(57)【要約】      （修正有）【課題】形成組立体、掻取ツール、第１の回収槽、清掃ツールおよび第２の回収槽を含む３Ｄ印刷装置の提供。【解決手段】形成工程中、形成組立体のローラ１１８には形成材料が付着し、ローラが回転すると、掻取ツールはローラ表面に付着した形成材料を除去する。掻取ツールは第１の回収槽１３０とローラの間に設置される。ローラ表面から除去された形成材料は第１の回収槽内に案内され、清掃ツール１４０は、第１の回収槽内の形成材料を第２の回収槽１５０のある位置に集め、第２の回収槽は第１の回収槽の該位置に接続されており、清掃ツールによって該位置に集められた形成材料を受ける、３Ｄ印刷装置。【選択図】図１Ｂ
2018126991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラを有し、形成工程中に形成材料を出し積層して三次元オブジェクトを形成するよう構成される形成組立体であって、前記ローラの表面には前記形成工程中に前記形成材料が付着する、形成組立体と、
前記ローラのそばに設置され、前記ローラの表面に付けられる掻取ツールであって、前記ローラが回転すると、前記ローラの表面に付着した前記形成材料を除去する、掻取ツールと、
前記掻取ツールのそばに設置され、前記ローラの反対側に位置する第１の回収槽であって、前記掻取ツールは前記第１の回収槽と前記ローラの間で傾斜し、前記ローラの表面から除去された前記形成材料は前記掻取ツールによって前記第１の回収槽内に案内される、第１の回収槽と、
前記第１の回収槽に可動的に寄りかかり、前記第１の回収槽内の前記形成材料を前記第１の回収槽のある位置に集める、清掃ツールと、
前記第１の回収槽の前記位置に接続されて、前記清掃ツールによって前記位置に集められた前記形成材料を受ける、第２の回収槽と、
を備える、
三次元印刷装置。
【請求項２】
前記ローラは回転シャフトにより回転し、前記清掃ツールは清掃路に沿って移動して前記第１の回収槽内の前記形成材料を集め、前記清掃路は前記回転シャフトと平行である、請求項１に記載の三次元印刷装置。
【請求項３】
第１のガイドポストであって、前記清掃ツールは前記第１のガイドポストに可動的に設置され、前記第１のガイドポストの延在方向は前記清掃路と平行である、第１のガイドポストと、
前記清掃ツールに接続された動力伝達体と、
前記動力伝達体に接続され、前記動力伝達体を駆動して前記清掃ツールを前記清掃路に沿って移動させるモータと、
をさらに備える、請求項２に記載の三次元印刷装置。
【請求項４】
前記清掃ツールは、
前記第１のガイドポストに可動的に設置され、前記動力伝達体に接続される、第１の移動部材と、
前記第１の移動部材に可動的に設置され、前記動力伝達体に接続される、第２の移動部材と、
前記第２の移動部材内に設置される移動底部と、
前記移動底部と前記第２の移動部材の間で収縮可能に傾斜している弾性部材と、
前記移動底部に配置されたパドルと、
をさらに備え、
前記移動底部は、前記パドルが前記第１の回収槽に寄りかかり、前記第１の回収槽の底面の表面輪郭と適合するよう、前記弾性部材によって前記第２の移動部材に対し相対的に浮動する、
請求項３に記載の三次元印刷装置。
【請求項５】
前記第１の移動部材に対し前記第２の移動部材の可動方向は、前記第１の回収槽の底面に垂直である、請求項４に記載の三次元印刷装置。
【請求項６】
前記第１の移動部材は第１の開口部および第２の開口部を有し、前記第１のガイドポストは前記第１の開口部を貫通し、前記第２の移動部材は第２のガイドポストを有し、前記第２のガイドポストは前記可動方向に前記第２の開口部を貫通する、請求項５に記載の三次元印刷装置。
【請求項７】
