JP2022137549A - 立体物印刷装置および立体物印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画質の低下を低減する。【解決手段】液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列が設けられたノズル面を有するヘッドと、基部と、ヘッドを支持する腕部とを有し、基部から腕部にかけて複数の回動部が設けられ、回動部の回動により基部に対するヘッドの位置を変化させるロボットと、を有し、ロボットが立体的な第１媒体に対するヘッドの位置を変化させつつ、ヘッドが第１媒体に対して液体を吐出することにより画像を印刷する第１印刷動作と、ロボットが第２媒体に対するヘッドの位置を第１印刷動作の実行中とは異なる位置で変化させつつ、ヘッドが第２媒体に対して液体を吐出することによりテストパターンを印刷する第２印刷動作と、を実行し、第１印刷動作の実行中でのヘッドのヨー角と第２印刷動作の実行中でのヘッドのヨー角とが互いに異なる、立体物印刷装置【選択図】図１

Description

本発明は、立体物印刷装置および立体物印刷方法に関する。

立体的なワークの表面にインクジェット方式により印刷を行う立体物印刷装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、ロボットアームと、ロボットアームの先端に固定されるプリントヘッドと、を有し、プリントヘッドからのインクによる画像を対象物に印刷する。

特開２０１４－０５０８３２号公報

特許文献１に記載の装置では、プリントヘッドのノズルに詰まり等の不具合が生じた場合、対象物に対して画質の低下した印刷を行ってしまうという課題がある。

以上の課題を解決するために、本発明に係る立体物印刷装置の一態様は、液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列が設けられたノズル面を有するヘッドと、基部と、前記ヘッドを支持する腕部とを有し、前記基部から前記腕部にかけて複数の回動部が設けられ、前記回動部の回動により前記基部に対する前記ヘッドの位置を変化させるロボットと、を有し、前記ロボットが立体的な第１媒体に対する前記ヘッドの位置を変化させつつ、前記ヘッドが前記第１媒体に対して液体を吐出することにより画像を印刷する第１印刷動作と、前記ロボットが第２媒体に対する前記ヘッドの位置を前記第１印刷動作の実行中とは異なる位置で変化させつつ、前記ヘッドが前記第２媒体に対して液体を吐出することによりテストパターンを印刷する第２印刷動作と、を実行し、前記第１印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角と前記第２印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角とが互いに異なる。

本発明に係る立体物印刷方法の一態様は、液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列が設けられたノズル面を有するヘッドと、基部と、前記ヘッドを支持する腕部とを有し、前記基部から前記腕部にかけて複数の回動部が設けられ、前記回動部の回動により前記基部に対する前記ヘッドの位置を変化させるロボットと、用いた立体物印刷方法であって、前記ロボットが立体的な第１媒体に対する前記ヘッドの位置を変化させつつ、前記ヘッドが前記第１媒体に対して液体を吐出することにより画像を印刷する第１印刷動作と、前記ロボットが第２媒体に対する前記ヘッドの位置を前記第１印刷動作の実行中とは異なる位置で変化させつつ、前記ヘッドが前記第２媒体に対して液体を吐出することによりテストパターンを印刷する第２印刷動作と、を実行し、前記第１印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角と前記第２印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角とが互いに異なる。

実施形態に係る立体物印刷装置の概略を示す斜視図である。 実施形態に係る立体物印刷装置の電気的な構成を示すブロック図である。 ヘッドユニットの概略構成を示す斜視図である。 メンテナンスユニットの概略構成を示す斜視図である。 実施形態に係る立体物印刷装置の動作を示すフローチャートである。 第１印刷動作の実行中のロボットの側面図である。 第１印刷動作の実行中の立体物印刷装置の平面図である。 メンテナンス動作の実行中の立体物印刷装置の平面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

以下の説明は、便宜上、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、以下の説明では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向と反対の方向がＸ２方向である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向がＹ１方向およびＹ２方向である。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向がＺ１方向およびＺ２方向である。

ここで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、後述のロボット２が設置される空間に設定されるワールド座標系の座標軸に相当する。典型的には、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。当該ワールド座標系には、ロボット２の後述の基部２１０の位置を基準とするベース座標系がキャリブレーションにより対応付けられる。以下では、便宜上、ワールド座標系をロボット座標系として用いてロボット２の動作を制御する場合が例示される。

なお、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、直交しない場合もある。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が８０°以上１００°以下の範囲内の角度で互いに交差すればよい。

１．第１実施形態
１－１．立体物印刷装置の概略
図１は、実施形態に係る立体物印刷装置１の概略を示す斜視図である。立体物印刷装置１は、立体的な第１媒体Ｗ１の表面にインクジェット方式により印刷を行う装置である。

第１媒体Ｗ１は、印刷対象となる面ＷＦ１を有する。図１に示す例では、第１媒体Ｗ１が長球状をなすラグビーボールであり、面ＷＦ１が曲面である。印刷時の第１媒体Ｗ１は、必要に応じて、例えば、所定の設置台、ロボットハンドまたはコンベアー等の構造体により支持される。なお、第１媒体Ｗ１または面ＷＦ１の形状または大きさ等の態様は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、第１媒体Ｗ１または面ＷＦ１の印刷時での位置または姿勢は、印刷可能であればよく、図１に示す例に限定されず、任意である。

図１に示すように、立体物印刷装置１は、ロボット２と、ヘッドユニット３と、メンテナンスユニット４と、コントローラー５と、配管部１０と、配線部１１と、を有する。以下、まず、これらを順に簡単に説明する。

ロボット２は、ワールド座標系でのヘッドユニット３の位置および姿勢を変化させるロボットである。図１に示す例では、ロボット２は、いわゆる６軸の垂直多関節ロボットである。

図１に示すように、ロボット２は、基部２１０と、腕部２２０と、を有する。

基部２１０は、腕部２２０を支持する台である。図１に示す例では、基部２１０は、Ｚ１方向を向く床面や基台等の設置面にネジ止め等により固定される。なお、基部２１０が固定される設置面は、いかなる方向を向く面でもよく、図１に示す例に限定されず、例えば、壁、天井、移動可能な台車等が有する面でもよい。また、以下では、基部２１０の設置面に対して垂直な方向にみること、すなわち、本実施形態ではＺ１方向またはＺ２方向にみることを「基部２１０の平面視」または単に「平面視」という場合がある。

腕部２２０は、基部２１０に取り付けられる基端と、当該基端に対して３次元的に位置および姿勢を変化させる先端と、を有する６軸のロボットアームである。具体的には、腕部２２０は、アーム２２１、２２２、２２３、２２４、２２５および２２６を有し、これらがこの順に連結される。

アーム２２１は、基部２１０に対して回動軸Ｏ１まわりに回動可能に関節部２３０＿１を介して連結される。アーム２２２は、アーム２２１に対して回動軸Ｏ２まわりに回動可能に関節部２３０＿２を介して連結される。アーム２２３は、アーム２２２に対して回動軸Ｏ３まわりに回動可能に関節部２３０＿３を介して連結される。アーム２２４は、アーム２２３に対して回動軸Ｏ４まわりに回動可能に関節部２３０＿４を介して連結される。アーム２２５は、アーム２２４に対して回動軸Ｏ５まわりに回動可能に関節部２３０＿５を介して連結される。アーム２２６は、アーム２２５に対して回動軸Ｏ６まわりに回動可能に関節部２３０＿６を介して連結される。

関節部２３０＿１～２３０＿６のそれぞれは、「回動部」の一例であり、基部２１０およびアーム２２１～２２６のうち互いに隣り合う２つの部材の一方を他方に対して回動可能に連結する機構である。ここで、関節部２３０＿１～２３０＿６のうち最も基部２１０に近い関節部２３０＿１は、「第１回動部」の一例である。また、関節部２３０＿１～２３０＿６のうち最も基部２１０から遠い関節部２３０＿６は、「第２回動部」の一例である。なお、以下では、関節部２３０＿１～２３０＿６のそれぞれを「関節部２３０」という場合がある。

図１では図示しないが、関節部２３０＿１～２３０＿６のそれぞれには、対応する当該互いに隣り合う２つの部材の一方を他方に対して回動させる駆動機構が設けられる。当該駆動機構は、例えば、当該回動のための駆動力を発生させるモーターと、当該駆動力を減速して出力する減速機と、当該回動の角度等の動作量を検出するロータリーエンコーダー等のエンコーダーと、を有する。なお、関節部２３０＿１～２３０＿６の当該駆動機構の集合体は、後述の図２に示すアーム駆動機構２ａに相当する。

回動軸Ｏ１は、基部２１０が固定される図示しない設置面に対して垂直な軸である。回動軸Ｏ２は、回動軸Ｏ１に対して垂直な軸である。回動軸Ｏ３は、回動軸Ｏ２に対して平行な軸である。回動軸Ｏ４は、回動軸Ｏ３に対して垂直な軸である。回動軸Ｏ５は、回動軸Ｏ４に対して垂直な軸である。回動軸Ｏ６は、回動軸Ｏ５に対して垂直な軸である。

