WO2019012804A1 - 光ヘッドおよび造形装置 - Google Patents

Abstract

一形態に係る光ヘッド（５０）は、光源ユニット（２０）と、規制体（３０）とを具備する。前記規制体は、規制面（３２ａ）を含む外面（３２）と、前記光源ユニットが配置される内部空間（３５）とを有し、前記光源ユニットを支持し、前記光源ユニットからの光の照射により硬化する材料（Ｑ）の液面を、前記規制面により規制する。

Description

光ヘッドおよび造形装置

　本技術は、光照射により材料を硬化させて３次元の造形物を形成する造形装置およびその光ヘッドに関する。

　特許文献１に記載の装置は、放射線源、変調器（音響光学変調器）、偏光手段等を有し、変調器により変調された放射線ビームが偏向手段に導かれる。偏向手段は２つのガルバノミラーを備え、これらのガルバノミラーは、放射線ビームをＸ方向とＹ方向に移動させながら、光成形可能な組成物（感光性材料）の表面に入射させる。造形物（光硬化部分）が形成される台が、配置手段により下降駆動されることにより、１層ごとに光硬化部分が形成されていく（明細書段落［００１９］、［００２４］、図１に記載）。

　特許文献２に記載の造形装置の露光ヘッドユニットは、円筒状で透明の回転可能なドラムを、材料の液面を規制する規制体として有する。そのドラムの軸方向の一端は閉じており、他端が開口している。露光ヘッドユニットは、そのドラム内に配置された照射ユニットを有する。照射ユニットは、ドラムの軸方向に沿って長い形状で設けられ、その長手方向に１次元状に配置されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイを有する。すなわち、照射ユニットは、ライン光源として機能する。照射ユニットは、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤを個別に駆動するドライバを含む回路基板を備える（明細書段落［００３６］、［００３７］、［００４４］、図２等に記載）。

特開平05-237942号公報 特開2015-120261号公報

　特許文献１に記載の装置では、光源（放射線源）と、材料の液面の位置である光照射位置との間に、音響光学変調器や、光照射位置を高精度に維持するための２つのミラー等の光の走査機構が必要になる。また、それら変調器や走査機構を設けるための空間が必要となり、装置が大型化する。

　特許文献２に記載の露光ヘッドユニットは、特許文献１のような走査機構を持たない。しかし、造形物を高精度（高解像度）に形成するための改善の余地はある。

　本開示の目的は、走査機構等を設けることなく、精緻な造形物を形成することができる造形装置およびこれに用いられる光ヘッドを提供することにある。

　上記目的を達成するため、一形態に係る光ヘッドは、光源ユニットと、規制体とを具備する。
　前記規制体は、規制面を含む外面と、前記光源ユニットが配置される内部空間とを有し、前記光源ユニットを支持し、前記光源ユニットからの光の照射により硬化する材料の液面を、前記規制面により規制する。

　規制体が、その内部空間内で光源ユニットを支持するため、規制体と光源ユニットとが一体になる。これにより、材料への光照射位置が高精度に制御可能となる。すなわち、この光ヘッドを備える造形装置は、走査機構等を設けることなく、精緻な造形物を形成できる。

　前記光源ユニットは、一方向に沿って長く設けられた１以上のライン光源ユニットであってもよい。

　前記光ヘッドは、前記光源ユニットから出射される光の前記材料への照射位置を、前記一方向に直交する方向に沿って変位させる変位機構をさらに具備してもよい。これにより、材料への光照射位置の最適化することができる。

　前記光源ユニットは、千鳥配列された複数の発光素子を含む光源アレイを有し、前記光源アレイは、前記一方向に直交する方向に配列された複数のサブライン光源を構成してもよい。

　前記光源ユニットは、前記一方向に直交する方向に沿って配列された前記複数のライン光源ユニットでなる面光源ユニットであってもよい。これにより、造形速度を上げることができる。

　前記規制面は、前記複数のライン光源ユニットによる光透過領域のそれぞれの間に設けられた複数の溝を有していてもよい。材料が溝に流通可能となるので、規制面全体に材料が行きわたりやすくなる。

　前記規制体は、冷媒の１以上の供給口および１以上の排出口を有していてもよい。前記内部空間は、前記１以上の供給口および前記１以上の排出口に連通する、前記冷媒を流通させる通路を含んでいてもよい。
　これにより、ライン光源ユニットを冷却し、その熱膨張を抑えることができる。熱膨張を抑えることにより、ライン光源ユニットおよび規制体の熱膨張係数差が大きい場合であっても、熱膨張差によって光ヘッドに発生しようとする応力や歪を抑えることができる。

　前記１つのライン光源ユニットは、光源アレイと、回路基板とを有していてもよい。前記光源アレイは、少なくとも前記一方向に沿って配列された複数の発光素子でなる。前記回路基板は、前記光源アレイを支持し、前記一方向に沿って長く設けられ、前記通路に面するように配置される。これにより、ライン光源ユニットの回路基板を効率良く冷却することができる。

　前記規制体は、少なくとも１つの前記供給口が配置された、前記一方向における第１端部と、少なくとも１つの前記排出口が配置された、前記第１端部の前記一方向における反対側である第２端部とを有していてもよい。これにより、内部空間内の温度勾配の発生を抑えることができる。

　前記規制体は、前記規制面に対向する対向面を有し、少なくとも１つの前記供給口および少なくとも１つの前記排出口は、前記対向面に配置されていてもよい。これにより、内部空間内の温度勾配の発生がさらに抑制される。

　前記対向面に配置された前記供給口および前記排出口のうち、少なくとも１組の供給口および排出口は、前記一方向とは異なる方向に沿って配列されていてもよい。

　前記光源ユニットは、光源アレイと、レンズユニットとを有していてもよい。前記光源アレイは、少なくとも前記一方向に沿って配列された複数の発光素子でなる。前記レンズユニットは、前記光源アレイからの光路上に設けられたレンズユニットとを有する。これにより、高精度で正確な露光を実現できる。

　前記光源ユニットは、前記規制体の、前記一方向に直交する鉛直方向における重心位置に配置されていてもよい。

　規制体は、前記光源ユニットからの光路上に設けられたレンズ領域を有していてもよい。レンズ領域が材料に最も近い対物レンズの機能を有するので、対物レンズと材料との最短距離を実現することができる。

