JP7718119B2 - 立体物印刷方法および立体物印刷装置 - Google Patents

Description

本開示は、立体物印刷方法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、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および紫外線放射装置と、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。ここで、紫外線放射装置は、対象物上のインクを硬化させる紫外線を放射する。

特開２０１４－０５０８３２号公報

特許文献１には、対象物上のインクに対する紫外線の放射について具体的な記載がないが、インクを適切に硬化させることが望ましい。

以上の課題を解決するために、本開示に係る立体物印刷方法の一態様は、液体を吐出するノズルが設けられた吐出面を有するヘッドと、前記ヘッドから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、を用いた立体物印刷方法であって、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、前記第１動作と同一の印刷パス中で前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、を含み、前記第１動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第１照射距離と、前記第２動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第２照射距離と、が互いに異なる。

本開示に係る立体物印刷方法の他の一態様は、液体を吐出するノズルが設けられた吐出面を有するヘッドと、前記ヘッドから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、を用いた立体物印刷方法であって、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、前記第１動作と同一の印刷パス中で前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、を含み、前記第１動作の実行中における前記吐出面と前記ワークの前記吐出面に対向する面とのなす角度である第１角度と、前記第２動作の実行中における前記吐出面と前記ワークの前記吐出面に対向する面とのなす角度である第２角度と、が互いに異なる。

本開示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吐出面を有するヘッドと、前記ヘッドから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、を備え、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、前記第１動作と同一の印刷パス中で前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、を実行し、前記第１動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第１照射距離と、前記第２動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第２照射距離と、が互いに異なる。

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。 ヘッドユニットの概略構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係る立体物印刷方法を示すフローチャートである。 ロボットの教示を説明するための図である。 吐出距離および照射距離を説明するための図である。 第１実施形態における第１動作を説明するための図である。 第１実施形態における第２動作を説明するための図である。 第２実施形態における第２動作を説明するための図である。 第３実施形態における第２動作を説明するための図である。 第４実施形態における第２動作を説明するための図である。

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の概略を示す斜視図である。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、ワークＷが直方体であり、面ＷＦが平面である。印刷時のワークＷ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、ワークＷまたは面ＷＦ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、面ＷＦは、湾曲または屈曲した部分を有してもよい。また、ワークＷまたは面ＷＦ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、「移動機構」の一例であるロボット２と、ヘッドユニット３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方向を向く床面または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。

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。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ワークＷ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とエネルギー出射部３ｃ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、ワークＷ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に供給する配管または配管群である。配線部１１は、ヘッド３ａを駆動する電気信号を供給する配線または配線群である。

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、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。

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。

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、教示点情報Ｄａおよび経路情報Ｄｂが記憶される。教示点情報Ｄａは、ヘッドユニット３の移動すべき経路における複数の位置と当該複数の位置のそれぞれにおけるヘッドユニット３の姿勢とを示す情報である。教示点情報Ｄａは、例えば、ダイレクトティーチングまたはオフラインティーチング等により取得される情報に基づいて生成される。教示点情報Ｄａ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。経路情報Ｄｂ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。経路情報Ｄｂは、教示点情報Ｄａを用いて生成される。より具体的には、経路情報Ｄｂは、教示点情報Ｄａのほか、例えば、ワークＷの形状等を用いて生成される。経路情報Ｄｂ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。ワークＷの形状は、例えば、ワークＷ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Ｄｂ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Ｄｂ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Ｄｂ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Ｄｂ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、印刷データに基づいて、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。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スイッチング素子を含む回路である。

コンピューター７は、コントローラー５に教示点情報Ｄａおよび経路情報Ｄｂ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、エネルギー出射部３ｃの駆動を制御する機能と、教示点情報Ｄａおよび経路情報Ｄｂを生成する機能と、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、後述の吐出面ＦＮの中心が基準（ＴＣＰ：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とエネルギー出射部３ｃ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およびエネルギー出射部３ｃ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およびエネルギー出射部３ｃ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、エネルギー出射部３ｃが配置される。

ヘッド３ａは、吐出面ＦＮと、吐出面ＦＮに開口する複数のノズルＮと、を有する。吐出面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、吐出面ＦＮ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３ａ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。

エネルギー出射部３ｃ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。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、エネルギー出射部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、エネルギー出射部３ｃ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、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、エネルギー出射部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。

１－４．立体物印刷方法
図４は、第１実施形態に係る立体物印刷方法を示すフローチャートである。以下、当該立体物印刷方法について、前述の立体物印刷装置１を用いた場合を例に説明する。

図４に示す立体物印刷方法は、教示点情報Ｄａを取得するステップＳ１０と、教示点情報Ｄａを用いて経路情報Ｄｂを生成するステップＳ２０と、経路情報Ｄｂ用いて印刷動作を行うステップＳ３０と、を含む。ここで、ステップＳ３０は、第１動作Ｓ３１と第２動作Ｓ３２とを含む。第１動作Ｓ３１は、ロボット２によりヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの位置を変化させながら、ワークＷに対してヘッド３ａからのインクの吐出とエネルギー出射部３ｃからのエネルギーの照射とを行う。第２動作Ｓ３２は、ロボット２によりヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの位置を変化させながら、ワークＷに対してヘッド３ａからのインクの吐出を行わずにエネルギー出射部３ｃからのエネルギーの照射を行う。以下、各ステップを説明する。

図５は、ロボット２の教示を説明するための図である。図５では、教示点として第１教示点ＰＴ１＿１～ＰＴ＿３および第２教示点ＰＴ２を用いる場合が例示される。以下では、第１教示点ＰＴ１＿１～ＰＴ１＿３を区別せずにこれらのそれぞれを第１教示点ＰＴ１という場合がある。なお、以下では、吐出面ＦＮの中心をＴＣＰとしてヘッドユニット３の移動経路ＲＵを教示する場合が例示される。

