JP2020195936A - インクジェットノズルヘッド及び塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークに対し所定色の幅広のパターンを塗装する際に、ワークに干渉することなく、少ない走査回数で所望のパターン幅とパターン厚とを得る。【解決手段】それぞれノズル孔Ｎが形成された複数のノズル本体１７と、前記複数のノズル本体のノズル孔が配置され、前記複数のノズル孔を走査方向に対し所定角度傾斜した直線に沿って配列可能な複数の吐出口２０と、前記複数のノズル本体に塗料を供給するための塗料流路１５ａ１１、１５ａ２１、１５ａ３１とを有するノズルアレイ１５と、を備え、前記ノズルアレイが有する複数のノズル孔は、隣り合うノズル孔間において、走査方向の直交方向に各ノズル孔による塗布線幅が一部重なるように配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、複数のノズルを備えたインクジェットノズルヘッド及び塗布装置に関し、例えば２トーンの塗装において、境界線の塗装が容易なインクジェット塗装に用いられ、幅広のパターンを塗装する際に、少ない走査回数で所望のパターン幅とパターン厚とを得ることのできるインクジェットノズルヘッド及び塗布装置に関する。

自動車の製造工程において、例えば車体の表面に２色の塗装（２トーン塗装と称する）を施す場合、スプレーガンによる塗装では霧状に塗料が噴霧されるため、自動車の車体にマスキング処理を施し、その上からスプレーガンによる塗装を行って、境界線を出していた。

しかしながら、車体にマスキング処理を施し、塗装後にそれを除去する作業が煩わしく、作業効率が低下するという課題があった。
そのような課題に対し、噴霧幅の狭いインクジェットノズルを用いることにより、マスキング処理を行わずに境界線を出す方法が注目されている。

例えば、インクジェットノズルを用いた塗布装置については、例えば特許文献１（特許第６１９８４９９号）に開示されている。特許文献１に開示される塗布（プリント）装置は、塗料が充填されたインクタンクに加圧空気を送り込むことにより高圧の気圧を印加して塗料を遠方に吐出するインクジェットノズルが複数配列されたヘッドアレイ（インクジェットノズルヘッド）を備えている。

この装置は、さらに前記ヘッドアレイを往復直線移動させるリニアレールと、前記リニアレールをロボットアームにより移動させる多関節ロボットと、それらロボットとインクジェットノズルの駆動制御を行うコントローラとを備えている。前記ヘッドアレイは、塗料色ごとに複数のノズルが横一列に配列されており、配列方向にリニアレール上を移動（走査）しながら各ノズルからの噴霧がなされる。

このような塗布装置によれば、走査方向に沿って直線状に配列された複数のノズルから塗料が吐出されるため、少ない走査で所望の膜厚を形成することができ、マスキング処理を施すことなく、速い速度で境界線のある塗布作業を行うことが可能となる。

特許第６１９８４９９号公報

ところで、特許文献１に開示されるような塗布装置を用いて、自動車の内外板のように所定の膜厚で幅広の単色塗装（いわゆるベタ塗り）を行う場合には、走査方向に直交する方向（パターン幅方向）に位置をオフセットしながら、複数回の走査を行うことになる。その際、一走査における塗布の線幅が狭いため、複数回の走査間において塗布線の境界が見えないように重ね塗りを行う必要がある。

しかしながら、複数走査により重ね塗りを行うと、走査回数に対して塗布幅（パターン幅）を大きくし難いため効率が悪いという課題があった。
また、一走査でのパターン幅を稼ぐために一走査の長さ寸法を大きくすると、走査の際にノズルヘッドがワークに干渉するという課題があった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、ワークに対し所定色の幅広のパターンを塗装する際に、ワークに干渉することなく、少ない走査回数で所望のパターン幅とパターン厚とを得ることのできるインクジェットノズルヘッド及び塗布装置を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係るインクジェットノズルヘッドは、所定方向に走査されながら、所定の圧力で供給された塗料を吐出するインクジェットノズルヘッドであって、それぞれノズル孔が形成された複数のノズル本体と、前記複数のノズル本体のノズル孔が配置され、前記複数のノズル孔を走査方向に対し所定角度傾斜した直線に沿って配列可能な複数の吐出口と、前記複数のノズル本体に塗料を供給するための塗料流路とを有するノズルアレイと、を備え、前記ノズルアレイが有する複数のノズル孔は、隣り合うノズル孔間において、走査方向の直交方向に各ノズル孔による塗布線幅が一部重なるように配置されていることに特徴を有する。

