JP2023036422A - 液体吐出装置および刺繍システム - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体とヘッドの相対移動速度によらず液体付与特性を安定化させること。【解決手段】本発明の一態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出して記録媒体に付与するヘッドと、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対移動させる移動機構と、前記液体を吐出させる駆動信号を前記ヘッドに出力する出力部と、を有し、前記駆動信号は、一または複数のパルス信号を含み、前記出力部は、前記移動機構による相対移動速度に応じて異なる前記駆動信号を出力し、前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数は、前記相対移動速度が遅いほど多い。【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出装置および刺繍システムに関する。

従来、液体を吐出し、記録媒体に付与する液体吐出装置が知られている。また、液体吐出装置から吐出された液体を、液体吐出装置に対して相対移動される糸等の記録媒体に付与して染色しつつ、複数の色に染色された糸により刺繍を行う刺繍システムが知られている。

液体吐出装置には、最高駆動周波数のときと最高駆動周波数以外の駆動周波数のときとで液体を吐出するヘッドの駆動手段に対して印加する駆動波形を異ならせるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

液体吐出装置では、記録媒体上における液体の濃度や位置、大きさ等の液体付与特性を、記録媒体の相対移動速度によらず安定化させることが求められる。

本発明は、記録媒体とヘッドの相対移動速度によらず液体付与特性を安定化させることを目的とする。

本発明の一態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出して記録媒体に付与するヘッドと、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対移動させる移動機構と、前記液体を吐出させる駆動信号を前記ヘッドに出力する出力部と、を有し、前記駆動信号は、一または複数のパルス信号を含み、前記出力部は、前記移動機構による相対移動速度に応じて異なる前記駆動信号を出力し、前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数は、前記相対移動速度が遅いほど多い。

本発明の一態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出して記録媒体に付与するヘッドと、前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対移動させる移動機構と、前記液体を吐出させる駆動信号を前記ヘッドに出力する出力部と、を有し、前記駆動信号は、一のパルス信号を含み、前記出力部は、前記移動機構による相対移動速度に応じて異なる前記駆動信号を出力し、前記一のパルス信号の電圧値は、前記相対移動速度が遅いほど大きい。

本発明によれば、記録媒体とヘッドの相対移動速度によらず、液体付与特性を安定化させることができる。

実施形態に係る刺繍システムの全体構成を例示する図である。 図１の刺繍システムが備える染色部の構成を例示する側面図である。 図１の刺繍システムが備える染色部の構成を例示する下面図である。 図１の刺繍システムの構成を例示するブロック図である。 図１の刺繍システムの染色データ処理部の機能構成例を示す図である。 実施形態に係る駆動信号を例示する図である。 吐出周波数とインク量との関係を例示する図である。 第１実施形態に係る駆動信号の選択方法を例示する図である。 第２実施形態に係る駆動信号の選択方法を例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について詳細に説明する。各図面において、同一構成部には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。

以下、染色装置と、刺繍装置と、を備える刺繍システムを一例として実施形態を説明する。染色装置は、吐出したインクを上糸に付与する液体吐出装置の一例である。刺繍装置は、染色装置から吐出されたインクが付与された上糸を用いて刺繍を行うものである。上糸は、刺繍に用いられる糸の一例であり、記録媒体の一例であり、特に線状の記録媒体の一例である。インクは液体の一例である。

以下に示す図において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸により方向を示す場合があるが、Ｘ軸に沿うＸ方向は、上糸が吐出ヘッドに対して相対移動する方向を示し、Ｚ軸に沿うＺ方向は鉛直方向を示し、Ｙ軸に沿うＹ方向はＸ方向およびＺ方向の両方に略直交する方向を示すものとする。但し、これらのことは、液体吐出装置の使用時における向きを制限するものではなく、液体吐出装置の向きは任意である。

［実施形態］
＜刺繍システム３の全体構成例＞
図１は、刺繍システム３の全体構成を例示する図である。刺繍システム３は、染色装置１と、刺繍装置２と、を備える。染色装置１は、有線又は無線により刺繍装置２と通信可能に接続している。

