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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】P2024038650
(43)【公開日】2024-03-21
(54)【発明の名称】印刷装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/165 20060101AFI20240313BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20240313BHJP
【ＦＩ】
B41J2/165 101
B41J2/01 109
B41J2/01 127
B41J2/01 451
B41J2/165 303
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142840
(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】池上 慶太郎
(72)【発明者】
【氏名】中村 真一
(72)【発明者】
【氏名】小林 一
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056EA14
2C056EB36
2C056FA10
2C056FB09
2C056HA44
2C056JA01
2C056JB04
(57)【要約】
【課題】設計の自由度を高めつつ、キャッピング不良を低減する。
【解決手段】印刷装置は、液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有するヘッドと、立体的なワークに対してヘッドの位置を変化させる移動機構と、ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、キャップの開口縁で規定される仮想平面の法線方向にみてキャップに重なる閉位置とキャップに重ならない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】印刷装置は、液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有するヘッドと、立体的なワークに対してヘッドの位置を変化させる移動機構と、ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、キャップの開口縁で規定される仮想平面の法線方向にみてキャップに重なる閉位置とキャップに重ならない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有するヘッドと、
立体的なワークに対して前記ヘッドの位置を変化させる移動機構と、
前記ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、
前記キャップの開口縁で規定される仮想平面の法線方向にみて前記キャップに重なる閉位置と前記キャップに重ならない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える、
ことを特徴とする印刷装置。
立体的なワークに対して前記ヘッドの位置を変化させる移動機構と、
前記ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、
前記キャップの開口縁で規定される仮想平面の法線方向にみて前記キャップに重なる閉位置と前記キャップに重ならない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項2】
前記移動機構が前記ワークに対する前記ヘッドの位置を変更しつつ、前記ヘッドが液体を吐出する印刷動作の実行中の少なくとも一部の期間において、前記キャップカバーが前記閉位置にある、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項3】
前記移動機構は、
前記ワークに対する前記ヘッドの位置を前記仮想平面に交差するＺ軸に沿って変化させるＺ移動機構と、
前記ワークに対する前記ヘッドの位置を前記Ｚ軸に交差するＸ軸に沿って変化させるＸ移動機構と、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記ワークに対する前記ヘッドの位置を前記仮想平面に交差するＺ軸に沿って変化させるＺ移動機構と、
前記ワークに対する前記ヘッドの位置を前記Ｚ軸に交差するＸ軸に沿って変化させるＸ移動機構と、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項4】
前記閉位置および前記開位置は、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸の両方に交差するＹ軸に沿う方向において互いに異なる位置である、
ことを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項5】
前記キャップカバーは、前記仮想平面に沿う板状部を有し、
前記キャップカバーが前記閉位置にある状態で、前記ヘッドが前記板状部に向けて液体を吐出する試験印刷動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記キャップカバーが前記閉位置にある状態で、前記ヘッドが前記板状部に向けて液体を吐出する試験印刷動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項6】
前記ワーク上の液体を硬化または固化させるエネルギーを出射するエネルギー出射部をさらに備え、
前記移動機構は、前記ワークに対して前記ヘッドとともに前記エネルギー出射部の位置を変化させ、
前記エネルギー出射部が前記ワーク上の液体に向けてエネルギーを出射する硬化動作の実行中の期間にわたり、前記キャップカバーが前記閉位置にある、
ことを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
前記移動機構は、前記ワークに対して前記ヘッドとともに前記エネルギー出射部の位置を変化させ、
