特開 2024-65772 液体を吐出する装置および液体を吐出する方法

(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】P2024065772

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】液体を吐出する装置および液体を吐出する方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 11/10 20060101AFI20240508BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20240508BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20240508BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20240508BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

B05C11/10

B05C5/00 101

B05D1/26 Z

B05D3/00 D

B41J2/01 203

B41J2/01 109

B41J2/01 401

B41J2/01 451

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022174791

(22)【出願日】2022-10-31

(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】三浦 翔吾

【テーマコード（参考）】

2C056

4D075

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

2C056EB27

2C056EB59

2C056EC07

2C056EC31

2C056EC69

2C056FA04

2C056FA10

2C056FB01

2C056HA05

2C056HA11

2C056HA38

4D075AC06

4D075AC09

4D075AC88

4D075AC91

4D075AC93

4D075CA47

4D075CA48

4D075CB07

4D075DC12

4D075DC21

4D075DC24

4D075EA05

4D075EA06

4D075EA33

4D075EA45

4D075EC11

4D075EC17

4D075EC30

4D075EC35

4F041AA07

4F041AB01

4F041BA01

4F041BA10

4F041BA13

4F041BA22

4F041BA38

4F042AA09

4F042AB00

4F042BA04

4F042BA08

4F042BA10

4F042BA12

4F042BA21

4F042CA01

4F042CB08

4F042DH09

(57)【要約】

【課題】液体の種類にかかわらず被塗布物に対する隠蔽性を確保する。
【解決手段】
被塗布物に複数の液滴を吐出する複数のノズル孔が配列されたヘッドと、前記ヘッドの動作を制御する制御手段と、を備える液体を吐出する装置であって、前記ヘッドは、種類の異なる二以上の液体のうちの一の液体を前記複数のノズル孔から吐出することが可能であり、前記制御手段は、前記一の液体が前記二以上の液体のうちの別の液体に変更された場合に、変更後の液体の情報に基づき、前記被塗布物の第一方向における前記液滴の間隔を変更する第一変更手段と、前記変更後の液体の情報に基づき、前記第一方向と直交する方向である第二方向における前記液滴の間隔を変更する第二変更手段と、を備える。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被塗布物に複数の液滴を吐出する複数のノズル孔が配列されたヘッドと、
前記ヘッドの動作を制御する制御手段と、
を備える液体を吐出する装置であって、
前記ヘッドは、種類の異なる二以上の液体のうちの一の液体を前記複数のノズル孔から吐出することが可能であり、
前記制御手段は、
前記一の液体が前記二以上の液体のうちの別の液体に変更された場合に、
変更後の液体の情報に基づき、前記被塗布物の第一方向における前記液滴の間隔を変更する第一変更手段と、
前記変更後の液体の情報に基づき、前記第一方向と直交する方向である第二方向における前記液滴の間隔を変更する第二変更手段と、
を備えることを特徴とする液体を吐出する装置。

【請求項2】

前記第一変更手段は、前記ノズル孔から前記被塗布物に向けて液体が吐出される方向と平行な軸を支点に前記ヘッドの角度を変更することを特徴とする請求項１記載の液体を吐出する装置。

【請求項3】

前記第二変更手段は、前記第二方向への前記ヘッドの移動速度を変更することを特徴とする請求項１または２記載の液体を吐出する装置。

【請求項4】

前記第二変更手段は、前記ノズル孔からの吐出同期信号の周波数を変更することを特徴とする請求項１または２記載の液体を吐出する装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記種類の異なる二以上の液体の情報を格納する記憶部を備えることを特徴とする請求項１記載の液体を吐出する装置。

【請求項6】

前記一の液体から前記別の液体に変更する液体変更手段を備えることを特徴とする請求項１記載の液体を吐出する装置。

【請求項7】

前記被塗布物に塗布された液滴を測定する測定手段を備え、前記測定手段の測定値を、前記変更後の液体の情報として用いることを特徴とする請求項１記載の液体を吐出する装置。

【請求項8】

被塗布物に複数の液滴を吐出する複数のノズル孔が配列されたヘッドを有した装置における液体を吐出する方法であって、
前記ヘッドは、種類の異なる二以上の液体のうちの一の液体を前記複数のノズル孔から吐出することが可能であり、
前記一の液体が前記二以上の液体のうちの別の液体に変更された場合に、
変更後の液体の情報に基づき、前記被塗布物の第一方向における前記液滴の間隔を変更する第一変更ステップと、
前記変更後の液体の情報に基づき、前記第一方向と直交する方向である第二方向における前記液滴の間隔を変更する第二変更ステップと、
を実行し、
変更前の液体による前記被塗布物表面の隠蔽状態と、変更後の液体による前記被塗布物表面の隠蔽状態とが同等になるようにすることを特徴とする液体を吐出する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体を吐出する装置および液体を吐出する方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、被印字材上にドット状の塗料を吐出する塗料吐出部と、塗料吐出部を複数個線状に配列した印字ヘッドと、被印字材を塗料吐出部の配列方向と交差する方向に沿って移動させる移動手段と、複数の塗料吐出部のそれぞれに塗料を供給する塗料供給手段と、移動手段による被印字材の移動距離と入力された印字情報に基づいて、塗料吐出部の吐出動作を制御する制御手段とを備え、印字ヘッドは、移動手段の移動方向と塗料吐出部の配列方向との交差角度が変更自在になるように回転自在に軸支され、制御手段は、印字ヘッドの回転角度に応じて塗料吐出部の吐出タイミングを制御する印字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】国際公開２０１３／０２４５５１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、使用する液体（インク、塗料等）を変更した場合に、変更前の液体と変更後の液体とで被塗布物に対する隠蔽性が異なってしまう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、被塗布物に複数の液滴を吐出する複数のノズル孔が配列されたヘッドと、前記ヘッドの動作を制御する制御手段と、を備える液体を吐出する装置であって、前記ヘッドは、種類の異なる二以上の液体のうちの一の液体を前記複数のノズル孔から吐出することが可能であり、前記制御手段は、前記一の液体が前記二以上の液体のうちの別の液体に変更された場合に、変更後の液体の情報に基づき、前記被塗布物の第一方向における前記液滴の間隔を変更する第一変更手段と、前記変更後の液体の情報に基づき、前記第一方向と直交する方向である第二方向における前記液滴の間隔を変更する第二変更手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、液体の種類にかかわらず被塗布物に対する隠蔽性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係る液体を吐出する装置の一例を示す全体概略図。

【図2】実施形態に係る液体を吐出する装置の他の例を示す全体概略図。

【図3】ヘッドユニットの一例を示す全体斜視図。

【図4】ヘッドの一例を示す内部構成図。

【図5】制御装置のハードウエア構成の一例を示す説明図。

【図6】実施形態に係る塗装システムの機能構成の一例を示す説明図。

【図7】液滴間隔情報管理テーブルの一例を示す概念図。

【図8】速度・周波数情報管理テーブルの一例を示す概念図。

【図9】情報管理テーブルの他の例を示す概念図。

【図10】情報管理テーブルの他の例を示す概念図。

【図11】液体吐出動作の説明図。

【図12】液体吐出動作の一例を示すタイミングチャート。

【図13】塗料の特性例を示す説明図。

【図14】隠蔽性を確保する方法の一例を示す説明図。

【図15】塗料変更時の制御例を示すフローチャート。

【図16】塗料変更時の別の制御例を示すフローチャート。

【図17】実施形態に係る塗装システムの機能構成の他の例を示す説明図。

【図18】塗料切替機構の一例を示す概略構成図。

【図19】変形例を示す説明図。

【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】

＜液体を吐出する装置の概略＞
図１は、実施形態に係る液体を吐出する装置の一例を示す全体概略図である。例示した液体を吐出する装置は、塗装装置を用いて、例えば自動車の車体である被塗布物を塗装する塗装システムである。

