JP7482421B2 - Printing device - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a printing device.

従来より、インクジェットを用いて、曲面を有するワークに印刷する印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Printing devices that use inkjet to print on curved workpieces have been known for some time (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１には、インクジェットヘッドの主走査方向を軸方向とする筒状体のワークの側面に対して、副走査方向にノズル列を傾けてインク滴を吐出するようにした構成が開示されている。 Patent document 1 discloses a configuration in which the nozzle array is tilted in the sub-scanning direction to eject ink droplets relative to the side of a cylindrical workpiece whose axial direction is the main scanning direction of the inkjet head.

特許第６４２６０３８号公報Japanese Patent No. 6426038

ところで、特許文献１の発明では、印刷可能なワークの断面形状が筒状体のものに限定されている。そこで、筒状体のワークに限定されることなく、任意の三次元の曲面を有するワークに対しても、高精度に印刷することが可能な印刷装置が望まれていた。 However, in the invention of Patent Document 1, the cross-sectional shape of the printable workpiece is limited to cylindrical bodies. Therefore, there is a demand for a printing device that is not limited to cylindrical workpieces, but can print with high precision on workpieces with any three-dimensional curved surface.

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、三次元の曲面を有するワークに対して精度良く印刷できるようにすることにある。 The present invention was made in consideration of these points, and its purpose is to enable accurate printing on workpieces with three-dimensional curved surfaces.

本発明は、曲面を有するワークに対して液滴を吐出することで所定の画像を印刷する印刷装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。 The present invention is directed to a printing device that prints a specified image by ejecting droplets onto a workpiece having a curved surface, and provides the following solutions.

すなわち、第１の発明は、前記ワークの表面に液滴を吐出するヘッド部を有する印刷ユニットと、
前記ワークの姿勢を変更して、該ワークの表面と前記ヘッド部との距離を調整するワーク駆動ユニットとを備え、
前記ワーク駆動ユニットは、少なくとも５軸の駆動機構を有し、
前記５軸の駆動機構のうち少なくとも３軸は、回転機構で構成されている。 That is, the first invention includes a printing unit having a head portion that ejects droplets onto the surface of the workpiece;
a workpiece driving unit that changes the posture of the workpiece to adjust the distance between the surface of the workpiece and the head portion,
The workpiece driving unit has at least a five-axis driving mechanism,
At least three of the five axes of the drive mechanism are constituted by a rotation mechanism.

第１の発明では、ワーク駆動ユニットが少なくとも５軸の駆動機構を有し、そのうちの少なくとも３軸を回転機構で構成している。 In the first invention, the work drive unit has a drive mechanism for at least five axes, at least three of which are rotation mechanisms.

これにより、ワークの姿勢の調整幅を広げることができ、ワークの曲面に応じた姿勢調整を高速化するとともに、ワークに対して精度良く印刷することができる。 This allows for a wider range of adjustments to the workpiece's posture, speeding up posture adjustments to suit the curved surface of the workpiece, and enabling printing on the workpiece with greater precision.

第２の発明は、第１の発明において、
前記印刷ユニットは、少なくとも１軸の駆動機構を有する。 The second invention is the first invention,
The printing unit has a drive mechanism for at least one axis.

第２の発明では、印刷ユニットが少なくとも１軸の駆動機構を有している。これにより、例えば、凹面や凸面を有するワークに対しても、自由度の高い印刷を行うことができる。 In the second invention, the printing unit has a drive mechanism for at least one axis. This allows printing with a high degree of freedom, even on workpieces that have concave or convex surfaces, for example.

第３の発明は、第２の発明において、
前記印刷ユニットは、前記ヘッド部を主走査方向に移動させる主走査直動機構と、１軸の回転機構とを有する。 A third aspect of the present invention relates to the second aspect of the present invention,
The printing unit has a main scanning linear motion mechanism that moves the head portion in a main scanning direction, and a one-axis rotation mechanism.

第３の発明では、印刷ユニットが主走査直動機構と回転機構とを有している。これにより、ヘッド部を主走査方向に移動させながら、ワークに対するヘッド部のノズル位置を回転機構によって微調整することができる。 In the third invention, the printing unit has a main scanning linear motion mechanism and a rotation mechanism. This allows the nozzle position of the head unit relative to the workpiece to be fine-tuned by the rotation mechanism while the head unit is moved in the main scanning direction.

例えば、ヘッド部の副走査方向に沿って１列に並ぶ複数のノズルの列を、主走査方向に対して斜めに傾けた姿勢とすることで、ノズル間のピッチを小さくして、印刷解像度を高めることができる。 For example, by tilting a row of nozzles that are aligned along the sub-scanning direction of the head unit at an angle to the main scanning direction, the pitch between nozzles can be reduced, thereby increasing print resolution.

また、ヘッド部のノズルの列を、主走査方向に対して９０°回転させ、印刷方向を変更することで、インクの着弾精度を高めることができる。 In addition, the nozzle row in the head can be rotated 90 degrees from the main scanning direction to change the printing direction, improving the accuracy of ink landing.

第４の発明は、第２の発明において、
前記印刷ユニットは、複数の前記ヘッド部と、該複数のヘッド部を主走査方向に移動させる主走査直動機構と、該複数のヘッド部のうち少なくとも１つを該主走査方向と交差する副走査方向に移動させる副走査直動機構とを備えている。 A fourth aspect of the present invention is the second aspect of the present invention,
The printing unit includes a plurality of head portions, a main scanning linear motion mechanism that moves the plurality of head portions in a main scanning direction, and a sub-scanning linear motion mechanism that moves at least one of the plurality of head portions in a sub-scanning direction that intersects the main scanning direction.

第４の発明では、複数のヘッド部のうち少なくとも１つが副走査方向に移動可能となっている。このように、印刷対象となる色のヘッド部のみをワークに近付けて印刷することで、その他のヘッド部がワークに干渉するのを避けることができる。これにより、ワークの姿勢調整動作の自由度を高めることができる。 In the fourth invention, at least one of the multiple head units is movable in the sub-scanning direction. In this way, by printing only the head unit of the color to be printed close to the workpiece, it is possible to prevent the other head units from interfering with the workpiece. This increases the degree of freedom in adjusting the attitude of the workpiece.

第５の発明は、第２の発明において、
前記印刷ユニットは、複数の前記ヘッド部と、該複数のヘッド部を主走査方向に移動させる主走査直動機構と、該複数のヘッド部のうち少なくとも１つを前記ワークに対して進退させる進退直動機構とを有する。 A fifth aspect of the present invention relates to the second aspect of the present invention,
The printing unit has a plurality of head portions, a main scanning linear motion mechanism that moves the plurality of head portions in a main scanning direction, and an advancing/retreating linear motion mechanism that moves at least one of the plurality of head portions toward and away from the workpiece.

第５の発明では、複数のヘッド部のうち少なくとも１つをワークに対して進退させる。このように、印刷対象となる色のヘッド部のみをワークに近付けて印刷することで、その他のヘッド部がワークに干渉するのを避けることができる。これにより、ワークの姿勢調整動作の自由度を高めることができる。 In the fifth invention, at least one of the multiple head units is moved forward and backward relative to the workpiece. In this way, by printing only the head unit of the color to be printed close to the workpiece, it is possible to prevent the other head units from interfering with the workpiece. This allows for greater freedom in adjusting the workpiece's posture.

第６の発明は、第１乃至第５の発明のうち何れか１つにおいて、
前記ワーク駆動ユニットは、
主走査方向であるＸ方向に直交するＹ方向に前記ワークを移動させるＹ軸直動機構と、
前記Ｙ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に前記ワークを移動させるＺ軸直動機構と、
前記Ｚ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向に延びるＡ軸を中心に前記ワークを回転させるＡ軸回転機構と、
前記Ａ軸回転機構に設けられ、前記Ｙ方向に延びるＢ軸を中心に前記ワークを回転させるＢ軸回転機構と、
前記Ｂ軸回転機構に設けられ、前記Ｚ方向に延びるＣ軸を中心に前記ワークを回転させるＣ軸回転機構とを有する。 A sixth aspect of the present invention is any one of the first to fifth aspects of the present invention,
The workpiece driving unit includes:
A Y-axis linear motion mechanism that moves the workpiece in a Y direction perpendicular to the X direction, which is a main scanning direction;
a Z-axis linear motion mechanism provided in the Y-axis linear motion mechanism and configured to move the workpiece in a Z direction perpendicular to the X and Y directions;
an A-axis rotation mechanism provided in the Z-axis linear motion mechanism and configured to rotate the workpiece around an A-axis extending in the X-direction;
a B-axis rotation mechanism provided in the A-axis rotation mechanism and configured to rotate the workpiece around a B-axis extending in the Y direction;
The B-axis rotation mechanism has a C-axis rotation mechanism that is provided to the B-axis rotation mechanism and rotates the workpiece around a C-axis that extends in the Z direction.

