JP2010125757A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアの表面に印刷する場合に、インクジェットヘッド及びメディア保持部の急激な速度変化の発生を抑止する。
【解決手段】平面部αと曲面部βとを有するメディアＭに印刷刷する際、メディアＭに対するインクジェットヘッドの相対移動軌跡Ｔを、平面部αに沿って直線状に延びる直線軌跡部Ｔ１と、曲面部βに沿って曲線状に延びる曲線軌跡部Ｔ２と、走査方向Ｓ後方の直線軌跡部Ｔ１の直線に沿って所定長だけ延びた後、メディアＭの外方から走査方向Ｓ前方の曲線軌跡部Ｔ２に対して曲線状に回り込む離間軌跡部Ｔ３と、走査方向Ｓ後方の曲線軌跡部Ｔ２から曲線状に延び、メディアＭの外方から走査方向Ｓ前方の直線軌跡部Ｔ１の延長線上に回り込み、この直線軌跡部Ｔ１に向けて所定長だけ直線状に延びる離間軌跡部Ｔ４とで構成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアの表面に印刷を行うインクジェットプリンタに関する。

近年、三次元形状のメディアに対しても印刷を行いたいとの要求から、特許文献１に記載されたインクジェットプリンタが考えられてきた（例えば、特許文献１参照）。

この従来のインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドを水平方向に移動させるＸ軸駆動部と、メディア保持部を垂直方向に移動させるＺ軸駆動部と、メディアを回転させるＢ軸駆動部と、メディアの傾斜角を調整するＡ軸駆動部と、を備えており、これらの各駆動部を駆動制御することで、インクジェットヘッドとメディア保持部とを三次元空間内において相対的に移動させている。そして、これらの各駆動部を駆動制御しながら、インクジェットヘッドからインクを吐出することで、メディアの表面に印刷を行っている。
特開２００８−１０８９７１号公報

しかしながら、従来のインクジェットプリンタは球状のメディアしか考慮されていないため、隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアに印刷する場合は、以下に説明するような問題があった。すなわち、メディアの平面部に印刷する場合は、Ｘ軸駆動部のみを駆動させてインクジェットヘッドを水平移動させればよいが、メディアの曲面部に印刷する場合は、Ｘ軸駆動部の駆動に加えて、Ｚ軸駆動部及びＢ軸駆動部を駆動させて、メディア保持部を昇降移動させるとともにメディアを回転移動させる必要がある。このため、メディアの平面部と曲面部との切り替わり地点において、Ｚ軸駆動部及びＢ軸駆動部の駆動を開始又は停止が発生するため、インクジェットヘッド及びメディア保持部に急激な速度変化によりインクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動が遅れるという問題があった。

そこで、本発明は、隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアの表面に印刷する場合に、インクジェットヘッド及びメディア保持部の急激な速度変化の発生を抑止することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

本発明に係るインクジェットプリンタは、隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアを保持するメディア保持部とインクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させながら、インクジェットヘッドからインクを吐出してメディア表面に印刷を行うインクジェットプリンタであって、メディアに対するインクジェットヘッドの相対移動軌跡に基づいて、メディア保持部とインクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させる駆動制御手段を有し、相対移動軌跡は、メディアの平面部に対応する軌跡とメディアの曲面部に対応する軌跡との間に、メディアから離間する軌跡を有することを特徴とする。

本発明に係るインクジェットプリンタによれば、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動軌跡として、平面部に対応する軌跡と曲面部に対応する軌跡との間に、一旦メディアから離間する軌跡が形成されているため、平面部に対応する軌跡と曲面部に対応する軌跡とを完全に分離させることができる。すなわち、メディアに対するインクジェットヘッドの相対移動軌跡から、平面部に対応する軌跡と曲面部に対応する軌跡との連結点をなくすことができる。このため、平面部に対する印刷と曲面部に対する印刷との間において、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動の加速区間又は減速区間を確保することができる。これにより、印刷時におけるメディア保持部及びインクジェットヘッドの急激な速度変化の発生を抑止することができるため、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動が遅れることによる印刷速度の低下や印刷ミスの発生を防止することができる。