　前記規制体は、前記内部空間を密閉するように構成されていてもよい。これにより、内部空間の気密性が確保できる。

　前記規制体と、前記材料を収容する造形槽とが一体で設けられていてもよい。これにより、造形装置の小型化を実現できる。

　前記造形槽は底部を有し、前記規制体は前記底部に設けられていてもよい。

　前記光ヘッドは、前記材料を供給する材料ノズル、前記材料の硬化層にインクを供給するインクノズル、および、冷媒を供給する冷媒ノズルのうち少なくとも１つをさらに具備してもよい。
　この場合、光ヘッドは、規制体と、材料ノズル（および／またはインクノズル）とを、一体で支持する支持部材、または、これらと冷媒ノズルとを一体で支持する支持部材をさらに具備していてもよい。

　他の一形態に係る光ヘッドは、上記光源ユニットと、上記規制体と、これらを一体で支持する支持部材とを具備する。
　支持部材により、光源ユニットと規制体とが一体で支持されるため、材料への光照射位置が高精度に制御可能となる。すなわち、この光ヘッドを備える造形装置は、走査機構等を設けることなく、精緻な造形物を形成できる。

　一形態に係る造形装置は、ステージと、前記ステージに対向するように配置可能な上記光ヘッドと、移動機構とを具備する。
　前記ステージ上に、光の照射により硬化する材料で構成される造形物が形成される
　前記移動機構は、前記ステージと前記光ヘッドとを相対的に移動させる。

　以上、本技術によれば、走査機構等を設けることなく、精緻な造形物を形成することができる。

　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１は、一実施形態に係る造形装置を示す図である。 図２は、図１においてｘ方向から見た光ヘッドを示す断面図である。 図３は、図１においてｚ方向から見た光源ユニットを示す平面図である。 図４Ａ、Ｂは、他の形態に係る光源ユニットをそれぞれ示す平面図である。 図５Ａ～Ｃは、さらに別の形態に係る光源ユニットをそれぞれ示す断面図である。 図６Ａは、さらに別の形態に係る光源ユニットを備える光ヘッドを示す断面図である。図６Ｂは、その光源ユニットを示す平面図である。 図７は、他の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。 図８は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。 図９は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。 図１０は、図９に示す光ヘッドの変形例を示す。 図１１は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。 図１２は、図１１に示す光ヘッドの変形例を示す。 図１３は、図１２に示す光ヘッドの別の変形例を示す。 図１４は、図１１に示す光ヘッドのさらに別の変形例を示す。 図１５は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。 図１６は、さらに別の形態に係る光ヘッド（および造形装置）を示す断面図である。 図１７は、図１６に示す光ヘッド（および造形装置）の変形例を示す。 図１８は、図１７に示す光ヘッド（および造形装置）の変形例を示す。 図１９は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。 図２０は、図１９に示す光ヘッドの変形例を示す。 図２１は、図１９に示す光ヘッドの変形例を示す。 図２２は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。 図２３は、図２２に示す光ヘッドの変形例を示す。 図２４は、他の実施形態に係る造形装置を示す断面図である。 図２５は、図２４に示す造形装置の変形例を示す。 図２６は、図２５に示す造形装置の変形例を示す。

　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。

　１．造形装置

　１．１）全体構成

　図１は、一実施形態に係る造形装置を示す図である。造形装置１は、ステージ１７と、造形槽１９と、光ヘッド５０とを備える。

　造形槽１９は、造形物Ｐの材料となる液体の光硬化性樹脂Ｑを収容する。造形槽１９の上部は開口されている。以下では、光硬化性樹脂Ｑを単に「材料」と言う。材料は、溶媒および感光材で構成される。しかし、その他、構成材料自身に機能性を付加する機能材料が材料に混合されていてもよい。

　ステージ１７は、造形物Ｐが形成される面であるステージ面１８を有する。ステージ１７は、典型的には造形時には造形槽１９内に配置され、造形槽１９内に収容された材料Ｑに没している。

　光ヘッド５０は、ステージ１７のステージ面１８に対向して配置可能に構成される。光ヘッド５０は、規制体３０および光源ユニット２０を有する。

　規制体３０は、規制面３２ａを含む外面３２と、光源ユニット２０が配置される内部空間３５とを有し、その内部空間３５内で光源ユニット２０を支持する。外面３２は、規制面３２ａと、例えば４つの側面３２ｂと、上面３２ｃとを有する。光源ユニット２０は、例えば規制体３０の内面３４（例えば内部空間３５の天井面）に取り付けられた支持体３６により支持されている。規制体３０は、その規制面３２ａにより、図１に示すように、材料Ｑの液面を所定厚さ（硬化層の積層厚さ）に規制する機能を有する。その積層厚さｔ、すなわち１層ごとの積層ピッチは、例えば数十μm～数百μmである。

　なお、支持体３６の規制体３０への取付位置は、内面３４のうち天井面でなくてもよく、側面３２ｂに対向する内側面であってもよいし、他の位置であってもよい。支持体３６はフレーム状であってもよい。

　規制体３０の主材料としては、ガラス（例えば石英）、アクリル、その他、使用する光源に対し透明性を有する材料が用いられる。

　光ヘッド５０の光源ユニット２０は、後述するように、一方向（図１中、ｙ方向）に沿って長く形成されたライン光源ユニットである。造形装置１は、ステージ面１８に平行な面内において、ｙ方向に直交するｘ方向に光ヘッド５０を移動させるｘ移動機構１１を備える。ｘ移動機構１１により光ヘッド５０が１回走査されるごとに１層の材料の硬化層が形成される。

　また、造形装置１は、鉛直方向であるｚ方向にステージ１７を移動させるｚ移動機構１２を備える。ｚ方向は、硬化層の積層方向に一致する。１層の硬化層が形成されるごとに、ｚ移動機構１２がステージ１７を、積層厚さｔだけ下降させて行きながら材料が露光されることにより、硬化層が積層される。これにより、立体の材料の硬化物である造形物Ｐが形成される。

　ｘ移動機構１１およびｚ移動機構１２により「移動機構」が構成される。すなわち、移動機構は、光ヘッド５０とステージ１７とを相対的に移動させる機能を有する。移動機構としては、ボールネジ駆動、リニアモータ駆動、ラックアンドピニオン駆動、または、ベルト駆動など、公知の駆動機構が用いられる。

　１．２）光ヘッドの構成

　図２は、ｘ方向から見た光ヘッド５０を示す断面図である。規制体３０は、一方向（ｙ方向）に沿って長く形成されている。規制体３０は、図１に示すようにｙ方向から見て、概略三角形の外形を有し、内部空間３５もそれと同等の形状を有する。規制体３０は、その内部空間３５を密閉するように構成される。

