(57)【要約】      （修正有）【課題】多様な形状および強度を有する立体構造物を高速に製造する立体構造物製造システムの提供を目的とする。【解決手段】シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、前記像形成装置は、表面に前記現像剤を担持し搬送する現像用部材と、前記現像用部材から供給された前記現像剤を表面に現像させる感光体と、前記現像用部材に現像バイアスを印加するバイアス印加部と、を有し、前記バイアス印加部は、直流成分と交流成分とを重畳した現像バイアスを印加する、立体構造物製造システム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、
前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、
前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、
前記像形成装置は、表面に前記現像剤を担持し搬送する現像用部材と、前記現像用部材から供給された前記現像剤を表面に現像させる感光体と、前記現像用部材に現像バイアスを印加するバイアス印加部と、を有し、
前記バイアス印加部は、直流成分と交流成分とを重畳した現像バイアスを印加する、立体構造物製造システム。
【請求項２】
シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、
前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、
前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、
前記像形成装置は、前記現像剤を付着させ現像する感光体と、前記感光体から前記現像剤を受け取り前記シートに転写する中間転写部材を有し、
前記中間転写部材には、前記感光体の表面に付着した前記現像剤の表面形状に追随して弾性変形する弾性層が設けられている、立体構造物製造システム。
【請求項３】
シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、
前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、
前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、
前記像形成装置は、前記現像剤を前記シートに定着させる定着ユニットを有し、
前記定着ユニットは、前記現像剤の表面形状に追随して弾性変形する弾性層を有し、前記弾性層を介し前記現像剤を加圧および加熱させる、立体構造物製造システム。
【請求項４】
シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、
前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、
前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、
前記現像剤は、粒状の母粒子と、前記母粒子の周囲に付着する外添材と、を有し、前記外添材が、前記溶解液に対し撥液性を有する、立体構造物製造システム。
【請求項５】
シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、
前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、
前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、
前記現像剤は、粒状の母粒子を有し、前記母粒子が、前記溶解液に対し撥液性を有する、立体構造物製造システム。
【請求項６】
シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、
前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、
前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、
前記シートに転写された前記現像剤は、前記現像剤が描く像の輪郭部の層厚がそれ以外の部分の層厚より厚い、立体構造物製造システム。
【請求項７】
前記像形成装置は、表面に前記現像剤を担持し搬送する現像用部材と、表面に形成した静電潜像に前記現像用部材から受け取った前記現像剤を付着させ現像する感光体と、を有し、
前記感光体は、前記現像用部材と非接触でありジャンピング現像方式により前記現像用部材から受け取った前記現像剤を付着させ現像させる、請求項６に記載の立体構造物製造システム。
【請求項８】
前記像形成装置は、前記現像剤を付着させ現像する感光体と、前記感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光ユニットを有し、
前記露光ユニットは、前記静電潜像の輪郭部において光の出力を高める、請求項６に記載の立体構造物製造システム。
【請求項９】
積層された複数のシートと、前記シートの間に位置し前記シート同士を接着する現像剤と、を有し、
前記現像剤が描く像の輪郭部の層厚がそれ以外の部分の層厚より厚い、立体構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体構造物製造システムおよび立体構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３次元（３Ｄ）プリンタに関する技術が知られている。３Ｄプリンタとは、３次元デジタルデータをもとに、立体構造物を形づくる装置である。
特許文献１には、薄片を積層して立体構造物を形成する立体造形方法が記載されている。
非特許文献１には、立体構造物の断面の輪郭が印刷され輪郭に沿って切れ目を入れた紙を積層し接着することで、立体構造物を生成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４８２５３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“McorIRISカタログ”、［online］、株式会社ジェービーエム、［2015年3月6日検索］、インターネット〈URL: http://www.jbm.co.jp/mcor/20140902mcor%20iris.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載および非特許文献１記載の技術では、立体構造物が完成するまでに、多大な製造時間を要するなど多くの課題を有している。従来技術の課題に鑑み、本発明者らは、新たな立体物製造システムを開発した。この立体物製造システムは、現像剤を転写して立体構造物のスライス像を形成したシートを積層し、現像剤によりシート同士を接着する。さらに、立体物製造システムは、シートを溶融させる溶解液にシートの積層体を浸漬させ接着された部分以外のシート部を除去して立体構造物を抽出する。この立体物製造システムによれば、従来と比較して高速に多様な立体構造物を製造することができる。
【０００６】
しかしながら、新たな立体物製造システムでは、現像剤により形成されたスライス像に空隙部（ピンホール）が生じる虞がある。スライス像に空隙部が生じると、溶解液が現像剤により形成された層を通過して、立体物内部のシートに由来する層の一部を溶解し、所望の形状および強度を有する立体構造物を製造できない場合がある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、多様な形状および強度を有する立体構造物を高速に製造する立体構造物製造システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の立体構造物製造システムは、シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、前記像形成装置は、表面に前記現像剤を担持し搬送する現像用部材と、前記現像用部材から供給された前記現像剤を表面に現像させる感光体と、前記現像用部材に現像バイアスを印加するバイアス印加部と、を有し、前記バイアス印加部は、直流成分と交流成分とを重畳した現像バイアスを印加する。
【０００９】
本発明の一態様の立体構造物製造システムは、シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、前記像形成装置は、前記現像剤を付着させ現像する感光体と、前記感光体から前記現像剤を受け取り前記シートに転写する中間転写部材を有し、前記中間転写部材には、前記感光体の表面に付着した前記現像剤の表面形状に追随して弾性変形する弾性層が設けられている。
【００１０】
本発明の一態様の立体構造物製造システムは、シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、前記像形成装置は、前記現像剤を前記シートに定着させる定着ユニットを有し、前記定着ユニットは、前記現像剤の表面形状に追随して弾性変形する弾性層を有し、前記弾性層を介し前記現像剤を加圧および加熱させる。
【００１１】
本発明の一態様の立体構造物製造システムは、シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、前記現像剤は、粒状の母粒子と、前記母粒子の周囲に付着する外添材と、を有し、前記外添材が、前記溶解液に対し撥液性を有する。
【００１２】
本発明の一態様の立体構造物製造システムは、シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、前記現像剤は、粒状の母粒子を有し、前記母粒子が、前記溶解液に対し撥液性を有する。
【００１３】
