JP7241955B1 - 塗装機 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装ヘッドに残留する塗料を短時間で、且つ十分に洗い流すことが可能な塗装機を提供する。【解決手段】塗料を吐出するノズルが複数設けられた吐出面を有するインクジェット方式の塗装ヘッド３２を備えた塗装機において、塗装ヘッドを保持する複数のアーム部材から構成されるロボットアームと、ロボットアームを駆動させることで、塗装ヘッドの位置や姿勢を制御するアーム制御部と、塗装ヘッドに向けて塗料を供給する供給路と、供給路を介して塗装ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液供給部と、洗浄液供給部を制御する洗浄制御部と、を有し、アーム制御部は、塗装ヘッドの洗浄時にロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの姿勢を、特定の姿勢から、吐出面が水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変化させ、洗浄制御部は、塗装ヘッドの姿勢が変化している状態において、洗浄液供給部を駆動して、洗浄液を供給路へと供給するものである。【選択図】図８

Description

本発明は、塗料を噴出するノズルを複数有する塗装ヘッドを備えた、インクジェット方式の塗装機に関する。

インクジェット技術を用いて自動車の車体（以下、単に車体と称する）を塗装する塗装機について、その開発が進展しつつある。インクジェット技術を用いた塗装機は、例えばピエゾ素子などの圧電素子などの駆動により所定量の塗料の液滴を、ノズル形成面（吐出面）に設けられた複数のノズルのそれぞれから車体に向けて吐出する塗装ヘッドや、塗装ヘッドに向けて塗料を供給する供給路などを備えている。

このような塗装機では、複数の車体に対する塗装を連続して行うことが一般的である。また、この他に、複数の車体に対する塗装を行う過程で、使用する塗料を切り替える場合もある。複数の車体に対する塗装を行う過程で、使用する塗料を切り替える場合、例えば塗料と同一の主成分を有する溶液である洗浄液を、塗装ヘッドや塗装ヘッドに塗料を供給する供給路に流し、これらに残留する塗料（顔料）を洗い流す、いわゆる洗浄作業が行われる（特許文献１参照）。洗浄作業を行うことで、塗装ヘッドや供給路に残留する塗料と、新たに流れる塗料との混色の発生を防止している。

特開２０２０－５０１８８１号公報

上述したように、塗装機では、複数の車体に対する塗装を連続して行うことから、上述した洗浄作業は、車体の塗装を終えてから、次の車体の塗装を開始するまでの時間内で行う必要がある。なお、車体の塗装を終えてから、次の車体の塗装を開始するまでの時間は、数秒から数十秒と非常に短い時間となる。塗装機に用いられる塗装ヘッドは、複数のノズルの各々から所定量の塗料の液滴を安定して吐出するために、塗装ヘッドの内部に設けられる流路は非常に複雑な構造となっている。そのため、洗浄液を塗装ヘッドの内部に設けられる流路に流すだけでは、塗装ヘッドの内部に残留する塗料を十分に洗い流すことは困難である。したがって、塗装ヘッドに残留する塗料を短時間で、且つ十分に洗い流すことができる技術が求められている。

本発明は、上記に記載した課題を解決するために発明されたものであり、塗装ヘッドに残留する塗料を短時間で、且つ十分に洗い流すことができるようにした塗装機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の塗装機は、塗料を吐出するノズルが複数設けられた吐出面を有するインクジェット方式の塗装ヘッドを備えた塗装機において、塗装ヘッドを保持するアーム部材を少なくとも含む複数のアーム部材から構成されるロボットアームと、ロボットアームを駆動させることで、塗装ヘッドの位置や姿勢を制御するアーム制御部と、塗装ヘッドに向けて塗料を供給する供給路と、供給路を介して塗装ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液供給部と、洗浄液供給部を制御する洗浄制御部と、を有し、アーム制御部は、塗装ヘッドの洗浄時にロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの姿勢を、特定の姿勢から、吐出面が水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変化させ、洗浄制御部は、塗装ヘッドの姿勢が変化している状態において、洗浄液供給部を駆動して、洗浄液を供給路へと供給することを特徴とする。

また、塗料が貯留される貯留部と、塗装ヘッドに供給される塗料のうち、複数のノズルから吐出されなかった塗料を貯留部に戻す戻り流路と、を有し、供給路は、吐出面の一方向における一端側に設けられ、戻り流路は、吐出面の一方向における他端側に設けられ、アーム制御部は、ロボットアームの駆動を制御して、吐出面を、吐出面の一方向における一端側から他端側に向けて下り傾斜するように、塗装ヘッドの姿勢を変化させるものである。

また、アーム制御部は、ロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの吐出面が水平面に対して傾斜した状態で塗装ヘッドの姿勢を保持することが好ましい。

また、アーム制御部は、塗装ヘッドの洗浄時に、ロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの吐出面が水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させることが好ましい。

このとき、アーム制御部は、ロボットアームの駆動を制御して、水平面に平行な面に含まれる第１方向を中心軸として塗装ヘッドを回動させるとともに、水平面に平行な面に含まれ且つ第１方向と直交する第２方向を中心軸として塗装ヘッドを回動させることで、塗装ヘッドの吐出面が水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させることが好ましい。

また、塗装ヘッドに振動を付与する振動付与手段と、振動付与手段を駆動する振動制御部と、を有し、振動制御部は、塗装ヘッドへの洗浄液の供給が開始されたことを受けて、振動付与手段を駆動するものである。

また、戻り流路に設けられ、塗装ヘッドを流れた洗浄液の状態を検出する状態検出手段と、状態検出手段の検出結果に基づいて、塗装ヘッドの洗浄時における塗装ヘッドの姿勢や、塗装ヘッドに供給する洗浄液の供給時間を含む洗浄条件を設定する条件設定部と、を有するものである。

本発明によると、塗装ヘッドに残留する塗料を短時間で、且つ十分に洗い流すことができる。

図１（ａ）は、本発明を実施した塗装機の一例を示す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す塗装機の背面図である。 図２（ａ）は、図１（ａ）に示す塗装機に用いられる塗装ヘッドユニットの正面図、図２（ｂ）は、図１（ａ）に示す塗装機に用いられる塗装ヘッドユニットをロボットアームの基台側から見た側面図である。 図３は、図１に示す塗装機に用いられる塗料供給装置の一構成を示す図である。 図４は、塗装ヘッドにおいて、各ノズルへ塗料を供給する概略的な構成について示す図である。 図５は、図４に示した列方向供給流路、ノズル加圧室および列方向排出流路付近の構成の変形例を示す断面図である。 図６は、図５に示した列方向供給流路、ノズル加圧室および列方向排出流路付近の構成の変形例を示す断面図である。 図７は、塗装機１０における制御システムの構成を示す図である。 図８（ａ）は、塗装ヘッドユニットを、塗装ヘッドのノズル形成面の短手方向を回転中心として時計回りに傾斜させた傾斜姿勢を示す図、図８（ｂ）は、塗装ヘッドユニットを、塗装ヘッドのノズル形成面の短手方向を回転中心として反時計回りに傾斜させた状態を示す図である。 図９（ａ）は、基準姿勢にある塗装ヘッドユニットを示す図、図９（ｂ）から図９（ｄ）は、基準姿勢にある塗装ヘッドユニットを、塗装ヘッドのノズル形成面の短手方向を回転中心として時計回りに、例えば２２．５°ずつ増加させたときの塗装ヘッドユニットの傾斜姿勢を示す図である。 図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、塗装ヘッドユニットを、塗装ヘッドのノズル形成面の短手方向を回転中心として反時計回りに、例えば２２．５°ずつ増加させたときの塗装ヘッドユニットの傾斜姿勢を示す図である。 図１１（ａ）は、塗装ヘッドユニットを、塗装ヘッドのノズル形成面の長手方向を回転中心として時計回りに傾斜させた傾斜姿勢を示す図、図１１（ｂ）は、塗装ヘッドユニットを、塗装ヘッドのノズル形成面の長手方向を回転中心として反時計回りに傾斜させた状態を示す図である。

本実施の形態の塗装機は、例えば、自動車製造工場における塗装ラインの側方向に配置され、塗装ラインに沿って搬送される車体２００を塗装するものである。なお、図１（ａ）においては、車体２００は、図１（ａ）中下側から上側に向けて搬送される。したがって、図１（ａ）中下側が搬送ラインの上流、図１（ａ）中上側が搬送ラインの下流となる。

なお、本実施の形態において、塗装機が塗装を行う対象物（以下、塗装対象物と称する）として、自動車の車体２００を一例として説明するが、塗装対象物としては、例えば車体以外の自動車部品でもよく（一例としては、ドア、ボンネットや各種パネルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない）、その他、自動車以外の各種部品（一例としては飛行機や鉄道の外装部品）など、塗装を行う必要があるものであれば、自動車の車体に限定される必要はない。

また、塗装は、塗膜を塗装対象物の表面に形成して、その表面の保護や美観を与えることを目的として行われるものである。したがって、塗装としては、特定色の塗料、又は特定の機能を有する塗料を用いて塗装対象物を塗装することの他に、複数色の塗料を順に用いて塗装対象物を塗装することを含む。また、塗装は、例えば模様、イラストあるいは画像などの塗装を含む。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、塗装機１０は、一例として、ロボットアーム１５と、塗装ヘッドユニット１７を有する。ロボットアーム１５は、基台２１と、複数（図１においては２本）のアーム部材２２，２３と、を有する多軸アームから構成される。基台２１は、固定部２４と、固定部２４に対して回転可能な回転部２５と、を有している。固定部２４は、当該固定部２４の内部にモータＭ１（図７参照）を有している。回転部２５は、モータＭ１の駆動により、塗装ラインの床面３００に垂直となる方向（以下、鉛直方向と称する）を回転中心として回転する。なお、以下では、塗装ラインの床面３００が水平面となる場合について説明する。

