(57)【要約】【課題】  構造体の形成において、形成途中の構造体の層と支持材の層との表面のずれによる構造物の形状精度への影響を軽減する。【解決手段】  用意された支持材および造形層の少なくとも一方に造形層を重ねる工程と、造形層の支持材と反対側の表面と板状の規制部材の面とが当接した状態で、支持材となるための支持材用の材料を材料が規制部材の表面に接するように注入することにより支持材を増設する工程と、規制部材を除去する工程と、規制部材を除去することにより露出した造形層の表面と支持材の層の表面との少なくとも一方に形成用材料を設ける工程と、を有することを特徴とする構造体の製造方法。【選択図】  図１
2014024329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形成中の構造体を支持材にて支持しながら、構造体となるための造形層を重ねることにより前記構造体を形成する構造体の製造方法において、
用意された前記支持材および前記造形層の少なくとも一方に前記造形層を重ねる工程と、
前記造形層の前記支持材と反対側の表面と、前記表面を規制するための規制部材の規制面とが当接した状態で、前記支持材となるための支持材用の材料を前記規制部材と前記造形層との間に注入することにより前記支持材を増設する工程と、
前記規制部材を除去する工程と、
前記規制部材を除去することにより露出した前記造形層の表面と前記支持材の層の表面との少なくとも一方にさらに別の前記造形層を設ける工程と、
を有することを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項２】
前記重ねる工程おいて前記規制面に前記造形層が設けられた状態で前記造形層を重ねることを特徴とする請求項１に記載の構造体の製造方法。
【請求項３】
液体を吐出口から吐出する液体吐出ヘッドから前記造形層となるための材料を吐出して前記規制面に前記造形層を形成することを特徴とする請求項２に記載の構造体の製造方法。
【請求項４】
前記増設する工程において、前記造形層の前記支持材と反対側の表面と前記規制面とが当接した状態で前記支持材用の材料を硬化させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項５】
前記造形層は樹脂から形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項６】
前記規制部材を除去することにより露出した前記造形層の表面と前記支持材の層の表面との少なくとも一方にさらに別の前記造形層を設ける工程の後に、前記構造体を残して前記支持材を除去する工程を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項７】
形成中の構造体を支持材にて支持しながら、構造体となるための造形層を重ねることにより前記構造体を形成する構造体の製造装置において、
用意された前記支持材および前記造形層の少なくとも一方に前記造形層を重ねる手段と、
前記造形層の前記支持材と反対側の表面と板状の規制部材の規制面とが当接した状態で、前記支持材となるための支持材用の材料を規制部材と前記造形層との間に注入する手段と、
前記規制部材を除去する手段と、
を有することを特徴とする構造体の製造装置。
【請求項８】
前記重ねる手段は、前記規制部材の面に前記造形層が設けられた状態で前記造形層を重ねることを特徴とする請求項７に記載の構造体の製造装置。
【請求項９】
前記造形層となるための材料を吐出口から吐出する液体吐出ヘッドを有し、前記液体吐出ヘッドは、前記規制面に前記造形層を形成するための材料を吐出することを特徴とする請求項７または８に記載の構造体の製造装置。
【請求項１０】
前記支持材用の材料を硬化させる手段を有し、前記硬化させる手段は、前記造形層の前記支持材と反対側の表面と、前記規制面とが当接した状態で、前記支持材用の材料を硬化することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
【請求項１１】
前記造形層は樹脂から形成されることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
【請求項１２】