本発明の一態様の立体構造物製造システムは、シートに現像剤を転写させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置と、前記シートを積層して前記現像剤により前記シート同士を接着させた中間構造物を形成する積層装置と、前記シートを溶解させる溶解液を用いて前記中間構造物の接着された部分以外の前記シートを除去する抽出装置と、を備え、前記シートに転写された前記現像剤は、前記現像剤が描く像の輪郭部の層厚がそれ以外の部分の層厚より厚い。
【００１４】
また、上記立体構造物製造システムにおいて、前記像形成装置は、表面に現像剤を担持し搬送する現像用部材と、表面に形成した静電潜像に前記現像用部材から受け取った前記現像剤を付着させ現像する感光体と、を有し、前記感光体は、前記現像用部材と非接触でありジャンピング現像方式により前記現像用部材から受け取った前記現像剤を付着させ現像させてもよい。
【００１５】
また、上記立体構造物製造システムにおいて、前記像形成装置は、前記像形成装置は、前記現像剤を付着させ現像する感光体と、前記感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光ユニットを有し、
前記露光ユニットは、前記静電潜像の輪郭部において光の出力を高めてもよい。
【００１６】
本発明の一態様の立体構造物は、積層された複数のシートと、前記シートの間に位置し前記シート同士を接着する現像剤と、を有し、前記現像剤が描く像の輪郭部の層厚がそれ以外の部分の層厚より厚い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現像剤のピンホールを抑制することで立体物内部への溶解液の浸入を抑制することで、多様な形状および強度を有する立体構造物を高速に製造する立体構造物製造システムの提供を目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る立体構造物の外観を表す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る立体構造物の一部を拡大した拡大図である。
【図３】本実施形態に係る立体構造物製造システムの論理構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本実施形態に係る立体構造物製造システムの構成を示す概略図である。
【図５】本実施形態に係る立体構造物製造システムの動作の一例を示すフロー図である。
【図６】本実施形態に係る像形成装置の構成説明図である。
【図７】本実施形態の像形成部の概略構成図である。
【図８】本実施形態の感光体ドラムおよび中間転写ベルトの断面模式図であり、図８（Ａ）、（Ｂ）は、感光体ドラムから中間転写ベルトに現像剤が転写する様子を示す。
【図９】本実施形態の定着ユニットの模式図である。
【図１０】本実施形態の定着ユニットを示す模式図であり、図１０（Ａ）、（Ｂ）は、定着ユニットにより、現像剤がシートに定着する様子を示す。
【図１１】本実施形態に係る３次元ユニットの概略外観図である。
【図１２】本実施形態に係る中間構造物の外観を示す斜視図である。
【図１３】本実施形態に係る中間構造物の一部を拡大した拡大図である。
【図１４】本実施形態に係る３次元ユニットの構成説明図である。
【図１５】本実施形態に係る抽出装置の概略外観図である。
【図１６】本実施形態に係る抽出装置の構成説明図である。
【図１７】本実施形態に係る立体構造物抽出処理を説明する説明図である。
【図１８】本実施形態に係る中間構造物及び立体構造物の説明図である。
【図１９】本実施例１に係る３次元デジタルデータが表す立体構造物の一例を示す概略図である。
【図２０】本実施例１係る各製造過程における構造物の画像である。
【図２１】本実施形態に係る現像剤の定着前後の様子を示す模式図であり、図２１（Ａ）は、シートに転写された現像剤を示し、図２１（Ｂ）は、現像剤を定着させたプリントシートを示す。
【図２２】第２実施形態の現像剤の模式図である。
【図２３】第３実施形態の現像剤の模式図である。
【図２４】第４実施形態の像形成部の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る立体構造物Ｍ１の外観を表す斜視図である。この立体構造物Ｍ１は、立体構造物製造システムＳｙ１（図４参照）で、製造されたものである。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る立体構造物Ｍ１の一部を拡大した拡大図である。この図は、図１の符号Ａ１を付した部分の拡大図である。立体構造物Ｍ１は、第１領域Ｍ１１（Ｍ１１１、Ｍ１１２、・・・）と第２領域Ｍ１２（Ｍ１２１、Ｍ１２２、・・・）から構成されている。第２領域Ｍ１２１、Ｍ１２２、・・・は、積層された樹脂製のシート（「樹脂シート」とも称する）である。シートは、ｚ軸方向を積層方向に積層されている。また、第１領域Ｍ１１１、Ｍ１１２、・・・は、シート同士の間に位置してシート同士を接着する現像剤である。現像剤は、例えば、液体現像剤や紛体現像剤である。紛体現像剤は、例えば、トナーであって、トナーを現像する現像方式としては、トナーだけを用いる１成分現像方式、トナーとキャリアを用いる２成分現像方式のいずれでもよい。立体構造物Ｍ１は、現像剤を転写したシートを積層し現像剤により接着固定した後に、接着されていないシートを除去することで形成されている。
【００２１】
＜立体構造物製造システムについて＞
図３は、本実施形態に係る立体構造物製造システムＳｙ１の論理構成を示す概略ブロック図である。立体構造物製造システムＳｙ１は、データ生成部Ｓｙ１１と立体構造物生成部Ｓｙ１２とを含んで構成される。立体構造物生成部Ｓｙ１２は、第１領域生成部Ｓｙ１２１と第２領域生成部Ｓｙ１２２とを含んで構成される。
【００２２】
データ生成部Ｓｙ１１は、立体構造物Ｍ１を表す３次元デジタルデータを取得する。データ生成部Ｓｙ１１は、取得した３次元デジタルデータに基づいて、立体構造物Ｍ１の第１領域Ｍ１１と第２領域Ｍ１２に分割する。データ生成部Ｓｙ１１は、分割した第１領域Ｍ１１を表す第１データと第２領域Ｍ１２を表す第２データを生成する。
第１領域生成部Ｓｙ１２１は、データ生成部Ｓｙ１１が生成した第１データに基づいて、第１領域Ｍ１１を生成する。第２領域生成部Ｓｙ１２２は、データ生成部Ｓｙ１１が生成した第２データに基づいて、第２領域Ｍ１２を生成する。
【００２３】
以下では、第１領域Ｍ１１が現像剤で構成され、第２領域Ｍ１２が樹脂シートの一部で構成される場合について説明する。
図４は、本実施形態に係る立体構造物製造システムＳｙ１の構成を示す概略図である。この図において、立体構造物製造システムＳｙ１は、３次元設計装置Ｃ１００、像形成装置１００、３次元ユニット（積層装置）Ｌ１００、及び抽出装置Ｇ１００を具備する。像形成装置１００には、３次元ユニットＬ１００が装着されている。なお、３次元ユニットＬ１００は、像形成装置１００から脱着可能である。
【００２４】
３次元設計装置Ｃ１００は、例えば、グラフィックソフトウェア（例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）のソフトウェア）がインストールされているコンピュータである。３次元設計装置Ｃ１００では、ユーザの操作等によって、立体構造物Ｍ１が描画される。３次元設計装置Ｃ１００は、描画された立体構造物Ｍ１を表す３次元デジタルデータを生成する。３次元設計装置Ｃ１００は、生成した３次元デジタルデータを、像形成装置１００へ送信する。
【００２５】
像形成装置１００は、例えば、電子写真方式の複合機やレーザプリンタ等である。ここで、像形成装置１００の１又は複数の各供給トレイには、複数枚の立体物形成シートＳｈ１がセットされている。ここで、立体物形成シートＳｈ１は、樹脂シートである。
像形成装置１００は、三次元デジタルデータに基づいて、各立体物形成シートＳｈ１に立体構造物Ｍ１の断面を表す像を印刷することで、各立体物形成シートＳｈ１の面上に現像剤による像（「現像剤像」とも称する）を形成する。なお、現像剤像は、例えば、図形や模様、色彩、記号、文字等又はこれらの結合である。また、シートの主面（おもて面又は裏面）を単に「面」と称し、シートの側面については「側面」と記載する。
ここで、現像剤の一部又は全部は、樹脂シートには、染み込まない。つまり、現像剤像は、立体物形成シートＳｈ１の面に垂直な方向に厚みを有している。したがって、印刷後の各立体物形成シートＳｈ１には、立体物形成シートＳｈ１で構成される樹脂層と、現像剤像で構成される現像剤像層と、が形成されている。なお、以下の説明において、現像剤像が印刷された立体物形成シートＳｈ１をプリントシートＰ１１と称する場合がある。像形成装置１００は、各プリントシートＰ１１を、排出口９１（排紙口、図６参照）から順次排出する。
【００２６】
３次元ユニット（積層装置）Ｌ１００は、像形成装置１００の排出口９１部分に、装着されている。排出口９１から排出された各プリントシートＰ１１は、順次、３次元ユニットＬ１００の供給口Ｌ３０１に供給される（図１１参照）。
３次元ユニットＬ１００は、供給された各プリントシートＰ１１を、供給された順序で積層する。３次元ユニットＬ１００は、積層されたプリントシートＰ１１同士を、各プリントシートＰ１１の面に形成された現像剤により接着させ、中間構造物Ｍ２（図１２参照）を生成する。中間構造物Ｍ２は、例えば、外形が立方体であり、内部に立体構造物Ｍ１が存在している。生成された中間構造物Ｍ２は、３次元ユニットＬ１００から取り出され、抽出装置Ｇ１００へ搬送される。
抽出装置Ｇ１００は、中間構造物Ｍ２から、立体構造物Ｍ１以外の部分を取り除くことで、立体構造物Ｍ１を抽出する。これにより、立体構造物Ｍ１が製造される。
【００２７】
図５は、本実施形態に係る立体構造物製造システムＳｙ１の動作の一例を示すフロー図である。