以下、複数のアーム部材２２，２３のうち、回転部２５に連結されるアーム部材２２を第１回動アーム２２、第１回動アーム２２に連結されるアーム部材２３を第２回動アーム２３と称する。

第１回動アーム２２は、当該第１回動アーム２２の延伸方向における一端部において、回転部２５に設けた可動軸部２６に連結されている。回転部２５に設けた可動軸部２６には、モータＭ２（図７参照）が設けられており、連結される第１回動アーム２２を、塗装ラインの床面３００に直交する平面（例えばロボットアーム１５が図１（ｂ）の状態にあるときには、ｙｚ平面）上で回動させる。

第１回動アーム２２の延伸方向において、回転部２５の可動軸部２６に連結される一端部とは反対側となる他端部には、可動軸部２７を介して第２回動アーム２３が連結される。可動軸部２７には、後述するモータＭ３（図７参照）が設けられており、連結される第２回動アーム２３を、塗装ラインの床面３００に直交する平面（例えばロボットアーム１５が図１（ｂ）の状態にあるときには、ｙｚ平面）上で回動させる。なお、図示は省略するが、回転部２５の可動軸部２６の中心軸線と、第１回動アーム２２に設けた可動軸部２７の中心軸線とは、平行となる。

第２回動アーム２３の延伸方向における他端部には、リスト部２８が設けられている。リスト部２８は、塗装ヘッドユニット１７を保持する。リスト部２８は、駆動軸の軸線方向が各々異なる複数（ここでは３個）のモータＭ４，Ｍ５，Ｍ６（図７参照）を有しており、これらモータのいずれかを駆動させることで、リスト部２８が有する複数の軸部のいずれかの軸部を回動中心として、保持した塗装ヘッドユニット１７を回動させる。なお、軸部の個数は、２つ以上であればよい。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、塗装ヘッドユニット１７は、ロボットアーム１５のリスト部２８に取り付けられるフレーム３１と、フレーム３１の下端部に取り付けられる塗装ヘッド３２と、を有している。フレーム３１には、例えば、後述する三方弁７９，８３と、比例弁６５，８１と、圧力計７８，８５と、送液チューブ３３と、排液チューブ３４と、バイパスチューブ３５と、三方弁７９と塗装ヘッド３２とを接続する送液チューブ３６と、三方弁８３と塗装ヘッド３２とを接続する排液チューブ３７などが設けられている。

送液チューブ３３の内部には、後述する供給路５１の一部となる流路５１ｋ（図３参照）が設けられている。また、排液チューブ３４の内部には、後述する戻り流路５２の一部となる流路５２ａ（図３参照）が設けられている。バイパスチューブ３５の内部には、後述するバイパス流路５３（図３参照）が設けられている。送液チューブ３６の内部には、後述する流路５４（図３参照）が設けられている。排液チューブ３７の内部には、後述する流路５５（図３参照）が設けられている。

これらチューブのうち、送液チューブ３３，３６は、長方形状からなる塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの長手方向（図２中ｙ方向）における一端側に配置されている。また、排液チューブ３４，３７は、当該ノズル形成面３２ａの長手方向（図２中ｙ方向）における他端側に、フレーム３１に配置されている。

図３は、塗装機１０に用いられる塗料供給装置４０の一例を示す図である。図３において、流路については実線で示し、電気・空圧の信号の流れについては、点線で示している。

塗料供給装置４０は、塗装機１０の第２回動アーム２３の内部に設けられている。図３に示すように、塗料供給装置４０は、車体２００の塗装時に、塗料タンク４１に貯留された塗料を塗装ヘッド３２に供給するとともに、塗装ヘッド３２にて使用されなかった塗料を塗装ヘッド３２から塗料タンク４１に戻すことで、塗料を塗料タンク４１と塗装ヘッド３２との間で循環させる。また、塗料供給装置４０は、車体２００に塗装を行わないとき、塗料タンク４１に貯留された塗料を、後述する供給路５１、バイパス流路５３及び戻り流路５２の順で流すことで、塗料を塗料タンク４１と塗装ヘッド３２との間で循環させる。なお、塗料タンク４１は、請求項に記載の貯留部に相当する。

車体２００への塗装に用いられる塗料は、例えば顔料を用いた水性塗料や溶剤系塗料である。したがって、塗料を塗料供給装置４０において循環させることで、塗料に含まれる顔料の分離や、顔料の凝集化を防止している。なお、塗料は、顔料を用いた顔料系塗料ではなく、染料を用いた染料系塗料であってもよい。

図３に示すように、塗料供給装置４０は、例えば、塗料タンク４１に貯留される塗料を塗装ヘッド３２に供給する供給路５１と、塗装ヘッド３２にて使用されてない塗料を塗装ヘッド３２から塗料タンク４１に戻す戻り流路５２と、塗料を塗装ヘッド３２へと供給せずに、供給路５１から戻り流路５２に流すバイパス流路５３とを有している。ここで、供給路５１は、流路５４を介して塗装ヘッド３２の供給側大流路１０１に接続されている。また、戻り流路５２は、流路５５を介して塗装ヘッド３２の排出側大流路１０５に接続されている。なお、供給路５１は、塗装ヘッド３２の供給側大流路１０１に直接接続されていてもよい。同様に、戻り流路５２は、塗装ヘッド３２の排出側大流路１０５に直接接続されていてもよい。

以下、塗料供給装置４０の供給路５１の構成を説明するにあたり、塗料の供給方向において、塗料タンク４１の側を上流側、塗装ヘッド３２の側を下流側と称する場合がある。また、塗料供給装置４０の戻り流路５２の構成を説明するにあたり、塗装ヘッド３２の側を上流側、塗料タンク４１の側を下流側と称する場合がある。

塗料タンク４１は、塗装ヘッド３２を用いた車体２００の塗装時に用いる塗料を貯留する。塗料タンク４１は、例えば塗装機１０の外部（例えば塗装ラインの床面３００等）に配置される。塗料タンク４１には、塗装ヘッド３２を用いた車体２００の塗装を行う過程で、必要に応じて、外部から塗料が供給される。上述したように、塗料タンク４１には、戻り流路５２を流れた塗料が流れ込む。戻り流路５２を流れた塗料が塗料タンク４１に流れ込むとき、気泡が塗料とともに流れ込み、塗料タンク４１内の液面上に浮かぶ。したがって、塗料タンク４１は、液面上に浮かんだ気泡を除去する機能を有するものであってもよい。

塗装ヘッド３２は、複数のノズル３９が二次元状に配列されたノズル形成面３２ａを有し、供給路５１を介して供給される塗料を、複数のノズル３９の各々から吐出することで、車体２００の表面に塗膜を形成する。つまり、ノズル形成面３２ａは、塗料の液滴を車体２００に向けて吐出する吐出面として機能する。なお、塗装ヘッド３２の構造についての詳細は後述する。

塗装ヘッド３２は、例えば圧電基板（又は圧電素子）の駆動によって塗料の液滴を吐出させるインクジェット方式の塗装ヘッドであるが、塗装ヘッド３２は、サーマル方式等、他のオンデマンド方式の塗装ヘッドであってもよい。また、塗装ヘッド３２は、ドロップオンデマンド方式ではなく、コンティニュアス方式の塗装ヘッドであってもよい。

供給路５１は、塗料タンク４１に貯留された塗料を塗装ヘッド３２に向けて流す流路である。供給路５１の中途には、上流側から順に、回路構成部品として機能するギヤポンプ６１、除去フィルタ６２、脱気モジュール６３、除去フィルタ６４、比例弁６５が配置されている。なお、ギヤポンプ６１は、請求項に記載の洗浄液供給部に相当する。

ギヤポンプ６１は、塗料タンク４１に貯留された塗料を引き込み、引き込んだ塗料を塗装ヘッド３２に向けて送り出す部材である。ギヤポンプ６１は、後述する供給制御部１５３により駆動制御される。ギヤポンプ６１が駆動すると、当該ギヤポンプ６１の上流側、すなわち、塗料タンク４１とギヤポンプ６１との間の流路５１ａ，５１ｂの内部の圧力は負圧となり、塗料タンク４１に貯留される塗料が、当該流路５１ａ，５１ｂに引き込まれる。そして、引き込まれた塗料がギヤポンプ６１の下流側に送り出される。

ギヤポンプ６１の入力側の流路５１ｂと、出力側の流路５１ｃには、圧力計（ＰＳ）７１，７２が各々設けられている。圧力計７１は、流路５１ｂを流れる塗料の圧力を検出する。また、圧力計７２は、流路５１ｃを流れる塗料の圧力を検出する。したがって、ギヤポンプ６１は、圧力計７１，７２により検出される圧力に基づいて、送り出される塗料の圧力値が一定となるように駆動制御される。

塗料タンク４１と、ギヤポンプ６１との間、すなわち、流路５１ａ，５１ｂの間には、三方弁７３が設けられている。三方弁７３は、後述する供給制御部１５３により切替制御される。三方弁７３は、流路５１ａと流路５１ｂとを連通する状態と、流路５１ｂと排液槽９７に接続された排液路（不図示）とを連通する状態とのいずれかの状態に切り替えられる。例えば、塗料の供給時に、三方弁７３は、流路５１ａと流路５１ｂとを連通する状態に保持される。また、供給路５１の内部を洗浄するとき、三方弁７３は、流路５１ｂと排液槽９７に接続された排液路（不図示）とを連通する状態に切り替えられる。

流路５１ｃの下流側端部には、切替弁７４が設けられている。切替弁７４は、４つの弁部７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄを有する。これら弁部７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄのうち、例えば弁部７４ａは、流路５１ｃの下流側端部に接続され、また、弁部７４ｂは、除去フィルタ６２に向けた流路５１ｄの上流側端部に接続されている。また、弁部７４ｃは、マニホールド９５からの流路（不図示）に接続されている。さらに、弁部７４ｄは、排液槽９７に接続した流路（不図示）に接続されている。これら弁部７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄは、後述する供給制御部１５３により開閉制御される。

