(57)【要約】  露光装置は、光学系ユニットと、造形ユニットと、仕切り部材とを具備する。前記光学系ユニットは、光を出射する出射領域を有する。前記造形ユニットは、前記出射領域から出射された光に感応し得る感光性材料が供給される造形領域を有する。前記仕切り部材は、透光性を有し、少なくとも前記光学系ユニットの前記出射領域と前記造形領域との間に配置される。これにより、感光性材料の揮発成分の発生に基づく光学系の性能劣化を抑えることが可能となる。
2019087497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する出射領域を有する光学系ユニットと、
前記出射領域から出射された光に感応し得る感光性材料が供給される造形領域を有する造形ユニットと、
少なくとも前記光学系ユニットの前記出射領域と前記造形領域との間に配置された透光性の仕切り部材と
を具備する露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は板体である
露光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、着脱式で構成される
露光装置。
【請求項４】
請求項１に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、フレキシブルなフィルムである
露光装置。
【請求項５】
請求項４に記載の露光装置であって、
前記フィルムを送り出しおよび巻き取るように構成されたフィルム供給機構
をさらに具備する露光装置。
【請求項６】
請求項１に記載の露光装置であって、
内部領域を含み、前記内部領域に前記光学系ユニットが配置されるようにこれを覆うカバーをさらに具備し、
前記仕切り部材は、前記内部領域と前記造形領域との間を仕切るように配置される
露光装置。
【請求項７】
請求項１に記載の露光装置であって、
前記光学系ユニットは、前記出射領域を有する可動走査式の光ヘッドを含む
露光装置。
【請求項８】
請求項７に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、前記光ヘッドと一体で移動するように構成される
露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、フレキシブルなフィルムであり、
前記フィルムを送り出しおよび巻き取るように構成されたフィルム供給機構と、
前記光ヘッドと前記フィルム供給機構とを一体で支持する支持部材と
をさらに具備する露光装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の露光装置であって、
前記光ヘッドは、ライン型ヘッドである
露光装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の露光装置であって、
前記光学系ユニットは、レーザー走査ユニット、デジタルミラーデバイス、または、前記出射領域を有する可動走査式の光ヘッドを含む
露光装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の露光装置であって、
前記造形領域にガスを供給するガス供給部、および、前記造形領域からガスを排出するガス排出部のうち少なくとも一方
をさらに具備する露光装置。
【請求項１３】
光を出射する出射領域を有する光学系ユニットと、前記出射領域から出射された光に感応し得る感光性材料が供給される造形領域を有する造形ユニットとを備える露光装置による露光物の製造方法であって、
前記光学系ユニットにより、前記出射領域と前記造形領域との間に配置された透光性の仕切り部材を介して前記感光性材料に光を照射し、
前記光照射により、前記感光性材料を硬化させる
露光物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光造形装置などを含む露光装置、またその露光装置に適用される露光物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の３次元物体を作製する装置は、照明源を有する露光システムと、露光システムの下部に配置され、感光性材料を収容する槽と、エレベータによって槽内で垂直移動が可能に構成され、３次元物体が構築（造形）される構築プレートとを備える。露光システムの照明源としては、例えば紫外線から赤外線までの任意の波長帯の光を発するものが用いられる。