この場合、相対移動軌跡は、メディアの平面部に沿う直線軌跡部と、直線軌跡部に後続されてメディアから離間する離間軌跡部と、離間軌跡部に後続されてメディアの曲面部に沿う曲線軌跡部と、を有することが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、インクジェットヘッドとメディア保持部とは、平面部に対応する直線軌跡部に基づいて相対移動すると、インクジェットヘッドとメディアとが離間する離間軌跡部に基づいて相対移動した後に、曲面部に対応する曲線軌跡部に基づいて相対移動するため、平面部に印刷を行った後、曲面部に印刷を行うためにインクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動の加速区間又は減速区間を確保することができる。このため、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動が遅れることによる印刷速度の低下や印刷ミスの発生を防止することができる。

また、相対移動軌跡は、メディアの曲面部に沿う曲線軌跡部と、曲線軌跡部に後続されてメディアから離間する離間軌跡部と、離間軌跡部に後続されてメディアの平面部に沿う直線軌跡部と、を有することが好ましい。このインクジェットプリンタによれば、インクジェットヘッドとメディア保持部とは、曲面部に対応する曲線軌跡部に基づいて相対移動すると、インクジェットヘッドとメディアとが離間する離間軌跡部に基づいて相対移動した後に、平面部に対応する直線軌跡部に基づいて相対移動するため、曲面部に印刷を行った後、平面部に印刷を行うためにインクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動の加速区間又は減速区間を確保することができる。このため、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動が遅れることによる印刷速度の低下や印刷ミスの発生を防止することができる。

本発明に係る印刷方法は、隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアを保持するメディア保持部とインクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させながら、インクジェットヘッドからインクを吐出してメディア表面に印刷を行うインクジェットプリンタの印刷方法であって、メディアに対するインクジェットヘッドの相対移動軌跡に基づいて、メディア保持部とインクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させ、相対移動軌跡は、メディアの平面部に対応する軌跡とメディアの曲面部に対応する軌跡との間に、メディアから離間する軌跡を有することを特徴とする。

本発明に係る印刷方法によれば、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動軌跡として、平面部に対応する軌跡と曲面部に対応する軌跡との間に、一旦メディアから離間する軌跡が形成されているため、平面部に対応する軌跡と曲面部に対応する軌跡とを完全に分離させることができる。すなわち、メディアに対するインクジェットヘッドの相対移動軌跡から、平面部に対応する軌跡と曲面部に対応する軌跡との連結点をなくすことができる。このため、平面部に対する印刷と曲面部に対する印刷との間において、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動の加速区間又は減速区間を確保することができる。これにより、印刷時におけるメディア保持部及びインクジェットヘッドの急激な速度変化の発生を抑止することができるため、インクジェットヘッドとメディア保持部との相対移動が遅れることによる印刷速度の低下や印刷ミスの発生を防止することができる。

本発明によれば、隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアの表面に印刷する場合に、インクジェットヘッド及びメディア保持部の急激な速度変化の発生を抑止することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るインクジェットプリンタの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの正面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図１に示したインクジェットプリンタの一部斜視図である。なお、本実施形態では、図１の左右方向（図２の前後方向）をＹ軸方向とし、図１の前後方向（図２の左右方向）をＸ軸方向とし、図１の上下方向（図２の上下方向）をＺ軸方向とする。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、隣り合う平面部が曲面部（Ｒ面部）で接続されたメディアＭ表面に印刷するものであって、インクを吐出するインクジェットヘッド２０とメディアＭを保持するメディア保持部４０とを相対的に移動させて、インクジェットヘッド２０からインクを吐出させることで、メディアＭの表面に画像等を印刷するものである。

インクジェットプリンタ１は、基台となるベース１０に、Ｙ軸方向に沿って配置される左右一対の支持脚１１，１２が立設されている。Ｙ軸方向において右側に配置される支持脚１１には、作業者による指示操作を受け付ける操作盤１３が搭載された第１制御装置１４が固定されており、Ｙ軸方向において左側に配置される支持脚１２には、インクジェットヘッド２０をクリーニングするメンテナンスステーション１５が搭載された第２制御装置１６が固定されている。