まず、ステップＳ１０でロボット２に教示すべきヘッド３ａの移動経路ＲＵについて説明する。図５では、ワークＷの面ＷＦがＺ軸に直交する平面であり、かつ、ワークＷがロボット２よりもＸ２方向の位置に載置される場合が例示される。

後述のステップＳ３０の印刷動作では、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５に示す例では、ロボット２は、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。

移動経路ＲＵは、位置Ｐ１から位置Ｐ３までの経路である。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。また、移動経路ＲＵは、位置Ｐ２により、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの経路と、位置Ｐ２から位置Ｐ３までのと、に区分される。位置Ｐ１から位置Ｐ２までの経路は、第１動作Ｓ３１でのヘッド３ａの移動経路である。位置Ｐ２から位置Ｐ３までの経路は、第２動作Ｓ３２でのヘッド３ａの移動経路である。ここで、第２動作Ｓ３２でのヘッド３ａの移動経路の長さは、第１動作Ｓ３１でのヘッド３ａの移動経路の長さよりも短い。

また、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの経路と面ＷＦとの間の距離は、一定となるように設定される。このため、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの経路は、面ＷＦに沿った経路である。これに対し、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの面ＷＦに沿う経路と面ＷＦとの間の距離は、位置Ｐ２から位置Ｐ３に向かうに従って変化する。このため、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの経路は、面ＷＦに沿わない経路である。本実施形態では、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの面ＷＦに沿う経路と面ＷＦとの間の距離は、位置Ｐ２から位置Ｐ３に向かうに従って大きくなる。

ステップＳ１０では、オンラインティーチングまたはオフラインティーチング等により、吐出面ＦＮの中心を第１教示点ＰＴ１および第２教示点ＰＴ２のそれぞれに位置させたときのロボット２の腕部２２０の姿勢に関する情報が得られる。当該情報を用いて、教示点情報Ｄａが生成される。

第１教示点ＰＴ１は、第１動作Ｓ３１のための教示点であり、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの面ＷＦに沿う経路上に位置する。図５に示す例では、第１教示点ＰＴ１＿１が位置Ｐ１であり、第１教示点ＰＴ１＿２が位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の位置であり、第１教示点ＰＴ１＿３が位置Ｐ２である。なお、第１教示点ＰＴ１の数は、３個に限定されず、２個または４個以上でもよい。また、第１教示点ＰＴ１＿１の位置が位置Ｐ１と異なる位置でもよいし、第１教示点ＰＴ１＿３の位置が位置Ｐ２と異なる位置でもよい。

第２教示点ＰＴ２は、第２動作Ｓ３２のための教示点であり、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの経路上に位置する。図５に示す例では、第２教示点ＰＴ２が位置Ｐ３である。なお、第２教示点ＰＴ２の数は、１個に限定されず、２個以上でもよい。また、第２教示点ＰＴ２の位置が位置Ｐ３と異なる位置でもよい。ただし、第２動作Ｓ３２ではヘッド３ａからのインクの吐出が行われないことから、教示作業の簡単化の観点から、第２教示点ＰＴ２の数が第１教示点ＰＴ１の数よりも少ないことが好ましい。

以上のような第１教示点ＰＴ１および第２教示点ＰＴ２を用いて、教示点情報Ｄａが得られる。得られた教示点情報Ｄａは、ステップＳ２０において、経路情報Ｄｂの生成に用いられる。すなわち、ステップＳ２０では、前述のように、教示点情報Ｄａのほか、例えば、ワークＷの３次元形状を示すＣＡＤ（computer-aided design）データ等を用いて経路情報Ｄｂが生成される。

以下、第１動作Ｓ３１および第２動作Ｓ３２の説明に先立ち、図６に基づいて、吐出距離Ｌａおよび照射距離Ｌｂについて説明する。

図６は、吐出距離Ｌａおよび照射距離Ｌｂを説明するための図である。図６では、説明の便宜上、吐出面ＦＮおよび出射面ＦＬのそれぞれがワークＷの面ＷＦに対して非平行となるようにヘッドユニット３の姿勢を傾けた状態が示される。図６に示す例では、吐出面ＦＮおよび出射面ＦＬが互いに平行であり、面ＷＦと吐出面ＦＮとのなす角度θａが面ＷＦと出射面ＦＬとのなす角度θｂに等しい。なお、吐出面ＦＮおよび出射面ＦＬが互いに平行でなくともよい。この場合、角度θａおよび角度θｂが互いに異なる。

吐出距離Ｌａは、吐出面ＦＮの法線方向に沿うワークＷと吐出面ＦＮとの間の距離である。言い換えると、吐出面ＦＮの中心Ｐａ１から延びる法線がワークＷの面ＷＦと交点Ｐａ２で交わる場合、吐出距離Ｌａは、中心Ｐａ１から交点Ｐａ２までの距離である。また、図６中の二点鎖線で示すように、吐出面ＦＮの中心Ｐａ１から延びる法線がワークＷの表面と交わらない場合、吐出面ＦＮの中心Ｐａ１から延びる法線とワークＷの面ＷＦを延長した仮想平面ＦＶとの交点が交点Ｐａ２である。なお、吐出面ＦＮの中心Ｐａ１から延びる法線が当該仮想平面ＦＶに対して平行となる場合等のように、吐出面ＦＮの中心Ｐａ１から延びる法線が当該仮想平面ＦＶにも交わらない場合、吐出距離Ｌａは、無限遠である。ここで、ノズルＮからのインクの吐出方向は、理想条件において吐出面ＦＮの法線方向と並行である。

