(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】P2024062589
(43)【公開日】2024-05-10
(54)【発明の名称】光造形装置
(51)【国際特許分類】
B29C 64/124 20170101AFI20240501BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20240501BHJP
B29C 64/205 20170101ALI20240501BHJP
B29C 64/35 20170101ALI20240501BHJP
B33Y 40/00 20200101ALI20240501BHJP
B29C 64/236 20170101ALI20240501BHJP
【ＦＩ】
B29C64/124
B33Y30/00
B29C64/205
B29C64/35
B33Y40/00
B29C64/236
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022170528
(22)【出願日】2022-10-25
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-12-13
(71)【出願人】
【識別番号】522418923
【氏名又は名称】株式会社スリーエス
(74)【代理人】
【識別番号】100185270
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 貴史
(74)【代理人】
【識別番号】100225347
【弁理士】
【氏名又は名称】鬼澤 正徳
(72)【発明者】
【氏名】堀越 秀郎
【テーマコード（参考）】
4F213
【Ｆターム（参考）】
4F213AM13
4F213WA25
4F213WB01
4F213WL06
4F213WL12
4F213WL72
4F213WL74
(57)【要約】
【課題】２種類の光硬化樹脂により立体造形物を生成できる光造形装置を提供する。
【解決手段】造形物支持部８４の下方に設けられる第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３と、を有し、第１樹脂保持部１２は、シート１６に張力を付与するローラ１８を有し、第２樹脂保持部１３は、シート１６に張力を付与するローラ２８を有し、プロジェクタ７１は、シート１６のうち張力が付与されている箇所に塗布されている光硬化樹脂に光を照射し、第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３の移動方向で第１樹脂保持部１２と第２樹脂保持部１３との間に配置され、かつ、造形物支持部８４の下方で往復移動されるクリーナユニット１４が更に設けられ、クリーナユニット１４は、造形物支持物８４の造形プレート１５Ａにより支持される造形層を洗浄液により洗浄し、かつ、シート１６を洗浄する、光造形装置１０を構成した。
【選択図】図１
【解決手段】造形物支持部８４の下方に設けられる第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３と、を有し、第１樹脂保持部１２は、シート１６に張力を付与するローラ１８を有し、第２樹脂保持部１３は、シート１６に張力を付与するローラ２８を有し、プロジェクタ７１は、シート１６のうち張力が付与されている箇所に塗布されている光硬化樹脂に光を照射し、第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３の移動方向で第１樹脂保持部１２と第２樹脂保持部１３との間に配置され、かつ、造形物支持部８４の下方で往復移動されるクリーナユニット１４が更に設けられ、クリーナユニット１４は、造形物支持物８４の造形プレート１５Ａにより支持される造形層を洗浄液により洗浄し、かつ、シート１６を洗浄する、光造形装置１０を構成した。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体状の光硬化樹脂を保持する樹脂保持部と、
前記樹脂保持部が支持する前記光硬化樹脂が塗布されるシートと、
前記シートに塗布された前記光硬化樹脂に光を照射することにより、前記光硬化樹脂を硬化させる光照射部と、
前記光硬化樹脂が硬化されて生成される造形層を支持する造形物支持部と、
を有する光造形装置であって、
前記樹脂保持部は、
前記造形物支持部の下方に設けられ、かつ、ガイドに沿って往復移動され、かつ、液体状の第１光硬化樹脂を保持する第１樹脂保持部と、
前記造形物支持部の下方に設けられ、かつ、ガイドに沿って往復移動され、かつ、前記第１光硬化樹脂とは種類が異なる液体状の第２光硬化樹脂を保持する第２樹脂保持部と、
を有し、
前記第１樹脂保持部は、前記シートに張力を付与する第１張力付与部材を有し、
前記第２樹脂保持部は、前記シートに張力を付与する第２張力付与部材を有し、
前記光照射部は、前記シートのうち前記第１張力付与部材により張力が付与されている箇所に塗布されている前記第１光硬化樹脂に光を照射し、かつ、前記シートのうち前記第２張力付与部材により張力が付与されている箇所に塗布されている前記第２光硬化樹脂に光を照射し、
前記第１樹脂保持部及び前記第２樹脂保持部の移動方向で前記第１樹脂保持部と前記第２樹脂保持部との間に配置され、かつ、前記造形物支持部の下方でガイド部に沿って往復移動される洗浄部が更に設けられ、
前記洗浄部は、
前記造形層を洗浄する洗浄液を保持する第１貯留室と、
前記シートのうち、前記第１樹脂保持部及び前記第２樹脂保持部の移動方向で前記第１樹脂保持部と前記第２樹脂保持部との間に位置する箇所を洗浄する洗浄液を保持する第２貯留室と、
を有する、光造形装置。
前記樹脂保持部が支持する前記光硬化樹脂が塗布されるシートと、
前記シートに塗布された前記光硬化樹脂に光を照射することにより、前記光硬化樹脂を硬化させる光照射部と、
前記光硬化樹脂が硬化されて生成される造形層を支持する造形物支持部と、
を有する光造形装置であって、
前記樹脂保持部は、
前記造形物支持部の下方に設けられ、かつ、ガイドに沿って往復移動され、かつ、液体状の第１光硬化樹脂を保持する第１樹脂保持部と、
前記造形物支持部の下方に設けられ、かつ、ガイドに沿って往復移動され、かつ、前記第１光硬化樹脂とは種類が異なる液体状の第２光硬化樹脂を保持する第２樹脂保持部と、
を有し、
前記第１樹脂保持部は、前記シートに張力を付与する第１張力付与部材を有し、
前記第２樹脂保持部は、前記シートに張力を付与する第２張力付与部材を有し、
前記光照射部は、前記シートのうち前記第１張力付与部材により張力が付与されている箇所に塗布されている前記第１光硬化樹脂に光を照射し、かつ、前記シートのうち前記第２張力付与部材により張力が付与されている箇所に塗布されている前記第２光硬化樹脂に光を照射し、
前記第１樹脂保持部及び前記第２樹脂保持部の移動方向で前記第１樹脂保持部と前記第２樹脂保持部との間に配置され、かつ、前記造形物支持部の下方でガイド部に沿って往復移動される洗浄部が更に設けられ、
前記洗浄部は、
前記造形層を洗浄する洗浄液を保持する第１貯留室と、
前記シートのうち、前記第１樹脂保持部及び前記第２樹脂保持部の移動方向で前記第１樹脂保持部と前記第２樹脂保持部との間に位置する箇所を洗浄する洗浄液を保持する第２貯留室と、
を有する、光造形装置。
【請求項2】
請求項１記載の光造形装置において、
前記第２貯留室は、鉛直方向で前記第１貯留室より下に配置され、
前記第１貯留室には、前記洗浄液により前記造形層を洗浄するブラシが設けられ、
前記洗浄部は、前記第１貯留室の洗浄液を前記第２貯留室へ供給する供給管を有する、光造形装置。
前記第２貯留室は、鉛直方向で前記第１貯留室より下に配置され、
前記第１貯留室には、前記洗浄液により前記造形層を洗浄するブラシが設けられ、
前記洗浄部は、前記第１貯留室の洗浄液を前記第２貯留室へ供給する供給管を有する、光造形装置。
【請求項3】
請求項１または２記載の光造形装置において、
前記造形物支持部に支持される前記造形層に温風を吹き付ける温風部が設けられている、光造形装置。
前記造形物支持部に支持される前記造形層に温風を吹き付ける温風部が設けられている、光造形装置。
【請求項4】
請求項１または２記載の光造形装置において、
前記造形物支持部に支持される前記造形層に付着している異物を除去する異物除去具が設けられている、光造形装置。
前記造形物支持部に支持される前記造形層に付着している異物を除去する異物除去具が設けられている、光造形装置。
【請求項5】
請求項４記載の光造形装置において、
前記異物除去具により除去された異物を吸引する吸引機が設けられている、光造形装置。
前記異物除去具により除去された異物を吸引する吸引機が設けられている、光造形装置。
【請求項6】
請求項２記載の光造形装置において、
前記第２貯留室の前記洗浄液に含まれる異物を除去し、かつ、異物を除去した前記洗浄液を前記第１貯留室へ供給する濾過部が設けられている、光造形装置。
