JP2018183888A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１台の装置において立体物を高精度に形成し、かつメディアに画像を高精細に形成することが可能な印刷装置を提供する。【解決手段】印刷装置は、立体物を載置する第１テーブル、及びメディアを載置する載置面を有し当該載置面と当該載置面とは反対側の裏面との間を貫通する複数の貫通孔を有する第２テーブルのそれぞれのテーブルを交換可能に装着するテーブル装着部と、テーブル装着部に装着されるテーブルに向けて、立体物を造形する造形材と、立体物及びメディアを着色する着色材とを吐出する吐出ユニットと、テーブル装着部と吐出ユニットとを鉛直方向及び水平方向に相対的に移動させる相対移動部と、テーブル装着部に第２テーブルが装着される場合に第２テーブルの裏面側を減圧し、メディアを載置面に吸着させる吸引部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、印刷装置に関する。

立体物を形成する印刷装置として、３次元造形装置が知られている。３次元造形装置は、液体の造形材をヘッドから作業面に吐出し、当該造形材を積層させることで立体物を造形する。一方、布や紙等のメディアに対して画像を形成する印刷装置として、例えばヘッドからメディアに液滴を噴射するインクジェット型の画像形成装置が知られている。また、１台で立体物を造形する動作とメディアに画像を形成する動作とを行うことが可能な印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−０４３６１８号公報

特許文献１に記載の印刷装置においては、立体物を高精度に形成することに加えて、メディアに対して画像を高精細に形成することが求められる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、１台の装置において立体物を高精度に形成し、かつメディアに画像を高精細に形成することが可能な印刷装置を提供することを目的とする。

本発明に係る印刷装置は、立体物を載置する第１テーブル、及びメディアを載置する載置面を有し当該載置面と当該載置面とは反対側の裏面との間を貫通する複数の貫通孔を有する第２テーブルのそれぞれのテーブルを交換可能に装着するテーブル装着部と、前記テーブル装着部に装着される前記テーブルに向けて、前記立体物を造形する造形材と、前記立体物及び前記メディアを着色する着色材とを吐出する吐出ユニットと、前記テーブル装着部と前記吐出ユニットとを鉛直方向及び水平方向に相対的に移動させる相対移動部と、前記テーブル装着部に前記第２テーブルが装着される場合に前記第２テーブルの前記裏面側を減圧し、前記メディアを前記載置面に吸着させる吸引部とを備える。

本発明によれば、立体物を造形する際にはテーブル装着部に第１テーブルを装着させることで、立体物を高精度に形成可能である。また、メディアに着色材を吐出する場合、テーブル装着部に第２テーブルを交換して装着することができる。この場合、吸引部によってメディアを載置面に吸着した状態でメディアに着色材を吐出することができるため、第２テーブルに対するメディアの位置ずれを抑制できる。このため、メディアに対して画像を高精細に形成することができる。したがって、１台の装置において立体物を高精度に形成し、かつメディアに画像を高精細に形成することが可能となる。

また、前記テーブル装着部は、前記第１テーブル及び前記第２テーブルとの間を位置決めする位置決め部を有してもよい。

本発明によれば、第１テーブル及び第２テーブルとテーブル装着部との間が位置決め部により位置決めされるため、第１テーブルと第２テーブルとを付け替える場合においても、精度よく取り付けることができる。

また、前記吸引部は、前記第２テーブルと一体で設けられてもよい。

本発明によれば、第２テーブルを取り外す際、吸引部と一体で取り外すことができる。このため、テーブル装着部に第１テーブルを装着する場合には、テーブル装着部を軽量化することができる。

また、前記第２テーブルは、前記吸引部に電気的に接続されるテーブル側コネクタを有し、前記テーブル装着部は、前記第２テーブルが装着される場合に前記テーブル側コネクタに接続される位置に装着部側コネクタを有してもよい。

本発明によれば、第２テーブルをテーブル装着部に装着することでテーブル側コネクタが装着部側コネクタに接続されるため、テーブル装着部側と第２テーブル側とを容易に電気的に接続することができる。

また、前記吸引部は、前記テーブル装着部と一体で設けられてもよい。

本発明によれば、吸引部とテーブル装着部とが一体で設けられることで、第２テーブルを軽量化することができるため、第２テーブルの着脱動作を容易に行うことができる。

また、前記吸引部は、前記第２テーブルの前記裏面のうち複数の前記貫通孔が設けられる領域に亘って配置される減圧室と、前記減圧室を減圧する減圧部とを有してもよい。

本発明によれば、減圧部により減圧室を減圧することで、複数の貫通孔を均等な圧力で吸引することができる。

また、前記テーブル装着部に装着されたテーブルが前記第１テーブルか前記第２テーブルかを検出するテーブル検出部を更に備えてもよい。

本発明によれば、テーブル装着部に装着されたテーブルが第１テーブルか第２テーブルかを検出することにより、例えばテーブル装着部に装着されたテーブルをユーザに入力させる動作が不要となる。

また、前記テーブル検出部の検出結果に基づいて、前記吐出ユニット、前記テーブル装着部、前記相対移動部、及び前記吸引部の少なくとも１つを制御する制御装置を更に備えてもよい。