染色装置１は、染色部１０３と、ニップローラ６１、６３および６６と、染色データ処理部１０７と、を有する。染色装置１は、予め上糸Ｎが巻回されている上糸糸巻１０１からローラ１０２を介してニップローラ６１、６３および６６によって上糸Ｎを巻き出す。染色装置１は、巻き出された上糸Ｎに対し、染色データ処理部１０７からの駆動信号に応じて染色部１０３からインクを吐出して付与することにより、上糸Ｎを染色する。

染色部１０３は、吐出ヘッド３０を有する。吐出ヘッド３０は、インクを吐出して上糸Ｎに付与するヘッドの一例である。また染色部１０３は、維持ユニット３６により、インクを吐出可能な状態に吐出ヘッド３０を維持する。吐出ヘッド３０は、複数の吐出ヘッドの総称表記であり、維持ユニット３６は、複数の維持ユニットの総称表記である。

ニップローラ６１、６３および６６は、吐出ヘッド３０に対して上糸Ｎを相対移動させる移動機構の一例である。ニップローラ６１、６３および６６は、それぞれが備える一対のローラを回転させ、一対のローラにより挟まれた上糸Ｎを搬送することにより、吐出ヘッド３０に対して上糸Ｎを相対移動させる。なお、実施形態に係る移動機構は、上糸Ｎに対して吐出ヘッド３０を移動させることにより、吐出ヘッド３０に対して上糸Ｎを相対移動させてもよい。

染色データ処理部１０７は、インクを吐出させる駆動信号を吐出ヘッド３０に出力する出力部の一例である。本実施形態では特に、駆動信号は、一又は複数のパルス信号を含み、染色データ処理部１０７は、ニップローラ６１、６３および６６による相対移動速度に応じて異なる駆動信号を出力する。駆動信号に含まれるパルス信号の数は、相対移動速度が遅いほど多い。駆動信号の詳細は、図６以降を参照して別途詳述する。

染色装置１は、染色部１０３によって上糸Ｎに付与されたインクを、定着部１０４により定着させる。定着部１０４は、例えば赤外線照射手段、温風吹き付け手段等の加熱手段を備え、上糸Ｎに付与されたインクを加熱して乾燥させることにより、上糸Ｎに定着させる。

染色装置１は、後処理部１０５により、上糸Ｎを清掃し、また上糸Ｎの表面に潤滑剤を付与する後処理を行う。

染色装置１は、経路長可変搬送部１０６により、後処理部１０５により後処理後の上糸Ｎの搬送経路長を調整しつつ、上糸Ｎを搬送する。経路長可変搬送部１０６は、位置センサ６０と、ニップローラ６１、６３および６６と、ダンサーローラ６５と、を含む。

ダンサーローラ６５は、刺繍装置２の近傍に設けられており、上糸Ｎを支持しつつ回転することにより上糸Ｎを搬送する。ダンサーローラ６５は、Ｚ方向に沿って昇降可能である。

位置センサ６０は、例えばリニアエンコーダを含み、ダンサーローラ６５の位置の検出信号を出力する。染色装置１は、位置センサ６０の検出信号に基づいて、上糸Ｎの搬送経路長を算出する。

染色装置１は、少なくとも染色部１０３を備えればよく、定着部１０４および後処理部１０５は必ずしも備えなくてもよい。

刺繍装置２は、針２１と、下糸回転体２２と、ステージ２３と、刺繍ヘッド２０と、を備える。刺繍装置２は、上糸Ｎが通る針２１の動作およびステージ２３の移動を制御しつつ、染色装置１から供給されてくる上糸Ｎと、上糸Ｎの供給に合わせて下糸回転体２２から供給される下糸Ｂと、を用いて布Ｃに刺繍を行い、布Ｃ上に刺繍パターン（刺繍模様）を形成する。

