JP2018506443A - 一体型デスクトップ三次元プリント装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (57)
- 3Dプリント装置において、
前記3Dプリント装置は、ハウジング内に設けられたプリントモジュール及びビルドモジュールを備えており、
前記プリントモジュールは、プリント位置での、媒体層のプリントのためのプリントヘッドを備えており、また、
前記ビルドモジュールは、前記プリントモジュールからの、プリントされた媒体層を受け入れるためのビルドプレート、並びに、ビルド位置において前記プリントされた媒体層から3Dオブジェクトを形成するための、接着剤分注手段、カット手段及び接合手段を備え、
前記装置は、更に、媒体入力部と前記ビルド位置との間で前記ハウジング内に画定された連続的な媒体通路と、前記媒体入力部から前記媒体通路に沿って前記媒体層のプリントのための前記プリント位置に媒体層を搬送し、また前記プリントされた媒体層を、前記プリント位置から前記ビルドモジュールに搬送するための搬送手段と、を備えている、3Dプリント装置。 - 請求項1に記載の装置において、前記ビルドモジュールは、選択的堆積ラミネーション(SDL)によって、前記3Dオブジェクトを製造するように構成されている、装置。
- 請求項1又は2に記載の装置において、前記プリントモジュールは、媒体層の片面プリント又は両面プリントを行うように構成されている、装置。
- 請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の装置において、前記プリントモジュール及び前記ビルドモジュールは、単一のハウジング内に一体的に配置されている、装置。
- 請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の装置において、前記搬送手段は更に、
前記装置を通過する媒体層の搬送を制御するためのコントローラと、
前記プリント位置及び前記ビルド位置での、媒体層の、位置及び/又はアラインメントを感知するためのセンサと、並びに
1つ以上の前記媒体層を、前記媒体通路に沿って送るための送り機構と、
を備えている、装置。 - 請求項5に記載の装置において、前記センサは、媒体層の位置を感知するように、及び/又は、媒体層にプリントされた画像又はマークを感知するように、動作可能であり、また、感知手段は、位置データ、識別データ又はアラインメントデータを含む感知した情報のフィードバックを前記コントローラに供給する、装置。
- 請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の装置において、送り機構は、1つ以上のローラと、ピックアンドプレイスヘッドとを備えている、装置。
- 請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の装置において、ローラ及び/又はピックアンドプレイスヘッドは、更に、媒体層の、位置又はアラインメントの誤りを補正するように動作可能である、装置。
- 請求項1〜8のうちいずれか1項に記載の装置において、前記プリントモジュールは、前記媒体の両面プリントを行うように構成されており、前記オブジェクトの、プリントされた媒体層を画定するために、媒体層にプリントすべき画像対の第1画像が前記媒体の第1側面にプリントされ、また、前記画像対の第2画像が前記第1画像に背中合わせとなるよう前記媒体の第2側面にプリントされる、装置。
- 請求項1〜9のうちいずれか1項に記載の装置において、第1プリントパス内で、媒体層の第1側面にマークをプリントするように構成された、装置。
- 請求項1〜10のうちいずれか1項に記載の装置において、
プリントされた媒体層の第1側面にプリントされたマークを感知するように構成されたセンサと、
前記媒体層の第2側面にプリントするように構成され、前記第2側面が前記第1側面に対して反対側の側面であるプリントヘッドと、
を備えており、
マークを感知する際に、前記プリントヘッドの位置を前記マークに対して整列させるように調整する、装置。 - 請求項1〜11のうちいずれか1項に記載の装置において、マークは基準マークを有する、装置。
- 請求項12に記載の装置において、前記基準マークは、前記媒体の第1側面にプリントされた前記画像についての情報を提供するように構成されたマーク、例えば、ロケータマーク、又はプリント用の一連の前記画像から画像を識別するための画像識別子を有する、装置。
