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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024107531
(43)【公開日】2024-08-09
(54)【発明の名称】洗浄装置および液体吐出システム
(51)【国際特許分類】
B05C 5/00 20060101AFI20240802BHJP
B41J 2/165 20060101ALI20240802BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20240802BHJP
B25J 19/00 20060101ALI20240802BHJP
【ＦＩ】
B05C5/00 101
B41J2/165 401
B41J2/165 201
B05C11/10
B25J19/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023011497
(22)【出願日】2023-01-30
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
(72)【発明者】
【氏名】陳 秉賢
【テーマコード（参考）】
2C056
3C707
4F041
4F042
【Ｆターム（参考）】
2C056EA16
2C056EC23
2C056JA06
2C056JA29
2C056JB04
2C056JB15
3C707AS13
3C707BS10
3C707DS01
3C707JS07
3C707KS10
3C707KS20
3C707KS29
3C707KT02
3C707KT05
3C707KT15
3C707LS15
4F041AA07
4F041AB01
4F041BA01
4F041BA10
4F041BA13
4F041BA60
4F042AA09
4F042AB00
4F042CC04
4F042CC08
(57)【要約】
【課題】使い勝手のよい洗浄装置および液体吐出システムを提供する。
【解決手段】
液体吐出装置の第一ヘッドに設けられた第一ノズル面に、洗浄液を供給する第一洗浄液供給口と、前記第一洗浄液供給口が露出する位置と、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第一シャッタと、前記第一洗浄液供給口を、前記第一ノズル面に近づく位置と、前記第一ノズル面から離れる位置との間で移動させる第一駆動手段と、を備え、前記第一シャッタの前記移動は、前記第一洗浄液供給口の前記移動に連動している。
【選択図】図８
【解決手段】
液体吐出装置の第一ヘッドに設けられた第一ノズル面に、洗浄液を供給する第一洗浄液供給口と、前記第一洗浄液供給口が露出する位置と、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第一シャッタと、前記第一洗浄液供給口を、前記第一ノズル面に近づく位置と、前記第一ノズル面から離れる位置との間で移動させる第一駆動手段と、を備え、前記第一シャッタの前記移動は、前記第一洗浄液供給口の前記移動に連動している。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体吐出装置の第一ヘッドに設けられた第一ノズル面に、洗浄液を供給する第一洗浄液供給口と、
前記第一洗浄液供給口が露出する位置と、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第一シャッタと、
前記第一洗浄液供給口を、前記第一ノズル面に近づく位置と、前記第一ノズル面から離れる位置との間で移動させる第一駆動手段と、
を備え、
前記第一シャッタの前記移動は、前記第一洗浄液供給口の前記移動に連動していることを特徴とする洗浄装置。
前記第一洗浄液供給口が露出する位置と、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第一シャッタと、
前記第一洗浄液供給口を、前記第一ノズル面に近づく位置と、前記第一ノズル面から離れる位置との間で移動させる第一駆動手段と、
を備え、
前記第一シャッタの前記移動は、前記第一洗浄液供給口の前記移動に連動していることを特徴とする洗浄装置。
【請求項2】
前記液体吐出装置の第二ヘッドに設けられるとともに、前記第一ノズル面と異なる方向に向いて設けられた第二ノズル面に洗浄液を供給する第二洗浄液供給口と、
前記第二洗浄液供給口が露出する位置と、前記第二洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第二シャッタと、
前記第二シャッタを駆動し、前記第二シャッタの前記移動を行わせる第二駆動手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
前記第二洗浄液供給口が露出する位置と、前記第二洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第二シャッタと、
前記第二シャッタを駆動し、前記第二シャッタの前記移動を行わせる第二駆動手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項3】
前記第一駆動手段は、エアシリンダを含むことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項4】
前記第二駆動手段は、エアシリンダを含むことを特徴とする請求項２記載の洗浄装置。
【請求項5】
前記第二シャッタは、リンク機構を介して前記エアシリンダに接続されることを特徴とする請求項４記載の洗浄装置。
【請求項6】
前記第一シャッタは、前記第一洗浄液供給口を前記第一ノズル面に近づける動作により、前記第一洗浄液供給口が露出する位置に移動し、前記第一洗浄液供給口を前記第一ノズル面から離す動作により、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置に移動することを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項7】
前記第二シャッタは、前記第二ノズル面の洗浄時は、前記第二洗浄液供給口が露出する位置に移動し、前記第二ノズル面の非洗浄時は、前記第二洗浄液供給口を遮蔽する位置に移動することを特徴とする請求項２記載の洗浄装置。
【請求項8】
液体を吐出するノズルが形成された第一ノズル面を有する第一ヘッドと、
液体を吐出するノズルが形成され、前記第一ノズル面と異なる方向に向いて設けられた第二ノズル面を有する第二ヘッドと、
を備える液体吐出装置と、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の洗浄装置と、
を備えることを特徴とする液体吐出システム。
液体を吐出するノズルが形成され、前記第一ノズル面と異なる方向に向いて設けられた第二ノズル面を有する第二ヘッドと、
を備える液体吐出装置と、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の洗浄装置と、
を備えることを特徴とする液体吐出システム。
【請求項9】
前記洗浄装置は、洗浄に使われた洗浄液を排出口に導く側へ傾けて配置されていることを特徴とする請求項８記載の液体吐出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗浄装置および液体吐出システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、洗浄液吐出口とメンテナンス部材との間の開放と閉鎖とを自在とするよう配設されたシャッターを備え、洗浄液流通路における洗浄液の流通が停止されたとき、シャッターの閉鎖を行い、洗浄液がメディアに滴下して汚染することを回避するようにしたインクジェットヘッド洗浄装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－２１５４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