本発明によれば、テーブル装着部に装着されたテーブルを検出した検出結果に基づいて吐出ユニット、テーブル装着部、相対移動部、吸引部の少なくとも１つを制御するため、立体物の造形及びメディアに対する画像の形成を効率的に行うことが可能となる。

本発明の態様によれば、１台の装置において立体物を高精度に形成し、かつメディアに画像を高精細に形成することができる。

図１は、第１実施形態に係る印刷装置の一例を示す模式図である。 図２は、吐出ユニットを液滴の吐出面側から見た状態を示す図である。 図３は、本実施形態に係る載置台の一例を示す分解斜視図である。 図４は、本実施形態に係る載置台の一例を示す平面図である。 図５は、本実施形態に係る載置台の一例を示す断面図であり、図４におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。 図６は、本実施形態に係る載置台の一例を示す底面図である。 図７は、図４におけるＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す図である。 図８は、図４におけるＣ−Ｃ断面に沿った構成を示す図である。 図９は、第２実施形態に係る印刷装置の一例を示す断面図である。

以下、本発明に係る印刷装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素に、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る印刷装置の一例を示す模式図である。図１に示す印刷装置１００は、積層造形法により立体物５を造形する立体物造形動作と、メディア７に二次元の画像を形成する画像形成動作とを行う。この場合、積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて立体物５を造形する方法である。立体物５とは、例えば、３次元構造物のことである。印刷装置１００において実行する立体物造形動作は、例えば、立体物５に着色を施すものであってもよい。なお、立体物造形動作は、サポート６を用いることなく平面上に凹凸を形成する動作、つまり、画像形成動作と立体物造形動作との間のいわゆる２．５次元の動作を含む。また、メディア７は、紙、布帛、フィルム等のシート状のメディアであってもよいし、ディスク等の板状のメディアであってもよい。

印刷装置１００は、吐出ユニット１０と、テーブル装着部２０と、相対移動部３０と、吸引部４０と、制御装置５０とを備える。吐出ユニット１０、テーブル装着部２０、相対移動部３０及び吸引部４０は、不図示の筐体の内部空間に収容されている。内部空間は、例えば装置外部に対して封止された状態にすることが可能であってもよい。本実施形態では、テーブル装着部２０と、吸引部４０と、テーブルＴＢとにより、載置台６０が構成される。

吐出ユニット１０は、主走査方向（図中のＹ方向）に移動可能である。吐出ユニット１０は、造形材吐出部１１と、着色材吐出部１２と、紫外線照射部１３、１４と、平坦化部１５とを有する。造形材吐出部１１は、立体物５を造形する造形材を含む液滴を吐出する。造形材吐出部１１は、例えば所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂の液滴等を吐出し、硬化させることにより、立体物５を構成する各層を形成する。より具体的には、造形材吐出部１１は、例えば、制御装置５０の指示に応じて液滴を吐出することにより、硬化性樹脂の層を形成する層形成動作と、層形成動作で形成された硬化性樹脂の層を硬化させる硬化動作とを複数回繰り返して行う。造形材吐出部１１は、これらの動作を繰り返し行うことにより、硬化した硬化性樹脂の層を複数層重ねて形成する。

造形材吐出部１１から吐出する硬化性樹脂としては、例えば、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂等が用いられる。この場合、造形材吐出部１１は、立体物５の材料となる液滴として、例えば、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。また、硬化動作では、紫外線光源により紫外線を照射することにより、硬化性樹脂の層を硬化させる。この場合、硬化性樹脂の層とは、紫外線硬化型インクのことである。

また、造形材吐出部１１は、立体物５の造形時において、立体物５の一部分を支持するサポート６を形成するサポート材を吐出する。サポート６は、造形中の立体物５を支えるための積層構造物（サポート層）であり、立体物５の造形完了後に、水等により溶解除去される。

着色材吐出部１２は、立体物５及びメディア７を含む対象物を着色する着色材を含む液体を吐出する。着色材吐出部１２は、例えば所定の条件に応じて硬化する樹脂である硬化性樹脂の液滴等を吐出し、硬化させることにより、対象物に液滴の層を形成する。より具体的には、着色材吐出部１２は、例えば、制御装置５０の指示に応じて液滴を吐出することにより、硬化性樹脂の層を形成する層形成動作と、層形成動作で形成された硬化性樹脂の層を硬化させる硬化動作とを複数回繰り返して行う。着色材吐出部１２は、これらの動作を繰り返し行うことにより、硬化した硬化性樹脂の層を平面状に配置する。

着色材吐出部１２から吐出する硬化性樹脂としては、例えば、造形材吐出部１１と同様に、紫外線硬化型樹脂等が用いられる。この場合、着色材吐出部１２は、画像を形成する液滴として、例えば、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出する。また、硬化動作では、紫外線光源により紫外線を照射することにより、硬化性樹脂の層を硬化させる。この場合、硬化性樹脂の層とは、紫外線硬化型インクのことである。なお、着色材吐出部１２は、有色の紫外線硬化型インクのインク滴を吐出することにより、対象物の表面に着色された画像を形成可能である。