前記支持材を除去する手段を有することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に構造体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータで設計された複雑な形状の立体物の造形が近年普及してきている。機械の微小部品や、住宅、食品の展示サンプル等、多品種を比較的少量に生産する分野においてはニーズが大きい。
【０００３】
このような立体物の造形方法の一例として、立体物となる材料を積層して最終的な構造物を製造する方法が知られている。
【０００４】
特許文献１では、立体物の一部の形状の層を形成した後に、この層を囲むようにサポートとなる材料を設けてパターニングを行う。これにより支持部材（サポート）を形成し、サポートと形成途中の立体物の層の上にさらに立体物となる材料を積層する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０５４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、サポートと立体物の各層とは別工程で別材料作られているため、形成過程で両層の厚さを一致されることは困難である。また温度の影響等による体積変化量は材料によって異なるので、これらを要因として立体物となる層とサポートの層との間で層の厚さが異なることが想定される。この厚さの違う層がそれぞれ積層されて形成された形成物には、上述の層の厚さの違いに起因したひずみが生じ、最終的な立体物の形状が所望のものとならないことが懸念される。
【０００７】
本発明は上記を鑑みなされたものであり、形状精度よく形成された構造体を得ることが可能な製造方法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】
【０００８】
本発明は、形成中の構造体を支持材にて支持しながら、構造体となるための形成用材料を重ねることにより前記構造体を形成する構造体の製造方法において、用意された前記支持材および前記造形層の少なくとも一方に前記造形層を重ねる工程と、前記造形層の前記支持材と反対側の表面と板状の規制部材の面とが当接した状態で、前記支持材となるための支持材用の材料を前記材料が規制部材の表面に接するように注入することにより前記支持材を増設する工程と、前記規制部材を除去する工程と、前記規制部材を除去することにより露出した前記形成要材料の層の表面と前記支持材の層の表面との少なくとも一方に前記形成用材料を設ける工程と、を有することを特徴とする構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、積層過程で構造物となる層の面と支持材の層の面の位置を従来技術に比して精度一致させることでき、形状精度よく形成された構造物を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る積層造形装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る積層造形装置の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る構造物の製造方法の一例と比較形態の構造物の製造方法とのそれぞれについて各工程の様子を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る積層造形装置の機能を示す概念図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る積層造形装置における構造体の製造方法の工程の一部を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る積層造形装置における構造体の製造方法の工程の一部を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る積層造形装置における構造体の製造方法の工程の一部を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る立体構造物である造形物の製造方法を実施する製造装置である積層造形装置の一例を示す模式図である。図１（ｂ）は装置の全体の斜視図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’に沿って転写体１の面に垂直に装置を切断した場合の断面を見た断面図である。