(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状の造形材料を配置して粒子画像を形成する粒子画像形成部と、
前記粒子画像を支持して搬送する第１の搬送部材および第２の搬送部材と、
前記第１の搬送部材から前記第２の搬送部材へと前記粒子画像を転写する転写手段と、
を有し、
前記第１の搬送部材および前記第２の搬送部材の少なくとも一方は、前記粒子画像を支持する面が誘電体であり、
前記第２の搬送部材に支持された前記粒子画像を積層することによって立体物を造形する造形装置であって、
前記誘電体を除電する除電手段を有しており、
前記除電手段は、除電する除電領域内に前記粒子画像が支持されていないときに除電を行うことを特徴とする造形装置。
【請求項２】
前記除電手段は、前記誘電体が前記粒子画像を支持していないときに除電をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の造形装置。
【請求項３】
前記転写手段に転写電圧を印加する電圧印加手段をさらに有し、
前記転写手段が、前記電圧印加手段によって前記転写電圧を印加されることにより、前記第１の搬送部材から前記第２の搬送部材へと前記粒子画像を静電的に転写することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の造形装置。
【請求項４】
前記除電手段によって除電される前記第１の搬送部材および前記第２の搬送部材の少なくとも一方と当接し、当接する前記第１の搬送部材および前記第２の搬送部材の少なくとも一方の前記粒子画像を支持する面をクリーニングするクリーニング装置をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の造形装置。
【請求項５】
前記除電手段が、前記誘電体にイオンを照射する手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の造形装置。
【請求項６】
前記除電手段が、前記誘電体に接触して除電することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の造形装置。
【請求項７】
前記除電手段が、回転可能に支持され、前記誘電体に当接する導電ゴムローラであって、
前記導電ゴムローラは、放電開始電圧以上の最大値を有する交流電圧を印加されることを特徴とする請求項６に記載の造形装置。
【請求項８】
前記導電ゴムローラは、少なくとも、前記第１の搬送部材および前記第２の搬送部材の少なくとも一方と前記導電ゴムローラとの間に形成されるニップ部を前記粒子画像が通過する間は、前記粒子画像の帯電電位と同極性であって、放電開始電圧未満の電圧値を有する直流電圧が印加されることを特徴とする請求項７に記載の造形装置。
【請求項９】
前記導電ゴムローラは、少なくとも、前記第１の搬送部材および前記第２の搬送部材の少なくとも一方と前記導電ゴムローラとの間に形成されるニップ部を前記粒子画像が通過する間は、前記ニップ部を形成する前記第１の搬送部材または前記第２の搬送部材と離間することを特徴とする請求項８に記載の造形装置。
【請求項１０】
前記除電手段によって除電される前記誘電体の表面の電位を検出する電位検出手段をさらに有し、
前記除電手段は、前記電位検出手段により検出された前記電位が許容値以下でない場合に除電を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の層を積み上げることで立体物を形成する、積層造形法が注目を集めている。積層造形法は、アディティブマニファクチャリング（ＡＭ）、３次元プリント（３Ｄプリント）、ラピッドプロトタイピング（ＲＰ）などとも呼ばれる。
【０００３】
積層造形法によって立体物を造形する造形装置として、電子写真を利用して材料層を形成し、形成した材料層を順次積層して固着することで、立体物を造形する装置が知られている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に記載の造形装置は、感光ドラム上に形成した材料層を転写ベルト上に転写し、転写した材料層を順次積層することで、立体物を造形する。あるいは、中間ベルト上に形成した材料層を転写ベルト上に転写し、転写した材料層を順次積層することで、立体物を造形する。すなわち、特許文献１に記載の造形装置は、材料層を支持して搬送する異なる２つの搬送部材を有しており、一方の搬送部材からもう一方の搬送部材へと材料層を転写するプロセスを経て、材料層を積層する積層位置へと材料層を搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平８−５１１２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、転写ベルトや中間ベルトを誘電体によって形成しており、転写ベルトや中間ベルトが帯電してしまう可能性がある。材料層を支持して搬送するこれらの搬送部材が帯電してしまうと、一方の搬送部材からもう一方の搬送部材へと材料層を転写する際に転写不良が生じる恐れがある。転写不良が生じた場合にはエラー処理を行う必要があるため、その分造形に要する時間が増大し、造形効率が低下してしまうという課題があった。
【０００７】
そこで本発明は上述の課題に鑑み、造形効率の低下を抑制できる造形装置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】
本発明の製造装置は、粒子状の造形材料を配置して粒子画像を形成する粒子画像形成部と、前記粒子画像を支持して搬送する第１の搬送部材および第２の搬送部材と、前記第１の搬送部材から前記第２の搬送部材へと前記粒子画像を転写する転写手段と、を有し、前記第１の搬送部材および前記第２の搬送部材の少なくとも一方は、前記粒子画像を支持する面が誘電体であり、前記第２の搬送部材に支持された前記粒子画像を積層することによって立体物を造形する造形装置であって、前記誘電体を除電する除電手段を有しており、前記除電手段は、除電する除電領域内に前記粒子画像が支持されていないときに除電を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、造形効率の低下を抑制できる造形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る造形装置の構成を模式的に示す図。
【図２】材料層形成ユニットの変形例を模式的に示す図。
【図３】粒子像形成部および現像装置の構成を模式的に示す図。