例えば塗料の供給時に、切替弁７４の弁部７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄのうち、弁部７４ａ，７４ｂは開き状態に保持される一方で、弁部７４ｃ，７４ｄは閉じ状態に保持される。

また、塗料供給装置４０の洗浄時には、切替弁７４の弁部７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄは、洗浄液や空気を流す方向に合わせて開閉制御される。例えば、洗浄液や洗浄用空気（以下、単に空気と称する場合がある）を、切替弁７４から三方弁７３に向けて流す場合には、弁部７４ａ，弁部７４ｃは開き状態に保持される一方で、弁部７４ｂ，７４ｄは閉じ状態に保持される。

また、例えば、洗浄液や空気を、切替弁７４から後述する切替弁７５に向けて流す場合には、弁部７４ｂ，７４ｃは、開き状態に保持される一方で、弁部７４ａ，７４ｄは、閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁７５から切替弁７４に向けて流す場合には、弁部７４ｂ，７４ｄは、開き状態に保持される一方で、弁部７４ａ，７４ｃは、閉じ状態に保持される。

切替弁７４の弁部７４ｂに接続された流路５１ｄの下流側には、除去フィルタ６２が設けられている。除去フィルタ６２は、塗料に含まれている粗大異物や顔料凝集物などの異物の他、塗料に含まれる気泡のうち、所定の大きさを超える気泡を除去する。除去フィルタ６２は、例えば金網や樹脂性の網等の網目状体、多孔質体や、微細な貫通孔を穿設した金属板である。網目状体としては、例えば金属メッシュフィルターや金属繊維、たとえばＳＵＳといった金属の細線をフェルト状にしたもの、圧縮焼結させた金属焼結フィルタ、エレクトロフォーミング金属フィルタ、電子線加工金属フィルタ、レーザービーム加工金属フィルタなどを挙げることができる。

除去フィルタ６２の出力側に接続した流路５１ｅの下流側には、切替弁７５が設けられている。切替弁７５は、切替弁７４と同様に、４つの弁部７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄを有する。例えば弁部７５ａは、流路５１ｅの下流側端部に接続されており、また、弁部７５ｂは、脱気モジュール６３に向けた流路５１ｆの上流側端部に接続されている。また、弁部７５ｃは、マニホールド９５からの流路（不図示）に接続されている。また、弁部７５ｄは、排液槽９７に接続した流路（不図示）に接続されている。これら弁部７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄは、後述する供給制御部１５３により開閉制御される。

例えば塗料の供給時に、切替弁７５の弁部７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄのうち、弁部７５ａ，７５ｂは開き状態に保持される一方で、弁部７５ｃ，７５ｄは閉じ状態に保持される。

また、塗料供給装置４０の洗浄時には、切替弁７５の弁部７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄは、洗浄液や空気を供給する方向に合わせて開閉制御される。例えば、洗浄液や空気を、切替弁７４から切替弁７５に向けて流す場合には、弁部７５ａ及び弁部７５ｄは開き状態に保持される一方で、弁部７５ｂ，７５ｃは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁７５から切替弁７４に向けて流す場合には、弁部７５ａ，弁部７５ｃは開き状態に保持される一方で、弁部７５ｂ，７５ｄは閉じ状態に保持される。

また、例えば、洗浄液や空気を、切替弁７５から後述する切替弁７６に向けて流す場合には、弁部７５ｂ，７５ｃは開き状態に保持される一方で、弁部７５ａ，７５ｄは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁７６から切替弁７５に向けて流す場合には、弁部７５ｂ，７５ｄは開き状態に保持される一方で、弁部７５ａ，７５ｃは閉じ状態に保持される。

切替弁７５の弁部７５ｂに接続した流路５１ｆの下流側には、脱気モジュール６３が設けられている。脱気モジュール６３は、塗料に溶存している溶存気体や気泡を除去（脱気）する。脱気モジュール６３としては、例えば複数の中空糸膜を束ねた中空糸膜束を挙げることができる。

脱気モジュール６３の出力側に接続される流路５１ｇの下流側には、切替弁７６が設けられている。切替弁７６は、切替弁７４，７５と同様に、４つの弁部７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄを有する。例えば弁部７６ａは、流路５１ｇの下流側端部に接続されており、また、弁部７６ｂは、除去フィルタ６４に向けた流路５１ｈの上流側端部に接続されている。また、弁部７６ｃは、マニホールド９５からの流路（不図示）に接続されている。また、弁部７６ｄは、排液槽９７に接続した流路（不図示）に接続されている。これら弁部７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄは、後述する供給制御部１５３により開閉制御される。

例えば塗料の供給時に、切替弁７６の弁部７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄのうち、弁部７６ａ，７６ｂは開き状態に保持される一方で、弁部７６ｃ，７６ｄは閉じ状態に保持される。

また、塗料供給装置４０の洗浄時には、切替弁７６の弁部７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄは、洗浄液や空気を供給する方向に合わせて開閉制御される。例えば洗浄液や空気を、切替弁７５から切替弁７６に向けて流す場合には、弁部７６ａ，７６ｄは開き状態に保持される一方で、弁部７６ｂ，７６ｃは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁７６から切替弁７５に向けて流す場合には、弁部７６ａ，７６ｃは開き状態に保持される一方で、弁部７６ｂ，７６ｄは閉じ状態に保持される。

また、例えば洗浄液や空気を、切替弁７６から後述する切替弁７７に向けて流す場合には、弁部７６ｂ，７６ｃは開き状態に保持される一方で、弁部７６ａ，７６ｄは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁７７から切替弁７６に向けて流す場合には、弁部７６ｂ，７６ｄは開き状態に保持される一方で、弁部７６ａ，７６ｃは閉じ状態に保持される。

切替弁７６の弁部７６ｂに接続した流路５１ｈの下流側には、除去フィルタ６４が設けられている。除去フィルタ６４は、除去フィルタ６２と同一の構造を有している。したがって、以下では、除去フィルタ６４の説明については、省略する。

除去フィルタ６４の出力側に接続した流路５１ｉの下流側には、切替弁７７が設けられている。切替弁７７は、切替弁７４，７５，７６と同様に、４つの弁部７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄを有する。例えば弁部７７ａは、流路５１ｉの下流側端部に接続されており、また、弁部７７ｂは、比例弁６５に向けた流路５１ｊの上流側端部に接続されている。また、弁部７７ｃは、マニホールド９５からの流路（不図示）に接続されている。また、弁部７７ｄは、排液槽９７に接続した流路（不図示）に接続されている。これら弁部７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄは、後述する供給制御部１５３により開閉制御される。

例えば塗料の供給時に、切替弁７７の弁部７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄのうち、弁部７７ａ，７７ｂは開き状態に保持される一方で、弁部７７ｃ，７７ｄは閉じ状態に保持される。

また、塗料供給装置４０の洗浄時には、切替弁７７の弁部７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄは、洗浄液や空気を流す方向に合わせて開閉制御される。例えば、洗浄液や空気を、切替弁７６から切替弁７７に向けて流す場合には、弁部７７ａ，弁部７７ｄは開き状態に保持される一方で、弁部７７ｂ，７７ｃは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁７７から切替弁７６に向けて流す場合には、弁部７７ａ，７７ｃは開き状態に保持される一方で、弁部７７ｂ，７７ｄは閉じ状態に保持される。

また、例えば、洗浄液や空気を、切替弁７７から切替弁８６に向けて流す場合には、弁部７７ｂ，７７ｃは開き状態に保持される一方で、弁部７７ａ，７７ｄは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁８６から切替弁７７に向けて流す場合には弁部７７ｂ，７７ｄは開き状態に保持される一方で、弁部７７ａ，７７ｃは閉じ状態に保持される。

切替弁７７の弁部７７ｂに接続した流路５１ｊの下流側には、比例弁６５が設けられている。比例弁６５は、当該比例弁６５の出力側に接続した流路５１ｋに設けた圧力計７８により検出される圧力値、すなわち、比例弁６５の下流側を流れる塗料の圧力値が一定となるように、後述する供給制御部１５３により開閉制御される。

流路５１ｋの下流側端部には、三方弁７９が取り付けられている。三方弁７９には、流路５１ｋの他、塗装ヘッド３２に接続される流路５４、及びバイパス流路５３の上流側端部が接続されている。三方弁７９は、供給制御部１５３により切替制御される。例えば、三方弁７９は、車体２００の塗装を行うとき、流路５１ｋ及び塗装ヘッド３２に接続される流路５４を連通した状態で保持する。また、三方弁７９は、車体２００の塗装を行わないとき、流路５１ｋ及びバイパス流路５３を連通した状態で保持する。

戻り流路５２は、塗装ヘッド３２で使用されなかった塗料や、バイパス流路５３を流れる塗料を、塗料タンク４１に向けて戻す流路である。戻り流路５２の中途には、上流側から順に、回路構成部品として機能する比例弁８１、ギヤポンプ８２が配置されている。

戻り流路５２の流路５２ａの上流側端部には、三方弁８３が取り付けられている。三方弁８３には、流路５２ａの他、塗装ヘッド３２に接続される流路５５、及びバイパス流路５３の下流側端部が接続されている。三方弁８３は、後述する供給制御部１５３により切替制御される。例えば、三方弁８３は、車体２００の塗装を行うとき、流路５２ａ及び塗装ヘッド３２に接続される流路５５を連通した状態に保持する。また、三方弁８３は、車体２００の塗装を行わないとき、流路５２ａ及びバイパス流路５３を連通した状態に保持する。

流路５２ａには、圧力計８５が接続されている。圧力計８５は、比例弁８１の上流側、すなわち、塗装ヘッド３２から比例弁８１に向けて流れる塗料の圧力を測定する。

流路５２ａの圧力計８５の下流側には、比例弁８１が配置されている。比例弁８１は、後述する供給制御部１５３により開閉制御され、流路５２ａを流れる塗料の圧力値を一定に保持する。

