JP2023113261A - 情報処理装置および立体物印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ワーク上のインクを適切に硬化または固化させることにより画質の向上を図る。【解決手段】立体的なワークに対して印刷を行う立体物印刷装置の動作の制御に用いる情報を生成する情報処理装置は、ワークの形状に関する形状情報に基づいて、ヘッドからワークに対して液体を吐出する際の移動機構の動作経路を示す第１経路情報を生成する吐出経路生成ステップと、形状情報に基づいて、エネルギー出射部からワークに対してエネルギーを出射する際の条件を示す硬化条件情報を生成する硬化条件生成ステップと、を実行する。【選択図】図２

Description

本開示は、情報処理装置および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に記載の装置は、インクジェットプリントヘッドと、ＵＶ照射器を備える硬化ユニットと、これらに対して立体的な対象物を移動させる保持ユニットと、を有する。保持ユニットは、対象物をプリントヘッドの作用領域に搬送し、印刷後に対象物を硬化ユニットの作用領域に搬送する。
特開２０１５－１８８８８６号公報
特許文献１には、硬化ユニットの動作条件についての具体的な記載がない。このような状況のもと、ワーク上の液体を適切に硬化または固化させることにより画質の向上を図ることが望まれる。
以上の課題を解決するために、本開示に係る情報処理装置の一態様は、立体的なワークに対して印刷を行う立体物印刷装置の動作の制御に用いる情報を生成する情報処理装置であって、前記立体物印刷装置は、前記ワークに対して液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドから前記ワークに吐出された液体を硬化または固化させるエネルギーを出射するエネルギー出射部と、前記ワークに対する前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置関係を変化させる移動機構と、を備えており、前記ワークの形状に関する形状情報に基づいて、前記ヘッドから前記ワークに対して液体を吐出する際の前記移動機構の動作経路を示す第１経路情報を生成する吐出経路生成ステップと、前記形状情報に基づいて、前記エネルギー出射部から前記ワークに対してエネルギーを出射する際の条件を示す硬化条件情報を生成する硬化条件生成ステップと、を実行する。
本開示に係る立体物印刷装置の一態様は、立体的なワークに対して液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドから前記ワークに吐出された液体を硬化または固化させるエネルギーを出射するエネルギー出射部と、前記ワークに対する前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置関係を変化させる移動機構と、前記ヘッド、前記エネルギー出射部および前記移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ワークの形状に関する形状情報に基づいて、前記ヘッドから前記ワークに対して液体を吐出する際の前記移動機構の動作経路を示す第１経路情報を生成する吐出経路生成ステップと、前記形状情報に基づいて、前記エネルギー出射部から前記ワークに対してエネルギーを出射する際の条件を示す硬化条件情報を生成する硬化条件生成ステップと、前記第１経路情報に基づいて前記移動機構の動作を制御しつつ、前記ワークに対して前記ヘッドから液体を吐出させる吐出ステップと、前記硬化条件情報に基づいて前記エネルギー出射部から前記ワークに対してエネルギーを出射させる硬化ステップと、を実行する。
第１実施形態に係る立体物印刷装置の概略図である。 第１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。 第１実施形態に係る情報処理装置のブロック図である。 第１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。 吐出ステップおよび硬化ステップを説明するための模式図である。 第２実施形態に係る立体物印刷装置の概略図である。 第２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。
以下、添付図面を参照しながら本開示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、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示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、第１実施形態に係る立体物印刷装置１の概略図である。立体物印刷装置１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、印刷対象となる面ＷＦを有する。図１に示す例では、面ＷＦが凸状の曲面である。なお、印刷対象は、ワークＷが有する複数の面のうち面ＷＦ以外の面でもよい。また、ワークＷの大きさ、形状または設置姿勢は、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、３とコンベアー４とヘッドユニット５とエネルギー出射部６と撮像部１１とを有する。ここで、ロボット２、３およびコンベアー４は、ワークＷに対するヘッドユニット５およびエネルギー出射部６の位置および姿勢を変更する移動機構１０を構成する。また、図１では図示しないが、立体物印刷装置１は、後述の図２に示す制御部２０をも有する。以下、まず、図１に基づいて、立体物印刷装置１の各部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５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方向を向く床面または基台等の設置面ＢＮ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ＢＮ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。
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、リンクとも称されるアーム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Ｏ１ａ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Ｏ２ａ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Ｏ３ａ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Ｏ４ａ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Ｏ５ａ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Ｏ６ａ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、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。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。
回動軸Ｏ１ａ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Ｏ２ａは、回動軸Ｏ１ａに対して垂直な軸である。回動軸Ｏ３ａは、回動軸Ｏ２ａに対して平行な軸である。回動軸Ｏ４ａは、回動軸Ｏ３ａに対して垂直な軸である。回動軸Ｏ５ａは、回動軸Ｏ４ａに対して垂直な軸である。回動軸Ｏ６ａは、回動軸Ｏ５ａ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。
一方、ロボット３は、ワールド座標系でのエネルギー出射部６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３は、前述のロボット２と同様、６軸の垂直多関節ロボットである。なお、ロボット３の構成は、ロボット３と同じ構成でもよいし、ロボット３と異なる構成でもよい。
図１に示すように、ロボット３は、基部３１０と腕部３２０とを有する。基部３１０は、ロボット２の基部２１０と同様に構成される。腕部３２０は、ロボット２の腕部２２０と同様に構成される。なお、基部３１０の構成は、基部２１０と異なる構成でもよい。腕部３２０の構成は、腕部２２０と異なる構成でもよい。