露光システムは、照明源からの光を、光変調器を介して、複数のマイクロレンズで構成される入力光学系に入射させ、それらマイクロレンズで光を集光させて、感光性材料の表面の照明領域に照射させる（例えば、特許文献１の明細書段落［００１８］、［００９３］〜［０１１０］、図１、２等を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2012-505775号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、感光性材料に光が照射されると、感光性材料が光分解されることによりカーボン系化合物等の揮発成分が、レンズ等の光学部材の表面に析出して透過率が低下する等、光学系の性能劣化を引き起こすおそれがある。【０００５】
本開示の目的は、感光性材料の揮発成分の発生に基づく光学系の性能劣化を抑えることができる露光装置、また、露光物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、一形態に係る露光装置は、光学系ユニットと、造形ユニットと、仕切り部材とを具備する。
前記光学系ユニットは、光を出射する出射領域を有する。
前記造形ユニットは、前記出射領域から出射された光に感応し得る感光性材料が供給される造形領域を有する。
前記仕切り部材は、透光性を有し、少なくとも前記光学系ユニットの前記出射領域と前記造形領域との間に配置される。【０００７】
仕切り部材は、感光性材料の揮発成分が光学系ユニットの光の出射領域に付着することを防ぐ。したがって、この露光装置は、その出射領域を含む光学部材の性能劣化、ひいては光学系ユニットの性能劣化を抑えることができる。【０００８】
前記仕切り部材は板体であってもよい。【０００９】
前記仕切り部材は、着脱式で構成されていてもよい。
これにより、仕切り部材のメンテナンス作業が容易となる。【００１０】
前記仕切り部材は、フレキシブルなフィルムであってもよい。
これにより、フィルムを使い捨てにでき、フィルムのクリーニング等のメンテナンスは不要となる。【００１１】
前記露光装置は、前記フィルムを送り出しおよび巻き取るように構成されたフィルム供給機構をさらに具備してもよい。
これにより、フィルム供給機構は、所定のタイミングで新しいフィルム面を、仕切り部材として供給することができる。【００１２】
前記露光装置は、内部領域を含み、前記内部領域に前記光学系ユニットが配置されるようにこれを覆うカバーをさらに具備してもよい。前記仕切り部材は、前記内部領域と前記造形領域との間を仕切るように配置される。
このように仕切り部材は、カバーで覆われる内部領域と、造形領域とを全体的に仕切るように構成されていてもよい。【００１３】
前記光学系ユニットは、前記出射領域を有する可動走査式の光ヘッドを含んでいてもよい。
可動走査式の光ヘッドの場合、出射領域から造形のための感光性材料の液面までの距離が極端に短く、揮発成分が出射領域に付着しやすい。したがって、それを抑制するために仕切り部材を設けることのメリットは大きい。【００１４】
前記仕切り部材は、前記光ヘッドと一体で移動するように構成されていてもよい。
これにより仕切り部材の小型化を実現できる。【００１５】
前記仕切り部材は、フレキシブルなフィルムであってもよい。前記露光装置は、前記フィルムを送り出しおよび巻き取るように構成されたフィルム供給機構と、前記光ヘッドと前記フィルム供給機構とを一体で支持する支持部材とをさらに具備してもよい。【００１６】
前記光ヘッドは、ライン型ヘッドであってもよい。【００１７】
前記光学系ユニットは、レーザー走査ユニット、デジタルミラーデバイス、または、前記出射領域を有する可動走査式の光ヘッドを含んでいてもよい。【００１８】
前記露光装置は、前記造形領域にガスを供給するガス供給部、および、前記造形領域からガスを排出するガス排出部のうち少なくとも一方をさらに具備してもよい。
ガスが供給および／または排出されることにより、造形領域内の感光性材料の揮発成分を除去し、またはその濃度を低下させることができる。例えばガスを用いて、揮発成分を含む造形領域の雰囲気をパージすることにより、仕切り部材の交換頻度やクリーニング頻度を少なくすることができる。【００１９】
一形態に係る露光物の製造方法は、光を出射する出射領域を有する光学系ユニットと、前記出射領域から出射された光に感応し得る感光性材料が供給される造形領域を有する造形ユニットとを備える露光装置による露光物の製造方法である。
当該製造方法は、前記光学系ユニットにより、前記出射領域と前記造形領域との間に配置された透光性の仕切り部材を介して前記感光性材料に光を照射することを含む。
