特許 7528586 立体造形装置、及び立体造形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】立体造形装置、及び立体造形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/40 20170101AFI20240730BHJP

   B22F 10/22 20210101ALI20240730BHJP

   B22F 12/10 20210101ALI20240730BHJP

   B22F 12/33 20210101ALI20240730BHJP

   B22F 12/41 20210101ALI20240730BHJP

   B22F 12/45 20210101ALI20240730BHJP

   B22F 12/50 20210101ALI20240730BHJP

   B22F 12/63 20210101ALI20240730BHJP

   B22F 12/67 20210101ALI20240730BHJP

   B28B 1/30 20060101ALI20240730BHJP

   B29C 64/141 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/188 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/214 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/218 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/223 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/236 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/268 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/277 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/295 20170101ALI20240730BHJP

   B29C 64/321 20170101ALI20240730BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240730BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

B29C64/40

B22F10/22

B22F12/10

B22F12/33

B22F12/41

B22F12/45

B22F12/50

B22F12/63

B22F12/67

B28B1/30

B29C64/141

B29C64/188

B29C64/214

B29C64/218

B29C64/223

B29C64/236

B29C64/268

B29C64/277

B29C64/295

B29C64/321

B33Y10/00

B33Y30/00

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020120798

(22)【出願日】2020-07-14

(65)【公開番号】P2022017932

(43)【公開日】2022-01-26

【審査請求日】2023-05-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】竹内 惇

(72)【発明者】

【氏名】藤田 貴史

【審査官】小山 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／１０８８２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１３６１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１３６７２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０１－２３２０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８０３５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６４／００－６４／４０

Ｂ２２Ｆ １／００－１２／９０

Ｂ２８Ｂ １／３０

Ｂ３３Ｙ １０／００－９９／００

Ｇ０３Ｇ １３／００－１５／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

造形台上に立体造形物を造形する立体造形装置であって、
粉体状の造形材を飛翔させて前記造形台上の第１領域に着弾させる飛翔部と、
前記第１領域内の第２領域にある前記造形材を加熱する加熱部と、
前記第２領域にある前記造形材を支持する支持体を、余剰造形材により前記第２領域の周囲に形成する支持体形成部と、を有し、
前記支持体形成部は、
前記第１領域を決定する領域決定部と、
前記第２領域にある前記余剰造形材を前記第２領域の周囲に移動させる移動部と、を有し、
前記移動部は、前記第２領域にある前記余剰造形材を所定方向に移動させ、
前記領域決定部は、前記所定方向に応じて前記第１領域を決定する
立体造形装置。

【請求項2】

前記領域決定部は、前記第２領域の周囲領域のうち、前記所定方向の前記周囲領域にある前記余剰造形材の量が、前記所定方向以外の方向の前記周囲領域にある前記余剰造形材の量より少なくなるように、前記第１領域を決定する
請求項１に記載の立体造形装置。

【請求項3】

前記移動部は、前記第２領域にある前記造形材により形成される造形層の表面を平坦化する平坦化機構を含む
請求項１、又は２に記載の立体造形装置。

【請求項4】

前記平坦化機構は、前記加熱部による加熱前に、前記造形層の表面を平坦化する
請求項３に記載の立体造形装置。

【請求項5】

前記平坦化機構は、複数の前記造形層が積層されるごとに前記造形層の表面を平坦化する
請求項３、又は４に記載の立体造形装置。

【請求項6】

造形台上に立体造形物を造形する立体造形装置による立体造形方法であって、
飛翔部により、粉体状の造形材を飛翔させて前記造形台上の第１領域に着弾させる工程と、
加熱部により、前記第１領域内の第２領域にある前記造形材を加熱する工程と、
支持体形成部により、前記第２領域にある前記造形材を支持する支持体を、余剰造形材により前記第２領域の周囲に形成する工程と、を行い、
前記支持体形成部は、
領域決定部により、前記第１領域を決定し、
移動部により、前記第２領域にある前記余剰造形材を前記第２領域の周囲に移動させ、
前記移動部は、前記第２領域にある前記余剰造形材を所定方向に移動させ、
前記領域決定部は、前記所定方向に応じて前記第１領域を決定する
立体造形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、立体造形装置、及び立体造形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、様々な分野で立体造形物の造形が活用されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、造形材による造形層を平坦化する平坦化部材の前進方向側にある余剰造形材を吸引し、再利用する構成が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の構成では、余剰造形材の吸引手段が必要なため装置が複雑化する場合がある。

【0005】

本発明は、簡便な手段で余剰造形材を再利用しながら造形することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するために、造形台上に立体造形物を造形する立体造形装置であって、粉体状の造形材を飛翔させて前記造形台上の第１領域に着弾させる飛翔部と、前記第１領域内の第２領域にある前記造形材を加熱する加熱部と、前記第２領域にある前記造形材を支持する支持体を、余剰造形材により前記第２領域の周囲に形成する支持体形成部と、を有し、前記支持体形成部は、前記第１領域を決定する領域決定部と、前記第２領域にある前記余剰造形材を前記第２領域の周囲に移動させる移動部と、を有し、前記移動部は、前記第２領域にある前記余剰造形材を所定方向に移動させ、前記領域決定部は、前記所定方向に応じて前記第１領域を決定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、簡便な手段で余剰造形材を再利用しながら造形できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る立体造形装置の全体構成例を示す図である。

【図2】制御部の機能構成例を示す図である。

【図3】第１実施形態に係る立体造形装置の全体動作例を示すフロー図である。

【図4】平坦化機構の動作例を示す図であり、（ａ）は平坦化ローラの動作例を示す図、（ｂ）は平坦化ブレードの動作例を示す図である。

【図5】第１及び第２領域例の図であり、（ａ）は第１領域の図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ矢視断面図、（ｃ）は第２領域の図、（ｄ）は（ｃ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。