尚、前記複数のノズル孔を走査方向に対し所定角度傾斜した直線に沿って配列可能な複数の吐出口の一端側に、前記ノズル本体のノズル孔が配置され、走査方向に平行な直線に沿って配列された少なくとも２つの吐出口を備えることが望ましい。

このようにインクジェットノズルヘッドを、複数のノズル孔を走査方向に対して所定角度傾斜した直線に沿って配置し、各ノズル孔からの塗布線幅が重なるように構成したことにより、一走査におけるパターン幅を広くすることができる。ここで、一列に配置された複数のノズル孔のうち、例えば２トーン塗装における境界線を形成するための一端側の２つのノズル孔のみは、走査方向に対して傾斜しない直線に沿って配置したことにより、境界線部分においては同じ位置に重ね塗りがされ、１走査で目標とする膜厚を確保し、境界線を明確に出すことができる。
したがって、本発明に係るインクジェットノズルヘッドを用いることにより、走査長が短くても、少ない走査回数で所望のパターン幅とパターン厚とを得ることができ、ワークに干渉することなく効率的に塗布を行うことができる。

また、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布装置は、前記インクジェットノズルヘッドを備える塗布装置であって、前記インクジェットノズルヘッドに塗料を供給する塗料供給手段と、前記インクジェットノズルヘッドを取付けたロボットアームと、前記インクジェットノズルヘッドを走査させるために前記ロボットアームを駆動制御するロボット制御部と、走査の際、前記インクジェットノズルヘッドが有するノズル本体の駆動制御を行うノズル制御部と、を備え、前記ロボット制御部は、前記インクジェットノズルヘッドを複数回往復走査するとともに、該往復走査の際、パターン幅方向に所定のオフセット寸法をもたせることに特徴を有する。
このような構成の塗布装置を用いることにより前記インクジェットノズルヘッドの構成を活かした走査を行うことができ、ワークに干渉することなく少ない走査回数で所望のパターン幅とパターン厚とを得ることができる。

本発明によれば、ワークに対し所定の色の幅広のパターンを塗装する際に、ワークに干渉することなく、少ない走査回数で所望のパターン幅とパターン厚とを得ることのできるインクジェットノズルヘッド及び塗布装置を提供することができる。

図１は、本発明のインクジェットノズルヘッドを適用した塗布装置の全体構成の一例を示すブロック図である。 図２は、本発明のインクジェットノズルヘッドの斜視図である。 図３は、図２のインクジェットノズルヘッドの主要部の分解斜視図である。 図４は、図２のインクジェットノズルヘッドが備えるヘッドアレイの前面に形成された吐出口の配置を示す模式図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、図２のインクジェットノズルヘッドが備えるノズル本体の断面図である。 図６は、インクジェットノズルヘッドを一走査した場合の塗布状態を模式的に示す平面図である。 図７は、インクジェットノズルヘッドを往復移動させて複数走査を行う際の軌跡を示す平面図である。 図８は、例えば４走査を行った場合のノズル孔ごとの塗布位置を示す厚さ方向の模式的な断面図である。

以下、本発明にかかるインクジェットノズルヘッド及び塗布装置の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。本実施の形態に係るインクジェットノズルヘッドは、例えば自動車製造ラインにおける塗布装置に用いられ、例えば（他色の塗装との境界線を有する）２トーン塗装のために塗料を吐出するものである。

図１は、本実施の形態に係るインクジェットノズルヘッドを適用した塗布装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
図１に示す塗布装置１は、インクジェットノズルヘッド１０と、これを先端に取り付けたロボットアーム２と、ロボットアーム２を駆動制御するロボットコントローラ３とを備える。ロボットアーム２は、６軸の多関節ロボットであり、ワークが曲面であっても、ワークに対し常に所定の距離にインクジェットノズルヘッド１０を配置することができるようになっている。また、インクジェットノズルヘッド１０は、ロボットアーム２によってワークに対し平行方向に移動しながら塗布（走査）を行うことが可能となされている。

