(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化性組成物に選択的に光を照射して硬化層を形成し、前記硬化層の上に前記光硬化性組成物を再度供給し、リコータで広げて塗布した光硬化性組成物へ光を照射して硬化層をさらに形成し、これを繰り返すことにより前記硬化層が積層一体化した立体形状物を造形する光造形方法であって、
前記立体形状物から６００μｍ以内の前記立体形状物の周囲領域に、複数の突起形状物が千鳥状に配置されるように積層形成させる光造形方法。
【請求項２】
前記複数の突起形状物は、前記周囲領域において前記突起形状物が配置されることなく開放されている割合が５０％以下となるように、配置されることを特徴とする請求項１記載の光造形方法。
【請求項３】
前記複数の突起形状物は、前記周囲領域全体に亘って一様に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の光造形方法。
【請求項４】
隣接する前記突起形状物は、前記突起形状物の幅の３倍以内の間隔を空けて配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光造形方法。
【請求項５】
前記周囲領域は、直径６００μｍの円を前記立体形状物の外形線に接するように移動させて描かれる円の軌跡が前記立体形状物の周囲に形成する領域であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性組成物に選択的に光を照射して硬化層を形成し、該硬化層を順次積層して立体形状物を造形する光造形方法及び装置に関し、特に、微細形状の立体形状物を精度よく造形する光造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末等に代表される各種電子機器や各種装置において、小型軽量化、高性能化が強く求められている。このため、電子機器等に用いられるネジ、歯車、モータのハウジング、バネ等の機械部品の微小化のニーズが高まっている。また、電子機器に用いられるネジ及びモータ等の機械部品等の設計及びデザイン構成を、ＣＡＤ等を用いてコンピュータ上で行うようになっている。このようなコンピュータ上で設計された三次元モデルに基づいて立体形状物を造形する方法として、例えば光積層造形方法（以下、光造形方法という）がある。以下に、従来の光造形方法の一例を示す。
【０００３】
従来の光造形方法では、造形する立体形状物は複数の層に平行スライスして得られる断面群のデータに基づいて造形される。通常、最初に最下段の断面に相当する領域において、光硬化性組成物の液面に光線を照射する。これにより、光照射された液面部分の光硬化性組成物が硬化し、立体形状物の一段面の硬化層が造形される。次に、この硬化層の表面に所定の厚さの未硬化の光硬化性組成物をコートする。このとき、硬化層の所定の厚み分だけを光硬化性組成物に沈めてコートする。そして、光硬化性組成物がコートされた表面に所定のパターンに沿ってレーザ光線を照射し、コート層部分を硬化させる。硬化されたコート層部分は、下側に形成されている硬化層に積層一体化される。そして、造形された断面に隣接する断面に光線照射と光硬化性組成物のコートを行う。これを繰り返すことにより、所望の立体形状物を造形する（特許文献１及び２参照）。
【０００４】
また、光硬化性組成物の使用量を削減するため、リコータを使用する方法がある。この方法では、形成した硬化層の上に光硬化性組成物を再度供給し、リコータで広げて塗布した光硬化性組成物へ光を照射して硬化層をさらに形成する。この処理を繰り返して硬化層を積層一体化させる。
このような光造形方法では、μｍ（マイクロメートル）単位の積層を行い、そのサイズも微細である。この為、特に露光時のフォーカス位置が所定高さに無いと像面がボケてしまい、精度を低下させてしまっていた。これを防止するためには、塗布する光硬化性組成物の液面のバランスをとる（液面の高さを一定にする）必要がある。液面を所定の高さに保つ為に、例えば、特許文献３に開示されているように、所望の立体形状物を囲む枠のような物を造ったり、樹脂液にチキソ性を付与したりした。
【特許文献１】特開昭５６−１４４４７８号公報
【特許文献２】特開昭６２−３５９６６号公報
