WO2023073986A1

WO2023073986A1 - インクジェット記録装置及び塗装方法

Info

Publication number: WO2023073986A1
Application number: PCT/JP2021/040226
Authority: WO
Inventors: 義朗戸田; 徹牧野; 靖彦末冨
Original assignee: コニカミノルタ株式会社
Priority date: 2021-11-01
Filing date: 2021-11-01
Publication date: 2023-05-04

Abstract

傾斜面に着弾したインクの液垂れを、より確実に、かつ効率よく抑制することができるインクジェット記録装置及び塗装方法を提供する。水平面に対して傾斜した傾斜面を有する塗装対象物の傾斜面にインクを吐出して塗装するインクジェット記録装置は、インクを吐出するノズルを有するインク吐出部と、制御部と、を備え、制御部は、インク吐出部と傾斜面とを所定の走査方向に相対移動させながらインク吐出部のノズルから傾斜面に対してインクを吐出させる走査制御を行い、走査制御では、１回の走査制御により傾斜面の所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの傾斜面の傾斜角度に基づいて定められた最大液滴量以下となるようにインク吐出部を制御する。

Description

インクジェット記録装置及び塗装方法

　本発明は、インクジェット記録装置及び塗装方法に関する。

　従来、インク吐出部のノズルから記録媒体に対してインクの液滴を吐出して、当該記録媒体上に画像などを形成するインクジェット記録装置がある。このようなインクジェット記録装置は、工業製品等の塗装に用いることも可能である。インクジェット記録装置によれば、所望の位置に所望の量のインクを着弾させることができるため、従来のスプレー塗装と比較してインクの無駄な消費が生じにくく、またマスキングが不要であるため塗装工程を簡素化できるといった利点がある。

　ただし、ノズルから吐出可能なインクの粘度には上限があるため、水平面に対して傾斜した傾斜面に塗装を行う場合には、着弾したインクの重力による液垂れが生じやすいという問題があった。これに対し、特許文献１には、雰囲気の湿度を低く抑えてインク中の水分の蒸発を促進させることで、インクの液垂れを抑える技術が開示されている。

特開平９－１５６０８８号公報

　しかしながら、インクジェット記録装置で通常用いられるインクの粘度範囲では、雰囲気の湿度を調整して乾燥を促進することにより液垂れを抑制できるケースは限られており、例えば傾斜面の傾斜角度が一定の大きさを超えていたり、インクの粘度が一定の値を下回っていたりすると、十分な液垂れ抑制効果が得られないことが多い。

　また、液垂れの生じやすさは、インクが着弾する傾斜面の傾斜角度に依存するところ、傾斜角度に応じて湿度を柔軟に変更することは困難であるため、上記従来技術では、傾斜角度が最も大きい場合に合わせた湿度の調整が必要となる。このため、塗装対象物の傾斜面の傾斜角度が、想定されている最大傾斜角度よりも小さい場合には、液垂れ対策が過剰となり非効率であるという課題がある。

　この発明の目的は、傾斜面に着弾したインクの液垂れを、より確実に、かつ効率よく抑制することができるインクジェット記録装置及び塗装方法を提供することにある。

　上記目的を達成するため、請求項１に記載のインクジェット記録装置の発明は、
　水平面に対して傾斜した傾斜面を有する塗装対象物の前記傾斜面にインクを吐出して塗装するインクジェット記録装置であって、
　インクを吐出するノズルを有するインク吐出部と、
　制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、
　前記インク吐出部と前記傾斜面とを所定の走査方向に相対移動させながら前記インク吐出部の前記ノズルから前記傾斜面に対してインクを吐出させる走査制御を行い、
　前記走査制御では、１回の当該走査制御により前記傾斜面の所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの前記傾斜面の傾斜角度に基づいて定められた最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する。

　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、前記走査制御において前記ノズルから吐出させるインクの液滴の大きさを、前記傾斜面の前記傾斜角度に基づいて定める。

　請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、前記走査制御において前記所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数を、前記傾斜面の前記傾斜角度に基づいて定める。

　請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、第１の傾斜角度を有する第１の前記傾斜面に対して前記所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量が、前記第１の傾斜角度より小さい第２の傾斜角度を有する第２の前記傾斜面に対して前記所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量よりも小さくなるように、前記走査制御においてインク吐出部を制御する。

　請求項５に記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が大きいほど前記所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量が小さくなるように、前記走査制御において前記インク吐出部を制御する。

　請求項６に記載の発明は、請求項１～５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、第１の傾斜角度を有する第１の前記傾斜面に対して前記ノズルから吐出されるインクの液滴の速度が、前記第１の傾斜角度より小さい第２の傾斜角度を有する第２の前記傾斜面に対して前記ノズルから吐出されるインクの液滴の速度よりも速くなるように、前記走査制御において前記インク吐出部を制御する。

　請求項７に記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が大きいほど前記ノズルから吐出されるインクの液滴の速度が速くなるように、前記走査制御において前記インク吐出部を制御する。

　請求項８に記載の発明は、請求項１～７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、
　予め特定された前記傾斜面の前記傾斜角度に係る傾斜角度情報を取得し、
　前記走査制御において、当該前記走査制御により前記傾斜面の前記所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、前記傾斜角度情報から特定される前記傾斜角度に対応する前記最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する。

　請求項９に記載の発明は、請求項１～７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記傾斜面の前記傾斜角度を検出する検出部を備え、
　前記制御部は、前記走査制御において、当該前記走査制御により前記傾斜面の前記所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、前記検出部により検出された前記傾斜角度に対応する前記最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する。

　請求項１０に記載の発明は、請求項１～９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記インク吐出部が取り付けられたロボットアームを備え、
　前記制御部は、前記走査制御において、前記インク吐出部が前記傾斜面に対して前記走査方向に相対移動するように前記ロボットアームを動作させる。

　請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のインクジェット記録装置において、
　前記傾斜面に着弾したインクを増粘させるピニング部を備え、
　前記ピニング部は、前記ロボットアームに取り付けられており、前記インク吐出部とともに前記傾斜面に対して相対移動し、前記相対移動中に前記インク吐出部から吐出されて前記傾斜面に着弾したインクを、当該相対移動中に増粘させる。

　請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のインクジェット記録装置において、
　前記インク吐出部は、所定のエネルギーが付与されることで増粘するインクを前記ノズルから吐出し、
　前記ピニング部は、前記傾斜面に着弾したインクに対して前記所定のエネルギーを付与する。

　請求項１３に記載の発明は、請求項１～１２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記インク吐出部は、複数の前記ノズルが配列されたノズル列を有し、
　前記制御部は、前記走査制御において、前記ノズル列における前記複数のノズルの配列方向が水平となる状態で前記ノズルからインクを吐出させる。

　請求項１４に記載の発明は、請求項１～１３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、前記走査制御において、前記傾斜面の前記傾斜角度が所定の基準角度以上である場合には、前記傾斜面に着弾したインク同士が合一しないように前記インク吐出部によるインクの吐出位置を制御する。

　請求項１５に記載の発明は、請求項１～１４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記インク吐出部は、前記傾斜面の温度よりも１０℃以上高い温度のインクを前記傾斜面に吐出する。

　請求項１６に記載の発明は、請求項１～１５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの粘度を、当該ノズルから吐出可能な粘度範囲内に調整する粘度調整部を備える。

　請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載のインクジェット記録装置において、
　前記粘度範囲は２００ｃＰ以下である。

　請求項１８に記載の発明は、請求項１６又は１７に記載のインクジェット記録装置において、
　前記粘度調整部は、前記インク吐出部を含む経路でインクを循環させるインク循環機構を有する。

　請求項１９に記載の発明は、請求項１６～１８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記粘度調整部は、インクを加熱するヒーターを有する。

　請求項２０に記載の発明は、請求項１～１９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記インク吐出部は、チキソ性を有するインクを前記ノズルから吐出する。

　請求項２１に記載の発明は、請求項１～２０のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記傾斜面は曲面であり、
　前記制御部は、前記曲面のうちインクが着弾する領域の傾斜角度に基づいて、当該領域における前記所定面積当たりに着弾させるインクの前記最大液滴量を定める。

　請求項２２に記載の発明は、請求項１～２１のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が３０°以上である場合には、前記走査制御により前記傾斜面に着弾するインクの液体状態における厚さが１０μｍ以下となるように前記インク吐出部を制御する。

　請求項２３に記載の発明は、請求項１～２２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が３０°以上である場合には、前記インク吐出部の前記ノズルから前記傾斜面に吐出させるインクの液滴の体積が１ｐＬ以上５０ｐＬ以下となるように前記インク吐出部を制御する。

　また、上記目的を達成するため、請求項２４に記載の塗装方法の発明は、
　インクを吐出するノズルを有するインク吐出部を備えたインクジェット記録装置により、水平面に対して傾斜した傾斜面を有する塗装対象物の前記傾斜面にインクを吐出して塗装する塗装方法であって、
　前記インク吐出部と前記傾斜面とを所定の走査方向に相対移動させながら前記インク吐出部の前記ノズルから前記傾斜面に対してインクを吐出させる走査ステップを含み、
　前記走査ステップでは、１回の当該走査ステップにより前記傾斜面の所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの前記傾斜面の傾斜角度に基づいて定められた最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する。

　請求項２５に記載の発明は、請求項２４に記載の塗装方法において、
　前記傾斜面に、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクと反応して当該インクを増粘させる機能液を付与する機能液付与ステップを含み、
　前記走査ステップでは、前記機能液が付与された前記傾斜面に対して前記ノズルからインクを吐出させる。

　本発明によれば、傾斜面に着弾したインクの液垂れを、より確実に、かつ効率よく抑制することができる。

インクジェット記録装置の全体構成を示す側面図である。インクジェット記録装置の正面図である。ヘッドユニットの構成を示す図である。インクジェットヘッドの斜視図である。インクジェットヘッドの内部の構成を示す模式断面図である。ヘッドチップの構成を示す拡大断面図である。インク循環機構の構成を示す模式図である。ロボットアームの先端部を示す図である。傾斜面の傾斜角度を説明する図である。傾斜面の傾斜角度を説明する図である。インクジェット記録装置の主要な機能構成を示すブロック図である。ワークの傾斜面を塗装する場合のヘッドユニットの走査動作を示す図である。ワークの傾斜面を塗装する場合のヘッドユニットの走査動作を示す図である。第１の液滴量調整方法におけるインクの液滴の大きさ（体積）の設定例を示す図である。第２の液滴量調整方法における所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数の設定例を示す図である。塗装処理の制御手順を示すフローチャートである。

　以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。

　図１は、本発明の実施の形態であるインクジェット記録装置１の全体構成を示す側面図であり、図２は、インクジェット記録装置１の正面図である。図１及び図２におけるＸ軸及びＹ軸は水平面に平行であり、Ｚ軸はＸ軸及びＹ軸に垂直（すなわち、鉛直方向に平行）であるものとする。