前記第２貯留室の前記洗浄液に含まれる異物を除去し、かつ、異物を除去した前記洗浄液を前記第１貯留室へ供給する濾過部が設けられている、光造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、シートに塗布された光硬化樹脂に光を照射して光硬化樹脂を硬化させることにより、立体造形物を生成する光造形装置に関する。
【背景技術】
【0002】
シートに塗布された光硬化樹脂に光を照射して光硬化樹脂を硬化させることにより、立体造形物を生成する光造形装置の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている光造形装置は、上面に光硬化樹脂が塗布される透光性のシートと、シートの下面側から光硬化樹脂に光を照射する光源と、立体造形物（立体オブジェクト）の下端をシートの上面に向けて保持し、かつ、シートの上面に対して近接及び離間する保持部と、シートの下方に配置され、かつ、シートと平行に移動される移動部と、移動部に設けられ、かつ、光硬化樹脂を保持するタンクと、移動部に設けられ、かつ、立体造形物の下端に当接されるスキージと、スキージと一体に設けられ、かつ、タンクにより保持されている光硬化樹脂をシートの上面に塗布するノズルと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第５８０６７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願発明者は、特許文献１に記載されている光造形装置は、立体造形物を１種類の光硬化樹脂により造形することに止まり、未だ改善の余地があるという課題を認識した。
【0005】
本開示の目的は、２種類の光硬化樹脂をシートに塗布し、かつ、それぞれの光硬化樹脂に光を照射して硬化させることにより、立体造形物を生成できる光造形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、液体状の光硬化樹脂を保持する樹脂保持部と、前記樹脂保持部が支持する前記光硬化樹脂が塗布されるシートと、前記シートに塗布された前記光硬化樹脂に光を照射することにより、前記光硬化樹脂を硬化させる光照射部と、前記光硬化樹脂が硬化されて生成される造形層を支持する造形物支持部と、を有する光造形装置であって、前記樹脂保持部は、前記造形物支持部の下方に設けられ、かつ、ガイドに沿って往復移動され、かつ、液体状の第１光硬化樹脂を保持する第１樹脂保持部と、前記造形物支持部の下方に設けられ、かつ、ガイドに沿って往復移動され、かつ、前記第１光硬化樹脂とは種類が異なる液体状の第２光硬化樹脂を保持する第２樹脂保持部と、を有し、前記第１樹脂保持部は、前記シートに張力を付与する第１張力付与部材を有し、前記第２樹脂保持部は、前記シートに張力を付与する第２張力付与部材を有し、前記光照射部は、前記シートのうち前記第１張力付与部材により張力が付与されている箇所に塗布されている前記第１光硬化樹脂に光を照射し、かつ、前記シートのうち前記第２張力付与部材により張力が付与されている箇所に塗布されている前記第２光硬化樹脂に光を照射し、前記第１樹脂保持部及び前記第２樹脂保持部の移動方向で前記第１樹脂保持部と前記第２樹脂保持部との間に配置され、かつ、前記造形物支持部の下方でガイド部に沿って往復移動される洗浄部が更に設けられ、前記洗浄部は、前記造形層を洗浄する洗浄液を保持する第１貯留室と、前記シートのうち、前記第１樹脂保持部及び前記第２樹脂保持部の移動方向で前記第１樹脂保持部と前記第２樹脂保持部との間に位置する箇所を洗浄する洗浄液を保持する第２貯留室と、を有する、光造形装置である。
【発明の効果】
【0007】
本開示の光造形装置は、２種類の光硬化樹脂をシートに塗布し、かつ、それぞれの光硬化樹脂に光を照射して硬化させることにより、立体造形物を生成できる。また、光造形装置は、光硬化樹脂が硬化して形成される造形層を洗浄できる。したがって、光造形装置は、立体造形物の成形品質の低下、及び成形精度の低下を抑制できる。さらに、光造形装置は、前工程でシートに付着した光硬化樹脂を、洗浄液でシートから除去できる。このため、次の工程でシートに他の光硬化樹脂を塗布する工程で、２種類の光硬化樹脂が混ざり合うことを抑制できる。したがって、光造形装置は、立体造形物の成形品質の低下、及び成形精度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】光造形装置の模式的な正面断面図である。
【図2】光造形装置の模式的な平面図である。
【図3】光造形装置が有するクリーナユニットの模式的な正面断面図である。
【図4】光造形装置を制御する外部機器の構成を示すブロック図である。
【図5】光造形装置が有するクリーナユニット及び濾過部の模式的な側面断面図である。
【図6】光造形装置で行われる第１工程で、シートに塗布された樹脂層にプロジェクタ光を照射する例を示す正面断面図である。
【図7】光造形装置で行われる第１工程で、造形プレートに第１造形層を形成した例を示す正面断面図である。
【図8】光造形装置で行われる第１工程で、造形プレートに第１造形層を形成した後、クリーナユニットを第１位置へ移動させた例を示す正面断面図である。
【図9】光造形装置で行われる第２工程で、シートに塗布された樹脂層にプロジェクタ光を照射する例を示す正面断面図である。
【図10】光造形装置で行われる第２工程で、造形プレートに第２造形層を形成した例を示す正面断面図である。
【図11】光造形装置で行われる第２工程で、造形プレートに第２造形層を形成した後、クリーナユニットを第２位置へ移動させた例を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
（概要）
本開示の光造形装置に含まれるいくつかの実施形態が、図面を参照して説明されている。光造形装置の実施形態を説明する図において、同一部には原則として同一の符号が付されている。
本開示の光造形装置に含まれるいくつかの実施形態が、図面を参照して説明されている。光造形装置の実施形態を説明する図において、同一部には原則として同一の符号が付されている。
【0010】
（光造形装置の構成）
図１、図２及び図３に示す光造形装置１０は、２本のガイドレール１１、第１樹脂保持部（第１コーター）１２、第２樹脂保持部（第２コーター）１３、クリーナユニット１４、造形物支持部８４、シート１６を有する。２本のガイドレール１１は、略水平に、かつ、平行に配置されている。２本のガイドレール１１は金属製であり、かつ、固定して設けられている。第１樹脂保持部１２は、２本のガイドレール１１によって支持されている。第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３は、シート１６に光硬化樹脂を塗布する機能を有する。
図１、図２及び図３に示す光造形装置１０は、２本のガイドレール１１、第１樹脂保持部（第１コーター）１２、第２樹脂保持部（第２コーター）１３、クリーナユニット１４、造形物支持部８４、シート１６を有する。２本のガイドレール１１は、略水平に、かつ、平行に配置されている。２本のガイドレール１１は金属製であり、かつ、固定して設けられている。第１樹脂保持部１２は、２本のガイドレール１１によって支持されている。第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３は、シート１６に光硬化樹脂を塗布する機能を有する。
【0011】
図３のように、第１樹脂保持部１２は、第１樹脂槽１７及びローラ１８，１９，２０，２１，２２を有する。第１樹脂槽１７は、例えば金属製であり、第１樹脂槽１７は、２本のガイドレール１１上に載せられている。第１樹脂槽１７は、２本のガイドレール１１の長手方向に沿って第１の向きＡ１及び第２の向きＡ２で略水平に移動することができる。第１樹脂槽１７内には、材料としての光硬化樹脂Ｂ１が液体状で保持される。光硬化樹脂Ｂ１は、光が照射されると液体から硬化して個体に変化する合成有機材料である。
【0012】
２本のローラ２０，２１が第１樹脂槽１７内に設けられ、２本のローラ１８，１９が第１樹脂槽１７の上部に設けられ、１本のローラ２２が第１樹脂槽１７の側方に設けられている。図２のように、ローラ１８，２０，２１，１９，２２は、相互に平行に配置され、かつ、略水平に配置され、かつ、ガイドレール１１の長手方向に対して交差する方向に沿って延ばされている。２本のローラ２０，２１は、鉛直方向で２本のローラ１８，１９より下方に配置されている。２本のローラ２０，２１は、鉛直方向で同じ位置に配置されている。シート１６の長手方向の一部が、ローラ１８，２０，２１，１９，２２の順序で掛けられており、シート１６の長手方向の一部が、光硬化樹脂Ｂ１に浸漬される。全てのローラ１８，１９，２０，２１，２２は、第１樹脂槽１７と共に第１の向きＡ１及び第２の向きＡ２で移動される。
【0013】
