JP2676912B2

JP2676912B2 - 立体形状形成装置

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Publication number: JP2676912B2
Application number: JP1125407A
Authority: JP
Inventors: 洋一高野; 真伸山本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JPH02303817A

Description

【発明の詳細な説明】本発明立体形状形成装置を以下の項目に従って詳細に
説明する。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術 D.発明が解決しようとする課題 E.課題を解決するための手段 F.実施例［第１図乃至第４図］ a.収容容器［第１図、第２図］ b.液面位調整手段［第１図、第２図］ c.ステージ［第１図、第２図］ d.ビーム走査部［第１図、第２図］ e.制御部［第１図、第３図］ f.立体像形成方式［第１図、第４図］ g.第１の変形例［第５図］ h.第２の変形例［第６図］ G.発明の効果（A.産業上の利用分野）本発明は新規な立体形状形成装置に関する。詳しく
は、液状光硬化型樹脂材にビーム照射を行なって硬化樹
脂層を形成し、該硬化樹脂層の上に液状光硬化型樹脂材
を位置させると共にビーム照射を行なって硬化樹脂層を
積層するというように順次に硬化樹脂層を積層して行っ
て立体形状を形成する装置であって、硬化樹脂層の上へ
の液状光硬化型樹脂材の供給手段に改良を加えることに
より、短時間に該液状光硬化型樹脂材の供給を可能にし
た立体形状形成装置を提供しようとするものである。

（B.発明の概要）本発明立体形状形成装置は、液状光硬化型樹脂材の硬
化樹脂層の上への供給に際し、ステージを硬化樹脂層の
厚さ分下降させるとともに、液状光硬化型樹脂材の液面
位を上昇及び下降させる液面位調整手段により液状光硬
化型樹脂材の液面位を上昇させて、硬化樹脂層の表面が
液状光硬化型樹脂材中に没するようにし、その後、液状
光硬化型樹脂材の液面位を下降させて硬化樹脂層の上に
所定の厚さの液状光硬化型樹脂材を位置させるようにす
ることによって先に形成した硬化樹脂層の上に確実に、
しかも、迅速に液状光硬化型樹脂材を所定の厚さで供給
することができ、これにより、立体形状形成の速度を上
げかつその形成精度を上げることができるようにしたも
のである。

（C.従来技術）立体形状を比較的容易に形成する方式として、液状光
硬化型樹脂材にビーム照射を行なって硬化樹脂層を形成
し、該硬化樹脂層の上に液状光硬化型樹脂材を位置させ
ると共にビーム照射を行なって硬化樹脂層を積層すると
いうように順次に硬化樹脂層を積層して行って立体形状
を形成する装置がある。

そして、このような立体形状形成装置にあっては、先
に形成した硬化樹脂層の上に液状光硬化型樹脂材を流し
込ませてこれを次に形成する硬化樹脂用の液状光硬化型
樹脂材とする必要があるため、硬化樹脂層が一層形成さ
れる毎に硬化樹脂層が載置されるステージを液状光硬化
型樹脂材の容器の中で硬化樹脂層の厚さ分下降させてい
る。

ところが、液状光硬化型樹脂材は比較的粘度が高く、
また、硬化樹脂層の厚さが薄いため先に形成した硬化樹
脂層の上に液状光硬化型樹脂材を流し込むのに時間がか
かり、また、均一な厚さに供給することができないとい
ったことが起る惧れがあった。

そこで、特開昭63−141724号公報で紹介されているよ
うに、硬化樹脂層が載置されるステージを硬化樹脂層の
一層分以上に一旦下降させ、その後、下降させすぎた分
上昇させて所定の厚さの液状光硬化型樹脂材を硬化樹脂
層の上に位置させることが提案されている。

（D.発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記した従来の立体形状形成装置にあ
っては、単に硬化樹脂層の厚み分づつステージを下降さ
せるものに比して早く液状光硬化型樹脂材の供給を行な
うことができるかもしれないが、ステージの上下動によ
り液面に波が立ってしまい、該波がおさまるまで次の硬
化樹脂層の形成を待たなければならず、立体形状の形成
に時間がかかってしまうという問題があった。

