特開 2023-13337 三次元造形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023013337

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】三次元造形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/268 20170101AFI20230119BHJP

   B29C 64/153 20170101ALI20230119BHJP

   B29C 64/386 20170101ALI20230119BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20230119BHJP

   B33Y 50/02 20150101ALI20230119BHJP

   B23K 26/34 20140101ALI20230119BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20230119BHJP

   B23K 26/082 20140101ALI20230119BHJP

   B22F 3/105 20060101ALI20230119BHJP

   B22F 3/16 20060101ALI20230119BHJP

   B22F 10/28 20210101ALI20230119BHJP

   B22F 12/49 20210101ALI20230119BHJP

【ＦＩ】

B29C64/268

B29C64/153

B29C64/386

B33Y30/00

B33Y50/02

B23K26/34

B23K26/21 Z

B23K26/082

B22F3/105

B22F3/16

B22F10/28

B22F12/49

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021117435

(22)【出願日】2021-07-15

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-12-08

(71)【出願人】

【識別番号】000146087

【氏名又は名称】株式会社松浦機械製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100084696

【弁理士】

【氏名又は名称】赤尾 直人

(72)【発明者】

【氏名】吉田 光慶

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 翔太

【テーマコード（参考）】

4E168

4F213

4K018

【Ｆターム（参考）】

4E168BA35

4E168BA81

4E168CB04

4E168EA15

4F213WA25

4F213WB01

4F213WL03

4F213WL13

4F213WL43

4F213WL45

4F213WL76

4F213WL80

4F213WL85

4K018CA44

4K018EA51

4K018EA60

(57)【要約】

【課題】ベースとなる中心位置と全領域の中心位置とが偏差している三次元造形物を、複数のガルバノスキャナーによって効率的に造形し、かつテーブル面を有効に活用し得る三次元造形装置の提供。
【解決手段】
複数のガルバノスキャナー３による三次元造形装置であって、ガルバノスキャナー３の後端から先端に至る方向と直交する方向である第２ミラー３２の回動中心軸３０の中央位置Ｑの突設方向を、テーブル４面の中心位置Ｏからガルバノスキャナー３の前記方向による寸法の１／２以下の距離に配置され、三次元造形物の水平方向の中心位置と一致している位置Ｐに向かっている放射状に設定し、前記Ｐを通過し、かつテーブル４面を区分する概念上のアンダーラインの方向を基準として、前記Ｐから最も離れた位置にある放射状のスキャナーを外側端２か所のガルバノスキャナー３の領域を、前記放射状領域の外側に配列し、かつ前記課題を達成している三次元造形装置。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉末を走行を介してテーブル上に積層するスキージ、当該粉末層に対しレーザビーム又は電子ビームを走査するガルバノスキャナーを複数個備えた三次元造形装置であって、各ガルバノスキャナーは、ダイナミックフォーカスレンズを透過したレーザビーム又は電子ビームに対し、当該透過方向と直交する方向の回動中心軸を介して回動する第１ミラー及び第１ミラーの回動と独立した状態にて前記第１ミラーにおける回動中心軸の方向と直交状態にあり、かつ水平方向の回動中心軸を介して回動する第２ミラーからの反射によって、レーザビーム又は電子ビームの直交座標を基準とする二次元方向の走査を実現しており、レーザビーム又は電子ビームの発振源を収容している領域を後端側領域とし、第１ミラーを収容している領域を先端側領域とする長手方向と交差する方向にて前記先端側領域における各第２ミラーの突設方向を、テーブル面の中心位置から所定方向にて長手方向の距離の１／２の範囲内にて選択された位置に対し、当該位置を所定方向にて通過する概念上のラインによって区分された片側領域から向かうような放射状態に設定した上で、前記放射状態を形成する領域の外側端２か所における第２ミラーと接続する前記長手方向の領域を、前記放射状態を形成する領域の更に外側に配列している三次元造形装置。

【請求項2】

第２ミラーの回動中心軸の中央位置を、前記選択された位置を基準として水平方向に即して等距離にて配列している請求項１記載の三次元造形装置。

【請求項3】

複数個のガルバノスキャナーの高さ方向の位置が同一であることを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項4】

隣り合うガルバノスキャナーの高さ方向の位置が相違していることを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項5】

隣り合うガルバノスキャナーにおける各第２ミラーが水平方向に即して部分的に重複していることを特徴とする請求項４記載の三次元造形装置。

【請求項6】

各ガルバノスキャナーにおける第１ミラーがテーブル面と直交する鉛直方向の回動中心軸を介して回動することを特徴とする請求項１、２、３、４、５の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項7】

