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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024038648
(43)【公開日】2024-03-21
(54)【発明の名称】立体物印刷装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20240313BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 109
B41J2/01 451
B41J2/01 401
B41J2/01 303
B41J2/01 129
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142837
(22)【出願日】2022-09-08
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003177
【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中村 真一
(72)【発明者】
【氏名】須貝 圭吾
(72)【発明者】
【氏名】小林 一
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056EB07
2C056EB13
2C056EB36
2C056EB37
2C056EC07
2C056EC33
2C056EC35
2C056FA10
2C056FB09
2C056FB10
2C056HA38
2C056HA44
(57)【要約】
【課題】ヘッドとワークとの接触を低減する。
【解決手段】立体物印刷装置は、立体的なワークに対してＺ軸に沿って液体を吐出するヘッドを有するヘッドユニットと、ワークに対する位置関係を検出するセンサーを有するセンサーユニットと、ワークに対するヘッドユニットおよびセンサーユニットの位置を変化させる移動機構と、を備え、移動機構は、Ｚ軸に沿ってワークに対するセンサーユニットの位置を変化させる第１のＺ移動機構と、Ｚ軸に沿ってワークに対するヘッドユニットの位置を変化させる第２のＺ移動機構と、を含み、第１のＺ移動機構および第２のＺ移動機構は、センサーユニットおよびヘッドユニットを互いに独立に移動させる。
【選択図】図１
【解決手段】立体物印刷装置は、立体的なワークに対してＺ軸に沿って液体を吐出するヘッドを有するヘッドユニットと、ワークに対する位置関係を検出するセンサーを有するセンサーユニットと、ワークに対するヘッドユニットおよびセンサーユニットの位置を変化させる移動機構と、を備え、移動機構は、Ｚ軸に沿ってワークに対するセンサーユニットの位置を変化させる第１のＺ移動機構と、Ｚ軸に沿ってワークに対するヘッドユニットの位置を変化させる第２のＺ移動機構と、を含み、第１のＺ移動機構および第２のＺ移動機構は、センサーユニットおよびヘッドユニットを互いに独立に移動させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
立体的なワークに対してＺ軸に沿って液体を吐出するヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ワークに対する位置関係を検出するセンサーを有するセンサーユニットと、
前記ワークに対する前記ヘッドユニットおよび前記センサーユニットの位置を変化させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記Ｚ軸に沿って前記ワークに対する前記センサーユニットの位置を変化させる第１のＺ移動機構と、
前記Ｚ軸に沿って前記ワークに対する前記ヘッドユニットの位置を変化させる第２のＺ移動機構と、を含み、
前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構は、前記センサーユニットおよび前記ヘッドユニットを互いに独立に移動させる、
ことを特徴とする立体物印刷装置。
前記ワークに対する位置関係を検出するセンサーを有するセンサーユニットと、
前記ワークに対する前記ヘッドユニットおよび前記センサーユニットの位置を変化させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記Ｚ軸に沿って前記ワークに対する前記センサーユニットの位置を変化させる第１のＺ移動機構と、
前記Ｚ軸に沿って前記ワークに対する前記ヘッドユニットの位置を変化させる第２のＺ移動機構と、を含み、
前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構は、前記センサーユニットおよび前記ヘッドユニットを互いに独立に移動させる、
ことを特徴とする立体物印刷装置。
【請求項2】
前記移動機構は、前記Ｚ軸と直交するＸ軸に沿って前記ワークに対する前記ヘッドユニットおよび前記センサーユニットのそれぞれの相対位置を変化させるＸ移動機構をさらに含み、
前記ヘッドが液体を吐出しない状態で、前記ヘッドおよび前記センサーのそれぞれが前記Ｚ軸に沿う方向にみて前記ワークと重なる範囲で前記Ｘ移動機構を動作させつつ、確認動作と、
前記確認動作よりも後の動作であって、前記ヘッドおよび前記センサーのそれぞれが前記Ｚ軸に沿う方向にみて前記ワークと重なる範囲で前記Ｘ移動機構を動作させつつ、前記ヘッドが液体を吐出する印刷動作と、を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
前記ヘッドが液体を吐出しない状態で、前記ヘッドおよび前記センサーのそれぞれが前記Ｚ軸に沿う方向にみて前記ワークと重なる範囲で前記Ｘ移動機構を動作させつつ、確認動作と、
前記確認動作よりも後の動作であって、前記ヘッドおよび前記センサーのそれぞれが前記Ｚ軸に沿う方向にみて前記ワークと重なる範囲で前記Ｘ移動機構を動作させつつ、前記ヘッドが液体を吐出する印刷動作と、を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【請求項3】
前記移動機構の動作を制御する移動制御部をさらに備え、
前記ヘッドと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向での距離をヘッド距離とし、
前記センサーと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をセンサー距離としたとき、
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値が前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも大きくなるように、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構のそれぞれの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
前記ヘッドと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向での距離をヘッド距離とし、
前記センサーと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をセンサー距離としたとき、
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値が前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも大きくなるように、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構のそれぞれの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
【請求項4】
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記ヘッド距離の変化量が前記確認動作の実行中における前記センサー距離の変化量よりも大きくなるように、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構のそれぞれの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載の立体物印刷装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の立体物印刷装置。
【請求項5】
前記移動機構の動作を制御する移動制御部をさらに備え、
前記ヘッドと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をヘッド距離としたとき、
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値よりも大きくなるように、前記第２のＺ移動機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
前記ヘッドと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をヘッド距離としたとき、
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値よりも大きくなるように、前記第２のＺ移動機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
【請求項6】
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記ヘッド距離の変化量が前記印刷動作の実行中における前記ヘッド距離の変化量よりも大きくなるように、前記第２のＺ移動機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
【請求項7】
前記センサーと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をセンサー距離としたとき、
前記移動制御部は、前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値と略等しくなるように、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構のそれぞれの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３または５に記載の立体物印刷装置。
前記移動制御部は、前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記ヘッド距離の平均値と略等しくなるように、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構のそれぞれの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３または５に記載の立体物印刷装置。
【請求項8】
前記センサーと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をセンサー距離としたとき、
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも大きくなるように、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構のそれぞれの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３または５に記載の立体物印刷装置。
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも大きくなるように、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構のそれぞれの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３または５に記載の立体物印刷装置。
【請求項9】
前記センサーと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をセンサー距離としたとき、
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも小さくなるように、前記第２のＺ移動機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
前記移動制御部は、前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも小さくなるように、前記第２のＺ移動機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
【請求項10】
前記センサーと前記ワークとの間の前記Ｚ軸に沿う方向における距離をセンサー距離としたとき、
前記移動制御部は、
