特許 7426604 印刷装置及び印刷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-25

(45)【発行日】2024-02-02

(54)【発明の名称】印刷装置及び印刷方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20240126BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01

B41J2/01 107

B41J2/01 109

B41J2/01 213

B41J2/01 401

B41J2/01 451

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020030258

(22)【出願日】2020-02-26

(65)【公開番号】P2021133566

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-12-20

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】日向 亮二

(72)【発明者】

【氏名】阿部 敬行

(72)【発明者】

【氏名】吉田 英博

(72)【発明者】

【氏名】中川 亨

【審査官】小野 郁磨

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０９３０４８７２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３３９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１３３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１２９９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６４４７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークの所定の印刷領域に液滴を吐出するインクジェット部と、
前記インクジェット部を前記ワークに対して主走査方向に相対的に移動させる主走査駆動機構と、
前記インクジェット部及び前記主走査駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記インクジェット部には、所定のピッチで配置された複数のノズルを有するノズル列が、前記主走査方向に沿って複数列設けられており、
前記制御部は、
前記主走査方向の上流側のノズル列で液滴が吐出された位置に、下流側のノズル列を前記ワークに対して相対的に移動させ、該下流側のノズル列で液滴を吐出する第１動作と、
前記第１動作を、前記複数のノズル列について繰り返すことで、複数回に分けて液滴を吐出する第２動作と、
前記インクジェット部が前記印刷領域の端部に到達した場合に、該インクジェット部の前記ワークに対する相対的な移動を停止させる第３動作と、
前記第３動作の後、所定の回数に達するまで、前記複数のノズル列で液滴を吐出する第４動作とを行い、
前記複数のノズル列は、前記主走査方向と交差する副走査方向にずれて配置され、
前記複数のノズル列のノズルは、前記主走査方向から見て、互いに重なり合わない位置に配置されており、
前記インクジェット部を前記ワークに対して前記副走査方向に相対的に移動させる副走査駆動機構を備え、
前記制御部は、前記第４動作において、前記上流側のノズル列の前記副走査方向の位置が、下流側のノズル列の該副走査方向の位置と一致するように、前記副走査駆動機構の動作を制御する、印刷装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記複数のノズル列で吐出された液滴の吐出量のばらつきを計測する計測装置を備え、
前記制御部は、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記インクジェット部の動作を制御する、印刷装置。

【請求項3】

請求項１又は２において、
前記制御部は、
前記第４動作の後、前記印刷領域における前記副走査方向に余白部分がある場合に、前記印刷領域の前記主走査方向の端部に位置する前記インクジェット部を、前記印刷領域の前記余白部分の開始位置まで前記主走査方向及び前記副走査方向に相対的に移動させる動作と、
前記印刷領域の前記余白部分の開始位置において、移動前の前記主走査方向の上流側の前記ノズル列と、移動後の前記主走査方向の上流側の前記ノズル列と、の前記副走査方向のピッチを合わせる動作と、
前記第１動作から前記第４動作を繰り返すことで、前記主走査方向に沿って前記余白部分を印刷する動作と、
前記ワークにおける印刷済みの領域と、前記印刷領域における前記副走査方向の端部と、の間に余白部分がある場合に、前記複数のノズル列が前記副走査方向に並ぶように前記インクジェット部を回転させ、前記副走査方向に沿って前記余白部分を印刷する動作とを行う、印刷装置。

【請求項4】

ワークの所定の印刷領域に液滴を吐出するインクジェット部を、該ワークに対して主走査方向に相対的に移動させて印刷を行う印刷方法であって、
前記インクジェット部には、所定のピッチで配置された複数のノズルを有するノズル列が、前記主走査方向に沿って複数列設けられており、
前記複数のノズル列は、前記主走査方向と交差する副走査方向にずれて配置され、
前記複数のノズル列のノズルは、前記主走査方向から見て、互いに重なり合わない位置に配置されており、
前記主走査方向の上流側のノズル列で液滴が吐出された位置に、下流側のノズル列を前記ワークに対して相対的に移動させ、該下流側のノズル列で液滴を吐出する第１ステップと、
前記第１ステップを、前記複数のノズル列について繰り返すことで、複数回に分けて液滴を吐出する第２ステップと、
前記インクジェット部が前記印刷領域の端部に到達した場合に、該インクジェット部の前記ワークに対する相対的な移動を停止させる第３ステップと、
前記第３ステップの後、所定の回数に達するまで、前記複数のノズル列で液滴を吐出する第４ステップとを備え、
前記第４ステップにおいて、前記上流側のノズル列の前記副走査方向の位置が、下流側のノズル列の該副走査方向の位置と一致するように、前記インクジェット部を前記ワークに対して前記副走査方向に相対的に移動させる、印刷方法。