図２は、吐出ユニット１０を液滴の吐出面側から見た状態を示す図である。図２に示すように、造形材吐出部１１は、造形材吐出ヘッド１１ａと、サポート材吐出ヘッド１１ｂとを有する。造形材吐出ヘッド１１ａ及びサポート材吐出ヘッド１１ｂは、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。造形材吐出ヘッド１１ａは、立体物５を形成するための流動性を有する造形材として用いる紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドになっている。造形材吐出ヘッド１１ａは、所定の色の造形用インク（ＭＯ）のインク滴を吐出することが可能になっている。造形用インクとしては、例えば、白色のインク、またはクリアインク等を用いてもよい。サポート材吐出ヘッド１１ｂは、サポート６（図１参照）のサポート材を含むインク滴を吐出するインクジェットヘッドになっている。この場合におけるサポート材としては、立体物５の造形後に水で溶解可能な水溶性の材料を用いることが好ましい。なお、サポート材としては、サポート６用の公知の材料を適宜用いてもよい。

着色材吐出部１２は、複数の有色インク用ヘッド１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋ（以下、複数の有色インク用ヘッド１２ｙ〜１２ｋと記載する）と、白インク用ヘッド１２ｗと、クリアインク用ヘッド１２ａとを有する。複数の有色インク用ヘッド１２ｙ〜１２ｋ、白インク用ヘッド１２ｗ、及びクリアインク用ヘッド１２ａは、紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。

有色インク用ヘッド１２ｙ〜１２ｋは、互いに異なる色の有色のインクのインク滴をそれぞれ吐出するインクジェットヘッドになっている。有色インク用ヘッド１２ｙは、イエローの紫外線硬化型インクのインク滴を吐出することが可能になっている。有色インク用ヘッド１２ｍは、マゼンタの紫外線硬化型インクのインク滴を吐出することが可能になっている。有色インク用ヘッド１２ｃは、シアンの紫外線硬化型インクのインク滴を吐出することが可能になっている。有色インク用ヘッド１２ｋは、ブラックの紫外線硬化型インクのインク滴を吐出することが可能になっている。白インク用ヘッド１２ｗは、白色の紫外線硬化型インクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドになっている。クリアインク用ヘッド１２ａは、紫外線硬化型のクリアインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッドになっている。このクリアインクとは、透明色であるクリア色のインクであり、無色透明のインクになっている。このクリアインクは、紫外線硬化型の樹脂を含み、且つ、着色剤を含まないインクになっている。

各ヘッドは、副走査方向（Ｘ方向）における位置を揃えて、主走査方向（Ｙ方向）へ並んで配置されている。また、各ヘッドは、それぞれ所定のインク流通経路を介して、不図示のインク供給源に接続されている。インク供給源は、例えば印刷装置１００に対して着脱可能なカートリッジ型であってもよいし、印刷装置１００の外部に装着される構成であってもよい。各ヘッドには、インク供給源からインク流通経路を流通してインクが供給される。インク流通経路は、例えば不図示のサブタンクを有してもよい。

上記各ヘッドとしては、例えば、公知のインクジェットヘッドを好適に用いることができる。これらのインクジェットヘッドは、載置台６０（図１等参照）と対向する面に、複数のノズルが副走査方向へ並ぶノズル列を有する。それぞれのインクジェットヘッドにおけるノズル列は、並び方向が同一で、且つ、互いに平行になる。また、主走査動作時において、ノズルが並ぶ方向と直交する主走査方向へ移動しつつ、テーブルＴＢに向けて、Ｚ方向へインク滴をそれぞれ吐出する。

紫外線照射部１３、１４は、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線の光源であり、紫外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、メタルハライドランプ、水銀ランプ等が用いられる。紫外線照射部１３、１４は、照度を調整可能である。また、紫外線照射部１３、１４は、互いに異なる複数の波長の紫外線を照射可能である。

紫外線照射部１３、１４のそれぞれは、上記各ヘッドを挟むように、吐出ユニット１０における主走査方向の一端側及び他端側のそれぞれに配置される。本実施形態の印刷装置１００では、紫外線照射部１３が主走査方向（Ｙ方向）における吐出ユニット１０の一端側に配置されており、紫外線照射部１４が主走査方向（Ｙ方向）における吐出ユニット１０の他端側に配置されている。

平坦化部１５は、立体物５の造形中に形成される紫外線硬化型インクの層を平坦化する。平坦化部１５は、上記クリアインク用ヘッド１２ａと、紫外線照射部１４との間に配置される。これにより、平坦化部１５は、上記各ヘッドの並びに対して、副走査方向の位置を揃えて、主走査方向へ並べて配置される。この平坦化部１５は、吐出ユニット１０に対して上下方向に移動可能に設けられている。平坦化部１５は、キャリッジ３４（図１参照）と共に主走査方向（図中のＹ方向）へ移動して流動可能な状態の造形材における余剰造形材を掻き取るための回転自在な平坦化ローラ１５ａと、平坦化ローラ１５ａにより掻き取られた余剰造形材を回収する余剰造形材回収機構１５ｂ（図１参照）と、を有している。