【図6】第１実施形態に係る立体造形装置による造形動作例を示す図であり、（ａ）乃至（ｆ）は一連の動作を示す図である。

【図7】安息角を説明する断面図である。

【図8】第１領域の各種決定例の図であり、（ａ）は第１例の図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、（ｃ）は第２例の図、（ｄ）は（ｃ）のＤ－Ｄ矢視断面図、（ｅ）は第３例の図、（ｆ）は（ｅ）のＥ－Ｅ矢視断面図である。

【図9】第１領域の第４決定例の図である。

【図10】第２実施形態に係る立体造形装置の全体構成例を示す図である。

【図11】平坦化ローラの動作例を示す図であり、（ａ）は第１例の図、（ｂ）は第２例の図である。

【図12】平坦化ローラの周辺構成例を示す図である。

【図13】第２実施形態に係る立体造形装置の動作例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、各図面において、同一の構成部には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための立体造形装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。

【0010】

以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

【0011】

実施形態に係る立体造形装置は、造形台上に立体造形物を造形する立体造形装置である。

【0012】

実施形態では、造形材を飛翔させて造形台上の第１領域に着弾させ、第１領域内の第２領域にある造形材を加熱し、第２領域にある造形材を支持する支持体を、余剰造形材により第２領域の周囲に形成する。造形層表面の平坦化で生じた余剰造形材を造形層表面の平坦化と同時に（並行して）支持体として再利用することで、簡便な手段で余剰造形材を再利用しながら造形可能にする。ここで、余剰造形材とは、造形材のうち、立体造形物を構成する造形物としては使用されない造形材をいう。

【0013】

なお、実施形態では、造形過程にある造形物を単に造形物とし、造形が終了した造形物を立体造形物として区別して表記する。

【0014】

［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る立体造形装置１００ついて説明する。

【0015】

＜立体造形装置１００の全体構成例＞
図１を参照して、立体造形装置１００の全体構成を説明する。図１は立体造形装置１００の全体構成の一例を説明する図である。

【0016】

図１に示すように、立体造形装置１００は、担持体ベルト１１１と、造形材供給ユニット１１２と、平坦化ローラ１１３と、飛翔用レーザ１１５と、溶融用レーザ１１６と、クリーニングブレード１１７と、回収ケース１１８とを有する。また造形ステージ３０１と、ヒータ３０２と、制御部４００とを有する。

【0017】

立体造形装置１００は、担持体ベルト１１１に担持された粉体状の造形材２０１を、飛翔用レーザ１１５による飛翔用レーザ光１１５ａの照射により飛翔させて造形物２００上に着弾させて造形層を形成する。その後、造形層を加熱して、溶融、固化することで造形を行う。

【0018】

造形ステージ３０１は、立体造形物が造形される造形台の一例である。造形ステージ３０１は、y軸方向に往復移動可能であり、またz軸方向に例えば造形厚み０．１ｍｍピッチで昇降可能である。造形ステージ３０１の下方（ｚ軸負方向側）にはヒータ３０２が設けられ、造形ステージ３０１は造形材２０１に合わせて温度制御可能に構成されている。

【0019】

担持体ベルト１１１は、造形材２０１を担持して周回走行可能な無端のベルト状部材である。担持体ベルト１１１は、造形ステージ３０１の上方（ｚ軸正方向側）に配置され、支持ローラ１３３，１３４，１３５に架け回されて支持されている。

【0020】

支持ローラ１３３，１３４，１３５のうちの少なくとも１つは、モータ等の駆動源に接続された駆動ローラである。駆動ローラの回転に伴い、担持体ベルト１１１は矢印で示す走行方向１１０に沿って周回走行する。支持ローラ１３３，１３４，１３５のうちの駆動ローラ以外の支持ローラは従動ローラであり、担持体ベルト１１１の回転に伴って従動回転する。

【0021】

担持体ベルト１１１は、例えばＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）フィルムで構成できるが、これに限定されるものではなく、ポリイミドフィルム等の樹脂やガラスフィルムで構成することもできる。

【0022】

担持体ベルト１１１による造形材２０１の担持は、本実施形態では主にファンデルワールス力によって行っている。また造形材２０１の抵抗値が高い場合、静電的な付着力だけでも担持できる。

【0023】

造形材供給ユニット１１２は、担持ローラ１２１と、供給ローラ１２２と、規制ブレード１２３とを有し、造形材供給ユニット１１２内に貯留された造形材２０１を担持体ベルト１１１に供給する。造形材供給ユニット１１２は、担持体ベルト１１１の周囲に配置されている。

【0024】

供給ローラ１２２は、造形材供給ユニット１１２内に貯留された造形材２０１を担持ローラ１２１に供給するローラである。担持ローラ１２１は、造形材２０１を周面に担持して担持体ベルト１１１に受け渡すローラである。規制ブレード１２３は、担持ローラ１２１の周面に担持された造形材２０１を擦って造形材２０１の凝集を解くことで、担持ローラ１２１の周面に造形材２０１の薄層を形成する。

【0025】

造形材供給ユニット１１２は、担持ローラ１２１の周面の造形材２０１を担持体ベルト１１１に当接することで、担持体ベルト１１１に造形材２０１を供給できる。

【0026】

造形材２０１は、目的とする立体造形物に応じて適宜選択されるべきものであるが、樹脂の場合、例えば、非晶性樹脂であるＰＣ（ポリカーボネート）やＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、結晶性樹脂であるＰＡ１２（ポリアミド１２）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＳＵ（ポリスルホン）、ＰＡ６６（ポリアミド６６）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＳＦ（ポリサルホン）、ＰＡ６（ポリアミド６）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等である。

【0027】

また造形材２０１は、樹脂の他、金属、セラミック、液体等の種々の材料を用いることもできる。

【0028】

飛翔用レーザ１１５は、担持体ベルト１１１の内側に配置され、担持体ベルト１１１に内側からパルス状の飛翔用レーザ光１１５ａを照射することで、担持体ベルト１１１に担持された造形材２０１を飛翔させて造形ステージ３０１上の第１領域に着弾させる飛翔部の一例である。ここで、第１領域は、飛翔させた造形材２０１を着弾させる領域であり、予め定められた領域である。