各ガルバノスキャナーの長手方向が、前記後端側領域から前記先端側領域に沿って順次上側に傾斜すると共に、各ガルバノスキャナーにおける第２ミラーの突設方向が、順次上側に傾斜していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項8】

第２ミラーの反射の中心位置が回動中心軸及びその近傍の位置であり、かつ反射の領域が、回動段階における上端及び下端の範囲内にあることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項9】

前記外側端２か所における第２ミラーの突設方向を、水平方向に即して１８０°よりも小さな交差角度に設定し、かつ当該２か所のガルバノスキャナーのみを配置していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項10】

前記外側端２か所における第２ミラーの突設方向を、水平方向に即して１８０°よりも小さな交差角度に設定し、かつ残１個のガルバノスキャナーにおける前記突設方向を前記交差角度を２等分する方向を形成するように設定した上で、３個の各ガルバノスキャナーにおいて、前記選択された位置を基準として、各第２ミラーの回動中心軸の中央位置を水平方向に即して１２０°毎の等角度方向に配置していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項11】

前記外側端２か所における第２ミラーの突設方向を、水平方向に即して１８０°よりも小さな交差角度に設定し、かつ残２個のガルバノスキャナーにおける前記突設方向を前記交差角度を３等分する方向を形成するように設定した上で、４個の各ガルバノスキャナーにおいて、前記選択された位置を基準として、各第２ミラーの回動中心軸の中央位置を水平方向に即して９０°毎の等角度方向に配置していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項12】

前記外側端２か所における第２ミラーの突設方向を、水平方向に即して１８０°よりも小さな交差角度に設定し、かつ残３個のガルバノスキャナーにおける前記突設方向を前記交差角度を４等分する方向を形成するように設定した上で、５個の各ガルバノスキャナーにおいて、前記選択された位置を基準として、各第２ミラーの回動中心軸の中央位置を水平方向に即して７２°毎の等角度方向に配置していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【請求項13】

前記外側端２か所における第２ミラーの突設方向を、水平方向に即して１８０°よりも小さな交差角度に設定し、かつ残４個のガルバノスキャナーにおける前記突設方向を前記交差角度を５等分する方向を形成するように設定した上で、６個の各ガルバノスキャナーにおいて、前記選択された位置を基準として、各第２ミラーの回動中心軸の中央位置を水平方向に即して６０°毎の等角度方向に配置していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の三次元造形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイナミックフォーカスレンズを透過して順次集束するレーザビーム又は電子ビームを、二次元方向に走査するガルバノスキャナーを複数個採用している三次元造形装置を対象としている。

【背景技術】

【0002】

テーブル面上に積層した粉末層に対するレーザビーム又は電子ビームの照射によって焼結面を形成する三次元造形においては、焦点距離を調整し得るダイナミックフォーカスレンズを透過したレーザビーム又は電子ビームをガルバノスキャナーによって焼結面又はその近傍に集束するような走査（スキャニング）が行われている。

【0003】

前記走査を実現するガルバノスキャナーを、２個又は４個採用することによって効率的な走査を実現する三次元造形方法は、特許文献１記載の発明（以下「先願発明１」と称する。）として開示されている。

【0004】

しかも、先願発明１においては、水平方向にて向かい合う位置にある第２ミラーにおける反射位置の距離を１５０ｍｍ以下又は１００ｍｍ以下とすることを要件としており、２個又は４個のガルバノスキャナーをコンパクトな配置とする説明が行われている。

【0005】

しかしながら、２個又は４個のガルバノスキャナーをテーブル面の如何なる位置に配置すべきかにつき、特許文献１は格別の説明を行っている訳ではない。

【0006】

現に、特許文献１の図５、図６には、２個のガルバノスキャナー３２、４３が筐体１４内のテーブル面の中心位置から外れて配置されているが、当該配置の基準は全く不明である。

【0007】

但し、特許文献１の図１３には、４個のガルバノスキャナー３２、４２、５２、６２が筐体１１４内のテーブル面の中心位置を囲む状態にて配置されており、このような配置状態は、複数個のガルバノスキャナーを、前記中心位置を基準として点対称にて配置することを提示しているが如くである。

【0008】

確かに、三次元造形の対象物において、ベースとなる下方側領域の水平方向の中心位置及び全体の水平方向の中心位置が同一である場合には、前記図１３に提示するように、テーブル面の中心位置を基準とする配置が極めて妥当であると評価することができる。

