JP5392282B2 - 立体造形装置と立体造形物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、粉末材料に対して造形液を塗布することにより立体造形物を形成する立体造形装置と立体造形物の製造方法に関する。

従来、粉末材料に造形液を塗布することで立体造形物を形成する種々の立体造形装置が提案されている。例えば、特許文献１の立体造形装置では、ステージ上に供給された粉末材料をカウンターローラーによりステージ上に拡散させて、粉末材料の堆積面を平坦化する。

そして、平坦化された粉末材料に対して立体造形物の断面形状データに基づいて、インクジェットヘッドから結合剤が吐出される。これにより粉末材料の所定の領域に結合剤が吐出されて、粉末材料の粒子同士が結合剤により結合される。

このとき、特許文献１の造形装置では、結合剤が立体造形物の断面形状の輪郭の外側に染み出すのを防止するために、断面形状データに沿って吐出された結合剤の輪郭に沿って、別のインクジェットノズルから染み出し防止液を吐出させる。

特開２００５−７５７２号公報

しかしながら、上記従来技術では、粉末材料を結合する結合剤のほかに別途染み出し防止液が必要であり、また、各層の下側に存在する成形領域ではない非成形領域への粉末材料に対する結合剤の染み込みについては考慮されていなかった。

本発明は、粉末材料に造型液を塗布して層を形成する場合に、別途染み出し防止液などを用いることなく、層の下側の非成形領域の粉末材料への造型液の染み込みを軽減することにより、立体造形物の造形性を向上させることができる立体造形装置と立体造形物の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明の立体造形装置はステージに供給された成形領域の粉末材料に対して造型液を塗布して層を形成し、前記層の上に次の層を積層させることを繰り返して立体造形物を形成する立体造形装置であって、前記立体造形物の位置データを取得するデータ取得部と、前記ステージに供給された前記成形領域の前記粉末材料に対して、前記データ取得部により取得された前記位置データに従って前記造型液を吐出する吐出部と、前記吐出部から前記成形領域に対して塗布される前記造型液の塗布量を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記層の上側に前記次の層を形成させる場合に、前記次の層の成形領域のうち、下側に前記層が存在する第１領域よりも、下側に前記層が存在しない第２領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が少なくなるように、前記吐出部を制御することを特徴とする。

第２発明の立体造形装置は、上記第１発明の構成に加えて、前記吐出部から前記造型液の吐出量を変更可能に制御する吐出制御部を有し、前記第１領域よりも前記第２領域の方が前記粉末材料へ前記吐出部から前記造型液を吐出する吐出量が少なくなるように、前記制御部は前記吐出制御部を制御することを特徴とする。

第３発明の立体造形装置は、上記第２発明に加えて、前記第２領域は分割された複数の分割領域を有し、前記複数の分割領域のうち、前記第１領域に最も近い側から最も遠い側へ順番に、前記造型液の吐出量が少なくなるように、前記制御部は前記吐出制御部を制御することを特徴とする。

第４発明の立体造形装置は、上記第１ないし第３発明のいずれかにおいて、前記吐出部を前記ステージに対して水平方向に相対移動させる移動駆動部を有し、前記成形領域における面積当たりの前記吐出部からの前記造型液の吐出回数が、前記第１領域よりも前記第２領域の方が少なくなるように、前記制御部は前記移動駆動部を制御することを特徴とする。

第５発明の立体造形装置は、上記第１ないし第４発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記次の層の上側にその次の層を形成させる場合に、前記その次の層の成形領域のうち、下側に前記次の層の前記第１領域が存在する第４領域よりも、下側に前記次の層の前記第２領域が存在する第３領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が多くなるように、前記吐出部を制御することを特徴とする。

第６発明の立体造形物の製造方法は、ステージに供給された成形領域の粉末材料に対して造型液を塗布して層を形成し、前記層の上に次の層を積層させることを繰り返して立体造形物を製造する立体造形物の製造方法であって、前記立体造形物の位置データを取得するデータ取得工程と、前記ステージに供給された前記成形領域の前記粉末材料に対して、前記データ取得工程により取得された前記位置データに従って前記造型液を吐出する吐出工程と、前記吐出工程において前記成形領域に対して塗布される前記造型液の塗布量を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記層の上側に前記次の層を形成させる場合に、前記次の層の成形領域のうち、下側に前記層が存在する第１領域よりも、下側に前記層が存在しない第２領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が少なくなるように、前記吐出部を制御することを特徴とする。

第１発明の立体造形装置によれば、層の上側に次の層を形成させる場合に、次の層の成形領域のうち、下側に層が存在する第１領域よりも、下側に層が存在しない第２領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が少ない。そのため、第２領域の下側の成形領域でない非成形領域の粉末材料への造型液の余分な染み込みを軽減できる。これにより、立体造形の造形性を向上させることができる。

第２発明の立体造形装置によれば、第１発明の効果に加え、吐出部から造型液の吐出量を変更可能に制御する吐出制御部を有し、第１領域よりも第２領域の方が粉末材料へ吐出部から造型液を吐出する吐出量が少なくなるように、制御部は吐出制御部を制御する。そのため各領域に対する造型液の塗布量を、吐出部からの造型液の吐出量を制御することで調整しやすい。これにより、確実に造形性を向上させることができる。

第３発明の立体造形装置によれば、第２発明に加え、第２領域は分割された複数の分割領域を有し、複数の分割領域のうち、第１領域に最も近い側から最も遠い側へ順番に、造型液の吐出量が少なくなるように、制御部は吐出制御部を制御する。そのため、造型液の吐出量を第２領域の複数の分割領域のうち第１領域に近い側が多くなるようにすることで、第２領域のインクの染み込み方が、さらに、その層の水平方向において、成形領域と非成形領域の境界に近づくほど相対的に少なくなり、造形性が向上する。

第４発明の立体造形装置によれば、第１発明ないし第３発明のいずれかに加え、吐出部をステージに対して水平方向に相対移動させる移動駆動部を有し、成形領域における面積当たりの吐出部からの造型液の吐出回数が、第１領域よりも前記第２領域の方が少なくなるように、制御部は移動駆動部を制御する。そのため各領域に対する造型液の塗布量を、吐出部からの造型液の吐出回数を制御することで調整しやすい。これにより、造形性をより向上させることができる。