【特許文献３】特開２００６−２７２９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの技術は非常に有効であったが、一部の特殊な形状を有する造形物、例えば、突起物の集合体や不連続な造形物の集合体などの立体形状物にはあまり有効ではなかった。これは、光硬化性組成物を積層毎に塗布、リコータで薄膜に整える工程に於いて、下層に造形物の固体が存在する部分とそうでない部分において、不連続な造形物の間の光硬化性組成物にも周辺光硬化性組成物の流れによる力が働くため、必要な高さの光硬化性組成物を押し出してしまい、膜厚が不均一になるという問題を発生させていた。
また、所望の立体形状物を形成する工程では、例えば図５に示すように、所望の立体形状物を形成する所望形状エリア２１に光硬化性組成物を塗布して、硬化層を積層する。このとき、所望形状エリア２１を覆うように光硬化性組成物が塗布されるとは限らず、図６に示すように、所望形状エリア２１の一部分に光硬化性組成物が供給されないことがあった。このように、光硬化性組成物の液面が均一とならず、所望形状エリア２１に対して膜厚の均一性が取れていなかった。これを回避するために、特許文献１に開示されているような、きっちりした枠のようなものを造った場合、目的とする造形物を取り出す時、つまり枠の除去を行う時に、必要な形状を損傷させてしまう事が多く後処理で困難な状況となっていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光硬化性組成物に選択的に光を照射して硬化層を形成し、硬化層の上に光硬化性組成物を再度供給し、リコータで広げて塗布した光硬化性組成物へ光を照射して硬化層をさらに形成し、これを繰り返すことにより、硬化層が積層一体化した立体形状物を形成する光造形方法において、塗布する光硬化性組成物の膜厚の均一性を向上させる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】
【０００７】
本発明に係る光造形方法の一態様は、光硬化性組成物に選択的に光を照射して硬化層を形成し、前記硬化層の上に前記光硬化性組成物を再度供給し、リコータで広げて塗布した光硬化性組成物へ光を照射して硬化層をさらに形成し、これを繰り返すことにより前記硬化層が積層一体化した立体形状物を造形する光造形方法であって、直径６００μｍの円を前記立体形状物の外形線に接するように移動させて描かれる円の軌跡が前記立体形状物の周囲に形成する領域に、少なくとも突起形状物の一部分が配置されるように、複数の突起形状物を積層形成させる。これにより、光硬化性組成物が外部に押し出されたり流れ出したりすることを抑制することができる。このようにして、立体形状物に塗布される光硬化性組成物の液面のバランスをとることができる。
【０００８】
また、本発明に係る光造形方法の一態様において、前記複数の突起形状物は、予め設定した突起形状物を配置する領域全体に亘って一様に配置されることが好ましい。また、前記配置する領域全体は、前記突起形状物が前記円の軌跡の外周線と直交する方向の寸法Ｄの２倍以上の幅で前記立体形状物の周囲を囲んでいることが好ましい。
【０００９】
さらに、本発明に係る光造形方法の一態様において、前記複数の突起形状物は、前記立体形状物の外形線から前記円の軌跡の外周線と直交する方向へ、前記突起形状物が配置されることなく開放されている割合は、使用する光硬化性組成物の粘度等により適宜調節することができるが、が５０％以下となるように、配置されることが好ましい。また、前突起形状物について、前記円の軌跡の外周線と直交する方向の寸法をＤ、該Ｄと直交する方向の寸法をＷとしたときに、前記突起形状物のＤとＷとの比（Ｄ：Ｗ）が、０．５：１から３：１の範囲であることが好ましく、隣接する前記突起形状物は、前記突起形状物の幅の３倍以内の間隔を空けて配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光造形方法において、塗布する光硬化性組成物の膜厚の均一性を向上させることができるため、一つ一つの硬化層を精度よく形成することができる。これにより、微細な立体形状物を精度よく形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１２】