第１制御装置１４及び第２制御装置１６は、後述するインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動制御やインクジェットヘッド２０のインク吐出制御などを行う制御装置である。このため、第１制御装置１４及び第２制御装置１６は、駆動制御手段として機能する。第１制御装置１４及び第２制御装置１６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。上記の各機能は、ＣＰＵやＲＡＭ上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵの制御の下で動作させることで実現される。なお、本実施形態では、第１制御装置１４と第２制御装置１６とが別体であるものとして説明するが、物理的及び機能的に１つであってもよく、複数に分割されていてもよい。

左右一対の支持脚１１，１２の間には、Ｙ軸方向に沿って延在する支持桁１７が掛け渡されている。そして、支持桁１７の上面には、支持桁１７の延在方向に延びる一対のＹ軸ガイドレール１８ａ，１８ｂがＸ軸方向に並列して配設されている。そして、この一対のＹ軸ガイドレール１８ａ，１８ｂに、インクジェットヘッド２０を搭載するヘッドキャリッジ２１がＹ軸方向に移動可能に取り付けられている。

インクジェットヘッド２０は、複数色のインクを吐出して、メディア保持部４０に保持されたメディアＭにカラー画像を印刷するものである。このため、インクジェットヘッド２０には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックなどのインク色に対応して設けられている。そして、インクジェットヘッド２０は、インクが吐出されるノズル面２０ａがメディア保持部４０に保持されたメディアＭに対向するように、ヘッドキャリッジ２１の下端部に配置されている。

ヘッドキャリッジ２１は、支持桁１７に取り付けられたＹ軸搬送機構（不図示）に連結されている。Ｙ軸搬送機構は、例えば、駆動モータに連結されたボールねじと、このボールねじの軸受けとなるボール軸受けとで構成される周知の機構で実現される。そして、ヘッドキャリッジ２１は、第１制御装置１４又は第２制御装置１６によるＹ軸搬送機構の駆動制御により、一対のＹ軸ガイドレール１８ａ，１８ｂにガイドされてＹ軸方向に移動する。そして、ヘッドキャリッジ２１の移動によりインクジェットヘッド２０がメンテナンスステーション１５の上方に位置すると、メンテナンスステーション１５が昇降してインクジェットヘッド２０をクリーニングする。

また、ベース１０の上面には、一対の支持脚１１，１２の間に、Ｘ軸方向に延びる一対のＸ軸ガイドレール１９ａ，１９ｂがＹ軸方向に並列して配設されている。そして、この一対のＸ軸ガイドレール１９ａ，１９ｂには、メディア保持部４０を載置するためのＸテーブル３１がＸ軸方向に移動可能に取り付けられている。

Ｘテーブル３１は、メディア保持部４０を、インクジェットヘッド２０に対してＸ軸方向に相対移動させるテーブルであり、ベース１０に取り付けられたＸ軸搬送機構（不図示）に連結されている。Ｘ軸搬送機構は、例えば、駆動モータに連結されたボールねじと、このボールねじの軸受けとなるボール軸受けとで構成される周知の機構で実現される。そして、Ｘテーブル３１には、Ｚ軸方向に延びるＺ軸支持部３２が立設されている。

Ｚ軸支持部３２は、メディア保持部４０をＺ軸方向に昇降可能に支持する支持部材である。このため、Ｚ軸支持部３２には、Ｚ軸方向に立設される一対の側壁部３３ａ，３３ｂと、一対の側壁部３３ａ，３３ｂの上面を連結する天板部３４が取り付けられている。そして、一対の側壁部３３ａ，３３ｂの間には、側壁部３３ａ，３３ｂに沿ってメディア保持部４０をＺ軸方向に昇降させる昇降機構３５が取り付けられている。

昇降機構３５は、一対の側壁部３３ａ，３３ｂの間に配置されてＸテーブル３１に固定されたＺ軸用駆動モータ３７と、Ｚ軸用駆動モータ３７の出力軸に連結されてＺ軸方向に立設されるボールねじ３８と、ボールねじ３８の軸受けとなってメディア保持部４０に連結されるボール軸受け３９とにより構成される。そして、第１制御装置１４又は第２制御装置１６によるＺ軸用駆動モータ３７の駆動制御により、ボールねじ３８が回転するとともに、ボールねじ３８の回転によるボール軸受け３９のＺ軸方向における昇降により、メディア保持部４０がＺ軸方向に昇降する。

