(57)【要約】【目的】タンクの利用効率および使用寿命を向上させることのできる３Ｄ印刷法を提供する。【解決手段】３Ｄ印刷法は、３Ｄプリンタに適している。３Ｄプリンタは、液体形成材料で充填されたタンクと、プラットフォームと、硬化モジュールと、制御モジュールとを含む。タンクおよびプラットフォームのうちの少なくとも１つ、および硬化モジュールは、制御モジュールに電気接続されて制御され、プラットフォームに３Ｄ物体を形成する。３Ｄ印刷法は、３Ｄ物体のモデルを分析して、階層情報を取得することと、制御モジュールがタンクの底部にある複数の形成位置で階層情報を対応して分配することを含む。形成層は、硬化モジュールによって硬化され、形成位置に設置される。その後、プラットフォームおよびタンクが相対して回転して、形成層を別の形成位置に移動させ、別の形成層が別の形成位置に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３Ｄプリンタに適した３Ｄ印刷法であって、前記３Ｄプリンタが、タンクと、プラットフォームと、硬化モジュールと、制御モジュールとを含み、前記タンクが、液体形成材料で充填され、前記制御モジュールが、前記タンクと、前記プラットフォームと、前記硬化モジュールとにそれぞれ電気接続され、制御を行って、前記プラットフォームに３Ｄ物体を形成し、
前記３Ｄ物体のモデルを分析して、前記３Ｄ物体の階層情報｛Ａm｝＝Ａ1，Ａ2，Ａ3，…Ａxを取得し、ｍおよびｘが正の整数であり、ｘ≧２であることと、
前記制御モジュールが、前記タンクの底部にある複数の形成位置｛Ｐn｝＝Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，…Ｐyにおいて前記階層情報を分配し、ｎおよびｙが正の整数であり、ｙ≧２であることと、
前記制御モジュールが、前記タンクに移動して前記液体形成材料と接触するよう前記プラットフォームを駆動するとともに、形成位置（Ｐn）で前記液体形成材料を硬化するよう前記硬化モジュールを駆動し、前記プラットフォームに形成層（Ａm）を形成した後、前記制御モジュールが、前記プラットフォームに相対して回転するよう前記タンクを駆動するため、前記形成層（Ａm）が前記形成位置（Ｐn）から除去され、前記形成層（Ａm）が別の形成位置（Ｐn+1）に対応した後、前記制御モジュールが、前記別の形成位置（Ｐn+1）で前記液体形成材料を硬化するよう再度前記硬化モジュールを駆動し、前記３Ｄ物体が完成するまで、前記形成層（Ａm）の上に別の形成層（Ａm+1）を形成して積み重ねることと、
を含むことを特徴とする３Ｄ印刷法。
【請求項２】
前記タンクの前記底部が透明シリコン材料であり、前記液体形成材料が光硬化樹脂であり、前記硬化モジュールが、前記タンクの前記形成位置｛Ｐn｝を貫通する硬化光を提供する硬化光源であることを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項３】
前記複数の形成位置（Ｐn）が、前記タンクの回転軸から外れることを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項４】
前記タンクの前記底部にある前記形成層（Ａm）の正投影の輪郭が、前記タンクの前記底部にある前記別の形成層（Ａm+1）の正投影の輪郭と部分的に重複することを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項５】
前記形成層（Ａm）が完成した後、前記制御モジュールが、前記プラットフォームに相対して除去角度（θR）で回転するよう前記タンクを駆動するため、前記形成層（Ａm）が前記形成位置｛Ｐn｝から除去されることと、
前記制御モジュールが、前記プラットフォームに相対して復帰角度（θV）で回転するよう再度前記タンクを駆動するため、前記形成層（Ａm）が前記別の形成位置（Ｐn+1）に移動することと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項６】
前記タンクが回転した時の前記除去角度（θR）の方向が、前記復帰角度（θV）の方向と反対であり、θR≠θVであることを特徴とする請求項５に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項７】
