JP2019042696A - 加飾装置 - Google Patents

Abstract

【課題】３次元形状に対しても精度よく加飾を施すことが可能な加飾装置を提供する。
【解決手段】加飾装置１は、ヘッド３と、移動装置５とを有している。ヘッド３では、互いに同一の色の液滴を吐出する複数のノズル３３がＸ軸方向に配列されてノズル列３５が構成されており、また、複数の色に対応して複数のノズル列３５が設けられている。移動装置５は、製品１０１とヘッド３とを互いに直交する３軸方向において相対移動させることが可能であるとともに、Ｘ軸方向に平行なθ軸回りに製品１０１とヘッド３とを相対回転させることが可能である。複数のノズル列３５のうち少なくとも２つは、互いに直列に配置されている。
【選択図】図４

Description

本開示は、加飾対象物（製品）に加飾を施す加飾装置に関する。なお、加飾は、例えば、印刷、塗装又は成膜等によって製品の表面を装飾乃至は保護するための処理である。

インクジェット式のプリントヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）によって製品を加飾する装置が知られている（例えば特許文献１及び２）。特許文献１及び２では、製品とヘッドとを３次元的に移動させ、複数の面に加飾を施したり、曲面に加飾を施したりしている。特許文献１及び２では、プリントヘッドは、複数の色のインクに対応したものでよいことが開示されている。

特開２０１４−２２１４３９号公報 特開２０１６−２１５４３８号公報

インクジェット式のプリントヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルを有しており、この複数のノズルは複数列に配列されている。すなわち、複数のノズルは平面的（２次元的）に配置されている。このようなプリントヘッドによって加飾対象物の平面に液滴を吐出するときは、ノズルから加飾対象物の平面までの距離は複数のノズル間で一定である。しかし、例えば、加飾対象物の曲面に対して平面的に配置された複数のノズルを対向させると、ノズルから曲面までの距離が複数のノズル間で異なってしまう。すなわち、液滴の飛翔距離にばらつきが生じる。その結果、画質が低下する。従って、３次元形状に対しても精度よく加飾を施すことが可能な加飾装置が提供されることが望ましい。

本開示の一態様に係る加飾装置は、互いに同一の色の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列されてノズル列が構成されており、複数の色に対応する複数の前記ノズル列が設けられているヘッドと、前記液滴によって加飾される加飾対象物と前記ヘッドとを互いに直交する３軸方向において相対移動させることが可能であるとともに、前記所定方向に平行な旋回軸回りに前記加飾対象物と前記ヘッドとを相対回転させることが可能な移動装置と、を有しており、互いに異なる色に対応する少なくとも２つの前記ノズル列が互いに直列に配置されている。

好適には、全ての前記ノズル列が互いに直列かつ１列に配置されている。

好適には、前記加飾装置は、前記ヘッドを制御するヘッド制御部と、前記移動装置を制御する移動制御部と、を更に有しており、前記移動装置は、駆動力が前記加飾対象物及び前記ヘッドのいずれかに伝えられる実動電動機と、駆動力が前記加飾対象物及び前記ヘッドのいずれにも伝えられないダミー電動機と、前記ダミー電動機の駆動量に応じた数のパルスを出力するダミーセンサと、を有しており、前記移動制御部は、前記実動電動機と前記ダミー電動機との同期をとりつつこれらを駆動し、前記ヘッド制御部は、前記ダミーセンサから所定数のパルスを受信したときに前記ヘッドに液滴の吐出を指令する。

前記ダミー電動機の駆動量は、前記ノズルを液滴の吐出方向へ前記加飾対象物の表面に投影した位置の前記表面上における移動量に比例する。

好適には、前記加飾装置は、前記ヘッドが前記加飾対象物に対して順次経由していく複数の相対位置を規定する制御情報を記憶可能な記憶部と、前記記憶部に記憶される前記制御情報を設定する操作を受け付けるユーザインターフェースと、を更に有しており、前記制御情報は、前記複数の相対位置それぞれについて、前記実動電動機の位置制御における目標値に係る情報と、前記ダミー電動機の位置制御における目標値に係る情報とを対応付けて含んでいる。

前記加飾装置は、前記ヘッド及び前記移動装置を制御する統括制御部を更に有しており、前記統括制御部は、互いに直列に配置されているノズル列について、同時に２以上のノズル列から液滴を吐出させることは行わず、前記加飾対象物の同一の領域に対する走査をノズル列毎に順次行うように前記ヘッド及び前記移動装置を制御する。

前記加飾装置は、前記加飾対象物に着弾した前記液滴を硬化させる硬化装置と、前記硬化装置を制御する硬化制御部と、を更に有しており、前記硬化制御部は、互いに直列に配置されているノズル列について、先に着弾している液滴に当該液滴を吐出したノズル列とは異なるノズル列からの液滴が重ねられる前に、前記先に着弾している液滴の硬化を行うように前記硬化装置を制御する。

上記の構成によれば、３次元形状に対しても精度よく加飾を施すことが可能である。

本開示の実施形態に係る加飾装置の要部構成を模式的に示す側面図。 図１の加飾装置の構成を模式的に示す正面図。 図１の加飾装置のヘッド及びその周辺を拡大して示す模式的な側面図。 図４（ａ）は図３のヘッドの構成を模式的に示す平面図、図４（ｂ）は比較例に係るヘッドの構成を模式的に示す平面図。 図１の加飾装置の信号処理系の構成を示すブロック図。 図６（ａ）〜図６（ｅ）は加飾装置によって製品を加飾するときの走査手順の一例を示す模式的な平面図。 図７（ａ）〜図７（ｃ）は液滴の硬化手順の一例を示す模式的な断面図。 図８（ａ）及び図８（ｂ）はヘッドの移動経路を規定するデータを説明するための模式図。 図１の加飾装置が実行する処理の手順の一例を示すフローチャート。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は比較例及び実施形態に係るヘッドが主走査方向に移動する様子を模式的に示す側面図。 加飾範囲とストロークとの関係を説明するための模式図。 障壁が存在する場合の加飾範囲を説明するための模式図。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は凹曲面に加飾を施すときのヘッドの動作を説明するための模式図。 図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は種々の変形例を示す模式図。

（加飾装置の概要）
図１は、実施形態に係る加飾装置１の要部構成を模式的に示す側面図である。図２は、加飾装置１の要部構成を模式的に示す正面図である。

加飾装置１は、例えば、製品１０１に複数色のインクを塗布して製品１０１の表面に画像を形成する装置として構成されている。製品１０１の材料、形状及び寸法は適宜なものであってよい。例えば、製品１０１の材料は、樹脂又は金属である。また、例えば、製品１０１は、種々の容器、電子機器（例えば携帯電話機）の筐体、又は比較的大型の機器の部品である。図示の例では、図１の紙面右上側の階段状の表面に画像が形成される。

加飾装置１は、例えば、インクジェット方式のプリンタにより構成されている。具体的には、加飾装置１は、インクの液滴（インク滴）を吐出するヘッド３と、ヘッド３と製品１０１とを相対移動させる移動装置５とを有している。ヘッド３と製品１０１とを相対移動させつつ、ヘッド３から製品１０１へ向けてインク滴を吐出させることにより、製品１０１の表面には画像が形成される。

（移動装置の概要）
移動装置５は、例えば、直交座標系ＸＹＺの３軸方向においてヘッド３と製品１０１とを相対移動（平行移動）可能に構成されている。また、移動装置５は、ヘッド３を製品１０１に対してＸ軸回りに相対回転（回転移動）可能に構成されている。従って、加飾装置１は、１方向に面する平面だけでなく、Ｘ軸に対して直交する任意の方向（ただし、後述するように本実施形態では３６０°ではない。）に面する平面又は曲面に対して一定の距離でヘッド３を対向させ、加飾を行うことが可能である。

（移動装置における平行移動のための構成）
ヘッド３と製品１０１とのＸ軸方向における相対移動は、例えば、製品１０１のＸ軸方向における移動（絶対座標系における移動）によって実現される。具体的には、例えば、移動装置５は、ベース７と、ベース７上に設けられ、Ｘ軸方向に延びるＸ軸ガイド９と、Ｘ軸ガイド９によってＸ軸方向に案内されるＸ軸スライダ１１とを有している。Ｘ軸スライダ１１は、製品１０１を保持し、また、ここでは不図示の駆動機構によってＸ軸方向に駆動される。

