KR102144103B1 - 3차원 프린팅 장치 - Google Patents

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Abstract

프레임, 제어 모듈, 노즐 모듈, 및 공급 모듈을 포함하는 3차원 프린팅 장치가 제공된다. 노즐 모듈은 상기 프레임 안에 이동가능하게 배치되고, 또한 상기 제어 모듈에 전기적으로 연결된다. 상기 제어 모듈은, 상기 노즐 모듈이 프레임 안에서 이동하여 프린팅 공간을 한정하도록 노즐 모듈을 구동한다. 또한 상기 제어 모듈은 상기 프린팅 공간 안에서 3차원 물체를 프린팅하기 위하여 노즐 모듈을 구동한다. 상기 공급 모듈은 상기 프레임에 분리가능하게 조립되고 제어 모듈에 전기적으로 연결된다. 상기 제어 모듈은, 매체를 프린팅 공간 안으로 이송하도록 공급 모듈을 구동하고, 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하도록 노즐 모듈을 구동한다.

Description

3차원 프린팅 장치{THREE DIMENSIONAL PRINTING APPARATUS}
[관련 출원의 상호 참조]
본원은 2017.04.26.자로 출원된 대만 특허출원 제106113874호에 대한 우선권 주장을 수반한다. 상기 특허출원 전체는 여기에 참조로서 포함되며 본원의 일부를 이룬다.
[기술 분야]
본 발명은 3차원 프린팅 장치에 관한 것이다.
과학 기술의 발전에 의하여, 예를 들어, 층별로 적층에 의한 모델의 제작과 같이 적층 제조 기술(additive manufacturing technology)을 활용함으로써 3차원(3D)의 물리적 모델을 제작하기 위한 다양한 방법들이 제안되었다. 일반적으로 말하면, 상기 적층 제조 기술은 예를 들어 CAD와 같은 소프트웨어에 의하여 만들어진 3D 모델의 설계안의 데이터를 복수의 순차적으로 적층된 복수의 (준-2차원(quasi-two-dimensional)의) 얇은 단면 층들로 전환시키는 것이다. 또한, 복수의 얇은 단면 층들을 형성할 수 있는 많은 기술적 수단이 점진적으로 제공되었다.
종래의 2차원 프린팅과 3차원 프린팅을 비교하면, 사용되는 재료가 상이하다는 점 뿐만 아니라, 종래의 2차원 프린팅은 2차원 패턴의 프린팅을 위하여 운반체(carrier)와 같은 특정의 매체를 필요로 한다는 점에서 상이하다. 그러나, 프린팅 노즐이 구동되는 방법과 관련해서는 현저한 차이가 없다. 다시 말하면, 2차원 프린팅과 3차원 프린팅 간의 차이는 노즐 모듈이 2차원 모드로 구동되는지 3차원 모드로 구동되는지 여부에서만 상이하다.
따라서, 동일한 장치로 2차원 프린팅과 3차원 프린팅을 수행하면서 상호 간에 도움이 되는 프린팅 성능을 얻기 위하여 제한된 자원과 구조물을 어떻게 이용할 것인지가 본 발명과 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 문제시되었다.
본 발명은 3차원 프린팅 장치를 제공한다. 공급 모듈이 프레임에 분리가능하게 배치되기 때문에, 공급 모듈의 위치에 따라서 복합 노즐 모듈이 대응되게 2차원 프린팅 또는 3차원 프린팅을 수행할 수 있다. 그러므로, 3차원 프린팅 장치의 적용가능성이 확장된다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 3차원 프린팅 장치는 프레임, 제어 모듈, 노즐 모듈, 및 공급 모듈을 포함한다. 상기 노즐 모듈은 프레임, 제어 모듈, 노즐 모듈, 및 공급 모듈을 포함한다. 노즐 모듈은 상기 프레임 안에 이동가능하게 배치되고 제어 모듈에 전기적으로 연결된다. 상기 제어 모듈은, 상기 노즐 모듈이 프레임 안에서 이동하고 프린팅 공간을 한정하도록 노즐 모듈을 구동하고, 또한 노즐 모듈이 상기 프린팅 공간 안에서 3차원 물체를 프린팅하도록 노즐 모듈을 구동한다. 상기 공급 모듈은 프레임에 분리가능하게 조립되고 또한 제어 모듈에 전기적으로 연결된다. 상기 제어 모듈은, 매체를 프린팅 공간으로 이송하기 위하여 상기 공급 모듈을 구동하고, 또한 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하기 위하여 상기 노즐 모듈을 구동하도록 구성된다.
