CN115257193A - 立体物印刷装置以及立体物印刷方法 - Google Patents

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CN115257193A CN202210455367.7A CN202210455367A CN115257193A CN 115257193 A CN115257193 A CN 115257193A CN 202210455367 A CN202210455367 A CN 202210455367A CN 115257193 A CN115257193 A CN 115257193A
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Abstract

本发明提供一种抑制伴随着头的移动而产生的关节的振动的立体物印刷装置以及立体物印刷方法。立体物印刷装置具有：头，其向立体的工件喷出液体；机器人，其包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的第一印刷动作，在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以远离所述基部的方式而进行移动。

Description

立体物印刷装置以及立体物印刷方法
技术领域
本发明涉及一种立体物印刷装置以及立体物印刷方法。
背景技术
已知一种通过喷墨方式而在立体的工件的表面上实施印刷的立体物印刷装置。例如，在专利文献1中公开了一种立体物印刷装置，所述立体物印刷装置具有对于工件喷出油墨等液体的头和使工件和头的相对位置进行变化的机器人。该机器人具有臂和与臂的一端连接的基部。臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为该臂的另一端，并对头进行支承。
但是，在上述的现有的技术中，有在印刷的执行过程中伴随着头的移动而在关节中产生振动从而导致印刷品质劣化的可能性。
专利文献1：日本特开2014-050832号公报
发明内容
为了解决以上的课题，本发明所涉及的立体物印刷装置的一个方式具有：头，其向立体的工件喷出液体；机器人，其包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，所述立体物印刷装置执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的第一印刷动作，在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以远离所述基部的方式而进行移动。
此外，本发明所涉及的立体物印刷装置的一个方式具有：头，其向立体的工件喷出液体；机器人，其包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，所述立体物印刷装置执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的印刷动作，所述多个关节包括第一关节、第二关节和第三关节，所述第二关节比所述第一关节接近所述基部，所述第三关节比所述第一关节接近所述顶端部，所述第一关节围绕第一转动轴进行转动，所述第二关节围绕第二转动轴进行转动，所述第三关节围绕第三转动轴进行转动，所述机器人能够使所述第一转动轴、所述第二转动轴和所述第三转动轴互相平行，当将连结所述第二关节和所述第一关节的线段设为第一假想线段、将连结所述第一关节和所述第三关节的线段设为第二假想线段、将所述第一假想线段和所述第二假想线段所成的角度设为第一角度时，在所述印刷动作中所述头开始喷出液体的时间点的所述第一角度为140度以下。
本发明所涉及的立体物印刷方法的一个方式使用了头和机器人，所述头向立体的工件喷出液体，所述机器人包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，在所述立体物印刷方法中，执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的第一印刷动作，在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以远离所述基部的方式而进行移动。
此外，本发明所涉及的立体物印刷方法的一个方式使用了头和机器人，所述头向立体的工件喷出液体，所述机器人包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，在所述立体物印刷方法中，执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的印刷动作，所述多个关节包括第一关节、第二关节和第三关节，所述第二关节比所述第一关节接近所述基部，所述第三关节比所述第一关节接近所述顶端部，所述第一关节围绕第一转动轴进行转动，所述第二关节围绕第二转动轴进行转动，所述第三关节围绕第三转动轴进行转动，所述机器人能够使所述第一转动轴、所述第二转动轴和所述第三转动轴互相平行，当将连结所述第二关节和所述第一关节的线段设为第一假想线段、将连结所述第一关节和所述第三关节的线段设为第二假想线段、将所述第一假想线段和所述第二假想线段所成的角度设为第一角度时，在所述印刷动作中所述头开始喷出液体的时间点的所述第一角度为140度以下。
附图说明
图1为表示第一实施方式所涉及的立体物印刷装置100的概要的立体图。
图2为表示第一实施方式所涉及的立体物印刷装置100的电结构的框图。
图3为表示第一实施方式中的液体喷出单元300的概要结构的立体图。
图4为表示第一实施方式所涉及的立体物印刷方法的流程的流程图。
图5为用于说明第一实施方式中的头310相对于工件W的移动路径RU的图。
图6为用于说明第一实施方式中的头310相对于工件W的移动路径RU的图。
图7为表示位置ΔX为1m的状态下的机器人200的图。
图8为表示位置ΔX为1.41m的状态下的机器人200的图。
图9为表示位置ΔX为1.88m的状态下的机器人200的图。
图10为表示位置ΔX为2m的状态下的机器人200的图。
图11为用于说明第一角度θ1相对于位置ΔX的关系以及第二角度θ2相对于位置ΔX的关系的图。
图12为用于说明第一实施方式中的关节230_1的振动的强度的图。
图13为用于说明头310以向基部210接近的方式而进行移动的方式中的关节230_1的振动的强度的图。
图14为表示第二实施方式所涉及的立体物印刷装置100A的电结构的框图。
图15为表示第二实施方式所涉及的立体物印刷方法的流程的流程图。
图16为用于说明选择了第一印刷模式的情况下的移动路径的图。
图17为用于说明选择了第二印刷模式的情况下的移动路径的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明所涉及的优选的实施方式进行说明。另外，在附图中，各个部分的尺寸或比例尺与实际情况适当地不同，并且也存在为了易于理解而示意性地示出的部分。此外，只要在以下的说明中没有对本发明进行限定的含义的记载，则本发明的范围并不限于这些方式。
以下的说明适当地使用相互交叉的X轴、Y轴以及Z轴来进行。此外，将沿着X轴的一个方向称为X1方向，且将与X1方向相反的方向称为X2方向。同样地，将沿着Y轴而互为相反的方向称为Y1方向以及Y2方向。此外，将沿着Z轴而互为相反的方向称为Z1方向以及Z2方向。
在此，X轴、Y轴以及Z轴为，在设置后述的工件W以及基部210的空间中所设定的基座(base)坐标系的坐标轴。典型而言，Z轴为铅直的轴，Z2方向相当于在铅直方向中的下方向。另外，Z轴也可以不是铅直的轴。此外，虽然X轴、Y轴以及Z轴典型而言为相互正交，但是并不限定于此，也存在不正交的情况。例如，X轴、Y轴以及Z轴只要以80度以上且100度以下的范围内的角度相互交叉即可。
1.第一实施方式
1-1.立体物印刷装置的概要
图1为表示第一实施方式所涉及的立体物印刷装置100的概要的立体图。立体物印刷装置100为，通过喷墨方式而在立体的工件W的表面上实施印刷的装置。
工件W具有成为印刷对象的面WF。在图1所示的示例中，工件W为围绕长轴AX的呈长球状的橄榄球，面WF为曲率不固定的曲面。在本实施方式中，工件W被配置为，长轴AX与X轴平行。另外，工件W并不限定于橄榄球。在此，工件W的形状或者大小等方式并不限定于图1所示的示例，其为任意的方式。例如，工件W的表面也可以具有平面、阶梯面或者凹凸面等面。此外，工件W的设置姿势也不限定于图1所示的示例，其为任意的设置姿势。
在图1所示的示例中，立体物印刷装置100为使用垂直多关节机器人的喷墨打印机。具体而言，如图1所示，立体物印刷装置100具有机器人200、液体喷出单元300、液体供给单元400和控制器600。以下，首先，依次对图1所示的立体物印刷装置100的各个部分进行简单说明。
机器人200为，使液体喷出单元300相对于工件W的位置以及姿势进行变化的移动机构。在图1所示的示例中，机器人200为所谓的六轴的垂直多关节机器人。具体而言，机器人200具有基部210和臂220。
基部210为对臂220进行支承的台。在图1所示的示例中，基部210通过螺钉固定等而被固定在朝向Z1方向的地板面等设置面BN上。另外，固定基部210的设置面BN并不限定于图1所示的示例，例如也可以为墙壁、顶棚、可移动的台车等所具有的面。
臂220为，具有被安装在基部210上的基端部和使位置以及姿势相对于该基端部而进行三维变化的顶端部的六轴的机械臂。具体而言，臂220具有臂部件221、臂部件222、臂部件223、臂部件224、臂部件225以及臂部件226，它们按照该顺序而被连结。另外，臂220具有多关节即多个关节230。在图1所示的示例中，关节230的数量为六个。
另外，臂部件221相当于基端部，也相当于“臂的一端”。臂部件226相当于“顶端部”。
臂部件221以能够围绕转动轴O1进行转动的方式经由关节230_1而与基部210连接。臂部件222以能够围绕转动轴O2进行转动的方式经由关节230_2而与臂部件221连接。转动是指双向的圆周运动。臂部件223以能够围绕转动轴O3进行转动的方式经由关节230_3而与臂部件222连接。臂部件224以能够围绕转动轴O4进行转动的方式经由关节230_4而与臂部件223连接。臂部件225以能够围绕转动轴O5进行转动的方式经由关节230_5而与臂部件224连接。臂部件226以能够围绕转动轴O6进行转动的方式经由关节230_6而与臂部件225连接。另外，在下文中，存在将各个关节230_1至关节230_6称为关节230的情况。
