JP2021088108A - Printing device - Google Patents

Printing device Download PDF

Info

Publication number
JP2021088108A
JP2021088108A JP2019219458A JP2019219458A JP2021088108A JP 2021088108 A JP2021088108 A JP 2021088108A JP 2019219458 A JP2019219458 A JP 2019219458A JP 2019219458 A JP2019219458 A JP 2019219458A JP 2021088108 A JP2021088108 A JP 2021088108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
axis
linear motion
rotation mechanism
motion mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019219458A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7482421B2 (en
Inventor
日向 亮二
Ryoji Hiuga
亮二 日向
敬行 阿部
Takayuki Abe
敬行 阿部
吉田 英博
Hidehiro Yoshida
英博 吉田
亨 中川
Toru Nakagawa
亨 中川
信 岡崎
Makoto Okazaki
信 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2019219458A priority Critical patent/JP7482421B2/en
Publication of JP2021088108A publication Critical patent/JP2021088108A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7482421B2 publication Critical patent/JP7482421B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B41J3/40731Holders for objects, e. g. holders specially adapted to the shape of the object to be printed or adapted to hold several objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

To provide a printing device, which is configured to accurately perform printing on a work-piece having a three-dimensional curve.SOLUTION: A work-piece driving unit 30 has a Y-axis direct-acting mechanism 31, a Z-axis direct-acting mechanism 32, an A-axis rotating mechanism 35, a B-axis rotating mechanism 36 and a C-axis rotating mechanism 37. The work-piece driving unit 30 changes a posture of a work-piece W to adjust a distance between a surface of the work-piece W and a head part 21. A printing unit 10 discharges droplets 25 to the surface of the work-piece W.SELECTED DRAWING: Figure 2

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 apparatus.

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)。 Conventionally, a printing device that prints on a workpiece having a curved surface by using an inkjet has been known (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 an ink droplet is ejected by tilting a nozzle row in a sub-scanning direction with respect to a side surface of a tubular workpiece whose axial direction is the main scanning direction of the inkjet head. There is.

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。 By the way, in the invention of Patent Document 1, the cross-sectional shape of the printable work is limited to that of a tubular body. Therefore, there has been a demand for a printing apparatus capable of printing with high accuracy not only on a tubular work but also on a work having an arbitrary 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 has been made in view of this point, and an object of the present invention is to enable accurate printing on a work having a three-dimensional curved surface.

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 intended for a printing apparatus that prints a predetermined image by ejecting droplets onto a workpiece having a curved surface, and has taken 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 comprises a printing unit having a head portion for ejecting droplets on the surface of the work.
A work drive unit that changes the posture of the work to adjust the distance between the surface of the work and the head portion is provided.
The work drive unit has a drive mechanism of at least 5 axes.
At least three of the five-axis drive mechanisms are composed of rotating mechanisms.

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 having at least five axes, of which at least three axes are configured by a rotation mechanism.

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。 As a result, the adjustment range of the posture of the work can be widened, the posture adjustment according to the curved surface of the work can be speeded up, and the work can be printed with high accuracy.

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 of 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 of at least one axis. Thereby, for example, printing with a high degree of freedom can be performed even on a work having a concave surface or a convex surface.

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。
The third invention is the second invention.
The printing unit has a main scanning linear motion mechanism that moves the head portion in the main scanning direction, and a uniaxial 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. As a result, the nozzle position of the head portion with respect to the work can be finely adjusted by the rotation mechanism while moving the head portion 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 setting a row of a plurality of nozzles arranged in a row along the sub-scanning direction of the head portion at an angle with respect to the main scanning direction, the pitch between the nozzles can be reduced and the printing resolution can be improved. Can be enhanced.

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。 Further, the ink landing accuracy can be improved by rotating the row of nozzles of the head portion by 90 ° with respect to the main scanning direction and changing the printing direction.

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。
The fourth invention is the second invention.
The printing unit includes a plurality of the head portions, a main scanning linear motion mechanism for moving the plurality of head portions in the main scanning direction, and a sub-order in which at least one of the plurality of head portions intersects the main scanning direction. It is equipped with a sub-scanning linear motion mechanism that moves in the 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 plurality of head portions is movable in the sub-scanning direction. In this way, by printing only the head portion of the color to be printed close to the work, it is possible to prevent other head portions from interfering with the work. As a result, the degree of freedom in the posture adjustment operation of the work can be increased.