（E.課題を解決するための手段）本発明立体形状形成装置は、上記課題を解決するため
に、液状光硬化型樹脂材の硬化樹脂層の上への供給に際
し、ステージを硬化樹脂層の厚さ分だけ下降させるとと
もに、液状光硬化型樹脂材の液面位を上昇及び下降させ
る液面位調整手段により液状光硬化型樹脂材の液面位を
一旦上昇させて、硬化樹脂層の表面が液状光硬化型樹脂
材中に没するようにし、その後、液状光硬化型樹脂材の
液面位を下降させて硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状
光硬化型樹脂材を位置させるようにしたものである。

従って、本発明立体形状形成装置によれば、ステージ
を余分に上下動させる必要はなく、ステージの上下動に
伴なう液面の波動を防ぐことができ、先に形成した硬化
樹脂層の上に確実にかつ迅速に所定の厚さで液状光硬化
型樹脂材を位置させることができ、これにより、立体形
状形成の速度を上げ、かつ、その形成精度をも上げるこ
とができるものである。

（F.実施例）［第１図乃至第４図］以下に本発明立体形状形成装置の詳細を図示した実施
例１に従って説明する。

（a.収容容器）［第１図、第２図］２は収容容器であり、その内部に液状光硬化型樹脂材
３とダミー流体４とが収容されている。

液状光硬化型樹脂材３は所定の露光ビームを照射され
ることによって硬化する液状を為し、かつ、既に硬化さ
れた部分の表面上で硬化する際上記表面に固着する接着
性を有することが必要である。

ダミー流体４は、液状光硬化型樹脂材３より比重が大
きく、また、液状光硬化型樹脂材３とは混和しない又は
しにくいものであることが必要である。

（b.液面位調整手段）［第１図、第２図］５は液面位調整手段であり、上記収容容器２の側面下
部に連通したシリンダー６と該シリンダー６内において
所定のストロークで往復運動するように配されたピスト
ン７と該ピストン７を移動するためのピストンロッド８
とから成り、シリンダー６のうち、前記収容容器２内の
下部に連通した部分には収容容器２の下部に収容された
ダミー流体４と同じダミー流体４が収容されている。

また、ピストンロッド８は所定のピストン駆動部９に
連結されており、後述するステージが１階層ピッチ下降
する毎にピストン７を前進又は後退させるようになって
いる。

そして、液面位調整手段５はステージが１階層ピッチ
分下降するとそのピストン駆動部９により、ピストンロ
ッド８及びピストン７を前進させてシリンダー６内のダ
ミー流体４を収容容器２内に送り出し、これにより、液
状光硬化型樹脂材３の液面3a位を一旦上昇させ、次に、
ピストンロッド８及びピストン７を後退させてシリンダ
ー６内に収容容器２のダミー流体４を流入させ、液状光
硬化型樹脂材３の液面3a位を下げて、元の位置に戻すよ
うになっている。

（c.ステージ）［第１図、第２図］ 10はエレベータであり、その下端部に位置した水平な
板状を為すステージ11を有すると共に上端部12にナット
13が固定されており、該ナット13がステッピングモータ
14により回転される送りねじ15と螺合され、該送りねじ
15が回転することによってナット13が送りねじ15に沿っ
て軸方向に移動され、それにより、エレベータ10が上下
方向へ移動される。

尚、このようなエレベータ10は、そのステージ11が前
記収容容器２内に収容されている液状光硬化型樹脂材３
中及び下降したときはダミー流体４中に位置され、ま
た、所定のピッチでステップ移動される。