前記第１の回収槽はスロット穴を有し、前記第２の移動部材はさらに凸型ポストを備え、前記凸型ポストは前記スロット穴内に設置され、前記スロット穴の延在方向に移動するようにされ、前記清掃ツールが前記動力伝達体によって駆動されると、前記第２の移動部材は、前記凸型ポストを介して前記第１の回収槽内を前記スロット穴の前記延在方向に移動する、請求項４に記載の三次元印刷装置。
【請求項８】
ローラを有し、形成工程中に形成材料を出し積層して三次元オブジェクトを形成するよう構成される形成組立体であって、前記ローラの表面には前記形成工程中に前記形成材料が付着する、形成組立体と、
掻取ツールと、
清掃ツールと、
少なくとも１つの回収槽とを備え、
前記掻取ツールは前記ローラの表面と前記回収槽の間で傾斜し、前記ローラが回転すると、前記ローラの表面に付着した前記形成材料を廃棄し、前記掻取ツールおよび前記ローラは共に軸方向に延在し、前記清掃ツールは前記掻取ツールに寄りかかり、前記軸方向に移動することにより前記掻取ツール上の前記形成材料を前記回収槽に集める、三次元印刷装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの回収槽は、前記掻取ツールのそばに設置され、前記ローラの反対側に位置する第１の回収槽を備え、前記掻取ツールは前記第１の回収槽と前記ローラの間で傾斜し、前記掻取ツール上の前記形成材料の少なくとも一部が前記第１の回収槽内に案内される、請求項８に記載の三次元印刷装置。
【請求項１０】
さらに、第２の回収槽を備え、前記第１の回収槽は前記軸方向に延在し、前記第２の回収槽は前記第１の回収槽の前記軸方向の一端に設置され、前記第２の回収槽は前記第１の回収槽に接続され、前記清掃ツールは前記掻取ツールおよび前記第１の回収槽の両方に寄りかかり、前記形成材料を前記第２の回収槽内に集める、請求項９に記載の三次元印刷装置。
【請求項１１】
前記ローラは回転シャフトにより回転し、前記清掃ツールは清掃路に沿って移動して前記第１の回収槽内の前記形成材料を集め、前記清掃路は前記回転シャフトおよび前記軸方向と平行である、請求項９に記載の三次元印刷装置。
【請求項１２】
第１のガイドポストであって、前記清掃ツールは前記第１のガイドポストに可動的に設置され、前記第１のガイドポストの延在方向は前記清掃路と平行である、第１のガイドポストと、
前記清掃ツールに接続された動力伝達体と、
前記動力伝達体に接続され、前記動力伝達体を駆動して前記清掃ツールを前記清掃路に沿って移動させるモータと、
をさらに備える、
請求項１１に記載の三次元印刷装置。
【請求項１３】
前記清掃ツールは、
前記第１のガイドポストに可動的に設置され、前記動力伝達体に接続される、第１の移動部材と、
前記第１の移動部材に可動的に設置され、前記動力伝達体に接続される、第２の移動部材と、
前記第２の移動部材内に設置される移動底部と、
前記移動底部と前記第２の移動部材の間で収縮可能に傾斜している弾性部材と、
前記移動底部に配置されたパドルと
をさらに備え、
前記移動底部は、前記パドルが前記第１の回収槽に寄りかかり、前記第１の回収槽の底面の表面輪郭と適合するよう、前記弾性部材によって前記第２の移動部材に対し浮動する、
請求項１２に記載の三次元印刷装置。
【請求項１４】
前記第１の移動部材に対し前記第２の移動部材の可動方向は、前記第１の回収槽の底面に垂直である、請求項１３に記載の三次元印刷装置。
【請求項１５】
前記第１の移動部材は第１の開口部および第２の開口部を有し、前記第１のガイドポストは前記第１の開口部を貫通し、前記第２の移動部材は第２のガイドポストを有し、前記第２のガイドポストは前記可動方向に前記第２の開口部を貫通する、請求項１４に記載の三次元印刷装置。
【請求項１６】