照射距離Ｌｂは、出射面ＦＬの法線方向に沿うワークＷと出射面ＦＬとの間の距離である。言い換えると、出射面ＦＬの中心Ｐｂ１から延びる法線がワークＷの面ＷＦと交点Ｐｂ２で交わる場合、照射距離Ｌｂは、中心Ｐｂ１から交点Ｐｂ２までの距離である。また、図６中の二点鎖線で示すように、出射面ＦＬの中心Ｐｂ１から延びる法線がワークＷの表面と交わらない場合、出射面ＦＬの中心Ｐｂ１から延びる法線とワークＷの面ＷＦを延長した仮想平面ＦＶとの交点が交点Ｐｂ２である。なお、出射面ＦＬの中心Ｐｂ１から延びる法線が当該仮想平面ＦＶに対して平行となる場合等のように、出射面ＦＬの中心Ｐｂ１から延びる法線が当該仮想平面ＦＶにも交わらない場合、照射距離Ｌｂは、無限遠である。

図５に示す例では、ワークＷの面ＷＦが平面であるため、角度θａは、吐出面ＦＮとワークＷの吐出面ＦＮに対向する面とのなす角度として規定される。一方で、ワークＷの表面が曲面の場合では、角度θａは、吐出面ＦＮの中心Ｐａ１から延びる法線とワークＷの表面との交点Ｐａ２に仮想的な接平面を設定したときに、当該接平面と吐出面ＦＮとのなす角度として規定される。ここで、当該仮想的な接平面は、ワークＷの表面のうち吐出面ＦＮに対向する部分を平面に近似した仮想的な面であるともいえる。ただし、吐出面ＦＮの中心Ｐａ１から延びる法線がワークＷの表面と交わらない場合、角度θａは、ワークＷの表面を延長した仮想平面ＦＶと吐出面ＦＮとのなす角度である。

図７は、第１実施形態における第１動作Ｓ３１を説明するための図である。第１動作Ｓ３１では、図７に示すように、ロボット２がヘッド３ａの位置を位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動させる。このとき、ヘッド３ａが画像データに基づいてワークＷへインクを吐出するとともに、エネルギー出射部３ｃがワークＷへエネルギーＬＬを出射する。このとき、ヘッド３ａは、エネルギー出射部３ｃよりも前方に位置した状態で位置Ｐ１から位置Ｐ２に移動する。このため、ヘッド３ａからワークＷ上に付与されたインクに対して、エネルギー出射部３ｃからのエネルギーＬＬが照射される。

ただし、第１動作Ｓ３１の実行中において、ワークＷに対してエネルギーＬＬが照射される最大範囲である照射範囲ＲＬ１は、ワークＷに対してインクが付与される最大範囲である印刷範囲ＲＰに一致しない。ここで、第１動作Ｓ３１の実行後のワークＷ上には、エネルギーＬＬが照射されないインクが残存し得る領域ＲＮが存在する。領域ＲＮは、第１動作Ｓ３１の実行中の最後にヘッド３ａから吐出されたインクが残存し得る領域である。

第１動作Ｓ３１の実行中における吐出距離Ｌａである第１吐出距離Ｌａ１は、画質の向上を図る観点から、第１動作Ｓ３１の実行期間内にわたり一定であることが好ましい。なお、ここで、第１吐出距離Ｌａ１が一定であるとは、面ＷＦ上に形成された凹凸やロボット２の動作による誤差は許容される概念である。また、同様の観点から、第１動作Ｓ３１の実行中における角度θａである第１角度θａ１が第１動作Ｓ３１の実行期間内にわたり一定であることが好ましい。なお、ここで、第１角度θａ１が一定であるとは、面ＷＦ上に形成された凹凸やロボット２の動作による誤差は許容される概念である。第１吐出距離Ｌａ１および第１角度θａ１のそれぞれが第１動作Ｓ３１の実行期間内にわたり一定である場合、第１動作Ｓ３１の実行中における照射距離Ｌｂである第１照射距離Ｌｂ１は、第１動作Ｓ３１の実行期間内にわたり一定である。

図７に示す例では、吐出面ＦＮが面ＷＦに対して平行であり、第１角度θａ１が０°である。なお、第１角度θａ１は、０°よりも大きくまたは小さくてもよいが、画質の向上を図る観点から、±４５°以下であることが好ましい。

本実施形態の第１動作Ｓ３１では、ロボット２の関節部２３０＿２、２３０＿３、２３０＿５の動作により、第１吐出距離Ｌａ１および第１角度θａ１を第１動作Ｓ３１の実行期間内にわたり一定に維持しつつ、ヘッド３ａを位置Ｐ１から位置Ｐ２に移動させる。なお、第１動作Ｓ３１では、ロボット２の関節部２３０＿２、２３０＿３、２３０＿５以外の関節部２３０が動作してもよいが、関節部２３０＿２、２３０＿３、２３０＿５以外の関節部２３０が動作しないことにより、ヘッド３ａの移動を高精度に行うことができる。

図８は、第１実施形態における第２動作Ｓ３２を説明するための図である。第２動作Ｓ３２では、図８に示すように、ロボット２がヘッド３ａの位置を位置Ｐ２から位置Ｐ３まで移動させる。このとき、ヘッド３ａがワークＷへインクを吐出せずに、エネルギー出射部３ｃがワークＷへエネルギーＬＬを出射する。このため、ワークＷの前述の領域ＲＮに残存するインクに対して、エネルギー出射部３ｃからのエネルギーＬＬが照射される。すなわち、第２動作Ｓ３２の実行中において、ワークＷに対してエネルギーＬＬが照射される最大範囲である照射範囲ＲＬ２は、領域ＲＮを包含する。

ここで、第２動作Ｓ３２は、第１動作Ｓ３１と同一の印刷パス中で第１動作Ｓ３１に後続して行われる。「印刷パス」とは、ヘッド３ａの移動経路を幅方向にずらす改行動作とヘッド３ａの移動方向を反対方向に切り替える戻り動作とをいずれも含まずに、ヘッド３ａによるインクの吐出とエネルギー出射部３ｃによるエネルギーの出射とを実行する一連の動作のことをいう。