（d.ビーム走査部）［第１図、第２図］ 16はビーム走査部である。

17、18は後述するレーザビーム発振器から発振された
露光ビームを液状光硬化型樹脂材３の液面3aに対して第
２図における左右方向（以下、この方向を「第１の走査
方向」と言う。）と該第１の走査方向と直交する方向
（以下、「第２の走査方向」と言う。）へ走査させるた
めのビームスキャナーであり、軸回り方向へ高速で回動
される回動軸19、19′を有する駆動部20、20′と回動軸
19、19′に固定された揺動ミラー21、21′とを備えてい
る。

そして、これら２つのビームスキャナー17、18の一方
17（以下、「第１のビームスキャナー」と言う。）はそ
の回動軸19の軸方向が上記第２の走査方向と平行な方向
に延びると共に揺動ミラー21が前記エレベータ10のステ
ージ11の略真上に位置され、また、他方のビームスキャ
ナー18（以下、「第２のビームスキャナー」と言う。）
はその回動軸19′の軸方向が上下方向に沿って延びると
共にその揺動ミラー21′の反射面21′ａが第１のビーム
スキャナー17の揺動ミラー21の反射面21aに側方から対
向するように配置されている。

22は所定の露光ビーム23、例えば、波長が360nm（ナ
ノメートル）のアルゴンイオンレーザあるいは波長が32
5nmのヘリウムカドミウムレーザを発振するレーザビー
ム発振器、24、25は該レーザビーム発振器22から発振さ
れた露光ビーム23を所定の方向へ向けて順次全反射して
前記第２のビームスキャナー18の揺動ミラー21′に入射
せしめるための全反射ミラー、26はこれら２つの全反射
ミラー24と25との間に配置されたA/Oモジュレータ（音
響光学変調器）、27は一方の全反射ミラー25と第２のビ
ームスキャナー18との間に配置されたフォーカシングレ
ンズ28を有するフォーカス制御器である。

しかして、レーザビーム発振器22から発振された露光
ビーム23は、全反射ミラー24によってA/Oモジュレータ2
6へ向けて反射され、該A/Oモジュレータ26における光偏
向状態によるスイッチング作用によってそこから先の光
路への進行をオン・オフ制御され、A/Oモジュレータ26
のスイッチングがオンであるときは全反射ミラー25に入
射しかつここでフォーカシングレンズ28へ向けて反射せ
しめられ、このフォーカシングレンズ28を通過する際光
束が絞られ、２つの揺動ミラー21′、21により順次反射
されて液状光硬化型樹脂材３に上方から照射される。そ
して、このような露光ビーム23はフォーカシングレンズ
28によって光束を絞られることにより液状光硬化型樹脂
材３の液面3aに、常時、所定の径のビームスポット23a
で集光照射され、また、第１のビームスキャナー17の回
動軸19が回動してその揺動ミラー21が揺動されたときに
液状光硬化型樹脂材３の液面3aを前記第１の走査方向へ
走査され、第２のビームスキャナー18の回動軸19′が回
動してその揺動ミラー21′が揺動されたときに液状光硬
化型樹脂材３の液面3aを前記第２の走査方向へ走査され
る。

（e.制御部）［第１図、第３図］ 29は制御部である。

30は前記送りねじ15と平行に配置されたエレベータ位
置検出センサー、31はエレベータ制御器であり、上記セ
ンサー30により検出されたエレベータ10の位置を示す信
号が入力され、該信号に従って、前記ステッピングモー
タ14の回転を制御し、これによって、エレベータ10の位
置が制御される。

32は前記A/Oモジュレータ26のスイッチング動作を制
御するA/Oモジュレータ制御器、33はガルバノコントロ
ーラであり、A/Oモジュレータ制御器32、ビームスキャ
ナー17、18及びフォーカス制御器27の動作は上記ガルバ
ノコントローラ33からの指令によって制御される。

34はこのような制御部29の回路である。

35は図示しない立体像プログラミング装置、例えば、
所謂CADと接続されたメモリであり、立体形状プログラ
ミング装置により任意に設計された立体形状を幾つかの
輪切り状に分割して成る分解平面のＸ方向及びＹ方向で
分解されたデータ信号が入力されて一時的に記憶され
る。