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。
The fifth invention is the second invention.
The printing unit includes a plurality of the head portions, a main scanning linear motion mechanism for moving the plurality of head portions in the main scanning direction, and advancing / retreating of at least one of the plurality of head portions with respect to the work. It has a linear motion mechanism.

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 plurality of head portions is moved forward and backward with respect to the work. In this way, by printing only the head portion of the color to be printed close to the work, it is possible to prevent other head portions from interfering with the work. As a result, the degree of freedom in the posture adjustment operation of the work can be increased.

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。
The sixth invention is based on any one of the first to fifth inventions.
The work drive unit is
A Y-axis linear motion mechanism that moves the work in the Y direction orthogonal to the X direction, which is the main scanning direction,
A Z-axis linear motion mechanism provided in the Y-axis linear motion mechanism and moving the work in the Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction.
An A-axis rotation mechanism provided in the Z-axis linear motion mechanism and rotating the work around the A-axis extending in the X direction.
A B-axis rotation mechanism provided in the A-axis rotation mechanism and rotating the work around the B-axis extending in the Y direction, and a B-axis rotation mechanism.
It has a C-axis rotation mechanism provided in the B-axis rotation mechanism and rotating the work around the C-axis extending 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 motion mechanism and a three-axis rotation mechanism. As a result, the adjustment range of the posture of the work can be widened, the posture adjustment according to the curved surface of the work can be speeded up, and the work can be printed with high accuracy.

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。
The seventh invention is the invention of any one of the first to fifth inventions.
The work drive unit is
A Y-axis linear motion mechanism that moves the work in the Y direction orthogonal to the X direction, which is the main scanning direction,
A C-axis rotation mechanism provided in the Y-axis linear motion mechanism and rotating the work around the C-axis extending in the X-direction and the Z-direction orthogonal to the Y-direction.
A Z-axis linear motion mechanism provided in the C-axis rotation mechanism to move the work in the Z direction, and a Z-axis linear motion mechanism.
An A-axis rotation mechanism provided in the Z-axis linear motion mechanism and rotating the work around the A-axis extending in the X direction.
It has a B-axis rotation mechanism provided in the A-axis rotation mechanism and rotating the work around the B-axis extending in the Y direction.

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 motion mechanism and a three-axis rotation mechanism. As a result, the adjustment range of the posture of the work can be widened, the posture adjustment according to the curved surface of the work can be speeded up, and the work can be printed with high accuracy.

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。 According to the present invention, it is possible to print with high accuracy on a work having a three-dimensional curved surface.

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。It is a front view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 1. 印刷装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows the schematic structure of the printing apparatus. 印刷装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows the schematic structure of the printing apparatus. インクジェット部の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the inkjet part. 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。It is a top view which shows the state which the head part was 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。It is a top view explaining the direction of the head part at the time of 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。It is a top view which shows another structure of the inkjet part. インクジェット部の別の構成を示す平面図である。It is a top view which shows another structure of the inkjet part. 印刷装置の別の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows another schematic structure of a printing apparatus. 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。It is a figure which shows the distance between the nozzle of a head part and the surface of a work. 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。It is a figure which shows the distance between the nozzle of a head part and the surface of a work when the posture of a work is changed. ワークと塗布線との関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the relationship between a work 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。It is a side view which shows the state which the nozzle is opposed to the print coordinate of a work. 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。It is a side view which shows the state which the nozzle is opposed to the next print coordinate of a work. ワークの曲面における第1領域を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st region in the curved surface of a work. 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。It is a perspective view which shows the 1st region and the 2nd region on the curved surface of a work. 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。It is a front view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on Embodiment 2. 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。It is a front view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 3. 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。It is a front view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 4. 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。It is a front view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 5. 印刷装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows the schematic structure of the printing apparatus. 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。It is a side view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 6. 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。It is a side view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 7. 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。It is a side view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 8. 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。It is a side view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 9. 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。It is a side view which shows the schematic structure of the printing apparatus which concerns on this Embodiment 10.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is essentially merely an example and is not intended to limit the present invention, its application or its use.