図３は、本実施形態に係る載置台６０の一例を示す分解斜視図である。図４は、本実施形態に係る載置台６０の一例を示す平面図である。図５は、本実施形態に係る載置台６０の一例を示す断面図であり、図４におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。図６は、本実施形態に係る載置台６０の一例を示す底面図である。図３では、テーブルＴＢとして第１テーブル６１が装着された構成を示している。図４から図６では、テーブルＴＢとして第２テーブル６２が装着された構成を例に挙げて示している。

図１及び図３から図６に示すように、テーブル装着部２０は、第１テーブル６１及び第２テーブル６２のそれぞれのテーブルＴＢを交換可能に装着する。第１テーブル６１及び第２テーブル６２は、例えば同一の寸法に形成されるが、これに限定されず、異なる寸法に形成されてもよい。

第１テーブル６１は、立体物５を載置する。第１テーブル６１は、例えば板状であり、平面状の載置面６１ａを有する。第１テーブル６１は、立体物５を造形する立体物造形動作を行う場合に、テーブル装着部２０に装着して用いられる。

第２テーブル６２は、メディア７を載置する。第２テーブル６２は、メディア７に画像を形成する画像形成動作を行う場合に、テーブル装着部２０に装着して用いられる。第２テーブル６２は、例えば板状であり、平面状のメディア載置面６２ａと、メディア載置面６２ａとは反対側の裏面６２ｂとを有する。第２テーブル６２は、メディア載置面６２ａと裏面６２ｂとを貫通する複数の貫通孔６２ｃを有する。複数の貫通孔６２ｃは、メディア７を載置する領域のほぼ全面に亘って設けられる。

第２テーブル６２は、位置決め孔６２ｄ、６２ｅを有する。位置決め孔６２ｄ、６２ｅは、第２テーブル６２のメディア載置面６２ａと裏面６２ｂとを貫通して形成される。位置決め孔６２ｄは、例えば丸穴であり、第２テーブル６２の４つの角部の１つに配置される。位置決め孔６２ｅは、例えば長穴であり、第２テーブル６２の４つの角部のうち位置決め孔６２ｄが配置される角部と対向する角部に配置される。位置決め孔６２ｅは、第２テーブル６２の角部側から中央部側に向けて延びている。なお、第２テーブル６２は、位置決め孔６２ｄ、６２ｅに加えて、第２テーブル６２の残りの角部にそれぞれ通し孔が形成されてもよい。

テーブル装着部２０は、第１テーブル６１及び第２テーブル６２のうち１つのテーブルＴＢを装着可能である。テーブル装着部２０は、第１テーブル６１及び第２テーブル６２のそれぞれのテーブルＴＢを交換可能に装着する。第１テーブル６１及び第２テーブル６２の一方がテーブル装着部２０に装着される場合、他方のテーブルは装着されない。

テーブル装着部２０は、梁状部材２１を有する。梁状部材２１は、矩形の環状に形成される。梁状部材２１は、一の部材により形成されてもよいし、複数の部材を組み合わせて形成されてもよい。梁状部材２１は、テーブルＴＢを装着する装着面２１ａを有する。装着面２１ａは、例えば平面状に形成される。装着面２１ａには、装着部側コネクタ２３が設けられる。装着部側コネクタ２３は、第２テーブル６２が装着される場合に、テーブル側コネクタ６３に接続される位置に配置される。本実施形態では、載置面２１ａの４つの角部のうち１つの角部に配置される。

また、装着面２１ａには、位置決め部２４が設けられる。位置決め部２４は、突起部２４ａ、２４ｂを有する。突起部２４ａ、２４ｂは、装着面２１ａの４つの角部のうち対向する２つの角部に配置される。本実施形態では、突起部２４ａが対向する２つの角部の一方に配置され、突起部２４ｂが対向する２つの角部の他方に配置される。なお、突起部２４ａ、２４ｂの配置は上記に限定されず、例えば装着面２１ａの４辺に沿った部分等、他の箇所に配置されてもよい。また、装着部側コネクタ２３が位置決め部として用いられてもよい。また、第２テーブル６２が位置決め孔６２ｄ、６２ｅとは別個に上記の通し孔を有する場合、各通し孔に対応する位置に突起部をそれぞれ設けてもよい。

図７は、図４におけるＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す図である。図７に示すように、突起部２４ａは、第２テーブル６２の位置決め孔６２ｄに挿入される。突起部２４ａは、位置決め孔６２ｄの径とほぼ等しい径に形成される。このため、第２テーブル６２が装着面２１ａに装着される場合、突起部２４ａは位置決め孔６２ｄにほぼ隙間なく挿入される。