【0009】

しかしながら、三次元造形の対象物においては、ベースとなる下方側領域の水平方向に即した中心位置と頂部に至る全領域の水平方向に即した中心位置とは必ずしも一致する訳ではなく、双方の中心位置が偏差することが少なからず発生する。

【0010】

このような全領域の水平方向に即した場合には、前記図１３に示すような複数のガルバノスキャナーがテーブル面の中心位置を囲む配置状態は決して効率的な作業を保証しない。

【0011】

先願発明１においては、２個の第２ミラー（X軸ガルバノミラー３２ａ、４２ａ）のレーザ光に対する各反射位置の距離を１５０ｍｍ以下又は１００ｍｍ以下とする要件が設定されている。

【0012】

しかしながら、相向かう第２ミラーの距離は、当該第２ミラーの回動方向に即した寸法によって左右されるにも拘らず、上記説明においては、各第２ミラーの上記寸法について全く説明されていない点において、上記１５０ｍｍ及び１００ｍｍの最大値は技術的に無意味である。

【0013】

のみならず、先願発明１においては、テーブル（造形テーブル５）の水平方向のスペースを有効に活用することについては全く開示されていない。

【0014】

現に、前記図５、６及び図１３において、ガルバノスキャナー（ガルバノスキャナ３２、４２、５２、６２）が筐体１４又は１１４内において占める領域の割合は極めて僅少である。

【0015】

このように、先願発明１を含む公知技術においては、ベースとなる下方側領域の中心位置と全領域の中心位置が偏差している場合に、複数個のガルバノスキャナーを適切に配置するような構成を提唱している訳ではなく、況してや、テーブル面のスペースの有効活用については、格別の技術的事項を開示及び示唆している訳ではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【特許文献1】日本国特許第６，７９３，８０６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明は、ベースとなる下方側領域の水平方向に即した中心位置と、全領域の水平方向に即した中心位置が偏差している場合に、複数のガルバノスキャナーによって効率的な三次元造形を実現する一方、テーブル面のスペースを有効に活用し、かつ均一な照射を実現するような三次元造形装置の構成を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0018】

前記課題を達成するため、本発明の基本構成は、
（１）粉末を走行を介してテーブル上に積層するスキージ、当該粉末層に対しレーザビーム又は電子ビームを走査するガルバノスキャナーを複数個備えた三次元造形装置であって、各ガルバノスキャナーは、ダイナミックフォーカスレンズを透過したレーザビーム又は電子ビームに対し、当該透過方向と直交する方向の回動中心軸を介して回動する第１ミラー及び第１ミラーの回動と独立した状態にて前記第１ミラーにおける回動中心軸の方向と直交状態にあり、かつ水平方向の回動中心軸を介して回動する第２ミラーからの反射によって、レーザビーム又は電子ビームの直交座標を基準とする二次元方向の走査を実現しており、レーザビーム又は電子ビームの発振源を収容している領域を後端側領域とし、第１ミラーを収容している領域を先端側領域とする長手方向と交差する方向にて前記先端側領域における各第２ミラーの突設方向を、テーブル面の中心位置から所定方向にて長手方向の距離の１／２の範囲内にて選択された位置に対し、当該位置を所定方向にて通過する概念上のラインによって区分された片側領域から向かうような放射状態に設定した上で、前記放射状態を形成する領域の外側端２か所における第２ミラーと接続する前記長手方向の領域を、前記放射状態を形成する領域の更に外側に配列している三次元造形装置、
（２）第２ミラーの回動中心軸の中央位置を、前記選択された位置を基準として水平方向に即して等距離にて配列している基本構成（１）の三次元造形装置、
からなる。

【発明の効果】

【0019】

基本構成（１）においては、長手方向と交差する方向にて前記先端側領域において突設された第２ミラーが向かう突設方向に該当する基準位置を、テーブル面の中心位置に限定せずに、当該中心位置から所定方向にて長手方向の距離の１／２の範囲内にて選択された位置としている。

【0020】

このような選択を可能としている基本構成（１）においては、ベースとなる下方側領域の水平方向に即した中心位置につき、テーブル面の中心位置と一致させたうえで、全領域の水平方向に即した中心位置については、前記の選択された位置に特定することによって、当該造形対象物の造形に必要なレーザビーム又は電子ビームの照射を効率的に推進することができる。