（ステップＳ１１）像形成装置１００は、３次元設計装置Ｃ１００から３次元デジタルデータを取得する。その後、ステップＳ１２へ進む。
（ステップＳ１２）像形成装置１００は、１又は複数の供給トレイ８１、８２各々について、セットされた立体物形成シートＳｈ１の情報（「供給可能シート情報」とも称する）を、取得する。ここで、供給可能シート情報には、例えば、シートの種類を識別する識別情報、シートの種別（例えば、サイズや材質）及びシートの厚さｈ１（ｃｍ：センチメートル）が含まれている。その後、ステップＳ１３へ進む。
【００２８】
（ステップＳ１３）像形成装置１００は、ステップＳ１２で取得した供給可能シート情報に基づいて、ステップＳ１１で取得した３次元デジタルデータから、２次元の２次元像データＤ（ｈ）を生成する。ここで、各２次元像データＤ（ｈ）は、３次元デジタルデータが示す立体構造物Ｍ１の断面であって、立体構造物Ｍ１の積層方向の長さ（以下、「高さ」とも称する。以下、同じ）ｈ（ｃｍ：センチメートル）の位置における断面である。その後、ステップＳ１４へ進む。
（ステップＳ１４）像形成装置１００は、供給トレイ８１、８２の１つから、１枚の立体物形成シートＳｈ１を、自装置内へ供給する。その後、ステップＳ１５へ進む。
【００２９】
（ステップＳ１５）像形成装置１００は、ステップＳ１４で供給した立体物形成シートＳｈ１に、２次元像データＤ（ｈ）が表すスライス像を印刷することで、プリントシートＰ１１を生成する。なお、高さｈの値は、ステップＳ１４〜Ｓ１８の繰り返し毎に、変化する。また、印刷された像は、着色された現像剤によって形成された現像剤像である。しかし、本発明はこれに限らず、現像剤像は、無色の現像剤（「透明現像剤」とも称する）によって構成された現像剤像であってもよい。その後、ステップＳ１６へ進む。
（ステップＳ１６）３次元ユニットＬ１００は、ステップＳ１５で生成されたプリントシートＰ１１を、積層する。その後、ステップＳ１７へ進む。
（ステップＳ１７）３次元ユニットＬ１００は、今回のステップＳ１６で積層したプリントシートＰ１１を、それよりも前のステップＳ１６で積層したプリントシートと接着させる。その後、ステップＳ１８へ進む。
【００３０】
（ステップＳ１８）像形成装置１００及び３次元ユニットＬ１００は、全シートに対する処理が終了したか否かを判定する。処理が終了したと判定された場合（ＹＥＳ）、中間構造物Ｍ２が生成されたと判定し、ステップＳ１９へ進む。一方、処理が終了していないと判定された場合（ＮＯ）、ステップＳ１４へ戻る。
（ステップＳ１９）抽出装置Ｇ１００は、ステップＳ１４〜Ｓ１８で生成された中間構造物Ｍ２から、立体構造物Ｍ１以外の部分を取り除くことで、立体構造物Ｍ１を抽出する。その後、処理を終了する。
【００３１】
＜像形成装置１００について：構成＞
図６は、本実施形態に係る像形成装置１００の構成説明図である。像形成装置１００は、外部から取得したデータ（３次元デジタルデータを含む）に応じて、所定の用紙や立体物形成シートＳｈ１（各々を単に、「シート」とも称する）に対して多色、単色、透明の像を形成するものである。像形成装置１００は、装置本体２００および自動原稿処理装置３００を含んで構成されている。
【００３２】
装置本体２００は、像形成部２１０とシート供給部２２０とを含んで構成されている。像形成部２１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム（感光体）３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６および定着ユニット７を含んで構成されている。シート供給部２２０は、供給トレイ８１および手差し供給トレイ８２を有し、像形成部２１０へシートを供給する。自動原稿処理装置３００は、原稿搬送部（自動原稿送り装置）３１０と原稿読取り部３２０とを含んで構成されている。
【００３３】
像形成装置１００において扱われるデータは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー像に応じたものである。また、本実施形態において像形成部２１０は、タンデム方式が採用されている。現像器２、感光体ドラム３、帯電器５およびクリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタおよびイエローに設定され、これらによって４つの像ステーションが構成されている。ただし、本発明は、これに限らず、データには、透明の像に応じたものであってもよい。その場合、透明用の像ステーションを追加してもよいし、又は４つの像ステーションのいずれかに代えて透明用の像ステーションを設けてもよい。
【００３４】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図６に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。
【００３５】
露光ユニット１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。また、露光ユニット１としては、この他、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いることもできる。
【００３６】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力されたデータに応じて露光することにより、その表面に、データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。なお、入力されたデータとは、３次元デジタルデータから生成された２次元の２次元像データＤ（ｈ）である。
【００３７】
現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（以下、ＹＭＣＫという）の現像剤により顕像化するものである。またクリーナユニット４は、現像・像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留した現像剤を、除去・回収する。
【００３８】
現像器２の構成概略図を図７に示す。
現像器２は、磁性キャリアと非磁性トナーを含む２成分現像剤を用いた２成分現像方式の現像器である。現像器２は、バイアス印加部２４および現像容器２６並びに現像容器２６の内部に設けられた現像ローラ（現像用部材）２１、攪拌スクリュ２８、２９および高さ規制部材２３を備える。また、現像容器２６の内部には、現像剤（トナー）２５が収容されている。
【００３９】
現像ローラ２１は、感光体ドラム３と隣接して設けられる。現像ローラ２１は、表面に現像剤２５を担持し搬送する。現像ローラ２１は、感光体ドラム３の表面に現像剤２５を受け渡す。感光体ドラム３は、表面に形成した静電潜像に現像ローラ２１から受け取った現像剤２５を付着させ現像する。
現像ローラ２１は、支持軸により固定支持されたマグネットローラ２１ａと、マグネットローラ２１ａの周面に沿って回転自在に支持された現像スリーブ２１ｂと、を備える。マグネットローラ２１ａは、周面に沿って複数の磁極を備える。マグネットローラ２１ａの周面は、感光体ドラム３の周面に対向するように配置される。本実施形態では、マグネットローラ２１ａは、２つのＳ極と３つのＮ極から構成されている。マグネットローラ２１ａは、クラッチ２７ｂを介しモータ２７ａに接続されており現像剤２５を拘束しつつ搬送する。現像スリーブ２１ｂは、厚みが０．４ｍｍのステンレススチールからなる円筒状を呈しており、バイアス印加部２４に接続されている。
なお、本実施形態では、表面に現像剤２５を担持し搬送する現像用部材として、ローラ形状を有する現像ローラを採用した例を示すが、現像用部材はこれに限らない。例えば現像用部材は、ベルト状の現像ベルトであってもよい。
【００４０】
バイアス印加部２４は、現像ローラ２１の現像スリーブ２１ｂに接続されている。バイアス印加部２４は、交流電源２４Ｂおよび直流電源２４Ａを有し、直流成分と交流成分とを重畳した現像バイアスを、現像ローラ２１に印加する。一例として、現像ローラ２１には、バイアス印加部２４から、４００ＶのＤＣ（直流）電圧に、周波数が９ｋＨｚ、１０００Ｖ（ピークピーク値、Peak-to-peak value）のＡＣ（交流）電圧が重畳されて印加される。
現像バイアスとして、直流成分と交流成分とが重畳された電圧を現像ローラ２１に印加することで、現像剤２５は、感光体ドラム３と現像ローラ２１との間を往復する方向に振動する。これにより、感光体ドラム３に付着した現像剤２５が均され、感光体ドラム３に厚さを均一に現像できる。
【００４１】
現像容器２６における現像ローラ２１の上方には、現像ローラ２１の周面に積層された現像剤２５の層の高さを調整する高さ規制部材２３が配設される。また、現像ローラ２１の下方には、攪拌スクリュ２８、２９が配置される。攪拌スクリュ２８、２９は、クラッチ２７ｂを介しモータ２７ａに接続されており、現像剤を循環搬送する。攪拌スクリュ２８と攪拌スクリュ２９との間には、仕切り板２６ａが配置される。攪拌スクリュ２８、２９によって現像剤２５は、現像容器２６内における仕切り板２６ａの周りを循環する。
【００４２】
図６に示すように、中間転写ベルトユニット６は、感光体ドラム３の上方に配置されている。中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の４つの感光体ドラム３にそれぞれ対向して４つ設けられている。
【００４３】
中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３の現像剤像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００４４】