図８は、図４におけるＣ−Ｃ断面に沿った構成を示す図である。図８に示すように、突起部２４ｂは、第２テーブル６２の位置決め孔６２ｅに挿入される。突起部２４ｂは、位置決め孔６２ｅの短手方向の幅とほぼ等しい径に形成される。このため、第２テーブル６２が装着面２１ａに装着される場合、突起部２４ｂは、位置決め孔６２ｅに短手方向についてはほぼ隙間なく挿入される。また、位置決め孔６２ｅが長穴であるため、第２テーブル６２毎に突起部２４ｂの位置に誤差がある場合でも、突起部２４ｂを確実に位置決め孔６２ｅに挿入することができる。このため、高精度に位置決め可能となる。

また、図３に示すように、テーブル装着部２０は、テーブル検出部２５を有する。テーブル検出部２５は、テーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢが第１テーブル６１か第２テーブル６２かを検出する。第１テーブル６１及び第２テーブル６２には、テーブル検出部２５により検出可能な特徴部分を予め形成しておく。例えば、テーブル検出部２５として発光部及び受光部を有する光学センサを用いる場合、第１テーブル６１及び第２テーブル６２の一方に、発光部からの光を遮光する遮光部分を形成しておく。この構成においては、第１テーブル６１及び第２テーブル６２を装着したことをトリガーとして発光部から光を照射し、当該光又は反射光を受光部により検出する。この場合、受光部において光が検出される場合と検出されない場合とで、第１テーブル６１及び第２テーブル６２のどちらが装着されたかを検出できる。なお、テーブル検出部２５としては、光学センサに限定されず、磁気センサ等、他の種類のセンサであってもよいし、機械スイッチ等であってもよい。

続いて、図１に示すように、相対移動部３０は、吐出ユニット駆動部３１と、載置台駆動部３２とを有する。吐出ユニット駆動部３１は、ガイドレール３３及びキャリッジ３４を有する。ガイドレール３３は、例えば棒状であり、主走査方向（Ｙ方向）に平行に配置される。キャリッジ３４は、載置台６０と対向させて吐出ユニット１０を保持する保持部である。即ち、キャリッジ３４は、吐出ユニット１０から吐出するインク滴の吐出方向が載置台６０へ向かう方向になるように、吐出ユニット１０を保持している。キャリッジ３４は、ガイドレール３３に接続され、不図示の駆動源によりガイドレール３３に案内されて吐出ユニット１０を保持した状態で主走査方向（Ｙ方向）に移動する。

載置台駆動部３２は、Ｚガイドバー３５と、Ｚ移動体３６と、Ｘガイド３７と、Ｘ移動体３８とを有する。Ｚガイドバー３５は、棒状であり、鉛直方向（Ｚ方向）に平行に配置される。Ｚ移動体３６は、Ｚガイドバー３５に接続される。Ｚ移動体３６は、不図示の駆動源により、Ｚガイドバー３５に案内されて鉛直方向（Ｚ方向）に移動する。

Ｘガイド３７は、Ｚ移動体３６と一体で設けられる。Ｘガイド３７は、副走査方向（Ｘ方向）に平行に配置される。Ｘ移動体３８は、梁状部材２１に固定される。Ｘ移動体３８は、Ｘガイド３７に接続され、不図示の駆動源によりＸガイド３７に案内されてＸ方向に移動する。Ｘ移動体３８が副走査方向（Ｘ方向）に移動することにより、Ｘ移動体３８と一体で梁状部材２１がＸ方向に移動する。

続いて、図１、図３、図５及び図６に示すように、吸引部４０は、第２テーブル６２と一体で設けられる。吸引部４０は、減圧室形成部材４１と、ファン４２とを有する。減圧室形成部材４１は、第２テーブル６２の裏面６２ｂに固定される。減圧室形成部材４１は、例えば矩形の箱状であり、底部４１ａ及び側部４１ｂを有する。底部４１ａは、例えば平板状である。底部４１ａには、開口部４１ｃが形成される。開口部４１ｃは、底部４１ａを貫通して設けられる。開口部４１ｃは、例えば矩形状であるが、これに限定するものではなく、他の形状であってもよい。開口部４１ｃは、例えば底部４１ａに複数（本実施形態では２つ）設けられる。なお、開口部４１ｃは、１つ設けられた構成であってもよいし、３つ以上設けられた構成であってもよい。側部４１ｂは、例えば矩形の環状であり、第２テーブル６２の裏面６２ｂに固定される。減圧室形成部材４１は、底部４１ａと、側部４１ｂと、第２テーブル６２の裏面６２ｂとの間に減圧室４１Ｋを形成する。減圧室４１Ｋは、例えば第２テーブル６２のうち複数の貫通孔６２ｃに接続される範囲に形成される。

ファン４２は、減圧室形成部材４１の底部４１ａに取り付けられる。ファン４２は、各開口部４１ｃに対応する位置に設けられる。ファン４２は、開口部４１ｃから減圧室４１Ｋを吸引する。ファン４２により減圧室４１Ｋを吸引することで、減圧室４１Ｋの全体が均等に減圧される。このため、第２テーブル６２の複数の貫通孔６２ｃの間で吸引力を均等にすることができる。各ファン４２は、例えば不図示の配線等によりテーブル側コネクタ６３に電気的に接続される。したがって、各ファン４２は、テーブル側コネクタ６３に接続される装着部側コネクタ２３を介して印刷装置１００の電源に接続される。印刷装置１００は、例えばファン４２を起動するための不図示の起動スイッチを有している。印刷装置１００は、起動スイッチを手動でオンにすることで各ファン４２が起動し、起動スイッチを手動でオフにすることで各ファン４２が停止するようになっている。