シート１６は、第１樹脂槽１７の内部から外部Ｃ１に亘って配置されている。シート１６は、ビニール等の透光性の素材から構成された部材であり、かつ、シート１６は、可撓性を有する。シート１６は、光硬化樹脂が塗布される要素である。２本のガイドレール１１の上方に、第１シート支持部２３及び第２シート支持部２４が設けられている。第１シート支持部２３及び第２シート支持部２４は、ガイドレール１１の長手方向で所定の間隔をおいて配置されている。シート１６の長手方向の第１端部は、第１シート支持部２３によって動かないように支持されている。
【0014】
シート１６の長手方向の一部は、ローラ２８，１９，２０，２１，２２に掛けられることにより、第１樹脂槽１７の内部及び外部Ｃ１に亘ってレイアウトされている。第１樹脂保持部１２は、ローラ１８，１９，２０，２１，２２にシート１６が掛けられた状態で、ガイドレール１１に沿って第１の向きＡ１及び第２の向きＡ２で移動可能である。
【0015】
第１樹脂保持部１２を移動及び停止させる駆動機構は、図４に示す第１モータ２５機構を有する。第１モータ２５は、正回転、逆回転及び停止が可能である。第１モータ２５の回転力は、第１樹脂保持部１２を第１の向きＡ１及び第２の向きＡ２で移動させる力に変換される。例えば、第１モータ２５が正回転されると、第１樹脂保持部１２が第１の向きＡ１で移動され、第１モータ２５が逆回転されると、第１樹脂保持部１２が第２の向きＡ２で移動される。第１モータ２５が停止されると、第１樹脂保持部１２が停止される。
【0016】
第２樹脂保持部１３は、２本のガイドレール１１によって支持されている。第２樹脂保持部１３は、シート１６に光硬化樹脂Ｂ２を塗布する機能を有する。第２樹脂保持部１３は、第２樹脂槽２６及びローラ２７，２８，２９，３０，３１を有する。第２樹脂槽２６は、例えば金属製であり、第２樹脂槽２６は、２本のガイドレール１１上に載せられている。第２樹脂槽２６は、２本のガイドレール１１に沿って第１の向きＡ１及び第２の向きで略水平に移動される。
【0017】
第２樹脂槽２６内には、材料としての光硬化樹脂Ｂ２が液体状で保持される。光硬化樹脂Ｂ２は、光が照射されると液体から硬化して個体に変化する合成有機材料である。第１樹脂槽１７に貯留される光硬化樹脂Ｂ１と、第２樹脂槽２６に貯留される光硬化樹脂Ｂ２とを比較すると、その物性が異なる。物性は、例えば、硬化後の色、硬化後の硬度（粘度）等のうちの少なくとも１種類を含む。２本のローラ２９，３０が第２樹脂槽２６内に設けられ、２本のローラ２７，２８が第２樹脂槽２６の上部に設けられ、１本のローラ３１が第２樹脂槽２６の側方に設けられている。ローラ２２，３１は、鉛直方向で同じ位置に設けられている。
【0018】
２本のローラ２９，３０は、鉛直方向で２本のローラ２７，２８より下方に配置されている。図２のように、ローラ２７，２８，２９，３０，３１は、相互に平行に配置され、かつ、略水平に配置され、かつ、ガイドレール１１の長手方向に対して交差する方向に沿って延ばされている。２本のローラ２９，３０は、鉛直方向で同じ位置に配置されている。シート１６の長手方向の一部が、ローラ２８，３０，２９，２７，３１の順序で掛けられており、シート１６の長手方向の一部が、光硬化樹脂Ｂ２に浸漬される。全てのローラ２７，２８，２９，３０，３１は、第２樹脂槽２６と共にガイドレール１１に沿って移動される。
【0019】
シート１６は、第２樹脂槽２６の内部から外部Ｃ１に亘って配置されている。シート１６の長手方向の第２端部は、第２シート支持部２４によって動かないように支持されている。シート１６の長手方向の一部は、ローラ２７，２８，２９，３０，３１に掛けられることにより、第２樹脂槽２６の内部及び外部Ｃ１に亘ってレイアウトされている。第２樹脂保持部１３は、ローラ２７，２８，２９，３０，３１にシート１６が掛けられた状態で、ガイドレール１１に沿って第１の向きＡ１及び第２の向きＡ２で移動される。
【0020】
第２樹脂保持部１３を移動及び停止させる駆動機構は、図４に示す第２モータ３２を有する。第２モータ３２は、正回転、逆回転及び停止できる。第２モータ３２の回転力は、第２樹脂保持部１３をガイドレール１１に沿って移動させる力に変換される。例えば、第２モータ３２が正回転されると、第２樹脂保持部１３が第１の向きＡ１で移動され、第２モータ３２が逆回転されると、第２樹脂保持部１３が第２の向きＡ２で移動される。第２モータ３２が停止されると、第２樹脂保持部１３が停止される。
【0021】
造形物支持部８４は、鉛直方向で２本のガイドレール１１の上方に設けられている。造形物支持部８４は、昇降台１５と、昇降台１５の下部に取り付けられた造形プレート１５Ａと、を有する。造形プレート１５Ａは、光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２が硬化して生成される造形層を支持する要素である。造形プレート１５Ａは、昇降台１５の下部へ取り付け取り外しすることができる。２本のガイドレール７２が、鉛直方向に沿って設けられており、昇降台１５は、２本のガイドレール７２へ移動可能に取り付けられている。造形プレート１５Ａの下面は平坦であり、かつ、略水平である。
【0022】
昇降台１５及び造形プレート１５Ａを、２本のガイドレール７２に沿って上昇させる駆動機構は、図４及び図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、出力軸８５を有する造形プレートモータ７３と、出力軸８５に固定されたギヤ８６と、ギヤ８６に噛み合わされたギヤ８７と、ギヤ８７に固定されたプーリ８８と、プーリ８８より下に設けられたプーリ８９と、プーリ８８，８９に巻き掛けられたタイミングベルト９０と、を有する。タイミングベルト９０は、無端状、つまり、環状であり、タイミングベルト９０の一部が、昇降台１５のマウント９３に固定されている。造形プレートモータ７３は、回転及び停止できる。造形プレートモータ７３の回転力が、ギヤ８７、プーリ８８，８９及びタイミングベルト９０を介して昇降台１５に伝達されると、昇降台１５がガイドレール７２に沿って上昇される。
【0023】
また、昇降台１５には、ブレーキ機構９１が設けられている。ブレーキ機構９１は、例えば、ガイドレール７２に押し付けられるパッドを有し、昇降台１５が重力で下降することを防止する。さらに、昇降台１５には、ブレーキ解除ハンドル９２が設けられている。作業者がブレーキ解除ハンドル９２に手動で操作力を付加すると、ブレーキ機構９１のパッドがガイドレール７２から離間され、ブレーキ機構９１のブレーキ力が解除され、昇降台１５を下降させることができる。作業者がブレーキ解除ハンドル９２に対する操作力を解除すると、ブレーキ機構９１のパッドがガイドレール７２に押し付けられ、ブレーキ機構９１のブレーキ力が生じて昇降台１５が停止する。
【0024】
クリーナユニット１４は、造形プレート１５Ａに形成される造形層を洗浄する機能、余剰分の樹脂を除去する機能、シート１６の洗浄する機能を有する。クリーナユニット１４は、２本のガイドレール１１によって支持されている。クリーナユニット１４は、２本のガイドレール１１の長手方向において、第１樹脂保持部１２と第２樹脂保持部１３との間に配置されている。クリーナユニット１４は、図３のように、クリーナ槽３３、ブラシ３４，３５、ワイパ３７，３８、図４に示すブラシ駆動モータ３６、図５に示す濾過部８３を有する。濾過部８３は、濾過タンク３９、ポンプ４０及び濾過フィルタ６５を有する。クリーナ槽３３は、例えば、金属製であり、クリーナ槽３３は、２本のガイドレール１１の長手方向に沿って第１の向きＡ１及び第２の向きＡ２で移動され、かつ、停止される。
【0025】
クリーナユニット１４を、２本のガイドレール１１に沿って移動及び停止させる駆動機構構は、図４に示すクリーナユニット駆動モータ４１を有する。クリーナユニット駆動モータ４１は、正回転、逆回転及び停止できる。クリーナユニット駆動モータ４１の回転力がクリーナ槽３３に伝達されて、クリーナユニット１４がガイドレール１１に沿って移動される。例えば、クリーナユニット駆動モータ４１が正回転されると、クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動され、クリーナユニット駆動モータ４１が逆回転されると、クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動される。クリーナユニット駆動モータ４１が停止されると、クリーナユニット１４が停止される。
【0026】
図５のように、クリーナ槽３３の内部に水平な隔壁４２が設けられ、クリーナ槽３３の内部が第１貯留室４３と第２貯留室４４とに区画されている。鉛直方向において、第２貯留室４４は、第１貯留室４３の下方に配置されている。鉛直方向は、重力の作用方向を意味する。なお、鉛直方向は、高さ方向または上下方向として把握してもよい。
【0027】