关节230_1至关节230_6分别为，能够围绕转动轴而进行转动的转动关节。虽然本实施方式中的机器人200仅具有转动关节，但是也可以具有一个或者多个直动关节。在某个臂部件和其他的臂部件经由直动关节而连接的情况下，某个臂部件相对于其他的臂部件经由直动关节而沿着一个轴进行移动。
臂部件222以及臂部件223为在与转动轴O3垂直的方向上延伸的部件。臂部件222的延伸方向根据关节230_1以及关节230_2的旋转角度的一方或双方而进行变化。臂部件223的延伸方向根据关节230_1、关节230_2以及关节230_3的旋转角度中的一个或多个而进行变化。
在此，臂部件223为“第一臂部件”的一个示例。臂部件222为“第二臂部件”的一个示例。关节230_1至关节230_6为“多个关节”的一个示例。对臂部件223和臂部件222进行连接的关节230_3为“第一关节”的一个示例。转动轴O3为“第一转动轴”的一个示例。关节230_2为“第二关节”的一个示例。转动轴O2为“第二转动轴”的一个示例。关节230_5为“第三关节”的一个示例。转动轴O5为“第三转动轴”的一个示例。关节230_1为“第四关节”的一个示例。转动轴O1为“第四转动轴”的一个示例。关节230_2比关节230_3接近基部210，关节230_5比关节230_3接近臂部件226。关节230_2比关节230_3接近基部210是指，沿着从关节230_2到基部210为止的臂220的长度短于沿着从关节230_3到基部210为止的臂220的长度。同样地，关节230_5比关节230_3接近臂部件226是指，沿着从关节230_5到臂部件226为止的臂220的长度短于沿着从关节230_3到臂部件226为止的臂220的长度。
关节230_1至关节230_6分别为以使相邻的两个臂部件中的一个能够相对于另一个进行转动的方式而连结的机构。虽然在图1中未图示，但是在关节230_1至关节230_6上分别设置有使相邻的两个臂部件中的一个相对于另一个进行转动的驱动机构。该驱动机构例如具有产生用于该转动的驱动力的电机、使该驱动力减速地输出的减速器以及对该转动的角度等动作量进行测量的旋转编码器等编码器。另外，该驱动机构的集合体相当于后述的图2所示的臂驱动机构240。此外，该编码器相当于后述的图2等所示的编码器241。
转动轴O1为相对于固定基部210的设置面BN而垂直的轴。转动轴O2为相对于转动轴O1而垂直的轴。转动轴O3为相对于转动轴O2而平行的轴。转动轴O4为相对于转动轴O3而垂直的轴。转动轴O5为相对于转动轴O4而垂直的轴。转动轴O6为相对于转动轴O5而垂直的轴。
另外，对于这些转动轴而言，“垂直”除了包括两个转动轴所成的角度严格地为90度的情况以外，也包括两个转动轴所成的角度从90度起而在±5度左右的范围内偏移的情况。同样地，“平行”除了包括两个转动轴严格地为平行的情况以外，也包括两个转动轴中的一个相对于另一个而在±5度左右的范围内倾斜的情况。
在以上的臂220的顶端部即臂部件226上，作为末端执行器而以通过螺钉固定等被固定的状态安装有液体喷出单元300。
液体喷出单元300为，具有朝向工件W喷出作为液体的一个示例的油墨的头310的设备。在本实施方式中，液体喷出单元300除了具有头310以外，还具有对被供给至头310的油墨的压力进行调节的压力调节阀320和对与工件W之间的距离进行测量的传感器330。由于它们一起被固定在臂部件226上，因此，相互的位置以及姿势的关系固定。
作为该油墨，并未被特别地限定，例如可以列举出使染料或者颜料等颜色材料溶解于水系溶剂中的水系油墨、紫外线硬化型等使用了硬化性树脂的硬化性油墨以及使染料或者颜料等颜色材料溶解于有机溶剂中的溶剂类油墨等。另外，该油墨并不限定于溶液，也可以为使颜色材料等作为分散质而分散在分散剂中的油墨。此外，该油墨并不限定于包含颜色材料的油墨，也可以为包含用于形成配线等的金属粒子等导电性粒子以作为分散质的油墨。
虽然在图1中未图示，但是头310具有压电元件、对油墨进行收纳的腔室和与该腔室连通的喷嘴N。在此，该压电元件针对每一个腔室而被设置，并通过使该腔室的压力单独地进行变化，从而使油墨从与该腔室相对应的喷嘴N中喷出。这样的头310例如通过如下方式而获得，即，利用粘合剂等而使通过蚀刻等而适当地加工而成的硅基板等多个基板贴合在一起。另外，该压电元件相当于后述的图2所示的压电元件311。此外，作为用于使油墨从喷嘴N喷出的驱动元件，也可以代替该压电元件而使用对腔室内的油墨进行加热的加热器。
压力调节阀320为根据头310内的油墨的压力而进行开闭的阀机构。通过该开闭，从而头310内的油墨的压力被维持在预定范围内的负压，因此，实现了被形成于喷嘴N上的油墨的弯液面的稳定化。
传感器330为，对头310和工件W之间的距离进行测量的光学式的位移传感器。
液体供给单元400为用于向头310供给油墨的机构。液体供给单元400具有液体贮存部410和供给流道420。
液体贮存部410为对油墨进行贮存的容器。液体贮存部410为例如由具有挠性的薄膜形成的袋状的油墨袋。
供给流道420为，从液体贮存部410向头310供给油墨的流道。在供给流道420的中途处设置有压力调节阀320。因此，即使头310和液体贮存部410的位置关系发生变化，也能够减少头310内的油墨的压力的变动。
供给流道420例如由管体的内部空间构成。在此，用于供给流道420的管体例如由橡胶材料等弹性材料构成，并具有挠性。因此，即使保持液体贮存部410的位置以及姿势固定的状态而使头310的位置或者姿势发生变化，也能够从液体贮存部410向压力调节阀320供给油墨。
控制器600为对机器人200的驱动进行控制的机器人控制器。虽然在图1中未图示，但是在控制器600上电连接有对液体喷出单元300的喷出动作进行控制的控制模块。在控制器600以及该控制模块上，以能够通信的方式而连接有计算机。另外，该控制模块相当于后述的图2所示的控制模块500。该计算机相当于后述的图2所示的计算机700。
1-2.立体物印刷装置100的电结构
图2为表示第一实施方式所涉及的立体物印刷装置100的电结构的框图。在图2中，示出了立体物印刷装置100的结构要素中的电结构要素。此外，在图2中，示出了包括编码器241_1至编码器241_6的臂驱动机构240。臂驱动机构240为使关节230_1至关节230_6进行动作的上述的驱动机构的集合体。编码器241_1至编码器241_6以与关节230_1至关节230_6相对应的方式而被设置，并对关节230_1至关节230_6的旋转角度等动作量进行测量。另外，在下文中，有时将各编码器241_1至编码器241_6称为编码器241。
如图2所示，立体物印刷装置100除了具有上述的机器人200、液体喷出单元300和控制器600以外，还具有控制模块500和计算机700。另外，以下所叙述的电各结构要素可以适当地分割，也可以使一部分包含在其他的结构要素中，还可以与其他的结构要素一体构成。例如，控制模块500或者控制器600的功能的一部分或者全部可以通过与控制器600连接的计算机700来实现，也可以通过经由LAN(Local Area Network，局域网)或者互联网等网络而与控制器600连接的PC(personal computer，个人计算机)等其他的外部装置来实现。
控制器600具有对机器人200的驱动进行控制的功能、和生成用于使头310的喷出动作与机器人200的动作同步的信号D3的功能。控制器600具有存储电路610和处理电路620。
存储电路610对处理电路620所执行的各种程序和处理电路620所处理的各种数据进行存储。另外，存储电路610的一部分或者全部也可以包含在处理电路620中。
在存储电路610中存储有路径信息Da。路径信息Da为表示头310应该移动的移动路径的信息。具体而言，路径信息Da包括表示工具中心点应该移动的路径的信息，所述工具中心点表示上述的工具坐标系的原点。路径信息Da例如使用基座坐标系的坐标值来表示。路径信息Da基于表示工件W的位置以及形状的工件信息而被决定，并从计算机700被输入至存储电路610中。
另外，路径信息Da可以表示一个移动路径，也可以表示多个移动路径。在第一实施方式中，路径信息Da作为表示一个移动路径的情况来进行说明。
处理电路620基于路径信息Da而分别对关节230_1至关节230_6的动作进行控制，并且生成信号D3。具体而言，处理电路620实施将路径信息Da转换为各关节230_1至关节230_6的旋转角度以及旋转速度等动作量的运算即逆运动学计算。然后，处理电路620以使各关节230_1至关节230_6的实际的旋转角度以及旋转速度等动作量成为上述的运算结果的方式，基于来自机器人200的臂驱动机构240中所包含的编码器241_1至编码器241_6的各自的输出信号D1_1至输出信号D1_6而输出控制信号Sk_1至控制信号Sk_6。控制信号Sk_1至控制信号Sk_6分别与各关节230_1至关节230_6相对应，并对被设置于所对应的关节230上的电机的驱动进行控制。另外，输出信号D1_1至输出信号D1_6分别与编码器241_1至编码器241_6相对应。在下文中，有时将各输出信号D1_1至输出信号D1_6称为输出信号D1。
此外，处理电路620基于来自编码器241_1至编码器241_6中的至少一个的输出信号D1而生成信号D3。
处理电路620例如包括一个以上的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器。
控制模块500为，基于从控制器600输出的信号D3和来自计算机700的印刷数据Img而对头310的喷出动作进行控制的电路。控制模块500具有定时信号生成电路510、电源电路520、控制电路530和驱动信号生成电路540。
定时信号生成电路510基于信号D3而生成定时信号PTS。定时信号生成电路510例如由计时器构成，所述计时器以信号D3的检测为契机而开始进行定时信号PTS的生成。
电源电路520从未图示的商用电源接受电力的供给，并生成预定的各种电位。所生成的各种电位被适当地供给至立体物印刷装置100的各个部分。例如，电源电路520生成电源电位VHV和偏移电位VBS。偏移电位VBS被供给至液体喷出单元300。此外，电源电位VHV被供给至驱动信号生成电路540。