中間転写ベルト６１は、感光体ドラム３から現像剤２５を受け取ってシートＳｈ１に転写する。中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。感光体ドラム３に形成された各色又は透明の現像剤像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーの現像剤像（多色現像剤像）又は透明の現像剤像を形成する。
【００４５】
図８（Ａ）、（Ｂ）は、感光体ドラム３から中間転写ベルト６１に現像剤２５が転写する様子を示す断面模式図である。
中間転写ベルト６１は、基層６１ｃと、基層６１ｃに対し感光体ドラム３側に位置する弾性層６１ｂと、弾性層６１ｂの表面に設けられた離形層６１ａと、を有する。
基層６１ｃは、中間転写ベルト６１の強度を維持するための層である。弾性層６１ｂは、感光体ドラム３の表面に付着する現像剤２５の表面形状に追随して変形する。離形層６１ａは、中間転写ベルト６１の表面に付着した現像剤２５をシートＳｈ１に転写する際の現像剤２５の離脱を促進するために設けられている。一例として、基層６１ｃは、ポリイミドからなり厚さが約７０μｍに形成され、弾性層６１ｂは、クロロプレンゴムからなり厚さが２５０μｍに形成され、離形層６１ａは、厚さ２０μｍのフッ素樹脂コートである。
【００４６】
図８（Ａ）に示すように、中間転写ベルト６１が感光体ドラム３に押し付けられると、弾性層６１ｂが現像剤２５の表面形状に追随して弾性変形する。さらに、図８（Ｂ）に示すように、中間転写ベルト６１が感光体ドラム３から離間することで、感光体ドラム３から中間転写ベルト６１に現像剤２５が転写される。
従来のように、中間転写ベルトに弾性層が無い場合、図８（Ａ）に示すように、現像剤２５が場所によって付着量がばらつくと、付着量の少ない場所では中間転写ベルト表面と現像剤との間に隙間が生じ、現像剤の中間転写ベルトへの転写不良が生じ、その結果、ピンホールが出来やすくなる。
これに対し、本発明では中間転写ベルト６１が弾性層６１ｂを有し、弾性層６１ｂが現像剤２５の表面形状に追随して弾性変形することで、図８（Ａ）に示すように、現像剤２５の場所による付着量がばらついていても、中間転写ベルト６１表面を現像剤２５に対して均一に接触させることができる。その結果、現像剤の付着量が少ない場所でも、確実に中間転写ベルト６１に現像剤を転写させることが可能となり、転写に伴い現像剤２５にピンホールが生じることを抑制できる。
【００４７】
図６に示すように、中間転写ベルト６１は、感光体ドラム３と中間転写ローラ６４との間を通過する。感光体ドラム３から中間転写ベルト６１への現像剤像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、現像剤像を転写するために高電圧の転写バイアス（現像剤の帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００４８】
中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００４９】
上述のように各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された像は中間転写ベルト６１の回転によって、後述のシートと中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によってシート上に転写される。
【００５０】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０には現像剤をシートに転写させるための電圧が印加される（現像剤の帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方に硬質材料（金属等）が用いられ、他方に軟質材料（弾性ゴム、または発泡性樹脂等）が用いられる。
【００５１】
また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着した現像剤、もしくは転写ローラ１０によってシート上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存した現像剤は、次工程で現像剤の混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。
【００５２】
定着ユニット７は、シートＳｈ１に転写された現像剤２５を加熱および加熱してシートＳｈ１に定着させ、プリントシートＰ１１を形成する。定着ユニット７は、定着ローラ７１および加圧ローラ７２を有する。現像剤２５が転写されたシートＳｈ１は、定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する。このとき、現像剤２５は、加圧ローラ７２によって加圧されるとともに、定着ローラ７１によって加熱され溶融してシートＳｈ１に定着する。
【００５３】
図９は、定着ユニット７の定着ローラ７１および加圧ローラ７２と、定着ユニット７を通過するシートＳｈ１を示す模式図である。
定着ローラ７１は、ヒーター７１ｄと、ヒーター７１ｄを囲む円盤状の芯金７１ａと、芯金７１ａの外周面を覆う弾性層７１ｂと、弾性層７１ｂの表面に設けられた離形層７１ｃと、を有する。一例として定着ローラ７１の直径は、４０ｍｍとされる。ヒーター７１ｄは、出力が１２００Ｗ程度のハロゲンヒータを用いることができる。芯金７１ａは、アルミニウム合金又は鉄合金からなるものを用いることができる。弾性層７１ｂとしては、厚さが１．５ｍｍ程度のシリコンゴムを用いることができる。また、離形層７１ｃとしては、厚さが３０μｍ程度のフッ素樹脂を用いることができる。
【００５４】
加圧ローラ７２は、円盤状の芯金７２ａと、芯金７２ａの外周面を覆う弾性層７２ｂと、弾性層７２ｂの表面に設けられた離形層７２ｃと、を有する。一例として定着ローラ７１の直径は、４０ｍｍとされる。芯金７２ａは、鉄合金からなるものを用いることができる。弾性層７２ｂとしては、厚さが５ｍｍ程度のシリコンゴムを用いることができる。また、離形層７１ｃとしては、厚さが５０μｍ程度のフッ素樹脂を用いることができる。
【００５５】
図１０（Ａ）、（Ｂ）は、定着ローラ７１および加圧ローラ７２により、現像剤２５がシートＳｈ１に定着する様子を示す断面模式図である。
図１０（Ａ）に示すように、定着ローラ７１は、現像剤２５が転写されたシートＳｈ１に押し付け、定着ローラ７１の表面の離形層７１ｃが現像剤２５に接触する。定着ローラ７１の弾性層７１ｂは、現像剤２５との接触部において現像剤２５の表面形状に追随して変形する。
従来のように、定着ローラ７１に弾性層７１ｂが無い場合、図１０（Ａ）に示すように、シートＳｈ１上の現像剤量が場所によってばらつくと、現像剤量の少ない場所では定着ローラ７１表面と現像剤２５との間に隙間が生じ、定着ローラ７１から現像剤２５への熱伝達不良が生じる。その結果、現像剤が十分に溶融されず、現像剤（トナー）粒子間の隙間が塞がれないため、ピンホールが出来やすくなる。
これに対し、本発明では定着ローラ７１が弾性層７１ｂを有し、弾性層７１ｂが現像剤２５の表面形状に追随して弾性変形することで、図１０（Ａ）に示すように、場所によって現像剤量がばらついていても、定着ローラ７１表面を現像剤２５に対して均一に接触させることができる。その結果、現像剤量が少ない場所でも、確実に定着ローラ７１から熱を伝えることができるため、現像剤２５が融け残ることなく均一に溶融される。これにより、定着後の現像剤層２５Ａにピンホールが形成されにくい。
【００５６】
図６に示すように、像形成装置１００は、供給トレイ８１を有する。供給トレイ８１は、像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、装置本体２００の露光ユニット１の下側に設けられている。また手差し供給トレイ８２にも像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体２００の上方に設けられている排出口９１は、印刷済みのプリントシートＰ１１をフェイスダウンで排出する。フェイスダウンとは、片面のみに印刷が行われる場合に、おもて面を装置本体２００側へ向けること、つまり、現像剤像が形成されている面（画像面）を下向きにすることである。換言すれば、フェイスダウンとは、裏面を自動原稿処理装置３００側へ向けること、つまり、現像剤像が形成されていない面（シート側の面）を上向きにすることである。
【００５７】
また、装置本体２００には、供給トレイ８１及び手差し供給トレイ８２のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて３次元ユニットＬ１００に送るための、略垂直形状のシート搬送路Ｒ１や、シート裏面に印刷する時に用いられるシート反転路Ｒ２が設けられている。供給トレイ８１ないし手差し供給トレイ８２から排紙口９１までのシート搬送路Ｒ１の近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、搬送ローラ１２ａ，１２ｂ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ローラ７１、および加圧ローラ７２が配置されている。また、シート反転路Ｒ２の近傍には搬送ローラ１２ｃ，１２ｄが配置されている。
【００５８】
搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラである。また、ピックアップローラ１１ａは、供給トレイ８１の端部近傍に備えられ、供給トレイ８１からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｒ１に供給する。同様にまたピックアップローラ１１ｂは、手差し供給トレイ８２の端部近傍に備えられ、手差し供給トレイ８２からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｒ１に供給する。
【００５９】