針２１は、針先先端の針穴に上糸Ｎが通されており、布Ｃに対して上下方向に移動駆動可能である。

下糸回転体２２は、下糸Ｂが巻回された下糸ボビン２２１と、フック２２２と、を備える。下糸ボビン２２１およびフック２２２は、針２１の移動に連動して回転する。下糸回転体２２には、下糸ボビン２２１を収容する円筒状の中釜や、有底円筒上の外釜、フック２２２と一体化した円筒体のケース等が設けられている。

本実施形態では、下糸ボビン２２１として、回転方向が縦方向の垂直回転方式（垂直全回転釜方式、垂直半回転釜方式）を例示するが、下糸ボビン２２１は、回転方向が横方向の水平回転方式（水平釜方式）であってもよい。

ステージ２３は、布Ｃを保持する台であり、針を通す貫通穴を備える。ステージ２３は、布Ｃを送るためにＸ方向およびＹ方向に移動可能である。

「糸」は、ガラス繊維糸、ウール糸、綿糸、合成糸、金属糸、ウール、綿、ポリマー、または金属の混合糸、ヤーン、フィラメント、あるいは液体を付与可能な線状部材（連続基材）である。糸には、組紐、平紐等も含まれる。

＜吐出ヘッド３０の構成例＞
図２および図３は、刺繍システム３が備える染色部１０３の構成を例示する図である。図２は側面図、図３は下面図である。

図２に示すように、染色部１０３は、吐出ヘッド３０Ｋと、吐出ヘッド３０Ｃと、吐出ヘッド３０Ｍと、吐出ヘッド３０Ｙと、を備える。また染色部１０３は、維持ユニット３６Ｋと、維持ユニット３６Ｃと、維持ユニット３６Ｍと、維持ユニット３６Ｙと、を備える。吐出ヘッド３０と維持ユニット３６は対をなしており、それぞれＸ方向に沿って並んで設けられている。

図３に示すように、吐出ヘッド３０は、インクを吐出する複数のノズル３１を含む。複数のノズル３１は、ノズル面３３にＸ方向に沿って並んで設けられ、ノズル列３２を構成する。なお、図３では、ノズル面３３に１つのノズル列３２を含む吐出ヘッド３０を例示するが、吐出ヘッド３０は、例えばＹ方向に沿って並ぶ複数のノズル列３２をノズル面３３に含んでもよい。

図２において、吐出ヘッド３０は、複数のノズル３１それぞれからインクを吐出する。吐出ヘッド３０Ｋはブラック（Ｋ）のインクを吐出し、吐出ヘッド３０Ｃはシアン（Ｃｙ）のインクを吐出し、吐出ヘッド３０Ｍはマゼンタ（Ｍａ）のインクを吐出し、吐出ヘッド３０Ｙはイエロー（Ｙ）のインクを吐出する。

吐出ヘッド３０が並ぶ順番は、図２に示したものに限定されず、適宜変更可能である。また染色部１０３は、染色後の上糸Ｎをコーティングするための無色インクを吐出する吐出ヘッドを、Ｘ方向における最下流に備えてもよい。

維持ユニット３６は、上糸Ｎを挟んで吐出ヘッド３０に対して色ごとに向き合って設けられる。維持ユニット３６は、維持動作として、不使用時の吐出ヘッド３０をキャッピングしたり、吐出ヘッド３０からのインクの空吐出受けになったりする。また維持ユニット３６は、空吐出受けを吐出ヘッド３０に近づけた状態において、吐出ヘッド３０内のインクを吸引して循環させる動作を行ったり、ノズル３１のワイピング動作を行ったりする。

キャッピングとは、蓋部材であるキャップにより吐出ヘッド３０を覆うことにより吐出ヘッド３０内のインクの乾燥を防ぐ動作をいう。空吐出とは、増粘したインクを排出するためのインクの吐出をいい、糸へのインク付与には寄与しないインクの吐出をいう。空吐出受けとは、空吐出により排出されたインクを受け止める部材をいう。ワイピングとは、ノズル面３３をワイパー部材やウェブにより払拭することにより、ノズル面３３に付着したゴミや増粘インクを取り除く動作をいう。