控制电路530基于定时信号PTS而生成控制信号SI、波形指定信号dCom、锁存信号LAT、时钟信号CLK和转换信号CNG。这些信号与定时信号PTS同步。这些信号中的波形指定信号dCom被输入至驱动信号生成电路540中，除此以外的信号被输入至液体喷出单元300的开关电路340中。控制电路530例如包括一个以上的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器。
控制信号SI为，用于对头310所具有的压电元件311的工作状态进行指定的数字信号。具体而言，控制信号SI向压电元件311指定是否供给后述的驱动信号Com。通过该指定，从而例如单独地对是否从与压电元件311相对应的喷嘴N喷出油墨进行指定，或者对从该喷嘴N喷出的油墨的量进行指定。波形指定信号dCom为用于对驱动信号Com的波形进行规定的数字信号。锁存信号LAT以及转换信号CNG通过与控制信号SI并用以对压电元件311的驱动定时进行规定，从而对从喷嘴N喷出油墨的喷出定时进行规定。时钟信号CLK为成为与定时信号PTS同步的基准的时钟信号。对于以上的信号中的被输入至液体喷出单元300的开关电路340的信号，将在下文中进行叙述。
驱动信号生成电路540为，生成用于对头310所具有的各压电元件311进行驱动的驱动信号Com的电路。具体而言，驱动信号生成电路540例如具有DA转换电路和放大电路。在驱动信号生成电路540中，通过该DA转换电路将来自控制电路530的波形指定信号dCom从数字信号转换为模拟信号、并且该放大电路使用来自电源电路520的电源电位VHV而对该模拟信号进行放大，从而生成驱动信号Com。在此，驱动信号Com中所包含的波形中的、实际上被供给至压电元件311的波形的信号为驱动脉冲PD。驱动脉冲PD经由开关电路340而从驱动信号生成电路540被供给至压电元件311。开关电路340基于控制信号SI而对是否将驱动信号Com中所包含的波形中的至少一部分作为驱动脉冲PD来供给进行切换。
计算机700具有向控制器600供给路径信息Da等信息的功能、和向控制模块500供给印刷数据Img等信息的功能。例如，计算机700基于表示工件W的位置以及形状的工件信息而生成路径信息Da，并且将所生成的路径信息Da向控制器600进行供给。此外，本实施方式的计算机700与上述的传感器330电连接，并基于来自传感器330的信号D2而将用于补正路径信息Da的信息供给至控制器600。计算机700例如为PC。另外，计算机700作为立体物印刷装置100的控制部而发挥功能，并经由控制器600以及控制模块500而使机器人200以及液体喷出单元300执行后述的第一印刷动作以及第二印刷动作。
1-3.液体喷出单元
图3为表示第一实施方式中的液体喷出单元300的概要结构的立体图。
以下的说明适当地使用相互交叉的a轴、b轴以及c轴来进行。此外，将沿着a轴的一个方向称为a1方向，将与a1方向相反的方向称为a2方向。同样地，将沿着b轴而互为相反的方向称为b1方向以及b2方向。此外，将沿着c轴而互为相反的方向称为c1方向以及c2方向。
在此，a轴、b轴以及c轴为在液体喷出单元300中所设定的工具坐标系的坐标轴，并且通过上述的机器人200的动作而使上述的X轴、Y轴以及Z轴的相对位置以及姿势的关系进行变化。在图3所示的示例中，c轴为与上述的转动轴O6平行的轴。另外，虽然a轴、b轴以及c轴典型而言为相互正交，但是并不限于此，例如只要以80度以上且100度以下的范围内的角度来交叉即可。
如上述的那样，液体喷出单元300具有：头310、压力调节阀320和传感器330。它们由图3中的双点划线所示的支承体350所支承。
支承体350例如由金属材料等构成，且为实质的刚体。另外，虽然在图3中支承体350呈扁平的箱状，但是支承体350的形状并未被特别地限定，其为任意的形状。
以上的支承体350被安装在上述的臂220的顶端、即臂部件226上。因此，头310、压力调节阀320和传感器330分别被固定在臂部件226上。
在图3所示的示例中，压力调节阀320相对于头310而位于c1方向上。传感器330相对于头310而位于a2方向上。
供给流道420通过压力调节阀320而被划分为上游流道421和下游流道422。即，供给流道420具有使液体贮存部410与压力调节阀320连通的上游流道421、和使压力调节阀320与头310连通的下游流道422。在图3所示的示例中，供给流道420的下游流道422的一部分由流道部件422a构成。流道部件422a具有将来自压力调节阀320的油墨分配至头310的多个部位的流道。流道部件422a例如为由树脂材料构成的多个基板的层压体，并且在各基板上适当地设置有用于油墨的流道的槽或者孔。
头310具有喷嘴面F和在喷嘴面F上开口的多个喷嘴N。在图3所示的示例中，喷嘴面F的法线方向为c2方向，该多个喷嘴N被划分为在沿着a轴的方向上以相互隔开间隔的方式而并排的第一喷嘴列La和第二喷嘴列Lb。第一喷嘴列La以及第二喷嘴列Lb分别为在沿着b轴的方向上排列成直线状的多个喷嘴N的集合。在此，头310中的与第一喷嘴列La的各喷嘴N关联的要素和与第二喷嘴列Lb的各喷嘴N关联的要素为在沿着a轴的方向上相互大致对称的结构。
但是，对于第一喷嘴列La中的多个喷嘴N和第二喷嘴列Lb中的多个喷嘴N而言，它们的沿着b轴的方向上的位置既可以相互一致，也可以互不相同。此外，也可以省略与第一喷嘴列La以及第二喷嘴列Lb中的一方的各喷嘴N关联的要素。在下文中，例示出了第一喷嘴列La中的多个喷嘴N和第二喷嘴列Lb中的多个喷嘴N的沿着b轴的方向上的位置相互一致的结构。
另外，在本实施方式中，各喷嘴列中所包含的各个喷嘴N的沿着b轴的方向上的喷嘴密度为300npi(喷嘴数/英寸)。但是，本发明并不限定于此，也可以为更低的喷嘴密度，但是从印刷品质和效率的观点来看，优选为25npi以上的喷嘴密度。在使用具有这样的喷嘴密度的头310的情况下，由于容易受到后述的振动的影响，因此，本发明的效果变得显著。此外，为了实现这样的喷嘴密度，也可以在各喷嘴列中将喷嘴N设为交错配置。
1-4.立体物印刷装置100的动作以及立体物印刷方法
图4为表示第一实施方式所涉及的立体物印刷方法的流程的流程图。该立体物印刷方法使用上述的立体物印刷装置100来进行。如图4所示，立体物印刷装置100依次执行如下的步骤，即：执行非印刷动作的步骤S110、执行第一印刷动作的步骤S120、执行非印刷动作的步骤S130。另外，图4所示的动作通过计算机700经由控制器600以及控制模块500来控制机器人200以及液体喷出单元300，从而被执行。
步骤S110的非印刷动作为，在第一印刷动作之前机器人200相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的动作。在该非印刷动作中，头310不喷出油墨。该非印刷动作例如包括机器人200使头310移动至图5以及图6所示的印刷开始位置PS的动作以及使转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5成为互相平行的状态的动作等准备动作。转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5成为互相平行是指，转动轴O2和转动轴O3互相平行，且转动轴O3和转动轴O5互相平行，并且转动轴O2和转动轴O5互相平行。在该非印刷动作中，能够使机器人200所具有的六个关节230全部进行动作，并且通过与第一印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。
另外，在机器人200使头310移动至印刷开始位置PS的动作中，包括使头310的移动速度加速的加速动作。
步骤S120的第一印刷动作为，在机器人200相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的同时头310喷出油墨的动作。另外，在第一印刷动作的执行过程中，头310以远离基部210的方式而进行移动。在以下的记载中，“印刷动作”是指，在机器人200相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的同时头310喷出油墨的动作。“第一印刷动作”为印刷动作，且为以使头310远离基部210的方式而进行移动的动作。在第一实施方式中，立体物印刷装置100执行一次第一印刷动作。
在本实施方式中，“头310以远离基部210的方式而进行移动”是指，在开始第一印刷动作的执行的印刷开始时刻和结束第一印刷动作的执行的印刷结束时刻，印刷结束时刻的头310与基部210的直线距离大于印刷开始时刻的头310与基部210的直线距离。虽然在本实施方式中，在从印刷开始时刻到印刷结束时刻的期间内，头310也可以以暂时地向基部210接近的方式而进行移动，但是优选为，头310以任何时刻都没有向基部210接近而是远离的方式进行移动。另外，印刷动作的开始是指，头310开始进行对于工件W的油墨的喷出。此外，印刷动作的结束是指，头310停止进行对于工件W的油墨的喷出。
虽然多个关节230中的在第一印刷动作中进行动作的关节230的数量并未被特别的限定，但是优选为，在第一印刷动作中通过与非印刷动作相比更少数量的关节230的动作来进行头310的移动。通过使与非印刷动作相比更少数量的关节230进行动作，从而可以减小头310的实际移动路径相对于理想移动路径的偏移。在本实施方式中的第一印刷动作中，通过机器人200所具有的六个关节230中的三个关节230的动作而进行头310的移动。关于第一印刷动作，将在下文中进行叙述。
步骤S130的非印刷动作为，在第一印刷动作之后机器人200相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的动作。在该非印刷动作中，头310不喷出油墨。该非印刷动作例如包括机器人200使头310从图5以及图6所示的印刷结束位置PE移动至其他位置的动作等动作。在该非印刷动作中，能够使机器人200所具有的六个关节230全部进行动作，并且通过与第一印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。
图5以及图6为用于说明第一实施方式中的头310相对于工件W的移动路径RU的图。在图5以及图6中例示出对被配置为长轴AX与X轴平行的工件W的面WF实施印刷的情况。在此，工件W被载置在与机器人200相比靠X2方向的位置处。