シート搬送路Ｒ１に供給されたシートがレジストローラ１３に達すると、レジストローラ１３はシートの送給を一旦停止させ、シートを待機状態に保持する。一方、露光ユニット１が画２次元像データに応じた感光体ドラム３への露光を所定のタイミングで開始する。前述のように、各感光体ドラム３に静電潜像が形成されると、静電潜像が各現像器２で現像剤像に現像され、各現像剤像は中間転写ベルト６１上に積層される。これに対応してレジストローラ１３は所定のタイミングでシートの搬送を開始する。
中間転写ベルト６１とシートとの接触位置において転写ローラ１０により積層現像剤像がシートに転写される。
【００６０】
また、シートの片面（おもて面）のみに印刷が行われる場合には、シートは供給トレイ８１又は手差し供給トレイ８２からシート搬送路Ｒ１へ供給され、転写ローラ１０および定着ユニット７を経て、３次元ユニットＬ１００へ排出される。
一方、シートの両面に印刷が行われる場合には、上記のようにしておもて面に印刷が行われたシートは、３次元ユニットＬ１００へ排出される直前に後端が搬送ローラ１２ｂで保持される。そして、搬送ローラ１２ｂが逆転しシートはシート反転路Ｒ２へ送給され、搬送ローラ１２ｃ，１２ｄによってシート搬送路Ｒ１へ供給される。これによってシートは表裏が反転し、レジストローラ１３，転写ローラ１０および定着ユニット７を経て裏側に印刷（裏面印刷）が行われた後、３次元ユニットＬ１００へ排出される。
【００６１】
装置本体２００の上部に設けられた自動原稿処理装置３００には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台１２０が設けられ、原稿載置台１２０の上側には自動原稿送り装置３１０が取り付けられている。自動原稿送り装置３１０は、原稿載置台１２０の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿送り装置３１０を開いて、原稿載置台１２０の上を開放することにより原稿を手動で置くこともできるようになっている。原稿読取り部３２０は、原稿載置台１２０の上に搬送又は置かれた原稿の画像を読み取り、この画像を表すデータを取得する。
【００６２】
＜３次元ユニット（積層装置）Ｌ１００について：外観＞
図１１は、本実施形態に係る３次元ユニット（積層装置）Ｌ１００の概略外観図である。３次元ユニットＬ１００は、外部から供給されたプリントシートＰ１１を積層し、積層したプリントシートＰ１１を接着させることで、中間構造物（図１２、図１３参照）を生成するものである。
入力・表示部Ｌ２００は、ボタンスイッチと、液晶ディスプレイと、その上に形成されたタッチパネルなどで構成されている。
供給口Ｌ３０１は、上述のように像形成装置１００の排出口９１に位置する。供給口Ｌ３０１には、排出口９１から排出された各プリントシートＰ１１が、順次、供給される。
【００６３】
＜中間構造物Ｍ２について：外観＞
図１２は、本実施形態に係る中間構造物Ｍ２の外観を示す斜視図である。中間構造物Ｍ２は、プリントシートＰ１１が積層され、互いに隣り合うプリントシートＰ１１同士が接着されたものである。中間構造物Ｍ２は、外形が立方体であり、その内部には立体構造物Ｍ１が存在している。
【００６４】
図１３は、本実施形態に係る中間構造物Ｍ２の一部を拡大した拡大図である。この図は、図１２において、符号Ａ２を付した部分の拡大図である。中間構造物Ｍ２は、現像剤像による第１領域Ｍ１１と立体物形成シートＳｈ１による第３領域Ｍ２２から構成されている。なお、中間構造物Ｍ２の第１領域Ｍ１１は、立体構造物Ｍ１の第１領域Ｍ１１と同じものであるが、一部の形状等が異なっていてもよい。
第１領域Ｍ１１１、Ｍ１１２、・・・は、現像剤像で構成されている。
第３領域Ｍ２２０、Ｍ２２１、Ｍ２２２、・・・は、立体物形成シートＳｈ１で構成されている。
【００６５】
ここで、各第１領域Ｍ１１１、Ｍ１１２、・・・は、隣接する各第３領域Ｍ２２０、Ｍ２２１、Ｍ２２２、Ｍ２２３、・・・同士を、接着（例えば、溶着）させている。例えば、第１領域Ｍ１１１は、自らが接着機能を有し、第３領域Ｍ２２０と第３領域Ｍ２２１を接着している。
【００６６】
＜３次元ユニット（積層装置）Ｌ１００について：構成＞
図１４は、本実施形態に係る３次元ユニットＬ１００の構成説明図である。３次元ユニットＬ１００は、搬送部Ｌ３００、積層部Ｌ４００を含んで構成されている。
搬送部Ｌ３００は、供給口Ｌ３０１、搬送ベルト従動ローラＬ３０２、搬送ベルトＬ３０３、及び搬送ベルト駆動ローラＬ３０４を含んで構成されている。積層部Ｌ４００は、整合・積層部Ｌ４１０、加熱部（面状ヒータ）Ｌ４２０、載置台Ｌ４３１、および昇降機構Ｌ４３０を含んで構成されている。
【００６７】
搬送ベルト従動ローラＬ３０２、及び搬送ベルト駆動ローラＬ３０４は、搬送ベルトＬ３０３を張架して回転駆動させる。搬送ベルトＬ３０３は、搬送ベルトＬ３０３上の物体を、搬送方向（矢印Ｙ２１の指す方向）へ搬送する。
整合・積層部Ｌ４１０は、積層されるプリントシートＰ１１をその積層方向に揃えるものである。整合・積層部Ｌ４１０は、例えば板（「整合板」とも称する）であり、整合板は、搬送ベルトＬ３０３の搬送方向に垂直に設けられている。
【００６８】
加熱部Ｌ４２０は、プリントシートＰ１１の現像剤像を溶かすものである。加熱部Ｌ４２０は、例えば、面状の発熱体（「面状ヒーター」とも称する）であり、面状ヒーターＬ４２０は、上述の整合板と垂直に設けられている。面状ヒーターＬ４２０は、載置台Ｌ４３１の上側に位置する。
載置台Ｌ４３１は、シートを搭載して積層させる。昇降機構Ｌ４３０は、載置台Ｌ４３１上に乗せられた物体を、上下に移動させる電動昇降装置である。昇降機構Ｌ４３０は、台上の物体を、昇降機構Ｌ４３０から面状ヒーターＬ４２０へ向かう順方向、及びその逆方向へ移動させる（矢印Ｙ２２参照）。
【００６９】
供給口Ｌ３０１から供給されたプリントシートＰ１１は、搬送部Ｌ３００により積層部Ｌ４００へ送給される。積層部Ｌ４００へ送給されたプリントシートＰ１１は、その一辺を整合板の面に接触させた状態で、載置台Ｌ４３１上に積層される。ここで、載置台Ｌ４３１上に積層体Ｐ１がある場合、プリントシートＰ１１は、積層体Ｐ１上にさらに積層される（図１４参照）。積層体Ｐ１とは、保護シート、又は複数のプリントシートが積層されているものである。
【００７０】
積層されたプリントシートＰ１１は、積層体Ｐ１と共に、昇降機構Ｌ４３０により順方向、つまり、面状ヒーターＬ４２０へ向かって移動（上昇）させられ、面状ヒーターＬ４２０に接触又は近接させられる。プリントシートＰ１１の現像剤像は、面状ヒーターＬ４２０の熱によって溶かされ、プリントシートＰ１１と積層体Ｐ１を接着させる。これにより、新たな積層体Ｐ１が生成される。
【００７１】
新たな積層体Ｐ１は、昇降機構Ｌ４３０により逆方向へ移動（下降）させられ、面状ヒーターＬ４２０から離れる。これにより、新たな積層体Ｐ１が冷やされ、現像剤像はプリントシートＰ１１と積層体Ｐ１を接着させたまま固まる。つまり、プリントシートＰ１１の現像剤像は、プリントシートＰ１１と積層体Ｐ１を溶着する。
３次元ユニットＬ１００では、上記の動作が繰り返され、最終的に、中間構造物Ｍ２が生成される。
【００７２】
なお、面状ヒーターＬ４２０は、積層されるプリントシートＰ１１の現像剤像側ではなく、立体物形成シートＳｈ１側に設けられている。換言すれば、プリントシートＰ１１は、面状ヒーターＬ４２０に対して、立体物形成シートＳｈ１側を向けて、積層される。これにより、３次元ユニットＬ１００は、プリントシートＰ１１と面状ヒーターＬ４２０を接触させた場合でも、立体物形成シートＳｈ１と現像剤とが接触しないので、溶けた現像剤像が面状ヒーターＬ４２０に付着することを防止できる。
また、面状ヒーターＬ４２０は、プリントシートＰ１１との接触面側に離形層Ｌ４２０ａが設けられていてもよい。これにより、プリントシートＰ１１の現像剤像が形成された側を上面として積層する場合であっても、溶融した現像剤が面状ヒーターＬ４２０の下面から容易に離脱する。
【００７３】
また、プリントシートＰ１１は、立体物形成シートＳｈ１側を積層体Ｐ１の外側、つまり、新たなプリントシートＰ１１が積層される側に向けて積層される。これにより、３次元ユニットＬ１００は、整合前の新たなプリントシートＰ１１に、積層体Ｐ１の現像剤像（溶け残っている場合がある）が付着し、例えば現像剤像が別の像になることやプリントシートＰ１１の整合が妨げられることを防止できる。
【００７４】
ここで、３次元ユニットＬ１００では、プリントシートＰ１１は、フェイスダウンで供給され、そのまま搬送される。そして、プリントシートＰ１１は、フェイスダウン（現像剤像側が鉛直下向き）のまま、鉛直上方向に、順次積層されていく。そして、面状ヒーターＬ４２０は、プリントシートＰ１１が積層される領域の鉛直上側に設けられている。これにより、プリントシートＰ１１は、安定して整合・積層されるとともに、立体物形成シートＳｈ１側を面状ヒーターＬ４２０側に向けることができる。
【００７５】
＜抽出装置Ｇ１００について：外観＞
図１５は、本実施形態に係る抽出装置Ｇ１００の概略外観図である。抽出装置Ｇ１００は、外部から供給された中間構造物Ｍ２から、立体構造物Ｍ１以外の部分を取り除くことで、立体構造物Ｍ１を抽出するものである。
入力・表示部Ｇ２００は、ボタンスイッチと、液晶ディスプレイと、その上に形成されたタッチパネルなどで構成されている。
供給口Ｇ３０１は、中間構造物Ｍ２が抽出装置Ｇ１００内に搬送される入口である。
供給管Ｇ４１１は、抽出装置Ｇ１００から伸びる管であり、外部の容器（図示せず）に接続されている。
排出管Ｇ４３２は、抽出装置Ｇ１００から伸びる管であり、外部の容器（図示せず）に接続されている。
【００７６】
＜抽出装置Ｇ１００について：構成＞