第６の発明では、ワーク駆動ユニットを、２軸の直動機構と３軸の回転機構とで構成している。これにより、ワークの姿勢の調整幅を広げることができ、ワークの曲面に応じた姿勢調整を高速化するとともに、ワークに対して精度良く印刷することができる。 In the sixth invention, the work drive unit is composed of a two-axis linear mechanism and a three-axis rotation mechanism. This allows a wider adjustment range for the work's posture, speeds up posture adjustment according to the curved surface of the work, and enables printing on the work with high precision.

第７の発明は、第１乃至第５の発明のうち何れか１つにおいて、
前記ワーク駆動ユニットは、
主走査方向であるＸ方向に直交するＹ方向に前記ワークを移動させるＹ軸直動機構と、
前記Ｙ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に延びるＣ軸を中心に前記ワークを回転させるＣ軸回転機構と、
前記Ｃ軸回転機構に設けられ、前記Ｚ方向に前記ワークを移動させるＺ軸直動機構と、
前記Ｚ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向に延びるＡ軸を中心に前記ワークを回転させるＡ軸回転機構と、
前記Ａ軸回転機構に設けられ、前記Ｙ方向に延びるＢ軸を中心に前記ワークを回転させるＢ軸回転機構とを有する。 A seventh aspect of the present invention is any one of the first to fifth aspects of the present invention,
The workpiece driving unit includes:
A Y-axis linear motion mechanism that moves the workpiece in a Y direction perpendicular to the X direction, which is a main scanning direction;
a C-axis rotation mechanism provided in the Y-axis linear motion mechanism and configured to rotate the workpiece around a C-axis extending in a Z direction perpendicular to the X and Y directions;
a Z-axis linear motion mechanism provided in the C-axis rotation mechanism and configured to move the workpiece in the Z direction;
an A-axis rotation mechanism provided in the Z-axis linear motion mechanism and configured to rotate the workpiece around an A-axis extending in the X-direction;
The workpiece is rotated around a B-axis extending in the Y-direction by a B-axis rotation mechanism provided on the A-axis rotation mechanism.

第７の発明では、ワーク駆動ユニットを、２軸の直動機構と３軸の回転機構とで構成している。これにより、ワークの姿勢の調整幅を広げることができ、ワークの曲面に応じた姿勢調整を高速化するとともに、ワークに対して精度良く印刷することができる。 In the seventh invention, the work drive unit is composed of a two-axis linear mechanism and a three-axis rotation mechanism. This allows for a wider range of adjustment for the work's posture, speeds up posture adjustment according to the curved surface of the work, and enables printing on the work with high precision.

本発明によれば、三次元の曲面を有するワークに対して精度良く印刷することができる。 The present invention makes it possible to print with high precision on workpieces that have three-dimensional curved surfaces.

本実施形態１に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。1 is a front view showing a schematic configuration of a printing device according to a first embodiment of the present invention. 印刷装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a printing device. 印刷装置の概略構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a printing device. インクジェット部の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating a configuration of an inkjet unit. ヘッド部を印刷方向に対して傾けた状態を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state in which the head unit is tilted with respect to the printing direction. 枠状の画像を印刷する際のヘッド部の向きを説明する平面図である。FIG. 11 is a plan view illustrating the orientation of the head unit when printing a frame-shaped image. インクジェット部の別の構成を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing another configuration of the inkjet unit. インクジェット部の別の構成を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing another configuration of the inkjet unit. 印刷装置の別の概略構成を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing another schematic configuration of the printing device. ヘッド部のノズルとワークの表面との距離を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the distance between the nozzle of the head portion and the surface of the workpiece. ワークの姿勢を変更したときの、ヘッド部のノズルとワークの表面との距離を示す図である。13 is a diagram showing the distance between the nozzle of the head portion and the surface of the workpiece when the posture of the workpiece is changed. FIG. ワークと塗布線との関係を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the relationship between a workpiece and a coating line. ワークの印刷座標にノズルを対向させた状態を示す側面図である。11 is a side view showing a state in which the nozzle faces the printing coordinates of the workpiece. FIG. ワークの次の印刷座標にノズルを対向させた状態を示す側面図である。13 is a side view showing a state in which the nozzle faces the next printing coordinates of the workpiece. FIG. ワークの曲面における第１領域を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a first region on a curved surface of a workpiece; FIG. ワークの曲面における第１領域及び第２領域を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a first region and a second region on a curved surface of a workpiece. FIG. 本実施形態２に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a schematic configuration of a printing device according to a second embodiment of the present invention. 本実施形態３に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a schematic configuration of a printing device according to a third embodiment. 本実施形態４に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing a schematic configuration of a printing device according to a fourth embodiment. 本実施形態５に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing a schematic configuration of a printing device according to a fifth embodiment. 印刷装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a printing device. 本実施形態６に係る印刷装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 13 is a side view showing a schematic configuration of a printing device according to a sixth embodiment of the present invention. 本実施形態７に係る印刷装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 13 is a side view showing a schematic configuration of a printing device according to a seventh embodiment of the present invention. 本実施形態８に係る印刷装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 23 is a side view showing a schematic configuration of a printing device according to an eighth embodiment of the present invention. 本実施形態９に係る印刷装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 13 is a side view showing a schematic configuration of a printing device according to a ninth embodiment. 本実施形態１０に係る印刷装置の概略構成を示す側面図である。FIG. 23 is a side view showing a schematic configuration of a printing device according to a tenth embodiment.

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。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the following description of the preferred embodiment is essentially merely illustrative and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.

《実施形態１》
図１～図３に示すように、印刷装置１は、三次元の曲面を有するワークＷ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Ｗは、例えば、樹脂成形品で構成されている。 First Embodiment
1 to 3, a printing device 1 prints a predetermined image by ejecting droplets onto a workpiece W having a three-dimensional curved surface. The workpiece W is formed, for example, from a resin molded product.

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。 The printing device 1 includes a printing unit 10, a work drive unit 30, and a control unit 15. The printing device 1 includes a stand 2 and a gate-shaped gantry 3 that stands upright from the stand 2. The stand 2 is provided with a work drive unit 30. The gantry 3 is provided with a printing unit 10.

〈印刷ユニット〉
印刷ユニット１０は、ワークＷ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、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１（主走査直動機構）と、Ｃ’軸回転機構３８とを有する。 <Printing unit>
The printing unit 10 is disposed above the printing surface of the workpiece W. The printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 (main scanning linear motion mechanism) and a C'-axis rotation mechanism 38.

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。インクジェット部２０は、Ｃ’軸回転機構３８を介してＸ軸直動機構１１に取り付けられている。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２１を水平方向に回転させる。 The X-axis linear motion mechanism 11 is attached to the gantry 3. The C'-axis rotation mechanism 38 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11. The inkjet unit 20 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11 via the C'-axis rotation mechanism 38. The C'-axis rotation mechanism 38 rotates the head unit 21 of the inkjet unit 20 in the horizontal direction around the C'-axis that extends in the vertical direction.

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Ｗに向かって液滴２５を吐出することで、ワークＷの表面に画像を印刷する。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Ｗ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。 The inkjet unit 20 moves in the main scanning direction (left and right direction in FIG. 1) by the X-axis linear motion mechanism 11. The inkjet unit 20 prints an image on the surface of the workpiece W by ejecting droplets 25 toward the workpiece W while moving in the main scanning direction. At this time, the workpiece W is moved relative to the inkjet unit 20 by the workpiece drive unit 30, so that an image can also be printed in the sub-scanning direction (left and right direction in FIG. 2) perpendicular to the main scanning direction.

図４に示すように、インクジェット部２０は、ヘッド部２１を有する。ヘッド部２１には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応して４つのノズル列が設けられている。 As shown in FIG. 4, the inkjet unit 20 has a head unit 21. The head unit 21 has four nozzle rows corresponding to the four colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K).

ノズル列は、副走査方向に沿って１列に並ぶ複数のノズル２２を有する。ここで、隣接するノズル２２間のピッチＰ１は、例えば、１５０～１２００ｄｐｉに設定されている。なお、ノズル２２を副走査方向に沿って２列以上、並べて配置した構成としてもよい。 The nozzle row has multiple nozzles 22 arranged in a row along the sub-scanning direction. Here, the pitch P1 between adjacent nozzles 22 is set to, for example, 150 to 1200 dpi. Note that the nozzles 22 may be arranged in two or more rows along the sub-scanning direction.

なお、図４に示す例では、ノズル２２間のピッチについて分かりやすく説明するために、４つのノズル列における複数のノズル２２を、印刷方向から見て同じ位置に並べて配置しているが、この形態に限定するものではない。例えば、４つのノズル列における複数のノズル２２を、印刷方向から見て互いに重なり合わない位置にずらして配置してもよい。 In the example shown in FIG. 4, in order to easily explain the pitch between the nozzles 22, the multiple nozzles 22 in the four nozzle rows are arranged in the same position as seen from the printing direction, but this is not limited to the configuration. For example, the multiple nozzles 22 in the four nozzle rows may be arranged in staggered positions so that they do not overlap each other as seen from the printing direction.

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２２から鉛直下方に向かって、所定量の液滴２５を吐出する。 The inkjet unit 20 is a piezoelectric type that ejects a predetermined amount of droplets 25 vertically downward from a nozzle 22 in response to a drive signal supplied from the control unit 15.