次に、上記の印刷装置１００の動作を説明する。まず、立体物造形動作を行う場合について説明する。この場合、テーブル装着部２０には予め第１テーブル６１を装着しておく。なお、テーブル装着部２０に第１テーブル６１が装着された場合、テーブル検出部２５は、テーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢが第１テーブル６１であると判定し、判定結果を制御装置５０に送信する。制御装置５０は、判定結果に基づいて、相対移動部３０により、第１テーブル６１の載置面６１ａのＺ位置を調整させる。例えば、制御装置５０は、第１テーブル６１の載置面６１ａのＺ位置が初期位置となるように調整する。初期位置については、予め制御装置５０の記憶部に記憶させておく。この状態で、例えば、外部装置から３次元データが入力された場合、制御装置５０は、入力された３次元データに基づいて、初期の造形条件を設定し、当該造形条件に従って立体物造形動作を行わせる。

立体物造形動作において、制御装置５０は、載置台６０をＸ方向及びＺ方向に移動させ、キャリッジ３４をＹ方向に移動させることで、吐出ユニット１０と第１テーブル６１とを相対的に移動させる。そして、制御装置５０は、吐出ユニット１０から液滴を吐出させることにより、第１テーブル６１の載置面６１ａに立体物５を造形する。

次に、画像形成動作を行う場合について説明する。この場合、テーブル装着部２０には予め第２テーブル６２を装着しておく。第２テーブル６２をテーブル装着部２０に装着する場合、まず第２テーブル６２と一体で設けられる吸引部４０を梁状部材２１の内部に挿入する。その後、第２テーブル６２の位置決め孔６２ｄ、６２ｅに突起部２４ａ、２４ｂが挿入され、かつ、テーブル側コネクタ６３が装着部側コネクタ２３に接続されるように第２テーブル６２を装着する。これにより、第２テーブル６２の位置決め及び電気的接続を一動作で行うことができる。

テーブル装着部２０に第２テーブル６２が装着された場合、テーブル検出部２５は、テーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢが第２テーブル６２であると判定し、判定結果を制御装置５０に送信する。制御装置５０は、判定結果に基づいて、相対移動部３０により、第２テーブル６２のメディア載置面６２ａのＺ位置を調整させる。例えば、制御装置５０は、第２テーブル６２のメディア載置面６２ａのＺ位置が初期位置となるように調整する。初期位置については、予め制御装置５０の記憶部に記憶させておく。

第２テーブル６２の位置の調整が完了した後、第２テーブル６２にメディア７を配置させる。その後、ファン４２の起動スイッチがオンになった場合、制御装置５０は、ファン４２を起動させる。ファン４２の起動により、減圧室４１Ｋが減圧され、第２テーブル６２の複数の貫通孔６２ｃがメディア７を吸引する。このため、第２テーブル６２が移動する場合であっても、メディア７の位置ずれを抑制できる。

この状態で、例えば、外部装置から画像データが入力された場合、制御装置５０は、入力された画像データに基づいて、初期の画像形成条件を設定し、当該画像形成条件に従って画像形成動作を行わせる。画像形成動作において、制御装置５０は、載置台６０をＸ方向に移動させ、キャリッジ３４をＹ方向に移動させることで、吐出ユニット１０とメディア７とを主走査方向及び副走査方向に相対的に移動させる。この場合、制御装置５０は、第２テーブル６２を装置の奥側から手前側に向けてＸ方向に移動させる。そして、制御装置５０は、吐出ユニット１０から液滴を吐出させることにより、メディア７に画像を形成する。

その後、例えば再度立体物造形動作を行う場合等には、第２テーブル６２をテーブル装着部２０から取り外し、第１テーブル６１をテーブル装着部２０に装着する。第２テーブル６２をテーブル装着部２０から取り外す場合、テーブル装着部２０側をＺ方向に移動しないように規制した状態で、第２テーブル６２をＺ方向の上方に引き上げる。まず、テーブル側コネクタ６３が装着部側コネクタ２３から外れる。その後、突起部２４ａ、２４ｂが位置決め孔６２ｄ、６２ｅから抜ける。そして、吸引部４０が梁状部材２１ら取り出される。第２テーブル６２を取り外した後、第１テーブル６１をテーブル装着部２０に装着する。

以上のように、本実施形態に係る印刷装置１００は、立体物５を載置する第１テーブル６１、及びメディア７を載置するメディア載置面６２ａを有し当該メディア載置面６２ａと裏面６２ｂとの間を貫通する複数の貫通孔６２ｃを有する第２テーブル６２のそれぞれのテーブルＴＢを交換可能に装着するテーブル装着部２０と、テーブル装着部２０に装着されるテーブルＴＢに向けて、立体物５を造形する造形材と、立体物５及びメディア７を着色する着色材とを吐出する吐出ユニット１０と、テーブル装着部２０と吐出ユニット１０とを鉛直方向及び水平方向に相対的に移動させる相対移動部３０と、テーブル装着部２０に第２テーブル６２が装着される場合に第２テーブル６２の裏面６２ｂ側を吸引し、メディア７をメディア載置面６２ａに吸着させる吸引部４０とを備える。