＜刺繍システム３のハードウェア構成例＞
図４は、刺繍システム３の構成を例示するブロック図である。図４は、主に刺繍システム３における電気的なハードウェア構成を例示している。

図４に示すように、染色装置１は、染色データ処理部１０７と、第１演算部１０８と、ヘッドドライバ３９と、を備える。

染色データ処理部１０７は、駆動信号を作成および編集し、吐出ヘッド３０に出力できる。

染色データ処理部１０７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の演算装置や、吐出ヘッド３０の駆動信号の元となる駆動信号データを記憶するメモリ等を含んで構成される。

第１演算部１０８は、染色装置１の主制御部であって、例えば、ＣＰＵ等の演算装置により構成される。

ヘッドドライバ３９は、第１演算部１０８を介して染色データ処理部１０７から入力した駆動信号に基づき、設定された染色長さで上糸Ｎを染色するように、吐出ヘッド３０を駆動してノズル３１からインクを吐出させる。

また染色装置１は、ロータリーエンコーダ６１３、入口側モータ６８、入口側駆動ローラ６１１、中央モータ６９および中央駆動ローラ６３１等を含んでいる。

刺繍装置２は、駆動制御に係る部分として、刺繍イメージ取得部２４と、第２演算部２５と、駆動ドライバ２６と、駆動モータ２７と、針上下駆動部２８１と、下糸回転駆動部２８２と、Ｘ軸駆動部２８３と、Ｙ軸駆動部２８４と、ステッチセンサ２９と、を備える。

刺繍イメージ取得部２４は、例えば外部機器との通信部であって、刺繍データの元となる刺繍イメージ（刺繍ファイル）を取得して、第２演算部２５に出力する。あるいは、刺繍イメージ取得部２４は、操作パネル等であってもよく、操作パネルの場合は、操作者の操作によって、直接刺繍イメージが入力される。

第２演算部２５は、刺繍イメージを基に刺繍データを作成し、刺繍データを駆動ドライバ２６に出力する。さらに、第２演算部２５は、刺繍データと、ステッチセンサ２９で検出した何針進んだかの進行状況（ステッチデータ）を基にして、糸消費量を算出して、染色装置１の第１演算部１０８に出力する。

ここで、刺繍データとは、針を移動する座標のデータと、その座標で行う処理を組み合わせたデータである。その座標で行う処理は、具体的には以下の（１）から（３）の処理が含まれる。なお、刺繍データのファイルとしては「.dst」、「.pes」等の形式を使用できる。

（１）針２１を布Ｃに刺して下糸Ｂとからめ、再び布Ｃの表に針２１を戻して、その後、次に針２１を刺すべき位置に移動する。
（２）刺繍を終了、中断する（他の針２１に切り替えること、刺繍が連続しない離れた場所へ移動するために下糸Ｂを切断することを含む）。
（３）イニシャライズ位置（位置合わせ位置）に移動する。

駆動ドライバ２６は、刺繍データに基づいて駆動モータ２７を駆動させる。針上下駆動部２８１は、天秤と呼ばれ、駆動モータ２７に連結する上軸の回転運動を上下運動に変換することにより、上糸Ｎが通された針２１を上下に移動させる。

下糸回転駆動部２８２は、駆動モータ２７に連結する上軸と、ベルト、カムおよびクランクを介して連結された下軸の回転運動によって、針２１の上下運動と連動して下糸回転体２２を回転させる。

Ｘ軸駆動部２８３およびＹ軸駆動部２８４は、ステージ２３を移動させる。Ｘ軸駆動部２８３およびＹ軸駆動部２８４は、下軸の回転運動によって、針２１の上下運動及び下糸回転体２２の回転と連動して、布Ｃが載置されたステージ２３をＸ方向およびＹ方向に移動させる。この際、布Ｃを送る方法として、ステージ２３の全体を移動させてもよいし、あるいは、ステージ２３に形成された穴に設けられた送り歯を移動させてもよい。