前記エネルギー出射部が前記ワーク上の液体に向けてエネルギーを出射する硬化動作の実行中の期間にわたり、前記キャップカバーが前記閉位置にある、
ことを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【請求項7】
前記エネルギー出射部は、前記試験印刷動作の実行中の期間にわたりエネルギーを出射しない、
ことを特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
ことを特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
【請求項8】
前記ヘッド、前記移動機構、前記キャップおよび前記キャップカバーを囲う側壁を有するケースをさらに備え、
前記側壁は、前記ケース内を視認可能な窓部を有し、
前記開位置にある前記キャップカバーと前記窓部との間の距離は、前記閉位置にある前記キャップカバーと前記窓部との間の距離よりも短い、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記側壁は、前記ケース内を視認可能な窓部を有し、
前記開位置にある前記キャップカバーと前記窓部との間の距離は、前記閉位置にある前記キャップカバーと前記窓部との間の距離よりも短い、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項9】
前記キャップカバーが前記開位置にあるか前記閉位置にあるかを検出するセンサーをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項10】
前記キャップカバーは、
前記仮想平面に沿う板状部と、
前記板状部に設けられ、前記ノズル面を払拭するワイパーと、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記仮想平面に沿う板状部と、
前記板状部に設けられ、前記ノズル面を払拭するワイパーと、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項11】
液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有するヘッドと、
立体的なワークに対して前記ヘッドの位置を変化させる移動機構と、
前記ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、
前記キャップを覆う閉位置と前記キャップを覆わない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える、
ことを特徴とする印刷装置。
立体的なワークに対して前記ヘッドの位置を変化させる移動機構と、
前記ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、
前記キャップを覆う閉位置と前記キャップを覆わない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える、
ことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット方式の印刷装置は、一般に、インク等の液体を吐出する複数のノズルを有するヘッドを備える。このような印刷装置では、ノズル付近でインクが乾燥すると、ノズルの目詰まりが生じる可能性がある。
【0003】
そこで、例えば、特許文献１に記載の装置は、ノズル形成面と密着することによりノズルを大気から遮断するキャップ部材を備える。当該ノズル形成面には、互いに異なる種類のインクを吐出する複数のノズル列が設けられる。ここで、キャップ部材の縁部でのインクの固化によるキャッピング不良を防止する目的で、当該複数のノズル列のうち、キャップ部材の端側領域におけるノズル列が最も固形分濃度の低いインクを吐出し、キャップ部材の中央領域におけるノズル列が最も固形分濃度の高いインクを吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１５０８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１に記載の装置では、ノズル列の配置が制限されるため、画質または印刷プロセスの最適化の観点から適したノズル列の配置と相反してしまう場合がある。以上の事情を考慮して、本開示は、設計の自由度を高めつつ、キャッピング不良を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以上の課題を解決するために、本開示の印刷装置の一態様は、液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有するヘッドと、立体的なワークに対して前記ヘッドの位置を変化させる移動機構と、前記ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、前記キャップの開口縁で規定される仮想平面の法線方向にみて前記キャップに重なる閉位置と前記キャップに重ならない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える。
【0007】
本開示の印刷装置の他の一態様は、液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有するヘッドと、立体的なワークに対して前記ヘッドの位置を変化させる移動機構と、前記ノズル面の少なくとも一部を覆うためのキャップと、前記キャップを覆う閉位置と前記キャップを覆わない開位置との間で移動可能なキャップカバーと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る印刷装置の概略を示す斜視図である。
【図2】実施形態に係る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】キャップユニットおよびキャップカバーを説明するための斜視図である。
【図6】実施形態に係る印刷装置の動作の一例を示す図である。
【図7】メンテナンス動作を説明するための図である。
【図8】キャップカバーの開位置を説明するための図である。