なお、これらの回動軸について、「垂直」とは、２つの回動軸のなす角度が厳密に９０°である場合のほか、２つの回動軸のなす角度が９０°から±５°程度の範囲内でずれる場合も含む。同様に、「平行」とは、２つの回動軸が厳密に平行である場合のほかに、２つの回動軸の一方が他方に対して±５°程度の範囲内で傾斜する場合も含む。

以上のロボット２の腕部２２０の最も先端に位置するアーム２２６には、エンドエフェクターとして、ヘッドユニット３がネジ止め等により固定された状態で装着される。

ヘッドユニット３は、「液体」の一例であるインクを第１媒体Ｗ１に向けて吐出するヘッド３ａを有するアセンブリーである。本実施形態では、ヘッドユニット３は、ヘッド３ａのほか、圧力調整弁３ｂと硬化用光源３ｃと距離センサー３ｄと撮像装置３ｇとを有する。なお、ヘッドユニット３の詳細については、後述の図３に基づいて説明する。

当該インクとしては、特に限定されず、例えば、水系溶媒に染料または顔料等の色材を溶解させた水系インク、紫外線硬化型等の硬化性樹脂を用いた硬化性インク、および、有機溶剤に染料または顔料等の色材を溶解させた溶剤系インク等が挙げられる。中でも、硬化性インクが好適に用いられる。硬化性インクは、特に限定されず、例えば、熱硬化型、光硬化型、放射線硬化型および電子線硬化型等のいずれでもよいが、紫外線硬化型等の光硬化型が好適である。なお、当該インクは、溶液に限定されず、分散媒に色材等を分散質として分散させたインクでもよい。また、当該インクは、色材を含むインクに限定されず、例えば、配線等を形成するための金属粒子等の導電性粒子を分散質として含むインクでもよいし、クリアインクでもよいし、第１媒体Ｗ１の表面処理のための処理液でもよい。

ヘッドユニット３には、配管部１０および配線部１１のそれぞれが接続される。配管部１０は、図示しないインクタンクからのインクをヘッドユニット３に供給する供給管１０ａを含む配管または配管群である。供給管１０ａは、例えば、ゴム材料またはエラストマー材料等で構成される可撓性の管体である。配線部１１は、ヘッド３ａを駆動する電気信号を供給する駆動配線１１ａを含む配線または配線群である。駆動配線１１ａは、例えば、可撓性の各種電気配線で構成される。なお、配管部１０には、供給管１０ａのほか、例えば、ヘッドユニット３から排出されるインクを移送するための配管等の他の配管が含まれてもよい。また、配線部１１には、駆動配線１１ａのほか、例えば、ヘッドユニット３の動作に必要な後述の制御信号ＳＩ等の他の電子信号を伝送するための各種配線が適宜に含まれる。

このような配管部１０および配線部１１のそれぞれは、ヘッドユニット３との接続により固定位置ＦＸ１でヘッドユニット３に対して固定される。固定位置ＦＸ１は、エンドエフェクター内の位置であり、具体的には、配管部１０および配線部１１とヘッドユニット３との接続のための図示しないコネクタの位置である。また、配管部１０および配線部１１のそれぞれは、固定位置ＦＸ２、ＦＸ３、ＦＸ４で前述のロボット２の腕部２２０に対して結束バンド等により固定される。固定位置ＦＸ２は、前述のアーム２２４上の位置である。固定位置ＦＸ３は、前述のアーム２２３上の位置である。固定位置ＦＸ４は、前述のアーム２２２上の位置である。このように腕部２２０の複数位置に部分的に配管部１０および配線部１１を固定することにより、腕部２２０の動作を十分に許容しつつ腕部２２０と配管部１０および配線部１１との位置関係を所定範囲内に維持することができる。なお、図１では、配管部１０および配線部１１の引き回される経路が互いに同一である構成が例示されるが、配管部１０および配線部１１の引き回される経路が互いに異なる部分を有してもよい。

メンテナンスユニット４は、ヘッドユニット３のヘッド３ａのメンテナンスを行うための機構である。図１に示す例では、メンテナンスユニット４は、ケース４ａとキャップ部４ｂと支持台４ｃと吸引機構４ｄとワイパー部４ｅと検査部４ｆとを有する。ケース４ａは、キャップ部４ｂ、支持台４ｃ、吸引機構４ｄおよびワイパー部４ｅを支持する。キャップ部４ｂは、ヘッド３ａの後述のノズル面Ｆを被覆する。支持台４ｃは、キャップ部４ｂをヘッド３ａの後述のノズル面Ｆに向けて付勢する。吸引機構４ｄは、キャップ部４ｂとヘッド３ａの後述のノズル面Ｆとの間に形成される空間を減圧する。ワイパー部４ｅは、ヘッド３ａの後述のノズル面Ｆを拭う。検査部４ｆは、ヘッド３ａのインク吐出機能を検査するためのテストパターンを印刷するための面ＷＦ２を有する紙またはフィルム等の第２媒体Ｗ２を支持する。なお、メンテナンスユニット４の詳細については、後述の図３に基づいて説明する。

コントローラー５は、ロボット２の駆動を制御するロボットコントローラーである。以下、図２に基づいて、立体物印刷装置１の電気的な構成について、コントローラー５の詳細な説明を含めて説明する。

１－２．立体物印刷装置の電気的な構成
図２は、実施形態に係る立体物印刷装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２では、立体物印刷装置１の構成要素のうち、電気的な構成要素が示される。図２に示すように、立体物印刷装置１は、前述の図１に示す構成要素のほか、コントローラー５に通信可能に接続される制御モジュール６と、コントローラー５および制御モジュール６に通信可能に接続されるコンピューター７と、を有する。以下、コントローラー５の詳細に説明に先立ち、まず、制御モジュール６およびコンピューター７を順に説明する。

なお、図２に示す電気的な各構成要素は、適宜に分割されてもよいし、一部が他の構成要素に含まれてもよいし、他の構成要素と一体で構成されてもよい。例えば、コントローラー５または制御モジュール６の機能の一部または全部は、コンピューター７により実現されてもよいし、ＬＡＮ（Local Area Network）またはインターネット等のネットワークを介してコントローラー５に接続されるＰＣ（personal computer）等の他の外部装置により実現されてもよい。

コントローラー５は、ロボット２の駆動を制御する機能と、ヘッドユニット３でのインクの吐出動作をロボット２の動作に同期させるための信号Ｄ３を生成する機能と、を有する。なお、本実施形態のコントローラー５は、メンテナンスユニット４の駆動を制御する機能をも有するが、当該機能は、コンピューター７等の他の機器のより実現されてもよい。

コントローラー５は、記憶回路５ａと処理回路５ｂとを有する。

記憶回路５ａは、処理回路５ｂが実行する各種プログラムと、処理回路５ｂが処理する各種データと、を記憶する。記憶回路５ａは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリーとＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）またはＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーとの一方または両方の半導体メモリーを含む。なお、記憶回路５ａの一部または全部は、処理回路５ｂに含まれてもよい。

記憶回路５ａには、経路情報Ｄａが記憶される。経路情報Ｄａは、ヘッドユニット３の移動すべき経路と当該経路におけるヘッドユニット３の姿勢とを示す情報である。ここで、経路情報Ｄａは、当該経路および当該姿勢を示す情報として、第１媒体Ｗ１に対して印刷を行う際のヘッドユニット３の移動経路および姿勢を示す情報と、ヘッドユニット３の当該印刷時の位置とメンテナンスユニット４によるメンテナンス時の位置との間の移動経路および姿勢を示す情報と、を含む。経路情報Ｄａは、例えば、第１媒体Ｗ１の形状等に基づいて決められ、ベース座標系またはワールド座標系の座標値を用いて表される。第１媒体Ｗ１の形状は、例えば、第１媒体Ｗ１の３次元形状を示すＣＡＤ（computer-aided design）データにより求められる。以上の経路情報Ｄａは、コンピューター７から記憶回路５ａに入力される。

処理回路５ｂは、経路情報Ｄａに基づいてロボット２のアーム駆動機構２ａの動作を制御するとともに、信号Ｄ３を生成する。処理回路５ｂは、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。なお、処理回路５ｂは、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。

ここで、アーム駆動機構２ａは、前述の関節部２３０＿１～２３０＿６の駆動機構の集合体であり、関節部ごとに、ロボット２の関節部を駆動するためのモーターと、ロボット２の関節部の回転角度を検出するエンコーダーと、を有する。

処理回路５ｂは、経路情報Ｄａをロボット２の各関節の回転角度および回転速度等の動作量に変換する演算である逆運動学計算を行う。そして、処理回路５ｂは、当該各関節の実際の回転角度および回転速度等の動作量が経路情報Ｄａに基づく前述の演算結果となるように、アーム駆動機構２ａの各エンコーダーからの出力Ｄ１に基づいて、制御信号Ｓｋ１を出力する。制御信号Ｓｋ１は、アーム駆動機構２ａのモーターの駆動を制御する。ここで、制御信号Ｓｋ１は、必要に応じて、距離センサー３ｄからの出力に基づいて処理回路５ｂにより補正される。