基部３１０は、腕部３２０を支持する台である。なお、基部３１０と異なる面に設置されてもよい。
腕部３２０は、基部３１０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３２０は、リンクとも称されるアーム３２１、３２２、３２３、３２４、３２５および３２６を有し、これらがこの順に連結される。
アーム３２１は、基部３１０に対して回動軸Ｏ１ｂまわりに回動可能に関節部３３０＿１を介して連結される。アーム３２２は、アーム３２１に対して回動軸Ｏ２ｂまわりに回動可能に関節部３３０＿２を介して連結される。アーム３２３は、アーム３２２に対して回動軸Ｏ３ｂまわりに回動可能に関節部３３０＿３を介して連結される。アーム３２４は、アーム３２３に対して回動軸Ｏ４ｂまわりに回動可能に関節部３３０＿４を介して連結される。アーム３２５は、アーム３２４に対して回動軸Ｏ５ｂまわりに回動可能に関節部３３０＿５を介して連結される。アーム３２６は、アーム３２５に対して回動軸Ｏ６ｂまわりに回動可能に関節部３３０＿６を介して連結される。
関節部３３０＿１～３３０＿６のそれぞれは、基部３１０およびアーム３２１～３２６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。なお、以下では、関節部３３０＿１～３３０＿６のそれぞれを「関節部３３０」という場合がある。
図１では図示しないが、関節部３３０＿１～３３０＿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。
回動軸Ｏ１ｂは、基部３１０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Ｏ２ｂは、回動軸Ｏ１ｂに対して垂直な軸である。回動軸Ｏ３ｂは、回動軸Ｏ２ｂに対して平行な軸である。回動軸Ｏ４ｂは、回動軸Ｏ３ｂに対して垂直な軸である。回動軸Ｏ５ｂは、回動軸Ｏ４ｂに対して垂直な軸である。回動軸Ｏ６ｂは、回動軸Ｏ５ｂ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。
コンベアー４は、ワールド座標系でのワークＷの位置を変化させる機構である。図１に示す例では、コンベアー４は、ベルト４ａと複数のプーリー４ｂとを有するベルトコンベアーであり、ワークＷをＸ軸に沿う方向に移動させる。本実施形態では、コンベアー４は、制御部２０による制御のもとで、ワークＷをロボット２による作業領域に配置したりロボット３による作業領域に配置したりする。
ベルト４ａは、無端帯状の部材である。ベルト４ａのＺ１方向を向く外周面の部分には、ワークＷが載置される。ベルト４ａには、複数のプーリー４ｂが架け渡される。複数のプーリー４ｂのそれぞれは、Ｙ軸に平行な中心軸まわりに回転する。ここで、複数のプーリー４ｂのうち、１つのプーリー４ｂがベルト４ａを周方向に回転させる駆動用であり、残りのプーリー４ｂがその回転に伴って回転する従動用である。駆動用のプーリー４ｂには、図示しないモーターが接続される。このモーターは、後述の図２に示すコンピューター９による制御のもとで、駆動用のプーリー４ｂを回転させる。また、図示しないが、コンベアー４には、ベルト４ａ上のワークＷのＸ軸方向での位置を検出するためのセンサーが設けられており、当該センサーの検出結果に基づいて当該モーターの駆動制御が行われる。当該センサーは、例えば、光位置センサーである。
なお、ベルト４ａ上のワークＷのＸ軸方向での位置の検出は、光位置センサーによる検出に限定されず、例えば、複数のプーリー４ｂのうちの少なくとも１つのプーリー４ｂの回転量を検出するためのエンコーダーの出力に基づく検出でもよい。また、コンベアー４は、ベルトコンベアーに限定されず、例えば、ローラーコンベアーであってもよい。
ヘッドユニット５は、前述のロボット２の腕部２２０の最も先端に位置するアーム２２６にエンドエフェクターとして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５は、ヘッド５ａを有するアセンブリーである。ヘッド５ａは、「液体」の一例であるインクをワークＷに向けて吐出するノズル面ＦＮを有する。本実施形態では、ヘッドユニット５は、ヘッド５ａのほか、圧力調整弁５ｂを有する。ヘッド５ａおよび圧力調整弁５ｂの詳細については、後に図３に基づいて説明する。なお、ヘッドユニット５には、ヘッド５ａおよび圧力調整弁５ｂのほかに、仮硬化用光源、距離計等が設置されてもよい。また、圧力調整弁５ｂは、ヘッドユニット５の外部に配置されてもよい。
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、ワークＷの表面処理のための処理液でもよい。
エネルギー出射部６は、前述のロボット３の腕部３２０の最も先端に位置するアーム３２６にエンドエフェクターとしてネジ止め等により固定された状態で装着される。
エネルギー出射部６は、ワークＷ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出射面ＦＬを有する。例えば、インクが紫外線硬化性を有する場合、エネルギー出射部６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、エネルギー出射部６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、エネルギー出射部６は、ワークＷ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、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、エネルギー出射部６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。
ここで、エネルギー出射部６からワークＷ上のインクにエネルギーを出射する際のロボット３の動作量または動作時間を少なくする観点から、出射面ＦＬの面積は、ノズル面ＦＮの面積よりも大きいことが好ましい。特に、走査方向に直交する方向に沿う出射面ＦＬの幅は、走査方向に直交する方向に沿う出射面ＦＬの幅よりも大きいことが好ましい。
撮像部１１は、前述のロボット３の腕部３２０の最も先端に位置するアーム３２６にエンドエフェクターとしてネジ止め等により固定された状態で装着される。なお、撮像部１１は、腕部３２０のアーム３２６以外の部分に固定されてもよいし、基部３１０または設置面ＢＮに直接または他の部材を介して固定されてもよい。
撮像部１１は、ワークＷ上に印刷されたパターンを撮像する装置である。当該パターンは、例えば、後述の吐出ステップＳ４０および硬化ステップＳ５０を経て形成される印刷結果である。撮像部１１は、例えば、撮像装置と照明部とを有する。当該撮像装置は、撮像光学系および撮像素子を含むカメラである。当該撮像光学系は、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 MOS）イメージセンサー等である。当該撮像装置には、撮像画像の任意の点を基準とする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。当該照明部は、ＬＥＤ（light emitting diode）等の発光素子を含む光源であり、当該撮像装置の撮像範囲に向けて光を出射する。このような照明部の照明により、当該物体としてワークＷを撮像した場合、当該撮像装置の撮像画像のコントラストを高めることができる。なお、当該照明部には、光の出射方向または出射範囲等を調整するためのレンズまたは反射板等の光学部品が適宜に設けられる。
１－２．立体物印刷装置の電気的な構成
図２は、第１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７と、コントローラー７に通信可能に接続される制御モジュール８と、コントローラー７および制御モジュール８に通信可能に接続されるコンピューター９と、を有する。
ここで、コンピューター９は、「情報処理装置」の一例である。また、コントローラー７、制御モジュール８およびコンピューター９は、移動機構１０の駆動を制御する制御部２０を構成する。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７または制御モジュール８の機能の一部または全部は、コンピューター９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７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７は、ロボット２、３のそれぞれの駆動を制御するロボットコントローラーである。具体的には、コントローラー７は、ロボット２、３の駆動を制御する機能と、ヘッドユニット５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。