前記光照射により、前記感光性材料が硬化する。
【発明の効果】
【００２０】
以上、本技術によれば、感光性材料の揮発成分の発生に基づく光学系の性能劣化を抑えることができる。【００２１】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１Ａは、実施形態１に係る露光装置として、３次元造形装置を示す模式的な正面の断面図である。図１Ｂはその側面の断面図である。
【図２】図２ＡおよびＢは、実施形態２に係る３次元造形装置を模式的に示す正面および側面の断面図である。
【図３】図３Ａは、実施形態３に係る３次元造形装置を模式的に示す正面の断面図であり、図３Ｂはその側面の断面図である。
【図４】図４は、図３に示す３次元造形装置を示す平面図である。
【図５】図５Ａは、実施形態４に係る３次元造形装置を示す模式的な正面の断面図であり、図５Ｂはその側面の断面図である。
【図６】図６は、実施形態５に係る３次元造形装置を示す模式的な正面の断面図である。
【図７】図７は、実施形態６に係る３次元造形装置を示す模式的な正面の断面図である。
【図８】図８Ａは、図７に示す３次元造形装置の模式的な側面の断面図であり、図８Ｂはその平面図である。
【図９】図９は、実施形態７に係る３次元造形装置において、主に光学系ユニットおよびフィルム供給機構を示す断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態８に係る３次元造形装置において、主に光学系ユニットおよび仕切り板を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
１．実施形態１
【００２５】
図１Ａは、実施形態１に係る露光装置として、３次元造形装置（以下、造形装置と言う）を示す模式的な正面の断面図である。図１Ｂはその側面の断面図である。
【００２６】
造形装置１００Ａは、光学系ユニット４０と、この光学系ユニット４０の下部に配置された造形ユニット２０とを備える。光学系ユニット４０は、光の出射領域として機能する出射レンズ４５を有する。造形ユニット２０は、光学系ユニット４０から出力される光に感応し得る感光性材料１５が供給される造形領域１０を有する。
【００２７】
また、造形装置１００Ａは、出射レンズ４５と造形領域１０との間に配置された透光性の仕切り部材としての仕切り板（板体）５０を備える。
【００２８】
造形ユニット２０は、感光性材料１５を収容するように構成された材料槽１１と、材料槽１１内に配置された造形ステージ１３とを有する。具体的には、上記造形領域１０は、材料槽１１内であって、造形ステージ１３上の領域である。造形ステージ１３は、図示しない昇降機構により、材料槽１１内で上下方向（ｚ方向）に移動可能に構成されている。材料槽１１の下部には、例えば除振台１２が配置されている。除振台１２は、例えばゴムやその他の機構により構成されている。
【００２９】
材料槽１１上には、出射レンズ４５から出射された光（ここではレーザー光）４４を通す開口部１７が設けられている。
【００３０】
光学系ユニット４０は、カバー４７の内部領域４８に配置されるように、当該カバー４７に覆われている。カバー４７はなくてもよい。
【００３１】
光学系ユニット４０は、例えばＬＳＵ（レーザー走査ユニット）で構成される。ＬＳＵとしての光学系ユニット４０は、光源４１、走査ミラー４３、および上記出射レンズ４５を含む。２つの走査ミラー４３は、例えば水平面内、すなわちｘ、ｙ方向に、光源４１から出射されたレーザー光をそれぞれスキャンするように構成されたガルバノミラーである。出射レンズ４５としては、例えばｆθレンズが用いられる。
【００３２】
光源４１から出射されるレーザー光としては、例えばそのピーク波長が赤外線の波長領域から紫外線の波長領域にある光が用いられる。典型的には、レーザー光は、青色〜紫色光、あるいは紫外線である。感光性材料は、例えば光硬化性樹脂が用いられる。
【００３３】
感光性材料は常温で液体である。走査ミラー４３が水平面内でレーザー光をスキャンすることにより、造形ステージ１３上の感光性材料が硬化し、１層分の造形物（露光物）が形成される。１層の造形物が形成されるごとに、造形ステージ１３が図示しない昇降機構により下降していくことにより、３次元の造形物Ｚが形成される。造形物は、必ずしも複数層で構成されるものに限られず、フィルム７０等、１層分の造形物でもよい。
【００３４】