本発明に係る光造形方法は、光硬化性組成物に選択的に光を照射して硬化層を形成し、硬化層の上に光硬化性組成物を再度供給し、リコータで広げて塗布した光硬化性組成物へ光を照射して硬化層をさらに形成し、これを繰り返すことにより硬化層が積層一体化した立体形状物を造形する工程の中で、立体形状物の各硬化層を形成するときに、所望の立体形状物に加えて、立体形状物の周囲に突起形状物を形成する方法である。所望の立体造形物の周囲に突起形状物を形成することによって、光硬化性組成物が立体形状物の領域から押し出されたり、流出したりすることを抑制し、塗布する光硬化性組成物の膜厚の均一性を向上させるものである。
【００１３】
具体的には、突起形状物を配置する領域を設定し、設定した領域に少なくとも一部分の突起形状物が配置されるように、複数の突起形状物を積層形成させる。突起形状物を配置する領域は、例えば、次の（１）、（２）のような決定方法がある。（１）立体形状物の外形線に対する接線の接点から立体形状物の外側に延在する接線の垂線上における、接点から６００μｍの点を結んだ仮想線を想定し、仮想線と立体形状物との間の領域を設定する。（２）直径６００μｍの円を立体形状物の外形線に接するように移動させて描かれる円の直径の軌跡の集合が立体形状物の周囲に形成する領域を設定することもできる。このとき、垂線または直径の軌跡は底面と平行となるようにする。また、立体形状物が複数の形状物の集合である場合には、形状物全体の外側に面する外形線を用いる。なお、突起形状物は、設定した領域内に限らず、領域の外側に配置してもよい。
【００１４】
突起形状物の具体的な形状としては、例えば、円柱、楕円柱あるいは多角柱などの柱状、針状、円錘、楕円錘、多角錘などの、突起形状を有するものが好ましい。また、突起形状物の長さＤ、Ｗを次のように定義すると、突起形状物の形状は、ＤとＷとの比（Ｄ：Ｗ）が０．５：１から３：１の範囲の立体物であることが好ましい。ここで、本明細書では、上記（１）の場合、長さＤは、塗布面に平行でかつ仮想線に垂直な方向の長さ方向であり、長さＷは、上記Ｄと直行する長さ方向とする。また、上記（２）の場合、長さＤは、円の軌跡の外周線と直交する方向の寸法であり、長さＷは、該Ｄと直交する方向の寸法とする。
また、突起形状物の具体的な大きさは、造形物の高さ、つまり突起形状物の高さや、突起形状物の数や密度等を考慮して適宜決めることができるが、例えば、上記ＤまたはＷの小さい方の長さが５０〜５００μｍ程度となるように設計することが好ましい。
【００１５】
また、突起形状物は、所望の立体形状物の周囲の所定幅の領域に一様に配置されることが好ましい。「一様に配置される」とは、突起形状物が一箇所に固まることなく配置されることであり、必ずしも同じ密度で配置されていなくてもよい。また、「所定幅の領域」とは、例えば、突起形状物の長さＤの２倍以上、好ましくは３倍以上の幅の領域である。突起形状物を立体形状物の外形線からの距離が異なる位置に配置し、この領域の幅を広くすることができる。一例として、突起形状物を複数列に配置する場合が該当する。なお、「所定幅の領域」は、大きくなるにつれ造形時間が増すため、例えば、突起形状物の長さＤの５０倍以下の幅の領域で十分であると考えられる。
【００１６】
このように、所定幅の領域に突起形状物を配置することにより、突起形状物を形成した領域で光硬化性組成物の流出がとどめられ、立体形状物から光硬化性組成物が流出することを抑制し、立体形状物の液面のバランスを保つことが期待できる。また、光硬化性組成物の特性にもよるが、突起形状物を所定の幅を持って（例えば、複数列）配置することによって、光硬化性組成物が突起形状物の間に入り込むため外側へ流出することを防止することができる。これにより、液面が一定に維持されやすくなる。
【００１７】
さらに、複数の突起形状物は、立体形状物の外形線から外側に垂直方向にみて、突起形状物が配置されずに開放されている割合が、所定の値以下であることが好ましい。具体的には、上記で領域を設定するときに想定した仮想線または直径の軌跡が外周線と直交する方向に立体形状物の位置から突起形状物が配置された領域を見たときに、突起形状物が配置されることなく開放されている割合が５０％以下となるように、突起形状物を配置する。例えば、突起形状物を複数列配置する場合、各列の突起形状物は、開放されている割合が少なくなるように、列間で相互にずれた位置に配置されることが好ましい。一例として、突起形状物が千鳥状になるようにずらして配置することができる。このように、所望の立体形状物を形成する領域から外側に向かって直線的な隙間を少なくし、曲がったラインにすることによって、突起形状物の間に光硬化性組成物が曲線的に入り込むため、光硬化性組成物が外側に流出することを抑制できる。