前記確認動作の実行中における前記第２のＺ移動機構の動作量が前記印刷動作の実行中における前記第２のＺ移動機構の動作量よりも小さくなるとともに、前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも大きくなるように、前記第２のＺ移動機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
前記移動制御部は、
前記確認動作の実行中における前記第２のＺ移動機構の動作量が前記印刷動作の実行中における前記第２のＺ移動機構の動作量よりも小さくなるとともに、前記確認動作の実行中における前記センサー距離の平均値が前記印刷動作の実行中における前記センサー距離の平均値よりも大きくなるように、前記第２のＺ移動機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
【請求項11】
前記センサーは、前記ワークとの接触を検出する接触センサーを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【請求項12】
前記センサーは、前記ワークとの間の距離を検出する距離センサーをさらに有する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の立体物印刷装置。
ことを特徴とする請求項１１に記載の立体物印刷装置。
【請求項13】
前記ヘッドは、液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有し、
前記接触センサーは、先端面を有するか、または、先端領域を区画する複数の先端を有しており、
前記先端面または前記先端領域の外形は、前記ノズル面の外形と略等しい、
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の立体物印刷装置。
前記接触センサーは、先端面を有するか、または、先端領域を区画する複数の先端を有しており、
前記先端面または前記先端領域の外形は、前記ノズル面の外形と略等しい、
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の立体物印刷装置。
【請求項14】
前記センサーユニットは、前記ワーク上の液体を硬化または固化させる光を出射するエネルギー出射部をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、立体物印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、立体的なワークの表面にインクジェット方式により印刷を行う立体物印刷装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、インクジェットヘッドと、対象物およびインクジェットヘッドをＸＹ方向に相対的に移動させる手段と、インクジェットヘッドの位置を測定する手段と、対象物とインクジェットヘッドとの間隔を測定する手段と、当該位置の測定結果および当該間隔の測定結果に基づいて、インクジェットヘッドを上下する機構と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－０３５５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１に記載の装置では、対象物とインクジェットヘッドとの間隔の測定に誤差が生じたり、対象物の設置位置がずれたりした場合、印刷時にインクジェットヘッドが対象物に衝突してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上の課題を解決するために、本開示の立体物印刷装置の一態様は、立体的なワークに対してＺ軸に沿って液体を吐出するヘッドを有するヘッドユニットと、前記ワークに対する位置関係を検出するセンサーを有するセンサーユニットと、前記ワークに対する前記ヘッドユニットおよび前記センサーユニットの位置を変化させる移動機構と、を備え、前記移動機構は、前記Ｚ軸に沿って前記ワークに対する前記センサーユニットの位置を変化させる第１のＺ移動機構と、前記Ｚ軸に沿って前記ワークに対する前記ヘッドユニットの位置を変化させる第２のＺ移動機構と、を含み、前記第１のＺ移動機構および前記第２のＺ移動機構は、前記センサーユニットおよび前記ヘッドユニットを互いに独立に移動させる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態に係る立体物印刷装置の概略を示す斜視図である。
【図2】第１実施形態に係る立体物印刷装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図3】ヘッドユニットおよび調整機構の概略構成を示す斜視図である。
【図4】センサーユニットおよび調整機構の概略構成を示す斜視図である。
【図5】接触センサーの先端領域を説明するための図である。
【図6】第１実施形態に係る立体物印刷装置の動作の一例を示す図である。
【図7】確認動作の第１確認動作を説明するための図である。
【図8】確認動作の第２確認動作を説明するための図である。
【図9】印刷動作を説明するための図である。
【図10】硬化動作を説明するための図である。
【図11】第２実施形態における確認動作を説明するための図である。
【図12】第３実施形態における確認動作を説明するための図である。
【図13】第３実施形態における印刷動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【0008】
以下の説明は、便宜上、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、以下の説明では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向と反対の方向がＸ２方向である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向がＹ１方向およびＹ２方向である。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向がＺ１方向およびＺ２方向である。
【0009】
ここで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、後述の移動機構２および支持機構４が設置される空間に設定されるワールド座標系の座標軸に相当する。典型的には、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。以下では、便宜上、ワールド座標系を用いて移動機構２の動作を制御する場合が例示される。
【0010】
なお、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、直交しない場合もある。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が８０°以上１００°以下の範囲内の角度で互いに交差すればよい。
【0011】
１．第１実施形態
１－１．立体物印刷装置の概略
図１は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１の概略を示す斜視図である。立体物印刷装置１は、立体的なワークＷの表面にインクジェット方式により印刷を行う装置である。
１－１．立体物印刷装置の概略
図１は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１の概略を示す斜視図である。立体物印刷装置１は、立体的なワークＷの表面にインクジェット方式により印刷を行う装置である。
【0012】
ワークＷは、印刷対象となる面ＷＦを有する。図１に示す例では、面ＷＦが曲率の異なる複数の部分を有する凸曲面である。なお、印刷対象は、ワークＷが有する複数の面のうち面ＷＦ以外の面でもよい。また、ワークＷの大きさ、形状または設置姿勢は、図１に示す例に限定されず、任意である。
【0013】
図１に示すように、立体物印刷装置１は、基台１０と移動機構２とヘッドユニット３＿１～３＿４とセンサーユニット３０と支持機構４とメンテナンス機構１２とを備える。以下、図１に基づいて、立体物印刷装置１の各部を順次簡単に説明する。なお、以下では、ヘッドユニット３＿１～３＿４のそれぞれをヘッドユニット３という場合がある。
【0014】
基台１０は、移動機構２、支持機構４およびメンテナンス機構１２を支持する面１０ａを有する台である。面１０ａは、Ｚ１方向を向く面である。ここで、移動機構２、支持機構４およびメンテナンス機構１２のそれぞれは、基台１０に対して、ネジ止め等により直接的または他の部材を介して間接的に固定される。
【0015】
図１に示す例では、基台１０が箱状をなしており、面１０ａがＺ１方向を向く面である。基台１０に対してＺ１方向の位置には、詳細な図示を省略するが、図１中の二点鎖線で示すように、ケース１１が配置される。ケース１１は、基台１０に支持される移動機構２、支持機構４およびメンテナンス機構１２等の構造物を収容する空間を面１０ａとの間に形成する箱状の構造体である。ケース１１は、例えば、金属等で構成される複数の柱および複数の梁と、アクリル樹脂等の透明材料で構成される天板および壁板等の複数の板材と、を有する。また、図示しないが、ケース１１には、支持機構４へのワークＷの供給および取り出しのための扉と、ケース１１の外部からメンテナンス機構１２を視認するための窓と、が設けられる。
【0016】
なお、基台１０の構成は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、基台１０およびケース１１のそれぞれは、必要に応じて設ければよく、省略されてもよい。基台１０が省略される場合、立体物印刷装置１の各構成要素は、例えば、建物の床、壁または天井等に設置される。言い換えると、基台１０は、立体物印刷装置１の構成要素でなくともよく、例えば、建物の床、壁または天井等でもよい。本実施形態では、移動機構２、支持機構４およびメンテナンス機構１２が同一平面である面１０ａに支持されるが、これらが互いに異なる方向を向く面に支持されてもよい。例えば、床、壁および天井のうち、１つに、移動機構２が設置され、他の１つに、支持機構４が設置されてもよい。また、互いに異なる方向を向く複数の壁のうち、１つに、移動機構２が設置され、他の１つに、支持機構４が設置されてもよい。
【0017】
移動機構２は、ワークＷに対するヘッドユニット３＿１～３＿４およびセンサーユニット３０の相対的な位置を変化させる機構である。
【0018】
図１に示す例では、移動機構２は、ワークＷに対するヘッドユニット３＿１～３＿４およびセンサーユニット３０の相対的な位置をＸ軸およびＺ軸に沿う方向で変化させる。移動機構２は、Ｘ移動機構２ＸとＺ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５とを備える。ここで、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４のそれぞれが「第１のＺ移動機構」の一例であり、Ｚ移動機構２Ｚ＿５が「第２のＺ移動機構」の一例である。なお、以下では、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５のそれぞれをＺ移動機構２Ｚという場合がある。
【0019】
Ｘ移動機構２Ｘは、Ｚ軸と直交するＸ軸に沿ってワークＷに対するヘッドユニット３およびセンサーユニット３０のそれぞれの相対位置を変化させる直動機構である。図１に示す例では、Ｘ移動機構２Ｘは、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５を介してヘッドユニット３＿１～３＿４およびセンサーユニット３０を支持しており、ヘッドユニット３＿１～３＿４およびセンサーユニット３０をＸ軸に沿う方向に移動させる。
【0020】
Ｘ移動機構２Ｘは、１対の柱２ａと梁２ｂと１対のレール２ｃと可動体２ｄとを有する。これらは、例えば、鉄、ステンレス鋼またはアルミニウム合金等の金属で構成される。
【0021】
１対の柱２ａのそれぞれは、基台１０の面１０ａからＺ１方向に延びる部材である。図１に示す例では、１対の柱２ａがＸ軸に沿う方向に並ぶ。１対の柱２ａの先端には、梁２ｂが架け渡される。梁２ｂは、１対の柱２ａに支持される部材である。図１に示す例では、梁２ｂは、Ｘ軸に沿う方向に延びており、Ｚ軸に沿う方向を厚さ方向とする板状をなす。梁２ｂのＺ１方向を向く面には、１対のレール２ｃが配置される。１対のレール２ｃのそれぞれは、可動体２ｄを１対の柱２ａおよび梁２ｂに対してＸ軸に沿う方向に相対的に移動させるように案内するリニアレールであり、Ｘ軸に沿う方向に延びる。１対のレール２ｃには、図示しない直動軸受を介して、可動体２ｄが取り付けられる。可動体２ｄは、１対の柱２ａおよび梁２ｂに対してＸ軸に沿う方向に相対的に移動する部材である。図１に示す例では、Ｚ軸に沿う方向を厚さ方向とする板状をなす。図示しないが、Ｘ移動機構２Ｘは、当該移動のための駆動力を発生させるサーボモーター等の電動機を有するアクチュエーターと、当該移動の動作量を検出するリニアエンコーダー等のエンコーダーと、を有する。なお、Ｘ移動機構２Ｘの構成は、図１に示す例に限定されない。