【0010】

図１において、塗装システムＳ１は、塗装装置２０００と制御手段の一例である制御装置５０００を備える。塗装装置２０００は、一対のフレーム部材２１０ａ，２１０ｂと、フレーム部材２１０ａ，２１０ｂに対し矢印ｂ方向へ往復移動可能に支持されたヘッド搬送デバイス２２０とを備える。

【0011】

ヘッド搬送デバイス２２０は、フレーム部材２１０ａとフレーム部材２１０ｂとの間で矢印ａ方向に往復移動するヘッドユニット１０００を備える。また、ヘッドユニット１０００は、ヘッド搬送デバイス２２０に対し矢印ｃ方向へ回動可能に設けられている。ヘッド搬送デバイス２２０はヘッド移動装置の一例である。

【0012】

塗装装置２０００は、フレーム部材２１０ａ，２１０ｂとヘッド搬送デバイス２２０とが形成する空間内に置かれた被塗布物Ｗに対してヘッドユニット１０００を矢印ａ方向および矢印ｂ方向へ動かし、ヘッドユニット１０００が有する後述のヘッドから被塗布物Ｗに向けて液体の一例である塗料を吐出し、被塗布物Ｗに塗料を塗布する。

【0013】

ヘッド搬送デバイス２２０の矢印ｂ方向の移動およびヘッドユニット１０００の矢印ａ方向の移動は、制御装置５０００からの指示に基づいて行われる。これにより、ヘッドユニット１０００は、被塗布物Ｗに対してＸＹ方向への移動が可能となる。なお、ヘッドユニット１０００の移動方向は一例であり、ＸＹ方向に限るものではない。例えば、ヘッドユニット１０００をＺ方向へ移動させる機構を追加し、ヘッドユニット１０００をＸＹＺ方向で移動可能な構成としてもよい。

【0014】

制御装置５０００は、ヘッドユニット１０００および塗装装置２０００に電気的に接続されており、制御装置５０００は、被塗布物Ｗの表面形状に応じてヘッドユニット１０００が移動するように塗装装置２０００に指示を送る。塗装装置２０００は、制御装置５０００からの指示に従いヘッドユニット１０００を動かす。制御装置５０００からの指示に従いヘッドユニット１０００は移動し、この移動に伴うヘッドユニット１０００の位置を示す位置情報は、塗装装置２０００を通して制御装置５０００に送信される。

【0015】

制御装置５０００は、塗装装置２０００からヘッドユニット１０００の位置情報を受信し、その位置情報に基づき塗料の吐出開始および吐出終了を判断する。また、吐出開始時には、制御装置５０００はヘッドユニット１０００に対して吐出同期信号を送信する。ヘッドユニット１０００は、制御装置５０００から吐出同期信号を受信したならば駆動信号（駆動波形）を生成し、駆動信号に基づきヘッドから塗料を吐出させる。

【0016】

図２は、実施形態に係る液体を吐出する装置の他の例を示す全体概略図である。例示した液体を吐出する装置は、塗装ロボットを用いて、例えば自動車の車体である被塗布物を塗装する塗装システムである。

【0017】

図２において、塗装システムＳ２は、塗装ロボット３０００と制御手段の一例である制御装置５０００を備える。塗装ロボット３０００は、例えば多関節ロボットであり、ロボットアームの先端にヘッドユニット１０００が装着されている。塗装ロボット３０００は、被塗布物Ｗに対してヘッドユニット１０００を自由に動かし、ヘッドユニット１０００が有する後述のヘッドを、被塗布物Ｗの塗装を施す位置へ正確に配置させることができる。

【0018】

塗装ロボット３０００は、ベース部３１０、多関節アームデバイス３３０およびヘッドユニット１０００を備える。ベース部３１０は、多関節アームデバイス３３０を支持する。多関節アームデバイス３３０は、第一アーム３３１、第二アーム３３２、第三アーム３３３、エンドエフェクタ３３４、第一関節部３３５、第二関節部３３６および第三関節部３３７を備える。多関節アームデバイス３３０は、ヘッド移動装置の一例である。

【0019】

第一アーム３３１は、一方の端部がベース部３１０に対して矢印ｒ１の方向に回転（旋回）可能に支持され、もう一方の端部が第一関節部３３５を介して第二アーム３３２の一方の端部に接続されている。第二アーム３３２は、その一方の端部が第一関節部３３５を介して第一アーム３３１に接続され、矢印ｒ２の方向に回動可能に設けられている。第二アーム３３２のもう一方の端部は、第二関節部３３６を介して第三アーム３３３の一方の端部に接続される。

【0020】

第三アーム３３３は、その一方の端部が第二関節部３３６を介して第二アーム３３２に接続され、矢印ｒ３の方向に回動可能に設けられている。第三アーム３３３のもう一方の端部は、第三関節部３３７を介してエンドエフェクタ３３４の一方の端部に接続される。エンドエフェクタ３３４は、その一方の端部が第三関節部３３７を介して第三アーム３３３に接続され、矢印ｒ４の方向に回動可能に設けられている。エンドエフェクタ３３４のもう一方の端部には、ヘッドユニット１０００が装着されている。

【0021】

各アーム３３１，３３２，３３３およびエンドエフェクタ３３４の回動動作は、制御装置５０００からの指示に基づいて各関節部３３５，３３６，３３７に設けられた駆動モータを制御することで行われる。これにより、ヘッドユニット１０００は、被塗布物Ｗに対してＸＹＺ方向への移動が可能となる。なお、第二アーム３３２，第三アーム３３３およびエンドエフェクタ３３４の回動方向は一例であり、上述の回動方向に限るものではない。例えば、各回動方向ｒ２，ｒ３，ｒ４の回動軸と直交する軸を追加し、当該軸を回動軸として回動させるようにしてもよい。塗装位置に配置されたヘッドは、被塗布物Ｗに向けて液体の一例である塗料を吐出し、被塗布物Ｗに塗料を塗布する。

【0022】

制御装置５０００は、ヘッドユニット１０００および塗装ロボット３０００に電気的に接続されており、制御装置５０００は、被塗布物Ｗの表面形状に応じてヘッドユニット１０００が移動するように塗装ロボット３０００に指示を送る。塗装ロボット３０００は、制御装置５０００からの指示に従いヘッドユニット１０００を動かす。制御装置５０００からの指示に従いヘッドユニット１０００は移動し、この移動に伴うヘッドユニット１０００の位置を示す位置情報は、塗装ロボット３０００を通して制御装置５０００に送信される。