１は中間転写体であり、搬送機構２によって搬送される。図１では、ベルト状に配置した中間転写体１上で立体物のパターニングを行い、搬送機構によって造形台８の位置に送られ、ここで立体物に積層される。中間転写体１上には液体吐出ヘッド３から吐出口されたＵＶインクによる造形パターン４ａが設けられ、造形台８の位置に送られる。造形台８上にはすでに形成途中の造形パターンからなる造形層４が積層された状態かつ、サポート材６に支持された状態で配置されている。サポート材はサポート充填機構１０により容器７内に注入される。造形層の積層が終了したらば、サポート材６をサポートサポート除去機構１５により除去することができる。このサポート除去機構１５は積層造形装置の内部に設けられていてもよいし、造形層の積層物とサポート材とを積層造形装置から取り出して、外部の溶媒入りのチャンバーなどの除去機構を利用して除去してもよい。
【００１３】
中間転写体１は、表面に造形層を形成した後、転写させる必要があるため、造形材料に対して離型性の高い材料が好ましい。離型性を有せずとも、たとえば、造形材料がオフセット印刷のような泣き別れ転写であっても造形物は作成可能である。造形精度の観点から中間転写体上の造形材料が全て転写される状態であることが望ましい。
【００１４】
また、転写を安定的に行うためには、転写体は少なからず弾性を有することが望ましい。中間転写体１として好適な材料としては、シリコーンゴムやフッ素ゴムが挙げられる。パターニングに用いる造形物材料によっては弾きが生じてしまうことがあるので、造形材料に応じて表面処理をするとさらに好適である。ゴム硬度は弾性体の厚みにもよるが、弾性体が厚い場合は硬いゴムを、弾性体が薄い場合は柔らかめのゴムを用いると良い。弾性体が厚い場合は約８０°の硬度のゴムが良いが、図中の装置のように、中間転写体をベルト状に扱う場合、ゴム硬度は５０°〜２０°位の柔らかめのゴムを０．１〜０．５ｍｍ程度の薄膜として使うと良い。
【００１５】
高い精度を求める場合は弾性のない、テフロン（登録商標）シートやサブミクロンの厚みで離型剤がコートされたようなフィルムが好適である。
【００１６】
図１の装置では、中間転写体１上に造形層を形成する手段として液体を吐出する吐出口を有する吐出ヘッド造形物材料を所望の位置に吐出することによる方法を例示しているが、これに限られる物ではない。他の手段の例としては電子写真、ディスペンサなどのデジタル記録装置や、オフセット印刷やスクリーン印刷などの有版方式のパターニング手法を用いて、使用する版を代えながら使用することも出来る。また、フォトリソグラフィ手法や電解メッキなどの手法で得られるパターンでも、問題なく使用できる。同一装置内にパターニング部がなくともよい。本発明では、其々の手法・材料に最適な環境で製造したパターンを使用することが出来る。すなわち、パターニング手段は、造形物の材料や造形精度により制限少なく選択することが出来る。中でも、非接触でパターニングが行えるインクジェットは非常に好適なパターニング手段である。
【００１７】
形成用材料である造形材料としてＵＶインクを用いて層状の造形層４を形成している。ＵＶインクは紫外線を照射することで固体化し、軽量で、比較的丈夫な造形物が出来る。ＵＶインクのほかにも、ホットメルトインクや熱硬化インクなども好適に使用することが出来る。本方式は、先に述べたとおり積層装置内にパターニング機構が配置されていなくても良く、必要とされる精度や材料に応じて同一モデル内で層毎に異なるパターニング機構を用いて作成された層状のパターンを積層する事もできる。また、異なる色材を層状パターン内に配置することで求める色の層を得ることも可能である。用いるパターニング装置の適用範囲内で造形材料は自由に選べ、また、使用したい材料に応じてパターニング装置を選択することが出来る。
【００１８】
ここで、図６は本願発明の一実施形態に係る構造物の製造装置における製造工程の一部を説明するための模式的断面図であり、図１（ａ）と同様の断面を示している。また形成中の造形物は図１に示したものを簡略化したもの図示して説明する。これは図１（ａ）に示されるパターニングされた造形材料は搬送機構２によって造形台８の上まで運ばれ、アライメント装置（不図示）によって造形途中の造形物との位置合せが行われ、図６（ａ）に示すような状態となる。次いで、図６（ｂ）に示すように造形容器７、造形台８、昇降機構９、サポート充填機構１０、サポート受け１１から成る積層ユニットが上昇し、造形層４に接触する。