ヘッド３と製品１０１とのＹ軸方向における相対移動は、例えば、ヘッド３のＹ軸方向における移動（絶対座標系における移動）によって実現される。具体的には、例えば、移動装置５は、ベース７上に立てられた１対のコラム１３と、１対のコラム１３に架け渡され、Ｙ軸方向に延びるＹ軸ガイド１５と、Ｙ軸ガイド１５によってＹ軸方向に案内されるＹ軸スライダ１７とを有している。Ｙ軸スライダ１７は、後述するＺ軸方向における相対移動のための機構を介してヘッド３を保持しており、また、ここでは不図示の駆動機構によってＹ軸方向に駆動される。

ヘッド３と製品１０１とのＺ軸方向における相対移動は、例えば、ヘッド３のＺ軸方向における移動（絶対座標系における移動）によって実現される。具体的には、例えば、移動装置５は、Ｙ軸スライダ１７に固定され、Ｚ軸方向に延びるＺ軸ガイド１９と、Ｚ軸ガイド１９によってＺ軸方向に案内されるＺ軸スライダ２１とを有している。Ｚ軸スライダ２１は、当該Ｚ軸スライダ２１に固定されたヘッド支持部２３を介してヘッド３を保持しており、また、ここでは不図示の駆動機構によってＺ軸方向に駆動される。

（移動装置における回転移動のための構成）
図３は、ヘッド３及びその周辺を拡大して示す模式的な側面図である。

ヘッド３と製品１０１とのＸ軸に平行なθ軸回りの相対回転は、例えば、ヘッド３のθ軸回りの回転（絶対座標系における回転）によって実現される。具体的には、例えば、ヘッド３は、ヘッド支持部２３によってθ軸回りに回転可能に支持されている。そして、ヘッド支持部２３に設けられた回転式のθ軸電動機２５θの回転がプーリ・ベルト機構２７を介してヘッド３に伝達されることによって、ヘッド３は、θ軸回りに回転する。ヘッド３のθ軸回りの回転可能範囲は適宜に設定されてよい。例えば、回転可能範囲は、Ｚ軸方向の負側を中心とする１８０°の範囲、又は当該範囲よりも若干広い範囲（例えば２７０°以下の範囲）である。

（移動装置のＤ軸電動機）
図３に示すように、移動装置５は、回転式のＤ軸電動機２５Ｄを有している。Ｄ軸電動機２５Ｄは、θ軸電動機２５θ及び後述する他の電動機（２５Ｘ、２５Ｙ及び２５Ｚ）とは異なり、その駆動力は、ヘッド３及び製品１０１のいずれにも伝えられない。そして、Ｄ軸電動機２５Ｄは空転する。後述するように、このＤ軸電動機２５Ｄは、駆動力がヘッド３又は製品１０１に伝えられる電動機（２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚ及び２５θ）と同期するように駆動制御され、ヘッド３からの液滴の吐出タイミングの制御に利用される。なお、Ｄ軸電動機２５Ｄは、リニアモータとすることも不可能ではない。

（ヘッドの構成）
図４（ａ）は、ヘッド３の構成を模式的に示す平面図であり、紙面手前側が液滴が吐出される側である。なお、ヘッド３は、Ｘ軸に平行なθ軸回りに回転することによって向きが変化するが、この図では、便宜上、ヘッド３の液滴を吐出する面がＺ軸方向の負側を向いている状態を仮定して、直交座標系ＸＹＺが付されている。

図３及び図４（ａ）に示すように、ヘッド３は、例えば、ヘッド基部２９と、ヘッド基部２９に固定された第１ヘッド本体３１Ａ〜第４ヘッド本体３１Ｄ（以下、これらを区別せずに、単に「ヘッド本体３１」ということがある。）とを有してる。

ヘッド基部２９は、複数のヘッド本体３１を保持する部分であり、その形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。なお、上述したように、θ軸回りに回転可能に支持されたり、プーリ・ベルト機構２７からθ軸電動機２５θの駆動力が伝えられたりする部分は、例えば、ヘッド基部２９である。

ヘッド本体３１は、図４（ａ）において模式的に示すように、液滴を吐出するための複数のノズル３３を有している。第１ヘッド本体３１Ａ〜第４ヘッド本体３１Ｄそれぞれにおいて、複数のノズル３３は、１列に配列されて、第１ノズル列３５Ａ〜第４ノズル列３５Ｄを構成している（以下、これらを区別せずに、単に「ノズル列３５」ということがある。）。

各ヘッド本体３１（各ノズル列３５）は、１色のインクに対応しており、各ヘッド本体３１の複数のノズル３３は、互いに同一の色のインクを吐出する。また、複数のヘッド本体３１は、互いに異なる色のインクに対応している。例えば、図示の例では、ヘッド本体３１の数は４つであり、イエロー、マジェンダ、シアン及び黒に対応している。

上記を構成の観点で述べると、各ヘッド本体３１の複数のノズル３３は、ヘッド本体３１内に設けられている不図示の共通の流路に接続されている。この流路には、不図示のカートリッジからインクが供給される。複数のヘッド本体３１間において、前記の流路及びカートリッジは、互いに別個に設けられている。

ヘッド本体３１は、特に図示しないが、例えば、複数のノズル３３及び上記の流路が形成されている流路部材と、当該流路部材内のインクを液滴として吐出するための駆動力を生じる駆動部とを有している。駆動力を生じる方式は、適宜なものとされてよく、例えば、圧電式であってもよいし、サーマル式であってもよい。不図示のカートリッジは、例えば、ヘッド３に搭載されてもよいし、ヘッド支持部２３に搭載されてもよいし、ベース７等の移動しない部材に搭載されてもよい。

各ヘッド本体３１において、複数のノズル３３は、例えば、Ｘ軸（θ軸）に平行に配列されている。従って、Ｘ軸方向に見て製品１０１の表面に沿う方向（主走査方向）において１つのノズル列３５を製品１０１に対して相対移動させつつ、複数のノズル３３からインク滴を吐出させることにより、ノズル列３５の長さと同等の幅をＸ軸方向（副走査方向）に有し、ヘッド本体３１の移動距離に応じた長さで主走査方向に延びる１色の画像が形成される。

複数のヘッド本体３１（別の観点では複数のノズル列３５）は、例えば、直列かつ１列で配列されている。この並び方向は、ヘッド３の回転軸（θ軸）に平行（Ｘ軸方向に平行）な方向である。従って、例えば、ヘッド３と製品１０１とのＸ軸方向における相対移動と、上記のような１色の画像の形成とを繰り返して、同一の領域に複数の色の画像を重ねることによって、上記の同一の領域にカラー画像が形成される。なお、複数のヘッド本体３１の並び順（色の並び順）は、適宜に設定されてよい。

互いに隣接するノズル列３５間にはギャップＧｐが存在している。図示の例では、ギャップＧｐは、互いに隣接するヘッド本体３１間のギャップと、各ヘッド本体３１における、ヘッド本体３１の端部とノズル列３５との間の距離とを含んでいる。なお、ヘッド本体３１間のギャップを無くすようにヘッド本体３１をヘッド基部２９に取り付けてもよい。また、本実施形態とは異なり、一つのヘッド本体に複数のノズル列３５を形成することによって、互いに隣接するノズル列３５間のギャップを無くしてもよい（互いに隣接するノズル列３５間のギャップを互いに隣接するノズル３３間の距離と同等としてもよい。）。

（硬化装置）
図３に戻る。加飾装置１は、製品１０１に着弾したインク滴を硬化させるための処理を行う硬化装置３７を有している。

インク滴を硬化させる方法として、代表的なものとしては、例えば、光（通常は紫外線（ＵＶ）。以下、ＵＶを例にとる。）によって硬化する成分を含むインクを用い、当該インクにＵＶを照射する方法が挙げられる。その他、加熱及び／又は送風が行われてもよい。以下の説明では、ＵＶを照射する態様を例に取るものとする。

硬化装置３７は、例えば、光源（及び必要に応じて反射鏡）を含んで構成され、ＵＶを放射する放射部３７ａを有している。放射部３７ａは、例えば、ヘッド３に固定されており、主としてヘッド３の面する方向（インク滴を吐出する方向）へＵＶを放射可能である。ヘッド３のθ軸回りの回転によって、放射部３７ａがＵＶを放射する方向も変化する。

放射部３７ａは、例えば、ヘッド３に対してＸ軸に直交する方向に位置している。また、放射部３７ａは、Ｘ軸方向において、複数のヘッド本体３１全体に亘る長さを有していてもよいし、一のヘッド本体３１の長さに相当する長さを有していてもよい。また、放射部３７ａは、全体として、Ｘ軸方向において、複数のヘッド本体３１全体に亘る長さを有しつつ、一のヘッド本体３１の長さで複数部位に分割されており、その部位毎にＵＶの放射を制御可能であってもよい。