【図４】第１実施形態に係る造形装置の、材料層形成プロセスにおける動作シーケンスを示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係る造形装置の、積層プロセスにおける動作シーケンスを示すフローチャート。
【図６】第２実施形態に係る造形装置の構成を模式的に示す図。
【図７】その他の実施形態に係る造形装置の構成を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して例示的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている各部材の寸法、材質、形状、その相対配置など、各種制御の手順、制御パラメータ、目標値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
＜第１実施形態＞
［立体造形装置の全体構成］
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る造形装置の全体構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る造形装置１の全体構成を模式的に示す図である。
【００１３】
造形装置１は、粒子材料を２次元に配置した薄層（粒子画像と呼ぶ）もしくはそれを溶融するなどして得られるシート状の薄膜を積層することによって立体物を生成する方式のＡＭ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システムである。この装置は、３Ｄプリンター、ＲＰ（Ｒａｐｉｄ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）システムなどとも呼ばれる。なお本明細書では、上記の薄層および薄膜を併せて「材料層」と称する。
【００１４】
図１に示すように、造形装置１は、概略、制御ユニットＵ１、材料層形成ユニット（材料層形成部）Ｕ２、積層ユニットＵ３、中間ユニットＵ４を有している。制御ユニットＵ１は、造形対象物の３次元形状データから複数層のスライス画像データ（断面データ）を生成する処理、造形装置１の各部の制御などを担うユニットである。材料層形成ユニットＵ２は、電子写真プロセスなどを利用して造形材料からなる材料層を形成するユニットである。積層ユニットＵ３は、材料層形成ユニットＵ２で形成された複数層の材料層を順に積層し固着することによって、立体物を形成するユニットである。そして、中間ユニットＵ４は、材料層形成ユニットＵ２と積層ユニットＵ３との間に配置され、材料層形成ユニットＵ２から積層ユニットＵ３への材料層の受け渡しを順次行うユニットである。
【００１５】
これらのユニットＵ１〜Ｕ４は、互いに異なる筐体を有していてもよいし、１つの筐体の中に収められていてもよい。ユニットＵ１〜Ｕ４を別筐体にする構成は、造形装置の用途、要求性能、使用したい材料、設置スペース、故障などに応じて、ユニットの組み合わせや交換などを容易に行うことができ、装置構成の自由度および利便性を向上できるという利点がある。一方、全てのユニットを１つの筐体内に収める構成は、装置全体の小型化、コストダウンなどの利点がある。なお、図１のユニット構成はあくまでも一例であり、他の構成を採用しても構わない。
【００１６】
［制御ユニット］
制御ユニットＵ１の構成を説明する。図１に示すように、制御ユニットＵ１は、その機能として、３次元形状データ入力部Ｕ１０、スライスデータ計算部Ｕ１１、材料画像形成ユニット制御部Ｕ１２、積層ユニット制御部Ｕ１３、中間ユニット制御部Ｕ１４などを有する。
【００１７】
３次元形状データ入力部Ｕ１０は、外部装置（例えばパソコンなど）から造形対象物の３次元形状データを受け付ける。３次元形状データとして、３次元ＣＡＤ、３次元モデラー、３次元スキャナなどで作成・出力されたデータを用いることができる。そのファイル形式は問わないが、例えば、ＳＴＬ（ＳｔｅｒｅｏＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）ファイル形式を好ましく用いることができる。
【００１８】
スライスデータ計算部Ｕ１１は、３次元形状データで表現された造形対象物を所定のピッチでスライスして各層の断面形状を計算し、その断面形状を基に材料層形成ユニットＵ２で材料層を形成する際に用いる画像データ（スライスデータと呼ぶ）を生成する。さらに、スライスデータ計算部Ｕ１１は、３次元形状データまたは上下層のスライスデータを解析して、オーバーハング部（宙に浮く部分）の有無を判断し、必要に応じてスライスデータにサポート材料用の像を追加する。
【００１９】
詳しくは後述するが、本実施形態の材料層形成ユニットＵ２は複数種類の造形材料を用いた材料層の形成ができる。そのため、スライスデータとしてはそれぞれの材料の像に対応するデータが生成される。このとき、異なる材料の像同士が重なりを持たないように、各々のスライスデータにおける像の位置および形状を調整することが好ましい。像同士が重なると材料画像の厚みにばらつきが生じ、立体造形物の寸法精度の低下を招くからである。スライスデータのファイル形式としては、例えば、多値の画像データ（各値が材料の種類を表す）やマルチプレーンの画像データ（各プレーンが材料の種類に対応する）を用いることができる。
【００２０】
材料層形成ユニット制御部Ｕ１２は、スライスデータ計算部Ｕ１１で生成されたスライスデータを基に、材料層形成ユニットＵ２におけるレイヤー形成プロセスを制御する。また、積層ユニット制御部Ｕ１３は、積層ユニットＵ３における積層プロセスを制御する。さらに、中間ユニット制御部Ｕ１４は、中間ユニット４における中間バッファローラ４０の接触状態切替プロセスを制御する。各ユニットでの具体的な制御内容については後述する。
【００２１】
また、図示しないが、制御ユニットＵ１は、操作部、表示部、記憶部も備える。操作部は、ユーザからの指示を受け付ける。例えば、電源のオン／オフ、装置の各種設定、動作指示などの入力ができる。表示部は、ユーザへの情報提示を行う。例えば、各種設定画面、エラーメッセージ、動作状況などの提示ができる。記憶部は、３次元形状データ、スライスデータ、各種設定値などを記憶する。
【００２２】
制御ユニットＵ１は、ハードウエア的には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ、補助記憶装置（ハードディスク、フラッシュメモリなど）、入力デバイス、表示デバイス、各種Ｉ／Ｆを具備したコンピュータにより構成されている。上述した各機能Ｕ１０〜Ｕ１４は、補助記憶装置などに格納されたプログラムをＣＰＵが読み込んで実行し、必要なデバイスを制御することで実現される。ただし、上述した機能のうちの一部または全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡなどの回路で構成したり、あるいは、クラウドコンピューティングやグリッドコンピューティングなどの技術を利用して他のコンピュータに実行させたりしてもよい。