針上下駆動部２８１と、下糸回転駆動部２８２と、Ｘ軸駆動部２８３と、Ｙ軸駆動部２８４は、１つの駆動モータ２７によって連動して駆動されるステージ駆動部２８となる。駆動モータ２７の回転により、針２１の上下運動、下糸回転体２２の回転運動、ステージ２３上の布ＣのＸＹ移動が発生する。例えば、針２１の１回の上下運動は、下糸回転体２２の１又は整数回の回転運動と連動している。

ステッチセンサ２９は、針２１の上下運動を検出するセンサである。ステッチセンサ２９は、例えば針２１を保持する針棒に設けられ、針２１が何回昇降したか、すなわち何針分進んだかに対応するステッチ数を検出する。

＜染色データ処理部１０７の機能構成例＞
図５は、染色データ処理部１０７の機能構成の一例を示すブロック図である。染色データ処理部１０７は、選択部７１と、信号出力部７２と、を備える。

選択部７１は、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓの情報を取得し、相対移動速度Ｓに応じて、吐出ヘッド３０に出力する駆動信号に含まれる複数のパルス信号のうちの少なくとも一部を選択する。複数のパルス信号は予め定められており、複数のパルス信号を含む駆動信号のデータが、染色データ処理部１０７のメモリ等に予め記憶されている。選択部７１は、該メモリを参照して取得される駆動信号データにおいて、複数のパルス信号のうちの一部を相対移動速度Ｓに応じてマスク（無効化）する。これにより選択部７１は、マスクされていないパルス信号を、複数のパルス信号のうちの少なくとも一部として選択できる。

選択部７１は、選択されたパルス信号を含む駆動信号を、信号出力部７２およびヘッドドライバ３９を介して吐出ヘッド３０に出力する。

＜駆動信号１０の一例＞
図６は、染色データ処理部１０７が出力する駆動信号１０を例示する図である。図６の横軸は時間ｔ、縦軸は電圧値Ｖをそれぞれ示している。駆動信号１０は、パルス信号Ｐ１と、パルス信号Ｐ２と、パルス信号Ｐ３と、を含む。パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３は、予め定められた複数のパルス信号の一例である。本実施形態では、複数のパルス信号の数は３であるが、これに限定されるものではなく、複数のパルス信号の数は任意の数であってもよい。

図６では、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の順に、パルス信号の電圧値Ｖが大きくなっている。電圧値Ｖが大きいほど、吐出ヘッド３０から吐出されるインクの吐出速度Ｕは速くなり、インク量Ｍ（液体量）は多くなる。例えば、パルス信号Ｐ１およびＰ２それぞれに応じてインクを吐出させる場合には、パルス信号Ｐ１に応じて吐出される先発インクよりも後に、パルス信号Ｐ２に応じて吐出された後発インクは、先発インクと比較して吐出速度Ｕが速い。そのため、後発インクは、先発インクが上糸Ｎに到達する前に先発インクに追いつき、先発インクと後発インクが結合（マージ）して大きくなったインクの滴が上糸Ｎに付与される。

換言すると、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３のうち、パルス信号Ｐ２に応じて吐出されるインクは、パルス信号Ｐ２よりも前に出力されるパルス信号Ｐ１に応じて吐出されるインクよりも、吐出速度Ｕが速く、かつインク量Ｍが多い。この場合には、パルス信号Ｐ２は第１のパルス信号に対応し、パルス信号Ｐ１は第２のパルス信号に対応する。

染色データ処理部１０７は、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓに応じて異なる駆動信号１０を出力する。より詳しくは、染色データ処理部１０７における選択部７１は、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓに応じて、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の少なくとも１つを選択的に出力することにより、駆動信号１０を異ならせることができる。

ここで、同じ電圧値のパルス信号を含む駆動信号を吐出ヘッドに出力すると、吐出周波数ｆに応じて吐出速度Ｕおよびインク量Ｍが変動する場合がある。吐出周波数ｆとは、吐出ヘッドが繰り返して吐出を行う場合の繰り返し周波数をいう。吐出周波数ｆは、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓが速いほど高く、該相対移動速度Ｓが遅いほど低くなる。