比例弁８１の出力側に接続される流路５２ｂの下流側には、切替弁８６が設けられている。切替弁８６は、供給路５１に設けられた切替弁７４，７５，７６，７７と同様に、４つの弁部８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄを有する。例えば弁部８６ａは、流路５２ｂの下流側端部に接続されており、また、弁部８６ｂは、流路５２ｃの上流側端部に接続されている。また、弁部８６ｃは、マニホールド９５からの流路（不図示）に接続されている。また、弁部８６ｄは、排液槽９７に接続した流路（不図示）に接続されている。これら弁部８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄは、後述する供給制御部１５３により開閉制御される。

例えば塗料の供給時に、切替弁８６の弁部８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄのうち、弁部８６ａ及び弁部８６ｂは開き状態に保持される一方で、弁部８６ｃ，８６ｄは閉じ状態に保持される。

また、塗料供給装置４０の洗浄時には、切替弁８６の４つの弁部８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄは、洗浄液や空気を供給する方向に合わせて開閉制御される。例えば、洗浄液や空気を、切替弁７７から切替弁８６に向けて流す場合には、弁部８６ａ，弁部８６ｄは開き状態に保持される一方で、弁部８６ｂ，８６ｃは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁８６から切替弁７７に向けて流す場合には、弁部８６ａ，８６ｃは開き状態に保持される一方で、弁部８６ｂ，８６ｄは閉じ状態に保持される。

また、例えば、洗浄液や空気を、切替弁８６から切替弁８７に向けて流す場合には、弁部８６ｂ，８６ｃは開き状態に保持される一方で、弁部８６ａ，８６ｄは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁８７から切替弁８６に向けて流す場合には、弁部８６ｂ，８６ｄは開き状態に保持される一方で、弁部８６ａ，８６ｃは閉じ状態に保持される。

流路５２ｃの下流側端部には、切替弁８７が設けられている。切替弁８７は、供給路５１に設けられた切替弁７４，７５，７６，７７と同様に、４つの弁部８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄを有する。例えば弁部８７ａは、流路５２ｃの下流側端部に接続されており、また、弁部８７ｂは、流路５２ｄの上流側端部に接続されている。また、弁部８７ｃは、マニホールド９５からの流路（不図示）に接続されている。また、弁部８７ｄは、排液槽９７に接続した流路（不図示）に接続されている。これら弁部８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄは、後述する供給制御部１５３により開閉制御される。

例えば塗料の供給時に、切替弁８７の弁部８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄのうち、弁部８７ａ及び弁部８７ｂは開き状態に保持される一方で、弁部８７ｃ，８７ｄは閉じ状態に保持される。

また、塗料供給装置４０の洗浄時には、切替弁８７の弁部８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄは、洗浄液や空気を供給する方向に合わせて開閉制御される。例えば、洗浄液や空気を、切替弁８６から切替弁８７に向けて流す場合には、弁部８７ａ，弁部８７ｄは開き状態に保持される一方で、弁部８７ｂ，８７ｃは閉じ状態に保持される。また、洗浄液や空気を、切替弁８７から切替弁８６に向けて流す場合には、弁部８７ａ，８７ｃは開き状態に保持される一方で、弁部８７ｂ，８７ｄは閉じ状態に保持される。

また、例えば、洗浄液や空気を、切替弁８７から三方弁８９に向けて流す場合には、弁部８７ｂ，８７ｃは開き状態に保持される一方で、弁部８７ａ，８７ｄは閉じ状態に保持される。

流路５２ｄには、圧力計８８が設けられている。圧力計８８は、流路５２ｄを流れる塗料の圧力を検出する。

流路５２ｄの下流側端部には、ギヤポンプ８２が設けられている。ギヤポンプ８２は、後述する供給制御部１５３により、流路５２ｄを流れる塗料の圧力、すなわち、圧力計８８により検出される圧力の値が一定となるように駆動制御される。ギヤポンプ８２が駆動すると、当該ギヤポンプ８２の上流側、すなわち、流路５２ｄの内部の圧力は負圧となり、塗料が当該流路５２ｄに引き込まれる。流路５２ｄに引き込まれた塗料は、塗料タンク４１に向けて送り出される。

ギヤポンプ８２の出力側に接続される流路５２ｅの下流側には、三方弁８９が接続されている。三方弁８９は、後述する供給制御部１５３により切替制御される。三方弁８９は、流路５２ｅと、塗料タンク４１に接続した流路５２ｆとを連通する状態と、流路５２ｅと排液槽９７に接続された排液路（不図示）とを連通する状態とのいずれかの状態に切り替えられる。例えば塗料の供給時に、三方弁８９は、流路５２ｅと流路５２ｆとを連通する状態に保持される。また、戻り流路５２の内部を洗浄するとき、三方弁８９は、流路５２ｅと排液槽９７に接続された排液路（不図示）とを連通する状態に切り替えられる。

上述した塗料供給装置４０は、当該塗料供給装置４０の洗浄時に、洗浄タンク９１からの洗浄液又はコンプレッサ９４からの洗浄用空気（以下、空気と称する場合がある）が、切替弁７４，７５，７６，７７のいずれかから供給路５１に、又は、切替弁８６，８７のいずれかから戻り流路５２に供給される。

洗浄タンク９１は、例えば洗浄用のシンナーなどの洗浄液を貯留する。ポンプ９２は、後述する供給制御部１５３により駆動制御される。ポンプ９２は、洗浄タンク９１に貯留された洗浄液を引き込み、引き込んだ洗浄液をマニホールド９５に送り出す。

コンプレッサ９４は、後述する供給制御部１５３により駆動制御される。コンプレッサ９４は、後述するマニホールド９５に向けて洗浄用空気を送り出す。

マニホールド９５は、例えば洗浄タンク９１から伸びる流路（不図示）が接続される弁部９５ａと、コンプレッサ９４から伸びる流路（不図示）が接続される弁部９５ｂと、上述した切替弁７４，７５，７６，７７，８６，８７の各々に延びる流路が接続される弁部９５ｃとを含む複数の弁部を備えている。これら複数の弁部は、後述する供給制御部１５３により個別に開閉制御される。マニホールド９５の弁部の開閉制御により、洗浄タンク９１からの洗浄液と、コンプレッサ９４からの空気とが、交互に、塗料供給装置４０の供給路５１又は戻り流路５２に送り込まれる。

次に、塗装ヘッド３２の内部の構造の一例について説明する。図４は、塗装ヘッド３２において、ノズル形成面３２ａに設けられる複数のノズル３９の各々に塗料を供給するための構造について概略して示す図である。また、図５は、塗装ヘッド３２の内部に設けられる列方向供給流路１０２、ノズル加圧室１０３および列方向排出流路１０４付近の構成を示す断面図である。

図４及び図５に示すように、塗装ヘッド３２は、供給側大流路１０１と、列方向供給流路１０２と、ノズル加圧室１０３と、列方向排出流路１０４と、排出側大流路１０５とを備えている。供給側大流路１０１は、流路５４に接続されている。また、列方向供給流路１０２は、供給側大流路１０１に接続されている。したがって、流路５４を流れる塗料は、供給側大流路１０１に流れた後、列方向供給流路１０２に分流される。

ノズル加圧室１０３は、ノズル供給流路１０３ａを介して列方向供給流路１０２と接続されている。これにより、ノズル加圧室１０３には、列方向供給流路１０２からの塗料が供給される。ノズル加圧室１０３は、ノズル３９の数に対応して設けられていて、内部の塗料を、後述する圧電基板１１１を用いてノズル３９から吐出させることができる。

また、ノズル加圧室１０３は、ノズル排出流路１０３ｂを介して列方向排出流路１０４と接続されている。したがって、ノズル３９から吐出されなかった塗料は、ノズル加圧室１０３から、ノズル排出流路１０３ｂを介して列方向排出流路１０４へと排出される。また、列方向排出流路１０４は、排出側大流路１０５と接続されている。排出側大流路１０５は、それぞれの列方向排出流路１０４から、排出された塗料が合流する流路である。この排出側大流路１０５は、戻り流路５２と接続されている。

このような構成により、供給路５１から供給された塗料は、供給側大流路１０１、列方向供給流路１０２、ノズル供給流路１０３ａおよびノズル加圧室１０３を経て、ノズル３９から吐出される。また、ノズル３９から吐出されなかった塗料は、ノズル加圧室１０３からノズル排出流路１０３ｂ、列方向排出流路１０４および排出側大流路１０５を経て、戻り流路５２へと戻される。

なお、図５に示す構成では、１本の列方向供給流路１０２には、１本の列方向排出流路１０４が対応するように配置されている。しかしながら、１本の列方向供給流路１０２に、複数本（たとえば２本）の列方向排出流路１０４が対応するように配置されていてもよい。また、複数本の列方向供給流路１０２に、１本の列方向排出流路１０４が対応するように配置されていてもよい。

また、図５に示すように、ノズル加圧室１０３の天面（ノズル３９とは反対側の面）には、圧電基板１１１が配置されている。この圧電基板１１１は、圧電体である２枚の圧電セラミック層１１２ａ，１１２ｂを備え、さらに共通電極１１３と、個別電極１１４とを備えている。圧電セラミック層１１２ａ，１１２ｂは、外部から電圧を印加することで、伸縮可能な部材である。このような圧電セラミック層１１２ａ，１１２ｂとしては、強誘電性を有する、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系、ＮａＮｂＯ_３系、ＢａＴｉＯ_３系、（ＢｉＮａ）ＮｂＯ_３系、ＢｉＮａＮｂ_５Ｏ_１５系等のセラミックス材料を用いることができる。