また、処理回路５ｂは、アーム駆動機構２ａの複数のエンコーダーのうちの少なくとも１つからの出力Ｄ１に基づいて、信号Ｄ３を生成する。例えば、処理回路５ｂは、当該複数のエンコーダーのうちの１つからの出力Ｄ１が所定値となるタイミングのパルスを含むトリガー信号を信号Ｄ３として生成する。

制御モジュール６は、コントローラー５から出力される信号Ｄ３とコンピューター７からの印刷データとに基づいて、ヘッドユニット３でのインクの吐出動作を制御する回路である。制御モジュール６は、タイミング信号生成回路６ａと電源回路６ｂと制御回路６ｃと駆動信号生成回路６ｄとを有する。

タイミング信号生成回路６ａは、信号Ｄ３に基づいてタイミング信号ＰＴＳを生成する。タイミング信号生成回路６ａは、例えば、信号Ｄ３の検出を契機としてタイミング信号ＰＴＳの生成を開始するタイマーで構成される。

電源回路６ｂは、図示しない商用電源から電力の供給を受け、所定の各種電位を生成する。生成した各種電位は、制御モジュール６およびヘッドユニット３の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路６ｂは、電源電位ＶＨＶとオフセット電位ＶＢＳとを生成する。オフセット電位ＶＢＳは、ヘッドユニット３に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路６ｄに供給される。

制御回路６ｃは、タイミング信号ＰＴＳに基づいて、制御信号ＳＩと波形指定信号ｄＣｏｍとラッチ信号ＬＡＴとクロック信号ＣＬＫとチェンジ信号ＣＮＧとを生成する。これらの信号は、タイミング信号ＰＴＳに同期する。これらの信号のうち、波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号生成回路６ｄに入力され、それ以外の信号は、ヘッドユニット３のスイッチ回路３ｅに入力される。

制御信号ＳＩは、ヘッドユニット３のヘッド３ａが有する駆動素子の動作状態を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、制御信号ＳＩは、当該駆動素子に対して後述の駆動信号Ｃｏｍを供給するか否かを指定する。この指定により、例えば、当該駆動素子に対応するノズルからインクを吐出するか否かを指定したり、当該ノズルから吐出されるインクの量を指定したりする。波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するためのデジタル信号である。ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＮＧは、制御信号ＳＩと併用され、当該駆動素子の駆動タイミングを規定することにより、当該ノズルからのインクの吐出タイミングを規定する。クロック信号ＣＬＫは、タイミング信号ＰＴＳに同期した基準となるクロック信号である。

以上の制御回路６ｃは、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。なお、制御回路６ｃは、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。

駆動信号生成回路６ｄは、ヘッドユニット３のヘッド３ａの有する各駆動素子を駆動するための駆動信号Ｃｏｍを生成する回路である。具体的には、駆動信号生成回路６ｄは、例えば、ＤＡ変換回路と増幅回路とを有する。駆動信号生成回路６ｄでは、当該ＤＡ変換回路が制御回路６ｃからの波形指定信号ｄＣｏｍをデジタル信号からアナログ信号に変換し、当該増幅回路が電源回路６ｂからの電源電位ＶＨＶを用いて当該アナログ信号を増幅することで駆動信号Ｃｏｍを生成する。ここで、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうち、当該駆動素子に実際に供給される波形の信号が駆動パルスＰＤである。駆動パルスＰＤは、ヘッドユニット３のスイッチ回路３ｅを介して、駆動信号生成回路６ｄから当該駆動素子に供給される。

ここで、スイッチ回路３ｅは、制御信号ＳＩに基づいて、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうちの少なくとも一部を駆動パルスＰＤとして供給するか否かを切り替える回路である。

コンピューター７は、コントローラー５に経路情報Ｄａ等の情報を供給する機能と、制御モジュール６に印刷データ等の情報を供給する機能と、を有する。本実施形態のコンピューター７は、これらの機能のほか、硬化用光源３ｃの駆動を制御する機能と、撮像装置３ｇの撮像結果に基づいてテストパターンの印刷結果を解析し、その解析結果を図示しない表示装置に表示したりコントローラー５に入力したりする機能と、を有する。コンピューター７は、例えば、これらの機能を実現するプログラムをインストールしたデスクトップ型またはノート型等のコンピューターである。

１－３．ヘッドユニットの構成
図３は、ヘッドユニット３の概略構成を示す斜視図である。以下の説明は、便宜上、互いに交差するａ軸、ｂ軸およびｃ軸を適宜に用いて行う。また、以下の説明では、ａ軸に沿う一方向がａ１方向であり、ａ１方向と反対の方向がａ２方向である。同様に、ｂ軸に沿って互いに反対の方向がｂ１方向およびｂ２方向である。また、ｃ軸に沿って互いに反対の方向がｃ１方向およびｃ２方向である。

ここで、ａ軸、ｂ軸およびｃ軸は、ヘッドユニット３に設定されるツール座標系の座標軸に相当し、前述のロボット２の動作により前述のワールド座標系またはロボット座標系との相対的な位置および姿勢の関係が変化する。図３に示す例では、ｃ軸が前述の回動軸Ｏ６に平行な軸である。なお、ａ軸、ｂ軸およびｃ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。なお、ツール座標系とベース座標系またはロボット座標系とは、キャリブレーションにより対応付けされる。また、ツール座標系は、例えば、後述のノズル面Ｆの中心が基準（ツールセンターポイント）となるように設定される。

ヘッドユニット３は、前述のように、ヘッド３ａと圧力調整弁３ｂと硬化用光源３ｃと距離センサー３ｄと撮像装置３ｇを有する。これらは、図３中の二点鎖線で示される支持体３ｆに支持される。なお、図３に示す例では、ヘッドユニット３が有するヘッド３ａおよび圧力調整弁３ｂのそれぞれの数が１個であるが、当該数は、図３に示す例に限定されず、２個以上でもよい。また、圧力調整弁３ｂの設置位置は、アーム２２６に限定されず、例えば、他のアーム等でもよいし、基部２１０に対して固定の位置でもよい。

支持体３ｆは、例えば、金属材料等で構成されており、実質的な剛体である。なお、図３では、支持体３ｆが扁平な箱状をなすが、支持体３ｆの形状は、特に限定されず、任意である。

以上の支持体３ｆは、前述のアーム２２６に装着される。したがって、ヘッド３ａ、圧力調整弁３ｂ、硬化用光源３ｃ、距離センサー３ｄおよび撮像装置３ｇが支持体３ｆにより一括してアーム２２６に支持される。このため、アーム２２６に対するヘッド３ａ、圧力調整弁３ｂ、硬化用光源３ｃ、距離センサー３ｄおよび撮像装置３ｇのそれぞれの相対的な位置が固定される。図３に示す例では、ヘッド３ａに対してｃ１方向の位置には、圧力調整弁３ｂが配置される。ヘッド３ａに対してａ２方向の位置には、硬化用光源３ｃが配置される。ヘッド３ａに対してａ１方向の位置には、距離センサー３ｄが配置される。ヘッド３ａに対してｂ１方向の位置には、撮像装置３ｇが配置される。

ヘッド３ａは、ノズル面Ｆと、ノズル面Ｆに開口する複数のノズルＮと、を有する。図３に示す例では、ノズル面Ｆの法線方向がｃ２方向であり、当該複数のノズルＮは、ａ軸に沿う方向に互いに間隔をあけて並ぶノズル列Ｌａとノズル列Ｌｂとに区分される。ノズル列Ｌａおよびノズル列Ｌｂのそれぞれは、ｂ軸に沿う方向に直線状に配列される複数のノズルＮの集合である。ここで、ヘッド３ａにおけるノズル列Ｌａの各ノズルＮに関連する要素とノズル列Ｌｂの各ノズルＮに関連する要素とがａ軸に沿う方向で互いに略対称な構成である。また、後述する配列方向ＤＮはｂ軸に平行である。

なお、本実施形態におけるノズル面Ｆとは、ノズルプレートによって形成される面と、固定板やカバーヘッドによって形成される面との両方を含む概念である。ノズルプレートとは、シリコン(Ｓｉ)や金属などを材料とした板状部材にノズルＮが開口した部材であり、固定板およびカバーヘッドとは、当該ノズルプレートの固定や保護などの目的でノズルプレートの周囲に設けられた部材である。固定板およびカバーヘッドはヘッドの構成によっては設けらない場合もあり、図３に示すノズル面Ｆはノズルプレートのみによって形成されたものである。

ただし、ノズル列Ｌａにおける複数のノズルＮとノズル列Ｌｂにおける複数のノズルＮとのｂ軸に沿う方向での位置が互いに一致してもよいし異なってもよい。また、ノズル列Ｌａおよびノズル列Ｌｂのうちの一方の各ノズルＮに関連する要素が省略されてもよい。以下では、ノズル列Ｌａにおける複数のノズルＮとノズル列Ｌｂにおける複数のノズルＮとのｂ軸に沿う方向での位置が互いに一致する構成が例示される。