材料槽１１の上部には、仕切り板５０を支持する支持機構が設けられる。支持機構は、例えばｘ方向に沿って長く形成されたビーム３４と、ビーム３４に設けられたクランプ部３５とを有する。ビーム３４は例えばｘ方向に２本延設され、それらはｙ方向に配列されている。仕切り板５０は、出射レンズ４５と感光性材料１５の液面１５ａとの間に配置されるように、それらのビーム３４に挟持されて支持され、クランプ部３５で固定される。
【００３５】
クランプ部３５は、公知の構造が採用され得、例えばバネやゴム等の弾性力を利用して仕切り板５０を押さえ込むような構造を有する。あるいは、これに代えて、またはこれに加えて、ネジ等による固定構造であってもよい。
【００３６】
仕切り板５０は、以上のように支持機構に着脱可能な構造とされている。すなわち、ユーザーはクランプ部３５の固定を緩め、仕切り板５０をｘ方向にスライド移動させて抜き取るように、支持機構から取り外すことができる。取り外し後、仕切り板５０をクリーニングする等のメンテンナンスが行われる。
【００３７】
仕切り板５０は、光源４１からの光を透過する材料で構成される。その材料はガラス、または、透光性樹脂である。ガラスとしては、例えば石英、サファイア等が用いられる。樹脂としては、アクリル、ポリカーボネート等が用いられる。
【００３８】
仕切り板５０は、比較的高剛性を確保できる程度の厚さを有する部材が用いられる。しかし、自重による撓みが発生しない程度の弾性変形可能な厚さを有する部材が用いられてもよい。
【００３９】
なお、出射レンズ４５は、造形ユニット２０の上部においてフレームや板等の部材４６（図１Ｂ参照）によって支持される。これらフレームや板等の部材４６は、例えばビーム３４上に設けられるか、あるいは２つのビーム３４の間に設けられる。
【００４０】
造形処理中では、造形領域１０において、感光性材料１５の液面１５ａ上に揮発成分が発生する。図１Ａ、Ｂでは、その揮発成分をドットで描いている。仮に仕切り板５０が設けられていない場合、その揮発成分が出射レンズ４５に付着することによりその性能が劣化し、所期の光透過率や集光精度を維持することができない。その結果、造形物Ｚの造形精度が低下するおそれがある。
【００４１】
特に、感光性材料が紫外線硬化性樹脂である場合、その揮発成分はカーボンを含むことが多い。カーボンを含む揮発成分がレンズ等の光学部材に付着すると、それを除去することが難しく、その除去には手間やコストがかかる。その除去作業による光学部材へのダメージも少なくない。
【００４２】
特に出射レンズ４５としてｆθレンズは高価であり、それを使い捨てにすると造形物の製造コストの増大につながる。
【００４３】
仕切り板５０は、感光性材料の揮発成分が出射レンズ４５に付着するのを防ぐことができる。したがって、造形装置１００Ａは、その出射領域を含む出射レンズ４５の性能劣化、ひいては光学系ユニット４０の性能劣化を抑えることができる。その結果、造形装置１００Ａは、高い造形精度を長期間にわたって維持することができる。また、出射レンズ４５等の光学部材の寿命を延ばすことができる。
【００４４】
また、仕切り板５０が着脱式で構成されるため、仕切り板５０のクリーニング等のメンテナンス作業が容易になる。
【００４５】
本実施形態では、仕切り板５０は、光学系ユニット４０が配置されるカバー４７の内部領域４８と、造形領域１０とを全体的に仕切るように構成されている。これにより、光学系ユニット４０が配置される内部領域４８に、感光性材料の揮発成分が侵入することを防ぐことができる。
【００４６】
２．実施形態２
【００４７】
次に、実施形態２に係る造形装置について説明する。これ以降の説明では、上記実施形態１に係る造形装置１００Ａが含む部材や機能等について実質的に同様の要素については同一の符号を付し、その説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００４８】
図２ＡおよびＢは、実施形態２に係る造形装置１００Ｂを模式的に示す正面および側面の断面図である。実施形態１に係る造形装置１００Ａと、この造形装置１００Ｂとの異なる点は、この造形装置１００Ｂの光学系ユニット、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）６０を含む点である。ＤＭＤ６０は、光源からの光を反射する２次元アレイの多数のマイクロミラーを有し、それらマイクロミラーの向きを個別に制御することで画像光を生成するように構成される。
【００４９】
ＤＭＤ６０は光の出射領域６５を含む。出射領域６５は、図示しないレンズ等の光学部材で構成されていてもよい。造形装置１００Ｂは、そのＤＭＤ６０の出射領域６５と、造形ユニット２０の造形領域１０との間に配置された透光性の仕切り板５０を備える。仕切り板５０は着脱式で構成される。