【請求項5】

請求項４において、
前記第４ステップの後、前記印刷領域における前記副走査方向に余白部分がある場合に、前記印刷領域の前記主走査方向の端部に位置する前記インクジェット部を、前記印刷領域の前記余白部分の開始位置まで前記主走査方向及び前記副走査方向に相対的に移動させるステップと、
前記印刷領域の前記余白部分の開始位置において、移動前の前記主走査方向の上流側の前記ノズル列と、移動後の前記主走査方向の上流側の前記ノズル列と、の前記副走査方向のピッチを合わせるステップと、
前記第１ステップから前記第４ステップを繰り返すことで、前記主走査方向に沿って前記余白部分を印刷するステップと、
前記ワークにおける印刷済みの領域と、前記印刷領域における前記副走査方向の端部と、の間に余白部分がある場合に、前記複数のノズル列が前記副走査方向に並ぶように前記インクジェット部を回転させ、前記副走査方向に沿って前記余白部分を印刷するステップとを行う、印刷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、印刷装置及び印刷方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数のノズル列毎に複数回に分けてインクを重ね塗りすることで、一つの画像に対するノズル列の特性バラツキの影響を平均化するようにしたインクジェット記録装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２１５９０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の発明では、ワークの形状によっては、記録ヘッドがワークに干渉してしまい、重ね塗りを行うことができないおそれがある。

【0005】

例えば、印刷面の一部が突出した段差部を有するワークにおいて、記録ヘッドをワークの印刷面に沿って段差部の手前まで移動させると、インクの重ね塗りを行う際に、記録ヘッドが段差部に干渉してしまう。

【0006】

そのため、実際には、記録ヘッドが段差部から離れた位置でインクの重ね塗りを終了させなければならず、ワークの印刷領域が狭くなってしまうという問題がある。

【0007】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークの印刷領域の端部を精度良く印刷できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の発明は、ワークの所定の印刷領域に液滴を吐出するインクジェット部と、前記インクジェット部を前記ワークに対して主走査方向に相対的に移動させる主走査駆動機構と、前記インクジェット部及び前記主走査駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記インクジェット部には、所定のピッチで配置された複数のノズルを有するノズル列が、前記主走査方向に沿って複数列設けられており、前記制御部は、前記主走査方向の上流側のノズル列で液滴が吐出された位置に、下流側のノズル列を前記ワークに対して相対的に移動させ、該下流側のノズル列で液滴を吐出する第１動作と、前記第１動作を、前記複数のノズル列について繰り返すことで、複数回に分けて液滴を吐出する第２動作と、前記インクジェット部が前記印刷領域の端部に到達した場合に、該インクジェット部の前記ワークに対する相対的な移動を停止させる第３動作と、前記第３動作の後、所定の回数に達するまで、前記複数のノズル列で液滴を吐出する第４動作とを行う、印刷装置である。

【0009】

第１の発明では、第１動作において、主走査方向の上流側のノズル列で液滴が吐出された位置に、下流側のノズル列をワークに対して相対的に移動させて液滴を吐出する。第２動作において、複数のノズル列について第１動作を繰り返し、複数回に分けて液滴を吐出する。第３動作において、インクジェット部が印刷領域の端部に到達した場合に、インクジェット部のワークに対する相対的な移動を停止する。第３動作の後で、第４動作において、所定の回数に達するまで、複数のノズル列で液滴を吐出する。

【0010】

ここで、インクジェット部は、ワークの印刷領域の端部に到達するまでの間、複数のノズル列について複数回に分けて液滴を吐出することで、液滴の重ね塗りを行う。

【0011】

そして、インクジェット部は、ワークの印刷領域の端部に到達した場合に、ワークに対する相対的な移動を停止するとともに、所定の回数に達するまで、液滴の重ね塗りを行う。

【0012】

このように、インクジェット部を印刷領域の端部まで移動させた上で、所定の回数分の重ね塗りを行うことで、ワークの印刷領域の端部を精度良く印刷することができる。また、印刷領域の端部ギリギリの位置までインクジェット部を移動させることで、印刷領域を広く確保することができる。