第２動作Ｓ３２の実行中における照射距離Ｌｂである第２照射距離Ｌｂ２は、前述の第１照射距離Ｌｂ１とは少なくとも一部の期間で異なる。本実施形態では、第２照射距離Ｌｂ２は、第２動作Ｓ３２の実行開始直後においては第１照射距離Ｌｂ１と同じであるが、第２動作Ｓ３２の実行中に第１照射距離Ｌｂ１よりも大きくなる。ここで、第２照射距離Ｌｂ２は、ヘッド３ａが位置Ｐ２から位置Ｐ３に向かうに従い連続的に大きくなる。このように、第２照射距離Ｌｂ２の変化量は、第１照射距離Ｌｂ１の変化量よりも大きい。すなわち、第１照射距離Ｌｂ１の変化量は、第２照射距離Ｌｂ２の変化量よりも小さい。なお、本実施形態では、第２動作Ｓ３２の実行中においてヘッド３ａがインクを吐出しないが、第２動作Ｓ３２の実行中における吐出距離Ｌａである第２吐出距離Ｌａ２は、第２照射距離Ｌｂ２の変化に伴い、前述の第１吐出距離Ｌａ１とは異なる。すなわち、第２吐出距離Ｌａ２は、ヘッド３ａが位置Ｐ２から位置Ｐ３に向かうに従い連続的に大きくなる。

本実施形態の第２動作Ｓ３２では、ロボット２の関節部２３０＿５の動作により、第２照射距離Ｌｂ２が大きくなるように、ヘッド３ａを位置Ｐ２から位置Ｐ３に移動させる。なお、第２動作Ｓ３２では、ロボット２の関節部２３０＿５以外の関節部２３０が動作してもよい。

ここで、関節部２３０＿５は、複数の関節部２３０のうち、第２動作Ｓ３２の実行中に最も回動量の大きい関節部２３０である。複数の関節部２３０の関節部２３０＿５よりも基部２１０に近い回動部のうち、第１動作Ｓ３１の実行中に最も回動量の大きい関節部２３０は、関節部２３０＿３である。第１動作Ｓ３１の実行中における関節部２３０＿５の回動量をＲ１１とし、第１動作Ｓ３１の実行中における関節部２３０＿３の回動量をＲ１２とし、第２動作Ｓ３２の実行中における関節部２３０＿５の回動量をＲ２１とし、第２動作Ｓ３２の実行中における関節部２３０＿３の回動量をＲ２２とすると、Ｒ２１／Ｒ２２＞Ｒ１１／Ｒ１２の関係を満たす。概して述べると、第１動作Ｓ３１の実行中においては関節部２３０を全体的に回動させるのに対し、第２動作Ｓ３２の実行中おいては腕部２２０の先端に近い関節部２３０を主に回動させる。このため、第１動作Ｓ３１によって腕部２２０が伸び切った状態でも、エネルギーＬＬが照射されないインクが残存し得る領域ＲＮに第２動作Ｓ３２でエネルギーを照射することができる。また、第１動作Ｓ３１の実行中におけるヘッド３ａの位置および姿勢を高精度に制御しつつ、第２動作Ｓ３２の実行中におけるロボット２の無駄な動作を低減することができる。

第２動作Ｓ３２の実行中における吐出面ＦＮとワークＷの吐出面ＦＮに対向する面とのなす角度θａである第２角度θａ２は、前述の第１角度θａ１と異なる。本実施形態では、第２角度θａ２は、第１角度θａ１よりも大きい。ここで、第２角度θａ２は、ヘッド３ａが位置Ｐ２から位置Ｐ３に向かうに従い連続的に大きくなる。このように、第２角度θａ２の変化量は、第１角度θａ１の変化量よりも大きい。すなわち、第１角度θａ１の変化量は、第２角度θａ２の変化量よりも小さい。

なお、「第１角度θａ１の変化量」は、第１動作Ｓ３１の実行期間にわたる第１角度θａ１の平均変化量であってもよいし、第１動作Ｓ３１の実行中の第１角度θａ１の最大値と最小値との差分であってもよい。同様に、「第２角度θａ２の変化量」は、第２動作Ｓ３２の実行期間にわたる第２角度θａ２の平均変化量であってもよいし、第２動作Ｓ３２の実行中の第２角度θａ２の最大値と最小値との差分であってもよい。

本実施形態では、第２動作Ｓ３２において、ヘッド３ａの姿勢は、出射面ＦＬが第１動作Ｓ３１の実行中におけるヘッド３ａの移動方向を向くように変化する。つまり、位置Ｐ２においては出射面ＦＬがＺ２方向を向いた状態であるが、これに比べて、位置Ｐ３においては出射面ＦＬの向く方向に含まれるＸ２方向の成分が多い。ここで、Ｘ２方向は第１動作Ｓ３１の実行中におけるヘッド３ａの移動方向である。

第２動作Ｓ３２の実行中におけるワークＷに対するエネルギー出射部３ｃの相対的な移動速度は、第１動作Ｓ３１の実行中におけるワークＷに対するエネルギー出射部３ｃの相対的な移動速度以下であることが好ましい。この場合、エネルギー出射部３ｃから出射されるエネルギーＬＬの強度を高めなくても、第２動作Ｓ３２でワークＷ上のインクに照射されるエネルギーＬＬの密度を高めることができる。なお、第２動作Ｓ３２の実行中におけるエネルギー出射部３ｃから出射されるエネルギーＬＬの強度を第２動作Ｓ３２の実行中よりも高くしてもよい。

また、第２動作Ｓ３２の実行中におけるワークＷに対するヘッド３ａまたはエネルギー出射部３ｃの相対的な移動距離は、第１動作Ｓ３１の実行中におけるワークＷに対するヘッド３ａまたはエネルギー出射部３ｃの相対的な移動距離よりも小さい。すなわち、第１動作Ｓ３１の実行中におけるワークＷに対するヘッド３ａまたはエネルギー出射部３ｃの相対的な移動距離は、第２動作Ｓ３２の実行中におけるワークＷに対するヘッド３ａまたはエネルギー出射部３ｃの相対的な移動距離よりも大きい。