ここで、図５に示すように、ワークＷに対して印刷を行う際に、Ｃ’軸回転機構３８によって、ヘッド部２１を印刷方向に対して斜めに傾けた姿勢とすればよい。これにより、ノズル列におけるノズル２２間のピッチＰ２が、ヘッド部２１を傾ける前のピッチＰ１（図４参照）よりも小さくなる。 As shown in FIG. 5, when printing on the workpiece W, the head unit 21 is tilted obliquely with respect to the printing direction by the C'-axis rotation mechanism 38. This makes the pitch P2 between the nozzles 22 in the nozzle row smaller than the pitch P1 (see FIG. 4) before the head unit 21 is tilted.

このように、ヘッド部２１を印刷方向に対して斜めに傾けた姿勢とすることで、印刷解像度を高めることができる。 In this way, by tilting the head unit 21 diagonally relative to the printing direction, the printing resolution can be increased.

また、図６に示すように、ワークＷに対して矩形枠状の画像（図６に仮想線で記載）を印刷する際には、Ｃ’軸回転機構３８によって、ヘッド部２１を、ノズル列と印刷方向とが直交した姿勢とする。 Also, as shown in FIG. 6, when printing a rectangular frame-shaped image (shown by virtual lines in FIG. 6) on the workpiece W, the C'-axis rotation mechanism 38 positions the head unit 21 in a position in which the nozzle row is perpendicular to the printing direction.

具体的に、図６で左上隅部から右側に向かって印刷する際には、ヘッド部２１を、ノズル列が図６で上下方向に延びた姿勢で右上隅部まで移動させる。 Specifically, when printing from the upper left corner to the right in FIG. 6, the head unit 21 is moved to the upper right corner with the nozzle row extending in the vertical direction in FIG. 6.

ヘッド部２１が図６で右上隅部に到達した後、ヘッド部２１を時計回り方向に９０°回転させる。これにより、ヘッド部２１は、ノズル列が図６で左右方向に延びた姿勢となる。その後、ヘッド部２１を、図６で右上隅部から右下隅部まで移動させる。 After the head unit 21 reaches the upper right corner in FIG. 6, the head unit 21 is rotated 90° clockwise. This causes the head unit 21 to assume a position in which the nozzle row extends in the left-right direction in FIG. 6. The head unit 21 is then moved from the upper right corner to the lower right corner in FIG. 6.

そして、図６で右下隅部に到達したヘッド部２１を時計回り方向に９０°回転させ、ノズル列が図６で上下方向に延びた姿勢とする。その後、ヘッド部２１を、図６で右下隅部から左側に移動させる。 Then, the head unit 21 that has reached the lower right corner in FIG. 6 is rotated 90° clockwise, so that the nozzle row is in a position extending in the vertical direction in FIG. 6. After that, the head unit 21 is moved from the lower right corner to the left side in FIG. 6.

そして、図６で左下隅部に到達したヘッド部２１を時計回り方向に９０°回転させ、ノズル列が図６で左右方向に延びた姿勢とする。その後、ヘッド部２１を、図６で左下隅部から上側に移動させ、矩形枠状の画像を完成させる。 Then, the head unit 21 that has reached the lower left corner in FIG. 6 is rotated 90° clockwise, so that the nozzle row is oriented so as to extend in the left-right direction in FIG. 6. After that, the head unit 21 is moved upward from the lower left corner in FIG. 6, completing the rectangular frame-shaped image.

このように、ヘッド部２１のノズル列を、主走査方向に対して９０°回転させ、印刷方向を変更することで、インクの着弾精度を高めることができる。 In this way, the nozzle row of the head unit 21 can be rotated 90 degrees relative to the main scanning direction, changing the printing direction, thereby improving the ink landing accuracy.

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２１が設けられているが、複数のヘッド部２１が設けられていてもよい。この場合、全てのヘッド部２１が異なる色である必要はなく、同じ色が複数あってもよい。 Note that, although the inkjet unit 20 shown in FIG. 4 has one head unit 21, multiple head units 21 may be provided. In this case, it is not necessary for all head units 21 to be different colors, and there may be multiple head units of the same color.

また、インクジェット部２０には、ヘッド部２１のみが単体で設けられているが、この形態に限定するものではない。例えば、図７に示すように、インクジェット部２０は、ヘッド部２１と、硬化部２３とを有していてもよい。 In addition, the inkjet unit 20 is provided with only the head unit 21 as a single unit, but this is not limited to the configuration. For example, as shown in FIG. 7, the inkjet unit 20 may have a head unit 21 and a curing unit 23.

具体的に、インクジェット部２０は、ヘッド部２１と、ヘッド部２１の印刷方向（図７で左右方向）の両側に配置された２つの硬化部２３とを有する。なお、インクジェット部２０は、ヘッド部２１と、１つの硬化部２３とを有する構成としてもよい（図８参照）。 Specifically, the inkjet unit 20 has a head unit 21 and two curing units 23 arranged on either side of the head unit 21 in the printing direction (left-right direction in FIG. 7). Note that the inkjet unit 20 may also be configured to have a head unit 21 and one curing unit 23 (see FIG. 8).

硬化部２３は、インクや塗料を硬化させるものである。硬化部２３は、塗布するインクや塗料の種類によって選択される。例えば、硬化部２３として、メタルハライドランプやＵＶ－ＬＥＤ等の紫外線光源、ハロゲンランプや赤外線レーザーダイオード、赤外線レーザー等の赤外線光源、ヒーターによる熱源等を用いることができる。 The curing unit 23 cures the ink or paint. The curing unit 23 is selected depending on the type of ink or paint to be applied. For example, the curing unit 23 can be an ultraviolet light source such as a metal halide lamp or a UV-LED, an infrared light source such as a halogen lamp, an infrared laser diode, or an infrared laser, or a heat source such as a heater.

ここで、２つの硬化部２３が、ヘッド部２１の印刷方向の両側にそれぞれ配置されているので、インクジェット部２０の往復動作中に、２つの硬化部２３を用いて、液滴２５を硬化させることができる。 Here, two curing units 23 are arranged on either side of the head unit 21 in the printing direction, so that the droplets 25 can be cured using the two curing units 23 during the reciprocating motion of the inkjet unit 20.

また、図８に示すように、インクジェット部２０は、ヘッド部２１と、距離測定部２４とを有する構成としてもよい。 Also, as shown in FIG. 8, the inkjet unit 20 may be configured to have a head unit 21 and a distance measurement unit 24.

距離測定部２４は、インクジェット部２０とワークＷとの距離を測定する。距離測定部２４は、ワークＷを構成する材料の種類によって選択される。例えば、距離測定部２４として、接触式のプローブを用いることができる。また、レーザ変位計や超音波変位計、ＬＥＤ等の光をワークＷに照射してから受光素子（図示省略）に返ってくるまでの時間に基づいて距離を測定する非接触方式のものを用いることができる。 The distance measurement unit 24 measures the distance between the inkjet unit 20 and the workpiece W. The distance measurement unit 24 is selected depending on the type of material that constitutes the workpiece W. For example, a contact-type probe can be used as the distance measurement unit 24. Also, a non-contact type that measures the distance based on the time it takes for light from a laser displacement meter, ultrasonic displacement meter, LED, or the like to be irradiated onto the workpiece W and returned to a light receiving element (not shown) can be used.

ここで、ワークＷに液滴２５を吐出して印刷する前に、距離測定部２４によって、ワークＷと印刷ユニット１０との距離を測定するようにしている。 Here, before ejecting droplets 25 onto the workpiece W to print, the distance between the workpiece W and the printing unit 10 is measured by the distance measurement unit 24.

具体的に、樹脂成形品によってワークＷが構成されている場合には、製品の設計ＣＡＤデータに対して、±１ｍｍ以上の寸法差が生じることとなる。 Specifically, if the workpiece W is made of a resin molded product, there will be a dimensional difference of ±1 mm or more compared to the product design CAD data.

そこで、インクジェット部２０とワークＷとの距離を事前に測定しておくことで、印刷時に、インクジェット部２０とワークＷとが衝突することなく、且つ液滴が確実に届く距離間である印刷ギャップを適切に設定することができる。 Therefore, by measuring the distance between the inkjet unit 20 and the workpiece W in advance, it is possible to appropriately set the print gap, which is the distance at which the inkjet unit 20 and the workpiece W do not collide during printing and at which the droplets can reach the workpiece W reliably.

なお、距離測定部２４によって、ワークＷの形状を測定し、測定データに基づいて、ワークＷのサーフェスデータに変換するようにしても良い。これにより、ワークＷのサーフェスデータを印刷に使用することができる。また、印刷するエリアの代表点のみを測定して、印刷ギャップを変更しても良い。 The distance measurement unit 24 may measure the shape of the workpiece W and convert the measurement data into surface data of the workpiece W. This allows the surface data of the workpiece W to be used for printing. Also, the print gap may be changed by measuring only representative points of the area to be printed.