第１貯留室４３は、濾過タンク３９から供給される洗浄液を貯留する。第１貯留室４３は、開口部４５を有し、第１貯留室４３は、開口部４５を介して外部Ｃ１につながっている。２本のブラシ３４，３５は、造形プレート１５Ａ、及び造形プレート１５Ａに保持された造形層を擦るための要素である。２本のブラシ３４，３５は、第１貯留室４３に設けられている。２本のブラシ３４，３５は、共に円柱形状であり、かつ、２本のブラシ３４，３５は、例えば、スポンジ製または合成樹脂製である。図３に示すように、ブラシ３４は、支持軸４６によって回転可能に支持され、ブラシ３５は、支持軸４７によって回転可能に支持されている。２本の支持軸４６，４７は、略水平に配置され、かつ、２本の支持軸４６，４７は平行に配置されている。
【0028】
図２のように、光造形装置１０を平面視すると、２本の支持軸４６，４７は、２本のガイドレール１１の長手方向に対して交差する方向に沿って配置されている。２本のブラシ３４，３５は、クリーナユニット１４の移動方向に並べて配置されている。図３のように、２本のブラシ３４，３５の外周面のそれぞれの一部は、第１貯留室４３の洗浄液Ｄ１に浸漬される。支持軸４６にはギヤ４８が取り付けられ、支持軸４７にはギヤ４９が取り付けられている。ギヤ４８とギヤ４９とが噛み合わされている。２本のブラシ３４，３５の直径は同じである。２本のブラシ３４，３５の外周面の一部は、開口部４５から外部Ｃ１に亘って配置されている。
【0029】
ブラシ駆動モータ３６は、２本のブラシ３４，３５を回転及び停止させるものである。ブラシ駆動モータ３６は、例えば、クリーナ槽３３に取り付けられており、ブラシ駆動モータ３６の回転力をギヤ４９に伝達するギヤ列５０が設けられている。ブラシ駆動モータ３６の回転力は、ギヤ列５０を介してギヤ４９に伝達され、ブラシ３５が回転される。ギヤ４９の回転力がギヤ４８に伝達され、ブラシ３４が回転される。ブラシ３５の回転方向と、ブラシ３４の回転方向とは、逆になる。
【0030】
２本のワイパ３７，３８が開口部４５に設けられ、かつ、クリーナ槽３３により支持されている。２本のワイパ３７，３８は、造形プレート１５Ａの下面、及び造形プレート１５Ａの下面に保持される樹脂層を清掃する要素である。２本のワイパ３７，３８は、例えば、合成樹脂製である。２本のワイパ３７，３８の先端は、上に向けて突出されている。２本のワイパ３７，３８は、２本のブラシ３４，３５の長手方向に沿って配置されたプレート材である。２本のワイパ３７，３８は、クリーナユニット１４の移動方向に間隔をおいて配置されている。クリーナユニット１４の移動方向で、２本のブラシ３４，３５は、２本のワイパ３７，３８の間に配置されている。
【0031】
図３のように、クリーナ槽３３は、互いに平行な側壁５１，５２を有する。側壁５１に吸引口５３が設けられ、側壁５２に吸引口５４が設けられている。吸引口５３，５４は、造形プレート１５Ａから除去される余剰分の樹脂及び洗浄液を吸引する。吸引口５３，５４は、図４に示す吸引機５５に接続されている。吸引機５５は、モータにより駆動されて空気を吸引口５３，５４から吸引して吐出する装置である。
【0032】
第２貯留室４４は、第１貯留室４３から供給される洗浄液Ｄ１を貯留する。隔壁４２に供給管５６が設けられ、供給管５６は、第１貯留室４３と第２貯留室４４とをつないでいる。供給管５６の上端は、２本のブラシ３４，３５の下端よりも上に配置されている。第１貯留室４３に貯留される洗浄液Ｄ１の液位が供給管５６の上端より高くなると、第１貯留室４３の洗浄液Ｄ１が、供給管５６内を通って自重で第２貯留室４４へ供給される。
【0033】
図３のように、クリーナ槽３３は、側壁５１を貫通する通路５７を有し、側壁５２を貫通する通路５８を有する。通路５７，５８は、第２貯留室４４と外部Ｃ１とをつないでいる。２つの通路５７，５８は、鉛直方向で同じ位置に設けられている。２つの通路５７，５８は、鉛直方向において、第１樹脂保持部１２のローラ２２の下端、及び第２樹脂保持部１３のローラ３１と同じ位置に設けられている。２本のローラ５９，６０が、第２貯留室４４に設けられている。２本のローラ５９，６０は、直径が同じである。光造形装置１０を平面視すると、２本のローラ５９，６０は、２つのガイドレール１１の長手方向に対して交差する方向に沿って延ばされ、かつ、２本のローラ５９，６０は、平行に配置されている。また、２本のローラ５９，６０は、鉛直方向で同じ位置に配置されている。鉛直方向で、２本のガイドローラ５９，６０の下端は、２つの通路５７，５８の下端より下に位置している。
【0034】
２個のワイパ６１，６２が第２貯留室４４に設けられ、２個のワイパ６１，６２は、側壁５１とローラ５９との間に配置されている。２個のワイパ６３，６４が第２貯留室４４に設けられ、２個のワイパ６３，６４は、側壁５２とローラ６０との間に配置されている。シート１６の長手方向における一部、具体的には、ローラ２２とローラ３１との間に位置する箇所は、外部Ｃ１、通路５７，５８、第２貯留室４４に亘ってレイアウトされている。
【0035】
シート１６の長手方向のうち、第２貯留室４４内に位置する箇所は、２本のローラ５９，６０の外周面に掛けられている。シート１６の長手方向の一部は、通路５７とローラ５９との間において、ワイパ６１とワイパ６２との間を通されている。シート１６の長手方向の一部は、通路５８とローラ６０との間において、ワイパ６３とワイパ６４との間を通されている。シート１６の長手方向の一部は、ワイパ６１，６２と、ワイパ６３，６４との間において、洗浄液Ｄ１に浸漬される。
【0036】
図５に示すように、濾過タンク３９は、鉛直方向でクリーナ槽３３より下に設けられている。濾過タンク３９は、ブラケットによりクリーナ槽３３へ取り付けられている。濾過タンク３９の内部には、洗浄液Ｄ１が貯留される。図５のように、濾過フィルタ６５は、濾過タンク３９の内部に略水平に設けられている。このため、濾過タンク３９の内部は、濾過フィルタ６５により上部室６６と下部室６７とに区画されている。鉛直方向で上部室６６は下部室６７の上に位置する。
【0037】
上部室６６と第２貯留室４４とを接続する排液管６８が設けられている。排液管６８の上端は、通路５７の下端より低い位置に配置され、かつ、ローラ６０の下端より高い位置に配置されている。第２貯留室４４の洗浄液Ｄ１の液位が、排液管６８の上端より高くなると、第２貯留室４４の洗浄液Ｄ１が、排液管６８を通って上部室６６へ自重で流れ込む。上部室６６へ流れ込んだ洗浄液Ｄ１は、自重で濾過フィルタ６５を通過して下部室６７へ至る。濾過フィルタ６５は、洗浄液Ｄ１中の異物を除去する。濾過フィルタ６５は、濾過タンク３９に取り付け及び取り外しできる構成を有する。
【0038】
下部室６７にポンプ４０が設けられている。ポンプ４０は、濾過フィルタ６５を通過した洗浄液Ｄ１を吸い込み口から吸い込み、かつ、吸い込んだ洗浄液Ｄ１を吐出口から吐出する。下部室６７に接続された供給管６９が設けられている。供給管６９の上端の開口部７０は、クリーナ槽３３の開口部４５へ向けられている。ポンプ４０から吐出された洗浄液Ｄ１は、供給管６９内を通って第１貯留室４３へ供給される。
【0039】
図２のように、プロジェクタ７１が２本のガイドレール１１の間に設けられている。プロジェクタ７１は、立体造形物の平面形状（断面パターン）に応じて、シート１６の下面における所定位置に対して、所定タイミングで図１に示すプロジェクタ光Ｆ１、例えば、紫外線レーザを照射する。シート１６の下面に照射されたプロジェクタ光Ｆ１は、シート１６を厚さ方向に透過してシート１６の上面に至り、シート１６に塗布されている光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２を硬化させる。
【0040】
また、温風ユニット７４が、２本のガイドレール１１の上方に設けられている。温風ユニット７４は、造形プレート１５Ａに生成される造形層を乾燥させるための機構である。図２のように、温風ユニット７４は、第１樹脂保持部１２、第２樹脂保持部１３、クリーナユニット１４の移動領域から外れた位置に設けられている。温風ユニット７４は、ヒータ及び送風機を有する。ヒータの熱は、送風機で送られる空気へ伝達される。
【0041】
図４は、光造形装置１０を制御する外部機器７６の概略構成を示すブロック図である。外部機器７６は、外部機器７６は、入力ポート、出力ポート及び演算回路を有する制御部７５と、造形データ生成部７７と、記憶部８２と、を有するコンピュータである。外部機器においては、３次元－ＣＡＤ（Computer Aided Design ）または３次元コンピュータグラフィックスソフトにより、立体造形物の３次元データが作成され、造形データ生成部７７において、ＳＴＬ（Standard Triangulated Language）データに変換される。立体構造物の３次元データは、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を含む座標系で表される。
【0042】
