[发明专利]三维打印机

说明书

技术领域

本发明涉及一种自打印头喷墨而对具有三维形状表面的打印对象物的上述表面实施规定打印的三维打印机。

背景技术

对纸等打印对象物打印文字、图案等的打印机装置从以往就公知有各种类型，例如，与计算机连接而对纸面进行打印的打印机装置等已广泛使用于工作、家庭。以往的打印机通常是这样的打印方式，即，一边沿规定方向输送作为打印对象物的纸或片材、一边使打印头沿与该输送方向垂直的方向扫描移动、同时进行打印。举例的话，有专利文献1及专利文献2所述的打印机装置。

专利文献1：日本特开2003-191455号公报

专利文献2：日本特开2004-148666号公报

这种以往的打印机装置对平面状的片材或固体物品的平面进行规定的打印，进行的全是二维打印，但是，近来要求一种可以对具有三维形状表面(例如，圆柱面、球面、其他各种曲面)的对象物进行打印的打印机。

发明内容

本发明即是鉴于这样的问题而作出的，其目的在于提供一种可以自打印头对具有圆柱面、球面、其他各种曲面、即三维形状表面的打印对象物喷墨而对该三维形状表面进行所期望的打印的三维打印机。

本发明的三维打印机自打印头对具有三维形状表面的打印对象物喷墨而对上述表面实施规定打印，其中，该三维打印机包括保持装置、支承装置、移动控制装置和打印控制装置；上述保持装置保持上述打印对象物；上述支承装置以使上述保持装置及上述打印头可在三维空间内相对移动的方式支承上述保持装置及上述打印头；上述移动控制装置一边保持上述喷墨头的喷墨口与被上述保持装置保持着的打印对象物表面上的打印部位的相互位置关系以使得上述喷墨口与上述打印部位隔开规定打印间隔地相面对、且使从上述喷墨口喷出的墨垂直喷在上述打印部位的表面，一边控制上述保持装置及上述打印头在三维空间内相对移动；上述打印控制装置与由上述移动控制装置进行的相对移动控制相应地，对自上述打印头喷墨进行控制。

在上述结构的打印机中，优选为：上述支承装置以使上述保持装置及上述打印头可沿互相正交的X、Y及Z轴方向相对移动的方式支承上述保持装置及上述打印头，并且以使上述保持装置可相对于上述打印头以上述X轴为中心相对旋转及能以上述Y轴为中心相对旋转的方式支承上述保持装置，上述移动控制装置进行使被上述支承装置支承的上述保持装置及上述打印头沿上述X、Y及Z轴方向相对移动的控制、以及使上述保持装置以上述X轴及上述Y轴为中心相对旋转的控制。

另外，优选为：上述支承装置由第1支承构件、第2支承构件和第3支承构件构成；上述第1支承构件沿在水平面方向延伸的X轴方向自由移动地被支承在底座构件上；上述第2支承构件沿与上述平面方向垂直延伸的Z轴方向自由移动地被支承在上述第1支承构件上；上述第3支承构件以第1旋转轴线为中心自由旋转地被支承在上述第2支承构件上，该第1旋转轴线沿与上述X轴及上述Z轴方向垂直的Y轴方向延伸；上述保持装置以第2旋转轴线为中心自由旋转地被支承于上述第3支承构件上，保持打印对象物，上述第2旋转轴线在与上述第1旋转轴线正交的面内延伸；上述打印头设置于上述底座构件上，可在被上述保持装置保持的打印对象物上方沿上述Y轴方向移动地被支承。

采用上述那种结构的打印机，一边由移动控制装置控制上述保持装置及上述打印头在三维空间内相对移动，一边由上述打印控制装置根据上述移动控制装置进行的相对移动控制对自上述打印头喷墨进行控制，从而可以简单地自动对具有三维形状表面的打印对象物的表面进行期望的打印。此时，移动控制装置一边保持喷墨头的喷墨口与被上述保持装置保持着的打印对象物表面上的打印部位的相互位置关系以使得上述喷墨口与上述打印部位隔开规定打印间隔地相面对、且使从上述喷墨口喷出的墨垂直喷在上述打印部位的表面，一边控制上述相对移动，因此，可以使从喷墨口喷出的墨最高效率地喷附在打印对象物表面的打印部位，可以对三位表面进行准确且良好的打印。

附图说明

图1是说明本发明的打印机的动作原理的概略图。

图2是本发明的一个实施方式的打印机装置的主视图。

图3是该打印机装置的侧视图。

图4是取出该打印机装置的一部分而表示的立体图。

图5是表示该打印机装置的打印头与打印对象物的关系的概略侧视图。

图6是用于说明在打印对象物表面为曲面形状的情况下对自打印头喷墨进行控制的概略侧视图。

具体实施方式