【0029】

また図１では図示を省略するが、飛翔用レーザ１１５は、ガルバノミラー等の光走査部を有する。光走査部は、飛翔用レーザ光１１５ａを反射するミラーの角度を変化させることで飛翔用レーザ光１１５ａをｘ軸方向に走査する。飛翔用レーザ１１５は、光走査部により飛翔用レーザ光１１５ａの照射位置を変化させながら、ｘ軸方向における所定の位置に選択的に飛翔用レーザ光１１５ａを照射できる。

【0030】

造形材２０１は、飛翔用レーザ光１１５ａを照射されることで、造形材２０１の付着力が開放され、下向き（ｚ軸負方向）に落下する。従来知られている文献（レーザーパルスによる単一高分子微粒子の飛跳現象 福本ら １９９７）ではレーザにより局所的に膨張し重心が瞬間的に移動することで飛翔するメカニズムが推定されている。

【0031】

またＵＳ００６０２５１１０Ａ等に記載されているレーザ転写ＬＩＦＴ（Laser Induced Forward Transfer）は、担持体に密着した箔状、液状の材料をレーザ照射により非接触転写するものである。局部的に加熱されて材料が気化することにより、担持体ベルト１１１の表面から飛翔用レーザ光１１５ａの照射方向に沿って飛翔する。

【0032】

パルスレーザ光は、瞬間的に高いエネルギーを付与でき、またＣＷ（Continuous Wave）レーザ光と異なり、全体を加熱溶融させることなく飛翔させることができるため、造形材２０１を飛翔させるレーザ光として好適である。

【0033】

飛翔用レーザ１１５のレーザ光源としては、特に制限はなく、ピコ秒からマイクロ秒等のパルス発振可能なものを適用可能である。固体レーザとしては、ＹＡＧレーザ、チタンサファイアレーザ等がある。気体レーザとしては、アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、炭酸ガスレーザ等がある。半導体レーザも小型で好ましい。レーザの波長としては、適宜選択することができるが、３００ｎｍ以上１１μｍ以下が好ましい。

【0034】

飛翔用レーザ光１１５ａにより飛翔された造形材２０１により、造形ステージ３０１又は造形物２００上には、造形材２０１が堆積した造形層が形成される。

【0035】

平坦化ローラ１１３は、第２領域にある造形材２０１により形成される造形層の表面（ｚ軸正方向側の面）を平坦化する平坦化機構の一例である。平坦化ローラ１１３は、造形ステージ３０１の上方に配置されている。

【0036】

造形物２００の表面は、飛翔用レーザ光１１５ａによって飛翔された造形材２０１が堆積し、造形層を形成した状態であるが、飛翔のバラつき等の影響で造形層の表面に凹凸ができて平坦にならない場合がある。平坦化ローラ１１３により所定の高さ以上の余剰造形材を圧接して移動させることで、造形層の表面を摺り切り、平坦化できる。平坦化ローラ１１３は所定の位置に固定されており、造形ステージ３０１のｙ軸正方向への移動に伴って、余剰造形材は平坦化ローラ１１３に圧接されてｙ軸負方向側に相対移動する。

【0037】

平坦化ローラ１１３は、第２領域にある造形材２０１を支持する支持体を、余剰造形材により第２領域の周囲に形成する支持体形成部１１４に含まれる。また平坦化ローラ１１３は、第２領域にある余剰造形材を第２領域の周囲に移動させる移動部の一例である。平坦化ローラ１１３は、第２領域にある造形材２０１により形成される造形層の表面の余剰造形材を、第２領域の周囲に移動させることができる。

【0038】

溶融用レーザ１１６は、第１領域内の第２領域にある造形材を加熱する加熱部の一例である。溶融用レーザ１１６は、パルス光を積極的に用いる必要はなく、連続波のレーザが適している。溶融用レーザ１１６は、造形ステージ３０１上で造形される造形物２００の表面を加熱して溶融状態にする。１つ又は複数のエネルギーを付与する手段のエネルギーによって溶融状態になればよく、レーザによる加熱以外にも対流、ランプ、誘導加熱、誘電加熱など適用可能である。

【0039】

造形物２００の表面は、１層の造形層ごとの造形物２００の表面であってもよいし、２層又は３層等の複数の造形層ごとの造形物２００の表面であってもよい。また、各層の一部でもよいし全体でもよい。つまり、最表層の一部が含まれていることが重要である。

【0040】

溶融用レーザ１１６による溶融用レーザ光１１６ａと、飛翔用レーザ１１５の飛翔用レーザ光１１５ａの照射位置は調整可能で、材料種や造形速度等で調整位置を切り替えることもできる。両者の距離が離れていると造形時間が長くなるため、距離は近いことが望ましい。

【0041】

クリーニングブレード１１７は、担持体ベルト１１１の周囲で、造形物２００を造形する領域よりも担持体ベルト１１１の走行方向下流側に配置され、担持体ベルト１１１上に残存する造形材２０１を除去する。クリーニングブレード１１７で掻き落とされた造形材２０１は回収ケース１１８で回収される。

【0042】

制御部４００は、電気回路により構成され、図２で次述する各種機能を実現する。なお、機能の一部をソフトウェア（ＣＰＵ；Central Processing Unit）によって実現し、また複数の回路又は複数のソフトウェアによって実現することもできる。また、制御部４００の配置位置に特段の制限はなく、適宜選択可能である。

【0043】

＜制御部４００の機能構成例＞
次に、図２を参照して、制御部４００の機能構成について説明する。図２は、制御部４００の機能構成の一例を説明するブロック図である。なお、図２では、説明を分かりやすくするために制御部４００の機能構成における主要な要素のみを示している。図２に示すように、制御部４００は、領域決定部４０１と、ステージ制御部４０２と、レーザ制御部４０３とを有する。