如图5以及图6所示，在第一印刷动作中，机器人200使头310沿着移动路径RU而进行移动。移动路径RU为沿着从印刷开始位置PS起至印刷结束位置PE为止的面WF的路径。移动路径RU在从Z2方向进行观察时呈沿着X轴而延伸的直线状。移动路径RU为由路径信息Da所示的路径。印刷开始位置PS与印刷结束位置PE相比而位于X1方向。印刷开始位置PS与印刷结束位置PE相比而位于接近基部210的位置处。例如，计算机700生成表示如印刷开始位置PS位于比印刷结束位置PE接近基部210的位置那样的移动路径RU的路径信息Da。
在第一印刷动作中，机器人200使六个关节230中的三个关节230进行动作。在图5所示的示例中，机器人200在第一印刷动作的执行过程中将关节230_2、关节230_3和关节230_5的各自的转动轴设为与Y轴平行的状态，并使这些关节230进行动作。如此，能够通过三个关节230的动作来使头310沿着移动路径RU而进行移动。
在第一印刷动作的执行过程中，机器人200以保持在液体喷出单元300中所设定的工具坐标系的b轴和基座坐标系的Y轴互相平行的状态的方式而使六个关节230中的三个关节230进行动作。也就是说，在印刷动作的执行过程中，机器人200保持第一喷嘴列La以及第二喷嘴列Lb与进行动作的三个关节230平行的状态。换言之，在第一印刷动作的执行过程中，机器人200使转动轴与Y轴不平行的关节230即关节230_1、关节230_4和关节230_6不进行动作。
在图5中示出第一印刷动作的开始时的机器人200的状态，在图6中示出第一印刷动作的结束时的机器人200的状态。如上所述，在第一印刷动作的执行过程中，头310以远离基部210的方式而进行移动。当着眼于第一印刷动作的执行过程中的臂部件的运动进行说明时，如图5以及图6所示，在第一印刷动作的执行过程中，头310以使臂部件223和臂部件222所成的角即第一角度θ1变大的方式而进行移动。第一角度θ1为图5所示的第一角度θ1S和图6所示的第一角度θ1E的总称。如图5以及图6所示，第一角度θ1E大于第一角度θ1S。更加详细而言，第一角度θ1为，在沿Y1方向进行观察时，成为使沿着臂部件222的延伸方向的假想直线直到与沿着臂部件223的延伸方向的假想直线重叠为止而以这两个假想直线的交点为中心进行顺时针旋转的情况下的旋转量的角度。在本实施方式中，“头310以使第一角度θ1变大的方式而进行移动”是指，在第一印刷动作的执行过程中的任意的第一时刻和在第一印刷动作的执行过程中比第一时刻靠后的第二时刻中，第二时刻处的第一角度θ1的大小为第一时刻处的第一角度θ1以上。换言之，头310以使第一角度θ1广义上的单调增大的方式而进行移动。第一印刷动作的开始时的第一角度θ1S优选为140度以下。
此外，如图5以及图6所示，第一角度θ1也能够定义为第一假想线段L1和第二假想线段L2所成的角度。第一假想线段L1为连结关节230_2和关节230_3的线段。第二假想线段L2为连结关节230_3和关节230_5的线段。在此，由于在臂220的关节230_2和关节230_3之间未设置其他的关节，因此关节230_2和关节230_3的相对位置关系不发生变化。也就是说，第一假想线段L1的长度始终固定的。此外，在臂220的关节230_3和关节230_5之间设置有关节230_4。但是，如上述的那样，由于转动轴O4为相对于转动轴O3而垂直的轴，转动轴O5为相对于转动轴O4而垂直的轴，因此，关节230_3和关节230_5的相对位置关系不发生变化。也就是说，第二假想线段L2的长度始终是固定的。
另外，在第一印刷动作的执行过程中，头310以使第二角度θ2变小的方式而进行移动。第二角度θ2为第一假想线段L1和第三假想线段L3所成的角度。第三假想线段L3为连结关节230_2和关节230_1的线段。第二角度θ2为图5所示的第二角度θ2S和图6所示的第二角度θ2E的总称。如图5以及图6所示，第二角度θ2E小于第二角度θ2S。更加详细而言，第二角度θ2为，成为使第三假想线段L3直到与第一假想线段L1重叠为止而以第三假想线段L3与第一假想线段L1的交点为中心顺时针地旋转的情况下的旋转量的角度。在本实施方式中，“头310以使第二角度θ2变小的方式而进行移动”是指，在第一印刷动作的执行过程中的任意的第一时刻和在第一印刷动作的执行过程中比第一时刻靠后的第二时刻中，第二时刻处的第二角度θ2的大小为第一时刻处的第二角度θ2以下。换言之，头310以使第二角度θ2广义上的单调减小的方式而进行移动。
另外，在第一印刷动作的执行过程中，由于关节230_1不进行动作，因此，第三假想线段L3相对于设置面BN的倾斜度是固定的。此外，由于在臂220的关节230_2与关节230_1之间未设置其他的关节，因此，关节230_2和关节230_1的相对位置关系不发生变化。也就是说，第三假想线段L3的长度始终是固定的。
第一印刷动作的执行过程中的关节230_3的转动量大于关节230_2的转动量。
另外，虽然在本实施方式的第一印刷动作中，立体物印刷装置100将转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5设定成互相平行的状态，但是并不限定于此，例如也可以将转动轴O2、转动轴O3和转动轴O6设为互相平行的状态。在这种情况下，通过关节230_2、关节230_3和关节230_6的动作来使头310沿着移动路径RU而进行移动。在这种情况下，需要使液体喷出单元300相对于臂部件226的固定方向与图5以及图6的示例不同。例如，通过以使喷嘴列所沿着的b轴和转动轴O6互相平行的方式而将液体喷出单元300固定于臂部件226上，从而能够进行在移动路径RU上的对于工件W的第一印刷动作。
1.5.第一实施方式的总结
以上，第一实施方式中的立体物印刷装置100具有：头310，其向立体的工件W喷出油墨；机器人200，其使工件W和头310的相对位置进行变化。机器人200包括臂220和与臂220的一端连接的基部210。臂220具有：臂部件226，其为臂220的另一端，且为对头310进行支承的顶端部；多个关节230，其被设置在臂220上。立体物印刷装置100执行在从头310喷出油墨的同时机器人200使头310的位置移动的第一印刷动作，在第一印刷动作的执行过程中，头310以远离基部210的方式而进行移动。
通过在第一印刷动作的执行过程中头310以远离基部210的方式而进行移动，从而与头310以向基部21接近的方式而进行移动的方式相比，能够抑制在印刷时所产生的关节230的振动。关于能够抑制在印刷时所产生的关节230的振动的理由，将利用图7至图11来进行说明。
在图7至图10中，为了易于说明而将立体物印刷装置100简化来进行显示。作为简化的一环，以如下情况作为前提，即，将臂部件222的长度设为1米，进而将臂部件223以及臂部件224的合计长度设为1米，在从Y1方向进行观察时，头310以使转动轴O2和转动轴O5在Z轴方向上成为相同位置的方式而进行移动。另外，在图7至图10中，为了易于说明而示出了如下的示例，即，工件W的形状为与XY平面平行的平板状，面WF作与XY平面平行的面而被显示，作为第一印刷动作，使头310沿着与X轴平行的移动路径RU而从相对于基部210在X2方向上离开1米的印刷开始位置PS移动至在X2方向上离开2米的印刷结束位置PE为止。在图7至图11中，将在X轴上的基部210的位置设为原点、且将在X轴上的头310的位置设为位置ΔX来进行显示。另外，在图7至图10中，为了易于说明，使用在从Y1方向进行观察的情况下第三假想线段L3的相对于设置面BN的角度为90度的状态来进行说明。另外，在图7至图11中，利用记号“°”来表示角度。另外，在以下的记载以及图7至图11中，将米记载为“m”。在图11中示出了第一角度θ1和第二角度θ2相对于X轴上的头310的位置ΔX的关系。
图7为表示位置ΔX为1m的状态下的机器人200的图。图8为表示位置ΔX为1.41m的状态下的机器人200的图。图9为表示位置ΔX为1.88m的状态下的机器人200的图。图10为表示位置ΔX为2m的状态下的机器人200的图。
在图7中示出了臂220适度地弯曲后的状态，臂220随着图8、图9、图10而进行伸展，在图10中，示出了臂220完全伸展后的状态。
由于臂部件222以及臂部件224的长度为相同的长度而均为1m，因此，在沿Y1方向进行观察时，转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5能够视为等腰三角形的顶点。根据等腰三角形的性质，第二角度θ2能够如下(1)式那样来表达。
θ2＝acos(ΔX/2)×180/π+90 (1)
其中，acos()为求反余弦的函数。π表示圆周率。此外，第一角度θ1能够利用第二角度θ2而如下(2)式那样来表达。
θ1＝(180-θ2)×2 (2)
如图7所示那样，在位置ΔX为1m的情况下，根据(1)式，第二角度θ2为150度。此外，根据(2)式，第一角度θ1为60度。
如图8所示那样，在位置ΔX为1.41m的情况下，根据(1)式，第二角度θ2为约135度。此外，根据(2)式，第一角度θ1为约90度。
如图9所示那样，在位置ΔX为1.88m的情况下，根据(1)式，第二角度θ2为约110度。此外，根据(2)式，第一角度θ1为约140度。
如图10所示那样，在位置ΔX为2m的情况下，根据(1)式，第二角度θ2为90度。此外，根据(2)式，第一角度θ1为180度。
图11为用于说明第一角度θ1相对于位置ΔX的关系以及第二角度θ2相对于位置ΔX的关系的图。图11所示的曲线图gc内所示出的第一角度特性Cθ1表示与位置ΔX相应的第一角度θ1的值。此外，曲线图gc内所示出的第二角度特性Cθ2表示与位置ΔX相应的第二角度θ2的值。曲线图gc的横轴表示位置ΔX，曲线图gc的纵轴利用度数法来表示角度。
一般而言，在旋转停止的情况下以及转动速度固定的情况下，难以在关节230中产生振动，另一方面，在转动速度增加或者减少的情况下，易于在关节230中产生振动。此外，一旦产生关节230的振动，则难以抑制振动。在关节230中所产生的振动会经由臂220向头310传递从而导致头310产生振动。当头310进行振动时，在头310的理想路径与头310的实际的路径之间会出现差异，从而导致印刷画质的下降。
如第一角度特性Cθ1所示，在X轴上的头310的位置ΔX和第一角度θ1之间并不一定存在比例关系。具体而言，由于在第一角度θ1为0度至100度时第一角度特性Cθ1的倾斜度大致固定，因此，能够视为在位置ΔX与第一角度θ1之间大致存在比例关系。在以下的记载中，为了易于说明，将第一角度θ1的变化量相对于位置ΔX的变化量的绝对值简称为“第一角度特性Cθ1的倾斜度”。