【００１９】
造形層４に接触する転写面である上面５０１は、前回に転写積層された造形層４で形成される形成中の構造体である途中構造物と、固体化した支持材であるサポート材６と、で形成される平面である。転写面５０１は造形容器７の上端から１層分下がった位置で昇降機構９により保持されている。造形容器７の上端が中間転写体１に接触する位置まで上昇させると、ＵＶインクは、中間転写体の表面と転写面５０１との２つの平面に挟まれ、表裏面とも高精度に平担化される。積層時に転写される材料は造形材料だけであるので、異材料間での収縮や変形の影響を受けずに高精度に形状を再現することが出来る。この状態で造形材料を保持したまま、硬化・接着手段として配置されているＵＶランプ１２（図１に図示）から紫外線を照射すると、ＵＶインクは整面された状態で硬化され、先の造形層４と一体化して増設された途中構造体となる。ヒータ１３からの熱により硬化を促進してもよい。
【００２０】
次に、図６（ｃ）に示すように支持材用のサポート材料５を造形容器７内に液体状態で注入する。造形容器７は造形台８の周囲を取り囲む形状となっており、サポート材料の充填範囲を規制する。サポート材は途中構造物５０２の存在しない空間に自動的に流れ込むのでアライメントや層厚規制などの必要は無く、空間がサポート材料５で満たされて、オーバーフローした段階で注入を止めればよい。
【００２１】
造形容器７の内面は、使用する液体状のサポート材料５と接着しない工夫を行うことが望ましく、テフロン（登録商標）コートなどを施すことが好適である。
【００２２】
サポート材６に用いられる材料としては、外部からの刺激により液体が固体化する材料が好ましい。さらに、造形物からの除去が容易な材料が好ましい。外部からの刺激としては、熱、光、電力、磁力、振動などがあり、とりわけ熱は材料の可逆性を生かし易い刺激である。サポート材６として、たとえばパラフィンワックスを用いた場合、融点以上の温度で注入を行い、融点以下に温度を下げることにより固化させることが出来る。さらに、サポート材の融点を造形材料の融点より低く設定すれば、造形終了後、全体をサポート材の融点以上、造形材料の融点以下に一定時間保つことで容易にサポートの除去を行うことが出来る。
【００２３】
サポートの注入は、加圧注入、減圧吸引など、通常の液体移動手段を用いることが出来る。充填不良を防止するためには温調機構としてのヒータ１３で加熱し流動性を高めることや、超音波振動子などによる微小な高周波振動を与えたり、減圧したりして充填を補助することも有効である。
【００２４】
サポート材の注入のタイミングは、基本的には積層時毎回行うことが望ましいが、積層時毎回行わなくてよい場合もある。造形途中でオーバーハングが存在しない形状を造形する場合は、造形の途中段階の強度が十分であれば、サポートを使わなくてもよい。
【００２５】
また、オーバーハングが存在する造形物を造形する場合でも、オーバーハングのない造形材料の層を積層するときはサポート注入無しで積層し、オーバーハングがある層を積層するタイミングで、複数層分のサポートを一度に注入することも可能である。特に、層厚が薄く、サポート材の充填が困難な場合は、間隔を空けて注入する方が好ましい場合もある。
【００２６】
図６（ｄ）に示すように、サポート材料５を固化することによりすでに形成されているサポート材と一体化させ、増設されたサポート材６を形成する。
【００２７】
次いで、図６（ｅ）に示すように中間転写体１を剥離させて一旦上面５０１から除去する。固化後のサポート材６は積層された層を支持することが出来るので、オーバーハングを形成する孤立部でも指定位置に固定することが出来る。よってサポートを固化させた後に中間転写体１を引きはがすことが好ましい。
【００２８】
中間転写体を剥離して露出した造形層４の上面５０１は、上面を規制する規制面である中間転写体１の表面に規制されていたため、サポート材６と途中構造体とは段差のない、高精度な平面性を形成させることが出来る。この表面は、次の造形層の受領を準備するために、図６（ｆ）に示されるように造形造形容器７の上端から１層分下がった位置に昇降機構９により移動される。言うまでもないが、中間転写体の剥離と、積層ユニットの下降と、造形容器上端から転写面を下げる行為はどの順番で行っても良い。
【００２９】
