特開 2023-164188 吐出不良判定方法、情報処理装置、３次元造形装置及び３次元造形システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023164188

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】吐出不良判定方法、情報処理装置、３次元造形装置及び３次元造形システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/386 20170101AFI20231102BHJP

   B29C 64/112 20170101ALI20231102BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20231102BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20231102BHJP

   B29C 64/209 20170101ALI20231102BHJP

   B33Y 50/00 20150101ALI20231102BHJP

   B22F 10/80 20210101ALI20231102BHJP

   B22F 12/50 20210101ALI20231102BHJP

   B22F 12/53 20210101ALI20231102BHJP

   B22F 12/57 20210101ALI20231102BHJP

   B22F 12/52 20210101ALI20231102BHJP

   B22F 12/90 20210101ALI20231102BHJP

   B22F 10/10 20210101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

B29C64/386

B29C64/112

B33Y10/00

B33Y30/00

B29C64/209

B33Y50/00

B22F10/80

B22F12/50

B22F12/53

B22F12/57

B22F12/52

B22F12/90

B22F10/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022075584

(22)【出願日】2022-04-29

(71)【出願人】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】平松 直比古

【テーマコード（参考）】

4F213

4K018

【Ｆターム（参考）】

4F213AP13

4F213AQ01

4F213WL03

4F213WL12

4F213WL32

4F213WL74

4F213WL96

4K018BA01

4K018BD04

4K018CA44

4K018EA51

4K018EA60

(57)【要約】

【課題】３次元造形において流体の吐出不良の有無を判定することが可能となる技術を提供する。
【解決手段】吐出不良判定方法は、インクジェットヘッドから樹脂を吐出することにより行われる３次元造形に用いる吐出不良判定方法であって、３次元造形データから層毎の設計上の樹脂使用量を算出する算出工程と（Ｓ１４）、層毎にインクジェットヘッドから吐出された実樹脂使用量を取得する取得工程と（Ｓ２４）、算出工程により算出された設計上の樹脂使用量と取得工程により取得された実樹脂使用量とを層毎に比較することにより、インクジェットヘッドからの樹脂の吐出不良の有無を判定する判定工程と（Ｓ２６，Ｓ２８）、を含んでいる。
【選択図】 図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吐出ヘッドから流体を吐出することにより行われる３次元造形に用いる吐出不良判定方法であって、
造形データから所定の区分毎の設計上の流体使用量を算出する算出工程と、
前記所定の区分毎に前記吐出ヘッドから吐出された実流体使用量を取得する取得工程と、
前記算出工程により算出された前記設計上の流体使用量と前記取得工程により取得された前記実流体使用量とを、前記所定の区分毎に比較することにより、前記吐出ヘッドからの前記流体の吐出不良の有無を判定する判定工程と、
を含む吐出不良判定方法。

【請求項2】

前記造形データは、３次元造形データであり、
前記３次元造形は、前記吐出ヘッドから吐出された前記流体を積層して行い、
前記所定の区分は、前記積層に係る一層または複数層の所定層数の区分であり、
前記算出工程では、前記３次元造形データから前記積層の層毎の２次元造形データを抽出して、該２次元造形データから前記所定層数の区分の設計上の流体使用量を算出し、
前記取得工程では、前記所定層数の区分毎に前記吐出ヘッドから吐出された実流体使用量を取得する、
請求項１に記載の吐出不良判定方法。

【請求項3】

前記所定層数の区分は、一層の区分である、
請求項２に記載の吐出不良判定方法。

【請求項4】

前記算出工程では、前記２次元造形データから前記層毎の総ピクセル数を取得し、取得した前記総ピクセル数と１ピクセル当たりの流体使用量とに基づいて、前記設計上の流体使用量を算出する、
請求項２に記載の吐出不良判定方法。

【請求項5】

前記判定工程により前記流体の吐出不良が有ると判定された場合、前記流体の吐出不良が発生した前記所定の区分を特定して報知する報知工程をさらに含む、
請求項１～４のいずれか１項に記載の吐出不良判定方法。

