JP2021003883A5 - - Google Patents

Claims (4)

1. 物体プリンタであって、
   平面ノズルプレートを有し、三次元空間における移動のために構成されている印刷ヘッドであって、前記平面ノズルプレートが、互いに平行であって前記平面ノズルプレートに対して垂直なインクジェットを含む、印刷ヘッドと、
   前記スキャナに対向する物体の表面のトポグラフィデータを生成するように構成されているスキャナと、
   前記印刷ヘッドが取り付けられた第１の関節運動アームであって、前記三次元空間内において６自由度で、前記印刷ヘッドを移動するように構成されている少なくとも１つのサーボを有する、第１の関節運動アームと、
   前記印刷ヘッド、前記第１の関節運動アームの前記少なくとも１つのサーボ、及び前記スキャナに動作可能に接続されたコントローラと、
   を備え、前記コントローラは、
   前記スキャナから前記トポグラフィデータを受信することと、
   前記スキャナからの前記トポグラフィデータを使用して、前記物体の前記表面の三次元マップを生成することと、
   前記三次元マップを、前記コントローラに動作可能に接続されたメモリ内に記憶することと、
   前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の第１のストリップを識別することと、
   前記印刷ヘッドが、どの前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記物体の表面領域に対向する位置に移動されるとき、前記印刷ヘッドの任意のインクジェットが、前記第１のストリップの前記領域から正確なインク滴配置のための最大距離の外側にあるかどうかを判定することと、
   前記印刷ヘッドが、どの前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、前記第１のストリップの前記領域に対応する前記物体の前記表面領域の任意の部分が、正確なインク滴の配置のための前記最大距離の外側にあるとき、前記メモリに記憶されている前記３次元マップから前記第１のストリップの前記領域を削除することと、
   前記印刷ヘッドが、どの前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、正確なインク滴配置のための前記最大距離を、前記印刷ヘッドの前記平面ノズルプレート内の前記インクジェットのノズルと前記インクジェットの前記ノズルに対向する前記物体の前記表面領域の部分との間の距離と比較することと、
   前記インクジェットの前記ノズルと前記インクジェットの前記ノズルに対向する前記物体の前記表面領域の前記部分との間の全ての距離が、正確なインク滴の配置のための前記最大距離内にあるとき、どの前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記表面領域に対向するように位置付けられた前記印刷ヘッドによって、前記第１のストリップの前記領域に対応する前記表面領域が印刷され得ることを判定することと、
   プロセス方向において、前記第１のストリップ内の複数の追加領域を識別することと、
   前記印刷ヘッドが、各追加領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に移動されたとき、前記第１のストリップ内の前記複数の追加領域内の各追加領域が印刷され得るかどうかを判定することと、
   前記印刷ヘッドが、印刷され得ない前記追加領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されたとき、印刷され得ない前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の前記第１のストリップから各領域を削除することと、
   前記クロスプロセス方向において、前記三次元マップの少なくとも１つのデータ位置だけ前記第１のストリップから変位された、前記メモリに記憶された前記三次元マップの別のストリップを識別することと、
   前記他のストリップ内の複数の領域を識別することと、
   前記印刷ヘッドが、前記他のストリップの前記複数の領域の各領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に移動されるとき、前記他のストリップ内の前記複数の領域内の各領域が印刷され得るかどうかを判定することと、
   前記印刷ヘッドが、前記他のストリップ内の前記領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、印刷され得ない前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の前記他のストリップから各領域を削除することと、
   前記クロスプロセス方向において、前記三次元マップの少なくとも１つのデータ位置だけ前のストリップから変位された、前記三次元マップの追加のストリップを識別することと、
   前記印刷ヘッドが、追加のストリップのそれぞれの各領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に移動されるとき、前記追加のストリップのそれぞれの前記各領域内が印刷され得るかどうかを判定することと、
   前記印刷ヘッドが、前記追加のストリップのうちの１つにある前記領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、印刷され得ない前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の前記追加のストリップから各領域を削除することと、
   前記印刷ヘッドが、前記領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、前記三次元マップの全ての前記ストリップが識別され、各ストリップの全ての前記領域が、印刷され得ない前記３次元マップから除去された後、前記メモリ内に記憶された前記三次元マップをユーザインターフェースに表示することと、
   インク画像が印刷される前記物体の表面領域に対応する、前記表示された三次元マップ内の前記領域を識別する、前記ユーザインターフェースからの入力を受信することと、
   前記第１の関節運動アームの前記少なくとも１つのサーボを動作させて、前記三次元空間内の前記印刷ヘッドを、前記識別された領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に移動させることと、
   前記印刷ヘッドの前記平面ノズルプレートが、前記識別された領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向するとき、前記印刷ヘッドを動作させて、前記識別された領域に対応する前記物体の前記表面領域上にインク画像を形成することと、
   を行うように構成されている、物体プリンタ。
2. 前記スキャナが取り付けられた第２の関節運動アームであって、前記三次元空間内において６自由度で、前記スキャナを移動させるように構成されている少なくとも１つのサーボを有する、第２の関節運動アームを更に備え、