【図9】キャップカバーが閉位置にある状態のキャップを説明するための図である。
【図10】試験印刷動作を説明するための図である。
【図11】印刷動作を説明するための図である。
【図12】硬化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】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
【0014】
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。
【0015】
図１に示すように、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、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。
【0016】
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。
【0017】
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１では図示を省略するが、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。
【0018】
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、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、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。
【0019】
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。
【0020】
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。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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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、互いに同様に構成される。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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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、キャップユニット１２ａとキャップカバー１２ｂとを有する。キャップユニット１２ａは、ヘッド３ａのノズル面を覆うことにより、当該ノズル面のノズル付近のインクの乾燥、硬化または固化を防止する。キャップカバー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キャップユニット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、キャップユニット１２ａを使用しない場合、キャップカバー１２ｂは、Ｚ軸に沿う方向にみてキャップユニット１２ａに重なる状態であり、キャップユニット１２ａを覆うカバーとして機能する。この状態のキャップカバー１２ｂは、試験印刷のための媒体を支持する検査台としても利用可能である。一方、キャップユニット１２ａを使用する場合、キャップカバー１２ｂは、Ｚ軸に沿う方向にみてキャップユニット１２ａに重ならない状態である。メンテナンス機構１２の詳細については、後に図５に基づいて説明する。
【0042】
１－２．印刷装置の電気的な構成
図２は、実施形態に係る印刷装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２では、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、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、実施形態に係る印刷装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２では、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、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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
また、処理回路５ｂは、出力信号Ｄｘ、Ｄｚ＿１～Ｄｚ＿５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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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、２ｆ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、２ｆ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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
エネルギー出射部３ｃ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、電子線または放直線等のエネルギーを出射面ＦＬからＺ２方向に出射する。例えば、インクが紫外線硬化性を有する場合、エネルギー出射部３ｃは、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。また、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適宜に有してもよい。
【0075】
ここで、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】