（信号処理系の構成）
図５は、加飾装置１の信号処理系の構成を示すブロック図である。

加飾装置１は、既述のように、ヘッド３、移動装置５及び硬化装置３７を有しているとともに、これらを制御するための制御装置３９と、ユーザと制御装置３９とを仲介するユーザインターフェース４９とを有している。

（移動装置の電動機）
移動装置５は、既述のθ軸電動機２５θ及びＤ軸電動機２５Ｄの他、Ｘ軸電動機２５Ｘ、Ｙ軸電動機２５Ｙ及びＺ軸電動機２５Ｚを有している。なお、以下では、これらを区別せずに、単に「電動機２５」ということがある。

また、移動装置５は、複数の電動機２５の駆動量を検出するＸ軸センサ５１Ｘ、Ｙ軸センサ５１Ｙ、Ｚ軸センサ５１Ｚ、θ軸センサ５１θ及びＤ軸センサ５１Ｄを有している。なお、以下では、これらを区別せずに、単に「センサ５１」ということがある。

Ｘ軸電動機２５Ｘは、例えば、回転式の電動機であり、その回転は、適宜な機構によって直線運動に変換されてＸ軸スライダ１１に伝達される。同様に、Ｙ軸電動機２５Ｙは、例えば、回転式の電動機であり、その回転は、適宜な機構によって直線運動に変換されてＹ軸スライダ１７に伝達される。また、Ｚ軸電動機２５Ｚは、例えば、回転式の電動機であり、その回転は、適宜な機構によって直線運動に変換されてＺ軸スライダ２１に伝達される。

なお、各軸の電動機２５は、直流モータ及び交流モータのいずれであってもよいし、同期機又は誘導機であってもよいし、ブレーキ付きのものであってもよい。回転を直線運動に変換する機構は、例えば、ボールねじ機構、ラック・ピニオン機構又はリンク機構である。Ｘ軸電動機２５Ｘ、Ｙ軸電動機２５Ｙ及び／又はＺ軸電動機２５Ｚは、その動力をスライダに直接的に伝えるリニアモータであってもよい。

センサ５１は、例えば、エンコーダ又はレゾルバであり、電動機２５の駆動量（本実施形態では回転量）に応じた数のパルスを出力する。この場合、公知のように、単位時間当たりのパルスの数によって速度が示され、パルスの積算値によって位置が示される。すなわち、センサ５１は、速度センサと捉えられてもよいし、位置センサと捉えられてもよい。センサ５１は、インクリメンタル式のものであってもよいし、アブソリュート式のものであってもよい。

（制御装置）
制御装置３９は、例えば、特に図示しないが、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含むコンピュータによって構成されている。ＣＰＵがＲＯＭ及び／又は外部記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより、制御装置３９には種々の機能部が構成される。機能部は、例えば、ヘッド３を制御するヘッド制御部４１、移動装置５を制御する移動制御部４３、硬化装置３７を制御する硬化制御部４５、及びこれらの制御部を制御する統括制御部４７である。

これらの制御部のハードウェア構成は、適宜に統合又は分割されてよい。例えば、これら４つの制御部は、互いに異なる筐体に収容され、ケーブルによって接続されていてもよいし、互いに異なる回路基板によって構成され、同一の筐体に収容されていてもよいし、互いに同一の回路基板によって構成されていてもよい。また、各制御部も、適宜に分割されて構成されていてよい。

統括制御部４７は、例えば、製品１０１に印刷する画像のデータ（画像データＤＴ１）を記憶可能な記憶部４７ｍを有している。統括制御部４７は、例えば、記憶部４７ｍに記憶されている画像データＤＴ１をヘッド制御部４１に入力する。ヘッド制御部４１は、例えば、入力された画像データＤＴ１の内容に応じて、ノズル３３毎の駆動信号をヘッド３に入力する。これにより、複数のノズル３３から選択的に液滴が吐出される。この際、１ドットに対する液滴の数及び／又は液滴の大きさが調整されてもよい。

また、統括制御部４７は、例えば、移動装置５の動作を規定する制御データＤＴ２を記憶可能である。制御データＤＴ２は、例えば、ヘッド３の製品１０１に対する相対移動の経路を規定する位置データＤＴ３を含んでいる。統括制御部４７は、例えば、制御データＤＴ２を移動制御部４３に入力する。移動制御部４３は、入力された制御データＤＴ２（位置データＤＴ３）の内容に応じて、複数の電動機２５に制御指令を出力する。これにより、複数の電動機２５は、予め定められたパターンで駆動される。

また、統括制御部４７は、例えば、ＵＶの照射を指示する信号を硬化制御部４５に入力する。硬化制御部４５は、例えば、ＵＶの照射の継続を指示する信号が入力されている間、又はＵＶの照射開始を指示する信号が入力されてからＵＶの照射終了を指示する信号が入力されるまでの間、硬化装置３７へ駆動信号を出力する。これにより、放射部３７ａからＵＶが放射される。

ヘッド制御部４１には、Ｄ軸センサ５１Ｄの生成したパルスも入力される。後述するように、このパルスの数は、ヘッド３をインク滴の吐出方向へ製品１０１の表面上に投影した位置をヘッド３の製品１０１の表面上（後述するＤ軸上）の位置として考えたときに、ヘッド３の移動距離に比例する。一方、ヘッド制御部４１は、所定数のパルスが入力される度に、１ライン（１列のドット）分の駆動信号をヘッド本体３１の駆動部に入力する。従って、ヘッド３がＤ軸上を一定距離で進む度に、１ラインの印刷がなされる。なお、１ライン分の駆動信号は、巨視的には１つのノズル列３５内の複数のノズル３３に対して同一タイミングで出力されるが、微視的には１つのノズル列３５内の複数のノズル３３間で異なるタイミングで出力されることもある。

移動制御部４３は、例えば、複数の電動機２５に共通する主制御部５３を有しているとともに、電動機２５毎に設けられたＸ軸制御部５５Ｘ、Ｙ軸制御部５５Ｙ、Ｚ軸制御部５５Ｚ、θ軸制御部５５θ及びＤ軸制御部５５Ｄ（以下、これらを区別せずに、単に「軸制御部５５」ということがある。）を有している。

主制御部５３は、例えば、統括制御部４７から入力された制御データＤＴ２（位置データＤＴ３）によって規定されるヘッド３の移動が実現されるように、複数の軸制御部５５に位置指令を出力する。この際、主制御部５３は、複数の電動機２５の同期をとるように、複数の軸制御部５５へ指令を出力してよい。軸制御部５５は、入力された位置が実現されるように、センサ５１からの検出信号に基づいて、電動機２５をフィードバック制御する。これにより、走査のためのヘッド３と製品１０１との相対移動が実現される。なお、速度の目標値は、制御データＤＴ２によって規定されていてもよいし、位置偏差等に応じて統括制御部４７、主制御部５３又は軸制御部５５が設定してもよい。

（ユーザインターフェース）
ユーザインターフェース４９は、例えば、特に図示しないが、ユーザの操作を受け付ける入力装置と、ユーザに所定の情報を表示する表示装置とを含んで構成されている。なお、入力装置及び表示装置は、タッチパネルのように一体化されていてもよい。また、統括制御部４７は、例えば、市販のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）によって構成されてよく、入力装置及び表示装置は、そのＰＣに接続されたキーボード及びディスプレイであってもよい。

画像データＤＴ１又は制御データＤＴ２は、例えば、ユーザインターフェース４９に対する操作によって、制御装置３９に接続されている記憶媒体又はＰＣから記憶部４７ｍに保存される。なお、画像データＤＴ１又は制御データＤＴ２の一部又は全部は、ユーザインターフェース４９に対する操作によって、制御装置３９において作成されてもよい。また、ユーザインターフェース４９は、ティーチングペンダントを含んで構成され、制御データＤＴ２の一部又は全部は、ティーチングペンダントを利用した教示によって作成されてもよい。

（走査手順の一例）
図６（ａ）〜図６（ｅ）は、加飾装置１によって製品１０１を加飾するときの操作手順の一例を示す模式的な平面図である。走査は、図６（ａ）から図６（ｅ）へ順に進む。ヘッド３は、Ｘ軸に平行なθ軸回りに回転可能であるが、ここでは、便宜上、ヘッド３が下方（Ｚ軸方向の負側）に面している状態を示している。