自動車の車体塗装などに用いられる液体吐出システムでは、ロボットアームに、異なる方向に取り付けられた複数のヘッドを装着し、車体の形状等に応じて適宜ヘッドを切り替えながら車体塗装を行うようにしたものがある。従来技術では、異なる方向に取り付けられた複数のヘッドを洗浄する構成には対応できておらず、使い勝手が悪いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、液体吐出装置の第一ヘッドに設けられた第一ノズル面に、洗浄液を供給する第一洗浄液供給口と、前記第一洗浄液供給口が露出する位置と、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第一シャッタと、前記第一洗浄液供給口を、前記第一ノズル面に近づく位置と、前記第一ノズル面から離れる位置との間で移動させる第一駆動手段と、を備え、前記第一シャッタの前記移動は、前記第一洗浄液供給口の前記移動に連動していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、使い勝手のよい洗浄装置および液体吐出システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態に係る液体吐出システムの一例を示す概略構成図。
【図2】実施形態に係る液体吐出システムの一例を示す概略構成図。
【図3】ヘッドの概略構成を説明する図。
【図4】複数ノズルヘッドの構成例を示す図。
【図5】複数ノズルヘッドの構成例を示す図。
【図6】異なる方向に向いたノズル面を有するヘッドの構成例を示す斜視図。
【図7】洗浄装置の構成を示す図。
【図8】小ヘッド洗浄機構のシャッタ動作を説明する図。
【図9】シャッタが開かれた状態で小ヘッド洗浄機構を密着部材側から見た図。
【図10】大ヘッド洗浄機構のシャッタ動作を説明する図。
【図11】洗浄装置の実装例を示す図。
【図12】ヘッド洗浄時の動作を説明する概略平面図。
【図13】塗装システムの機能構成の一例を示す図。
【図14】制御装置のハードウエア構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための形態を説明する。図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0009】
＜液体吐出システムの概要＞
はじめに図１および図２を用いて液体吐出システムの概要について説明する。図１および図２は、実施形態に係る液体吐出システムの一例を示す概略構成図である。図１および図２では、自動車の車体を塗装する塗装ロボットを含む塗装システムが例示されている。
はじめに図１および図２を用いて液体吐出システムの概要について説明する。図１および図２は、実施形態に係る液体吐出システムの一例を示す概略構成図である。図１および図２では、自動車の車体を塗装する塗装ロボットを含む塗装システムが例示されている。
【0010】
液体吐出システムの一例である塗装システム１００００において、被吐出物の一例である車体Ｕの右側には塗装ロボット１０００Ａが設置され、車体Ｕの左側には塗装ロボット１０００Ｂが設置されている。例えば、塗装ロボット１０００Ａは車体Ｕの外板全体のうち右側半分を塗装し、塗装ロボット１０００Ｂは車体Ｕの外板全体のうち左側半分を塗装する。以降、塗装ロボット１０００Ａと塗装ロボット１０００Ｂを総称して説明する場合は「塗装ロボット１０００」という。
【0011】
塗装ロボット１０００は、例えば多関節ロボットであり、ベース１００１、ベース１００１と連結した第一アーム１００２、第一アーム１００２と連結した第二アーム１００３、および第二アーム１００３と連結したエンドエフェクタ１００４を備える。また、塗装ロボット１０００は、ベース１００１と第一アーム１００２とを連結する第一ジョイント１００５、第一アーム１００２と第二アーム１００３とを連結する第二ジョイント１００６、および第二アーム１００３とエンドエフェクタ１００４とを連結する第三ジョイント１００７を備える。
【0012】
ベース１００１は、Ｚ軸と平行な軸を回転軸にして矢印ａ方向に旋回可能である。また、ベース１００１は、第一アーム１００２が水平軸（ＸＹ平面と平行な軸）を回転軸にして矢印ｂ方向に回動可能となるように、第一ジョイント１００５を介して第一アーム１００２の一端部を支持している。第一アーム１００２の他端部は、第二アーム１００３が水平軸（ＸＹ平面と平行な軸）を回転軸にして矢印ｃ方向に回動可能となるように、第二ジョイント１００６を介して第二アーム１００３の一端部に接続されている。
【0013】
第二アーム１００３は、矢印ｃ方向の回転軸と直交する軸も備え、この直交する軸を回転軸にして第二ジョイント１００６に対し矢印ｄ方向の回転も可能である。第二アーム１００３の他端部は、エンドエフェクタ１００４が水平軸（ＸＹ平面と平行な軸）を回転軸にして矢印ｅ方向に回動可能となるように、第三ジョイント１００７を介してエンドエフェクタ１００４を支持している。エンドエフェクタ１００４は、矢印ｅ方向の回転軸と直交する軸も備え、この直交する軸を回転軸にして第三ジョイント１００７に対し矢印ｆ方向の回転も可能である。
【0014】
上記構成の塗装ロボット１０００は、車体Ｕに対してエンドエフェクタ１００４を自由に動かし、エンドエフェクタ１００４に取り付けた吐出部２００を車体Ｕの塗装を施す位置に正確に配置することができる。吐出部２００は、塗装位置に配置されると車体Ｕに向けて液体の一例である塗料を吐出する。ここで、塗装ロボット１０００は、液体吐出装置の一例である。
【0015】
塗装システム１００００は、図２に示されるように塗装ロボット１０００が届く範囲に維持ステーション２０００を備える。維持ステーション２０００は、維持・洗浄部２００１を備え、塗装実施前、塗装終了時または塗装時間が規定の時間を経過した時、吐出部２００は塗装ロボット１０００によって維持・洗浄部２００１に移される。
【0016】
維持・洗浄部２００１には、例えば、吐出部２００が有するヘッドに対して空吐出を実行させた際にヘッドから吐出された塗料を受けるための収容部（空吐出受け）や、ヘッドのノズルを吸引する吸引機構等の維持装置が備えられる。
【0017】
また、維持・洗浄部２００１には、例えば、ヘッドのノズル面に付着した異物を掻き取るスクレーパ機構や、ヘッドのノズル面を拭き取る払拭部材を備えた払拭機構等の清掃装置が備えられる。
【0018】
さらに、維持・洗浄部２００１には、例えば、ヘッドのノズル面に対して洗浄液や洗浄エアを供給してノズル面を洗浄する洗浄装置が備えられる。
【0019】
なお、本実施形態において塗装システム１００００は、車体Ｕの両側に塗装ロボット１０００を１台ずつ設置した構成としたが、これに限るものではない。塗装ロボットの数は、車体Ｕの塗装面積、作業効率等を踏まえて適宜決めてよく、塗装ロボットは塗装システム１００００内に１台であってもよいし、３台以上であってもよい。
【0020】
また、塗装ロボット１０００が複数台の場合、維持ステーション２０００は、複数の塗装ロボットで共用にしてもよいし、塗装ロボット毎に設置してもよい。維持ステーション２０００は、上述の空吐出によってヘッドから吐出された塗料や、ヘッドのノズル面洗浄時の洗浄液などが車体Ｕに付着しないよう、車体Ｕから離れた位置に設置される。
【0021】
なお、被吐出物は自動車の車体に限るものではなく、航空機の機体、船舶の船体、鉄道車両の車体等、自動車以外の乗り物であってもよい。また、塗装ロボットは、定置型のロボットに限るものではなく、例えば、遠隔操作や自律走行によって移動が可能なロボットであってもよい。その場合の移動型ロボットは、地上を移動するものに限らず、壁面の登り降りが可能なクライミングロボット、あるいはドローンに代表される飛行が可能な無人飛行機を含む。移動型ロボットの場合、被吐出物は乗り物に限らず、道路や建物も被吐出物の対象となり、道路の路面標示（横断歩道、停止線、速度表示等）の塗装や、建物の外壁塗装等に対応することが可能になる。
【0022】
＜ヘッドの概略構成と動作＞
次に、図３を用いてヘッドの概略構成と動作について説明する。図３は、ヘッドの概略構成を説明する図であり、図３（ａ）はノズルが閉じた状態を示す要部概略図、図３（ｂ）はノズルが開いた状態を示す要部概略図である。
次に、図３を用いてヘッドの概略構成と動作について説明する。図３は、ヘッドの概略構成を説明する図であり、図３（ａ）はノズルが閉じた状態を示す要部概略図、図３（ｂ）はノズルが開いた状態を示す要部概略図である。
【0023】
塗装ロボット１０００のエンドエフェクタ１００４には、実際は、複数のノズルを備えたヘッド（以下、複数ノズルヘッドともいう）を搭載するが、説明を簡潔にするために図３ではヘッド最小単位（１ノズル）の構成を示している。
【0024】
ヘッド１００は、中空状に形成されたハウジング１１０と、ハウジング１１０の一端部に設けられたノズル板１０１を備える。ノズル板１０１は、塗料を吐出するノズル１０２が形成された板状の部材である。
【0025】
