JP7482422B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置に関するものである。

従来より、インクジェットを用いて、曲面を有するワークに印刷する印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、インクジェットヘッドの主走査方向を軸方向とする筒状体のワークの側面に対して、副走査方向にノズル列を傾けてインク滴を吐出するようにした構成が開示されている。

特開２０１６－１３１９１４号公報

ところで、特許文献１の発明のように、ワークの曲面上にインクを吐出する場合、インクを吐出するタイミングと、ワークの姿勢を調整するタイミングとが不一致となることがある。そのため、ワークに対するインクの着弾位置がずれてしまい、にじみやかすれ、色ずれ等の現象が生じるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークに対して精度良く印刷できるようにすることにある。

本発明は、ワークの表面に液滴を吐出するヘッド部を有する印刷ユニットと、該ワークの姿勢を調整するワーク駆動ユニットとを備えた印刷装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記ワークの表面に印刷する印刷データを入力する入力部と、
前記入力された印刷データに基づいて、前記ワークに対する前記ヘッド部の相対的な移動軌跡を導出する移動軌跡導出部と、
前記移動軌跡に沿って吐出させる前記液滴の印刷ピッチを決定する印刷ピッチ決定部と、
前記印刷ピッチ間における、前記ワークに対する前記ヘッド部の相対的な移動速度を決定する移動速度決定部と、
前記印刷ピッチ及び前記移動速度に基づいて、前記ヘッド部の印刷速度を決定する印刷速度決定部と、
前記印刷速度に対応したタイミングで信号を出力する信号発生部と、
前記信号に対して定められた間隔で前記液滴を吐出するように、前記印刷ユニットの動作を制御する制御部とを備えている。

第１の発明では、印刷データに基づいて、ワークに対するヘッド部の相対的な移動軌跡、印刷ピッチ、移動速度、印刷速度を決定する。信号発生部は、印刷速度に対応したタイミングで信号を出力する。制御部は、信号に対して定められた間隔でヘッド部から液滴を吐出させる。

これにより、ワークに対して精度良く印刷することができる。

具体的に、ワークの表面に画像を印刷する際に、液滴の吐出タイミングとワークの姿勢調整のタイミングとが一致していないと、印刷された画像のパターンや形状が乱れることがある。

そこで、本発明では、信号発生部によって、ヘッド部の印刷速度に対応したタイミングで信号を出力し、信号に基づいて液滴の吐出を制御するようにしている。

第２の発明は、第１の発明において、
前記信号発生部は、回転機構と、エンコーダとを有する。

第２の発明では、回転機構とエンコーダとを用いて信号発生部を構成するようにしている。

第３の発明は、第１の発明において、
前記信号発生部は、パルスジェネレータを有する。

第３の発明では、パルスジェネレータを用いて信号発生部を構成するようにしている。

第４の発明は、第１の発明において、
前記信号発生部は、内部クロック回路を有する。

第４の発明では、内部クロック回路を用いて信号発生部を構成するようにしている。

第５の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記ワーク駆動ユニットは、複数の駆動機構を有し、
前記信号発生部は、前記複数の駆動機構のうち少なくとも１つと同期して動作する。

第５の発明では、信号発生部をワーク駆動ユニットの駆動機構と同期させることで、液滴の吐出タイミングが正確となり、印刷精度を向上させることができる。

本発明によれば、ワークに対して精度良く印刷することができる。

本実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。 印刷装置の概略構成を示す側面図である。 インクジェット部の構成を示す平面図である。 移動軌跡及び印刷ピッチの一例を示す図である。 印刷装置の構成を示すブロック図である。 二次曲面を持つワークの移動軌跡を説明するための斜視図である。 二次曲面を持つワークの移動軌跡を説明するための斜視図である。 一次曲面を持つワークの移動軌跡を説明するための斜視図である。 ヘッド部のノズルとワークの表面との距離を示す図である。 ワークの姿勢を変更したときの、ヘッド部のノズルとワークの表面との距離を示す図である。 ワークと塗布線との関係を示す斜視図である。 ワークの印刷座標にノズルを対向させた状態を示す側面図である。 ワークの次の印刷座標にノズルを対向させた状態を示す側面図である。 ワークの曲面における第１領域を示す斜視図である。 ワークの曲面における第１領域及び第２領域を示す斜視図である。 印刷装置の別の構成を示すブロック図である。 印刷装置の別の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１及び図２に示すように、印刷装置１は、三次元の曲面を有するワークＷに対して液滴を吐出して所定の画像を印刷するものである。ワークＷは、例えば、樹脂成形品で構成されている。