インクジェットノズルヘッド１０には、マニホールド４によって分岐された複数（例えば８本）のホース１１（１１ａ〜１１ｈ）が接続されている。このうちホース１１ａ〜１１ｄは、インクジェットノズルヘッド１０への塗料供給路となり、ホース１１ｅ〜１１ｈはインクジェットノズルヘッド１０からの塗料回収路となる。
また、マニホールド４の分岐点側には、１本のホース１２の一端が接続され、ホース１２の他端は、塗料を切り替えるカラーチェンジバルブ５に接続されている。

また、カラーチェンジバルブ５は、複数のホース１３と１本のホース１４によって塗料循環供給装置６に接続されている。複数のホース１３は塗料色ごとに塗料循環供給装置６からカラーチェンジバルブ５への塗料供給路として用いられ、ホース１４はカラーチェンジバルブ５から塗料循環供給装置６への塗料回収路として用いられる。
また、塗料循環供給装置６に対してはエア盤７によってバルブへの加圧制御がなされるように構成されている。

また、インクジェットノズルヘッド１０は、後述する複数のノズル本体１７を備えるが、これら複数のノズル本体１７は、インクジェットコントローラ８によって開弁、閉弁の駆動制御がなされる。
前記インクジェットコントローラ８と前記ロボットコントローラ３とは、塗装条件が設定されるＰＣ（パーソナルコンピュータ）９において実行されるプログラムによって動作制御されるように構成されている。

図２は、インクジェットノズルヘッド１０の斜視図であり、図３は、その主要部の分解斜視図である。
図２に示すようにインクジェットノズルヘッド１０は、前面に複数の吐出口２０（２０ａ〜２０ｍ）が形成された直方体状のヘッドアレイ１５と、ヘッドアレイ１５の後面側に装着される複数（１３個）のノズル本体１７（１７ａ〜１７ｍ）と、ヘッドアレイ１５に対しノズル本体１７を後方より押さえて固定するためのコ字状のノズルストッパ１８とを備える。

前記ヘッドアレイ１５の上面には、４つのホースジョイント１６ａ〜１６ｄが設けられ、それぞれホース１１ａ〜１１ｄが連結可能となっている。
また、ヘッドアレイ１５下面には、４つの排出用ジョイント１９ａ〜１９ｄが設けられ、ホース１１ｅ〜１１ｈが連結可能となっている。

即ち、塗料循環供給装置６から供給される塗料は、カラーチェンジバルブ５により所望色が選択されてマニホールド４に送られ、インクジェットノズルヘッド１０に供給されて吐出され、吐出されない回収塗料はマニホールド４からカラーチェンジバルブ５を通って塗料循環供給装置６に循環するように構成されている。
尚、塗色を変更する際には、排出用ジョイント１９から洗浄液（シンナー）を供給することで、ヘッドアレイ１５、マニホールド４、カラーチェンジバルブ５、及びそれらを繋ぐホース内の洗浄を行うことができる構成とされている。

続いて、インクジェットノズルヘッド１０が備えるヘッドアレイ１５の構成について詳しく説明する。
図３に示すようにヘッドアレイ１５は、複数の部材により構成され、具体的には上から下の順に、アッパー部１５ａと、アッパー用第１ガスケット（シール部材）１５ｂと、アッパー用第２ガスケット（シール部材）１５ｃと、センター部１５ｄと、アンダー用第２ガスケット（シール部材）１５ｅと、アンダー用第１ガスケット（シール部材）１５ｆと、アンダー部１５ｇとに分割されている。

図３に示すようにアッパー部１５ａは、例えばステンレス鋼により形成され、上下面を貫通する連通孔１５ａ１、１５ａ２、１５ａ３、１５ａ４が形成されている。前記連通孔１５ａ１、１５ａ２、１５ａ３、１５ａ４には、それぞれホースジョイント１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが装着可能となされている。