- 請求項1〜13のうちいずれか1項に記載の装置において、マークは、画像の一部、又はシートの第1側面にプリントされた前記画像を有する、装置。
- 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載の装置において、送り機構は、送りローラを備えており、前記送りローラは、前記媒体層を送る又は前記媒体層を調整して前記マークに対して前記プリントヘッドを整列させるように、制御可能である、装置。
- 請求項1〜15のうちいずれか1項に記載の装置において、送り機構は、シート形態で複数の媒体層を受け入れるための送りトレイ、又は連続ロール形態で前記媒体層を受け入れるための容器を備えている、装置。
- 請求項1〜16のうちいずれか1項に記載の装置において、送り機構は、送りトレイに隣接して配置されたピックアンドプレイスローラを備えており、前記ローラは、前記送りトレイからシートを抜き取り、また前記シートを前記プリントヘッドに向かって前記送りローラの周りに通過させるように構成されている、装置。
- 請求項15〜17のうちいずれか1項に記載の装置において、送りローラは、シートが前記送りローラの周りを通過するときに、前記シートを第1の向きから反転させるように構成されている、装置。
- 請求項1〜18のうちいずれか1項に記載の装置において、ピックアンドプレイスヘッドを更に備え、前記ピックアンドプレイスヘッドは、シートを紙送りトレイに戻し置くために、前記シートが送りローラの周りを通過した後に、前記シートを把持するように構成されている、装置。
- 請求項15〜19のうちいずれか1項に記載の装置において、更に、第1側面にプリントされた媒体層を、第2側面にプリントするよう前記プリントヘッドに送るために、送りトレイに戻すように構成されている、装置。
- 請求項1〜20のうちいずれか1項に記載の装置において、媒体層の両面プリント用に構成され、また両面プリントされた媒体層を前記ビルドモジュールに搬送するように構成された、装置。
- 請求項1〜21のうちいずれか1項に記載の装置において、
前記プリントモジュール及び前記ビルドモジュールは、単一の一体型装置内に一列に配置されており、
前記搬送手段は、連続インライン搬送動作で、各媒体層を、順番に、入力トレイから前記プリントモジュールに搬送し、また、前記プリントモジュールから前記ビルドモジュールに搬送するように構成されている、装置。 - 請求項1〜22のうちいずれか1項に記載の装置において、前記プリントモジュール及び前記ビルドモジュールは、媒体層が前記装置を通過して搬送されるときに、同時に動作するように構成されている、装置。
- 請求項1〜23のうちいずれか1項に記載の装置において、前記プリントモジュール及び前記ビルドモジュールは、独立して動作可能である、装置。
- 請求項1〜24のうちいずれか1項に記載の装置において、送り機構は、
媒体層を、前記媒体層のプリントを行うよう、プリント位置に搬送するための第1送り機構と、
プリントされた媒体層を、前記プリント位置から前記ビルドモジュールに搬送するための第2送り機構と、
を有する、装置。 - 請求項25に記載の装置において、前記第2送り機構は、プリントされた媒体層を、前記プリント位置から第1送りトレイに搬送するように構成されている、装置。
- 請求項25又は26に記載の装置において、前記第2送り機構は、第1側面がプリントされた層を、第1送りトレイに搬送する前に、裏返すように構成されている、装置。
- 請求項15〜27のうちいずれか1項に記載の装置において、第1送り機構は、送りローラを有する、装置。
- 請求項15〜28のうちいずれか1項に記載の装置において、第2送り機構は、ピックアンドプレイスヘッドを有する、装置。
- 請求項7〜29のうちいずれか1項に記載の装置において、前記ピックアンドプレイスヘッド168が、媒体層を配置し又は搬送するために、デスクトップ3Dプリント装置100の、前記プリントモジュール200及び前記ビルドモジュール300に渡って移動するように取り付けられている、装置。
- デスクトップ3Dプリント装置であって、前記デスクトップ3Dプリント装置は、
媒体層にプリントするためのプリントモジュールと、
3Dオブジェクトを組み上げるために、プリントされた媒体層を丁合をとるためのコレータモジュールと、及び