図１では、造形層を転写終了した中間転写体は、必要に応じてクリーナ１４により表面を清浄化された後、繰り返し使用される構成となっているが、本発明はこれに限定を受けない。使い捨てても良いし、回収しまとめて再生することも問題なく選択可能である。
【００３０】
（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態に係る立体構造物である造形物の製造方法を実施する製造装置である積層造形装置の一例を示す模式図である。図２（ｂ）は装置の全体の斜視図であり、図２（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ’に沿って転写体１の面に垂直に装置を切断した場合の断面を見た断面図である。
【００３１】
図２の装置には、内部に造形物を形成するためのパターニング機構は持たないが、サポート材６および造形物を支持する造形台８、昇降機構９、造形容器７、中間転写体１を含む積層ユニットは第１の実施形態と同様のものとなっている。サポート充填機構１０、サポート受け１１、ローラー２も同様である。
【００３２】
本実施形態においては使用する造形層２２は、たとえばポリエステル樹脂を別途スクリーン印刷装置で中間転写体１上に部分付与し、硬化させることで作る事が出来る。中間転写体１は、たとえば、ＰＥＴフィルム上にシリコーンゴムを薄層コートしたものなどを用いることが出来る。
【００３３】
既に造形物を形成するためのパターン化された層が設けられた中間転写体１を装置にセットする。図２では、中間転写体１がロール状に巻かれたものが例示してあるが、積層順にシート状態で重ねてあり、も、一枚ごとにソーターから供給する構成になっていても良い。
【００３４】
このように、造形物となる層をパターニングする装置と積層する装置とが別体である場合、それぞれの処理速度が異なっても無駄の少ない稼働とすることが出来る。また、パターニングから積層するまでの間に、パターニングの良否を確認するための検査装置にかける場合でも、効率よく行える。
【００３５】
図２の装置では、中間転写体１上の層状の造形層２２は固体化しており、積層時の接着を行うために造形層２２に接着剤を塗布する機構が配置されている。搬送機構による搬送により造形層２２が接着剤塗布機構に接して、さらにそれを通過し、造形層２２の表面に接着剤が塗布される。
【００３６】
用いられる接着剤の種類も限定はないが、造形物の材料に合わせて、たとえば収縮率や接着強度の指標で選ぶことが望ましい。接着剤の塗布手段は、ロールコーター形状を図示しているが、これに限定を受けず、スプレーのような噴射形態の塗布機構でも使用可能である。
【００３７】
スプレーを用いた場合、造形物以外の中間転写体表面に接着剤が付着してしまうが、積層終了後、サポートを再液体化して除去する段階で同時に除去される。ただし、サポート材料を再利用する場合はろ過などの手段で混入した接着剤を分離する手間が必要となるので、その点において突起状に存在する造形層の上面にのみ接着剤を塗布することが出来るロールコーター機構は好適な塗布手段である。
【００３８】
積層時の接着手段は、接着剤の塗布に限定されず、たとえば、造形物断面パターンを熱可塑性樹脂で形成し、積層時に加熱を行うことで溶融状態とし、接着剤を用いずに積層させることも可能である。
【００３９】
積層していく過程は実施形態１と同様である。転写が終了した中間転写体は巻き取り機構２４によって巻き取られ、再利用される構成となっている。
【００４０】
本発明は、層状パターンが造形材料とサポート材料の間で段差ができず、かつ、高い厚み精度が再現できるという効果を奏する。これにより、製造される造形物は歪みがなく、非常に高精度なものとなる。
【００４１】
以上の第１、２の実施形態では、中間転写体１が、サポート材６を増設する際にサポート材６と造形層との上面を規制する規制部材としての機能を果たした。しかし、中間転写体１とは別体の規制部材を用いてもよい。例えば図６において、中間転写体１により造形層４を５０１に転写して途中構造物５０２を形成した後に、中間転写体１を除去し、中間転写体１とは別の規制部材を途中構造物５０２の上面に当接させてもよい。そのあとに、サポート材の材料５を注入し、サポート材６の上面の位置を造形層の上面５０１に揃うように規制部材で規制しながら、サポートを形成するようにしてもよい。
【００４２】