このような作業は、印刷する部品の全数でも取得してもよいし、抜き取りでも良い。なお、このような距離測定のための手順は、寸法の安定性に優れた材料であれば、特に実施する必要はない。 This procedure can be done for all parts to be printed, or for a selection. Note that there is no need to carry out such distance measurement procedures if the material has excellent dimensional stability.

なお、インクジェット部２０は、ヘッド部２１、硬化部２３、及び距離測定部２４を有する構成としてもよい。 The inkjet unit 20 may be configured to include a head unit 21, a curing unit 23, and a distance measurement unit 24.

ここで、各色のインク又は塗料は、紫外線（ＵＶ）で硬化する材料で構成されている。なお、プライマーやクリアー等は、紫外線タイプのものでもよいし、溶剤型でもよい。また、メタリック調の材料も、紫外線タイプや溶剤型でもよい。 Here, each color of ink or paint is made of a material that hardens when exposed to ultraviolet (UV) light. Note that primers, clear coats, etc. may be of the UV type or solvent type. Metallic-toned materials may also be of the UV type or solvent type.

なお、各色のインク又は塗料は、紫外線（ＵＶ）で硬化するものが望ましいが、溶剤タイプのものでもよい。 It is preferable that each color of ink or paint is cured by ultraviolet (UV) light, but solvent-based inks or paints are also acceptable.

〈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Ｗ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Ｗを、印刷ユニット１０の下方に搬送する。 <Work drive unit>
1 to 3, a fixing jig 40 is attached to the tip of the work driving unit 30. A work W is fixed to the fixing jig 40. The work driving unit 30 transports the work W fixed to the fixing jig 40 below the printing unit 10.

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

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Ｗを副走査方向に移動させる。 The Y-axis linear motion mechanism 31 is mounted on the stand 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the workpiece W in the sub-scanning direction.

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Ｗを上下方向に移動させる。 The Z-axis linear motion mechanism 32 is attached to the Y-axis linear motion mechanism 31. The Z-axis linear motion mechanism 32 moves the workpiece W in the vertical direction.

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Ｗを旋回させる。 The A-axis rotation mechanism 35 is attached to the Z-axis linear motion mechanism 32. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the workpiece W around the A-axis that extends in the X-direction.

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Ｗを旋回させる。 The B-axis rotation mechanism 36 is attached to the A-axis rotation mechanism 35 via a box-shaped holder 42 that is open at the top. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the workpiece W around the B-axis that extends in the Y-direction.

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Ｗを旋回させる。 The C-axis rotation mechanism 37 is attached to the B-axis rotation mechanism 36 via a support arm 41. A fixed jig 40 is attached to the C-axis rotation mechanism 37. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the workpiece W around the C-axis that extends in the Z direction.

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Ｗ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Ｗの位置及び姿勢が調整される。 The work drive unit 30 moves the work W below the inkjet section 20 by operating the Y-axis linear motion mechanism 31, the Z-axis linear motion mechanism 32, the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the C-axis rotation mechanism 37. At this time, the position and posture of the work W are adjusted by the work drive unit 30.

ここで、図３に示すように、Ｂ軸回転機構３６及びＣ軸回転機構３７を介してワークＷを保持している保持体４２は、Ａ軸回転機構３５によって片持ち支持されている。そのため、特に、ワークＷの重量が大きい場合には、Ａ軸回転機構３５に加わる応力が大きくなってしまう。 As shown in FIG. 3, the holder 42 that holds the workpiece W via the B-axis rotation mechanism 36 and the C-axis rotation mechanism 37 is cantilevered by the A-axis rotation mechanism 35. Therefore, when the weight of the workpiece W is large, the stress applied to the A-axis rotation mechanism 35 becomes large.

そこで、図９に示すように、保持体４２を挟んで左右両側に、Ｙ軸直動機構３１、Ｚ軸直動機構３２、Ａ軸回転機構３５をそれぞれ配置して、保持体４２を両端支持するようにしてもよい。 As shown in FIG. 9, the Y-axis linear motion mechanism 31, the Z-axis linear motion mechanism 32, and the A-axis rotation mechanism 35 may be arranged on either side of the holder 42 to support both ends of the holder 42.

これにより、Ａ軸回転機構３５に加わる応力を分散させ、ワークＷをスムーズに回転させることができる。 This distributes the stress applied to the A-axis rotation mechanism 35, allowing the workpiece W to rotate smoothly.

〈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。 <Control Unit>
1, the control unit 15 is configured with, for example, a personal computer or a PLC (Programmable Logic Controller). The control unit 15 controls the operations of the printing unit 10 and the work driving unit 30.

制御部１５は、印刷ユニット１０に対して、Ｘ軸直動機構１１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２１から液滴２５を吐出させるための制御を行う。 The control unit 15 controls the printing unit 10 to operate the X-axis linear motion mechanism 11 and the C'-axis rotation mechanism 38, and controls the ejection of droplets 25 from the head unit 21.

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。 The control unit 15 controls the work drive unit 30 to operate the Y-axis linear motion mechanism 31, the Z-axis linear motion mechanism 32, the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the C-axis rotation mechanism 37.

〈印刷する際のワークの姿勢と向き〉
図１０に示すように、インクジェット部２０の複数のノズル２２のうち中央付近のノズル２２ａからワークＷの表面に向かって下ろした垂線と、ワークＷの表面とが交差した点を、交点７５とする。 <Posture and orientation of workpiece when printing>
As shown in FIG. 10, a point where a perpendicular line drawn from a nozzle 22a near the center of the multiple nozzles 22 of the inkjet unit 20 toward the surface of the workpiece W intersects with the surface of the workpiece W is defined as an intersection 75.

なお、ヘッド部２１のＸ方向の中心線及びＹ方向の中心線が交差する点（図４参照）からワークＷの表面に向かって下ろした垂線と、ワークＷの表面とが交差した点を、交点７５としてもよい。 In addition, the intersection point 75 may be a point where a perpendicular line drawn from the point where the center line of the head portion 21 in the X direction and the center line of the head portion 21 in the Y direction intersect (see FIG. 4) toward the surface of the workpiece W intersects with the surface of the workpiece W.

交点７５におけるワークＷの表面に対する接線７６は、インクジェット部２０の下面（ノズル２２が配置された面）と平行である。ここで、ノズル２２とワークＷの表面との距離をＤとする。 The tangent 76 to the surface of the workpiece W at the intersection 75 is parallel to the lower surface of the inkjet unit 20 (the surface on which the nozzle 22 is arranged). Here, the distance between the nozzle 22 and the surface of the workpiece W is D.

制御部１５は、Ｚ軸直動機構３２、Ｙ軸直動機構３１、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７を駆動させることで、中央付近のノズル２２ａとワークＷの表面の交点７５との距離Ｄ１が略一定となるように、ワークＷの姿勢と向きを調整する。 The control unit 15 adjusts the posture and orientation of the workpiece W by driving the Z-axis linear motion mechanism 32, the Y-axis linear motion mechanism 31, the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the C-axis rotation mechanism 37 so that the distance D1 between the nozzle 22a near the center and the intersection 75 on the surface of the workpiece W is approximately constant.

ここで、距離Ｄ１は、０．３～７ｍｍの範囲で任意の値に設定される。なお、この範囲は、上述したように、液滴２５を安定して塗布できる範囲である。なお、ワークＷの曲面や印刷精度など、必要に応じて変更すればよい。 Here, the distance D1 is set to any value within the range of 0.3 to 7 mm. As mentioned above, this range is the range in which the droplets 25 can be stably applied. Note that this can be changed as necessary depending on the curved surface of the workpiece W, the printing accuracy, etc.

ところで、中央付近のノズル２２ａとワークＷの表面の交点７５との距離Ｄ１を略一定にしても、ワークＷの表面には曲率の異なる箇所が存在するため、ノズル２２とワークＷの表面との距離が変わってしまう。 However, even if the distance D1 between the nozzle 22a near the center and the intersection 75 on the surface of the workpiece W is kept approximately constant, there are areas on the surface of the workpiece W with different curvatures, so the distance between the nozzle 22 and the surface of the workpiece W will change.

そして、ノズル２２とワークＷとの距離Ｄが所定値よりも長い部分では、液滴２５がワークＷに到達する時間が長くなるため、周囲の気流の影響を受けやすくなる。そのため、液滴２５の着弾位置がずれてしまい、にじみやかすれ、色ずれなどの現象が生じる。つまり、ワークＷの表面における三次元の曲面上の所定の位置に液滴２５を精度良く配置させなければ、印刷画像が低画質となるおそれがある。 In addition, in areas where the distance D between the nozzle 22 and the workpiece W is longer than a predetermined value, the time it takes for the droplets 25 to reach the workpiece W is longer, making them more susceptible to the effects of surrounding air currents. This causes the droplets 25 to land at misaligned positions, resulting in phenomena such as bleeding, smearing, and color shifting. In other words, unless the droplets 25 are precisely positioned at predetermined positions on the three-dimensional curved surface of the workpiece W, the printed image may be of low quality.