また、アッパー用第１ガスケット１５ｂは、例えばテフロンシート（テフロンは登録商標）により形成されたシール部材であり、前記アッパー部１５ａの塗料流路形状に対応している。
即ち、上下面に貫通し、前記連通孔１５ａ１に連通する連通孔１５ｂ１と、前記連通孔１５ａ２に連通する連通孔１５ｂ２と、前記連通孔１５ａ３に連通する連通孔１５ｂ３と、前記連通孔１５ａ４に連通する連通孔１５ｂ４とが形成されている。

また、アッパー用第２ガスケット１５ｃは、例えばテフロンシートにより形成されたシール部材であり、センター部１５ｄの上部周囲に配置されるシール部材である。

また、図３に示すセンター部１５ｄは、例えばステンレス鋼により形成され、前記アッパー部１５ａに形成された連通孔１５ａ１〜１５ａ４、及びアッパー用第１ガスケット１５ｂに形成された連通孔１５ｂ１〜１５ｂ４にそれぞれ対応して連通する複数の塗料流路が形成されている。
即ち、センター部１５ｄには、前記連通孔１５ａ１及び１５ｂ１に連通する塗料流路１５ｄ１と、前記連通孔１５ａ２及び１５ｂ２に連通する塗料流路１５ｄ２と、前記連通孔１５ａ３及び１５ｂ３に連通する塗料流路１５ｄ３と、前記連通孔１５ａ４及び１５ｂ４に連通する塗料流路１５ｄ４とが形成されている。
図示するように前記塗料流路１５ｄ１は、分岐しない１系統の流路であり、塗料流路１５ｄ２〜１５ｃ４は、それぞれ４方に分岐する４系統の流路である。

また、センター部１５ｄの前面には、ノズル本体１７のノズル孔Ｎ１〜Ｎ１３（図４参照）が順に配置される吐出口２０ａ〜２０ｍが横一列に形成されている。
前記吐出口２０ｍはノズル本体１７ｍ（ノズル孔Ｎ１３）に対応しており、前記ノズル本体１７ｍの先端側（後述の塗料供給口３０）は、前記塗料流路１５ｄ１の先端側に連通している。
また、吐出口２０ｉ〜２０ｌはノズル本体１７ｉ〜１７ｌ（ノズル孔Ｎ９〜Ｎ１２）に対応しており、前記ノズル本体１７ｉ〜１７ｌの先端側（塗料供給口３０）は、それぞれ前記塗料流路１５ｄ２の分岐先端側に連通している。

また、吐出口２０ｅ〜２０ｈはノズル本体１７ｅ〜１７ｈ（ノズル孔Ｎ５〜Ｎ８）に対応しており、前記ノズル本体１７ｅ〜１７ｈの先端側（塗料供給口３０）は、それぞれ前記塗料流路１５ｄ３の分岐先端側に連通している。
また、吐出口２０ａ〜２０ｄはノズル本体１７ａ〜１７ｄ（ノズル孔Ｎ１〜Ｎ４）に対応しており、前記ノズル本体１７ａ〜１７ｄの先端側（塗料供給口３０）は、それぞれ前記塗料流路１５ｄ４の分岐先端側に連通している。
即ち、ホースジョイント１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに供給された塗料はそれぞれに対応する塗料流路を流れて対応する各ノズル本体１７の先端側に形成された後述の塗料供給口３０に所定圧をもって供給されるように構成されている。

尚、前記したように塗料流路１５ｄ１は、分岐しない独立した流路（吐出口２０ｍに対応）であり、塗料流路１５ｄ２（吐出口２０ｉ〜２０ｌに対応）、１５ａ３（吐出口２０ｅ〜２０ｈに対応）、１５ａ４（吐出口２０ａ〜２０ｄに対応）は、共に４方に分岐する流路である。
このように塗料流路を４つに分ける理由は、走査における吐出量をグループ単位で管理することを可能とするためである。
また、塗料流路１５ｄ１が独立した流路であるのは、吐出口２０ｍからの塗料の吐出が、境界線部分の塗装のみに用いられ、複数走査を行う場合には、２回目の走査以降は吐出口２０ｍからの吐出を行わないためである。