【0021】

何故ならば、上記の一致によって、ベースとなる下方側領域を焼結する領域を特定する一方、下方側領域の中心位置と全領域の中心位置との偏差による距離と、テーブル面の中心位置と前記選択された位置との距離を一致させることによって、複数個のガルバノスキャナーの効率的な照射を可能とする基準位置を設定することに帰するからである。

【0022】

更には、第２ミラーの突設方向を、前記選択された位置に対し、当該位置を所定方向にて通過する概念上のラインによって区分された片側領域から向かうような放射状態に設定していることから、各ガルバノスキャナーの長手方向もまたテーブル面のスペースにおいて放射状態に設定されていることに帰し、テーブル面のスペースを有効に活用することができる。
尚、前記の「概念上のライン」とは、現実にレーザビーム又は電子ビームによって当該ラインを照射するという趣旨ではなく、あくまでＣＡＤシステム又はＣＡＭシステムにおけるコンピュータが設定する計算上のラインの趣旨である。

【0023】

しかも、前記放射状態を形成する領域の外側端２か所における第２ミラーと接続する前記長手方向の領域を、前記放射状態を形成する領域の更に外側に配列することによって、テーブル面のスペースの有効な活用を更に一層助長している。

【0024】

前記選択すべき位置として、長手方向の距離の１／２の範囲内を限度とする根拠は、現実に造形の対象となる三次元造形物において、ベースとなる下方側領域の水平方向に即した中心位置に対し、全領域の水平方向に即した中心位置の偏差する程度がガルバノスキャナーの長手方向の１／２を超えるような偏差の場合が極めて少ないこと、及びこのような選択された位置によって、テーブル面のスペースの有効な活用が十分達成し得ることにある。

【0025】

基本構成（２）においては、第２ミラーの回動中心軸の中央位置を、前記選択された位置を基準として水平方向に即して等距離にて配列することを要件としている。

【0026】

このような要件に基づき、前記選択された位置を基準として、各第２ミラーの照射領域を均等に区分した場合、又は各第２ミラーの照射領域を共通とした場合の何れにおいても、シンプルな制御によって、均一な照射状態を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】基本構成（１）及び（２）において、２個のガルバノスキャナーを配置した実施例１の平面図である。 但し、基本構成（２）の平面図を示しており、この点は、図２～図５においても同様である。 他方、Ｑは、第２ミラーの回動中心軸の中央位置を示しており、この点は、図２～図８においても同様である。

【図2】基本構成（１）及び（２）において、３個のガルバノスキャナーを配置した実施例２の平面図である。

【図3】基本構成（１）及び（２）において、４個のガルバノスキャナーを配置した実施例３の平面図である。

【図4】基本構成（１）及び（２）において、５個のガルバノスキャナーを採用した実施例４の平面図である。

【図5】基本構成（１）及び（２）において、６個のガルバノスキャナーを採用した実施例５の平面図である。

【図6】基本構成（１）及び（２）のアウトラインを示す平面図であり、（ａ）は、基本構成（１）の全体の構成を示し、（ｂ）は、基本構成（２）の全体の構成を示し、（ｃ）は、各ガルバノスキャナーにおける各構成要素の配置状態を示す。 尚、（ａ）及び（ｂ）の一点鎖線は、基本構成（１）記載のテーブル面の中心位置を所定方向にて通過する概念上のラインである。

【図7】隣り合うガルバノスキャナーの高さ方向の位置が相違する実施形態を示す平面図及び側面図であって、（ａ）は、２個のガルバノスキャナーにつき２段の異なる高さを設定した場合を示し、（ｂ）は、３個のガルバノスキャナーにつき３段の異なる高さを設定した場合を示す。

【図8】隣接し合う２個の第２ミラーが水平方向に即して部分的に重複することを示す平面図及び側面図である。

【図9】第２ミラーの反射領域が回動中心軸の位置及びその近傍であると共に、回動段階における上端及び下端の範囲内にあることを特徴とする実施形態を示す側面図である。

【図10】第１ミラーの回動中心軸の設定方向が選択可能であることを示す側面図であって、（ａ）は、回動中心軸が、テーブル面に対し斜交している実施形態を示し、（ｂ）は、回動中心軸が、テーブル面に対し直交する実施形態を示す。