《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。
<< Embodiment 1 >>
As shown in FIGS. 1 to 3, the printing apparatus 1 prints a predetermined image by ejecting droplets onto the work W having a three-dimensional curved surface. The work W is made of, for example, 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 has a gantry 2 and a gate-shaped gantry 3 erected from the gantry 2. The work drive unit 30 is provided on the gantry 2. 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 arranged above the printing surface of the work W. The printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism includes 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 portion 21 of the inkjet unit 20 in the horizontal direction around the C'axis extending 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 is moved in the main scanning direction (left-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 work W by ejecting the droplet 25 toward the work W while moving in the main scanning direction. At this time, by moving the work W relative to the inkjet unit 20 by the work drive unit 30, the image can be printed in the sub-scanning direction (horizontal direction in FIG. 2) orthogonal 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 portion 21 is provided with four nozzle rows corresponding to 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 a plurality of nozzles 22 arranged in a row along the sub-scanning direction. Here, the pitch P1 between the adjacent nozzles 22 is set to, for example, 150 to 1200 dpi. The nozzles 22 may be arranged side by side 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 explain the pitch between the nozzles 22 in an easy-to-understand manner, a plurality of nozzles 22 in the four nozzle rows are arranged side by side at the same position when viewed from the printing direction. It is not limited to. For example, the plurality of nozzles 22 in the four nozzle rows may be arranged so as not to overlap each other when viewed 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 piezo type, and ejects a predetermined amount of droplets 25 from the nozzle 22 vertically downward 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。 Here, as shown in FIG. 5, when printing on the work W, the head portion 21 may be tilted obliquely with respect to the printing direction by the C'axis rotation mechanism 38. As a result, the pitch P2 between the nozzles 22 in the nozzle row becomes smaller than the pitch P1 (see FIG. 4) before the head portion 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, the print resolution can be increased by setting the head portion 21 in an obliquely tilted posture with respect to the printing direction.

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。 Further, as shown in FIG. 6, when printing a rectangular frame-shaped image (described by a virtual line in FIG. 6) on the work W, the head portion 21 is subjected to a nozzle row by the C'axis rotation mechanism 38. The posture is such that the printing direction is orthogonal 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 side in FIG. 6, the head portion 21 is moved to the upper right corner in a posture in which the nozzle row extends in the vertical direction in FIG.

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 portion 21 reaches the upper right corner in FIG. 6, the head portion 21 is rotated 90 ° clockwise. As a result, the head portion 21 is in a posture in which the nozzle row extends in the left-right direction in FIG. After that, the head portion 21 is moved from the upper right corner portion to the lower right corner portion in FIG.

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 portion 21 that has reached the lower right corner in FIG. 6 is rotated by 90 ° in the clockwise direction so that the nozzle row extends in the vertical direction in FIG. After that, the head portion 21 is moved from the lower right corner to the left in FIG.

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 portion 21 that has reached the lower left corner in FIG. 6 is rotated by 90 ° in the clockwise direction so that the nozzle row extends in the left-right direction in FIG. After that, the head portion 21 is moved upward from the lower left corner portion in FIG. 6 to complete a 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 portion 21 is rotated by 90 ° with respect to the main scanning direction to change the printing direction, so that the ink landing accuracy can be improved.

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。 Although the inkjet unit 20 shown in FIG. 4 is provided with one head unit 21, a plurality of head units 21 may be provided. In this case, not all the head portions 21 need to have different colors, and there may be a plurality of the same colors.

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。 Further, although the inkjet unit 20 is provided with only the head unit 21 as a single unit, the inkjet unit 20 is not limited to this form. 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 cured units 23 arranged on both sides of the head unit 21 in the printing direction (left-right direction in FIG. 7). The inkjet unit 20 may 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 portion 23 cures ink or paint. The cured portion 23 is selected according to the type of ink or paint to be applied. For example, as the curing portion 23, an ultraviolet light source such as a metal halide lamp or UV-LED, an infrared light source such as a halogen lamp or an infrared laser diode, an infrared light source such as an infrared laser, a heat source by a heater, or the like can be used.