図示しないが、ヘッド３ａは、ノズルＮごとに、駆動素子である圧電素子と、インクを収容するキャビティと、有する。ここで、当該圧電素子は、当該圧電素子に対応するキャビティの圧力を変化させることにより、当該キャビティに対応するノズルからインクを吐出させる。このようなヘッド３ａは、例えば、エッチング等により適宜に加工したシリコン基板等の複数の基板を接着剤等により貼り合わせることにより得られる。なお、ノズルからインクを吐出させるための駆動素子として、当該圧電素子に代えて、キャビティ内のインクを加熱するヒーターを用いてもよい。

以上のヘッド３ａには、前述のように、供給管１０ａを介して図示しないインクタンクからインクが供給される。ここで、供給管１０ａとヘッド３ａとの間には、圧力調整弁３ｂが介在する。

圧力調整弁３ｂは、ヘッド３ａ内のインクの圧力に応じて開閉する弁機構である。この開閉により、ヘッド３ａと前述の図示しないインクタンクとの位置関係が変化しても、ヘッド３ａ内のインクの圧力が所定範囲内の負圧に維持される。このため、ヘッド３ａのノズルＮに形成されるインクのメニスカスの安定化が図られる。この結果、ノズルＮ内に気泡が入り込んだり、ノズルＮからインクが溢れ出したりすることが防止される。また、圧力調整弁３ｂからのインクは、図示しない分岐流路を介してヘッド３ａの複数箇所に適宜に分配される。ここで、図示しないインクタンクからのインクは、ポンプ等により所定の圧力で供給管１０ａ内に移送される。

硬化用光源３ｃは、第１媒体Ｗ１上のインクを硬化または固化させるための光、熱、電子線または放射線等のエネルギーを出射する。例えば、インクが紫外線硬化性を有する場合、硬化用光源３ｃは、紫外線を出射するＬＥＤ（light emitting diode）等の発光素子等で構成される。また、硬化用光源３ｃは、エネルギーの出射方向または出射範囲等を調整するためのレンズ等の光学部品等を適宜に有してもよい。

なお、硬化用光源３ｃは、第１媒体Ｗ１上のインクを完全硬化または完全固化させなくてもよい。この場合、例えば、ロボット２の基部２１０の設置面上に別途に設置される硬化用の光源からのエネルギーにより、硬化用光源３ｃからのエネルギー照射後のインクを完全硬化または完全固化させればよい。また、硬化用光源３ｃは、必要に応じて設ければよく、省略されてもよい。

距離センサー３ｄは、ヘッド３ａと第１媒体Ｗ１との間の距離を計測する光学式の変位センサーである。本実施形態の距離センサー３ｄは、ｃ軸に沿う方向におけるヘッド３ａと第１媒体Ｗ１との間の距離に応じた信号を出力する。なお、距離センサー３ｄは、必要に応じて設ければよく、省略されてもよい。

撮像装置３ｇは、第２媒体Ｗ２に印刷されたテストパターンを撮像するためのカメラである。撮像装置３ｇは、撮像光学系および撮像素子を含む。撮像光学系は、少なくとも１つの撮像レンズを含む光学系であり、プリズム等の各種の光学素子を含んでもよいし、ズームレンズまたはフォーカスレンズ等を含んでもよい。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー等である。撮像装置３ｇは、当該撮像素子の複数の画素で構成される長方形の画素領域を有しており、当該画素領域の長手方向が前述の複数のノズルＮの配列方向ＤＮと平行となるように配置される。また、撮像装置３ｇには、当該画素領域の任意の画素の位置を基準とする２軸または３軸の撮像座標系が設定される。この撮像座標系は、前述のベース座標系またはワールド座標系とキャリブレーションにより対応付けされる。なお、撮像装置３ｇは、撮像光学系および撮像素子のほか、必要に応じて、撮像領域を照明する照明装置を有してもよい。当該照明装置は、例えば、ＬＥＤ（light emitting diode）等の発光素子を含む光源である。

１－４．メンテナンスユニットの構成
図４は、メンテナンスユニット４の概略構成を示す斜視図である。図４に示すメンテナンスユニット４は、前述のように、ケース４ａとキャップ部４ｂと支持台４ｃと吸引機構４ｄとワイパー部４ｅと検査部４ｆとを有する。

ケース４ａは、キャップ部４ｂ、支持台４ｃ、吸引機構４ｄおよびワイパー部４ｅを支持する箱状の構造体である。なお、ケース４ａの形状等は、図４に示す例に限定されず、任意である。

キャップ部４ｂは、ヘッド３ａのノズル面Ｆを被覆するキャップ４ｂ１と、ガイド部４ｂ２と、付勢機構４ｂ３と、を有する構造体である。図４に示す例では、キャップ部４ｂは、長手形状をなす。キャップ４ｂ１は、ゴム材料またはエラストマー材料等で構成される弾性を有する蓋体であり、ヘッド３ａのノズル面Ｆを被覆することにより、ヘッド３ａのノズルＮ付近のインクの乾燥を防止する。キャップ４ｂ１には、ヘッド３ａのノズル面Ｆに当接する外枠部と、当該外枠部に対してＺ２方向に凹んだ底面と、キャップ４ｂ１を貫通する孔と、が設けられる。ヘッド３ａのノズル面Ｆをキャップ部４ｂによって被覆するキャップ動作において、当該外枠部は、水平状態のノズル面Ｆに設けられたノズルＮを囲むように、ヘッド３ａのノズル面Ｆに当接する。また、このとき、底面はノズル面Ｆに対向する。当該孔は、当該凹部の底面に開口する一端開口と、吸引機構４ｄに接続される他端開口と、を有する。

付勢機構４ｂ３は、キャップ４ｂ１を支持し、かつ、Ｚ１方向に付勢する機構であって、バネまたはゴム等の弾性体によって構成される。ガイド部はキャップ４ｂ１のＺ方向と異なる方向の動きを規制する部材である。ヘッド３ａのノズル面Ｆと前述の外枠部とが当接する際には、付勢機構４ｂ３の弾性体はＺ方向に縮むように弾性変形する。なお、付勢機構４ｂ３はガスステー等の機構であってもよい。

以上のキャップ部４ｂは、支持台４ｃに支持される。支持台４ｃは、キャップ部４ｂが固定される天面部４ｃ１と、天面部４ｃ１を支持する複数の脚部４ｃ２によって構成される。天面部４ｃ１は、金属材料等で構成される板状の部材であり、天面部４ｃ１には、キャップ部４ｂおよびワイパー部４ｅがネジ止め等により固定される。なお、天面部４ｃ１にはＺ２方向に凹んだ溝が形成さている。

吸引機構４ｄは、キャップ部４ｂとノズル面Ｆとの間に形成される空間を減圧する機構である。当該減圧により、キャップ部４ｂにノズル面Ｆが覆われた状態のヘッド３ａのノズルＮからインクが吸引されることにより、ノズルＮ内のインクがリフレッシュされる。吸引機構４ｄは、図示しないが、減圧タンクと減圧ポンプとを有する。当該減圧タンクは、例えば、減圧される内部空間を有する金属製のチャンバーであり、前述のケース４ａ内に配置される。当該減圧タンクは、前述のキャップ部４ｂの孔に連通するとともに、当該減圧ポンプに連通する。当該減圧ポンプは、当該減圧タンク内から空気を排出することにより当該減圧タンク内を減圧する機構である。なお、当該減圧タンクとキャップ部４ｂとの間、および、当該減圧タンクと当該減圧ポンプとの間のそれぞれには、圧力調整または開閉のためのバルブ等が設けられる。

ワイパー部４ｅは、キャップ部４ｂに隣り合う位置に配置され、ノズル面Ｆを拭うワイパー４ｅ１を有する構造体である。図４に示す例では、ワイパー部４ｅは、長手形状をなしており、キャップ部４ｂと平行となるように配置される。また、ワイパー部４ｅは、平面視でキャップ部４ｂと検査部４ｆとの間に配置される。ワイパー４ｅ１は、ゴム材料またはエラストマー材料等で構成される弾性を有するブレード状の部材であり、ヘッド３ａのノズル面Ｆをワイピングすることにより、当該ノズル面Ｆを清掃する。ここで、ワイパー４ｅ１は、その先端がキャップ部４ｂに向かうように湾曲していることが好ましい。ワイパー４ｅ１は、支持体４ｅ２を介して支持台４ｃの天面部４ｃ１上にネジ止め等より固定される。なお、ワイパー部４ｅによりノズル面Ｆから除去されたインクは、天面部４ｃ１に形成さている前述の溝や、図示しない回収タンク等の回収機構により回収される。

検査部４ｆは、ヘッド３ａのインク吐出機能を検査するためのテストパターンを印刷するための面ＷＦ２を有する紙またはフィルム等の第２媒体Ｗ２を支持する構造体である。図４に示す例では、検査部４ｆは、箱状をなしており、第２媒体Ｗ２を載置するための載置面４ｆ１を有する。図示しないが、載置面４ｆ１には、第２媒体Ｗ２の位置を固定するための粘着層または吸着機構等の要素が設けられる。当該テストパターンは、ヘッド３ａのノズルＮの詰まり等の不具合の有無を目視または撮像装置３ｇの撮像結果に基づいて判定するための画像である。なお、当該テストパターンの内容は、当該判定が可能であればよく、任意である。