ここで、ヘッド３ａが位置Ｐ２から位置Ｐ３に到達すると、立体物印刷装置１は、第２動作Ｓ３２の実行を終える。なお、第２動作Ｓ３２の終了後はエネルギー出射部３ｃからのエネルギーＬＬの照射を停止することが好ましい。

以上の立体物印刷方法は、前述のように、立体物印刷装置１を用いて行われる。立体物印刷装置１は、前述のように、ヘッド３ａと、エネルギー出射部３ｃと、「移動機構」の一例であるロボット２と、を備える。ヘッド３ａは、「液体」の一例であるインクを吐出するノズルＮが設けられた吐出面ＦＮを有する。エネルギー出射部３ｃは、ヘッド３ａから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出射面ＦＬを有する。ロボット２は、立体的なワークＷに対するヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの相対的な位置を変化させる。

立体物印刷装置１は、第１動作Ｓ３１と第２動作Ｓ３２とを実行する。すなわち、立体物印刷装置１を用いた立体物印刷方法は、第１動作Ｓ３１と第２動作Ｓ３２とを含む。

第１動作Ｓ３１は、ヘッド３ａによるワークＷへのインクの吐出と、エネルギー出射部３ｃによるワークＷへのエネルギーの出射と、ロボット２によるワークＷに対するヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの相対的な移動と、を同時に実行する。第２動作Ｓ３２は、第１動作Ｓ３１と同一の印刷パス中で第１動作Ｓ３１に後続して、エネルギー出射部３ｃによるワークＷへのエネルギーの出射と、ロボット２によるワークＷに対するヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの相対的な移動と、を同時に実行し、かつ、ヘッド３ａによるワークＷへのインクの吐出を実行しない。

また、第１動作Ｓ３１の実行中における出射面ＦＬの法線方向に沿うワークＷと出射面ＦＬとの間の距離である第１照射距離Ｌｂ１と、第２動作Ｓ３２の実行中における出射面ＦＬの法線方向に沿うワークＷと出射面ＦＬとの間の距離である第２照射距離Ｌｂ２と、が互いに異なる。

以上の立体物印刷方法または立体物印刷装置１では、第１動作Ｓ３１がヘッド３ａによるワークＷへのインクの吐出とロボット２によるワークＷに対するヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの相対的な移動とを同時に実行することにより、ワークＷの必要範囲にわたりインクを付与することができる。ここで、第１動作Ｓ３１がエネルギー出射部３ｃによるワークＷへのエネルギーの出射をも同時に実行することにより、ワークＷ上のインクに対して必要範囲の大部分にわたりエネルギーを照射することができる。

そのうえ、第２動作Ｓ３２が第１動作Ｓ３１と同一の印刷パス中で第１動作Ｓ３１に後続して行われる。ここで、第２動作Ｓ３２がエネルギー出射部３ｃによるワークＷへのエネルギーの出射とロボット２によるワークＷに対するヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの相対的な移動とを同時に実行することにより、第１動作Ｓ３１でワークＷ上に付与されたインクのうち第１動作Ｓ３１でエネルギーの照射を受けなかったインクに対してもエネルギーを照射することができる。すなわち、第２動作Ｓ３２では、第１動作Ｓ３１の実行中の最後にヘッド３ａから吐出されたインクに対してもエネルギーを照射することができる。また、第２動作Ｓ３２がヘッド３ａによるワークＷへのインクの吐出を実行しないことにより、エネルギーの照射を受けないインクが第２動作Ｓ３２の実行後にワークＷ上に残ることが防止される。

しかも、第１照射距離Ｌｂ１と第２照射距離Ｌｂ２とが互いに異なることにより、第２動作Ｓ３２の実行中において、ロボット２の可動範囲または障害物の存在等によりロボット２の動作が制限されても、第１動作Ｓ３１の実行後にワークＷ上にエネルギーの照射を受けずに残ったインクにエネルギーを照射することができる。このように、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ができる。

また、前述のように、第１照射距離Ｌｂ１の変化量は、第２照射距離Ｌｂ２の変化量よりも小さい。このため、第１吐出距離Ｌａ１の変化量を第２吐出距離Ｌａ２の変化量よりも小さくすることができる。この結果、第１照射距離Ｌｂ１の変化量が第２照射距離Ｌｂ２の変化量よりも大きい構成に比べて、画質を向上させることができる。なお、前述のように、第１吐出距離Ｌａ１は、第１動作Ｓ３１の実行中における吐出面ＦＮの法線方向に沿うワークＷと吐出面ＦＮとの間の距離である。第２吐出距離Ｌａ２は、第２動作Ｓ３２の実行中における吐出面ＦＮの法線方向に沿うワークＷと吐出面ＦＮとの間の距離である。

ここで、前述のように、第１動作Ｓ３１の実行中におけるノズルＮからのインクの吐出方向における吐出面ＦＮの少なくとも一部とワークＷとの間の距離、すなわち、第１吐出距離Ｌａ１は、第１動作Ｓ３１の実行期間内にわたり一定であることが好ましい。この場合、画質の向上を容易に図ることができる。なお、ワークＷの表面が湾曲または屈曲する場合は、実質的に平面である吐出面ＦＮの全体においてワークＷとの距離を一定に保つことができない場合がある。

本実施形態では、前述のように、第２照射距離Ｌｂ２は、第１照射距離Ｌｂ１よりも大きい。このため、第２動作Ｓ３２の実行中において、ワークＷ上またはそれよりもヘッド３ａの移動方向での前方に障害物等の物体が存在する場合、ヘッド３ａ等と当該物体との衝突を回避しつつ、第１動作Ｓ３１の実行後にワークＷ上にエネルギーの照射を受けずに残ったインクにエネルギーを照射することができる。