　インクジェット記録装置１は、ロボットアーム２０と、ロボットアーム２０に保持されているヘッドユニット４０（インク吐出部）と、これらのロボットアーム２０、ヘッドユニット４０、及び塗装対象物としてのワークＷ（図８、１０～１２参照）を格納するチャンバー２と、を備える。ヘッドユニット４０は、複数のインクジェットヘッド４１を有する。各インクジェットヘッド４１には、インクを吐出する複数のノズルＮ（図３参照）が設けられている。本実施形態では、ヘッドユニット４０が６個のインクジェットヘッド４１を有する構成を例示する。ただし、ヘッドユニット４０が有するインクジェットヘッド４１の数は、６個に限られず、ヘッドユニット４０による塗装幅などに応じて適宜変更することができる。よって、ヘッドユニット４０が有するインクジェットヘッド４１の数は、７個以上、又は５個以下であってもよく、１つのヘッドユニット４０が１つのインクジェットヘッド４１を有する構成であってもよい。インクジェット記録装置１は、ロボットアーム２０によりヘッドユニット４０をワークＷの近傍位置で移動させつつ、ノズルＮからワークＷにインクを吐出することで、ワークＷの表面を塗装することができる。より詳しくは、インクジェット記録装置１は、ワークＷが、水平面に対して傾斜した傾斜面Ｓ（図８、図９Ａ及び図９Ｂ参照）を有する場合（例えば、ワークＷが立体物である場合）において、当該傾斜面Ｓにインクを吐出して塗装することができる。

［ロボットアーム］
　ロボットアーム２０は、土台となる基部２１と、関節２３で連結された複数のアーム２２と、各関節２３に設けられた駆動モーター（例えば、サーボモーター）と、各駆動モーターにより回転又は回動されるアーム角度をそれぞれ検出するエンコーダーとを備える垂直多関節型のロボットアームであり、関節２３で連結された複数のアーム２２の先端部にはヘッドユニット４０が保持されている。

　各関節２３は、アーム２２の一端部を揺動可能として他端部を軸支する揺動関節と、アーム２２自身をその長手方向を中心に回転可能に軸支する回転関節とのいずれかから構成される。
　そして、ロボットアーム２０は、六つの関節２３を具備しており、六軸によってその先端部のヘッドユニット４０を任意の位置に位置決めし、任意の姿勢をとらせることができる。
　従って、ロボットアーム２０は、ワークＷの表面の立体的な曲面上の任意の曲線に沿ってヘッドユニット４０を走査して描画を行わせることが可能である。

　本実施形態において、「走査」（「走査動作」とも記す）とは、ワークＷに対してヘッドユニット４０を所定の走査方向に相対移動させながら、ヘッドユニット４０（インクジェットヘッド４１）のノズルＮからワークＷの表面に対してインクを吐出させることを言う。１回の走査において、ヘッドユニット４０のノズル開口面４１ａ（インクジェットヘッド４１のノズルＮの開口が設けられている面。図３参照）は、ワークＷの表面における同一部分に２回以上対向しないものとする。この走査を複数回繰り返すことで、ワークＷの表面が塗装される。本実施形態において、「塗装」とは、１回又は複数回の走査によって、ワークＷの表面の少なくとも一部を所定の色（白又は黒を含んでいてもよい）に着色することをいい、塗装対象領域を一色又は複数色で塗り潰す態様の他、塗装対象領域に図形、文字、又は画像などを形成（描画）する態様を含む。

　なお、ロボットアーム２０は、六軸に限らず、七つの関節を有する七軸のものを採用してもよい。その場合、冗長関節が生じるので、インクジェットヘッド４１を任意の位置に位置決めし、任意の姿勢をとらせながら、途中の関節を移動させることができるようになるので、ロボットアーム２０の周囲の他の物体との干渉を回避することができる。従って、インクジェットヘッド４１をより広い範囲で任意の位置に位置決めし、任意の姿勢をとらせることができる。

［チャンバー］
　チャンバー２は、ロボットアーム２０及びワークＷを密閉状態で格納する格納室である。チャンバー２の内部には、ワークＷを載置する作業台３が設けられている。作業台３には、ワークＷを所定の姿勢に保持する治具を設けてもよい。チャンバー２は外気を遮断するため、チャンバー２内の空間の防塵、防湿を図ることができる。

［ヘッドユニット］
　図３は、ヘッドユニット４０の構成を示す図である。
　以下では、ヘッドユニット４０のうちインクジェットヘッド４１のノズル開口面４１ａに平行なｘ軸及びｙ軸と、ノズル開口面４１ａに垂直なｚ軸と、を用いてヘッドユニット４０の各部の向きを説明する。図３は、ヘッドユニット４０を－ｚ方向から見た図である。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ヘッドユニット４０に固定された座標軸であり、ロボットアーム２０の動作に応じて、上述したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に対する向きが変化するものとする。

　ヘッドユニット４０は、複数のノズルＮをそれぞれ有する複数の（本実施形態では６個の）インクジェットヘッド４１を備える。ヘッドユニット４０は、ｘｙ平面に平行な板状の支持部４０ａと、支持部４０ａに設けられた貫通孔に篏合した状態で支持部４０ａに固定された６個のインクジェットヘッド４１とを有する。インクジェットヘッド４１は、ノズルＮの開口部が設けられたノズル開口面４１ａが支持部４０ａの貫通孔から－ｚ方向に向けて露出した状態で支持部４０ａに固定されている。よって、インクジェットヘッド４１のノズル開口面４１ａは、－ｚ方向に向いており、インクジェットヘッド４１のノズルＮは、－ｚ方向にインクの液滴を吐出する。なお、上記のとおり、ｚ軸はヘッドユニット４０に固定された座標軸であるため、ロボットアーム２０の動作に応じたヘッドユニット４０の向きによっては、「－ｚ方向」は、鉛直下向き（－Ｚ方向）とは異なる向きとなる。

　インクジェットヘッド４１では、複数のノズルＮが所定の配列方向（図３ではｘ方向）に等間隔に配置されて、ノズル列ＮＬを形成している。本実施形態では、各インクジェットヘッド４１は、ノズル列ＮＬを４つ有している。これらのノズル列ＮＬは、ノズルＮのｘ方向についての位置が重ならないようにｘ方向の位置が互いにずらされている。なお、１つのインクジェットヘッド４１が有するノズル列ＮＬの数は４つに限られず、３つ以下又は５つ以上であってもよい。

　ヘッドユニット４０における６つのインクジェットヘッド４１は、ノズルＮのｘ方向についての配置範囲が連続するように千鳥格子状に配置されている。このため、ヘッドユニット４０は、１回の走査で、ヘッドユニット４０に含まれるノズルＮのｘ方向についての配置範囲に亘って塗装を行うことができる。

　図４は、インクジェットヘッド４１の斜視図である。
　インクジェットヘッド４１は、筐体６４と、筐体６４の下端で筐体６４と篏合する外装部材６５とを備え、筐体６４及び外装部材６５の内部に主要な構成要素が収容されている。このうち外装部材６５には、外部からインクが供給されるインレット６１、及びインクが外部に排出されるアウトレット６２、６３が設けられている。

　図５は、インクジェットヘッド４１の内部の構成を示す模式断面図である。
　インクジェットヘッド４１は、ノズル開口面４１ａを有するヘッドチップ５１と、ヘッドチップ５１の＋ｚ方向側に積層されたインクマニホールド５２とを有する。インクマニホールド５２には、インレット６１に連通する共通インク室５３が設けられている。詳しくは、共通インク室５３は、インレット６１に連通する上層５３ａと、フィルター５４により上層５３ａと仕切られている下層５３ｂとを有する。フィルター５４は、インクを通過させるとともに、インクに混入している異物や気泡などを捕捉する。上層５３ａは、アウトレット６２に連通しており、下層５３ｂは、アウトレット６３に連通している。インレット６１から流入したインクは、共通インク室５３を通ってアウトレット６２、６３からインクジェットヘッド４１の外部に流出する。

　ヘッドチップ５１には、共通インク室５３のうち下層５３ｂに連通するインクチャネル５１１と、インクチャネル５１１の－ｚ方向側の端部に連通するノズルＮとが設けられている。共通インク室５３のうち下層５３ｂに流入したインクの一部は、インクチャネル５１１に供給されてノズルＮから吐出される。

　図６は、ヘッドチップ５１の構成を示す拡大断面図である。
　図６は、ヘッドチップ５１のうち１つのノズルＮの近傍範囲を＋ｘ方向側から見た断面図である。ヘッドチップ５１は、ノズルプレート５１ａ、流路基板５１ｂ及び圧力室基板５１ｃがこの順にｚ方向に積層された構成を有する。

　ノズルプレート５１ａは、ノズルＮとなる貫通孔が設けられている板状部材である。

　流路基板５１ｂ及び圧力室基板５１ｃには、インクチャネル５１１及び個別排出流路５１２が形成されている。
　インクチャネル５１１は、１つのノズルＮに対して１つ設けられている。インクチャネル５１１は、流路基板５１ｂ及び圧力室基板５１ｃをｚ方向に貫通しており、上端が共通インク室５３の下層５３ｂに連通しているとともに、下端が１つのノズルＮに連通している。共通インク室５３に供給されたインクは、このインクチャネル５１１を介してノズルＮに供給される。

　インクチャネル５１１の壁面の一部を構成する圧力室基板５１ｃの材質は、セラミックスの圧電体である。このような圧電体の例としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛などが挙げられる。また、圧力室基板５１ｃの内壁面には、図示しない駆動電極が設けられている。図示略の回路部から駆動電極への駆動波形の電圧信号（駆動信号）の印加に応じて、隣接するインクチャネル５１１を仕切る側壁がシアモード型の変位を行うことで、インクチャネル５１１内のインクの圧力が変動する。この圧力の変動に応じて、インクチャネル５１１内のインクがノズルＮから吐出される。なお、図５におけるｘ方向について一つおきのインクチャネル５１１の形成位置に、インクチャネル５１１に代えて、インクの流入経路を有しない空気室を設けてもよい。このような構成とすることで、インクチャネル５１１の隔壁が変形した際に、他のインクチャネル５１１に当該変形の影響が及ばないようにすることができる。以下では、インクチャネル５１１、ノズルＮ、及び上記の駆動電極を含む構成を「インク吐出機構」とも記す。

　インクジェットヘッド４１のノズルＮから吐出されるインクの液滴の大きさ（体積）及び速度は、インクチャネル５１１の駆動電極に供給される駆動信号の電圧の大きさ、及び／又は駆動信号の波形パターンを変更することで調整することができる。例えば、複数のパルス波形を含む駆動信号を駆動電極に印加してインクを吐出する態様において、各パルス波形の電圧の大きさ、各パルス波形の持続時間、パルス波形同士の時間間隔、及びパルス波形の数などのパラメーターを変更することで、吐出されるインクの大きさや速度を調整することができる。例えば、上記のパラメーターの少なくとも１つを、最適条件からずらすことによって、ノズルＮから吐出されるインクの液滴の大きさを小さくしたり、インクの速度を遅くしたりする調整が可能である。また、電圧の大きさや印加タイミングを調整した複数の駆動信号を連続して駆動電極に印加して、各駆動信号に応じてノズルＮから吐出された複数のインクの液滴を合一させてワークＷに着弾させることもできる。