前記第１の回収槽はスロット穴を有し、前記第２の移動部材はさらに凸型ポストを備え、前記凸型ポストは前記スロット穴内に設置され、前記スロット穴の延在方向に移動するようにされており、前記清掃ツールが前記動力伝達体によって駆動されると、前記第２の移動部材は、前記凸型ポストを介して前記第１の回収槽内を前記スロット穴の前記延在方向に移動する、請求項１３に記載の三次元印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元（３Ｄ）印刷装置に関し、より具体的には清掃ツールを有する３Ｄ印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テクノロジーの急速な発展に伴い、層ごとのモデル構築などの付加製造技術を用いて物理的に三次元（３Ｄ）モデルを構築する各種の方法が提供されている。一般に、付加製造技術とは、コンピューター支援設計（ＣＡＤ）などのソフトウェアで構築された３Ｄモデルの設計データを、連続的に積層される複数の薄い（擬二次元）断面層に変換するものである。
【０００３】
現在、薄い断面層を形成する複数の方法が開発されている。たとえば、３Ｄプリンタは、噴射ノズルから形成材料を形成プラットフォーム上に吹き付け、次にローラによって形成プラットフォーム上の形成材料を平坦化する。ローラのそばに掻取ツールが設置されており、ローラ表面の形成材料を除去して回収槽に案内する。また、３ＤプリンタはＸＹ座標に沿って光源を駆動して、３Ｄモデル設計データにより構築されたＸＹＺ座標軸にしたがって形成プラットフォーム上の形成材料を照射し、形成材料を硬化させて断面層の適正な形状を形成する。したがって、これらのステップが反復的に実行されると、３Ｄオブジェクトが形成される。
【０００４】
しかし、３Ｄオブジェクトを形成する工程中、掻取ツールがローラに付着した形成材料を掻き取るとき、形成材料は掻取ツールの表面に沿って回収槽へと案内される。ところが、回収槽内の形成材料の一部は時間とともに硬化し、形成材料の一部は液状を呈する（半固体状態と呼ばれる）。半固体状態の形成材料は流動性が低いので、回収槽内に溜まりやすい。掻取ツールがローラ上の形成材料を連続的に廃棄すると、新たに掻き取られた形成材料は回収槽へと案内されにくくなり、ローラと掻取ツールの間に溜まりがちになる。したがって、掻取ツールがローラに付着した形成材料を廃棄する効果が低下し、またそれに伴いローラが形成プラットフォーム上の形成材料を平坦化する効果も悪化するため、印刷特性が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、良好な印刷特性が得られるように、形成材料を首尾よく清掃するようにされた三次元（３Ｄ）印刷装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、形成組立体、掻取ツール、第１の回収槽、清掃ツールおよび第２の回収槽を含む３Ｄ印刷装置を提供する。形成組立体は、ローラを有している。形成組立体は、形成工程中に形成材料を出し積層して３Ｄオブジェクトを形成するよう構成される。形成工程中、ローラの表面には形成材料が付着する。ローラのそばに掻取ツールが設置され、ローラの表面に付けられる。ローラが回転すると、掻取ツールはローラ表面に付着した形成材料を除去する。掻取ツールは第１の回収槽とローラの間に設置される。ローラ表面から除去された形成材料は、第１の回収槽内に案内される。清掃ツールは、掻取ツールおよび第１の回収槽に可動的に設置される。清掃ツールは、第１の回収槽の形成材料を第１の回収槽のある位置に集めるように構成されている。第２の回収槽は第１の回収槽の該位置に接続されており、清掃ツールによって該位置に集められた形成材料を受ける。
【０００７】