【0013】

第２の発明は、第１の発明において、前記複数のノズル列は、前記主走査方向と交差する副走査方向にずれて配置され、前記複数のノズル列のノズルは、前記主走査方向から見て、互いに重なり合わない位置に配置されている。

【0014】

第２の発明では、複数のノズル列を、副走査方向にずれて配置している。また、複数のノズル列のノズルを、主走査方向から見て、互いに重なり合わない位置に配置している。

【0015】

これにより、主走査方向に沿って印刷する際に、複数のノズル間のピッチが小さくなり、印刷解像度を高めることができる。

【0016】

第３の発明は、第２の発明において、前記インクジェット部を前記ワークに対して前記副走査方向に相対的に移動させる副走査駆動機構を備え、前記制御部は、前記第４動作において、前記上流側のノズル列の前記副走査方向の位置が、下流側のノズル列の該副走査方向の位置と一致するように、前記副走査駆動機構の動作を制御する。

【0017】

第３の発明では、第４動作において、上流側のノズル列の副走査方向の位置を、下流側のノズル列の副走査方向の位置と一致させるようにしている。

【0018】

これにより、ワークの印刷領域の端部において重ね塗りを行う際に、上流側のノズル列で塗られていない領域を、下流側のノズル列と同じ配置となるように副走査方向にずらしたノズル列で印刷することができる。

【0019】

第４の発明は、第１乃至３の発明のうち何れか１つにおいて、前記複数のノズル列で吐出された液滴の吐出量のばらつきを計測する計測装置を備え、前記制御部は、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記インクジェット部の動作を制御する。

【0020】

第４の発明では、計測装置において、複数のノズル列で吐出された液滴の吐出量のばらつきが計測される。計測装置の計測結果に基づいて、インクジェット部の動作が制御される。

【0021】

例えば、複数のノズル列のうち、他のノズル列に比べて液滴の吐出量が少ないノズル列が検出された場合に、吐出量が少ないノズル列の吐出量を増やすように制御すればよい。これにより、複数のノズル列毎の吐出量のばらつきを抑えることができる。

【0022】

ここで、計測装置は、例えば、レーザ顕微鏡や白色干渉計、カメラなどで構成される。計測装置では、ノズルから吐出されて飛翔中の液滴をカメラで撮像して体積を計測する。または、着弾した液滴の外径、着弾した液滴の体積を、レーザ顕微鏡や白色干渉計で計測する。

【0023】

なお、計測装置による計測は、印刷装置の製品出荷時、定期的なメンテナンス時、インクの交換時などに行うようにすればよい。

【0024】

第５の発明は、ワークの所定の印刷領域に液滴を吐出するインクジェット部を、該ワークに対して主走査方向に相対的に移動させて印刷を行う印刷方法であって、前記インクジェット部には、所定のピッチで配置された複数のノズルを有するノズル列が、前記主走査方向に沿って複数列設けられており、前記主走査方向の上流側のノズル列で液滴が吐出された位置に、下流側のノズル列を前記ワークに対して相対的に移動させ、該下流側のノズル列で液滴を吐出する第１ステップと、前記第１ステップを、前記複数のノズル列について繰り返すことで、複数回に分けて液滴を吐出する第２ステップと、前記インクジェット部が前記印刷領域の端部に到達した場合に、該インクジェット部の前記ワークに対する相対的な移動を停止させる第３ステップと、前記第３ステップの後、所定の回数に達するまで、前記複数のノズル列で液滴を吐出する第４ステップとを備えている。

【0025】

第５の発明では、第１ステップにおいて、主走査方向の上流側のノズル列で液滴が吐出された位置に、下流側のノズル列をワークに対して相対的に移動させて液滴を吐出する。第２ステップにおいて、複数のノズル列について第１ステップを繰り返し、複数回に分けて液滴を吐出する。第３ステップにおいて、インクジェット部が印刷領域の端部に到達した場合に、インクジェット部のワークに対する相対的な移動を停止する。第３ステップの後で、第４ステップにおいて、所定の回数に達するまで、複数のノズル列で液滴を吐出する。