【0023】

制御装置５０００は、塗装ロボット３０００からヘッドユニット１０００の位置情報を受信し、その位置情報に基づき塗料の吐出開始および吐出終了を判断する。また、吐出開始時には、制御装置５０００はヘッドユニット１０００に対して吐出同期信号を送信する。ヘッドユニット１０００は、制御装置５０００から吐出同期信号を受信したならば駆動信号（駆動波形）を生成し、駆動信号に基づきヘッドから塗料を吐出させる。

【0024】

＜ヘッドユニット構成＞
次に、図３を用いてヘッドユニットの概略構成を説明する。図３は、ヘッドユニットの一例を示した全体斜視図である。

【0025】

図３において、ヘッドユニット１０００は液体噴射方式のヘッドである。ヘッドユニット１０００は、ハウジング１０３に１つ以上（本例では３つ）のヘッド１８０を備え、ヘッド１８０には複数のノズル孔１０２が形成されたノズル板１０１が設けられている。ノズル板１０１は、ハウジング１０３の一つの面に露出するように設けられている。

【0026】

ノズル孔１０２は、後述の駆動モジュール１００によって開閉可能に構成された微小開口であり、ノズル孔１０２が開放されるとノズル孔１０２から液体が吐出される。駆動モジュール１００は、ハウジング１０３に内蔵されている。なお、ノズル孔１０２の数や配列は、図３に示された構成に限るものではない。また、ノズル孔１０２の配列は、複数列ではなく１列であってもよい。

【0027】

＜ヘッド構成＞
次に、図４を参照してヘッドの構成を説明する。図４は、ヘッドの一例を示す内部構成図である。

【0028】

図４に示すように、ヘッド１８０は、筐体１８１に複数（本例では８つ）の駆動モジュール１００を備える。筐体１８１は、筐体１８１内に液体の一例である塗料Ｆを供給する供給口１８２と、供給口１８２と液入口１１３とをつなぐ供給路１８３と、液室１１４を挟んで液入口１１３の反対側に設けられた液出口１１５を有する。また、筐体１８１は、筐体１８１内の塗料Ｆを排出する排出口１８５と、液出口１１５と排出口１８５とをつなぐ排出路１８４を有する。

【0029】

筐体１８１の一端部に設けられたノズル板１０１には、複数のノズル孔１０２が一方向（図４では左右方向）に略等間隔で配列されるように設けられている。ノズル板１０１は、塗料Ｆを吐出するノズル孔１０２が形成された板状の部材である。各ノズル孔１０２の位置には、駆動モジュール１００が設けられており、８つの駆動モジュール１００の配列方向の一方側（図４では左側）から他方側（図４では右側）に塗料Ｆが流れるように、各駆動モジュール１００の液室１１４は連通して設けられている。駆動モジュール１００は、弁体および駆動体を備える。

【0030】

液室１１４は、概略としてノズル板１０１と、筐体１８１内に設けた封止部材１３５との間に形成される空間によって形成される。液室１１４内には、駆動モジュール１００を構成する弁体の一例であるニードル１３１が設けられる。ニードル１３１は、ノズル板１０１が位置する側の先端部に、ノズル孔１０２と対向するように弁部材１３０が接合されている。弁部材１３０は、例えばゴム等の弾性体からなる。ニードル１３１の先端部に弁部材１３０を設けることによりノズル孔１０２に対する密着性がよくなり、ノズル孔１０２をより確実に閉鎖することができるようになる。なお、ニードル１３１の構成は上記に限るものではない。例えば、弁部材１３０を設けずに、ニードル１３１の先端部でノズル孔１０２を直接閉鎖する構成であってもよい。

【0031】

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としてゴム製のＯリングが用いられ、筐体１８１の内面とニードル１３１の外周面との間の隙間を封止するように、ニードル１３１にＯリングが嵌められている。これにより、封止部材１３５は液室１１４の塗料Ｆが圧電素子１３２側へ流入することを防止する。

【0032】

駆動モジュール１００を構成する駆動体の一例である圧電素子１３２は、封止部材１３５を境に液室１１４の隣（図４では上方）に形成された空間内に設置される。圧電素子１３２は、後述の駆動制御部１２からの駆動信号（駆動波形）に応じて、ノズル孔１０２を閉鎖する位置と、ノズル孔１０２を開放する位置との間でニードル１３１を移動させる。ノズル孔１０２を閉鎖する位置では、弁部材１３０がノズル板１０１に当接した状態となり、ノズル孔１０２を開放する位置では、弁部材１３０がノズル板１０１から離間した状態となる。なお、弁部材１３０を設けない構成の場合は、ノズル孔１０２を閉鎖する位置では、ニードル１３１がノズル板１０１に当接した状態となり、ノズル孔１０２を開放する位置では、ニードル１３１がノズル板１０１から離間した状態となる。

【0033】

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、ノズル孔１０２から吐出させる液滴の量などに応じて適宜設定される。

【0034】

上記の構成において、駆動制御部から圧電素子１３２に対して駆動信号が印加された場合、圧電素子１３２に閉鎖電圧が印加された状態では弁部材１３０はノズル板１０１に当接した位置にあり、弁部材１３０はノズル孔１０２を閉鎖する。このため、液室１１４内の塗料Ｆはノズル孔１０２から吐出されない。

【0035】

圧電素子１３２に開放電圧が印加された状態では、圧電素子１３２は収縮し、圧電素子１３２はニードル１３１を図において上方へ動かす。このニードル１３１の移動により、ニードル１３１に接合された弁部材１３０はノズル板１０１から離間する位置に移動し、弁部材１３０の先端部とノズル孔１０２との間に隙間が形成される。塗料Ｆは、所定の圧力が加えられた状態でヘッド１８０内に供給されているため、上記隙間の形成とともに液室１１４内の塗料Ｆはノズル孔１０２から液滴となって吐出される。

【0036】

このように弁部材１３０は、圧電素子１３２に駆動信号が印加された場合、ノズル板１０１に当接する位置と離間する位置との間で移動し、弁部材１３０はノズル孔１０２を開閉する。

【0037】

＜制御装置のハードウエア構成＞
続いて、図５を用いて、実施形態に係る塗装システムを構成する制御装置のハードウエア構成について説明する。なお、図５に示されている制御装置の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。

【0038】

図５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。図１に示した塗装システムＳ１は、塗装装置２０００の処理または動作を制御する制御装置５０００を備える。また、図２に示した塗装システムＳ２は、塗装ロボット３０００の処理または動作を制御する制御装置５０００を備える。

【0039】

制御装置５０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）コントローラ５０５、ディスプレイ５０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ（Interface）５０７、ネットワークＩ／Ｆ５０８、キーボード５０９、ポインティングデバイス５１０、ＤＶＤ－ＲＷ(Digital Versatile Disk Rewritable)ドライブ５１２、メディアＩ／Ｆ５１４、タイマ５１５およびバスライン５１６を備える。

【0040】

ＣＰＵ５０１は、塗装装置２０００または塗装ロボット３０００の全体の制御を行う。ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２またはＨＤ（Hard Disk）５０４等に格納された、プログラムもしくはデータをＲＡＭ５０３上に読み出し、処理を実行することで、塗装装置２０００または塗装ロボット３０００の各機能を実現する演算装置である。