　図６に示す個別排出流路５１２は、インクチャネル５１１のノズルＮ側の端部から分岐してｙ方向に延びる水平部５１２ａと、水平部５１２ａの端部から＋ｚ方向に折れて共通排出流路５５に連通する垂直部５１２ｂとを有する。個別排出流路５１２は、１つのインクチャネル５１１に対して１つ設けられている。個別排出流路５１２の水平部５１２ａは、板状の流路基板５１ｂの－ｚ方向側の面に設けられた溝であり、垂直部５１２ｂは、流路基板５１ｂ及び圧力室基板５１ｃに設けられた貫通孔である。

　個別排出流路５１２は、インクチャネル５１１に供給されたインクのうちノズルＮから吐出されなかったインクを共通排出流路５５に導く。共通排出流路５５は、ｘ方向に延在しており、かつ、各インクチャネル５１１から分岐した複数の個別排出流路５１２に連通している。共通排出流路５５は、アウトレット６２、６３のいずれかに連通しており、共通排出流路５５に流入したインクはアウトレット６２又は６３からインクジェットヘッド４１の外部に排出される。

　このように、インクジェットヘッド４１では、インレット６１から流入したインクの一部がノズルＮから吐出され、残りのインクが、共通インク室５３又は個別排出流路５１２を介してアウトレット６２、６３から排出される。ただし、インクジェットヘッド４１の流路の構成は上述したものに限られない。例えば、個別排出流路５１２及び共通排出流路５５を省略し、インレット６１から流入したインクが、共通インク室５３のみを経由してアウトレット６２、６３に導かれる構成としてもよい。また、共通インク室５３と、アウトレット６２、６３とが連通しない構成として、インレット６１から流入したインクが、個別排出流路５１２及び共通排出流路５５のみを経由してアウトレット６２、６３に導かれる構成としてもよい。

　インクジェットヘッド４１のインレット６１からアウトレット６２、６３に至るインクの流れは、インクジェット記録装置１が有するインク循環機構８により発生させることができる。

［インク循環機構］
　図７は、インク循環機構８の構成を示す模式図である。
　インク循環機構８は、供給用サブタンク８１、還流用サブタンク８２、メインタンク８３、インク流路８４～８７、ポンプ８８、８９などを備える。
　供給用サブタンク８１は、インクジェットヘッド４１に供給されるインクを貯留する。供給用サブタンク８１は、インク流路８４によってインレット６１に接続されている。
　還流用サブタンク８２は、インク流路８５によってアウトレット６２、６３に接続されており、アウトレット６２、６３から排出されたインクを貯留する。
　供給用サブタンク８１及び還流用サブタンク８２は、インク流路８６により接続されている。そして、インク流路８６に設けられたポンプ８８により、還流用サブタンク８２から供給用サブタンク８１にインクを戻すことができるようになっている。
　メインタンク８３は、供給用サブタンク８１に供給されるインクを貯留する。メインタンク８３は、インク流路８７によって供給用サブタンク８１に接続されている。また、インク流路８７に設けられたポンプ８９により、メインタンク８３から供給用サブタンク８１にインクが供給される。

　供給用サブタンク８１は、その液面が、インクジェットヘッド４１のノズル開口面４１ａより高くなる位置に設けられている。また、還流用サブタンク８２は、その液面がノズル開口面４１ａより低くなる位置に設けられている。これにより、ノズルＮ内の圧力（≒大気圧）を基準圧力とした場合に、インレット６１の圧力は、水頭差により基準圧力に対して圧力Ｐ１だけ高くなっており、アウトレット６２、６３の圧力は、水頭差により基準圧力に対して圧力Ｐ２だけ低くなっている。この圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との圧力差により、インレット６１からアウトレット６２、６３に向かうインクの流れが生じる。各サブタンクの液面の位置を変更することで、圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２を調整することができ、これによりインクの流量を調整することができる。

　なお、インク循環機構８の一例として、水頭差によってインクの循環を制御する方法を説明したが、インクの循環流を発生できる構成であれば、当然適宜変更可能である。

［インク］
　インクジェットヘッド４１に用いられるインクは、ノズルＮから液滴として吐出できれば特に制限はないが、ワークＷに着弾した後に速やかに増粘するように、チキソ性を有するインクであることが好ましい。チキソ性とは、せん断が加わることで粘度が変化する性質をいう。インクがチキソ性を有する場合、インク循環機構８の狭小な流路をインクが循環しながら流れることで、インクにせん断力が加わり、インクの粘度がある一定値まで低下する。一方で、循環が停まったり、ノズルＮから吐出されてワークＷに着弾したりすることで、インクにせん断力が加わらない状態になると、インクの粘度は、せん断力が加わる前の粘度に変化（上昇）する。インク中に高分子系樹脂成分や、粒子が分散された分散系インクにおいて、このような挙動を得ることができる。チキソ性を有するインクを用いると、ワークＷへの着弾後にインクが増粘するため、液垂れをより効果的に抑制することができる。

　例えば、安定な吐出（射出）特性を得る観点から、せん断速度１０００［１／ｓ］時の粘度（２５℃）が２００ｃＰ以下であることが好ましい。また、適切なチキソ性を得る観点から、せん断速度１００［１／ｓ］時の粘度がせん断速度１０００［１／ｓ］時の粘度よりも大きく、せん断速度１０［１／ｓ］時の粘度がせん断速度１００［１／ｓ］時の粘度よりも大きいことが好ましい。上述のインク循環機構８は、インクの循環時に、ノズルＮに連通する流路（インクチャネル５１１）における平均せん断速度が１０００［１／ｓ］以上、１００００［１／ｓ］以下となるように制御する。

　上記インクとしては、水系溶媒（水溶性溶媒、水）、顔料及び定着樹脂を含有することが好ましく、特に、チキソ性付与剤を含有することが好ましい。また、インクは、顔料が、３～１０質量％の範囲内で、定着樹脂が、８～２０質量％の範囲内で、水溶性溶媒が、１０～３０質量％の範囲内であり、かつ、水が、４０～７９質量％の範囲内で含有することが好ましい。また、インクは、固形分の含有量が６～３０質量％であることが好ましい。「インクの固形分」とは、１００℃の乾燥でインクから除去できない固体状成分をいう。インクの固形分は、例えば、水系溶媒を含む溶媒以外の成分である。

　また、上記インクは、前記した水系溶媒、顔料、定着樹脂及びチキソ性付与剤以外に、チキソ性に関する上記の特性を損なわない任意の成分を含有できる。任意成分としては、例えば、顔料分散剤、界面活性剤等が挙げられる。

　さらに、インクは、ゲル化剤を含有するものであってもよい。ゲル化剤を含有するインクとしては、国際公開WO2021/001937A1の段落００２７～００５５に記載に詳細が記載されており、これを適用することができる。

　さらに、インクは、紫外線硬化剤を含有するものであってもよい。紫外線硬化剤を含有するインクとしては、特開2020-172043号公報の段落００６７～０１２９に記載に詳細が記載されており、これを適用することができる。

　また、紫外線硬化剤を含有するインクにあっては、さらに、紫外線吸収剤を含有してもよい。紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、特開昭５７－７４１９３号公報、同５７－８７９８８号公報及び同６２－２６１４７６号公報に記載のものを適用することができる。

［インク温度調整部］
　ヘッドユニット４０は、ノズルＮに供給される吐出前のインクを加熱して温度調整を行うためのインク温度調整部４３（図９参照）を備える。インク温度調整部４３は、インクを加熱するヒーター４３１と、加熱されたインクの温度を検出する温度検出素子４３２と、を有する。ヒーター４３１は、インクの循環流路又はタンク内のインクを加熱可能な位置に設けられる。温度検出素子４３２は、ヒーター４３１の近傍、又はヒーター４３１よりもインクの循環方向についてノズルＮに近い位置に設けられ、ノズルＮに供給されるインクの温度を検出する。ヒーター４３１は、温度検出素子４３２による温度の検出結果に基づいて、インクが所定温度となるようにその出力が制御される。これにより、ノズルＮから吐出される直前のインクを適正な目標温度に調整することができる。インクの粘度は温度依存性を有する（通常、低温ほど高粘度となる）ため、インク温度調整部４３によりインクの温度を調整することで、インクの粘度を所望の粘度範囲内に調整することができる。目標温度は、インク循環時のせん断速度において、当該目標温度のインクの粘度が、ノズルＮから適切に液滴として吐出可能な粘度（例えば２００ｃＰ以下）となるように定められる。

　このように、ノズルＮから吐出されるインクの粘度は、インク循環機構８がインクジェットヘッド４１を含む循環経路でインクを循環させることによるせん断速度の増大と、インク温度調整部４３によるインクの加熱と、によって調整される。よって、本実施形態では、インク循環機構８、インクジェットヘッド４１及びインク温度調整部４３により「粘度調整部７０」（図１０参照）が構成される。この粘度調整部７０は、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出されるインクの粘度を、当該ノズルＮから吐出可能な粘度範囲内に調整する。この粘度範囲は、例えば２００ｃＰ以下である。

［ピニング部］
　図８は、ロボットアーム２０の先端部を示す図である。
　図８に示すように、ロボットアーム２０のアーム２２の先端部には、ヘッドユニット４０の近傍にピニング部３１及びワーク検出部３２（検出部）が取り付けられている。

　本実施形態のヘッドユニット４０のインクジェットヘッド４１は、紫外線（所定のエネルギー）が付与されることで増粘する紫外線硬化性インクを吐出する。ピニング部３１は、ヘッドユニット４０とともに傾斜面Ｓに対して相対移動し、インクジェットヘッド４１から吐出されてワークＷの表面に着弾したインクに対して紫外線を照射する。すなわち、ピニング部３１は、ヘッドユニット４０の相対移動中にヘッドユニット４０から吐出されて傾斜面Ｓに着弾したインクを、当該相対移動中に増粘させる。これにより、ワークＷの表面に着弾したインクが着弾直後に増粘するため、インクの液垂れが抑制される。ピニング部３１は、紫外波長域のエキシマ光を射出するものであってもよい。

　ピニング部３１は、ヘッドユニット４０のインクジェットヘッド４１に設けられた全てのノズルＮから吐出されたインクに対して紫外線を照射可能なように、紫外線の照射範囲（特に、ｘ方向についての照射範囲）が定められている。ピニング部３１は、ロボットアーム２０の先端部において、走査方向Ｄについてヘッドユニット４０の上流側に配置されていてもよい。これにより、ヘッドユニット４０から吐出されたインクに対し、ヘッドユニット４０の上流側から逐次紫外線を照射することができる。図８では、ヘッドユニット４０からのインクの着弾位置Ｐと、ピニング部３１による紫外線の照射位置とが一致しているが、これに限られず、ピニング部３１による紫外線の照射位置は、着弾位置Ｐよりも走査方向Ｄについて上流側であってもよい。

　なお、ピニング部３１として紫外線を照射するものを例示したが、これに限られず、ピニング部３１は、インクを増粘させることが可能な任意のエネルギーをインクに付与するものであってもよい。例えば、加熱により溶媒が気化して増粘するインクが用いられる場合には、ピニング部３１は、所定のエネルギーとしての熱を、対流伝熱又は輻射伝熱によりインクに伝える（付与する）ものであってもよい。この場合のピニング部３１は、例えば熱風発生機、赤外線ヒーター、又はハロゲンランプなどを単数又は複数有していてもよい。この場合には、ピニング部３１によりインクを加熱して溶媒を気化させ、増粘させることができる。
　また、ピニング部３１は、ヘッドユニット４０が取り付けられているロボットアーム２０とは別個のロボットアーム２０に取り付けられていてもよい。この場合にも、各ロボットアーム２０を同期して動作させることで、同様の効果が得られる。