　規制体３０の外面３２のうち規制面３２ａは、上面３２ｃより十分に狭い領域で形成され、ｙ方向に長く形成されている。本実施形態では、図１に示すように、規制体３０の外面３２のうち規制面３２ａが下部に位置してステージ１７（または、造形物Ｐの硬化層）に対面するように、規制体３０が配置される。

　図３は、ｚ方向から見た光源ユニット２０を示す平面図である。光源ユニット２０は、上記したように、ｙ方向に沿って配列された複数の発光素子２５でなる光源アレイを有する。光源アレイは、ｙ方向に沿って長く設けられた回路基板２４に支持され、電気的に接続されている。発光素子２５として、ＬＥＤやＬＤ（Laser Diode）が用いられる。発光素子２５の発光強度は、回路基板２４によって個別に制御される。

　光源アレイは、μmオーダーサイズの発光素子で構成される。発光素子２５は、実際は図示されるより多く、例えば数百～数千個、大型の造形装置の場合、数万個程度設けられる。

　光源ユニット２０が出射する光は、赤外線、可視光線、または紫外線であり、特に限定されない。好ましくは、半導体製造におけるフォトリソグラフィ工程で用いられる光の波長である450nm以下のピーク波長を有する光が用いられる。より好ましい波長は、340nm～410nmである。

　支持体３６は、光源ユニット２０から出射される光の材料への照射位置を、ｘ方向に変位させる変位機構（図示せず）を備えていてもよい。この変位機構により、光源ユニット２０から出射される光の材料への照射位置（ｘ方向の位置）が最適な位置に調整される。変位機構による照射位置の変位量は、例えば10mm以下とされ、好ましくは、数十μm～1mmである。

　変位機構としては、並進移動機構または回転移動機構が用いられる。並進移動機構としては、例えばマイクロデバイスや圧電素子等の機構が挙げられる。回転移動機構としては、回転モータが挙げられる。回転移動機構が用いられる場合、回転移動機構は、ｙ方向に沿う回転軸の周りに光源ユニット２０を回転させる。

　例えば規制面３２ａの形状によっては、材料Ｑへの照射位置を規制面３２ａのｘ方向の幅の範囲内の最適な位置に設定した方が、精度良く材料を硬化させて、規制面３２ａからその硬化層の引き剥がしが容易になる場合がある。特に、ｘ方向の往路および復路の走査のそれぞれの路で露光を行う場合、その走査ごとに照射位置を変位させることが望ましい。このように、照射位置が最適位置に設定されることにより、精緻な造形および歩留まりの向上を実現することができる。

　１．３）効果

　この光ヘッド５０によれば、規制体３０が、その内部空間３５内で光源ユニット２０を支持するため、規制体３０と光源ユニット２０とが一体になる。これにより、材料への光照射位置が高精度に制御可能となる。すなわち、この光ヘッド５０を備える造形装置１は、特許文献１に示した走査機構や変調器を設ける必要がないので、精緻な造形物Ｐを形成できる。

　また、光源ユニット２０と材料との間に、それら変調器や走査機構を配置するための空間が不要になり、造形装置１の小型化を実現できる。

　さらに、特許文献１の装置では、それら走査機構（ガルバノミラー）による機械的動作、変調器の動作、および、台（ステージ）の高さを制御する動作のすべての同期を取る必要となる。しかし、本実施形態では、ガルバノミラーによる機械的動作が不要になるので、その分、同期制御が容易になる。

　規制体３０は密閉構造でなるので、内部空間３５の気密性を確保できる。例えば、光源ユニット２０からの光路上にダストが入り込むことはなく、これによるノイズの発生を防止できる。したがって、精緻な造形が可能となる。

　仮に規制体３０が密閉構造でない場合であって、後述するように、光路上にレンズ等の光学部材が設けられる場合、材料Ｑの揮発成分によりその光学部材が結露し、所期の光量が得られない。あるいは、光（の信号）にノイズが混入するおそれがある。しかし、規制体３０を密閉構造とすることで、そのような問題を解決することができる。

　２．他の実施形態に係る光源ユニット

　次に、他の実施形態について説明する。これ以降の説明では、上記実施形態に係る造形装置１や光ヘッド５０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。

　２．１）例１

　図４Ａは、他の形態に係る光源ユニットを示す平面図である。この光源ユニット７０は、千鳥配列（staggered arrangement）された複数の発光素子２５でなる光源アレイを有する。この例では、発光素子２５は、ｘ方向に２列で配置されている。発光素子２５のｙ方向の配列ピッチｐｙ１は、図３で示した発光素子２５の配列ピッチｐｙ０より小さく設定されている。

　２．２）例２

　図４Ｂは、さらに別の形態に係る光源ユニットを示す平面図である。この形態に係る発光素子２５は、ｘ方向に３列の千鳥配列となっている。発光素子２５のｙ方向の配列ピッチｐｙ２は、図３で示した発光素子２５の配列ピッチｐｙ０より小さく設定されている。

　例１、２以外にも、光源アレイは、４列以上の千鳥配列の光源素子で構成されていてもよい。

　例１、２のような千鳥配列の光源ユニット７０、１２０は、ｙ方向の１つのライン光源ユニットを構成する。例えば１つのライン光源ユニットが、複数（図４Ｂの場合、ｘ方向に３列）のサブライン光源を有する。サブライン光源による３列分（３回分）の露光により、材料の１ライン上に光が照射される。すなわち、ｘ方向にピッチｐｘずつ光ヘッドをずらしながら、材料の同じ１ライン上に、露光が３列（３回）分行われる。

　したがって、上記例１、２に係る発光素子２５は、図３に示した１列配列の発光素子２５のピッチｐｙ０より小さいピッチｐｙ１、ｐｙ２で配列されることにより、露光対象の１ライン分の分解能を高くすることができる。

　図３のような１列配列の場合、１つの発光素子２５のｙ方向の一辺の幅をできるだけ小さくするほど、高分解能を達成できるが、その一辺の幅の狭小化には限界がある。したがって、千鳥配列にすることで仮想的に配列ピッチの狭小化を実現し、高分解能を実現できる。
　２．３）例３