印刷装置１は、印刷ユニット１０と、ワーク駆動ユニット３０と、制御部１５とを備えている。印刷装置１は、架台２と、架台２から立設した門型のガントリー３とを有する。架台２には、ワーク駆動ユニット３０が設けられている。ガントリー３には、印刷ユニット１０が設けられている。

〈印刷ユニット〉
印刷ユニット１０は、ワークＷの印刷面よりも上方に配置されている。印刷ユニット１０は、１軸の駆動機構であるＸ軸直動機構１１と、インクジェット部２０とを有する。

Ｘ軸直動機構１１は、ガントリー３に取り付けられている。インクジェット部２０は、Ｘ軸直動機構１１に取り付けられている。インクジェット部２０は、Ｘ軸直動機構１１によって、主走査方向（図１で左右方向）に移動する。

インクジェット部２０は、主走査方向に移動しながらワークＷに向かって液滴２５を吐出することで、ワークＷの表面に画像を印刷する。このとき、ワーク駆動ユニット３０によって、インクジェット部２０に対してワークＷを相対移動させることで、主走査方向に直交する副走査方向（図２で左右方向）にも画像を印刷することができる。

図３に示すように、インクジェット部２０は、ヘッド部２１と、硬化部２３と、距離測定部２４とを有する。

ヘッド部２１には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応して４つのノズル列が設けられている。

ノズル列は、副走査方向に沿って１列に並ぶ複数のノズル２２を有する。ここで、隣接するノズル２２間のピッチは、例えば、１５０～１２００ｄｐｉに設定されている。なお、ノズル２２を副走査方向に沿って２列以上、並べて配置した構成としてもよい。

なお、図３に示す例では、ノズル２２間のピッチについて分かりやすく説明するために、４つのノズル列における複数のノズル２２を、印刷方向から見て同じ位置に並べて配置しているが、この形態に限定するものではない。例えば、４つのノズル列における複数のノズル２２を、印刷方向から見て互いに重なり合わない位置にずらして配置してもよい。

インクジェット部２０は、ピエゾ方式であり、制御部１５から供給される駆動信号に応じて、ノズル２２から鉛直下方に向かって、所定量の液滴２５を吐出する。

硬化部２３は、インクや塗料を硬化させるものである。硬化部２３は、塗布するインクや塗料の種類によって選択される。例えば、硬化部２３として、メタルハライドランプやＵＶ－ＬＥＤ等の紫外線光源、ハロゲンランプや赤外線レーザーダイオード、赤外線レーザー等の赤外線光源、ヒーターによる熱源等を用いることができる。

距離測定部２４は、インクジェット部２０とワークＷとの距離を測定する。距離測定部２４は、ワークＷを構成する材料の種類によって選択される。例えば、距離測定部２４として、接触式のプローブを用いることができる。また、レーザ変位計や超音波変位計、ＬＥＤ等の光をワークＷに照射してから受光素子（図示省略）に返ってくるまでの時間に基づいて距離を測定する非接触方式のものを用いることができる。

ここで、ワークＷに液滴２５を吐出して印刷する前に、距離測定部２４によって、ワークＷと印刷ユニット１０との距離を測定するようにしている。

具体的に、樹脂成形品によってワークＷが構成されている場合には、製品の設計ＣＡＤデータに対して、±１ｍｍ以上の寸法差が生じることとなる。

そこで、インクジェット部２０とワークＷとの距離を事前に測定しておくことで、印刷時に、インクジェット部２０とワークＷとが衝突することなく、且つ液滴が確実に届く距離間である印刷ギャップを適切に設定することができる。