【００１８】
隣接する突起形状物相互の間隔は、突起形状物の幅の３倍以内の間隔であることが好ましい。この間隔は、光硬化性組成物の特性に基づいて設定することが好ましい。光硬化性組成物の粘性が大きくなるにつれ、光硬化性組成物が突起形状物の外側に流出しにくくなるので、間隔を大きくすることができる。従って、樹脂の性質によって適宜間隔を変更することができる。
【００１９】
また、光硬化性組成物を積層毎に塗布、リコータで薄膜に整える工程において、リコータを動かし始める位置では、抵抗（摩擦）が大きいため、液面が高くなる傾向にある。本実施の形態の光造形方法では、液面が高くなる位置は、突起形状物が配置されている位置となるため、所望形状物の領域の造形への影響がなくなることが期待できる。さらに、所望の立体形状物と、突起形状物とを同じような形状にすると、同様の条件でリコータを動かすことができるため、膜厚の均一性を確保しやすくなる。
【００２０】
また、所望の立体形状物を造形後、造形した所望の立体形状物を取り出すために、突起形状物を除去する。このとき、例えば、細い糸を立体形状物と突起形状物の間に入れておき、立体形状物造形後、糸を用いて突起形状物を削ぐように引き倒す事で簡単に造形テーブルから取除くことができる。このため、所望の立体形状物へ破損無く後処理することができる。例えば、突起形状物を取り除く際に発生する突起形状物の破片が立体形状物に当たって破損させることを防止する。
【００２１】
上記で説明したように、本実施の形態の光造形方法では、周囲に設けた突起形状物の表面張力で造形エリア内の液面高さを保つことを特徴とする。所望の立体形状物の周囲に突起形状物を形成することによって、所望の立体形状物の高さレベルと突起形状物の高さレベルを同じように積層する。これにより、所望の立体形状物と突起形状物それぞれの硬化層を順次形成して、立体形状物と突起形状物の高さレベルを合わせるようにする。このようにして、所望の立体形状物が微細形状のトップ面であっても精度良く造形することができる。これにより、光造形分野にて、特に基材上に組成物を塗布、光照射して積層することを繰り返す光造形方法に於いて、高粘度樹脂、チキソ性樹脂を用いて造形する場合に、周囲に設けた突起形状物の表面張力で所望の立体形状物（造形エリア）の液面高さバラツキを抑制して微細形状を精度良く最終層まで造形することが可能になる。
【００２２】
続いて、本実施の形態の光造形方法を用いる光造形装置について説明する。図１は、本発明に係る光造形方法に使用される光造形装置の構成例を示す図である。図１に示すように、光造形装置１００は、光源１、ディジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）２、集光レンズ３、造形テーブル４、ディスペンサ５、リコータ６、制御部７、及び記憶部８を有する。図１では、光造形装置１００は、造形テーブル４上へ光硬化性組成物９が供給され、光硬化樹脂１０が形成された状態を示している。
【００２３】
光源１は、造形テーブル４上に供給される光硬化性組成物９を硬化させるための光を発生させる。例えば、４０５ｎｍのレーザ光を発生させるレーザダイオード（ＬＤ）又は紫外線（ＵＶ）ランプ等が用いられる。光源１の種類は、光硬化性組成物９の硬化波長に応じて選択されるものであり、本願発明の光造形方法は、光源１の種類を限定するものではない。
【００２４】
ディジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）２は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）半導体上に独立して動くマイクロミラーが多数詰められており、かかるマイクロミラーは、静電界作用によって対角線を軸に一定の角度で傾けることが可能なデバイスである。ＤＭＤとしては、例えば、テキサス・インスツルメンツ社のデバイス等を使用することができる。本実施の形態で用いたＤＭＤ２の全体は、４０．８×３１．８ｍｍの四角形状を有し（うち、ミラー部は、１４．０×１０．５ｍｍの四角形状を有する。）、１μｍの間隔で配列した１辺の長さが１３．６８μｍのマイクロミラー７８６，４３２個により構成されており、ミラーは対角線を軸に約±１２度傾けることが可能となっている。