上記の説明によると、清掃ツール、掻取ツール、第１の回収槽および第２の回収槽の構成に基づく、本発明の実施形態における３Ｄ印刷装置では、形成工程中、ローラ表面の形成材料は掻取ツールによって掻き取られて第１の回収槽に案内され、清掃ツールは第１の回収槽内の形成材料を第１の回収槽のある位置に集めるように構成されており、第２の回収槽は、清掃ツールによって該位置に集められた形成材料を受ける。したがって、本発明の３Ｄ印刷装置は、形成材料を首尾よく清掃することができる。さらに、ローラと掻取ツールの間に形成材料が溜まる可能性も大きく低下するので、ローラが形成プラットフォーム上の形成材料を平坦化する効果も維持されて、本発明の３Ｄ印刷装置は良好な印刷特性を有する。
【発明の効果】
【０００８】
要約すると、清掃ツール、掻取ツール、第１の回収槽および第２の回収槽の構成に基づく、本発明の実施形態における３Ｄ印刷装置では、形成工程中、ローラ表面の形成材料は掻取ツールによって掻き取られて第１の回収槽に案内され、清掃ツールは第１の回収槽内の形成材料を第１の回収槽のある位置に集めるように構成されており、第２の回収槽は、清掃ツールによって該位置に集められた形成材料を受ける。したがって、本発明の３Ｄ印刷装置は、形成材料を首尾よく清掃することができる。さらに、ローラと掻取ツールの間に形成材料が溜まる可能性も大きく低下するので、ローラが形成プラットフォーム上の形成材料を平坦化する効果も維持されて、本発明の３Ｄ印刷装置は良好な印刷特性を有する。
【０００９】
添付の図面は、本発明をさらに理解できるように包含されたものであり、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成している。図面は、本発明の実施形態を例示し、本明細書の記述とともに本発明の主旨を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の一実施形態における、異なる時点の三次元（３Ｄ）印刷装置の概略図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態における、異なる時点の三次元（３Ｄ）印刷装置の概略図である。
【図１Ｅ】本発明の一実施形態における、異なる時点の三次元（３Ｄ）印刷装置の概略図である。
【００１１】
【図１Ｃ】ローラが回転しているときの、位置Ｐ２にある図１Ｂの３Ｄ印刷装置の断面拡大図である。
【００１２】
【図１Ｄ】位置Ｐ２にある図１Ｂの３Ｄ印刷装置の斜視図である。
【００１３】
【図２】図１Ａから図１Ｅの３Ｄ印刷装置の清掃ツールの拡大図である。
【００１４】
【図３】図１Ａから図１Ｅの３Ｄ印刷装置の清掃ツールの分解図である。
【００１５】
【図４】位置Ｐ２から位置Ｐ１に移動する清掃ツールの概略図である。
【００１６】
【図５】図１Ａから図１Ｅの３Ｄ印刷装置の形成工程のステップを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｅは、本発明の一実施形態における、異なる時点での三次元（３Ｄ）印刷装置の概略図である。図１Ｃは、ローラが回転しているときの、位置Ｐ２にある図１Ｂの３Ｄ印刷装置の断面拡大図である。図１Ｄは、位置Ｐ２にある図１Ｂの３Ｄ印刷装置の斜視図である。
【００１８】
図１Ａから図１Ｅを参照すると、この実施形態では、３Ｄ印刷装置１００は、形成組立体１１０、掻取ツール１２０（たとえば図１Ｃおよび図１Ｄに示すスクラッパ）、第１の回収槽１３０、清掃ツール１４０および第２の回収槽１５０を含んでいる。形成組立体１１０は、ローラ１１８を有している。掻取ツール１２０はローラ１１８のそばに設置され、ローラ１１８の表面Ｓ１に付けられる。掻取ツール１２０は、（図１Ｃおよび図１Ｄに示すように）第１の回収槽１３０とローラ１１８の間に設置される。清掃ツール１４０は、掻取ツール１２０および第１の回収槽１３０に可動的に設置される。第２の回収槽１５０は、位置Ｐ１で第１の回収槽１３０に接続している。形成組立体１１０は、形成工程（すなわち３Ｄオブジェクトを形成する工程）中、形成材料５０を出し積層して３Ｄオブジェクトを形成するよう構成される。３Ｄ印刷装置１００が３Ｄオブジェクトを形成する工程は以下に詳述する。