前述のように、第２動作Ｓ３２の実行中におけるワークＷに対するエネルギー出射部３ｃの相対的な移動速度は、第１動作Ｓ３１の実行中におけるワークＷに対するエネルギー出射部３ｃの相対的な移動速度以下であることが好ましい。この場合、第２照射距離Ｌｂ２が第１照射距離Ｌｂ１よりも大きい場合でも、第１動作Ｓ３１の実行時におけるワークＷ上のインクに対するエネルギーの付与量と第２動作Ｓ３２の実行時におけるワークＷ上のインクに対するエネルギーの付与量との差を低減することができる。

本実施形態では、前述のように、第１動作Ｓ３１の実行中における吐出面ＦＮとワークＷの吐出面ＦＮに対向する面とのなす角度である第１角度θａ１と、第２動作Ｓ３２の実行中における吐出面ＦＮとワークＷの吐出面ＦＮに対向する面とのなす角度である第２角度θａ２と、が互いに異なる。このため、第１角度θａ１および第２角度θａ２が互いに等しい場合に比べて、ヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの位置の変化を小さくしつつ、第１照射距離Ｌｂ１と第２照射距離Ｌｂ２とを互いに異ならせることができる。

ここで、前述のように、第１角度θａ１の変化量が第２角度θａ２の変化量よりも小さい場合、第１角度θａ１の変化量が第２角度θａ２の変化量よりも大きい場合に比べて、第１吐出距離Ｌａ１の変化量を第２吐出距離Ｌａ２の変化量よりも小さくすることが容易である。したがって、第１角度θａ１の変化量が第２角度θａ２の変化量よりも大きい構成に比べて、画質を向上させやすいという利点がある。

なお、「第１角度θａ１の変化量」は、第１動作Ｓ３１の実行期間にわたる第１角度θａ１の平均変化量であってもよいし、第１動作Ｓ３１の実行中の第１角度θａ１の最大値と最小値との差分であってもよい。同様に、「第２角度θａ２の変化量」は、第２動作Ｓ３２の実行期間にわたる第２角度θａ２の平均変化量であってもよいし、第２動作Ｓ３２の実行中の第２角度θａ２の最大値と最小値との差分であってもよい。

また、前述のように、第１角度θａ１が第１動作Ｓ３１の実行期間内にわたり一定である場合、第１角度θａ１が第１動作Ｓ３１の実行中に変化する構成に比べて画質を向上させることができる。

本実施形態では、前述のように、第２動作Ｓ３２において、ヘッド３ａの姿勢は、出射面ＦＬが第１動作Ｓ３１の実行中におけるヘッド３ａの移動方向を向くように変化する。このため、第２動作Ｓ３２でのエネルギー出射部３ｃの移動量を小さくしつつ、第２動作Ｓ３２でのワークＷ上の広範囲にエネルギーを照射することができる。また、印刷パス中にロボット２の腕部２２０を曲げた状態から伸ばす状態へ変化させる場合、腕部２２０が伸び切った状態でも、第２動作Ｓ３２でのワークＷ上の広範囲にエネルギーを照射することができる。

また、前述のように、第１動作Ｓ３１の実行中におけるワークＷに対するヘッド３ａまたはエネルギー出射部３ｃの相対的な移動距離は、第２動作Ｓ３２の実行中におけるワークＷに対するヘッド３ａまたはエネルギー出射部３ｃの相対的な移動距離よりも大きい。このため、ロボット２の無駄な動作を低減しつつ、ワークＷの広範囲に印刷を行うことができる。

前述のように、当該立体物印刷方法は、第１動作Ｓ３１の前に教示点情報Ｄａを取得するステップを含む。教示点情報Ｄａは、第１動作Ｓ３１のための第１教示点Ｐ１と第２動作Ｓ３２のための第２教示点Ｐ２とに関する情報である。ここで、第２教示点Ｐ２の数は、第１教示点Ｐ１の数よりも少ない。このため、第２教示点の数が第１教示点の数よりも多い場合に比べて、ヘッド３ａまたはエネルギー出射部３ｃの移動経路に関する経路情報ｄｂの生成が簡単に済む。

また、前述のように、ロボット２は、基部２１０と、基部２１０に支持される腕部２２０と、を有する。腕部２２０の先端には、ヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃが支持される。基部２１０および腕部２２０には、「複数の回動部」の一例である複数の関節部２３０が設けられる。複数の関節部２３０は、基部２１０に対してヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの位置および姿勢を変化させる。複数の関節部２３０のうち、第２動作Ｓ３２の実行中に最も回動量の大きい関節部２３０＿５が「第１回動部」の一例である。複数の関節部２３０の関節部２３０＿５よりも基部２１０に近い回動部のうち、第１動作Ｓ３１の実行中に最も回動量の大きい関節部２３０＿３が「第２回動部」の一例である。
ここで、第１動作Ｓ３１の実行中における関節部２３０＿５の回動量をＲ１１とし、第１動作Ｓ３１の実行中における関節部２３０＿３の回動量をＲ１２とし、第２動作Ｓ３２の実行中における関節部２３０＿５の回動量をＲ２１とし、第２動作Ｓ３２の実行中における関節部２３０＿３の回動量をＲ２２とすると、Ｒ２１／Ｒ２２＞Ｒ１１／Ｒ１２の関係を満たす。このため、第１動作Ｓ３１によって腕部２２０が伸び切った状態でも、エネルギーＬＬが照射されないインクが残存し得る領域ＲＮに第２動作Ｓ３２でエネルギーを照射することができる。また、第１動作Ｓ３１の実行中におけるヘッド３ａの位置および姿勢を高精度に制御しつつ、第２動作Ｓ３２の実行中におけるロボット２の無駄な動作を低減することができる。

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および機能が第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９は、第２実施形態における第２動作を説明するための図である。本実施形態は、第２動作が異なる以外は、前述の第１実施形態と同様である。本実施形態の第２動作は、ヘッドユニット３の姿勢が変化しない以外は、第１実施形態の第２動作Ｓ３２と同様である。すなわち、本実施形態の第２動作では、ヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの姿勢を一定に保ったまま、ヘッド３ａの位置が位置Ｐ２から位置Ｐ３に変化する。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ができる。本実施形態の第２動作によれば、例えばワークＷよりもＸ２方向側に図示しない障害物がある場合において、当該障害物とヘッドユニット３との衝突を防止することができる。なお、本実施形態の位置Ｐ３は、第１実施形態の位置Ｐ３と異なってもよい。

