JP2023035380A - 立体物印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークとの干渉を抑制する場合であっても、適切な距離で液体の吐出および液体の硬化を可能にすること。【解決手段】立体物印刷装置は、液体を吐出するノズルが設けられた第１ノズル面を有する第１ヘッドと、前記第１ヘッドから吐出された液体を硬化させるエネルギーを出射する出射面を有するエネルギー出射部と、立体的なワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を変化させる移動機構と、を有する立体物印刷装置であって、前記移動機構は、前記ワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を第１軸に沿って変化させる直動機構と、前記第１軸と交差する第２軸に沿って前記第１ノズル面を移動させる第１昇降機構と、前記第２軸に沿って前記出射面を移動させる第２昇降機構と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、立体物印刷装置に関する。

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には、紫外線硬化型のインクを吐出するノズルと、紫外線光を出射する光出射部とが組み込まれたヘッドを有する装置が開示されている。

特開２００８－２４６８５５号公報

しかしながら、上述した従来技術では、曲面や凹凸等を有するワークに対して、印刷品質を高めるためにノズルとワークとの距離を適切に設定しようとすると、例えば光出射部等の装置の構成部品がワークに干渉する場合があるという問題があった。

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、液体を吐出するノズルが設けられた第１ノズル面を有する第１ヘッドと、前記第１ヘッドから吐出された液体を硬化させるエネルギーを出射する出射面を有するエネルギー出射部と、立体的なワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を変化させる移動機構と、を有する立体物印刷装置であって、前記移動機構は、前記ワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を第１軸に沿って変化させる直動機構と、前記第１軸と交差する第２軸に沿って前記第１ノズル面を移動させる第１昇降機構と、前記第２軸に沿って前記出射面を移動させる第２昇降機構と、を備える。

第１実施形態に係る立体物印刷装置１００の概略を示す斜視図。 昇降機構２３０と、液体吐出ユニット３００および光出射部３８０との関係を説明する図。 液体吐出ユニット３００の概略構成を示す斜視図。 第１実施形態に係る立体物印刷装置１００の電気的な構成を示すブロック図。 第１実施形態における経路情報Ｄａを説明するための図。 第１実施形態に係る立体物印刷方法の流れを示すフローチャートを示す図。 第１走査ＲＵ１を実行中におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置の一例を示す図。 第２走査ＲＵ２を実行中におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの位置の一例を示す図。 ワーク移動動作ＷＭの開始時点におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの位置の一例を示す図。 ワーク移動動作ＷＭの終了時点におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの位置の一例を示す図。 第１変形例における立体物印刷装置１００ａを説明する図。 第２変形例における立体物印刷装置１００ｂを説明する図。 第３変形例における立体物印刷装置１００ｃを説明する図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、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るものではない。

以下の説明は、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、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向といい、Ｘ１方向と反対の方向をＸ２方向という。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向をＹ１方向およびＹ２方向という。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向をＺ１方向およびＺ２方向という。

ここで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、後述の作業台２８１が設置される空間に設定されるベース座標系の座標軸である。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。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、第１実施形態に係る立体物印刷装置１００の概略を示す斜視図である。立体物印刷装置１００は、立体的なワークＷ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。

ワークＷは、印刷媒体であり、印刷対象となる面ＷＦを有する。図１に示す例では、ワークＷは、長軸ＡＸまわりの長球状をなすラグビーボールであり、面ＷＦは、曲率の一定でない曲面である。本実施形態では、ワークＷは、長軸ＡＸがＸ軸に平行となるように配置される。なお、ワークＷは、ラグビーボールに限定されない。例えば、ワークＷは、何らかの製品となる物であり、面ＷＦに印刷を行うことは、この製品を製造する一連の工程の一つである。ここで、ワークＷ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。例えば、ワークＷの表面は、平面、段差面または凹凸面等の面を有してもよい。例えば、図１の例示する面ＷＦは、Ｚ２方向に見て凸曲面であるが、Ｚ２方向に見て凹曲面であってもよい。また、ワークＷの設置姿勢も、図１に示す例に限定されず、任意である。

図１に示す例では、立体物印刷装置１００は、２つの直交する軸上を移動する直交ロボットを用いるインクジェットプリンターである。具体的には、図１に示すように、立体物印刷装置１００は、移動機構２００と、４つの液体吐出ユニット３００と、光出射部３８０と、液体供給ユニット４００と、コントローラー６００と、ワーク支持機構９００と、を有する。４つの液体吐出ユニット３００は、液体吐出ユニット３００＿１～３００＿４である。以下の記載において、液体吐出ユニット３００＿１～３００＿４のそれぞれを、液体吐出ユニット３００と記載する場合がある。以下、図１に示す立体物印刷装置１００の各部を順次簡単に説明する。

移動機構２００は、ワークＷに対する液体吐出ユニット３００および光出射部３８０の相対的な位置を変化させる。移動機構２００は、直動機構２２０と、昇降機構２３０と、支持部２８０とを有する。

直動機構２２０は、ワークＷに対する４つの液体吐出ユニット３００および光出射部３８０の相対的な位置をＸ軸に沿って変化させる。直動機構２２０は、レール部材２２１と、キャリッジ２２２とを有する。レール部材２２１は、キャリッジ２２２がＸ軸に沿って移動するための扁平状の部材である。さらに、レール部材２２１のＺ１方向の面には、Ｘ軸に沿った２つのレールＲＡが設けられる。２つのレールＲＡは、Ｘ軸に沿って延在する。キャリッジ２２２は、レールＲＡに対して摺動可能に噛み合う。なお、図示しないが、直動機構２２０には、キャリッジ２２２を移動させる駆動機構が設けられる。当該駆動機構は、例えば、当該移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、当該移動した動作量を検出する水平エンコーダー２２３と、を有する。水平エンコーダー２２３は、図４に示す。
なお、Ｘ軸は、「第１軸」の一例である。

昇降機構２３０は、４つの液体吐出ユニット３００および光出射部３８０をＺ軸に沿って移動させる。昇降機構２３０は、支持板２３１と、５つの個別昇降機構２３５とを有する。５つの個別昇降機構２３５は、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５である。以下の記載において、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５のそれぞれを、個別昇降機構２３５と記載する場合がある。さらに、個別昇降機構２３５が有する要素についても、＿ｘを用いて示すことがある。ｘは１から５までの整数である。

昇降機構２３０と、液体吐出ユニット３００および光出射部３８０との関係について、図２を用いて説明する。

図２は、昇降機構２３０と、液体吐出ユニット３００および光出射部３８０との関係を説明する図である。図２に示す図は、昇降機構２３０付近をＹ１方向からＹ２方向に見た図である。

支持板２３１は、個別昇降機構２３５を支持し、キャリッジ２２２に固定されている。キャリッジ２２２がＸ軸に沿って移動することにより、キャリッジ２２２に取り付けられた支持板２３１もＸ軸に沿って移動する。但し、昇降機構２３０は、支持板２３１の替わりに、４つの液体吐出ユニット３００および光出射部３８０をＺ軸に沿って一律に移動させる機構を有してもよい。
なお、Ｚ軸は、「第２軸」の一例である。

１つの個別昇降機構２３５は、４つの液体吐出ユニット３００および光出射部３８０のうちいずれか１つをＺ軸に沿って移動させる。個別昇降機構２３５は、支持板２３１に固定される。５つの個別昇降機構２３５のうち４つの個別昇降機構２３５のＺ２方向には、エンドエフェクターとして、液体吐出ユニット３００がネジ止め等により固定された状態で装着される。残りの１つの個別昇降機構２３５のＺ２方向には、エンドエフェクターとして、光出射部３８０がネジ止め等により固定された状態で装着される。図示しないが、個別昇降機構２３５には、個別昇降機構２３５に対して液体吐出ユニット３００または光出射部３８０を移動させる駆動機構が設けられる。当該駆動機構は、例えば、当該移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、当該移動した動作量を検出する垂直エンコーダー２３６と、を有する。垂直エンコーダー２３６は、図４に示す。

より具体的には、個別昇降機構２３５＿ｋには、液体吐出ユニット３００＿ｋが装着される。ｋは、１から４までの整数である。個別昇降機構２３５＿５には、光出射部３８０が装着される。個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５は、Ｘ１方向から順に、個別昇降機構２３５＿１、２３５＿２、２３５＿３、２３５＿４、２３５＿５の順に配置される。
なお、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿４の任意の２つのうち、一方が「第１昇降機構」の一例であり、他方が「第３昇降機構」の一例である。個別昇降機構２３５＿５が、「第２昇降機構」の一例である。