상기 발명에 의하면, 3차원 프린팅 장치의 노즐 모듈은 복합적인 프린팅 능력을 갖는다. 공급 모듈이 상기 프레임에 조립되고 제어 모듈에 전기적으로 연결된 상태에서, 공급 모듈이 매체를 프린팅 공간으로 이송하도록 구동된 이후에, 상기 노즐 모듈이 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하도록 구동될 수 있다. 상기 공급 모듈이 프레임으로부터 분리된 이후에는, 프린팅 공간 안에서 3차원 물체를 프린팅하는 노즐 모듈의 능력이 복원된다. 따라서, 상기 3차원 프린팅 장치는 2차원 프린팅과 3차원 프린팅을 수행할 수 있으며, 이로써 3차원 프린팅 장치의 응용가능성이 확장된다.
아래에서는, 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기 위하여 첨부 도면들을 참조로 하는 수 개의 예시적인 실시예들을 제시한다.
아래의 첨부 도면들은 본 발명의 이해를 위하여 제공되는 것으로서, 본 명세서의 일부로서 명세서에 포함된다. 하기 도면들에 제시된 예시적인 실시예들은 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 프린팅 장치를 도시하는 개략도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 3차원 프린팅 장치가 다른 작동 상태에 있는 모습을 도시하는 개략도가 도시되어 있다.
도 3 에는 본 발명의 3차원 프린팅 장치의 부품들의 전기 연결을 도시하는 개략도가 도시되어 있다.
도 4a 에는 도 2 의 공급 모듈의 부분 단면도가 도시되어 있다.
도 4b 에는 도 4a 의 공급 모듈의 개략도가 도시되어 있다.
도 5 내지 도 8 에는 3차원 프린팅 장치의 작동 모드들을 도시하는 개략도가 도시되어 있다.
도 9 에는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 3차원 프린팅 장치의 모드를 도시하는 개략도가 도시되어 있다.
도 1 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 프린팅 장치를 도시하는 개략도가 도시되어 있다. 도 2 에는 도 1 의 3차원 프린팅 장치가 다른 작동 상태에 있는 모습을 도시하는 개략도가 도시되어 있다. 도 3 에는 본 발명의 3차원 프린팅 장치의 부품들의 전기 연결을 도시하는 개략도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2 와 관련하여, 일부 구성은 필요한 부품들 및 부분들의 도시 및 식별을 위하여 생략되었다는 점에 유의한다. 한편, 설명의 편의를 위하여 도면들에 직교 좌표계(Cartesian coordinate system)가 제공되어 있다.
도 1 내지 도 3 을 참조하면, 이 실시예에서는 3차원 프린팅 장치(100)가 프레임(110), 제어 모듈(120), 노즐 모듈(130), 성형 스테이지(160), 및 구동 모듈(140)을 포함한다. 3차원 프린팅 장치(100)는 예를 들어 용융 퇴적 모델링(fused deposition modeling; FDM) 방식의 프린팅 장치인데, 여기에서는 제어 모듈(120)이 3차원 모델의 설계 데이터를 참조하고, 성형 스테이지(160) 상에서 성형 재료를 층별로 코팅하도록 노즐 모듈(130)을 구동하며, 상기 성형 재료가 경화되어 단면 층을 형성하게끔 한다. 따라서, 3차원 물체는 층별 적층 및 제작에 의하여 형성된다. 도 1 의 구성에는 3차원 프린팅 장치(100)가 3차원 물체를 생성하는 때의 사용 상태가 도시되어 있다.