なお、距離測定部２４によって、ワークＷの形状を測定し、測定データに基づいて、ワークＷのサーフェスデータに変換するようにしても良い。これにより、ワークＷのサーフェスデータを印刷に使用することができる。また、印刷するエリアの代表点のみを測定して、印刷ギャップを変更しても良い。

このような作業は、印刷する部品の全数でも取得してもよいし、抜き取りでも良い。なお、このような距離測定のための手順は、寸法の安定性に優れた材料であれば、特に実施する必要はない。

なお、ヘッド部２１は、硬化機構や距離測定機構が無く、ヘッド単体だけでもよい。ヘッド部２１は、少なくとも一つのヘッドが必要であり、複数のヘッドがある場合、異なる色である必要はなく、同じ色が複数でも、無論よい。

また、ヘッド部２１を複数有していてもよい。また、ヘッド部２１と硬化部２３だけでもよいし、ヘッド部２１と距離測定部２４だけでもよい。

ここで、各色のインク又は塗料は、紫外線（ＵＶ）で硬化する材料で構成されている。なお、プライマーやクリアー等は、紫外線タイプのものでもよいし、溶剤型でもよい。また、メタリック調の材料も、紫外線タイプや溶剤型でもよい。

なお、各色のインク又は塗料は、紫外線（ＵＶ）で硬化するものが望ましいが、溶剤タイプのものでもよい。

〈ワーク駆動ユニット〉
図１及び図２に示すように、ワーク駆動ユニット３０の先端には、固定治具４０が取り付けられている。固定治具４０には、ワークＷが固定されている。ワーク駆動ユニット３０は、固定治具４０に固定されたワークＷを、印刷ユニット１０の下方に搬送する。

ワーク駆動ユニット３０は、５軸の駆動機構と、信号発生部４５とを有する。５軸の駆動機構のうち２軸は、Ｙ軸直動機構３１及びＺ軸直動機構３２である。５軸の駆動機構のうち３軸は、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７である。

Ｙ軸直動機構３１は、架台２に載置されている。Ｙ軸直動機構３１は、ワークＷを副走査方向に移動させる。

Ｃ軸回転機構３７は、Ｙ軸直動機構３１に取り付けられている。Ｃ軸回転機構３７は、Ｚ方向に延びるＣ軸を中心にワークＷを旋回させる。

Ｚ軸直動機構３２は、Ｃ軸回転機構３７に取り付けられている。Ｚ軸直動機構３２は、ワークＷを上下方向に移動させる。

Ｂ軸回転機構３６は、Ｚ軸直動機構３２に取り付けられている。Ｂ軸回転機構３６は、Ｘ方向に延びるＢ軸を中心にワークＷを旋回させる。

Ａ軸回転機構３５は、支持アーム４１を介してＢ軸回転機構３６に取り付けられている。Ａ軸回転機構３５は、Ｚ方向に延びるＡ軸を中心にワークＷを旋回させる。

ワーク駆動ユニット３０は、Ｙ軸直動機構３１、Ｚ軸直動機構３２、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７を動作させることで、インクジェット部２０の下方にワークＷを移動させる。このとき、ワーク駆動ユニット３０によって、ワークＷの位置及び姿勢が調整される。

以下、図４に示すように、ＸＹ平面を斜め方向に移動する移動軌跡に沿って、ワークＷに対してヘッド部２１を相対的に移動させる場合について説明する。移動軌跡は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の合成ベクトルとして表される。

ここで、図４に示す例において、Ｘ軸直動機構１１のエンコーダ信号やＹ軸直動機構３１のエンコーダ信号に基づいて、ヘッド部２１の液滴の吐出タイミングを制御しようとすると、液滴の吐出タイミングとワークＷの姿勢調整のタイミングとが不一致となるおそれがある。そのため、ワークＷに対する液滴の着弾位置がずれてしまい、印刷された画像のパターンや形状が乱れるおそれがある。

そこで、本実施形態では、移動軌跡に沿った方向を印刷方向とし、印刷方向の移動軌跡を所定の印刷ピッチで等間隔に分割したタイミング毎に、液滴を吐出するようにしている。

図５に示すように、信号発生部４５は、Ｅ軸回転機構４６と、エンコーダ４７とを有する。Ｅ軸回転機構４６は、ヘッド部２１の印刷速度に対応した回転数で、エンコーダ４７を駆動させる。エンコーダ４７は、例えば、ロータリーエンコーダで構成されている。信号発生部４５から出力されたエンコーダ信号は、ヘッド部２１に送信される。