メディア保持部４０は、メディアＭを回転可能に保持するものである。このため、メディア保持部４０には、昇降機構３５のボール軸受け３９に取り付けられるＺテーブル４１と、Ｚテーブル４１からＸ軸方向に突出する一対のアーム４２ａ，４２ｂと、一対のアーム４２ａ，４２ｂに回転可能に取り付けられるＡ軸回転部４３と、Ａ軸回転部４３に回転可能に取り付けられてメディアＭを保持するチャック４４とにより構成されている。

一対のアーム４２ａ，４２ｂは、Ｙ軸方向に対向配置されており、Ａ軸回転部４３を回転可能に保持するものである。すなわち、対向される一対のアーム４２ａ，４２ｂの先端にＹ軸方向に延びる回転軸が取り付けられており、この回転軸にＡ軸回転部４３が取り付けられている。そして、この回転軸には、一方のアーム４２ａ固定されたＡ軸用駆動モータ４５の出力軸が連結されている。Ａ軸用駆動モータ４５は、一対のアーム４２ａ，４２ｂに取り付けられた回転軸回りの回転方向Ａに回転駆動するものである。このため、Ａ軸用駆動モータ４５が回転駆動することで、Ａ軸回転部４３が回転方向Ａ（Ａ軸方向）に回転することが可能となる。

Ａ軸回転部４３は、チャック４４を回転可能に保持するものである。すなわち、Ａ軸回転部４３には、Ａ軸回転部４３の回転軸に対して垂直な方向の軸を回転軸として、この回転軸回りの回転方向Ｂに回転駆動するＢ軸用駆動モータ４６が取り付けられている。そして、Ｂ軸用駆動モータ４６の出力軸に、チャック４４が取り付けられている。このため、Ｂ軸用駆動モータ４６が回転駆動することで、チャック４４が回転方向Ｂ（Ｂ軸方向）に回転することが可能となる。

このように、Ｚ軸用駆動モータ３７、Ａ軸用駆動モータ４５、Ｂ軸用駆動モータ４６の回転駆動により、メディア保持部４０のチャック４４に保持されたメディアＭが、Ｚ軸方向に昇降するとともに、回転方向Ａ及び回転方向Ｂに回転する。

次に、インクジェットプリンタ１におけるインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動制御について説明する。

図４は、メディアの断面図であり、図５は、メディアに対するインクジェットヘッドの相対移動軌跡を示した図である。図４では、メディアの回転軸に垂直な面で切断した断面を示しており、Ｏは、メディアＭの回転中心を示している。図５では、図４に示したメディアＭメディアＭに対するインクジェットヘッド２０の相対移動軌跡を示しており、メディアＭに対してインクジェットヘッド２０が相対的に移動する方向を走査方向Ｓとする。

図４に示すように、メディアＭ表面は、４つの平面部αと、隣り合う平面部αを９０度傾けて連結する４つの曲面部βとで形成される。このため、各平面部αと各曲面部βとが連結する８つの連結点ｐは、平面部αと曲面部βとが切り替わる切り替わり地点となる。

そして、図５に示すように、相対移動軌跡Ｔは、図４に示す８つの連結点ｐに対応して分割された軌跡であって、平面部αに対応する４つの直線軌跡部Ｔ１と、曲面部βに対応する４つの曲線軌跡部Ｔ２と、走査方向Ｓ後方の直線軌跡部Ｔ１と走査方向Ｓ前方の曲線軌跡部Ｔ２との間に連結される４つの離間軌跡部Ｔ３と、走査方向Ｓ後方の曲線軌跡部Ｔ２と走査方向Ｓ前方の直線軌跡部Ｔ１との間に連結される４つの離間軌跡部Ｔ４とにより形成される。