［ワーク検出部］
　図８に示すワーク検出部３２について説明する。ワーク検出部３２は、ワークＷの傾斜面Ｓの水平面からの傾斜角度θ（より詳しくは、傾斜面Ｓのうちインクジェットヘッド４１から吐出されるインクの着弾位置Ｐの傾斜角度θ）を検出する。ワーク検出部３２による傾斜角度θの検出方法としては、例えば、レーザー変位センサーの結果を演算処理して傾斜角度θを特定する方法を用いることができる。具体的には、ワーク検出部３２に、レーザーを射出する発光部と、発光部が射出したレーザー光の反射光を受光する受光部とを設け、発光部によるレーザーの射出方向と受光部による受光位置との関係から、傾斜面Ｓの傾斜角度θを特定する方法を用いることができる。ワーク検出部３２は、自身の向き（レーザーの射出方向）を基準とした傾斜面Ｓの相対角を検出するため、その時点におけるワーク検出部３２の向き（すなわちアーム２２の向き）の情報を用いることで、傾斜面Ｓの水平面からの傾斜角度θに換算することができる。なお、ワーク検出部３２による傾斜角度θの検出方法は上記に限られず、例えばカメラによる傾斜面Ｓの撮影画像の画像処理結果から演算により傾斜度を検出する方法などであってもよい。また、ワーク検出部３２は、インクジェットヘッド４１のノズル開口面４１ａからワークＷまでの距離ｄをさらに検出してもよい。

　本実施形態において、ワークＷの傾斜面Ｓの傾斜角度θは、０°＜θ≦９０°の範囲内であるものとする。よって、ワークＷの傾斜面Ｓの法線ベクトルが－Ｚ方向成分を有する場合（傾斜面Ｓが下方に向いている場合）の傾斜角度θは、図９Ａに示すように、水平面（Ｘ－Ｙ平面）と傾斜面Ｓとがなす鋭角とされる。また、傾斜面Ｓが曲面である場合には、図９Ｂに示すように、傾斜面Ｓのうちヘッドユニット４０のノズル開口面４１ａと対向する部分（例えば、着弾位置Ｐ）における傾斜面Ｓの接平面Ｓａと、水平面とがなす鋭角が傾斜角度θとされる。

　なお、インクジェット記録装置１において、ワーク検出部３２は必須の構成ではない。例えば、ワークＷの３次元の表面形状を表すワーク形状データ１４１（図９参照）が取得され、ロボットアーム２０の座標系にワークＷの表面の座標が展開可能である場合には、ワークＷの表面位置座標に基づいて傾斜面Ｓの傾斜角度θや、ノズル開口面４１ａからワークＷまでの距離ｄを特定することができる。ワーク形状データ１４１は、「予め特定された傾斜面Ｓの傾斜角度に係る傾斜角度情報」に相当する。なお、ロボットアーム２０の座標系に展開されたワークＷの表面の座標と、ワーク検出部３２による検出結果と、をいずれも利用して、傾斜角度θや距離ｄを特定してもよい。

　図１０は、インクジェット記録装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
　インクジェット記録装置１は、制御部１０と、アーム制御部２４及び駆動モーター２５を有するロボットアーム２０と、ピニング部３１と、ワーク検出部３２と、塗装面低温化部３３と、通信部３４と、インクジェットヘッド４１、ヘッド制御部４２及びインク温度調整部４３を有するヘッドユニット４０と、インク循環機構８などを備え、これらの構成要素はバス９０により接続されている。また、インクジェットヘッド４１、インク温度調整部４３及びインク循環機構８により粘度調整部７０が構成されている。以下では、既に説明した構成については説明を省略する。

　制御部１０は、ＣＰＵ１１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ１２（Random Access Memory）、ＲＯＭ１３（Read Only Memory）、及び記憶部１４を有する。制御部１０は、ＣＰＵ１１がプログラム１３１に従って各種処理を実行することにより、インクジェット記録装置１の各部の動作を統括制御する。例えば、制御部１０は、ワークＷの傾斜面Ｓを塗装するために、ヘッドユニット４０と傾斜面Ｓとを所定の走査方向に相対移動させながらヘッドユニット４０のノズルＮから傾斜面Ｓに対してインクを吐出させる走査制御を実行する。また、制御部１０は、傾斜面Ｓのうち指定された範囲を塗装するために、上記の走査制御を、相対移動ごとに繰り返し行う。なお、図１０では、制御部１０が１つのＣＰＵ１１を有しているが、これは例示であり、制御部１０は、演算処理を行うＣＰＵ等の回路素子を２以上有していてもよい。この場合において、複数の回路素子が共通の処理に関与してもよいし、複数の回路素子が独立に異なる処理を並列に実行してもよい。

　ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記憶された各種制御用のプログラム１３１や設定データを読み出してＲＡＭ１２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。

　ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ１２は、不揮発性メモリーを含んでいてもよい。

　ＲＯＭ１３は、コンピュータとしてのＣＰＵ１１により読み取り可能な非一時的な記録媒体であり、ＣＰＵ１１により実行される各種制御用のプログラム１３１や設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ１３に代えてフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。

　記憶部１４は、コンピュータとしてのＣＰＵ１１により読み取り可能な非一時的な記録媒体であり、通信部３４を介して外部装置から入力された、ワークＷの３次元の表面形状を表すワーク形状データ１４１や、塗装ジョブ（塗装命令）に係るジョブデータ１４２などが記憶される。ワーク形状データ１４１は、ワークＷの傾斜面Ｓの配置や各傾斜面Ｓの傾斜角度θを特定可能なものであればよく、データ形式は特に限定されない。ジョブデータ１４２は、ワークＷにおける塗装範囲及び塗装色（塗装濃度）などが指定されたデータである。ジョブデータ１４２は、例えば、塗装範囲に対応する塗装画像の画像データを含んでいてもよく、当該画像データは、塗装画像の各画素の階調データ（塗装濃度データ）を含んでいてもよい。記憶部１４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）などが用いられる。

　ロボットアーム２０の駆動モーター２５は、例えば各関節２３に設けられたサーボモーターなどである。アーム制御部２４は、制御部１０から送信された制御信号に従って駆動モーター２５を動作させて、関節２３に連結されたアーム２２の角度を変更する。

　ピニング部３１は、制御部１０から送信された制御信号に応じて紫外線を照射することで、ワークＷの表面に着弾したインクを硬化（増粘）させる。

　ワーク検出部３２は、制御部１０から送信された制御信号に応じてワークＷの傾斜面Ｓの傾斜角度θ及び傾斜面Ｓまでの距離ｄを検出し、検出結果に係るデータを制御部１０に出力する。

　塗装面低温化部３３は、ワークＷの塗装対象の表面（例えば傾斜面Ｓ）の温度を所定の方法で低下させる。塗装面低温化部３３による低温下の方法は、特には限られないが、例えば傾斜面Ｓを冷却装置で冷やしたり、低温の部材と傾斜面Ｓとを熱伝導性のよい部材を介して接触させたり、チャンバー２の内部の気温よりも低温の空気をワークＷの表面に吹き掛けたりする方法であってもよい。

　通信部３４は、外部機器との間のデータ通信を制御する通信インターフェースである。通信インターフェースとしては、例えば、ＬＡＮボードやＬＡＮカードなど、各種通信プロトコルに対応したものが一又は複数含まれる。通信部３４は、制御部１０による制御に基づいて外部装置からワーク形状データ１４１及びジョブデータ１４２などを取得し、また、外部機器に対してステータス情報などを送信する。

　ヘッドユニット４０のヘッド制御部４２は、制御部１０から送信される制御信号及び塗装画像の画像データなどに基づいて、インクジェットヘッド４１に対して適切なタイミングで、インク吐出機構の駆動電極に駆動信号を出力する。ヘッド制御部４２の構成は、特には限られないが、例えば制御部１０から送信される制御信号及び画像データに応じて駆動波形パターンを生成する駆動波形生成部と、駆動波形パターンをアナログ駆動波形に変換するＤＡＣと、アナログ駆動波形を増幅して駆動信号を生成する増幅回路などを含む構成とすることができる。

　ヘッドユニット４０のインク温度調整部４３は、制御部１０から送信される制御信号に基づいて、ヘッドユニット４０内のインクの温度を調整する。具体的には、インク温度調整部４３は、制御部１０による制御下でヒーター４３１を動作させてインクを加熱し、温度検出素子４３２によるインクの温度の検出結果に係るデータを制御部１０に出力する。制御部１０は、温度検出素子４３２による検出結果に基づいて、インクが所定温度に加熱されるようにヒーター４３１を制御する。

　インク循環機構８は、制御部１０から送信される制御信号に基づいて、ポンプ８８、８９によるインクの送液動作を行い、インクジェットヘッド４１を通る循環経路でインクを循環させる。

［インクジェット記録装置の動作］
　次に、インクジェット記録装置１の動作について、ワークＷの傾斜面Ｓを塗装する場合の動作を中心に説明する。

　図１１Ａ及び図１１Ｂは、ワークＷの傾斜面Ｓを塗装する場合のヘッドユニット４０の走査動作を示す図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、水平面（Ｘ－Ｙ平面）に対して傾斜角度θだけ傾斜した傾斜面Ｓに対して走査動作を行っているヘッドユニット４０のうち、１つのインクジェットヘッド４１を抽出して描いた図であり、図１１Ａは－Ｙ方向から見た図、図１１Ｂは＋Ｘ方向から見た図である。

　この走査動作は、上述のとおり、制御部１０が走査制御を実行することにより行われる。制御部１０は、走査制御において、ヘッドユニット４０が傾斜面Ｓに対して所定の走査方向Ｄに相対移動するようにロボットアーム２０を動作させる。また、制御部１０は、傾斜面Ｓに対して相対移動しているヘッドユニット４０のノズルＮから、塗装ジョブの画像データ（ジョブデータ１４２）に応じた適切なタイミングでインクの液滴を吐出させ、傾斜面Ｓに着弾させる。制御部１０は、塗装ジョブで指定された範囲が指定された濃度で塗装されるように、必要に応じて走査動作の対象範囲（傾斜面Ｓのうち、走査動作においてインクジェットヘッド４１のノズル開口面４１ａが対向する範囲）を変更しつつ、走査制御を繰り返し実行する。また、１回の走査制御によるヘッドユニット４０の走査動作では指定された濃度での塗装を行うことができない場合には、制御部１０は、傾斜面Ｓの同一の範囲を対象に２回目以降の走査動作を行わせて、インクの重ね塗りを行う。傾斜面Ｓの同一の範囲を対象に複数回の走査動作を行わせる場合には、前回の走査動作により着弾したインクが増粘して固化した後で次回の走査動作を開始させることが好ましい。