【請求項6】

吐出ヘッドから流体を吐出することにより行われる３次元造形に用いる吐出不良判定処理であって、造形データから所定の区分毎の設計上の流体使用量を算出する算出処理と、前記所定の区分毎に前記吐出ヘッドから吐出された実流体使用量を取得する取得処理と、前記算出処理により算出された前記設計上の流体使用量と前記取得処理により取得された前記実流体使用量とを、前記所定の区分毎に比較することにより、前記吐出ヘッドからの前記流体の吐出不良の有無を判定する判定処理と、を含む吐出不良判定処理を実行する情報処理装置。

【請求項7】

流体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに供給する流体を貯蔵する容器と、
前記容器内の前記流体の量を測定するためのセンサと、
請求項６に記載の情報処理装置と、
を備えた３次元造形装置。

【請求項8】

流体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに供給する流体を貯蔵する容器と、前記容器内の前記流体の量を測定するためのセンサと、を有する３次元造形装置と、
請求項６に記載の情報処理装置と、
を備えた３次元造形システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、吐出ヘッドから流体を吐出することにより行われる３次元造形に係る技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、３次元造形物の３次元モデルをスライスして生成したスライス画像に基づいて形成される樹脂層の形成に必要な必須樹脂量を算出し、算出した必須樹脂量から各層の形成に必要な量の樹脂を樹脂収納容器から槽に供給して３次元造形物を造形する３次元造形装置が記載されている。そして、この３次元造形装置は、樹脂収納容器内に収容された樹脂の残量を検出するセンサを備え、センサにより次の３次元造形物の造形に必要な必須樹脂量が樹脂収納容器に残っていないことが検出された場合、樹脂収納容器の交換を通知するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１００２９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載の３次元造形装置では、樹脂の供給不良については考慮していないので、造形された３次元造形物に樹脂の供給不良による品質不良等が生ずる虞がある。

【0005】

本開示は、３次元造形において流体の吐出不良の有無を判定することが可能となる技術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】

上記目的を達成するため、本開示の吐出不良判定方法は、吐出ヘッドから流体を吐出することにより行われる３次元造形に用いる吐出不良判定方法であって、造形データから所定の区分毎の設計上の流体使用量を算出する算出工程と、所定の区分毎に吐出ヘッドから吐出された実流体使用量を取得する取得工程と、算出工程により算出された設計上の流体使用量と取得工程により取得された実流体使用量とを、所定の区分毎に比較することにより、吐出ヘッドからの流体の吐出不良の有無を判定する判定工程と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、３次元造形において流体の吐出不良の有無を判定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態に係る３次元印刷装置の概略構成を示す図である。

【図2】図１の３次元印刷装置の制御装置を示すブロック図である。

【図3】図１の３次元印刷装置に含まれるインクジェットヘッド周辺の構成を示す図である。

【図4】３次元造形データの一例（（ａ））とそれを変換した２次元造形データ（（ｂ））を示す図である。

【図5】吐出不良のない３次元造形物（（ａ））と吐出不良のある３次元造形物（（ｂ））の各一例を示す図である。

【図6】吐出不良判定処理を説明するための図である。

【図7】ＰＣが実行する吐出不良判定処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

図１は、本開示の一実施形態に係る３次元印刷装置１０の概略構成を示している。３次元印刷装置１０は、搬送装置２０と、第１造形ユニット２２と、第２造形ユニット２４と、制御装置２８（図２参照）とを備える。それら搬送装置２０と第１造形ユニット２２と第２造形ユニット２４とは、３次元印刷装置１０のベース２９の上に配置されている。ベース２９は、概して長方形状をなしており、以下の説明では、ベース２９の長手方向をＸ軸方向、ベース２９の短手方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向と称して説明する。なお、Ｚ軸方向は、鉛直方向と同じ方向である。

