KR20160112496A - 3차원 인쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치는, 인쇄 대상물이 적층 형성되는 빌드 트레이; 상기 빌드 트레이의 상측에서 수평 이동 가능하게 제공되고, 겔 상태의 소재 잉크를 배출하는 프린팅 모듈; 및 상기 프린팅 모듈을 지지하는 모듈 서포터를 포함하고, 상기 프린팅 모듈은, 헤드 케이스; 상기 헤드 케이스 내부에 수용되고, 잉크를 분사하는 다수의 노즐이 구비된 헤드 유닛; 적어도 일부가 상기 헤드 케이스에 수용되고, 상기 헤드 유닛의 직하방에 배치되며, 외주면에 상기 헤드 유닛으로부터 분사되는 잉크가 점착되는 롤러 어셈블리; 및 상기 롤러 어셈블리 내부에 수용되어 자외선을 방출하는 광경화 램프를 포함할 수 있다.

Description

3차원 인쇄 장치{Printing apparatus for building three-dimensional object}

본 발명은 3차원 인쇄 장치에 관한 것이다.

최근에 각광받기 시작한 3차원 인쇄 기술은 전통적인 대량 생산방식에서 요구되던 금형이 전혀 필요하지 않을 뿐 아니라, 금형에서 성형하기 위하여 필요했던 제약 조건들이 사라짐에 따라 제품의 형상에 대한 자유도가 크게 향상되기에 이르렀다. 예를 들어, 사출 금형을 이용하여 제품을 생산하는 경우, 제품이 금형에서 추출되기 위해서는 언더컷이 없어야 하며, 일정 각도의 빼내기 경사(draft angle)가 있어야 했다. 그리고, 공간적으로 얽혀있는 복잡한 형상은 금형으로 달성할 수 없는 단점 중의 하나이다.

그러나, 3차원 인쇄를 통하여, 금형을 이용한 대량 생산 방식에서 성형이 불가능했던 부품 형상 뿐만 아니라, 심지어 조립된 상태로도 성형이 가능하게 되어, 다양한 조건을 가진 부품의 제조가 가능해졌다.

이와 같이, 3차원 인쇄 기술은 형태의 접근 방법과 제품의 생산에서 급진적인 변화를 가져와서 목업(mock-up)이나 시제품(prototype)의 제작 시 어려움을 거의 대부분 해결하였다.

상기 3차원 인쇄 기술은 공정에 따라서, 광경화 즉청 방식(Photocuring process)과, 레이저 소결 적층 방식(Sintering process), 용융 적층(또는 수지 압축 적층) 방식(Fused Depositioin Modeling :FDM), 잉크젯 적층 방식(Color Jetting Printing), 광경과 방식과 잉크젯 방식의 혼합 형태인 폴리젯 적층 방식(Multi Jetting Printing 또는 Polyjet), 및 박막 적층 방식(LOM, PLT, PSL) 등으로 나뉠 수 있다.

또한, 인쇄에 사용되는 재료의 상(像)에 따라서, 고상형(solid), 액상형(liquid) 및 분말형(power)으로 나뉠 수 있다. 상세히, 상기 고상형은 상기 용융 적층 방식 프린터에 주로 사용되는 소재이며, 주원료로 열가소성 수지인 PLA(Poly Lactic Acid), ABS 수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin), 스티렌(Styrene) 등이 필라멘트 형태로 가공되어 사용된다.

그리고, 액상형은 겔타입 소재로서, 광경화방식에 많이 사용되는 형태이고, 분말형은 소결 방식 중의 하나인 SLS(Selective Laser Sintering) 방식 프린터에 사용되며, 레이저에 의해 소결되는 분말 형태의 고분자나 메탈 소재가 주 원료이다.

종래의 잉크젯 방식 3차원 인쇄 장치는, 프린터 헤드의 좌측과 우측에 자외선 경화 램프가 장착되어, 상기 프린터 헤드가 우측으로 이동할 때에는 좌측의 경화 램프에서 조사되는 자외선에 의하여 응크가 경화된다. 그리고, 상기 프린터 헤드가 좌측으로 이동할 때에는 우측의 경화 램프에서 조사되는 자외선에 의하여 잉크가 경화된다.

상기와 같은 구성을 이루는 종래의 잉크젯 방식 3차원 인쇄 장치는 다음과 같은 문제점을 안고 있다.

첫째, 프린터 헤드의 좌측과 우측에 경화 램프가 각각 장착되므로 프린터 헤드의 경화 램프의 폭만큼 이동 거리가 길어져야 하므로, 인쇄 장치의 부피가 증가하는 단점이 있다. 상세히, 프린터 헤드의 노즐부에서 분사되는 최우측 가장자리의 잉크 부분이 경화되기 위해서는 좌측의 경화 램프가 상기 최우측 가장자리의 잉크 부분까지 이동해야 한다. 따라서, 프린터 헤드는 좌측의 경화 램프가 최우측 가장자리의 잉크를 경화하는 지점까지 우측으로 더 이동해야 한다. 반대로, 최좌측 가장자리에 분사된 잉크를 경화하기 위해서는 우측의 경화 램프가 최좌측의 잉크를 경화하는 지점까지 오도록 상기 프린터 헤드가 좌측으로 더 이동해야 한다.

둘째, 프린터 헤드의 좌측과 우측에 경화 램프가 각각 장착되므로, 상기 한 쌍의 경화 램프로부터 조사되는 자외선의 일부가 빌드 트레이로부터 프린터 헤드의 노즐로 반사되어, 노즐에 묻어 있는 잉크를 경화시켜서 잉크 분사를 저해하는 현상이 발생하는 문제점이 있다. 그리고, 노즐 부분에 잉크가 경화되어 노즐이 막히면 프린터 헤드를 재활용하는 것이 불가능하다. 따라서, 프린터 헤드 자체를 교체해야 하므로, 유지 비용이 증가하는 단점이 있다.