　図５Ａは、さらに別の形態に係る光源ユニットを示す断面図である。上記各形態に係る光源ユニットの発光素子２５は、集光型の素子であった。図５Ａに係る光源ユニット１７０の発光素子７５は拡散光型の素子である。そして、光源ユニット１７０は、これら発光素子７５でなる光源アレイの光路上に設けられたレンズユニット４１を有する。このレンズユニット４１は、光源アレイに対応する集光型のマイクロレンズアレイ４１ａにより構成される。これにより、高精度で正確な露光を実現できる。

　２．４）例４

　図５Ｂは、図５Ａに示す光源ユニット１７０の変形例を示す。このレンズユニット４３は、複数段、例えば２段のマイクロレンズアレイ４３ａを有する。このレンズユニット４３は、平行光学系を実現する。

　２．５）例５

　図５Ｃは、さらに別の変形例に係る光源ユニットを示す。このレンズユニット４５は、屈折率分布型レンズアレイ４５ａにより構成される。屈折率分布型レンズとしては、例えばロッドレンズを利用したセルフォック（登録商標）レンズが用いられる。

　図４Ａ、Ｂで示した千鳥配列の発光素子７５を有する光源ユニット７０、１２０に、図５Ａ、Ｂ、またはＣに示したレンズユニット４１、４３、または４５を組み合わせてもよい。

　２．６）例６

　図６Ａは、さらに別の形態に係る光源ユニットを備える光ヘッドを示す断面図である。これ以降において、光源ユニットを支持する支持体３６（図１、２参照）については、その説明の必要がない限り、その図示を省略する。図６Ｂは、図６Ａに示す光ヘッド１００の光源ユニット２２０の平面図である。

　光源ユニット２２０は、複数のライン光源ユニット２２１でなる面光源ユニットである。例えばこの光源ユニット２２０は、図４Ａで示したライン光源ユニット２２１が、その長さ方向（ｙ方向）に直交する方向（ｘ方向）に複数配列されて構成されている。図では、例えば５つのライン光源ユニット２２１が設けられている。このような光源アレイにより、面光源が構成される。これにより、各ライン光源ユニット２２１のｘ方向での走査距離を小さくでき、各ライン光源ユニット２２１が同時に露光を行うことができるので、造形速度を上げることができる。

　図６Ａ、Ｂに示した光源アレイの代わりに、図３に示したように、千鳥配列ではない１列のライン光源ユニットがｘ方向に複数配列されて構成される光源アレイが、面光源ユニットの光源アレイとして構成されてもよい。

　３．他の形態に係る光ヘッド

　３．１）例１

　図７は、他の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。この光ヘッド１５０は、図６Ａ、Ｂに示した光源アレイを有する光源ユニット２２０を備える。規制体１３０の規制面１３０ａは、複数の溝１３０ｂを有する。これらの溝１３０ｂは、複数のライン光源ユニット２２１による、規制体１３０の光透過領域のそれぞれの間に設けられている。溝１３０ｂは、規制面１３０ａをｙ方向に貫通するように設けられることが望ましい。

　本形態のような複数のライン光源ユニット２２１でなる面光源ユニットの場合、その規制面１３０ａの面積が広くなる。規制面１３０ａが広いとその規制面１３０ａ全体に材料が行きわたりにくくなり、造形物に欠陥が生じやすくなる。規制面１３０ａが材料に浸る時、材料が溝１３０ｂを流通可能となるので、規制面１３０ａ全体に材料が行きわたりやすくなる。また、光透過領域には溝１３０ｂがないので、その溝１３０ｂの間の光透過領域に設けられた規制面１３０ａで材料を確実に規制することができる。

　３．２）例２

　図８は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。これ以降の説明では、光ヘッドとして、図４や図６に示したように、１つのライン光源ユニットにおいて千鳥配置（例えば２列）の発光アレイを有する光源ユニット７０または２２０を備える光ヘッドを図示する。しかし、以降の形態においても、もちろん図３に示した１列の発光アレイを有する光源ユニット２０が用いられてもよい。

　この形態に係る光ヘッド２００の規制体１８０は、概略円筒形状を有している。この規制体１８０の外面は、平面でなる規制面１８０ａと、その他の領域である円筒面１８０ｂとを有する。このような構成によっても、上記図１に示した造形装置１および光ヘッド５０と同様の効果が得られる。

　規制面は平面でなくてもよい。規制面も円筒面１８０ｂの一部であってもよい。この場合、規制面のｘ方向の幅は非常に狭くなり、規制面は、マクロ的にはｙ方向に沿って１次元状に形成される。このように規制面の幅が狭く形成されることにより、規制面が接する硬化材料の面積が小さくなり、材料の硬化時に硬化層から規制体に加えらえる応力をできるだけ小さくすることができる。これにより、規制体の歪を抑制でき、精緻な造形が可能となる。

　また、規制面のｘ方向の幅をできだけ小さく設計することにより、規制面が接する硬化材料の面積が小さくなる。これにより、硬化層が規制面から容易に剥がれるようになり、硬化層の欠けや割れを抑制することができる。

　３．３）例３

　図９は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。この光ヘッド２５０の規制体２３０は、光源ユニット７０からの光路上に設けられたレンズ領域２３５を有する。すなわち、レンズ領域２３５は、規制面２３０ａが設けられる領域に対応するように形成される。

　レンズ領域２３５が材料に最も近い対物レンズの機能を有するので、このレンズ領域２３５と材料との最短距離を実現することができる。

　また、例えば光源ユニット７０がコリメート光学系を有していることにより、光源ユニット７０と規制体２３０（のレンズ領域２３５）とをコリメート結合とすることができる。その結果、光源ユニット７０およびレンズ領域２３５の光学設計における位置決めを容易にすることができる。

　さらに、光源ユニット７０とレンズ領域２３５とが物理的に離れている（直接には接続されていない）ので、それらの熱膨張係数差による悪影響を抑えることができる。

　３．４）例４

　図１０は、図９に示す光ヘッドの変形例を示す。この形態に係る光ヘッド３００は、概略円筒形状の規制体２８０を有する。そして、この規制体２８０は、光源ユニット７０からの光路上に設けられたレンズ領域２８５を有する。このような構成によれば、図８で示した形態と、図９で示した形態の両方の効果を合せ持つ。

　３．５）例５

　図１１は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。この光ヘッド３５０の規制体３３０は、冷媒の１以上の供給口５６および１以上の排出口５７を有する。本形態では、供給口５６および排出口５７は１つずつ設けられている。供給口５６は規制体３３０の一方向（ｙ方向）の一端部（第１端部）３３６に設けられている。排出口５７は規制体３３０のその反対側の端部（第２端部）３３７に設けられている。供給口５６および排出口５７には、図示しない供給管および排出管がそれぞれ接続される。