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, since the two curing portions 23 are arranged on both sides of the head portion 21 in the printing direction, the two curing portions 23 are used to cure the droplet 25 during the reciprocating operation of the inkjet unit 20. be able to.

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。 Further, as shown in FIG. 8, the inkjet unit 20 may have a head unit 21 and a distance measuring 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 measuring unit 24 measures the distance between the inkjet unit 20 and the work W. The distance measuring unit 24 is selected according to the type of material constituting the work W. For example, a contact-type probe can be used as the distance measuring unit 24. In addition, a non-contact type that measures the distance based on the time from when the work W is irradiated with light such as a laser displacement meter, ultrasonic displacement meter, or LED until it returns to the light receiving element (not shown) is used. be able to.

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 printing by ejecting the droplet 25 onto the work W, the distance measuring unit 24 measures the distance between the work W and the printing unit 10.

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, when the work W is composed of a resin molded product, a dimensional difference of ± 1 mm or more is generated with respect to the design CAD data of the product.

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 work W in advance, the printing gap is such that the ink jet unit 20 and the work W do not collide with each other during printing and the droplets reach the distance reliably. Can be set appropriately.

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 measuring unit 24 may measure the shape of the work W and convert it into surface data of the work W based on the measurement data. As a result, the surface data of the work W can be used for printing. Further, the print gap may be changed by measuring only the 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。 Such work may be acquired for the entire number of parts to be printed, or may be extracted. It should be noted that such a procedure for distance measurement does not need to be particularly performed as long as 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 have a head unit 21, a curing unit 23, and a distance measuring 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, the ink or paint of each color is composed of a material that is cured by ultraviolet rays (UV). The primer, clear, etc. may be of the ultraviolet type or the solvent type. Further, the metallic material may be an ultraviolet type or a 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。 The ink or paint of each color is preferably cured by ultraviolet rays (UV), but may be a solvent type.

〈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>
As shown in FIGS. 1 to 3, a fixing jig 40 is attached to the tip of the work drive unit 30. The work W is fixed to the fixing jig 40. The work drive unit 30 conveys 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 gantry 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the work 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 work 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 work W around the A-axis extending 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 holding body 42 having an opening at the upper side. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the work W around the B-axis extending 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 the support arm 41. A fixing jig 40 is attached to the C-axis rotation mechanism 37. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the work W around the C-axis extending 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 operates 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 to move the work drive unit 30 below the inkjet unit 20. Move the work W. 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。 Here, as shown in FIG. 3, the holding body 42 holding the work W via the B-axis rotation mechanism 36 and the C-axis rotation mechanism 37 is cantilevered and supported by the A-axis rotation mechanism 35. Therefore, particularly when the weight of the work 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。 Therefore, 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 are arranged on the left and right sides of the holding body 42, respectively, to support the holding body 42 at both ends. You may try to do it.

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。 As a result, the stress applied to the A-axis rotation mechanism 35 can be dispersed, and the work W can be smoothly rotated.

〈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>
As shown in FIG. 1, the control unit 15 is composed of, 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 drive 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 to eject the droplet 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 is for 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 with respect to the work drive unit 30. Take control.

〈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 the workpiece when printing>
As shown in FIG. 10, the intersection of the perpendicular line drawn from the nozzle 22a near the center toward the surface of the work W and the surface of the work W among the plurality of nozzles 22 of the inkjet unit 20 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。 The point where the vertical line drawn from the intersection of the center line in the X direction and the center line in the Y direction of the head portion 21 toward the surface of the work W and the surface of the work W intersect is defined as the intersection. It may be the intersection 75.

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 line 76 with respect to the surface of the work 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, let D be the distance between the nozzle 22 and the surface of the work W.

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 drives 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 to drive the nozzle 22a and the work near the center. The posture and orientation of the work W are adjusted so that the distance D1 from the intersection 75 on the surface of W is substantially 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 an arbitrary value in the range of 0.3 to 7 mm. As described above, this range is a range in which the droplet 25 can be stably applied. The curved surface of the work W, the printing accuracy, and the like may be changed as necessary.