【００５０】
この造形装置１００Ｂは、上記実施形態１に係る造形装置１００Ａと同様の効果を奏する。
【００５１】
３．実施形態３
【００５２】
図３Ａは、実施形態３に係る造形装置を模式的に示す正面の断面図であり、図３Ｂはその側面の断面図である。図４はその平面図である。
【００５３】
この造形装置１００Ｃの光学系ユニットは、可動走査式の光ヘッド８０を含む。光ヘッド８０は、典型的にはライン型ヘッドである。光ヘッド８０は、その長手方向であるｙ方向に沿うライン状の光を出射するように構成される。
【００５４】
造形装置１００Ｃは、その長手方向に直交するｘ方向に沿って光ヘッド８０を移動させる移動機構８８を備える。すなわち、移動機構８８は、光ヘッド８０を造形領域１０上でｘ方向に走査させる。移動機構８８は、例えば光ヘッド８０の上部に配置されている。移動機構８８は、ボールネジ機構やリニアモータ機構等、公知の機構でよい。なお、光学系ユニット４０を覆うカバーは図示されていないが、カバーも設けられていてもよい。移動機構８８は、図４では図示していない。
【００５５】
ライン型ヘッドである光ヘッド８０は、そのヘッドの長手方向（ｙ方向）に長く形成された図示しないライン光源を有する。ライン光源は、例えば複数の点光源がその長手方向に１列に配列されて構成される。点光源としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）が用いられる。ライン光源は、典型的にはこのように単一配列の点光源で構成されるが、複数列配列の点光源で構成されていてもよい。複数列の場合、点光源は例えば千鳥配列で構成されていてもよい。
【００５６】
光ヘッド８０は、上記ライン光源からの光の出射領域を有する。出射領域は、例えば図示しない集光レンズで構成される。
【００５７】
透光性の仕切り板５０は、その光ヘッド８０の出射領域８５と、造形ユニット２０の造形領域１０との間に配置される。仕切り板５０は着脱式で構成される。例えば支持機構としての上記２つのビーム３４の間に挟持され、クランプ部３５で固定されて設けられる。なお、図３Ｂではクランプ部３５は図示していない。
【００５８】
この造形装置１００Ｃは、上記実施形態１、２に係る造形装置１００Ａ、１００Ｂと同様の効果を奏する。また、特に、可動走査式の光ヘッド８０のワーキングディスタンス（ＷＤ）は、上記ＬＳＵやＤＭＤ６０のそれと比べて極端に小さい。ＷＤとは、ここでは、光の出射領域８５から、造形領域１０における感光性材料の液面までの距離である。ＬＳＵやＤＭＤ６０のＷＤは、数十cmであるのに対し、光ヘッド８０のＷＤは数mm〜数cmである。したがって、光ヘッド８０を含む光学系ユニットを採用する場合、感光性材料の揮発成分が光ヘッド８０に付着しやすい。しかし、仕切り板５０が設けられることにより、それを防止できる。
【００５９】
４．実施形態４
【００６０】
図５Ａは、実施形態４に係る造形装置を示す模式的な正面の断面図である。図５Ｂはその側面の断面図である。この造形装置２００Ａでは、上記実施形態１に係る造形装置１００Ａにおいて、仕切り板５０に代えて、フレキシブルな透光性のフィルム７０を仕切り部材として備えている。
【００６１】
造形装置２００Ａは、このフィルム７０を送り出しおよび巻き取るように構成されたフィルム供給機構７５をさらに備える。フィルム供給機構７５は、例えば一対のリール７６と、複数（例えば２つ）のテンショナー７１とを含む。一対のリール７６は、光学系ユニット４０と造形ユニット２０との間の領域において、ｘ方向の両端部に配置される。一方が送り出し用のリールであり、他方が巻き取り用のリールである。
【００６２】
テンショナー７１は、ＬＳＵを含む光学系ユニット４０からの光が通る位置で、フィルム７０が撓むことなくフィルム７０にテンションを与えるような位置にそれぞれ配置される。テンショナー７１は３つ以上設けられていてもよい。
【００６３】
フィルム７０の材料としては、例えばエポキシ樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、あるいはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等が用いられる。
【００６４】
例えば、フィルム供給機構７５は、１つの造形物Ｚの形成ごとにフィルム７０の新しい面が露出するように（新しい露出面７０ａが出射領域と造形領域１０との間に配置されるように）、フィルム７０を供給する。露出面７０ａとは、出射レンズ４５から出射れた光が通る範囲内にあるフィルム７０の面であり、本実施形態では、開口部１７に対面するフィルム７０の面である。