［走査動作におけるヘッドユニットの向き及び走査方向］
　走査動作におけるヘッドユニット４０の向き及び走査方向Ｄは、傾斜面Ｓの形状に基づいて決定される。
　例えば、走査動作において、ヘッドユニット４０は、インクジェットヘッド４１における各ノズル列ＮＬの配列方向が水平となる状態でノズルＮからインクを吐出することが好ましい。これにより、１つのノズル列ＮＬに含まれる異なるノズルＮ間で、水頭差（ノズルＮの高さの相違によるインクの圧力差）に起因する吐出状態のばらつきを抑制できる。図１１では、ノズル列ＮＬがＹ方向に平行となっている状態が例示されている。ここで、ノズル列ＮＬの配列方向が水平であるとは、ノズル列ＮＬの配列方向が完全に水平である場合の他、ノズル列ＮＬの配列方向が水平である場合と同一視できる状態を含む。「水平である場合と同一視できる状態」は、例えば、ノズル列ＮＬに含まれる異なるノズルＮ間で、水頭差に起因する吐出状態の相違（液量や速度のばらつき）が無視できる状態（塗装濃度への影響が視認されない状態）である。
　走査方向Ｄは、ノズル列ＮＬの配列方向に交差する方向（通常、ノズル列ＮＬの配列方向に直交する方向）とされる。例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、傾斜面Ｓに沿って傾斜を下って行く方向とされる。あるいは、走査方向Ｄは、傾斜面Ｓに沿って傾斜を上って行く方向としてもよい。

　また、走査動作において、インクジェットヘッド４１のノズル開口面４１ａは、傾斜面Ｓと平行となっていることが好ましい。これにより、各ノズル列ＮＬと傾斜面Ｓとの距離が均一となり、インクの飛翔距離及び飛翔時間を異なるノズル列ＮＬ間で揃えることができるため、塗装品質を向上することができる。

　制御部１０は、走査動作におけるヘッドユニット４０（インクジェットヘッド４１）の向き及び走査方向Ｄが上述した向きとなるように、走査制御においてロボットアーム２０の動作を制御する。

［傾斜角度に基づくインクの液滴量の調整］
　一般に、傾斜面Ｓにインクの液滴を着弾させる場合には、着弾直後の液体状態のインクは、重力により傾斜面Ｓに沿って降下しようとするため、傾斜面Ｓの傾斜角度θ、インクの粘度、及び着弾した液量によっては、液垂れが生じる。ここで、液垂れとは、着弾したインクの一部が着弾位置から傾斜面Ｓに沿って鉛直下方成分を有する向きに流れる現象をいう。

　このような液垂れの発生が抑制されるように、制御部１０は、走査制御において、１回の当該走査制御により（すなわち、１回の走査動作で）傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて定められた最大液滴量Ｖｍａｘ以下となるようにヘッドユニット４０を制御する。ある傾斜角度θに対応する最大液滴量Ｖｍａｘは、当該傾斜角度θの傾斜面Ｓにおいて液垂れが生じない範囲内に定められる。

　詳しくは、最大液滴量Ｖｍａｘは、傾斜角度θに基づいて、例えば以下のように定められる。すなわち、第１の傾斜角度θ１を有する第１の傾斜面Ｓ１に対して所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量Ｖｍａｘ１が、第１の傾斜角度θ１より小さい第２の傾斜角度θ２を有する第２の傾斜面Ｓ２に対して所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量Ｖｍａｘ２よりも小さくなるように定められる。別の観点では、０°から９０°までの傾斜角度θを複数の角度範囲に区分した場合において、傾斜角度θが大きい角度範囲ほど最大液滴量Ｖｍａｘが小さくなるように、角度範囲ごとに最大液滴量Ｖｍａｘが定められる。あるいは、傾斜面Ｓの傾斜角度θが大きいほど所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量Ｖｍａｘが小さくなるように、傾斜角度θに応じて最大液滴量Ｖｍａｘが定められてもよい。

　傾斜角度がθである傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量を、傾斜角度θに基づく最大液滴量Ｖｍａｘ以下とする方法としては、例えば以下の第１の液滴量調整方法、及び第２の液滴量調整方法がある。

［第１の液滴量調整方法］
　第１の液滴量調整方法は、走査制御においてノズルＮから吐出させるインクの液滴の大きさ（体積）を、傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて定める方法である。ノズルＮから吐出させるインクの液滴の大きさは、上述のとおり、例えばインク吐出機構の駆動電極に供給する駆動信号の電圧の大きさ、及び／又は駆動信号の波形パターンを調整することで変更することができる。あるいは、ノズルＮから複数のインクの液滴を吐出させて、インクの飛翔中に、又は着弾後増粘前に合一させる吐出方法において、合一させる液滴数を変える方法を用いてもよい。

　図１２は、第１の液滴量調整方法におけるインクの液滴の大きさ（体積）の設定例を示す図である。この設定内容は、設定データとして記憶部１４に記憶されている。
　図１２に示す例では、傾斜面Ｓの傾斜角度θが０°より大きく３０°未満である場合には、吐出されるインクの液滴の大きさが「大（７５ｐＬ）」とされる。
　また、傾斜面Ｓの傾斜角度θが３０°以上６０°未満である場合には、吐出されるインクの液滴の大きさが「中（５０ｐＬ）」とされる。
　また、傾斜面Ｓの傾斜角度θが６０°以上９０°以下である場合には、吐出されるインクの液滴の大きさが「小（２５ｐＬ）」とされる。
　なお、傾斜角度θが０°の（すなわち水平な）塗装面に対して吐出するインクの液滴の大きさは、０°より大きく３０°未満である場合と同様に「大（７５ｐＬ）」としてもよいし、さらに大きな液滴（例えば、極大（１００ｐＬ））としてもよい。
　特に、傾斜面Ｓの傾斜角度θが３０°以上である場合には、ノズルＮから吐出させるインクの液滴の体積を１ｐＬ以上５０ｐＬ以下とすることが好ましい。また、上記のインクの液滴の体積は２ｐＬ以上４０ｐＬ以下とすることがより好ましく、３ｐＬ以上３０ｐＬ以下とすることがさらに好ましい。

　このように、傾斜角度θの角度範囲ごとに、傾斜角度θが大きい角度範囲ほどインクの液滴が小さくなるように、液滴の大きさが定められる。図１２の右列における液滴の大きさは、例えば、左列に示す傾斜角度θの角度範囲の傾斜面Ｓに対し、走査動作における全てのインクの吐出可能位置（着弾可能位置）に、右列の大きさのインク液滴を吐出した場合に、「傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が最大液滴量Ｖｍａｘ以下となる」との条件を満たすように定められる。

　第１の液滴量調整方法が用いられる場合には、制御部１０は、ワーク形状データ１４１、又はワーク検出部３２による検出結果に基づいて、塗装対象の傾斜面Ｓの傾斜角度θを特定する。そして、制御部１０は、図１２に示す設定内容を参照し、特定した傾斜角度θが属する角度範囲に対応する液滴の大きさでノズルＮからインクが吐出されるように、インク吐出機構に供給する駆動信号の電圧の大きさ、及び／又は駆動信号の波形パターンの設定を変更する。制御部１０は、変更後の設定でインク吐出機構に駆動信号を供給し、ノズルＮからインクを吐出させる。また、制御部１０は、ある１つのヘッドユニット４０のノズルＮから吐出させるインクの液滴の大きさ（したがって、所定面積当たりに着弾させるインクの最大液滴量）を、塗装対象の傾斜面Ｓの傾斜角度θに応じて異ならせる。これにより、１つのヘッドユニット４０により、傾斜角度θが異なる複数の傾斜面Ｓに対して、液垂れが生じにくい状態で塗装することができる。よって、装置構成及び制御の簡略化、並びにコストの低減を実現することができる。

　なお、図１２に示す液滴の大きさの設定値は例示であり、これに限られない。液垂れの生じやすさは、インクの物性、傾斜面Ｓの物性や表面状態、傾斜面Ｓの周囲の環境（温度や湿度等）といった種々の要因により異なってくるため、図１２における液滴の大きさの設定値は、これらの要因等に応じて適宜定めてよい。また、各角度範囲の幅は３０°に限られず、適宜変更可能である。また、傾斜面Ｓに着弾した液体状態におけるインクの厚さが所定値以下となるようにインクの液滴の大きさを定めてもよい。例えば、傾斜角度θが３０°以上である場合には、１回の走査制御において傾斜面Ｓに着弾するインクの液体状態における厚さが１０μｍ以下となるようにインクの液滴の大きさを定めることが好ましい。また、上記の厚さが５μｍ以下となるようにインクの液滴の大きさを定めることがより好ましく、３μｍ以下となるようにインクの液滴の大きさを定めることがさらに好ましい。

［第２の液滴量調整方法］
　第２の液滴量調整方法は、走査制御において所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数を、傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて定める方法である。

　図１３は、第２の液滴量調整方法における所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数の設定例を示す図である。この設定内容は、設定データとして記憶部１４に記憶されている。
　図１３に示す例では、３行３列の９画素からなる単位画素群のうちインクを吐出する最大の画素数（以下、「最大吐出画素数」と記す）が、傾斜角度θの角度範囲ごとに定められている。ここで、単位画素群を構成する各画素は、傾斜面Ｓのうち、ジョブデータ１４２の画像データにおける１つの画素データに対応してインクが吐出されて着弾する領域に相当する。単位画素群の面積が「所定面積」に相当する。また、１画素当たりに１つのインクの液滴を吐出する場合には、最大吐出画素数が、「所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数」に相当する。なお、傾斜面Ｓに着弾したインクは略円形状に濡れ広がるが、図１３では、便宜上、各画素の領域を正方形で表している。また、単位画素群の構成は、３行３列の９画素に限られず、２行２列の４画素、又は４行４列の１６画素など、任意の構成とすることができる。

　図１３に示す例では、傾斜面Ｓの傾斜角度θが０°より大きく３０°未満である場合には、単位画素群における最大吐出画素数が９画素とされる。すなわち、この場合には、図１３の右端の列に示すように、単位画素群に含まれる全ての画素に対してインクが吐出される。
　また、傾斜面Ｓの傾斜角度θが３０°以上６０°未満である場合には、単位画素群における最大吐出画素数が５画素とされる。この場合には、例えば図１３の右端の列に示すように、単位画素群内で、市松模様（チェック模様）をなす画素に対してインクが吐出される。
　また、傾斜面Ｓの傾斜角度θが６０°以上９０°以下である場合には、単位画素群における最大吐出画素数が３画素とされる。この場合には、例えば図１３の右端の列に示すように、単位画素群内で、各行及び各列当たりに吐出される画素数が１画素となるようにインクが吐出される。
　なお、傾斜角度θが０°の（すなわち水平な）塗装面に対してインクを吐出する場合には、最大吐出画素数が９画素とされる。

　このように、傾斜角度θの角度範囲ごとに、傾斜角度θが大きい角度範囲ほど着弾させるインクの液滴の最大数が小さくなるように、最大吐出画素数が定められる。図１３における最大吐出画素数は、例えば、左端の列に示す傾斜角度θの角度範囲の傾斜面Ｓに対し、単位画素群当たりに最大吐出画素数の画素に対して所定の大きさのインクの液滴を吐出した場合に、「傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が最大液滴量Ｖｍａｘ以下となる」との条件を満たすように定められる。