【００１９】
図１Ａを参照すると、詳細には、３Ｄ印刷装置１００はさらに制御部１６０を含んでおり、制御部１６０は、たとえばコントローラである。制御部１６０は形成組立体１１０および清掃ツール１４０に電気的に接続している。ローラ１１８の他にも、形成組立体１１０はさらに、噴射ノズル（図示せず）、硬化ツール１１４および形成プラットフォーム１１６を含んでいる。噴射ノズルは形成材料５０を収容しており、形成材料５０は、たとえば感光材料であって、たとえば噴射ノズルに配置されているヒータによって加熱され溶解して、噴射ノズルによって形成プラットフォーム１１６に吹き付けられる。硬化ツール１１４は、たとえば硬化用光源であって、硬化用光源は制御部１６０によって制御されて紫外線を送り、形成プラットフォーム１１６上の形成材料５０を硬化させる。制御部１６０は、形成組立体１１０の噴射ノズルを形成情報にしたがい制御し、噴射ノズルは形成材料５０を形成プラットフォーム１１６に吹き付け、硬化ツール１１４が形成材料５０を層ごとに硬化し積層して、形成プラットフォーム１１６上に３Ｄオブジェクトが形成される。形成情報は、たとえばコンピューター支援設計（ＣＡＤ）またはアニメーション・モデリング・ソフトウェアなどを使ってコンピュータ・ホストで構築されるが、本発明では特に限定しない。制御部１６０は、形成情報を読みこんで処理し、形成組立体１１０を駆動して３Ｄオブジェクトを層ごとに印刷させる。
【００２０】
図１Ｂを参照すると、制御部１６０は、ローラ１１８を制御して回転させ、形成プラットフォーム１１６を駆動してローラ１１８に向けて移動させる。形成プラットフォーム１１６がローラ１１８に向けて移動すると、形成プラットフォーム１１６上の形成材料５０もローラ１１８に向けて移動するので、ローラ１１８は形成プラットフォーム１１６上の形成材料５０を平坦化できる。形成材料５０が平坦化すると、制御部１６０は硬化ツール１１４を制御して紫外線を送らせて、形成プラットフォーム１１６上の形成材料５０を硬化させ、それによって固体層ＳＬが形成される。３Ｄ印刷装置１００はこの手順を１回または複数回実行して、１つまたは複数の固体層ＳＬを形成し、それによって３Ｄオブジェクトを形成する。
【００２１】
また、図１Ｃおよび図１Ｄを参照すると、流路Ｔが掻取ツール１２０と清掃ツール１４０の間に形成されている。ローラ１１８の表面Ｓ１には形成工程中に形成材料５０が付着するが、掻取ツール１２０がローラ１１８に付けられるので、ローラ１１８が回転すると、掻取ツール１２０はローラ１１８の表面Ｓ１に付着した形成材料５０を除去でき、ローラ１１８の表面Ｓ１から除去された形成材料５０は流路Ｔに沿って第１の回収槽１３０に案内される。
【００２２】
図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｅを参照すると、清掃ツール１４０は、第１の回収槽１３０内の形成材料５０を第１の回収槽１３０の位置Ｐ１に集めるように構成されている。第２の回収槽１５０は、清掃ツール１４０によって位置Ｐ１に集められた形成材料５０を受けるように構成されている。具体的には、第１の回収槽１３０は、互いに反対側にある２つの位置Ｐ１とＰ２を有し、２つの位置Ｐ１とＰ２は、第１の回収槽１３０の両端部にそれぞれ位置している。第１の回収槽１３０の位置Ｐ２と第１の回収槽１３０の位置Ｐ１の間には清掃路ＳＰが画定されている。清掃ツール１４０は清掃路ＳＰに沿って移動して、第１の回収槽１３０内の形成材料５０を集める。回転軸ＲＡは清掃路ＳＰと平行である。