【００６５】
フィルム７０の供給頻度は、１つの造形物の形成ごとに限られず、それより多くても少なくてもよい。造形装置２００Ａは、ユーザーが望む造形精度に応じて、フィルム７０の供給頻度を変更できるようなプログラムを備えていてもよい。
【００６６】
フィルム供給機構７５は、電動式であっても手動式であってもよい。電動式の場合、ユーザーが、造形装置２００Ａまたはこれを制御するコンピュータを操作することで、フィルム供給機構７５によりフィルム７０の供給を開始させることができる。あるいは、電動式の場合、後述するように、フィルム７０供給のタイミングをセンサー（例えば光センサー）やコンピュータが監視し、造形装置２００Ａが自動でフィルム７０の供給を開始するようにしてもよい。
【００６７】
本実施形態では、仕切り部材としてフィルム７０を用いるため、フィルム７０を使い捨てにできる。したがって、フィルム７０のクリーニング等のメンテナンスは不要となる。
【００６８】
本実施形態では、上記仕切り板５０のメンテナンス頻度や交換頻度に比べて、フィルム７０の新しい露出面７０ａの供給頻度を高くすることができる。したがって、仕切り部材の汚れができるだけ少ない状態を長く維持することができる。
【００６９】
５．実施形態５
【００７０】
図６は、実施形態５に係る造形装置を示す模式的な正面の断面図である。本実施形態に係る造形装置２００Ｂは、上記実施形態２に係る造形装置１００Ｂの仕切り板５０を、上記実施形態４と同様にフィルム７０に置き換えたものである。
【００７１】
この造形装置２００Ｂは、上記実施形態４に係る造形装置２００Ａと同様の効果を奏する。
【００７２】
６．実施形態６
【００７３】
図７は、実施形態６に係る造形装置を示す模式的な正面の断面図である。図８Ａは、図７に示す造形装置２００Ｃの模式的な側面の断面図であり、図８Ｂはその平面図である。この造形装置２００Ｃは、上記実施形態３に係る造形装置１００Ｃの仕切り板５０を、上記実施形態４、５と同様にフィルム７０に置き換えたものである。
【００７４】
この造形装置２００Ｃは、上記実施形態３に係る造形装置１００Ｃにおける可動走査式の光ヘッド８０による効果と、上記実施形態４、５に係る造形装置２００Ａ、２００Ｂにおけるフィルム７０による効果とを併せ持つ。
【００７５】
７．実施形態７
【００７６】
図９は、実施形態７に係る造形装置において、主に光学系ユニットおよびフィルム供給機構を示す断面図である。本実施形態は、上記実施形態６の変形例である。
【００７７】
光学系ユニット１２０は、可動走査式の光ヘッド８０を含む。光ヘッド８０としては、上記実施形態３、６と同様のものが用いられ、図９では、光ヘッド８０は紙面の垂直方向に長い形状を有する。
【００７８】
この造形装置は、光ヘッド８０を収納するように形成されたカートリッジ１１０を備える。カートリッジ１１０は、光ヘッド８０とフィルム供給機構１２５とを一体で支持する支持部材として機能する。例えば、光ヘッド８０は、カートリッジ１１０内に固定される。フィルム供給機構１２５は、透光性のフィルム７０と、このフィルム７０を送り出しおよび巻き取るように回転可能に設けられた一対のリール７６と、複数のテンショナー７１とを有する。
【００７９】
カートリッジ１１０の、光ヘッド８０からの光８６の出射領域８５に対面する位置には、その光８６を通す開口部１１５が形成されている。テンショナー７１によりテンションが与えられることにより形成されるフィルム７０の露出面７０ａの面積が開口部１１５の面積以上になるように、テンショナー７１の配置およびフィルム７０の幅（紙面垂直方向の長さ）が設計されている。
【００８０】
カートリッジ１１０の形状は、概略直方体であるが、光ヘッド８０を収納できればどのような形状であってもよい。光ヘッド８０の光８６の出射領域８５と、図示しない造形ユニットにおける造形領域との間にフィルム７０の露出面７０ａが配置されるように、カートリッジ１１０が造形ユニット上に配置される。
【００８１】
なお、カートリッジ１１０は例えば図示しない開閉可能な蓋を有し、蓋が開いた状態で光ヘッド８０をカートリッジ１１０に着脱できるように構成されていてもよい。
【００８２】
光ヘッド８０とフィルム７０は一体で移動するように構成される。具体的には、光ヘッド８０を走査するための図示しない移動機構８８が、このカートリッジ１１０ごと移動させるように構成される。移動機構８８の構成は、上記実施形態３、６で説明した形態でよい。
【００８３】