셋째, 프린터 헤드가 좌우 또는 전후 방향으로 이동하면서 빌드 트레이에 잉크를 분사하기 때문에, 프린터 헤드의 이동 속도에 의하여 상기 노즐로부터 분사되는 잉크가 빌드 트레이에 낙하하는 지점, 즉 탄착 지점이 설정 지점으로부터 벗어나는 문제점이 발생할 수 있다.

넷째, 프린터 헤드가 좌우 또는 전후 방향으로 이동하면서 빌드 트레이에 잉크를 분사하기 때문에, 노즐에서 분사되는 잉크 중 안개(mist) 수준의 잉크 입자가 날려서 노즐 부분을 막아버리는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안되었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치는, 인쇄 대상물이 적층 형성되는 빌드 트레이; 상기 빌드 트레이의 상측에서 수평 이동 가능하게 제공되고, 겔 상태의 소재 잉크를 배출하는 프린팅 모듈; 및 상기 프린팅 모듈을 지지하는 모듈 서포터를 포함하고, 상기 프린팅 모듈은, 헤드 케이스; 상기 헤드 케이스 내부에 수용되고, 잉크를 분사하는 다수의 노즐이 구비된 헤드 유닛; 적어도 일부가 상기 헤드 케이스에 수용되고, 상기 헤드 유닛의 직하방에 배치되며, 외주면에 상기 헤드 유닛으로부터 분사되는 잉크가 점착되는 롤러 어셈블리; 및 상기 롤러 어셈블리 내부에 수용되어 자외선을 방출하는 광경화 램프를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 프린터 헤드의 하측에 단일의 경화 램프가 장착되므로, 프린터 헤드의 좌우 폭이 감소되어, 프린터 헤드의 이동 거리가 감소되므로, 인쇄 시간이 단축되는 장점이 있다.

둘째, 프린터 헤드의 폭이 감소하고, 경화 램프의 개수가 줄어들기 때문에, 제품의 소형화 및 제품 단가가 낮아지는 장점이 있다.

셋째, 경화 램프에서 조사되는 빛에 이하여 프린터 헤드의 노즐에 묻은 잉크가 경화되는 현상이 발생하지 않으므로, 노즐 폐쇄로 인하여 프린터 헤드를 교체해야 하는 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.

넷째, 노즐에서 분사되는 잉크가 낙하하는 롤러 부분이 프린터 헤드와 한 몸으로 이동하기 때문에 잉크의 탄착 지점이 변경되는 현상을 최소화할 수 있다.

다섯째, 프린터 헤드와 롤러가 한 몸으로 이동하므로 노즐에서 분사되는 잉크의 일부가 작은 입자로 분리되어 비산되는 현상을 최소화할 수 있으므로, 노즐이 막히거나 인쇄 장치 주변이 오염되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치의 동작 원리를 설명하는 인쇄 장치 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치를 구성하는 프린팅 모듈의 사시도.
도 4는 도 3의 IV-IV를 따라 절개되는 종단면도.
도 5는 헤드 케이스가 제거된 상기 프린팅 모듈의 측면도.
도 6은 도 3의 VI-VI을 따라 절개되는 종단면 절개 사시도.
도 7은 도 3의 VII-VII를 따라 절개되는 횡단면 절개 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈이 인쇄 과정에서 제 1 방향으로 이동할 때의 모습을 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈이 인쇄 과정에서 제 2 방향으로 이동할 때의 모습을 보여주는 도면.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈의 이동 방향이 제 1 방향에서 제 2 방향으로 전환될 때, 상기 프린팅 모듈을 구성하는 부품들의 상태가 변하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치의 동작 원리를 설명하는 인쇄 장치 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치(10)는, 외형을 이루는 프레임(11)과, 상기 프레임(11)을 상하로 구획하는 베이스 플레이트(12)와, 상기 베이스 플레이트(12)의 상측에서 상기 인쇄 장치(10)의 전후 방향(y축 방향)으로 이동하고, 상면에 인쇄 대상 물체(builiding object)가 적층되는 빌드 트레이(build tray)(13)와, 상기 베이스 플레이트(12)의 상측에서 상기 인쇄 장치(10)의 좌우 방향(x축 방향) 및 상하 방향(z축 방향)으로 이동하면서 상기 빌드 트레이(13) 상에 잉크를 분사하여 인쇄 대상 물체를 3차원으로 형성하는 프린팅 모듈(printing module)(30)과, 상기 베이스 플레이트(12)의 하측 공간에 수납되는 다수의 소재 탱크(26) 및 상기 프린팅 모듈(30)의 동작을 포함하는 상기 인쇄 장치(10)의 제어를 총괄하는 제어 박스(16)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 프린팅 모듈(30)은 x축 이동 가이드부(15)와 z축 이동 가이드부(14)에 의하여 x축 방향 및 z축 방향으로 이동 가능하다.

한편, 상기 프린팅 모듈(30)의 외부, 일례로서 상기 베이스 플레이트(12) 상의 어느 지점에는 상기 다수의 소재 탱크들(26)로부터 공급되는 여러가지 색상의 잉크를 혼합하여 새로운 색상을 만들어내는 믹싱 탱크(25)가 배치될 수 있다. 그리고, 상기 소재 탱크들(26)과 상기 믹싱 탱크(25)는 튜브에 의하여 유동적으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 믹싱 탱크(25)와 상기 프린팅 모듈(30)도 튜브에 의하여 유동적으로 연결될 수 있다.