本実施形態では、第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３において、異なる特性の光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２が保持される。光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２がシート１６に塗布され、光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２にそれぞれプロジェクタ光が照射される。光硬化樹脂Ｂ１が硬化すると第１造形層が形成され、光硬化樹脂Ｂ２が硬化すると第２造形層が形成される。そして、第１造形層及び第２造形層が、それぞれ複数回形成されることにより、立体造形物が生成される。このため、第１造形層を１回毎に形成し、かつ、第２造形層を１回毎に形成するためのＳＴＬデータが、別々に生成される。ＳＴＬデータは、第１造形層及び第２造形層の１回毎のそれぞれの平面形状、第１造形層及び第２造形層の１回毎のそれぞれの厚さ等を含む。第１造形層及び第２造形層の１回毎のそれぞれの平面形状、例えば、Ｘ軸及びＹ軸に対応する。第１造形層及び第２造形層の１回毎のそれぞれの厚さは、例えば、Ｚ軸に対応する。造形データ生成部７７は、ＳＴＬデータを処理して、プロジェクタ７１を制御するデータを生成する。
【0043】
さらに、各種の位置検出センサ７８，７９，８０，８１が設けられている。位置検出センサ７８，７９，８０，８１としては、例えば、非接触形センサを用いることができる。位置検出センサ７８は、ガイドレール１１の長手方向における第１樹脂保持部１２の位置を検出して信号を出力する。位置検出センサ７９は、ガイドレール１１の長手方向における第２樹脂保持部１３の位置を検出して信号を出力する。位置検出センサ８０は、ガイドレール１１の長手方向におけるクリーナユニット１４の位置を検出して信号を出力する。位置検出センサ８１は、鉛直方向における造形プレート１５Ａの位置を検出して信号を出力する。
【0044】
外部機器７６の制御部７５は、各種の位置検出センサ７８，７９，８０，８１の信号を処理する。記憶部８２には、制御部７５で行われる処理、判断、制御等に用いられるプログラム、データ、情報等が記憶されている。制御部７５は、位置検出センサ７８，７９，８０，８１の信号、記憶部８２に記憶されているデータ、情報等に基づいて、第１モータ２５、第２モータ３２、クリーナユニット駆動モータ４１、吸引機５５、ブラシ駆動モータ３６、造形プレートモータ７３、温風ユニット７４、ポンプ４０をそれぞれ制御する信号を出力する。制御部７５は、造形データ生成部７７で生成されるデータに基づいて、プロジェクタ７１及び造形プレートモータ７３を制御する信号を出力する。
【0045】
（光造形装置の動作説明）
光造形装置１０の動作例は、次の通りである。図１及び図２には、光造形装置１０の初期状態の一例が示されている。光造形装置１０が初期状態であると、図２に示す光造形装置１０の平面視において、第１樹脂保持部１２、第２樹脂保持部１３及びクリーナユニット１４は、造形プレート１５Ａの配置領域から外れた位置で停止されている。具体的には説明すると、第１樹脂保持部１２は初期位置で停止され、第２樹脂保持部１３は初期位置で停止されている。第１樹脂保持部１２の初期位置は、第１樹脂保持部１２の移動方向で第１樹脂保持部１２が最も第１シート支持部２３に接近した位置である。第２樹脂保持部１３の初期位置は、第２樹脂保持部１３の移動方向で第２樹脂保持部１３が最も第２シート支持部２４に接近した位置である。さらに、クリーナユニット１４は、プロジェクタ７１と第２樹脂保持部１３との間の第１位置で停止されている。
光造形装置１０の動作例は、次の通りである。図１及び図２には、光造形装置１０の初期状態の一例が示されている。光造形装置１０が初期状態であると、図２に示す光造形装置１０の平面視において、第１樹脂保持部１２、第２樹脂保持部１３及びクリーナユニット１４は、造形プレート１５Ａの配置領域から外れた位置で停止されている。具体的には説明すると、第１樹脂保持部１２は初期位置で停止され、第２樹脂保持部１３は初期位置で停止されている。第１樹脂保持部１２の初期位置は、第１樹脂保持部１２の移動方向で第１樹脂保持部１２が最も第１シート支持部２３に接近した位置である。第２樹脂保持部１３の初期位置は、第２樹脂保持部１３の移動方向で第２樹脂保持部１３が最も第２シート支持部２４に接近した位置である。さらに、クリーナユニット１４は、プロジェクタ７１と第２樹脂保持部１３との間の第１位置で停止されている。
【0046】
シート１６の長手方向の一部は、第１樹脂保持部１２の第１樹脂槽１７内で光硬化樹脂Ｂ１に浸漬されている。また、シート１６の長手方向の一部は、第２樹脂保持部１３の第２樹脂槽２６内で光硬化樹脂Ｂ２に浸漬されている。さらに、シート１６長手方向のうち、第１樹脂保持部１２と第２樹脂保持部１３との間に位置する箇所は、クリーナユニット１４の第２貯留室４４内で洗浄液Ｄ１により洗浄される。さらにまた、ブラシ３４，３５のそれぞれの外周面の一部は、第１貯留室４３内で洗浄液Ｄ１に浸漬される。さらに、シート１６は、長手方向の両端が第１シート支持部２３及び第２シート支持部２４により支持され、かつ、複数のローラ１８，１９，２０，２１，２２，２７，２８，２９，３０，５９，６０に掛けられた状態で、所定の張力が付与される。
【0047】
光造形装置１０は、制御部７５が外部機器７６から信号を受信すると、第１工程及び第２工程を行うことができる。第１工程では、第１樹脂保持部１２をガイドレール１１に沿って移動させてシート１６の上面に光硬化樹脂Ｂ１を塗布し、その光硬化樹脂Ｂ１をプロジェクタ光で照射して硬化させ、第１造形層を形成する。第２工程では、第２樹脂保持部１３をガイドレール１１に沿って移動させてシート１６の上面に光硬化樹脂Ｂ２を塗布し、その光硬化樹脂Ｂ２をプロジェクタ光で照射して硬化させ、第２造形層を形成する。ここでは、便宜上、第１工程の次に第２工程を行う例を説明する。また、便宜上、第１工程で形成される第１造形層と、第２工程で形成される第２造形層とを重ねる例を説明する。
【0048】
（第１工程）
［第１樹脂保持部１２による樹脂層の形成工程］
制御部７５は、第１樹脂保持部１２を、図１に示す初期位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、第１樹脂保持部１２を造形プレート１５Ａの下を通過させる。そして、制御部７５は、第１樹脂保持部１２を、図６に示す所定位置で停止させる。第１樹脂保持部１２の所定位置は、第１樹脂保持部１２の移動方向において、第１樹脂保持部１２がクリーナユニット１４とプロジェクタ７１との間に位置することである。
［第１樹脂保持部１２による樹脂層の形成工程］
制御部７５は、第１樹脂保持部１２を、図１に示す初期位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、第１樹脂保持部１２を造形プレート１５Ａの下を通過させる。そして、制御部７５は、第１樹脂保持部１２を、図６に示す所定位置で停止させる。第１樹脂保持部１２の所定位置は、第１樹脂保持部１２の移動方向において、第１樹脂保持部１２がクリーナユニット１４とプロジェクタ７１との間に位置することである。
【0049】
第１樹脂保持部１２が初期位置から所定位置へ移動する過程で、シート１６のうち、第１シート支持部２３とローラ１８との間に位置する箇所は、張力により略水平に保持されている。第１樹脂保持部１２が初期位置から所定位置へ移動する過程で、光硬化樹脂Ｂ１がシート１６に塗布されて、シート１６の上面に樹脂層Ｅ１が形成される。樹脂層Ｅ１の厚さは、例えば、０．０１ｍｍ乃至０．５ｍｍの範囲内である。そして、第１樹脂保持部１２の移動に伴い、樹脂層Ｅ１が造形プレート１５Ａの下へ至る。
【0050】
［第１樹脂保持部１２により形成された樹脂層へプロジェクタ光を照射する工程］
作業者は、図１２（Ａ）に示すブレーキ解除ハンドル９２に操作力を付加してブレーキ機構９１のブレーキ力を解除し、かつ、昇降台１５を下降させる。そして、図６のように、造形プレート１５Ａの下面を樹脂層Ｅ１に接触させ、ブレーキ解除ハンドル９２に対する操作力を解除し、昇降台１５を停止させる。さらに、制御部７５は、プロジェクタ７１を制御することにより、プロジェクタ７１からシート１６の下面に向けてプロジェクタ光Ｆ１を照射させ、かつ、プロジェクタ光Ｆ１の照射位置を移動させる。プロジェクタ７１からシート１６の下面におけるプロジェクタ光Ｆ１の照射位置及びプロジェクタ光Ｆ１の照射タイミングは、立体造形物の断面パターンに応じて制御される。