第５発明の立体造形装置によれば、第１発明ないし第４発明のいずれかに加え、制御部は、その次の層の成形領域のうち、下側に次の層の第１領域が存在する第４領域よりも、下側に次の層の第２領域が存在する第３領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が多くなるように、吐出部を制御する。そのため、第２領域に相当する下側の層の成形領域に造型液を染み込ませて下側の層の強度を向上させることができる。これにより、確実に造形性を向上させることができる。

第６発明の立体造形物の製造方法によれば、層の上側に次の層を形成させる場合に、次の層の成形領域のうち、下側に層が存在する第１領域よりも、下側に層が存在しない第２領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が少ない。そのため、第２領域の下側の成形領域でない非成形領域に余分な造型液の染み込みを低減することができる。これにより、立体造形物の造形性を向上させることができる。

本発明の実施形態の立体造形装置を示す外観図である。 図１の立体造形装置の正面視における概略構成を示す図である。 図１の立体造形装置の側面視における内部の概略構成を示す図である。 ステージを拡大して示す概略斜視図である。 ヘッドを拡大して示す概略斜視図である。 ローラと粉末供給部を拡大して示す概略斜視図である。 立体造形装置の電気的構成を示すブロック図である。 ステージ周辺の上面視における拡大模式図である。 立体造形物の外観を拡大して示す概略斜視図である。 立体造形物の第２層の平面図である。 図１０の第２層を１１−１１線で切断した断面図である。 立体造形物の第３層の平面図である。 図１２の第３層を１３−１３線で切断した断面図である。 立体造形物の第２層の別例の平面図である。 図１４の第２層を１５−１５線で切断した断面図である。 図９の立体造形物の座標データ、色データ、領域データを示す表である。 立体造形装置の動作制御を示すフローチャートである。 図１７の構造形成処理を示すフローチャートである。 図１７の吐出処理を示すフローチャートである。

以下に、図１〜図６を用いて、本発明の好ましい実施形態を示す。図１に示すように、本実施形態の立体造形装置１は、例えば、ネットワーク３００を介してパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣとする）２００で作成された立体造形物の座標データ、色データ、領域データを受信する。座標データ、色データ、領域データについては後述する。

立体造形装置１は受信した座標データ等に基づいて、ステージ５上の粉末材料にインクジェットヘッド２１から造型液を吐出して図９の立体造形物４００を作成する。以下、各構成について説明する。

立体造形装置１は、図１に示すように、Ｘ軸方向を長手方向とする略直方体形状の筐体２を有している。また、立体造形装置１の側面を示す図３において、Ｙ軸方向（図１の筐体２の前後方向）に伸びる２本のレール３が列設されている。

図１において、２本のレ−ル３は、筐体２のＹ軸負側（筐体２の手前側）に設けられた支持部３１と、Ｙ軸正側の支持部（図示せず）にそれぞれ支持されている。

図４のステージ支持台１２の貫通孔１４はこのレール３に挿通されており、ステージ支持台１２はレール３に沿ってＹ軸方向（図１の筐体２前後方向）に移動可能である。

図３において、レール３のＹ軸正方向（図１の筐体２後方）端部には後述のステージ駆動モータ５７（図７参照）が設けられる。ステージ支持台１２は、ステージ駆動モータ５７の駆動によってレール３に沿ってＹ軸方向に往復移動されるようになっている。これによりステージ支持台１２の上部に固定されたステージ５がＹ軸方向へ移動する。

ステージ５は、図１に示すように箱型形状であり、その中央部は直方体形状の空洞部５６を有している。また、ステージ支持台１２の中央には、空洞部５６に連通する円柱状の空洞部１３が形成されている。

ステージ５のＹ軸正方向（図１の筐体２の後方）には、図３及び図４のようにローラ８によって移動された余剰分の粉末を回収するための粉末回収口８７が設けられる。粉末回収口８７に投入された粉末材料は、回収路８９を通って図２の粉末回収部８５へ回収される。

粉末回収部８５に回収された粉末材料はユーザによって、図１及び図６の粉末供給部７へ投入される。また、図示しない吸引機構などにより、粉末供給部７へ自動的に再投入されるようにしてもよい。

昇降板５１は、図１及び図４のように、ステージ５の空洞部５６内をＺ軸方向へ移動可能に設けられる。昇降板５１はステージ５上面と同じ位置から下方向（Ｚ軸負方向）へ、成形する立体造形物の層の厚みに応じて移動する。

図１において、昇降板５１の下面の中央には昇降板５１を支持するためのボールねじ５４が設けられる。昇降板５１は後述の昇降板モータ５３（図７参照）の駆動によりボールねじ５４が回転することで、空洞部５６の内部をＺ軸方向に移動する。なお、ボールねじ５４は昇降板モータ５３を介して、ステージ５の空洞部５６に図示しない支持部材によりベアリングを介して設けられる。

また、図１及び図２に示すように、ガイドレール９は筐体２のＹ軸方向の略中央で、かつ、ステージ５の上方に架設される。ガイドレール９は、インクジェットヘッド２１のＸ軸方向への移動を案内する。このガイドレール９のＸ軸負側（筐体２の左側）の端部付近に設けられた後述のヘッドモータ２４（図７参照）と、Ｘ軸正側（筐体２の右側）の端部付近に設けられた図示しないプーリーとの間にキャリッジベルトがＸ軸方向にわたって架設されている。

キャリッジベルトは後述のヘッドモータ２４（図７参照）を介して駆動し、これによりインクジェットヘッド２１が筐体２のＸ軸方向に往復移動されるようになっている。

また、立体造形装置１は、カラーの立体造形物を作成可能であり、立体造形用のシアンインク，マゼンタインク，イエローインク，ブラックインク、クリアインクが用いられている。図２のように、立体造形装置１のフレーム２２内のＸ軸負側には、各インクを収容したインク収容部３０がそれぞれ設けられている。

図２のインク収容部３０は、インク供給用チューブ１０を介して、図５のように各色のインクジェットヘッド２１に接続されている。尚、このインク供給用チューブ１０は、ポリエチレン等からなる可撓性のチューブであり、立体造形装置１において、インクジェットヘッド２１の移動等に対応して屈曲や捩れが生じるような柔軟性を有する。

インクジェットヘッド２１は、各インクを噴射するための、噴射チャンネル（図示外）をそれぞれ備えている。各噴射チャンネルには、各々個別に駆動される圧電アクチュエータが設けられ、各噴射チャンネルに対応してインクジェットヘッド２１の底面に孔設された微細な噴射ノズルから下向きに、インクの液滴が噴射されるように制御されている。なお、インクジェットヘッド２１は本発明の吐出部に相当する。