図１６は、本実施形態に係る抽出装置Ｇ１００の構成説明図である。抽出装置Ｇ１００は、物質供給部Ｇ４１０、物質貯留部（貯留部）Ｇ４２０、物質排出部Ｇ４３０、昇降部Ｇ４４０、及びセンサ部Ｇ４５０を含んで構成されている。物質供給部Ｇ４１０は、供給管Ｇ４１１及び供給ポンプＧ４１２を含んで構成されている。物質排出部Ｇ４３０は、排出ポンプＧ４３１及び排出管Ｇ４３２を含んで構成されている。
【００７７】
供給管Ｇ４１１は、一端が外部の容器に接続され、供給ポンプＧ４１２を介して、他端が物質貯留部Ｇ４２０に接続されている。
供給ポンプＧ４１２は、電動式のポンプである。供給ポンプＧ４１２は、制御部５００の指示により、外部の容器から溶解液等の物質（溶解液）Ｍ３１を吸上げ、供給管Ｇ４１１を介して物質貯留部Ｇ４２０へ供給する。立体物形成シートＳｈ１が樹脂シートの場合には、物質Ｍ３１は、例えば、水とエタノールの混合液である。この一例として、物質Ｍ３１は、水とエタノールを１対４の割合で混合したものである。ただし、物質Ｍ３１はこれに限らず、少なくとも一定条件の下、立体物形成シートＳｈ１を溶かす物質であればよい。
【００７８】
物質貯留部Ｇ４２０は、物質Ｍ３１を溜めておく容器である。
排出管Ｇ４３２は、一端が物質貯留部Ｇ４２０に接続され、排出ポンプＧ４３１を介して、他端が外部の容器に接続されている。
排出ポンプＧ４３１は、電動式のポンプである。排出ポンプＧ４３１は、制御部５００の指示により、物質Ｍ３１を物質貯留部Ｇ４２０から吸上げ、排出管Ｇ４３２を介して外部の容器へ排出する。
【００７９】
センサ部Ｇ４５０は、抽出装置Ｇ１００内の状態について、各種の計測を行うものであり、例えば、温度計、水量計、濃度計、圧力計、質量計、及び撮像素子等である。
昇降部Ｇ４４０は、昇降部Ｇ４４０の台上に乗せられた物体を、上下に移動させる電動昇降装置である。昇降部Ｇ４４０は、台上の物体を、物質貯留部Ｇ４２０の底に向かう順方向、及びその逆方向へ移動させる（矢印Ｙ３１参照）。
【００８０】
物質Ｍ３１は、供給ポンプＧ４１２により、物質貯留部Ｇ４２０に供給され、溜められる。一方、供給口Ｇ３０１から搬入され、昇降部Ｇ４４０の台に乗せられた中間構造物Ｍ２は、昇降部Ｇ４４０により順方向に移動（下降）させられ、物質Ｍ３１に浸される。中間構造物Ｍ２のうち立体構造物Ｍ１以外の部分、つまり、立体物形成シートＳｈ１の部分であって、面に現像剤像が接着されていない部分（「非接着部分」とも称する）は、物質Ｍ３１によって溶解される。換言すれば、中間構造物Ｍ２のうち立体構造物Ｍ１の部分、つまり、立体物形成シートＳｈ１部分であっても、面に現像剤像が接着されている部分（「接着部分」とも称する）は、現像剤像が接着されていない部分と比較して溶解し難いので、残る。
【００８１】
これは、非接着部分は、立体物形成シートＳｈ１が接着されておらず、立体物形成シートＳｈ１の面がそのまま、むき出しになっているからである。換言すれば、中間構造物Ｍ２には、立体構造物Ｍ１以外の部分に、物質Ｍ３１が入り込む隙間がある。したがって、非接着部分は、立体物形成シートＳｈ１の面が溶解液に浸されるのに対し、接着部分は、立体物形成シートＳｈ１の面が溶解液に浸されない。つまり、非接着部分と接着部分では、立体物形成シートＳｈ１のうち、浸される面積に大きな違いがあるので、溶解される時間に相違が生じる。
これにより、抽出装置Ｇ１００は、非接着部分の溶解を早め、接着部分の溶解を遅らせることができ、中間構造物Ｍ２から立体構造物Ｍ１を抽出できる。つまり、立体構造物Ｍ１が生成される。生成された立体構造物Ｍ１は、昇降部Ｇ４４０により逆方向へ移動（上昇）させられ、物質Ｍ３１から引き上げられる。
【００８２】
図１７は、本実施形態に係る立体構造物抽出処理を説明する説明図である。図１７（Ａ）は、立体構造物抽出処理を行う前の中間構造物Ｍ２を表す。図１７（Ｂ）は、立体構造物抽出処理によって生成された立体構造物Ｍ１を表す。図１７（Ａ）は、図１２の中間構造物Ｍ２において、符号Ａ２を付した部分の拡大図である（図１３と同じ）。図１７（Ｂ）は、図１の立体構造物Ｍ１において、図１の符号Ａ１を付した部分の拡大図である（図２と同じ）。
図１７は、立体構造物抽出処理によって、中間構造物Ｍ２から、積層方向の一端にある第３領域Ｍ２２０（立体物形成シートＳｈ１）と、第３領域Ｍ２２１、Ｍ２２２、Ｍ２２３のうち符号Ａ３を付した鎖線で囲まれた部分と、が取り除かれたことを表している。
【００８３】
図１８は、本実施形態に係る中間構造物Ｍ２及び立体構造物Ｍ１の説明図である。この図は、立体構造物抽出処理を説明する別の説明図である。
図１８（Ａ）〜（Ｃ）は、中間構造物Ｍ２から立体構造物Ｍ１を抽出する過程を、図１２のｙ軸の負方向から正方向に見た図である。図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）に対応する正面図である。図１８（Ｂ）は、立体構造物抽出処理中の中間構造物Ｍ２を表し、中間構造物Ｍ２が物質Ｍ３１に浸されている。図１８（Ｃ）は、図１７（Ｂ）に対応する正面図である。
【００８４】
図１８（Ａ）において、第３領域Ｍ２２３のうち、符号Ａ４１を付した鎖線で囲まれた部分が非接着部分（非接着部分Ａ４１とも称する）であり、それ以外の部分が接着部分である。図１８（Ｂ）において、この非接着部分Ａ４１は、２つの面、符号Ａ４２１、Ａ４２２を付した鎖線で囲まれた面が、物質Ｍ３１に浸されている。つまり、中間構造物Ｍ２には、非接着部分に物質Ｍ３１が入り込む隙間があるので、その隙間に物質Ｍ３１が入り込む。これにより、抽出装置Ｇ１００は、非接着部分の溶解を早め、接着部分の溶解を遅らせることができる。
図１８（Ｃ）では、非接着部分が、物質Ｍ３１により溶解され、接着部分が残っている。そして、残った接着部分（第２領域）と現像剤像の部分（第１領域）によって、立体構造物Ｍ１が構成されている。
【００８５】
＜実施例１＞
以下、本実施形態の実施例１について説明をする。
図１９は、本実施例１に係る３次元デジタルデータが表す立体構造物Ｍ１ａの一例を示す概略図である。図示するように、立体構造物Ｍ１ａは、１０面体であり、ｚ軸に垂直な断面が正方形である。また、この立体構造物Ｍ１ａは、表面及び断面は、赤色である。
【００８６】
実施例１は、以下の条件で行った。第１領域（現像剤）として、樹脂トナーを用いた。立体物形成シートＳｈ１として、水溶性のシートを用いた。像形成装置１００にて、レーザプリントを行った。面状ヒーターの温度を、１５０℃〜２００℃とした。物質Ｍ３１として、水を用いた。また、便宜上、立体構造物抽出処理の前に、中間構造物Ｍ２のシート部分（非接着部分の一部）を切断した。
【００８７】
図２０は、本実施例１係る各製造過程における構造物の画像である。
「初期」の画像は、中間構造物Ｍ２の画像である。この画像のように、中間構造物Ｍ２では、上面から、積層方向で一番上のトナーによる像（「トナー像」とも称する）が観察できた。このトナー像は、立体構造物Ｍ１ａの上面であり、赤い正方形であった。側面からは、主に、立体物形成シートＳｈ１が観察できた。また、立体物形成シートＳｈ１のうち非接着部分は、接着されていなかった。
【００８８】
以降は、中間構造物Ｍ２を物質Ｍ３１に浸し、経過時間毎に、観察をした。
「３０分」後、非接着部分が溶け始めた。「６０分」後、「９０分」後には、非接着部分がさらに溶けて、下位の層も見え始めた。下位の層では、トナー像の正方形がより大きくなっているので、上面から、より大きな正方形が観察できた。「１２０」分後には、非接着部分がほとんどなくなり、図１９の３次元デジタルデータが表す立体構造物Ｍ１ａが生成された。
【００８９】
＜まとめ＞
以上のように、本実施形態では、立体構造物製造システムＳｙ１は、シートＳｈ１に現像剤２５を転写し定着させて立体構造物のスライス像を形成する像形成装置１００を備える。像形成装置１００は、現像剤２５に由来し構造物の一部を構成している第１領域Ｍ１１を生成する。
また、立体構造物製造システムＳｙ１は、３次元ユニット（積層装置）Ｌ１００と抽出装置Ｇ１００とを備える。３次元ユニットＬ１００は、シートＳｈ１を積層して現像剤２５によりシートＳｈ１同士を接着させた中間構造物Ｍ２を形成する。また、抽出装置Ｇ１００は、中間構造物Ｍ２を物質（溶解液）Ｍ３１に浸漬させ接着された部分以外のシート（すなわち非接着部分Ａ４１）を除去する。これにより、３次元ユニット（積層装置）Ｌ１００および抽出装置Ｇ１００は、構造物において、第１領域Ｍ１１とは別の一部を構成している第２領域Ｍ１２を生成する。
【００９０】
本実施形態に係る立体構造物Ｍ１は、第２領域Ｍ１２によって、第１領域Ｍ１１が減らされている。これにより、立体構造物Ｍ１は、全てを第１領域Ｍ１１から構成される場合と比較して、第１領域Ｍ１１を生成するために積層を行う時間を短くできる。例えば、第２領域Ｍ１２を、予め用意若しくは第１領域Ｍ１１の生成と平行して生成する、又は、第１領域よりも早く生成することで、立体構造物Ｍ１は、より短い時間で生成できることとなる。
また、立体構造物Ｍ１は、第２領域Ｍ１２の材料や色、製造装置、製造タイミングを、第１領域Ｍ１１のものとは異なるものとすることができる。これにより、立体構造物Ｍ１は、第１領域Ｍ１１のみならず、第２領域Ｍ１２によっても、製造時間、製造費用、又は立体構造物Ｍ１の性質等を調整できる。
以上のように、この立体構造物Ｍ１は、その製造や構造に多様性を持たすことができる。
【００９１】
また、本実施形態の立体構造物製造システムＳｙ１によれば、立体構造物Ｍ１の積層方向において、第１領域Ｍ１１１、Ｍ１１２、Ｍ１１３の厚さよりも、厚さの厚い立体物形成シートＳｈ１が供給される。この場合、抽出装置Ｇ１００は、第１領域Ｍ１１１、Ｍ１１２・・・よりも、積層方向に厚い第２領域Ｍ１２１、Ｍ１２２、・・・を生成する。例えば図１８（Ｃ）において、第２領域Ｍ１２１の厚さは、第１領域Ｍ１１１の厚さよりも大きい。また、第２領域Ｍ１２１、Ｍ１２２、・・・の厚さの合計（第２領域Ｍ１２の厚さ）も、第１領域Ｍ１１１、Ｍ１１２・・・の厚さの合計（第１領域Ｍ１１の厚さ）よりも大きい。