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。 By the way, even if the distance D1 between the nozzle 22a near the center and the intersection 75 on the surface of the work W is made substantially constant, there are places having different curvatures on the surface of the work W, so that the nozzle 22 and the surface of the work W The distance 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。 Then, in the portion where the distance D between the nozzle 22 and the work W is longer than a predetermined value, the time for the droplet 25 to reach the work W becomes longer, so that the droplet 25 is more susceptible to the influence of the surrounding air flow. Therefore, the landing position of the droplet 25 shifts, causing phenomena such as bleeding, blurring, and color shift. That is, if the droplets 25 are not accurately arranged at predetermined positions on the three-dimensional curved surface on the surface of the work W, the printed image may have low image 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 and the work W in FIG. 11 is longer than the distance between the leftmost nozzle 22 and the work W in FIG. Therefore, in order to arrange the droplets 25 with high accuracy, it is necessary to change the coating width of the nozzle row according to the curvature of the surface of the work 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 coating area according to the following procedure based on the data such as CAD. After that, the inkjet unit 20 coats the droplet 25 on the surface of the work W for each coating region.

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 work W. The coating line 50 is preferably set at a portion of the surface of the work W that is close to the plane having 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, a plurality of print coordinates 52 divided into equal pitches 51 are set on the coating line 50. The print coordinates 52 are calculated from the CAD data according to the required print resolution. For example, the print coordinates 52 are preferably set at the pitch of the print resolution. Further, the print coordinates 52 may be set at a pitch that is an integral 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 work W on the coating line 50. Specifically, the inkjet unit 20 is relative to the work W so that the 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 work W coincides with the print coordinates 52. Move to. At this time, the posture and orientation of the work W are adjusted so that the distance D between the nozzle 22 and the surface of the work W is substantially 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 inclination of the line segment 53 connecting the print coordinate 52 facing the nozzle 22 and the next print coordinate 52 is in the vicinity of 0 (parallel and horizontal to the nozzle surface). As such, the work W is moved and rotated.

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 work W changes from the state shown in FIG. 13 to the state shown in FIG. In FIGS. 13 and 14, the tangent line of the curved surface at each print coordinate 52 and the nozzle surface are parallel. Here, the tangent line of the curved surface at the print coordinates 52 is perpendicular to the coating 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 the print coordinates 52 on the coating line 50. Then, among the plurality of nozzles 22, only the nozzles 22 in which the distance D between the nozzles 22 and the surface of the work W is a certain range D2 at the print coordinates 52 are selected (see FIGS. 10 and 11). For example, only the nozzles 22 having a distance D of 5 mm or less need to 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 region that can be applied by the selected nozzle 22 is defined as the first region 55. The first region 55 is set to a region sandwiched 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 coating line 54 is set at a position adjacent to the first region 55. Then, the second region 56 is set by repeating the above-mentioned process (see FIG. 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。 Such a process is repeated for the required coating area of the work W. After that, the droplet 25 is applied by the inkjet unit 20 for 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 is different and the number of nozzles 22 to be selected is also different. Therefore, by setting the distance D between the nozzle 22 and the surface of the work W within a certain range, the droplet 25 can be applied with high accuracy.

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。 Further, when the coating area of the work W is divided into a plurality of areas, it is preferable that no gap is formed between the areas. For example, if the coating line 54 is the end of the first region 55, no gap is formed between the first region 55 and the second region 56. However, even when a gap is generated, another region may be separately provided in the portion where the gap is generated, and the droplet 25 may be applied.

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 work W, the nozzle 22a near the center is used as a reference, but another nozzle 22 may be used as a reference. In particular, the nozzles 22 arranged at both ends of the nozzle row may be used as a reference in order to set the area without gaps or to set a wide area. Further, different nozzles 22 may be used at the time of region setting and at the time of coating.

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 work W is large, the nozzle 22 is used less frequently. Therefore, it is preferable to apply a dummy coating to the nozzle 22 which is not used for a certain period of time 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。 As a result, a pattern can be drawn with high accuracy on the work W having a curved surface. As described above, the printing apparatus 1 can be used for designing the appearance of the product, drawing the wiring pattern on the three-dimensional surface, and the like.