【0044】

ここで、飛翔用レーザ光１１５ａにより飛翔される造形材２０１は、造形ステージ３０１上又は造形物２００上に着弾するが、着弾位置がばらつく場合がある。そのため、この着弾ばらつきを加味して造形材２０１の着弾領域に対応する第１領域を決定することが好ましい。

【0045】

要求造形精度より着弾ばらつきが小さい場合は、溶融用レーザ１１６による加熱領域である第２領域と第１領域を同じ領域にしてもよい。しかし、要求造形精度より着弾ばらつきが大きい場合、着弾ばらつきの影響を小さくするため、第１領域を第２領域より大きくすることが好ましい。

【0046】

一方、第１領域を第２領域より大きくすると、第２領域の周囲に、立体造形物を構成する造形物としては使用されない余剰造形材が生じる。実施形態では、このような第２領域の周囲にある余剰造形材を、造形物２００における造形材２０１を支持する支持体として再利用する。

【0047】

例えば、支持体がない場合には、造形物２００上に新たに堆積する造形材２０１は、造形物２００の端部等で落下して狙いの位置から移動しやすくなる。支持体は、造形材２０１を支持することで、このような造形材２０１の落下を防止する。また、造形物２００がオーバーハング部（はみ出し部）を含む場合には、支持体はオーバーハング部を支える機能も有する。

【0048】

また実施形態では、平坦化ローラ１１３（図１参照）により第２領域の周囲に移動される余剰造形材も支持体として再利用する。この際に、平坦化ローラ１１３による余剰造形材の移動は、第２領域の周囲にある四方の周囲領域のうちの１つの周囲領域に向けて行われるため、該周囲領域のみ余剰造形材の量が多くなる場合がある。

【0049】

そのため、実施形態では、第２領域の四方の周囲領域のうち、余剰造形材を移動させる周囲領域は、他の三方の領域と比較して予め面積を小さくし、余剰造形材の量が少なくなるようにする。これにより、平坦化ローラ１１３によって余剰造形材が移動された際に、第２領域の四方の周囲領域における余剰造形材の量を均等にできる。

【0050】

領域決定部４０１は、以上のように、要求造形精度、支持体として機能させるために必要な余剰造形材の量、及び平坦化ローラ１１３による余剰造形材の移動方向に基づいて第１領域を決定する。そして、決定した第１領域の情報をステージ制御部４０２及びレーザ制御部４０３に提供する。

【0051】

ここで、領域決定部４０１は、支持体形成部１１４（図１参照）に含まれ、第１領域を決定する領域決定部に対応する。換言すると、本実施形態では、支持体形成部１１４は、平坦化ローラ１１３と、領域決定部４０１とを含んで構成されている。

【0052】

ステージ制御部４０２は、第１領域の情報に基づき、造形ステージ３０１を制御し、レーザ制御部４０３は、飛翔用レーザ１１５による飛翔用レーザ光１１５ａの照射を制御する。これにより、造形材２０１を飛翔させて第１領域に造形材２０１を着弾させることができる。

【0053】

＜立体造形装置１００の動作例＞
次に、立体造形装置１００の動作について説明する。

【0054】

（全体動作例）
まず、図３を参照して、立体造形装置１００の全体動作について説明する。図３は、立体造形装置１００の全体動作の一例を説明するフローチャートである。適宜、図１の構成図も参照して説明する。

【0055】

ステップＳ３１において、飛翔用レーザ１１５は、担持体ベルト１１１に飛翔用レーザ光１１５ａを照射し、担持体ベルト１１１に担持された造形材２０１を飛翔させる。飛翔した造形材２０１は、造形ステージ３０１又は造形物２００上に着弾し、第１領域に造形層が形成される。

【0056】

続いて、ステップＳ３２において、造形ステージ３０１は、ｙ軸正方向に移動し、平坦化ローラ１１３は、造形層の表面に圧接して余剰造形材をｙ軸負方向に相対移動させる。これにより、造形層の表面が平坦化される。

【0057】

続いて、ステップＳ３３において、溶融用レーザ１１６は、溶融用レーザ光１１６ａを照射して、第１領域内の第２領域を加熱する。第２領域にある造形材２０１は、加熱により溶融し、造形ステージ３０１又は造形物２００上に固着する。

【0058】

続いて、ステップＳ３４において、立体造形装置１００は、造形物２００が所定の高さに達したか否かを判定する。

【0059】

ステップＳ３４で、達したと判定された場合には（ステップＳ３４、Ｙｅｓ）、動作は終了する。一方、達していないと判定された場合には（ステップＳ３４、Ｎｏ）、動作はステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１以降の処理が繰り返される。

【0060】

このようにして、立体造形物を造形することができる。

【0061】

（平坦化機構の動作例）
次に、図４を参照して、平坦化機構の動作について説明する。図４は、平坦化機構の動作の一例を説明する図であり、（ａ）は、平坦化ローラ１１３の動作例を示す図、（ｂ）は平坦化ブレードの動作例を示す図である。

【0062】

図４（ａ）に示すように、平坦化ローラ１１３は、造形ステージ３０１又は造形物２００上に着弾した造形材により形成される造形層２０２のｚ軸正方向側の表面に、造形ステージ３０１に対する所定の高さで当接する。

【0063】

造形ステージ３０１がｙ軸正方向側に移動することで、造形層２０２の表面における余剰造形材２０３をｙ軸負方向側に相対移動して、造形層２０２の表面を摺り切ることができる。

【0064】

平坦化ローラ１１３の回転軸は固定されており、造形層２０２に当接する箇所で造形ステージ３０１の移動方向（ｙ軸正方向）と反対向きになる回転方向１１３'に沿って回転しながら余剰造形材２０３を移動させる。