当該ＤＭＤ２は、光源１から出射された光線を個々のマイクロミラーによって反射させ、制御部７によって所定の角度に制御されたマイクロミラーによって反射された光のみ集光レンズ３を介して造形テーブル４上に供給した光硬化性組成物９に照射する。ＤＭＤ２によって反射された光線が集光レンズ３を介して一度に照射される光硬化性組成物９の領域を、投影領域という。一つの投影領域の露光を行った後、造形テーブル４を移動させ、隣接する投影領域に対して露光を行う。この繰り返しにより、投影領域を単位とする一括露光を繰り返し実行する。
【００２５】
集光レンズ３は、ＤＭＤ２によって反射された光線を光硬化性組成物９上に導き、投影領域を形成する。集光レンズ３は、凸レンズを用いた集光レンズ３であってもよいし、凹レンズを用いてもよい。凹レンズを用いると、ＤＳＭの実サイズよりも大きな投影領域を得ることができる。本実施の形態にかかる集光レンズ３は、例えば、入射光を約１５倍縮小し、光硬化性組成物９上に集光している。
【００２６】
造形テーブル４は、光硬化性組成物９を硬化させた光硬化樹脂１０を順次堆積させて載置する平板状の台である。この造形テーブル４は、図示しない駆動機構、即ち移動機構によって、水平移動及び垂直移動が可能である。この駆動機構により、所望の範囲に亘って光造形を行うことができる。
【００２７】
ディスペンサ５は、光硬化性組成物９を収容し、予め定められた量の光硬化性組成物９を所定位置に供給する。
リコータ６は、例えば、ブレード機構と移動機構を備え、光硬化性組成物９を均一に塗布する。なお、リコータ６は、塗布する光硬化性組成物９を均一に広げられる機構を備えていれば、ブレード機構と移動機構の組み合わせに限られることはなく他のものであってもよい。
【００２８】
制御部７は、制御データに応じて光源１、ＤＭＤ２、造形テーブル４、ディスペンサ５、リコータ６を制御する。制御部７は、典型的には、コンピュータに所定のプログラムをインストールすることによって構成することができる。典型的なコンピュータの構成は、中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリとを含んでいる。ＣＰＵとメモリとは、バスを介して補助記憶装置としてのハードディスク装置などの外部記憶装置に接続される。この外部記憶装置が、制御部７の記憶部８として機能する。フレキシブルディスク装置、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）ドライブ等の記憶媒体駆動装置は、各種コントローラを介してバスに接続される。フレキシブルディスク装置等の記憶媒体駆動装置には、フレキシブルディスク等の可搬型記憶媒体が挿入される。記憶媒体にはオペレーティングシステムと協働してＣＰＵなどに命令を与え、本実施の形態を実施するための所定のコンピュータプログラムを記憶することができる。
【００２９】
記憶部８には、主として、造形しようとする立体形状物を複数の層にスライスして得られる断面群の造形データが格納されている。制御部７は、記憶部８に格納された造形データに基づいて、主としてＤＭＤ２における各マイクロミラーの角度制御、造形テーブル４の移動により、立体形状物に対する光の照射範囲の位置を制御し、立体形状物の造形を実行する。
【００３０】
コンピュータプログラムは、メモリにロードされることによって実行される。コンピュータプログラムは圧縮し、又、複数に分割して記憶媒体に記憶することができる。さらに、ユーザ・インターフェース・ハードウェアを備えることができる。ユーザ・インターフェース・ハードウェアとしては、例えば、マウスなどの入力をするためのポインティング・デバイス、キーボード、あるいは視覚データをユーザに提示するためのディスプレイなどがある。
【００３１】
光硬化性組成物９には、可視光及び可視光領域外の光によって硬化する組成物を使用する。具体的には、エポキシ系またはアクリル系の光硬化性組成物を使用することができる。例えば、１５μｍ以上（５００ｍＪ／ｃｍ２）の硬化深度を有し、粘度が１０，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、又は、より低粘度でチキソ性を有する組成物であって、紫外線から可視光の照射で硬化する組成物を用いることができる。
【００３２】