この構成によれば、立体物５を造形する際にはテーブル装着部２０に第１テーブル６１を装着させることで、立体物５を高精度に造形可能である。また、メディア７に着色材を吐出する場合、テーブル装着部２０に第２テーブル６２を交換して装着することができる。この場合、吸引部４０によってメディア７をメディア載置面６２ａに吸着した状態でメディア７に着色材を吐出することができるため、第２テーブル６２に対するメディア７の位置ずれを抑制できる。このため、メディア７に対して画像を高精細に形成することができる。したがって、１台の装置において立体物５を高精度に形成し、かつメディア７に画像を高精細に形成することが可能となる。

また、本実施形態に係る印刷装置１００において、テーブル装着部２０は、第１テーブル６１及び第２テーブル６２との間を位置決めする位置決め部２４を有している。この構成により、第１テーブル６１及び第２テーブル６２とテーブル装着部２０との間が位置決め部２４により位置決めされるため、第１テーブル６１と第２テーブル６２とを付け替える場合においても、精度よく取り付けることができる。

また、本実施形態に係る印刷装置１００において、吸引部４０は、第２テーブル６２と一体で設けられる。この構成により、第２テーブル６２を取り外す際、吸引部４０と一体で取り外すことができる。このため、テーブル装着部２０に第１テーブル６１を装着する場合には、テーブル装着部２０を軽量化することができる。

また、本実施形態に係る印刷装置１００において、第２テーブル６２は、吸引部４０に電気的に接続されるテーブル側コネクタ６３を有し、テーブル装着部２０は、第２テーブル６２が装着される場合にテーブル側コネクタ６３に接続される位置に装着部側コネクタ２３を有する。この構成により、第２テーブル６２をテーブル装着部２０に装着することでテーブル側コネクタ６３が装着部側コネクタ２３に接続されるため、テーブル装着部２０側と第２テーブル６２側とを容易に電気的に接続することができる。

また、本実施形態に係る印刷装置１００において、吸引部４０は、第２テーブル６２の裏面６２ｂのうち複数の貫通孔６２ｃが設けられる領域に亘って配置される減圧室４１Ｋと、減圧室４１Ｋを減圧するファン４２とを有してもよい。この構成により、ファン４２により減圧室４１Ｋを減圧することで、複数の貫通孔６２ｃを均等な圧力で吸引することができる。

また、本実施形態に係る印刷装置１００は、テーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢが第１テーブル６１か第２テーブル６２かを判定するテーブル検出部２５を更に備えてもよい。この構成において、テーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢが第１テーブル６１か第２テーブル６２かを判定することにより、例えばテーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢをユーザに入力させる動作が不要となる。

また、本実施形態に係る印刷装置１００は、テーブル検出部２５の判定結果に基づいて、吐出ユニット１０、テーブル装着部２０、相対移動部３０、及び吸引部４０の少なくとも１つを制御する制御装置５０を更に備える。この構成により、テーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢを判定した判定結果に基づいて吐出ユニット１０、テーブル装着部２０、相対移動部３０、及び吸引部４０の少なくとも１つを制御するため、立体物５の造形及びメディア７に対する画像の形成を効率的に行うことが可能となる。

［第２実施形態］
続いて、第２実施形態を説明する。図９は、第２実施形態に係る印刷装置２００における載置台１６０の一例を示す断面図である。第２実施形態では、第１実施形態に係る印刷装置１００と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。図９に示す印刷装置２００は、吸引部の構成が第１実施形態とは異なっているため、当該相違点を中心に説明する。

図９に示すように、第２実施形態に係る吸引部１４０は、テーブル装着部２０と一体で設けられる。吸引部１４０は、減圧室形成部材１４１と、ファン４２とを有する。減圧室形成部材１４１は、テーブル装着部２０を構成する梁状部材２１の底面２１ｂに取り付けられる。減圧室形成部材１４１は、梁状部材２１の開口部分を閉塞する位置に配置される。テーブル装着部２０に第２テーブル６２が装着された場合、減圧室形成部材１４１と、梁状部材２１の内周面２１ｃと、第２テーブル６２の裏面６２ｂとで囲まれた減圧室１４１Ｋを形成する。なお、第２実施形態において、第１実施形態の減圧室形成部材４１と同様の構成を有する減圧室形成部材が用いられ、当該減圧室形成部材が梁状部材２１に固定された構成であってもよい。

本実施形態に係る印刷装置２００において、吸引部１４０は、テーブル装着部２０と一体で設けられる。この構成によれば、吸引部１４０とテーブル装着部２０とが一体で設けられることで、第２テーブル６２を軽量化することができるため、第２テーブル６２の着脱動作を容易に行うことができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、ファン４２を起動させる起動スイッチが設けられ、ファン４２の起動時に手動でオン又はオフをユーザに行わせる構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、テーブル検出部２５の検出結果に基づいて、制御装置５０がファン４２のオン及びオフを制御してもよい。