【0026】

このように、インクジェット部を印刷領域の端部まで移動させた上で、所定の回数分の重ね塗りを行うことで、ワークの印刷領域の端部を精度良く印刷することができる。また、印刷領域の端部ギリギリの位置までインクジェット部を移動させることで、印刷領域を広く確保することができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、ワークの印刷領域の端部を精度良く印刷することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。

【図2】印刷装置の概略構成を示す側面図である。

【図3】印刷装置の概略構成を示す平面図である。

【図4】インクジェット部の構成を示す平面図である。

【図5】インクジェット部の別の構成を示す平面図である。

【図6】インクジェット部の別の構成を示す平面図である。

【図7】印刷開始前のワークに対するインクジェット部の位置を示す側面図である。

【図8】印刷開始前のワークに対するインクジェット部の位置を示す平面図である。

【図9】第１ノズル列で液滴を吐出した位置に、第２ノズル列を移動させた状態を示す平面図である。

【図10】第２ノズル列で液滴を吐出した位置に、第３ノズル列を移動させた状態を示す平面図である。

【図11】第３ノズル列で液滴を吐出した位置に、第４ノズル列を移動させた状態を示す平面図である。

【図12】第４ノズル列で液滴を吐出した位置で、重ね塗りが終了した状態を示す平面図である。

【図13】印刷領域の端部にインクジェット部が到達したときの側面図である。

【図14】印刷領域の端部にインクジェット部が到達したときの平面図である。

【図15】第１ノズル列の副走査方向の位置を、第２ノズル列の副走査方向の位置に変更したときの平面図である。

【図16】第１ノズル列の副走査方向の位置を、第３ノズル列の副走査方向の位置に変更したときの平面図である。

【図17】第１ノズル列の副走査方向の位置を、第４ノズル列の副走査方向の位置に変更したときの平面図である。

【図18】所定の印刷幅の印刷が終了した状態を示す平面図である。

【図19】副走査方向に段差部を有するワークに対して印刷を行うときの手順を示す平面図である。

【図20】主走査方向の印刷が終了した状態を示す平面図である。

【図21】副走査方向の印刷領域の端部を印刷する手順を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0030】

図１～図３に示すように、印刷装置１は、ワーク５０に対して液滴を吐出して所定の画像を印刷するものである。ワーク５０は、例えば、樹脂成形品で構成されている。ワーク５０は、平面部５１と、段差部５２とを有する。段差部５２は、平面部５１の一部が上方に湾曲状に突出することで形成されている。

【0031】

印刷装置１は、印刷ユニット１０と、ワーク駆動ユニット３０と、制御部１５とを備えている。印刷装置１は、架台２と、架台２から立設した門型のガントリー３とを有する。架台２には、ワーク駆動ユニット３０が設けられている。ガントリー３には、印刷ユニット１０が設けられている。

【0032】

印刷装置１は、後述する計測装置１８を備えている。計測装置１８は、制御部１５に接続されている。

【0033】

印刷装置１は、後述する計測装置１８を備えている。計測装置１８は、制御部１５に接続されている。なお、計測装置１８として、カメラ、レーザ顕微鏡、白色干渉計などをヘッドの横のＸ軸（印刷ユニット１０）に乗せておいてもよい。または、印刷ユニット１０とは別のＸ軸、例えば、図１の裏面側に図示しないＸ軸を設けて乗せておいてもよい。

【0034】

〈印刷ユニット〉
印刷ユニット１０は、ワーク５０の印刷面よりも上方に配置されている。印刷ユニット１０は、３軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。３軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１（主走査駆動機構）と、Ｃ’軸回転機構３８と、Ｙ’軸直動機構１３（副走査駆動機構）とを有する。制御部１５は、Ｘ軸直動機構１１、Ｃ’軸回転機構３８、Ｙ’軸直動機構１３、及びインクジェット部２０の動作を制御する。

【0035】

Ｘ軸直動機構１１は、ガントリー３に取り付けられている。Ｃ’軸回転機構３８は、Ｘ軸直動機構１１に取り付けられている。Ｙ’軸直動機構１３は、Ｃ’軸回転機構３８に取り付けられている。インクジェット部２０は、Ｙ’軸直動機構１３を介してＸ軸直動機構１１に取り付けられている。