　内部空間３５は、それら供給口５６および排出口５７に連通し、その冷媒を流通させるように構成される。光源ユニット７０の回路基板２４は、その通路に面するように配置される。あるいは、回路基板２４は、その内部空間３５でその通路の壁の一部を形成するように設けられる。

　冷媒としては、例えばエア、不活性ガス、水、油等が用いられる。冷媒として液体が用いられる場合、内部空間３５内の冷媒の通路として、液管が設けられる。冷媒は適切に温度管理される。

　例えば、図１１では図示しないが、図２に示した支持体３６も冷媒を流通させる通路を有していればよい。あるいは支持体３６は、冷媒を通すような通路構造を有するか、フレーム状に形成されていればよい。

　このような構成によれば、内部空間３５内の温度勾配の発生を抑えることができ、光源ユニット（ライン光源ユニット）７０が効率良く冷却される。したがって、光源ユニット７０（特に回路基板２４）の熱膨張を抑えることができる。熱膨張を抑えることにより、回路基板２４および規制体３３０の熱膨張係数差が大きい場合であっても、その熱膨張係数差によって光ヘッド３５０に発生しようとする応力や歪（による光ヘッド３５０の反り）を抑えることができる。

　３．６）例６

　図１２は、図１１に示す光ヘッドの変形例を示す。この光ヘッド４０１では、規制体３８１の規制面３８１ａに対向する対向面３８１ｃに、少なくとも１つの供給口５６および少なくとも１つの排出口５７が配置される。本形態では、供給口５６および排出口５７はそれぞれ複数設けられ、これらはｙ方向に沿って交互に配列される。このような形態によれば、内部空間３５内の温度勾配の発生がさらに抑制される。

　３．６）例６

　図１３は、図１２に示す光ヘッドの別の変形例を示す。この光ヘッド４０２では、規制体３８２の規制面３８２ａに対向する対向面３８２ｃに配置された供給口５６および排出口５７のうち、少なくとも１組のそれらは、ｙ方向とは異なる方向、ここではｘ方向に沿って配列されている。供給口５６および排出口５７は複数組設けられいることが望ましい。

　少なくとも１組の供給口５６および排出口５７は、必ずしもｘ方向に配列される形態に限られず、ｘ、ｙ方向にも一致しない斜め方向に配列されていてもよい。

　図１３においては、左側に供給口５６および右側に排出口５７が配置されている。しかし、複数組の供給口５６および排出口５７が設けられる場合、ｙ方向には、図１２に示すようにそれらが交互に配列されるように、ｘ方向の各断面で見て左右交互に逆になるように配列されていてもよい。この場合、図１２の光ヘッド４０１をｙ方向から見た図が、図１３の光ヘッド４０２に相当する。

　３．７）例７

　図１４は、図１１に示す光ヘッドのさらに別の変形例を示す。この光ヘッド４５０では、少なくとも１つの供給口５６は、規制体４３０の規制面４３０ａの対向面４３０ｃに配置される。少なくとも２つの排出口５７は、規制体４３０のｙ方向における両端部４３６にそれぞれ配置されている。

　３．８）例８

　図１５は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。この光ヘッド５００の光源ユニット７０は、規制体３３０の、ｙ方向に直交する鉛直方向、つまりｚ方向における重心位置に配置される。光ヘッド５００の大部分の重量を規制体３３０が占めるので、光源ユニット７０がその重心位置に配置されればよい。

　また、本形態では、回路基板２４のｙ方向の両端部が規制体３３０の内面に接続されることにより、回路基板２４が支持されている。したがって、支持体３６（図２参照）は不要か、または、簡易的な支持体が設けられていればよい。

　光源ユニット７０が重心位置に設けられることにより、上記した熱膨張係数差があっても、それによる光ヘッド５００への撓みを効果的に抑えることができる。

　なお、本形態のように光源ユニット７０が重心位置に設けられる場合、冷媒の流通機構（供給口、排出口、および通路）は必ずしも設けらなくてもよい。

　３．９）例９

　図１６は、さらに別の形態に係る光ヘッド（および造形装置）を示す断面図である。この造形装置は、図１で示した造形槽１９を持たない。光ヘッド５５０は、材料Ｑを供給する材料ノズル５９と、規制体３０および材料ノズル５９を一体で支持する支持部５８とを備える。支持部５８は、ｘ移動機構１１（図１参照）によりｘ方向に移動可能となっている。

　材料ノズル５９により、ステージ１７（またはステージ１７上の造形物Ｐの硬化層）の上に材料Ｑが供給される。その後、ｘ移動機構１１により規制体がステージ１７上の所定位置に移動して停止し、材料を１層分の厚さに規制する。そして、光源ユニット７０はその規制された１層分の厚さの材料に光を照射する。材料の供給および露光の動作が、材料１層ごとに繰り返されることにより、硬化層が積層され、造形物Ｐが形成されていく。

　このように、造形装置が造形槽を持たないことにより、造形装置を小型化することができる。

　３．１０）例１０

　図１７は、図１６に示す光ヘッド（および造形装置）の変形例を示す。本形態に係る光ヘッドとしては、図７で示した光ヘッド１５０が用いられる。すなわち、複数のライン光源ユニット２２１で構成される面光源ユニットを備える光ヘッド１５０の規制体１３０が、材料ノズル５９とともに一体で、支持部５８によって支持されている。

　本形態では、図７に示した光ヘッド１５０に代えて、図６に示した光ヘッド１００が用いられてもよい。

　３．１１）例１１

　図１８は、図１７に示す光ヘッド（および造形装置）の変形例を示す。本形態に係る光ヘッド６００では、材料ノズル５９が光源ユニット７０の回路基板２４に支持されている。材料ノズル５９は、回路基板２４に固定された図示しない接続部材を介して回路基板２４に接続されていてもよい。

　図に示すように、面光源ユニットにおいては、複数の材料ノズル５９が設けられることが望ましい。これら材料ノズル５９はｘ方向に配列される。材料ノズル５９は、その先端が規制体１３０の外部に位置するように、構成され、配置されている。特に本形態では、材料ノズル５９の先端は規制面１３０ａに設けられた溝１３０ｂに位置する。材料ノズル５９の先端が溝１３０ｂに位置することにより、規制面１３０ａ（のうち造形物Ｐと対面する領域）の全体に、材料を行きわたらせる作用を促進させることができる。