ハウジング１１０は、ノズル１０２近傍の側面に、塗料が供給される供給口１１３を備える。供給口１１３に供給された塗料は、ハウジング１１０内の液室１１４へ送られる。液室１１４は、概略としてノズル板１０１と、ハウジング１１０内に設けた封止部材１３５との間の空間によって形成される。
【0026】
封止部材１３５は、例えばゴム等の弾性体からなる。本実施形態では、封止部材１３５として環状のゴム部材（Ｏリング）が用いられ、封止部材１３５は、ハウジング１１０の内面と、液室１１４内に配置したニードル弁１３１の外周面との間の隙間を封止するように、ニードル弁１３１に嵌め込まれている。これにより、封止部材１３５は、液室１１４の塗料が圧電素子１３２側へ流入することを防止する。
【0027】
圧電素子１３２は、封止部材１３５を境に液室１１４の隣（図３では上方）に形成されたハウジング１１０の空間１１０ａ内に設けられる。圧電素子１３２には、ニードル弁１３１が接合されており、後述するヘッド制御部９０２からの指示に応じて、圧電素子１３２は、ノズル１０２を閉塞する位置とノズル１０２を開放する位置との間でニードル弁１３１を移動させる。ノズル１０２を閉塞する位置では、ニードル弁１３１の先端がノズル板１０１に当接した状態となり、ノズル１０２を開放する位置では、ニードル弁１３１の先端がノズル板１０１から離間した状態となる。圧電素子１３２は、ジルコニアセラミックス等を用いて形成されたピエゾ素子であり、圧電素子１３２の形状等は、吐出させる塗料の量などに応じて適宜設定される。
【0028】
上記構成において、例えば、圧電素子１３２に開放電圧が印加されると、図３（ｂ）に示されるように圧電素子１３２が矢印Ａの方向に収縮する。圧電素子１３２の収縮に伴いニードル弁１３１はノズル板１０１から離間する。これにより、ノズル１０２が開き、ノズル１０２と液室１１４とが連通し、液室１１４内の塗料はノズル１０２から吐出される。圧電素子１３２は、例えば２ｋＨｚの周波数でノズル１０２を高速開閉させ、塗料を一滴ずつ液滴Ｄとして吐出することができる。
【0029】
圧電素子１３２に閉塞電圧が印加された場合は、圧電素子１３２が矢印Ａと反対の方向に伸長する。圧電素子１３２の伸長に伴いニードル弁１３１はノズル板１０１に当接する。これにより、ノズル１０２が閉じ、ノズル１０２と液室１１４との連通状態が遮断され、液室１１４内の塗料の吐出は停止される。
【0030】
＜ヘッドの構成例＞
続いて、図４乃至図６を用いてヘッドの構成例について説明する。図４および図５は、複数ノズルヘッドの構成例を示す図であり、それぞれヘッドをノズル板側から見た平面図である。図６は、異なる方向に向いたノズル面を有するヘッドの構成例を示す斜視図である。
続いて、図４乃至図６を用いてヘッドの構成例について説明する。図４および図５は、複数ノズルヘッドの構成例を示す図であり、それぞれヘッドをノズル板側から見た平面図である。図６は、異なる方向に向いたノズル面を有するヘッドの構成例を示す斜視図である。
【0031】
図４に示された複数ノズルヘッド１００Ａは、１つのノズル板１０１に、複数（本例では８個）のノズル１０２ａ～１０２ｈが形成されている。つまり、複数ノズルヘッド１００Ａは、図３に示されたヘッドを実質８セット備えた構成となっている。８個のノズル１０２ａ～１０２ｈのうち、ノズル１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄで１つのノズル列を形成し、ノズル１０２ｅ，１０２ｆ，１０２ｇ，１０２ｈでもう１つのノズル列を形成している。２つのノズル列は、図において上からノズル１０２ｅ、ノズル１０２ａ、ノズル１０２ｆ、ノズル１０２ｂ・・・、と互い違いに配置されるようにノズル板１０１に形成されており、複数のノズルが二次元配置されている。
【0032】
各ノズル１０２ａ～１０２ｈには、図３に示したようにニードル弁１３１および圧電素子１３２がノズル毎に設けられている。圧電素子１３２に開放電圧が印加されるとニードル弁１３１がノズル１０２を開く方向に移動し、ノズル１０２から塗料が吐出される。
【0033】
上記構成の複数ノズルヘッド１００Ａは、塗装ロボット１０００のエンドエフェクタ１００４に取り付けることが可能であり、車体Ｕに対しての塗装を可能にする。
【0034】
なお、複数ノズルヘッド１００Ａのノズルの数は一例であり、これに限るものではない。例えば、ノズル板１０１に形成されるノズルは８個より少なくてもよいし、多くてもよい。また、ノズル板１０１に形成されるノズル列は２列に限らず、３列以上としてもよい。
【0035】
複数ノズルヘッド１００Ａは、１個に限らず、複数ノズルヘッド１００Ａを複数個アレイ状につなげて用いてもよい。例えば、塗装ロボット１０００のエンドエフェクタ１００４に、複数ノズルヘッド１００Ａをアレイ状に隣接させて取り付けてもよい。これにより、塗装の解像度をより高めることができる。
【0036】
図５に示された複数ノズルヘッド１００Ｂは、複数（本例では６個）の複数ノズルサブヘッド１００ａ～１００ｆから構成される。複数ノズルサブヘッド１００ａ～１００ｆはノズル板１０１を備え、各ノズル板１０１には複数（本例では８個）のノズル１０２ａ～１０２ｈが形成されている。つまり、それぞれの複数ノズルサブヘッド１００ａ～１００ｆは、図３に示されたヘッドを実質８セット備えた構成となっている。８個のノズル１０２ａ～１０２ｈのうち、ノズル１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄで１つのノズル列を形成し、ノズル１０２ｅ，１０２ｆ，１０２ｇ，１０２ｈでもう１つのノズル列を形成している。２つのノズル列は、図において上からノズル１０２ｅ、ノズル１０２ａ、ノズル１０２ｆ、ノズル１０２ｂ・・・、と互い違いに配置されるようにノズル板１０１に形成されており、複数のノズルが二次元配置されている。
【0037】
各ノズル１０２ａ～１０２ｈには、図３に示したようにニードル弁１３１および圧電素子１３２がノズル毎に設けられている。圧電素子１３２に開放電圧が印加されるとニードル弁１３１がノズル１０２を開く方向に移動し、ノズル１０２から塗料が吐出される。
【0038】
複数ノズルサブヘッド１００ａ～１００ｆは、それぞれのノズル１０２ａ～１０２ｈが相互に重ならないよう、上下方向にわずかに位置をずらして複数ノズルヘッド１００Ｂのヘッド固定部材１２０に取り付けられている。これにより、例えば複数ノズルサブヘッド１００ａのノズル１０２ｅとノズル１０２ａとの間は、別の複数ノズルサブヘッドのノズルによって補間され、高解像度での記録が可能になる。
【0039】
上記構成の複数ノズルヘッド１００Ｂは、塗装ロボット１０００のエンドエフェクタ１００４に取り付けることが可能であり、車体Ｕに対して高解像度での塗装を可能にする。
【0040】
なお、複数ノズルサブヘッドの数、ノズルの数は一例であり、これに限るものではない。例えば、複数ノズルサブヘッドは６個より少なくてもよいし、多くてもよい。また、１つのノズル板１０１に形成されるノズルは８個より少なくてもよいし、多くてもよい。また、１つのノズル板１０１に形成されるノズル列は２列に限らず、３列以上としてもよい。
【0041】
複数ノズルヘッド１００Ｂは、１つに限らず、複数ノズルヘッド１００Ｂを複数個アレイ状につなげて用いてもよい。例えば、塗装ロボット１０００のエンドエフェクタ１００４に、複数ノズルヘッド１００Ｂをアレイ状に隣接させて取り付けてもよい。これにより、塗装の解像度をより高めることができる。
【0042】
実施形態において、図４に示された複数ノズルヘッド１００Ａと、図５に示された複数ノズルヘッド１００Ｂは、図６に示されるようにノズル面が異なる方向を向くようにして設けられる。これにより、被吐出物（例えば車体Ｕ）の塗装面の面積、表面形状、塗装箇所等に応じてヘッドを使い分けながら塗装を進められるようにしている。
【0043】
複数ノズルヘッド１００Ａは、例えば、８個のノズル１０２Ａを有したノズル面１０１Ａを備え、小さい面積や狭い箇所などを塗装する際に用いられる小さなヘッドを構成する（以下、小ヘッド１００Ａともいう）。複数ノズルヘッド１００Ｂは、例えば、４８個のノズル１０２Ｂを有したノズル面１０１Ｂを備え、これをアレイ状に２個並べることにより、大面積の塗装に用いられる大きなヘッドを構成する（以下、大ヘッド１００Ｂともいう）。
【0044】