前記タンクが回転した時の前記除去角度（θR）の方向が、前記復帰角度（θV）の方向と同じであり、θV≠ｕ×（３６０゜−θR）であり、ｕが正の整数であることを特徴とする請求項５に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項８】
相対回転角度（θh）が、前記タンクにおける前記形成位置（Ｐn）と前記別の形成位置（Ｐn+1）の間に形成され、前記３Ｄ印刷法が、さらに、
別の相対回転角度（θt）を提供することにより、前記形成層（Ａz）が完成した後、前記制御モジュールが、前記プラットフォームに相対して回転するよう前記別の回転角度（θt）で前記タンクを駆動し、ｚ＝３６０゜／（θh）、ｚ＜ｘ、および（θt）≠（θh）であることを含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項９】
前記形成層（Ａz）が完成し、前記制御モジュールが前記プラットフォームに相対して回転するよう前記タンクを駆動して、前記タンクから前記形成層（Ａz）を除去した時に、前記別の相対回転角度（θt）が形成されることを特徴とする請求項８に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項１０】
前記別の相対回転角度（θt）が、前記形成層（Ａz）が完成し、前記制御モジュールが前記プラットフォームに相対して回転するよう前記タンクを駆動して、前記タンクから前記形成層（Ａz）を除去した後に、前記プラットフォームに相対して回転するよう前記制御モジュールが再度前記タンクを駆動した時の角度であることを特徴とする請求項８に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項１１】
最小回転角度が、前記タンクにおける前記形成位置（Ｐn）と前記別の形成位置（Ｐn+1）の間に維持され、前記最小回転角度が、１８０°よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ印刷法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄプリンタ（three-dimensional printer）が様々な分野で幅広く応用されている。様々な３Ｄ印刷技術が次々と開発され、どこでも印刷できる時代になった。特に、光硬化樹脂（photopolymer）は、例えば、光造形法（stereolithography apparatus, SLA）、デジタル光処理（digital light processing, DLP）、および連続液体界面製造（continuous liquid interface production, CLIP）技術等の大部分の３Ｄプリンタに使用されている液体形成材料であり、いずれも、液体形成材料（例えば、光硬化樹脂）を印刷材料として使用する。
【０００３】
ここで、引き上げ（pulled-up）型の光造形技術を例に挙げて説明すると、これは、プラットフォームをタンクの中に垂直に入れて液体形成材料と接触させて、タンク下の硬化光源がタンクを通過する光を提供して、プラットフォームとタンクの間の液体形成材料を硬化し、形成層を形成する。その後、タンクの底部から形成層を剥離することにより、形成層をプラットフォームに設置することができ、その後、プラットフォーム上に形成層を層毎に積み重ねることによって、３Ｄ物体が完成する。
【０００４】
しかしながら、剥離プロセスにおいて、物理的な引張動作（pulling action）を行って、タンクの底部から形成層をスムーズに除去する必要があるため、このような動作によって、液体形成材料に対して何度も硬化操作を行い、形成層に対して引張動作を行うことになり、タンクの底部に白色化（whitening）現象が生じる。その結果、タンクを通過して液体形成材料を硬化しなければならない光が影響を受けるため、例えば、光の精度およびエネルギーが減少し、タンクの使用寿命も減少する。また、タンクを交換する必要があるため、交換頻度が高くなると、それに応じて、製造コストが上がる可能性がある。