Ｅ軸回転機構４６は、Ｘ軸直動機構１１、Ｙ軸直動機構３１、Ｚ軸直動機構３２、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７のうち少なくとも１つと同期して駆動する。

具体的に、印刷装置１は、各駆動機構に対応して、Ｘ軸ドライバ１１ａ、Ｙ軸ドライバ３１ａ、Ｚ軸ドライバ３２ａ、Ａ軸ドライバ３５ａ、Ｂ軸ドライバ３６ａ、Ｃ軸ドライバ３７ａ、及びＥ軸ドライバ４６ａを有する。各ドライバは、互いに電気的に接続されている。各ドライバは、制御部１５から送信された制御信号に基づいて、各駆動機構を駆動する。

このように、信号発生部４５のＥ軸回転機構４６をワーク駆動ユニット３０の各駆動機構と同期させることで、液滴の吐出タイミングが正確となり、印刷精度を向上させることができる。

〈制御部〉
図５に示すように、制御部１５は、例えば、パソコンやＰＬＣ（Programmable Logic Controller）で構成されている。制御部１５は、印刷ユニット１０、ワーク駆動ユニット３０、及び信号発生部４５の動作を制御する。

制御部１５には、入力部１２が接続されている。入力部１２は、例えば、パソコンで構成されている。入力部１２は、ワークＷの表面に印刷する印刷データを入力する。入力部１２で入力された印刷データは、制御部１５に送信される。

制御部１５は、移動軌跡導出部１６と、印刷ピッチ決定部１７と、移動速度決定部１８と、印刷速度決定部１９とを有する。

移動軌跡導出部１６は、入力された印刷データに基づいて、ワークＷに対するヘッド部２１の相対的な移動軌跡（図４参照）を導出する。

印刷ピッチ決定部１７は、移動軌跡に沿って吐出させる液滴の印刷ピッチ（図４参照）を決定する。

移動速度決定部１８は、印刷ピッチ間における、ワークＷに対するヘッド部２１の相対的な移動速度を決定する。

印刷速度決定部１９は、印刷ピッチ及び移動速度に基づいて、ワークＷに対するヘッド部２１の相対的な印刷速度を決定する。

制御部１５は、信号発生部４５に対して、Ｅ軸回転機構４６を動作させるための制御を行う。信号発生部４５は、ヘッド部２１の印刷速度に対応したタイミングでエンコーダ信号を出力する。エンコーダ信号は、ヘッド部２１に送信される。

制御部１５は、印刷ユニット１０に対して、Ｘ軸直動機構１１を動作させるための制御を行う。また、制御部１５は、信号発生部４５のエンコーダ信号に対して定められた間隔で液滴を吐出するように、印刷ユニット１０のヘッド部２１の動作を制御する。

ここで、印刷速度Ｖ［mm/s］、印刷分解能Ｒ［dot/inch］としたときに、吐出周波数は、Ｖ・Ｒ［dot/s］で表される。なお、印刷分解能をＲ／２５．４［dot/mm］とすると、吐出周波数は、Ｖ・Ｒ／２５．４［dot/s］＝Ｖ・Ｒ／２５．４［Ｈｚ］で表される。

また、エンコーダ信号Ａ［pulse/rev］、仮想の減速比Ｂ［mm/rev］としたときに、Ｅ軸回転数は、（Ｖ／Ｂ）・Ａ［pulse/sec］で表される。ここで、Ｅ軸回転数を、（Ｖ／Ｂ）・Ａ・（６０／Ａ）＝６０Ｖ／Ｂ［rpm］として表すことで、印刷速度をＥ軸速度に変換できる。

制御部１５は、ワーク駆動ユニット３０に対して、Ｙ軸直動機構３１、Ｚ軸直動機構３２、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７を動作させるための制御を行う。