36は上記メモリ35に接続された変調回路であり、メモ
リ35に一時記憶された分解平面の個々のデータ信号はこ
の変調回路36において、ラスタ、即ち、露光ビーム23の
液状光硬化型樹脂材３の液面3a上における走査領域に対
する位置を示す座標信号に変換される。

37はこれらメモリ35及び変調回路36を含むビームポジ
ション制御回路である。

38a,38bは上記変調回路36に接続されたD/A変換回路、
39a、39bは上記D/A変換回路38a、38bと各別に接続され
かつ第１のビームスキャナー17、第２のビームスキャナ
ー18と各別に接続されたゲートであり、変調回路36で変
換された座標信号のうちＸ方向、即ち、第１の走査方向
における信号はD/A変換回路38aにおいてアナログ信号に
変換された後ゲート39aを経て第１のビームスキャナー1
7の駆動部20へ出力され、また、Ｙ方向、即ち、第２の
走査方向における座標信号はD/A変換回路38bにおいてア
ナログ信号に変換された後ゲート39bを経て第２のビー
ムスキャナー18の駆動部20′へ出力されるようになって
おり、駆動部20、20′はそれぞれの信号の入力が為され
ている間揺動ミラー21、21′をそれぞれ揺動することと
なる。

40はライン走査方向切換回路、即ち、露光ビーム23の
ビームスポット23aのラスタ走査のライン方向を第１の
走査方向と第２の走査方向に順次切り換えるための回路
であり、ゲート39a、39bはこのライン走査方向切換回路
40からの指令により開閉され、１つの分解平面について
のラスタ走査が終了する度にライン走査方向が第１の走
査方向からは第２の走査方向に又は第２の走査方向から
第１の走査方向に切り換えられる。即ち、ある分解平面
についての露光ビーム23の走査が第１の走査方向をライ
ン走査方向として行なわれたとき次の分解平面について
の露光ビーム23の走査は第２の走査方向をライン走査方
向として行なわれ、更に、その次の分解平面については
第１の走査方向をライン走査方向として行なわれる。従
って、ライン走査方向を第１の走査方向とするときは、
ゲート39bは第１の走査方向における１つの走査ライン
の走査が終了する度に一瞬開放され、これによって、第
２のビームスキャナー18の揺動ミラー21′を少し回動し
て露光ビーム23のライン走査のライン位置を第２の走査
方向における隣りのライン上に移動させる。また、ライ
ン走査方向を第２の走査方向とするときは、露光ビーム
23のゲート39aが第２の走査方向における１つの走査ラ
インの走査が終了する度に一瞬開放され、これによっ
て、第１のビームスキャナー17の揺動ミラー21を少し回
動して露光ビーム23のライン走査のライン位置を第１の
走査方向における隣りのライン上に移動させる。

41はビームポジション制御回路37と接続されたA/Oモ
ジュレータ駆動回路であり、平面データのうちＸ方向に
おける１つのライン上又はＹ方向における１つのライン
上の信号の有無に応じ制御信号をA/Oモジュレータ26の
トランスジューサへ出力して、レーザビーム発振器22か
ら発振された露光ビーム23のA/Oモジュレータ26から先
の光路をオン・オフする。

42はフォーカス制御回路であり、露光ビーム23が液状
光硬化型樹脂材３の液面3aに対して、常時、所定の径の
スポットで集光するようにフォーカシングレンズ28のフ
ォーカシング方向における位置を制御する。

43はモータ駆動回路であり、前記ステッピングモータ
14はこのモータ駆動回路43からの指令によって駆動さ
れ、該駆動は立体形状の形成動作が開始される時はエレ
ベータ10をそのステージ11が液状光硬化型樹脂材３の液
面3aより１階層ピッチ分下方にある位置（以下、「初期
位置」と言う。）に移動されるように制御され、また、
上記形成動作が開始された後は１つの、分解平面につい
ての形成が終了する度にエレベータ10を１階層ピッチ分
下方へ移動させるように制御される。