【０００５】
以上のように、タンクの利用効率（すなわち、使用寿命）を上げて、３Ｄ物体の印刷品質を維持することが、本分野の技術者にとって解決すべき課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、タンクの利用効率および使用寿命を向上させることのできる３Ｄ印刷法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄ印刷法は、３Ｄプリンタに適している。３Ｄプリンタは、タンクと、プラットフォームと、硬化モジュールと、制御モジュールとを含む。タンクは、液体形成材料で充填され、制御モジュールは、タンクと、プラットフォームと、硬化モジュールとにそれぞれ電気接続され、制御を行って、プラットフォームに３Ｄ物体を形成する。３Ｄ印刷法は、３Ｄ物体のモデルを分析して、３Ｄ物体の階層情報｛Ａm｝＝Ａ1，Ａ2，Ａ3，…Ａxを取得し、ｍおよびｘが正の整数、ｘ≧２であることと、制御モジュールがタンクの底部にある複数の形成位置｛Ｐn｝＝Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，…Ｐyにおいて階層情報を対応して分配し、ｎおよびｙが正の整数であり、ｙ≧２であることと、制御モジュールがタンクの中に移動して液体形成材料と接触するようプラットフォームを駆動するとともに、形成位置（Ｐn）で液体形成材料を硬化するよう硬化モジュールを駆動し、形成層（Ａm）がプラットフォームに形成された後、制御モジュールがプラットフォームに相対して回転するようタンクを駆動し、タンクから形成層（Ａm）を除去することを含むことを特徴とする。また、形成層（Ａm）が形成位置（Ｐn）から除去され、形成層（Ａm）が別の形成位置（Ｐn+1）に対応した後、制御モジュールは、別の形成位置（Ｐn+1）で液体形成材料を硬化するよう再度硬化モジュールを駆動して、３Ｄ物体が完成するまで、形成層（Ａm）の上に別の形成層（Ａm+1）を形成して積み重ねる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の実施形態において、制御モジュールは、タンクを回転するよう駆動するため、３Ｄ物体の各形成層がタンクの底部の異なる位置に対応し、それにより、重複した位置で印刷および引張操作を行うことによってタンクの底部に白色化現象が生じるのを防ぐことができる。したがって、本発明は、タンクの底部に対してより優れた利用手段を提供し、タンクの底部の使用率を上げると同時に、タンクの使用寿命を増やして、形成層および３Ｄ物体の印刷品質を確保することができる。
【０００９】
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
添付図面は、本発明の原理がさらに理解されるために含まれており、本明細書に組み込まれ、且つその一部を構成するものである。図面は、本発明の実施形態を例示しており、説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たしている。
【００１１】
【図１】３Ｄプリンタの概略図である。
【図２】３Ｄプリンタの一部の構成要素の電気接続を示した概略図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｄ）は、３Ｄ印刷法のステップの概略図である。
【図４】３Ｄ印刷法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を例として、本発明の実施形態を詳細に説明する。各図面および関連説明において、同一または類似する構成要素には、同一の参照番号を使用する。
【００１３】