作業者は、図１２（Ａ）に示すブレーキ解除ハンドル９２に操作力を付加してブレーキ機構９１のブレーキ力を解除し、かつ、昇降台１５を下降させる。そして、図６のように、造形プレート１５Ａの下面を樹脂層Ｅ１に接触させ、ブレーキ解除ハンドル９２に対する操作力を解除し、昇降台１５を停止させる。さらに、制御部７５は、プロジェクタ７１を制御することにより、プロジェクタ７１からシート１６の下面に向けてプロジェクタ光Ｆ１を照射させ、かつ、プロジェクタ光Ｆ１の照射位置を移動させる。プロジェクタ７１からシート１６の下面におけるプロジェクタ光Ｆ１の照射位置及びプロジェクタ光Ｆ１の照射タイミングは、立体造形物の断面パターンに応じて制御される。
【0051】
プロジェクタ光Ｆ１は、シート１６の下面から上面に向けて、シート１６を厚さ方向に透過する。樹脂層Ｅ１のうちプロジェクタ光Ｆ１が照射された箇所が硬化する。このため、樹脂層Ｅ１のうち硬化した箇所が造形プレート１５Ａに付着して第１造形層が形成される。その後、制御部７５は、プロジェクタ７１によるプロジェクタ光Ｆ１の照射を停止させる。
【0052】
［第１造形層の洗浄工程（第１回目）、及びシートの洗浄工程］
制御部７５は、第１樹脂保持部１２を図６に示す所定位置から、第２の向きＡ２で移動させ、第１樹脂保持部１２を、図７に示す初期位置で停止させる。また、制御部７５は、クリーナユニット１４を、第１位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下方を通過させる。その後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図７に示す第２位置で停止させる。クリーナユニット１４の第１位置及び第２位置は、共に造形プレート１５Ａの真下から外れた位置である。クリーナユニット１４の第２位置は、クリーナユニット１４が第１樹脂保持部１２とプロジェクタ７１との間に位置することである。
制御部７５は、第１樹脂保持部１２を図６に示す所定位置から、第２の向きＡ２で移動させ、第１樹脂保持部１２を、図７に示す初期位置で停止させる。また、制御部７５は、クリーナユニット１４を、第１位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下方を通過させる。その後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図７に示す第２位置で停止させる。クリーナユニット１４の第１位置及び第２位置は、共に造形プレート１５Ａの真下から外れた位置である。クリーナユニット１４の第２位置は、クリーナユニット１４が第１樹脂保持部１２とプロジェクタ７１との間に位置することである。
【0053】
制御部７５は、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下方を通過させる過程で、ブラシ駆動モータ３６を駆動させる。すると、洗浄液Ｄ１が付着したブラシ３４，３５が回転される。したがって、造形プレート１５Ａの下面に付着している第１造形層Ｇ１は、ブラシ３４，３５の外周面によって擦られ、第１造形層Ｇ１の表面が洗浄される。さらに、クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動すると、シート１６が第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１により洗浄され、光硬化樹脂Ｂ１がシート１６から除去される。また、シート１６に残留している樹脂層Ｅ１が、ワイパ６１，６２，６３，６４により除去される。
【0054】
［シートの洗浄工程、吸引工程（第１回目）、及び温風吹き付け工程（第１回目）］
制御部７５は、クリーナユニット１４を、第２位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下方を通過させた後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図８に示す第１位置で停止させる。クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動する過程で、ワイパ３７，３８の先端が造形プレート１５Ａの下面及び第１造形層Ｇ１を擦り、余剰分の樹脂、及び硬化していない樹脂等を掻き落とす（除去する）。ワイパ３７，３８により掻き落とされなかった樹脂及び洗浄液は、空気と共に吸引口５３，５４へ吸引される。
制御部７５は、クリーナユニット１４を、第２位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下方を通過させた後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図８に示す第１位置で停止させる。クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動する過程で、ワイパ３７，３８の先端が造形プレート１５Ａの下面及び第１造形層Ｇ１を擦り、余剰分の樹脂、及び硬化していない樹脂等を掻き落とす（除去する）。ワイパ３７，３８により掻き落とされなかった樹脂及び洗浄液は、空気と共に吸引口５３，５４へ吸引される。
【0055】
さらに、制御部７５は、クリーナユニット１４を第１の向きＡ１で移動させる過程で、温風ユニット７４を駆動させる。温風ユニット７４から吐出される温風は第１造形層Ｇ１へ吹き付けられ、第１造形層Ｇ１の乾燥及び硬化が促進される。また、第１造形層Ｇ１及び造形プレート１５Ａの下面に付着している洗浄液が、温風により吹き飛ばされる。なお、制御部７５は、クリーナユニット１４を第１の向きＡ１で移動させる過程において、ブラシ駆動モータ３６を停止させている。つまり、ブラシ３４，３５は、停止されている。さらに、クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動する過程で、シート１６の一部はワイパ６１，６２，６３，６４により擦られ、第２貯留室４４内の洗浄液にＤ１により洗浄される。したがって、残留している光硬化樹脂Ｂ１が、シート１６から除去される。
【0056】
［造形層の吸引工程（第２回目）と温風の吹き付け工程（第２回目）、及びシートの洗浄工程］
制御部７５は、クリーナユニット１４を、図８に示す第１位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、制御部７５は、クリーナユニット１４を図７に示す第２位置で停止させる。クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動される過程において、前述と同様の原理により、掻き落とされなかった樹脂及び洗浄液の吸引と、温風の吹き付けとが行われる。クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動すると、シート１６の長手方向の一部が、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１により洗浄される。
制御部７５は、クリーナユニット１４を、図８に示す第１位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、制御部７５は、クリーナユニット１４を図７に示す第２位置で停止させる。クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動される過程において、前述と同様の原理により、掻き落とされなかった樹脂及び洗浄液の吸引と、温風の吹き付けとが行われる。クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動すると、シート１６の長手方向の一部が、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１により洗浄される。
【0057】
（第２工程）
［第２樹脂保持部１３による樹脂層の形成工程］
第２工程では、第１樹脂保持部１２により第１造形層Ｇ１に重ねて第２造形層が形成される。または、第１造形層Ｇ１以外の部分の同じ高さに、第２造形層が形成される。制御部７５は、第１工程が終了した後、造形プレート１５Ａを鉛直方向に所定量上昇させるか同じ高さに保持するかを自動で判断し、かつ、造形プレート１５Ａを停止させる。造形プレート１５Ａの上昇量は、造形データ生成部７７による造形データ作成時に決定される。次に、制御部７５は、第２樹脂保持部１３を、図７に示す初期位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、第２樹脂保持部１３を造形プレート１５Ａの下を通過させる。
［第２樹脂保持部１３による樹脂層の形成工程］
第２工程では、第１樹脂保持部１２により第１造形層Ｇ１に重ねて第２造形層が形成される。または、第１造形層Ｇ１以外の部分の同じ高さに、第２造形層が形成される。制御部７５は、第１工程が終了した後、造形プレート１５Ａを鉛直方向に所定量上昇させるか同じ高さに保持するかを自動で判断し、かつ、造形プレート１５Ａを停止させる。造形プレート１５Ａの上昇量は、造形データ生成部７７による造形データ作成時に決定される。次に、制御部７５は、第２樹脂保持部１３を、図７に示す初期位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、第２樹脂保持部１３を造形プレート１５Ａの下を通過させる。