３．第３実施形態
以下、本発明の第３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および機能が第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１０は、第３実施形態における第２動作を説明するための図である。本実施形態は、第２動作が異なる以外は、前述の第１実施形態と同様である。本実施形態の第２動作は、ヘッドユニット３の姿勢が第１実施形態とは反対側に変化する以外は、第１実施形態の第２動作Ｓ３２と同様である。本実施形態においては、第２動作Ｓ３２におけるヘッド３ａの姿勢は、出射面ＦＬが第１動作Ｓ３１の実行中におけるヘッド３ａの移動方向とは反対を向くように変化する。つまり、位置Ｐ２においては出射面ＦＬがＺ２方向を向いた状態であるが、これに比べて、位置Ｐ３においては出射面ＦＬの向く方向に含まれるＸ１方向の成分が多い。ここで、Ｘ１方向は第１動作Ｓ３１の実行中におけるヘッド３ａの移動方向とは反対の方向である。

以上の第３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ができる。本実施形態では、第２動作において、ヘッド３ａの姿勢は、出射面ＦＬが第１動作の実行中におけるヘッド３ａの移動方向とは反対方向を向くように変化する。このため、第２動作でのエネルギー出射部３ｃの移動量を小さくしつつ、第２動作でのワークＷ上の広範囲にエネルギーＬＬを照射することができる。また、ワーク上のインクの存在しない領域への無駄なエネルギーの照射を低減することができる。なお、本実施形態の位置Ｐ３は、第１実施形態の位置Ｐ３と異なってもよい。

４．第４実施形態
以下、本発明の第４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および機能が第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１１は、第４実施形態における第２動作を説明するための図である。本実施形態は、第２動作が異なる以外は、前述の第１実施形態と同様である。本実施形態の第２動作は、ヘッドユニット３の姿勢が変化せず、かつ、第２照射距離Ｌｂ２が第１照射距離Ｌｂ１よりも小さい以外は、第１実施形態の第２動作Ｓ３２と同様である。図１１に示す例は、Ｚ軸に沿う方向での位置Ｐ３がＺ軸に沿う方向での位置Ｐ２よりもＺ２方向に位置する。そして、本実施形態の第２動作では、ヘッド３ａおよびエネルギー出射部３ｃの姿勢を一定に保ったまま、ヘッド３ａの位置が位置Ｐ２から位置Ｐ３に変化する。

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ができる。本実施形態では、前述のように、第２照射距離Ｌｂ２が第１照射距離Ｌｂ１よりも小さい。このため、エネルギー出射部３ｃから出射されるエネルギーＬＬの強度を高めなくても、第２動作でワークＷ上のインクに照射されるエネルギーＬＬの密度を高めることができる。この結果、第２動作でのエネルギー出射部３ｃの移動速度を遅くしなくても、第２動作でのワークＷ上のインクを十分に硬化または固化させることができる。なお、本実施形態の位置Ｐ２から位置Ｐ３までの距離は、第１実施形態の位置Ｐ２から位置Ｐ３までの距離と異なってもよい。

５．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。

５－１．変形例１
前述の形態では、移動機構として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。移動機構は、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、ロボットは、６軸以上の多軸ロボットであることが好ましい。

５－２．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。

５－３．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開示を適用することができる。

５－４．変形例４
本開示の立体物印刷装置および立体物印刷方法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（移動機構）、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…エネルギー出射部、３ｅ…スイッチ回路、３ｆ…支持体、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（回動部）、２３０＿２…関節部（回動部）、２３０＿３…関節部（回動部、第２回動部）、２３０＿４…関節部（回動部）、２３０＿５…関節部（回動部、第１回動部）、２３０＿６…関節部（回動部）、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、Ｄａ…教示点情報、Ｄｂ…経路情報、ＦＬ…出射面、ＦＮ…吐出面、ＦＶ…仮想平面、Ｌ１…ノズル列、Ｌ２…ノズル列、ＬＡＴ…ラッチ信号、ＬＬ…エネルギー、Ｌａ…吐出距離、Ｌａ１…第１吐出距離、Ｌａ２…第２吐出距離、Ｌｂ…照射距離、Ｌｂ１…第１照射距離、Ｌｂ２…第２照射距離、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教示点、Ｐ２…第２教示点、ＰＤ…駆動パルス、ＰＴ１…第１教示点、ＰＴ１＿１…第１教示点、ＰＴ１＿２…第１教示点、ＰＴ１＿３…第１教示点、ＰＴ２…第２教示点、ＰＴＳ…タイミング信号、Ｐａ１…中心、Ｐａ２…交点、Ｐｂ１…中心、Ｐｂ２…交点、ＲＬ１…照射範囲、ＲＬ２…照射範囲、ＲＮ…領域、ＲＰ…印刷範囲、ＲＵ…移動経路、Ｓ１０…ステップ、Ｓ２０…ステップ、Ｓ３０…ステップ、Ｓ３１…第１動作、Ｓ３２…第２動作、ＳＩ…制御信号、Ｓｋ１…制御信号、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｗ…ワーク、ＷＦ…面、ｄＣｏｍ…波形指定信号、ｄｂ…経路情報、θａ…角度、θａ１…第１角度、θａ２…第２角度、θｂ…角度。

Claims (19)