【0036】

Ｃ’軸回転機構３８は、上下方向に延びるＣ’軸を中心にインクジェット部２０のヘッド部２５を水平方向に回転させる。Ｙ’軸直動機構１３は、インクジェット部２０を副走査方向に移動させる。

【0037】

インクジェット部２０は、Ｘ軸直動機構１１によって、主走査方向（図１で左右方向）に移動する。インクジェット部２０は、主走査方向に移動しながらワーク５０の所定の印刷領域に向かって液滴２８を吐出することで、ワーク５０の表面に画像を印刷する。

【0038】

このとき、ワーク駆動ユニット３０によって、インクジェット部２０に対してワーク５０を相対移動させることで、主走査方向に直交する副走査方向（図２で左右方向）にも画像を印刷することができる。

【0039】

図４に示すように、インクジェット部２０は、ヘッド部２５を有する。ヘッド部２５には、印刷方向の上流側から順に、第１ノズル列２１、第２ノズル列２２、第３ノズル列２３、及び第４ノズル列２４が設けられている。

【0040】

第１ノズル列２１～第４ノズル列２４は、副走査方向に沿って１列に並ぶ複数のノズル２６を有する。ここで、隣接するノズル２６間のピッチＰは、例えば、１５０～１２００ｄｐｉに設定されている。

【0041】

第１ノズル列２１～第４ノズル列２４は、副走査方向にずれて配置されている。ここで、第１ノズル列２１～第４ノズル列２４のノズル２６は、主走査方向から見て、互いに重なり合わない位置に配置されている。

【0042】

例えば、図４に示す例では、第１ノズル列２１の一番上のノズル２６を基準とした場合、第２ノズル列２２は、第１ノズル列２１に対してＰ／２だけ下側にずれて配置されている。

【0043】

第３ノズル列２３は、第１ノズル列２１に対して、Ｐ／４ピッチ下側にずれて配置されている。

【0044】

第４ノズル列２４は、第１ノズル列２１に対して、Ｐ・（３／４）だけ下側にずれて配置されている。

【0045】

これにより、主走査方向から見たときの複数のノズル２６間のピッチ（Ｐ／４）が、各ノズル列のピッチＰよりも小さくなり、印刷解像度を高めることができる。

【0046】

インクジェット部２０は、ピエゾ方式であり、制御部１５から供給される駆動信号に応じて、ノズル２６から鉛直下方に向かって、所定量の液滴２８を吐出する。

【0047】

なお、図４に示すインクジェット部２０では、１つのヘッド部２５が設けられているが、複数のヘッド部２５が設けられていてもよい。

【0048】

例えば、図５に示すように、インクジェット部２０を、第１ノズル列２１及び第２ノズル列２２を有するヘッド部２５と、第３ノズル列２３及び第４ノズル列２４を有するヘッド部２５とを備えた構成としてもよい。この場合、２つのヘッド部２５に対して、２つのＹ’軸直動機構１３を設け、２つのヘッド部２５を副走査方向に別々に移動可能とすればよい。

【0049】

また、図６に示すように、インクジェット部２０を、第１ノズル列２１、第２ノズル列２２、第３ノズル列２３、第４ノズル列２４をそれぞれ有する４つのヘッド部２５を備えた構成としてもよい。この場合、４つのヘッド部２５に対して４つのＹ’軸直動機構１３を設け、４つのヘッド部２５を副走査方向に別々に移動可能とすればよい。

【0050】

〈計測装置〉
図１に示すように、印刷装置１は、計測装置１８を備えている。計測装置１８は、第１ノズル列２１～第４ノズル列２４で吐出された液滴２８の吐出量のばらつきを計測する。

【0051】

計測装置１８は、例えば、レーザ顕微鏡や白色干渉計、カメラなどで構成される。計測装置１８では、ノズル２６から吐出されて飛翔中の液滴２８をカメラで撮像して体積を計測する。または、着弾した液滴２８の外径、着弾した液滴２８の体積を、レーザ顕微鏡や白色干渉計で計測する。

【0052】

制御部１５は、計測装置１８の計測結果に基づいて、インクジェット部２０の動作を制御する。例えば、第１ノズル列２１～第４ノズル列２４のうち、他のノズル列に比べて液滴２８の吐出量が少ないノズル列が検出された場合に、吐出量が少ないノズル列の吐出量を増やすように駆動信号を制御すればよい。これにより、第１ノズル列２１～第４ノズル列２４の吐出量を均一にして、ばらつきを抑えることができる。