【0058】
そして、制御部７５は、第２樹脂保持部１３を図９に示す所定位置で停止させる。第２樹脂保持部１３の所定位置は、第２樹脂保持部１３の移動方向で、第２樹脂保持部１３がクリーナユニット１４とプロジェクタ７１との間に位置することである。第２樹脂保持部１３が初期位置から所定位置へ移動する過程で、シート１６のうち、第２シート支持部２４とローラ２８との間に位置する箇所は、張力により略水平に保持されている。第２樹脂保持部１３が初期位置から所定位置へ移動する過程で、シート１６に光硬化樹脂Ｂ２が塗布され、シート１６の上面に樹脂層Ｅ２が形成される。樹脂層Ｅ２の厚さは、例えば、０．０１ｍｍ乃至０．５ｍｍの範囲内である。
【0059】
［第２樹脂保持部１３により形成された樹脂層へプロジェクタ光を照射する工程］
制御部７５は、プロジェクタ７１を制御することにより、プロジェクタ７１からシート１６の下面に向けてプロジェクタ光Ｆ１を照射させ、かつ、プロジェクタ光Ｆ１の照射位置を移動させる。プロジェクタ７１からシート１６の下面におけるプロジェクタ光Ｆ１の照射位置及びプロジェクタ光Ｆ１の照射タイミングは、立体造形物の断面パターンに応じて制御される。
制御部７５は、プロジェクタ７１を制御することにより、プロジェクタ７１からシート１６の下面に向けてプロジェクタ光Ｆ１を照射させ、かつ、プロジェクタ光Ｆ１の照射位置を移動させる。プロジェクタ７１からシート１６の下面におけるプロジェクタ光Ｆ１の照射位置及びプロジェクタ光Ｆ１の照射タイミングは、立体造形物の断面パターンに応じて制御される。
【0060】
プロジェクタ光Ｆ１はシート１６を厚さ方向に透過し、樹脂層Ｅ１のうちプロジェクタ光Ｆ１が照射された箇所が硬化し、第２造形層が形成される。その後、制御部７５は、プロジェクタ７１によるプロジェクタ光Ｆ１の照射を停止させる。第２造形層は、第１造形層Ｇ１と同じ高さに形成される場合と、第１造形層Ｇ１とは異なる高さに形成される場合と、がある。
【0061】
［第２造形層の洗浄工程（第１回目）、及びシートの洗浄工程］
制御部７５は、第２樹脂保持部１３を図９の所定位置から、第２の向きＡ２で移動させ、第２樹脂保持部１３を図１０の初期位置で停止させる。また、制御部７５は、クリーナユニット１４を、図９の第２位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下方を通過させた後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図１０に示す第１位置で停止させる。
制御部７５は、第２樹脂保持部１３を図９の所定位置から、第２の向きＡ２で移動させ、第２樹脂保持部１３を図１０の初期位置で停止させる。また、制御部７５は、クリーナユニット１４を、図９の第２位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下方を通過させた後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図１０に示す第１位置で停止させる。
【0062】
制御部７５は、クリーナユニット１４を第１の向きＡ１で移動させる過程で、ブラシ駆動モータ３６を駆動させる。すると、洗浄液Ｄ１が付着したブラシ３４，３５が回転される。したがって、第１造形層Ｇ１の下に固着された第２造形層Ｇ２は、ブラシ３４，３５の外周面によって擦られ、第２造形層Ｇ２の表面が洗浄される。さらに、クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動すると、シート１６が第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１により洗浄され、かつ、シート１６がワイパ６１，６２，６３，６４により擦られる。したがって、シート１６に残留している光硬化樹脂Ｂ２が除去される。
【0063】
［シートの洗浄工程、吸引工程（第１回目）及び温風の吹き付け工程（第１回目）］
制御部７５は、クリーナユニット１４を、図１０の第１位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下を通過させた後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図１１に示す第１位置で停止させる。クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動する過程で、ワイパ３７，３８の先端が第２造形層Ｇ２を擦り、余剰分の樹脂、及び硬化していない樹脂等を掻き落とす（除去する）。ワイパ３７，３８により掻き落とされた樹脂は、空気と共に吸引口５３，５４へ吸引される。
制御部７５は、クリーナユニット１４を、図１０の第１位置から第２の向きＡ２で移動させ、かつ、クリーナユニット１４を造形プレート１５Ａの下を通過させた後、制御部７５は、クリーナユニット１４を図１１に示す第１位置で停止させる。クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動する過程で、ワイパ３７，３８の先端が第２造形層Ｇ２を擦り、余剰分の樹脂、及び硬化していない樹脂等を掻き落とす（除去する）。ワイパ３７，３８により掻き落とされた樹脂は、空気と共に吸引口５３，５４へ吸引される。
【0064】
さらに、制御部７５は、クリーナユニット１４を第２の向きＡ２で移動させる過程で、温風ユニット７４を駆動させる。温風ユニット７４から吐出される温風は第２造形層Ｇ２へ吹き付けられ、第２造形層Ｇ２の乾燥及び硬化が促進される。また、第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２、造形プレート１５Ａの下面に付着している洗浄液が、温風により吹き飛ばされる。なお、制御部７５は、クリーナユニット１４を第２の向きＡ２で移動させる過程において、ブラシ駆動モータ３６を停止させている。つまり、ブラシ３４，３５は、停止されている。さらに、クリーナユニット１４が第２の向きＡ２で移動する過程で、シート１６の一部は、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１により洗浄される。
【0065】
［第２造形層の吸引工程（第２回目）、温風の吹き付け工程（第２回目）及びシートの洗浄工程］
制御部７５は、クリーナユニット１４を、図１１に示す第２位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、制御部７５は、クリーナユニット１４を図１０に示す第１位置で停止させる。クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動される過程において、前述と同様の原理により、掻き落とされなかった樹脂及び洗浄液の吸引と、温風吹き付けとが行われる。さらに、クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動すると、シート１６の長手方向の一部が、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１により洗浄される。
制御部７５は、クリーナユニット１４を、図１１に示す第２位置から第１の向きＡ１で移動させ、かつ、制御部７５は、クリーナユニット１４を図１０に示す第１位置で停止させる。クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動される過程において、前述と同様の原理により、掻き落とされなかった樹脂及び洗浄液の吸引と、温風吹き付けとが行われる。さらに、クリーナユニット１４が第１の向きＡ１で移動すると、シート１６の長手方向の一部が、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１により洗浄される。
【0066】
以後、光造形装置１０において第１工程と第２工程とが交互に繰り返されると、第１造形層Ｇ１と第２造形層Ｇ２とが交互に重ねられる。なお、第１工程を行う場合、予め、第１樹脂保持部１２は初期位置に停止され、第２樹脂保持部１３は初期位置に停止され、クリーナユニット１４は、第１位置に停止される。また、第２工程を行う場合、予め、第１樹脂保持部１２は初期位置に停止され、第２樹脂保持部１３は初期位置に停止され、クリーナユニット１４は、第２位置に停止される。
【0067】
［他の工程例］
光造形装置１０は、第２工程を先に行い、第２工程の次に第１工程を行うこともできる。また、光造形装置１０は、第１工程を連続して複数回繰り返すことにより、第１造形層Ｇ１同士を重ねて成形することもできる。さらに、光造形装置１０は、第２工程を連続して複数回繰り返すことにより、第２造形層Ｇ２同士を重ねて成形することもできる。さらに、光造形装置１０においては、第１工程と第２工程と前後して行うことにより、造形プレート１５Ａの下面に沿った平面方向に、第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２を並べて形成することもできる。