直線軌跡部Ｔ１は、平面部αを印刷するための軌跡であり、平面部αから所定距離離間するとともに、この平面部αに沿って直線状に延びる線である。すなわち、直線軌跡部Ｔ１は、平面部αの２つの連結点ｐに対応する点を直線で結ぶ線となる。なお、直線軌跡部Ｔ１とメディアＭ表面との離間距離は０（ゼロ）、すなわち、直線軌跡部Ｔ１はメディアＭの表面上であってもよい。そして、直線軌跡部Ｔ１では、第１制御装置１４及び第２制御装置１６による駆動制御及びインク吐出制御により、インクジェットヘッド２０に対するＹ軸方向への移動を行わせながら、インクジェットヘッド２０からインクを吐出させる。なお、このとき、メディアＭは、Ｚ軸方向に移動する必要が無く、また、Ｂ軸方向に回転する必要が無いため、メディア保持部４０に対するＺ軸方向への昇降を停止するとともに、メディアＭに対するＢ軸方向への回転を停止する。

曲線軌跡部Ｔ２は、曲面部βを印刷するための軌跡であり、曲面部βから所定距離離間するとともに、この曲面部βに沿って曲線状に延びる線である。すなわち、曲線軌跡部Ｔ２は、曲面部βの２つの連結点ｐに対応する点を曲線で結ぶ線となる。なお、曲線軌跡部Ｔ２とメディアＭ表面との離間距離は０（ゼロ）、すなわち、曲線軌跡部Ｔ２はメディアＭの表面上であってもよい。そして、曲線軌跡部Ｔ２では、第１制御装置１４及び第２制御装置１６による駆動制御及びインク吐出制御により、メディア保持部４０に対するＺ軸方向への昇降、メディアＭに対するＢ軸方向への回転、及びインクジェットヘッド２０に対するＹ軸方向への移動を行わせながら、インクジェットヘッド２０からインクを吐出させる。

離間軌跡部Ｔ３は、メディアＭに対する印刷を中断する軌跡であり、走査方向Ｓ後方の直線軌跡部Ｔ１の直線に沿って所定長だけ延びた後、メディアＭの外方から走査方向Ｓ前方の曲線軌跡部Ｔ２に対して曲線状に回り込む線である。このように、離間軌跡部Ｔ３を、直線軌跡部Ｔ１の直線に沿って所定長だけ延ばすことで、直線軌跡部Ｔ１に基づくインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０の相対移動を最後まで定速で行わせることができる。また、離間軌跡部Ｔ３を曲線軌跡部Ｔ２に対して曲線状に回り込ませることで、曲線軌跡部Ｔ２に基づくインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０の相対移動を円滑に開始させることができる。

離間軌跡部Ｔ４は、メディアＭに対する印刷を中断する軌跡であり、走査方向Ｓ後方の曲線軌跡部Ｔ２から曲線状に延び、メディアＭの外方から走査方向Ｓ前方の直線軌跡部Ｔ１の延長線上に回り込み、この直線軌跡部Ｔ１に向けて所定長だけ直線状に延びる線である。このように、離間軌跡部Ｔ４を、曲線軌跡部Ｔ２から曲線状に延ばすことで、曲線軌跡部Ｔ２に基づくインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０の相対移動を最後まで定速で行わせることができる。また、離間軌跡部Ｔ４を、直線軌跡部Ｔ１に向けて所定長だけ直線状に延ばすことで、インクジェットヘッド２０を十分に加速させて、直線軌跡部Ｔ１の始点から直線軌跡部Ｔ１に基づくインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動を開始させることができる。

次に、図６及び図７を参照して、印刷スケジュールについて説明する。図６は、メディアとインクジェットヘッドとの位置関係を時系列的に示した図であり、図７は、図６の後のメディアとインクジェットヘッドとの位置関係を時系列的に示した図である。

まず、インクジェットプリンタ１は、図６（ａ）に示す初期状態から、直線軌跡部Ｔ１の始端位置に来るまで、メディア保持部４０をＺ軸方向に上昇させるとともに、インクジェットヘッド２０をＹ軸方向に移動させる（図６（ａ）参照）。このとき、インクジェットヘッド２０を、印刷するために必要な所定速度になるまで加速させる（図６（ｂ）参照）。

そして、直線軌跡部Ｔ１に進入すると、インク吐出制御によりインクジェットヘッド２０からインクを吐出させるとともに、駆動制御によりインクジェットヘッド２０をＹ軸方向に等速で移動させて、メディアＭの平面部αに印刷を行う（図６（ｃ）及び図６（ｄ）参照）。