【００２３】
［材料層形成ユニット］
次に、材料層形成ユニットＵ２の構成を説明する。材料層形成ユニットＵ２は、各層のスライスデータに基づいて、造形材料からなる材料層を形成するユニットである。以下、材料層形成ユニットＵ２として、電子写真プロセスを利用して粒子状の造形材料からなる材料層を形成する例について説明する。
【００２４】
電子写真プロセスとは、感光体を帯電し、露光によって静電潜像を形成し、現像剤粒子を付着させて現像剤像を形成するという一連のプロセスによって、所望の像を形成する手法である。電子写真プロセスの原理は、複写機等の２Ｄプリンターで用いられているものと共通する。しかし、造形装置では現像剤として用いられる材料の特性がトナー材料とは異なるものを用いる場合があるため、２Ｄプリンターにおけるプロセス制御や部材構造をそのまま利用できない場合も多い。
【００２５】
図１に示すように、材料層形成ユニットＵ２は、第１の粒子像形成部１０ａ、第２の粒子像形成部１０ｂ、第１の中間担持搬送ベルト１１、ベルトクリーニング装置１２、画像検知センサー１３を備えている。第１の粒子像形成部１０ａは、第１の粒子材料Ｍａを用いて粒子像を形成するための粒子像形成手段であり、像担持体１００ａ、帯電装置１０１ａ、露光装置１０２ａ、現像装置１０３ａ、転写装置１０４ａ、クリーニング装置１０５ａを有する。また、第２の粒子像形成部１０ｂは、第２の粒子材料Ｍｂを用いて粒子像を形成するための粒子像形成手段であり、像担持体１００ｂ、帯電装置１０１ｂ、露光装置１０２ｂ、現像装置１０３ｂ、転写装置１０４ｂ、クリーニング装置１０５ｂを有する。
【００２６】
本実施形態では、第１の粒子材料Ｍａとして、熱可塑性の樹脂などからなる構造材料を用い、第２の粒子材料Ｍｂとして、熱可塑性および水溶性を有するサポート材料を用いる。ここで、構造材料とは、目的とする立体物を構成する材料のことである。また、サポート部分を構成する材料をサポート材料とよび、構造材料とサポート材料をまとめて造形材料とよぶ。
【００２７】
構造材料としては例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＡ（ナイロン／ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、エラストマーなどの熱可塑性の樹脂を用いることができるが、これに限定はされない。また、サポート材料としては、例えば、水溶性糖類などの水溶性炭水化物、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）などを含む材料を用いることができる。
【００２８】
本実施形態のように、電子写真プロセスを用いて材料層を形成する場合には、粉末状の造形材料を用いる。このとき、造形材料の平均粒子径は５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、本実施形態では約２０μｍのものを用いる。なお、材料層形成ユニットＵ２は上述の通り電子写真プロセスを用いるものに限定されるものではなく、造形材料の形状も特に限定はされない。
【００２９】
これらの粒子像形成部１０ａ、１０ｂは第１の中間担持搬送ベルト１１の表面に沿って配置されている。なお、図１では、構造材料の粒子像形成部１０ａを搬送方向上流側に配置したが、粒子像形成部の配置順は任意である。また、粒子像形成部の数は２つより多くてもよく、用いる造形材料の種類に応じて適宜増やすことができる。例えば、図２は、４つの粒子像形成部１０ａ〜１０ｄを配置した例であるが、この場合は、４種類の構造材料で像形成を行うか、３種類の構造材料およびサポート材料で像形成を行う構成などを採ることができる。材質、色、固さ、物性などの異なる複数種類の材料を組み合わせることで、生成する立体物のバリエーションが豊富になる。このような拡張性に優れる点も、電子写真プロセスを利用した造形装置の利点の一つといえる。
【００３０】
以下、材料層形成ユニットＵ２の各部の構成について詳しく説明する。ただし、粒子像形成部１０ａ〜１０ｄに共通する説明の中では、構成部材の参照符号の添え字ａ〜ｄを省略し、粒子像形成部１０、像担持体１００などと記載する。
【００３１】
（像担持体）
図３（ａ）は、粒子像形成部１０の構成を示す図であり、図３（ｂ）は、現像装置１０３の詳細構成を示す図である。
【００３２】
像担持体１００は、静電潜像を担持するための部材である。ここでは、アルミニウムなどの金属製シリンダーの外周面に光導電性を有する感光体層が形成された感光体ドラムが用いられる。感光体としては、有機感光体（ＯＰＣ）、アモルファスシリコン感光体、セレン感光体などを用いることができ、造形装置の用途や要求性能に応じて感光体の種類を適宜選択すればよい。像担持体１００は、不図示の枠体に回転自在に支持されており、像形成時には不図示のモーターによって図中の時計周りに一定速度で回転する。
【００３３】
（帯電装置）
帯電装置１０１は、像担持体１００の表面を一様に帯電させるための帯電手段である。本実施形態ではコロナ放電による非接触帯電方式を用いるが、帯電ローラを像担持体１００の表面に接触させるローラ帯電方式など他の帯電方式を用いても構わない。
【００３４】
（露光装置）
露光装置１０２は、画像情報（スライス画像データ）に従って像担持体１００を露光し、像担持体１００の表面上に静電潜像を形成する露光手段である。露光装置１０２は、例えば、半導体レーザや発光ダイオードなどの光源と、高速回転するポリゴンミラーからなる走査機構と、結像レンズなどの光学部材とを有して構成される。
【００３５】
（現像装置）
現像装置１０３は、現像剤（ここでは、粉末状の構造材料またはサポート材料）を像担持体１００に供給することで、静電潜像を可視化する現像手段である（本明細書では、現像剤によって可視化された像を粒子像と称す）。図３（ｂ）に現像装置１０３の詳細構成を示す。現像装置１０３は、現像剤を収容する容器１０３０と、容器１０３０の内部に設けられる供給ローラ１０３１と、現像剤を担持し像担持体１００へ供給する現像ローラ１０３２と、現像剤の厚みを規制する規制部材１０３３とを有する。供給ローラ１０３１および現像ローラ１０３２は容器１０３０に回転自在に支持されており、像形成時には不図示のモーターによって図中の反時計周りに一定速度で回転する。供給ローラ１０３１によって撹拌し帯電された現像剤粒子が現像ローラ１０３２に供給され、規制部材１０３３によって略１粒子分の厚みとなるように層厚が規制された後、現像ローラ１０３２と像担持体１００の対向部において静電潜像の現像が行われる。現像方式としては、露光により電荷を除去した部分に現像剤を付着させる反転現像方式と、露光されなかった部分に現像剤を付着させる正規現像方式とがあるが、いずれの方式を用いてもよい。