例如，在头310于第一角度θ1为0度至100度的范围内进行移动，且每单位时间的位置ΔX的变化量为固定的情况下，由于第一角度特性Cθ1的倾斜度为大致固定，因此，可以说每单位时间的第一角度θ1的变化量也大致固定。也就是说能够视为，在第一角度θ1为0度至100度的范围内，在X轴上的头310的移动速度和关节230_3的转动速度之间大致存在比例关系。
另一方面，在第一角度θ1为100度至180度时，与第一角度θ1变大的情况相应地，第一角度特性Cθ1的倾斜度将变大。更加详细而言，第一角度θ1为100度至120度的第一角度特性Cθ1的倾斜度大于第一角度θ1为0度至100度的第一角度特性Cθ1的倾斜度。另外，第一角度θ1为120度至140度的第一角度特性Cθ1的倾斜度大于第一角度θ1为100度至120度的第一角度特性Cθ1的倾斜度。另外，第一角度θ1为140度至180度的第一角度特性Cθ1的倾斜度大于第一角度θ1为120度至140度的第一角度特性Cθ1的倾斜度。
因此，在头310于第一角度θ1为100度至180度的范围内进行移动的情况下，即使X轴上的头310的移动速度为固定，关节230_3的转动速度也会与第一角度θ1变大的情况相应地进行变化，从而在关节230_3中产生的振动会变大。也就是说，与第一角度θ1为0度至100度时相比，在第一角度θ1为100度至120度时易于产生振动。此外，与第一角度θ1为100度至120度时相比，在第一角度θ1为120度至140度时易于产生振动。另外，与第一角度θ1为120度至140度相比，在第一角度θ1为140度至180度时易于产生振动。
如第二角度特性Cθ2所示，关于X轴上的头310的位置ΔX和第二角度θ2之间，与位置ΔX和第一角度θ1同样地，也不一定存在比例关系。由于在第二角度θ2为130度至180度时，第二角度特性Cθ2的倾斜度为大致固定，因此，能够视为在位置ΔX和第二角度θ2之间大致存在比例关系。在以下的记载中，将第二角度θ2的变化量相对于位置ΔX的变化量的绝对值简称为“第二角度特性Cθ2的倾斜度”。
例如，在头310于第二角度θ2为130度至180度的范围内进行移动，且每单位时间的位置ΔX的变化量为固定的情况下，由于第二角度特性Cθ2的倾斜度为大致固定，因此，可以说每单位时间的第二角度θ2的变化量也大致固定。也就是说能够视为，在第二角度θ2为130度至180度的范围内，在X轴上的头310的移动速度和关节230_2的转动速度之间大致存在比例关系。
另一方面，在第二角度θ2为90度至130度时，与第二角度θ2变小的情况相应地，第二角度θ2的倾斜的绝对值将变大。因此，在头310于第二角度θ2为90度至130度的范围内进行移动的情况下，即使X轴上的头310的移动速度为固定，关节230_2的转动速度也会与第二角度θ2变小的情况相应地进行变化，从而在关节230_2中产生的振动变大。也就是说，与第二角度θ2为180度至130度相比，第二角度θ2为130度至90度时易于产生振动。此外，即使第二角度θ2为130度至90度，也是第二角度θ2越小、即第二角度θ2越接近90度，则越易于产生振动。
如以上所说明那样，与第一角度θ1变大进而第二角度θ2变小、即头310远离基部210的情况相应地，在关节230_3以及关节230_2中产生的振动将变大。而且，如上述那样，一旦产生关节230的振动，则难以抑制振动。因此，在头310以向基部210接近的方式而进行移动的方式中，在印刷动作的开始时所产生的振动有时也会残留在印刷动作的执行过程中，从而导致印刷画质的下降。另一方面，由于在第一实施方式中，于第一印刷动作的执行过程中，头310以远离基部210的方式而进行移动，因此，在第一印刷动作结束时附近才产生振动。但是，由于印刷动作结束后的振动不会对印刷画质造成影响，因此，与在第一印刷动作开始时产生振动的情况相比，限定了振动的影响。
因此，根据第一实施方式，通过从难以产生振动的状态向易于产生振动的状态变化，从而能够减少第一印刷动作的执行过程中的振动的影响，并提高印刷品质。
另外，如图7以及图8所示那样的臂220适度弯曲后的状态下的臂220的刚性高于如图10所示那样的臂220完全伸展后的状态下的臂220的整体的刚性。因此，与臂220适度弯曲后的状态相比，臂220在完全伸展后的状态下易于产生振动。特别是，在液体喷出单元300的重量接近臂220的可搬动重量的情况下，虽然在臂220完全伸展后的状态或与其接近的状态下机器人200易于产生振动，但是能够通过将臂220逐渐地伸展来抑制机器人200的振动。
另外，虽然在图7至图11中，为了简化说明，将工件W的面WF设为与XY平面平行的面来表示，并且作为第一印刷动作而示出了使头310沿着X轴而进行移动的示例，但是即使为其他的示例，也是与头310远离基部210的情况相应地，在关节230_3以及关节230_2中产生的振动将变大。上述的其他的示例是指，如图1所示那样的面WF为曲率不固定的曲面的情况以及移动路径RU相对于X轴而倾斜的情况等。
此外，在上述的其他的示例中，进行动作的关节也能够包括关节230_2、关节230_3以及关节230_5以外的关节230。作为这样的示例，在图1的机器人200和工件W的配置关系中，存在利用头310以在沿Z轴方向进行观察时沿着Y轴的路径而在面WF上进行扫描的情况等。
利用图12以及图13，对第一印刷动作的执行过程中的关节230_1的振动的强度进行说明。
图12为用于说明第一实施方式中的关节230_1的振动的强度的图。图13为用于说明使头310以向基部210接近的方式而进行移动的方式中的关节230_1的振动的强度的图。在图12中示出了第一印刷动作的执行过程中的编码器241_1的输出信号D1_1，在图13中示出了在印刷动作中使头310以向基部210接近的方式而进行移动的方式中的编码器241_1的输出信号D1_1。在本实施方式的第一印刷动作以及使头310以向基部210接近的方式而进行移动的方式中的印刷动作中，关节230_1所具有的电机不工作，不产生用于使臂部件221转动的驱动力。但是，由于在关节230中所产生的振动，臂部件221会围绕转动轴O1而极微量地进行转动。
图12所示的曲线图ge1表示第一印刷动作的执行过程中的输出信号D1_1。曲线图ge1的横轴表示从第一印刷动作的开始时间点起的经过时刻，曲线图ge1的纵轴表示编码器241_1所示的脉冲值。同样地，图13所示的曲线图ge2表示头310以向基部210接近的方式而进行移动的方式的印刷动作的执行过程中的输出信号D1_1。曲线图ge2的横轴表示从第一印刷动作的开始时间点起的经过时刻，曲线图ge2的纵轴表示输出信号D1_1所示的脉冲值。
如曲线图ge1以及曲线图ge2所示那样，由于在关节230中所产生的振动，会使臂部件221围绕转动轴O1而极微量地进行转动，因而脉冲值也振动。脉冲值为0表示臂部件221不进行转动的情况，脉冲值的绝对值较大表示臂部件221大幅度地进行转动的情况。因此，也可以说脉冲值的振动的振幅表示在关节230_1中所产生的振动的强度。
曲线图ge1中的脉冲值的振动的最大振幅为幅度w1，曲线图ge2中的脉冲值的振动的最大振幅为幅度w2。幅度w1窄于幅度w2。因此，第一实施方式与头310以向基部210接近的方式而进行移动的方式相比，能够抑制在第一印刷动作中于关节230中所产生的振动，从而能够提高印刷品质。
此外，臂220包括臂部件223和与臂部件223连接的臂部件222，臂部件222被设置在比臂部件223接近基部210处。臂220所具有的多个关节230包括对臂部件223和臂部件222进行连接的关节230_3。在第一印刷动作的执行过程中，头310以使臂部件223和臂部件222所成的第一角度θ1变大的方式而进行移动。
如图11所示，当第一角度θ1变大时，即使X轴上的头310的移动速度是固定的，关节230_3的转动速度也会发生变化，从而在关节230_3中所产生的振动会变大。因此，通过在第一印刷动作的执行开始时间点预先减小第一角度θ1，并且在执行第一印刷动作的过程中头310以使第一角度θ1变大的方式而进行移动，从而能够抑制在第一印刷动作的执行过程中于关节230_3中所产生的振动，进而能够提高印刷品质。
臂220所具有的多个关节230包括关节230_3、关节230_2和关节230_5。关节230_2比关节230_3接近基部210。关节230_5比关节230_3接近臂部件226。关节230_3围绕转动轴O3进行转动。关节230_2围绕转动轴O2进行转动。关节230_5围绕转动轴O5进行转动。机器人200能够使转动轴O3、转动轴O2和转动轴O5互相平行。当将连结关节230_2和关节230_3的线段设为第一假想线段L1、连结关节230_3和关节230_5的线段设为第二假想线段L2、第一假想线段L1和第二假想线段L2所成的角度设为第一角度θ1，在第一印刷动作的执行过程中，头310以使第一角度θ1变大的方式而进行移动。
第一印刷动作的执行过程中的关节230_3的转动量大于关节230_2的转动量。因此，在第一印刷动作的执行过程中，能够在保持头310相对于工件W的姿势的同时，使头310以第一角度θ1变大的方式而进行移动。此外，由于能够通过使头310以远离基部210的方式进行移动来抑制与关节230_2相比而转动量较大的关节230_3的振动，从而能够提高印刷品质。
臂220所具有的多个关节230包括被设置在关节230_2与基部210之间的关节230_1。关节230_1围绕转动轴O1进行转动。当将连结关节230_2和关节230_1的线段设为第三假想线段L3、将第一假想线段L1和第三假想线段L3所成的角度设为第二角度θ2时，在第一印刷动作的执行过程中，头310以使第二角度θ2变小的方式而进行移动。
如图11所示，当第二角度θ2变小时，即使X轴上的头310的移动速度为固定，关节230_2的转动速度也会发生变化，从而在关节230_2中所产生的振动会变大。因此，通过在第一印刷动作的执行开始时间点预先增大第二角度θ2，并在执行第一印刷动作的过程中头310以使第二角度θ2变小的方式而进行移动，从而能够抑制在第一印刷动作的执行过程中于关节230_2中所产生的振动，进而能够提高印刷品质。
此外，臂220所具有的多个关节230包括被设置在关节230_2与基部210之间的关节230_1，关节230_1围绕转动轴O1进行转动，转动轴O2和转动轴O1互相垂直。
此外，优选为，第一印刷动作的开始时的第一角度θ1为140度以下。如图11所示，第一角度θ1为140度至180度时的第一角度特性Cθ1的倾斜度大于第一角度θ1为0度至140度时的第一角度特性Cθ1的倾斜度。因此，通过使第一印刷动作的开始时的第一角度θ1为140度以下，从而与第一印刷动作的开始时的第一角度θ1大于140度的方式相比，能够抑制在关节230_3中所产生的振动，进而能够提高印刷品质。