コントローラー７は、記憶回路７ａと処理回路７ｂとを有する。
記憶回路７ａは、処理回路７ｂが実行する各種プログラムと、処理回路７ｂが処理する各種データと、を記憶する。記憶回路７ａ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７ａの一部または全部は、処理回路７ｂに含まれてもよい。
記憶回路７ａには、第１経路情報Ｄａ１および第２経路情報Ｄｂ１が記憶される。第１経路情報Ｄａ１は、ヘッド５ａからワークＷに対してインクを吐出する際の移動機構１０の動作経路を示す情報である。本実施形態では、第１経路情報Ｄａ１は、ロボット２の動作の制御に用いられ、ヘッド５ａの移動すべき経路におけるヘッド５ａの位置および姿勢を示す情報である。一方、第２経路情報Ｄｂ１は、エネルギー出射部６からワークＷ上のインクにエネルギーを出射する際の移動機構１０の動作経路を示す情報である。本実施形態では、第２経路情報Ｄｂ１は、ロボット３の動作の制御に用いられ、エネルギー出射部６の移動すべき経路におけるエネルギー出射部６の位置および姿勢を示す情報である。
第１経路情報Ｄａ１および第２経路情報Ｄｂ１のそれぞれは、例えば、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。また、第１経路情報Ｄａ１および第２経路情報Ｄｂ１のそれぞれは、ワークＷの形状を示す形状情報Ｄｃに基づいて、コンピューター９により生成され、コンピューター９から記憶回路７ａに入力される。なお、第１経路情報Ｄａ１または第２経路情報Ｄｂ１は、ワーク座標系の座標値を用いて表されてもよい。この場合、第１経路情報Ｄａ１または第２経路情報Ｄｂ１は、ワーク座標系の座標値からベース座標系またはワールド座標系の座標値に変換した後にロボット２またはロボット３の動作の制御に用いられる。
処理回路７ｂは、第１経路情報Ｄａ１に基づいてロボット２の動作を制御したり、第２経路情報Ｄｂ１に基づいてロボット３の動作を制御したりする。また、処理回路７ｂは、第１経路情報Ｄａ１に基づいてロボット２の動作を制御する際、信号Ｄ３を生成する。
処理回路７ｂ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７ｂ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。
処理回路７ｂは、第１経路情報Ｄａ１をロボット２の各関節部２３０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７ｂは、各関節部２３０の実際の回転角度および回転速度等の動作量が第１経路情報Ｄａ１に基づく前述の演算結果となるように、各関節部２３０の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、各関節部２３０のモーターの駆動を制御するための信号である。ここで、制御信号Ｓｋ１は、必要に応じて、図示しない距離センサーからの出力に基づいて処理回路７ｂにより補正される。
同様に、処理回路７ｂは、第２経路情報Ｄｂ１をロボット３の各関節部３３０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７ｂは、各関節部３３０の実際の回転角度および回転速度等の動作量が第２経路情報Ｄｂ１に基づく前述の演算結果となるように、各関節部２３０のエンコーダーからの出力Ｄ２に基づいて、制御信号Ｓｋ２を出力する。制御信号Ｓｋ２は、各関節部２３０のモーターの駆動を制御するための信号である。
また、処理回路７ｂは、複数の関節部２３０に対応する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７ｂ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８は、コントローラー７から出力される信号Ｄ３とコンピューター９からの印刷データＩｍｇとに基づいて、ヘッドユニット５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８は、タイミング信号生成回路８ａと電源回路８ｂと制御回路８ｃと駆動信号生成回路８ｄとを有する。
タイミング信号生成回路８ａ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８ａ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８ｂ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８およびヘッドユニット５の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路８ｂ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５に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路８ｄに供給される。
制御回路８ｃは、タイミング信号ＰＴＳに基づいて、印刷データ信号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８ｄに入力され、それ以外の信号は、ヘッドユニット５のスイッチ回路５ｅに入力される。
印刷データ信号ＳＩは、ヘッドユニット５のヘッド５ａ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、印刷データ信号ＳＩは、印刷データＩｍｇに基づいて、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ための信号である。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、印刷データ信号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ための信号である。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８ｃは、例えば、１個以上のＣＰＵ等のプロセッサーを含む。なお、制御回路８ｃは、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ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８ｄは、ヘッドユニット５のヘッド５ａ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８ｄ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８ｄでは、当該ＤＡ変換回路が制御回路８ｃ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８ｂ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５のスイッチ回路５ｅを介して、駆動信号生成回路８ｄから当該駆動素子に供給される。
ここで、スイッチ回路５ｅは、印刷データ信号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スイッチング素子を含む回路である。
コンピューター９は、プログラムＰＧ等の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。コンピューター９は、形状情報Ｄｃを取得する機能と、吐出条件情報Ｄａおよび硬化条件情報Ｄｂを生成する機能と、コントローラー７に第１経路情報Ｄａ１および第２経路情報Ｄｂ１等の情報を供給する機能と、制御モジュール８に印刷データＩｍｇ等の情報を供給する機能と、コンベアー４、エネルギー出射部６および撮像部１１の駆動を制御する機能と、を有する。
コンピューター９は、「記憶部」の一例である記憶回路９ａと、処理回路９ｂと、を有する。そのほか、図示しないが、コンピューター９は、ユーザーからの操作を受け付けるキーボートまたはマウス等の入力装置を有する。なお、コンピューター９は、前述の各機能の実現に必要な情報を表示する液晶パネル等の表示装置を有してもよい。