　これら複数の材料ノズル５９のうち少なくとも１つを、インクノズルに置き換えてもよい。インクノズルは、カラーインクを硬化層に吐出する機能を有する。例えば、光源ユニットによる所定数層（１または複数層）への露光後、インクノズルは、その所定数層ごとに硬化層にカラーインクを吐出する。インクは２色（グレースケール）でもよいし、フルカラーでもよい。これにより造形装置は、着色された造形物を形成することができる。

　３．１２）例１２

　図１６～１８に示す光ヘッドのさらに別の変形例として、図示しないが、上記材料ノズル５９に代えて、または材料ノズル５９に加えて、インクノズルが設けれていてもよい。すなわち、支持部５８は、規制体と、インクノズル（および／または材料ノズル５９）とを一体で支持する。この場合、材料ノズル５９が設けられない場合は、造形槽１９（図１参照）が設けられる。

　３．１３）例１３

　図１９は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。この光ヘッド６５０は、光源ユニット７０を収容する収容部材６１と、規制体４８０と、これら収容部材６１および規制体４８０を一体で支持する支持部材６８とを備える。本形態の最も大きな特徴は、規制体４８０の規制面４８０ａが、光源ユニット７０から出射される光の経路上になく、その光路から離れていることである。

　収容部材６１および規制体４８０は、一方向であるｙ方向に直交するｘ方向に沿って配置されている。支持部材６８は、ｘ移動機構１１（図１参照）によりｘ方向に移動可能となっている。

　規制体４８０の断面形状は、一方向で見てほぼ三角形を有し、下部に規制面４８０ａを有する。規制体４８０は中実構造となっているが、中空構造であってもよい。規制体４８０は、透明体でもよいし、非透明であってもよい。規制体４８０は、樹脂や金属により構成される。

　収容部材６１はその内部空間を密閉する機能を有する。あるいは、収容部材６１は、図９に示した規制体４８０のように、レンズ領域２３５を有していてもよい。

　収容部材６１は、必ずしもなくてもよい。その場合、光源ユニット７０は、支持部材６８により直接、または、他の部材により間接的に接続されて支持される。

　光ヘッド６５０がｘ移動機構１１により移動する。これにより、図示しないステージ（または硬化層）上の材料を規制面４８０ａが均一にするとともに、光源ユニット７０はその規制体４８０の後を追うように移動して所定位置で停止し、その均一にされた材料に光を照射する。規制面４８０ａは、光源ユニット７０の前を走行するスキージーのような役割を果たす。

　本形態によれば、光源ユニット７０と規制体４８０とが一体で支持部材６８により支持されているので、材料への光照射位置が高精度に制御可能となる。その結果、精緻な造形物が形成される。

　なお、収容部材６１の高さ位置は、材料の液面Ｑａから離れる方向であって光源ユニット７０に近い側（すなわち、本形態では規制面４８０ａより上）であってもよいし、規制面４８０ａと同じであってもよい。

　３．１４）例１４

　図２０は、図１９に示す光ヘッドの変形例を示す。光ヘッド７００において、収容部材６２は、円筒形状であってもよいし、図示しないが直方体形状であってもよい。その形状は何でもよい。

　３．１５）例１５

　図２１は、図１９に示す光ヘッドの変形例を示す。本形態に係る光ヘッド７５０では、円筒形状の収容部材６２が回転可能に支持部材６８に支持されている。この光ヘッド７５０を備える造形装置は、クリーニング液を供給するクリーニングノズル６４を備える。クリーニングノズル６４は、クリーニング液を収容部材６２の表面に吐出することで、その表面に付着したダストや汚れを除去する。

　これにより、収容部材６２の表面に汚れが付着している場合に、光源ユニット７０からの光が収容部材６２を透過するときにノイズが発生する、といった問題を解決することができる。収容部材６２が回転可能に構成されるので、クリーニングノズル６４は収容部材６２の表面を洗浄可能である。また、クリーニングノズル６４は、汚れを掃き取る、吸い取る、と言った機能を有していてもよい。

　３．１６）例１６

　図２２は、さらに別の形態に係る光ヘッドを示す断面図である。本形態に係る光ヘッド８００では、規制体５３０と造形槽１１９とが一体で設けられる。規制体５３０と造形槽１１９とが一体成型により一体となっていてもよいし、接続具などにより接続されて一体となっていてもよい。これにより、造形装置の小型化を実現できる。

　本形態では、規制体５３０は造形槽１１９の底部１１９ａに設けられている。規制面は、造形槽１１９の底部に配置されている。規制面の高さは、図に示すように、底面より上より高い位置にある。しかし、それらは同じ高さであってもよい。

　図１に示した形態と同様に、この造形装置は、規制体をｘ方向に移動させるｘ移動機構と、ステージをｚ方向に移動させるｚ移動機構とを備える。

　３．１７）例１７

　図２３は、図２２に示す光ヘッドの変形例を示す。本形態に係る光ヘッド８５０は、面光源ユニットである光源ユニット２２０と、これを収容する規制体５８０とを有する。規制体５８０と造形槽１１９とが一体で設けられる。

　４．他の実施形態に係る造形装置

　４．１）例１

　図２４は、他の実施形態に係る造形装置を示す断面図である。本形態に係る造形装置は、光硬化性樹脂材料Ｑを供給する材料ノズル９１を備える。材料Ｑは、所定の温度になるように温度管理された冷媒として機能する。材料ノズル９１は、例えば規制体３０の上部に配置され、ノズルから下に向けて材料Ｑを吐出する。材料Ｑは、規制体３０の外面、特に規制体３０の上面３２ｃを伝って下方に流れる。つまり、材料Ｑは規制体３０を覆うように流動する。これにより、図１１等に示した形態と同様に、この光ヘッドの反りを抑制できる。

　４．２）例２

　図２５は、図２４に示す造形装置の変形例を示す。この造形装置は、材料ノズル９１に代えて、冷媒を供給する冷媒ノズル９２を備える。冷媒は、ガスでもよいし、液体でもよい。液体の場合、造形槽１９内にある材料Ｑの比重より軽い液体が用いられれる。冷媒ノズル９２から吐出された冷媒Ｃは、規制体３０を覆い、また、材料Ｑの液面上にも広がる。これにより、光ヘッドだけでなく、光照射による材料Ｑの温度変動も抑制され、精緻な造形物の実現に寄与する。

　４．３）例３

　図２６は、図２５に示す造形装置の変形例を示す。この造形装置では、冷媒ノズル９２が、規制体３０上ではなく、造形槽１９の上部に配置されている。冷媒ノズル９２から吐出された冷媒が、材料Ｑの液面上に広がり、材料Ｑが冷却される。