또한, 베이스 플레이트(12)의 다른 어느 지점에는 상기 프린팅 모듈(30)에 형성된 잉크 공급부에 묻어 있는 잉크를 닦아내기 위한 메인터넌스 유닛(maintenance unit)(24)이 배치될 수 있다. 상기 메인터넌스 유닛(24)은, 상기 프린팅 모듈(30)의 잉크 공급부를 청소하여야 하는 시기에 도달하면 작동하는 것으로서, 상기 잉크 공급부에 묻어 있는 잉크 잔여물을 깨끗이 닦아내는 기능을 한다.

상기와 같은 구성을 이루는 3차원 인쇄 장치(10)의 경우, 상기 프린팅 모듈(30)이 상기 x축 이동 가이드부(15)를 따라 x축 방향(도면에서는 우측 방향)으로 이동하여 상기 빌드 트레이(23)의 상측에 위치한다. 그리고, 메인 컴퓨터에서 제공되는 설계 도면에 따라 상기 프린팅 모듈(30)은 ±x축 방향 및 ±z축 방향으로 이동하면서 상기 빌드 트레이(23)에 잉크를 분사하고, 분사된 잉크를 경화시키면서 설계된 3차원 인쇄 대상물이 적층되도록 한다.

그리고, 인쇄 장치(10)에 전원이 인가되어 인쇄 준비 상태에서 또는 인쇄가 완료된 직후, 또는 특정 색상의 잉크가 모두 분사되고 다른 색상의 잉크로 교체되기 직전에, 상기 메인터넌스 유닛(24)이 작동하여 상기 프린팅 모듈(30)의 저면에 묻어 있는 잉크를 깨끗이 닦아내도록 프로그램될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈의 구조 및 기능에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 인쇄 장치를 구성하는 프린팅 모듈의 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV를 따라 절개되는 종단면도이며, 도 5는 헤드 케이스가 제거된 상기 프린팅 모듈의 측면도이고, 도 6은 도 3의 VI-VI을 따라 절개되는 종단면 절개 사시도이며, 도 7은 도 3의 VII-VII를 따라 절개되는 횡단면 절개 사시도이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈(30)은 상기 x축 이동 가이드부(15)를 따라 x축 방향, 즉 도면 상에서 좌우 방향으로 이동하고, 상기 x축 이동 가이드부(15)는 상기 z축 이동 가이드부(14)를 따라 z축 방향, 즉 도면 상에서 상하 방향으로 이동하도록 구성되어, 상기 프린팅 모듈(30)이 x축 및 z축 방향으로 왕복 이동 가능하도록 할 수 있다. 그러나, 상기 프린팅 모듈(30)의 이동 구조에 대해서는 본 실시예에 제한되지 않고 다양한 메카니즘이 가능하며, 본 발명에서는 상기 프린팅 모듈(30)이 x축 및 z축 방향으로 이동 가능하다는 것으로 충분하다.

상세히, 상기 프린팅 모듈(30)은, 소재 잉크가 분사되는 헤드 유닛(32)과, 상기 헤드 유닛(32)을 수용하는 헤드 케이스(31)와, 상기 헤드 유닛(32)의 하측에 배치되는 롤러 어셈블리(33) 및 상기 헤드 유닛(32)과 상기 롤러 어셈블리(33)를 지지하고, 상기 x축 이동 가이드부(15)에 장착되어 상기 x축 이동 가이드부(15)를 따라 이동하는 모듈 서포터(38)를 포함할 수 있다.

더욱 상세히, 상기 헤드 유닛(32)은 다수 개의 프린터 헤드가 x축 방향으로 배열되어 하나의 모듈을 형성할 수도 있고, 단일의 프린터 헤드로 구성될 수도 있다. 그리고, 상기 프린터 헤드의 저면에는 다수 개의 노즐이 상기 프린터 헤드의 길이 방향으로 배열되고, 상기 노즐들로부터 잉크가 분사된다.

그리고, 상기 헤드 유닛(32)은 헤드 고정부(320: 도 6 참조)에 의하여 상기 모듈 서포터(38)에 고정된다. 상세히, 상기 헤드 고정부(320)의 일단은 상기 헤드 유닛(32)의 배면에 연결되고, 타단은 상기 헤드 케이스(31)의 배면을 관통하여 상기 모듈 서포터(38)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 헤드 케이스(31)의 배면에는 상기 헤드 고정부(320)가 관통하기 위한 관통홀(미도시)이 형성되고, 상기 관통홀은 x축 방향, 즉 상기 헤드 케이스의 폭 방향으로 타원형의 장홀 형태로 이루어질 수 있다. 이는, 상기 헤드 유닛(32)이 고정된 상태에서 상기 프린팅 모듈(30)이 -x축 방향 또는 +x축 방향으로 이동할 때 상기 헤드 케이스(31)가 +x축 또는 -x축 방향으로 약간 이동하여야 하기 때문이다. 이에 대한 구체적인 이유는 아래에서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

상기 롤러 어셈블리(33)는, 최외곽에 놓이는 아우터 롤러(331)와, 상기 아우터 롤러(331)의 내측에 놓이는 인너 롤러(332)를 포함할 수 있다.

상기 프린팅 모듈(30)은, 상기 인너 롤러(332)의 내측에 놓이는 광경화 램프(333)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 광경화 램프(333)가 상기 인너 롤러(332)의 내측에 놓이므로, 상기 롤러 어셈블리(33)가 상기 광경화 램프(333)를 포함하는 것으로 정의할 수도 있고, 상기 롤러 어셈블리(33)와는 구별되며, 상기 프린팅 모듈(30)을 구성하는 별도의 구성 요소로 정의될 수도 있음을 밝혀둔다.

상세히, 상기 광경화 램프(333)의 중심에는 중심축(334)이 관통하고, 상기 중심축(334)은 상기 모듈 서포터(338)에 의하여 지지될 수 있다.