【0053】

なお、計測装置１８による計測は、印刷装置１の製品出荷時、定期的なメンテナンス時、インクの交換時などに行うようにすればよい。

【0054】

〈ワーク駆動ユニット〉
図１～図３に示すように、ワーク駆動ユニット３０の先端には、固定治具４０が取り付けられている。固定治具４０には、ワーク５０が固定されている。ワーク駆動ユニット３０は、固定治具４０に固定されたワーク５０を、印刷ユニット１０の下方に搬送する。

【0055】

ワーク駆動ユニット３０は、５軸の駆動機構を有する。５軸の駆動機構のうち２軸は、Ｙ軸直動機構３１及びＺ軸直動機構３２である。５軸の駆動機構のうち３軸は、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７である。

【0056】

Ｙ軸直動機構３１は、架台２に載置されている。Ｙ軸直動機構３１は、ワーク５０を副走査方向に移動させる。

【0057】

Ｚ軸直動機構３２は、Ｙ軸直動機構３１に取り付けられている。Ｚ軸直動機構３２は、ワーク５０を上下方向に移動させる。

【0058】

Ａ軸回転機構３５は、Ｚ軸直動機構３２に取り付けられている。Ａ軸回転機構３５は、Ｘ方向に延びるＡ軸を中心にワーク５０を旋回させる。

【0059】

Ｂ軸回転機構３６は、上方が開口した箱状の保持体４２を介してＡ軸回転機構３５に取り付けられている。Ｂ軸回転機構３６は、Ｙ方向に延びるＢ軸を中心にワーク５０を旋回させる。

【0060】

Ｃ軸回転機構３７は、支持アーム４１を介してＢ軸回転機構３６に取り付けられている。Ｃ軸回転機構３７には、固定治具４０が取り付けられている。Ｃ軸回転機構３７は、Ｚ方向に延びるＣ軸を中心にワーク５０を旋回させる。

【0061】

ワーク駆動ユニット３０は、Ｙ軸直動機構３１、Ｚ軸直動機構３２、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７を動作させることで、インクジェット部２０の下方にワーク５０を移動させる。このとき、ワーク駆動ユニット３０によって、ワーク５０の位置及び姿勢が調整される。

【0062】

〈制御部〉
図１に示すように、制御部１５は、例えば、パソコンやＰＬＣ（Programmable Logic Controller）で構成されている。制御部１５は、印刷ユニット１０及びワーク駆動ユニット３０の動作を制御する。

【0063】

制御部１５は、印刷ユニット１０に対して、Ｘ軸直動機構１１、Ｙ’軸直動機構１３、及びＣ’軸回転機構３８を動作させるための制御や、ヘッド部２５から液滴２８を吐出させるための制御を行う。

【0064】

制御部１５は、ワーク駆動ユニット３０に対して、Ｙ軸直動機構３１、Ｚ軸直動機構３２、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７を動作させるための制御を行う。

【0065】

制御部１５は、印刷ユニット１０及びワーク駆動ユニット３０の動作を制御することで、インクジェット部２０のノズル２６とワーク５０の表面との距離が略一定となるように、ワーク５０の姿勢と向きを調整する。

【0066】

〈ワークの印刷動作〉
以下、ワーク５０の所定の印刷領域を印刷する動作について説明する。図７及び図８に示すように、インクジェット部２０のヘッド部２５をワーク５０の印刷面に対向させる。

【0067】

図８では、ヘッド部２５の第１ノズル列２１を、ワーク５０の平面部５１の左端部に位置付けている。第１ノズル列２１のノズル２６は、ワーク５０に対して液滴２８を吐出する。

【0068】

図９に示すように、第１ノズル列２１のノズル２６で印刷された画像には、「１」と表示している。制御部１５は、主走査方向の上流側のノズル列で液滴２８が吐出された位置に、下流側のノズル列をワーク５０に対して相対的に移動させ、下流側のノズル列で液滴２８を吐出する第１動作を行う。

【0069】

具体的に、第１ノズル列２１で液滴２８が吐出された位置に、下流側のノズル列である第２ノズル列２２をワーク５０に対して相対的に移動させる。第２ノズル列２２のノズル２６は、ワーク５０に対して液滴２８を吐出する。