【００２３】
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｅを参照すると、詳細には、３Ｄ印刷装置１００はさらに、第１のガイドポスト１７０、動力伝達体１８０およびモータ１９０を含んでいる。清掃ツール１４０は、固定部分１４１、第１の移動部材１４２および第２の移動部材１４４を含んでいる。清掃ツール１４０は、第１のガイドポスト１７０に、可動的に設置される。第１のガイドポスト１７０の延在方向は、清掃路ＳＰと平行である。動力伝達体１８０は清掃ツール１４０に接続される。モータ１９０は動力伝達体１８０に接続されており、動力伝達体１８０を駆動して清掃ツール１４０を清掃路ＳＰに沿って移動させる。第１の移動部材１４２および第２の移動部材１４４は、第１のガイドポスト１７０に可動的に設置されており、動力伝達体１８０に接続される。具体的には、動力伝達体１８０はさらに、ベルト１８２およびローラ１８４を含んでいる。モータ１９０は、たとえばステッピング・モータであり、回転シャフト１９２を有している。ベルト１８２はローラ１８４および回転シャフト１９２を囲んでいる。清掃ツール１４０の固定部分１４１はベルト１８２に固定されている。したがって、モータ１９０が制御されて回転シャフト１９２を駆動して回転させると、ベルト１８２は回転シャフト１９２によって駆動され、清掃ツール１４０はベルト１８２によって駆動されて、第１のガイドポスト１７０の延在方向と平行な清掃路ＳＰに沿って移動する。すなわち、清掃ツール１４０は第１の回収槽１３０を位置Ｐ２から位置Ｐ１まで清掃して形成材料５０を位置Ｐ１に集め、第２の回収槽１５０は清掃ツール１４０によって位置Ｐ１に集められた形成材料５０を受ける。
【００２４】
図２は、図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｅの３Ｄ印刷装置の清掃ツールの拡大図である。図３は、図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｅの３Ｄ印刷装置の清掃ツールの分解図である。図４は、位置Ｐ２から位置Ｐ１に移動する清掃ツールの概略図である。
【００２５】
図２および図３を参照すると、固定部分１４１、第１の移動部材１４２および第２の移動部材１４４以外に、清掃ツール１４０はさらに、移動底部１４３、弾性部材１４６およびパドル１４８を含んでいる。第２の移動部材１４４はさらに、凸型ポスト１４４ｂを有している。具体的には、固定部分１４１は、ロックプレート１４１ｂおよび複数のロック部材１４１ａを含んでいる。ロック部材１４１ａは、たとえばねじまたは固定機能を有する他の要素であるが、本発明では特に限定しない。第１の移動部材１４２は、第１の開口部Ｏ１、第２の開口部Ｏ２および複数の貫通穴Ｈを有している。ロック部材１４１ａはロックプレート１４１ｂを貫通しており、対応する貫通穴Ｈ内に設置される。弾性部材１４６は第２の移動部材１４４と移動底部１４３の間で傾斜している。図４を参照すると、この実施形態では、第１の回収槽１３０はさらに、スロット穴１３２を有している。凸型ポスト１４４ｂはスロット穴１３２内に設置されて、スロット穴１３２の延在方向に移動するようにされている。清掃ツール１４０が動力伝達体１８０によって駆動されると、第２の移動部材１４４は、凸型ポスト１４４ｂを介して第１の回収槽１３０内をスロット穴１３２の延在方向に移動させられる。こうすれば、弾性部材１４６の構成により、第１の移動部材１４２に対し第２の移動部材１４４の可動方向Ｄ１は、第１の回収槽１３０の底面（図示せず）に垂直になる。すなわち、移動底部１４３は、弾性部材１４６によって、第２の移動部材１４４に対し浮動するので、パドル１４８は第１の回収槽１３０に寄りかかり、第１の回収槽１３０の底面（図示せず）の表面輪郭に適合するので、第１の回収槽１３０の底面の突出により清掃ツール１４０が破損する可能性は低くなる。
