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公開番号2025082658
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023196140
出願日2023-11-17
発明の名称立体物印刷装置および制御方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類B41J 2/01 20060101AFI20250522BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】ワークの姿勢変更時にヘッドにワークが衝突することを抑制する。
【解決手段】立体物印刷装置は、ワークに向けて第1軸に沿う方向に液体を吐出するヘッドと、ヘッドを第1軸と第1軸に交差する第2軸とのそれぞれの軸に沿って移動させる第1移動機構と、ワークを支持するロボットと、第1移動機構およびロボットの動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、第1移動機構の動作により、ロボットの可動する領域である可動領域の外に位置する安全領域にヘッドを移動させるヘッド退避動作と、ロボットの動作により、ワークの姿勢を変更する姿勢変更動作と、をこの順に実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ワークに向けて第１軸に沿う方向に液体を吐出するヘッドと、
前記ヘッドを前記第１軸と前記第１軸に交差する第２軸とのそれぞれの軸に沿って移動させる第１移動機構と、
前記ワークを支持するロボットと、
前記第１移動機構および前記ロボットの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１移動機構の動作により、前記ロボットの可動する領域である可動領域の外に位置する安全領域に前記ヘッドを移動させるヘッド退避動作と、
前記ロボットの動作により、前記ワークの姿勢を変更する姿勢変更動作と、をこの順に実行する、
ことを特徴とする立体物印刷装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記ヘッドの位置を検出する検出部を備え、
前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記ヘッドが前記安全領域に位置すると判断した後、前記姿勢変更動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【請求項３】
前記安全領域は、前記可動領域に対して前記第２軸に沿う一方向側に位置しており、
前記制御部は、
前記ヘッド退避動作において、
前記第１移動機構の動作により、前記第１軸に沿って液体を吐出する方向とは反対の方向に前記ヘッドを移動させた後、
前記第１移動機構の動作により、前記第２軸に沿って前記ヘッドを前記安全領域に移動させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
【請求項４】
前記第１軸および前記第２軸に交差する第３軸に沿って前記ロボットを移動させる第２移動機構を備え、
前記制御部は、
前記姿勢変更動作において、
前記ロボットを動作させない状態で、前記第２移動機構の動作により、印刷時に前記ワークの配置される領域である印刷領域から前記ワークが離れるように前記ロボットを前記第３軸に沿って移動させた後、
前記ロボットにより前記ワークの姿勢を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記姿勢変更動作において、
前記ワークの姿勢を変えた後、
前記ロボットを動作させない状態で、前記第２移動機構の動作により、前記ワークが前記印刷領域に位置するように前記ロボットを移動させ、
前記姿勢変更動作を終えた後、前記第１移動機構の動作により、前記可動領域に前記ヘッドを移動させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体物印刷装置。
【請求項６】
前記第２移動機構は、前記ワークを前記印刷領域に位置させる印刷位置と、前記姿勢変更動作が行われる姿勢変更位置と、校正位置と、の間で前記ロボットを移動可能であり、
前記姿勢変更位置は、前記第３軸に沿う方向おいて前記印刷位置と前記校正位置との間に位置する、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体物印刷装置。
【請求項７】
前記ワークが載置される載置部を備え、
前記安全領域は、前記可動領域に対して前記第２軸に沿う一方向側に位置し、
前記載置部は、前記可動領域に対して前記第２軸に沿う他方向側に位置し、
前記第２移動機構は、前記第２軸に沿う方向において前記安全領域よりも前記載置部に近い位置に配置される、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体物印刷装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記ワークに向けて前記ヘッドから液体を吐出させる吐出動作を実行し、
前記吐出動作の実行中において、前記第２移動機構を動作させない、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体物印刷装置。
【請求項９】
前記ロボットは、前記第１軸および前記第２軸に交差する第３軸まわりに前記ワークを回転させる関節を有し、
前記制御部は、前記ロボットの前記関節を回転させることにより、前記ワークの印刷される面である印刷面を変更する回転動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
【請求項１０】
前記ヘッドをメンテナンスするメンテナンス機構を備え、
前記制御部は、前記姿勢変更動作を実行する期間内に、前記ヘッドを前記メンテナンス機構によりメンテナンスさせる、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の立体物印刷装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、立体物印刷装置および制御方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
立体的な面を有するワークに対してインクジェット方式により印刷を行う立体物印刷装置では、ワークの姿勢を変更する機構を設ける場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、２軸の並進機構および２つの回転機構を有する駆動部によりワークの位置および姿勢を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１８９４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ワークの姿勢を変更する際におけるワークとヘッドとの衝突の可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本開示の立体物印刷装置の一態様は、ワークに向けて第１軸に沿う方向に液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドを前記第１軸と前記第１軸に交差する第２軸とのそれぞれの軸に沿って移動させる第１移動機構と、前記ワークを支持するロボットと、前記第１移動機構および前記ロボットの動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１移動機構の動作により、前記ロボットの可動する領域である可動領域の外に位置する安全領域に前記ヘッドを移動させるヘッド退避動作と、前記ロボットの動作により、前記ワークの姿勢を変更する姿勢変更動作と、をこの順に実行する。
【０００７】
本開示の制御方法の一態様は、ワークに向けて第１軸に沿う方向に液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドを前記第１軸と前記第１軸に交差する第２軸とのそれぞれの軸に沿って移動させる第１移動機構と、前記ワークを支持するロボットと、を備える立体物印刷装置の制御方法であって、前記第１移動機構の動作により、前記ロボットの可動する領域である可動領域の外に位置する安全領域に前記ヘッドを移動させるヘッド退避動作と、前記ヘッド退避動作の実行後に、前記ロボットの動作により、前記ワークの姿勢を変更する姿勢変更動作と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１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。
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。
可動領域および安全領域を説明するための模式的上面図である。
可動領域および安全領域を説明するための模式的正面図である。
第１実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
吐出動作を説明するための模式的上面図である。
吐出動作を説明するための模式的正面図である。
吐出動作後かつ本硬化動作前の期間中におけるヘッドの変位を説明するための模式的正面図である。
本硬化動作を説明するための模式的正面図である。
本硬化動作後かつヘッド退避動作前の期間中における硬化用光源の変位を説明するための模式的正面図である。
ヘッド退避動作を説明するための模式的正面図である。
姿勢変更動作を説明するための模式的正面図である。
姿勢変更動作を説明するための模式的上面図である。
第２実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
姿勢変更動作後のヘッドの変位を説明するための模式的正面図である。
第３実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
往復印刷の復路での吐出動作を説明するための模式的正面図である。
復路での吐出動作後のヘッド退避動作を説明するための模式的正面図である。
変形例１におけるワークの姿勢変更を説明するための図である。
変形例２における可動領域および安全領域を説明するための模式的上面図である。
変形例２における可動領域および安全領域を説明するための模式的正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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。Ｚ軸は、「第１軸」の一例であり、Ｘ軸は、「第２軸」の一例であり、Ｙ軸は、「第３軸」の一例である。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。
（【００１１】以降は省略されています）

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