【0041】

ＲＯＭ５０２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。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１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。ＨＤＤコントローラ５０５は、ＣＰＵ５０１の制御にしたがってＨＤ５０４に対する各種データの読み出し、または書き込みを制御する。ＨＤ５０４は、プログラム等の各種データを記憶する。ディスプレイ５０６は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、または画像等の各種情報を表示する。なお、ディスプレイ５０６は、入力手段を備えたタッチパネルディスプレイであってもよい。外部機器接続Ｉ／Ｆ５０７は、制御装置５０００に他の装置を接続するためのインターフェースである。

【0042】

また、ネットワークＩ／Ｆ５０８は、他の通信ネットワークを経由して、他の機器または装置との通信（接続）を行う通信インターフェースである。ネットワークＩ／Ｆ５０８は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信インターフェースである。キーボード５０９は、文字、数値、各種指示等の入力のための複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス５１０は、各種指示の選択もしくは実行、処理対象の選択、またはカーソルの移動等を行う入力手段の一種である。なお、入力手段は、キーボード５０９およびポインティングデバイス５１０のみならず、タッチパネルまたは音声入力装置等であってもよい。ＤＶＤ－ＲＷドライブ５１２は、着脱可能な記録媒体の一例としてのＤＶＤ－ＲＷ５１１に対する各種データの読み出しまたは書き込みを制御する。なお、着脱可能な記録媒体は、ＤＶＤ－ＲＷに限らず、ＤＶＤ－ＲまたはＢｌｕ-ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等であってもよい。

【0043】

メディアＩ／Ｆ５１４は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、メモリカード、光学ディスクまたはフラッシュメモリ等の記録メディア５１３に対するデータの読み出しまたは書き込み（記憶）を制御する。タイマ５１５は、時間計測機能を有する計測装置である。タイマ５１５は、コンピュータによるソフトタイマであってもよい。バスライン５１６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。ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、ＨＤＤコントローラ５０５、ディスプレイ５０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ５０７、ネットワークＩ／Ｆ５０８、キーボード５０９、ポインティングデバイス５１０、ＤＶＤ－ＲＷドライブ５１２、メディアＩ／Ｆ５１４、およびタイマ５１５は、バスライン５１６を介して相互に接続されている。

【0044】

＜機能構成＞
続いて、図６を用いて、実施形態に係る塗装システムの機能構成について説明する。図６は、実施形態に係る塗装システムの機能構成の一例を示す説明図である。なお、図６は、図１および図２に示されている装置のうち、後述の処理または動作に関連しているものを示す。

【0045】

［制御装置の機能構成］
まず、図６を用いて、ヘッド移動装置２２０（３３０）、ヘッドユニット１０００および塗料タンク２５０（３５０）の処理または動作を制御する制御装置５０００の機能構成について説明する。制御装置５０００は、送受信部５１、入力部５２、判断部５３、記憶・読出部５４、同期制御部５６および算出部５７を有している。これら各部は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＲＡＭ５０３上に展開された制御装置用プログラムに従ったＣＰＵ５０１からの命令によって動作することで実現される機能、または機能する手段である。また、制御装置５０００は、図５に示されているＲＯＭ５０２、ＨＤ５０４または記録メディア５１３によって構築される記憶部５５を有している。

【0046】

送受信部５１は、外部機器接続Ｉ／Ｆ５０７に対するＣＰＵ５０１の処理、またはネットワークＩ／Ｆ５０８に対するＣＰＵ５０１の処理によって実現され、各Ｉ／Ｆまたは通信ネットワークを介して、他の装置または端末との間で各種データまたは情報の送受信を行う。

【0047】

入力部５２は、キーボード５０９、ポインティングデバイス５１０等によって実現され、文字、数値、各種指示等の入力を行う。判断部５３は、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、各種判断を行う。記憶・読出部５４は、主に、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、記憶部５５に、各種データ（または情報）を記憶したり、記憶部５５から各種データ（または情報）を読み出したりする。

【0048】

同期制御部５６は、主に、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、ヘッド移動装置２２０（３３０）から受信したヘッドユニット１０００の現在位置、移動速度等の情報に応じて、吐出開始位置および吐出終了位置を判定する。そして、ヘッドユニット１０００が吐出開始位置に配置されると、その時の移動速度に応じて吐出同期信号（図１２（ａ））を生成する。さらに、同期制御部５６は、吐出同期信号の周期よりも十分に小さい周期（例えば、吐出同期信号の１／１０の周期）を有するとともに、吐出同期信号に同期している制御周期信号（図１２（ｂ））を生成する。同期制御部５６は第二変更手段の一例である。

【0049】

算出部５７は、主に、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、記憶・読出部５４が記憶部５５から読み出した情報に基づいて、ヘッドユニット１０００の角度（設定角）、移動速度、吐出同期信号の周波数等を算出する。

【0050】

［ヘッド移動装置の機能構成］
次に、図６を用いて、ヘッド移動装置２２０（３３０）の機能構成について説明する。ヘッド移動装置は、図１に示された塗装システムＳ１ではヘッド搬送デバイス２２０に相当し、図２に示された塗装システムＳ２では多関節アームデバイス３３０に相当する。以降、ヘッド搬送デバイス２２０を構成する部材には２０番台の符号を付し、多関節アームデバイス３３０を構成する部材には３０番台の符号を付して説明する。

【0051】

ヘッド移動装置２２０（３３０）は、送受信部２１（３１）、移動制御部２２（３２）、角度設定部２３（３３）および位置検知部２４（３４）を有している。

【0052】

送受信部２１（３１）は、制御装置５０００の送受信部５１と接続され、相互で各種データまたは情報の送受信を行う。

【0053】

移動制御部２２（３２）は、制御装置５０００からの指示に基づき、ヘッドユニット１０００を所定の移動速度で塗装経路に沿って移動させる。なお、塗装経路は、例えば、被塗布物Ｗに対するヘッドユニット１０００の移動経路の情報を記憶部５５に予め格納しておき、移動経路情報を記憶・読出部５４で読み出すことによって設定される。移動制御部２２（３２）もまた第二変更手段の一例である。

【0054】

角度設定部２３（３３）は、制御装置５０００の算出部５７で算出されたヘッドユニット１０００の角度情報に基づき、ヘッドユニット１０００を回動させる。角度設定部２３（３３）は第一変更手段の一例である。

【0055】

位置検知部２４（３４）は、ヘッド移動装置２２０（３３０）内に適宜設置されたセンサ（例えばエンコーダ）の出力に基づき、ヘッドユニット１０００の現在位置等の情報を生成し、生成した位置情報を制御装置５０００の同期制御部５６へ送信する。

【0056】

［ヘッドユニットの機能構成］
次に、図６を用いて、ヘッドユニット１０００の機能構成について説明する。

【0057】

ヘッドユニット１０００は、送受信部１１、駆動制御部１２および駆動波形生成部１３を有している。

【0058】

送受信部１１は、制御装置５０００の送受信部５１と接続され、相互で各種データまたは情報の送受信を行う。

【0059】

駆動制御部１２は、駆動波形生成部１３で生成された駆動信号（図１２（ｃ））に基づきヘッド１８０の圧電素子１３２を駆動する。

【0060】

駆動波形生成部１３は、制御装置５０００からの制御周期信号と吐出データとに基づき駆動信号（駆動波形）を生成する。

【0061】

［塗料タンクの機能構成］
次に、図６を用いて、塗料タンク２５０（３５０）の機能構成について説明する。

【0062】

塗料タンク２５０（３５０）は、送受信部２５（３５）および温度検知部２６（３６）を有している。

【0063】

送受信部２５（３５）は、制御装置５０００の送受信部５１と接続され、相互で各種データまたは情報の送受信を行う。

【0064】

温度検知部２６（３６）は、塗料タンク２５０（３５０）に収容された塗料の温度を検知する温度センサを備える。温度センサの出力は制御装置５０００に送信され、算出部５７での各値（ヘッドユニット１０００の設定角、移動速度、吐出同期信号の周波数等）の算出に用いられる。