説明を図１に戻す。支持部２８０は、直動機構２２０およびワーク支持機構９００を支持する。支持部２８０は、作業台２８１と、支柱２８３とを有する。作業台２８１の天板２８２上には、ワーク支持機構９００が固定される。作業台２８１は、Ｚ１方向を向く床面等の設置面にネジ止め等により固定される。なお、作業台２８１が固定される設置面は、図１に示す例に限定されず、例えば、壁、および、移動可能な台車等が有する面でもよい。支柱２８３は、直動機構２２０を支持し、Ｚ軸に延在する柱状の部材である。

液体吐出ユニット３００は、液体の一例であるインクをワークＷに向けて吐出する。光出射部３８０は、液体吐出ユニット３００から吐出されたインクを硬化させる光を出射する出射面ＦＵを有する。より詳細には、光出射部３８０は、インクを硬化させる光を出射する光源と、Ｚ軸におけるワークＷに対する光出射部３８０の相対的な位置関係を検出する。具体的には、光出射部３８０が有するセンサーは、ワークＷに対して相対的な位置が固定される図示しない基準面との間の距離を計測する光学式変位計等の距離センサーである。なお、当該基準面は、ワークＷの表面でもよいし、ワークＷとは別の物体の表面でもよい。また、当該基準面の向く方向は、あらかじめワークＷの面ＷＦに対する位置および姿勢が把握されていればよく、任意である。
なお、光出射部３８０は、「エネルギー出射部」の一例であり、インクを硬化させる光は、「液体を硬化させるエネルギー」の一例である。

本実施形態において、インクは、紫外線硬化型等の硬化性樹脂を用いた硬化性インクである。但し、硬化性インクは、紫外線硬化型に限定されず、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。
また、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、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、ワークＷの表面処理のための処理液でもよい。本実施形態において、立体物印刷装置１００は、シアンの色材を含むインクと、マゼンタの色材を含むインクと、イエローの色材を含むインクと、および、ブラックの色材を含むインクという４種類のインクを利用し、光出射部３８０は、紫外線光を出射することとして説明する。このように、本実施形態では、４種類のインクを使用するため、立体物印刷装置１００は、液体吐出ユニット３００も４つ有したが、液体吐出ユニット３００の個数は４つに限定されず、１つでもよいし複数でもよい。また、使用するインクの種類は４種類に限らず、立体物印刷装置１００は、１種類のインクを使用してもよいし、複数のインクを使用してもよい。

液体吐出ユニット３００＿１～３００＿４がそれぞれ有するヘッド３１０＿１～３１０＿４のそれぞれには、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうちいずれかの色材を含むインクが供給される。ヘッド３１０＿１～３１０＿４のそれぞれには、この４種類のインクのいずれのインクが供給されてもよい。但し、着弾したインクは、ワークＷの面ＷＦ上に広がるため、ワークＷの明度に対して大きな差がある色のインクが面ＷＦ上に広がってしまうと、インクの広がりが目立つため、印刷品質の低下を招いてしまう。特に、特に立体物印刷の場合では印刷媒体が非吸収性であることが多く、面ＷＦに傾斜があるため着弾後にインクが移動しやすく、滲みが生じやすい。ワークＷの色の明度に対して大きな差がある色は、例えば、ワークＷの色が白色である場合、ブラックである。従って、光出射部３８０から遠いヘッド３１０＿１には、ワークＷの明度に対して小さな差がある色のインクを供給し、光出射部３８０から近いヘッド３１０＿４には、ワークＷの明度に対して大きな差がある色のインクを供給することが好ましい。

さらに、紫外線硬化型インクを用いた印刷においては、ワークへの着弾直後に紫外線光を照射し、インクを不完全に硬化させるピニング方法と称される技術がある。インクは不完全に硬化した状態において流動性が低下するため、ピニング方法を用いて着弾したインクがワークＷの面ＷＦ上に広がることを抑制することにより、ドットの大きさを調節することができる。以下の説明では、インクの着弾直後に照射され、インクを不完全に硬化させるための紫外線光を、「ピニング光」と称し、実質的にインクを完全に硬化させるための紫外線光を、「本硬化光」と称する。本硬化光によってインクに与えられるエネルギー量は、ピニング光によるエネルギー量よりも大きい。光出射部３８０は、紫外線光を出射する光源を有する。光出射部３８０から出射される紫外光の強度は、ピニング光と本硬化光との用途に応じて調整可能であってもよいし、ピニング光を出射する光源と、本硬化光を出射する光源とを有してもよい。なお、紫外線光の照射時間を適宜調整することで、インクに与えるエネルギー量をピニング光と本硬化光との用途に応じて調整することもできる。また、以下の記載において、ピニング光と本硬化光とを、紫外線光と総称することがある。液体吐出ユニット３００の詳細について、図３を用いて説明する。

図３は、液体吐出ユニット３００の概略構成を示す斜視図である。液体吐出ユニット３００は、ヘッド３１０と圧力調整弁３２０とセンサー３３０とを有する。これらは、図３中の二点鎖線で示される支持体３５０に支持される。

ヘッド３１０は、不図示の複数の圧電素子と、不図示の複数のキャビティと、複数のノズルＮと、有する。キャビティは、インクを収容する。ノズルＮは、キャビティごとに設けられており、当該キャビティに連通する。当該圧電素子は、キャビティごとに設けられており、当該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Ｎからインクを吐出させる。このようなヘッド３１０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。また、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。ここで、理想的な条件下において、ヘッド３１０によるインクの吐出方向はＺ２方向である。したがって、個別昇降機構２３５による液体吐出ユニット３００の移動方向と、ヘッド３１０によるインクの吐出方向と、は実質的に平行である。なお、実質的に平行とは、機械的な誤差やインクの吐出における誤差を含み、±５°程度のずれを許容する概念である。

ヘッド３１０は、複数のノズルＮが設けられたノズル面ＦＤを有する。図３に示す例では、ノズル面ＦＤの法線方向がＺ１方向であり、当該複数のノズルＮは、Ｘ軸に沿う方向に互いに間隔をあけて並ぶ第１ノズル列Ｌ１と第２ノズル列Ｌ２とに区分される。第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２のそれぞれは、Ｙ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３１０における第１ノズル列Ｌ１の各ノズルＮに関連する要素と第２ノズル列Ｌ２の各ノズルＮに関連する要素とがＸ軸に沿う方向で互いに略対称な構成である。
なお、液体吐出ユニット３００＿１～３００＿４のうち、「第１昇降機構」に相当する個別昇降機構２３５に装着された液体吐出ユニット３００に含まれるヘッド３１０が、「第１ヘッド」の一例であり、このヘッド３１０が有するノズル面ＦＤが、「第１ノズル面」の一例である。また、「第３昇降機構」に相当する個別昇降機構２３５に装着された液体吐出ユニット３００に含まれるヘッド３１０が、「第２ヘッド」の一例であり、このヘッド３１０が有するノズル面ＦＤが、「第２ノズル面」の一例である。

ただし、第１ノズル列Ｌ１における複数のノズルＮと第２ノズル列Ｌ２における複数のノズルＮとのＹ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、第１ノズル列Ｌ１および第２ノズル列Ｌ２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、第１ノズル列Ｌ１における複数のノズルＮと第２ノズル列Ｌ２における複数のノズルＮとのＹ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。

圧力調整弁３２０は、ヘッド３１０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３１０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３１０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。

なお、図３に示す例では、液体吐出ユニット３００が有するヘッド３１０および圧力調整弁３２０のそれぞれの数が１個であるが、当該数は、図１に示す例に限定されず、２個以上でもよい。

センサー３３０は、Ｚ軸におけるワークＷに対するヘッド３１０の相対的な位置関係を検出する。具体的には、センサー３３０は、ワークＷに対して相対的な位置が固定される図示しない基準面との間の距離を計測する光学式変位計等の距離センサーである。なお、当該基準面は、ワークＷの表面でもよいし、ワークＷとは別の物体の表面でもよい。また、当該基準面の向く方向は、あらかじめワークＷの面ＷＦに対する位置および姿勢が把握されていればよく、任意である。

支持体３５０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３５０が扁平な箱状をなすが、支持体３５０の形状は、特に限定されず、任意である。支持体３５０は、個別昇降機構２３５のＺ２方向に装着される。