記憶回路９ａは、処理回路９ｂが実行する各種プログラムと、処理回路９ｂが処理する各種データと、を記憶する。記憶回路９ａは、例えば、ＲＡＭ等の揮発性のメモリーとＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭ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９ａの一部または全部は、処理回路７ｂに含まれてもよい。
記憶回路９ａには、吐出条件情報Ｄａと硬化条件情報Ｄｂと形状情報Ｄｃと対応情報Ｄｄと撮像情報ＤｅとプログラムＰＧとが記憶される。
吐出条件情報Ｄａは、ヘッド５ａからワークＷに対してインクを吐出する際の条件を示す情報である。図２では図示しないが、吐出条件情報Ｄａは、前述の第１経路情報Ｄａ１を含む。一方、硬化条件情報Ｄｂは、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射する際の条件を示す情報である。図２では図示しないが、硬化条件情報Ｄｂは、前述の第２経路情報Ｄｂ１を含む。なお、吐出条件情報Ｄａおよび硬化条件情報Ｄｂの詳細については、後に図４に基づいて説明する。
形状情報Ｄｃは、ワークＷの形状に関する情報であり、例えば、ワークＷの３次元形状を示すＳＴＬ（Standard Triangulated Language）データまたはＣＡＤ（computer-aided design）データ等のデータである。なお、形状情報Ｄｃは、ワーク座標系の座標値を用いて表されてもよいし、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てもよい。
対応情報Ｄｄは、複数の形状と硬化条件との対応関係を示すテーブル情報である。当該複数の形状は、互いに異なる形状である。当該硬化条件は、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射する際の条件であり、形状ごとに設定される。
撮像情報Ｄｅは、ワークＷ上に印刷されたパターンを撮像部１１で撮像した撮像画像に関する情報である。なお、撮像情報Ｄｅの形式は、特に限定されず、任意である。
プログラムＰＧは、立体物印刷装置１の動作の制御に用いる情報を生成するプログラムである。
処理回路９ｂは、プログラムＰＧ等のプログラムの実行により前述の各機能を実現する。処理回路９ｂは、例えば、１個以上のＣＰＵ等のプロセッサーを含む。なお、処理回路９ｂは、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。
処理回路９ｂは、プログラムＰＧの実行により、前述の各種機能を実現する。具体的には、処理回路９ｂは、図示しない外部装置またはコントローラー７から形状情報Ｄｃを取得する。取得した形状情報Ｄｃは、記憶回路９ａに記憶される。ここで、形状情報Ｄｃの取得は、後述の取得ステップＳ１０により行われる。
また、処理回路９ｂは、形状情報Ｄｃに基づいて吐出条件情報Ｄａおよび硬化条件情報Ｄｂを生成する。生成した吐出条件情報Ｄａおよび硬化条件情報Ｄｂは、記憶回路９ａに記憶される。ここで、硬化条件情報Ｄｂの生成には、形状情報Ｄｃのほか、対応情報Ｄｄが用いられる。また、吐出条件情報Ｄａの生成は、後述の吐出経路生成ステップＳ２０により行われる。硬化条件情報Ｄｂの生成は、後述の硬化条件生成ステップＳ３０により行われる。
さらに、処理回路９ｂは、撮像部１１から撮像情報Ｄｅを取得する。取得した撮像情報Ｄｅは、記憶回路９ａに記憶される。ここで、撮像情報Ｄｅの取得は、後述の検査ステップＳ６０により行われる。
１－３．ヘッドユニットの構成
図３は、ヘッドユニット５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５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Ｏ６ａ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。
ツール座標系は、ツールセンターポイントを基準として設定される。したがって、ヘッド５ａの位置および姿勢は、ツールセンターポイントを基準として規定される。当該ツールセンターポイントは、例えば、ノズル面ＦＮの中心に配置されてもよいし、ヘッド５ａからインクの吐出方向ＤＥに間隔を隔てた空間に配置されてもよい。
ヘッドユニット５は、前述のように、ヘッド５ａと圧力調整弁５ｂ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５ｆに支持される。なお、図３に示す例では、ヘッドユニット５が有するヘッド５ａおよび圧力調整弁５ｂ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５ｂ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５ｆは、実質的な剛体であり、例えば、金属材料等で構成される。なお、図３では、支持体５ｆが扁平な箱状をなすが、支持体５ｆの形状は、特に限定されず、任意である。
以上の支持体５ｆは、前述のアーム２２６に装着される。したがって、ヘッド５ａおよび圧力調整弁５ｂが支持体５ｆ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５ａおよび圧力調整弁５ｂ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５ａに対してｃ１方向の位置には、圧力調整弁５ｂが配置される。
ヘッド５ａは、ノズル面ＦＮと、ノズル面ＦＮに開口する複数のノズルＮと、を有する。ノズル面ＦＮは、ノズルＮが開口するノズル面であり、例えば、シリコン(Ｓｉ)または金属等の材料で構成される板状部材にノズルＮが貫通孔として設けられるノズルプレートの面で構成される。図３に示す例では、ノズル面ＦＮの法線に沿う方向、すなわちノズルＮからのインクの吐出方向ＤＥがｃ２方向である。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Ｌ１とノズル列Ｌ２とに区分される。ノズル列Ｌ１およびノズル列Ｌ２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５ａにおけるノズル列Ｌ１の各ノズルＮに関連する要素とノズル列Ｌ２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。
ただし、ノズル列Ｌ１における複数のノズルＮとノズル列Ｌ２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Ｌ１およびノズル列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、ノズル列Ｌ１における複数のノズルＮとノズル列Ｌ２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５ａ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方向ＤＥに吐出させる。このようなヘッド５ａ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５ａには、供給管５ｄを介して圧力調整弁５ｂが接続される。すなわち、ヘッド５ａと圧力調整弁５ｂとの間には、圧力調整弁５ｂが介在する。また、圧力調整弁５ｂには、供給管５ｃを介して、図示しないインクタンクが接続される。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５ｃ内に移送される。
圧力調整弁５ｂは、ヘッド５ａ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５ａ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５ａ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５ａ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。
１－４．情報処理装置
図４は、第１実施形態に係るコンピューター９のブロック図である。前述のように、コンピューター９の記憶回路９ａには、吐出条件情報Ｄａと硬化条件情報Ｄｂと形状情報Ｄｃと対応情報Ｄｄと撮像情報ＤｅとプログラムＰＧとが記憶される。以下、吐出条件情報Ｄａおよび硬化条件情報Ｄｂについて詳述する。
図４に示すように、吐出条件情報Ｄａは、第１経路情報Ｄａ１を含む。前述のように、第１経路情報Ｄａ１は、ヘッド５ａからワークＷに対してインクを吐出する際の移動機構１０の動作経路を示す情報である。