まず、図６（ａ）に示すように、矢印ｙ１で示す方向（主走査方向）へヘッド３を移動させつつ、第１ヘッド本体３１Ａから液滴を吐出させる。これにより、第１ノズル列３５Ａの長さと同等の幅を有し、矢印ｙ１で示す方向へ延びる領域Ｒ１に、第１ノズル列３５Ａに対応する色の画像が形成される。

次に、図６（ｂ）に示すように、ヘッド３をＸ軸方向に移動させ、第２ヘッド本体３１Ｂを領域Ｒ１に位置させる。そして、矢印ｙ１で示す方向へヘッド３を移動させつつ、第２ヘッド本体３１Ｂから液滴を吐出させる。これにより、第１ノズル列３５Ａに対応する色の画像上に、第２ノズル列３５Ｂに対応する色の画像が重畳される。

以下、同様に、第３ノズル列３５Ｃの色の画像を重畳させ（図６（ｃ））、また、第４ノズル列３５Ｄの色の画像を重畳させる（図６（ｄ））。これにより、４色のインクからなるカラー画像が領域Ｒ１に形成される。

その後、図６（ｅ）に示すように、領域Ｒ１に対してＸ軸方向（副走査方向）において隣接する領域Ｒ２に対して、図６（ａ）〜図６（ｄ）の手順を繰り返す。これにより、領域Ｒ２にも４色のインクからなるカラー画像が形成される。以後、同様に、ヘッド３と製品１０１とのＸ軸方向の位置をずらして、図６（ａ）〜図６（ｄ）の手順を繰り返すことにより、Ｘ軸方向に任意の長さを有する画像が形成される。

このような走査を実現するに際して、統括制御部４７及び移動制御部４３の具体的な役割分担等は適宜に設定されてよい。例えば、統括制御部４７は、移動制御部４３に対して、ヘッド３のＸ軸方向における移動の指令と、ヘッド３のＸ軸以外の軸方向における移動の指令とを交互に行い、その合間に、Ｄ軸センサ５１Ｄからのパルスに基づく液滴の吐出の開始又は終了をヘッド制御部４１に対して指示してもよい。また、例えば、統括制御部４７は、移動制御部４３に対して、Ｘ軸方向における移動を含む全ての軸方向における移動を一連の動作として指令し、移動制御部４３からのフィードバック等に基づいて適宜な時期に、Ｄ軸センサ５１Ｄからのパルスに基づく液滴の吐出の開始又は終了をヘッド制御部４１に対して指示してもよい。なお、いずれにせよ、統括制御部４７は、ヘッド３及び移動装置５を制御していると捉えられてよい。下記の硬化についても同様である。

（硬化手順の一例）
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、製品１０１に着弾した液滴を硬化装置３７によって硬化させる手順の一例を示す模式的な断面図である。硬化のための動作は、図７（ａ）から図７（ｃ）へ順に進む。ヘッド３は、Ｘ軸に平行なθ軸回りに回転可能であるが、ここでは、便宜上、ヘッド３が下方（Ｚ軸方向の負側）に面している状態を示している。

まず、図７（ａ）に示すように、矢印ｙ１で示す方向（主走査方向）へヘッド３を移動させつつ、第１ヘッド本体３１Ａから液滴１０３Ａを吐出させる。これにより、液滴１０３Ａが製品１０１の表面に着弾して、ドット層１０５Ａが形成されていく。この工程は、既述の図６（ａ）に対応している。

次に、図７（ｂ）に示すように、矢印ｙ１で示す方向へヘッド３を移動させつつ、放射部３７ａからＵＶを放射する。これにより、ＵＶがドット層１０５Ａに照射され、ドット層１０５Ａが硬化する。

次に、図７（ｃ）に示すように、矢印ｙ１で示す方向へヘッド３を移動させつつ、第２ヘッド本体３１Ｂから液滴１０３Ｂを吐出させる。これにより、液滴１０３Ｂが製品１０１の表面に着弾して、ドット層１０５Ｂが形成されていく。この工程は、既述の図６（ｂ）に対応している。

この際、ドット層１０５Ａ及び１０５Ｂ（液滴１０３Ｂ）は、少なくとも一部が互いに重なる。図示の例では、それぞれの全体が概ね重なっている。液滴１０３Ｂがドット層１０５Ａ上に着弾するとき、ドット層１０５Ａは、図７（ｂ）の工程において硬化されているので、変形が抑制される。

その後、同様にして、ドット層１０５Ｂの硬化、第３ヘッド本体３１Ｃによる液滴の吐出、その液滴によるドット層の硬化、及び第４ヘッド本体３１Ｄによる液滴の吐出が行われる。４種のドット層は、例えば、少なくとも一部が互いに重なる。なお、最上層となるドット層は、硬化装置３７によって硬化されてもよいし、硬化されなくてもよい。

なお、既に述べたように、放射部３７ａは、複数のヘッド本体３１の全体に亘る長さを有していてよい。この場合、印刷と硬化との間（例えば図７（ａ）から図７（ｂ）への移行時）にＸ軸方向におけるヘッド３及び放射部３７ａの移動は不要である。また、放射部３７ａが、複数のヘッド本体３１の全体に亘る長さを有していない場合（例えば１つのヘッド本体３１の長さと同等の長さである場合）、放射部３７ａが未硬化のドット層上を矢印ｙ１で示す方向へ移動するように、印刷と硬化との間においてヘッド３及び放射部３７ａは、適宜にＸ軸方向に移動する。

（位置データの概要）
図８（ａ）は、ヘッド３の製品１０１に対する移動経路を規定する位置データＤＴ３を説明するための模式図である。位置データＤＴ３は、既述のように、記憶部４７ｍに記憶されて移動制御部４３によって利用される。

ヘッド３の製品１０１に対する相対移動の経路は、例えば、基本的に、製品１０１の表面とヘッド３（ノズル３３）との距離が一定になるように設定されている。位置データＤＴ３は、例えば、ヘッド３のＹＺ平面における移動経路上の複数の位置Ｐ１〜Ｐ１２の座標を含んでいる。ここでは、便宜上、位置Ｐ１〜Ｐ１２を示すドットを製品１０１の表面上にプロットしている。

位置データＤＴ３は、複数の位置Ｐ１〜Ｐ１２の座標の情報に加えて、これらの通過順を特定する情報を含んでいる。なお、通過順の情報は、記憶領域に記憶される情報に限定されず、例えば、座標の情報に割り当てられた記憶領域のアドレスから特定されるものであってよい。また、図示の例では、通過順は、符号の数字が小さい順（位置Ｐ１から位置Ｐ１２への順）である。移動制御部４３は、位置データＤＴ３に基づいて、ヘッド３が複数の位置Ｐ１〜Ｐ１２を順次通過するように複数の電動機２５を制御する。

複数の位置Ｐ１〜Ｐ１２は、例えば、移動経路のうち直線状部分の始点及び終点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１１及びＰ１２）を含んでいる。また、複数の位置Ｐ１〜Ｐ１２は、例えば、移動経路のうち曲線状部分を適宜に分割した領域の境界位置（Ｐ３、Ｐ６及びＰ９）を含んでいる。なお、便宜上、ここでは、同一の曲線状部分内の複数の境界位置の符号は、同一のものとしている。

曲線状部分の分割の間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよいし、角度を基準としてもよいし、長さを基準としてもよい。後述する説明から理解されるように、ヘッド３の基準位置（例えばθ軸の位置）の軌跡と、製品１０１の表面の形状とは必ずしも一致しない。この場合において、分割の基準とされる角度又は長さは、ヘッド３の軌跡を基準としてもよいし、製品１０１の表面の形状を基準としてもよい。一例を挙げると、例えば、曲線状部分は、ヘッド３のθ軸回りの回転角度を基準として、所定の角度毎（一定の角度毎）に分割されている。当該所定の角度は、適宜に設定されてよいが、例えば、０．５°以上２°以下である。

（ダミー軸）
図８（ｂ）は、複数の位置Ｐ１〜Ｐ１２のうち２つ（Ｐ_ｎ及びＰ_ｎ＋１とする）を拡大して示す模式図である。

位置データＤＴ３において、位置Ｐ_ｎの座標は、例えば、Ｙ軸上の値Ｙ_ｎ（Ｙ軸上の目標値）と、Ｚ軸上の値Ｚ_ｎ（Ｚ軸上の目標値）と、θ軸回りの値θ_ｎ（θ軸回りの目標値）と、Ｄ軸上の値Ｄ_ｎ（Ｄ軸上の目標値）とを含んでいる。位置Ｐ_ｎ＋１も同様である。