図３に示す例では、圧力調整弁３２０は、ヘッド３１０に対してＺ１方向に位置する。センサー３３０は、ヘッド３１０に対してＸ１方向に位置する。

供給流路４２０は、圧力調整弁３２０により上流流路４２１と下流流路４２２とに区分される。すなわち、供給流路４２０は、液体貯留部４１０と圧力調整弁３２０とを連通させる上流流路４２１と、圧力調整弁３２０とヘッド３１０とを連通させる下流流路４２２と、を有する。図３に示す例では、供給流路４２０の下流流路４２２の一部が流路部材４２２ａで構成される。流路部材４２２ａは、圧力調整弁３２０からのインクをヘッド３１０の複数箇所に分配する流路を有する。流路部材４２２ａは、例えば、樹脂材料で構成される複数の基板の積層体であり、各基板には、インクの流路のための溝または孔が適宜に設けられる。

説明を図１に戻す。液体供給ユニット４００は、インクをヘッド３１０に供給するための機構である。液体供給ユニット４００は、液体貯留部４１０と供給流路４２０とを有する。

液体貯留部４１０は、インクを貯留する容器である。液体貯留部４１０は、例えば、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパックである。

図１に示す例では、液体貯留部４１０は、常にヘッド３１０よりもＺ１方向に位置するように、壁、天井または柱等に固定される。すなわち、液体貯留部４１０は、ヘッド３１０の移動領域よりも鉛直方向での上方に位置する。このため、ポンプ等の機構を用いなくても、液体貯留部４１０からヘッド３１０に所定の加圧力でインクを供給することができる。

なお、液体貯留部４１０の設置場所は、液体貯留部４１０からヘッド３１０に所定の圧力でインクを供給することができればよく、ヘッド３１０よりも鉛直方向での下方に位置してもよい。この場合、例えば、ポンプを用いて、液体貯留部４１０からヘッド３１０に所定の圧力でインクを供給すればよい。

供給流路４２０は、液体貯留部４１０からヘッド３１０にインクを供給する流路である。供給流路４２０の途中には、圧力調整弁３２０が設けられる。このため、移動機構２００の動作に伴ってヘッド３１０と液体貯留部４１０との位置関係が変化しても、ヘッド３１０内のインクの圧力の変動を低減することができる。

供給流路４２０は、例えば、管体の内部空間で構成される。ここで、供給流路４２０に用いる管体は、例えば、ゴム材料またはエラストマー材料等の弾性材料で構成されており、可撓性を有する。このように、可撓性を有する管体を用いて供給流路４２０を構成することにより、液体貯留部４１０と圧力調整弁３２０との相対的な位置関係の変化が許容される。従って、液体貯留部４１０の位置および姿勢を固定したまま、ヘッド３１０の位置が変化しても、液体貯留部４１０から圧力調整弁３２０へインクを供給することができる。

なお、供給流路４２０の一部が可撓性を有しない部材で構成されてもよい。また、供給流路４２０の一部は、インクを複数箇所に分配する分配流路を有する構成でもよいし、ヘッド３１０または圧力調整弁３２０と一体で構成されてもよい。

コントローラー６００は、移動機構２００およびワーク支持機構９００の駆動を制御するロボットコントローラーである。図１では図示しないが、コントローラー６００は、液体吐出ユニット３００における吐出動作を制御する制御モジュールが電気的に接続される。コントローラー６００および当該制御モジュールには、コンピューターが通信可能に接続される。なお、当該制御モジュールは、後述の図４に示す制御モジュール５００に相当する。当該コンピューターは、後述の図４に示すコンピューター７００に相当する。

ワーク支持機構９００は、ワークＷを支持し、ワークＷの位置および姿勢の一方または両方を変化させる。ワーク支持機構９００は、改行軸機構９１０と、回転軸機構９２０とを有する。改行軸機構９１０は、ワークＷをＹ軸に沿って移動させるための扁平状の部材を含む。この部材のＺ１方向の面には、Ｙ軸に沿った２つのレールＲＢが設けられる。２つのレールＲＢは、Ｙ軸に沿って延在する。回転軸機構９２０は、レールＲＢに対して摺動可能に噛み合う。さらに、図１では図示していないが、改行軸機構９１０は、回転軸機構９２０をＹ軸に沿って移動させる駆動機構が設けられる。当該駆動機構は、例えば、当該移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、当該移動した動作量を検出するエンコーダーと、を有する。

回転軸機構９２０は、Ｘ軸に沿った回転軸ＸＲを中心に回転可能である。さらに、回転軸機構９２０は、設置面９２２を有する。設置面９２２には、ワークＷが設置される。回転軸機構９２０が回転すると、設置面９２２の向きが変化する。設置面９２２の向きが変化すると、設置面９２２に設置されたワークＷの姿勢が変化する。さらに、図１では図示していないが、回転軸機構９２０は、回転軸機構９２０をＹ軸に沿って移動させる駆動機構が設けられる。当該駆動機構は、例えば、当該移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、当該移動した動作量を検出するエンコーダーと、を有する。

１－２．立体物印刷装置の電気的な構成
図４は、第１実施形態に係る立体物印刷装置１００の電気的な構成を示すブロック図である。図４では、立体物印刷装置１００の構成要素のうち、電気的な構成要素が示される。また、図４では、水平エンコーダー２２３と、垂直エンコーダー２３６＿１～２３６＿５とが示される。

図４に示すように、立体物印刷装置１００は、前述の移動機構２００と液体吐出ユニット３００とコントローラー６００とワーク支持機構９００とのほか、制御モジュール５００とコンピューター７００とを有する。以下、コントローラー６００の詳細に説明に先立ち、まず、制御モジュール５００およびコンピューター７００を順に説明する。

なお、以下に述べる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、制御モジュール５００またはコントローラー６００の機能の一部または全部は、コントローラー６００に接続されるコンピューター７００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６００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６００は、移動機構２００の駆動を制御する機能と、ワーク支持機構９００の駆動を制御する機能と、液体吐出ユニット３００でのインクの吐出動作を移動機構２００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。コントローラー６００は、記憶回路６１０と処理回路６２０とを有する。

記憶回路６１０は、処理回路６２０が実行する各種プログラムと、処理回路６２０が処理する各種データと、を記憶する。記憶回路６１０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６１０の一部または全部は、処理回路６２０に含まれてもよい。

記憶回路６１０には、経路情報Ｄａが記憶される。経路情報Ｄａは、ヘッド３１０および光出射部３８０が移動すべき移動経路ＣＲを示す情報である。経路情報Ｄａは、例えば、ベース座標系の座標値を用いて表される。経路情報Ｄａは、ワークＷの位置および形状を示すワーク情報に基づいて決められる。当該ワーク情報は、ワークＷの３次元形状を示すＣＡＤ（computer-aided design）データ等の情報を前述のベース座標系に対応付けることにより得られる。以上の経路情報Ｄａは、コンピューター７００から記憶回路６１０に入力される。

処理回路６２０は、経路情報Ｄａに基づいて、直動機構２２０、昇降機構２３０、改行軸機構９１０、および、回転軸機構９２０の動作を制御するとともに、信号Ｄ３を生成する。具体的には、処理回路６２０は、経路情報Ｄａを直動機構２２０および昇降機構２３０の位置および速度等の動作量に変換する演算と、経路情報Ｄａを改行軸機構９１０および回転軸機構９２０の位置および速度等の動作量に変換する演算とを行う。そして、処理回路６２０は、直動機構２２０および昇降機構２３０のそれぞれの動作量が前述の演算結果となるように、水平エンコーダー２２３からの出力信号Ｄｘと、垂直エンコーダー２３６＿１～２３６＿５からの出力信号Ｄｚ＿１～Ｄｚ＿５とに基づいて、制御信号Ｓｘ、Ｓｚ＿１～Ｓｚ＿５を出力する。制御信号Ｓｘは、直動機構２２０が有するモーターの駆動を制御する。制御信号Ｓｚ＿ｋは、個別昇降機構２３５＿ｋが有するモーターの駆動を制御する。ｋは、１から５までの整数である。以下では、出力信号Ｄｚ＿１～Ｄｚ＿５までのそれぞれを、出力信号Ｄｚという場合がある。
同様に、処理回路６２０は、改行軸機構９１０および回転軸機構９２０の動作量が前述の演算結果となるように、改行軸機構９１０に含まれるエンコーダーから出力される出力信号Ｄｙと、回転軸機構９２０に含まれるエンコーダーから出力される出力信号Ｄｒとに基づいて、制御信号Ｓｙ、Ｓｒを出力する。制御信号Ｓｙは、改行軸機構９１０が有するモーターの駆動を制御する。制御信号Ｓｒは、回転軸機構９２０が有するモーターの駆動を制御する。