　さらに、傾斜面Ｓの傾斜角度θが所定の基準角度以上である場合には、傾斜面Ｓに着弾したインク同士が合一しないようにインクの吐出位置が制御されることが好ましい。着弾したインク同士が合一すると、傾斜面Ｓ上でより大きな液滴となるため液垂れが生じやすくなる。このため、傾斜角度θが大きい（基準角度以上である）場合に、傾斜面Ｓ上でのインクの合一を避けることで、効果的に液垂れの発生を抑制することができる。基準角度は、特には限られないが、インクの物性、傾斜面Ｓの物性や表面状態、傾斜面Ｓの周囲の環境などに応じて定めることができ、例えば３０°であってもよい。着弾したインク同士が合一しないためには、着弾したインクの濡れ広がる範囲が直径ｒの円である場合には、インクの着弾位置（濡れ広がる範囲の中心点）同士の間隔が２ｒよりも大きくなるように着弾位置を定めればよい。

　第２の液滴量調整方法が用いられる場合には、制御部１０は、ワーク形状データ１４１、又はワーク検出部３２による検出結果に基づいて、傾斜面Ｓの傾斜角度θを特定する。そして、制御部１０は、図１３に示す設定内容を参照し、特定した傾斜角度θが属する角度範囲に対応する最大吐出画素数を取得する。制御部１０は、単位画素数当たりに吐出する画素数が最大吐出画素数を超えないように、各ノズルＮからのインクの吐出タイミングを調整する。例えば、ジョブデータ１４２の画像データに、最大吐出画素数に応じたマスクパターンのマスクパターンデータを適用することにより、画素データの一部がインクの非吐出に対応する画素データに変更されたマスク画像データを生成し、このマスク画像データに基づいて各ノズルＮからインクを吐出させる。傾斜面Ｓの同一範囲を対象に２回以上の走査を行う場合には、各走査において適用するマスクパターンデータのマスク箇所が相補的となるように、マスクパターンを定めることが好ましい。また、制御部１０は、ある１つのヘッドユニット４０により所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数（インクの最大液滴量）を、塗装対象の傾斜面Ｓの傾斜角度θに応じて異ならせる。

　なお、図１３に示す最大吐出画素数の設定値、及び吐出画素の位置は例示であり、これに限られず、インクの物性、傾斜面Ｓの物性や表面状態、傾斜面Ｓの周囲の環境（温度や湿度等）といった要因等に応じて適宜定めてよい。また、各角度範囲の幅は３０°に限られず、適宜変更可能である。また、傾斜面Ｓに着弾した液体状態におけるインクの厚さが所定値以下となるように最大吐出画素数の設定値を定めてもよい。例えば、傾斜角度θが３０°以上である場合には、１回の走査制御において傾斜面Ｓに着弾するインクの液体状態における厚さが１０μｍ以下となるように最大吐出画素数の設定値を定めることが好ましい。また、上記の厚さが５μｍ以下となるように最大吐出画素数の設定値を定めることがより好ましく、３μｍ以下となるように最大吐出画素数の設定値を定めることがさらに好ましい。

　また、第１の液滴量調整方法、及び第２の液滴量調整方法を組み合わせてもよい。すなわち、傾斜角度θの角度範囲ごとに、ノズルＮから吐出させるインクの液滴の大きさ、及び所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数を設定してもよい。

［傾斜角度に基づくインクの速度の調整］
　傾斜面Ｓにインクを吐出する場合に、傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて、ノズルＮから吐出させるインクの液滴の速度を調整してもよい。インクの液滴の速度の調整は、第１の液滴量調整方法及び第２の液滴量調整方法のいずれに組み合わせてもよい。
　詳しくは、インクの液滴の速度は、傾斜角度θに基づいて、例えば以下のように定められる。すなわち、第１の傾斜角度θ１を有する第１の傾斜面Ｓ１に対してノズルＮから吐出されるインクの液滴の速度が、第１の傾斜角度θ１より小さい第２の傾斜角度θ２を有する第２の傾斜面Ｓ２に対してノズルＮから吐出されるインクの液滴の速度よりも速くなるように、インクの液滴の速度が定められる。別の観点では、０°から９０°までの傾斜角度θを複数の角度範囲に区切った場合において、傾斜角度θが大きい角度範囲ほどインクの液滴の速度が速くなるように、角度範囲ごとにインクの液滴の速度が定められる。あるいは、傾斜面Ｓの傾斜角度θが大きいほどノズルＮから吐出されるインクの液滴の速度が速くなるように、インクの液滴の速度が定められてもよい。

　インクの速度を速くすることで、着弾後のインクの傾斜面Ｓからの高さが低くなるため、液垂れが生じにくくなる。また、第１の液滴量調整方法では、傾斜角度θの大きさに応じて、吐出されるインクの液滴が小さくなり、空気抵抗や気流によりインクの飛翔経路が変動しやすくなって所望の位置に着弾させにくくなるところ、インクの速度を速めることで、飛翔経路の変動を抑えることができ、所望の位置に確実に着弾させることができる。

［曲面の傾斜面Ｓの塗装方法］
　本実施形態のインクジェット記録装置１は、傾斜面Ｓが曲面である場合にも当該傾斜面Ｓを塗装することができる。傾斜面Ｓが曲面である場合には、走査動作中の各時点において、ヘッドユニット４０のノズル開口面４１ａが傾斜面Ｓの曲面に正対するように、ヘッドユニット４０の向き（ロボットアーム２０のアーム２２の角度）が曲面の形状に合わせて都度調整される。

　また、傾斜面Ｓが曲面である場合には、制御部１０は、曲面のうちインクが着弾する領域の傾斜角度に基づいて、当該領域における所定面積当たりに着弾させるインクの最大液滴量Ｖｍａｘを定める。ここで、上記の領域の大きさは、適宜に定めることができるが、なるべく曲面の形状に合った最大液滴量Ｖｍａｘとなるように、曲面の曲率が大きいほど小さくすることが好ましい。

［インクの温度及び粘度の調整］
　走査制御の開始に先立って、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出されるインクの温度及び粘度が調整される。インクの温度は、例えばヘッドユニット４０が有するインク温度調整部４３により調整される。また、ヘッドユニット４０の外部、例えば図７に示す供給用サブタンク８１、還流用サブタンク８２、メインタンク８３、及びインク流路８４～８７の少なくとも一部に、インクを加熱するためのヒーターが設けられていてもよい。

　ノズルＮから吐出されるインクの温度は、傾斜面Ｓの温度よりも１０℃以上高いことが好ましい。これによれば、傾斜面Ｓへの着弾時にインクが急激に冷やされて増粘するため、液垂れが生じにくくなる。言い換えると、吐出時のインクの温度よりも傾斜面Ｓの温度が１０℃以上低いことが好ましいため、インクの加熱に加えて、又はインクの加熱に代えて、傾斜面Ｓの温度を塗装面低温化部３３によって低下させてもよい。

　インクの粘度は、通常、インクの温度の上昇に伴って低下する。また、本実施形態のインクはチキソ性を有しているため、インク循環機構８内の狭小な経路を循環しながら流れることで、インクにせん断力が加わり、これによってもインクの粘度が低下する。より効果的に粘度を調整するために、インク循環機構８のインクの流動経路内に、粘度を調整するための構成（例えば、スタティックミキサー）や装置（例えば、攪拌装置）を設けてもよい。これらの各種の粘度調整方法は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせてもよい。より好ましいのは、インク循環機構８におけるタンク内の攪拌装置によりインクの粘度をある程度低下させた上で、インク循環機構８内を循環させ、かつヘッドユニット４０内等においてインクを加熱してインク温度を所望温度に安定化させることで、タンクで調整された粘度を大きく変化させることなくヘッドに供給して吐出する態様である。この態様は、インクの粘度を安定に調整できるため好ましい。

［プライマーインクの付与］
　ワークＷの傾斜面Ｓに、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出されるインクと反応して当該インクを増粘させるプライマーインク（機能液）を予め付与することが好ましい。プライマーインクの付与方法は、特には限られないが、スクリーン印刷等の各種の塗布方法により塗布してもよいし、インクジェット記録装置１のヘッドユニット４０からプライマーインクを吐出する方法で付与してもよい。プライマーインクが付与された傾斜面Ｓにインクを吐出することで、着弾後のインクが凝固反応を起こして粘度が急上昇するため、液垂れをより効果的に抑制することができる。

［制御部による塗装処理の制御手順］
　次に、上記の動作でワークＷを塗装するための塗装処理の制御手順について説明する。
　図１４は、塗装処理の制御手順を示すフローチャートである。
　塗装処理は、制御部１０が通信部３４を介して外部装置から塗装ジョブに係るジョブデータ１４２を受信した場合に実行される。また、塗装処理の開始前に、ワークＷの傾斜面Ｓにプライマーインクを付与する機能液付与ステップを実行してもよい。

　塗装処理が開始されると、制御部１０は、インクの温度及び粘度の調整を開始させる（ステップＳ１０１）。ここでは、制御部１０は、インク循環機構８のポンプ８８、８９を動作させてインクの循環を開始させ、インク温度調整部４３によるインクの加熱を開始させる。

　制御部１０は、インクの温度及び粘度が適正範囲内であるか否かを判別し（ステップＳ１０２）、適正範囲内ではないと判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＮＯ”）、再度ステップＳ１０２の処理を実行する。

　インクの温度及び粘度が適正範囲内であると判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＹＥＳ”）、制御部１０は、アーム制御部２４に制御信号を供給してロボットアーム２０を動作させ、ヘッドユニット４０を走査開始位置に移動させる（ステップＳ１０３）。

　制御部１０は、ワークＷの傾斜面Ｓの傾斜角度θを取得する（ステップＳ１０４）。ここでは、制御部１０は、ワークＷの３次元の表面形状を表すワーク形状データ１４１が予め記憶部１４に記憶されている場合には、ワーク形状データ１４１を参照して傾斜面Ｓの傾斜角度θを特定する。また、ワーク形状データ１４１がない場合には、ワーク検出部３２による検出結果に基づいて傾斜面Ｓの傾斜角度θを特定する。

　制御部１０は、ステップＳ１０４で特定した傾斜角度θに基づいて、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出させるインクの液滴の大きさ、インクの液滴の速度、及び吐出する画素位置を決定する（ステップＳ１０５）。例えば、第１の液滴量調整方法を用いる場合には、制御部１０は、図１２に示す設定データを参照し、傾斜面Ｓの傾斜角度θに対応するインクの液滴の大きさを特定する。また、第２の液滴量調整方法を用いる場合には、制御部１０は、図１３に示す設定データを参照し、傾斜面Ｓの傾斜角度θに対応するインクの液滴の最大吐出画素数及び吐出画素の位置を特定する。また、ジョブデータ１４２の画像データに、特定した吐出画素の位置に対応するマスクパターンデータを適用して、マスク画像データを生成する。

　制御部１０は、ピニング部３１に制御信号を送信してピニング部３１の動作を開始させる（ステップＳ１０６）。本実施形態では、制御部１０は、ピニング部３１による紫外線の照射動作を開始させる。

　制御部１０は、アーム制御部２４に制御信号を供給してロボットアーム２０を動作させ、ヘッドユニット４０とワークＷの傾斜面Ｓとの相対移動を開始させる（ステップＳ１０７）。