Ｙ軸、Ｚ軸及びθ軸については、既に述べたとおりである。すなわち、Ｙ軸及びＺ軸は、Ｘ軸方向に見たときに互いに直交する２軸であり、θ軸は、Ｘ軸に平行なヘッド３の旋回軸である。値Ｙ_ｎ及び値Ｚ_ｎは、例えば、Ｙ軸上及びＺ軸上におけるθ軸の位置である。各値の原点は、適宜に設定されてよい。

Ｄ軸は、Ｘ軸方向に見て（すなわちＹＺ平面において）製品１０１の表面に沿って延びる軸である。位置Ｐ_ｎの値Ｄ_ｎは、ヘッド３がＹ_ｎ、Ｚ_ｎ及びθ_ｎに位置しているときの、液滴の着弾位置の目標値を示す。別の観点では、値Ｄ_ｎは、ヘッド３を液滴の吐出方向へ製品１０１の表面上（Ｄ軸上）に投影したときの、Ｄ軸上の位置である。より詳細には、θ軸をＤ軸上に投影した位置をヘッド３のＤ軸上の位置としてよく、また、投影方向である液滴の吐出方向は、θ軸からノズル３３への方向と同一とみなされてよい。θ軸とＤ軸との距離Ｌｔ２３（図１３も参照）は例えば一定とされる。

別の観点では、ヘッド３のＤ軸上における移動量は、Ｙ軸、Ｚ軸及びθ軸における移動量を合成したものとなっている。例えば、位置Ｐ_ｎ（Ｙ_ｎ，Ｚ_ｎ，θ_ｎ，Ｄ_ｎ）から位置Ｐ_ｎ＋１（Ｙ_ｎ＋１，Ｚ_ｎ＋１，θ_ｎ＋１，Ｄ_ｎ＋１）へ移動するものとする。このとき、ΔＹ＝Ｙ_ｎ＋１−Ｙ_ｎは、Ｙ軸上におけるヘッド３の移動距離であり、ΔＺ＝Ｚ_ｎ＋１−Ｚ_ｎは、Ｚ軸上におけるヘッド３の移動距離であり、Δθ＝θ_ｎ＋１−θ_ｎは、θ軸回りにおけるヘッド３の回転量である。同様に、ΔＤ＝Ｄ_ｎ＋１−Ｄ_ｎは、Ｄ軸上（製品１０１の表面上）におけるヘッド３の移動距離である。ΔＤは、ΔＹ、ΔＺ及びΔθを合成したものとなっている。

従って、例えば、Ｄ軸電動機２５Ｄの回転位置と、Ｄ軸上の値Ｄ_ｎとを１対１で対応付けておき、位置Ｐ_ｎから位置Ｐ_ｎ＋１への位置制御を行うように、Ｙ軸電動機２５Ｙ、Ｚ軸電動機２５Ｚ、θ軸電動機２５θ及びＤ軸電動機２５Ｄを制御すると、Ｄ軸電動機２５Ｄは、ΔＹ、ΔＺ及びΔθを合成したΔＤに比例した量で回転する。ひいては、液滴の着弾位置の移動量に応じた数のパルスがＤ軸センサ５１Ｄから出力される。一方、既に述べたように、ヘッド制御部４１は、所定数Ｎのパルスが入力される度に、１ライン分の駆動信号をヘッド本体３１の駆動部に入力する。従って、ヘッド３がＤ軸上を一定距離で進む度に、１ラインの印刷がなされることになる。

移動制御部４３は、値Ｙ_ｎ＋１への到達、値Ｚ_ｎ＋１への到達、値θ_ｎ＋１への到達及び値Ｄ_ｎ＋１への到達が、概ね同時に達成されるように、複数の電動機２５の速度制御を行う。また、移動制御部４３は、その途中経過の進行度（例えば、ΔＹの何割まで到達したか）も、これらの軸間で概ね同等となるように速度制御を行ってもよい。速度は、制御データＤＴ２によって規定されていてもよいし、統括制御部４７又は移動制御部４３が適宜なアルゴリズムに従って算出して設定してもよい。

液滴の吐出間隔を規定するＤ軸センサ５１Ｄのパルス数Ｎは、Ｄ軸上の距離とＤ軸センサ５１Ｄが出力するパルス数との比とともにＤ軸上のｄｐｉ（dots per inch）を規定する。このパルス数Ｎは、加飾装置１の製造者によって予め設定されていてもよいし、ユーザインターフェース４９に対する操作によって設定されてもよい。位置Ｐ_ｎは、例えば、既に述べたように、ユーザインターフェース４９に対する操作を通じて設定される。ΔＤ（値Ｄ_ｎの間隔）は、パルス数Ｎに対応するＤ軸上の距離よりも短くてもよいし、長くてもよい。

Ｙ軸電動機２５Ｙは回転式のものであるから、当然に、Ｙ軸電動機２５Ｙの位置制御に利用される位置は、Ｙ軸上の値Ｙ_ｎ自体とは異なる。ただし、両者は１対１対応となっており（別の観点では比例関係にあり）、概念上は、両者を同じものと捉えても問題はない。Ｘ軸、Ｚ軸、θ軸及びＤ軸についても同様である。本開示においては、軸上の値と、当該軸に対応する電動機の位置とを区別せずに言及することがある。記憶部４７ｍに記憶されている位置データＤＴ３及び／又は主制御部５３に入力される位置データＤＴ３は、各軸上の値であってもよいし、電動機２５の位置であってもよい。また、位置データＤＴ３は、記憶部４７ｍにおいては軸上の値とされており、移動制御部４３に入力されるときに電動機２５の位置に変換されてもよい。

（加飾手順の一例のフローチャート）
図９は、加飾装置１（制御装置３９）が一の製品１０１に対して加飾を行うために実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳＴ１では、制御装置３９は、画像データＤＴ１及び製品１０１の情報等に基づいて、製品１０１の加飾対象の表面のうち、主走査を行う領域（１つのノズル列３５の長さと同じ幅の領域。例えば、図６（ａ）の領域Ｒ１。）の、Ｘ軸方向における位置を特定する。

ステップＳＴ２では、制御装置３９は、Ｘ軸電動機２５Ｘを制御して、複数のノズル列３５のうち１つをステップＳＴ１で特定したＸ軸方向の位置に位置決めする。また、この際、制御装置３９は、Ｙ軸電動機２５Ｙ、Ｚ軸電動機２５Ｚ及びθ軸電動機２５θを制御して、ヘッド３をＹ軸、Ｚ軸及びθ軸における初期位置に移動させる。

初期位置は、例えば、加飾が行われるべき領域の主走査方向（ＹＺ平面において製品１０１の表面に沿う方向）の端部（例えば、図６（ａ）の領域Ｒ１の右端及び図８（ａ）の位置Ｐ１）に設定される。Ｄ軸電動機２５Ｄは、初期位置に移動されてもよいし、現在の位置が初期位置とされるように制御装置３９内で適宜な処理がなされてもよい。

ステップＳＴ３では、制御装置３９は、Ｄ軸センサ５１Ｄからのパルス数に基づく液滴の吐出を開始するようにヘッド制御部４１に指令する。

ステップＳＴ４では、制御装置３９は、制御データＤＴ２に基づいて、Ｙ軸電動機２５Ｙ、Ｚ軸電動機２５Ｚ、θ軸電動機２５θ及びＤ軸電動機２５Ｄの位置制御を行う。これにより、図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照して説明したように、ヘッド３は、位置Ｐ１〜Ｐ１３を順次経由して移動する。また、ヘッド３の移動に伴ってＤ軸センサ５１Ｄからヘッド制御部４１にパルスが入力されていくことにより、液滴の吐出がなされる。その結果、図６（ａ）を参照して説明したように領域Ｒ１に画像が形成される。

ステップＳＴ５では、制御装置３９は、ヘッド３が主走査方向において移動完了位置（例えば、図６（ａ）の領域Ｒ１の左端及び図８（ａ）の位置Ｐ１２）に到達したか否か判定する。そして、制御装置３９は、否定判定のときはステップＳＴ４を継続し、肯定判定のときはステップＳＴ６に進む。

ステップＳＴ６では、制御装置３９は、Ｄ軸センサ５１Ｄからのパルス数に基づく液滴の吐出を終了するようにヘッド制御部４１に指令する。なお、ステップＳＴ４以外でＤ軸センサ５１Ｄからパルスが出力されないのであれば、ステップＳＴ３及びＳＴ６は省略可能である。