以上のメンテナンスユニット４では、載置面４ｆ１の平面視で、ロボット２の回動軸Ｏ１に垂直な線分に沿って、キャップ部４ｂ、ワイパー部４ｅおよび検査部４ｆがこの順で並ぶ。このため、後述のように、第１印刷動作と同様の３個の関節部２３０の動作によりキャップ動作、ワイプ動作および第２印刷動作をこの順に円滑に行うことができる。

１－５．立体物印刷装置１の動作
図５は、実施形態に係る立体物印刷装置１の動作を示すフローチャートである。立体物印刷装置１は、まず、図５に示すように、ステップＳ１において、第１印刷指示があるか否かを判断する。この判断は、例えば、コンピューター７から第１媒体Ｗ１に対する印刷の実行指示があったか否かを処理回路５ｂで判断することにより行われる。

第１印刷指示があった場合、立体物印刷装置１は、ステップＳ２において、移動動作を行う。この移動動作は、ヘッド３ａを後述の第１印刷動作の実行開始位置に移動させる動作であり、処理回路５ｂが経路情報Ｄａに基づいてロボット２の駆動を制御することにより行われる。

ステップＳ２の後、立体物印刷装置１は、ステップＳ３において、第１印刷動作を行う。この第１印刷動作は、ヘッド３ａからのインクにより第１媒体Ｗ１に対して印刷を行う動作であり、処理回路５ｂが経路情報Ｄａに基づいてロボット２の駆動を制御するとともに、制御モジュール６がヘッド３ａの駆動を制御することにより行われる。

ステップＳ３の後、または、第１印刷指示がない場合、立体物印刷装置１は、ステップＳ４において、第２印刷指示があるか否かを判断する。この判断は、例えば、コンピューター７から第２媒体Ｗ２に対する印刷の実行指示があったか否かを処理回路５ｂで判断することにより行われる。なお、処理回路５ｂは、第１印刷指示が所定時間以上ない場合、コンピューター７から第２媒体Ｗ２に対する印刷の実行指示があったか否かにかかわらず、第２印刷指示があると判断してもよい。

第２印刷指示がない場合、立体物印刷装置１は、前述のステップＳ１に戻る。一方、第２印刷指示がある場合、立体物印刷装置１は、ステップＳ５において、移動動作を行う。この移動動作は、ヘッド３ａを後述のメンテナンス動作のキャップ動作、ワイプ動作または第２印刷動作の実行開始位置に移動させる動作であり、処理回路５ｂが経路情報Ｄａに基づいてロボット２の駆動を制御することにより行われる。

ステップＳ５の後、立体物印刷装置１は、ステップＳ６において、メンテナンス動作を行う。このメンテナンス動作は、キャップ動作を行うステップＳ６ａと、ワイプ動作を行うステップＳ６ｂと、第２印刷動作を行うステップＳ６ｃと、を含む。

ステップＳ６ａのキャップ動作は、ヘッド３ａのノズル面Ｆをキャップ部４ｂにより覆う動作であり、処理回路５ｂが経路情報Ｄａに基づいてロボット２の駆動を制御することにより行われる。キャップ動作では、必要に応じて吸引機構４ｄによる吸引動作が行われる。ステップＳ６ｂのワイプ動作は、ヘッド３ａのノズル面Ｆをワイパー部４ｅにより拭う動作であり、処理回路５ｂが経路情報Ｄａに基づいてロボット２の駆動を制御することにより行われる。ステップＳ６ｃの第２印刷動作は、検査部４ｆ上の第２媒体Ｗ２に対してヘッド３ａからのインクによりテストパターンを印刷する動作であり、処理回路５ｂが経路情報Ｄａに基づいてロボット２の駆動を制御するとともに、制御モジュール６がヘッド３ａの駆動を制御することにより行われる。

ここで、ステップＳ６に含まれるこれらの動作の実行順は、特に限定されないが、ステップＳ６ａのキャップ動作、ステップＳ６ｂのワイプ動作、ステップＳ６ｃの第２印刷動作の順であることが好ましい。この場合、キャップ動作とともに吸引動作を行うことによりノズルＮの詰まり等の不具合を解消した後、ノズル面Ｆに残存するインクをワイプ動作により除去することができる。その後、第２印刷動作を行うことにより、テストパターンの印刷結果に基づいてノズルＮの不具合が解消したか否かを判定することができる。また、前述のようにキャップ部４ｂ、ワイパー部４ｅ、検査部４ｆがこの順で並ぶため、ステップＳ６ａのキャップ動作、ステップＳ６ｂのワイプ動作、ステップＳ６ｃの第２印刷動作をこの順で行うことにより、これらの動作を円滑に行うことができる。

なお、メンテナンス動作では、第２印刷動作の実行後、撮像装置３ｇが第２媒体Ｗ２上のテストパターンを撮像し、その撮像結果に基づいて、ノズルＮの不具合が解消したか否かが判定される。ノズルＮの不具合が解消されていないと判定される場合、必要に応じて、再度、ステップＳ６ａのキャップ動作、ステップＳ６ｂのワイプ動作、ステップＳ６ｃの第２印刷動作がこの順で実行される。

ステップＳ６の後、立体物印刷装置１は、ステップＳ７において、終了指示があるか否かを判断する。この判断は、例えば、コンピューター７から終了指示があったか否かを処理回路５ｂで判断することにより行われる。

立体物印刷装置１は、終了指示がない場合、前述のステップＳ１に戻り、一方、終了指示がある場合、動作を終了する。なお、ヘッド３ａによるインクの吐出が比較的長時間行われなかった場合など、ノズルＮの不具合が生じやすい状況においては、ステップＳ３の第1印刷動作よりも前にステップＳ６のメンテナンス動作を実行することで、事前にノズルＮの不具合が解消されていることを確認することが好ましい。

図６は、ステップＳ３の第１印刷動作の実行中のロボット２の側面図である。図６では、長球状をなす第１媒体Ｗ１の長軸ＡＸがＸ軸に平行となるように配置された第１媒体Ｗ１の面ＷＦ１に対して印刷する場合が例示される。ここで、第１媒体Ｗ１は、ロボット２よりもＸ２方向の位置に載置される。なお、図６に実線で示すヘッド３aの姿勢においては、ａ軸とＸ軸とが平行であり、ｂ軸とＹ軸とが平行であり、ｃ軸とＺ軸とが平行である。

第１印刷動作では、図６に示すように、ロボット２がヘッド３ａを移動経路ＲＵに沿って移動させる。移動経路ＲＵは、位置ＰＳから位置ＰＥまでの面ＷＦ１に沿う経路である。移動経路ＲＵは、Ｚ２方向にみてＸ軸に沿って延びる直線状をなす。

第１印刷動作では、ロボット２は、６個の関節部２３０のうち３個の関節部２３０を動作させる。図６に示す例では、ロボット２は、第１印刷動作の実行中において、関節部２３０＿２と関節部２３０＿３と関節部２３０＿５とのそれぞれの回動軸をＹ軸に平行な状態とし、これらの関節部を動作させる。このように、３個の関節部２３０の動作によりヘッド３ａを移動経路ＲＵに沿って安定的に移動させることができる。

ここで、ロボット２は、面ＷＦ１に対するヘッド３ａからのインクの着弾方向が一定となるように、面ＷＦ１の曲面に応じてヘッド３ａの姿勢を制御することが好ましい。このため、移動経路ＲＵでのヘッド３ａのヨー角およびロール角は、一定であることが好ましい。一方、移動経路ＲＵでのヘッド３ａのピッチ角は、変化することが好ましい。すなわち、移動経路ＲＵでの任意の２点である第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２でのヘッド３ａのピッチ角が互いに異なることが好ましい。なお、本実施形態において、移動経路ＲＵは、ヘッド３ａが吐出するインク滴の吐出方向ベクトルが、常に鉛直下向きの成分を含むように設定される。換言すれば、ｃ２方向のベクトルがＺ２方向の成分を含む。こうした移動経路ＲＵの設定によれば、ヘッド３ａがインク滴を重力に抗う方向に吐出することがないため、インク滴の飛翔が安定する。

以上の印刷動作によりワークＷに対して印刷が行われる。

ここで、ヘッドのヨー角、ロール角、ピッチ角について説明する。ヘッド３ａのヨー角、ロール角、ピッチ角とは、任意に設定されるヘッド３ａの基準姿勢に対するｃ軸、ａ軸、ｂ軸まわりの回転量として表される。なお、ヘッド３ａの基準姿勢においては、ａ軸、ｂ軸、ｃ軸とＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸との関係が一意に固定される。