【００３６】
現像装置１０３は、いわゆる現像カートリッジの構造であり、材料層形成ユニットＵ２に対し取り外し自在に設けられているとよい。カートリッジの交換により現像剤（構造材料、サポート材料）の補充・変更が容易にできるからである。あるいは、像担持体１００、現像装置１０３、クリーニング装置１０５などを一体のカートリッジとし（いわゆるプロセスカートリッジ）、ユーザによる、像担持体自体の交換を可能にしてもよい。構造材料やサポート材料の種類、固さ、粒径により像担持体１００の摩耗や寿命が特に問題となる場合には、プロセスカートリッジ構成の方が実用性・利便性に優れる。
【００３７】
（転写装置）
転写装置１０４は、像担持体１００上の粒子像を第１の中間担持搬送ベルト１１の表面上へと転写させる転写手段である。転写装置１０４は、第１の中間担持搬送ベルト１１を挟んで像担持体１００の反対側に配置されており、像担持体１００上の粒子像と逆極性の電圧（転写電圧）を印加することで、静電的に粒子像を第１の中間担持搬送ベルト１１側へと転写させる。像担持体１００から第１の中間担持搬送ベルト１１への転写を１次転写とも称す。なお、本実施形態ではコロナ放電を利用した転写方式を用いるが、ローラ転写方式や、静電転写方式以外の転写方式を用いても構わない。
【００３８】
（クリーニング装置）
クリーニング装置１０５は、転写されずに像担持体１００上に残った現像剤を回収し、像担持体１００の表面を清浄する手段である。本実施形態では、像担持体１００に対しカウンター方向に当接させたクリーニングブレードによって現像剤粒子を掻き落とすブレード方式のクリーニング装置１０５を採用するが、ブラシ方式や静電吸着方式のクリーニング装置を用いてもよい。
【００３９】
（第１の中間担持搬送ベルト）
第１の中間担持搬送ベルト１１は、各粒子像形成部１０で形成された粒子像が転写される。上流側の粒子像形成部１０ａから構造材料の粒子像が転写された後、それと位置を合せて、下流側の粒子像形成部１０ｂからサポート材料の粒子像が転写されることで、第１の中間担持搬送ベルト１１の表面上に１枚の材料層が形成される。第１の中間担持搬送ベルト１１は、形成された材料層を支持して搬送する搬送部材である。
【００４０】
第１の中間担持搬送ベルト１１は、樹脂、ポリイミドなどの材料からなる無端ベルトであり、図１に示すように、複数のローラ１１０、１１１、１１２に張架されている。なお、ローラ１１０、１１１の他にテンションローラを設け、第１の中間担持搬送ベルト１１のテンションを調整できるようにしてもよい。また、本実施形態では第１の中間担持搬送ベルト１１を３つのローラに張架させた構成としたが、２つのローラに張架させた構成であってもよい。ローラ１１０、１１１、１１２のうち少なくとも一方は駆動ローラであり、像形成時には不図示のモーターの駆動力によって第１の中間担持搬送ベルト１１を図中反時計周りに回転させる。また、ローラ１１０は、中間ユニットＵ４の中間バッファローラ４０との間で２次転写部を形成するローラである。
【００４１】
（ベルトクリーニング装置）
ベルトクリーニング装置１２は、第１の中間担持搬送ベルト１１の表面に付着した材料をクリーニングする手段である。本実施形態では、第１の中間担持搬送ベルト１１に対しカウンター方向に当接させたクリーニングブレードによって材料を掻き落とすブレード方式のクリーニング装置を採用するが、ブラシ方式や静電吸着方式のクリーニング装置を用いてもよい。
【００４２】
（画像検知センサー）
画像検知センサー１３は、第１の中間担持搬送ベルト１１の表面に支持された材料層を検知手段である。画像検知センサー１３の検知結果は、材料層の位置合わせ、後段の積層ユニットＵ３および中間ユニットＵ４とのタイミング制御、材料層の異常検知などに利用される。なお、ここでいう材料層の異常とは、材料層が所望の形状でない、材料層が無い、厚みのばらつきが大きい、材料層の位置ずれが大きいなどを指す。
【００４３】
［積層ユニット］
次に、積層ユニットＵ３の構成を説明する。積層ユニットＵ３は、材料層形成ユニットＵ２で形成された材料層を、後述する中間ユニットＵ４の中間バッファローラ４０から受け取り、これを順に積層し固着することによって、立体物を形成するユニットである。
【００４４】
図１に示すように、積層ユニットＵ３は、第２の中間担持搬送ベルト３０、３次転写ローラ３１、画像検知センサー３２、ヒーター３３、ステージ３４を備えている。以下、積層ユニットＵ３の各部の構成について詳しく説明する。
【００４５】
（第２の中間担持搬送ベルト）
第２の中間担持搬送ベルト３０は、材料層形成ユニットＵ２で形成された材料層を、中間ユニットＵ４を介して受け取り、その材料層を積層位置まで支持して搬送する搬送部材である。積層位置とは、材料層の積層（造形途中の立体物上またはステージ３４上への積み上げ）が行われる位置であり、図１の構成では、第２の中間担持搬送ベルト３０がヒーター３３とステージ３４とで挟まれる部分が積層位置に該当する。
【００４６】
第２の中間担持搬送ベルト３０は、樹脂、ポリイミド、ステンレスなどの金属などの材料からなる無端ベルトであり、図１に示すように、３次転写ローラ３１、および、複数のローラ３０１、３０２、３０３、３０４に張架されている。ローラ３１、３０１、３０２のうち少なくともいずれかが駆動ローラであり、不図示のモーターの駆動力によって第２の中間担持搬送ベルト３０を図中反時計周りに回転させる。ローラ３０３、３０４は、第２の中間担持搬送ベルト３０のテンションの調整と、積層位置を通過する第２の中間担持搬送ベルト３０（つまり積層時の材料層）を平らに保つ役割を担うローラ対である。
【００４７】
（３次転写ローラ）
３次転写ローラ３１は、中間ユニットＵ４の中間バッファローラ４０から、積層ユニットＵ３の第２の中間担持搬送ベルト３０へと、材料層を転写させるための転写手段である。３次転写ローラ３１は、中間バッファユニットＵ４の中間バッファローラ４０との間で第２の中間担持搬送ベルト３０を挟み込む。これにより、中間バッファローラ４０の表面と第２の中間担持搬送ベルト３０との間に３次転写ニップを形成し、静電的に材料層を第２の中間担持搬送ベルト３０側へと転写させる。
【００４８】
（画像検知センサー）
画像検知センサー３２は、第２の中間担持搬送ベルト３０の表面に支持された材料層を検知する検知手段である。画像検知センサー３２の検知結果は、材料層の位置合わせ、積層位置への搬送タイミング制御などに利用される。