具体的に、図１１で左端のノズル２２とワークＷとの距離は、図１０で左端のノズル２２とワークＷとの距離よりも長くなっている。そのため、液滴２５を高精度に配置するためには、ノズル列の塗布幅を、ワークＷの表面の曲率に応じて変える必要がある。 Specifically, the distance between the leftmost nozzle 22 in FIG. 11 and the workpiece W is longer than the distance between the leftmost nozzle 22 in FIG. 10 and the workpiece W. Therefore, in order to place the droplets 25 with high precision, it is necessary to change the application width of the nozzle row according to the curvature of the surface of the workpiece W.

制御部１５は、ＣＡＤ等のデータに基づいて、以下の手順で塗布領域を設定する。その後、インクジェット部２０は、塗布領域ごとに、ワークＷの表面に液滴２５を塗布する。 The control unit 15 sets the application area based on data from CAD or the like in the following procedure. The inkjet unit 20 then applies droplets 25 to the surface of the workpiece W for each application area.

具体的に、図１２に示すように、ワークＷの表面上に塗布線５０を設定する。塗布線５０は、ワークＷの表面における最も曲率が小さな平面に近い部分に設定するのがよい。 Specifically, as shown in FIG. 12, a coating line 50 is set on the surface of the workpiece W. It is preferable to set the coating line 50 in a portion of the surface of the workpiece W that is closest to a plane with the smallest curvature.

次に、図１３にも示すように、塗布線５０上に、等しいピッチ５１に分割した複数の印刷座標５２を設定する。印刷座標５２は、必要な印刷解像度に応じてＣＡＤデータから算出する。例えば、印刷座標５２は、印刷解像度のピッチで設定するのが好ましい。また、印刷座標５２は、印刷解像度の整数倍のピッチで設定してもよい。 Next, as shown in FIG. 13, multiple print coordinates 52 are set on the application line 50, divided at equal pitches 51. The print coordinates 52 are calculated from CAD data according to the required print resolution. For example, it is preferable to set the print coordinates 52 at the pitch of the print resolution. The print coordinates 52 may also be set at a pitch that is an integer multiple of the print resolution.

そして、塗布線５０上で、インクジェット部２０をワークＷに対して相対的に移動させる。具体的に、インクジェット部２０のヘッド部２１における中央付近のノズル２２ａからワークＷの表面に向かって下ろした垂線が、印刷座標５２と一致するように、インクジェット部２０をワークＷに対して相対的に移動させる。このとき、ノズル２２とワークＷの表面との距離Ｄが略一定となるように、ワークＷの姿勢と向きを調整する。 Then, the inkjet unit 20 is moved relative to the workpiece W on the application line 50. Specifically, the inkjet unit 20 is moved relative to the workpiece W so that a perpendicular line drawn from the nozzle 22a near the center of the head unit 21 of the inkjet unit 20 toward the surface of the workpiece W coincides with the printing coordinates 52. At this time, the attitude and orientation of the workpiece W are adjusted so that the distance D between the nozzle 22 and the surface of the workpiece W is approximately constant.

次に、図１４に示すように、ノズル２２に対向している印刷座標５２と、次の印刷座標５２とを繋ぐ線分５３の傾きが、０の近傍（ノズル面と平行及び水平）になるように、ワークＷを移動及び回転させる。 Next, as shown in FIG. 14, the workpiece W is moved and rotated so that the inclination of the line segment 53 connecting the print coordinate 52 facing the nozzle 22 to the next print coordinate 52 is close to 0 (parallel and horizontal to the nozzle surface).

これにより、ワークＷは、図１３に示す状態から図１４に示す状態となる。図１３及び図１４では、各々の印刷座標５２での曲面の接線と、ノズル面とは平行である。ここで、印刷座標５２での曲面の接線は、塗布線５０に垂直である。 As a result, the workpiece W changes from the state shown in FIG. 13 to the state shown in FIG. 14. In FIG. 13 and FIG. 14, the tangent to the curved surface at each print coordinate 52 is parallel to the nozzle surface. Here, the tangent to the curved surface at the print coordinate 52 is perpendicular to the application line 50.

次に、塗布線５０上の全ての印刷座標５２に対して、インクジェット部２０を相対的に移動させる。そして、複数のノズル２２のうち、印刷座標５２において、ノズル２２とワークＷの表面との距離Ｄが一定の範囲Ｄ２であるノズル２２のみを選定する（図１０及び図１１参照）。例えば、距離Ｄが５ｍｍ以内のノズル２２のみを選定すればよい。 Next, the inkjet unit 20 is moved relative to all printing coordinates 52 on the application line 50. Then, of the multiple nozzles 22, only nozzles 22 for which the distance D between the nozzle 22 and the surface of the workpiece W is within a certain range D2 at the printing coordinates 52 are selected (see Figures 10 and 11). For example, only nozzles 22 for which the distance D is within 5 mm may be selected.

図１５に示すように、選定されたノズル２２で塗布可能な領域を、第１領域５５とする。第１領域５５は、塗布線５０に平行な２つの線で挟まれた領域に設定する。 As shown in FIG. 15, the area that can be coated by the selected nozzle 22 is set as the first area 55. The first area 55 is set to the area between two lines parallel to the coating line 50.

第１領域５５を設定した後、第１領域５５に隣接する位置に、次の塗布線５４を設定する。そして、上述したプロセスを繰り返すことで、第２領域５６を設定する（図１６参照）。 After setting the first region 55, the next application line 54 is set at a position adjacent to the first region 55. Then, the above-mentioned process is repeated to set the second region 56 (see Figure 16).

このようなプロセスを、ワークＷの必要な塗布領域について繰り返す。その後、設定した領域ごとに、インクジェット部２０で液滴２５を塗布する。 This process is repeated for the required application areas of the workpiece W. After that, the inkjet unit 20 applies droplets 25 to each set area.

ここで、各領域の表面の曲率が異なると、領域の幅が異なり、選定されるノズル２２の数も異なることとなる。そこで、ノズル２２とワークＷの表面との間の距離Ｄを一定の範囲内とすることで、液滴２５を精度良く塗布することができる。 Here, if the curvature of the surface of each region is different, the width of the region will be different, and the number of nozzles 22 selected will also be different. Therefore, by keeping the distance D between the nozzle 22 and the surface of the workpiece W within a certain range, the droplets 25 can be applied with high precision.

また、ワークＷの塗布領域を複数の領域に分ける際には、各領域間に隙間が生じない方がよい。例えば、塗布線５４を、第１領域５５の端部とすれば、第１領域５５と第２領域５６との間に隙間が生じることはない。しかしながら、隙間が生じる場合でも、別途、隙間が生じた部分に別の領域を設けて、液滴２５を塗布すればよい。 In addition, when dividing the application area of the workpiece W into multiple areas, it is better to avoid gaps between the areas. For example, if the application line 54 is the end of the first area 55, no gaps will occur between the first area 55 and the second area 56. However, even if a gap does occur, a separate area can be provided in the area where the gap occurs, and droplets 25 can be applied thereto.

なお、ノズル２２とワークＷの表面との距離Ｄを設定する際に、中央付近のノズル２２ａを基準にしたが、別のノズル２２を基準としてもよい。特に、領域を隙間無く設定したり、広く領域設定するために、ノズル列の両端部に配置されたノズル２２を基準にしてもよい。さらに、領域設定時と塗布時とで、異なるノズル２２を使用してもよい。 When setting the distance D between the nozzle 22 and the surface of the workpiece W, the nozzle 22a near the center is used as the reference, but another nozzle 22 may be used as the reference. In particular, to set an area without gaps or to set a wide area, the nozzles 22 located at both ends of the nozzle row may be used as the reference. Furthermore, different nozzles 22 may be used when setting the area and when applying.

なお、ワークＷの表面の曲率が大きい場合には、使用回数が少ないノズル２２が生じることとなる。そこで、一定時間使用されないノズル２２については、クリーニングのためにダミー塗布を行うのがよい。 When the curvature of the surface of the workpiece W is large, some nozzles 22 will be used infrequently. Therefore, for nozzles 22 that have not been used for a certain period of time, it is a good idea to perform dummy coating for cleaning.

これにより、曲面を有するワークＷに対して高精度にパターンを描画することができる。このように、印刷装置１は、製品外観のデザイン形成や三次元表面の配線パターン描画等に利用可能である。 This allows patterns to be drawn with high precision on a curved workpiece W. In this way, the printing device 1 can be used for designing the exterior of a product, drawing wiring patterns on three-dimensional surfaces, etc.

《実施形態２》
図１７は、本実施形態２に係る印刷装置の概略構成を示す平面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。 Second Embodiment
17 is a plan view showing a schematic configuration of a printing device according to the present embodiment 2. In the following, the same parts as those in the above-described embodiment 1 are given the same reference numerals, and only the differences will be described.

図１７に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、Ｃ’軸回転機構３８とを有する。 As shown in FIG. 17, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a C'-axis rotation mechanism 38.

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

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Ｗを副走査方向に移動させる。 The Y-axis linear motion mechanism 31 is mounted on the stand 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the workpiece W in the sub-scanning direction.