　制御部１０は、傾斜面Ｓ上の所定の吐出位置でノズルＮからインクを吐出させる（ステップＳ１０８）。詳しくは、制御部１０は、ジョブデータ１４２の画像データ、又は上記のマスク画像データに基づいてヘッド制御部４２に制御信号を出力し、インクジェットヘッド４１のインク吐出機構に対して、適切なタイミング（傾斜面Ｓ上の吐出位置にノズルＮが対向したタイミング）で駆動信号を供給させる。

　制御部１０は、ヘッドユニット４０が走査終了位置まで移動したか否かを判別し（ステップＳ１０９）、走査終了位置まで移動していないと判別された場合には（ステップＳ１０９で“ＮＯ”）、処理をステップＳ１０８に戻す。

　ヘッドユニット４０が走査終了位置まで移動したと判別された場合には（ステップＳ１０９で“ＹＥＳ”）、制御部１０は、ピニング部３１による紫外線の照射動作を終了させる（ステップＳ１１０）。

　制御部１０は、塗装ジョブにより指定されたワークＷの塗装が完了したか否かを判別する（ステップＳ１１１）。ワークＷの塗装が完了していないと判別された場合には（ステップＳ１１１で“ＮＯ”）、制御部１０は、ヘッドユニット４０を次の走査開始位置に移動させ（ステップＳ１１２）、処理をステップＳ１０４に戻して次の走査動作を行わせる。ステップＳ１０４～Ｓ１１０が「走査ステップ」に相当し、当該走査ステップにおける制御部１０による制御が「走査制御」に相当する。
　ワークＷの塗装が完了したと判別された場合には（ステップＳ１１１で“ＹＥＳ”）、制御部１０は、塗装処理を終了させる。

［実施形態の効果］
　以上のように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、水平面に対して傾斜した傾斜面Ｓを有するワークＷの傾斜面Ｓにインクを吐出して塗装し、インクを吐出するノズルＮを有するヘッドユニット４０と、制御部１０と、を備え、制御部１０は、ヘッドユニット４０と傾斜面Ｓとを所定の走査方向に相対移動させながらヘッドユニット４０のノズルＮから傾斜面Ｓに対してインクを吐出させる走査制御を、走査制御では、１回の当該走査制御により傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて定められた最大液滴量Ｖｍａｘ以下となるようにヘッドユニット４０を制御する。これにより、インクジェット記録装置１において通常用いられる粘度範囲（例えば、２００ｃＰ以下）のインクを用いた場合にも、インクの液垂れを効果的に抑制できる。言い換えると、液垂れを抑制するために特殊な高粘度のインクを用いる必要がないため、液垂れを抑制しつつ、安定なインク吐出を行うことができる。また、傾斜角度θが大きい径斜面Ｓに対しては比較的小さい最大液滴量Ｖｍａｘとして液垂れを抑制しつつ、傾斜角度θが小さい傾斜面Ｓに対しては比較的大きい最大液滴量Ｖｍａｘとして塗装効率及び生産性を向上させるといった動作が可能となり、液垂れ対策が過剰とならないため、効率よく塗装を行うことができる。また、インクジェット方式を用いたことで、スプレー塗装と比較してインクの飛散を極めて低く抑えることができるため、インクの無駄な消費を抑制できる。また、所望の箇所のみにインクを着弾させて塗装することが可能となるため、非塗装部へのマスキングなどの手作業をする必要がなくなり、生産性の高い塗装が可能となる。
　このように、本実施形態によれば、傾斜面Ｓに着弾したインクの液垂れを、より確実に、かつ効率よく抑制することができ、この結果、膜厚が均一でムラの少ない高品質の塗装物が得られる。

　また、第１の液滴量調整方法が用いられる場合には、制御部１０は、走査制御においてノズルＮから吐出させるインクの液滴の大きさを、傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて定める。これにより、所定面積当たりに着弾するインクの液滴量を最大液滴量Ｖｍａｘ以下とすることができる。

　また、第２の液滴量調整方法が用いられる場合には、制御部１０は、走査制御において所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数を、傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて定める。これにより、吐出するインクの大きさによらず、所定面積当たりに着弾するインクの液滴量を最大液滴量Ｖｍａｘ以下とすることができる。

　また、制御部１０は、第１の傾斜角度θ１を有する第１の傾斜面Ｓ１に対して所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量Ｖｍａｘ１が、第１の傾斜角度θ１より小さい第２の傾斜角度θ２を有する第２の傾斜面Ｓ２に対して所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量Ｖｍａｘ２よりも小さくなるように、走査制御においてヘッドユニット４０を制御する。これにより、傾斜面Ｓの傾斜角度θの大きさに応じて最大液滴量Ｖｍａｘが調整されるため、傾斜角度θの大きさによらずに液垂れを抑制することができる。

　また、制御部１０は、傾斜面Ｓの傾斜角度θが大きいほど所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量Ｖｍａｘが小さくなるように、走査制御においてヘッドユニット４０を制御する。これにより、傾斜面Ｓの傾斜角度θの大きさに応じて最大液滴量Ｖｍａｘが調整されるため、傾斜角度θの大きさによらずに液垂れを抑制することができる。

　また、制御部１０は、第１の傾斜角度θ１を有する第１の傾斜面Ｓ１に対してノズルＮから吐出されるインクの液滴の速度が、第１の傾斜角度θ１より小さい第２の傾斜角度θ２を有する第２の傾斜面Ｓ２に対してノズルＮから吐出されるインクの液滴の速度よりも速くなるように、走査制御においてヘッドユニット４０を制御する。傾斜角度θが大きい場合にインクの速度を速くすることで、着弾後のインクの傾斜面Ｓからの高さが低くなるため、液垂れが生じにくくなる。また、傾斜角度θの大きさに応じてインクの液滴を小さくする場合には、空気抵抗や気流によりインクの飛翔経路が変動しやすくなって所望の位置に着弾させにくくなるところ、インクの速度を速めることで、飛翔経路の変動を抑えることができ、所望の位置に確実に着弾させることができる。

　また、制御部１０は、傾斜面Ｓの傾斜角度θが大きいほどノズルＮから吐出されるインクの液滴の速度が速くなるように、走査制御においてヘッドユニット４０を制御する。これにより、傾斜面Ｓの傾斜角度θの大きさに応じてインクの速度が調整されるため、傾斜角度θの大きさによらずに液垂れを抑制することができ、またインクを所望の位置に確実に着弾させることができる。

　また、制御部１０は、予め特定された傾斜面Ｓの傾斜角度θに係る傾斜角度情報としてのワーク形状データ１４１を取得し、走査制御において、当該走査制御により傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、ワーク形状データ１４１から特定される傾斜角度θに対応する最大液滴量以下となるようにヘッドユニット４０を制御する。これにより、傾斜面Ｓの傾斜角度θを簡易に特定することができる。

　また、傾斜面Ｓの傾斜角度θを検出するワーク検出部３２を備え、制御部１０は、走査制御において、当該走査制御により傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、ワーク検出部３２により検出された傾斜角度θに対応する最大液滴量以下となるようにヘッドユニット４０を制御する。これにより、傾斜面Ｓの傾斜角度θをその場で特定することができる。

　また、インクジェット記録装置１は、ヘッドユニット４０が取り付けられたロボットアーム２０を備え、制御部１０は、走査制御において、ヘッドユニット４０が傾斜面Ｓに対して走査方向に相対移動するようにロボットアーム２０を動作させる。これにより、立体物であるワークＷの多数の傾斜面Ｓに対して、効率よくヘッドユニット４０のノズル開口面４１ａを傾斜面Ｓに対向させることができ、生産性を向上させることができる。

　また、インクジェット記録装置１は、傾斜面Ｓに着弾したインクを増粘させるピニング部３１を備え、ピニング部３１は、ロボットアーム２０に取り付けられており、ヘッドユニット４０とともに傾斜面Ｓに対して相対移動し、相対移動中にヘッドユニット４０から吐出されて傾斜面Ｓに着弾したインクを、当該相対移動中に増粘させる。これにより、傾斜面Ｓに着弾した直後に速やかにインクを増粘させることができるため、より確実に液垂れを抑制することができる。

　また、ヘッドユニット４０は、所定のエネルギーが付与されることで増粘するインクをノズルＮから吐出し、ピニング部３１は、傾斜面Ｓに着弾したインクに対して上記エネルギーを付与する。これにより、傾斜面Ｓに着弾した直後に速やかにインクを増粘させることができる。

　また、ヘッドユニット４０は、複数のノズルＮが配列されたノズル列ＮＬを有し、制御部１０は、走査制御において、ノズル列ＮＬにおける複数のノズルＮの配列方向が水平となる状態でノズルＮからインクを吐出させる。これにより、ノズル列ＮＬ内のノズルＮごとの水頭圧差を小さくできるので、ばらつきの少ない安定な吐出を実現できる。また、ノズル列ＮＬごとにインクの吐出条件（液滴量、射出速度）を変えることができるため、吐出条件を制御しやすくなる。

　また、制御部１０は、走査制御において、傾斜面Ｓの傾斜角度θが所定の基準角度以上である場合には、傾斜面Ｓに着弾したインク同士が合一しないようにヘッドユニット４０によるインクの吐出位置を制御する。これにより、傾斜面Ｓ上で、鉛直方向（液垂れが生じる方向）へのインクの液滴（ドット）の繋がりをなくすことができるため、液垂れをより生じしにくくすることができる。

　また、ヘッドユニット４０は、傾斜面Ｓの温度よりも１０℃以上高い温度のインクを傾斜面Ｓに吐出する。これにより、着弾後にインクが急激に冷却やされて増粘するため、液垂れを生じにくくすることができる。

　また、インクジェット記録装置１は、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出されるインクの粘度を、当該ノズルＮから吐出可能な粘度範囲内に調整する粘度調整部７０を備える。ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出可能なインクの粘度には上限があるところ、粘度調整部７０を設けることで、インクの粘度を上限粘度以下に調整して安定した吐出を行うことができる。

　また、上記粘度範囲を２００ｃＰ以下とすることで、ヘッドユニット４０のノズルＮから安定したインク吐出が可能となる。

　また、粘度調整部７０は、ヘッドユニット４０を含む経路でインクを循環させるインク循環機構８を有する。インクを循環させることにより、インクの粘度を、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出可能な粘度に安定して維持することができる。

　また、粘度調整部７０は、インクを加熱するヒーター４３１を有する。これにより、インクの粘度を、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出可能な粘度に調整することができる。また、インクの温度と傾斜面Ｓの温度との温度差を簡易に制御することができる。

　また、ヘッドユニット４０は、チキソ性を有するインクをノズルＮから吐出する。インクがチキソ性を有することにより、傾斜面Ｓへの着弾後にせん断力が加わらない状態となるため増粘しやすくなる。このため、より液垂れを生じにくくすることができる。

　また、傾斜面Ｓは曲面であり、制御部１０は、当該曲面のうちインクが着弾する領域の傾斜角度θに基づいて、当該領域における所定面積当たりに着弾させるインクの最大液滴量を定める。これにより、傾斜角度θが位置によって異なる傾斜面Ｓにおいても効果的に液垂れを抑制することができる。