ヘッド３ａの第１姿勢におけるヘッドのヨー角とは、基準姿勢から第１姿勢への姿勢変化に要するｃ軸まわりの回転量として表される。このｃ軸まわりの回転量とは、基準姿勢におけるａ軸と、第１姿勢におけるａ軸と、を基準姿勢におけるc軸に沿った方向にみたときのなす角の絶対値である。もしくは、ｃ軸まわりの回転量とは、基準姿勢におけるｂ軸と、第１姿勢におけるｂ軸と、を基準姿勢におけるc軸に沿った方向にみたときのなす角の絶対値である。

また同様に、ヘッド３ａの第１姿勢におけるヘッドのロール角とは、基準姿勢から第１姿勢への姿勢変化に要するａ軸まわりの回転量として表される。このａ軸まわりの回転量とは、基準姿勢におけるｂ軸と、第１姿勢におけるｂ軸と、を基準姿勢におけるａ軸に沿った方向にみたときのなす角の絶対値である。もしくは、ａ軸まわりの回転量とは、基準姿勢におけるｃ軸と、第１姿勢におけるｃ軸と、を基準姿勢におけるａ軸に沿った方向にみたときのなす角の絶対値である。

また同様に、ヘッド３ａの第１姿勢におけるヘッドのピッチ角とは、基準姿勢から第１姿勢への姿勢変化に要するｂ軸まわりの回転量として表される。このｂ軸まわりの回転量とは、基準姿勢におけるａ軸と、第１姿勢におけるａ軸と、を基準姿勢におけるｂ軸に沿った方向にみたときのなす角の絶対値である。もしくは、ｂ軸まわりの回転量とは、基準姿勢におけるｃ軸と、第１姿勢におけるｃ軸と、を基準姿勢におけるｂ軸に沿った方向にみたときのなす角の絶対値である。

図６を用いてヘッド３ａのヨー角、ロール角、ピッチ角についてさらに説明する。例えば、ヘッド３ａの基準姿勢をａ軸とＸ軸とが平行かつ、ｂ軸とＹ軸とが平行かつ、ｃ軸とＺ軸とが平行である姿勢として設定する。このとき、図６に実線で示すヘッド３ａのヨー角、ロール角、ピッチ角はいずれも０°となる。一方、図６に破線で示すヘッド３ａのピッチ角は約４５°となり、ヨー角、ロール角、は０°となる。つまり、図６に実線で示すヘッド３ａと、破線で示すヘッド３ａとはピッチ角が互いに異なる。

図７は、第１印刷動作の実行中の立体物印刷装置１の平面図である。図７に実線で示すヘッド３aの姿勢においては、ａ軸とＸ軸とが平行であり、ｂ軸とＹ軸とが平行であり、ｃ軸とＺ軸とが平行である。第１印刷動作の実行中では、図７示すように、基部２１０の平面視で、ヘッド３ａの複数のノズルＮの配列方向ＤＮが前述の移動経路ＲＵでのヘッド３ａの走査方向ＤＳに直交する。ここで、基部２１０の平面視で第１印刷動作の実行中でのヘッド３ａと基部２１０とを結ぶ仮想的な線分を第１線分Ｌ１とするとき、配列方向ＤＮと第１線分Ｌ１とのなす角度θ１は、９０°である。ただし、角度θ１は、９０°に限定されず、例えば、７０°以上１１０°以下の範囲内にあればよい。なお、第１線分Ｌ１は、基部２１０の平面視で印刷動作の実行中でのノズル面Ｆの中心点と回動軸Ｏ１とを結ぶ仮想的な線分として、より厳密に規定することもできる。

第１印刷動作の実行後、前述のステップＳ５の移動動作により、図７中の二点鎖線で示すように、ヘッド３ａがキャップ部４ｂ上に移動する。図７に二点鎖線で示すヘッド３ａの姿勢においては、ｃ軸とＺ軸とは平行であるが、ａ軸とＸ軸とのなす角は４５°であり、ｂ軸とＹ軸とのなす角は４５°である。

ここで、ヘッド３ａの基準姿勢をａ軸とＸ軸とが平行かつ、ｂ軸とＹ軸とが平行かつ、ｃ軸とＺ軸とが平行である姿勢として設定する。このとき、図７に実線で示すヘッド３ａのヨー角、ロール角、ピッチ角はいずれも０°となる。一方、図７に二点鎖線で示すヘッド３ａのヨー角は４５°となり、ロール角、ピッチ角は０°となる。つまり、図７に実線で示すヘッド３ａと、二点鎖線で示すヘッド３ａとはヨー角が互いに異なる。換言すれば、ワールド座標系における任意の座標からＺ１方向にみたノズルＮの配列方向ＤＮが、印刷動作の実行中と、移動動作の実行後またはキャップ動作の実行中と、で互いに異なる。より具体的には、印刷動作の実行中における配列方向ＤＮと、移動動作の実行後またはキャップ動作の実行中における配列方向ＤＮと、のなす角が４５°である。

当該移動動作は、主に関節部２３０＿１を動作させることに行われる。ここで、前述の第１印刷動作に用いる関節部２３０＿２と関節部２３０＿３と関節部２３０＿５を動作させてもよいが、関節部２３０＿４および関節部２３０＿６を動作させないことが好ましい。この場合、再度第１印刷動作を行う場合、第１印刷動作でのロボット２の動作の再現性を高めることができる。

図８は、メンテナンス動作の実行中の立体物印刷装置１の平面図である。図８では、キャップ動作、ワイプ動作および第２印刷動作をこの順で実行する場合におけるキャップ動作の実行中のロボット２の状態が実線で示される。図８示すように、基部２１０の平面視でキャップ動作の実行中でのヘッド３ａと基部２１０とを結ぶ仮想的な線分を第２線分Ｌ２とするとき、配列方向ＤＮと第２線分Ｌ２とのなす角度θ２は、９０°である。ただし、角度θ２は、９０°に限定されず、例えば、７０°以上１１０°以下の範囲内にあればよい。なお、第２線分Ｌ２は、基部２１０の平面視でキャップ動作の実行中でのノズル面Ｆの中心点と回動軸Ｏ１とを結ぶ仮想的な線分として、より厳密に規定することもできる。

ここで、基部２１０の平面視で第１線分Ｌ１と第２線分Ｌ２とのなす角度をθ３とするとき、角度θ１、θ２、θ３は、｜θ１－θ２｜＜θ３の関係を満たす。また、配管部１０および配線部１１の捻じれを低減する観点から、｜θ１－θ２｜は、できる限り小さいことが好ましい。

キャップ動作の実行後、ワイプ動作および第２印刷動作がこの順で実行される。このとき、ロボット２は、前述の第１印刷動作と同様、関節部２３０＿２と関節部２３０＿３と関節部２３０＿５とのそれぞれの回動軸をＹ軸に平行な状態とし、これらの関節部を動作させる。このように、３個の関節部２３０の動作によりヘッド３ａを移動経路ＲＵに沿って安定的に移動させることができる。ここで、第２印刷動作の実行中では、当該３個の関節部２３０を動作させるが、第２媒体Ｗ２の面ＷＦ２が平面であるため、テストパターンの画質を高める観点から、ヘッド３ａのヨー角およびロール角だけでなくピッチ角も一定であることが好ましい。

以上のメンテナンス動作の実行後、前述のステップＳ２の移動動作により、図８中の二点鎖線で示すように、ヘッド３ａが前述の印刷位置に移動する。当該移動動作は、ステップＳ５の移動動作と同様、主に関節部２３０＿１を動作させることに行われる。

以上の立体物印刷装置１は、前述のように、ヘッド３ａとロボット２とを有する。ヘッド３ａは、「液体」の一例であるインクを吐出する複数のノズルＮを配列したノズル列Ｌａおよびノズル列Ｌｂが設けられたノズル面Ｆを有する。ロボット２は、基部２１０と、ヘッド３ａを支持する腕部２２０とを有し、基部２１０から腕部２２０にかけて「複数の回動部」の一例である関節部２３０＿２～２３０＿６が設けられ、関節部２３０＿２～２３０＿６の回動により基部２１０に対するヘッド３ａの位置を変化させる。

そのうえで、立体物印刷装置１は、前述のように、ステップＳ３の第１印刷動作とステップＳ６ｃの第２印刷動作とを実行する。ステップＳ３の第１印刷動作では、ロボット２が第１媒体Ｗ１に対するヘッド３ａの位置を変化させつつ、ヘッド３ａが第１媒体Ｗ１に対してインクを吐出することにより画像を印刷する。ステップＳ６ｃの第２印刷動作では、ロボット２が第２媒体Ｗ２に対するヘッド３ａの位置を第１印刷動作の実行中とは異なる位置で変化させつつ、ヘッド３ａが第２媒体Ｗ２に対してインクを吐出することによりテストパターンを印刷する。ここで、ステップＳ３の第１印刷動作の実行中でのヘッド３ａのヨー角とステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行中でのヘッド３ａのヨー角とが互いに異なる。