Ｃ軸回転機構３７は、Ｙ軸直動機構３１に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Ｗを旋回させる。 The C-axis rotation mechanism 37 is attached to the Y-axis linear motion mechanism 31. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the workpiece W around the C-axis extending in the Z direction.

Ｚ軸直動機構３２は、Ｃ軸回転機構３７に取り付けられている。Ｚ軸直動機構３２は、ワークＷを上下方向に移動させる。 The Z-axis linear motion mechanism 32 is attached to the C-axis rotation mechanism 37. The Z-axis linear motion mechanism 32 moves the workpiece W in the vertical direction.

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Ｗを旋回させる。 The A-axis rotation mechanism 35 is attached to the Z-axis linear motion mechanism 32. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the workpiece W around the A-axis that extends in the X-direction.

Ｂ軸回転機構３６は、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。固定治具４０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。Ｂ軸回転機構３６は、Ｙ方向に延びるＢ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The B-axis rotation mechanism 36 is attached to the A-axis rotation mechanism 35 via a holder 42. The fixed jig 40 is attached to the B-axis rotation mechanism 36 via a support arm 41. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the workpiece W around the B-axis extending in the Y-direction.

このような構成とすれば、ワークＷの姿勢の調整幅を広げることができ、ワークＷの曲面に応じた姿勢調整を高速化するとともに、ワークＷに対して精度良く印刷することができる。 This configuration allows for a wider range of adjustments to the posture of the workpiece W, speeding up posture adjustments to suit the curved surface of the workpiece W, and enabling printing on the workpiece W with high precision.

《実施形態３》
図１８に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、Ｃ’軸回転機構３８とを有する。 Third Embodiment
18, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet section 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a C'-axis rotation mechanism .

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

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Ｗを副走査方向に移動させる。 The Y-axis linear motion mechanism 31 is mounted on the stand 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the workpiece W in the sub-scanning direction.

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Ｗを上下方向に移動させる。 The Z-axis linear motion mechanism 32 is attached to the Y-axis linear motion mechanism 31. The Z-axis linear motion mechanism 32 moves the workpiece W in the vertical direction.

Ｃ軸回転機構３７は、第１アーム６１を介してＺ軸直動機構３２に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Ｗを旋回させる。 The C-axis rotation mechanism 37 is attached to the Z-axis linear motion mechanism 32 via a first arm 61. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the workpiece W around the C-axis extending in the Z direction.

Ａ軸回転機構３５は、第２アーム６２を介してＣ軸回転機構３７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Ｗを旋回させる。 The A-axis rotation mechanism 35 is attached to the C-axis rotation mechanism 37 via a second arm 62. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the workpiece W around the A-axis that extends in the X-direction.

Ｂ軸回転機構３６は、第３アーム６３を介してＡ軸回転機構３５に取り付けられている。固定治具４０は、Ｂ軸回転機構３６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Ｗを旋回させる。 The B-axis rotation mechanism 36 is attached to the A-axis rotation mechanism 35 via the third arm 63. The fixed jig 40 is attached to the B-axis rotation mechanism 36. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the workpiece W around the B-axis extending in the Y-direction.

このような構成とすれば、ワークＷの姿勢の調整幅を広げることができ、ワークＷの曲面に応じた姿勢調整を高速化するとともに、ワークＷに対して精度良く印刷することができる。 This configuration allows for a wider range of adjustments to the posture of the workpiece W, speeding up posture adjustments to suit the curved surface of the workpiece W, and enabling printing on the workpiece W with high precision.

《実施形態４》
図１９に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、複数のインクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、複数のＣ’軸回転機構３８とを有する。 Fourth Embodiment
19, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and a plurality of inkjet units 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a plurality of C'-axis rotation mechanisms .

複数のインクジェット部２０は、複数のＣ’軸回転機構３８を介してＸ軸直動機構１１にそれぞれ取り付けられている。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２１を水平方向に回転させる。 The inkjet units 20 are each attached to the X-axis linear motion mechanism 11 via a plurality of C'-axis rotation mechanisms 38. The C'-axis rotation mechanisms 38 rotate the head units 21 of the inkjet units 20 in the horizontal direction around the C'-axis that extends in the vertical direction.

Ｘ軸直動機構１１は、リニアモータ式の駆動機構で構成され、複数のインクジェット部２０をＸ方向にそれぞれ別々に駆動させる。なお、Ｘ軸直動機構１１は、ベルト式の駆動機構で構成してもよい。これにより、印刷に関与するインクジェット部２０のみをワークＷの表面に対向させるとともに、印刷に関与しないインクジェット部２０をワークＷから退避させることができる。 The X-axis linear motion mechanism 11 is configured as a linear motor type drive mechanism, and drives each of the multiple inkjet units 20 separately in the X direction. The X-axis linear motion mechanism 11 may also be configured as a belt type drive mechanism. This allows only the inkjet units 20 involved in printing to face the surface of the workpiece W, while the inkjet units 20 not involved in printing can be retracted from the workpiece W.

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

このような構成とすれば、印刷対象の材料を含むインクジェット部２０のみをワークＷに近付けて印刷することで、その他のインクジェット部２０がワークＷに干渉するのを避けることができる。その結果、ワークＷの姿勢調整動作の自由度を高めることができる。 With this configuration, by printing only the inkjet unit 20 containing the material to be printed close to the workpiece W, it is possible to prevent the other inkjet units 20 from interfering with the workpiece W. As a result, it is possible to increase the degree of freedom in adjusting the position of the workpiece W.

《実施形態５》
図２０及び図２１に示すように、印刷ユニット１０は、１軸の駆動機構であるＸ軸直動機構１１と、インクジェット部２０とを有する。インクジェット部２０は、Ｘ軸直動機構１１に取り付けられている。 Fifth embodiment
20 and 21 , the printing unit 10 has an X-axis linear motion mechanism 11, which is a one-axis drive mechanism, and an inkjet unit 20. The inkjet unit 20 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11.

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

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Ｗを副走査方向に移動させる。 The Y-axis linear motion mechanism 31 is mounted on the stand 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the workpiece W in the sub-scanning direction.

Ｃ軸回転機構３７は、Ｙ軸直動機構３１に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Ｗを旋回させる。 The C-axis rotation mechanism 37 is attached to the Y-axis linear motion mechanism 31. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the workpiece W around the C-axis extending in the Z direction.

Ｚ軸直動機構３２は、Ｃ軸回転機構３７に取り付けられている。Ｚ軸直動機構３２は、ワークＷを上下方向に移動させる。 The Z-axis linear motion mechanism 32 is attached to the C-axis rotation mechanism 37. The Z-axis linear motion mechanism 32 moves the workpiece W in the vertical direction.

Ｂ軸回転機構３６は、Ｚ軸直動機構３２に取り付けられている。Ｂ軸回転機構３６は、Ｘ方向に延びるＢ軸を中心にワークＷを上下方向に旋回させる。 The B-axis rotation mechanism 36 is attached to the Z-axis linear motion mechanism 32. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the workpiece W in the vertical direction around the B-axis that extends in the X-direction.

Ａ軸回転機構３５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。Ａ軸回転機構３５は、Ｚ方向に延びるＡ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The A-axis rotation mechanism 35 is attached to the B-axis rotation mechanism 36 via a support arm 41. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the workpiece W around the A-axis extending in the Z direction.

このような構成とすれば、ワークＷの姿勢の調整幅を広げることができ、ワークＷの曲面に応じた姿勢調整を高速化するとともに、ワークＷに対して精度良く印刷することができる。 This configuration allows for a wider range of adjustments to the posture of the workpiece W, speeding up posture adjustments to suit the curved surface of the workpiece W, and enabling printing on the workpiece W with high precision.

《実施形態６》
図２２は、本実施形態６に係る印刷装置の概略構成を示す側面図である。以下、前記実施形態５と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。 Sixth Embodiment
22 is a side view showing a schematic configuration of a printing device according to the sixth embodiment. In the following, the same parts as those in the fifth embodiment are given the same reference numerals, and only the differences will be described.

図２２に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、Ｃ’軸回転機構３８とを有する。 As shown in FIG. 22, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a C'-axis rotation mechanism 38.

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。インクジェット部２０は、Ｃ’軸回転機構３８を介してＸ軸直動機構１１に取り付けられている。Ｃ’軸回転機構３８は、上下方向に延びるＣ’軸を中心にヘッド部２１を水平方向に回転させる。 The C'-axis rotation mechanism 38 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11. The inkjet unit 20 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11 via the C'-axis rotation mechanism 38. The C'-axis rotation mechanism 38 rotates the head unit 21 in the horizontal direction around the C'-axis that extends in the vertical direction.

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

このような構成とすれば、Ｘ軸直動機構１１によって、ヘッド部２１を主走査方向に移動させるとともに、Ｃ’軸回転機構３８によって、ワークＷに対するヘッド部２１のノズル２２の位置を微調整することができる。これにより、印刷ピッチを変えて、ワークＷに画像を印刷することができる。 With this configuration, the X-axis linear motion mechanism 11 can move the head unit 21 in the main scanning direction, and the C'-axis rotation mechanism 38 can fine-tune the position of the nozzle 22 of the head unit 21 relative to the workpiece W. This makes it possible to print an image on the workpiece W by changing the printing pitch.