また、インクジェットヘッド２１がガイドレール９の左端（Ｘ軸負側）の退避位置に移動した位置には、各インクジェットヘッド２１のノズル面に対して密着・離脱が可能な吸引キャップを有するヘッド吸引機構２３が設けられている。

ヘッド吸引機構２３は、図示外の吸引ポンプとキャップを有する。ヘッド吸引機構２３は、図示外の昇降機構によってＺ軸方向に昇降可能に構成される。インクジェットヘッド２１が、ヘッド吸引機構２３の上側に移動されると、ヘッド吸引機構２３はＺ軸正方向に上昇する。

上昇したヘッド吸引機構２３は、インクジェットヘッド２１面に密着し、インクジェットヘッド２１の吐出口に各色の造形液が達するまで吸引を行う。各吸引キャップがインクジェットヘッド２１に密着しているときに、ポンプに接続された吸引キャップを介してインクの吸引を行うことが可能となっている。また、印刷が行われないときには、吸引キャップでインクジェットヘッド２１のノズル面が覆われ、インクの乾燥が防止される。

図１の粉末供給部７は立体造形に用いる粉末材料を収容するための箱形状の容器であって、ステージ５の上方であって筐体２のＸ軸正側（筐体２の右側）に設けられる粉末回収部８５に図示しない固定部材によって支持されている。図６に示すように、粉末供給部７の上方の開放された投入口により、ユーザによって粉末材料が投入される。

粉末供給部７は、図６においてステージ５上のＸ軸方向に線上に伸びる全領域に粉末材料を供給可能なように、粉末供給部７の下部に開口部７１を備えている。そのため、この開口部７１は、ステージ５のＸ軸方向に延びてステージのＸ軸方向の長さとほぼ同じ長さを有する。

粉末供給部７の開口部７１は図示しないシャッタ部材を有している。ステージ５上へ粉末供給を開始するときには、後述のシャッタモータ７２（図７参照）を介してシャッタ部材が移動して開口部７１が開放される。これにより、ステージ５上へ所定量の粉末材料が投下される。そして、ステージ５上への粉末供給が終わると、シャッタモータ７２によりシャッタ部材が開口部７１を閉鎖する。

ローラ８は、図３及び図６に示すステージ５上に供給された粉末材料を平坦化するために設けられる。図６において、ローラ８は回転軸８１に接続された後述のローラモータ８３（図７参照）により図６の矢印Ｂ方向（反時計回り）へ回転する。ローラは回転軸８１が回転可能なように、図示しないベアリングなどを介して固定部材によりＸ軸正側に設けられた粉末回収部８５に固定されている（図１、図２参照）。

ブレード８２は図６に示すように、ローラ８に付着した粉末材料を除去するために設けられ、平板状である。ローラ８に対向するブレード８２の先端部はローラ８の表面に押圧するように接している。

また、ブレード８２はローラ８に対向する側の反対側が粉末供給部７に固定部８４により固定される。このとき、ブレード８２が粉末供給部７に固定される位置は、開口部７１よりも平坦化領域に近い側に配置される。

そして、図１に示すように、筐体２のＸ軸正側のフレーム部２２の正面には、立体造形装置１の操作を行うための操作パネル２８が設けられている。操作パネル２８には、各種のランプ、ディスプレイが設けられている。また、操作パネル２８には、操作指示のための各種のボタンが設けられている。

次に、図７を用いて、本実施形態の立体造形装置１の電気的構成を説明する。立体造形装置１は制御部４０を備え、制御部４０はＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１２０、フラッシュＲＡＭ１３０を有している。ＣＰＵ１１０は立体造形装置１の主制御を司る。ＣＰＵ１１０には、バス１９０を介し、ＲＯＭ１２０、フラッシュＲＡＭ１３０が接続されている。

ＣＰＵ１１０は、フラッシュＲＡＭ１３０及びＲＯＭ１２０と協動して、各種演算、処理を行う。ＲＯＭ１２０は、立体造形装置１の動作を制御するための制御プログラム、印刷処理を実行するための印刷実行プログラム等が記憶している。フラッシュＲＡＭ１３０には、ＰＣ２００から通信制御部１６０を介して受信した後述の座標データ、色データ、領域データが記憶される。なお、ＣＰＵ１１０は本発明の吐出制御部に相当する。

またＣＰＵ１１０には、バス１９０を介して、ヘッド駆動部１４０と、モータ駆動部１５０と、通信制御部１６０とが接続されている。

ヘッド駆動部１４０は、インク噴射を行うインクジェットヘッド２１の各噴射チャンネルに設けられた圧電アクチュエータ（図示外）を駆動させる。ヘッド駆動部１４０は、ＣＰＵ１１０からの吐出信号と後述の座標データと座標データに対応付けられた色データ、領域データに従って、造形液の吐出タイミングと吐出すべき造形液の色や吐出量を決定する。

インクジェットヘッド２１は、ＣＰＵ１１０からの色選択信号に従って、各色のヘッドのうち、吐出すべき色のヘッドから造形液を吐出する。

また、インクジェットヘッド２１は、ＣＰＵ１１０からの吐出量信号に従って、各色のヘッドから吐出すべき量の造形液を吐出する。なお、吐出量信号の値は各色のヘッドに内蔵されているピエゾ素子に供給される電圧値に相当する値である。吐出量信号の値が大きいほど各ヘッドより吐出される造型液の量が多くなる。

ここで、インクジェットヘッド２１から吐出される造型液の量は、後述のように、第３領域＞第１領域＞第２領域の関係になるように、あらかじめ設定されている。

モータ駆動部１５０は、ヘッドモータ２４、ステージ駆動モータ５７、昇降板モータ５３、ローラモータ８３、シャッタモータ７２をそれぞれ制御して駆動させる。

ヘッドモータ２４は、インクジェットヘッド２１を搭載したキャリッジ（図示外）を駆動する。これにより、図８のように、インクジェットヘッド２１がＸ軸方向へ移動する（図１では筐体２の左右方向）。なお、ヘッドモータ２４は、本発明の移動駆動部に相当する。

ステージ駆動モータ５７は、粉末材料が載置されたステージ５を送り出すタイミングや速度を調整するステージローラ（図示外）を駆動する。これにより、図８のように、ステージ５がＹ軸方向へ移動する（図１では筐体２の前後方向）。