図７は、吐出ヘッドによる吐出周波数ｆと、インク量Ｍとの関係を例示する図である。一般にインク量Ｍは、図７に示すように、吐出周波数ｆが低いほど少なく、吐出周波数ｆが高いほど多くなる。従って同じ駆動信号を吐出ヘッドに出力しても、相対移動速度Ｓに応じて決定される吐出周波数ｆによってインク量Ｍが異なる場合がある。その結果、上糸Ｎに付与されるインクの濃度や大きさ等のインク付与特性が変動し、上糸Ｎの染色品質を安定化できない場合がある。

図７の縦軸をインク吐出速度にした場合においても同様に、吐出速度Ｕは、吐出周波数ｆが低いほど遅く、吐出周波数ｆが高いほど速くなる。その結果、上糸Ｎに付与されるインクの位置等のインク付与特性が、相対移動速度Ｓに応じて決定される吐出周波数ｆによって変動することにより、上糸Ｎの染色品質を安定化できない場合がある。

［第１実施形態］
図８は、本実施形態に係る駆動信号の選択方法の一例を説明する図である。

図８において、範囲Ｔ０、Ｔ１およびＴ２は、相対移動速度Ｓに応じて選択されるパルス信号の範囲を示している。

相対移動速度Ｓが比較的速い場合（吐出周波数ｆ０）には、染色データ処理部１０７は、選択部７１により、相対移動速度Ｓに応じて範囲Ｔ０を選択し、パルス信号Ｐ１およびＰ２をマスクする。染色データ処理部１０７は、パルス信号Ｐ３のみが含まれる駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する。吐出ヘッド３０は、パルス信号Ｐ３に応じた比較的小さいインク滴を吐出する。

相対移動速度Ｓが中程度の場合（吐出周波数ｆ１）には、染色データ処理部１０７は、選択部７１により、相対移動速度Ｓに応じて範囲Ｔ１を選択し、パルス信号Ｐ１をマスクする。染色データ処理部１０７は、パルス信号Ｐ２およびＰ３が含まれる駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する。吐出ヘッド３０は、パルス信号Ｐ２およびＰ３それぞれに応じた２つのインク滴が結合された中程度の大きさの滴を吐出する。

相対移動速度Ｓが比較的遅い場合（吐出周波数ｆ２）には、染色データ処理部１０７は、選択部７１により、相対移動速度Ｓに応じて範囲Ｔ２を選択する。染色データ処理部１０７は、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の全てが含まれる駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する。吐出ヘッド３０は、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３それぞれに応じた３つのインク滴が結合された比較的大きい滴を吐出する。

このようにして、吐出ヘッド３０は、相対移動速度Ｓが比較的遅い場合には大きい滴を、相対移動速度Ｓが比較的速い場合には小さい滴を、相対移動速度Ｓが中程度の場合には中程度の大きさの滴を、それぞれ吐出できる。換言すると、駆動信号１０に含まれるパルス信号の数は、相対移動速度Ｓが遅いほど多い。これにより染色装置１は、相対移動速度Ｓに応じたインク付与特性の差を抑制し、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓによらずインク付与特性を安定化できる。相対移動速度Ｓに応じたインク吐出速度の差もインク量と同様に抑制される。

＜染色装置１の作用効果＞
以上説明したように、染色装置１（液体吐出装置）は、インク（液体）を吐出して上糸Ｎ（記録媒体）に付与する吐出ヘッド３０（ヘッド）と、吐出ヘッド３０に対して上糸Ｎを相対移動させるニップローラ６１、６３および６６（移動機構）と、インクを吐出させる駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する染色データ処理部１０７（出力部）と、を有する。駆動信号１０は、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３のうちの少なくとも１つのパルス信号（一または複数のパルス信号）を含む。染色データ処理部１０７は、相対移動速度Ｓに応じて異なる駆動信号１０を出力し、駆動信号１０に含まれるパルス信号の数は、相対移動速度Ｓが遅いほど多い。これにより、染色装置１は、相対移動速度Ｓに応じたインク付与特性の差を抑制し、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓによらずインク付与特性を安定化できる。