小ヘッド１００Ａは、吐出部２００の小ヘッド保持部材２００ａに取り付けられ、小ヘッド保持部材２００ａを介して支持部材２００ｃに設置される。大ヘッド１００Ｂは、吐出部２００の大ヘッド保持部材２００ｂに取り付けられ、大ヘッド保持部材２００ｂを介して支持部材２００ｃに設置される。また、小ヘッド１００Ａと大ヘッド１００Ｂは、ノズル面１０１Ａ，１０１Ｂの向きを異ならせて支持部材２００ｃに設置されており、実施形態では、ノズル面１０１Ａとノズル面１０１Ｂとを９０度異ならせて設置している。ここで、小ヘッド１００Ａは、第一ヘッドの一例であり、ノズル面１０１Ａは第一ノズル面の一例である。また、大ヘッド１００Ｂは、第二ヘッドの一例であり、ノズル面１０１Ｂは第二ノズル面の一例である。なお、ノズル１０２Ａ、１０２Ｂの数や配列は一例であり、これに限るものではない。
【0045】
上記構成において、吐出部２００の支持部材２００ｃを塗装ロボット１０００のエンドエフェクタ１００４に取り付け、車体Ｕの形状に応じて小ヘッド１００Ａと大ヘッド１００Ｂとを切り替えることで複雑な表面形状への塗装が可能になる。
【0046】
【0047】
図２に示された維持ステーション２０００の維持・洗浄部２００１には、例えば、図７に示されるような洗浄装置４００が設けられる。洗浄装置４００は、図７中、Ｙ方向に伸びたフレーム部材４０１と、四角形状に組まれたフレーム部材４０２を備える。フレーム部材４０２は、おおよそフレーム部材４０１の左半分側に配置され、フレーム部材４０１とフレーム部材４０２とは固定されている。
【0048】
フレーム部材４０１の右半分側には、図６に示された吐出部２００のうちの小ヘッド１００Ａの洗浄を行う第一洗浄機構４１０が設けられる（以下、小ヘッド洗浄機構４１０ともいう）。小ヘッド洗浄機構４１０は、シャッタ４１１と、密着部材４１２と、密着部材ホルダ４１３と、カバー部材４１４と、エアシリンダ４１５と、ベース部材４１６と、排液トレイ４１７等を備える。これらの他に小ヘッド洗浄機構４１０は、小ヘッド１００Ａのノズル面に向けて洗浄液と洗浄エアを供給するノズルを備えているが、これについては後述する。
【0049】
シャッタ４１１は、例えば、四角形の板金からなり、蝶番４１１ａの片側に固定されている。蝶番４１１ａのもう片方は取付板４１１ｂに固定されている。取付板４１１ｂは、例えば、排液トレイ４１７の下部など、定位置に固定された部材に取り付けられる。蝶番４１１ａは、バネ性を有するバネ蝶番であり、シャッタ４１１を閉じる方向（図７では時計まわり方向）に付勢している。上記の構成により、シャッタ４１１は、図中の矢印方向に開閉可能となる。ここで、シャッタ４１１は第一シャッタの一例である。
【0050】
密着部材４１２は、例えば、変形可能な樹脂部材からなり、小ヘッド１００Ａのノズル面１０１Ａに設けられた複数（本実施形態では８個）のノズル１０２Ａの領域を囲むことができる大きさの開口部を備える。密着部材４１２は、小ヘッド１００Ａの洗浄時にはノズル面１０１Ａに密着し、洗浄液や洗浄エアが外部に漏れるのを防止する。密着部材ホルダ４１３は、箱状の部材であり、密着部材４１２を保持する。カバー部材４１４は、概略箱状をした部材であり、後述する洗浄液ノズルや洗浄エアノズルから密着部材４１２の開口部に向けて供給される洗浄液や洗浄エアが外部に漏れるのを防止する。
【0051】
エアシリンダ４１５は、シリンダ部４１５ａと、このシリンダ部４１５ａに対して進退移動するピストン部４１５ｂとを備える。シリンダ部４１５ａは、ベース部材４１６に固定され、さらに、ベース部材４１６は、フレーム部材４０１に固定される。ピストン部４１５ｂは、その一端側にカバー部材４１４を保持している。
【0052】
上記の構成により、エアシリンダ４１５のピストン部４１５ｂがＹ方向正側へ駆動されると、カバー部材４１４、密着部材ホルダ４１３および密着部材４１２もＹ方向正側へ移動する。この移動でシャッタ４１１は、密着部材４１２および密着部材ホルダ４１３によって押され、シャッタ４１１は、密着部材４１２が露出する位置まで開かれる。エアシリンダを用いることで、移動機構の構成を簡素化することができるとともに、密着部材４１２をＹ方向へ速やかに移動させることができ、洗浄工程全体の時間短縮にも寄与できる。ここで、エアシリンダ４１５は、第一駆動手段の一例である。
【0053】
排液トレイ４１７は、定位置に固定されており、小ヘッド１００Ａの洗浄に使われた洗浄液を回収し、使用後の洗浄液を排出口４１７ａから排液タンク等へ排出する。
【0054】
フレーム部材４０１の左半分側に配置された四角形状のフレーム部材４０２には、図６に示された吐出部２００のうちの大ヘッド１００Ｂの洗浄を行う第二洗浄機構４２０が設けられる（以下、大ヘッド洗浄機構４２０ともいう）。大ヘッド洗浄機構４２０は、シャッタ４２１と、密着部材４２２と、密着部材ホルダ４２３と、カバー部材４２４と、エアシリンダ４２５と、リンク機構４２６と、排液トレイ４２７等を備える。これらの他に大ヘッド洗浄機構４２０にも、大ヘッド１００Ｂのノズル面に向けて洗浄液と洗浄エアを供給するノズルが、小ヘッド洗浄機構４１０と同様に備えられる。
【0055】
シャッタ４２１は、例えば、四角形の板金からなり、シャッタ４２１の両端部は、フレーム部材４０２に設けたガイド部材４２１ａに支持されている。上記の構成により、シャッタ４２１は、Ｚ方向に移動可能となる。ここで、シャッタ４２１は第二シャッタの一例である。
【0056】
密着部材４２２は、小ヘッド洗浄機構４１０の密着部材４１２と同様、例えば、変形可能な樹脂部材からなり、大ヘッド１００Ｂのノズル面１０１Ｂに設けられた複数のノズル１０２Ｂの領域を囲むことができる大きさの開口部４２２ａを備える。実施形態では、１２個の複数ノズルサブヘッドに対応させた１２個の密着部材４２２を備えた構成を例示している。密着部材４２２は、大ヘッド１００Ｂの洗浄時にはノズル面１０１Ｂに密着し、洗浄液や洗浄エアが外部に漏れるのを防止する。密着部材ホルダ４２３は、箱状の部材であり、密着部材４２２を保持する。カバー部材４２４は、概略箱状をした部材であり、後述する洗浄液ノズルや洗浄エアノズルから密着部材４２２の開口部４２２ａに向けて供給される洗浄液や洗浄エアが外部に漏れるのを防止する。
【0057】
エアシリンダ４２５は、シリンダ部４２５ａと、このシリンダ部４２５ａに対して進退移動するピストン部４２５ｂとを備える。シリンダ部４２５ａは、フレーム部材４０２に固定される。ピストン部４２５ｂは、その一端側にリンク機構４２６が接続されており、ピストン部４２５ｂはリンク機構４２６を介してシャッタ４２１と接続されている。
【0058】
上記の構成により、エアシリンダ４２５のピストン部４２５ｂがＺ方向正側へ駆動されると、リンク機構４２６もＺ方向正側へ移動する。この移動でシャッタ４２１は、密着部材４２２が露出する位置まで開かれる。エアシリンダを用いることで、移動機構の構成を簡素化することができるとともに、シャッタ４２１をＺ方向へ速やかに移動させることができ、洗浄工程全体の時間短縮にも寄与できる。ここで、エアシリンダ４２５は、第二駆動手段の一例である。
【0059】
排液トレイ４２７は、フレーム部材４０２などの定位置に固定されており、大ヘッド１００Ｂの洗浄に使われた洗浄液を回収し、使用後の洗浄液を排出口４２７ａから排液タンク等へ排出する。
【0060】
図８は、小ヘッド洗浄機構のシャッタ動作を説明する図であり、図８（ａ）は、シャッタが閉じている状態を示し、図８（ｂ）は、シャッタが開かれている状態を示す。図９は、シャッタが開かれた状態で小ヘッド洗浄機構を密着部材側から見た図である。
【0061】
小ヘッド洗浄機構４１０は、図７に示された部材の他に、小ヘッド１００Ａのノズル面に向けて洗浄エアを供給する洗浄エアノズル４１８ａと、小ヘッド１００Ａのノズル面に向けて洗浄液を供給する洗浄液ノズル４１８ｂを備える。洗浄エアノズル４１８ａおよび洗浄液ノズル４１８ｂは、ノズル保持部材４１９に保持されている。また、ノズル保持部材４１９は、ベース部材４１６、またはフレーム部材４０１に固定される。
【0062】
洗浄エアノズル４１８ａは、図８（ｂ）の状態、つまり、密着部材４１２がエアシリンダ４１５によって押し出され、密着部材４１２の開口部４１２ａが露出する位置にある状態の時、洗浄エアが開口部４１２ａを通過できる位置（角度、高さ）に設定されている。洗浄エアは、洗浄エアノズル４１８ａのところまで圧縮エアが供給されており、洗浄エアノズル４１８ａが開かれた場合、エアが密着部材４１２の開口部４１２ａに向けて供給（噴射）される。ヘッド洗浄時は、密着部材４１２には小ヘッド１００Ａのノズル面１０１Ａが密着しており、開口部４１２ａから供給される洗浄エアによってノズル面１０１Ａは洗浄される。
【0063】