【0065】

＜液滴間隔情報管理テーブル＞
図７は、液滴間隔情報管理テーブルの一例を示す概念図である。制御装置５０００の記憶部５５には、図７に示されるような液滴間隔情報管理テーブルによって構成されるデータベースが構築されている。

【0066】

液滴間隔情報管理テーブルは、ヘッドユニット１０００で使用される全ての塗料を識別する塗料コードに対して、温度別の液滴間隔を関連づけて管理している。例えば、図７の液滴間隔情報管理テーブルは、温度３０°Ｃの状態の塗料コードＡの塗料を使用する場合は、被塗布物Ｗの第一方向における液滴の間隔（液滴の中心間距離）が３５４μｍになるようにヘッドユニット１０００の角度を設定することを表している。このように、塗料毎の理想の液滴間隔をテーブルとして構築しておくことで、ヘッドユニット１０００を的確な角度に設定することができる。

【0067】

なお、記憶部５５に構築されるテーブルは上記に限るものではない。例えば、理想の液滴間隔の値ではなく、ヘッドユニット１０００を回動させる角度をテーブルとして構築させておいてもよい。また、テーブルに構築する数値は、事前に測定した数値に限らず、ノズル孔１０２から吐出させた液滴を画像センサやカメラ等の測定手段で測定し、測定値に基づきリアルタイムに算出された数値を記憶部５５に構築させるようにしてもよい。

【0068】

＜速度・周波数情報管理テーブル＞
図８は、速度・周波数情報管理テーブルの一例を示す概念図である。制御装置５０００の記憶部５５には、さらに図８に示されるような速度・周波数情報管理テーブルによって構成されるデータベースが構築されている。

【0069】

速度・周波数情報管理テーブルは、理想の液滴間隔（ｂ）とヘッドユニット１０００の移動速度と吐出同期信号の周波数とを関連づけて管理している。図８（ａ）に示された速度・周波数情報管理テーブルでは、例えば、図７の液滴間隔情報管理テーブルによって液滴間隔（ｂ）が２５５μｍに特定されると、ヘッドユニット１０００の移動速度がＶａに設定されることを表している。この場合、吐出同期信号の周波数はＴで一定である。また、上記とは逆にヘッドユニット１０００の移動速度を一定とし、吐出同期信号の周波数を変更するようにしてもよい。それを示したのが図８（ｂ）である。

【0070】

図８（ｂ）に示された速度・周波数情報管理テーブルでは、例えば、図７の液滴間隔情報管理テーブルによって液滴間隔（ｂ）が２５５μｍに特定されると、吐出同期信号の周波数がＴ１に設定されることを表している。この場合、ヘッドユニット１０００の移動速度はＶで一定である。上記のテーブルを構築しておくことで、後述の第二方向の液滴間隔を変更することが可能になる。

【0071】

なお、記憶部５５に構築されるテーブルは上記に限るものではない。例えば、液滴間隔（ｂ）とヘッドユニット１０００の移動速度との関係は図９に示した管理テーブルのように、液滴の吐出量に応じて移動速度をより細分化して制御を行うようにしてもよい。なお、この場合の吐出同期信号の周波数は一定値（Ｔ）でもよいし、または移動速度毎に異なる値（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，．．．）が設けられてもよい。

【0072】

また、液滴間隔（ｂ）と吐出同期信号の周波数との関係は図１０に示した管理テーブルのように、液滴の吐出量に応じて周波数をより細分化して制御を行うようにしてもよい。なお、この場合のヘッドユニットの移動速度は一定値（Ｖ）でもよいし、または周波数毎に異なる値（Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，．．．）が設けられてもよい。なお、図９および図１０の管理テーブルを用いる場合、吐出量は、図６に示された制御装置５０００の入力部５２からユーザーが、使用する塗料の指定と併せて指定するようにしてもよい。

【0073】

＜実施形態の処理または動作＞
続いて、図１１乃至図１６を用いて、実施形態に係るヘッドユニットの処理または動作について説明する。まず、図１１および図１２を用いてヘッドユニット１０００を構成するヘッド１８０の動作について説明する。図１１は、液体吐出動作の説明図であり、図１１（ａ）はノズル孔を閉鎖した状態、図１１（ｂ）はノズル孔を開放した状態を示している。図１２は、液体吐出動作の一例を示すタイミングチャートである。

【0074】

ヘッド１８０の筐体１８１内には、ニードル１３１と、ニードル１３１の一方の端部に接合された圧電素子１３２が設けられている。ニードル１３１と圧電素子１３２は、１つのノズル孔１０２に対して１組のニードル１３１と圧電素子１３２が備わるように設けられる。

【0075】

筐体１８１は、断面中空状の空間１８１ａを有し、ノズル孔１０２の近傍には液入口１１３を備える。液入口１１３は、外部で加圧した状態で供給される塗料を液室１１４へ供給する。ニードル１３１は、空間１８１ａに配置され、封止部材１３５等を介して軸方向へ移動可能に圧電素子１３２によって保持される。

【0076】

上記の構成において、図１２（ｃ）に示されるように、駆動信号がレベルＨ（High）のときは、圧電素子１３２はニードル１３１の先端部がノズル孔１０２を閉じる方向に伸長しており、液室１１４に供給された塗料はノズル孔１０２から吐出されない。駆動信号がレベルＬ（Low）になると圧電素子１３２の放電を行い、圧電素子１３２はニードル１３１の先端部がノズル孔１０２を開く方向（図１１（ｂ）の矢印ｐ方向）に収縮する。この収縮に伴いニードル１３１も矢印ｐ方向に移動してノズル孔１０２は開放状態となり、液室１１４とノズル孔１０２とが連通することで塗料がノズル孔１０２から液滴Ｄとなって吐出される。なお、図１２に示された駆動信号は一例であり、駆動信号の波形の論理は反対でもよい。

【0077】

図１２において、駆動信号（ｃ）は、吐出同期信号（ａ）によって吐出タイミングが管理され、吐出同期信号（ａ）の周波数を上げることでノズル孔１０２からの液滴の吐出間隔を狭めることができる。ヘッドユニット１０００が複数のノズル孔１０２を備えている場合は、ノズル孔１０２毎に個別に駆動信号（ｃ）を形成することで、ノズル孔１０２からの塗料の吐出タイミングをノズル孔１０２毎に個別で調整することが可能になる。

【0078】

また、駆動信号（ｃ）の幅（開閉の割合）を変えることで、ノズル孔１０２を開放しておく時間を変更することができるようになり、この時間を制御することで１回にノズル孔１０２から吐出させる塗料の量（吐出量）を調整することが可能になる。ただし、駆動信号（レベルＨ，Ｌ）の切り替えは、吐出同期信号の１周期の中で行う必要があるため、駆動信号による吐出量調整には限界がある。