複数の媒体層を受け入れるための第1送りトレイを有する送り機構であって、また、媒体層を、前記第1送りトレイから、前記媒体層のプリントを行うためのプリント位置に搬送し、また、前記プリントされた媒体層を、前記プリント位置から、3Dオブジェクトの組み上げを行うためのビルド位置に搬送するように構成された、送り機構と、
を備えており、
前記プリントモジュール及び前記コレータモジュールは、単一の一体型装置で互いに連結された状態で設けられており、また、前記送り機構は、連続インライン処理で3Dオブジェクトを形成するために、個別媒体層を、入力部から前記プリントモジュールを経由して、組み付け用のコレータモジュールに搬送するように構成されている、デスクトップ3Dプリンタ装置。 - 3Dプリント装置用の両面プリントモジュールであって、前記両面プリントモジュールは、送り機構を備えており、前記送り機構は、
媒体層を、プリント用の媒体層を受け入れるための第1送りトレイから、前記媒体層の第1側面に前記媒体層のプリントを行うためのプリント位置に搬送し、
前記第1側面がプリントされた媒体層を、前記プリント位置から前記第1送りトレイに搬送し、
前記第1側面がプリントされた媒体層を、前記第1送りトレイから、前記媒体のプリントを第2側面に行うための前記プリント位置に搬送し、また、
前記両面プリントされた媒体層を、前記プリント位置からビルド位置又は3Dプリントに搬送するように構成されている、3Dプリント装置用の両面プリントモジュール。 - 請求項32に記載の両面プリントモジュールにおいて、
媒体層の第1側面にプリントし、また媒体層の前記第1側面にマシン可読位置ロケータをプリントするように構成されたプリントヘッドと、
前記マシン可読位置ロケータを読み取り、また前記媒体層の第2側面に対する前記プリントヘッドの位置に変化をもたらすように構成され、前記第1側面に設けられた前記プリントされた媒体に対する、前記第2側面に設けるべきプリント媒体の適正アラインメントを確保する、光学式読取機と、
を備えている、両面プリントモジュール。 - 請求項32又は33に記載の両面プリントモジュールにおいて、前記プリントヘッドは、前記媒体層の平面に対して、X方向及びY方向に移動するように構成されている、両面プリントモジュール。
- 請求項32〜34のうちいずれか1項に記載の両面プリントモジュールにおいて、光学式読取機は、前記第2側面がプリント位置でプリントの準備が整ったプリントヘッドに対して位置決めされる間に、マシン可読位置ロケータを読み取るように構成されている、両面プリントモジュール。
- 請求項32〜35のうちいずれか1項に記載の両面プリントモジュールにおいて、光学式読取機は、マシン可読位置ロケータの位置情報を、プリントヘッドを制御するための制御ユニットに伝送するように構成されている、両面プリントモジュール。
- 請求項36記載の両面プリントモジュールにおいて、前記位置情報の受け取りによって、前記制御ユニットは、前記第2側面に設けるべきプリント媒体の、前記第1側面に設けられたプリント済み媒体に対する、適正アラインメントを確保するために、前記プリントヘッドの必要な調整を決定する、両面プリントモジュール。
- 請求項37に記載の両面プリントモジュールにおいて、前記アラインメントは、前記プリントヘッドのソフトウェア制御により行われる、両面プリントモジュール。
- 両面プリントモジュールであって、前記両面プリントモジュールは、
媒体層の第1側面にプリントし、また1つ以上のマシン可読位置ロケータを前記媒体層の前記第1側面にプリントするように構成された、プリントヘッドと、
前記マシン可読位置ロケータを読み取るよう構成された光学式読取機であって、また、
前記媒体層の第2側面に対する前記プリントヘッドの向きであって、前記第2側面におけるプリントの、前記第1側面に設けられたプリント媒体に対する、適正アラインメントを確保するための、前記プリントヘッドの向き、又は
前記媒体層をカットするためのプロファイリングモジュールに対する前記媒体層の向き
のうち少なくとも一方の向きに変化をもたらすように構成された、光学式読取機と、
を備えている、両面プリントモジュール。 - 請求項39に記載の両面プリントモジュールにおいて、前記光学式読取機は、前記マシン可読位置ロケータを読み取り、また、前記媒体層の第2側面に対する、前記プリントヘッドの向きに変化をもたらすように構成されている、両面プリントモジュール。
- 請求項39又は40に記載の両面プリントモジュールにおいて、前記光学式読取機は、前記マシン可読位置ロケータを読み取り、また、前記媒体層をカットするためのプロファイリングモジュールに対する、前記媒体層の向きに変化をもたらすように構成されて、両面プリントモジュール。