また本実施形態では、染色データ処理部１０７は、相対移動速度Ｓに応じて、予め定められたパルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３のうちの少なくとも１つを選択的に出力することにより、駆動信号１０を異ならせる。予め定められた複数のパルス信号の数は、３以上である。これにより、染色データ処理部１０７は、パルス信号を選択するという簡単な処理によって相対移動速度Ｓに応じたインク付与特性の差を抑制し、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓによらずインク付与特性を安定化できる。

また本実施形態では、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３のうち、パルス信号Ｐ２（第１のパルス信号）に応じて吐出されるインクは、パルス信号Ｐ２よりも前に出力されるパルス信号Ｐ１（第２のパルス信号）に応じて吐出されるインクよりも、吐出速度Ｕが速く、かつインク量Ｍが多い。これにより、パルス信号の選択によるインク付与特性の差の調整をより細かく行うことができ、インク付与特性の差をより好適に抑制可能になる。

［第２実施形態］
第１実施形態で示したように相対移動速度Ｓに応じて結合させるインク滴の数を異ならせると、相対移動速度Ｓに応じたインク量の差が大きく変化しすぎる場合がある。そのため本実施形態では、染色データ処理部１０７は、選択部７１により、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３のうちの何れか１つを選択し、選択したパルス信号以外のパルス信号をマスクした駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する。

図９は、本実施形態に係る駆動信号の選択方法の一例を説明する図である。図９に示すように、相対移動速度Ｓが比較的速い場合（吐出周波数ｆ０）には、染色データ処理部１０７は、選択部７１により、相対移動速度Ｓに応じて範囲Ｗ０を選択し、パルス信号Ｐ２およびＰ３をマスクする。染色データ処理部１０７は、パルス信号Ｐ１のみが含まれる駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する。吐出ヘッド３０は、パルス信号Ｐ１に応じた比較的小さいインク滴を吐出する。

相対移動速度Ｓが中程度の場合（吐出周波数ｆ１）には、染色データ処理部１０７は、選択部７１により、相対移動速度Ｓに応じて範囲Ｗ１を選択し、パルス信号Ｐ１およびＰ３をマスクする。染色データ処理部１０７は、パルス信号Ｐ２のみが含まれる駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する。吐出ヘッド３０は、パルス信号Ｐ２に応じた中程度の大きさの滴を吐出する。

相対移動速度Ｓが比較的遅い場合（吐出周波数ｆ２）には、染色データ処理部１０７は、選択部７１により、相対移動速度Ｓに応じて範囲Ｗ２を選択し、パルス信号Ｐ１およびＰ２をマスクする。染色データ処理部１０７は、パルス信号Ｐ３のみが含まれる駆動信号１０を吐出ヘッド３０に出力する。吐出ヘッド３０は、パルス信号Ｐ３に応じた比較的大きい滴を吐出する。

このようにして、吐出ヘッド３０は、相対移動速度Ｓが比較的遅い場合には大きい滴を、相対移動速度が比較的速い場合には小さい滴を、相対移動速度が中程度の場合には中程度の大きさの滴を、それぞれ吐出できる。換言すると、駆動信号１０は、パルス信号Ｐ１、Ｐ２およびＰ３のうちの何れか１つのパルス信号を含み、１つのパルス信号の電圧値Ｖは、相対移動速度Ｓが遅いほど大きい。これにより相対移動速度Ｓに応じたインク付与特性の差を抑制し、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓによらずインク付与特性を安定化できる。相対移動速度Ｓに応じたインク吐出速度の差もインク量と同様に抑制される。

以上説明したように、本実施形態では、駆動信号１０は、一のパルス信号を含み、染色データ処理部１０７は、ニップローラ６１、６３および６６による相対移動速度Ｓに応じて異なる駆動信号１０を出力し、一のパルス信号の電圧値Ｖは、相対移動速度Ｓが遅いほど大きい。これにより、相対移動速度Ｓに応じて結合させるインク滴の数を異ならせると相対移動速度Ｓに応じたインク量の差が大きくなりすぎる場合にも、染色装置１は、相対移動速度Ｓに応じたインク付与特性の差を抑制できる。その結果、染色装置１は、上糸Ｎと吐出ヘッド３０の相対移動速度Ｓによらずインク付与特性を安定化できる。