3차원 프린팅 장치의 활용도를 확장시키기 위하여, 본 실시예의 3차원 프린팅 장치(100)는 공급 모듈(150)을 더 포함한다. 공급 모듈(150)은 조립 프레임(112)을 통하여 프레임(110)에 배치되고, 2차원 프린팅을 위해 노즐 모듈(130)과 함께 작동한다. 도 2 의 구성에는 3차원 프린팅 장치(100)가 2차원 프린팅을 수행하는 때의 부품들의 상태가 도시되어 있다.
구체적으로, 본 실시예의 노즐 모듈(130)은 프레임(110) 안에 배치되고 구동 모듈(140)에 의하여 이동할 수 있다. 또한, 노즐 모듈(130)은 제어 모듈(120)에 전기적으로 연결된다. 여기에서, 구동 모듈(140)은 구동 모터, 기어, 벨트, 레일, 등과 같은 복수의 구동 부품들에 의해 형성된다. 노즐 모듈(130)은 구동 모듈(140)에 의하여 프레임(110)에서 이동할 수 있다. 여기에서, 개별 부품들의 유형들 및 구조들은 구체적으로 제한되지 않는다. 다시 말하면, 본 실시예에서는 부품이 제어 모듈(120)에 전기적으로 연결된 이후에 노즐 모듈(130)을 구동할 수 있는 한, 적용가능한 것이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 노즐 모듈(130)은 3차원 조립체(A1) 및 잉크젯 조립체(A2)를 포함한다. 상기 3차원 조립체(A1) 및 잉크젯 조립체(A2)는 동일한 구동 부품에 배치되어 동기식으로 이동/구동된다. 다시 말하면, 본 실시예의 노즐 모듈(130)은 복합 노즐 모듈이다. 제어 모듈(120)은 성형 스테이지(160) 상에서 3차원 물체를 프린팅하기 위하여 3차원 프린팅 조립체(A1)를 구동할 수 있고, 또한 2차원 패턴을 프린팅하기 위하여 잉크젯 조립체(A2)를 구동할 수 있다. 또한 이 실시예에서는 잉크젯 조립체(A2)가 3차원 물체에 대해 잉크젯 프린팅 및 착색을 수행할 수도 있다.
도 5 에는 3차원 프린팅 장치의 사용 모드를 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 여기에서의 도시는 설명의 편의를 위하여 단순화되어 있다. 도 1 및 도 5 를 동시에 참조하면, 이 실시예에서는 노즐 모듈(130)이 제어 모듈(120)에 의하여 구동되어 프레임(110) 안에서 이동하고 이로써 프린팅 공간(SP)을 한정한다. 프린팅 공간(SP)은 3차원 프린팅을 위하여 제공된다. 그러므로, 제어 모듈(120)은 노즐 모듈(130)이 프린팅 공간(SP) 안에서 이동하도록 구동할 수 있고 또한 성형 스테이지(160)가 Z축을 따라서 이동하도록 구동할 수 있다. 이로써, 3차원 프린팅 조립체(A1)가 구동되어 층별로 적층함으로써 성형 스테이지(160) 상에 성형 층(200)이 형성된다. 한편, 제어 모듈(120)은 성형 층(200)의 착색을 위하여 잉크젯 조립체(A2)를 구동할 수도 있다.
도 4a 에는 도 2 의 공급 모듈의 부분 단면도가 도시되어 있다. 도 4b 에는 도 4a 의 공급 모듈의 개략도가 도시되어 있다. 도 6 에는 도 2 및 도 4 의 상태들에 해당되는 3차원 프린팅 장치의 사용 모드를 나타내는 개략도가 도시되어 있다. 도 2, 4a, 4b, 및 6 을 참조하면, 2차원 프린팅이 수행되는 때에는, 성형 스테이지(160)가 프린팅 공간(SP)으로부터 멀리 이동되고, 공급 모듈(150)이 조립 프레임(112)을 거쳐서 프레임(110)에 조립되어 공급 모듈(150) 및 제어 모듈(120)의 전기적인 연결이 이루어진다. 이 실시예에서는, 제어 모듈(120)에 의하여 성형 스테이지(160)가 구동되어 프린팅 공간(SP)으로부터 멀리, 그리고 프레임(110)의 내부 공간의 저부로 이동된다. 따라서, 공급 모듈(150)의 조립을 위한 공간이 얻어진다.