　また、制御部１０は、傾斜面Ｓの傾斜角度θが３０°以上である場合には、走査制御により傾斜面Ｓに着弾するインクの液体状態における厚さが１０μｍ以下となるようにヘッドユニット４０を制御する。これにより、効果的に液垂れを抑制することができる。

　また、制御部１０は、傾斜面Ｓの傾斜角度θが３０°以上である場合には、ヘッドユニット４０のノズルＮから傾斜面Ｓに吐出させるインクの液滴の体積が１ｐＬ以上５０ｐＬ以下となるようにヘッドユニット４０を制御する。これにより、効果的に液垂れを抑制することができる。

　また、本実施形態に係る塗装方法は、ヘッドユニット４０と傾斜面Ｓとを所定の走査方向に相対移動させながらヘッドユニット４０のノズルＮから傾斜面Ｓに対してインクを吐出させる走査ステップを行い、走査ステップでは、１回の当該走査ステップにより傾斜面Ｓの所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの傾斜面Ｓの傾斜角度θに基づいて定められた最大液滴量以下となるようにヘッドユニット４０を制御する。これにより、傾斜面Ｓに着弾したインクの液垂れを、より確実に、かつ効率よく抑制することができる。

　また、上記塗装方法は、傾斜面Ｓに、ヘッドユニット４０のノズルＮから吐出されるインクと反応して当該インクを増粘させる機能液としてのプライマーインクを付与する機能液付与ステップを含み、走査ステップでは、プライマーインクが付与された傾斜面Ｓに対してノズルＮからインクを吐出させる。これにより、傾斜面Ｓに着弾した直後に速やかにインクを増粘させることができるため、より確実に液垂れを抑制することができる。

［その他］
　なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
　例えば、上記実施形態では、走査制御においてヘッドユニット４０を移動させることでヘッドユニット４０と傾斜面Ｓとを相対移動させたが、これに限られず、傾斜面Ｓ（ワークＷ）を移動させることでヘッドユニット４０と傾斜面Ｓとを相対移動させてもよい。また、ヘッドユニット４０及び傾斜面Ｓの双方を移動させることで相対移動させてもよい。

　また、走査動作中のある時点において、１つのヘッドユニット４０による塗装対象範囲に傾斜角度θが異なる部分が含まれている場合には、当該ヘッドユニット４０が有するインクジェットヘッド４１ごとに、又はノズルＮごとに、吐出するインクの液滴量（インクの液滴の大きさ、及び／又はインクの液滴の最大吐出数）を、吐出対象の傾斜角度θに応じて異ならせてもよい。

　また、インクジェット記録装置１は、複数のヘッドユニット４０を備えていてもよく、各ヘッドユニット４０が異なるロボットアーム２０に取り付けられていてもよい。

　また、吐出するインクの色が互いに異なる複数のヘッドユニット４０を設け、複数のヘッドユニット４０により傾斜面Ｓの同一範囲にそれぞれ走査動作を行うことでカラー塗装を行ってもよい。また、１つのヘッドユニット４０に異なる複数の色のインクを吐出するインクジェットヘッド４１を設け、１回の走査動作により複数の色の塗装を行ってもよい。

　また、ジョブデータ１４２の画像データに基づかずにノズルＮからインクを吐出させてもよい。例えば、ヘッドユニット４０が傾斜面Ｓに対して相対移動している期間のうち、ヘッドユニット４０が塗装対象範囲と対向している期間に所定の頻度でインク吐出機構に駆動信号を供給してノズルＮからインクを吐出させ、ヘッドユニット４０が塗装対象範囲と対向していない期間には駆動信号の供給を停止させてノズルＮからインクを吐出させないようにしてもよい。ヘッドユニット４０と傾斜面Ｓとの位置関係は、例えば、ワーク形状データ１４１に基づいてロボットアーム２０の座標系に展開されたワークＷの表面の座標に基づいて特定してもよいし、ワーク検出部３２による検出結果に基づいて特定してもよい。

　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。

　本発明は、インクジェット記録装置及び塗装方法に利用することができる。

１　インクジェット記録装置
２　チャンバー
８　インク循環機構
１０　制御部
１１　ＣＰＵ
１２　ＲＡＭ
１３　ＲＯＭ
１３１　プログラム
１４　記憶部
１４１　ワーク形状データ（傾斜角度情報）
１４２　ジョブデータ
２０　ロボットアーム
２１　基部
２２　アーム
２３　関節
２４　アーム制御部
２５　駆動モーター
３１　ピニング部
３２　ワーク検出部（検出部）
３３　塗装面低温化部
３４　通信部
４０　ヘッドユニット（インク吐出部）
４１　インクジェットヘッド
４１ａ　ノズル開口面
４２　ヘッド制御部
４３　インク温度調整部
４３１　ヒーター
４３２　温度検出素子
５１　ヘッドチップ
５１１　インクチャネル
５１２　個別排出流路
５２　インクマニホールド
５３　共通インク室
５４　フィルター
５５　共通排出流路
６１　インレット
６２、６３　アウトレット
６４　筐体
６５　外装部材
７０　粘度調整部
Ｄ　走査方向
Ｎ　ノズル
ＮＬ　ノズル列
Ｓ　傾斜面
Ｗ　ワーク（塗装対象物）
θ　傾斜角度

Claims

　水平面に対して傾斜した傾斜面を有する塗装対象物の前記傾斜面にインクを吐出して塗装するインクジェット記録装置であって、
　インクを吐出するノズルを有するインク吐出部と、
　制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、
　前記インク吐出部と前記傾斜面とを所定の走査方向に相対移動させながら前記インク吐出部の前記ノズルから前記傾斜面に対してインクを吐出させる走査制御を行い、
　前記走査制御では、１回の当該走査制御により前記傾斜面の所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの前記傾斜面の傾斜角度に基づいて定められた最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する、
　インクジェット記録装置。
　前記制御部は、前記走査制御において前記ノズルから吐出させるインクの液滴の大きさを、前記傾斜面の前記傾斜角度に基づいて定める、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、前記走査制御において前記所定面積当たりに着弾させるインクの液滴の最大数を、前記傾斜面の前記傾斜角度に基づいて定める、請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、第１の傾斜角度を有する第１の前記傾斜面に対して前記所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量が、前記第１の傾斜角度より小さい第２の傾斜角度を有する第２の前記傾斜面に対して前記所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量よりも小さくなるように、前記走査制御においてインク吐出部を制御する、請求項１～３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が大きいほど前記所定面積当たりに着弾するインクの最大液滴量が小さくなるように、前記走査制御において前記インク吐出部を制御する、請求項１～４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、第１の傾斜角度を有する第１の前記傾斜面に対して前記ノズルから吐出されるインクの液滴の速度が、前記第１の傾斜角度より小さい第２の傾斜角度を有する第２の前記傾斜面に対して前記ノズルから吐出されるインクの液滴の速度よりも速くなるように、前記走査制御において前記インク吐出部を制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が大きいほど前記ノズルから吐出されるインクの液滴の速度が速くなるように、前記走査制御において前記インク吐出部を制御する、請求項１～６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、
　予め特定された前記傾斜面の前記傾斜角度に係る傾斜角度情報を取得し、
　前記走査制御において、当該前記走査制御により前記傾斜面の前記所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、前記傾斜角度情報から特定される前記傾斜角度に対応する前記最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する、
　請求項１～７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記傾斜面の前記傾斜角度を検出する検出部を備え、
　前記制御部は、前記走査制御において、当該前記走査制御により前記傾斜面の前記所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、前記検出部により検出された前記傾斜角度に対応する前記最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する、
　請求項１～７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記インク吐出部が取り付けられたロボットアームを備え、
　前記制御部は、前記走査制御において、前記インク吐出部が前記傾斜面に対して前記走査方向に相対移動するように前記ロボットアームを動作させる、
　請求項１～９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記傾斜面に着弾したインクを増粘させるピニング部を備え、
　前記ピニング部は、前記ロボットアームに取り付けられており、前記インク吐出部とともに前記傾斜面に対して相対移動し、前記相対移動中に前記インク吐出部から吐出されて前記傾斜面に着弾したインクを、当該相対移動中に増粘させる、
　請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
　前記インク吐出部は、所定のエネルギーが付与されることで増粘するインクを前記ノズルから吐出し、
　前記ピニング部は、前記傾斜面に着弾したインクに対して前記所定のエネルギーを付与する、
　請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
　前記インク吐出部は、複数の前記ノズルが配列されたノズル列を有し、
　前記制御部は、前記走査制御において、前記ノズル列における前記複数のノズルの配列方向が水平となる状態で前記ノズルからインクを吐出させる、
　請求項１～１２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、前記走査制御において、前記傾斜面の前記傾斜角度が所定の基準角度以上である場合には、前記傾斜面に着弾したインク同士が合一しないように前記インク吐出部によるインクの吐出位置を制御する、請求項１～１３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記インク吐出部は、前記傾斜面の温度よりも１０℃以上高い温度のインクを前記傾斜面に吐出する、請求項１～１４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの粘度を、当該ノズルから吐出可能な粘度範囲内に調整する粘度調整部を備える、請求項１～１５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記粘度範囲は２００ｃＰ以下である、請求項１６に記載のインクジェット記録装置。
　前記粘度調整部は、前記インク吐出部を含む経路でインクを循環させるインク循環機構を有する、請求項１６又は１７に記載のインクジェット記録装置。
　前記粘度調整部は、インクを加熱するヒーターを有する、請求項１６～１８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記インク吐出部は、チキソ性を有するインクを前記ノズルから吐出する、請求項１～１９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記傾斜面は曲面であり、
　前記制御部は、前記曲面のうちインクが着弾する領域の傾斜角度に基づいて、当該領域における前記所定面積当たりに着弾させるインクの前記最大液滴量を定める、
　請求項１～２０のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が３０°以上である場合には、前記走査制御により前記傾斜面に着弾するインクの液体状態における厚さが１０μｍ以下となるように前記インク吐出部を制御する、請求項１～２１のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　前記制御部は、前記傾斜面の前記傾斜角度が３０°以上である場合には、前記インク吐出部の前記ノズルから前記傾斜面に吐出させるインクの液滴の体積が１ｐＬ以上５０ｐＬ以下となるように前記インク吐出部を制御する、請求項１～２２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
　インクを吐出するノズルを有するインク吐出部を備えたインクジェット記録装置により、水平面に対して傾斜した傾斜面を有する塗装対象物の前記傾斜面にインクを吐出して塗装する塗装方法であって、
　前記インク吐出部と前記傾斜面とを所定の走査方向に相対移動させながら前記インク吐出部の前記ノズルから前記傾斜面に対してインクを吐出させる走査ステップを含み、
　前記走査ステップでは、１回の当該走査ステップにより前記傾斜面の所定面積当たりに着弾するインクの液滴量が、水平面からの前記傾斜面の傾斜角度に基づいて定められた最大液滴量以下となるように前記インク吐出部を制御する、
　塗装方法。
　前記傾斜面に、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクと反応して当該インクを増粘させる機能液を付与する機能液付与ステップを含み、
　前記走査ステップでは、前記機能液が付与された前記傾斜面に対して前記ノズルからインクを吐出させる、
　請求項２４に記載の塗装方法。