剰造形材
１０４ 付着部材
１０６ 硬化造形材

Claims (9)

  1. 造形物を造形する装置であって、
    設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部と、
    次回のメンテナンスを行うまでの期間の情報を記憶するメンテナンス管理部と、
    造形開始の指示が入力されたときに、造形対象の造形時間と次回のメンテナンスまでの期間とを比較し、次回のメンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するメッセージ出力判定部と、
    メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部と、
    を備える造形装置。
  2. 造形物を造形する装置であって、
    設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部と、
    次回のメンテナンスを行うまでに運転できる時間の情報を記憶するメンテナンス管理部と、
    造形開始の指示が入力されたときに、造形対象の造形時間と次回のメンテナンスまでに運転できる時間とを比較し、次回のメンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するメッセージ出力判定部と、
    メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部と、
    を備える造形装置。
  3. 造形物を造形する装置であって、
    設計データに基づいて造形に要する時間を計算する造形時間計算部と、
    造形指示の入力があったときに、造形対象の造形時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するメッセージ出力判定部と、
    メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部を備える造形装置。
  4. 造形物を造形する装置であって、
    造形指示の入力があったときに、次回のメンテナンスを行うまでの期間または運転時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するメッセージ出力判定部と、
    メンテナンスに関するメッセージを出力する出力部と、
    を備える造形装置。
  5. 前記出力部は、造形中にメンテナンスの時期が到来することを知らせるメッセージを出力した画面を表示し、
    前記画面には、前記メッセージにかかわらず造形を実行する選択肢を表示する請求項１乃至４のいずれかに記載の造形装置。
  6. 造形物を造形する方法であって、
    設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップと、
    造形開始の指示が入力されたときに、定期メンテナンス管理部から、次回の定期メンテナンスを行うまでの期間の情報を読み出し、造形対象の造形時間と次回の定期メンテナンスまでの期間とを比較し、次回の定期メンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するステップと、
    メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、
    メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップと、
    を備える造形方法。
  7. 造形物を造形する方法であって、
    設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップと、
    造形開始の指示が入力されたときに、定期メンテナンス管理部から、次回の定期メンテナンスを行うまでに運転できる時間の情報を読み出し、造形対象の造形時間と次回の定期メンテナンスまでの期間とを比較し、次回の定期メンテナンスまでの期間よりも造形時間の方が大きいときにメンテナンスに関するメッセージを出力すると判定するステップと、
    メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、
    メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップと、
    を備える造形方法。
  8. 造形物を造形する方法であって、
    設計データに基づいて造形に要する時間を計算するステップと、
    造形指示の入力があったときに、造形対象の造形時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するステップと、
    メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、
    メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップと、
    を備える造形方法。
  9. 造形物を造形する方法であって、
    造形指示の入力があったときに、次回のメンテナンスを行うまでの期間または運転時間に基づいて、メンテナンスに関するメッセージを出力するか否かを判定するステップと、
    メッセージを出力すると判定されたときに、メンテナンスに関するメッセージを出力するステップと、
    メッセージを出力すると判定されなかったときに、造形を行うステップと、
    を備える造形方法。
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