第１経路情報Ｄａ１は、教示点情報Ｄａｐを含む。教示点情報Ｄａｐは、移動機構１０の動作経路における位置および姿勢を指定する教示点の集合に関する情報である。教示点情報Ｄａｐの教示点は、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。なお、教示点情報Ｄａｐの教示点は、ワーク座標系の座標値を用いて表されてもよい。
ここで、第１経路情報Ｄａ１の示す動作経路は、ノズル面ＦＮに垂直な方向におけるヘッド５ａとワークＷとの間の距離ができるだけ一定となるように設定される。
一方、硬化条件情報Ｄｂは、第２経路情報Ｄｂ１と強度情報Ｄｂ２と時間情報Ｄｂ３とを含む。前述のように、第２経路情報Ｄｂ１は、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射する際の移動機構１０の動作経路を示す情報である。
第２経路情報Ｄｂ１は、教示点情報Ｄｂｐを含む。教示点情報Ｄｂｐは、移動機構１０の動作経路における位置および姿勢を指定する教示点の集合に関する情報である。教示点情報Ｄｂｐの教示点は、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。なお、教示点情報Ｄｂｐの教示点は、ワーク座標系の座標値を用いて表されてもよい。
ここで、第２経路情報Ｄｂ１の示す動作経路は、第１経路情報Ｄａ１の示す動作経路と異なる。より具体的には、第１経路情報Ｄａ１および第２経路情報Ｄｂ１の示す動作経路は、ワーク座標系の座標値を用いて表したとき、互いに異なる。このため、後述の吐出ステップＳ４０でワークＷ上を沿って移動するヘッド５ａの経路と、後述の硬化ステップＳ５０でワークＷ上を沿って移動するエネルギー出射部６の経路と、を互いに異ならせることができる。例えば、後述の硬化ステップＳ５０の実行時の出射面ＦＬに垂直な方向におけるワークＷとエネルギー出射部６との間の距離の変動量を後述の吐出ステップＳ４０の実行時のワークＷとヘッド５ａとの間の距離の変動量よりも大きくすることができる。
また、エネルギー出射部６からのエネルギーによりワーク上のインクを効果的に硬化または固化させる観点から、第１経路情報Ｄａ１および第２経路情報Ｄｂ１の教示点の数は、互いに異なる。より具体的には、第２経路情報Ｄｂ１の教示点の数は、第１経路情報Ｄａ１の教示点の数よりも少ない。このため、後述の硬化ステップＳ５０の実行時のワークＷおよびエネルギー出射部６の相対的な位置や姿勢の変化量を後述の吐出ステップＳ４０の実行時のワークＷおよびヘッド５ａの相対的な位置や姿勢の変化量よりも小さくすることができる。つまり、第２経路情報Ｄｂ１の教示点の集合が示すワークＷに対してのエネルギー出射部６の追従性は、第１経路情報Ｄａ１の教示点の集合が示すワークＷに対してのエネルギー出射部６の追従性よりも低くすることができる。
強度情報Ｄｂ２は、エネルギー出射部６から出射されるエネルギーの強度に関する情報である。当該強度は、例えば、エネルギー出射部６とワークＷとの間の距離が大きくなるほど、強くなる。ここで、強度情報Ｄｂ２は形状情報Ｄｃに基づいて生成される。したがって、形状情報Ｄｃに基づいて、エネルギー出射部６から出射されるエネルギーの強度が調整される。
時間情報Ｄｂ３は、エネルギー出射部６から出射されるエネルギーの出射時間に関する情報である。当該出射時間は、第２経路情報Ｄｂ１の示す動作経路上の所定間隔ごとに設定されており、例えば、エネルギー出射部６とワークＷとの間の距離が大きくなるほど、長くなる。なお、エネルギー出射部６から出射されるエネルギーの強度が一定であってもよい。この場合、例えば、時間情報Ｄｂ３に基づいてロボット３の動作速度を制御することにより、エネルギー出射部６から出射されるエネルギーの出射時間が調整される。
１－５．立体物印刷装置の動作
図５は、第１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の制御部２０は、図５に示すように、取得ステップＳ１０と吐出経路生成ステップＳ２０と硬化条件生成ステップＳ３０と吐出ステップＳ４０と硬化ステップＳ５０と検査ステップＳ６０とをこの順で実行する。なお、吐出経路生成ステップＳ２０および硬化条件生成ステップＳ３０の順は、図５に示す順とは逆でもよい。また、検査ステップＳ６０は、必要に応じて実行されればよく、省略されてもよい。
１－５－１．取得ステップ
取得ステップＳ１０は、形状情報Ｄｃを取得する。本実施形態では、この取得は、コンピューター９により行われる。例えば、形状情報Ｄｃは、ユーザーの操作によりコンピューター９に入力される。なお、形状情報Ｄｃは、あらかじめ用意されたＣＡＤデータ等の情報であってもよいし、計測器を用いてワークＷの形状を計測することにより生成された情報であってもよい。
１－５－２．吐出経路生成ステップ
吐出経路生成ステップＳ２０は、形状情報Ｄｃに基づいて第１経路情報Ｄａ１を生成する。本実施形態では、第１経路情報Ｄａ１が吐出条件情報Ｄａとして用いられる。すなわち、吐出経路生成ステップＳ２０は、形状情報Ｄｃに基づいて吐出条件情報Ｄａを生成する。
１－５－３．硬化条件生成ステップ
硬化条件生成ステップＳ３０は、形状情報Ｄｃに基づいて硬化条件情報Ｄｂを生成する。より具体的には、硬化条件生成ステップＳ３０は、形状情報Ｄｃに基づいて第２経路情報Ｄｂ１と強度情報Ｄｂ２と時間情報Ｄｂ３とのそれぞれを生成する。
本実施形態では、硬化条件情報Ｄｂの生成には、形状情報Ｄｃのほかに対応情報Ｄｄが用いられる。ここで、対応情報Ｄｄの示す複数の形状のうち、形状情報Ｄｃの示す形状に最も近い形状に対応する硬化条件を示す情報が硬化条件情報Ｄｂとして設定される。当該硬化条件には、エネルギー出射部６の移動経路、出射強度および出射時間が含まれる。
以上のように、コンピューター９は、「情報処理装置」の一例であり、立体的なワークＷに対して印刷を行う立体物印刷装置１の動作の制御に用いる情報を生成する。ここで、立体物印刷装置１は、ヘッド５ａとエネルギー出射部６と移動機構１０と、を備える。ヘッド５ａは、「液体」の一例であるインクをワークＷに対して吐出する。エネルギー出射部６は、ヘッド５ａからワークＷに吐出されたインクを硬化または固化させるエネルギーを出射する。移動機構１０は、ワークＷに対するヘッド５ａおよびエネルギー出射部６の相対的な位置関係を変化させる。
そのうえで、コンピューター９は、前述のように、吐出経路生成ステップＳ２０と硬化条件生成ステップＳ３０とを実行する。吐出経路生成ステップＳ２０は、ワークＷの形状に関する形状情報Ｄｃに基づいて、ヘッド５ａからワークＷに対してインクを吐出する際の移動機構１０の動作経路を示す第１経路情報Ｄａ１を生成する。硬化条件生成ステップＳ３０は、形状情報Ｄｃに基づいて、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射する際の条件を示す硬化条件情報Ｄｂを生成する。
以上のコンピューター９では、形状情報Ｄｃに基づいて第１経路情報Ｄａ１および硬化条件情報Ｄｂのそれぞれを個別に生成することができる。このため、ヘッド５ａからワークＷに対してインクを吐出する際の移動機構１０の動作経路を最適化するとともに、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射する際の条件を第１経路情報Ｄａ１に基づく条件とは異なる条件で最適化することができる。この結果、ワークＷ上のインクを適切に硬化または固化させることにより画質の向上を図ることができる。
１－５－４．吐出ステップ
図６は、吐出ステップＳ４０および硬化ステップＳ５０を説明するための模式図である。図６では、凹部ＷＡ１と凸部ＷＡ２とを有する面ＷＦに対して、ノズル面ＦＮを複数回走査させることにより吐出ステップＳ４０を行った後に、出射面ＦＬを複数回走査させることにより硬化ステップＳ５０を行う場合が例示される。なお、図６では、便宜上、面ＷＦにＸ軸に沿って延びる罫線とＹ軸に沿って延びる罫線とが示される。また、図６中、２回目以降の走査開始時のノズル面ＦＮおよび出射面ＦＬのそれぞれが二点鎖線で示される。
吐出ステップＳ４０は、吐出条件情報Ｄａに基づいて移動機構１０およびヘッド５ａの駆動を制御することにより、ワークＷ上にインクによる画像を形成する。ここで、吐出ステップＳ４０は、第１経路情報Ｄａ１に基づいて移動機構１０の動作を制御しつつ、ワークＷに対してヘッド５ａからインクを吐出させる。本実施形態の吐出ステップＳ４０は、第１経路情報Ｄａ１に基づいてロボット２の駆動を制御する。これにより、第１経路情報Ｄａ１の示す動作経路ＲＵ１に沿ってノズル面ＦＮが移動する。
１－５－５．硬化ステップ
硬化ステップＳ５０は、硬化条件情報Ｄｂに基づいて移動機構１０およびエネルギー出射部６の駆動を制御する。これより、硬化ステップＳ５０は、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射させつつ、移動機構１０の動作によりワークＷおよびヘッド５ａの相対的な位置を変化させる。