- 3Dプリント装置用の媒体層送り機構であって、前記媒体層送り機構は、第1送りトレイ、第1送り機構及び第2送り機構を備えており、前記第1送りトレイ、第1送り機構及び第2送り機構は、
媒体層を、プリント用の媒体層を受け入れるための第1送りトレイから、前記媒体層の第1側面で前記媒体層のプリントを行うためのプリント位置に搬送し、
前記第1側面がプリントされた媒体層を、前記プリント位置から前記第1送りトレイに搬送し、
前記第1側面がプリントされた媒体層を、前記第1送りトレイから、前記媒体のプリントを第2側面で行うため前記プリント位置に搬送し、また、
両面がプリントされた媒体層を、前記プリント位置からビルド位置に搬送する
ように構成されている、3Dプリント装置用の媒体層送り機構。 - 請求項42に記載の装置において、前記送り機構は、
前記媒体層を前記媒体層のプリントを行うためのプリント位置に搬送するように構成された第1送り機構と、プリントされた媒体層を前記プリント位置からコレータモジュールに搬送するように構成された第2送り機構と、を備えている、装置。 - 請求項42又は43に記載の装置において、前記第2送り機構は、プリントされた媒体層を、前記プリント位置から前記第1送り機構に搬送するように構成されている、装置。
- 請求項42〜44のうちいずれか1項に記載の装置において、前記第2送り機構は、第1側面がプリントされた層を、前記第1送りトレイに搬送する前に、裏返すように構成されている、装置。
- 請求項42〜45のうちいずれか1項に記載の装置において、前記第1送り機構は、送りローラを有する、装置。
- 請求項42〜46のうちいずれか1項に記載の装置において、前記第2送り機構は、ピックアンドプレイスヘッドを有する、装置。
- 請求項32〜41のうちいずれか1項記載の両面プリントモジュール、又は請求項42〜47のうちいずれか1項に記載の媒体層搬送システムを備えている、デスクトップ3Dプリント装置。
- 請求項1〜31のうちいずれか1項に記載のデスクトップ3Dプリント装置において、更に、三次元(3D)オブジェクトを形成するために、プリントされた複数の個別媒体層を組み付けるように構成された、コレータモジュールを備えている、デスクトップ3Dプリント装置。
- 請求項49に記載のデスクトップ3Dプリント装置において、前記コレータモジュールは、完成した3Dオブジェクトを形成するために、前記個別媒体層をカットし、また、個別層を一体に接合するように構成されている、デスクトップ3Dプリント装置。
- 請求項49又は50に記載のデスクトップ3Dプリント装置において、前記コレータは、個別媒体層における複数の媒体層の個々の媒体層を接合するように構成された接合モジュールと、及び前記個別媒体層をカットするためのプロファイリングモジュールと、を備えている、デスクトップ3Dプリント装置。
- 請求項1〜31のうちいずれか1項に記載のデスクトップ3Dプリント装置において、送り機構は媒体搬送パスを画定し、前記媒体搬送パスでは、前記媒体が、前記媒体の第1表面にプリントするための第1プリントステーションに搬送され、また前記第1プリントステーションから、前記媒体の第2表面にプリントするための第2プリントステーションに搬送される、デスクトップ3Dプリント装置。
- 請求項52に記載の装置において、前記第1プリントステーション及び前記第2プリントステーションは同一位置に配置されている、装置。
- 請求項52又は53に記載の装置において、前記第1プリントステーション及び前記第2プリントステーションは間隔を置いて配置されている、装置。
- 請求項54に記載の装置において、プリントヘッドを備えており、前記プリントヘッドは、前記媒体の前記第1表面と、前記媒体の前記第2表面とにプリントを行うために、前記第1プリントステーションと前記第2プリントステーションとの間で移動可能である、装置。
- 請求項54に記載の装置において、第1プリントステーション及び第2プリントステーションで、前記媒体の第1表面及び第2表面に同時にプリントするための、第1プリントヘッド及び第2プリントヘッドを備えている、装置。
- 請求項53に記載の装置において、第1プリントヘッド及び第2プリントヘッドは、前記プリントヘッドの間にシートが存在するとき、前記シートの、前記第1表面及び前記第2表面をプリントするように構成されている、装置。
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