昇降板モータ５３は、昇降板５１を支持するボールねじ５４を回転させることで、昇降板５１をＺ軸方向に移動させる（図１参照）。

ローラモータ８３は、ローラ８の回転軸８１を回転させることで、ローラ８を所定の方向に回転させる。ここでは、ローラモータ８３の駆動により、ローラ８が図６の矢印Ｂ方向（反時計回り）へ回転する。

シャッタモータ７２は粉末供給部７の図６の開口部７１を塞ぐシャッタ（図示外）を移動させる。シャッタが移動することにより、粉末供給部７の開口部７１が開放されたり塞がれたりする。開口部７１が開放されると粉末供給部７内の粉末材料がステージ５へ投下される。

これらのモータは、エンコーダを内蔵するステッピングモータ等であり、移動量、原点位置、回転速度等を検出可能である。検出されたこれらの移動量、原点位置、回転速度等のデータはバス１９０を介してＣＰＵ１１０に送信される。ＣＰＵ１１０は送信されてきたこれらのデータに基づいてモータ駆動部１５０に駆動のための信号を送信する。

さらに、ＣＰＵ１１０には、バス１９０を介して、通信制御部１６０、操作パネル５００、ヘッド吸引機構２３が接続されている。

通信制御部１６０は、立体造形装置１と外部との通信を行う。外部装置であるＰＣ２００から、この通信制御部１６０を介して立体造形に必要な後述の座標データを受信してフラッシュＲＡＭ１３０に記憶する。

操作パネル２８は立体造形装置１の起動、停止、印刷開始等の操作をユーザから受け付けるための様々な入力ボタンを有する。操作パネル２８に対して入力されたユーザからの操作は、操作信号としてＣＰＵ１１０に送信される。

ヘッド吸引機構２３は、ＣＰＵ１１０からの信号に従い、Ｚ軸方向への昇降、図５のインクジェットヘッド２１への図示しないキャップの装着、及びインクジェットヘッド２１の吸引を行う。

＜各成形領域と造型液の吐出量の関係について＞
続いて、図９〜図１５を用いて、立体造形物４００を作製する場合における各層の成形領域と造型液の吐出量の関係について説明する。図９の立体造形物４００はステージ上の成形領域の粉末材料に造型液が吐出されて層が形成され、その層の上に次の層が繰り返して積層されることで形成される。なお、図９の立体造形物４００は、図１３において立体造形が終了した後に、非成形領域５００の粉末材料がユーザにより除去されて形成される。

（１）第１領域と第２領域の造型液の吐出量について
まず、第１領域と第２領域の造型液の吐出量について説明する。例えば、図１１の第１層４１０の上側に第２層４２０を形成する場合を説明する。第１層４１０は矩形状であり、第２層４２０は第１層４１０よりもＸ軸負方向とＹ軸正方向に大きな矩形状である（図９参照）。

前回成形した第１層４１０の上側に、図１０に示すように、第２層４２０を成形する。今回成形する第２層４２０は、中央に矩形状の第１領域４２１と、第１領域４２１の左側（Ｘ軸負方向）と上側（Ｙ軸正方向）に隣接する第２領域４２２を有している。なお、図中において、座標は説明のためのものであり、座標間の長さ等は考慮されていない。以下、同様である。

図１１の断面図において、第２層４２０の第１領域４２１はその下側（Ｚ軸負方向）に第１層４１０の成形領域が存在する。一方、第２領域４２２はその下側に非成形領域５００が存在する。

座標データについては後述するが、具体的に、第１領域４２１は図１１において、座標（５，−５，１）、（−５，−５，１）、（−５，５，１）、（５，５，１）で囲まれた領域である。また、第２領域４２２は座標（−５，−５，１）、（−１１，−５，１）、（−１１，１１，１）、（５，１１，１）、（５，５，１）、（−５，５，１）で囲まれた領域である。

従来、立体造形装置で各層を形成する場合に、層と層との間を確実に結合させるために、各層の厚み分よりも多少多めに造型液が成形領域に塗布される。そのため、下側に非成形領域が存在する第２領域では、下側の非成形領域の粉末材料へ造型液が染み込みやすい。

非成形領域の粉末材料に造型液が余分に染み込むと、余計な粉末材料が結合して成形領域と非成形領域の境界がずれてあいまいになる。また、成形領域と非成形領域の境界に凸凹が生じたりして、立体造形物の造形性が悪くなり外観上も問題が生じる。

そこで、本実施形態ではインクジェットヘッド２１の造型液の吐出量は、第１領域４２１よりも第２領域４２２への面積当たりの造型液の塗布量が少なくなるように設定される。これにより、第１領域では十分に造型液を吐出することができると共に、第２領域では造型液の吐出量を少なくして、その層の下側の非成形領域に余分に造型液が染み込むのを軽減できる。

例えば、第１領域に対する造型液の吐出量は層１層分の厚み分より多少多めに吐出されるように設定され、第２領域では第１層分の厚み分吐出されるように設定されるなどでもよい。造型液の吐出量は、用いる粉末材料や造型液によって、適宜、吐出量が調整される。

一例として、１５ｍｍ×１５ｍｍの成形領域について、厚みを０．１５ｍｍの層を形成するような場合に、通常、造型液を約０．０００８９ｇ／ｃｍ^２程度吐出するとする。このとき得られる層の厚みをマイクロメータで測定すると、約０．３５５ｍｍである。これは下層との結合を強くするために、多少多めに造型液が塗布されるためである。

一方、造型液の量を少なくして、１５ｍｍ×１５ｍｍの成形領域について、この成形領域に造型液を約０．００６６７ｇ／ｃｍ^２程度吐出する。このとき得られる層の厚みは約０．１６１ｍｍ程度である。造型液の吐出量を少なくすると、成形領域ではない粉末材料への造型液の染み込み量が少なくなる。

（２）第１領域と第２領域と第３領域の造型液の吐出量について
次に、第１領域と第２領域と第３領域の造型液の吐出量について説明する。例えば、図１３のように、第３層４３０が第２層４２０の上側に形成される場合を説明する。第２層４２０は矩形状であり、第３層４３０は第２層４２０よりもＸ軸負方向とＹ軸正方向に大きな矩形状である（図９参照）。

前回成形した第２層４２０の上側に、図１２に示すように、第３層４３０を成形する。今回成形する第３層４３０は、中央に矩形状の第１領域４３１と、第１領域４３１の左側（Ｘ軸負方向）と上側（Ｙ軸正方向）に隣接する第３領域４３３と、第３領域４３３の左側（Ｘ軸負方向）と上側（Ｙ軸正方向）に隣接する第２領域４３２を有している。