1. 液体を吐出するノズルが設けられた吐出面を有するヘッドと、
   前記ヘッドから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出射面を有するエネルギー出射部と、
   基部と、前記基部に支持される腕部と、を有し、前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部とを前記腕部の先端で支持するロボットであって、立体的な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および姿勢を変化させるロボットである移動機構と、を用いた立体物印刷方法であって、
   前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、
   前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、を含み、
   前記第１動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第１照射距離と、前記第２動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第２照射距離と、が互いに異なる、
   ことを特徴とする立体物印刷方法。
2. 前記第２動作において、前記エネルギー出射部は、前記第１動作の実行中の最後に前記ヘッドから吐出された液体に対してエネルギーを照射する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷方法。
3. 前記第１動作の実行期間にわたる前記第１照射距離の変化量は、前記第２動作の実行期間にわたる前記第２照射距離の変化量よりも小さい、
   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方法。
4. 前記ノズルから液体が吐出される方向を吐出方向とすると、
   前記吐出面の少なくとも一部と前記ワークとの間の前記吐出方向における距離は、
   前記第１動作の実行期間中において一定である、
   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方法。
5. 前記第２照射距離は、前記第１照射距離よりも小さい、
   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方法。
6. 前記第２照射距離は、前記第１照射距離よりも大きい、
   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方法。
7. 前記第２動作の実行中における前記ワークに対する前記エネルギー出射部の相対的な移動速度は、前記第１動作の実行中における前記ワークに対する前記エネルギー出射部の相対的な移動速度以下である、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の立体物印刷方法。
8. 前記第２動作の実行中における前記エネルギー出射部から照射されるエネルギーの密度は、前記第１動作の実行中における前記エネルギー出射部から照射されるエネルギーの密度よりも高い、
   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方法。
9. 液体を吐出するノズルが設けられた吐出面を有するヘッドと、
   前記ヘッドから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、を用いた立体物印刷方法であって、
   前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、
   前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、を含み、
   前記第１動作の実行中における前記吐出面と前記ワークの前記吐出面に対向する面とのなす角度である第１角度と、前記第２動作の実行中における前記吐出面と前記ワークの前記吐出面に対向する面とのなす角度である第２角度と、が互いに異なる、
   ことを特徴とする立体物印刷方法。
10. 前記第２動作において、前記エネルギー出射部は、前記第１動作の実行中の最後に前記ヘッドから吐出された液体に対してエネルギーを照射する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の立体物印刷方法。
11. 前記第１動作の実行期間にわたる前記第１角度の変化量は、前記第２動作の実行期間にわたる前記第２角度の変化量よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の立体物印刷方法。
12. 前記第１角度は、前記第１動作の実行期間内にわたり一定である、
    ことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の立体物印刷方法。
13. 前記第２動作において、前記ヘッドの姿勢は、前記出射面が前記第１動作の実行中における前記ヘッドの移動方向を向くように変化する、
    ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の立体物印刷方法。
14. 前記第２動作において、前記ヘッドの姿勢は、前記出射面が前記第１動作の実行中における前記ヘッドの移動方向とは反対方向を向くように変化する、
    ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の立体物印刷方法。
15. 前記第１動作の実行中における前記ワークに対する前記ヘッドまたは前記エネルギー出射部の相対的な移動距離は、前記第２動作の実行中における前記ワークに対する前記ヘッドまたは前記エネルギー出射部の相対的な移動距離よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の立体物印刷方法。
16. 前記腕部の先端に対する前記エネルギー出射部の相対的な位置が固定されている、
    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方法。
17. 液体を吐出するノズルが設けられた吐出面を有するヘッドと、
    前記ヘッドから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ロボットである移動機構と、を用いた立体物印刷方法であって、
    前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、
    前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、
    前記第１動作の前に前記第１動作のための第１教示点と前記第２動作のための第２教示点とに関する教示点情報を取得するステップと、を含み、
    前記第２教示点の数は、前記第１教示点の数よりも少なく、
    前記第１動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第１照射距離と、前記第２動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第２照射距離と、が互いに異なる、
    ことを特徴とする立体物印刷方法。
18. 液体を吐出するノズルが設けられた吐出面を有するヘッドと、
    前記ヘッドから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、を用いた立体物印刷方法であって、
    前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、
    前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、を含み、
    前記第１動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第１照射距離と、前記第２動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第２照射距離と、が互いに異なり、
    前記移動機構は、基部と、前記基部に支持される腕部と、を有するロボットであり、
    前記腕部の先端には、前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部が支持され、
    前記基部および前記腕部には、前記基部に対して前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部の位置および姿勢を変化させる複数の回動部が設けられており、
    前記複数の回動部のうち、前記第２動作の実行中に最も回動量の大きい回動部を第１回動部とし、
    前記複数の回動部の前記第１回動部よりも前記基部に近い回動部のうち、前記第１動作の実行中に最も回動量の大きい回動部を第２回動部とし、
    前記第１動作の実行中における前記第１回動部の回動量をＲ１１とし、
    前記第１動作の実行中における前記第２回動部の回動量をＲ１２とし、
    前記第２動作の実行中における前記第１回動部の回動量をＲ２１とし、
    前記第２動作の実行中における前記第２回動部の回動量をＲ２２とすると、
    Ｒ２１／Ｒ２２＞Ｒ１１／Ｒ１２の関係を満たす、
    ことを特徴とする立体物印刷方法。
19. 液体を吐出するノズルが設けられた吐出面を有するヘッドと、
    前記ヘッドから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出射面を有するエネルギー出射部と、
    基部と、前記基部に支持される腕部と、を有し、前記ヘッドおよび前記エネルギー出射部とを前記腕部の先端で支持するロボットであって、立体的な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および姿勢を変化させるロボットである移動機構と、を備え、
    前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出と、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行する第１動作と、
    前記第１動作に後続して、前記エネルギー出射部による前記ワークへのエネルギーの出射と、前記移動機構による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移動と、を同時に実行し、かつ、前記ヘッドによる前記ワークへの液体の吐出を実行しない第２動作と、を実行し、
    前記第１動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第１照射距離と、前記第２動作の実行中における前記出射面の法線方向に沿う前記ワークと前記出射面との間の距離である第２照射距離と、が互いに異なる、
    ことを特徴とする立体物印刷装置。