距離センサー３１ｂは、前述の先端領域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。距離センサー３１ｂの出射部３１ｂ１は、例えば、Ｚ軸に沿う方向にみて先端領域ＲＥの中心に位置する。
【0085】
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。
【0086】
１－５．キャップユニットおよびキャップカバー
図５は、キャップユニット１２ａおよびキャップカバー１２ｂを説明するための斜視図である。図５に示すように、キャップユニット１２ａは、複数の支持台１２ａ１と複数のキャップ１２ａ２と複数のキャップ１２ａ３とを有する。
図５は、キャップユニット１２ａおよびキャップカバー１２ｂを説明するための斜視図である。図５に示すように、キャップユニット１２ａは、複数の支持台１２ａ１と複数のキャップ１２ａ２と複数のキャップ１２ａ３とを有する。
【0087】
複数の支持台１２ａ１は、前述の複数のヘッドユニット３に一対一で対応して設けられる。複数の支持台１２ａ１のそれぞれは、キャップ１２ａ２およびキャップ１２ａ３を支持する構造体であり、例えば、金属等で構成される。図５に示す例では、支持台１２ａ１がＺ１方向を向く面を有しており、当該面にキャップ１２ａ２とキャップ１２ａ３とのそれぞれが支持される。ここで、キャップ１２ａ２、キャップ１２ａ３は、この順でＸ２方向に向けて並んでおり、支持台１２ａ１に対してネジ留め等により固定される。
【0088】
具体的に説明すると、キャップ１２ａ２は、ヘッド３ａのノズル面ＦＮの少なくとも一部を覆う凹部を有する蓋体で構成される吸引キャップである。キャップ１２ａ２は、例えば、ゴム材料またはエラストマー材料等の弾性材料で構成される。キャップ１２ａ２の凹部の壁面には、吸引口ＢＯが開口しており、吸引口ＢＯには、図示しない吸引機構が接続される。当該吸引機構は、キャップ１２ａ２内を減圧する機構であり、例えば、減圧タンクと減圧ポンプとを有する。当該減圧により、キャップ１２ａ２にノズル面ＦＮが覆われた状態のヘッド３ａのノズルＮからインクが吸引される。この結果、ノズルＮ内のインクがリフレッシュされる。
【0089】
キャップ１２ａ３は、ヘッド３ａのノズル面ＦＮの少なくとも一部を覆う板状の蓋体で構成される板キャップであり、キャップ１２ａ２と異なり、凹部が設けられていない。キャップ１２ａ３は、例えば、ゴム材料またはエラストマー材料等の弾性材料で構成される。キャップ１２ａ３にノズル面ＦＮが覆われた状態とすることにより、ヘッド３ａ内のインクを循環させる際、あるいは、ヘッド３ａ内にインクを初期充填する際にノズルＮからヘッド３ａ内に凹部の空気が侵入することを防止することができる。
【0090】
キャップカバー１２ｂは、キャップユニット１２ａを使用しない場合にキャップユニット１２ａを覆うカバーとして機能し得る構造体である。本実施形態では、当該機能のほか、キャップカバー１２ｂは、検査用のパターンを印刷する試験印刷のための媒体を支持する機能と、ワイピングのための機能と、を有する。
【0091】
具体的に説明すると、キャップカバー１２ｂは、１対の脚１２ｂ１と板状部１２ｂ２とワイパー１２ｂ３とを有する。
【0092】
１対の脚１２ｂ１は、Ｘ軸に沿う方向に間隔を隔てて並んでおり、１対の脚１２ｂ１の間の距離は、前述のキャップユニット１２ａのＸ軸に沿う方向での長さよりも長い。１対の脚１２ｂ１のそれぞれは、Ｘ軸に沿う方向を厚さ方向とする板状をなす部材であり、例えば、金属材料または樹脂材料等の材料で構成される。ここで、脚１２ｂ１のＺ軸に沿う方向での長さは、前述のキャップユニット１２ａのＺ軸に沿う方向での長さ以上である。１対の脚１２ｂ１のＺ１方向での端には、板状部１２ｂ２が架け渡される。
【0093】
板状部１２ｂ２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（すなわち、Ｚ軸に直交する平面に沿う）板状をなす部材であり、例えば、金属材料または樹脂材料等の材料で構成される。板状部１２ｂ２は、１対の脚１２ｂ１に対してネジ留めまたは接着剤等により固定される。板状部１２ｂ２のＺ１方向を向く面には、試験印刷のための紙またはフィルム等の媒体を支持する試験印刷領域ＲＥＴが設けられる。試験印刷領域ＲＥＴには、例えば、当該媒体を固定するためのクリップまたは粘着面等の固定部が設けられる。板状部１２ｂ２のＹ軸に沿う方向での長さは、前述のノズル列ＬＮの長さよりも長い。図５に示す例では、Ｚ軸に沿う方向にみて、板状部１２ｂ２は、Ｘ軸に沿う１対の長辺とＹ軸に沿う１対の短辺とを有する長方形をなす。板状部１２ｂ２の１対の長辺のうち、Ｙ２方向の長辺には、ワイパー１２ｂ３が設けられる。なお、１対の脚１２ｂ１は、板状部１２ｂ２と同一材料で一体に構成されてもよい。
【0094】
ワイパー１２ｂ３は、ヘッド３ａのノズル面ＦＮをワイピングすることにより、ノズル面ＦＮを清掃するためのゴム等で構成される弾性部材である。図５に示す例では、ワイパー１２ｂ３が板状部１２ｂ２の１対の長辺のうちのＹ２方向の長辺に沿ってＸ軸に沿う方向に延びる。
【0095】
【0096】
図５に示す例では、キャップカバー１２ｂは、Ｙ軸に沿う方向に移動可能である。したがって、閉位置および開位置は、Ｘ軸およびＺ軸の両方に交差するＹ軸に沿う方向において互いに異なる位置である。キャップカバー１２ｂは、図示しないが、例えば、基台１０に対するキャップカバー１２ｂの位置をＹ軸に沿って変化させる直動機構を介して基台１０に設置される。当該直動機構は、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。
【0097】
キャップカバー１２ｂが当該閉位置にある場合、キャップ１２ａ２の開口縁ＥＯで規定される仮想平面ＰＶの法線方向であるＺ１方向またはＺ２方向にみて、キャップカバー１２ｂがキャップユニット１２ａに重なる。ここで、キャップユニット１２ａは、キャップカバー１２ｂの板状部１２ｂ２よりもＺ２方向の位置で１対の脚１２ｂ１の間に位置する。これにより、キャップカバー１２ｂは、キャップユニット１２ａを覆うカバーとして機能する。このようにキャップカバー１２ｂが当該閉位置にある場合、キャップカバー１２ｂの板状部１２ｂ２のＺ２方向を向く面は、キャップユニット１２ａのキャップ１２ａ２、１２ａ３に接触または近接するので、キャップ１２ａ２、１２ａ３に付着したインクの硬化または固化が抑制される。なお、仮想平面ＰＶは、キャップ１２ａ２の開口縁ＥＯに沿う仮想的な平面であり、図５に示す例では、Ｚ軸に直交する平面である。