直線軌跡部Ｔ１から離間軌跡部Ｔ３に進入すると、インク吐出制御を停止して、駆動制御によりインクジェットヘッド２０をメディアＭから離間させる（図６（ｅ）参照）。そして、離間軌跡部Ｔ３では、インクジェットヘッド２０とメディアＭの曲面部βとが曲線状に相対移動しながら曲線軌跡部Ｔ２に進入するように、インクジェットヘッド２０とメディアＭとを相対的に移動させる（図６（ｆ）及び図７（ａ）参照）。

離間軌跡部Ｔ３から曲線軌跡部Ｔ２に進入すると、インク吐出制御によりインクジェットヘッド２０からインクを吐出させるとともに、駆動制御によりインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０とを相対移動させて、メディアＭの曲面部βに印刷を行う（図７（ｂ）〜図７（ｅ）参照）。

曲線軌跡部Ｔ２から離間軌跡部Ｔ４に進入すると、インク吐出制御を停止して、駆動制御によりインクジェットヘッド２０をメディアＭから離間させる（図７（ｆ）参照）。そして、離間軌跡部Ｔ４の終端位置付近では、インクジェットヘッド２０がメディアＭの平面部αに対して直線的に進入するように、インクジェットヘッド２０をＹ軸方向に移動させる（図６（ｂ）参照）。

このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１によれば、インクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動軌跡Ｔとして、平面部αに対応する直線軌跡部Ｔ１と曲面部βに対応する曲線軌跡部Ｔ２との間に、一旦メディアＭから離間する離間軌跡部Ｔ３，Ｔ４が形成されているため、メディアの平面部αに対応する軌跡と曲面部βに対応する軌跡とを完全に分離させることができる。すなわち、メディアＭに対するインクジェットヘッド２０の相対移動軌跡Ｔから、平面部αに対応する軌跡と曲面部βに対応する軌跡との連結点をなくすことができる。このため、平面部αに対する印刷と曲面部βに対する印刷との間において、インクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動の加速区間又は減速区間を確保することができる。これにより、印刷時におけるメディア保持部４０及びインクジェットヘッド２０の急激な速度変化の発生を抑止することができるため、インクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動が遅れることによる印刷速度の低下や印刷ミスの発生を防止することができる。

そして、インクジェットヘッド２０とメディア保持部４０とは、平面部αに対応する直線軌跡部Ｔ１に基づいて相対移動すると、インクジェットヘッド２０とメディアＭとが離間する離間軌跡部Ｔ３に基づいて相対移動した後に、曲面部βに対応する曲線軌跡部Ｔ２に基づいて相対移動するため、平面部αに印刷を行った後、曲面部βに印刷を行うためにインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動の加速区間又は減速区間を確保することができる。このため、インクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動が遅れることによる印刷速度の低下や印刷ミスの発生を防止することができる。

また、インクジェットヘッド２０とメディア保持部４０とは、曲面部βに対応する曲線軌跡部Ｔ２に基づいて相対移動すると、インクジェットヘッド２０とメディアＭとが離間する離間軌跡部Ｔ４に基づいて相対移動した後に、平面部αに対応する直線軌跡部Ｔ１に基づいて相対移動するため、曲面部βに印刷を行った後、平面部αに印刷を行うためにインクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動の加速区間又は減速区間を確保することができる。このため、インクジェットヘッド２０とメディア保持部４０との相対移動が遅れることによる印刷速度の低下や印刷ミスの発生を防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、離間軌跡部Ｔ３，Ｔ４は、インクジェットヘッド２０がメディアＭから離間する軌跡であるものとして説明したが、必ずしも、軌跡全体においてインクジェットヘッド２０がメディアＭから離間する必要はなく、少なくとも、直線軌跡部Ｔ１と曲線軌跡部Ｔ２とを連結するために必要な部分だけメディアＭから離間すればよい。

また、上記実施形態では、離間軌跡部Ｔ３，Ｔ４は、直線軌跡部Ｔ１の直線に沿って所定長だけ延びた後に曲線状に回り込むものとして説明したが、緩やかに変化する軌跡であれば如何なる形状の軌跡であってもよい。すなわち、離間軌跡部Ｔ３，Ｔ４は、インクジェットプリンタ１における各軸の駆動が緩やかに変化するように、その軌跡が設定される。このため、例えば、直線軌跡部Ｔ１との境界付近の軌跡を緩やかな曲線状としてもよい。