これにより、立体構造物Ｍ１では、各第２領域Ｍ１２１、Ｍ１２２、・・・は各第１領域Ｍ１１１、Ｍ１１２・・・よりも、又は、第２領域Ｍ１２は、第１領域Ｍ１１よりも、積層方向の厚さに寄与できる。例えば、立体構造物製造システムＳｙ１は、より第１領域Ｍ１１を生成するために積層を行う時間を短くできる。
【００９２】
また、本実施形態において積層部Ｌ４００（第３領域生成部）は、第１領域Ｍ１１が生成された立体物形成シートＳｈ１を積層することで、中間構造物Ｍ２を生成する。この中間構造物Ｍ２は、例えば図１２、図１３のように、外観が立体物形成シートＳｈ１の積層物となり、その内部には立体構造物Ｍ１が存在することとなる。
これにより、中間構造物Ｍ２は、立体構造物Ｍ１以外の部分（非接着部分）が、立体構造物Ｍ１のサポート材として機能する。サポート材とは、積層方向に面積が拡大するような形状（空中に浮かんだ部分がある形状）の立体構造物Ｍ１（図１参照）を作成する場合、空中に浮かんだ部分の下の部分に何も無いと、造形物が落下してしまい空中に留まる事が出来ないため、一時的にサポート材を置いて、その上に本来の材料を積んでいき（図１２参照）、立体構造物Ｍ１の造形完了後は取り除いてしまう部分を言う。
このように、中間構造物Ｍ２において、立体物形成シートＳｈ１（第３領域）は、サポート材と第２領域Ｍ１２の両方を兼ねている。つまり、積層部Ｌ４００は、立体構造物Ｍ１のサポート材として機能している立体物形成シートＳｈ１を積層する。その結果、中間構造物Ｍ２は、中間構造物Ｍ２は、第２領域Ｍ１２１、Ｍ１２２、・・・を含み、立体構造物Ｍ１のサポート材として機能している第３領域を有している。これにより、立体構造物製造システムＳｙ１は、別途、サポート材を生成する必要がなく、中間構造物Ｍ２、つまり、サポート材付きの立体構造物Ｍ１の製造時間をより短くできる。
【００９３】
また、本実施形態において抽出装置Ｇ１００は、中間構造物Ｍ２から、非接着部分を相転移（液化）させることで、立体構造物Ｍ１を生成する。ここで、第１領域Ｍ１１は、中間構造物Ｍ２の第２領域Ｍ１２よりも、物質Ｍ３１に対する耐性が強い。
これにより、第１領域Ｍ１１は、物質Ｍ３１に対して、第２領域Ｍ１２と接触している部分（接着部分）を保護することができ、非接着部分（サポート材）のみを相転移させることができる。また、非接着部分が相転移するので、立体構造物製造システムＳｙ１では、非接着部分を容易に回収できる場合や非接着部分を再利用できる場合がある。また、立体構造物製造システムＳｙ１では、カッター等で切り目を入れる装置や過程を省くことができる。また、本実施形態では、化学的に非接着部分を除去するので、立体構造物Ｍ１は、カッター等で物理的に除去する場合と比較して、除去面が滑らかになる場合がある。
【００９４】
また、本実施形態において積層部Ｌ４００は、プリントシートＰ１１を積層した後に、例えば、第１領域Ｍ１１２を溶かして接着機能を発揮させ、第１領域Ｍ１１２に、隣接する第３領域Ｍ２２１、Ｍ２２２を接着（例えば、溶着）させる（図１８（Ａ）参照）。つまり、中間構造物Ｍ２の第１領域Ｍ１１２は、自らが接着機能を有し、隣接する第３領域Ｍ２２１と第３領域Ｍ２２２を接着させている。したがって、立体構造物Ｍ１の第１領域Ｍ１１２も、自らが接着機能を有し、隣接する第２領域Ｍ１２１と第２領域Ｍ１２２を接着している。換言すれば、第３領域Ｍ２２１と第３領域Ｍ２２２、第２領域Ｍ１２１と第２領域Ｍ１２２は、被着材である。
このように、第１領域Ｍ１１は、接着剤としての機能も兼ねている。これにより、立体構造物製造システムＳｙ１では、例えば接着剤を塗布する装置や過程を省くことができる。なお、「第１領域Ｍ１１２は、・・・接着させている」とは、第１領域Ｍ１１２自体が接着剤となって、他の物体同士を接着させることをいう。例えば、「第１領域Ｍ１１２は、・・・接着している」には、第１領域Ｍ１１２の少なくとも１つの主面上に接着剤を塗布するもの、つまり、接着剤が接着しているものは、含まなくてもよい。
なお、例えば、第１領域Ｍ１１２に接着剤を塗布して接着した場合には、界面が接着剤と第１領域Ｍ１１２の間に界面ができ、界面にて剥がれやすくなる場合がある。本実施形態では、第１領域Ｍ１１２は、自らが接着剤となるので、その内部には界面が存在していない。
【００９５】
また、本実施形態において、像形成装置１００は、着色物質を含む第１領域Ｍ１１を生成する。つまり、第１領域Ｍ１１２は、着色物質を含んでいる。
このように、第１領域Ｍ１１は、着色剤としての機能も兼ねている。これにより、立体構造物製造システムＳｙ１では、例えば着色剤を塗布する装置や過程を省くことができる。なお、本実施形態では、第１領域Ｍ１１を、例えば、カラーの現像剤とし、また、立体物形成シートＳｈ１を樹脂シートとすることで、樹脂シートの面上に現像剤の層が形成される。また、現像剤は、溶けることで接着機能を発揮、つまり、接着機能を有する。また、カラーの現像剤は、着色物質である。このように、カラーの現像剤は、第１領域Ｍ１１を形成するとともに、接着剤及び着色剤としても機能している。さらに、カラーの現像剤としては、複数の色（例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ））が用いられるので、第１領域Ｍ１１は、様々な色で着色できる。
【００９６】
また、図７に示すように、本実施形態の像形成装置１００の現像器２は、直流成分と交流成分とを重畳させた現像バイアスを現像ローラ２１に印加するバイアス印加部２４を有している。
直流成分と交流成分とが重畳された現像バイアスを現像ローラ２１に印加すると、現像剤２５は、感光体ドラム３と現像ローラ２１との間で振動する。現像剤２５は、振動することで、均された状態で感光体ドラム３に付着する。これにより、感光体ドラム３の表面で現像剤２５の厚みが均一になる。感光体ドラム３に現像された現像剤２５は、厚みの均一さを保ちながら、中間転写ベルト６１を経てシートＳｈ１に転写される。
図２１（Ａ）は、本実施形態において、シートＳｈ１に転写した現像剤２５の模式図である。また、図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）の現像剤２５を定着ユニット７によりシートＳｈ１に定着させたプリントシートＰ１１の模式図である。
図２１（Ａ）に示すように、均一な厚みでシートＳｈ１に転写された現像剤２５は、図２１（Ｂ）にしめすように、定着工程を経た後においても、厚みの均一さを維持できる。すなわち、重畳された現像バイアスにより均一な厚みで感光体ドラム３に現像することにより、定着後の現像剤層２５Ａにピンホールが生じることを抑制できる。
【００９７】
また、図８に示すように、本実施形態の像形成装置１００の中間転写ベルト６１は、弾性層６１ｂを有する。これにより、現像剤２５の場所による付着量がばらついていても、弾性層６１ｂが現像剤２５の表面形状に追随して弾性変形して、中間転写ベルト６１表面を現像剤２５に対して均一に接触させることができる。その結果、現像剤の付着量が少ない場所でも、確実に中間転写ベルト６１に現像剤を転写させることが可能となり、転写に伴い現像剤２５にピンホールが生じることを抑制できる。
【００９８】
また、図１０に示すように、本実施形態の定着ユニット７は、弾性層７１ｂが設けられた、定着ローラ７１を有する。弾性層７１ｂは、シートＳｈ１に転写された現像剤２５の表面形状に追随して弾性変形する。これにより、場所によって現像剤量がばらついていても、弾性層７１ｂが現像剤２５の表面形状に追随して弾性変形することで、定着ローラ７１表面を現像剤２５に対して均一に接触させることができる。その結果、現像剤量が少ない場所でも、確実に定着ローラ７１から熱を伝えることができるため、現像剤２５が融け残ることなく均一に溶融される。これにより、定着後の現像剤層２５Ａにピンホールが形成されにくい。
【００９９】
このように、本実施形態の立体構造物製造システムＳｙ１によれば現像剤２５にピンホールが生じることを抑制できる。立体構造物製造システムＳｙ１は、抽出装置Ｇ１００において、中間構造物Ｍ２を溶解液Ｍ３１に浸漬させ立体構造物Ｍ１を抽出する。この抽出工程において、溶解液（物質）Ｍ３１の積層方向への浸入は、第１領域Ｍ１１（現像剤２５）によって抑制される。したがって、第１領域Ｍ１１（現像剤２５）にピンホールが生じると、積層方向へ溶解液Ｍ３１が浸入しやすくなる。第１領域Ｍ１１を通って溶解液Ｍ３１が浸透すると、立体構造物Ｍ１の内部のシートＳｈ１に由来する第２領域Ｍ１２が溶解される。これにより、立体構造物Ｍ１が所望の形状に対して、変形する虞がある。また、立体構造物Ｍ１が所望の強度不足となる虞がある。
本実施形態によれば、現像剤２５を均一な厚みに形成してピンホールを抑制することにより、立体構造物Ｍ１の内部のシートＳｈ１が溶解されることを抑制できる。これにより、所望の形状および強度を有する立体構造物Ｍ１を製造することができる。
【０１００】
（第２実施形態）
以下、図面を参照しながら第２実施形態について詳しく説明する。第２実施形態の立体構造物製造システムＳｙ１の各装置の構成は、第１実施形態と同じである。第２実施形態においては、使用される現像剤（非磁性トナー）１２５に特徴を有する。
【０１０１】
図２２は、磁性キャリアと非磁性トナーからなる２成分現像剤の非磁性トナー１２５の模式図である。非磁性トナー１２５は、粒状の母粒子１２７と、母粒子１２７の周囲に付着する外添材１２８と、を有する。また、外添材１２８は、溶解液Ｍ３１に対し撥液性を有する。より具体的には、外添材１２８をなす材料で構成される平面に、溶解液Ｍ３１を滴下した際の接触角が９０°以上であればよい。
【０１０２】
ここでは、溶解液Ｍ３１が水とエタノールの混合液である場合について説明する。この場合、外添材１２８は、撥水性材料とされ、一例としてフッ素樹脂を例示できる。外添材１２８が撥水性材料を含むことで、非磁性トナー１２５をシートＳｈ１に定着させた後においても表面に撥水性材料が残留し撥水性を維持する。これにより、非磁性トナー１２５にピンホールが形成された場合であっても、溶解液Ｍ３１がピンホールを通過しにくくなる。したがって、立体構造物Ｍ１の内部に位置する第２領域Ｍ１２（シートＳｈ１）の溶解を抑制することが可能となり、所望の形状および強度を有する立体構造物Ｍ１を製造することができる。