【図11】第１ミラーの回動中心軸を鉛直方向に設定した上で、ガルバノスキャナーの長手方向が後端側領域から先端側領域に至るまで順次上側に傾斜すると共に、第２ミラーの突設方向が順次上側に傾斜する実施形態を示す長手方向に沿った側面図（左側）及び長手方向と直交する方向に沿った側面図（右側）であり、（ａ）は、第１ミラーの回動中心軸がテーブル面に対し斜交している実施形態の場合を示し、（ｂ）は、第１ミラーの回動中心軸がテーブル面に対し直交している実施形態の場合を示す。

【発明を実施するための形態】

【0028】

基本構成（１）は、図６（ａ）に示すように、粉末を走行を介してテーブル４上に積層するスキージ、当該粉末層に対しレーザビーム又は電子ビーム７を走査するガルバノスキャナー３を複数個備えた三次元造形装置であって、各ガルバノスキャナー３は、ダイナミックフォーカスレンズ２を透過したレーザビーム又は電子ビーム７に対し、当該透過方向と直交する方向の回動中心軸３０を介して回動する第１ミラー３１及び第１ミラー３１の回動と独立した状態にて前記第１ミラー３１における回動中心軸３０の方向と直交状態にあり、かつ水平方向の回動中心軸３０を介して回動する第２ミラー３２からの反射によって、レーザビーム又は電子ビーム７の直交座標を基準とする二次元方向の走査を実現しており、レーザビーム又は電子ビーム７の発振源１を収容している領域を後端側領域とし、第１ミラー３１を収容している領域を先端側領域とする長手方向と交差する方向にて前記先端側領域における各第２ミラー３２の突設方向を、テーブル４の面の中心位置から所定方向にて長手方向の距離の１／２の範囲内にて選択された位置Ｐに対し、当該位置Ｐを所定方向にて通過する概念上のラインによって区分された片側領域から向かうような放射状態に設定した上で、前記放射状態を形成する領域の外側端２か所における第２ミラー３２と接続する前記長手方向の領域を、前記放射状態を形成する領域の更に外側に配列している三次元造形装置である。

【0029】

基本構成（１）に基づく効果及びその根拠については、既に発明の効果の項において説明した通りである。

【0030】

基本構成（２）は、図６（ｂ）に示すように、第２ミラー３２の回動中心軸３０の中央位置Ｑを、前記選択された位置Ｐを基準として水平方向に即して等距離にて配列している三次元造形装置である。

【0031】

基本構成（２）に基づく効果及びその根拠については、既に発明の効果の項において説明した通りである。

【0032】

基本構成（１）及び（２）においては、複数個のガルバノスキャナー３の高さ方向の位置が同一である実施形態を通常採用している。

【0033】

このような同一の高さ位置とする実施形態の場合には、構成がシンプルである一方、各ガルバノスキャナー３の機能分担によって、均一な照射状態を効率的に実現することができる。

【0034】

但し、基本構成（１）及び（２）にては、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、隣り合うガルバノスキャナー３の高さ方向の位置が相違していることを特徴とする実施形態を採用することができる。

【0035】

第２ミラー３２からの照射位置が遠方となるに従って、照射角度は小さくなることから、仮に第１ミラー３１及び第２ミラー３２の各回動速度が前記照射位置の遠近に拘らず変化しない場合には、遠方の領域における単位時間及び単位面積当たりの照射の程度が減少し、均一な照射及び焼結を実現することができない。

【0036】

このような不均一な照射及び焼結を避けるため、通常、第１ミラー３１及び第２ミラー３２の回動速度については、照射位置が遠方となるに従って、順次減少するような制御が行われている。

【0037】

しかしながら、このような制御は二次元であって、煩雑であると共に、十分な制度を保証し得る訳ではない。

【0038】

このような場合、前記選択された位置Ｐから遠い領域につき、高い位置に配置されたガルバノスキャナー３によって照射し、前記選択された位置Ｐから近い領域を、低い位置に配置されたガルバノスキャナー３によって照射することによって、照射による傾斜角度の変化を緩和し、ひいては第２ミラーからの距離の遠近に伴う第１ミラー３１及び第２ミラー３２の回動速度に関する制御の精度を向上することができる。

【0039】

特に、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、それぞれ２段及び３段の異なる高さを設定した場合には、前記選択された位置Ｐを基準として、２区分又は３区分とした上で、各段に配置されたガルバノスキャナー３による照射を行う場合には、上記二次元の制御の精度の向上を確実に保証することができる。

【0040】

更には、図８に示すように、上記実施形態において、特に、隣り合うガルバノスキャナー３における各第２ミラー３２が水平方向に即して部分的に重複していることを特徴とする実施形態を採用した場合には、第２ミラー３２の突設領域につき、水平方向に即してコンパクトな構成とすることができる。