また、図５に示すように、共通電極１１３は、圧電セラミック層１１２ａと圧電セラミック層１１２ｂの間に配置されている。また、圧電基板１１１の上面には、共通電極用の表面電極（不図示）が形成されている。これら共通電極１１３と共通電極用表面電極とは、圧電セラミック層１１２ａに存在する不図示の貫通導体を通じて、電気的に接続されている。また、個別電極１１４は、上記のノズル加圧室１０３と対向する部位にそれぞれ配置されている。さらに、圧電セラミック層１１２ａのうち、共通電極１１３と個別電極１１４とに挟まれた部分は、厚さ方向に分極している。したがって、個別電極１１４に電圧を印加すると、圧電効果によって圧電セラミック層１１２ａが歪む。このため、所定の駆動信号を個別電極１１４に印加すると、ノズル加圧室１０３の体積を減少させるように圧電セラミック層１１２ｂが相対的に変動し、それによって塗料が吐出される。

なお、図５に示す構成では、共通電極１１３は、ノズル加圧室１０３の天面に配置されているが、このような構成には限られない。たとえば、図６に示すように、共通電極１１３は、ノズル加圧室１０３の側面に配置される構成を採用してもよく、その他、塗料をノズル３９から良好に吐出可能であれば、どのような構成を採用してもよい。

次に、上述した塗装機１０を制御する構成（以下、制御システムと称する）について説明する。図７は、塗装機１０における制御システムの構成を示す図である。図７に示すように、制御システム１５０は、主制御部１５１、アーム制御部１５２、供給制御部１５３及びヘッド制御部１５４を有する。図示は省略するが、主制御部１５１、アーム制御部１５２、供給制御部１５３及びヘッド制御部１５４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶部位（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発メモリ等）、その他の要素から構成されている。なお、供給制御部１５３は、請求項に記載の洗浄制御部に相当する。

主制御部１５１は、ロボットアーム１５、塗料供給装置４０及び塗装ヘッド３２が協働して塗装対象物である車体２００に対する塗装が実行されるように、アーム制御部１５２、供給制御部１５３及びヘッド制御部１５４の各々に所定の制御信号を送信する。

アーム制御部１５２は、自身が有するアーム用メモリ１５６に格納された各種データに基づいて、ロボットアーム１５に設けられるモータＭ１、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々に対する駆動制御を行う。ここで、アーム用メモリ１５６に記憶される各種データは、塗装機１０による車体２００の塗装時に必要となるものであり、例えば、塗装を行う車体２００の外形形状のデータ、当該車体２００の塗装時における塗装ヘッドユニット１７の移動軌跡を示す軌跡データ、ロボットアーム１５及び塗装ヘッドユニット１７の姿勢を示す姿勢データなどを含む。

なお、塗装機１０により外形形状が異なる複数の車体を塗装する場合、上述した各種データは、外形形状の異なる複数の車体の各々に対応してアーム用メモリ１５６に格納される。

供給制御部１５３は、車体２００の塗装時に、塗料供給装置４０が有するギヤポンプ６１，８２、比例弁６５，８１、切替弁７４，７５，７６，７７，８６，８７や三方弁７３，８９の駆動制御を行う。また、供給制御部１５３は、圧力計７１及び圧力計７２にて検出された塗料の圧力値に基づいてギヤポンプ６１の駆動制御を行い、塗料の送り出し量を調整する。同様にして、供給制御部１５３は、圧力計８８にて検出された塗料の圧力値に基づいてギヤポンプ８２の駆動制御を行い、塗料の送り出し量を調整する。さらに、供給制御部１５３は、圧力計７８にて検出された塗料の圧力値に基づいて、比例弁６５の開閉制御を行い、塗料の送り出し量を調整する。同様にして、供給制御部１５３は、圧力計８５にて検出された塗料の圧力値に基づいて、比例弁８１の開閉制御を行い、塗料の送り出し量を調整する。

また、供給制御部１５３は、塗料供給装置４０の供給路５１や戻り流路５２の洗浄や、塗装ヘッド３２の洗浄時に、塗料供給装置４０が有する比例弁６５，８１、切替弁７４，７５，７６，７７，８６，８７や三方弁７３，７９，８３，８９の駆動制御を行う他、ポンプ９２、コンプレッサ９４、及びマニホールド９５の駆動制御を行う。

ヘッド制御部１５４は、図示を省略した位置センサにより検出される塗装ヘッド３２の位置情報に基づいて、圧電基板１１１を作動させる。ここで、ヘッド制御部１５４は、圧電基板１１１の作動を制御するだけでなく、圧電基板１１１に対する作動周波数の制御や、圧電基板１１１に印加する電圧の制御を行い、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａに設けられる複数のノズル３９の各々から吐出される塗料の液滴量や、液滴の吐出タイミングを制御することも可能である。

上述した塗装機１０では、次の車体２００の塗装時に使用する塗料の色を切り替える場合、例えば車体２００の塗装が終了してから、次の車体２００の塗装を開始するまでの時間内に、塗装ヘッド３２や塗料供給装置４０の洗浄が行われる。例えば塗装ヘッド３２や塗料供給装置４０の洗浄は、例えば切替弁７４から洗浄液や洗浄用空気を、供給路５１の上流から供給して、塗装ヘッド３２（又はバイパス流路５３）、戻り流路５２の順で流した後、三方弁８９から排液槽９７に排出することで、塗装ヘッド３２や塗料供給装置４０を全体的に洗浄する他、例えば、供給路５１の上流から戻り流路５２の下流までの塗料の循環経路を複数に区分けし、複数区分けした各区間を個別に洗浄することが可能である。

以下、複数に区分けした区間のうち、塗装ヘッド３２が含まれる区間（図３で示す切替弁７７から切替弁８６までの区間）を洗浄する方法について説明する。以下、塗装ヘッド３２が含まれる区間の洗浄に関して、塗装ヘッド３２の洗浄と称する場合がある。

塗装ヘッド３２の洗浄は、塗装ヘッド３２の姿勢を、例えば塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが床面３００に対して、図８（ａ）又は図８（ｂ）中ｙｚ平面上で所定の角度θ傾斜した姿勢に変化させた状態で行われる。

なお、塗装機１０により車体２００の塗装が終了したとき、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａは、例えば床面３００に対面し、且つ床面３００に平行となる姿勢で保持されている（図２（ａ）参照）。したがって、塗装ヘッド３２の洗浄を行う場合、塗装ヘッド３２は、当該塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが、例えば床面３００に対面し、且つ床面３００に平行となる姿勢から、床面３００に対して、所定の角度θ傾斜した姿勢（図８（ａ）又は図８（ｂ）参照）に変化させて行われる。

ここで、塗装ヘッド３２の姿勢が、床面３００に対面し、且つ床面３００に平行となる姿勢であることを、請求項に記載した特定の姿勢に相当する場合の一例としている。しかしながら、塗装ヘッド３２の洗浄前の姿勢は、塗装ヘッド３２の洗浄時における姿勢と異なる姿勢であればよい。

以下では、所定の角度θを傾斜角θと称する場合がある。また、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが床面３００に対面し、且つ床面３００と平行となる姿勢（図２参照）で保持されているときの塗装ヘッド３２の姿勢を基準姿勢と称する。また、塗装ヘッド３２の洗浄時の姿勢、すなわち、ノズル形成面３２ａが床面３００に対して所定の角度θ傾斜したときの塗装ヘッド３２の姿勢を傾斜姿勢と称する。

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、塗装ヘッド３２の傾斜姿勢としては、例えば塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの短手方向（図８（ａ）及び図８（ｂ）中ｘ方向）を回転軸方向として、塗装ヘッド３２を所定の角度θ傾斜させた姿勢が挙げられる。塗装ヘッド３２を所定の角度θ傾斜させた姿勢としては、図８（ａ）に示すように、塗装ヘッド３２を時計回り（図８（ａ）中Ａ方向）に所定の角度θ傾けた姿勢の他、塗装ヘッド３２を反時計回り（図８（ｂ）中Ｂ方向）に所定の角度θ傾けた姿勢が挙げられる。以下では、図８（ａ）中Ａ方向を正方向とし、図８（ｂ）中Ｂ方向を負方向とする。したがって、塗装ヘッド３２の姿勢が図８（ａ）に示す傾斜姿勢である時の傾斜角θは正の値をとり、塗装ヘッド３２の姿勢が図８（ｂ）に示す傾斜姿勢である時の傾斜角θは負の値をとる。なお、上記傾斜角θの絶対値|θ|は、例えば２０～７０°の範囲に設定されることが好ましい。

以下、塗装ヘッド３２の洗浄における動作について説明する。主制御部１５１は、車体２００の塗装が終了すると、アーム制御部１５２に移動指令を出力する。これを受けて、アーム制御部１５２は、ロボットアームを作動させて、塗装ヘッド３２を、当該塗装ヘッド３２の洗浄を行う位置（以下、洗浄位置と称する）まで移動させる。塗装ヘッド３２が洗浄位置まで移動すると、主制御部１５１は、アーム制御部１５２に洗浄動作指令を出力する。これを受けて、アーム制御部１５２は、ロボットアーム１５を作動させて、塗装ヘッド３２の姿勢を、図２（ａ）に示す基準姿勢から、例えば図８（ａ）に示す傾斜姿勢に変化させる。その結果、塗装ヘッド３２は、当該塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａと床面３００とが所定の角度θ傾斜した状態で保持される。