상기 아우터 롤러(331)는 상기 헤드 유닛(32)의 노즐로부터 분사되는 잉크를 상기 빌드 트레이(13)로 옮겨주는 기능을 한다. 상세히, 상기 헤드 유닛(32)의 노즐로부터 분사되는 잉크는 상기 아우터 롤러(331)의 외주면에 떨어진다. 상기 아우터 롤러(331)의 외주면과 상기 헤드 유닛(32)의 노즐 간의 거리는 매우 가깝고, 상기 헤드 유닛(32)과 상기 아우터 롤러(331)는 상기 모듈 서포터(38)에 의하여 한 몸으로 이동한다. 따라서, 종래의 잉크젯 방식 3차원 인쇄 장치에서 발생하는 잉크 입자의 비산 현상을 최소화할 수 있고, 잉크의 탄착점이 달라지는 현상을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 아우터 롤러(331)는 투명한 소재로 이루어져서, 상기 광경화 램프(333)로부터 조사되는 자외선이 상기 빌드 트레이(13)에 적층된 잉크를 경화시킬 수 있도록 한다. 그리고, 상기 프린팅 모듈(30)이 x축 방향으로 이동할 때, 상기 아우터 롤러(331)는 상기 빌드 트레이(13)에 밀착된 상태로 회전하여, 상기 아우터 롤러(331)의 외주면에 분사된 잉크가 상기 빌드 트레이(13)로 옮겨지도록 한다.

상기 인너 롤러(332)는 상기 아우터 롤러(331)의 내측에 배치되고, 상기 아우터 롤러(331)가 회전할 때 고정된 상태로 유지된다. 다만, 상기 프린팅 모듈(30)의 이동 방향이 전환될 때 소정 각도만큼 회전할 뿐이다. 그리고, 상기 인너 롤러(332)는 불투명한 소재로 이루어져서, 상기 광경화 램프(333)로부터 조사되는 빛이 상기 헤드 유닛(32)의 노즐 쪽으로 조사되지 않도록 한다. 만일, 상기 광경화 램프(333)로부터 조사되는 자외선이 상기 노즐 쪽으로 조사되면 상기 노즐에서 분사되는 잉크가 경화되어 헤드 유닛(32)을 교체해야 하는 문제가 발생할 수 있다.

다만, 상기 인너 롤러(332)의 일측에는 광조사홀(332a)이 형성될 수 있고, 상기 광조사홀(332a)을 통해서만 상기 광경화 램프(333)로부터 조사되는 빛이 상기 빌드 트레이(13) 쪽으로 전달되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 광조사홀(332a)은 상기 인너 롤러(332)의 일부분이 상기 인너 롤러(332)의 길이 방향으로 절개되어 형성될 수 있다. 상기 인너 롤러(332)와 아우터 롤러(331)는 도시된 바와 같이 소정의 두께를 가지며, 소정의 직경을 가지고 내부가 빈 원통 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 광경화 램프(333)는 상기 인너 롤러(332)의 내측에 놓일 수 있도록, 상기 인너 롤러(332)의 내경보다 작은 외경을 가지는 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 광경화 램프(333)의 일측에는 광조사부(333a)가 형성되어, 상기 광 조사부(333a)를 통하여 자외선이 방출되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 광조사부(333a)와 상기 인너 롤러(332)의 광조사홀(332a)은 동일 선상에 놓여서, 상기 광조사부(333a)에서 방출되는 빛이 상기 광조사홀(332a)를 통과하여 상기 빌드 트레이(13)의 상면에 조사되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 광경화 램프(333)와 상기 인너 롤러(332)는 상기 중심축(334)이 소정 각도로 회전하는 것에 의하여 소정 각도만큼 회전할 수 있다. 그리고, 상기 광조사부(333a)와 상기 광조사홀(332a)은, 상기 아우터 롤러(331)와 상기 빌드 트레이(13)가 접하는 접선으로부터 상기 아우터 롤러(331)의 좌측 원주 방향 또는 우측 원주 방향으로 소정 간격 이격된 지점에 위치한다. 여기서, 좌측 원주 방향이라 함은, 도 4에서 상기 아우터 롤러(331)와 빌드 트레이(13)가 만나는 접점에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 소정 각도 이격된 지점에 위치하는 것을 의미한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중심축(334)은 상기 모듈 서포터(38)의 내부에 구비되는 회전 부재(35)에 의하여 수직선을 기준으로 소정 각도만큼 정역 회전 가능하게 구성된다.

상세히, 상기 모듈 서포터(38) 내부에는 회전 부재(35)가 장착될 수 있다. 상기 회전 부재(35)는, 회전력을 발생하는 구동 모터(351)와, 상기 구동 모터(351)의 회전축에 연결되는 구동 기어(352) 및 상기 구동 기어(352)에 기어 결합되는 회전 기어(353)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전 기어(353)는 상기 중심축(334)의 단부에서 연장되는 돌기에 끼워져서 상기 중심축(334)과 한 몸으로 회전한다. 따라서, 상기 구동 모터(351)가 정회전 또는 역회전하면, 상기 회전 기어(353)가 최종적으로 정회전 또는 역회전하게 된다. 그리고, 상기 구동 기어(352)의 회전 방향 및 회전량에 따라 상기 회전 기어(353)의 회전 방향 및 회전량이 결정되며, 최종적으로 상기 광경화 램프(333)의 회전 방향과 회전량이 결정된다.

또한, 상기 인너 롤러(332)와 상기 광경화 램프(333)는 한몸으로 움직이는 구조로 이루어져서, 상기 광경화 램프(333)와 상기 인너 롤러(332)가 한 몸으로 설정 각도만큼 정회전 또는 역회전하게 된다. 그 결과, 상기 광조사부(333a)와 상기 광조사홀(332a)은 항상 일치된 상태에서 정회전 또는 역회전하게 된다.