   前記コントローラが、前記第２の関節運動アームの前記少なくとも１つのサーボに動作可能に接続されており、前記コントローラが、前記第２の関節運動アームの前記少なくとも１つのサーボを動作させることと、前記スキャナを前記３次元空間内で前記物体に対向する位置に移動させて、前記三次元マップの前記生成のための前記トポグラフィデータを生成することと、を行うように更に構成されている、請求項１に記載の物体プリンタ。
3. 物体プリンタを動作させるための方法であって、
   印刷される物体の表面に対向するように位置付けられたスキャナを用いてトポグラフィデータを生成することと、
   コントローラを用いて、前記スキャナから前記トポグラフィデータを受信することと、
   前記スキャナからの前記トポグラフィデータを使用して、前記物体の前記表面の三次元マップを、前記コントローラを用いて生成することと、
   前記三次元マップを、前記コントローラに動作可能に接続されたメモリ内に記憶することと、
   前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の第１のストリップを、前記コントローラを用いて識別することと、
   前記印刷ヘッドが、どの前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記物体の表面領域に対向する位置に移動されるとき、前記第１のストリップの領域が、正確なインク滴の配置のための最大距離内にあるかどうかを、前記コントローラを用いて判定することと、
   前記印刷ヘッドが、どの前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、前記第１のストリップの前記領域に対応する前記物体の前記表面領域の任意の部分が、正確なインク滴の配置のための前記最大距離の外側にあるとき、前記メモリに記憶されている前記３次元マップから前記第１のストリップの前記領域を、前記コントローラを用いて削除することと、
   前記印刷ヘッドが、ども前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、正確なインク滴配置のための前記最大距離を、前記印刷ヘッド内の前記インクジェットのノズルと前記インクジェットの前記ノズルに対向する前記物体の前記表面領域の部分との間の距離と、前記コントローラを用いて比較することと、
   前記インクジェットの前記ノズルと前記インクジェットの前記ノズルに対向する前記物体の前記表面領域の前記部分との間の全ての距離が、正確なインク滴の配置のための前記最大距離内にあるとき、どの前記印刷ヘッド内のインクジェットも、正確なインク滴の配置のための最小距離よりも近くない、前記第１のストリップの前記領域に対応する、前記表面領域に対向するように位置付けられた前記印刷ヘッドによって、前記第１のストリップの前記領域に対応する前記表面領域が印刷され得ることを、前記コントローラを用いて判定することと、
   プロセス方向において、前記第１のストリップ内の複数の追加領域を、前記コントローラを用いて識別することと、
   前記印刷ヘッドが、各追加領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に移動されるとき、前記第１のストリップ内の前記複数の追加領域内の各追加領域が印刷され得るかどうかを、前記コントローラを用いて判定することと、
   前記印刷ヘッドが、印刷され得ない前記追加領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、印刷され得ない前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の前記第１のストリップから各領域を、前記コントローラを用いて削除することと、
   前記クロスプロセス方向において、前記三次元マップの少なくとも１つのデータ位置だけ前記第１のストリップから変位された、前記メモリに記憶された前記三次元マップの別のストリップを、前記コントローラを用いて識別することと、
   前記他のストリップ内の複数の領域を、前記コントローラを用いて識別することと、
   前記印刷ヘッドが、前記他のストリップの前記複数の領域の各領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に移動されるとき、前記他のストリップ内の前記複数の領域内の各領域が印刷され得るかどうかを、前記コントローラを用いて判定することと、
   前記印刷ヘッドが、前記他のストリップ内の前記領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、印刷され得ない前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の前記他のストリップから各領域を、前記コントローラを用いて削除することと、
   前記クロスプロセス方向において、前記三次元マップの少なくとも１つのデータ位置だけ前のストリップから変位された、前記三次元マップの追加のストリップを、前記コントローラを用いて識別することと、
   前記印刷ヘッドが、追加のストリップのそれぞれの各領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に移動されるとき、前記追加のストリップのそれぞれの前記各領域内が印刷され得るかどうかを、前記コントローラを用いて判定することと、
   前記印刷ヘッドが、前記追加のストリップのうちの１つにある前記領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、印刷され得ない前記メモリに記憶された前記三次元マップ内の前記追加のストリップから各領域を、前記コントローラを用いて削除することと、
   前記印刷ヘッドが、前記領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する前記位置に移動されるとき、前記三次元マップの全ての前記ストリップが識別され、各ストリップの全ての前記領域が、印刷され得ない前記３次元マップから除去された後、前記メモリ内に記憶された前記三次元マップをユーザインターフェースに、前記コントローラを用いて、表示することと、
   インク画像が印刷される前記物体の表面領域に対応する、前記表示された三次元マップ内の前記領域を識別する、前記ユーザインターフェースからの入力を、前記コントローラを用いて受信することと、
   前記識別された領域に対応する前記物体の前記表面領域に対向する位置に、前記三次元空間内の前記印刷ヘッドを移動させるように、前記印刷ヘッドが取り付けられた第１の関節運動アームの少なくとも１つのサーボを、前記コントローラを用いて動作させることと、
   前記識別された領域に対応する前記物体の前記表面領域上にインク画像を形成するように、前記コントローラを用いて、前記印刷ヘッドを動作させることと、を含む、方法。
4. 前記三次元マップの前記生成のための前記トポグラフィデータを生成するために、前記スキャナを前記３次元空間内で前記物体に対向する位置に移動させるように、前記スキャナが取り付けられた第２の関節運動アームの少なくとも１つのサーボを、前記コントローラを用いて動作させることを更に含む、請求項３に記載の方法。