【０１０３】
（第３実施形態）
以下、図面を参照しながら第３実施形態について詳しく説明する。第３実施形態の立体構造物製造システムＳｙ１の各装置の構成は、第１実施形態と同じである。第３実施形態においては、使用される現像剤（非磁性トナー）２２５に特徴を有する。
【０１０４】
図２３は、磁性キャリアと非磁性トナーからなる２成分現像剤の非磁性トナー２２５の模式図である。非磁性トナー２２５は、粒状の母粒子２２７と、母粒子２２７の周囲に付着する外添材２２８と、を有する。また、母粒子２２７は、溶解液Ｍ３１に対し撥液性を有する。より具体的には、母粒子２２７をなす材料で構成される平面に、溶解液Ｍ３１を滴下した際の接触角が９０°以上であればよい。
【０１０５】
ここでは、溶解液Ｍ３１として、水とエタノールの混合液である場合について説明する。この場合、母粒子２２７には、撥水性材料として、例えばフッ素樹脂が含まれる。母粒子２２７が撥水性材料を含むことで、非磁性トナー２２５をシートＳｈ１に定着させた後においても維持させることができる。これにより、非磁性トナー２２５にピンホールが形成された場合であっても、溶解液Ｍ３１がピンホールを通過しにくくなる。したがって、立体構造物Ｍ１の内部に位置する第２領域Ｍ１２（シートＳｈ１）の溶解を抑制することが可能となり、所望の形状および強度を有する立体構造物Ｍ１を製造することができる。
なお、本実施形態において、非磁性トナー２２５は、外添材２２８を有していなくてもよい。
【０１０６】
（第４実施形態）
以下、図面を参照しながら第４実施形態について詳しく説明する。第４実施得形態の立体構造物製造システムの各装置の構成は、第１実施形態と概略同じであるが、第１実施形態と比較して、現像器３０２の構成が異なる。
【０１０７】
図２４は、第４実施形態の現像器３０２の構成概略図である。
現像器３０２は、バイアス印加部３２４および現像容器２６並びに現像容器２６の内部に設けられた現像ローラ（現像用部材）３２１、攪拌スクリュ２８、２９および高さ規制部材２３を備える。また、現像容器２６の内部には、現像剤（トナー）２５が収容されている。
【０１０８】
現像ローラ３２１は、感光体ドラム３０３と離間して設けられる。したがって、感光体ドラム３０３は、現像ローラ３２１と非接触である。現像ローラ３２１は、表面に現像剤２５を担持し搬送する。現像ローラ３２１は、現像剤２５を感光体ドラム３０３の表面に向かって飛翔させ、感光体ドラム３０３に現像剤２５を受け渡す。感光体ドラム３０３は、表面に形成した静電潜像に現像ローラ３２１から受け取った現像剤２５を付着させ現像させる。
【０１０９】
バイアス印加部３２４は、現像ローラ３２１に接続され、直流成分と交流成分とを重畳した現像バイアスを印加する。一例として、現像ローラ３２１には、バイアス印加部２４から、４００ＶのＤＣ（直流）電圧に、周波数が９ｋＨｚ、１０００Ｖ（ピークピーク値、Peak-to-peak value）のＡＣ（交流）電圧が重畳されて印加される。
【０１１０】
現像器３０２は、現像ローラ３２１と感光体ドラム３０３とが離間して配置され、ジャンピング現像方式により感光体ドラム３０３に現像を行う。ジャンピング現像方式においては、現像ローラ３２１と感光体ドラム３０３とが離間しているため、現像剤２５は、現像ローラ３２１と感光体ドラム３０３との間を飛翔する。したがって、現像剤２５は、感光体ドラム３０３表面の電界状態に大きな影響を受けて、感光体ドラム３０３に付着する。感光体ドラム３０３の表面は、静電気としての電荷がレーザ光照射により、部分的に除去されて静電潜像が形成されている。静電潜像の輪郭部では周囲に電荷が少ないために電気力線が傾き、現像剤２５が付着しやすい。すなわち、ジャンピング現像方式においては、エッジ効果が顕著となる。これにより、感光体ドラム３０３の表面に現像された現像剤２５が描く像の輪郭部の層厚は、それ以外の部分の層厚より厚くなる。
【０１１１】
ところで、現像剤２５は、中間構造物Ｍ２（図１２、図１３）において、第１領域Ｍ１１を構成し、シートＳｈ１同士を接着させる。また、中間構造物Ｍ２は、溶解液（物質）Ｍ３１に浸漬されることで、接着された部分以外のシートＳｈ１が除去される。中間構造物Ｍ２は、シートＳｈ１の積層方向の直交方向からの溶解液Ｍ３１の浸入は、第１領域Ｍ１１（現像剤２５）の周縁部において抑制される。第１領域Ｍ１１の周縁部は、現像剤２５が描く像の輪郭部である。感光体ドラム３０３の表面の現像剤２５が描く像の輪郭部の膜厚を厚くすることで、第１領域Ｍ１１の周縁部を厚くする。これにより、中間構造物Ｍ２を溶解液Ｍ３１に浸漬する工程において、積層方向と直交する方向からの溶解液Ｍ３１の浸入を抑制できる。したがって、本実施形態によれば、立体構造物Ｍ１の内部に位置する第２領域Ｍ１２（シートＳｈ１）の溶解を抑制することが可能となり、所望の形状および強度を有する立体構造物Ｍ１を製造することができる。
【０１１２】
（第５実施形態）
以下、図面を参照しながら第５実施形態について詳しく説明する。第５実施得形態の立体構造物製造システムの各装置の構成は、第１実施形態と概略同じであるが、第１実施形態と比較して、露光ユニット１（図６参照）により照射されるレーザ光の出力制御の調整方法が異なる。
【０１１３】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力されたデータに応じて露光することにより、その表面に、データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。本実施形態において、露光ユニット１は、静電潜像の輪郭部のみ、レーザ光の出力を高める。これにより、感光体ドラム３上の静電潜像の電位の深さが深くなり、感光体ドラム３の表面において、静電潜像の輪郭部に現像される現像剤２５は、輪郭部で膜厚が厚くなる。すなわち、感光体ドラム３の表面に現像された現像剤２５が描く像の輪郭部の層厚は、それ以外の部分の層厚より厚くなる。
【０１１４】
本実施形態によれば、感光体ドラム３の表面の現像剤２５が描く像の輪郭部の膜厚を厚くすることで、第１領域Ｍ１１の周縁部を厚くする。これにより、上述の第４実施形態と同様に、積層方向と直交する方向からの溶解液Ｍ３１の浸入を抑制できる。本実施形態によれば、立体構造物Ｍ１の内部に位置する第２領域Ｍ１２（シートＳｈ１）の溶解を抑制することが可能となり、所望の形状および強度を有する立体構造物Ｍ１を製造することができる。
【０１１５】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
なお、上述した各図において、座標（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）は、共通である。また、上述した各図において、断面図は、正面図と同様である。
【符号の説明】
【０１１６】
１…露光ユニット、２、３０２…現像器、３、３０３…感光体ドラム（感光体）、５…帯電器、６…中間転写ベルトユニット、７…定着ユニット、１０…転写ローラ、１３…レジストローラ、２１、３２１…現像ローラ（現像用部材）、２４、３２４…バイアス印加部、２５、１２５、２２５…現像剤、２５Ａ…現像剤層、２５ａ…山部、２５ｂ…空隙部、６１…中間転写ベルト、６１ａ、７１ｃ、７２ｃ…離形層、６１ｂ、７１ｂ、７２ｂ…弾性層、６１ｃ…基層、７１…定着ローラ、７１ａ、７２ａ…芯金、７１ｄ…ヒーター、７２…加圧ローラ、８１、８２…供給トレイ、１００…像形成装置、１２７、２２７…母粒子、１２８、２２８…外添材、２１０…像形成部、２２０…シート供給部、Ｃ１００…３次元設計装置、Ｇ１００…抽出装置、Ｌ１００…３次元ユニット（積層装置）、Ｌ４２０…加熱部（面状ヒーター）、Ｌ４３０…昇降機構、Ｌ４３１…載置台、Ｍ１、Ｍ１ａ…立体構造物、Ｍ１１、Ｍ１１１、Ｍ１１２、Ｍ１１３…第１領域、Ｍ１２、Ｍ１２１、Ｍ１２２…第２領域、Ｍ２…中間構造物、Ｍ２２、Ｍ２２０、Ｍ２２１、Ｍ２２２、Ｍ２２３…第３領域、Ｍ３１…物質（溶解液）、Ｐ１…積層体、Ｐ１１…プリントシート、Ｓｈ１…（シート）立体物形成シート、Ｓｙ１…立体構造物製造システム
【図１】
2017001262.tif 000002
【図２】
2017001262.tif 000003
【図３】
2017001262.tif 000004
【図４】
2017001262.tif 000005
【図５】
2017001262.tif 000006
【図６】
2017001262.tif 000007
【図７】
2017001262.tif 000008
【図８】
2017001262.tif 000009
【図９】
2017001262.tif 000010
【図１０】
2017001262.tif 000011
【図１１】
2017001262.tif 000012
【図１２】
2017001262.tif 000013
【図１３】
2017001262.tif 000014
【図１４】
2017001262.tif 000015
【図１５】
2017001262.tif 000016
【図１６】
2017001262.tif 000017
【図１７】
2017001262.tif 000018
【図１８】
2017001262.tif 000019
【図１９】
2017001262.tif 000020
【図２１】
2017001262.tif 000021
【図２２】
2017001262.tif 000022
【図２３】
2017001262.tif 000023
【図２４】
2017001262.tif 000024
【図２０】
2017001262.tif 000025