여기서, 상기 중심축(334)을 회전시키기 위한 수단으로서 상기 회전 부재(35)가 상기 모듈 서포터(38) 내부에 장착되고, 상기 회전 부재(35)가 상기 중심축(334)에 연결되는 것을 일 실시예로 제안되고 있으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 헤드 케이스(31) 내부에는 하나 또는 다수의 탄성 부재(36)가 제공될 수 있다.

상세히, 상기 탄성 부재(36)는 상기 헤드 유닛(32)의 전방과 후방에 각각 한 쌍이 제공되거나, 상기 헤드 유닛(32)의 전방과 후방 중 어느 일측에 하나만 제공될 수 있다.

그리고, 상기 헤드 유닛(32)의 전면과 후면에는 걸림 돌기(322)가 돌출될 수 있고, 상기 헤드 케이스(31)를 구성하는 측벽의 내주면에도 걸림 돌기(311)가 돌출될 수 있다. 상기 걸림 돌기(311)는 상기 헤드 케이스(31) 측벽의 전단부에 가까운 지점과 후단부에 가까운 지점에서 각각 돌출될 수 있다.

그리고, 상기 탄성 부재(36)의 일단은 상기 헤드 케이스(31)의 걸림 돌기(311)에 연결되고, 타단은 상기 헤드 유닛(32)의 걸림 돌기(322)에 연결된다.

한편, 상기 프린팅 모듈(30)은, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 광경화 램프(333)의 전면과 원통부 외주면 및 후면을 따라 "n" 자 현태로 연장되는 푸쉬 부재(34)를 더 포함할 수 있다.

상세히, 상기 푸쉬 부재(34)는, 상기 광경화 램프(333)의 전면과 후면에 각각 배치되는 한 쌍의 푸쉬 바디(341)와, 상기 한 쌍의 푸쉬 바디(3412)의 외주면으로부터 소정 길이 연장되는 푸쉬 레버(342)를 포함할 수 있다. 상기 푸쉬 레버(342)는 상기 한 쌍의 푸쉬 바디(341)로부터 직선 바 형태로 각각 연장되는 한 쌍의 레버 형태가 가능하다.

다른 예로서, 상기 광경화 램프(333)의 원통부 외주면을 따라 연장되는 직선 바가 상기 한 쌍의 푸쉬 바디(341)의 단부를 연결하여 "n"자 형상을 이루는 푸쉬 레버(342) 형태로 가능하다. 그러면, 상기 광경화 램프(333)의 원통부 외주면을 따라 연장되는 직선 바 부분은 상기 헤드 케이스(31)의 측벽에 밀착된다. 그리고, 상기 푸쉬 부재(34)가 회전하면, 상기 헤드 케이스(31)가 상기 푸쉬 부재(34)에 의하여 가압되어 좌측 또는 우측으로 이동한다.

더 다른 예로서, 상기 푸쉬 부재(34)는, 상기 광경화 램ㅍ(333)의 전면과 후면 중 어느 일면에만 제공되는 푸쉬 바디(341)와, 상기 푸쉬 바디(341)로부터 상기 롤러 어셈블리(33)의 반경 방향으로 연장되는 단일의 푸쉬 레버(342)를 포함하는 구조도 가능하다.

그리고, 상기 푸쉬 바디(341)의 중심에는 중심축 수용홀(343)이 형성된다. 상기 중심축 수용홀(343)은 도시된 바와 같이 타원형 또는 운동장 트랙 형태로 이루어져서, 상기 중심축(334)이 일정 각도 회전할 때까지는 상기 푸쉬 바디(341)가 정지된 상태로 유지되고, 일정 각도 이상 회전하면 상기 푸쉬 바디(341)와 상기 중심축이 한몸으로 회전하도록 한다. 상기 중심축(334)의 회전량에 따른 상기 푸쉬 부재(34)의 동작 메카니즘에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈이 인쇄 과정에서 제 1 방향으로 이동할 때의 모습을 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 프린팅 모듈(30)은 화살표로 표시된 제 1 방향으로 이동하면서 인쇄 작업을 수행할 때, 상기 광경화 램프(333)의 광조사부(333a)와 상기 인너 롤러(332)의 광조사홀(332a)은 상기 제 1 방향에 반대되는 제 2 방향을 향한다.

여기서, 상기 제 1 방향은 +x축 방향 또는 우측 방향으로 정의할 수 있고, 상기 제 2 방향은 -x축 방향 또는 좌측 방향으로 정의할 수 있다.

상세히, 상기 프린팅 모듈(30)이 제 1 방향으로 이동하면서 인쇄 작업을 수행할 때, 상기 중심축(334)의 중심부에서 상기 광조사부(333a) 및 상기 광조사홀(332a)의 중심을 통과하는 선은, 상기 중심축(334)을 지나는 수직선으로부터 시계 방향으로 소정 각도 회전한 위치에 놓인다.

다른 측면에서 설명하면, 상기 광조사부(333a)와 광조사홀(332a)은, 상기 아우터 롤러(331)와 상기 빌드 트레이(13)가 접하는 접점(Q1)으로부터 상기 프린팅 모듈(30)의 이동 방향에 대하여 후측에 위치한다.

이 상태에서, 상기 프린팅 모듈(30)이 이동하면, 상기 아우터 롤러(331)도 상기 빌드 트레이(13)에 접촉한 상태에서 회전하게 된다. 따라서, 상기 아우터 롤러(331)에 분사된 잉크가 상기 빌드 트레이(13)로 옮겨지는 작업이 먼저 이루어지고, 그 직후에 상기 광조사부(333a)가 상기 옮겨진 잉크 위를 지나가면서 상기 잉크를 경화시키게 된다.