図１は、３Ｄプリンタの概略図である。図２は、３Ｄプリンタの一部の構成要素の電気接続を示した概略図である。ここで、直角座標（rectangular coordinate）Ｘ−Ｙ−Ｚを提供して、構成要素をより簡単に説明する。図１および図２を参照すると、本実施形態において、３Ｄプリンタ１００（例えば、光造形装置）は、ベース１１０と、プラットフォーム１２０と、タンク１３０と、硬化モジュール１４０と、駆動モジュール１５０と、制御モジュール１６０とを含む。ここで、図１に示すように、駆動モジュール１５０は、ベース１１０上に配置されたガントリー移動台（gantry moving platform）を含む。プラットフォーム１２０は、ガントリー移動台上に配置され、Ｘ−Ｚ平面上で駆動されて移動する。また、駆動モジュール１５０は、さらに、ベース１１０上に配置された回転メカニズムを含み、タンク１３０は、回転メカニズム上に配置され、プラットフォーム１２０に相対して回転軸Ｃ１（回転軸Ｃ１は、Ｚ軸と平行である）を中心に回転することができる。駆動モジュール１５０は、既存の移動メカニズムから知ることができるため、ここでは詳しい説明を省略する。ここで、駆動モジュール１５０を制御モジュール１６０に電気接続し、制御モジュール１６０で制御することにより、上述した駆動操作を容易にする。
【００１４】
タンク１３０は、液体形成材料（例えば、感光性樹脂）で充填される。硬化モジュール１４０は、ベース１１０の下に配置され、制御モジュール１６０に電気接続される。プラットフォーム１２０が駆動されて、タンク１３０内の液体形成材料に浸漬した時、制御モジュール１６０は、硬化モジュール１４０を駆動することによって、硬化光（例えば、紫外光）を提供し、硬化光は、タンク１３０の底部を通過して、液体形成材料を硬化する。このようにして、液体形成材料を硬化し、形成層を形成する。また、プラットフォーム１２０とタンク１３０の間の引張動作（すなわち、プラットフォームが駆動されて、正のＺ軸方向に向かって移動し、タンク１３０の底部から離れる）により、タンク１３０の底部から形成層が剥離され、それにより、プラットフォーム１２０上に形成層を形成する目的を達成することができる。このようにして、３Ｄ物体の印刷プロセスが最終的に完了するまで、形成層を上述したようにプラットフォーム１２０上に層毎に積み重ねる。３Ｄ物体の形成手段および３Ｄプリンタ１００の対応する構成要素は、光造形装置の技術から知ることができるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００１５】
本実施形態において、タンク１３０の底部を透明シリコン材料で形成することにより、硬化光を通過しやすくして、タンク１３０の底部と形成層の間の粘着力を減らすことができるため、引張動作をスムーズに行うことができる。しかしながら、上述したように、タンク１３０の底部は、液体形成材料が硬化されて形成層を形成し、タンク１３０の底部に付着し、タンク１３０の底部から形成層を引っ張って除去するプロセスを何度も行う。上述した動作の相互作用によって使用回数が増えるため、タンク１３０の底部の関連領域において白色化現象が生じる。
【００１６】
したがって、本発明が提供する下記の３Ｄ印刷法は、白色化現象を防ぐために提供される。図３（ａ）〜図３（ｄ）は、３Ｄ印刷法のステップの概略図である。図４は、３Ｄ印刷法のフローチャートである。図３（ａ）〜図３（ｄ）を参照し、図４に示したステップに対応させると、本実施形態において、硬化モジュール１４０によって提供される硬化光は、タンク１３０に相対する固定された照射角度および範囲を有するため、タンク１３０を回転させることによって、異なる形成位置に切り替わる。まず、ステップＳ１１０において、３Ｄ物体のモデルを分析して、３Ｄ物体の階層情報｛Ａm｝＝Ａ1，Ａ2，Ａ3，…Ａxを取得し、ｍおよびｘは、正の整数であり、ｘ≧２である。ここで、指摘すべきこととして、本実施形態の階層情報は、制御モジュール１６０の処理ユニット１６２で実行してもよく、外部装置の処理モジュール２００で分析した後、取得した情報を３Ｄプリンタ１００に入力して、関連する命令を実行してもよい。あるいは、両方の操作を合わせて実行してもよく、本発明はこれに限定されない。
【００１７】
その後、ステップＳ１２０において、制御モジュール１６０は、階層情報｛Ａm｝に基づいて、タンク１３０の底部にある複数の形成位置｛Ｐn｝＝Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，…Ｐyにおいて階層情報｛Ａm｝を対応して分配し、ｎおよびｙは、正の整数であり、ｙ≧２である。続いて、制御モジュール１６０は、階層情報｛Ａm｝および形成位置｛Ｐn｝に基づいて、印刷操作を開始するようプラットフォーム１２０、タンク１３０、および硬化モジュール１４０を駆動する。