【００４９】
（ヒーター）
ヒーター３３は、積層位置に搬送された材料層の温度を制御する温度制御手段である。ヒーター３３としては、例えば、セラミックヒーター、ハロゲンヒーターなどを用いることができる。また、加熱だけでなく、放熱ないし冷却により材料層の温度を積極的に低下させる構成を設けてもよい。なお、ヒーター３３の下面（ベルト側の面）は平面となっており、積層位置を通過する第２の中間担持搬送ベルト３０のガイドと、材料層に均等な圧力を加える押圧部材の役割も兼ねている。
【００５０】
（ステージ）
ステージ３４は、その上面において材料層が順次積層され、立体物が形成される平面台である。ステージ３４は、不図示のアクチュエータによって上下方向（積層位置のベルト面に垂直な方向）に移動可能である。積層位置まで支持搬送された材料層をヒーター３３との間で挟み込み、加熱、加圧（必要に応じて放熱ないし冷却）を行うことで、第２の中間担持搬送ベルト３０側からステージ３４側へと材料層を転写させる。１層目の材料層はステージ３４の上に直接転写され、２層目以降の材料層はステージ３４上の立体物（造形途中のもの）の上に積み上げられていく。このように本実施形態では、ヒーター３３とステージ３４によって、材料層を積層する積層手段が構成される。
【００５１】
［中間ユニット］
次に、中間ユニットＵ４の構成を説明する。中間ユニットＵ４は、材料層形成ユニットＵ２で形成された材料層を第１の中間担持搬送ベルト１１から受け取り、受け取った材料層を後段の積層ユニットＵ３に受け渡すユニットである。中間ユニットＵ４は、中間バッファローラ４０、クリーニング装置４１、除電装置４２１と、電圧印加手段４３と、中間バッファローラ駆動手段（不図示）と、を有する。以下、中間ユニットＵ４の各部の構成について詳しく説明する。
【００５２】
（中間バッファローラ）
中間バッファローラ４０は、導電性の基層４０ａの上に樹脂、ポリイミドなどの材料で形成されている誘電体層４０ｂを有するローラである。すなわち、中間バッファローラ４０は材料層を支持する表面に誘電体層４０ｂを有している。
【００５３】
中間バッファローラ４０は材料層形成ユニットＵ２で形成された材料層を第１の中間担持搬送ベルト１１から受け取り、材料層を支持して搬送する搬送部材である。中間バッファローラ４０は、受け取った材料層を後段の積層ユニットＵ３へと受け渡す。中間バッファローラ４０は、不図示の中間バッファローラ駆動手段によって図１の矢印の方向に駆動し、第１の中間担持搬送ベルト１１と積層ユニットＵ３のそれぞれと接触することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では中間ユニットＵ４をローラ状の中間バッファである中間バッファローラ４０を有する構成としたが、これに限定はされない。中間ユニットＵ４が有する間バッファは、材料層形成ユニットＵ２から材料層を受け取り、積層ユニットＵ３へと材料層を受け渡すことができればよく、例えば、ベルト状の中間バッファであってもよい。
【００５５】
以下、図１に示すように中間バッファローラ４０が第１の中間担持搬送ベルト１１と接触状態にある場合について説明する。
【００５６】
（第１の中間担持搬送ベルト１１と接触状態にある中間バッファローラ）
中間バッファローラ４０は、材料層形成ユニットＵ２の対向ローラ１１０との間で第１の中間担持搬送ベルト１１を挟み込むことで、中間バッファローラ４０の表面と中間担持搬送ベルト１１との間に２次転写ニップを形成する。ここでは、基層４０ａと対向ローラ１１０とが転写手段となる。そして、電圧印加手段４３によって基層４０ａと対向ローラ１１０との間、すなわち、転写手段に転写電圧を印加することで、材料層を中間バッファローラ４０側へと静電的に転写させる（２次転写）。
【００５７】
このように、中間バッファローラ４０は材料層形成ユニットＵ２の第１の中間担持搬送ベルト１１から材料層を受け取った後、不図示の駆動手段により駆動されて移動する。そして、今度は材料層を積層ユニットＵ３の第２の中間担持搬送ベルト３０に受け渡すべく、第２の中間担持搬送ベルト３０と接触状態となる。
【００５８】
（第２の中間担持搬送ベルト３０と接触状態にある中間バッファローラ）
中間バッファローラ４０は、積層ユニットＵ３の３次転写ローラ３１との間で第２の中間担持搬送ベルト３０を挟み込む。これにより、中間バッファローラ４０の表面と第２の中間担持搬送ベルト３０との間に３次転写ニップを形成する。ここでは、基層４０ａと３次転写ローラ３１とが転写手段となる。そして、電圧印加手段４３によって基層４０ａと３次転写ローラ３１、すなわち、転写手段に転写電圧を印加することで、材料層を第２の中間担持搬送ベルト３０側へと静電的に転写させる（３次転写）。
【００５９】
なお、２次転写および３次転写は静電的な転写に限定されるものではなく、種々の転写方式を採用することができる。
【００６０】
（クリーニング装置）
クリーニング装置４１は、中間バッファローラ４０の表面に付着した材料をクリーニングする手段である。クリーニング装置４１は、中間バッファローラ４０から第２の中間担持搬送ベルト３０に材料層を転写した後に、中間バッファローラ４０の表面をクリーニングする。なお、クリーニング装置４１の構成は特に限定はされず、例えば、ブレード方式、ブラシ方式、静電吸着方式のクリーニング装置を用いることができる。
【００６１】
（除電装置）
以上のように、本実施形態に係る造形装置１は、材料層形成ユニットＵ２の第１の中間担持搬送ベルト１１上に形成した材料層を、中間ユニットＵ４の中間バッファローラ４０へと転写する。その後、中間バッファユニットＵ４の中間バッファローラ４０上の材料層を、積層ユニットＵ３の第２の中間担持搬送ベルト３０へと転写する。そして、第２の中間担持搬送ベルト３０によって材料層を積層位置まで搬送して、積層を行う。
【００６２】
このように、造形装置１は、第１の中間担持搬送ベルト１１、中間バッファローラ４０、第２の中間担持搬送ベルト３０、の３つの搬送部材を有している。以下、これらの搬送部材を順に第１〜第３の搬送部材と呼ぶことがある。
【００６３】
このように、第１の搬送部材と第２の搬送部材との間で材料層を転写し、第２の搬送部材と第３の搬送部材との間で材料層を転写する場合、転写プロセスの後においても、第１〜第３の搬送部材が帯電したままとなってしまう可能性がある。特に、第１〜第３の搬送部材の材料層を支持する表面に誘電体層を有している場合には、クリーニング装置などの他の部材と摺擦したり、電荷を有する材料層の一部が搬送部材上に残留したりすることによって帯電が生じやすい。
【００６４】