［その他の好適な実施形態］
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

液体吐出装置には、染色装置の他に、例えば、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や、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）等が含まれる。

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。

「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、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、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。

「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、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

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、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、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次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

また、液体吐出装置は、液体吐出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、これに限定されるものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置等が含まれる。

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。

また実施形態の用語において、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係をこれに限定するものではない。

実施形態の各機能は、一又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、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサ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。

１ 染色装置（液体吐出装置）
２ 刺繍装置
１０ 駆動信号
２０ 刺繍ヘッド
２１ 針
２２ 下糸回転体
２２１ 下糸ボビン
２２２ フック
２３ ステージ
２４ 刺繍イメージ取得部
２５ 第２演算部
２６ 駆動ドライバ
２７ 駆動モータ
２８ ステージ駆動部
２８１ 針上下駆動部
２８２ 下糸回転駆動部
２８３ Ｘ軸駆動部
２８４ Ｙ軸駆動部
２９ ステッチセンサ
３ 刺繍システム
３０ 吐出ヘッド
３１ ノズル
３２ ノズル列
３３ ノズル面
３６ 維持ユニット
３９ ヘッドドライバ
６０ 位置センサ
６５ ダンサーローラ
６１、６３、６６ ニップローラ
６１３ ロータリーエンコーダ
６８ 入口側モータ
６１１ 入口側駆動ローラ
６９ 中央モータ
６３１ 中央駆動ローラ
７１ 選択部
７２ 信号出力部
１０１ 上糸糸巻
１０２ ローラ
１０３ 染色部
１０４ 定着部
１０５ 後処理部
１０６ 経路長可変搬送部
１０７ 染色データ処理部
１０８ 第１演算部
Ｎ 上糸
Ｂ 下糸
Ｃ 布
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ パルス信号
Ｖ 電圧値
ｔ 時間
Ｕ 吐出速度
Ｍ インク量（液体量）
ｆ、ｆ０、ｆ１、ｆ２ 吐出周波数
Ｓ 相対移動速度
Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２ 範囲

特開２００２‐２５４６１３号公報

Claims (5)

1. 液体を吐出して記録媒体に付与するヘッドと、
   前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対移動させる移動機構と、
   前記液体を吐出させる駆動信号を前記ヘッドに出力する出力部と、を有し、
   前記駆動信号は、一または複数のパルス信号を含み、
   前記出力部は、前記移動機構による相対移動速度に応じて異なる前記駆動信号を出力し、
   前記駆動信号に含まれる前記パルス信号の数は、前記相対移動速度が遅いほど多い液体吐出装置。
2. 前記出力部は、前記相対移動速度に応じて、予め定められた前記複数のパルス信号のうちの少なくとも１つを選択的に出力することにより、前記駆動信号を異ならせ、
   予め定められた前記複数のパルス信号の数は、３以上である請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記複数のパルス信号のうち、第１のパルス信号に応じて吐出される前記液体は、前記第１のパルス信号よりも前に出力される第２のパルス信号に応じて吐出される前記液体よりも、吐出速度が速く、かつ液体量が多い請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 液体を吐出して記録媒体に付与するヘッドと、
   前記ヘッドに対して前記記録媒体を相対移動させる移動機構と、
   前記液体を吐出させる駆動信号を前記ヘッドに出力する出力部と、を有し、
   前記駆動信号は、一のパルス信号を含み、
   前記出力部は、前記移動機構による相対移動速度に応じて異なる前記駆動信号を出力し、
   前記一のパルス信号の電圧値は、前記相対移動速度が遅いほど大きい液体吐出装置。
5. 前記記録媒体は糸であり、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体吐出装置と、
   前記液体吐出装置から吐出された前記液体が付与された前記糸を用いて刺繍を行う刺繍装置と、を有する刺繍システム。

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