【0098】
一方、キャップカバー１２ｂが当該開位置にある場合、Ｚ１方向またはＺ２方向にみて、キャップカバー１２ｂがキャップユニット１２ａに重ならない。ここで、キャップユニット１２ａは、キャップカバー１２ｂの１対の脚１２ｂ１の間の空間の外部に位置する。これにより、キャップユニット１２ａがキャッピング可能な状態となる。
【0099】
図５に示す例では、メンテナンス機構１２がセンサー１２ｂ４およびセンサー１２ｂ５を有しており、センサー１２ｂ４およびセンサー１２ｂ５を用いて、キャップカバー１２ｂが閉位置および開位置のうちのいずれにあるかが検出される。
【0100】
センサー１２ｂ４は、キャップカバー１２ｂが開位置にあるか否かで異なる信号を出力する光学センサーである。センサー１２ｂ５は、キャップカバー１２ｂが閉位置にあるか否かで異なる信号を出力する光学センサーである。以上のセンサー１２ｂ４およびセンサー１２ｂ５の信号に基づいて、キャップカバー１２ｂが閉位置および開位置のうちのいずれにあるかを検出することができる。なお、キャップカバー１２ｂが閉位置および開位置のうちのいずれにあるかを検出するセンサーは、光学センサーを用いた構成に限定されず、例えば、接触式のセンサーを用いた構成でもよい。
【0101】
１－６．印刷装置の動作
図６は、実施形態に係る印刷装置１の動作の一例を示す図である。印刷装置１は、図６に示すように、まず、ステップＳ１において、メンテナンス指示があるか否を判断する。メンテナンス指示がある場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、印刷装置１は、ステップＳ２において、キャップカバー１２ｂの位置を開位置とした後、ステップＳ３において、メンテナンス動作を実行する。メンテナンス動作については、後に図７および図８に基づいて説明する。
図６は、実施形態に係る印刷装置１の動作の一例を示す図である。印刷装置１は、図６に示すように、まず、ステップＳ１において、メンテナンス指示があるか否を判断する。メンテナンス指示がある場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、印刷装置１は、ステップＳ２において、キャップカバー１２ｂの位置を開位置とした後、ステップＳ３において、メンテナンス動作を実行する。メンテナンス動作については、後に図７および図８に基づいて説明する。
【0102】
ステップＳ３の後、または、メンテナンス指示がない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、印刷装置１は、ステップＳ４において、キャップカバー１２ｂの位置を閉位置とした後、ステップＳ５において、試験印刷指示があるか否かを判断する。試験印刷指示がある場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、キャップカバー１２ｂの位置を閉位置とした状態のまま、試験印刷動作を実行する。試験印刷動作については、後に図９および図１０に基づいて説明する。
【0103】
ステップＳ６の後、または、試験印刷指示がない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、印刷装置１は、ステップＳ７において、印刷指示があるか否かを判断する。印刷指示がある場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、キャップカバー１２ｂの位置を閉位置とした状態のまま、ステップＳ８において、印刷動作を実行した後、ステップＳ９において、硬化動作を実行する。印刷動作については、後に図１１に基づいて説明する。硬化動作については、後に図１２に基づいて説明する。
【0104】
ステップＳ９の後、または、印刷指示がない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、印刷装置１は、ステップＳ１０において、終了指示があるか否かを判断する。印刷装置１は、終了指示がない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、前述のステップＳ１に戻り、一方、終了指示がある場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【0105】
以下、これらの動作について、図７から図１２に基づいて順に詳述する。図１１および図１２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。
【0106】
【0107】
前述のステップＳ３では、図７に示すように、ヘッド３ａがキャップユニット１２ａによりキャッピングされる。図７に示す例では、キャップ１２ａ２を用いてヘッド３ａがキャッピングされる。具体的には、図７中の実線で示すように、ヘッド３ａのノズル面ＦＮがキャップ１２ａ２に接触する。なお、キャップ１２ａ３を用いてヘッド３ａをキャッピングする場合、図７中の二点鎖線で示すように、ヘッド３ａのノズル面ＦＮがキャップ１２ａ３に接触する。
【0108】
図８は、キャップカバー１２ｂの開位置を説明するための図である。図８では、前述のステップＳ３におけるメンテナンス動作の実行時にＺ２方向にみたケース１１の一部、キャップユニット１２ａおよびキャップカバー１２ｂが模式的に示される。
【0109】
メンテナンス動作の実行中では、図８に示すように、キャップカバー１２ｂが開位置にあるため、Ｚ２方向にみてキャップカバー１２ｂがキャップユニット１２ａに重ならない。このため、前述のステップＳ３では、キャップユニット１２ａによるヘッド３ａのキャッピングが可能である。
【0110】
キャッピング動作の終了後、前述のステップＳ４では、キャップカバー１２ｂが図８中の二点鎖線で示す位置に移動する。これにより、キャップカバー１２ｂが閉位置となり、Ｚ２方向にみてキャップカバー１２ｂがキャップユニット１２ａに重なる。