44はピストン駆動回路であり、前記ピストン駆動部９
はこのピストン駆動回路44からの指令によって駆動さ
れ、該駆動は前記エレベータ10の初期位置への移動及び
１階層ピッチ分の下降動作に伴なって行なわれ、前記ピ
ストン７をシリンダー６内において１サイクル分の前進
及び後退運動をさせて液状光硬化型樹脂材３の液面3a位
を上昇及び下降させるように制御される。

（f.立体像形成方法）［第１図、第４図］そこで、このような立体形状形成装置１を使用しての
立体形状の形成は次のように行なわれる。

尚、設計された立体形状は第４図に示す立体形状45と
する。

先ず、制御部29に立体形状形成動作開始指令が出され
ると、エレベータ10が初期位置へと移動されると共に、
液面位調整手段５のピストン７が前進し、続いて、後退
され、液状光硬化型樹脂材３の液面3a位が一旦上昇し
て、ステージ11の表面が完全に液状光硬化型樹脂材３中
に没せられ、続いて、液状光硬化型樹脂材３の液面3a位
が下降して元の高さに戻り、これにより、ステージ11上
に液状光硬化型樹脂材３が１階層ピッチ分の厚さで位置
される。

そして、この状態から露光ビーム23の液状光硬化型樹
脂材液面3aのステージ11に対応した領域に対するラスタ
走査が為される。このラスタ走査は当該立体形状の各分
解平面について行なわれ、その順序は多数の分解平面の
うちＺ方向における両端の２つの分解平面のいずれか一
方のものから順次行なわれる。また、１つの分解平面に
ついての走査は、ライン走査方向を第１の走査方向又は
第２の走査方向のいずれかとして行なわれ、第１の走査
方向をライン走査方向とするときは第１のビームスキャ
ナー17の揺動ミラー21を揺動させることによってライン
走査を行ない、１つのライン走査が終了する度に第２の
ビームスキャナー18の揺動ミラー21′を１ラインピッチ
に相当する角度回動させてライン走査のライン位置を第
２の走査方向へ順次移動させて行くことにより当該１つ
の分解平面についてのラスタ走査を行ない、また、第２
の走査方向をライン走査方向とするときは第２のビーム
スキャナー18の揺動ミラー21′を揺動させることによっ
てライン走査を行ない、１つのライン走査が終了する度
に第１のビームスキャナー17の揺動ミラー21を１ライン
ピッチに相当する角度回動させてライン走査のライン位
置を第１の走査方向へ順次移動させて行くことにより当
該１つの分解平面についての走査を行なう。

このようにして、１つの分解平面についての液状光硬
化型樹脂材３の液面3aに対する露光ビーム23のラスタ走
査が終了すると、上記液面3aのうち露光ビーム23がラス
タ走査した領域が硬化し、それにより、第１番目に形成
されるべき分解平面の形状と同じ形状を有する１つの硬
化樹脂層46が形成される。尚、第４図においてこれら硬
化樹脂層46、46、・・・に一部記載した２点鎖線47、4
7、・・・又は48、48、・・・はライン走査方向を示
し、例えば、硬化樹脂層46₁は第１の走査方向を露光ビ
ーム23のライン走査方向として形成されている。

そして、１つの硬化樹脂層46₁が形成されるとエレベ
ータ10が１段階ピッチ分下方へ移動されると共に、液状
光硬化型樹脂材３の液面3a位が一旦上昇して、完全に硬
化樹脂層46₁の表面が液状光硬化型樹脂材３中に没せら
れ、続いて、液状光硬化型樹脂材３の液面3a位が下降し
て元の高さに戻り、これにより、既に形成された硬化樹
脂層46₁上に液状光硬化型樹脂材３が１階層ピッチ分の
厚さで位置される。

この状態から次の順位、即ち、第２の分解平面につい
ての露光ビーム23のラスタ走査が行なわれる。この場
合、露光ビーム23のライン走査方向は第２の走査方向と
される。