【0011】

搬送装置２０は、Ｘ軸スライド機構３０と、Ｙ軸スライド機構３２とを備えている。そのＸ軸スライド機構３０は、Ｘ軸スライドレール３４とＸ軸スライダ３６とを有している。Ｘ軸スライドレール３４は、Ｘ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されている。Ｘ軸スライダ３６は、Ｘ軸スライドレール３４によって、Ｘ軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、Ｘ軸スライド機構３０は、電磁モータ３８（図２参照）を有しており、電磁モータ３８の駆動により、Ｘ軸スライダ３６がＸ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｙ軸スライド機構３２は、Ｙ軸スライドレール５０とテーブル５２とを有している。Ｙ軸スライドレール５０は、Ｙ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されており、Ｘ軸方向に移動可能とされている。そして、Ｙ軸スライドレール５０の一端部が、Ｘ軸スライダ３６に連結されている。そのＹ軸スライドレール５０には、テーブル５２が、Ｙ軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、Ｙ軸スライド機構３２は、電磁モータ５６（図２参照）を有しており、電磁モータ５６の駆動により、テーブル５２がＹ軸方向の任意の位置に移動する。これにより、テーブル５２は、Ｘ軸スライド機構３０及びＹ軸スライド機構３２の駆動により、ベース２９上の任意の位置に移動する。

【0012】

テーブル５２は、基台６０と、保持装置６２と、昇降装置６４（図２参照）とを有している。基台６０は、平板状に形成され、上面にパレット（図示せず）が載置される。保持装置６２は、基台６０のＸ軸方向の両側部に設けられている。そして、基台６０に載置されたパレットのＸ軸方向の両縁部が、保持装置６２によって挟まれることで、パレットが固定的に保持される。また、昇降装置６４は、基台６０の下方に配設されており、基台６０を昇降させる。

【0013】

第１造形ユニット２２は、回路基板の配線を造形するユニットであり、第１印刷部７２と、焼成部７４とを有している。第１印刷部７２は、インクジェットヘッド２００（図２参照）を有しており、インクジェットヘッド２００が金属インクを線状に吐出する。金属インクは、ナノメートルサイズの金属、例えば、銀の微粒子が溶剤中に分散されたものである。なお、金属微粒子の表面は分散剤によりコーティングされており、溶剤中での凝集が防止されている。また、インクジェットヘッド２００は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式によって複数のノズルから金属インクを吐出する。

【0014】

焼成部７４は、赤外線照射装置７８（図２参照）を有している。赤外線照射装置７８は、吐出された金属インクに赤外線を照射する装置であり、赤外線が照射された金属インクは焼成し、配線が形成される。なお、金属インクの焼成とは、エネルギーを付与することによって、溶媒の気化や金属微粒子の保護膜、つまり、分散剤の分解等が行われ、金属微粒子が接触または融着をすることで、導電率が高くなる現象である。そして、金属インクが焼成することで、金属製の配線が形成される。

【0015】

また、第２造形ユニット２４は、回路基板の樹脂層を造形するユニットであり、第２印刷部８４と、硬化部８６とを有している。第２印刷部８４は、インクジェットヘッド３００（図２参照）を有しており、インクジェットヘッド３００は紫外線硬化樹脂を吐出する。紫外線硬化樹脂は、紫外線の照射により硬化する樹脂である。なお、インクジェットヘッド３００は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式でもよく、樹脂を加熱して気泡を発生させ複数のノズルから吐出するサーマル方式でもよい。

【0016】

硬化部８６は、平坦化装置９０（図２参照）と照射装置９２（図２参照）とを有している。平坦化装置９０は、インクジェットヘッド３００によって吐出された紫外線硬化樹脂の上面を平坦化するものであり、例えば、紫外線硬化樹脂の表面を均しながら余剰分の樹脂を、ローラもしくはブレードによって掻き取ることで、紫外線硬化樹脂の厚みを均一させる。また、照射装置９２は、光源として水銀ランプもしくはＬＥＤを備えており、吐出された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、吐出された紫外線硬化樹脂が硬化し、樹脂層が形成される。

【0017】

また、制御装置２８は、図２に示すように、コントローラ１１０と、複数の駆動回路１１２と、Ｉ／ＯＩＦ（input/output interface）１１３とを備えている。複数の駆動回路１１２は、上記電磁モータ３８，５６、保持装置６２、昇降装置６４、インクジェットヘッド２００、赤外線照射装置７８、インクジェットヘッド３００、平坦化装置９０、照射装置９２に接続されている。Ｉ／ＯＩＦ１１３は、液面センサ３４０，３５０に接続されている。コントローラ１１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１１２に接続されている。これにより、搬送装置２０、第１造形ユニット２２、第２造形ユニット２４の作動が、コントローラ１１０によって制御される。さらに、制御装置２８は、ＰＣ４００と接続されている。なお、ＰＣ４００は、一般的なＰＣであるので、その具体的な構成の説明は省略する。