また、洗浄液ノズル４１８ｂも同様に、図８（ｂ）の状態において、洗浄液が開口部４１２ａを通過できる位置（角度、高さ）に設定されている。洗浄液は、洗浄液ノズル４１８ｂのところまで加圧された状態で供給されており、洗浄液ノズル４１８ｂが開かれた場合、洗浄液が開口部４１２ａに向けて供給（噴射）される。ヘッド洗浄時は、密着部材４１２には小ヘッド１００Ａのノズル面１０１Ａが密着しており、開口部４１２ａから供給される洗浄液によってノズル面１０１Ａは洗浄される。ノズル面１０１Ａのノズル１０２Ａの周囲は密着部材４１２によって囲まれているため、洗浄液が外部に漏れ出ることはなく、ノズル面１０１Ａに供給された洗浄液は、ノズル面１０１Ａによってカバー部材４１４側へ跳ね返される。カバー部材４１４側へ跳ね返された洗浄液は、カバー部材４１４の排出口４１４ａから排液トレイ４１７へ流れる。ここで、密着部材４１２の開口部４１２ａは、第一洗浄液供給口の一例である。
【0064】
小ヘッド１００Ａの洗浄が終了し、エアシリンダ４１５によって密着部材４１２を小ヘッド１００Ａから離れる方向へ移動させて行くと、シャッタ４１１は、蝶番４１１ａのバネ性（復元力）によって連動し、シャッタ４１１は図８（ａ）に示されるように開口部４１２ａを遮蔽する。これにより、小ヘッド１００Ａが不在の状態で、洗浄液ノズル４１８ｂから不用意に洗浄液が噴射されてしまった場合でも、開口部４１２ａの前方をシャッタ４１１が遮蔽するため、維持ステーション２０００の周囲の汚れを低減することができる。
【0065】
上述のように本実施形態は、塗装ロボット１０００の小ヘッド１００Ａに設けられたノズル面１０１Ａに、洗浄液を供給する開口部４１２ａと、開口部４１２ａが露出する位置と、開口部４１２ａを遮蔽する位置との間で移動するシャッタ４１１と、開口部４１２ａを、ノズル面１０１Ａに近づく位置と、ノズル面１０１Ａから離れる位置との間で移動させる駆動手段４１５と、を備え、シャッタ４１１の移動は、開口部４１２ａの移動に連動している。
【0066】
また、上述のように、シャッタ４１１は、開口部４１２ａをノズル面１０１Ａに近づける動作により、開口部４１２ａが露出する位置に移動し、開口部４１２ａをノズル面１０１Ａから離す動作により、開口部４１２ａを遮蔽する位置に移動する。
【0067】
これらにより、非洗浄時に洗浄液ノズル４１８ｂから不用意に洗浄液が噴射された場合でも、開口部４１２ａをシャッタ４１１が遮蔽するため、周囲の汚れが低減され、使い勝手を改善することができる。
【0068】
また、上述のように駆動手段は、エアシリンダ４１５を含む。
【0069】
これにより、移動機構の構成を簡素化することができるとともに、密着部材４１２（開口部４１２ａ）を速やかに移動させることができ、洗浄工程全体の時間短縮に寄与できる。
【0070】
図１０は、大ヘッド洗浄機構のシャッタ動作を説明する図であり、図１０（ａ）は、シャッタが閉じている状態を示し、図１０（ｂ）は、シャッタが開かれている状態を示す。なお、図１０では、シャッタ４２１の位置をわかりやすくするため、カバー部材４２４と排液トレイ４２７の図示は省略されている。
【0071】
上述のように、シャッタ４２１は、フレーム部材４０２に設けたガイド部材４２１ａによって、図中、上下方向に移動可能である。シャッタ４２１は、エアシリンダ４２５のピストン部４２５ｂに、リンク機構４２６を介して接続されている。上記の構成により、エアシリンダ４２５のピストン部４２５ｂが上方向へ駆動されると、リンク機構４２６を介してシャッタ４２１も上方向へ動き、シャッタ４２１は、密着部材４２２が露出する位置まで開かれる。
【0072】
大ヘッド洗浄機構４２０のカバー部材４２４（図７参照）の内部には、大ヘッド１００Ｂのノズル面に向けて洗浄エアを供給する洗浄エアノズルと、洗浄液を供給する洗浄液ノズルが、小ヘッド洗浄機構４１０と同様に備えられている。本実施形態では、１２個の複数ノズルサブヘッドに対応させた１２個の密着部材４２２を備えており、洗浄エアノズルおよび洗浄液ノズルも、それぞれの密着部材４２２に対応させて１２組備えられている。
【0073】
洗浄エアノズルは、図１０（ｂ）の状態、つまり、シャッタ４２１が開かれ、密着部材４２２の開口部４２２ａが露出する状態の時、洗浄エアが開口部４２２ａを通過できる位置（角度、高さ）に設定されている。洗浄エアは、洗浄エアノズルのところまで圧縮エアが供給されており、洗浄エアノズルが開かれた場合、エアが密着部材４２２の開口部４２２ａに向けて供給（噴射）される。ヘッド洗浄時は、密着部材４２２には大ヘッド１００Ｂのノズル面１０１Ｂが密着しており、開口部４２２ａから供給される洗浄エアによってノズル面１０１Ｂは洗浄される。
【0074】
また、洗浄液ノズルも同様に、図１０（ｂ）の状態において、洗浄液が開口部４２２ａを通過できる位置（角度、高さ）に設定されている。洗浄液は、洗浄液ノズルのところまで加圧された状態で供給されており、洗浄液ノズルが開かれた場合、洗浄液が開口部４２２ａに向けて供給（噴射）される。ヘッド洗浄時は、密着部材４２２には大ヘッド１００Ｂのノズル面１０１Ｂが密着しており、開口部４２２ａから供給される洗浄液によってノズル面１０１Ｂは洗浄される。ノズル面１０１Ｂのノズル１０２Ｂの周囲は密着部材４２２によって囲まれているため、洗浄液が外部に漏れ出ることはなく、ノズル面１０１Ｂに供給された洗浄液は、ノズル面１０１Ｂによってカバー部材４２４側へ跳ね返される。カバー部材４２４側へ跳ね返された洗浄液は、カバー部材４２４に設けられた排出口から排液トレイ４２７（図７参照）へ流れる。ここで、密着部材４２２の開口部４２２ａは、第二洗浄液供給口の一例である。
【0075】
大ヘッド１００Ｂの洗浄が終了し、大ヘッド１００Ｂが密着部材４２２から離れた後は、エアシリンダ４２５およびリンク機構４２６によってシャッタ４２１が閉じられ、シャッタ４２１は開口部４２２ａを遮蔽する位置に移動する。これにより、大ヘッド１００Ｂが不在の状態で、洗浄液ノズルから不用意に洗浄液が噴射されてしまった場合でも、開口部４２２ａの前方をシャッタ４２１が遮蔽するため、維持ステーション２０００の周囲の汚れを低減することができる。
【0076】
上述のように本実施形態は、塗装ロボット１０００の大ヘッド１００Ｂに設けられるとともに、小ヘッド１００Ａのノズル面１０１Ａと異なる方向に向いて設けられたノズル面１０１Ｂに洗浄液を供給する開口部４２２ａと、開口部４２２ａが露出する位置と、開口部４２２ａを遮蔽する位置との間で移動するシャッタ４２１と、シャッタ４２１を駆動し、シャッタ４２１の移動を行わせる駆動手段４２５と、を備える。
【0077】
また、上述のように、シャッタ４２１は、ノズル面１０１Ｂの洗浄時は、開口部４２２ａが露出する位置に移動し、ノズル面１０１Ｂの非洗浄時は、開口部４２２ａを遮蔽する位置に移動する。
【0078】
これらにより、非洗浄時に洗浄液ノズルから不用意に洗浄液が噴射された場合でも、開口部４２２ａをシャッタ４２１が遮蔽するため、周囲の汚れが低減され、使い勝手を改善することができる。
【0079】
また、上述のように駆動手段は、エアシリンダ４２５を含む。
【0080】
また、上述のようにシャッタ４２１は、リンク機構４２６を介してエアシリンダ４２５に接続される。
【0081】
これにより、移動機構の構成を簡素化することができるとともに、シャッタ４２１を速やかに移動させることができ、洗浄工程全体の時間短縮に寄与できる。
【0082】
図１１は、洗浄装置の実装例を示す図である。
【0083】
上述の洗浄装置４００は、フレーム部材４０１が水平となるように、維持ステーション２０００の本体フレーム２０００ｆに実装してもよいし、あるいは、図１１に示されるようにフレーム部材４０１を本体フレーム２０００ｆに対して傾斜させて実装してもよい。
【0084】
例えば、洗浄装置４００は、小ヘッド洗浄機構４１０の密着部材４１２（開口部４１２ａ）の移動方向が、水平線に対して角度θ１を成して交わるように傾斜配置される。または、洗浄装置４００は、大ヘッド洗浄機構４２０のシャッタ４２１の移動方向が、水平線に対して角度θ２を成して交わるように傾斜配置される。
【0085】
この場合の傾斜方向は、各洗浄機構４１０，４２０で洗浄に使われた洗浄液を、それぞれの排出口４１７ａ，４２７ａに導く側へ傾けるようにすることが好ましい。これにより、使用後の洗浄液は各排出口４１７ａ，４２７ａに集まりやすくなり、排液路４１７ｂ，４２７ｂを通して排液タンク４３０に効率よく回収することができる。
【0086】
上述のように本実施形態は、塗料を吐出するノズル１０２Ａが形成されたノズル面１０１Ａを有する小ヘッド１００Ａと、塗料を吐出するノズル１０２Ｂが形成され、小ヘッド１００Ａのノズル面１０１Ａと異なる方向に向いて設けられたノズル面１０１Ｂを有する大ヘッド１００Ｂと、を備える塗装ロボット１０００と、上述の洗浄装置４００と、を備える。