ところで、ワークＷには、二次曲面を有するワークＷ（図６参照）と、一次曲面を有するワークＷ（図８参照）とがある。

図６に示す例では、二次曲面を有するワークＷは、主走査方向及び副走査方向が曲面に形成されている。そして、ワークＷの曲面に沿って主走査方向及び副走査方向の移動軌跡及び印刷ピッチが設定される。

制御部１５は、主走査方向及び副走査方向の移動軌跡に沿って、ワークＷに対してヘッド部２１を相対的にそれぞれ移動させる。このとき、制御部１５は、信号発生部４５のエンコーダ信号に同期してエンコーダ信号に対して定められた間隔で液滴を吐出するように、ヘッド部２１の動作を制御する。

なお、ワークＷに対してヘッド部２１を主走査方向に移動させながら印刷を行う際に、副走査方向の塗布幅が大きい場合には、ワークＷに対するヘッド部２１の相対的な移動を、エンコーダ信号と同期させる必要が無い。

具体的に、図７に示す例では、二次曲面を有するワークＷは、主走査方向及び副走査方向が曲面に形成されている。そして、ワークＷの曲面に沿って印刷方向の移動軌跡及び印刷ピッチが設定される。

制御部１５は、主走査方向の移動軌跡に沿って、ワークＷに対してヘッド部２１を相対的に移動させる。このとき、制御部１５は、信号発生部４５のエンコーダ信号に同期してエンコーダ信号に対して定められた間隔で液滴を吐出するように、ヘッド部２１の動作を制御する。一方、制御部１５は、副走査方向の移動軌跡に沿って、ワークＷに対してヘッド部２１を相対的に移動させる際には、信号発生部４５のエンコーダ信号とは非同期とする。

図８に示す例では、一次曲面を有するワークＷは、主走査方向が平面に形成され、副走査方向が曲面に形成されている。そして、ワークＷの主走査方向の印刷ピッチが設定される。また、ワークＷの副走査方向の曲面に沿って、印刷方向の移動軌跡及び印刷ピッチが設定される。

制御部１５は、ワークＷに対してヘッド部２１を主走査方向に相対的に移動させる際には、信号発生部４５のエンコーダ信号とは非同期で、主走査方向の印刷ピッチに基づいて液滴を吐出するように、ヘッド部２１の動作を制御する。

一方、副走査方向の移動軌跡に沿って、ワークＷに対してヘッド部２１を相対的に移動させる際には、制御部１５は、信号発生部４５のエンコーダ信号に対して定められた間隔で液滴を吐出するように、ヘッド部２１の動作を制御する。

〈印刷する際のワークの姿勢と向き〉
図９に示すように、インクジェット部２０の複数のノズル２２のうち中央付近のノズル２２ａからワークＷの表面に向かって下ろした垂線と、ワークＷの表面とが交差した点を、交点７５とする。

なお、ヘッド部２１のＸ方向の中心線及びＹ方向の中心線が交差する点（図３参照）からワークＷの表面に向かって下ろした垂線と、ワークＷの表面とが交差した点を、交点７５としてもよい。

交点７５におけるワークＷの表面に対する接線７６は、インクジェット部２０の下面（ノズル２２が配置された面）と平行である。ここで、ノズル２２とワークＷの表面との距離をＤとする。

制御部１５は、Ｚ軸直動機構３２、Ｙ軸直動機構３１、Ａ軸回転機構３５、Ｂ軸回転機構３６、及びＣ軸回転機構３７を駆動させることで、中央付近のノズル２２ａとワークＷの表面の交点７５との距離Ｄ１が略一定となるように、ワークＷの姿勢と向きを調整する。

ここで、距離Ｄ１は、０．３～７ｍｍの範囲で任意の値に設定される。なお、この範囲は、上述したように、液滴２５を安定して塗布できる範囲である。なお、ワークＷの曲面や印刷精度など、必要に応じて変更すればよい。

ところで、中央付近のノズル２２ａとワークＷの表面の交点７５との距離Ｄ１を略一定にしても、ワークＷの表面には曲率の異なる箇所が存在するため、ノズル２２とワークＷの表面との距離が変わってしまう。