더욱 상세히, 투명한 상기 아우터 롤러(331)의 외주면에 분사된 잉크는 상기 광조사홀(332a)에 이르기 전에 상기 빌드 트레이(13)로 옮겨진다. 그리고, 상기 인너 롤러(332)는 불투명한 소재로 이루어지기 때문에, 상기 아우터 롤러(331)의 외주면에 분사된 잉크가 상기 빌드 트레이(13)에 옮겨지기 전에 상기 광경화 램프(333)에 의하여 경화되는 현상이 발생하지 않는다.

한편, 상기 프린팅 모듈(30)이 제 1 방향으로 이동하면서 인쇄작업이 수행될 때, 도면 상에서 상기 아우터 롤러(331)의 원통부의 우측 외주면은 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부로부터 소정 간격만큼 이격되는 갭(g)을 형성한다. 반면, 상기 아우터 롤러(331)의 원통부의 좌측 외주면은 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부와 밀착된 상태로 유지된다. 따라서, 상기 아우터 롤러(331)가 회전함에 따라, 상기 아우터 롤러(331)의 외주면에 묻어 있는 잉크는 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부에 의하여 긁혀서 분리된다. 그리고, 상기 헤드 케이스(31)의 외주면이 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부에 의하여 긁히면서 청소된 이후에 상기 헤드 유닛(32)으로부터 분사되는 잉크가 낙하하여 점착된다.

또한, 상기 상기 헤드 케이스(31)가 상기 프린팅 모듈(30)의 이동 방향으로 이동함으로써, 상기 아우터 롤러(331)의 원통부의 우측에 갭(g)이 형성되고 좌측 외주면은 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부에 밀착된다. 이는 상기 탄성 부재(36)의 탄성력에 의한 것으로서, 상기 헤드 유닛(32)과 상기 롤러 어셈블리(33)는 한 몸으로 움직이고, 상기 헤드 케이스(31)는 상기 탄성 부재(36)의 탄성력에 의하여 좌측 또는 우측으로 이동하게 된다. 이는 상기 레버 부재(34)가 회전하여 상기 헤드 케이스(31)의 측벽을 밀면 상기 탄성 부재(36)가 신장되고, 상기 레버 부재(34)가 원위치로 되돌아오면, 상기 탄성 부재(36)의 복원력에 의하여 상기 헤드 케이스(31)도 원위치로 되돌아온다. 본 실시예에서는, 상기 프린팅 모듈(30)이 제 1 방향으로 이동하면서 인쇄 작업을 수행할 때, 상기 탄성 부재(36)에는 외력이 작용하지 않는 기본 상태(default state)인 것으로 본다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈이 인쇄 과정에서 제 2 방향으로 이동할 때의 모습을 보여주는 도면이다.

도 9를 참조하면, 상기 프린팅 모듈(30)이 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 이동하면서 인쇄 작업을 수행할 때에는, 상기 중심축(334)이 반시계 방향으로 회전하여 상기 광조사부(333a)와 상기 광조사홀(332a)이 도 8의 상태와 대칭되는 위치에 놓이도록 한다.

상세히, 상기 프린팅 모듈(30)이 제 2 방향으로 이동할 때에는, 제 1 방향으로 이동할 때와 수직면을 기준으로 대칭되는 형태가 된다. 상세히, 상기 중심축(334)이 반시계 방향으로 회전하여 상기 푸쉬 부재(34)가 반시계 방향으로 회전하도록 한다.

그러면, 상기 푸쉬 부재(34)를 구성하는 상기 푸쉬 레버(342)가 상기 헤드 케이스(31)의 측벽을 밀어내고, 상기 탄성 부재(36)는 신장된다. 즉, 상기 헤드 유닛(32)에 연결된 상기 탄성 부재(36)의 단부는 고정된 상태에서, 상기 헤드 케이스(31)에 연결된 상기 탄성 부재(36)의 단부가 제 2 방향으로 이동하면서 상기 탄성 부재(36)를 신장시킨다.

그 결과, 도면 상에서, 상기 아우터 롤러(331)의 원통부 좌측 외주면과 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부 사이에 갭(g)이 생기고, 상기 아우터 롤러(331)의 우측 외주면은 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부와 밀착되는 상태가 된다.

또한, 상기 중심축(334)이 반시계 방향으로 회전함에 따라 상기 광조사부(333a)와 상기 광조사홀(332a)은, 상기 프린팅 모듈(30)의 이동 방향(제 2 방향)을 기준으로 상기 아우터 롤러(331)와 빌드 트레이(13)의 접촉점(Q2)보다 후측에 위치하게 된다. 따라서, 상기 아우터 롤러(331)에 분사된 잉크가 상기 빌드 트레이(13)로 옮겨진 다음에, 상기 광조사홀(332a)을 통하여 조사되는 자외선에 의하여 경화된다.

도 8과 도 9를 비교하면, 상기 프린팅 모듈(30)의 이동 방향이 전환될 때, 상기 푸쉬 레버(342)의 회전량에 비하여 상기 광조사부(333a)와 광조사홀(332a)의 회전량이 훨씬 큰 것을 확인할 수 있다. 이하에서는 상기 푸쉬 레버(342)의 회전량과 상기 인너 롤러(332) 및 광경화 램프(333)의 회전량에 차이가 나도록 하는 이유에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 모듈의 이동 방향이 제 1 방향에서 제 2 방향으로 전환될 때 상기 프린팅 모듈을 구성하는 부품들의 상태가 변하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.

먼저 도 10을 참조하면, 도 10의 상태는 상기 프린팅 모듈(30)이 제 1 방향(우측 방향)으로 이동하면서 인쇄 작업을 수행하는 모습니다. 이 상태에서 상기 프린팅 모듈(30)이 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 이동하기 위해서는 도 11 및 도 12의 과정을 거쳐야 한다.

미설명 부호 C는 상기 중심축(334)의 회전 궤적을 보여주는 동심원이다.