また、上記実施形態では、メディアＭとして曲面部を有する四角柱を用いて説明したが、多面体のメディアであれば、如何なるメディアを採用してもよい。

また、上記実施形態では、第１制御装置１４及び第２制御装置１６に駆動制御手段の機能を実現させるものとして説明したが、駆動制御手段の機能は、インクジェットプリンタ１に実装されるＡＳＩＣやＦＰＧＡなどで実現してもよい。また、駆動制御手段は、インクジェットプリンタ１の全体を制御するＣＰＵと、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどにより構成することが考えられる。このように構成することで、インクジェットヘッド２０やメディア保持部４０などの駆動制御を適切かつ高速に行うことが可能になる。

本実施形態に係るインクジェットプリンタの正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１に示したインクジェットプリンタの一部斜視図である。 メディアの断面図である。 メディアに対するインクジェットヘッドの相対移動軌跡を示した図である。 メディアとインクジェットヘッドとの位置関係を時系列的に示した図である。 図６の後のメディアとインクジェットヘッドとの位置関係を時系列的に示した図である。

符号の説明

１…三次元インクジェットプリンタ、１０…ベース、１１…支持脚、１２…支持脚、１３…操作盤、１４…第１制御装置（駆動手段）、１５…メンテナンスステーション、１６…第２制御装置（駆動手段）、１７…支持桁、１８ａ，１８ｂ…Ｙ軸ガイドレール、１９ａ，１９ｂ…Ｘ軸ガイドレール、２０…インクジェットヘッド、２１…ヘッドキャリッジ、３１…Ｘテーブル、３２…Ｚ軸支持部、３３ａ，３３ｂ…側壁部、３４…天板部、３５…昇降機構、３６ａ，３６ｂ…Ｚ軸ガイドレール、３７…Ｚ軸用駆動モータ、３８…ボールねじ、３９…ボール軸受け、４０…メディア保持部、４１…Ｚテーブル、４２…アーム、４３…Ａ軸回転部、４４…チャック、４５…Ａ軸用駆動モータ、４６…Ｂ軸用駆動モータ、１００…インクジェットプリンタ、１０１…ＵＶランプ、Ｍ…メディア、ｐ…連結点、Ｓ…走査方向、Ｔ…相対移動軌跡、Ｔ１…直線軌跡部、Ｔ２…曲線軌跡部、Ｔ３，Ｔ４…離間軌跡部、α…平面部、β…曲面部。

Claims (4)

1. 隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアを保持するメディア保持部とインクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させながら、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して前記メディア表面に印刷を行うインクジェットプリンタであって、
   前記メディアに対する前記インクジェットヘッドの相対移動軌跡に基づいて、前記メディア保持部と前記インクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させる駆動制御手段を有し、
   前記相対移動軌跡は、前記メディアの平面部に対応する軌跡と前記メディアの曲面部に対応する軌跡との間に、前記メディアから離間する軌跡を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記相対移動軌跡は、前記メディアの平面部に沿う直線軌跡部と、前記直線軌跡部に後続されて前記メディアから離間する離間軌跡部と、前記離間軌跡部に後続されて前記メディアの曲面部に沿う曲線軌跡部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記相対移動軌跡は、前記メディアの曲面部に沿う曲線軌跡部と、前記曲線軌跡部に後続されて前記メディアから離間する離間軌跡部と、前記離間軌跡部に後続されて前記メディアの平面部に沿う直線軌跡部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 隣り合う平面部が曲面部を介して接続された多面体のメディアを保持するメディア保持部とインクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させながら、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して前記メディア表面に印刷を行うインクジェットプリンタの印刷方法であって、
   前記メディアに対する前記インクジェットヘッドの相対移動軌跡に基づいて、前記メディア保持部と前記インクジェットヘッドとを三次元空間において相対的に移動させ、
   前記相対移動軌跡は、前記メディアの平面部に対応する軌跡と前記メディアの曲面部に対応する軌跡との間に、前記メディアから離間する軌跡を有することを特徴とする印刷方法。
   

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