도 4a 에 도시된 바와 같이, 공급 모듈(150)은 이송 롤러들(R1 내지 R5), 피드-인 부재(151), 프린팅 부재(152), 피드백 부재(feedback member; 154), 및 피드-아웃 부재(153)를 포함한다. 또한, 이송 롤러(R1)는 피드-인 부재(151)에 배치되고, 이송 롤러(R5)는 피드백 부재(154)에 배치되며, 이송 롤러(R4)는 피드-아웃 부재(153)에 배치되고, 이송 롤러(R3)는 프린팅 부재(152)에 배치되며, 이송 롤러(R2)는 프린팅 부재(152), 피드백 부재(154), 및 피드-인 부재(151) 사이에 배치된다. 본 실시예에서는 상기 이송 롤러들의 구성의 일 예가 제시되어 있을 뿐이며, 본 발명이 이에 국한되지 않는다는 점에 유의한다. 여기에서 도시되지 않은 실시예에서는 상기 이송 롤러들의 갯수 및 구성이 상기 매체의 이송 방향 또는 그 형태에 따라 적응되도록 변형될 수 있다.
본 실시예에서, 이송 롤러들(R1 내지 R5)은 도 4b 에 도시된 바와 같이 공급 모듈(150) 내에 제1 이송 경로(P1) 및 제2 이송 경로(P2)를 형성하도록 배치된다. 제1 이송 경로(P1)에서는, 매체(PA)가 피드-인 부재(151), 프린팅 부재(152), 및 피드-아웃 부재(153)를 순차적으로 통과한다. 따라서 매체(PA)는 2차원 패턴의 프린팅을 위하여 프린팅 부재(152)에서 잉크젯 조립체(A2)에 의하여 프린팅을 받게 된다. 또한 잉크젯 조립체(A2)의 프린트 헤드(A2a)가 프린팅 부재(152)에 있는 매체(PA)에 대해 잉크젯 프린팅을 수행할 수 있다. 도 4a 에 도시된 프린트 헤드(A2a)는 압전식 프린트 헤드 또는 열방식 프린트 헤드일 수 있다. 프린트 헤드(A2a)의 상세한 사항들에 대해서는 통상적인 잉크젯 프린팅 기술을 참조하면 될 것이고, 아래에서는 이 점에 대하여 상세히 설명하지 않는다. 여기에서 도 6 에 도시된 공급 모듈(150)은 도 2 및 도 4 에 도시된 공급 모듈(150)과 동일하지만, 도 6 에서는 식별 편의를 위하여 그 외형만 도시되었다. 또한, 여기에서 도시되지 않은 실시예에서는, 3차원 프린팅 장치가 스캔 모듈(scan module)을 더 포함할 수 있다. 스캔 모듈은 이를 지나가는 매체를 스캐닝하기 위하여 상기 공급 모듈의 피드-아웃 부재에 분리가능하게 배치될 수 있다.
매체(PA)가 제2 이송 경로(P2)를 따라서 이동하는 때에는 상기 매체(PA)가 피드-인 부재(151), 프린팅 부재(152), 피드백 부재(154), 프린팅 부재(152), 및 피드-아웃 부재(153)를 순차적으로 통과한다는 점에도 유의한다. 매체(PA)는 피드백 부재(154)의 선회 경로 설계에 의하여 뒤집힌다. 즉, 상기 매체의 두 개의 대향된 측면들이 프린팅 부재(152)를 통과하여 2차원 패턴의 양면 프린팅이 수행될 수 있다.
또한 상기 실시예의 매체(PA)는 종이와 같은 2차원 물체라는 점에 유의한다. 그러나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다. 본 발명은, 공급 모듈(150)에 의하여 프린팅 공간(SP)으로 이송될 수 있도록 구동될 수 있는 물체이기만 하다면 적용될 수 있다. 따라서 잉크젯 조립체(A2)는 상기 매체(PA) 상에 2차원 패턴을 프린팅할 수 있다.