ステップＴ７では、制御装置３９は、硬化装置３７を制御して、図７（ｂ）を参照して説明したように製品１０１に着弾した液滴の硬化を行う。本実施形態のように、放射部３７ａがヘッド３に固定されている場合においては、制御装置３９は、ヘッド３を移動させるように移動装置５を制御する。このときのヘッド３の移動経路は、例えば、ステップＳＴ４の加飾のときの移動経路と同様でよい。ヘッド３と放射部３７ａとの距離で、ステップＳＴ４の移動経路をオフセットさせてもよい。移動速度は、ステップＳＴ４の速度と同様でもよいし、過不足なく硬化が行われるように、ステップＳＴ４の速度とは異なる速度とされてもよい。

ステップＳＴ８では、制御装置３９は、全てのノズル列３５について、ステップＳＴ２〜ＳＴ７までの動作を行ったか否か判定する。否定判定のときは、制御装置３９は、ステップＳＴ２に戻る。そして、制御装置３９は、ステップＳＴ２では、ステップＳＴ１で特定した領域（例えば領域Ｒ１）に他のノズル列３５を位置決めし、ステップＳＴ３以降を繰り返す。これにより、図６（ｂ）〜図６（ｄ）を参照して説明したように、同一の領域（領域Ｒ１）に対して他の色による加飾が行われる。一方、ステップＳＴ８で肯定判定がなされた場合は、制御装置３９は、ステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ９では、制御装置３９は、画像データＤＴ１に基づいて、Ｘ軸方向（副走査方向）において全ての走査が終了したか否か判定する。否定判定のときは、制御装置３９は、ステップＳＴ１に戻る。そして、制御装置３９は、ステップＳＴ１では、次に主走査（ステップＳＴ４）を行うべき領域（例えば図６（ｅ）の領域Ｒ２）のＸ軸方向における位置を特定する。これにより、ノズル列３５の長さと同等の幅をＸ軸方向に有する画像が、Ｘ軸方向に連ねられていく。一方、ステップＳＴ９で肯定判定がなされた場合は、制御装置３９は、処理を終了する。

（実施形態の作用）
以上のとおり、本実施形態では、加飾装置１は、ヘッド３と、移動装置５とを有している。ヘッド３では、互いに同一の色の液滴を吐出する複数のノズル３３が所定方向（Ｘ軸方向）に配列されてノズル列３５が構成されており、また、複数の色に対応して複数のノズル列３５が設けられている。移動装置５は、製品１０１とヘッド３とを互いに直交する３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の軸方向）において相対移動させることが可能であるとともに、Ｘ軸方向に平行な旋回軸（θ軸）回りに製品１０１とヘッド３とを相対回転させることが可能である。複数のノズル列３５のうち少なくとも２つ（本実施形態では４つのノズル列３５の全て）は、互いに直列に配置されている。

従って、例えば、製品１０１の表面のうちＹＺ平面において湾曲している部分に加飾を施すときに、複数のヘッド本体３１と、製品１０１とのギャップを一定に保ち、高精度に加飾を行うことができる。以下、図面を参照して、このような効果について説明する。

（ヘッドと製品との間のギャップ）
図４（ｂ）は、比較例に係るヘッド２０３の構成を示す、図４（ａ）と同様の平面図である。ヘッド２０３においては、複数のヘッド本体３１（ノズル列３５）は、互いに並列に配置されている。別の観点では、複数のヘッド本体３１は、主走査方向（ＹＺ平面において製品１０１の表面に沿う方向）に配列されている。

図１０（ａ）は、比較例に係るヘッド２０３が主走査方向に移動する様子を模式的に示す側面図である。また、図１０（ｂ）は、実施形態に係るヘッド３が主走査方向に移動する様子を模式的に示す側面図である。

図１０（ａ）の紙面右側では、比較例に係るヘッド２０３は、製品１０１の表面のうちの比較的広い平面に対向しており、ヘッド本体３１と製品１０１とのギャップは、全てのヘッド本体３１間で同一のギャップｇ０である。しかし、図１０（ａ）の紙面左側に示すように、ヘッド２０３が製品１０１の表面のうちの湾曲部に対向すると、例えば、第１ヘッド本体３１Ａ及び第４ヘッド本体３１Ｄそれぞれと、製品１０１の表面とのギャップをギャップｇ０にすると、その間の第２ヘッド本体３１Ｂ及び第３ヘッド本体３１Ｃそれぞれと、製品１０１の表面とのギャップは、ギャップｇ０よりも大きいギャップｇ１になってしまう。このように、ヘッド２０３においては、複数のヘッド本体３１が主走査方向に配列されていることに起因して、ヘッド本体３１（ノズル列３５）と製品１０１の表面との距離が、複数のヘッド本体３１間で異なってしまう場合がある。

一方、図１０（ｂ）に示すように、実施形態に係るヘッド３においては、複数のヘッド本体３１は、Ｘ軸方向（主走査方向に直交する方向）に配列されている。従って、上位のような不都合は生じない。すなわち、製品１０１の表面の湾曲部においても、複数のヘッド本体３１（ノズル列３５）の製品１０１に対するギャップは、互いに同一のギャップｇ０である。

（主走査方向におけるストローク）
図１１は、主走査方向（図示の例ではＹ軸方向）における加飾範囲とストロークとの関係を説明するための模式図である。

図１１の紙面上側において示すように、比較例に係るヘッド２０３においては、長さＬｔ１の加飾範囲に対して画像を印刷しようとする場合、ヘッド２０３のＹ軸方向におけるストロークＳｔ１は、長さＬｔ１よりも長くなる。加飾範囲の各位置に対して、Ｙ軸方向に配列されている全てのヘッド本体３１が通過する必要があることからである。具体的には、ストロークＳｔ１は、長さＬｔ１に対して、全て（又はヘッド本体３１の総数−１）のヘッド本体３１の配列長さと概ね同等の長さＬｔ２を加算した長さとなる。

図１１の紙面下側において示すように、実施形態に係るヘッド３においても、長さＬｔ１の加飾範囲に対して画像を印刷しようとする場合のヘッド３のストロークＳｔ２は、長さＬｔ１よりも長くなる。ただし、複数のヘッド本体３１がＹ軸方向に配列されていない分（長さＬｔ３）だけ、ヘッド３のストロークＳｔ２は、ヘッド２０３のストロークＳｔ１よりも短くなる。その結果、例えば、Ｙ軸方向において移動装置５を小型化することができる。

（加飾範囲と障壁との距離）
図１２は、障壁が存在する場合の加飾範囲を説明するための模式図である。

この図では、加飾対象物として、障壁１１１ａを有する製品１１１を例に取る。製品１１１は、ＸＹ平面に平行な平面１１１ｂと、平面１１１ｂに対してＹ軸方向の両側に位置し、平面１１１ｂに対してＺ軸方向に立つ１対の障壁１１１ａとを有している。そして、平面１１１ｂが加飾対象の面とされている。

このような場合において、図１２の紙面上側に示すように、比較例に係るヘッド２０３によって平面１１１ｂに加飾を施す場合、ヘッド２０３の移動は、障壁１１１ａに当接しない範囲に制限される。一方、加飾される領域は、全てのヘッド本体３１が通過可能である必要がある。従って、加飾可能な範囲のＹ軸方向における長さＬｔ１１は、平面１１１ｂのＹ軸方向の長さＬｔ１０よりも短くなる。具体的には、長さＬｔ１１は、概ね、長さＬｔ１０から、全て（又はヘッド本体３１の総数−１）のヘッド本体３１の配列長さの２倍を減算した長さである。

図１２の紙面下側において示すように、実施形態に係るヘッド３においても、加飾可能な範囲の長さＬｔ１２は、平面１１１ｂの長さＬｔ１０に対して短くなる。ただし、複数のヘッド本体３１がＹ軸方向に配列されていない分（長さＬｔ３）の２倍だけ、ヘッド３の加飾可能な範囲の長さＬｔ１２は、ヘッド２０３の加飾可能な範囲の長さＬｔ１１よりも長くなる。別の観点では、ヘッド３は、ヘッド２０３に比較して、障壁１１１ａの近くまで加飾を行うことができる。