【0079】

次に、図１３を用いてヘッドユニット１０００で使用される塗料について説明する。図１３は、塗料の特性例を示す説明図である。ヘッドユニット１０００は、使用する塗料を切り替え（入れ替え）て、１つのヘッドユニット１０００で複数の塗料に対応することが可能である。例えば、複数の塗料は、図１３に示されたような特性の異なる塗料Ａ，Ｂ，Ｃでもよく、ヘッドユニット１０００は、塗料Ａ，Ｂ，Ｃから選ばれた１つの塗料をノズル孔１０２から吐出することが可能である。

【0080】

図１３は、塗料Ａ，Ｂ，Ｃを同一の駆動信号でノズル孔１０２から吐出させたときの吐出量を比較したものである。図１３に示されるように、塗料Ａ，Ｂ，Ｃは、同じ条件で吐出した場合であっても、それぞれの物性の違いから吐出量に差が生じる。例えば、塗料Ａは、塗料Ｂ，Ｃよりも吐出量が常に大きい。また、塗料Ｂと塗料Ｃとの関係において、塗料Ｂは、温度２０°Ｃ以下では塗料Ｃよりも吐出量が小さいが、温度２０°Ｃよりも高温では塗料Ｃよりも吐出量が大きくなる。

【0081】

このような吐出量の差は、被塗布物において液滴の大きさ（ドット径）、あるいは塗膜の膜厚の違いとなって現れ、被塗布物の表面を塗料で塗り隠したい（隠蔽したい）場合などに問題となる。例えば、ドット径の違いは、隣接する液滴の間に不要な隙間を生じさせてしまい、不要な隙間から被塗布物の表面を露出させてしまう。また、膜厚の違いは、被塗布物に塗布された塗料の吐出量が少なかった場合に、下地が透けて見えてしまう。本発明は、上記のような液滴間の不要な隙間の発生による被塗布物の隠蔽性の低下や、吐出量不足による下地の透けによる被塗布物の隠蔽性の低下を低減するものである。隠蔽性を確保する方法の一例を以下に説明する。

【0082】

図１４は、隠蔽性を確保する方法の一例を示す説明図であり、図１４（ａ）は、ヘッド１８０のノズル孔１０２から図１３に示された塗料Ａを吐出させたときの被塗布物Ｗ上における液滴の様子を示す。図１４（ｂ）は、ノズル孔１０２から図１３に示された塗料Ｂを吐出させたときの被塗布物Ｗ上における液滴の様子を示す。

【0083】

図１４（ａ）に示された９つ（３×３）の液滴において、縦方向を第一方向とし、この第一方向と直交する横方向を第二方向とする。第一方向は、図１に示された塗装システムＳ１、および図２に示された塗装システムＳ２においては、概ねＸ方向であり、第二方向は概ねＹ方向である。

【0084】

ノズル孔１０２から塗料Ａを吐出させた場合は、図１４（ａ）に示されるように被塗布物Ｗ上に塗布した液滴は、隣り合う液滴と重なる部分を有しながら形成されており、被塗布物Ｗの表面は塗料（塗膜）によって隠される。これに対し、塗料Ａと同じ条件でノズル孔１０２から塗料Ｂを吐出させた場合は、図１４（ｂ－１）に示されるように、被塗布物Ｗ上に塗布した液滴の周囲には不要な隙間が生じてしまい、塗料Ａのような隠蔽性を確保することができなくなる。

【0085】

そこで、不要な隙間が生じてしまう場合は、図１４（ｂ－２）に示されるように複数のノズル孔１０２の中心を結ぶ線と、第二方向とが角度θをなす位置にヘッド１８０を回動させる。これにより、第一方向の液滴間隔を、間隔Ｎａから、間隔Ｎａよりも小さい値の間隔Ｎｂに変更する。ここで、ヘッド１８０の回動は、ノズル孔１０２が被塗布物Ｗに向けて塗料を吐出する方向（図１４において紙面に直交する方向）、つまり概ね図１および図２のＺ方向と平行をなす軸を支点として行なわれる。なお、ヘッド１８０の回動は、ヘッド自体ではなく、ヘッド１８０を保持したヘッドユニット１０００を回動させる構成としてもよい。

【0086】

角度θは、ノズル孔１０２の間隔をＮａ、隠蔽性を確保するための理想の液滴間隔をＮｂとした場合、次式（数１）で表すことができる。この液滴間隔Ｎｂを示す情報を上述の液滴間隔情報管理テーブルに構築しておくことで、塗料が変更された場合にも第一方向の隠蔽性を確保できるようになる。

【0087】

【数1】

【0088】

さらに、ヘッド１８０の第二方向への移動速度を、塗料Ａの場合よりも低速にすることで、図１４（ｂ－３）に示されるように第二方向の隠蔽性を確保することができるようになる。なお、第二方向の隠蔽性は、ヘッド１８０の移動速度の変更ではなく、吐出同期信号の周波数を塗料Ａの場合よりも高い値に変更することによっても確保することができる。

【0089】

上述のように本実施形態は、被塗布物Ｗに複数の液滴を吐出する複数のノズル孔１０２が配列されたヘッド１８０と、ヘッド１８０の動作を制御する制御装置５０００と、を備える塗装システムＳ１（Ｓ２）であって、ヘッド１８０は、種類の異なる二以上の塗料Ａ，Ｂ，Ｃのうちの一の塗料（例えば塗料Ａ）を複数のノズル孔１０２から吐出することが可能であり、制御装置５０００は、一の塗料（例えば塗料Ａ）が二以上の塗料のうちの別の塗料（例えば塗料Ｂ）に変更された場合に、変更後の塗料（例えば塗料Ｂ）の情報に基づき、被塗布物Ｗの第一方向における液滴の間隔を変更する角度設定部２３（３３）と、変更後の塗料（例えば塗料Ｂ）の情報に基づき、第一方向と直交する方向である第二方向における液滴の間隔を変更する移動制御部２２（３２）（または同期制御部５６）と、を備える。

【0090】

また、上述のように、角度設定部２３（３３）は、ノズル孔１０２から被塗布物Ｗに向けて塗料が吐出される方向と平行な軸を支点にヘッド１８０の角度を変更する。

【0091】

また、上述のように、移動制御部２２（３２）は、第二方向へのヘッド１８０の移動速度を変更する。

【0092】

また、上述のように、同期制御部５６は、ノズル孔１０２からの吐出同期信号の周波数を変更する。

【0093】

さらに、上述のように、制御装置５０００は、種類の異なる二以上の塗料Ａ，Ｂ，Ｃの情報を格納する記憶部５５を備える。

【0094】

これらにより、使用する塗料を変更した場合も、変更前の塗料と変更後の塗料とで、被塗布物に対して同等の隠蔽性を確保することができる。

【0095】

次に、図１５を用いて塗料変更時に実行される制御について説明する。図１５は、塗料変更時の制御例を示すフローチャートである。

【0096】

図６に示された制御装置５０００の入力部５２よりユーザーが塗料を指定すると、入力部５２は塗料が指定されたことを受け付ける。入力部５２は、受け付けた塗料の情報を判断部５３へ送信する。入力部５２から塗料の情報を受信した判断部５３は、使用中の塗料の情報と、入力部５２から受信した塗料の情報とを比較し、塗料が変更されたか否かを判断する（ステップＳ１）。