【0022】
以上のＸ移動機構２Ｘの可動体２ｄには、支持体２ｅを介してＺ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５が取り付けられる。これにより、可動体２ｄの移動に伴って、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５がＸ軸に沿う方向に移動する。
【0023】
ここで、支持体２ｅは、図示しない直動機構を介して可動体２ｄに取り付けられる。当該直動機構は、可動体２ｄに対して支持体２ｅをＺ軸に沿う方向に移動させる。これにより、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５が一括してＺ軸に沿う方向に移動する。当該直動機構は、例えば、Ｚ移動機構２Ｚと同様に構成される電動式の機構であってもよいし、手動式の機構であってもよい。当該直動機構は、電動式である場合、印刷時に駆動制御されてもよい。
【0024】
Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４のそれぞれは、Ｚ軸に沿ってワークＷに対するヘッドユニット３の位置を変化させる直動機構である。図１に示す例では、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４が支持体２ｅを介して前述のＸ移動機構２Ｘの可動体２ｄに取り付けられており、ヘッドユニット３をＺ軸に沿う方向に移動させる。また、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４がこの順でＸ１方向に並ぶ。
【0025】
ここで、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４には、ヘッドユニット３＿１～３＿４がそれぞれ一対一で対応する。そして、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４のそれぞれには、対応するヘッドユニット３が取り付けられる。したがって、Ｚ移動機構２Ｚ＿１は、ワークＷに対するヘッドユニット３＿１の相対的な位置をＺ軸に沿う方向で変化させる。同様に、Ｚ移動機構２Ｚ＿２～２Ｚ＿４は、ワークＷに対するヘッドユニット３＿２～３＿４の相対的な位置をそれぞれＺ軸に沿う方向で変化させる。このように、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４は、ワークＷに対するヘッドユニット３＿１～３＿４の相対的な位置を互いに独立にＺ軸に沿う方向で変化させる。
【0026】
これに対し、Ｚ移動機構２Ｚ＿５は、Ｚ軸に沿ってワークＷに対するセンサーユニット３０の位置を変化させる直動機構であり、前述のＺ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４のそれぞれとは独立に動作する。Ｚ移動機構２Ｚ＿５には、センサーユニット３０が取り付けられる。図１に示す例では、Ｚ移動機構２Ｚ＿５が支持体２ｅを介して前述のＸ移動機構２Ｘの可動体２ｄに取り付けられており、センサーユニット３０をＺ軸に沿う方向に移動させる。このように、Ｚ移動機構２Ｚ＿５は、ワークＷに対するセンサーユニット３０の相対的な位置をヘッドユニット３＿１～３＿４のそれぞれとは独立にＺ軸に沿う方向で変化させる。
【0027】
以上のＺ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５は、前述のように移動の対象が異なること以外は、同様に構成される。図示しないが、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５のそれぞれは、レールと可動体とアクチュエーターとエンコーダーとを有する。当該レールは、支持体２ｅに固定されており、Ｚ軸に沿う方向に延びるリニアレールである。当該可動体は、直動軸受を介して当該レールに取り付けられており、Ｚ軸に沿う方向に移動する。当該アクチュエーターは、当該移動のための駆動力を発生させるサーボモーター等の電動機を有する。当該エンコーダーは、当該移動の動作量を検出するリニアエンコーダー等である。なお、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５の構成は、互いに異なってもよい。ただし、低コスト化等の観点から、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５は、互いに同一の構成であることが好ましい。
【0028】
図１では、図示を省略するが、当該可動体には、ヘッドユニット３またはセンサーユニット３０の姿勢を微調整するための調整機構を介して、ヘッドユニット３またはセンサーユニット３０が取り付けられる。当該調整機構の具体例については、後に図３に基づいて説明する。
【0029】
ヘッドユニット３＿１～３＿４のそれぞれは、「液体」の一例であるインクをワークＷに向けて吐出するヘッド３ａを有するアセンブリーである。なお、ヘッドユニット３の詳細については、後に図３に基づいて説明する。
【0030】
当該インクとしては、特に限定されず、例えば、水系溶媒に染料または顔料等の色材を溶解させた水系インク、紫外線硬化型等の硬化性樹脂を用いた硬化性インク、および、有機溶剤に染料または顔料等の色材を溶解させた溶剤系インク等が挙げられる。中でも、硬化性インクが好適に用いられる。硬化性インクは、特に限定されず、例えば、熱硬化型、光硬化型、放直線硬化型および電子線硬化型等のいずれでもよいが、紫外線硬化型等の光硬化型が好適である。なお、当該インクは、溶液に限定されず、分散媒に色材等を分散質として分散させたインクでもよい。また、当該インクは、色材を含むインクに限定されず、例えば、配線等を形成するための金属粒子等の導電性粒子を分散質として含むインクでもよいし、クリアインクでもよいし、ワークＷの表面処理のための処理液でもよい。
【0031】
ヘッドユニット３には、図示しない配線および供給管が接続される。当該配線は、ヘッド３ａを駆動するための電気信号をヘッド３ａに供給する。当該配線は、当該供給管と同じ経路で配置されてもよいし、当該供給管と異なる経路で配置されてもよい。当該供給管は、図示しないインクタンクからのインクをヘッドユニット３に供給する可撓性の管体である。
【0032】
センサーユニット３０は、ワークＷとの位置関係を検出するセンサー３１を有するアセンブリーである。なお、センサーユニット３０の詳細については、後に図４に基づいて説明する。
【0033】
支持機構４は、ワークＷを支持する機構である。図１に示す例では、支持機構４は、Ｙ移動機構４Ｙを有する。
【0034】
Ｙ移動機構４Ｙは、ワークＷに対するヘッドユニット３＿１～３＿４およびセンサーユニット３０の相対的な位置をＹ軸に沿う方向で変化させる直動機構である。図１に示す例では、Ｙ移動機構４Ｙは、ワークＷをＹ軸に沿う方向に移動させる。
【0035】
Ｙ移動機構４Ｙは、支持体４ａと１対のレール４ｂと可動体４ｃとを有する。これらは、例えば、鉄、ステンレス鋼またはアルミニウム合金等の金属で構成される。
【0036】
支持体４ａは、基台１０の面１０ａにネジ留め等により固定される部材である。図１に示す例では、支持体４ａは、Ｙ軸に沿う方向に延びており、Ｚ軸に沿う方向を厚さ方向とする板状をなす。支持体４ａのＺ１方向を向く面には、１対のレール４ｂが配置される。１対のレール４ｂのそれぞれは、可動体４ｃを支持体４ａに対してＹ軸に沿う方向に相対的に移動させるように案内するリニアレールであり、Ｙ軸に沿う方向に延びる。１対のレール４ｂには、図示しない直動軸受を介して、可動体４ｃが取り付けられる。可動体４ｃは、支持体４ａに対してＹ軸に沿う方向に相対的に移動する部材である。図１に示す例では、Ｚ軸に沿う方向を厚さ方向とする板状をなす。図示しないが、Ｙ移動機構４Ｙは、当該移動のための駆動力を発生させるサーボモーター等の電動機を有するアクチュエーターと、当該移動の動作量を検出するリニアエンコーダー等のエンコーダーと、を有する。
【0037】
可動体４ｃには、ステージ４ｄが取り付けられる。ステージ４ｄは、ワークＷを載置するための部材である。図１に示す例では、ステージ４ｄは、板状をなす。ここで、図示しないが、可動体４ｃとステージ４ｄとの間には、可動体４Ｃに対してステージ４ｄをＸ軸に平行な軸まわりに回動させる調整機構が介在する。当該調整機構により、ワークＷのＸ軸に平行な軸まわりの姿勢を微調整することができる。当該調整機構は、アクチュエーターおよびエンコーダーを含む電動式の構成であってもよいし、手動で調整可能な構成であってもよい。
【0038】
なお、Ｙ移動機構４Ｙの構成は、図１に示す例に限定されない。例えば、支持体４ａが省略されてもよいし、支持体４ａが１対のレール４ｂと一体で構成されてもよい。支持体４ａが省略される場合、１対のレール４ｂが基台１０に直接にネジ留め等により固定される。また、可動体４ｃとステージ４ｄとの間に介在する調整機構は、必要に応じて設けられ、省略されてもよい。
【0039】
メンテナンス機構１２は、ヘッドユニット３のヘッド３ａのメンテナンスを行うための機構である。図１に示す例では、メンテナンス機構１２は、ユニット１２ａとユニット１２ｂとを有する。
【0040】
ユニット１２ａは、図示しないが、キャップとワイパーと吸引機構とを有する。当該キャップは、ゴム等の弾性部材で構成され、ヘッド３ａのノズルおよびノズル面を覆うことにより、ヘッド３ａのノズル付近のインクの乾燥を防止する。また、当該キャップは、インクが光硬化型である場合、ヘッド３ａのノズル面を覆い外光を遮断することにより、ヘッド３ａのノズル付近のインクの増粘または固化を防止する。当該ワイパーは、ヘッド３ａのノズル面をワイピングすることにより、当該ノズル面を清掃する。当該吸引機構は、当該キャップにノズル面が覆われた状態のヘッド３ａのノズルからインクを吸引することにより、当該ノズル内のインクをリフレッシュする。
【0041】
ユニット１２ｂは、ヘッド３ａのインク吐出機能を検査するための機構である。例えば、ユニット１２ｂは、検査用のパターンを印刷するための紙またはフィルム等の媒体を支持する。図１に示す例では、ユニット１２ｂは、Ｙ軸に沿う方向に移動可能に構成されており、Ｚ軸に沿う方向にみてユニット１２ａに重なる状態と重ならない状態とを切り替える。ここで、ユニット１２ａを使用しない場合、ユニット１２ｂは、Ｚ軸に沿う方向にみてユニット１２ａに重なる状態であり、ユニット１２ａを覆うカバーとして機能する。一方、ユニット１２ａを使用する場合、ユニット１２ｂは、Ｚ軸に沿う方向にみてユニット１２ａに重ならない状態である。
【0042】
なお、メンテナンス機構１２の構成は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、メンテナンス機構１２は、必要に応じて設けられ、省略されてもよい。
【0043】
１－２．立体物印刷装置の電気的な構成
図２は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２では、立体物印刷装置１の構成要素のうち、電気的な構成要素が示される。図２に示すように、立体物印刷装置１は、前述の図１に示す構成要素のほか、コントローラー５と制御モジュール６とコンピューター７とを有する。以下、コントローラー５、制御モジュール６およびコンピューター７を順次説明する。
図２は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２では、立体物印刷装置１の構成要素のうち、電気的な構成要素が示される。図２に示すように、立体物印刷装置１は、前述の図１に示す構成要素のほか、コントローラー５と制御モジュール６とコンピューター７とを有する。以下、コントローラー５、制御モジュール６およびコンピューター７を順次説明する。
【0044】
なお、図２に示す電気的な各構成要素は、適宜に分割されてもよいし、一部が他の構成要素に含まれてもよいし、他の構成要素と一体で構成されてもよい。例えば、コントローラー５または制御モジュール６の機能の一部または全部は、コンピューター７により実現されてもよいし、ＬＡＮ（Local Area Network）またはインターネット等のネットワークを介してコントローラー５に接続されるＰＣ（personal computer）等の他の外部装置により実現されてもよい。
【0045】
コントローラー５は、移動機構２および支持機構４の駆動を制御する機能と、ヘッドユニット３でのインクの吐出動作を移動機構２の動作に同期させるための信号Ｄ３を生成する機能と、を有する。
【0046】
コントローラー５は、記憶回路５ａと処理回路５ｂとを有する。
【0047】