【0111】
開位置にあるキャップカバー１２ｂは、閉位置にあるキャップカバー１２ｂに比べて、ケース１１の側壁１１ａに設けられる窓部１１ａ１に近い。すなわち、開位置にあるキャップカバー１２ｂと窓部１１ａ１との間の距離Ｌ１は、閉位置にあるキャップカバー１２ｂと窓部１１ａ１との間の距離Ｌ２よりも短い。
【0112】
ここで、側壁１１ａは、ケース１１の構成要素の一部であって、ヘッド３ａ、移動機構２、キャップ１２ａ２およびキャップカバー１２ｂを囲う構造体である。窓部１１ａ１は、側壁１１ａの構成要素の一部であって、ケース１１内を視認可能な透明部材または開口である。図８に示す例では、窓部１１ａ１は、側壁１１ａのＹ２方向を向く面に設けられる。開位置のキャップカバー１２ｂが閉位置のキャップカバー１２ｂに比べてＹ２方向に位置することから、開位置にあるキャップカバー１２ｂの試験印刷領域ＲＥＴをケース１１の外部から窓部１１ａ１を介して容易に視認することができる。また、窓部１１ａ１は、開閉可能である。このため、窓部１１ａ１を開状態とすることにより、ケース１１の外部から開位置にあるキャップカバー１２ｂの試験印刷領域ＲＥＴに容易にアクセスすることができる。
【0113】
【0114】
前述のステップＳ４では、図９に示すように、キャップカバー１２ｂが閉位置となり、Ｚ２方向にみてキャップカバー１２ｂがキャップユニット１２ａに重なる。
【0115】
【0116】
前述のステップＳ６では、図１０に示すように、キャップカバー１２ｂが閉位置にある状態で、試験印刷動作が実行される。試験印刷動作では、ヘッド３ａが板状部１２ｂ２の試験印刷領域ＲＥＴに向けてインクを吐出することにより、例えば、試験印刷のためのパターン等が試験印刷領域ＲＥＴに印刷される。試験印刷動作の実行中の期間では、エネルギー出射部３ｃ、３２がエネルギーを出射しないことが好ましい。これにより、エネルギー出射部３ｃ、３２からのエネルギーがキャップカバー１２ｂを回り込んでキャップユニット１２ａに至ることが防止される。また、反射光によるヘッド３ａのノズル面ＦＮに付着したインクの固化が防止される。
【0117】
図１１は、印刷動作を説明するための図である。以下では、図１１に基づいて、ステップＳ８の印刷動作の実行時における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。
【0118】
印刷動作は、ワークＷに対するヘッド３ａの位置を変更しつつ、ヘッド３ａがワークＷに向けてインクを吐出する。ここで、必要に応じて、印刷動作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。
【0119】
ここで、印刷動作の実行中の期間において、キャップカバー１２ｂが閉位置にある。これにより、エネルギー出射部３ｃがエネルギーを出射しても、当該エネルギーによるキャップ１２ａ２、１２ａ３上のインクの硬化または固化が防止される。なお、印刷動作の実行中の少なくとも一部の期間において、キャップカバー１２ｂが閉位置にあれば、当該エネルギーによるキャップ１２ａ２、１２ａ３上のインクの硬化または固化を低減することができる。
【0120】
図１１に示す例では、ヘッド３ａとワークＷとの間の距離であるヘッド距離Ｌｚｈが印刷動作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の実行中に変化する。同様に、センサー３１とワークＷとの間の距離であるセンサー距離Ｌｚｓが印刷動作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の実行中に変化する。図１１に示す例では、印刷動作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。
【0121】
図１２は、硬化動作を説明するための図である。以下では、図１２に基づいて、前述のステップＳ９の硬化動作の実行時における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。
【0122】
硬化動作は、印刷動作の後に、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。
【0123】
ここで、硬化動作の実行中の期間にわたり、キャップカバー１２ｂが閉位置にある。これにより、エネルギー出射部３２、３ｃがエネルギーを出射しても、当該エネルギーによるキャップ１２ａ２、１２ａ３上のインクの硬化または固化が防止される。
【0124】
図１２に示す例では、硬化動作の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向がＸ２方向である。なお、硬化動作の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向は、図１２に示す例に限定されず、Ｘ１方向であってもよい。ただし、硬化動作の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向が印刷動作の実行時におけるＸ移動機構２Ｘの駆動方向と反対方向であることにより、印刷動作から硬化動作へ速やかに移行することができる。
【0125】
図１２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の実行中の期間にわたり一定である。図１２に示す例では、硬化動作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。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。ここで、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。
【0126】
これに対し、センサー距離Ｌｚｓが硬化動作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硬化動作の実行中に変化する。図１２に示す例では、硬化動作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１２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。