《実施形態７》
図２３に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、Ｙ’軸直動機構１３（副走査直動機構）とを有する。 Seventh embodiment
23, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet section 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a Y'-axis linear motion mechanism 13 (sub-scanning linear motion mechanism).

Ｙ’軸直動機構１３は、Ｘ軸直動機構１１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。 The Y'-axis linear motion mechanism 13 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11. The inkjet unit 20 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11 via the Y'-axis linear motion mechanism 13.

インクジェット部２０は、複数のヘッド部２１を有する。Ｙ’軸直動機構１３は、複数のヘッド部２１のうち少なくとも１つを副走査方向に移動させる。例えば、複数のヘッド部２１のうち、印刷対象の材料（色や素材など）を含むヘッド部２１のみを副走査方向に移動させる。 The inkjet unit 20 has multiple head units 21. The Y'-axis linear motion mechanism 13 moves at least one of the multiple head units 21 in the sub-scanning direction. For example, of the multiple head units 21, only the head unit 21 that contains the material (color, material, etc.) to be printed is moved in the sub-scanning direction.

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

このような構成とすれば、印刷対象の材料を含むヘッド部２１のみをワークＷに近付けて印刷することで、その他のヘッド部２１がワークＷに干渉するのを避けることができる。その結果、ワークＷの姿勢調整動作の自由度を高めることができる。 With this configuration, by printing only the head unit 21 containing the material to be printed close to the workpiece W, it is possible to prevent the other head units 21 from interfering with the workpiece W. As a result, it is possible to increase the degree of freedom in adjusting the attitude of the workpiece W.

《実施形態８》
図２４に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、Ｚ’軸直動機構１４（進退直動機構）とを有する。 Eighth embodiment
24, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet section 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a Z'-axis linear motion mechanism 14 (advance and retreat linear motion mechanism).

Ｚ’軸直動機構１４は、Ｘ軸直動機構１１に取り付けられている。インクジェット部２０は、Ｚ’軸直動機構１４を介してＸ軸直動機構１１に取り付けられている。 The Z'-axis linear motion mechanism 14 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11. The inkjet unit 20 is attached to the X-axis linear motion mechanism 11 via the Z'-axis linear motion mechanism 14.

インクジェット部２０は、複数のヘッド部２１を有する。Ｚ’軸直動機構１４は、複数のヘッド部２１のうち少なくとも１つをワークＷに対して進退させる。例えば、複数のヘッド部２１のうち、印刷対象の材料（色や素材など）を含むヘッド部２１のみを下方に移動させる。 The inkjet unit 20 has multiple head units 21. The Z'-axis linear motion mechanism 14 moves at least one of the multiple head units 21 forward and backward relative to the workpiece W. For example, of the multiple head units 21, only the head unit 21 that contains the material (color, material, etc.) to be printed is moved downward.

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

このような構成とすれば、印刷対象の材料を含むヘッド部２１のみをワークＷに近付けて印刷することで、その他のヘッド部２１がワークＷに干渉するのを避けることができる。その結果、ワークＷの姿勢調整動作の自由度を高めることができる。 With this configuration, by printing only the head unit 21 containing the material to be printed close to the workpiece W, it is possible to prevent the other head units 21 from interfering with the workpiece W. As a result, it is possible to increase the degree of freedom in adjusting the attitude of the workpiece W.

また、ワークＷの表面に凹部がある場合でも、ヘッド部２１を凹部に近付けて液滴２５を吐出することができ、ワークＷに対して高精度にパターンを描画することができる。 In addition, even if there is a recess on the surface of the workpiece W, the head unit 21 can be brought close to the recess to eject droplets 25, allowing a pattern to be drawn on the workpiece W with high precision.

《実施形態９》
図２５に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、Ｚ’軸直動機構１４とを有する。 《Embodiment 9》
25, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet section 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a Z'-axis linear motion mechanism .

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。 The work drive unit 30 has a five-axis drive mechanism. Two of the five axes are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Three of the five axes are an A-axis rotation mechanism 35, a B-axis rotation mechanism 36, and a C-axis rotation mechanism 37.

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Ｗを副走査方向に移動させる。 The Y-axis linear motion mechanism 31 is mounted on the stand 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the workpiece W in the sub-scanning direction.

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Ｗを上下方向に移動させる。 The Z-axis linear motion mechanism 32 is attached to the Y-axis linear motion mechanism 31. The Z-axis linear motion mechanism 32 moves the workpiece W in the vertical direction.

Ｃ軸回転機構３７は、Ｚ軸直動機構３２に取り付けられている。Ｃ軸回転機構３７は、水平方向に延びるＣ軸を中心にワークＷを上下方向に旋回させる。 The C-axis rotation mechanism 37 is attached to the Z-axis linear motion mechanism 32. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the workpiece W in the vertical direction around the C-axis that extends horizontally.

Ｂ軸回転機構３６は、第１アーム６１を介してＣ軸回転機構３７に取り付けられている。Ｂ軸回転機構３６は、第１アーム６１の長手方向に沿って延びるＢ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The B-axis rotation mechanism 36 is attached to the C-axis rotation mechanism 37 via the first arm 61. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the workpiece W around the B-axis that extends along the longitudinal direction of the first arm 61.

Ａ軸回転機構３５は、第２アーム６２を介してＢ軸回転機構３６に取り付けられている。Ａ軸回転機構３５は、第２アーム６２の長手方向に沿って延びるＡ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The A-axis rotation mechanism 35 is attached to the B-axis rotation mechanism 36 via the second arm 62. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the workpiece W around the A-axis that extends along the longitudinal direction of the second arm 62.

このような構成とすれば、ワーク駆動ユニット３０の駆動機構の数を増やすことで、ワークＷの姿勢の調整幅をさらに広げることができる。 With this configuration, the adjustment range for the posture of the workpiece W can be further expanded by increasing the number of drive mechanisms of the workpiece drive unit 30.

なお、印刷ユニット１０は、Ｘ軸直動機構１１と、ヘッド部２１を副走査方向に移動させるＹ’軸直動機構とを有する構成であってもよい。 The printing unit 10 may also have an X-axis linear motion mechanism 11 and a Y'-axis linear motion mechanism that moves the head unit 21 in the sub-scanning direction.

《実施形態１０》
図２６に示すように、印刷ユニット１０は、２軸の駆動機構と、インクジェット部２０とを有する。２軸の駆動機構は、Ｘ軸直動機構１１と、Ｚ’軸直動機構１４とを有する。 Tenth Embodiment
26, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet section 20. The two-axis drive mechanism has an X-axis linear motion mechanism 11 and a Z'-axis linear motion mechanism .

ワーク駆動ユニット３０は、７軸の駆動機構を有する。７軸の駆動機構のうち１軸は、Ｙ軸直動機構３１である。７軸の駆動機構のうち６軸は、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、Ｃ軸回転機構３７、Ｄ軸回転機構６６、Ｅ軸回転機構６７、及びＦ軸回転機構６８である。 The work drive unit 30 has a seven-axis drive mechanism. One of the seven axes is the Y-axis linear motion mechanism 31. Six of the seven axes are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, the C-axis rotation mechanism 37, the D-axis rotation mechanism 66, the E-axis rotation mechanism 67, and the F-axis rotation mechanism 68.

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Ｗを副走査方向に移動させる。 The Y-axis linear motion mechanism 31 is mounted on the stand 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the workpiece W in the sub-scanning direction.

Ｆ軸回転機構６８は、Ｙ軸直動機構３１に取り付けられている。Ｆ軸回転機構６８は、上下方向に延びるＦ軸を中心にワークＷを水平方向に旋回させる。 The F-axis rotation mechanism 68 is attached to the Y-axis linear motion mechanism 31. The F-axis rotation mechanism 68 rotates the workpiece W in the horizontal direction around the F-axis that extends in the vertical direction.

Ｅ軸回転機構６７は、第１アーム６１を介してＦ軸回転機構６８に取り付けられている。Ｅ軸回転機構６７は、Ｘ方向に延びるＥ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The E-axis rotation mechanism 67 is attached to the F-axis rotation mechanism 68 via the first arm 61. The E-axis rotation mechanism 67 rotates the workpiece W around the E-axis that extends in the X-direction.

Ｄ軸回転機構６６は、第２アーム６２を介してＥ軸回転機構６７に取り付けられている。Ｄ軸回転機構６６は、Ｘ方向に延びるＤ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The D-axis rotation mechanism 66 is attached to the E-axis rotation mechanism 67 via the second arm 62. The D-axis rotation mechanism 66 rotates the workpiece W around the D-axis extending in the X-direction.

Ｃ軸回転機構３７は、第３アーム６３を介してＤ軸回転機構６６に取り付けられている。Ｃ軸回転機構３７は、第３アーム６３の長手方向に沿って延びるＣ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The C-axis rotation mechanism 37 is attached to the D-axis rotation mechanism 66 via the third arm 63. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the workpiece W around the C-axis that extends along the longitudinal direction of the third arm 63.