【0065】

図４（ａ）における造形物２００の表面領域は、溶融用レーザ光による加熱領域である第２領域に該当する。余剰造形材２０３は、平坦化ローラ１１３によって、造形物２００のｙ軸負方向側における第２領域の周辺領域に移動される。

【0066】

なお、本実施形態では平坦化ローラ１１３の回転軸を固定する構成を例示するが、平坦化ローラ１１３の回転軸をｙ軸方向に移動可能に構成することもできる。また、平坦化ローラ１１３の回転方向１１３'は、造形層２０２に当接する箇所で造形ステージ３０１の移動方向と同じ向きになる方向に回転させてもよい。

【0067】

また、図４（ｂ）に示すように、平坦化機構として平坦化ブレード１１３ａを使用することもできる。平坦化ブレード１１３ａは、テーパ形状を有する板状部材であり、造形ステージ３０１に移動方向（ｙ軸正方向）に対して所定角度になるように固定されている。

【0068】

造形ステージ３０１の移動に伴って、造形層２０２の表面に圧接して、造形層２０２の表面における余剰造形材２０３をｙ軸負方向側に相対移動して、造形層２０２の表面を摺り切ることができる。余剰造形材２０３の移動については、図４（ａ）で説明したものと同様であるため、重複する説明を省略する。

【0069】

（第１領域及び第２領域の一例）
次に、図５を参照して、造形層における第１領域及び第２領域について説明する。図５は、第１領域及び第２領域の一例を説明する図であり、（ａ）は第１領域を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ矢視断面図、（ｃ）は第２領域を示す図、（ｄ）は（ｃ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。

【0070】

図５（ａ），（ｂ）に示すように、第１領域２０２'は、造形ステージ３０１に着弾した造形材により造形層２０２が形成された領域に等しい。第１領域２０２'は、要求造形精度、支持体として機能させるために必要な余剰造形材の量、及び平坦化ローラ１１３による余剰造形材の移動方向に基づいて、領域決定部４０１により決定される。

【0071】

また図５（ｃ），（ｄ）に示すように、第２領域２００'は、造形層２０２内で溶融用レーザ光により加熱される領域に該当する。溶融用レーザ光により加熱される領域は、加熱による溶融、固化後に造形物２００を構成するため、第２領域２００'と造形物２００の領域はほぼ同じ領域になる。

【0072】

造形層２０２は、溶融用レーザ光による加熱で溶融し、これにより造形層２０２を構成する造形材間の空隙が無くなるため、収縮して加熱されていない領域と比較して高さ（ｚ軸方向の長さ）が低くなる。

【0073】

造形層２０２における第２領域２００'の周囲の領域には余剰造形材があるが、造形物２００上（ｚ軸正方向側）に次の造形層２０２を形成する際に、造形層２０２における端部に位置する造形材等が造形層から転がる等して落下することを防ぐ支持体２０４として機能する。支持体２０４は、造形物２００の四方の周辺領域に形成され、四方の端部からそれぞれ造形材が落下することを防止する。

【0074】

（立体造形装置１００による造形動作例）
次に、図６を参照して、立体造形装置１００による造形動作について説明する。図６は、立体造形装置１００による造形動作の一例を説明する図であり、（ａ）乃至（ｆ）は一連の動作を説明する図である。図６（ａ）乃至（ｃ）は１層目の造形層の造形動作を示し、図６（ｄ）乃至（ｆ）は２層目の造形層の造形動作を示している。

【0075】

図６（ａ）に示すように、造形層２０２を形成後、造形層２０２の表面（ｚ軸正方向側の表面）は平坦化ローラにより平坦化される。

【0076】

次に、図６（ｂ）に示すように、平坦化ローラにより移動された造形層２０２の表面の余剰造形材が、移動方向２０３ａ（所定方向の一例）に沿って第２領域２００'のｙ軸負方向側に移動される。この移動された余剰造形材と、第２領域２００'のｙ軸正方向側に予め設けられた周囲領域の余剰造形材２０３（図６（ａ））とにより、支持体２０４が形成される。

【0077】

ここで、第２領域２００'の四方の周囲領域に設けられた余剰造形材２０３は、それぞれ支持体２０４として機能するが、四方の周辺領域のうち、ｙ軸負方向側の周辺領域では、平坦化ローラにより造形層２０２の表面の余剰造形材が移動される。そのため、四方の周辺領域に予め均等な量で余剰造形材２０３を設けると、ｙ軸負方向側の周辺領域だけ、余剰造形材の量が多くなる場合がある。

【0078】

そのため、図６（ａ）に示すように、ｙ軸負方向側の周辺領域の幅Ｙ２は、ｙ軸負方向側以外の周辺領域の幅Ｙ１と比較して小さくなっている（Ｙ２＜Ｙ１）。換言すると、平坦化ローラによる余剰造形材の移動方向に基づき、ｙ軸負方向側の周辺領域の幅Ｙ２が決定され、また第１領域２０２'の幅が決定されている。

【0079】

これにより、平坦化ローラにより造形層２０２の表面の余剰造形材が移動された際に、四方の周辺領域の余剰造形材の量が均等になるようになっている。

【0080】

次に、図６（ｃ）に示すように、第２領域２００'が加熱され、溶融、固化して１層目の造形層による造形物２００が造形される。

【0081】

次に、図６（ｄ）に示すように、２層目の造形層２０２が造形物２００上に形成され、図６（ｅ）に示すように、２層目の造形層２０２の表面が平坦化ローラにより平坦化され、第２領域２００'の周囲領域に支持体２０４が形成される。なお、図６（ｄ）における境界面２０４ａ（太線部分）は、支持体２０４と２層目の造形層との境界面である。