【００２６】
図５は、図１Ａから図１Ｅの３Ｄ印刷装置の形成工程のステップを例示する図である。
【００２７】
以下のパラグラフは、図１Ａから図１Ｅの３Ｄ印刷装置の形成工程を説明するために用いられる。図１Ａおよび図５を参照すると、ステップＳ１００では、３Ｄ印刷装置１００は噴射ノズル（図示せず）内の形成材料５０を反復的に加熱し、制御部１６０は噴射ノズル（図示せず）を制御して形成情報にしたがい形成材料５０を形成プラットフォーム１１６に吹き付ける。
【００２８】
図１Ｂおよび図５を参照すると、ステップＳ２００では、３Ｄ印刷装置１００の制御部１６０はローラ１１８を制御して回転させ、形成プラットフォーム１１６を駆動してローラ１１８に向けて移動させるので、ローラ１１８は形成プラットフォーム１１６上の形成材料５０を平坦化する。形成材料５０が平坦化すると、制御部１４０は硬化ツール１１４を制御して紫外線を送らせ、それによって形成材料５０を硬化させて固体層ＳＬにする。
【００２９】
図１Ｂおよび図５を参照すると、この実施形態では、３Ｄ印刷装置１００はさらに、第１の検知部ＳＵ１および第２の検知部ＳＵ２を含んでいる。第１の検知部ＳＵ１は、第１の回収槽１３０の位置Ｐ１に隣接して配置され、第２の検知部ＳＵ２は、第１の回収槽１３０の位置Ｐ２に隣接して配置されている。ステップＳ３００では、清掃ツール１４０の初期位置は、第１の回収槽１３０の位置Ｐ２であり、清掃ツール１４０は位置Ｐ２で停止する。
【００３０】
図１Ｅおよび図５を参照すると、ステップＳ４００では、形成材料５０が掻取ツール１２０の表面に沿って第１の回収槽１３０内に案内された後、モータ１９０は順方向に回転して清掃ツール１４０を駆動して清掃路ＳＰに沿って移動させる。さらに、第１の回収槽１３０の位置Ｐ１に配置された第１の検知部ＳＵ１は、清掃ツール１４０が第１の回収槽１３０の位置Ｐ１に成功裏に到達したかどうかを判定する。具体的には、第１の所定の時間間隔（たとえば１０秒）内に第１の検知部ＳＵ１が起動すると、第１の検知部ＳＵ１は、清掃ツール１４０が第１の回収槽１３０の位置Ｐ１に成功裏に到達したと判定する。清掃ツール１４０は清掃路ＳＰに沿って（位置Ｐ２から位置Ｐ１まで）移動して、第１の回収槽１３０内の形成材料５０を集め、第１の回収槽１３０内の形成材料５０を第２の回収槽１５０内に回収する。次に、ステップＳ５１０では、第１の検知部ＳＵ１が第１の所定の時間間隔内に起動しない場合、清掃ツール１４０の動作を停止する。その理由は、第１の検知部ＳＵ１が第１の所定の時間間隔内に起動しない場合、清掃ツール１４０は移動工程の間に異物と衝突してステップから外れたか、またはモータ１９０が発生させる最大トルクよりも抵抗のほうが大きいせいであり、あるいは第１の検知部ＳＵ１は他の理由によって第１の所定の時間間隔内に起動しなかったので、ステップＳ５１０中、そういった考えられる問題による３Ｄ印刷装置１００の破損は避けられる。
【００３１】
図１Ｅおよび図５を参照すると、ステップＳ５００では、清掃ツール１４０が第１の回収槽１３０の位置Ｐ１に成功裏に到達すると、モータ１９０は第２の所定の時間間隔（たとえば３秒）内は動作を停止する。
【００３２】