【0070】

図１０に示すように、第２ノズル列２２のノズル２６で印刷された画像には、「２」と表示している。主走査方向の上流側のノズル列である第２ノズル列２２で液滴２８が吐出された位置に、下流側のノズル列である第３ノズル列２３をワーク５０に対して相対的に移動させる。第３ノズル列２３のノズル２６は、ワーク５０に対して液滴２８を吐出する。

【0071】

図１１に示すように、第３ノズル列２３のノズル２６で印刷された画像には、「３」と表示している。主走査方向の上流側のノズル列である第３ノズル列２３で液滴２８が吐出された位置に、下流側のノズル列である第４ノズル列２４をワーク５０に対して相対的に移動させる。第４ノズル列２４のノズル２６は、ワーク５０に対して液滴２８を吐出する。

【0072】

図１２に示すように、第４ノズル列２４のノズル２６で印刷された画像には、「４」と表示している。制御部１５は、上述した第１動作を、複数のノズル列について繰り返すことで、複数回に分けて液滴２８を吐出する第２動作を行う。これにより、ワーク５０の左端部の１列において、重ね塗りが終了する。

【0073】

制御部１５は、インクジェット部２０がワーク５０の印刷領域の右端部に到達するまでの間、第１動作及び第２動作を繰り返す。

【0074】

〈印刷領域の端部における印刷動作〉
図１３及び図１４に示すように、ワーク５０の右端部には、平面部５１の一部が上方に湾曲状に突出した段差部５２が設けられている。そのため、インクジェット部２０をワーク５０の平面部５１に沿って相対的に移動させ続けると、段差部５２に衝突することとなる。

【0075】

そこで、制御部１５は、インクジェット部２０が印刷領域の端部に到達した場合に、インクジェット部２０のワーク５０に対する相対的な移動を停止させる第３動作を行う。

【0076】

制御部１５は、第３動作の後、所定の回数に達するまで、複数のノズル列で液滴２８を吐出する第４動作を行う。図１４では、制御部１５は、第１ノズル列２１～第４ノズル列２４のノズル２６からワーク５０に対して液滴２８を吐出させる。

【0077】

図１５に示すように、制御部１５は、第４動作において、上流側のノズル列の副走査方向の位置が、下流側のノズル列の副走査方向の位置と一致するように、Ｙ’軸直動機構１３の動作を制御する。具体的に、制御部１５は、第１ノズル列２１の副走査方向の位置が、第２ノズル列２２の副走査方向と一致するように、Ｙ’軸直動機構１３の動作を制御する。

【0078】

図１５に示す例では、ワーク５０において、第１ノズル列２１及び第３ノズル列２３のノズル２６に対応する位置が余白部分である。一方、ワーク５０において、第２ノズル列２２及び第４ノズル列２４のノズル２６に対応する位置が印刷済みの部分である。制御部１５は、第１ノズル列２１及び第３ノズル列２３からワーク５０に対して液滴２８を吐出させる。

【0079】

図１６に示すように、制御部１５は、第１ノズル列２１の副走査方向の位置が、第３ノズル列２３の副走査方向と一致するように、Ｙ’軸直動機構１３の動作を制御する。

【0080】

図１６に示す例では、ワーク５０において、第１ノズル列２１及び第２ノズル列２２のノズル２６に対応する位置が余白部分である。一方、ワーク５０において、第３ノズル列２３及び第４ノズル列２４のノズル２６に対応する位置が印刷済みの部分である。制御部１５は、第１ノズル列２１及び第２ノズル列２２からワーク５０に対して液滴２８を吐出させる。

【0081】

図１７に示すように、制御部１５は、第１ノズル列２１の副走査方向の位置が、第４ノズル列２４の副走査方向と一致するように、Ｙ’軸直動機構１３の動作を制御する。

【0082】

図１７に示す例では、ワーク５０において、第１ノズル列２１のノズル２６に対応する位置が余白部分である。一方、ワーク５０において、第２ノズル列２２、第３ノズル列２３、及び第４ノズル列２４のノズル２６に対応する位置が印刷済みの部分である。制御部１５は、第１ノズル列２１からワーク５０に対して液滴２８を吐出させる。