また、処理回路６２０は、出力信号Ｄｘ、Ｄｚ＿１～Ｄｚ＿５、Ｄｙ、および、Ｄｒのうちの１つまたは複数に基づいて、信号Ｄ３を生成する。例えば、処理回路６２０は、出力信号Ｄｘ、Ｄｚ＿１～Ｄｚ＿５、Ｄｙ、および、Ｄｒのうちの１つに基づいて、信号Ｄ３を生成する。例えば、処理回路６２０は、例えば、出力信号Ｄｘ、Ｄｚ＿１～Ｄｚ＿５、Ｄｙ、および、Ｄｒのうちの１つが所定値となるタイミングにおいてのパルスを含む信号を信号Ｄ３として生成する。

以上の処理回路６２０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６２０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。

制御モジュール５００は、コントローラー６００から出力される信号Ｄ３とコンピューター７００からの印刷データＩｍｇとに基づいて、ヘッド３１０の吐出動作を制御する回路である。制御モジュール５００は、タイミング信号生成回路５１０と電源回路５２０と制御回路５３０と駆動信号生成回路５４０とを有する。

タイミング信号生成回路５１０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５１０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。つまり、信号Ｄ３は、液体吐出ユニット３００によるインク吐出の開始タイミングを規定するトリガー信号として機能する。

電源回路５２０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、立体物印刷装置１００の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路５２０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、液体吐出ユニット３００に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路５４０に供給される。

制御回路５３０は、タイミング信号ＰＴＳに基づいて、制御信号ＳＩ＿１～ＳＩ＿４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５４０に入力され、それ以外の信号は、液体吐出ユニット３００のスイッチ回路３４０に入力される。但し、制御信号ＳＩ＿ｋは、液体吐出ユニット３００＿ｋのスイッチ回路３４０に供給される信号である。ｋは、１から４までの整数である。以下の記載において、制御信号ＳＩ＿１～ＳＩ＿４のそれぞれを、制御信号ＳＩと記載することがある。

制御信号ＳＩは、ヘッド３１０が有する圧電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、圧電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、圧電素子に対応するノズルＮからインクを吐出するか否かを指定したり、当該ノズルＮ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、圧電素子の駆動タイミングを規定することにより、ノズルＮ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。以上の信号のうち、液体吐出ユニット３００のスイッチ回路３４０に入力される信号については、後に詳述する。

以上の制御回路５３０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５３０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５４０は、ヘッド３１０が有する各圧電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５４０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５４０では、当該ＤＡ変換回路が制御回路５３０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５２０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、圧電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、スイッチ回路３４０を介して、駆動信号生成回路５４０から圧電素子に供給される。スイッチ回路３４０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。

コンピューター７００は、コントローラー６００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５００に印刷データＩｍｇ等の情報を供給する機能と、光出射部３８０の駆動を制御する機能とを有する。例えば、コンピューター７００は、ワークＷの位置および形状を示すワーク情報に基づいて、経路情報Ｄａを生成し、生成した経路情報Ｄａをコントローラー６００に生成する。また、本実施形態のコンピューター７００は、前述のセンサー３３０と、光出射部３８０が有するセンサーとに電気的に接続されており、センサー３３０＿１～３３０＿４からの信号Ｄ２＿１～Ｄ２＿４と、光出射部３８０が有するセンサーからの信号Ｄ２＿５とに基づいて、経路情報Ｄａを補正するための情報をコントローラー６００に供給する。コンピューター７００としては、例えば、パーソナルコンピューターを用いることができる。

１－３．立体物印刷装置１００の動作および立体物印刷方法
図５は、第１実施形態における経路情報Ｄａを説明するための図である。図５では、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０の経路情報Ｄａが示す移動経路ＣＲを、Ｚ１方向からＺ２方向に見た状態を示す。第１実施形態では、立体物印刷装置１００は、第１走査ＲＵ１と、第２走査ＲＵ２と、退避動作ＲＴ１と、ワーク移動動作ＷＭと、復帰動作ＲＴ２と、第３走査ＲＵ３と、第４走査ＲＵ４とを、この順で実行する。このように、退避動作ＲＴ１と、ワーク移動動作ＷＭと、復帰動作ＲＴ２とは、第２走査ＲＵ２と第３走査ＲＵ３との間の期間において実行される。ヘッド３１０および光出射部３８０をＸ２方向からＸ１方向に移動し、続けて、ヘッド３１０および光出射部３８０をＸ１方向からＸ２方向に移動することを「パス」と称する。本実施形態では、第１走査ＲＵ１と第２走査ＲＵ２とにより１つのパスを形成し、第３走査ＲＵ３と第４走査ＲＵ４とにより１つのパスを形成する。このように、本実施形態では、立体物印刷装置１００は、２つのパスを実行するが、１つのパスを実行してもよいし、３つ以上のパスを実行してもよい。

図５では、第１走査ＲＵ１と第２走査ＲＵ２とを明瞭に示すため、第１走査ＲＵ１の軌跡と第２走査ＲＵ２の軌跡とをＹ軸に離して表示している。しかしながら、実際には、第１走査ＲＵ１の開始位置ＰＳ１が第２走査ＲＵ２の終了位置ＰＥ２に略一致し、第１走査ＲＵ１の終了位置ＰＥ１が第２走査ＲＵ２の開始位置ＰＳ２に略一致し、第１走査ＲＵ１の軌跡が第２走査ＲＵ２の軌跡に略一致している。略一致とは、完全に一致である場合の他に、製造上の誤差を考慮すれば一致であると看做せる場合を含む。但し、第１走査ＲＵ１の開始位置ＰＳ１が第２走査ＲＵ２の終了位置ＰＥ２と異なってもよいし、第１走査ＲＵ１の終了位置ＰＥ１が第２走査ＲＵ２の開始位置ＰＳ２と異なってもよいし、第１走査ＲＵ１の軌跡が第２走査ＲＵ２の軌跡と異なってもよい。同様に、第３走査ＲＵ３と第４走査ＲＵ４とをＹ軸に離して表示している。しかしながら、実際には、第３走査ＲＵ３の開始位置ＰＳ３が第４走査ＲＵ４の終了位置ＰＥ４に略一致し、第３走査ＲＵ３の終了位置ＰＥ３が第４走査ＲＵ４の開始位置ＰＳ４に略一致し、第３走査ＲＵ３の軌跡が第４走査ＲＵ４の軌跡に略一致している。第３走査ＲＵ３と第４走査ＲＵ４とについても、第１走査ＲＵ１と第２走査ＲＵ２と同様である。

第１走査ＲＵ１および第３走査ＲＵ３は、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０の相対的な位置をＸ１方向に移動させる動作である。第２走査ＲＵ２および第４走査ＲＵ４は、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０の相対的な位置をＸ２方向に移動させる動作である。本実施形態では、第１走査ＲＵ１、第２走査ＲＵ２、第３走査ＲＵ３、および、第４走査ＲＵ４の実行中には、ワーク支持機構９００は駆動していない。しかしながら、第１走査ＲＵ１、第２走査ＲＵ２、第３走査ＲＵ３、および、第４走査ＲＵ４のいずれかの実行中に、ワーク支持機構９００が駆動してもよい。
なお、Ｘ１方向は、「第１方向」の一例であり、Ｘ２方向は、「第３方向」の一例である。

また、退避動作ＲＴ１は、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０の相対的な位置を、第２走査ＲＵ２の終了位置ＰＥ２から、Ｚ軸に沿った方向に見て、ノズル面ＦＤと出射面ＦＵとがワークＷと重ならない退避位置ＰＴ１に移動させる動作である。ワーク移動動作ＷＭは、ワークＷの位置および姿勢の一方または両方を変化させる動作である。２つの物体が重なるとは、一方の物体の一部または全部と、他方の物体の一部または全部とが重なることを意味する。ワークＷの位置または姿勢が変化した結果、ワークＷに対するノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの位置が退避位置ＰＴ１から退避位置ＰＴ２に移動する。退避位置ＰＴ２も、Ｚ軸に沿った方向に見て、ノズル面ＦＤと出射面ＦＵとがワークＷと重ならない。復帰動作ＲＴ２は、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０の相対的な位置を、退避位置ＰＴ２から第３走査ＲＵ３の開始位置ＰＳ３に移動させる動作である。

図６は、第１実施形態に係る立体物印刷方法の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、立体物印刷装置１００は、第１走査ＲＵ１を実行するステップＳ１１０と、第２走査ＲＵ２を実行するステップＳ１２０と、退避動作ＲＴ１を実行するステップＳ１３０と、ワーク移動動作ＷＭを実行するステップＳ１４０と、復帰動作ＲＴ２を実行するステップＳ１５０と、第３走査ＲＵ３を実行するステップＳ１６０と、第４走査ＲＵ４を実行するステップＳ１７０とを、この順で実行する。なお、図６に示す動作は、コンピューター７００がコントローラー６００および制御モジュール５００を介して、移動機構２００および液体吐出ユニット３００を制御することで実行される。