座標データについては後述するが、具体的には、図１２において、第１領域４３１は座標（５，−５，２）、（−５，−５，２）、（−５，５，２）、（５，５，２）で囲まれた領域である。また、第３領域４３３は座標（−５，−５，２）、（−１１，−５，２）、（−１１，１１，２）、（５，１１，２）、（５，５，２）、（−５，５，２）で囲まれた領域である。そして、第２領域４３２は座標（−１１，−５，２）、（−１７，−５，２）、（−１７，１７，２）、（５，１７，２）、（５，１１，２）、（−１１，１１，２）で囲まれた領域である。

図１３の断面図において、第３層４３０の第１領域４３１はその下側（Ｚ軸負方向）に第２層４２０の第１領域４２１が存在する。そして、第３領域４３３はその下側（Ｚ軸負方向）に第２層４２０の第２領域４２２が存在する。また、第２領域４３２はその下側は非成形領域５００である。なお、第３層４３０の第１領域４３１は本発明の第４領域に相当する。

ここで、上述のように第２領域は第１領域よりも造型液の吐出量が少ない。そのため場合によっては、第１領域よりも第２領域は層の強度が弱くなることが懸念される。

そこで、本実施形態では、第２層４２０の第２領域４２２の上側に相当する第３層４３０の第３領域４３３では、第１領域４３１よりも造型液の吐出量が多くなるように造型液が吐出される。なお、第２領域４３２では上述と同様に、第１領域４３１よりも吐出量が少なくなるように造型液が吐出される。造型液の吐出量の関係は第３領域４３３＞第１領域４３１＞第２領域４３２である。

このように、第３層４３０の第３領域４３３から下側の第２層４２０の第２領域４２２へ余分に造型液が染み込むことで、第２層４２０の第２領域４２２の粉末材料の結合が促進される。これにより、第２層４２０の第２領域４２２の強度や第２層４２０の第２領域４２２と第３層４３０の第３領域４３３との層同士が確実に結合される。なお、第３層４３０の第３領域４３３への造型液の吐出量は、第２層４２０の第２領域４２２の下側の非成形領域までは造型液が染み込まないように調整される。

（３）第２領域が分割領域を有する場合について
続いて、上述した第２領域は図１４のように複数に分割された分割領域を有していてもよい。この場合の造型液の吐出量について説明する。例えば、図１５の断面図のように、第２層４２０が第１層４１０の上側に形成される場合を説明する。前述と同様に、第１層４１０は矩形状であり、第２層４２０は第１層４１０よりもＸ軸負方向とＹ軸正方向に大きな矩形状である（図９参照）。

前回成形した第１層４１０の上側に、図１４に示すように、第２層４２０を成形する。今回成形する第２層４２０は、中央に矩形状の第１領域４２１と、第１領域４２１の左側（Ｘ軸負方向）と上側（Ｙ軸正方向）に隣接する第２領域４２２を有している。さらに、第２領域４２２は、第１領域４２１の左側と上側に隣接する第１分割領域４２２Ａと、第１分割領域４２２Ａの左側と上側に隣接する第２分割領域４２２Ｂと、第２分割領域４２２Ｂの左側と上側に隣接する第３分割領域４２２Ｃを有する。

図１５の断面図において、第１分割領域４２２Ａ、第２分割領域４２２Ｂ、第３分割領域４２２Ｃはその下側が非成形領域である。

座標データについては後述するが、具体的には、図１４において、第１分割領域４２２Ａは座標（−５，−５，１）、（−７，−５，１）、（−７，７，１）、（５，７，１）、（５，５，１）、（−５，５，１）で囲まれた領域である。また、第２分割領域４２２Ｂは座標（−７，−５，１）、（−９，−５，１）、（−９，９，１）、（５，９，１）、（５，７，１）、（−７，７，１）で囲まれた領域である。そして、第３分割領域４２２Ｃは座標（−９，−５，１）、（−１１，−５，１）、（−１１，１１，１）、（５，１１，１）、（５，９，１）、（−９，９，１）、（−９，−５，１）で囲まれた領域である。

これらの分割領域のうち、第１領域４２１に近い第１分割領域４２２Ａ、第２分割領域４２２Ｂ、第３分割領域４２２Ｃの順に造型液の吐出量が少なくなるように、インクジェットヘッド２１から造型液が吐出される。なお、第１分割領域４２２Ａ、第２分割領域４２２Ｂ、第３分割領域４２２Ｃは全て、第１領域４２１よりも少ない吐出量になるように、造型液が吐出される。

これにより、図１５の点線のように、第２領域４２２は、第１領域４２１に近い第１分割領域４２２Ａほど造型液の吐出量が多く粉末材料へ染み込み、第２分割領域４２２Ｂ、第３分割領域４２２Ｃになるほど、造型液の粉末材料への染み込み方が少なくなる。そのため、第２領域４２２において、立体造形物の断面視において、下側（Ｚ軸負側）が滑らかな曲線形状に近づく。これにより、立体造形物の外観が良好になり造形性や成形性が向上する。

＜座標データ、色データ、領域データについて＞
次に、図１６を用いて、座標データ、色データ、領域データについて説明する。座標データは、立体造形装置１により造形される立体造形物の位置を示す座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）であり、ステージ５上の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に対応するデータである。なお、座標データは本発明の位置データに相当する。

色データは、座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）において、インクジェットヘッド２１から吐出される造型液の色を示すデータである。領域データは、座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の成形領域を示すデータである。本実施形態では領域は、第１領域、第２領域、第３領域のいずれかである。なお、上述のように、第２領域として、さらに第１分割領域、第２分割領域、第３分割領域を設定してもよい。

座標データ、色データ、領域データは、以下のように生成される。まず、ユーザがＰＣ２００を操作し、これから造形する図９の立体造形物４００に対応するカラーの立体画像データを作成する。この立体画像データに基づいて、各層ごとに座標データに対応付けて色データと領域データが立体造形用のプログラムに従って生成される。例えば、立体画像データをステージ５の移動量に対応させて、各層ごとのスライスデータを作成する。そして、各層ごとに対応する座標データ、領域データ、色データが作成される。