《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。
<< Embodiment 2 >>
FIG. 17 is a plan view showing a schematic configuration of the printing apparatus according to the second embodiment. Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment are designated by 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 includes 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 gantry 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the work 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 work 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 work 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 work W around the A-axis extending 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 the holding body 42. The fixing jig 40 is attached to the B-axis rotation mechanism 36 via the support arm 41. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the work 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。 With such a configuration, it is possible to widen the adjustment range of the posture of the work W, speed up the posture adjustment according to the curved surface of the work W, and print on the work W with high accuracy.

《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。
<< Embodiment 3 >>
As shown in FIG. 18, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism includes 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 gantry 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the work 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 work 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 the first arm 61. The C-axis rotation mechanism 37 rotates the work 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 the second arm 62. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the work W around the A-axis extending 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 fixing jig 40 is attached to the B-axis rotation mechanism 36. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the work 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。 With such a configuration, it is possible to widen the adjustment range of the posture of the work W, speed up the posture adjustment according to the curved surface of the work W, and print on the work W with high accuracy.

《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。
<< Embodiment 4 >>
As shown in FIG. 19, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and a plurality of inkjet units 20. The two-axis drive mechanism includes an X-axis linear motion mechanism 11 and a plurality of C'axis rotation mechanisms 38.

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 plurality of inkjet units 20 are attached to the X-axis linear motion mechanism 11 via the plurality of C'axis rotation mechanisms 38, respectively. The C'axis rotation mechanism 38 rotates the head portion 21 of the inkjet unit 20 in the horizontal direction around the C'axis extending 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 composed of a linear motor type drive mechanism, and drives a plurality of inkjet units 20 separately in the X direction. The X-axis linear motion mechanism 11 may be configured by a belt-type drive mechanism. As a result, only the inkjet unit 20 involved in printing can be opposed to the surface of the work W, and the inkjet unit 20 not involved in printing can be retracted from the work 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 such a configuration, by printing only the inkjet unit 20 containing the material to be printed close to the work W, it is possible to prevent the other inkjet units 20 from interfering with the work W. As a result, the degree of freedom of the posture adjustment operation of the work W can be increased.

《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。
<< Embodiment 5 >>
As shown in FIGS. 20 and 21, the printing unit 10 includes an X-axis linear motion mechanism 11 which is a uniaxial 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 gantry 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the work 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 work 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 work 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 work W in the vertical direction around the B-axis extending 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 the support arm 41. The A-axis rotation mechanism 35 rotates the work 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。 With such a configuration, it is possible to widen the adjustment range of the posture of the work W, speed up the posture adjustment according to the curved surface of the work W, and print on the work W with high accuracy.

《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。
<< Embodiment 6 >>
FIG. 22 is a side view showing a schematic configuration of the printing apparatus according to the sixth embodiment. Hereinafter, the same parts as those in the fifth embodiment are designated by 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 includes 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 portion 21 in the horizontal direction about the C'axis extending 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 such a configuration, the head portion 21 is moved in the main scanning direction by the X-axis linear motion mechanism 11, and the position of the nozzle 22 of the head portion 21 with respect to the work W is finely adjusted by the C'axis rotation mechanism 38. can do. As a result, the image can be printed on the work W by changing the print 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。
<< Embodiment 7 >>
As shown in FIG. 23, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism includes an X-axis linear motion mechanism 11 and a Y'axis linear motion mechanism 13 (secondary 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 a plurality of head units 21. The Y'axis linear motion mechanism 13 moves at least one of the plurality of head portions 21 in the sub-scanning direction. For example, of the plurality of head portions 21, only the head portion 21 including 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 such a configuration, by printing only the head portion 21 containing the material to be printed close to the work W, it is possible to prevent the other head portions 21 from interfering with the work W. As a result, the degree of freedom of the posture adjustment operation of the work W can be increased.