【0097】

ステップＳ１において判断部５３が、塗料変更あり（Ｙｅｓ）と判断した場合は、算出部５７によって補正値の算出が行われる（ステップＳ２）。補正値の算出は、入力部５２が受け付けた塗料に対応する塗料コードと、温度検知部２６（３６）から受信する温度情報とを検索キーとして、記憶・読出部５４が、記憶部５５の液滴間隔情報管理テーブルを参照し、理想の液滴間隔（ｂ）の情報を読み出す。記憶・読出部５４は、記憶部５５から読み出した理想の液滴間隔（ｂ）の情報を算出部５７へ送信する。算出部５７は、受信した液滴間隔（ｂ）の情報を用いて上述の式からヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）の設定角θを算出する。

【0098】

次に、記憶部５５から読み出した液滴間隔（ｂ）の情報を検索キーとして、記憶・読出部５４は、記憶部５５に記憶されている速度・周波数情報管理テーブルを参照し、ヘッドユニットの移動速度を割り出す。

【0099】

上記のようにしてヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）の設定角θと移動速度が求まる。このうち設定角θの情報は、制御装置５０００からヘッド移動装置２２０（３３０）の角度設定部２３（３３）に送信される。角度設定部２３（３３）は、受信した設定角θの情報に基づき、ヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）の角度を変更する（ステップＳ３）。ステップＳ３は第一変更ステップの一例である。

【0100】

また、移動速度の情報は、制御装置５０００からヘッド移動装置２２０（３３０）の移動制御部２２（３２）に送信され、移動制御部２２（３２）によるヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）の移動速度の値が変更される（ステップＳ４）。ステップＳ４は第二変更ステップの一例である。設定角と移動速度の変更が完了したならば、ヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）は変更後の塗料による動作が開始されるまで待機する（ステップＳ５）。

【0101】

ステップＳ１において判断部５３が、塗料変更なし（Ｎｏ）と判断した場合は、ステップＳ５へ進み、次の動作が開始されるまで待機する。なお、ステップＳ３とステップＳ４は、順序を入れ替えて実行してもよい。

【0102】

図１６は、塗料変更時の別の制御例を示すフローチャートである。

【0103】

ステップＳ１については、図１５に示されたフローチャートの場合と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ１において判断部５３が、塗料変更あり（Ｙｅｓ）と判断した場合は、算出部５７によって補正値の算出が行われる（ステップＳ２´）。補正値の算出は、入力部５２が受け付けた塗料に対応する塗料コードと、温度検知部２６（３６）から受信する温度情報とを検索キーとして、記憶・読出部５４が、記憶部５５の液滴間隔情報管理テーブルを参照し、理想の液滴間隔（ｂ）の情報を読み出す。記憶・読出部５４は、記憶部５５から読み出した理想の液滴間隔（ｂ）の情報を算出部５７へ送信する。算出部５７は、受信した液滴間隔（ｂ）の情報を用いて上記の式（数１）からヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）の設定角θを算出する。

【0104】

次に、記憶部５５から読み出した液滴間隔（ｂ）の情報を検索キーとして、記憶・読出部５４は、記憶部５５に記憶されている速度・周波数情報管理テーブルを参照し、吐出同期信号の周波数を割り出す。

【0105】

上記のようにしてヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）の設定角θと吐出同期信号の周波数が求まる。このうち設定角θの情報は、図１５に示されたフローチャートの場合と同様、制御装置５０００からヘッド移動装置２２０（３３０）の角度設定部２３（３３）に送信される。角度設定部２３（３３）は、受信した設定角θの情報に基づき、ヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）の角度を変更する（ステップＳ３）。ステップＳ３は第一変更ステップの一例である。

【0106】

また、吐出同期信号の周波数の情報は、制御装置５０００の同期制御部５６に送信されるとともに、制御装置５０００からヘッドユニット１０００の駆動制御部１２に送信され、駆動制御部１２では駆動波形の周波数が変更される（ステップＳ４´）。ステップＳ４´もまた第二変更ステップの一例である。設定角と吐出同期信号の周波数の変更が完了したならば、ヘッド１８０（ヘッドユニット１０００）は変更後の塗料による動作が開始されるまで待機する（ステップＳ５）。

【0107】

ステップＳ１において判断部５３が、塗料変更なし（Ｎｏ）と判断した場合は、ステップＳ５へ進み、次の動作が開始されるまで待機する。なお、本例においてもステップＳ３とステップＳ４´は、順序を入れ替えて実行してもよい。

【0108】

上述のように、本実施形態は、被塗布物Ｗに複数の液滴を吐出する複数のノズル孔１０２が配列されたヘッド１８０を有した装置における塗料を吐出する方法であって、ヘッド１８０は、種類の異なる二以上の塗料Ａ，Ｂ，Ｃのうちの一の液体（例えば塗料Ａ）を複数のノズル孔１０２から吐出することが可能であり、一の塗料（例えば塗料Ａ）が二以上の塗料のうちの別の液体（例えば塗料Ｂ）に変更された場合に、変更後の塗料（例えば塗料Ｂ）の情報に基づき、被塗布物Ｗの第一方向における液滴の間隔を変更する第一変更ステップＳ３と、変更後の塗料（例えば塗料Ｂ）の情報に基づき、第一方向と直交する方向である第二方向における液滴の間隔を変更する第二変更ステップＳ４，Ｓ４´と、を実行し、変更前の塗料による被塗布物表面の隠蔽状態と、変更後の塗料による被塗布物表面の隠蔽状態とが同等になるようにする。

【0109】

図１７は、実施形態に係る塗装システムの機能構成の他の例を示す説明図である。図１７に示された機能構成は、図６に示された機能構成に対してさらに塗料切替機構４０００が追加された点が異なっている。それ以外の構成は図６と同じであるため、同一符号を付し、説明は省略する。塗料切替機構４０００は液体変更手段の一例である。

【0110】

塗料切替機構４０００は、送受信部４１および塗料変更制御部４２を有している。

【0111】

送受信部４１は、制御装置５０００の送受信部５１と接続され、相互で各種データまたは情報の送受信を行う。

【0112】

塗料変更制御部４２は、制御装置５０００の入力部５２が受け付けた塗料の情報に基づき判断部５３が塗料変更と判断した場合は、後述の切替弁やバルブ等を動作させてヘッドユニット１０００へ供給する塗料を変更する。

【0113】

図１８を用いて、塗料切替機構４０００の構成例について説明する。図１８は、塗料切替機構の一例を示す概略構成図である。

【0114】

塗料切替機構４０００は、複数の塗料タンク２５０Ａ，２５０Ｂ，２５０Ｃ（３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ）および洗浄液タンク２５０Ｘ（３５０Ｘ）を切り替える切替弁４４を備える。また、塗料切替機構４０００は、各タンクと切替弁４４とをつなぐ供給路上に、供給路を開閉するバルブ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｘを備える。切替弁４４とヘッドユニット１０００とは、各タンク共通で用いられる供給路によって接続されている。また、塗料切替機構４０００は、ヘッドユニット１０００に対し供給方向下流側に、排出路を開閉するバルブ４５を備えている。