ここで、図４にヘッドアレイ１５の前面に形成された吐出口２０ａ〜２０ｍの配置関係を示す。図示するように吐出口２０ａ〜２０ｍの中心位置にそれぞれノズル孔Ｎ１〜Ｎ１３が配置される。そのうち、ノズル孔Ｎ１２、Ｎ１３は走査方向に平行な直線Ｌ１上に配置されるが、ノズル孔Ｎ１からＮ１１の位置は走査方向に対し所定角度（直線状に）傾斜した直線に沿って配列されている。

図４において、最下位のノズル孔Ｎ１の位置は直線Ｌ１から所定距離（例えば２．７５ｍｍ）下方の走査方向に平行な直線Ｌ２上に位置する。このようにノズル孔Ｎ１〜Ｎ１３の位置をずらして配置することによって、１走査におけるパターン幅を大きくする構成となっている。尚、その具体的な塗布動作については後述する。

また、図３に示すアンダー用第２ガスケット１５ｅは、例えばテフロンシートにより形成されたシール部材であり、センター部１５ｄの下部周囲に配置されるシール部材である。

また、アンダー用第１ガスケット１５ｆは、例えばテフロンシートにより形成されたシール部材である。
図示しないが、前記センター部１５ｄの下面側は、装着される複数のノズル本体１７ａ〜１７ｍの先端側にそれぞれ形成された後述の塗料排出口３２が配置されるように形成されており、前記複数の塗料排出口３２から排出される塗料を塗料流路ごとに１点に回収するための合流孔が計４つ形成されている。
アンダー用第１ガスケット１５ｆには、前記４つの合流孔にそれぞれ連通する連通孔１５ｆ１〜１５ｆ４が上下に貫通して形成されている。

また、図３に示すアンダー部１５ｇは、例えばステンレス鋼により形成され、前記連通孔１５ｆ１〜１５ｆ４に連通する連通孔１５ｇ１〜１５ｇ４が形成されている。
前記連通孔１５ｇ１〜１５ｇ４には、図２に示した排出用ジョイント１９ａ〜１９ｄが接続されて連通するようになっている。

また、ノズル本体１７（１７ａ〜１７ｍ）の構成は特に限定されるものではないが、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように公知の構成（例えば特許第４１２３８９７号に開示された構成）を採用することができる。
ノズル本体１７は、前面に設けられたノズル孔Ｎと、ノズル孔Ｎに塗料を供給する塗料室２１と、塗料室２１において先端にてノズル孔Ｎを閉鎖または開放するニードル弁２２と、ニードル弁２２の後方に配置される可動鉄心２３とを備える。
更にノズル本体１７は、前記可動鉄心２３に対向しバネ材２６を介して設けられる固定鉄心２４と、磁力により前記可動鉄心２３をノズル軸方向に沿って移動させる電磁ソレノイド２５とを備える。

即ち、前記ニードル弁２２のノズル孔Ｎに対する閉弁と開弁の動作は、可動鉄心２３と、バネ材２６と、固定鉄心２４と、電磁ソレノイド２５とからなる駆動機構により駆動される。この駆動機構は収容空間２７に収容され、そこに塗料室２１の塗料が流出しないようにするため、ニードル弁２２を囲うように弾性体隔膜２８が設けられ、塗料室２１の塗料には塗料供給口３０を介して圧力Ｐが加えられている。

また、加圧された塗料が弾性体隔膜２８とニードル弁２２の間から洩れ出すのを防ぐために収容空間２７の中の気体または液体に対し、加圧通路３１を介して塗料にかけられた圧力と同程度の圧力Ｐが加えられている。

このようなノズル本体１７によれば、電磁ソレノイド２５に電流を流さなければ、バネ材２６の付勢力により可動鉄心２３とニードル弁２２とが前方に押し出され、図５（ａ）に示すようにノズル孔Ｎが閉じられる。このとき、塗料供給口３０から供給される塗料は、ノズル孔Ｎから吐出されず塗料排出口３２より排出される。
一方、電磁ソレノイド２５に電流を流すと、固定鉄心２４に可動鉄心２３が吸着され、それによりニードル弁２２が後方に下がってノズル孔Ｎが開かれ、圧力Ｐにより塗料が吐出されることになる。