《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。
<< Embodiment 8 >>
As shown in FIG. 24, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism includes an X-axis linear motion mechanism 11 and a Z'axis linear motion mechanism 14 (advance / 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 a plurality of head units 21. The Z'axis linear motion mechanism 14 advances and retreats at least one of the plurality of head portions 21 with respect to the work W. For example, among the plurality of head portions 21, only the head portion 21 including 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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 such a configuration, by printing only the head portion 21 containing the material to be printed close to the work W, it is possible to prevent the other head portions 21 from interfering with the work W. As a result, the degree of freedom of the posture adjustment operation of the work W can be increased.

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。 Further, even if the surface of the work W has a recess, the head portion 21 can be brought close to the recess to eject the droplet 25, and a pattern can be drawn with high accuracy on the work W.

《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 >>
As shown in FIG. 25, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism includes an X-axis linear motion mechanism 11 and a Z'axis linear motion mechanism 14.

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 5-axis drive mechanism. Two of the five-axis drive mechanisms are a Y-axis linear motion mechanism 31 and a Z-axis linear motion mechanism 32. Of the five-axis drive mechanisms, three are the A-axis rotation mechanism 35, the B-axis rotation mechanism 36, and the 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 gantry 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the work 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 work 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 work W in the vertical direction around the C-axis extending in the horizontal direction.

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 work W around the B-axis extending 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 work W around the A-axis extending 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 such a configuration, the adjustment range of the posture of the work W can be further widened by increasing the number of drive mechanisms of the work 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 have an X-axis linear motion mechanism 11 and a Y'axis linear motion mechanism for moving the head portion 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。
<< Embodiment 10 >>
As shown in FIG. 26, the printing unit 10 has a two-axis drive mechanism and an inkjet unit 20. The two-axis drive mechanism includes an X-axis linear motion mechanism 11 and a Z'axis linear motion mechanism 14.

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 7-axis drive mechanism. One of the seven-axis drive mechanisms is the Y-axis linear motion mechanism 31. Of the seven-axis drive mechanisms, six 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 gantry 2. The Y-axis linear motion mechanism 31 moves the work 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 work W in the horizontal direction around the F-axis extending 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 work W around the E-axis extending 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 work 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 work W around the C-axis extending 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 the fourth arm 64. The B-axis rotation mechanism 36 rotates the work 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 work W around the A-axis extending 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。 With such a configuration, it is possible to widen the adjustment range of the posture of the work W, speed up the posture adjustment according to the curved surface of the work W, and print on the work W with high accuracy.

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 have an X-axis linear motion mechanism 11 and a Y'axis linear motion mechanism for moving the head portion 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 is extremely useful and has high industrial applicability because it has a highly practical effect of being able to print accurately on a workpiece having a three-dimensional curved surface. ..

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 (secondary scanning linear motion mechanism)
14 Z'axis linear motion mechanism (advance / retreat linear motion mechanism)
21 Head part 25 Droplets 30 Work 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 work

Claims (7)