光造形装置１０は、第２工程を先に行い、第２工程の次に第１工程を行うこともできる。また、光造形装置１０は、第１工程を連続して複数回繰り返すことにより、第１造形層Ｇ１同士を重ねて成形することもできる。さらに、光造形装置１０は、第２工程を連続して複数回繰り返すことにより、第２造形層Ｇ２同士を重ねて成形することもできる。さらに、光造形装置１０においては、第１工程と第２工程と前後して行うことにより、造形プレート１５Ａの下面に沿った平面方向に、第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２を並べて形成することもできる。
【0068】
（実施形態の効果）
光造形装置１０は、第１工程及び第２工程を実行すると、種類の光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２により立体造形物を生成することができる。また、光造形装置１０は、前工程でシート１６に付着した光硬化樹脂を、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１でシート１６の表面から除去する。このため、次の工程でシート１６の表面に光硬化樹脂を塗布する工程で、２種類の光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２がシート１６の表面で混ざり合うことを抑制できる。したがって、立体造形物の成形品質の低下、及び成形精度の低下を抑制できる。
光造形装置１０は、第１工程及び第２工程を実行すると、種類の光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２により立体造形物を生成することができる。また、光造形装置１０は、前工程でシート１６に付着した光硬化樹脂を、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１でシート１６の表面から除去する。このため、次の工程でシート１６の表面に光硬化樹脂を塗布する工程で、２種類の光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２がシート１６の表面で混ざり合うことを抑制できる。したがって、立体造形物の成形品質の低下、及び成形精度の低下を抑制できる。
【0069】
さらに、光造形装置１０は、第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２をワイパ３７，３８でそれぞれ擦り、余剰分の樹脂を掻き落とすことができる。したがって、立体造形物の成形品質の低下、及び成形精度の低下を抑制できる。また、光造形装置１０は、第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２に温風を吹き付けて、第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２の乾燥を促進できる。さらに、光造形装置１０は、余剰分の樹脂、及び第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２に付着した洗浄液を、吸引口５３，５４で吸引して除去できる。したがって、立体造形物の成形品質の低下、及び成形精度の低下を抑制できる。
【0070】
さらに、第１貯留室４３内の洗浄液Ｄ１の液位が、供給管５６の上端を超えると、第１貯留室４３内の洗浄液Ｄ１は、自重で供給管５６内を通って第２貯留室４４へ落下する。第２貯留室４４内のワイパ６１，６２，６３，６４は、シート１６に残留している光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２を掻き落とし、かつ、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１は、シート１６を洗浄する。第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１の液位が、排液管６８の上端より高くなると、第２貯留室４４内の洗浄液Ｄ１が、自重で排液管６８を通って濾過タンク３９の上部室６６へ落下する。
【0071】
上部室６６の洗浄液Ｄ１は、自重で濾過フィルタ６５を通って下部室６７へ至る。濾過フィルタ６５は、洗浄液Ｄ１に含まれる異物、例えば、塵埃、硬化した樹脂の余剰分、シート１６から掻き落とされた光硬化樹脂Ｂ１，Ｂ２の残留分等を捕捉する。したがって、異物を除去した洗浄液Ｄ１を、濾過タンク３９から供給管６９を介して第１貯留室４３へ供給できる。また、洗浄液Ｄ１は、第１貯留室４３から第２貯留室４４を介して濾過タンク３９に送られる。濾過タンク３９の下部室６７の洗浄液Ｄ１は、ポンプ４０により第１貯留室４３へ送られる。つまり、洗浄液Ｄ１が、第１貯留室４３、第２貯留室４４及び濾過タンク３９内で循環する。したがって、外部から光造形装置１０へ洗浄液を補給する頻度を低減できる。
【0072】
（補足説明）
本実施形態で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。光造形装置１０は、光造形装置の一例である。光硬化樹脂Ｂ１は、第１光硬化樹脂の一例であり、光硬化樹脂Ｂ２は、第２光硬化樹脂の一例である。第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３は、樹脂保持部の一例である。プロジェクタ７１は、光照射部の一例である。造形物支持部８４は、造形物支持部の一例である。第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２は、造形層の一例である。ローラ１８は、第１張力付与部材の一例である。ローラ２８は、第２張力付与部材の一例である。ガイドレール１１は、ガイド部の一例である。クリーナユニット１４は、洗浄部の一例である。第１貯留室４３は、第１貯留室の一例であり、第２貯留室４４は、第２貯留室の一例である。ブラシ３４，３５は、ブラシの一例である。温風ユニット７４は、温風部の一例である。ワイパ３７，３８は、異物除去具の一例である。吸引機５５は、吸引機の一例である。濾過部８３は、濾過部の一例である。供給管５６は、供給管の一例である。
本実施形態で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。光造形装置１０は、光造形装置の一例である。光硬化樹脂Ｂ１は、第１光硬化樹脂の一例であり、光硬化樹脂Ｂ２は、第２光硬化樹脂の一例である。第１樹脂保持部１２及び第２樹脂保持部１３は、樹脂保持部の一例である。プロジェクタ７１は、光照射部の一例である。造形物支持部８４は、造形物支持部の一例である。第１造形層Ｇ１及び第２造形層Ｇ２は、造形層の一例である。ローラ１８は、第１張力付与部材の一例である。ローラ２８は、第２張力付与部材の一例である。ガイドレール１１は、ガイド部の一例である。クリーナユニット１４は、洗浄部の一例である。第１貯留室４３は、第１貯留室の一例であり、第２貯留室４４は、第２貯留室の一例である。ブラシ３４，３５は、ブラシの一例である。温風ユニット７４は、温風部の一例である。ワイパ３７，３８は、異物除去具の一例である。吸引機５５は、吸引機の一例である。濾過部８３は、濾過部の一例である。供給管５６は、供給管の一例である。
【0073】
本実施形態は、図面を用いて開示されたものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、第１樹脂保持部、第２樹脂保持部及び洗浄部を移動可能に支持するガイド部は、第１樹脂保持部、第２樹脂保持部及び洗浄部の側方に略水平に設けられていてもよい。また、第１樹脂保持部、第２樹脂保持部及び洗浄部を移動可能に支持するガイド部は、それぞれ別々に設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本開示は、シートに塗布された光硬化樹脂に光を照射して光硬化樹脂を硬化させることにより、立体造形物を生成する光造形装置として利用可能である。
【符号の説明】
【0075】
１０…光造形装置、１１…ガイドレール、１２…第１樹脂保持部、１３…第２樹脂保持部、１４…クリーナユニット、１８，２８…ローラ、３４，３５…ブラシ、３７，３８…ワイパ、４３…第１貯留室、４４…第２貯留室、５５…吸引機、５６…供給管、７１…プロジェクタ、７４…温風ユニット、８３…濾過部、８４…造形物支持部、Ｂ１，Ｂ２…光硬化樹脂、Ｇ１…第１造形層、Ｇ２…第２造形層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