　４．４）例４

　さらに別の変形例として、図示しないが、造形装置は、冷媒ノズル９２から吐出された流通する流路を有していてもよい。この場合、流路は規制体３０に形成されていてよく、例えば図２４、２５で示した規制体３０の部材断面内に当該流路が形成されていてもよい。

　５．変形例

　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。

　上記各実施形態において、ｘ移動機構１１が光ヘッドをｘ方向に移動させる代わりに、ステージ１７の移動機構が、ｚ方向の他、ｘ方向にもステージ１７を移動させるように構成されていてもよい。逆に、光ヘッドの移動機構が、ｘ方向のほか、ｚ方向に光ヘッドを移動させるように構成されていてもよい。

　上記光源ユニットは、主にライン光源ユニットや面光源ユニットを構成していた。しかし、光ヘッドの光源は点光源であってもよい。その場合、光ヘッドは、その点光源を一方向（例えば、図１では規制体の長手方向であるｙ方向）に移動させる機構を、規制体の内部空間に備えている。

　その他、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。

　例えば、図２２で示した形態のように、図１に示した造形装置において、規制体と造形槽とが一体で設けられていてもよい。

　あるいは、図２４～２６に示したように冷媒を用いる形態と、図１～２３で示した形態のうち少なくとも１とを組み合わせてもよい。

　あるいは、図２１に示したクリーニングノズル６４を、その図２１に示す形態以外の各実施形態における規制体に適用することができる。その場合、例えばクリーニングノズル６４は、特に規制面にクリーニング液を供給するように構成されていればよい。

　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
　光源ユニットと、
　規制面を含む外面と、前記光源ユニットが配置される内部空間とを有し、前記光源ユニットを支持し、前記光源ユニットからの光の照射により硬化する材料の液面を、前記規制面により規制する規制体と
　を具備する光ヘッド。
（２）
　前記（１）に記載の光ヘッドであって、
　前記光源ユニットは、一方向に沿って長く設けられた１以上のライン光源ユニットである
　光ヘッド。
（３）
　前記（２）に記載の光ヘッドであって、
　前記光源ユニットから出射される光の前記材料への照射位置を、前記一方向に直交する方向に沿って変位させる変位機構をさらに具備する光ヘッド。
（４）
　前記（２）または（３）に記載の光ヘッドであって、
　前記光源ユニットは、千鳥配列された複数の発光素子を含む光源アレイを有し、
　前記光源アレイは、前記一方向に直交する方向に配列された複数のサブライン光源を構成する
　光ヘッド。
（５）
　前記（２）から（４）のうちいずれか１項に記載の光ヘッドであって、
　前記光源ユニットは、前記一方向に直交する方向に沿って配列された前記複数のライン光源ユニットでなる面光源ユニットである
　光ヘッド。
（６）
　前記（５に記載の光ヘッドであって、
　前記規制面は、前記複数のライン光源ユニットによる光透過領域のそれぞれの間に設けられた複数の溝を有する
　光ヘッド。
（７）
　前記（２）から（６）のうちいずれか１項に記載の光ヘッドであって、
　前記規制体は、冷媒の１以上の供給口および１以上の排出口を有し、
　前記内部空間は、前記１以上の供給口および前記１以上の排出口に連通する、前記冷媒を流通させる通路を含む
　光ヘッド。
（８）
　前記（７）に記載の光ヘッドであって、
　前記１つのライン光源ユニットは、
　　少なくとも前記一方向に沿って配列された複数の発光素子でなる光源アレイと、
　　前記光源アレイを支持し、前記一方向に沿って長く設けられ、前記通路に面するように配置された回路基板とを有する
　光ヘッド。
（９）
　前記（７）または（８）に記載の光ヘッドであって、
　前記規制体は、
　　少なくとも１つの前記供給口が配置された、前記一方向における第１端部と、
　　少なくとも１つの前記排出口が配置された、前記第１端部の前記一方向における反対側である第２端部とを有する
　光ヘッド。
（１０）
　前記（７）または（８）に記載の光ヘッドであって、
　前記規制体は、前記規制面に対向する対向面を有し、
　少なくとも１つの前記供給口および少なくとも１つの前記排出口は、前記対向面に配置される
　光ヘッド。
（１１）
　前記（１０）に記載の光ヘッドであって、
　前記対向面に配置された前記供給口および前記排出口のうち、少なくとも１組の供給口および排出口は、前記一方向とは異なる方向に沿って配列される
　光ヘッド。
（１２）
　前記（２）から（１１）のうちいずれか１項に記載の光ヘッドであって、
　前記光源ユニットは、
　　少なくとも前記一方向に沿って配列された複数の発光素子でなる光源アレイと、
　　前記光源アレイからの光路上に設けられたレンズユニットとを有する
　光ヘッド。
（１３）
　前記（２）から（１２）のうちいずれか１項に記載の光ヘッドであって、
　前記光源ユニットは、前記規制体の、前記一方向に直交する鉛直方向における重心位置に配置される
　光ヘッド。
（１４）
　前記（１）から（１３）に記載の光ヘッドであって、
　規制体は、前記光源ユニットからの光路上に設けられたレンズ領域を有する
　光ヘッド。
（１５）
　前記（１）から（１４）のうちいずれか１項に記載の光ヘッドであって、
　前記規制体は、前記内部空間を密閉するように構成される
　光ヘッド。
（１６）
　前記（１）から（１５）のうちいずれか１項に記載の光ヘッドであって、
　前記規制体と、前記材料を収容する造形槽とが一体で設けられる
　光ヘッド。
（１７）
　前記（１６）に記載の光ヘッドであって、
　前記造形槽は底部を有し、
　前記規制体は前記底部に設けられる
　光ヘッド。
（１８）
　前記（１）から（１７）のうちいずれか１項に記載の光ヘッドであって、
　前記材料を供給する材料ノズル、前記材料の硬化層にインクを供給するインクノズル、および、冷媒を供給する冷媒ノズルのうち少なくとも１つをさらに具備する光ヘッド。
（１９）
　光源ユニットと、
　規制面を含む外面を有し、前記光源ユニットからの光の照射により硬化する材料の液面を、前記規制面により規制する規制体と、
　前記光源ユニットと前記規制体と一体で支持する支持部材と
　を具備する光ヘッド。
（２０）
　光の照射により硬化する材料で構成される造形物が形成されるステージと、
　前記ステージに対向するように配置可能な光ヘッドと、
　前記ステージと前記光ヘッドとを相対的に移動させる移動機構とを具備し、
　前記光ヘッドは、
　　前記光を照射する光源ユニットと、
　　規制面を含む外面と、前記光源ユニットが配置される内部空間とを有し、前記光源ユニットを支持し、前記材料の液面を前記規制面により規制する規制体とを有する
　造形装置。