座標データと色データと領域データは、ネットワーク３００を介して立体造形装置１に送信される。立体造形装置１に受信された座標データと色データと領域データは、フラッシュＲＡＭ１３０に記憶される。なお、座標データは、ＰＣ２００の表示手段に表示される仮想の堆積面上の空間に対し割り振られた直交座標系における座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）であり、ステージ５上の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と対応している。

座標データに対応付けて色データと領域データは、各層ごとに少なくとも全ての成形領域の座標についてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶される。

具体的に、例えば、図１０の第２層４２０を形成する場合の座標データについて説明する。なお、図９の第１層４１０については、本実施形態では第１層４１０の全ての成形領域の座標に対して、特に図示しないが領域データとして「第１領域」が対応付けられて記憶される。

例えば、図１０において、インクジェットヘッド２１の初期位置が座標（−２０，−５，１）であるとする。図１６のように、座標（−２０，−５，１）は色データが記憶されていないので、インクジェットヘッド２１がこの座標上に位置していても、インクジェットヘッド２１からの造型液の吐出は行われない。

インクジェットヘッド２１が初期位置から往路Ｌ１を右方向（Ｘ軸正方向）へ移動して、座標（−１０，−５，１）上に移動したとする。座標（−１０，−５，１）は色データ「シアン」と領域データ「第２領域」が対応付けられてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている。インクジェットヘッド２１は座標（−１０，−５，１）上で、対応ヘッドより、あらかじめ第２領域として定められる吐出量のシアンの造型液を吐出する。

同様に、座標（−３、−５、１）は色データ「マゼンタ」と領域データ「第１領域」とが対応付けられてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている。インクジェットヘッド２１は座標（−３，−５，１）上で、対応ヘッドより、あらかじめ第１領域として定められる吐出量のマゼンタの造型液を吐出する。

なお、特に図示しないが、第３層４３０についても成形領域の全ての座標に対応して色データと領域データがフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている。また、第２層４２０が分割領域を有する場合も同様に領域データとしてどの分割領域に該当するか座標ごとに対応付けてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている。

次に、図１７〜図１９を用いて、立体造形装置１の動作制御について説明する。

図１７に示す処理では、まず、制御部４０に電源ＯＮの指令が供給され、立体造形装置１の駆動が開始される。立体造形装置１の駆動が開始されると、ステップＳ０（以下、Ｓ０とする）で初期化処理が行われる。具体的には、ヘッド吸引機構２３により、インクジェットヘッド２１の下面の複数の吐出口に造形液が達するまで吸引が行われる（図１参照）。この吸引により、インクジェットヘッド２１が吐出可能な状態となる。

また、図１に示す昇降板５１をステージ５表面と同じ位置から、初期設定として予め定められるＺ座標分だけ、図７のモータ駆動部１５０、昇降板モータ５３を介して昇降板５１をＺ軸負方向に移動させる。

初期化処理が行われると、Ｓ１では、ＰＣ２００からの座標データ、色データ、領域データの受信があったか否かが判断される。座標データ、色データ、領域データを受信すると、フラッシュＲＡＭ１３０に座標データを記憶する（Ｓ２）。なお、制御部４０がＳ２の座標データ、色データ、領域データを受信する処理を行う制御部４０が本発明のデータ取得部及びデータ取得工程に相当する。

座標データ等を受信していないと判定されると（Ｓ１：Ｎｏ）、ユーザにより立体造形物に関するデータがＰＣ２００、及びバス１９０を介して制御部４０に供給されていないため、ループ待機する。

一方、Ｓ２で受信した座標データ等をフラッシュＲＡＭ１３０に記憶すると、処理が次のＳ３に移る。最初にＳ２からＳ３に処理が移るとき、フラッシュＲＡＭ１３０により記憶されている座標データのＺ座標のうち、最小のＺ座標を有する座標データが造形する層の座標Ｚとして設定される。

次に、Ｓ３で構造形成処理が行われる。この構造形成処理により、ステージ５が一層分降下し、そのステージ上に少なくとも１層分の粉末材料が供給される。また、ステージ５に供給された粉末材料が平坦化される。

Ｓ４では、吐出処理が行われる。この吐出処理により、ステージ５に供給された粉末材料に造形液が吐出される。造形液の吐出により、粉末材料が造型液に溶解して互いに結合される。粉末材料が結合されることで、造形される立体造形物のうちの１層の造形がなされる。また、２層以上積層させる場合には、下層との結合造形もなされる。

Ｓ５は、造形が終了したか否かが判定される。造形終了でないと判定されると（Ｓ５：Ｎｏ）、処理がＳ６に移る。処理がＳ６に移ると、現在の座標Ｚを、フラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている座標Ｚのうち、現在の座標Ｚの次に大きい座標Ｚに変更する。

そして、その次に大きいＺ座標に対応させて、モータ駆動部１５０、昇降板モータ５３を介して昇降板５１をＺ軸負方向に移動させ、Ｓ３の構造形成処理に移る。

一方、Ｓ５において、造形終了と判定されると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、このフローが終了する。具体的には、制御部４０に電源ＯＦＦの指令が供給されたか、またはフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている全ての座標Ｚに対する処理が完了したときに、造形終了と判定される。

次に、図１８を用いて、図１７の構造形成処理Ｓ３について具体的に説明する。図１８に示す構造形成処理では、まず、Ｓ３０でステージを一層分の座標Ｚに対応して所定量降下させる。一例として、約１００μｍ程度である。Ｓ３１で現在の座標Ｚにおける座標データがフラッシュＲＡＭ１３０から読み出される。読み出されるデータは、座標Ｚを有する全ての座標（Ｘ、Ｙ，Ｚ）の座標データ、色データ、領域データである。

Ｓ３２では、粉末供給処理が行われる。図６のように、粉末供給部７の開口部７１はシャッタが移動することにより開放されて、ステージ５の一端部にＸ軸方向に線状に供給される。ここで、供給される粉末材料の量は、現在の座標Ｚにおけるステージ５上の成形領域の全ての座標（Ｘ、Ｙ）に対し、粉末材料が供給される量に調整される。

そして、図７のローラモータ８３を駆動させることにより、ローラ８を回転させる（図６参照）。ローラ８の回転数は、一例として５ｒｐｍ／ｓ程度である。

Ｓ３３では、粉末材料を平坦化するために、図７のモータ駆動部１５０、ステージ駆動モータ５７を介して、図８のステージ５がＹ軸負方向（図中左側）へ移動させる制御を行う。これにより、ローラ８はステージ５の一端部から他端部のＹ軸正方向（図中右側）へ相対的に水平移動する。一例として、ステージ５の移動速度は概ね５０〜３００ｍｍ／ｓ程度である。