本実施形態の硬化ステップＳ５０は、第２経路情報Ｄｂ１に基づいてロボット３の駆動を制御するとともに、強度情報Ｄｂ２および時間情報Ｄｂ３に基づいてエネルギー出射部６の駆動を制御する。したがって、硬化ステップＳ５０は、第２経路情報Ｄｂ１に基づいてワークＷおよびエネルギー出射部６の相対的な位置を変化させる。これにより、第２経路情報Ｄｂ１の示す動作経路ＲＵ２に沿ってノズル面ＦＮが移動する。
ここで、インクの着弾位置の精度を高める観点から、動作経路ＲＵ１は、面ＷＦにできるだけ近く、かつ、面ＷＦにできるだけ沿う形状であることが好ましい。つまり、動作経路ＲＵ１は面ＷＦに対する追従性が比較的高く設定される。これに対し、動作経路ＲＵ２は、そのような制約がない。つまり、動作経路ＲＵ２は面ＷＦに対する追従性を比較的低く設定することができる。したがって、高画質化を図りつつ、硬化ステップＳ５０の実行時にエネルギー出射部６とワークＷとの衝突を防止したり、硬化ステップＳ５０の実行に要する時間を短くしたりする観点から、硬化ステップＳ５０の実行時のワークＷおよびエネルギー出射部６の相対的な位置の変化量は、吐出ステップＳ４０の実行時のワークＷおよびヘッド５ａの相対的な位置の変化量よりも小さい。なお、同様に、硬化ステップＳ５０の実行時のワークＷおよびエネルギー出射部６の相対的な姿勢の変化量は、吐出ステップＳ４０の実行時のワークＷおよびヘッド５ａの相対的な姿勢の変化量よりも小さい。このように、動作経路ＲＵ２は、動作経路ＲＵ１に比べて面ＷＦに対する追従性が低くなるように設定することが好ましい。また、同様の観点から、硬化ステップＳ５０の実行時の出射面ＦＬに垂直な方向におけるワークＷとエネルギー出射部６との間の距離の変動量は、吐出ステップＳ４０の実行時のノズル面ＦＮに垂直な方向におけるワークＷとヘッド５ａとの間の距離の変動量よりも大きい。
さらに、エネルギー出射部６の出射面ＦＬの面積は、ヘッド５ａのノズル面ＦＮの面積よりも大きい。このため、吐出ステップＳ４０の実行に要する時間よりも硬化ステップＳ５０の実行に要する時間を短くすることができる。特に、走査方向に直交する出射面ＦＬの幅は、走査方向に直交するノズル面ＦＮの幅よりも大きい。このため、エネルギー出射部６の走査回数をヘッド５ａの走査回数よりも少なくすることができる。この結果、吐出ステップＳ４０の実行に要する時間よりも硬化ステップＳ５０の実行に要する時間を効果的に短くすることができる。なお、図６においては、Ｚ軸に沿ってみたときに、動作経路ＲＵ１と動作経路ＲＵ２とが、いずれもＸ軸方向に沿って延在し、互いに平行であるが、動作経路ＲＵ１と動作経路ＲＵ２とは、必ずしも互いに平行でなくてもよい。つまり、例えばＺ軸に沿ってみたときに、動作経路ＲＵ１と動作経路ＲＵ２とは、互いに交わってもよく、こうした場合においても、出射面ＦＬの面積がノズル面ＦＮの面積よりも大きいことによる効果が得られる。
また、ワーク上のインクを好適に硬化または固化させる観点から、制御部２０は、形状情報Ｄｃに基づいてエネルギー出射部６から出射されるエネルギーの強度を調整したり、形状情報Ｄｃに基づいてエネルギー出射部６から出射されるエネルギーの出射時間を調整したりすることが好ましい。
１－５－６．検査ステップ
検査ステップＳ６０は、撮像情報Ｄｅを取得する。そして、コンピューター９は、撮像情報Ｄｅに基づいて第１経路情報Ｄａ１または硬化条件情報Ｄｂを修正する。この修正は、ユーザーが撮像情報Ｄｅの撮像画像を確認し、その確認結果に基づいて手動により行ってもよいし、修正用のプログラム等により撮像情報Ｄｅに基づいて自動的に行ってもよい。
以上のように、立体物印刷装置１は、ヘッド５ａとエネルギー出射部６と移動機構１０と制御部２０とを備える。ヘッド５ａは、「液体」の一例であるインクを立体的なワークＷに対して吐出する。エネルギー出射部６は、ヘッド５ａからワークＷに吐出されたインクを硬化または固化させるエネルギーを出射する。移動機構１０は、ワークＷに対するヘッド５ａおよびエネルギー出射部６の相対的な位置関係を変化させる。制御部２０は、ヘッド５ａ、エネルギー出射部６および移動機構１０の動作を制御する。
そのうえで、制御部２０は、吐出経路生成ステップＳ２０と、硬化条件生成ステップＳ３０と、吐出ステップＳ４０と、硬化ステップＳ５０と、を実行する。吐出経路生成ステップＳ２０は、ワークＷの形状に関する形状情報Ｄｃに基づいて、ヘッド５ａからワークＷに対してインクを吐出する際の移動機構１０の動作経路を示す第１経路情報Ｄａ１を生成する。硬化条件生成ステップＳ３０は、形状情報Ｄｃに基づいて、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射する際の条件を示す硬化条件情報Ｄｂを生成する。吐出ステップＳ４０は、第１経路情報Ｄａ１に基づいて移動機構１０の動作を制御しつつ、ワークＷに対してヘッド５ａからインクを吐出させる。硬化ステップＳ５０は、硬化条件情報Ｄｂに基づいてエネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射させる。
以上の立体物印刷装置１では、形状情報Ｄｃに基づいて第１経路情報Ｄａ１および硬化条件情報Ｄｂのそれぞれを個別に生成することができる。このため、吐出ステップＳ４０での移動機構１０の動作経路を最適化するとともに、硬化ステップＳ５０での条件を吐出ステップＳ４０での条件とは異なる条件で最適化することができる。この結果、ワークＷ上のインクを適切に硬化または固化させることにより画質の向上を図ることができる。
本実施形態では、前述のように、硬化条件情報Ｄｂは、移動機構１０の動作経路を示す第２経路情報Ｄｂ１を含む。ここで、制御部２０は、形状情報Ｄｃに基づいて第２経路情報Ｄｂ１を生成する。そして、硬化ステップＳ５０では、第２経路情報Ｄｂ１に基づいてワークＷおよびエネルギー出射部６の相対的な位置を変化させる。このため、硬化ステップＳ５０で移動機構１０をワークＷの形状に基づく動作経路で動作させることができる。この結果、硬化ステップＳ５０でワークＷおよびエネルギー出射部６の相対的な位置を変化させなかったり、当該変化がワークＷの形状によらずに直線移動または回転移動であったりする構成に比べて、ワークＷ上のインクの硬化ムラを低減することができる。
また、前述のように、第１経路情報Ｄａ１および第２経路情報Ｄｂ１のそれぞれは、移動機構１０の動作経路における位置および姿勢を指定する教示点の集合に関する情報を含む。そして、第２経路情報Ｄｂ１の教示点の数は、第１経路情報Ｄａ１の教示点の数よりも少ない。第２経路情報Ｄｂ１では、教示点の数が少なくなるほど、印刷時のインクの着弾すべきワークＷ上の位置に対してヘッド５ａの位置および姿勢の変動が大きくなり、この結果、画質が低下する。一方、第１経路情報Ｄａ１では、教示点の数を少なくしても、画質への影響が少ない。そこで、第２経路情報Ｄｂ１の教示点の数を第１経路情報Ｄａ１の教示点の数よりも少なくすることにより、高画質化を図りつつ、情報の記憶に必要なデータ容量を少なくするとともに、第１経路情報Ｄａ１の生成のための演算に要する時間を短くすることができる。
さらに、前述のように、硬化ステップＳ５０は、エネルギー出射部６からワークＷに対してエネルギーを出射させつつ、移動機構１０の動作によりワークＷおよびヘッド５ａの相対的な位置を変化させる。そして、硬化ステップＳ５０の実行時のワークＷおよびエネルギー出射部６の相対的な位置の変化量は、吐出ステップＳ４０の実行時のワークＷおよびヘッド５ａの相対的な位置の変化量よりも小さい。このため、高画質化を図りつつ、硬化ステップＳ５０の実行に要する時間を短くすることができる。
また、前述のように、硬化ステップＳ５０の実行時のワークＷとエネルギー出射部６との間の平均距離は、吐出ステップＳ４０の実行時のワークＷとヘッド５ａとの間の平均距離よりも大きい。このため、高画質化を図りつつ、硬化ステップＳ５０の実行時にエネルギー出射部６とワークＷとの衝突を防止したり、硬化ステップＳ５０の実行に要する時間を短くしたりすることができる。
さらに、前述のように、硬化ステップＳ５０の実行時のワークＷとエネルギー出射部６との間の距離の変動量は、吐出ステップＳ４０の実行時のワークＷとヘッド５ａとの間の距離の変動量よりも大きい。このため、高画質化を図りつつ、硬化ステップＳ５０の実行時にエネルギー出射部６とワークＷとの衝突を防止したり、硬化ステップＳ５０の実行に要する時間を短くしたりすることができる。
また、前述のように、エネルギー出射部６は、エネルギーを出射する出射面ＦＬを有する。また、ヘッド５ａは、インクを吐出するノズル面ＦＮを有する。そして、出射面ＦＬの面積は、ノズル面ＦＮの面積よりも大きい。このため、吐出ステップＳ４０の実行に要する時間よりも硬化ステップＳ５０の実行に要する時間を短くすることができる。