【0087】
また、上述のように洗浄装置４００は、洗浄に使われた洗浄液を排出口４１７ａ，４２７ａに導く側へ傾けて配置されている。
【0088】
これにより、使用後の洗浄液を効率よく回収できるようになり、使い勝手を改善することができる。
【0089】
【0090】
塗装実施前、塗装終了時、または塗装時間が規定の時間を経過した時などヘッド洗浄が必要となった場合、塗装システム１００００の制御装置からヘッド洗浄の指示が出される。制御装置からの指示に基づき、塗装ロボット１０００は、吐出部２００を維持ステーション２０００に実装された洗浄装置４００に移す（図１２（ａ））。
【0091】
大ヘッド洗浄機構４２０のシャッタ４２１が開かれ、密着部材４２２（開口部４２２ａ）が露出した状態となったならば、塗装ロボット１０００は、大ヘッド１００Ｂのノズル面１０１Ｂを密着部材４２２に密着させる（図１２（ｂ））。
【0092】
次に、吐出部２００の小ヘッド１００Ａに向けて小ヘッド洗浄機構４１０を移動させる。小ヘッド洗浄機構４１０のシャッタ４１１は、小ヘッド洗浄機構４１０の移動に連動して開かれ、小ヘッド１００Ａのノズル面１０１Ａに小ヘッド洗浄機構４１０の密着部材４１２が密着する（図１２（ｃ））。
【0093】
各ヘッドのノズル面１０１Ａ，１０１Ｂが、各洗浄機構の密着部材４１２，４２２に密着されたならば、各洗浄機構４１０，４２０にて洗浄液、洗浄エアにより洗浄が行われる。洗浄が終了したならば、上記と逆の順番で動作が行われて洗浄工程を完了させる。
【0094】
＜塗装システムの機能構成＞
図１３は、塗装システムの機能構成の一例を示す図である。
図１３は、塗装システムの機能構成の一例を示す図である。
【0095】
図１３において、塗装システム１００００は、制御装置９０１、ヘッド制御部９０２、端末装置９０３、ロボット制御部９０４、維持制御部９０５、塗装ロボット１０００、および維持ステーション２０００を備える。
【0096】
制御装置９０１は、算出部９０１１、特定部９０１２、判断部９０１３、記憶・読出部９０１４、記憶部９０１５、撮影制御部９０１６、画像処理部９０１７、同期制御部９０１８および環境情報取得部９０１９等を備える。
【0097】
制御装置９０１は、車体Ｕの塗装データや指示を端末装置９０３から受信し、塗装システム１００００の全体動作を制御する。
【0098】
算出部９０１１は、後述のＣＰＵ９００１の処理によって実現され、端末装置９０３から受信する塗装データに基づいて車体Ｕの塗装領域における吐出部２００の移動方向、および当該塗装領域において塗料を吐出させるノズル数を算出する。
【0099】
特定部９０１２は、後述のＣＰＵ９００１の処理によって実現され、端末装置９０３から受信する塗装データに基づいて車体Ｕの塗装領域等を特定する。
【0100】
判断部９０１３は、後述のＣＰＵ９００１の処理によって実現され、各種判断を行う。
【0101】
記憶・読出部９０１４は、主に、後述のＣＰＵ９００１の処理によって実現され、記憶部９０１５に各種データ（または情報）を記憶したり、記憶部９０１５から各種データ（または情報）を読み出したりする。
【0102】
記憶部９０１５は、後述のＲＯＭ９００２、ＲＡＭ９００３、ＨＤＤ／ＳＳＤ９００４等によって構築され、端末装置９０３から受信した塗装データ、塗装対象範囲（塗装対象サイズ）データ、塗装領域データ、塗料の仕様データ等を格納する。
【0103】
撮影制御部９０１６は、主に、後述するＩ／Ｏインターフェース９００５に対するＣＰＵ９００１の処理によって実現され、例えば、塗装ロボット１０００がカメラ等の撮影装置を備える場合、塗装ロボット１０００の撮影部１０１０に対する撮影処理を制御する。撮影制御部９０１６は、例えば、撮影部１０１０に対する撮影処理を指示する。また、撮影制御部９０１６は、例えば、撮影部１０１０による撮影処理で得られた撮影画像を取得する。
【0104】
画像処理部９０１７は、主に、後述のＣＰＵ９００１の処理によって実現され、撮影制御部９０１６が撮影部１０１０から取得した撮影画像に対して所定の処理を実行する。画像処理部９０１７は、例えば、撮影制御部９０１６が取得した吐出部２００の試し打ち画像（テストパターンを撮影した画像）に対して所定の処理を実行し、塗料の吐出状態の判断に用いる画像データを生成する。
【0105】
同期制御部９０１８は、後述のＣＰＵ９００１の処理によって実現され、端末装置９０３から受信した塗装データおよび塗装指示等に基づき、塗装ロボット１０００の動作と、塗料吐出部１０３０の吐出動作とを同期させる。
【0106】
環境情報取得部９０１９は、主に、後述するＩ／Ｏインターフェース９００５に対するＣＰＵ９００１の処理によって実現され、例えば、塗装システム１００００内の環境温度、あるいは塗料の温度等を示す温度情報を取得する。
【0107】
ヘッド制御部９０２は、制御装置９０１からの指示に基づき塗料吐出部１０３０における塗料の吐出動作を制御する。
【0108】
端末装置９０３は、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）部９０３１、レンダリング部９０３２、表示制御部９０３３および受付部９０３４を備える。
【0109】
ＲＩＰ部９０３１は、カラープロファイルやユーザの設定に応じて画像処理を行う。
【0110】
レンダリング部９０３２は、塗装データを走査毎（例えば吐出部２００の主走査方向の移動毎）の画像データに分解する。
【0111】
表示制御部９０３３は、主に、後述のＣＰＵ９００１の処理によって実現され、ディスプレイ等の表示部に各種画面を表示させる。
【0112】
受付部９０３４は、主に、通信インターフェース９００６に対するＣＰＵ９００１の処理によって実現され、ユーザから各種の選択または入力を受け付ける。受付部９０３４は、例えば、車体Ｕに施す塗装データおよび座標データの設定や、塗装モードの選択、塗装範囲（塗装開始位置、塗装終了位置）の設定、塗装指示等を受け付ける。なお、受付部９０３４はタッチパネルで構成されてもよい。
【0113】
また、端末装置９０３は、受付部９０３４が受け付けた塗装データ、および塗装ロボット１０００が備えるヘッド位置測定部１０２０から取得した位置データに基づき、塗装ロボット１０００の移動軌跡を生成する。
【0114】
ロボット制御部９０４は、制御装置９０１からの指示に基づきアーム駆動部１０５０の駆動を制御する。アーム駆動部１０５０の駆動を制御することによって、塗装ロボット１０００の第一アーム１００２、第二アーム１００３およびエンドエフェクタ１００４（吐出部２００）は所望の位置に移動する。また、ロボット制御部９０４は、アーム駆動部１０５０の駆動状態を示す駆動状態情報を制御装置９０１に送信する。
【0115】
維持制御部９０５は、制御装置９０１からの指示に基づき維持ステーション２０００の洗浄液供給部２０１０、洗浄エア供給部２０２０および維持駆動部２０３０を制御する。また、維持制御部９０５は、維持ステーション２０００の動作状態を示す動作状態情報を制御装置９０１に送信する。
【0116】
塗装ロボット１０００は、撮影部１０１０、ヘッド位置測定部１０２０、塗料吐出部１０３０、アーム位置検出部１０４０およびアーム駆動部１０５０を備える。
【0117】
撮影部１０１０は、例えば、塗装ロボット１０００に取り付けた吐出部２００の近くに設置されるカメラ等の撮影装置によって実現され、撮影制御部９０１６からの指示に応じて撮影処理を実行する。また、撮影部１０１０は、撮影制御部９０１６からの指示に応じて撮影処理で得られた撮影画像を制御装置９０１へ送信する。
【0118】
ヘッド位置測定部１０２０は、例えば、塗装ロボット１０００に取り付けた吐出部２００の近傍に設置されるセンサによって実現され、車体Ｕの表面（塗装面）に対する吐出部２００の位置や姿勢（塗装面に対する傾き等）を測定する。ヘッド位置測定部１０２０には、３Ｄセンサ、３Ｄカメラ、レーザ変位計等を用いることができる。例えば、３Ｄセンサや３ＤカメラによってＸＹ方向の位置や傾きの測定、塗装開始位置の検出、および塗装対象サイズの検出等を行う。また、レーザ変位計によってＺ方向の測定、塗装面までの距離、および塗装面の表面形状（曲率等）の検出等を行う。また、ヘッド位置測定部１０２０は、上記の測定結果および検出結果を制御装置９０１へ送信する。
【0119】
塗料吐出部１０３０は、塗装ロボット１０００に取り付けた吐出部２００によって実現され、ヘッド制御部９０２からの指示に基づき塗料を吐出する。
【0120】