図３は本発明の第１の実施形態に係る構造物の製造方法の一例と比較形態の構造物の製造方法とのそれぞれについて各工程の様子を模式的に示す断面図であり、層状パターンの厚み精度が造形物に与える影響を説明するための断面図である。図３中、（ａ１）〜（ｆ１）は比較形態であり、（ａ２）〜（ｅ２）は本発明の実施形態に係る積層法を示す。
【００４３】
図３（ａ１）で示されるのは基材３０１上に層状の造形層３０２を形成した状態である。
【００４４】
次に造形層３０２の周囲にサポート材３０３を配置する。この状態が図３（ｂ１）に示されている。次にサポート材が硬化することで体積変化がおこる。体積変化は材料により膨張を起こすものと収縮を起こすものがあるが、一般的には収縮を起こすことが多く、説明図でも収縮を例にとっている。このとき、表面が開放されていて、造形層３０２とサポート材３０３とのそれぞれの材料の収縮率の違いにより、図３（ｃ１）に示されるように造形層３０２とサポート材３０３とのそれぞれの上面の基材３０１からの高さが異なるようになる。
【００４５】
次いで、図３（ｄ１）に示すように転写を行う。基材３０１から別の基材３０４にサポート材３０３とともに造形層３０２を転写する。
【００４６】
以上の方法の繰り返しにより形成された積層物は、層中の部分毎の厚さの違いが大きいため図３中（ｅ２）に示されるように造形層３０２が所望の通りに整列した状態にはならず、図３（ｆ１）に示されるような歪んだ状態に積層されてしまう。
【００４７】
一方、本発明の実施形態は以下のようである。板部材２０１上に造形層２０２を形成し（ａ２）、次いで造形層２０２の基材と反対側の面に板部材２０４を当接させ（ｂ２）、板状の板部材２０１と基材２０４との間にサポート材料２０３を注入し（ｃ２）、サポート材料を硬化させる（ｄ２）。この板部材２０１は造形層２０２とサポート材の層２０３との上面を規制するための規制部材であり、板部材２０１の表面は規制面として機能する。このため、サポート材の層と造形層との表面を段差なくかつ平坦に形成することができるため、図３（ｅ２）のように歪みのない構造物が製造される。
【００４８】
図４は図１の立体物造形装置の制御系の一例である。全体を符号１００で示す構造体製造装置としての立体物造形装置において、１０１は系全体の主制御部をなすＣＰＵであり、各部を制御する。１０２はメモリであり、ＣＰＵ１０１の基本プログラムを格納したＲＯＭや、インターフェイス１０３から取り込まれる造形物データ１０４の保存やデータ処理を行うためのワークに使用されるＲＡＭ等により構成される。ＣＰＵ１０１が造形開始の信号を受理すると、造形物データを設定条件に伴い出力するスライスデータに変換する処理が開始されるとともに、搬送機構２、液体吐出ヘッド３、昇降機構９、サポート充填機構１０、クリーナ１４の状態を確認する通信を行う。造形が開始可能な状態であれば、位置検出１０５の情報から搬送機構２、昇降機構９が所定位置に移動し、液体吐出ヘッド３に吐出信号が送られ造形が開始する。また、立体物となる層の積層が終了したらば、サポート材の除去を行うためにサポート除去機構１５の状態を確認する通信を行い、除去を開始する。
【００４９】
（第３の実施形態）
図７は本発明の第３の実施形態に係る造形物の製造方法において、ある断面の位置で見た各工程の様子を示す模式的断面図である。断面は図５、６と同様の位置の断面である。
【００５０】
本形態は一つの構造物を形成するための積層が終了した後に、サポート材を除去せずにさらに次の構造物の積層を行うものである。
【００５１】
図７（ａ）では、図６（ｆ）で示される状態のあとの状態が示されている。造形容器７内の造形台８にはサポート材６に支持された造形層４が積層されている。本形態ではこの段階で一つの構造体を形成する造形層４の積層を終了する。
【００５２】
次いで図７（ｂ）に示されるように中間転写体１と造形ユニットを近づけ、積層された造形層４と中間転写体１との間をサポート材料５で満たすように注入する。
【００５３】
中間転写体１は剥離され、図７（ｃ）で示されるように造形層４がサポート材６内に埋まった状態となる。
【００５４】
次いで図７（ｄ）に示されるように、中間転写体１が剥離されることでできた面に新たな構造物を作成するための造形層１００４を設ける。造形層１００４を積層する。
【００５５】
その後、造形層１００４とサポート材６の増設を順次行うと図７（ｅ）の状態となる。この後、サポート材６を溶解するなどして除去すれば造形層４、１００４のそれぞれの積層による２つのそれぞれ別体の構造体を得ることができる。