記憶回路５ａは、処理回路５ｂが実行する各種プログラムと、処理回路５ｂが処理する各種データと、を記憶する。記憶回路５ａは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリーとＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）またはＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーとの一方または両方の半導体メモリーを含む。なお、記憶回路５ａの一部または全部は、処理回路５ｂに含まれてもよい。
【0048】
記憶回路５ａには、経路情報Ｄａが記憶される。経路情報Ｄａは、移動機構２の動作の制御に用いられ、ヘッド３ａの移動すべき経路におけるヘッド３ａの位置を示す情報である。経路情報Ｄａは、例えば、ワールド座標系の座標値を用いて表される。経路情報Ｄａは、ワークＷの少なくとも一部の形状を表すワークデータに基づいて、コンピューター７により生成される。経路情報Ｄａは、コンピューター７から記憶回路５ａに入力される。なお、経路情報Ｄａは、ワーク座標系の座標値を用いて表されてもよい。この場合、経路情報Ｄａは、ワーク座標系の座標値からワールド座標系の座標値に変換した後に移動機構２の動作の制御に用いられる。
【0049】
処理回路５ｂは、移動機構２の動作を制御する移動制御部５ｂ１として機能するとともに、信号Ｄ３を生成する。処理回路５ｂは、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。なお、処理回路５ｂは、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。
【0050】
移動制御部５ｂ１は、処理回路５ｂが記憶回路５ａ等から読み込んだプログラムを実行することにより実現される。移動制御部５ｂ１は、経路情報Ｄａを移動機構２の移動量および移動速度等の動作量に変換する演算を行う。そして、移動制御部５ｂ１は、移動機構２の実際の動作量が前述の演算結果となるように、移動機構２の各エンコーダーからの出力信号Ｄｘ、Ｄｚ＿１～Ｄｚ５に基づいて、制御信号Ｓｘ、Ｓｚ＿１～Ｓｚ＿５を出力する。出力信号Ｄｘは、Ｘ移動機構２Ｘのエンコーダーから出力される信号である。出力信号Ｄｚ＿１～Ｄｚ＿５は、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５のエンコーダーから出力される信号である。制御信号Ｓｘは、Ｘ移動機構２Ｘのアクチュエーターの駆動を制御するための信号である。制御信号Ｓｚ＿１～Ｓｚ＿５は、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５のアクチュエーターの駆動を制御するための信号である。ここで、制御信号Ｓｘ、Ｓｚ＿１～Ｓｚ＿５は、必要に応じて、センサーユニット３０のセンサー３１からの出力信号Ｄ１に基づいて移動制御部５ｂ１により補正される。
【0051】
このように、移動制御部５ｂ１は、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿５の駆動を独立に制御する。なお、移動制御部５ｂ１の一部または全部がコンピューター７等の他の装置により実現されてもよい。
【0052】
また、処理回路５ｂは、出力信号Ｄｘ、Ｄｚ＿１～Ｄｚ５のうちの少なくとも１つの信号に基づいて、信号Ｄ３を生成する。例えば、処理回路５ｂは、出力信号Ｄｘが所定値となるタイミングのパルスを含む信号Ｄ３を生成する。
【0053】
制御モジュール６は、コントローラー５から出力される信号Ｄ３とコンピューター７からの印刷データとに基づいて、ヘッドユニット３でのインクの吐出動作を制御する回路である。制御モジュール６は、タイミング信号生成回路６ａと電源回路６ｂと制御回路６ｃと駆動信号生成回路６ｄとを有する。
【0054】
タイミング信号生成回路６ａは、信号Ｄ３に基づいてタイミング信号ＰＴＳを生成する。タイミング信号生成回路６ａは、例えば、信号Ｄ３の検出を契機としてタイミング信号ＰＴＳの生成を開始するタイマーで構成される。
【0055】
電源回路６ｂは、図示しない商用電源から電力の供給を受け、所定の各種電位を生成する。生成した各種電位は、制御モジュール６およびヘッドユニット３の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路６ｂは、電源電位ＶＨＶとオフセット電位ＶＢＳとを生成する。オフセット電位ＶＢＳは、ヘッドユニット３に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路６ｄに供給される。
【0056】
制御回路６ｃは、タイミング信号ＰＴＳに基づいて、制御信号ＳＩ＿１～ＳＩ＿４と波形指定信号ｄＣｏｍとラッチ信号ＬＡＴとクロック信号ＣＬＫとチェンジ信号ＣＮＧとを生成する。これらの信号は、タイミング信号ＰＴＳに同期する。これらの信号のうち、波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号生成回路６ｄに入力され、それ以外の信号は、ヘッドユニット３のスイッチ回路３ｅに入力される。制御信号ＳＩ＿１～ＳＩ＿４は、ヘッドユニット３＿１～３＿４にそれぞれ一対一で対応する。なお、以下では、制御信号ＳＩ＿１～ＳＩ＿４のそれぞれを制御信号ＳＩという場合がある。
【0057】
制御信号ＳＩは、ヘッドユニット３のヘッド３ａが有する駆動素子の動作状態を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、制御信号ＳＩは、印刷データに基づいて、当該駆動素子に対して後述の駆動信号Ｃｏｍを供給するか否かを指定するための信号である。この指定により、例えば、当該駆動素子に対応するノズルからインクを吐出するか否かを指定したり、当該ノズルから吐出されるインクの量を指定したりする。波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するためのデジタル信号である。ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＮＧは、制御信号ＳＩと併用され、当該駆動素子の駆動タイミングを規定することにより、当該ノズルからのインクの吐出タイミングを規定するための信号である。クロック信号ＣＬＫは、タイミング信号ＰＴＳに同期した基準となるクロック信号である。
【0058】
以上の制御回路６ｃは、例えば、１個以上のＣＰＵ等のプロセッサーを含む。なお、制御回路６ｃは、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。
【0059】
駆動信号生成回路６ｄは、ヘッドユニット３のヘッド３ａの有する各駆動素子を駆動するための駆動信号Ｃｏｍを生成する回路である。具体的には、駆動信号生成回路６ｄは、例えば、ＤＡ変換回路と増幅回路とを有する。駆動信号生成回路６ｄでは、当該ＤＡ変換回路が制御回路６ｃからの波形指定信号ｄＣｏｍをデジタル信号からアナログ信号に変換し、当該増幅回路が電源回路６ｂからの電源電位ＶＨＶを用いて当該アナログ信号を増幅することで駆動信号Ｃｏｍを生成する。ここで、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうち、当該駆動素子に実際に供給される波形の信号が駆動パルスＰＤである。駆動パルスＰＤは、ヘッドユニット３のスイッチ回路３ｅを介して、駆動信号生成回路６ｄから当該駆動素子に供給される。
【0060】
ここで、スイッチ回路３ｅは、制御信号ＳＩに基づいて、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうちの少なくとも一部を駆動パルスＰＤとして供給するか否かを切り替えるスイッチング素子を含む回路である。
【0061】
コンピューター７は、プログラムＰＧ等のプログラムをインストールしたデスクトップ型またはノート型等のコンピューターである。コンピューター７は、経路情報Ｄａを生成する機能と、コントローラー５に経路情報Ｄａ等の情報を供給する機能と、制御モジュール６に印刷データ等の情報を供給する機能と、を有する。本実施形態のコンピューター７は、これらの機能のほか、ヘッドユニット３のエネルギー出射部３ｃとセンサーユニット３０のエネルギー出射部３２との駆動を制御する機能を有する。
【0062】
１－３．ヘッドユニットの構成
図３は、ヘッドユニット３および調整機構２ｆ、２ｇ、２ｈの概略構成を示す斜視図である。図３に示すように、ヘッドユニット３は、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆを介してＺ移動機構２Ｚに支持される。図３に示す例では、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆは、この順でＺ２方向に並ぶ。
図３は、ヘッドユニット３および調整機構２ｆ、２ｇ、２ｈの概略構成を示す斜視図である。図３に示すように、ヘッドユニット３は、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆを介してＺ移動機構２Ｚに支持される。図３に示す例では、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆは、この順でＺ２方向に並ぶ。
【0063】
調整機構２ｆは、Ｚ移動機構２Ｚとヘッドユニット３とのＹ軸に沿う方向での位置関係を微調整するための機構である。図３に示す例では、調整機構２ｆは、第１部材２ｆ１と第２部材２ｆ２とを有し、これらがＹ軸に沿う方向の相対的な位置を変更可能に構成される。図示しないが、調整機構２ｆには、当該微調整のためのツマミ等が設けられており、手動により当該微調整が可能である。第１部材２ｆ１は、Ｚ移動機構２Ｚにネジ留め等により取り付けられる。なお、第１部材２ｆ１は、Ｚ移動機構２Ｚと一体で構成されてもよい。
【0064】
調整機構２ｇは、Ｚ移動機構２Ｚとヘッドユニット３とのＸ軸に平行な軸まわりの角度関係を微調整するための機構である。図３に示す例では、調整機構２ｇは、第１部材２ｇ１と第２部材２ｇ２とを有し、これらがＸ軸に平行な軸まわりの相対的な角度を変更可能に構成される。調整機構２ｇには、当該微調整のためのツマミ等が設けられており、手動により当該微調整が可能である。第１部材２ｇ１は、調整機構２ｆの第２部材２ｆ２に取り付けられる。なお、第１部材２ｇ１は、第２部材２ｆ２と一体で構成されてもよい。
【0065】
調整機構２ｈは、Ｚ移動機構２Ｚとヘッドユニット３とのＺ軸に平行な軸まわりの角度関係を微調整するための機構である。図３に示す例では、調整機構２ｈは、第１部材２ｈ１と第２部材２ｈ２とを有し、これらがＺ軸に平行な軸まわりの相対的な角度を変更可能に構成される。図示しないが、調整機構２ｈには、当該微調整のためのツマミ等が設けられており、手動により当該微調整が可能である。第１部材２ｈ１は、調整機構２ｇの第２部材２ｇ２に取り付けられる。なお、第１部材２ｈ１は、第２部材２ｇ２と一体で構成されてもよい。
【0066】
なお、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆの並び順は、図３に示す例に限定されず、任意である。また、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆは、電動により微調整を行う構成であってもよい。
【0067】
ヘッドユニット３は、ヘッド３ａと圧力調整弁３ｂとエネルギー出射部３ｃとを有する。これらは、図３中の二点鎖線で示される支持体３ｆに支持される。なお、図３に示す例では、ヘッドユニット３が有するヘッド３ａおよび圧力調整弁３ｂのそれぞれの数が１個であるが、当該数は、図３に示す例に限定されず、２個以上でもよい。また、圧力調整弁３ｂは、ヘッドユニット３の外部に設けられてもよい。
【0068】
支持体３ｆは、実質的な剛体であり、例えば、金属材料等で構成される。なお、図３では、支持体３ｆが扁平な箱状をなすが、支持体３ｆの形状は、特に限定されず、任意である。
【0069】
以上の支持体３ｆは、前述の調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆを介してＺ移動機構２Ｚに装着される。したがって、ヘッド３ａ、圧力調整弁３ｂおよびエネルギー出射部３ｃが支持体３ｆにより一括してＺ移動機構２Ｚに支持される。図３に示す例では、ヘッド３ａに対してＺ１方向の位置には、圧力調整弁３ｂが配置される。ヘッド３ａに対してＸ２方向の位置には、エネルギー出射部３ｃが配置される。
【0070】
ヘッド３ａは、ノズル面ＦＮと、ノズル面ＦＮに開口する複数のノズルＮと、を有する。ノズル面ＦＮは、ノズルＮが開口するノズル面であり、例えば、シリコン(Ｓｉ)または金属等の材料で構成されるか、または、その板面を延長した平面上に他の部材がヘッドユニット３の構成要素として配置される場合、ノズルプレートの板面と当該他の部材の面とで構成される面である。図３に示す例では、ノズル面ＦＮの法線方向、すなわちノズルＮからのインクの吐出方向ＤＥがＺ２方向である。
【0071】