【００１８】
上述した対応操作が完了した時、３Ｄ印刷操作の実行を開始することができる。以下、例として、一部の形成層の形成動作についてのみ説明する。本実施形態において、制御モジュール１６０は、まず、ステップＳ１３０において、液体形成材料を硬化するよう硬化モジュール１４０を駆動し、形成層を完成させる。つまり、形成位置（Ｐn）で液体形成材料を硬化して、形成層（Ａm）を形成する。続いて、制御モジュール１６０は、ステップＳ１４０において、プラットフォーム１２０に相対して回転軸Ｃ１を中心に回転するようタンク１３０を駆動する。また、Ｚ軸に沿ってタンク１３０の底部から離れるようプラットフォーム１２０を制御する引張動作を取り入れて、タンク１３０の底部から形成層（Ａm）を除去するが、そのままプラットフォーム１２０に付着させておく。その後、ステップＳ１５０において、制御モジュール１６０は、３Ｄ物体が完成したかどうかを判断し、もし完成した場合は、現在の製造プロセスを終了させる。もし完成していない場合は、次の形成層の印刷操作を継続する。そのため、ステップＳ１６０において、制御モジュール１６０は、ｎをｎ＋１に設定し、ｍをｍ＋１に設定する。そして、ステップＳ１７０において、制御モジュール１６０は、プラットフォーム１２０に相対して回転するようタンク１３０を駆動するため、プラットフォーム１２０（または形成層（Ａm））は、他の形成位置（Ｐn+1）に対応する。このようにして、３Ｄプリンタ１００は、ステップＳ１３０およびステップＳ１４０を実行して、３Ｄ物体の印刷操作が完了するまで、別の形成層（Ａm+1）を印刷して、タンク１３０から除去することができる。
【００１９】
ここで、図３（ａ）〜図３（ｄ）は、２つの形成層の印刷操作を例示するための図であるため、プラットフォーム１２０を省略する。まず、図３（ａ）に示すように、形成位置Ｐ１で液体形成材料を硬化し、形成層を形成するよう硬化モジュール１４０を制御する。ここで、タンク１３０の底部にある形成層｛Ａm｝の正投影の輪郭を｛Ｕm｝で表して、形成層｛Ａm｝を示すが、関連説明を容易にするため、プラットフォーム１２０を省略する。しかしながら、注意すべきこととして、正投影の輪郭は、３Ｄ物体を層状に積み重ねた後の各形成層の形状の輪郭によって決定される。ここで、説明を容易にするため、角柱状の３Ｄ物体を例に挙げて説明する。つまり、層状に積み重ねた形成層は、角柱状の輪郭を有する。
【００２０】
その後、図３（ａ）〜図３（ｃ）のプロセスから、ステップＳ１４０に示した引張動作に対応させる、すなわち、形成層（Ａ1）が完了した後、タンク１３０の回転により、正投影の輪郭Ｕ１を形成位置Ｐ１から除去する。次に、図３（ｃ）に示すように、次の形成層の印刷操作を行う時、制御モジュール１６０は、まず、プラットフォーム１２０に相対して回転軸Ｃ１を中心に回転するようタンク１３０を駆動するため、その後、正投影輪郭Ｕ１が別の形成位置Ｐ２に対応する。このようにして、制御モジュール１６０は、さらに、硬化光を提供して、タンク１３０の別の形成位置Ｐ２を通過するよう硬化モジュール１４０を駆動し、形成位置Ｐ２に対応する液体形成材料を硬化して、形成層（すなわち、輪郭Ｕ２）を形成することができる。同様にして、図３（ｃ）〜図３（ｄ）のプロセスは、形成層が完成した後の除去動作を示したものである。つまり、形成位置Ｐ２から正投影輪郭Ｕ２を除去するため、タンク１３０から形成層をスムーズに剥離することができる。
【００２１】
詳しく説明すると、形成層を除去したい時、制御モジュール１６０は、除去角度（θR）で回転するようタンク１３０を駆動し、図３（ａ）〜図３（ｂ）に示すように、形成層（Ａ1）（または正投影輪郭Ｕ１）からタンク１３０の形成位置Ｐ１を除去する。図３（ｂ）の破線は、除去角度（θR）を例示するために形成位置Ｐ１が図３（ａ）の状態を表し、且つタンク１３０が第１方向Ｄ１に沿って回転したことを示している。つまり、図３（ｂ）の実線矢印で指し示す形成位置Ｐ１が図３（ａ）の形成位置Ｐ１であることを示し、図３（ｂ）の破線矢印で指し示す形成位置Ｐ１が除去角度（θR）で回転した状態にあることを示している。