このように第１〜第３の搬送部材が帯電してしまうと、材料層を転写、特に静電転写する際に転写不良が生じる可能性がある。転写不良が生じた場合には画像検知センサー３２などの各種画像センサーによって材料層の異常が検知され、クリーニングや材料層の再形成を行うことになる。その結果、立体物の造形に要する時間が増大し、造形効率が低下してしまう。あるいは、材料層の異常検知およびエラー処理が適切に行われなかった場合には、転写不良による異常のある材料層が積層されてしまい、立体物の造形精度が低下してしまったり、造形が失敗してしまったりする可能性がある。
【００６５】
中間バッファローラ４０は上述のように、材料層を支持する表面に誘電体層を有している。そのため、中間バッファローラ４０の表面の誘電体層が帯電すると、中間バッファローラ４０を接地（アース）しても、誘電体層が帯びた静電気を除去することは困難である。
【００６６】
そこで造形装置１は、除電装置４２１を有している。除電装置４２１は、中間バッファローラ４０の表面の誘電体層が帯電した際に、中間バッファローラ４０の表面を除電するための除電手段である。
【００６７】
本実施形態では、除電装置４２１として、中間バッファローラ４０の表面にイオンを照射するイオナイザを用いる。イオナイザは中間バッファローラ４０と接触せずに、中間バッファローラ４０の表面の除電を行うことができる。そのため、除電装置４２１を移動可能に構成せずとも、除電装置４２１が除電を行わない際に中間バッファローラ４０上の材料層と接触して材料層を乱すような恐れがなく、本構成において好適である。
【００６８】
除電装置４２１による除電は、中間バッファローラ４０の表面上の除電装置４２１が除電する領域である除電領域内に、材料層が支持されていないときに行うことが好ましい。これは、中間バッファローラ４０に支持された材料層の上から除電を行うと、材料層の電荷も同時に除去されてしまい、中間バッファローラ４０から第２の中間担持搬送ベルト３０への材料層の静電転写が困難となるからである。
【００６９】
除電装置４２１による除電は、中間バッファローラ４０から第２の中間担持搬送ベルト３０への材料層の転写が完了した直後か、第１の中間担持搬送ベルト１１から中間バッファローラ４０への材料層の転写が始まる直前に行うことがより好ましい。換言すると、第２の搬送部材の除電は、第２の搬送部材から第３の搬送部材への材料層の転写が完了した直後、または第１の搬送部材から第２の搬送部材への材料層の転写が開始する直前に行うことがより好ましい。すなわち、中間バッファローラ４０が材料層を支持してないときに、除電を行うことがより好ましい。これにより、除電による中間バッファローラ４０に支持された材料層の電荷の減衰を抑制することができる。
【００７０】
（電位検出手段）
中間ユニットＵ４は、中間バッファローラ４０の表面の電位を検出する電位検出手段４４をさらに有していてもよい。本実施形態では、電位検出手段４４は、中間バッファローラ４０のクリーニング装置４１が当接する位置よりも下流側の位置で中間バッファローラ４０の表面の電位を検出するように配置されている。
【００７１】
除電装置４２１は、電位検出手段４４によって検出された中間バッファローラ４０の表面電位が許容値以下でない場合にのみ、除電を行ってもよい。このようにすることで、除電装置４２１による除電を必要なときにのみ行うことができ、消費電力を低減できる。
【００７２】
［造形装置の動作］
次に、造形装置１の動作について説明する。ここでは既に制御ユニットＵ１によるスライスデータの生成処理は完了しているものとして、各層の材料層を形成し、材料層を順次積層するプロセスを、適宜図面を参照して順に説明する。
【００７３】
以下、材料層形成プロセスについて順に説明する。図４は、造形装置１における材料層形成プロセスを示すフローチャートである。
【００７４】
（材料層形成プロセス）
材料層形成プロセスについて図４のフローチャートを用いて説明する。まず、最上流の粒子像形成部１０ａの像形成を開始する（Ｓ４０１）。すなわち、制御ユニットＵ１は、帯電装置１０１ａを制御し、像担持体１００ａの表面全域を所定の極性でかつ所定の帯電電位でほぼ均一に帯電させる。続いて制御ユニットＵ１は、帯電した像担持体１００ａの表面を露光装置１０２ａによって露光する。ここでは、露光によって電荷を除去することにより、露光部と非露光部との間に電位差を形成する。この電位差による像が静電潜像である。一方、制御ユニットＵ１は、現像装置１０３ａを駆動して、像担持体１００ａ上の潜像に構造材料の粒子を付着させ、構造材料の粒子像を形成する。この粒子像は、転写装置１０４ａによって中間担持搬送ベルト１１上へと１次転写される。
【００７５】
また、制御ユニットＵ１は、粒子像形成部１０ａでの像形成開始から所定の時間差で下流側の粒子像形成部１０ｂの像形成を開始する（Ｓ４０２）。粒子像形成部１０ｂにおける像形成も粒子像形成部１０ａにおける像形成と同様の手順で行われる。ここで、像形成開始の時間差は、上流側の粒子像形成部１０ａにおける１次転写ニップから下流側の粒子像形成部１０ｂにおける１次転写ニップまでの距離をプロセス速度で割った値に設定される。これにより、それぞれの粒子像形成部１０ａ、１０ｂで形成された２つの粒子像が中間担持搬送ベルト１１上で位置合わせして配置され、構造材料とサポート材料からなる１層分の材料層が形成される（１次転写）（Ｓ４０３）。（なお、オーバーハング部がなくサポート部分が必要無い断面の場合には、粒子像形成部１０ｂの像形成は行われない。その場合、構造材料の粒子像のみで材料層が形成されることとなる。）
【００７６】
その後、画像検知センサー１３によって第１の中間担持搬送ベルト１１上の材料層を検知し、その結果が制御ユニットＵ１に入力される（Ｓ４０４）。制御ユニットＵ１は、画像検知センサー１３から入力された画像情報を解析することで、当該材料層の異常を検知する。例えば、材料層の像が所望の形状でない場合、材料層が見つからない場合、材料層の厚みのばらつきが大きい場合、材料層の位置ずれが大きく後段の調整ではリカバリが困難な場合、などには異常と判定する（Ｓ４０５；ＹＥＳ）。
【００７７】
異常と判定された場合には、中間バッファ４０を不図示の駆動装置によって移動させて２次転写を中断し、ベルトクリーニング装置１２によって異常と判定された材料層をクリーニングする。あるいは、中間バッファ４０上に材料層を転写した後に、クリーニング装置４１によって中間バッファ４０上の材料層をクリーニングしてもよい。
【００７８】
材料層に異常が無い場合（Ｓ４０５；ＮＯ）、材料層は第１の中間担持搬送ベルト１１によって中間ユニットＵ４の第１の中間バッファローラ４０へと搬送される。
【００７９】