当該複数のノズルＮは、Ｘ軸に沿う方向に互いに間隔をあけて並ぶ第１ノズル列ＮＬ１と第２ノズル列ＮＬ２とに区分される。第１ノズル列ＮＬ１および第２ノズル列ＮＬ２のそれぞれは、Ｙ軸に沿う方向であるノズル列方向ＤＮに直線状に配列される複数のノズルＮの集合である。ここで、ヘッド３ａにおける第１ノズル列ＮＬ１の各ノズルＮに関連する要素と第２ノズル列ＮＬ２の各ノズルＮに関連する要素とがＸ軸に沿う方向で互いに略対称な構成である。
【0072】
ただし、第１ノズル列ＮＬ１における複数のノズルＮと第２ノズル列ＮＬ２における複数のノズルＮとのＹ軸に沿う方向での位置が互いに一致してもよいし異なってもよい。また、第１ノズル列ＮＬ１および第２ノズル列ＮＬ２のうちの一方の各ノズルＮに関連する要素が省略されてもよい。以下では、第１ノズル列ＮＬ１における複数のノズルＮと第２ノズル列ＮＬ２における複数のノズルＮとのＹ軸に沿う方向での位置が互いに一致する構成が例示される。
【0073】
図示しないが、ヘッド３ａは、ノズルＮごとに、駆動素子である圧電素子と、インクを収容するキャビティと、有する。ここで、当該圧電素子は、当該圧電素子に対応するキャビティの圧力を変化させることにより、当該キャビティに対応するノズルからインクを吐出方向ＤＥに吐出させる。このようなヘッド３ａは、例えば、エッチング等により適宜に加工したシリコン基板等の複数の基板を接着剤等により貼り合わせることにより得られる。なお、ノズルからインクを吐出させるための駆動素子として、当該圧電素子に代えて、キャビティ内のインクを加熱するヒーターを用いてもよい。
【0074】
以上のヘッド３ａには、供給管２０を介して図示しないインクタンクからインクが供給される。ここで、供給管２０とヘッド３ａとの間には、圧力調整弁３ｂが介在する。ここで、圧力調整弁３ｂは、インクを移送する管体で構成されるヘッド接続流路３ｇを介して、ヘッド３ａに接続される。
【0075】
エネルギー出射部３ｃは、ワークＷ上のインクを半硬化または半固化させるための光、熱、電子線または放射線等のエネルギーを出射面ＦＬからＺ２方向に出射する。「半硬化」とは、完全硬化に至らずに部分的に硬化した状態をいう。同様に、「半固化」とは、完全固化に至らずに部分的に固化した状態をいう。エネルギー出射部３ｃは、例えば、紫外線を出射するＬＥＤ（light emitting diode）等の発光素子等で構成される。なお、エネルギー出射部３ｃは、エネルギーの出射方向または出射範囲等を調整するためのレンズ等の光学部品等を有してもよい。なお、エネルギー出射部３ｃは、必要に応じて設ければよく、省略されてもよい。また、エネルギー出射部３ｃは、後述のエネルギー出射部３２と同様、ワークＷ上のインクを完全硬化させてもよい。
【0076】
１－４．センサーユニットの構成
図４は、センサーユニット３０および調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆの概略構成を示す斜視図である。図４示すように、センサーユニット３０は、ヘッドユニット３と同様、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆを介してＺ移動機構２Ｚに支持される。図４に示す例では、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆは、この順でＺ２方向に並ぶ。なお、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆの並び順は、図４に示す例に限定されず、任意である。また、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆは、電動により微調整を行う構成であってもよい。
図４は、センサーユニット３０および調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆの概略構成を示す斜視図である。図４示すように、センサーユニット３０は、ヘッドユニット３と同様、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆを介してＺ移動機構２Ｚに支持される。図４に示す例では、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆは、この順でＺ２方向に並ぶ。なお、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆの並び順は、図４に示す例に限定されず、任意である。また、調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆは、電動により微調整を行う構成であってもよい。
【0077】
センサーユニット３０は、センサー３１とエネルギー出射部３２とを有する。これらは、支持体３３に支持される。ここで、センサー３１は、複数の接触センサー３１ａと距離センサー３１ｂとを有しており、複数の接触センサー３１ａは、取付部材３４を介して支持体３３に支持される。
【0078】
支持体３３は、実質的な剛体であり、例えば、金属材料等で構成される。図４に示す例では、支持体３３が２つの部材３３ａ、３３ｂを有する。部材３３ａは、Ｚ軸に沿う方向を板厚方向とする板状部材である。部材３３ａのＺ１方向を向く面は、前述の調整機構２ｆ、２ｇ、２ｆを介してＺ移動機構２Ｚに装着される。一方、部材３３ａのＺ２方向を向く面には、部材３３ｂがネジ留め等により固定される。部材３３ｂは、Ｘ軸に沿う方向を板厚方向とする板状部材である。部材３３ｂのＸ１方向を向く面には、距離センサー３１ｂがネジ留め等により固定される。一方、部材３３ｂのＸ２方向を向く面には、エネルギー出射部３２がネジ留め等により固定される。また、部材３３ｂのＺ２方向での端には、取付部材３４がネジ留め等により固定される。取付部材３４は、実質的な剛体であり、例えば、金属材料等で構成される。
【0079】
なお、支持体３３および取付部材３４の形状は、図４に示す例に限定されず、任意である。また、取付部材３４は、必要に応じて設けられ、省略されてもよい。この場合、複数の接触センサー３１ａは、支持体３３に直接ネジ留め等により固定される。
【0080】
複数の接触センサー３１ａのそれぞれは、ワークＷとの接触を検出する接触式のセンサーである。各接触センサー３１ａは、ベース３１ａ１とワイヤー３１ａ２とを有する。ベース３１ａ１は、取付部材３４に固定される触覚スイッチであり、外力を検出する検出部を有する。当該検出部には、ワイヤー３１ａ２が取り付けられる。ワイヤー３１ａ２は、Ｚ軸に沿う方向に延びており、Ｚ軸に直交する方向の外力を受けて当該検出部に伝達する。
【0081】
複数の接触センサー３１ａの先端ＥＳは、Ｚ軸に直交する同一の仮想平面上に配置される。図４に示す例では、接触センサー３１ａの数が４個であり、４個の先端ＥＳにより区画される先端領域ＲＥの形状がＸ軸に沿う１対の短辺とＹ軸に沿う１対の長辺とを有する長方形である。
【0082】
ここで、先端領域ＲＥの形状は、前述のノズル面ＦＮの形状と同一である。したがって、先端領域ＲＥのＸ軸に沿う方向での長さＬ２ａは、ノズル面ＦＮのＸ軸に沿う方向での長さＬ１ａと等しい。また、先端領域ＲＥのＹ軸に沿う方向での長さＬ２ｂは、ノズル面ＦＮのＹ軸に沿う方向での長さＬ１ｂと等しい。また、先端領域ＲＥの長手方向は、ノズル面ＦＮの長手方向に平行である。
【0083】
距離センサー３１ｂは、ワークＷとの間の距離を検出する光学式の変位センサーである。距離センサー３１ｂは、ワークＷに向けてレーザー光を出射する出射部３１ｂ１を有し、ワークＷで反射した当該レーザー光を受光した結果に基づいて、Ｚ軸に沿う方向におけるワークＷとの間の距離に応じた信号を出力する。なお、距離センサー３１ｂは、必要に応じて設ければよく、省略されてもよい。
【0084】
エネルギー出射部３２は、ワークＷ上のインクを硬化または固化させるための光、熱、電子線または放射線等のエネルギーを出射面ＦＬからＺ２方向に出射する。エネルギー出射部３２は、例えば、紫外線を出射するＬＥＤ（light emitting diode）等の発光素子等で構成される。なお、エネルギー出射部３２は、エネルギーの出射方向または出射範囲等を調整するためのレンズ等の光学部品等を有してもよい。
【0085】
図５は、接触センサー３１ａの先端領域ＲＥを説明するための図である。前述の距離センサー３１ｂは、先端領域ＲＥに対してＺ１方向の位置に配置されており、先端領域ＲＥを介してワークＷとの間の距離を検出する。図５に示す例では、Ｚ軸に沿う方向にみて、距離センサー３１ｂの出射部３１ｂ１が先端領域ＲＥの中心ＣＰに位置する。
【0086】
１－５．立体物印刷装置の動作
図６は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１の動作の一例を示す図である。立体物印刷装置１は、図６に示すように、確認動作Ｓ１０と印刷動作Ｓ２０と硬化動作Ｓ３０とをこの順で実行する。図６に示す例では、確認動作Ｓ１０が第１確認動作Ｓ１１と第２確認動作Ｓ１２とをこの順で実行する。これらの動作では、前述の図２に示す移動制御部５ｂ１が移動機構２の動作を制御することにより、ヘッドユニット３およびセンサーユニット３０のＸ軸およびＺ軸に沿う方向での位置が変化する。なお、第１確認動作Ｓ１１および第２確認動作Ｓ１２のうちの一方が省略されてもよい。
図６は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１の動作の一例を示す図である。立体物印刷装置１は、図６に示すように、確認動作Ｓ１０と印刷動作Ｓ２０と硬化動作Ｓ３０とをこの順で実行する。図６に示す例では、確認動作Ｓ１０が第１確認動作Ｓ１１と第２確認動作Ｓ１２とをこの順で実行する。これらの動作では、前述の図２に示す移動制御部５ｂ１が移動機構２の動作を制御することにより、ヘッドユニット３およびセンサーユニット３０のＸ軸およびＺ軸に沿う方向での位置が変化する。なお、第１確認動作Ｓ１１および第２確認動作Ｓ１２のうちの一方が省略されてもよい。
【0087】
確認動作Ｓ１０は、ヘッド３ａおよびセンサー３１のそれぞれがＺ軸に沿う方向にみてワークＷと重なる範囲でＸ移動機構２Ｘを動作させつつ、ヘッド３ａがワークＷの表面への画像形成に寄与するインクを吐出しない。確認動作Ｓ１０では、センサー３１の検出結果に基づいて、前述の経路情報Ｄａに基づく経路の妥当性が判断される。本実施形態では、第１確認動作Ｓ１１において、距離センサー３１ｂの検出結果に基づいて、前述の経路情報Ｄａに基づく経路の妥当性が判断される。また、第２確認動作Ｓ１２において、接触センサー３１ａの検出結果に基づいて、前述の経路情報Ｄａに基づく経路の妥当性が判断される。
【0088】
印刷動作Ｓ２０は、確認動作Ｓ１０よりも後の動作であって、ヘッド３ａおよびセンサー３１のそれぞれがＺ軸に沿う方向にみてワークＷと重なる範囲でＸ移動機構２Ｘを動作させつつ、ヘッド３ａがインクを吐出する。ここで、必要に応じて、印刷動作Ｓ２０の実行中の期間にわたり、エネルギー出射部３ｃがエネルギーを出射する。これにより、ワークＷ上に着弾した直後のインクに当該エネルギーが照射される。この結果、ワークＷ上のインクが半硬化または半固化されることによりワークＷ上にピニングされる。
【0089】
硬化動作Ｓ３０は、印刷動作Ｓ２０よりも後の動作であって、エネルギー出射部３２がＺ軸に沿う方向にみてワークＷと重なる範囲でＸ移動機構２Ｘを動作させつつ、エネルギー出射部３２がエネルギーを出射する。これにより、ワークＷ上のインクが硬化または固化される。ここで、ワークＷ上のインクの硬化または固化を促進する観点から、硬化動作Ｓ３０の実行中の期間にわたり、エネルギー出射部３２だけでなく、エネルギー出射部３ｃがエネルギーを出射してもよい。
【0090】
以下、これらの動作について、図７から図１０に基づいて順に詳述する。図７から図１０では、説明の便宜上、Ｘ移動機構２Ｘに支持される複数のＺ移動機構２Ｚのうち、Ｚ移動機構２Ｚ＿１およびＺ移動機構２Ｚ＿５が代表的に示される。また、図７から図９では、確認動作Ｓ１０または印刷動作Ｓ２０の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向がＸ１方向である場合が例示される。ここで、図７から図９中、上段は、センサーユニット３０のＸ軸に沿う方向での位置が位置Ｐ１である状態を示し、下段は、ヘッドユニット３のＸ軸に沿う方向での位置が位置Ｐ１である状態を示す。
【0091】
図７は、確認動作Ｓ１０の第１確認動作Ｓ１１を説明するための図である。以下では、図７に基づいて、第１確認動作Ｓ１１の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿１およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係の変遷について代表的に説明する。なお、以下で述べる事項は、第１確認動作Ｓ１１の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿２～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係についても同様である。