【0127】
以上のように、印刷装置１は、ヘッド３ａと移動機構２とキャップ１２ａ２とキャップカバー１２ｂとを備える。ヘッド３ａは、「液体」の一例である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。移動機構２は、立体的なワークＷに対してヘッド３ａの位置を変化させる。キャップ１２ａ２は、ノズル面ＦＮの少なくとも一部を覆うための部材である。キャップカバー１２ｂは、キャップ１２ａ２の開口縁ＥＯで規定される仮想平面ＰＶの法線方向にみてキャップ１２ａ２に重なる閉位置とキャップ１２ａ２に重ならない開位置との間で移動可能である。
【0128】
以上の印刷装置１では、キャップカバー１２ｂが開位置にある場合、キャップ１２ａ２がノズル面ＦＮの少なくとも一部を覆うことにより、ノズル面ＦＮでのインクの硬化または固化を抑制することができる。しかも、キャップカバー１２ｂが閉位置にある場合、キャップ１２ａ２に付着したインクの硬化または固化を抑制することができる。このため、キャップ１２ａ２がノズル面ＦＮの少なくとも一部を覆う際のキャッピング不良を抑制する効果が得られる。この効果は、ノズル面ＦＮのノズル列ＮＬの配置の関係なく得られる。したがって、設計の自由度を高めつつ、キャッピング不良を防止することができる。
【0129】
本実施形態では、前述のように、移動機構２がワークＷに対するヘッド３ａの位置を変更しつつ、ヘッド３ａがインクを吐出する印刷動作（ステップＳ８）の実行中の少なくとも一部の期間において、キャップカバー１２ｂが閉位置にある。このため、印刷動作（ステップＳ８）の実行中の少なくとも一部の期間において、キャップ１２ａ２に付着したインクの硬化または固化を抑制することができる。
【0130】
また、前述のように、移動機構２は、Ｚ移動機構２ＺとＸ移動機構２Ｘとを含む。Ｚ移動機構２Ｚは、ワークＷに対するヘッド３ａの位置を仮想平面ＰＶに交差するＺ軸に沿って変化させる。Ｘ移動機構２Ｘは、ワークＷに対するヘッド３ａの位置をＺ軸に交差するＸ軸に沿って変化させる。このため、ワークＷに対するヘッド３ａの位置をＸ軸およびＺ軸を含む平面に沿って変化させることができる。また、キャップ１２ａ２に対するヘッド３ａの位置をＺ軸に沿って変化させることにより、キャッピングおよびその解除を行うことができる。
【0131】
さらに、前述のように、閉位置および開位置は、Ｘ軸およびＺ軸の両方に交差するＹ軸に沿う方向において互いに異なる位置である。このため、印刷動作（ステップＳ８）等の実行中に、キャップカバー１２ｂを開位置とすることにより、キャップカバー１２ｂをヘッド３ａの移動範囲の外側に容易に退避させることができる。また、キャップカバー１２ｂをＸ軸に沿う方向に移動させる構成に比べて、印刷装置１の小型化を図ることができる。
【0132】
また、前述のように、キャップカバー１２ｂは、仮想平面ＰＶに沿う板状部１２ｂ２を有する。そして、印刷装置１は、キャップカバー１２ｂが閉位置にある状態で、ヘッド３ａが板状部１２ｂ２に向けてインクを吐出する試験印刷動作（ステップＳ６）を実行する。このため、試験印刷のための試験印刷領域ＲＥＴをキャップカバー１２ｂとは別途設ける構成に比べて、印刷装置の小型化を図ることができる。また、閉位置にあるキャップカバー１２ｂの板状部に試験印刷を行えばよいので、試験印刷の準備に要する時間の短縮化を図ることもできる。
【0133】
さらに、前述のように、印刷装置１は、エネルギー出射部３２をさらに備える。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エネルギーを出射する。移動機構２は、ワークＷに対してヘッド３ａとともにエネルギー出射部の位置を変化させる。そして、エネルギー出射部３２がワークＷ上のインクに向けてエネルギーを出射する硬化動作（ステップＳ９）の実行中の期間にわたり、キャップカバー１２ｂが閉位置にある。このため、硬化動作（ステップＳ９）の実行中の期間において、エネルギー出射部３２がエネルギーを出射しても、キャップ１２ａ２に付着したインクの硬化または固化を抑制することができる。
【0134】
また、前述のように、エネルギー出射部３２は、試験印刷動作（ステップＳ６）の実行中の期間にわたりエネルギーを出射しない。このため、試験印刷をキャップ１２ａ２付近で行っても、エネルギー出射部３２からのエネルギーがキャップカバー１２ｂを回り込んでキャップ１２ａ２に到達することが防止される。
【0135】
さらに、前述のように、印刷装置１は、ケース１１をさらに備える。ケース１１は、ヘッド３ａ、移動機構２、キャップ１２ａ２およびキャップカバー１２ｂを囲う側壁１１ａを有する。側壁１１ａは、ケース１１内を視認可能な窓部１１ａ１を有する。開位置にあるキャップカバー１２ｂと窓部１１ａ１との間の距離Ｌ１は、閉位置にあるキャップカバー１２ｂと窓部１１ａ１との間の距離Ｌ２よりも短い。このため、試験印刷のための媒体の交換が容易になったり、試験印刷の結果のユーザーによる確認が容易になったりする。
【0136】
また、前述のように、印刷装置１は、センサー１２ｂ４、１２ｂ５をさらに備える。センサー１２ｂ４、１２ｂ５は、キャップカバー１２ｂが開位置にあるか閉位置にあるかを検出する。このため、センサー１２ｂ４、１２ｂ５の検出結果に基づいて、キャップカバー１２ｂとヘッド３ａとの接触を防止することができる。
【0137】
さらに、前述のように、キャップカバー１２ｂは、仮想平面ＰＶに沿う板状部１２ｂ２と、板状部１２ｂ２の縁に沿って設けられ、ノズル面ＦＮを払拭するためのワイパー１２ｂ３と、を有する。このため、ワイパー１２ｂ３をキャップカバー１２ｂとは別途の部材に設ける構成に比べて、印刷装置１の小型化および低コスト化を図ることができる。
【0138】
２．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。
【0139】
２－１．変形例１
前述の形態では、キャップカバー１２ｂがＹ軸に沿う方向に移動する態様が例示されるが、この態様に限定されず、キャップカバー１２ｂの移動方向は、キャップカバー１２ｂが閉位置および開位置の間で移動することができればよく、任意である。また、キャップカバー１２ｂの移動方向は、Ｘ軸、Ｙ軸またはＺ軸等の軸まわりに回動させる方向でもよい。