【0018】

３次元印刷装置１０では、上述した構成によって、テーブル５２の基台６０に載置されたパレットの上に樹脂積層体が形成され、その樹脂積層体の上面に配線が形成されることで、回路基板が形成される。

【0019】

図３は、第２印刷部８４のインクジェットヘッド３００周辺の構成を示している。インクジェットヘッド３００には、インク流路３３０を介して、第１及び第２のシリンジ３１０，３２０が接続されている。なお、インク流路３３０は、インクジェットヘッド３００の内部にも形成され、その内部に形成されたインクの流路部（図示せず）の底面に流路部内のインクを吐出する複数のノズル（図示せず）が、本実施形態では、図３の紙面前後に２列形成されている。つまり、インク流路３３０は、インクジェットヘッド３００の外部の流路部３３０ａと、前列の複数のノズル部分の流路部（図示せず）と、後列の複数のノズル部分の流路部（図示せず）と、インクジェットヘッド３００の外部の流路部３３０ｂとを連結して１つの流路を構成している。ここで、インクは、上記紫外線硬化樹脂のことである。

【0020】

第１のシリンジ３１０は、インクＣをインクジェットヘッド３００に供給するために貯留する。第１のシリンジ３１０は、外筒部３１１と、外筒部３１１の上面を覆う透明の蓋部３１２とにより主として構成されている。そして、外筒部３１１の側壁には、圧力ライン（図示せず）を接続する圧力ライン取付口３１３が設けられるとともに、インクＣを注入するインク注入口３１４が設けられている。また、外筒部３１１の内部には、フロート３６０が入れられている。フロート３６０は、本実施形態では、外筒部３１１の内径より短い径を有する円盤状に形成され、インクＣの液面上に浮かぶ部材である。

【0021】

また、インクＣの液面上に浮かんだフロート３６０の垂直上方であって、第１のシリンジ３１０の蓋部３１２の外部には、液面センサ３４０が設けられている。液面センサ３４０は、例えば、光センサであり、フロート３６０に光を照射した後、フロート３６０からの反射光を受光するまでの時間を計測することにより、液面センサ３４０とフロート３６０との間の距離を計測し、インクＣの液面位置を検出する。

【0022】

第２のシリンジ３２０は、第１のシリンジ３１０に対して、外筒部３２１の側壁にインク注入口が設けられていない点のみが異なっている。したがって、第２のシリンジ３２０及びその周辺の構成の説明は省略する。なお、第２のシリンジ３２０にインク注入口が設けられていないのは、第１のシリンジ３１０にインクＣを注入できれば、第１のシリンジ３１０に注入されたインクＣはインク流路３３０を通って第２のシリンジ３２０にも供給され、時間の経過に従って第１のシリンジ３１０内のインクＣの液面の高さと第２のシリンジ３２０内のインクＣの液面の高さが同じになるからである。

【0023】

圧力ライン取付口３１３，３２３には、圧力ラインを介して、正圧と負圧のいずれかが選択されて印加される。インク流路３３０内のインクＣを上記ノズルに供給するときには、圧力ライン取付口３１３，３２３に正圧を印加して、第１及び第２のシリンジ３１０，３２０内のインクＣの液面に正圧を加える。一方、インクジェットヘッド３００による印刷時には、圧力ライン取付口３１３，３２３に負圧を印加して、第１及び第２のシリンジ３１０，３２０内のインクＣの液面に負圧を加える。これによりインクＣは上方に引かれるので、インクＣに加わる上向きの力と重力とのバランスにより、ノズル内に供給されたインクＣの外面がメニスカスとなって、印刷可能状態となるからである。