ステップＳ１１０における第１走査ＲＵ１の実行中において、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５の１つまたは複数の駆動により、ノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの相対的な位置が変化する。図７を用いて、第１走査ＲＵ１におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置関係について説明する。

図７は、第１走査ＲＵ１を実行中におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置の一例を示す図である。図７および図８では、図が煩雑化することを避けるため、ヘッド３１０＿２～３１０＿４と、ヘッド３１０＿２～３１０＿４のノズル面ＦＤの表記を省略する。第１走査ＲＵ１を実行中において、ヘッド３１０は、制御信号ＳＩに応じて、ワークＷに対してインクを吐出する。図７では、ヘッド３１０から吐出された液滴ＤＲを示す。さらに、第１走査ＲＵ１の実行中において、光出射部３８０は、ワークＷに対してピニング光ＵＶ１を出射する。

第１走査ＲＵ１において、直動機構２２０が駆動することにより、ヘッド３１０＿１～３１０＿４と、光出射部３８０とがＸ１方向に移動する。また、直動機構２２０の駆動と同時に個別昇降機構２３５＿１～２３５＿４は、Ｚ２方向におけるノズル面ＦＤと面ＷＦとの距離が距離ｄ１を保つように駆動する。Ｚ２方向におけるヘッド３１０とワークＷとの間の距離は、「ワークギャップ」とも称される。同様に、個別昇降機構２３５＿５は、Ｚ２方向における出射面ＦＵと面ＷＦとの距離が距離ｄ５を保つように駆動する。図７に例示されるように、距離ｄ１は、距離ｄ５よりも短い。以下の記載では、Ｚ２方向における光出射部３８０とワークＷとの間の距離も、「ワークギャップ」と称することがある。
なお、Ｚ２方向は、「第２方向」の一例である。なお、ヘッド３１０のワークギャップが適切に調整されていないと、ヘッド３１０が吐出したインクの飛翔距離が長くなって、ワーク上に着弾する位置の精度が低下する場合がある。また、光出射部３８０のワークギャップが適切に調整されていないと、光出射部３８０から出射されたエネルギーが減衰して、インクの硬化が不十分となる場合がる。以上のように、ワークギャップは印刷の品質に影響を及ぼす。

説明を図６に戻す。ステップＳ１２０における第２走査ＲＵ２の実行中においては、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿４は駆動せず、個別昇降機構２３５＿５が駆動する。図８を用いて、第２走査ＲＵ２におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置関係について説明する。

図８は、第２走査ＲＵ２を実行中におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの位置の一例を示す図である。第２走査ＲＵ２の実行中において、ヘッド３１０はワークＷに対してインクを吐出しない。一方、第２走査ＲＵ２の実行中において、光出射部３８０は、ワークＷに対して本硬化光ＵＶ２を出射する。ここで、本硬化光ＵＶ２の強度をピニング光ＵＶ１の強度に比べて高めることで、第１走査ＲＵ１の際にワーク上に着弾したインクを十分に硬化させることができる。また、第２走査ＲＵ２における直動機構２２０の移動速度を第１走査ＲＵ１に比べて低下させれば、本硬化光ＵＶ２の照射時間を長くすることができ、第１走査ＲＵ１の際にワーク上に着弾したインクを十分に硬化させることができる。

第２走査ＲＵ２の実行中において、ヘッド３１０はインクを吐出しないため、Ｚ２方向におけるノズル面ＦＤと面ＷＦとの距離ｅ１は一定に維持する必要はない。より詳細には、第２走査ＲＵ２の実行中において、ヘッド３１０のそれぞれのノズル面ＦＤの互いの相対的な位置が変化しない。また、第２走査ＲＵ２の実行中において、ヘッド３１０のノズル面ＦＤのＺ軸に沿う方向における位置が変化しないことが好ましい。第２走査ＲＵ２においては、直動機構２２０が駆動することにより、ヘッド３１０＿１～３１０＿４と、光出射部３８０とがＸ２方向に移動する。個別昇降機構２３５＿１～２３５＿４は、ヘッド３１０のそれぞれのノズル面ＦＤのＺ軸に沿う方向における位置Ｚａが等しくなるように駆動する。具体的には、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿４は、第２走査ＲＵ２の開始位置ＰＳ２において、ヘッド３１０のそれぞれのノズル面ＦＤのＺ軸に沿う方向における位置Ｚａが等しくなるように駆動し、第２走査ＲＵ２の実行が終了するまで、駆動を停止する。個別昇降機構２３５＿５は、Ｚ２方向における出射面ＦＵと面ＷＦとの距離が距離ｅ５を保つように駆動する。ここで、第２走査ＲＵ２の実行中において、距離ｅ５は、距離ｅ１より短い。

説明を図６に戻す。ステップＳ１３０における退避動作ＲＴ１においては、直動機構２２０が駆動することにより、ヘッド３１０＿１～３１０＿４と光出射部３８０とがＸ２方向に移動する。

ステップＳ１４０におけるワーク移動動作ＷＭにおいて、ワーク支持機構９００は、改行軸機構９１０および回転軸機構９２０の駆動により、ワークＷの位置および姿勢の一方または両方を変化させる。さらに、ワーク移動動作ＷＭにおいて、ワーク移動動作ＷＭの後に実行される第３走査ＲＵ３の実行にかかる期間を短縮するため、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５の１つまたは複数の駆動により、ノズル面ＦＤと出射面ＦＵの１つまたは複数がＺ軸に沿って移動する。ワーク移動動作ＷＭにおけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの移動について、図９および図１０を用いて説明する。

図９は、ワーク移動動作ＷＭの開始時点におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの位置の一例を示す図である。本実施形態では、ワーク移動動作ＷＭの開始時点では、ヘッド３１０のそれぞれのノズル面ＦＤおよび出射面ＦＵのＺ軸に沿う方向における位置は、第２走査ＲＵ２の終了時点から移動していないこととする。具体的には、ヘッド３１０のそれぞれのノズル面ＦＤのＺ軸に沿う方向における位置は、位置Ｚａである。一方、出射面ＦＵのＺ軸に沿う方向における位置は、第２走査ＲＵ２の終了位置ＰＥ２から距離ｅ５分Ｚ１方向に移動した位置である。

図１０は、ワーク移動動作ＷＭの終了時点におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの位置の一例を示す図である。個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５の駆動により、第３走査ＲＵ３の開始位置ＰＳ３においてヘッド３１０のそれぞれのノズル面ＦＤおよび出射面ＦＵのＺ軸に沿う方向における位置に近づくように、ノズル面ＦＤと出射面ＦＵとがＺ軸に沿って移動する。具体的には、ヘッド３１０＿１は、個別昇降機構２３５＿１の駆動により、第３走査ＲＵ３の開始位置ＰＳ３から距離ｄ１分Ｚ１方向に移動した位置に向かって移動する。また、光出射部３８０は、個別昇降機構２３５＿５の駆動により、開始位置ＰＳ３から距離ｄ５分Ｚ１方向に移動した位置に向かって移動する。

説明を図６に戻す。ステップＳ１５０における退避動作ＲＴ１においては、直動機構２２０が駆動することにより、ヘッド３１０＿１～３１０＿４と光出射部３８０とがＸ１方向に移動する。

ステップＳ１６０における第３走査ＲＵ３の実行中においては、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５の１つまたは複数の駆動により、ノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの相対的な位置が変化する。第３走査ＲＵ３の実行中において、ヘッド３１０は、制御信号ＳＩに応じて、ワークＷに対してインクを吐出する。さらに、第３走査ＲＵ３の実行中において、光出射部３８０は、ワークＷに対してピニング光ＵＶ１を出射する。第３走査ＲＵ３におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置関係は、第１走査ＲＵ１におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置関係と同様であるため、図示を省略する。

ステップＳ１７０における第４走査ＲＵ４の実行中においては、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿４は駆動せず、個別昇降機構２３５＿５が駆動する。ノズル面ＦＤと出射面ＦＵとの相対的な位置が変化する。第４走査ＲＵ４の実行中において、ヘッド３１０はワークＷに対してインクを吐出しない。一方、第４走査ＲＵ４の実行中において、光出射部３８０は、ワークＷに対して本硬化光ＵＶ２を出射する。第４走査ＲＵ４におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置関係は、第２走査ＲＵ２におけるノズル面ＦＤと出射面ＦＵとワークＷとの位置関係と同様であるため、図示を省略する。