上記のように材料層の形成動作が行われている間、中間ユニットＵ４の中間バッファローラ４０は第１の中間担持搬送ベルト１１に接触した状態で、同じ外周速度（プロセス速度）で同期回転している。そして、第１の中間担持搬送ベルト１１に支持された材料層が少なくとも２次転写ニップを通過している期間中は制御ユニットＵ１が第１の中間バッファローラ４０に所定の転写バイアス（電位）を印加する。また、アースに接続された導電性の対向ローラが第１の中間担持搬送ベルト１１と接触しているため、中間担持搬送ベルト１１は電気的にアースに接続されている。これにより、材料層を第１の中間バッファローラ４０へと転写させる（２次転写）（Ｓ４０６）。
【００８０】
なお、中間バッファローラ４０における２次転写が行われる前に、材料層形成ユニットＵ２における材料層形成プロセス（１次転写）を完了させておくとよい。
【００８１】
以上の一連の動作により、材料層形成プロセスは終了する。
【００８２】
（積層プロセス）
積層プロセスについて図５のフローチャートを用いて説明する。なお、積層プロセス開始前には、材料層形成プロセスによって材料層が転写され、材料層を支持している中間バッファローラ４０が不図示の駆動装置によって移動し、中間バッファローラ４０と第２の中間担持搬送ベルト３０とが接触状態となる。
【００８３】
第２の中間担持搬送ベルト３０と中間バッファローラ４０は、同じ外周速度（プロセス速度）で同期回転する。そして、中間バッファローラ４０に支持された材料層の前端が３次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、制御ユニットＵ１が中間バッファローラ４０に材料層と同極性のバイアス（電位）を印加する。これにより、材料層を第２の中間担持搬送ベルト３０側へと転写させる。この際、第２の中間担持搬送ベルト３０を電気的にアースに接続しておくことで、中間バッファローラのみのバイアス（電位）を制御することで良好な転写を行うことができる（Ｓ５０１）。
【００８４】
３次転写の後、第２の中間担持搬送ベルト３０は材料層を支持しつつ、プロセス速度のまま回転を続け、材料層を図１の矢印方向に搬送する。そして、画像検知センサー３２によってベルト上の材料層の位置を検知すると、制御ユニットＵ１はその検知結果を基に材料層を所定の積層位置まで搬送する（Ｓ５０２）。材料層が積層位置に到達するタイミングで制御ユニットＵ１は第２の中間担持搬送ベルト３０および中間バッファローラ４０の回転を停止し、材料層を積層位置に位置決めする（Ｓ５０３）。その後、制御ユニットＵ１はステージ３４を上昇させ（ベルト面に近づけ）、ステージ面（１層目の場合）またはステージ面上に形成された造形途中の立体物の上面（２層目以降の場合）をベルト３０上の材料層に接触させる（Ｓ５０４）。
【００８５】
この状態のまま、制御ユニットＵ１は、所定の温度制御シーケンスにしたがって、ヒーター３３の温度を制御する。具体的には、最初に、第１の目標温度までヒーター３３を加熱する第１の温度制御モードを所定時間行って、材料層を熱溶融させる（Ｓ５０５）。これにより材料層が軟化し、材料層とステージ３４の上面または立体物の上面とが密着する。その後、第１の目標温度よりも低い第２の目標温度にヒーター３３を制御する第２の温度制御モードを所定時間行い、軟化した材料層を固化する（Ｓ５０６）。第２の温度制御モード終了後、制御ユニットＵ１はステージ３４を下降させる（ベルト面から離間させる）（Ｓ５０７）。これにより、材料層の積層が完了する。
【００８６】
ここで、温度制御シーケンス、目標温度、加熱時間などは、材料層形成に用いられる構造材料およびサポート材料の特性に応じて設定される。例えば、第１の温度制御モードにおける第１の目標温度は、材料層形成に用いられる各材料の融点もしくはガラス転移点のうち最も高い温度よりも高い値に設定される。一方、第２の温度制御モードにおける第２の目標温度は、材料層形成に用いられる各材料の結晶化温度もしくは非晶質材のガラス転移点のうち最も低い温度よりも低い値に設定される。このような温度制御を行うことにより、異なる熱溶融特性をもつ複数種類の造形材料が混在した材料層の全体を共通の溶融温度領域で熱可塑化（軟化）させた後、共通の固化温度領域で材料層全体を固化させることができる。したがって、複数種類の造形材料が混在した材料層の溶融・固着を安定して行うことが可能になる。
【００８７】
なお、第１の温度制御モードおよび第２の温度制御モードにおいては、温度の制御域が広すぎると、温度制御を安定化させるのに時間がかかり、積層プロセス時間が必要以上にかかってしまう。それゆえ、第１の目標温度の制御域は、材料層形成に用いられる各造形材料の融点もしくはガラス転移点のうち最も高い温度を下限温度とし、上限温度は下限温度の＋５０℃程度に設定するとよい。同じように、第２の目標温度の制御域は、材料層形成に用いられる各造形材料の結晶化温度もしくは非晶質材のガラス転移点のうち最も低い温度を上限温度とし、下限温度は上限温度の−５０℃程度に設定するとよい。例えば、構造材料としてＡＢＳ（ガラス転移温度：１３０℃）を用い、サポート材料としてマルトテトラオース（ガラス転移温度：１５６℃）を用いた場合には、各目標温度を以下のように設定するとよい。すなわち、第１の目標温度の制御域を下限１５０℃〜上限１９０℃とし、第２の目標温度の制御域を下限９０℃〜上限１３０℃にすればよい。
【００８８】
以上の一連の動作により、積層プロセスは終了する。
【００８９】
以上述べた材料層形成プロセスと積層プロセスを必要回数繰り返すことで、ステージ３４上に所望の立体物が形成される。最後に、ステージ３４から立体物を取り外し、温水などで水溶性のサポート材料を除去することで、所望の立体物を得ることができる。サポート材料を除去した後、立体物に対して表面処理や組立などの所定の処理を施すことにより、最終製品を得てもよい。
【００９０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る造形装置２について説明する。造形装置２の装置構成は除電手段以外については上述の造形装置１と同様なので、差分である除電手段についてのみ説明する。
【００９１】
図６は、第２実施形態に係る造形装置２の全体構成を模式的に示す図である。造形装置２は、図６に示すように、除電手段として導電ゴムローラ４２２ａおよび電源４２２ｂを有する。
【００９２】
導電ゴムローラ４２２ａは、中間バッファローラ４０と当接した状態で回転可能なローラである。導電ゴムローラ４２２ａは、表面に導電性の弾性部材を有するローラであればよいが、例えば、ＳＵＳやアルミなどで作製された芯金の周りに複数のゴム層をコーティングしたローラを用いることができる。
【００９３】