さらに、前述のように、制御部２０は、形状情報Ｄｃに基づいてエネルギー出射部６から出射されるエネルギーの強度を調整することが好ましい。この場合、ワークＷ上のインクの硬化ムラを効果的に低減することができる。
また、前述のように、制御部２０は、形状情報Ｄｃに基づいてエネルギー出射部６から出射されるエネルギーの出射時間を調整することが好ましい。この場合、ワークＷ上のインクの硬化ムラを効果的に低減することができる。
さらに、前述のように、立体物印刷装置１は、「記憶部」の一例である記憶回路９ａをさらに備える。記憶回路９ａは、複数の形状と硬化条件との対応関係を示す対応情報Ｄｄを記憶する。そして、制御部２０は、形状情報Ｄｃおよび対応情報Ｄｄに基づいて、当該複数の形状から形状情報Ｄｃの示す形状に最も近い形状に対応する硬化条件を示す情報を硬化条件情報Ｄｂとして設定する。このため、互いに形状の異なる複数種のワークＷに対して任意の順序で硬化ステップＳ５０を効率的に行うことができる。
また、前述のように、制御部２０は、吐出経路生成ステップＳ２０および硬化条件生成ステップＳ３０よりも前に、形状情報Ｄｃを取得する取得ステップＳ１０をさらに実行する。このため、吐出経路生成ステップＳ２０および硬化条件生成ステップＳ３０のそれぞれで形状情報Ｄｃを用いることができる。
さらに、前述のように、立体物印刷装置１は、ワークＷ上に印刷されたパターンを撮像する撮像部１１をさらに備える。そして、制御部２０は、硬化ステップＳ５０の後に、ワークＷ上に印刷されたパターンを撮像部１１で撮像した撮像画像に関する撮像情報Ｄｅを取得する検査ステップＳ６０をさらに実行し、撮像情報Ｄｅに基づいて第１経路情報Ｄａ１または硬化条件情報Ｄｂを修正する。このため、必要に応じて、次回以降の印刷における画質を改善することができる。
２．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図７は、第２実施形態に係る立体物印刷装置１Ａの概略図である。立体物印刷装置１Ａは、ロボット３を省略するとともにエネルギー出射部６に代えてエネルギー出射部６Ａを備えること以外は、前述の第１実施形態の立体物印刷装置１と同様に構成される。ここで、ロボット２およびコンベアー４は、ワークＷに対するヘッドユニット５およびエネルギー出射部６の位置および姿勢を変更する移動機構１０Ａを構成する。
エネルギー出射部６Ａは、第１光源６ａと第２光源６ｂと支持体６ｃとを有する。第１光源６ａおよび第２光源６ｂのそれぞれは、ワークＷ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。支持体６ｃは、コンベアー４により搬送されるワークＷが通過するトンネル状をなす構造体である。支持体６ｃの内側には、第１光源６ａおよび第２光源６ｂが取り付けられる。これにより、支持体６ｃの内側を通過するワークＷ上のインクに第１光源６ａおよび第２光源６ｂのそれぞれからエネルギーを照射することができる。ここで、第１光源６ａおよび第２光源６ｂの駆動は、独立して制御可能である。
本実施形態では、撮像部１１が支持体６ｃに取り付けられる。ここで、撮像部１１は、エネルギー出射部６Ａによるエネルギー照射を受けた後のワークＷを撮像し得る位置に配置される。なお、本実施形態では、コンベアー４は、制御部２０による制御のもとで、ワークＷをロボット２による作業領域に配置したり、エネルギー出射部６Ａによるエネルギーの照射領域に配置したり、撮像部１１による撮像領域に配置したりする。
図８は、第２実施形態に係る立体物印刷装置１Ａの電気的な構成を示すブロック図である。図８に示す制御部２０は、ロボット２、コンベアー４、ヘッドユニと５、エネルギー出射部６Ａおよび撮像部１１のそれぞれの駆動を制御する。
本実施形態では、硬化条件情報Ｄｂに基づいて移動機構１０Ａおよびエネルギー出射部６Ａの駆動を制御する硬化ステップが行われる。本実施形態の硬化ステップは、強度情報Ｄｂ２および時間情報Ｄｂ３に基づいてエネルギー出射部６Ａの駆動を制御する。なお、本実施形態では、硬化条件情報Ｄｂには、第２経路情報Ｄｂ１が含まれなくてもよい。
ここで、強度情報Ｄｂ２に基づいてエネルギー出射部６Ａからのエネルギーの強度が制御される。このとき、強度情報Ｄｂ２に基づいて第１光源６ａからのエネルギーの強度と第２光源６ｂからのエネルギーの強度とのそれぞれが個別に制御される。これにより、形状情報Ｄｃに基づいてエネルギー出射部６Ａからのエネルギーの照射分布を調整することができる。
また、時間情報Ｄｂ３に基づいて、エネルギー出射部６Ａからのエネルギーの出射時間が制御される。このとき、時間情報Ｄｂ３に基づいて、コンベアー４ＡによるワークＷの移動速度が制御されてもよい。この場合、コンベアー４は、エネルギー出射部６ＡからワークＷへのエネルギーの照射中、ワークＷを停止させてもよいし、ワークＷを移動させてもよい。コンベアー４は、エネルギー出射部６ＡからワークＷへのエネルギーの照射中、ワークＷを移動させる場合、例えば、支持体６ｃの内側で往復移動させる。
以上の第２実施形態によっても、ワークＷ上のインクを適切に硬化または固化させることにより画質の向上を図ることができる。
３．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。
３－１．変形例１
前述の形態では、ロボット２、３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２、３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２、３の腕部は、回動機構で構成される関節部に加えて、伸縮機構または直動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２、３は、６軸以上の多軸ロボットであることが好ましい。
３－２．変形例２
前述の形態では、ロボット２に対するヘッド５ａ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２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５ａを把持することにより、ロボット２に対してヘッド５ａを固定してもよい。同様に、ロボット３に対するエネルギー出射部６の固定方法としては、ネジ止め等を用いる構成に限定されず、例えば、ロボット３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エネルギー出射部６を把持する方法でもよい。
３－３．変形例３
また、前述の形態では、ヘッド５ａを移動させる構成のロボット２が例示されるが、当該構成に限定されず、例えば、ヘッド５ａの位置が固定されており、ロボット２がワークＷを移動させ、ヘッド５ａに対してワークＷの位置および姿勢を３次元的に変化させる構成でもよい。この場合、例えば、ロボット２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ワークＷが把持される。同様に、エネルギー出射部６の位置が固定されており、ロボット２がワークＷを移動させ、エネルギー出射部６に対してワークＷの位置および姿勢を３次元的に変化させる構成でもよい。
３－４．変形例４
前述の第１実施形態では、ヘッド５ａを移動させる構成のロボット２と、エネルギー出射部６を移動させるロボット３と、が例示されるが、該構成に限定されず、例えば、ロボット２のエンドエフェクターとしてヘッド５ａとエネルギー出射部６との両方を装着してもよい。この場合、ロボット２は、吐出ステップＳ４０においてヘッド５ａを動作経路ＲＵ１に沿って移動させ、硬化ステップＳ５０においてエネルギー出射部６を動作経路ＲＵ２に沿って移動させる。
３－５．変形例５
本開示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、配線基板の配線および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。なお、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開示を適用することができる。