도 11을 참조하면, 먼저 상기 중심축(334)이 반시계 방향으로 설정 각도(θ1)만큼 회전한다. 여기서, 상기 푸쉬 바디(341)의 중심에 형성된 상기 중심축 수용홀(343)은 타원형 또는 트랙형으로 이루어진다. 그리고, 상기 중심축(334)이 상기 중심축 수용홀(343)의 곡선부(343a)와 접촉된 상태를 유지하면서 회전하는 동안에는, 상기 상기 광경화 램프(333)와 상기 인너 롤러(332)만 상기 중심축(334)과 한 몸으로 회전하고, 상기 푸쉬 부재(34)는 정지된 상태로 유지된다. 더욱 상세히 설명하면, 상기 곡선부(343a)의 곡률은 상기 중심축(334)의 회전 궤적을 나타내는 동심원의 곡률과 동일하기 때문에, 상기 중심축(334)이 상기 곡선부(343a)를 따라 회전할 때에는 상기 푸쉬 부재(34)가 회전하지 않고 정지된 상태로 유지되는 것이다.

그리고, 상기 중심축(334)이 도 10의 상태에서 설정 각도(θ1) 만큼 회전(L1→L2)하면, 상기 중심축(334)은 상기 곡선부(343a)가 끝나는 지점에 위치한다. 그리고, 상기 중심축(334)이 설정 각도(θ1)만큼 회전하면, 상기 광경화 램프(333)와 상기 인너 롤러(332)도 설정 각도(θ1)만큼 회전(R1→R2)하여, 상기 광조사부(333a)와 광조사홀(332a)은 상기 중심축을 지나는 수직선의 좌측에서 우측으로 이동한다.

도 12를 참조하면, 도 11의 상태에서 상기 중심축(334)이 반시계 방향으로 설정 각도(θ2, θ2〈θ1)만큼 더 회전(L2→L3)하면, 상기 광경화 램프(333)와, 인너 롤러(332) 및 상기 푸쉬 부재(34)가 한 몸으로 설정 각도(θ2)만큼 더 회전(R2→R3, K1→K2, P1→P2)한다.

상세히, 상기 푸쉬 레버(342)가 설정 각도(θ2)만큼 회전하면(P1→P2), 상기 헤드 케이스(31)의 측벽은 상기 푸쉬 레버(342)에 의하여 가압되어 상기 제 1 방향으로 소정 거리(d)만큼 이동한다. 따라서, 상기 아우터 롤러(331)의 원통부의 우측 외주면은 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부에 밀착되는 상태가 되고, 상기 아우터 롤러(331)의 원통부의 좌측 외주면은 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부로부터 소정 거리(d) 이격되는 갭(g)을 형성한다.

도 12의 상태에서 상기 프린팅 모듈(30)은 제 2 방향으로 이동 가능한 상태가 된다.

한편, 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부와 상기 아우터 롤러(331)가 접촉하는 부분에는 폐잉크 회수 장치(미도시)가 위치하도록 할 수 있다. 그러면, 상기 헤드 케이스(31)의 측벽 하단부에 의하여 긁혀서 상기 아우터 롤러(331) 외주면으로부터 분리되는 잉크 부스러기들이, 상기 빌드 트레이(13)로 떨어지지 않고 별도의 수집통에 수집되어 상기 빌드 트레이(13)에 형성되는 인쇄 대상물에 잉크 부스러기가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

상기 폐잉크 회수 장치의 일례로서, 석션 펌프와 석션 노즐로 이루어지는 흡입 수단이 제안 가능하며, 상기 석션 노즐은 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 상기 프린팅 모듈(30)이 제 1 방향으로 이동하면서 인쇄작업을 수행할 때에는, 상기 석션 노즐이 상기 아우터 롤러(331)와 헤드 케이스(31) 측벽이 접촉하는 부분, 즉 상기 아우터 롤러(331)의 원통부의 좌측부에 위치하도록 한다.

반대로, 상기 프린팅 모듈(30)이 제 2 방향으로 이동할 때에는 상기 석션 노즐이 반대 위치로 이동하여 상기 아우터 롤러(331)의 원통부의 우측에 위치하도록 할 수 있다.

한편, 상기 프린팅 모듈(30)의 왕복 속도와 상기 광경화 램프(333)로부터 조사되는 자외선의 광량에 따라, 완성되는 3차원 인쇄 대상물의 표면 거칠기, 즉 조도가 결정된다.

그리고, 상기 잉크의 경화 시간은 상기 소재 잉크의 점도와 상기 자외선의 광량에 따라 결정된다. 상기 헤드 유닛(32)으로부터 분사되는 잉크의 점도는 상기 헤드 유닛(32) 내부에 구비되는 히터(미도시)의 온오프 제어를 통하여 조절될 수 있다.

그리고, 상기 헤드 유닛(32)으로부터 한 번 분사될 때 상기 아우터 롤러(331)의 외주면에 점착되는 잉크층의 두께는 상기 잉크의 점도 조절을 통하여 달성 가능하다. 그리고, 한번 분사되는 잉크층의 두께가 두꺼울수록 인쇄 시간이 단축될 수 있다. 예컨대, 1회 분사되는 잉크층의 두께가 두껍게 설정하고, 자외선 광량을 증가시키며, 상기 프린팅 모듈(30)의 왕복 속도를 증가시키면, 인쇄 시간이 단축될 수 있다. 반면, 완성된 결과물의 표면은 더 거칠어질 수 있다. 따라서, 상기 프린팅 모듈(30)의 왕복 속도를 조절하여, 인쇄 결과물의 표면 거칠기를 조절할 수 있다.