（実施形態の他の作用）
本実施形態では、加飾装置１は、ヘッド３を制御するヘッド制御部４１と、移動装置５を制御する移動制御部４３と、を更に有している。移動装置５は、駆動力が製品１０１及びヘッド３のいずれかに伝えられる実動電動機（２５Ｙ、２５Ｚ及び／又は２５θ）と、駆動力が製品１０１及びヘッド３のいずれにも伝えられないダミー電動機（Ｄ軸電動機２５Ｄ）と、Ｄ軸電動機２５Ｄの駆動量に応じた数のパルスを出力するダミーセンサ（Ｄ軸センサ５１Ｄ）と、を有している。移動制御部４３は、Ｙ軸電動機２５Ｙ、Ｚ軸電動機２５Ｚ、θ軸電動機２５θ及びＤ軸電動機２５Ｄの同期をとりつつこれらを駆動する。ヘッド制御部４１は、Ｄ軸センサ５１Ｄから所定数のパルスを受信したときにヘッド３に液滴の吐出を指令する。

従って、例えば、Ｄ軸電動機２５Ｄ以外の電動機２５の制御位置（別の観点ではヘッド３の位置及び姿勢）に対して、Ｄ軸電動機２５Ｄの制御位置を予め設定しておく簡便な方法により、ヘッド３（ノズル３３）のＤ軸上（製品１０１の表面上の）の移動距離に応じた適切なタイミングで、液滴を吐出することができる。具体的には、例えば、Ｄ軸電動機２５Ｄの駆動量が、ヘッド３を液滴の吐出方向へ製品１０１の表面に投影した位置の製品１０１の表面上における移動量に比例するように制御位置を設定することにより、画像が主走査査方向において伸長されたり、縮小されたりするおそれを低減できる。また、Ｄ軸電動機２５Ｄを設けずに、位置Ｐ_ｎの値Ｄ_ｎに基づいて生成したパルスを直接にヘッド３に入力する態様（このような態様も本開示に係る技術に含まれる）に比較して、例えば、ヘッド３を移動させる電動機２５（２５Ｙ等）のための制御系と同様の構成を１つ追加するだけでよく、設計が容易である。また、例えば、ヘッド３の移動と同様に制御遅れが再現されることによって、液滴の着弾位置の精度が向上することも期待される。

また、本実施形態では、加飾装置１は、ヘッド３が加飾対象物に対して順次経由していく複数の相対位置を規定する制御情報を記憶可能な記憶部４７ｍと、記憶部４７ｍに記憶される制御情報（制御データＤＴ２）を設定する操作を受け付けるユーザインターフェース４９と、を更に有している。制御データＤＴ２は、複数の位置Ｐ１〜Ｐ１２それぞれについて、実動電動機（２５Ｙ、２５Ｚ及び／又は２５θ）の位置制御における目標値に係る情報（Ｙ_ｎ、Ｚ_ｎ及びθ_ｎ）と、Ｄ軸電動機２５Ｄの位置制御における目標値に係る情報（Ｄ_ｎ）とを対応付けて含んでいる。

従って、例えば、ユーザインターフェース４９に対する操作によって、値Ｙ_ｎ、Ｚ_ｎ及びθ_ｎに対して、適切な値Ｄ_ｎを対応付け、Ｄ軸電動機２５Ｄの動作を適切なものにすることができる。従って、例えば、制御装置３９が値Ｙ_ｎ、Ｚ_ｎ及びθ_ｎから値Ｄ_ｎを算出する動作を行う必要はない（ただし、そのような動作を行うものも本開示に係る技術に含まれる。）。その結果、例えば、後述するような複雑な動作においても、値Ｄ_ｎを適切に設定することができる。

また、本実施形態では、ヘッド３及び移動装置５を制御する統括制御部４７を有している。統括制御部４７は、図６（ａ）〜図６（ｄ）を参照して説明したように、互いに直列に配置されているノズル列３５（本実施形態では全てのノズル列３５）について、同時に２以上のノズル列３５から液滴を吐出させることは行わず、製品１０１の同一の領域Ｒ１に対する走査をノズル列３５毎に順次行うようにヘッド３及び移動装置５を制御する。

従って、例えば、図６（ａ）〜図６（ｅ）から理解されるように、複数のノズル列３５間にギャップＧｐ（図４（ａ））が存在したとしても、領域Ｒ１及びＲ２等をＸ軸方向に隙間なく連ねていくことができる。逆に言えば、複数のノズル列３５間にギャップＧｐが存在することが許容されるから、ヘッド３の設計の自由度が向上する。例えば、ヘッド基部２９に市販の複数のヘッド本体３１を取り付けてヘッド３を構成することもできる。

また、本実施形態では、加飾装置１は、製品１０１に着弾した液滴（ドット層）を硬化させる硬化装置３７と、硬化装置３７を制御する硬化制御部４５と、を更に有している。硬化制御部４５は、互いに直列に配置されているノズル列３５（本実施形態では全てのノズル列３５）について、先に着弾している液滴（例えば図７（ａ）の液滴１０３Ａ）に当該液滴を吐出したノズル列３５とは異なるノズル列３５からの液滴（例えば図７（ｃ）の液滴１０３Ｂ）が重ねられる前に、先に着弾している液滴（１０３Ａ）の硬化を行うように硬化装置３７を制御する。

従って、既に述べたように、先に着弾した液滴（ドット層）の形状が後の着弾によって変形するおそれが低減される。その結果、例えば、先に着弾した液滴の変形によって複数のドット層の重なりが不規則に変化してしまうおそれが低減され、各ドットにおける色の精度が向上する。なお、図４（ｂ）に示した比較例に係るヘッド２０３では、このような動作を行うことは難しい。

（曲率半径が小さい凹曲面）
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、曲率半径が比較的小さい凹曲面に加飾を施すときのヘッド３の動作を説明するための模式図である。

図１３（ａ）に示すように、ヘッド３（θ軸）をＹＺ平面において移動させずに、ヘッド３をθ軸回りに回転させた場合、ヘッド３の先端（ノズル３３）から距離ｇ０で離れた点の軌跡は、曲率半径がＬｔ２３の円弧となる。曲率半径Ｌｔ２３は、θ軸からノズル３３までの長さＬｔ２１と、ギャップｇ０との和である。すなわち、製品１０１のうち、曲率半径Ｌｔ２３の円弧に対して、一定のギャップｇ０を保ちつつ、加飾を施すことができる。なお、特に図示しないが、曲率半径がＬｔ２３よりも大きい場合においては、θ軸をＹ軸方向及び／又はＺ軸方向に移動させながら、ヘッド３をθ軸回りに回転させればよい。

図１３（ｂ）に示すように、曲率半径がＬｔ２３よりも小さい場合においては、θ軸をヘッド３の先端（ノズル３３）の回転方向とは逆方向に移動させなければならない。別の観点では、位置データＤＴ３において、値Ｙ_ｎ及びＺ_ｎの変化量の正負は、Ｄ_ｎの変化量の正負とは逆になる。別の観点では、値Ｙ_ｎ及びＺ_ｎの変化量の正負は、図示よりも前の状態における値Ｙ_ｎ及びＺ_ｎの変化量の正負に対して逆になる。このような状態においては、値Ｙ_ｎ、Ｚ_ｎ及びθ_ｎから値Ｄ_ｎを算出するアルゴリズムは複雑化する。しかし、本実施形態では、予め値Ｄ_ｎを記憶部４７ｍに記憶させておけばよいことから、そのような複雑なアルゴリズムは制御装置３９に不要である。値Ｄ_ｎは、例えば、ＣＡＤ（computer-aided design）上において、値Ｙ_ｎ、Ｚ_ｎ及びθ_ｎの値を変化させて求めることができる。

尚、以上の実施形態において、Ｘ軸方向は所定方向の一例であり、θ軸は旋回軸の一例である。Ｙ軸電動機２５Ｙ、Ｚ軸電動機２５Ｚ及び／又はθ軸電動機２５θは実動電動機の一例であり、Ｄ軸電動機２５Ｄはダミー電動機の一例であり、Ｄ軸センサ５１Ｄはダミセンサの一例である。制御データＤＴ２は制御情報の一例である。

本開示に係る技術は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

液滴の材料は、インクに限定されない。例えば、液滴の材料は、塗料であってもよい。また、液滴は、透明なものであってもよい。透明な液滴は、例えば、加飾対象物の表面を保護したり、及び／又は加飾対象物の表面に光沢を生じさせたりすることに寄与する。また、液滴の色は、蛍光色の有無、及び／又は光沢の有無によって互いに異なる色であるとされてもよい。別の観点では、材料が異なれば、色が異なると判定されてよい。