以上の立体物印刷装置１では、第２印刷動作の実行により第２媒体Ｗ２にテストパターンが印刷されるので、その印刷結果に基づいてノズルＮの詰まり等の不具合を判定することができる。このため、当該不具合がある場合、第１印刷動作の実行前に当該不具合を改善することができる。この結果、第１印刷動作の実行により第１媒体Ｗ１に当該不具合に起因する画質低下した画像が印刷されることを防ぐことができる。また、ヘッド３ａのヨー角をステップＳ３の第１印刷動作の実行中とステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行中とで異ならせることにより、これらの動作の実行位置間でヘッド３ａを移動させる際に、ロボット２の複数の関節部２３０のうちの最もヘッドに近い関節部２３０＿６の回動量を低減することができる。この結果、ヘッド３ａに関連する配線類の捻じれによる損傷を低減することができる。また、第１印刷動作および第２印刷動作の実行中のヘッド３ａの位置が互いに異なるので、第２印刷動作の実行中に、第１媒体Ｗ１の給材または除材等の作業を行うことができる。このため、第２印刷動作を実行しても、第１媒体Ｗ１に対する印刷の生産性の低下を低減することができる。

立体物印刷装置１では、ステップＳ３の第１印刷動作の実行中にヘッド３ａが通過する２つの位置を第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とするとき、ヘッド３ａの第１位置Ｐ１でのピッチ角と第２位置Ｐ２でのピッチ角とが互いに異なることが好ましい。この場合、第１媒体Ｗ１の印刷面が曲面等であっても、当該印刷面の対象部位に対するヘッド３ａの姿勢を一定に保つことができる。したがって、第１媒体Ｗ１の印刷面の形状によらず、画質を高めやすいという利点がある。

ここで、ステップＳ３の第１印刷動作は、ヘッド３ａのヨー角およびロール角を一定に維持しつつ第１媒体Ｗ１に対するヘッド３ａの位置を変化させる動作を含むことが好ましい。この場合、ステップＳ３の第１印刷動作の実行中にヘッド３ａから第１媒体Ｗ１に吐出されるインクの粗密ムラを低減することができる。この結果、画質を高めやすいという利点がある。

同様に、ステップＳ６ｃの第２印刷動作は、ヘッド３ａのヨー角、ロール角およびピッチ角を一定に維持しつつ第２媒体Ｗ２に対するヘッド３ａの位置を変化させる動作を含むことが好ましい。この場合、ステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行中にヘッド３ａから平面状の第２媒体Ｗ２に吐出されるインクの粗密ムラを低減することができる。この結果、テストパターンの画質を高めやすいという利点がある。当該利点は、テストパターンの印刷結果に基づく判定の精度向上に寄与する。

また、立体物印刷装置１は、前述のように、ステップＳ２またはステップＳ５の移動動作をさらに実行する。ステップＳ２またはステップＳ５の移動動作では、ステップＳ３の第１印刷動作の実行期間とステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行期間との間の期間内にロボット２がヘッド３ａを移動させる。このため、ステップＳ２の移動動作によりステップＳ６ｃの第２印刷動作からステップＳ３の第１印刷動作への移行を行うことができる。ステップＳ５の移動動作によりステップＳ３の第１印刷動作からステップＳ６ｃの第２印刷動作への移行を行うことができる。

そのうえで、ステップＳ２またはステップＳ５の移動動作の実行期間にわたる関節部２３０＿６の回動量は、ステップＳ２またはステップＳ５の移動動作の実行期間にわたる関節部２３０＿１の回動量よりも小さい。ここで、関節部２３０＿１は、「第１関節部」の一例であり、複数の関節部２３０のうち、基部２１０から最も近い関節部２３０である。関節部２３０＿６は、「第２関節部」の一例であり、複数の関節部２３０のうち、基部２１０から最も遠い関節部２３０である。関節部２３０＿６が回動すると、関節部２３０＿１が回動する場合に比べて、ヘッド３ａに関連する前述の供給管１０ａおよび駆動配線１１ａ等の配線類が捻じれやすい。したがって、ステップＳ２またはステップＳ５の移動動作の実行期間にわたる関節部２３０＿６の回動量をステップＳ２またはステップＳ５の移動動作の実行期間にわたる関節部２３０＿１よりも小さくすることにより、ステップＳ２またはステップＳ５の移動動作における当該配線類の捻じれを低減することができる。

また、ステップＳ３の第１印刷動作の実行中でのヘッド３ａのヨー角とステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行中でのヘッド３ａのヨー角との差は、４５°以上であることが好ましく、９０°以上であることがより好ましい。このようにヨー角の差が大きいほど、ステップＳ３の第１印刷動作の実行中における第１媒体Ｗ１の位置と、ステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行中でのヘッドユニット３の位置とが離間する。このため、第２印刷動作の実行中に第１媒体Ｗ１の設置または撤去や、第１媒体Ｗ１の位置調整などの作業を行う際に、ヘッドユニット３が干渉することを抑制できる。

また、前述のように、立体物印刷装置１は、ヘッド３ａに対する位置関係が固定されるよう腕部２２０に支持され、テストパターンを撮像する撮像装置３ｇをさらに有する。このため、撮像装置３ｇの撮像結果に基づいてノズルＮの不具合を判定することができる。

ここで、前述のように、撮像装置３ｇは、複数の画素で構成される長方形の画素領域を有し、当該画素領域の長手方向が複数のノズルＮの配列方向ＤＮと平行である。このため、テストパターンを撮像装置３ｇにより効率的に撮像することができる。

また、前述のように、撮像装置３ｇおよびヘッド３ａは、複数のノズルＮの配列方向ＤＮに沿って並ぶ。このため、第１印刷動作の実行中に撮像装置３ｇが立体的な第１媒体Ｗ１に接触することが防止される。また、ノズルＮからのインクミストが撮像装置３ｇに付着し難いという利点もある。

また、立体物印刷装置１は、前述のように、キャップ部４ｂをさらに有する。キャップ部４ｂは、基部２１０に対する位置が固定され、ノズル面Ｆを被覆する。ここで、立体物印刷装置１は、前述のように、ステップＳ６ａのキャップ動作をさらに実行する。このキャプ動作は、ノズル面Ｆがキャップ部４ｂに被覆される位置に、ロボット２がヘッド３ａを位置させる。このため、ステップＳ３の第１印刷動作が長期にわたり実行されなくても、ノズル面Ｆのインクの増粘または固化を低減することができる。この結果、各ノズルＮのインクによる詰まりを低減することができる。

また、前述のように、ステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行中でのヘッド３ａのヨー角とステップＳ６ａのキャップ動作の実行中でのヘッド３ａのヨー角とが互いに等しい。このため、キャップ動作および第２印刷動作を交互に繰り返する際のロボット２の動作を簡単化することができる。

また、前述のように、ロボット２は、ステップＳ６ａのキャップ動作の実行期間とステップＳ６ｃの第２印刷動作の実行期間との間の期間内で、当該キャップ動作の実行中での複数のノズルＮの配列方向ＤＮと直交する方向にヘッド３ａを移動させる。このため、キャップ動作および第２印刷動作を交互に繰り返する際のロボット２の動作を簡単化することができる。

また、立体物印刷装置１は、前述のように、ワイパー部４ｅをさらに有する。ワイパー部４ｅは、キャップ部４ｂに隣り合う位置に配置され、ノズル面Ｆを拭う。ここで、立体物印刷装置１は、ステップＳ６ｂのワイプ動作をさらに実行する。当該ワイプ動作では、ノズル面Ｆがワイパー部４ｅによって拭われるよう、ロボット２がヘッド３ａを移動させる。このため、ノズル面Ｆのインクによる汚れを低減することができる。

ここで、前述のように、ステップＳ６ａのキャップ動作の実行中では、複数のノズルＮの配列方向ＤＮと直交する方向に沿って、キャップ部４ｂとワイパー部４ｅと第２媒体Ｗ２とがこの順で配置される。このため、キャップ動作、ワイプ動作および第２印刷動作をこの順で効率的に行うことができる。

また、第１媒体Ｗ１が第２媒体Ｗ２に比べてヘッド３ａからの液体を吸収し難い難吸収性の媒体である場合、すなわち、第２媒体Ｗ２が第１媒体Ｗ１に比べてヘッド３ａからの液体を吸収しやすい媒体である場合、第２印刷動作においてテストパターンの画質を高めやすいという利点がある。

また、第１媒体Ｗ１の印刷対象となる面ＷＦ１が立体形状をなすのに対し、第２媒体Ｗ２の印刷対象となる面ＷＦ２が平面形状をなす場合、第２印刷動作においてテストパターンの画質を高めやすいだけでなく、撮像装置３ｇによるテストパターンの撮像の精度も高めやすいという利点がある。

２．変形例
以上の例示における各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

２－１．変形例１
前述の形態では、ロボットとして６軸の垂直多軸ロボットを用いる構成が例示されるが、当該構成に限定されない。ロボットは、例えば、６軸以外の垂直多軸ロボットでもよいし、水平多軸ロボットでもよい。また、ロボットの腕部は、回動機構で構成される回動部に加えて、伸縮機構等を有してもよい。ただし、印刷動作での印刷品質と非印刷動作でのロボットの動作の自由度とのバランスの観点から、ロボットは、６軸以上の多軸ロボットであることが好ましい。