電源４２２ｂは、導電ゴムローラ４２２ａに交流電圧を印加する電圧印加手段である。電源４２２ｂは、導電ゴムローラ４２２ａが中間バッファローラ４０と当接した状態で、導電ゴムローラ４２２ａに交流電圧を印加する。このとき、導電ゴムローラ４２２ａに印加する交流電圧の最大値を、導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間の電圧を上昇させていったときに放電が開始する電圧である放電開始電圧以上とする。すると導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間で放電が生じ、中間バッファローラ４０の表面の、導電ゴムローラ４２２ａと当接する領域の近傍の領域を除電することができる。電源４２２ｂによって導電ゴムローラ４２２ａに交流電圧を印加しつつ中間バッファローラ４０を回転させることにより、中間バッファローラ４０の表面を除電することができる。なお、放電開始電圧は導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間の電圧を少しずつ大きくしていったときに、電流が流れ始める電圧を実験的に測定することで取得することができる。
【００９４】
本実施形態によれば、第１実施形態に比べて簡便な構成で、より強力に除電を行うことができる。なお、除電を行うタイミングは第１実施形態と同様、導電ゴムローラ４２２ａおよび電源４２２ｂによって除電を行う除電領域内に、材料層が支持されていないときとすることが好ましい。すなわち、導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間に形成されるニップ部を材料層が通過していないときに、除電を行うことが好ましい。
【００９５】
なお、導電ゴムローラ４２２ａおよび電源４２２ｂによる除電を行わない間は、導電ゴムローラ４２２ａに対して、材料層の帯電電位と同極性であって、放電開始電圧未満の電圧値を有する直流電圧を印加することが好ましい。すなわち、導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間に形成されるニップ部を材料層が通過する間は、導電ゴムローラ４２２ａに対して、材料層の帯電電位と同極性であって、放電開始電圧未満の電圧値を有する直流電圧を印加することが好ましい。これにより、前記ニップ部を通過する材料層が、導電ゴムローラ４２２ａによって乱されることを抑制することができる。本実施形態では、ニップ部を材料層が通過するタイミングでは−３００Ｖの電圧を、導電ゴムローラ４２２ａに印加し、画像不良と導電ゴムローラ４２２ａの表層汚れを防止することができた。このとき導電ゴムローラ４２２ａに印加する電圧に関しては、導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間の電位差が大きい方が、より大きな効果が期待できる。しかし、放電開始電圧以上の電圧を印加してしまうと導電ゴムローラ４２２ａから中間バッファローラ４０へと放電が生じてしまい、材料層が乱れる恐れがあるため、放電開始電圧以下に設定する。
【００９６】
あるいは、導電ゴムローラ４２２ａを中間バッファローラ４０に対して相対的に移動可能に構成しておき、導電ゴムローラ４２２ａおよび電源４２２ｂによる除電を行わない間は、導電ゴムローラ４２２ａを中間バッファローラ４０から離間させてもよい。これにより、材料層が導電ゴムローラ４２２ａに転写されてしまう恐れを解消することができる。
【００９７】
電源４２２ｂが導電ゴムローラ４２２ａに印加する交流電圧は、ピーク間電圧が、放電開始電圧の２倍以上であることが好ましい。これにより、導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間で安定して放電させることができ、中間バッファローラ４０の表面を均一に除電することができる。本実施形態では、導電ゴムローラ４２２ａに印加する交流電圧のピーク間電圧は１５００Ｖとした。
【００９８】
また、導電ゴムローラ４２２ａに交流電圧を印加して放電させる際には、導電ゴムローラ４２２ａと中間バッファローラ４０との間で振動電界が生じ、お互いに引き合うことによって放電音と呼ばれる異音が発生する恐れがある。これを防止するため、導電ゴムローラ４２２ａの基層に発泡材などの柔らかい材料を用いることが好ましい。本実施形態においては、アスカーＣ硬度が約３５°のシリコン発泡素材で形成された基層を採用した。
【００９９】
＜その他の実施形態＞
図７は、その他の実施形態に係る造形装置（造形装置３および造形装置４）の構成を模式的に示す図である。
【０１００】
第１実施形態および第２実施形態では、図７（ａ）に示すように、除電手段によって第２の搬送部材である中間バッファローラ４０を除電する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第１の搬送部材が材料層を支持する表面に誘電体層を有する場合には、図７（ｂ）に示す造形装置３のように除電手段によって第１の搬送部材を除電してもよい。また、第２の搬送部材が材料層を支持する表面に誘電体層を有する場合には、図７（ｃ）に示す造形装置３のように除電手段によって第２の搬送部材を除電してもよい。さらに、第１〜第３の搬送部材のうち、複数の搬送部材を除電してもよい。材料層を支持する表面に誘電体層を有する搬送部材の全てについて除電を行うと、転写不良をより抑制することができるので好ましい。
【０１０１】
また、第１実施形態および第２実施形態では、材料層を支持して搬送する搬送部材として、３つの搬送部材（第１〜第３の搬送部材）を有する造形装置について説明したが、これに限定はされない。すなわち本発明は、少なくとも２つの搬送部材（第１および第２の搬送部材）と、第１の搬送部材から第２の搬送部材へと材料層を転写する転写手段と、を有し、転写手段によって第２の搬送部材に転写された材料層を順次積層する造形装置に適用可能である。なお、ここでいう「積層」とは、第２の搬送部材から直接積層を行う場合も、材料層を他の搬送部材に転写した上で積層を行う場合も含む。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｕ２  材料層形成ユニット（材料層形成部）
Ｕ３  積層ユニット
１１  第１の中間担持搬送ベルト（第１の搬送部材）
１１０  対向ローラ（転写手段）
３０  第２の中間担持搬送ベルト
４０  中間バッファローラ（第２の搬送部材）
４２  除電装置（除電手段）
【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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