Claims (20)

1. 인쇄 대상물이 적층 형성되는 빌드 트레이;
   상기 빌드 트레이의 상측에서 수평 이동 가능하게 제공되고, 겔 상태의 소재 잉크를 배출하는 프린팅 모듈; 및
   상기 프린팅 모듈을 지지하는 모듈 서포터를 포함하고,
   상기 프린팅 모듈은,
   헤드 케이스;
   상기 헤드 케이스 내부에 수용되고, 잉크를 분사하는 다수의 노즐이 구비된 헤드 유닛;
   적어도 일부가 상기 헤드 케이스에 수용되고, 상기 헤드 유닛의 직하방에 배치되며, 외주면에 상기 헤드 유닛으로부터 분사되는 잉크가 점착되는 롤러 어셈블리; 및
   상기 롤러 어셈블리 내부에 수용되어 자외선을 방출하는 광경화 램프를 포함하는 3차원 인쇄 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 롤러 어셈블리는,
   외주면에 상기 헤드 유닛으로부터 분사되는 잉크가 점착되는 원통 형상의 아우터 롤러와,
   상기 아우터 롤러의 내부에 수용되고, 일측에 광조사홀이 형성되는 인너 롤러를 포함하고,
   상기 아우터 롤러는 상기 빌드 트레이에 접촉한 상태로 회전하면서 외주면에 점착된 잉크를 상기 빌드 트레이로 옮겨주는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 광경화 램프는 상기 인너 롤러의 내부에 수용되고, 일측에 광조사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 아우터 롤러는 투명하고, 상기 인너 롤러는 불투명한 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 광조사부는 상기 광조사홀과 동일 선상에서 정렬되어, 상기 광조사부에서 방출되는 자외선이 상기 광조사홀을 통과하고, 상기 광조사홀을 통과한 자외선은 아우터 롤러를 투과하여 상기 빌드 트레이에 조사되는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 광경화 램프의 중심을 관통하는 중심축과,
   상기 롤러 어셈블리의 외측에 놓이고, 상기 중심축에 연결되며, 상기 중심축과 함께 소정 각도만큼 회전하여 상기 헤드 케이스의 측벽을 가압하는 푸쉬 부재 및
   상기 헤드 유닛과 상기 헤드 케이스를 연결하는 탄성 부재를 더 포함하는 3차원 인쇄 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 상기 헤드 유닛을 상기 모듈 서포터에 고정하는 헤드 고정부를 더 포함하고,
   상기 중심축은 상기 모듈 서포터에 연결되는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 헤드 고정부의 일단은 상기 헤드 유닛의 배면에 연결되고, 타단은 상기 헤드 케이스를 관통하여 상기 모듈 서포터에 연결되는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 모듈 서포터 내부에 설치되고, 상기 중심축에 연결되어, 상기 중심축을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 회전 부재를 더 포함하는 3차원 인쇄 장치.
10. 10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전 부재는,
    구동 모터와,
    상기 구동 모터의 회전축에 연결되는 구동 기어와,
    상기 중심축의 후단부에 연결되고, 상기 구동 기어와 맞물리는 회전 기어를 포함하는 3차원 인쇄 장치.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 푸쉬 부재는,
    상기 롤러 어셈블리의 전면과 후면 중 적어도 일면에 놓이고, 상기 중심축이 삽입되는 중심축 수용홀이 형성되는 한 쌍의 푸쉬 바디와,
    상기 푸쉬 바디의 외주면에서 연장되어 상기 헤드 케이스의 측벽에 접촉되는 푸쉬 레버를 포함하는 3차원 인쇄 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 중심축 수용홀은 곡선부와 직선부로 이루어지는 타원 또는 트랙 형상으로 형성되고,
    상기 곡선부는 상기 중심축의 회전 궤적과 동일한 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 프린팅 모듈의 이동 방향 전환을 위하여, 상기 중심축의 외주면이 상기 곡선부에 접한 상태에서 상기 곡선부의 단부까지 설정 각도(θ1) 회전할 때, 상기 인너 롤러와 상기 광경화 램프만 상기 중심축과 한 몸으로 회전하는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 중심축의 외주면이 상기 곡선부의 단부까지 회전한 상태에서 또다른 설정 각도(θ2)만큼 더 회전할 때, 상기 인너 롤러와 상기 광경화 램프 및 상기 푸쉬 부재가 상기 중심축과 한 몸으로 회전하는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 푸쉬 부재가 상기 또다른 설정 각도(θ2)만큼 회전하면, 상기 헤드 케이스는 설정 거리(d) 만큼 수평 이동하고,
    상기 헤드 케이스의 좌측 벽 하단부와 우측 벽 하단부 중 어느 하나는 상기 아우터 롤러로부터 분리되고, 다른 하나는 상기 아우터 롤러와 접촉하는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 푸쉬 부재가 상기 또다른 설정 각도(θ2)만큼 회전하면, 상기 탄성 부재는 설정 거리(d)만큼 신장되는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
17. 제 5 항에 있어서,
    상기 광조사부와 상기 광조사홀은, 상기 빌드 트레이와 상기 아우터 롤러의 외주면이 접촉하는 점촉 지점으로부터 상기 아우터 롤러의 원주 방향으로 소정 각도 이격되는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광조사부와 상기 광조사홀은, 상기 프린팅 모듈의 이동 방향을 기준으로, 상기 접촉 지점의 후측에 위치하는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 서포터가 슬라이딩 이동 가능하게 장착되며, 인쇄 과정에서 상기 모듈 서포터가 x축 방향으로 이동하도록 가이드하는 x축 이동 가이드부와,
    상기 x축 이동 가이드부가 슬라이딩 이동 가능하게 장착되며, 인쇄 과정에서 상기 x축 이동 가이드부가 상기 x축과 직교하는 z축 방향으로 이동하도록 가이드하는 z축 이동 가이드부를 더 포함하는 3차원 인쇄 장치.
20. 제 19 항에 있어서,
    인쇄 과정에서 상기 빌드 트레이는 상기 x축 및 z축과 직교하는 y축 방향으로 슬라이딩 이동하는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄 장치.

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