【実施例１】
【００５６】
以下に本発明の実施例について説明する。
【００５７】
造形物のデータはあらかじめ任意の層間隔でスライスデータとしておく。実施例１では２５μｍ間隔のスライスデータを使用した。
【００５８】
中間転写体１は５０μｍ厚のＰＥＴフィルム上にフッ素ゴム（ダイエルＴ５３０：ダイキン工業製）を１５０μｍの厚みで形成したベルトを用いた。
【００５９】
この中間転写体１上にインクジェットユニットを用いて造形物の第一層スライスデータに従ってＵＶインクをパターン付与した。
【００６０】
着色インクだけではインク付与量の均一化が出来ないので、クリアインクを用いてインク体積を一定化する調節を行った。
【００６１】
インク付与条件
液滴のサイズ＝３０ｐｌ
液滴の付与間隔＝６００ｄｐｉ
アドレス当たりのインク付与量＝１５０ｐｌ
インク処方
・顔料：１部
ブラック：カーボンブラック
シアン：ピグメントブルー１５
マゼンタ：ピグメントレッド７
イエロー：：ピグメントイエロー７４
ホワイト：酸化チタン
クリア：微粒子シリカ
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体：１０部
（酸価１８０、重量平均分子量４０００）
・光硬化性樹脂：２０部
（水溶性３官能アクリレート）
・光反応開始剤：２部
（水溶性アシルホスフィン）
・ジエチレングリコール：６部
・エチレングリコール：３部
・界面活性剤：１部
（アセチレノールＥＨ：川研ファインケミカル製）
・イオン交換水：残部
中間転写体は透明であり、ベルト裏から内部に配置されたＵＶランプから硬化光を受けることが出来る。
【００６２】
パターニング時はインクの色混じりや過剰の広がりを防止するため強めに照射するが、積層時までは流動性を保てるような硬化の度合いとするために光量を調整した。
【００６３】
図１に示されるようにベルト状の中間転写体１上に付与された造形層４は、中間転写体１で搬送されながらインク中の水分を蒸発させる。
【００６４】
以下図５を参照して積層工程について説明する。図５は本願発明の一実施形態に係る構造物の製造装置における製造工程の一部を説明するための模式的断面図であり、図１（ａ）と同様の断面を示している。
【００６５】
積層ユニットでは、造形層４を受取る前に、あらかじめ造形台８上にサポート材をのせておいた（図５（ａ））。これにより積層終了後に造形物を取り出しやすくなり、且つ、中間転写体１と転写面のギャップを整えることが出来た。
【００６６】
造形層４が設けられた中間転写体１の面のインクによる造形層４がない部分に造形容器７の上端を突き当て（図５（ｂ））た。先端が造形台上のサポート材に当たることで、中間転写体上の造形層４はこの段階では半球状の造形パターン４ａから、平坦化されながら２５μｍまで圧縮された。この状態で光を照射して中間転写体１と固化したサポート材６とにはさまれた状態で造形層４のスライスパターンが出来た。
【００６７】
造形台８を１層分下げた状態で、約６０℃に加熱し溶解させたサポート材（パラフィンワックス１１５°Ｆ：市販品）を中間転写体と固化したサポート材との空間に充填した（図５（ｃ））。細部まで充填するために中間転写体裏のヒータ（不図示）で温度管理し、サポート材料５の流動性を保った。このとき、先に存在するサポート材の一部が溶融するが、造形層４は中間転写体１に保持されているので位置ずれは起こらない。
【００６８】
サポート材の充填が終了したら送風冷却し、サポート材料５を固体化させてサポート材６を増設した（（図５（ｄ））。
その後、積層ユニットを下げて中間転写体１を剥離させることによりユニットから除去した（図５（ｅ））。
その後積層ユニット全体を下げて中間転写体１と造形層４とを剥離させた（（図５（ｅ））。その後、造形台を下げた（図５（ｆ）。
【００６９】
造形層を転写し終わった中間転写体はクリーナにより表面を清浄化されて繰り返し使用される。
これを繰り返し、造形層の全ての層を積層した後、温度を６０℃まで昇温させるとサポート材が溶融し、着色された構造体を取り出すことが出来た。
出来上がった構造物において層間での剥離は見られなかった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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