2.第二实施方式
第二实施方式中的立体物印刷装置100A与第一实施方式的不同之处在于，在执行多次印刷动作的情况下，能够对第一印刷模式和第二印刷模式进行选择。在选择了第一印刷模式的情况下，立体物印刷装置100A执行多次第一印刷动作，而不执行第二印刷动作。第二印刷动作为印刷动作，并且为头310以向基部210接近的方式而进行移动的动作。在以下的记载中，印刷动作为第一印刷动作和第二印刷动作的总称。此外，印刷模式为第一印刷模式和第二印刷模式的总称。在选择了第二印刷模式的情况下，立体物印刷装置100A选择一次或者多次第一印刷动作，并且执行一次或者多次第二印刷动作。优选为，选择了第一印刷模式的情况下的第一印刷动作的执行次数与选择了第二印刷模式的情况下的第一印刷动作的执行次数及第二印刷动作的执行次数的合计值被设定为一致。
在下文中，为了易于理解，利用执行两次印刷动作的示例来对第二实施方式进行说明。因此，在选择了第一印刷模式的情况下，立体物印刷装置100A执行两次第一印刷动作，而在选择了第二印刷模式的情况下，立体物印刷装置100A执行一次第一印刷动作、且执行一次第二印刷动作。在选择了第二印刷模式的情况下，立体物印刷装置100A既可以首先执行第一印刷动作并且在第一印刷动作之后执行第二印刷动作，也可以首先执行第二印刷动作并且在第二印刷动作之后执行第一印刷动作。在以下的记载中，在选择了第二印刷模式的情况下，利用立体物印刷装置100A在第一印刷动作之后执行第二印刷动作的示例来进行说明。
2-1.立体物印刷装置的电结构
图14为表示第二实施方式所涉及的立体物印刷装置100A的电结构的框图。立体物印刷装置100A与立体物印刷装置100的不同之处在于，代替计算机700而具有计算机700A，代替控制器600而具有控制器600A，代替机器人200而具有机器人200A。
计算机700A与计算机700的不同之处在于，在执行多次印刷动作的情况下，具有对第一印刷模式和第二印刷模式中的一方的印刷模式进行选择的功能和基于所选择的印刷模式而生成第二实施方式中的路径信息DaA的功能。控制器600A与控制器600的不同之处在于，代替存储电路610而具有存储电路610A。存储电路610A与存储电路610的不同之处在于，代替路径信息Da而具有路径信息DaA。路径信息DaA表示第一次的印刷动作的移动路径RU和第二次的印刷动作的移动路径RU。机器人200A与机器人200的不同之处在于，基于路径信息DaA而使头310进行移动。
2-2.立体物印刷装置100A的动作以及立体物印刷方法
图15为表示第二实施方式所涉及的立体物印刷方法的流程的流程图。该立体物印刷方法利用上述的立体物印刷装置100A来进行。
在步骤S210中，计算机700A基于以下所示的三个方法中的任意一个方法，来选择第一印刷模式和第二印刷模式中的一个印刷模式。
在第一方法中，计算机700A基于工件W的尺寸来选择印刷模式。具体而言，由于在工件W的尺寸小于预定的阈值的情况下，第一角度θ1不会变大且在关节230_3中所产生的振动难以变大，因此，计算机700A选择第二印刷模式。另一方面，由于在工件W的尺寸为预定的阈值以上的情况下，存在第一角度θ1变大的情况，因此，计算机700A选择第一印刷模式。
在第二方法中，计算机700A基于对计算机700A进行操作的用户的操作来选择第一印刷模式和第二印刷模式中的一方的印刷模式。例如，计算机700A使计算机700A所具有的显示装置显示供用户指定“品质优先模式”或者“速度优先模式”的图像，以作为印刷时的选项。用户使用计算机700A的输入装置、例如鼠标以及键盘中的一方或者双方来指定“品质优先模式”以及“速度优先模式”中的一方。计算机700A在用户指定了“品质优先模式”的情况下选择第一印刷模式，而在用户指定了“速度优先模式”的情况下选择第二印刷模式。
在第三方法中，在记录占空比高于预定的比例的情况下，计算机700A选择第一印刷模式。另一方面，在记录占空比为预定的比例以下的情况下，计算机700A选择第二印刷模式。这是因为，在记录占空比高于预定的比例的情况下，当印刷品质发生劣化时，印刷品质已劣化的部分容易被注意到，从而对画质的影响也变得明显。
在步骤S210的处理结束后，在步骤S220中，计算机700A对所选择的印刷模式是否为第一印刷模式进行判断。在步骤S220的判断结果为肯定的情况下，即，在选择了第一印刷模式的情况下，计算机700A在步骤S230中生成路径信息DaA，该路径信息DaA表示在第一次的印刷动作以及第二次的印刷动作中使头310以远离基部210的方式而进行移动那样的移动路径。使用图16来表示选择了第一印刷模式的情况下的移动路径的一个示例。
图16为用于说明在选择了第一印刷模式的情况下的移动路径的图。在图16中示出了在从Z2方向对XYZ空间进行观察时路径信息DaA所示的第一次的印刷动作的移动路径RU1a和第二次的印刷动作的移动路径RU2a。另外，在图16中，为了便于理解移动路径RU1a和移动路径RU2a的位置关系，而示出成为印刷对象的面WF、机器人200A的基部210。
如图16所示，在第一印刷模式中，移动路径RU1a的印刷开始位置PS1a比印刷结束位置PE1a接近基部210，移动路径RU2a的印刷开始位置PS2a比印刷结束位置PE2a接近基部210。
将说明返回至图15。在步骤S230的处理结束后，计算机700A向控制器600A供给路径信息DaA。控制器600A使存储电路610A存储所供给的路径信息DaA。在使存储电路610A存储了路径信息DaA之后，在步骤S240中，控制器600A使机器人200A执行非印刷动作。步骤S240的非印刷动作为，在第一次的第一印刷动作之前机器人200A相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的动作。在该非印刷动作中，头310不喷出油墨。该非印刷动作例如包括机器人200A在使头310移动至第一次的第一印刷动作的印刷开始位置PS1a的同时使转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5成为互相平行的状态的动作等准备动作。在该非印刷动作中，能够使机器人200A所具有的六个关节230全部进行动作，并且通过与第一印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。
在步骤S240的处理结束后，在步骤S250中，控制器600A基于路径信息DaA而使机器人200A执行第一次的第一印刷动作。在步骤S250的处理结束后，在步骤S260中，控制器600A执行非印刷动作。步骤S260的非印刷动作为，在第一次的第一印刷动作之后并且第二次的第一印刷动作之前机器人200A相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的动作。该非印刷动作包括在机器人200A使头310从印刷结束位置PE1a移动至第二次的第一印刷动作的印刷开始位置PS2a的同时使转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5成为互相平行的状态的动作等准备动作。在该非印刷动作中，能够使机器人200A所具有的六个关节230全部进行动作，并且通过与第一印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。
在步骤S260的处理结束后，在步骤S270中，控制器600A基于路径信息DaA而使机器人200A执行第二次的第一印刷动作。在步骤S270的处理结束后，在步骤S280中，控制器600A执行非印刷动作。步骤S280的非印刷动作为，在第二次的第一印刷动作之后机器人200A相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的动作。在该非印刷动作中，头310不喷出油墨。该非印刷动作例如包括机器人200A使头310从印刷结束位置PE2a移动至其他的位置的动作等动作。在该非印刷动作中，能够使机器人200A所具有的六个关节230全部进行动作，并且通过与第一印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。在步骤S280的处理结束后，立体物印刷装置100A结束图15所示的一系列的处理。另外，图15所示的动作通过计算机700A经由控制器600A以及控制模块500来控制机器人200A以及液体喷出单元300，从而被执行。
在步骤S220的判断结果为否定的情况下，即，在选择了第二印刷模式的情况下，计算机700A在步骤S310中生成如下路径信息DaA，该路径信息DaA在第一次的印刷动作中表示使头310以远离基部210的方式而进行移动那样的移动路径，且在第二次的印刷动作中表示使头310以向基部210接近的方式而进行移动那样的移动路径。利用图17来表示选择了第二印刷模式的情况下的移动路径的一个示例。
图17为用于说明选择了第二印刷模式的情况下的移动路径的图。在图17中示出了在从Z2方向对XYZ空间进行观察时路径信息DaA所示的第一次的印刷动作的移动路径RU1b和第二次的印刷动作的移动路径RU2b。另外，在图17中，为了易于理解移动路径RU1b和移动路径RU2b的位置关系，而示出成为印刷对象的面WF和机器人200A的基部210。
如图17所示，在第二印刷模式中，移动路径RU1b的印刷开始位置PS1b比印刷结束位置PE1b接近基部210，移动路径RU2b的印刷开始位置PS2b比印刷结束位置PE2b距基部210更远。
如图16以及图17所示，选择了第一印刷模式的情况下的移动路径RU1a和选择了第二印刷模式的情况下的移动路径RU1b相同。另一方面，选择了第一印刷模式的情况下的移动路径RU2a和选择了第二印刷模式的情况下的移动路径RU2b互不相同。更加详细而言，移动路径RU2a的印刷开始位置PS2a与移动路径RU2b的印刷结束位置PE2b一致，移动路径RU2a的印刷结束位置PE2a与移动路径RU2b的印刷开始位置PS2b一致。头310的按照移动路径RU2a的轨迹和头310的按照移动路径RU2b的轨迹大致相同。