図１Ｂおよび図５を参照すると、ステップＳ６００では、モータ１９０は逆回転して清掃ツール１４０を駆動して清掃路ＳＰに沿って（位置Ｐ１から位置Ｐ２まで）移動させる。さらに、第１の回収槽１３０の位置Ｐ２に配置された第２の検知部ＳＵ２は、清掃ツール１４０が成功裏に第１の回収槽１３０の位置Ｐ２に到達したかどうかを判定する。具体的には、第２の検知部ＳＵ２が第３の所定の時間間隔（たとえば２０秒）内に起動すると、第２の検知部ＳＵ２は、清掃ツール１４０が成功裏に第１の回収槽１３０の位置Ｐ２に到達したと判定する。次に、ステップＳ６１０では、第２の検知部ＳＵ２が第３の所定の時間間隔内に起動しない場合、清掃ツール１４０の動作を停止する。その理由は、第２の検知部ＳＵ２が第３の所定の時間間隔内に起動しない場合、清掃ツール１４０は移動工程の間に異物と衝突してステップから外れたか、またはモータ１９０が発生させる最大トルクよりも抵抗のほうが大きいせいであり、あるいは第２の検知部ＳＵ２は他の理由によって第３の所定の時間間隔内に起動しなかったので、ステップＳ６１０中、そういった考えられる問題による３Ｄ印刷装置１００の破損は避けられる。
【００３３】
図１Ｂおよび図５を参照すると、ステップＳ７００では、清掃ツール１４０が第１の回収槽１３０の位置Ｐ２に成功裏に到達すると、モータ１９０は第４の所定の時間間隔（たとえば１０秒）内は動作を停止する。さらに、作業工程はステップＳ４００に戻って、次の清掃動作を実行する。
【００３４】
要約すると、清掃ツール、掻取ツール、第１の回収槽および第２の回収槽の構成に基づく、本発明の実施形態における３Ｄ印刷装置では、形成工程中、ローラ表面の形成材料は掻取ツールによって掻き取られて第１の回収槽に案内され、清掃ツールは第１の回収槽内の形成材料を第１の回収槽のある位置に集めるように構成されており、第２の回収槽は、清掃ツールによって該位置に集められた形成材料を受ける。したがって、本発明の３Ｄ印刷装置は、形成材料を首尾よく清掃することができる。さらに、ローラと掻取ツールの間に形成材料が溜まる可能性も大きく低下するので、ローラが形成プラットフォーム上の形成材料を平坦化する効果も維持されて、本発明の３Ｄ印刷装置は良好な印刷特性を有する。
【００３５】
本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく本発明の構造に様々な修正や変更を加えられることは、当業者には明らかであろう。これに鑑み、本発明の修正形態や変更形態が以下の特許請求の範囲およびその法的効力の及ぶ範囲内であれば、それらも本発明の一部とする。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、３Ｄオブジェクトを形成するようにされている三次元（３Ｄ）印刷装置に関する。
【符号の説明】
【００３７】
５０  形成材料
１００  ３Ｄ印刷装置
１１０  形成組立体
１１４  硬化ツール
１１６  形成プラットフォーム
１１８  ローラ
１２０  掻取ツール
１３０  第１の回収槽
１３２  スロット穴
１４０  清掃ツール
１４１  固定部分
１４１ａ  ロック部材
１４１ｂ  ロックプレート
１４２  第１の移動部材
１４３  移動底部
１４４  第２の移動部材
１４４ａ  第２のガイドポスト
１４４ｂ  凸型ポスト
１４６  弾性部材
１４８  パドル
１５０  第２の回収槽
１６０  制御部
１７０  第１のガイドポスト
１８０  動力伝達体
１８２  ベルト
１８４  ローラ
１９０  モータ
１９２  回転シャフト
Ｄ１  可動方向
Ｈ  貫通穴
Ｏ１  第１の開口部
Ｏ２  第２の開口部
Ｐ１、Ｐ２  位置
ＲＡ  回転軸
Ｓ１  表面
ＳＬ  固体層
ＳＰ  清掃路
ＳＵ１  第１の検知部
ＳＵ２  第２の検知部
Ｓ１００〜Ｓ７００、Ｓ５１０、Ｓ６１０  ステップ
Ｔ  流路
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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