【0092】
図７に示すように、ヘッド３ａのＺ軸に沿う方向での位置が第１確認動作Ｓ１１の実行中の期間にわたり一定である。同様に、センサー３１のＺ軸に沿う方向での位置が第１確認動作Ｓ１１の実行中の期間にわたり一定である。つまり、第１確認動作Ｓ１１の実行中においては、Ｚ移動機構２Ｚは動作しない。図７に示す例では、第１確認動作Ｓ１１の実行中の期間にわたり、ヘッド３ａおよびセンサー３１のそれぞれがＸ軸に平行な直線ＬＳに沿って移動する。直線ＬＳは、経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵよりもＺ１方向に位置しており、好ましくは、可能な限りＺ１方向に退避した場合のノズル面ＦＮまたは先端領域ＲＥの位置を通る直線である。
【0093】
ここで、前述のようにワークＷの面ＷＦがＸ軸に対して平行でないことから、ヘッド３ａのＸ軸に沿う方向での移動に伴って、ヘッド３ａとワークＷとの間のＺ軸に沿う方向での距離であるヘッド距離Ｌｚｈが変化する。同様に、センサー３１のＸ軸に沿う方向での移動に伴って、センサー３１とワークＷとの間のＺ軸に沿う方向における距離であるセンサー距離Ｌｚｓが変化する。
【0094】
このような第１確認動作Ｓ１１の実行中では、ヘッド距離Ｌｚｈの平均値が後述の印刷動作Ｓ２０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値よりも大きい。このため、第１確認動作Ｓ１１の実行中では、ヘッド３ａとワークＷとの衝突が好適に防止される。
【0095】
ここで、ある動作の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値とは、例えば、当該動作の開始時から終了時までの間において、任意の時間間隔でヘッド距離Ｌｚｈを複数回測定し、それらのヘッド距離Ｌｚｈを合計した値を測定回数によって除することで得られる値である。同様に、ある動作の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値とは、例えば、当該動作の開始時から終了時までの間において、任意の時間間隔でセンサー距離Ｌｚｓを複数回測定し、それらのセンサー距離Ｌｚｓを合計した値を測定回数によって除することで得られる値である。
【0096】
同様に、第１確認動作Ｓ１１の実行中では、センサー距離Ｌｚｓの平均値が後述の印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きい。しかも、第１確認動作Ｓ１１の実行中では、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の動作量が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるＺ移動機構２Ｚ＿５の動作量よりも小さい。このため、第１確認動作Ｓ１１の実行中では、距離センサー３１ｂを用いて面ＷＦの形状測定を好適に行うことができる。
【0097】
第１確認動作Ｓ１１の実行中では、前述のようなヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係の変遷のもとで、距離センサー３１ｂの検出結果に基づいて、前述の経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵの妥当性が判断される。具体的には、例えば、距離センサー３１ｂの検出結果に基づく経路と経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵとの差分が所定範囲内である場合、経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵが妥当であると判断され、一方、距離センサー３１ｂの検出結果に基づく経路と経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵとの差分が所定範囲外である場合、経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵが妥当でないと判断される。
【0098】
図８は、確認動作Ｓ１０の第２確認動作Ｓ１２を説明するための図である。以下では、図８に基づいて、第２確認動作Ｓ１２の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿１およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係の変遷について代表的に説明する。なお、以下で述べる事項は、第２確認動作Ｓ１２の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿２～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係についても同様である。
【0099】
図８に示すように、ヘッド３ａのＺ軸に沿う方向での位置が第２確認動作Ｓ１２の実行中の期間にわたり一定である。図７に示す例では、第１確認動作Ｓ１１の実行中の期間にわたり、ヘッド３ａがＸ軸に平行な直線ＬＳに沿って移動する。ここで、第１確認動作Ｓ１１と同様、ヘッド３ａのＸ軸に沿う方向での移動に伴ってヘッド距離Ｌｚｈが変化する。
【0100】
これに対し、センサー距離Ｌｚｓが第２確認動作Ｓ１２の実行中の期間にわたり一定である。したがって、ワークＷの面ＷＦに沿って、センサー３１のＺ軸に沿う方向での位置が第２確認動作Ｓ１２の実行中に変化する。図８に示す例では、第２確認動作Ｓ１２の実行中の期間にわたり、センサー３１が経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵに沿って移動する。つまり、第２確認動作Ｓ１２の実行中においては、Ｚ移動機構２Ｚ＿５は動作するのに対して、Ｚ移動機構２Ｚ＿１は動作しない。
【0101】
このような第２確認動作Ｓ１２の実行中では、ヘッド距離Ｌｚｈの平均値が後述の印刷動作Ｓ２０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値よりも大きい。このため、第２確認動作Ｓ１２の実行中では、ヘッド３ａとワークＷとの衝突が好適に防止される。
【0102】
また、第２確認動作Ｓ１２の実行中では、ヘッド距離Ｌｚｈの変化量がセンサー距離Ｌｚｓの変化量よりも大きい。そのうえ、第２確認動作Ｓ１２の実行中では、ヘッド距離Ｌｚｈの平均値がセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きい。このため、第２確認動作Ｓ１２の実行中では、この点でも、ヘッド３ａとワークＷとの衝突が好適に防止される。
【0103】
第２確認動作Ｓ１２の実行中では、前述のようなヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係の変遷のもとで、接触センサー３１ａの検出結果に基づいて、前述の経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵの妥当性が判断される。具体的には、例えば、接触センサー３１ａがワークＷおよびその他の物体と接触しない場合、経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵが妥当であると判断され、一方、接触センサー３１ａがワークＷおよびその他の物体と接触した場合、経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵが妥当でないと判断される。
【0104】
図９は、印刷動作Ｓ２０を説明するための図である。以下では、図９に基づいて、印刷動作Ｓ２０の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿１およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係の変遷について代表的に説明する。なお、以下で述べる事項は、印刷動作Ｓ２０の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿２～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係についても同様である。
【0105】
図９に示すように、ヘッド距離Ｌｚｈが印刷動作Ｓ２０の実行中の期間にわたり一定である。したがって、ワークＷの面ＷＦに沿って、ヘッド３ａのＺ軸に沿う方向での位置が印刷動作Ｓ２０の実行中に変化する。同様に、センサー距離Ｌｚｓが印刷動作Ｓ２０の実行中の期間にわたり一定である。したがって、ワークＷの面ＷＦに沿って、センサー３１のＺ軸に沿う方向での位置が印刷動作Ｓ２０の実行中に変化する。図９に示す例では、印刷動作Ｓ２０の実行中の期間にわたり、ヘッド３ａおよびセンサー３１のそれぞれが経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵに沿って移動する。
【0106】
このような印刷動作Ｓ２０の実行中では、ヘッド距離Ｌｚｈの平均値が確認動作Ｓ１０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値よりも小さい。このため、画質を高めることができる。
【0107】
また、印刷動作Ｓ２０の実行中では、ヘッド距離Ｌｚｈの変化量が確認動作Ｓ１０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの変化量よりも小さい。このため、この点でも、画質を高めることができる。
【0108】
さらに、印刷動作Ｓ２０の実行中では、センサー距離Ｌｚｓの平均値がヘッド距離Ｌｚｈの平均値と略等しい。このため、前述の先端領域ＲＥをノズル面ＦＮと略等しい経路で移動させることができる。なお、「略等しい」とは、厳密に等しい場合のほか、製造誤差または動作誤差等の誤差程度の差異を有する場合も含む。
【0109】
また、印刷動作Ｓ２０の実行中では、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の動作量が第１確認動作Ｓ１１の実行中におけるＺ移動機構２Ｚ＿５の動作量よりも大きい。言い換えると、第１確認動作Ｓ１１の実行中におけるＺ移動機構２Ｚ＿５の動作量が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるＺ移動機構２Ｚ＿５の動作量よりも小さい。第１確認動作Ｓ１１の実行中において、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の動作量を小さくすること、より好ましくは、Ｚ移動機構２Ｚ＿５を動作しないことによれば、第１確認動作Ｓ１１での距離センサー３１ｂの測定精度の低下を抑制することができる。
【0110】
そのうえで、印刷動作Ｓ２０の実行中では、センサー距離Ｌｚｓの平均値が第１確認動作Ｓ１１の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも小さい。言い換えると、第１確認動作Ｓ１１の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きい。このため、第１確認動作Ｓ１１の実行時にセンサー３１とワークＷとの衝突を好適に防止することができる。
【0111】
図１０は、硬化動作Ｓ３０を説明するための図である。以下では、図１０に基づいて、硬化動作Ｓ３０の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿１およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係の変遷について代表的に説明する。なお、以下で述べる事項は、硬化動作Ｓ３０の実行時におけるＺ移動機構２Ｚ＿２～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５の動作によるヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置関係についても同様である。
【0112】
図１０では、硬化動作Ｓ３０の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向がＸ２方向である場合が例示される。ここで、図１０では、硬化動作Ｓ３０の開始時の状態が実線で示され、硬化動作Ｓ３０の終了時の状態が二点鎖線で示される。なお、硬化動作Ｓ３０の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向は、図１０に示す例に限定されず、Ｘ１方向であってもよい。ただし、硬化動作Ｓ３０の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向が印刷動作Ｓ２０の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向と反対方向であることにより、印刷動作Ｓ２０から硬化動作Ｓ３０へ速やかに移行することができる。