複数の色に対応する複数のノズル列は、全てが直列に（１列に）配列されていなくてもよい。例えば、図１４（ａ）に示すヘッド３０３のように、複数色（４色）に対応するノズル列３５が２列に配置されていてもよい。この場合であっても、例えば、図４（ｂ）に示したヘッド２０３に比較して、図１０（ａ）〜図１２を参照して説明した効果が奏される。また、ノズル列の数（色の数）は、４つに限定されず、例えば、２つ、３つ又は５つ以上であってもよい。

また、特に図示しないが、同一の色に対応する複数のノズルは、所定方向（Ｘ軸方向）に１列で配列されるのではなく、２列以上で配列されてもよい。例えば、実施形態において、各ヘッド本体３１は、複数のノズル３３を１列で有するのではなく、並列な２列で有していてもよい。この場合であっても、互いに異なる色に対応するノズル列（ヘッド本体）が並列に配置される場合に比較して、図１０（ａ）〜図１２を参照して説明した効果が奏される。

移動装置は、加飾対象物を副走査方向に移動させるテーブルと、ヘッドを主走査方向に移動させる直交ロボットとを組み合わせたような構成に限定されない。例えば、移動装置は、ヘッドを保持した多関節ロボットであってもよいし、スカラロボットであってもよい。別の観点では、４種の移動（３軸方向の平行移動及び旋回軸回りの回転移動）は、４つの電動機と１対１で対応している必要はない。ヘッドと加飾対象物との相対移動のうち、いずれの成分（３軸方向の平行移動及び旋回軸回りの回転移動）をヘッド及び加飾対象物のいずれの絶対座標系における移動によって実現するかも任意である。例えば、実施形態とは逆に、加飾対象物が主走査方向に移動されてもよい。

実施形態では、ヘッドの位置制御は、電動機の検出位置に基づくフィードバック制御とされた。ただし、ヘッドの位置制御は、オープン制御とされてもよいし、ヘッド又はスライダの位置を検出するセンサの検出位置に基づくフィードバック制御とされてもよい。

実施形態では、図６（ａ）〜図６（ｄ）を参照して説明したように、複数のノズル列３５からの液滴の吐出は、同時には行われず、ノズル列３５毎に順次行われた。ただし、少なくとも２つのノズル列から同時に液滴の吐出がなされてもよい。例えば、図１４（ｂ）に示すように、ノズル列３５のギャップ（この図では、便宜上、ノズル列３５の長さとヘッド本体３１の長さとは同一とみなす。）をノズル列３５の長さＬｔ３１と同等とすれば、少なくとも２つのノズル列３５から同時に液滴の吐出を行ったとしても、長さＬｔ３１と同等の幅（Ｘ軸方向）を有する複数の画像をＸ軸方向に隙間なく連ねることができる。また、特に図示しないが、１つのヘッド本体に複数のノズル列３５を形成することによって、複数のノズル列３５間のギャップを複数のノズル３３間の距離と同等にし、複数のノズル列３５から同時に液滴を吐出してもよい。

着弾後の液滴（ドット層）を硬化させるための作用を直接的に生じさせる部分（例えば、ＵＶを放射する放射部３７ａ。以下、放射部を例に取る。）は、製品に対して移動可能でなくてもよい。例えば、比較的大きな放射部がヘッド及び製品の移動範囲の周囲に設けられ、製品の全体にＵＶが照射されてもよい。また、放射部が製品に対して移動可能な場合において、放射部は、ヘッドに固定されず、ヘッドと製品とを相対移動させるための機構とは別の機構によって搬送されてもよい。また、図７（ａ）〜図７（ｃ）では、液滴の吐出及びＵＶの放射のいずれも往路で行われたが、往路で液滴を吐出して復路で硬化をしてもよい。

また、硬化は、主走査方向における走査の合間に行われるのではなく、走査の最中に行われてもよい。例えば、図１４（ｃ）に示すように、ヘッド３を主走査方向（図示の例ではＹ軸方向）に移動させながら液滴を吐出させるとともに、ヘッド３に対して後方に固定された放射部３７ａからＵＶを照射し、液滴が着弾した直後に液滴を硬化させてもよい。

ダミー電動機を利用する技術は、複数のノズル列が直列に配置されているヘッド以外のヘッドにも適用可能である。すなわち、本開示からは、以下の技術を抽出可能である。

液滴を吐出する複数のノズルが設けられているヘッドと、
前記液滴によって加飾される加飾対象物と前記ヘッドとを相対移動させることが可能な移動装置と、
前記ヘッドを制御するヘッド制御部と、
前記移動装置を制御する移動制御部と、
を有しており、
前記移動装置は、
駆動力が前記加飾対象物及び前記ヘッドのいずれかに伝えられる実動電動機と、
駆動力が前記加飾対象物及び前記ヘッドのいずれにも伝えられないダミー電動機と、
前記ダミー電動機の駆動量に応じた数のパルスを出力するダミーセンサと、を有しており、
前記移動制御部は、前記実動電動機と前記ダミー電動機との同期をとりつつこれらを駆動し、
前記ヘッド制御部は、前記ダミーセンサから所定数のパルスを受信したときに前記ヘッドに液滴の吐出を指令する
加飾装置。

上記の技術においては、ヘッドの種類及び／又はヘッドの加飾対象物に対する相対移動は、種々の態様とされてよい。例えば、ヘッドは、１色の液滴を吐出するのみであってもよいし、ラインヘッドのように副走査方向（実施形態のＸ軸方向）の移動がなされないものであってもよい。

１…加飾装置、３…ヘッド、５…移動装置、３３…ノズル、３５Ａ…第１ノズル列、３５Ｂ…第２ノズル列、３５Ｃ…第３ノズル列、３５Ｄ…第４ノズル列。

Claims (7)

1. 互いに同一の色の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列されてノズル列が構成されており、複数の色に対応する複数の前記ノズル列が設けられているヘッドと、
   前記液滴によって加飾される加飾対象物と前記ヘッドとを互いに直交する３軸方向において相対移動させることが可能であるとともに、前記所定方向に平行な旋回軸回りに前記加飾対象物と前記ヘッドとを相対回転させることが可能な移動装置と、
   を有しており、
   互いに異なる色に対応する少なくとも２つの前記ノズル列が互いに直列に配置されている
   加飾装置。
2. 全ての前記ノズル列が互いに直列かつ１列に配置されている
   請求項１に記載の加飾装置。
3. 前記ヘッドを制御するヘッド制御部と、
   前記移動装置を制御する移動制御部と、
   を更に有しており、
   前記移動装置は、
   駆動力が前記加飾対象物及び前記ヘッドのいずれかに伝えられる実動電動機と、
   駆動力が前記加飾対象物及び前記ヘッドのいずれにも伝えられないダミー電動機と、
   前記ダミー電動機の駆動量に応じた数のパルスを出力するダミーセンサと、を有しており、
   前記移動制御部は、前記実動電動機と前記ダミー電動機との同期をとりつつこれらを駆動し、
   前記ヘッド制御部は、前記ダミーセンサから所定数のパルスを受信したときに前記ヘッドに液滴の吐出を指令する
   請求項１又は２に記載の加飾装置。
4. 前記ダミー電動機の駆動量は、前記ヘッドを液滴の吐出方向へ前記加飾対象物の表面に投影した位置の前記表面上における移動量に比例する
   請求項３に記載の加飾装置。
5. 前記ヘッドが前記加飾対象物に対して順次経由していく複数の相対位置を規定する制御情報を記憶可能な記憶部と、
   前記記憶部に記憶される前記制御情報を設定する操作を受け付けるユーザインターフェースと、
   を更に有しており、
   前記制御情報は、前記複数の相対位置それぞれについて、前記実動電動機の位置制御における目標値に係る情報と、前記ダミー電動機の位置制御における目標値に係る情報とを対応付けて含んでいる
   請求項３又は４に記載の加飾装置。
6. 前記ヘッド及び前記移動装置を制御する統括制御部を更に有しており、
   前記統括制御部は、互いに直列に配置されているノズル列について、同時に２以上のノズル列から液滴を吐出させることは行わず、前記加飾対象物の同一の領域に対する走査をノズル列毎に順次行うように前記ヘッド及び前記移動装置を制御する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の加飾装置。
7. 前記加飾対象物に着弾した前記液滴を硬化させる硬化装置と、
   前記硬化装置を制御する硬化制御部と、
   を更に有しており、
   前記硬化制御部は、互いに直列に配置されているノズル列について、先に着弾している液滴に当該液滴を吐出したノズル列とは異なるノズル列からの液滴が重ねられる前に、前記先に着弾している液滴の硬化を行うように前記硬化装置を制御する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の加飾装置。

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