アーム位置検出部１０４０は、例えば第一ジョイント１００５、第二ジョイント１００６および第三ジョイント１００７等が備えるエンコーダの各スリットを光学的に検出する。そして、第一アーム１００２、第二アーム１００３およびエンドエフェクタ１００４の回転量からそれらの位置を検出し、エンドエフェクタ１００４の３次元での位置情報を取得する。
【0121】
アーム駆動部１０５０は、ロボット制御部９０４からの指示に基づき塗装ロボット１０００の第一アーム１００２、第二アーム１００３およびエンドエフェクタ１００４（吐出部２００）等を所望の位置へ動かす。また、アーム駆動部１０５０は、第一アーム１００２、第二アーム１００３およびエンドエフェクタ１００４等の駆動状態を示す駆動状態情報等をロボット制御部９０４に送信する。
【0122】
維持ステーション２０００は、洗浄液供給部２０１０、洗浄エア供給部２０２０および維持駆動部２０３０を備える。維持ステーションは、洗浄液供給部２０１０および洗浄エア供給部２０２０の供給動作の状態を示す動作状態情報、ならびに維持駆動部２０３０の駆動状態を示す駆動状態情報を維持制御部９０５に送信する。
【0123】
洗浄液供給部２０１０は、ヘッド１００（１００Ａ，１００Ｂ）のノズル板１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ）およびノズル１０２（１０２Ａ，１０２Ｂ）に洗浄液を供給する洗浄液ノズル等を備え、維持制御部９０５からの指示に基づき洗浄液を吐出する。
【0124】
洗浄エア供給部２０２０は、ヘッド１００（１００Ａ，１００Ｂ）のノズル板１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ）およびノズル１０２（１０２Ａ，１０２Ｂ）に洗浄エアを供給する洗浄エアノズル等を備え、維持制御部９０５からの指示に基づき洗浄エアを吐出する。
【0125】
維持駆動部２０３０は、例えば、洗浄液ノズルや洗浄エアノズルをヘッド１００（１００Ａ，１００Ｂ）に対して進退移動させる移動機構、ノズル面を拭き取り清掃する清掃部材を移動させる移動機構、空吐出受けをヘッド１００に対して進退移動させる移動機構、エアシリンダ等の動力シリンダを作動させる機構等、各種移動機構を駆動する。また、維持駆動部２０３０は、維持ステーション２０００が、ヘッド１００にテストパターンを打たせるためのメディア板を備えている場合、当該メディア板をヘッド１００に対して進退移動させる移動機構を駆動する。
【0126】
なお、ヘッド制御部９０２およびロボット制御部９０４は、塗装ロボットを複数台（１０００Ａ，１０００Ｂ，・・・）設置する場合は、塗装ロボット毎に設けられる。また、端末装置９０３に設けたＲＩＰ部９０３１、レンダリング部９０３２の機能、ならびにヘッド制御部９０２、ロボット制御部９０４および維持制御部９０５の機能は、制御装置９０１に設ける構成としてもよい。
【0127】
＜制御装置のハードウェア構成＞
次に、図１４を用いて制御装置９０１のハードウエア構成について説明する。図１４は、制御装置のハードウエア構成の一例を示す説明図である。なお、図１４に示されているハードウエア構成は、必要に応じて構成要素が追加または削除されてもよい。
次に、図１４を用いて制御装置９０１のハードウエア構成について説明する。図１４は、制御装置のハードウエア構成の一例を示す説明図である。なお、図１４に示されているハードウエア構成は、必要に応じて構成要素が追加または削除されてもよい。
【0128】
制御装置９０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９００１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９００２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９００３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）／ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）９００４、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インターフェース９００５、通信インターフェース９００６、およびバスライン９００７を備える。
【0129】
ＣＰＵ９００１は、ＲＯＭ９００２に格納されたプログラムもしくはデータをＲＡＭ９００３上に読み出し、処理を実行することで、対象とする装置または対象とするユニットの各機能を実現する演算装置である。
【0130】
ＲＯＭ９００２は、電源を切ってもプログラムまたはデータを保持することができる不揮発性のメモリである。
【0131】
ＲＡＭ９００３は、ＣＰＵ９００１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。
【0132】
ＨＤＤ／ＳＳＤ９００４は、ＣＰＵ９００１の制御にしたがって各種データの読み出し、または書き込みを制御する。
【0133】
Ｉ／Ｏインターフェース９００５は、塗装ロボット１０００、ヘッド制御部９０２、ロボット制御部９０４、維持制御部９０５等の機器との間で入出力するためのインターフェースである。
【0134】
通信インターフェース９００６は、通信ネットワークを経由して端末装置９０３などのデータ処理を行う機器との通信（接続）を行うインターフェースである。
【0135】
バスライン９００７は、上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等であり、アドレス信号、データ信号、および各種制御信号等を伝送する。ＣＰＵ９００１、ＲＯＭ９００２、ＲＡＭ９００３、ＨＤＤ／ＳＳＤ９００４、Ｉ／Ｏインターフェース９００５、および通信インターフェース９００６は、バスライン９００７を介して相互に接続されている。
【0136】
＜補足＞
本発明において「液体吐出装置」は、液体を吐出するヘッドを備え、ヘッドを駆動させて液体を吐出する装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
本発明において「液体吐出装置」は、液体を吐出するヘッドを備え、ヘッドを駆動させて液体を吐出する装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【0137】
この「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの供給、搬送、排出に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。例えば、「液体吐出装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【0138】
また、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【0139】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、紙、フィルム、布、鋼板などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【0140】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、アルミニウム箔や銅箔といった集電体、または集電体上に活物質層が形成された電極など、液体が一時的でも付着可能であればよい。
【0141】
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、電極材料として用いられる活物質や固体電解質、導電性材料や絶縁性材料を含むインクなどを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどが挙げられる。これらは例えば、塗工用塗料、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液、電極、電気化学素子等の用途で用いることができる。
【0142】
また、「液体吐出装置」は、ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、ヘッドを移動させるシリアル型装置、ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【0143】
また、「液体吐出装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【0144】