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ている印刷装置。
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 on the surface of the work, and a printing unit.
A work drive unit that changes the posture of the work to adjust the distance between the surface of the work and the head portion is provided.
The work drive unit has a drive mechanism of at least 5 axes.
A printing device in which at least three of the five-axis drive mechanisms are rotary mechanisms.
請求項1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印刷装置。
In claim 1,
The printing unit is a printing device having a drive mechanism of at least one axis.
請求項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 2,
The printing unit is a printing device having a main scanning linear motion mechanism for moving the head portion in the main scanning direction and a uniaxial rotation mechanism.
請求項2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た印刷装置。
In claim 2,
The printing unit includes a plurality of the head portions, a main scanning linear motion mechanism for moving the plurality of head portions in the main scanning direction, and a sub-order in which at least one of the plurality of head portions intersects the main scanning direction. A printing device equipped with a sub-scanning linear motion mechanism that moves in the scanning direction.
請求項2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印刷装置。
In claim 2,
The printing unit includes a plurality of the head portions, a main scanning linear motion mechanism for moving the plurality of head portions in the main scanning direction, and advancing / retreating of at least one of the plurality of head portions with respect to the work. A printing device having a linear motion mechanism.
請求項1乃至5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 5,
The work drive unit is
A Y-axis linear motion mechanism that moves the work in the Y direction orthogonal to the X direction, which is the main scanning direction,
A Z-axis linear motion mechanism provided in the Y-axis linear motion mechanism and moving the work in the Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction.
An A-axis rotation mechanism provided in the Z-axis linear motion mechanism and rotating the work around the A-axis extending in the X direction.
A B-axis rotation mechanism provided in the A-axis rotation mechanism and rotating the work around the B-axis extending in the Y direction, and a B-axis rotation mechanism.
A printing device provided in the B-axis rotation mechanism and having a C-axis rotation mechanism for rotating the work around the C-axis extending in the Z direction.
請求項1乃至5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印刷装置。
In any one of claims 1 to 5,
The work drive unit is
A Y-axis linear motion mechanism that moves the work in the Y direction orthogonal to the X direction, which is the main scanning direction,
A C-axis rotation mechanism provided in the Y-axis linear motion mechanism and rotating the work around the C-axis extending in the X-direction and the Z-direction orthogonal to the Y-direction.
A Z-axis linear motion mechanism provided in the C-axis rotation mechanism to move the work in the Z direction, and a Z-axis linear motion mechanism.
An A-axis rotation mechanism provided in the Z-axis linear motion mechanism and rotating the work around the A-axis extending in the X direction.
A printing device provided in the A-axis rotation mechanism and having a B-axis rotation mechanism for rotating the work around the B-axis extending in the Y direction.
JP2019219458A 2019-12-04 2019-12-04 Printing device Active JP7482421B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019219458A JP7482421B2 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Printing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019219458A JP7482421B2 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Printing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021088108A true JP2021088108A (en) 2021-06-10
JP7482421B2 JP7482421B2 (en) 2024-05-14

Family

ID=76218984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019219458A Active JP7482421B2 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Printing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7482421B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001239652A (en) * 2000-02-28 2001-09-04 Minolta Co Ltd Printer and printing method
JP2017024408A (en) * 2015-07-08 2017-02-02 ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフトHeidelberger Druckmaschinen AG Printer of multidimensional object

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016016653A (en) 2014-07-11 2016-02-01 セイコーエプソン株式会社 Recording device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001239652A (en) * 2000-02-28 2001-09-04 Minolta Co Ltd Printer and printing method
JP2017024408A (en) * 2015-07-08 2017-02-02 ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフトHeidelberger Druckmaschinen AG Printer of multidimensional object

Also Published As

Publication number Publication date
JP7482421B2 (en) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6740035B2 (en) Printing apparatus, printing apparatus control method, and printing method
JP5656312B2 (en) Three-dimensional printer and control method thereof
JP7474946B2 (en) Printing device
US20220032651A1 (en) Three-dimensional object printing apparatus and three-dimensional object printing method
JP7482422B2 (en) Printing device
JP2011101838A (en) Method and apparatus of forming pattern
JP7482421B2 (en) Printing device
US11981151B2 (en) Three-dimensional object printing apparatus and three-dimensional object printing method
JP2020189444A (en) Printer
JP2022139559A (en) Three-dimensional object printing method and three-dimensional object printing device
JP2023035380A (en) Three-dimensional object printing apparatus
CN114474988A (en) Three-dimensional object printing device and three-dimensional object printing method
CN114654889A (en) Three-dimensional object printing device and three-dimensional object printing method
JP7426604B2 (en) Printing device and printing method
US11951675B2 (en) Three-dimensional object printing method and robot teaching method
US20240246336A1 (en) Printing apparatus and printing method
JP2023031611A (en) Robot teaching method and information processor
JP2023005076A (en) Three-dimensional object printing method and three-dimensional object printing device
US11826947B2 (en) 3D object print apparatus and method
US20240100700A1 (en) Robot teaching method and three-dimensional object printer
JP2023131312A (en) Three-dimensional object printing device and control device
JP2023097032A (en) Liquid discharging apparatus, liquid discharging method, and program
JP2024102488A (en) Printing device and printing method
JP2023065835A (en) Printing device
JP2023097351A (en) Liquid discharge device, liquid discharge method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7482421

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150