Ｓ３３の処理が行われると、図１８に示す構造形成処理が完了し、図１７に示すＳ４の吐出処理に移る。

続いて、図１９を用いて、図１７の吐出処理Ｓ４について詳細に説明する。まず、Ｓ４００で、現在の座標Ｚにおける座標データがフラッシュＲＡＭ１３０から読み出される。

読み出される座標データは、造形対象の層の座標Ｚを有する全領域の座標（Ｘ、Ｙ，Ｚ）と、座標（Ｘ、Ｙ，Ｚ）と対応付けて記憶されている色データと領域データである。

例えば、第１層４１０を形成する場合には、座標Ｚが０である座標データと、その座標データに対応付けられた色データ、領域データが全て読み出される。同様に、図１０の第２層４２０を形成する場合には、座標Ｚが１である全ての座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標データ、座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ごとに対応付けられた色データ、領域データが読み出される。

Ｓ４０１では、インクジェットヘッド２１が初期位置に相対移動される。例えば、第２層４２０を形成するときの初期位置は、図１０に示す座標（−２０、−５、１）である。

Ｓ４０２はインクジェットヘッド２１が所定の速度で往路Ｌ１をＸ軸正方向（図１０の右方向）へ移動される。インクジェットヘッド２１は所定距離だけ往路移動される。一例として、所定距離は１００μｍ程度である。

インクジェットヘッド２１が往路Ｌ１を移動すると、フラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている次にＸが大きい座標（Ｘ、Ｙ，Ｚ）にインクジェットヘッド２１が位置しているかを判定する（Ｓ４０３）。例えば、初期位置（−２０、−５、１）から移動した場合には、次に大きいＸ座標を有するのは（−１９，−５，１）になる。

ここで、インクジェットヘッド２１が座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に位置しているとは、インクジェットヘッド２１の中心がフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている座標（Ｘ、Ｙ，Ｚ）に対応したステージ５上の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の上方に配置されることを意味する。

インクジェットヘッド２１が次の座標（Ｘ、Ｙ，Ｚ）に入ったと判断されると（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、Ｓ４０４へ進む。一方、インクジェットヘッド２１が次の座標（Ｘ、Ｙ，Ｚ）に入っていないと判断されると（Ｓ４０３：Ｎｏ）、Ｓ４０５へ進む。

Ｓ４０４では、インクジェットヘッド２１の対応ヘッドにより、座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に対応付けられた領域データの各領域ごとに、あらかじめ定められた所定量の造型液が吐出される。なお、Ｓ４０４と後述のＳ４１２で行われる造型液吐出の処理が本発明の吐出工程に相当する。

ここで、対応ヘッドとは、インクジェットヘッド２１のうち、座標データ（Ｘ、Ｙ，Ｚ）と対応付けられてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている色データに対応する色の造型液を吐出するヘッドである。なお、座標データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に色データが対応付けて記憶されていない場合には、インクジェットヘッド２１からは造型液は吐出されない。

対応ヘッドにより造形液が吐出されると、往路Ｌ１を移動終了か否かが判定される（Ｓ４０５）。具体的には、インクジェットヘッド２１のステージ５上の現在の座標Ｘよりも大きい座標Ｘを有する座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が色データと対応付けられてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されているか否かが判定される。

往路Ｌ１の移動が終了と判断された場合には（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、Ｓ４１０へ移る。往路Ｌ１の移動が終了でないと判断された場合には（Ｓ４０５：Ｎｏ）、Ｓ４０２へ移る。

例えば、図１６のように、第２層４１０において、座標が（５，−５，１）であるとすると、次に大きいＸ座標を有する座標（６，−５，１）は色データと対応付けられてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されていないので、往路Ｌ１の移動が終了と判定される。

Ｓ４０５において、往路Ｌ１の移動が終了と判定されると（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、インクジェットヘッド２１がフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されている座標データのうち、最も大きいＸ座標を有する座標（Ｘ、Ｙ）に対応するステージ５上の座標（Ｘ、Ｙ）まで相対移動される。

例えば、図１０、図１６のように、第２層４２０において、最も大きいＸ座標を有する座標は（２０，−５，１）であるので、座標（２０，−５，１）までインクジェットヘッド２１が相対移動される。

インクジェットヘッド２１がこの位置まで相対移動されると、インクジェットヘッド２１は所定の距離だけ復路Ｌ２をＸ軸負側（図１０の左側）へ移動される（Ｓ４１０）。

また、このときの所定の距離は、Ｓ４０２においてインクジェットヘッド２１が相対移動される距離と等しい。例えば、所定の距離は１００μｍである。以下、復路Ｌ２におけるＳ４１１〜Ｓ４１２の処理は、インクジェットヘッド２１のＸ軸上の移動行方向が異なるだけであり、往路Ｌ１におけるＳ４０３〜Ｓ４０４の処理と同様であるので説明を省略する。

Ｓ４１２で対応ヘッドにより造形液が吐出されると、復路Ｌ２への移動が終了か否かが判定される（Ｓ４１３）。具体的には、インクジェットヘッド２１のステージ５上の現在の座標Ｘよりも小さい座標Ｘを有する座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が色データと対応付けられてフラッシュＲＡＭ１３０に記憶されているか否かが判定される。

復路Ｌ２の移動が終了と判断された場合には（Ｓ４１３：Ｙｅｓ）、Ｓ４１４へ移る。復路Ｌ２への移動が終了でないと判断された場合には（Ｓ４１３：Ｎｏ）、Ｓ４１０へ移る。

Ｓ４１４では吐出終了か否かが判定される。具体的には、インクジェットヘッド２１のステージ５上の現在の座標Ｙよりも大きい座標ＹがフラッシュＲＡＭ１３０により記憶されているか否かが判定される。

吐出終了でないと判定されると（Ｓ４１４：Ｎｏ）、ステージ５がステージ駆動モータを介して、インクジェットヘッド２１がＹ軸方向に所定の距離だけ相対移動される（Ｓ４１５）。所定の距離は本実施形態において、１００μｍである。

吐出終了である判定されると（Ｓ４１４：Ｙｅｓ）、図１９に示す吐出処理が終了して、図１７のＳ５の処理へ移る。

本実施形態によれば、各領域への造型液の吐出量を予め定められたと吐出量で対応ヘッドより吐出するように制御を行うため、各領域に対する造型液の塗布量を、吐出部からの造型液の吐出量を制御することで調整しやすい。これにより、確実に造形性を向上させることができる。