Ｂ軸回転機構３６は、第４アーム６４を介してＣ軸回転機構３７に取り付けられている。Ｂ軸回転機構３６は、Ｘ方向に延びるＢ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The B-axis rotation mechanism 36 is attached to the C-axis rotation mechanism 37 via a fourth arm 64. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the workpiece W around the B-axis extending in the X-direction.

Ａ軸回転機構３５は、第５アーム６５を介してＢ軸回転機構３６に取り付けられている。Ａ軸回転機構３５は、第５アーム６５の長手方向に沿って延びるＡ軸を中心にワークＷを旋回させる。 The A-axis rotation mechanism 35 is attached to the B-axis rotation mechanism 36 via the fifth arm 65. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the workpiece W around the A-axis that extends along the longitudinal direction of the fifth arm 65.

このような構成とすれば、ワークＷの姿勢の調整幅を広げることができ、ワークＷの曲面に応じた姿勢調整を高速化するとともに、ワークＷに対して精度良く印刷することができる。 This configuration allows for a wider range of adjustments to the posture of the workpiece W, speeding up posture adjustments to suit the curved surface of the workpiece W, and enabling printing on the workpiece W with high precision.

なお、印刷ユニット１０は、Ｘ軸直動機構１１と、ヘッド部２１を副走査方向に移動させるＹ’軸直動機構とを有する構成であってもよい。 The printing unit 10 may also have an X-axis linear motion mechanism 11 and a Y'-axis linear motion mechanism that moves the head unit 21 in the sub-scanning direction.

以上説明したように、本発明は、三次元の曲面を有するワークに対して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。 As described above, the present invention has the highly practical effect of being able to print with high precision on workpieces with three-dimensional curved surfaces, making it extremely useful and highly applicable industrially.

１ 印刷装置
１０ 印刷ユニット
１１ Ｘ軸直動機構（主走査直動機構）
１２ ヘッド回転機構
１３ Ｙ’軸直動機構（副走査直動機構）
１４ Ｚ’軸直動機構（進退直動機構）
２１ ヘッド部
２５ 液滴
３０ ワーク駆動ユニット
３１ Ｙ軸直動機構
３２ Ｚ軸直動機構
３５ Ａ軸回転機構
３６ Ｂ軸回転機構
３７ Ｃ軸回転機構
３８ Ｃ’軸回転機構
Ｗ ワーク 1 Printing device 10 Printing unit 11 X-axis linear motion mechanism (main scanning linear motion mechanism)
12 head rotation mechanism 13 Y'-axis linear motion mechanism (sub-scanning linear motion mechanism)
14 Z'-axis linear motion mechanism (advance/retreat linear motion mechanism)
21 Head section 25 Droplet 30 Workpiece drive unit 31 Y-axis linear motion mechanism 32 Z-axis linear motion mechanism 35 A-axis rotation mechanism 36 B-axis rotation mechanism 37 C-axis rotation mechanism 38 C'-axis rotation mechanism W Workpiece

Claims (6)

曲面を有するワークに対して液滴を吐出することで所定の画像を印刷する印刷装置であって、
前記ワークの表面に液滴を吐出するヘッド部を有する印刷ユニットと、
前記ワークの姿勢を変更して、該ワークの表面と前記ヘッド部との距離を調整するワーク駆動ユニットとを備え、
前記ワーク駆動ユニットは、少なくとも５軸の駆動機構を有し、
前記５軸の駆動機構のうち少なくとも３軸は、回転機構で構成され、
前記印刷ユニットは、液滴の吐出方向に延びるＣ’軸を中心に、前記ヘッド部を少なくとも９０°回転させるＣ’軸回転機構を有し、
前記ヘッド部には、１列に並ぶ複数のノズルを有するノズル列が設けられ、
前記Ｃ’軸回転機構は、前記ヘッド部を、前記ノズル列と印刷方向とが直交した姿勢となるように回転させる印刷装置。 A printing device that prints a predetermined image by ejecting droplets onto a workpiece having a curved surface,
A printing unit having a head portion that ejects droplets onto the surface of the workpiece;
a workpiece driving unit that changes the posture of the workpiece to adjust the distance between the surface of the workpiece and the head portion,
The workpiece driving unit has at least a five-axis driving mechanism,
At least three of the five-axis drive mechanisms are constituted by rotation mechanisms;
the printing unit has a C'-axis rotation mechanism that rotates the head unit by at least 90° around a C'-axis extending in a droplet ejection direction;
The head portion is provided with a nozzle row having a plurality of nozzles arranged in a row,
The C'-axis rotation mechanism rotates the head unit so that the nozzle row and the printing direction are perpendicular to each other . 請求項１において、
前記Ｃ’軸回転機構は、前記ヘッド部を少なくとも１８０°回転させる印刷装置。 In claim 1,
The printing device, wherein the C'-axis rotation mechanism rotates the head unit by at least 180 degrees. 請求項１又は２において、
前記印刷ユニットは、前記ヘッド部を主走査方向に移動させる主走査直動機構と、１軸の回転機構とを有する印刷装置。 In claim 1 or 2 ,
The printing unit is a printing device having a main scanning linear motion mechanism that moves the head portion in a main scanning direction, and a one-axis rotation mechanism. 請求項１乃至３のうち何れか１つにおいて、
前記ワーク駆動ユニットは、
主走査方向であるＸ方向に直交するＹ方向に前記ワークを移動させるＹ軸直動機構と、
前記Ｙ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に前記ワークを移動させるＺ軸直動機構と、
前記Ｚ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向に延びるＡ軸を中心に前記ワークを回転させるＡ軸回転機構と、
前記Ａ軸回転機構に設けられ、前記Ｙ方向に延びるＢ軸を中心に前記ワークを回転させるＢ軸回転機構と、
前記Ｂ軸回転機構に設けられ、前記Ｚ方向に延びるＣ軸を中心に前記ワークを回転させるＣ軸回転機構とを有する印刷装置。 In any one of claims 1 to 3 ,
The workpiece driving unit includes:
A Y-axis linear motion mechanism that moves the workpiece in a Y direction perpendicular to the X direction, which is a main scanning direction;
a Z-axis linear motion mechanism provided in the Y-axis linear motion mechanism and configured to move the workpiece in a Z direction perpendicular to the X and Y directions;
an A-axis rotation mechanism provided in the Z-axis linear motion mechanism and configured to rotate the workpiece around an A-axis extending in the X-direction;
a B-axis rotation mechanism provided in the A-axis rotation mechanism and configured to rotate the workpiece around a B-axis extending in the Y direction;
A printing apparatus having a C-axis rotation mechanism provided in the B-axis rotation mechanism for rotating the workpiece around a C-axis extending in the Z direction. 曲面を有するワークに対して液滴を吐出することで所定の画像を印刷する印刷装置であって、
前記ワークの表面に液滴を吐出するヘッド部を有する印刷ユニットと、
前記ワークの姿勢を変更して、該ワークの表面と前記ヘッド部との距離を調整するワーク駆動ユニットとを備え、
前記ワーク駆動ユニットは、少なくとも５軸の駆動機構を有し、
前記５軸の駆動機構のうち少なくとも３軸は、回転機構で構成され、
前記ワーク駆動ユニットは、
主走査方向であるＸ方向に直交するＹ方向に前記ワークを移動させるＹ軸直動機構と、
前記Ｙ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に前記ワークを移動させるＺ軸直動機構と、を有し、
前記Ｙ軸直動機構は、前記ワークを保持する保持体を挟んで前記Ｘ方向の両側にそれぞれ設けられ、
前記Ｚ軸直動機構は、前記保持体を挟んで前記Ｘ方向の両側にそれぞれ設けられる印刷装置。 A printing device that prints a predetermined image by ejecting droplets onto a workpiece having a curved surface,
A printing unit having a head portion that ejects droplets onto the surface of the workpiece;
a workpiece driving unit that changes the posture of the workpiece to adjust the distance between the surface of the workpiece and the head portion,
The workpiece driving unit has at least a five-axis driving mechanism,
At least three of the five-axis drive mechanisms are constituted by rotation mechanisms;
The workpiece driving unit includes:
A Y-axis linear motion mechanism that moves the workpiece in a Y direction perpendicular to the X direction, which is a main scanning direction;
A Z-axis linear motion mechanism is provided in the Y-axis linear motion mechanism and moves the workpiece in a Z direction perpendicular to the X direction and the Y direction,
The Y-axis linear motion mechanisms are provided on both sides of a holder that holds the workpiece in the X direction,
The Z-axis linear motion mechanisms are provided on both sides of the holder in the X-direction. 請求項５において、
前記Ｚ軸直動機構に設けられ、前記Ｘ方向に延びるＡ軸を中心に前記ワークを回転させるＡ軸回転機構を備え、
前記Ａ軸回転機構は、前記保持体を挟んで前記Ｘ方向の両側にそれぞれ設けられる印刷装置。 In claim 5 ,
An A-axis rotation mechanism is provided in the Z-axis linear motion mechanism and rotates the workpiece around an A-axis extending in the X-direction;
The A-axis rotation mechanisms are provided on both sides of the holder in the X-direction, respectively.
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