例えば、制御装置５０は、テーブル検出部２５においてテーブル装着部２０に装着されたテーブルＴＢが第２テーブル６２であることが検出された場合、第２テーブル６２のメディア載置面６２ａにメディア７が載置されたか否かを検出する。この場合、メディア７の検出を行うメディア検出部を別途配置された構成であってもよいし、ユーザが手作業でメディア７を載置したことを入力する構成であってもよい。

制御装置５０は、メディア７が載置されたことを検出した場合、ファン４２をオンにする。これにより、減圧室４１Ｋが減圧され、メディア７がメディア載置面６２ａに吸着される。その後、制御装置５０は、当該メディア７についての画像形成動作が完了した後、ファン４２をオフにする。例えば、画像形成動作が完了した場合、第２テーブル６２が装置の奥側から手前側にＸ方向に移動した状態となっている。この状態から、制御装置５０は、ファン４２をオフにし、減圧室４１Ｋの減圧を停止させる。これにより、メディア７の吸着が解除される。

このように、テーブル装着部２０に載置されたテーブルＴＢの種類と、画像形成動作の進行状況に応じて、制御装置５０が自動的にファン４２のオン及びオフを制御することにより、ユーザの入力作業を低減させることができる。これにより、効率的な画像形成動作が可能となる。

５ 立体物
６ サポート
７ メディア
１０ 吐出ユニット
１１ 造形材吐出部
１１ａ 造形材吐出ヘッド
１１ｂ サポート材吐出ヘッド
１２ 着色材吐出部
１２ａ クリアインク用ヘッド
１２ｙ〜１２ｋ 有色インク用ヘッド
１２ｗ 白インク用ヘッド
１３，１４ 紫外線照射部
１５ 平坦化部
１５ａ 平坦化ローラ
１５ｂ 余剰造形材回収機構
２０ テーブル装着部
２１ 梁状部材
２１ａ 装着面
２１ｂ 底面
２１ｃ 内周面
２３ 装着部側コネクタ
２４ 位置決め部
２４ａ，２４ｂ 突起部
２５ テーブル検出部
３０ 相対移動部
３１ 吐出ユニット駆動部
３２ 載置台駆動部
３３ ガイドレール
３４ キャリッジ
３５ Ｚガイドバー
３６ Ｚ移動体
３７ Ｘガイド
３８ Ｘ移動体
４０，１４０ 吸引部
４１，１４１ 減圧室形成部材
４１Ｋ，１４１Ｋ 減圧室
４１ａ 底部
４１ｂ 側部
４１ｃ 開口部
４２ ファン
５０ 制御装置
６０，１６０ 載置台
６１ 第１テーブル
６１ａ 載置面
６２ 第２テーブル
６２ａ メディア載置面
６２ｂ 裏面
６２ｃ 貫通孔
６２ｄ，６２ｅ 位置決め孔
６３ テーブル側コネクタ
１００，２００ 印刷装置
ＴＢ テーブル

Claims (8)

1. 立体物を載置する第１テーブル、及びメディアを載置する載置面を有し当該載置面と当該載置面とは反対側の裏面との間を貫通する複数の貫通孔を有する第２テーブルのそれぞれのテーブルを交換可能に装着するテーブル装着部と、
   前記テーブル装着部に装着される前記テーブルに向けて、前記立体物を造形する造形材と、前記立体物及び前記メディアを着色する着色材とを吐出する吐出ユニットと、
   前記テーブル装着部と前記吐出ユニットとを鉛直方向及び水平方向に相対的に移動させる相対移動部と、
   前記テーブル装着部に前記第２テーブルが装着される場合に前記第２テーブルの前記裏面側を減圧し、前記メディアを前記載置面に吸着させる吸引部と
   を備える印刷装置。
2. 前記テーブル装着部は、前記第１テーブル及び前記第２テーブルとの間を位置決めする位置決め部を有する請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記吸引部は、前記第２テーブルと一体で設けられる請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記第２テーブルは、前記吸引部に電気的に接続されるテーブル側コネクタを有し、
   前記テーブル装着部は、前記第２テーブルが装着される場合に前記テーブル側コネクタに接続される位置に装着部側コネクタを有する請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記吸引部は、前記テーブル装着部と一体で設けられる請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
6. 前記吸引部は、前記第２テーブルの前記裏面のうち複数の前記貫通孔が設けられる領域に亘って配置される減圧室と、前記減圧室を減圧する減圧部とを有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の印刷装置。
7. 前記テーブル装着部に装着されたテーブルが前記第１テーブルか前記第２テーブルかを検出するテーブル検出部を更に備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の印刷装置。
8. 前記テーブル検出部の検出結果に基づいて、前記吐出ユニット、前記テーブル装着部、前記相対移動部、及び前記吸引部の少なくとも１つを制御する制御装置を更に備える請求項７に記載の印刷装置。

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