さらに、次の形成層の印刷操作を実行する前に、制御モジュール１６０は、図３（ｃ）に示すように、復帰角度（θV）で回転するようタンク１３０を駆動し、タンク１３０は、第２方向Ｄ２（第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と反対である）に沿って回転し、復元する。しかしながら、前の形成位置Ｐ１は、完全に復元しない、つまり、θR≠θVである。このようにして、硬化光は、タンク１３０の底部において新しい形成位置Ｐ２を通過して、新しい形成位置Ｐ２で液体形成材料を硬化し、形成層（正投影の輪郭Ｕ２で例示）を形成することができる。さらに詳しく説明すると、本実施形態の制御モジュール１６０は、より優れた効率（最小回転角度）で回転するようタンク１３０を駆動する。そのため、本実施形態において、θR＞θVである。つまり、タンク１３０は、形成位置（Ｐn）と別の形成位置（Ｐn+1）の間に形成された相対回転角度（θh）を有する。例えば、図３（ｃ）は、相対回転角度（θh）が形成位置Ｐ１とＰ２の間に形成されることを示したものであり、θh＝θR−θVである。ここで、最小回転角度を実質的に１８０°よりも小さくすることにより、タンク１３０の回転効率を上げる（回転に必要な時間を減らす）ことができる。
【００２２】
このように、形成位置Ｐ２は、形成位置Ｐ１に対して回転ズレ（rotating misalignment）を有する。つまり、２つの隣接する形成層の間には、硬化光がタンク１３０の底部を通過する位置においてズレがあるため、２つの隣接する形成層は、それぞれタンク１３０の異なる形成位置に対応する。これは、形成位置に示すように、各形成層とタンク１３０の底部にある粘着領域の間にズレがあり、それによって、同じ位置で形成層を印刷する操作および形成層を除去する操作を繰り返すことを回避できることを意味する。したがって、タンクの同じ位置を硬化光が何度も貫通することによってタンク１３０の底部に白色化現象が生じやすい問題を効果的に解決することができる。
【００２３】
本実施形態において、相対回転角度（θh）は、好ましくは、５°であるが、３Ｄ物体の階層情報によって決定される。つまり、相対回転角度（θh）は、形成層の輪郭および面積によって変化する。
【００２４】
形成位置が回転ズレを有するだけでなく、本実施形態において説明した相対回転角度（θh）がタンク１３０の底部における形成層の正投影の輪郭を操作前／後に部分的に重複した状態になるようにする、つまり、図３（ｃ）に示すように、正投影輪郭Ｕ１およびＵ２が互いに重複することにより、形成層の品質がタンク１３０の底部の表面における差（例えば、高度差）によって影響されないことを確保する必要もある。また、形成位置をタンク１３０の回転軸Ｃ１から外れるように配置することによって、回転ズレを生じやすくし、スムーズに除去する効果を達成することができる。
【００２５】
図示していない別の実施形態において、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２が同じ方向になるように変更する、つまり、タンク１３０が回転した時の除去角度（θR）を復帰角度（θv）と同じ方向になるように設定してもよい。しかしながら、タンク１３０上の隣接する形成層の形成位置が回転ズレの効果を維持できるようにするために、θV≠ｕ×（３６０゜−θR）とし、ｕは、正の整数である。
【００２６】
本実施形態において、３Ｄ物体の階層情報｛Ａm｝および形成位置｛Ｐn｝は、ｎ＝ｍの状態にある。つまり、階層情報｛Ａm｝および形成位置｛Ｐn｝は、一対一の対応関係にある。制御モジュール１６０は、階層情報｛Ａm｝に基づいて、タンク１３０の底部に対応する異なる形成位置｛Ｐn｝を配置する。
【００２７】
別の実施形態において、ｎ＜ｍの状態であってもよい。つまり、同じ形成位置が少なくとも２つの形成層の印刷に使用される。タンク１３０の底部の材料の特性によって決定され、適切に変更可能である。
【００２８】