将说明返回至图15。在步骤S310的处理结束后，计算机700A向控制器600A供给路径信息DaA。控制器600A使存储电路610A存储所供给的路径信息DaA。在使存储电路610A存储了路径信息DaA之后，在步骤S320中，控制器600A使机器人200A执行非印刷动作。步骤S320的非印刷动作为，在第一印刷动作之前机器人200A相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的动作。在该非印刷动作中，头310不喷出油墨。该非印刷动作例如包括机器人200A在使头310移动至第一印刷动作的印刷开始位置PS1b的同时使转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5成为互相平行的状态的动作等准备动作。在该非印刷动作中，能够使机器人200A所具有的六个关节230全部进行动作，并且通过与第一印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。
在步骤S320的处理结束后，在步骤S330中，控制器600A基于路径信息DaA，使机器人200A执行第一印刷动作。在步骤S330的处理结束后，在步骤S340中，控制器600A执行非印刷动作。步骤S340的非印刷动作为，在第一印刷动作之后并且在第二印刷动作之前，机器人200A使头310相对于工件W的相对位置进行变化的动作。该非印刷动作包括，机器人200A在使头310从印刷结束位置PE1b移动至第二印刷动作的印刷开始位置PS2b的同时使转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5成为互相平行的状态的动作等准备动作。在该非印刷动作中，能够使机器人200A所具有的全部六个关节230进行动作，并且通过与第一印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。
如图16以及图17所示，从印刷结束位置PE1b起至印刷开始位置PS2b为止的距离dm2短于从印刷结束位置PE1a起至印刷开始位置PS2a为止的距离dm1。因此，也可以说步骤S340的非印刷动作中的头310的移动距离短于步骤S260的非印刷动作中的头310的移动距离。由于头310的移动所花费的期间变短，因此，步骤S340的非印刷动作所花费的期间与步骤S260的非印刷动作所花费的期间相比而较短。
在步骤S340的处理结束后，在步骤S350中，控制器600A基于路径信息DaA而使机器人200A执行第二印刷动作。第二印刷动作的开始时的第一角度θ1优选为140度以下。另外，优选为，在第二印刷动作之前要被执行的非印刷动作中所包含的加速动作的开始时的第一角度θ1为140度以下。
另外，虽然在第二印刷动作中，与第一印刷动作同样地，立体物印刷装置100A将转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5设定为互相平行的状态，但是并不限定于此，例如也可以将转动轴O2、转动轴O3和转动轴O6设为互相平行的状态。此外，也可以在转动轴O2、转动轴O3和转动轴O5处于互相不平行的状态下执行第二印刷动作。
在步骤S350的处理结束后，在步骤S360中，控制器600A执行非印刷动作。步骤S360的非印刷动作为，在第二印刷动作之后机器人200A相对于工件W而使头310的相对位置进行变化的动作。在该非印刷动作中，头310不喷出油墨。该非印刷动作例如包括机器人200A使头310从印刷结束位置PE2b移动至其他的位置的动作等动作。在该非印刷动作中，能够使机器人200A所具有的六个关节230全部进行动作，并且通过与第二印刷动作相比更多数量的关节230的动作来进行头310的移动。在步骤S360的处理结束后，立体物印刷装置100A结束图15所示的一系列的处理。
2.3.第二实施方式的总结
以上，第二实施方式中的立体物印刷装置100A在执行多次从头310喷出油墨并且机器人200A使头310的位置移动的印刷动作的情况下，能够对第一印刷模式和第二印刷模式进行选择。立体物印刷装置100A在选择了第一印刷模式的情况下，执行多次第一印刷动作，而不执行第二印刷动作，且在选择了第二印刷模式的情况下，执行一次或者多次第一印刷动作，并且执行一次或者多次第二印刷动作。第二印刷动作为，在从头310喷出油墨的同时机器人200A使头310的位置移动的动作，在第二印刷动作的执行过程中，头310以向基部210接近的方式而进行移动。
在第一印刷模式中，由于在多次印刷动作中，头310仅在头310远离基部210的方向上进行移动，因此完成多次印刷动作所花费的时间与第二印刷模式相比而变长，但是能够抑制在关节230中所产生的振动，因而能够提高印刷品质。另一方面，在第二印刷模式中，头310在头310远离基部210的方向以及头310向基部210接近的方向上均进行移动。因此，在第二印刷模式中，与第一印刷模式相比，虽然因头310在向基部210接近的方向上于关节230中所产生的振动而使印刷品质下降，但是能够缩短使多次印刷动作完成所花费的时间。
此外，优选为，第二印刷动作的开始时的第一角度θ1为140度以下。通过第二印刷动作的开始时的第一角度θ1为140度以下，从而在X轴上的头310的移动速度为固定的情况下，关节230_3的转动速度在某种程度上也是固定的。因此，能够抑制在关节230_3中所产生的振动，从而能够提高印刷品质。
另外，更加优选为，在第二印刷动作之前要被执行的非印刷动作中所包含的加速动作的开始时的第一角度θ1S为140度以下。这是因为，当该加速动作的开始时的第一角度θ1S大于140度时，在关节230_3中所产生的振动变大，且在加速动作的结束后的第二印刷动作中也残留有振动，从而导致印刷品质下降。
此外，与第一实施方式同样地，优选为第一印刷动作的开始时的第一角度θ1为140度以下。
虽然在第二实施方式中，使用印刷动作的次数为两次的示例而进行了说明，但是印刷动作的次数也可以多于两次。在印刷动作的次数为n次的情况下，立体物印刷装置100A例如也可以如将不超过n的第奇数次的印刷动作作为第一印刷动作来执行、将不超过n的第偶数次的印刷动作作为第二印刷动作来执行那样，交替地执行第一印刷动作和第二印刷动作。此外，并不限于交替地执行第一印刷动作和第二印刷动作的方式，例如也可以在执行多次第一印刷动作之后执行一次第二印刷动作，进一步执行多次第一印刷动作。
3.变形例
在上文中所例示的各个方式也可以进行多种多样的变形。在下文中，对具体的变形方式进行例示。从以下的例示中被任意选择的两个以上的方式可以在相互不矛盾的范围内适当地合并。
3-1.第一变形例
虽然在第一实施方式中头310以远离基部210的方式而进行移动，但是并不限于此。只要在印刷动作的开始时避开臂220完全伸展的状态和与其接近的状态，则头310也可以以向基部210接近的方式而进行移动。也就是说，如在第一实施方式中也说明过的那样，从抑制臂220的振动的观点来看，优选为，避开印刷动作的开始时间点的第一角度θ1大于140度的状态。此外，在印刷动作的执行过程中也更加优选为避开第一角度θ1大于140度的状态。
在第一变形例中，在印刷动作中，头310开始喷出油墨的时间点、即印刷动作的开始时间点的第一角度θ1为140度以下。此外，优选为，在印刷动作之前要被执行的非印刷动作中所包含的加速动作的开始时的第一角度θ1S为140度以下。
另外，优选为，印刷动作的开始时间点的第一角度θ1为120度以下。另外，优选为，印刷动作的开始时间点的第一角度θ1为100度以下。
在第一变形例的印刷动作中，既可以为头310以远离基部210的方式而进行移动，也可以为头310以向基部210接近的方式而进行移动。
以上，第一变形例的立体物印刷装置100具有：头310，其向立体的工件W喷出油墨；机器人200，其使工件W和头310的相对位置进行变化。机器人200包括臂220和与臂220的一端连接的基部210。臂220具有臂部件226和多个关节230，所述臂部件226为臂220的另一端且为对头310进行支承的顶端部。第一变形例的立体物印刷装置100执行在从头310喷出油墨的同时机器人200使头310的位置移动的印刷动作。多个关节230包括关节230_3、关节230_2和关节230_5。关节230_2比关节230_3接近基部210，关节230_5比关节230_3接近臂部件226，关节230_3围绕转动轴O3进行转动，关节230_2围绕转动轴O2进行转动，关节230_5围绕转动轴O5进行转动。机器人200能够使转动轴O3、转动轴O2和转动轴O5互相平行，当将连结关节230_2和关节230_3的线段设为第一假想线段L1、将连结关节230_3和关节230_5的线段设为第二假想线段L2、将第一假想线段L1和第二假想线段L2所成的角度设为第一角度θ1时，在印刷动作中头310开始喷出油墨的时间点的第一角度θ1为140度以下。
如图11所示，第一角度θ1为140度至180度时的第一角度特性Cθ1的倾斜度大于第一角度θ1为0度至140度时的第一角度特性Cθ1的倾斜度。因此，根据第一变形例，与印刷动作的开始时间点的第一角度θ1为大于140度的方式相比，能够减小在关节230_3中所产生的振动，因此能够提高印刷品质。
在第一变形例中，也与第一实施方式同样地，印刷动作的执行中的关节230_3的转动量大于关节230_2的转动量。
因此，在印刷动作的执行过程中，关节230_3与关节230_2相比更容易产生振动。因此，如果通过以使印刷动作的开始时间点的第一角度θ1成为140度以下的方式来使头310进行移动，从而在印刷动作中抑制关节230_3的振动，则能够有效地提高印刷品质。
此外，优选为，在印刷动作中，头310开始油墨的喷出的时间点的第一角度θ1为120度以下。如图11所示，由于印刷动作的开始时间点的第一角度θ1为120度以下的方式与第一印刷动作的开始时间点的第一角度θ1大于120度的方式相比而第一角度特性Cθ1的倾斜度较小，能够减小在关节230_3中所产生的振动，因此，能够提高印刷品质。
另外，优选为，在印刷动作中，头310开始喷出油墨的时间点的第一角度θ1为100度以下。如图11所示，由于印刷动作的开始时间点的第一角度θ1为100度以下的方式与第一印刷动作的开始时间点的第一角度θ1大于100度的方式相比能够减小在关节230_3中所产生的振动，从而能够提高印刷品质。
此外，与第一实施方式同样地，多个关节包括被设置在关节230_3和基部210之间的关节230_1，且关节230_1围绕转动轴O1进行转动，转动轴O2和转动轴O1互相垂直。
3-2.第二变形例
虽然在上述的方式中例示出在印刷动作的执行过程中使三个关节230动作的结构，但是并不限于此，也可以为在印刷动作的执行过程中使四个以上关节230动作的结构。此外，该三个关节230的转动轴并不限定于与Z轴正交的情况，而是任意的。