また、「液体吐出装置」は、定置型の装置に限るものではない。液体吐出装置は、例えば、ヘッドが搭載された、遠隔操作や自律走行によって移動が可能なロボットであってもよく、移動可能なロボットにより建物の外壁塗装や道路の路面標示（横断歩道、停止線、速度表示等）の塗装等への適用も可能になる。この場合の建物や道路もまた「液体が付着可能なもの」に含まれる。
【0145】
以上説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
【0146】
[第１態様]
第１態様は、液体吐出装置（例えば塗装ロボット１０００）の第一ヘッド（例えば小ヘッド１００Ａ）に設けられた第一ノズル面（例えばノズル面１０１Ａ）に、洗浄液を供給する第一洗浄液供給口（例えば密着部材４１２の開口部４１２ａ）と、前記第一洗浄液供給口が露出する位置と、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第一シャッタ（例えばシャッタ４１１）と、前記第一洗浄液供給口を、前記第一ノズル面に近づく位置と、前記第一ノズル面から離れる位置との間で移動させる第一駆動手段と、を備え、前記第一シャッタの前記移動は、前記第一洗浄液供給口の前記移動に連動していることを特徴とするものである。
第１態様は、液体吐出装置（例えば塗装ロボット１０００）の第一ヘッド（例えば小ヘッド１００Ａ）に設けられた第一ノズル面（例えばノズル面１０１Ａ）に、洗浄液を供給する第一洗浄液供給口（例えば密着部材４１２の開口部４１２ａ）と、前記第一洗浄液供給口が露出する位置と、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第一シャッタ（例えばシャッタ４１１）と、前記第一洗浄液供給口を、前記第一ノズル面に近づく位置と、前記第一ノズル面から離れる位置との間で移動させる第一駆動手段と、を備え、前記第一シャッタの前記移動は、前記第一洗浄液供給口の前記移動に連動していることを特徴とするものである。
【0147】
[第２態様]
第２態様は、第１態様において、前記液体吐出装置の第二ヘッド（例えば大ヘッド１００Ｂ）に設けられるとともに、前記第一ノズル面と異なる方向に向いて設けられた第二ノズル面（例えばノズル面１０１Ｂ）に洗浄液を供給する第二洗浄液供給口（例えば密着部材４２２の開口部４２２ａ）と、前記第二洗浄液供給口が露出する位置と、前記第二洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第二シャッタ（例えばシャッタ４２１）と、前記第二シャッタを駆動し、前記第二シャッタの前記移動を行わせる第二駆動手段と、を備えることを特徴とするものである。
第２態様は、第１態様において、前記液体吐出装置の第二ヘッド（例えば大ヘッド１００Ｂ）に設けられるとともに、前記第一ノズル面と異なる方向に向いて設けられた第二ノズル面（例えばノズル面１０１Ｂ）に洗浄液を供給する第二洗浄液供給口（例えば密着部材４２２の開口部４２２ａ）と、前記第二洗浄液供給口が露出する位置と、前記第二洗浄液供給口を遮蔽する位置との間で移動する第二シャッタ（例えばシャッタ４２１）と、前記第二シャッタを駆動し、前記第二シャッタの前記移動を行わせる第二駆動手段と、を備えることを特徴とするものである。
【0148】
[第３態様]
第３態様は、第１態様または第２態様において、前記第一駆動手段は、エアシリンダ（例えばエアシリンダ４１５）を含むことを特徴とするものである。
第３態様は、第１態様または第２態様において、前記第一駆動手段は、エアシリンダ（例えばエアシリンダ４１５）を含むことを特徴とするものである。
【0149】
[第４態様]
第４態様は、第２態様または第３態様において、前記第二駆動手段は、エアシリンダ（例えばエアシリンダ４２５）を含むことを特徴とするものである。
第４態様は、第２態様または第３態様において、前記第二駆動手段は、エアシリンダ（例えばエアシリンダ４２５）を含むことを特徴とするものである。
【0150】
[第５態様]
第５態様は、第２態様乃至第４態様のいずれかにおいて、前記第二シャッタは、リンク機構（例えばリンク機構４２６）を介して前記エアシリンダに接続されることを特徴とするものである。
第５態様は、第２態様乃至第４態様のいずれかにおいて、前記第二シャッタは、リンク機構（例えばリンク機構４２６）を介して前記エアシリンダに接続されることを特徴とするものである。
【0151】
[第６態様]
第６態様は、第１態様乃至第５態様のいずれかにおいて、前記第一シャッタは、前記第一洗浄液供給口を前記第一ノズル面に近づける動作により、前記第一洗浄液供給口が露出する位置に移動し、前記第一洗浄液供給口を前記第一ノズル面から離す動作により、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置に移動することを特徴とするものである。
第６態様は、第１態様乃至第５態様のいずれかにおいて、前記第一シャッタは、前記第一洗浄液供給口を前記第一ノズル面に近づける動作により、前記第一洗浄液供給口が露出する位置に移動し、前記第一洗浄液供給口を前記第一ノズル面から離す動作により、前記第一洗浄液供給口を遮蔽する位置に移動することを特徴とするものである。
【0152】
[第７態様]
第７態様は、第２態様乃至第５態様のいずれかにおいて、前記第二シャッタは、前記第二ノズル面の洗浄時は、前記第二洗浄液供給口が露出する位置に移動し、前記第二ノズル面の非洗浄時は、前記第二洗浄液供給口を遮蔽する位置に移動することを特徴とするものである。
第７態様は、第２態様乃至第５態様のいずれかにおいて、前記第二シャッタは、前記第二ノズル面の洗浄時は、前記第二洗浄液供給口が露出する位置に移動し、前記第二ノズル面の非洗浄時は、前記第二洗浄液供給口を遮蔽する位置に移動することを特徴とするものである。
【0153】
[第８態様]
第８態様は、液体を吐出するノズルが形成された第一ノズル面（例えばノズル面１０１Ａ）を有する第一ヘッド（例えば小ヘッド１００Ａ）と、液体を吐出するノズルが形成され、前記第一ノズル面と異なる方向に向いて設けられた第二ノズル面（例えばノズル面１０１Ｂ）を有する第二ヘッド（例えば大ヘッド１００Ｂ）と、を備える液体吐出装置（例えば塗装ロボット１０００）と、第１態様乃至第７態様のいずれかの洗浄装置（例えば洗浄装置４００）と、を備えることを特徴とする液体吐出システム（例えば塗装システム１００００）である。
第８態様は、液体を吐出するノズルが形成された第一ノズル面（例えばノズル面１０１Ａ）を有する第一ヘッド（例えば小ヘッド１００Ａ）と、液体を吐出するノズルが形成され、前記第一ノズル面と異なる方向に向いて設けられた第二ノズル面（例えばノズル面１０１Ｂ）を有する第二ヘッド（例えば大ヘッド１００Ｂ）と、を備える液体吐出装置（例えば塗装ロボット１０００）と、第１態様乃至第７態様のいずれかの洗浄装置（例えば洗浄装置４００）と、を備えることを特徴とする液体吐出システム（例えば塗装システム１００００）である。
【0154】
[第９態様]
第９態様は、第８態様において、前記洗浄装置は、洗浄に使われた洗浄液を排出口（例えば排出口４１７ａ，４２７ａ）に導く側へ傾けて配置されていることを特徴とするものである。
第９態様は、第８態様において、前記洗浄装置は、洗浄に使われた洗浄液を排出口（例えば排出口４１７ａ，４２７ａ）に導く側へ傾けて配置されていることを特徴とするものである。
【符号の説明】
【0155】
１００Ａ 小ヘッド
１００Ｂ 大ヘッド
１０１Ａ，１０１Ｂ ノズル面
１０２Ａ，１０２Ｂ ノズル
２００ 吐出部
４００ 洗浄装置
４０１ フレーム部材
４０２ フレーム部材
４１０ 小ヘッド洗浄機構
４１１ シャッタ
４１２ 密着部材
４１５ エアシリンダ
４２０ 大ヘッド洗浄機構
４２１ シャッタ
４２２ 密着部材
４２５ エアシリンダ
４２６ リンク機構
１０００ 塗装ロボット
２０００ 維持ステーション
１００００ 塗装システム
１００Ｂ 大ヘッド
１０１Ａ，１０１Ｂ ノズル面
１０２Ａ，１０２Ｂ ノズル
２００ 吐出部
４００ 洗浄装置
４０１ フレーム部材
４０２ フレーム部材
４１０ 小ヘッド洗浄機構
４１１ シャッタ
４１２ 密着部材
４１５ エアシリンダ
４２０ 大ヘッド洗浄機構
４２１ シャッタ
４２２ 密着部材
４２５ エアシリンダ
４２６ リンク機構
１０００ 塗装ロボット
２０００ 維持ステーション
１００００ 塗装システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