【0041】

基本構成（１）及び（２）においては、図１０（ａ）に示すように、各ガルバノスキャナー３における第１ミラー３１の回動中心軸３０がテーブル４の面と斜交する実施形態、及び図１０（ｂ）に示すように、各ガルバノスキャナー３における第１ミラー３１の回動中心軸３０がテーブル４の面と直交する実施形態の何れをも選択することができる。

【0042】

図１０（ａ）に示す実施形態は、第１ミラー３１の上下方向の幅を小さく設定することによって、コンパクトな構成を実現することができる。

【0043】

これに対し、図１０（ｂ）に示す実施形態は、技術常識に合致する一方、シンプルな構成を実現することができる。

【0044】

基本構成（１）及び（２）においては、図９に示すように、第２ミラー３２の反射の中心位置が回動中心軸３０及びその近傍の位置であり、かつ反射の領域が、回動段階における上端及び下端の範囲内にあることを特徴とする実施形態を採用することができる。

【0045】

第２ミラー３２の回動中心軸３０の位置は固定されているが、第２ミラー３２における反射領域は回動中心軸３０の下側又は上側に限定される場合がある。

【0046】

これに対し、図９に示す実施形態の場合には、反射の中心位置を回動中心軸３０及びその近傍の位置とすることによって、正確な反射を実現する一方、反射の領域を回動段階における上端及び下端の範囲内にすることによって、第２ミラー３２をコンパクトな構成とすることができる。

【0047】

通常、ガルバノスキャナー３は、水平方向に配置されている。

【0048】

しかしながら、ガルバノスキャナー３の配置は水平方向に限定される訳ではない。

【0049】

即ち、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、第１ミラー３１の回動中心軸３０がテーブル４の面に直交する鉛直方向である実施形態に立脚した上で、各ガルバノスキャナー３の長手方向が、前記後端側領域から前記先端側領域に沿って順次上側に傾斜すると共に、各ガルバノスキャナー３における第２ミラー３２の突設方向が、順次上側に傾斜していることを特徴とする実施形態を採用することができる。

【0050】

上記実施形態の場合には、第１ミラー３１の回動中心軸３０の方向が図１１（ａ）に示すように、テーブル４の面に対して斜交する場合であろうと、図１１（ｂ）に示すように、テーブル４の面に対し直交する場合であろうと、回動中心軸３０の方向を、前記長手方向及び前記突出方向が水平方向の場合と同一方向に維持した上で、長手方向の傾斜状態及び第２ミラー３２の突設方向の傾斜状態を実現することができる。

【0051】

しかも、前記実施形態においては、ガルバノスキャナー３の水平方向に即したスペースを小さく設定し、全体としてコンパクトな配置を実現することができる。

【0052】

テーブル４の面上における複数のガルバノスキャナー３の数は、通常、以下の基本構成（１）及び（２）に即した実施例に示すように、２～６個である。
尚、既に説明したように、以下の実施例においては、基本構成（２）に立脚した平面図を示すが、その根拠は、以下の実施例においては、基本構成（２）を採用する場合が圧倒的に多いことにある。

【実施例0053】

実施例１は、図１に示すように、放射状態を形成する領域の外側端２か所における第２ミラー３２の突設方向を、水平方向に即して１８０°よりも小さな交差角度に設定し、かつ当該２か所のガルバノスキャナー３のみを配置していることを特徴としている。

【0054】

実施例１は、２個のガルバノスキャナー３によるシンプルな構成でありながら、基本構成（１）及び（２）、就中基本構成（２）の特徴点を実現している。

【実施例0055】

実施例２は、図２に示すように、放射状態を形成する領域の外側端２か所における第２ミラー３２の突設方向を、水平方向に即して１８０°よりも小さな交差角度に設定し、かつ残１個のガルバノスキャナー３における前記突設方向を前記交差角度を２等分する方向を形成するように設定した上で、３個の各ガルバノスキャナー３において、前記選択された位置Ｐを基準として、各第２ミラー３２の回動中心軸３０の中央位置Ｑを水平方向に即して１２０°毎の等角度方向に配置していることを特徴としている。

【0056】

実施例２は、３個のガルバノスキャナー３を等角度に配置することによって、３個の第２ミラー３２からの均等な照射に基づき、基本構成（１）及び（２）、就中基本構成（２）の特徴点を実現している。