【0024】

以上のように構成された３次元印刷装置１０、制御装置２８及びＰＣ４００が実行する制御処理を、図４～図７に基づいて詳細に説明する。図７は、ＰＣ４００が実行する吐出不良判定処理の手順を示している。この吐出不良判定処理は、例えば、３次元印刷装置１０が印刷を開始する準備が整ったときを契機に開始される。以降、各処理の手順の説明において、ステップを「Ｓ」と表記する。

【0025】

図７において、まずＰＣ４００は、３次元造形データから２次元造形データを抽出する（Ｓ１０）。図４（ａ）は、３次元造形データ５１０を基板５００上に可視化した様子を示している。そして、図４（ｂ）は、３次元造形データ５１０から抽出した２次元造形データ６２０を可視化した様子を示している。インクジェットヘッド３００は、樹脂を積層して３次元造形物を造形するので、２次元造形データ６２０は、３次元造形データ５１０を層毎にスライスすることにより抽出される。つまり、Ｓ１０の抽出は、本実施形態では、３次元造形データを層毎にスライスして２次元造形データを抽出する処理に相当する。

【0026】

次にＰＣ４００は、層毎の２次元造形データから印刷個所のｐｉｘｃｅｌ数をカウントする（Ｓ１２）。図４（ｂ）の２次元造形データ６２０では、“ＡＢＣ”の記載された印刷領域６２０が印刷個所に該当する。なお、図４（ｂ）の例では、造形領域６１０は、２,８４０×２,８４０ｐｉｘｃｅｌとなっている。このうち、印刷領域６２０のｐｉｘｃｅｌ数が、例えば１.２×１０⁶ｐｉｘｃｅｌであったとすると、Ｓ１２では、ＰＣ４００は、２次元造形データ６２０の印刷領域６２０のｐｉｘｃｅｌ数として、１.２×１０⁶ｐｉｘｃｅｌをカウントする。同様にして、ＰＣ４００は、他の層の２次元造形データについても、印刷個所のｐｉｘｃｅｌ数をカウントする。

【0027】

次にＰＣ４００は、各２次元造形データの設計上の樹脂使用量を算出する（Ｓ１４）。インクジェットヘッド３００は、本実施形態では、１ｐｉｘｃｅｌ当たり６４×１０^-12Ｌ吐出し、３次元印刷装置１０は、１層当たり２回重ねて印刷するので、ＰＣ４００は、２次元造形データ６２０の設計上の樹脂使用量として、
１.２×１０⁶×６４×１０^-12×２＝１.５３６×１０^-4（Ｌ）＝０.１５３６（ｍＬ）
を算出する。同様にして、ＰＣ４００は、他の層の２次元造形データについても、設計上の樹脂使用量を算出する。

【0028】

そして、ＰＣ４００は、算出した設計上の樹脂使用量をメモリに記憶する（Ｓ１６）。続いてＰＣ４００は、３次元印刷装置１０の印刷が開始されるまで待機し（Ｓ１８：ＮＯ）、３次元印刷装置１０の印刷が開始されると（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＰＣ４００は、層カウンタを“１”に初期化する（Ｓ２０）。３次元印刷装置１０の制御装置２８は、本実施形態では、印刷を開始すると、印刷開始を知らせる信号を出力するので、Ｓ１８では、ＰＣ４００は、その信号を受信したか否かを判断している。また、層カウンタは、造形対象の３次元造形物の最下位層を第１層として、第１層から最上位層までの層数をカウントするために、メモリ上に設けられたカウンタである。

【0029】

次にＰＣ４００は、その層、つまり層カウンタにより示される層の印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ２２）。３次元印刷装置１０の制御装置２８は、本実施形態では、各層の印刷を終了すると、各層の印刷終了を知らせる信号を出力するので、Ｓ２２では、ＰＣ４００は、その信号を受信したか否かを判断している。Ｓ２２の判断で、その層の印刷がまだ終了しない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ＰＣ４００は、終了するまで待機し（Ｓ２２）、その層の印刷が終了すると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＰＣ４００は、処理をＳ２４に進める。