１－４．第１実施形態のまとめ
以下、個別昇降機構２３５＿１が「第１昇降機構」に相当し、個別昇降機構２３５＿２が「第３昇降機構」に相当する例を用いて、第１実施形態における立体物印刷装置１００を説明する。

第１実施形態における立体物印刷装置１００は、インクを吐出するノズルＮが設けられたノズル面ＦＤ＿１を有するヘッド３１０＿１と、ヘッド３１０＿１から吐出されたインクを硬化させる光を出射する出射面ＦＵを有する光出射部３８０と、立体的なワークＷに対するヘッド３１０＿１および光出射部３８０の相対的な位置を変化させる移動機構２００と、を有する。移動機構２００は、ワークＷに対するヘッド３１０＿１および光出射部３８０の相対的な位置をＸ軸に沿って変化させる直動機構２２０と、Ｘ軸と交差するＺ軸に沿ってノズル面ＦＤ＿１を移動させる個別昇降機構２３５＿１と、Ｚ軸に沿って出射面ＦＵを移動させる個別昇降機構２３５＿５と、を備える。
第１実施形態によれば、ヘッド３１０＿１と光出射部３８０とが別々の個別昇降機構２３５によって昇降するため、ワークＷの形状に応じて、適切なワークギャップとなるように調整しつつ、印刷できる。また、ワークＷとヘッド３１０とが干渉することを防止できる。さらに第１実施形態によれば、ヘッド３１０＿１と光出射部３８０とが１つの個別昇降機構２３５によって昇降する態様と比較して、Ｚ軸に沿って個別に移動する構成要素のＸ軸に沿った方向の幅を狭く設計することが可能となる。このため、ワークＷが凹凸を有する場合であっても、当該凹凸の間にヘッド３１０や光出射部３８０が入り込むことができるため、ワークＷとの干渉を抑制しつつ、適切なワークギャップでインクの吐出およびインクの硬化が可能になるので印刷品質を向上できる。

ワークＷに対するヘッド３１０＿１および光出射部３８０の相対的な位置をＸ軸に沿うＸ１方向に移動させる動作を第１走査ＲＵ１とすると、第１走査ＲＵ１の実行中において、ヘッド３１０＿１は、ワークＷに対してインクを吐出する。また、第１走査ＲＵ１の実行中において、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿５の少なくとも一方の駆動により、ノズル面ＦＤ＿１と出射面ＦＵとの相対的な位置が変化する。
このように、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿５が個別に昇降するため、ワークＷの形状に応じて、適切なワークギャップとなるように調整しつつ、印刷できる。また、ワークＷとヘッド３１０とが干渉することを防止できる。また、ワークＷが凹凸を有する場合であっても、当該凹凸の間にヘッド３１０や光出射部３８０が入り込むことができるため、印刷品質を向上できる。

また、第１走査ＲＵ１の実行中において、光出射部３８０はワークＷに対してピニング光を出射する。
従って、第１走査ＲＵ１において、ヘッド３１０＿１がインクを吐出した直後に、ピニング光により、インクが面ＷＦ上に広がることを抑制できる。

また、第１走査ＲＵ１の実行中において、Ｚ軸に沿うＺ２方向におけるノズル面ＦＤ＿１とワークＷとの距離ｄ１は、Ｚ２方向における出射面ＦＵとワークＷとの距離ｄ５よりも短い。
第１走査ＲＵ１では、ノズル面ＦＤ＿１を出射面ＦＵよりも優先的にワークＷの面ＷＦに近づけることにより、立体物印刷装置１００は、距離ｄ１が距離ｄ５よりも長い態様と比較して、インクの着弾位置の精度を高めることができる。

また、ワークＷに対するヘッド３１０＿１および光出射部３８０の相対的な位置をＸ１方向とは反対方向のＸ２方向に移動させる動作を第２走査ＲＵ２とすると、第２走査ＲＵ２は第１走査ＲＵ１よりも後に実行される。第２走査ＲＵ２の実行中において、光出射部３８０はワークＷに対して本硬化光を出射する。第２走査ＲＵ２の実行中において、Ｚ軸に沿うＺ２方向における出射面ＦＵとワークＷとの距離ｅ５は、Ｚ２方向におけるノズル面ＦＤ＿１とワークＷとの距離ｅ１よりも短い。
第２走査ＲＵ２では、ノズル面ＦＤ＿１よりも出射面ＦＵを優先的にワークＷの面ＷＦに接近させることにより、距離ｅ５が距離ｅ１よりも長い態様と比較して、ワークＷ上における未硬化インクの残留を抑制できる。また、出射面ＦＵに出射された本硬化光の一部が面ＷＦによって反射し、ノズルＮに入射されることがある。紫外線光がノズルＮに入射されると、ノズル近傍のインクが硬化してしまい、ノズルＮが詰まり吐出異常が発生してしまう。本実施形態によれば、距離ｅ５が距離ｅ１よりも長い態様と比較して、ノズルＮに入射される光量を抑制できるため、ヘッド３１０＿１のノズルＮ近傍のインクの硬化を抑制できる。

また、第２走査ＲＵ２の実行中において、ヘッド３１０＿１はワークＷに対してインクを吐出しない。
ヘッド３１０＿１がワークＷに対してインクを吐出しないため、ヘッド３１０＿１をワークＷから離すことができる。ヘッド３１０＿１をワークＷから離すことにより、ヘッド３１０＿１のノズルＮに入射される光量を抑制できるため、ヘッド３１０＿１のノズルＮ近傍でのインクの硬化を抑制できる。

また、第２走査ＲＵ２の実行中における光出射部３８０による本硬化光の出射強度は、第１走査ＲＵ１の実行中におけるピニング光の出射強度よりも高い。
第２走査ＲＵ２でのワークＷ上における未硬化インクの残留を抑制するとともに、第１走査ＲＵ１でのピニング光によるノズル近傍でのインクの硬化を抑制できる。

また、立体物印刷装置１００は、インクを吐出するノズルＮが設けられたノズル面ＦＤ＿２を有するヘッド３１０＿２を有する。移動機構２００は、Ｚ軸に沿ってノズル面ＦＤ＿２を移動させる個別昇降機構２３５＿２を備える。第１走査ＲＵ１の実行中において、ヘッド３１０＿２はワークＷに対してインクを吐出する。第１走査ＲＵ１の実行中において、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿２の一方または両方の駆動により、ノズル面ＦＤ＿１とノズル面ＦＤ＿２との相対的な位置が変化する。第２走査ＲＵ２の実行中において、ノズル面ＦＤ＿１とノズル面ＦＤ＿２との相対的な位置が変化しない。
第１走査ＲＵ１ではヘッド３１０＿１およびヘッド３１０＿２を個別に昇降させることにより、ワークＷの形状に応じて、適切なワークギャップとなるように調整しつつ、印刷できる。また、ワークＷとヘッド３１０とが干渉することを防止できる。さらに、第２走査ＲＵ２ではインクを吐出しないため、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿２を動作させる必要がない。従って、第２走査ＲＵ２では、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿２を駆動させなくてよく、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿２を駆動させる態様と比較して、立体物印刷装置１００の消費電力を抑制できる。

また、第２走査ＲＵ２の実行中において、ノズル面ＦＤ＿１とノズル面ＦＤ＿２とのＺ軸に沿う方向における位置Ｚａが略等しい。
ノズル面ＦＤ＿１とノズル面ＦＤ＿２とのＺ軸に沿う方向における位置Ｚａを等しくすることにより、この位置ＺａをワークＷの最もＺ１方向の位置よりもＺ１方向に位置させることにより、ヘッド３１０＿１およびヘッド３１０＿２が、ワークＷと干渉することを防止できる。

また、立体物印刷装置１００は、ワークＷを支持し、ワークＷの位置および姿勢の一方または両方を変化させるワーク支持機構９００を備える。
ワーク支持機構９００を備えることにより、立体物印刷装置１００は、立体的なワークＷとヘッド３１０＿１との位置関係を適宜に調整できる。

また、第２走査ＲＵ２よりも後に実行され、ワークＷに対するヘッド３１０＿１および光出射部３８０の相対的な位置をＸ１方向に移動させる動作を第３走査ＲＵ３とすると、第３走査ＲＵ３の実行中において、ヘッド３１０＿１はワークＷに対してインクを吐出する。第２走査ＲＵ２と第３走査ＲＵ３との間の期間において、ワーク支持機構９００はワークＷの位置および姿勢の一方または両方を変化させるワーク移動動作ＷＭを実行する。
ワーク移動動作ＷＭを実行することにより、立体物印刷装置１００は、複数のパスの間で、ワークＷを移動できる。