次に、主制御部１５１は、供給制御部１５３に洗浄開始指令を出力する。これを受けて、供給制御部１５３は、切替弁７７の弁部７７ｂ，７７ｃを開き状態にし、弁部７７ａ，７７ｄを閉じ状態にする。同時に、供給制御部１５３は、切替弁８６の弁部８６ａ，８６ｄを開じ状態にし、弁部８６ｂ，８６ｃを閉じ状態にする。また、供給制御部１５３は、三方弁７９を制御して、流路５１ｋとバイパス流路５３とを連通させる。同時に、供給制御部１５３は、三方弁８３を制御して、流路５２ａとバイパス流路５３とを連通させる。そして、供給制御部１５３は、マニホールド９５の弁部９５ａ，９５ｃを開き状態にし、弁部９５ｂを閉じ状態にする。最後に、供給制御部１５３は、ポンプ９２を駆動させる。これにより、洗浄タンク９１に貯留された洗浄液が、マニホールド９５の弁部９５ａ，９５ｃ、切替弁７７の弁部７７ｃ，７７ｂを介して、供給路５１（詳細には、流路５１ｊ，５１ｋ）、バイパス流路５３、戻り流路５２（詳細には、流路５２ａ，５２ｂ）の順で流れる。供給路５１（詳細には、流路５１ｊ，５１ｋ）、バイパス流路５３、戻り流路５２（詳細には、流路５２ａ，５２ｂ）の順で流れた洗浄液は、切替弁８６の弁部８６ａ，８６ｄを介して排液槽９７へと排出される。これにより、バイパス流路５３が洗浄液によって洗浄される。

そして、洗浄液をバイパス流路５３に供給してから一定時間Ｔ１経過すると、供給制御部１５３は、三方弁７９を制御して、流路５１ｋと流路５４とを連通させ、同時に、三方弁８３を制御して、流路５２ａと流路５５とを連通させる。これにより、洗浄タンク９１に貯留された洗浄液が、マニホールド９５の弁部９５ａ，９５ｃ、切替弁７７の弁部７７ｃ，７７ｂを介して、供給路５１（詳細には、流路５１ｊ，５１ｋ）、流路５４、塗装ヘッド３２、流路５５、戻り流路５２（詳細には、流路５２ａ，５２ｂ）の順で流れる。これにより、塗装ヘッド３２の内部が洗浄液によって洗浄される。なお、戻り流路５２（詳細には、流路５２ａ，５２ｂ）を流れる洗浄液は、切替弁８６の弁部８６ｄを介して排液槽９７に排出される。

塗装ヘッド３２の内部に流れた洗浄液は、供給側大流路１０１、列方向供給流路１０２、ノズル加圧室１０３、列方向排出流路１０４、排出側大流路１０５の順で流れる。このとき、これら流路に残留する塗料が洗浄液によって押し流される。また、上述したように、ノズル加圧室１０３の下端部には、ノズル３９が形成されている。したがって、ノズル加圧室１０３のノズル３９近傍に残留する塗料の一部は、ノズル加圧室１０３に流れ込んだ洗浄液によりノズル３９から外部に排出される。一方、排出側大流路１０５に押し流された洗浄液は、排出側大流路１０５から流路５５へと流れる。

例えば、塗装ヘッド３２の姿勢が図８（ａ）に示す傾斜姿勢で保持される場合、塗装ヘッドユニットに設けられる送液チューブ３３，３６は、排液チューブ３４，３７よりも高い位置で保持されている。塗装ヘッド３２が図８（ａ）に示す傾斜姿勢で保持される場合、例えば供給側大流路１０１は、排出側大流路１０５よりも高い位置となる。その結果、列方向供給流路１０２や列方向排出流路１０４は、排出側大流路１０５に向けて下り傾斜した状態となる。したがって、塗装ヘッド３２が図８（ａ）に示す傾斜姿勢で保持されると、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料は、供給側大流路１０１から排出側大流路１０５に向けて流れやすい。つまり、列方向供給流路１０２や列方向排出流路１０４に残留する塗料の量は、基準姿勢において、これら流路に残留する塗料の量よりも少ない。その結果、洗浄時に供給される洗浄液によって、列方向供給流路１０２や列方向排出流路１０４に残留する塗料は、短時間で洗い流される。また、ノズル３９の内部に残留する塗料は、供給される洗浄液によって、ノズル３９を介して外部に押し出される。その結果、残留する塗料（顔料）によるノズル詰まりの発生を防止できる。

また、塗装ヘッド３２の姿勢が図８（ｂ）に示す傾斜姿勢で保持される場合、塗装ヘッドユニットに設けられる排液チューブ３４，３７は、送液チューブ３３，３６よりも高い位置に保持されている。塗装ヘッド３２が図８（ｂ）に示す傾斜姿勢で保持される場合、例えば排出側大流路１０５は、供給側大流路１０１よりも高い位置となる。その結果、列方向供給流路１０２や列方向排出流路１０４は、供給側大流路１０１に向けて下り傾斜した状態となる。したがって、塗装ヘッド３２が図８（ｂ）に示す傾斜姿勢で保持されると、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料は、排出側大流路１０５から供給側大流路１０１に向けて流れやすい。この場合、塗装ヘッド３２の内部に塗料は残留しやすくなる。しかしながら、塗装ヘッドに洗浄液が供給されると、排出側大流路１０５から供給側大流路１０１に向けて流れようとする塗料と、供給側大流路１０１から排出側大流路１０５に流れようとする洗浄液とが混合しやすくなる。その結果、塗料が洗浄液に混合しやすくなるので、列方向供給流路１０２や列方向排出流路１０４に残留する塗料は、比較的短時間で洗い流すことができる。なお、この場合も、ノズル３９の内部に残留する塗料は、供給される洗浄液によって、ノズル３９を介して外部に押し出される。

洗浄液を塗装ヘッド３２に供給してから一定時間Ｔ２経過すると、供給制御部１５３は、三方弁７９を制御して、流路５１ｋとバイパス流路５３とを連通させ、同時に、三方弁８３を制御して、流路５２ａとバイパス流路５３とを連通させる。これにより、洗浄タンク９１に貯留された洗浄液が、マニホールド９５の弁部９５ａ，９５ｃ、切替弁７７の弁部７７ｃ，７７ｂを介して、供給路５１（詳細には、流路５１ｊ，５１ｋ）、バイパス流路５３、戻り流路５２（詳細には、流路５２ａ，５２ｂ）の順で流れて、バイパス流路５３が再度洗浄される。洗浄液をバイパス流路５３に供給してから一定時間Ｔ３経過すると、供給制御部１５３は、マニホールド９５の弁部９５ａを閉じ状態に切り替え、ポンプ９２の駆動を停止する。これにより、供給路５１への洗浄液の供給が停止される。

このとき、バイパス流路５３及び塗装ヘッド３２の内部には、洗浄液が残留している。したがって、供給制御部１５３は、マニホールド９５の弁部９５ｂを開き状態に切り替えた後、コンプレッサ９４を駆動する。これにより、洗浄用空気が、マニホールド９５の弁部９５ｂ，９５ｃ、切替弁７７の弁部７７ｃ，７ｂを介して、供給路５１（詳細には、流路５１ｊ，５１ｋ）、バイパス流路５３、戻り流路５２（詳細には、流路５２ａ，５２ｂ）の順で流れる。この際、洗浄用空気によって、バイパス流路５３に残留した洗浄液が押し出されて、切替弁８６の弁部８６ｄを介して、排液槽９７へと排出される。

洗浄用空気をバイパス流路５３に供給してから一定時間Ｔ４経過すると、供給制御部１５３は、三方弁７９を制御して、流路５１ｋと流路５４とを連通させ、同時に、三方弁８３を制御して、流路５２ａと流路５５とを連通させる。これにより、洗浄用空気が、マニホールド９５の弁部９５ｂ，９５ｃ、切替弁７７の弁部７７ｃ，７７ｂを介して、供給路５１（詳細には、流路５１ｊ，５１ｋ）、流路５４、塗装ヘッド３２、流路５５、戻り流路５２（詳細には、流路５２ａ，５２ｂ）の順で流れる。洗浄用空気の供給により、塗装ヘッド３２の内部に残留される洗浄液が、切替弁８６の弁部８６ｄを介して排液槽９７に排出される。

そして、洗浄用空気を塗装ヘッド３２に供給してから一定時間Ｔ５経過すると、供給制御部１５３は、マニホールド９５の弁部９５ｂを閉じ状態に切り替え、コンプレッサ９４の駆動を停止する。そして、供給制御部１５３は、切替弁７７の弁部７７ａを開き状態に切り替え、弁部７７ｃを閉じ状態に切り替える。また、供給制御部１５３は、切替弁８６の弁部８６ｂを開き状態に切り替え、弁部８６ｄを閉じ状態に切り替える。

これら処理の後、供給制御部１５３は、主制御部１５１に洗浄終了信号を出力する。これを受けて、主制御部１５１は、アーム制御部１５２に、姿勢変更指令を出力する。これにより、アーム制御部１５２は、ロボットアーム１５を作動させ、塗装ヘッド３２の姿勢を傾斜姿勢から基準姿勢に変化し、他の区間の洗浄が行われる。

なお、塗装ヘッド３２の洗浄において、洗浄液を流す時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は全て同一の時間であってもよいし、全て異なる時間としてもよい。また、時間Ｔ１及び時間Ｔ３，又は、時間Ｔ１及び時間Ｔ２を同一時間としてもよい。さらに、洗浄用空気を流す時間Ｔ４及びＴ５は、同一時間であってもよいし、異なる時間であってもよい。

次に、塗装ヘッド３２の洗浄後に供給された洗浄液の光透過率の測定結果について記載する。なお、光透過率は、物体が光を通す割合を示すものである。本実施の形態では、塗装ヘッド３２の内部を流れた洗浄液に対して光透過率を測定している。したがって、光透過率が高いほど、洗浄液が汚れていない、すなわち、塗装ヘッド３２の内部に残存する塗料が洗浄液に含まれていないと判断することができる。図９（ａ）に示すように、塗装ヘッド３２の姿勢を基準姿勢で保持しながら塗装ヘッド３２の洗浄を行った場合、塗装ヘッド３２の洗浄後に供給される洗浄液の光透過率は、例えば７２．６％であった。なお、光透過率は、その値が高いほど透明であり、汚れが少ないことを示している。