以上説明したような光造形装置は次のように動作する。まず、ディスペンサ５に未硬化状態の光硬化性組成物９を収容する。造形テーブル４は初期位置にある。ディスペンサ５は、収容された光硬化性組成物９を所定量だけ造形テーブル４上に供給する。リコータ６は、光硬化性組成物９を引き伸ばすようにして掃引し、硬化させる一層分のコート層を形成する。
【００３３】
光源１から出射した光線は、ＤＭＤ２に入射する。ＤＭＤ２は制御部７によって制御され、光線を光硬化性組成物９に照射する部分（所望形状の立体形状物と突起形状物）に対応した一部のマイクロミラーの角度を調整する。これにより、その一部のマイクロミラーを反射した光線が集光レンズ３を介して光硬化性組成物９に照射され、その他のマイクロミラーを反射した光線は光硬化性組成物９に照射されない。光硬化性組成物９への光線の照射量は光硬化性組成物の種類により最適な硬化性が得られるように適宜調整できる。このとき、光硬化性組成物９への投影領域は、ＤＭＤ２のミラー数、個々のミラーの大きさ、対物レンズの種類、投影倍率に依存する因子であるが、立体形状物に要求される解像度に応じた投影倍率を採用することで適宜変更できる。例えば、投影領域が１．３×１．８ｍｍ程度であった場合、一つの投影領域のサイズよりも大きい立体形状物を形成する場合には、光線の照射位置を移動させて照射させる必要がある。例えば、光造形の最大サイズ（Ｘ×Ｙ）とすると、これを複数の投影領域（ｘ×ｙ）に分割し、それぞれを１ショットずつ光線の照射を実行していく。このようにして、投影領域を走査しながら光線の照射を実行することによって、光硬化性組成物９が硬化し、第一層目の硬化層が形成される。一層分の積層ピッチ、すなわち、硬化層一層の厚みは、例えば、０．５〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍである。
【００３４】
次に、同様の工程で所望形状の立体形状物と突起形状物の二層目を形成する。具体的には、一層目として形成された硬化層の外側にディスペンサ５より供給された光硬化性組成物９をリコータ６によって立体形状物を越えて引き伸ばされるように均一厚さに塗布する。そして、光線を照射することにより、第二層目の硬化層を第一層目の硬化層の上に形成する。以下同様にして第三層目以降の硬化層を順次堆積させる。そして、最終層の堆積が終了すると、造形テーブル４上に形成された光造形物を取り出す。
【００３５】
また、本発明に係る光造形方法は、光造形装置に於ける、面露光によって樹脂を硬化させる方式に適用することができる。特に、１００ｍｍ２以下の投影領域を単位として、光硬化性組成物の塗膜に光を照射して、硬化層を形成することを繰り返して立体造形物を形成する光造形方法に適用することができる。
【実施例１】
【００３６】
上記実施の形態で説明した光造形方法を用いて具体的に造形した実施例を説明する。しかしながら、立体形状物、突起形状物の形は一例を示したものであり、これらに限定されるものではない。
図２は、実施例における所望の立体形状物を形成するエリアと、突起形状物を形成するエリアを示す図である。図５に示した所望形状エリア２１の周囲となる突起形状エリア２２へ突起形状物を形成した。
具体的には、所望形状エリア２１に造形する所望の立体形状物として、直径３００μｍの円柱形状を百本以上造形した。また、突起形状エリア２２に造形する突起形状物として、１００μｍ程度の円柱を周囲に４列配し、その間隔は、３００μｍとして配置した。図３に立体形状物と突起形状物の模式図を示す。光硬化性組成物として、ＪＳＲ製ＪＬ２１４３光硬化性樹脂（高粘度タイプ  約１０，０００ｍＰａ・ｓ）あるいは、ＪＳＲ製ＴＫＳ４００５光硬化性樹脂にアエロジル３〜４重量％分散させた、チキソ性樹脂を用いて造形した。
上記の方法では、所望の立体形状物を造形することができた。また、立体形状物を破損させることなく、突起形状物を取り除くことができた。
【００３７】