続いて、塗布装置１におけるインクジェットノズルヘッド１０を用いた塗布動作について説明する。図６は、インクジェットノズルヘッド１０をワークに対し一走査した場合の塗布状態を模式的に示す平面図である。
ロボットコントローラ３によるロボットアーム２の駆動制御と、インクジェットコントローラ８によるインク本体１７の駆動制御を同期させ、インクジェットノズルヘッド１０を図示する矢印方向に走査した場合、ノズル孔Ｎ１からノズル孔Ｎ１３まで所定の線幅（本実施形態では０．５ｍｍとする）で塗布がなされる。

このとき全てのノズル孔Ｎから同じタイミングで塗料の吐出がなされるが、初回の走査におけるノズル孔Ｎ１〜Ｎ６からの吐出量は例えば８μｍ／走査とされ、ノズル孔Ｎ７〜Ｎ１２からの吐出量は、その２倍の１６μｍ／走査とされ、ノズル孔Ｎ１３からの吐出量も１６μｍ／走査とされる。

ノズル孔Ｎ１２，Ｎ１３はパターン幅方向の位置が同じ（オフセットなし）であり、その他のノズル孔Ｎ１〜Ｎ１２はパターン幅方向のオフセット寸法が例えば０．２５ｍｍに形成されている。そのため、図示するようにノズル孔Ｎ１〜Ｎ１２までは隣り合うノズル孔間においてパターン幅方向に０．２５ｍｍずつ重なった状態で塗布される。その結果、ノズル孔Ｎ１〜Ｎ１３からの吐出による１走査後のパターン幅は、３．０ｍｍとなる。ここで、ノズル孔Ｎ１２とノズル孔Ｎ１３との間は、走査方向に直交する方向にオフセットされていないため（走査方向に平行な直線に沿って配置されるため）、一走査後の塗布膜端部に段差が形成されず、塗布後の境界線を明確に出すことができる。

また、塗布装置１において、インクジェットノズルヘッド１０を１走査したパターン幅は３ｍｍであるため、よりパターン幅を大きくしたい場合には、図７に矢印で移動方向を示すようにインクジェットノズルヘッド１０を往復移動させた複数の走査を行うことができる。
このとき直前の走査による塗布面の上に走査方向に直交する方向（パターン幅方向）に所定のオフセット寸法（本実施形態では１．５ｍｍ）を空けて走査を行い、その際に前記オフセット寸法に基づきノズル孔Ｎ１〜Ｎ１２の吐出量に差をつけることで、均一な膜厚で幅広のパターンを形成することができる（２回目以降の走査ではノズル孔Ｎ１３からの吐出は不要）。

より具体的に説明すると、図８は、例えば４走査を行った場合のノズル孔ごとの塗布位置を示す厚さ方向の模式的な断面図である（図面に向かって前後方向が走査方向）。断面中の数字はノズル孔Ｎ１〜Ｎ１３に対応する番号である、また、図８において縦軸に膜厚（μｍ）、横軸にパターン幅（ｍｍ）を示している。

前記したように初回の走査において、ノズル孔Ｎ１〜Ｎ６からの吐出量（８μｍ／走査）に対して、ノズル孔Ｎ７〜Ｎ１３からの吐出量（１６μｍ／走査）は２倍の吐出量であるため、パターン幅（塗布幅）０〜１．５ｍｍまでを形成するノズル孔Ｎ７〜Ｎ１３からの吐出による塗布膜の厚さは例えば目標値である１５μｍに達する。
また、パターン幅（塗布幅）１．５ｍｍ〜３ｍｍまでを形成するノズル孔Ｎ１〜Ｎ６からの吐出量は８μｍ／走査であるため、塗布膜の厚さは略８μｍとなる。

２回目の走査以降は、ノズル孔Ｎ１〜Ｎ１２のみから吐出がなされ、それらの吐出量が全て８μｍ／走査とされる。そして、走査方向の直交方向（パターン幅方向）に１．５ｍｍのオフセットがなされ、それにより直前の走査のノズル孔Ｎ１〜Ｎ６による塗布膜上に重ね塗りがなされる。その結果、重ね塗りされた部分は、塗布膜の目標値（１５μｍ）を満たすことができる。
尚、複数の走査を行った後、最終走査による塗布膜の端部は、図示するように（図では４回目の端部）、膜厚が目標値に満たないが、そこはインクジェットノズルヘッド１０による塗布処理ではなく、スプレーガンによる塗布処理で塗布膜を重ねて形成すればよい。