本実施形態では、光ヘッド８０とフィルム供給機構１２５とをカートリッジ１１０が一体的に支持する構造により、仕切り部材の小型化、ここではフィルム７０の露出面の小面積化を実現できる。
【００８４】
８．実施形態８
【００８５】
図１０は、実施形態８に係る造形装置において、主に光学系ユニットおよび仕切り板を示す断面図である。光学系ユニット１４０は、可動走査式の光ヘッド８０を含む。図１０では、光ヘッド８０は、紙面垂直方向に長い形状を有している。
【００８６】
この造形装置は、光ヘッド８０を収納するケース１３０を有する。ケース１３０は、概略直方体形状を有するが、光ヘッド８０を収納できればどのような形状であってもよい。ケース１３０は開口１３１を有し、その開口１３１を塞ぐように仕切り板５０が取り付けられている。光ヘッド８０は、その光８６の出射領域８５と仕切り板５０とが対面するように、ケース１３０内に配置され、固定される。
【００８７】
上記実施形態７と同様に、ケース１３０と光ヘッド８０とが一体で移動するように、移動機構８８がそのケース１３０を走査するように構成される。光ヘッド８０は、実施形態７と同様にケース１３０に着脱可能に構成されるか、または、仕切り板５０がケース１３０に着脱可能に構成されることにより、仕切り板５０のクリーニング等のメンテナンスが可能となる。
【００８８】
本実施形態では、実施形態７と同様に、仕切り板５０の小型化を実現でき、そのクリーニング等のメンテンナンスが容易になる。
【００８９】
９．変形例
【００９０】
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００９１】
上記各実施形態に係る造形装置は、少なくとも造形領域１０にガスを供給するガス供給部、および／または、少なくとも造形領域１０からガス（揮発成分を含むガスなど）を排出するガス排出部をさらに備えていてもよい。ガスが供給および／または排出されることにより、造形領域１０内の感光性材料の揮発成分を除去し、またはその濃度を低下させることができる。ガスとしては、例えば空気が用いられるが、不活性ガスであってもよい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン等のガスが用いられる。例えば造形装置は、ガス供給部からのガスを用いて揮発成分を含む造形領域１０の雰囲気をパージすることにより、仕切り部材の交換頻度やクリーニング頻度を少なくすることができる。このようなガス供給部および／またはガス排出部は、造形領域１０だけでなく、光学系ユニットが配置される領域（例えば光学系ユニットを覆うカバー内の領域）にも設けられていてもよく、当該光学系ユニットの周囲の雰囲気をパージする構成であってもよい。
【００９２】
上記ガス供給部は、造形領域１０内に膜状のガスブローを形成するように構成されていてもよい。例えば、ガス供給部は、そのような膜状のガスブローを形成するための一方向に長いノズルを有する。当該ノズルは、上記実施形態の各図のｘ−ｙ水平面に沿って、光の出射領域と感光性材料の液面との間にガス膜（ガスカーテン）を形成するように、ガスを噴出する構成となっていればよい。
【００９３】
上記各実施形態に係る造形装置は、仕切り部材（特に仕切り板５０）の光の透過度を監視するセンサーをさらに備えていてもよい。センサーとしては、例えば反射型や透過型の光センサーを用いることができる。例えば、光センサーの検出値が閾値を超える時を、仕切り部材のメンテンナンスや供給（フィルム７０の供給）のタイミングとすることができる。閾値は２段階以上設定されてもよい。
【００９４】
あるいはセンサーを用いることに限られない。例えばコンピュータが、造形処理の回数や、光学系ユニットによる光の照射時間等に基づき、仕切り部材のメンテンナンスやフィルム７０の供給のタイミングを通知することができる。
【００９５】
例えばＬＳＵを用いる実施形態１、４において、仕切り板を、フィルム７０のように一定領域ごとにずらして新たな領域を露出させるようにしてもよい。この場合その光学系ユニット４０の開口部１７の面積Ｓ（図１Ａ参照）が、上面から見た造形領域１０の面積に対して小さい場合に好適である。またこの場合、仕切り板は、当該開口部１７の面積Ｓより大きく、かつ、造形領域１０の上面から見た面積より小さく設定される必要がある。
【００９６】
上記各実施形態に係る装置は、３次元造形装置に適用されたが、例えばマスクレスの露光装置にも適用可能である。あるいは、本技術は、必ずしも複数層の硬化物で構成された造形物の３次元造形装置に適用される場合に限られず、単一層の硬化物で構成されるフィルム状の造形物を形成する造形装置に適用することもできる。