１…立体物印刷装置、１Ａ…立体物印刷装置、２…ロボット、３…ロボット、４…コンベアー、４Ａ…コンベアー、４ａ…ベルト、４ｂ…プーリー、５…ヘッドユニット、５ａ…ヘッド、５ｂ…圧力調整弁、５ｃ…供給管、５ｄ…供給管、５ｅ…スイッチ回路、５ｆ…支持体、６…エネルギー出射部、６Ａ…エネルギー出射部、６ａ…第１光源、６ｂ…第２光源、６ｃ…支持体、７…コントローラー、７ａ…記憶回路、７ｂ…処理回路、８…制御モジュール、８ａ…タイミング信号生成回路、８ｂ…電源回路、８ｃ…制御回路、８ｄ…駆動信号生成回路、９…コンピューター、９ａ…記憶回路、９ｂ…処理回路、１０…移動機構、１０Ａ…移動機構、１１…撮像部、２０…制御部、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、２３０＿１…関節部、２３０＿２…関節部、２３０＿３…関節部、２３０＿４…関節部、２３０＿５…関節部、２３０＿６…関節部、３１０…基部、３２０…腕部、３２１…アーム、３２２…アーム、３２３…アーム、３２４…アーム、３２５…アーム、３２６…アーム、３３０…関節部、３３０＿１…関節部、３３０＿２…関節部、３３０＿３…関節部、３３０＿４…関節部、３３０＿５…関節部、３３０＿６…関節部、ＢＮ…設置面、ＣＬＫ…クロック信号、ＣＮＧ…チェンジ信号、Ｃｏｍ…駆動信号、Ｄ１…出力、Ｄ２…出力、Ｄ３…信号、ＤＥ…吐出方向、ＤＮ…配列方向、Ｄａ…吐出条件情報、Ｄａ１…第１経路情報、Ｄａｐ…教示点情報、Ｄｂ…硬化条件情報、Ｄｂ１…第２経路情報、Ｄｂ２…強度情報、Ｄｂ３…時間情報、Ｄｂｐ…教示点情報、Ｄｃ…形状情報、Ｄｄ…対応情報、Ｄｅ…撮像情報、ＦＬ…出射面、ＦＮ…ノズル面、Ｉｍｇ…印刷データ、Ｌ１…ノズル列、Ｌ２…ノズル列、ＬＡＴ…ラッチ信号、Ｎ…ノズル、Ｏ１ａ…回動軸、Ｏ１ｂ…回動軸、Ｏ２ａ…回動軸、Ｏ２ｂ…回動軸、Ｏ３ａ…回動軸、Ｏ３ｂ…回動軸、Ｏ４ａ…回動軸、Ｏ４ｂ…回動軸、Ｏ５ａ…回動軸、Ｏ５ｂ…回動軸、Ｏ６ａ…回動軸、Ｏ６ｂ…回動軸、ＰＤ…駆動パルス、ＰＧ…プログラム、ＰＴＳ…タイミング信号、Ｓ１０…取得ステップ、Ｓ２０…吐出経路生成ステップ、Ｓ３０…硬化条件生成ステップ、Ｓ４０…吐出ステップ、Ｓ５０…硬化ステップ、Ｓ６０…検査ステップ、ＳＩ…印刷データ信号、Ｓｋ１…制御信号、Ｓｋ２…制御信号、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｗ…ワーク、ＷＡ１…凹部、ＷＡ２…凸部、ＷＦ…面、ｄＣｏｍ…波形指定信号。

Claims (13)

  1. 立体的なワークに対して印刷を行う立体物印刷装置の動作の制御に用いる情報を生成する情報処理装置であって、
    前記立体物印刷装置は、
    前記ワークに対して液体を吐出するヘッドと、
    前記ヘッドから前記ワークに吐出された液体を硬化または固化させるエネルギーを出射するエネルギー出射部と、
    前記ワークに対する前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置関係を変化させる移動機構と、を備えており、
    前記ワークの形状に関する形状情報に基づいて、前記ヘッドから前記ワークに対して液体を吐出する際の前記移動機構の動作経路を示す第１経路情報を生成する吐出経路生成ステップと、
    前記形状情報に基づいて、前記エネルギー出射部から前記ワークに対してエネルギーを出射する際の条件を示す硬化条件情報を生成する硬化条件生成ステップと、を実行する、
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 立体的なワークに対して液体を吐出するヘッドと、
    前記ヘッドから前記ワークに吐出された液体を硬化または固化させるエネルギーを出射するエネルギー出射部と、
    前記ワークに対する前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置関係を変化させる移動機構と、
    前記ヘッド、前記エネルギー出射部および前記移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記ワークの形状に関する形状情報に基づいて、前記ヘッドから前記ワークに対して液体を吐出する際の前記移動機構の動作経路を示す第１経路情報を生成する吐出経路生成ステップと、
    前記形状情報に基づいて、前記エネルギー出射部から前記ワークに対してエネルギーを出射する際の条件を示す硬化条件情報を生成する硬化条件生成ステップと、
    前記第１経路情報に基づいて前記移動機構の動作を制御しつつ、前記ワークに対して前記ヘッドから液体を吐出させる吐出ステップと、
    前記硬化条件情報に基づいて前記エネルギー出射部から前記ワークに対してエネルギーを出射させる硬化ステップと、を実行する、
    ことを特徴とする立体物印刷装置。
  3. 前記硬化条件情報は、前記移動機構の動作経路を示す第２経路情報を含み、
    前記制御部は、前記形状情報に基づいて前記第２経路情報を生成し、
    前記硬化ステップでは、前記第２経路情報に基づいて前記ワーク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、
    ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
  4. 前記第１経路情報および前記第２経路情報のそれぞれは、前記移動機構の動作経路における位置および姿勢を指定する複数の教示点に関する情報を含み、
    前記第２経路情報の教示点の数は、前記第１経路情報の教示点の数よりも少ない、
    ことを特徴とする請求項３に記載の立体物印刷装置。
  5. 前記硬化ステップは、前記エネルギー出射部から前記ワークに対してエネルギーを出射させつつ、前記移動機構の動作により前記ワークおよび前記ヘッドの相対的な位置を変化させ、
    前記硬化ステップの実行時の前記ワークおよび前記エネルギー出射部の相対的な位置の変化量は、前記吐出ステップの実行時の前記ワークおよび前記ヘッドの相対的な位置の変化量よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  6. 前記硬化ステップの実行時の前記ワークと前記エネルギー出射部との間の平均距離は、前記吐出ステップの実行時の前記ワークと前記ヘッドとの間の平均距離よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  7. 前記硬化ステップの実行時の前記ワークと前記エネルギー出射部との間の距離の変動量は、前記吐出ステップの実行時の前記ワークと前記ヘッドとの間の距離の変動量よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  8. 前記エネルギー出射部は、エネルギーを出射する出射面を有し、
    前記ヘッドは、液体を吐出するノズル面を有し、
    前記出射面の面積は、前記ノズル面の面積よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  9. 前記制御部は、前記形状情報に基づいて前記エネルギー出射部から出射されるエネルギーの強度を調整する、
    ことを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  10. 前記制御部は、前記形状情報に基づいて前記エネルギー出射部から出射されるエネルギーの出射時間を調整する、
    ことを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  11. 複数の形状と硬化条件との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部をさらに備え、
    前記制御部は、前記形状情報および前記対応情報に基づいて、前記複数の形状から前記形状情報の示す形状に最も近い形状に対応する硬化条件を示す情報を前記硬化条件情報として設定する、
    ことを特徴とする請求項２から１０のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  12. 前記制御部は、前記吐出経路生成ステップおよび前記硬化条件生成ステップよりも前に、前記形状情報を取得する取得ステップをさらに実行する、
    ことを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
  13. 前記ワーク上に印刷されたパターンを撮像する撮像部をさらに備え、
    前記制御部は、前記硬化ステップの後に、前記ワーク上に印刷されたパターンを前記撮像部で撮像した撮像画像に関する撮像情報を取得する検査ステップをさらに実行し、前記撮像情報に基づいて前記第１経路情報または前記硬化条件情報を修正する、
    ことを特徴とする請求項２から１２のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
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