そして、ノズル２２とワークＷとの距離Ｄが所定値よりも長い部分では、液滴２５がワークＷに到達する時間が長くなるため、周囲の気流の影響を受けやすくなる。そのため、液滴２５の着弾位置がずれてしまい、にじみやかすれ、色ずれなどの現象が生じる。つまり、ワークＷの表面における三次元の曲面上の所定の位置に液滴２５を精度良く配置させなければ、印刷画像が低画質となるおそれがある。

具体的に、図１０で左端のノズル２２とワークＷとの距離は、図９で左端のノズル２２とワークＷとの距離よりも長くなっている。そのため、液滴２５を高精度に配置するためには、ノズル列の塗布幅を、ワークＷの表面の曲率に応じて変える必要がある。

制御部１５は、ＣＡＤ等のデータに基づいて、以下の手順で塗布領域を設定する。その後、インクジェット部２０は、塗布領域ごとに、ワークＷの表面に液滴２５を塗布する。

具体的に、図１１に示すように、ワークＷの表面上に塗布線５０を設定する。塗布線５０は、ワークＷの表面における最も曲率が小さな平面に近い部分に設定するのがよい。

次に、図１２にも示すように、塗布線５０上に、等しいピッチ５１に分割した複数の印刷座標５２を設定する。印刷座標５２は、必要な印刷解像度に応じてＣＡＤデータから算出する。例えば、印刷座標５２は、印刷解像度のピッチで設定するのが好ましい。また、印刷座標５２は、印刷解像度の整数倍のピッチで設定してもよい。

そして、塗布線５０上で、インクジェット部２０をワークＷに対して相対的に移動させる。具体的に、インクジェット部２０のヘッド部２１における中央付近のノズル２２ａからワークＷの表面に向かって下ろした垂線が、印刷座標５２と一致するように、インクジェット部２０をワークＷに対して相対的に移動させる。このとき、ノズル２２とワークＷの表面との距離Ｄが略一定となるように、ワークＷの姿勢と向きを調整する。

次に、図１３に示すように、ノズル２２に対向している印刷座標５２と、次の印刷座標５２とを繋ぐ線分５３の傾きが、０の近傍（ノズル面と平行及び水平）になるように、ワークＷを移動及び回転させる。

これにより、ワークＷは、図１２に示す状態から図１３に示す状態となる。図１２及び図１３では、各々の印刷座標５２での曲面の接線と、ノズル面とは平行である。ここで、印刷座標５２での曲面の接線は、塗布線５０に垂直である。

次に、塗布線５０上の全ての印刷座標５２に対して、インクジェット部２０を相対的に移動させる。そして、複数のノズル２２のうち、印刷座標５２において、ノズル２２とワークＷの表面との距離Ｄが一定の範囲Ｄ２であるノズル２２のみを選定する（図９及び図１０参照）。例えば、距離Ｄが５ｍｍ以内のノズル２２のみを選定すればよい。

図１４に示すように、選定されたノズル２２で塗布可能な領域を、第１領域５５とする。第１領域５５は、塗布線５０に平行な２つの線で挟まれた領域に設定する。

第１領域５５を設定した後、第１領域５５に隣接する位置に、次の塗布線５４を設定する。そして、上述したプロセスを繰り返すことで、第２領域５６を設定する（図１５参照）。

このようなプロセスを、ワークＷの必要な塗布領域について繰り返す。その後、設定した領域ごとに、インクジェット部２０で液滴２５を塗布する。

ここで、各領域の表面の曲率が異なると、領域の幅が異なり、選定されるノズル２２の数も異なることとなる。そこで、ノズル２２とワークＷの表面との間の距離Ｄを一定の範囲内とすることで、液滴２５を精度良く塗布することができる。

また、ワークＷの塗布領域を複数の領域に分ける際には、各領域間に隙間が生じない方がよい。例えば、塗布線５４を、第１領域５５の端部とすれば、第１領域５５と第２領域５６との間に隙間が生じることはない。しかしながら、隙間が生じる場合でも、別途、隙間が生じた部分に別の領域を設けて、液滴２５を塗布すればよい。