【0082】

その後、図６（ｆ）に示すように、第２領域２００'が加熱され、溶融、固化して１層目と２層目の造形層による造形物２００が造形される。

【0083】

各造形層の形成及び造形において、図６（ｄ）乃至（ｆ）の動作が繰り返される。

【0084】

ここで、造形層２０２は、飛翔に伴う造形材の着弾ばらつきが存在するため、造形層２０２の高さのばらつきが発生し造形精度が低下する場合がある。

【0085】

これを回避するために、立体造形物の形状に基づき推定される造形層２０２の高さのばらつきに応じて、造形層２０２の面積や高さ（厚み）を調整することも考えられるが、ばらつきが大きくなると、調整が困難になる場合がある。

【0086】

これに対し、本実施形態では、溶融用レーザ光による加熱の前に平坦化ローラで造形層を平坦化するため、加熱前には必ず造形層の表面が平坦化され、造形精度が維持できるようになっている。

【0087】

＜第１領域の各種決定例＞
次に、図７乃至図９を参照して、領域決定部４０１（図２参照）による第１領域の各種決定例を説明する。

【0088】

ここで、余剰造形材により形成される支持体は、造形物の造形に伴って高さが高くなると崩落する場合がある。崩落の際、支持体を構成する造形材の性質や堆積条件に応じて安息角を保って崩落させる方が好ましい。ここで、安息角とは、一定の高さから造形材を落下させて堆積させる場合、崩落を防いで安定性を保つために、 形成する造形材の山の斜面と水平面とのなす角度をいう。

【0089】

図７は、このような安息角を説明する図であり、造形物２００及び支持体２０４の断面図である。図７における支持体２０４の斜面と水平面とのなす角度が、安息角θに該当する。

【0090】

図７に示すように、造形物２００は、最上面の高さまで側面が支持体２０４に支持されたほうが好ましい。造形層を平坦化する際に移動される余剰造形材も支持体２０４を構成するため、狙いの造形物に対する第１領域は、この安息角及び余剰造形材の量を考慮して決定されることが好ましい。

【0091】

ここで、図８は、第１領域の決定例を説明する図であり、（ａ）は第１例を示す図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、（ｃ）は第２例を示す図、（ｄ）は（ｃ）のＤ－Ｄ矢視断面図、（ｅ）は第３例を示す図、（ｆ）は（ｅ）のＥ－Ｅ矢視断面図である。また図９は、第１領域の第４決定例を示す図である。

【0092】

図８（ａ）に示すように、造形物の狙いの寸法をｘ軸方向で幅Ｘ０、ｙ軸方向で幅Ｙ０、ｚ軸方向で高さＺ０とし、ｘ軸方向における第１領域と第２領域の幅の差をＸ１＋Ｘ２、ｙ軸方向における第１領域と第２領域の幅の差をＹ１＋Ｙ２とする。また図８（ｆ）に示すように、最上面（ｚ軸正方向）側の支持体２０４と造形物２００のｙ軸方向における狙いの差をＹ４とし、最下面（ｚ軸正方向）側をＹ３とする。

【0093】

図８（ｃ），（ｄ）に示すように、ｙ軸負方向側に余剰造形材２０３を移動させ、造形物２００のｙ軸負方向側の面を支持する支持粉体として機能させるが、幅Ｙ２を幅Ｙ１より小さくすることで、造形材の使用量を低減できる。

【0094】

差Ｙ４は、造形材の着弾ばらつきを考慮して決めることが好ましい。例えば０．１乃至１ｍｍ程度が好適である。安息角θは次式で算出される値が目安となる。
θ＝tan^-1｛Ｚ０／（Ｙ３－Ｙ４）｝

【0095】

図８（ｄ）の側面図と、図８（ｆ）の側面図の間で、余剰造形材の体積保存を仮定すると、幅Ｙ１は以下の式で算出される値が目安となる。
Ｙ１＝√｛(Ｙ３^２+Ｙ３・Ｙ４+Ｙ４^２)／３｝
長さＸ１及びＸ２についても同様でＸ１＝Ｘ２＝Ｙ１でよい。

【0096】

また平坦化の際に、造形層２０２の表面（ｚ軸正方向側）から除去する造形材の厚みをδＺ（図４（ａ）参照）とし、積層数をＮとし、α＝Ｎ・δＺ／Ｚ０、粉体層の加熱溶融前後での高さの比をβ(加熱後の高さを基準)とする。同様に、図８（ｂ）側面図、図８（ｄ）の側面図の間で、余剰造形材の体積保存を仮定すると、幅Ｙ２は次式で算出できる。
Ｙ２＝（－α）・Ｙ０／（α＋β）＋Ｙ１・｛２／（α＋β）－１｝

【0097】

幅Ｙ２が０より小さくなる場合は、余剰造形材が支持体に必要な量に比べて多すぎることを意味し、Ｙ２＝０とすればよい。

【0098】

本実施形態では、造形層１層ごとに平坦化を行う場合を例示したが、造形層Ｍ層を形成し、加熱するたびに平坦化を行う場合は、α＝Ｎ・δＺ／（Ｍ・Ｚ０）として計算すればよい。

【0099】

特に支持体は加熱及び溶融による高さの目減りがないため、支持体上の余剰造形材が多くなり、支持体の量が必要以上となりやすい。そのため、造形中に、図８（ａ）の領域を第１領域２０２'にする層と、図９のように第２領域２００'より僅かに広い程度に絞った領域を第１領域２０２'にする層とを組み合わせることが好ましい。

【0100】

図９における幅Ｘ５と幅Ｙ５は、幅Ｙ４と同様に着弾ばらつきを考慮して決めることが好ましい。例えば０．１乃至１ｍｍ程度が好適である。

【0101】

全ての層数に対する第１領域を図８（ａ）に示す領域とする層数の割合をγとし、図９に示す領域とする層数を１－γとすると、幅Ｙ２は次式で算出できる。
Ｙ２＝（－α）・Ｙ０／｛（α＋β）・γ｝＋｛２／｛（α＋β）・γ｝－１｝・Ｙ１