【0083】

このように、インクジェット部２０を印刷領域の端部まで移動させた上で、所定の回数分の重ね塗りを行うことで、ワーク５０の印刷領域の端部を精度良く印刷することができる（図１８参照）。また、印刷領域の端部ギリギリの位置までインクジェット部２０を移動させることで、印刷領域を広く確保することができる。

【0084】

また、ワーク５０の印刷領域の端部において重ね塗りを行う際に、上流側のノズル列で塗られていない領域を、下流側のノズル列と同じ配置となるように副走査方向にずらしたノズル列で印刷することができる。

【0085】

〈副走査方向に段差部を有するワークの印刷動作〉
以下、主走査方向及び副走査方向の両方に段差部５２を有するワーク５０の所定の印刷領域を印刷する動作について説明する。

【0086】

図１９に示すように、ワーク５０の右端部及び下端部には、平面部５１の一部が上方に湾曲状に突出した段差部５２がそれぞれ設けられている。ワーク５０の印刷領域の主走査方向の端部における印刷動作は、上述した動作と同じである。

【0087】

図１９に示す例では、ワーク５０における印刷済みの領域と、ワーク５０の下端部の段差部５２との間に余白があるため、余白部分についても印刷する必要がある。

【0088】

制御部１５は、インクジェット部２０を主走査方向及び副走査方向に相対的に移動させ、ワーク５０の印刷領域の左端部に第１ノズル列２１を対向させる。

【0089】

このとき、移動前の第１ノズル列２１のノズル２６と、印刷領域の左端部に移動させた後の第１ノズル列２１のノズル２６とのピッチがＰとなるように、ヘッド部２５の位置を設定する。

【0090】

具体的に、ヘッド部２５を、ワーク５０の下端部の段差部５２の手前側ギリギリの位置まで移動させると、移動前の第１ノズル列２１のノズル２６と、移動後の第１ノズル列２１のノズル２６とのピッチがＰとならない場合がある。

【0091】

この場合、ワーク５０の余白部分を印刷する際に、印刷済みの部分と新たに印刷する部分との境界位置で、液滴２８が重ね塗りされてしまい、境界位置の画像の濃淡にばらつきが生じ、画像品質が劣化するおそがある。

【0092】

これに対し、移動前の第１ノズル列２１のノズル２６と、移動後の第１ノズル列２１とのピッチがＰとなるように設定することで、高品質な画像を得ることができる。

【0093】

第１ノズル列２１の副走査方向のピッチＰを合わせた後、制御部１５は、上述した第１動作から第４動作を繰り返すことで、余白部分を印刷する（図２０参照）。

【0094】

その後、図２１に示すように、制御部１５は、ヘッド部２５を９０°回転させる。制御部１５は、第１動作～第４動作を行うことで、ワーク５０における印刷済みの領域と、ワーク５０の下端部の段差部５２との間の余白部分を印刷する。

【0095】

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

【0096】

本実施形態では、ワーク５０は、平面部５１の一部が上方に突出した段差部５２を有する構成とし、段差部５２の手前側を印刷領域の端部に設定しているが、この形態に限定するものではない。

【0097】

例えば、湾曲状に窪んだ凹面を有するワーク５０についても、同様の印刷を行うことができる。この場合、凹面の曲率が大きい部分で、インクジェット部２０が凹面に干渉するおそれがある。そこで、凹面の曲率の大きい部分の手前側を印刷領域の端部に設定すればよい。

【0098】

また、平坦状のワーク５０において、ワーク５０の全面に印刷するのではなく、ワーク５０の所定範囲にのみ印刷する場合についても、同様の印刷を行うことができる。この場合、ワーク５０表面の所定範囲の端部を印刷領域の端部に設定すればよい。

【産業上の利用可能性】

【0099】

以上説明したように、本発明は、ワークの印刷領域の端部を精度良く印刷することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

【符号の説明】

【0100】

１ 印刷装置
１１ Ｘ軸直動機構（主走査駆動機構）
１３ Ｙ’軸直動機構（副走査駆動機構）
１５ 制御部
１８ 計測装置
２０ インクジェット部
２１ 第１ノズル列
２２ 第２ノズル列
２３ 第３ノズル列
２４ 第４ノズル列
２６ ノズル
２８ 液滴
５０ ワーク

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】