또한, 도 6 에 도시된 프린팅에서, 상기 매체(PA)는 이송 롤러들(R1 내지 R5)에 의하여 연속적으로 구동되어 제1 이송 경로(P1) 또는 제2 이송 경로(P2)를 따라서 이송될 수 있다. 이 모드에서, 잉크젯 조립체(A2)는 프린팅 부재(152)에 대응하기에 충분한 프린팅 공간(SP) 내의 위치에 실질적으로 고정되고, 프린팅 부재(152)에 대해 미리 정해진 높이(Z1)를 유지하여 잉크젯 프린팅 및 착색을 수행한다. 다시 말하면, 이 상황에서 잉크젯 조립체(A2)가 제어 모듈(120)에 의하여 제어되어 프린팅 공간(SP) 안에서 움직이지 않은 채 유지되고, 매체(PA)는 프린팅 부재(152)를 통과하도록 상기 이송 롤러들에 의해 연속적으로 구동된다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 매체(PA)는 공급 모듈(150)으로부터 밖으로 이동될 때까지 양의 X축 방향으로 연속적으로 이동한다. 따라서 이 실시예에서는, 상기 매체(PA)가 프린팅 공간(SP) 안에 완전히 위치하거나 또는 프린팅 부재(152)를 통과하는 매체(PA)의 일부분만이 프린팅 공간(SP) 내에 위치할 수 있다. 즉, 공급 모듈(150)은 프린팅 부재(152)가 프린팅 공간(SP) 안에 위치함을 필요로 할 뿐이다.
도 7 에는 다른 모드에서의 3차원 프린팅 장치의 개략도가 도시되어 있다. 도 7 을 참조할 때 본 모드에서 상이한 점은, 매체(PA)가 제1 이송 경로(P1)를 통해 지나가든 아니면 제2 이송 경로(P2)를 통해 지나가든, 매체(PA)가 프린팅 공간(SP)으로 이송된 이후에 미리 정해진 위치에 고정된다는 점이다. 이와 같은 상황에서, 매체(PA)는 프린팅 공간(SP) 안에 완전히 위치하게 된다. 그러므로 이 모드에서는, 제어 모듈(120)이 잉크젯 조립체(A2)가 프린팅 공간(SP) 안에서 이동 및 프린팅하도록 잉크젯 조립체(A2)를 구동하고, 잉크젯 조립체(A2)는 2차원 프린팅을 수행하기 위하여 실질적으로 평면 상에서 작동된다. 상기 평면은 프린팅 부재(152)와 평행한바, 즉 X-Y 평면에 대해 평행하고, 또한 상기 평면은 프린팅 부재(152)에 대해 미리 정해진 높이(Z1)를 유지한다. 프린팅이 완료된 이후, 매체(PA)는 프린팅 부재(152)로부터 피드-아웃 부재(153)로 이송된다.
도 8 에는 다른 모드의 3차원 프린팅 장치를 도시하는 개략도가 도시되어 있다. 도 8 을 참조하면, 이 실시예에서는 공급 모듈(150)의 프린팅 부재(152)와 프린팅 공간(SP) 사이에 미리 정해진 높이(Z1)가 유지된다는 점이 상이하다. 다시 말하면, 매체(PA)는 프린팅 공간(SP)에 진입할 필요가 없고, 상기 미리 정해진 높이(Z1)는 잉크젯 조립체(A2)의 유효한 잉크젯 프린팅 거리이기 때문에 잉크젯 조립체(A2)가 매체(PA) 상에 2차원 패턴을 프린팅할 수 있음이 보장된다. 다시 말하면, 이전의 실시예들인가 또는 본 실시예인가의 여부에 무관하게, 공급 모듈(150)은 실질적으로 프린팅 공간(SP)의 저부에 배치되고, 상이한 실시예들에 따라서 상기 프린팅 공간(SP)으로부터의 미리 정해진 높이(Z1)를 유지하거나 또는 접촉할 수 있다.