また、本実施形態において説明したタンクおよび移動モデルは、重複する周辺経路に属し、複数の形成層が完成してタンクの底部の異なる位置に分配され、複数の形成層の形成位置がタンクの底部の周り（すなわち、３６０°）に分配された後、次の印刷層は、おそらく同じ位置で最初の形成層と重複する。この時、同じ形成位置を重複させないことを前提として、形成位置間の相対回転角度を調整する必要がある。つまり、階層情報｛Ａm｝に対応する形成位置｛Ｐn｝の数をタンク１３０の底部において３６０°以上分配させた時、別の相対回転角度（θt）を提供しなければならないため、制御モジュール１６０は、形成層Ａzが完成した後に、プラットフォーム１２０に相対して回転するよう別の回転角度（θt）でタンク１３０を駆動する。ここで、ｚ＝３６０゜／（θh）、ｚ＜ｘ、および（θt）≠（θh）である。例えば、ｘ＝１０、θt＝４５゜の時、形成層Ａ8が完成した後、重複した形成位置で印刷したい形成層Ａ9を印刷する。そのため、この時、別の相対回転角度（θt）を提供して、形成位置Ｐ1で形成層（Ａ9）が印刷されるのを回避する必要がある。前の実施形態は、主に、３６０゜／（θh）が割り切れる時に実施される。しかしながら、３６０゜／（θh）が割り切れない時でも、前の実施形態を選択的に実施することができる。例えば、３６０゜／（θh）が割り切れない時、ｚを整数にする。
【００２９】
しかしながら、この時、形成層（Ａz）が完成し、制御モジュール１６０がプラットフォーム１２０に相対して回転するようタンク１３０を駆動して、タンク１３０から形成層（Ａz）を除去した時に、上述した別の相対回転角度（θt）が形成される。同様に、上述した別の相対回転角度（θt）は、形成層（Ａz）が完成し、制御モジュール１６０がプラットフォーム１２０に相対して回転するようタンク１３０を駆動して、タンク１３０から形成層（Ａz）を除去した後に、プラットフォーム１２０に相対して回転するよう制御モジュール１６０が再度タンク１３０を駆動した時の角度であってもよい。
【００３０】
また、この反転操作により、タンク１３０を制御しやすくすることができる。例えば、引張動作を行う時、９０度回転させると、５度回転させる時よりも簡単に引っ張ることができるため、回転を８５度反転させることにより、２つの形成層の位置の間の差が５度になる状況を達成することができる。この他の利点として、反転回転が液体形成材料を外乱させることにより、エネルギー蓄積を消費し、白色化効果を減らすこともできる。しかしながら、別の実施形態おいて、制御モジュール１６０は、上述した反転操作を行わずに、単一方向に沿って（例えば、ある位置まで５度だけ回転するようタンク１３０を正確に制御することによって）継続的に回転するようタンク１３０を駆動してもよい。
【００３１】
以上のように、本発明の実施形態において、制御モジュールは、タンクを回転するよう駆動するため、３Ｄ物体の各形成層がタンクの底部の異なる位置に対応し、それにより、重複した位置で印刷および引張操作を行うことによってタンクの底部に白色化現象が生じるのを防ぐことができる。したがって、本発明は、タンクの底部に対してより優れた利用手段を提供し、タンクの底部の使用率を上げると同時に、タンクの使用寿命を増やして、形成層および３Ｄ物体の印刷品質を確保することができる。
【００３２】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
３Ｄ印刷法は、３Ｄプリンタに適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１００  ３Ｄプリンタ
１１０  ベース
１２０  プラットフォーム
１３０  タンク
１４０  硬化モジュール
１５０  駆動モジュール
１６０  制御モジュール
１６２  処理ユニット
２００  処理モジュール
Ｃ１  回転軸
Ｄ１  第１方向
Ｄ２  第２方向
Ｐ１、Ｐ２  形成位置
Ｕ１、Ｕ２  輪郭
θR  除去角度
θh  相対回転角度
θV  復帰角度
Ｘ−Ｙ−Ｚ  直角座標
【図１】
2019098742.tif 000003
【図２Ａ】
2019098742.tif 000004
【図３Ａ】
2019098742.tif 000005
【図３Ｂ】
2019098742.tif 000006
【図３Ｃ】
2019098742.tif 000007
【図３Ｄ】
2019098742.tif 000008
【図４】
2019098742.tif 000009
【外国語明細書】
2019098742000001.pdf