【0113】
図１０に示すように、ヘッド３ａのＺ軸に沿う方向での位置が硬化動作Ｓ３０の実行中の期間にわたり一定である。図１０に示す例では、硬化動作Ｓ３０の実行中の期間にわたり、ヘッド３ａがＸ軸に平行な直線ＬＳに沿って移動する。ここで、第２確認動作Ｓ１２と同様、ヘッド３ａのＸ軸に沿う方向での移動に伴ってヘッド距離Ｌｚｈが変化する。
【0114】
これに対し、センサー距離Ｌｚｓが硬化動作Ｓ３０の実行中の期間にわたり一定である。したがって、ワークＷの面ＷＦに沿って、センサー３１のＺ軸に沿う方向での位置が第２確認動作Ｓ１２の実行中に変化する。図１０に示す例では、硬化動作Ｓ３０の実行中の期間にわたり、センサー３１が経路ＲＵ２に沿って移動する。経路ＲＵ２は、経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵと一致してもよいし、異なってもよいが、センサー３１とワークＷとの接触を防止するとともにワークＷ上の広範囲にエネルギーを照射する観点から、経路ＲＵよりもＺ１方向に位置することが好ましい。なお、図１０に示す例では、経路ＲＵ２が経路ＲＵと同様、面ＷＦに沿う形状をなすが、これに限定されず、例えば、経路ＲＵ２がＸ軸に平行であってもよい。
【0115】
以上のように、立体物印刷装置１は、ヘッドユニット３とセンサーユニット３０と移動機構２とを備える。ヘッドユニット３は、立体的なワークＷに対して、Ｚ軸に沿って、「液体」の一例であるインクを吐出するヘッド３ａを有する。センサーユニット３０は、ワークＷに対する位置関係を検出するセンサー３１を有する。移動機構２は、ワークＷに対するヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置を変化させる。
【0116】
そのうえで、移動機構２は、「第１のＺ移動機構」の一例であるＺ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４と、「第２のＺ移動機構」の一例であるＺ移動機構２Ｚ＿５と、を含む。Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４のそれぞれは、Ｚ軸に沿ってワークＷに対するヘッドユニット３の位置を変化させる。Ｚ移動機構２Ｚ＿５は、Ｚ軸に沿ってワークＷに対するセンサーユニット３０の位置を変化させる。しかも、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５は、センサーユニット３０およびヘッドユニット３を互いに独立に移動させる。
【0117】
以上の立体物印刷装置１では、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５がセンサーユニット３０およびヘッドユニット３を互いに独立に移動させるので、ヘッドユニット３をワークＷに対して印刷時に比べて退避させた状態で、センサーユニット３０をワークＷに対して走査させることができる。このため、ワークＷに対するヘッド３ａの衝突を防止しつつ、センサーユニット３０を用いてワークＷに対する位置関係を検出することができる。この結果、ワークＷに対するヘッド３ａの追従性を高めることができる。
【0118】
また、ヘッドユニット３に対して走査方向での前方にセンサーユニット３０を配置し、かつ、センサーユニット３０とワークＷとの間の距離をヘッド３ａとワークＷとの間の距離に一致させるかそれよりも小さくすることができる。このため、ワークＷとヘッド３ａとの間隔の測定に誤差が生じたり、ワークＷの設置位置がずれたりした場合であっても、ワークＷに対してヘッドユニット３よりも前にセンサーユニット３０が衝突する。したがって、センサーユニット３０とワークＷとの衝突を契機として印刷動作Ｓ２０を停止することにより、ヘッドユニット３とワークＷとの接触を防止することができる。また、センサー３１とワークＷとが衝突しても、ヘッド３ａの交換、それに伴うインク供給およびアライメントのやり直しが不要であるため、センサー３１が万が一故障等しても、早期の装置復旧が可能である。
【0119】
これに対し、ヘッドユニット３をセンサーユニット３０と同一のＺ移動機構２Ｚに取り付ける構成では、センサー３１およびヘッド３ａの位置関係が固定であるため、ヘッド３ａとワークＷとの衝突を防止しようとすると、センサー３１とワークＷとの間の距離を小さくすることが難しく、センサー３１の測定精度の低下を招いたり、ヘッド３ａとワークＷとの間の距離を小さくすることが難しく、画質の低下を招いたりする問題がある。
【0120】
本実施形態では、前述のように、移動機構２は、Ｘ移動機構２Ｘをさらに含む。Ｘ移動機構２Ｘは、Ｚ軸と直交するＸ軸に沿ってワークＷに対するヘッドユニット３およびセンサーユニット３０のそれぞれの相対位置を変化させる。また、立体物印刷装置１は、確認動作Ｓ１０と印刷動作Ｓ２０とを実行する。確認動作Ｓ１０は、ヘッド３ａおよびセンサー３１のそれぞれがＺ軸に沿う方向にみてワークＷと重なる範囲でＸ移動機構２Ｘを動作させつつ、ヘッド３ａがインクを吐出しない。印刷動作Ｓ２０は、確認動作Ｓ１０よりも後の動作であって、ヘッド３ａおよびセンサー３１のそれぞれがＺ軸に沿う方向にみてワークＷと重なる範囲でＸ移動機構２Ｘを動作させつつ、ヘッド３ａがインクを吐出する。このため、印刷動作Ｓ２０に先立って確認動作Ｓ１０を実行することにより、ヘッド３ａとワークＷとの衝突を好適に防止することができる。
【0121】
本実施形態では、確認動作Ｓ１０が第１確認動作Ｓ１１および第２確認動作Ｓ１２を含む。ここで、第１確認動作Ｓ１１および第２確認動作Ｓ１２のそれぞれが「確認動作」の一例であるともいえる。なお、第１確認動作Ｓ１１および第２確認動作Ｓ１２のうちの一方が省略されてもよい。
【0122】
また、前述のように、立体物印刷装置１は、移動機構２の動作を制御する移動制御部５ｂ１をさらに備える。移動制御部５ｂ１は、確認動作Ｓ１０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値が確認動作Ｓ１０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５のそれぞれの動作を制御する。このため、確認動作Ｓ１０でのヘッド３ａとワークＷとの衝突を防止することができる。なお、ヘッド距離Ｌｚｈは、ヘッド３ａとワークＷとの間のＺ軸に沿う方向での距離である。センサー距離Ｌｚｓは、センサー３１とワークＷとの間のＺ軸に沿う方向における距離である。
【0123】
さらに、前述のように、移動制御部５ｂ１は、確認動作Ｓ１０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの変化量が確認動作Ｓ１０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの変化量よりも大きくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５のそれぞれの動作を制御する。このため、確認動作Ｓ１０でのＺ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４の動作量を低減し、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４を構成する部材の消耗や電力消費を抑制することができる。
【0124】
また、前述のように、移動制御部５ｂ１は、確認動作Ｓ１０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値よりも大きくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の動作を制御する。このため、確認動作Ｓ１０でのヘッド３ａとワークＷとの衝突を防止することができる。
【0125】
さらに、前述のように、移動制御部５ｂ１は、確認動作Ｓ１０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの変化量が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの変化量よりも大きくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の動作を制御する。このため、確認動作Ｓ１０でのＺ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４の動作量を低減し、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４を構成する部材の消耗や電力消費を抑制することができる。
【0126】
また、前述のように、移動制御部５ｂ１は、印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるヘッド距離Ｌｚｈの平均値と略等しくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５のそれぞれの動作を制御する。このため、センサー３１をヘッド３ａに対して先行させた状態で同じ経路でワークＷの表面に追従するように走査することができる。
【0127】
さらに、前述のように、移動制御部５ｂ１は、確認動作Ｓ１０の実行中（本実施形態では、特に第１確認動作Ｓ１１の実行中）におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５のそれぞれの動作を制御する。このため、確認動作Ｓ１０でのヘッド３ａとワークＷとの衝突を防止することができる。特に、最初の確認動作Ｓ１０では、ワークＷ形状の詳細な情報が得られない場合もあるため、センサー距離Ｌｚｓを大きくすることにより、センサー３１とワークＷとの衝突を好適に防止することができる。
【0128】
さらに、前述のように、移動制御部５ｂ１は、第１確認動作Ｓ１１の実行中におけるＺ移動機構２Ｚ＿５の動作量が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるＺ移動機構２Ｚ＿５の動作量よりも小さくなるとともに、第１確認動作Ｓ１１の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の動作を制御する。このため、第１確認動作Ｓ１１でのＺ移動機構２Ｚ＿５の動作量を低減し、Ｚ移動機構２Ｚ＿５を構成する部材の消耗または電力消費を抑制することができる。この結果、センサー３１が距離センサー３１ｂを含む場合、第１確認動作Ｓ１１において距離センサー３１ｂの検出結果に基づいてワークＷの形状を容易に測定することができる。また、センサー３１とワークＷとの衝突を好適に防止することができる。
【0129】
また、前述のように、センサー３１は、ワークＷとの接触を検出する接触センサー３１ａを有する。このため、ヘッド３ａとワークＷとの衝突を好適に防止することができる。
【0130】
さらに、前述のように、センサー３１は、ワークＷとの間の距離を検出する距離センサー３１ｂをさらに有する。このため、距離センサー３１ｂの検出結果に基づいてヘッド３ａの移動経路に関する情報を生成することができる。
【0131】
また、前述のように、ヘッド３ａは、インクを吐出するノズルＮが設けられたノズル面ＦＮを有する。接触センサー３１ａは、先端領域ＲＥを区画する複数の先端ＥＳを有する。先端領域ＲＥの外形は、ノズル面ＦＮの外形と略等しい。このため、センサー３１を用いてヘッド３ａの印刷動作Ｓ２０の実行時の配置を再現することができる。この結果、センサー３１の検出結果に基づいてヘッド３ａとワークＷとの衝突を好適に防止することができる。なお、接触センサー３１ａは、複数の先端ＥＳを有する構成に限定されず、例えば、ノズル面ＦＮの外形と略等しい外形の先端面を有する構成であってもよい。この場合でも、前述と同様、センサー３１を用いてヘッド３ａの印刷動作Ｓ２０の実行時の配置を再現することができる。
【0132】
さらに、前述のように、センサーユニット３０は、ワークＷ上のインクを硬化または固化させる光を出射するエネルギー出射部３２をさらに有する。このため、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の駆動により、Ｚ軸に沿ってワークＷに対するエネルギー出射部３２の位置をヘッドユニット３と独立して変化させることができる。したがって、ヘッド３ａとワークＷと衝突を防止しつつ、ワークＷ上の「液体」の一例であるインクをエネルギー出射部３２からのエネルギーにより硬化または固化させることができる。
【0133】
２．第２実施形態
以下、本開示の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以下、本開示の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0134】