도 9 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 프린팅 장치의 일 모드를 도시하는 개략도가 도시되어 있다. 본 실시예에서의 상이한 점은, 본 실시예의 공급 모듈(150)이 성형 스테이지(160)의 옆에 조립되고, 공급 모듈(150)이 성형 스테이지(160)와 동일한 평면에 배치된다는 점이다. 다시 말하면, 성형 스테이지(160)는 프린팅 공간(SP)으로부터 멀리 있을 필요가 없다. 따라서, 매체(PA)는 공급 모듈(150)을 통하여 성형 스테이지(160)으로 이송되고, 제어 모듈(120)은 성형 스테이지(160) 상에서 매체(PA)에 대한 2차원 프린팅을 수행하기 위하여 잉크젯 조립체(A2)를 바로 구동하여, 성형 스테이지(160) 상에서 매체(PA)에 2차원 패턴을 프린팅한다.
상기 설명과 관련하여 본 발명의 실시예들에서는, 상기 공급 모듈이 상기 프레임에 조립되는가의 여부에 따라서 필요하다면, 상기 3차원 프린팅 장치가 3차원 물체 또는 2차원 패턴을 프린팅하도록 노즐 모듈을 대응되게 구동할 수 있다. 노즐 모듈은 프레임 안에서 이동하고 프린팅 공간을 한정하도록 제어 모듈에 의하여 구동된다. 상기 노즐 모듈의 3차원 프린팅 조립체는, 성형 스테이지가 상기 프린팅 공간으로 이동되는 때에 대응되게 상기 성형 스테이지 상에 3차원 물체를 프린팅할 수 있다. 또한 상기 제어 모듈은 3차원 물체의 프린팅 동안에 또는 그 이후에 선택에 따라서, 3차원 물체에 대해 잉크젯 프린팅 및 착색을 수행하기 위하여 잉크젯 조립체를 구동할 수도 있다. 다른 경우에서는, 상기 성형 스테이지가 프린팅 공간으로부터 멀리 이동되도록 구동되고, 공급 모듈이 프레임에 조립된다. 따라서 상기 매체는 공급 모듈에 의하여 구동되어 상기 프린팅 공간으로 또는 프린팅 공간을 통하도록 이송된다. 따라서 잉크젯 조립체가 구동되어 상기 매체 상에 2차원 프린팅을 수행함으로써, 상기 매체 상에 2차원 패턴의 프린팅이 이루어진다.
또 다른 경우에서는, 상기 성형 스테이지가 상기 프린팅 공간에 가깝게 인접하는 채로 유지될 수 있고, 공급 모듈이 상기 성형 스테이지의 옆에 조립되어서, 공급 모듈이 성형 스테이지와 동일한 평면 상에 있게 될 수 있다. 이로써 상기 매체가 공급 모듈에 의하여 구동되어 성형 스테이지로 이송되고, 상기 성형 스테이지 상에서 매체에 대한 2차원 프린팅을 수행하도록 잉크젯 조립체가 구동된다.
또한, 이송 롤러들의 배치에 의하여 상기 공급 모듈에 상이한 이송 경로들이 형성된다. 그러므로, 필요에 따라서 상기 매체에 대한 2차원 프린팅이 일면에 대해서는 물론이고 양면에 대해서도 수행될 수 있으며, 이로써 공급 모듈의 활용가능성이 확장된다.
본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 제시된 실시예들에 대해 다양한 변형 및 변경이 가해질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이와 같은 관점에서, 본 발명은 하기의 청구항들에 기재된 범위 및 그들의 균등물 안에 속하는 본 발명의 변형예들 및 변경예들을 포괄하도록 의도된다.