これにより、第２の分離平面に相当する硬化樹脂層46
₂が形成され、該硬化樹脂層46₂はこれが硬化するとき、
第１の硬化樹脂層46₁の上面に接着される。

しかして、このような動作がくり返し行なわれること
によって多数の硬化樹脂層46₁、46₂、・・・、46nがス
テージ11上で積層されて行き、それによって、立体形状
45の三次元形状と同じ三次元形状を有する立体形状49が
形成される。

尚、上記したように、硬化樹脂層46、46、・・・のラ
イン走査方向が隣接する硬化樹脂層との間で互いに直交
する方向になるようにすると、硬化するときの収縮作用
による反りの方向が一定で無く、従って、例示した立体
形状49のように一部その他の部分から張り出すように位
置した部分49aがあっても、この部分49aに著しい反りが
生ずることが無い。また、ライン走査方向が硬化層１つ
おきに異なるので、このライン走査の支点及び終点が立
体形状49の一の側面にのみ現われることがなく、従っ
て、どの側面も滑らかな表面の立体像を得ることができ
る。

しかしながら、本発明立体形状形成装置によるライン
走査方向が隣接する硬化樹脂層の間で異ならなければな
らないというものではなく、各層とも同じ方向にライン
走査するものであっても構わない。

（g.第１の変形例）［第５図］第５図は上記した立体形状形成装置１の第１の変形例
1Aを示すものである。

この立体形状形成装置1Aは上記立体形状形成装置１の
液面位調整手段５におけるピストン機構をダイヤフラム
機構に変更したものであるので、その他の部分について
は上記実施例における同様の部分に付した符号と同一の
符号を付して、その説明を省略する。

50は液面位調整手段であり、収容容器２の側面下部に
側方に突出するように形成された扁平筒部51と該筒部51
の開口端面を覆うように配された同心波状の円板状をし
たダイヤフラム52と該ダイヤフラム52の外側面の中央部
にその先端部が固着されたロッド53とから成る。

そして、ロッド53は図示しないロッド駆動部材により
その軸方向に移動されるようになっており、ロッド53の
移動によりダイヤフラム52が筒部51の端面部において凸
状湾曲又は凹状湾曲をしてこれにより筒部51内の容積を
変化させるようになっている。

しかして、所定のタイミングでロッド53がその軸方向
に移動することにより、ダイヤフラム52を凸状湾曲又は
凹状湾曲させ筒体51内のダミー流体４を収容容器２に出
し入れして該ダミー流体４を介して液状光硬化型樹脂材
３の液面3a位を上昇又は下降させて、既に形成された硬
化樹脂層の上面の全面が一旦液状光硬化型樹脂材３の中
に没するようになっている。

（h.第２の変形例）［第６図］第６図は上記した立体形状形成装置１の第２の変形例
1Bを示すものである。

この立体形状形成装置1Bは上記立体形状形成装置１の
液面位調整手段５におけるピストン機構をベローズ機構
に変更したものであるので、その他の部分については上
記実施例における同様の部分に付した符号と同一の符号
を付してその説明を省略する。

54は液面位調整手段であり、収容容器２の側面下部に
外方へ突出するように形成された筒状のベローズ55と、
該ベローズ55の端面を覆う蓋体56と該蓋体56の外側面の
中央部にその先端部が固着されたロッド57とから成る。

そして、ロッド57は図示しないロッド駆動部によりそ
の軸方向に移動されるようになっており、その移動によ
り蓋体56を前進又は後退させ、これにより、ベローズ55
を伸縮させるようになっている。

しかして、所定のタイミングでロッド57をその軸方向
に移動することにより、ベローズ55を伸縮させてベロー
ズ55内のダミー流体４を収容容器２に出し入れして該ダ
ミー流体４を介して液状光硬化型樹脂材３の液面3a位を
上昇又は下降させて、既に形成された硬化樹脂層の上面
全面が一旦液状光硬化型樹脂材３の中に没するようにな
っている。