一方、塗装ヘッド３２の姿勢を傾斜姿勢として洗浄を行った後の洗浄液の光透過度は、以下のとおりである。図９（ｂ）に示すように、例えば傾斜角θを２２．５°とした場合、光透過率は、例えば７３．４％である。また、図９（ｃ）に示すように、例えば傾斜角θを４５°とした場合、光透過率は、例えば８８．９％である。また、図９（ｄ）に示すように、例えば傾斜角θを６７．５°とした場合、光透過率は、例えば９２．０％である。

また、図１０（ａ）に示すように、例えば傾斜角θを－２２．５°とした場合、光透過率は、例えば７８．６％である。また、図１０（ｂ）に示すように、例えば傾斜角θを－４５°とした場合、光透過率は、例えば８５．２％である。また、図１０（ｃ）に示すように、例えば傾斜角θを－６７．５°とした場合、光透過率は、例えば９０．６％である。

これによれば、例えば、塗装ヘッド３２を、図８（ａ）中Ａ方向、図８（ｂ）中Ｂ方向のいずれか一方向に、傾斜角θの絶対値|θ|が２２．５～６７．５°の範囲で傾斜させた状態で塗装ヘッド３２の洗浄を行った場合、基準姿勢にある塗装ヘッド３２を洗浄したときに比べて、光透過度が高くなることが分かった。

上記の実施の形態では、塗装ヘッド３２の傾斜姿勢として、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの短手方向（図２（ａ）中ｘ方向）を回転軸方向として、所定の角度θ傾斜させた姿勢を一例に挙げて説明している。しかしながら、塗装ヘッド３２の傾斜姿勢としては、当該塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの短手方向を回転軸方向として、所定の角度θ傾斜させた傾斜姿勢の他に、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの長手方向（図２（ｂ）中ｙ方向）を回転軸方向として、所定の角度α傾斜させた傾斜姿勢（図１１（ａ）又は図１１（ｂ）に示す姿勢）で塗装ヘッド３２を洗浄することも可能である。

上記の実施の形態では、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの短手方向（図２（ａ）中ｘ方向）を回転軸方向として、所定の角度θ傾斜させた傾斜姿勢で保持しながら、塗装ヘッド３２の洗浄を行っている。しかしながら、塗装ヘッド３２は、当該塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの傾斜角θを所定の範囲（例えば７０°から－７０°の範囲）で変化、すなわち、塗装ヘッド３２の姿勢を、図９（ｄ）に示す姿勢と、図１０（ｃ）に示す姿勢との間で変化（揺動）させながら、塗装ヘッド３２の洗浄を行うことも可能である。なお、塗装ヘッド３２の姿勢変化を開始する際の姿勢は、基準姿勢であってもよいし、他の姿勢であってもよい。この場合、塗装ヘッド３２の姿勢を一定の各速度で変化させてもよいし、異なる速度で変化させてもよい。また、塗装ヘッド３２の姿勢を変化させる場合、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの傾斜角θの範囲は、一定の角度範囲としてもよいし、周期ごとに変化させてもよい。

また、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの長手方向（図２（ｂ）中ｙ方向）を回転軸方向とする場合には、例えば傾斜させる角度αを所定の範囲（例えば４５°から－４５°の範囲）で変化、すなわち、図１１（ａ）に示す姿勢と、図１１（ｂ）に示す姿勢との間で変化（揺動）させながら、塗装ヘッド３２の洗浄を行うことも可能である。なお、塗装ヘッド３２の姿勢変化を開始する際の姿勢は、基準姿勢であってもよいし、他の姿勢であってもよい。この場合も、塗装ヘッド３２の姿勢を一定の各速度で変化させてもよいし、異なる速度で変化させてもよい。また、塗装ヘッド３２の姿勢を変化させる場合、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａの傾斜角αの範囲は、一定の角度範囲としてもよいし、周期ごとに変化させてもよい。

さらに、塗装ヘッド３２の姿勢を傾斜角θの変化、又は、傾斜角αの変化のいずれか一方の変化ではなく、傾斜角θの変化と、傾斜角αの変化とを組みあわせた二方向の変化を行うことも可能である。

また、塗装ヘッド３２の姿勢を図８や図１１に示す傾斜姿勢で保持したまま洗浄を行うのではなく、特定の平面上で円運動、又は楕円運動させながら洗浄を行うことも可能である。この場合、特定の平面とは、例えば床面３００に平行な平面（図２で示すｘｙ平面）であってもよいし、床面３００に対して交差する平面であってもよい。なお、特定の平面上で円運動又は楕円運動させる代わりに、ｘ方向、ｙ方向或いはｚ方向の少なくともいずれか一方向に往復運動させてもよい。なお、往復運動させる場合には、１往復する際の振幅は一定でもよいし、１往復ごとに振幅を変更するなどしてよい。

このように、特定の姿勢で保持される塗装ヘッド３２を移動（円運動、楕円運動或いは往復運動など）させることで、塗装ヘッド３２が振動され、塗装ヘッド３２に供給される洗浄液が塗装ヘッド３２の内部の流路で攪拌される。その結果、塗装ヘッド３２の内部の流路に残留する塗料が洗浄液と混合されて排液槽９７に排出されやすくなる。

なお、傾斜姿勢で保持された塗装ヘッド３２を移動させる代わりに、塗装ヘッド３２を振動させるようにしてもよい。塗装ヘッド３２の振動は、ロボットアーム１５に組み込まれた振動付与手段（不図示）によって塗装ヘッドユニット１７を保持するロボットアーム１５全体を振動させるものであってもよいし、塗装ヘッドユニット１７に組み込まれた塗装ヘッド３２のみを振動させるものであってもよい。

上記の実施の形態では、傾斜姿勢で保持された塗装ヘッド３２を洗浄する際に、ヘッド制御部１５４が圧電基板１１１の個別電極１１４に印加を行うことについては述べていない。しかしながら、圧電基板１１１の個別電極１１４への印加の有無は適宜選択可能である。上述したように、圧電基板１１１の個別電極１１４に印加が行われると、圧電セラミック層１１２ｂが変動する。したがって、塗装ヘッド３２の洗浄時に、例えば圧電基板１１１の個別電極１１４に印加を行うことで、ノズル加圧室１０３を流れる洗浄液が振動して、洗浄液の流れが変動する。この変動により、ノズル加圧室１０３に残留する塗料が洗浄液に混合しやすくなる。その結果、塗装ヘッド３２の洗浄効率が向上する。

なお、塗装ヘッド３２の塗装時において、ヘッド制御部１５４が圧電基板１１１の個別電極１１４に印加を行う動作は、塗装ヘッド３２の洗浄時に、当該塗装ヘッド３２が傾斜姿勢で保持される場合、塗装ヘッド３２が揺動される場合、塗装ヘッド３２の姿勢を変化させる場合、特定の平面上を円運動、又は楕円運動する場合のいずれかの場合にも採用することが可能である。

上記の実施の形態では、塗料供給装置４０には、塗装ヘッド３２の洗浄後の洗浄液を採取して、その光透過率を測定しているが、塗装ヘッド３２を洗浄した洗浄液の光透過率や洗浄液に含まれる塗料（顔料）の割合など、洗浄液の状態を検出する検出手段（状態検出手段）を、塗料供給装置４０に設けることも可能である。この場合、検出手段によって塗装ヘッド３２を洗浄した洗浄液の光透過率を検出し、その検出信号を供給制御部（条件設定部）１５３に出力する。供給制御部１５３では、検知信号に基づいて、塗装ヘッド３２の傾斜角θを変更する、又は、洗浄液や洗浄用空気の供給時間や供給圧力など、塗装ヘッド３２の洗浄における洗浄条件を設定する。なお、塗装ヘッド３２の傾斜角θや、洗浄液や洗浄用空気の供給時間や供給圧力など、塗装ヘッド３２の洗浄における洗浄条件は、使用する塗料の種類に合わせて異なるように設定してもよい。

なお、塗装ヘッド３２に洗浄液を流して、塗装ヘッド３２の内部の流路に残留する塗料を洗浄するようにしているが、ナノバブルやマイクロバブルなどの微細な気泡を含む洗浄液を塗装ヘッド３２に流すことで、塗装ヘッド３２の内部の流路に残留する塗料を洗浄することも可能である。この場合、図３に示すポンプ９２とマニホールド９５との間に気泡発生器を配置し、気泡発生器によって、ポンプ９２からマニホールド９５に向けて送り出される洗浄液にナノバブルやマイクロバブルなどの微細な気泡を発生させる。ナノバブルやマイクロバブルなどの微細な気泡を含む洗浄液は、マニホールド９５を介して塗装ヘッド３２の内部に供給される。ナノバブルやマイクロバブルなどの微細な気泡を含む洗浄液によって、塗装ヘッド３２の内部の流路に残留する塗料が、より効果的に除去される。

（効果について）
本発明に係る塗装機は、塗料を吐出するノズル３９が複数設けられたノズル形成面３２ａを有するインクジェット方式の塗装ヘッド３２を備えた塗装機１０において、塗装ヘッド３２を保持するアーム部材２３を少なくとも含む複数のアーム部材から構成されるロボットアーム１５と、ロボットアーム１５を駆動させることで、塗装ヘッド３２の位置や姿勢を制御するアーム制御部１５２と、塗装ヘッド３２に向けて塗料を供給する供給路５１と、供給路５１を介して塗装ヘッド３２に洗浄液を供給するギヤポンプ６１と、ギヤポンプ６１を制御する供給制御部１５３と、を有し、アーム制御部１５２は、塗装ヘッド３２の洗浄時にロボットアーム１５の駆動を制御して、塗装ヘッド３２の姿勢を、特定の姿勢から、ノズル形成面３２ａが水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変化させ、供給制御部１５３は、塗装ヘッド３２の姿勢が変化している状態において、ギヤポンプ６１を駆動して、洗浄液を供給路５１へと供給するものである。