Claims (13)

  1. 프레임;
    제어 모듈;
    상기 프레임 안에서 이동가능하게 배치되고 또한 상기 제어 모듈에 전기적으로 연결된 노즐 모듈(nozzle module)로서, 상기 프레임 내에서 이동하고 또한 프린팅 공간을 한정하도록 상기 제어 모듈에 의하여 구동되고, 상기 프린팅 공간 내에서 3차원 물체를 프린팅하도록 상기 제어 모듈에 의하여 구동되는, 노즐 모듈;
    상기 프레임에 분리가능하게 조립되고 또한 상기 제어 모듈에 전기적으로 연결된 공급 모듈(feeding module)로서, 매체를 상기 프린팅 공간으로 이송하도록 또는 상기 매체가 상기 프린팅 공간을 지나가게 이송하도록 상기 제어 모듈에 의하여 구동되고, 또한 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하도록 상기 제어 모듈에 의하여 구동되는, 공급 모듈; 및
    상기 프린팅 공간 안으로 또는 상기 프린팅 공간 밖으로 이동하게끔 상기 프레임 안에 이동가능하게 배치된 성형 스테이지(forming stage)로서, 상기 제어 모듈에 전기적으로 연결된, 성형 스테이지; 를 포함하는 3차원 프린팅 장치로서,
    상기 공급 모듈은 피드-인 부재(feed-in member), 프린팅 부재, 피드-아웃 부재(feed-out member), 피드백 부재(feedback member), 및 상기 피드-인 부재와 상기 피드-아웃 부재와 상기 피드백 부재에 각각 배치된 복수의 이송 롤러들을 포함하고, 상기 이송 롤러들은 상기 매체가 피드-인 부재, 프린팅 부재, 및 피드-아웃 부재를 통해 순차적으로 지나가게 되는 제1 이송 경로 및 상기 매체가 피드-인 부재, 프린팅 부재, 피드백 부재, 및 피드-아웃 부재를 통해 순차적으로 지나가게 되는 제2 이송 경로를 형성하며, 상기 매체는 2차원 패턴의 프린팅 동안에 상기 제1 이송 경로 또는 상기 제2 이송 경로를 따라서 이송되도록 상기 이송 롤러들에 의하여 구동되고,
    상기 매체는 2차원 물체이며,
    상기 노즐 모듈은 3차원 프린팅 조립체 및 잉크젯 조립체를 포함하고, 상기 제어 모듈은 3차원 물체를 프린팅하기 위하여 3차원 프린팅 조립체를 구동하고 또한 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하기 위하여 잉크젯 조립체를 구동하며,
    상기 성형 스테이지 상에서 상기 3차원 물체를 프린팅하기 위하여, 상기 성형 스테이지가 상기 프린팅 공간 안으로 이동되고 상기 제어 모듈이 상기 3차원 프린팅 조립체를 구동하는, 3차원 프린팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 3차원 물체 상에의 착색 및 잉크젯 프린팅을 수행하기 위하여 상기 잉크젯 조립체를 구동하는, 3차원 프린팅 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 성형 스테이지는 상기 프린팅 공간 밖으로 이동되고, 상기 제어 모듈은 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하기 위하여 상기 잉크젯 조립체를 구동하는, 3차원 프린팅 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 성형 스테이지는 상기 프린팅 공간으로 이동되고, 상기 공급 모듈은 상기 성형 스테이지 옆에 배치되며, 상기 매체는 상기 공급 모듈로부터 상기 성형 스테이지로 이송되고, 상기 제어 모듈은 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하기 위하여 상기 잉크젯 조립체를 구동하는, 3차원 프린팅 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 잉크젯 조립체는 상기 프린팅 부재 위에 고정되게 배치되고, 또한 상기 프린팅 부재에 대해 미리 정해진 높이를 유지하는, 3차원 프린팅 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 매체는 상기 프린팅 부재에 고정되고 또한 상기 잉크젯 조립체에 의한 프린팅을 받는, 3차원 프린팅 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 매체는 상기 프린팅 부재를 통해 연속적으로 지나가고 또한 상기 잉크젯 조립체에 의한 프린팅을 받는, 3차원 프린팅 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    잉크젯 조립체는 평면 상에서 작동하여 상기 매체 상에 2차원 패턴을 프린팅하도록 상기 제어 모듈에 의하여 구동되고, 상기 평면은 상기 프린팅 부재에 대해 평행하며 또한 상기 프린팅 부재에 대해 미리 정해진 높이를 유지하는, 3차원 프린팅 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프린팅 공간은 상기 2차원 패턴의 프린팅 동안에 상기 프린팅 부재에 대해 미리 정해진 높이를 유지하는, 3차원 프린팅 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 공급 모듈은 상기 프린팅 공간의 저부에 위치하는, 3차원 프린팅 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 프린팅 장치는 상기 피드-아웃 부재에 분리가능하게 조립되는 스캔 모듈을 더 포함하는, 3차원 프린팅 장치.
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