２－２．変形例２
前述の形態では、ロボットに対するヘッドの固定方法としてネジ止め等を用いる構成が例示されるが、当該構成に限定されない。例えば、ロボットのエンドエフェクターとして装着されるハンド等の把持機構によりヘッドを把持することにより、ロボットに対してヘッドを固定してもよい。

２－３．変形例３
前述の形態では、１種類のインクを用いて印刷を行う構成が例示されるが、当該構成に限定されず、２種以上のインクを用いて印刷を行う構成にも本発明を適用することができる。

２－４．変形例４
本発明の立体物印刷装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する立体物印刷装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する立体物印刷装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、立体物印刷装置は、接着剤等の液体を媒体に塗布するジェットディスペンサーとしても利用できる。

１…立体物印刷装置、２…ロボット、２ａ…アーム駆動機構、３…ヘッドユニット、３ａ…ヘッド、３ｂ…圧力調整弁、３ｃ…硬化用光源、３ｄ…距離センサー、３ｅ…スイッチ回路、３ｆ…支持体、３ｇ…撮像装置、４…メンテナンスユニット、４ａ…ケース、４ｂ…キャップ部、４ｂ１…キャップ、４ｂ２…ガイド部、４ｂ３…付勢機構、４ｃ…支持台、４ｃ１…天面部、４ｃ２…脚、４ｄ…吸引機構、４ｄ２…減圧ポンプ、４ｅ…ワイパー部、４ｅ１…ワイパー、４ｅ２…支持体、４ｆ…検査部、４ｆ１…載置面、５…コントローラー、５ａ…記憶回路、５ｂ…処理回路、６…制御モジュール、６ａ…タイミング信号生成回路、６ｂ…電源回路、６ｃ…制御回路、６ｄ…駆動信号生成回路、７…コンピューター、１０…配管部、１０ａ…供給管、１１…配線部、１１ａ…駆動配線、２１０…基部、２２０…腕部、２２１…アーム、２２２…アーム、２２３…アーム、２２４…アーム、２２５…アーム、２２６…アーム、２３０…関節部（回動部）、２３０＿１…関節部（第１回動部）、２３０＿２…関節部（回動部）、２３０＿３…関節部（回動部）、２３０＿４…関節部（回動部）、２３０＿５…関節部（回動部）、２３０＿６…関節部（回動部、第２回動部）、ＡＸ…長軸、ＣＬＫ…クロック信号、ＣＮＧ…チェンジ信号、Ｃｏｍ…駆動信号、Ｄ１…出力、Ｄ３…信号、ＤＮ…配列方向、ＤＳ…走査方向、Ｄａ…経路情報、Ｆ…ノズル面、ＦＸ１…固定位置、ＦＸ２…固定位置、ＦＸ３…固定位置、ＦＸ４…固定位置、Ｌ１…第１線分、Ｌ２…第２線分、ＬＡＴ…ラッチ信号、Ｌａ…ノズル列、Ｌｂ…ノズル列、Ｎ…ノズル、Ｏ１…回動軸、Ｏ２…回動軸、Ｏ３…回動軸、Ｏ４…回動軸、Ｏ５…回動軸、Ｏ６…回動軸、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第２位置、ＰＤ…駆動パルス、ＰＴＳ…タイミング信号、ＲＵ…移動経路、Ｓ１…ステップ、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ、Ｓ５…ステップ、Ｓ６…ステップ、Ｓ６ａ…ステップ、Ｓ６ｂ…ステップ、Ｓ６ｃ…ステップ、Ｓ７…ステップ、ＳＩ…制御信号、Ｓｋ１…制御信号、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｗ１…第１媒体、Ｗ２…第２媒体、ＷＦ１…面、ＷＦ２…面、ｄＣｏｍ…波形指定信号、θ１…角度、θ２…角度。

Claims (18)

1. 液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列が設けられたノズル面を有するヘッドと、
   基部と、前記ヘッドを支持する腕部とを有し、前記基部から前記腕部にかけて複数の回動部が設けられ、前記回動部の回動により前記基部に対する前記ヘッドの位置を変化させるロボットと、
   を有し、
   前記ロボットが立体的な第１媒体に対する前記ヘッドの位置を変化させつつ、前記ヘッドが前記第１媒体に対して液体を吐出することにより画像を印刷する第１印刷動作と、
   前記ロボットが第２媒体に対する前記ヘッドの位置を前記第１印刷動作の実行中とは異なる位置で変化させつつ、前記ヘッドが前記第２媒体に対して液体を吐出することによりテストパターンを印刷する第２印刷動作と、を実行し、
   前記第１印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角と前記第２印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角とが互いに異なる、
   ことを特徴とする立体物印刷装置。
2. 前記第１印刷動作の実行中に前記ヘッドが通過する２つの位置を第１位置および第２位置とするとき、
   前記ヘッドの前記第１位置でのピッチ角と前記第２位置でのピッチ角とが互いに異なる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
3. 前記第１印刷動作は、前記ヘッドのヨー角およびロール角を一定に維持しつつ前記第１媒体に対する前記ヘッドの位置を変化させる動作を含む、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の立体物印刷装置。
4. 前記第２印刷動作は、前記ヘッドのヨー角、ロール角およびピッチ角を一定に維持しつつ前記第２媒体に対する前記ヘッドの位置を変化させる動作を含む、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
5. 前記第１印刷動作の実行期間と前記第２印刷動作の実行期間との間の期間内に前記ロボットが前記ヘッドを移動させる移動動作をさらに実行し、
   前記複数の回動部のうち、
   前記基部に最も近い回動部を第１回動部とし、
   前記基部から最も遠い回動部を第２回動部とするとき、
   前記移動動作の実行期間にわたる前記第２回動部の回動量は、前記移動動作の実行期間にわたる前記第１回動部の回動量よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
6. 前記第１印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角と前記第２印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角との差は、４５°以上である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
7. 前記第１印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角と前記第２印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角との差は、９０°以上である、
   ことを特徴とする請求項６に記載の立体物印刷装置。
8. 前記ヘッドに対する位置関係が固定されるよう前記腕部に支持され、前記テストパターンを撮像する撮像装置をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
9. 前記撮像装置は、複数の画素で構成される長方形の画素領域を有し、
   前記画素領域の長手方向が前記複数のノズルの配列方向と平行である、
   ことを特徴とする請求項８に記載の立体物印刷装置。
10. 前記撮像装置および前記ヘッドは、前記複数のノズルの配列方向に沿って並ぶ、
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の立体物印刷装置。
11. 前記基部に対する位置が固定され、前記ノズル面を被覆するキャップ部をさらに有し、
    前記ノズル面が前記キャップ部に被覆される位置に、前記ロボットが前記ヘッドを位置させるキャップ動作をさらに実行する、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
12. 前記第２印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角と前記キャップ動作の実行中での前記ヘッドのヨー角とが互いに等しい、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の立体物印刷装置。
13. 前記ロボットは、前記キャップ動作の実行期間と前記第２印刷動作の実行期間との間の期間内で、前記キャップ動作の実行中での前記複数のノズルの配列方向と直交する方向に前記ヘッドを移動させる、
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の立体物印刷装置。
14. 前記キャップ部に隣り合う位置に配置され、前記ノズル面を拭うワイパー部をさらに有し、
    前記ノズル面が前記ワイパー部によって拭われるよう、前記ロボットが前記ヘッドを移動させるワイプ動作をさらに実行する、
    ことを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
15. 前記キャップ動作の実行中では、前記複数のノズルの配列方向と直交する方向に沿って、前記キャップ部と前記ワイパー部と前記第２媒体とがこの順で配置される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の立体物印刷装置。
16. 前記第１媒体は、前記第２媒体に比べて前記ヘッドからの液体を吸収し難い難吸収性の媒体である、
    ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
17. 前記第１媒体の印刷対象となる面は、立体形状をなし、
    前記第２媒体の印刷対象となる面は、平面形状をなす、
    ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
18. 液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列が設けられたノズル面を有するヘッドと、
    基部と、前記ヘッドを支持する腕部とを有し、前記基部から前記腕部にかけて複数の回動部が設けられ、前記回動部の回動により前記基部に対する前記ヘッドの位置を変化させるロボットと、
    を用いた立体物印刷方法であって、
    前記ロボットが立体的な第１媒体に対する前記ヘッドの位置を変化させつつ、前記ヘッドが前記第１媒体に対して液体を吐出することにより画像を印刷する第１印刷動作と、
    前記ロボットが第２媒体に対する前記ヘッドの位置を前記第１印刷動作の実行中とは異なる位置で変化させつつ、前記ヘッドが前記第２媒体に対して液体を吐出することによりテストパターンを印刷する第２印刷動作と、を実行し、
    前記第１印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角と前記第２印刷動作の実行中での前記ヘッドのヨー角とが互いに異なる、
    ことを特徴とする立体物印刷方法。

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