前述の形態では、キャップカバー１２ｂがＹ軸に沿う方向に移動する態様が例示されるが、この態様に限定されず、キャップカバー１２ｂの移動方向は、キャップカバー１２ｂが閉位置および開位置の間で移動することができればよく、任意である。また、キャップカバー１２ｂの移動方向は、Ｘ軸、Ｙ軸またはＺ軸等の軸まわりに回動させる方向でもよい。
【0140】
２－２．変形例２
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。
【0141】
２－３．変形例３
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。
【0142】
２－４．変形例４
前述の形態では、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、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、印刷装置１が複数のヘッドユニット３を備える場合、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。
前述の形態では、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、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、印刷装置１が複数のヘッドユニット３を備える場合、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。
【0143】
２－５．変形例５
また、前述の形態では、硬化動作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。
【0144】
２－６．変形例６
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。
【0145】
２－７．変形例７
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。
【0146】
２－８．変形例９
試験印刷領域ＲＥＴにおいて実行される動作としては、前述の形態の他にも種々の動作が可能である。例えば、ヘッド３ａが吐出するインク滴の重量測定、ヘッド３ａが吐出するインク滴の飛翔状態の観察、試験印刷のためのパターンの判定や測色、ヘッド３ａのアライメント、ヘッド３ａが内部の気泡や異物を排出する目的での実行されるインクの吐出であるフラッシング等である。具体的な構成としては、インク滴の重量測定のために、試験印刷領域ＲＥＴには電子天秤が設けられてもよい。また、インク滴の飛翔状態の観察するカメラや、試験印刷によるパターンを判定したり測色したりするためのカメラや測色機等が、試験印刷領域ＲＥＴの周辺に設けられてよい。
試験印刷領域ＲＥＴにおいて実行される動作としては、前述の形態の他にも種々の動作が可能である。例えば、ヘッド３ａが吐出するインク滴の重量測定、ヘッド３ａが吐出するインク滴の飛翔状態の観察、試験印刷のためのパターンの判定や測色、ヘッド３ａのアライメント、ヘッド３ａが内部の気泡や異物を排出する目的での実行されるインクの吐出であるフラッシング等である。具体的な構成としては、インク滴の重量測定のために、試験印刷領域ＲＥＴには電子天秤が設けられてもよい。また、インク滴の飛翔状態の観察するカメラや、試験印刷によるパターンを判定したり測色したりするためのカメラや測色機等が、試験印刷領域ＲＥＴの周辺に設けられてよい。
【0147】
２－９．変形例９
本開示の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、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、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】
【0148】
１…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、２Ｚ＿２…Ｚ移動機構、２Ｚ＿３…Ｚ移動機構、２Ｚ＿４…Ｚ移動機構、２Ｚ＿５…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、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、１１ａ…側壁、１１ａ１…窓部、１２…メンテナンス機構、１２ａ…キャップユニット、１２ａ１…支持台、１２ａ２…キャップ、１２ａ３…キャップ、１２ｂ…キャップカバー、１２ｂ１…脚、１２ｂ２…板状部、１２ｂ３…ワイパー、１２ｂ４…センサー、１２ｂ５…センサー、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、ＢＯ…吸引口、ＣＬＫ…クロック信号、ＣＮＧ…チェンジ信号、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～Ｄｚ＿５…出力信号、ＥＯ…開口縁、ＥＳ…先端、ＦＮ…ノズル面、Ｌ１…距離、Ｌ２…距離、ＬＡＴ…ラッチ信号、ＬＮ…ノズル列、ＬＳ…直線、Ｌｚｈ…ヘッド距離、Ｌｚｓ…センサー距離、Ｎ…ノズル、ＮＬ…ノズル列、ＮＬ１…第１ノズル列、ＮＬ２…第２ノズル列、ＰＤ…駆動パルス、ＰＧ…プログラム、ＰＴＳ…タイミング信号、ＰＶ…仮想平面、ＲＥ…先端領域、ＲＥＴ…試験印刷領域、ＲＵ…経路、ＲＵ２…経路、Ｓ１…ステップ、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ、Ｓ５…ステップ、Ｓ６…ステップ、Ｓ７…ステップ、Ｓ８…ステップ、Ｓ９…ステップ、Ｓ１０…ステップ、ＳＩ…制御信号、ＳＩ＿１～ＳＩ＿４…制御信号、Ｓｘ…制御信号、Ｓｚ＿１～Ｓｚ＿５…制御信号、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｗ…ワーク、ＷＦ…面、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】