なお、ノズル２２とワークＷの表面との距離Ｄを設定する際に、中央付近のノズル２２ａを基準にしたが、別のノズル２２を基準としてもよい。特に、領域を隙間無く設定したり、広く領域設定するために、ノズル列の両端部に配置されたノズル２２を基準にしてもよい。さらに、領域設定時と塗布時とで、異なるノズル２２を使用してもよい。

なお、ワークＷの表面の曲率が大きい場合には、使用回数が少ないノズル２２が生じることとなる。そこで、一定時間使用されないノズル２２については、クリーニングのためにダミー塗布を行うのがよい。

これにより、曲面を有するワークＷに対して高精度にパターンを描画することができる。このように、印刷装置１は、製品外観のデザイン形成や三次元表面の配線パターン描画等に利用可能である。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、信号発生部４５として、Ｅ軸回転機構４６と、エンコーダ４７とを有する構成としたが、この形態に限定するものではない。

例えば、信号発生部４５として、パルスジェネレータ４８を用いてもよい（図１６参照）。また、信号発生部４５として、内部クロック回路４９を用いてもよい（図１７参照）。

以上説明したように、本発明は、ワークに対して精度良く印刷することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１ 印刷装置
１０ 印刷ユニット
１１ Ｘ軸直動機構（駆動機構）
１２ 入力部
１５ 制御部
１６ 移動軌跡導出部
１７ 印刷ピッチ決定部
１８ 移動速度決定部
１９ 印刷速度決定部
２１ ヘッド部
２５ 液滴
３０ ワーク駆動ユニット
３１ Ｙ軸直動機構（駆動機構）
３２ Ｚ軸直動機構（駆動機構）
３５ Ａ軸回転機構（駆動機構）
３６ Ｂ軸回転機構（駆動機構）
３７ Ｃ軸回転機構（駆動機構）
４５ 信号発生部
４６ Ｅ軸回転機構
４７ エンコーダ
４８ パルスジェネレータ
４９ 内部クロック回路
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. ワークの表面に液滴を吐出するヘッド部を有する印刷ユニットと、該ワークの姿勢を調整するワーク駆動ユニットとを備えた印刷装置であって、
   前記ワークの表面に印刷する印刷データを入力する入力部と、
   前記入力された印刷データに基づいて、前記ワークに対する前記ヘッド部の相対的な移動軌跡を導出する移動軌跡導出部と、
   前記移動軌跡に沿って吐出させる前記液滴の印刷ピッチを決定する印刷ピッチ決定部と、
   前記印刷ピッチ間における、前記ワークに対する前記ヘッド部の相対的な移動速度を決定する移動速度決定部と、
   前記印刷ピッチ及び前記移動速度に基づいて、前記ヘッド部の印刷速度を決定する印刷速度決定部と、
   前記印刷速度に対応したタイミングで信号を出力する信号発生部と、
   前記信号に対して定められた間隔で前記液滴を吐出するように、前記印刷ユニットの動作を制御する制御部と、
   前記制御部から送信された制御信号に基づいて、前記信号発生部を駆動する第１ドライバと、
   前記制御部から送信された制御信号に基づいて、前記ワーク駆動ユニットを駆動する第２ドライバと、を備え、
   前記第１ドライバ及び前記第２ドライバは、互いに電気的に接続されて同期している印刷装置。
2. 請求項１において、
   前記信号発生部は、回転機構と、エンコーダとを有する印刷装置。
3. 請求項１において、
   前記信号発生部は、パルスジェネレータを有する印刷装置。
4. 請求項１において、
   前記信号発生部は、内部クロック回路を有する印刷装置。
5. 請求項１乃至４のうち何れか１つにおいて、
   前記ワーク駆動ユニットは、複数の駆動機構を有し、
   前記信号発生部は、前記複数の駆動機構のうち少なくとも１つと同期して動作する印刷装置。
6. 請求項１乃至５のうち何れか１つにおいて、
   前記ヘッド部は、前記ワークに対して、主走査方向と、前記主走査方向に直交する副走査方向と、に相対的に移動し、
   前記第１ドライバ及び前記第２ドライバは、前記副走査方向における前記ワークの表面の曲率が所定値よりも小さい場合、前記ワークに対する前記ヘッド部の相対的な移動を同期させない印刷装置。

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