【００９７】
上記各実施形態に係る造形装置では、光学系ユニットの光の出射領域が、材料槽１１より上部（材料槽１１の上端より上方）に配置される形態を示した。しかし、出射領域が材料槽１１の上端より下部に配置される形態、つまり、出射領域が材料槽１１内に配置される形態も、本開示の範囲に含まれる。
【００９８】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【００９９】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
光を出射する出射領域を有する光学系ユニットと、
前記出射領域から出射された光に感応し得る感光性材料が供給される造形領域を有する造形ユニットと、
少なくとも前記光学系ユニットの前記出射領域と前記造形領域との間に配置された透光性の仕切り部材と
を具備する露光装置。
（２）
前記（１）に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は板体である
露光装置。
（３）
前記（２）に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、着脱式で構成される
露光装置。
（４）
前記（１）に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、フレキシブルなフィルムである
露光装置。
（５）
前記（４）に記載の露光装置であって、
前記フィルムを送り出しおよび巻き取るように構成されたフィルム供給機構
をさらに具備する露光装置。
（６）
前記（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の露光装置であって、
内部領域を含み、前記内部領域に前記光学系ユニットが配置されるようにこれを覆うカバーをさらに具備し、
前記仕切り部材は、前記内部領域と前記造形領域との間を仕切るように配置される
露光装置。
（７）
前記（１）に記載の露光装置であって、
前記光学系ユニットは、前記出射領域を有する可動走査式の光ヘッドを含む
露光装置。
（８）
前記（７）に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、前記光ヘッドと一体で移動するように構成される
露光装置。
（９）
前記（８）に記載の露光装置であって、
前記仕切り部材は、フレキシブルなフィルムであり、
前記フィルムを送り出しおよび巻き取るように構成されたフィルム供給機構と、
前記光ヘッドと前記フィルム供給機構とを一体で支持する支持部材と
をさらに具備する露光装置。
（１０）
前記（７）から（９）のうちいずれか１つに記載の露光装置であって、
前記光ヘッドは、ライン型ヘッドである
露光装置。
（１１）
前記（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の露光装置であって、
前記光学系ユニットは、レーザー走査ユニット、デジタルミラーデバイス、または、前記出射領域を有する可動走査式の光ヘッドを含む
露光装置。
（１２）
前記（１）から（１１）のうちいずれか１つに記載の露光装置であって、
前記造形領域にガスを供給するガス供給部、および、前記造形領域からガスを排出するガス排出部のうち少なくとも一方
をさらに具備する露光装置。
（１３）
光を出射する出射領域を有する光学系ユニットと、前記出射領域から出射された光に感応し得る感光性材料が供給される造形領域を有する造形ユニットとを備える露光装置による露光物の製造方法であって、
前記光学系ユニットにより、前記出射領域と前記造形領域との間に配置された透光性の仕切り部材を介して前記感光性材料に光を照射し、
前記光照射により、前記感光性材料を硬化させる
露光物の製造方法。
【符号の説明】
【０１００】
１０…造形領域
１５…感光性材料
２０…造形ユニット
４０、１２０、１４０…光学系ユニット
４５…出射レンズ
４７…カバー
４８…内部領域
５０…仕切り板
６０…ＤＭＤ
６５、８５…出射領域
７０…フィルム
７５、１２５…フィルム供給機構
８０…光ヘッド
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ…造形装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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