現状の塗装ヘッドの洗浄方法としては、塗装ヘッドの吐出面が水平面に平行となる状態に保持して、洗浄液を塗装ヘッドに供給し、塗装ヘッドの吐出面に形成されるノズルの各々から洗浄液を排出して洗浄を行う方法を採用する場合が多い。このような洗浄方法では、塗装ヘッドの吐出面が最下端となるため、塗装ヘッドの内部を洗浄する洗浄液は、塗装ヘッドの内部に残留する塗料を吐出面に設けた複数のノズルの各々に向けて押し込む。この場合、塗装ヘッドの内部の流路の内周面近傍や流路の屈曲部分では、塗料（顔料）が滞留し、また壁面に付着（沈着）しやすい。このような塗料の滞留や顔料の付着は、洗浄液により洗い流すのに時間がかかる。したがって、例えば車体の塗装終了から次の車体の塗装を開始するまでの時間において、塗装ヘッドの内部に残留する塗料を洗い流すことは困難である。

本発明では、塗装ヘッド３２の洗浄時には、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａを水平面である床面３００に平行な状態から、当該床面３００に対して所定の角度θ傾斜させた状態に塗装ヘッド３２の姿勢を変化させている。例えば塗装ヘッド３２の姿勢を変化させた場合には、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料（顔料）は、塗装ヘッドの傾斜姿勢に伴なった、すなわち、傾斜させたときの最も低い箇所に向けて流れやすい状態となる。

この状態で、塗装ヘッド３２に洗浄液を供給して洗浄を行うと、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが床面３００に平行な状態で洗浄する場合に比べて、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が洗浄液によって押し流されやすい。また、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が洗浄液に混合されやすくなる。その結果、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料を従来の洗浄方法よりも短い時間で洗い流すことが可能となる。また、従来の洗浄方法よりも短い時間で洗い流すことが可能となることで、洗浄時に用いる洗浄液の液量も削減することができる。また、塗装ヘッド３２の洗浄が従来の洗浄方法よりも短い時間で実行可能となることで、色替え作業を行いながら車体２００の塗装を行う場合の塗装効率を向上させることができる。

また、塗料が貯留される塗料タンク４１と、塗装ヘッド３２に供給される塗料のうち、複数のノズル３９から吐出されなかった塗料を塗料タンク４１に戻す戻り流路５２と、を有し、供給路５１は、ノズル形成面３２ａの一方向における一端側に設けられ、戻り流路５２は、ノズル形成面３２ａの一方向における他端側に設けられ、アーム制御部１５２は、ロボットアーム１５の駆動を制御して、ノズル形成面３２ａを、当該ノズル形成面３２ａの一方向における一端側から他端側に向けて下り傾斜するように、塗装ヘッド３２の姿勢を変化させるものである。

この場合、塗装ヘッド３２は、当該塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａを、当該ノズル形成面３２ａの一方向における一端側（供給路５１が設けられる一端側）から他端側（戻り流路５２が設けられる他端側）に下り傾斜させるように、塗装ヘッド３２の姿勢を変化させる。この姿勢の変化により、塗装ヘッド３２の内部では、残留する塗料が、供給路５１から戻り流路５２に向けて流れやすくなる。その結果、塗装ヘッド３２に洗浄液が供給されると、供給される洗浄液によって、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が戻り流路５２に向けて押し流されやすくなる。その結果、塗装ヘッド３２に残留する塗料を洗い流す時間を短縮することができる。

また、アーム制御部１５２は、ロボットアーム１５の駆動を制御して、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが水平面に対して傾斜した状態で塗装ヘッド３２の姿勢を保持するものである。

本発明では、塗装ヘッド３２の洗浄時には、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａを水平面である床面３００に平行な状態から、当該床面３００に対して所定の角度θ傾斜させた状態に塗装ヘッド３２の姿勢を変化させて、その状態に保持する。この状態では、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料（顔料）は、姿勢が変化した塗装ヘッド３２の姿勢に伴なった方向に流れやすい状態となる。したがって、塗装ヘッド３２に洗浄液を供給すると、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが床面３００に平行な状態で洗浄する場合に比べて、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が洗浄液によって押し出されやすい。その結果、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料を従来の洗浄方法よりも短い時間で洗い流すことが可能となる。

また、アーム制御部１５２は、塗装ヘッド３２の洗浄時に、ロボットアーム１５の駆動を制御して、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させるものである。

また、アーム制御部１５２は、ロボットアーム１５の駆動を制御して、水平面に平行な面に含まれる第１方向を中心軸として塗装ヘッド３２を回動させるとともに、水平面に平行な面に含まれ且つ第１方向と直交する第２方向を中心軸として塗装ヘッド３２を回動させることで、塗装ヘッド３２のノズル形成面３２ａが水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させるものである。

これらによれば、塗装ヘッド３２の姿勢が連続的に変化することで塗装ヘッド３２に作用する遠心力により、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が、塗装ヘッド３２の内部に供給される洗浄液に混合されやすくなり、その結果、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が洗い流されやすくなる。これにより、塗装ヘッド３２に対する洗浄効率が向上し、また、塗装ヘッド３２の洗浄時間を短縮することが可能となる。

また、塗装ヘッド３２に振動を付与する振動付与手段と、振動付与手段を駆動する振動制御部と、を有し、振動制御部は、塗装ヘッド３２への洗浄液の供給が開始されたことを受けて、振動付与手段を駆動するものである。

これによれば、洗浄液の供給時に、塗装ヘッド３２に付与される振動により、塗装ヘッド３２の内部の流路の内壁面に付着した顔料が、より剥がれやすくなる。また、塗装ヘッド３２に作用する振動により、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が、塗装ヘッド３２の内部に供給される洗浄液に混合されて、塗装ヘッド３２の内部に残留する塗料が洗い流されやすくなる。その結果、塗装ヘッド３２に対する洗浄効率が向上し、また、塗装ヘッドの洗浄時間を短縮することが可能となる。

また、戻り流路５２に設けられ、塗装ヘッド３２を流れた洗浄液の状態を検出する状態検出手段と、この状態検出手段の検出結果に基づいて、塗装ヘッド３２の洗浄時における塗装ヘッド３２の姿勢や、塗装ヘッド３２に供給する洗浄液の供給時間を含む洗浄条件を設定する条件設定部と、を有するものである。

これによれば、塗装ヘッド３２を洗浄した後の洗浄液の状態を検出することで、洗浄状態を把握でき、例えば洗浄液を供給する時間や、洗浄時の塗装ヘッド３２の姿勢を適宜設定（変更）することで、使用する塗料に合わせた洗浄を行うことができる。

１０…塗装機
１５…ロボットアーム
３２…塗装ヘッド
３２ａ…ノズル形成面
４１…塗料タンク
５１…供給路
５２…戻り流路
１５２…アーム制御部
１５３…供給制御部

Claims (7)

1. 塗料を吐出するノズルが複数設けられた吐出面を有するインクジェット方式の塗装ヘッドを備えた塗装機において、
   前記塗装ヘッドを保持するアーム部材を少なくとも含む複数のアーム部材から構成されるロボットアームと、
   前記ロボットアームを駆動させることで、前記塗装ヘッドの位置や姿勢を制御するアーム制御部と、
   前記塗装ヘッドに向けて前記塗料を供給する供給路と、
   前記供給路を介して前記塗装ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
   前記洗浄液供給部を制御する洗浄制御部と、
   を有し、
   前記アーム制御部は、前記塗装ヘッドの洗浄時に前記ロボットアームの駆動を制御して、前記塗装ヘッドの姿勢を、特定の姿勢から、前記吐出面が水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変化させ、
   前記洗浄制御部は、前記塗装ヘッドの姿勢が変化している状態において、前記洗浄液供給部を駆動して、前記洗浄液を前記供給路へと供給する
   ことを特徴とする塗装機。
2. 請求項１に記載の塗装機において、
   前記塗料が貯留される貯留部と、
   前記塗装ヘッドに供給される塗料のうち、複数の前記ノズルから吐出されなかった塗料を前記貯留部に戻す戻り流路と、
   を有し、
   前記供給路は、前記吐出面の一方向における一端側に設けられ、
   前記戻り流路は、前記吐出面の一方向における他端側に設けられ、
   前記アーム制御部は、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記吐出面を、当該吐出面の一方向における一端側から他端側に向けて下り傾斜するように、前記塗装ヘッドの姿勢を変化させることを特徴とする塗装機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の塗装機において、
   前記アーム制御部は、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記塗装ヘッドの前記吐出面が前記水平面に対して傾斜した状態で前記塗装ヘッドの姿勢を保持することを特徴とする塗装機。
4. 請求項１又は請求項２に記載の塗装機において、
   前記アーム制御部は、前記塗装ヘッドの洗浄時に、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記塗装ヘッドの前記吐出面が水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させることを特徴とする塗装機。
5. 請求項４に記載の塗装機において、
   前記アーム制御部は、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記水平面に平行な面に含まれる第１方向を中心軸として前記塗装ヘッドを回動させるとともに、前記水平面に平行な面に含まれ且つ前記第１方向と直交する第２方向を中心軸として前記塗装ヘッドを回動させることで、前記塗装ヘッドの前記吐出面が前記水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させることを特徴とする塗装機。
6. 請求項１又は請求項２に記載の塗装機において、
   前記塗装ヘッドに振動を付与する振動付与手段と、
   前記振動付与手段を駆動する振動制御部と、
   を有し、
   前記振動制御部は、前記塗装ヘッドへの前記洗浄液の供給が開始されたことを受けて、前記振動付与手段を駆動することを特徴とする塗装機。
7. 請求項２に記載の塗装機において、
   前記戻り流路に設けられ、前記塗装ヘッドを流れた前記洗浄液の状態を検出する状態検出手段と、
   前記状態検出手段の検出結果に基づいて、前記塗装ヘッドの洗浄時における当該塗装ヘッドの姿勢や、前記塗装ヘッドに供給する前記洗浄液の供給時間を含む洗浄条件を設定する条件設定部と、
   を有する
   ことを特徴とする塗装機。

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