また、ワーク移動動作ＷＭは、第２走査ＲＵ２と第３走査ＲＵ３との間の一部の期間において実行される。ワーク移動動作ＷＭの実行中においては、Ｚ軸に沿った方向に見て、ノズル面ＦＤ＿１と出射面ＦＵとは、ワークＷに重ならない。
このように、ノズル面ＦＤ＿１と出射面ＦＵとがワークＷに重ならない位置に、ヘッド３１０＿１と光出射部３８０とが退避されているため、ワークＷがヘッド３１０＿１と光出射部３８０とに干渉する可能性を考慮せずに、ワークＷの位置を適宜に調整できる。

また、ワーク移動動作ＷＭの実行中において、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿２の一方または両方の駆動により、ノズル面ＦＤ＿１および出射面ＦＵの一方または両方がＺ軸に沿って移動する。
ワーク移動動作ＷＭの実行中において、ヘッド３１０＿１および光出射部３８０のＺ軸の位置を第３走査ＲＵ３の開始位置ＰＳ３にあわせて調整することで、パス間における非印刷時間を短縮することができる。従って、ワークＷを含む製品の製造工程に要する時間を短くし、生産性を向上できる。

２．変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

２－１．第１変形例
第１実施形態において、立体物印刷装置１００は、ヘッド３１０と光出射部３８０と間に、紫外線光を遮光する遮光板３９０を有してもよい。

図１１は、第１変形例における立体物印刷装置１００ａを説明する図である。立体物印刷装置１００ａは、光出射部３８０の替わりに光出射部３８０ａを有する点で立体物印刷装置１００と異なる。光出射部３８０ａは、Ｘ１方向の側面に遮光板３９０が接着された点が、光出射部３８０と異なる。遮光板３９０は、ＹＺ平面に延在する扁平状の部材である。遮光板３９０は、Ｚ１方向の第１部分３９１と第２部分３９２とを有する。第１部分３９１のＸ２方向の面が光出射部３８０ａに接着される。第２部分３９２は、光出射部３８０から出射された紫外線光を遮光する。

第１変形例によれば、第２部分３９２が紫外線光を遮光することにより、ノズルＮに入射される光量を抑制できるため、ヘッド３１０＿１のノズルＮ近傍でのインクの硬化を抑制できる。

なお、第１変形例では、遮光板３９０は、光出射部３８０のＸ１方向の側面に接着されていたが、これに限らない。例えば、遮光板３９０は、液体吐出ユニット３００＿４のＸ２方向の側面に接着されていてもよい。

２－２．第２変形例
上述の各態様において、立体物印刷装置１００は、液体吐出ユニット３００＿１～３００＿４をそれぞれ昇降させる個別昇降機構２３５＿１～４と、光出射部３８０を昇降させる個別昇降機構２３５とを有したが、光出射部３８０を昇降させる個別昇降機構２３５と、光出射部３８０に最も近い液体吐出ユニット３００＿４を昇降させる個別昇降機構２３５とが同一であってもよい。

図１２は、第２変形例における立体物印刷装置１００ｂを説明する図である。立体物印刷装置１００ｂは、昇降機構２３０の替わりに昇降機構２３０ｂを有し、光出射部３８０の替わりに光出射部３８０ｂを有する点で、立体物印刷装置１００と相違する。昇降機構２３０ｂは、個別昇降機構２３５＿５を有さず、個別昇降機構２３５＿４の替わりに個別昇降機構２３５＿４ｂを有する点で、昇降機構２３０と相違する。

液体吐出ユニット３００＿４のＸ２方向の側面に、光出射部３８０ｂが接着している。個別昇降機構２３５＿４ｂは、液体吐出ユニット３００＿４を昇降させることにより、光出射部３８０ｂも昇降させる。
なお、第２変形例において、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿３の任意の２つのうち、一方が「第１昇降機構」の一例であり、他方が「第３昇降機構」の一例である。個別昇降機構２３５＿４ｂが、「第２昇降機構」の一例である。

２－３．第３変形例
上述の各態様において、立体物印刷装置１００は、４つのヘッド３１０に対して１つの光出射部３８０を有したが、１つのヘッド３１０に対して１つの光出射部３８０を有してもよい。

図１３は、第３変形例における立体物印刷装置１００ｃを説明する図である。立体物印刷装置１００ｃは、光出射部３８０＿１～３８０＿４という４つの光出射部３８０を有する点で、立体物印刷装置１００と相違する。ｍが１から３までのそれぞれについて、光出射部３８０＿ｍは、液体吐出ユニット３００＿ｍと液体吐出ユニット３００＿ｍ＋１との間に設けられ、ヘッド３１０＿ｍが吐出したインクに対してピニング光を出射する。また、光出射部３８０＿４は、液体吐出ユニット３００＿４のＸ２方向に設けられ、ヘッド３１０＿４が吐出したインクに対してピニング光を出射するとともに、ヘッド３１０＿１～３１０＿４が吐出したインクに対して本硬化光を出射する。このように、光出射部３８０＿４は、本硬化光を出射し、光出射部３８０＿１～３８０＿３は、ピニング光を出射するため、光出射部３８０＿４は、光出射部３８０＿１～３８０＿３よりも強度が高い紫外線光を出射可能である。

光出射部３８０＿１～３８０＿４も、液体吐出ユニット３００＿１～３００＿４と同様に昇降する。例えば、ｋが１から４までのそれぞれについて、個別昇降機構２３５＿ｋが、光出射部３８０＿ｋと液体吐出ユニット３００＿ｋとを昇降させる。または、立体物印刷装置１００ｂは、ｋが１から４までのそれぞれについて、液体吐出ユニット３００＿ｋを昇降させる個別昇降機構２３５＿ｋとは別に、光出射部３８０＿ｋを昇降させる個別昇降機構２３５を有してもよい。

２－４．第４変形例
上述の各態様において、立体物印刷装置１００は、それぞれの液体吐出ユニット３００を昇降する別々の個別昇降機構２３５を有したが、１つの個別昇降機構２３５が、複数の液体吐出ユニット３００を昇降してもよい。例えば、第４変形例における立体物印刷装置１００は、２つの個別昇降機構２３５と、液体吐出ユニット３００＿１～３００＿４と、光出射部３８０とを有する。２つの個別昇降機構２３５のうち一方の個別昇降機構２３５が、液体吐出ユニット３００＿１と液体吐出ユニット３００＿２とを昇降し、他方の個別昇降機構２３５が、液体吐出ユニット３００＿３と液体吐出ユニット３００＿４と光出射部３８０と昇降させる。

２－５．第５変形例
上述の各態様における第１走査ＲＵ１、第２走査ＲＵ２、第３走査ＲＵ３、および、第４走査ＲＵ４の実行中において、直動機構２２０が駆動することにより、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０のＸ軸に沿った方向における位置を変化させているが、これに限らない。具体的には、ワーク支持機構９００が駆動して、ワークＷをＸ軸に沿った方向に移動することにより、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０の位置を変化させてもよい。つまり、ワークＷに対するヘッド３１０および光出射部３８０のＸ軸に沿った方向における相対的な位置を変化させる手段は限定されない。

２－６．第６変形例
上述の各態様の第１走査ＲＵ１において、Ｚ２方向におけるノズル面ＦＤと面ＷＦとの距離ｄ１が、Ｚ２方向における出射面ＦＵと面ＷＦとの距離ｄ５より長くてもよい。

２－７．第７変形例
上述の各態様の第２走査ＲＵ２において、Ｚ２方向における出射面ＦＵと面ＷＦとの距離ｅ５が、Ｚ２方向におけるノズル面ＦＤと面ＷＦとの距離ｅ１より長くてもよい。

２－８．第８変形例
上述の各態様において、立体物印刷装置１００は、第１走査ＲＵ１の後に第２走査ＲＵ２を実行したが、第２走査ＲＵ２を実行しなくてもよい、すなわち、ピニング方法を実行しなくてもよい。例えば、第１走査ＲＵ１において、光出射部３８０は、本硬化光を出射する。