【0115】

上記の構成において、ヘッドユニット１０００で使用する塗料を塗料タンク２５０Ａの塗料（塗料Ａという）から塗料タンク２５０Ｂの塗料（塗料Ｂという）に変更する場合を例に説明する。この場合は、まず図１７の塗料変更制御部４２によってバルブ４３ａが閉じられ、ヘッドユニット１０００への塗料Ａの供給が停止する。次に、塗料変更制御部４２は、塗料タンク２５０Ａの供給路に位置合わせされていた切替弁４４を駆動し、切替弁４４を洗浄液タンク２５０Ｘの供給路に位置合わせする。次に、塗料変更制御部４２によってバルブ４３ｘが開かれ、ヘッドユニット１０００への洗浄液の供給が開始され、ヘッドユニット１０００の内部を洗浄する。洗浄時は、バルブ４５は開かれており、塗料Ａを含んだ洗浄液は排出路から外部に排出される。なお、バルブ４５の開閉も塗料変更制御部４２によって行われる。

【0116】

洗浄が終了したならば、バルブ４３ｘが閉じられ、ヘッドユニット１０００への洗浄液の供給が停止する。次に、塗料変更制御部４２は、洗浄液タンク２５０Ｘの供給路に位置合わせされていた切替弁４４を駆動し、切替弁４４を塗料タンク２５０Ｂの供給路に位置合わせする。次に、塗料変更制御部４２によってバルブ４３ｂが開かれ、ヘッドユニット１０００への塗料Ｂの供給が開始される。この時はバルブ４５は閉じられており、ヘッドユニット１０００は、ノズル孔から被塗布物に向けて塗料Ｂの吐出が可能な状態となる。

【0117】

上述のように、本実施形態は、一の塗料（例えば塗料Ａ）から別の塗料（例えば塗料Ｂ）に変更する塗料切替機構４０００を備える。これにより、塗料の切り替えを自動で行うことができる。

【0118】

＜変形例＞
図１９は、変形例を示す説明図である。上述の実施形態では予め記憶部５５に記憶させた各種テーブルの情報を用いてヘッドユニットの設定角、移動速度等を変更したが、情報は予め記憶させた情報のみに限るものではない。

【0119】

例えば、図１９（ａ）に示されるように、ヘッドユニット１０００は測定手段の一例である画像センサ３４０を備えている。この画像センサ３４０により、被塗布物Ｗに塗布した液滴の幅ｘを測定し、測定値からヘッドユニット１０００の設定角、移動速度等の制御値を算出するようにしてもよい。また、画像センサ３４０は、図１９（ａ）に示される構成の他、図１９（ｂ）のように画像センサ３４０を専用のロボット３０００´に搭載させる構成としてもよい。

【0120】

上述のように、本実施形態は、被塗布物Ｗに塗布された液滴を測定する画像センサ３４０を備え、画像センサ３４０の測定値を、変更後の塗料の情報として用いる。これにより、リアルタイムに算出される値を用いて、より精度のよい塗装を行うことが可能になる。

【0121】

＜補足＞
本発明において、液体は、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、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどが挙げられる。

【0122】

これらは例えば、インクジェット用インク、塗装用塗料、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次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

【0123】

上記で説明した各実施形態の各機能は、一または複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、処理回路とは、電子回路により実装されるＣＰＵのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。例えば、制御装置５０００の各機能は、一または複数の処理回路によって実現することが可能である。一の回路において、複数の制御部が構成されてもよい。

【0124】

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。

【0125】

[第１態様]
第１態様は、被塗布物に複数の液滴を吐出する複数のノズル孔が配列されたヘッド（例えばヘッド１８０）と、前記ヘッドの動作を制御する制御手段（例えば制御装置５０００）と、を備える液体を吐出する装置（例えば塗装システムＳ１，Ｓ２）であって、前記ヘッドは、種類の異なる二以上の液体（例えば塗料Ａ，Ｂ，Ｃ）のうちの一の液体（例えば塗料Ａ）を前記複数のノズル孔から吐出することが可能であり、前記制御手段は、前記一の液体が前記二以上の液体のうちの別の液体（例えば塗料Ｂ）に変更された場合に、変更後の液体の情報に基づき、前記被塗布物の第一方向における前記液滴の間隔を変更する第一変更手段（例えば角度設定部２３，３３）と、前記変更後の液体の情報に基づき、前記第一方向と直交する方向である第二方向における前記液滴の間隔を変更する第二変更手段（例えば移動制御部２２，３２、同期制御部５６）と、を備えることを特徴とするものである。
[第２態様]
第２態様は、第１態様において、前記第一変更手段（例えば角度設定部２３，３３）は、前記ノズル孔から前記被塗布物に向けて液体が吐出される方向と平行な軸を支点に前記ヘッド（例えばヘッド１８０）の角度を変更することを特徴とするものである。
[第３態様]
第３態様は、第１または第２態様において、前記第二変更手段（例えば移動制御部２２，３２）は、前記第二方向への前記ヘッド（例えばヘッド１８０）の移動速度を変更することを特徴とするものである。
[第４態様]
第４態様は、第１または第２態様において、前記第二変更手段（例えば同期制御部５６）は、前記ノズル孔からの吐出同期信号の周波数を変更することを特徴とするものである。
[第５態様]
第５態様は、第１乃至第４態様のいずれかにおいて、前記制御手段（例えば制御装置５０００）は、前記種類の異なる二以上の液体の情報を格納する記憶部（例えば記憶部５５）を備えることを特徴とするものである。
[第６態様]
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記一の液体（例えば塗料Ａ）から前記別の液体（例えば塗料Ｂ）に変更する液体変更手段（塗料切替機構４０００）を備えることを特徴とするものである。
[第７態様]
第７態様は、第１乃至第６態様のいずれかにおいて、前記被塗布物に塗布された液滴を測定する測定手段（例えば画像センサ３４０）を備え、前記測定手段の測定値を、前記変更後の液体の情報として用いることを特徴とするものである。
[第８態様]
第８態様は、被塗布物に複数の液滴を吐出する複数のノズル孔が配列されたヘッド（例えばヘッド１８０）を有した装置（例えば塗装システムＳ１，Ｓ２）における液体を吐出する方法であって、前記ヘッドは、種類の異なる二以上の液体（例えば塗料Ａ，Ｂ，Ｃ）のうちの一の液体（例えば塗料Ａ）を前記複数のノズル孔から吐出することが可能であり、前記一の液体が前記二以上の液体のうちの別の液体（例えば塗料Ｂ）に変更された場合に、変更後の液体の情報に基づき、前記被塗布物の第一方向における前記液滴の間隔を変更する第一変更ステップ（例えば図１５および図１６のステップＳ３）と、前記変更後の液体の情報に基づき、前記第一方向と直交する方向である第二方向における前記液滴の間隔を変更する第二変更ステップ（例えば図１５のステップＳ４、図１６のステップＳ４´）と、を実行し、変更前の液体による前記被塗布物表面の隠蔽状態と、変更後の液体による前記被塗布物表面の隠蔽状態とが同等になるようにすることを特徴とするものである。

【符号の説明】

【0126】

Ｓ１ 塗装システム
Ｓ２ 塗装システム
１０００ ヘッドユニット
１００ 駆動モジュール
１０１ ノズル板
１０２ ノズル孔
１８０ ヘッド
２０００ 塗装装置
３０００ 塗装ロボット
５０００ 制御装置
Ｗ 被塗布物

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】