また、所望の立体形状物の周囲に突起形状物を形成することによって、光硬化性組成物を光硬化樹脂の上にリコータで広げて塗布する場合に、次のような効果が生じた。図４は、図２に示した突起形状エリアも含めて光硬化性組成物を塗布した状態を模式的に示す図である。図４（ａ）は、両側の液面が低くなる状態例を示し、図４（ｂ）は、リコータ６による影響を示す。図４中のＡ〜Ｄの符号は、図２中の同じ符号の位置と対応する。図２の所望形状エリア２１と突起形状エリア２２へ光硬化性組成物９を積層毎に塗布、リコータ６で薄膜に整える工程において、リコータ６をＡからＣ（またはＢからＤ）へ向かって動かす場合を例に説明する。図４（ａ）は、Ａ−Ｂの側面（またはＣ−Ｄの側面）から見た図であり、図４（ｂ）は、Ａ−Ｃの側面（またはＢ−Ｄの側面）から見た図である。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、光硬化性組成物９は、図６に比べ、液面が下がる位置が外側にずれるため、所望形状エリア２１全体を覆い、液面の位置が一定に保たれた。また、図３に示すように、突起形状物を複数列配置したことによって、所望形状エリア２１が光硬化性組成物９の塗布領域（所望形状エリア２１と突起形状エリア２２）の端部からより内側になるため、所望形状エリア２１の液面の高さのバランスが取りやすくなった。特に４列以上の突起形状物を配置した場合に所望形状エリア２１の液面を均一にする効果があった。
【００３９】
なお、本発明は上記に示す実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施の形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。
例えば、本発明は以下のようにも表され得る。
付記１：
光硬化性組成物に選択的に光を照射して硬化層を形成し、前記硬化層の上に前記光硬化性組成物を再度供給し、リコータで広げて塗布した光硬化性組成物へ光を照射して硬化層をさらに形成し、これを繰り返すことにより前記硬化層が積層一体化した立体形状物を造形する光造形方法であって、
直径６００μｍの円を前記立体形状物の外形線に接するように移動させて描かれる円の軌跡が前記立体形状物の周囲に形成する領域に、少なくとも突起形状物の一部分が配置されるように、複数の突起形状物を積層形成させる光造形方法。
付記２：
前記複数の突起形状物は、予め設定した突起形状物を配置する領域全体に亘って一様に配置されることを特徴とする付記１に記載の光造形方法。
付記３：
前記配置する領域全体は、前記突起形状物が前記円の軌跡の外周線と直交する方向の寸法Ｄの２倍以上の幅で前記立体形状物の周囲を囲んでいることを特徴とする付記２に記載の光造形方法。
付記４：
前記複数の突起形状物は、前記立体形状物の外形線から前記円の軌跡の外周線と直交する方向へ、前記突起形状物が配置されることなく開放されている割合が５０％以下となるように、配置されることを特徴とする付記１または２に記載の光造形方法。
付記５：
前記突起形状物について、前記円の軌跡の外周線と直交する方向の寸法をＤ、該Ｄと直交する方向の寸法をＷとしたときに、前記突起形状物のＤとＷとの比（Ｄ：Ｗ）が、０．５：１から３：１の範囲であることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一つに記載の光造形方法。
付記６：
隣接する前記突起形状物は、前記突起形状物の幅の３倍以内の間隔を空けて配置されることを特徴とする付記１乃至５のいずれか一つに記載の光造形方法。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る光造形方法に使用される光造形装置の構成例を示す図である。
【図２】実施例における所望の立体形状物を形成するエリアと、突起形状物を形成するエリアを示す図である。
【図３】実施例で造形した立体形状物と突起形状物の模式図である。
【図４】図２に示した突起形状エリアも含めて光硬化性組成物を塗布した状態を模式的に示す図である。（ａ）は両側の液面が低くなる状態例を示し、（ｂ）はリコータによる影響を示す。
【図５】所望の立体形状物を形成するエリアの一例を示す図である。
【図６】所望の立体形状物を形成するエリアに光硬化性組成物を塗布した状態例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  光源
２  ＤＭＤ
３  集光レンズ
４  造形テーブル
５  ディスペンサ
６  リコータ
７  制御部
８  記憶部
９  光硬化性組成物
１０  光硬化樹脂
２１  所望形状エリア
２２  突起形状エリア
１００  光造形装置
【図１】
0005151319.tif 000002
【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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