【0102】

幅Ｙ５は微小であるため、ここでの計算では無視している。なお、支持体の高さが不足しないように、γ＞１／（α＋β）であることが好ましい。Ｙ２＜０と計算される場合はＹ２＝０とすればよい。

【0103】

以上、各パラメータの見積もり方を説明したが、造形層の崩れ等でばらつきが発生するので、多少余裕を持った値とすることが望ましい。

【0104】

＜立体造形装置１００の作用効果＞
以上説明したように、本実施形態では、造形材を飛翔させて造形台上の第１領域に着弾させ、第１領域内の第２領域にある造形材を加熱し、第２領域にある造形材を支持する支持体を、余剰造形材により第２領域の周囲に形成する。

【0105】

例えば、要求造形精度、又は支持体として機能させるために必要な余剰造形材の量等に基づいて、第２領域を包含する第１領域を決定することで、余剰造形材により第２領域の周囲に支持体を形成する。

【0106】

或いは、平坦化ローラ等の移動部により余剰造形材を前記第２領域の周囲に移動させることで、余剰造形材により第２領域の周囲に支持体を形成する。

【0107】

余剰造形材を造形材として再利用するためには、余剰造形材を回収する手段が必要となり、装置が複雑化する場合がある。

【0108】

造形層の平坦化と同時に（並行して）余剰造形材を支持体として再利用することで、簡便な手段で余剰造形材を再利用しながら造形できる。また余剰造形材を再利用することで、造形材の無駄を低減できる。

【0109】

また、本実施形態では、移動部により余剰造形材を移動させる所定方向（移動方向２０３ａ）に応じて第１領域を決定する。より具体的には、第２領域の四方の周囲領域のうち、所定方向の周囲領域にある余剰造形材の量が、所定方向以外の方向の周囲領域にある余剰造形材の量より少なくなるように、第１領域を決定する。これにより、第２領域の四方の周囲領域にある余剰造形材の量を均等にすることができ、支持体の作用効果を均等に得ることができる。

【0110】

また本実施形態では、造形層の表面を平坦化する平坦化機構を有し、溶融用レーザ光による加熱の前に平坦化ローラで造形層を平坦化する。これにより、加熱前には必ず造形層の表面を平坦化でき、造形精度を維持できる。

【0111】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る立体造形装置１００ａについて説明する。なお、実施形態と説明したものと同一の構成部には同一の部品番号を付し、重複する説明を適宜省略する。

【0112】

＜立体造形装置１００ａの全体構成例＞
図１０は、立体造形装置１００ａの全体構成の一例を説明する図である。図１０に示すように、立体造形装置１００ａは、担持体フィルム１１１ａと、繰り出しロール１１１Ａと、巻取りロール１１１Ｂと、造形材供給ユニット１１２ａと、平坦化ローラ１１３ｂと、反射板１１９とを有する。

【0113】

担持体フィルム１１１ａは、造形ステージ３０１の上方（ｚ軸正方向側）に配置され、造形材２０１を担持して移送するフィルム状の担持体である。担持体フィルム１１１ａは、繰り出しロール１１１Ａ及び巻取りロール１１１Ｂを含む複数のローラによって支持されている。担持体フィルム１１１ａには、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン等を含んで構成された樹脂フィルム等を使用できる。

【0114】

繰り出しロール１１１Ａから巻取りロール１１１Ｂに巻き取られることで、担持体フィルム１１１ａが走行方向１１０に沿って走行し、担持した造形材２０１が造形ステージ３０１上に造形される造形物２００の上方まで移送される。

【0115】

造形材供給ユニット１１２ａは、担持体フィルム１１１ａの周囲に配置され、担持体フィルム１１１ａの表面に造形材２０１を供給する。造形材供給ユニット１１２ａは、内部に造形材２０１が供給されて矢印方向に回転するメッシュローラ１２１ａと、メッシュローラ１２１ａ内で造形材２０１を摺って擦るブレード１２３ａとを有する。造形材供給ユニット１１２ａは、ブレード１２３ａで造形材２０１を摺って擦りながら凝集を解くことで、メッシュローラ１２１ａを通過させ、担持体フィルム１１１ａの周面に造形材２０１の薄層を形成する。

【0116】

メッシュローラ１２１ａのメッシュの開目は造形材２０１の平均粒径より２０～３０％大きいものが好ましい。金属線を編んだものを使用できるが、電鋳などで作製されるフラットなメッシュがより好ましい。また、ブレード１２３ａの当接方法は、トレーリングでもよいし、カウンタ等の他の当接方法でもよく、適宜選択可能である。メッシュの開目には、造形材２０１が詰まることがあるが、開目より細い繊維からなるブラシをメッシュローラ外周から接触させることで、詰まりを解消できる。

【0117】

反射板１１９は、溶融用レーザ光１１６ａを偏向させることができる。反射板１１９として、誘電体多層膜で構成された反射ミラー等を用いることができる。

【0118】

平坦化ローラ１１３ｂは、ｙ軸方向に往復移動可能に構成されている。ここで、図１１は、平坦化ローラ１１３ｂの動作の一例を説明する図であり、（ａ）は第１例を示す図、（ｂ）は第２例を示す図である。

【0119】

図１１（ａ）に示す例では、平坦化ローラ１１３ｂは、ローラ軸がｘ軸方向に沿うように配置される。造形材の飛翔による造形層２０２の形成が終了後、造形ステージ３０１をｙ軸正方向に沿う移動方向１１３ｄに移動させ、担持体フィルム１１１ａ、又は溶融用レーザ光の照射位置と干渉しない位置まで造形層２０２を移動させて停止する。

【0120】

次に、造形ステージ３０１と平坦化ローラ１１３ｂとのｚ軸方向における距離が所定値になるように造形ステージ３０１をｚ軸方向に上昇させる。この状態で平坦化ローラ１１３ｂをｚ軸負方向側に移動させて造形層２０２の表面に当接させて摺り切りをし、平坦化する。平坦化が終了後、造形ステージ３０１をｚ軸方向における所定高さまで下降させ、造形ステージ３０１をｙ軸負方向側に移動させる。その後、溶融用レーザによる加熱を行う。