【0030】

Ｓ２４では、ＰＣ４００は、３次元印刷装置１０からその層の実樹脂使用量、つまり、その層を印刷するために実際に使用した樹脂量を取得する。３次元印刷装置１０の制御装置２８は、本実施形態では、液面センサ３４０，３５０からの各検出値に基づいて、各層毎の実樹脂使用量を算出して出力するようにしている。具体的には、３次元印刷装置１０の制御装置２８は、第１のシリンジ３１０について、各層の印刷を終了する度に、液面センサ３４０から取得したインクＣの液面位置を履歴として上記ＲＡＭに記憶する。ただし、第１層の印刷を開始するときには、コントローラ１１０は、その印刷の開始前に液面センサ３４０から取得したインクＣの液面位置を初期値としてＲＡＭに記憶する。そして、ある層の印刷が終了したときには、コントローラ１１０は、その時点のインクＣの液面位置とその前の層の印刷が終了した時点のインクＣの液面位置との差分（高さの差）に第１のシリンジ３１０の外筒部３１１を水平面で切断したときの切断面積を乗算することで、ある層の第１のシリンジ３１０における実樹脂使用量を算出する。同様にして、コントローラ１１０は、第２のシリンジ３２０についても、ある層の実樹脂使用量を算出する。そして、コントローラ１１０は、第１のシリンジ３１０について算出されたある層の実樹脂使用量と、第２のシリンジ３２０について算出されたある層の実樹脂使用量とを加算することで、ある層の実樹脂使用量を算出する。このように本実施形態では、各層の実樹脂使用量を３次元印刷装置１０側で算出するようにしたが、これに限らず、３次元印刷装置１０の制御装置２８は、第１層の印刷が開始される前と各層の印刷が終了した時点の各タイミングで液面センサ３４０，３５０から取得した第１及び第２のシリンジ３１０，３２０内の液面位置だけ出力するようにし、各層の実樹脂使用量は、ＰＣ４００側で算出するようにしてもよい。

【0031】

次にＰＣ４００は、その層の設計上の樹脂使用量と実樹脂使用量とを比較し（Ｓ２６）、設計上の樹脂使用量≠実樹脂使用量である場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、つまり、吐出不良と判定した場合、ＰＣ４００は、３次元印刷装置１０に印刷停止を指示した（Ｓ３０）後、吐出不良判定処理を終了する。なお、この印刷停止の指示と併せてオペレータに、層を特定して吐出不良が生じたことを報知するようにしてもよい。報知方法は、ディスプレイ上に文字や図形で表示する方法や音声で知らせる方法など、オペレータが知ることができる方法であれば、その方法は問わない。一方、設計上の樹脂使用量＝実樹脂使用量である場合（Ｓ２８：ＮＯ）、つまり、吐出不良でないと判定した場合、ＰＣ４００は、処理をＳ３２に進める。

【0032】

Ｓ３２では、ＰＣ４００は、層カウンタを“１”だけインクリメントする。そして、ＰＣ４００は、３次元印刷装置１０の印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ３４）。３次元印刷装置１０の制御装置２８は、本実施形態では、印刷を終了すると、印刷終了を知らせる信号を出力するので、Ｓ３４では、ＰＣ４００は、その信号を受信したか否かを判断している。この判断で、３次元印刷装置１０が印刷をまだ終了しない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、つまり、印刷をする層が残っている場合、ＰＣ４００は、処理を上記Ｓ２２に戻して、Ｓ２２以降の処理を繰り返す。一方、３次元印刷装置１０が印刷を終了した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ＰＣ４００は、吐出不良判定処理を終了する。

【0033】

図６は、吐出不良判定処理を用いてシミュレーションした結果の一例を示している。図６中、“●”を繋いだ破線は、設計上の樹脂使用量を示し、実線は、実樹脂使用量を示している。そして、破線と実線との乖離が生じた個所で、つまり第３層の印刷が終了すると、上記Ｓ２８の判断で“ＹＥＳ”と判断されるので、Ｓ３０で、３次元印刷装置１０へ印刷停止が指示される。