　１…造形装置
　１１…ｘ移動機構
　１２…ｚ移動機構
　１７…ステージ
　１９、１１９…造形槽
　２０、７０、１７０、２２０、…光源ユニット
　２４…回路基板
　２５、７５…発光素子
　３０、８０、１３０、１８０、２３０、２８０、３３０、３８１、３８２、４３０、４８０、５３０、５８０…規制体
　３２…外面
　３２ａ、１３０ａ、１８０ａ、２３０ａ、３８１ａ、３８２ａ、４３０ａ、４８０ａ…規制面
　３２ｂ…側面
　３２ｃ…上面
　３５…内部空間
　４１、４３、４５…レンズユニット
　５０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４０１、４０２、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０…光ヘッド
　５６…供給口
　５７…排出口
　５９…材料ノズル
　６１、６２…収容部材
　６４…クリーニングノズル
　６８…支持部材
　７０、１２０、１７０、２２０…光源ユニット
　９２…冷媒ノズル
　２２１…ライン光源ユニット
　２３５…レンズ領域

Claims (20)

1. 　光源ユニットと、
   　規制面を含む外面と、前記光源ユニットが配置される内部空間とを有し、前記光源ユニットを支持し、前記光源ユニットからの光の照射により硬化する材料の液面を、前記規制面により規制する規制体と
   　を具備する光ヘッド。
2. 　請求項１に記載の光ヘッドであって、
   　前記光源ユニットは、一方向に沿って長く設けられた１以上のライン光源ユニットである
   　光ヘッド。
3. 　請求項２に記載の光ヘッドであって、
   　前記光源ユニットから出射される光の前記材料への照射位置を、前記一方向に直交する方向に沿って変位させる変位機構をさらに具備する光ヘッド。
4. 　請求項２に記載の光ヘッドであって、
   　前記光源ユニットは、千鳥配列された複数の発光素子を含む光源アレイを有し、
   　前記光源アレイは、前記一方向に直交する方向に配列された複数のサブライン光源を構成する
   　光ヘッド。
5. 　請求項２に記載の光ヘッドであって、
   　前記光源ユニットは、前記一方向に直交する方向に沿って配列された前記複数のライン光源ユニットでなる面光源ユニットである
   　光ヘッド。
6. 　請求項５に記載の光ヘッドであって、
   　前記規制面は、前記複数のライン光源ユニットによる光透過領域のそれぞれの間に設けられた複数の溝を有する
   　光ヘッド。
7. 　請求項２に記載の光ヘッドであって、
   　前記規制体は、冷媒の１以上の供給口および１以上の排出口を有し、
   　前記内部空間は、前記１以上の供給口および前記１以上の排出口に連通する、前記冷媒を流通させる通路を含む
   　光ヘッド。
8. 　請求項７に記載の光ヘッドであって、
   　前記１つのライン光源ユニットは、
   　　少なくとも前記一方向に沿って配列された複数の発光素子でなる光源アレイと、
   　　前記光源アレイを支持し、前記一方向に沿って長く設けられ、前記通路に面するように配置された回路基板とを有する
   　光ヘッド。
9. 　請求項７に記載の光ヘッドであって、
   　前記規制体は、
   　　少なくとも１つの前記供給口が配置された、前記一方向における第１端部と、
   　　少なくとも１つの前記排出口が配置された、前記第１端部の前記一方向における反対側である第２端部とを有する
   　光ヘッド。
10. 　請求項７に記載の光ヘッドであって、
    　前記規制体は、前記規制面に対向する対向面を有し、
    　少なくとも１つの前記供給口および少なくとも１つの前記排出口は、前記対向面に配置される
    　光ヘッド。
11. 　請求項１０に記載の光ヘッドであって、
    　前記対向面に配置された前記供給口および前記排出口のうち、少なくとも１組の供給口および排出口は、前記一方向とは異なる方向に沿って配列される
    　光ヘッド。
12. 　請求項２に記載の光ヘッドであって、
    　前記光源ユニットは、
    　　少なくとも前記一方向に沿って配列された複数の発光素子でなる光源アレイと、
    　　前記光源アレイからの光路上に設けられたレンズユニットとを有する
    　光ヘッド。
13. 　請求項２に記載の光ヘッドであって、
    　前記光源ユニットは、前記規制体の、前記一方向に直交する鉛直方向における重心位置に配置される
    　光ヘッド。
14. 　請求項１に記載の光ヘッドであって、
    　規制体は、前記光源ユニットからの光路上に設けられたレンズ領域を有する
    　光ヘッド。
15. 　請求項１に記載の光ヘッドであって、
    　前記規制体は、前記内部空間を密閉するように構成される
    　光ヘッド。
16. 　請求項１に記載の光ヘッドであって、
    　前記規制体と、前記材料を収容する造形槽とが一体で設けられる
    　光ヘッド。
17. 　請求項１６に記載の光ヘッドであって、
    　前記造形槽は底部を有し、
    　前記規制体は前記底部に設けられる
    　光ヘッド。
18. 　請求項１に記載の光ヘッドであって、
    　前記材料を供給する材料ノズル、前記材料の硬化層にインクを供給するインクノズル、および、冷媒を供給する冷媒ノズルのうち少なくとも１つをさらに具備する光ヘッド。
19. 　光源ユニットと、
    　規制面を含む外面を有し、前記光源ユニットからの光の照射により硬化する材料の液面を、前記規制面により規制する規制体と、
    　前記光源ユニットと前記規制体と一体で支持する支持部材と
    　を具備する光ヘッド。
20. 　光の照射により硬化する材料で構成される造形物が形成されるステージと、
    　前記ステージに対向するように配置可能な光ヘッドと、
    　前記ステージと前記光ヘッドとを相対的に移動させる移動機構とを具備し、
    　前記光ヘッドは、
    　　前記光を照射する光源ユニットと、
    　　規制面を含む外面と、前記光源ユニットが配置される内部空間とを有し、前記光源ユニットを支持し、前記材料の液面を前記規制面により規制する規制体とを有する
    　造形装置。

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