図１１は、第２実施形態における確認動作Ｓ１０を説明するための図である。図１１では、説明の便宜上、Ｘ移動機構２Ｘに支持される複数のＺ移動機構２Ｚのうち、Ｚ移動機構２Ｚ＿１およびＺ移動機構２Ｚ＿５が代表的に示される。また、図１１では、確認動作Ｓ１０の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向がＸ１方向である場合が例示される。ここで、図１１中、上段は、センサーユニット３０のＸ軸に沿う方向での位置が位置Ｐ１である状態を示し、下段は、ヘッドユニット３のＸ軸に沿う方向での位置が位置Ｐ１である状態を示す。
【0135】
本実施形態は、確認動作Ｓ１０が異なること以外は、前述の第１実施形態と同様である。本実施形態の確認動作Ｓ１０は、第１実施形態の確認動作Ｓ１０または第２確認動作Ｓ１２に代えて行われる。なお、本実施形態の確認動作Ｓ１０は、第１実施形態の確認動作Ｓ１０に加えて行われてもよい。この場合、本実施形態の確認動作Ｓ１０は、第１実施形態の第１確認動作Ｓ１１と第２確認動作Ｓ１２との間に実行されることが好ましい。
【0136】
本実施形態の確認動作Ｓ１０は、センサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きいこと以外は、第１実施形態の第２確認動作Ｓ１２と同様である。図１１に示す例では、確認動作Ｓ１０の実行中の期間にわたり、センサー３１が経路ＲＵ３に沿って移動する。経路ＲＵ３は、経路情報Ｄａに基づく経路ＲＵに沿う形状であり、経路ＲＵよりもＺ１方向に位置する。
【0137】
以上の第２実施形態によっても、ヘッド３ａとワークＷとの接触を低減することができる。本実施形態では、前述のように、移動制御部５ｂ１は、確認動作Ｓ１０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも大きくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿１～２Ｚ＿４およびＺ移動機構２Ｚ＿５のそれぞれの動作を制御する。このため、確認動作Ｓ１０でのヘッド３ａとワークＷとの衝突を防止することができる。特に、最初の確認動作Ｓ１０では、ワークＷ形状の詳細な情報が得られない場合もあるため、センサー距離Ｌｚｓを大きくすることにより、センサー３１とワークＷとの衝突を好適に防止することができる。
【0138】
３．第３実施形態
以下、本開示の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以下、本開示の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0139】
図１２は、第３実施形態における確認動作Ｓ１０を説明するための図である。図１３は、第３実施形態における印刷動作Ｓ２０を説明するための図である。図１２および図１３では、説明の便宜上、Ｘ移動機構２Ｘに支持される複数のＺ移動機構２Ｚのうち、Ｚ移動機構２Ｚ＿１およびＺ移動機構２Ｚ＿５が代表的に示される。また、図１２および図１３では、確認動作Ｓ１０の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向がＸ１方向である場合が例示される。ここで、図１２および図１３中、上段は、センサーユニット３０のＸ軸に沿う方向での位置が位置Ｐ１である状態を示し、下段は、ヘッドユニット３のＸ軸に沿う方向での位置が位置Ｐ１である状態を示す。
【0140】
本実施形態は、ワークＷの形状および印刷動作Ｓ２０が異なること以外は、前述の第１実施形態と同様である。本実施形態では、図１２に示すように、ワークＷの面ＷＦには、凸部ＷＦａが設けられる。本実施形態の確認動作Ｓ１０は、第１実施形態の第２確認動作Ｓ１２と同様である。
【0141】
本実施形態の印刷動作Ｓ２０は、センサー距離Ｌｚｓの平均値が確認動作Ｓ１０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値がよりも大きいこと以外は、第１実施形態の印刷動作Ｓ２０と同様である。したがって、本実施形態では、確認動作Ｓ１０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも小さい。
【0142】
以上の第３実施形態によっても、ヘッド３ａとワークＷとの接触を低減することができる。本実施形態では、前述のように、移動制御部５ｂ１は、確認動作Ｓ１０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値が印刷動作Ｓ２０の実行中におけるセンサー距離Ｌｚｓの平均値よりも小さくなるように、Ｚ移動機構２Ｚ＿５の動作を制御する。このため、印刷動作Ｓ２０でのセンサー３１とワークＷとの衝突を防止することができる。
【0143】
４．変形例
以上の例示における各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上の例示における各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【0144】
４－１．変形例１
前述の形態では、ワークＷをＹ軸に沿う方向に移動させる態様が例示されるが、この態様に限定されず、例えば、支持機構４のＹ移動機構４Ｙが省略されてもよい。この場合、移動機構２がヘッドユニット３およびセンサーユニット３０をＹ軸に沿う方向に移動させる機構を備えてもよい。
前述の形態では、ワークＷをＹ軸に沿う方向に移動させる態様が例示されるが、この態様に限定されず、例えば、支持機構４のＹ移動機構４Ｙが省略されてもよい。この場合、移動機構２がヘッドユニット３およびセンサーユニット３０をＹ軸に沿う方向に移動させる機構を備えてもよい。
【0145】
４－２．変形例２
前述の形態では、移動機構２がＸ移動機構２Ｘを有する態様が例示されるが、この態様に限定されず、Ｘ移動機構２Ｘが省略されてもよい。この場合、支持機構４がワークＷをＸ軸に沿う方向に移動させる機構を備えてもよい。
前述の形態では、移動機構２がＸ移動機構２Ｘを有する態様が例示されるが、この態様に限定されず、Ｘ移動機構２Ｘが省略されてもよい。この場合、支持機構４がワークＷをＸ軸に沿う方向に移動させる機構を備えてもよい。
【0146】
４－３．変形例３
前述の形態では、立体物印刷装置１が４個のヘッドユニット３を備える態様が例示されるが、この態様に限定されず、立体物印刷装置１の有するヘッドユニット３の数は、１個以上３個以下でもよいし、５個以上でもよい。ここで、立体物印刷装置１が複数のヘッドユニット３を備える場合、第１のＺ移動機構によりＺ軸に沿う方向に移動するヘッドユニット３の数が１個以上であればよく、当該複数のヘッドユニット３は、Ｚ軸に沿う方向に移動しないヘッドユニット３を含んでもよい。すなわち、立体物印刷装置１の有する第１のＺ移動機構の数が１個以上であればよい。
前述の形態では、立体物印刷装置１が４個のヘッドユニット３を備える態様が例示されるが、この態様に限定されず、立体物印刷装置１の有するヘッドユニット３の数は、１個以上３個以下でもよいし、５個以上でもよい。ここで、立体物印刷装置１が複数のヘッドユニット３を備える場合、第１のＺ移動機構によりＺ軸に沿う方向に移動するヘッドユニット３の数が１個以上であればよく、当該複数のヘッドユニット３は、Ｚ軸に沿う方向に移動しないヘッドユニット３を含んでもよい。すなわち、立体物印刷装置１の有する第１のＺ移動機構の数が１個以上であればよい。
【0147】
４－４．変形例４
また、前述の形態では、硬化動作Ｓ３０を実行する態様が例示されるが、この態様に限定されず、硬化動作Ｓ３０が省略されてもよい。この場合、例えば、エネルギー出射部３ｃは、ワークＷ上のインクを完全硬化させてもよい。
また、前述の形態では、硬化動作Ｓ３０を実行する態様が例示されるが、この態様に限定されず、硬化動作Ｓ３０が省略されてもよい。この場合、例えば、エネルギー出射部３ｃは、ワークＷ上のインクを完全硬化させてもよい。
【0148】
４－５．変形例５
前述の形態では、移動機構２がヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置を変化させる構成が例示されるが、これに限定されず、移動機構２がヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置および姿勢を変化させる構成であってもよい。例えば、移動機構２が垂直多軸ロボットまたは水平多軸ロボットでもよい。
前述の形態では、移動機構２がヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置を変化させる構成が例示されるが、これに限定されず、移動機構２がヘッドユニット３およびセンサーユニット３０の位置および姿勢を変化させる構成であってもよい。例えば、移動機構２が垂直多軸ロボットまたは水平多軸ロボットでもよい。
【0149】
４－６．変形例６
前述の形態では、１種類のインクを用いて印刷を行う構成が例示されるが、当該構成に限定されず、２種以上のインクを用いて印刷を行う構成にも本開示を適用することができる。
前述の形態では、１種類のインクを用いて印刷を行う構成が例示されるが、当該構成に限定されず、２種以上のインクを用いて印刷を行う構成にも本開示を適用することができる。
【0150】
４－７．変形例７
本開示の立体物印刷装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する立体物印刷装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する立体物印刷装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、立体物印刷装置は、接着剤等の液体を媒体に塗布するジェットディスペンサーとしても利用できる。
本開示の立体物印刷装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する立体物印刷装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する立体物印刷装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、立体物印刷装置は、接着剤等の液体を媒体に塗布するジェットディスペンサーとしても利用できる。
【符号の説明】
【0151】
１…立体物印刷装置、２…移動機構、２Ｘ…Ｘ移動機構、２Ｚ…Ｚ移動機構、２Ｚ＿１…Ｚ移動機構（第１のＺ移動機構）、２Ｚ＿２…Ｚ移動機構（第１のＺ移動機構）、２Ｚ＿３…Ｚ移動機構（第１のＺ移動機構）、２Ｚ＿４…Ｚ移動機構（第１のＺ移動機構）、２Ｚ＿５…Ｚ移動機構（第２のＺ移動機構）、２ａ…柱、２ｂ…梁、２ｃ…レール、２ｄ…可動体、２ｅ…支持体、２ｆ…調整機構、２ｆ１…第１部材、２ｆ２…第２部材、２ｇ…調整機構、２ｇ１…第１部材、２ｇ２…第２部材、２ｈ…調整機構、２ｈ１…第１部材、２ｈ２…第２部材、３…ヘッドユニット、３＿１…ヘッドユニット、３＿２…ヘッドユニット、３＿３…ヘッドユニット、３＿４…ヘッドユニット、３ａ…ヘッド、３ｂ…圧力調整弁、３ｃ…エネルギー出射部、３ｄ…距離センサー、３ｅ…スイッチ回路、３ｆ…支持体、３ｇ…ヘッド接続流路、４…支持機構、４Ｃ…可動体、４Ｙ…Ｙ移動機構、４ａ…支持体、４ｂ…レール、４ｃ…可動体、４ｄ…ステージ、５…コントローラー、５ａ…記憶回路、５ｂ…処理回路、５ｂ１…移動制御部、５ｃ…仮硬化用光源、６…制御モジュール、６ａ…タイミング信号生成回路、６ｂ…電源回路、６ｃ…制御回路、６ｄ…駆動信号生成回路、７…コンピューター、１０…基台、１０ａ…面、１１…ケース、１２…メンテナンス機構、１２ａ…ユニット、１２ｂ…ユニット、２０…供給管、３０…センサーユニット、３１…センサー、３１ａ…接触センサー、３１ａ１…ベース、３１ａ２…ワイヤー、３１ｂ…距離センサー、３１ｂ１…出射部、３２…エネルギー出射部、３３…支持体、３３ａ…部材、３３ｂ…部材、３４…取付部材、３６…センサー、ＣＬＫ…クロック信号、ＣＮＧ…チェンジ信号、ＣＰ…中心、Ｃｏｍ…駆動信号、Ｄ１…出力信号、Ｄ３…信号、ＤＥ…吐出方向、ＤＮ…ノズル列方向、Ｄａ…経路情報、Ｄｘ…出力信号、Ｄｚ＿１…出力信号、ＥＳ…先端、ＦＮ…ノズル面、ＬＡＴ…ラッチ信号、ＬＳ…直線、Ｌｚｈ…ヘッド距離、Ｌｚｓ…センサー距離、Ｎ…ノズル、ＮＬ１…第１ノズル列、ＮＬ２…第２ノズル列、Ｐ１…位置、ＰＤ…駆動パルス、ＰＧ…プログラム、ＰＴＳ…タイミング信号、ＲＥ…先端領域、ＲＵ…経路、ＲＵ２…経路、ＲＵ３…経路、Ｓ１０…確認動作、Ｓ１１…第１確認動作、Ｓ１２…第２確認動作、Ｓ２０…印刷動作、Ｓ３０…硬化動作、ＳＩ…制御信号、ＳＩ＿１…制御信号、Ｓｘ…制御信号、Ｓｚ＿１…制御信号、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｗ…ワーク、ＷＦ…面、ＷＦａ…凸部、ｄＣｏｍ…波形指定信号。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】