（G.発明の効果）以上に記載したところから明らかなように、本発明立
体形状形成装置は、液状光硬化型樹脂材が充填された容
器と、該容器内において上下方向に移動自在に配設され
たステージと、液状光硬化型樹脂材の液面位を上昇及び
下降させる液面位調整手段とを備え、所定の厚さで前記
ステージ上に位置された液状光硬化型樹脂材にビーム照
射を行なって液状光硬化型樹脂材を選択的に硬化させて
第１の硬化樹脂層を形成し、次いで、該第１の硬化樹脂
層の上に所定の厚さの液状光硬化型樹脂材を位置させて
ビーム照射を行なって選択的に硬化させて第１の硬化樹
脂層の上に第２の硬化樹脂層を積層させ、同様にして第
３、第４、・・・と順次に硬化樹脂層を積層して立体形
状を形成する装置であって、硬化樹脂層の上に液状光硬
化型樹脂材を供給するにあたり、前記ステージを硬化樹
脂層の厚さ分下降させるとともに、前記液面位調整手段
により液状光硬化型樹脂材の液面位を上昇させて硬化樹
脂層の表面が液状光硬化型樹脂材中に没するようにし、
その後、液状光硬化型樹脂材の液面位を下降させて硬化
樹脂層の上に所定の厚さの液状光硬化型樹脂材を位置さ
せるようにしたことを特徴とする。

尚、前記実施例においては収容容器内に液状光硬化型
樹脂材３以外にダミー流体４を収容したが、このように
することにより、収容容器内に入れる流体の全部を高価
な液状光硬化型樹脂材とする必要がなく、安価に立体形
状を形成することができ、また、特に、ダミー流体４に
粘度の高いものを使用することにより、液中における流
動を少なくすることができ、液面の平面度をコントロー
ルしやすくすることができる。しかしながら、このよう
なものに限らず、液状光硬化型樹脂材のみを収容容器に
入れるようにしても良いことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明立体形状形成装置の実施の一
例を示すものであり、第１図は一部を切り欠いて示す全
体の斜視図、第２図は一部を切断して示す正面図、第３
図は制御部のブロック回路図、第４図は形成された立体
形状を一部硬化樹脂層毎に分離して示す概念図、第５図
及び第６図はそれぞれ各別の変形例を示すもので、第５
図は第１の変形例を一部を切断して示す正面図、第６図
は第２の変形例を一部を切断して示す正面図である。符号の説明１……立体形状形成装置、 1A……立体形状形成装置、 1B……立体形状形成装置、２……容器、３……液状光硬化型樹脂材、 3a……液面、５……液面位調整手段、 11……ステージ、 46……硬化樹脂層、 50……液面位調整手段、 54……液面位調整手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液状光硬化型樹脂材が充填された容器と、
該容器内において上下方向に移動自在に配設されたステ
ージと、液状光硬化型樹脂材の液面位を上昇及び下降さ
せる液面位調整手段とを備え、所定の厚さで前記ステージ上に位置された液状光硬化型
樹脂材にビーム照射を行なって液状光硬化型樹脂材を選
択的に硬化させて第１の硬化樹脂層を形成し、次いで、
該第１の硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状光硬化型樹
脂材を位置させてビーム照射を行なって選択的に硬化さ
せて第１の硬化樹脂層の上に第２の硬化樹脂層を積層さ
せ、同様にして第３、第４、・・・と順次に硬化樹脂層
を積層して立体形状を形成する装置であって、硬化樹脂層の上に液状光硬化型樹脂材を供給するにあた
り、前記ステージを硬化樹脂層の厚さ分下降させるとと
もに、前記液面位調整手段により液状光硬化型樹脂材の液面位
を上昇させて硬化樹脂層の表面が液状光硬化型樹脂材中
に没するようにし、その後、液状光硬化型樹脂材の液面
位を下降させて硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状光硬
化型樹脂材を位置させるようにしたことを特徴とする立体形状形成装置