【0034】

図５（ａ）は、吐出不良のない３次元造形物５２０を示し、図５（ｂ）は、吐出不良５３４ａのある３次元造形物５３０を示している。３次元造形物５２０も３次元造形物５３０も、第１層５２１～第４層５２４及び第１層５３１～第４層５３４の４層を積層して造形されている。しかし、３次元造形物５３０の第４層５３４の一部に吐出不良５３４ａが生じている。図５（ｂ）の例では、３次元造形物５３０の最上層に吐出不良５３４ａが生じているため、吐出不良５３４ａの発見は容易であるが、第４層５３４の上に、吐出不良のない層が重なって造形された場合、つまり、吐出不良のない層の間に吐出不良のある層が挟まれてしまった場合、造形が完了した３次元造形物から、その３次元造形物に吐出不良が生じているか否か判断するのは、非常に困難となる。このような３次元造形物についても、吐出不良判定処理を行いながら造形処理を実行すれば、吐出不良のある層で印刷が停止するので、オペレータは３次元造形物に吐出不良が生じていることを知ることができる。

【0035】

以上説明したように、本実施形態の吐出不良判定方法は、インクジェットヘッド３００から樹脂を吐出することにより行われる３次元造形に用いる吐出不良判定方法であって、３次元造形データ５１０から層毎の設計上の樹脂使用量を算出する算出工程と（Ｓ１４）、層毎にインクジェットヘッド３００から吐出された実樹脂使用量を取得する取得工程と（Ｓ２４）、算出工程により算出された設計上の樹脂使用量と取得工程により取得された実樹脂使用量とを、層毎に比較することにより、インクジェットヘッド３００からの樹脂の吐出不良の有無を判定する判定工程と（Ｓ２６，Ｓ２８）、を含んでいる。

【0036】

このように、本実施形態の吐出不良判定方法では、３次元造形において樹脂の吐出不良の有無を判定することが可能となる。

【0037】

ちなみに、本実施形態において、インクジェットヘッド３００は、「吐出ヘッド」の一例である。樹脂は、「流体」の一例である。３次元造形データ５１０は、「造形データ」の一例である。層は、「所定の区分」の一例である。設計上の樹脂使用量は、「設計上の流体使用量」の一例である。

【0038】

また、算出工程では、２次元造形データから層毎の総ピクセル数を取得し、取得した総ピクセル数と１ピクセル当たりの樹脂使用量とに基づいて、設計上の樹脂使用量を算出する。

【0039】

これにより、樹脂の吐出不良の判定をより正確に行うことができる。

【0040】

また、本実施形態の吐出不良判定方法は、判定工程により樹脂の吐出不良が有ると判定された場合、樹脂の吐出不良が発生した層を特定して報知する報知工程をさらに含んでいる。

【0041】

これにより、オペレータは樹脂の吐出不良が発生した層がどの層であるかを知ることができるので、樹脂の吐出不良の原因を特定する手助けになる。

【0042】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0043】

（１）上記実施形態では、「特定の区分」の一例として層を例に挙げて説明したが、これに限らず、層より細かい範囲であってもよい。要するに、実樹脂使用量が測定できる範囲であればよい。また、層も、上記実施形態では、一層毎に吐出不良の有無を判定するようにしたが、これに限らず、複数層を単位として、複数層毎に吐出不良の有無を判定するようにしてもよい。

【0044】

（２）上記実施形態では、インクＣとして、樹脂、特に紫外線硬化樹脂を例に挙げて説明したが、他の種類の樹脂であってもよいし、樹脂以外の流体、例えばインクジェットヘッド２００により吐出される金属インクであってもよい。また、他の流体であってもよい。

【0045】

（３）上記実施形態では、実樹脂使用量を測定するためのセンサとして、光センサを例に挙げて説明したが、実樹脂使用量を測定できるものであれば、光センサ以外のセンサを用いてもよい。

【0046】

（４）上記実施形態では、ＰＣ４００が吐出不良判定処理を実行するとしたが、これに限らず、３次元印刷装置１０の制御装置２８が吐出不良判定処理を実行するようにしてもよい。この場合、ＰＣ４００を省略するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１０…３次元印刷装置、８４…第２印刷部、１１０…コントローラ、３００…インクジェットヘッド、３１０…第１のシリンジ、３２０…第２のシリンジ、３４０，３５０…液面センサ、３６０，３７０…フロート、４００…ＰＣ、Ｃ…インク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】