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、複数のノズル孔を走査方向に対して所定角度傾斜した直線に沿って配置し、各ノズル孔からの塗布線幅が重なるように構成したことにより、一走査におけるパターン幅を広くすることができる。ここで、一列に配置された複数のノズル孔のうち、２トーン塗装における境界線を形成するための一端側の２つのノズル孔のみは、走査方向に対して傾斜しない直線に沿って配置したことにより、境界線部分においては同じ位置に重ね塗りがされ、１走査で目標とする膜厚を確保し、境界線を明確に出すことができる。
また、複数のノズル孔を配列方向に沿ってグループ分けし、グループ毎に塗料流路を纏めることにより、グループ単位で吐出量を制御することができ、それによりパターン幅方向に所定のピッチを空けながら複数回走査を行う場合に、膜厚を均一にすることができる。
したがって、本発明に係るインクジェットノズルヘッドを用いることにより、走査長が短くても、少ない走査回数で所望のパターン幅とパターン厚とを得ることができ、ワークに干渉することなく効率的に塗布を行うことができる。

尚、前記した実施の形態においては、１３個のノズル孔Ｎを設けた構成としたが、本発明にあっては、その数を限定するものではない。
また、前記実施の形態においては、一列に配置された複数のノズル孔Ｎのうち、一端側の２つのノズル孔Ｎは、走査方向に平行な直線に沿って配置したが、本発明にあっては、この例に限定されるものではなく、配列された複数のノズル孔の一端側において３つ以上のノズル孔を走査方向に平行な直線に沿って配置してもよい。

１ 塗布装置
２ ロボットアーム
３ ロボットコントローラ（ロボット制御部）
４ マニホールド（塗料供給手段）
５ カラーチェンジバルブ（塗料供給手段）
６ 塗料循環供給装置（塗料供給手段）
７ エア盤（塗料供給手段）
８ インクジェットコントローラ（ノズル制御部）
９ ＰＣ
１０ インクジェットノズルヘッド
１１ ホース
１２ ホース
１３ ホース
１４ ホース
１５ ノズルアレイ
１５ｄ１ 塗料流路
１５ｄ２ 塗料流路
１５ｄ３ 塗料流路
１５ｄ４ 塗料流路
２０ 吐出口
Ｎ ノズル孔

Claims (3)

1. 所定方向に走査されながら、所定の圧力で供給された塗料を吐出するインクジェットノズルヘッドであって、
   それぞれノズル孔が形成された複数のノズル本体と、
   前記複数のノズル本体のノズル孔が配置され、前記複数のノズル孔を走査方向に対し所定角度傾斜した直線に沿って配列可能な複数の吐出口と、前記複数のノズル本体に塗料を供給するための塗料流路とを有するノズルアレイと、を備え、
   前記ノズルアレイが有する複数のノズル孔は、隣り合うノズル孔間において、走査方向の直交方向に各ノズル孔による塗布線幅が一部重なるように配置されていることを特徴とするインクジェットノズルヘッド。
2. 前記複数のノズル孔を走査方向に対し所定角度傾斜した直線に沿って配列可能な複数の吐出口の一端側に、前記ノズル本体のノズル孔が配置され、走査方向に平行な直線に沿って配列された少なくとも２つの吐出口を備えることを特徴とする請求項１に記載されたインクジェットノズルヘッド。
3. 前記請求項１または請求項２に記載されたインクジェットノズルヘッドを備える塗布装置であって、
   前記インクジェットノズルヘッドに塗料を供給する塗料供給手段と、
   前記インクジェットノズルヘッドを取付けたロボットアームと、
   前記インクジェットノズルヘッドを走査させるために前記ロボットアームを駆動制御するロボット制御部と、
   走査の際、前記インクジェットノズルヘッドが有するノズル本体の駆動制御を行うノズル制御部と、を備え、
   前記ロボット制御部は、前記インクジェットノズルヘッドを複数回往復走査するとともに、該往復走査の際、パターン幅方向に所定のオフセット寸法をもたせることを特徴とする塗布装置。

Images