２－９．第９変形例
上述の各態様におけるワーク移動動作ＷＭの実行中において、個別昇降機構２３５＿１および個別昇降機構２３５＿２を駆動させなくてもよい。

２－１０．第１０変形例
上述の各態様において、立体物印刷装置１００は、ワーク移動動作ＷＭを実行する場合に、Ｚ軸に沿った方向に見て、ノズル面ＦＤ＿１と出射面ＦＵとが、ワークＷに重なってもよい。具体的には、立体物印刷装置１００は、第２走査ＲＵ２の終了後、ヘッド３１０＿１～３１０＿４と光出射部３８０とを、ワークＷに干渉しないＺ１方向に移動させた後に、ワーク移動動作ＷＭを実行してもよい。すなわち、第１０変形例では、ワーク移動動作ＷＭの実行中において、Ｚ軸に沿った方向に見て、ノズル面ＦＤ＿１と出射面ＦＵとは、ワークＷに重なる。
第１０変形例の具体例として、昇降機構２３０は、個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５を一律に昇降させる全体昇降機構を有してもよい。そして、立体物印刷装置１００は、第２走査ＲＵ２の終了後、退避動作ＲＴ１として、全体昇降機構により個別昇降機構２３５＿１～２３５＿５を一律にＺ１方向に移動することにより、ヘッド３１０＿１～３１０＿４と光出射部３８０とを、ワークＷに干渉しないＺ１方向に移動させてもよい。

２－１１．第１１変形例
上述の各態様において、立体物印刷装置１００は、２つの直交する軸上を移動する直交ロボットを用いるインクジェットプリンターであるが、３つ以上の直交する軸上を移動する直交ロボットを用いるインクジェットプリンターでもよい。

２－１２．第１２変形例
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、接着剤等の液体をワーク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。

１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…立体物印刷装置、２００…移動機構、２２０…直動機構、２２１…レール部材、２２２…キャリッジ、２２３…水平エンコーダー、２３０，２３０ｂ…昇降機構、２３１…支持板、２３５，２３５＿１～２３５＿５，２３５＿４ｂ…個別昇降機構、２３６…垂直エンコーダー、２８０…支持部、２８１…作業台、２８２…天板、２８３…支柱、３００，３００＿１～３００＿４…液体吐出ユニット、３１０，３１０＿１～３１０＿４…ヘッド、３２０…圧力調整弁、３３０…センサー、３４０…スイッチ回路、３５０…支持体、３８０，３８０＿１～３８０＿４…光出射部、３９０…遮光板、３９１…第１部分、３９２…第２部分、４００…液体供給ユニット、４１０…液体貯留部、４２０…供給流路、４２１…上流流路、４２２…下流流路、４２２ａ…流路部材、５００…制御モジュール、５１０…タイミング信号生成回路、５２０…電源回路、５３０…制御回路、５４０…駆動信号生成回路、６００…コントローラー、６１０…記憶回路、６２０…処理回路、７００…コンピューター、９００…ワーク支持機構、９１０…改行軸機構、９２０…回転軸機構、９２２…設置面、ＡＸ…長軸、ＣＬＫ…クロック信号、ＣＮＧ…チェンジ信号、ＣＲ…移動経路、Ｃｏｍ…駆動信号、Ｄ２＿１～Ｄ２＿５，Ｄ３…信号、ＤＲ…液滴、Ｄａ…経路情報、Ｄｒ，Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ＿１…出力信号、ＦＤ，ＦＤ＿１～ＦＤ＿５…ノズル面、ＦＵ…出射面、Ｉｍｇ…印刷データ、Ｌ１…第１ノズル列、Ｌ２…第２ノズル列、ＬＡＴ…ラッチ信号、Ｎ…ノズル、ＰＤ…駆動パルス、ＰＥ１～ＰＥ４…終了位置、ＰＳ１～ＰＳ４…開始位置、ＰＴ１，ＰＴ２…退避位置、ＰＴＳ…タイミング信号、ＲＡ，ＲＢ…レール、ＲＴ１…退避動作、ＲＴ２…復帰動作、ＲＵ１…第１走査、ＲＵ２…第２走査、ＲＵ３…第３走査、ＲＵ４…第４走査、ＳＩ，ＳＩ＿１，Ｓｒ，Ｓｖ＿ｋ，Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ＿１～Ｓｚ＿５…制御信号、ＵＶ１…ピニング光、ＵＶ２…本硬化光、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｗ…ワーク、ＷＦ…面、ＷＭ…ワーク移動動作、ＸＲ…回転軸、Ｙ…昇降軸、ｄ１，ｄ５，ｅ１，ｅ５…距離、ｄＣｏｍ…波形指定信号。

Claims (13)

1. 液体を吐出するノズルが設けられた第１ノズル面を有する第１ヘッドと、
   前記第１ヘッドから吐出された液体を硬化させるエネルギーを出射する出射面を有するエネルギー出射部と、
   立体的なワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を変化させる移動機構と、
   を有する立体物印刷装置であって、
   前記移動機構は、
   前記ワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を第１軸に沿って変化させる直動機構と、
   前記第１軸と交差する第２軸に沿って前記第１ノズル面を移動させる第１昇降機構と、
   前記第２軸に沿って前記出射面を移動させる第２昇降機構と、
   を備える、
   立体物印刷装置。
2. 前記ワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を前記第１軸に沿う第１方向に移動させる動作を第１走査とすると、
   前記第１走査の実行中において、前記第１ヘッドは前記ワークに対して液体を吐出し、
   前記第１走査の実行中において、前記第１昇降機構および前記第２昇降機構の少なくとも一方の駆動により、前記第１ノズル面と前記出射面との相対的な位置が変化する、
   請求項１の立体物印刷装置。
3. 前記第１走査の実行中において、前記エネルギー出射部は前記ワークに対してエネルギーを出射する、
   請求項２の立体物印刷装置。
4. 前記第１走査の実行中において、前記第２軸に沿う第２方向における前記第１ノズル面と前記ワークとの距離は、前記第２方向における前記出射面と前記ワークとの距離よりも短い、
   請求項３の立体物印刷装置。
5. 前記ワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を前記第１方向とは反対方向の第３方向に移動させる動作を第２走査とすると、
   前記第２走査は前記第１走査よりも後に実行され、
   前記第２走査の実行中において、前記エネルギー出射部は前記ワークに対してエネルギーを出射し、
   前記第２走査の実行中において、前記第２軸に沿う第２方向における前記出射面と前記ワークとの距離は、前記第２方向における前記第１ノズル面と前記ワークとの距離よりも短い、
   請求項３または４の立体物印刷装置。
6. 前記第２走査の実行中において、前記第１ヘッドは前記ワークに対して液体を吐出しない、
   請求項５の立体物印刷装置。
7. 前記第２走査の実行中における前記エネルギー出射部によるエネルギーの出射強度は、前記第１走査の実行中におけるエネルギーの出射強度よりも高い、
   請求項５または６の立体物印刷装置。
8. 液体を吐出するノズルが設けられた第２ノズル面を有する第２ヘッドを有し、
   前記移動機構は、
   前記第２軸に沿って前記第２ノズル面を移動させる第３昇降機構を備え、
   前記第１走査の実行中において、前記第２ヘッドは前記ワークに対して液体を吐出し、
   前記第１走査の実行中において、前記第１昇降機構および前記第３昇降機構の一方または両方の駆動により、前記第１ノズル面と前記第２ノズル面との相対的な位置が変化し、
   前記第２走査の実行中において、前記第１ノズル面と前記第２ノズル面との相対的な位置が変化しない、
   請求項５から７のいずれか一項の立体物印刷装置。
9. 前記第２走査の実行中において、前記第１ノズル面と前記第２ノズル面との前記第２軸に沿う方向における位置が略等しい、
   請求項８の立体物印刷装置。
10. 前記ワークを支持し、前記ワークの位置および姿勢の一方または両方を変化させるワーク支持機構を備える、
    請求項５から９のいずれか一項の立体物印刷装置。
11. 前記第２走査よりも後に実行され、前記ワークに対する前記第１ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置を前記第１方向に移動させる動作を第３走査とすると、
    前記第３走査の実行中において、前記第１ヘッドは前記ワークに対して液体を吐出し、
    前記第２走査と前記第３走査との間の期間において、前記ワーク支持機構は前記ワークの位置および姿勢の一方または両方を変化させるワーク移動動作を実行する、
    請求項１０の立体物印刷装置。
12. 前記ワーク移動動作は、前記第２走査と前記第３走査との間の一部の期間において実行され、
    前記ワーク移動動作の実行中においては、前記第２軸に沿った方向に見て、前記第１ノズル面と前記出射面とは、前記ワークに重ならない、
    請求項１１の立体物印刷装置。
13. 前記ワーク移動動作の実行中において、
    前記第１昇降機構および前記第２昇降機構の一方または両方の駆動により、前記第１ノズル面および前記出射面の一方または両方が前記第２軸に沿って移動する、
    請求項１１または１２の立体物印刷装置。

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