【0121】

図１１（ｂ）に示す例では、造形層２０２を含む平面であるｘｙ平面内において、平坦化ローラ１１３ｂのローラ軸が造形ステージ３０１の移動方向１１３ｄに対して傾くようにして、平坦化ローラ１１３ｂが配置されている。このようにすることで、余剰造形材をｙ軸方向だけでなく、ｘ軸方向にも移動させることができる。

【0122】

平坦化する際の平坦化ローラ１１３ｂの移動方向を積層毎に入れ替えると、余剰造形材の移動先の偏りをなくせるため、より好適である。また１層ごとに造形層２０２の平坦化を行わずに、複数層の造形層を形成後に１回の平坦化を行うようにすると、１層ごとに平坦化を行わないため、造形時間を短縮できる。さらに、造形層２０２の形成及び造形層２０２の加熱溶融を複数回繰り返した後、造形層２０２を形成した後に平坦化を行ってもよい。これによりさらに造形時間を短縮できる。

【0123】

また、平坦化ローラ１１３ｂの周辺にスクレーパ等の構成を設けることもできる。図１２は、平坦化ローラ１１３ｂの周辺構成の一例を説明する図である。図１２に示すように、平坦化ローラ１１３ｂの周辺には、スクレーパ１４０と、余剰回収ケース１４１が設けられている。

【0124】

スクレーパ１４０は、平坦化ローラ１１３ｂの所定のクリーニング位置に設けられ、クリーニング位置まで移動された平坦化ローラ１１３ｂの表面に付着した余剰造形材を擦って除去することで、平坦化ローラ１１３ｂの表面をクリーニングする。

【0125】

余剰回収ケース１４１は、スクレーパ１４０により除去された余剰造形材を回収するケースである。

【0126】

＜立体造形装置１００ａによる造形動作例＞
図１３は、立体造形装置１００ａによる造形動作例を説明するフローチャートである。

【0127】

まず、ステップＳ１３１において、飛翔用レーザ１１５は、担持体フィルム１１１ａに飛翔用レーザ光１１５ａを照射し、担持体フィルム１１１ａに担持された造形材２０１を飛翔させる。飛翔した造形材２０１は、造形ステージ３０１又は造形物２００上に着弾し、第１領域に造形層が形成される。

【0128】

続いて、ステップＳ１３２において、立体造形装置１００ａは、造形層の層数が平坦化を行う層数に達したか否かを判定する。

【0129】

ステップＳ１３２で達したと判定された場合には（ステップＳ１３２、Ｙｅｓ）、動作はステップＳ１３３に移行する。一方、達していないと判定された場合には（ステップＳ１３２、Ｎｏ）、動作はステップＳ１３４に移行する。

【0130】

続いて、ステップＳ１３３において、造形ステージ３０１は、ｙ軸正方向に移動して平坦化を行う位置に到達後に停止する。その後、平坦化ローラ１１３ｂは、移動方向１１３ｄに沿って移動しながら造形層の表面に圧接して余剰造形材を移動させる。これにより、造形層の表面が平坦化される。

【0131】

続いて、ステップＳ１３４において、溶融用レーザ１１６は、溶融用レーザ光１１６ａを照射して、造形層の表面における第１領域内の第２領域を加熱する。第２領域にある造形材２０１は、加熱により溶融し、造形ステージ３０１又は造形物２００上に固着する。

【0132】

続いて、ステップＳ１３５において、立体造形装置１００は、造形物２００が所定の高さに達したか否かを判定する。

【0133】

ステップＳ１３５で、達したと判定された場合には（ステップＳ１３５、Ｙｅｓ）、動作は終了する。一方、達していないと判定された場合には（ステップＳ１３５、Ｎｏ）、動作はステップＳ１３１に戻り、ステップＳ１３１以降の処理が繰り返される。

【0134】

このようにして、立体造形物を造形することができる。

【0135】

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳述したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

【0136】

なお、実施形態は、造形材により形成される薄層である造形層を積み上げて造形する装置であれば、各種の造形方式のものに適用可能である。

【0137】

また、上記で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。

【0138】

また、実施形態は立体造形方法も含む。例えば、立体造形方法は、造形台上に立体造形物を造形する立体造形装置による立体造形方法であって、造形材を飛翔させて前記造形台上の第１領域に着弾させる工程と、前記第１領域内の第２領域にある前記造形材を加熱する工程と、前記第２領域にある前記造形材を支持する支持体を、余剰造形材により前記第２領域の周囲に形成する工程と、を行う。このような立体造形方法により、上述した立体造形装置と同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0139】

１００ 立体造形装置
１１１ 担持体ベルト
１１１ａ 担持体フィルム
１１１Ａ 繰り出しロール
１１１Ｂ 巻取りロール
１１２ 造形材供給ユニット
１１３ 平坦化ローラ（移動部の一例、平坦化機構の一例）
１１４ 支持体形成部
１１５ 飛翔用レーザ（飛翔部の一例）
１１５ａ 飛翔用レーザ光
１１６ 溶融用レーザ（加熱部の一例）
１１６ａ 溶融用レーザ光
１１７ クリーニングブレード
１１８ 回収ケース
１１９ 反射板
１４０ スクレーパ
１４１ 余剰回収ケース
２００ 造形物
２００' 第２領域
２０１ 造形材
２０２ 造形層
２０２' 第１領域
２０３ 余剰造形材
２０４ 支持体
３０１ 造形ステージ
３０２ ヒータ
４００ 制御部
４０１ 領域決定部
４０２ ステージ制御部
４０３ レーザ制御部
θ 安息角

【先行技術文献】

【特許文献】

【0140】

【文献】特許６３８０９４８号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】