＜造型液の吐出回数を変更する場合＞
次に、第２実施形態の立体造形装置１の動作制御について説明する。立体造形装置１の構成は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

第２実施形態では、第１領域よりも第２領域の方が造型液の塗布量が少なくなるように、成形領域の面積当たりのインクジェットヘッド２１の吐出回数を制御する。以下に、第２実施形態における立体造形装置１の動作制御について説明する。

第１実施形態の図１７、図１８については同じ動作を行うので説明を省略する。図１９において、第２実施形態ではＳ４１２において以下の処理が行われる。なお、図１９のそのほかの処理は、上述した第１実施形態と同じ処理が行われるので説明を省略する。ここでは、領域データとして第１領域と第２領域が対応付けられている場合を説明する。

Ｓ４１２では、座標データに領域データが第１領域と、色データが対応付けられていた場合には、対応ヘッドにより、第１領域としてあらかじめ定められた所定量の造型液が吐出される。

一方、座標データに領域データが第２領域が対応付けられていた場合には、インクジェットヘッド２１から造型液は吐出されない。なお、座標データに色データが対応付けられていても、領域データとして第２領域が対応付けられていた場合にはインクジェットヘッド２１から造型液は吐出されない。そして、Ｓ４１３以降の処理へ進む。

このように、第２実施形態では、第１領域の座標において往路と復路でインクジェットヘッド２１より造型液が吐出されるが、第２領域の座標においては往路のみインクジェットヘッド２１より造型液が吐出される。

これにより、第１領域よりも第２領域の面積当たりの造型液の吐出量が少なくなる。そのため、立体造形物の層を形成する場合に、第２領域の下側から造型液が染み出すのを軽減して造形性を向上させることができる。

なお、座標データに第３領域が対応付けられる場合には、インクジェットヘッドの同じ移動ラインにおいて、往路、復路、往路と３回移動を行って、第３領域には往路、復路、往路と全て造型液の吐出を行い、第２領域には往路のみ、第１領域には往路と復路で造型液の吐出を行ってもよい。

その後、Ｙ方向へステージを移動させて、移動後のインクジェットヘッドの同じ移動ラインにおいて、復路、往路、復路と３回移動を行って、第３領域には復路、往路、復路と全て造型液の吐出を行い、第２領域には復路のみ、第１領域には復路と往路で造型液の吐出を行ってもよい。

以上説明した実施形態では、インクジェットヘッド２１からの造型液の吐出を往路と復路とで同じ座標に２回行っているが、往路で造型液の吐出を１回行ったらステージを所定量だけ移動させて、復路で別の座標に造型液を吐出してもよい。

また、本実施形態では、第３領域を設定して立体造型液の塗布量を第１領域よりも多くなるようにしたが、第３領域は設定されなくてもよい。

加えて、上述の第２領域は第１分割領域と第２分割領域と第３分割領域の３つの領域に分割される例を説明したが、分割領域の数は限定されない。また、分割領域の形状はそれぞれが相似形状であるが、それぞれが相似形状でなくてもよく、異なる形状であってもよい。また、第２領域が複数の分割領域を有していなくてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えてもよい。

１ 立体造形装置
５ ステージ
２１ インクジェットヘッド
２４ ヘッドモータ
４００ 立体造形物
４１０ 第１層
４２０ 第２層
４２１、４３１ 第１領域
４２２、４３２ 第２領域
４３０ 第３層
４３３ 第３領域

Claims (6)

1. ステージに供給された成形領域の粉末材料に対して造型液を塗布して層を形成し、前記層の上に次の層を積層させることを繰り返して立体造形物を形成する立体造形装置であって、
   前記立体造形物の位置データを取得するデータ取得部と、
   前記ステージに供給された前記成形領域の前記粉末材料に対して、前記データ取得部により取得された前記位置データに従って前記造型液を吐出する吐出部と、
   前記吐出部から前記成形領域に対して塗布される前記造型液の塗布量を制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記層の上側に前記次の層を形成させる場合に、前記次の層の成形領域のうち、下側に前記層が存在する第１領域よりも、下側に前記層が存在しない第２領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が少なくなるように、前記吐出部を制御することを特徴とする立体造形装置。
2. 前記吐出部から前記造型液の吐出量を変更可能に制御する吐出制御部を有し、
   前記第１領域よりも前記第２領域の方が前記粉末材料へ前記吐出部から前記造型液を吐出する吐出量が少なくなるように、前記制御部は前記吐出制御部を制御することを特徴とする請求項１に記載の立体造形装置。
3. 前記第２領域は分割された複数の分割領域を有し、
   前記複数の分割領域のうち、前記第１領域に最も近い側から最も遠い側へ順番に、前記造型液の吐出量が少なくなるように、前記制御部は前記吐出制御部を制御することを特徴とする請求項２に記載の立体造形装置。
4. 前記吐出部を前記ステージに対して水平方向に相対移動させる移動駆動部を有し、
   前記成形領域における面積当たりの前記吐出部からの前記造型液の吐出回数が、前記第１領域よりも前記第２領域の方が少なくなるように、前記制御部は前記移動駆動部を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の立体造形装置。
5. 前記制御部は、前記次の層の上側にその次の層を形成させる場合に、前記その次の層の成形領域のうち、下側に前記次の層の前記第１領域が存在する第４領域よりも、下側に前記次の層の前記第２領域が存在する第３領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が多くなるように、前記吐出部を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の立体造形装置。
6. ステージに供給された成形領域の粉末材料に対して造型液を塗布して層を形成し、前記層の上に次の層を積層させることを繰り返して立体造形物を製造する立体造形物の製造方法であって、
   前記立体造形物の位置データを取得するデータ取得工程と、
   前記ステージに供給された前記成形領域の前記粉末材料に対して、前記データ取得工程において、取得された前記位置データに従って前記造型液を吐出する吐出工程と、
   前記吐出工程において、前記成形領域に対して塗布される前記造型液の塗布量を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、前記層の上側に前記次の層を形成させる場合に、前記次の層の成形領域のうち、下側に前記層が存在する第１領域よりも、下側に前記層が存在しない第２領域の方が面積当たりの前記造型液の塗布量が少なくなるように、前記吐出部を制御することを特徴とする立体造形物の製造方法。