3-3.第三变形例
虽然在上述的方式中例示出作为机器人200而使用六轴的垂直多轴机器人的结构，但是并不限定于该结构。机器人200例如可以为六轴以外的垂直多轴机器人，还可以为水平多轴机器人。此外，也可以除了具有转动关节以外还具有伸缩机构的机器人。但是，从平衡印刷动作下的印刷品质和非印刷动作下的机器人的动作的自由度的观点来看，机器人优选为六轴以上的多轴机器人。
此外，虽然第一实施方式的机器人200仅具有转动关节，但是机器人200也可以除了具有转动关节以外还具有直动关节。
3-4.第四变形例
虽然在上述的方式中例示出作为液体喷出头相对于臂220的顶端的固定方法而使用螺钉固定等的结构，但是并不限定于该结构。例如也可以通过安装在臂220的顶端上的把手等握持机构来握持液体喷出头，从而将液体喷出头固定于臂220的顶端上。
3-5.第五变形例
虽然在上述的方式中例示出使用一种油墨来实施印刷的结构，但是并不限定于该结构，即使在使用两种以上的油墨来实施印刷的结构中也能够应用本发明。
符号说明
100、100A…立体物印刷装置；200、200A…机器人；210…基部；220…臂；221、222、223、224、225、226…臂部件；230…关节；240…臂驱动机构；241…编码器；300…液体喷出单元；310…头；311…压电元件；320…压力调节阀；330…传感器；340…开关电路；350…支承体；400…液体供给单元；410…液体贮存部；420…供给流道；421…上游流道；422…下游流道；422a…流道部件；500…控制模块；510…定时信号生成电路；520…电源电路；530…控制电路；540…驱动信号生成电路；600、600A…控制器；610、610A…存储电路；620…处理电路；700、700A…计算机；AX…长轴；BN…设置面；C2…第二角度；CLK…时钟信号；CNG…转换信号；Com…驱动信号；Cθ1…第一角度特性；Cθ2…第二角度特性；D1…输出信号；D2、D3…信号；Da、DaA…路径信息；F…喷嘴面；L1…第一假想线段；L2…第二假想线段；L3…第三假想线段；LAT…锁存信号；La…第一喷嘴列；Lb…第二喷嘴列；N…喷嘴；O1、O2、O3、O4、O5、O6…转动轴；PD…驱动脉冲；PE、PE1a、PE1b、PE2a、PE2b…印刷结束位置；PS、PS1a、PS1b、PS2a、PS2b…印刷开始位置；PTS…定时信号；RU、RU1、RU1a、RU1b、RU2、RU2a、RU2b…移动路径；SI、Sk…控制信号；VBS…偏移电位；VHV…电源电位；W…工件；WF…面；dCom…波形指定信号；dm1、dm2…距离；gc、ge1、ge2…曲线图；θ1、θ1E、θ1S…第一角度；θ2、θ2E、θ2S…第二角度。

Claims (16)

1.一种立体物印刷装置，其特征在于，具有：
头，其向立体的工件喷出液体；
机器人，其包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，
所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，
所述立体物印刷装置执行第一印刷动作，所述第一印刷动作为在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的动作，
在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以远离所述基部的方式而进行移动。
2.如权利要求1所述的立体物印刷装置，其特征在于，
所述臂包括：
第一臂部件；
第二臂部件，其与所述第一臂部件连接，并且被设置在比所述第一臂部件接近所述基部处，
所述多个关节包括对所述第一臂部件和所述第二臂部件进行连接的第一关节，
在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以使所述第一臂部件和所述第二臂部件所成的角变大的方式而进行移动。
3.如权利要求1或2所述的立体物印刷装置，其特征在于，
所述多个关节包括第一关节、第二关节和第三关节，
所述第二关节比所述第一关节接近所述基部，
所述第三关节比所述第一关节接近所述顶端部，
所述第一关节围绕第一转动轴进行转动，
所述第二关节围绕第二转动轴进行转动，
所述第三关节围绕第三转动轴进行转动，
所述机器人能够使所述第一转动轴、所述第二转动轴和所述第三转动轴互相平行，
当将连结所述第二关节和所述第一关节的线段设为第一假想线段、将连结所述第一关节和所述第三关节的线段设为第二假想线段、将所述第一假想线段和所述第二假想线段所成的角度设为第一角度时，在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以使所述第一角度变大的方式而进行移动。
4.如权利要求3所述的立体物印刷装置，其特征在于，
在所述第一印刷动作中，所述第一关节的转动量大于所述第二关节的转动量。
5.如权利要求3所述的立体物印刷装置，其特征在于，
所述多个关节包括被设置在所述第二关节与所述基部之间的第四关节，
所述第四关节围绕第四转动轴进行转动，
当将连结所述第二关节和所述第四关节的线段设为第三假想线段、将所述第一假想线段和所述第三假想线段所成的角度设为第二角度时，在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以使所述第二角度变小的方式而进行移动。
6.如权利要求3所述的立体物印刷装置，其特征在于，
所述多个关节包括被设置在所述第二关节与所述基部之间的第四关节，
所述第四关节围绕第四转动轴进行转动，
所述第二转动轴和所述第四转动轴互相垂直。
7.如权利要求3所述的立体物印刷装置，其特征在于，
当执行多次在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的印刷动作的情况下，能够对第一印刷模式和第二印刷模式进行选择，
在选择了所述第一印刷模式的情况下，执行多次所述第一印刷动作，而不执行第二印刷动作，
在选择了所述第二印刷模式的情况下，执行一次或多次所述第一印刷动作，并且执行一次或多次所述第二印刷动作，
所述第二印刷动作为在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的动作，
在所述第二印刷动作的执行过程中，所述头以向所述基部接近的方式而进行移动。
8.如权利要求7所述的立体物印刷装置，其特征在于，
所述第二印刷动作的开始时的所述第一角度为140度以下。
9.如权利要求3所述的立体物印刷装置，其特征在于，
所述第一印刷动作的开始时的所述第一角度为140度以下。
10.一种立体物印刷装置，其特征在于，具有：
头，其向立体的工件喷出液体；
机器人，其包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，
所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，
所述立体物印刷装置执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的印刷动作，
所述多个关节包括第一关节、第二关节和第三关节，
所述第二关节比所述第一关节接近所述基部，
所述第三关节比所述第一关节接近所述顶端部，
所述第一关节围绕第一转动轴进行转动，
所述第二关节围绕第二转动轴进行转动，
所述第三关节围绕第三转动轴进行转动，
所述机器人能够使所述第一转动轴、所述第二转动轴和所述第三转动轴互相平行，
当将连结所述第二关节和所述第一关节的线段设为第一假想线段、将连结所述第一关节和所述第三关节的线段设为第二假想线段、将所述第一假想线段和所述第二假想线段所成的角度设为第一角度时，
在所述印刷动作中所述头开始喷出液体的时间点的所述第一角度为140度以下。
11.如权利要求10所述的立体物印刷装置，其特征在于，
在所述印刷动作中，所述第一关节的转动量大于所述第二关节的转动量。
12.如权利要求10或11所述的立体物印刷装置，其特征在于，
在所述印刷动作中所述头开始喷出液体的时间点的所述第一角度为120度以下。
13.如权利要求10所述的立体物印刷装置，其特征在于，
在所述印刷动作中所述头开始喷出液体的时间点的所述第一角度为100度以下。
14.如权利要求10所述的立体物印刷装置，其特征在于，
所述多个关节包括被设置在所述第一关节与所述基部之间的第四关节，
所述第四关节围绕第四转动轴而进行转动，
所述第二转动轴和所述第四转动轴互相垂直。
15.一种立体物印刷方法，其特征在于，
所述立体物印刷方法使用了头和机器人，
所述头向立体的工件喷出液体，
所述机器人包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，
所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，
在所述立体物印刷方法中，执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的第一印刷动作，
在所述第一印刷动作的执行过程中，所述头以远离所述基部的方式而进行移动。
16.一种立体物印刷方法，其特征在于，
所述立体物印刷方法使用了头和机器人，
所述头向立体的工件喷出液体，
所述机器人包括臂和与所述臂的一端连接的基部，并使所述工件和所述头的相对位置进行变化，
所述臂具有顶端部和多个关节，所述顶端部为所述臂的另一端，并对所述头进行支承，
在所述立体物印刷方法中，执行在从所述头喷出液体的同时所述机器人使所述头的位置移动的印刷动作，
所述多个关节包括第一关节、第二关节和第三关节，
所述第二关节比所述第一关节接近所述基部，
所述第三关节比所述第一关节接近所述顶端部，
所述第一关节围绕第一转动轴进行转动，
所述第二关节围绕第二转动轴进行转动，
所述第三关节围绕第三转动轴进行转动，
所述机器人能够使所述第一转动轴、所述第二转动轴和所述第三转动轴互相平行，
当将连结所述第二关节和所述第一关节的线段设为第一假想线段、将连结所述第一关节和所述第三关节的线段设为第二假想线段、将所述第一假想线段和所述第二假想线段所成的角度设为第一角度时，
在所述印刷动作中所述头开始喷出液体的时间点的所述第一角度为140度以下。
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